计算机立体图像系统和方法

本发明涉及借助摄像机、一台计算机等装置实时观看计算机图像和识别，特别是，涉及借助2个或更多个“立体的”摄像机观看3D计算机图像。

对计算机图像的需求是每天解决问题所必需的，并且被人们实际应用到研究、天文学、机器人学、工业、农业、制造业、服务业、驾驶、安全、助盲、现象检测等所有领域。

如今，随着内部和外部计算机存储器两者的容量正在逐渐增大，计算机部件的物理尺度正在不断减小，并已有各种高速处理器。因此，如果某人能够创造出一种会实时识别它所看到的任何东西的计算机图像系统和方法，一切事情将变得更容易和更简单。

现有的利用一台或两台摄像机的计算机图像集中在单独的、限定的、已知的并且主要是静止的物体，其识别是冗长的、对比的、局部的和仅仅是点焦点的，并且不分析和识别通过照相(拍摄)同时看到的一切事情。这种计算机图像需要并使用许多装置，例如传感器、照明设备、测量规等，这种计算机图像麻烦、受限制、效率低并且不能提供满意的解析度。

本发明的目的是借助连接到一台计算机的摄像机，用于计算尺寸、运动和其它可察觉特性的装置提供能够以拍电影的速度分析和识别同时看到的所有形态的系统和方法。此外，本发明的目的是借助不同的和适当的图像装置使任何自动设备(工具、计算机、机器人等)以人可看到和识别它们的方式看到任何有形的东西和现象。使它们帮助和执行人们可做出的几乎任何动作、任务、和工作，但执行得更准确、有效、更快、更好等，并且是长时间、在体力很难接近、或危险、不能进入、令人厌烦的任何场所和地点等。

此外，本发明的目的是允许人借助本发明，通过使用为3-D图像设计的眼镜和/或专用装置，或用于数据传输的线路和普通监视屏幕，同时甚至使用带有多媒体软件的多媒体从远端位置以3-D表现形式＂观看＂一个特定区域周围的空间。

另外，本发明的目的是允许根据本发明的构思构筑这些装置，同时使用市场上现有的一种形式的或其它形式的设备、系统、电路和电子元件、基本软件等，以便通过把它们连接、组合、装配、扩展等，根据本发明创造和/或组装这些装置，这些装置包括适应环境的能力。任何普通电子工程师、计算机工程师、系统分析员等能够根据本发明设计、组装和构造这些装置。

本发明由一种优选的立体计算机图像的改进系统和方法构成，包括和操作如下：序言1.作为软件说明写入的并且不构成作为整个发明过程一部分的任何材料仅简单提到。其目的是说明计算机图像操作的过程，而不是贬低本发明的本质。

2.下面给出的说明是一般性的，根据计算机图像将必须传送给其所服务的用户的数据，存在着不同类型、模式和大小的计算机图像系统(例如大、小、中等、Phillips screwdriver等)，但它们的基本操作原理是相同的。

3.计算机图像是一种提供＂观看＂业务的装置。其任务是在空间中观看某个部分，根据需要对其解码，每当需要时将其存储在寄存器中，并进一步传送所看到的对象或相关数据。

如果需要，也可设计3-D形式的数据传输，或＂多媒体＂(包括与所观看对象有关的形状、地点、位置、尺寸、颜色、距离等)，所有这些取决于计算机图像系统的目的。

4.设想计算机图像是为一个用户服务，并设想该用户进行有限的操作，他的工作空间总是有限的。因此，适合于该用户的计算机图像系统将必须为该用户提供他完成其任务所需的数据。借助适当的数据和软件的帮助，该计算机图像系统能够＂熟悉＂用户工作的环境，辨别可在该区域中发现的物体的形状，其感觉对用户来说很重要。此外，该系统将辨别用户遇到的所有工作场所中的设备和工具，这些设备和工具是该用户在其责任范围内必须涉及和使用的，同样按等级再现。

5.计算机图像可帮助和使用象存储系统、用户的测量装置这样的附加辅助装置，或是该计算机图像可以是该系统或用户的外部附带装置。在用户的计算机图像系统和辅助装置之间将存在相互联系、兼容性、引用、协商、互易性、数据传输等。

图1以方框图形式给出了根据带有两个处理器的本发明包括可能的连接的优选系统的示意图；图2是根据本发明包括构成的系统和操作的部分的示意图；图3是示意性地说明图1中描述的系统的中心视轴、视野、和视野的平行限定线以及光学图像的水平截面图；图3A是图3的平行光学图像(放大4倍)；图4是示意性地表明以不同尺寸和在不同距离看到的(图1中描述的系统看到的)视野和形状的水平截面图；图4A是在图4中看到的、并且由图1中描述的系统的右和左两个摄像机同时看到的形状画面(放大4倍)。摄影(拍摄)和摄像机1.一对对齐的、在拍摄角度中协调的相同摄像机3(图1和2)包括可变和放大/缩小的倍数，为摄影机在共用平面上同时产生光平行视野(图3)，该共用平面在下文被称为水平面。换句话说，相对于每条视野线的距离在两个摄像机中是相同的，从(0：0)增加到(Y：X)，并且在任何拍摄距离是一个固定距离M(图3和3A)。摄像机的垂直运动(与水平面垂直)是恒定和相同的。

由摄像机拍摄的图像在由摄像机或任何其它设备转换成计算机语言(数字)后，根据拍电影的速度和/或其它因素在输入存储器A/51和B/51(图1)中接收该图像。可由计算机图像系统在安装和/或任何其它给定时刻进行物理调节。

2.在一个唯一的机壳或分开封装中的所述两个或多个摄像机是相同的摄像机，包括CCD摄像机，包括与摄像机一体的用于把画面中接收的数据转换成数字数据的装置，并包括下面的一个或多个装置：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，例如光线差，借助光放大进行彩色拍摄的装置，b)放大或缩小装置，包括塑远或显微装置；

c)光学图像25(图3和3A)，包括所希望的分辨率、是否为直线、中凸、或中凹。

3.向这些摄像机提供根据由计算机图像系统给出的指令工作的所需辅助设备。

a)调节镜头(针对距离、光等因素)。

b)移动摄像机(侧向、环绕、向上、向下等)。

c)设定(望远镜、显微镜、星光放大器等)。

d)为计算机图像系统和摄像机服务，并将它们带入在任何给定时刻、能够以适当、希望和准确的方式运行计算机图像的状态。变换器变换器A/59和B/59(图1)可构成摄像机的整体部分，和/或把去/来自计算机图像系统双向变换成去/来自操作、测量、连接设备到任何外部设备，和/或任何辅助装置，它可服务于系统的所有部分或仅服务于系统的一个部分，或从上面的任何一个到计算机图像系统。画面输入的处理1.从任何摄像机接收的任何画面(包括彩色画面)将照其原样进入输入存储器A/51和B/51(图1)到为其指定的位置，并将占据与摄像机分辨率成正比的空间。所有摄像机的画面将带有所有颜色并以摄像/拍摄的速度进入到在分开位置中的输入存储器，例如图像模拟存储器件(例如＂屏幕卡＂)，此外，引导摄像机A的画面在经过滤色器53(图1)后例如将进入时间间隔运动识别寄存器54(图1)。

2.画面传送到其在空间存储器A/52(图1)中的位置，传送到用于3-D摄像的一个摄像机或两个摄像机，空间存储器A/52寄存接收的不变、放大/缩小的所有画面和/或其它画面，如果该计算机图像系统构成使用者的一部分，根据用户的运动6(图2)，和/或根据摄像机在水平和垂直轴上的运动，这些画面将在水平和垂直坐标中作为轮廓画面保存并将被不断更新。根据对来自每个和所有摄像机的每幅画面的动作、运动、水平和垂直坐标的计算来更新画面。也可根据空间计数器57(图1)的运动对它们进行更新。

3.由一个A/55处理器(图1)根据摄像/拍电影的速度扫描从摄像机接收的画面，在扫描处理期间，对于仍未被识别的或仍在移动/前进的画面中的每个形状，计算其与摄像机的距离，以及可计算和/或可从该画面得到的任何其它数据，例如颜色，此外，把这些画面传送到空间存储寄存器的适当位置，和任何其它地点，例如用户处。扫描和匹配方法1.根据摄像/拍电影的速度和/或其它情况扫描画面数据，假设从左到右和从上到下开始对右摄像机，以下称为引导摄像机，的画面中的像素(0：0)进行扫描，然后对左摄像机画面中的像素(0：0)扫描，直到到达每个摄像机画面中的点(Y：X)。如果需要3-D显现，不仅是引导摄像机而是两个摄像机中的每个摄像机的扫描数据都要分别与按空间存储的画面匹配，在不存在匹配时，按照坐标和空间计数器，把它们更新并将在得到的画面之间发现匹配。

2.为了距离测量和/或轮廓识别，已变化的画面和这些画面中的点必须匹配，除了标准匹配外，它们也将相互匹配。

3.为了匹配而进行扫描，并计算到两个摄像机的画面中的水平线X和行Y中的点D的距离L(图4和4A)，X1表示来自引导摄像机中的点(Y：0)的像素的数量，X2表示从点(Y：0)到另一个摄像机中同一点的像素的数量，然后，从下式得到差值结果：Wr＝X2-X1，以便能够计算距离。

4.表示在右和左摄像机中看到的一个点的像素，上面的点位于重合距离之外(一个像素表示2M并且0＝Wr(1/2)，从该距离和更远的距离不能检测距离的变化。使从两个摄像机所接收的画面中的同一点位于相同位置(Y：X)，并且表示它们的像素是相同的。

5.从该重合距离可得出，距离越短，像素Wr之间的差值增长越大。换句话说，从远处形状到近处形状的通路将增加像素Wr之间的差异，而在从近处形状到远处形状的通路中将减少像素Wr之间的差异。因此，存在着在接近期间引导摄像机的画面中和远离时另一个摄像机的画面中不出现的点，但当进行匹配时计算机图像系统将予以考虑。当连续时，这些纵深方向的点也形成轮廓线和/或不同区域之间的分割线。

6.在第一瞄准，除了运动检测寄存器之外，图像计算机将阻止附加画面断续进入，并将对像素传输进行扫描和第一瞄准画面的匹配。

计算机图像系统将使引导摄像机的画面中的一个像素(0：0)与另一个摄像机的画面中的同一像素匹配；如果匹配，差值则是0＝Wr，并且系统将转到必须被传送和匹配的两幅画面中的下一个像素等等，直到发现不匹配的像素。在存在不匹配的情况下，差值0≠Wr，计算机图像系统将首先一个接一个地使引导摄像机的画面的像素与存在不匹配的第二摄像机的画面中的同一像素匹配，直到发现匹配，并相应地继续传输和匹配，或直到差值为0＝Wr，如果发现不匹配，计算机则返回到存在不匹配的引导摄像机的画面中的同一像素，并一个接一个地将第二摄像机的画面的像素与同一像素匹配，直到匹配为止等等，使用根据间隔运动检测寄存器检测的区域限定的界限。

7.在相同距离的两个画面中同一行中连续的表现像素将按顺序相互匹配，如果两个像素不匹配，应该假设一个点的距离已经改变，并将因此进行匹配计算处理。

8.标准匹配筛选中，当所输入画面与空间所存储的画面之间不匹配时，计算机将开始在从每幅画面中不匹配的同一位置所接收的画面之间进行匹配，并根据前面的信息检测是否有任何形态已移动、已改变、或是新的，并计算每个匹配中每个点的距离，直到在所接收的画面和空间存储的画面之间发现匹配，并使匹配照常继续进行下去。距离计算处理1.为了记算和画面处理，可向坐标57分配计数(图1)(指示线)，例如从(0，0)到(Y，X)或从(-Y，-X)到(Y，X)，它是一种在上面布置空间存储的画面的坐标网格。例如，对于水平放置的并且方向按照罗盘方向＂北＂向北的摄像机，＂0＂点将是水平面上每个摄像机的中心读取点Op(图3和3A)(画面的中点)。

当摄像机的横向运动向东或向上为正，而向西或向下为负时，根据由外部因素或通过一个罗盘或辅助系统造成的画面中的运动自动更新计算机(例如通过像素角度的大小)，并接收摄像机相应的数据。

一个坐标表示外围水平点，另一个坐标表示外围垂直点。

2.为在区域中定位，将有例如三个维数计数器57(图1)，维数计数器将与引导摄像机的中心视线相关(摄像机的中点)，例如：计数器(1)对将要设定的主＂0＂点＂从东向西＂的摄像机的运动前进进行计数；计数器(2)对从将要设定的主＂0＂点＂从北向南＂的摄像机的运动前进进行计数；计数器(3)对从＂0＂点＂对于例如海平面、或所建立的任何其它平面上升和下降(高度)＂计数。

3.对于接收到输入存储器中的每个画面，为使计数器与在画面中识别的第一点有关的坐标匹配而进行计算，并把所得到的画面按照该计算和相关的坐标传送到空间存储的画面。

4.在使用摄像机(CCD)或任何类似摄像机的情况下，摄像机绕其自身在水平和垂直面上的转动，以便能够根据摄像机画面中的像素数量通过坐标绘制外围画面(按标准拍摄)。因此，用表示其中心是摄像机摄影角度的角顶的球体包络面中的角度的坐标来绘制该空间。当完成一整圈旋转或沿水平或垂直轴到达摄影/观看空间的端部时，计算机图像将识别，例如像素/坐标的数量，并将＂了解＂其必须返回该过程或运动中的摄影/观看空间的开始时的坐标。

5.放大期间，例如，当摄像机移近以减小拍摄画面的角度时，加入的相应坐标将是十进制小数，例如小数点后三位。

6.由空间中每种形状占用的像素数量将取决于光学图像中像素的数量、形状的物理尺寸、其与摄像机的距离和视角视野。像素数量越高，光学图像的视角视野越小，以较多的像素表现自然界中同一尺寸的形态(与摄像机的距离不变)，可改善对形状的鉴别。此外，放大倍数越大，表现同一尺寸形状的像素的数量越大。计算方法计算从摄像机到该匹配点的距离L，该计算是根据差值Wr、根据同一性、物理尺寸和光学图像的分辨率、摄像机之间的匹配和恒定距离M(平行偏差)进行的。

1.计算从视角α的角度部分直到光学图像的半径r0的公式如下，其宽度(在X轴上)是X0和放大/缩小倍数A：r0＝360*A*X0/2*π*α(360是一整圈的角度)；K0是公式中的所有常数，从而有K0＝360*X0/2*π。

2.从视角α到所看到的任何点的半径r的计算公式是：r＝360*A*X*M/2*π*Wr*α，其中X是光学图像中水平像素(X轴上)的数量，如果K是公式中的所有常数，则有：K＝360*X*M*/2*π。

3.K1是与放大/缩小倍数成正比的任何比例常数并与视角α成反比，其公式为K1＝A/α。

4.计算距离L的公式是：L＝K1(K/Wr-K0)(变量Wr的系数)。

5.计算任何间接距离L1，其中Q1是通过象公知的人体身高这样的标准尺寸在任何形态的位置的像素表现的尺寸。

计算公式是：L1＝360*A*Q1*X/2*π*α-r0＝K1(K*Q1-K0)公式中K2是全部固定数据：K2＝360*X/2*π于是得到：对到这些点的距离的计算能够针对像素表示的点来计算像素所表现的大小，帮助/允许检测这些点所属区域的框架，和诸如宽度、高度、深度、大小、角度、特征和象状态(摆动、悬挂等)确定之类的任何计算所需的数据。区域分界和数据收集处理向区域11和12(图4A)的每一个指定一个识别代码(临时名)。一个区域可在其自身范围内表现不同维数的其它区域。每个区域必须总具有一个轮廓(除一个点和一条线之外)，诸如该区域的固定距离、与环境的差异、和颜色差异、或轮廓线和/或该区域与周围区域的分界、区域运动和区域状态(摆动、悬挂等)。由计算机图像系统借助B/55处理器(图1)识别和定义这些以及其它数据。

1.彩色分离58(图1)软件56(图1)处理接收画面的颜色并分离这些颜色，使用其它在先的区域定义辅助区域定义，并针对一个区域的主色检测该区域中所有颜色中该颜色比例的附加定义。例如可分成4种形式：a.彩色量为：区域中颜色的100％-90％；b.彩色量为：区域中颜色的90％-70％；c.彩色量为：区域中颜色的70％-50％；d.彩色量为：区域中颜色的50％及以下。

此外，我还要强调色散的方式(分散点、确定尺寸的点等)。

2.除正常接收外，在接收的同时，对引导摄像机的画面进行滤色53(图1)(资源保存)，并保存在时间间隔运动检测寄存器54(图1)中，以固定放大/缩小倍数以及所希望的和已知的放大/缩小倍数拍摄的方式(可以是几种)按规定时间间隔复制和检验。根据在先前接收画面采集的数据(例如颜色、色调、计算等)，可为区域/形态11和12(图4)检测和/或计算诸如运动、移动、速度、角度(与所观察对象有关的角度，以及与摄像机和空间内其它物体有关的被观察物体的角度)、以及区域内的移动(例如眼睛移动)，在区域包络线中的运动(例如位置，手的动作等)之类的数据，以便检验基础是否稳定，上部是否移动(例如树)，区域运动是否流动(例如一条河)，方向(北、南、东、西、向上、向下、向前、向后、右和左)、速度、以及运动和/或移动类型和形态的状况，并且根据空间计数器还检测计算机图像和区域及形状的位置，并且还帮助定义仍未检测的区域的框架。

3.基本的和必需的基本形状(例如几何形状)寄存器C/52(图1)，基本形状由带有在基本形状中各处的线、和/或几个点的黑/白轮廓线，以可与计算机图像系统，其任务和目的兼容的形状的最简单形式构成。按允许即时存取的确定顺序保存这些基本形状，以便在对输入的形状进行适当的框架处理后将基本形状与输入的形状进行比较，在尺寸上与它们匹配，以便获得(近似地)有关所处理形状的比较数据(一种形状可与几种基本形状匹配)。为了设定区域轮廓的定义，例如矩形、倾斜、圆拱、尖角等，基本形状(原则上不超过256)存储器将取决于保存形状B/52(图1)(可以有成百上千)的数量。

4.诸如＂真＂表之类的表58(图1)可与所述计算机图像配合，一个表在另一个表之后/内部，用于它们之中所包括的和/或从一个表获得的区域/形态数据，这些表按特定顺序使用所述数据，部分地与当前的表，下一表等相关，用于检特性测，定义和推断。把所收集的所有或任何特性，定义和推断加到和/或连接到用于检测、匹配和识别的关键元素数据。可设定附加特性检测、定义并得出结论，例如：无生命的、活动的、浮动的、活着的，例如：如果该区域介于一个给定尺寸和另一个尺寸之间，如果对象移动并且在该范围和/或对象内部有运动和/或移动等，每个表处理一个确定的对象，例如处理可能的运动和/或移动，处理可能的色彩，处理从周围环境的距离变化等。

5.用于再现在拍摄距离发现的，调节到存储形状的并在画面中出现是非常合理的形态的数据表58。在这些情况下，正好在接收画面和计算尺寸和象颜色这样的附加独立数据时，计算机图像系统检测它们的再现，这些数据构成用于与存储形状的寄存器对照进行检测和识别的关键元素。

6.如果要求、需要和可能，也可将诸如热量、辐射、声音、味觉和嗅觉之类的识别数据57(图1)加到现有的识别数据。

7.可根据计算机图像要求，所希望的比例和计算机语言(数字)从内部因素(例如空间计数器、罗盘等)、外部因素(例如摄像机、来自用户的放大/缩小倍数、移动速度等)、打印机、速度计和/或任何辅助系统，例如罗盘、望远镜、测距仪(下文称这些为辅助装置)、以及其它相关数据获得辅助数据57(图1)。

8.在可被定义和/或给出名称和/或单独识别的任何形态(例如无生命的、植物、生物、背景、符号、现象和任何其它东西)附近/之上的画面、地图、符号和/或文本数据的存储和辨认形态B/52(图1)被以特定和已知的顺序存储，在下列四种形式之一中与关键元素匹配：A.如同由包括彩色的摄像机接收的。

B.黑/白画面。

C.简化形式-(示意图)D.具有名称和数据的表的形式，或例如卡片索引的文字形式。画面和地图为取决于形状尺寸和拍摄距离的拍摄标准。可把以画面形式存储的形状存储在几个地方，并在每个地方从不同侧面的视角保存画面，以便能够从每个方向识别。例如，对于一个3-D画面，可存储6个不同的画面，每个笛卡尔方向一个。画面中的区域识别和与存储的形状匹配的过程1.由于所存储的形状不能在空间中以不同距离表示该形状的每个可能的尺寸，一个＂对数＂系统和/或任何其它形式的处理56和B/52(图1)将在空间中给定时刻的画面中接收的真实形状的拍摄距离和存储的形状的适当拍摄距离之间产生尺寸匹配。

2.一个区域可在其自己内部包含一个附加区域。匹配和识别将从最大的区域开始并向较小的区域进行。如果区域识别是该区域内一个被识别形状的一部分数据，更一般地讲，如果它们是完成它们将被识别的标识(例如位置)所必不可少的，区域识别可保存内部区域的识别所必须的数据。

3.由数据、特性、定义和推断组成的，按被调节到与已知存储的形状的数据库中相同顺序的特殊顺序排列的关键元素58(图1)允许对已收集的关键元素进行快速分类和排列，并允许对未识别区域进行检测、匹配和识别。在正常视野，由于在任何摄影/拍电影的速度而未被识别的区域非常少，因此，识别几乎是立即进行的，并且就象在字典中查字一样进行检查，类别作为语言，关键元素的顺序作为字母表，整个字作为一个关键字，一个组成部分可能是确定的、介于两者之间的、或是可能的。与辨别所存储形状的寄存器相对照进行识别，该寄存器例如以保存在寄存器中的画面、地图、符号和/或文本数据(以表、在附近、在上面的形式)的形式包括有关形状的数据，当画面和地图有关时，也可依照取决于形状的物理尺寸、摄影距离和计算机图像的目的的存储形状摄影标准通过尺寸和摄影/拍摄角度进行识别。

4.对象从属区域、部分、从属细节、年代、类型、位置等这样需要进一步分析的形状进行处理，提供更多的识别和详细数据，包括请求图像为其服务的用户提供的任何数据。符号检测和识别一种用于检测和识别画面中的有效符号的软件。例如：1.软件程序在画面符号(例如标记、文字、街道符号、交通灯等)中检测、匹配和识别。软件根据识别数据了解例如形状内具有文字或某种符号的地方(例如车辆登记号的位置)，并为了匹配、识别和将尺寸与所存储的文字或符号匹配而了解访问该地方。

2.为了有助于检测过程，提供目录或字典[符号、文字(当地语言或英语等的文字、名称)、形态、街道符号、交通灯等]。部分图像1.当一部分形状被遮掩时出现部分图像，必须根据可看到的部分检测和识别整个形状。

2.这些情况下，计算机图像检测画面中出现的那些部分，并相对于那些部分指示与该具体形状有关的所有细节和其可见部分。未识别的形状在匹配和识别阶段期间，如果没有发现与画面中的形状匹配的形状。

1.将该形状保存在寄存器中(区域、部分、细节等)，并在指定地方保存其所有相关数据。

2.计算机图像系统对其遇到形状的次数进行计数。如果在一个适当的时间周期中不再遇到该形状，系统则将寄存器中该地方用作其它类似情况。

3.计算机图像系统可包括向或从外部因素，例如传真机接口、监视器和打印机31和32(图2)、话音系统、计算机通信等发送和接收消息，并用它识别仍未根据系统存储器识别的形状。地图分析可为在建筑物、城市、野外、乡村中移动的装置服务的计算机图像系统能够分析所看到的画面或过程，并准确地将该数据与系统寄存器所存储的地图中的相同地方进行比较。

1.计算机图像系统将根据空间计数器或从一个外部因素了解其在地图中的初始地点，或通过从真实画面中识别数据来找到其在地图上的位置。例如，该系统将读取一条街道的名称和与其交叉的另一条街道的名称以及该街道上同一侧两所房屋的号码，并借助适当的计划，包括其找到的城市来识别地点。

2.地图将提供有关道路和沿道路两侧的数据：a.有关障碍、人行横道、铁路、交叉路口、交汇处、坡道、交通标志、道路外边两侧的路面标记等的数据。这些数据出现在绘制图、地图等上面，其中某些数据与道路相关，而其它数据则为不同的方式。

b.可以以表示形状或数据表(例如文字、代码、符号、交通标志等)的文字、代码的形式登记数据。转动假设计算机图像系统看到了由于所看到的形状移动的结果，和/或由于摄像机向上、向下和侧向倾斜的结果，和/或用户绕任何轴转动的结果，和/或摄像机与之连接的用户移动改变而变化的空间。

空间存储的画面将覆盖圆周的整个角度范围和所希望的所述计算机图像系统的视野。每当摄像机以任何角度接收一幅画面时，系统通过适当的坐标检测最后的画面与空间存储器中所存储的画面之间的匹配中的变化，并用空间存储器所保存的画面中的部分取代最后画面中与之不同的部分。以3-D和多媒体保存和显现空间计算机图象系统将保留来自每一对计算机完整的空间存储画面。

1.这些画面将起到整个圆周运动的作用并分别保存每幅画面，产生一个围绕每个摄像机的复合空间画面。

2.空间画面将允许计算机图像系统借助3-D显示程序(不必构成计算机图像系统的一部分)向任何其它因素发送，显示或呈现它所移动或发现的空间的数据，包括显示识别细节和数据。

3.可通过连接外部显示器或任何其它类型的显现进行显现，能够以3-D形式看到围绕计算机图像系统的空间，如同在现实生活中。

4.可通过一个接口33(图2)，通过物理传送或通过传输方式向屏幕或任何其它类型的显示器发送数据，这不构成计算机图像系统一部分，而是用户或补充给系统或用户的部分。区域/形状跟踪1.为了进行跟踪，参考引导摄像机的画面中区域/形状中扫描的第一点和包络和/或它们将被指示的形状中的附加点的坐标把未被识别的区域存储在临时名下，而把已识别的形态存储在其自身的名下，以便随时跟踪区域/形状的位置、方位、和/或移动、和/或运动、和/或范围中的形状一部分、和/或其内部(例如动物、植物等)中的变化。

2.在需要的情况下，保存从画面、计算、按时间间隔的运动识别和从保存的形态数据库、以及从有关形状的任何识别装置收集的所有数据，直到该形状离开摄像机的空间存储的画面。保存在寄存器中如果需要的话，计算机图像系统把存储的画面(整体、抽样、部分等)、或形状(画面、图形、符号、代码等)传送到以后使用的寄存器。计算机图像系统必须储存或存储画面，以便以后需要时将它们恢复，该过程按下面的方式执行：1.计算机图像系统把定义从一特定时刻到另一时刻的画面的完整和连续的画面和/或数据传送到适当的寄存器(例如，存储某人想在事件之前/事件过程中和之后看到的特定事件，以便了解特定过程或资料等)。

2.更新画面或地图，和用新的和更新的画面或地图替换寄存器中的画面和地图。

3.以任何方法传送与所看到的任何事情和/或任何形状有关的过程和/或数据。外部连接1.计算机图像系统有一个连接装置50(图1)，该连接装置可连接一台计算机、一个机器人、一个用户、一个装置20(图1)、一台打印机、一台传真机、受控机器、一个话筒、扬声器、一条通信线等。

当然，每个计算机图像系统为了传送图像数据、数据交换、方向接收、通知等可根据需要仅具有所需的连接装置(可以有一个输入/输出和一个用于断开或调谐的第一代码)。

2.协调程序A/59和B/59(图1)协调计算机图像系统与摄像机、用户等之间、以及从它们中的任何一个到计算机图像系统的连接。传送在根据目标和用户要求识别细节和其数据之后要进行服务，该系统借助适当的传送或接口装置把要求的和需要的数据传送到用户。

1.计算机图像系统根据接收的画面计算在其存储器中存储的信息，处理、解码附加数据和各种处理把数据，提供给它所服务的用户，并向用户提交有关每个对象(例如尺寸、距离、位置)的所有直接和计算机化的数据。连续或在要求时提供报告。

2.计算机图像系统能够识别画面的整体和细节，以及画面中每个细节的位置，并能按要求以通知、文字、语言、传真等形式或作为带有不同画面的细节分析的整体传送画面，一切视需要而定。

3.从系统接收报告的用户应准备接收和处理所接收的数据，以便能够起作用。如果用户为了执行特定操作而使用计算机图像，他可利用该系统的准确运动和方向等。

4.可根据需要把空间存储的画面按原样传输给任何用户，可直接或从空间存储器到一台监视屏幕或一个适当装置，包括为了3-D显现的目的和/或与识别数据一道传输。总结1.应适当地使计算机图像系统尽可能地防止任何种类的眩目光、闪光，并且无论如何也包括激光，而且在任何地点防止任何其它可能的物理损伤。

2.计算机图像系统是兼容的，并将根据用户的需要和要求工作。

3.计算机图像系统包括系统通过其起作用的软件程序56(图1)、电子和一般电路，根据尺寸标准和存储形状的拍摄角度来调节尺寸和摄影/拍摄放大/缩小数据的软件程序，用于3-D显现和多媒体的软件，以及应需要的任何其它软件程序。

4.设计和通过任何方法，把接收的画面、数据、空间存储器中画画的计算和与任何一个系统存储器中存储的接收画面或数据或地图有关的任何其它信息根据要求照原样发送到任何用户，例如机器人，其中包括数据(仅有数据)和/或输入或空间立体画面，用户可按照其要求和根据系统设计提取数据。

5.上述所有操作将由A/55和B/55(图1)处理器，如果需要可采用附加处理器，以及处理和计算装置执行。它们将使用计算机装置、部件、一个或多个电子电路和类似电路，以及所需的并适合计算机图像目的的任何组合。

它们之中的工作分配是这样的：每个部件、部分、电子电路、系统等在不相互干扰的情况下执行其各自的任务，并在它们中间进行总协调和兼容，例如，1号处理器借助一个部件，电子电路等通知2号处理器，它已在操作区A中完成了它自己的那一部分，2号处理器可继续在复合操作区A中执行2号处理器自己的那一部分等。

工业实用性1.计算机图像可用于：a.作为一个观察器(监视器、分析仪、解码器、指示器等)。

b.作为一个以任何方式(全部、部分、通过任何分类或归类的形式等)收集数据并把数据保存在任何数据库或寄存器中的观察器。

2.由于计算机图像使用的多种可能性，可采用几种标准计算机图像系统，其中采用每种标准系统，以便提供特定服务和执行特定任务，并可应用到＂掩体上(on the shelter)＂，而对于特殊任务，可应用到＂掩体上＂，而对于特殊要求，设计适合于特殊需要的计算机图像系统。

3.为每个计算机图像系统指定标准的和特定能力。

4.在设计阶段，可使计算机图像系统适应作为设计者或制造者的任何用户的专门需要和要求，并可使其作为用户整体的一部分，或作为其所服务用户的一个分离单元。