JP2006229322A - 自動追尾制御装置及び自動追尾制御方法、並びにプログラム、自動追尾システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 自動追尾装置100の物体領域追跡部102は、画像入力部101により入力された画像の情報を処理して画像上の追尾対象物の位置を特定し、カメラ制御部103は、追尾対象物がカメラ106の撮影する画角から外れないように、更に追尾対象物が撮影された画面上で監視に適した位置に表示されるように制御する。このとき、画像から検出された位置の時系列情報を用いて追尾対象物体の移動方向を検出したり人物の注目方向を検出し、移動方向の前方や注目方向の前方の領域がより広くなるように撮影方向を自動的に制御する。物体が撮影範囲を外れそうな場合にはズーム倍率を広角側に自動的に調整し、物体の表示位置が安定している場合には望遠側に制御する。
【選択図】 図1
Description
図1は本発明の実施形態に係る自動追尾システムの構成を示すブロック図である。図2は本実施形態において追尾する画像フレーム中の物体領域を示す図、図3は本実施形態における物体領域追跡部が生成する相関マップの具体例を示す図、図4は本実施形態におけるカメラ制御部の動作を示す模式図、図5は第1の実施形態において処理する画像フレームの具体例を示す図である。
チルト制御速度CCNTT = SPDTBLt(y-IMGHEIGHT/2) …(3)
但し、x、y:物体の画像上での水平、垂直の位置
IMGWIDTH/2:入力画像の幅の2分の1であり画像の水平中心位置
IMGHEIGHT/2:入力画像の高さの2分の1であり画像の垂直中心位置
SPDTBLp, SPDTBLt:物体の位置に応じてパンおよびチルト制御速度を決定するために用いる速度テーブル(図4(b)参照)
チルト制御速度CCNTT = SPDTBL(y-IMGHEIGHT/2-cnty) …(5)
但し、cntx, cnty:画面中心からの水平、垂直方向へのシフト量
なお、シフト量cntx, cntyについては予め定めた定数を利用しても良いし、監視員の入力操作により増減可能な変数であっても良い。
図6は第2の実施形態において処理する画像フレームの具体例を示す図である。第2の実施形態は第1の実施形態の変形例であり、前述のカメラ制御部103の動作以外は第1の実施形態と同様である。変更された動作のみについて以下に説明する。
第3の実施形態は第1の実施形態の変形例であり、前述のカメラ制御部103の動作以外は第1の実施形態と同様である。変更された動作のみについて以下に説明する。
図7は第4の実施形態において処理する画像フレームの具体例を示す図である。第4の実施形態は第1の実施形態の変形例であり、前述のカメラ制御部103の動作以外は第1の実施形態と同様である。変更された動作のみについて以下に説明する。
101 画像入力部
102 物体領域追跡部
103 カメラ制御部
104 画像出力部
105 画像表示装置
106 カメラ
107 回転台
108 PTZ制御部
109 ズームレンズ
110 自動追尾システム
201 対応領域
202 探索領域
801 画像入力ステップ
802 物体領域追跡ステップ
803 カメラ制御ステップ
804 画像出力ステップ
Claims (11)
- 目標物を含む画像を撮影する撮像手段と前記撮像手段が撮影する範囲を撮影方向の調整により変更する調整機構とを利用し、前記調整機構を制御して特定の目標物を追尾する自動追尾制御装置であって、
時系列で前記撮像手段から順次に入力される複数の画像の各々について目標物を検出すると共に、目標物が検出された領域に関する複数画像フレームの位置情報を追尾情報として時間変化に関連付けて保持する物体領域追跡手段と、
前記物体領域追跡手段によって検出され保持されている過去の追尾情報に基づいて目標物の移動方向を検出すると共に、検出された移動方向を反映するように前記調整機構を制御し、少なくとも目標物の移動方向の後方に比べて移動方向の前方の撮影領域が大きくなるように画像中の目標物の位置を制御するカメラ制御手段と
を備える自動追尾制御装置。 - 目標物を含む画像を撮影する撮像手段と前記撮像手段が撮影する範囲を撮影方向の調整により変更する調整機構とを利用し、前記調整機構を制御して特定の目標物を追尾する自動追尾制御装置であって、
前記撮像手段から入力される画像に基づいて画像中の人物の位置を検出する物体領域追跡手段と、
前記撮像手段から入力される画像に基づいて画像中の人物の注目方向を検出すると共に、検出された注目方向を反映するように前記調整機構を制御し、少なくとも人物の注目方向の後方に比べて注目方向の前方の撮影領域が大きくなるように画像中の人物の位置を制御するカメラ制御手段と
を備える自動追尾制御装置。 - 目標物を含む画像を撮影する撮像手段と前記撮像手段が撮影する範囲をズーム倍率の調整により変更する調整機構とを利用し、前記調整機構を制御して特定の目標物を追尾する自動追尾制御装置であって、
時系列で前記撮像手段から順次に入力される複数の画像の各々について目標物を検出すると共に、目標物が検出された領域に関する複数画像フレームの位置情報を追尾情報として時間変化に関連付けて保持する物体領域追跡手段と、
前記物体領域追跡手段が検出した前記追尾情報に基づいて、目標物の加速度、移動速度及び画面上の位置の少なくとも1つを測定値として獲得し、前記測定値に応じて前記調整機構を制御しズーム倍率を変更するカメラ制御手段と
を備える自動追尾制御装置。 - 前記カメラ制御手段は、前記測定値に基づいて予測される目標物の画像上の予測位置が画像の周辺部であるか、もしくは画像からはみ出すと認識した場合に、前記調整機構を制御し広角側にズーム倍率を変更する請求項3に記載の自動追尾制御装置。
- 前記カメラ制御手段は、前記測定値に基づいて目標物の移動速度もしくは移動加速度が小さくなったことを検出した場合に、前記調整機構を制御し望遠側にズーム倍率を変更する請求項3に記載の自動追尾制御装置。
- 前記カメラ制御手段は、前記測定値により目標物の画像上の位置が画像の周辺部か否かを識別し、目標物の画像上の位置が画像の周辺部であると認識した場合には、前記調整機構を制御し広角側にズーム倍率を変更する請求項3に記載の自動追尾制御装置。
- 目標物を含む画像を撮影する撮像手段と前記撮像手段が撮影する範囲を撮影方向の調整により変更する調整機構とを利用し、前記調整機構を制御して特定の目標物を追尾するための自動追尾制御方法であって、
時系列で前記撮像手段から順次に入力される複数の画像の各々について目標物を検出すると共に、目標物が検出された領域に関する複数画像フレームの位置情報を追尾情報として時間変化に関連付けて保持する物体領域追跡ステップと、
前記物体領域追跡ステップで検出され保持されている過去の追尾情報に基づいて目標物の移動方向を検出すると共に、検出された移動方向を反映するように前記調整機構を制御し、少なくとも目標物の移動方向の後方に比べて移動方向の前方の撮影領域が大きくなるように画像中の目標物の位置を制御するカメラ制御ステップと
を有する自動追尾制御方法。 - 目標物を含む画像を撮影する撮像手段と前記撮像手段が撮影する範囲を撮影方向の調整により変更する調整機構とを利用し、前記調整機構を制御して特定の目標物を追尾するための自動追尾制御装置であって、
前記撮像手段から入力される画像に基づいて画像中の人物の位置を検出する物体領域追跡ステップと、
前記撮像手段から入力される画像に基づいて画像中の人物の注目方向を検出すると共に、検出された注目方向を反映するように前記調整機構を制御し、少なくとも人物の注目方向の後方に比べて注目方向の前方の撮影領域が大きくなるように画像中の人物の位置を制御するカメラ制御ステップと
を有する自動追尾制御方法。 - 目標物を含む画像を撮影する撮像手段と前記撮像手段が撮影する範囲をズーム倍率の調整により変更する調整機構とを利用し、前記調整機構を制御して特定の目標物を追尾するための自動追尾制御方法であって、
時系列で前記撮像手段から順次に入力される複数の画像の各々について目標物を検出すると共に、目標物が検出された領域に関する複数画像フレームの位置情報を追尾情報として時間変化に関連付けて保持する物体領域追跡ステップと、
前記物体領域追跡ステップで検出した前記追尾情報に基づいて、目標物の加速度、移動速度及び画面上の位置の少なくとも1つを測定値として獲得し、前記測定値に応じて前記調整機構を制御しズーム倍率を変更するカメラ制御ステップと
を有する自動追尾制御方法。 - 目標物を含む画像を撮影する撮像手段と前記撮像手段が撮影する範囲を撮影方向もしくはズーム倍率の調整により変更する調整機構とを利用し、前記調整機構を制御して特定の目標物を追尾するためのプログラムであって、請求項7から9のいずれかに記載の各手順をコンピュータに実行させるためのプログラム。
- 請求項1から6のいずれかに記載の自動追尾制御装置と、目標物を含む画像を撮影する撮像手段と、前記撮像手段の撮影方向を制御可能な回転台機構と、前記撮像手段の撮影時のズーム倍率を制御可能なレンズ機構とを備えた自動追尾システム。
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