(57)【要約】【課題】受信側における表示画面の観視者は何らのキー操作を行わなくても、希望する撮像方向あるいは画角の撮像画像を表示画面に表示できる監視システムを提供する。【解決手段】通信網を介して接続される遠隔撮像監視装置１と画像受信装置２とからなる。画像受信装置２は、表示画面を観視している観視者２２の、表示画面に対する位置を測定し、測定した観視者の位置に基づいて、撮像手段１１の撮像方向および／または画角を変更制御するための撮像手段制御信号を生成し、生成した撮像手段制御信号を、遠隔撮像監視装置１に送信する。遠隔撮像監視装置１は、画像受信装置２から送られてくる撮像手段制御信号に基づいて、撮像手段１１の撮像方向を変更制御する機構および／または画角を変更制御する機構を制御する。【選択図】図１
2005286442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信網を介して接続される遠隔撮像監視装置と画像受信装置とからなり、
前記遠隔撮像監視装置は、
撮像方向を変更制御する機構および／または画角を変更制御する機構を備える撮像手段と、
前記撮像手段で撮像した画像の画像情報を、前記画像受信装置に送信する手段と、
前記画像受信装置から送られてくる撮像手段制御信号に基づいて、前記撮像手段の前記撮像方向を変更制御する機構および／または前記画角を変更制御する機構を制御する手段と、
を備え、
前記画像受信装置は、
前記遠隔撮像監視装置から送られてくる画像情報を受信して、当該画像情報による画像を表示画面に表示する表示部と、
前記表示画面を観視している観視者の、前記表示画面に対する位置を測定する観視者位置測定手段と、
前記観視者位置測定手段で測定された前記観視者の位置に基づいて、前記撮像手段の撮像方向および／または前記画角を変更制御するための撮像手段制御信号を生成する撮像手段制御信号生成手段と、
前記撮像手段制御信号生成手段で生成された前記撮像手段制御信号を、前記遠隔撮像監視装置に送信する手段と、
を備えることを特徴とする監視システム。
【請求項２】
通信網を介して接続される遠隔撮像監視装置と画像受信装置とからなり、
前記画像受信装置は、
前記遠隔撮像監視装置から送られてくる画像情報を受信して、当該画像情報による画像を表示画面に表示する表示部と、
前記表示画面を観視している観視者の、前記表示画面に対する位置を測定する観視者位置測定手段と、
前記観視者位置測定手段で測定された前記観視者の前記表示画面に対する位置の情報を前記遠隔撮像監視装置に送信する手段と、
を備え、
前記遠隔撮像監視装置は、
撮像方向を変更制御する機構および／または画角を変更制御する機構を備える撮像手段と、
前記撮像手段で撮像した画像の画像情報を、前記画像受信装置に送信する手段と、
前記画像受信装置から送られてくる前記観視者の前記表示画面に対する位置の情報に基づいて、前記撮像手段の撮像方向および／または前記画角を変更制御するための撮像手段制御信号を生成する撮像手段制御信号生成手段と、
前記撮像手段制御信号生成手段で生成された前記撮像手段制御信号に基づいて、前記撮像手段の前記撮像方向を変更制御する機構および／または前記画角を変更制御する機構を制御する手段と、
を備えることを特徴とする監視システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の監視システムにおいて、
前記画像受信装置の前記観視者位置測定手段は、
前記表示画面の外周枠またはその近傍に配置された超音波、電波または光線の発射手段から前記観視者に向けて発射された前記超音波、前記電波または前記光線が前記観視者に当たって反射して戻ってくる時間を計測することにより、測定するものである
ことを特徴とする監視システム。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の監視システムにおいて、
前記画像受信装置は、撮像手段を備え、
前記画像受信装置の前記観視者位置測定手段は、前記撮像手段により撮像された前記観視者の画像情報から、前記観視者の動きを検出することにより測定するものである
ことを特徴とする監視システム。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の監視システムにおいて、
前記画像受信装置の前記観視者位置測定手段で、前記観視者が前記表示画面に近づく方向に移動したことを検出したときには、前記撮像手段制御信号生成手段は、前記撮像手段の画角を大きくするように、前記画角を変更制御する機構を制御する制御信号を生成する
ことを特徴とする監視システム。
【請求項６】
撮像手段と、
前記撮像手段で撮像した画像の画像情報を、通信網を通じて相手方の画像通信装置に送信する送信手段と、
前記相手方の画像通信装置から前記通信網を通じて送られてくる画像情報を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信された画像情報から生成された表示画像を表示画面に表示する表示手段と、
前記表示画面を観視している観視者の、前記表示画面に対する位置を測定する観視者位置測定手段と、
前記観視者位置測定手段で測定された前記観視者の位置に基づいて、相手方の画像通信装置の撮像手段の撮像方向および／または前記画角を変更制御するための撮像手段制御信号を生成する撮像手段制御信号生成手段と、
前記撮像手段制御信号生成手段で生成された前記撮像手段制御信号を、前記相手方の画像通信装置に送信する手段と、
前記相手方の画像通信装置から送られてくる撮像手段制御信号に基づいて、前記撮像手段の前記撮像方向を変更制御する機構および／または前記画角を変更制御する機構を制御する手段と、
を備えることを特徴とする画像通信装置。
【請求項７】
撮像手段と、
前記撮像手段で撮像した画像の画像情報を、通信網を通じて相手方の画像通信装置に送信する送信手段と、
前記相手方の画像通信装置から前記通信網を通じて送られてくる画像情報を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信された画像情報から生成された表示画像を表示画面に表示する表示手段と、
前記表示画面を観視している観視者の、前記表示画面に対する位置を測定する観視者位置測定手段と、
前記観視者位置測定手段で測定された前記観視者の前記表示画面に対する位置の情報を前記相手方の画像通信装置に送信する手段と、
前記相手方の画像通信装置から送られてくる前記観視者の前記表示画面に対する位置の情報に基づいて、前記撮像手段の撮像方向および／または前記画角を変更制御するための撮像手段制御信号を生成する撮像手段制御信号生成手段と、
前記撮像手段制御信号生成手段で生成された前記撮像手段制御信号に基づいて、前記撮像手段の前記撮像方向を変更制御する機構および／または前記画角を変更制御する機構を制御する手段と、
を備えることを特徴とする画像通信装置。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の画像通信装置において、
前記観視者位置測定手段は、
前記表示画面の外周枠またはその近傍に配置された超音波、電波または光線の発射手段から前記観視者に向けて発射された前記超音波、前記電波または前記光線が前記観視者に当たって反射して戻ってくる時間を計測することにより、測定するものである
ことを特徴とする画像通信装置。
【請求項９】
請求項６または請求項７に記載の画像通信装置において、
前記観視者位置測定手段は、前記撮像手段により撮像された前記観視者の画像情報から、前記観視者の動きを検出することにより測定するものである
ことを特徴とする画像通信装置。
【請求項１０】
請求項６または請求項７に記載の画像通信装置において、
前記画像受信装置の前記観視者位置測定手段で、前記観視者が前記表示画面に近づく方向に移動したことを検出したときには、前記撮像手段制御信号生成手段は、前記撮像手段の画角を大きくするように、前記画角を変更制御する機構を制御する制御信号を生成する
ことを特徴とする画像通信装置。
【請求項１１】
表示画面の１画面分よりも広い画角で撮像した撮像画像情報を得る撮像手段を備える撮像監視装置からの、前記撮像手段で撮像して得られた撮像画像情報を、通信網を通じて受信する画像受信装置であって、
前記撮像監視装置から前記通信網を通じて送られてくる前記撮像画像情報を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信された前記撮像画像情報から生成された表示画像を表示画面に表示する表示手段と、
前記表示画面を観視している観視者の、前記表示画面に対する位置を測定する観視者位置測定手段と、
前記受信された前記撮像画像情報による画像のうちから、前記観視者位置測定手段で測定された前記観視者の位置に基づいて切り出された画像部分を前記表示画像として生成する表示画像生成手段と、
を備えることを特徴とする画像受信装置。
【請求項１２】
表示画面の１画面分よりも広い画角で撮像した撮像画像情報を得る撮像手段と、
前記撮像手段で撮像して得られた撮像画像情報を、通信網を通じて相手方の画像通信装置に送信する送信手段と、
前記相手方の画像通信装置から前記通信網を通じて送られてくる撮像画像情報を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信された撮像画像情報から生成された表示画像を表示画面に表示する表示手段と、
前記表示画面を観視している観視者の、前記表示画面に対する位置を測定する観視者位置測定手段と、
前記受信された撮像画像情報による画像のうちから、前記観視者位置測定手段で測定された前記観視者の位置に基づいて切り出された画像部分を前記表示画像とする表示画像生成手段と、
を備えることを特徴とする画像通信装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の画像通信装置において、
前記観視者位置測定手段は、前記撮像手段により撮像された前記観視者の画像情報から、前記観視者の動きを検出することにより測定するものである
ことを特徴とする画像通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、通信相手装置から送られてくる撮像画像を、受信側において、受信者が希望する撮像方向あるいは画角で表示画面に表示することができる監視システムおよび画像通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
遠隔の場所に設置された監視カメラの向きや画角を、当該監視カメラからの画像を通信網を介して受信して表示する画像受信装置側から、前記通信網を通じて遠隔制御することができるようにする監視カメラシステムは、例えば、特許文献１(特開２００１−０６９４９６号公報)や特許文献２（特開２００１−１５７１９７号公報）などに示されているように従来から良く知られている。
【０００３】
上記の特許文献は、次の通りである。
【特許文献１】特開２００１−０６９４９６号公報
【特許文献２】特開２００１−１５７１９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の監視カメラシステムにおいては、画像受信装置側の操作者が手動のキー操作により、監視カメラの向きをパンあるいはチルトしたり、ズーム制御したりしている。
【０００５】
このため、従来の手動の遠隔制御方式では、操作者が操作方法を覚える必要があり、面倒であると共に、操作が煩わしい、手動操作入力に対する監視カメラの応答がどうしても遅れるなどという問題があった。
【０００６】
また、画像受信装置側に、相手側の監視カメラのパンやチルト、ズームの遠隔制御用の操作手段がないときには、相手側の監視カメラの上記の遠隔制御は、全くできないという問題もあった。
【０００７】
この発明は、以上の点にかんがみ、受信側における表示画面の観視者は何らのキー操作を行わなくても、希望する撮像方向あるいは画角の撮像画像を、受信側の表示画面に表示することができるようにする監視システムおよび画像通信装置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】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、
通信網を介して接続される遠隔撮像監視装置と画像受信装置とからなり、
前記遠隔撮像監視装置は、
撮像方向を変更制御する機構および／または画角を変更制御する機構を備える撮像手段と、
前記撮像手段で撮像した画像の画像情報を、前記画像受信装置に送信する手段と、
前記画像受信装置から送られてくる撮像手段制御信号に基づいて、前記撮像手段の前記撮像方向を変更制御する機構および／または前記画角を変更制御する機構を制御する手段と、
を備え、
前記画像受信装置は、
前記遠隔撮像監視装置から送られてくる画像情報を受信して、当該画像情報による画像を表示画面に表示する表示部と、
前記表示画面を観視している観視者の、前記表示画面に対する位置を測定する観視者位置測定手段と、
前記観視者位置測定手段で測定された前記観視者の位置に基づいて、前記カメラの撮像方向および／または前記画角を変更制御するための撮像手段制御信号を生成する撮像手段制御信号生成手段と、
前記撮像手段制御信号生成手段で生成された前記撮像手段制御信号を、前記遠隔撮像監視装置に送信する手段と、
を備えることを特徴とする監視システムを提供する。
【０００９】
この請求項１の発明においては、画像受信装置の表示部の表示画面を観視している観視者が、自分の表示画面に対する位置を変えると、観視者位置測定手段により当該観視者の表示画面に対する変更された位置が測定される。そして、その測定された位置に基づいて撮像手段制御信号生成手段で、相手側の遠隔撮像監視装置の撮像手段の撮像手段制御信号が生成され、当該生成された撮像手段制御信号が、通信網を通じて遠隔撮像監視装置に送信される。
【００１０】
遠隔撮像監視装置では、この撮像手段制御信号を受信し、当該撮像手段制御信号に基づいて撮像手段の撮像方向を変更制御する機構および／または画角を変更制御する機構を制御する。
【００１１】
したがって、請求項１の発明によれば、画像受信装置の表示画面の観視者は、キー操作をすることなく、自分の表示画面に対する位置を変えるだけで、遠隔撮像監視装置の撮像手段の撮像方向および／または画角を変更制御することができる。例えば、表示画面を窓として想定して、その窓越しに観視者が覗き込だときに見える画像を撮像手段が撮像するように制御することができる。
【００１２】
また、請求項２の発明は、
通信網を介して接続される遠隔撮像監視装置と画像受信装置とからなり、
前記画像受信装置は、
前記遠隔撮像監視装置から送られてくる画像情報を受信して、当該画像情報による画像を表示画面に表示する表示部と、
前記表示画面を観視している観視者の、前記表示画面に対する位置を測定する観視者位置測定手段と、
前記観視者位置測定手段で測定された前記観視者の前記表示画面に対する位置の情報を前記遠隔撮像監視装置に送信する手段と、
を備え、
前記遠隔撮像監視装置は、
撮像方向を変更制御する機構および／または画角を変更制御する機構を備える撮像手段と、
前記撮像手段で撮像した画像の画像情報を、前記画像受信装置に送信する手段と、
前記画像受信装置から送られてくる前記観視者の前記表示画面に対する位置の情報に基づいて、前記撮像手段の撮像方向および／または前記画角を変更制御するための撮像手段制御信号を生成する撮像手段制御信号生成手段と、
前記撮像手段制御信号生成手段で生成された前記撮像手段制御信号に基づいて、前記撮像手段の前記撮像方向を変更制御する機構および／または前記画角を変更制御する機構を制御する手段と、
を備えることを特徴とする監視システムを提供する。
【００１３】
この請求項２の発明においても、画像受信装置の表示部の表示画面を観視している観視者が、自分の表示画面に対する位置を変えると、観視者位置測定手段により当該観視者の表示画面に対する変更された位置が測定される。そして、この請求項２の発明においては、その測定された観視者の表示画面に対する位置の情報を遠隔撮像監視装置に送信する。
【００１４】
遠隔撮像監視装置は、この位置の情報を受信して、撮像手段制御信号生成手段で、この位置の情報に基づいて、撮像手段の撮像方向および／または前記画角を変更制御するための撮像手段制御信号を生成する。
【００１５】
そして、遠隔撮像監視装置では、生成した撮像手段制御信号に基づいて撮像手段の撮像方向を変更制御する機構および／または画角を変更制御する機構を制御する。
【００１６】
したがって、この請求項２の発明においても、画像受信装置の表示画面の観視者は、キー操作をすることなく、自分の表示画面に対する位置を変えるだけで、遠隔撮像監視装置の撮像手段の撮像方向および／または画角を変更制御することができる。例えば、表示画面を窓として想定して、その窓越しに観視者が覗き込だときに見える画像を撮像手段が撮像するように制御することができる。
【００１７】
また、請求項６の発明は、
撮像手段と、
前記撮像手段で撮像した画像の画像情報を、通信網を通じて相手方の画像通信装置に送信する送信手段と、
前記相手方の画像通信装置から前記通信網を通じて送られてくる画像情報を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信された画像情報から生成された表示画像を表示画面に表示する表示手段と、
前記表示画面を観視している観視者の、前記表示画面に対する位置を測定する観視者位置測定手段と、
前記観視者位置測定手段で測定された前記観視者の位置に基づいて、相手方の画像通信装置の撮像手段の撮像方向および／または画角を変更制御するための撮像手段制御信号を生成する撮像手段制御信号生成手段と、
前記撮像手段制御信号生成手段で生成された前記撮像手段制御信号を、前記相手方の画像通信装置に送信する手段と、
前記相手方の画像通信装置から送られてくる撮像手段制御信号に基づいて、前記撮像手段の前記撮像方向を変更制御する機構および／または前記画角を変更制御する機構を制御する手段と、
を備えることを特徴とする画像通信装置を提供する。
【００１８】
この請求項６の発明においては、画像通信装置の表示画面を観視している観視者が、自分の表示画面に対する位置を変えると、観視者位置測定手段により当該観視者の表示画面に対する変更された位置が測定される。そして、その測定された位置に基づいて撮像手段制御信号生成手段で、相手側の画像通信装置の撮像手段の撮像手段制御信号が生成され、当該生成された撮像手段制御信号が、通信網を通じて画像通信装置に送信される。
【００１９】
そして、画像通信装置では、相手方の画像通信装置から送られてくる撮像手段制御信号を受信し、当該撮像手段制御信号に基づいて撮像手段の撮像方向を変更制御する機構および／または画角を変更制御する機構を制御する。
【００２０】
したがって、請求項６の発明によれば、画像通信装置の表示画面の観視者は、キー操作をすることなく、自分の表示画面に対する位置を変えるだけで、相手方の画像通信装置の撮像手段の撮像方向および／または画角を変更制御することができる。例えば、表示画面を窓として想定して、その窓越しに観視者が覗き込だときに見える画像を撮像手段が撮像するように制御することができる。請求項６の発明をテレビ電話に適用すれば、あたかも窓越しに対話する雰囲気を持って、相手と空間を疑似共有するシステムを実現することができる。
【００２１】
また、請求項７の発明は、
撮像手段と、
前記撮像手段で撮像した画像の画像情報を、通信網を通じて相手方の画像通信装置に送信する送信手段と、
前記相手方の画像通信装置から前記通信網を通じて送られてくる画像情報を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信された画像情報から生成された表示画像を表示画面に表示する表示手段と、
前記表示画面を観視している観視者の、前記表示画面に対する位置を測定する観視者位置測定手段と、
前記観視者位置測定手段で測定された前記観視者の前記表示画面に対する位置の情報を前記相手方の画像通信装置に送信する手段と、
前記相手方の画像通信装置から送られてくる前記観視者の前記表示画面に対する位置の情報に基づいて、前記撮像手段の撮像方向および／または前記画角を変更制御するための撮像手段制御信号を生成する撮像手段制御信号生成手段と、
前記撮像手段制御信号生成手段で生成された前記撮像手段制御信号に基づいて、前記撮像手段の前記撮像方向を変更制御する機構および／または前記画角を変更制御する機構を制御する手段と、
を備えることを特徴とする画像通信装置を提供する。
【００２２】
この請求項７の発明においても、画像通信装置の表示部の表示画面を観視している観視者が、自分の表示画面に対する位置を変えると、観視者位置測定手段により当該観視者の表示画面に対する変更された位置が測定される。そして、この請求項７の発明においては、その測定された観視者の表示画面に対する位置の情報を相手方の画像通信装置に送信する。
【００２３】
相手方の画像通信装置は、この位置の情報を受信して、撮像手段制御信号生成手段で、この位置の情報に基づいて、撮像手段の撮像方向および／または前記画角を変更制御するための撮像手段制御信号を生成する。そして、当該相手方の画像通信装置では、生成した撮像手段制御信号に基づいて自己の撮像手段の撮像方向を変更制御する機構および／または画角を変更制御する機構を制御する。
【００２４】
したがって、この請求項７の発明においても、画像通信装置の表示画面の観視者は、キー操作をすることなく、自分の表示画面に対する位置を変えるだけで、相手方の画像通信装置の撮像手段の撮像方向および／または画角を変更制御することができる。例えば、表示画面を窓として想定して、その窓越しに観視者が覗き込だときに見える画像を撮像手段が撮像するように制御することができ、この請求項７の発明をテレビ電話に適用すれば、あたかも窓越しに対話する雰囲気を持って、相手と空間を疑似共有するシステムを実現することができる。
【００２５】
また、請求項１１の発明は、
表示画面の１画面分よりも広い画角で撮像する撮像手段を備える撮像監視装置からの、前記撮像手段で撮像した撮像画像情報を、通信網を通じて受信する画像受信装置であって、
前記撮像監視装置から前記通信網を通じて送られてくる前記撮像画像情報を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信された前記撮像画像情報から生成された表示画像を表示画面に表示する表示手段と、
前記表示画面を観視している観視者の、前記表示画面に対する位置を測定する観視者位置測定手段と、
前記前記観視者位置測定手段で測定された前記観視者の位置に基づいて切り出された画像部分を前記表示画像として生成する表示画像生成手段と、
を備えることを特徴とする画像受信装置を提供する。
【００２６】
この請求項１１の発明の画像受信装置においては、撮像監視装置からの、表示画面の１画面分よりも広い画角で撮像された被写体の撮像画像情報を受信する。そして、観視者位置測定手段で、表示画面を観視している観視者の表示画面に対する位置が測定され、表示画像生成手段で、当該測定された観視者の位置に基づいて、受信された撮像画像情報による画像のうちから、表示画面に表示する画像部分が切り出される。そして、当該切り出された画像部分が表示画面に表示される。
【００２７】
したがって、観視者は、自分の表示画面に対する位置を変えることにより、撮像監視装置から送られてきた撮像画像情報による画像のうちの、観視者が観視したい画像部分を表示画面に表示することが可能になる。そして、この請求項１１の発明においては、撮像監視装置の撮像手段は、パン、チルト、ズームなどの制御機構を備える必要はなく、また、撮像手段制御信号を通信網を介して授受する必要もない。
【００２８】
また、請求項１２の発明は、
表示画面の１画面分よりも広い画角で撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像して得られた撮像画像情報を、通信網を通じて相手方の画像通信装置に送信する送信手段と、
前記相手方の画像通信装置から前記通信網を通じて送られてくる撮像画像情報を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信された撮像画像情報から生成された表示画像を表示画面に表示する表示手段と、
前記撮像手段で撮像された前記表示画面の観視者の画像情報から、前記観視者の動きを検出することにより、前記観視者の前記表示画面に対する位置を測定する観視者位置測定手段と、
前記受信された撮像画像情報による画像のうちから、前記観視者位置測定手段で測定された前記観視者の位置に基づいて切り出された画像部分を前記表示画像とする表示画像生成手段と、
を備えることを特徴とする画像通信装置を提供する。
【００２９】
この請求項１２の発明の画像通信装置は、撮像手段により撮像して得られた表示画面の１画面分よりも広い画角で撮像された被写体の撮像画像情報を相手方の画像通信装置に送信するようにする。また、相手方の画像通信装置からの、表示画面の１画面分よりも広い画角で撮像された被写体の撮像画像情報を受信する。
【００３０】
そして、観視者位置測定手段で、表示画面を観視している観視者の表示画面に対する位置が測定され、表示画像生成手段で、当該測定された観視者の位置に基づいて、受信された撮像画像情報による画像のうちから、表示画面に表示する画像部分が切り出される。そして、当該切り出された画像部分が表示画面に表示される。
【００３１】
したがって、観視者は、自分の表示画面に対する位置を変えることにより、相手方の画像通信装置から送られてきた撮像画像情報による画像のうちの、観視者が観視したい画像部分を表示画面に表示することが可能になる。そして、この請求項１２の発明においては、撮像手段は、パン、チルト、ズームなどの制御機構を備える必要はなく、また、撮像手段制御信号を通信網を介して授受する必要もない。このため、この請求項１２の発明による画像通信装置を、例えばテレビ電話システムの端末に適用すれば、あたかも窓越しに対話する雰囲気を持って、相手と空間を疑似共有するシステムを実現することができる。
【発明の効果】
【００３２】
この発明による監視システムによれば、画像受信装置の表示画面の観視者は、キー操作をすることなく、自分の表示画面に対する位置を変えるだけで、遠隔撮像監視装置の撮像手段の撮像方向および／または画角を変更制御することができる。例えば、表示画面を窓として想定して、その窓越しに観視者が覗き込だときに見える画像を撮像手段が撮像するように制御することができる。
【００３３】
また、この発明による画像通信装置によれば、画像通信装置の表示画面の観視者は、キー操作をすることなく、自分の表示画面に対する位置を変えるだけで、相手方の画像通信装置の撮像手段の撮像方向および／または画角を変更制御することができる。したがって、この発明を、例えばテレビ電話に適用すれば、あたかも窓越しに対話する雰囲気を持って、相手と空間を疑似共有するシステムを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、この発明による監視システム、画像受信装置および画像通信装置の実施形態を、図を参照しながら説明する。
【００３５】
［監視システムの第１の実施形態］
図１および図２は、この発明による監視システムの第１の実施形態の概要を示す図である。図１および図２に示すように、この第１の実施形態の監視システムは、撮像手段としての監視カメラ１１を備える遠隔撮像監視装置１と、表示装置２１を備える監視モニター装置としての画像受信装置２とが、例えば公衆回線網などの通信網３を介して接続されて構成されている。
【００３６】
遠隔撮像監視装置１の監視カメラ１１は、図１および図２では、図示を省略したが、撮像方向を変更制御する機構および画角を変更制御する機構を備えており、この第１の実施形態においては、画像受信装置２からのカメラ制御信号により、それらの機構が制御されるように構成されている。なお、この実施形態では、説明の簡単のため、撮像方向の変更制御は、パンに対応する方向制御のみとされている。また、画角の変更制御に関しては、レンズ光学系の制御により望遠側から広角側までのズーム制御ができるようにされている。
【００３７】
そして、遠隔撮像監視装置１の監視カメラ１１で撮像されて得られた撮像画像信号は、通信網３を通じて画像受信装置２に送信される。
【００３８】
画像受信装置２では、この遠隔撮像監視装置１からの撮像画像信号を受信して、表示装置２１の表示画面２１Ｄに表示する。この例では、表示画面２１Ｄは、矩形とされている。
【００３９】
この第１の実施形態では、表示画面２１Ｄの観視者２２の、表示画面２１Ｄに対する位置を測定するための手段の一例として、表示画面２１Ｄの周囲枠部の左右に、観視者との距離を計測する左距離計２３Ｌおよび右距離計２３Ｒが設けられる。この例では、この左距離計２３Ｌおよび右距離計２３Ｒは、超音波方式の距離計とされている。
【００４０】
この超音波方式の距離計は、超音波の発射手段と、その反射波を受信する受信手段とを備え、前記超音波発射手段から距離測定対象物に向けて発射された超音波が前記距離測定対象物に反射して帰ってくる反射波を前記受信手段で受信し、超音波発射時点から反射波受信時点までの時間を計測することにより、距離測定対象物までの距離を計測するものである。
【００４１】
左距離計２３Ｌと、右距離計２３Ｒとにより、同時に距離計測しようとする場合には、相互干渉により正確な測定ができないおそれがある。そこで、この例では、左距離計２３Ｌによる距離計測期間と、右距離計２３Ｒによる距離計測期間とが互いに重ならないように、同期して交互に実行するようにして、互いの超音波が相互干渉しないように制御する。
【００４２】
なお、より高精度に距離測定を行う必要がある場合には、超音波ではなく、赤外線や電波を使用する距離計を使用する。赤外線や電波を使用する距離計も、原理は、超音波方式と同様に、発射した赤外線や電波が距離測定対象物に反射して帰ってくる時間を計測するものである。
【００４３】
左距離計２３Ｌと右距離計２３Ｒとの両者による距離結果から、観視者と表示画面２１Ｄとの距離ＫＬが測定結果として得られると共に、表示画面２１Ｄの左右方向における、観視者２２の表示画面２１Ｄに対する対面位置ＰＴが測定結果として得られる。
【００４４】
そして、画像受信装置２では、測定結果の前記距離ＫＬと前記位置情報ＰＴとから、遠隔撮像監視装置１の監視カメラ１１の撮像方向や画角を制御するためのカメラ制御信号を生成し、生成したカメラ制御信号を通信網３を通じて遠隔撮像監視装置１に送る。
【００４５】
遠隔撮像監視装置１においては、受信したカメラ制御信号により監視カメラ１１の撮像方向および／または画角が制御される。この例においては、以下に説明するように、表示画面２１Ｄを窓として想定して、その窓越しに観視者２２が中を覗き込んだときに見える画像を監視カメラ１１が撮像するように制御するようにする。
【００４６】
例えば、観視者２２の表示画面２１Ｄに対する対面位置ＰＴが、図１において実線で示すように、表示画面２１Ｄの左右方向の中央位置ＰＴ０であったときには、遠隔撮像監視装置１の監視カメラ１１は、図１において実線で示すような位置とされ、撮像方向が実線矢印ＡＲ０で示すような方向とされるものとする。
【００４７】
この例においては、観視者２２が、図１において表示画面２１Ｄの左右方向の中央位置ＰＴ０から左方向に移動して、点線で示す位置ＰＴ１に移動した場合には、当該観視者２２の位置の測定結果に応じて生成されたカメラ制御信号が、画像受信装置２から遠隔撮像監視装置１に送られて、遠隔撮像監視装置１の監視カメラ１１は、図１において、右方向に点線で示す位置にパンされて、撮像方向が点線矢印ＡＲ１となるように制御される。
【００４８】
また、観視者２２が、図１において表示画面２１Ｄの左右方向の中央位置ＰＴ０から右方向に移動して、一点鎖線で示す位置ＰＴ２に移動した場合には、当該観視者２２の位置の測定結果に応じて生成されたカメラ制御信号が、画像受信装置２から遠隔撮像監視装置１に送られて、遠隔撮像監視装置１の監視カメラ１１は、図１において、左方向に一点鎖線で示す位置にパンされて、撮像方向が点線矢印ＡＲ２となるように制御される。
【００４９】
つまり、この例においては、表示画面２１Ｄを窓として想定し、観視者２２が表示画面２１Ｄの左右方向に移動して、その窓越しに観視者２２が中を覗き込だときに見える画像を監視カメラ１１が撮像するように制御することができる。
【００５０】
次に、観視者２２が、表示画面２１Ｄに対して図２において実線で示すような位置ＰＴ０にいた状態から、表示画面２１Ｄに近づいて、図２において点線で示すような位置ＰＴ３に移動した場合には、この例では、監視カメラ１１は、画角が大きくなるように、つまり、レンズ光学系が広角側になるように制御される。
【００５１】
この場合、観視者２２は、表示画面２１Ｄに近づくのであるので、通常であれば、監視カメラ１１はズーム機能により、望遠側に制御されるべきである。しかしながら、この例のように窓越しに中を覗き込んむ場合であれば、窓に近づくと、中がより広く見渡せる状態になる。すなわち、図２に示すように、位置ＰＴ０のところから、窓としての表示画面２１Ｄ内を見渡せる範囲は、Ｗ１であるが、位置ＰＴ３のところまで観視者２２が表示画面２１Ｄに近づくと、窓としての表示画面２１Ｄ内を見渡せる範囲は、Ｗ２＞Ｗ１となって、より広い範囲を見渡せるようになる。
【００５２】
そこで、この実施形態では、画像受信装置２では、カメラ制御信号として、監視カメラ１１を広角側に制御する信号を生成し、遠隔撮像監視装置１に送るようにする。このカメラ制御信号により、遠隔撮像監視装置１では、図２に示すように、監視カメラ１１の画角を、Ｗ１の状態から、Ｗ２の状態に広げるように広角側に制御される。
【００５３】
つまり、この例においては、表示画面２１Ｄを窓として想定して、観視者２２が当該窓に近づき、その窓越しに観視者２２が中を覗き込だときに見える画像を監視カメラ１１が撮像するように制御することができる。
【００５４】
［遠隔撮像監視装置１の構成例］
図３は、監視システムの第１の実施形態における遠隔撮像監視装置１のハードウエア構成例を示すブロック図である。この例の遠隔撮像監視装置１においては、監視カメラ１１に対しては、その撮像方向をパン方向に変更制御するためのパン駆動機構１２が設けられていると共に、監視カメラ１１のレンズ光学系には、画角変更制御機構（ズーム機構；図示は省略）が設けられている。
【００５５】
そして、この監視カメラ１１を制御すると共に、監視カメラ１１で撮像して得た撮像画像信号を画像受信装置２に送信するための装置部として、マイクロコンピュータを備える装置部１００が設けられる。
【００５６】
すなわち、遠隔撮像監視装置１の装置部１００は、システムバス１０１に対して、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１１０と、プログラムＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０２と、ワークエリア用ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０３とが接続されて成るマイクロコンピュータにより、処理動作が制御される構成とされている。
【００５７】
そして、システムバス１０１には、通信網３に接続するための通信インターフェース１０４と、送信信号生成部１０５と、受信信号処理部１０６と、画像情報バッファ１０７と、画像情報エンコード部１０８と、カメラ制御信号デコード部１０９と、Ｉ／Ｏポート１１１，１１２および１１３が接続されている。
【００５８】
Ｉ／Ｏポート１１１は、カメラ制御信号を監視カメラ１１に供給するためのもので、カメラ制御信号のうちのパン制御信号は、このＩ／Ｏポート１１１を通じてパン駆動機構１２に供給される。また、カメラ制御信号のうちの画角制御信号は、Ｉ／Ｏポート１１１を通じて監視カメラ１１のレンズ光学系の画角変更制御機構に供給される。
【００５９】
そして、Ｉ／Ｏポート１１２は、監視カメラ１１からの撮像画像信号を処理するカメラ信号処理部１３に処理制御信号を供給する。カメラ信号処理部１３からの撮像画像信号は、Ａ／Ｄ変換器１４によりデジタル信号に変換された後、Ｉ／Ｏポート１１３を通じてシステムバス１０１に入力される。
【００６０】
Ｉ／Ｏポート１１３を通じて装置部１００に取り込まれた撮像画像信号は、画像バッファ１０７に一時格納される。そして、この画像バッファ１０７に格納された撮像画像信号は、画像情報エンコード部１０８で、画像受信装置２に送信する形態の信号にエンコード（例えばデータ圧縮エンコード）され、送信信号生成部１０５に供給される。そして、エンコード処理された撮像画像信号は、送信信号生成部１０５で、送信フォーマットにしたがったデータに変換されて、宛先を画像受信装置２として、通信インターフェース１０４を通じて通信網３に送出される。
【００６１】
また、通信網３を通じて画像受信装置２から送られてくるカメラ制御信号は、通信インターフェース１０４を通じて取り込み、受信信号処理部１０６で他の信号と分離処理等されてカメラ制御信号デコード部１０９に転送される。
【００６２】
カメラ制御信号デコード部１０９は、受信したカメラ制御信号から監視カメラのパン制御信号と、画角制御信号とを分離デコードする。そして、分離したパン制御信号は、Ｉ／Ｏポート１１１を通じてパン駆動機構１２に供給し、また、分離した画角制御信号は、Ｉ／Ｏポート１１１を通じて監視カメラ１１のレンズ光学系の画角変更制御機構に供給する。
【００６３】
［画像受信装置の構成例］
図４は、監視システムの第１の実施形態における画像受信装置２のハードウエア構成例を示すブロック図である。この例の画像受信装置２は、前述したように、表示装置２１を備えると共に、観視者の表示画面２１Ｄに対する位置を測定するための左距離計２３Ｌおよび右距離計２３Ｒが設けられている。
【００６４】
そして、画像受信装置２は、遠隔撮像監視装置１からの撮像画像信号による画像を表示装置２１の表示画面２１Ｄに表示すると共に、カメラ制御信号を生成して遠隔撮像監視装置１に供給するための装置部として、マイクロコンピュータを備える装置部２００が設けられる。
【００６５】
すなわち、画像受信装置２の装置部２００は、システムバス２０１に対して、ＣＰＵ２１０と、プログラムＲＯＭ２０２と、ワークエリア用ＲＡＭ２０３とが接続されてなるマイクロコンピュータにより処理動作が制御される構成とされている。
【００６６】
そして、システムバス２０１には、通信網３に接続するための通信インターフェース２０４と、送信信号生成部２０５と、受信信号処理部２０６と、画像情報デコード部２０７と、観視者位置測定部２０８と、カメラ制御信号生成部２０９と、表示装置２１を接続するための表示コントローラ２１１が接続されている。
【００６７】
観視者位置測定部２０８は、左距離計２３Ｌおよび右距離計２３Ｒのそれぞれからの観視者までの距離の情報から、表示装置２１の表示画面２１Ｄの左右方向における、観視者２２の表示画面２１Ｄに対する対面位置ＰＴを算出する。
【００６８】
すなわち、この例においては、図５に示すように、観視者２２を円柱と近似し、その中心Ｃと、左距離計２３Ｌおよび右距離計２３Ｒとにより形成される三角形を考えることにより、観視者２２の中心位置Ｃの、表示装置２１の表示画面２１Ｄの左右方向における表示画面２１Ｄに対する対面位置ＰＴを求めることができる。
【００６９】
図５の例に沿って更に説明すると、左距離計２３Ｌで測定された観視者２２と左距離計２３Ｌとの距離をＤＬ、右距離計２３Ｌで測定された観視者２２と右距離計２３Ｒとの距離をＤＲ、観視者２２に近似した円柱の半径をｒ、左距離計２３Ｌと右距離計２３Ｒとの距離を２Ｌとしたとき、観視者位置測定部２０８は、それぞれ、２Ｌ、ＤＲ＋ｒ、ＤＬ＋ｒの長さから、三角形の定理により、前記観視者２２の中心と、左距離計２３Ｌおよび右距離計２３Ｒの位置とにより形成される三角形を決定し、決定した三角形から、観視者２２の表示画面２１Ｄに対する対面位置ＰＴを求める。
【００７０】
以上のようにして観視者位置測定部２０８で求められた表示画面２１Ｄの左右方向における、観視者２２の表示画面２１Ｄに対する対面位置ＰＴの情報は、カメラ制御信号生成部２０９に供給される。カメラ制御信号生成部２０９は、前記対面位置ＰＴの情報に基づいて、遠隔撮像監視装置１の監視カメラ１１のパン制御信号および／または画角変更制御信号を生成する。
【００７１】
例えば、図６で実線で示す位置ＰＴａに観視者２２が位置しているときには、表示画面２１Ｄを窓として想定したときに当該窓を覗き込む方向は、矢印ＡＲａの方向となる。したがって、このときには、監視カメラ１１を、図７で実線で示す矢印ＣＡＲａの方向を向くように制御すればよい。
【００７２】
実際的には、カメラ制御信号生成部２０９は、表示画面２１Ｄの左右方向の丁度中央位置ＰＴｃに観視者２２がいるときの窓の覗き込み方向を基準方向ＡＲｃとして、図６で実線で示す位置ＰＴａに観視者２２が位置しているときの矢印ＡＲａで示す覗き込み方向とのずれ角θａを求め、このずれ角θａの情報をカメラ制御信号のパン制御信号として生成する。
【００７３】
そして、このパン制御信号を含むカメラ制御信号が送信信号生成部２０５により送信フォーマットに適合する形式にされた後、宛先を遠隔撮像監視装置１として通信インターフェース２０４を通じて通信網３に送出される。
【００７４】
遠隔撮像監視装置１では、前述したように、このカメラ制御信号に含まれるパン制御信号は、カメラ制御信号デコード部１０９でデコード（例えば圧縮されているデータについての伸長デコード）され、このパン制御信号により、監視カメラ１１は、図７において、実線で示すように、正面方向ＡＲｃよりも、前記ずれ角θａに対応する角度ＣＡＭａだけずれた方向ＡＲａを向くように制御されて、窓を右側から覗き込む状態にされる。
【００７５】
また、図６に示すように、観視者２２が表示画面２１Ｄの左右方向に移動して、点線で示す位置ＰＴｂに位置するようになったときには、前述したようにして、観視者位置測定部２０８で、当該位置ＰＴｂが測定され、その測定結果がカメラ制御信号生成部２０９に供給される。そして、カメラ制御信号生成部２０９では、図６で点線で示す位置ＰＴｂに観視者２２が位置しているときの矢印ＡＲｂで示す覗き込み方向とのずれ角θｂを求め、このずれ角θｂの情報をカメラ制御信号のパン制御信号として生成する。
【００７６】
そして、このパン制御信号を含むカメラ制御信号が送信信号生成部２０５により送信フォーマットに適合する形式にされた後、宛先を遠隔撮像監視装置１として通信インターフェース２０４を通じて通信網３に送出される。
【００７７】
遠隔撮像監視装置１では、前述したように、このカメラ制御信号に含まれるパン制御信号は、カメラ制御信号デコード部１０９でデコードされ、このパン制御信号により、監視カメラ１１は、図７において、点線で示すように、正面方向ＡＲｃよりも、前記ずれ角θｂに対応する角度ＣＡＭｂだけずれた方向ＡＲｂを向くように制御されて、窓を左側から覗き込む状態にされる。
【００７８】
上述した観視者２２の表示画面２１Ｄに対する対面位置ＰＴの情報としては、例えば、観視者２２と表示画面２１Ｄとの距離（表示画面２１Ｄに垂直な方向の距離）と、表示画面２１Ｄの左右方向における、観視者２２の位置と表示画面２１Ｄの中央位置との差分の距離とにより、構成するようにすることができる。位置ＰＴの情報としては、これに限られるものではないことはいうまでもない。
【００７９】
また、位置ＰＴの情報として、観視者２２と表示画面２１Ｄとの距離（表示画面２１Ｄに垂直な方向の距離）と、当該位置ＰＴから決まる前記矢印で示したような方向の情報とを用いてもよい。方向の情報としては、例えば、前記ずれ角θａやθｂの情報を用いることができる。
【００８０】
次に、画角変更制御について説明する。前述もしたように、観視者が表示画面２１Ｄに近づくように移動したときには、この実施形態では、監視カメラ１１の画角を広角側に広げるように制御する。
【００８１】
図８に示すように、観視者２２が、実線の位置ＰＴＡから点線の位置ＰＴＢに移動して、表示画面２１Ｄに対して近づいた場合、表示画面２１Ｄを窓と想定したときの窓越しであるならば、本来、近景はより大きく見えるのに対して、遠景はあまり大きく変化しない。しかしながら、観視者２２の表示画面２１Ｄに近づくことに対応してカメラのズーム機能を用いるようにする場合には、カメラのズーム機能は、近景も遠景も同一割合で変化するため、厳密にシミュレートすることができない。
【００８２】
一方、図８に示すように、表示画面２１Ｄに対して観視者２２が近づくと、観視者２２が窓越しに見る視角は、図８に示すように、ＷＡからＷＢのように広くなる。そこで、この実施形態では、観視者２２が表示画面２１Ｄに近づくに従い、監視カメラ１１の画角を、図９に示すように、ＣＷＡからＣＷＢの状態に広げるように、つまり、より広角側に監視カメラ１１を制御するようにする。
【００８３】
この場合、図９に示すように、監視カメラ１１の画角を変更しても、同一の物体Ｘに対する視角は変わらないので、表示画面２１Ｄ上でも、図８に示すように、物体画像Ｘについての視角ＡｘおよびＢｘは等しく、観視者２２が表示画面２１Ｄに近づくにつれて、表示画面上では物体画像Ｘは小さくなる。しかし、画角が広がったことにより、広範囲が見えるようになることにより、観視者２２が窓枠に近づいた雰囲気を醸し出すことができる。
【００８４】
以上のことから、この実施形態では、カメラ制御信号生成部２０９では、観視者位置測定部２０８からの前記位置ＰＴの情報のうちの、観視者２２と表示画面２１Ｄとの距離（表示画面２１Ｄに垂直な方向の距離）から、カメラ制御信号のうちの画角の変更制御に関する信号を生成する。例えば、観視者２２と表示画面２１Ｄとの距離と、監視カメラ１１の画角の大きさとの対応テーブルを用意しておき、観視者位置測定部２０８からの観視者２２と表示画面２１Ｄとの距離に対応する画角の大きさを前記テーブルから読み出して、当該読み出した画角の大きさの情報をカメラ制御信号に含めるようにする。
【００８５】
遠隔撮像監視装置１のカメラ制御信号デコード部１０９では、画像受信装置２から受け取ったカメラ制御信号から、前記画角の大きさの情報を分離し、その画角の情報に基づいて、当該画角の状態にするように制御する画角変更制御信号を生成する。そして、生成した画角変更制御信号により、監視カメラ１１のレンズ光学系の画角変更制御機構を制御するようにする。
【００８６】
画像受信装置２には、上述のようにして制御された監視カメラ１１からの撮像画像情報が、遠隔撮像監視装置１から送られてくるので、画像受信装置２では、通信インターフェース２０４を通じて受信処理部１０６に取り込む。そして、取り込んだ撮像画像情報を、画像デコード部２０７でデコードし、表示コントローラ２１１を通じて表示装置２１の表示画面２１Ｄに表示するようにする。
【００８７】
以上のようにして、この実施形態によれば、画像受信装置２の表示装置２１の表示画面２１Ｄにより、遠隔撮像監視装置１の監視カメラ１１の撮像画像を観視する観視者は、表示画面２１Ｄに対して位置を変更するだけで、何らの操作をすることなく、遠隔撮像監視装置１の監視カメラ１１のパンや画角の制御ができる。
【００８８】
そして、この実施形態においては、表示画面２１Ｄを窓として想定し、観視者２２が当該窓から中を覗き込むように、表示画面に対する位置を移動すると、当該覗き込んだときに窓から見える画像が得られるように監視カメラが制御されるので、使い勝手が非常に良い。
【００８９】
なお、上述の説明では、監視カメラ１１の撮像方向制御としてはパン制御のみについて説明したが、例えば、表示画面２１Ｄの上下方向の枠部分に、上距離計、下距離計を設けることにより、上述の場合と同様にして、監視カメラ１１の撮像方向についてチルト制御することもできる。
【００９０】
［第２の実施形態］
上述の第１の実施形態では、画像受信装置２において、観視者位置測定部２０８で観視者２２の表示画面２１Ｄに対する対面位置ＰＴを測定し、その測定結果をカメラ制御信号生成部２０９に供給して、カメラ制御信号を生成し、当該生成したカメラ制御信号を遠隔撮像監視装置１に送るようにした。
【００９１】
これに対して、この第２の実施形態では、画像受信装置２は、カメラ制御信号生成部２０９を備えず、観視者位置測定部２０８で得られた観視者２２の表示画面２１Ｄに対する対面位置ＰＴの情報を遠隔撮像監視装置１に送るようにする。
【００９２】
そして、第２の実施形態では、遠隔撮像監視装置１はカメラ制御信号生成部を備え、当該カメラ制御信号生成部で、受信した位置ＰＴの情報からカメラ制御信号を生成して、監視カメラ１１を制御するように構成する。この第２の実施形態では、遠隔撮像監視装置１では、カメラ制御信号デコード部１０９は不用となる。
【００９３】
［第３の実施形態］
図１０および図１１は、監視システムの第３の実施形態を構成する遠隔撮像監視装置４と、画像受信装置５とのハードウエア構成例を示すブロック図である。これら図１０および図１１において、前述の第１の実施形態の図３の遠隔撮像監視装置１および図４の画像受信装置２と同一部分には、同一符号を付してある。
【００９４】
図１０に示すように、この例の遠隔撮像監視装置４の監視カメラ１５は、第１の実施形態の監視カメラ１１のようなパン駆動機構１２や画角変更制御機構を備えておらず、このためカメラ制御信号デコード部１０９も備えていない。
【００９５】
ただし、この第３の実施形態では、監視カメラ１５から得られる１画面分の撮像画像情報Ｖｃｍは、図１２（Ａ）に示すように、画像受信装置５の表示装置２１の表示画面２１Ｄに表示する１画面分の画像情報Ｄｐよりも大きなものとされる。すなわち、撮像画像情報Ｖｃｍは、表示画面２１Ｄに表示する画像部分より広い範囲の画像を撮像したような状態の撮像画像情報とされる。その他は、第１の実施形態の遠隔撮像監視装置１と同様の構成される。
【００９６】
この第３の実施形態の遠隔撮像監視装置４では、監視カメラ１５からの、この撮像画像情報Ｖｃｍが、カメラ信号処理部１３で処理され、Ａ／Ｄ変換器１４によりデジタル信号に変換されて、装置部１００に入力される。そして、この撮像画像情報Ｖｃｍが、画像バッファ１０７に一時格納され、画像情報エンコード部１０８で、例えばデータ圧縮エンコード処理された後、送信信号処理部１０５により送信フォーマットのデータにされ、通信インターフェース１０４を通じて、通信網３に送出され、画像受信装置５に送られる。
【００９７】
一方、この第３の実施形態の画像受信装置５は、図１１に示すように、第１の実施形態の画像受信装置２のカメラ制御信号生成部２０９は備えず、その代わりに、受信した撮像画像情報Ｖｃｍを格納する画像情報バッファ２１２を備えるトリミング処理部２１３を、システムバス２０１２接続して設ける。
【００９８】
そして、観視者位置測定部２０８で求められた観視者２２の表示画面２１Ｄに対する対面位置ＰＴの情報を、トリミング処理部２１３に供給するようにする。その他は、第１の実施形態の画像通信装置２と同様の構成とされる。
【００９９】
通信インターフェース２０４および受信信号処理部２０６を通じて取り込まれた遠隔撮像監視装置４からの圧縮エンコードされている撮像画像情報Ｖｃｍは、画像情報デコード部２０７で、伸長デコードされた後、トリミング処理部２１３の画像情報バッファ２１２に一時格納される。
【０１００】
そして、トリミング処理部２１３では、この画像情報バッファ２１２に格納されている撮像画像情報Ｖｃｍから、表示装置２１の表示画面２１Ｄに表示する１画面分の画像情報を切り出し、表示コントローラ２１１を通じて表示装置２１に送り、その表示画面２１Ｄに表示するようにする。トリミング処理部２１３には、観視者位置測定部２０８からの観視者２２の表示画面２１Ｄに対する対面位置ＰＴの情報が送られ、トリミング処理部２１３は、この位置ＰＴの情報に基づいて、画像情報バッファ２１２に格納されている撮像画像情報Ｖｃｍから、表示画面２１Ｄに表示する画像情報を切り出すようにする。
【０１０１】
この切り出しの態様について、図１２（Ｂ）を参照して説明する。トリミング処理部２１３は、前記位置ＰＴの情報から、観視者２２が表示画面２１Ｄの左右方向の中央に位置していると判別したときには、図１２（Ｂ）において、実線ＦＬ０で示すように、撮像画像情報Ｖｃｍの、ほぼ中央部の表示画面２１Ｄの一画面分の画像情報を切り出して、表示コントローラ２１１を通じて表示装置２１に送るようにする。
【０１０２】
また、前記位置ＰＴの情報から、観視者２２が表示画面２１Ｄの右寄りの位置に位置している判別したときには、トリミング処理部２１３は、図１２（Ｂ）において、点線ＦＬ１に示すように、撮像画像情報Ｖｃｍの、左寄りの部分であって表示画面２１Ｄの一画面分の画像情報を切り出して、表示コントローラ２１１を通じて表示装置２１に送るようにする。
【０１０３】
また、前記位置ＰＴの情報から、観視者２２が表示画面２１Ｄの左寄りの位置に位置している判別したときには、トリミング処理部２１３は、図１２（Ｂ）において、１点鎖線ＦＬ２に示すように、撮像画像情報Ｖｃｍの、右寄りの部分であって表示画面２１Ｄの一画面分の画像情報を切り出して、表示コントローラ２１１を通じて表示装置２１に送るようにする。
【０１０４】
そして、観視者２２が表示画面２１Ｄに対して近づく位置に位置したときには、トリミング処理部２１３は、図１２（Ａ）において示した表示画面２１Ｄの一画面分の情報Ｄｐよりも、観視者２２と表示画面２１Ｄとの距離に応じて拡大した画角範囲の画像情報Ｄｐｗを切り出し、当該拡大画角範囲の画像情報Ｄｐｗについて、間引き処理をおこなうことにより、表示画面２１Ｄに表示する画像情報を形成するようにする。
【０１０５】
逆に、観視者２２が表示画面２１Ｄに対して遠ざかる位置に位置したときには、トリミング処理部２１３は、図１２（Ａ）において示した表示画面２１Ｄの一画面分の情報Ｄｐよりも、観視者２２と表示画面２１Ｄとの距離に応じて縮小した画角範囲の画像情報Ｄｐｓを切り出し、当該縮小画角範囲の画像情報Ｄｐｓについて、補間処理をおこなうことにより、表示画面２１Ｄに表示する画像情報を形成するようにする。
【０１０６】
こうして、この第３の実施形態においても、前述の実施形態と同様に、画像受信装置２の表示装置２１の表示画面２１Ｄにより、遠隔撮像監視装置１の監視カメラ１１の撮像画像を観視する観視者は、表示画面２１Ｄに対して位置を変更するだけで、何らの操作をすることなく、遠隔撮像監視装置１の監視カメラ１５がパンや画角を変更したときの撮像画像が表示画面に得られる。
【０１０７】
そして、この実施形態においては、表示画面２１Ｄを窓として想定し、観視者２２が当該窓から中を覗き込むように、表示画面に対する位置を移動すると、当該覗き込んだときに窓から見える画像が得られるようになるので、使い勝手が非常に良い。
【０１０８】
しかも、この第３の実施形態では、監視カメラには、パンやチルトを行うための制御機構を設ける必要はなく、比較的、安価に構成することが可能となる。
【０１０９】
なお、この実施形態においても、撮像方向は、パンのみではなく、チルトについても同様に行うことができる。
【０１１０】
なお、この第３の実施形態においては、監視カメラ１５には、パンやチルトの制御機構は設けなかったが、監視カメラ１５による監視範囲を広げるために、一定周期で監視カメラを首振りするようにするために、パンやチルトの制御機構を設けて、装置部１００により制御するようにしてもよい。そして、その場合には、画像受信装置５側から、監視カメラ１５のパンやチルトを制御する信号を送信して、遠隔制御することができるようにしてもよい。
【０１１１】
［テレビ電話に適用する画像通信装置の実施形態］
図１３は、テレビ電話に適用する画像通信装置の第１の実施形態の構成例を示すブロック図である。
【０１１２】
この画像通信装置の第１の実施形態は、前述した監視システムの第１の実施形態の、遠隔撮像監視装置１の構成と画像受信装置２の構成とを併せ備える構成を具備している。
【０１１３】
すなわち、図１３に示すように、この実施形態の画像通信装置６は、レンズ光学系に画角変更制御機構（ズーム機構；図示は省略）が設けられているテレビカメラ６１と、このテレビカメラ６１の撮像方向を変更制御するためのパン駆動機構６２と、カメラ信号処理部６３と、Ａ／Ｄ変換器６４と、相手方の画像通信装置から送られてくる撮像画像情報による画像を表示するための表示装置６５と、音声通話を行うためのスピーカ６７と、マイクロホン６８と、テレビカメラ６１の制御や表示装置６５の表示制御、また、画像および音声通信を制御するための装置部６００とからなる。そして、装置部６００は、また、表示装置６５の表示画面の枠部の左右に設けられた左距離計６６Ｌと、右距離計６６Ｒとを用いた、表示画面に対する観視者の位置の測定も行うようにする。
【０１１４】
装置部６００は、システムバス６０１に対して、ＣＰＵ６１０と、プログラムＲＯＭ６０２と、ワークエリア用ＲＡＭ６０３とが接続されて成るマイクロコンピュータにより、処理動作が制御される構成とされている。
【０１１５】
そして、システムバス６０１には、通信網３に接続するための通信インターフェース６０４と、送信信号生成部６０５と、受信信号処理部６０６と、画像情報バッファ６０７と、画像情報エンコード部６０８と、カメラ制御信号デコード部６０９と、Ｉ／Ｏポート６１１，６１２および６１３と、表示コントローラ６１４と、カメラ制御信号生成部６１５と、観視者位置測定部６１６と、画像情報デコード部６１７と、音声コーデック部６１８と、操作部６２１とが接続されている。操作部６２１は、ダイヤルキーなどを備える。
【０１１６】
テレビカメラ６１、パン駆動機構６２、カメラ信号処理部６３、Ａ／Ｄ変換器６４および装置部６００の通信インターフェース６０４、送信信号生成部６０５、受信信号処理部６０６、画像情報バッファ６０７、画像情報エンコード部６０８、カメラ制御信号デコード部６０９、Ｉ／Ｏポート６１１，６１２および６１３の部分は、第１の実施形態の遠隔撮像監視装置１の監視カメラ１１、パン駆動機構１２、カメラ信号処理部１３、Ａ／Ｄ変換器１４および装置部１００の通信インターフェース１０４、送信信号生成部１０５、受信信号処理部１０６、画像情報バッファ１０７、画像情報エンコード部１０８、カメラ制御信号デコード部１０９、Ｉ／Ｏポート１１１，１１２および１１３の部分に対応して、全く同様の動作を行う。
【０１１７】
また、表示装置６５、左距離計６６Ｌ、右距離計６６Ｒおよび装置部６００の表示コントローラ６１４、カメラ制御信号生成部６１５、観視者位置測定部６１６、画像情報デコード部６１７は、監視システムの第１の実施形態の画像受信装置２の表示装置２１、左距離計２３Ｌ、右距離計２３Ｒおよび装置部２００の表示コントローラ２１１、カメラ制御信号生成部２０９、観視者位置測定部２０８、画像情報デコード部２０７の部分に対応して、全く同様の動作を行う。
【０１１８】
したがって、図１３の実施形態の画像通信装置６においては、テレビ電話の通話および画像通信が行える。画像通信は、前述した監視システムの第１の実施形態と同様にして行われ、観視者が、表示装置６５の表示画面に対して、当該表示画面の左右方向における位置を変えることにより、相手方の画像通信装置６にカメラ制御信号が送られて、相手方の画像通信装置６のテレビカメラ６１の撮像方向や画角の制御が、上述と同様にしてできる。
【０１１９】
また、当該画像通信装置６においては、相手方の画像通信装置６から送られてくるカメラ制御信号をデコードして、自己のテレビカメラ６１の撮像方向や画角の制御を行う。
【０１２０】
そして、相手方からの音声情報は、音声コーデック部６１８でデコードされ、アンプ６１９を通じてスピーカ６７に供給されて観視者に対して音響再生される。また、観視者からの音声は、マイクロホン６８からアンプ６２０を通じて音声コーデック部６１８に供給されて、エンコードされ、送信信号生成部６０５および通信インターフェース６０４を通じて相手方に送信される。
【０１２１】
この実施形態の画像通信装置６によれば、あたかも窓越しに対話する雰囲気を持って、相手と空間を疑似共有するテレビ電話システムを実現することができる。
【０１２２】
なお、画像通信装置の場合においても、前述した監視システムの第２の実施形態と同様に、相手方の画像通信装置には、カメラ制御信号を送るのではなく、観視者位置測定部の測定結果を送るようにして、カメラ制御信号は、相手方の画像通信装置で生成するように構成することもできる。
【０１２３】
次に、前述の監視システムの第３の実施形態を、テレビ電話用の画像通信装置に適用した場合の実施形態について説明する。図１４に、この実施形態の画像通信装置７のハードウエア構成例のブロック図を示す。
【０１２４】
この図１４の実施形態の画像通信装置７は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を通じて相手方の画像通信装置７と通話および画像通信する場合である。
【０１２５】
バス７０１には、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびワークＲＡＭを含むプロセッサ７１０が接続されている。このプロセッサ７１０には、ダイヤルキー操作部７０２が接続されている。そして、バス７０１は、ネットワークインターフェース７０３を通じてＬＡＮに接続されている。
【０１２６】
テレビカメラ７１は、この例では、前述の第３の実施形態と同様に、パン駆動機構や画角変更制御機構を備えておらず、その代わりに、テレビカメラ７１から得られる１画面分の撮像画像情報Ｖｃｍは、図１２（Ａ）に示したように、画像通信装置７の表示装置としてのＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）７５の表示画面に表示する１画面分の画像情報Ｄｐよりも大きなものとされる。すなわち、撮像画像情報Ｖｃｍは、ＬＣＤ７５の表示画面に表示する画像部分より広い範囲の画像を撮像したような状態の撮像画像情報とされる。
【０１２７】
この実施形態においては、テレビカメラ７１からの撮像画像情報Ｖｃｍは、カメラ信号処理部７２で処理された後、Ａ／Ｄ変換器７３でデジタル信号に変換され、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔ  Ｇｒｏｕｐ）エンコーダ７０４に供給され、ＭＰＥＧ方式によりデータ圧縮され、ネットワークインターフェース７０３を通じて、相手方の画像通信装置７に送られる。
【０１２８】
また、Ａ／Ｄ変換器７０３からのデジタル撮像画像情報は、直接に、観視者位置演算部７０５に供給されると共に、フレームバッファメモリ７４に供給されて、１フレーム分（１画面分）、遅延された後、観視者位置演算部７０５に供給される。
【０１２９】
観視者位置演算部７０５では、現在フレームの撮像画像情報Ｖｃｍと、１フレーム前の撮像画像情報Ｖｃｍとの差分が演算されて、動体としての観視者の動きが検出される。この観視者位置演算部７０５で検出された観視者の動き情報は、後述するトリミング処理部７０８に供給されて、前記撮像画像情報Ｖｃｍから、ＬＣＤ７５の画面に表示する画像情報Ｄｐを切り出す際の基準情報として用いられる。
【０１３０】
そして、ネットワークインターフェース７０３を通じて受信された相手方の画像通信装置７から送られてきた撮像画像情報Ｖｃｍの圧縮エンコードデータは、ＭＰＥＧデコーダ７０６でＭＰＥＧ伸長デコードされ、フレームバッファメモリ７０７に書き込まれる。
【０１３１】
そして、フレームバッファメモリ７０７から読み出された相手方からの撮像画像情報は、トリミング処理部７０８に供給される。トリミング処理部７０８では、図１２に示したように、相手方から送られてきた撮像画像情報Ｖｃｍから、ＬＣＤ７５に供給して表示する画像情報Ｄｐの部分を切り出し、当該切り出した画像情報ＤｐをＬＣＤ７５に供給してその表示画面に表示するようにする。ここで、トリミング処理部７０８では、観視者位置演算部７０５からの観視者の動き情報に基づいて、切り出す画像情報Ｄｐの部分を決定する。その切り出し動作については、後で、更に詳述する。
【０１３２】
ネットワークインターフェース７０３を通じて受信した音声データは、音声コーデック部７０９でデコードされる。そして、デコードされてアナログ音声信号とされた相手方からの通話音声信号は、アンプ７１１を通じてスピーカ７６に供給されて、音響再生される。
【０１３３】
また、ＬＣＤ７５の観視者の通話音声は、マイクロホン７７で収音されて音声信号とされ、アンプ７１２を通じて音声コーデック部７０９に供給される。そして、この音声コーデック部７０９で、デジタル音声信号とされると共に伝送データに変換され、ネットワークインターフェース７０３を通じて相手方の画像通信装置７に送信される。
【０１３４】
次に、図１５および図１６を参照しながら、トリミング処理部７０８での処理動作について説明する。ここでは、画像通信装置７Ａと、７Ｂとの間でテレビ電話通信がなされているとする。画像通信装置７Ａのテレビカメラ７１は、観視者ＨＡを撮像し、画像通信装置７Ｂのテレビカメラ７１は、観視者ＨＢを撮像するものとする。
【０１３５】
図１５（Ａ）は、画像通信装置７Ａのテレビカメラ７１が撮像した観視者ＨＡの撮像画像情報ＶｃｍＡと、その撮像画像情報ＶｃｍＡが相手方の画像通信装置７Ｂに渡って、そのＬＣＤ７５の画面７５ＤＢに表示されるときの切り出し画像部分ＤｐＢを示す図である。また、図１５（Ｂ）は、画像通信装置７Ｂのテレビカメラ７１が撮像した観視者ＨＢの撮像画像情報ＶｃｍＢと、その撮像画像情報ＶｃｍＢが相手方の画像通信装置７Ａに渡って、そのＬＣＤ７５の画面７５ＤＡに表示されるときの切り出し画像部分ＤｐＡを示す図である。
【０１３６】
この例においては、図１５（Ａ）に示すように、画像通信装置７ＡのＬＣＤ７５の観視者ＨＡの撮像画像情報ＶｃｍＡは、同図において実線ＤｐＢで示すトリミング位置で切り出されて、相手方の画像通信装置７ＢのＬＣＤ７５の画面７５ＤＢには、図１６（Ｂ）に示すような状態で表示されているものとする。
【０１３７】
一方、図１５（Ｂ）に示すように、画像通信装置７ＢのＬＣＤ７５の観視者ＨＢ（実線で示す位置ＰＴ０の観視者ＨＢ）の撮像画像情報ＶｃｍＢは、同図において実線ＤｐＡで示すトリミング位置で切り出されて、相手方の画像通信装置７ＡのＬＣＤ７５の画面７５ＤＡには、図１６（Ａ）に示すような状態で表示されているものとする。
【０１３８】
この状態において、観視者ＨＢがＬＣＤ７５の表示画面７５ＤＢに対して右側に移動したとする。すると、撮像画像情報ＶｃｍＢ上では、図１５（Ｂ）で点線で示すような位置ＰＴｒに、観視者ＨＢは移動する。
【０１３９】
この観視者ＨＢの移動により、画像通信装置７Ｂでは、相手方の画像通信装置７Ａからの撮像画像情報ＶｃｍＡに対するトリミング位置が、図１５（Ａ）で点線部分ＤｐＢＢに示すように、観視者ＨＢの移動に応じて左側に移動する。このため、画像通信装置７ＢのＬＣＤ７５の画面７５ＤＢでは、図１６（Ｄ）に示すように、観視者ＨＡを中央にするような表示画像に変わる。
【０１４０】
一方、画像通信装置７Ａでは、観視者ＨＡは動いていないので、トリミング位置は、図１５（Ｂ）の実線部分ＤｐＡで変わらないが、観視者ＨＢが移動したことにより、撮像画像情報ＶｃｍＢ自身が、図１５（Ｂ）に示すように、観視者ＨＢ（点線位置）を中央にするような画像に変化するため、画像通信装置７ＡのＬＣＤ７５の画面７５ＤＡでは、図１６（Ｃ）に示すように、観視者ＨＢを中央寄りにするような表示画像に変わる。
【０１４１】
双方向のテレビ電話では、会話しながら手動操作することで、カメラの撮像方向や画角を制御するようにすることは面倒であり、一般に、テレビ電話システムでは、相手カメラのパンやチルト、ズームを遠隔制御するキー操作手段は具備していていない。また、テレビカメラも、それらのパン、チルト、ズームの制御機能を備えていない場合が多い。
【０１４２】
しかし、以上説明したテレビ電話用の画像通信装置７を用いれば、テレビ電話用の画像通信装置として、キー操作をしなくても、相手方のテレビカメラを遠隔制御したのと同等の効果が得られる。
【０１４３】
［その他の実施形態または変形例］
図１４の実施形態における観視者位置演算部は、上述した監視システムの画像受信装置や画像通信装置の他の実施形態にも適用できることはいうまでもない。ただし、画像受信装置の場合には、画像受信装置にも撮像手段を設ける必要があるが、これは、例えば携帯電話端末などに用いられる小型の撮像素子を用いることにより、容易に実現可能である。
【０１４４】
なお、上述の説明における通信網３は、電話網に限られるものではなく、他の通信ネットワークやＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）であっても良いし、また、無線通信網であってもよい。
【０１４５】
なお、観視者位置を測定する手段としては、超音波、電波、赤外線を用いた距離計を用いる代わりに、観視者の視線位置が、表示画面２１Ｄのどの位置に対面しているかを測定するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】この発明による監視システムの第１の実施形態の要部の概要を説明するための図である。
【図２】この発明による監視システムの第１の実施形態の要部の概要を説明するための図である。
【図３】この発明による監視システムの第１の実施形態を構成する遠隔撮像監視装置のハードウエア構成例を示すブロック図である。
【図４】この発明による監視システムの第１の実施形態を構成する画像受信装置のハードウエア構成例を示すブロック図である。
【図５】この発明による監視システムの第１の実施形態における要部の動作説明のための図である。
【図６】この発明による監視システムの第１の実施形態における要部の動作説明のための図である。
【図７】この発明による監視システムの第１の実施形態における要部の動作説明のための図である。
【図８】この発明による監視システムの第１の実施形態における要部の動作説明のための図である。
【図９】この発明による監視システムの第１の実施形態における要部の動作説明のための図である。
【図１０】この発明による監視システムの第３の実施形態を構成する遠隔撮像監視装置のハードウエア構成例を示すブロック図である。
【図１１】この発明による監視システムの第３の実施形態を構成する画像受信装置のハードウエア構成例を示すブロック図である。
【図１２】この発明による監視システムの第３の実施形態における要部の動作説明のための図である。
【図１３】この発明による画像通信装置の第１の実施形態のハードウエア構成例を示すブロック図である。
【図１４】この発明による画像通信装置の第２の実施形態のハードウエア構成例を示すブロック図である。
【図１５】この発明による画像通信装置の第２の実施形態における要部の動作説明のための図である。
【図１６】この発明による画像通信装置の第２の実施形態における要部の動作説明のための図である。
【符号の説明】
【０１４７】
１、４  遠隔撮像監視装置
２、５  画像受信装置
３  通信網
６，７  画像通信装置
１１、１５  監視カメラ
１２  パン駆動機構
２１  表示装置
２２  観視者
２３Ｌ、２３Ｒ  左、右距離計
１０９、６０９  カメラ制御信号デコード部
２０８、６１６  観視者位置測定部
２０９、６１５  カメラ制御信号生成部
２１３、７０８  トリミング処理部
７０６  観視者位置演算部
【図１】
2005286442.tif 000003
【図２】
2005286442.tif 000004
【図３】
2005286442.tif 000005
【図４】
2005286442.tif 000006
【図５】
2005286442.tif 000007
【図６】
2005286442.tif 000008
【図７】
2005286442.tif 000009
【図８】
2005286442.tif 000010
【図９】
2005286442.tif 000011
【図１０】
2005286442.tif 000012
【図１１】
2005286442.tif 000013
【図１２】
2005286442.tif 000014
【図１３】
2005286442.tif 000015
【図１４】
2005286442.tif 000016
【図１５】
2005286442.tif 000017
【図１６】
2005286442.tif 000018