(57)【要約】【課題】  コンパクトでコストがかからず、しかも寿命長くできるカメラ用パン・チルト装置を提供する。【解決手段】  デジタルカメラは、撮像部１１と、撮像部１１で撮像された画像データを格納するメモリ１２と、メモリ１２に格納された画像データに基づいて所定の容量の出力画像を準備する画像処理部１３とを含む。画像処理部１３はメモリ１２に格納された画像データに基づいて、メモリ１２上で画像のパン・チルト処理を行う。【選択図】      図２
2005176085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像部と、
前記撮像部で撮像された画像データの全てを格納するメモリと、
前記メモリに格納された全画像データの中から外部へ出力する出力画像を準備する画像処理部とを含み、
前記画像処理部は、前記全画像データを圧縮し、所定の容量の出力画像に変換し、
前記出力画像を外部へ出力する通信機能部と、
外部から与えられた前記出力画像に対するパン・チルト指示に応じて、前記画像処理部は、前記メモリから取り出す画像データの取りだし位置を制御する、デジタルカメラ。
【請求項２】
前記デジタルカメラはズーミング処理が可能であり、
前記画像処理部は、前記ズーミング処理後のデータに基づいて前記出力画像データを準備する、請求項１に記載のデジタルカメラ。
【請求項３】
前記メモリの容量は、前記出力画像の２倍以上である、請求項１に記載のデジタルカメラ。
【請求項４】
請求項１に記載のデジタルカメラと、
前記出力画像をモニタするとともに、前記デジタルカメラの動きを指示する監視装置と、
前記監視装置と前記デジタルカメラとを接続するネットワークとを含み、前記監視装置が、前記外部からのパン・チルト指示を与える、監視システム。
【請求項５】
被写体を撮像する撮像素子と、
撮像素子の撮像した画像データを記憶するメモリとを含み、
前記撮像素子は、行列方向に並べられた複数の画素からなる第１画像データ領域を有し、
前記メモリは、前記第１画像データ領域より狭い第２画像データ領域を有し、
前記第１画像データ領域から前記第２画像データ領域分のデータを前記メモリに取り出して外部へ出力する出力画像データとして準備する画像処理部とを含み、
前記画像処理部は、前記準備された出力画像データを所定の容量の出力画像に変換し、
前記出力画像を外部へ出力する通信機能部を含み、
外部から与えられた前記出力画像に対するパン・チルト指示に応じて、前記画像処理部は、第１画像データ領域から前記メモリへ取り出す第２画像データ領域分のデータの取りだし位置を制御する、デジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、デジタルカメラおよびそれを用いた監視システムに関し、特に、ネットワークを介して外部から与えられる指示に応じて簡易にパン・チルト機能を達成できるデジタルカメラおよびそれを用いた監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のテレビカメラ等のパン・チルト装置が例えば、特許第３２６２１５２号公報（特許文献１）に開示されている。図７は同公報に示された従来のズーム、パン・チルト機能を有するカメラのパン・チルト装置の概略構成を示す図である。
【０００３】
図７を参照して、従来のカメラのパン・チルト装置１００は、デジタルカメラ１２１と、ズーム、パン・チルト制御部１２３と通信機能部１２４とを含み、デジタルカメラ１２１を空中で保持し、デジタルカメラ１２１本体を機械的に動かすことによりズーム動作１２５、パン動作１２６およびチルト動作１２７を行っていた。また、ズーム、パン・チルト動作は、遠隔地より、通信機能部１２４を介して、制御部１２３よりの指令でステッピングモータなどを駆動する構造となっている。
【特許文献１】特許第３２６２１５２号公報（段落番号０００６−０００９、図１−４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のデジタルカメラ等用のパン・チルト装置は、上記のように構成されていた。従来のデジタルカメラにおける、ズーム、パン・チルト動作は、デジタルカメラ本体を機械的に動作させるために、装置が大きく、しかも高価になり、短寿命であるという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解消するためになされたもので、コンパクトでコストがかからず、しかも寿命長くできるカメラ用パン・チルトが可能なデジタルカメラおよびそれを用いた監視システム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】
【０００６】
この発明にかかるデジタルカメラは、撮像部と、撮像部で撮像された画像データの全てを格納するメモリと、メモリに格納された全画像データの中からその一部を取り出して外部へ出力する出力画像データを準備する画像処理部と含み、画像処理部は準備された画像データを圧縮し、所定の容量の出力画像に変換し、出力画像を外部へ出力する通信機能部を含み、外部から与えられた前記出力画像に対するパン・チルトの指示に応じて、画像処理部は、メモリから取り出す画像データの取りだし位置を制御する。
【０００７】
好ましくは、デジタルカメラはズーミング処理が可能であり、画像処理部は、ズーミング処理後のデータに基づいて出力画像データを準備する。
【０００８】
さらに好ましくは、メモリの容量は、出力画像の２倍以上である。
【０００９】
この発明の他の局面によれば、監視システムは、上記のデジタルカメラと、出力画像をモニタするとともに、デジタルカメラの動きを指示する監視装置と、監視装置とデジタルカメラとを接続するネットワークとを含み、監視装置が、外部からパン・チルト指示を与える。
この発明のさらに他の局面においては、デジタルカメラは、被写体を撮像する撮像素子と、撮像素子の撮像した画像データを記憶するメモリとを含み、撮像素子は、行列方向に並べられた複数の画素からなる第１画像データ領域を有し、メモリは、第１画像データ領域より狭い第２画像データ領域を有し、第１画像デー領域から第２画像データ領域分の画像データをメモリに取り出して外部へ出力する出力画像データとして準備する画像処理部とを含み、画像処理部は準備された画像データを圧縮し、所定の容量の出力画像に変換し、出力画像を外部へ出力する通信機能部を含み、外部から与えられた出力画像に対するパン・チルトの指示に応じて、画像処理部は、第１画像データ領域からメモリへ取り出す第２画像データ領域分のデータの取りだし位置を制御する。
【発明の効果】
【００１０】
デジタルカメラにおいて、メモリに撮像素子で撮像した全ての画像データを格納し、その中からその一部を取り出して外部へ出力し、外部から与えられたパン・チルトの指示に応じて、メモリから取り出す画像データの取りだし位置を制御するため、外部からのパン・チルト指示に応じて、メモリからの読み出し位置を変更するだけで、対処が可能になる。
【００１１】
その結果、従来のように、機械的構成を使用することなく、パン・チルト動作が可能なため、コンパクトでコストがかからず、しかも寿命長くできるカメラ用パン・チルトが可能なデジタルカメラおよびそれを用いた監視システムを提供できる。
【００１２】
この発明の他の局面においては、メモリは、撮像素子の有する第１画像データ領域より狭い第２画像データ領域を有している。第１画像デー領域から第２画像データ領域分の画像データをメモリに取り出して出力画像データとして外部へ圧縮処理等をした後に外部へ出力する。出力された画像データに対して、外部から与えられたパン・チルトの指示に応じて、第１画像データ領域からメモリへ取り出す第２画像データ領域分のデータの取りだし位置が制御されるため、メモリからの読み出し位置を変更するだけで、外部からのパン・チルト指示への対処が可能になる。
【００１３】
その結果、従来のように、機械的構成を使用することなく、パン・チルト動作が可能なため、コンパクトでコストがかからず、しかも寿命長くできるカメラ用パン・チルトが可能なデジタルカメラを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。図１はこの発明の一実施の形態に係るデジタルパンチルトが可能なデジタルカメラの一使用形態を示すブロック図である。
【００１５】
図１を参照して、デジタルパンチルトが可能なデジタルカメラ１０は、インターネットのようなネットワーク１６を介して外部のビューワを備えた機器（パソコン１７や携帯電話１８）と接続されている。デジタルカメラ１０によって撮影された画像をネットワーク１６を介して接続されたパソコン１７等に接続されたディスプレイに表示し、ユーザは遠隔でその画面上で撮影画像のズーミング、パン・チルト等の処理が可能である。
【００１６】
図２は、デジタルパンチルトが可能なデジタルカメラの全体構成を示すブロック図である。図２を参照して、デジタルパン・チルトが可能なデジタルカメラ１０は、レンズに接続された撮像部１１と、撮像部１１に接続され、撮像部１１で撮像された画像データを一時的に蓄えるメモリ１２と、画像処理部１３と、画像処理部１３で処理された画像を図示の無いネットワークを介して外部へ送信するための、通信機能部１４とを含む。撮像部１１、メモリ１２、画像処理部１３および通信機能部１４は、制御部１５で制御される。
【００１７】
撮像部１１は、レンズに接続された、たとえば１００万画素の撮像素子（ＣＣＤ、ＣＭＯＳなど）を備えた公知のものである。
【００１８】
図３はこの発明の一実施の形態に係る、メモリ１２ａの撮影時における使用方法を示す模式図である。ここでは、撮像素子１１として、たとえば４０万画素のＣＣＤを使し、メモリとして、４０万画素の全てを格納できる８Ｍｂｉｔの容量を有するメモリを使用する場合について説明する。
【００１９】
図３を参照して、撮像部１１で撮像された画像データはメモリ１２ａ上で、全撮像データ２１として格納される。全画像データ２１は、たとえば、６４０×４８０のマトリックス状の画素からなるものとする。通常の撮像時には、画像処理部１３によって、この全撮像データ２１の中から均等に画像データが間引かれて、外部へ出力するための、出力画像２２が作成され、通信機能部１４へ送出される。
【００２０】
すなわち、画像処理部１３は、画像データを通信機能部１４でインターネット等を介して外部へ動画像で伝送する場合、撮像した全画像データ２１（６４０×４８０画素）をたとえば、ＭＰＥＧ４などで画像圧縮を行い、３２０×２４０画素程度または、それ以下の、伝送に適したサイズ（容量）の出力画像データ２２（たとえば１０万画素またはそれ以下）に圧縮する。
【００２１】
以上のように、この実施の形態においては、メモリ１２のサイズを出力画像サイズの４倍に設定したが、これに限らず、メモリ１２のサイズは、出力画像のサイズの２倍以上であればよい。
【００２２】
次に画像のズーム処理について説明する。通常撮像時には、画像２２が後に説明するパソコン等のディスプレイに表示されている（図４）。この状態から、たとえば、デジタルカメラ１０の画像を閲覧しているユーザがメモリ１２ａの中央部２６の画像をズームアップしたいと思うと、その旨を後に説明するように、ディスプレイの画面上から入力する。すると、この中央部２６の画像が画像処理部１３によってズーム処理され、画像２３が通信機能部１４を経て外部へ送信される。この場合、画像データがそのズーム倍率に応じた割合で補完または間引かれて、設定されたズーム倍率の画像データが出力される。
【００２３】
次にデジタルパン・チルトについて説明する。デジタルパン・チルトは、上記したように、中央部２６の画像がズームアップされた画像２３として外部へ送信されているときに可能となる。
【００２４】
この状態で、後に説明するパソコンからパンまたはチルトの処理の指令が来たとすると、その指示にしたがって、その指示方向（図３において矢印で示す方向）の画像データを画像処理部１３で読み出して外部へ出力する。このとき、画像処理部１３は、メモリ１２ａ上の読み出し位置を、外部からの指示に応じて制御することによって、必要な分だけ矢印方向の画像を取り出す。
【００２５】
従来のズーミング処理は、中央付近のみを拡大する機構となっていたが、この実施の形態においては、予め、撮像素子１１で撮影した画像データが全てメモリ１２上に格納されているため、その範囲内であれば、メモリ１２上の任意の位置のパン・チルトおよびズーミングが可能となる。
【００２６】
上記のようにして、伝送に適したサイズに圧縮された画像データは、通信機能部１４によって、外部へ送信される。通信機能部１４は、たとえば１０ＫＢ／ｓ程度の速度で、圧縮された画像データをたとえば、ＡＤＳＬで伝送する。
【００２７】
図４はビューワソフトを備えたパソコン１７に接続されたディスプレイの画面表示例を示す図である。図４を参照して、ディスプレイには、通信機能部１４から出力された画像データを表示する表示部３１と、その画像データに対する指示を入力するインターフェイス部３２とが設けられている。画像データ３１としては、たとえば、上の図３で述べた画像データ２６が表示されている。
【００２８】
インターフェイス部３２は、ディスプレイ画面上で表示する画像のサイズを選択する表示サイズ選択部３３と、表示されている画像のパン・チルトを指示するための、コントロール部３４と、表示されている画像のズーミングを指示するための、ズーム指示部３５とを含む。
【００２９】
図４に表示されている画像データ表示部３１の画像に対して、パソコン１７のユーザが表示サイズを変更したいときは、表示サイズ選択部３３のラジオボタンを選択することによって所望のサイズに変更する。ユーザが、表示されている画像の周囲の画像を見たいと思うと、コントロール部３４の、所望の方向を示す矢印を図示のないマウス等でクリックする。矢印方向が、図３の矢印方向に対応し、それによって、表示された画像の「パン」、「チルト」が可能になる。ユーザが、表示されている画像のズーミングをしたいときは、ズーム指示部３５でワイドまたはテレを選択する。
【００３０】
上記した選択信号および指示信号は、ネットワーク１６を介してデジタルカメラ１０の通信機能部１４を介して画像処理部１３へ送信され、画像処理部１３は、各指示に応じて、画像のサイズ変更、パン・チルト、ズーム等の上記した処理を行って、ユーザからの指示に合った画像を提供する。
【００３１】
次に、画像処理部１３の処理内容について説明する。図５は、画像処理部１３の処理内容を示す図である。画像処理においては、まず、現在の撮像データを準備する（ステップＳ１１、以下ステップを省略する）。これは、いわゆるデフォルトの画像で、通常は図２の画像データ２２である。この状態で、外部のパソコン１７等からズーミング処理の要求があるか否かの判断を行う（Ｓ１２）。ズーム処理が選択されていないと（Ｓ１２でＮＯ）、上記した画像データ２２が出力される（Ｓ１３）。
【００３２】
ズームが選択されたときは（Ｓ１２でＹＥＳ）、次にパン・チルトが選択されているか否かが判断される（Ｓ１４）。パン・チルト処理が選択されていないと（Ｓ１４でＮＯ）、図３のたとえば、中央部２６の画像がズームアップされて、ズーム表示データとして出力される（Ｓ１５）。パン・チルト処理が選択されていると（Ｓ１４でＹＥＳ）、たとえば、中央部２６の画像がパンまたはチルト処理されて、図３の矢印方向の画像データが準備され、パン・チルト表示データとして出力される（Ｓ１６）。
【００３３】
なお、いずれの場合においても、通信機能部１４を経てネットワーク１６を介して外部へデータが出力される前に、画像処理部１３で出力画像データの圧縮等の処理が行われる（Ｓ１７）。
【００３４】
次にこの発明の他の実施の形態について説明する。図６はこの発明の他の実施の形態を示す図である。図６を参照して、他の実施の形態においては、１００万画素の撮像素子のような大容量の撮像素子を使用した場合の例を説明する図である。１００万画素の撮像素子を用いた場合、全画素を格納するメモリを準備するとなるとメモリサイズが大きくなりすぎるとともに、処理が遅くなるという問題が生じうる。そこで、この実施の形態においては、使用するメモリサイズは先の実施の形態と同じく８Ｍｂｉｔとする。これによって、メモリの節約と処理の高速化を図ることが可能になる。
【００３５】
図６を参照して、この実施の形態においては、撮像素子１１は１２８０×１０２４の画素（画像データ領域）を有するたとえばＣＣＤである。この実施の形態においては、撮像素子１１の全領域のうちの約１／４の容量である６４０×４８０の所望の部分の画像データ領域が８Ｍｂｉｔのメモリ１２ｂの上に読込まれる。画像４３はこのようにしてメモリ１２ｂ上に取り出された画像データである。画像４３は、上記したように、画像処理部１３でネットワークに伝送されるのに適したサイズに所定の圧縮方法で圧縮され、先の実施の形態と同様にユーザのパソコンに出力画像として送信される。
【００３６】
ここで、ネットワークに伝送されるのに適したサイズは、上記したように、たとえば３２０×２４０画素であってもよい。
【００３７】
この場合も、ユーザ側の画像の閲覧動作は図４で説明したのと同じであり、表示された画像３１に対して表示サイズの変更、パン・チルトの指示ズーミング処理の指示が可能である。この場合、図６の画像４３のパン（矢印４４方向）またはチルト（矢印４５方向）が指示されると、画像処理部１３は撮像素子１１の撮像画面上の読込み位置を制御することによって、メモリ１２ｂに、パン、またはチルトが指示された方向の画像データを読込ませる。メモリ１２ｂに読込まれた画像データは、画像処理部１３で伝送に適したサイズにＭＰＥＧ４等の方法で圧縮され、ユーザのパソコンに送信されるのは、先の実施の形態と同様である。
【００３８】
なお、先の実施の形態と同様に、撮像素子１１の全画素（１２８０×１０２４）から適切に画像データを行列方向にそれぞれ半分間引くことにより、６４０×４８０画素の画像データ４２を準備してもよい。
【００３９】
上記実施の形態においては、外部からの指示がパン・チルトの場合について説明したが、これに限らず、表示されている画像に対して斜め方向の画像表示の要求を受け付けてもよい。
【００４０】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
カメラ本体を移動させる機構無しで、メモリに格納された画像データに基づいて、パンやチルト動作が可能になるため、コンパクトでコストがかからず、しかも寿命長くできるカメラ用パン・チルトが可能なデジタルカメラおよびそれを用いた監視システムに有効に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】この発明の一実施の形態におけるデジタルパン・チルトが可能なデジタルカメラがネットワークを介して外部に設けられたパソコン等と接続された状態を示すブロック図である。
【図２】この発明の一実施の形態に係るデジタルパン・チルト機能を有するデジタルカメラのブロック図である。
【図３】メモリの撮影時における使用方法を示す模式図である。
【図４】ネットワークを介して接続された外部機器の表示画面例を示す図である。
【図５】画像処理部の動作内容を示す図である。
【図６】この発明の他の実施の形態におけるメモリの撮影時における使用方法を示す模式図である。
【図７】従来のカメラにおけるズーム、パン・チルト処理の内容を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  デジタルカメラ、１１  撮像部、１２  メモリ、１３  画像処理部、１４通信機能部、１６  ネットワーク、１７  パソコン、１８  携帯電話、３１  画像データ表示部、３２  インターフェイス部、３３  表示サイズ選択部、３４  コントロール部、３５  ズーム指示部
【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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【図７】
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