JP2004357233A - Camera control system and its control method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像装置の制御システムおよびその制御方法に係り、特に、操作に対して画像処理が遅延を生じる撮像装置におけるカメラ制御システムおよびその制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図5に従来のカメラ制御システムおよびその制御方法の一実施例としてカメラ制御システムの構成概略図を示す。
【0003】
図5に示されるカメラ制御システム1は、撮像を行う旋回監視カメラ装置2と、監視制御装置3とを具備し、旋回監視カメラ装置2と監視制御装置3とをLAN、WAN等のネットワーク4を介して電気的に接続される。
【0004】
旋回監視カメラ装置2は、撮像を行うカメラ部5と、カメラ部5を旋回制御する旋回制御部6と、撮像した映像信号等をパケットに変換してネットワーク4へ送信またはネットワーク4からパケットを受信するパケット送受信部7と、信号伝送の遅延時間を測定する遅延差算出制御部8とを備える。
【0005】
監視制御装置3は、パケット送受信部7と、遅延差算出制御部8と、画像メモリ9と、切替スイッチ10と、切替スイッチ制御部11と、映像表示部12と、旋回制御操作部13と、旋回制御部14と、旋回停止補正制御部15とを備える。
【0006】
監視制御装置3が備えるパケット送受信部7は、遅延差算出制御部8および旋回制御部12から入力される制御信号等をパケットに変換してネットワーク4へ送信またはまたはネットワーク4からパケットを受信する。監視制御装置3が備える遅延差算出制御部8は、制御信号等の信号伝送の遅延時間を測定する。
【0007】
画像メモリ9は、旋回カメラ装置2からリアルタイムで伝送される映像信号を、例えば、n(n:任意の整数)フレーム分だけ順次蓄積し、旋回制御操作部13での旋回操作が中止した場合に映像表示部12に表示される映像を表示固定する。
【0008】
切替スイッチ10は、切替スイッチ制御部11の制御のもと、画像メモリ9から出力される映像信号の経路と、旋回カメラ装置2側からリアルタイムに伝送される映像信号の経路とを切り替える。すなわち、切替スイッチ10は、信号経路の切り替えによって、後段の映像表示部12へ伝送される映像信号を切り替える。
【0009】
切替スイッチ制御部11は、旋回制御操作部13または旋回制御部14から入力される制御信号によって切替スイッチ10のスイッチ切り替え操作を制御する。映像表示部12は、切替スイッチ10により切り替えされた映像信号が入力され、映像を表示する。
【0010】
旋回制御操作部13は、旋回カメラ装置2の旋回制御操作を監視者が入力する箇所である。旋回制御部14は、旋回制御操作部13から入力される旋回操作に基づき旋回制御情報を乗せたパケット情報を生成する。旋回停止補正制御部15は、旋回制御操作部13から旋回操作の入力が解除された場合、遅延差算出制御部8から現時点でのネットワーク4経由による遅延時間情報を受信して、伝送遅延時間に応じた旋回カメラ装置2の旋回停止位置のずれを補正する制御信号(旋回制御情報)を生成し旋回制御部14へ出力する。
【0011】
図6に図5に示される従来のカメラ制御システム1において、旋回カメラ装置2の旋回中に旋回停止指示を行った場合の監視制御装置3の処理操作手順を説明するフローチャートを示す。
【0012】
図6によれば、まず、ステップS1において旋回指示ONの場合(ステップS1でYESの場合)、すなわち、旋回制御操作部13から旋回操作が入力されている場合は、ステップS2に進み、ステップS2で旋回カメラ装置2へ旋回指示が送信される。そして、ステップS3に進む。
【0013】
ステップS3において旋回指示がOFFの場合(ステップS3でYESの場合)、すなわち、旋回制御操作部13から旋回操作が入力されていない旋回解除状態にある場合は、ステップS4に進み、ステップS4で切替スイッチ11が動作して切替スイッチ10を画像メモリ9側の経路に切り替えて、現在、映像表示部12に表示されている映像を保持する。そして、ステップS5に進む。
【0014】
ステップS5で、旋回停止補正制御部15が伝送遅延時間に応じた旋回カメラ装置2の旋回停止位置のずれを補正する制御信号(旋回制御情報)を生成して旋回制御部14へ出力する。すると、旋回制御部14は、旋回制御情報を乗せたパケットを生成し、生成されたパケットは、ネットワーク4を経由して旋回カメラ装置2の旋回制御部6に入力される。旋回制御部6に旋回制御情報を乗せたパケットが入力されると、カメラ部5が逆方向へ所定角度の旋回を開始する。
【0015】
次にステップS6で、カメラ部5が逆方向への旋回を完了した場合(ステップS6でYESの場合)、ステップS7に進み、ステップS7で切替スイッチ11が動作して切替スイッチ10を現在の旋回カメラ装置2からリアルタイムで映像信号が伝送される経路に切り替え、現在の旋回カメラ装置2から入力される映像に切り替える。
【0016】
また、ステップS1において旋回指示OFFの場合(ステップS1でNOの場合)、すなわち、旋回制御操作部13から旋回操作が入力されていない旋回解除の状態にある場合には、処理操作を終了する。
【0017】
さらに、ステップS3において旋回指示がONの場合(ステップS3でNOの場合)、すなわち、旋回制御操作部13から旋回操作が入力されている場合は、ステップS2に進み、ステップS2以下の処理操作を実行する。
【0018】
一方、ステップS6において、カメラ部5が逆方向への旋回を続行中の場合(ステップS6でNOの場合)、ステップS6に進み、ステップS6以下の処理操作を実行する。
【0019】
上述したカメラ制御システムおよびその制御方法の一例は、特開2001−309355号公報に掲載されている。(例えば、特許文献1参照)。
【0020】
【特許文献1】
特開2001−309355号公報(明細書段落番号[0004]〜[0009],[0020]〜[0051],図2,図3)
【0021】
【発明が解決しようとする課題】
図5に示される従来のカメラ制御システム1は、画像信号処理に余り時間を要さず、画像信号処理時間と旋回カメラ装置2の旋回操作の制御信号処理時間とが同程度で行い得るような画質(以下、通常の画質とする。)の圧縮方式の場合には有効であるが、例えば、MPEG2のようなDVDやCSデジタル放送で使用される通常の画質よりも高画質の圧縮方式を採用した撮像を行う場合、映像信号の圧縮・伝送・伸張の信号処理に要する時間が、旋回カメラ装置2の旋回操作の制御信号処理時間に対して大きくなり、制御信号に対して映像信号が遅延する。
【0022】
従来のカメラ制御システム1では、映像信号の信号処理に伴う遅延時間は補正されないことから、監視者が旋回停止時に映像表示部12に表示される映像と旋回カメラ装置2の位置補正が完了した後に旋回カメラ装置2が撮像する映像とではずれが生じることがある。すなわち、従来のカメラ制御システム1において、画像圧縮方式としてMPEG2のような高画質圧縮方式を採用すると、監視者が旋回を停止したい位置と実際に旋回カメラ装置2が停止している位置とがずれることがあり、監視者にとって操作しにくいものとなっていた。
【0023】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたものであり、監視者が映像信号の遅延時間の影響を感じることなく操作可能なカメラ制御システムおよびその制御方法を提供することを目的とする。
【0024】
また、他の目的としては、監視者が映像信号の遅延時間の影響を感じることなく操作することを可能にすることで、旋回カメラ装置の操作性の向上を図ったカメラ制御システムおよびその制御方法を提供することにある。
【0025】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るカメラ制御システムは、上述した課題を解決するために、請求項1に記載したように、撮像を行う旋回カメラ装置と、この旋回カメラ装置を操作して監視を行う監視センタ装置とを具備し、前記旋回カメラ装置および監視センタ装置を信号伝送路によって電気的に接続したカメラ制御システムにおいて、前記監視センタ装置は、前記旋回カメラ装置から出力された圧縮映像信号を復号化し伸張して映像信号を出力する復号手段と、映像信号を記憶する画像蓄積手段と、
前記旋回カメラ装置の操作を入力する入力手段と、この操作手段から入力された操作に応じて前記画像蓄積手段から読み出す画像データを制御して映像信号を出力する画像読出制御手段と、この画像読出制御手段から出力された映像信号を表示する映像表示手段とを備えることを特徴とする。
【0026】
上述した課題を解決するために、本発明に係るカメラ制御システムは、請求項2に記載したように、前記画像蓄積手段は、前記映像表示手段が映像を表示する映像表示範囲よりも広い範囲の画像データを取得して蓄積可能に構成したことを特徴とする。
【0027】
また、上述した課題を解決するために、本発明に係るカメラ制御システムは、請求項3に記載したように、前記画像読出制御手段は、前記入力手段からの操作入力がない場合、前記画像蓄積手段が画像を蓄積した画像範囲に対して、前記画像範囲の中央部を含む一定範囲の画像データを抽出し前記映像信号を出力することを特徴とする。
【0028】
さらに、上述した課題を解決するために、本発明に係るカメラ制御システムは、請求項4に記載したように、前記画像読出制御手段は、前記入力手段からの操作入力がある場合は、操作開始時に前記旋回カメラ装置で取得された映像信号が前記画像蓄積手段に蓄積され読み出される迄、前記画像蓄積手段に蓄積された画像データを読み出して映像信号を出力して、前記旋回カメラの操作とリアルタイムに追従した映像を前記映像表示手段に表示することを可能に構成したことを特徴とする。
【0029】
本発明に係るカメラ制御方法は、上述した課題を解決するために、請求項5に記載したように、撮像して映像信号を取得する映像信号取得ステップと、この映像信号取得ステップで取得された映像信号を符号化してデータ圧縮する圧縮映像信号生成ステップと、この圧縮映像信号生成ステップで生成された圧縮映像信号を伝送する圧縮映像信号伝送ステップと、前記圧縮映像信号を復号化して映像信号を出力する圧縮映像信号伸張ステップと、この圧縮映像信号伸張ステップで出力された映像信号を入力して画像データを蓄積する画像データ蓄積ステップと、入力された旋回カメラ装置の操作内容に応じて、画像データ蓄積ステップで蓄積した画像データから出力する映像信号を制御する画像読出制御ステップと、この画像読出制御ステップで出力された映像信号を読み込んで映像表示手段に表示する映像表示ステップとを具備することを特徴とする。
【0030】
また、上述した課題を解決するために、本発明に係るカメラ制御方法は、請求項6に記載したように、前記画像読出制御ステップは、入力された旋回カメラ装置の操作内容を判別する操作内容判別ステップと、この操作内容判別ステップで判別した操作内容に応じて前記画像データ蓄積ステップで蓄積した画像データの画像範囲から一定範囲の画像データを抽出する画像データ抽出ステップと、この画像データ抽出ステップで抽出された画像データを映像信号として出力する映像信号出力ステップとを備えることを特徴とする。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係るカメラ制御システムおよびその制御方法について図面を参照して説明する。
【0032】
図1にカメラ制御システムの一実施例であるカメラ制御システム20の構成図を示す。
【0033】
図1に示されるカメラ制御システム20は、撮像を行う旋回カメラ装置21と、旋回カメラ装置21を操作して監視を行う監視センタ装置22とを具備する。カメラ制御システム20が具備する旋回カメラ装置21と監視センタ装置22とは、信号伝送路23によって電気的に接続され、監視者が監視センタ装置22から旋回カメラ装置21を操作して監視を行うことを可能としている。
【0034】
旋回カメラ装置21は、撮像を行う撮像手段としてのカメラ部25と、カメラ部25から出力される映像信号を符号化する符号化手段としてのエンコーダ26と、カメラ部25の旋回(パン、チルト)操作を行う旋回駆動手段27と、旋回駆動手段27を制御する旋回制御手段28とを備える。
【0035】
旋回カメラ装置21が備えるカメラ部25は、撮像して映像信号を出力し、出力された映像信号は、エンコーダ26に入力される。エンコーダ26は、入力された映像信号を符号化することによりデータ圧縮を行う。符号化された映像信号(以下、圧縮映像信号とする)は、エンコーダ26から信号伝送路23へ出力される。
【0036】
旋回駆動手段27は、カメラ部25を駆動してカメラ部25の旋回操作を実現する。カメラ部25の旋回操作には、左右方向にカメラ部25を駆動させるパン操作と上下方向にカメラ部25を駆動させるチルト操作とがある。旋回駆動手段27は、パン操作およびチルト操作によりカメラ部25を旋回させることで、撮像する被写体の捕捉を可能としている。
【0037】
旋回制御手段28は、旋回駆動手段27の制御を行う。旋回駆動手段27の制御は、旋回制御手段28が信号伝送路23を介して入力された旋回操作信号に対応する旋回制御信号を生成し、生成した旋回制御信号を旋回駆動手段27に出力することでなされる。
【0038】
カメラ制御システム20が具備する監視センタ装置22は、入力された圧縮映像信号を復号してデータを伸張する復号手段としてのデコーダ31と、画像蓄積手段として画像データを蓄積する画像メモリ32と、画像メモリ32から読み出した画像データから映像信号を生成し、生成した映像信号の出力を制御する画像読出制御手段33と、画像読出制御手段33から出力され入力される映像信号に基づき映像を表示する映像表示手段34と、旋回カメラ装置21を入力操作する入力手段としての操作手段35とを備える。
【0039】
監視センタ装置22が備えるデコーダ31は、信号伝送路23を介して旋回カメラ装置21から入力される圧縮映像信号を復号して映像信号を出力する。デコーダ31から出力された映像信号は、画像メモリ32に入力される。
【0040】
映像信号が画像メモリ32に入力されると、画像メモリ32では、旋回カメラ装置21で撮像された範囲を画像範囲とする画像データを蓄積する。
【0041】
画像読出制御手段33は、操作手段35から入力される入力操作に応じて映像表示手段34に表示する映像表示範囲を制御する。映像表示手段34は、画像読出制御手段33から出力される映像信号に基づいて映像を表示する。操作手段35は、監視者が旋回カメラ装置21を操作するための入力手段であり、監視者は操作手段35から入力操作することで、旋回カメラ装置21のパン、チルト、ズーム等の各種カメラ操作を実現する。
【0042】
図1に示されるカメラ制御システム20における旋回カメラ装置21の制御方法について図2〜図4を引用して説明する。
【0043】
図2は、図1に示されるカメラ制御システム20における旋回カメラ装置21の撮像範囲および映像表示手段34に表示される映像範囲について説明した説明図である。
【0044】
図2に示される旋回カメラ装置21の撮像範囲37は、映像表示手段34に表示される映像範囲38と同じではなく、映像表示手段34に表示される映像範囲38は、旋回カメラ装置21の撮像範囲37に対して小さい。すなわち、映像表示手段34に表示される映像範囲38は、画像読出制御手段33によって、旋回カメラ装置21の撮像範囲37の面積に対して、例えば、全体の50%等の一部範囲に制御される。
【0045】
また、映像表示手段34に表示される映像範囲38は、旋回カメラ装置21の撮像範囲37に対して、中央部を含むエリアを抽出する。すなわち、図1に示されるカメラ制御システム20は、映像表示手段34の映像表示範囲に対して、上下左右方向に余剰な範囲の画像データを取得し、画像メモリ32に蓄積している状態にある。
【0046】
図3は、図1に示されるカメラ制御システム20における旋回カメラ装置21のカメラ操作として、例えば、撮像目標を「A」から「B」に変えるパン操作(右方向に旋回カメラ装置21を旋回させる操作)を実行した場合における操作入力の有無を表す説明図である。
【0047】
図3において、縦軸は旋回操作入力信号のレベルを表し、0より大きい状態にある場合、旋回操作が入力されていることを意味する。また、横軸は時間軸であり、t=0は撮像目標「A」を撮像している初期状態を表す。
【0048】
図3によれば、0<t≦t4において信号レベルが正の一定値となっている。このことは、初期状態(t=0)で旋回操作信号が入力され、t=t4まで旋回操作信号の入力が継続していることを意味する。また、図3に示されるτは、映像信号の遅延時間を表す。従って、旋回カメラ装置21がt=0で取得した映像信号は、映像表示手段34に入力されるまでτ遅れ、t=τ(=t2)からt=t4+τ(=t6)で、取得される映像信号の範囲が右方向に移動することを意味する。
【0049】
尚、t=t1は、本来0<t<t2における任意の時間で良いのだが、説明の便宜上、図3および図4においては、t=0とt=t2との中間点、すなわち、t1=t2/2とする。また、t=t3およびt=t5についても、同様とし、t3=(t2+t4)/2、t5=(t4+t6)/2とする。
【0050】
図4は、図3に示される時間0≦t≦t6において、画像読出制御手段33が抽出する画像データの内容および範囲の遷移を表した説明図であり、図4(1)は、t=0における説明図を示す。以下、図4(2)は、t=t1における説明図、図4(3)は、t=t2における説明図、図4(4)は、t=t3における説明図、図4(5)は、t=t4における説明図、図4(6)は、t=t5における説明図、図4(7)は、t=t6における説明図を示す。
【0051】
尚、図4に示される外枠内は、図2における撮像範囲37、すなわち、図1に示される画像メモリ32が画像データを蓄積する画像範囲に対応し、図4に示される内枠内は、映像表示手段34に表示される映像範囲38に対応する。また、図4において、外枠(撮像範囲)37の移動方向は点線矢印で、内枠(映像範囲)38の移動方向は実線矢印で示される。
【0052】
図4(1)は、図1に示される旋回カメラ装置21がカメラ部25を静止した状態で撮像目標「A」を撮像して十分な時間が経過し、映像表示手段34に静止した映像が表示されている状態(以下、定常状態とする)である。
【0053】
図4(1)に示される定常状態に至るまでの間に、図1に示されるカメラ制御システム20では、旋回カメラ装置21において映像信号取得ステップ、圧縮映像信号生成ステップおよび圧縮映像信号伝送ステップが実行され、そして、監視センタ装置22において圧縮映像信号伸張ステップ、画像データ蓄積ステップ、画像読出制御ステップおよび映像表示ステップが実行される。
【0054】
旋回カメラ装置21では、まず、カメラ部25が「A」を撮像して映像信号を取得する映像信号取得ステップがなされる。映像信号を取得すると次に、圧縮映像信号生成ステップがなされる。圧縮映像信号生成ステップでは、取得した映像信号をエンコーダ26がデータ圧縮して圧縮映像信号を生成する。圧縮映像信号が生成されると次に、エンコーダ26は、圧縮映像信号伝送ステップを実行し、旋回カメラ装置21から監視センタ装置22へ圧縮映像信号を伝送する。
【0055】
また、監視センタ装置22では、旋回カメラ装置21からの圧縮映像信号を受信すると、まず、デコーダ31が圧縮映像信号を復号化して映像信号を出力する圧縮映像信号伸張ステップがなされる。映像信号がデコーダ31から出力されると次に、画像蓄積ステップがなされる。
【0056】
画像蓄積ステップでは、画像メモリ32が入力される映像信号の画像データを蓄積する。画像データが画像メモリ32に蓄積されると次に、画像読出制御ステップがなされる。画像読出制御ステップでは、操作手段35から入力された操作内容に応じて、蓄積した画像データを読み出し映像表示範囲を制御して映像信号を出力する。
【0057】
図4(1)に示される定常状態においては、操作手段35からの入力がないので、図2に示される映像範囲38として画像メモリ32に蓄積された画像データから蓄積された画像データの画像範囲、すなわち、旋回カメラ装置21の撮像範囲37の中央部を含む一定範囲の画像データを映像範囲38として抽出し、抽出した画像データを映像信号として出力する。
【0058】
映像信号が画像読出制御手段33から出力されると次に、映像表示ステップがなされる。映像表示ステップでは、入力された映像信号、すなわち、抽出した画像データの画像範囲を映像範囲38とする映像が映像表示手段34に表示される。
【0059】
次に、図4(1)に示される定常状態(t=0)において、監視者が操作手段35を入力操作して撮像目標を「B」に変えるべく右方向に旋回カメラ装置21をパンさせる。すると、操作手段35から入力されたパン操作(右方向に旋回カメラ装置21を旋回させる操作)に対応する旋回操作信号が操作手段35から出力される。出力された旋回操作信号は、旋回制御手段28および画像読出制御手段33に入力される。
【0060】
旋回制御手段28は、旋回操作信号が入力されると、入力された旋回操作信号に応じてカメラ部25を右方向に旋回させるべく旋回駆動手段27を右方向に旋回駆動を開始する。また、画像読出制御手段33は、旋回操作信号が入力されると画像読出制御ステップを実行して入力された旋回操作信号に応じて映像表示範囲38、すなわち、図4(1)に示される内枠を右方向にシフトを開始する。
【0061】
画像読出制御手段33でなされる画像読出制御ステップは、入力された操作内容を判別する操作内容判別ステップと、判別した操作内容に応じて画像メモリに蓄積される画像データから映像表示手段34で表示される映像範囲38として使用する画像データを抽出する画像データ抽出ステップと、抽出した画像データを映像信号として出力する映像信号出力ステップとを備える。
【0062】
画像読出制御ステップが備える操作内容判別ステップでは、画像読出制御手段33が入力された旋回操作信号から右方向に旋回カメラ装置21を旋回させる操作が入力されたことを判別する。旋回カメラ装置21を旋回させる操作が入力されたことを判別すると次に、画像読出制御手段33は、画像データ抽出ステップを実行する。
【0063】
画像データ抽出ステップでは、操作内容判別ステップで判別した操作内容、すなわち、右方向に旋回カメラ装置21を旋回させる操作に基づき、定常状態において画像メモリ32から抽出した映像範囲38に対して右方向に旋回した画像データを新たな映像範囲38として画像メモリ32から抽出する。
【0064】
図4(2)を用いて、画像データ抽出ステップで抽出される新たな映像範囲38の画像データの抽出について具体的に説明すると、図4(1)に示される内枠が右方向にシフトを開始した後のt=t1では、旋回カメラ装置21は右方向に旋回を開始しているが、0<t<τより、t=0で取得された映像信号は映像表示手段34に到達していない状態にある。
【0065】
従って、図4(2)に示される外枠内、すなわち、撮像範囲37は、図4(1)に示される撮像範囲37と同じである。一方、内枠内、すなわち、映像表示手段34に表示される映像範囲38は、旋回カメラ装置21の右方向旋回に追従して移動する。映像範囲38のシフトは、t=0以前に取得され、表示されていない画像データを表示することにより対応することができる。
【0066】
画像データ抽出ステップにて新たな映像範囲38を抽出すると次に、映像信号出力ステップを実行する。映像信号出力ステップは、画像データ抽出ステップで抽出された画像データに基づき映像信号を出力する。
【0067】
図4(3)によれば、旋回カメラ装置21は右方向に旋回を開始して、遅延時間τが経過したt=t2では、映像表示手段34に表示される映像範囲(内枠)38の右端が撮像範囲(外枠)37の右端に達する。尚、遅延時間τと映像表示手段34に表示される映像範囲(内枠)38の端部が撮像範囲(外枠)37の端部に達するまでの移動時間taとは、設置時等における設定により、事前にta=τとなるように設定される。
【0068】
また、t=t2では、t=0で取得された映像信号が映像表示手段34に到達し、t=t2以降、撮像範囲(外枠)37も映像表示手段34に表示される映像範囲(内枠)38と一緒に右方向への旋回を開始する。従って、t=t3では、図4(4)に示されるように撮像範囲(外枠)37と映像表示手段34に表示される映像範囲(内枠)38とが一緒に右方向へ旋回し、撮像目標のBに近づいている様子を示している。
【0069】
t=t4において、撮像目標である「B」を旋回カメラ装置21の正面に捉えると、撮像目標である「B」は、映像表示手段34に表示される映像範囲(内枠)38の中央に達する。図4(5)に示されるように「B」が映像範囲(内枠)38の中央に達した時点で、監視者は右旋回を停止する。すると、操作手段35から入力されたパン操作停止に対応する旋回操作信号が出力され、出力された旋回操作信号が、旋回制御手段28および画像読出制御手段33に入力される。
【0070】
旋回制御手段28は、旋回操作信号が入力されると、入力された旋回操作信号に応じてカメラ部25の旋回を停止させるべく旋回駆動手段27が右方向の旋回駆動を停止する。また、画像読出制御手段33は、旋回操作信号が入力されると、入力された旋回操作信号に応じて映像表示範囲38、すなわち、図4(4)に示される内枠内の映像のシフトを停止する。
【0071】
旋回停止(t=t4)後、かつ、停止してから遅延時間τ経過前のt=t5では、旋回カメラ装置21は右方向の旋回を停止しているが、t4<t<t6(=t4+τ)より、t=t4で取得された映像信号は映像表示手段34に到達していない状態にある。従って、図4(6)に示される映像範囲38、すなわち、内枠内は、図4(5)に対して同じであるが、映像表示手段34に表示される撮像範囲37は、すなわち、外枠内は、依然として右方向に旋回中である。
【0072】
つまり、図4(6)に示される映像表示手段34の映像は、映像範囲38が図4(5)に示される映像範囲38と同じ状態を保持しつつ、映像範囲(内枠)38の位置が撮像範囲(外枠内)37のシフトと追従して、外枠の右端から左方向にシフトする。
【0073】
t=t4(旋回カメラ装置21の旋回停止)からt=t6(t=t4から遅延時間τが経過した時点)になると、t=t4で取得された映像信号、すなわち、右方向の旋回を停止した時点の映像信号が映像表示手段34に到達し、表示される。従って、撮像範囲(外枠内)37のシフトは停止し、映像範囲(内枠)38の位置は、図4(7)に示されるように外枠内の中央部に戻る。
【0074】
尚、上述したカメラ制御方法は、パン操作の一例を説明しているが、同様にして、チルト操作、電子ズーム(拡大、縮小)操作にも応用することができる。
【0075】
上述したカメラ制御方法では、監視者が遅延時間の影響を感じることなく、擬似的なリアルタイム操作を実現することができる。旋回カメラ装置21の擬似的なリアルタイム操作が実現されることで、監視者は、従来のカメラ制御システム1およびカメラ制御方法のように信号処理に伴う遅延時間を考慮した操作または停止操作後の補正操作等のわずらわしい操作が不要となる。
【0076】
従って、監視者は、目視で確認した映像を頼りに旋回カメラ装置21を普通に停止さえすれば、停止時の映像をそのまま表示させることができるため、旋回カメラ装置21の操作性は従来のカメラ制御システム1と比較して向上する。
【0077】
尚、カメラ制御システム20における信号伝送路23は、有線・無線を問わない。また、信号伝送路23は、LAN(Local Area Network)やWAN(Wide Area Network)等の通信ネットワークを含むものであっても構わない。
【0078】
さらに、遅延時間τと映像表示手段34に表示される映像範囲(内枠)38の端部が撮像範囲(外枠)37の端部に達するまでの移動時間taとを事前にta=τとなるように設定しているが、必ずしもta=τに設定する必要はない。少なくともtaを0<ta≦τに設定すれば、旋回カメラ装置21の擬似的なリアルタイム操作を実現することは可能となる。
【0079】
さらにまた、図4に示される映像範囲(内枠)38は、映像表示手段34の映像表示範囲と一致しているが、必ずしも一致しなくても良い。例えば、図4に示されるように映像表示手段34の一部に映像範囲(内枠)38が表示される状態でもあっても良い。
【0080】
以上、説明したようにカメラ制御システム20およびその制御方法によれば、監視者が遅延時間の影響を感じることなく、擬似的なリアルタイム操作を実現することができる。旋回カメラ装置21の擬似的なリアルタイム操作が実現されることで、監視者は、従来のカメラ制御システム1およびカメラ制御方法のように信号処理に伴う遅延時間を考慮した操作または停止操作後の補正操作等のわずらわしい操作が不要となる。
【0081】
従って、監視者は、目視で確認した映像を頼りに旋回カメラ装置21を普通に停止さえすれば、停止時の映像をそのまま表示させることができるため、旋回カメラ装置21の操作性は従来のカメラ制御システム1と比較して向上する。
【0082】
【発明の効果】
本発明に係るカメラ制御システムおよびその制御方法によれば、監視者が遅延時間の影響を感じることなく、擬似的なリアルタイム操作を実現することができる。従って、監視者は、映像信号の遅延時間の影響を感じることなく、各種カメラ操作を行うことができる。
【0083】
また、擬似的なリアルタイム操作の実現によって、監視者は、映像信号の遅延時間の影響を感じることなく各種カメラ操作を行うことができるので、遅延時間を考慮した操作または停止操作後の補正操作等のわずらわしい操作が不要となる。従って、従来のカメラ制御システムと比較して旋回カメラ装置の操作性が向上したカメラ制御システムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るカメラ制御システムの構成概略を示す構成概略図。
【図2】本発明に係るカメラ制御システムの旋回カメラ装置が撮像する撮像範囲および監視センタ装置の映像表示手段に表示される映像範囲について説明した説明図。
【図3】本発明に係るカメラ制御システムの旋回カメラ装置が、撮像目標を「A」から「B」に変えるパン操作を実行した場合における旋回操作入力の有無および映像信号の遅延の関係を説明した説明図。
【図4】本発明に係るカメラ制御システムの監視センタ装置が備える操作手段から旋回操作を実行した際に、画像メモリに蓄積された画像範囲と監視センタ装置が備える映像表示手段に表示される映像範囲との時間的変化を表した説明図であり、(1)はt=0,(2)はt=t1,(3)はt=t2,(4)はt=t3,(5)はt=t4,(6)はt=t5,(7)はt=t6における説明図。
【図5】従来のカメラ制御システムの構成概略を示す概略図。
【図6】従来のカメラ制御システムにおいて旋回カメラ装置の旋回中に旋回停止指示を行った場合の監視制御装置の処理操作手順を説明するフローチャート。
【符号の説明】
20 カメラ制御システム
21 旋回カメラ装置
22 監視センタ装置
23 信号伝送路
25 カメラ部(撮像手段)
26 エンコーダ(符号化手段)
27 旋回駆動手段
28 旋回制御手段
31 デコーダ(復号手段)
32 画像メモリ(画像蓄積手段)
33 画像読出制御手段
34 映像表示手段
35 操作手段(入力手段)
37 撮像範囲(外枠内)
38 映像範囲(内枠内)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a control system for an imaging device and a control method thereof, and more particularly to a camera control system and a control method for an imaging device in which image processing delays operation.
[0002]
[Prior art]
FIG. 5 shows a schematic diagram of a camera control system as an embodiment of a conventional camera control system and its control method.
[0003]
The
[0004]
The turning
[0005]
The
[0006]
The packet transmission /
[0007]
The
[0008]
The
[0009]
The changeover
[0010]
The turning
[0011]
FIG. 6 is a flowchart for explaining a processing operation procedure of the
[0012]
According to FIG. 6, first, when the turning instruction is ON in Step S1 (YES in Step S1), that is, when the turning operation is input from the turning
[0013]
When the turning instruction is OFF in step S3 (when YES in step S3), that is, when the turning operation is not input from the turning
[0014]
In step S5, the turning stop
[0015]
Next, in step S6, when the
[0016]
If the turning instruction is OFF in step S1 (NO in step S1), that is, if the turning operation is not input from the turning
[0017]
Further, if the turning instruction is ON in step S3 (NO in step S3), that is, if the turning operation is input from the turning
[0018]
On the other hand, in step S6, when the
[0019]
An example of the above-described camera control system and its control method is disclosed in JP-A-2001-309355. (For example, see Patent Document 1).
[0020]
[Patent Document 1]
JP-A-2001-309355 (specification paragraph numbers [0004] to [0009], [0020] to [0051], FIGS. 2 and 3)
[0021]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional
[0022]
In the conventional
[0023]
The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and has as its object to provide a camera control system and a control method thereof that can be operated by a monitor without feeling the influence of a delay time of a video signal.
[0024]
Another object of the present invention is to provide a camera control system and a control method for improving the operability of a revolving camera device by enabling a surveillant to operate without feeling the influence of a delay time of a video signal. Is to provide.
[0025]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, a camera control system according to the present invention includes, as described in
Input means for inputting an operation of the turning camera device, image reading control means for controlling image data read from the image storage means and outputting a video signal in accordance with the operation input from the operation means; Video display means for displaying a video signal output from the control means.
[0026]
In order to solve the above-described problem, in the camera control system according to the present invention, as described in
[0027]
According to another aspect of the present invention, there is provided a camera control system according to the present invention, wherein the image reading control unit is configured to execute the image storage when there is no operation input from the input unit. A means for extracting image data of a certain range including a central portion of the image range from the image range in which the image is stored, and outputting the video signal.
[0028]
Further, in order to solve the above-mentioned problem, in the camera control system according to the present invention, as described in
[0029]
In order to solve the above-described problems, a camera control method according to the present invention includes, as described in
[0030]
According to another aspect of the present invention, there is provided a camera control method according to the present invention, wherein the image reading control step includes the step of determining the input operation content of the turning camera device. A discriminating step, an image data extracting step of extracting a predetermined range of image data from an image range of the image data accumulated in the image data accumulating step in accordance with the operation content determined in the operation content discriminating step, and an image data extracting step And outputting a video signal of the image data extracted in step (a) as a video signal.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a camera control system and a control method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0032]
FIG. 1 shows a configuration diagram of a
[0033]
The
[0034]
The turning
[0035]
The
[0036]
The turning
[0037]
The turning control means 28 controls the turning driving means 27. The turning drive means 27 is controlled by the turning control means 28 generating a turning control signal corresponding to the turning operation signal input via the
[0038]
The
[0039]
The decoder 31 included in the
[0040]
When a video signal is input to the
[0041]
The image
[0042]
A control method of the turning
[0043]
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an imaging range of the turning
[0044]
The
[0045]
The
[0046]
FIG. 3 shows, as a camera operation of the turning
[0047]
In FIG. 3, the vertical axis represents the level of the turning operation input signal, and when it is in a state larger than 0, it means that the turning operation is input. The horizontal axis is the time axis, and t = 0 indicates an initial state in which the imaging target “A” is being imaged.
[0048]
According to FIG. 3, 0 <t ≦ t 4 Has a positive constant value. This means that the turning operation signal is input in the initial state (t = 0) and t = t 4 This means that the input of the turning operation signal is continued up to this point. Further, τ shown in FIG. 3 represents a delay time of the video signal. Therefore, the video signal acquired by the turning
[0049]
Note that t = t 1 Is originally 0 <t <t 2 May be any time, but for convenience of description, in FIGS. 3 and 4, t = 0 and t = t 2 , Ie, t 1 = T 2 / 2. Also, t = t 3 And t = t 5 The same applies to t 3 = (T 2 + T 4 ) / 2, t 5 = (T 4 + T 6 ) / 2.
[0050]
FIG. 4 shows the
[0051]
The inside of the outer frame shown in FIG. 4 corresponds to the
[0052]
FIG. 4A shows a state in which the turning
[0053]
Before reaching the steady state shown in FIG. 4A, in the
[0054]
In the turning
[0055]
When the
[0056]
In the image storage step, the
[0057]
In the steady state shown in FIG. 4A, since there is no input from the operating means 35, the image range of the image data stored from the image data stored in the
[0058]
When the video signal is output from the image reading control means 33, a video display step is performed next. In the video display step, an input video signal, that is, a video having an image range of the extracted image data as a
[0059]
Next, in the steady state (t = 0) shown in FIG. 4A, the observer performs an input operation on the operation unit 35 to pan the turning
[0060]
When the turning operation signal is input, the turning
[0061]
The image reading control step performed by the image
[0062]
In the operation content determining step provided in the image reading control step, the image
[0063]
In the image data extracting step, based on the operation content determined in the operation content determining step, that is, based on the operation of turning the turning
[0064]
The extraction of the image data of the
[0065]
Therefore, the inside of the outer frame shown in FIG. 4B, that is, the
[0066]
When a
[0067]
According to FIG. 4C, the turning
[0068]
Also, t = t 2 Then, the video signal acquired at t = 0 reaches the video display means 34, and t = t 2 Thereafter, the imaging range (outer frame) 37 starts turning rightward together with the image range (inner frame) 38 displayed on the image display means 34. Therefore, t = t 3 Then, as shown in FIG. 4 (4), the imaging range (outer frame) 37 and the image range (inner frame) 38 displayed on the image display means 34 turn rightward together, and move to the imaging target B. This shows a state of approaching.
[0069]
t = t 4 In FIG. 7, when the imaging target “B” is captured in front of the turning
[0070]
When a turning operation signal is input to the turning
[0071]
Stop turning (t = t 4 ), And t = t before elapse of delay time τ after stopping 5 In, the turning
[0072]
That is, the image of the image display means 34 shown in FIG. 4 (6) has the same position as the
[0073]
t = t 4 (Turning of the turning
[0074]
Although the above-described camera control method describes an example of a pan operation, the camera control method can be similarly applied to a tilt operation and an electronic zoom (enlargement / reduction) operation.
[0075]
According to the camera control method described above, a pseudo real-time operation can be realized without the observer feeling the influence of the delay time. By realizing the pseudo real-time operation of the turning
[0076]
Therefore, if the observer can normally stop the turning
[0077]
The
[0078]
Further, a delay time τ and a moving time t until the end of the image range (inner frame) 38 displayed on the image display means 34 reaches the end of the imaging range (outer frame) 37. a And t in advance a = Τ, but not necessarily t a = Τ does not need to be set. At
[0079]
Furthermore, the image range (inner frame) 38 shown in FIG. 4 matches the image display range of the image display means 34, but does not necessarily have to match. For example, as shown in FIG. 4, an image range (inner frame) 38 may be displayed on a part of the image display means 34.
[0080]
As described above, according to the
[0081]
Therefore, if the observer can normally stop the turning
[0082]
【The invention's effect】
According to the camera control system and the control method thereof according to the present invention, a pseudo real-time operation can be realized without the observer feeling the influence of the delay time. Therefore, the observer can perform various camera operations without feeling the influence of the delay time of the video signal.
[0083]
Also, by realizing the pseudo real-time operation, the observer can perform various camera operations without feeling the influence of the delay time of the video signal, so that the operation considering the delay time or the correction operation after the stop operation and the like can be performed. The troublesome operation becomes unnecessary. Therefore, it is possible to provide a camera control system in which the operability of the turning camera device is improved as compared with the conventional camera control system.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a schematic configuration of a camera control system according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an imaging range of a turning camera device of a camera control system according to the present invention and an image range displayed on an image display unit of a monitoring center device.
FIG. 3 illustrates the relationship between the presence or absence of a turning operation input and the delay of a video signal when the turning camera device of the camera control system according to the present invention executes a pan operation for changing an imaging target from “A” to “B”. Explanatory drawing.
FIG. 4 is a diagram showing an image range stored in an image memory and an image displayed on an image display means provided in the monitoring center device when a turning operation is performed from an operation unit provided in the monitoring center device of the camera control system according to the present invention. It is explanatory drawing showing the time change with a range, (1) is t = 0, (2) is t = t 1 , (3) is t = t 2 , (4) is t = t 3 , (5) is t = t 4 , (6) is t = t 5 , (7) is t = t 6 FIG.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a conventional camera control system.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a processing operation procedure of the monitoring control device when a turning stop instruction is issued during turning of the turning camera device in the conventional camera control system.
[Explanation of symbols]
20 Camera control system
21 Rotating camera device
22 Monitoring center equipment
23 signal transmission path
25 Camera unit (imaging means)
26 Encoder (encoding means)
27 Turning drive means
28 Turning control means
31 decoder (decoding means)
32 Image memory (image storage means)
33 image reading control means
34 Image display means
35 Operation means (input means)
37 Imaging range (within outer frame)
38 Image range (within inner frame)
Claims (6)
前記監視センタ装置は、前記旋回カメラ装置から出力された圧縮映像信号を復号化し伸張して映像信号を出力する復号手段と、
映像信号を記憶する画像蓄積手段と、
前記旋回カメラ装置の操作を入力する入力手段と、
この操作手段から入力された操作に応じて前記画像蓄積手段から読み出す画像データを制御して映像信号を出力する画像読出制御手段と、
この画像読出制御手段から出力された映像信号を表示する映像表示手段とを備えることを特徴とするカメラ制御システム。A camera control system comprising: a turning camera device that performs imaging; and a monitoring center device that operates and monitors the turning camera device, wherein the turning camera device and the monitoring center device are electrically connected by a signal transmission path.
A decoding unit that decodes and decompresses the compressed video signal output from the turning camera device and outputs a video signal,
Image storage means for storing a video signal;
Input means for inputting an operation of the turning camera device,
Image read control means for controlling image data read from the image storage means in response to an operation input from the operation means and outputting a video signal;
And a video display unit for displaying a video signal output from the image reading control unit.
この映像信号取得ステップで取得された映像信号を符号化してデータ圧縮する圧縮映像信号生成ステップと、
この圧縮映像信号生成ステップで生成された圧縮映像信号を伝送する圧縮映像信号伝送ステップと、
前記圧縮映像信号を復号化して映像信号を出力する圧縮映像信号伸張ステップと、
この圧縮映像信号伸張ステップで出力された映像信号を入力して画像データを蓄積する画像データ蓄積ステップと、
入力された旋回カメラ装置の操作内容に応じて、画像データ蓄積ステップで蓄積した画像データから出力する映像信号を制御する画像読出制御ステップと、
この画像読出制御ステップで出力された映像信号を読み込んで映像表示手段に表示する映像表示ステップとを具備することを特徴とするカメラ制御方法。A video signal obtaining step of capturing and obtaining a video signal,
A compressed video signal generating step of encoding and compressing the video signal obtained in the video signal obtaining step;
A compressed video signal transmitting step of transmitting the compressed video signal generated in the compressed video signal generating step;
A compressed video signal decompression step of decoding the compressed video signal and outputting a video signal;
An image data storing step of inputting the video signal output in the compressed video signal expanding step and storing image data;
An image reading control step of controlling a video signal output from the image data accumulated in the image data accumulating step in accordance with the input operation content of the turning camera device;
A video display step of reading the video signal output in the image reading control step and displaying the read video signal on a video display means.
この操作内容判別ステップで判別した操作内容に応じて前記画像データ蓄積ステップで蓄積した画像データの画像範囲から一定範囲の画像データを抽出する画像データ抽出ステップと、
この画像データ抽出ステップで抽出された画像データを映像信号として出力する映像信号出力ステップとを備えることを特徴とする請求項5記載のカメラ制御方法。The image reading control step is an operation content determining step of determining the input operation content of the turning camera device,
An image data extraction step of extracting a certain range of image data from the image range of the image data stored in the image data storage step according to the operation content determined in the operation content determination step;
6. The camera control method according to claim 5, further comprising a video signal output step of outputting the image data extracted in the image data extraction step as a video signal.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|---|
JP2009089171A (en) * | 2007-10-01 | 2009-04-23 | Canon Inc | Network camera system, its control method, and program |
CN104535877A (en) * | 2014-11-06 | 2015-04-22 | 西安理工大学 | Visualized detecting, reporting and positioning method for hanging ground wires in maintenance of overhead contact line equipment |
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-
2003
- 2003-05-30 JP JP2003155559A patent/JP2004357233A/en active Pending
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