(57)【要約】【課題】撮影対象点の三次元空間における高さや位置を容易に認識する。【解決手段】床面４を含む三次元の撮影領域を１台のマスターカメラ２が撮像する。マスターカメラ２の撮像信号に基づいて撮影領域の二次元撮像画面を表示装置１０が表示する。二次元画面上における床面４に相当する基準二次元領域４ａ上にある物体の下端の二次元画面上での座標である二次元座標位置（Ｕ１、Ｖ１）を操作部１４のマウスが指定する。二次元座標位置（Ｕ１、Ｖ１）を三次元空間上の第１の三次元座標位置（ｘｗ、ｙｗ、０）にパーソナルコンピュータ８が変換する。物体の三次元空間における床面４からの高さを操作部１４のマウスの操作によって設定し、その設定位置に操作ポインタ１６が表示される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準面を含む三次元の撮影領域を二次元で撮像する１台の第１の撮像手段と、
第１の撮像手段からの撮像信号に基づいて前記撮影領域の二次元画面を表示する表示手段と、
前記二次元画面上における前記基準面に相当する基準二次元領域上において前記二次元画面での座標である第１の二次元座標位置を指定する二次元座標指定手段と、
第１の二次元座標位置を前記撮影領域が存在する三次元空間上の第１の三次元座標位置に変換する第１の座標変換手段と、
前記基準面上に第１の三次元座標位置から垂直方向に離れた位置に存在する撮影対象点までの前記基準面からの高さを設定する高さ設定手段と、
第１の三次元座標位置を前記基準面に対して垂直方向に前記設定された高さ寸法だけ平行移動した第２の三次元座標位置を、前記二次元撮像画面上の第２の二次元座標位置に変換する第２の座標変換手段と、
少なくとも第１及び第２の二次元座標位置にそれぞれ表示子を表示する表示制御手段とを、
具備する撮影装置。
【請求項２】
請求項１記載の撮影装置において、前記設定された高さが表示手段に表示される撮影装置。
【請求項３】
請求項１記載の撮影装置において、前記高さ設定手段によって設定される前記高さが変更されるごとに、前記第２の座標変換手段が前記第２の二次元座標位置への変換を行い、前記表示制御手段が前記表示子を表示する撮影装置。
【請求項４】
基準面を含む三次元の撮影領域を二次元で撮像する１台の第１の撮像手段と、
第１の撮像手段からの撮像信号に基づいて前記撮影領域の二次元画面を表示する表示手段と、
前記二次元画面上における前記基準面に相当する基準二次元領域上において前記二次元画面での座標である第１の二次元座標位置を指定する二次元座標指定手段と、
第１の二次元座標位置を前記撮影領域が存在する三次元空間上の第１の三次元座標位置に変換する第１の座標変換手段と、
前記基準面上の第１の三次元座標位置から垂直方向に離れた位置に存在する撮影対象点までの前記基準面からの高さを設定する高さ設定手段と、
任意の位置に設けられ、前記撮影領域を撮像する少なくともパン及びチルト可能な少なくとも１台の第２の撮像手段と、
第１の三次元座標位置を前記基準面に対して垂直方向に前記設定された高さ寸法だけ平行移動した第２の三次元座標位置を撮像するように、第２の撮像手段を三次元空間で制御する撮像制御手段とを、
具備する撮影装置。
【請求項５】
請求項４記載の撮影装置において、複数台の第２の撮像手段が、前記撮影領域の任意の位置に設けられている撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像手段を用いた撮影装置に関し、主に撮影対象点の三次元座標位置を撮像するように、簡単で判りやすい操作で撮像手段を制御することができるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
撮影装置としては、例えば監視装置があり、ビデオカメラ等の動画像を撮像することができる撮像手段によって撮影領域を撮像する。このような撮影装置では、撮像された画像の中心に撮影対象点が映し出されるように、撮像手段をパン、チルトすることがある。このような装置の一例が特許文献１に示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１０１４０８号公報
【０００４】
特許文献１に開示された技術では、ステレオ視法を用いた測定を行うために２台以上の測定用カメラを設置されている。これら測定用カメラで撮影された映像がそれぞれ２台以上の測定用モニタに表示されている。測定用カメラとは別に撮影区域内の監視を行うための監視用カメラも設置されている。２台以上の測定用モニタに表示された各画像それぞれにおいて、入力手段によって同一の撮影対象物が指定される。この入力手段により指定された撮影対象物の位置を、各測定用カメラの画像から、位置測定手段が算出する。この算出された撮影対象物の位置に基づいて、監視カメラ駆動制御手段が、監視用カメラによって撮影対象物が撮影できるように監視用カメラの撮影方向を制御する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この特許文献１の技術では、ステレオ視法を用いて、撮影対象物の各測定用カメラからの位置を決定している。そのため、撮影対象物の位置決定のために、２台以上の測定用カメラと２台以上の測定用モニタとが必要であり、撮影装置のコストが高くなる。
【０００６】
しかも、撮影対象物の位置を決定するためには、監視員は、２台以上の測定用モニタの画像それぞれにおいて、撮影対象物を特定するための操作を行わなければならず、また、監視員は、２台以上の測定用モニタを見るために、視点の移動を行わなければならない。従って、撮影対象物を速やかに指定することが困難である。
【０００７】
しかも、この撮影対象物の指定は、撮影区域内の同じ位置に撮影対象物が存在する状態で行わなければ、撮影対象物を正確に監視用カメラによって撮影することができない。しかし、撮影対象物が例えば人体のように移動するものである場合、一方の測定用モニタにおいて撮影対象物を指定した後、他の測定用モニタにおいて撮影対象物を指定したときには、撮影対象物が移動している可能性がある。これを避けるためには、各監視用モニタにおいて迅速に撮影対象物を指定する必要がある。従って、１台の監視用モニタにおいて撮影対象物を指定することができる撮影装置が必要である。
【０００８】
本発明は、１台のカメラによって得られた二次元画像上で、二次元画像座標位置と、その位置に対応する実世界空間における高さとを指定することによって、撮影対象の三次元座標位置を得ることができる撮影装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様の撮影装置は、１台の第１の撮像手段を有している。第１の撮像手段は、基準面を含む三次元の撮影領域を撮像し、二次元映像を取得する。第１の撮像手段としては、通常のビデオカメラを使用することもできるし、或いはパン及びチルトが可能なビデオカメラを使用することもできる。広い撮影領域を撮像する場合には、広角ビデオカメラを使用することが望ましい。第１の撮像手段からの撮像信号に基づいて撮影領域の二次元撮像画面を１台の表示手段が表示する。ここで、撮影領域内で例えば人体などの監視対象物が撮像され、さらにそれの部分、例えば人体の頭部を撮影対象点として注目したい部分であるとする。この表示手段の二次元画面上における基準面に相当する基準二次元領域において二次元画面上の座標である第１の二次元座標位置を二次元座標指定手段が指定する。このとき、第１の二次元座標の位置は、二次元撮像画面を見て、監視対象物が基準面に接触している位置に合わせて決定する。二次元座標指定手段としては、例えばマウスやキーボード等を使用することができる。第１の二次元座標位置を三次元空間上の第１の三次元座標位置に、第１の座標変換手段が変換する。この変換は、第１の三次元座標位置が三次元空間における基準面上に存在することを前提として、即ち、高さが零として行われる。この第１の二次元座標位置を表示手段上に表示する表示手段を設けることもできる。さらに、撮影対象点の三次元空間における基準面からの高さを、高さ設定手段が設定する。高さ設定手段としても、上述したマウスやキーボード等を使用することができる。第２の座標変換手段が、第１の三次元座標位置を基準面に対して垂直方向に前記設定された高さ寸法だけ平行移動した第２の三次元座標位置を、二次元撮像画面上の第２の二次元座標位置に変換する。第１及び第２の二次元座標位置をそれぞれ表示する表示子を表示制御手段が表示する。これに加えて、第１及び第２の二次元座標位置間を繋ぐ線分を表示制御手段が表示することもできる。
【００１０】
この態様によれば、第１の三次元座標位置を第１の座標変換手段によって得ることができ、その位置から撮影対象点までの三次元空間における高さに相当する位置と思える位置まで高さ設定手段を操作することによって撮影対象点の基準面からの高さを測定することができ、第１の三次元座標位置に相当する第１の二次元座標位置と、撮影対象点の高さの位置に相当する第２の次に原座標位置とに表示子が表示される。ユーザーは、表示手段に表示されている二次元画面を見ることによって、撮影対象点の三次元空間における位置関係が判る。具体的には、第１の２次元座標位置を表示する表示子を見ることによって、基準面上でどのような位置に撮影対象点があるか、例えば第１の撮像手段に対してどのくらい手前にあるのか奥にあるのかを把握することができる。更に、第２の二次元座標位置を表示する表示子を見ることによって、どのくらいの高さであるのか把握できる。
【００１１】
上記設定された高さを、表示手段に表示することもできる。撮像手段に対して、物体が手前に存在するときと、奥に存在するときとでは、二次元画面上では撮像された物体の大きさが異なってくる。このことから、二次元画面上で表示された物体の大きさから、三次元空間における正確な高さを判断することができない。しかし、設定された高さを表示、例えば数値表示することによって、三次元空間における高さ寸法を知ることができ、防犯上有用な情報が得られる。
【００１２】
或いは、高さ設定手段によって設定される高さが変更されるごとに、第２の座標変換手段が第２の二次元座標位置への変換を行い、前記表示制御手段が前記表示子を表示することもできる。
【００１３】
二次元画面を見ながら高さを設定する場合、一度の高さ設定によって、撮影対象点の基準面からの高さを設定できないこともある。このような場合、第２の二次元座標位置を表す表示子の表示位置を見ることによって適切に高さの設定が行えていないことがユーザーに判る。現在の第２の二次元座標位置を表す表示子の表示位置を参考にして、ユーザーが再び高さ設定手段を操作することによって、適切に撮影対象点の高さを設定することができる。
【００１４】
上記の態様と同様に、第１の撮像手段、表示手段、第１の座標変換手段、高さ設定手段を設けた上に、少なくとも１台の第２の撮像手段を設けることもできる。第２の撮像手段は、任意の位置に配置され、撮影領域を撮像する少なくともパン及びチルト可能なものである。第１の三次元座標位置を基準面に対して垂直方向に前記設定された高さ寸法だけ平行移動した第２の三次元座標位置を撮像するように、第２の撮像手段を三次元空間で撮像制御手段が制御する。
【００１５】
このように構成すると、撮影対象点の三次元空間座標位置である第２の三次元座標位置を第２の撮像手段によって撮像することができる。その結果、撮影対象点の高さを考慮したパン、チルトが可能である。例えば子供のような背の低い人体や、しゃがみ込んだ人体等であっても、その頭部を撮影対象点とすれば、これを中心に撮像することができる。
【００１６】
更に、複数の第２の撮像手段を任意の異なる位置に配置することもできる。この場合、様々な方向から撮影対象点を撮像することができ、撮影対象点の三次元的な情報、例えば撮影対象点が人体の頭部の場合、その正面側、背面側、側面側等の様々な方向からの情報を得ることができる。また、第２の撮像手段を１台だけ設けた場合には、その設置位置によっては、撮影対象点の三次元座標位置を決定できても、その位置を１台の第２の撮像手段では撮像することができない、所謂死角が生じる可能性がある。しかし、異なる任意の複数の位置からそれぞれ撮像することによって、この死角を解消することができる。
【００１７】
また、これら態様では、撮影対象点の高さを指定するために、使用されている撮像手段は、１台の第１撮像手段だけであり、その表示手段も１台だけである。従って、撮影装置のコストを低減することができる。また、撮影対象点の三次元空間座標を指定するための作業も、１台の表示手段上での指定作業だけでよいので、迅速に指定作業を行える。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の１実施の形態の撮影装置は、例えば監視装置に本発明を実施したもので、図１に示すように、１台の第１の撮像手段、例えばマスターカメラ２を有している。マスターカメラ２は、例えば広角のビデオカメラで、撮影領域、例えば特定の部屋の所定の範囲を撮像するように、例えば特定の部屋の天井若しくは側壁に取り付けられている。この撮影領域は、三次元のもので、基準面、例えば床４を有している。マスターカメラ２の撮像信号は、ビデオキャプチャーボード６を介して制御手段、例えばパーソナルコンピュータ８に入力され、例えばＬＣＤやＣＲＴ等の表示装置１０上の表示手段、例えばマスターカメラ用ウインドウに表示されている。図２（ａ）、（ｂ）にマスターカメラ用ウインドウに表示されている二次元画面を示す。この画面では、床４が基準二次元領域４ａとして表示されている。
【００１９】
マスターカメラ２はパーソナルコンピュータ８が使用するプログラムによってキャリブレーションされている。例えば、図３に示すように床面４上の所定の位置を原点とし、床面４内において互いに直交する２軸をｘ軸、ｙ軸とし、これら２軸に直交する軸をｚ軸とする三次元空間座標と、マスターカメラ用ウインドウの二次元画面の左上隅を原点とし、水平方向をＵ軸、垂直方向をＶ軸とする二次元座標とを、考えた場合、三次元空間座標上の位置に対応する二次元座標位置を決定することができる。このキャリブレーションの手法は公知であるので、詳細な説明は省略する。
【００２０】
マスターカメラ２の他に、複数台、例えば４台の第２の撮像手段、スレーブカメラ１２が配置されている。これらスレーブカメラ１２は、パン・チルト・ズーム操作がそれぞれ可能なビデオカメラである。これらスレーブカメラ１２は、それぞれ任意の異なる位置、例えば特定の部屋の天井の四隅に配置されている。各スレーブカメラ１２の撮像信号も、ビデオキャプチャーボード６を介してパーソナルコンピュータ８に入力され、表示装置１０の各スレーブカメラ用ウインドウに表示されている。なお、表示装置１０は１台のみ示したが、マスターカメラ用、各スレーブカメラ用に１台ずつ設けることもできる。
【００２１】
これらスレーブカメラ１２のパン、チルト及びズームの操作は、パーソナルコンピュータ８からの制御信号に基づいて行われる。即ち、パーソナルコンピュータ８は、スレーブカメラ１２の撮像制御手段として機能する。
【００２２】
パーソナルコンピュータ８には、マスターカメラ用ウインドウにおいて、二次元座標位置を取得するための二次元座標指定手段、例えばマウスや、キーボード等を備える操作部１４が接続されている。
【００２３】
上述したように、マスターカメラ用ウインドウに表示された画像はキャリブレーションされているので、三次元空間である撮影領域との対応が取られている。従って、三次元空間上の或る座標位置を、マスターカメラ用ウインドウの画面上の座標位置に変換することは可能である。しかし、逆に、マスターカメラ用ウインドウの画面上の座標位置（二次元座標）を三次元空間上の座標位置に直接に変換することはできない。
【００２４】
そこで、この実施形態では、マスターカメラ用ウインドウの画像において注目している撮影対象点、例えば撮影領域４に存在する物体の注目している部分、具体的には人体の頭部を特定する表示子、例えば操作ポインタ１６（図２（ａ）、（ｂ）参照）を所謂２．５次元表示することにより、二次元映像であるマスターカメラ用ウインドウの画像を見ながら三次元空間の位置関係を感覚的に理解できるようにしている。
【００２５】
図２（ａ）、（ｂ）において操作ポインタ１６は、いずれも三次元空間において同じ高さの座標を示している。図２（ａ）、（ｂ）を比較すると、（ａ）のように三次元空間の手前にある物体の注目している部分に対する操作ポインタ１６では、その高さを表す高さ表示線（物体の注目している部分から基準二次元領域４ａまで伸ばされた線）１６ａが長く、（ｂ）のように三次元空間の奥にある物体の注目している部分に対する操作ポインタ１６では、高さ表示線１６ａが短く表されている。このように基準二次元領域４ａまでの表示線１６ａの長さの相違によって、その物体が手前にあるのか奥にあるのかというような三次元的な位置関係を理解することができる。図２（ａ）、（ｂ）では、画像に側壁が表示されているので、物体が手間にあるのか奥にあるのかは操作ポインタ１６が表示されていなくても認識が可能である。しかし、このような三次元的な位置関係を理解する際に参考となるものが映し出されていないような場合、例えば周囲に建物が存在しないような屋外の場合には、高さ表示線１６ａは、三次元的な位置関係を理解する場合に有用である。
【００２６】
この操作ポインタ１６の表示処理を図３を参照して説明する。まず、マスターカメラ用ウインドウにおいて、物体が基準面上に接触している位置の二次元座標を、ユーザーがマウス等を操作して指定し、その指定された座標位置（Ｕ１、Ｖ１）をパーソナルコンピュータ８が取得し、その座標位置（Ｕ１、Ｖ１）を中心にＸマーク１６ｂをパーソナルコンピュータ８がマスターカメラ用ウインドウに描画する。マウス等が二次元座標指定手段として機能し、パーソナルコンピュータ８は、基準二次元領域４ａへの接触位置の表示制御手段として機能する。この座標（Ｕ１、Ｖ１）は、３次元空間においては床面４上に位置していると見なされるので、これを前提として、即ちパラメータとして、パーソナルコンピュータ８によって三次元空間座標位置（ｘｗ、ｙｗ、０）に変換する。このようにパーソナルコンピュータ８は第１の座標変換手段として機能する。上記の前提をおいているので、この座標変換は容易に行える。
【００２７】
この三次元空間座標位置（ｘｗ、ｙｗ、０）から、ユーザーがマウス等の操作によって設定した三次元空間における高さｚｗだけ、三次元空間座標位置（ｘｗ、ｙｗ、０）をｚ軸方向に平行移動した座標位置（ｘｗ、ｙｗ、ｚｗ）をパーソナルコンピュータ８が計算する。即ち、パーソナルコンピュータ８は平行移動手段としても機能し、マウス等が高さ設定手段として機能する。この設定された高さは、数値及び／またはバーによってマスターカメラ用ウインドウに表示される。この座標位置（ｘｗ、ｙｗ、ｚｗ）を再び二次元座標（Ｕ２、Ｖ２）にパーソナルコンピュータ８が変換する。即ち、パーソナルコンピュータ８は第２の座標変換手段としても機能する。この二次元座標（Ｕ２、Ｖ２）を中心にして操作ポインタ１６をマスターカメラ用ウインドウにパーソナルコンピュータ８が重畳表示する。パーソナルコンピュータ８は、表示子用の表示制御手段としても機能する。
【００２８】
そして座標位置（Ｕ１、Ｖ１）と（Ｕ２、Ｖ２）とを結ぶ高さ表示線１６ａをマスターカメラ用ウインドウにパーソナルコンピュータ８が重畳表示する。この２つの座標位置（Ｕ１、Ｖ１）と（Ｕ２、Ｖ２）は、三次元空間の２点（ｘｗ、ｙｗ、０）、（ｘｗ、ｙｗ、ｚｗ）を二次元で表現したものとなる。
【００２９】
なお、マスターカメラ用ウインドウを見て、当初から適切に高さｚｗ（物体の注目している部分の床面４からの高さ）を設定できない場合もあるので、任意に高さｚｗを設定したことによって操作ポインタ１６が表示された後、その表示位置をユーザーが見て適切でないと判断した場合には、再度マウス等を操作することによって、高さｚｗが再度設定され、操作ポインタ１６の表示位置が変更される。操作ポインタ１６の表示位置が適切であると判断できるまで、マウス等の操作を繰り返す。
【００３０】
このようにして物体の三次元における注目している部分の床面４からの高さ、例えば物体の床面４からの高さを知ることができる。例えば物体が人体であった場合で、その注目している部分を人体の頭頂部とすれば、その身長を知ることができ、防犯上有用である。
【００３１】
上記の説明では、省略したが、（Ｕ１、Ｖ１）と（Ｕ２、Ｖ２）を結ぶ高さ表示線１６ａは、マスターカメラ２の設置姿勢の傾き、それのレンズの歪み等の影響を計算に入れて、表示される。従って、高さ表示線１６ａが傾いて表示されることもある。
【００３２】
このようにして物体の注目している部分の三次元座標位置（ｘｗ、ｙｗ、ｚｗ）が得られる。この位置を中心として各スレーブカメラ１２が撮像するように、各スレーブカメラ１２のパン角度、チルト角度、ズーム倍率をパーソナルコンピュータ８が計算し、計算された角度及び倍率となるように各スレーブカメラ１２を制御する。即ち、パーソナルコンピュータ８は、撮像制御手段としても機能する。
【００３３】
この角度及び倍率の計算は、物体の注目している点の三次元座標位置（ｘｗ、ｙｗ、ｚｗ）が判明しているので、この三次元座標位置（ｘｗ、ｙｗ、ｚｗ）と、予め判明している各スレーブカメラ１２の三次元座標位置とを利用して、容易に行える。このように異なる任意の位置にある各スレーブカメラ１２によって物体を同時に撮像することができるので、物体が人体であり、その注目している部分が頭部である場合に、例えば１台のスレーブカメラで物体を撮像したが、後姿しか映し出されていないというような場合、他のスレーブカメラにより別の方向から撮像することにより、顔を捉えることができる確率が高くなる。或いは、撮影領域４上にある何らかの静止物によって遮蔽されて、物体を全く撮像できないと言う事態を回避することもできる。なお、物体が人体等の移動体である場合には、その移動体が移動するごとに、上述した操作を行うことによって、物体をそれの移動に伴って追尾することができる。なお、注目しようとする物体が静止物体であることもある。
【００３４】
図４乃至図６に、これら一連の処理をフローチャートで示す。まず、図４に示すように、マスターカメラ用ウインドウにおいて、マウスを操作し、マスターカメラ用ウインドウにおける物体の基準面に接触している位置にマウスのポインタを移動させ、その座標位置（Ｕ１、Ｖ１）を取得する。（ステップＳ２）。次に、３次元空間座標においてｚ軸方向の高さｚｗをマウスの操作によって指定する（ステップＳ４）。これに続いて、操作ポインタ映像重畳処理を行う（ステップＳ６）。
【００３５】
この操作ポインタ映像重畳処理では、図５に示すように、ステップＳ２において取得した座標位置（Ｕ１、Ｖ１）にＸマーク１６ｂを表示する（ステップＳ８）。次に、座標位置（Ｕ１、Ｖ１）を高さ０の条件で三次元空間座標位置（ｘｗ、ｙｗ、０）に変換する（ステップＳ１０）。次に、三次元空間座標位置（ｘｗ、ｙｗ、０）からステップＳ４において指定された高さｚｗだけｚ軸方向へ移動した三次元空間座標位置（ｘｗ、ｙｗ、ｚｗ）を算出し、この三次元空間座標位置（ｘｗ、ｙｗ、ｚｗ）をマスターカメラ用ウインドウ上の二次元座標位置（Ｕ２、Ｖ２）に変換する（ステップＳ１２）。マスターカメラ用ウインドウにおける座標位置（Ｕ２、Ｖ２）上に操作ポインタ１６を重畳表示する（ステップＳ１４）。これに続いて、マスターカメラ用ウインドウにおける座標位置（Ｕ１、Ｖ１）と（Ｕ２、Ｖ２）とを結ぶ高さ表示線１６ａを重畳表示する（ステップＳ１６）。これによって、操作ポインタ映像重畳処理が終了する。
【００３６】
操作ポインタ映像重畳処理が終了した後、図４に示すように、スレーブカメラ１２に対して動作指示を出す指示がパーソナルコンピュータ８に与えられているか判断する（ステップＳ１８）。この指示が与えられていない場合には、ステップＳ２に戻る。この指示が与えられている場合には、スレーブカメラ動作処理が行われる（ステップＳ２０）。例えば、操作ポインタ１６の表示位置が適切でない場合には、再度、操作ポインタ映像重畳処理が行われ、操作ポインタ１６の表示位置が調整される。
【００３７】
スレーブカメラ動作処理では、図６に示すように、各スレーブカメラ１２が設置されている場所の三次元座標位置と、物体の所定位置の三次元座標位置（ｘｗ、ｙｗ、ｚｗ）とから、各スレーブカメラ１２のパン、チルト及びズームの制御量が計算される（ステップＳ２２）。次に、計算されたパン、チルト及びズーム制御量によって、対応するスレーブカメラ１２のパン、チルト及びズームが制御され（ステップＳ２４）、スレーブカメラ動作処理が終了する。
【００３８】
このように物体の三次元空間における注目している部分の高さを操作ポインタ１６の高さｚｗと比較することによって取得することができる上に、マスターカメラ用ウインドウでは、操作ポインタ１６、高さ表示線１６ａ及びＸマーク１６ｂの表示に基づいて、三次元空間における物体の配置を二次元空間において理解することができる。さらに、取得された物体における注目している部分の三次元座標位置を中心として各スレーブカメラ１２が物体を撮像するので、あらゆる方向から物体の注目している部分を把握することができる。
【００３９】
上記の実施の形態では、４台のスレーブカメラ１２を用いたが、その台数は任意に設定することができ、最小限度１台のスレーブカメラ１２を設けることもできる。また、物体の三次元空間における座標位置及び高さを取得し、表示するだけでよい場合には、スレーブカメラ１２は不要である。上記の実施の形態では、操作ポインタ１６と高さ表示線１６ａとＸマーク１６ｂとを使用したが、少なくとも高さ表示線１６ａのみを表示することもできる。この場合、高さ表示線１６ａの下端が第１の二次元座標を表す表示子に対応し、上端が第２の二次元座標を表す表示子に対応する。さらに、操作ポインタ１６とＸマーク１６ｂのみを表示することもできるし、二次元座標位置（Ｕ１、Ｖ１）と（Ｕ２、Ｖ２）とをそれぞれ中点とする上辺と下辺とを持つ矩形の操作ポインタを表示することもできる。また、上記の実施の形態では、物体の全高を算出したが、例えば全高を算出する必要がない場合には、物体の撮像の中心に据えたい部分までの基準面４からの高さを算出することもできる。例えば、物体が人物である場合に、その腰の当たり、胸の当たりを中心にスレーブカメラ１２によって撮像することもできる。上記の実施の形態では、基準面を床面４としたが、これに限ったものではなく、マスターカメラ２やスレーブカメラ１２の設置位置や物体の通過位置によっては、他の面、例えば天井面とすることもできる。また、上記の実施の形態では、撮影対象点として、人物等の物体の注目している部分を使用したが、これに限ったものではなく、例えば床面４における特定の位置から上方に所定の高さ位置を撮影対象点としてもよく、その位置に現実に何らかの物体が存在している必要はない。このように二次元画面上での操作によって任意の三次元空間座標位置を指定することができる。上記の実施の形態では、マスターカメラ用ウインドウにおいて、基準二次元領域４ａ上の位置を先に指定し、その後に、物体の注目している部分を指定したが、逆に、物体の注目している部分を先に指定し、その後に基準二次元領域４ａ上の位置を指定することもできる。
【００４０】
上記の実施の形態では、マスターカメラ２には、固定カメラを使用している。従って、パン、チルト及びズームの制御は行えない。しかし、パン、チルト及びズーム操作可能なカメラをマスターカメラとして使用することもできる。その場合、このカメラによってパン、チルト及びズームがそれぞれ異なる画像が得られるが、これら映像ごとにキャリブレーションを行っておく必要がある。例えば、異なるパン、チルト及びズーム位置をそれぞれプリセット記憶しておいて、これらプリセットそれぞれに対してキャリブレーションを行っておけば、そのプリセット位置を再生してマスターカメラとして使用することも可能である。
【００４１】
上記の実施の形態では、本発明を監視装置に実施したが、これに限ったものではなく、例えばカメラマンが一人で特定の撮影対象点を多視点で撮影するシステム等に使用することもできる。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、１台の第１の撮像手段によって得られた映像に基づいて、撮影対象点の高さを取得することができるし、また、１台の第１の撮像手段によって得られた映像に基づいて、任意の位置に設けた少なくとも１台の第２の撮像手段が、撮影対象点を中心として迅速に撮像することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の撮影装置のブロック図である。
【図２】図１の撮影装置におけるマスターカメラの画像を示す図である。
【図３】図１の撮影装置において二次元座標位置から三次元座標位置を決定する過程を示す図である。
【図４】図１の撮影装置において実行される処理の概略を示すフローチャートである。
【図５】図４のフローチャートにおける操作ポインタ映像重畳表示処理の詳細なフローチャートである。
【図６】図４のフローチャートにおけるスレーブカメラ動作処理の詳細なフローチャートである。
【符号の説明】
２  マスターカメラ（第１の撮像手段）
４  床面（基準面）
４ａ  基準二次元領域
８  パーソナルコンピュータ（第１及び第２の座標変換手段、表示制御手段、撮像制御手段）
１０  表示装置（表示手段）
１２  スレーブカメラ（第２の撮像手段）
１４  操作部（二次元座標指定手段）
【図１】
2004266633.tif 000003
【図２】
2004266633.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004266633.tif 000006
【図５】
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【図６】
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