Sistema y procedimiento de observación ampliada.

Sistema de observación ampliada para mejorar la información recibida por un usuario que observa un evento,

que comprende medios de captura de imágenes situados en un mismo punto, los cuales capturan imágenes individuales del evento; un medio de procesamiento, dotado de medios de almacenamiento, que une las imágenes individuales capturadas para obtener una sola imagen mosaico, y almacena todas las imágenes; un medio de transmisión, que transmite las imágenes individuales capturadas hasta el medio de procesamiento; un medio de visualización, que comprende un procesador, mediante el cual el usuario visualiza tanto las imágenes actuales como las grabadas anteriormente, y obtiene funciones adicionales de análisis; un medio de comunicación, que comunica las imágenes desde el medio de procesamiento hasta los medios de visualización

Sistema y procedimiento de observación ampliada.

Objeto de la invención

El objeto principal de la presente invención es mejorar el punto de vista de una persona que observa un evento utilizando cámaras situadas en una ubicación óptima. Otro objeto de la presente invención es proporcionar al usuario información de análisis adicional acerca de dicho evento.

Antecedentes de la invención

Cuando una persona observa un evento cualquiera sólo recibe la información disponible desde su punto de vista y en tiempo real. Sin embargo, en ciertos casos puede ser necesario que el usuario reciba información adicional. Por ejemplo, la situación de un entrenador de fútbol a ras del terreno de juego es muy poco ventajosa para controlar las diferentes posiciones de los jugadores de su equipo. También sería útil dicha información adicional para la persona al mando de las operaciones en el caso de aplicaciones militares.

Existen diferentes métodos que se han empleado para mejorar el punto de vista del observador de un evento. Uno de los más simples consiste en la toma de imágenes y su visualización en tiempo real en una pantalla o televisor. Es el caso, por ejemplo, de las pantallas de televisión situadas en los palcos de los estadios de fútbol. Sin embargo, aunque de este modo se mejora el punto de vista del espectador, éste no puede decidir qué parte del campo desea visualizar sino que debe conformarse con ver la parte del campo que decida el realizador. Además, frecuentemente la imagen muestra sólo una parte del terreno de juego, que si bien es la más relevante desde la óptica del espectador o realizador, puedo no serlo desde el punto de vista táctico. Con el objetivo de resolver este problema se han desarrollado otros sistemas, algunos de los cuales se describen brevemente a continuación.

El documento US 6,952,558 describe un sistema que permite a los asistentes a un evento deportivo, como por ejemplo una carrera de coches, elegir a través de qué cámara desean seguir el evento en cada momento, usando unas pantallas dispuestas frente a sus butacas. Para ello, se instala una red de cámaras y micrófonos por toda la pista y todas las señales se envían a una central a la que cada espectador puede acceder mediante protocolo inalámbrico.

El documento US 2004/0263626 describe un sistema similar, en el que varias cámaras siguen un evento y los usuarios pueden elegir qué imagen ver a través de una red, como por ejemplo Ethernet o Internet.

Descripción de la invención

El sistema y procedimiento de observación de la presente invención ofrece una sola imagen en tiempo real de la totalidad del terreno sobre el que se desarrolla un evento. Además incorpora, entre otras funciones, la posibilidad de repetición de las acciones que se produzcan, las cuales se realizarán a petición del usuario y de forma inmediata. Para ello, el sistema utiliza medios de captura de imágenes donde se adquieren imágenes individuales de las diferentes partes del terreno desde una posición más ventajosa que la que tiene el usuario. Posteriormente, el sistema procede a la composición de una imagen mosaico que abarca la totalidad de dicho terreno sobre el que se desarrolla el evento.

En la presente invención, denominaremos "evento" a cualquier acontecimiento cuyo seguimiento pueda mejorarse mediante el uso del sistema y procedimiento de la presente invención. Algunos ejemplos de eventos son los acontecimientos deportivos (fútbol, rugby, etc..), operaciones militares o acontecimientos sociales (manifestaciones, conciertos, etc..). El marcado carácter táctico de las actividades a monitorizar, o la necesidad de una mejora en la visualización, para un correcto seguimiento y vigilancia de los hechos que acontecen, hacen especialmente recomendable el uso de la presente invención en dichas situaciones.

A su vez, el "terreno" hace referencia al lugar sobre el que se desarrolla físicamente el evento. Puede ser una porción de terreno propiamente dicho, como en el caso de operaciones militares, el terreno de juego de un estadio, como en el caso de eventos deportivos, las calles de una ciudad, como en el caso de manifestaciones, etc.

El término "imágenes individuales" hace referencia en el presente documento a cada una de las imágenes de partes de terreno adquirida por los medios de captura de imágenes. El término "imagen mosaico" se refiere a la imagen del terreno completo que forma el sistema mediante la unión de todas las imágenes individuales. Finalmente, el término "imágenes" pretende hacer referencia al conjunto formado por la imagen mosaico y por las imágenes individuales.

Así, de acuerdo con un primer aspecto de la invención se describe un sistema de observación ampliada para optimizar la información recibida por un usuario que observa un evento, caracterizado porque comprende:

A continuación se describe cada uno de los medios utilizados para llevar a cabo la presente invención, aunque se entiende que tanto la arquitectura interna como el diseño de cada uno de ellos puede variar en función de la complejidad del evento o del terreno sobre el que se desarrolle.

Medios de captura de imágenes

El sistema de observación ampliada de la invención obtiene los datos a partir de medios de captura de imágenes dispuestos en una o varias posiciones estratégicas alrededor del terreno sobre el que se desarrolla el evento. El objetivo principal es que ofrezcan una visión del evento mucho más ventajosa que la que posee el usuario. Para ello, los medios de captura de imágenes se instalan, en general, en lugares altos cerca del terreno sobre el que se desarrolla el evento, evitando así la disminución del campo visual debido a obstáculos naturales o artificiales, y también en lugares estratégicos elegidos por el usuario debido a su especial importancia táctica. Por ejemplo, en el caso de eventos deportivos los lugares idóneos serían azoteas o cubiertas.

Para la realización de la imagen mosaico se requiere una disposición especial de los medios de captura de imágenes. Para evitar distorsiones, no debe existir desplazamiento horizontal entre ellos, sino solamente una rotación pura alrededor de un eje vertical perpendicular al plano del terreno sobre el que se desarrolla el evento. Por este motivo, se deben emplazar sobre la misma vertical con el giro necesario para cubrir completamente el terreno. También es conveniente que la diferencia de altura entre los medios de captura de imágenes sea lo más pequeña posible. En el presente documento, la expresión "situadas en el mismo punto" hace referencia a esta disposición especial.

El nivel mínimo de calidad que deben proporcionar los medios de captura de imágenes está determinado por el tipo de evento al que se aplica el presente sistema de observación ampliada. Así, la tasa de imágenes de los medios de captura de imágenes es habitualmente de unas 15-30 imágenes por segundo, cercana al umbral del ojo humano, mientras que la resolución depende de las necesidades del usuario.

En lo que respecta al número, se utiliza el número de medios de captura de imágenes necesario para cubrir la totalidad del terreno sobre el que se desarrolla el evento. Dicho número depende fundamentalmente de los siguientes parámetros:

1. Sistema de observación ampliada (1) para optimizar la información recibida por un usuario que observa un evento, caracterizado porque comprende

medios de captura de imágenes (2, 3, 4) situados en un mismo punto, que capturan imágenes individuales (14, 15, 16) del evento;

un medio de procesamiento (8), que comprende procesador (6) y medio de almacenamiento (7), que une las imágenes individuales (14, 15, 16) capturadas para obtener una imagen mosaico (17), y almacena todas las imágenes;

un medio de transmisión (5), que transmite las imágenes individuales (14, 15, 16) capturadas hasta el medio de procesamiento (8);

un medio de visualización (10), mediante el cual el usuario visualiza las imágenes y obtiene funciones adicionales de análisis;

un medio de comunicación (9), que comunica las imágenes desde el medio de procesamiento (8) hasta los medios de visualización (10).

2. Sistema de observación ampliada (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de captura de imágenes (2, 3, 4) comprenden al menos un dispositivo de la siguiente lista: cámaras digitales de vídeo, cámaras analógicas de vídeo y cámaras de infrarrojos.

3. Sistema de observación ampliada (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el procesador (6) comprende al menos un dispositivo de entre la siguiente lista: un ordenador, un microcontrolador, una FPGA y un DSP.

4. Sistema de observación ampliada (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el medio de transmisión (5) comprende fibra óptica (5).

5. Sistema de observación ampliada (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el medio de visualización (10) se elige de la siguiente lista de dispositivos: una televisión, un ordenador, una PDA y un teléfono móvil.

6. Sistema de observación ampliada (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el medio de comunicación (9) se elige de entre la siguiente lista: fibra óptica, Internet, una red ethernet, una red LAN, una red WLAN, una red telefónica terrestre, una red móvil GPRS, una red móvil UMTS, una red Wi-Fi y una red Bluetooth.

7. Procedimiento de observación ampliada para optimizar la información recibida por un usuario que observa de un evento, caracterizado porque comprende las operaciones de:

capturar, mediante unos medios de captura de imágenes (2, 3, 4) situados en un mismo punto, imágenes individuales (14, 15, 16) de un evento;

enviar dichas imágenes individuales (14, 15, 16) capturadas a un medio de procesamiento (8) a través de un medio de transmisión (5);

unir, mediante dicho medio de procesamiento (8), las imágenes individuales (14, 15, 16) capturadas en una sola imagen mosaico (17) , y almacenar todas las imágenes;

enviar, mediante un medio de comunicación (9), las imágenes a un medio de visualización (10);

visualizar, mediante al menos un medio de visualización (10), las imágenes deseadas y utilizar funciones adicionales de análisis.

8. Procedimiento de observación ampliada (1) de acuerdo con la reivindicación 7, que además comprende la operación de comprimir las imágenes en el medio de procesamiento (6).

9. Procedimiento de observación ampliada de acuerdo con la reivindicación 7, donde las funciones adicionales de análisis comprenden al menos una de entre las siguientes opciones: incorporar comentarios a las imágenes, incorporar índices a las imágenes, solicitar la visualización de partes concretas del terreno (11), solicitar la visualización de momentos anteriores concretos de las imágenes y dibujar sobre las imágenes.