著录项信息
| 专利名称 | 计算机立体图像系统和方法 |
| 申请号 | CN96198304.3 | 申请日期 | 1996-11-12 |
| 法律状态 | 撤回 | 申报国家 | 中国 |
| 公开/公告日 | 1998-12-16 | 公开/公告号 | CN1202239 |
| 优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
| 主分类号 | 暂无 | IPC分类号 | 暂无查看分类表>
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| 申请人 | 摩西·拉宗 | 申请人地址 | 以色列拉那那
变更
专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
| 权利人 | 摩西·拉宗 | 当前权利人 | 摩西·拉宗 |
| 发明人 | 摩西·拉宗 |
| 代理机构 | 中原信达知识产权代理有限责任公司 | 代理人 | 袁炳泽 |
摘要
计算机立体图象系统和方法目的在于借助一对相同、对齐、兼容的并且它们的视野是协调的摄像机使机器人等能够察看,并且能够以拍电影的速度立即识别出摄像机观看到的任何东西,摄像机的视野线是平行的并调节到一个固定的平行距离。为此目的,把从摄像机接收的画面存储到一指定地点,并且以存储在空间存储器中的画面为视野产生一个备份。此外,系统计算距离、尺寸和速度等,并对每个形状检测时间间隔的运动和方向。其兼容性能够为关键元素检测数据、特征、定义和得出结论。
1.一种计算机立体图像系统,包括:a.一对处在固定距离M,具有协调的摄影/拍摄角度和放大/缩小倍数并且是相同、对齐、协调的摄像机,在固定距离M,在任何摄影距离,从(0:0)到(Y:X)在两台具有相同视线视野的摄像机中为摄像机产生协调、对齐的光学平行视野,借助计算机中的输入存储装置接收所述摄像机的画面,转换成计算机语言;b.在步骤a的基础上,由可得到的装置根据坐标和空间计数器以拍电影的速度和/或任何其它速度把所接收画面的像素与系统的空间存储登记中存在的每个在先画面匹配,当未发现匹配时,系统进行更新并继续进行已输入的的两个画面的匹配;c.在步骤a和b的基础上,对于在两台摄像机中同时看到的未被识别的区域或发生任何移动的区域,该系统寻找画面的各种特征,例如颜色,并根据摄像机从一行开始到该匹配点采集的每个画面中的像素计数中的差值执行距离计算,能够用所计算的这些距离来计算诸如由一个像素表示的空间中的一个点的大小之类的数据,并据此计算区域的尺寸和距离;d.在步骤b和c的基础上,在未识别区域与存储的画面的匹配点中,由于该区域和周围环境之间的距离以及两个摄像机之间距离的改变,在该区域周围存在着不匹配的点,除了到区域点近似相同的距离外,这些深度方向的点产生一条轮廓线和/或分界线,对于在相似距离的区域,区域和/或区域运动/移动之间的颜色或色调的改变,允许借助可得到的装置检测,并为每个区域定义框架或轮廓;e.为了收集能够用可得到的装置进行计算、匹配、定义设定和推断的附加数据,对从一个摄像机接收的画面进行滤色并输入到时间间隔移动识别寄存器,在复制和此后在固定时间间隔检验后,并且根据步骤b和d,把已检测的区域的框架或轮廓在尺寸上与基本形状寄存器匹配,来自这些寄存器的所述数据能够及时计算例如区域/形状的尺寸和移动/运动速度以及附加数据,已输入的部分所述数据和已预先计算/检测的部分所述数据允许与例如用于相对于其它关键元素设定定义和推断的“真”表的寄存器相对照,这些关键元素包括,例如无生命物体、摆动、生物,例如,如果区域的尺寸从一种尺寸变为另一种尺寸和在包络中和/或其内部有移动和/或运动等;f.从数据、特征、定义和推断得到所述关键元素,按特定顺序排列,允许通过提供的装置对照存储形状的寄存器来检测、匹配和识别这些区域;g.未识别的区域存储在临时名下,已识别的区域存储在其自己的名下,根据该形状/区域的类型参考第一点和附加点的每个扫描中的坐标数据,以便一直跟踪和观察包络和/或形状内部中地点,位置和/或运动和/或移动中的任何变化。
2.根据权利要求1所述的计算机图像系统,其中所述一对和/或多个摄像机可装在一个唯一的盒中或分开装配,该摄像机与视频摄像机相同,包括CCD摄像机并包括其中组合有用于把由该摄像机所采集的画面接收的数据转换成数字数据的装置的摄像机,并包括下列的一个或多个装置:a)适合于在不同速度和任何光,例如IR、可见光,和在任何照明条件,例如光线不足,借助光放大进行彩色拍摄的装置,b)放大或缩小装置,包括望远或显微装置;c)光学图像,包括所希望的分辨率、是否为直线、中凸、或中凹。
3.根据权利要求1和2所述的计算机图像系统,其中用于收集所检测的和/或计算的数据、定义的、得出和/或观察的特征的所述主装置允许借助所述装置直接检测所述数据,根据按照预先建立的一个或多个体系顺序安排的关键元素的分类,检测情况可以是:确定的、介于两者之间、和可能的,主装置或者是内部或者是外部,它们包括下面的一个或多个装置:a.用于接收拍摄的/观察到的画面的输入存储器;b.用于一个摄像机或两个摄像机,3-D表现的空间存储器,空间存储器收集通过放大/缩小,固定和/或其它拍摄方式接收的所有画面,把这些画面保存为在水平和垂直外围坐标中表示的轮廓画面并对它们不断更新;c.一个呈表格形式的已知存储形状的登记表,包括有关可被定义和/或给出名称的,和/或分开识别的(例如一个物体、植物、动物、背景、符号、现象、或任何事情)每个形状的画面、地图、符号和/或文本数,按特定和已知顺序存储、调整成关键元素,这些画面和地图处在取决于形状尺寸和拍摄距离的拍摄标准;d.一个寄存器,用于对进行滤色后获得的一个画面间断地进行移动检测,并为了检测和计算诸如移动,运动和速度之类的内容而每隔一段时间进行检验;e.基本形状寄存器,最好是以黑/白方式存储象例如矩形、阶梯等这样已知的几何形状;f.一个包含下列寄存器的数据库:1.一个用于彩色分离的寄存器;2.一个用于存储这些区域和以前识别的区域的轮廓的寄存器;3.一个诸如”真”表之类的表的寄存器,这些表一个接一个地/一个在另一个内部地排列,用于针对数据、定义和结论设定定义和得出结论;4.一个用于再现形状的数据表的寄存器;5.一个用于关键元素的寄存器;g.辅助数据寄存器:这些辅助数据包括:1.象来自空间计数器,来自罗盘等这样的内部数据;2.象来自摄像机,例如放大/缩小装置、来自用户,例如移动速度等这样的外部数据;3.附加辅助数据。
4.根据权利要求1至3所述的计算机图像系统,其中所述数据是可被定义成可从画面、从计算、检测、特征、从定义和推断、从空间计数器、从象打印机、速度计和/或诸如罗盘、望远镜、测距仪之类的系统辅助装置(下文称为辅助装置)接收的数据的任何情况,这些数据是根据计算机图像要求和希望的速度和计算机语言(数字),和下面的任何一项,或其组合定义的,下面的这些项包括:a.尺寸、(例如距离、宽度、高度、深度、大小、比例和角度)、颜色(例如颜色百分比等级、色散、分散点、光斑)、框架(轮廓)、运动、移动、速度、与方向(例如北、南、东、西、向上、向下、向前、向后、右、左)和坐标系统、或摄像机或区域或区域的形状或区域的一部分形状、或形状有关的位置和角度(例如相对于区域、形状、摄像机);b.特征、现象、属性、热量检测、辐射、话音、嗅觉和味觉;c.定义和推断(例如临时名、矩形、阶梯、物体、汽车、摆动、火焰、水的流动、生物、四腿行走、成长、专用交通工具正面、时间变化)。
5.根据权利要求4所述的计算机图像系统,其中包括用于相对于未识别的形状的区域、特征、定义和推论的所述数据的识别和计算的装置,和/或在未识别形状中某种运动发生于整个区域/形状中,和/或包络中,和/或其内部,并且该形状见于画面中或画面的一部分中,并且它们的全部,它们的一部分,它们的组合与关键元素数据结合,并借助下列装置进行:系统操作并根据所存储形状的尺寸、距离和拍摄角度匹配所看到形状的尺寸、距离、放大/缩小和拍摄角度的软件程序、电子电路和规则,和用于传送、3-D显现和多媒体形式的软件程序。
6.根据权利要求4和5所述的计算机图像系统,其中数据、特征、定义和推断将与带有所有数据或其一部分的寄存器/存储器匹配,用所述装置和软件程序进行比较和匹配,其中由关键元素根据一个或多个预定体系顺序的分类进行识别,识别情况可以是:确定的、或介于两者之间、或可能的,所述关键元素允许相对于预先已知的或来自现有照片的信息,相对于已知区域、形状或其一部分的所述数据来识别区域、形状或其一部分。
7.根据权利要求1至6所述的计算机图像系统,其中一台计算机、计算机部件、部件、电子电路、一个处理器、一个计算机化的数据处理系统和此类装置、它们中的一个或多个构成所述装置中的一个或多个,或它们的任何组合;所述装置是已知的、新的和兼容的软件程序;所述装置用于把从拍摄的画面获得的数据转换成数字数据;所述装置用于相对同一个看到的点和/或拍摄画面中产生的点匹配和定义彩色识别;所述装置用于计算距离和尺寸,用于识别特征、定义和推断;所述装置用于匹配尺寸和匹配拍摄角度;所述装置用于间隔地检测移动、移动类型、运动;所述装置用于处理“真”表;所述装置处理再现形状;所述装置用于关键组成的数据收集;所述装置用于比较和匹配;所述装置用于存储不同类型的信息;所述装置用于接收、发送和得出数据;所述装置包括电源、数据保护、所述装置、系统和类似装置的保护。
8.根据权利要求1至7中任何一个所述的计算机图像系统,其中在识别之前、期间和之后已经收集的接收和存储信息,包括诸如相对于区域、形状之类已收集的计算、已知数据、特征、定义被立即或短暂时间之后按正常方式以信息形式,和/或以多媒体形式通过立体方式和/或3-D形式向前发送,该系统借助适当的接口装置来保存和/或提供和/或可以在请求时和/或自动地使用到诸如机器人、装置、盲人之类的用户。
9.一种计算机立体图像方法,包括:a.一对处在固定距离M,具有协调的摄影/拍摄角度和放大/缩小倍数并且是相同、对齐、协调的摄像机,在固定距离M,在任何摄影距离,从(0:0)到(Y:X)在两台具有相同视线视野的摄像机中为摄像机产生协调、对齐的光学平行视野,借助计算机中的输入存储装置接收所述摄像机的画面,转换成计算机语言;b.在步骤a的基础上,由可得到的装置根据坐标和空间计数器以拍电影的速度和/或任何其它速度把所接收画面的像素与系统的空间存储登记中存在的每个在先画面匹配,当未发现匹配时,系统进行更新并继续进行已输入的的两个画面的匹配;c.在步骤a和b的基础上,对于在两台摄像机中同时看到的未被识别的区域或发生任何移动的区域,该系统寻找画面的各种特征,例如颜色,并根据摄像机从一行开始到该匹配点采集的每个画面中的像素计数中的差值执行距离计算,能够用所计算的这些距离来计算诸如由一个像素表示的空间中的一个点的大小之类的数据,并据此计算区域的尺寸和距离;d.在步骤b和c的基础上,在未识别区域与存储的画面的匹配点中,由于该区域和周围环境之间的距离以及两个摄像机之间距离的改变,在该区域周围存在着不匹配的点,除了到区域点近似相同的距离外,这些深度方向的点产生一条轮廓线和/或分界线,对于在相似距离的区域、区域和/或区域运动/移动之间的颜色或色调的改变,允许借助可得到的装置检测,并为每个区域定义框架或轮廓;e.为了收集能够用可得到的装置进行计算、匹配、定义设定和推断的附加数据,对从一个摄像机接收的画面进行滤色并输入到时间间隔移动识别寄存器,在复制和此后在固定时间间隔检验后,并且根据步骤b和d,把已检测的区域的框架或轮廓在尺寸上与基本形状寄存器匹配,来自这些寄存器的所述数据能够及时计算例如区域/形状的尺寸和移动/运动速度以及附加数据,已输入的部分所述数据和已预先计算/检测的部分所述数据允许与例如用于相对于其它关键元素设定定义和推断的"真"表的寄存器相对照,这些关键元素包括,例如无生命物体、摆动、生物,例如,如果区域的尺寸从一种尺寸变为另一种尺寸和在包络中和/或其内部有移动和/或运动等;f.从数据、特征、定义和推断得到所述关键元素,按特定顺序排列,允许通过提供的装置对照所存储形状的寄存器来检测,匹配和识别这些区域;g.未识别的区域存储在临时名下,已识别的区域存储在其自己的名下,根据该形状/区域的类型参考第一点和附加点的每个扫描中的坐标数据,以便一直跟踪和观察包络和/或形状内部中地点、位置和/或运动和/或移动中的任何变化。
10.根据权利要求9所述的计算机图像方法,其中所述一对和/或多个摄像机可装在一个唯一的盒中或分开装配,该摄像机与视频摄像机相同,包括CCD摄像机并包括其中组合有用于把由该摄像机所采集的画面接收的数据转换成数字数据的装置的摄像机,并包括下列的一个或多个装置:a)适合于在不同速度和任何光,例如IR、可见光,和在任何照明条件,例如光线不足,借助光放大进行彩色拍摄的装置,b)放大或缩小装置,包括望远或显微装置;c)光学图像,包括所希望的分辨率、是否为直线、中凸、或中凹。
11.根据权利要求9和10所述的计算机图像方法,其中用于收集所检测的和/或计算的数据,定义的,得出和/或观察的特征的所述主装置允许借助所述装置直接检测所述数据,根据按照预先建立的一个或多个体系顺序安排的关键元素的分类,检测情况可以是:确定的,介于两者之间,和可能的,主装置或者是内部或者是外部,它们包括下面的一个或多个装置:a.用于接收拍摄的/观察到的画面的输入存储器;b.用于一个摄像机或两个摄像机,3-D表现的空间存储器,空间存储器收集通过放大/缩小,固定和/或其它拍摄方式接收的所有画面,把这些画面保存为在水平和垂直外围坐标中表示的轮廓画面并对它们不断更新;c.一个呈表格形式的已知存储形状的登记表,包括有关可被定义和/或给出名称的,和/或分开识别的(例如一个物体、植物、动物、背景、符号、现象、或任何事情)每个形状的画面、地图、符号和/或文本数,按特定和已知顺序存储、调整成关键元素,这些画面和地图处在取决于形状尺寸和拍摄距离的拍摄标准;d.一个寄存器,用于对进行滤色后获得的一个画面间断地进行移动检测,并为了检测和计算诸如移动,运动和速度之类的内容而每隔一段时间进行检验;e.基本形状寄存器,最好是以黑/白方式存储象例如矩形、阶梯等这样已知的几何形状;f.一个包含下列寄存器的数据库:1.一个用于彩色分离的寄存器;2.一个用于存储这些区域和以前识别的区域的轮廓的寄存器;3.一个诸如"真"表之类的表的寄存器,这些表一个接一个地/一个在另一个内部地排列,用于针对数据、定义和结论设定定义和得出结论;4.一个用于再现形状的数据表的寄存器;5.一个用于关键元素的寄存器;g.辅助数据寄存器:这些辅助数据包括:1.象来自空间计数器,来自罗盘等这样的内部数据;2.象来自摄像机,例如放大/缩小装置、来自用户,例如移动速度等这样的外部数据;3.附加辅助数据。
12.根据权利要求9至10所述的计算机图像方法,其中所述数据是可被定义成可从画面、从计算、检测、特征、从定义和推断、从空间计数器、从象打印机、速度计和/或诸如罗盘、望远镜、测距仪之类的系统辅助装置(下文称为辅助装置)接收的数据的任何情况,这些数据是根据计算机图像要求和希望的速度和计算机语言(数字),和下面的任何一项,或其组合定义的,下面的这些项包括:a.尺寸、(例如距离、宽度、高度、深度、大小、比例和角度)、颜色(例如颜色百分比等级、色散、分散点、光斑)、框架(轮廓)、运动、移动、速度、与方向(例如北、南、东、西、向上、向下、向前、向后、右、左)和坐标系统、或摄像机或区域或区域的形状或区域的一部分形状、或形状有关的位置和角度(例如相对于区域、形状、摄像机);b.特征、现象、属性、热量检测、辐射、话音、嗅觉和味觉;c.定义和推断(例如临时名、矩形、阶梯、物体、汽车、摆动、火焰、水的流动、生物、四腿行走、成长、专用交通工具正面、时间变化)。
13.根据权利要求12所述的计算机图像方法,其中包括用于相对于未识别的形状的区域、特征、定义和推论的所述数据的识别和计算的装置,和/或在未识别形状中某种运动发生于整个区域/形状中,和/或包络中,和/或其内部,并且该形状见于画面中或画面的一部分中,并且它们的全部,它们的一部分,它们的组合与关键元素数据结合并借助下列装置进行:系统操作并根据所存储形状的尺寸、距离和拍摄角度匹配所看到形状的尺寸、距离、放大/缩小和拍摄角度的软件程序、电子电路和规则,和用于传送、3-D显现和多媒体形式的软件程序。
14.根据权利要求12和13所述的计算机图像方法,其中数据、特征、定义和推断将与带有所有数据或其一部分的寄存器/存储器匹配,用所述装置和软件程序进行比较和匹配,其中由关键元素根据一个或多个预定体系顺序的分类进行识别,识别情况可以是:确定的、或介于两者之间、或可能的,所述关键元素允许相对于预先已知的或来自现有的照片的信息,相对于已知区域、形状或其一部分的所述数据来识别区域、形状或其一部分。
15.根据权利要求9至14所述的计算机图像方法,其中一台计算机、计算机部件、部件、电子电路、一个处理器、一个计算机化的数据处理系统和此类装置、它们中的一个或多个构成所述装置中的一个或多个,或它们的任何组合;所述装置是已知的、新的和兼容的软件程序;所述装置用于把从拍摄的画面获得的数据转换成数字数据;所述装置用于相对同一个看到的点和/或拍摄画面中产生的点匹配和定义彩色识别;所述装置用于计算距离和尺寸,用于识别特征、定义和推断;所述装置用于匹配尺寸和匹配拍摄角度;所述装置用于间隔地检测移动、移动类型、运动;所述装置用于处理“真”表;所述装置处理再现形状;所述装置用于关键组成的数据收集;所述装置用于比较和匹配;所述装置用于存储不同类型的信息;所述装置用于接收、发送和得出数据;所述装置包括电源、数据保护、所述装置、系统和类似装置的保护。
16.根据权利要求9至15中任何一个所述的计算机图像方法,其中在识别之前、期间和之后已经收集的接收和存储信息,包括诸如相对于区域、形状之类已收集的计算、已知数据、特征、定义被立即或短暂时间之后按正常方式以信息形式,和/或以多媒体形式通过立体方式和/或3-D形式向前发送,该系统借助适当的接口装置来保存和/或提供和/或可以在请求时和/或自动地使用到诸如机器人、装置、盲人之类的用户。
17.一种计算机图像系统和方法,在此基本上包括如所描述的、参考的、解释的、说明的、给出的或暗示的、详细地和在上面权利要求中的,或附图中的任何改进或其任何组合。
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有引用任何外部专利数据! |
被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 1 | | 2012-08-21 | 2012-08-21 | | |
2 | | 2004-05-24 | 2004-05-24 | | |
3 | | 2012-10-22 | 2012-10-22 | | |
4 | | 2012-09-06 | 2012-09-06 | | |
5 | | 2006-10-26 | 2006-10-26 | | |
6 | | 2005-08-04 | 2005-08-04 | | |
7 | | 2012-09-06 | 2012-09-06 | | |
8 | | 2012-08-21 | 2012-08-21 | | |