(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レファレンスデ−タに基づいて駆動手段で駆動されるロボットカメラと、移動体を撮影するように人的に操作されると共に、前記ロボットカメラとほぼ同一位置に設置されたマスタ側カメラと、前記マスタ側カメラからの映像信号を記録する第１記録手段と、前記マスタ側カメラからの少なくともパンニング速度データ、チルティング速度データ及びズーム量データを含むカメラ動作パラメータの検出信号及び前記移動体に関する情報を処理して前記レファレンスデ−タを生成するレファレンスデータ生成手段と、前記ロボットカメラ及び前記第１記録手段からの映像信号を処理して表示手段に表示する表示制御手段とを具備し、前記ロボットカメラの画像と前記マスタ側カメラの画像とを同一条件で比較できるように前記表示手段に表示するようにしたことを特徴とするカメラ撮影制御システム。
【請求項２】
前記表示手段での画面表示が重畳表示である請求項１に記載のカメラ撮影制御システム。
【請求項３】
前記表示手段での画面表示が画面分割による並列表示である請求項１に記載のカメラ撮影制御システム。
【請求項４】
前記移動体に関する情報が、前記移動体のスタ−ト信号及び公式記録情報である請求項１に記載のカメラ撮影制御システム。
【請求項５】
更に前記ロボットカメラの映像信号を記録する第２記録手段を具備し、前記表示制御手段が前記第１記録手段及び第２記録手段からの記録画像を入力するようになっている請求項１又は４に記載のカメラ撮影制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スポ−ツのテレビジョン放送等において、人的操作によるマスタ側カメラ及び自動撮影のロボットカメラを用いたカメラ撮影制御システムに関し、特にスキ−、スケ−トやトラック等のタイムを競う競技を撮影して放送したり記録する場合に、複数の競技者（選手）の競技を即時的に比較しながら視るのに最適なカメラ撮影制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
スキ−やマラソン等のタイムを競うスポ−ツ競技をテレビジョン放送する場合、いろいろなアングルや画角（ズ−ム）でカメラマンが撮影して放送しているが、視聴者側からは、現在放映されている競技者が最高タイムの１位の競技者に対して、どの程度速いか又は遅いかを画面に表示することが要請される。競技途中においても、一般的に、現競技者の順位や記録を予想しながら楽しみたいといった心理が働くからである。
【０００３】
このため、従来は適当な中間位置（例えばスキ−の滑降ではスタ−ト位置から１００ｍ）でのラップタイムを順次計測して、例えば１位（又は２位、３位等）の競技者に対してどの程度の差があるかを、テレビ画面上に数字（時間）で表示している。また、画面中央のメイン画面に対して角部等に小スペ−スのサブ画面を設け、現在の競技者をメイン画面に表示すると共に、ビデオに記録してある他の競技者をサブ画面に表示することもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、テレビ画面に他の競技者との時間差を数値で表示する場合には、距離としてどれ位の差になっているかが不明であり、差を実感できない欠点がある。また、メイン画面とサブ画面で表示する場合にも、ズ−ムやパンニング等の撮影条件が異なっているために、両競技者の相対的な優劣関係が実感としてつかめないといった欠点がある。
【０００５】
本発明は上述のような事情よりなされたものであり、本発明の目的は、スキ−やマラソン等のスポ−ツ競技をテレビ放送する場合等において、現在の競技者が他の競技者（例えばその時点での最高タイムの１位の競技者）に対してどの程度速いか又は遅いかを即時的に分かるようにするため、画面上に同じ条件で両競技者を表示するようにしたカメラ撮影制御システムを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明はテレビジョン放送等におけるカメラ撮影制御システムに関し、本発明の上記目的は、最高タイムや最高の中間ラップ等を記録した競技者を人的操作により撮影した際のカメラの動作パラメータ等のレファレンスデ−タに基づいて駆動手段で駆動されるロボットカメラと、移動体を撮影するように人的に操作されると共に、前記ロボットカメラとほぼ同一位置に設置されたマスタ側カメラと、前記マスタ側カメラからの映像信号を記録する第１記録手段と、前記マスタ側カメラからの少なくともパンニング速度データ、チルティング速度データ及びズーム量（画角）データを含むカメラ動作パラメータの検出信号及び前記移動体に関する情報を処理して前記レファレンスデ−タを生成するレファレンスデータ生成手段と、前記ロボットカメラ及び前記第１記録手段からの映像信号を処理して表示手段に表示する表示制御手段とを設け、前記ロボットカメラの映像と前記マスタ側カメラの映像とを同一条件で比較できるように前記表示手段に表示することによって達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の構成例を示しており、カメラマンによって人的に操作されるマスタ側カメラ１０がスキ−場等の競技場に設置され、このマスタ側カメラ１０には、当該カメラのパンニング速度Ｖｐ、チルティング速度Ｖｔ及びズ−ム量θ（フォ−カス、アイリス等を含む）を検出する検出手段１１が設けられている。検出手段１１で検出されたパンニング速度Ｖｐ、チルティング速度Ｖｔ及びズ−ム量θは検出信号ＤＳとして計測ＣＰＵ（パソコン）２０に送信され、競技者のスタ−トに応じて出力されるスタ−ト信号ＳＴも計測ＣＰＵ２０に入力され、計測ＣＰＵ２０はカメラデ−タの計測、スタ−ト信号ＳＴの受取り、内部タイマの保持を行なうと共に、検出手段１１に対して初期化信号ＮＳを送信する。計測ＣＰＵ２０はシステムＣＰＵ（パソコン）３０に接続され、計測ＣＰＵ２０からシステムＣＰＵ３０に対してパンニング速度Ｖｐ、チルティング速度Ｖｔ、ズ−ム量θの保存デ−タの他にスタート信号ＳＴに基づき生成した計測開始信号ｔｓ及び計測終了信号ｔｅが処理情報ＰＳＡとして転送され、システムＣＰＵ３０には更に、選手番号、選手のタイム（ゴ−ルの記録）、気温、湿度、風向、風速等のオフィシャルデ−タ（公式記録情報）ＯＤが入力される。
【０００８】
システムＣＰＵ３０は図２に示すように、順次処理情報ＰＳＡをファイルとしてファイル名を付して格納し、その中の１つを操作パネル３１でレファレンスファイルとして選択するようになっている。システムＣＰＵ３０は、計測開始信号ｔｓ及び計測終了信号ｔｅによって得られたパンニング等のデ−タを保存すると共に、操作パネル３１で選択されたレファレンスファイルを次段の制御ＣＰＵ（パソコン）４０にロ−ドする。つまり、システムＣＰＵ３０から制御ＣＰＵ４０に対してレファレンスデ−タＲＤ、計測開始信号ｔｓ及び計測終了信号ｔｅが処理情報ＰＳＢとして転送される。
【０００９】
自動撮影するロボットカメラ５０もマスタ側カメラ１０と同じ競技場のほぼ同一位置に設置され、同じ条件で競技者を撮影できるようになっており、ロボットカメラ５０は制御ＣＰＵ４０からのレファレンスデ−タＲＤによって駆動回路４１を介して駆動される。マスタ側カメラ１０からの映像信号ＶＳＭは記録装置２に入力されて記録され、タイムコ−ド入りの映像信号ＶＳＭＴが画像処理装置１に入力される。また、ロボットカメラ５０からの映像信号ＶＳＲは画像処理装置１に直接入力され、画像処理装置１で処理されて後に表示装置３で表示されたり、電波４を介して家庭等のテレビジョン受信機で表示され、視聴者は２人の競技者を同時に比較しながら視ることになる。ここで、記録装置２及び画像処理装置１は、後述するようにシステムＣＰＵ３０によって管理、制御されるようになっている。
【００１０】
画像処理装置１を介して画像を表示する表示装置３等には、ロボットカメラ５０が自動撮影している現在の競技者と、マスタ側カメラ１０で撮影され記録装置２に記録されている画像、例えば最高記録の競技者の画像とを、図７に示すように重ねて重畳表示するか、図８に示すように画面分割して並列表示するようになっている。重畳表示の場合、マスタ側カメラ１０及びロボットカメラ５０はほぼ同じ位置に設置されてはいるが、マスタ側カメラ１０の背景とロボットカメラ５０の背景とが完全に一致することはないので、画像処理装置１は記録装置２からの映像信号ＶＳＭＴを例えば、少なくとも競技者が含まれる特定の画像領域を抽出し、この領域内での有色信号成分を抜き出す等の画像処理をして、背景を除去したくりぬき画像として表示するようにしている。尚、背景除去は映像信号ＶＳＲに対して行なっても良い。
【００１１】
図３は、マスタ側カメラ１０及びロボットカメラ５０の設置例をスキ−の滑走場を例にして示しており、スキ−の滑走路を撮影できるような高所のほぼ同一位置にマスタ側カメラ１０及びロボットカメラ５０が設置されている。スキ−選手５のスタ−ト位置にはゲ−ト６が設けられており、スキ−選手５がゲ−ト６を横切ってスタ−トするとスタ−ト信号ＳＴが自動的に出力され、スタ−ト信号ＳＴは計測ＣＰＵ２０に入力される。図３のエリアＡＲ１が、マスタ側カメラ１０及びロボットカメラ５０で選手５を追った映像を放送素材とする範囲であり、エリアＡＲ１の前方で計測開始信号ｔｓが出力され、エリアＡＲ１の後方で計測終了信号ｔｅが出力されるように設定されており、計測開始信号ｔｓと計測終了信号ｔｅの間のエリアＡＲ２がデ−タを採る範囲となっている。また、選手５のゴ−ルした時のタイムは別途計測されて、オフィシャルデ−タＯＤとしてシステムＣＰＵ３０に入力される。
【００１２】
図４はロボットカメラ５０の構造及びその制御系を示しており、ロボットカメラ５０は雲台に載置されている。ロボットカメラ５０の撮像部５１は、モ−タ５２及び５３の駆動によるパン軸５４及びチルト軸５５の各回動により水平方向（パン）及び垂直方向（チルト）が制御され、更に撮像部５１のズ−ム、フォ−カス、アイリス等はモ−タ５６の駆動によって制御される。
【００１３】
このような構成において、その動作を図５及び図６のフロ−チャ−トを参照して説明する。図５は、マスタ側カメラ１０の初期化からレファレンスデ−タＲＤの更新に至るまでの計測側の動作例であり、図６はロボットカメラ５０側の動作例である。
【００１４】
計測側では動作がスタ−トになると、先ず計測ＣＰＵ２０が初期化信号ＮＳをマスタ側カメラ１０の検出手段１１に送信し、検出手段１１は、予めカメラマンにより原点位置で保持されたマスタ側カメラ１０のパンニングデータ及びチルティングデ−タの初期化を行なって後（ステップＳ１１）、ズ−ム量の初期化を行なう（ステップＳ１２）。システムＣＰＵ３０は入力されている選手番号等のオフィシャルデ−タＯＤを読出し（ステップＳ１３）、選手のスタ−トによって出力されるスタ−ト信号ＳＴを取得するまでそのまま待機する（ステップＳ１４）。計測ＣＰＵ２０は、選手がスタ−トした時に出力されるスタ−ト信号ＳＴの入力で内臓のタイマ−をスタ−トさせると共に（ステップＳ１５）、タイマ−のモニタを行なう（ステップＳ１６）。計測ＣＰＵ２０はタイマ−のモニタによって経過時間が、予め設定されている計測開始時間になった時（ステップＳ１７）に計測開始信号ｔｓを発生し（ステップＳ２０）、撮影しているマスタ側カメラ１０の計測手段１１でパンニング速度Ｖｐ、チルティング速度Ｖｔ、ズ−ム量θを計測する（ステップＳ２１）。マスタ側カメラ１０の撮影と計測手段１１での計測とを、予め設定されている計測終了時間となるまで継続し（ステップＳ２２）、計測終了時間となった時に計測終了信号ｔｅを発生する（ステップＳ２３）。計測開始信号ｔｓから計測終了信号ｔｅまでの間、記録装置２はマスタ側カメラ１０からの映像信号ＶＳＭを記録すると共に、システムＣＰＵ３０はパンニング等の計測デ−タを保存する（ステップＳ２４）。
【００１５】
システムＣＰＵ３０はレファレンスデ−タの更新が必要か否かを判断し（ステップＳ２５）、必要なければ上記ステップＳ１３にリタ−ンし、必要であれば図２に示すようにレファレンスデ−タのファイル名を更新する（ステップＳ２６）。レファレンスデ−タの更新の可否は、選手５がゴ−ルすればそのタイムはオフィシャルデ−タＯＤとして順次システムＣＰＵ３０に入力されて保持されているので、今までに滑走した選手に対する今回の選手の成績を比較して判断して決めることになる。今回の選手の成績が既登録の選手の成績よりも上回っておれば、今回の選手のデ−タをレファレンスデ−タＲＤとして更新することになる。
【００１６】
更新後のマスタ側カメラ１０は、後続の選手について上記同様の動作を繰り返すことになるが、一連の競技では繰り返しの際の初期化動作（ステップＳ１０〜Ｓ１２）を省略することが可能である。
【００１７】
一方、ロボットカメラ５０側の動作は図６に示すように、先ずロボットカメラ５０の初期化（ステップＳ３０）をマスタ側カメラ１０と同様に行ない、１人目の選手か否かを判断し（ステップＳ３１）、２人目以降の選手であれば上記で選択されているレファレンスデ−タＲＤのファイル名の選手のパンニング速度Ｖｐ、チルティング速度Ｖｔ、ズ−ム量θを制御ＣＰＵ４０に読込む（ステップＳ３２）。最初のデ−タ位置でロボットカメラ５０は待機し（ステップＳ３３）、計測開始信号ｔｓが入力されるのを待ち（ステップＳ３４）、計測開始信号ｔｓが入力された時に駆動回路４１を介してロボットカメラ５０を駆動する（ステップＳ３５）。ロボットカメラ５０はレファレンスデ−タＲＤに従って自動追従的に撮影、つまり今までの最高記録の選手と同一の動き及び条件で今回の選手を撮影して、映像信号ＶＳＲを送信することができる。ロボットカメラ５０の駆動及び撮影は計測終了信号ｔｅが入力されるまで継続され（ステップＳ３６）、計測終了信号ｔｅが入力された時にその競技者に対するロボットカメラ５０の動作を終了する（ステップＳ３７）。
【００１８】
ロボットカメラ５０が駆動されて選手５を撮影している時、システムＣＰＵ３０は記録装置２及び画像処理装置１を制御し、レファレンスデ−タＲＤに対応した選手の画像を映像信号ＶＳＭＴとして画像処理装置１に送信する。画像処理装置１は映像信号ＶＳＲ及びＶＳＭＴを画像処理し、図７に示すように表示装置３に重畳表示する。これにより、映像を視ている者は、今回の選手と最高タイムの選手との中間点での差を画面上で実感できる。また、表示装置３での画面表示は、図８に示すような画面分割による並列表示でも良い。いずれの場合も、今回の選手のタイムを数値で表示すると共に、遅れ若しくは進みもタイムで表示すると一層分かりやすくなる。
【００１９】
尚、上述の実施例では、ロボットカメラ５０からの映像信号ＶＳＲを直接画像処理装置２に入力して画像表示させているが、映像信号ＶＳＲを記録装置に記録させ、その記録画像を表示させるようにしても良い。また、上述では計測ＣＰＵ２０、システムＣＰＵ、制御ＣＰＵに分散して構成しているが、これらは１つのパソコンにまとめて構成することも可能である。更に、上述ではレファレンスデ−タＲＤを最高タイムの選手としているが、任意の選手を適宜選択することができる。更にまた、上述ではスキ−を例に挙げて説明しているが、異なる選手が繰り返し同一場所を移動するような場合にも適用できる。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように本発明のカメラ撮影制御システムによれば、１つの画面上に同時に同じ条件で２人の選手を映像させることができるので、現在の競技者が他の競技者（例えば１位）に対してどの程度速い又は遅いかを即座に判断でき、視聴者にスキ−等の競技の放送を興味深く提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成例を示すブロック図である。
【図２】レファレンスファイルを説明するための図である。
【図３】本発明のカメラの設置例及び撮影範囲を説明するための図である。
【図４】本発明に用いるロボットカメラの構成例を示す図である。
【図５】本発明のマスタ側カメラの動作例を示すフロ−チャ−トである。
【図６】本発明のロボットカメラの動作例を示すフロ−チャ−トである。
【図７】本発明による画面表示例を示す画面図である。
【図８】本発明による画面表示例を示す画面図である。
【符号の説明】
１      画像処理装置
２      記録装置
３      表示装置
１０    マスタ側カメラ
２０    計測ＣＰＵ（パソコン）
３０    システムＣＰＵ（パソコン）
４０    制御ＣＰＵ（パソコン）
５０    ロボットカメラ
５１    撮像部
【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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【図７】
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【図８】
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