[发明专利]摄像机制导系统

说明书

本发明涉及到一种摄像机制导系统。具体地说，本发明涉及到帮助摄像机采集目标的特写视频信息，所说的目标则是竞赛中的运动员或节目中的演员。

运动节目一个目的是给观看者身临其境的感觉。为此，最好有多个摄像机采集领先的竞赛运动员或节目中明星演员的激动人心的特写镜头。如果邻先的运动员或明星演员一般离开摄像机太运，周知是把摄像机放到运动员或演员身上，以便至少部分地表现他们。考虑到要有最令人感兴趣的图像，应不断地选择和重新评价摄像方法。在演出和竞赛过程中，演员或运动员身上或靠近演员或运动员处以周知的方式存在有摄像机。例如，在自行车赛中，通常将摄像机安装在相邻的摩托车上。在帆船赛中，可以将摄像机安装在参赛船的桅杆顶部。最难以成像的情况是航空比赛或表演，其中，参赛者在三维空间内非常快速地运动，因而，摄像机操作者会很容易地错过参赛者。

在这种情况下，所要解决的技术问题是：在不使用许多运动项目中无法设置于参赛者附近的摄像机操作者的情况下，利用自动制导式摄像机来捕获最佳的影像。

存在有多种用于监控运动物体位置的系统。例如在欧洲专利申请书第92303372.4号(公开号EP0509776)和92303372.2(公开号EP0509776)号中说明了这种系统。但是，这种系统只局限于监控物体的位置而不是监控物体的方向和姿态。

美国专利第5130934号(公开号No.5130934)使用了视频图像以使工作台估算目标的位置。专利申请书第GB2213339号说明了用GPS接收器来确定目标的相对位置。

本发明的目的是提供一种摄像机制导系统，能利用自动制导摄像机捕获最佳的影像。

本发明的系统能用一种高效跟踪系统来代替摄像机的操作者；具体地说，能够在摄像机的取景框内自动地跟踪选定的目标。为此，所说的目标应通过通讯装置不断地向工作台提供自身的位置和姿态坐标信息。所述目标的位置和姿态信息由前述工作台的信息处理装置所处理，从而被转换成工作台坐标并传送给摄像机的定向系统。每个目标均可由一个工作台上的多个摄像机来加以跟踪，每个摄像机均带有自己的定向系统。所有的定向系统均使用业已分配给这些定向系统的特定目标的位置信息。这就能使要显示出来的所有候选人均不断地处在视域之内以供选择。

在本发明的第一实施例中，接收站位于工作台上并存储有视频信号，该视频信号是摄像机利用例如典型的16mm胶片技术以确定的方式或者利用例如录像带技术以可擦除的方式获得的。

在本发明的第二实施例中，接收站不位于工作台上，该接收站的操作者可瞬时地修正摄像机相对目标的位置。这就能使目标相对摄像机的位置达到最佳。

在本发明的一个特定实施例中，每个目标也可起作工作台的作用，从而，使得接收站选择最适当的工作台并使得所述工作台上的摄像机形成要显示的领先参赛者的最佳图像。在本实施例中，所有目标和工作台的位置及姿态信息均由这些目标和工作台经由通讯装置传给其它目标和工作台的信息处理系统。就对已定位的摄像机的制导来说，目标的姿态信息不一定是有用的，但是，如果上述目标后来被选定为工作台，并且，就推断来说如果通讯装置的效率暂时下降，则所说的信息就会变得很重要。

在本发明的一个特定实施例中，如果通常为地面站的上述接收站远离所说的比赛，则用于传输视频信号的装置可包括一个或多个中继站；这些中继站均配备有天线以便传输来自工作台上摄像机的视频信号。应该注意，在后一种情况中，中继站还最好将自身的坐标提供给所说的信息处理装置，因此，天线能够有效地彼此对向定位以确保最佳的传输质量。

在本发明的一个特定实施例中，用诸如名为NAVSTAR/GPS和GLONASS的周知系统之类的全球定位系统来采集前述位置和姿态数据。上述系统在例如欧洲专利申请书第92310832.8号(公开号0545636)或英国专利申请书第8827257号中有所说明。