(57)【要約】【課題】  複数の撮像装置による同一の撮像対象を効率的にかつ高速に追尾する。【解決手段】  撮像画像に対して画像解析処理を実行する。第１の撮像装置による撮像画像から撮像対象を設定する。第１の撮像装置による撮像画像に対する解析結果に基づいて、第２の撮像装置による撮像画像から、撮像対象と同一の撮像対象を探索するための撮像条件を決定する。決定した撮像条件に基づいて、第２の撮像装置により撮像された撮像画像から撮像対象を同定する。【選択図】  図４
2015061239.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１の撮像装置と第２の撮像装置を含む複数の撮像装置を用いて、同一の撮像対象を追尾する撮像管理システムであって、
撮像画像に対して画像解析処理を実行する解析手段と、
前記第１の撮像装置による撮像画像から撮像対象を設定する設定手段と、
前記第１の撮像装置による撮像画像に対する前記解析手段の解析結果に基づいて、前記第２の撮像装置による撮像画像から、前記撮像対象と同一の撮像対象を探索するための撮像条件を決定する決定手段と、
前記決定手段で決定した撮像条件に基づいて、前記第２の撮像装置により撮像された撮像画像から前記撮像対象を同定する同定手段と
を備えることを特徴とする撮像管理システム。
【請求項２】
前記設定手段は、前記撮像画像の部分領域と、実際の撮像空間の３次元領域の位置関係の対応表に基づき、前記撮像対象を設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像管理システム。
【請求項３】
前記設定手段は、前記撮像対象の３次元位置を推定し、その推定した３次元位置を中心位置とする所定範囲内の領域を前記撮像対象に設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像管理システム。
【請求項４】
前記解析手段は、前記撮像画像から人体に関する解析処理を実行する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像管理システム。
【請求項５】
前記人体に関する解析処理は、人体検知、顔認識、顔方向検知、顔器官検出、及び年齢、性別、表情、肩、足元、及び身長の少なくとも１つを含む人体特徴認識の、少なくとも１つを実行する
ことを特徴とする請求項４に記載の撮像管理システム。
【請求項６】
前記解析手段は、前記撮像画像から物体に関する解析処理を実行する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像管理システム。
【請求項７】
前記物体に関する解析処理は、物体の大きさ、形状、物体カテゴリの検出の少なくとも１つを実行する
ことを特徴とする請求項６に記載の撮像管理システム。
【請求項８】
前記解析手段は、前記撮像対象までの距離、前記撮像対象の移動方向、及び前記撮像対象の移動速度の解析の少なくとも１つを実行する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像管理システム。
【請求項９】
前記決定手段は、前記撮像条件として、前記同定手段による前記撮像対象を同定する場合の前記第２の撮像装置におけるパン、チルト、ズームの少なくとも１つの初期値、またはその更新方法を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像管理システム。
【請求項１０】
前記同定手段は、前記第１の撮像装置による撮像画像に対する前記解析手段による解析結果と、前記第２の撮像装置による撮像画像に対する前記解析手段による解析結果とを比較し、その比較結果に基づいて、該第２の撮像装置による撮像画像から前記撮像対象を同定する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像管理システム。
【請求項１１】
前記決定手段は、
前記第１の撮像装置による撮像画像に対する前記解析手段の解析結果の尤度が所定の閾値未満である場合、
前記撮像対象の足元を検出できなかった場合、
前記撮像対象の特徴情報を推定できなかった場合、
前記撮像対象の移動速度が所定速度以上である場合、
前記撮像対象の移動方向が前記第２の撮像装置に近づく方向である場合
の条件の少なくとも１つを満足する場合、
前記撮像条件として、前記第２の撮像装置の撮像範囲を拡大する撮像条件を設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像管理システム。
【請求項１２】
前記決定手段は、
前記第１の撮像装置による撮像画像に対する前記解析手段の解析結果の尤度が所定の閾値以上である場合、
前記撮像対象の足元を検出できた場合、
前記撮像対象の特徴情報を推定できた場合、
前記撮像対象の移動速度が所定速度未満である場合、
前記撮像対象の移動方向が前記第２の撮像装置に遠ざかる方向である場合
の条件の少なくとも１つを満足する場合、
前記撮像条件として、前記第２の撮像装置の撮像範囲を縮小する撮像条件を設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像管理システム。
【請求項１３】
前記決定手段は、推定された前記撮像対象の撮像空間の３次元位置を元に、前記第１の撮像装置による撮像画像に対する前記解析手段による解析結果として得られる前記撮像対象の移動速度、移動方向、及び前記同定手段による同定が完了するまでの予想時間に基づいて、前記撮像対象が存在し得る範囲を推定し、その推定した範囲を含む撮像範囲を規定する前記撮像条件を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像管理システム。
【請求項１４】
前記決定手段は、過去の前記撮像対象の位置に関する情報に基づいて作成した存在確率分布を元に、前記第２の撮像装置の撮像範囲を変倍する前記撮像条件を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像管理システム。
【請求項１５】
少なくとも第１の撮像装置と第２の撮像装置を含む複数の撮像装置を用いて、同一の撮像対象を追尾する撮像管理システムにおける撮像管理装置であって、
前記第１の撮像装置による撮像画像を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信した撮像画像に対して画像解析処理を実行する解析手段と、
前記第１の撮像装置による撮像画像から撮像対象を設定する設定手段と、
前記第１の撮像装置による撮像画像に対する前記解析手段の解析結果に基づいて、前記第２の撮像装置による撮像画像から、前記撮像対象と同一の撮像対象を探索するための撮像条件を決定する決定手段と、
前記決定手段で決定した撮像条件を前記第２の撮像装置に送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする撮像管理装置。
【請求項１６】
少なくとも第１の撮像装置と第２の撮像装置を含む複数の撮像装置を用いて、同一の撮像対象を追尾する撮像管理システムの制御方法であって、
撮像画像に対して画像解析処理を実行する解析工程と、
前記第１の撮像装置による撮像画像から撮像対象を設定する設定工程と、
前記第１の撮像装置による撮像画像に対する前記解析工程の解析結果に基づいて、前記第２の撮像装置による撮像画像から、前記撮像対象と同一の撮像対象を探索するための撮像条件を決定する決定工程と、
前記決定工程で決定した撮像条件に基づいて、前記第２の撮像装置により撮像された撮像画像から前記撮像対象を同定する同定工程と
を備えることを特徴とする撮像管理システムの制御方法。
【請求項１７】
少なくとも第１の撮像装置と第２の撮像装置を含む複数の撮像装置を用いて、同一の撮像対象を追尾する撮像管理システムにおける撮像管理装置の制御方法であって、
前記第１の撮像装置による撮像画像を受信する受信工程と、
前記受信工程で受信した撮像画像に対して画像解析処理を実行する解析工程と、
前記第１の撮像装置による撮像画像から撮像対象を設定する設定工程と、
前記第１の撮像装置による撮像画像に対する前記解析工程の解析結果に基づいて、前記第２の撮像装置による撮像画像から、前記撮像対象と同一の撮像対象を探索するための撮像条件を決定する決定工程と、
前記決定工程で決定した撮像条件を前記第２の撮像装置に送信する送信工程と、
を備えることを特徴とする撮像管理装置の制御方法。
【請求項１８】
少なくとも第１の撮像装置と第２の撮像装置を含む複数の撮像装置を用いて、同一の撮像対象を追尾する撮像管理システムの制御をコンピュータに機能させるためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
撮像画像に対して画像解析処理を実行する解析手段と、
前記第１の撮像装置による撮像画像から撮像対象を設定する設定手段と、
前記第１の撮像装置による撮像画像に対する前記解析手段の解析結果に基づいて、前記第２の撮像装置による撮像画像から、前記撮像対象と同一の撮像対象を探索するための撮像条件を決定する決定手段と、
前記決定手段で決定した撮像条件に基づいて、前記第２の撮像装置により撮像された撮像画像から前記撮像対象を同定する同定手段と
して機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項１９】
少なくとも第１の撮像装置と第２の撮像装置を含む複数の撮像装置を用いて、同一の撮像対象を追尾する撮像管理システムにおける撮像管理装置の制御をコンピュータに機能させるためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記第１の撮像装置による撮像画像を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信した撮像画像に対して画像解析処理を実行する解析手段と、
前記第１の撮像装置による撮像画像から撮像対象を設定する設定手段と、
前記第１の撮像装置による撮像画像に対する前記解析手段の解析結果に基づいて、前記第２の撮像装置による撮像画像から、前記撮像対象と同一の撮像対象を探索するための撮像条件を決定する決定手段と、
前記決定手段で決定した撮像条件を前記第２の撮像装置に送信する送信手段と、
して機能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、少なくとも第１の撮像装置と第２の撮像装置を含む複数の撮像装置を用いて、同一の撮像対象を追尾する撮像管理技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、監視及びモニタリングシステムは、複数のカメラを組み合わせて用いる利用形態が増えている。デジタル化や機器の性能向上もあり、広角やズーム、全方位等の異なる特性を有するカメラを組み合わせて用いることで、個々の長所を生かしたシステムを構築することが可能となる。
【０００３】
複数のカメラで同一の対象を撮像する方法は、これまでにも提案されている。特許文献１では、第１のカメラで対象を認識するために用いるテンプレート情報を第２のカメラに送信することで、追尾動作を連動させる方法が提案されている。また、非特許文献１では、単眼カメラで撮像した画像から撮像対象人物の足元を検出した後、足元の３次元空間座標を推定し、予め位置情報をキャリブレーション済の第２のカメラでパン・チルト・ズームの値を更新し、撮像を行う方法が提案されている。このようなシステムを実現するために必要な画像処理、特徴検出、認識等の公知の技術は、非特許文献２で網羅的にまとめられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８１４７７９号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】小川雄三、藤吉弘亘  “実空間に対応したＭａｓｔｅｒ−Ｓｌａｖｉｎｇによる追尾カメラシステム”  第９回画像センシングシンポジウム  ２００３年
【非特許文献２】コンピュータビジョン  −アルゴリズムと応用−  Ｒｉｃｈａｒｄ  Ｓｚｅｌｉｓｋｉ，  共立出版  ２０１３年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年は、カメラの性能向上が進み、広角レンズに多画素記録可能な撮像素子を組み合わせることで１台のカメラで撮像できる範囲がより広くなっている。カメラ同士を連動させるためには、これまでの想定よりも広い空間で、同一の撮像対象を探索する必要があり、撮像を開始するまでの探索時間、及び画角のずれは大きな問題となる。これまでに提案されている方式では、カメラの撮像範囲が広くなるにつれて広い領域を探索せざるを得ないため、同一の撮像を見つけるまでに長い時間を要してしまう。
【０００７】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、複数の撮像装置による同一の撮像対象を効率的にかつ高速に追尾することができる撮像管理技術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】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明による撮像管理システムは以下の構成を備える。即ち、
少なくとも第１の撮像装置と第２の撮像装置を含む複数の撮像装置を用いて、同一の撮像対象を追尾する撮像管理システムであって、
撮像画像に対して画像解析処理を実行する解析手段と、
前記第１の撮像装置による撮像画像から撮像対象を設定する設定手段と、
前記第１の撮像装置による撮像画像に対する前記解析手段の解析結果に基づいて、前記第２の撮像装置による撮像画像から、前記撮像対象と同一の撮像対象を探索するための撮像条件を決定する決定手段と、
前記決定手段で決定した撮像条件に基づいて前記第２の撮像装置により撮像された撮像画像から前記撮像対象を同定する同定手段と
を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数の撮像装置による同一の撮像対象を効率的にかつ高速に追尾することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態１のカメラ管理システムの構成図である。
【図２】実施形態１のカメラ管理システムを実現する機器のハードウェア構成を示す図である。
【図３】実施形態１のカメラ管理システムを実現する機器における主要機能構成を示すブロック図である
【図４】カメラ１００で実行する処理を示すフローチャートである。
【図５】カメラ管理サーバ装置で実行する処理を示すフローチャートである。
【図６】カメラ２００で実行する処理を示す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、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１２】
＜実施形態１＞
図１は実施形態１のカメラ管理システムの動作環境を示すネットワーク接続構成図である。このカメラ管理システム（撮像管理システム）では、複数のカメラで同一の撮像対象を撮像する際、撮像対象の同定を高速に行うことを実現する。
【００１３】
カメラ管理システムは、カメラ１００及びカメラ２００、ネットワークストレージ装置３００、カメラ管理サーバ装置４００、画像表示装置５００が、ネットワーク回線であるＬＡＮ６００によって相互に接続されて構成されている。撮像装置であるカメラ１００及び２００は、撮像対象を撮像する撮像機能に加えて、撮像と同時に撮像画像データに対して、動体検知、物体検知、人体検知、顔認識等の画像解析を行う画像処理機能を有する。記録装置であるネットワークストレージ装置３００は、カメラ１００及びカメラ２００から得られる撮像画像データとその画像解析結果を、ＬＡＮ６００を介して記録する。
【００１４】
撮像管理装置であるカメラ管理サーバ装置４００は、監視範囲全体に設置された複数のカメラ、この場合、カメラ１００及び２００から得られる撮像画像データとその画像解析結果、また、ネットワークストレージ装置３００に記録された過去の画像データと画像解析結果を収集する。そして、カメラ管理サーバ装置４００は、その収集された画像データと画像解析結果を利用することによって、監視範囲全体に渡る画像情報の管理を行う。
【００１５】
画像表示装置５００は、ネットワークストレージ装置３００に記録された画像データと画像解析結果を重畳して表示する。また、画像表示装置５００は、カメラ管理サーバ装置４００で監視範囲全体に渡って管理されている画像情報の表示も行う。また、さらに、画像表示装置５００は、画像情報を基づく画像解析結果からイベントシーン等の画像検索の操作を行うための入力機能も有する。画像表示装置５００は、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の情報処理装置で実現される。カメラ１００及びカメラ２００は、２台以上の複数のカメラで構成されていれば良く、２台以上であれば何台でも良い。つまり、複数のカメラで同一の対象を撮像する際、撮像対象の同定をできる台数であれば良い。
【００１６】
次に、カメラ管理サーバ装置４００及び画像表示装置５００を実現する情報処理装置のハードウェア構成について、図２を用いて説明する。
【００１７】
図２は本発明の実施形態の情報処理装置のハードウェア構成を示す図である。
【００１８】
図２において、ＣＰＵ２１、ＲＡＭ２２、ＲＯＭ２３、ＬＡＮアダプタ２４、ビデオアダプタ２５、キーボード２６、マウス２７、ハードディスク２８、ＣＤ−ＲＯＭドライブ２９は、それぞれシステムバス２０を介して互いに接続されている。システムバス２０は例えば、ＰＣＩバス、ＡＧＰバス、メモリバス等の各種を意味する。また、図２では、各バス間の接続用チップやキーボードインタフェースやいわゆるＳＣＳＩやＡＴＡＰＩのような入出力用インタフェースは省略している。
【００１９】
ＣＰＵ２１は、オペレーションシステムのプログラムやアプリケーションプログラムに基づいて四則演算や比較演算等の各種の演算や、ハードウェアの制御を行う。ＲＡＭ２２には、ハードディスク２８やＣＤ−ＲＯＭドライブ２９に装着されたＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体から読み出されたオペレーションシステムのプログラムやアプリケーションプログラム等が記憶され、これらはＣＰＵ２１の制御の元に実行される。
【００２０】
ＲＯＭ２３には、オペレーションシステムと協働してハードディスク２８への入出力を司るいわゆるＢＩＯＳ等のプログラムが記憶される。ＬＡＮアダプタ２４は、ＣＰＵ２１によって制御されるオペレーションシステムの通信プログラムと協働して、ネットワークを介した外部との通信を行う。ビデオアダプタ２５は、ビデオアダプタ２５を介して接続されるディスプレイ装置に出力する画像信号を生成する。キーボード２６やマウス２７は、情報処理装置への指示を入力するために用いられる。
【００２１】
ハードディスク２８は、オペレーションシステムやアプリケーションプログラムを記憶している。ＣＤ−ＲＯＭドライブ２９は、ＣＤ−ＲＯＭやＣＤ−ＲやＣＤ−Ｒ／Ｗ等の記憶媒体を装着してアプリケーションプログラムをハードディスク２８にインストールするのに用いる。尚、ＣＤ−ＲＯＭドライブ２９の代わりに、ＣＤ−ＲドライブやＣＤ−Ｒ／ＷドライブやＭＯドライブ等の他のドライブ装置を用いても良いのは言うまでもない。
【００２２】
図３は実施形態１のカメラ管理システムを実現する機器における主要機能構成を示すブロック図である。
【００２３】
図３において、カメラ１００及び２００それぞれにおいて、画像取得部１０１及び２０１は、ＣＭＯＳ等の撮像素子から得られたデジタル電気信号に対して、所定の画素補間や色変換処理を行ない、ＲＧＢやＹＵＶ等の画像データ（デジタル画像データ）を現像・生成する。また、画像取得部１０１及び２０１は、現像を施した後の画像データに対してホワイトバランス、シャープネス、コントラスト、色変換等の画像補正処理を行なう。
【００２４】
画像解析部１０２及び２０２は、画像取得部１０１及び２０１から得られるデジタル画像に対し、動体検知、物体検知、人体検知、顔認識等の画像解析処理を行う。画像解析処理に加え、カメラ１００（第１のカメラ）では、撮像対象領域設定部１０３で撮像対象領域を設定し、カメラ２００（第２のカメラ）では、撮像対象同定部２０３で撮像対象の同定を行う。各種画像処理が終了した画像データは、圧縮・符号化される。ここで、配信用の圧縮方式は、ＭＰＥＧ４、Ｈ．２６４、ＭＪＰＥＧまたはＪＰＥＧ等の規格に基づいている。また、ｍｐ４やｍｏｖ形式等の画像データのファイル化も行う。画像解析結果から得られる画像情報、及びファイル化圧縮画像データは、ＬＡＮ６００を介してネットワークストレージ装置３００、またはカメラ管理サーバ装置４００へ送信される。これらの装置上では、例えば、ＮＦＳやＣＩＦＳ等のネットワークファイルシステム上に画像データ及び画像解析結果の記録を行う。
【００２５】
カメラ管理サーバ装置４００のカメラワーク決定部４０１は、受信する画像データ及び画像解析結果等に基づいて、カメラ管理システムにおけるカメラのカメラワーク（パン・チルト・ズーム等）を決定する。より具体的には、カメラのパン、チルト、ズームの少なくとも１つの初期値、またはその更新方法を決定する。
【００２６】
上記の構成で、複数のカメラで同一の対象を撮像する際、撮像対象の同定を高速に行う処理の詳細を説明する。尚、以降で説明する処理に先立ち、各カメラの位置情報を予め測定して記録しておく。位置情報は、互いのカメラを基準にした相対位置でもよいし、所定のカメラの設置位置を原点とする場合の位置でもよい。この位置情報は、第２のカメラにおいて、パン・チルト・ズームの値を計算する際の基本情報として使用する。位置情報は、カメラ管理サーバ装置４００やネットワークストレージ装置３００において一元管理する。
【００２７】
まず、画像表示装置５００に表示されたカメラ１００（第１のカメラ）の撮像画像において、ユーザが特定の対象を選択することで処理を開始する。このとき、ユーザが指定する対象（被写体）は、人物、動体、物体のいずれでもよい。画像表示装置５００は指定された対象に関する対象情報を、カメラ管理サーバ装置４００を経由してカメラ１００に送信する。このときに送信する対象情報は、カメラ１００の撮像画像における左上位置を原点とした際の座標情報とする。
【００２８】
次に、図４を用いて、第１のカメラであるカメラ１００が実行する処理について説明する。
【００２９】
まず、ステップＳ１０１で、カメラ１００は、画像表示装置５００で撮像画像から指定された撮像対象に関する情報を読み込む。この撮像対象は、表示画面に表示された撮像画像上で、撮像対象を含む領域の座標を指定する。例えば、表示画面に表示された撮像画像内の撮像対象を含む領域を、マウス等のポインティングデバイスを使って指定する。次に、ステップＳ１０２で、カメラ１００は、指定された撮像対象周辺を含む領域を画像解析部１０２で画像解析を実行する。画像解析部１０２の画像解析に使用する機械学習の学習結果データは、カメラ管理サーバ装置４００に予め用意しておき、処理に先立ち読み込み、設定を施しておく。尚、この画像解析はカメラ管理サーバ装置４００で行ってもよい。
【００３０】
画像解析部１０２による画像解析は、人体に関する解析処理と物体に関する解析処理の両方を実行する。画像解析部１０２は、人体に対しては、人体検知、顔検知、顔認識、顔方向検知、顔器官検出、年齢、性別、表情、また肩、足元、身長等の人体の部位認識（人体特徴認識）の少なくとも１つ以上を実行する。また、画像解析部１０２は、物体に対しては、大きさや形状の解析、及び椅子や自動車等の物体カテゴリの検出を行う。両者に共通の処理として、画像解析部１０２は、人体・物体共通の解析処理を実行する。この解析処理には、対象までの推定距離、３次元位置の推定、対象の移動方向と移動速度の解析の少なくとも１つが含まれる。以上の画像解析部１０２による画像解析は、すべてを実行しても良いし、カメラの性能やシステムの設定に応じて一部でも構わない。
【００３１】
ここで、画像解析のそれぞれについて、その処理内容と得られる画像解析結果について説明する。尚、その詳細な処理手順は、例えば、非特許文献１及び非特許文献２の“第１４章  認識”に記載される手法をそのまま適用することができる。
【００３２】
人体検知については、非特許文献２に記載されていて、特に、顔検知で顔の位置を検出する。この顔の位置は、顔認識、顔方向検知、顔器官検出等の後処理で利用されることになる。これらの処理は、機械学習によって結果を算出するため、位置や認識された処理対象の種別情報と合わせ、処理結果の確からしさ（尤度、スコア）を得る。人体の足元・肩幅・身長は、後述する３次元位置推定の精度向上に使用する。
【００３３】
物体検知についても、非特許文献２に記載されていて、特に、背景差分、機械学習を用いて物体のサイズ、形状を推定する。また、機械学習を用いてその物体が何であるかというカテゴリを調べることで、各カテゴリのおおよそのサイズを参考情報として取得する。例えば、車であればおおよそのサイズとして横幅５ｍ、高さ２ｍとして、先の肩幅・身長と同様に、後述する３次元位置推定の精度向上に使用する。最後に、対象の移動方向、対象の移動速度は、複数フレームの画像を使うことで、非特許文献２に記載の歩行者検出を使って取得する。また、カメラに垂直な移動方向も、撮像対象のサイズが増加するか減少するかを確認することで取得することができる。
【００３４】
ステップＳ１０３で、カメラ１００は、撮像対象領域設定部１０３で撮像対象領域を設定する。撮像対象領域設定部１０３は、撮像画像をタイル状の部分領域に分割し、それぞれの部分領域に対応する実際の３次元領域（撮像空間を規定する３次元領域）の位置関係を対応表として用意しておき、対応関係から撮像対象領域を取得する。また、撮像対象領域設定部１０３は、対応表を使用しなくても撮像対象の３次元位置を推定することで、撮像対象領域を設定することができる。
【００３５】
尚、３次元位置の推定は、例えば、非特許文献１に記載の手法を用いて、足元が映っている人体の３次元位置を推定する。また、同じ手法を用いることで、物体の３次元位置も算出可能である。人体の足元が映っていない場合、撮像対象の高さを予め定義されている所定値と仮定して被写体の足元位置を推定し、おおよその位置を算出することが可能である。３次元位置の推定は、カメラ中心（中心位置）から撮像対象に向かって伸びる空間上の光線ベクトル上から、ただ１つの解が算出される条件下で１点の座標を算出する。地面からの高さ０の点を算出することを条件とするのでは実際の位置とのずれが避けられないため、人体の場合は肩幅や身長が推定し、平均値と比較することで被写体までのおおよその距離を算出し、３次元位置推定時の条件として使用するのがよい。物体のサイズや形状も同様であり、予め自動車や椅子等の物体のカテゴリ毎に平均サイズを用意しておき、それとの比較でおおよその距離を推定し、座標計算の情報として用いる。
【００３６】
以上、ステップＳ１０２及びステップＳ１０３で得られる結果をまとめて、処理結果として、カメラ管理サーバ装置４００へ送信し、カメラ１００での処理を完了する。
【００３７】
次に、図５を用いて、カメラ管理サーバ装置４００で実行する処理について説明する。
【００３８】
まず、ステップＳ４０１で、カメラ管理サーバ装置４００は、カメラ１００で推定した撮像対象の３次元位置と、解析処理を含む処理結果を読み込む。尚、この処理は、カメラ１００の代わりに、カメラ管理サーバ装置４００で行ってもよい。
【００３９】
次に、ステップＳ４０２で、カメラ管理サーバ装置４００は、カメラ１００で推定した撮像対象の３次元位置を中心位置とする所定距離内（所定範囲内）を初期探索範囲とし、画像解析結果を踏まえて探索範囲を決定する。探索範囲の拡大は、以下に説明する画像解析結果の判定ルールに基づき、拡大する条件（判定ルール）に満足する数だけ所定の倍率を掛けて行う。以下、各画像解析結果の判定ルールを説明する。
【００４０】
まず、画像解析全体に共通する事項として、解析結果から得られる尤度が所定の閾値未満場合、うまく撮像できていなかったり、撮像対象が遠くに存在していたりする可能性が高いため探索範囲を拡大（広く）する。次に、撮像対象の足元が検出できなかった場合、探索範囲を拡大する。また、肩・身長等の特徴情報を３次元位置の推定時に使用していなかった場合も探索範囲を拡大する。撮像対象の移動速度が所定速度以上である場合は、移動速度やカメラ２００で同定までに必要と思われる時間も考慮して移動可能な範囲を計算し、それに合わせて探索範囲を設定する。また、移動速度が速くなくても、撮像対象がカメラ２００に近づいている場合、望遠側にズームを設定しているとフレームアウトしてしまう可能性があるため、撮像範囲を拡大する。
【００４１】
ステップＳ４０２で探索範囲を決定した後、カメラ２００の設置位置や対応しているズーム倍率等の撮像装置情報を踏まえ、ステップＳ４０３で、カメラ管理サーバ装置４００は、カメラワーク決定部４０１でカメラアングル（撮像条件）を決定する。ここでは、探索範囲が含まれるようにズーム倍率を設定する。最後に、ステップＳ４０４で、カメラ管理サーバ装置４００は、決定したカメラアングルを示すカメラアングル情報をカメラ２００に送信して処理を終了する。このとき、カメラ１００から受信した処理結果をもとに、カメラ２００での撮像対象同定処理に使用する画像解析の種類を合わせて送信し、どの画像解析結果を使用して、撮像対象を同定するかを指定してもよい。
【００４２】
最後に、図６を用いて、第２のカメラであるカメラ２００の処理について説明する。
【００４３】
最初に、ステップＳ２０１で、カメラ２００は、カメラ管理サーバ装置４００が送信したカメラアングル情報を読み込み、そのカメラアングル情報に基づいてカメラアングル（ズーム倍率、パン・チルト）の値を適用する。即ち、カメラ２００は、カメラ２００が撮影するズーム倍率が、カメラアングル情報に含まれるズーム倍率になるように、カメラアングル情報に基づいて、ズームレンズを制御する。また、カメラ２００は、カメラ２００の撮影方向が、カメラアングル情報に含まれるパン・チルト値に合った方向になるように、カメラアングル情報に基づいて、パン・チルト駆動部を制御する。
【００４４】
次に、ステップＳ２０２で、カメラ２００は、カメラ１００での画像解析処理と同一の画像解析処理を実行することで、撮像対象候補を探索する。ステップＳ２０２では複数の撮像対象候補が存在する可能性があるため、ステップＳ２０３で、カメラ２００は、撮像対象同定部２０３で撮像対象の同定を実行する。ステップＳ２０５で、カメラ２００は、カメラ１００の解析結果から得られる撮像対象と、ステップＳ２０２で得られる撮像対象候補とを比較し、その比較結果に基づいて、同一の撮像対象の有無を判定する。この判定は、比較する撮像対象に対して、例えば、顔認識によって得られる特徴量の相似度を利用する。
【００４５】
同一の撮像対象が見つかった場合（ステップＳ２０５でＹＥＳ）、処理を終了する。一方、同一の撮像対象が見つかっていない場合（ステップＳ２０５でＮＯ）、ステップＳ２０４で、カメラ２００は、ステップＳ２０２で得られる画像解析結果に基づいて、再度、カメラアングルの値を更新する。ここでは、撮像対象候補全体全体が収まる範囲をキープしながら、徐々にズーム倍率を上げ、再探索を実行する。ステップＳ２０４で、新しいカメラアングル（ズーム倍率、パン・チルト）の値を更新して、カメラ２００自身のパン・チルト・ズームの値を更新する。この処理を撮像対象の同定が完了するまで繰り返し実行する。
【００４６】
以上のようにして、複数のカメラの連動を制御して、撮像対象を同定する。
【００４７】
尚、本処理の開始は、画像表示装置５００でのユーザによる撮像対象の指定としているが、これに限定されない。例えば、カメラで動体を検知したら処理を自動的に開始するようにしてもよいし、特定の人物・物体を認識したら処理を開始する構成でもよい。また、画像解析をカメラで実行しているが、カメラは画像の撮像のみを行い、画像解析をカメラ管理サーバ装置４００で実行する構成であっても良い。
【００４８】
以上説明したように、実施形態１によれば、複数のカメラで同一の撮像対象を追尾しながら撮像する場合に、カメラ間で共通の画像解析を実行するとともに、その画像解析結果を連携して利用して撮像対象（追尾対象）の探索及び同定を実行する。特に、撮像対象の探索範囲を、画像解析結果に基づいて拡大することで、より適切な条件で効率的に撮像対象を同定して追尾することができる。これにより、撮像対象の同定を高速に行うことができる。
【００４９】
＜実施形態２＞
実施形態２では、カメラ管理サーバ装置４００におけるステップＳ４０２の撮像対象の存在領域推定において、画像解析結果を踏まえて撮像対象の存在領域を絞り込む構成について説明する。
【００５０】
即ち、実施形態２では、画像解析全体に共通する事項として、解析結果から得られる尤度が所定の閾値以上である場合、うまく撮像できている、または対象が近くに存在していたりする可能性が高いため探索範囲を縮小（狭く）する。次に、撮像対象の足元が検出できている場合も探索範囲を縮小する。また、肩・身長等の特徴情報を３次元位置の推定時に使用している場合も探索範囲を縮小する。撮像対象の移動速度が所定速度未満である場合、移動速度やカメラ２００で同定までに必要と思われる時間も考慮して移動可能な範囲を計算し、それに合わせて探索範囲を設定する。また、移動速度が遅くなくても、撮像対象がカメラ２００から遠ざかっていく場合、広角側にズームを設定していると撮像対象が小さくしか映らない可能性があるため、探索範囲を縮小する。探索範囲の縮小は、縮小する条件（判定ルール）に満足する数だけ所定の倍率を掛けて行う。
【００５１】
また、実施形態１の構成と組み合わせて、カメラ管理サーバ装置４００におけるステップＳ４０２の撮像対象の存在領域推定では、撮像対象が存在する領域の拡大・縮小の両方を行い、探索範囲の調整（変倍）を行ってもよい。上記の判定ルールに基づき、所定の倍率をかけることで領域の調整を行う。
【００５２】
以上説明したように、実施形態２によれば、実施形態１と同様に、撮像対象の探索範囲を、画像解析結果に基づいて縮小することで、より適切な条件で効率的に撮像対象を同定して追尾することができる。これにより、撮像対象の同定を高速に行うことができる。
【００５３】
＜実施形態３＞
実施形態３では、カメラワーク決定部４０１は、３次元位置の推定で得られる位置情報を元に、画像解析部１０２で得られる撮像対象の移動速度、移動方向、及びカメラ２００で撮像対象の同定処理が完了するまでの予想時間に基づいて、撮像対象が存在しうる範囲を推定する。そして、推定した範囲を含むように、撮像条件であるカメラ２００のカメラワーク（カメラアングル）を決定する。
【００５４】
以上説明したように、実施形態３によれば、実施形態１及び２で説明した効果に加えて、より適切な撮像条件を設定することができる。
【００５５】
＜実施形態４＞
実施形態４では、カメラ管理サーバ装置４００におけるステップＳ４０２の撮像対象の存在領域推定において、過去の撮像対象に関する情報（撮像対象領域情報）に基づいて作成した、人体・物体の存在確率分布を元に撮像対象の存在領域を絞り込む構成について説明する。
【００５６】
即ち、実施形態４では、ネットワークストレージ装置３００またはカメラ管理サーバ装置４００に過去に検出した撮像対象領域を記録しておくことで、どの撮像領域に人体・物体が位置しやすいか判定の基準として使用することができる。現在の撮像対象が、過去に人体・物体が所定の閾値よりも高い確率で存在した領域に存在すれば、撮像対象範囲を縮小する。逆の場合は、撮像対象範囲を拡大することで、効率のよい探索を行うことができる。
【００５７】
以上説明したように、実施形態４によれば、実施形態１及び２の効果に加えて、過去の撮像対象領域情報を利用することで、効率的に撮像対象の探索を行うことができる。
【００５８】
尚、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステムまたは装置に供給し、そのシステムまたは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【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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