カメラ制御装置、カメラ制御方法及びカメラ制御プログラム
【課題】直感的にカメラの撮像方向を指示することのできるカメラ制御装置を提供する。
【解決手段】角度検出部１０５は、カメラ制御装置の方向を、第１の基準位置に対する制御角度として検出する。制御部１０６は、制御角度の情報をカメラに送信することで、カメラの撮像方向を、カメラに設定されている第２の基準位置に対する制御角度の位置に移動させるよう制御する。制御部１０６は、カメラを第１の特定の方向に移動させたときのカメラ制御装置の方向を角度検出部１０５に第１の角度として検出させ、カメラ制御装置が第２の特定の方向に移動したときのカメラ制御装置の方向を第２の角度として検出させ、第１の角度と第２の角度との差分を校正角度として求め、その後は、制御角度に校正角度を加えた角度を新たな制御角度とし、この新たな制御角度の情報をカメラに送信する。
【解決手段】角度検出部１０５は、カメラ制御装置の方向を、第１の基準位置に対する制御角度として検出する。制御部１０６は、制御角度の情報をカメラに送信することで、カメラの撮像方向を、カメラに設定されている第２の基準位置に対する制御角度の位置に移動させるよう制御する。制御部１０６は、カメラを第１の特定の方向に移動させたときのカメラ制御装置の方向を角度検出部１０５に第１の角度として検出させ、カメラ制御装置が第２の特定の方向に移動したときのカメラ制御装置の方向を第２の角度として検出させ、第１の角度と第２の角度との差分を校正角度として求め、その後は、制御角度に校正角度を加えた角度を新たな制御角度とし、この新たな制御角度の情報をカメラに送信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラの撮像方向を制御するカメラ制御装置、カメラ制御方法及びカメラ制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
水平方向の回動（パン）や垂直方向の回動（チルト）により撮像方向を変更する雲台を備えた雲台付きカメラを制御して、広い監視場所を監視できるようにした監視システムが知られている。一般に雲台付きのカメラは、水平方向の角度を示すための基準である０の位置（以下基準位置と呼ぶ）を設定する機能は備えているものの、カメラが設置された状態で、基準位置がどの方位を向いているかは不定である。そのため、目標とする被写体を撮像したい場合、監視システムを操作するオペレーターは、カメラが撮像した画像を見ながら、リモコンでカメラのパンやチルトの方向を指示して雲台を駆動させ、目標とする被写体が撮像されたところで指示を取りやめてパンやチルトを停止させる操作が必要である。このように、カメラに目標とする被写体を撮像させるためにはいくつかの手順が必要であり、直感的にカメラの撮像方向を指示することは困難である。
【０００３】
これに対し、方位センサーを内蔵し、撮像する方位を確実に検出することができる監視カメラ装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２５３０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のカメラを用いれば、オペレーターは、目標とする被写体の方位を指示することにより、カメラに目標とする被写体を撮像させることができる。しかしながらこの場合でも、オペレーターは、方位の指示を行う前に、目標の被写体の方位を把握することが必要である。このように、従来の監視システムでは、直感的にカメラの撮像方向の指示を行うことは困難であるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、直感的にカメラの撮像方向を指示することのできるカメラ制御装置、カメラ制御方法及びカメラ制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本願発明は以下の装置、方法、プログラムを提供するものである。
１）カメラと通信回線を介して接続され、カメラの撮像方向を制御する可搬型のカメラ制御装置において、カメラ制御装置の方向を、あらかじめ定められた第１の基準位置に対する制御角度として求める角度検出部（１０５）と、角度検出部が検出した制御角度の情報を、カメラに送信することで、カメラの撮像方向を、カメラに設定されている第２の基準位置に対する制御角度の位置に移動させるよう制御する制御部（１０６）とを有し、制御部は、カメラを第１の特定の方向に移動させたときのカメラ制御装置の方向を、角度検出部に第１の角度として検出させ、カメラ制御装置が第２の特定の方向に移動したときのカメラ制御装置の方向を、角度検出部に第２の角度として検出させ、第１の角度と第２の角度との差分を校正角度として求め、校正角度を求めた後は、制御角度に校正角度を加えた角度を新たな制御角度とし、この新たな制御角度の情報を、カメラに送信することを特徴とするカメラ制御装置。
２）制御部は第２の特定の方向が第１の特定の方向と同一であるときに、カメラ制御装置の方向を、角度検出部に第２の角度として検出させることを特徴とする１）に記載のカメラ制御装置。
３）カメラと通信回線を介して接続され、カメラの撮像方向を制御する可搬型のカメラ制御装置に用いられるカメラ制御方法であって、カメラ制御装置の方向を、あらかじめ定められた第１の基準位置に対する制御角度として求める角度検出ステップと、角度検出ステップで検出した制御角度の情報を、カメラに送信することで、カメラの撮像方向を、カメラに設定されている第２の基準位置に対する制御角度の位置に移動させるよう制御する制御ステップとを含み、制御ステップは カメラを特定の方向に移動させたときのカメラ制御装置の方向を、角度検出ステップで第１の角度として検出させ（ステップＳ４０３）、カメラ制御装置が特定の方向に移動したときのカメラ制御装置の方向を、角度検出ステップで第２の角度として検出させ（ステップＳ４０６）、第１の角度と第２の角度との差分を校正角度として求め、校正角度を求めた後は、制御角度に校正角度を加えた角度を新たな制御角度とし、この新たな制御角度の情報を、カメラに送信することを特徴とするカメラ制御方法。
４）カメラと通信回線を介して接続され、カメラの撮像方向を制御する可搬型のカメラ制御装置に用いられるカメラ制御プログラムであって、カメラ制御装置の方向を、あらかじめ定められた第１の基準位置に対する制御角度として求める角度検出機能と、角度検出機能が検出した制御角度の情報を、カメラに送信することで、カメラの撮像方向を、カメラに設定されている第２の基準位置に対する制御角度の位置に移動させるよう制御する制御機能とをコンピューターに実現させ、制御機能はカメラを第１の特定の方向に移動させたときのカメラ制御装置の方向を、角度検出機能に第１の角度として検出させ、カメラ制御装置が第２の特定の方向に移動したときのカメラ制御装置の方向を、角度検出機能に第２の角度として検出させ、第１の角度と第２の角度との差分を校正角度として求め、校正角度を求めた後は、制御角度に校正角度を加えた角度を新たな制御角度とし、この新たな制御角度の情報を、カメラに送信することを特徴とするカメラ制御プログラム。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のカメラ制御装置、カメラ制御方法及びカメラ制御プログラムによれば、直感的にカメラの撮像方向を指示することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のカメラ制御装置の一実施形態であるカメラ制御端末のブロック構成図である。
【図２】カメラ制御端末で制御するカメラのブロック構成図の例である。
【図３】カメラ制御端末を用いた監視システムの一実施例である。
【図４】カメラ制御端末におけるキャリブレーションの例を示すフローチャートである。
【図５】カメラ制御端末によるカメラの垂直方向の角度の制御の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のカメラ制御装置の一実施形態であるカメラ制御端末について、添付図面を参照して説明する。
[カメラ制御端末の構成]
図１は本発明のカメラ制御装置の一実施例であるカメラ制御端末１０のブロック構成図である。カメラ制御端末１０は、たとえば持ち運びが可能なタブレット型の通信端末であり、通信機能と、画面表示機能とを有している。オペレーターはカメラ制御端末１０を手で持った状態で、表示された画面を見ながら、カメラ制御端末１０の種々の操作を行う。
【００１１】
通信部１０１は、後述の通信ユニット３０と通信を行う。通信ユニット３０との通信は、たとえばＩＥＥＥ(The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.)８０２．１１n規格の無線ＬＡＮ(Local Area Network)で行う。通信ユニット３０との通信は、無線ＬＡＮに限らず携帯電話回線や他の通信回線を用いてもよい。通信部１０１は、後述の監視カメラ２０を制御するための制御信号を通信ユニット３０へ送信したり、監視カメラ２０の撮像した画像を、通信ユニット３０から受信する。監視カメラ２０は、撮像した画像を、たとえばＪＰＥＧ(Joint Picture Expert Group)やＭＰＥＧ(Moving Picture Expert Group)−４などの規格でディジタル画像圧縮して送信するものとする。
【００１２】
復号部１０２は、通信部１０１で受信した、ＪＰＥＧやＭＰＥＧ−４などの規格の圧縮ディジタル画像を復号し、表示部１０３へ送る。
【００１３】
表示部１０３は、カメラ制御端末１０の表面に設けられた液晶モニターで、監視カメラ２０の撮像した画像を表示する。
【００１４】
キャリブレーションボタン１０４は、カメラ制御端末１０の表面に露出したボタンである。キャリブレーションボタン１０４は、表示部１０３をタッチパネル式液晶モニターとして、画面上にボタンを表示させたものでもよい。また、キャリブレーション開始、キャリブレーション終了の２つのボタンからなる構成としてもよい。
【００１５】
制御部１０６は、方位センサー１０５から送られる角度データを受けるとともに、オペレーターがキャリブレーションボタン１０４を押す操作や離す操作を検知する。これにより、制御部１０６は、メモリー１０７に対して制御に必要なデータの書き込みや読み出しを行って、監視カメラ２０を制御するための制御信号を生成し、生成した制御信号を通信部１０１へ送る。制御信号の生成方法については後述する。
【００１６】
方位センサー１０５は、水平方向の絶対角度である方位を出力するものである。図３はカメラ制御端末を用いた監視システムの例である。オペレーターは、カメラ制御端末１０を手で持った状態で、カメラ制御端末１０の方向を変えることができる。矢印Ａは、オペレーターがカメラ制御端末１０を手で持って画面を見たり操作をしているときのオペレーターの正面の方向である。この矢印Ａの方向をカメラ制御端末１０の方向とし、その方位をカメラ制御端末１０の方位とする。方位センサー１０５は、カメラ制御端末１０の方位として、磁北を基準位置（０°）とした右回りの０°〜３６０°までの角度データを、制御部１０６へ出力する。
[監視カメラの構成]
図２は、カメラ制御端末１０で制御する監視カメラ２０のブロック構成図の例である。本実施例では、監視カメラ２０はネットワークカメラであり、撮像した画像をネットワークを介して送信したり、ネットワークを介して受信した制御信号にしたがって撮像方向を変更する。
【００１７】
撮像部２０１は、周囲の被写体を撮像し、撮像した画像を圧縮部２０２へ送る。圧縮部２０２は、撮像部２０１で撮像した画像を、前述のようにＪＰＥＧやＭＰＥＧ−４などの規格でディジタル画像圧縮し、通信部２０３へ送る。
【００１８】
通信部２０３は、通信ユニット３０とＬＡＮケーブルで接続されており、ＬＡＮケーブルを介して通信ユニット３０と通信を行う。通信部２０３は、圧縮部２０２で圧縮された圧縮ディジタル画像を通信ユニット３０へ送信する。通信部２０３はまた、通信ユニット３０から送信される制御信号を受信して、制御部２０４へ送る。
【００１９】
制御部２０４は、通信部２０３が受信した制御信号に基づき、雲台駆動部２０５へパンやチルトを行わせるための制御信号を送る。
【００２０】
雲台駆動部２０５は、制御部２０４から送られる制御信号にしたがって、撮像部２０１の撮像方向を変更する。
【００２１】
角度センサー２０６は、撮像部２０１の撮像方向の水平方向の角度データを制御部２０４へ出力する。角度センサー２０６は、現在の撮像方向の水平方向の角度を、基準位置から右回りの０°〜３６０°の値で出力するものとする。角度センサー２０６は、たとえば撮像部２０１とともに回転する部分に、角度検出用のスリットや着磁部を複数設け、光学センサーや磁気センサーでこれをカウントする。また、同じく撮像部２０１とともに回転する部分に、基準位置検出用のスリットや着磁部を１ヶ所設け、これを基準位置検出用の光学センサーや磁気センサーで検出する。監視カメラ２０は、起動時に一度パンを行って基準位置を検出する。基準位置を検出したら、それ以降は角度センサー２０６は、基準位置を０°として、０°からのスリットや着磁部の数をカウントすることにより、角度を算出して出力する。
[監視システムの構成]
このようなカメラ制御端末１０の一実施例を用いた監視システムについて、図３に基づき説明する。
【００２２】
通信ユニット３０は、本実施例では無線ＬＡＮアクセスポイントである。通信ユニット３０は、前述のようにＩＥＥＥ８０２．１１n規格の無線ＬＡＮでカメラ制御端末１０と相互に通信を行う。通信ユニット３０と監視カメラ２０とは、ＬＡＮケーブルで接続されており、ＬＡＮケーブルを介して相互に通信を行う。 通信ユニット３０と監視カメラ２０との間の通信は、ＬＡＮケーブルを介した通信に限らず、無線ＬＡＮや携帯電話回線など他の通信であってもよい。また通信ユニット３０を用いずに、カメラ制御端末１０と監視カメラ２０との間で直接通信を行ってもよい。
【００２３】
監視カメラ２０は、店舗の内部を見渡せるよう、天井などの高所に取り付けられている。カメラ制御端末１０は、監視カメラ２０と同じ店舗の内部に設置したり、警備員室などに設置してもよい。通信ユニット３０は、監視カメラ２０との間をＬＡＮケーブルで接続されるため、比較的監視カメラ２０に近い店舗内に設置することが多い。ただし、カメラ制御端末１０を遠隔地に設置する場合は、カメラ制御端末１０と通信可能なよう、通信ユニット３０をカメラ制御端末１０の近傍に設置することが好ましい。
【００２４】
[カメラ制御端末によるカメラの制御方法]
このような監視システムにおいて、カメラ制御端末１０が監視カメラ２０の撮像方向を制御する制御方法について、以下に説明する。本実施例では、通信部１０１は、監視カメラ２０の制御信号として、水平方向の角度の指示値を送信するものとする。
【００２５】
カメラ制御端末１０の方位センサー１０５は、カメラ制御端末１０の方位の角度データを出力する。方位センサー１０５が出力する角度データをｐとする。
【００２６】
メモリー１０７は、補正値ｐｏｆｆを記憶しており、後述のキャリブレーションを行う前は初期値としてｐｏｆｆ＝０を記憶しているものとする。制御部１０６は、以下に示す式（１）によって角度データｐを補正して水平方向の角度の指示値Ｐを算出し、通信部１０１へ送る。
【００２７】
Ｐ’＝ｐ＋ｐｏｆｆ
Ｐ’＞３６０の場合、Ｐ＝Ｐ’−３６０
Ｐ’＜０ の場合、Ｐ＝Ｐ’＋３６０
それ以外の場合 Ｐ＝Ｐ’ ・・・式（１）
いま、ｐｏｆｆ＝０であるので、Ｐ＝ｐとなる。制御部１０６は水平方向の角度の指示値Ｐとして角度データｐをそのまま通信部１０１へ送る。通信部１０１は、水平方向の角度の指示値Ｐを通信ユニット３０へ送信する。
【００２８】
通信ユニット３０は、カメラ制御端末１０の通信部１０１から送信された水平方向の角度の指示値Ｐを、ＬＡＮケーブルを介して監視カメラ２０へ送信する。監視カメラ２０の通信部２０３は、通信ユニット３０から送信された指示値Ｐを受信し、制御部２０４へ送る。制御部２０４は、水平方向の角度の指示値Ｐを受けとると、角度センサー２０６の出力する角度データが水平方向の角度の指示値Ｐと一致するよう、雲台駆動部２０５を駆動して撮像部２０１を水平方向に回動させ、撮像方向を変更させる。
【００２９】
いま、指示値Ｐはカメラ制御端末１０の方位の角度データｐと同じであるので、角度センサー２０６の出力する角度データは、カメラ制御端末１０の方位の角度データと一致することとなる。
【００３０】
ここで、設置業者が天井に監視カメラ２０を取り付けるとき、通常は監視カメラ２０の向きを方位にあわせることはしない。そのため、取り付けられた状態で監視カメラ２０の水平方向の角度の基準位置がどの方位を向いているかは不定である。したがって、角度センサー２０６の出力する角度データがカメラ制御端末１０の方位の角度データと一致しても、カメラ制御端末１０の方向と撮像部２０１の撮像方向とが一致するとは限らない。そこで、カメラ制御端末１０の方向と、撮像部２０１の撮像方向とが一致するよう、監視システムを運用するのに先立って、以下のようにキャリブレーションを行う。
[キャリブレーションの方法]
本実施例のシステムにおけるキャリブレーションの方法について、図４のフローチャートに基づき説明する。なお、図４のフローチャートにおける動作の主体は、特に記載のない場合は制御部１０６である。
【００３１】
キャリブレーションを行うにあたって、オペレーターは目視及び画面上で特定しやすい、目立つ被写体を、キャリブレーションに用いる校正の基準の被写体として定める。そしてオペレーターはカメラ制御端末１０を手に持って、カメラ制御端末１０の方向を変える。これにより、前述のように、監視カメラ２０の撮像部２０１の撮像方向が変更される。そこでオペレーターは、表示部１０３に表示される監視カメラ２０が撮像した画像を見て、第１の特定の方向として、校正の基準となる被写体が表示部１０３に表示される方向でカメラ制御端末１０を停止させる。
【００３２】
撮像部２０１の撮像方向を決定したら、オペレーターは第１の操作として、カメラ制御端末１０のキャリブレーションボタン１０４を押す。制御部１０６は、キャリブレーションボタン１０４が押されたことを確認すると（ステップＳ４０１）、監視カメラ２０への水平方向の角度の指示値の送信を停止する（ステップＳ４０２）。あるいは、監視カメラ２０の向きを維持するコマンドを送信して、監視カメラ２０の撮像方向が変わらないようにしてもよい。
【００３３】
また制御部１０６は、キャリブレーションボタン１０４が押されたときの方位センサー１０５の角度データｐを、第１の角度ｐ１としてメモリー１０７に記憶する（ステップＳ４０３）。
【００３４】
次にオペレーターは、キャリブレーションボタン１０４を押したまま、カメラ制御端末１０を、第２の特定の方向として、校正の基準の被写体の方向へ向ける。本実施例では、第１の特定の方向と、第２の特定の方向とは同一とする。このとき、ステップＳ４０２で水平方向の角度の指示値の送信を停止しているので、監視カメラ２０の撮像方向は変わらない。そのため、表示部１０３には、校正の基準の被写体が表示されたままとなる。カメラ制御端末１０と監視カメラ２０の設置場所とが近傍であれば、オペレーターは校正の基準の被写体を直接目視できる。その場合は、表示部１０３に表示された画像と、実際の校正の基準の被写体とを見比べながら、カメラ制御端末１０を校正の基準の被写体の方向へ向けることができる。
【００３５】
なお、ステップＳ４０２の角度の指示値の送信の停止は、必ずしも行う必要はない。送信を停止しない場合、オペレーターがカメラ制御端末１０の方向を変えると監視カメラ２０の撮像方向が変わるので、表示部１０３には目標となる被写体が表示されなくなる。その場合はオペレーターは表示部１０３とは関係なく、カメラ制御端末１０を目標となる被写体に向けることとなる。これにより操作性は若干劣ることとなるが、キャリブレーションのステップを１つ減らすことができる。
【００３６】
カメラ制御端末１０の方向を確定したら、オペレーターは第２の操作として、キャリブレーションボタン１０４を離す。制御部１０６は、キャリブレーションボタン１０４が離されたことを確認すると（ステップＳ４０４）、そのときの方位センサー１０５の角度データｐを、第２の角度ｐ２としてメモリー１０７に記憶する（ステップＳ４０５）。更に制御部１０６は、第１の角度ｐ１と第２の角度ｐ２との差分ｐ１−ｐ２を、校正角度ｐｏｆｆとしてメモリー１０７に記憶する（ステップＳ４０６）。以上でキャリブレーションを終了する。
【００３７】
キャリブレーションが終了すると、制御部１０６は、メモリー１０７に記憶した校正角度ｐｏｆｆを用いて、方位センサー１０５が出力するカメラ制御端末１０の方位の角度データｐを前述の式（１）によって補正して、水平方向の角度の指示値Ｐとして通信部１０１から通信ユニット３０へ送信する。
【００３８】
このようにしてキャリブレーションを行ったあとでは、たとえば、カメラ制御端末１０を校正の基準の被写体へ向けたとき、ステップＳ４０５で述べたように、方位センサー１０５は角度データとしてｐ２を出力する。いま、ｐｏｆｆ＝ｐ１−ｐ２なので、式（１）の補正の結果、制御部１０６は、水平方向の角度の指示値Ｐとしてｐ１を出力する。これにより、監視カメラ２０は、その撮像方向を、角度センサー２０６の出力する角度データがｐ１となる方向へ変更する。ステップＳ４０３で述べたように、角度データがｐ１のとき、監視カメラ２０は校正の基準の被写体を撮像する。したがって、本実施例のカメラ制御端末１０は、カメラ制御端末１０の方向を校正の基準の方向とすれば、監視カメラ２０の撮像方向を校正の基準の方向へ変更することができる。すなわち、直感的にカメラの撮像方向を指示することができる。
【００３９】
なお、いったんキャリブレーションを行って校正角度ｐｏｆｆを設定したのちに、再度キャリブレーションをやり直す場合も考えられる。このような場合、すなわちキャリブレーションを開始する時点で校正角度ｐｏｆｆが０でない場合を考慮すると、ステップＳ４０３を以下のようにするとより好適である。
【００４０】
制御部１０６は、キャリブレーションボタン１０４が押されたときの方位センサー１０５の出力する角度データがｐであるとき、ｐ＋ｐｏｆｆを第１の角度ｐ１としてメモリー１０７に上書き記憶する（ステップＳ４０３）。
【００４１】
その後はステップＳ４０４〜ステップＳ４０６と同様である。これにより、制御部１０６が、監視カメラ２０への水平方向の角度の指示値Ｐを、既に校正角度ｐｏｆｆで補正している場合でも、校正角度ｐｏｆｆを打ち消した値で第１の角度ｐ１を上書き記憶するので、キャリブレーションをやり直すことができる。
【００４２】
なお、キャリブレーションを行う際、カメラ制御端末１０と監視カメラ２０とをそれぞれ同一の校正の基準の被写体の方向へ向けて設定を行うと説明したが、この２つの校正の基準の方向は必ずしも同一の方向でなくてもよい。たとえば、教室に授業内容の収録用のカメラを設け、別室の操作卓に設けたカメラ制御端末を操作してカメラを切り替えて授業の様子を録画したり遠隔地へ送るといったシステムがある。このようなシステムの場合、操作卓の正面をカメラ制御端末の校正の基準の方向（第１の特定の方向）とし、教室の正面をカメラの撮像方向の校正の基準の方向（第２の特定の方向）とすることも好適である。すなわちオペレーターは、カメラ制御端末１０の向きを変えることでカメラの撮像方向を教室の正面へ向け、キャリブレーションボタン１０４を押す。次にオペレーターは、カメラ制御端末１０を操作卓の正面へ向け、キャリブレーションボタン１０４を離す。このようにしてキャリブレーションを行ったのちは、カメラ制御端末１０を操作卓の正面へ向ければ、監視カメラ２０は教室の正面を撮像する。すなわち、直感的にカメラの撮像方向を指示することができる。
【００４３】
また、ステップＳ４０１〜Ｓ４０６のキャリブレーションを行わず、メモリー１０７にあらかじめ校正角度ｐｏｆｆを書き込んでおいてもよい。その場合は、監視カメラ２０の設置状態に応じた校正角度を調べておき、カメラ制御端末１０のメモリー１０７に初期設定として書き込んでおく。これにより、キャリブレーションボタンを設けることなく、直感的にカメラの撮像方向を指示することができる。
【００４４】
また、前述の例では監視カメラが１台の例を示しているが、これにこだわることなく、監視カメラが複数台であってもよい。多くの場所を監視するため、複数台の監視カメラを設置しておき、カメラ制御端末で接続する監視カメラを切り替えて制御する監視システムも多い。監視カメラが複数の場合は、前述のようなキャリブレーションを複数の監視カメラごとに行い、校正角度ｐｏｆｆも複数の監視カメラごとに記憶する。そして複数の監視カメラからひとつを選択すると、選択した監視カメラの校正角度ｐｏｆｆを読み出して補正を行い、補正した指示値を選択した監視カメラへ送信するよう構成すればよい。
【００４５】
なお、前述の例では水平方向の角度の制御について説明したが、垂直方向の角度の制御にも本発明を適用可能である。カメラ制御端末１０が監視カメラ２０の垂直方向の撮像方向を制御するときの例を説明する。
【００４６】
垂直方向の角度の制御の場合、カメラ制御端末１０に、方位センサー１０５の代わりに垂直方向の絶対角度の角度データを出力する絶対角度センサーを設ける。垂直方向の絶対角度センサーは、たとえば３軸加速度センサーを用いることができる。３軸加速度センサーで重力加速度の方向を計測すれば、鉛直方向からの垂直方向の角度を算出することができる。絶対角度センサーの出力する角度データをキャリブレーションによって補正した値を、カメラの垂直方向の角度の指示値として出力する。
【００４７】
具体的には、図５において、カメラ制御端末１０の垂直方向を、表示部の対面が正対する方向、すなわち図５の矢印Ｂ、矢印Ｄの方向として、絶対角度センサーはその垂直方向の角度データを出力する。また、垂直方向の絶対角度の角度データは、真下、すなわち鉛直方向のとき０°、水平のとき９０°であると定義する。監視カメラ２０は、垂直方向の撮像方向が０°〜９０°の範囲で監視を行うものとする。また、キャリブレーションの結果、校正角度ｐｏｆｆが−４５であるとする。
【００４８】
このような補正を行ったとき、カメラ制御端末１０の垂直方向を図５の矢印Ｂ方向、すなわち絶対角度１３５°とすれば、監視カメラ２０の垂直方向の撮像方向は、矢印Ｃ方向、すなわち絶対角度９０°（水平）となる。カメラ制御端末１０の垂直方向を矢印Ｄ方向、すなわち絶対角度４５°の方向とすれば、監視カメラ２０の垂直方向の撮像方向は、矢印Ｅ方向、すなわち絶対角度０°（真下）となる。したがって、カメラ制御端末１０を絶対角度４５°〜１３５°の間で動かせば、監視カメラ２０の撮像方向を絶対角度０°〜９０°の範囲で動かすことができる。カメラ制御端末１０の画面を真上や真下へ向ける必要がないので、カメラ制御端末１０の画面を見やすい状態で、またカメラ制御端末１０の操作をしやすい状態で、監視を行うことができる。すなわち、カメラ制御端末１０の視認性や操作性を向上することができる。
【００４９】
特許文献１に記載の発明によれば、カメラに磁気方位センサーなどの絶対角度を検出する絶対角度検出手段を設ける必要がある。監視システムでは複数のカメラを用いる場合が多いが、そのような監視システムに特許文献１に記載の監視カメラ装置を用いると、複数のカメラそれぞれに絶対角度検出手段が必要なため、監視システムのコストが増加してしまう。
【００５０】
これに対し、本発明によれば、直感的にカメラの撮像方向を指示することができるとともに、カメラに絶対角度検出手段を設ける必要がない。多数を用いることの多いカメラに関しては、一般的な雲台付きのカメラをそのまま使用して、通常は監視システムに１台しかないカメラ制御装置に本発明を適用すればよいので、監視システム全体で見たときのコストの増加を抑えられる。また、既存の監視システムに対しても、多数のカメラを交換する必要がなく、１台しかないカメラ制御装置を交換するだけで本発明を適用することができる。更に、監視システムでは、カメラは天井などの高所に取り付けられることが多く、交換作業は容易ではないが、カメラ制御装置は警備員室の操作卓などに置かれることが多く、交換は比較的容易である。このように、本発明は、既存の監視システムにも容易に適用可能である。
【００５１】
また、本発明は上記した装置の機能をコンピューターに実現させるためのプログラムを含むものである。これらのプログラムは、記録媒体から読み取られコンピューターに取り込まれてもよいし、通信ネットワークを介して伝送されてコンピューターに取り込まれてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１０ カメラ制御端末
２０ 監視カメラ
３０ 通信ユニット
１０１ 通信部
１０２ 復号部
１０３ 表示部
１０４ キャリブレーションボタン
１０５ 方位センサー
１０６ 制御部
１０７ メモリー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラの撮像方向を制御するカメラ制御装置、カメラ制御方法及びカメラ制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
水平方向の回動（パン）や垂直方向の回動（チルト）により撮像方向を変更する雲台を備えた雲台付きカメラを制御して、広い監視場所を監視できるようにした監視システムが知られている。一般に雲台付きのカメラは、水平方向の角度を示すための基準である０の位置（以下基準位置と呼ぶ）を設定する機能は備えているものの、カメラが設置された状態で、基準位置がどの方位を向いているかは不定である。そのため、目標とする被写体を撮像したい場合、監視システムを操作するオペレーターは、カメラが撮像した画像を見ながら、リモコンでカメラのパンやチルトの方向を指示して雲台を駆動させ、目標とする被写体が撮像されたところで指示を取りやめてパンやチルトを停止させる操作が必要である。このように、カメラに目標とする被写体を撮像させるためにはいくつかの手順が必要であり、直感的にカメラの撮像方向を指示することは困難である。
【０００３】
これに対し、方位センサーを内蔵し、撮像する方位を確実に検出することができる監視カメラ装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２５３０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のカメラを用いれば、オペレーターは、目標とする被写体の方位を指示することにより、カメラに目標とする被写体を撮像させることができる。しかしながらこの場合でも、オペレーターは、方位の指示を行う前に、目標の被写体の方位を把握することが必要である。このように、従来の監視システムでは、直感的にカメラの撮像方向の指示を行うことは困難であるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、直感的にカメラの撮像方向を指示することのできるカメラ制御装置、カメラ制御方法及びカメラ制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本願発明は以下の装置、方法、プログラムを提供するものである。
１）カメラと通信回線を介して接続され、カメラの撮像方向を制御する可搬型のカメラ制御装置において、カメラ制御装置の方向を、あらかじめ定められた第１の基準位置に対する制御角度として求める角度検出部（１０５）と、角度検出部が検出した制御角度の情報を、カメラに送信することで、カメラの撮像方向を、カメラに設定されている第２の基準位置に対する制御角度の位置に移動させるよう制御する制御部（１０６）とを有し、制御部は、カメラを第１の特定の方向に移動させたときのカメラ制御装置の方向を、角度検出部に第１の角度として検出させ、カメラ制御装置が第２の特定の方向に移動したときのカメラ制御装置の方向を、角度検出部に第２の角度として検出させ、第１の角度と第２の角度との差分を校正角度として求め、校正角度を求めた後は、制御角度に校正角度を加えた角度を新たな制御角度とし、この新たな制御角度の情報を、カメラに送信することを特徴とするカメラ制御装置。
２）制御部は第２の特定の方向が第１の特定の方向と同一であるときに、カメラ制御装置の方向を、角度検出部に第２の角度として検出させることを特徴とする１）に記載のカメラ制御装置。
３）カメラと通信回線を介して接続され、カメラの撮像方向を制御する可搬型のカメラ制御装置に用いられるカメラ制御方法であって、カメラ制御装置の方向を、あらかじめ定められた第１の基準位置に対する制御角度として求める角度検出ステップと、角度検出ステップで検出した制御角度の情報を、カメラに送信することで、カメラの撮像方向を、カメラに設定されている第２の基準位置に対する制御角度の位置に移動させるよう制御する制御ステップとを含み、制御ステップは カメラを特定の方向に移動させたときのカメラ制御装置の方向を、角度検出ステップで第１の角度として検出させ（ステップＳ４０３）、カメラ制御装置が特定の方向に移動したときのカメラ制御装置の方向を、角度検出ステップで第２の角度として検出させ（ステップＳ４０６）、第１の角度と第２の角度との差分を校正角度として求め、校正角度を求めた後は、制御角度に校正角度を加えた角度を新たな制御角度とし、この新たな制御角度の情報を、カメラに送信することを特徴とするカメラ制御方法。
４）カメラと通信回線を介して接続され、カメラの撮像方向を制御する可搬型のカメラ制御装置に用いられるカメラ制御プログラムであって、カメラ制御装置の方向を、あらかじめ定められた第１の基準位置に対する制御角度として求める角度検出機能と、角度検出機能が検出した制御角度の情報を、カメラに送信することで、カメラの撮像方向を、カメラに設定されている第２の基準位置に対する制御角度の位置に移動させるよう制御する制御機能とをコンピューターに実現させ、制御機能はカメラを第１の特定の方向に移動させたときのカメラ制御装置の方向を、角度検出機能に第１の角度として検出させ、カメラ制御装置が第２の特定の方向に移動したときのカメラ制御装置の方向を、角度検出機能に第２の角度として検出させ、第１の角度と第２の角度との差分を校正角度として求め、校正角度を求めた後は、制御角度に校正角度を加えた角度を新たな制御角度とし、この新たな制御角度の情報を、カメラに送信することを特徴とするカメラ制御プログラム。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のカメラ制御装置、カメラ制御方法及びカメラ制御プログラムによれば、直感的にカメラの撮像方向を指示することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のカメラ制御装置の一実施形態であるカメラ制御端末のブロック構成図である。
【図２】カメラ制御端末で制御するカメラのブロック構成図の例である。
【図３】カメラ制御端末を用いた監視システムの一実施例である。
【図４】カメラ制御端末におけるキャリブレーションの例を示すフローチャートである。
【図５】カメラ制御端末によるカメラの垂直方向の角度の制御の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のカメラ制御装置の一実施形態であるカメラ制御端末について、添付図面を参照して説明する。
[カメラ制御端末の構成]
図１は本発明のカメラ制御装置の一実施例であるカメラ制御端末１０のブロック構成図である。カメラ制御端末１０は、たとえば持ち運びが可能なタブレット型の通信端末であり、通信機能と、画面表示機能とを有している。オペレーターはカメラ制御端末１０を手で持った状態で、表示された画面を見ながら、カメラ制御端末１０の種々の操作を行う。
【００１１】
通信部１０１は、後述の通信ユニット３０と通信を行う。通信ユニット３０との通信は、たとえばＩＥＥＥ(The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.)８０２．１１n規格の無線ＬＡＮ(Local Area Network)で行う。通信ユニット３０との通信は、無線ＬＡＮに限らず携帯電話回線や他の通信回線を用いてもよい。通信部１０１は、後述の監視カメラ２０を制御するための制御信号を通信ユニット３０へ送信したり、監視カメラ２０の撮像した画像を、通信ユニット３０から受信する。監視カメラ２０は、撮像した画像を、たとえばＪＰＥＧ(Joint Picture Expert Group)やＭＰＥＧ(Moving Picture Expert Group)−４などの規格でディジタル画像圧縮して送信するものとする。
【００１２】
復号部１０２は、通信部１０１で受信した、ＪＰＥＧやＭＰＥＧ−４などの規格の圧縮ディジタル画像を復号し、表示部１０３へ送る。
【００１３】
表示部１０３は、カメラ制御端末１０の表面に設けられた液晶モニターで、監視カメラ２０の撮像した画像を表示する。
【００１４】
キャリブレーションボタン１０４は、カメラ制御端末１０の表面に露出したボタンである。キャリブレーションボタン１０４は、表示部１０３をタッチパネル式液晶モニターとして、画面上にボタンを表示させたものでもよい。また、キャリブレーション開始、キャリブレーション終了の２つのボタンからなる構成としてもよい。
【００１５】
制御部１０６は、方位センサー１０５から送られる角度データを受けるとともに、オペレーターがキャリブレーションボタン１０４を押す操作や離す操作を検知する。これにより、制御部１０６は、メモリー１０７に対して制御に必要なデータの書き込みや読み出しを行って、監視カメラ２０を制御するための制御信号を生成し、生成した制御信号を通信部１０１へ送る。制御信号の生成方法については後述する。
【００１６】
方位センサー１０５は、水平方向の絶対角度である方位を出力するものである。図３はカメラ制御端末を用いた監視システムの例である。オペレーターは、カメラ制御端末１０を手で持った状態で、カメラ制御端末１０の方向を変えることができる。矢印Ａは、オペレーターがカメラ制御端末１０を手で持って画面を見たり操作をしているときのオペレーターの正面の方向である。この矢印Ａの方向をカメラ制御端末１０の方向とし、その方位をカメラ制御端末１０の方位とする。方位センサー１０５は、カメラ制御端末１０の方位として、磁北を基準位置（０°）とした右回りの０°〜３６０°までの角度データを、制御部１０６へ出力する。
[監視カメラの構成]
図２は、カメラ制御端末１０で制御する監視カメラ２０のブロック構成図の例である。本実施例では、監視カメラ２０はネットワークカメラであり、撮像した画像をネットワークを介して送信したり、ネットワークを介して受信した制御信号にしたがって撮像方向を変更する。
【００１７】
撮像部２０１は、周囲の被写体を撮像し、撮像した画像を圧縮部２０２へ送る。圧縮部２０２は、撮像部２０１で撮像した画像を、前述のようにＪＰＥＧやＭＰＥＧ−４などの規格でディジタル画像圧縮し、通信部２０３へ送る。
【００１８】
通信部２０３は、通信ユニット３０とＬＡＮケーブルで接続されており、ＬＡＮケーブルを介して通信ユニット３０と通信を行う。通信部２０３は、圧縮部２０２で圧縮された圧縮ディジタル画像を通信ユニット３０へ送信する。通信部２０３はまた、通信ユニット３０から送信される制御信号を受信して、制御部２０４へ送る。
【００１９】
制御部２０４は、通信部２０３が受信した制御信号に基づき、雲台駆動部２０５へパンやチルトを行わせるための制御信号を送る。
【００２０】
雲台駆動部２０５は、制御部２０４から送られる制御信号にしたがって、撮像部２０１の撮像方向を変更する。
【００２１】
角度センサー２０６は、撮像部２０１の撮像方向の水平方向の角度データを制御部２０４へ出力する。角度センサー２０６は、現在の撮像方向の水平方向の角度を、基準位置から右回りの０°〜３６０°の値で出力するものとする。角度センサー２０６は、たとえば撮像部２０１とともに回転する部分に、角度検出用のスリットや着磁部を複数設け、光学センサーや磁気センサーでこれをカウントする。また、同じく撮像部２０１とともに回転する部分に、基準位置検出用のスリットや着磁部を１ヶ所設け、これを基準位置検出用の光学センサーや磁気センサーで検出する。監視カメラ２０は、起動時に一度パンを行って基準位置を検出する。基準位置を検出したら、それ以降は角度センサー２０６は、基準位置を０°として、０°からのスリットや着磁部の数をカウントすることにより、角度を算出して出力する。
[監視システムの構成]
このようなカメラ制御端末１０の一実施例を用いた監視システムについて、図３に基づき説明する。
【００２２】
通信ユニット３０は、本実施例では無線ＬＡＮアクセスポイントである。通信ユニット３０は、前述のようにＩＥＥＥ８０２．１１n規格の無線ＬＡＮでカメラ制御端末１０と相互に通信を行う。通信ユニット３０と監視カメラ２０とは、ＬＡＮケーブルで接続されており、ＬＡＮケーブルを介して相互に通信を行う。 通信ユニット３０と監視カメラ２０との間の通信は、ＬＡＮケーブルを介した通信に限らず、無線ＬＡＮや携帯電話回線など他の通信であってもよい。また通信ユニット３０を用いずに、カメラ制御端末１０と監視カメラ２０との間で直接通信を行ってもよい。
【００２３】
監視カメラ２０は、店舗の内部を見渡せるよう、天井などの高所に取り付けられている。カメラ制御端末１０は、監視カメラ２０と同じ店舗の内部に設置したり、警備員室などに設置してもよい。通信ユニット３０は、監視カメラ２０との間をＬＡＮケーブルで接続されるため、比較的監視カメラ２０に近い店舗内に設置することが多い。ただし、カメラ制御端末１０を遠隔地に設置する場合は、カメラ制御端末１０と通信可能なよう、通信ユニット３０をカメラ制御端末１０の近傍に設置することが好ましい。
【００２４】
[カメラ制御端末によるカメラの制御方法]
このような監視システムにおいて、カメラ制御端末１０が監視カメラ２０の撮像方向を制御する制御方法について、以下に説明する。本実施例では、通信部１０１は、監視カメラ２０の制御信号として、水平方向の角度の指示値を送信するものとする。
【００２５】
カメラ制御端末１０の方位センサー１０５は、カメラ制御端末１０の方位の角度データを出力する。方位センサー１０５が出力する角度データをｐとする。
【００２６】
メモリー１０７は、補正値ｐｏｆｆを記憶しており、後述のキャリブレーションを行う前は初期値としてｐｏｆｆ＝０を記憶しているものとする。制御部１０６は、以下に示す式（１）によって角度データｐを補正して水平方向の角度の指示値Ｐを算出し、通信部１０１へ送る。
【００２７】
Ｐ’＝ｐ＋ｐｏｆｆ
Ｐ’＞３６０の場合、Ｐ＝Ｐ’−３６０
Ｐ’＜０ の場合、Ｐ＝Ｐ’＋３６０
それ以外の場合 Ｐ＝Ｐ’ ・・・式（１）
いま、ｐｏｆｆ＝０であるので、Ｐ＝ｐとなる。制御部１０６は水平方向の角度の指示値Ｐとして角度データｐをそのまま通信部１０１へ送る。通信部１０１は、水平方向の角度の指示値Ｐを通信ユニット３０へ送信する。
【００２８】
通信ユニット３０は、カメラ制御端末１０の通信部１０１から送信された水平方向の角度の指示値Ｐを、ＬＡＮケーブルを介して監視カメラ２０へ送信する。監視カメラ２０の通信部２０３は、通信ユニット３０から送信された指示値Ｐを受信し、制御部２０４へ送る。制御部２０４は、水平方向の角度の指示値Ｐを受けとると、角度センサー２０６の出力する角度データが水平方向の角度の指示値Ｐと一致するよう、雲台駆動部２０５を駆動して撮像部２０１を水平方向に回動させ、撮像方向を変更させる。
【００２９】
いま、指示値Ｐはカメラ制御端末１０の方位の角度データｐと同じであるので、角度センサー２０６の出力する角度データは、カメラ制御端末１０の方位の角度データと一致することとなる。
【００３０】
ここで、設置業者が天井に監視カメラ２０を取り付けるとき、通常は監視カメラ２０の向きを方位にあわせることはしない。そのため、取り付けられた状態で監視カメラ２０の水平方向の角度の基準位置がどの方位を向いているかは不定である。したがって、角度センサー２０６の出力する角度データがカメラ制御端末１０の方位の角度データと一致しても、カメラ制御端末１０の方向と撮像部２０１の撮像方向とが一致するとは限らない。そこで、カメラ制御端末１０の方向と、撮像部２０１の撮像方向とが一致するよう、監視システムを運用するのに先立って、以下のようにキャリブレーションを行う。
[キャリブレーションの方法]
本実施例のシステムにおけるキャリブレーションの方法について、図４のフローチャートに基づき説明する。なお、図４のフローチャートにおける動作の主体は、特に記載のない場合は制御部１０６である。
【００３１】
キャリブレーションを行うにあたって、オペレーターは目視及び画面上で特定しやすい、目立つ被写体を、キャリブレーションに用いる校正の基準の被写体として定める。そしてオペレーターはカメラ制御端末１０を手に持って、カメラ制御端末１０の方向を変える。これにより、前述のように、監視カメラ２０の撮像部２０１の撮像方向が変更される。そこでオペレーターは、表示部１０３に表示される監視カメラ２０が撮像した画像を見て、第１の特定の方向として、校正の基準となる被写体が表示部１０３に表示される方向でカメラ制御端末１０を停止させる。
【００３２】
撮像部２０１の撮像方向を決定したら、オペレーターは第１の操作として、カメラ制御端末１０のキャリブレーションボタン１０４を押す。制御部１０６は、キャリブレーションボタン１０４が押されたことを確認すると（ステップＳ４０１）、監視カメラ２０への水平方向の角度の指示値の送信を停止する（ステップＳ４０２）。あるいは、監視カメラ２０の向きを維持するコマンドを送信して、監視カメラ２０の撮像方向が変わらないようにしてもよい。
【００３３】
また制御部１０６は、キャリブレーションボタン１０４が押されたときの方位センサー１０５の角度データｐを、第１の角度ｐ１としてメモリー１０７に記憶する（ステップＳ４０３）。
【００３４】
次にオペレーターは、キャリブレーションボタン１０４を押したまま、カメラ制御端末１０を、第２の特定の方向として、校正の基準の被写体の方向へ向ける。本実施例では、第１の特定の方向と、第２の特定の方向とは同一とする。このとき、ステップＳ４０２で水平方向の角度の指示値の送信を停止しているので、監視カメラ２０の撮像方向は変わらない。そのため、表示部１０３には、校正の基準の被写体が表示されたままとなる。カメラ制御端末１０と監視カメラ２０の設置場所とが近傍であれば、オペレーターは校正の基準の被写体を直接目視できる。その場合は、表示部１０３に表示された画像と、実際の校正の基準の被写体とを見比べながら、カメラ制御端末１０を校正の基準の被写体の方向へ向けることができる。
【００３５】
なお、ステップＳ４０２の角度の指示値の送信の停止は、必ずしも行う必要はない。送信を停止しない場合、オペレーターがカメラ制御端末１０の方向を変えると監視カメラ２０の撮像方向が変わるので、表示部１０３には目標となる被写体が表示されなくなる。その場合はオペレーターは表示部１０３とは関係なく、カメラ制御端末１０を目標となる被写体に向けることとなる。これにより操作性は若干劣ることとなるが、キャリブレーションのステップを１つ減らすことができる。
【００３６】
カメラ制御端末１０の方向を確定したら、オペレーターは第２の操作として、キャリブレーションボタン１０４を離す。制御部１０６は、キャリブレーションボタン１０４が離されたことを確認すると（ステップＳ４０４）、そのときの方位センサー１０５の角度データｐを、第２の角度ｐ２としてメモリー１０７に記憶する（ステップＳ４０５）。更に制御部１０６は、第１の角度ｐ１と第２の角度ｐ２との差分ｐ１−ｐ２を、校正角度ｐｏｆｆとしてメモリー１０７に記憶する（ステップＳ４０６）。以上でキャリブレーションを終了する。
【００３７】
キャリブレーションが終了すると、制御部１０６は、メモリー１０７に記憶した校正角度ｐｏｆｆを用いて、方位センサー１０５が出力するカメラ制御端末１０の方位の角度データｐを前述の式（１）によって補正して、水平方向の角度の指示値Ｐとして通信部１０１から通信ユニット３０へ送信する。
【００３８】
このようにしてキャリブレーションを行ったあとでは、たとえば、カメラ制御端末１０を校正の基準の被写体へ向けたとき、ステップＳ４０５で述べたように、方位センサー１０５は角度データとしてｐ２を出力する。いま、ｐｏｆｆ＝ｐ１−ｐ２なので、式（１）の補正の結果、制御部１０６は、水平方向の角度の指示値Ｐとしてｐ１を出力する。これにより、監視カメラ２０は、その撮像方向を、角度センサー２０６の出力する角度データがｐ１となる方向へ変更する。ステップＳ４０３で述べたように、角度データがｐ１のとき、監視カメラ２０は校正の基準の被写体を撮像する。したがって、本実施例のカメラ制御端末１０は、カメラ制御端末１０の方向を校正の基準の方向とすれば、監視カメラ２０の撮像方向を校正の基準の方向へ変更することができる。すなわち、直感的にカメラの撮像方向を指示することができる。
【００３９】
なお、いったんキャリブレーションを行って校正角度ｐｏｆｆを設定したのちに、再度キャリブレーションをやり直す場合も考えられる。このような場合、すなわちキャリブレーションを開始する時点で校正角度ｐｏｆｆが０でない場合を考慮すると、ステップＳ４０３を以下のようにするとより好適である。
【００４０】
制御部１０６は、キャリブレーションボタン１０４が押されたときの方位センサー１０５の出力する角度データがｐであるとき、ｐ＋ｐｏｆｆを第１の角度ｐ１としてメモリー１０７に上書き記憶する（ステップＳ４０３）。
【００４１】
その後はステップＳ４０４〜ステップＳ４０６と同様である。これにより、制御部１０６が、監視カメラ２０への水平方向の角度の指示値Ｐを、既に校正角度ｐｏｆｆで補正している場合でも、校正角度ｐｏｆｆを打ち消した値で第１の角度ｐ１を上書き記憶するので、キャリブレーションをやり直すことができる。
【００４２】
なお、キャリブレーションを行う際、カメラ制御端末１０と監視カメラ２０とをそれぞれ同一の校正の基準の被写体の方向へ向けて設定を行うと説明したが、この２つの校正の基準の方向は必ずしも同一の方向でなくてもよい。たとえば、教室に授業内容の収録用のカメラを設け、別室の操作卓に設けたカメラ制御端末を操作してカメラを切り替えて授業の様子を録画したり遠隔地へ送るといったシステムがある。このようなシステムの場合、操作卓の正面をカメラ制御端末の校正の基準の方向（第１の特定の方向）とし、教室の正面をカメラの撮像方向の校正の基準の方向（第２の特定の方向）とすることも好適である。すなわちオペレーターは、カメラ制御端末１０の向きを変えることでカメラの撮像方向を教室の正面へ向け、キャリブレーションボタン１０４を押す。次にオペレーターは、カメラ制御端末１０を操作卓の正面へ向け、キャリブレーションボタン１０４を離す。このようにしてキャリブレーションを行ったのちは、カメラ制御端末１０を操作卓の正面へ向ければ、監視カメラ２０は教室の正面を撮像する。すなわち、直感的にカメラの撮像方向を指示することができる。
【００４３】
また、ステップＳ４０１〜Ｓ４０６のキャリブレーションを行わず、メモリー１０７にあらかじめ校正角度ｐｏｆｆを書き込んでおいてもよい。その場合は、監視カメラ２０の設置状態に応じた校正角度を調べておき、カメラ制御端末１０のメモリー１０７に初期設定として書き込んでおく。これにより、キャリブレーションボタンを設けることなく、直感的にカメラの撮像方向を指示することができる。
【００４４】
また、前述の例では監視カメラが１台の例を示しているが、これにこだわることなく、監視カメラが複数台であってもよい。多くの場所を監視するため、複数台の監視カメラを設置しておき、カメラ制御端末で接続する監視カメラを切り替えて制御する監視システムも多い。監視カメラが複数の場合は、前述のようなキャリブレーションを複数の監視カメラごとに行い、校正角度ｐｏｆｆも複数の監視カメラごとに記憶する。そして複数の監視カメラからひとつを選択すると、選択した監視カメラの校正角度ｐｏｆｆを読み出して補正を行い、補正した指示値を選択した監視カメラへ送信するよう構成すればよい。
【００４５】
なお、前述の例では水平方向の角度の制御について説明したが、垂直方向の角度の制御にも本発明を適用可能である。カメラ制御端末１０が監視カメラ２０の垂直方向の撮像方向を制御するときの例を説明する。
【００４６】
垂直方向の角度の制御の場合、カメラ制御端末１０に、方位センサー１０５の代わりに垂直方向の絶対角度の角度データを出力する絶対角度センサーを設ける。垂直方向の絶対角度センサーは、たとえば３軸加速度センサーを用いることができる。３軸加速度センサーで重力加速度の方向を計測すれば、鉛直方向からの垂直方向の角度を算出することができる。絶対角度センサーの出力する角度データをキャリブレーションによって補正した値を、カメラの垂直方向の角度の指示値として出力する。
【００４７】
具体的には、図５において、カメラ制御端末１０の垂直方向を、表示部の対面が正対する方向、すなわち図５の矢印Ｂ、矢印Ｄの方向として、絶対角度センサーはその垂直方向の角度データを出力する。また、垂直方向の絶対角度の角度データは、真下、すなわち鉛直方向のとき０°、水平のとき９０°であると定義する。監視カメラ２０は、垂直方向の撮像方向が０°〜９０°の範囲で監視を行うものとする。また、キャリブレーションの結果、校正角度ｐｏｆｆが−４５であるとする。
【００４８】
このような補正を行ったとき、カメラ制御端末１０の垂直方向を図５の矢印Ｂ方向、すなわち絶対角度１３５°とすれば、監視カメラ２０の垂直方向の撮像方向は、矢印Ｃ方向、すなわち絶対角度９０°（水平）となる。カメラ制御端末１０の垂直方向を矢印Ｄ方向、すなわち絶対角度４５°の方向とすれば、監視カメラ２０の垂直方向の撮像方向は、矢印Ｅ方向、すなわち絶対角度０°（真下）となる。したがって、カメラ制御端末１０を絶対角度４５°〜１３５°の間で動かせば、監視カメラ２０の撮像方向を絶対角度０°〜９０°の範囲で動かすことができる。カメラ制御端末１０の画面を真上や真下へ向ける必要がないので、カメラ制御端末１０の画面を見やすい状態で、またカメラ制御端末１０の操作をしやすい状態で、監視を行うことができる。すなわち、カメラ制御端末１０の視認性や操作性を向上することができる。
【００４９】
特許文献１に記載の発明によれば、カメラに磁気方位センサーなどの絶対角度を検出する絶対角度検出手段を設ける必要がある。監視システムでは複数のカメラを用いる場合が多いが、そのような監視システムに特許文献１に記載の監視カメラ装置を用いると、複数のカメラそれぞれに絶対角度検出手段が必要なため、監視システムのコストが増加してしまう。
【００５０】
これに対し、本発明によれば、直感的にカメラの撮像方向を指示することができるとともに、カメラに絶対角度検出手段を設ける必要がない。多数を用いることの多いカメラに関しては、一般的な雲台付きのカメラをそのまま使用して、通常は監視システムに１台しかないカメラ制御装置に本発明を適用すればよいので、監視システム全体で見たときのコストの増加を抑えられる。また、既存の監視システムに対しても、多数のカメラを交換する必要がなく、１台しかないカメラ制御装置を交換するだけで本発明を適用することができる。更に、監視システムでは、カメラは天井などの高所に取り付けられることが多く、交換作業は容易ではないが、カメラ制御装置は警備員室の操作卓などに置かれることが多く、交換は比較的容易である。このように、本発明は、既存の監視システムにも容易に適用可能である。
【００５１】
また、本発明は上記した装置の機能をコンピューターに実現させるためのプログラムを含むものである。これらのプログラムは、記録媒体から読み取られコンピューターに取り込まれてもよいし、通信ネットワークを介して伝送されてコンピューターに取り込まれてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１０ カメラ制御端末
２０ 監視カメラ
３０ 通信ユニット
１０１ 通信部
１０２ 復号部
１０３ 表示部
１０４ キャリブレーションボタン
１０５ 方位センサー
１０６ 制御部
１０７ メモリー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラと通信回線を介して接続され、前記カメラの撮像方向を制御する可搬型のカメラ制御装置において、
前記カメラ制御装置の方向を、あらかじめ定められた第１の基準位置に対する制御角度として求める角度検出部と、
前記角度検出部が検出した前記制御角度の情報を、前記カメラに送信することで、前記カメラの撮像方向を、前記カメラに設定されている第２の基準位置に対する前記制御角度の位置に移動させるよう制御する制御部と
を有し、
前記制御部は、
前記カメラを第１の特定の方向に移動させたときの前記カメラ制御装置の方向を、前記角度検出部に第１の角度として検出させ、
前記カメラ制御装置が第２の特定の方向に移動したときの前記カメラ制御装置の方向を、前記角度検出部に第２の角度として検出させ、
前記第１の角度と前記第２の角度との差分を校正角度として求め、
前記校正角度を求めた後は、前記制御角度に前記校正角度を加えた角度を新たな制御角度とし、この新たな制御角度の情報を、前記カメラに送信する
ことを特徴とするカメラ制御装置。
【請求項２】
前記制御部は
前記第２の特定の方向が前記第１の特定の方向と同一であるときに、前記カメラ制御装置の方向を、前記角度検出部に第２の角度として検出させることを特徴とする請求項１に記載のカメラ制御装置。
【請求項３】
カメラと通信回線を介して接続され、前記カメラの撮像方向を制御する可搬型のカメラ制御装置に用いられるカメラ制御方法であって、
前記カメラ制御装置の方向を、あらかじめ定められた第１の基準位置に対する制御角度として求める角度検出ステップと、
前記角度検出ステップで検出した前記制御角度の情報を、前記カメラに送信することで、前記カメラの撮像方向を、前記カメラに設定されている第２の基準位置に対する前記制御角度の位置に移動させるよう制御する制御ステップと
を含み、
前記制御ステップは
前記カメラを特定の方向に移動させたときの前記カメラ制御装置の方向を、前記角度検出ステップで第１の角度として検出させ、
前記カメラ制御装置が前記特定の方向に移動したときの前記カメラ制御装置の方向を、前記角度検出ステップで第２の角度として検出させ、
前記第１の角度と前記第２の角度との差分を校正角度として求め、
前記校正角度を求めた後は、前記制御角度に前記校正角度を加えた角度を新たな制御角度として、この新たな制御角度の情報を、前記カメラに送信する
ことを特徴とするカメラ制御方法。
【請求項４】
カメラと通信回線を介して接続され、前記カメラの撮像方向を制御する可搬型のカメラ制御装置に用いられるカメラ制御プログラムであって、
前記カメラ制御装置の方向を、あらかじめ定められた第１の基準位置に対する制御角度として求める角度検出機能と、
前記角度検出機能が検出した前記制御角度の情報を、前記カメラに送信することで、前記カメラの撮像方向を、前記カメラに設定されている第２の基準位置に対する前記制御角度の位置に移動させるよう制御する制御機能と
をコンピューターに実現させ、
前記制御機能は
前記カメラを第１の特定の方向に移動させたときの前記カメラ制御装置の方向を、前記角度検出機能に第１の角度として検出させ、
前記カメラ制御装置が第２の特定の方向に移動したときの前記カメラ制御装置の方向を、前記角度検出機能に第２の角度として検出させ、
前記第１の角度と前記第２の角度との差分を校正角度として求め、
前記校正角度を求めた後は、前記制御角度に前記校正角度を加えた角度を新たな制御角度とし、この新たな制御角度の情報を、前記カメラに送信する
ことを特徴とするカメラ制御プログラム。
【請求項１】
カメラと通信回線を介して接続され、前記カメラの撮像方向を制御する可搬型のカメラ制御装置において、
前記カメラ制御装置の方向を、あらかじめ定められた第１の基準位置に対する制御角度として求める角度検出部と、
前記角度検出部が検出した前記制御角度の情報を、前記カメラに送信することで、前記カメラの撮像方向を、前記カメラに設定されている第２の基準位置に対する前記制御角度の位置に移動させるよう制御する制御部と
を有し、
前記制御部は、
前記カメラを第１の特定の方向に移動させたときの前記カメラ制御装置の方向を、前記角度検出部に第１の角度として検出させ、
前記カメラ制御装置が第２の特定の方向に移動したときの前記カメラ制御装置の方向を、前記角度検出部に第２の角度として検出させ、
前記第１の角度と前記第２の角度との差分を校正角度として求め、
前記校正角度を求めた後は、前記制御角度に前記校正角度を加えた角度を新たな制御角度とし、この新たな制御角度の情報を、前記カメラに送信する
ことを特徴とするカメラ制御装置。
【請求項２】
前記制御部は
前記第２の特定の方向が前記第１の特定の方向と同一であるときに、前記カメラ制御装置の方向を、前記角度検出部に第２の角度として検出させることを特徴とする請求項１に記載のカメラ制御装置。
【請求項３】
カメラと通信回線を介して接続され、前記カメラの撮像方向を制御する可搬型のカメラ制御装置に用いられるカメラ制御方法であって、
前記カメラ制御装置の方向を、あらかじめ定められた第１の基準位置に対する制御角度として求める角度検出ステップと、
前記角度検出ステップで検出した前記制御角度の情報を、前記カメラに送信することで、前記カメラの撮像方向を、前記カメラに設定されている第２の基準位置に対する前記制御角度の位置に移動させるよう制御する制御ステップと
を含み、
前記制御ステップは
前記カメラを特定の方向に移動させたときの前記カメラ制御装置の方向を、前記角度検出ステップで第１の角度として検出させ、
前記カメラ制御装置が前記特定の方向に移動したときの前記カメラ制御装置の方向を、前記角度検出ステップで第２の角度として検出させ、
前記第１の角度と前記第２の角度との差分を校正角度として求め、
前記校正角度を求めた後は、前記制御角度に前記校正角度を加えた角度を新たな制御角度として、この新たな制御角度の情報を、前記カメラに送信する
ことを特徴とするカメラ制御方法。
【請求項４】
カメラと通信回線を介して接続され、前記カメラの撮像方向を制御する可搬型のカメラ制御装置に用いられるカメラ制御プログラムであって、
前記カメラ制御装置の方向を、あらかじめ定められた第１の基準位置に対する制御角度として求める角度検出機能と、
前記角度検出機能が検出した前記制御角度の情報を、前記カメラに送信することで、前記カメラの撮像方向を、前記カメラに設定されている第２の基準位置に対する前記制御角度の位置に移動させるよう制御する制御機能と
をコンピューターに実現させ、
前記制御機能は
前記カメラを第１の特定の方向に移動させたときの前記カメラ制御装置の方向を、前記角度検出機能に第１の角度として検出させ、
前記カメラ制御装置が第２の特定の方向に移動したときの前記カメラ制御装置の方向を、前記角度検出機能に第２の角度として検出させ、
前記第１の角度と前記第２の角度との差分を校正角度として求め、
前記校正角度を求めた後は、前記制御角度に前記校正角度を加えた角度を新たな制御角度とし、この新たな制御角度の情報を、前記カメラに送信する
ことを特徴とするカメラ制御プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１８６５９１（Ｐ２０１２−１８６５９１Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４７３５４（Ｐ２０１１−４７３５４）
【出願日】平成２３年３月４日（２０１１．３．４）
【出願人】（３０８０３６４０２）株式会社ＪＶＣケンウッド (1,152)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月４日（２０１１．３．４）
【出願人】（３０８０３６４０２）株式会社ＪＶＣケンウッド (1,152)
【Ｆターム（参考）】
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