Meta专利提交用于外向内追踪的多传感器组合系统

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外向内传感器

（映维网Nweon 2022年04月19日）尽管当前的行业主流是采用内向外追踪的VR一体机，但要实现最优的精度，外向内追踪依然是一个重要的解决方案。

在名“Multi-sensor camera systems, devices, and methods for providing image pan, tilt, and zoom functionality”的专利申请中，Meta就介绍了用于外向内追踪传感器的技术发明，一个PTZ多传感器系统。

所谓的Pan-Tilt-Zoom（PTZ）指平移、倾斜和缩放，或者说全向和变焦。这种摄像头允许你自由裁剪和调整摄像头的视角，从而提高监控范围的控制选择。一个常见的例子是可以摇头旋转的监控摄像头。

尽管现有的PTZ摄像头能够提供大范围的覆盖范围，但它们通常需要活动组建提供所需的自由度。所以，Meta希望能够实现无需移动机械组建即可实现PTZ功能。简单来说，为了覆盖大范围，常见的监控摄像仪可以摇头旋转摄像头，而Meta不摇头不旋转，而是通过组合叠加多个摄像头的视图来提供大范围视场覆盖。

在一个实施例中，可以使用大量具有重叠水平视场排列的图像传感器，并因而提供大范围视场覆盖。Meta强调，专利描述的图像传感器和相应透镜可以比“传统的图像传感器和透镜小得多”。

当摄像头视图进行PTZ并捕获场景的选定区域时，不需要同时激活所有传感器。相反，在图像捕获的任何一个位置和时间，只需要当前的有源传感器。可以从总数（m）个传感器中选择少量（n）个有源传感器。例如，在特定时间和位置使用的主动传感器可以包括当前使用的传感器（即在选定视场中主动捕捉图像的传感器）、下一个左或右传感器和/或下一个放大或缩小传感器。选择可能基于各种因素，包括虚拟PTZ摄像头的当前位置。在一个实施例中，视图的PTZ可能相对缓慢，从而允许有效隐藏切换传感器延迟（例如约1-2秒）。

当视场聚焦到房间或空间的更远处时，PTZ范围可能过大。在一个实施例中，系统中的每一层传感器可以缩小其总视场，以便减少摄像头激活数量并提高角度分辨率。

图2是一个多摄像头系统的示例图。系统可以包括多个摄像头，并通过组合叠加其视场来实现大视场覆盖。

图3A和图3B示出了可由上述多摄像头系统捕获的示例性环境区域，如图所示，PTZ摄像系统100可以定位靠在南墙边的桌面之上，并配置成捕获正向的房间区域。PTZ摄像系统可以提供视场110的大范围视场覆盖。

可以基于用户输入自动和/或手动地在捕获图像中检测和框定对象，并调整捕获区域。例如，响应于用户站在沙发的右边，PTZ摄像系统可以调整覆盖视图，并切割原来的视场110，将其变成视场112C。这时，可以不激活多摄像头系统的左边摄像头，从而节约能耗。

又如，响应于用户116站在台桌前面且非常靠近PTZ摄像系统，多摄像头系统可以进行视图缩小，度，以便减少摄像头激活数量并提高角度分辨率。响应于用户116站在沙发后方且非常远离PTZ摄像系统，多摄像头系统可以进行视图放大，以便覆盖更大的范围。

使用多个透镜覆盖变焦范围以实现合适的PTZ功能可能需要大量传感器。然而，具有较小透镜的传感器在成本方面要低得多。如果传感器的重叠足以达到所需的图像宽度，则系统依然可以有效地捕获图像，无需拼合两个或多个相邻传感器同时捕获的图像。

图4-图6描述了具有多Tier摄像头的多摄像头系统。在图例中，可以根据各种实施例以各种配置布置摄像头的物理传感器和透镜。摄像头的光轴可以平行或不平行，以提供所需的覆盖度和重叠度。

例如，图4的PTZ摄像头系统400具有沿单个方向与第一Tier摄像头404对齐的多视场叠加层摄像头。如图所示，一对第二Tier摄像头406可以布置在距离第一Tier摄像头404最近的位置。另外，三个第三Tier摄像头408和五个第四Tier摄像头410可以进一步向外布置。

又如，图5的PTZ摄像头系统500具有以环形配置排列围绕第一Tier摄像头504的多Tier摄像头。如图所示，一对第二Tier摄像头506、三个第三Tier摄像头508和五个第四Tier摄像头510可以布置在围绕第一Tier摄像头504的环中。又如，图6示出了另一种配置。

相关专利：Facebook Patent | Multi-sensor camera systems, devices, and methods for providing image pan, tilt, and zoom functionality

名为“ Multi-sensor camera systems, devices, and methods for providing image pan, tilt, and zoom functionality”的专利申请最初在2021年9月提交，并在日前由美国专利商标局公布。

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