JP4596330B2 - 撮像システム - Google Patents
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Description
下記特許文献1では、GPSを利用して取得する被写体の位置情報の誤差を少なくするために、被写体側とビデオカメラ側の双方でGPSによる位置情報を取得することにより、2つの位置情報から相対的な位置を算出することで上記の誤差要因をキャンセルする方法が提案されている。
(1)被写体を撮像すると共に、送受信を行うビデオカメラと、前記被写体に付帯され、前記被写体の位置情報と前記被写体が向いている方角を示す方位情報とを取得し、前記ビデオカメラと送受信可能な被写***置検出装置とを備えた撮像システムにおいて、
前記ビデオカメラは、
前記被写体を撮影して得られた被写体像を光電変換して画像信号を生成する撮像手段と、
前記撮像手段で生成された前記画像信号を記録する記録手段と、
前記撮像手段で生成された前記画像信号を表示する画像表示手段と、
GPSから送られる信号を受信し、前記被写体を撮像している撮像位置情報を取得する撮像位置取得手段と、
前記被写体を撮像している撮像方角に基づいて、撮像方位情報を生成する撮像方位生成手段と、
前記撮像位置情報、前記撮像方位情報及び前記記録手段への記録の可否を示す記録動作情報を前記被写***置検出装置へ送信する無線送信手段と、
前記被写***置検出装置から送信される前記被写体の前記位置情報と前記被写体の前記方位情報とを受信する無線受信手段と、
前記撮像位置取得手段で取得した前記撮像位置情報、前記撮像方位生成手段で生成した前記撮像方位情報、前記無線受信手段で受信した前記被写体の前記位置情報及び前記被写体の前記方位情報とを用いて、前記被写体までの距離と前記被写体の存在する方角の演算を行って、その結果を前記画像表示手段に出力する演算手段と、
を有することを特徴とする撮像システムを提供する。
(2)請求項1記載の撮像システムにおいて、
前記無線受信手段において受信した前記被写体の位置情報と方位情報とを記憶するメモリ手段と、
前記メモリ手段に記憶されている前記被写体の方位情報と、前記無線受信手段において新たに受信した被写体の方位情報とを比較し、差分が予め設定されている値以下のときは前記無線受信手段において受信した被写体の位置情報を廃棄し、前記メモリ手段に記憶されている被写体の位置情報を演算に使用する演算手段と、
を併せ有することを特徴とする撮像システムを提供する。
(3)被写体を撮像すると共に、送受信を行うビデオカメラと、前記被写体に付帯され、前記被写体の位置情報と前記被写体が向いている方角を示す方位情報とを取得し、前記ビデオカメラと送受信可能な被写***置検出装置とを備えた撮像システムにおいて、
前記被写***置検出装置は、
GPSから送られる信号を受信し、前記被写体の位置情報を取得する被写***置取得手段と、
前記被写体の向いている方角を検出して方位情報を生成する被写体方位生成手段と、
前記被写***置情報と前記被写体方位情報とを送信する無線送信手段と、
前記ビデオカメラが送信するビデオカメラの撮像位置情報とビデオカメラが撮影している撮像方位情報とビデオカメラの記録の可否状態を示す記録動作情報とを受信する無線受信手段と、
前記被写***置取得手段で取得した前記被写***置情報、前記被写体方位生成手段で生成した前記被写体方位情報、前記無線受信手段で受信したビデオカメラの撮像位置情報及び撮像方位情報とを用いて、前記ビデオカメラまでの距離と前記ビデオカメラの存在する方角の演算を行うと共に、算出された距離と方角と前記記録動作情報とを表す画像信号を生成する演算手段と、
前記演算手段で生成された前記画像信号を表示する画像表示手段と、
を有することを特徴とする撮像システムを提供する。
また、本発明に係る請求項2の構成により、被写体が動いていないときにはGPSを利用して取得した被写体の位置情報は演算に使用せず、メモリに記憶されている前回取得した位置情報を使用するようにしているので、静止しているにも拘わらず取得情報が変化するという誤差成分を含むGPSの位置情報を排除することが可能となり、算出された被写体までの距離と被写体の方角の信頼性が向上する。
また、本発明に係る請求項3の構成により、被写体側ではビデオカメラの位置と現在のビデオカメラの動作状態を表示画像で確認することができるので、被写体自身が、自分がどの場所から撮影されているのか一目で分り、撮影されている方向を向くことができるようになる。これにより、正面を向いた良い表情の画像を撮影することが可能となりビデオカメラの利便性が向上する。
図1は、本発明に係る撮像システムに用いられるビデオカメラの一実施例を示すブロック図、図2は、撮影対象の被写体が所持している被写***置検出装置の一実施例を示したブロック図、図3は、ビデオカメラの画像表示部における表示画面を説明するための図で、(a)は撮影対象の被写体が画面外の状態を示す図、(b)は(a)の状態でクローズアップしたときの画面を示す図、(c)は撮影方向を修正して撮影対象の被写体が画面に入っている場合を示す図である。図4は、被写***置検出装置の画像表示部における表示画面を説明するための図で、(a)は被写体がビデオカメラの方向を向いていない場合の表示画面、(b)はビデオカメラの方向に向いている場合の表示画面である。図5は、被写***置の算出方法を説明するための図、図6は、ビデオカメラの位置算出方法を説明するための図、図7は、被写***置算出の誤差を除去する方法を説明するための図である。
無線送信部107は、後述の演算部109を介して、前記撮像方位生成部105で生成した方位情報と前記撮像位置取得部106で取得した位置情報及び、記録部102が記録中か否かの状態を示す動作情報などを撮影対象の被写体に無線で送信するブロックである。無線受信部108は、後述する被写体側から送信される被写体の位置情報と方位情報とを受信するためのブロックである。
演算部109は、無線受信部108で受信した被写体の方位情報と、メモリ110内の前回受信した方位情報とを比較して被写体の動きを判別し、被写体に動きがない場合は今回受信した被写体の位置情報を無効とし、メモリ110に記憶されている前回の位置情報を用いるようにする。なお、この動作の詳細は後述する。
図3はビデオカメラ100内の画像表示部103の表示画像の一例である。ビデオカメラ100は撮影を開始すると、同図(a)に示すように、撮像部101で撮影した画像信号が表示されると共に、画面の右上には演算部109から供給された画像信号により、撮影対象となる被写体が位置する方向を示す矢印と被写体までの距離を示す数値が重畳表示される。同図は、撮影対象となる被写体は右方向15mの位置にあることを示している。
そこで、撮影者は、ビデオカメラが撮影している方向を矢印が示す右方向にゆっくり動かしていくと、ある時点で矢印は上方向を示すようになる。同図(c)はこの状態を示しており、矢印は真上を指していて、撮影対象となる被写体がクローズアップで画面に捉えられている。
同図(a)の画面は、矢印はビデオカメラの在る方向を、数値はビデオカメラまでの距離を示している。また、「録画中」の表示は現在のビデオカメラの動作状態である。
この画面を見て被写体である人物は、ビデオカメラの在る方向と距離を知り、ビデオカメラが現在録画中であるならば、必要に応じて、同図(b)の表示のように矢印が上を向くように体の向きを変える。これにより、被写体の向きはビデオカメラ側に向くので、ビデオカメラは被写体の正面の表情を撮影することが可能となる。
まず、ビデオカメラ側から被写体の方角を算出する例を図5で説明する。
ビデオカメラ内の撮像方位生成部105で得られた方位情報により、ビデオカメラが現在向いている方角と、予め選定した特定の方角(本実施例では北)との間の「角度A」が求められる。次いで、撮像位置取得部106で取得したビデオカメラの位置情報(Xc,Yc)と無線受信部108で受信した被写体の位置情報(Xt,Yt)から、両者の相対位置を特定できるので、ビデオカメラがどの方角に向けば被写体を捉えることができるかの「角度B」が次式で算出される。
角度B=角度A+tan−1((Xt−Xc)/(Yt−Yc))―――(1)
このようにして、ビデオカメラは(1)式で求めた「角度B」の角度だけ向きを変えることで被写体を正面に捉えて撮影することができる。
まず、被写体が所持する被写***置検出装置200内の被写体方位生成部201で得られた方位情報により、被写体が現在向いている方角と、予め選定した特定の方角との間の「角度C」が求められる。次いで、被写***置取得部202で取得した被写体の位置情報(Xt,Yt)と無線受信部204で受信したビデオカメラの位置情報(Xc,Yc)から、両者の相対位置を特定できるので、被写体がどの方角に向けばビデオカメラの方向に向くことができるかの「角度D」が次式で算出される。
角度D=角度C+tan−1((Xc−Xt)/(Yc−Yt))―――(2)
このようにして、被写体は(2)式で求めた「角度D」の角度だけ向きを変えることでビデオカメラを正面に捉えることができる。
前記の方法で被写体が動いていると判定されればそのまま受信した位置情報を使用するが、静止していると判定されたならば、GPSから取得した被写体の位置情報は、含まれる誤差の大小に関係なく使用しないこととして、メモリ110内の前回受信した位置情報を使用する。こうすることで位置情報の信頼度を向上することができる。
Y≒(Yt−Yc)/(Xt−Xc)×(X−Xt)+Yt ―――(3)
(3)式は被写体の移動前位置(Xt,Yt)とビデオカメラの位置(Xc,Yc)の2点間の直線の方程式で、現在の被写***置(X,Y)がこの式を満足するということは、被写体は2点間の直線上にあるということ、すなわち、ビデオカメラに向かって近づいてくる(または遠ざかる)ということを表わしている。
更に、被写体側でビデオカメラの位置と現在の動作状態を確認することができるので、被写体自身が、自分がどの場所から撮影されているのか一目で分り、撮影されている方向を向くことができるようになる。
101…撮像部(撮像手段)
102…記録部(記録手段)
103…画像表示部(画像表示手段)
104…制御部
105…撮像方位生成部(撮像方位生成手段)
106…撮像位置取得部(撮像位置取得手段)
107…無線送信部(無線送信手段)
108…無線受信部(無線受信手段)
109…演算部(演算手段)
110…メモリ(メモリ手段)
200…被写***置検出装置
201…被写体方位生成部(被写体方位生成手段)
202…被写***置取得部(被写***置取得手段)
203…無線送信部(無線送信手段)
204…無線受信部(無線受信手段)
205…演算部(演算手段)
206…画像表示部(画像表示手段)
207…メモリ
Claims (3)
- 被写体を撮像すると共に、送受信を行うビデオカメラと、前記被写体に付帯され、前記被写体の位置情報と前記被写体が向いている方角を示す方位情報とを取得し、前記ビデオカメラと送受信可能な被写***置検出装置とを備えた撮像システムにおいて、
前記ビデオカメラは、
前記被写体を撮影して得られた被写体像を光電変換して画像信号を生成する撮像手段と、
前記撮像手段で生成された前記画像信号を記録する記録手段と、
前記撮像手段で生成された前記画像信号を表示する画像表示手段と、
GPSから送られる信号を受信し、前記被写体を撮像している撮像位置情報を取得する撮像位置取得手段と、
前記被写体を撮像している撮像方角に基づいて、撮像方位情報を生成する撮像方位生成手段と、
前記撮像位置情報、前記撮像方位情報及び前記記録手段への記録の可否を示す記録動作情報を前記被写***置検出装置へ送信する無線送信手段と、
前記被写***置検出装置から送信される前記被写体の前記位置情報と前記被写体の前記方位情報とを受信する無線受信手段と、
前記撮像位置取得手段で取得した前記撮像位置情報、前記撮像方位生成手段で生成した前記撮像方位情報、前記無線受信手段で受信した前記被写体の前記位置情報及び前記被写体の前記方位情報とを用いて、前記被写体までの距離と前記被写体の存在する方角の演算を行って、その結果を前記画像表示手段に出力する演算手段と、
を有することを特徴とする撮像システム。 - 請求項1記載の撮像システムにおいて、
前記無線受信手段において受信した前記被写体の位置情報と方位情報とを記憶するメモリ手段と、
前記メモリ手段に記憶されている前記被写体の方位情報と、前記無線受信手段において新たに受信した被写体の方位情報とを比較し、差分が予め設定されている値以下のときは前記無線受信手段において受信した被写体の位置情報を廃棄し、前記メモリ手段に記憶されている被写体の位置情報を演算に使用する演算手段と、
を併せ有することを特徴とする撮像システム。 - 被写体を撮像すると共に、送受信を行うビデオカメラと、前記被写体に付帯され、前記被写体の位置情報と前記被写体が向いている方角を示す方位情報とを取得し、前記ビデオカメラと送受信可能な被写***置検出装置とを備えた撮像システムにおいて、
前記被写***置検出装置は、
GPSから送られる信号を受信し、前記被写体の位置情報を取得する被写***置取得手段と、
前記被写体の向いている方角を検出して方位情報を生成する被写体方位生成手段と、
前記被写***置情報と前記被写体方位情報とを送信する無線送信手段と、
前記ビデオカメラが送信するビデオカメラの撮像位置情報とビデオカメラが撮影している撮像方位情報とビデオカメラの記録の可否状態を示す記録動作情報とを受信する無線受信手段と、
前記被写***置取得手段で取得した前記被写***置情報、前記被写体方位生成手段で生成した前記被写体方位情報、前記無線受信手段で受信したビデオカメラの撮像位置情報及び撮像方位情報とを用いて、前記ビデオカメラまでの距離と前記ビデオカメラの存在する方角の演算を行うと共に、算出された距離と方角と前記記録動作情報とを表す画像信号を生成する演算手段と、
前記演算手段で生成された前記画像信号を表示する画像表示手段と、
を有することを特徴とする撮像システム。
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