(57)【要約】【課題】  カメラの撮影を妨げる障害物の存否に拘らず、撮影対象とする領域をくまなく撮影することが可能な撮影領域調整装置を提供する。【解決手段】  複数のカメラ端末１０１Ａ〜Ｃから構成され、それぞれは、カメラ２０１と、カメラ２０１の撮影領域から障害物によりカメラ２０１の撮影が隠蔽される領域を除いた領域を新たな撮影領域として算出する第１撮影領域算出部２０４と、通信部２０３と、自カメラ端末のカメラ２０１の撮影領域と、通信部２０３を介して送受信され第１撮影領域算出部２０４によって更新される他カメラ端末のカメラ２０１の撮影領域とに基づき、複数のカメラ端末１０１Ａ〜Ｃのカメラ２０１の撮影領域を和した領域が、自カメラ端末または他カメラ端末において障害物によりカメラ２０１の撮影が隠蔽される領域を含めた撮影対象領域をくまなく覆うように、自カメラ端末のカメラ２０１の撮影領域の位置を調整する調整部２０２とを備える。【選択図】  図１
2006345114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信路で接続された複数のカメラ端末から構成され、前記複数のカメラ端末の撮影領域を調整することによって、撮影対象領域に対する撮影を可能にする撮影領域調整装置であって、
前記複数のカメラ端末は、それぞれ、
撮影領域の位置を調整することが可能なカメラと、
前記カメラを制御することにより、前記カメラの撮影領域の位置を調整する調整手段と、
前記カメラの撮影領域から障害物によりカメラの撮影が隠蔽される領域を除いた領域を新たな撮影領域として撮影領域を算出する撮影領域算出手段と、
前記カメラの撮影領域を特定する撮影領域情報を他カメラ端末との間で送受信する通信手段とを備え、
前記調整手段は、当該調整手段を備える自カメラ端末のカメラの撮影領域と、前記通信手段を介して送受信され前記撮影領域算出手段によって更新される他カメラ端末のカメラの撮影領域とに基づき、前記複数のカメラ端末のカメラの撮影領域を和した領域が、自カメラ端末または他カメラ端末において障害物により前記カメラの撮影が隠蔽される領域を含めた前記撮影対象領域をくまなく覆うように、自カメラ端末のカメラの撮影領域の位置を調整する
ことを特徴とする撮影領域調整装置。
【請求項２】
前記調整手段は、自カメラ端末のカメラの撮影領域と当該撮影領域に隣接する撮影領域とが重複する領域の量である重複領域量が０以上の一定量である目標量となるように、自カメラ端末のカメラの撮影領域の位置を調整する
ことを特徴とする請求項１記載の撮影領域調整装置。
【請求項３】
前記調整手段は、自カメラ端末のカメラの撮影領域に隣接する撮影領域を前記複数のカメラ端末のカメラの撮影領域の中から選択するステップと、選択された撮影領域と自カメラ端末のカメラの撮影領域との重複領域量と、前記目標量との差である重複領域差分量を算出するステップと、前記重複領域差分量を０に近づける自カメラ端末のカメラの撮影領域の位置を算出するステップとを繰り返し、自カメラ端末のカメラの撮影領域の位置が前記繰り返しステップで得られた位置となるように自カメラ端末のカメラの撮影領域の位置を調整する
ことを特徴とする請求項２記載の撮影領域調整装置。
【請求項４】
前記調整手段は、障害物が存在する領域が重複領域に含まれることとなるように自カメラ端末のカメラの撮影領域の位置を調整する
ことを特徴とする請求項２記載の撮影領域調整装置。
【請求項５】
前記撮影領域算出手段は、他カメラ端末のカメラが撮影する撮影領域から、障害物により該他カメラ端末のカメラの撮影が隠蔽される領域を除いた領域を新たな該他カメラ端末のカメラの撮影領域として前記撮影領域を算出する
ことを特徴とする請求項１記載の撮影領域調整装置。
【請求項６】
前記撮影領域算出手段は、他カメラ端末のカメラが撮影する撮影領域から、障害物により該他カメラ端末および自カメラ端末のカメラの撮影が隠蔽される領域を除いた領域を新たな該他カメラ端末のカメラの撮影領域として前記撮影領域を算出する
ことを特徴とする請求項１記載の撮影領域調整装置。
【請求項７】
前記撮影領域は、時刻Ｔに撮影する領域、または、時刻Ｔに撮影する領域を周期ＴＣＹＣＬＥで周期的に変化させる場合における周期ＴＣＹＣＬＥ期間に撮影する領域である
ことを特徴とする請求項１記載の撮影領域調整装置。
【請求項８】
前記撮影領域は、平面または立体の領域である
ことを特徴とする請求項１記載の撮影領域調整装置。
【請求項９】
前記撮影領域調整装置はさらに、複数のカメラ端末が撮影した画像に基づき、障害物により前記カメラの撮影が隠蔽される領域を検出して更新し、
前記撮影領域算出手段は、前記カメラの撮影領域から、更新された前記隠蔽領域を除いた領域を新たな撮影領域として前記撮影領域を算出する
ことを特徴とする請求項１記載の撮影領域調整装置。
【請求項１０】
前記撮影領域調整装置はさらに、
前記複数のカメラ端末のカメラが撮像した画像を取得し、空間的に連続した画像として合成する合成手段と、
合成された画像を表示する表示手段とを備える
ことを特徴とする請求項１記載の撮影領域調整装置。
【請求項１１】
通信路で接続された複数のカメラ端末から構成され、前記複数のカメラ端末の撮影領域を調整することによって、撮影対象領域に対する撮影を可能にする撮影領域調整装置であって、
前記複数のカメラ端末は、それぞれ、
撮影領域の位置を調整することが可能なカメラと、
前記カメラを制御することにより、前記カメラの撮影領域の位置を調整する調整手段と、
前記カメラの撮影領域を特定する撮影領域情報を他カメラ端末との間で送受信する通信手段とを備え、
前記調整手段は、当該調整手段を備える自カメラ端末のカメラの撮影領域と、前記通信手段を介して受信される他カメラ端末のカメラの撮影領域とに基づき、自カメラ端末のカメラの撮影領域と当該撮影領域に隣接する撮影領域とが重複する領域の量である重複領域量が０以上の一定量である目標量となり、かつ、障害物が存在する場合には、その障害物が、前記重複する領域内に存在することとなるように、自カメラ端末のカメラの撮影領域の位置を調整する
ことを特徴とする撮影領域調整装置。
【請求項１２】
通信路で接続された複数のセンサ端末から構成され、前記複数のセンサ端末の検出領域を調整することによって、検出対象領域に対する物理量の検出を可能にする検出領域調整装置であって、
前記複数のセンサ端末は、それぞれ、
物理量を検出する検出領域の位置を調整することが可能なセンサと、
前記センサを制御することにより、前記センサの検出領域の位置を調整する調整手段と、
前記センサの検出領域から障害物によりセンサによる検出が隠蔽される領域を除いた領域を新たな検出領域として検出領域を算出する検出領域算出手段と
前記センサの検出領域を特定する検出領域情報を他センサ端末との間で送受信する通信手段とを備え、
前記調整手段は、当該調整手段を備える自センサ端末のセンサの検出領域と、前記通信手段を介して送受信され前記検出領域算出手段によって更新される他センサ端末のセンサの検出領域とに基づき、前記複数のセンサ端末のセンサの検出領域を和した領域が、自センサ端末または他センサ端末において障害物により前記センサの検出が隠蔽される領域を含めた前記検出対象領域をくまなく覆うように、自センサ端末のセンサの検出領域の位置を調整する
ことを特徴とする検出領域調整装置。
【請求項１３】
撮影領域の位置を調整することが可能なカメラと、前記カメラの撮影領域を特定する撮影領域情報を他カメラ端末との間で送受信する通信手段とを有する複数のカメラ端末から構成されるカメラシステムにおいて、前記複数のカメラ端末の撮影領域を調整することによって、撮影対象領域に対する撮影を可能にする撮影領域調整方法であって、
前記カメラを制御することにより、前記カメラの撮影領域の位置を調整する調整ステップと、
前記カメラの撮影領域から障害物によりカメラの撮影が隠蔽される領域を除いた領域を新たな撮影領域として撮影領域を算出する撮影領域算出ステップとを含み、
前記調整ステップでは、自カメラ端末のカメラの撮影領域と、前記通信手段を介して送受信され前記撮影領域算出ステップによって更新される他カメラ端末のカメラの撮影領域とに基づき、前記複数のカメラ端末のカメラの撮影領域を和した領域が、自カメラ端末または他カメラ端末において障害物により前記カメラの撮影が隠蔽される領域を含めた前記撮影対象領域をくまなく覆うように、自カメラ端末のカメラの撮影領域の位置を調整する
ことを特徴とする撮影領域調整方法。
【請求項１４】
撮影領域の位置を調整することが可能なカメラと、前記カメラの撮影領域を特定する撮影領域情報を他カメラ端末との間で送受信する通信手段とを有する複数のカメラ端末から構成されるカメラシステムにおいて、前記複数のカメラ端末の撮影領域を調整することによって撮影対象領域に対する撮影を可能にするためのプログラムであって、
請求項１３記載の撮影領域調整方法に含まれるステップをコンピュータに実行させる
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のカメラを用いて実空間の画像情報を取得するシステムにおいて、カメラの撮影領域を自動調整する撮影領域調整装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、主に監視用途に利用される複数のカメラを用いた装置に対する研究開発が盛んに行われている。同装置はその利用目的のために、監視を行う対象領域である撮影対象領域に対し、撮影対象領域内を死角なく監視するという要求を達成する必要がある。この要求に対し、各カメラの撮影領域を自動調整することにより同要求を達成する装置として、特許文献１に示すものが開示されている。
【０００３】
特許文献１に示す従来の撮影領域を自動調整する装置について以下に説明する。
まず、特許文献１に示す従来の撮影領域を自動調整する装置の構成を説明する。図２４は従来の撮影領域を自動調整する装置の構成ブロック図である。図２４において、１０００は被写体、１００１aおよび１００１bはカメラ、１００２はカメラ１００１aおよびカメラ１００１ｂの撮影領域が重複する重複領域、１００３aおよび１００３bはカメラ１００１aおよびカメラ１００１ｂの光軸、１００４aおよび１００４ｂはレンズ１、１００５aおよび１００５ｂはレンズ２、１００６aおよび１００６ｂはレンズ３、であり、これらレンズ１およびレンズ２およびレンズ３間の距離によりカメラ１００１aおよびカメラ１００１bのズーム比（または画角）と焦点距離が決定する。１００７aおよび１００７bはCCDなどの撮像素子、１００８aおよび１００８bはズーム比を決定するレンズ２の位置を検知するエンコーダ、１００９aおよび１００９bは焦点距離を決定するレンズ３の位置を検知するエンコーダ、１０１０aおよび１０１０bはそれぞれのカメラの角度である角度Θaおよび角度Θbを検知するエンコーダである。なお、以後角度Θaおよび角度Θbを和した値をカメラ１００１aおよびカメラ１００１bの輻輳角Θと記載する。１０１１aおよび１０１１bはズーム比を決定するレンズの位置を調整するモータ、１０１２aおよび１０１２bは焦点距離を決定するレンズ３の位置を調整するモータ、１０１３aおよび１０１３bはそれぞれのカメラの角度Θaおよび角度Θbを調整するモータ、１０２１はカメラ１００１aおよびカメラ１００１bの輻輳角を調整する輻輳角補正制御部、１０２２は同輻輳角を算出する補正値演算部、１０２３は光学的パラメータを記憶する光学的パラメータ記憶部、１０３１aおよび１０３１bは撮像素子１００７aおよび撮像素子１００７bで撮像された画像を記録する画像メモリ、１０３２は画像メモリ１００７aおよび画像メモリ１００７bに記憶された画像を合成する画像合成手段、１０３３は画像合成手段１０３２で合成した画像を表示するなどの出力手段、１０３４は画像合成手段１０３２で合成した画像を記録する記録手段である。
【０００４】
つぎに、この特許文献１に示す従来の撮影領域を自動調整する装置の動作を説明する。エンコーダ１００８aおよびエンコーダ１００８b、エンコーダ１００９aおよびエンコーダ１００９b、エンコーダ１０１０aおよびエンコーダ１０１０b、から取得されたカメラ１００１aおよびカメラ１００１bのズーム比、焦点距離、角度Θaおよび角度Θbは補正値演算部１０２２に入力される。補正値演算部１０２２は、これらカメラ１００１aおよびカメラ１００１bのズーム比、焦点距離、角度Θaおよび角度Θb、および、光学的パラメータ記憶部１０２３に予め記録されている、カメラ１００１aおよびカメラ１００１bのレンズ１ １００４aおよび１００４ｂ、レンズ２ １００５aおよび１００５ｂ、レンズ３ １００６aおよび１００６ｂの光学的パラメータをもとに、カメラ１００１aおよびカメラ１００１bの撮影領域の位置および撮影領域の形状の歪を導きだし、更に、重複領域１００２のように、カメラ１００１aおよびカメラ１００１bの撮影領域が所望の量だけ重複するような輻輳角Θを算出し、輻輳角補正制御部１０２１に出力する。輻輳角補正制御部１０２１は、モータ１０１３aおよびモータ１０１３bを制御することにより、補正値演算部１０２２が算出した輻輳角Θになるように、カメラ１００１aの角度Θaおよびカメラ１００１bの角度Θbを調整する。また、カメラ１００１aの撮像素子１０３１aおよびカメラ１００１bの撮像素子１０３１bで撮影された２つの画像はそれぞれ、画像メモリ１０３１aおよび画像メモリ１０３１bに取り込まれ、そして、画像合成手段１０３２がこれら２つの画像を合成して１つの画像とし、出力手段１０３３および記録手段１０３４に出力または記録する。従来の撮影領域を自動調整する装置の動作は以上のとおりである。
【０００５】
以上によれば、カメラ１００１aおよびカメラ１００１bのズーム比、焦点距離、輻輳角Θおよび光学的パラメータを用いて、補正値演算部１０２２が、撮影領域の形状の歪を考慮し、撮影領域が所望の量だけ重複するような輻輳角Θを算出し、輻輳角補正制御部１０２１がカメラ１００１aおよびカメラ１００１bの輻輳角Θを調整するので、従来の撮影領域を自動調整する装置は、カメラから被写体までの距離（または焦点距離）に適したズーム比（または焦点距離）に各カメラのズーム比（または焦点距離）を調整する場合において、各カメラが撮影する画像が空間的に不連続にならず、つまり死角となる領域がなく、各カメラが撮影する画像が所望の量だけ重複した空間的に連続したパノラマ的な画像が撮影することができるとしている。
【特許文献１】特開平６―１２０５４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に示す従来の撮影領域を自動調整する装置及び特許文献１においては、以下の示す問題点が存在する。まず、補正値演算部１０２２が、カメラ１００１aおよびカメラ１００１bのズーム比、焦点距離、輻輳角Θおよび光学的パラメータを用いて、撮影領域の形状の歪を考慮し、撮影領域が所望の量だけ重複するような輻輳角Θを算出するとあるが、この算出方法は上記特許文献１には特に明示されておらず不明である。また、輻輳角Θはカメラの角度Θaおよび角度Θbを和した角度であり、この輻輳角Θを補正値演算部１０２２が算出するとあるが、輻輳角補正制御部１０２１がカメラ１００１aの角度Θaおよびカメラ１００１bの角度Θbを調整するためには、輻輳角Θから角度Θaおよび角度Θbを算出する必要があり、この点に関しても明示しておらず不明である。ある輻輳角Θとなる角度Θaおよび角度Θbの組み合わせは無限であり、それを決定することができない。
【０００７】
以上、これら問題点は、１）撮影対象となる被写体の位置や撮影対象となる領域などの、カメラの撮影領域位置の調整基準となる情報を一切考慮していない、２）撮影対象となる領域のどこからどこまでをどのカメラが撮影するかという点を一切考慮していないことに起因する。このため、特許文献１に開示されている、従来の撮影領域を自動調整する装置は、各カメラが撮影する画像が空間的に不連続にならず、つまり死角となる領域がなく、画像が撮影することができるとしているが、撮影対象領域内を死角なく監視することは実現不可能である。
【０００８】
また、図２５に示すように、従来の撮影領域を自動調整する装置が撮影しようとする領域に対して障害物が存在する場合、例えば、行楽地などでの撮影において、看板や柱や電柱など撮影を意図しない物体などが存在する場合、撮影しようとする領域をすべて死角なく撮影することができないという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、カメラの撮影を妨げる障害物が存在しない場合、更に、障害物が存在する場合においても、撮影対象とする領域をくまなく撮影することが可能な撮影領域調整装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記従来の課題を解決するために、本発明に係る撮影領域調整装置は、通信路で接続された複数のカメラ端末から構成され、前記複数のカメラ端末の撮影領域を調整することによって撮影対象領域に対する撮影を可能にする撮影領域調整装置であって、前記複数のカメラ端末は、それぞれ、撮影領域の位置を調整することが可能なカメラと、前記カメラを制御することにより、前記カメラの撮影領域の位置を調整する調整手段と、前記カメラの撮影領域から障害物によりカメラの撮影が隠蔽される領域を除いた領域を新たな撮影領域として撮影領域を算出する撮影領域算出手段と、前記カメラの撮影領域を特定する撮影領域情報を他カメラ端末との間で送受信する通信手段とを備え、前記調整手段は、当該調整手段を備える自カメラ端末のカメラの撮影領域と、前記通信手段を介して送受信され前記撮影領域算出手段によって更新される他カメラ端末のカメラの撮影領域とに基づき、前記複数のカメラ端末のカメラの撮影領域を和した領域が、自カメラ端末または他カメラ端末において障害物により前記カメラの撮影が隠蔽される領域を含めた前記撮影対象領域をくまなく覆うように、自カメラ端末のカメラの撮影領域の位置を調整することを特徴とする。これによって、障害物によって撮影が隠蔽される領域を除いた計算上の領域を撮影領域として各カメラ端末が撮影対象領域をくまなく覆うので、障害物によって隠蔽されていない撮影領域だけを用いて撮影対象領域をくまなく覆う制御が行われることになり、障害物の存否にかかわらず、撮影対象領域中に死角が発生することが回避される。
【００１１】
ここで、前記調整手段の具体的な調整例として、自カメラ端末のカメラの撮影領域と当該撮影領域に隣接する撮影領域とが重複する領域の量である重複領域量が０以上の一定量である目標量となるように、自カメラ端末のカメラの撮影領域の位置を調整するのが好ましい。具体的には、前記調整手段は、自カメラ端末のカメラの撮影領域に隣接する撮影領域を前記複数のカメラ端末のカメラの撮影領域の中から選択するステップと、選択された撮影領域と自カメラ端末のカメラの撮影領域との重複領域量と、前記目標量との差である重複領域差分量を算出するステップと、前記重複領域差分量を０に近づける自カメラ端末のカメラの撮影領域の位置を算出するステップとを繰り返し、自カメラ端末のカメラの撮影領域の位置が前記繰り返しステップで得られた位置となるように自カメラ端末のカメラの撮影領域の位置を調整する。これによって、各カメラ端末は、自己の撮影領域と、その撮影領域に隣接する他カメラ端末の撮影領域とが接する、または、一定量だけ重なり合うように制御するだけで、全体として、各撮影領域によって撮影対象領域全体がくまなく覆われる。
【００１２】
また、前記撮影領域算出手段の具体的な算出例として、他カメラ端末のカメラが撮影する撮影領域から、障害物により該他カメラ端末のカメラの撮影が隠蔽される領域を除いた領域を新たな該他カメラ端末のカメラの撮影領域として前記撮影領域を算出してもよいし、他カメラ端末のカメラが撮影する撮影領域から、障害物により該他カメラ端末および自カメラ端末のカメラの撮影が隠蔽される領域を除いた領域を新たな該他カメラ端末のカメラの撮影領域として前記撮影領域を算出してもよい。一般に、後者の算出方法のほうが、より大きな領域が除かれた計算上の撮影領域を用いて撮影対象領域を覆う制御が行われるので、実際に撮影される領域どうしの重複領域が大きくなり、障害物の近辺の領域がいずれの撮影領域にも含まれることとなり、障害物の近辺の監視能力が向上される。
【００１３】
また、前記撮影領域は、時刻Ｔに撮影する領域だけでなく、時刻Ｔに撮影する領域を周期ＴＣＹＣＬＥで周期的に変化させる場合における周期ＴＣＹＣＬＥ期間に撮影する領域であってもよい。これによって、一定時間内にスキャンされる領域が撮影領域として扱われるので、より高い解像度で、より大きな範囲の撮影対象領域が撮影される。
【００１４】
また、前記撮影領域は、平面だけでなく、立体の領域であってもよい。これは、例えば、撮影領域どうしが重なるように制御する計算上の平面を、実際の平面よりもカメラ端末に近い位置に置くことで、実際の平面と計算上の平面とで囲まれる立体をくまなく撮影することが可能となる。
【００１５】
また、前記撮影領域調整装置はさらに、複数のカメラ端末が撮影した画像に基づき、障害物により前記カメラの撮影が隠蔽される領域を検出して更新し、前記撮影領域算出手段は、前記カメラの撮影領域から、更新された前記隠蔽領域を除いた領域を新たな撮影領域として前記撮影領域を算出してもよい。これによって、撮影対象領域を移動体が横切るようなケースであっても、その移動に追随させながら、常に死角が発生しないように、各カメラ端末が撮影領域の位置を調整することができる。
【００１６】
また、前記撮影領域調整装置はさらに、前記複数のカメラ端末のカメラが撮像した画像を取得し、空間的に連続した画像として合成する合成手段と、合成された画像を表示する表示手段とを備えるのが好ましい。これによって、高解像度で、かつ、広角の１台のカメラで撮影した場合と同じ画像が得られ、広い領域を一瞥することができる。
【００１７】
また、本発明に係る撮影領域調整装置の別の形態は、通信路で接続された複数のカメラ端末から構成され、前記複数のカメラ端末の撮影領域を調整することによって撮影対象領域に対する撮影を可能にする撮影領域調整装置であって、前記複数のカメラ端末は、それぞれ、撮影領域の位置を調整することが可能なカメラと、前記カメラを制御することにより、前記カメラの撮影領域の位置を調整する調整手段と、前記カメラの撮影領域を特定する撮影領域情報を他カメラ端末との間で送受信する通信手段とを備え、前記調整手段は、当該調整手段を備える自カメラ端末のカメラの撮影領域と、前記通信手段を介して受信される他カメラ端末のカメラの撮影領域とに基づき、自カメラ端末のカメラの撮影領域と当該撮影領域に隣接する撮影領域とが重複する領域の量である重複領域量が０以上の一定量である目標量となり、かつ、障害物が存在する場合には、その障害物が、前記重複する領域内に存在することとなるように、自カメラ端末のカメラの撮影領域の位置を調整することを特徴とする。これによって、各撮影領域は相互に重なり合い、かつ、障害物は、撮影領域が隣接する２以上のカメラ端末によって撮影されることになるので、障害物の有無にかかわらず、撮影対象領域が死角なく撮影される。
【００１８】
なお、本発明は、各カメラ端末に調整手段を設けた分散制御型の構成だけでなく、全てのカメラ端末の撮影領域を調整する共通の調整手段を設けた集中制御型の構成で実現したり、撮影領域調整方法、および、その方法をコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。さらに、本発明は、カメラによる撮影可能な領域である撮影領域に代えて、温度センサ等の物理量の検出が可能なセンサの検出領域を調整する装置として実現することもできる。なお、本発明に係るプログラムをＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体やインターネット等の伝送媒体を介して配信することができるのは言うまでもない。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の撮影領域調整装置によれば、障害物が存在しない場合、更に、障害物が存在する場合においても、各カメラ端末のカメラの撮影領域を和した領域が、所定の撮影対象領域をくまなく覆うように各カメラ端末のカメラの撮影領域が自動調整されるので、従来の装置ではできなかった死角のない撮影が可能となる。つまり、障害物が存在しない場合、更に、障害物が存在する場合においても、死角なく所定の撮影対象領域を効率的に覆う撮影をすることができる。
【００２０】
よって、本発明により、任意の空間が死角なく撮影され、特に、学校やビル等における不審者の監視用システム等として、本発明の実用的価値が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る撮影領域調整装置の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１について説明する。本実施の形態１では、障害物１４０が存在するかしないかにかかわらず、図１１の(a)に示すように、実空間面１１３上において、各カメラ端末のカメラの撮影領域（カメラ端末Ａ撮影領域１２０Ａおよびカメラ端末Ｂ撮影領域１２０Ｂおよびカメラ端末Ｃ撮影領域１２０Ｃ）を和した領域（図１１の(a)における太実線が示す範囲）が、所定の撮影を対象とする領域（撮影対象領域１２１）をくまなく覆うように、各カメラ端末のカメラの撮影領域が自動調整される撮影領域調整装置に関し、図１から図９を用いて説明する。なお、障害物とは、撮影対象領域１２１に対する撮影を妨げる物であり、撮影対象領域内に存在する物だけでなく、撮影対象領域外に存在する物も含まれる。
【００２３】
まず、本実施の形態１における本発明の撮影領域調整装置の構成を以下に説明する。
図１の(a)は、本実施の形態１における本発明の撮影領域調整装置の構成ブロック図である。この撮影領域調整は、通信路（ネットワーク）で接続された、自律協調的に動作する複数のカメラ端末Ａ〜Ｃから構成され、複数のカメラ端末Ａ〜Ｃの撮影領域を調整することによって撮影対象領域に対する撮影を可能にする装置である。図１の(a)において、１０１Ａ〜１０１Ｃはそれぞれカメラ端末Ａ〜カメラ端末Ｃ、１０２は操作端末、１０３は各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃおよび操作端末１０２間の通信時に利用されるネットワークであり、本発明の撮影領域調整装置は以上の要素で構成されている。なお、図１において、領域や同領域の位置を表現するために、お互い直交するＸW軸１１０、ＹW軸１１１、およびＺW軸１１２を定める。１１３は各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃが存在する実空間上の面、例えば各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃが天井から下向きに設定させている場合は、床などの面であり、本説明においては、ＺW軸１１２＝０の面とし、各種領域および同領域の位置はこの面を用いて表現する。実空間面１１３上において、１２０Ａはカメラ端末A １０１Ａが撮影するカメラ端末Ａ撮影領域、１２０Ｂはカメラ端末Ｂ １０１Ｂが撮影するカメラ端末Ｂ撮影領域、１２０Ｃはカメラ端末Ｃ １０１Ｃが撮影するカメラ端末Ｃ撮影領域、１２１は撮影を対象とする領域である撮影対象領域、１２２は撮影対象領域１２１以外の領域である撮影対象外領域、１４０はカメラの撮影を妨げる障害物である。
【００２４】
図１の(b)は、図１の(a)に示した本実施の形態１における本発明の撮影領域調整装置の実空間面１１３上における、各撮影領域位置を詳細に示す図である。図１の(b)において、ＸW軸１１０、ＹW軸１１１、カメラ端末Ａ撮影領域１２０Ａ、カメラ端末Ｂ撮影領域１２０Ｂ、カメラ端末Ｃ撮影領域１２０Ｃ、撮影対象領域１２１および撮影対象外領域１２２は、図１の(a)と同様である。１３０ＡＬ、１３０ＡＲ、１３０ＡＵおよび１３０ＡＢはそれぞれ、カメラ端末Ａ撮影領域１２０Ａの左端XAL、右端XAR、上端ＹAUおよび下端ＹAB位置、１３０ＢＬ、１３０ＢＲ、１３０ＢＵおよび１３０ＢＢはそれぞれ、カメラ端末Ｂ撮影領域１２０Ｂの左端XBL、右端XBR、上端ＹBUおよび下端ＹBB位置、１３０ＣＬ、１３０ＣＲ、１３０ＣＵおよび１３０ＣＢはそれぞれ、カメラ端末Ｃ撮影領域１２０Ｃの左端XCL、右端XCR、上端ＹCUおよび下端ＹCB位置、１３１ＴＬ、１３１ＴＲ、１３１ＴＵおよび１３１ＴＢはそれぞれ、撮影対象領域１２１の左端XTL、右端XTR、上端ＹTUおよび下端ＹTB位置、撮影対象領域１２１は、XTL１３１ＴＬ、XTR１３１ＴＲ、ＹTU１３１ＴＵおよびＹTB１３１ＴＢに囲まれた領域であり、撮影対象外領域１２２は、XTL１３１ＴＬ、XTR１３１ＴＲ、ＹTU１３１ＴＵおよびＹTB１３１ＴＢに囲まれた領域以外の領域である。１５０Ａは、障害物１４０によりカメラ端末Ａ １０１Ａの撮影が妨げられる領域であるカメラ端末Ａ撮影隠蔽領域、１５０Ｂは、障害物１４０によりカメラ端末Ｂ １０１Ｂの撮影が妨げられる領域であるカメラ端末Ｂ撮影隠蔽領域、１６０ＨＡＬ、１６０ＨＡＲ、１６０ＨＡＵおよび１６０ＨＡＢはそれぞれ、カメラ端末Ａ撮影隠蔽領域１５０Ａの左端XHAL、右端XHAR、上端ＹHAUおよび下端ＹHAB位置、１６０ＨＢＬ、１６０ＨＢＲ、１６０ＨＢＵおよび１６０ＨＢＢはそれぞれ、カメラ端末Ｂ撮影隠蔽領域１５０Ｂの左端XHBL、右端XHBR、上端ＹHBUおよび下端ＹHBB位置である。
【００２５】
また、ＸBL１３０ＢＬ、ＸAR１３０ＡＲ、ＹBU１３０ＢＵおよびＹAB１３０ＡＢに囲まれる領域は、カメラ端末Ａ １０１Ａおよびカメラ端末Ｂ １０１Ｂがそれぞれ重複して撮影する領域であり、同領域を撮影重複領域ＡＢとする。同領域のＸW軸１１０方向の大きさはＸAR−ＸBLである。以下同様に、ＸCL１３０ＣＬ、ＸBR１３０ＢＲ、ＹCU１３０ＣＵおよびＹBB１３０ＢＢに囲まれる領域は、カメラ端末Ｂ １０１Ｂおよびカメラ端末Ｃ １０１Ｃがそれぞれ重複して撮影する領域であり、同領域を撮影重複領域ＢＣとする。同領域のＸW軸１１０方向の大きさはＸBR−ＸCLである。ＸAL１３０ＡＬ、ＸTL１３１ＴＬ、ＹAU１３０ＡＵおよびＹAB１３０ＡＢに囲まれる領域は、カメラ端末A １０１Ａの撮影領域１２０Ａと撮影対象外領域１２２が重複する領域であり、同領域を撮影対象外重複領域ＡＬとする。同領域のXW軸１１０方向の大きさはXTL−XALである。ＸTR１３１ＴＲ、ＸCR１３０ＣＲ、ＹCU１３０ＣＵおよびＹCB１３０ＣＢに囲まれる領域は、カメラ端末Ｃ １０１Ｃの撮影領域１２０Ｂと撮影対象外領域１２２が重複する領域であり、同領域を撮影対象外重複領域ＣＲとする。同領域のＸW軸１１０方向の大きさはＸCR−ＸTRである。ＸAL１３０ＡＬ、ＸAR１３０ＡＲ、ＹAU１３０ＡＵおよびＹTU１３１ＴＵに囲まれる領域は、カメラ端末Ａ １０１Ａの撮影領域１２０Ａと撮影対象外領域１２２が重複する領域であり、同領域を撮影対象外重複領域ＡＵとする。同領域のＹW軸１１１方向の大きさはYTU−YAUである。ＸAL１３０ＡＬ、ＸAR１３０ＡＲ、ＹTB１３１ＴＢおよびＹAB１３０ＡＢに囲まれる領域は、カメラ端末Ａ １０１Ａの撮影領域１２０Ａと撮影対象外領域１２２が重複する領域であり、同領域を撮影対象外重複領域ＡＢとする。同領域のＹW軸１１１方向の大きさはYAB−YTBである。ＸBL１３０BＬ、ＸBR１３０BＲ、ＹBU１３０BＵおよびＹTU１３１ＴＵに囲まれる領域は、カメラ端末Ｂ １０１Ｂの撮影領域１２０Ｂと撮影対象外領域１２２が重複する領域であり、同領域を撮影対象外重複領域BＵとする。同領域のＹW軸１１１方向の大きさはYTU−YBUである。ＸBL１３０BＬ、ＸBR１３０BＲ、ＹTB１３１ＴＢおよびＹBB１３０BＢに囲まれる領域は、カメラ端末Ｂ １０１Ｂの撮影領域１２０Ｂと撮影対象外領域１２２が重複する領域であり、撮影対象外重複領域BＢとする。同領域のＹW軸１１１方向の大きさはYBB−YTBである。ＸCL１３０ＣＬ、ＸCR１３０ＣＲ、ＹCU１３０ＣＵおよびＹTU１３１ＴＵに囲まれる領域は、カメラ端末Ｃ １０１Ｃの撮影領域１２０Ｃと撮影対象外領域１２２が重複する領域であり、同領域を撮影対象外重複領域ＣＵとする。同領域のＹW軸１１１方向の大きさはＸTU−ＸCUである。ＸCL１３０ＣＬ、ＸCR１３０ＣＲ、ＹTB１３１ＴＢおよびＹCB１３０ＣＢに囲まれる領域は、カメラ端末Ｃ １０１Ｃの撮影領域１２０Ｃと撮影対象外領域１２２が重複する領域であり、同領域を撮影対象外重複領域ＣＢとする。同領域のＹW軸１１１方向の大きさはＸCB−ＸTBである。
【００２６】
図２は、図１の(a)における各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの構成ブロック図である。図２において、２０１はカメラ、２０２はカメラ２０１の撮影領域位置を調整する調整部、２０３はネットワーク１０３を介してカメラ２０１の撮影領域位置を通信する通信部、２０４は他カメラ端末の撮影領域を算出する第１撮影領域算出部、２０５は他カメラ端末の撮影隠蔽領域および同カメラ端末の設置位置を記録する撮影隠蔽領域記録部であり、各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃはそれぞれ、少なくとも、カメラ２０１、調整部２０２、通信部２０３、第１撮影領域算出部２０４、撮影隠蔽領域記録部２０５から構成されている。より詳しくは、複数のカメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃは、それぞれ、撮影領域の位置を調整することが可能なカメラ２０１と、カメラ２０１を制御することにより、カメラ２０１の撮影領域の位置を調整する調整部２０２と、カメラ２０１の撮影領域から障害物によりカメラの撮影が隠蔽される領域を除いた領域を新たな撮影領域として撮影領域を算出する第１撮影領域算出部２０４と、カメラ２０１の撮影領域を特定する撮影領域情報を他カメラ端末との間で送受信する通信部２０３と、他カメラ端末の撮影隠蔽領域および同カメラ端末の設置位置を記録する撮影隠蔽領域記録部２０５とを備え、調整部２０２は、自カメラ端末のカメラの撮影領域と、通信部２０３を介して送受信され第１撮影領域算出部２０４によって更新される他カメラ端末のカメラの撮影領域とに基づき、複数のカメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃのカメラの撮影領域を和した領域が、自カメラ端末または他カメラ端末において障害物によりカメラの撮影が隠蔽される領域を含めた撮影対象領域をくまなく覆うように、自カメラ端末のカメラの撮影領域の位置を調整することを特徴とする。
【００２７】
２１１は像を結像させるためのレンズ、２１２はレンズ２１１で結像した像を撮影するＣＣＤなどの撮像面、２１３は撮像面２１２で撮影した画像を処理する画像処理部、２１４はレンズ２１１および撮像面２１２の姿勢、および、レンズ２１１と撮像面２１２の間隔を制御する姿勢制御部、カメラ２０１はこれらレンズ２１１、撮像面２１２、画像処理部２１３、姿勢制御部２１４から構成されている。なお、姿勢制御部２１４が行う、レンズ２１１および撮像面２１２の姿勢の制御とは、一般的にパンやチルトと呼ばれる制御であり、レンズ２１１および撮像面２１２は連動して、ある点または軸を中心に回転される。また、姿勢制御部２１４が行う、レンズ２１１および撮像面２１２の間隔の制御とは、一般的にズームと呼ばれる制御であり、レンズ２１１および撮像面２1２の間隔が増減することにより、カメラ２０１の画角が調整される。
図３は、図１の(a)における操作端末１０２の構成ブロック図である。図３において、３０１は撮影対象領域３２１の位置であるＸTL１３１ＴＬ、ＸTR１３１ＴＲ、ＹTU１３１ＴＵおよびＹTB１３１ＴＢを入力する入力部、３０２は入力部３０１から入力した撮影対象領域１２１の位置を記憶する記憶部、３０３は図２における通信部２０３と同様の通信部であり、ネットワーク１０３を介して記憶部３０２に記録された撮影対象領域１２１の位置を通信する。操作端末１０２は少なくとも、入力部３０１、記憶部３０２、通信部３０３から構成されている。なお、予め記憶部３０２に撮影対象領域１２１の位置が記録されているのであれば、入力部３０１は必要としない。
【００２８】
つぎに、本実施の形態１における本発明の撮影領域調整装置の動作を以下に説明するが、まず、カメラの撮影を妨げる障害物が存在しない場合における、本発明の撮影領域調整装置の動作を説明する。このため、以下の動作説明では、障害物１４０は存在せず、カメラ端末Ａ撮影隠蔽領域１５０Ａおよびカメラ端末Ｂ撮影隠蔽領域１５０Ｂも存在しないものとして説明する。また、本実施の形態１においては、各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの撮影隠蔽領域記録部２０５には、予め、他カメラ端末の撮影隠蔽領域および同カメラ端末の設置の位置が記録されているものとする。しかし、今回の動作説明は障害物が存在しない場合であるので、今回の動作説明においては、撮影隠蔽領域記録部２０５には何も記録されていないことになる。
【００２９】
各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの構成要素であるカメラ２０１は、図２に示す内部構成をもつ。カメラ２０１では、レンズ２１１により結像した像を撮像面２１２で画像信号に変換し、画像処理部２１３において一般的な画像処理技術や画像認識技術などにより、同画像信号から検出対象の検出や情報抽出が行う。このようにカメラ２０１は実空間に対しレンズ２１１および撮像面２１２の姿勢およびそれぞれの間隔により決定する自身の撮影領域を検出領域とした、検出対象の検出や情報抽出などの検出動作を行う。なお、上記した一般的な画像処理技術や画像認識技術としては広く知られている背景差分法や動差分法などが挙げられる。検出した検出対象の情報は通信部２０３に送られる。
【００３０】
更に、カメラ２０１では、姿勢制御部２１４が、レンズ２１１および撮像面２１２の姿勢、または、レンズ２１１および撮像面２１２の間隔を制御することにより、カメラ２０１の撮影領域の位置を、調整部２０２により指示される撮影領域の位置に移動させる。また、姿勢制御部２１４は、レンズ２１１および撮像面２１２の姿勢または間隔から決定するカメラ２０１の撮影領域の位置情報を取得するとともに、それを調整部２０２に送る。このように、カメラ２０１の撮影領域の位置は調整部２０２により制御されると共に、カメラ２０１の撮影領域の位置情報は調整部２０２に送られる。なお、カメラ２０１の撮影領域の位置は、レンズ２１１および撮像面２１２の姿勢および間隔、カメラ２０１の設置位置から幾何学計算により簡単に算出可能である。また、レンズ２１１および撮像面２１２の姿勢および間隔は、例えばステッピングモータなどを用いれば変化させることが可能であり、また、その姿勢および間隔も読み取り可能である。
【００３１】
各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの調整部２０２は、カメラ２０１の撮影領域の位置情報を、第１撮影領域算出部２０４を介し、通信部２０３およびネットワーク１０３を通じて、周期的に他カメラ端末の調整部２０２に送信する。また、操作端末１０２の通信部３０３は撮影対象領域１２１の位置情報を、通信部２０３およびネットワーク１０３を通じて、第１撮影領域算出部２０４を介し、各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの調整部２０２に周期的に送信する。
【００３２】
以上のように、自他カメラ端末の撮影領域の位置情報および撮影対象領域１２１の位置情報の送受信は、第１撮影領域算出部２０４を介して行われるが、同第１撮影領域算出部２０４は、自カメラ端末の調整部２０２から送られる自カメラ端末の撮影領域の位置情報に対しては、なにも行わず、同位置情報を通信部３０３に送る。また、通信部２０３から送られる撮影対象領域１２１の位置情報に対しても、なにも行わず、同位置情報を調整部２０２に送る。これに対し、通信部２０３から周期的に送られる他カメラ端末の撮影領域の位置情報に対しては、撮影隠蔽領域記録部２０５に記録されている他カメラ端末の撮影隠蔽領域の位置および同カメラ端末の位置を用いて、図７の(a)に示すステップの処理により更新し、同更新した位置情報を調整部２０２に送る。図７の（ａ）は、後述するように、第１撮影領域算出部２０４の動作を示すフローチャートである。
【００３３】
ただし、今回の動作説明は障害物が存在しない場合であり、このため、撮影隠蔽領域記録部２０５には何も記録されていない。図７の(a)に示すステップの処理は、障害物が存在する場合の動作説明時に詳しく説明するが、撮影隠蔽領域記録部２０５には何も記録されていないため、ステップ７０１における判断処理はＮｏとなり、図７の(a)に示すステップの処理は、通信部２０３から周期的に送られる他カメラ端末の撮影領域の位置情報に対して、なにも行わず終了することになる。このように、今回の動作説明のような障害物が存在しない場合、第１撮影領域算出部２０４は、通信部２０３から周期的に送られる他カメラ端末の撮影領域の位置情報に対しても、なにも行わず、同位置情報を調整部２０２に送ることになる。
【００３４】
以上によれば、各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃにおいて、調整部２０２は、自カメラ端末および他カメラ端末のカメラ２０１における撮影領域の位置情報および撮影対象領域１２１の位置情報を周期的に取得することになり、本説明においては、各調整部２０２は、カメラ端末Ａ １０１Ａの撮影領域１２０Ａの位置であるＸAL１３０ＡＬ、ＸAR１３０ＡＲ、ＹAU１３０ＡＵおよびＹAB１３０ＡＢ、カメラ端末Ｂ １０１Ｂの撮影領域１２０Ｂの位置であるＸBL１３０ＢＬ、ＸBR１３０ＢＲ、ＹBU１３０ＢＵおよびＹBB１３０ＢＢ、カメラ端末Ｃ １０１Ｃの撮影領域１２０Ｃの位置であるＸCL１３０ＣＬ、ＸCR１３０ＣＲ、ＹCU１３０ＣＵおよびＹCB１３０ＣＢ、撮影対象領域１２１の位置であるＸTL１３１ＴＬ、ＸTR１３１ＴＲ、ＹTU１３１ＴＵおよびＹTB１３１ＴＢを通信部２０３およびネットワーク１０３を介して周期的に取得する。
【００３５】
調整部２０２は、更に、取得した上記撮影領域の位置情報および撮影対象領域１２１の位置情報（撮影対象外領域１２２の位置情報でもある）をもとに、図４に示す以下のステップの処理を行う。
【００３６】
まずステップ４０１において、調整部２０２は、自カメラ端末および他カメラ端末のカメラ２０１の撮影領域位置を示す情報より、自カメラ端末の撮影領域に隣接する他カメラ端末の撮影領域または撮影対象外領域１２２を選択する。もし、隣接する撮影領域が存在しない場合は、隣接する撮影対象領域を撮影対象外領域１２２とする。このため、カメラ端末A １０１Aにおいては、左隣および上隣および下隣として撮影対象外領域１２２、右隣としてカメラ端末Ｂ撮影領域１２０B、カメラ端末B １０１Bにおいては、左隣としてカメラ端末Ａ撮影領域１２０A、上隣および下隣として撮影対象外領域１２２、右隣としてカメラ端末Ｃ撮影領域１２０C、カメラ端末C １０１Cにおいては、左隣としてカメラ端末Ｂ撮影領域１２０B、上隣および下隣および右隣として撮影対象外領域１２２が選択される。
【００３７】
つぎにステップ４０２において、調整部２０２は、ステップ４０１で選択した撮影領域と自カメラ端末の撮影領域が重複した領域である重複領域の大きさを示す量を算出する。図１の(b)に示すとおり、カメラ端末A １０１Aにおいては、左隣の重複領域である撮影対象外重複領域ＡＬの大きさを示す量ＸTL−ＸAL、右隣の重複領域である撮影重複領域ＡＢの大きさを示す量ＸAR−ＸBL、上隣の重複領域である撮影対象外重複領域ＡＵの大きさを示す量YTU−YAU、下隣の重複領域である撮影対象外重複領域ＡＢの大きさを示す量YAB−YTB、カメラ端末B １０１Bにおいては、左隣の重複領域である撮影重複領域ＡＢの大きさを示す量ＸAR−ＸBL、右隣の重複領域である撮影重複領域ＢＣの大きさを示す量ＸBR−ＸCL、上隣の重複領域である撮影対象外重複領域BＵの大きさを示す量YTU−YBU、下隣の重複領域である撮影対象外重複領域BＢの大きさを示す量YBB−YTB、カメラ端末C １０１Cにおいては、左隣の重複領域である撮影重複領域BCの大きさを示す量ＸBR−ＸCL、右隣の重複領域である撮影対象外重複領域ＣＲの大きさを示す量ＸCR−ＸTR、上隣の重複領域である撮影対象外重複領域ＣＲの大きさを示す量YTU−YCU、下隣の重複領域である撮影対象外重複領域ＣＢの大きさを示す量YCB−YTBが算出される。
【００３８】
つぎにステップ４０３において、調整部２０２は、ステップ４０２で算出した重複領域の大きさを示す量を、一定の量Ｃに近づくように自カメラ端末の撮影領域位置を調整する。この調整方法を以下に説明する。まず、重複領域の大きさを示す量と０または０以上の一定量Ｃとの差を示す量として関数FA（）を定める。本実施の形態１では、以下の（式１）から（式３）に示すものを同関数とする。
【００３９】
【数１】
2006345114.tif 000003
【００４０】
【数２】
2006345114.tif 000004
【００４１】
【数３】
2006345114.tif 000005
（式１）から（式３）はそれぞれ、カメラ端末A １０１Aからカメラ端末C １０１Cに対するものであり、重複領域の大きさを示す量と一定量Ｃとの差の２乗値を、それぞれの差を示す量としている。つぎに、以下の（式４）から（式６）に示すように一般に知られている最急降下法の式を用いて、自カメラ端末の次回の撮影領域位置を算出する。
【００４２】
【数４】
2006345114.tif 000006
【００４３】
【数５】
2006345114.tif 000007
【００４４】
【数６】
2006345114.tif 000008
（式４）から（式６）において、Ｘ’AL、Ｘ’AR、Y’AU、Y’AB、Ｘ’BL、Ｘ’BR、Y’BU、Y’BB、Ｘ’CL、Ｘ’CR、Y’CU、Y’CBはそれぞれ、次回のカメラ端末Ａ撮影領域１２０Aからカメラ端末Ｃ撮影領域１２０Cの位置を示し、αは定数である。最後に同撮影領域位置にそれぞれ、カメラ端末A １０１Aからカメラ端末C １０１Cの撮影領域位置を調整する。
【００４５】
調整部２０２はステップ４０１、ステップ４０２、ステップ４０３の処理を順次行い、ステップ４０３の処理終了後にステップ４０１の処理に戻る。そして、調整部２０２では、絶えずステップ４０１からステップ４０３の処理を繰り返しながら、上記式により算出した更新値を姿勢制御部２１４に送り、カメラ２０１の撮影領域の位置を調整する。
【００４６】
障害物が存在しない場合における本発明の撮影領域調整装置の動作は以上のとおりである。ステップ４０３において重複領域の大きさを示す量を０または０以上の一定量Ｃに近づくよう最急降下法の式を用いて自カメラ端末の次回の撮影領域位置を算出し、同次回の撮影領域位置にカメラ２０１の撮影領域位置を調整するため、各カメラ端末A １０１Aからカメラ端末C １０１Cの撮影領域であるカメラ端末Ａ撮影領域１２０Aおよびカメラ端末Ｂ撮影領域１２０Bおよびカメラ端末Ｃ撮影領域１２０Cおよび撮影対象外領域１２２はお互い、ステップ４０１からステップ４０３の処理を繰り返すことにより、０または０以上の一定量Ｃの大きさで重複することになる。図１に示すように、撮影対象外領域１２２を含め、各カメラ端末の撮影領域がそれぞれ０または０以上の一定量Ｃの大きさで重複すれば、撮影対象領域１２１は各カメラ端末の撮影領域の和した領域に包括されるので、障害物が存在しない場合における本発明の撮影領域調整装置は、各カメラ端末A １０１Aからカメラ端末C １０１Cを用いて撮影対象領域１２１を死角なく撮影することができる。
【００４７】
また、調整部２０２が、ステップ４０１からステップ４０３の処理を繰り返すことにより、撮影対象領域１２１を死角なく撮影するという効果を得ている。この繰り返し行われる処理のステップ４０２およびステップ４０３の処理は、ステップ４０１において選択した自カメラ端末の撮影領域に隣接する他カメラの撮影領域および撮影対象外領域１２２に対して行われる。このため、各時刻において自カメラ端末の撮影領域に隣接する他カメラの撮影領域の位置または撮影対象外領域１２２の位置（撮影対象領域１２１の位置でもある）に変化が生じたとしても、その変化に対応して、撮影対象領域１２１を死角なく撮影するという効果を得ることができる。上記撮影領域または撮影対象領域１２１の位置に変化が生ずる場合としては、
（１）カメラ端末の撮影領域が意図的に変更される、
（２）カメラ端末が新設される、
（３）各カメラ端末のうち幾つかのカメラ端末が取り除かれる、または故障する、
（４）操作端末から送信する撮影対象領域の位置が変更される、
が挙げられる。これら変化により、各カメラ端末が送信する撮影領域位置や操作端末が送信する撮影対象領域位置が変化する、または、送信されない、新たな撮影領域位置が送信されたとしても、本発明の撮影領域調整装置は、撮影領域位置または撮影対象領域位置の変化に応じ、各カメラ端末を用いて撮影対象領域を死角なく撮影することができる。
【００４８】
なお、本実施の形態１では、重複領域の大きさを示す量と０または０以上の一定量Ｃとの差を示す関数FA（）を、（式１）から（式３）に示すように、重複領域の大きさを示す量と一定量Ｃとの差の２乗値としたが、図５に示すように、関数FA（）を重複領域の大きさを示す量と一定量Ｃとの差の４乗値、６乗値、１０乗値などのような差の偶数乗値や、関数FA（）を重複領域の大きさを示す量と一定量Ｃとの差の絶対値としても、これら関数FA（）はＸAL−ＸTLがＣの時において最小値となるため、ステップ４０３で行う最急降下法の効果により重複領域の大きさを示す量が一定量Ｃに近づくので、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【００４９】
また、重複領域の大きさを示す量と０または０以上の一定量Ｃとの差を示す関数FA（）が図６で示すような、ＸAL−ＸTLがＣの時において最小値ではなく極小値となる関数FA（）であったとしても、ＸAL−ＸTLの変化が可能な範囲においてＸAL−ＸTLがＣの時に最小値となる関数FA（）であれば、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【００５０】
また、本実施の形態１では、図２に示すように、調整部２０２が各カメラ端末A １０１Aからカメラ端末C １０１Cに分散して存在しているが、撮影領域調整装置において調整部２０２が１つしか存在せず、一つしか存在しない調整部２０２が、各カメラ端末A １０１Aからカメラ端末C １０１Cのカメラ２０１の撮影領域位置を全て調整するのであれば、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【００５１】
また、本実施の形態１では、カメラ２０１を、一般的なカメラとして取り扱っているが、同カメラ２０１は赤外や紫外などの非可視光を検知するカメラであっても、同様の効果を得られることは言うまでもなく、更に、圧力センサ、温度センサ、気圧センサなど、撮影領域をもち、かつ、撮影領域位置が可変な一般的にセンサであっても、同様の効果を得られることは言うまでもない。更に、一般的なカメラとこれらセンサの組み合わせであっても、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【００５２】
また、本実施の形態１では、ネットワーク１０３を、一般的な通信時に利用されるネットワーク回線として取り扱っているが、同ネットワーク１０３は有線または無線のネットワークであっても、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【００５３】
また、本実施の形態１では、左右上下隣の重複領域の大きさを共通の一定量Ｃに調整したが、左右上下隣別々の一定量Cに調整しても、さらに言えば、各カメラ端末A １０１Aからカメラ端末C １０１C別々の一定量Cに調整したとしても、各一定量Cが０または０以上であれば、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【００５４】
以上、障害物が存在しない場合における本発明の撮影領域調整装置の動作について説明した。つぎに、障害物が存在する場合における本発明の撮影領域調整装置の動作について説明する。このため、以下の動作説明では、障害物１４０は存在し、カメラ端末Ａ撮影隠蔽領域１５０Ａおよびカメラ端末Ｂ撮影隠蔽領域１５０Ｂも存在するものとして説明する。この障害物１４０が存在しているために、実空間面１１３上において、カメラ端末Ａ撮影隠蔽領域１５０Ａ、および、カメラ端末Ｂ撮影隠蔽領域１５０Ｂが存在し、各カメラ端末A １０１Aからカメラ端末C １０１Cを用いて撮影対象領域１２１を死角なく撮影することが、図１の(b)に示す状態では実現できていない。
【００５５】
また、本実施の形態１においては、各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの撮影隠蔽領域記録部２０５には、予め、他カメラ端末の撮影隠蔽領域および同カメラ端末の設置の位置が記録されているものとした。このため、カメラ端末Ａ １０１Ａの撮影隠蔽領域記録部２０５には、カメラ端末Ｂ撮影隠蔽領域１５０Ｂの位置である、左端XHBL位置１６０ＨＢＬ、右端XHBR位置１６０ＨＢＲ、上端ＹHBU位置１６０ＨＢＵ、下端ＹHBB位置１６０ＨＢＢ、および、カメラ端末Ｂ １０１Ｂの設置位置が、カメラ端末Ｂ １０１Ｂの撮影隠蔽領域記録部２０５には、カメラ端末Ａ撮影隠蔽領域１５０Ａの位置である、左端XHAL位置１６０ＨＡＬ、右端XHAR位置１６０ＨＡＲ、上端ＹHAU位置１６０ＨＡＵ、下端ＹHAB位置１６０ＨＡＢ、および、カメラ端末Ａ １０１Ａの設置位置が、カメラ端末Ｃ １０１Ｃの撮影隠蔽領域記録部２０５には、カメラ端末Ａ撮影隠蔽領域１５０Ａの位置、カメラ端末Ｂ撮影隠蔽領域１５０Ｂの位置、カメラ端末Ａ １０１Ａの設置位置、および、カメラ端末Ｂ １０１Ｂの設置位置が記録されている。
【００５６】
障害物が存在しない場合における本発明の撮影領域調整装置の動作で説明したように、各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの第１撮影領域算出部２０４は、撮影隠蔽領域記録部２０５に記録されている他カメラ端末の撮影隠蔽領域の位置および同カメラ端末の位置を用いて、通信部２０３から周期的に送られる他カメラ端末の撮影領域の位置情報に対して、図７の(a)に示す以下のステップの処理により同位置情報を更新する。
【００５７】
まず、ステップ７０１において、第１撮影領域算出部２０４は、今回処理対象となるカメラ端末（つまり、通信部２０３から周期的に送られる他カメラ端末）に対する未処理の撮影隠蔽領域が存在するかどうかを判断する。これは、撮影隠蔽領域記録部２０５に記録された他カメラ端末の撮影隠蔽領域のうち、今回処理対象となるカメラ端末の撮影隠蔽領域であり、かつ、ステップ７０２の処理が未処理のものが存在するかどうかで判断する。もし、存在しなければ第１撮影領域算出部２０４の処理は終了する。また、存在すれば、その未処理の撮影隠蔽領域を選択し、ステップ７０２の処理を行う。なお、ステップ７０２の処理は、同処理を終了するとステップ７０１の処理に戻る。このため、ステップ７０２の処理は、今回処理対象となるカメラ端末の未処理の撮影隠蔽領域が存在しなくなるまで繰り返される。
【００５８】
つぎに、ステップ７０２において、第１撮影領域算出部２０４は、今回処理対象となるカメラ端末の撮影領域の位置から、ステップ７０１で選択された同カメラ端末の撮影隠蔽領域を除く領域を、今回処理対象となるカメラ端末の新たな撮影領域の位置として更新する。この処理の１例を図７の(b)を用いて説明する。カメラ端末の更新前の撮影領域の位置をＸ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２、同カメラ端末の撮影隠蔽領域Ａの位置をＸ３、Ｘ４、Ｙ３、Ｙ４、同カメラ端末の撮影隠蔽領域Ｂの位置をＸ５、Ｘ６、Ｙ５、Ｙ６、同カメラ端末の撮影隠蔽領域Ｃの位置をＸ７、Ｘ８、Ｙ７、Ｙ８、同カメラ端末の設置位置をＸ０、Ｙ０とする。
【００５９】
まず、カメラ端末の更新後の撮影領域の左辺位置は、カメラ端末の各撮影隠蔽領域の右辺位置（Ｘ４、Ｘ６、Ｘ８）およびカメラ端末の撮影領域の左辺位置(Ｘ１)のうち、カメラ設置位置Ｘ０以下（カメラ設置位置より左に存在する）で、かつ、位置が最大のもの（カメラ設置位置Ｘ０に最も近いもの）に更新する。つぎに、カメラ端末の更新後の撮影領域の右辺位置は、カメラ端末の各撮影隠蔽領域の左辺位置（Ｘ３、Ｘ５、Ｘ７）およびカメラ端末の撮影領域の右辺位置(Ｘ２)のうち、カメラ設置位置Ｘ０以上（カメラ設置位置より右に存在する）で、かつ、位置が最小のもの（カメラ設置位置Ｘ０に最も近いもの）に更新する。つぎに、カメラ端末の撮影領域の上辺位置は、カメラ端末の各撮影隠蔽領域の下辺位置（Ｙ４、Ｙ６、Ｙ８）およびカメラ端末の撮影領域の上辺位置(Ｙ１)のうち、カメラ設置位置Ｙ０以下（カメラ設置位置より上に存在する）で、かつ、位置が最大のもの（カメラ設置位置Ｙ０に最も近いもの）に更新する。最後に、カメラ端末の更新後の撮影領域の下辺位置は、カメラ端末の各撮影隠蔽領域の上辺位置（Ｙ３、Ｙ５、Ｙ７）およびカメラ端末の撮影領域の下辺位置(Ｙ３)のうちのうち、カメラ設置位置Ｙ０以上（カメラ設置位置より下に存在する）で、かつ、位置が最小のもの（カメラ設置位置Ｙ０に最も近いもの）に更新する。このため、カメラ端末の撮影領域の位置は、Ｘ４、Ｘ５、Ｙ６、Ｙ７に更新される。
【００６０】
第１撮影領域算出部２０４において行われる、通信部２０３から周期的に送られる他カメラ端末の撮影領域の位置の更新手順は以上のとおりである。
【００６１】
このため、カメラ端末Ａ １０１Ａでは、カメラ端末Ｂ撮影隠蔽領域１５０Ｂの存在により、カメラ端末Ｂ撮影範囲１２０Ｂが更新されるが、更新後のカメラ端末Ｂ撮影範囲１２０Ｂに変化はなく、各他カメラ端末から周期的に送られる同カメラ端末の撮影領域の位置は、図１の(b)に示す各カメラ端末の撮影領域の位置のままである。また、カメラ端末Ｂ １０１Ｂおよびカメラ端末C １０１Ｃでは、カメラ端末Ａ撮影隠蔽領域１５０Ａの存在により、カメラ端末Ａ撮影範囲１２０Ａが更新され（右端ＸAR位置１３０AR→右端ＸAR' 位置１３０AR'）、各他カメラ端末から周期的に送られる同カメラ端末の撮影領域の位置は、図８の(a)に示す各カメラ端末の撮影領域の位置に更新される。
【００６２】
第１撮影領域算出部２０４において更新された、他カメラ端末から周期的に送られる同カメラ端末の撮影領域の位置は、調整部２０２に送られる。調整部２０２の動作は、障害物が存在しない場合における本発明の撮影領域調整装置の動作と同じであるので簡単に説明するが、調整部２０２の動作により、カメラ端末Ｂ １０１Ｂでは、カメラ端末Ａ撮影領域１２０Ａの右端ＸAR' 位置１３０AR'からカメラ端末Ｂ撮影領域１２０Ｂの左端ＸBL 位置１３０BLまでの幅が０または０以上の一定量Ｃに近づくよう、左端ＸBL 位置１３０BLが調整されるため、その結果、図８の(b)に示す各カメラ端末の撮影領域の位置に調整される。更に、図８の(b)に示す各カメラ端末の撮影領域の位置に調整された場合、カメラ端末Ａ １０１Ａでは、以上に説明したように、第１撮影領域算出部２０４が、カメラ端末Ｂ撮影隠蔽領域１５０Ｂの存在により、カメラ端末Ｂ撮影範囲１２０Ｂを更新する（左端ＸBL位置１３０BL→左端ＸBL' 位置１３０BL'）ので、各他カメラ端末から周期的に送られる同カメラ端末の撮影領域の位置は、図９の（ａ）に示す各カメラ端末の撮影領域の位置に更新されることになる。このため、調整部２０２の動作により、カメラ端末Ａ １０１Ａでは、カメラ端末Ａ撮影領域１２０Ａの右端ＸAR位置１３０ARからカメラ端末Ｂ撮影領域１２０Ｂの左端ＸBL' 位置１３０BL'までの幅が０または０以上の一定量Ｃに近づくよう、右端ＸAR位置１３０ARが調整されるため、その結果、図９の（ｂ）に示す各カメラ端末の撮影領域の位置に調整される。
【００６３】
障害物が存在する場合における本発明の撮影領域調整装置の動作は以上のとおりである。図９の（ｂ）に示すように、障害物が存在しない場合における本発明の撮影領域調整装置の動作と同様、各カメラ端末A １０１Aからカメラ端末C １０１Cの撮影領域であるカメラ端末Ａ撮影領域１２０Aおよびカメラ端末Ｂ撮影領域１２０Bおよびカメラ端末Ｃ撮影領域１２０Cおよび撮影対象外領域１２２はお互い重複することになる。更に、第１撮影領域算出部２０４が、他カメラ端末から周期的に送られる同カメラ端末の撮影領域の位置を、同領域から同カメラの撮影隠蔽領域を除く領域を同カメラ端末の撮影領域の位置として更新するため、カメラ端末Ａ撮影隠蔽領域１５０Ａはカメラ端末Ｂ撮影領域１２０Ｂ内に、カメラ端末Ｂ撮影隠蔽領域１５０Ｂはカメラ端末Ａ撮影領域１２０Ａ内に包括される。そして、障害物が存在する領域がカメラ端末Ａ撮影領域１２０Ａとカメラ端末Ｂ撮影隠蔽領域１５０Ｂとの重複領域に含まれることとなる。つまり、カメラ端末Ａ撮影隠蔽領域１５０Ａはカメラ端末Ｂ １０１Ｂに、カメラ端末Ｂ撮影隠蔽領域１５０Ｂはカメラ端末Ａ １０１Ａに撮影されることになるので、障害物が存在する場合においても、発明の撮影領域調整装置は、各カメラ端末A １０１Aからカメラ端末C １０１Cを用いて撮影対象領域１２１を死角なく撮影することができる。
【００６４】
また、調整部２０２の動作は障害物が存在しない場合における本発明の撮影領域調整装置の動作と同様であるので、障害物が存在する場合においても、各時刻において自カメラ端末の撮影領域に隣接する他カメラの撮影領域の位置または撮影対象外領域１２２の位置（撮影対象領域１２１の位置でもある）に変化が生じたとしても、その変化に対応して、本発明の撮影領域調整装置が撮影対象領域１２１を死角なく撮影することができることは、言うまでもない。
【００６５】
また、本実施の形態１における本発明の撮影領域調整装置では、各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの撮影隠蔽領域記録部２０５には、予め、他カメラ端末の撮影隠蔽領域の位置および同カメラ端末の位置が記録されているとし、各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの第１撮影領域算出部２０４は、通信部２０３から周期的に送られる他カメラ端末の撮影領域の位置情報に対してのみ、撮影隠蔽領域記録部２０５に記録されている位置情報を用いて、更新処理をするとした（自カメラ端末の調整部２０２から送られる自カメラ端末の撮影領域の位置情報、および、通信部２０３から送られる撮影対象領域１２１の位置情報に対しては、なにも行わない）。しかし、各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの撮影隠蔽領域記録部２０５には、予め、自カメラ端末の撮影隠蔽領域の位置および自カメラ端末の位置が記録されているとし、各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの第１撮影領域算出部２０４は、自カメラ端末の調整部２０２から周期的に送られる自カメラ端末の撮影領域の位置情報に対してのみ、撮影隠蔽領域記録部２０５に記録されている位置情報を用いて、更新処理をするとしても（通信部２０３から送られる他カメラ端末の撮影領域の位置情報、および、通信部２０３から送られる撮影対象領域１２１の位置情報に対しては、なにも行わない）、結果的には各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの調整部２０２に送られる更新した他カメラ端末の撮影領域の位置の値に違いはなく、本発明の撮影領域調整装置が撮影対象領域１２１を死角なく撮影することができることは、言うまでもない。
【００６６】
また、本実施の形態１における本発明の撮影領域調整装置では、各カメラの撮影隠蔽領域の位置は固定値であることを前提に説明したが、例えば、動物体の存在によって発生する各カメラの撮影隠蔽領域の位置のように、各カメラの撮影隠蔽領域の位置が各時刻において変更されるものであっても、それに追随させて、撮影隠蔽領域記録部２０５に記録する各カメラの撮影隠蔽領域の位置を更新するのであれば、同変更した各カメラの撮影隠蔽領域の位置をもとに第１撮影領域算出部２０４が各カメラの撮影領域の位置を更新するため、本発明の撮影領域調整装置が撮影対象領域１２１を死角なく撮影することができることは、言うまでもない。つまり、本実施の形態において、撮影領域調整装置はさらに、複数のカメラ端末が撮影した画像に基づき、障害物によりカメラの撮影が隠蔽される領域を検出して更新する機能を備え、第１撮影領域算出部２０４が、カメラの撮影領域から、更新された隠蔽領域を除いた領域を新たな撮影領域として算出してもよい。
【００６７】
また、本実施の形態１における本発明の撮影領域調整装置では、撮影隠蔽領域記録部２０５に、予め、自および他カメラ端末の撮影隠蔽領域の位置が記録してあるとしたが、これらの情報は、操作端末１０２からネットワーク１０３を介して、各カメラ端末の撮影隠蔽領域記録部２０５に送られるとしても、本発明の撮影領域調整装置が撮影対象領域１２１を死角なく撮影することができることは、言うまでもない。
【００６８】
また、本実施の形態１における本発明の撮影領域調整装置では、撮影隠蔽領域記録部２０５に、予め、自および他カメラ端末の撮影隠蔽領域の位置が記録してあるとしたが、これらの情報は、各カメラ端末の画像処理部２１３において検出され、それが各カメラ端末の撮影隠蔽領域記録部２０５に記録されるとしても、本発明の撮影領域調整装置が撮影対象領域１２１を死角なく撮影することができることは、言うまでもない。
【００６９】
また、本実施の形態１における撮影領域調整装置では、第１撮影領域算出部２０４は、他カメラ端末のカメラの撮影領域から障害物によりカメラの撮影が隠蔽される領域を除いた領域を新たな撮影領域として計算上の撮影領域を算出したが、以下の手法でも同様な効果を得ることができる。調整部２０２が、（１）自カメラ端末のカメラの撮影領域と、通信部２０３を介して受信される他カメラ端末のカメラの撮影領域とに基づき、自カメラ端末のカメラの撮影領域と当該撮影領域に隣接する撮影領域とが重複する領域の量である重複領域量が０以上の一定量である目標量となり、かつ、（２）障害物が存在する場合には、その障害物が、重複する領域内に存在することとなるように、自カメラ端末のカメラの撮影領域の位置を調整してもよい。これによって、各撮影領域は相互に重なり合い、かつ、障害物は、撮影領域が隣接する２以上のカメラ端末によって撮影されることになるので、結果として、本実施の形態と同様の効果、つまり、障害物の有無にかかわらず、撮影対象領域が死角なく撮影されるからである。
【００７０】
次に、各カメラ端末の画像処理部２１３において撮影隠蔽領域の位置を検出する方法について以下に説明する。本発明の撮影領域調整装置は、複数台のカメラから構成されているが、複数台のカメラがある場合には、両カメラが撮影する画像の差異により、障害物１４０などの存在によって発生するカメラ端末Ａ撮影隠蔽領域１５０Ａおよびカメラ端末Ｂ撮影隠蔽領域１５０Ｂなどの位置を検出することが可能である。
【００７１】
例えば、まず、第１の例として、図１０の(a)に示す例を挙げる。各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｂは、自身が撮影した画像に対し、各カメラ端末の画像処理部２１３において、例えばパターンマッチングなどの一般的な画像処理手法を用いて、同手法により特定可能な特定可能物２００１を検出するとする。あるカメラ端末（図１０の(a)においてはカメラ端末Ａ １０１Ａ）が特定可能物２００１を検出した場合、特定可能物２００１が存在する位置は、同カメラ端末にとっては撮影が隠蔽されない領域であると判明する。逆に、あるカメラ端末（図１０の(a)においてはカメラ端末Ｂ １０１Ｂ）が特定可能物２００１を検出できなかった場合、特定可能物２００１が存在する位置は、同カメラ端末にとっては撮影隠蔽領域であると判明する（なお、特定可能物２００１が存在する位置は、同特定可能物２００１を検出したカメラ端末が、ネットワーク１０３を介して、他カメラ端末に伝達してやればよい）。
【００７２】
また、第２の例として、図１０の(b)に示す例を挙げる。第１の例では特定可能物２００１が必要であったが、この例では特定可能物２００１は必要としない。まず、各カメラ端末の撮影領域の位置が同じになるように、つまり同じ位置を撮影するように調整する。そして、自身が撮影した撮影画像を他カメラ端末にネットワークを介して送信する。更に、各カメラ端末の画像処理部２１３において、自身のカメラ端末が撮影した画像と、ネットワーク１０３を介して送信された他カメラ端末が撮影した画像を比較（両画像間の差分）する（なお、各カメラ端末のパン/チルト角度や設置位置が異なるので、画像を比較する前に、各カメラ端末が撮影した画像は、パン/チルト角度や設置位置に基づき幾何学変換により、同じパン/チルト角度や設置位置から撮影した画像に変換する必要がある）。もし、両カメラ端末の画像が一致した（両画像間の差分が、ある基準値より小さい）場合は、上記撮影した領域は、両カメラ端末共、撮影が隠蔽されない領域であると判明する。逆に、もし、両カメラ端末の画像が一致しなかった（両画像間の差分が、ある基準値より大きい）場合は、上記撮影した領域は、両カメラ端末の内どちらかの端末において、撮影隠蔽領域であると判明する。この場合、両カメラ端末の内どちらの端末の撮影隠蔽領域であるかは判明しないが（なお、３台のカメラ端末を利用した場合には、同カメラ端末の設置位置条件によるが、どのカメラ端末が撮影を隠蔽されているかを判断することができる）、両カメラ端末とも、上記撮影した領域を、撮影隠蔽領域とみなしてしまえば良い。
【００７３】
また、本実施の形態１における本発明の撮影領域調整装置の各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃが撮影した画像は、ネットワーク１０３を介して１箇所に集められ、これら画像を空間的に連続した１つの画像に合成して表示/蓄積しても良い。なお、１枚の合成画像を作成するには、各画像の撮影領域の位置情報が必要であるが、これらは各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃから送信されるカメラ端末Ａ撮影領域１２０Ａからカメラ端末Ｃ撮影領域１２０Ｃの位置情報を利用すれば良い。つまり、本実施の形態の撮影領域調整装置がさらに、複数のカメラ端末のカメラが撮像した画像を取得し、空間的に連続した画像として合成し、合成した画像を表示する機能を備えてもよい。これを行うことにより、図２５に示すような、撮影不可領域も撮影された１枚の画像が表示/蓄積され、特に監視用途などにおいて、表示装置の映像を監視する監視者の負担を軽減することが可能となる。
【００７４】
また、本実施の形態１における撮影領域調整装置の動作説明では、説明を簡単にするために、各カメラ端末の撮影領域の形状は、XW軸１１０およびYW軸１１１に平行な辺からなる四角形として説明した。しかし、カメラ端末の設置位置や向きなどにより、カメラ端末の撮影領域の形状は、XW軸１１０およびYW軸１１１に平行な辺からなる四角形になることはまれである。図１２の撮影領域２４０１に示すような、XW軸１１０およびYW軸１１１に平行でない辺からなる四角形になることが多い。このように、各カメラ端末の撮影領域の形状がXW軸１１０およびYW軸１１１に平行でない辺からなる四角形である場合は、図１２の撮影領域内接四角形２４０２示すように、撮影領域２４０１に内接しXW軸１１０およびYW軸１１１に平行な辺からなる四角形を撮影領域として扱えばよい。図１２は、各カメラ端末の撮影領域の形状を説明する図である。図１２において、カメラ２０１、レンズ２１１、撮像面２１２は、図２に示す実施の形態１における本発明の撮影領域調整装置の各カメラ端末の構成ブロック図と同様である。XW軸１１０、YW軸１１１、ZW軸１１２は、図１に示す実施の形態１における本発明の撮影領域調整装置のもとの同様である。２４０１はカメラ２０１が撮影している撮影領域、２４０２は撮影領域２４０１に内接しXW軸１１０およびYW軸１１１に平行な辺からなる四角形、２４１０から２４１３は撮影領域２４０１の４隅のXW軸１１０方向の位置である位置Ｘ１から位置Ｘ３、２４２０から２４２３は撮影領域２４０１の４隅のYW軸１１１方向の位置である位置Ｙ１から位置Ｙ３である。撮影領域内接四角形２４０２の位置は、図１２に示すように、撮影領域２４０１の４隅の位置である、位置Ｘ１ ２４１０〜位置Ｘ４ ２４１３および位置Ｙ１ ２４２０〜位置Ｙ４ ２４２３の大小関係により簡単に求めることができる。なお、ここでは、撮影領域２４０１に内接しXW軸１１０およびYW軸１１１に平行な辺からなる四角形を撮影領域とすると説明したが、撮影領域２４０１に内接しなくても、撮影領域２４０１内にあり、XW軸１１０およびYW軸１１１に平行な辺からなる四角形を撮影領域としてもよいことは言うまでもない。
【００７５】
また、本実施の形態１における撮影領域調整装置では、図１に示すように、実空間面１１３をＺW＝０としていた。しかし、図１３の(a)(b)および図１４に示すように、実空間面１１３をＺW＝Ｃとした場合であっても、本発明の撮影領域調整装置が撮影対象領域１２１を死角なく撮影することができることは、言うまでもない。更に、各カメラ端末が撮影する撮影領域は、ＺW軸１１２の０方向に向かうほど、撮影領域は広がる（但し、カメラ端末の設置位置（Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０）は、撮影対象領域１２１が（Ｘ１、Ｙ１、Ｃ）〜（Ｘ２、Ｙ２、Ｃ）とするならば、Ｘ１≦Ｘ０≦Ｘ２、Ｙ１≦Ｙ０≦Ｙ２である必要がある）。このため、図１３の(a)(b)および図１４に示すように、ＺW＝Ｃである実空間面１１３およびＺW＝０の面および撮影対象領域１２１によって決定する立体である範囲内を死角なく撮影することが可能でもある。また、本実施の形態１における撮影領域調整装置の動作説明では、図１に示すように、障害物１４０は、実空間面１１３上にあるものとしていた。しかし、図１３の(a)(b)および図１４に示すように、障害物１４０は特に実空間面１１３上になくとも、本発明の撮影領域調整装置が撮影対象領域１２１を死角なく撮影することができることは、言うまでもない。
【００７６】
また、本実施の形態１における撮影領域調整装置では、図１１の(a)に示すように、本発明の撮影領域調整装置は、カメラ端末Ａ １０１Ａの撮影領域とカメラ端末Ｂ １０１Ｂの撮影領域との重複領域の位置を、障害物１４０が存在する位置に、最終的に調整している。これは、障害物１４０が存在することによって、カメラ端末Ａ撮影隠蔽領域１５０Ａおよびカメラ端末Ｂ撮影隠蔽領域１５０Ｂの位置が、障害物１４０が存在する位置をほぼ中心とした位置に発生するためである。このため、本発明の撮影領域調整装置は、各カメラ端末の撮影領域の重複領域の位置を、障害物が存在する位置に調整する動作をすることにより、撮影対象領域を死角なく撮影する装置とみなすことができる。
【００７７】
最後に、本発明の撮影領域調整装置は、障害物が存在する場合においても、各カメラ端末を用いて撮影対象領域を死角なく撮影することができるとしているが、１つの例外があることを言及する。図１５に示すような場合、カメラ端末Ａ １０１Ａおよびカメラ端末Ｂ １０１Ｂのパン/チルト/画角などを調整することにより撮影領域位置をいかように調整しようとも、カメラ端末Ａ撮影隠蔽領域１５０Ａおよびカメラ端末Ｂ撮影隠蔽領域１５０Ｂが重なる領域（この例では、障害物１４０の底面が接する撮影領域）を撮影することは不可能である。これは、各カメラ端末の台数および設置位置、各カメラ端末のパン/チルト/画角などの調整するパラメータの最大値、障害物１４０の形状および位置および個数に起因する。このように、本発明の撮影領域調整装置は、上記の原因により、各カメラ端末の撮影領域位置をいかように調整しようとも撮影不可能である領域に関しては、根本的に撮影が不可能であるので、同領域は撮影対象領域に含まれない、または含まれたとしても同領域は撮影されなくても良いとするものである。
【００７８】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態２では、障害物１４０が存在するかしないかにかかわらず、図１１の(b)に示すように、実空間面１１３上において、各カメラ端末のカメラの撮影領域（カメラ端末Ａ撮影領域１２０Ａおよびカメラ端末Ｂ撮影領域１２０Ｂおよびカメラ端末Ｃ撮影領域１２０Ｃ）を和した領域（図１１の(b)における太実線が示す範囲）が、所定の撮影を対象とする領域（撮影対象領域１２１）および、障害物１４０の表面をくまなく覆うように、各カメラ端末のカメラの撮影領域が自動調整される撮影領域調整装置に関し、図１および図１６から図１９を用いて説明する。
【００７９】
まず、本実施の形態２における本発明の撮影領域調整装置の構成を以下に説明する。本実施の形態２における撮影領域調整装置は、実施の形態１における撮影領域調整装置に対し、障害物１４０の表面を含めてくまなく覆うように各カメラ端末のカメラの撮影領域が自動調整される点が異なる。このため、本実施の形態２における本発明の撮影領域調整装置の構成は、実施の形態１における本発明の撮影領域調整装置の構成に対し、各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの構成要素が異なる。その他構成は、実施の形態１における本発明の撮影領域調整装置と同じである。
【００８０】
図１６は、本実施の形態２における本発明の撮影領域調整装置の各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの構成ブロック図である。各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃは、カメラ２０１、調整部２０２、通信部２０３、第１撮影領域算出部２０４、撮影隠蔽領域記録部２０５および第２撮影領域算出部２０６を備える。図１６において、カメラ２０１、調整部２０２、通信部２０３、第１撮影領域算出部２０４、撮影隠蔽領域記録部２０５は、図２に示す実施の形態１における本発明の撮影領域調整装置の各カメラ端末の構成ブロック図と同様である。レンズ２１１、撮像面２１２、画像処理部２１３、姿勢制御部２１４も、図２に示す実施の形態１における本発明の撮影領域調整装置の各カメラ端末の構成ブロック図と同様である。２０６は、他カメラ端末の撮影領域を算出する第２撮影領域算出部である。実施の形態１における本発明の撮影領域調整装置との相違点は、この第２撮影領域算出部２０６が追加された点である。第１撮影領域算出部２０４が他カメラ端末のカメラが撮影する撮影領域から、障害物により該他カメラ端末のカメラの撮影が隠蔽される領域を除いた領域を新たな（計算上の）該他カメラ端末のカメラの撮影領域として撮影領域を算出するのに対し、第２撮影領域算出部２０６は、他カメラ端末のカメラが撮影する撮影領域から、障害物により自カメラ端末のカメラの撮影が隠蔽される領域を除いた領域を新たな該他カメラ端末のカメラの撮影領域として撮影領域を算出する。本実施の形態では、他カメラ端末から周期的に送られる撮影領域の位置から、第１撮影領域算出部２０４が同他カメラ端末の撮影隠蔽領域を除き、さらに、第２撮影領域算出部２０６が自カメラ端末の撮影隠蔽領域を除く処理を行うので、結果として、他カメラ端末のカメラが撮影する撮影領域から、障害物により該他カメラ端末および自カメラ端末のカメラの撮影が隠蔽される領域を除いた領域が新たな（計算上の）該他カメラ端末のカメラの撮影領域として算出されることになる。
【００８１】
つぎに、本実施の形態２における本発明の撮影領域調整装置の動作を以下に説明するが、まず、カメラの撮影を妨げる障害物が存在しない場合における、本発明の撮影領域調整装置の動作を説明する。このため、以下の動作説明では、障害物１４０は存在せず、カメラ端末Ａ撮影隠蔽領域１５０Ａおよびカメラ端末Ｂ撮影隠蔽領域１５０Ｂも存在しないものとして説明する。また、実施の形態１における本発明の撮影領域調整装置と同様、各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの撮影隠蔽領域記録部２０５には、予め、他カメラ端末の撮影隠蔽領域および同カメラ端末の設置の位置が記録されているものとする。そして、実施の形態２における本発明の撮影領域調整装置では、各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの撮影隠蔽領域記録部２０５にはさらに、予め、自カメラ端末の撮影隠蔽領域および同カメラ端末の設置の位置も記録されているものとする。しかし、今回の動作説明は障害物が存在しない場合であるので、今回の動作説明においては、撮影隠蔽領域記録部２０５には何も記録されていないことになる。
【００８２】
本実施の形態２における本発明の撮影領域調整装置の構成は、実施の形態１における本発明の撮影領域調整装置に対し、第２撮影領域算出部２０６が付加されたものである。第２撮影領域算出部２０６が付加されたことにより、自他カメラ端末の撮影領域の位置情報および撮影対象領域１２１の位置情報は、第１撮影領域算出部２０４だけではなく、第２撮影領域算出部２０６も介して送受信されることになる。
【００８３】
第２撮影領域算出部２０６は、自カメラ端末の調整部２０２から送られる自カメラ端末の撮影領域の位置情報に対しては、なにも行わず、同位置情報を通信部３０３に送る。また、通信部２０３から送られる撮影対象領域１２１の位置情報に対しても、なにも行わず、同位置情報を調整部２０２に送る。以上の動作は第１撮影領域算出部２０４と同様である。しかし、これに対し、通信部２０３から周期的に送られる他カメラ端末の撮影領域の位置情報に対しては、撮影隠蔽領域記録部２０５に記録されている自カメラ端末の撮影隠蔽領域の位置および同カメラ端末の位置を用いて、図１７に示すステップの処理により更新し、同更新した位置情報を第１撮影領域算出部２０４に送る（第１撮影領域算出部２０４では、撮影隠蔽領域記録部２０５に記録されている他カメラ端末の撮影隠蔽領域の位置および同カメラ端末の位置を用いて、図７の(a)に示すステップの処理により更新していた）。
【００８４】
ただし、今回の動作説明は障害物が存在しない場合であり、このため、撮影隠蔽領域記録部２０５には何も記録されていない。図１７に示すステップの処理は、障害物が存在する場合の動作説明時に詳しく説明するが、実施の形態１において説明したが、撮影隠蔽領域記録部２０５には何も記録されていないため、ステップ１１０１における判断処理はＮｏとなり、図１７に示すステップの処理は、通信部２０３から周期的に送られる他カメラ端末の撮影領域の位置情報に対して、なにも行わず終了することになる。このように、今回の動作説明のような障害物が存在しない場合は、第２撮影領域算出部２０６は、通信部２０３から周期的に送られる他カメラ端末の撮影領域の位置情報に対しても、なにも行わず、同位置情報を調整部２０２に送ることになる。つまり、障害物が存在しない場合は、第２撮影領域算出部２０６は一切何も行わない。
【００８５】
このため、障害物が存在しない場合における本発明の撮影領域調整装置は、実施の形態１と同様の動作となり、実施の形態１と同様の効果を得ることは自明である。
【００８６】
以上、障害物が存在しない場合における本発明の撮影領域調整装置の動作について説明した。つぎに、障害物が存在する場合における本発明の撮影領域調整装置の動作について説明する。このため、以下の動作説明では、障害物１４０は存在し、カメラ端末Ａ撮影隠蔽領域１５０Ａおよびカメラ端末Ｂ撮影隠蔽領域１５０Ｂも存在するものとして説明する。この障害物１４０が存在しているために、実空間面１１３上において、カメラ端末Ａ撮影隠蔽領域１５０Ａ、および、カメラ端末Ｂ撮影隠蔽領域１５０Ｂが存在し、各カメラ端末A １０１Aからカメラ端末C １０１Cを用いて撮影対象領域１２１を死角なく撮影することが、図１の(b)に示す状態では実現できていない。
【００８７】
また、本実施の形態２においては、各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの撮影隠蔽領域記録部２０５には、予め、他カメラ端末の撮影隠蔽領域および同カメラ端末の設置の位置、および、自カメラ端末の撮影隠蔽領域および同カメラ端末の設置の位置が記録されているものとした。このため、カメラ端末Ａ １０１Ａの撮影隠蔽領域記録部２０５には、カメラ端末Ｂ撮影隠蔽領域１５０Ｂの位置である、左端XHBL位置１６０ＨＢＬ、右端XHBR位置１６０ＨＢＲ、上端ＹHBU位置１６０ＨＢＵ、下端ＹHBB位置１６０ＨＢＢ、および、カメラ端末Ｂ １０１Ｂの設置位置、および、カメラ端末Ａ撮影隠蔽領域１５０Ａの位置である、左端XHAL位置１６０ＨＡＬ、右端XHAR位置１６０ＨＡＲ、上端ＹHAU位置１６０ＨＡＵ、下端ＹHAB位置１６０ＨＡＢ、および、カメラ端末Ａ １０１Ａの設置位置が、カメラ端末Ｂ １０１Ｂの撮影隠蔽領域記録部２０５には、カメラ端末Ａ撮影隠蔽領域１５０Ａの位置である、左端XHAL位置１６０ＨＡＬ、右端XHAR位置１６０ＨＡＲ、上端ＹHAU位置１６０ＨＡＵ、下端ＹHAB位置１６０ＨＡＢ、および、カメラ端末Ａ １０１Ａの設置位置、および、カメラ端末Ｂ撮影隠蔽領域１５０Ｂの位置である、左端XHBL位置１６０ＨＢＬ、右端XHBR位置１６０ＨＢＲ、上端ＹHBU位置１６０ＨＢＵ、下端ＹHBB位置１６０ＨＢＢ、および、カメラ端末Ｂ １０１Ｂの設置位置が、カメラ端末Ｃ １０１Ｃの撮影隠蔽領域記録部２０５には、カメラ端末Ａ撮影隠蔽領域１５０Ａの位置、および、カメラ端末Ｂ撮影隠蔽領域１５０Ｂの位置、および、カメラ端末Ａ １０１Ａの設置位置、および、カメラ端末Ｂ １０１Ｂの設置位置が記録されている。
【００８８】
障害物が存在しない場合における本発明の撮影領域調整装置の動作で説明したように、各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの第２撮影領域算出部２０６は、撮影隠蔽領域記録部２０５に記録されている自カメラ端末の撮影隠蔽領域の位置および同カメラ端末の位置を用いて、通信部２０３から周期的に送られる他カメラ端末の撮影領域の位置情報に対しては、図１７に示す以下のステップの処理により同位置情報を更新する。
【００８９】
まず、ステップ１１０１において、自カメラ端末の未処理の撮影隠蔽領域が存在するかどうかを判断する。これは、撮影隠蔽領域記録部２０５に記録された自カメラ端末の撮影隠蔽領域であり、かつ、ステップ１１０２の処理が未処理のものが存在するかどうかで判断する。もし、存在しなければ第２撮影領域算出部２０６の処理は終了する。また、存在すれば、その未処理の撮影隠蔽領域を選択し、ステップ１１０２の処理を行う。なお、ステップ１１０２の処理は、同処理を終了するとステップ１１０１の処理に戻る。このため、ステップ１１０２の処理は、自カメラ端末の未処理の撮影隠蔽領域が存在しなくなるまで繰り返される。
【００９０】
つぎに、ステップ１１０２において、今回処理対象となるカメラ端末（つまり、通信部２０３から周期的に送られる他カメラ端末）の撮影領域の位置から、ステップ１１０１で選択された自カメラ端末の撮影隠蔽領域を除く領域を、今回処理対象となるカメラ端末の新たな撮影領域の位置として更新する。この処理の例は、実施の形態１で説明したので省略する。
【００９１】
第２撮影領域算出部２０６において行われる、通信部２０３から周期的に送られる他カメラ端末の撮影領域の位置の更新手順は以上のとおりである。
【００９２】
このため、本実施の形態２における本発明の撮影領域調整装置は、他カメラ端末から周期的に送られる撮影領域の位置から、第１撮影領域算出部２０４が同カメラ端末の撮影隠蔽領域を除き、さらに、第２撮影領域算出部２０６が自カメラ端末の撮影隠蔽領域を除く処理を行い、それを新たな他カメラ端末の撮影領域として更新することになる。
【００９３】
この結果、カメラ端末Ａ １０１Ａでは、カメラ端末Ａ撮影隠蔽領域１５０Ａおよびカメラ端末Ｂ撮影隠蔽領域１５０Ｂの存在により、カメラ端末Ｂ撮影範囲１２０Ｂが更新されるが、更新後のカメラ端末Ｂ撮影範囲１２０Ｂに変化はなく、各他カメラ端末から周期的に送られる同カメラ端末の撮影領域の位置は、図１の(b)に示す各カメラ端末の撮影領域の位置のままである。また、カメラ端末Ｂ １０１Ｂおよびカメラ端末C １０１Ｃでは、カメラ端末Ａ撮影隠蔽領域１５０Ａおよびカメラ端末Ｂ撮影隠蔽領域１５０Ｂの存在により、カメラ端末Ａ撮影範囲１２０Ａが更新され（右端ＸAR位置１３０AR→右端ＸAR' 位置１３０AR'）、各他カメラ端末から周期的に送られる同カメラ端末の撮影領域の位置は、図１８の(a)に示す各カメラ端末の撮影領域の位置に更新される。
【００９４】
第１撮影領域算出部２０４および第２撮影領域算出部２０６において更新された、他カメラ端末から周期的に送られる同カメラ端末の撮影領域の位置は、調整部２０２に送られる。調整部２０２の動作は、実施の形態１の障害物が存在しない場合における本発明の撮影領域調整装置の動作と同じであるので簡単に説明するが、調整部２０２の動作により、カメラ端末Ｂ １０１Ｂでは、カメラ端末Ａ撮影領域１２０Ａの右端ＸAR' 位置１３０AR'からカメラ端末Ｂ撮影領域１２０Ｂの左端ＸBL 位置１３０BLまでの幅が０または０以上の一定量Ｃに近づくよう、左端ＸBL 位置１３０BLが調整されるため、その結果、図１８の(b)に示す各カメラ端末の撮影領域の位置に調整される。更に、図１８の(b)に示す各カメラ端末の撮影領域の位置に調整された場合、カメラ端末Ａ １０１Ａでは、以上説明したように、第１撮影領域算出部２０４および第２撮影領域算出部２０６が、カメラ端末Ａ撮影隠蔽領域１５０Ａおよびカメラ端末Ｂ撮影隠蔽領域１５０Ｂの存在により、カメラ端末Ｂ撮影範囲１２０Ｂを更新する（左端ＸBL位置１３０BL→左端ＸBL' 位置１３０BL'）ので、各他カメラ端末から周期的に送られる同カメラ端末の撮影領域の位置は、図１９の（ａ）に示す各カメラ端末の撮影領域の位置に更新されることになる。このため、調整部２０２の動作により、カメラ端末Ａ １０１Ａでは、カメラ端末Ａ撮影領域１２０Ａの右端ＸAR位置１３０ARからカメラ端末Ｂ撮影領域１２０Ｂの左端ＸBL' 位置１３０BL'までの幅が０または０以上の一定量Ｃに近づくよう、右端ＸAR位置１３０ARが調整するため、その結果、図１９の（ｂ）に示す各カメラ端末の撮影領域の位置に調整される。
【００９５】
障害物が存在する場合における本発明の撮影領域調整装置の動作は以上のとおりである。図１９の（ｂ）に示すように、障害物が存在しない場合における本発明の撮影領域調整装置の動作と同様、各カメラ端末A １０１Aからカメラ端末C １０１Cの撮影領域であるカメラ端末Ａ撮影領域１２０Aおよびカメラ端末Ｂ撮影領域１２０Bおよびカメラ端末Ｃ撮影領域１２０Cおよび撮影対象外領域１２２はお互い重複することになる。更に、第１撮影領域算出部２０４が、他カメラ端末から周期的に送られる同カメラ端末の撮影領域の位置を、同領域から同カメラの撮影隠蔽領域を除く領域を同カメラ端末の撮影領域の位置として更新するため、カメラ端末Ａ撮影隠蔽領域１５０Ａはカメラ端末Ｂ撮影領域１２０Ｂ内に、カメラ端末Ｂ撮影隠蔽領域１５０Ｂはカメラ端末Ａ撮影領域１２０Ａ内に包括される。そして、障害物が存在する領域がカメラ端末Ａ撮影領域１２０Ａとカメラ端末Ｂ撮影隠蔽領域１５０Ｂとの重複領域に含まれることとなる。つまり、カメラ端末Ａ撮影隠蔽領域１５０Ａはカメラ端末Ｂ １０１Ｂに、カメラ端末Ｂ撮影隠蔽領域１５０Ｂはカメラ端末Ａ １０１Ａに撮影されることになるので、障害物が存在する場合においても、発明の撮影領域調整装置は、各カメラ端末A １０１Aからカメラ端末C １０１Cを用いて撮影対象領域１２１を死角なく撮影することができる。
【００９６】
また、調整部２０２の動作は、実施の形態１に記した、障害物が存在しない場合における本発明の撮影領域調整装置の動作と同様であるので、障害物が存在する場合においても、各時刻において自カメラ端末の撮影領域に隣接する他カメラの撮影領域の位置または撮影対象外領域１２２の位置（撮影対象領域１２１の位置でもある）に変化が生じたとしても、その変化に対応して、本発明の撮影領域調整装置が撮影対象領域１２１を死角なく撮影することができることは、言うまでもない。
【００９７】
また、本実施の形態２における本発明の撮影領域調整装置では、各カメラの撮影隠蔽領域の位置は固定値であることを前提に説明したが、例えば、動物体の存在によって発生する各カメラの撮影隠蔽領域の位置ように、各カメラの撮影隠蔽領域の位置が各時刻において変更されるものであっても、それにあわせ、撮影隠蔽領域記録部２０５に記録する各カメラの撮影隠蔽領域の位置を更新するのであれば、同変更した各カメラの撮影隠蔽領域の位置をもとに第１撮影領域算出部２０４および第２撮影領域算出部２０６が各カメラの撮影領域の位置を更新するため、本発明の撮影領域調整装置が撮影対象領域１２１を死角なく撮影することができることは、言うまでもない。
【００９８】
また、本実施の形態２における本発明の撮影領域調整装置では、撮影隠蔽領域記録部２０５に、予め、自および他カメラ端末の撮影隠蔽領域の位置が記録してあるとしたが、これらの情報は、操作端末１０２からネットワーク１０３を介して、各カメラ端末の撮影隠蔽領域記録部２０５に送られるとしても、本発明の撮影領域調整装置が撮影対象領域１２１を死角なく撮影することができることは、言うまでもない。
【００９９】
また、本実施の形態２における本発明の撮影領域調整装置では、撮影隠蔽領域記録部２０５に、予め、自および他カメラ端末の撮影隠蔽領域の位置が記録してあるとしたが、これらの情報は、各カメラ端末の画像処理部２１３において検出され、それが各カメラ端末の撮影隠蔽領域記録部２０５に記録されるとしても、本発明の撮影領域調整装置が撮影対象領域１２１を死角なく撮影することができることは、言うまでもない。
【０１００】
また、本実施の形態２における本発明の撮影領域調整装置の各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃが撮影した画像は、ネットワーク１０３を介して１箇所に集められ、これら画像を空間的に連続した１つの画像に合成して表示/蓄積しても良い。これを行うことにより、図２５に示すような、撮影不可領域も撮影された１枚の画像が表示/蓄積され、特に監視用途などにおいて、表示装置の映像を監視する監視者の負担を軽減することが可能となる。
【０１０１】
また、本実施の形態２における撮影領域調整装置の動作説明では、説明を簡単にするために、各カメラ端末の撮影領域の形状は、XW軸１１０およびYW軸１１１に平行な辺からなる四角形として説明した。しかし、カメラ端末の設置位置や向きなどにより、カメラ端末の撮影領域の形状は、XW軸１１０およびYW軸１１１に平行な辺からなる四角形になることはまれである。図１２の撮影領域２４０１に示すような、XW軸１１０およびYW軸１１１に平行でない辺からなる四角形になることが多い。このように、各カメラ端末の撮影領域の形状がXW軸１１０およびYW軸１１１に平行でない辺からなる四角形である場合は、図１２の撮影領域内接四角形２４０２示すように、撮影領域２４０１に内接しXW軸１１０およびYW軸１１１に平行な辺からなる四角形を撮影領域として扱えばよい。
【０１０２】
また、本実施の形態２における撮影領域調整装置では、図１に示すように、実空間面１１３をＺW＝０としていた。しかし、図１３の(a)(b) および図１４に示すように、実空間面１１３をＺW＝Ｃとした場合であっても、本発明の撮影領域調整装置が撮影対象領域１２１を死角なく撮影することができることは、言うまでもない。更に、各カメラ端末が撮影する撮影領域は、ＺW軸１１２の０方向に向かうほど、撮影領域は広がる（但し、カメラ端末の設置位置（Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０）は、撮影対象領域１２１が（Ｘ１、Ｙ１、Ｃ）〜（Ｘ２、Ｙ２、Ｃ）とするならば、Ｘ１≦Ｘ０≦Ｘ２、Ｙ１≦Ｙ０≦Ｙ２である必要がある）。このため、図１３の(a)(b) および図１４に示すように、ＺW＝Ｃである実空間面１１３およびＺW＝０の面および撮影対象領域１２１によって決定する立体である範囲内を死角なく撮影することが可能でもある。また、本実施の形態２における撮影領域調整装置の動作説明では、図１に示すように、障害物１４０は、実空間面１１３上にあるものとしていた。しかし、図１３の(a)(b) および図１４に示すように、障害物１４０は特に実空間面１１３上になくとも、本発明の撮影領域調整装置が撮影対象領域１２１を死角なく撮影することができることは、言うまでもない。
【０１０３】
また、本実施の形態２における撮影領域調整装置では、図１１の(a)に示すように、本発明の撮影領域調整装置は、カメラ端末Ａ １０１Ａの撮影領域とカメラ端末Ｂ １０１Ｂの撮影領域との重複領域の位置を、障害物１４０が存在する位置に、最終的に調整している。これは、障害物１４０が存在することによって、カメラ端末Ａ撮影隠蔽領域１５０Ａおよびカメラ端末Ｂ撮影隠蔽領域１５０Ｂの位置が、障害物１４０が存在する位置をほぼ中心とした位置に発生するためである。このため、本発明の撮影領域調整装置は、各カメラ端末の撮影領域の重複領域の位置を、障害物が存在する位置に調整する動作をすることにより、撮影対象領域を死角なく撮影する装置とみなすことができる。また、図１１の(a)(b)に示すとおり、実施の形態１における本発明の撮影領域調整装置（図１１の(a)）は、障害物１４０の全表面を撮影していないが、本実施の形態２における本発明の撮影領域調整装置（図１１の(b)）は、障害物１４０の全表面を撮影している。このため、障害物の表面を含めて撮影対象領域を死角なく撮影する必要がある場合は、本実施の形態２における本発明の撮影領域調整装置を用いれば良い。例えば、家庭内のある部屋を撮影対象領域とするが、障害物でもあるテーブルなどの家財含めて撮影したいなどの要求を満たすためには、特に有効である。
【０１０４】
最後に、本発明の撮影領域調整装置は、障害物が存在する場合においても、各カメラ端末を用いて撮影対象領域を死角なく撮影することができるとしているが、１つの例外があることを言及する。図１５に示すような場合、カメラ端末Ａ １０１Ａおよびカメラ端末Ｂ １０１Ｂのパン/チルト/画角などを調整することにより撮影領域位置をいかように調整しようとも、カメラ端末Ａ撮影隠蔽領域１５０Ａおよびカメラ端末Ｂ撮影隠蔽領域１５０Ｂが重なる領域を撮影することは不可能である。これは、各カメラ端末の台数および設置位置、各カメラ端末のパン/チルト/画角などの調整するパラメータの最大値、障害物１４０の形状および位置および個数に起因する。このように、本発明の撮影領域調整装置は、上記の原因により、各カメラ端末の撮影領域位置をいかように調整しようとも撮影不可能である領域に関しては、根本的に撮影が不可能であるので、同領域は撮影対象領域に含まれない、または含まれたとしても同領域は撮影されなくても良いとするものである。
【０１０５】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。実施の形態１および実施の形態２における撮影領域調整装置では、カメラ端末の撮影領域を、単に、カメラが撮影する領域としていたが、これは、ある時刻Ｔにカメラ端末が撮影する領域（以後、時刻Ｔ撮影領域と記す）である。これに対し、本実施の形態３では、カメラ端末の撮影領域が、時刻Ｔに撮影する領域を周期ＴＣＹＣＬＥで周期的に変化させる場合における周期ＴＣＹＣＬＥ期間に撮影する領域（以後、周期TCYCLE撮影領域と記す）である場合における本発明の撮影領域調整装置に関し、図２０から図２１を用いて説明する。
【０１０６】
まず、周期TCYCLE撮影領域の撮影方法について説明する。図２０の(a)(b)に時刻Ｔ撮影領域と周期TCYCLE撮影領域の関係を示す。時刻Ｔ撮影領域２２０１は、ある時刻Ｔにカメラ２０１が撮影する領域である。周期TCYCLE撮影領域２２０２は、同カメラ２０１のパン/チルト動作を用いて、ある周期TCYCLEで、時刻Ｔ撮影領域移動経路２２０３に沿って時刻Ｔ撮影領域２２０１を移動（スキャン）することにより撮影される領域である。以上のように、周期TCYCLE撮影領域２２０２を撮影するには、時刻Ｔ撮影領域移動経路２２０３に沿って、時刻Ｔ撮影領域２２０１を移動することが必要であるが、周期TCYCLE撮影領域２２０２および時刻Ｔ撮影領域２２０１の水平または垂直サイズの関係から、図２０の(b)に示すような時刻Ｔ撮影領域移動経路２２０３を決定することは容易である（図２０の(b)では、周期TCYCLE撮影領域２２０２の垂直サイズは時刻Ｔ撮影領域２２０１の垂直サイズの２倍以上３倍以下であるとしている）。時刻Ｔ撮影領域移動経路２２０３が決定すれば、それに沿って移動するように、各時刻における時刻Ｔ撮影領域２２０１の位置を決定する。例えば、時刻Ｔ撮影領域２２０１は時刻Ｔ撮影領域移動経路２２０３に沿って各時刻にカメラ端末のパン/チルト速度によって決定したある移動距離Ｌだけ移動するものとすれば、各時刻における時刻Ｔ撮影領域２２０１の位置を容易に決定することができる。各時刻における時刻Ｔ撮影領域２２０１の位置が決定すれば、同位置にカメラ端末の時刻Ｔ撮影領域２２０１を移動させればよい。
【０１０７】
つぎに、本実施の形態３における本発明の撮影領域調整装置の構成を以下に説明する。本実施の形態３における撮影領域調整装置は、実施の形態１および実施の形態２における撮影領域調整装置に対し、カメラ端末の撮影領域が時刻Ｔ撮影領域でなく、周期TCYCLE撮影領域である点が異なる。このため、本実施の形態３における本発明の撮影領域調整装置の構成は、実施の形態１および実施の形態２における本発明の撮影領域調整装置の構成に対し、各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの構成要素が異なる。その他構成は、実施の形態１および実施の形態２における本発明の撮影領域調整装置と同じである。
【０１０８】
図２１にカメラ端末の撮影領域が周期TCYCLE撮影領域である場合の、本発明の撮影領域調整装置の各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの構成ブロック図である。各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃは、カメラ２０１ａ、調整部２０２、通信部２０３、第１撮影領域算出部２０４、撮影隠蔽領域記録部２０５および第２撮影領域算出部２０６を備える。図２１において、調整部２０２、通信部２０３、第１撮影領域算出部２０４、撮影隠蔽領域記録部２０５、第２撮影領域算出部２０６は図２および図１６に示す実施の形態１および実施の形態２における本発明の撮影領域調整装置の各カメラ端末の構成ブロック図と同様である。ただし、カメラ２０１ａの詳細な構成が実施の形態１および２と異なる。本実施の形態においては、カメラ２０１ａは、レンズ２１１、撮像面２１２、画像処理部２１３、姿勢制御部２１４および周期撮影制御部２１５を備える。レンズ２１１、撮像面２１２、画像処理部２１３、姿勢制御部２１４は、図２および図１６に示す実施の形態１および実施の形態２における本発明の撮影領域調整装置の各カメラ端末の構成ブロック図と同様である。周期撮影制御部２１５は、周期的に時刻Ｔ撮影領域２２０１を移動させる制御部である。実施の形態１および実施の形態２における本発明の撮影領域調整装置との相違点は、この周期撮影制御部２１５が追加された点である。
【０１０９】
つぎに、周期TCYCLE撮影領域を撮影するカメラ端末の動作について説明する。調整部２０２は、今回の場合、時刻Ｔ撮影領域２２０２ではなく、周期TCYCLE撮影領域２２０３の位置を調整する。周期撮影制御部２１５は、調整部２０２が調整する周期TCYCLE撮影領域２２０２の位置を周期的に撮影するよう、図２０の(a)(b)を用いて説明したように、時刻Ｔ撮影領域移動経路２２０３に沿った時刻Ｔ撮影領域２２０１の位置を算出し、同位置を姿勢制御部２１４に送る。姿勢制御部２１４は同位置にカメラ２０１ａの撮影位置（時刻Ｔ撮影領域２２０１の位置）を調整する。
【０１１０】
以上によれば、本実施の形態３における本発明の撮影領域調整装置では、周期撮影制御部２１５を追加したことにより、各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃは、時刻Ｔ撮影領域を撮影するカメラ端末ではなく、周期TCYCLE撮影領域を撮影するカメラ端末として動作する。そして、周期撮影制御部２１５を追加した点以外は、実施の形態１および実施の形態２における本発明の撮影領域調整装置と構成および動作は同じである。このため、本実施の形態３における本発明の撮影領域調整装置は、カメラ端末の撮影領域が周期TCYCLE撮影領域であり、かつ、実施の形態１および実施の形態２に記載した効果を有することは言うまでもない。
【０１１１】
なお、図２１では周期TCYCLE撮影領域２２０２の水平/垂直サイズは固定値としているが、同水平/垂直サイズは調整部２０２が調整してもよい。周期TCYCLE撮影領域２２０２の水平/垂直サイズは、周期TCYCLE撮影領域２２０２の左/右/上/下端などの周期TCYCLE撮影領域２２０２の位置によって決定する値であるので、調整部２０２が周期TCYCLE撮影領域２２０２の水平/垂直サイズを調整することは容易である。
【０１１２】
以上、本発明に係る撮影領域調整装置について、実施の形態１〜３等に基づいて説明したが、本発明は、これら実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨を逸脱しない範囲で各実施の形態に対して各種変形を施した形態も本発明に含まれる。また、各実施の形態の構成要素を適宜組み合わせて実現される形態も本発明に含まれる。
【０１１３】
また、上記実施の形態では、カメラ端末は、建物の天井等に固定されていたが、本発明は、このような固定式のカメラ端末だけでなく、図２２に示されるように、移動式のカメラ端末で実現され得る。図２２では、横方向（１次元）に移動できる移動カメラが部屋の天井に設置され、床面を監視する例が示されているが、２次元、あるいは、３次元に移動できる移動カメラであってもよい。そのときのカメラに対する制御としては、パン、チルト、ズームに加えて、あるいは、パン、チルトに代えて、横方向及び／又は縦方向の移動制御を行えばよい。例えば、パン角を固定し、パンの制御に代えて、横方向（あるいは、縦方向）の移動制御を行うことで、上記実施の形態における制御方式を大きく変えることなく移動カメラにも適用することができる。
【０１１４】
また、上記実施の形態では、カメラを、一般的なカメラとして取り扱っているが、同カメラ２０１は可視光または赤外や紫外などの非可視光を検知するカメラであっても同様の効果を得られることは言うまでもなく、更に、微動センサ、圧力センサ、温度センサ、気圧センサ、音センサ（マイク）など、撮影領域をもち、かつ、撮影領域位置が可変な一般的なセンサであっても、同様の効果を得られることは言うまでもない。更に、一般的なカメラとこれらセンサの組み合わせであっても、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【０１１５】
たとえば、図２３（ａ）に示されるような指向特性をもったマイクについて、図２３（ｂ）に示されるように、一定以上の感度で音を検知できる方向（領域）を検出領域と定義できる。つまり、本発明は、カメラだけでなく、上記の各種センサにも適用することができる。
【０１１６】
なお、本発明の特許請求の範囲と実施の形態における構成要素の対応は次の通りである。つまり、特許請求の範囲における「調整手段」、「撮影領域算出手段」、「通信手段」は、それぞれ、実施の形態における調整部２０２、第１及び第２撮影領域算出部２０４及び２０６、通信部２０３に対応する。また、特許請求の範囲における「合成手段」、「表示手段」、「センサ端末」及び「センサ」は、図示されていないが、明細書中で説明されている構成要素である。特許請求の範囲における他の構成要素は、同一名称の実施の形態における構成要素に対応する。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明にかかる撮影領域調整装置は、複数のカメラ端末から構成される撮影システム、監視システム、実空間の画像情報を取得するシステム等として、特に、障害物が存在する場合においても、死角なく所定の撮影対象領域を効率的に覆って撮影することができる高機能な監視システム等として、例えば、学校やビル等における不審者の監視用システム等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】(a)は、本発明の実施の形態１における撮影領域調整装置の構成ブロック図、(b)は、本発明の実施の形態１における各カメラ端末の撮影領域位置を示す図
【図２】本発明の実施の形態１におけるカメラ端末の構成ブロック図
【図３】本発明の実施の形態１における操作端末の構成ブロック図
【図４】本発明の実施の形態１における調整部が行う処理を示すフローチャート
【図５】本発明の実施の形態１における関数FA（）を示す説明図
【図６】本発明の実施の形態１における関数FA（）を示す説明図
【図７】(a)は、本発明の実施の形態１における第１撮影領域算出部が行う処理を示すフローチャート、(b)は、本発明の実施の形態１における第１撮影領域算出部が行う処理を説明する図
【図８】本発明の実施の形態１における各カメラ端末の撮影領域の調整方法を示す図
【図９】本発明の実施の形態１における各カメラ端末の撮影領域の調整方法を示す図
【図１０】撮影隠蔽領域を検出する方法を説明する図
【図１１】本発明の実施の形態１および実施の形態２における各カメラ端末の撮影領域位置を示す図
【図１２】カメラ端末の撮影領域の形状を説明する図
【図１３】実空間面および障害物の位置に対する本発明の撮影領域調整装置の効果を説明する図
【図１４】実空間面および障害物の位置に対する本発明の撮影領域調整装置の効果を説明する図
【図１５】本発明の撮影領域調整装置における例外を説明する図
【図１６】本発明の実施の形態２におけるカメラ端末の構成ブロック図
【図１７】本発明の実施の形態２における第２撮影領域算出部が行う処理を示すフローチャート
【図１８】本発明の実施の形態２における各カメラ端末の撮影領域の調整方法を示す図
【図１９】本発明の実施の形態２における各カメラ端末の撮影領域の調整方法を示す図
【図２０】時刻Ｔ撮影領域と周期TCYCLE撮影領域の関係を示す図
【図２１】カメラ端末の撮影領域が周期TCYCLE撮影領域である本発明の実施の形態３における各カメラ端末の構成ブロック図
【図２２】移動カメラから構成される撮影領域調整装置を示す図
【図２３】本発明をマイクに適用した例を説明する図
【図２４】従来の技術における撮影領域調整装置の構成ブロック図
【図２５】従来の技術における障害物がある場合の撮影領域を説明する図
【符号の説明】
【０１１９】
１０１Ａ〜１０１Ｃ    カメラ端末Ａ〜カメラ端末Ｃ
１０２    操作端末
１０３    ネットワーク
１１０    ＸW軸
１１１    ＹW軸
１１２    ＺW軸
１１３    実空間面
１２０Ａ    カメラ端末Ａ撮影領域
１２０Ｂ    カメラ端末Ｂ撮影領域
１２０Ｃ    カメラ端末Ｃ撮影領域
１２１    撮影対象領域
１２２    撮影対象外領域
１４０    障害物
２０１、２０１ａ    カメラ
２０２    調整部
２０３、３０３    通信部
２０４    第１撮影領域算出部
２０５    撮影隠蔽領域記録部
２０６    第２撮影領域算出部
２１１    レンズ
２１２    撮像面
２１３    画像処理部
２１４    姿勢制御部
２１５    周期撮影制御部
３０１    入力部
３０２    記憶部
【図１】
2006345114.tif 000009
【図２】
2006345114.tif 000010
【図３】
2006345114.tif 000011
【図４】
2006345114.tif 000012
【図５】
2006345114.tif 000013
【図６】
2006345114.tif 000014
【図７】
2006345114.tif 000015
【図８】
2006345114.tif 000016
【図９】
2006345114.tif 000017
【図１０】
2006345114.tif 000018
【図１１】
2006345114.tif 000019
【図１２】
2006345114.tif 000020
【図１３】
2006345114.tif 000021
【図１４】
2006345114.tif 000022
【図１５】
2006345114.tif 000023
【図１６】
2006345114.tif 000024
【図１７】
2006345114.tif 000025
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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