(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の視野（３０２ａ、４０２ａ、５０２ａ）に相当する画像をパン／ティルト／ズーム機能の少なくとも１つを備える画像取込装置（１０４）の操作者に表示する方法であって、
第１の操作命令に関係する入力データを受信すること（Ｓ０２）であって、前記第１の操作命令が前記第１の視野（３０２ａ、４０２ａ、５０２ａ）の配置、配向、および拡大縮小の少なくとも１つの変化に関係する、受信することと、
入力データに基づいて、前記第１の視野（３０２ａ、４０２ａ、５０２ａ）よりも大きい第２の視野（３００、４００、５００）に関して、前記第１の視野（３０２ａ、４０２ａ、５０２ａ）の配置、配向、または拡大縮小の少なくとも１つを決定すること（Ｓ０４）と、
前記画像取込装置によって取り込まれた画像（３０４ｂ、４０４ｂ、５０４ｂ）を受信すること（Ｓ０６）と、
前記第１の視野（３０２ａ、４０２ａ、５０２ａ）と前記画像取込装置（１０４）によって取り込まれた前記画像（３０４ｂ、４０４ｂ、５０４ｂ）との重なり部分（３０６、４０６、５０６）を決定すること（Ｓ０８）と、
前記重なり部分（３０６、４０６、５０６）の中の、前記画像取込装置（１０４）によって取り込まれた前記画像（３０４ｂ、４０４ｂ、５０４ｂ）の画像データを使用すること、および
前記第２の視野（３００、４００、５００）の画像データにアクセスすること、および前記重なり部分（３０６、４０６、５０６）の範囲外にある、前記第１の視野（３０２ａ、４０２ａ、５０２ａ）の部分（３０８、４０８、５０８）の中の前記第２の視野（３００、４００、５００）の前記画像データを使用すること
によって表示されるはずの画像を決定すること（Ｓ１０）と、
前記操作者に前記決定された画像を表示すること（Ｓ１２）と
を含み、
前記第２の視野（３００、４００、５００）の前記画像データが、事前に録画された画像を含み、
前記方法が、前記画像取込装置（１０４）によって取り込まれた前記画像（３０４ｂ、４０４ｂ、５０４ｂ）を使用して、前記事前に録画された画像を更新することと、
前記第２の視野（３００、４００、５００）に関係する、前記画像取込装置（１０４）によって取り込まれた前記画像（３０４ｂ、４０４ｂ、５０４ｂ）の配置、配向、または拡大縮小の少なくとも１つを、前記第２の視野（３００、４００、５００）の画像データと、前記画像取込装置（１０４）によって取り込まれた前記画像（３０４ｂ、４０４ｂ、５０４ｂ）との相関関係を実行することによって決定することと、
をさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第２の視野（３００、４００、５００）の前記画像データが、前記画像取込装置（１０４）、または他の異なる画像取込装置によって取り込まれた、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２の視野（３００、４００、５００）の前記画像データが、場面の幾何学的モデルから表示された、請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の操作命令に関係する第２の操作命令を前記画像取込装置（１０４）に送信すること（Ｓ１４）と、
前記画像取込装置（１０４）の前記操作者に画像を表示するために、システム（１００）内の待機時間に関係する時間遅延にアクセスすることと、
前記入力データ、および前記時間遅延に基づいて、前記第２の操作命令を決定することと
をさらに含む、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記第２の操作命令が、前記画像取込装置（１０４）によって取り込まれた前記画像の目標配置、目標配向、または目標拡大縮小の少なくとも１つ、ならびに／あるいは前記画像取込装置（１０４）の移動速度および移動方向に関係する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の操作命令が、表示されるはずの前記画像の前記第１の視野（３０２ａ、４０２ａ、５０２ａ）の目標配置、目標配向、または目標拡大縮小の少なくとも１つ、ならびに／あるいは表示されるはずの前記画像の前記第１の視野（３０２ａ、４０２ａ、５０２ａ）の移動速度および移動方向に関係する、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の視野（３０２ａ、４０２ａ、５０２ａ）と前記画像取込装置（１０４）によって取り込まれた前記画像（３０４ｂ、４０４ｂ、５０４ｂ）との重なり部分（３０６、４０６、５０６）を決定する行動が、前記第１の視野（３０２ａ、４０２ａ、５０２ａ）と前記画像取込装置（１０４）によって取り込まれた前記画像（３０４ｂ、４０４ｂ、５０４ｂ）との間の、配置、配向、または拡大縮小の少なくとも１つの中のオフセットを決定することを含む、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記画像取込装置（１０４）によって取り込まれた前記画像（３０４ｂ、４０４ｂ、５０４ｂ）の配置、配向、または拡大縮小の少なくとも１つに関係する、前記画像取込装置（１０４）からの情報を受信することをさらに含む、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記画像取込装置（１０４）の移動速度、および移動方向に関係する情報を受信することと、
前記画像取込装置（１０４）の移動速度、および移動方向に関係する情報に基づいて、前記画像取込装置（１０４）によって取り込まれた前記画像（３０４ｂ、４０４ｂ、５０４ｂ）の配置、配向、または拡大縮小の少なくとも１つを決定することと
をさらに含む、請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記画像取込装置（１０４）によって取り込まれた前記画像（３０４ｂ、４０４ｂ、５０４ｂ）を使用して、前記第２の視野（３００、４００、５００）の画像データを更新することをさらに含む、請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
第１の視野（３０２ａ、４０２ａ、５０２ａ）に相当する画像をパン／ティルト／ズーム機能の少なくとも１つを備える画像取込装置（１０４）の操作者に表示するための処理装置（１０２）であって、前記画像取込装置（１０４）が、第１の操作命令に関係する操作命令を受信するように構成され、前記処理装置（１０２）が、
第２の視野（３００、４００、５００）の画像データを記憶するように構成されているメモリ（２０４）と、
表示されるはずの前記画像の前記第１の視野（３０２ａ、４０２ａ、５０２ａ）の配置、配向、または拡大縮小の少なくとも１つの変化に関係している、第１の操作命令に関係する入力データを受信し、かつ前記画像取込装置（１０４）によって取り込まれた画像（３０４ｂ、４０４ｂ、５０４ｂ）を受信するように構成されている受信機（２０６）と、
前記第１の視野（３０２ａ、４０２ａ、５０２ａ）よりも大きい第２の視野（３００、４００、５００）に関して、前記第１の視野（３０２ａ、４０２ａ、５０２ａ）の配置、配向、または拡大縮小の少なくとも１つを前記入力データに基づいて決定し、前記第１の視野（３０２ａ、４０２ａ、５０２ａ）と前記画像取込装置（１０４）によって取り込まれた前記画像（３０４ｂ、４０４ｂ、５０４ｂ）との重なり部分（３０６、４０６、５０６）を決定し、かつ前記重なり部分（３０６、４０６、５０６）の中の、前記画像取込装置（１０４）によって取り込まれた前記画像（３０４ｂ、４０４ｂ、５０４ｂ）の画像データを使用することによって、前記メモリから前記第２の視野（３００、４００、５００）の画像データにアクセスすることによって、および前記重なり部分（３０６、４０６、５０６）の範囲外にある、前記第１の視野（３０２ａ、４０２ａ、５０２ａ）の部分（３０８、４０８、５０８）の中の、前記第２の視野（３００、４００、５００）の前記画像データを使用することによって、表示されるはずの画像を決定するように構成されている処理ユニット（２０２）と、
前記決定された画像をディスプレイに送信するように構成されている送信機（２０８）と
を備え、
前記第２の視野（３００、４００、５００）の前記画像データが、事前に録画された画像を含み、
前記処理ユニットが、前記画像取込装置（１０４）によって取り込まれた前記画像（３０４ｂ、４０４ｂ、５０４ｂ）を使用して、前記事前に録画された画像を更新し、前記第２の視野（３００、４００、５００）に関係する、前記画像取込装置（１０４）によって取り込まれた前記画像（３０４ｂ、４０４ｂ、５０４ｂ）の配置、配向、または拡大縮小の少なくとも１つを、前記第２の視野（３００、４００、５００）の画像データと、前記画像取込装置（１０４）によって取り込まれた前記画像（３０４ｂ、４０４ｂ、５０４ｂ）との相関関係を実行することによって決定するようにさらに構成されていることを特徴とする、処理装置（１０２）。
【請求項１２】
画像取込装置（１０４）の操作者に第１の視野（３０２ａ、４０２ａ、５０２ａ）に相当する画像を表示するためのシステム（１００）であって、
前記第１の視野（３０２ａ、４０２ａ、５０２ａ）の配置、配向、または拡大縮小の少なくとも１つの変化に関係する、第１の操作命令に関係する入力を前記操作者から受信するように構成されている操作入力装置（１０６）と、
パン／ティルト／ズーム機能の少なくとも１つを備え、前記第１の操作命令に関係する第２の操作命令を受信するように構成されている画像取込装置（１０４）と、
前記操作入力装置（１０６）、および前記画像取込装置（１０４）に接続されている、請求項１１に記載の処理装置（１０２）であって、したがって、前記操作入力装置（１０６）から前記第１の操作命令に関係する入力データを受信するように構成され、前記画像取込装置（１０４）によって取り込まれた画像（３０４ｂ、４０４ｂ、５０４ｂ）を受信するように構成されている処理装置（１０２）と、
前記処理装置（１０２）から画像を受信するように構成され、前記受信された画像を前記操作者に提示するように構成されているディスプレイ（１０８）と
を備えるシステム（１００）。
【請求項１３】
処理能力を備える装置で実行される場合に、請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の方法を実施するためのプログラムを記録したコンピュータ可読記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像取込装置の操作の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
パン／ティルト／ズーム（ｐａｎ／ｔｉｌｔ／ｚｏｏｍ）機能を有するカメラは、通常、監視目的で使用される。そのようなカメラは、典型的には、ネットワークを介して、ソフトウェア、またはハードウェアインターフェースとして機能するクライアント装置に接続されており、そのインターフェースによって、操作者はカメラの移動を制御することができる。
【０００３】
ネットワーク内、カメラ内、またはクライアント装置内の待機時間が原因で、カメラ制御が実行される時間から、カメラ制御された画像が到着する時間まで時間遅延が発生することになる。すなわち、操作者の制御命令を反映する画像を操作者に示すことができるまで時間がかかる。操作者に示される画像は遅れているので、パン／ティルト／ズーム移動を制御することが困難になる。この問題は、パン／ティルト／ズーム移動の速度が増すと、より困難なものになる。
【０００４】
米国特許第６８２２６７６号明細書は、ズーム制御の文脈でこの問題に対処している。ズームイン（ｚｏｏｍ−ｉｎ）制御命令が受信されると、電子ズーム処理が、カメラから受信された最新の画像の中で実行され、電子的にズームされた画像が操作者に示される。所定の時間が経過した際に、表示されている画像が、電子ズーム処理を経ている画像から、カメラから送信された新しい画像に変化する。
【０００５】
しかし、この手法の欠点は、ズームインに限定されているということである。追加の欠点は、操作者が、新しい画像データを提示されるまで待たねばならないということである。したがって、改良への要求が存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、上記を鑑みて、本発明の目的は、上記に述べた欠点を克服し、または少なくとも軽減することであり、および画像取込装置の制御の中で待機時間による悪影響を軽減するための、改良された方法、装置、およびシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様により、パン／ティルト／ズーム機能の少なくとも１つを備える画像取込装置の操作者に第１の視野に相当する画像を表示する方法を提供する。その方法は、第１の操作命令に関係する入力データを受信することであって、第１の操作命令が第１の視野の配置、配向、および拡大縮小の少なくとも１つの変化に関係することと、入力データに基づいて、第１の視野よりも大きい第２の視野に関して、第１の視野の配置、配向、または拡大縮小の少なくとも１つを決定することと、画像取込装置によって取り込まれた画像を受信することと、第１の視野と画像取込装置によって取り込まれた画像との重なり部分を決定することを含む。その方法は、さらに、重なり部分の中の、画像取込装置によって取り込まれた画像の画像データを使用すること、ならびに第２の視野の画像データにアクセスすること、および重なり部分の範囲外にある、第１の視野の部分の中の第２の視野の画像データを使用することによって、表示されるはずの画像を決定することを含む。その方法は、さらに、操作者に決定された画像を表示すること、および第１の操作命令に関係する第２の操作命令を画像取込装置に送信することを含む。
【０００８】
「第１の視野」という用語は、ディスプレイ上に示されるはずの画像の画像領域として解釈されよう。典型的には、画像領域は矩形形状を有する。
【０００９】
「第１操作命令」という用語は、第１の視野の配置、配向、および／または拡大縮小が変更されるはずの方法についての指示として解釈されよう。例えば、指示は、第１の視野の目標配置、第１の視野の目標回転角度、あるいは目標ズームイン値、または目標ズームアウト値など、第１の視野の目標拡大縮小値の座標に関係することができる。別法として、指示は、第１の視野の並進移動の速度および方向、第１の視野の回転速度および方向、または第１の視野のズーム速度およびズーム方向など、第１の視野の移動速度および移動方向に関係することができる。
【００１０】
「第１の視野の配置」は、ある定義済み座標システムに関して定義され得る。例えば、配置は、定義済み座標システムに関して、第１の視野の中心点、または角点などの座標の点と呼ぶことができる。同様に、「第１の視野の配向」が、ある定義済み方向に関して定義され得る。同様に、「第１の視野の拡大縮小」は、ある参照拡大縮小値に関して定義され得る。
【００１１】
「第２の視野」という用語は、第１の視野に相当する画像領域よりも大きい画像領域として解釈されよう。必然的ではないが、典型的には、第２の視野は第１の視野を包含する。例えば、第２の視野は、画像取込装置の全視野に相当することができる。
【００１２】
「第２の操作命令」という用語は、画像取込装置の所望の移動に関係する情報を備える指示として解釈されよう。第２の操作命令は、例えば、所望のパン／ティルト／ズーム配置、または所望のパン／ティルト／ズーム移動速度、および移動方向に関係することができる。別法として、第２の操作命令は、画像取込装置によって取り込まれた画像の配置、配向、または拡大縮小の変化に関係することができる。第２の操作命令は、第１の操作命令に関係する。いくつかの実施形態では、第２の操作命令は、第１の操作命令に等しい。他の実施形態では、第２の操作命令は、第１の操作命令に基づいて決定可能である。第２の操作命令もまた、第１の操作命令の履歴に基づいて、すなわち、ある時間帯に入力された第１の操作命令に基づいて、決定可能である。
【００１３】
「第１の視野と画像取込装置によって取り込まれた画像との重なり部分」は、第１の視野に相当する画像領域と画像取込装置から受信した画像の画像領域との共通部分を意味する。
【００１４】
「第２の視野の画像データ」は、一般に、第２の視野に含まれる場面を表示するデータの意味である。いくつかの実施形態では、第２の視野の画像データが、画像取込装置によって取り込まれた第２の視野の少なくとも部分を包含する画像データに相当する。別の実施形態では、画像データが、場面の幾何学的モデルから表示されることが可能である。
【００１５】
その方法が実施される時点で、操作者が所望する画像取込装置の操作を完全に反映する画像は、待機時間が原因でやはり入手することができない。より具体的には、画像取込装置から受信された画像によって包含される画像領域は、操作者が所望する視野を反映しない。この問題に対処するために、その方法は、第１の操作命令によって定義される、操作者が所望する操作に一致するように、配置、配向、および縮小されている第１の視野に相当する画像を操作者に表示する。このようにして、操作者に示される画像に遅延が存在しないので、したがって、操作者は、画像取込装置の移動をより正確に制御することができる。
【００１６】
表示される画像は、現在入手可能なデータから構成される。現在入手可能なデータは、画像取込装置から現在受信される、少なくとも部分的に画像データの形態である。具体的には、表示される画像は、画像取込装置から受信された画像と重なる部分では、受信された画像からの画像データに基づいて決定される。したがって、操作者が、表示された画像が現在の画像情報を含むことを待つ必要がなくなるように、画像取込装置から現在受信された画像データはできる限り早く操作者に表示される。
【００１７】
さらに、その方法は、重ならない部分の中の第２の視野からアクセス可能な画像データを使用する。例えば、第２の視野の画像データは、表示されるはずの画像よりも大きい領域を包含する、事前に受信された画像に相当することができる。このようにして、表示される第１の視野よりも大きい第２の視野の画像データを有することによって、第１の視野の重ならない部分の少なくとも部分を包含する利用可能な画像データが存在することになる。
【００１８】
いくつかの実施形態では、第２の視野の画像データは、重なり部分の範囲外にある第１の視野の部分が存在する場合にのみアクセスされる。したがって、その方法は、重なり部分の範囲外にある第１の視野の部分が存在するかどうかを確認することをさらに含むことができる。
【００１９】
第２の視野の画像データを決定する方法について複数の選択肢がある。一実施形態では、第２の視野の画像データが、画像取込装置、または他の分離型画像取込装置によって取り込まれた。例えば、第２の視野の画像データは、時々更新されている事前に録画された画像に相当することができる。第２の視野の画像データは、画像取込装置から直接受信可能であり、またはメモリからアクセス可能である。
【００２０】
一実施形態では、第２の視野の画像データが、場面の幾何学的モデルから表示された。この目的のために、その方法は、場面の幾何学的モデルに基づいて、第２の視野の画像データを表示することを含むことができる。第２の視野の表示された画像データは、例えば、そのデータが一時的に記憶されたメモリからアクセス可能である。場面の幾何学的モデルは、典型的には、場面の画像を表示することを可能にする情報を含む。このことにより、第２の視野に関係する画像データを画像取込装置から受信することに依存せずに、第２の視野の画像データを生成することができるので有利である。
【００２１】
その方法は、画像取込装置の操作者に画像を表示するために、システム内の待機時間に関係する時間遅延にアクセスすることと、入力データ、および時間遅延に基づいて、第２の操作命令を決定することとをさらに含む。例えば、操作入力装置と画像取込装置との間など、システムの異なる部品間の信号を送信する際に待機時間が存在する場合があり、画像取込装置が接続されているネットワーク内に待機時間が存在する場合があり、画像取込装置の機構内に待機時間が存在する場合があり、画像取込装置のコーディング内、およびシステムの他の部品内に待機時間が存在する場合がある。時間遅延は、典型的には、第２の操作命令が画像取込装置に送信される瞬間から、画像取込装置が第２の操作命令の指示を反映する画像を伝達することができる瞬間までの時間遅延に関係する。時間遅延は、推定される時間遅延である場合がある。時間遅延は、測定される時間遅延である場合がある。時間遅延は、例えば、メモリからアクセス可能であり、またはユーザ入力を介して受信可能である。
【００２２】
入力データ、すなわち、表示された視野の配置、配向、および／または拡大縮小の操作者が所望する変化、ならびに時間遅延に基づいて、画像取込装置の期待される移動を推定することができる。期待される移動が、入力データによって表現されている所望の移動と異なる場合、第１の操作命令を調整する第２の操作命令を決定することができる。例えば、所望の移動と期待の移動との間に遅延が存在する場合、第２の操作命令が、画像取込装置に、遅延を減少させるためにもっと迅速に移動するように指示することができる。
【００２３】
したがって、このことにより、画像取込装置の制御は、時間遅延の影響をさらに減少させるように調整可能であるので有利である。
【００２４】
好ましくは、第２の操作命令が、画像取込装置によって取り込まれた画像の目標配置、目標配向、または目標拡大縮小の少なくとも１つに関係する。このことにより、使用するのが容易で、融通性があるので有利である。さらに、そのような目標値を使用することにより、蓄積された誤差を考慮する必要がない。別法として、第２の操作命令は、パン配置、ティルト配置、およびズーム配置の少なくとも１つの目標値に関係することができる。別法として、または追加的に、第２の操作命令は、画像取込装置の移動速度、および移動方向に関係することができる。例えば、第２の操作命令は、パン／ティルト／ズーム移動の少なくとも１つの移動速度、および移動方向に関係することができる。
【００２５】
第１の操作命令は、表示されるはずの画像の第１の視野の目標配置、目標配向、または目標拡大縮小の少なくとも１つに関係することができる。例えば、目標配置は、ある座標システムに対して第１の視野の中心の目標座標であることができ、目標配向は、ある定義済み方向に対する目標回転角度であることができ、目標拡大縮小は、目標ズームイン値、または目標ズームアウト値であることができる。
【００２６】
別法として、または追加的に、第１の操作命令が、表示されるはずの画像の第１の視野の移動速度、および移動方向に関係することができる。例えば、第１の操作命令は、あるｘ−ｙ座標システムに関して、ｘ方向、およびｙ方向の移動速度に関係することができ、第１の操作命令は、時計回り、または反時計回り方向の回転速度に関係することができ、ならびに／あるいは第１の操作命令は、ズームイン、またはズームアウトの速度に関係することができる。このことにより、例えば、操作者が、第１の視野を移動させたいと思う方法に関する入力を提供することができるので有利である。第１の操作命令は、例えば、以下にさらに説明するように、ジョイスティック（ｊｏｙｓｔｉｃｋ）を介して、またはグラフィカル・ユーザ・インターフェース（ｇｒａｐｈｉｃａｌ  ｕｓｅｒ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を介して、入力可能である。
【００２７】
その方法は、第２の視野に関して、画像取込装置によって取り込まれた画像の配置、配向または拡大縮小の少なくとも１つを決定することをさらに含む。このことにより、受信された画像の配置、配向、および／または拡大縮小と第１の視野の配置、配向、および／または拡大縮小とを比較することが簡単になるので有利である。
【００２８】
第１の視野と画像取込装置によって取り込まれた画像との重なり部分を決定する行動が、第１の視野と画像取込装置によって取り込まれた画像との間の配置、配向、または拡大縮小の少なくとも１つの中の、オフセットを決定することを含む。このことにより、第１の視野と画像取込装置によって取り込まれた画像との相対的な配置、配向、および／または拡大縮小に関する情報が得られるので有利である。
【００２９】
一実施形態では、その方法は、画像取込装置によって取り込まれた画像の配置、配向、または拡大縮小の少なくとも１つに関係する、画像取込装置からの情報を受信することを含む。受信された情報は、第１の視野と画像取込装置によって取り込まれた画像との間のオフセットを決定するために使用可能である。画像取込装置によって取り込まれた画像の配置をある座標システムに対して示すことができる。配向をある参照方向に対して示すことができる。拡大縮小をある参照拡大縮小値に対して示すことができる。このことにより、第１の視野と画像取込装置によって取り込まれた画像との間のオフセットを簡単で、効率的な方法で計算することができるので有利である。
【００３０】
一実施形態では、その方法は、画像取込装置の移動速度、および移動方向に関係する情報を受信することと、画像取込装置の移動速度、および移動方向に関係する情報に基づいて、画像取込装置によって取り込まれた画像の配置、配向、または拡大縮小の少なくとも１つを決定することとを含む。移動は、パン／ティルト／ズーム移動に関係することができる。このことにより、第１の視野と画像取込装置によって取り込まれた画像との間のオフセットを簡単で、効率的な方法で計算することができるので有利である。このことにより、画像取込装置によって取り込まれた画像の配置、配向、または拡大縮小の少なくとも１つに関係する情報を入手できない場合には特に有利である。
【００３１】
第２の視野に関して、画像取込装置によって取り込まれた画像の配置、配向、および拡大縮小の少なくとも１つが、第２の視野の画像データと、画像取込装置によって取り込まれた画像との相関関係を実行することによって決定可能である。適宜、結果の正確さを犠牲にして、処理能力を縮小するために相関関係を実行する場合、第２の視野の画像データは、第１の視野に制限される場合がある。
【００３２】
一実施形態では、この手法は、画像取込装置によって取り込まれた画像の配置、配向、または拡大縮小の少なくとも１つに関係する、画像取込装置からの情報を受信すること、および／または画像取込装置の移動速度、および移動方向に関係する情報を受信することという上記の手法の補完として使用される。このようにして、第２の視野に関して、受信された画像の決定された配置、配向、および／または拡大縮小の正確さを改善することができる。別の実施形態では、この手法は、画像取込装置から何ら追加の情報を受信せずに、それ自体で使用される。このことにより、第２の視野、したがって、重なり部分に関して、受信された画像の配置、配向、および／または拡大縮小が、画像取込装置によって取り込まれた画像の配置、配向、または拡大縮小について追加の知識に何らアクセスせずに決定可能であるので有利である。
【００３３】
一実施形態では、オフセットは、時間遅延を考慮して、画像取込装置の動きを推定することによって決定可能である。このようにして、画像取込装置によって取り込まれる画像の配置は推定可能であり、対応するオフセットは容易に決定可能である。
【００３４】
好ましくは、第２の視野の画像データは時々更新される。例えば、第２の視野の画像データは定期的に更新され得る。具体的には、その方法は、画像取込装置によって取り込まれた画像を使用して、第２の視野の画像データを更新することを含むことができる。例えば、画像取込装置によって取り込まれた画像の画像領域に相当する、第２の視野の画像データは、画像取込装置からの画像を使用して更新可能である。このことにより、つい最近、新しい画像データに更新されたばかりの第２の視野の領域に、第１の視野が次に移動するので、パン／ティルト／ズーム移動が遅くなる場合、または方向が逆になる場合は、特に有利である。
【００３５】
本発明の第２の態様によれば、パン機能、ティルト機能およびズーム機能の少なくとも１つを備える画像取込装置の操作者に第１の視野に相当する画像を表示するための処理装置が提供され、画像取込装置が、第１の操作命令に関係する操作命令を受信するように構成されている。処理装置が、第２の視野の画像データを記憶するように構成されているメモリと、第１の操作命令が表示されるはずの画像の第１の視野の配置、配向、または拡大縮小の少なくとも１つの変化に関係している、第１の操作命令に関係する入力データを受信し、かつ画像取込装置によって取り込まれた画像を受信するように構成されている受信機と、第１の視野よりも大きい第２の視野に関係して、第１の視野の配置、配向、または拡大縮小の少なくとも１つを入力データに基づいて決定し、第１の視野と画像取込装置によって取り込まれた画像との重なり部分を決定し、かつ重なり部分の中の、画像取込装置によって取り込まれた画像の画像データを使用することによって、メモリから第２の視野の画像データにアクセスすることによって、および重なり部分の範囲外にある第１の視野の部分内の、第２の視野の画像データを使用することによって、表示されるはずの画像を決定するように構成されている処理ユニットとを備える。処理装置は、さらに、決定された画像をディスプレイに送信するように構成されている送信機を備える。
【００３６】
本発明の第３の態様によれば、画像取込装置の操作者に第１の視野に相当する画像を表示するためのシステムが提供され、そのシステムは、第１の視野の配置、配向、または拡大縮小の少なくとも１つの変化に関係する、第１の操作命令に関係する入力を操作者から受信するように構成されている操作入力装置と、パン／ティルト／ズーム機能の少なくとも１つを備え、第１の操作命令に関係する操作命令を受信するように構成されている画像取込装置と、操作入力装置、および画像取込装置に接続されている、第１の態様による処理装置であって、したがって、操作入力装置から第１の操作命令に関係する入力データを受信するように構成されており、画像取込装置によって取り込まれた画像を受信するように構成されている処理装置と、処理装置から画像を受信し、受信された画像を操作者に提示するように構成されているディスプレイとを備える。
【００３７】
本発明の第４の態様によれば、処理能力を備える装置で実行される場合、第１の態様による方法を実施するためのプログラムを記録しているコンピュータ可読記録媒体が提供される。
【００３８】
第２、第３、および第４の態様は、概ね、第１の態様と同じ特徴、および利点を有することができる。本発明は、明確にそうではないと述べない限り、特徴のすべての可能な組合せに関するということにさらに留意されたい。
【００３９】
全体的に、特許請求の範囲の中で使用されるすべての用語は、明確にそうではないと本明細書に定義しない限り、技術分野の通常の意味に従って解釈されたい。「１つの（ａ）／１つの（ａｎ）／その（ｔｈｅ）（装置、事象、メッセージ、警告、パラメータ、ステップなど）」に対するすべての参照は、明確にそうではないと述べない限り、その装置、事象、メッセージ、警告、パラメータ、ステップなどの少なくとも１つの例に言及していると進取的に解釈されたい。本明細書に開示する任意の方法のステップは、明確に述べない限り、開示する正確な順番で実施する必要はない。
【００４０】
本発明の上記、ならびに追加の目的、特徴および利点が、以下の図面、および本発明の好ましい実施形態の例示的、および限定しない詳細な説明によって、添付の図面を参照すると、より良く理解されることになろうが、図面の中では同じ参照符号を同じ要素に対して使用する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態による画像取込装置の操作者に画像を表示するためのシステムの概略図である。
【図２】本発明の実施形態による画像取込装置の操作者に画像を表示するための装置の概略図である。
【図３】図３ａ及び図３ｂは、第１の視野に相当する画像が、第２の視野の画像データ、および本発明の実施形態による画像取込装置から受信された画像に基づいて、決定される方法の概略図である。
【図４】図４ａ及び図４ｂは、第１の視野に相当する画像が、第２の視野の画像データ、および本発明の実施形態による画像取込装置から受信された画像に基づいて、決定される方法の概略図である。
【図５】図５ａ及び図５ｂは、第１の視野に相当する画像が、第２の視野の画像データ、および本発明の実施形態による画像取込装置から受信された画像に基づいて、決定される方法の概略図である。
【図６】本発明の実施形態による方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
図１は、画像取込装置１０４の操作者に画像を表示するためのシステム１００の一実施形態を図示する。システム１００を操作状態で説明する。システムは、画像取込装置１０４に操作可能に接続されている処理装置１０２、操作入力装置１０６、およびディスプレイ１０８を備える。接続は、有線接続、無線接続、またはその組合せであってよい。
【００４３】
処理装置１０２は、操作入力装置１０６およびディスプレイ１０８と共に、インターフェースとして機能し、それを介して操作者が画像取込装置１０４を制御することができる。画像取込装置１０４は、画像取込装置のネットワークの部分であることができ、制御されて、様々な方向の画像を取り込むことができる。例えば、画像取込装置１０４を半球内の方向の画像を取り込むように指示することができる。この目的のために、画像取込装置１０４は、パン／ティルト／ズーム機能の少なくとも１つを有することができる。画像取込装置１０４は、処理装置１０２に所定の速度で画像を送信する。処理装置１０２は、受信した画像を処理し、それらの画像をディスプレイ１０８上に操作者に示すことができる。
【００４４】
操作者は、操作入力装置１０６を介して、操作命令を処理装置１０２に送信することができる。操作命令は、操作者がディスプレイ１０８上に示されている視野の配置、配向、および／または拡大縮小をどのように変化させたいかということに関係する。操作命令は、また、操作入力装置１０６から画像取込装置１０４に直接、または処理装置１０２を介して（図１の破線で示す）送信可能である。
【００４５】
操作入力装置１０６は、一般に、そのような操作命令の入力に適する技術で周知の任意の装置であってよい。例えば、操作入力装置１０６は、ジョイスティック、キーボード、アイ・モーション・センサ、ヘッド・モーション・センサ、フットペダル、タッチスクリーン、音声制御などであってよい。例えば、操作入力装置１０６はマウスであってよく、マウスによって操作者は、グラフィカル・ユーザ・インターフェースを介して操作命令を入力することができる。
【００４６】
図１に示す型のシステムでは、典型的に待機時間が存在する。例えば、操作入力装置１０６と画像取込装置１０４との間に信号を送信する際に待機時間が存在する場合があり、ネットワークに待機時間が存在する場合があり、画像取込装置１０４の機構に待機時間が存在する場合があり、画像取込装置１０４のコーディング内、および処理装置１０２内に待機時間が存在する場合がある。その結果、操作者が操作入力装置１０６に影響を及ぼして操作命令を与える瞬間と、操作者の入力を反映する、画像取込装置１０４からの画像がディスプレイ１０８上に示される瞬間までの間に遅延が存在する。この遅延は、操作者にとって非常に厄介であり、画像取込装置１０４を満足するまで操作することが困難になる。本発明により、以下にさらに開示するように、そのような遅延の悪影響が低減され、それによって、操作者に画像取込装置１０４の改良された制御がもたらされる。
【００４７】
操作者に提示されるディスプレイ１０８上の画像は、第１の視野に相当する。操作中、操作入力装置１０６は、画像取込装置１０４の操作者から第１の操作命令を受信する。操作入力装置１０６は、第１の操作命令に関係する入力データを処理装置１０２に送信する。第１の操作命令は、操作者がディスプレイ１０８上に示したいと思う第１の視野に関係する。具体的には、第１の操作命令は、第１の視野の配置、配向、および／または拡大縮小の変化に関係することができる。したがって、第１の操作命令は、第１の視野の並進移動、回転移動、および拡大縮小に関係する。したがって、第１の操作命令は、第１の視野の配置、配向、および／または拡大縮小がどのように変化すべきかについての指示を含むことができる。例えば、第１の操作命令は、第１の視野の目標配置、目標配向、または拡大縮小に関係することができる。別法として、第１の操作命令は、並進移動の速度、回転移動、および／または拡大縮小移動など、第１の視野の所望の移動速度、および移動方向に関係することができる。目標配置、および移動方向は、処理装置１０２に周知のある座標システムに関係して定義され得る。目標配向は、処理装置１０２に周知のある定義済み方向に関する目標角度として定義され得る。さらに、目標拡大縮小値は、処理装置１０２に周知の、ある参照拡大縮小値に関係して定義され得る。その結果、処理装置１０２によって受信される入力データは、第１の視野の目標配置、第１の視野の目標角度、および／または第１の視野の目標拡大縮小値の座標を備えることができる。さらに、処理装置１０２によって受信される入力データは、第１の視野の所望の移動の移動速度、および移動方向を備えることができる。このことは、図３ａにさらに示され、図３ａは、操作者が第１の視野の配置の変化に関係する第１の操作命令を入力する場合の実施例である。配向、または拡大縮小の変化に関係する相当する実施例が、図４および図５に関係して後で説明することになる。これらの実施例を組み合わせることができることを理解されたい。
【００４８】
図３ａに第２の視野３００が、図示されている。さらに以下に開示するように、処理装置１０２は、第２の視野３００の画像データにアクセスできる。さらに、図３ａは、第１の配置Ｐ１に配置されている第１の視野３０２ａを第２の視野３００内に図示する。第１の配置Ｐ１に配置されている第１の視野３０２ａは、ディスプレイ１０８上に示されている現在の画像に相当することができる。第２の視野３００は、第１の視野３０２ａよりも大きい領域を包含する。例えば、第２の視野３００は、画像取込装置１０４が画像を取り込むことができる全視野に相当することができる。
【００４９】
図示の実施例のように、処理装置１０２によって受信される入力データは、矢印３１０によって示されるように、第１の視野３０２ａの配置Ｐ１の変化に関係する。具体的には、入力データは、第１の配置Ｐ１内の第１の視野３０２ａが第２の配置Ｐ２へ移動することに関係することができる。このことは、第２の配置Ｐ２に配置されている第１の視野３０２ｂによって図示されている。例えば、入力データは、第１の視野３０２ｂの目標配置に関係することができる。目標配置は、第１の視野３０２ｂの中心点など、座標の点によって得ることができる。別法として、入力データは、第１の視野３０２ａの所望の移動の移動速度、および移動方向に関係することができる。例えば、移動速度は、あるｘ−ｙ座標システムに関して、ｘ方向、およびｙ方向など、２つの定義済み方向に対して得ることができる。
【００５０】
図３ａは、さらに、画像取込装置１０４の視野３０４ａを図示する。視野３０４ａは、最初は、画像取込装置１０４の現在の視野に相当する。図示の実施例では、画像取込装置１０４の視野３０４ａは、第１の視野３０４ａに関して心合わせされている。しかし、一般に、そうである必要はない。言い換えれば、ディスプレイ１０８上に示される画像の第１の視野は、必ずしも画像取込装置１０４の第１の視野に相当するというわけではない。
【００５１】
入力データを受信すると、処理装置１０２は、入力データに基づいて、第２の視野３００内の第１の視野３０２ｂの配置Ｐ２を決定する。入力データが、目標配置に関係する場合は、決定される配置Ｐ２は、目標配置に等しい。入力データが、移動速度、および移動方向に関係する場合、配置は、移動速度、移動方向、および画像がディスプレイ１０８上に表示される時間間隔に基づいて、決定可能である。図示の実施例では、時間間隔は、第１の配置Ｐ１内の第１の視野３０２ａの表示と第２の配置Ｐ２内の第１の視野３０２ｂの表示との間に経過する時間に相当する。
【００５２】
処理装置１０２は、絶えず画像取込装置１０４から画像を受信する。具体的には、処理装置１０２は、配置Ｐ２の第１の視野３０２ｂに相当する画像がディスプレイ１０８上に示されるはずの時に、画像取込装置１０４から画像を受信する。図３ｂは、画像取込装置１０４からその時に受信された画像３０４ｂを図示する。理想的には、受信された画像３０４ｂは、第１の視野３０２ｂに関して心合わせされているべきであり、これは受け取られた画像３０４ｂとディスプレイ上に示されるはずの第１の視野３０２ｂとの間の配置にずれが存在しないということを意味する。しかし、図３ｂに図示するように、システム１００の中の待機時間が原因で、受け取られた画像は、典型的には、第１の視野３０２ｂに関して心合わせされていない。具体的には、図３ｂでは、画像３０４ｂは、配置Ｐ２とは異なる配置Ｐ４に配置されている。したがって、待機時間が原因で、画像取込装置１０４は、第１の視野３０２ａ−ｂの配置の所望の変化を反映する画像をやはり送信することができない。
【００５３】
この問題に対処するために、処理装置１０２は、第１の視野３０２ｂと画像取込装置１０４から受信された画像３０４との重なり部分３０６を決定することに進む。重なり部分の決定は、画像取込装置１０４から受信された画像３０４ｂの配置を決定することを含むことができる。さらに、第１の視野３０２ｂの配置と画像取込装置１０４から受信された画像３０４ｂの配置との間のオフセット、すなわち、相対的な配置を決定することができる。例えば、中心点間、または第１の視野３０２ｂの配置Ｐ２、および受信される画像３０４ｂの配置Ｐ４など、任意の他の定義済み点間のオフセットを決定することができる。
【００５４】
一実施形態では、処理装置１０２は、画像取込装置１０４から画像３０４ｂと共に、メタデータなどの情報を受信する。その情報は、画像取込装置１０４によって取り込まれた画像３０４ｂの配置Ｐ４に関係することができる。受信された情報に基づいて、処理装置１０２は、画像３０４ｂの配置Ｐ４と第１の視野３０２ｂの配置Ｐ２との間の差としてのオフセットを決定することができる。
【００５５】
別法として、または、追加的に、情報は、画像３０４ｂが取り込まれた時の画像取込装置１０４の移動速度、および移動方向に関係する情報を含むことができる。受信された情報に基づいて、処理装置１０２は、受信された画像３０４ｂの配置Ｐ４を決定することができ、または少なくとも推定することができる。特に、配置Ｐ４は、画像３０４ａの配置Ｐ３、事前に受信された画像が取り込まれてから経過した時間、画像取込装置１０４の移動速度、および移動方向に関係する情報など、事前に受信された画像の配置に基づいて、推定可能である。
【００５６】
別法として、または、追加的に、処理装置１０２は、画像相関関係によって、第１の視野３０２ｂと受信された画像３０４ｂとの間のオフセットを決定する。より詳細には、処理装置１０２は、受信された画像３０４ｂの配置Ｐ４を決定するために、第２の視野３００の画像データを受信された画像３０４ｂと相互に関係付けることができる。適宜、第２の視野の画像データは、相関関係を実行する前に、処理供給源を省くために、第１の視野に限定され得る。相関関係は、任意の周知の方法で実行され得る。画像相関手法によってオフセットを決定するために、メタデータを使用する上記の手法を組み合わせることによって、オフセットの決定にさらなる改善が得られる。
【００５７】
別の実施形態では、処理装置１０２は、画像取込装置１０４に送信された操作命令、およびシステム１００の時間遅延に基づいて、受信された画像３０４ｂの配置Ｐ４を推定する。より正確には、処理装置１０２は、どの操作命令が画像取込装置１０４に送信されたかについての知識を有し、したがって、時間遅延を認識するとすぐに、画像取込装置１０４の移動を推定することができる。画像取込装置１０４に送信された操作命令が、第１の操作命令に等しい場合、例えば、操作入力装置１０６が操作命令を画像取込装置１０４に直接送信する場合があり、処理装置１０２は、入力データおよび時間遅延から画像取込装置１０４の移動を推定することができる。
【００５８】
処理装置１０２が、第１の視野３０２ｂと受信された画像３０４ｂとの重なり部分３０６を決定してしまうとすぐに、処理装置１０２は、ディスプレイ１０８上に表示されるはずの画像を決定することに進む。表示されるはずの画像は、配置Ｐ２の第１の視野３０２ｂに相当する。図３ｂに示すように、第１の視野３０２ｂは、重なり部分３０６、および重ならない部分３０８の２つの部分を含むことができる。重ならない部分３０８は、重なり部分３０６の範囲外にある第１の視野の部分とみなすことができる。受信された画像３０４ｂが第１の視野３０２ｂに完全に重なり、したがって、重ならない部分が存在しない場合があることを理解されよう。
【００５９】
重なり部分３０６内では、処理装置１０２は、受信された画像３０４ｂを介して、画像取込装置１０４によって取り込まれる現在の画像データにアクセスできる。したがって、処理装置１０２は、受信された画像３０４ｂの相当する部分３０６からの画像データに相当するように、重なり部分３０６の画像データを決定する。
【００６０】
重ならない部分３０８内部では、処理装置１０２は、画像取込装置１０４からの現在の画像データにアクセスできない。その代り、処理装置１０２は、第２の視野３００の画像データにアクセスすることができる。次いで、処理装置１０２は、第２の視野３００の相当部分３０８の画像データに相当するように、重ならない部分３０８の画像データを決定することができる。適宜、重ならない部分３０８の画像データは、例えば、受信された画像３０４ｂの相当するパラメータに合致するように、強度、コントラスト、および／または色に関して調整可能である。
【００６１】
第２の視野の画像データは、画像取込装置によって取り込まれた画像データを含むことができる。例えば、処理装置１０２は、内部メモリから、画像取込装置１０４の可能な視野の全体、または部分を包含する事前に録画された画像にアクセス可能である。事前に録画された画像は、例えば、画像取込装置１０４によって取り込まれ得る。一実施形態では、第２の視野３００の画像データは、並んで配置されるか、またはわずかに重なっている複数の部分画像から構成されて、第２の視野３００の完全な画像データを形成する。例えば、部分画像は、第２の視野３００を走査することによって、画像取込装置１０４によって生成され得る。第２の視野３００をそのように走査することは、定義済み時間間隔で実行され得る。他の実施形態によれば、第２の視野３００の画像データは、画像取込装置１０４から、または別の分離型画像取込装置（図示せず）から受信可能である。そうであれば、帯域幅を節約するために、画像取込装置１０４によって、または分離型画像取込装置によって取り込まれた、画像の定義済み中心部分の外側にある、画像の画像データは、定義済み中心部分の内側の画像データよりさらに圧縮され得る。このことにより、画像が画像取込装置１０４自体によって取り込まれる場合、その場合の帯域幅がより制限されるので、特に有利である。一実施形態によれば、画像取込装置１０４は、現在のズーム水準からズームアウトすることによって、第２の視野３００の画像データを取り込むことができ、それによって、取り込まれた画像がより広い視野を包含することになる。別法として、処理装置１０２は、場面の幾何学的モデルから、第２の視野３００の画像データを提供することができる。提供された画像データは、一時的に処理装置の内部メモリ内に記憶され得る。さらに、幾何学的モデルは、処理装置１０２の内部メモリ内に記憶され得る。第２の視野の画像データは、また、画像取込装置によって取り込まれた画像と幾何学的モデルデータから提供された画像データの組合せであることができる。
【００６２】
いくつかの実施形態では、第２の視野３００の画像データは、画像取込装置１０４から受信された画像３０４ｂを用いて更新可能である。より具体的には、受信された画像３０４ｂの画像データを使用することによって、処理装置１０２は、画像３０４ｂの範囲内にある部分内の第２の視野３００の画像データを更新することができる。
【００６３】
表示されるはずの画像を決定してしまうと、処理装置１０２は画像データをディスプレイ１０８に送信して、その画像データを従来の方法で操作者に表示することができる。
【００６４】
上記に考察するように、操作入力装置１０６で入力される操作命令は、画像取込装置１０４に送信され得る。具体的には、第１の操作命令に関係する第２の操作命令が、画像取込装置１０４に送信され得る。一実施形態では、第２の操作命令は、操作入力装置１０６によって直接画像取込装置１０４に送信される。そうであるならば、第２の操作命令は、典型的に、第１の操作命令に等しい。
【００６５】
別の実施形態では、第２の操作命令は、処理装置１０２によって画像取込装置１０４に送信される。そうであるならば、第２の操作命令は第１の操作命令に等しい場合があり、または、第１の操作命令に基づいて処理装置１０２によって決定され得る。具体的には、第２の操作命令は、入力データ、およびシステム１００内の待機時間に関する時間遅延に基づいて、処理装置１０２によって決定可能である。この場合、処理装置１０２は、例えば、内部メモリから時間遅延にアクセスし、アクセスした時間遅延および入力データに基づいて、第２の操作命令を決定することができる。このようにして、処理装置１０２は、画像取込装置１０４の理想的な画像配置、または所望の移動速度、および移動方向を操作者から受信された指示に基づいて、および待機時間を考慮することによって、推定することができる。例えば、システム１００内の待機時間を補償するために、画像取込装置１０４は、操作者が操作入力装置１０６で入力したことよりも迅速に移動する必要がある場合がある。
【００６６】
別法として、第２の操作命令は、第１の視野３０２ｂと、画像取込装置１０４から受信された画像３０４ｂとの間のオフセットに基づくことができる。例えば、オフセットがある値よりも大きい場合、処理装置は、画像取込装置１０４がもっと迅速に移動するように指示する第２の操作命令を送信することができる。例えば、第２の操作命令は、オフセットの関数である移動速度および移動方向に関係することができる。第２の操作命令の移動速度は、オフセットの絶対値に比例することができる。
【００６７】
次に、第１の視野の配向の変化に関係する別の実施例を図４ａおよび図４ｂを参照して説明する。
【００６８】
図４ａは、第２の視野４００内に配置された第１の視野４０２ａを図示する。図示された実施例では、第１の視野４０２ａは、第２の視野４００と同じ配向を有する。しかし、一般に、第１の視野４０２ａは、第２の視野４００に関して任意の配向を有することができる。操作者は、操作入力装置１０６を介して、第１の視野４０２ａの配向を変更したいということを処理装置１０２に入力することができる。処理装置によって受信された入力データは、例えば、ある定義済み方向、または所望の角速度および角度方向に関する目標角度など、目標配向に関係することができる。入力に基づいて、処理装置１０６は、第２の視野４００に関して第１の視野４０２ａの新しい配向を決定することができる。新しい配向を有する第１の視野は、第１の視野４０２ｂによって図示されている。実施例では、第１の視野４０２ｂは、第２の視野に関して角度αで回転している。角度αは、定義済み方向に関して定義され得る。
【００６９】
処理装置１０２は、さらに、画像取込装置１０４によって取り込まれた画像４０４ｂを受信する。受信された画像４０４ｂに基づいて、処理装置１０２は、受信された画像と第１の視野４０２ｂとの重なり部分４０６を決定することに進む。そうするために、処理装置は、第２の視野４００に関して受信された画像４０４ｂの配向を決定することができる。図３ａおよび図３ｂに関係してさらに考察すると、そのような決定は、例えば、画像４０４ｂと共に処理装置１０２に送信されるメタデータに基づくことができ、および／または画像相関関係技術に基づくことができ、および／または時間遅延を考慮して、画像取込装置１０４の移動の推定に基づくことができる。例えば、メタデータは、定義済み方向に関して画像４０４ｂの配向を含むことができる。別法として、メタデータは、画像取込装置１０４の角速度および角度方向に関係することができる。図示されている実施例では、受信された画像４０４ｂは、第２の視野４００に関して角度βによって回転されている。したがって、第１の視野４０２ｂと受信された画像４０４ｂとの間にα−βという角度のオフセットが存在する。
【００７０】
第２の視野４００に関して、第１の視野４０２ｂ、および受信された画像４０４ｂの角度の配向について知識を有すると、処理装置１０２は、第１の視野４０２ｂと受信された画像４０４ｂとの間の重なり部分４０６を決定することができる。さらに、処理装置１０２は、第１の視野４０２ｂの重ならない部分４０８が存在するかどうか、すなわち、重なり部分４０６の範囲外にある第１の視野４０２ｂの部分が存在するかどうかを決定することができる。
【００７１】
表示されるはずの画像を決定するために、処理装置１０２は、重なり部分４０６の中の受信された画像４０４ｂの画像データを使用する。さらに、処理装置１０２は、第２の視野４００の画像データにアクセスし、重ならない部分４０８内のアクセスされた画像データを使用する。
【００７２】
図４ｂは、ディスプレイ１０８上に示される結果として生じる画像４０２を図示する。表示されるはずの画像４０２を作成するとき、受信された画像４０４ｂおよび第１の視野４０２ｂを第２の視野４００に関してそれぞれ回転することを考慮するように、注意を払うべきである。上記に開示するように、処理装置１０２は、重ならない部分４０８内の第２の視野４００の画像データを使用する。画像データは、第１の視野４０２ｂに関して角度−αで配向されている第２の視野４００に由来するので、画像４０２内に嵌め込むために、角度−αで回転されるべきである。同様に、処理装置１０２は、重なり部分４０６内の受信された画像４０４ｂの画像データを使用する。画像データは、第１の視野４０４ｂに関して、−（α−β）の角度で配向されている受信された画像４０４ｂに由来するので、画像４０２内に嵌め込むために、角度−（α−β）で回転されるべきである。
【００７３】
次に、第１の視野の拡大縮小の変化に関係する別の実施例が、図５ａおよび図５ｂに関係して説明される。
【００７４】
図５ａは、第２の視野５００内に配置されている第１の視野５０２ａを図示する。操作者は、操作入力装置１０６を介して、第１の視野５０２ａの拡大縮小を変更したいということを処理装置１０２に入力することができる。例えば、拡大縮小の変化はズームインまたはズームアウトに関係することができる。入力に基づいて、処理装置１０６が、第２の視野５００に関して、第１の視野５０２ａの新しい拡大縮小を決定することができる。例えば、拡大縮小を拡大縮小因子の点から得ることができる。処理装置から受信された入力データは、例えば、ある定義済み値に関する目標拡大縮小因子など、目標拡大縮小因子、あるいはズームイン速度またはズームアウト速度など、所望の拡大縮小速度および拡大縮小方向に関係することができる。図示されている実施例では、拡大縮小の変化はズームアウトに関係する。新しい拡大縮小を有する第１の視野は、第１の視野５０２ａよりも大きい画像領域を包含する第１の視野５０２ｂによって図示されている。これは単に例示の目的に過ぎないことを強調したい。実際には、第１の視野の大きさは一定であり、すなわち、ディスプレイ上に示される画像の大きさは一定であり、画像の内容物は拡大縮小される。実施例では、第１の視野５０２は、第２の視野５００に関して、因子Ｋ１で拡大縮小される。
【００７５】
処理装置１０２は、さらに、画像取込装置１０４によって取り込まれた画像５０４ｂを受信する。受信された画像５０４ｂに基づいて、処理装置１０２は、受信された画像と第１の視野５０２ｂとの重なり部分５０６を決定することに進む。そうするために、処理装置は、第２の視野５００に関して受信された画像５０４ｂの拡大縮小を決定することができる。図３ａおよび図３ｂを参照してさらに考察したように、そのような決定は、例えば、画像５０４ｂと共に処理装置１０２に送信されたメタデータに基づくことができ、および／または画像相関関係技術に基づくことができ、および／または時間遅延を考慮して、画像取込装置１０４の移動の推定に基づくことができる。例えば、メタデータは、定義済み参照拡大縮小値に関して、画像５０４ｂの拡大縮小因子を含むことができる。別法として、メタデータは、画像取込装置１０４のズーム速度およびズーム方向に関係することができる。図示されている実施例では、受信された画像５０４ｂは、第２の視野５００に関して因子Ｋ２によって拡大縮小される。
【００７６】
第２の視野５００に関して、第１の視野５０２ｂ、および受信された画像５０４ｂの拡大縮小因子Ｋ１およびＫ２についての知識を有すると、処理装置１０２は、第１の視野５０２ｂと受信された画像５０４ｂとの間の重なり部分５０６を決定することができる。これは、図５ｂに図示されている。さらに、処理装置１０２は、第１の視野５０２ｂの重ならない部分５０８が存在するかどうか、すなわち、重なり部分５０６の範囲外にある第１の視野５０２ｂの部分が存在するかどうかを決定することができる。
【００７７】
表示されるはずの画像を決定するために、処理装置１０２は、重なり部分５０６内の受信された画像５０４ｂの画像データを使用する。さらに、処理装置１０２は、第２の視野５００の画像データにアクセスし、重ならない部分５０８内のアクセスされた画像データを使用する。
【００７８】
表示されるはずの画像を作成するとき、第２の視野５００に関して、受信された画像５０４ｂおよび第１の視野５０２ｂをそれぞれ拡大縮小することが考慮されるように、注意を払うべきである。上記に開示されるように、処理装置１０２は、重ならない部分５０８内の第２の視野５００の画像データを使用する。画像データの重ならない部分は、第１の視野５０２ｂに関して、因子１／Ｋ１で拡大縮小されている第２の視野５００に由来するので、第１の視野に嵌め込むために、因子Ｋ１で拡大縮小されるべきである。同様に、処理装置１０２は、重なり部分５０６内の受信された画像５０４ｂの画像データを使用する。画像データは、第１の視野５０２ｂに関して、因子Ｋ２／Ｋ１で拡大縮小されている受信された画像５０４ｂに由来するので、第１の視野内に嵌め込むために、因子Ｋ１／Ｋ２で拡大縮小されるべきである。
【００７９】
処理装置１０２は、ソフトウェアまたはハードウェア内で実行可能である。図２は、一実施形態による処理装置１０２の内部部品を図示する。処理装置１０２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）であることができる処理ユニット２０２を備える。処理ユニット２０２は、メモリ２０４、受信機２０６、および送信機２０８に操作可能に接続されている。受信機２０６は、任意の周知の方法で、外部のユニット、装置、および器具からデータ信号を受信するように構成されている。例えば、受信機２０２は、操作入力装置１０６、および画像取込装置１０４からデータを受信するように構成可能である。同様に、送信機２０８は、任意の周知の方法で、外部のユニット、装置、および器具にデータ信号を送信するように構成されている。例えば、送信機は、ディスプレイ１０８、および画像取込装置１０４にデータを送信するように構成可能である。メモリ２０４は、画像取込装置１０４の操作者に画像を表示するためのコンピュータ実行方法に関係するソフトウェアの指示を記憶するように構成可能である。したがって、メモリ２０４は、ソフトウェアの指示を記憶してしまった可能性のあるコンピュータ可読媒体を形成することができる。ソフトウェアの指示により、処理ユニット２０２が本発明の実施形態による方法を実行することが可能になる。
【００８０】
一実施形態による方法を図１〜図５、および流れ図である図６で下記に説明する。その方法は、画像取込装置１０４の操作者への第１の視野に関係する画像を表示することに関係する。
【００８１】
ステップＳ０２では、処理装置１０２は、操作入力装置１０６から入力データを受信する。入力データは、第１の操作命令に関係する。一般に、第１の操作命令は、ディスプレイ１０８上に表示される第１の視野の配置、配向、または拡大縮小の少なくとも１つの変化に関係する。
【００８２】
ステップＳ０４では、処理装置１０２は、入力データに基づいて、第２の視野３００に関して、第１の視野３０２ｂの配置、配向、または拡大縮小の少なくとも１つを決定する。例えば、ステップＳ０４で決定された配置は、図３ａの第１の視野３０２ｂの配置Ｐ２、図４ａの角度α、および図５ａに関して上記に開示する拡大縮小因子Ｋ１に相当する。入力データが目標配置、目標配向、または目標拡大縮小に関係する場合、決定された配置／配向／拡大縮小は目標配置／目標配向／目標拡大縮小に等しい。入力データが移動速度、および移動方向に関係する場合、配置、配向、および／または拡大縮小は、移動速度、移動方向、および画像がディスプレイ１０８上に表示される時間間隔に基づいて、決定可能である。
【００８３】
ステップＳ０６では、処理装置１０２は、画像取込装置１０４から画像を受信する。処理装置１０２は、第２の視野に関して、画像取込装置によって取り込まれた画像の配置、配向、または拡大縮小の少なくとも１つを決定することができる。
【００８４】
ステップＳ０８では、処理装置１０２は、第１の視野３０２ｂと画像取込装置１０４から受信された画像３０４ｂとの重なり部分３０６を決定する。重なり部分の決定は、第１の視野と画像取込装置１０４によって取り込まれた画像との間の配置、配向、または拡大縮小の少なくとも１つの間のオフセットを決定することを含むことができる。したがって、オフセットは、第１の視野３０２ｂと受信された画像３０４ｂとの中心点間、または任意の他の所定の点間のオフセットなどの配置のオフセット、および／または角度のオフセットなどの配向のオフセット、および／または拡大縮小因子のオフセットなどの拡大縮小のオフセットに相当することができる。上記のように、そのような決定は、画像取込装置１０４から受信されたメタデータ、および／または受信された画像３０４ｂと第２の視野３００の画像データとの間で実行される相関関係に基づくことができ、または時間遅延を考慮して、画像取込装置１０４の移動を推定することによることができる。
【００８５】
次いで、ステップＳ１０では、処理装置１０２は、重なり部分３０６内の、画像取込装置１０２によって取り込まれた画像３０４ｂの画像データを使用することによって、表示されるはずの画像を決定する。処理装置１０２は、さらに、第２の視野の画像データにアクセスする。例えば、処理装置１０２は、メモリ２０４から、画像取込装置１０４の可能な視野の全体または部分を包含する事前に録画された画像にアクセスすることができる。次いで、処理装置１０２は、重なり部分の範囲外にある、第１の視野の部分３０８の中の第２の視野３００のアクセスされた画像データを使用する。図３〜図５を参照して上記に考察したように、第１の視野と画像取込装置１０４から受信された画像との相対的配置、相対的配向、および／または相対的拡大縮小が、表示されるはずの画像を作成する際に考慮される。
【００８６】
一実施形態では、ステップＳ１０は、多くのサブステップの中で実行される。第１のステップでは、第１の画像が、第１の視野３０２ｂの範囲内にある第２の視野３００の画像データとして決定される。適宜、第１の画像が、次のサブステップを実行する前に、ディスプレイ１０８上に操作者に表示され得る。第２のサブステップでは、第１の画像が、画像取込装置１０４によって取り込まれた画像３０４ｂの画像データとの重なり部分の中で更新される。次いで、更新された第１の画像が、ステップＳ１６で操作者に表示される。
【００８７】
ステップＳ１２では、決定された画像が操作者に表示される。
【００８８】
ステップＳ１４では、第１の操作命令に関係する第２の操作命令が、画像取込装置１０４に送信される。一実施形態では、第２の操作命令は、処理装置１０２によって画像取込装置１０４に送信される。別の実施形態では、第２の操作命令が、操作入力装置１０６によって画像取込装置１０４に送信される。
【００８９】
当業者なら、上記の実施形態を多くの方法で修正することができ、上記の実施形態に示す本発明の利点をやはり使用することができるということを理解するであろう。例えば、主たる遅延が、ネットワーク伝達または処理装置ではなく、画像取込装置自体が原因である場合、本発明の原理は画像取込装置の中に局所的に適用可能である。したがって、本発明は、示されている実施形態に限定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるべきである。
【符号の説明】
【００９０】
１００  システム
１０２  処理装置
１０４  画像取込装置
１０６  操作入力装置
１０８  ディスプレイ
２０２  処理ユニット
２０４  メモリ
２０６  受信機
２０８  送信機
３００  第２の視野
３０２ａ、３０２ｂ  第１の視野
３０４ａ  画像取込装置の視野
３０４ｂ  画像
３０６  重なり部分
３０８  重ならない部分
３１０  矢印
４００  第２の視野
４０２ａ、４０２ｂ  第１の視野
４０４ｂ  画像
４０６  重なり部分
４０８  重ならない部分
５００  第２の視野
５０２ａ、５０２ｂ  第１の視野
５０４ｂ  画像
５０６  重なり部分
５０８  重ならない部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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