JP2000059671A - カメラ制御装置、方法、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体及びデータを記憶した記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撮像画像内の検出対象領域に合わせてＡＦ、
ＡＥを行うと共に、カメラの姿勢制御を行うカメラ制御
装置において、カメラの姿勢の変化によって撮像対象物
が検出対象領域を外れないようにする。 【解決手段】 カメラ１００は検出対象領域中の画像信
号に基づいてＡＦ、ＡＥを行っている。この状態で、カ
メラを制御するコンピュータ端末２００は、ユーザのカ
メラ操作等によるカメラ姿勢変化があったどうかを検出
し、変化があればその変化に応じて検出対象領域を撮像
対象物に合わせて移動させるために、どの位置まで移動
すればよいかを計算し、その位置まで検出対象領域を移
動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、焦点、露出等の光
学的パラメータやパン角度、チルト角度、、ロール角度
等のカメラ姿勢に関するパラメータを制御するカメラ制
御装置、方法、それらに用いられるコンピュータ読み取
り可能な記憶媒体及びデータを記憶した記憶媒体に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、撮像画像中の任意の領域を検
出対象領域に指定し、その検出対象領域内の画像に基づ
いてカメラの光学的パラメータを自動調節するカメラ制
御装置が知られている。光学的パラメータの自動調節と
しては、自動焦点調節（ＡＦ）や自動露出調節（ＡＥ）
等がある。また、カメラのズーム倍率を制御できるカメ
ラ制御装置もある。このようなカメラ制御装置では、検
出対象領域の画像に合わせて焦点、露出、ズーム倍率等
が最適化される。

【０００３】また、カメラに付随するパネル・リモコン
カメラに接続したコンピュータ等により、カメラ姿勢パ
ラメータを制御できるカメラ制御装置も知られている。
カメラ姿勢パラメータとしては、パン角度、チルト角
度、光軸中心にイメージセンサが回転するにロール角度
等が含まれる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のカメラ
制御装置では、カメラ姿勢パラメータの変化によって撮
像対象物は撮像領域内で移動するが、検出対象領域の位
置は移動しない。このため、一旦検出対象領域を撮像対
象物に合わせても、その後カメラ姿勢パラメータが変化
すると撮像対象物が検出対象領域から外れてしまい、焦
点や露出等の光学的パラメータが最適化されなくなると
いう問題があった。

【０００５】この問題を図１７を用いて説明する。図１
７（ａ）において、３００は撮像画像、３０１は撮像対
象物（被写体）、３０２は検出対象領域である。検出対
象領域３０２は、撮像画像３００の左上を（０，０）と
したとき、（ｘ１，ｙ１）を左上とし、（ｘ２，ｙ２）
を右下とする長方形に指定されている。このとき検出対
象領域３０２内に撮像対象物３０１があるため、光学的
パラメータは撮像対象物３０１について最適化される。

【０００６】次に上記の状態からカメラが右方向にパン
すると、（ｂ）のようにパン角度の変化に応じて撮像対
象物３０１が左方向に移動するが、このとき検出対象領
域３０２は上記（ｘ１，ｙ１）を左上とし、（ｘ２，ｙ
２）を右下とする位置に固定されたままであるため、図
示のように撮像対象物３０１が検出対象領域３０２を外
れてしまう。

【０００７】また、ズーム倍率を制御する場合にも、図
１８（ａ）に示すように、撮像画像５００内に固定され
た検出対象領域５０２における撮像対象物５０１に光学
的パラメータが最適化されている状態から、（ｂ）のよ
うにズームアウトすると、ズーム倍率の変化に応じて撮
像対象物５０１の位置及び大きさが変化するので、撮像
対象物５０１は検出対象領域５０２を外れてしまうこと
になる。

【０００８】上記の問題を解決するために、従来より視
線検出装置を設け、ユーザが注目している部分に検出対
象領域を移動させるカメラ制御システムが提案されてい
る。しかしながらこの方法では、視線検出装置と言う特
殊な装置を必要とすると共に、カメラをコンピュータが
制御するシステムでは実現できない。

【０００９】本発明は、上記の問題を解決するために成
されたもので、カメラ姿勢パラメータやズーム倍率の変
化に応じて検出対象領域を撮像対象物に合わせながら移
動できるようにすることを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によるカメラ制御装置においては、カメラ
の撮像画像内に設定された検出対象領域内の画像信号に
基づいて上記カメラの光学的パラメータを調節する調節
手段と、上記カメラの姿勢を制御するためのカメラ姿勢
パラメータを変更する変更手段と、上記変更手段による
カメラ姿勢パラメータの変更に応じて上記検出対象領域
の位置を計算する計算手段とを設けている。

【００１１】また、本発明による他のカメラ制御装置に
おいては、カメラの撮像画像内に設定された検出対象領
域内の画像信号に基づいて上記カメラの光学的パラメー
タを調節する調節手段と、上記カメラのズーム倍率を変
更する変更手段と、上記変更手段によるズーム倍率の変
更に応じて上記検出対象領域の位置を計算する計算手段
とを設けている。

【００１２】また、本発明によるカメラ制御方法におい
ては、カメラの撮像画像内に設定された検出対象領域内
の画像信号に基づいて上記カメラの光学的パラメータを
調節する調節手順と、上記カメラの姿勢を制御するため
のカメラ姿勢パラメータを変更する変更手順と、上記変
更手順によるカメラ姿勢パラメータの変更に応じて上記
検出対象領域の位置を計算する計算手順とを設けてい
る。

【００１３】また、本発明による他のカメラ制御方法に
おいては、カメラの撮像画像内に設定された検出対象領
域内の画像信号に基づいて上記カメラの光学的パラメー
タを調節する調節手順と、上記カメラのズーム倍率を変
更する変更手順と、上記変更手順によるズーム倍率の変
更に応じて上記検出対象領域の位置を計算する計算手順
とを設けている。

【００１４】また、本発明によるコンピュータ読み取り
可能な記憶媒体においては、カメラの撮像画像内に設定
された検出対象領域内の画像信号に基づいて上記カメラ
の光学的パラメータを調節する調節処理と、上記カメラ
の姿勢を制御するためのカメラ姿勢パラメータを変更す
る変更処理と、上記変更手順によるカメラ姿勢パラメー
タの変更に応じて上記検出対象領域の位置を計算する計
算処理とを実行するためのプログラムを記憶している。

【００１５】また、本発明による他のコンピュータ読み
取り可能な記憶媒体においては、カメラの撮像画像内に
設定された検出対象領域内の画像信号に基づいて上記カ
メラの光学的パラメータを調節する調節処理と、上記カ
メラのズーム倍率を変更する変更処理と、上記変更処理
によるズーム倍率の変更に応じて上記検出対象領域の位
置を計算する計算処理とを実行するためのプログラムを
記憶している。

【００１６】さらに、本発明によるデータを記憶した記
憶媒体においては、カメラの撮像画像内における検出対
象領域の横軸方向の現在位置と上記検出対象領域の上記
横軸方向の移動量とを対応させたデータを記憶してい
る。

【００１７】また、本発明による他のデータを記憶した
記憶媒体においては、ズーム倍率が最小となるときを基
準とし、そこからズームレンズを駆動して現在のズーム
倍率にするために必要なズームレンズ駆動モータのパル
ス数を現在のズーム倍率を表すパラメータとするデータ
を記憶している。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
と共に説明する。図１は本発明の第１の実施の形態によ
るカメラ制御システムの構成を示すブロック図である。
図１において、１００はカメラで、１０１〜１１０の各
部で構成される。２００はカメラを制御するコンピュー
タ端末（以下、クライアントと言う）で、２０１〜２０
８の各部で構成される。

【００１９】まず、カメラ１００について説明する。画
像入力部１０１は、焦点調節を行うレンズ等を含むレン
ズユニット、光量調節を行う絞り、これらを介して入射
した光学像を電気信号に変換するＣＣＤ等からなる。Ａ
Ｅ回路１０２は、ＣＣＤから得られる画像信号のうち、
検出対象領域に含まれる画像信号に基づいてシャッター
スピード、絞り、ＡＧＣ等を制御して露出を調節する。
ＡＦ回路１０３は、ＣＣＤから得られる画像信号のうち
検出対象領域に含まれる信号を抽出し、その高周波成分
を取り出して、最も鮮鋭度の高い部分にレンズを移動さ
せることにより、焦点を調節する。本実施の形態では、
ＡＦ制御のためのパラメータとして、焦点レンズの移動
に要したステッピングモータのパルス数を用いている。

【００２０】操作入力部１０４は、カメラの操作パネル
やリモコン等から構成され、ユーザによるカメラ姿勢パ
ラメータ変更コマンドを受け付ける。カメラ姿勢制御部
１０５は、操作入力部１０４から入力されたコマンドに
従って、カメラのパン角度やチルト角度を制御する各モ
ータを駆動し、実際のカメラ姿勢パラメータを変更す
る。本実施の形態では、各モータの変化に要したパルス
数を用いている。

【００２１】ＣＰＵ１０６は、カメラ１００全体を統括
制御するものであり、クライアント２００からの制御指
令に応じて各部に適切を処理を実行させる。画像出力Ｉ
／Ｆ１０７は、クライアント２００の画像入力Ｉ／Ｆ２
０１と接続されており、画像の圧縮等の所定の処理を施
した画像データをクライアント２００に出力する。

【００２２】メッセージ出力Ｉ／Ｆ１０８は、クライア
ント２００のメッセージ入力Ｉ／Ｆ２０２と接続され、
カメラ姿勢パラメータ変化時にクライアント２００に対
してカメラ姿勢パラメータ変化メッセージを送信する。
本実施の形態におけるカメラ姿勢パラメータ変化メッセ
ージは、図６に示すように、パン角度やチルト角度のそ
れぞれの変化方向及び角度変化に要したモータのパルス
数を用いる。但し、変化メッセージはそれに捉われるも
のでなく、変化後のパン角度とチルト角度の組合わせで
あってもよい。

【００２３】コマンド入力Ｉ／Ｆ１０９は、クライアン
ト２００のコマンドＩ／Ｆ２０３と接続されており、ク
ライアント２００から送信される検出対象領域移動コマ
ンドを受信する。本実施の形態におけるコマンドは、図
７に示すように、現在の検出対象領域の位置に対する変
化量Δｘ及びΔｙからなる。ここで、Δｘは現在の位置
から変化させる画像の横軸方向の移動画素数、Δｙは現
在の位置から変化させる画像の縦軸方向の移動画素数で
ある。但し、移動コマンドはそれに捉われるものでな
く、画像の左上隅を原点（０，０）とし、その原点と相
対する座標情報を送受信してもよい。

【００２４】検出対象領域管理部１１０は、検出対象領
域移動コマンドに従って検出対象領域を移動させる。

【００２５】次にクライアント２００について説明す
る。画像入力Ｉ／Ｆ２０１は、カメラ１００からの画像
データを受信し、メッセージ入力Ｉ／Ｆ２０２は、カメ
ラ１００からのカメラ姿勢パラメータ変化メッセージを
受信する。コマンド出力Ｉ／Ｆ２０３は、検出対象領域
移動コマンドをカメラ１００に送信する。画像表示部２
０４は、受信した画像データに基づいて撮像画像を表示
する。

【００２６】ＣＰＵ２０５は、クライアント２００全体
を総括制御するものであり、ＲＯＭ２０６に格納された
プログラムをＲＡＭ２０７に読み出し、そのプログラム
に基づいて各種処理を実行する。上記ＲＯＭ２０７は、
画像入力Ｉ／Ｆ２０１から入力されるデータの処理やＣ
ＰＵ２０５の処理を実行するための各種プログラムを格
納している。

【００２７】二次記憶部２０８は、フロッピィディス
ク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等が用いられ、これ
らによってもクライアント２００の実行するプログラム
を記憶することができる。尚、ＣＰＵ２０５、ＲＯＭ２
０６、ＲＡＭ２０７、二次記憶部２０８等は、メッセー
ジ入力Ｉ／Ｆ２０２から入力されたカメラカメラ姿勢パ
ラメータ変化メッセージより検出対象領域の位置を計算
する計算手段を構成する。

【００２８】次に動作について説明する。図２は、カメ
ラ１００において、カメラ姿勢パラメータ変更コマンド
が入力された場合の動作処理フローチャートである。ス
テップｓ１０１（以下、ステップ略）で、検出対象領域
の初期位置を決定する。具体的には、操作入力部１０４
から入力されたコマンドによって検出対象領域管理部１
１０が検出対象領域を撮像画像中で移動させる。ｓ１０
２で、操作入力部１０４からカメラ姿勢パラメータ変更
コマンドが入力されたと解析されると、ｓ１０３に進
む。

【００２９】ｓ１０３で、カメラ姿勢制御部１０５はカ
メラ姿勢を制御し、カメラ姿勢パラメータを変更する。
さらにｓ１０４で、ＣＰＵ１０６はカメラ姿勢パラメー
タが変化したことをクライアント２００に伝えるための
カメラ姿勢パラメータ変化メッセージを作成する。そし
て、ｓ１０５で、作成したメッセージをコマンドＩ／Ｆ
１０９を用いてクライアント２００に送信する。

【００３０】図３は、クライアント２００において、カ
メラ姿勢パラメータ変化メッセージを受信した場合の動
作処理フローチャートである。ｓ２０１で、コマンド入
力Ｉ／Ｆ２０２でカメラ姿勢パラメータ変化メッセージ
を受信したと解析された場合はｓ２０２に進む。ｓ２０
２で、ＣＰＵ２０５は受信したメッセージを解析するこ
とによって、パン角度、チルト角度それぞれの変化に要
したモータのパルス数が求められる。

【００３１】ｓ２０３で、ＣＰＵ２０５は、ｓ２０２で
得られたカメラ姿勢パラメータ変化量に基づいて検出対
象領域の撮像画像中における移動量（検出対象領域移動
量）を計算する。本実施の形態の場合、まずパン角度の
変化量から検出対象領域の横軸方向の移動量を計算す
る。

【００３２】図４は上記パン角度の変化量から検出対象
領域の横軸方向の移動量を計算する手順を示す。まずｓ
３０１で、図８のようなテーブルをＲＯＭ２０６又は二
次記憶部２０８からＲＡＭ２０７に読み出す。次にｓ３
０２で、変数Ｎにｓ２０２で得たパン角度のパルス数を
代入する。ｓ３０３で、パン角度の最初の１パルスに対
して検出対象領域を撮像画像中の横軸方向に何画素移動
させればよいかを、現在の検出対象領域の横軸上の位置
及びテーブルに記載されている値に従って計算する。

【００３３】そしてｓ３０４で、ｓ３０３で求めた値に
基づいて新たな検出対象領域位置を計算する。次にｓ３
０５で、Ｎの値を１減らす。ｓ３０６に進み、Ｎの値を
０か否かを求める。Ｎ＞０ならばｓ３０３に戻って上記
の処理を繰り返す。またＮ＝０ならばｓ３０６で、検出
対象領域の横軸方向の位置を整数値に変換して、この処
理を終了する。

【００３４】続いて、チルト角度の変化量から検出対象
領域の縦軸方向の移動量を同様にして計算する。その場
合、図８のテーブルを用いてもよいし，チルト角度用の
テーブルを別に用意してもよい。また、パン角度及びチ
ルト角度の両方について、テーブルではなく、関数を用
いて検出対象領域の移動量を求めてもよい。

【００３５】次にｓ２０４で、ＣＰＵ２０５はｓ２０３
で求めた検出対象領域移動量に基づいて検出対象領域移
動コマンドを作成する。そしてｓ２０５で、コマンド出
力Ｉ／Ｆ２０３は、上記作成した検出対象領域移動コマ
ンドをカメラ１００に送信する。

【００３６】図４はカメラ１００において、検出対象領
域移動コマンドが受信された場合の動作処理フローチャ
ートである。ｓ４０１で、コマンド入力Ｉ／Ｆ１０９か
ら検出対象領域移動コマンドを受信したと解析される
と、ｓ４０２に進む。ｓ４０２で、ＣＰＵ１０６は検出
対象領域移動コマンドを解析し、検出対象領域を撮像画
像中で何画素移動させればよいかを計算する。ｓ４０３
で、検出対象領域管理部１１０は検出対象領域を移動さ
せる。ｓ４０４で、ＡＥ回路１０２及びＡＦ回路１０３
は新たな検出対象領域に基づいて焦点及び露出を計算す
る。

【００３７】以上説明したように、カメラ１００の姿勢
パラメータがユーザの操作等により変化しても、その変
化量に応じて検出対象領域を撮像画像内で移動させ、常
に被写体（撮像対象物）に合わせ続けることができ、こ
れによって光学的パラメータを常に最適化することがで
きる。

【００３８】尚、本実施の形態では、カメラ１００とク
ライアント２００とは１対１で接続されているが、図９
に示すように、ネットワーク等を介して複数のカメラと
複数のクライアントとを接続するようにしてもよい。

【００３９】図１０は第２の実施の形態を示す。本実施
の形態は、クライアントをカメラに一体的に組み込んだ
ものである。図１０において、画像入力部３０１は、焦
点調節を行うレンズ等を含むレンズユニット、光量調節
を行う絞り、これらを介して入射した光学像を電気信号
に変換するＣＣＤ等からなる。画像表示部３０２は、Ｃ
ＲＴ又はＬＣＤ等からなり、画像入力部３０１から入力
された画像を表示する。

【００４０】ＡＥ回路３０３は、ＣＣＤから得られる画
像信号のうち、検出対象領域に含まれる信号に基づいて
シャッタースピード、絞り、ＡＧＣ等を制御して露出を
調節する。ＡＦ回路３０４は、ＣＣＤから得られる画像
信号のうち検出対象領域に含まれる画像信号を抽出し、
その高周波成分を取り出して、最も鮮鋭度の高い部分に
レンズを移動させることにより、焦点を調節する。本実
施の形態では、ＡＦ制御のためのパラメータとして、焦
点レンズの移動に要したステッピングモータのパルス数
を用いている。

【００４１】操作入力部３０５は、カメラの操作パネル
やリモコン等から構成され、ユーザによるカメラ姿勢パ
ラメータ変更コマンドを受け付ける。カメラ姿勢制御部
３０６は、操作入力部３０５から入力されたコマンドに
従って、カメラのパン角度やチルト角度を制御する各モ
ータを駆動し、実際のカメラ姿勢パラメータを変更す
る。本実施の形態では、各モータの変化に要したパルス
数を用いている。

【００４２】ＣＰＵ３０７は、カメラ全体を総括制御す
るものであり、ＲＯＭ３０８又は二次記憶装置に格納さ
れたプログラムをＲＡＭ３０９に読み出し、そのプログ
ラムに基づいて各種処理を実行する。尚、ＣＰＵ３０
７、ＲＯＭ３０８、ＲＡＭ３０９等はカメラ姿勢パラメ
ータが変化したとき検出対象領域の位置を計算する計算
手段を構成する。検出対象領域管理部３１０は、検出対
象領域移動コマンドに従って検出対象領域の撮像領域に
対する位置を移動させる。尚、この他にプログラムを格
納するための二次記憶装置を設けてもよい。

【００４３】次に動作について図１１のフローチャート
と共に説明する。ステップｓ５０１で、検出対象領域の
初期位置を決定する。具体的には、操作入力部３０５か
ら入力されたコマンドによって検出対象領域管理部３１
０が検出対象領域を撮像画像中で移動させる。ｓ５０２
で、操作入力部３０５からカメラ姿勢パラメータ変更コ
マンドが入力されたと解析されると、ｓ５０３に進む。

【００４４】ｓ５０３で、カメラ姿勢制御部３０６はカ
メラ姿勢を制御し、カメラ姿勢パラメータを変更する。
さらにｓ５０４で、ＣＰＵ３０７はカメラ姿勢パラメー
タ変化量に基づいて検出対象領域の撮像画像中における
移動量（検出対象領域移動量）を計算する。その手順は
第１の実施の形態と同様にして行うことができる。次に
ｓ５０５で、ｓ５０４の結果に基づいて検出対象領域管
理部３１０が検出対象領域を移動させる。そしてＡＥ回
路３０３及びＡＦ回路３０４は、新たな検出対象領域に
基づいて焦点及び露出を計算する。

【００４５】以上によれば、第１の実施の形態と同様
に、カメラの姿勢パラメータがユーザの操作等により変
化しても、その変化量に応じて検出対象領域を撮像画像
内で移動させ、常に被写体に合わせ続けることができ、
光学的パラメータを常に最適化できる。

【００４６】尚、各実施の形態においては、説明の簡単
のために、カメラ姿勢パラメータをパン角度及びチルト
角度のみにしたが、その外にロール角度等をカメラ姿勢
パラメータとしてもよい。また、検出対象領域の形状と
しては、長方形の他、任意の形状としてよい。

【００４７】次に第３の実施の形態を説明する。本実施
の形態は、ズーム倍率の変化に応じて検出対象領域を図
１２に示すように移動させるものである。図１２におい
て、６０１は撮像画像、６０２は初期の検出対象領域、
６０３は検出対象領域６０２の中心、６０４は検出対象
領域６０２に対する撮像対象物である。また６１２はカ
メラがズームアウトしたときの検出対象領域、６１３は
検出対象領域６１２の中心、６１４はズームアウトした
とき撮像された撮像対象、６１５は撮像画像の中心であ
る。

【００４８】本実施の形態では、図１２（ａ）の状態か
らカメラをズームアウトさせたとき、検出対象領域６０
２を検出対象領域６１２の位置に移動させる。このとき
検出対象領域６１２の中心６１３が、元の検出対象領域
６０２の中心６０３と撮像画像の中心６１５とを結ぶ直
線６１６上に位置するように移動させる。この直線６１
６上のどの位置に来るようにするかは、ズーム倍率から
後述するようにして計算する。

【００４９】本実施の形態では、撮像画像６０１は、横
６４０画素、縦４８０画素とする。また、カメラはズー
ム倍率を次のような形でＲＯＭ等に記憶しているものと
する。即ち、ズーム倍率が最小となるときを基準とし、
そこからズームレンズを駆動して現在のズーム倍率にす
るために必要なズームレンズ駆動モータのパルス数を、
現在のズーム倍率を表すパラメータとして記憶する。こ
のときパルス数ｐとズーム倍率Ｐとの間には、Ｐ＝ｆ
（ｐ）なる関係が成り立つ。また、ズーム倍率が２倍に
なると、撮像できる長さは１／２になる。即ち、撮像で
きる面積は１／４になる。

【００５０】図１３は本実施の形態を示すもので、図１
０と対応する部分には同一番号を付して重複する説明は
省略する。図１３において、ズーム倍率制御部３１１
は、操作入力部から入力されたコマンドに従ってズーミ
ング用のモータを駆動してズーム倍率を変更する。検出
対象領域計算部３１２は、ズーム倍率変更に伴う検出対
象領域の新たな位置を後述する方法で計算する。尚、こ
の他にプログラムを格納するための二次記憶装置を設け
てもよい。

【００５１】次に動作について説明する。図１４はズー
ム倍率変更指示が入力された場合の動作処理フローチャ
ートである。ｓ６０１で、操作入力部３０５からズーム
倍率変更指示が入力されたと解析されると、ｓ６０２に
進む。ｓ６０２で、ＣＰＵ３０７はズーム倍率変更指示
を解析し、ズーム倍率を変更するためにはズームアウト
すべきかズームインすべきか、またズーミングモータに
対して何パルス送ればよいかを計算する。ｓ６０３で、
ズーム倍率制御部３１１は上記計算結果に基づいてモー
タにパルスを送り、ズーミングレンズを駆動してズーム
倍率を変更し、ｓ６０４で、そのときのズーム倍率をＲ
ＡＭ３０９に格納する。

【００５２】次にｓ６０５で、検出対象領域計算部３１
２は、ズーム倍率変更に伴う検出対象領域の新たな位置
を計算する。この計算方法については後述する。ｓ６０
６で上記計算した検出対象領域の位置をＲＡＭ３０９に
格納する。

【００５３】次に上記ｓ６０５の検出対象領域位置の計
算処理について、図１５、図１６と共に説明する。図１
６はズーム倍率変更時における撮像画像と検出対象領域
との関係を示す図である。図１６（ａ）において、４０
１はズーム倍率１．０倍でカメラが撮像している画像
（６４０×４８０画素）であり、４０２はその中心であ
る。４０３は検出対象領域、４０３はその中心である。
また、（ｂ）において、４１１はズーム倍率２．０倍で
の撮像画像、４１２はその中心、４１３ズーム倍率の変
更に合わせて位置を変更したときの検出対象領域で、４
１４はその中心である。また、（ａ）の４０５は、撮像
画像４０１において撮像画像４１１が占める領域を示し
ている。

【００５４】図１５において、まずｓ７０１で、撮像画
像４０１の中心４０２と検出対象領域の中心４０４との
横軸方向の距離（画素数）を変数ｄに代入する。ｓ７０
２で、現在のズーム倍率（１倍）をＰ０に代入する。具
体的には、現在のズーム倍率を表すパルス数ｐをＲＡＭ
３０９から読み出し、Ｐ０＝ｆ（ｐ）より計算する。

【００５５】次にｓ７０３で、変更後のズーム倍率（２
倍）をＰ１に代入する。具体的には、ズーム倍率変更操
作がズームインであった場合は、前記ｓ６０１で求めた
パルス数δを用いて、Ｐ１＝ｆ（ｐ＋δ）となる。また
ズームアウトであった場合は、Ｐ１＝ｆ（ｐ−δ）とな
る。

【００５６】次にｓ７０４で、ズーム倍率変更後の撮像
画像４１１の中心４１２と検出対象領域４１３の中心４
１４との横軸方向の距離をｄ′に代入する。具体的に
は、ｄ／ｄ′＝Ｐ０／Ｐ１なる関係を利用して、ｄ′＝
（Ｐ１／Ｐ０）×ｄとして求めることができる。そして
ｓ７０５で、ズーム倍率変更後の検出対象領域４１３の
中心４１４の横軸方向座標（撮像画像の左端を０、右端
を６４０としたときの座標）を求める。

【００５７】次にｓ７０６で、ズーム倍率変更後の検出
対象領域の位置と大きさから、検出対象領域が撮像画像
からはみ出さないか否かを判定する。はみ出すようなら
ｓ７０７で、検出対象領域が撮像画像の外辺ぎりぎりの
ところへ来るように位置を補正する。

【００５８】以上は、ズーム倍率の変更に応じて検出対
象領域を横軸方向に移動させる場合の手順について説明
したが、ズーム倍率の変更に応じて検出対象領域を縦軸
方向に移動させる場合の手順についても、上述と同様の
手順で行うことができる。さらに、一般の検出対象領域
については、これらの手順を組み合わせて、まず横軸方
向に移動させ、次に縦軸方向に移動させるようにすれば
よい。

【００５９】次に第４の実施の形態について説明する。
本実施の形態は、ズーム倍率の変更に応じて、検出対象
領域の位置及び大きさを変化させるものである。検出対
象領域の位置を求める動作処理は第３の実施の形態と同
様にして実現できるが、次の２点で第３の実施の形態と
異なる。

【００６０】第１の点は、前記ｓ６０１の処理におい
て、検出対象領域の位置と同時に大きさを計算するよう
にする。このときズーム倍率変更前のズーム倍率をＰ
０、変更後のズーム倍率をＰ１とすると、変更後の検出
対象領域の大きさを変更前の大きさのＰ１／Ｐ０倍とな
るようにする。これによって、ズーム倍率の変化に伴う
撮像対象の大きさの変化の比と、検出対象領域の大きさ
の変化の比を一定にすることができる。第２の点は、前
記ｓ６０６の処理において、検出対象領域の位置及び大
きさをＲＡＭ３０９に記憶させるようにする。

【００６１】尚、上記第３、第４の実施の形態では、検
出対象領域を長方形としたが、例えばズーム倍率に応じ
て検出対象領域の形状を変えるようにしてもよい。ま
た、前記ｓ７０７で、検出対象領域が撮像画像からはみ
出す場合には、検出対象領域を撮像画像の外辺ぎりぎり
のところへ来るようにしたが、検出対象領域が撮像画像
からはみ出す場合には、検出対象領域を撮像画像の中央
に戻すようにしてもよい。

【００６２】次に本発明による記憶媒体について説明す
る。図１、図９、図１０、図１３等の各ブロックから成
るシステムは、ＣＰＵとＲＯＭ等のメモリを含むコンピ
ュータシステムで構成されるが、その場合、上記メモリ
は本発明による記憶媒体を構成する。この記憶媒体に
は、図２〜図５、図１１、図１４、図１５等のフローチ
ャートについて前述した動作を制御するための処理手順
を実行するためのプログラムが記憶される。

【００６３】また、この記憶媒体としては、ＲＯＭ、Ｒ
ＡＭ等の半導体メモリ、光ディスク、光磁気ディスク、
磁気媒体等を用いてよく、これらをＣＤ−ＲＯＭ、フロ
ッピィディスク、磁気媒体、磁気カード、不揮発性メモ
リカード等に構成して用いてよい。

【００６４】従って、この記憶媒体を上記各図に示した
システムや装置以外の他のシステムや装置で用い、その
システムあるいはコンピュータがこの記憶媒体に格納さ
れたプログラムコードを読み出し、実行することによっ
ても、前述した各実施の形態と同等の機能を実現できる
と共に、同等の効果を得ることができ、本発明の目的を
達成することができる。

【００６５】また、コンピュータ上で稼働しているＯＳ
等が処理の一部又は全部を行う場合、あるいは、記憶媒
体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータ
に挿入された拡張機能ボードやコンピュータに接続され
た拡張機能ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、
そのプログラムコードの指示に基づいて、上記拡張機能
ボードや拡張機能ユニットに備わるＣＰＵ等が処理の一
部又は全部を行う場合にも、各実施の形態と同等の機能
を実現できると共に、同等の効果を得ることができ、本
発明の目的を達成することができる。

【００６６】さらに、第１の実施の形態で用いた図８の
テーブルを記憶したＲＯＭや、第３の実施の形態のよう
に、ズーム倍率が最小となるときを基準とし、そこから
ズームレンズを駆動して現在のズーム倍率にするために
必要なズームレンズ駆動モータのパルス数を、現在のズ
ーム倍率を表すパラメータとして記憶したＲＯＭ等は、
本発明によるデータを記憶した記憶媒体を構成する。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるカメ
ラ制御装置、方法及びコンピュータ読み取り可能な記憶
媒体によれば、ユーザの操作等によってカメラの姿勢が
変化しても、それに応じて検出対象領域を移動させるこ
とができるので、検出対象領域を常に撮像装置対象物に
合わせることができ、これによって露出や焦点等の光学
的パラメータを常に最適化することができる。

【００６８】また、本発明による他のカメラ制御装置、
方法及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体によれ
ば、視線検出装置等の特殊な装置を用いることなく、カ
メラのズーム倍率の変化により生じる検出対象領域と撮
像対象物との位置や大きさのずれを自動的に補正し、こ
れによって露出や焦点等の光学的パラメータを撮像対象
物に対して効率よく最適化することができる。

【００６９】このため、視線検出装置を用いる場合にく
らべて構成が単純になり、コストを抑えることができ
る。また、視線検出装置を用いる場合は、ユーザが画像
を見ながらカメラを操作しなければならないが、コンピ
ュータがカメラを制御する場合でも、補正を自動的に行
うことができるので、作業効率を向上させることができ
る。

【００７０】さらに、本発明によるデータを記憶した記
憶媒体によれば、本発明のようなカメラ制御装置等に用
いることにより、精度の高いカメラ制御を実現すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態によるカメラ制御シ
ステムを示すブロック図である。

【図２】カメラの動作処理を示すフローチャートであ
る。

【図３】クライアントの動作処理を示すフローチャート
である。

【図４】クライアント側のカメラ姿勢パラメータ変化メ
ッセージを受信した場合の動作処理を示すフローチャー
トである。

【図５】カメラの動作処理を示すフローチャートであ
る。

【図６】カメラ姿勢パラメータ変化メッセージの形式を
示す構成図である。

【図７】検出対象領域移動コマンドの形式を示す構成図
である。

【図８】検出対象領域の横軸方向現在位置とパン角度を
変化させるためのモータ１パルス当たりの対応テーブル
を示す構成図である。

【図９】ネットワークを介しての複数カメラと複数クラ
イアントが接続された場合を示すブロック図である。

【図１０】本発明の第２の実施の形態によるカメラ制御
システムを示すブロック図である。

【図１１】動作処理を示すフローチャートである。

【図１２】本発明の第３の実施の形態を説明する構成図
である。

【図１３】本発明の第３の実施の形態によるカメラ制御
システムを示すブロック図である。

【図１４】ズーム倍率変更時におけるカメラの動作処理
を示すフローチャートである。

【図１５】検出対象領域計算時の動作処理を示すフロー
チャートである。

【図１６】ズーム倍率変更時における撮像画像と検出対
象領域との関係を示す構成図である。

【図１７】カメラ姿勢パラメータの変化に伴う撮像画像
と検出対象領域との関係を示す構成図である。

【図１８】ズーム倍率の変化に伴う撮像画像と検出対象
領域との関係を示す構成図である。

【符号の説明】

１００ カメラ １０４、３０５ 操作入力部 １１０、３１０ 検出対象領域管理部 ２００ コンピュータ端末（クライアント） ２０５、３０７ ＣＰＵ ２０６、３０８ ＲＯＭ ３０６ カメラ姿勢制御部 ３１１ ズーム倍率制御部 ３１２ 検出対象領域計算部 ４０３、４１３、６０２、６１２ 検出対象領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 良弘 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 5C022 AB62 AB63 AB65 AB66

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カメラの撮像画像内に設定された検出対
   象領域内の画像信号に基づいて上記カメラの光学的パラ
   メータを調節する調節手段と、 上記カメラの姿勢を制御するためのカメラ姿勢パラメー
   タを変更する変更手段と、 上記変更手段によるカメラ姿勢パラメータの変更に応じ
   て上記検出対象領域の位置を計算する計算手段とを設け
   たことを特徴とするカメラ制御装置。
2. 【請求項２】 上記計算手段は、上記検出対象領域を上
   記カメラの撮像対象物に合わせるように上記位置を計算
   することを特徴とする請求項１記載のカメラ制御装置。
3. 【請求項３】 カメラの撮像画像内に設定された検出対
   象領域内の画像信号に基づいて上記カメラの光学的パラ
   メータを調節する調節手段と、 上記カメラのズーム倍率を変更する変更手段と、 上記変更手段によるズーム倍率の変更に応じて上記検出
   対象領域の位置を計算する計算手段とを設けたことを特
   徴とするカメラ制御装置。
4. 【請求項４】 上記計算手段は、上記検出対象領域の位
   置と大きさを計算することを特徴とする請求項３記載の
   カメラ制御装置。
5. 【請求項５】 上記計算された位置まで上記検出対象領
   域を移動させる移動手段を設けたことを特徴とする請求
   項１又は３記載のカメラ制御装置。
6. 【請求項６】 カメラの撮像画像内に設定された検出対
   象領域内の画像信号に基づいて上記カメラの光学的パラ
   メータを調節する調節手順と、 上記カメラの姿勢を制御するためのカメラ姿勢パラメー
   タを変更する変更手順と、 上記変更手順によるカメラ姿勢パラメータの変更に応じ
   て上記検出対象領域の位置を計算する計算手順とを設け
   たことを特徴とするカメラ制御方法。
7. 【請求項７】 上記計算手順は、上記検出対象領域を上
   記カメラの撮像対象物に合わせるように上記位置を計算
   することを特徴とする請求項６記載のカメラ制御方法。
8. 【請求項８】 カメラの撮像画像内に設定された検出対
   象領域内の画像信号に基づいて上記カメラの光学的パラ
   メータを調節する調節手順と、 上記カメラのズーム倍率を変更する変更手順と 上記変更手順によるズーム倍率の変更に応じて上記検出
   対象領域の位置を計算する計算手順とを設けたことを特
   徴とするカメラ制御方法。
9. 【請求項９】 上記ズーム倍率の変更に応じて上記検出
   対象領域の大きさを計算する手順を設けたことを特徴と
   する請求項８記載のカメラ制御装置。
10. 【請求項１０】 上記計算された位置まで上記検出対象
    領域を移動させる移動手順を設けたことを特徴とする請
    求項６又は８記載のカメラ制御方法。
11. 【請求項１１】 カメラの撮像画像内に設定された検出
    対象領域内の画像信号に基づいて上記カメラの光学的パ
    ラメータを調節する調節処理と、 上記カメラの姿勢を制御するためのカメラ姿勢パラメー
    タを変更する変更処理と、 上記変更処理によるカメラ姿勢パラメータの変更に応じ
    て上記検出対象領域の位置を計算する計算処理とを実行
    するためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り
    可能な記憶媒体。
12. 【請求項１２】 上記計算処理は、上記検出対象領域を
    上記カメラの撮像対象物に合わせるように上記位置を計
    算することを特徴とする請求項１１記載のコンピュータ
    読み取り可能な記憶媒体。
13. 【請求項１３】 カメラの撮像画像内に設定された検出
    対象領域内の画像信号に基づいて上記カメラの光学的パ
    ラメータを調節する調節処理と、 上記カメラのズーム倍率を変更する変更処理と 上記変更手順によるズーム倍率の変更に応じて上記検出
    対象領域の位置を計算する計算処理とを実行するための
    プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶
    媒体。
14. 【請求項１４】 上記ズーム倍率変更命令に応じて上記
    検出対象領域の大きさを計算する処理を上記プログラム
    に設けた特徴とする請求項１３記載のコンピュータ読み
    取り可能な記憶媒体。
15. 【請求項１５】 上記計算された位置まで上記検出対象
    領域を移動させる移動処理を上記プログラムに設けたこ
    とを特徴とする請求項１１又は１３記載のコンピュータ
    読み取り可能な記憶媒体。
16. 【請求項１６】 カメラの撮像画像内における検出対象
    領域の横軸方向の現在位置と上記検出対象領域の上記横
    軸方向の移動量とを対応させたデータを記憶した記憶媒
    体。
17. 【請求項１７】 上記移動量は、上記カメラをパン及び
    ／又はチルト方向に移動させるモータを駆動する１パル
    ス当たりの移動量であることを特徴とする請求項１６記
    載のデータを記憶媒体した記憶媒体。
18. 【請求項１８】 カメラのズーム倍率が最小となるとき
    を基準とし、そこからズームレンズを駆動して現在のズ
    ーム倍率にするために必要なズームレンズ駆動モータの
    パルス数を現在のズーム倍率を表すパラメータとするデ
    ータを記憶した記憶媒体。