制御装置、制御装置の制御方法
【課題】ユーザによる煩雑な操作を行うことなく、特定の領域を含む撮像範囲の撮像を可能にするための技術を提供すること。
【解決手段】パン角、チルト角のうち少なくとも１つを制御対象角として制御するための制御コマンドを受信すると、撮像装置の制御対象角が変更可能か否かを判断する。変更不可能と判断した場合、制御対象角は変更することなく、撮像装置のロー角を規定量だけ変更する。
【解決手段】パン角、チルト角のうち少なくとも１つを制御対象角として制御するための制御コマンドを受信すると、撮像装置の制御対象角が変更可能か否かを判断する。変更不可能と判断した場合、制御対象角は変更することなく、撮像装置のロー角を規定量だけ変更する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光軸を中心とした回転機構（以降、「ローテート機構」と呼ぶ。また、光軸周りの回転駆動を「ローテート」と呼ぶ。）を搭載した撮像装置に係る技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
パン、チルトに加え、ローテート機構を搭載したカメラが登場している。また、撮像の光軸に対する回転角度を検出し、撮像画像を回転補正するカメラが登場している。ローテート機構を搭載したカメラでは、特許文献１のように、パンの回転角度によって傾いて見えてしまう画像に対し、撮像部をローテートさせることにより所定の角度を保つ仕組みが提案されている。また、特許文献２のように、撮影レンズの光軸回りの回転を検出し、その回転を打ち消すように画像を光軸回りに回転させて表示する回転補正部が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2007-089042号公報
【特許文献２】特開2009-060435号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ローテート機構を搭載したカメラでは、撮影した画像が縦横比３：４や９：１６等のように横に長い場合、図２で示したように、チルト端からローテートしなければ撮影できない領域（以降、「特定の領域」と呼ぶ。）が存在する。
【０００５】
この特定の領域を含む撮影範囲にユーザがカメラを制御させたい場合、従来のパン・チルト制御では、チルト端に到達しても特定の領域を見ることができないため、ユーザがその都度手動でローテート操作し画像を確認しなければならないという課題があった。また、カメラがローテートしてしまうと画像が回転してしまうため、カメラの向きがユーザにとってわかりにくくなってしまうという課題があった。
【０００６】
本発明はこのような問題に鑑みて成されたものであり、ユーザによる煩雑な操作を行うことなく、特定の領域を含む撮像範囲の撮像を可能にするための技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的を達成するために、例えば、本発明の制御装置は、外部から受信した制御コマンドに従って、撮像装置のパン角、チルト角、ロー角のうち少なくとも１つを制御可能な制御装置であって、前記パン角、前記チルト角のうち少なくとも１つを制御対象角として制御するための制御コマンドを受信すると、前記撮像装置の制御対象角が変更可能か否かを判断する判断手段と、前記判断手段が変更不可能と判断した場合、前記制御対象角は変更することなく、前記撮像装置のロー角を規定量だけ変更する制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
ユーザが特定の領域を含む撮像を指定した場合、ローテート制御を意識することなく所望の撮像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】システムの機能構成例を示すブロック図。
【図２】特定の領域を説明する図。
【図３】ＧＵＩの表示例を示す図。
【図４】撮像装置１００が行う処理のフローチャート。
【図５】撮像装置１００が行う処理のフローチャート。
【図６】ロー角の変更量を説明する図。
【図７】ＧＵＩの表示例を示す図。
【図８】ＧＵＩの表示例を示す図。
【図９】ＧＵＩの表示例を示す図。
【図１０】ＧＵＩの表示例を示す図。
【図１１】ＧＵＩの表示例を示す図。
【図１２】特定の領域の幅を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照し、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下説明する実施形態は、本発明を具体的に実施した場合の一例を示すもので、特許請求の範囲に記載した構成の具体的な実施例の一つである。
【００１１】
［第１の実施形態］
先ず、本実施形態に係るシステムの機能構成例について、図１のブロック図を用いて説明する。図１に示す如く、本実施形態に係るシステムは、カメラを制御可能な制御装置として機能する撮像装置１００と、撮像装置１００にネットワーク１０を介して接続されている画像表示装置５００と、を有する。ネットワーク１０は、有線、無線の何れのネットワークであってもよく、また、その組み合わせでもよい。このネットワーク１０は、例えば、ＴＣＰ／ＩＰで構成されている。
【００１２】
先ず、撮像装置１００について説明する。通信制御部１３０は、ネットワーク１０を介して画像表示装置５００とのデータ通信を行うためのインターフェースとして機能するものであり、ネットワーク１０を介した画像表示装置５００とのデータ通信はこの通信制御部１３０を介して行われる。
【００１３】
コマンド制御部１４０は、通信制御部１３０が、外部の画像表示装置５００からネットワーク１０を介して送信されたコマンドを受け取ると、このコマンドを解析する。その結果、このコマンドが画像処理に関するものである場合には、このコマンドを画像処理部１２０に送出し、このコマンドが撮像部１１０の駆動制御に関するものである場合には、このコマンドを駆動制御部１５０に送出する。
【００１４】
撮像部１１０は、シーンの動画若しくは静止画を撮像可能な装置であり、撮像した画像（若しくは各フレームの画像）は順次、画像処理部１２０に送出される。なお図１では、撮像部１１０は撮像装置１００内の機能部として示されているが、撮像部１１０は撮像装置１００とは別個の装置としてもよく、この場合、撮像部１１０は有線若しくは無線等のネットワークを介して撮像装置１００と通信可能に接続されてもよい。
【００１５】
画像処理部１２０は、撮像部１１０から受けた画像に対して、コマンド制御部１４０から受けたコマンドに応じた画像処理を施して特定のフォーマットを有する画像処理済みの画像を生成する。そして画像処理部１２０は、この生成した画像処理済みの画像を記憶装置１６０やコマンド制御部１４０に対して送出する。
【００１６】
ローテート駆動部２００は、撮像部１１０のロー角を制御する。パン駆動部２１０は、撮像部１１０のパン角（撮像部１１０は雲台上に固定されており、実際には雲台のパン角）を制御する。チルト駆動部２２０は、撮像部１１０のチルト角（撮像部１１０は雲台上に固定されており、実際には雲台に対する撮像部１１０のチルト角）を制御する。
【００１７】
駆動制御部１５０は、コマンド制御部１４０から受けたコマンドに応じてローテート駆動部２００、パン駆動部２１０、チルト駆動部２２０、のそれぞれの駆動制御を行う。例えば、コマンド制御部１４０から受けたコマンドが、ロー角を制御するものであれば、撮像部１１０のロー角を該コマンドによって指定された量（若しくは規定量）だけ変更するようにローテート駆動部２００を駆動制御する。この駆動制御により、撮像部１１０は、撮像部１１０の光軸を中心として、コマンドによって指定された量（若しくは規定量）だけ回転する。また例えば、コマンド制御部１４０から受けたコマンドが、パン角を制御するものであれば、撮像部１１０のパン角を該コマンドによって指定された量（若しくは規定量）だけ変更するようにパン駆動部２１０を駆動制御する。また例えば、コマンド制御部１４０から受けたコマンドが、チルト角を制御するものであれば、撮像部１１０のチルト角を該コマンドによって指定された量（若しくは規定量）だけ変更するようにチルト駆動部２２０を駆動制御する。そして更に駆動制御部１５０は、ローテート駆動部２００、パン駆動部２１０、チルト駆動部２２０のそれぞれから、撮像部１１０の現在のロー角、パン角、チルト角、を取得し、記憶装置１６０やコマンド制御部１４０に対して送出する。
【００１８】
コマンド制御部１４０は、駆動制御部１５０から撮像部１１０の現在のロー角、パン角、チルト角、を取得すると、この取得したロー角、パン角、チルト角を通信制御部１３０、ネットワーク１０を介して画像表示装置５００に対して送出する。また、コマンド制御部１４０は、画像処理部１２０から画像処理済みの画像を受け取ると、この画像を通信制御部１３０、ネットワーク１０を介して画像表示装置５００に対して送出する。
【００１９】
記憶装置１６０は、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ装置などの、情報を保存可能な情報記憶装置であり、画像処理済みの画像を記憶保持したり、撮像に係る様々な情報を記憶保持することができる。
【００２０】
次に、画像表示装置５００について説明する。通信制御部５６０は、ネットワーク１０を介して撮像装置１００とのデータ通信を行うためのインターフェースとして機能するものであり、ネットワーク１０を介した撮像装置１００とのデータ通信はこの通信制御部５６０を介して行われる。
【００２１】
撮像装置１００から画像処理済みの画像や撮像部１１０の現在のロー角、パン角、チルト角を含む撮像部１１０の現在の状態を示す情報が送信されると、これらは通信制御部５６０を介してコマンド処理部５５０に入力される。コマンド処理部５５０は、通信制御部５６０から受けたものが画像処理済みの画像である場合には、この画像を画像処理部５３０に転送する。一方、コマンド処理部５５０は、通信制御部５６０から受けたものが、撮像部１１０の現在の状態を示す情報である場合には、この情報を表示制御部５２０に転送する。
【００２２】
画像処理部５３０は、コマンド処理部５５０から受けた画像を、必要に応じて適宜加工する。例えば、コマンド処理部５５０から受けた画像に対して、記憶装置５７０に格納されている文字や記号、画像などを重畳させる。もちろん、画像処理部５３０は、コマンド処理部５５０から受けた画像に対して何も処理しなくてもよい。画像処理部５３０は、上記のように加工した画像／加工していない画像を表示制御部５２０に対して出力する。
【００２３】
表示制御部５２０は、コマンド処理部５５０から受けた「撮像部１１０の現在の状態を示す情報」や、後述するＧＵＩ（グラフィカルユーザインターフェース）を、画像処理部５３０からの画像と共に、画像表示部５１０に表示させる。また、表示制御部５２０は、画像処理部５３０からの画像が、ローテート駆動部２００によりローテート駆動されている状態で撮像部１１０が撮像した画像である場合には、この画像を逆にローテートさせてから画像表示部５１０に送出するようにしてもよい。
【００２４】
画像表示部５１０は、ＣＲＴや液晶画面などにより構成されており、画像処理部５３０から受けた画像や、表示制御部５２０から受けた情報や画像やＧＵＩを表示することができる。
【００２５】
カメラ操作入力部５４０は、ユーザが不図示のキーボードやマウスなどを用いて上記のＧＵＩを操作することで、撮像部１１０のロー角、パン角、チルト角、を変更する操作がなされると、この操作内容を示すコマンドを制御コマンドとして生成する。そしてカメラ操作入力部５４０は、この生成した制御コマンドを通信制御部５６０を介して撮像装置１００に対して送出する。なお、画像表示部５１０がタッチパネルスクリーンで構成されている場合には、ユーザは画像表示部５１０の表示画面上を直接指示することで、このＧＵＩを操作してもよい。
【００２６】
次に、画像表示装置５００のユーザが不図示のキーボードやマウスなどを用いて、撮像部１１０のパン角やチルト角を変更するための操作を入力した場合に、画像表示装置５００、撮像装置１００のそれぞれが行う処理について説明する。
【００２７】
画像表示装置５００の画像表示部５１０には、図３に示すようなＧＵＩが表示される。領域５９０には、画像処理部５３０から表示制御部５２０を介して送出された画像が表示される。
【００２８】
領域５４０ａには、撮像部１１０のロー角、パン角、チルト角、を変更指示するために操作するボタン群が表示される。なお、これらの角を変更するためのインターフェースはこのようなインターフェースに限るものではなく、様々なインターフェースが考え得る。領域５４０ｂには、撮像部１１０のパン角を変更指示するためのスライダバーが表示されており、領域５４０ｃには、撮像部１１０のチルト角を変更指示するためのスライダバーが表示されている。
【００２９】
ユーザは領域５９０に表示されている画像を観察しながら、次にどの方向の撮像を希望するのかを決め、上記のスライダバーや上記のボタン群を、キーボードやマウスなどを用いて操作する。
【００３０】
カメラ操作入力部５４０は、ユーザからの操作の内容を示す制御コマンドを生成する。例えば、ユーザが上記のＧＵＩを用いてパン角を変更する操作を行うと、カメラ操作入力部５４０は、パン角を量Ｐだけ変更する旨を指示するための制御コマンドを生成する。そしてこの制御コマンドは、通信制御部５６０により、ネットワーク１０を介して撮像装置１００に送信される。
【００３１】
通信制御部１３０を介して受信した制御コマンドはコマンド制御部１４０に入力され、コマンド制御部１４０は、この制御コマンドを解析する。この制御コマンドが撮像部１１０の駆動制御に関するものである場合に、撮像装置１００が行う処理について、同処理のフローチャートを示す図４を用いて説明する。なお、図４のフローチャートは、撮像部１１０が撮像した画像の縦横比がａ：ｂ（ａ＜ｂ）であり、特定の領域がチルト端に出現するケースを想定している。しかし、ａ＞ｂの場合は、下記の説明における「チルト」を「パン」に置き換えればよい。この場合、「特定の領域」は、パン端からローテートしなければ撮影できない領域となる。
【００３２】
ステップＳ４１０では、コマンド制御部１４０が、通信制御部１３０を介して制御コマンドを受信すると、この制御コマンドを駆動制御部１５０に転送する。ステップＳ４２０では、駆動制御部１５０は、この制御コマンドが、チルト角を変更するための制御コマンドであるか否かを判断する。
【００３３】
この判断の結果、チルト角を変更するための制御コマンドである場合は、処理はステップＳ４３０に進み、チルト角を変更するための制御コマンドではない場合は、処理はステップＳ４７０に進む。
【００３４】
ステップＳ４７０では、駆動制御部１５０は、ローテート駆動部２００、パン駆動部２１０、のうち、制御コマンドによって変更する角に対応する駆動部を制御し、撮像部１１０のこの角についての変更を行わせる。例えば、制御コマンドがパン角を変更するためのものである場合、駆動制御部１５０は、制御コマンドが規定する量（若しくは予め定められた量）だけ撮像部１１０のパン角を変更させるよう、パン駆動部２１０を駆動制御する。これはロー角についても同様である。
【００３５】
一方、ステップＳ４３０では、駆動制御部１５０は、撮像部１１０の現在のパン角がもうこれ以上プラス方向に変更できない状態（パン角の変更可能な範囲においてプラス方向の上限に達している状態）であるか否かを判断する。また、ステップＳ４３０では、駆動制御部１５０は、撮像部１１０の現在のパン角がもうこれ以上マイナス方向に変更できない状態（パン角の変更可能な範囲においてマイナス方向の上限に達している状態）であるか否かを判断する。これは、撮像部１１０の現在位置がチルト端であるか判断することに等価である。
【００３６】
ステップＳ４３０における判断の結果、撮像部１１０の現在のパン角がもうこれ以上プラス方向に変更できない状態、もうこれ以上マイナス方向に変更できない状態、の何れかであれば、処理はステップＳ４４０に進む。一方、ステップＳ４３０における判断の結果、撮像部１１０の現在のパン角がもうこれ以上プラス方向に変更できない状態、もうこれ以上マイナス方向に変更できない状態、の何れでもない場合は、処理はステップＳ４６０に進む。
【００３７】
ステップＳ４６０では、駆動制御部１５０は、制御コマンドが規定する量（若しくは予め定められた量）だけ撮像部１１０のチルト角を変更させるよう、チルト駆動部２２０を駆動制御する。
【００３８】
一方、ステップＳ４４０では、駆動制御部１５０は、撮像部１１０の現在のチルト角が、制御コマンドが指定する量（若しくは予め定められた量）だけ変更可能か否かを判断する。例えば、撮像部１１０の現在のチルト角がもうこれ以上プラス方向に変更できない状態であるのに、制御コマンドがチルト角を更にプラス方向に変更するような場合は、変更不可能と判断する。また、撮像部１１０の現在のチルト角がもうこれ以上マイナス方向に変更できない状態であるのに、制御コマンドがチルト角を更にマイナス方向に変更するような場合も同様に、変更不可能と判断する。
【００３９】
即ち、ステップＳ４３０，Ｓ４４０では、一般的には、パン角、チルト角のうち少なくとも１つを制御対象角として制御するための制御コマンドを受信すると、撮像部１１０の制御対象角が変更可能か否かを判断している。
【００４０】
ステップＳ４４０における判断の結果、変更可能と判断した場合は処理はステップＳ４６０に進み、変更不可能と判断した場合は、処理はステップＳ４５０に進む。
【００４１】
ステップＳ４５０では、駆動制御部１５０は、規定量だけ撮像部１１０のロー角を変更させるよう、ローテート駆動部２００を駆動制御する。この駆動制御により、撮像部１１０は、撮像部１１０の光軸を中心として規定量だけ回転する。更にステップＳ４５０では駆動制御部１５０は、ステップＳ４４０で変更不可能と判断したが故にステップＳ４５０でロー角を変更した旨を示す情報と、ステップＳ４５０で変更する前のロー角を示す情報と、を記憶装置１６０に格納する。
【００４２】
即ち、ステップＳ４５０では、撮像部１１０の制御対象角が上限値に達しており、制御コマンドが該上限値を超える変更を指示している場合は、制御対象角は変更することなく、ロー角を規定量だけ変更する。
【００４３】
本実施形態では、ステップＳ４５０におけるロー角の変更量である上記の規定量を９０度（雲台における撮像部１１０の接地面（水平面）に対する角度）とするが、他の角度であってもよい。例えば、ユーザの認知性を高めたい場合は、図２のように水平面に対し垂直となる±９０度が最もわかりやすいと考えられる。しかし、撮像可能領域を優先させたい場合は、図６のように撮像可能領域が最大となる角度（横をｘ、縦をｙとしたとき、ｔａｎθ＝ｙ／ｘとなるθを９０から引いた角度）を指定できる。
【００４４】
なお、駆動制御部１５０は、駆動制御部１５０による駆動制御後（若しくは駆動制御中）の撮像部１１０のロー角、パン角、チルト角をそれぞれの駆動部から収集し、コマンド制御部１４０に転送する。また、コマンド制御部１４０は、画像処理部１２０から、撮像部１１０により撮像された画像に対して画像処理を施した画像処理済みの画像を取得する。然るにコマンド制御部１４０は、駆動制御部１５０が収集した情報、画像処理部１２０から取得した画像、を通信制御部１３０を介して画像表示装置５００に送信する。
【００４５】
ステップＳ４５０で撮像部１１０のロー角を９０度変更した際に撮像部１１０により撮像された画像を表示しているＧＵＩの表示例を図７（ａ）に示す。図７（ａ）に示す如く、撮像部１１０のロー角を９０度変更したことから、撮像された画像も９０度回転したものとなっている。
【００４６】
ここで、ステップＳ４５０では上記の通り、ステップＳ４４０で変更不可能と判断したが故にステップＳ４５０でロー角を変更した旨を示す情報と、ステップＳ４５０で変更する前のロー角を示す情報と、を記憶装置１６０に格納した。そこで、通信制御部１３０がこれらの情報を画像表示装置５００側に送信し、表示制御部５２０が「ステップＳ４５０で変更する前のロー角を示す情報」と「撮像時のロー角である９０度」との差分だけ画像を回転させる。これにより、図７（ｂ）に示す如く画像を表示することができる。
【００４７】
このように、本実施形態によれば、ユーザが特定の領域の撮像を要求した場合、ローテート制御を意識することなく、所定の角度を維持した状態で画像を見ることができる。なお、本実施形態では、パン・チルト・ローテート制御用のコマンドは、パン・チルトについては角度あるいは座標による指定、ローテートについては角度による指定を想定しているが、指定されるパラメータは相対／絶対的を問わない。
【００４８】
［第２の実施形態］
第１の実施形態では、撮像部１１０の現在のパン角（チルト角）がもうこれ以上プラス側／マイナス側に変更できない状態である場合に、更にプラス側／マイナス側に変更させるための制御コマンドを受信した場合について説明した。本実施形態では、撮像部１１０の現在のパン角（チルト角）がまだプラス側／マイナス側に変更できる状態ではあるが、受信した制御コマンドに従ってパン角（チルト角）を変更した場合に、変更可能範囲を超えてしまうようなケースについて説明する。
【００４９】
なお、本実施形態を含め、以降の各実施形態では、第１の実施形態との差分について説明し、それ以外については基本的には第１の実施形態と同様であるものとする。
【００５０】
本実施形態に係るＧＵＩの表示例を図８に示す。もちろん、このＧＵＩは画像表示装置５００の画像表示部５１０に表示される。図８に「コントロール１」として示しているスライダバーは、撮像部１１０が撮像可能な全視界のうち、現在の撮像部１１０の視界（パン、チルト）をスライダバーの長さで示し、現在のパン、チルトをスライダバーの位置で示している。これらのスライダバーは、ユーザがキーボードやマウスなどを用いて操作することができ、現在のスライダバーの位置に応じて、視界を指定するができる。そして指定した視界は撮像装置１００に通知され、撮像装置１００は、この通知された視界を撮像するように、撮像部１１０の角度を制御する。
【００５１】
ここで、スライダバーの位置によっては、特定の領域を含む視界を指定することになってしまう。そこで、特定の領域を含む視界を指定してしまった場合には、スライダバーの色を変えるなど、その旨を報知するようにしてもよい。
【００５２】
なお、スライダバー上に表現される特定の領域の割合は、設置面を水平とし０度となったときに最も大きく、90度に近づくにつれて小さくなり、90度で消失する。ローテート角90度では特定の領域が存在しないためである。
【００５３】
また、コントロール２として示している領域内の画像は、撮像部１１０が撮像可能な全視界におけるパノラマ画像である。ここでは、全視界に対する特定の領域が視覚的にわかるように枠で囲い、色を変えるなどして区別できるようにしている。このような画像は、予め撮像されたパノラマ画像に特定の領域を示す枠を重畳させて表示させる。また、現在の撮像部１１０の視界を示す枠を重畳表示させる。
【００５４】
ユーザはキーボードやマウスなどを用いて、この画像上の１点を指定することで、この１点を中心とする視界を指定することができる。また、撮像部１１０の視界を示す枠を操作することで、視界を再指定することもできる。ここで、ユーザが指定した視界に特定の領域が含まれる場合、この指定した視界を示す枠を画像内で規定量だけ回転させる。ただし、撮像部１１０を壁面に設定した場合は、パンとチルトの制御が発生すると水平がずれるため、この規定量は、設置完了時の角度となることに留意する。例えば、規定量が水平に対して90度の場合は、枠は図８のA枠からB枠のよう変化する。これにより、ユーザはローテート回転後の撮像のイメージを掴みやすくなる。なお、パノラマ画像における特定の領域の大きさはパノラマ画像作成時のローテート角によって決まる。ここでは設置面を水平とし90度となるローテート角を想定しているが、ローテート角によっては特定の領域は大きくなる場合がある。
【００５５】
上記のようにしてユーザが撮像部１１０の視界を指定すると、カメラ操作入力部５４０は、撮像部１１０の視界をこの指定した視界に変更させるための制御コマンドを生成し、生成した制御コマンドを通信制御部５６０を介して撮像装置１００に送信する。なお、指定した視界のパン角のプラス方向（マイナス方向）に特定の領域が含まれている場合、制御コマンドには、撮像部１１０のパン角をプラス方向（マイナス方向）の上限値に指定するためのコマンドと、ロー角を変更するためのコマンドとが含まれている。これは、チルト角についても同様である。
【００５６】
撮像装置１００側では、通信制御部１３０がこのような制御コマンドを受信すると、コマンド制御部１４０は、この制御コマンドを駆動制御部１５０に送出する。駆動制御部１５０は、撮像部１１０のパン角がプラス方向（マイナス方向）の上限値となるようにパン駆動部２１０を制御すると共に、撮像部１１０のロー角を変更すべくローテート駆動部２００を制御する。これは、チルト角についても同様である。
【００５７】
［第３の実施形態］
本実施形態でも、撮像部１１０のパン角やチルト角が制御コマンドに従ってこれ以上変更できないような場合にはロー角を変更するが、本実施形態では更に、変更前のロー角を見失わないようにするための補助機能について説明する。
【００５８】
駆動制御部１５０は、撮像部１１０の制御対象角が上限値に達している状態で制御コマンドが該上限値を超える変更を指示している場合にロー角を変更したり、ロー角の変更を指示する制御コマンドに従ってロー角を変更した場合には、次のように動作する。即ち、ロー角を変更したことを示す情報を画像処理部１２０に送出する。画像処理部１２０は、ロー角を変更した撮像部１１０により撮像された画像に対して画像処理を施した後、この画像処理済みの画像に対して、駆動制御部１５０から受けた情報を添付する。添付する方法は特に限定するものではなく、画像を規定のフォーマットに変換した場合に、そのヘッダとしてこの画像に添付してもよいし、画像に対して電子透かしなどの方法により埋め込んでもよい。
【００５９】
然るにこのような画像を受け取った画像表示装置５００側では、例えば、図９の破線で囲った部位のように設置面に対し特定の方向（例では垂直上方向）を示す矢印のメタファや、角度を数字で示しても良い。
【００６０】
絶えず上方向を矢印で示すような補助情報を重畳表示させる例を図９（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。第１の実施形態に基づくと、ローテートする前の状態は図９（ａ）となる、この時点では補助情報となる矢印は上を向いている。ローテート後の状態は図９（ｂ）となる。撮像部１１０のローテートに伴い画像が回転しているため、上方を示す矢印も右向きに回転している。そして、画像表示装置５００側で回転表示した最終的な状態が図９（ｃ）となる。矢印は上を向いた状態となる。
【００６１】
このように、撮像装置１００側で、如何なる方向および角度に画像が回転させられた局面においても、ユーザは、元の角度を知ることができるため、撮像装置１００操作の理解の助けとなる。
【００６２】
なお、補助情報を画像情報に重畳させる処理は、画像処理部１２０が行ってもよいし、表示制御部５２０が行ってもよい。また、補助情報は画像に重畳させることに限るものではなく、元の角度をユーザに通知することができるのであれば、如何なる表示形態を採用してもよい。
【００６３】
［第４の実施形態］
第１の実施形態では、撮像部１１０の現在のパン角（チルト角）がもうこれ以上プラス側／マイナス側に変更できない状態である場合に、更にプラス側／マイナス側に変更させるための制御コマンドを受信した場合について説明した。本実施形態では、撮像部１１０の現在のパン角（チルト角）がもうこれ以上プラス側／マイナス側に変更できない状態である場合に、マイナス側／プラス側に変更させるための制御コマンドを受信した場合について説明する。
【００６４】
通信制御部１３０を介して受信した制御コマンドが撮像部１１０の駆動制御に関するものである場合に、撮像装置１００が行う処理について、同処理のフローチャートを示す図５を用いて説明する。図５のフローチャートにおいて、図４のフローチャートと同じ処理ステップには同じ参照番号を付しており、その説明は省略する。
【００６５】
ステップＳ５１０では、駆動制御部１５０は、「前回のステップＳ４４０で変更不可能と判断したが故にステップＳ４５０でロー角を変更した旨を示す情報」がすでに記憶装置１６０に格納されているか否かを判断する。この判断の結果、格納されている場合は処理はステップＳ５２０に進み、格納されていない場合は処理はステップＳ４４０に進む。
【００６６】
ステップＳ５２０では、駆動制御部１５０は、撮像部１１０のチルト角が、制御コマンドが指定する量（若しくは予め定められた量）だけ変更可能か否かを判断する。この判断はステップＳ４４０と同様である。変更不可能である場合は本処理を終了する。一方、変更可能である場合は、処理はステップＳ４５０に進む。例えば、撮像部１１０の現在のパン角がもうこれ以上プラス方向に変更できないような状態であり、制御コマンドがパン角をマイナス方向に変更するような場合は、変更可能と判断する。
【００６７】
ステップＳ５２０からステップＳ４５０に処理が進んだ場合、ステップＳ４５０では駆動制御部１５０は、撮像部１１０のロー角を、記憶装置１６０に格納されているロー角に戻すべく、ローテート駆動部２００を制御する。なお、記憶装置１６０に格納されているロー角に戻すことに限るものではなく、例えば、設置面を水平として0度など予め定められた特定の角度（規定の値）に戻すようにしてもよい。更にこの場合におけるステップＳ４５０では、記憶装置１６０に格納されている「前回のステップＳ４４０で変更不可能と判断したが故にステップＳ４５０でロー角を変更した旨を示す情報」を削除する。ステップＳ４４０からステップＳ４５０に処理が進んだ場合にステップＳ４５０で行う処理については、第１の実施形態で説明したとおりである。
【００６８】
［第５の実施形態］
第１の実施形態では、画像表示部５１０で表示されるローテート後の画像が縦に長くなってしまう。画像表示部５１０によっては、縦方向の解像度が低いなどの表示上の制約がある。そこで本実施形態では、画像を特定の縦横比を維持して表示する。
【００６９】
第１の実施形態では、図１０（ａ）に示す如く、横長の画像を回転させて縦向きに表示している。例えば、図１２に示す如く、縦横比９：１６の画像を想定した場合、特定の領域の縦幅は（１６−９）÷２＝３．５となる。そして、縦に回転した画像において縦横比９：１６で切り取れる領域は縦（８１÷１６）≒５となり、特定の領域を十分に含む。従って、図１０（ｂ）に示す如く、画像を特定の領域を含む範囲で特定の縦横比となるように拡大補正して表示させる。
【００７０】
このような拡大補正は、撮像装置１００側で行ってもよいし、画像表示装置５００側で行ってもよい。撮像装置１００側で行う場合、画像処理部１２０にて画像処理済みの画像に対して、特定の領域が含まれるようにズーム制御を行う。電子ズームを搭載した撮像装置１００では、撮像部１１０から得られた画像の一部を画像処理部１２０にて拡大補正し、画像表示装置５００に対して送信すればよい。光学ズームを搭載した撮像部１１０においてはズーム値により撮像部１１０の可動範囲が変わる。そのため、ズーム値が既に光学テレ端付近であった場合は電子ズームによる拡大画像を提供し、撮像部１１０が可動できる場合は特定の領域が最も含まれる位置まで撮像部１１０をチルト制御しズームする。
【００７１】
一方、拡大補正を画像表示装置５００側で行う場合、画像処理部５３０は、撮像装置１００から送信された画像に対し、図１２に示す如く特定の縦横比を維持しつつ、特定の領域が最も含まれるように画像を切り出す。そして、この切り出した画像は表示制御部５２０で画像表示部５１０が有する画面の大きさにあわせ拡大表示する。これにより、ユーザが見ている画像の縦横比率を維持しつつ、特定の領域を含む画像を提供することができる。
【００７２】
［第６の実施形態］
第１の実施形態では、撮像装置１００の駆動制御部１５０は、ローテート駆動部２００にロー角の変更を開始させるタイミングで、コマンド制御部１４０にメッセージを作成させている。コマンド制御部１４０はメッセージを作成すると、これを画像表示部５１０に対して送信している。
【００７３】
このメッセージには、ロー角を変更する処理を開始することを示すメッセージや、現在のロー角、変更後のロー角、ロー角を変更する速度（角速度）などが含まれる。しかし、変更後のロー角やロー角を変更する速度が予め決まっている場合は、メッセージに含めなくてもよい。ロー角を変更する速度はハードウェア仕様として定まるものである。単位時間あたりの回転角度であっても、撮像装置１００と画像表示部５１０との間で一意に定まる特定の値でも構わない。
【００７４】
このようなメッセージを受信した画像表示装置５００の表示制御部５２０は、撮像装置１００から受信した画像を、メッセージ中の速度に基づき逆向きに回転させながら画像表示部５１０に表示させる。これにより、ローテート制御中もユーザに対し画像を所定の角度を保った状態で見せ続けることができるので、回転によるユーザの酔い防止や、撮像装置１００操作の助けになる。
【００７５】
［第７の実施形態］
本実施形態では、撮像装置１００は、撮像部１１０のロー角を変更中であれば、その旨を示すメッセージを画像表示装置５００に対して送信し、画像表示装置５００は、このメッセージを受信している間は、変更中である旨の表示を行う。本処理は、ローテート制御中は画像が回転するため、画面を眺めているユーザの目が回ってしまうことを回避することを目的としている。
【００７６】
このようなメッセージを受信している間に画像表示部５１０に表示されているＧＵＩの表示例を図１１に示す。「回転中（ダミー画像）」という文字が記された画像（以下、ダミー画像と呼称する）は、画像表示装置５００側で予め保持しておき、メッセージを受信している間はダミー画像を表示するようにしてもよい。また、撮像装置１００が、撮像部１１０のロー角を変更中であれば、記憶装置１６０に予め格納されているダミー画像を、撮像部１１０による撮像画像の代わりに画像表示装置５００に送信するようにしてもよい。そして画像表示装置５００は、撮像画像であろうとこのような画像であろうと撮像装置１００から送信された画像をＧＵＩ上に表示すればよい。
【００７７】
ロー角の変更中か否かは、ローテート駆動部２００が動作中であるか否かを駆動制御部１５０が監視し、動作中であればロー角の変更中であると判断すればよい。然るに、ダミー画像を画像表示装置５００側で予め保持しておく場合は、撮像装置１００は、ローテート駆動部２００が動作中であるか否かを示す情報をメッセージに含めて画像表示装置５００に送信する必要がある。もちろん、ロー角の変更中であるか否かの判断方法はこれに限るものではない。
【００７８】
ダミー画像としては、回転中を示すメッセージ（文字列、文字画像）、任意の画像、予め撮像したパノラマ画像から得られる回転後の画像、現在得られている最新画像を特定の角度に回転させた後のイメージを掴めるようにしたものなどが挙げられる。なお、上記の各実施形態は適宜組み合わせて用いるようにしてもよい。
【００７９】
（その他の実施例）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光軸を中心とした回転機構（以降、「ローテート機構」と呼ぶ。また、光軸周りの回転駆動を「ローテート」と呼ぶ。）を搭載した撮像装置に係る技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
パン、チルトに加え、ローテート機構を搭載したカメラが登場している。また、撮像の光軸に対する回転角度を検出し、撮像画像を回転補正するカメラが登場している。ローテート機構を搭載したカメラでは、特許文献１のように、パンの回転角度によって傾いて見えてしまう画像に対し、撮像部をローテートさせることにより所定の角度を保つ仕組みが提案されている。また、特許文献２のように、撮影レンズの光軸回りの回転を検出し、その回転を打ち消すように画像を光軸回りに回転させて表示する回転補正部が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2007-089042号公報
【特許文献２】特開2009-060435号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ローテート機構を搭載したカメラでは、撮影した画像が縦横比３：４や９：１６等のように横に長い場合、図２で示したように、チルト端からローテートしなければ撮影できない領域（以降、「特定の領域」と呼ぶ。）が存在する。
【０００５】
この特定の領域を含む撮影範囲にユーザがカメラを制御させたい場合、従来のパン・チルト制御では、チルト端に到達しても特定の領域を見ることができないため、ユーザがその都度手動でローテート操作し画像を確認しなければならないという課題があった。また、カメラがローテートしてしまうと画像が回転してしまうため、カメラの向きがユーザにとってわかりにくくなってしまうという課題があった。
【０００６】
本発明はこのような問題に鑑みて成されたものであり、ユーザによる煩雑な操作を行うことなく、特定の領域を含む撮像範囲の撮像を可能にするための技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的を達成するために、例えば、本発明の制御装置は、外部から受信した制御コマンドに従って、撮像装置のパン角、チルト角、ロー角のうち少なくとも１つを制御可能な制御装置であって、前記パン角、前記チルト角のうち少なくとも１つを制御対象角として制御するための制御コマンドを受信すると、前記撮像装置の制御対象角が変更可能か否かを判断する判断手段と、前記判断手段が変更不可能と判断した場合、前記制御対象角は変更することなく、前記撮像装置のロー角を規定量だけ変更する制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
ユーザが特定の領域を含む撮像を指定した場合、ローテート制御を意識することなく所望の撮像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】システムの機能構成例を示すブロック図。
【図２】特定の領域を説明する図。
【図３】ＧＵＩの表示例を示す図。
【図４】撮像装置１００が行う処理のフローチャート。
【図５】撮像装置１００が行う処理のフローチャート。
【図６】ロー角の変更量を説明する図。
【図７】ＧＵＩの表示例を示す図。
【図８】ＧＵＩの表示例を示す図。
【図９】ＧＵＩの表示例を示す図。
【図１０】ＧＵＩの表示例を示す図。
【図１１】ＧＵＩの表示例を示す図。
【図１２】特定の領域の幅を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照し、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下説明する実施形態は、本発明を具体的に実施した場合の一例を示すもので、特許請求の範囲に記載した構成の具体的な実施例の一つである。
【００１１】
［第１の実施形態］
先ず、本実施形態に係るシステムの機能構成例について、図１のブロック図を用いて説明する。図１に示す如く、本実施形態に係るシステムは、カメラを制御可能な制御装置として機能する撮像装置１００と、撮像装置１００にネットワーク１０を介して接続されている画像表示装置５００と、を有する。ネットワーク１０は、有線、無線の何れのネットワークであってもよく、また、その組み合わせでもよい。このネットワーク１０は、例えば、ＴＣＰ／ＩＰで構成されている。
【００１２】
先ず、撮像装置１００について説明する。通信制御部１３０は、ネットワーク１０を介して画像表示装置５００とのデータ通信を行うためのインターフェースとして機能するものであり、ネットワーク１０を介した画像表示装置５００とのデータ通信はこの通信制御部１３０を介して行われる。
【００１３】
コマンド制御部１４０は、通信制御部１３０が、外部の画像表示装置５００からネットワーク１０を介して送信されたコマンドを受け取ると、このコマンドを解析する。その結果、このコマンドが画像処理に関するものである場合には、このコマンドを画像処理部１２０に送出し、このコマンドが撮像部１１０の駆動制御に関するものである場合には、このコマンドを駆動制御部１５０に送出する。
【００１４】
撮像部１１０は、シーンの動画若しくは静止画を撮像可能な装置であり、撮像した画像（若しくは各フレームの画像）は順次、画像処理部１２０に送出される。なお図１では、撮像部１１０は撮像装置１００内の機能部として示されているが、撮像部１１０は撮像装置１００とは別個の装置としてもよく、この場合、撮像部１１０は有線若しくは無線等のネットワークを介して撮像装置１００と通信可能に接続されてもよい。
【００１５】
画像処理部１２０は、撮像部１１０から受けた画像に対して、コマンド制御部１４０から受けたコマンドに応じた画像処理を施して特定のフォーマットを有する画像処理済みの画像を生成する。そして画像処理部１２０は、この生成した画像処理済みの画像を記憶装置１６０やコマンド制御部１４０に対して送出する。
【００１６】
ローテート駆動部２００は、撮像部１１０のロー角を制御する。パン駆動部２１０は、撮像部１１０のパン角（撮像部１１０は雲台上に固定されており、実際には雲台のパン角）を制御する。チルト駆動部２２０は、撮像部１１０のチルト角（撮像部１１０は雲台上に固定されており、実際には雲台に対する撮像部１１０のチルト角）を制御する。
【００１７】
駆動制御部１５０は、コマンド制御部１４０から受けたコマンドに応じてローテート駆動部２００、パン駆動部２１０、チルト駆動部２２０、のそれぞれの駆動制御を行う。例えば、コマンド制御部１４０から受けたコマンドが、ロー角を制御するものであれば、撮像部１１０のロー角を該コマンドによって指定された量（若しくは規定量）だけ変更するようにローテート駆動部２００を駆動制御する。この駆動制御により、撮像部１１０は、撮像部１１０の光軸を中心として、コマンドによって指定された量（若しくは規定量）だけ回転する。また例えば、コマンド制御部１４０から受けたコマンドが、パン角を制御するものであれば、撮像部１１０のパン角を該コマンドによって指定された量（若しくは規定量）だけ変更するようにパン駆動部２１０を駆動制御する。また例えば、コマンド制御部１４０から受けたコマンドが、チルト角を制御するものであれば、撮像部１１０のチルト角を該コマンドによって指定された量（若しくは規定量）だけ変更するようにチルト駆動部２２０を駆動制御する。そして更に駆動制御部１５０は、ローテート駆動部２００、パン駆動部２１０、チルト駆動部２２０のそれぞれから、撮像部１１０の現在のロー角、パン角、チルト角、を取得し、記憶装置１６０やコマンド制御部１４０に対して送出する。
【００１８】
コマンド制御部１４０は、駆動制御部１５０から撮像部１１０の現在のロー角、パン角、チルト角、を取得すると、この取得したロー角、パン角、チルト角を通信制御部１３０、ネットワーク１０を介して画像表示装置５００に対して送出する。また、コマンド制御部１４０は、画像処理部１２０から画像処理済みの画像を受け取ると、この画像を通信制御部１３０、ネットワーク１０を介して画像表示装置５００に対して送出する。
【００１９】
記憶装置１６０は、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ装置などの、情報を保存可能な情報記憶装置であり、画像処理済みの画像を記憶保持したり、撮像に係る様々な情報を記憶保持することができる。
【００２０】
次に、画像表示装置５００について説明する。通信制御部５６０は、ネットワーク１０を介して撮像装置１００とのデータ通信を行うためのインターフェースとして機能するものであり、ネットワーク１０を介した撮像装置１００とのデータ通信はこの通信制御部５６０を介して行われる。
【００２１】
撮像装置１００から画像処理済みの画像や撮像部１１０の現在のロー角、パン角、チルト角を含む撮像部１１０の現在の状態を示す情報が送信されると、これらは通信制御部５６０を介してコマンド処理部５５０に入力される。コマンド処理部５５０は、通信制御部５６０から受けたものが画像処理済みの画像である場合には、この画像を画像処理部５３０に転送する。一方、コマンド処理部５５０は、通信制御部５６０から受けたものが、撮像部１１０の現在の状態を示す情報である場合には、この情報を表示制御部５２０に転送する。
【００２２】
画像処理部５３０は、コマンド処理部５５０から受けた画像を、必要に応じて適宜加工する。例えば、コマンド処理部５５０から受けた画像に対して、記憶装置５７０に格納されている文字や記号、画像などを重畳させる。もちろん、画像処理部５３０は、コマンド処理部５５０から受けた画像に対して何も処理しなくてもよい。画像処理部５３０は、上記のように加工した画像／加工していない画像を表示制御部５２０に対して出力する。
【００２３】
表示制御部５２０は、コマンド処理部５５０から受けた「撮像部１１０の現在の状態を示す情報」や、後述するＧＵＩ（グラフィカルユーザインターフェース）を、画像処理部５３０からの画像と共に、画像表示部５１０に表示させる。また、表示制御部５２０は、画像処理部５３０からの画像が、ローテート駆動部２００によりローテート駆動されている状態で撮像部１１０が撮像した画像である場合には、この画像を逆にローテートさせてから画像表示部５１０に送出するようにしてもよい。
【００２４】
画像表示部５１０は、ＣＲＴや液晶画面などにより構成されており、画像処理部５３０から受けた画像や、表示制御部５２０から受けた情報や画像やＧＵＩを表示することができる。
【００２５】
カメラ操作入力部５４０は、ユーザが不図示のキーボードやマウスなどを用いて上記のＧＵＩを操作することで、撮像部１１０のロー角、パン角、チルト角、を変更する操作がなされると、この操作内容を示すコマンドを制御コマンドとして生成する。そしてカメラ操作入力部５４０は、この生成した制御コマンドを通信制御部５６０を介して撮像装置１００に対して送出する。なお、画像表示部５１０がタッチパネルスクリーンで構成されている場合には、ユーザは画像表示部５１０の表示画面上を直接指示することで、このＧＵＩを操作してもよい。
【００２６】
次に、画像表示装置５００のユーザが不図示のキーボードやマウスなどを用いて、撮像部１１０のパン角やチルト角を変更するための操作を入力した場合に、画像表示装置５００、撮像装置１００のそれぞれが行う処理について説明する。
【００２７】
画像表示装置５００の画像表示部５１０には、図３に示すようなＧＵＩが表示される。領域５９０には、画像処理部５３０から表示制御部５２０を介して送出された画像が表示される。
【００２８】
領域５４０ａには、撮像部１１０のロー角、パン角、チルト角、を変更指示するために操作するボタン群が表示される。なお、これらの角を変更するためのインターフェースはこのようなインターフェースに限るものではなく、様々なインターフェースが考え得る。領域５４０ｂには、撮像部１１０のパン角を変更指示するためのスライダバーが表示されており、領域５４０ｃには、撮像部１１０のチルト角を変更指示するためのスライダバーが表示されている。
【００２９】
ユーザは領域５９０に表示されている画像を観察しながら、次にどの方向の撮像を希望するのかを決め、上記のスライダバーや上記のボタン群を、キーボードやマウスなどを用いて操作する。
【００３０】
カメラ操作入力部５４０は、ユーザからの操作の内容を示す制御コマンドを生成する。例えば、ユーザが上記のＧＵＩを用いてパン角を変更する操作を行うと、カメラ操作入力部５４０は、パン角を量Ｐだけ変更する旨を指示するための制御コマンドを生成する。そしてこの制御コマンドは、通信制御部５６０により、ネットワーク１０を介して撮像装置１００に送信される。
【００３１】
通信制御部１３０を介して受信した制御コマンドはコマンド制御部１４０に入力され、コマンド制御部１４０は、この制御コマンドを解析する。この制御コマンドが撮像部１１０の駆動制御に関するものである場合に、撮像装置１００が行う処理について、同処理のフローチャートを示す図４を用いて説明する。なお、図４のフローチャートは、撮像部１１０が撮像した画像の縦横比がａ：ｂ（ａ＜ｂ）であり、特定の領域がチルト端に出現するケースを想定している。しかし、ａ＞ｂの場合は、下記の説明における「チルト」を「パン」に置き換えればよい。この場合、「特定の領域」は、パン端からローテートしなければ撮影できない領域となる。
【００３２】
ステップＳ４１０では、コマンド制御部１４０が、通信制御部１３０を介して制御コマンドを受信すると、この制御コマンドを駆動制御部１５０に転送する。ステップＳ４２０では、駆動制御部１５０は、この制御コマンドが、チルト角を変更するための制御コマンドであるか否かを判断する。
【００３３】
この判断の結果、チルト角を変更するための制御コマンドである場合は、処理はステップＳ４３０に進み、チルト角を変更するための制御コマンドではない場合は、処理はステップＳ４７０に進む。
【００３４】
ステップＳ４７０では、駆動制御部１５０は、ローテート駆動部２００、パン駆動部２１０、のうち、制御コマンドによって変更する角に対応する駆動部を制御し、撮像部１１０のこの角についての変更を行わせる。例えば、制御コマンドがパン角を変更するためのものである場合、駆動制御部１５０は、制御コマンドが規定する量（若しくは予め定められた量）だけ撮像部１１０のパン角を変更させるよう、パン駆動部２１０を駆動制御する。これはロー角についても同様である。
【００３５】
一方、ステップＳ４３０では、駆動制御部１５０は、撮像部１１０の現在のパン角がもうこれ以上プラス方向に変更できない状態（パン角の変更可能な範囲においてプラス方向の上限に達している状態）であるか否かを判断する。また、ステップＳ４３０では、駆動制御部１５０は、撮像部１１０の現在のパン角がもうこれ以上マイナス方向に変更できない状態（パン角の変更可能な範囲においてマイナス方向の上限に達している状態）であるか否かを判断する。これは、撮像部１１０の現在位置がチルト端であるか判断することに等価である。
【００３６】
ステップＳ４３０における判断の結果、撮像部１１０の現在のパン角がもうこれ以上プラス方向に変更できない状態、もうこれ以上マイナス方向に変更できない状態、の何れかであれば、処理はステップＳ４４０に進む。一方、ステップＳ４３０における判断の結果、撮像部１１０の現在のパン角がもうこれ以上プラス方向に変更できない状態、もうこれ以上マイナス方向に変更できない状態、の何れでもない場合は、処理はステップＳ４６０に進む。
【００３７】
ステップＳ４６０では、駆動制御部１５０は、制御コマンドが規定する量（若しくは予め定められた量）だけ撮像部１１０のチルト角を変更させるよう、チルト駆動部２２０を駆動制御する。
【００３８】
一方、ステップＳ４４０では、駆動制御部１５０は、撮像部１１０の現在のチルト角が、制御コマンドが指定する量（若しくは予め定められた量）だけ変更可能か否かを判断する。例えば、撮像部１１０の現在のチルト角がもうこれ以上プラス方向に変更できない状態であるのに、制御コマンドがチルト角を更にプラス方向に変更するような場合は、変更不可能と判断する。また、撮像部１１０の現在のチルト角がもうこれ以上マイナス方向に変更できない状態であるのに、制御コマンドがチルト角を更にマイナス方向に変更するような場合も同様に、変更不可能と判断する。
【００３９】
即ち、ステップＳ４３０，Ｓ４４０では、一般的には、パン角、チルト角のうち少なくとも１つを制御対象角として制御するための制御コマンドを受信すると、撮像部１１０の制御対象角が変更可能か否かを判断している。
【００４０】
ステップＳ４４０における判断の結果、変更可能と判断した場合は処理はステップＳ４６０に進み、変更不可能と判断した場合は、処理はステップＳ４５０に進む。
【００４１】
ステップＳ４５０では、駆動制御部１５０は、規定量だけ撮像部１１０のロー角を変更させるよう、ローテート駆動部２００を駆動制御する。この駆動制御により、撮像部１１０は、撮像部１１０の光軸を中心として規定量だけ回転する。更にステップＳ４５０では駆動制御部１５０は、ステップＳ４４０で変更不可能と判断したが故にステップＳ４５０でロー角を変更した旨を示す情報と、ステップＳ４５０で変更する前のロー角を示す情報と、を記憶装置１６０に格納する。
【００４２】
即ち、ステップＳ４５０では、撮像部１１０の制御対象角が上限値に達しており、制御コマンドが該上限値を超える変更を指示している場合は、制御対象角は変更することなく、ロー角を規定量だけ変更する。
【００４３】
本実施形態では、ステップＳ４５０におけるロー角の変更量である上記の規定量を９０度（雲台における撮像部１１０の接地面（水平面）に対する角度）とするが、他の角度であってもよい。例えば、ユーザの認知性を高めたい場合は、図２のように水平面に対し垂直となる±９０度が最もわかりやすいと考えられる。しかし、撮像可能領域を優先させたい場合は、図６のように撮像可能領域が最大となる角度（横をｘ、縦をｙとしたとき、ｔａｎθ＝ｙ／ｘとなるθを９０から引いた角度）を指定できる。
【００４４】
なお、駆動制御部１５０は、駆動制御部１５０による駆動制御後（若しくは駆動制御中）の撮像部１１０のロー角、パン角、チルト角をそれぞれの駆動部から収集し、コマンド制御部１４０に転送する。また、コマンド制御部１４０は、画像処理部１２０から、撮像部１１０により撮像された画像に対して画像処理を施した画像処理済みの画像を取得する。然るにコマンド制御部１４０は、駆動制御部１５０が収集した情報、画像処理部１２０から取得した画像、を通信制御部１３０を介して画像表示装置５００に送信する。
【００４５】
ステップＳ４５０で撮像部１１０のロー角を９０度変更した際に撮像部１１０により撮像された画像を表示しているＧＵＩの表示例を図７（ａ）に示す。図７（ａ）に示す如く、撮像部１１０のロー角を９０度変更したことから、撮像された画像も９０度回転したものとなっている。
【００４６】
ここで、ステップＳ４５０では上記の通り、ステップＳ４４０で変更不可能と判断したが故にステップＳ４５０でロー角を変更した旨を示す情報と、ステップＳ４５０で変更する前のロー角を示す情報と、を記憶装置１６０に格納した。そこで、通信制御部１３０がこれらの情報を画像表示装置５００側に送信し、表示制御部５２０が「ステップＳ４５０で変更する前のロー角を示す情報」と「撮像時のロー角である９０度」との差分だけ画像を回転させる。これにより、図７（ｂ）に示す如く画像を表示することができる。
【００４７】
このように、本実施形態によれば、ユーザが特定の領域の撮像を要求した場合、ローテート制御を意識することなく、所定の角度を維持した状態で画像を見ることができる。なお、本実施形態では、パン・チルト・ローテート制御用のコマンドは、パン・チルトについては角度あるいは座標による指定、ローテートについては角度による指定を想定しているが、指定されるパラメータは相対／絶対的を問わない。
【００４８】
［第２の実施形態］
第１の実施形態では、撮像部１１０の現在のパン角（チルト角）がもうこれ以上プラス側／マイナス側に変更できない状態である場合に、更にプラス側／マイナス側に変更させるための制御コマンドを受信した場合について説明した。本実施形態では、撮像部１１０の現在のパン角（チルト角）がまだプラス側／マイナス側に変更できる状態ではあるが、受信した制御コマンドに従ってパン角（チルト角）を変更した場合に、変更可能範囲を超えてしまうようなケースについて説明する。
【００４９】
なお、本実施形態を含め、以降の各実施形態では、第１の実施形態との差分について説明し、それ以外については基本的には第１の実施形態と同様であるものとする。
【００５０】
本実施形態に係るＧＵＩの表示例を図８に示す。もちろん、このＧＵＩは画像表示装置５００の画像表示部５１０に表示される。図８に「コントロール１」として示しているスライダバーは、撮像部１１０が撮像可能な全視界のうち、現在の撮像部１１０の視界（パン、チルト）をスライダバーの長さで示し、現在のパン、チルトをスライダバーの位置で示している。これらのスライダバーは、ユーザがキーボードやマウスなどを用いて操作することができ、現在のスライダバーの位置に応じて、視界を指定するができる。そして指定した視界は撮像装置１００に通知され、撮像装置１００は、この通知された視界を撮像するように、撮像部１１０の角度を制御する。
【００５１】
ここで、スライダバーの位置によっては、特定の領域を含む視界を指定することになってしまう。そこで、特定の領域を含む視界を指定してしまった場合には、スライダバーの色を変えるなど、その旨を報知するようにしてもよい。
【００５２】
なお、スライダバー上に表現される特定の領域の割合は、設置面を水平とし０度となったときに最も大きく、90度に近づくにつれて小さくなり、90度で消失する。ローテート角90度では特定の領域が存在しないためである。
【００５３】
また、コントロール２として示している領域内の画像は、撮像部１１０が撮像可能な全視界におけるパノラマ画像である。ここでは、全視界に対する特定の領域が視覚的にわかるように枠で囲い、色を変えるなどして区別できるようにしている。このような画像は、予め撮像されたパノラマ画像に特定の領域を示す枠を重畳させて表示させる。また、現在の撮像部１１０の視界を示す枠を重畳表示させる。
【００５４】
ユーザはキーボードやマウスなどを用いて、この画像上の１点を指定することで、この１点を中心とする視界を指定することができる。また、撮像部１１０の視界を示す枠を操作することで、視界を再指定することもできる。ここで、ユーザが指定した視界に特定の領域が含まれる場合、この指定した視界を示す枠を画像内で規定量だけ回転させる。ただし、撮像部１１０を壁面に設定した場合は、パンとチルトの制御が発生すると水平がずれるため、この規定量は、設置完了時の角度となることに留意する。例えば、規定量が水平に対して90度の場合は、枠は図８のA枠からB枠のよう変化する。これにより、ユーザはローテート回転後の撮像のイメージを掴みやすくなる。なお、パノラマ画像における特定の領域の大きさはパノラマ画像作成時のローテート角によって決まる。ここでは設置面を水平とし90度となるローテート角を想定しているが、ローテート角によっては特定の領域は大きくなる場合がある。
【００５５】
上記のようにしてユーザが撮像部１１０の視界を指定すると、カメラ操作入力部５４０は、撮像部１１０の視界をこの指定した視界に変更させるための制御コマンドを生成し、生成した制御コマンドを通信制御部５６０を介して撮像装置１００に送信する。なお、指定した視界のパン角のプラス方向（マイナス方向）に特定の領域が含まれている場合、制御コマンドには、撮像部１１０のパン角をプラス方向（マイナス方向）の上限値に指定するためのコマンドと、ロー角を変更するためのコマンドとが含まれている。これは、チルト角についても同様である。
【００５６】
撮像装置１００側では、通信制御部１３０がこのような制御コマンドを受信すると、コマンド制御部１４０は、この制御コマンドを駆動制御部１５０に送出する。駆動制御部１５０は、撮像部１１０のパン角がプラス方向（マイナス方向）の上限値となるようにパン駆動部２１０を制御すると共に、撮像部１１０のロー角を変更すべくローテート駆動部２００を制御する。これは、チルト角についても同様である。
【００５７】
［第３の実施形態］
本実施形態でも、撮像部１１０のパン角やチルト角が制御コマンドに従ってこれ以上変更できないような場合にはロー角を変更するが、本実施形態では更に、変更前のロー角を見失わないようにするための補助機能について説明する。
【００５８】
駆動制御部１５０は、撮像部１１０の制御対象角が上限値に達している状態で制御コマンドが該上限値を超える変更を指示している場合にロー角を変更したり、ロー角の変更を指示する制御コマンドに従ってロー角を変更した場合には、次のように動作する。即ち、ロー角を変更したことを示す情報を画像処理部１２０に送出する。画像処理部１２０は、ロー角を変更した撮像部１１０により撮像された画像に対して画像処理を施した後、この画像処理済みの画像に対して、駆動制御部１５０から受けた情報を添付する。添付する方法は特に限定するものではなく、画像を規定のフォーマットに変換した場合に、そのヘッダとしてこの画像に添付してもよいし、画像に対して電子透かしなどの方法により埋め込んでもよい。
【００５９】
然るにこのような画像を受け取った画像表示装置５００側では、例えば、図９の破線で囲った部位のように設置面に対し特定の方向（例では垂直上方向）を示す矢印のメタファや、角度を数字で示しても良い。
【００６０】
絶えず上方向を矢印で示すような補助情報を重畳表示させる例を図９（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。第１の実施形態に基づくと、ローテートする前の状態は図９（ａ）となる、この時点では補助情報となる矢印は上を向いている。ローテート後の状態は図９（ｂ）となる。撮像部１１０のローテートに伴い画像が回転しているため、上方を示す矢印も右向きに回転している。そして、画像表示装置５００側で回転表示した最終的な状態が図９（ｃ）となる。矢印は上を向いた状態となる。
【００６１】
このように、撮像装置１００側で、如何なる方向および角度に画像が回転させられた局面においても、ユーザは、元の角度を知ることができるため、撮像装置１００操作の理解の助けとなる。
【００６２】
なお、補助情報を画像情報に重畳させる処理は、画像処理部１２０が行ってもよいし、表示制御部５２０が行ってもよい。また、補助情報は画像に重畳させることに限るものではなく、元の角度をユーザに通知することができるのであれば、如何なる表示形態を採用してもよい。
【００６３】
［第４の実施形態］
第１の実施形態では、撮像部１１０の現在のパン角（チルト角）がもうこれ以上プラス側／マイナス側に変更できない状態である場合に、更にプラス側／マイナス側に変更させるための制御コマンドを受信した場合について説明した。本実施形態では、撮像部１１０の現在のパン角（チルト角）がもうこれ以上プラス側／マイナス側に変更できない状態である場合に、マイナス側／プラス側に変更させるための制御コマンドを受信した場合について説明する。
【００６４】
通信制御部１３０を介して受信した制御コマンドが撮像部１１０の駆動制御に関するものである場合に、撮像装置１００が行う処理について、同処理のフローチャートを示す図５を用いて説明する。図５のフローチャートにおいて、図４のフローチャートと同じ処理ステップには同じ参照番号を付しており、その説明は省略する。
【００６５】
ステップＳ５１０では、駆動制御部１５０は、「前回のステップＳ４４０で変更不可能と判断したが故にステップＳ４５０でロー角を変更した旨を示す情報」がすでに記憶装置１６０に格納されているか否かを判断する。この判断の結果、格納されている場合は処理はステップＳ５２０に進み、格納されていない場合は処理はステップＳ４４０に進む。
【００６６】
ステップＳ５２０では、駆動制御部１５０は、撮像部１１０のチルト角が、制御コマンドが指定する量（若しくは予め定められた量）だけ変更可能か否かを判断する。この判断はステップＳ４４０と同様である。変更不可能である場合は本処理を終了する。一方、変更可能である場合は、処理はステップＳ４５０に進む。例えば、撮像部１１０の現在のパン角がもうこれ以上プラス方向に変更できないような状態であり、制御コマンドがパン角をマイナス方向に変更するような場合は、変更可能と判断する。
【００６７】
ステップＳ５２０からステップＳ４５０に処理が進んだ場合、ステップＳ４５０では駆動制御部１５０は、撮像部１１０のロー角を、記憶装置１６０に格納されているロー角に戻すべく、ローテート駆動部２００を制御する。なお、記憶装置１６０に格納されているロー角に戻すことに限るものではなく、例えば、設置面を水平として0度など予め定められた特定の角度（規定の値）に戻すようにしてもよい。更にこの場合におけるステップＳ４５０では、記憶装置１６０に格納されている「前回のステップＳ４４０で変更不可能と判断したが故にステップＳ４５０でロー角を変更した旨を示す情報」を削除する。ステップＳ４４０からステップＳ４５０に処理が進んだ場合にステップＳ４５０で行う処理については、第１の実施形態で説明したとおりである。
【００６８】
［第５の実施形態］
第１の実施形態では、画像表示部５１０で表示されるローテート後の画像が縦に長くなってしまう。画像表示部５１０によっては、縦方向の解像度が低いなどの表示上の制約がある。そこで本実施形態では、画像を特定の縦横比を維持して表示する。
【００６９】
第１の実施形態では、図１０（ａ）に示す如く、横長の画像を回転させて縦向きに表示している。例えば、図１２に示す如く、縦横比９：１６の画像を想定した場合、特定の領域の縦幅は（１６−９）÷２＝３．５となる。そして、縦に回転した画像において縦横比９：１６で切り取れる領域は縦（８１÷１６）≒５となり、特定の領域を十分に含む。従って、図１０（ｂ）に示す如く、画像を特定の領域を含む範囲で特定の縦横比となるように拡大補正して表示させる。
【００７０】
このような拡大補正は、撮像装置１００側で行ってもよいし、画像表示装置５００側で行ってもよい。撮像装置１００側で行う場合、画像処理部１２０にて画像処理済みの画像に対して、特定の領域が含まれるようにズーム制御を行う。電子ズームを搭載した撮像装置１００では、撮像部１１０から得られた画像の一部を画像処理部１２０にて拡大補正し、画像表示装置５００に対して送信すればよい。光学ズームを搭載した撮像部１１０においてはズーム値により撮像部１１０の可動範囲が変わる。そのため、ズーム値が既に光学テレ端付近であった場合は電子ズームによる拡大画像を提供し、撮像部１１０が可動できる場合は特定の領域が最も含まれる位置まで撮像部１１０をチルト制御しズームする。
【００７１】
一方、拡大補正を画像表示装置５００側で行う場合、画像処理部５３０は、撮像装置１００から送信された画像に対し、図１２に示す如く特定の縦横比を維持しつつ、特定の領域が最も含まれるように画像を切り出す。そして、この切り出した画像は表示制御部５２０で画像表示部５１０が有する画面の大きさにあわせ拡大表示する。これにより、ユーザが見ている画像の縦横比率を維持しつつ、特定の領域を含む画像を提供することができる。
【００７２】
［第６の実施形態］
第１の実施形態では、撮像装置１００の駆動制御部１５０は、ローテート駆動部２００にロー角の変更を開始させるタイミングで、コマンド制御部１４０にメッセージを作成させている。コマンド制御部１４０はメッセージを作成すると、これを画像表示部５１０に対して送信している。
【００７３】
このメッセージには、ロー角を変更する処理を開始することを示すメッセージや、現在のロー角、変更後のロー角、ロー角を変更する速度（角速度）などが含まれる。しかし、変更後のロー角やロー角を変更する速度が予め決まっている場合は、メッセージに含めなくてもよい。ロー角を変更する速度はハードウェア仕様として定まるものである。単位時間あたりの回転角度であっても、撮像装置１００と画像表示部５１０との間で一意に定まる特定の値でも構わない。
【００７４】
このようなメッセージを受信した画像表示装置５００の表示制御部５２０は、撮像装置１００から受信した画像を、メッセージ中の速度に基づき逆向きに回転させながら画像表示部５１０に表示させる。これにより、ローテート制御中もユーザに対し画像を所定の角度を保った状態で見せ続けることができるので、回転によるユーザの酔い防止や、撮像装置１００操作の助けになる。
【００７５】
［第７の実施形態］
本実施形態では、撮像装置１００は、撮像部１１０のロー角を変更中であれば、その旨を示すメッセージを画像表示装置５００に対して送信し、画像表示装置５００は、このメッセージを受信している間は、変更中である旨の表示を行う。本処理は、ローテート制御中は画像が回転するため、画面を眺めているユーザの目が回ってしまうことを回避することを目的としている。
【００７６】
このようなメッセージを受信している間に画像表示部５１０に表示されているＧＵＩの表示例を図１１に示す。「回転中（ダミー画像）」という文字が記された画像（以下、ダミー画像と呼称する）は、画像表示装置５００側で予め保持しておき、メッセージを受信している間はダミー画像を表示するようにしてもよい。また、撮像装置１００が、撮像部１１０のロー角を変更中であれば、記憶装置１６０に予め格納されているダミー画像を、撮像部１１０による撮像画像の代わりに画像表示装置５００に送信するようにしてもよい。そして画像表示装置５００は、撮像画像であろうとこのような画像であろうと撮像装置１００から送信された画像をＧＵＩ上に表示すればよい。
【００７７】
ロー角の変更中か否かは、ローテート駆動部２００が動作中であるか否かを駆動制御部１５０が監視し、動作中であればロー角の変更中であると判断すればよい。然るに、ダミー画像を画像表示装置５００側で予め保持しておく場合は、撮像装置１００は、ローテート駆動部２００が動作中であるか否かを示す情報をメッセージに含めて画像表示装置５００に送信する必要がある。もちろん、ロー角の変更中であるか否かの判断方法はこれに限るものではない。
【００７８】
ダミー画像としては、回転中を示すメッセージ（文字列、文字画像）、任意の画像、予め撮像したパノラマ画像から得られる回転後の画像、現在得られている最新画像を特定の角度に回転させた後のイメージを掴めるようにしたものなどが挙げられる。なお、上記の各実施形態は適宜組み合わせて用いるようにしてもよい。
【００７９】
（その他の実施例）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から受信した制御コマンドに従って、撮像装置のパン角、チルト角、ロー角のうち少なくとも１つを制御可能な制御装置であって、
前記パン角、前記チルト角のうち少なくとも１つを制御対象角として制御するための制御コマンドを受信すると、前記撮像装置の制御対象角が変更可能か否かを判断する判断手段と、
前記判断手段が変更不可能と判断した場合、前記制御対象角は変更することなく、前記撮像装置のロー角を規定量だけ変更する制御手段と
を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記撮像装置の制御対象角が上限値に達している状態で、前記制御コマンドが該制御対象角を該上限値を超える値に変更することを指示している場合、前記撮像装置の制御対象角は変更することなく、前記撮像装置のロー角を前記規定量だけ変更することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記撮像装置の制御対象角は変更することなく前記撮像装置のロー角を前記規定量だけ変更したあと、前記撮像装置の制御対象角が上限値に達している状態で、前記制御コマンドが該制御対象角を該上限値を超えない値に変更することを指示している場合、前記撮像装置のロー角を規定の値に変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項４】
更に、前記撮像装置により撮像された画像を前記外部に対して出力する出力手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記出力手段は、前記制御手段によるロー角の変更中に、ロー角の変更中であることを示すメッセージを前記外部に対して出力することを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
外部から受信した制御コマンドに従って、撮像装置のパン角、チルト角、ロー角のうち少なくとも１つを制御可能な制御装置の制御方法であって、
前記制御装置の判断手段が、前記パン角、前記チルト角のうち少なくとも１つを制御対象角として制御するための制御コマンドを受信すると、前記撮像装置の制御対象角が変更可能か否かを判断する判断工程と、
前記制御装置の制御手段が、前記判断工程で変更不可能と判断した場合、前記制御対象角は変更することなく、前記撮像装置のロー角を規定量だけ変更する制御工程と
を備えることを特徴とする制御装置の制御方法。
【請求項１】
外部から受信した制御コマンドに従って、撮像装置のパン角、チルト角、ロー角のうち少なくとも１つを制御可能な制御装置であって、
前記パン角、前記チルト角のうち少なくとも１つを制御対象角として制御するための制御コマンドを受信すると、前記撮像装置の制御対象角が変更可能か否かを判断する判断手段と、
前記判断手段が変更不可能と判断した場合、前記制御対象角は変更することなく、前記撮像装置のロー角を規定量だけ変更する制御手段と
を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記撮像装置の制御対象角が上限値に達している状態で、前記制御コマンドが該制御対象角を該上限値を超える値に変更することを指示している場合、前記撮像装置の制御対象角は変更することなく、前記撮像装置のロー角を前記規定量だけ変更することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記撮像装置の制御対象角は変更することなく前記撮像装置のロー角を前記規定量だけ変更したあと、前記撮像装置の制御対象角が上限値に達している状態で、前記制御コマンドが該制御対象角を該上限値を超えない値に変更することを指示している場合、前記撮像装置のロー角を規定の値に変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項４】
更に、前記撮像装置により撮像された画像を前記外部に対して出力する出力手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記出力手段は、前記制御手段によるロー角の変更中に、ロー角の変更中であることを示すメッセージを前記外部に対して出力することを特徴とする請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
外部から受信した制御コマンドに従って、撮像装置のパン角、チルト角、ロー角のうち少なくとも１つを制御可能な制御装置の制御方法であって、
前記制御装置の判断手段が、前記パン角、前記チルト角のうち少なくとも１つを制御対象角として制御するための制御コマンドを受信すると、前記撮像装置の制御対象角が変更可能か否かを判断する判断工程と、
前記制御装置の制御手段が、前記判断工程で変更不可能と判断した場合、前記制御対象角は変更することなく、前記撮像装置のロー角を規定量だけ変更する制御工程と
を備えることを特徴とする制御装置の制御方法。
【図１】
【図４】
【図５】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図４】
【図５】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２５７１２４（Ｐ２０１２−２５７１２４Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２９５４３（Ｐ２０１１−１２９５４３）
【出願日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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