(57)【要約】  【課題】  複数のユーザ側端末からの画角変更要求に瞬時的に対応可能な遠隔操作型監視技術の提供。  【解決手段】  ネットワークにより複数のユーザ側端末と結合される撮像装置として、撮影した被写体の映像信号と、ネットワークによりユーザ側端末から入力される撮影方向移動情報とを記憶し、該ユーザ側端末から指示されたメモリ読み出し領域を、該撮影方向移動情報に基づき演算して設定し、該設定したメモリ読み出し領域から読み出される映像信号を上記ユーザ側端末に送出する構成とする。【選択図】  図１
2005086674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークに接続され、ユーザ側端末からの遠隔操作及びこれに基づく撮影映像の伝送が可能な撮像装置であって、
撮影した被写体の映像信号を処理しデジタル映像信号として出力するカメラ信号処理手段と、
上記出力されたデジタル映像信号を記憶するメモリ手段と、
上記メモリ手段からの読み出しを制御し、上記記録されたデジタル映像信号のうち指定領域の画像情報が読み出されるようにするメモリ制御手段と、
上記メモリ手段から出力されたデジタル映像信号に符号化処理を施すコーデック手段と、
上記符号化された映像信号をネットワークの送信プロトコルに従ったデータパケットにするパケット生成手段と、
上記ネットワークによりユーザ側端末から入力される撮影方向移動情報を記憶し、該ユーザ側端末から指示された撮影方向の映像信号を読み出すためのメモリ読み出し領域を、上記撮影方向移動情報から演算し、上記指定領域として上記メモリ制御手段に設定するとともに、該設定したメモリ読み出し領域から読み出された映像信号を上記ユーザ側端末に送出するように上記パケット生成手段を制御する制御サービス手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
上記制御サービス手段は、複数のユーザ側端末から入力される撮影方向移動情報を記憶し、各ユーザ側端末から指示される撮影方向の映像信号を読み出すためのメモリ読み出し領域をそれぞれ演算して設定するとともに、該各ユーザ側端末から指示される撮影方向の映像信号を、該対応するユーザ側端末に送出するよう上記パケット生成手段を制御することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１に記載の撮像装置において、
上記制御サービス手段は、上記ユーザ側端末の画像解像度に合わせ、上記メモリ読み出し領域の大きさを設定可能であることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１に記載の撮像装置において、
上記制御サービス手段は、上記メモリ読み出し領域として、撮影領域全体を複数領域に分割し、該分割領域のうちの１つまたは複数を設定可能であることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項１に記載の撮像装置において、
上記コーデック手段は、撮影領域全体を縮小したサムネール画像と上記ユーザ側端末から指示される撮影方向の映像の両方を送信することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信回線を介してユーザ側端末からの遠隔操作及びこれに基づく撮影映像の伝送が可能な撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＴＶ会議や監視カメラなどの分野の技術においては、撮像装置の撮像データを、通信回線を介してユーザ側端末に送信し、ユーザ側端末からは遠隔操作により、該撮像装置の姿勢や撮像画角を制御するようにしている。例えば、特開２０００−３２３１９号公報（特許文献１）には、ＴＶ会議や遠隔監視などにおいて、利用者の希望するカメラ姿勢等を簡単かつ瞬時に指示できるようにする技術として、雲台付きカメラと広角カメラとを用い、雲台付きカメラで撮影した映像と、広角カメラで撮影した映像とをパーソナルコンピュータ（ＰＣ）に伝送して表示し、該表示をユーザが見ながら雲台付きカメラの姿勢を雲台により遠隔制御することで、詳細画像の表示をその周辺の状況変化等に応じて瞬時に変えられるようにした技術が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３２３１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば上記特開２０００−３２３１９号公報記載の技術では、例えば幼稚園や保育園で過ごす子供の様子を遠隔操作可能な撮像装置で見る場合など、複数のユーザが１つの撮像装置を共用することについての配慮がない。そのため、複数のユーザがそれぞれ、雲台によりカメラ姿勢の制御をしようとしたときには、各ユーザからの操作指示が互いに衝突してしまい、制御が不可能となることが予想される。また、複数のカメラを連携させた構成のため、コスト高となり易い。
本発明の課題点は、上記従来技術の状況に鑑み、撮像装置において、（１）ユーザ側からの遠隔操作で、希望する撮影方向、領域または大きさの映像が該ユーザ側端末において得られるようにすること、（２）撮像装置を共用して、複数のユーザ側端末のそれぞれが同時に、希望する撮影方向、領域または大きさの映像が得られるようにすること、などである。
本発明の目的は、上記課題点を解決でき、使い勝手性を高められる撮像装置技術の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題点を解決するために、本発明では、基本的に、ネットワークによりユーザ側端末からの遠隔操作が可能な撮像装置として、撮影した被写体の映像信号と、ネットワークによりユーザ側端末から入力される撮影方向移動情報とを記憶し、該ユーザ側端末から指示されたメモリ読み出し領域を、該撮影方向移動情報に基づき演算して設定し、該設定したメモリ読み出し領域から読み出される映像信号を上記ユーザ側端末に送出する構成とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、複数のユーザ側端末からの同時の遠隔操作（パン／チルト操作）が可能になるとともに、各ユーザ側端末からの画角変更要求などに瞬時的に対応した映像信号の配信とが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明に係る実施の形態につき、図面を用いて説明する。
図１〜図５は、本発明の実施形態の説明図である。図１は、本発明の撮像装置を用いたシステムの構成例図、図２は、図１中の撮像装置における画角遠隔操作の概念図、図３は、図２の遠隔操作における動作アルゴリズムの説明図、図４は、ユーザ側端末からの情報例図、図５は、図１中の撮像装置における動作タイミング図である。
図１において、１は遠隔操作可能なビデオカメラなどの撮像装置、２、３はユーザ側端末、４は、インターネットなどのネットワークである。撮像装置１とユーザ側端末２、３は、ネットワーク４を介して接続され、制御データや映像データを送受信する。
【０００８】
図１の撮像装置１中、１１０は、被写体の映像を撮像する撮像素子、１１１は、撮像素子１１０から出力される映像信号に対し、自動利得調整、ホワイトバランス制御、ビデオ信号の生成などの信号処理を施しデジタル映像信号を生成するカメラ信号処理手段としてのカメラ信号処理回路、１１２は、カメラ信号処理部１１１から出力される映像信号を記憶するメモリ手段としてのメモリ、１１３は、メモリ１１２から読み出した映像信号を、ネットワーク４を介して送信するのに適したストリームデータ、例えば、Ｍｏｔｉｏｎ  ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）に変換するコーデック手段としてのコーデック回路、１１４は、ストリームデータをネットワーク４に配信するためのデータフォーマット、例えば、ＵＤＰ（Ｕｓｅｒ  Ｄａｔａｇｒａｍ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）フォーマットのパケットを生成するパケット生成手段としてのパケット生成回路、１１５は、ネットワークを介した通信を担うインターフェース、１１６は、メモリ１１２に対するデータの読み書きを制御するメモリ制御手段としてのメモリ制御回路、１１７は、ユーザ側端末２、３からの要求を受付け、遠隔操作処理全般をコントロールする制御サービス手段としての制御サービス回路である。
【０００９】
また、図１のユーザ側端末２中、１２０は、遠隔位置から撮像装置１が配信するストリームデータを受信し、該受信したストリームデータと操作のためのＵＩなどを表示手段に合わせて生成し出力する表示処理手段、１２１は、ユーザによる操作を処理し、撮像装置１にコントロール要求を送信する操作処理手段、１２２は、ネットワーク４を介した通信を担うインターフェース、１２３は、ユーザの指示を入力する指示入力手段、１２４は、画像や指示内容を表示する表示手段である。また、ユーザ側端末３中、１３３は指示入力手段、１３４は表示手段である。なお、上記指示入力手段１２３、表示手段１２４のいずれか一方または両方は、上記ユーザ側端末２中に含まれない構成であってもよい。指示入力手段１３３、表示手段１３４についても同様である。
【００１０】
図２は、図１中の撮像装置における画角遠隔操作の概念説明図である。
本図２の場合を含めた以下の説明では、図１中の構成要素に該当する構成要素には図１で用いたと同じ符号を用いるとする。
図２において、２０は、撮像装置１の撮影している映像でメモリ１２に記憶されている映像データの模式図、２１は、ユーザ側端末２に接続された表示手段１２４に表示される画面、２２はユーザ側端末３の表示手段１３４に表示される画面である。映像データ２０中、２００は、ユーザ側端末２に配信される映像領域、２０１は、ユーザ側端末３に配信される映像領域である。映像領域２００、２０１はそれぞれ、ユーザ側端末２、３が撮像装置１に送信するコントロール要求（２１１、２２１）によって設定される。撮像装置１は、ユーザ側端末２に対しては映像領域２００の映像データを配信し（２０２）、ユーザ側端末３に対しては映像領域２０１の映像データを配信する（２０３）。また、画面２１では、ユーザ側端末２が要求した上記映像領域２００に対応する映像２１３とともに、撮像装置１が撮影している全体の画像すなわちサムネール画像２１２も表示する。サムネール画像２１２の配信を要求するかどうかもコントロール要求で設定する。サムネール画像２１２上の破線で囲まれた領域は、ユーザ側端末２が要求した映像２１３が撮影画面全体の中でどこに対応するかを示している。全体画像との対応を表示することでユーザの画角操作の操作性を向上させることが可能となる。
【００１１】
図３は、上記図２の遠隔操作における動作アルゴリズムの説明図である。
撮像装置１による映像データの配信は、ユーザ側端末２、３からの接続要求を機に開始する。接続要求プロセスが完了した時点で、初期領域画像がユーザ側端末２、３に配信される。図３に示す動作は全て、図１の撮像装置１における制御サービス回路１１７の動作として実施される。
【００１２】
図３において、
（１）制御サービス回路１１７は、動作開始後、ユーザ側端末２、３からのコントロール要求として接続要求を受け取ったか否かを判別する（ステップＳ１０１）。
（２）接続要求を受け取ったと判別したときは、ユーザ側端末情報を特定するユーザ識別ＩＤを生成する（ステップＳ１０２）。
（３）生成したユーザ識別ＩＤをユーザ側端末に返す（ステップＳ１０３）。
（４）以後、ユーザ側端末は割り当てられたユーザ識別ＩＤを使って、撮影方向、領域または大きさの要求である画角変更要求を行う。要求にはパラメータとして、ユーザ側端末の要求する画像解像度、メモリ読み出し領域の中心座標、及びサムネール画像の要／不要などの情報を含む。これらはユーザ情報としてユーザ識別ＩＤとともに保存される（ステップＳ１０４）。図４にユーザ情報の一例を示す。
（５）次に、メモリ読み出し座標を算出する（ステップＳ１０５）。ユーザ識別ＩＤでユーザ情報を参照し、画像解像度、メモリ読み出し領域の中心座標、水平及び垂直の移動量から、新しい中心座標とメモリ読み出し領域の座標を算出する（数１〜数３）。接続要求プロセスにおける初期画像では、新しい中心座標はメモリ読み出し領域の中心座標が撮影画像の中心座標、水平及び垂直の移動量はゼロで算出する。
新中心座標＝中心座標（ｘ、ｙ）＋移動量（ｘ、ｙ）              …（数１）
メモリ読み出し領域の始点（ｘ、ｙ）＝中心座標（ｘ、ｙ）−
解像度（ｘ、ｙ）／２    …（数２）
メモリ読み出し領域の終点（ｘ、ｙ）＝中心座標（ｘ、ｙ）＋
解像度（ｘ、ｙ）／２    …（数３）
メモリ読み出し領域はユーザ側端末の画像解像度から決定する。撮像装置１の解像度が１，２８０×９６０、ユーザ側端末の要求する画像解像度が３２０×２４０の場合、新しい中心座標が（６４０、４８０）となり、それを中心に水平±１６０、垂直±１２０の領域（４８０、３６０）−（８００、６００）がメモリ読み出し領域となる。
（６）上記算出したメモリ読み出し領域の座標はユーザ識別ＩＤと共にメモリ制御手段に設定し（ステップＳ１０６）、新しい中心座標はメモリ読み出し領域の中心座標としてユーザ情報に登録する（ステップＳ１０７）。
（７）ステップＳ１０１の判別で接続要求を受け取っていないと判別したときは、コントロール要求が画角変更要求か否かを判別する（ステップＳ１１０）。
（８）ステップＳ１１０の判別で、コントロール要求が画角変更要求であると判別したときは、ユーザ情報を参照し、画角変更要求の要求元のユーザ識別ＩＤが登録されているか否かを判別する（ステップＳ１１１）。
（９）ステップＳ１１１の判別の結果、画角変更要求の要求元のユーザ識別ＩＤが登録されている場合は、画角変更要求に含まれる水平及び垂直の移動量パラメータを取得し、メモリ読み出し座標を算出する（ステップＳ１０５）。該ステップＳ１０５以下のステップは前述したとおりである。未登録の場合は処理を終了する。
（１０）上記ステップＳ１１１の判別の結果、コントロール要求が画角変更要求でない場合は、接続終了要求か否かを判別する（ステップＳ１２０）。
（１１）ステップＳ１２０の判別の結果、コントロール要求が接続終了要求の場合は、ユーザ識別ＩＤに対応するユーザ情報を削除し処理を終了する（ステップＳ１２１）。
【００１３】
図４は、上記図３のステップＳ１０４においてユーザ識別ＩＤとともに保存されるユーザ情報の一例である。
図４において、ユーザ識別ＩＤは、撮像装置１の制御サービス回路１１７が作成し、解像度情報、メモリ読み出し領域の中心座標情報、サムネール画像の要・不要情報及び送信先アドレスは、ユーザ側端末から指示情報として撮像装置１の制御サービス回路１１７側に送信される。
【００１４】
図５は、図１中の撮像装置１における動作タイミングを示す図である。
図５において、横軸は時間軸、図中の各符号は上記図２で示した映像データに対応するデータの処理を示す。５０はメモリ書き込み処理、５１はメモリ読み出し処理、５２はユーザ識別ＩＤ通知処理、５３はコーデック処理、５４はパケット生成処理の状態を示す。メモリ１１２へのデータ書き込み処理は、カメラ信号処理回路１１１からのデータ出力と同期して行われる。従って、メモリ読み出しは、次の書き込みまでの期間Ｔ０の間になされる。メモリ制御回路１１６は、制御サービス回路１１７が設定したメモリ読み出し領域の座標とユーザ識別ＩＤとに従い、メモリ１１２の読み出しを高速駆動制御する。メモリ読み出し５１では、全体のサムネール生成用データ２０と領域２００、領域２０１の読み出しを表している。メモリ制御回路１１６は、各領域のデータを読み出す前にコーデック回路１１３にユーザ識別ＩＤを通知する（５２）。ここでは領域２００のユーザ識別ＩＤを０２、領域２０１のユーザ識別ＩＤを０１とする。サムネール生成用データのユーザ識別ＩＤはサムネールデータであることを示す番号を定めておく。
【００１５】
コーデック回路１１３は、入力されたデータにそれぞれ符号化処理を施す。符号化処理は、ＭＰＥＧ（Ｍｏｔｉｏｎ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）のような動画のフレーム間の差分によって符号化する方式ではなく、Ｍｏｔｉｏｎ  ＪＰＥＧのように１フレーム毎に符号化する方式を使う。これにより、非連続な画像の領域データのコーデックも問題なく実施できる。また、符号化したデータにユーザ識別ＩＤをヘッダとして付加する。パケット生成回路１１４は、ヘッダに記されたユーザ識別ＩＤでパケットデータの送信先アドレスを制御サービス１１７に問い合わせる。制御サービス回路１１７は、ユーザ情報を参照し、送信先アドレスを取得し、パケット生成回路１１４に返す。ユーザ識別ＩＤがサムネール生成用データを示す番号の場合は、ユーザ情報でサムネール画像「要」と指定しているユーザ識別ＩＤの送信先アドレスを全て返す。パケット生成回路１１４は、取得した送信先アドレスを送信先とし、自身のＩＰアドレスを送信元として、パケットヘッダを生成し、ユーザ側端末に各々要求されている画像データパケットを配信する。ここでは、サムネール画像と領域２００の画像をユーザ側端末２に、領域２０１の画像をユーザ側端末３に送信している。
【００１６】
上記本発明の実施形態によれば、撮像装置１のメモリ１２からの画像データの読み出し領域を制御することで、複数のユーザ側端末２、３のそれぞれに配信する画像データのパン、チルトを同時に実現できるようになる。複数のユーザ側端末２、３からの移動要求を記憶し、それぞれの要求する画像領域のデータを読み出して、信号処理し、対応するユーザ側端末に配信する構成のため、ユーザ操作の衝突などをなくせる。また、メモリ読み出し領域の設定により画角を移動させる構成のため、移動量の大きさに関係なく瞬時的に移動要求に対応することができ、ユーザが望む画角変更要求に瞬時に対応可能な遠隔操作型監視システムを構築することができる。
【００１７】
なお、上記実施形態では、ユーザ側端末から指示された映像データをメモリ１２から読み出すためのメモリ読み出し領域を、上記数１〜数３に基づく演算により求めて設定・登録し、その後、これを読み出して上記ユーザ側端末に送出する構成としたが、本発明の実施形態としてはこの他、例えばメモリに保存した１つの映像データを、例えば縦３分割×横３分割（＝９分割）や縦４分割×横４分割（＝１６分割）などの複数個に分割して設定し、該分割した映像データのうちの１つまたは複数個を、指定された読み出し領域としてメモリ１２から選択的に読み出し、該読み出した分割映像データをユーザ側端末に送出するようにしてもよい。かかる実施形態とした場合は、特に制御サービス回路１１７における信号処理の負担が軽減され、複数のユーザ側端末からの要求に対し短時間のうちの配信が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の撮像装置を用いたシステムの構成例図である。
【図２】図１中の撮像装置における画角遠隔操作の概念図である。
【図３】図２の遠隔操作における動作アルゴリズムの説明図である。
【図４】ユーザ側端末からの情報例を示す図である。
【図５】図１中の撮像装置における動作タイミング図である。
【符号の説明】
【００１９】
１…撮像装置、
２、３…ユーザ側端末、
４…ネットワーク、
１１０…撮像素子、
１１１…カメラ信号処理回路、
１１２…メモリ、
１１３…コーデック回路、
１１４…パケット生成回路、
１１５、１２２…インターフェース、
１１６…メモリ制御回路、
１１７…制御サービス回路、
１２０…表示処理手段、
１２１…操作処理手段、
１２３、１３３…指示入力手段、
１２４、１３４…表示手段。
【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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