(57)【要約】      （修正有）【課題】撮像方向の制御により撮像画像の像ブレ補正を行う撮像装置において、像ブレ補正処理中に不必要な画像反転が発生することを抑制して見やすい映像を提供すること。【解決手段】撮像装置は、撮像方向を変更するためにパンニング駆動部１０５とチルティング駆動部１０６を備える。ＰＴ（パンチルト）制御部１０７は撮像装置の揺れの検出信号に基づき、パンニング駆動部１０５とチルティング駆動部１０６の少なくとも一方を用いて像ブレ補正を行う。撮像装置はオートフリップ機能を有し、ＰＴ制御部１０７は画像処理部１０２により、パンニング駆動部１０５とチルティング駆動部１０６の位置に応じて画像反転処理を行う。ＰＴ制御部１０７は像ブレ補正の実行中に、オートフリップ機能の判定値もしくは当該機能の制御方法を変更し、または当該機能を無効に設定して画像反転を抑制する制御を行う。【選択図】図１
2019095512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段と、
前記撮像手段の撮像方向を変更する駆動手段と、
前記撮像手段により撮像された画像を反転させる画像処理手段と、
撮像装置の揺れを検出する検出手段から検出信号を取得して前記駆動手段を制御し、前記画像処理手段による画像の反転を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記駆動手段の制御により画像の像ブレ補正を行う処理において画像の反転を抑制する制御を行う
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記像ブレ補正の処理において画像反転を行うオートフリップ機能の処理を実行する場合、閾値と比較される前記駆動手段の位置情報に係る判定値または画像の反転を行うか否かを判断する条件を変更する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記駆動手段の位置情報を記憶する記憶手段を備え、
前記制御手段は前記像ブレ補正を開始する際、前記駆動手段を駆動する前に前記駆動手段の位置を前記記憶手段に記憶し、前記記憶手段に記憶した位置を基準位置として前記検出信号を用いて前記像ブレ補正を行う
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記制御手段は前記像ブレ補正の処理において、前記記憶手段に記憶した基準位置を判定値とし、前記判定値が閾値を超えた場合に前記画像処理手段により画像の反転を行う
ことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記制御手段は前記像ブレ補正の実行中に、前記像ブレ補正の命令とは異なる駆動命令を受信した場合、前記記憶手段に記憶された値および前記駆動命令の示す駆動量を用いて前記基準位置を変更して前記駆動手段の駆動目標位置を設定する
ことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記判定値として、前記駆動手段の位置の平均値、または当該位置の最大値と最小値の平均値もしくは中央値を用いる
ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記像ブレ補正の処理において画像反転を行うオートフリップ機能の処理を実行する場合、前記記憶手段に記憶された前記駆動手段の位置情報の傾向または統計量を分析することにより、閾値と比較される前記駆動手段の位置情報に係る判定値を決定する
ことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記判定値が閾値を超え、かつ閾値時間が経過したと判断したときに前記画像処理手段により画像を反転させる制御を行う
ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記像ブレ補正の処理が行われる間、画像反転を行うオートフリップ機能を無効に設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記像ブレ補正の処理が行われる間に、前記像ブレ補正の命令とは異なる駆動命令を受信した場合、画像反転を行うオートフリップ機能を有効に設定し、前記駆動命令を受信しない場合には前記オートフリップ機能を無効に設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記駆動命令は、前記駆動手段の駆動操作、プリセット巡回、または自動追尾に係る命令である
ことを特徴とする請求項５または請求項１０に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記駆動手段は、前記撮像手段の撮像方向を水平方向に回転させる第１の駆動部、または前記撮像手段の撮像方向を垂直方向に回転させる第２の駆動部を備え、
前記記憶手段は、前記制御手段が前記像ブレ補正を開始する前の前記第１または第２の駆動部の位置を記憶する
ことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項１３】
撮像手段の撮像方向を変更する駆動手段を備える撮像装置にて実行される制御方法であって、
前記撮像装置の揺れを検出する検出手段から検出信号を制御手段が取得して前記駆動手段を制御する工程と、
前記撮像手段により撮像された画像を画像処理手段が反転させる工程と、
前記制御手段が前記駆動手段と前記画像処理手段を制御する工程と、を有し、
前記駆動手段の制御により画像の像ブレ補正を行う処理において、前記制御手段により前記画像の反転を抑制する制御が行われる
ことを特徴とする撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像ブレ補正機能および撮像画像の自動反転機能を有する撮像装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワークや専用線を介して、遠隔操作により撮像方向や画角を制御して監視するネットワークカメラには、パンチルト（以下、ＰＴとも記す）タイプの装置がある。この種の撮像装置は、カメラヘッドがパンニング（水平方向回転）動作およびチルティング（垂直方向回転）動作を行う。また電動ズームが可能な撮像装置は、撮影画角を自在に変更可能である。さらには、パンニング方向に関して３６０°のエンドレスな回転が可能な旋回モデルの装置もある。例えばチルティング方向の可動角度が１８０°であり、可動部の自由度が高いので、１８０°でのパンニング動作やチルティング動作により、真後ろを向いた撮影も可能である。
【０００３】
ところでチルティング角度が０°であるカメラヘッドの基準位置から、チルティング角度が−１８０°の位置に回転した場合（図２参照）、カメラヘッドが上下逆転した状態となる。撮影される映像は天地逆転した映像であるため、ユーザが見づらい。そこでカメラが自動で映像を画像処理により反転させる機能がある。この機能は、画像反転によって常に正規の状態での映像を出力するオートフリップ機能と称する。特許文献１には、チルティング角度が所定角度以上の場合に映像を上下左右に反転させる方法が開示されている。
【０００４】
また、設置環境の振動により発生する撮像画像の振れを低減させる像ブレ補正機能を有する撮像装置は、電子式補正または光学式補正を行う。電子式補正では画像処理によって像ブレ補正が行われ、光学式補正では、補正レンズ等の駆動により像ブレ補正が行われる。またパンチルト機構を用いて、レンズと撮像素子を含む鏡筒ユニットを駆動することにより像ブレ補正を行う方法（以下、ＰＴ防振という）がある。ＰＴ防振は、電子式補正や光学式補正に比べて振幅の大きい揺れに対して補正が可能であるので、船上のように、大きな揺れが発生する設置環境において有効である。特許文献２には、検出された振動に基づき、所定以下の周波数の振動に対してＰＴ防振を行う方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−８６７１３号公報
【特許文献２】特開２００６−８０８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された従来技術では、現在のチルティング角度に応じて画像を反転させる処理が行われる。そのため、チルティング駆動部によりＰＴ防振を行っている最中に、ユーザがチルティング方向の駆動操作を行っていないにも関わらず、ＰＴ防振中にチルティング角度が所定角度を超えてしまい、ユーザの意図しない画像反転が発生する可能性がある。
【０００７】
また、特許文献２に開示された従来技術では、画像の自動反転について言及されておらず、ＰＴ防振中のオートフリップに関して何ら考慮されていない。そのため、ＰＴ防振中にもオートフリップを行いたいというユーザの要望に対して、見やすい映像を提供できない。
本発明の目的は、撮像方向の制御により撮像画像の像ブレ補正を行う撮像装置において、像ブレ補正処理中に不必要な画像反転が発生することを抑制して見やすい映像を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態の装置は、撮像手段と、前記撮像手段の撮像方向を変更する駆動手段と、前記撮像手段により撮像された画像を反転させる画像処理手段と、撮像装置の揺れを検出する検出手段から検出信号を取得して前記駆動手段を制御し、前記画像処理手段による画像の反転を制御する制御手段と、を備える。前記制御手段は、前記駆動手段の制御により画像の像ブレ補正を行う処理において画像の反転を抑制する制御を行う。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、撮像方向の制御により撮像画像の像ブレ補正を行う撮像装置において、像ブレ補正処理中に不必要な画像反転が発生することを抑制して見やすい映像を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態におけるネットワークカメラの機能ブロック図である。
【図２】第１実施形態におけるネットワークカメラの機構部の構成図である。
【図３】第１実施形態におけるＰＴ防振制御の概要図である。
【図４】第１実施形態にてＰＴ防振開始命令の受信時の処理を示すフローチャートである。
【図５】第１実施形態におけるＰＴ防振処理のフローチャートである。
【図６】第１実施形態におけるオートフリップ処理のフローチャートである。
【図７】第２実施形態におけるＰＴ防振処理のフローチャートである。
【図８】第３実施形態におけるオートフリップ処理のフローチャートである。
【図９】第４実施形態におけるオートフリップ処理のフローチャートである。
【図１０】第５実施形態にてＰＴ防振開始命令の受信時の処理を示すフローチャートである。
【図１１】第６実施形態におけるＰＴ防振処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の各実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。各実施形態では、パンニングおよびチルティングの駆動機構部を備える撮像装置の例を説明する。撮像装置は、ユーザが撮影したい場所を登録するプリセット登録機能を有する。プリセット登録時に、パンニング駆動部またはチルティング駆動部の位置情報、ズーム位置情報等を記憶する処理が行われる。また撮像装置は、プリセット巡回機能および自動追尾機能を有する。プリセット巡回機能は、登録済みの複数のプリセット情報に基づいて自動で巡回撮像を行う機能である。自動追尾機能は、カメラが検知領域内で動体を検知した場合、検知された物体を自動で追尾する機能である。以下では、パンニング動作をＰ動作と略称し、パンニング角度をＰ角度という。またチルティング動作をＴ動作と略称し、チルティング角度をＴ角度という。主にチルティング方向のオートフリップ機能の例を説明するが、パンニング方向のオートフリップ機能にも適用可能である。
【００１２】
［第１実施形態］
図１から図６を用いて、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るネットワークカメラの機能ブロック図である。ネットワークカメラ１００は、ネットワーク１５０を介してクライアント装置（情報処理装置）と相互に通信可能な状態に接続されている。ネットワークカメラ１００は、撮像部１０１、画像処理部１０２、システム制御部１０３、揺れ検出部１０４、パンニング駆動部１０５、チルティング駆動部１０６、パンチルト制御部１０７、通信部１０８を備える。
【００１３】
撮像部１０１は、撮像光学系を構成するレンズとレンズ駆動機構、および撮像素子を備える。撮像素子は被写体を撮像して被写体像を光電変換し、電気信号を出力する。画像処理部１０２は、撮像部１０１により取得された画像信号に対して現像処理、画像反転処理、圧縮符号化処理等を行い、画像データを生成する。生成された画像データはシステム制御部１０３へ出力される。
【００１４】
システム制御部１０３はＣＰＵ（中央演算処理装置）を備え、ネットワークカメラ１００の各構成部を制御する。システム制御部１０３は、画像処理部１０２により生成された画像データを取得し、通信部１０８を介してクライアント装置に送信する処理を行う。通信部１０８は、クライアント装置から送信されるカメラ制御コマンドを受信し、システム制御部１０３へ伝達する。また通信部１０８はカメラ制御コマンドに対するレスポンス信号をクライアント装置へ送信する。
【００１５】
システム制御部１０３は、通信部１０８から取得したクライアント装置からのカメラ制御コマンドを解析し、コマンドに応じた処理を行う。例えばシステム制御部１０３は、画像処理部１０２に対する画質調整の指示や、パンチルト制御部１０７に対するＰ動作およびＴ動作の指示を行う。画像処理部１０２は画質調整等の指示にしたがって所定の画像処理を行う。パンチルト制御部（以下、ＰＴ制御部という）１０７はシステム制御部１０３の指示にしたがって、パンニング駆動部１０５およびチルティング駆動部１０６を制御する。
【００１６】
揺れ検出部１０４は、ジャイロセンサ等の角速度センサや各種フィルタ、積分演算部を備える。角速度センサは、ネットワークカメラ１００のパンニング方向およびチルティング方向の角速度を検出し、検出信号をＰＴ制御部１０７に出力する。検出された角速度は角度に変換され、この角度情報はＰＴ制御部１０７に伝達されて、後述の像ブレ補正制御に用いられる。ＰＴ制御部１０７は制御に必要な情報（揺れの角速度情報や角度情報、Ｐ角度やＴ角度等）を不図示のメモリに記憶する処理を行う。
【００１７】
パンニング駆動部１０５は、撮像部１０１のＰ動作を行う機構部と、その駆動源であるモータ、Ｐ動作の駆動角度を検出する角度センサにより構成される。チルティング駆動部１０６は、撮像部１０１のＴ動作を行う機構部と、その駆動源であるモータ、Ｔ動作の駆動角度を検出する角度センサにより構成される。
【００１８】
本実施形態におけるネットワークカメラ１００は、図１で示した構成に限られるものではない。例えばネットワークカメラ１００が音声入出力部や外部デバイス入出力部を備えてもよい。また通信部１０８の通信接続の形態としては有線通信接続でも無線通信接続でもよい。
【００１９】
続いて図２を参照し、ネットワークカメラ１００の機構的な構成を説明する。図２（Ａ）は天井にとりつけられたネットワークカメラ１００を下面側から見た場合の図である。図２（Ｂ）はネットワークカメラ１００の側面図である。図２（Ｂ）において、ボトムケース２０１とターンテーブル２０２が上側に配置され、カメラヘッド支柱２０３にカメラヘッド２０４が取り付けられている。図２（Ｂ）において、上下方向の軸を垂直軸とし、これに直交する軸を水平軸と定義して、Ｐ動作およびＴ動作について説明する。尚、図２（Ａ）にて、紙面に直交する垂直軸を中心として時計回り方向をＰ角度の正方向とし、図２（Ｂ）にて、紙面に直交する軸を中心として反時計回り方向をＴ角度の正方向とする。
【００２０】
図２に示すパンニング駆動部は、ボトムケース２０１とターンテーブル２０２で構成される。ターンテーブル２０２は垂直軸を中心として水平方向に回転する。ボトムケース２０１の固定部とターンテーブル２０２の回転部にそれぞれ配置された電気回路は、スリップリング等により接続されているので、パンニング可動部は水平軸を含む面内にて３６０°の角度範囲でエンドレスに回転することができる。また、ターンテーブル２０２にはエンコーダが取り付けられ、ボトムケース２０１にはエンコーダの移動量を測定するための円形のエンコーダスケールが取り付けられている。これらによりパンニング可動部の回転角度であるＰ角度が検出される。
【００２１】
チルティング駆動部はターンテーブル２０２の上に備えられたカメラヘッド支柱２０３とカメラヘッド２０４で構成される。カメラヘッド２０４が水平軸を中心として垂直方向に回転する。チルティング可動部は水平方向０°から真下方向の−９０°、さらに−１８０°まで回転することができる。カメラヘッド２０４にはエンコーダが取り付けられ、カメラヘッド支柱２０３にはエンコーダの移動量を測定するための円形のエンコーダスケールが取り付けられている。これらによりチルティング可動部の回転角度であるＴ角度が検出される。
【００２２】
本実施形態のネットワークカメラ１００は、カメラヘッド２０４を水平方向および垂直方向に回転させて撮像方向を変更して、広範囲に撮影することができる。またネットワークカメラ１００は、Ｔ角度に応じて自動で映像を電子的処理で画像反転させ、常に天地が正しい映像を出力するオートフリップ機能を有する。例えば、Ｐ角度が１８０°であって、かつＴ角度が０°であるカメラヘッド位置を第１位置とし、Ｐ角度が０°であって、かつＴ角度が−１８０°であるカメラヘッド位置を第２位置とする。オートフリップ機能により、第１位置と第２位置とで、同一の撮像方向にて、撮像画像の天地が同一の状態で撮影を行うことができる。本明細書では、オートフリップ機能を実施する撮影動作（画像の上下反転または左右反転）をフリップ動作という。
【００２３】
本実施形態では、ＰＴ防振が行われない非実行時にＴ動作が行われる場合、現在のＴ角度が所定の角度範囲内であるときにフリップ動作が行われる。所定の角度範囲とは、例えばＴ角度が−１００°より小さく、かつ−１８０°以上である角度範囲（図２（Ｂ）参照）である。即ち、フリップ動作を行うことにより、ネットワークカメラ１００は、ＰＴ防振の非実行時にチルティング方向での所定の角度範囲で撮像画像を反転させ、撮像画像を実際の物体と同じ向きに補正する。以下では、フリップ動作を切り替える基準となるチルティング方向の角度、つまり本実施形態では−１００°をフリップ角度閾値という。尚、画像の上下反転を行うフリップ動作は、撮像画像の天地が逆になることを防ぐための動作であるので、Ｔ角度が負方向において−９０°を超えた時点で行われることで目的を達成できる。しかし、Ｔ角度が−９０°であるときにフリップ動作が行われると、−９０°の角度の近辺でネットワークカメラ１００のＰ動作およびＴ動作の指示が行われた場合に、フリップ動作が頻発する可能性がある。そのため、本実施形態では、Ｔ角度に対する余裕度を設定して、フリップ角度閾値、つまり−１００°を基準にフリップ動作が実行される。ただし、フリップ角度閾値の−１００°は例示であり、ユーザによる設定操作や設置条件、撮影条件等に応じて−９０°から−１３５°程度の範囲内で適宜にフリップ角度閾値を設定または変更してもよい。
【００２４】
図３を参照して、ネットワークカメラ１００のＰＴ防振制御について説明する。図３は、チルティング駆動部１０６を用いて防振制御を行う様子を示す模式図である。図３（Ａ）はＰＴ防振制御のＯＦＦ状態を示し、図３（Ｂ）はＰＴ防振制御のＯＮ状態を示す。本実施形態ではチルティング方向の防振制御を行うが、パンニング駆動部１０５を用いてパンニング方向の防振制御を行ってもよい。あるいは、チルティング駆動部１０６とパンニング駆動部１０５を用いた防振制御を併用してもよい。
【００２５】
図３に示すネットワークカメラ１００は天井に取り付けられており、天井がチルティング方向に±１５°程度の角度で揺れている様子を示している。例えば、ネットワークカメラ１００が船室の天井に取り付けられた場合を想定する。船が波により大きく揺れることに伴い、船室の天井が大きく揺れる事になる。カメラヘッド２０４は船内を撮像するために、撮像方向が真下の−９０°を向いた位置にある。図３（Ａ）のＯＦＦ状態では、天井の揺れによってカメラヘッド２０４が傾き、所望の撮像方向、つまり−９０°の角度での撮影ができない。撮像方向が±１５°の範囲で変化すると、−７５°から−１０５°の角度に対応する、映像のぶれが発生するので、非常に見づらい映像となってしまう。
【００２６】
一方、ＰＴ防振制御がＯＮに設定されると、揺れ検出部１０４により検出される揺れの検出信号に応じて、ＰＴ制御部１０７がチルティング駆動部１０６を制御し、−７５°から−１０５°の範囲でカメラヘッド２０４に係る駆動制御を行う。図３（Ｂ）に示すように、揺れに応じて、常に真下の−９０°の方向を撮影することができる。このように、ＰＴ防振制御をＯＮ状態にすると、船が大きく揺れているにも関わらず、ぶれのない映像をユーザに提供することが可能となる。
【００２７】
ＰＴ防振では、チルティング駆動部１０６またはパンニング駆動部１０５を用いて揺れによる画像のぶれを打ち消す制御が行われる。そのため、ＰＴ防振中にオートフリップ機能が有効に設定され、かつフリップ角度閾値の判定値が現在のＴ角度に設定された場合、ＰＴ防振中のＴ動作によりフリップ動作が発生する可能性がある。例えば、図３（Ｂ）に示す状況では、撮像方向として常に−９０°で撮影しているが、天井の揺れは±１５°の角度範囲で変化している。チルティング駆動部１０６は天井の揺れの角度を相殺するために、−７５°から−１０５°の角度範囲で動作している。フリップ角度閾値は−１００°であるので、ＰＴ防振中のＴ角度が、−１００°を負方向において超えるたびにＴ動作中にフリップ動作が発生して画像が反転することになる。現在のＴ角度に基づく判定では、撮像方向が−９０°であるにも関わらず、Ｔ角度が−１００°の位置で画像が反転するので、ユーザにとっては非常に見づらい映像となってしまう。そこで本実施形態では、ＰＴ防振処理およびオートフリップ処理に関して図４から図６に示す処理を実行することで課題を解決する。
【００２８】
図４は、システム制御部１０３からＰＴ制御部１０７がＰＴ防振開始命令を受信した場合の処理を示すフローチャートである。Ｓ４０１でＰＴ防振開始命令の受信処理を開始する。
【００２９】
Ｓ４０２でＰＴ制御部１０７は、現在のＰ動作およびＴ動作の位置を、ＰＴ防振時の振幅中心であるオフセット位置（以下、振幅中心位置ともいう）として設定する。これは、後述するＰＴ防振中のオートフリップ機能の判定値として使用するために行う処理である。ＰＴ防振時の振幅中心位置に対応するデータとして、ＰＴ防振を開始する前に、現在のＰ角度とＴ角度がメモリに記憶される。この時点ではまだＰＴ防振が開始していないので、記憶値は、パンニング駆動部１０５およびチルティング駆動部１０６が静止している状態でのＰ角度およびＴ角度の値である。
【００３０】
Ｓ４０３でＰＴ制御部１０７は、ＰＴ防振中であることを示すためにＰＴ防振フラグをセットする。ＰＴ防振フラグの値は、ＰＴ防振中にＯＮである。Ｓ４０４でＰＴ制御部１０７はＰＴ防振処理を行う。ＰＴ防振処理のサブルーチンについては、図５を用いて後述する。Ｓ４０５でＰＴ制御部１０７は、システム制御部１０３からＰＴ防振終了命令を受信したかどうかを判断する。終了命令を受信したと判断された場合、Ｓ４０６へ進み、終了命令を受信していないと判断された場合には、Ｓ４０４へ戻ってＰＴ防振処理を続行する。ＰＴ防振処理は、Ｓ４０５でＰＴ防振終了命令を受信したことが判断されるまでの間、周期的に実行される。Ｓ４０６でＰＴ制御部１０７はＰＴ防振フラグをクリアした後、Ｓ４０７で処理を終了する。
【００３１】
図５のフローチャートを参照して、図４のＳ４０４に示すＰＴ防振処理について説明する。Ｓ５０１でＰＴ制御部１０７は、ＰＴ防振処理を開始する。Ｓ５０２で揺れ検出部１０４により、パンニング方向の角速度、およびチルティング方向の角速度が取得される。Ｓ５０３でＰＴ制御部１０７は、Ｓ５０２で取得された角速度値を積分することでパンニング方向の角度、およびチルティング方向の角度を算出する。算出時には各種フィルタ（ハイパスフィルタやローパスフィルタ、位相進みフィルタ等）が用いられる。
【００３２】
Ｓ５０４でＰＴ制御部１０７は、Ｓ５０３で算出したパンニング方向とチルティング方向の角度値により、ＰＴ駆動での補正を行う揺れ補正量を算出する。揺れ補正量は、揺れにより発生した角度分をキャンセルするための補正量である。例えば、Ｓ５０３で算出された角度値としてチルティング方向の角度値が１０°である場合、揺れ補正量は−１０°である。
【００３３】
Ｓ５０５でＰＴ制御部１０７は、Ｓ５０４で算出したパンニング方向およびチルティング方向の揺れ補正量に応じた駆動目標位置を算出し、パンニング駆動部１０５とチルティング駆動部１０６の駆動制御を行う。Ｓ５０６でリターン処理へ移行し、ＰＴ防振処理のサブルーチンを終了する。
【００３４】
上記の通り、ＰＴ防振制御では、パンニング方向またはチルティング方向で検出された揺れに応じて、揺れを打ち消すようにＰ動作またはＴ動作が行われて、像ブレが補正される。
【００３５】
続いて、図６のフローチャートを参照し、フリップ動作に係る処理について説明する。Ｓ６０１でオートフリップ処理のシーケンスを開始する。このシーケンスは、ネットワークカメラ１００のオートフリップ機能の設定が「有効」に設定されている場合に実行され、オートフリップ機能の設定が「無効」に設定されている場合には実行されない。
【００３６】
Ｓ６０２でＰＴ制御部１０７は、ＰＴ防振の制御中であるか、またはＰＴ防振の制御を行っていないかを判断する。具体的には、ＰＴ防振フラグがセットされているか、クリアされているかによって判断される。ＰＴ防振フラグがセットされており、ＰＴ防振制御中であると判断された場合、Ｓ６０３へ進み、ＰＴ防振フラグがクリアされており、ＰＴ防振制御中でないと判断された場合には、Ｓ６０４へ進む。
【００３７】
Ｓ６０３でＰＴ制御部１０７は、ＰＴ防振制御中のオートフリップ判定値を、図４のＳ４０２で保存した値にセットする。つまり、現在のＰＴ位置ではなく、振幅中心位置がセットされる。よって、ＰＴ防振制御中に現在のＰ動作やＴ動作の位置が変動していても、現在位置とは関係なく、振幅中心位置によって判定を行うことができる。オートフリップ判定値は、フリップ角度閾値と比較されて判定対象となる値である。一方、Ｓ６０４でＰＴ制御部１０７は、ＰＴ防振制御中ではない場合のオートフリップ判定値として、現在のＰＴ位置をセットする。Ｓ６０３、Ｓ６０４の処理後、Ｓ６０５へ進む。
【００３８】
Ｓ６０５でＰＴ制御部１０７は、オートフリップ判定値（Ｔ角度値）がフリップ角度閾値を超えたかどうかを判断する。例えば、フリップ角度閾値は−１００°に設定されており、Ｔ角度値がフリップ角度閾値を負方向において超えたと判断された場合（−１００°未満の場合）、Ｓ６０６へ進む。また、Ｔ角度値が負方向においてフリップ角度閾値を超えてないと判断された場合（−１００°以上の場合）にはＳ６０７へ移行する。
【００３９】
Ｓ６０６でＰＴ制御部１０７は画像処理部１０２を介して画像反転を行う。フリップ動作を行わない場合に天地が逆となる映像は、フリップ動作によって反転されるので、ユーザに見やすい映像を提供できる。Ｓ６０７でオートフリップ処理を終了する。
【００４０】
本実施形態では、ＰＴ防振開始前にてＰ動作およびＴ動作の現在位置（Ｐ角度およびＴ角度）を、振幅中心位置（基準位置）としてメモリに記憶する処理が行われる。オートフリップ処理時に、ＰＴ防振制御中であれば記憶済みの振幅中心位置（基準位置）を用いて閾値との判定処理が実行される。また、ＰＴ防振制御中でない場合には、Ｐ動作およびＴ動作の現在位置を用いて閾値との判定処理が実行される。よって、ＰＴ防振制御中の現在位置に応じた不必要なフリップ動作を防ぎ、ユーザに違和感のない映像を提供することができる。
【００４１】
［第１実施形態の変形例］
第１実施形態では、ＰＴ防振開始前に現在のＰ角度およびＴ角度をメモリに記憶する例を説明したが、これに限るものではない。変形例では、水平方向の揺れに対してパンニング駆動部を用いた防振制御を有効とせず、垂直方向の揺れに対してチルティング駆動部を用いた防振制御が有効に設定される。この場合、ＰＴ防振開始前にＴ角度のみがメモリに記憶される。また、逆にパンニング駆動部のみを用いた防振制御を有効にする場合には、ＰＴ防振開始前にＰ角度のみがメモリに記憶される。これらの事項については後述の実施形態にも適用可能である。
【００４２】
［第２実施形態］
図７を参照して、第２実施形態について説明する。第１実施形態の場合と同様の構成要素については、すでに使用した符号を用いることで、それらの詳細な説明を省略し、第１実施形態との相違点を中心に説明する。このような説明の仕方は、後述する実施形態でも同じである。
【００４３】
本実施形態では、ＰＴ防振の実行中にネットワークカメラ１００がＰＴ防振以外のＰＴ駆動命令を受信した場合のオートフリップ判定値について説明する。ＰＴ防振以外のＰＴ駆動命令とは、ユーザによる手動でのＰＴ駆動操作や、プリセット巡回、自動追尾等に係る命令である。
【００４４】
図７は、本実施形態のＰＴ防振処理のフローチャートである。図５との相違点は、Ｓ５０１とＳ５０２との間に追加された、Ｓ７０１からＳ７０４の処理である。よって、図５と同じ処理については同じステップ番号を使用することで、それらの説明を省略する。
【００４５】
Ｓ７０１でＰＴ制御部１０７は、ＰＴ防振以外のＰＴ駆動命令を、システム制御部１０３から受信したかどうかを判断する。ＰＴ防振以外のＰＴ駆動命令を受信したと判断された場合、Ｓ７０２へ進み、受信していないと判断された場合には、Ｓ５０２へ進む。
【００４６】
Ｓ７０２でＰＴ制御部１０７は、Ｓ７０１で受信したＰＴ駆動命令が相対位置指定で受信した命令であるか、または絶対位置指定で受信した命令であるかを判断する。相対位置指定とは、現在位置から移動先までの移動量を相対角度で指定することである。また、絶対位置指定とは、移動先の位置を絶対角度で指定することである。ＰＴ防振以外のＰＴ駆動命令が相対位置指定で受信された命令であると判断された場合、Ｓ７０３へ進み、絶対位置指定で受信された命令であると判断された場合にはＳ７０４へ進む。
【００４７】
Ｓ７０３でＰＴ制御部１０７は、ＰＴ防振制御中にオートフリップ判定値として用いる振幅中心位置（基準位置）に対し、受信したＰＴ防振以外のＰＴ駆動命令の駆動量（受信ＰＴ量）を加算する。例えば、Ｔ角度として−９０°の振幅中心位置であって、±１５°の揺れに対するＰＴ防振処理を行う場合を想定する。相対位置指定での駆動量として−２０°が受信された場合、ＰＴ制御部１０７は、記憶されている振幅中心位置を示す角度である−９０°に対し、−２０°を加算して、−１１０°を算出する。これにより、図６のオートフリップ処理においてＳ６０５で角度値が負方向においてフリップ角度閾値を超えたことが判定されるので、フリップ動作が実行される。
【００４８】
Ｓ７０４でＰＴ制御部１０７は、受信したＰＴ防振以外のＰＴ駆動命令の駆動量（受信ＰＴ量）を振幅中心位置として設定してメモリに記憶する。例えば、絶対位置指定での駆動量として、−１１０°が受信された場合、振幅中心位置を示す角度として−１１０°が設定される。これにより、図６のオートフリップ処理にてＳ６０５で角度値が負方向においてフリップ角度閾値を超えたことが判定されるので、フリップ動作が実行される。Ｓ７０３、Ｓ７０４の処理後、Ｓ５０２に処理を進める。
【００４９】
本実施形態では、ＰＴ防振制御中にＰＴ防振以外のＰＴ駆動命令が受信された場合、オートフリップ判定値の変更処理が行われる。具体的には、受信された駆動量が相対位置指定である場合、記憶済みの振幅中心位置に対し、ＰＴ防振以外のＰＴ駆動命令の駆動量が加算される。また、受信された駆動量が絶対位置指定である場合、受信された駆動量に相当する振幅中心位置が設定される。したがって、ＰＴ防振制御中にＴ動作の現在位置がフリップ角度閾値を超えてもフリップ動作は実行されないが、ＰＴ防振以外のＰＴ駆動命令の駆動量に基づいて設定された振幅中心位置がフリップ角度閾値を超えた場合にはフリップ動作が実行される。その結果、ＰＴ防振制御中にてＰＴ防振駆動命令によるＴ動作に伴う不必要なフリップ動作を抑制しつつ、ＰＴ防振以外のＰＴ駆動命令の受信時に行われるフリップ動作により、ユーザに違和感のない映像を提供することができる。
【００５０】
［第２実施形態の変形例］
第２実施形態では、ＰＴ防振以外のＰＴ駆動命令が受信された場合、振幅中心位置に、受信されたＰＴ駆動命令の駆動量を加算する例を説明した。これに限らず、ＰＴ防振以外の駆動命令に応じた実際のＰＴ駆動量を振幅中心位置に加算してもよい。変形例では、相対駆動量として−２０°が受信された場合、駆動量を４回に分けて、−５°ずつ駆動する。この場合、合計で−２０°の駆動が行われるまでの間、振幅中心位置に１回あたり−５°の駆動量を加算する処理が毎回実行される。こうすることで、実際のＰＴ防振以外のＰＴ駆動命令に合わせてフリップ動作を実行できるので、より違和感のないオートフリップ機能を実現できる。
【００５１】
また第２実施形態では、ＰＴ防振制御中にＰ動作およびＴ動作の駆動量を受信する例を示したが、これに限るものではない。変形例では、水平方向の揺れに対してパンニング機構部を用いた防振制御を有効にせず、垂直方向の揺れに対してチルティング機構部を用いた防振制御を有効にする場合に、Ｔ動作の駆動量のみが受信される。また、その逆にパンニング機構部のみを用いた防振制御を有効にする場合には、Ｐ動作の駆動量のみが受信される。
【００５２】
［第３実施形態］
図８を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態では、ＰＴ防振制御中のＰ動作またはＴ動作の位置の平均値をオートフリップ判定値として用いる。図８は、本実施形態のオートフリップ処理のフローチャートである。図６との相違点である、Ｓ８０１およびＳ８０２を説明する。
【００５３】
Ｓ８０１でＰＴ制御部１０７は、パンニング駆動部１０５によるＰ角度の平均値と、チルティング駆動部１０６によるＴ角度の平均値を取得する。平均値の計算は、オートフリップ機能が有効に設定されている処理のシーケンス内で行ってもよいし、他のシーケンス（例えば、ＰＴ防振処理シーケンスや、ＰＴ制御シーケンス等）で行ってもよい。
【００５４】
Ｓ６０２にてＰＴ防振中であると判断された場合、Ｓ８０２に進む。Ｓ８０２でＰＴ制御部１０７は、ＰＴ防振中のオートフリップ判定値として、Ｓ８０１で算出した平均値をセットする。そして、Ｓ６０５に処理を進める。
【００５５】
本実施形態では、ＰＴ防振制御中のオートフリップ判定値として、ＰＴ位置の平均値、つまりＰ動作の位置の平均値とＴ動作の位置の平均値を設定する。よって、ＰＴ防振開始前のＰ動作の位置およびＴ動作の位置を記憶していなくても、おおよその振幅中心位置を求めることができる。本実施形態によれば、ＰＴ防振制御中に不必要なフリップ動作を抑制し、ユーザに違和感のない映像を提供することができる。
【００５６】
［第３実施形態の変形例］
第３実施形態では、Ｐ動作とＴ動作の位置の平均値をそれぞれ取得する例を示したが、これに限るものではない。変形例では、水平方向の揺れに対してパンニング機構部を用いた防振制御を有効にせず、垂直方向の揺れに対してチルティング機構部を用いた防振制御を有効にする場合、Ｔ動作の位置の平均値のみを取得する。また、その逆にパンニング機構部のみを用いた防振制御を有効にする場合には、Ｐ動作の位置の平均値のみが取得される。
【００５７】
また第３実施形態では、Ｐ角度とＴ角度からそれぞれ計算した平均値を用いたオートフリップ判定値を例示したが、これに限るものではない。変形例では、オートフリップ判定値として、Ｐ動作またはＴ動作の位置の最大値と最小値との平均値を用いる。あるいは、オートフリップ判定値としてＰ動作またはＴ動作の位置の中央値、つまり各位置を昇順または降順に並べた時に中央となる値が用いられる。平均値や中央値についてはＰＴ防振時のみ計算され、ＰＴ防振の非実行時には計算値がクリアされるか、またはＰＴ防振の制御の有無に関わらず、常に計算される。後者の場合、所定のタイミングで計算結果がクリアされる。あるいはまた、ＰＴ防振制御中のＰ動作またはＴ動作の位置情報をメモリに記憶しておき、記憶された情報からＰＴ防振時のＰ動作またはＴ動作の位置の傾向や統計量を分析する処理が行われる。その場合、分析された値が次回のＰＴ防振時のオートフリップ判定値として決定される。
【００５８】
［第４実施形態］
図９を参照して、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態では、オートフリップ機能による画像反転を行うか否かの判断処理において、さらに経過時間を用いる例を説明する。図９は、本実施形態のオートフリップ処理のフローチャートである。図６との相違点であるＳ９０１からＳ９０７を説明する。
【００５９】
Ｓ９０１でＰＴ制御部１０７は、オートフリップ判定値として、Ｐ動作の現在位置およびＴ動作の現在位置をそれぞれ取得する。Ｓ９０２でＰＴ制御部１０７は、Ｓ９０１で取得したオートフリップ判定値を閾値と比較し、Ｔ角度値がフリップ角度閾値を超えたかどうかを判断する。Ｔ角度値が負方向においてフリップ角度閾値を超えた（−１００°未満）と判断された場合、Ｓ６０２へ進む。またＴ角度値が負方向においてフリップ角度閾値を超えていない（−１００°以上）と判断された場合にはＳ９０６へ進む。
【００６０】
Ｓ６０２にてＰＴ防振中であると判断された場合にＳ９０３へ進み、ＰＴ防振中でないと判断された場合にＳ９０７へ進む。Ｓ９０３でＰＴ制御部１０７は、ＰＴ防振中にＴ角度がフリップ角度閾値を超えた時点から所定時間が経過したかどうかを判断する。所定時間は、あらかじめ設定されている閾値時間であり、例えば５分とする。所定時間が経過したと判断された場合、Ｓ９０４へ進み、所定時間が経過していないと判断された場合には、Ｓ９０５へ進む。
【００６１】
Ｓ９０４でＰＴ制御部１０７は、経過時間をカウントするためのカウンタの計測値をクリアし、Ｓ６０６へ進む。このカウンタは所定のクロック信号を用いて計時するタイマである。また、Ｓ９０５でＰＴ制御部１０７は経過時間に対応する値をカウンタの計測値に加算して（カウントアップ）、Ｓ６０７へ進む。また、Ｓ９０６でＰＴ制御部１０７はカウンタの計測値をクリアし、Ｓ６０７に進む。Ｓ９０７でＰＴ制御部１０７は、ＰＴ防振中ではないため、カウンタの計測値をクリアした後、Ｓ６０６の画像反転処理に進む。
【００６２】
本実施形態では、ＰＴ防振制御中に、現在のＴ角度がフリップ角度閾値を超えた時点から所定時間が経過してから、画像反転が行われる。よって、ＰＴ防振制御中に現在のＴ角度値がフリップ角度閾値を超えても、所定時間内であればフリップ動作は行われないので、ユーザに違和感のない映像を提供することができる。
【００６３】
［第４実施形態の変形例］
パンニング方向のオートフリップ処理に適用される変形例では、図９のＳ９０２にてＰ角度値がフリップ角度閾値を超えたかどうかについて判断される。ＰＴ防振制御時にＰ角度値がフリップ角度閾値を超えた時点から計測される経過時間が閾値時間となった場合に、左右方向のフリップ動作が行われる。ＰＴ防振制御中のＰ動作によって画像の左右が不必要に逆転することを抑制できる。
【００６４】
また変形例では、Ｐ角度またはＴ角度の現在位置が取得される。例えば、垂直方向の揺れに対してチルティング機構部のみを用いた防振制御を有効にする場合、Ｔ角度の現在位置が取得される。その逆にパンニング機構部のみを用いた防振制御を有効にする場合にはＰ角度の現在位置が取得される。
【００６５】
変形例では、ＰＴ防振制御中に、現在のＴ角度値が所定時間内に所定の割合以上でフリップ角度閾値を超えた場合、画像反転が行われる。例えば、現在のＴ角度値が所定時間内に８割以上でフリップ角度閾値を超えていることを判断条件として設定できるので、より詳細な判断処理が可能である。
【００６６】
第４実施形態では、オートフリップ判定値として、ＰＴ防振制御中でも現在のＰ角度とＴ角度を使用した。変形例では、第１から第３実施形態で説明した判定値、つまりＰＴ防振開始前の位置、ＰＴ位置の平均値、中央値等を、オートフリップ判定値に用いる。例えば、ＰＴ防振の開始直後には防振性能が安定せず、ノイズ等の影響によりＰＴ防振制御中のＰ動作やＴ動作の位置が安定しない可能性がある。この場合、変形例では所定時間が経過しないかぎり、画像反転が行われないので、ノイズ等の影響を受けずに、フリップ動作の可否を判断することが可能である。
【００６７】
［第５実施形態］
次に図１０を参照して、本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態では、オートフリップ判定値を変更するのではなく、オートフリップ機能の有効／無効の設定を変更する処理について説明する。図１０は本実施形態のＰＴ防振開始命令の受信時の処理を示すフローチャートである。図４との相違点であるＳ１００１からＳ１００６の処理を説明する。
【００６８】
Ｓ１００１でＰＴ制御部１０７は、ＰＴ防振開始命令を受信した場合に、ネットワークカメラ１００のオートフリップ設定が有効であるか、無効であるかを判断する。オートフリップ設定が有効である場合、Ｓ１００２へ進み、オートフリップ設定が無効である場合には、Ｓ４０２へ進む。
【００６９】
Ｓ１００２でＰＴ制御部１０７は、現時点で有効となっているオートフリップ設定を無効に設定する。Ｓ１００３でＰＴ制御部１０７は、オートフリップ機能の設定を変更したため、設定変更フラグをセットする。その後、Ｓ４０２に処理を進め、Ｓ４０２からＳ４０４の処理が実行される。
【００７０】
Ｓ４０５でＰＴ防振終了命令が受信された場合、Ｓ１００４に進む。Ｓ１００４でＰＴ制御部１０７は、設定変更フラグがセットされているかどうかを判定する。設定変更フラグがセットされていると判定された場合、Ｓ１００５へ進み、設定変更フラグがセットされていないと判断された場合には、Ｓ４０６へ進む。
【００７１】
Ｓ１００５では、設定変更フラグがセットされており、オートフリップ機能の設定値がＳ１００２で無効に変更された状態である。ＰＴ制御部１０７は元に戻すためにオートフリップ機能の設定を有効に変更する。Ｓ１００６でＰＴ制御部１０７は、Ｓ１００５でオートフリップ機能の設定を元に戻したので、設定変更フラグをクリアする。
【００７２】
本実施形態では、ＰＴ防振開始命令が受信された場合に、オートフリップ機能の設定が無効化される。よって、ＰＴ防振制御中に現在のＰ角度およびＴ角度に応じてフリップ動作が不必要に行われることを防ぎ、ユーザに違和感のない映像を提供することができる。
【００７３】
［第５実施形態の変形例］
変形例では、パンニング方向またはチルティング方向のＰＴ防振開始命令が受信される。例えば、垂直方向の揺れに対してチルティング機構部を用いた防振制御を有効に設定する場合を想定する。この場合、ＰＴ防振開始命令が受信されるとチルティング方向のみオートフリップ機能が無効に設定され、パンニング方向のオートフリップ機能は有効の設定のままである。また、逆にパンニング機構部のみを用いた防振制御を有効に設定する場合にはＰＴ防振開始命令が受信されると、パンニング方向のみオートフリップ機能が無効に設定され、チルティング方向のオートフリップ機能は有効の設定のままである。
【００７４】
［第６実施形態］
次に図１１を参照して、本発明の第６実施形態について説明する。本実施形態では、オートフリップ機能の有効／無効の設定を、ＰＴ防振以外のＰＴ駆動命令の受信に応じて変更する処理について説明する。図１１は本実施形態のＰＴ防振処理のフローチャートである。図５との相違点であるＳ１１０１からＳ１１０６の処理を説明する。
【００７５】
Ｓ１１０１でＰＴ制御部１０７は、ネットワークカメラ１００のオートフリップ設定が有効であり、かつＰＴ防振以外のＰＴ駆動命令を受信していないかどうかを判断する。オートフリップ設定が有効であって、かつＰＴ防振以外のＰＴ駆動命令が受信されていない場合、Ｓ１１０２へ進む。オートフリップ設定が無効である場合、またはＰＴ防振以外のＰＴ駆動命令が受信された場合には、Ｓ５０２へ進む。
【００７６】
Ｓ１１０２でＰＴ制御部１０７は、現時点で有効となっているオートフリップ設定を無効に設定する。Ｓ１１０３でＰＴ制御部１０７は、オートフリップ設定が変更されたので、設定変更フラグをセットする。次にＳ５０２へ処理を進め、Ｓ５０３からＳ５０５の処理が実行される。そしてＳ１１０４へ進む。
【００７７】
Ｓ１１０４でＰＴ制御部１０７は、設定変更フラグがセットされており、かつＰＴ防振以外の受信したＰＴ駆動命令による駆動が終了しているかどうかを判断する。設定変更フラグがセットされており、かつＰＴ防振以外のＰＴ駆動命令による駆動が終了していると判断された場合、Ｓ１１０５へ進む。また、設定変更フラグがセットされていないか、またはＰＴ防振以外のＰＴ駆動命令による駆動が終了していないと判断された場合には、Ｓ５０６へ進む。
【００７８】
Ｓ１１０５でＰＴ制御部１０７は、オートフリップ機能の設定値を元に戻すために、オートフリップ設定を有効に変更する。Ｓ１００６でＰＴ制御部１０７は、オートフリップ機能の設定値を元に戻したので、設定変更フラグをクリアした後、Ｓ５０６に進む。
【００７９】
本実施形態では、オートフリップ機能の設定が有効となっている場合に、ＰＴ防振以外のＰＴ駆動命令が受信された場合には設定を有効のままとし、当該ＰＴ駆動命令が受信されていない場合には無効に設定される。よって、ＰＴ防振制御中に現在のＰ動作またはＴ動作の位置に応じて不必要にフリップ動作が行われることを抑制できる。またＰＴ防振以外のＰＴ駆動命令が受信された場合には、必要に応じてフリップ動作が実行されるので、ユーザに違和感のない映像を提供することができる。
【００８０】
前記実施形態は、ＰＴ防振制御およびオートフリップ機能を備える撮像装置において、オートフリップ判定値、またはオートフリップ機能の制御方法、またはオートフリップ機能の使用の有無について、像ブレ補正制御の実行の有無に応じて変更する。前記実施形態によれば、像ブレ補正制御の実行中に画像反転の頻発を抑えて、ユーザに見やすい映像を提供できる。
【００８１】
本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。例えば、パンチルト機構を用いた防振制御手段のみを備えた実施形態を説明したが、別の防振制御手段として光学式防振制御や電子式防振制御等の制御手段を備える構成でもよい。複数の防振制御手段を備える撮像装置の場合、ＰＴ防振制御手段と別の防振制御手段を併用する方法と、防振制御手段を切り替えて使用する方法を選択可能であるので、像ブレ補正性能をさらに向上させることができる。
【符号の説明】
【００８２】
１００  ネットワークカメラ
１０１  撮像部
１０２  画像処理部
１０３  システム制御部
１０４  揺れ検出部
１０５  パンニング駆動部
１０６  チルティング駆動部
１０７  パンチルト制御部
【図１】
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【図２】
2019095512.tif 000004
【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】
2019095512.tif 000009
【図８】
2019095512.tif 000010
【図９】
2019095512.tif 000011
【図１０】
2019095512.tif 000012
【図１１】
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