JP2005203920A

JP2005203920A - Camera system and display method of camera video image

Info

Publication number: JP2005203920A
Application number: JP2004006353A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Tawara; 明宏田原
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2004-01-14
Filing date: 2004-01-14
Publication date: 2005-07-28

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a camera system and a display method of a camera video image where a photographing location of an imaged video image by a principal supervisory camera can be recognized easily, the video image of the principal camera can be displayed on video images of a plurality of cameras with magnification, and the video images of the plurality of cameras can be distributed via a network. <P>SOLUTION: The camera system comprises a principal camera section, a plurality of sub camera apparatuses, and an arithmetic processing section for composing a video signal from the principal camera section with video signals from the plurality of sub camera apparatuses, and the arithmetic processing section is configured to include the function of displaying an imaging visual field range of the principal camera section on the image, resulting from compositing the video signals from the plurality of sub camera apparatuses. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、カメラシステムおよびカメラ映像の表示方法に関し、特に、複数のカメラの視野内の映像に主カメラの映像を表示すカメラシステムおよびカメラ映像の表示方法に関するものである。 The present invention relates to a camera system and a camera image display method, and more particularly, to a camera system and a camera image display method for displaying an image of a main camera in images within the field of view of a plurality of cameras.

カメラ装置を用いた監視装置は、例えば、公共の建物や場所、銀行、スーパ等の店舗、ダム、基地、飛行場等の立入り禁止区域等への侵入者あるいは侵入物体（以下侵入物体と称す。）を監視する目的で、数多く用いられている。また、これらの監視装置は、暖かい地方での使用もあれば、寒い地方、特に、冬季の極寒の地方では、カメラ装置自身が凍結したり、あるいは雪害や氷結で動作しない自体が起こり得る。 A monitoring device using a camera device is, for example, an intruder or an intruding object (hereinafter referred to as an intruding object) into a public building or place, a bank, a store such as a supermarket, a restricted area such as a dam, a base, or an airfield. Many are used for monitoring. In addition, these monitoring devices may be used in a warm region, or in a cold region, particularly in a cold region in winter, the camera device itself may freeze or may not operate due to snow damage or freezing.

従来のカメラ装置、例えば、屋外の監視カメラ装置は、図６に示すような構造の監視カメラ装置である。図６において、６０１は、カメラを収納したカメラケース部、６０２は、カメラケース部６０１を水平方向に旋回したり、カメラ方向を上下に動かしたり制御する、所謂、パン、チルトのための回転機構やその制御部を搭載した回転機構部である。６０３は、回転機構部６０２を固定する固定台部である。この回転機構部６０２と固定台部６０３で雲台が構成されている。雲台のパン、チルトやカメラのズーム、フォーカスなどの制御は、離れた場所の専用操作器を使って遠隔制御し、映像をモニタリングするようになっている。実際の運用時の操作は、通常レンズは広角状態としておき、侵入物体（目標物）等の何かの変化があった場合、変化のあった場所が画面の中央にくるようにカメラのパン、チルト制御を行ない、レンズを制御してズームアップして詳細を観測するといった一連の操作を行なう。しかし、この操作は煩雑であり、急ぐあまり、先にレンズをズームアップして目標物を探そうとすると、画面が拡大されているため操作の途中で目標物を見失ったり、死角となったズーム視野外の変化を見過ごすことがある。また、冬季には、カメラ装置自身が凍結したり、あるいは雪害や氷結でパン、チルトが動作しない事態が発生し、侵入物体を監視できないということも起こり得る。これでは監視カメラ装置としての役割が果たせず、十分な監視活動ができないという問題がある。 A conventional camera device, for example, an outdoor surveillance camera device, is a surveillance camera device having a structure as shown in FIG. In FIG. 6, reference numeral 601 denotes a camera case unit housing a camera, and reference numeral 602 denotes a so-called rotation mechanism for panning and tilting that controls the camera case unit 601 to turn in the horizontal direction and to move the camera direction up and down. And a rotation mechanism section on which the control section is mounted. Reference numeral 603 denotes a fixed base for fixing the rotation mechanism 602. The rotation mechanism unit 602 and the fixed base unit 603 constitute a pan head. The pan head, tilt, camera zoom, and focus controls are remotely controlled using a dedicated remote controller to monitor the video. In actual operation, the lens is normally in a wide-angle state, and if there is a change in something such as an intruding object (target), the pan of the camera so that the changed location is at the center of the screen, Tilt control is performed, a series of operations such as zooming up and observing details by controlling the lens. However, this operation is cumbersome, and if you try to search for the target by zooming in on the lens too quickly, you may lose sight of the target in the middle of the operation or zoom in the blind spot. You may overlook changes that are out of sight. Further, in winter, the camera device itself may freeze, or a situation in which panning and tilting do not operate due to snow damage or icing may occur, and an intruding object cannot be monitored. In this case, there is a problem that the role as a surveillance camera device cannot be fulfilled and sufficient surveillance activity cannot be performed.

また、監視装置（例えば、特許文献１参照）には、同時に複数の撮像手段の映像情報を取込み、同一画面上にオーバーラップして表示するものが開示されている。 In addition, a monitoring device (see, for example, Patent Document 1) discloses a device that captures video information of a plurality of imaging units at the same time and displays the video information in an overlapping manner on the same screen.

特開２００１−６９４９０号公報JP 2001-69490 A

上述した従来のカメラ装置は、カメラの監視範囲内の目標物の映像を拡大して見たい場合の操作が煩雑であり、目標を見失い易いという問題がある。また、レンズを広角に設定してもカメラの視野範囲は、せいぜい９０°以下のため、カメラの視野範囲外は、大きな死角となり、侵入物体や監視対象の異常の見落とし等の問題がある。また、複数のカメラ装置を組合わせたものでも３６０°の視野範囲では、目標物の拡大にもおのずと限度がある。 The above-described conventional camera apparatus has a problem that the operation for enlarging and viewing the target image within the camera monitoring range is complicated, and the target is easily lost. Even if the lens is set to a wide angle, the field of view of the camera is 90 ° or less at most, so a large blind spot is formed outside the field of view of the camera, and there is a problem such as oversight of an intruding object or an abnormality of the monitoring target. In addition, even when a plurality of camera devices are combined, there is a limit to the expansion of the target in the 360 ° field of view.

本発明の目的は、主監視カメラの撮像映像の撮影場所が容易に認識できるカメラシステムおよびカメラ映像の表示方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a camera system and a camera image display method that can easily recognize a shooting location of a captured image of a main monitoring camera.

本発明の他の目的は、複数のカメラの映像に主カメラの映像を拡大表示できるカメラシステムおよびカメラ映像の表示方法を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a camera system and a camera image display method capable of enlarging and displaying a main camera image on a plurality of camera images.

本発明の更に他の目的は、複数のカメラの映像をネットワークを介して配信することのできるカメラシステムおよびカメラ映像の表示方法を提供することである。 Still another object of the present invention is to provide a camera system and a camera image display method capable of distributing images from a plurality of cameras via a network.

本発明のカメラシステムは、主カメラ部と、複数の副カメラ装置および上記主カメラ部からの映像信号と上記複数の副カメラ装置からの映像信号を合成する演算処理部からなり、上記演算処理部は、上記複数の副カメラ装置からの映像信号を合成した画像に上記主カメラ部の撮像視野範囲を表示する機能を有するように構成される。 The camera system of the present invention comprises a main camera unit, a plurality of sub camera devices, and an arithmetic processing unit that synthesizes video signals from the main camera unit and video signals from the plurality of sub camera devices, and the arithmetic processing unit Is configured to have a function of displaying the imaging field-of-view range of the main camera unit on an image obtained by synthesizing video signals from the plurality of sub camera devices.

また、本発明のカメラシステムにおいて、更に、固定部と、上記固定部に可動軸で結合された可動機構部を備え、上記主カメラ部は、上記可動機構部に設けられ、上記複数の副カメラ装置は、上記固定部に設けられる。 The camera system of the present invention further includes a fixed portion and a movable mechanism portion coupled to the fixed portion by a movable shaft, wherein the main camera portion is provided in the movable mechanism portion, and the plurality of sub cameras The device is provided in the fixed part.

また、本発明のカメラシステムにおいて、上記固定部に設けられた上記複数の副カメラ装置は、それぞれほぼ水平面内に配置され、かつ、それぞれ異なる視野範囲を撮像するように配置される。 Further, in the camera system of the present invention, the plurality of sub camera devices provided in the fixed portion are each disposed substantially in a horizontal plane and are disposed so as to capture different visual field ranges.

また、本発明のカメラシステムにおいて、上記複数の副カメラ装置は、４台の副カメラ装置からなり、上記４台の副カメラ装置の視野範囲は、ほぼ３６０°になるように設定される。 In the camera system of the present invention, the plurality of sub camera devices are composed of four sub camera devices, and the field of view range of the four sub camera devices is set to be approximately 360 °.

また、本発明のカメラシステムにおいて、更に、端末装置を有し、上記演算処理部の出力は、伝送路を介して上記端末装置に結合され、上記端末装置は、上記主カメラ部、上記複数の副カメラ装置および上記可動機構部を制御する機能を有するように構成される。 The camera system of the present invention further includes a terminal device, and an output of the arithmetic processing unit is coupled to the terminal device via a transmission path. The terminal device includes the main camera unit, the plurality of the plurality of terminal devices, The auxiliary camera device and the movable mechanism unit are configured to have a function of controlling.

また、本発明のカメラシステムにおいて、上記端末装置は、更に、表示装置を備え、上記演算処理部で合成された合成画像を表示するように構成される。 In the camera system of the present invention, the terminal device further includes a display device, and is configured to display a composite image synthesized by the arithmetic processing unit.

更に、本発明のカメラ映像の表示方法は、主カメラ部と、複数の副カメラ装置、上記主カメラ部からの映像信号と上記複数の副カメラ装置からの映像信号を合成する演算処理部および上記演算処理部の出力を表示する表示装置とからなるカメラシステムにおいて、上記複数の副カメラ装置からの映像信号を合成した映像に上記主カメラ部の視野範囲を示す表示をするように構成される。 Further, the camera image display method of the present invention includes a main camera unit, a plurality of sub camera devices, an arithmetic processing unit for combining a video signal from the main camera unit and a video signal from the plurality of sub camera devices, and the above A camera system including a display device that displays the output of the arithmetic processing unit is configured to display a visual field range of the main camera unit on a video obtained by synthesizing video signals from the plurality of sub camera devices.

また、本発明のカメラ映像の表示方法において、上記表示装置に、上記主カメラ部の視野範囲を示す表示に対応する上記主カメラ部の撮像映像を表示するように構成される。 In the camera image display method of the present invention, the display device is configured to display the captured image of the main camera unit corresponding to the display indicating the visual field range of the main camera unit.

また、本発明のカメラ映像の表示方法において、上記主カメラ部の視野範囲を示す表示を上記複数の副カメラ装置からの映像信号を合成した映像とは区別できる表示で表示するように構成される。 In the camera video display method of the present invention, the display indicating the visual field range of the main camera unit is configured to be displayed in a display that can be distinguished from the video synthesized from the video signals from the plurality of sub camera devices. .

以上説明したように本発明によれば、複数のカメラ装置による広視野の映像に主カメラ装置の映像が表示されるので、拡大された主カメラ装置の映像の撮影の場所や範囲を容易に認識することができる。また、広視野、例えば、３６０°の映像が表示され、広視野の映像で目標物の確認ができるので、監視範囲の異常や変化を発見し易い。更に、詳細に確認したい監視箇所をすばやくズームアップし拡大表示することが可能となる。また、主カメラ装置が冬季凍結などで回転不能になった時でも複数の副カメラ装置で監視対象を確認できる長所がある。その上、複数のカメラ装置は、広い視野があることから、主カメラ装置の作動状況も視野内に入り確認できるので、冬季の凍結で主カメラ装置の回転異常などが生じた時に回転部の凍結状況などが確認可能となる等の長所もある。 As described above, according to the present invention, since the video of the main camera device is displayed on the wide-field video by the plurality of camera devices, it is easy to recognize the location and range of shooting of the enlarged video of the main camera device. can do. In addition, since a wide field of view, for example, a 360 ° image is displayed and the target can be confirmed with the wide field of view, it is easy to find an abnormality or change in the monitoring range. Furthermore, it is possible to quickly zoom up and display an enlarged view of a monitoring location to be confirmed in detail. In addition, even when the main camera device becomes unrotatable due to freezing in winter, etc., there is an advantage that the monitoring target can be confirmed by a plurality of sub camera devices. In addition, since the multiple camera devices have a wide field of view, the operating status of the main camera device can also be confirmed within the field of view, so that when the main camera device rotates abnormally due to freezing in winter, the rotating part freezes. There is also an advantage that the situation can be confirmed.

以下、本発明の一実施例を図１〜図５を用いて説明する。図４は、本発明の一実施例の外観図を示している。図４において、４０１−１、４０１−２、４０１−３は、小型の広角カメラ装置（以下、副カメラ装置と称する。）を示し、固定台部６０３に設置されている。なお、副カメラ装置を総称する場合は、副カメラ装置４０１と称する。なお、図６と同じものには、同じ符号が付されている。図２は、図４に示すカメラ装置４０１を装着された固定台部６０３を回転機構部６０２の中心軸Ｒに直角な平面で切断した平面図を表している。図２において、４台の副カメラ４０１−１、・・・４０１−４は、中心軸Ｒの回りにそれぞれ９０°ずつの角度で固定台部６０３に取りつけられている。即ち、直角座標軸上で、副カメラ装置４０１−１と４０１−３は、それらの光軸がＬ１軸に一致するように配置され、また、副カメラ装置４０１−２と４０１−４は、それらの光軸がＬ２軸に一致するように配置されている。ここに、Ｌ１軸とＬ２軸は、互いに直角の関係にある。なお、図２では、副カメラ装置４０１は、小型広角のカメラであり、各副カメラの画角θは、１１０°程度の広角レンズであれば、４個のカメラ装置で３６０°全周の視野を確保できる。なお、図２においては、４個の副カメラ４０１を設置した場合を図示しているが、監視する視野範囲に応じて２台でも、また、８台でも、その数は適宜変更することができ、また、広角レンズの度合いによってもその数は、適宜変更できることは言うまでもない。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 4 shows an external view of an embodiment of the present invention. In FIG. 4, reference numerals 401-1, 401-2, and 401-3 denote small wide-angle camera devices (hereinafter referred to as sub camera devices), which are installed on the fixed base portion 603. Note that the sub camera device 401 is collectively referred to as the sub camera device 401. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same thing as FIG. FIG. 2 shows a plan view in which the fixing base 603 on which the camera device 401 shown in FIG. 4 is mounted is cut along a plane perpendicular to the central axis R of the rotation mechanism 602. In FIG. 2, the four sub cameras 401-1 to 401-4 are attached to the fixed base 603 around the central axis R at an angle of 90 °. That is, on the Cartesian coordinate axes, the secondary camera devices 401-1 and 401-3 are arranged so that their optical axes coincide with the L1 axis, and the secondary camera devices 401-2 and 401-4 The optical axis is arranged so as to coincide with the L2 axis. Here, the L1 axis and the L2 axis are perpendicular to each other. In FIG. 2, the sub camera device 401 is a small wide-angle camera, and the field angle θ of each sub camera is a wide-angle lens of about 110 °. Can be secured. In FIG. 2, the case where four sub cameras 401 are installed is illustrated, but the number can be changed as appropriate depending on the visual field range to be monitored. Needless to say, the number of the wide-angle lenses can be changed as appropriate.

次に、図５を用いて本発明の一実施例の構成を説明する。図５は、本発明の一実施例の
概略構成を示すブッロック図である。図５において、５０１は、カメラ装置（以下、主カメラ装置と称する。）を示し、図４に示すカメラケース部６０１（カメラ部が内蔵）と回転機構部６０２に相当する。カメラ装置５０１は、光学系、例えば、ズームレンズ部５０２を備えた主カメラ部５０２（図４におけるカメラケース６０１に内蔵されたカメラ部に対応する。）と制御部５０４、雲台（図示せず。）を駆動するパン軸モータ５０５、チルト軸モータ５０６から構成されている。５０７は、演算処理部であり、演算処理部５０７は、映像合成部５０８、制御信号多重回路５０９、ネットワーク伝送部５１２および記憶部、例えば、フレームメモリ５１９で構成されている。５１４は、操作器、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）であり、操作器のジョイステイックを操作することにより同軸ケーブル５１３および制御信号多重回路５０９を介して主カメラ装置５０１のパン、チルトおよびズームを適宜制御するように構成されている。 Next, the configuration of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of one embodiment of the present invention. In FIG. 5, reference numeral 501 denotes a camera device (hereinafter referred to as a main camera device), which corresponds to the camera case unit 601 (built-in camera unit) and the rotation mechanism unit 602 shown in FIG. 4. The camera device 501 includes an optical system, for example, a main camera unit 502 (corresponding to a camera unit built in the camera case 601 in FIG. 4) having a zoom lens unit 502, a control unit 504, a pan head (not shown). .) Is driven by a pan axis motor 505 and a tilt axis motor 506. Reference numeral 507 denotes an arithmetic processing unit. The arithmetic processing unit 507 includes a video synthesis unit 508, a control signal multiplexing circuit 509, a network transmission unit 512, and a storage unit, for example, a frame memory 519. Reference numeral 514 denotes an operating device, for example, a personal computer (PC). By operating a joystick of the operating device, panning, tilting, and zooming of the main camera device 501 are appropriately performed via the coaxial cable 513 and the control signal multiplexing circuit 509. Configured to control.

５１５は、モニタを示し、副カメラ装置４０１および主カメラ装置５０３で撮像された映像が後述するように演算処理部５０７で演算処理され、映像合成部５０８で合成され、合成された出力映像信号５１０が同軸ケーブル５１３を介してモニタ５１５に表示される。５１２は、ネットワーク伝送部であり、映像合成部５０８で合成された映像をネットワーク伝送部５１２、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブル５１６を介してネットワーク５１７に接続され、遠隔地からカメラ装置４０１および５０１を制御すると共にカメラ装置の映像をモニタできるように構成されている。 Reference numeral 515 denotes a monitor, in which the video captured by the sub camera device 401 and the main camera device 503 is arithmetically processed by the arithmetic processing unit 507 as described later, synthesized by the video synthesizing unit 508, and synthesized output video signal 510. Is displayed on the monitor 515 via the coaxial cable 513. Reference numeral 512 denotes a network transmission unit, which connects the video synthesized by the video synthesis unit 508 to the network 517 via the network transmission unit 512 and a LAN (Local Area Network) cable 516, and allows the camera devices 401 and 501 to be remotely connected. It is configured to control and monitor the video of the camera device.

而して、主カメラ部５０３の映像は、映像合成部５０８に入力される。一方、固定台部６０３の側面に取付けられた副カメラ装置４０１の映像は、それぞれ映像合成部５０８に入力される。映像合成部５０８は、それぞれの映像信号をデジタル化し、デジタル化したそれぞれの映像データをフレームメモリ５１９に記憶させると共に、それぞれ大きさおよび位置を変換して再配置し、１つの画像としてモニタ５１５に表示する。これについては、後述する。なお、５１８−１、・・・５１８−４は、副カメラ装置の広角レンズ部を示している。 Thus, the video of the main camera unit 503 is input to the video composition unit 508. On the other hand, the images of the sub camera device 401 attached to the side surface of the fixed base unit 603 are input to the image composition unit 508, respectively. The video composition unit 508 digitizes each video signal, stores each digitized video data in the frame memory 519, converts the size and position, and rearranges the video data as one image on the monitor 515. indicate. This will be described later. Reference numerals 518-1,... 518-4 denote wide-angle lens units of the sub camera device.

次に、副カメラ装置４０１と主カメラ部５０３の映像の合成について図１および図３を用いて説明する。図３は、副カメラ４０１が撮影している視野範囲とその合成の原理を説明するための図である。図３（ａ）は、例えば、副カメラ４０１−１で撮像された視野範囲Ａ（図２に示す。）をフレームメモリ５１９上に記憶された状態を模式的に示す図である。図３（ａ）において、３０１は、副カメラ装置４０１−１で撮像される視野範囲、３０２は、副カメラ装置４０１−１で撮像される視野範囲内の所定の撮像範囲を示す。ＰＡは、副カメラ装置４０１−１で撮像される視野範囲の中心位置、即ち、副カメラ装置４０１−１の光軸Ｌ１を示している。従って、所定の撮像範囲３０２は、光軸Ｌ１を中心としてＡ１（Ｘ０、Ｙ０）、Ａ２（Ｘ０、Ｙ１）、Ａ３（Ｘ１、Ｙ１）、Ａ４（Ｘ１、Ｙ０）で指定する範囲となる。これら座標位置Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４で示される撮像範囲は、後述する画像合成のためにフレームメモリ５１９から切出される範囲の座標を示している。そしてこれらの座標は、適宜隣の副カメラ装置、例えば、副カメラ装置４０１−２および４０１−４から切出される撮像範囲の画像とがほぼ連続するように調整される。 Next, the composition of the images of the sub camera device 401 and the main camera unit 503 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a diagram for explaining the field-of-view range captured by the sub camera 401 and the principle of synthesis thereof. FIG. 3A is a diagram schematically illustrating a state in which the field-of-view range A (shown in FIG. 2) captured by the sub camera 401-1 is stored on the frame memory 519, for example. In FIG. 3A, reference numeral 301 denotes a visual field range captured by the sub camera device 401-1, and 302 indicates a predetermined imaging range within the visual field range captured by the sub camera device 401-1. PA indicates the center position of the visual field range imaged by the sub camera device 401-1, that is, the optical axis L1 of the sub camera device 401-1. Accordingly, the predetermined imaging range 302 is a range designated by A1 (X0, Y0), A2 (X0, Y1), A3 (X1, Y1), A4 (X1, Y0) with the optical axis L1 as the center. The imaging ranges indicated by the coordinate positions A1, A2, A3, and A4 indicate the coordinates of the range cut out from the frame memory 519 for image synthesis described later. These coordinates are appropriately adjusted so that the images in the imaging range cut out from the adjacent sub camera devices, for example, the sub camera devices 401-2 and 401-4, are substantially continuous.

図３（ｂ）は、上述のようにしてそれぞれの副カメラ装置４０１で撮像する視野範囲内の所定の撮像範囲を指定し、これら指定された所定の撮像範囲を切出し、合成し、フレームメモリ５１９に再配置した状態を示している。即ち、図３（ｂ）において、３０３は、副カメラ装置４０１−１の視野範囲、３０７は、その所定の切出された撮像範囲である。同様に、３０４は、副カメラ装置４０１−２の視野範囲、３０８は、その所定の切出された撮像範囲、ＰＢは、光軸Ｌ２である。同様に、３０５は、副カメラ装置４０１−３の視野範囲、３０９は、その所定の切出された撮像範囲、ＰＣは、光軸Ｌ１である。同様に、３０６は、副カメラ装置４０１−４の視野範囲、３１０は、その所定の切出された撮像範囲、ＰＤは、光軸Ｌ２である。 In FIG. 3B, as described above, a predetermined imaging range within the visual field range captured by each of the sub camera devices 401 is designated, and the designated predetermined imaging range is cut out, synthesized, and frame memory 519. Shows the rearranged state. That is, in FIG. 3B, 303 is the field of view range of the sub camera device 401-1, and 307 is the predetermined cut-out imaging range. Similarly, 304 is the visual field range of the sub camera device 401-2, 308 is the predetermined cut-out imaging range, and PB is the optical axis L2. Similarly, 305 is the field of view range of the sub camera device 401-3, 309 is the predetermined cut-out imaging range, and PC is the optical axis L1. Similarly, 306 is the visual field range of the sub camera device 401-4, 310 is the predetermined cut-out imaging range, and PD is the optical axis L2.

ここで、副カメラ装置４０１−２の視野範囲３０８のＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４は、副カメラ装置４０１−１の視野範囲と同様に、それぞれ（Ｘ１、Ｙ０）、（Ｘ１、Ｙ１）、（Ｘ２、Ｙ１）、（Ｘ２、Ｙ０）となる。副カメラ装置４０１−３および４０１−４の視野範囲３０９および３１０も同様であるので、説明は省略する。即ち、それぞれの副カメラ装置４０１の視野範囲３０３〜３０６は、互いに一部分重なるが、それぞれの副カメラ装置４０１の撮像範囲３０７〜３１０は、それぞれ画像がうまく連続するようにフレームメモリ５１９から切出され、再配置して合成することにより３６０°の視野の画像とすることができる。 Here, B1, B2, B3, and B4 of the visual field range 308 of the sub camera device 401-2 are respectively (X1, Y0), (X1, Y1), ( X2, Y1), (X2, Y0). Since the visual field ranges 309 and 310 of the sub camera devices 401-3 and 401-4 are the same, the description thereof is omitted. That is, the field-of-view ranges 303 to 306 of the respective sub camera devices 401 partially overlap each other, but the imaging ranges 307 to 310 of the respective sub camera devices 401 are cut out from the frame memory 519 so that the images are continuously continuous. By rearranging and synthesizing, an image with a field of view of 360 ° can be obtained.

次に、副カメラ装置４０１の撮像範囲に主カメラ部５０３の撮像範囲を表示する方法について説明する。図３（ｃ）は、副カメラ装置４０１−１の撮像範囲に主カメラ部５０３の視野範囲を表示している図である。図３（ｃ）において、３２０は、主カメラ部５０３の撮像範囲をフレームメモリ５１９上に記録した状態を模式的に示した図である。Ｍは、主カメラ部５０３の光軸を示す。なお、ａ１、ａ２、ａ３、ａ４は、主カメラ部５０３の視野範囲を示し、フレームメモリ５１９から適宜読み出された範囲を模式的に示している。なお、Ａ１〜Ａ４で示す範囲は、図３（ａ）で示す副カメラ装置４０１−１の撮像範囲３０２を示している。 Next, a method for displaying the imaging range of the main camera unit 503 in the imaging range of the sub camera device 401 will be described. FIG. 3C is a diagram in which the visual field range of the main camera unit 503 is displayed in the imaging range of the sub camera device 401-1. In FIG. 3C, 320 is a diagram schematically illustrating a state where the imaging range of the main camera unit 503 is recorded on the frame memory 519. M indicates the optical axis of the main camera unit 503. In addition, a1, a2, a3, and a4 indicate the field of view range of the main camera unit 503, and schematically indicate the range that is appropriately read from the frame memory 519. Note that the ranges indicated by A1 to A4 indicate the imaging range 302 of the sub camera device 401-1 shown in FIG.

而して、図３（ｃ）に示したように、例えば、副カメラ４０１−１の撮像範囲３０２内に主カメラ部５０３の撮像範囲（ａ１、ａ２、ａ３、ａ４）を表示するには、まず、主カメラ部５０３の光軸Ｍと副カメラ装置４０１−１の光軸Ｌ１（ＰＡ）を本発明のカメラ装置を組み立てる時に所定の関係になるように初期設定することが必要である。例えば、本発明のカメラシステムを設置する場合、主カメラ部５０３の光軸の中心点Ｍ（フレームメモリ５１９上の位置）に副カメラ装置４０１−１の光軸Ｌ１の中心点ＰＡ（フレームメモリ５１９上の位置）が一致するように主カメラ部５０３および副カメラ装置４０１−１を調節する。副カメラ装置４０１−２、４０１−３、４０１−４についても同様である。また、他の方法としては、主カメラ部５０３のイニシアルポジションが、例えば、副カメラ装置４０１−１の撮像範囲３０２のＡ１点と一致するように設定することでも調節が可能である。なお、図３（ｃ）では、主カメラ部５０３の視野範囲（ａ１、ａ２、ａ３、ａ４）が副カメラ装置４０１−１の撮像範囲３０２により制限されているように見えるが、実際の装置では、副カメラ装置４０１−１は、広角レンズ５１８−１を備えており、ほぼ監視すべきエリア全てをカバーすることができる。 Thus, as shown in FIG. 3C, for example, in order to display the imaging range (a1, a2, a3, a4) of the main camera unit 503 in the imaging range 302 of the sub camera 401-1, First, it is necessary to initially set the optical axis M of the main camera unit 503 and the optical axis L1 (PA) of the sub camera device 401-1 to have a predetermined relationship when assembling the camera device of the present invention. For example, when the camera system of the present invention is installed, the center point PA (frame memory 519) of the optical axis L1 of the sub camera device 401-1 is located at the center point M of the optical axis of the main camera unit 503 (position on the frame memory 519). The main camera unit 503 and the sub camera device 401-1 are adjusted so that the upper positions match. The same applies to the sub camera devices 401-2, 401-3, and 401-4. As another method, adjustment can be performed by setting the initial position of the main camera unit 503 so as to coincide with the A1 point of the imaging range 302 of the sub camera device 401-1. In FIG. 3C, the visual field range (a1, a2, a3, a4) of the main camera unit 503 seems to be limited by the imaging range 302 of the sub camera device 401-1, but in an actual device. The sub camera device 401-1 includes a wide-angle lens 518-1 and can cover almost all the area to be monitored.

次に、上述した主カメラ部５０３と複数の副カメラ装置４０１の映像を合成してモニタに表示した状態について図１を用いて説明する。図１において、１０１は、モニタ５１５の表示画面、１０２は、主カメラ部５０３の拡大された撮像画面、１０３は、複数の副カメラ装置４０１の合成された撮像画面を示す。図１から明らかなように複数の副カメラ装置４０１の撮像画面３０７〜３１０が図３（ｂ）で説明したように演算処理部５０７で演算され、合成され表示される。この表示画面１０３には、図２で示される視野範囲Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、即ち、３６０°の範囲が平面状に表示されている。また、この表示画面１０３には、山脈１０６および建物１０８、１１１〜１１３が撮影されて表示されている。そして、１０４は、主カメラ部５０３の撮像画面で、この図では、副カメラ装置４０１−２の視野範囲Ｂを主カメラ部５０３で撮像している状態を示している。なお、撮像画面１０４は、主カメラ部５０３の撮像画面であることを示す枠を設けることも可能であり、また、この枠をカラー表示することも可能である。また、主カメラ部５０３の撮像画面１０４に対応する画像が拡大されて表示画面１０２として表示されている。１０９は、山脈１０６の拡大図、１１０は、建物１０８の拡大図であり、主カメラ部５０３をズームアップしても撮像画面がどの位置か、またどの場所かを容易に副カメラ装置４０１の撮像画面１０３で確認できるので、ユーザのための監視カメラシステムとしては、極めて有効である。１０５は、主カメラ部５０３を移動し、副カメラ４０１−１の視野範囲Ａに移動した場合を示している。勿論、このように移動すると主カメラ部５０３のズームアップされた撮像画面１０２も変化することは勿論である。 Next, a state in which the images of the main camera unit 503 and the plurality of sub camera devices 401 described above are combined and displayed on the monitor will be described with reference to FIG. In FIG. 1, reference numeral 101 denotes a display screen of the monitor 515, 102 denotes an enlarged imaging screen of the main camera unit 503, and 103 denotes a combined imaging screen of a plurality of sub camera devices 401. As apparent from FIG. 1, the imaging screens 307 to 310 of the plurality of sub camera devices 401 are calculated by the arithmetic processing unit 507 as described with reference to FIG. On the display screen 103, the visual field ranges A, B, C, and D shown in FIG. 2, that is, a 360 ° range are displayed in a planar shape. On the display screen 103, the mountain range 106 and the buildings 108, 111 to 113 are photographed and displayed. Reference numeral 104 denotes an imaging screen of the main camera unit 503. In this figure, the main camera unit 503 shows an image of the visual field range B of the sub camera device 401-2. The imaging screen 104 can be provided with a frame indicating that it is the imaging screen of the main camera unit 503, and the frame can be displayed in color. Also, an image corresponding to the imaging screen 104 of the main camera unit 503 is enlarged and displayed as the display screen 102. 109 is an enlarged view of the mountain range 106, and 110 is an enlarged view of the building 108. Even if the main camera unit 503 is zoomed in, it is easy to pick up the position of the image pickup screen and where the image is taken by the sub camera device 401. Since it can be confirmed on the screen 103, it is extremely effective as a surveillance camera system for the user. Reference numeral 105 denotes a case where the main camera unit 503 is moved and moved to the visual field range A of the sub camera 401-1. Of course, the zoomed-up imaging screen 102 of the main camera unit 503 also changes as a result of such movement.

図７は、本発明の他の一実施例を説明するためのブロック図を示す。図７において、７０１−１、・・・７０１−ｎは、図４に示されるカメラ装置が複数台、伝送路７０２、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）等でサービスセンタ７０３および監視事務所７０４に接続されている場合を示している。特に、広範囲の監視を必要とする地域や建物では、数台から数十台の監視カメラ装置７０１（監視カメラ装置を総称する場合は、７０１と称する。）が設置されるのが普通である。なお、複数の監視カメラ装置７０１のそれぞれは、例えば、図５に示されるカメラ装置５０１および演算処理部５０７から構成されている。勿論、複数の監視カメラ装置７０１が全て図５に示される監視カメラ装置であっても良いし、また、いくつかの監視カメラ装置は、副カメラを持たないものでも良く、設置する場所、監視する対象物により種々の組合せが可能である。 FIG. 7 is a block diagram for explaining another embodiment of the present invention. 7, reference numerals 701-1,... 701-n are a plurality of camera apparatuses shown in FIG. 4 and are connected to the service center 703 and the monitoring office 704 via a transmission path 702, for example, a LAN (Local Area Network). The case where it is connected is shown. In particular, in a region or a building that requires a wide range of monitoring, it is common to install several to several tens of monitoring camera devices 701 (when monitoring camera devices are collectively referred to as 701). Each of the plurality of monitoring camera devices 701 includes, for example, a camera device 501 and an arithmetic processing unit 507 shown in FIG. Of course, all of the plurality of monitoring camera devices 701 may be the monitoring camera devices shown in FIG. 5, and some monitoring camera devices may not have a secondary camera, and monitor the installation location. Various combinations are possible depending on the object.

サービスセンタ７０３は、監視システムの維持管理を行なうもので、監視カメラ７０１の稼動状況を把握したり、各種設定を行なったり、設定を変更したりするためのＣＰＵ７０５を具えている。ＣＰＵ７０５は、監視カメラ装置７０１−１、・・・７０１−ｎそれぞれの動作状態を把握するためのモニタ７０６および各種設定のための操作器（キーボード、マウス等）７０７からなる。これらを総称して制御端末装置とも言う。ＣＰＵ７０５は、内部に記憶装置７０８を具え、必要により上述したフレームメモリ５１９の内容を記憶し、操作器７０７の指示に基づき、モニタ７０６上に適宜表示することもできる。 The service center 703 performs maintenance management of the monitoring system, and includes a CPU 705 for grasping the operating status of the monitoring camera 701, making various settings, and changing the settings. The CPU 705 includes a monitor 706 for grasping the operation state of each of the monitoring camera devices 701-1,... 701-n and an operation device (keyboard, mouse, etc.) 707 for various settings. These are collectively referred to as a control terminal device. The CPU 705 includes a storage device 708 therein, can store the contents of the frame memory 519 described above as necessary, and can appropriately display the contents on the monitor 706 based on instructions from the operation unit 707.

監視事務所７０４は、監視カメラ装置７０１−１・・・７０１−ｎから送られてくる監視映像を入手するための複数のＣＰＵ７０９（制御端末装置とも言う。）が設置され、また、内部には、記憶部７１２を設け、必要により上述したフレームメモリ５１９の内容を記憶し、操作器７１１の指示に基づき、モニタ７１０上に適宜表示することもできる。操作器７１１は、ＣＰＵ７０９への入力手段であり、監視者がモニタしたい場所に設置されているカメラ装置の監視映像を選択してモニタすることも可能である。また、ＣＰＵ７０９およびモニタ７１０は、必要に応じて複数の監視カメラ装置７０１からの監視映像をマルチ表示する機能も有していることは言うまでもない。また、送られてきた画像をプリンタ（図示せず。）に印刷したり、別途設けた記録装置（図示せず。）に長期間記録することも可能である。なお、図７の実施例では、監視事務所の中に複数台の制御端末装置が設置されているが、複数の場所に分散して設置することもできる。また、上記実施例では、サービスセンタ７０３および監視事務所７０４とを分けて説明したが、同一の制御端末装置とすることもできる。上述のようなシステム構成とすることにより監視者は、操作器７１１を操作し、主カメラ装置５０１および副カメラ装置４０１の映像を適宜モニタ７１０に表示することが可能である。 The monitoring office 704 is provided with a plurality of CPUs 709 (also referred to as control terminal devices) for obtaining the monitoring video sent from the monitoring camera devices 701-1... 701-n. In addition, the storage unit 712 may be provided, the contents of the frame memory 519 described above may be stored as necessary, and appropriately displayed on the monitor 710 based on an instruction from the operation unit 711. The operation device 711 is an input unit to the CPU 709, and can also select and monitor a monitoring image of a camera device installed in a place where the monitor wants to monitor. Needless to say, the CPU 709 and the monitor 710 also have a function of displaying a plurality of monitoring images from the plurality of monitoring camera devices 701 as necessary. It is also possible to print the sent image on a printer (not shown) or to record for a long time on a separate recording device (not shown). In the embodiment of FIG. 7, a plurality of control terminal devices are installed in the monitoring office, but they can be installed in a plurality of locations. In the above embodiment, the service center 703 and the monitoring office 704 have been described separately. However, the same control terminal device may be used. With the system configuration as described above, the supervisor can operate the operation unit 711 to display the images of the main camera device 501 and the sub camera device 401 on the monitor 710 as appropriate.

以上説明したように本発明のカメラシステムは、全方位（３６０°）の監視カメラシステムが実現できる。そして、侵入者や異常があればネットワーク５１７を介して遠隔地の端末や携帯電話などに通信メールや動画を配信することもできる。これらの機能は、インターネットの接続環境にあれば、簡単に端末に通信メールや動画を配信することができる。また、監視事務所等にサーバを設置すれば、離れた場所からでも異常部分を切取り、記録したり、録画映像を閲覧できるほか、リアルタイムでの監視も可能である。従って、保育園、学校等の公共施設、コンビニエンスストアなどの商業施設のセキュリテイ、更には、福祉、介護、育児などの分野にも広く利用ができるシステムの実現が可能となる。 As described above, the camera system of the present invention can realize an omnidirectional (360 °) surveillance camera system. If there is an intruder or abnormality, a communication mail or video can be distributed to a remote terminal or mobile phone via the network 517. If these functions are in an Internet connection environment, communication mails and moving images can be easily distributed to terminals. In addition, if a server is installed in a monitoring office or the like, it is possible to cut out and record an abnormal part even from a remote place, to view a recorded video, and to monitor in real time. Therefore, it is possible to realize a system that can be widely used in the fields of public facilities such as nurseries, schools, and commercial facilities such as convenience stores, and also in fields such as welfare, nursing care, and childcare.

以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載されたカメラシステムおよびカメラ映像の表示方法に限定されるものではなく、上記以外のカメラシステムおよびカメラ映像の表示方法に広く適応することが出来ることは、言うまでも無い。 Although the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the camera system and the camera image display method described herein, and is widely applicable to camera systems and camera image display methods other than those described above. It goes without saying that you can do it.

本発明の一実施例の画像表示画面を示す図である。It is a figure which shows the image display screen of one Example of this invention. 本発明の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of this invention. 本発明の映像の合成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the synthetic | combination of the image | video of this invention. 本発明の一実施例の外観図を示す図である。It is a figure which shows the external view of one Example of this invention. 本発明のカメラシステムの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the camera system of this invention. 従来のカメラ装置の一例を示す外観図である。It is an external view which shows an example of the conventional camera apparatus. 本発明の他の一実施例の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of other one Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０１：表示画面、１０２：主カメラ部の拡大された撮像画面、１０３：複数の副カメラ装置の合成された撮像画面、１０４、１０５：主カメラ部の撮像画面、１０６、１０９：山脈、１０８、１１０、１１１、１１２、１１３：建物、３０１、３０３、３０４、３０５、３０６：副カメラ装置の視野範囲、３０２、３０７、３０８、３０９、３１０：副カメラ装置の切出された撮像範囲、３２０：主カメラ部の視野範囲、４０１：副カメラ装置、５０１：主カメラ装置、５０２：光学系、５０３：主カメラ部、５０４：制御部、５０５：パン軸モータ、５０６：チルト軸モータ、５０７：演算処理部、５０８：映像合成部、５０９：制御信号多重回路、５１０：出力映像信号、５１１：制御信号、５１２：ネットワーク伝送部、５１３：同軸ケーブル、５１４：操作器、５１５：モニター、５１６：ＬＡＮケーブル、５１７：ネットワーク、５１９：記憶部、７０１：監視カメラ、７０２：伝送路、７０３：サービスセンタ、７０４：監視事務所。 101: Display screen, 102: Enlarged imaging screen of the main camera unit, 103: Combined imaging screen of a plurality of sub camera devices, 104, 105: Imaging screen of the main camera unit, 106, 109: Mountain range, 108, 110, 111, 112, 113: Building, 301, 303, 304, 305, 306: Field-of-view range of the secondary camera device, 302, 307, 308, 309, 310: Cut-out imaging range of the secondary camera device, 320: Field of view range of main camera unit 401: Sub camera device 501: Main camera device 502: Optical system 503: Main camera unit 504: Control unit 505: Pan axis motor 506: Tilt axis motor 507: Arithmetic Processing unit, 508: video synthesis unit, 509: control signal multiplexing circuit, 510: output video signal, 511: control signal, 512: network transmission unit, 513: same Cable, 514: operation unit, 515 monitor, 516: LAN cable 517: network, 519: storage unit, 701: surveillance camera 702: transmission line, 703: service center, 704: monitoring office.

Claims

主カメラ部と、複数の副カメラ装置および上記主カメラ部からの映像信号と上記複数の副カメラ装置からの映像信号を合成する演算処理部からなり、上記演算処理部は、上記複数の副カメラ装置からの映像信号を合成した画像に上記主カメラ部の撮像視野範囲を表示する機能を有することを特徴とするカメラシステム。 A main camera unit, a plurality of sub camera devices, and an arithmetic processing unit that synthesizes video signals from the main camera unit and video signals from the plurality of sub camera devices, wherein the arithmetic processing unit includes the plurality of sub cameras. A camera system having a function of displaying an imaging visual field range of the main camera unit on an image obtained by synthesizing video signals from the apparatus.

請求項１記載のカメラシステムにおいて、更に、端末装置を有し、上記演算処理部の出力は、伝送路を介して上記端末装置に結合され、上記端末装置は、上記主カメラ部、上記複数の副カメラ装置および上記可動機構部を制御する機能を有することを特徴とするカメラシステム。 The camera system according to claim 1, further comprising a terminal device, wherein an output of the arithmetic processing unit is coupled to the terminal device via a transmission path, and the terminal device includes the main camera unit and the plurality of the plurality of terminal devices. A camera system having a function of controlling the sub camera device and the movable mechanism.

主カメラ部と、複数の副カメラ装置、上記主カメラ部からの映像信号と上記複数の副カメラ装置からの映像信号を合成する演算処理部および上記演算処理部の出力を表示する表示装置とからなるカメラシステムにおいて、上記複数の副カメラ装置からの映像信号を合成した映像に上記主カメラ部の視野範囲を示す表示をすることを特徴とするカメラ映像の表示方法。 A main camera unit, a plurality of sub camera devices, an arithmetic processing unit that synthesizes video signals from the main camera unit and video signals from the plurality of sub camera devices, and a display device that displays the output of the arithmetic processing unit In the camera system, a method for displaying a camera image, comprising: displaying a visual field range of the main camera unit on an image obtained by combining video signals from the plurality of sub camera devices.