(57)【要約】【課題】複数のカメラ端末の撮影領域を調整し、検出対象を注視追跡し、かつ、撮影対象領域または注目点をくまなく撮影する装置において、残りのカメラにより撮影対象領域または注目点をくまなく撮影することが可能な、検出対象を注視対象するカメラの選択を行うには膨大な処理量を必要とした。【解決手段】前記複数のカメラ端末はそれぞれ、少なくとも、撮影対象領域または注目点をくまなく撮影する上での自身のカメラ端末の撮影領域調整の制約条件を維持しつつ、最大限撮影領域を拡大した時の撮影領域位置に基づく余裕度を算出する余裕度算出手段２０４を備え、同余裕度算出手段２０４が算出した余裕度に基づいて検出対象を注視追跡するカメラを選択決定する事を特徴とする。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のカメラ端末の撮影領域を調整し、検出対象を注視追跡しつつ、撮影対象領域または注目点をくまなく撮影するカメラ選択装置であって、
前記複数のカメラ端末はそれぞれ、少なくとも、撮影対象領域または注目点をくまなく撮影する上での自身のカメラ端末の撮影領域調整の制約条件を維持しつつ、最大限撮影領域を拡大した時の撮影領域位置に基づく余裕度を算出する余裕度算出手段を備え、
前記余裕度算出手段が算出した余裕度に基づいて検出対象を注視追跡するカメラを選択決定する事を特徴とするカメラ選択装置。
【請求項２】
複数のカメラ端末の撮影領域を調整し、撮影対象領域または注目点をくまなく撮影する装置のカメラ設置位置を決定する方法であって、前記余裕度に基づいてカメラの設置位置を決定することを特徴とする請求項１記載のカメラ選択装置。
【請求項３】
前記、撮影対象領域または注目点をくまなく撮影する上での自身のカメラ端末の撮影領域調整の制約条件とは、隣接する撮影領域と０または０以上の一定量Ｃだけ自身のカメラ端末の撮影領域を重複させることである請求項１および２記載のカメラ選択装置。
【請求項４】
前記、撮影対象領域または注目点をくまなく撮影する上での自身のカメラ端末の撮影領域調整の制約条件とは、自身のカメラ端末の撮影領域をもって特定の注目点を撮影することである請求項１および２記載のカメラ選択装置。
【請求項５】
複数のカメラ端末の撮影領域を調整し、検出対象を注視追跡しつつ、撮影対象領域または注目点をくまなく撮影するカメラ設置位置決定方法であって、
余裕度算出手段は、前記複数のカメラ端末はそれぞれ、少なくとも、撮影対象領域または注目点をくまなく撮影する上での自身のカメラ端末の撮影領域調整の制約条件を維持しつつ、最大限撮影領域を拡大した時の撮影領域位置に基づく余裕度を算出し、
前記余裕度算出手段が、算出した余裕度に基づいて検出対象を注視追跡するカメラを選択決定する、ことを特徴とするカメラ設置位置決定方法。
【請求項６】
請求項５に記載のカメラ設置位置決定方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項７】
請求項６のプログラムを記憶した記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のカメラを用いて実空間の画像情報を取得するシステムにおいて、特に検出対象を注視追跡するカメラの選択および全カメラの設置位置を決定する方法、および、このカメラ選択およびカメラ設置位置の決定方法を用いた撮影領域を調整する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、主に監視用途に利用される複数のカメラを用いた装置に対する研究開発が盛んに行われている。同装置はその利用目的のために、監視を行う対象領域である撮影対象領域に対し、撮影対象領域内をくまなく常時監視し、同領域内の検出対象を検出するという第１の要求と、撮影対象領域内に存在する検出対象の詳細な情報を取得するという第２の要求の２つの要求を達成する必要がある。
【０００３】
従来の複数のカメラを用いた装置では、各カメラの撮影領域を自動調整することにより、この２つの要求を達成させている。そのような代表的な従来の複数のカメラを用いた装置としては、特許文献１および非特許文献１に示すものが開示されている。
【０００４】
まず、特許文献１に示す従来の撮影領域を自動調整する装置について以下に説明する。特許文献１に示す従来の装置の構成図を図１６に示す。特許文献１に示す従来の装置は、撮像系１６１１により撮影し、同撮影の撮影領域が光学的パラメータ制御回路１６１２および幾何的パラメータ制御回路１６１１により調整および参照が可能な複数台のカメラ（カメラ１６１０およびカメラ１６２０）、および、それらの制御を行うカメラ制御装置１６３０を設けた構成となっている。なお、カメラ制御装置１６３０は、制御処理を行うＣＰＵ１６３１、ＣＰＵ１６３１の作業領域を含むＲＡＭ１６３２、制御のプログラムや各種データが記録されるＲＯＭ１６３３および二次記録装置１６３４、カメラ１６１０およびカメラ１６２０と通信を行うためのＩ／Ｏ回路１６３５、ネットワーク１６８０を介した通信を行うための通信回路１６３６、および以上回路を接続するバス１６３７から構成されており、また、カメラ制御装置１６３０には入力デバイスであるキーボード゛１６４０およびマウス１６５０、カメラ１６１０およびカメラ１６２０の撮影映像をそれぞれ表示するモニタ１６６０およびモニタ１６７０が接続されている。
【０００５】
そして、このように構成された特許文献１に示す従来の装置は、図１７および図１８に示す例のように、監視領域１７０３内にある監視ポイントＡ１〜Ａ８に対し、カメラ１６１０およびカメラ１６２０のうち、一方のカメラが監視ポイントＡ１〜Ａ２を撮影しているときには、他方のカメラは監視ポイントが重複しないように他の監視ポイントＡ３〜Ａ８を監視するように制御することにより、全監視ポイントを撮影する。これら監視ポイントを撮影するための撮影領域の調整は、撮影する１ないし複数の監視ポイントの位置から同監視ポイントを内包する撮影領域の位置を求め、同位置に各カメラの撮影領域を変更させることによって実現している。また、各カメラにどの監視ポイントの撮影を受け持たせるかは、以下のように決定される。まず、モニタ１６６０やモニタ１６７０の表示画像によりユーザーが発見しマウス１６５０やキーボード１６４０などを介して指示した、または、画像処理により自動的に発見した異常観測ポイントの詳細な撮影に関しては（以後、このように特定の箇所や物の詳細な情報を撮影するカメラを注視追跡カメラと記述する）、各カメラに対して順次同異常観測ポイントを当該カメラが撮影可能かを判断、加えて、現在の撮影領域が異常観測ポイントに近いかを判断し、該当したカメラに同異常観測ポイントの撮影を受け持たせる。一方、異常観測ポイント以外の観測ポイントの撮影に関しては（以後、このように特定の箇所や物の詳細な情報を撮影しないカメラを観測カメラと記述する）、注視対象カメラ以外のカメラに受け持たせる。
【０００６】
つぎに、非特許文献１に示す従来の撮影領域を自動調整する技術について以下に説明する。非特許文献１に示す従来の技術のカメラ担当割りを説明する図を図１９に示す。非特許文献１に示す従来の技術では、各カメラは人物などの対象を協調して注視追跡するＡＶＡ（Ａｃｔｉｖｅ  Ｖｉｓｉｏｎ  Ａｇｅｎｔ）と呼ばれるカメラから構成されている。この技術において、対象を注視追尾する注視追跡カメラは、１注視追跡対象毎に自動生成されるＡｇｅｎｃｙと呼ばれる１ないし複数台のカメラのグループをもって、当該Ａｇｅｎｃｙに属する各カメラ間で対象の情報を共有しながら協調して同一対象を注視追尾する。また、各Ａｇｅｎｃｙ間においても、お互いのＡｇｅｎｃｙに属するカメラを交換しながら、協調して互いの対象を注視追尾する。一方、この技術ではＦｒｅｅｌａｎｓｅｒと呼ばれている現在対象を注視追尾していない観測カメラは、予め決められた撮影領域を撮影し、新たな対象の発見というタスクを担う。観測カメラは新たな対象を発見した場合、同対象に対するＡｇｅｎｃｙが自動生成され、同Ａｇｅｎｃｙに属して対象を注視追跡することになる。しかし、これにより観測カメラ数が極端に減少し、新たな対象の発見が妨げられないように、（式１）に示す制約条件により、全カメラ数ＮＡに対する観測カメラ数ＮＦの割合ＳＰが適性割合ＳＣ未満に、また、注目追跡カメラ数に対しても、全カメラ数ＮＡに対する注視追跡カメラ数ＮＭの割合ＴＰが適正割合ＴＣ未満にならないように調整している。
【０００７】
【数１】
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【０００８】
以上、撮影対象領域内をくまなく常時監視する、および、撮影対象領域内に存在する検出対象の詳細な情報を取得するという２つの要求に答える各カメラの撮影領域を自動調整する従来の装置および技術について説明した。つぎに、これら装置や技術のカメラの設置位置を決定する手法に関して以下に説明する。
【０００９】
カメラの設置位置を決定する代表的な従来の手法として特許文献２に示すものが開示されている。特許文献２に示す従来のカメラ設置位置決定手法について以下に説明する。この特許文献２に示す従来の手法は、監視センサ（特許文献１および非特許文献１における観測カメラにあたる）の設置候補位置のリストがすでに存在し、その中から、対象地域内（特許文献１における監視領域にあたる）に存在する監視対象物（特許文献１における観測ポイントにあたる）のｎ％を監視センサで撮影する場合の監視センサの位置を選択決定する。なお、監視センサの設置候補位置、対象地域、および監視対象物の位置は既知であるとしている。選択決定手順を図２０に示すフローチャートを用いて説明する。まず、監視センサの位置のリストを初期化する（ステップ２００１）。つぎに、対象地域を複数の小区域に分割する（ステップ２００２）。つぎに、監視センサ位置リストにあるセンサ位置では監視できない監視対象物すべてを検出する（ステップ２００３）。これは既に既知である位置情報から単純な幾何学計算により検出する。つぎに、前ステップで検出した監視できない監視対象物のから１つ選択する（ステップ２００４）。つぎに、前ステップで選択した監視対象物を監視できる監視センサを監視センサ設置候補位置の中から１つ選択し、それを監視センサ位置リストに追加する（ステップ２００５）。なお、前ステップで選択した監視対象物を監視できる監視センサが複数ある場合には、最も多くの監視対象物を監視可能なカメラを選択し、それを監視センサ位置リストに追加する。つぎに、前ステップで更新された監視センサ位置リストにリストアップされた全監視センサによって、全監視対象物のうち監視できている監視対象物の割合である監視率Ｘ％を計算する（ステップ２００６）、そして、同監視率Ｘ％がｍ％以上になるまで以上のステップ２００３からステップ２００６の処理を繰り返す（ステップ２００７）。この結果、監視センサ位置リストには監視対象物のｍ％を監視できる監視センサの位置がリストアップされる。つぎに、監視センサ位置リストにリストアップされた全監視センサ毎に対して、当該監視センサが１つ除外された場合の監視率を算出する（ステップ２００８）。つぎに、前ステップ計算された各監視率の中から最大の監視率をＰｉ％、同監視率算出時に除外した監視センサをｉとする（ステップ２００９）。そして、監視率Ｐｉ％がｎ％以下になるまで、監視センサ位置リストから監視センサｉを削除（ステップ２０１１）しながら、以上のステップ２００８からステップ２０１１の処理を繰り返す。この結果、、監視センサ位置リストには監視対象物のｎ％を監視できる監視センサの位置がリストアップされる。
【００１０】
なお、複数の監視カメラによって監視対象領域をくまなく覆う技術として、特許文献３もある。
【特許文献１】特開２０００−８３２４３号公報
【特許文献２】特開平５−３５９９１号公報
【特許文献３】国際公開第２００５／０７６６２０号パンフレット
【非特許文献１】Ｕｋｉｔａ Ｎ．， Ｍａｔｓｕｙａｍａ Ｔ．，”Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ  ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ  ｍｕｌｔｉ−ｔａｒｇｅｔ  ｔｒａｃｋｉｎｇ  ｂｙ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｎｇ  ａｃｔｉｖｅ  ｖｉｓｉｏｎ  ａｇｅｎｔｓ”，Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｆｕｓｉｏｎ，２００３．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｓｉｘｔｈ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｆ  Ｖｏｌｕｍｅ１，２００３  Ｐａｇｅ（ｓ）：４３９-４４６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に示す従来の装置においては、まず、異常観測ポイント以外の観測ポイントの撮影する各観測カメラがそれぞれどの観測ポイントを撮影するか、その決定方法が不明である点もあるが、特に、観測カメラによって異常観測ポイント以外の全観測ポイントが撮影できるかどうかは考慮されていないという問題点がある。例えば異常観測ポイントが多くなった場合、それを撮影する注視追跡カメラの台数が多くなり、このため、残りの観測カメラによって異常観測ポイント以外の全観測ポイントが撮影できる確率が着実に低下する。また、その低下に歯止めがかからない。なお、特許文献１には複数の異常観測ポイントを１台の注視対象カメラで撮影する制御手順も記載されている。しかし、これにより注視追跡カメラの台数を抑え、残りの観測カメラの台数を多少多くすることができたとしても、やはり観測カメラによって異常観測ポイント以外の全観測ポイントが撮影できるかどうかは考慮されていないため、異常観測ポイント以外の全観測ポイントが撮影できる確率は着実に低下し、その低下に歯止めがかからない。
【００１２】
非特許文献１に示す従来の技術では、（式１）に示す制約条件により観測カメラの台数を予め定めた台数以下にならないように制御している。この技術を用いれば、観測カメラ台数を一定台数以上確保することが可能になり、特許文献１における異常観測ポイント以外の全観測ポイントの撮影確率低下に歯止めをかけることができる。しかしながら、この非特許文献１に示す技術を用いたとしても、以下に示す問題がある。特許文献１における異常観測ポイント以外の全観測ポイントを撮影する確率は、その撮影を担う観測カメラ台数にも依存するが、それだけではなく、観測カメラの最大画角およびパン／チルト稼動範囲、観測カメラの設置位置および設置向き、および観測ポイントの位置および数にも依存する。このため、ある一定以上の確率で異常観測ポイント以外の全観測ポイントを撮影することができない。監視システムを設計／運用する上で、極端は撮影確率の低下がないことを確認／保証することは重要な事項であり、非特許文献１に示す技術をもってしてもこれを実現することができない。
【００１３】
特許文献２に示す従来のカメラ設置位置決定手法では、観測カメラの最大画角、観測カメラの設置位置および設置向き、および観測ポイントの位置および数を考慮した観測カメラの決定手法を明示している。この技術を用いれば、ある一定以上の確率で観測ポイントを撮影可能な観測カメラ群を選択することが可能になる（くまなく撮影するには同確率を１００％とすればよい）。しかしながら、この特許文献２に示す決定手法を用いたとしても、以下に示す問題がある。特許文献２ではカメラ設置候補位置リストの中からカメラを選択するが、このカメラ設置候補位置リストの中に含まれるカメラの候補数が増加するほど、この決定を行うために必要な処理量は増大する。候補数はカメラの台数に比例し、更に、カメラがパン／チルト／ズーム可能な撮影領域位置が調整可能なカメラであれば、パン／チルト／ズーム値のとりえる値の組み合わせ数に比例する。例えば、カメラ台数を２０台、パン／チルト／ズーム値のとりえる値がそれぞれ１８０、９０、１０であるとすれば、候補数は３２４万にもなり、決定を行うために必要な処理量は膨大なものとなる。
【００１４】
そこで、本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、撮影対象領域内をくまなく常時監視する、および、撮影対象領域内に存在する検出対象の詳細な情報を取得するという２つの要求に答える撮影領域を自動調整する装置において、それを実現する上で必要な注視追跡カメラのカメラ選択および全カメラの設置位置を決定する、従来よりも処理量が少なくい方法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】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明に係るカメラ選択およびカメラ設置位置の決定方法および装置は、複数のカメラ端末の撮影領域を調整し、検出対象を注視追跡しつつ、撮影対象領域または注目点をくまなく撮影する装置であって、前記複数のカメラ端末はそれぞれ、少なくとも、撮影対象領域または注目点をくまなく撮影する上での自身のカメラ端末の撮影領域調整の制約条件を維持しつつ、最大限撮影領域を拡大した時の撮影領域位置に基づく余裕度を算出する余裕度算出手段を備え、同余裕度算出手段が算出した余裕度に基づいて検出対象を注視追跡するカメラを選択決定する事を特徴とする。これにより、わずかな処理量で、残りのカメラによって撮影対象領域または注目点をくまなく撮影することが可能な、検出対象を注視追跡するカメラを選択決定することができる。よって、この方法で検出対象を注視するカメラを選択決定すれば、検出対象を注視追跡しつつ、撮影対象領域または注目点をくまなく撮影することが保証できる。
【００１６】
なお、ここで、撮影対象領域または注目点をくまなく撮影する上での自身のカメラ端末の撮影領域調整の制約条件とは、隣接する撮影領域と０または０以上の一定量Ｃだけ自身のカメラ端末の撮影領域を重複させる、または、自身のカメラ端末の撮影領域をもって特定の注目点を撮影する、という制約条件であり、これを満たし、かつ、最大限自身のカメラ端末の撮影領域を拡大した時の撮影領域位置に基づき余裕度が算出される。
【００１７】
また、複数のカメラ端末の撮影領域を調整し、撮影対象領域または注目点をくまなく撮影する装置のカメラ設置位置を決定する方法であって、前記余裕度に基づいてカメラの設置位置を決定することを特徴とする。これにより、例えば任意の１台のカメラが故障などにより、同カメラが撮影していた撮影領域が撮影不可能になったとしても、残る他のカメラをもって撮影対象領域または注目点をくまなく撮影できるカメラの設置位置を容易に決定することができる。
【００１８】
なお、本発明は、各カメラ端末に余裕度算出手段を設けた分散制御型の構成だけでなく、全てのカメラ端末の余裕度を算出するする共通の余裕度算出手段を設けた集中制御型の構成で実現したり、余裕度の計算を含む撮影領域調整およびカメラ選択およびカメラ設置位置方法の手順をコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。
【００１９】
また、さらに、本発明は、カメラによる撮影可能な領域である撮影領域に代えて、微動センサ等の物理量の検出が可能なセンサの検出領域を調整する装置として実現することもできる。なお、本発明に係るプログラムをＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体やインターネット等の伝送媒体を介して配信することができるのは言うまでもない。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のカメラ選択およびカメラ設置位置の決定方法および装置によれば、残る観測カメラにより撮影対象領域をくまなく撮影することが可能な注視追跡カメラの選択、および、それらカメラの設置位置を決定することができる。よって、本発明により、検出対象を注視追跡し、かつ、撮影対象領域をくまなく撮影されること保障され、特に、学校やビル等における不審者の監視用システム等の設計／運用に、その実用的価値が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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。
【００２２】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１について説明する。本実施の形態では、本発明のカメラ選択の決定方法に関し、図１から図１２を用いて説明する。
【００２３】
まず、本実施の形態において本発明のカメラ選択およびカメラ設置位置の決定方法が用いられる撮影領域を調整する装置について説明し、つぎに、同装置に用いられる本発明のカメラ選択の決定方法について説明する。
【００２４】
＜本発明の決定方法が用いられる撮影領域を調整する装置＞
本実施の形態において本発明のカメラ選択およびカメラ設置位置の決定方法が用いられる撮影領域調整装置としては、特許文献３に示す装置を用いる。特許文献３に示す撮影領域調整装置を以下に簡単に説明する。図１〜図５は特許文献３に示す撮影領域調整装置の構成図および処理のフローチャートである（なお同図は、説明の便宜上、３次元視化し、カメラ端末の内部構成を図２に、操作端末の内部構成を図３に示しているが、装置の機能を実現する上での構成内容に変更はない）。特許文献３に示す撮影領域調整装置は、各カメラ端末Ａ  １０１Ａ〜カメラ端末Ｃ  １０１Ｃをもって撮影対象領域１２１をくまなく撮影するように、各カメラ端末Ａ  １０１Ａ〜カメラ端末Ｃ  １０１Ｃそれぞれの撮影領域Ａ  １２０Ａ〜撮影領域Ｃ  １２０Ｃが調整される装置である。
【００２５】
図１において、各カメラ端末Ａ  １０１Ａ〜カメラ端末Ｃ  １０１Ｃはそれぞれ撮影領域Ａ  １２０Ａ〜撮影領域Ｃ  １２０Ｃを撮影する。各カメラ端末Ａ  １０１Ａ〜カメラ端末Ｃ  １０１Ｃおよび操作端末１０２はネットワーク１０３で接続されており、このネットワーク１０３を介して各カメラ端末Ａ  １０１Ａ〜カメラ端末Ｃ  １０１Ｃは互いに自身の撮影領域の位置情報を送受信し、また、操作端末１０２は各カメラ端末Ａ  １０１Ａ〜カメラ端末Ｃ  １０１Ｃに撮影対象領域１２１の位置情報を送信する。これら撮影領域および撮影対象領域１２１の位置情報を示すために、各カメラ端末Ａ  １０１Ａ〜カメラ端末Ｃ  １０１Ｃが存在する空間をＸＷ軸１１０およびＹＷ軸１１１およびＺＷ軸１１２からなる直交座標系とし、ＺＷ＝０の実空間面１１３上で各カメラ端末Ａ  １０１Ａ〜カメラ端末Ｃ  １０１Ｃの撮影領域の位置および撮影対象領域１２１の位置を示す。撮影領域Ａ  １２０Ａの位置はＸＡＬ１３０ＡＬ、ＸＡＲ１３０ＡＲ、ＹＡＵ１３０ＡＵおよびＹＡＢ１３０ＡＢ、撮影領域Ｂ  １２０Ｂの位置はＸＢＬ１３０ＢＬ、ＸＢＲ１３０ＢＲ、ＹＢＵ１３０ＢＵおよびＹＢＢ１３０ＢＢ、撮影領域Ｃ  １２０Ｃの位置はＸＣＬ１３０ＣＬ、ＸＣＲ１３０ＣＲ、ＹＣＵ１３０ＣＵおよびＹＣＢ１３０ＣＢ、撮影対象領域１２１の位置（撮影対象外領域の位置でもある）はＸＴＬ１３１ＴＬ、ＸＴＲ１３１ＴＲ、ＹＴＵ１３１ＴＵおよびＹＴＢ１３１ＴＢと示される。
【００２６】
各カメラ端末Ａ  １０１Ａ〜カメラ端末Ｃ  １０１Ｃは図２に示す構成となっている。レンズ２１１によって結像され像はＣＣＤなどの撮像面２１２で画像信号に変換され、画像処理部２１３において一般的な画像処理や画像認識技術などにより、同画像信号から検出対象の検出や情報抽出を行う。これにより、カメラ２０１は、レンズ２１１および撮像面２１２の姿勢およびそれぞれの間隔により決定する自身の撮影領域を検出領域とした検出対象の検出や情報抽出などの動作を行う。検出対象の検出や情報抽出の結果は調整部Ａ  ２０２に送られる。また、姿勢制御部２１４はレンズ２１１および撮像面２１２間の姿勢やそれぞれの間隔をステッピングモータなどで制御することにより、一般的にパン／チルト／ズームと呼ばれるカメラ２０１の撮影領域位置の変更動作を実現する。この姿勢制御部２１４は調整部Ａ  ２０２からの指示に従いカメラ２０１の撮影領域の位置を制御すると共に、各時刻のカメラ２０１の撮影領域の位置情報を調整部Ａ  ２０２に送る。なお、姿勢制御部２１４が制御するレンズ２１１および撮像面２１２間の姿勢やそれぞれの間隔は、図５に示すパン角θＰ  ５１１、チルト角θＴ  ５１２、ロール角θＲ  ５１３および焦点距離ｆ  ５１４にあたり、（式２）を用いることにより、これらの値から撮影領域１２０の位置を算出することは可能である。
【００２７】
【数２】
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【００２８】
（式２）において、ＸＰＷ、ＹＰＷ、およびＺＰＷはＸＷ軸１１０、ＹＷ軸１１１およびＺＷ軸１１２からなる座標系での実空間面１１３上ので撮影領域の位置、ＸＰＣおよびＹＰＣはＸＣ軸５０１、ＹＣ軸５０２およびＺＣ軸５０３からなる座標系での位置、ＺＣＯＮＳＴは実空間面１１３のＺＷ軸１１２上での位置を示す固定値であり、ＺＷ＝０である実空間面１１３上の撮影領域の位置を求めるのであればＺＣＯＮＳＴ＝０、Ｍ００〜Ｍ２２の３×３行列はカメラ２０１の設置位置および設置向きから決定される固定値である。
【００２９】
調整部Ａ  ２０２は、通信部２０３およびネットワーク１０３を介して、姿勢制御部２１４から送られたカメラ２０１の撮影領域の位置情報を周期的に他カメラ端末の調整部Ａ  ２０２に送信、また、他カメラ端末の調整部Ａ  ２０２から周期的に送信される他カメラ端末におけるカメラ２０１の撮影領域の位置情報を受信、更に、操作端末の通信部２０３を介して周期的に送信される入力部３０１から入力された、または、記録部３０２に記録されている撮影対象領域１２１の位置情報を受信する。
【００３０】
そして、調整部Ａ  ２０２は、これら取得した各カメラ端末の撮影領域の位置情報および撮影対象領域１２１の位置情報をもとに図４に示す以下のステップの動作を行う。
【００３１】
まず、カメラ２０１の撮影領域位置の指定があるかどうかチェックする（ステップ４０４）。この処理では操作端末１０２内の入力部３０１などからのユーザーの指示、または、画像処理部２１３において検出した検出対象の位置の指示があるかどうかをチックする。もし指示があれば、自身の撮影領域を指定された撮影領域位置に調整する（ステップ４０５）。この処理は指定された撮影領域位置を姿勢制御部２１４に指示することにより実現される。調整部Ａ  ２０２は撮影領域位置の指定があればステップ４０５の処理を繰り返し行う。このため、ユーザーの指示または検出対象が検出されていれば、カメラ端末はユーザーの指示した撮影領域位置または検出対象の位置に自身の撮影領域位置を調整する動作を行い続けることになる。また、撮影領域位置の指示がないのであれば、以下の動作を行う。
【００３２】
まず、自身の撮影領域と隣接する撮影領域を選択する。もし隣接する撮影領域がない場合は撮影領域外領域１２２を選択する（ステップ４０１）。この処理は、ＸＷ軸１１０およびＹＷ軸１１１およびＺＷ軸１１２にから構成される座標系によって示される各撮影領域位置を表す数値同士の単純な比較処理によって実現することができ、この処理により、カメラ端末Ａ  １０１Ａにおいては、左および上および下隣として撮影対象外領域１２２、右隣として撮影領域Ｂ  １２０Ｂが、カメラ端末Ｂ  １０１Ｂにおいては、左隣として撮影領域Ａ  １２０Ａ、上および下隣として撮影対象外領域１２２、右隣として撮影領域Ｃ  １２０Ｃが、カメラ端末Ｃ  １０１Ｃにおいては、左隣として撮影領域Ｂ  １２０Ｂ、上および下および右隣として撮影対象外領域１２２が選択される。
【００３３】
つぎに、ステップ４０２で選択した撮影領域と自身の撮影領域との重複領域の大きさを算出する（ステップ４０２）。この処理もまた、ＸＷ軸１１０およびＹＷ軸１１１およびＺＷ軸１１２にから構成される座標系によって示される各撮影領域位置を表す数値同士の単純な比較および差分処理によって実現することができ、この処理により重複領域の大きさを示す量として、カメラ端末Ａ  １０１Ａにおいては、左隣とはＸＴＬ−ＸＡＬ、右隣とはＸＡＲ−ＸＢＬ、上隣とはＹＴＵ−ＹＡＵ、下隣とはＹＡＢ−ＹＴＢ、カメラ端末Ｂ  １０１Ｂにおいては、左隣とはＸＡＲ−ＸＢＬ、右隣とはＸＢＲ−ＸＣＬ、上隣とはＹＴＵ−ＹＢＵ、下隣とはＹＢＢ−ＹＴＢ、カメラ端末Ｃ  １０１Ｃにおいては、左隣とはＸＢＲ−ＸＣＬ、右隣とはＸＣＲ−ＸＴＲ、上隣とはＹＴＵ−ＹＣＵ、下隣とはＹＣＢ−ＹＴＢが算出される。
【００３４】
最後に、ステップ４０２で算出した重複領域の大きさを示す量を、０または０以上の一定量Ｃに近づくように自身のカメラ端末の撮影領域を調整する（ステップ４０３）。この処理は、（式３）〜（式５）に示す、重複領域と大きさを示す量と一定量Ｃとの差を表す式に対し、（式６）〜（式８）に示す一般的に知られている最急降下法を適用し、自身のカメラ端末の次回の撮影領域の位置を算出、この算出した撮影領域の位置を姿勢制御部２１３に指示することによって実現される。
【００３５】
【数３】
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【００３６】
【数４】
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【００３７】
【数５】
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【００３８】
【数６】
2007288404.tif 000008
【００３９】
【数７】
2007288404.tif 000009
【００４０】
【数８】
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【００４１】
（式６）〜（式８）においてＸ’ＡＬ、Ｘ’ＡＲ、Ｙ’ＡＵ、Ｙ’ＡＢ、Ｘ’ＢＬ、Ｘ’ＢＲ、Ｙ’ＢＵ、Ｙ’ＢＢ、Ｘ’ＣＬ、Ｘ’ＣＲ、Ｙ’ＣＵ、Ｙ’ＣＢ、はそれぞれ次回の各カメラ端末の撮影領域Ａ  １２０Ａ〜撮影領域Ｃ  １２０Ｃの位置を示し、αは定数である。
【００４２】
なお、上記手法では、カメラ端末Ａ  １０１Ａにおいては、ＸＡＬ、ＸＡＲ、ＸＡＵおよびＸＡＢのように撮影領域の四辺の位置がそれぞれ独立に調整可能である必要がある。これら四辺の位置が独立に調整できない場合には、それぞれ独立に調整できない項目の関数ＦＡ（）を線形に加算した関数を定義し、同関数に対して最急降下法を用いればよい。たとえば、パン／チルト／ズームカメラではＸＡＬおよびＸＡＲ、ＸＡＵおよびＸＡＢはそれぞれ独立に調整が不可能であるため、（式９）〜  （式１０）を用いる（カメラ端末Ｂ  １０１Ｂおよびカメラ端末Ｃ  １０１Ｃに関する式は同様であるので省略する）。
【００４３】
【数９】
2007288404.tif 000011
【００４４】
【数１０】
2007288404.tif 000012
【００４５】
（式９）〜（式１０）において、θＰＡおよびθＴＡはそれぞれカメラ端末Ａ  １０１Ａのパン角およびチルト角、θ’ＰＡおよびθ’ＴＡはそれぞれ次回のカメラ端末Ａ  １０１Ａのパン角およびチルト角を示す。
【００４６】
調整部Ａ  ２０２は撮影領域位置の指定がなければステップ４０１〜ステップ４０３の処理を繰り返し行う。このため、調整部Ａ２０２が、ステップ４０３において重複領域の大きさを示す量を０または０以上の一定量Ｃに近づけるように最急降下法の式を用いて自身のカメラ端末の次回の撮影領域を算出し、姿勢制御部２１４をもって同次回の撮影領域位置にカメラ２０１の撮影領域の位置が調整されるので、各カメラ端末Ａ  １０１Ａ〜各カメラ端末Ｃ  １０１Ｃの撮影領域Ａ  １２０Ａ〜撮影領域Ｃ  １２０Ｃはお互い、０または０以上の一定量Ｃの大きさで重複することになる。図１に示すように、撮影対象外領域１２２を含め、各カメラ端末の撮影領域がそれぞれ０または０以上の一定量Ｃの大きさで重複すれば、撮影対象領域１２１は各カメラ端末の撮影領域の和した領域に包括されるので、各カメラ端末の撮影領域をもって撮影対象領域１２１をくまなく撮影される。
【００４７】
以上のように、本発明のカメラ選択およびカメラ設置位置の決定方法が用いられる撮影領域調整装置は、隣接する撮影領域と一定量Ｃだけお互いの撮影領域を重複するようにという制約条件下で各カメラ端末が自身の撮影領域を調整するため、撮影対象領域をくまなく撮影することができるようになっている。
【００４８】
なお、特許文献３には記載されていないが、特許文献３に示す撮影領域調整装置の変形例として、以下に挙げられる撮影領域調整装置がある。これら撮影領域装置においても、本発明のカメラ選択およびカメラ設置位置の決定方法を用いることができるため、それら変形例を簡単に説明する。
【００４９】
まず、変形例の１つ目は、特許文献３に示す撮影領域調整装置は、各カメラの撮影領域（これを時刻Ｔ撮影領域６０１にあたる）をもって撮影対象領域１２１をくまなく撮影するが、図６（ａ）に示すように、カメラ２０１がパン／チルトすることにより、時刻Ｔ撮影領域６０１の位置を時刻Ｔ撮影領域移動経路６０５が示すように移動させて周期的に撮影する周期ＴＣＹＣＬＥ撮影領域６０２をもって撮影対象領域１２１をくまなく撮影させるものである。図６（ａ）に示すカメラ２０１の周期ＴＣＹＣＬＥ撮影領域６０２の撮影は、図２のカメラ２０１の構成に、水平画角θａＨおよび垂直画角θａＶである時の時刻Ｔ撮影領域６０１を時刻Ｔ撮影領域移動経路６０５が示すようにパン速度ＶＰ＿ＣＯＮＳＴおよびチルト速度ＶＴ＿ＣＯＮＳＴで移動させる周期撮影制御部２１５を加えた周期ＴＣＹＣＬＥカメラ６１１により実現することができる（図７）。調整部Ａ２０２にとって、図７に示す周期ＴＣＹＣＬＥカメラ端末は図２に示すカメラ端末に対して、カメラ２０１が周期ＴＣＹＣＬＥカメラ６１１となったものであり、周期ＴＣＹＣＬＥカメラ６１１は図６（ｂ）に示すような水平画角θｂＨおよび垂直画角θｂＶにより周期ＴＣＹＣＬＥ撮影領域６０２を撮影するカメラとみなせるので、調整部Ａ２０２で行うステップ４０３の処理の式を、（式１１）〜（式１２）とすることにより、この変形例の１つ目の撮影領域調整装置も各周期ＴＣＹＣＬＥカメラ端末の周期ＴＣＹＣＬＥ撮影領域６０２をもって撮影対象領域１２１をくまなく撮影できることは言うまでもない。
【００５０】
【数１１】
2007288404.tif 000013
【００５１】
【数１２】
2007288404.tif 000014
【００５２】
なお、（式１１）〜（式１２）において、θｂＨＡおよびθｂＶＡはそれぞれ周期ＴＣＹＣＬＥカメラ端末Ａ  １０１Ａの水平画角θｂＨおよび垂直画角θｂＶ、θｂ’ＨＡおよびθｂ’ＶＡはそれぞれ次回の周期ＴＣＹＣＬＥカメラ端末Ａ  １０１Ａの水平画角θｂＨおよび垂直画角θｂＶを示す。
【００５３】
つぎに、変形例の２つ目は、特許文献３に示す撮影領域調整装置は、各カメラの撮影領域をもって撮影対象領域１２１をくまなく撮影するようにカメラのパン／チルト／ズームを調整していたが、カメラの位置を調整することによりこれを実現しようとするものである。カメラの位置はクレーン等にカメラを設置することにより実現できる。そして、調整部Ａ２０２で行うステップ４０３の処理の式を、（式１３）〜（式１４）とすることにより、この変形例の２つ目の撮影領域調整装置も各カメラ端末の撮影領域をもって撮影対象領域１２１をくまなく撮影できることは言うまでもない。
【００５４】
【数１３】
2007288404.tif 000015
【００５５】
【数１４】
2007288404.tif 000016
【００５６】
なお、（式１３）〜（式１４）において、ΔＸＴＷ、ΔＹＴＷおよびΔＹＴＷはそれぞれカメラ端末のＸＷ軸１１０、ＹＷ軸１１１およびＺＷ軸１１２方向の位置変位（図５）、ΔＸ’ＴＷ、ΔＹ’ＴＷおよびΔＹ’ＴＷはそれぞれ次回のカメラ端末のＸＷ軸１１０、ＹＷ軸１１１およびＺＷ軸１１２方向の位置変位を示す。
【００５７】
＜本発明のカメラ選択およびカメラ設置位置の決定方法に用いられる余裕度＞
以上、本実施の形態において本発明のカメラ選択およびカメラ設置位置の決定方法が用いられる撮影領域調整装置について、その変形例を含めて説明した。つぎに、同装置に用いられる本実施の形態における本発明のカメラ選択の決定方法について説明する。この本発明の決定方法を説明する上で、まず、本発明のカメラ選択およびカメラ設置位置の決定方法に用いられる余裕度の算出手順について以下に説明する。
【００５８】
図８は本実施の形態におけるカメラ端末の構成図である。カメラ２０１、レンズ２１１、撮像面２１２、画像処理部２１３、姿勢制御部２１４、調整部Ａ  ２０２、通信部２０３は図２に示すカメラ端末の構成図と同じである。このため図８に示すカメラ端末を用いても撮影対象領域１２１をくまなく撮影する動作を行えることは言うまでもない。図８に示す本実施の形態におけるカメラ端末は、それらに対し余裕度計算部２０４が加えられている。この余裕度計算部２０４において、本発明のカメラ選択およびカメラ設置位置の決定方法に用いられる余裕度が算出される。余裕度計算部２０４は調整部Ａ  ２０２同様、姿勢制御部２１４から送られたカメラ２０１の撮影領域の位置情報、および、通信部２０３およびネットワーク１０３を介して他カメラ端末の調整部Ａ  ２０２から周期的に送信される他カメラ端末におけるカメラ２０１の撮影領域の位置情報を受け取る。更に、余裕度計算部２０４は通信部２０３およびネットワーク１０３を介して他カメラ端末の余裕度計算部２０４との間で後述する調整可能位置を送受信すると共に、自身の余裕度計算部２０４で算出した後述する余裕度を送信する。そして、余裕度計算部２０４は図９に示す以下のステップの動作を行う。
【００５９】
まず、自身の撮影領域と隣接する撮影領域を選択する。もし隣接する撮影領域がない場合は撮影領域外領域１２２を選択する（ステップ９０１）。この処理は調整部Ａ２０２か行うステップ４０１と同じ処理であるので説明を省略する。
【００６０】
つぎに、ステップ９０１で選択した撮影領域を撮影するカメラ端末から送信される調整可能位置を受信するまで待機する（ステップ９０２）。調整可能位置を受信したなら次のステップ９０３に進む。なお、ステップ９０１で選択した領域が撮影対象外領域である場合は、調整可能位置が送信されてこないために、このステップの処理で待機することなく次のステップ９０３に進む。
【００６１】
つぎに、ステップ９０２で受信した調整可能位置と一定量Ｃだけ重複を維持しつつ最大限撮影領域拡大した時の撮影領域位置を算出する（ステップ９０３）。そして、この算出された位置が、当該カメラ端末おける調整可能位置である。この処理を以下に説明する。カメラ端末Ｂ    １０１Ｂが図１０（ａ）に示すように撮影領域位置がＸＢＬ  １３０ＢＬ、ＸＢＲ  １３０ＢＲであり、自身の撮影領域の左辺において、お互いの撮影領域同士がカメラ端末Ａ  １０１Ａと隣接し、自身の撮影領域の右辺において、お互いの撮影領域同士がカメラ端末Ｃ  １０１Ｃと隣接しているとする。カメラ端末Ａ  １０１Ａから調整可能位置Ｘ’ＡＲ  １５０ＡＲを受信したとすると、このカメラ端末Ｂ  １０１Ｂが受信した調整可能位置Ｘ’ＡＲ  １５０ＡＲと一定量Ｃだけ重複を維持しつつ調整可能な自身の撮影領域位置とは、図１０（ｂ）に示すような撮影領域位置Ｘ’ＢＲ  １５０ＢＲである。この撮影領域位置Ｘ’ＢＲ  １５０ＢＲは（式１５）により算出可能である。
【００６２】
【数１５】
2007288404.tif 000017
【００６３】
（式１５）において、θＶ＿ＭＡＸはカメラ端末の最大画角、θＰＢは一定量Ｃだけ重複を維持しつつ最大限撮影領域拡大した時のパン角、ＸＢおよびＺＢはカメラ端末Ｂ  １０１Ｂの設置位置である。但しパン角θＰＢはカメラ端末Ｂ  １０１Ｂの最大調整可能パン角を越えない値である。また、カメラ端末Ｃ  １０１Ｃから調整可能位置Ｘ’ＣＬ  １５０ＣＬを受信したとすると、このカメラ端末Ｂ  １０１Ｂが受信した調整可能位置Ｘ’ＣＬ  １５０ＣＬと一定量Ｃだけ重複を維持しつつ調整可能な自身の撮影領域位置Ｘ’ＢＬ１５０ＢＬは、（式１６）により算出可能である。
【００６４】
【数１６】
2007288404.tif 000018
【００６５】
つぎに、ステップ９０３で算出した調整可能位置を送信する（ステップ９０４）。この送信された調整可能位置が他カメラ端末の余裕度計算部２０４で行われているステップ９０２において受信される。
【００６６】
そして、これらステップ９０１〜ステップ９０４の処理によれば、図１１の上段に示すようにカメラ端末Ａ  １０１Ａ〜カメラ端末Ｄ  １０１Ｄが撮影対象領域１２１を撮影している場合、同図の中段に示すように、カメラ端末Ａ  １０１Ａでは調整可能位置Ｘ’ＡＲ１５０ＡＲが算出送信され、それを受信したお互いの撮影領域が隣接するカメラ端末Ｂ  １０１Ｂでは調整可能位置Ｘ’ＢＲ１５０ＢＲが算出送信され、それを受信したお互いの撮影領域が隣接するカメラ端末Ｃ  １０１Ｃでは調整可能位置Ｘ’ＣＲ１５０ＣＲが算出送信され、その値がカメラ端末Ｄ  １０１Ｄに受信される。また、同図の下段に示すように、カメラ端末Ｄ  １０１Ｄでは調整可能位置Ｘ’ＤＬ１５０ＤＬが算出送信され、それを受信したお互いの撮影領域が隣接するカメラ端末Ｃ  １０１Ｃでは調整可能位置Ｘ’ＣＬ１５０ＣＬが算出送信され、それを受信したお互いの撮影領域が隣接するカメラ端末Ｂ  １０１Ｂでは調整可能位置Ｘ’ＢＬ１５０ＢＬが算出送信され、その値がカメラ端末Ａ  １０１Ａに受信されることになる。その結果、お互いの撮影領域が左右に隣接するカメラ端末から、カメラ端末Ａ  １０１Ａにおいては調整可能位置Ｘ’ＢＬ１５０ＢＬ、カメラ端末Ｂ  １０１Ｂにおいては調整可能位置Ｘ’ＡＲ１５０ＡＲおよび調整可能位置Ｘ’ＣＬ１５０ＣＬ、カメラ端末Ｃ  １０１Ｃにおいては調整可能位置Ｘ’ＢＲ１５０ＢＲおよび調整可能位置Ｘ’ＤＬ１５０ＤＬ、カメラ端末Ｄ  １０１Ｄにおいては調整可能位置Ｘ’ＣＲ１５０ＣＲを得ることになる。
【００６７】
最後に、お互いの撮影領域が左右に隣接するカメラ端末から送信した調整可能位置の差を計算とともにその値をネットワーク１０３に送信する（ステップ９０５）。そして、この算出された値が当該カメラ端末おける余裕度である。なお、図１１のカメラ端末Ａ  １０１Ａおよびカメラ端末Ｄ  １０１Ｄのように、一方の隣接が撮影対象外領域１２２である場合、左右の一方からしか調整可能位置が送信されてこないため、対象領域外位置１２２と調整可能位置との差を計算する。この処理によれば、余裕度として、カメラ端末Ａ  １０１ＡではＸＴＬ−Ｘ’ＢＬ、カメラ端末Ｂ  １０１ＢではＸ’ＡＲ−Ｘ’ＣＬ、カメラ端末Ｃ  １０１ＣではＸ’ＢＲ−Ｘ’ＤＬ、カメラ端末Ｄ  １０１ＤではＸ’ＣＲ−ＸＴＲが算出される。
【００６８】
そして、以上のステップ９０１〜ステップ９０５の処理は順次繰り返し行われ、余裕度はその都度更新される。
【００６９】
以上、本発明のカメラ選択およびカメラ設置位置の決定方法に用いられる余裕度算出部２０４において算出される余裕度の算出手順を説明した。ここで算出される余裕度が示す意味について説明する。例えばカメラ端末Ｂ  １０１Ｂに注目した場合、その余裕度Ｘ’ＡＲ−Ｘ’ＣＬは図１１に示すように、カメラ端末Ａ  １０１Ａが中段の状態に、カメラ端末Ｃ  １０１Ｃ〜カメラ端末Ｄ  １０１Ｄが下段の状態のときに最大限撮影可能な領域位置の差を示しており、この余裕度の値が０以上  （または一定量Ｃ以上）  であれば、カメラ端末Ｂ  １０１Ｂは自身の撮影領域を撮影しなくても撮影対象領域１２１を他の各カメラ端末の撮影領域をもってくまなく撮影できることを意味する。カメラ端末Ａ  １０１Ａ、カメラ端末Ｃ  １０１Ｃ、およびカメラ端末Ｄ  １０１Ｄでも同様であり、余裕度の値が０以上  （または一定量Ｃ以上）  であれば、自身の撮影領域を撮影しなくても撮影対象領域１２１を他の各カメラ端末の撮影領域をもってくまなく撮影できる。そして、この余裕度の値は大きくなるほどその傾向が高いことを示す。
【００７０】
また、余裕度はステップ９０３における処理が示すように、一定量Ｃだけ重複を維持しつつというように、同余裕度を用いる本発明の決定方法を利用する撮影領域調整装置における各カメラ端末の撮影領域調整の制約と同じ条件下でにおいて、最大限撮影領域を拡大した時の値（調整可能位置）に基づいている。このため、以上の説明は特許文献３の撮影領域調整装置をもとに説明したが、同装置に限らず他の装置においても、同装置における各カメラ端末の撮影領域調整の制約条件下での最大限撮影領域を拡大した値を調整可能位置とすれば、本発明のカメラ選択およびカメラ設置位置の決定方法に用いられる余裕度を算出することが可能である。例えば、特許文献３に示す撮影領域調整装置の２つの変形例においてもそれぞれ、ステップ９０３で算出される調整可能位置を（式１７）および（式１８）により算出すればよい。
【００７１】
【数１７】
2007288404.tif 000019
【００７２】
【数１８】
2007288404.tif 000020
【００７３】
（式１７）においてθｂＶは周期ＴＣＹＣＬＥカメラの垂直画角である。なお、各変形例において、各カメラ端末は鉛直下向き（パン（またはチルト）角＝０）を撮影し、ΔＺ＝０としている。
【００７４】
更に特許文献１に示す従来の装置において余裕度は、例えば図１８に示すようにカメラ１６１０が観測ポイントＡ１〜Ａ２、カメラ１６２０が観測ポイントＡ３〜Ａ８を撮影していた場合、カメラ１６１０は観測ポイントＡ１〜Ａ２を観測しつつという制約条件下で、カメラ１６２０は観測ポイントＡ３〜Ａ８を観測しつつという制約条件下で、最大限撮影領域を拡大した場合に他のどの観測ポイントまで撮影できるかという値となる。例えば、カメラ１６１０が他に観測ポイントＡ３〜Ａ５およびＡ８まで撮影可能、カメラ１６２０が他にＡ１〜Ａ２まで撮影可能なら、カメラ１６１０の余裕度は０以下であり、カメラ１６２０の余裕度は０以上となる。
【００７５】
なお、本発明の実施の形態では余裕度算出部２０４は各カメラ端末にあるとしたが、この余裕度算出部２０４はネットワーク１０３上のどこにあってもよく、また、本発明の実施の形態では各カメラ端末に存在する余裕度算出部２０４がそれれぞ同カメラ端末の余裕度を計算するとしたが、ネットワーク１０３上にある１つの余裕度算出部２０４が全てのカメラ端末の余裕度を算出してもよいことは言うまでもない。
【００７６】
＜本発明のカメラ選択の決定方法＞
以上、本発明のカメラ選択およびカメラ設置位置の決定方法に用いられる余裕度の算出手順について説明した。つぎに、この算出した余裕度を用いたカメラ選択の決定方法を以下に説明する。
【００７７】
余裕度算出部２０４はステップ９０５において算出した余裕度をネットワーク１０３に送信する。そして、図１には特に示していないが、ネットワーク１０３に接続されている決定部においてこの余裕度を受信する。そして、この決定部において本発明のカメラ選択の決定方法が実践される。なお、各カメラ端末の調整部Ａ  ２０２内で行われるステップ４０４の判断処理の基準となる、操作端末１０２内の入力部３０１などからのユーザーの指示、または、画像処理部２１３において検出した検出対象の位置の指定は、一度この決定部を経由した後に調整部Ａ  ２０２に入力されるものとする。この決定部は図１２に示す以下のステップの動作を行う。
【００７８】
まず、各カメラ端末のカメラ２０１の撮影領域位置の指定があるかどうかチェックする（ステップ１２０１）。この処理は調整部Ａ  ２０２内で行われるステップ４０４と全く同じである。もし指示がなければステップ１２０１にもどり、この処理を繰り返す。
【００７９】
もし指定があれば、指定されたカメラ端末の余裕度が０以上（または一定量Ｃ以上）であるかをチェックする（ステップ１２０２）。当該カメラ端末の余裕度が０以上（または一定量Ｃ以上）であれば、同当該カメラ端末の調整部Ａ  ２０２に指定された撮影領域位置を送信し（ステップ１２０３）、ステップ１２０１にもどり、これらの処理を繰り返す。
【００８０】
もし当該カメラ端末の余裕度が０以上（または一定量Ｃ以上）でなければ、当該カメラ端末以外のカメラ端末の中から余裕度が０以上（または一定量Ｃ以上）なカメラ端末があり、かつ、同カメラ端末で指定された撮影領域位置が撮影可能かどうかを判断する（ステップ１２０４）。もし、他に余裕度が０以上（または一定量Ｃ以上）なカメラ端末がない、または、余裕度が０以上（または一定量Ｃ以上）であっても指定された撮影領域位置の撮影が不可能であれば、指定された撮影領域位置が撮影できないことを、表示デバイス等を用いてユーザーに伝える（ステップ１２０５）。
【００８１】
もし、当該カメラ端末以外のカメラ端末の中から余裕度が０以上（または一定量Ｃ以上）なカメラ端末があり、かつ、同カメラ端末で指定された撮影領域位置が撮影可能なカメラがあれば、同カメラ端末の調整部Ａ  ２０２に指定された撮影領域位置を送信し（ステップ１２０６）、ステップ１２０１にもどり、これらの処理を繰り返す。
【００８２】
なお、ステップ１２０４における判断処理で、余裕度が０以上（または一定量Ｃ以上）なカメラ端末があり、かつ、同カメラ端末で指定された撮影領域位置が撮影可能な端末が複数存在する場合は、余裕度の値が最も大きい、または、指定された撮影領域位置を撮影するのに最も効率が良い（指定された撮影領域位置に最も近い、または、指示された撮影領域位置の検出物体を正面から撮影できるなどの撮影アングルなど）などの優先順位をもとに１つのカメラ端末を選択しても良い。また、ステップ１２０２における判断処理の段階で、たとえ、当該カメラの余裕度が０以上（または一定量Ｃ以上）であったとしても、上記優先順位が高いカメラ端末に指定された撮影領域位置を送信しても良い。
【００８３】
以上、本発明のカメラ選択の決定方法を説明した。同決定方法を実践する決定部が行う動作によれば、必ず余裕度が０以上（または一定量Ｃ以上）のカメラ端末にのみ、操作端末１０２内の入力部３０１などからのユーザーの指示、または、画像処理部２１３において検出した検出対象の位置の指定を送信する。上記したように、余裕度が０以上（または一定量Ｃ以上）のカメラ端末は、同カメラ端末が自身の撮影領域を撮影しなくても撮影対象領域１２１を他の各カメラ端末の撮影領域をもってくまなく撮影できることを意味する。このため、本発明のカメラ選択の決定方法をもってすれば、あるカメラ端末が指定された撮影領域位置を撮影したとしても、他の各カメラ端末の撮影領域をもってくまなく撮影できる。また、それを保証することができる。
【００８４】
なお、以上説明では説明を簡単にするために本実施の形態においては、本発明のカメラの選択およびカメラ設置位置の決定方法に用いられる余裕度の算出手順、および、本発明のカメラの選択の決定方法を、図１０および図１１に示すように、ＸＷ軸１１０方向のみについて説明したが、ＹＷ軸１１１方向およびＺＷ軸１１１方向についても同様である。また、各カメラ端末の撮影領域がＮ個の軸（例えばＸＷ軸１１０およびＹＷ軸１１１の２軸）方向に広がりをもつ場合、各軸に対する余裕度を算出し、各軸に対する余裕度が全て０以上（または一定量Ｃ以上）である時に当該カメラ端末の余裕度を０以上とするのであれば、上記した同様の効果を得られることは言うまでもない。
【００８５】
（実施の形態２）  
本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態では、本発明のカメラ設置位置の決定方法に関し、図１３から図１４を用いて説明する。
【００８６】
図１３は本発明の実施の形態２におけるカメラ設置位置の決定方法を処理する装置のブロック図である。本発明の実施の形態２におけるカメラ設置位置の決定方法を処理する装置は汎用のコンピュータにより実現される。１３０１は装置全体の動作制御を行うＣＰＵ、１３０２はＣＰＵ１３０１で行う各種制御動作のための処理プログラムや各種データを記録するＲＯＭ、１３０３はＣＰＵ１３０１の作業領域を含むＲＡＭ、１３０４はＣＰＵ１３０１で行う各種処理結果が表示されるモニタ、１３０５および１３０６はそれぞれ、ユーザーが装置に情報を入力するためのキーボードおよびマウスである。ＲＯＭ１３０２には本発明の実施の形態１に説明した撮影領域調整装置における各カメラ端末の撮影領域調整処理をシミュレートするプログラムが記録されている。ＣＰＵ１３０１はＲＡＭ１３０１の作業領域を利用しながら同プログラムの処理を行い、各カメラ端末の撮影領域調整処理のシミュレート結果をモニタ１３０４に表示する。図１４に、モニタ１３０４が表示するシミュレート結果の例を示す。１４０１はモニタ１３０４の表示画面、同表示画面１４０１には、各カメラ端末Ａ  １０１Ａ〜カメラ端末Ｆ  １０１Ｆの設置位置が黒四角で、同カメラ端末の撮影領域の位置が実線で、撮影対象領域１２１の位置が破線で描画されている。また、各カメラ端末の脇には当該カメラ端末の余裕度の値が表示されている。
【００８７】
カメラの設置位置を決定するために、ユーザーは図１４に示すシミュレート結果を見ながら、キーボード１３０５またはマウス１３０６を用いて各カメラ端末の設置位置調整、増設、撤去を指示する。
【００８８】
例えば、既に存在するカメラ端末の設置位置を調整するにはマウス１３０６にて当該カメラ端末を調整される位置までドラッグ、新たにカメラ端末を増設するにはマウス１３０６にて設置場所を左クリック、既に存在するカメラ端末を撤去するにはマウス１３０６にて当該カメラを右クリック、などというように指示する。そして、この各カメラ端末の設置位置調整、増設、撤去を指示する上で、ユーザーは各カメラ端末の余裕度を指標としてこれら指示を決定する。
【００８９】
以下、各カメラ端末のうち任意の１つのカメラ端末が、故障などにより同カメラ端末が撮影する撮影領域の撮影が不可能となったとしても、その他カメラ端末により撮影対象領域１２１をくまなく撮影するカメラ設置位置を決定する場合を１例に挙げて説明する。
【００９０】
この場合、各カメラ端末の水平および垂直余裕度が０以上であれば、本発明の実施の形態１に説明したように、どのカメラ端末の撮影が不可能となったとしても、その他カメラ端末により撮影対象領域１２１をくまなく撮影することができるので、各カメラ端末の水平および垂直余裕度が０以上となるようにカメラ設置位置を決定すればよい。そこで、図１５に示すフローチャートの手順でカメラ設置位置を決定する。まず、水平または垂直余裕度が０以下のカメラ端末があるかどうかをチェックする（ステップ１５０１）。もしなけらば、その時のカメラ端末の設置位置を最終的なカメラ設置位置とし（ステップ１５０２）、処理を終了する。もしあれば、当該カメラ端末の水平余裕度が０以下かどうかをチェックする（ステップ１５０３）。もし当該カメラ端末の水平余裕度が０以下であれば、当該カメラ端末の水平方向の任意な位置に新たなカメラ端末を増設し（ステップ１５０４）、ステップ１５０１にもどる。また、当該カメラ端末の水平余裕度が０以下でなければ、これは当該カメラ端末の垂直余裕度が０以下であることを意味するが、当該カメラ端末の垂直方向の任意な位置に新たなカメラ端末を増設し（ステップ１５０５）、ステップ１５０１にもどる。そして、以上のステップ１５０１〜ステップ１５０５の処理は、水平または垂直余裕度が０以下のカメラ端末がなくなるまで繰り返される。
【００９１】
以上の手順によれば、図１４に示すシミュレーション結果例では、カメラ端末Ｃ  １０１Ｃおよびカメラ端末Ｄ  １０１Ｄの垂直余裕度が０以下となっているので、これらカメラ端末の垂直方向の任意な位置（例えば図１４の○で囲うに位置など）にカメラ増設される。これにより、これらカメラ端末の垂直余裕度が増加することになり、その結果、各カメラ端末の水平および垂直余裕度が０以上となるのであれば、最終的なカメラ設置位置はこのカメラ端末の設置位置に決定される。
【００９２】
また、図１５に示したフォローチャートの手順では、カメラを増設することによりカメラ端末の余裕度を増加させているが（ステップ１５０４〜ステップ１５０５）、各カメラ端末の設置位置を変更することにより各カメラ端末の余裕度を増加させてもよい。例えば、カメラ端末毎にその設置位置を微小量±ΔＸおよび±ΔＹ移動した時の余裕度を算出し、同余裕度が増加する方向に各カメラ端末の設置位置を変更させる。これにより各カメラ端末の水平および垂直余裕度が０以上となれば、その時のカメラ端末の設置位置を最終的なカメラ設置位置とする。なお、カメラ端末の設置位置を変更したとしても各カメラ端末の水平および垂直余裕度が０以上とならないのであれば、図１５に示すフローチャートの手順のようにカメラを増設すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明にかかる撮影領域調整装置は、カメラ等の撮像装置の撮影領域を調整する装置として、例えば、複数のカメラからなる監視装置や撮影システム等として、特に、検出対象を注視追跡し、かつ、くまなく所定の撮影対象領域を覆う必要がある撮影システム等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施の形態１における撮影領域調整装置の構成ブロック図
【図２】本発明の実施の形態１におけるカメラ端末の構成ブロック図
【図３】本発明の実施の形態１における操作端末の構成ブロック図
【図４】本発明の実施の形態１における調整部Ａ  ２０２の動作を示すフォローチャート
【図５】カメラの撮影領域の位置を説明する図
【図６】周期ＴＣＹＣＬＥ撮影領域および同領域を撮影する周期ＴＣＹＣＬＥカメラを説明する図
【図７】周期ＴＣＹＣＬＥカメラ端末の構成ブロック図
【図８】本発明の実施の形態１におけるカメラ端末の構成ブロック図
【図９】本発明の実施の形態１における余裕度算出部の動作を示すフローチャート
【図１０】本発明の実施の形態１における調整可能位置を説明するための図
【図１１】本発明の実施の形態１における余裕度を説明するための図
【図１２】本発明の実施の形態１における選択するカメラを決定するフローチャート
【図１３】本発明の実施の形態２における装置の構成ブロック図
【図１４】本発明の実施の形態２におけるモニタの表示画面を示す図
【図１５】本発明の実施の形態２におけるカメラ設置位置を決定するフローチャート
【図１６】特許文献１に示す第１の従来技術の装置における構成ブロック図
【図１７】特許文献１に示す第１の従来技術の装置の動作を説明する図
【図１８】特許文献１に示す第１の従来技術における各カメラが撮影する観測ポイントを示す図
【図１９】非特許文献１に示す第２の従来技術を説明する図
【図２０】特許文献２に示す第３の従来の技術におけるカメラ設置位置を決定するフローチャート
【符号の説明】
【００９５】
１０１Ａ〜Ｃ    カメラ端末Ａ〜Ｃ  
１０２    操作端末
１０３    ネットワーク
２０１    カメラ
２０２    調整部Ａ  
２０３    通信部
２０４    余裕度算出部
２１１    レンズ
２１２    撮像面
２１３    画像処理部
２１４    姿勢制御部
２１５    周期撮影制御部
３０１    入力部
３０２    記憶部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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