カメラ遠隔制御装置およびカメラ遠隔制御方法
【課題】１台または複数台のカメラを、容易に所望する点に向けさせることができる
【解決手段】本実施形態におけるカメラ遠隔制御装置２００は、まず、撮影する位置を示す所望点の座標を取得し、その所望点を撮影するカメラ１００を所定の選択モードに基づいて選択する。次に、カメラ遠隔制御装置２００は、選択したカメラ１００の位置の座標および現在の向きを取得し、カメラ１００を所望点に向けさせるための旋回角度を演算する。そして、カメラ遠隔制御装置２００は、旋回角度の演算結果を含む制御情報を生成し、その制御情報をカメラ１００に送信して、そのカメラ１００の向きを遠隔制御する。
【解決手段】本実施形態におけるカメラ遠隔制御装置２００は、まず、撮影する位置を示す所望点の座標を取得し、その所望点を撮影するカメラ１００を所定の選択モードに基づいて選択する。次に、カメラ遠隔制御装置２００は、選択したカメラ１００の位置の座標および現在の向きを取得し、カメラ１００を所望点に向けさせるための旋回角度を演算する。そして、カメラ遠隔制御装置２００は、旋回角度の演算結果を含む制御情報を生成し、その制御情報をカメラ１００に送信して、そのカメラ１００の向きを遠隔制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークに接続しているカメラを遠隔制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、遠隔地の所定の場所を監視するために、ネットワークに接続しているカメラの向きをネットワーク経由で制御して、そのカメラが撮影している映像を取得する技術が利用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、撮影済みの映像を用いて予めパノラマ画像を生成して表示部に表示し、その表示したパノラマ画像の所望の位置を外部入力装置（マウス等）で指示（クリック）することで、カメラの向きを制御する技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２では、指定したエリアの地図と、その地図上にカメラの設置位置を表すカメラアイコンとが表示部に表示される。そして、カメラアイコンを外部入力装置（マウス等）で指示（クリック）すると、そのカメラアイコンの周囲に予め設定してある撮影方向を示す方向指示アイコンが表示され、方向指示アイコンを指示（クリック）すると、その方向指示アイコンの示す撮影方向にカメラの向きを制御する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３５８２３４号公報
【特許文献２】特開２０１０−２０６４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
所望する箇所を色々な角度から撮影するために、１台から複数台のカメラの向きを簡単な操作で制御できるようにしたいという要望がある。
特許文献１の技術では、１台のカメラを制御する場合には、パノラマ画像の所望の位置を外部入力装置（マウス等）で指示（クリック）することによって、容易にカメラの向きを制御することができる。しかしながら、複数台のカメラを一斉に同じ箇所に向くように制御しようとしたとき、１台のカメラに対して１つのパノラマ画像が生成されていることによって、パノラマ画像を日常的に見慣れていない場合や、現地の地理をよく把握していない場合には、空間把握が難しくなるため、複数台のカメラの向きを同じ箇所に設定することは困難である。
【０００７】
また、特許文献２の技術では、方向指示アイコンの指し示す方向が離散的に設定されているため、複数台のカメラの向きを同じ箇所に設定することは困難である。さらに、カメラの制御操作は、１台ごとに行われるため、複数台のカメラの向きを同じ箇所に設定するのに手間がかかるという問題もある。
【０００８】
そこで、本発明では、１台または複数台のカメラを、容易に所望する点に向けさせる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明に係るカメラ遠隔制御装置は、まず、撮影する位置を示す所望点の座標を取得し、その所望点を撮影するカメラを所定のルール（選択モード）に基づいて選択する。次に、カメラ遠隔制御装置は、選択したカメラの位置の座標および現在の向きを取得し、カメラを所望点に向けさせるための旋回角度を演算する。そして、カメラ遠隔制御装置は、旋回角度の演算結果を含む制御情報を生成し、その制御情報をカメラに送信して、そのカメラの向きを遠隔制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、１台または複数台のカメラを、容易に所望する点に向けさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態におけるカメラ制御システムの構成例を示す図である。
【図２】表示部の表示例を示す図である。
【図３】映像表示エリアの表示例を示す図である。
【図４】配置図表示エリアの表示例を示す図である。
【図５】所望点の高さ位置にカメラの向きを合わせる制御の一例を示す図である。
【図６】カメラ位置ＤＢに記憶される情報の一例を示す図である。
【図７】カメラ姿勢情報ＤＢに記憶される情報の一例を示す図である。
【図８】カメラ遠隔制御装置の処理フローの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明を実施するための形態（以降、「本実施形態」と称す。）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
（カメラ制御システムの概要）
図１は、本実施形態におけるカメラ制御システム１の構成例を示している。カメラ制御システム１では、カメラ１００（１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ）と、カメラ遠隔制御装置２００とが、ネットワーク３００を介して、通信可能に接続されている。
【００１４】
カメラ１００は、予め撮影エリアに配置されていて映像を撮影しつつ、カメラ遠隔制御装置２００からカメラ１００の向きを制御する制御情報を受信した場合、その制御情報に基づいて、自身の向きを制御する。図１では、カメラ１００は３台の場合しか記載していないが、１つの撮影エリアに対して１台から複数台のカメラ１００が配置されているものとする。ただし、本実施形態では、カメラ１００が撮影エリアに３台配置されているものとして説明する。
【００１５】
カメラ遠隔制御装置２００は、例えば、専用のハードウェアにより構成された装置またはカメラ制御用ソフトウェアをインストールしたパソコン等であって、撮影したい目標物にカメラ１００の向きを定めるための制御情報を生成し、その制御情報をカメラ１００に送信する。
【００１６】
ネットワーク３００は、有線網、無線網、または有線網と無線網との組み合わせによって構成されている。
以降では、カメラ１００およびカメラ遠隔制御装置２００の機能の詳細について、図１を用いて説明する。
【００１７】
（カメラの機能）
カメラ１００は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメインメモリによって種々の処理を実行する処理部１１０、撮像部１２０、通信部１３０、およびアプリケーションプログラム等を記憶する図示しない記憶部を備えている。
【００１８】
処理部１１０は、記憶部に記憶されているアプリケーションプログラムをメインメモリに展開して、姿勢制御部１１１を具現化する。なお、処理部１１０は、撮像部１２０および通信部１３０との間の情報の送受信の制御を司る。また、処理部１１０は、撮像部１２０から受信した映像のデジタル信号を符号化して映像情報を生成し、その映像情報を通信部１３０を介してカメラ遠隔制御装置２００に送信する。また、処理部１１０は、カメラ１００の現在の向きに関する姿勢情報を通信部１３０を介してカメラ遠隔制御装置２００に送信しても良い。
姿勢制御部１１１は、通信部１３０を介して受信した制御情報に基づいて、カメラ１００の向きを制御する。
【００１９】
撮像部１２０は、レンズや受光素子等で構成され、撮影した映像をデジタル信号に変換して、処理部１１０に出力する。
通信部１３０は、通信インタフェースであって、ネットワーク３００に、例えば、映像情報や姿勢情報を送出するとともに、ネットワーク３００から制御情報を受信する。
【００２０】
（カメラ遠隔制御装置の機能）
カメラ遠隔制御装置２００は、図示しないＣＰＵおよびメインメモリによって種々の処理を実行する処理部２１０、アプリケーションプログラム等を記憶する記憶部２２０、入力部２３０、表示部２４０、および通信部２５０を備えている。
【００２１】
入力部２３０は、図示しない外部入力装置（マウスやキーボード等）から各種操作の入力を受け付けるインタフェースである。
表示部２４０は、ディスプレイ等の表示装置であり、処理部２１０によって生成されるメッセージや処理結果等を表示する。
また、通信部２５０は、通信インタフェースであり、制御情報をネットワーク３００へ送出したり、ネットワーク３００から各種情報を受信したりする。
【００２２】
処理部２１０は、記憶部２２０に記憶されているアプリケーションプログラムをメインメモリに展開して、所望点座標取得部２１１、カメラ選択モード取得部２１２、対象カメラ選択部２１３、旋回角度演算部２１４、および制御情報生成部２１５を具現化する機能を有する。また、処理部２１０は、記憶部２２０、入力部２３０、表示部２４０、および通信部２５０との間での情報の送受信制御を司る。
【００２３】
処理部２１０は、図２に示すように、表示部２４０の表示として映像表示エリア２４１および配置図表示エリア２４２を設定する。なお、映像表示エリア２４１および配置図表示エリア２４２は、そのエリアの表示位置やサイズは、図示しない外部入力装置によって任意に変更可能である。
【００２４】
図２に示す映像表示エリア２４１は、さらに、図３に示すように、映像エリア２４３およびカメラ操作機能エリア２４４を備える。
映像エリア２４３は、カメラ１００によって撮影された映像を表示する領域である。
カメラ操作機能エリア２４４は、映像エリア２４３に表示した映像を操作するための機能を表示する領域であって、例えば、再生、停止、早送り、カメラ１００の向きを変更するためのパン／チルト、ズーム等の機能ボタンを表示する。
【００２５】
また、図２に示す配置図表示エリア２４２は、さらに、図４に示すように、配置図エリア２４５および選択機能エリア２４６を備える。
配置図エリア２４５は、地図情報ＤＢ２２１に記憶されている地図データを表示する領域である。配置図エリア２４５に表示される地図の縮尺は、配置図エリア２４５内に表示される縮尺スケール（不図示）によって変更可能である。また、地図上には、カメラ１００（１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ）の設置位置を示すカメラアイコン１０１（１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ）が表示される。つまり、配置図エリア２４５には、地図とカメラアイコン１０１とを表示する配置図２４８が表示される。
選択機能エリア２４６は、所望点４００を撮影するカメラ１００を選択する際の選択モードを設定したり、特定のカメラ１００を選択したりするために必要な操作機能を表示する領域である。
【００２６】
図１に戻って、所望点座標取得部２１１は、表示部２４０に表示されている配置図エリア２４５において、配置図２４８上に所望する撮影位置を示す所望点４００が、外部入力装置（不図示）から入力部２３０を介して入力されると、まず、その所望点４００の表示部２４０上の座標を取得する機能を有する。また、所望点座標取得部２１１は、高さについては、選択機能エリア２４６に高さの入力を受け付ける表示を表し、外部入力装置（不図示）の入力に基づいて所望点４００の高さを取得する。
【００２７】
カメラ選択モード取得部２１２は、所望点４００を撮影するカメラ１００を選択する際の選択モードを、外部入力装置（不図示）から入力部２３０を介して受け付ける機能を有する。選択モードは、例えば、（ａ）所望点４００からの距離を外部入力装置（不図示）を介して受け付け、距離内に存在するカメラ１００を選択するモード、（ｂ）所望点４００に最も近いカメラ１００を選択するモード、（ｃ）外部入力装置（不図示）によって指定されたカメラアイコン１０１を取得し、そのカメラアイコン１０１の位置に対応するカメラ１００を選択するモード、等から選択させることができる。選択モード（ａ）の場合には、カメラ選択モード取得部２１２は、距離の入力を受け付けて、所望点４００を中心とし当該距離を半径とする円（図４では、破線の円２４７）を表示する。選択モード（ｃ）の場合には、カメラ選択モード取得部２１２は、特定のカメラ１００を選択する入力を受け付ける。選択モードは上記（ａ）〜（ｃ）に限定されず、これ以外のモードを含んでもよい。
【００２８】
対象カメラ選択部２１３は、表示部２４０の配置図２４８（図４参照）に表示されているカメラアイコン１０１の表示部２４０上の座標を取得する機能を有する。具体的には、対象カメラ選択部２１３は、地図の縮尺に基づいて、配置図エリア２４５に表示している配置図２４８のエリアに対応する記憶部２２０の地図情報ＤＢ２２１に記憶している地図情報上の座標値を取得し、そのエリア内に存在するカメラ１００の座標をカメラ位置ＤＢ２２２から取得する。そして、対象カメラ選択部２１３は、地図の縮尺に基づいて、カメラ１００の表示部２４０上の座標を取得する。
【００２９】
次に、対象カメラ選択部２１３は、選択モード（ａ）の場合には、図４に示すように、距離の入力がＬ１であったとすると、制御対象のカメラ１００として、半径Ｌ１の円２４７の内側に入るカメラアイコン１０１Ａ，１０１Ｂに対応するカメラ１００Ａ，１００Ｂを選択する。また、対象カメラ選択部２１３は、選択モード（ｂ）の場合には、所望点４００に最も近いカメラ１００として、カメラアイコン１０１Ａに対応するカメラ１００Ａを選択する。また、対象カメラ選択部２１３は、選択モード（ｃ）の場合には、制御対象のカメラ１００として、外部入力装置（不図示）によって指定されたカメラアイコン１０１に対応するカメラ１００を選択する。
【００３０】
対象カメラ選択部２１３は、選択モードに基づいて選択されたカメラアイコン１０１を目立つように表示し、該当しないカメラアイコン１０１を目立たないように表示しても良い。
【００３１】
旋回角度演算部２１４は、カメラ姿勢情報ＤＢ２２３から、現在のカメラの向きに関する情報（現在の姿勢情報）を取得する機能を有する。そして、旋回角度演算部２１４は、カメラ１００の現在の姿勢情報と、所望点４００の座標と、カメラ１００の設置位置の座標とを用いて、カメラ１００を所望点４００に向けるのに必要な旋回角度を演算する。また、旋回角度演算部２１４は、演算結果をカメラ姿勢情報ＤＢ２２３に記憶し、カメラ１００の現在の向きを常に取得できるようにする。
【００３２】
制御情報生成部２１５は、旋回角度演算部２１４が算出した旋回角度を含む制御情報を生成し、通信部２５０を介して該当のカメラ１００へ送信する機能を有する。
【００３３】
ここで、具体例として、選択モード（ａ）の場合、すなわち所望点４００から所定距離内のカメラ１００を選択する場合、における旋回角度の演算について、図４，５を用いて説明する（適宜、図１参照）。
図４の配置図エリア２４５に表示されている配置図２４８には、地図とカメラアイコン１０１（１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ）と所望点４００とが表示されている。カメラ選択モード取得部２１２は、所定距離の入力として、「Ｌ１」を受け付ける。
【００３４】
図４では、対象カメラ選択部２１３によってカメラアイコン１０１Ａ，１０１Ｂに対応するカメラ１００Ａ，１００Ｂが選択され、旋回角度演算部２１４によってそれぞれ水平方向に、反時計回りにΔθａ、時計回りにΔθｂ、回転するように算出される。また、所望点４００の高さ方向については、図５に示すように、旋回角度演算部２１４は、記憶部２２０の地図情報ＤＢ２２１に記憶している地図情報を用いてカメラ１００ｎと所望点４００との間の水平距離Ｌ２を求め、その水平距離Ｌ２と、カメラ１００ｎの高さ位置Ｈｎと、所望点４００の高さ位置ｈと、を用いて、現在のカメラ１００ｎの向きから上方にΔθｎ回転するように算出する。
このようにして、カメラ遠隔制御装置２００は、カメラ１００の水平方向および垂直方向の制御を実行することができる。
【００３５】
記憶部２２０は、地図情報ＤＢ２２１、カメラ位置ＤＢ２２２、およびカメラ姿勢情報ＤＢ２２３を記憶している。
地図情報ＤＢ２２１は、地図情報を記憶している。
カメラ位置ＤＢ２２２は、地図情報ＤＢ２２１に記憶している地図情報上のカメラ１００の設置位置の水平面座標および高さ座標を記憶している。つまり、カメラ位置ＤＢ２２２は、図６に示すように、カメラを識別するカメラＩＤと、地図情報上の座標位置（Ｘ，Ｙ）（例えば、緯度経度）および高さ座標（例えば、標高）とを関連付けて記憶している。
カメラ姿勢情報ＤＢ２２３は、現在のカメラ１００の向きを示す姿勢情報を記憶している。例えば、カメラ姿勢情報ＤＢ２２３は、図７に示すように、カメラＩＤと、座標位置（水平角度、垂直角度）とを関連付けて記憶している。
【００３６】
次に、カメラ遠隔制御装置２００の処理フローの一例について、図８を用いて説明する（適宜、図１，４参照）。
ステップＳ８０１では、所望点座標取得部２１１は、表示部２４０に表示している配置図２４８に設定された所望点４００の座標を取得する。
ステップＳ８０２では、カメラ選択モード取得部２１２は、選択モードを取得し、その選択モードに関係する値も取得する。
【００３７】
ステップＳ８０３では、対象カメラ選択部２１３は、カメラ選択モード取得部２１２によって取得された選択モードに基づいて、配置図２４８内に表示されたカメラアイコン１０１の位置に対応するカメラ１００について、選択したカメラか否かを判定する。
選択したカメラである場合（ステップＳ８０３でＹｅｓ）、処理はステップＳ８０４へ進む。また、選択したカメラでない場合（ステップＳ８０３でＮｏ）、処理はステップＳ８０９へ進む。
【００３８】
ステップＳ８０４では、対象カメラ選択部２１３は、表示部２４０に表示している配置図２４８のエリアの位置および縮尺を用いて、記憶部２２０の地図情報ＤＢ２２１に記憶している地図情報上における当該エリアの平面座標を取得し、当該エリア内に存在するカメラ１００の位置の座標（例えば、Ｘ，Ｙ，高さ）をカメラ位置ＤＢ２２２から取得する。そして、対象カメラ選択部２１３は、縮尺を用いて、表示部２４０に表示している配置図２４８上のカメラ１００の位置の座標を取得する。
【００３９】
ステップＳ８０５では、旋回角度演算部２１４は、カメラ姿勢情報ＤＢ２２３から、現在のカメラ１００の向きに関する情報（現在の姿勢情報）を取得する。
ステップＳ８０６では、旋回角度演算部２１４は、カメラ１００の現在の姿勢情報と、所望点４００の座標と、カメラ１００の位置の座標とを用いて、カメラ１００を所望点４００に向けるのに必要な旋回角度を演算する。
【００４０】
ステップＳ８０７では、制御情報生成部２１５は、旋回角度演算部２１４が算出した旋回角度を含む制御情報を生成する。
ステップＳ８０８では、制御情報生成部２１５は、生成した制御情報を、該当のカメラ１００へ通信部２５０を介して送信する。
【００４１】
ステップＳ８０９では、対象カメラ選択部２１３は、未処理のカメラがあるか否かを判定する。未処理のカメラがある場合（ステップＳ８０９でＹｅｓ）、処理はステップＳ８０３へ戻る。また、未処理のカメラがない場合（ステップＳ８０９でＮｏ）、処理は終了する。
【００４２】
以上、本実施形態におけるカメラ遠隔制御装置２００は、まず、撮影する位置を示す所望点４００の座標を取得し、その所望点４００を撮影するカメラ１００を所定の選択モードに基づいて選択する。次に、カメラ遠隔制御装置２００は、選択したカメラ１００の位置の座標および現在の向きを取得し、カメラ１００を所望点４００に向けさせるための旋回角度を演算する。そして、カメラ遠隔制御装置２００は、旋回角度の演算結果を含む制御情報を生成し、その制御情報をカメラ１００に送信して、そのカメラ１００の向きを遠隔制御する。したがって、カメラ遠隔制御装置２００は、１台または複数台のカメラ１００を、容易に所望する点に向けさせることができる。
【００４３】
なお、本実施形態では、所望点４００の位置の座標およびカメラ１００の位置の座標は、表示部２４０に表示されている配置図２４８の座標軸で取得するようにしたが、記憶部２２０の地図情報ＤＢ２２１に記憶している地図情報上の座標軸でそれらの位置の座標を取得しても構わない。
【００４４】
また、本実施形態では、カメラ１００の現在の向きをカメラ姿勢情報ＤＢ２２３に記憶することとして説明したが、旋回角度演算部２１４が、カメラ１００に現在の向きの状況を問い合わせて、カメラ１００からその応答を姿勢情報として取得するようにしても構わない。また、カメラ１００の旋回角度を制御する制御情報として、カメラ１００の現在の向きと所望点４００の方向との差分を用いることとして説明したが、カメラ１００自身の向きを絶対的な方角に対応する角度を用いても構わない。
【符号の説明】
【００４５】
１ カメラ制御システム
１００（１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ） カメラ
２００ カメラ遠隔制御装置
２１０ 処理部
２１１ 所望点座標取得部
２１２ カメラ選択モード取得部
２１３ 対象カメラ選択部
２１４ 旋回角度演算部
２１５ 制御情報生成部
２２０ 記憶部
２２１ 地図情報ＤＢ
２２２ カメラ位置ＤＢ
２２３ カメラ姿勢情報ＤＢ
２３０ 入力部
２４０ 表示部
２５０ 通信部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークに接続しているカメラを遠隔制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、遠隔地の所定の場所を監視するために、ネットワークに接続しているカメラの向きをネットワーク経由で制御して、そのカメラが撮影している映像を取得する技術が利用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、撮影済みの映像を用いて予めパノラマ画像を生成して表示部に表示し、その表示したパノラマ画像の所望の位置を外部入力装置（マウス等）で指示（クリック）することで、カメラの向きを制御する技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２では、指定したエリアの地図と、その地図上にカメラの設置位置を表すカメラアイコンとが表示部に表示される。そして、カメラアイコンを外部入力装置（マウス等）で指示（クリック）すると、そのカメラアイコンの周囲に予め設定してある撮影方向を示す方向指示アイコンが表示され、方向指示アイコンを指示（クリック）すると、その方向指示アイコンの示す撮影方向にカメラの向きを制御する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３５８２３４号公報
【特許文献２】特開２０１０−２０６４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
所望する箇所を色々な角度から撮影するために、１台から複数台のカメラの向きを簡単な操作で制御できるようにしたいという要望がある。
特許文献１の技術では、１台のカメラを制御する場合には、パノラマ画像の所望の位置を外部入力装置（マウス等）で指示（クリック）することによって、容易にカメラの向きを制御することができる。しかしながら、複数台のカメラを一斉に同じ箇所に向くように制御しようとしたとき、１台のカメラに対して１つのパノラマ画像が生成されていることによって、パノラマ画像を日常的に見慣れていない場合や、現地の地理をよく把握していない場合には、空間把握が難しくなるため、複数台のカメラの向きを同じ箇所に設定することは困難である。
【０００７】
また、特許文献２の技術では、方向指示アイコンの指し示す方向が離散的に設定されているため、複数台のカメラの向きを同じ箇所に設定することは困難である。さらに、カメラの制御操作は、１台ごとに行われるため、複数台のカメラの向きを同じ箇所に設定するのに手間がかかるという問題もある。
【０００８】
そこで、本発明では、１台または複数台のカメラを、容易に所望する点に向けさせる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明に係るカメラ遠隔制御装置は、まず、撮影する位置を示す所望点の座標を取得し、その所望点を撮影するカメラを所定のルール（選択モード）に基づいて選択する。次に、カメラ遠隔制御装置は、選択したカメラの位置の座標および現在の向きを取得し、カメラを所望点に向けさせるための旋回角度を演算する。そして、カメラ遠隔制御装置は、旋回角度の演算結果を含む制御情報を生成し、その制御情報をカメラに送信して、そのカメラの向きを遠隔制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、１台または複数台のカメラを、容易に所望する点に向けさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態におけるカメラ制御システムの構成例を示す図である。
【図２】表示部の表示例を示す図である。
【図３】映像表示エリアの表示例を示す図である。
【図４】配置図表示エリアの表示例を示す図である。
【図５】所望点の高さ位置にカメラの向きを合わせる制御の一例を示す図である。
【図６】カメラ位置ＤＢに記憶される情報の一例を示す図である。
【図７】カメラ姿勢情報ＤＢに記憶される情報の一例を示す図である。
【図８】カメラ遠隔制御装置の処理フローの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明を実施するための形態（以降、「本実施形態」と称す。）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
（カメラ制御システムの概要）
図１は、本実施形態におけるカメラ制御システム１の構成例を示している。カメラ制御システム１では、カメラ１００（１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ）と、カメラ遠隔制御装置２００とが、ネットワーク３００を介して、通信可能に接続されている。
【００１４】
カメラ１００は、予め撮影エリアに配置されていて映像を撮影しつつ、カメラ遠隔制御装置２００からカメラ１００の向きを制御する制御情報を受信した場合、その制御情報に基づいて、自身の向きを制御する。図１では、カメラ１００は３台の場合しか記載していないが、１つの撮影エリアに対して１台から複数台のカメラ１００が配置されているものとする。ただし、本実施形態では、カメラ１００が撮影エリアに３台配置されているものとして説明する。
【００１５】
カメラ遠隔制御装置２００は、例えば、専用のハードウェアにより構成された装置またはカメラ制御用ソフトウェアをインストールしたパソコン等であって、撮影したい目標物にカメラ１００の向きを定めるための制御情報を生成し、その制御情報をカメラ１００に送信する。
【００１６】
ネットワーク３００は、有線網、無線網、または有線網と無線網との組み合わせによって構成されている。
以降では、カメラ１００およびカメラ遠隔制御装置２００の機能の詳細について、図１を用いて説明する。
【００１７】
（カメラの機能）
カメラ１００は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメインメモリによって種々の処理を実行する処理部１１０、撮像部１２０、通信部１３０、およびアプリケーションプログラム等を記憶する図示しない記憶部を備えている。
【００１８】
処理部１１０は、記憶部に記憶されているアプリケーションプログラムをメインメモリに展開して、姿勢制御部１１１を具現化する。なお、処理部１１０は、撮像部１２０および通信部１３０との間の情報の送受信の制御を司る。また、処理部１１０は、撮像部１２０から受信した映像のデジタル信号を符号化して映像情報を生成し、その映像情報を通信部１３０を介してカメラ遠隔制御装置２００に送信する。また、処理部１１０は、カメラ１００の現在の向きに関する姿勢情報を通信部１３０を介してカメラ遠隔制御装置２００に送信しても良い。
姿勢制御部１１１は、通信部１３０を介して受信した制御情報に基づいて、カメラ１００の向きを制御する。
【００１９】
撮像部１２０は、レンズや受光素子等で構成され、撮影した映像をデジタル信号に変換して、処理部１１０に出力する。
通信部１３０は、通信インタフェースであって、ネットワーク３００に、例えば、映像情報や姿勢情報を送出するとともに、ネットワーク３００から制御情報を受信する。
【００２０】
（カメラ遠隔制御装置の機能）
カメラ遠隔制御装置２００は、図示しないＣＰＵおよびメインメモリによって種々の処理を実行する処理部２１０、アプリケーションプログラム等を記憶する記憶部２２０、入力部２３０、表示部２４０、および通信部２５０を備えている。
【００２１】
入力部２３０は、図示しない外部入力装置（マウスやキーボード等）から各種操作の入力を受け付けるインタフェースである。
表示部２４０は、ディスプレイ等の表示装置であり、処理部２１０によって生成されるメッセージや処理結果等を表示する。
また、通信部２５０は、通信インタフェースであり、制御情報をネットワーク３００へ送出したり、ネットワーク３００から各種情報を受信したりする。
【００２２】
処理部２１０は、記憶部２２０に記憶されているアプリケーションプログラムをメインメモリに展開して、所望点座標取得部２１１、カメラ選択モード取得部２１２、対象カメラ選択部２１３、旋回角度演算部２１４、および制御情報生成部２１５を具現化する機能を有する。また、処理部２１０は、記憶部２２０、入力部２３０、表示部２４０、および通信部２５０との間での情報の送受信制御を司る。
【００２３】
処理部２１０は、図２に示すように、表示部２４０の表示として映像表示エリア２４１および配置図表示エリア２４２を設定する。なお、映像表示エリア２４１および配置図表示エリア２４２は、そのエリアの表示位置やサイズは、図示しない外部入力装置によって任意に変更可能である。
【００２４】
図２に示す映像表示エリア２４１は、さらに、図３に示すように、映像エリア２４３およびカメラ操作機能エリア２４４を備える。
映像エリア２４３は、カメラ１００によって撮影された映像を表示する領域である。
カメラ操作機能エリア２４４は、映像エリア２４３に表示した映像を操作するための機能を表示する領域であって、例えば、再生、停止、早送り、カメラ１００の向きを変更するためのパン／チルト、ズーム等の機能ボタンを表示する。
【００２５】
また、図２に示す配置図表示エリア２４２は、さらに、図４に示すように、配置図エリア２４５および選択機能エリア２４６を備える。
配置図エリア２４５は、地図情報ＤＢ２２１に記憶されている地図データを表示する領域である。配置図エリア２４５に表示される地図の縮尺は、配置図エリア２４５内に表示される縮尺スケール（不図示）によって変更可能である。また、地図上には、カメラ１００（１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ）の設置位置を示すカメラアイコン１０１（１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ）が表示される。つまり、配置図エリア２４５には、地図とカメラアイコン１０１とを表示する配置図２４８が表示される。
選択機能エリア２４６は、所望点４００を撮影するカメラ１００を選択する際の選択モードを設定したり、特定のカメラ１００を選択したりするために必要な操作機能を表示する領域である。
【００２６】
図１に戻って、所望点座標取得部２１１は、表示部２４０に表示されている配置図エリア２４５において、配置図２４８上に所望する撮影位置を示す所望点４００が、外部入力装置（不図示）から入力部２３０を介して入力されると、まず、その所望点４００の表示部２４０上の座標を取得する機能を有する。また、所望点座標取得部２１１は、高さについては、選択機能エリア２４６に高さの入力を受け付ける表示を表し、外部入力装置（不図示）の入力に基づいて所望点４００の高さを取得する。
【００２７】
カメラ選択モード取得部２１２は、所望点４００を撮影するカメラ１００を選択する際の選択モードを、外部入力装置（不図示）から入力部２３０を介して受け付ける機能を有する。選択モードは、例えば、（ａ）所望点４００からの距離を外部入力装置（不図示）を介して受け付け、距離内に存在するカメラ１００を選択するモード、（ｂ）所望点４００に最も近いカメラ１００を選択するモード、（ｃ）外部入力装置（不図示）によって指定されたカメラアイコン１０１を取得し、そのカメラアイコン１０１の位置に対応するカメラ１００を選択するモード、等から選択させることができる。選択モード（ａ）の場合には、カメラ選択モード取得部２１２は、距離の入力を受け付けて、所望点４００を中心とし当該距離を半径とする円（図４では、破線の円２４７）を表示する。選択モード（ｃ）の場合には、カメラ選択モード取得部２１２は、特定のカメラ１００を選択する入力を受け付ける。選択モードは上記（ａ）〜（ｃ）に限定されず、これ以外のモードを含んでもよい。
【００２８】
対象カメラ選択部２１３は、表示部２４０の配置図２４８（図４参照）に表示されているカメラアイコン１０１の表示部２４０上の座標を取得する機能を有する。具体的には、対象カメラ選択部２１３は、地図の縮尺に基づいて、配置図エリア２４５に表示している配置図２４８のエリアに対応する記憶部２２０の地図情報ＤＢ２２１に記憶している地図情報上の座標値を取得し、そのエリア内に存在するカメラ１００の座標をカメラ位置ＤＢ２２２から取得する。そして、対象カメラ選択部２１３は、地図の縮尺に基づいて、カメラ１００の表示部２４０上の座標を取得する。
【００２９】
次に、対象カメラ選択部２１３は、選択モード（ａ）の場合には、図４に示すように、距離の入力がＬ１であったとすると、制御対象のカメラ１００として、半径Ｌ１の円２４７の内側に入るカメラアイコン１０１Ａ，１０１Ｂに対応するカメラ１００Ａ，１００Ｂを選択する。また、対象カメラ選択部２１３は、選択モード（ｂ）の場合には、所望点４００に最も近いカメラ１００として、カメラアイコン１０１Ａに対応するカメラ１００Ａを選択する。また、対象カメラ選択部２１３は、選択モード（ｃ）の場合には、制御対象のカメラ１００として、外部入力装置（不図示）によって指定されたカメラアイコン１０１に対応するカメラ１００を選択する。
【００３０】
対象カメラ選択部２１３は、選択モードに基づいて選択されたカメラアイコン１０１を目立つように表示し、該当しないカメラアイコン１０１を目立たないように表示しても良い。
【００３１】
旋回角度演算部２１４は、カメラ姿勢情報ＤＢ２２３から、現在のカメラの向きに関する情報（現在の姿勢情報）を取得する機能を有する。そして、旋回角度演算部２１４は、カメラ１００の現在の姿勢情報と、所望点４００の座標と、カメラ１００の設置位置の座標とを用いて、カメラ１００を所望点４００に向けるのに必要な旋回角度を演算する。また、旋回角度演算部２１４は、演算結果をカメラ姿勢情報ＤＢ２２３に記憶し、カメラ１００の現在の向きを常に取得できるようにする。
【００３２】
制御情報生成部２１５は、旋回角度演算部２１４が算出した旋回角度を含む制御情報を生成し、通信部２５０を介して該当のカメラ１００へ送信する機能を有する。
【００３３】
ここで、具体例として、選択モード（ａ）の場合、すなわち所望点４００から所定距離内のカメラ１００を選択する場合、における旋回角度の演算について、図４，５を用いて説明する（適宜、図１参照）。
図４の配置図エリア２４５に表示されている配置図２４８には、地図とカメラアイコン１０１（１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ）と所望点４００とが表示されている。カメラ選択モード取得部２１２は、所定距離の入力として、「Ｌ１」を受け付ける。
【００３４】
図４では、対象カメラ選択部２１３によってカメラアイコン１０１Ａ，１０１Ｂに対応するカメラ１００Ａ，１００Ｂが選択され、旋回角度演算部２１４によってそれぞれ水平方向に、反時計回りにΔθａ、時計回りにΔθｂ、回転するように算出される。また、所望点４００の高さ方向については、図５に示すように、旋回角度演算部２１４は、記憶部２２０の地図情報ＤＢ２２１に記憶している地図情報を用いてカメラ１００ｎと所望点４００との間の水平距離Ｌ２を求め、その水平距離Ｌ２と、カメラ１００ｎの高さ位置Ｈｎと、所望点４００の高さ位置ｈと、を用いて、現在のカメラ１００ｎの向きから上方にΔθｎ回転するように算出する。
このようにして、カメラ遠隔制御装置２００は、カメラ１００の水平方向および垂直方向の制御を実行することができる。
【００３５】
記憶部２２０は、地図情報ＤＢ２２１、カメラ位置ＤＢ２２２、およびカメラ姿勢情報ＤＢ２２３を記憶している。
地図情報ＤＢ２２１は、地図情報を記憶している。
カメラ位置ＤＢ２２２は、地図情報ＤＢ２２１に記憶している地図情報上のカメラ１００の設置位置の水平面座標および高さ座標を記憶している。つまり、カメラ位置ＤＢ２２２は、図６に示すように、カメラを識別するカメラＩＤと、地図情報上の座標位置（Ｘ，Ｙ）（例えば、緯度経度）および高さ座標（例えば、標高）とを関連付けて記憶している。
カメラ姿勢情報ＤＢ２２３は、現在のカメラ１００の向きを示す姿勢情報を記憶している。例えば、カメラ姿勢情報ＤＢ２２３は、図７に示すように、カメラＩＤと、座標位置（水平角度、垂直角度）とを関連付けて記憶している。
【００３６】
次に、カメラ遠隔制御装置２００の処理フローの一例について、図８を用いて説明する（適宜、図１，４参照）。
ステップＳ８０１では、所望点座標取得部２１１は、表示部２４０に表示している配置図２４８に設定された所望点４００の座標を取得する。
ステップＳ８０２では、カメラ選択モード取得部２１２は、選択モードを取得し、その選択モードに関係する値も取得する。
【００３７】
ステップＳ８０３では、対象カメラ選択部２１３は、カメラ選択モード取得部２１２によって取得された選択モードに基づいて、配置図２４８内に表示されたカメラアイコン１０１の位置に対応するカメラ１００について、選択したカメラか否かを判定する。
選択したカメラである場合（ステップＳ８０３でＹｅｓ）、処理はステップＳ８０４へ進む。また、選択したカメラでない場合（ステップＳ８０３でＮｏ）、処理はステップＳ８０９へ進む。
【００３８】
ステップＳ８０４では、対象カメラ選択部２１３は、表示部２４０に表示している配置図２４８のエリアの位置および縮尺を用いて、記憶部２２０の地図情報ＤＢ２２１に記憶している地図情報上における当該エリアの平面座標を取得し、当該エリア内に存在するカメラ１００の位置の座標（例えば、Ｘ，Ｙ，高さ）をカメラ位置ＤＢ２２２から取得する。そして、対象カメラ選択部２１３は、縮尺を用いて、表示部２４０に表示している配置図２４８上のカメラ１００の位置の座標を取得する。
【００３９】
ステップＳ８０５では、旋回角度演算部２１４は、カメラ姿勢情報ＤＢ２２３から、現在のカメラ１００の向きに関する情報（現在の姿勢情報）を取得する。
ステップＳ８０６では、旋回角度演算部２１４は、カメラ１００の現在の姿勢情報と、所望点４００の座標と、カメラ１００の位置の座標とを用いて、カメラ１００を所望点４００に向けるのに必要な旋回角度を演算する。
【００４０】
ステップＳ８０７では、制御情報生成部２１５は、旋回角度演算部２１４が算出した旋回角度を含む制御情報を生成する。
ステップＳ８０８では、制御情報生成部２１５は、生成した制御情報を、該当のカメラ１００へ通信部２５０を介して送信する。
【００４１】
ステップＳ８０９では、対象カメラ選択部２１３は、未処理のカメラがあるか否かを判定する。未処理のカメラがある場合（ステップＳ８０９でＹｅｓ）、処理はステップＳ８０３へ戻る。また、未処理のカメラがない場合（ステップＳ８０９でＮｏ）、処理は終了する。
【００４２】
以上、本実施形態におけるカメラ遠隔制御装置２００は、まず、撮影する位置を示す所望点４００の座標を取得し、その所望点４００を撮影するカメラ１００を所定の選択モードに基づいて選択する。次に、カメラ遠隔制御装置２００は、選択したカメラ１００の位置の座標および現在の向きを取得し、カメラ１００を所望点４００に向けさせるための旋回角度を演算する。そして、カメラ遠隔制御装置２００は、旋回角度の演算結果を含む制御情報を生成し、その制御情報をカメラ１００に送信して、そのカメラ１００の向きを遠隔制御する。したがって、カメラ遠隔制御装置２００は、１台または複数台のカメラ１００を、容易に所望する点に向けさせることができる。
【００４３】
なお、本実施形態では、所望点４００の位置の座標およびカメラ１００の位置の座標は、表示部２４０に表示されている配置図２４８の座標軸で取得するようにしたが、記憶部２２０の地図情報ＤＢ２２１に記憶している地図情報上の座標軸でそれらの位置の座標を取得しても構わない。
【００４４】
また、本実施形態では、カメラ１００の現在の向きをカメラ姿勢情報ＤＢ２２３に記憶することとして説明したが、旋回角度演算部２１４が、カメラ１００に現在の向きの状況を問い合わせて、カメラ１００からその応答を姿勢情報として取得するようにしても構わない。また、カメラ１００の旋回角度を制御する制御情報として、カメラ１００の現在の向きと所望点４００の方向との差分を用いることとして説明したが、カメラ１００自身の向きを絶対的な方角に対応する角度を用いても構わない。
【符号の説明】
【００４５】
１ カメラ制御システム
１００（１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ） カメラ
２００ カメラ遠隔制御装置
２１０ 処理部
２１１ 所望点座標取得部
２１２ カメラ選択モード取得部
２１３ 対象カメラ選択部
２１４ 旋回角度演算部
２１５ 制御情報生成部
２２０ 記憶部
２２１ 地図情報ＤＢ
２２２ カメラ位置ＤＢ
２２３ カメラ姿勢情報ＤＢ
２３０ 入力部
２４０ 表示部
２５０ 通信部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラの向きをネットワークを介して遠隔制御するカメラ遠隔制御装置であって、
前記カメラの向きを示す姿勢情報を記憶している記憶部と、
撮影する地点を示す所望点を含むエリアの地図と、前記カメラの設置位置を示すカメラアイコンとを表示する表示部と、
前記表示部に表示された前記地図上に、外部入力装置を介して指示された前記所望点の座標を取得する所望点座標取得部と、
前記所望点の撮影に用いる前記カメラを選択する選択モードを取得するカメラ選択モード取得部と、
前記選択モードに基づいて、前記所望点の撮影に用いる前記カメラを選択する対象カメラ選択部と、
前記選択した前記カメラの座標およびそのカメラの前記姿勢情報を取得し、当該カメラを前記所望点に向けるための旋回角度を演算する旋回角度演算部と、
前記旋回角度の演算結果を含む制御情報を生成し、その制御情報をネットワークを介して前記カメラに送信する制御情報生成部と
を備えることを特徴とするカメラ遠隔制御装置。
【請求項２】
複数の前記カメラに対して遠隔制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のカメラ遠隔制御装置。
【請求項３】
前記選択モードは、（ａ）前記所望点からの距離を前記外部入力装置を介して受け付け、前記距離内に存在する前記カメラを選択するモード、（ｂ）前記所望点に最も近い前記カメラを選択するモード、（ｃ）前記外部入力装置によって指定された前記カメラアイコンを取得し、そのカメラアイコンの位置に対応する前記カメラを選択するモード、のうちのいずれかを含む
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカメラ遠隔制御装置。
【請求項４】
カメラの向きをネットワークを介して遠隔制御するカメラ遠隔制御装置のカメラ遠隔制御方法であって、
前記カメラ遠隔制御装置は、
前記カメラの向きを示す姿勢情報を記憶している記憶部と、
撮影する地点を示す所望点を含むエリアの地図と、前記カメラの設置位置を示すカメラアイコンとを表示する表示部と、
を備え、
前記表示部に表示された前記地図上に、外部入力装置を介して指示された前記所望点の座標を取得する所望点座標取得ステップと、
前記所望点の撮影に用いる前記カメラを選択する選択モードを取得するカメラ選択モード取得ステップと、
前記選択モードに基づいて、前記所望点の撮影に用いる前記カメラを選択する対象カメラ選択ステップと、
前記選択した前記カメラの座標およびそのカメラの前記姿勢情報を取得し、当該カメラを前記所望点に向けるための旋回角度を演算する旋回角度演算ステップと、
前記旋回角度の演算結果を含む制御情報を生成し、その制御情報を前記ネットワークを介して前記カメラに送信する制御情報生成ステップと
を実行することを特徴とするカメラ遠隔制御方法。
【請求項５】
複数の前記カメラに対して遠隔制御する
ことを特徴とする請求項４に記載のカメラ遠隔制御方法。
【請求項６】
前記選択モードは、（ａ）前記所望点からの距離を前記外部入力装置を介して受け付け、前記距離内に存在する前記カメラを選択するモード、（ｂ）前記所望点に最も近い前記カメラを選択するモード、（ｃ）前記外部入力装置によって指定された前記カメラアイコンを取得し、そのカメラアイコンの位置に対応する前記カメラを選択するモード、のうちのいずれかを含む
ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載のカメラ遠隔制御方法。
【請求項１】
カメラの向きをネットワークを介して遠隔制御するカメラ遠隔制御装置であって、
前記カメラの向きを示す姿勢情報を記憶している記憶部と、
撮影する地点を示す所望点を含むエリアの地図と、前記カメラの設置位置を示すカメラアイコンとを表示する表示部と、
前記表示部に表示された前記地図上に、外部入力装置を介して指示された前記所望点の座標を取得する所望点座標取得部と、
前記所望点の撮影に用いる前記カメラを選択する選択モードを取得するカメラ選択モード取得部と、
前記選択モードに基づいて、前記所望点の撮影に用いる前記カメラを選択する対象カメラ選択部と、
前記選択した前記カメラの座標およびそのカメラの前記姿勢情報を取得し、当該カメラを前記所望点に向けるための旋回角度を演算する旋回角度演算部と、
前記旋回角度の演算結果を含む制御情報を生成し、その制御情報をネットワークを介して前記カメラに送信する制御情報生成部と
を備えることを特徴とするカメラ遠隔制御装置。
【請求項２】
複数の前記カメラに対して遠隔制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のカメラ遠隔制御装置。
【請求項３】
前記選択モードは、（ａ）前記所望点からの距離を前記外部入力装置を介して受け付け、前記距離内に存在する前記カメラを選択するモード、（ｂ）前記所望点に最も近い前記カメラを選択するモード、（ｃ）前記外部入力装置によって指定された前記カメラアイコンを取得し、そのカメラアイコンの位置に対応する前記カメラを選択するモード、のうちのいずれかを含む
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカメラ遠隔制御装置。
【請求項４】
カメラの向きをネットワークを介して遠隔制御するカメラ遠隔制御装置のカメラ遠隔制御方法であって、
前記カメラ遠隔制御装置は、
前記カメラの向きを示す姿勢情報を記憶している記憶部と、
撮影する地点を示す所望点を含むエリアの地図と、前記カメラの設置位置を示すカメラアイコンとを表示する表示部と、
を備え、
前記表示部に表示された前記地図上に、外部入力装置を介して指示された前記所望点の座標を取得する所望点座標取得ステップと、
前記所望点の撮影に用いる前記カメラを選択する選択モードを取得するカメラ選択モード取得ステップと、
前記選択モードに基づいて、前記所望点の撮影に用いる前記カメラを選択する対象カメラ選択ステップと、
前記選択した前記カメラの座標およびそのカメラの前記姿勢情報を取得し、当該カメラを前記所望点に向けるための旋回角度を演算する旋回角度演算ステップと、
前記旋回角度の演算結果を含む制御情報を生成し、その制御情報を前記ネットワークを介して前記カメラに送信する制御情報生成ステップと
を実行することを特徴とするカメラ遠隔制御方法。
【請求項５】
複数の前記カメラに対して遠隔制御する
ことを特徴とする請求項４に記載のカメラ遠隔制御方法。
【請求項６】
前記選択モードは、（ａ）前記所望点からの距離を前記外部入力装置を介して受け付け、前記距離内に存在する前記カメラを選択するモード、（ｂ）前記所望点に最も近い前記カメラを選択するモード、（ｃ）前記外部入力装置によって指定された前記カメラアイコンを取得し、そのカメラアイコンの位置に対応する前記カメラを選択するモード、のうちのいずれかを含む
ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載のカメラ遠隔制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２４４３１１（Ｐ２０１２−２４４３１１Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１０８２４（Ｐ２０１１−１１０８２４）
【出願日】平成２３年５月１７日（２０１１．５．１７）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１７日（２０１１．５．１７）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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