(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のカメラ端末を用いて撮影領域を調整する撮影領域調整装置を構成する１台のカメラ端末であって、
一定時間内に一定領域内で撮影領域の位置を変化させることによって得られる仮想的な撮影領域である仮想撮影領域を撮影するカメラと、
前記カメラを制御することにより、前記仮想撮影領域の位置を調整する調整手段と、
前記仮想撮影領域を示す仮想撮影領域情報を送受信する通信手段とを備え、
前記調整手段は、当該調整手段を備える自カメラ端末の仮想撮影領域と前記通信手段によって受信される仮想撮影領域情報が示す他カメラ端末の仮想撮影領域とに基づき、前記複数のカメラ端末の仮想撮影領域を和した領域が所定の撮影対象領域をくまなく覆うように、自カメラ端末の仮想撮影領域の位置を調整する
ことを特徴とするカメラ端末。
【請求項２】
前記カメラは、前記仮想撮影領域の撮影を繰り返す
ことを特徴とする請求項１記載のカメラ端末。
【請求項３】
前記調整手段は、自カメラ端末の仮想撮影領域と当該仮想撮影領域に隣接する仮想撮影領域とが重複する領域の量である重複領域量が、０よりも大きい一定量である目標量となるように、自カメラ端末の仮想撮影領域の位置を調整する
ことを特徴とする請求項２記載のカメラ端末。
【請求項４】
前記調整手段は、
自カメラ端末の仮想撮影領域に隣接する仮想撮影領域を前記複数のカメラ端末の仮想撮影領域の中から選択するステップと、選択された仮想撮影領域と自カメラ端末の仮想撮影領域との重複領域量と前記目標量との差である重複領域差分量を算出するステップと、前記重複領域差分量を０に近づける自カメラ端末の仮想撮影領域の位置を算出するステップとを繰り返し、
自カメラ端末の仮想撮影領域の位置が前記繰り返しステップで得られた位置となるように前記位置を調整する
ことを特徴とする請求項３記載のカメラ端末。
【請求項５】
前記重複領域差分量は、前記重複領域量と前記目標量とが等しい時に最小値となる量である
ことを特徴とする請求項４記載のカメラ端末。
【請求項６】
前記カメラは、前記仮想撮影領域の撮影を繰り返すときの撮影周期を変更する手段を備え、
前記調整手段は、さらに、自カメラ端末の仮想撮影領域の撮影周期と当該仮想撮影領域に隣接する仮想撮影領域の撮影周期とがほぼ同一となるように自カメラ端末の仮想撮影領域の位置および撮影周期を調整する
ことを特徴とする請求項２記載のカメラ端末。
【請求項７】
前記カメラは、前記仮想撮影領域の撮影を繰り返すときの撮影周期を変更する手段を備え、
前記調整手段は、さらに、自カメラ端末の仮想撮影領域の撮影周期が小さくなるように、自カメラ端末の仮想撮影領域の位置および撮影周期を調整する
ことを特徴とする請求項２記載のカメラ端末。
【請求項８】
前記撮影領域調整装置は、さらに、前記複数のカメラ端末のカメラが撮像した画像を取得し、空間的に連続した画像として合成する合成手段と、
合成された画像を表示する表示手段とを備える
ことを特徴とする請求項２記載のカメラ端末。
【請求項９】
前記調整手段は、さらに、自カメラ端末の仮想撮影領域のアスペクト比が所定の目標量となるように、自カメラ端末の仮想撮影領域の位置およびアスペクト比を調整する
ことを特徴とする請求項１記載のカメラ端末。
【請求項１０】
前記アスペクト比の目標量は、撮影領域の位置およびカメラの設置位置によって決定される撮影領域のアスペクト比である
ことを特徴とする請求項９記載のカメラ端末。
【請求項１１】
複数のカメラ端末を用いて撮影領域を調整する撮影領域調整装置であって、
複数の請求項１記載のカメラ端末を備える
ことを特徴とする撮影領域調整装置。
【請求項１２】
複数のセンサ端末を用いて検出領域を調整する検出領域調整装置を構成する１台のセンサ端末であって、
一定時間内に一定領域内で検出領域の位置を変化させることによって得られる仮想的な検出領域である仮想検出領域における物理量を検出するセンサと、
前記センサを制御することにより、前記仮想検出領域の位置を調整する調整手段と、
前記仮想検出領域を示す仮想検出領域情報を送受信する通信手段とを備え、
前記調整手段は、当該調整手段を備える自センサ端末の仮想検出領域と前記通信手段によって受信される仮想検出領域情報が示す他センサ端末の仮想検出領域とに基づき、前記複数のセンサ端末の仮想検出領域を和した領域が所定の検出対象領域をくまなく覆うように、自センサ端末の仮想検出領域の位置を調整する
ことを特徴とするセンサ端末。
【請求項１３】
前記センサは、前記仮想検出領域における物理量の検出を繰り返す
ことを特徴とする請求項１２記載のセンサ端末。
【請求項１４】
複数のカメラ端末を用いて撮影領域を調整する撮影領域調整装置を構成する１台のカメラ端末における撮影領域調整方法であって、
前記カメラ端末は、それぞれ、一定時間内に一定領域内で撮影領域の位置を変化させることによって得られる仮想的な撮影領域である仮想撮影領域を撮影するカメラと、前記仮想撮影領域を示す仮想撮影領域情報を送受信する通信手段とを備え、
前記撮影領域調整方法は、自カメラ端末の仮想撮影領域と前記通信手段によって受信される仮想撮影領域情報が示す他カメラ端末の仮想撮影領域とに基づき、前記複数のカメラ端末の仮想撮影領域を和した領域が所定の撮影対象領域をくまなく覆うように、自カメラ端末の仮想撮影領域の位置を調整するステップを含む
ことを特徴とする撮影領域調整方法。
【請求項１５】
複数のカメラ端末を用いて撮影領域を調整する撮影領域調整装置を構成する１台のカメラ端末のためのプログラムであって、
請求項１４記載の撮影領域調整方法に含まれるステップをコンピュータに実行させる
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のカメラ端末を用いて実空間の画像情報を取得する撮影システムにおけるカメラ端末および複数のカメラ端末による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、撮影対象領域内を死角なく常時監視し、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および特許文献２に示すものがある。
【０００４】
まず、特許文献１に示す従来の装置について説明する。図１は上記特許文献１に記載された第1の従来技術におけるカメラの撮影領域を自動調整する装置を示すものである。図１において、検出カメラ装置１００１０では、カメラ１００１１および反射鏡１００１２により、広い撮影領域にわたって検出対象を撮影し、移動物体抽出部１００１３が撮影した同画像より検出対象を抽出し、位置情報抽出部１００１４が同検出対象の位置情報を抽出するため、検出カメラ装置１００１０は、広い撮影領域にわたって検出対象の位置情報を取得する。判定カメラ装置１００２０では、カメラ制御部１００２２が検出対象の位置情報をもとにカメラ１００２１の旋回角および俯角およびズーム比率を制御し、判定カメラ装置１００２０は検出対象の拡大画像を撮影するため、判定カメラ装置１００２０は、検出対象の詳細な情報を取得する。
【０００５】
図２は検出カメラ装置１００１０および判定カメラ装置１００２０の撮影領域を示す図である。同図において、黒丸は検出カメラ装置１０１１０の設置位置を示し、同検出カメラ装置１０１１０は固定されたカメラである。円または六角形は各検出カメラ装置１０１１０の撮影領域を示す。同図に示すように、各検出カメラ装置１０１１０を人為的に規則正しく設置すれば、監視する対象領域である撮影対象領域内を死角なく常時検出することが可能になる。
【０００６】
つぎに、特許文献２に示す従来の装置について説明する。図３は上記特許文献２に記載された第2の従来技術におけるカメラの撮影領域を自動調整する装置を示すものである。図３において、広い撮影領域にわたって検出対象を撮影する目的を負う移動物体検出用カメラ１０２１１は、姿勢制御手段１０２１２により自身の撮影領域を変更し、検出対象の拡大画像を撮影する目的を負う監視用カメラ１０２２１は、姿勢制御手段１０２２２により自身の撮影領域を変更する。各カメラの撮影領域は画像処理装置１０２４０において、移動物体検出用カメラ１０２１１が撮影した画像から抽出した検出対象の位置および各カメラの撮影領域から、カメラ画角記憶手段１０２３１およびカメラ画角記憶手段１０２３２に予め記憶させた情報をもとに決定する。
【０００７】
更に、各カメラの撮影領域決定方法を説明する。図４および図５および図６は、第2の従来技術において各カメラの撮影領域決定方法の説明に用いる図であり、数個のブロック画像に分割した移動物体検出用カメラ１０２１１が撮影した画像である。まず、移動物体検出用カメラ１０２１１の撮影領域は以下のように決定される。図４の斜線で示すブロックに検出対象が存在する場合には、それぞれのブロック位置が図４に示すブロック位置と対応している図５４の各ブロックに記載した矢印の方向が示す方向に移動物体検出用カメラ１０２１１の姿勢を変化させ、同カメラの撮影領域を変更する。各ブロック位置に対応した移動物体検出用カメラ１０２１１の撮影領域は予め人間が決定しており、同情報はカメラ画角記憶手段１０２３１に予め設定されている。次に、監視用カメラ１０２２１の撮影領域は以下のように決定される。図６に示すブロック位置に検出対象が存在する場合には、破線で示した撮影領域になるよう監視用カメラ１０２２１の姿勢を変化させ、同カメラの撮影領域を変更する。各ブロック位置に対応した監視用カメラ１０２２１の撮影領域は予め人間が決定しており、同情報はカメラ画角記憶手段１０２３２に予め設定されている。
【０００８】
上記従来の複数のカメラを用いた装置の撮影領域自動調整の特徴についてここにまとめる。まず、特許文献１に示す従来の装置では検出カメラ装置１００１０が、特許文献２に示す従来の装置では移動物体検出用カメラ１０２１１が、広い撮影領域にわたって検出対象を検出する役割を負い、特許文献１に示す従来の装置では判定カメラ装置１００２０が、特許文献２に示す従来の装置では監視用カメラ１０２２１が、検出対象の拡大画像のような、検出対象の詳細な情報を取得する役割を負う、というように、各カメラはそれぞれの固定した予め決められた役割を分担し、一方の役割を負うカメラが上記第１の要求を達成し、もう一方の役割を負うカメラが上記第２の要求を達成している（従来技術の第１の特徴）。
【０００９】
また、特許文献２に示す従来の装置では、例えば、移動物体検出用カメラ１０２１１の撮影領域は、図４の左上ブロックに検出対象があるという状況変化に対し、図５４の左上ブロックに示すような左上方向に移動した検出領域に変更するというように、予め人間が想定し作成した状況変化内容と１対１に対応した撮影領域が記載されたテーブル形式の情報をもとに各カメラの撮影領域を決定し調整する（従来技術の第２の特徴）。
【００１０】
また、特許文献１に示す従来の装置は、図２に示すように、予め人間が規則的な位置に固定カメラを設置することにより、上記第１の要求を達成している（従来技術の第３の特徴）。
【００１１】
以上、複数のカメラを用いた従来の装置の撮影領域の自動調整について説明したが、ここで、１台のカメラを用いた従来の装置の撮影領域の自動調整についても説明する。１台のカメラを用い、同カメラの撮影領域を自動調整するものとして、特許文献３に示すものがある。特許文献３では、カメラの撮影領域を自動調整する手法として、「オートスキャン」および「オートパン」と呼ばれる２つの手法を開示している。
【００１２】
まず、「オートスキャン」手法について説明する。図８は、第3の従来技術における「オートスキャン」手法の説明に用いる図であり、「オートスキャン」手法は、同図に示す第１撮影領域１０７１１から第Ｎ撮影領域１０７１Ｎの複数の撮影領域を、順次、カメラ１０７０１が自動的に撮影していく手法である。記録手段１０７０３には、第１撮影領域１０７１１から第Ｎ撮影領域１０７１Ｎの撮影領域情報が予め記録されており、姿勢制御手段１０７０２が記録手段１０７０３に記録された同情報にもとづいてカメラ１０７０１の姿勢を制御し、カメラ１０７０１の撮影領域を第１撮影領域１０７１１から第Ｎ撮影領域１０７１Ｎの各撮影領域に順次変更させることにより、同手法は実現されている。
【００１３】
つぎに、「オートパン」手法について説明する。図９は「オートパン」手法の説明に用いる図であり、「オートパン」手法は、同図に示す第１パン角度１０８１１から第２パン角度１０８１２の間を、カメラ１０８０１が自動的に左右パン動作を繰り返すことにより、同カメラ１０８０１の撮影領域を自動調整する手法である。図９に示していないが、第１パン角度１０８１１および第２パン角度１０８１２に設けられた機械式スイッチにより、各パン角度にカメラ１０８０１が向いたことを判定し、姿勢制御手段１０８０２がカメラ１０８０１の姿勢を制御することにより、同手法は実現されている。
【００１４】
上記従来の単体のカメラを用いた装置の撮影領域自動調整の特徴についてここにまとめる。特許文献３に示す従来の装置では、例えば、カメラ１０７０１の撮影領域は、記録手段１０７０３に記録された第１撮影領域１０７１１から第Ｎ撮影領域１０７１Ｎの撮影領域情報をもとに変更されるように、複数のカメラを用いた装置の撮影領域自動調整とほぼ同様に、状況変化内容と１対１に対応したものではないが、予め人間が想定し作成した撮影領域が記載されたテーブル形式の情報をもとにカメラの撮影領域を決定し調整する（従来技術の第２の特徴）。
【特許文献１】特許第３０４３９２５号公報（図１、図６）
【特許文献２】特許第３１８０７３０号公報（図１、図７〜図９）
【特許文献３】特開平１−２８８６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、このような従来の装置では、まず、予め人間が想定し設定した状況変化内容と１対１に対応した撮影領域が記載されたテーブル形式の情報をもとに各カメラの撮影領域を決定し調整しているために（上記従来技術の第２の特徴）、カメラ毎に、状況変化内容と１対１に対応した撮影領域が記載されたテーブル形式の情報を人間が逐一想定し作成する必要がある。
【００１６】
同情報は、撮影対象領域の位置や広さ、人間が想定した状況変化内容、各カメラを設置する位置や台数などに依存しており、これらに変更などがあった場合には、その度に同情報を人間が逐一作成し直す必要がある。この作業は、カメラ台数が増えれば増えるほど煩雑であり、それに対するコストや負荷は膨大なものとなる。ビル内のカメラを用いた監視システムなどでは、１０数台のカメラを用いることはごく一般的である。
【００１７】
また、従来の装置では、予め人間が規則的な位置に固定カメラを設置することにより上記第１の要求は達成されているが（上記従来技術の第３の特徴）、カメラが１つでも故障した場合には、もはや上記第１の要求を達成することはできない。
【００１８】
仮に、図７に示すように、検出カメラ装置１００１０の数を増やすことにより、うち１つが故障した場合でも死角なく検出対象領域を覆うことはできるが、非効率と言わざるを得ない。
【００１９】
そこで、本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、人間が予め状況変化を予測してテーブルを作成しておく必要がなく、かつ、複数のカメラの一部が故障した場合であっても、死角なく、撮影対象とする領域をくまなく撮影することが可能な撮影領域調整装置および撮影領域調整装置を構成するカメラ端末等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】
【００２０】
上記目的を達成するために、本発明に係るカメラ端末は、複数のカメラ端末を用いて撮影領域を調整する撮影領域調整装置を構成する１台のカメラ端末であって、一定時間内に一定領域内で撮影領域の位置を変化させることによって得られる仮想的な撮影領域である仮想撮影領域の撮影を繰り返すカメラと、前記カメラを制御することにより、前記仮想撮影領域の位置を調整する調整手段と、前記仮想撮影領域を示す仮想撮影領域情報を送受信する通信手段とを備え、前記調整手段は、当該調整手段を備える自カメラ端末の仮想撮影領域と前記通信手段によって受信される仮想撮影領域情報が示す他カメラ端末の仮想撮影領域とに基づき、前記複数のカメラ端末の仮想撮影領域を和した領域が所定の撮影対象領域をくまなく覆うように、自カメラ端末の仮想撮影領域の位置を調整することを特徴とする。これによって、複数のカメラ端末の協調動作により、複数の仮想撮影領域によって撮影対象領域が死角なく覆われる。そして、実際の撮影領域によって撮影対象領域を覆う方法に比べ、仮想撮影領域が使用されるので、１台のカメラ端末が撮影する担当領域を任意に設定することができ、様々な大きさや形状の撮影対象領域に対応した撮影領域調整装置が実現される。
【００２１】
なお、請求の範囲における「仮想撮影領域」は、例えば、実施の形態における周期ＴCYCLE撮影領域に相当し、１台のカメラ端末が一定時間ＴCYCLEをかけてパンやチルト等のスキャン動作をしながら連続撮影することによって得られる撮影領域の和である。同様に、「仮想検出領域」は、例えば、実施の形態における周期ＴCYCLE検出領域に相当し、１台のセンサ端末が一定時間ＴCYCLEをかけて検出方向の姿勢を変化させるスキャン動作をしながら連続検出することによって得られる検出領域（検出空間）の和である。
【００２２】
ここで、前記カメラが前記周期を変更する手段を備え、前記調整手段が自カメラ端末の仮想撮影領域と他カメラ端末の仮想撮影領域とに基づき、前記複数のカメラ端末の仮想撮影領域を和した領域が前記撮影対象領域をくまなく覆うように、自カメラ端末の仮想撮影領域の位置を調整し、かつ、自カメラ端末の仮想撮影領域の周期と当該仮想撮影領域に隣接する仮想撮影領域の周期とがほぼ同一となるように自カメラ端末の仮想撮影領域の位置および周期を調整するようにしたり、前記調整手段が自カメラ端末の仮想撮影領域と他カメラ端末の仮想撮影領域とに基づき、前記複数のカメラ端末の仮想撮影領域を和した領域が所定の撮影対象領域をくまなく覆うように、自カメラ端末の仮想撮影領域の位置を調整し、かつ、自カメラ端末の仮想撮影領域の周期が小さくなるように、自カメラ端末の仮想撮影領域の位置および周期を調整したり、前記調整手段が撮影対象領域をそれぞれ前記複数のカメラ端末が担当する領域に分割し、分割した領域をそれぞれ、前記複数のカメラ端末の仮想撮影領域で覆うように、自カメラ端末の仮想撮影領域の位置および画角を調整したり、前記調整手段が前記仮想撮影領域のアスペクト比をも調整し、前記調整手段が自カメラ端末の仮想撮影領域と他カメラ端末の仮想撮影領域とに基づき、前記複数のカメラ端末の仮想撮影領域を和した領域が所定の撮影対象領域をくまなく覆うように、自カメラ端末の仮想撮影領域の位置を調整し、かつ、自カメラ端末の仮想撮影領域のアスペクト比が所定の目標量となるよう、自カメラ端末の仮想撮影領域の位置およびアスペクト比を調整したりするのが好ましい。
【００２３】
また、前記アスペクト比の目標量は、撮影領域の位置およびカメラの設置位置によって決定される撮影領域のアスペクト比であることが好ましい。
【００２４】
なお、本発明は、上記カメラ端末を複数台用いて撮影領域を調整する撮影領域調整装置（撮影システム）として実現したり、そのような撮影領域調整装置を構成する各カメラ端末に調整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検出領域を調整する共通の調整手段を設けた集中制御型の構成で実現したり、撮影領域調整方法、および、その方法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。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センサ端末として実現したり、そのようなセンサ端末を複数台用いて検出領域を調整する検出領域調整装置装置（検出システム）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コンピュータ読み取り可能な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】
【００２５】
本発明に係るカメラ端末および撮影領域調整装置等よれば、各カメラ端末のカメラの周期ＴCYCLE撮影領域を和した領域が所定の撮影対象領域をくまなく覆うように各カメラ端末のカメラの周期ＴCYCLE撮影領域が自動調整されるので、従来のようにカメラ毎に状況変化に対応した周期ＴCYCLE撮影領域情報を人間が逐一想定して作成しておく必要がなく、かつ、複数のカメラのうちの幾つか故障した場合においても、残るカメラによって死角なく所定の撮影対象領域を効率的に覆うことができる。
【００２６】
よって、本発明により、任意の空間が死角なく撮影されることが保証され、特に、学校やビル等における不審者の監視用システム等として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】
【００２７】
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。
まず、具体的な実施の形態を説明する前に、いくつかの用語及び基本事項を説明する。
【００２８】
（カメラの撮影領域）
まず、カメラの撮影領域について説明する。ここで説明するカメラとは、スチル写真の撮影などに用いられる、ある一瞬の静止画像を撮影するカメラではなく、例えば１秒間に３０枚連続撮影するなど、時間的に連続した動画像を撮影するカメラを示す。
【００２９】
図１０はカメラの撮影領域を説明する図である。図１０（ａ）及び（ｂ）において、５００１はカメラ、５００２はカメラ５００１が時刻Ｔ＝０，２，４，・・，２Ｎに撮影する領域である第１の撮影領域、５００３はカメラ５０００１が時刻Ｔ＝１，３，５，・・，２Ｎ＋１に撮影する領域である第２の撮影領域である（Ｎは自然数）。図１０（ｃ）は、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すカメラ５００１の各時刻Ｔにおける撮影領域位置を示したグラフである。
【００３０】
一般的に、「カメラの撮影領域」と単に表現した場合、ある時刻瞬間にカメラが撮影している領域ととらえることが通常である。カメラが各瞬間に同カメラの姿勢を変更していないのであれば、このとらえ方は特に問題はない。しかしカメラが各瞬間に同カメラの姿勢を変更しているのであれば、「カメラの撮影領域」は、以下に示すように、それぞれ区別してとらえることが必要である。
【００３１】
・時刻Ｔ撮影領域
これは、時刻Ｔの瞬間にカメラが撮影した領域を意味する。本明細書では、同撮影領域を時刻Ｔ撮影領域と表記する。図１０（ａ）及び（ｂ）におけて、第１撮影領域５００２は時刻０撮影領域、第２撮影領域５００３は時刻１撮影領域である。
【００３２】
・期間ＴA〜ＴB撮影領域または期間Ｔ撮影領域、および、周期ＴCYCLE撮影領域
これらは、一定時間内に一定領域内で撮影領域の位置を変化させることによって得られる「仮想撮影領域」の一例であり、時刻ＴAから時刻ＴBの期間にカメラが撮影した領域を意味する。本明細書では、同領域を期間ＴA〜ＴB撮影領域と表記する。または、時刻ＴAから時刻ＴBの期間Ｔにカメラが撮影した領域として、期間Ｔ撮影領域と表記する。更に、特に、同撮影領域内の各領域の撮影に周期性がある場合、つまり、カメラが仮想撮影領域の撮影を一定周期で繰り返す場合、この撮影領域を、同周期性をもつ時間ＴCYCLEに撮影した領域といい、周期ＴCYCLE撮影領域と表記する。図１０（ａ）及び（ｂ）において、第１撮影領域５００２および第２撮影領域５００３を和した領域は、期間０〜１撮影領域または期間２撮影領域である。また、図１０（ｃ）に示すように、同撮影領域内の第１撮影領域５００２および第２撮影領域５００３の撮影には周期性があり、その周期は２であるので、同撮影領域は周期２撮影領域でもある。
【００３３】
また、撮影領域内の各領域の撮影に周期性がある周期ＴCYCLE撮影領域に関しては、以下に示すパラメータが定義できる。
【００３４】
・撮影頻度Ｆ
これは、周期ＴCYCLE撮影領域内の各領域における、１周期当たりの撮影頻度を意味する。この定義によれば、図１０（ｃ）に示すように、第１撮影領域および第２撮影領域が重複している撮影領域の撮影頻度Ｆは１、その他の撮影領域Ｆは１／２である。なお、図１０（ｃ）に示すように、カメラ５００１の撮影頻度Ｆは各領域によって異なっており、カメラ５００１が撮影する領域において、最低の撮影頻度Ｆを最低撮影頻度ＦMIN、最高の撮影頻度を最高撮影頻度ＦMAXと、本明細書と表記する。
【００３５】
（検出対象と周期ＴCYCLE撮影領域の関係）
つぎに、カメラが撮影することによって検出する検出対象と周期ＴCYCLE撮影領域の関係について説明する。図１１（ａ）及び（ｂ）は検出対象と周期ＴCYCLE撮影領域の関係を説明する図である。図１１（ａ）及び（ｂ）において、５１０１はカメラ、５１０２は各カメラ５１０１の周期ＴCYCLE撮影領域、５１０３は各カメラ５１０１が撮影することによって検出する検出対象、５１０４は検出対象５１０３が撮影周期ＴCYCLEの間に移動する最大の領域である撮影周期ＴCYCLE検出対象移動最大領域である。
【００３６】
図１１（ａ）に示すように、撮影周期ＴCYCLE検出対象移動最大領域をカメラ５１０１の周期ＴCYCLE撮影領域が覆っておれば、撮影周期ＴCYCLE検出対象移動最大領域を撮影周期ＴCYCLEの間に撮影するので、カメラ５１０１は撮影周期ＴCYCLEの間に検出対象５１０３を撮影／検出することが可能である。
【００３７】
また、図１１（ｂ）に示すように、撮影周期ＴCYCLE検出対象移動最大領域を、１台のカメラ５１０１ではなく、複数の各カメラ５１０１の周期ＴCYCLE撮影領域で覆っておれば、撮影周期ＴCYCLE検出対象移動最大領域を撮影周期ＴCYCLEの間に撮影するので、カメラ５１０１は撮影周期ＴCYCLEの間に検出対象５１０３を撮影／検出することが可能である。
【００３８】
（カメラの周期ＴCYCLE撮影領域の大きさ）
つぎに、カメラの周期ＴCYCLE撮影領域の大きさについて説明する。図１２（ａ）及び（ｂ）は、カメラの周期ＴCYCLE撮影領域の大きさと各種パラメータの関係を説明する図である。図１２（ａ）において、５２０１はカメラ、カメラ５２０１の姿勢はパンおよびチルト動作により可変であり、また、カメラ５２０１の画角も可変である。５２０２はカメラ５２０１が時刻Ｔに撮影する領域である時刻Ｔ撮影領域、５２０３はカメラ５２０１が周期ＴCYCLEに撮影する領域である周期ＴCYCLE撮影領域、５２０４はカメラ５２０１の水平方向の画角である水平画角ΘａH、Ｃ２０５はカメラ５２０１の垂直方向の画角である垂直画角ΘａV、５２０６は時刻Ｔ撮影領域５２０２の移動経路である。カメラ５２０１は、時間経過とともに、パンおよびチルト動作により自身の姿勢を変更させ、時刻Ｔ撮影領域５２０２の位置を時刻Ｔ撮影領域移動経路５２０６に示す経路で移動することにより、周期ＴCYCLE撮影領域５２０３を撮影している。このため、周期ＴCYCLE撮影領域５２０３の大きさは、カメラ５２０１の姿勢を変更するパンおよびチルト動作の速度、時刻Ｔ撮影領域５２０２の大きさを決定するカメラ５２０１の水平画角ΘａH５２０４および垂直画角ΘａV５２０５、周期ＴCYCLEの時間的長さに依存することは明白であり、カメラ５２０１のパンおよびチルト速度が早いほど、また、カメラ５２０１の画角が大きいほど、また、周期ＴCYCLEの時間的長さが長いほど、周期ＴCYCLE撮影領域５２０３の大きさは大きくなる。
【００３９】
（周期ＴCYCLE撮影領域を撮影するカメラの画角およびパンおよびチルト）
つぎに、周期ＴCYCLE撮影領域を撮影するカメラの画角およびパンおよびチルトについて説明する。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示すカメラ５２０１と周期ＴCYCLEにおいて等価な周期ＴCYCLEカメラ５２１１を示す図である。図１２（ｂ）において、時刻Ｔ撮影領域５２０２、周期ＴCYCLE撮影領域５２０３および時刻Ｔ撮影領域移動経路５２０５は図１２（ａ）と同様である。５２１１は周期ＴCYCLE撮影領域５２０３を撮影するカメラ、カメラ５２１１の姿勢はパンおよびチルト動作により可変であり、また、カメラ５２１１の画角も可変である。ただし、周期ＴCYCLEカメラ５２１１は、カメラ５２０１と姿勢は異なるが、空間上同じ位置に存在する。５２１２は周期ＴCYCLEカメラ５２１１の水平方向の画角である水平画角ΘｂH、５２１３は周期ＴCYCLEカメラ５２１１の垂直方向の画角であるである垂直画角ΘｂVである。図１２（ａ）におけるカメラ５２０１は、周期ＴCYCLEにおいて周期ＴCYCLE撮影領域５２０３を撮影する。このため、周期ＴCYCLEにおいては、カメラ５２０１は、同周期ＴCYCLE撮影領域５２０３を撮影する図１２（ｂ）に示す周期ＴCYCLEカメラ５２１１とみなせる。また、この周期ＴCYCLEカメラ５２１１において、水平方向の画角は水平画角ΘｂH５２１２、垂直方向の画角は垂直画角ΘｂV５２１２とみなせる。カメラ５２０１などのような一般的なカメラにおいては、画角はＣＣＤなどの撮像面のアスペクト比に依存しているために水平画角ΘａH５２０４および垂直画角ΘａV５２０５は独立した制御ができない。しかし、周期ＴCYCLEカメラ５２１１においては、カメラ５２０１のパンおよびチルト動作により周期ＴCYCLE撮影領域５２０３が決定しているため、一般的なカメラのようにＣＣＤなどの撮像面のアスペクト比に依存せず、水平画角ΘｂH５２１２および垂直画角ΘｂV５２１２は独立に制御することが可能である。
【００４０】
図１３（ａ）及び（ｂ）は、図１２（ａ）におけるカメラ５２０１および図１２（ｂ）における周期ＴCYCLEカメラ５２１１の画角、パンまたはチルト角を示す図である。図１３（ａ）において、カメラ５２０１および周期ＴCYCLEカメラ５２１１はそれぞれ、図１２（ａ）におけるカメラ５２０１および図１２（ｂ）における周期ＴCYCLEカメラ５２１１と同じものである。ただし、カメラ５２０１および周期ＴCYCLEカメラ５２１１は空間上同じ位置に存在するが、図１３（ａ）では見易くするために、意図的にこれらカメラを並べて記載している。５２２０は補助線、５２２１はカメラ５２０１の水平方向の最大画角である最大水平画角ΘａH_MAX、５２２２は最大画角ΘａH_MAX／２、５２２３はカメラ５２０１のパンの最大変位角である最大パン角ΘａP_MAXであり、カメラ５２０１は補助線５２２０を中心に、それぞれ上下に最大パン角ΘａP_MAX５２２３までパン動作する。５２２４は周期ＴCYCLEカメラ５２１１の水平方向の最大画角である周期ＴCYCLEカメラ最大水平画角ΘｂH_MAX、５２２５は周期ＴCYCLEカメラ５２１１の水平方向の画角である周期ＴCYCLEカメラ水平画角ΘｂH、５２２６は周期ＴCYCLEカメラ水平画角ΘｂH／２、５２２７は周期ＴCYCLEカメラ５２１１のパン角である周期ＴCYCLEカメラパン角ΘｂPである。
【００４１】
図１３（ｂ）において、カメラ５２０１および周期ＴCYCLEカメラ５２１１はそれぞれ、図１２（ａ）におけるカメラ５２０１および図１２（ｂ）における周期ＴCYCLEカメラ５２１１と同じものである。ただし、カメラ５２０１および周期ＴCYCLEカメラ５２１１は空間上同じ位置に存在するが、図１３（ａ）では見易くするために、意図的にこれらカメラを並べて記載している。５２２０は補助線、５２３１はカメラ５２０１の垂直方向の最大画角である最大垂直画角ΘａV_MAX、５２３２は最大画角ΘａV_MAX／２、５２３３はカメラ５２０１のチルトの最大変位角である最大チルト角ΘａT_MAXであり、カメラ５２０１は補助線５２２０を中心に、それぞれ上下に最大チルト角ΘａT_MAX５２３３までチルト動作する。５２３４は周期ＴCYCLEカメラ５２１１の垂直方向の最大画角である周期ＴCYCLEカメラ最大垂直画角ΘｂV_MAX、５２３５は周期ＴCYCLEカメラ５２１１の垂直方向の画角である周期ＴCYCLEカメラ垂直画角ΘｂV、５２３６は周期ＴCYCLEカメラ垂直画角ΘｂV／２、５２３７は周期ＴCYCLEカメラ５２１１のチルト角である周期ＴCYCLEカメラチルト角ΘｂTである。
【００４２】
図１３（ａ）及び（ｂ）に示すように、周期ＴCYCLEカメラ５２１１の最大水平画角ΘｂH_MAX５２２４および最大垂直画角ΘｂV_MAX５２３４は式１で示され、周期ＴCYCLEカメラ５２１１の水平方向の最小水平画角ΘｂH_MINは、カメラ５２０１の水平方向の最小水平画角ΘａH_MINに等しく、周期ＴCYCLEカメラ５２１１の垂直方向の最小垂直画角ΘｂV_MINは、カメラ５２０１の垂直方向の最小垂直画角ΘａV_MINに等しい。ただし、周期ＴCYCLEカメラ５２１１がパン角ΘｂP５２２７またはチルト角ΘｂP５２３７だけパンまたはチルトしている場合、周期ＴCYCLEカメラ５２２１の最大垂直画角ΘｂH_MAX５２２４および最大垂直画角ΘｂV_MAX５２３４は、式２に示す制限をうける。このため、周期ＴCYCLEカメラ５２１１の水平画角ΘｂH５２２５および水平画角ΘｂV５２３５は、式３に示す範囲の可変値である。また、図１３（ａ）及び（ｂ）に示すように、周期ＴCYCLEカメラ５２１１の最大パン角ΘｂP_MAXおよび最大パン角ΘｂT_MAXはそれぞれ、カメラ５２０１の最大パン角ΘａP_MAX５２２３および最大パン角ΘａT_MAX５２３３と等しい。このため、周期ＴCYCLEカメラ５２１１のパン角ΘｂP５２２７およびチルト角ΘｂT５２３７は、式４に示す範囲の可変値である。
【００４３】
【数１】
0003887403.tif 000002
【００４４】
【数２】
0003887403.tif 000003
【００４５】
【数３】
0003887403.tif 000004
【００４６】
【数４】
0003887403.tif 000005
【００４７】
（カメラの撮影領域位置および視点）
つぎに、カメラの撮影領域の位置および視点を算出する方法について説明する。図１４はカメラの撮影領域の位置を説明する図である。図１４において、５３０１は像を結像させるためのレンズ、５３０２はレンズ５３０１で結像した像を撮影するＣＣＤなどの撮像面、５３０３はレンズ５３０１および撮像面５３０２から構成されるカメラである。５３１１はＸC軸、５３１２はＹC軸、５３１３はＺC軸であり、これらの各軸はお互い直交し、レンズ５３０１を原点としたカメラ座標軸系を構成し、特にＺC軸５３１３はカメラ５３０３の視線（撮影方向）と一致する。５３１４はカメラ５３０３のＹC軸５３１２回りの回転角であるパン角ΘP、５３１５はカメラ５３０３のＸC軸５３１１回りの回転角であるチルト角ΘT、５３１６はカメラ５３０３のＺC軸５３１３回りの回転角であるロール角ΘRである。カメラ５３０３は自身の姿勢をこれらの回転角だけ回転させる。５３１７はレンズ５３０１から撮像面５３０２までの距離である焦点距離ｆ、５３１８は撮像面５３０２の水平方向のサイズである撮像面水平サイズＷ、５３１９は撮像面５３０２の垂直方向のサイズである撮像面垂直サイズＷである。５３２１はＸW軸、５３２２はＹW軸、５３２３はＺW軸であり、これらの各軸はお互い直交し、世界座標軸系を構成する。５３２４はカメラ５３０３のＸW軸５３２１方向の変位である変位ΔＸTW、５３２５はカメラ５３０３のＹW軸５３２２方向の変位である変位ΔＹTW、５３２６はカメラ５３０３のＺW軸５３２３方向の変位である変位ＺTWである。カメラ５３０３は世界座標軸系において、（ＸTW，ＹTW，ＺTW）で示される位置に存在し、同位置を基点として（ΔＸTW，ΔＹTW，ΔＺTW）だけ移動する。５３２７は５３０３カメラの水平方向の画角である水平画角ΘH、５３２８は５３０３カメラの垂直方向の画角である垂直画角ΘVである。５３３１はＺW＝ＺCONSTである実空間面、５３３２はカメラ５３０３が撮影している実空間面５３３１上の撮影領域、５３３３は、ＺC軸５３１３と撮影領域５３３２が存在する実空間面５３３１の交点である視点であり、ＺC軸５３１３が示すカメラ５３０３の視線の実空間面５３３１上の位置を示す。
【００４８】
ＸC軸５３２１およびＹC軸５３２２およびＺC軸５３２３で構成されるカメラ座標軸系上のある点（ＸPC，ＹPC，ＺPC）は、式５に示す式により、ＸW軸５３２１およびＹW軸５３２２およびＺW軸５３２３で構成される世界座標軸上の点（ＸPC，ＹPC，ＺPW）に変換できる。同式において、Ｍ00からＭ22を要素とする３×３行列値は、カメラ５３０３の姿勢基準点（カメラ５３０３の姿勢の回転角度（ΘP，ΘT，ΘR）＝（０，０，０））の行列値、Ｒ00からＲ22を要素とする３×３行列値は、カメラ５３０３の姿勢基準点からの姿勢変位をあらわす行列値、（ＸTW，ＹTW，ＺTW）はカメラ５３０３の位置基準点（カメラ５３０３の位置の変位（ΔＸTW，ΔＹTW，ΔＺTW）＝（０，０，０））の位置、（ΔＸTW，ΔＹTW，ΔＺTW）はカメラ５３０３の位置基準点からの位置変位をあらわす。
【００４９】
【数５】
0003887403.tif 000006
Ｍ00からＭ22を要素とする３×３行列値や（ＸTW，ＹTW，ＺTW）は、カメラ５３０３を姿勢基準点および位置基準点に合わせる、または、現在のカメラ５３０３の姿勢および位置をそれぞれ姿勢基準点および位置基準点とし、以下の非特許文献１に示すキャリブレーション方法などを用いることにより算出可能であり、本発明の撮影領域調整装置の動作開始前に事前に算出しておく。
【非特許文献１】Ｒ．Ｔｓａｉ．  Ａ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｃａｍｅｒａ  Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ  ｆｏｒ  Ｈｉｇｈ−Ａｃｃｕｒａｃｙ  ３Ｄ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｖｉｓｉｏｎ  Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ  Ｕｓｉｎｇ  Ｏｆｆ−ｔｈｅ−Ｓｈｅｌｆ  ＴＶ  Ｃａｍｅｒａｓ  ａｎｄ  Ｌｅｎｓｅｓ．  ＩＥＥＥ  ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｒｏｂｏｔｉｃｓ  ａｎｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，Ｖｏｌ．ＲＡ−３，Ｎｏ．４，ｐｐ．３２３−３４４，１９８７
【００５０】
カメラ５３０３の姿勢基準点からの姿勢変位をあらわすＲ00からＲ22を要素とする３×３行列値は、式６に示すように、カメラ５３０３の姿勢である回転角度（ΘP，ΘT，ΘR）より算出可能である。カメラ５３０３の姿勢である回転角度（ΘP，ΘT，ΘR）、および、カメラ５３０３の位置基準点からの位置変位である（ΔＸTW，ΔＹTW，ΔＺTW）は、同カメラ５３０３の位置をステッピングモーターなどで変化させる仕組みであれば、同ステッピングモーターよりその変位を読み取れる。
【００５１】
【数６】
0003887403.tif 000007
撮像面５３０２上の各点（ＸPC，ＹPC，ｆ）は、式７により、ＺW＝ＺCONSTである実空間面５３３１上に投影できる。撮像面４隅の各点（−Ｗ／２，−Ｈ／２，ｆ）、（Ｗ／２，−Ｈ／２，ｆ）、（−Ｗ／２，Ｈ／２，ｆ）、（Ｗ／２，Ｈ／２，ｆ）をＺW＝ＺCONSTである実空間面５３３１上に投影した位置は、カメラ５３０３の撮影領域５３３２の４隅の位置である。また、ＺC軸５３１３は撮像面５３０２上の点（０，０，ｆ）をとおり、同点（０，０，ｆ）をＺW＝ＺCONSTである実空間面５３３１上に投影した位置は、カメラ５３０３の視点５３３３である。このため、式８〜式１２により、ＺW＝ＺCONSTである実空間面５３３１上のカメラ５３０３の撮影領域５３３２位置（点（ＸPW0，ＹPW0，ＺPW0）〜点（ＸPW3，ＹPW3，ＺPW3））および視点５３３３（点（ＸPW4，ＹPW4，ＺPW4））が算出可能である。
【００５２】
【数７】
0003887403.tif 000008
【００５３】
【数８】
0003887403.tif 000009
【００５４】
【数９】
0003887403.tif 000010
【００５５】
【数１０】
0003887403.tif 000011
【００５６】
【数１１】
0003887403.tif 000012
【００５７】
【数１２】
0003887403.tif 000013
また、水平画角ΘH５３２７および垂直画角ΘV５３２８は、焦点距離ｆ５３１７および撮像面水平サイズＷ５３１８および撮像面垂直サイズＷ５３１９と式１３に示すような関係にある。このため、式１４〜式１７を用いても、ＺW＝ＺCONSTである実空間面５３３１上のカメラ５３０３の撮影領域５３３２位置および視点５３３３が算出可能である。
【００５８】
【数１３】
0003887403.tif 000014
【００５９】
【数１４】
0003887403.tif 000015
【００６０】
【数１５】
0003887403.tif 000016
【００６１】
【数１６】
0003887403.tif 000017
【００６２】
【数１７】
0003887403.tif 000018
なお、上記カメラの撮影領域の位置を算出する方法は、時刻Ｔ撮影領域の位置および視点の算出のみならず、周期ＴCYCLE撮影領域の位置および視点の算出に適用できる。周期ＴCYCLE撮影領域の位置および視点の算出をするのであれば、式１３における、パン角ΘP５３１４、チルト角ΘT５３１５、ロール角ΘR５３１６、水平画角ΘH５３２７および垂直画角ΘV５３２８はそれぞれ、図１３（ａ）及び（ｄ）に示す、パン角ΘｂP５２２７、チルト角ΘｂT５２２８、ロール角ΘｂR、水平画角ΘｂH５２２５および垂直画角ΘｂV５２３５とすればよい（ロール角ΘｂRは図１３（ａ）及び（ｄ）に示していないが、カメラ５２０１のロール角ΘaRと同値である）。カメラ５３０３の姿勢基準点の行列値であるＭ00からＭ22を要素とする３×３行列値、カメラ５３０３の位置基準点の位置（ＸTW，ＹTW，ＺTW）、および、同位置基準点からの位置変位（ΔＸTW，ΔＹTW，ΔＺTW）は、周期ＴCYCLE撮影領域を撮影する周期ＴCYCLEカメラの位置および姿勢基準点は時刻Ｔ撮影領域を撮影するカメラと同じとしたので、時刻Ｔ撮影領域を撮影するカメラのそれを用いればよい。
【００６３】
（周期ＴCYCLE撮影領域の撮影方法）
つぎに、周期ＴCYCLE撮影領域の撮影方法について説明する。図１５及び図１６は周期ＴCYCLE撮影領域の撮影方法を説明する図である。図１５（ａ）、（ｂ）及び図１６において、５４０１は周期ＴCYCLE撮影領域、５４０２は周期ＴCYCLE撮影領域５４０１の水平方向のサイズＬｂH、５４０３は周期ＴCYCLE撮影領域５４０１の垂直方向のサイズＬｂV、５４０４は現時刻の時刻ＴNOWにおける撮影領域である現時刻ＴNOW撮影領域、５４０５は現時刻ＴNOW撮影領域５４０４の水平方向のサイズＬａH、５４０６は現時刻ＴNOW撮影領域５４０４の垂直方向のサイズＬａV、５４０７は現時刻の時刻ＴNOWの次の撮影時刻ＴNEXTにおける撮影領域である現時刻ＴNEXT撮影領域、５４０８は現時刻ＴNOW撮影領域５４０４から次時刻ＴNEXT撮影領域５４０７までの移動距離Ｌ、５４０９は時刻Ｔ撮影領域の移動経路、５４２１から５４２３はそれぞれ水平方向の位置である位置Ｈ１から位置Ｈ３、５４３１から５４３４はそれぞれ垂直方向の位置である位置Ｖ１から位置Ｖ４である。
【００６４】
また、図１７、図１８及び図１９は周期ＴCYCLE撮影領域の撮影方法の手順を示すフローチャートである。図１７（ａ）、（ｂ）、図１８（ａ）、（ｂ）に示すフローチャートはそれぞれ、時刻Ｔ撮影領域を左右上下に水平および垂直終端位置まで移動させるサブルーチンを示すフローチャートであり、まず、図１７（ａ）に示す水平左方向へ移動させるサブルーチンを以下に説明する。まず同サブルーチンは、ステップ５５０１において、図１５及び図１６における移動距離Ｌ５４０８を算出する。移動距離Ｌ５４０８は、式１８に示す式によって算出される。同式において、ＶP_CONSTは、あらかじめ定めたパン速度であり、ＴSは、あらかじめ定めたカメラの撮影間隔である。つぎに、ステップ５５０２において、現時刻ＴNOW撮影領域５４０４の左端位置から水平端位置までの距離である水平余剰距離ＬHを算出する。つぎに、ステップ５５０３において、ステップ５５０２で算出した水平余剰距離ＬHがステップ５５０１で算出した移動距離Ｌ５４０８以下であるかどうかを判断する。そして、水平余剰距離ＬHが移動距離Ｌ５４０８以下でない場合、ステップ５５０４に進み、パン速度ＶPを式１９に示す値とし、同パン速度ＶPで撮影期間ＴS期間だけカメラを左パン動作させ（パン速度が正の値の場合を右パン動作、負の値の場合を左パン動作としている）、ステップ５５０３に戻る。また、水平余剰距離ＬHが移動距離Ｌ５４０８以下である場合、パン速度ＶPを式２０に示す値とし、同パン速度ＶPで撮影期間ＴS期間だけカメラを左パン動作させる。この結果、ステップ５５０４により、カメラは水平余剰距離ＬHが移動距離Ｌ５４０８以下になるまで式１９に示すパン速度ＶPで左パン動作し続け、さらに、ステップ５５０５により、式２０に示すパン速度ＶPで撮影期間ＴS期間だけカメラを左パン動作させるために、水平余剰距離ＬHだけ左パンし、カメラの時刻Ｔ撮影領域は水平端位置に達する。
【００６５】
【数１８】
0003887403.tif 000019
【００６６】
【数１９】
0003887403.tif 000020
【００６７】
【数２０】
0003887403.tif 000021
つぎに、図１７（ｂ）に示す水平左方向へ移動させるサブルーチンを以下に説明する。同サブルーチンの動作は図１７（ａ）に示す水平右方向へ移動させるサブルーチンとほぼ同等である。まず同サブルーチンは、ステップ５５１１において、図１５及び図１６における移動距離Ｌ５４０８を算出する。移動距離Ｌ５４０８は式１８に示す式によって算出される。つぎに、ステップ５５１２において、現時刻ＴNOW撮影領域５４０４の右端位置から水平端位置までの距離である水平余剰距離ＬHを算出する。つぎに、ステップ５５１３において、ステップ５５１２で算出した水平余剰距離ＬHがステップ５５１１で算出した移動距離Ｌ５４０８以下であるかどうかを判断する。そして、水平余剰距離ＬHが移動距離Ｌ５４０８以下でない場合、ステップ５５１４に進み、パン速度ＶPを式２１に示す値とし、同パン速度ＶPで撮影期間ＴS期間だけカメラを右パン動作させ、ステップ５５１３に戻る。また、水平余剰距離ＬHが移動距離Ｌ５４０８以下である場合、パン速度ＶPを式２２に示す値とし、同パン速度ＶPで撮影期間ＴS期間だけカメラを右パン動作させる。この結果、ステップ５５１４により、カメラは水平余剰距離ＬHが移動距離Ｌ５４０８以下になるまで式２２に示すパン速度ＶPで右パン動作し続け、さらに、ステップ５５１５により、式２２に示すパン速度ＶPで撮影期間ＴS期間だけカメラを右パン動作させるために、水平余剰距離ＬHだけ右パンし、カメラの時刻Ｔ撮影領域は水平端位置に達する。
【００６８】
【数２１】
0003887403.tif 000022
【００６９】
【数２２】
0003887403.tif 000023
つぎに、図１８（ａ）に示す垂直上方向へ移動させるサブルーチンを以下に説明する。同サブルーチンの動作は図１７（ａ）に示す水平右方向へ移動させるサブルーチンとほぼ同等である。まず同サブルーチンは、ステップ５５２１において、図１５及び図１６における移動距離Ｌ５４０８を算出する。移動距離Ｌ５４０８は式２３に示す式によって算出される。つぎに、ステップ５５２２において、現時刻ＴNOW撮影領域５４０４の上端位置から垂直端位置までの距離である垂直余剰距離ＬVを算出する。つぎに、ステップ５５２３において、ステップ５５２２で算出した垂直余剰距離ＬVがステップ５５２１で算出した移動距離Ｌ５４０８以下であるかどうかを判断する。そして、垂直余剰距離ＬVが移動距離Ｌ５４０８以下でない場合、ステップ５５２４に進み、チルト速度ＶTを式２４に示す値とし、同チルト速度ＶTで撮影期間ＴS期間だけカメラを上パン動作させ（チルト速度が正の値の場合を上チルト動作、負の値の場合を下チルト動作としている）、ステップ５５２３に戻る。また、垂直余剰距離ＬVが移動距離Ｌ５４０８以下である場合、チルト速度ＶTを式２５に示す値とし、同チルト速度ＶTで撮影期間ＴS期間だけカメラを上チルト動作させる。この結果、ステップ５５２４により、カメラは垂直余剰距離ＬVが移動距離Ｌ５４０８以下になるまで式２４に示すチルト速度ＶTで上チルト動作し続け、さらに、ステップ５５２５により、式２５に示すチルト速度ＶTで撮影期間ＴS期間だけカメラを上チルト動作させるために、垂直余剰距離ＬTだけ上チルトし、カメラの時刻Ｔ撮影領域は垂直端位置に達する。
【００７０】
【数２３】
0003887403.tif 000024
【００７１】
【数２４】
0003887403.tif 000025
【００７２】
【数２５】
0003887403.tif 000026
最後に、図１８（ｂ）に示す垂直下方向へ移動させるサブルーチンを以下に説明する。同サブルーチンの動作は図１７（ａ）に示す水平右方向へ移動させるサブルーチンとほぼ同等である。まず同サブルーチンは、ステップ５５３１において、図１５及び図１６における移動距離Ｌ５４０８を算出する。移動距離Ｌ５４０８は式２３に示す式によって算出される。つぎに、ステップ５５３２において、現時刻ＴNOW撮影領域５４０４の下端位置から垂直端位置までの距離である垂直余剰距離ＬVを算出する。つぎに、ステップ５５３３において、ステップ５５３２で算出した垂直余剰距離ＬVがステップ５５３１で算出した移動距離Ｌ５４０８以下であるかどうかを判断する。そして、垂直余剰距離ＬVが移動距離Ｌ５４０８以下でない場合、ステップ５５３４に進み、チルト速度ＶTを式２６に示す値とし、同チルト速度ＶTで撮影期間ＴS期間だけカメラを下パン動作させ、ステップ５５３３に戻る。また、垂直余剰距離ＬVが移動距離Ｌ５４０８以下である場合、チルト速度ＶTを式２７に示す値とし、同チルト速度ＶTで撮影期間ＴS期間だけカメラを下チルト動作させる。この結果、ステップ５５３４により、カメラは垂直余剰距離ＬVが移動距離Ｌ５４０８以下になるまで式２６に示すチルト速度ＶTで下チルト動作し続け、さらに、ステップ５５３５により、式２７に示すチルト速度ＶTで撮影期間ＴS期間だけカメラを下チルト動作させるために、垂直余剰距離ＬTだけ下チルトし、カメラの時刻Ｔ撮影領域は垂直端位置に達する。
【００７３】
【数２６】
0003887403.tif 000027
【００７４】
【数２７】
0003887403.tif 000028
以上のように、図１７（ａ）、（ｂ）、図１８（ａ）、（ｂ）に示すサブルーチンのフローに従えば、時刻Ｔ撮影領域を左右上下に水平および垂直終端位置まで移動させることが可能となる。なお、あらかじめ定めるパン速度ＶP_CONSTおよびチルト速度ＶT_CONSTおよび撮影間隔ＴSは、時刻Ｔ撮影領域水平サイズＬａH５４０５および時刻Ｔ撮影領域垂直サイズＬａV５４０６に対し、式２８に示す関係にあるものとする。
【００７５】
【数２８】
0003887403.tif 000029
図１９に示すフローチャートは、上記図１７（ａ）、（ｂ）、図１８（ａ）、（ｂ）に示すサブルーチンを用いて時刻Ｔ撮影領域を図１５（ａ）の時刻Ｔ撮影領域移動経路５４０９に沿って移動させ、周期ＴCYCLE撮影領域５４０１内を撮影するメインルーチンを示すフローチャートである。まず、ステップＣ５４１において、図１５（ａ）の現時刻ＴNOW撮影領域５４０４のように、カメラの時刻Ｔ撮影範囲を周期ＴCYCLE撮影領域５４０１の右下位置に移動させる。つぎにステップ５５４２およびステップ５５４３において、水平終端位置を位置Ｈ１（５４２１）として、図１７（ｂ）に示すサブルーチンを用いて位置Ｈ１（５４２１）までカメラを右パン動作させる。つぎにステップ５５４４およびステップ５５４５において、垂直終端位置を位置Ｖ１（５４３１）として、図１８（ａ）に示すサブルーチンを用いて位置Ｖ１（５４３１）までカメラを上チルト動作させる。つぎにステップ５５４６およびステップ５５４７において、水平終端位置を位置Ｈ２（５４２２）として、図１７（ａ）に示すサブルーチンを用いて位置Ｈ２（５４２２）までカメラを左パン動作させる。つぎにステップ５５４８およびステップ５５４９において、垂直終端位置を位置Ｖ２（５４３２）として、図１８（ａ）に示すサブルーチンを用いて位置Ｖ２（５４３２）までカメラを上チルト動作させる。つぎにステップ５５５０およびステップ５５５１において、水平終端位置を位置Ｈ３（５４２３）として、図１７（ｂ）に示すサブルーチンを用いて位置Ｈ３（５４２３）までカメラを右パン動作させ、ステップ５４１に戻る。このフローによれば、時刻Ｔ撮影領域を図１５（ａ）の時刻Ｔ撮影領域移動経路５４０９に沿って移動させ、周期ＴCYCLE撮影領域５４０１内を撮影することができる。
【００７６】
なお、図１９には、時刻Ｔ撮影領域を図１５（ａ）の時刻Ｔ撮影領域移動経路５４０９に沿って移動させ、周期ＴCYCLE撮影領域５４０１内を撮影するフローを示したが、時刻Ｔ撮影領域を図１５（ｂ）の時刻Ｔ撮影領域移動経路５４０９に沿って移動させ、または、時刻Ｔ撮影領域を図１６の時刻Ｔ撮影領域移動経路５４０９に沿って移動させ周期ＴCYCLE撮影領域５４０１内を撮影する場合には、水平および垂直終端位置の設定および図１７（ａ）、（ｂ）、図１８（ａ）、（ｂ）に示すサブルーチンの呼び出し順番を入れ変えることで撮影可能であることは自明であるので、説明を省略する。
【００７７】
また、水平終端位置に設定する位置Ｈ１（５４２１）から位置Ｈ３、および、垂直終端位置に設定する位置Ｖ１（５４３１）から位置Ｖ４（５４３４）はそれぞれ、周期ＴCYCLE撮影領域水平サイズＬｂH５４０２、周期ＴCYCLE撮影領域垂直サイズＬｂV５４０３、時刻Ｔ撮影領域水平サイズＬａH５４０５、時刻Ｔ撮影領域垂直サイズＬａV５４０６の関係より算出可能である。たとえば、周期ＴCYCLE撮影領域垂直サイズＬｂV５４０３が時刻Ｔ撮影領域垂直サイズＬａV５４０６の２．８倍である場合、図１５（ａ）の位置Ｖ１（５４３１）は撮影領域垂直サイズＬａV（５４０６）の２倍の大きさ、図１５（ａ）の位置Ｖ２（５４３２）は撮影領域垂直サイズＬａV５４０６の２．８倍の大きさとすればよく、図１５（ａ）の位置Ｖ２（５４３２）は撮影領域垂直サイズＬａV５４０６の３倍の大きさであってもよい。図１５（ａ）の位置Ｖ２（５４３２）を撮影領域垂直サイズＬａV５４０６の３倍の大きさとした場合、時刻Ｔ撮影領域は周期ＴCYCLE撮影領域５４０１をはみ出すことになるが、周期ＴCYCLE撮影領域５４０１内はすべて撮影されるので、特に問題はない。
【００７８】
また、周期ＴCYCLE撮影領域水平サイズＬｂH５４０２、周期ＴCYCLE撮影領域垂直サイズＬｂV５４０３、時刻Ｔ撮影領域水平サイズＬａH５４０５、時刻Ｔ撮影領域垂直サイズＬａV５４０６は、前記したカメラの撮影領域位置の算出方法を用い、パン角ΘP、チルト角ΘT、ロール角ΘR、水平画角ΘHおよび垂直画角ΘVなどから算出した周期ＴCYCLE撮影領域および時刻Ｔ撮影領域の４隅の位置をもとに算出することが可能である。
【００７９】
また、図１５（ａ）、（ｂ）及び図１６に、３例の時刻Ｔ撮影領域移動経路５４０９を示したが、時刻Ｔ撮影領域移動経路５４０９はこれのみ限るものではない。できることなら一筆書きで、周期ＴCYCLE撮影領域５４０１内をまんべんなく撮影する経路ならよい。
【００８０】
また、時刻Ｔ撮影領域移動経路５４０９は、周期ＴCYCLE撮影領域水平サイズＬｂH５４０２、周期ＴCYCLE撮影領域垂直サイズＬｂV５４０３、時刻Ｔ撮影領域水平サイズＬａH５４０５、時刻Ｔ撮影領域垂直サイズＬａV５４０６の大きさにより、図１５（ａ）、（ｂ）及び図１６などに示す時刻Ｔ撮影領域移動経路５４０９を選択してもよい。
【００８１】
また、以上の説明は全て、時刻Ｔ撮影領域よりも周期ＴCYCLE撮影領域が大きい場合を想定して説明している。図１２（a）〜（b）によれば、時刻Tカメラ水平画角ΘaH≧周期ＴCYCLEカメラ水平画角ΘbH、時刻Tカメラ垂直画角ΘaV≧周期ＴCYCLEカメラ垂直画角ΘbVと、水平垂直方向共、周期ＴCYCLE撮影領域５２０３の画角が時刻T撮影領域５３０２の画角以下など、時刻Ｔ撮影領域よりも周期ＴCYCLE撮影領域が等しいまたは小さい場合は、時刻T撮影領域をもって周期ＴCYCLE撮影領域全域を一度に撮影できる。この場合、以上説明した手法により時刻Ｔ撮影領域の位置を逐次移動して撮影せず、周期ＴCYCLE撮影領域全域を撮影するように時刻T撮影領域の位置（パン/チルト/ロール角）および大きさ（ズーム比）を調整してやればよい。この場合、周期ＴCYCLE撮影領域の周期は０であり、常時周期ＴCYCLE撮影領域全域を撮影されている。なお、時刻Ｔ撮影領域の位置および大きさは、時刻Ｔ撮影領域をもって周期ＴCYCLE撮影領域全域を撮影でき、かつ、周期ＴCYCLE撮影領域を撮影していない時刻Ｔ撮影領域内の領域が最も少ない時刻Ｔ撮影領域の位置および大きさに調整されるべきである。このように、周期ＴCYCLE撮影領域には、時刻Ｔ撮影領域よりも大きい領域だけでなく、時刻Ｔ撮影領域と等しい、あるいは、時刻Ｔ撮影領域よりも小さい領域も含まれる。
【００８２】
（撮影領域の形状）
つぎに、時刻Ｔ撮影領域および周期ＴCYCLE撮影領域の形状について説明する。図２０は、時刻Ｔ撮影領域の形状を説明する図である。図２０において、５３０１はレンズ、５３０２は撮像面、５３０３はカメラ、５３１３はＺC軸、５３２１はＸW軸、５３２２はＹW軸、５３２３はＺW軸、５３３２は時刻Ｔ撮影領域であり、これらは図１４と同様である。５６０１は時刻Ｔ撮影領域５３３２に内接し、ＸW軸５３２１およびＹW軸５３２２に平行な辺からなる四角形、５６１０から５６１３はそれぞれ、ＸW軸５３２１における時刻Ｔ撮影領域５３３２の４隅の位置である、位置Ｘ１から位置Ｘ４、５６２０から５６２３はそれぞれ、ＹW軸５３２２における時刻Ｔ撮影領域５３３２の４隅の位置である、位置Ｙ１から位置Ｙ４である。
【００８３】
本実施の形態では、説明を簡単にするために、時刻Ｔ撮影領域および周期ＴCYCLE撮影領域はＸW軸５３２１およびＹW軸５３２２に平行な辺からなる四角形としている。しかし図２０に示すように、カメラ５３０３の時刻Ｔ撮影領域５３３２は、カメラ５３０３の撮影方向を示すＺC軸５３１３とＺW軸５３２３が平行でない場合、ＸW軸５３２１およびＹW軸５３２２に平行でない辺からなる矩形の領域となる。このような場合、時刻Ｔ撮影領域内接四角形５６０１に示すような、時刻Ｔ撮影領域５３３２に内接し、ＸW軸５３２１およびＹW軸５３２２に平行な辺からなる四角形を時刻Ｔ撮影領域とする。時刻Ｔ撮影領域内接四角形５６０１の４隅の位置は、図２０に示すように、ＸW軸５３２１における時刻Ｔ撮影領域５３３２の４隅の位置である位置Ｘ１（５６２０）から位置Ｘ３（５６２３）、ＹW軸５３２２における時刻Ｔ撮影領域５３３２の４隅の位置である位置Ｙ１（５６３０）から位置Ｙ３（５６３３）それぞれの大小関係によって求めることができる。位置Ｘ１（５６２０）から位置Ｘ３（５６２３）の内の２番目および３番目に大きな位置、位置Ｙ１（５６３０）から位置Ｙ３（５６３３）の内の２番目および３番目に大きな位置が、時刻Ｔ撮影領域内接四角形５６０１の４隅の位置である。なお、時刻Ｔ撮影領域内接四角形５６０１は、上記のような求め方の四角形でなくても、時刻Ｔ撮影領域５３３２に内接し、ＸW軸５３２１およびＹW軸５３２２に平行な辺からなる四角形であればよい。また、位置Ｘ１（５６２０）から位置Ｘ３（５６２３）、および、位置Ｙ１（５６３０）から位置Ｙ３（５６３３）は、前記したカメラの撮影領域位置の算出方法を用い、パン角ΘP、チルト角ΘT、ロール角ΘR、水平画角ΘHおよび垂直画角ΘVなどから算出することが可能である。
【００８４】
図２１は、周期ＴCYCLE撮影領域の形状を説明する図である。図２１において、５３２１はＸW軸、５３２２はＹW軸、５３３２は時刻Ｔ撮影領域であり、これらは図１４と同様である。５６３０は周期ＴCYCLE撮影領域、５６３１は周期ＴCYCLE撮影領域５６３０に内接し、ＸW軸５３２１およびＹW軸５３２２に平行な辺からなる四角形、５６４０から５６４３はそれぞれ、ＸW軸５３２１における周期ＴCYCLE撮影領域５６３０の４隅の位置である、位置Ｘ４から位置Ｘ７、５６５０から５６５３はそれぞれ、ＹW軸５３２２における周期ＴCYCLE撮影領域５６３０の４隅の位置である、位置Ｙ４から位置Ｙ７である。図２１に示すように、時刻Ｔ撮影領域５３３２と同様に、周期ＴCYCLE撮影領域５６３０も、ＸW軸５３２１およびＹW軸５３２２に平行でない辺からなる矩形の領域となることがある。このような場合、周期ＴCYCLE撮影領域内接四角形５６３１に示すような、周期ＴCYCLE撮影領域５６３０に内接し、ＸW軸５３２１およびＹW軸５３２２に平行な辺からなる四角形を周期ＴCYCLE撮影領域とする。
【００８５】
周期ＴCYCLE撮影領域内接四角形５６３１の４隅の位置は、図２１に示すように、ＸW軸５３２１における周期ＴCYCLE撮影領域５６３０の４隅の位置である位置Ｘ４（５６４０）から位置Ｘ７（５６４３）、ＹW軸５３２２における周期ＴCYCLE撮影領域５６３０の４隅の位置である位置Ｙ４（５６５０）から位置Ｙ７（５６５３）それぞれの大小関係によって求めることができる。位置Ｘ４（５６４０）から位置Ｘ７（５６４３）の内の２番目および３番目に大きな位置、位置Ｙ４（５６５０）から位置Ｙ７（５６５３）の内の２番目および３番目に大きな位置が、周期ＴCYCLE撮影領域内接四角形５６３１の４隅の位置である。なお、周期ＴCYCLE撮影領域内接四角形５６３１は、上記のような求め方の四角形でなくても、周期ＴCYCLE撮影領域５６３０に内接し、ＸW軸５３２１およびＹW軸５３２２に平行な辺からなる四角形であればよい。また、位置Ｘ４（５６４０）から位置Ｘ７（５６４３）、および、置Ｙ４（５６５０）から位置Ｙ７（５６５３）は、前記したカメラの撮影領域位置の算出方法を用い、パン角ΘP、チルト角ΘT、ロール角ΘR、水平画角ΘHおよび垂直画角ΘVなどから算出することが可能である。
【００８６】
（隣接する撮影領域）
つぎに、隣接する撮影領域について説明する。隣接する撮影領域とは、当該撮影領域に対し上下左右などの各方向に最も近い他撮影領域のことである。当該撮影領域に対し隣接する撮影領域を求めるため手順を以下に説明する。
【００８７】
まず、当該撮影領域に対し他撮影領域がどの方向に存在するかを判定する。この判定のために、図２２に示す判定方法を利用する。図２２は領域判定方法を説明する図である。図２２において、５７０１は座標（ＸA，ＹA）に存在する点Ａ、５７０２は座標（ＸB，ＹB）に存在する点Ｂ、５７０３は点Ａ５７０１および点Ｂ５７０２を通る直線ＡＢ、５７０４は直線ＡＢ５７０３により分割される図面右上の領域Ａ、５７０５は直線ＡＢ５７０３により分割される図面右上の領域Ｂである。図２２において、座標（ＸZ，ＹZ）に存在するある点Ｚが領域Ａ５７０４に存在するのであれば、式２９が成り立つ。また、点Ｚが領域Ｂ５７０５存在するのであれば、式３０が成り立つ（なお、点Ｚが直線ＡＢ５７０３上に存在する場合は領域Ｂ５７０５存在するとしている）。両式を評価すれば点Ｚが領域Ａ５７０４または領域Ｂ５７０５のどちらに存在するか判定できる。
【００８８】
そこで上記方法を利用し、他撮影領域の重心点（撮影領域の各頂点位置の平均値）を上記点Ｚとし、当該撮影領域に対しどの方向にあるかを判定する。図２３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は、当該撮影領域に対し他撮影領域がどの方向に存在するかを判定する方法を説明する図である。図２３において、５８０１は周期ＴCYCLE撮影領域であり、当該撮影領域に該当する。５８０２は座標（ＸA，ＹA）に存在する周期ＴCYCLE撮影領域５８０１の１つ目の頂点Ａ、５８０３は座標（ＸB，ＹB）に存在する周期ＴCYCLE撮影領域５８０１の２つ目の頂点Ｂ、５８０４は座標（ＸC，ＹC）に存在する周期ＴCYCLE撮影領域５８０１の３つ目の頂点Ｃ、５８０５は座標（ＸD，ＹD）に存在する周期ＴCYCLE撮影領域５８０１の４つ目の頂点Ｄ、５８０６は当該撮影領域に該当する周期ＴCYCLE撮影領域５８０１の上方向の領域Ａ、５８０７は当該撮影領域に該当する周期ＴCYCLE撮影領域５８０１の右方向の領域Ｂ、５８０８は当該撮影領域に該当する周期ＴCYCLE撮影領域５８０１の下方向の領域Ｃ、５８０９は当該撮影領域に該当する周期ＴCYCLE撮影領域５８０１の左方向の領域Ｄである。
【００８９】
【数２９】
0003887403.tif 000030
【００９０】
【数３０】
0003887403.tif 000031
図２２に示す判定方法を用いれば、図２３（ａ）において、式２９および式３１が成り立てば、他撮影領域の重心点である点Ｚは領域Ａ５８０６に存在し、同他撮影領域は当該撮影領域の上方向に存在すると判定する。また、式２９および式３２が成り立てば、他撮影領域の重心点である点Ｚは領域Ｂ５８０７に存在し、同他撮影領域は当該撮影領域の右方向に存在すると判定する。また、式３０および式３２が成り立てば、他撮影領域の重心点である点Ｚは領域Ｃ５８０８に存在し、同他撮影領域は当該撮影領域の下方向に存在すると判定する。最後に、式３０および式３１が成り立てば、他撮影領域の重心点である点Ｚは領域Ｄ５８０９に存在し、同他撮影領域は当該撮影領域の左方向に存在すると判定する。
【００９１】
【数３１】
0003887403.tif 000032
【００９２】
【数３２】
0003887403.tif 000033
つぎに、方向毎に最も距離が近い他撮影領域を同方向に対する隣接撮影領域とする。上記手順で判定し存在するある方向の他撮影領域が１つであれば、それを同方向に対する隣接撮影領域とし、複数であれば、他撮影領域の重心点から当該撮影領域の重心点までの距離が最も小さい他撮影領域を隣接撮影領域とする。
【００９３】
以上で、当該撮影領域に対し隣接する撮影領域を求める手順の説明を終える。以上の手順では、判定に用いる点Ｚを他撮影領域の重心点として説明したが、点Ｚは他撮影領域の視点であってもよい。同様に、他撮影領域の重心点から当該撮影領域の重心点までの距離は、他撮影領域の視点から当該撮影領域の視点までの距離であってもよい。
【００９４】
また、上記手順の説明は、図２３（ａ）に示すように領域を上下左右に分け、それぞれの隣接撮影領域を求める手順を示したが、図２３（ｂ）に示すように、周期ＴCYCLE撮影領域５８０１の各頂点を通る直線（図２３においは破線で図示）により領域を上下左右、左上、右上、右下、左下に分けても、それぞれの隣接撮影領域を求めることは可能であることは言うまでもない。さらに、上記手順の説明は、図２３（ａ）に示すように周期ＴCYCLE撮影領域５８０１を平面としたが、図２３（ｃ）及び（ｄ）に示すように、周期ＴCYCLE撮影領域５８０１を立体としても、同様に、隣接撮影領域を求めることは可能であることは言うまでもない。
【００９５】
（領域分割）
最後に、領域分割の手法について説明する。図２４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、図２５（ａ）、（ｂ）は、領域分割の手法を説明する図である。図２４及び図２５において、５９０１から５９０３はそれぞれ、カメラＡからカメラＣ、５９０４はカメラＡ５９０１からカメラＣ５９０３によって撮影する対象領域である撮影対象領域、５９１１から５９１３はそれぞれ、カメラＡ５９０１からカメラＣ５９０３の視点、５９２１はカメラＡ５９０１の視点である視点Ａ５９１１とカメラＢ５９０２の視点である視点Ｂ５９１２を結ぶ線分に対する垂直二等分線である線ＡＢ、５９２２はカメラＢ５９０２の視点である視点Ｂ５９１２とカメラＣ５９０３の視点である視点Ｃ５９１３を結ぶ線分に対する垂直二等分線である線ＢＣ、５９２３はカメラＡ５９０１の視点である視点Ａ５９１１とカメラＣ５９０３の視点である視点Ｃ５９１３を結ぶ線分に対する垂直二等分線である線ＡＣ、５９３１から５９３３はそれぞれ、線ＡＢ５９３１および線ＢＣ５９３２および線ＡＣ５９３３によって分割される領域Ａから領域Ｃである。
【００９６】
まず、図２４（ｂ）、（ｃ）及び図２５（ａ）に示すように、カメラＡ５９０１からカメラＣ５９０３のそれぞれの視点Ａ５９１１から視点Ｃ５９１３を結ぶ線分に対する垂直二等分線、線ＡＢ５９３１および線ＢＣ５９３２および線ＡＣ５９３３をもとめる。これら垂直二等分線は、例えば、それぞれの視点が座標（ＸA，ＹA）および座標（ＸB，ＹB）に存在するとすれば、式３３によってもとめられる。そして、自カメラの視線と各他カメラの視線を結ぶ線分に対する垂直二等分線と、撮影対象領域の各辺によって囲まれる領域を自身に分割される領域とする。このため、カメラＡ５９０１においては、図２４（ｂ）に示すように、線ＡＢ５９３１および線ＡＣ５９３３と撮影対象領域の各辺によって囲まれる領域である領域Ａ５９３１がカメラＡ５９０１に分割される領域となる。同様に、カメラＢ５９０２においては、図２４（ｃ）に示すように、領域Ｂ５９３２がカメラＢ５９０２に分割される領域、カメラＣ５９０３においては、図２５（ａ）に示すように、領域Ｃ５９３３がカメラＣ５９０３に分割される領域となる。この結果、図２５（ｂ）に示すように、撮影対象領域５９０４が、各カメラそれぞれに対し、領域Ａ５９３１から領域Ｃ５９３３に分割される。
【００９７】
【数３３】
0003887403.tif 000034
なお、上記領域分割手法では、各カメラの視点をもとに垂直二等分線を引くことにより領域を分割したが、各カメラの撮影領域の位置の重心点を用いても同様の分割ができることは言うまでもない。
【００９８】
以上、カメラの撮影領域、検出対象と周期ＴCYCLE撮影領域の関係、カメラの周期ＴCYCLE撮影領域の大きさ、周期ＴCYCLE撮影領域を撮影するカメラの画角およびパンおよびチルト、カメラの撮影領域位置、周期ＴCYCLE撮影領域の撮影方法、撮影領域の形状、隣接する撮影領域、領域分割について説明した。これを前提とし、以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００９９】
（実施の形態１）
まず、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、各カメラ端末のカメラの周期ＴCYCLE撮影領域を和した領域が所定の撮影対象領域をくまなく覆うように各カメラ端末のカメラの周期ＴCYCLE撮影領域が自動調整される撮影領域調整装置に関し、図２６から図３１を用いて説明する。
【０１００】
まず、本実施の形態における撮影領域調整装置の構成要素について説明する。図２６（ａ）は、本実施の形態における撮影領域調整装置の構成を示すブロック図である。この撮影領域調整装置は、カメラ端末１０１Ａ〜カメラ端末１０１Ｃ、操作端末１０２、及び、各カメラ端末１０１Ａ〜Ｃ１０１Ｃおよび操作端末１０２間の通信時に利用されるネットワーク１０３から構成される。なお、図２６において、領域や同領域の位置を表現するために、お互い直交するＸW軸１１０、ＹW軸１１１、およびＺW軸１１２を定める。１１３は各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃが存在する実空間上の面、例えば各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃが天井から下向きに設定させている場合は、床などの面であり、本実施の形態においては、ＺW軸１１２＝０の面とし、各種領域および同領域の位置はこの面を用いて表現する。実空間面１１３上において、周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａはカメラ端末１０１Ａが周期ＴＡCYCLEに周期的に撮影する領域、周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂはカメラ端末１０１Ｂが周期ＴＢCYCLEに周期的に撮影する領域、周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ｃはカメラ端末１０１Ｃが周期ＴＣCYCLEに周期的に撮影する領域、撮影対象領域１２１は本発明における撮影を対象とする領域、撮影対象外領域１２２は撮影対象領域１２１以外の領域である。
【０１０１】
図２６（ｂ）は、図２６（ａ）に示した本実施の形態における撮影領域調整装置の実空間面１１３上における、各撮影領域位置を詳細に示す図である。図２６（ｂ）において、ＸW軸１１０、ＹW軸１１１、周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａ、周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂ、周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ｃ、撮影対象領域１２１および撮影対象外領域１２２は、図２６（ａ）と同様である。
【０１０２】
１３０ＡＬ、１３０ＡＲ、１３０ＡＵおよび１３０ＡＢはそれぞれ、周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａの左端ＸAL、右端ＸAR、上端ＹAUおよび下端ＹAB位置である。つまり、周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａは、ＸAL１３０ＡＬ、ＸAR１３０ＡＲ、ＹAU１３０ＡＵおよびＹAB１３０ＡＢに囲まれた領域であり、これらを用いて周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａの位置を表現する。１３０ＢＬ、１３０ＢＲ、１３０ＢＵおよび１３０ＢＢはそれぞれ、周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂの左端ＸBL、右端ＸBR、上端ＹBUおよび下端ＹBB位置である。つまり、周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ａは、ＸBL１３０ＢＬ、ＸBR１３０ＢＲ、ＹBU１３０ＢＵおよびＹBB１３０ＢＢに囲まれた領域であり、これらを用いて周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂの位置を表現する。１３０ＣＬ、１３０ＣＲ、１３０ＣＵおよび１３０ＣＢはそれぞれ、周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ｃの左端ＸCL、右端ＸCR、上端ＹCUおよび下端ＹCB位置である。つまり、周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ａは、ＸCL１３０ＣＬ、ＸCR１３０ＣＲ、ＹCU１３０ＣＵおよびＹCB１３０ＣＢに囲まれた領域であり、これらを用いて周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ｃの位置を表現する。１３１ＴＬ、１３１ＴＲ、１３１ＴＵおよび１３１ＴＢはそれぞれ、撮影対象領域１２１の左端ＸTL、右端ＸTR、上端ＹTUおよび下端ＹTB位置である。つまり、撮影対象領域１２１は、ＸTL１３１ＴＬ、ＸTR１３１ＴＲ、ＹTU１３１ＴＵおよびＹTB１３１TBに囲まれた領域であり、撮影対象外領域１２２は、ＸTL１３１ＴＬ、ＸTR１３１ＴＲ、ＹTU１３１ＴＵおよびＹTB１３１ＴＢに囲まれた領域以外の領域であり、これらを用いて撮影対象領域１２１および撮影対象外領域１２２の位置を表現する。
【０１０３】
また、周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａおよび周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂが重複する、ＸBL１３０ＢＬ、ＸAR１３０ＡＲ、ＹBU１３０ＢＵおよびＹAB１３０ＡＢに囲まれる領域は、カメラ端末１０１Ａおよびカメラ端末１０１Ｂがそれぞれ重複して撮影する領域であり、同領域を撮影重複領域ＡＢとする。同領域のＸW軸１１０方向の大きさはＸAR−ＸBLである。周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂおよび周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ｃが重複する、ＸCL１３０ＣＬ、ＸBR１３０ＢＲ、ＹCU１３０ＣＵおよびＹBB１３０ＢＢに囲まれる領域は、カメラ端末１０１Ｂおよびカメラ端末１０１Ｃがそれぞれ重複して撮影する領域であり、同領域を撮影重複領域ＢＣとする。同領域のＸW軸１１０方向の大きさはＸBR−ＸCLである。撮影対象外領域１２２と周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａが重複する領域において、ＸAL１３０ＡＬ、ＸTL１３１ＴＬ、ＹAU１３０ＡＵおよびＹAB１３０ＡＢに囲まれる領域を、撮影対象外重複領域ＡＬとする。同領域のＸW軸１１０方向の大きさはＸTL−ＸALである。撮影対象外領域１２２と周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ｃが重複する領域において、ＸTR１３１ＴＲ、ＸCR１３０ＣＲ、ＹCU１３０ＣＵおよびＹCB１３０ＣＢに囲まれる領域を、撮影対象外重複領域ＣＲとする。同領域のＸW軸１１０方向の大きさはＸCR−ＸTRである。撮影対象外領域１２２と周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａが重複する領域において、ＸAL１３０ＡＬ、ＸAR１３０ＡＲ、ＹAU１３０ＡＵおよびＹTU１３１ＴＵに囲まれる領域を、撮影対象外重複領域ＡＵとする。同領域のＹW軸１１１方向の大きさはＹTU−ＹAUである。撮影対象外領域１２２と周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａが重複する領域において、ＸAL１３０ＡＬ、ＸAR１３０ＡＲ、ＹTB１３１ＴＢおよびＹAB１３０ＡＢに囲まれる領域を、撮影対象外重複領域ＡＢとする。同領域のＹW軸１１１方向の大きさはＹAB−ＹTBである。撮影対象外領域１２２と周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂが重複する領域において、ＸBL１３０ＢＬ、ＸBR１３０ＢＲ、ＹBU１３０ＢＵおよびＹTU１３１ＴＵに囲まれる領域を、撮影対象外重複領域ＢＵとする。同領域のＹW軸１１１方向の大きさはＹTU−ＹBUである。撮影対象外領域１２２と周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂが重複する領域において、ＸBL１３０ＢＬ、ＸBR１３０ＢＲ、ＹTB１３１ＴＢおよびＹBB１３０ＢＢに囲まれる領域を、撮影対象外重複領域ＢＢとする。同領域のＹW軸１１１方向の大きさはＹBB−ＹTBである。撮影対象外領域１２２と周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ｃが重複する領域において、ＸCL１３０ＣＬ、ＸCR１３０ＣＲ、ＹCU１３０ＣＵおよびＹTU１３１ＴＵに囲まれる領域を、撮影対象外重複領域ＣＵとする。同領域のＹW軸１１１方向の大きさはＸTU−ＸCUである。撮影対象外領域１２２と周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ｃが重複する領域において、ＸCL１３０ＣＬ、ＸCR１３０ＣＲ、ＹTB１３１ＴＢおよびＹCB１３０ＣＢに囲まれる領域を、撮影対象外重複領域ＣＢとする。同領域のＹW軸１１１方向の大きさはＸCB−ＸTBである。
【０１０４】
図２７は、図２６（ａ）における各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの構成を示すブロック図である。カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃは、カメラ２０１、カメラ２０１の撮影領域位置を調整する処理部である調整部Ａ２０２、ネットワーク１０３を介してカメラ２０１の撮影領域位置を通信する通信部２０３を備える。
【０１０５】
カメラ２０１は、一定時間内に一定領域内で撮影領域の位置を変化させることによって得られる仮想的な撮影領域である仮想撮影領域の撮影を一定周期で繰り返すカメラの一例であり、さらに、レンズ２１１、撮像面２１２、画像処理部、２１３、姿勢制御部２１４、周期撮影制御部２１５から構成されている。レンズ２１１は、像を結像させるレンズであり、撮像面２１２はレンズ２１１で結像した像を撮影するＣＣＤなどの撮像面、画像処理部２１３は撮像面２１２で撮影した画像を処理する処理部、姿勢制御部２１４はレンズ２１１および撮像面２１２の姿勢、および、レンズ２１１と撮像面２１２の間隔を制御する処理部、周期撮影制御部２１５は姿勢制御部２１４に周期的な姿勢制御信号を送ることにより、カメラ２０１が周期ＴCYCLEに周期ＴCYCLE撮影領域を撮影するように制御する処理部である。なお、姿勢制御部２１４が行う、レンズ２１１および撮像面２１２の姿勢の制御とは、一般的にパンやチルトと呼ばれる制御であり、レンズ２１１および撮像面２１２は連動して、ある点または軸を中心に回転される。また、姿勢制御部２１４が行う、レンズ２１１および撮像面２１２の間隔の制御とは、一般的にズームと呼ばれる制御であり、レンズ２１１および撮像面２１２の間隔が増減することにより、カメラ２０１の画角が調整される。
【０１０６】
通信部２０３は、仮想撮影領域を示す仮想撮影領域情報を送受信する通信インターフェース等であり、ここでは、撮影領域位置等を他のカメラとの間でやりとりする。
【０１０７】
調整部Ａ２０２は、カメラ２０１を制御することにより、仮想撮影領域の位置を調整する処理部であり、ここでは、自カメラ端末の仮想撮影領域と通信部２０３によって受信される情報が示す他カメラ端末の仮想撮影領域とに基づき、撮影領域調整装置を構成する複数のカメラ端末の仮想撮影領域を和した領域が撮影対象領域をくまなく覆うように、自カメラ端末の仮想撮影領域の位置を調整する。例えば、自カメラ端末の仮想撮影領域と当該仮想撮影領域に隣接する仮想撮影領域とが重複する領域の量である重複領域量が、０よりも大きい一定量である目標量となるように、自カメラ端末の仮想撮影領域の位置を調整する。
【０１０８】
図２８は、図２６（ｂ）における操作端末１０２の構成を示すブロック図である。操作端末１０２は、撮影対象領域１２１の位置であるＸTL１３１ＴＬ、ＸTR１３１ＴＲ、ＹTU１３１ＴＵおよびＹTB１３１ＴＢを入力する入力部３０１、入力部３０１から入力した撮影対象領域１２１の位置を記憶する記憶部３０２、図２７における通信部２０３と同様の通信部であって、ネットワーク１０３を介して記憶部３０２に記録された撮影対象領域１２１の位置を通信する通信部２０３を備える。なお、予め記憶部３０２に撮影対象領域１２１の位置が記録されているのであれば、入力部３０１は必要としない。
【０１０９】
つぎに、本実施の形態における撮影領域調整装置の動作を説明する。各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの構成要素であるカメラ２０１は、図２７に示す内部構成をもつ。カメラ２０１では、レンズ２１１により結像した像を撮像面２１２で画像信号に変換し、画像処理部２１３において一般的な画像処理技術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が行う。このようにカメラ２０１は実空間に対しレンズ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時刻Ｔ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検出動作を行う。なお、上記した一般的な画像処理技術や画像認識技術としては広く知られている背景差分法や動差分法などが挙げられる。また、後述するが、カメラ２０１は周期撮影制御部２１５により、周期ＴCYCLEに周期ＴCYCLE撮影領域を撮影する。このため、カメラ２０１は実空間に対し周期撮影制御部２１５により決定する自身の周期ＴCYCLE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検出動作を行うことになる。検出した検出対象の情報は通信部２０３に送られる。
【０１１０】
更に、カメラ２０１では、姿勢制御部２１４が、レンズ２１１および撮像面２１２の姿勢、または、レンズ２１１および撮像面２１２の間隔を制御することにより、カメラ２０１の時刻Ｔ撮影領域の位置を、周期撮影制御部２１５が指示する姿勢制御信号により時刻Ｔ撮影領域の位置に移動させる。また、姿勢制御部２１４は、時刻Ｔのレンズ２１１および撮像面２１２の姿勢または間隔から決定するカメラ２０１の時刻Ｔ撮影領域の位置情報を取得するとともに、それを周期撮影制御部２１５に送る。このように、カメラ２０１の時刻Ｔ撮影領域の位置は周期撮影制御部２１５により制御されると共に、時刻Ｔにおけるカメラ２０１の時刻Ｔ撮影領域の位置情報は周期撮影制御部２１５に送られる。なお、時刻Ｔにおけるレンズ２１１および撮像面２１２の姿勢または間隔から決定するカメラ２０１の時刻Ｔ撮影領域の位置を算出する方法については、前記、カメラの撮影領域位置において説明した。また、レンズ２１１および撮像面２１２の姿勢および間隔は、例えばステッピングモーターなどを用いれば変化させることが可能であり、また、その時刻Ｔにおける姿勢および間隔も読み取り可能である。
【０１１１】
周期撮影制御部２１５は、前記、周期ＴCYCLE撮影領域の撮影方法に説明した方法にもとづき、姿勢制御部２１４から送られる時刻Ｔ撮影領域の位置情報、および、調整部Ａ２０２から指示される周期ＴCYCLEカメラパン角ΘｂPや周期ＴCYCLEカメラチルト角ΘｂTをもとに、姿勢制御部２１４にパン速度ＶPおよびチルト速度ＶTなどの姿勢制御信号を送ることにより、カメラ２０１の時刻Ｔ撮影領域の位置を制御し、カメラ２０１を、周期ＴCYCLE撮影領域を撮影する周期ＴCYCLEカメラとして動作させる。なお、周期ＴCYCLE撮影領域の撮影方法に説明したように、周期ＴCYCLE撮影領域を撮影するには、調整部Ａ２０２から指示される周期ＴCYCLEカメラパン角ΘｂPや周期ＴCYCLEカメラチルト角ΘｂTのほかに、周期ＴCYCLE撮影領域を撮影するには、周期ＴCYCLE撮影領域の撮影位置の算出に必要な周期ＴCYCLEカメラ水平画角ΘｂHおよび周期ＴCYCLEカメラ垂直画角ΘｂV、時刻Ｔ撮影領域位置の算出に必要な時刻Ｔカメラ水平画角ΘａHおよび時刻Ｔカメラ垂直画角ΘａV、パン速度ＶP_CONST、チルト速度ＶT_CONST、撮影間隔ＴSが必要である。本実施の形態では、これら値はあらかじめ決定された固定値とし、たとえば、これらの値は記憶手段などに記録されているものとして、それらの値は周期撮影制御部２１５に送られているものとする。なお、これらの値は、操作端末１０２から指示されてもよい。また、周期撮影制御部２１５は、カメラ２０１の周期ＴCYCLE撮影領域の位置情報を調整部Ａ２０２に送る。なお、周期ＴCYCLE撮影領域の位置を算出する方法については、前記、カメラの撮影領域位置において説明した。
【０１１２】
調整部Ａ２０２は、周期撮影制御部２１５から送られたカメラ２０１の周期ＴCYCLE撮影領域の位置情報を通信部２０３およびネットワーク１０３を介して、周期的に他カメラ端末の調整部Ａ２０２に送信する。また、調整部Ａ２０２は、他カメラ端末の調整部Ａ２０２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の周期ＴCYCLE撮影領域の位置情報を受信する。更に、操作端末１０２の通信部２０３は撮影対象領域１２１の位置情報を、ネットワーク１０３を介して、各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの調整部Ａ２０２に周期的に送信する。
【０１１３】
このため、各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃにおいて、調整部Ａ２０２は、自カメラ端末および他カメラ端末のカメラ２０１における周期ＴCYCLE撮影領域の位置情報および撮影対象領域１２１の位置情報を周期的に取得することになり、本実施の形態においては、各調整部Ａ２０２は、カメラ端末１０１Ａの周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａの位置であるＸAL１３０ＡＬ、ＸAR１３０ＡＲ、ＹAU１３０ＡＵおよびＹAB１３０ＡＢ、カメラ端末１０１Ｂの周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂの位置であるＸBL１３０ＢＬ、ＸBR１３０ＢＲ、ＹBU１３０ＢＵおよびＹBB１３０ＢＢ、カメラ端末１０１Ｃの周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ｃの位置であるＸCL１３０ＣＬ、ＸCR１３０ＣＲ、ＹCU１３０ＣＵおよびＹCB１３０ＣＢ、撮影対象領域１２１の位置であるＸTL１３１ＴＬ、ＸTR１３１ＴＲ、ＹTU１３１ＴＵおよびＹTB１３１ＴＢを通信部２０３およびネットワーク１０３を介して周期的に取得する。
【０１１４】
更に、調整部Ａ２０２は取得した上記周期ＴCYCLE撮影領域の位置情報および撮影対象領域１２１の位置情報（撮影対象外領域１２２の位置情報でもある）をもとに、図２９に示す以下のステップの処理を行う。
【０１１５】
まずステップ４０１において、自カメラ端末および他カメラ端末のカメラ２０１の周期ＴCYCLE撮影領域位置を示す情報より、自カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域に隣接する他カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域または撮影対象外領域１２２を選択する。自カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域に隣接する他カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域の選択方法は隣接する撮影領域において説明した。もし、隣接する撮影領域において説明した選択方法において、隣接する撮影領域が存在しない場合は、隣接する撮影対象領域を撮影対象外領域１２２とする。このため、カメラ端末１０１Ａにおいては、左隣および上隣および下隣として撮影対象外領域１２２、右隣として周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂ、カメラ端末１０１Ｂにおいては、左隣として周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａ、上隣および下隣として撮影対象外領域１２２、右隣として周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ｃ、カメラ端末１０１Ｃにおいては、左隣として周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂ、上隣および下隣および右隣として撮影対象外領域１２２が選択される。
【０１１６】
つぎにステップ４０２において、ステップ４０１で選択した撮影領域と自カメラ端末の撮影領域が重複した領域である重複領域の大きさを示す量を算出する。この算出方法は、図２６（ｂ）に示すとおり、選択した撮影領域位置および自カメラ端末の撮影領域位置の大小関係により簡単に算出可能である。このため、カメラ端末１０１Ａにおいては、左隣の重複領域である撮影対象外重複領域ＡＬの大きさを示す量ＸTL−ＸAL、右隣の重複領域である撮影重複領域ＡＢの大きさを示す量ＸAR−ＸBL、上隣の重複領域である撮影対象外重複領域ＡＵの大きさを示す量ＹTU−ＹAU、下隣の重複領域である撮影対象外重複領域ＡＢの大きさを示す量ＹAB−ＹTB、カメラ端末１０１Ｂにおいては、左隣の重複領域である撮影重複領域ＡＢの大きさを示す量ＸAR−ＸBL、右隣の重複領域である撮影重複領域ＢＣの大きさを示す量ＸBR−ＸCL、上隣の重複領域である撮影対象外重複領域ＢＵの大きさを示す量ＹTU−ＹBU、下隣の重複領域である撮影対象外重複領域ＢＢの大きさを示す量ＹBB−ＹTB、カメラ端末１０１Ｃにおいては、左隣の重複領域である撮影重複領域ＢＣの大きさを示す量ＸBR−ＸCL、右隣の重複領域である撮影対象外重複領域ＣＲの大きさを示す量ＸCR−ＸTR、上隣の重複領域である撮影対象外重複領域ＣＲの大きさを示す量ＹTU−ＹCU、下隣の重複領域である撮影対象外重複領域ＣＢの大きさを示す量ＹCB−ＹTBが算出される。
【０１１７】
つぎにステップ４０３、ステップ４０２で算出した重複領域の大きさを示す量を、一定の量ＣOVERLAPに近づくように自カメラ端末の撮影領域位置を調整する。この調整方法を以下に説明する。まず、重複領域の大きさを示す量と０または０以上の一定量ＣOVERLAPとの差を示す量として関数ＦＡ（）を定める。本実施の形態では、式３４から式３６に示すものを同関数とする。
【０１１８】
【数３４】
0003887403.tif 000035
【０１１９】
【数３５】
0003887403.tif 000036
【０１２０】
【数３６】
0003887403.tif 000037
式３４から式３６はそれぞれ、カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃに対するものであり、重複領域の大きさを示す量と一定量ＣOVERLAPとの差の２乗値を、それぞれの差を示す量としている。つぎに、式３７から式３９に示すように一般に知られている最急降下法の式を用いて、自カメラ端末の次回の撮影領域位置を算出する。
【０１２１】
【数３７】
0003887403.tif 000038
【０１２２】
【数３８】
0003887403.tif 000039
【０１２３】
【数３９】
0003887403.tif 000040
式３７から式３９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周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａから周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ｃの位置を示し、αは定数である。最後に同周期ＴCYCLE撮影領域位置にそれぞれ、カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃの周期ＴCYCLE撮影領域位置を調整する。なお、上記手法では、カメラ端末１０１Ａにおいては、周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａの位置であるＸAL１３０ＡＬおよびＸAR１３０ＡＲおよびＸAU１３０ＡＵおよびＸAB１３０ＡＢがそれぞれ独立に調整可能である必要がある。カメラ端末１０１Ｂおよびカメラ端末１０１Ｃついても同様である。独立に調整することができない場合には、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、同関数に対し最急降下法を用いればよい。たとえば、本実施の形態におけるカメラ２０１では、周期ＴCYCLEカメラ水平画角ΘｂHおよび周期ＴCYCLEカメラ垂直画角ΘｂVを固定値としたために、ＸAL１３０ＡＬおよびＸAR１３０ＡＲは独立に調整は不可能であり、ＸAU１３０ＡＵおよびＸAB１３０ＡＢもまた独立に調整は不可能であるが、このように、関数Ｇ（）を式４０から式４２に示すものとし、式４３から式４５に示す最急降下法の式を用いれば上記調整と同様な調整が行えることができる。上記式において、ΘｂPAおよびΘｂTA，ΘｂPBおよびΘｂTB、ΘｂPCおよびΘｂTCそれぞれ、各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃの周期ＴCYCLEカメラパン角および周期ＴCYCLEカメラチルト角である。
【０１２４】
【数４０】
0003887403.tif 000041
【０１２５】
【数４１】
0003887403.tif 000042
【０１２６】
【数４２】
0003887403.tif 000043
【０１２７】
【数４３】
0003887403.tif 000044
【０１２８】
【数４４】
0003887403.tif 000045
【０１２９】
【数４５】
0003887403.tif 000046
調整部Ａ２０２はステップ４０１、ステップ４０２、ステップ４０３の処理を順次行い、ステップ４０３の処理終了後にステップ４０１の処理に戻る。そして、調整部Ａ２０２では、絶えずステップ４０１からステップ４０３の処理を繰り返しながら、上記式により算出した周期ＴCYCLEカメラパン角Θｂ'PA（またはΘｂ'PBまたはΘｂ'PC）、および、周期ＴCYCLEカメラチルト角Θｂ'TA（またはΘｂ'TBまたはΘｂ'TC）の更新値を周期撮影制御部２１５に送り、カメラ２０１の周期ＴCYCLE撮影領域の位置を調整する。
【０１３０】
本実施の形態における撮影領域調整装置の動作は以上のとおりであり、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ＣOVERLAPに近づくよう最急降下法の式を用いて自カメラ端末の次回の周期ＴCYCLE撮影領域位置を算出し、同次回の周期ＴCYCLE撮影領域位置にカメラ２０１の周期ＴCYCLE撮影領域位置を調整するため、各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃの周期ＴCYCLE撮影領域である周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａおよび周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂおよび周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ｃおよび撮影対象外領域１２２はお互い、ステップ４０１からステップ４０３の処理を繰り返すことにより、０または０以上の一定量ＣOVERLAPの大きさで重複することになる。図２６に示すように、撮影対象外領域１２２を含め、各カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域がそれぞれ０または０以上の一定量ＣOVERLAPの大きさで重複すれば、撮影対象領域１２１は各カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域の和した領域に包括されるので、本発明の撮影領域調整装置は、各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃを用いて撮影対象領域１２１を死角なく撮影することができる。
【０１３１】
また、調整部Ａ２０２が、ステップ４０１からステップ４０３の処理を繰り返すことにより、撮影対象領域１２１を死角なく撮影するという効果を得ている。この繰り返し行われる処理のステップ４０２およびステップ４０３の処理は、ステップ４０１において選択した自カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域に隣接する他カメラの周期ＴCYCLE撮影領域および撮影対象外領域１２２に対して行われる。
【０１３２】
このため、各時刻において自カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域に隣接する他カメラの周期ＴCYCLE撮影領域の位置または撮影対象外領域１２２の位置（撮影対象領域１２１の位置でもある）に変化が生じたとしても、その変化に対応して、撮影対象領域１２１を死角なく撮影するという効果を得ることができる。上記周期ＴCYCLE撮影領域または撮影対象領域１２１の位置に変化が生ずる場合としては、
（１）カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域が意図的に変更される、
（２）カメラ端末が新設される、
（３）各カメラ端末のうち幾つかのカメラ端末が取り除かれる、または故障する、
（４）操作端末から送信する撮影対象領域の位置が変更される、
が挙げられる。これらの変化状況に対する本発明の動作は、後述する実施の形態６および実施の形態７に記載するが、これら変化により、各カメラ端末が送信する周期ＴCYCLE撮影領域位置や操作端末が送信する撮影対象領域位置が変化する、または、送信されない、新たな周期ＴCYCLE撮影領域位置が送信されたとしても、本発明の撮影領域調整装置は、周期ＴCYCLE撮影領域位置または撮影対象領域位置の変化に応じ、各カメラ端末を用いて撮影対象領域を死角なく撮影することができる。
【０１３３】
なお、本実施の形態では、重複領域の大きさを示す量と０または０以上の一定量ＣOVERLAPとの差を示す関数ＦＡ（）を、式３４から式３６や式４０から式４２に示すように、重複領域の大きさを示す量と一定量ＣOVERLAPとの差の２乗値としたが、図３０に示すように、関数ＦＡ（）を重複領域の大きさを示す量と一定量ＣOVERLAPとの差の４乗値、６乗値、１０乗値などのような差の偶数乗値や、関数ＦＡ（）を重複領域の大きさを示す量と一定量ＣOVERLAPとの差の絶対値としても、これら関数ＦＡ（）はＸAL−ＸTLがＣOVERLAPの時において最小値をもつために、ステップ４０３で行う最急降下法の効果により重複領域の大きさを示す量が一定量ＣOVERLAPに近づくので、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【０１３４】
また、重複領域の大きさを示す量と０または０以上の一定量ＣOVERLAPとの差を示す関数ＦＡ（）が図３１で示すような、ＸAL−ＸTLがＣOVERLAPの時において最小値ではなく極小値もつ関数ＦＡ（）であったとしても、ＸAL−ＸTLの変化が可能な範囲においてＸAL−ＸTLがＣOVERLAPの時に最小値となる関数ＦＡ（）であれば、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【０１３５】
また、重複領域の大きさとして、０または０以上の一定量ＣOVERLAPを目標値としたが、一定量ＣOVERLAPは、好ましくは、０よりも大きい値が好ましい。仮想撮影領域（本実施の形態では周期ＴCYCLE撮影領域）が単に接するのではなく、重なり合うことが保証されるので、より確実に撮影対象領域がくまなく撮影されるとともに、後述するように、各仮想撮影領域（本実施の形態では周期ＴCYCLE撮影領域）の画像を１枚の画像に合成するときの合成処理（貼り合わせ処理）が容易になる。
【０１３６】
また、本実施の形態では、図２７に示すように、調整部Ａ２０２が各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃに分散して存在しているが、調整部Ａ２０２が１つしか存在せず、一つしか存在しない調整部Ａ２０２が、各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃのカメラ２０１の周期ＴCYCLE撮影領域位置を全て調整するのであれば、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【０１３７】
また、本実施の形態では、ネットワーク１０３を、一般的な通信時に利用されるネットワーク回線として取り扱っているが、同ネットワーク１０３は有線または無線のネットワークであっても、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【０１３８】
また、本実施の形態では、左右上下隣の重複領域の大きさを共通の一定量ＣOVERLAPに調整したが、左右上下隣別々の一定量ＣOVERLAPに調整しても、さらに言えば、各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃ別々の一定量ＣOVERLAPに調整したとしても、各一定量ＣOVERLAPが０または０以上であれば、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【０１３９】
また、本実施の形態では、周期ＴCYCLEカメラのパン角ΘｂPおよびチルト角ΘｂTを調整部Ａ２０２により調整更新し、周期ＴCYCLEカメラの水平画角ΘｂHおよび垂直画角ΘｂVを固定値とした。しかし、周期ＴCYCLEカメラの水平画角ΘｂHおよび垂直画角ΘｂVによって周期ＴCYCLEカメラの撮影領域位置は変化するので、周期ＴCYCLEカメラのパン角ΘｂPおよびチルト角ΘｂTを固定値とし、周期ＴCYCLEカメラの水平画角ΘｂHおよび垂直画角ΘｂVに対し、調整部Ａ２０２と同様の手段を設け、式４６に示す式により調整更新を行えば、同様の効果を得られることは言うまでもない。同様に、周期ＴCYCLEカメラの水平画角ΘｂHおよび垂直画角ΘｂVのみならず、時刻Ｔカメラの水平画角ΘａHおよび垂直画角ΘａV、パン速度ＶP_CONST、チルト速度ＶT_CONST、撮影期間ＴSに関しても同様である。
【０１４０】
【数４６】
0003887403.tif 000047
更に、周期ＴCYCLEカメラのパン角ΘｂPおよびチルト角ΘｂTを調整部Ａ２０２により、周期ＴCYCLEカメラの水平画角ΘｂHおよび垂直画角ΘｂVを調整部Ａ２０２と同様の調整部により、それぞれ式４７に示す式により調整更新を行えば、同様の効果を得られることは言うまでもない。同様に、周期ＴCYCLEカメラの水平画角ΘｂHおよび垂直画角ΘｂVのみならず、時刻Ｔカメラの水平画角ΘａHおよび垂直画角ΘａV、パン速度ＶP_CONST、チルト速度ＶT_CONST、撮影期間ＴSに関しても同様である。
【０１４１】
【数４７】
0003887403.tif 000048
【０１４２】
（実施の形態２）
次に、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、各カメラ端末のカメラの周期ＴCYCLE撮影領域を和した領域が所定の撮影対象領域をくまなく覆うように各カメラ端末のカメラの周期ＴCYCLE撮影領域が自動調整され、かつ、各カメラ端末のカメラの撮影周期ＴCYCLEが同じになるように自動調整される撮影領域調整装置に関し、図３２から図３３を用いて説明する。
【０１４３】
まず始めに、各カメラ端末のカメラの撮影周期ＴCYCLEが同じになることの利点について説明する。上記実施の形態１で説明した撮影領域調整装置は、各カメラ端末のカメラの撮影領域により所定の撮影対象領域をくまなく覆うことが可能であるが、これだけでは、各カメラ端末のカメラの撮影周期ＴCYCLEは等しいとは限らない。カメラ端末のカメラの撮影周期ＴCYCLEが等しくない場合、たとえば、ある特定のカメラ端末の撮影周期ＴCYCLEが極端に長い場合には、同カメラ端末が撮影する周期ＴCYCLE撮影領域の画像の更新レートなどが遅くなり、同周期ＴCYCLE撮影領域内における検出対象の発見までに要する時間が遅くなる。これは、監視用途に本発明の撮影領域調整装置を用いる場合、問題となる。このため、各カメラ端末のカメラの撮影周期ＴCYCLEは、差異なく、ほぼ等しいことが望まれる。
【０１４４】
つぎに、本実施の形態における撮影領域調整装置の構成要素について説明する。図３２は、図２６（ａ）における各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃに相当する本実施の形態におけるカメラ２０１の構成を示すブロック図である。各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃはそれぞれ、少なくとも、カメラ２０１、調整部Ａ２０２、通信部２０３、周期画角調整部Ａ２０４から構成されている。カメラ２０１はこれらレンズ２１１、撮像面２１２、画像処理部、２１３、姿勢制御部２１４、周期撮影制御部２１５から構成されている。図３２において、カメラ２０１、調整部Ａ２０２、通信部２０３、レンズ２１１、撮像面２１２、画像処理部２１３、姿勢制御部２１４、周期撮影制御部２１５は、図２７に示す実施の形態１における各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの構成を示すブロック図と同様である。図３２に示す本実施の形態における各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの構成を示すブロック図においては、周期ＴCYCLEカメラ水平画角ΘｂHおよび周期ＴCYCLEカメラ垂直画角ΘｂVは固定値ではなく、これらカメラ２０１の周期ＴCYCLE撮影領域の画角を調整出力する処理部である周期画角調整部Ａ２０４が追加されている。
【０１４５】
構成要素における実施の形態１と本実施の形態の差異はこの点だけであり、撮影領域調整装置の構成は図２６（ａ）、撮影領域調整装置の実空間面１１３上における、各撮影領域位置は図２６（ｂ）、操作端末１０２の構成は図２８と同様である。
【０１４６】
周期画角調整部Ａ２０４が追加されたことにより、本実施の形態では、調整部Ａ２０２と周期画角調整部Ａ２０４とによって、実施の形態１の調整に加えて、自カメラ端末の仮想撮影領域（本実施の形態では周期ＴCYCLE撮影領域）の撮影周期と当該仮想撮影領域に隣接する仮想撮影領域（本実施の形態では周期ＴCYCLE撮影領域）の撮影周期とがほぼ同一となるように自カメラ端末の仮想撮影領域（本実施の形態では周期ＴCYCLE撮影領域）の位置および撮影周期が調整される。
【０１４７】
つぎに、本実施の形態における撮影領域調整装置の動作を説明する。本実施の形態は実施の形態１に対し、周期画角調整部Ａ２０４が追加されただけであり、同周期画角調整部Ａ２０４が周期撮影制御部２１５に周期ＴCYCLEカメラ水平画角ΘｂHおよび周期ＴCYCLEカメラ垂直画角ΘｂVを送っているので、実施の形態１に記載したすべて効果を有することは言うまでもない。つまり、各カメラ端末のカメラの撮影領域を和した領域が所定の撮影対象領域をくまなく覆うように各カメラ端末のカメラの撮影領域が自動調整される。
【０１４８】
周期画角調整部Ａ２０４は、カメラ２０１の周期ＴCYCLE撮影領域の画角情報を通信部２０３およびネットワーク１０３を介して、周期的に他カメラ端末の周期画角調整部Ａ２０４に送信する。また、周期画角調整部Ａ２０４は、他カメラ端末の周期画角調整部Ａ２０４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の周期ＴCYCLE撮影領域の画角情報を受信する。このため、各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃにおいて、周期画角調整部Ａ２０４は、自カメラ端末および他カメラ端末のカメラ２０１における周期ＴCYCLE撮影領域の画角情報を周期的に取得することになり、本実施の形態においては、各周期画角調整部Ａ２０４は、カメラ端末１０１Ａの周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａの画角であるΘｂHAおよびΘｂVA（それぞれ、水平画角および垂直画角）、カメラ端末１０１Ｂの周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂの画角であるΘｂHBおよびΘｂVB、カメラ端末１０１Ｃの周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ｃの画角であるΘｂHCおよびΘｂVCを通信部２０３およびネットワーク１０３を介して周期的に取得する。
【０１４９】
更に、周期画角調整部Ａ２０４は取得した上記周期ＴCYCLE撮影領域の画角情報をもとに、図３３に示す以下のステップの処理を行う。
【０１５０】
まずステップ８０１において、自カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域に隣接する他カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域を選択する。この処理は、実施の形態１に説明したので説明は省略する。調整部Ａ２０２でも行っている処理であり、調整部Ａ２０２で行うステップ４０１の処理結果を流用してもよい。ただし、調整部Ａ２０２では、撮影対象外領域１２２が選択されることがある為、撮影対象外領域１２２が選択された場合は、隣接する他カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域はなしと判定すればよい。
【０１５１】
つぎにステップ８０２において、ステップ８０１で選択した撮影領域の画角と自カメラ端末の撮影領域の画角の差を示す量を算出する。このため、カメラ端末１０１Ａにおいては、右隣の撮影領域である周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂとの画角の差を示す量ΘｂHB−ΘｂHAおよびΘｂVB−ΘｂVA、カメラ端末１０１Ｂにおいては、左隣の撮影領域である周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａとの画角の差を示す量ΘｂHA−ΘｂHBおよびΘｂVA−ΘｂVB、右隣の撮影領域である周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ｃとの画角の差を示す量ΘｂHC−ΘｂHBおよびΘｂVC−ΘｂVB、カメラ端末１０１Ｃにおいては、左隣の撮影領域である周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂとの画角の差を示す量ΘｂHB−ΘｂHCおよびΘｂVB−ΘｂVCが算出される。
【０１５２】
つぎにステップ８０３、ステップ８０２で算出した画角の差を示す量を、０に近づくように自カメラ端末の撮影領域の画角を調整する。この調整方法を以下に説明する。まず、画角の差を示す量として関数ＦＢ（）を定める。本実施の形態では、式４８から式５０に示すものを同関数とする（隣接する撮影領域がない方向に関しては、関数ＦＢ（）＝０とする）。
【０１５３】
【数４８】
0003887403.tif 000049
【０１５４】
【数４９】
0003887403.tif 000050
【０１５５】
【数５０】
0003887403.tif 000051
式４８から式５０はそれぞれ、カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃに対するものであり、画角の差を示す量の２乗値を、それぞれの差を示す量としている。つぎに、式５１から式５３に示すように一般に知られている最急降下法の式を用いて、自カメラ端末の次回の撮影領域の画角を算出する。式５１から式５３において、Θｂ'HA、Θｂ'VA、Θｂ'HB、Θｂ'VB、Θｂ'HC、Θｂ'VCはそれぞれ、次回の各カメラ端末の周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａから周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ｃの画角を示し、αは定数である。最後に同周期ＴCYCLE撮影領域の画角にそれぞれ、カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃの周期ＴCYCLE撮影領域の画角を調整する。
【０１５６】
【数５１】
0003887403.tif 000052
【０１５７】
【数５２】
0003887403.tif 000053
【０１５８】
【数５３】
0003887403.tif 000054
周期画角調整部Ａ２０４はステップ８０１、ステップ８０２、ステップ８０３の処理を順次行い、ステップ８０３の処理終了後にステップ８０１の処理に戻る。そして、周期画角調整部Ａ２０４では、絶えずステップ８０１からステップ８０３の処理を繰り返しながら、上記式により算出した周期ＴCYCLEカメラ水平画角Θｂ'Hおよび周期ＴCYCLEカメラ垂直画角Θｂ'Vの更新値を周期撮影制御部２１５に送り、カメラ２０１の周期ＴCYCLE撮影領域の画角を調整する。
【０１５９】
本実施の形態における撮影領域調整装置の動作は以上のとおりであり、ステップ８０３において画角の差を示す量を０に近づくよう最急降下法の式を用いて自カメラ端末の次回の周期ＴCYCLE撮影領域の画角を算出し、同次回の周期ＴCYCLE撮影領域の画角にカメラ２０１の周期ＴCYCLE撮影領域の画角を調整するため、各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃの周期ＴCYCLE撮影領域である周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａおよび周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂおよび周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ｃの画角はお互い、ステップ８０１からステップ８０３の処理を繰り返すことにより、等しくなる。つまり、実施の形態１の調整に加えて、自カメラ端末の仮想撮影領域（本実施の形態では周期ＴCYCLE撮影領域）の撮影周期と当該仮想撮影領域に隣接する仮想撮影領域（本実施の形態では周期ＴCYCLE撮影領域）の撮影周期とがほぼ同一となるように自カメラ端末の仮想撮影領域（本実施の形態では周期ＴCYCLE撮影領域）の位置および撮影周期が調整される。
【０１６０】
各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃにおいて、それぞれの周期ＴCYCLE撮影領域の画角が等しく、更に、それぞれのカメラ２０１の姿勢を変更するパン速度ＶP_CONSTおよびチルト速度ＶT_CONST、時刻Ｔ撮影領域の大きさを決定するカメラ２０１の水平画角ΘａHおよび垂直画角ΘａVが等しいのであれば、周期ＴCYCLE撮影領域の撮影方法の説明によれば、各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃの撮影周期ＴCYCLEは等しくなる。本実施の形態においては、パン速度ＶP_CONSTおよびチルト速度ＶT_CONST、水平画角ΘａHおよび垂直画角ΘａVはあらかじめ定めた固定値であり、各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃにおいて、これらがそれぞれ等しい値に設定することは可能である。このため、以上の本実施の形態の動作により、各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃの撮影周期ＴCYCLEを等しくすることができる。
【０１６１】
なお、上記動作説明では、パン速度ＶP_CONSTおよびチルト速度ＶT_CONST、水平画角ΘａHおよび垂直画角ΘａVは、各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃにおいてそれぞれ等しい値としたが、各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃの機器性能の制限上、それぞれ等しい値とすることができないのであれば、以下の方法をとることにより、各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃの撮影周期ＴCYCLEを等しくすることができる。
【０１６２】
周期ＴCYCLE撮影領域の撮影方法の説明によれば、周期ＴCYCLE撮影領域の撮影周期ＴCYCLEは、式５４に示す近似式で算出することができる。そこで、ステップ８０２で行われる計算処理を式５５から式５７のものとし、ステップ８０３で行われる計算処理を式５８から式６０のものとする（なお、周期ＴCYCLE撮影領域水平サイズＬｂH、周期ＴCYCLE撮影領域垂直サイズＬｂV、時刻Ｔ撮影領域水平サイズＬａH、時刻Ｔ撮影領域垂直サイズＬａVそれぞれは、周期ＴCYCLE撮影領域の画角であるΘｂHおよびΘｂV、時刻Ｔ撮影領域の画角であるΘａHおよびΘａVの関数である）。
【０１６３】
【数５４】
0003887403.tif 000055
【０１６４】
【数５５】
0003887403.tif 000056
【０１６５】
【数５６】
0003887403.tif 000057
【０１６６】
【数５７】
0003887403.tif 000058
【０１６７】
【数５８】
0003887403.tif 000059
【０１６８】
【数５９】
0003887403.tif 000060
【０１６９】
【数６０】
0003887403.tif 000061
また、周期画角調整部Ａ２０４が、ステップ８０１からステップ８０３の処理を繰り返すことにより、撮影周期ＴCYCLEを等しくするという効果を得ている。この繰り返し行われる処理のステップ８０２およびステップ８０３の処理は、ステップ８０１において選択した自カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域に隣接する他カメラの周期ＴCYCLE撮影領域に対して行われる。
【０１７０】
このため、各時刻において自カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域に隣接する他カメラの周期ＴCYCLE撮影領域の画角（および、パン速度ＶP_CONST、チルト速度ＶT_CONST、撮影間隔ＴS、時刻Ｔ撮影領域の画角）に変化が生じたとしても、その変化に対応して、撮影周期ＴCYCLEを等しくするという効果を得ることができる。上記周期ＴCYCLE撮影領域の撮影周期ＴCYCLEに変化が生ずる場合としては、
（１）カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域の画角（および、パン速度ＶP_CONST、チルト速度ＶT_CONST、撮影間隔ＴS、時刻Ｔ撮影領域の画角）が意図的に変更される、
（２）カメラ端末が新設される、
（３）各カメラ端末のうち幾つかのカメラ端末が取り除かれる、または故障する
が挙げられる。これらの変化状況に対する本発明の動作は、後述する実施の形態６および実施の形態７に記載するが、これら変化により、各カメラ端末が送信する周期ＴCYCLE撮影領域の画角が変化する、または、送信されない、新たな周期ＴCYCLE撮影領域の画角が送信されたとしても、本発明の撮影領域調整装置は、周期ＴCYCLE撮影領域の画角の変化に応じ、各カメラ端末の撮影周期ＴCYCLEを等しくすることができる。
【０１７１】
なお、本実施の形態では、画角の差および撮影周期ＴCYCLEの差を示す関数ＦＢ（）を、式４８から式５０や式５５から式５７に示すように、画角の差または撮影周期ＴCYCLEの差の２乗値としたが、実施の形態１と同様に、関数ＦＢ（）を画角の差または撮影周期ＴCYCLEの差の４乗値、６乗値、１０乗値などのような差の偶数乗値や、関数ＦＢ（）を画角の差または撮影周期ＴCYCLEの差の絶対値としても、これら関数ＦＢ（）は画角の差または撮影周期ＴCYCLEの差が０において最小値をもつために、ステップ８０３で行う最急降下法の効果により画角の差または撮影周期ＴCYCLEの差が０に近づくので、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【０１７２】
また、実施の形態１と同様に、画角の差または撮影周期ＴCYCLEの差を示す関数ＦＢ（）が、画角の差または撮影周期ＴCYCLEの差が０の時において最小値ではなく極小値もつ関数ＦＢ（）であったとしても、画角または撮影周期ＴCYCLEの変化が可能な範囲において、画角の差または撮影周期ＴCYCLEの差が０の時に最小値となる関数ＦＢ（）であれば、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【０１７３】
また、本実施の形態では、図３２に示すように、周期画角調整部Ａ２０４が各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃに分散して存在しているが、周期画角調整部Ａ２０４が１つしか存在せず、一つしか存在しない周期画角調整部Ａ２０４が、各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃのカメラ２０１の周期ＴCYCLE撮影領域の画角（および、パン速度ＶP_CONST、チルト速度ＶT_CONST、撮影間隔ＴS、時刻Ｔ撮影領域の画角）を全て調整するのであれば、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【０１７４】
また、本実施の形態では、ネットワーク１０３を、一般的な通信時に利用されるネットワーク回線として取り扱っているが、同ネットワーク１０３は有線または無線のネットワークであっても、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【０１７５】
また、上記実施の形態１では、各カメラ端末のカメラの周期ＴCYCLE撮影領域を和した領域が所定の撮影対象領域をくまなく覆うように各カメラ端末のカメラの周期ＴCYCLE撮影領域が自動調整する撮影領域調整装置を、本実施の形態では更に、各カメラ端末のカメラの撮影周期ＴCYCLEが同じになるように自動調整される撮影領域調整装置の動作を説明したが、これら自動調整が独立に調整することができない場合には、それぞれ独立に調整できない項目の関数ＦＡ（）および関数ＦＢ（）を線形に加算した関数を定義し、同関数に対し最急降下法を用いればよい。たとえば、式６１に示すように、関数ＦＡ（）および関数ＦＢ（）を線形に加算した関数ＦＡＢ（）を定義し、同関数に対し最急降下法を用いればよい。
【０１７６】
【数６１】
0003887403.tif 000062
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態では、各カメラ端末のカメラの周期ＴCYCLE撮影領域を和した領域が所定の撮影対象領域をくまなく覆うように各カメラ端末のカメラの周期ＴCYCLE撮影領域が自動調整され、かつ、各カメラ端末のカメラの撮影周期ＴCYCLEがなるだけ小さくなるように自動調整される撮影領域調整装置に関し、図３４から図３５を用いて説明する。
【０１７７】
まず始めに、各カメラ端末のカメラの撮影周期ＴCYCLEがなるだけ小さくなることの利点について説明する。上記実施の形態１で説明した撮影領域調整装置は、各カメラ端末のカメラの撮影領域により所定の撮影対象領域をくまなく覆うことが可能であるが、これだけでは、各カメラ端末のカメラの撮影周期ＴCYCLEはなるだけ小さいとは限らない。カメラ端末のカメラの撮影周期ＴCYCLEが大きい場合、同カメラ端末が撮影する周期ＴCYCLE撮影領域の画像の更新レートなどは遅くなり、同周期ＴCYCLE撮影領域内における検出対象の発見までに要する時間が遅くなる。これは、監視用途に本発明の撮影領域調整装置を用いる場合、問題となる。このため、各カメラ端末のカメラの撮影周期ＴCYCLEは、なるだけ小さくことが望まれる。
【０１７８】
つぎに、本実施の形態における撮影領域調整装置の構成要素について説明する。図３４は、図２６（ａ）における各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの構成を示すブロック図である。各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃはそれぞれ、少なくとも、カメラ２０１、調整部Ａ２０２、通信部２０３、周期画角調整部Ｂ２０５から構成されている。カメラ２０１はこれらレンズ２１１、撮像面２１２、画像処理部、２１３、姿勢制御部２１４、周期撮影制御部２１５から構成されている。図３４において、カメラ２０１、調整部Ａ２０２、通信部２０３、レンズ２１１、撮像面２１２、画像処理部２１３、姿勢制御部２１４、周期撮影制御部２１５は、図２７に示す実施の形態１における各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの構成を示すブロック図と同様である。図３４に示す本実施の形態における各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの構成を示すブロック図においては、周期ＴCYCLEカメラ水平画角ΘｂHおよび周期ＴCYCLEカメラ垂直画角ΘｂV、時刻Ｔカメラ水平画角ΘａHおよび時刻Ｔカメラ垂直画角ΘａVは固定値ではなく、これらカメラ２０１の周期ＴCYCLE撮影領域および時刻Ｔ撮影領域の画角を調整出力する処理部である周期画角調整部Ｂ２０５が追加されている。
【０１７９】
構成要素における実施の形態１と本実施の形態の差異はこの点だけであり、撮影領域調整装置の構成は図２６（ａ）、撮影領域調整装置の実空間面１１３上における、各撮影領域位置は図２６（ｂ）、操作端末１０２の構成は図２８と同様である。
【０１８０】
周期画角調整部Ｂ２０５が追加されたことにより、本実施の形態では、調整部Ａ２０２と周期画角調整部Ｂ２０５とによって、実施の形態１の調整に加えて、自カメラ端末の仮想撮影領域（本実施の形態では周期ＴCYCLE撮影領域）の撮影周期が小さくなるように、自カメラ端末の仮想撮影領域（本実施の形態では周期ＴCYCLE撮影領域）の位置および撮影周期が調整される。
【０１８１】
つぎに、本実施の形態における撮影領域調整装置の動作を説明する。本実施の形態は実施の形態１に対し、周期画角調整部Ｂ２０５が追加されただけであり、同周期画角調整部Ｂ２０５が周期撮影制御部２１５に周期ＴCYCLEカメラ水平画角ΘｂHおよび周期ＴCYCLEカメラ垂直画角ΘｂV、時刻Ｔカメラ水平画角ΘａHおよび時刻Ｔカメラ垂直画角ΘａVを送っているので、実施の形態１に記載したすべて効果を有することは言うまでもない。つまり、各カメラ端末のカメラの撮影領域を和した領域が所定の撮影対象領域をくまなく覆うように各カメラ端末のカメラの撮影領域が自動調整される。
【０１８２】
周期画角調整部Ｂ２０５は、自カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域の画角情報をもとに、図３５に示す以下のステップの処理を行う。
【０１８３】
まずステップ１００１において、周期ＴCYCLEカメラ画角が０に近づくような自カメラ端末の周期ＴCYCLEカメラ画角の更新値を算出する。この算出方法を以下に説明する。まず、周期ＴCYCLEカメラ画角の大きさを示す量として関数ＦＣ（）を定める。本実施の形態では、式６２に示すものを同関数とする。式６２はそれぞれ、カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃに対するものであり、周期ＴCYCLEカメラ水平画角ΘｂHと周期ＴCYCLEカメラ垂直画角ΘｂVの積を、それぞれの大きさを示す量としている。つぎに、式６３に示すように一般に知られている最急降下法の式を用いて、自カメラ端末の周期ＴCYCLEカメラ画角の更新値を算出する。式６３において、Θｂ'HA、Θｂ'VA、Θｂ'HB、Θｂ'VB、Θｂ'HC、Θｂ'VCはそれぞれ、各カメラ端末の周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａから周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ｃの周期ＴCYCLEカメラ画角の更新値を示し、αは定数である。
【０１８４】
つぎにステップ１００２において、ステップ１００１において算出した周期ＴCYCLEカメラ画角の更新値が時刻Ｔカメラ画角以下かどうか、つまり、周期ＴCYCLEカメラ水平画角の更新値Θｂ'Hが時刻Ｔカメラ水平画角ΘａH以下（垂直画角に対しては、周期ＴCYCLEカメラ垂直画角の更新値Θｂ'Vが時刻Ｔカメラ垂直画角ΘａV以下）かどうかを判断する。
【０１８５】
【数６２】
0003887403.tif 000063
【０１８６】
【数６３】
0003887403.tif 000064
もし、周期ＴCYCLEカメラ画角の更新値が時刻Ｔカメラ画角以下でなければ、ステップ１００３において、周期ＴCYCLEカメラ画角の更新値を周期ＴCYCLEカメラ画角とし、同周期ＴCYCLEカメラ画角にそれぞれ、カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃの周期ＴCYCLE撮影領域の周期ＴCYCLE画角を調整する。
【０１８７】
また、もし周期ＴCYCLEカメラ画角の更新値が時刻Ｔカメラ画角以下であれれば、周期ＴCYCLEカメラ画角は時刻Ｔカメラ画角以下に調整できないため、ステップ１００４において、時刻Ｔカメラ画角が０に近づくように自カメラ端末の時刻Ｔカメラ画角の更新値を算出する。この算出方法を以下に説明する。まず、時刻Ｔカメラ画角の大きさを示す量として関数ＦＤ（）を定める。本実施の形態では、式６４に示すものを同関数とする。式６４はそれぞれ、カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃに対するものであり、時刻Ｔカメラ水平画角ΘａHと時刻Ｔカメラ垂直画角ΘａVの積を、それぞれの大きさを示す量としている。つぎに、式６５に示すように一般に知られている最急降下法の式を用いて、自カメラ端末の時刻Ｔカメラ画角の更新値を算出する。式６５において、Θａ'HA、Θａ'VA、Θａ'HB、Θａ'VB、Θａ'HC、Θａ'VCはそれぞれ、各カメラ端末の周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａから周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ｃの時刻Ｔカメラ画角の更新値を示し、αは定数である。
【０１８８】
【数６４】
0003887403.tif 000065
【０１８９】
【数６５】
0003887403.tif 000066
つぎにステップ１００５において、ステップ１００４において、時刻Ｔカメラ画角の更新値を時刻Ｔカメラ画角とし、同時刻Ｔカメラ画角にそれぞれ、カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃの周期ＴCYCLE撮影領域の時刻Ｔカメラ画角を調整する。
【０１９０】
周期画角調整部Ｂ２０５はステップ１００１からステップ１００５の処理を順次行い、ステップ１００３またはステップ１００５の処理の処理終了後にステップ１００１の処理に戻る。そして、周期画角調整部Ｂ２０５では、絶えずステップ１００１からステップ１００５の処理を繰り返しながら、上記式により算出した周期ＴCYCLEカメラ水平画角Θｂ'Hおよび周期ＴCYCLEカメラ垂直画角Θｂ'Vまたは時刻Ｔカメラ水平画角Θａ'Hおよび時刻Ｔカメラ垂直画角Θａ'Vの更新値を周期撮影制御部２１５に送り、カメラ２０１の周期ＴCYCLE撮影領域の画角を調整する。
【０１９１】
本実施の形態における撮影領域調整装置の動作は以上のとおりであり、ステップ１００１またはステップ１００４において、画角を０に近づくよう最急降下法の式を用いて自カメラ端末の次回の周期ＴCYCLE撮影領域の画角を算出し、同次回の周期ＴCYCLE撮影領域の画角にカメラ２０１の周期ＴCYCLE撮影領域の画角を調整するため、各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃの周期ＴCYCLE撮影領域である周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａおよび周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂおよび周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ｃの画角は、ステップ１００１からステップ１００５の処理を繰り返すことにより、周期ＴCYCLE撮影領域の画角が小さくなる。各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃにおいて、それぞれの周期ＴCYCLE撮影領域の画角が小さくなるのであれば、周期ＴCYCLE撮影領域の撮影方法の説明によれば、各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃの撮影周期ＴCYCLEは小さくなる。よって、実施の形態１の調整に加えて、自カメラ端末の仮想撮影領域（本実施の形態では周期ＴCYCLE撮影領域）の撮影周期が小さくなるように、自カメラ端末の仮想撮影領域（本実施の形態では周期ＴCYCLE撮影領域）の位置および撮影周期が調整される。
【０１９２】
また、周期画角調整部Ｂ２０５が、ステップ１００１からステップ１００５の処理を繰り返すことにより、撮影周期ＴCYCLEを小さくするという効果を得ている。この繰り返し行われる処理のステップ１００１からステップ１００５の処理には、他カメラの周期ＴCYCLE撮影領域に関する情報は一切用いていない。このため、各時刻において他カメラの周期ＴCYCLE撮影領域に変化が生じたとしても、その変化に一切関係せず、撮影周期ＴCYCLEを小さくするという効果を得ることができる。
【０１９３】
なお、本実施の形態では、関数ＦＣ（）および関数ＦＤ（）をそれぞれ、式６２および数５７に示すように、水平画角と垂直画角の積としたが、関数ＦＣ（）および関数ＦＤ（）をそれぞれ、水平画角と垂直画角の積のＮ乗値（Ｎは正の実数）としても、これら関数ＦＣ（）および関数ＦＤ（）は画角の大きさが０において最小値をもつために、ステップ１００１およびステップ１００４で行う最急降下法の効果により画角の大きさが０に近づくので、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【０１９４】
また、実施の形態１と同様に、画角の大きさを示す関数ＦＣ（）および関数ＦＤ（）が、画角の大きさが０の時において最小値ではなく極小値もつ関数ＦＣ（）および関数ＦＤ（）であったとしても、画角の変化が可能な範囲において、画角の大きさが０の時に最小値となる関数ＦＣ（）および関数ＦＤ（）であれば、同様の効果を得られることは言うまでもない。
また、本実施の形態では、図３４に示すように、周期画角調整部Ｂ２０５が各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃに分散して存在しているが、周期画角調整部Ｂ２０５が１つしか存在せず、一つしか存在しない周期画角調整部Ｂ２０５が、各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃのカメラ２０１の周期ＴCYCLE撮影領域の画角を全て調整するのであれば、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【０１９５】
また、本実施の形態では、ネットワーク１０３を、一般的な通信時に利用されるネットワーク回線として取り扱っているが、同ネットワーク１０３は有線または無線のネットワークであっても、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【０１９６】
また、上記実施の形態１では、各カメラ端末のカメラの周期ＴCYCLE撮影領域を和した領域が所定の撮影対象領域をくまなく覆うように各カメラ端末のカメラの周期ＴCYCLE撮影領域が自動調整する撮影領域調整装置を、本実施の形態では更に、各カメラ端末のカメラの撮影周期ＴCYCLEが小さくなるよう自動調整される撮影領域調整装置の動作を説明したが、これら自動調整が独立に調整することができない場合には、それぞれ独立に調整できない項目の関数ＦＡ（）および関数ＦＣ（）を線形に加算した関数を定義し、同関数に対し最急降下法を用いればよい。たとえば、式６６に示すように、関数ＦＡ（）および関数ＦＣ（）を線形に加算した関数ＦＡＣ（）を定義し、同関数に対し最急降下法を用いればよい。
【０１９７】
【数６６】
0003887403.tif 000067
また、本実施の形態では、図３５に示すフローチャートの処理により、周期ＴCYCLE撮影領域の画角が時刻Ｔ撮影領域の画角以下もなる処理を行っている。上記実施の形態１および実施の形態２および実施の形態４において、周期ＴCYCLE撮影領域の画角を時刻Ｔ撮影領域の画角以下にする必要があるのであれば、図３５に示すフローチャートの処理を盛り込むことにより、それを実現することは可能である。
【０１９８】
（実施の形態４）
つぎに、本発明の実施の形態４について説明する。本実施の形態では、各カメラ端末のカメラの周期ＴCYCLE撮影領域を和した領域が所定の撮影対象領域をくまなく覆うように各カメラ端末のカメラの周期ＴCYCLE撮影領域の位置が自動調整され、さらに、各カメラ端末のカメラの周期ＴCYCLE撮影領域のアスペクト比が所定のアスペクト比に自動調整されることにより、所定の撮影対象領域を効率良く撮影する撮影領域調整装置に関し、図２９から図３２を用いて説明する。なお、本実施の形態では、所定のアスペクト比を時刻Ｔ撮影領域のアスペクト比とする。
【０１９９】
まず始めに、アスペクト比について説明する。本実施の形態における撮影領域のアスペクト比とは、時刻Ｔ撮影領域または周期ＴCYCLE撮影領域の縦横比であり、これは一般的に言われるアスペクト比と同じである。そして、図１２（a）および図１２（b）によれば、このアスペクト比はカメラの水平画角と垂直画角の比としても表現できる。そこで、本実施の形態４では、周期ＴCYCLE撮影領域のアスペクト比を周期ＴCYCLEカメラ水平画角ΘbH/周期ＴCYCLEカメラ垂直画角ΘbV、時刻Ｔ撮影領域のアスペクト比を時刻Ｔカメラ水平画角ΘaH/時刻Ｔカメラ垂直画角ΘaVと表現する。
【０２００】
つぎに、各カメラ端末のカメラの周期ＴCYCLE撮影領域のアスペクト比が時刻Ｔ撮影領域のアスペクト比に自動調整されることにより、所定の撮影対象領域を効率良く撮影されることについて、図３６および図３７を用い、いくつかの例を挙げて説明する。なお、効率の良い撮影とは、同じ仮想撮影領域（本実施の形態では周期ＴCYCLE撮影領域）の撮影をするのにカメラの動きが少なくて済むこと、あるいは、隣接する仮想撮影領域（本実施の形態では周期ＴCYCLE撮影領域）との重なり領域が小さくて済むことを意味する。
【０２０１】
図３６（a）および図３６（b）、図３７ （a）および図３７（b）は、実施の形態１で説明した動作により、各カメラ端末のカメラの周期ＴCYCLE撮影領域を和した領域が所定の撮影対象領域をくまなく覆うように各カメラ端末のカメラの周期ＴCYCLE撮影領域の位置が自動調整された例を示すものである。これら図において、カメラ端末１０１Ｂ、周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａ、周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂ、周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ｃ、撮影対象領域１２１は実施の形態１の図２６（a）と同様である。また、時刻Ｔ撮影領域２７０１、時刻Tカメラ水平画角ΘaH２７０２、時刻Tカメラ垂直画角ΘaV２７０３、周期ＴCYCLEカメラ水平画角ΘbH２７０４、周期ＴCYCLEカメラ垂直画角ΘbV２７０５は、図１２（a）および（b）における、時刻Ｔ撮影領域５２０２、時刻Tカメラ水平画角ΘaH５２０４、時刻Tカメラ垂直画角ΘaV５２０５、周期ＴCYCLEカメラ水平画角ΘbH５２１２、周期ＴCYCLEカメラ垂直画角ΘbV５２１３と同様であり、これらはすべてカメラ端末１０１Ｂに対するものである。
【０２０２】
まず第１の例について図３６を用いて説明する。図３６（a）は、時刻Tカメラ水平画角ΘaH≧周期ＴCYCLEカメラ水平画角ΘbH、時刻Tカメラ垂直画角ΘaV≧周期ＴCYCLEカメラ垂直画角ΘbVと、水平垂直方向共、周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂの画角がカメラ端末１０１Ｂの時刻T撮影領域の画角以下となっている例を示している。また、図３６（b）は、時刻Tカメラ水平画角ΘaH＜周期ＴCYCLEカメラ水平画角ΘbH、時刻Tカメラ垂直画角ΘaV≧周期ＴCYCLEカメラ垂直画角ΘbVと、水平方向に関して周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂの画角がカメラ端末１０１Ｂの時刻T撮影領域の画角以下となっていない例を示している。前記した周期ＴCYCLE撮影領域の撮影方法によれば、図３６（a）に示す例では、カメラ端末１０１Ｂの時刻T撮影領域は周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０B全域を一度に撮影することができ（周期ＴCYCLE＝0）、その結果、周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０B全域を常時撮影できている状態となる。しかし、図３６（a）に示す例では、カメラ端末１０１Ｂの時刻T撮影領域は周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０B全域を一度に撮影できず（周期ＴCYCLE≠0）、その結果、周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０B全域を常時撮影できていない状態となる。できうることならば、各カメラ端末のカメラの周期ＴCYCLE撮影領域を和した領域が所定の撮影対象領域をくまなく覆うように各カメラ端末のカメラの周期ＴCYCLE撮影領域の位置が自動調整結果は、図３６（b）に示す例より図３６（a）に示す例のような常時撮影できる方が、監視に用いられる装置としては理想的であり、撮影効率が良いと言える。図３６（a）に示す例は図３６（b）に示す例に対し、時刻Tカメラ水平画角ΘaH/時刻Tカメラ垂直画角ΘaV≒周期ＴCYCLEカメラ水平画角ΘbH/周期ＴCYCLEカメラ垂直画角ΘbV、つまり、時刻Ｔ撮影領域アスペクト比≒周期ＴCYCLE撮影領域アスペクト比、図３６（b）に示す例は図３６（a）に示す例に対し、時刻Tカメラ水平画角ΘaH/時刻Tカメラ垂直画角ΘaV≠周期ＴCYCLEカメラ水平画角ΘbH/周期ＴCYCLEカメラ垂直画角ΘbV、つまり、時刻Ｔ撮影領域アスペクト比≠周期ＴCYCLE撮影領域アスペクト比である例でもある。これらのことから、周期ＴCYCLE撮影領域のアスペクト比は時刻Ｔ撮影領域のアスペクト比とほぼ同じである方が、撮影効率が良いと言える。
【０２０３】
つぎに第2の例について図３７を用いて説明する。図３７（a）では、時刻Tカメラ水平画角ΘaH＞周期ＴCYCLEカメラ水平画角ΘbH、時刻Tカメラ垂直画角ΘaV≧周期ＴCYCLEカメラ垂直画角ΘbV、図３７（d）では、時刻Tカメラ水平画角ΘaH≧周期ＴCYCLEカメラ水平画角ΘbH、時刻Tカメラ垂直画角ΘaV＞周期ＴCYCLEカメラ垂直画角ΘbVと、両例共、水平垂直方向共、周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂの画角がカメラ端末１０１Ｂの時刻T撮影領域の画角以下となっている。このため同両例では、周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０B全域を常時撮影できている状態となっており、この点では撮影効率が良い。しかしながら、かつ、図３７（a）は、時刻Tカメラ水平画角ΘaH/時刻Tカメラ垂直画角ΘaV＞周期ＴCYCLEカメラ水平画角ΘbH/周期ＴCYCLEカメラ垂直画角ΘbV、つまり、時刻Ｔ撮影領域アスペクト比＞周期ＴCYCLE撮影領域アスペクト比となっている例を、逆に、図３７（b）は、時刻Tカメラ水平画角ΘaH/時刻Tカメラ垂直画角ΘaV＜周期ＴCYCLEカメラ水平画角ΘbH/周期ＴCYCLEカメラ垂直画角ΘbV、つまり、時刻Ｔ撮影領域アスペクト比＜周期ＴCYCLE撮影領域アスペクト比となっている例を示している。このため、前記した周期ＴCYCLE撮影領域の撮影方法によれば、両例共、図３７（a）および（b）に示すように、カメラ端末１０１Ｂの時刻T撮影領域は周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂを撮影する上で、水平または垂直方向に関し、カメラ端末１０１Ａおよびカメラ端末１０１Ｃが撮影する周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａおよび周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ｃの領域まで撮影してしまう。周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａおよび周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ｃの領域は、それぞれメラ端末１０１Ａおよびカメラ端末１０１Ｃが撮影する領域である。このため、カメラ端末１０１Ｂは無駄に重複してこれら領域までを撮影してしまっている。できうることならば、図３６（a）に示す例のような、カメラ端末１０１Ｂは周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂだけの領域を撮影する方が、以上の領域よりもより狭い領域を撮影することになり、その結果、同領域撮影時の解像度を高めたより詳細な画像を取得することになり、撮影効率が良いと言える。図３７（a）および図３７（b）に示す例は図３６（a）に示す例に対し、時刻Tカメラ水平画角ΘaH/時刻Tカメラ垂直画角ΘaV≠周期ＴCYCLEカメラ水平画角ΘbH/周期ＴCYCLEカメラ垂直画角ΘbV、つまり、時刻Ｔ撮影領域アスペクト比≠周期ＴCYCLE撮影領域アスペクト比、図３６（a）に示す例は図３７（a）および図３７（b）に示す例に対し、時刻Tカメラ水平画角ΘaH/時刻Tカメラ垂直画角ΘaV≒周期ＴCYCLEカメラ水平画角ΘbH/周期ＴCYCLEカメラ垂直画角ΘbV、つまり、時刻Ｔ撮影領域アスペクト比≒周期ＴCYCLE撮影領域アスペクト比である例でもある。これらのことからも、周期ＴCYCLE撮影領域のアスペクト比は時刻Ｔ撮影領域のアスペクト比とほぼ同じである方が、撮影効率が良いと言える。
【０２０４】
つぎに、本実施の形態における撮影領域調整装置の構成要素について説明する。図３８は、図２６（ａ）における各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃに相当する本実施の形態におけるカメラ２０１の構成を示すブロック図である。各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃはそれぞれ、少なくとも、カメラ２０１、調整部Ｃ２０８、通信部２０３から構成されている。カメラ２０１はレンズ２１１、撮像面２１２、画像処理部２１３、姿勢制御部２１４、周期撮影制御部２１５から構成されている。図３８において、カメラ２０１、通信部２０３、レンズ２１１、撮像面２１２、画像処理部２１３、姿勢制御部２１４、周期撮影制御部２１５は、図２７に示す実施の形態１における各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの構成を示すブロック図と同様である。図３８に示す本実施の形態における各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの構成を示すブロック図においては、実施の形態１では調整部Ａ２０２であったものが調整部Ｃ２０８に変更されている。
【０２０５】
この調整部Ｃ２０８は、実施の形態１の調整に加えて、自カメラ端末の仮想撮影領域（本実施の形態では周期ＴCYCLE撮影領域）のアスペクト比が所定の目標量となるように、自カメラ端末の仮想撮影領域（本実施の形態では周期ＴCYCLE撮影領域）の位置およびアスペクト比を調整する処理部である。
【０２０６】
構成要素における実施の形態１と本実施の形態の差異はこの点だけであり、撮影領域調整装置の構成は図２６（ａ）、撮影領域調整装置の実空間面１１３上における、各撮影領域位置は図２６（ｂ）、操作端末１０２の構成は図２８と同様である。図２６（b）において、周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａの横（ＸW軸１１０）方向の大きさはＸAR−ＸAL、縦（ＹW軸１１１）方向の大きさはＹAB−ＹAUであり、周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａのアスペクト比は（ＸAR−ＸAL）／（ＹAB−ＹAU）である。周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂの横方向の大きさはＸBR−ＸBL、縦方向の大きさはＹBB−ＹBUであり、アスペクト比は（ＸBR−ＸBL）／（ＹBB−ＹBU）である。周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ｃの横方向の大きさはＸCR−ＸCL、縦方向の大きさはＹCB−ＹCUであり、アスペクト比は（ＸCR−ＸCL）／（ＹCB−ＹCU）である。また、周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａのアスペクト比はΘｂHA/ΘｂVA、周期ＴBCYCLE撮影領域１２０Bのアスペクト比はΘｂHB/ΘｂVB、周期ＴCCYCLE撮影領域１２０Cのアスペクト比はΘｂHC/ΘｂVCでもある。
【０２０７】
つぎに、本実施の形態における撮影領域調整装置の動作を説明する。本実施の形態は実施の形態１では調整部Ａ２０２であったものが調整部Ｃ２０８に変更されただけであるので、この調整部Ｃ２０８の動作のみ以下に説明する。
【０２０８】
調整部Ｃ２０８は調整部Ａ２０２と同様に、周期撮影制御部２１５から送られたカメラ２０１の周期ＴCYCLE撮影領域の位置情報を通信部２０３およびネットワーク１０３を介して、周期的に他カメラ端末の調整部Ｃ２０８に送信する。また、調整部Ｃ２０８はこれもは調整部Ａ２０２と同様に、他カメラ端末の調整部Ｃ２０８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の周期ＴCYCLE撮影領域の位置情報を受信する。このため、各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃにおいて、調整部Ｃ２０８は実施の形態１と同様、自カメラ端末および他カメラ端末のカメラ２０１における周期ＴCYCLE撮影領域の位置情報および撮影対象領域１２１の位置情報を周期的に取得する。
【０２０９】
更に、調整部Ｃ２０８は取得した上記周期ＴCYCLE撮影領域の位置情報および撮影対象領域１２１の位置情報（撮影対象外領域１２２の位置情報でもある）をもとに、実施の形態１と同様に図３９に示すステップの処理を行う。
【０２１０】
まずステップ３００１において、自カメラ端末および他カメラ端末のカメラ２０１の周期ＴCYCLE撮影領域位置を示す情報より、自カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域に隣接する他カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域または撮影対象外領域１２２を選択する。このステップの処理は実施の形態１（図２９のステップ４０１）と同様である。
【０２１１】
つぎにステップ３００２において、ステップ３００１で選択した撮影領域と自カメラ端末の撮影領域が重複した領域である重複領域の大きさを示す量を算出する。このステップの処理も実施の形態１（図２９のステップ４０２）と同様である。
【０２１２】
つぎにステップ３００３において、ステップ３００２で算出した重複領域の大きさを示す量を、一定の量ＣOVERLAPに近づくように自カメラ端末の撮影領域の位置を調整し、かつ、撮影領域のアスペクト比が一定量ＣASPECTに近づくように自カメラ端末の撮影領域のアスペクト比を調整する。この調整方法を以下に説明する。重複領域の大きさを示す量と０以上の一定量ＣOVERLAPとの差を示す量として、実施の形態１と同様の式６７から式６９に示す関数ＦＡ（）を定める。また、撮影領域のアスペクト比と一定量ＣASPECTとの差を示す量として関数ＦＥ（）を定める。本実施の形態では、式７０に示すものを同関数とする。そして、これら関数ＦＡ（）および関数ＦＥ（）の線形和である式７１に示す関数ＦＸ（）を定める。式７１において、βAおよびβBは定数である。
【０２１３】
【数６７】
0003887403.tif 000068
【０２１４】
【数６８】
0003887403.tif 000069
【０２１５】
【数６９】
0003887403.tif 000070
【０２１６】
【数７０】
0003887403.tif 000071
【０２１７】
【数７１】
0003887403.tif 000072
つぎに、式７２から式７４に示すように一般に知られている最急降下法の式を用いて、自カメラ端末の次回の撮影領域位置を算出する。
【０２１８】
【数７２】
0003887403.tif 000073
【０２１９】
【数７３】
0003887403.tif 000074
【０２２０】
【数７４】
0003887403.tif 000075
調整部Ｃ２０８はステップ３００１、ステップ３００２、ステップ３００３の処理を順次行い、ステップ３００３の処理終了後にステップ３００１の処理に戻る。そして、調整部Ｃ２０８では、絶えずステップ３００１からステップ３００３の処理を繰り返しながら、上記式により算出した周期ＴCYCLEカメラパン角Θｂ'PA（またはΘｂ'PBまたはΘｂ'PC）、および、周期ＴCYCLEカメラチルト角Θｂ'TA（またはΘｂ'TBまたはΘｂ'TC）、および、周期ＴCYCLEカメラ水平画角Θｂ'HA（またはΘｂ'HBまたはΘｂ'HC）、および、周期ＴCYCLEカメラ垂直画角Θｂ'VA（またはΘｂ'VBまたはΘｂ'VC）の更新値を周期撮影制御部２１５に送り、カメラ２０１の周期ＴCYCLE撮影領域の位置を調整する。
【０２２１】
本実施の形態における撮影領域調整装置の動作は以上のとおりであり、ステップ３００３において重複領域の大きさを示す量を０以上の一定量ＣOVERLAPに近づくよう最急降下法の式を用いて自カメラ端末の次回の周期ＴCYCLE撮影領域位置を算出し、同次回の周期ＴCYCLE撮影領域位置にカメラ２０１の周期ＴCYCLE撮影領域位置を調整するため、各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの周期ＴCYCLE撮影領域である周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａおよび周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂおよび周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ｃおよび撮影対象外領域１２２はお互い、ステップ３００１からステップ３００３の処理を繰り返すことにより、０以上の一定量ＣOVERLAPの大きさで重複することになる。図２６に示すように、撮影対象外領域１２２を含め、各カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域がそれぞれ０以上の一定量ＣOVERLAPの大きさで重複すれば、撮影対象領域１２１は各カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域の和した領域に包括されるので、本発明の撮影領域調整装置は、各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃを用いて撮影対象領域１２１を死角なく撮影することができる。
【０２２２】
また、ステップ３００３において撮影領域のアスペクト比を一定量ＣASPECTに近づくよう最急降下法の式を用いて自カメラ端末の次回の周期ＴCYCLE撮影領域のアスペクト比を算出し、同次回の周期ＴCYCLE撮影領域位置にカメラ２０１の周期ＴCYCLE撮影領域のアスペクト比を調整するため、各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの周期ＴCYCLE撮影領域である周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａおよび周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂおよび周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ｃのアスペクト比は一定量ＣASPECTに調整される。一定量ＣASPECTを各カメラ端末１２０Ａ〜１２０Ｃの時刻Ｔ撮影領域のアスペクト比とすれば、各カメラ端末のカメラの周期ＴCYCLE撮影領域のアスペクト比は時刻Ｔ撮影領域のアスペクト比に調整されるため、前記したように、本発明の撮影領域調整装置は所定の撮影対象領域である撮影対象領域１２１を効率良く撮影することができる。
【０２２３】
また、調整部Ｃ２０８が、ステップ３００１からステップ３００３の処理を繰り返すことにより、撮影対象領域１２１を死角なく、かつ、効率良く撮影するという効果を得ている。この繰り返し行われる処理のステップ３００２およびステップ３００３の処理は、ステップ３００１において選択した自カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域に隣接する他カメラの周期ＴCYCLE撮影領域および撮影対象外領域１２２に対して行われる。
【０２２４】
このため、実施の形態１と同様に、各時刻において自カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域に隣接する他カメラの周期ＴCYCLE撮影領域の位置または撮影対象外領域１２２の位置（撮影対象領域１２１の位置でもある）に変化が生じたとしても、その変化に対応して、撮影対象領域１２１を死角なく撮影するという効果を得ることができる。上記周期ＴCYCLE撮影領域または撮影対象領域１２１の位置に変化が生ずる場合としては、
（１）カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域が意図的に変更される、
（２）カメラ端末が新設される、
（３）各カメラ端末のうち幾つかのカメラ端末が取り除かれる、または故障する、
（４）操作端末から送信する撮影対象領域の位置が変更される、
が挙げられる。これらの変化状況に対する本発明の動作は、後述する実施の形態６および実施の形態７に記載するが、これら変化により、各カメラ端末が送信する周期ＴCYCLE撮影領域位置や操作端末が送信する撮影対象領域位置が変化する、または、送信されない、新たな周期ＴCYCLE撮影領域位置が送信されたとしても、本発明の撮影領域調整装置は、周期ＴCYCLE撮影領域位置または撮影対象領域位置の変化に応じ、各カメラ端末を用いて撮影対象領域を死角なく撮影することができる。
【０２２５】
なお、本実施の形態では、撮影領域のアスペクト比と一定量ＣASPECTとの差を示す量として関数ＦＥ（）を、式７０に示すように、撮影領域のアスペクト比と一定量ＣASPECTとの差の２乗値としたが、実施の形態１の関数ＦＡ（）と同様に、関数ＦＥ（）を撮影領域のアスペクト比と一定量ＣASPECTとの差の４乗値、６乗値、１０乗値などのような差の偶数乗値や、関数ＦＥ（）を撮影領域のアスペクト比と一定量ＣASPECTとの差の絶対値としても、これら関数ＦＥ（）は撮影領域のアスペクト比がＣASPECTの時において最小値をもつために、ステップ３００４で行う最急降下法の効果により撮影領域のアスペクト比が一定量ＣASPECTに近づくので、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【０２２６】
また、実施の形態１の関数ＦＡ（）と同様に、撮影領域のアスペクト比と一定量ＣASPECTとの差を示す関数ＦＥ（）が、撮影領域のアスペクト比がＣASPECTの時において最小値ではなく極小値もつ関数ＦＥ（）であったとしても、撮影領域のアスペクト比の変化が可能な範囲において撮影領域のアスペクト比がＣASPECTの時に最小値となる関数ＦＥ（）であれば、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【０２２７】
また、本実施の形態では、図３８に示すように、調整部Ｃ２０８が各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃに分散して存在しているが、調整部Ｃ２０８が１つしか存在せず、一つしか存在しない調整部Ｃ２０８が、各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃのカメラ２０１の周期ＴCYCLE撮影領域の位置およびアスペクト比を全て調整するのであれば、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【０２２８】
また、本実施の形態では、ネットワーク１０３を、一般的な通信時に利用されるネットワーク回線として取り扱っているが、同ネットワーク１０３は有線または無線のネットワークであっても、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【０２２９】
また、本実施の形態では、各カメラ端末１２０Ａ〜１２０Ｃのカメラの周期ＴCYCLE撮影領域を和した領域が撮影対象領域１２１をくまなく覆うような各カメラ端末１２０Ａ〜１２０Ｃの周期ＴCYCLE撮影領域の位置調整に利用される重複領域の大きさを示す量と０以上の一定量ＣOVERLAPとの差を示す関数ＦＡ（）、および、撮影対象領域１２１を効率良く撮影するように各カメラ端末１２０Ａ〜１２０Ｃのカメラの周期ＴCYCLE撮影領域のアスペクト比を調整に利用される撮影領域のアスペクト比と一定量ＣASPECTとの差を示す関数ＦＥ（）を、式７１に示すように線形和し、式７２から式７４に示すようにそれを最急降下法の式を用いて、自カメラ端末の次回の撮影領域位置を算出し調整している。関数ＦＡ（）および関数ＦＥ（）を線形和した関数ＦＸ（）は、重複領域の大きさを示す量がＣOVERLAP、かつ、撮影領域のアスペクト比がＣASPECTである時に極小値とはなるが、最小値とならない可能性はある。このような場合、以下のような手法を行うことで、各カメラ端末１２０Ａ〜１２０Ｃのカメラの周期ＴCYCLE撮影領域を和した領域が撮影対象領域１２１をくまなく覆うように各カメラ端末１２０Ａ〜１２０Ｃのカメラの周期ＴCYCLE撮影領域の位置が自動調整され、さらに、可能ながきり、各カメラ端末１２０Ａ〜１２０Ｃのカメラの周期ＴCYCLE撮影領域のアスペクト比が所定のアスペクト比に自動調整されることにより、撮影対象領域１２１を効率良く撮影することができる。
【０２３０】
各カメラ端末１２０Ａ〜１２０Ｃにおいて、自身の周期ＴCYCLE撮影領域が隣接する周期ＴCYCLE撮影領域または撮影対象外領域１２２と重複した領域がない、または、重複した領域の大きさがＣASPECT以下の場合（これは調整部Ｃ２０８に送受信される各カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域および撮影対象領域１２１の位置情報により調整部Ｃ２０８にて判定が可能である）は、例えば式７１に示すβAを１、βBを0とする。これにより、関数ＦＸ（）は関数ＦＡ（）のみの関数となり、各カメラ端末１２０Ａ〜１２０Ｃのカメラの周期ＴCYCLE撮影領域を和した領域が撮影対象領域１２１をくまなく覆うように各カメラ端末１２０Ａ〜１２０Ｃのカメラの周期ＴCYCLE撮影領域の位置が自動調整される。また、各カメラ端末１２０Ａ〜１２０Ｃでは、自身の周期ＴCYCLE撮影領域が隣接する周期ＴCYCLE撮影領域または撮影対象外領域１２２と重複した領域がある、または、重複した領域の大きさがＣASPECT以上の場合、これは既に各カメラ端末１２０Ａ〜１２０Ｃのカメラの周期ＴCYCLE撮影領域を和した領域が撮影対象領域１２１をくまなく覆うように各カメラ端末のカメラの周期ＴCYCLE撮影領域の位置が自動調整された場合であるので、例えば式７１に示すβAを１、βBを1とする。これにより、関数ＦＸ（）は関数ＦＡ（）と関数ＦＥ（）の線形和となり、さらに、各カメラ端末１２０Ａ〜１２０Ｃのカメラの周期ＴCYCLE撮影領域のアスペクト比が所定のアスペクト比に自動調整されることにより、撮影対象領域１２１を効率良く撮影する。
【０２３１】
また、各カメラ端末１２０Ａ〜１２０Ｃのカメラの周期ＴCYCLE撮影領域のアスペクト比が時刻Ｔ撮影領域のアスペクト比に自動調整されることにより、所定の撮影対象領域を効率良く撮影されることについて、図３６および図３７を用いて説明した。これら図３６および図３７に示す例によれば、時刻Tカメラ水平画角ΘaH≧周期ＴCYCLEカメラ水平画角ΘbH、時刻Tカメラ垂直画角ΘaV≧周期ＴCYCLEカメラ垂直画角ΘbVとなることも、撮影対象領域１２１を効率良く撮影するための条件となる。そこで、式７５に示すような撮影領域の画角の大きさを示す量として関数ＦＨ（）を定め、式７１を式７６に、式７２〜式７４を式７７〜式７９に変更することにより、さらに以上の条件も満たし、撮影対象領域１２１を効率良く撮影すように、本発明の撮影領域調整装置は各カメラ端末１２０Ａ〜１２０Ｃの周期ＴCYCLE撮影領域を調整できることは言うまでもない。
【０２３２】
【数７５】
0003887403.tif 000076
【０２３３】
【数７６】
0003887403.tif 000077
【０２３４】
【数７７】
0003887403.tif 000078
【０２３５】
【数７８】
0003887403.tif 000079
【０２３６】
【数７９】
0003887403.tif 000080
また、本実施の形態では、説明を簡単にするために、撮影領域のアスペクト比はカメラの水平画角と垂直画角の比としても表現できるとした。しかし、定義どおり、撮影領域のアスペクト比は撮影領域の縦横比であるとすれば、前記カメラの撮影領域位置および視点で説明した式８〜式１１より、時刻Ｔ撮影領域のアスペクト比は式８０によって示される。
【０２３７】
【数８０】
0003887403.tif 000081
式８０に示すように、時刻Ｔ撮影領域のアスペクト比はカメラの姿勢基準点を示すＭ00からＭ22、および、カメラの姿勢基準点からの姿勢変位を示す回転角度ΘP，ΘT，ΘRの関数である。このように、周期ＴCYCLE撮影領域のアスペクト比は姿勢基準およびそれからの変位である回転角度、つまり、本発明の撮影領域調整装置により刻々調整される時刻Ｔカメラのパン角ΘaP、時刻Ｔカメラのチルト角ΘaT、時刻Ｔカメラのロール角ΘaRによって変化する。そこで、調整部Ｃ２０８で繰り返し行われるステップ３００３の処理において、アスペクト比調整の目標値でもある式７０に示すＣASPECTは、カメラの姿勢基準点および現在の時刻Ｔカメラのパン角ΘaP、時刻Ｔカメラのチルト角ΘaT、時刻Ｔカメラのロール角ΘaRから式８０をもとに算出した値とすれば、正確なアスペクト比をもとに本発明の撮影領域調整装置は各カメラ端末１２０Ａ〜１２０Ｃの周期ＴCYCLE撮影領域を調整できることは言うまでもない。つまり、アスペクト比の目標値は、撮影領域の位置およびカメラの設置位置によって決定される撮影領域のアスペクト比であることが好ましい。
【０２３８】
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５について説明する。本実施の形態では、領域分割の手法を用いることにより、各カメラ端末のカメラの周期ＴCYCLE撮影領域を和した領域が所定の撮影対象領域をくまなく覆うように各カメラ端末のカメラの周期ＴCYCLE撮影領域が自動調整される撮影領域調整装置に関し、図４０から図４３を用いて説明する。
【０２３９】
まず、本実施の形態における撮影領域調整装置の構成要素について説明する。図４０は、本実施の形態における撮影領域調整装置の構成を示すブロック図である。この撮影領域調整装置は、カメラ端末１０１Ａ〜カメラ端末１０１Ｃ、操作端末１０２及びネットワーク１０３から構成される。図４０において、カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃ、操作端末１０２、ネットワーク１０３は実施の形態１と同様である。さらに、図４０において、ＸW軸１１０、ＹW軸１１１、ＺW軸１１２、実空間面１１３、周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａ、周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂ、周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ｃ、撮影対象領域１２１に関しても実施の形態１と同様である。実空間面１１３上において、１４０Ａはカメラ端末１０１Ａが周期ＴＡCYCLEに周期的に撮影する周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａの視点である視点Ａ、１４０Ｂはカメラ端末１０１Ｂが周期ＴＢCYCLEに周期的に撮影する周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂの視点である視点Ｂ、１４０Ｃはカメラ端末１０１Ｃが周期ＴＣCYCLEに周期的に撮影する周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ｃの視点である視点Ｃである。
【０２４０】
図４１（ａ）〜（ｃ）は、図４０に示した本実施の形態における撮影領域調整装置の実空間面１１３上における、各周期ＴCYCLE撮影領域の視点などを詳細に示す図である。図４１（ａ）において、ＸW軸１１０、ＹW軸１１１、視点Ａ１４０Ａ、視点Ｂ１４０Ｂ、視点Ｃ１４０Ｃ、撮影対象領域１２１は、図４０と同様である。１５０は視点Ａ１４０Ａと視点Ｂ１４０Ｂを結ぶ線の垂直二等分線である線ＡＢ、１５１は視点Ｂ１４０Ｂと視点Ｃ１４０Ｃを結ぶ線の垂直二等分線である線ＢＣ、１５２は視点Ａ１４０Ａと視点Ｃ１４０Ｃを結ぶ線の垂直二等分線である線ＡＣ、１５０Ａは線ＡＢ１５０および線ＡＣ１５２によって撮影対象領域１２１を分割した領域である領域Ａ、１５０Ｂは線ＡＢ１５０および線ＢＣ１５１によって撮影対象領域１２１を分割した領域である領域Ｂ、１５０Ｃは線ＢＣ１５１および線ＡＣ１５２によって撮影対象領域１２１を分割した領域である領域Ｃである。
【０２４１】
図４２は、図２６（ａ）における各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの構成を示すブロック図である。各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃはそれぞれ、少なくとも、カメラ２０１、調整部Ｂ２０６、通信部２０３、周期画角調整部Ｃ２０７から構成されている。カメラ２０１はこれらレンズ２１１、撮像面２１２、画像処理部、２１３、姿勢制御部２１４、周期撮影制御部２１５から構成されている。図４２において、カメラ２０１、通信部２０３、レンズ２１１、撮像面２１２、画像処理部２１３、姿勢制御部２１４、周期撮影制御部２１５は、図２７に示す実施の形態１における各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの構成を示すブロック図と同様である。図４２に示す本実施の形態における各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの構成を示すブロック図においては、実施の形態１では調整部Ａ２０２であったものが調整部Ｂ２０６となり、周期ＴCYCLEカメラ水平画角ΘｂHおよび周期ＴCYCLEカメラ垂直画角ΘｂVは固定値ではなく、これらカメラ２０１の周期ＴCYCLE撮影領域の画角を調整出力する処理部である周期画角調整部Ｃ２０７が追加されている。なお、操作端末１０２の構成は図２８と同様である。
【０２４２】
つぎに、本実施の形態における撮影領域調整装置の動作を説明する。調整部Ｂ２０６は、周期撮影制御部２１５から送られたカメラ２０１の周期ＴCYCLE撮影領域の視点位置情報を通信部２０３およびネットワークを介して、周期的に他カメラ端末の調整部Ｂ２０６に送信する。また、調整部Ｂ２０６は、他カメラ端末の調整部Ｂ２０６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の周期ＴCYCLE撮影領域の視点位置情報を受信する。更に、操作端末１０２の通信部２０３は撮影対象領域１２１の位置情報を、ネットワーク１０３を介して、各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃの調整部Ｂ２０６に周期的に送信する。
【０２４３】
このため、各カメラ端末１０１Ａ〜１０１Ｃにおいて、調整部Ｂ２０６は、自カメラ端末および他カメラ端末のカメラ２０１における周期ＴCYCLE撮影領域の視点位置情報および撮影対象領域１２１の位置情報を周期的に取得することになり、本実施の形態においては、各調整部Ｂ２０６は、カメラ端末１０１Ａの周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａの視点である視点Ａ１４０Ａの位置、カメラ端末１０１Ｂの周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂの視点である視点Ｂ１４０Ｂの位置、カメラ端末１０１Ｃの周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ｃの視点である視点Ｃ１４０Ｃの位置、撮影対象領域１２１の位置であるＸTL１３１ＴＬ、ＸTR１３１ＴＲ、ＹTU１３１ＴＵおよびＹTB１３１ＴＢを通信部２０３およびネットワーク１０３を介して周期的に取得する。
【０２４４】
更に、調整部Ｂ２０６は取得した上記周期ＴCYCLE撮影領域の視点位置および撮影対象領域１２１の位置情報をもとに、図４３に示す以下のステップの処理を行う。
【０２４５】
まずステップ１３０１において、自カメラ端末および他カメラ端末のカメラ２０１の周期ＴCYCLE撮影領域の視点位置情報、および撮影対象領域１２１の位置情報をもとに、撮影対象領域１２１を領域分割する。領域分割の手法については、すでに（領域分割）において説明したので省略するが、この領域分割により撮影対象領域１２１は、図４１（ａ）〜（ｃ）に示すように、カメラ端末１０１Ａが担当する領域Ａ１５０Ａ、カメラ端末１０１Ｂが担当する領域Ｂ１５０Ｂ、カメラ端末１０１Ｃが担当する領域Ｃ１５０Ｃに分割される。
つぎにステップ１３０２において、カメラ端末１０１Ａの調整部Ｂ２０６なら、視点Ａ１４０Ａから同カメラ端末が担当する領域Ａ１５０Ａの各辺までの距離（図４１（ａ）におけるＬA1からＬA4）、カメラ端末１０１Ｂの調整部Ｂ２０６なら、視点Ｂ１４０Ｂから同カメラ端末が担当する領域Ｂ１５０Ｂの各辺までの距離（図４１（ｂ）におけるＬB1からＬB4）、カメラ端末１０１Ｃの調整部Ｂ２０６なら、視点Ｃ１４０Ｃから同カメラ端末が担当する領域Ｃ１５０Ｃの各辺までの距離（図４１（ｃ）におけるＬC1からＬC5）を等しくするように各カメラ端末の周期ＴCYCLEカメラパン角および周期ＴCYCLEカメラチルト角を調整する。
【０２４６】
この調整方法を以下に説明する。まず、各辺までの距離が等しくなる時に最小値となる関数ＦＫ（）を定める。本実施の形態では式８１に示すものを同関数とする。式８１に示すそれぞれの式は、カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃに対するものであり、各辺までの距離と各辺までの距離の平均値との差の２乗値の総和であり、各辺までの距離が等しくなる時に最小値となる。
【０２４７】
【数８１】
0003887403.tif 000082
つぎに、式８２に示すように一般に知られている最急降下法の式を用いて、次回の自カメラ端末の周期ＴCYCLEカメラパン角および周期ＴCYCLEカメラチルト角を算出する。式８２において、ΘｂPAおよびΘｂTA，ΘｂPBおよびΘｂTB、ΘｂPCおよびΘｂTCそれぞれ、各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃの周期ＴCYCLEカメラパン角および周期ＴCYCLEカメラチルト角であり、Θｂ'PAおよびΘｂ'TA，Θｂ'PBおよびΘｂ'TB、Θｂ'PCおよびΘｂ'TCそれぞれ、次回の各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃの周期ＴCYCLEカメラパン角および周期ＴCYCLEカメラチルト角であり、αは定数である（関数ＧAｉ（）、関数ＧBｉ（）、関数ＧCｉ（）はそれぞれ、ΘｂPAおよびΘｂTA，ΘｂPBおよびΘｂTB、ΘｂPCおよびΘｂTCによって決定する視点Ａ１４０Ａ、視点Ｂ１４０Ｂ、視点Ｃ１４０Ｃから各辺までの距離を算出する関数である）。
【０２４８】
【数８２】
0003887403.tif 000083
そして最後に、次回の自カメラ端末の周期ＴCYCLEカメラパン角および周期ＴCYCLEカメラチルト角にそれぞれ、カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃの周期ＴCYCLEカメラパン角および周期ＴCYCLEカメラチルト角を調整する。
【０２４９】
調整部Ｂ２０６はステップ１３０１、ステップ１３０２の処理を順次行い、ステップ１３０２の処理終了後にステップ１３０１の処理に戻る。そして、調整部Ｂ２０６では、絶えずステップ１３０１からステップ１３０３の処理を繰り返しながら、上記式により算出した周期ＴCYCLEカメラパン角および周期ＴCYCLEカメラチルト角を周期撮影制御部２１５に送り、カメラ２０１の周期ＴCYCLE撮影領域の視点位置を調整する。
【０２５０】
調整部Ｂ２０６の動作は以上のとおりであり、ステップ１３０２において各辺までの距離を等しくなるように最急降下法の式を用いて自カメラ端末の周期ＴCYCLEカメラパン角および周期ＴCYCLEカメラチルト角を算出し、同次回の周期ＴCYCLEカメラパン角および周期ＴCYCLEカメラチルト角に調整することによってカメラ２０１の周期ＴCYCLE撮影領域の視点位置を調整するため、図４１（ａ）〜（ｃ）においては、各辺までの距離であるＬA1からＬA4、ＬB1からＬB4、ＬC1からＬC5はお互い、ステップ１３０１からステップ１３０２の処理を繰り返すことにより、それぞれほぼ等しくなる。そして、各辺までの距離が等しいということは、図４１（ａ）〜（ｃ）においては、領域Ａ１４０Ａおよび領域Ｂ１４０Ｂおよび領域Ｃ１４０Ｃの大きさがほぼ等しいことになる。
【０２５１】
周期画角調整部Ｃ２０７は、調整部Ｂ２０６がステップ１３０１の領域分割の処理を終える度に、同領域分割処理によって得られた自カメラ端末が担当する領域を覆うように、カメラ２０１の周期ＴCYCLE撮影領域の水平画角ΘｂHおよび水平画角ΘｂVを調整する。本実施の形態においては、カメラ端末１０１Ａは自身が担当する領域Ａ１４０Ａを覆うように周期ＴＡCYCLE撮影領域１２０Ａの水平画角ΘｂHAおよび水平画角ΘｂVA、カメラ端末１０１Ｂは自身が担当する領域Ｂ１４０Ｂを覆うように周期ＴＢCYCLE撮影領域１２０Ｂの水平画角ΘｂHBおよび水平画角ΘｂVB、カメラ端末１０１Ｃは自身が担当する領域Ｃ１４０Ｃを覆うように周期ＴＣCYCLE撮影領域１２０Ｃの水平画角ΘｂHCおよび水平画角ΘｂVCを調整する。なお、同調整は、各領域の位置がステップ１３０１の領域分割において算出されているため、各領域の位置から平画角ΘｂHおよび水平画角ΘｂVを算出することは容易である。
【０２５２】
本実施の形態における撮影領域調整装置の動作は以上のとおりである。調整部Ｂ２０６がステップ１３０１において撮影対象領域１２１を領域分割し、周期画角調整部Ｃ２０７が分割した各領域を覆うように各カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域の画角を調整するために、本発明の撮影領域調整装置は、各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃを用いて撮影対象領域１２１を死角なく撮影することができる。
【０２５３】
なお、調整部Ｂ２０６は、ステップ１３０２により、領域の各辺までの距離を等しくするよう周期ＴCYCLEカメラパン角および周期ＴCYCLEカメラチルト角を調整し、各領域の大きさをほぼ等しくしている。この処理は、分割したある領域が極端に大きくなることにより、同領域を担当するカメラ端末が同領域を覆うように周期ＴCYCLE撮影領域の画角を調整できないことを避けるための処置である。もし、分割したある領域が極端に大きくなることがない場合には、同処理は必要としない。たとえば、各カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域の視点位置がお互い、検出対象領域１２１内にほぼ均等に位置するように各カメラ端末を設置するのであれば、分割したある領域が極端に大きくなることはなく、ステップ１３０２で行う処理は必要としない。
【０２５４】
また、調整部Ｂ２０６が、ステップ１３０１からステップ１３０２の処理を繰り返し、周期画角調整部Ｃ２０７が、ステップ１３０１の領域分割の処理を終える度に、自カメラ端末が担当する領域を覆うように周期ＴCYCLE撮影領域の画角を調整することにより、撮影対象領域１２１を死角なく撮影するという効果を得ている。この繰り返し行われる処理のステップ１３０２および周期画角調整部Ｃ２０７での処理は、ステップ１３０１において各カメラ端末の視線位置および撮影対象領域１２１の位置により領域分割された自カメラ端末が担当する領域に対して行われる。
【０２５５】
このため、各時刻において各カメラ端末の視線位置および撮影対象領域１２１の位置に変化が生じたとしても、その変化に対応して、撮影対象領域１２１を死角なく撮影するという効果を得ることができる。上記各カメラ端末の視線位置および撮影対象領域１２１に変化が生ずる場合としては、
（１）カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域の視線位置が意図的に変更される、
（２）カメラ端末が新設される、
（３）各カメラ端末のうち幾つかのカメラ端末が取り除かれる、または故障する、
（４）操作端末から送信する撮影対象領域の位置が変更される、
が挙げられる。これらの変化状況に対する本発明の動作は、後述する実施の形態６および実施の形態７に記載するが、これら変化により、各カメラ端末が送信する周期ＴCYCLE撮影領域の視点位置や操作端末が送信する撮影対象領域位置が変化する、または、送信されない、新たな周期ＴCYCLE撮影領域の視点位置が送信されたとしても、本発明の撮影領域調整装置は、周期ＴCYCLE撮影領域の視点位置または撮影対象領域位置の変化に応じ、各カメラ端末を用いて撮影対象領域を死角なく撮影することができる。
【０２５６】
なお、本実施の形態では、図４０に示すように、調整部Ｂ２０６および周期画角調整部Ｃ２０７が各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃに分散して存在しているが、調整部Ｂ２０６および周期画角調整部Ｃ２０７がそれぞれ１つしか存在せず、それぞれ一つしか存在しない調整部Ｂ２０６および周期画角調整部Ｃ２０７が、各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃのカメラ２０１の周期ＴCYCLE撮影領域の視点位置および画角を全て調整するのであれば、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【０２５７】
また、本実施の形態では、ネットワーク１０３を、一般的な通信時に利用されるネットワーク回線として取り扱っているが、同ネットワーク１０３は有線または無線のネットワークであっても、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【０２５８】
（実施の形態６）
次に、本発明の実施の形態６について説明する。本実施の形態では、本発明の実施の形態１から本発明の実施の形態５に記した本発明の撮影領域調整装置の操作端末１０２に関して、いくつかの変形例を示して補足する。
【０２５９】
実施の形態１から実施の形態５において、図２８にその構成を示す操作端末１０２は、通信部２０３より撮影対象領域１２１の位置情報を図２６または図４０における各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃに送信する。実施の形態１から実施の形態５に記した各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃの動作および構成であれば操作端末１０２は必要であるが、各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃに予め撮影対象領域の位置情報を設定するのであれば、操作端末１０２は特に必要としない。
【０２６０】
また、操作端末１０２は通信部２０３を構成要素とするが、同通信部２０３は各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃにも存在する。各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃに存在する通信部２０３が、撮影対象領域１２１の位置情報を送信すれば、各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃは操作端末２０３の機能を兼ねることになる。この場合も、操作端末１０２は特に必要としない。
【０２６１】
また、実施の形態１から実施の形態５では、操作端末１０２が撮影対象領域１２１の位置情報を送信している。撮影対象領域１２１の位置情報とは、撮影対象領域１２１の各端の位置情報である。実施の形態１から実施の形態５では、操作端末１０２は１台であったが、撮影対象領域１２１の端の数がＮ個であれば、操作端末１０２がＮ台あり、それぞれが撮影対象領域１２１の各端の位置情報を送信し、各端の位置で構成される閉領域を撮影対象領域１２１としても本発明の撮影領域調整装置の効果が得られることは言うまでもない。
【０２６２】
また、操作端末１０２が送信する撮影対象領域１２１の位置情報は、実施の形態１から実施の形態５では、予め定めた一定の値とした。実施の形態１から実施の形態５に記したように、本発明の撮影領域調整装置は操作端末１０２から送信する撮影対象領域１２１の位置が変更される場合であっても、その変更に対応して、撮影対象領域１２１を死角なく撮影するという効果を得ることができる。このため、操作端末１０２が送信する撮影対象領域１２１の位置情報は、本発明の撮影領域調整装置が動作中であっても、時間的に変化してもかまわない。
【０２６３】
以上、操作端末１０２に関して幾つかの補足を記した。以下同補足内容を加味した本発明の撮影領域調整装置の動作例を、図４４を用いて説明する。図４４において、カメラ端末１４０１は実施の形態１から実施の形態５におけるカメラ端末であり、無線ネットワーク１４０２を介して他カメラ端末１４０１および操作端末１４０５と情報を通信する。車１４０３は道路１４０４を走行する車であり、同車には操作端末１４０５が備え付けられている。撮影対象領域Ａ１４０６Ａおよび撮影対象領域Ｂ１４０６Ｂは、道路１４０４を走行する車１４０３の各時刻における周期ＴCYCLE撮影領域であり、各撮影対象領域は、ＧＰＳやジャイロコンパスなどを用いて取得した同車１４０３の位置を中心とした一定の大きさをもつ領域であり、操作端末１４０５から送信される。
【０２６４】
動作は以下の通りである。道路１４０４上に複数台設置された本発明の撮影領域調整装置のカメラ端末１４０１は無線ネットワーク１４０２を用いて他カメラ端末と通信する。道路１４０４上を走行する車１４０３に設置された操作端末１４０５は車１４０３の現在の存在位置を中心とした撮影対象領域の位置情報を各カメラ端末１４０１に無線ネットワーク１４０２を用いて送信する。
【０２６５】
以上の構成の撮影領域調整装置によれば、時間的に刻々と変化する車１４０３の位置を中心とした撮影対象領域内を死角なく撮影することが可能となる。これら死角なく撮影された画像情報は、無線ネットワーク１４０２を用いて車１４０３の運転者に提供されることにより、車１４０３の運転者は車の周囲情報を死角なく取得ことができ、車の安全走行や駐車を支援することになる。
【０２６６】
（実施の形態７）
次に、本発明の実施の形態７について説明する。本実施の形態では、実施の形態１から実施の形態５に記した本発明の撮影領域調整装置のカメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域位置などの指定方法に関して、いくつかの変形例を示して補足する。
【０２６７】
実施の形態１から実施の形態５において、図２６または図４０における各カメラ端末１０１Ａからカメラ端末１０１Ｃの調整部Ａ２０２または周期画角調整部Ａ２０４または周期画角調整部Ｂ２０５または調整部Ｂ２０６または調整部Ｃ２０８はそれぞれ、図２９、図３３、図３５、図３９、図４３に示すフローチャートをもとに動作を行う。本実施例では、図２９に示すフローチャートで動作する各カメラ端末の調整部Ａ２０２は図４５、図３３に示すフローチャートで動作する各カメラ端末の周期画角調整部Ａ２０４は図３７に示すフローチャート、図３５に示すフローチャートで動作する各カメラ端末の周期画角調整部Ｂ２０５は図４７に示すフローチャート、図３９に示すフローチャートで動作する各カメラ端末の調整部Ｃ２０８は図４８に示すフローチャート、図４３に示すフローチャートで動作する各カメラ端末の調整部Ｂ２０６は図４９に示すフローチャートをもとに動作を行うものとする。
【０２６８】
図４５に示すフローチャートは、実施の形態１において説明した図２９に示すフローチャートに対しステップ１５０４およびステップ１５０５が加えられたものであり、ステップ１５０４における判断がＮｏ、つまり周期ＴCYCLE撮影領域の位置の指定がなければ、実施の形態１と同様のステップ１５０１からステップ１５０３の処理が繰り返されるために、本発明の撮影領域調整装置の効果が得られることは言うまでもない。
【０２６９】
図４６に示すフローチャートは、実施の形態２において説明した図３３に示すフォローチャートに対しステップ１６０４およびステップ１６０５が加えられたものであり、ステップ１６０４における判断がＮｏ、つまり周期ＴCYCLE撮影領域の画角の指定がなければ、実施の形態２と同様のステップ１６０１からステップ１６０３の処理が繰り返されるために、本発明の撮影領域調整装置の効果が得られることは言うまでもない。
【０２７０】
図４７に示すフローチャートは、実施の形態３において説明した図３５に示すフォローチャートに対しステップ１７０６およびステップ１７０７が加えられたものであり、ステップ１７０６における判断がＮｏ、つまり周期ＴCYCLE撮影領域の画角の指定がなければ、実施の形態３と同様のステップ１７０１からステップ１７０５の処理が繰り返されるために、本発明の撮影領域調整装置の効果が得られることは言うまでもない。
【０２７１】
図４８に示すフローチャートは、実施の形態４において説明した図３９に示すフォローチャートに対しステップ４００４およびステップ４００５が加えられたものであり、ステップ１９０４における判断がＮｏ、つまり周期ＴCYCLE撮影領域の画角の指定がなければ、実施の形態４と同様のステップ４００１からステップ４００３の処理が繰り返されるために、本発明の撮影領域調整装置の効果が得られることは言うまでもない。
【０２７２】
図４９に示すフローチャートは、実施の形態５において説明した図４３に示すフォローチャートに対しステップ１８０３およびステップ１８０４が加えられたものであり、ステップ１８０３における判断がＮｏ、つまり周期ＴCYCLEカメラのパン角またはチルト角の指定がなければ、実施の形態４と同様のステップ１８０１からステップ１８０２の処理が繰り返されるために、本発明の撮影領域調整装置の効果が得られることは言うまでもない。
【０２７３】
図４５から図４９に示すフローチャートにおいて、ステップ１５０４またはステップ１６０４またはステップ１７０６またはステップ１８０３またはステップ４００４における判断がＹｅｓ、つまり周期ＴCYCLE撮影領域の位置または画角または周期ＴCYCLEカメラのパン角またはチルト角の指定があった場合は、ステップ１５０５またはステップ１６０５またはステップ１７０７またはステップ１８０４またはステップ４００５において、カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域の位置または画角または周期ＴCYCLEカメラのパン角またはチルト角を、ステップ１５０４またはステップ１６０４またはステップ１７０６またはステップ１８０３またはステップ４００４で指定された周期ＴCYCLE撮影領域の位置または画角または周期ＴCYCLEカメラのパン角またはチルト角に調整する。
【０２７４】
ステップ１５０４またはステップ１６０４またはステップ１７０６またはステップ１８０３またはステップ４００４における、指定される周期ＴCYCLE撮影領域の位置または画角または周期ＴCYCLEカメラのパン角またはチルト角は、人間がネットワーク１０３などを介して指定する。または、図２７などにおける画像処理部２１３において、カメラ端末が撮影した画像から検出対象の位置および大きさをパターンマッチングなどの一般的な画像処理手法により検出する。そして、同検出した検出対象の位置を中心とし、同検出対象が周期ＴCYCLE撮影領域内に収まる、周期ＴCYCLE撮影領域の位置または画角または周期ＴCYCLEカメラのパン角またはチルト角を指定する。
【０２７５】
以上のように、図４５から図４９に示すフローチャートをもとにカメラ端末が動作を行えば、周期ＴCYCLE撮影領域の位置または画角または周期ＴCYCLEカメラのパン角またはチルト角の指定がある場合、または、同指定があるカメラ端末に対しては、同周期ＴCYCLE撮影領域の位置または画角または周期ＴCYCLEカメラのパン角またはチルト角にカメラ端末は調整され、周期ＴCYCLE撮影領域の位置または画角または周期ＴCYCLEカメラのパン角またはチルト角の指定がない場合、または、同指定がないカメラ端末に対しては、実施の形態１から実施の形態５と同様に、カメラ端末が撮影対象領域を死角なく撮影する動作を行う。
以上、カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域の位置などの指定方法に関して幾つかの補足を記した。以下同補足内容を加味した本発明の撮影領域調整装置の動作例を、図５０および図５１を用いて説明する。
【０２７６】
図５０（ａ）及び（ｂ）において、カメラ端末１９０１Ａからカメラ端末１９０１Ｅは、実施の形態１から実施の形態５におけるカメラ端末であり、図４５から図４９に示すフローチャートをもとに動作する。ネットワーク１９０２は各カメラ端末１９０１Ａからカメラ端末１９０１Ｅ間の情報を伝達するネットワーク、検出対象１９０３は各カメラ端末１９０１Ａからカメラ端末１９０１Ｅが検出する検出対象であり、撮影対象領域１９０４内に存在する。
【０２７７】
動作は以下の通りである。各カメラ端末１９０１Ａからカメラ端末１９０１Ｅは図４５から図４９に示すフローチャートをもとに動作する。カメラ端末１９０１Ｂは検出対象１９０３を検出しているため、ステップ１５０４またはステップ１６０４またはステップ１７０６またはステップ１８０３またはステップ４００４において、周期ＴCYCLE撮影領域の位置または画角または周期ＴCYCLEカメラのパン角またはチルト角が指定される。指定される周期ＴCYCLE撮影領域の位置または画角または周期ＴCYCLEカメラのパン角またはチルト角は、検出対象１９０３の位置を中心とし、同検出対象１９０３が周期ＴCYCLE撮影領域内に収まる撮影領域の位置または画角または周期ＴCYCLEカメラのパン角またはチルト角である。この結果、カメラ端末１９０１Ｂは検出対象１９０３の位置を中心とし、同検出対象１９０３が周期ＴCYCLE撮影領域内に収まる周期ＴCYCLE撮影領域の位置または画角または周期ＴCYCLEカメラのパン角またはチルト角に調整される。カメラ端末１９０１Ａ、カメラ端末１９０１Ｃ、カメラ端末１９０１Ｄ、カメラ端末１９０１Ｅは、検出対象１９０３を検出していないため、実施の形態１から実施の形態５と同様に、撮影対象領域１９０４を死角なく撮影されるように調整される。
【０２７８】
以上のカメラ端末１９０１Ａからカメラ端末１９０１Ｅの動作によれば、検出対象１９０３が撮影対象領域１９０４に存在する場合においても、自動的に、検出対象１９０３の位置を中心とし同検出対象１９０３が周期ＴCYCLE撮影領域内に収まる詳細な画像を取得すると共に、撮影対象領域１９０４を死角なく撮影する。以上の動作は検出対象１９０３が移動したとしても、検出対象１９０３を検出するカメラ端末が切り替わるだけであるので、同様の動作をすることは言うまでもない。
【０２７９】
なお、図５０（ａ）及び（ｂ）においては、カメラ端末１９０１Ｂが検出対象１９０３を検知し、検出対象１９０３の位置を中心とし同検出対象１９０３が周期ＴCYCLE撮影領域内に収まる詳細な画像を取得する。同カメラ端末１９０１Ｂが自身の周期ＴCYCLE撮影領域の位置情報などを１９０２ネットワークを介して送信し続けるのであれば、カメラ端末１９０１Ａおよびカメラ端末１９０１Ｃはカメラ端末１９０１Ｂが撮影する周期ＴCYCLE撮影領域を隣接する周期ＴCYCLE撮影領域とするので、図５０（ａ）に示すように、カメラ端末１９０１Ｂとも協調して撮影対象領域１９０４を死角なく撮影する。また、カメラ端末１９０１Ｂが自身の周期ＴCYCLE撮影領域の位置情報などを１９０２ネットワークを介して送信し続けないのであれば、カメラ端末１９０１Ａおよびカメラ端末１９０１Ｃはカメラ端末１９０１Ｂが撮影する周期ＴCYCLE撮影領域を隣接する周期ＴCYCLE撮影領域としないので、図５０（ｂ）に示すように、カメラ端末１９０１Ｂとは協調せず撮影対象領域１９０４を死角なく撮影する。
【０２８０】
図５０（ａ）に示すように、検出対象１９０３を検知し追尾撮影するカメラ端末１９０１Ｂと協調する場合は、カメラ端末１９０１Ｂの周期ＴCYCLE撮影領域の動き、つまり検出対象１９０３の動きにより、カメラ端末１９０１Ａおよびカメラ端末１９０１Ｃおよびカメラ端末１９０１Ｄおよびカメラ端末１９０１Ｅの周期ＴCYCLE撮影領域の動きがかなり影響をうけ、同周期ＴCYCLE撮影領域の撮影画像に乱れが生じる可能性がある。このため、たとえば、検出対象１９０３の動きが激しい場合などは、同検出対象を撮影するカメラ端末は自身の周期ＴCYCLE撮影領域の位置情報などを１９０２ネットワークを介して送信しないようにすれば、この問題を解決することができる。
【０２８１】
図５１において、カメラ端末２００１Ａからカメラ端末２００１Ｃは、実施の形態１から実施の形態５におけるカメラ端末であり、図４５から図４９に示すフローチャートをもとに動作する。ネットワーク２００２は各カメラ端末２００１Ａからカメラ端末２００１Ｃ間の情報を伝達するネットワーク、検出対象２００３は各カメラ端末２００１Ａからカメラ端末２００１Ｃが検出する対象物であり、撮影対象領域２００４内に存在する。以上は図５０と同様であり、以上の構成によりカメラ端末２００１Ａからカメラ端末２００１Ｃは、検出対象２００３が撮影対象領域２００４に存在する場合においても、自動的に、検出対象２００３の位置を中心とし同検出対象２００３が周期ＴCYCLE撮影領域内に収まる詳細な画像を取得すると共に、撮影対象領域２００４を死角なく検出する。図５１は図５０に示す本発明の撮影領域調整装置に対し、以下の手段が付加されている。画像合成部２００５は各カメラ端末２００１Ａからカメラ端末２００１Ｃが周期ＴCYCLEの撮影期間に取得した各画像を空間的に連続した１枚の画像などに合成する処理部であり、表示部２００６は画像合成部２００５が合成した画像を表示するＬＣＤ等であり、指示部２００７は各カメラ端末２００１Ａからカメラ端末２００１Ｃに対し周期ＴCYCLE撮影領域の位置または画角または周期ＴCYCLEカメラのパン角またはチルト角を指定するキーボード等である。
【０２８２】
動作は以下の通りである。画像合成部２００５は各カメラ端末２００１Ａからカメラ端末２００１Ｃが撮影した画像および、各カメラ端末２００１Ａからカメラ端末２００１Ｃが送信する周期ＴCYCLE撮影領域の位置などの情報を、ネットワーク２００２を介して受け取る。画像合成部２００５は各カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域の位置などの情報を用いて、各カメラ端末が撮影した画像を図５２に示すような、各画像の空間位置が連続する画像を合成する。合成した画像は表示部２００６に表示され、同画像情報は人間に提示される。なお、画像合成部２００５で合成に利用される各カメラ端末２００１Ａからカメラ端末２００１Ｃが取得した画像および同画像を構成する画素の世界座標軸系の位置は数８などにより算出可能であるため、一般的な投影変換手法を用いれば、さまざまな視点の空間位置が連続する画像を合成することが画像合成部２００５において可能である。
【０２８３】
表示部２００６に表示された合成画像を見た人間は、自分が希望する合成画像上の領域の位置または画角を指示部２００７に入力する。入力においてはポインティングデバイスなどを用いて領域の位置または画角などを指示する。人間が指定した領域の位置または画角などを受けた指示部２００７は、現在同領域を周期ＴCYCLE撮影領域内にもつカメラ端末を判定する。同判定は、各カメラ端末２００１Ａからカメラ端末２００１Ｃが送信する周期ＴCYCLE撮影領域の位置などの情報を用いれば簡単に判断することができる。そして指示部２００７は、上記判定により決定した人間が指定した領域を周期ＴCYCLE撮影領域内にもつカメラ端末に対し、人間が指定した領域の位置または画角などを同カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域の位置または画角としてネットワーク２００２を介して指示する。周期ＴCYCLE撮影領域の位置または画角が指定されたカメラ端末は、同カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域の位置または画角を、指定した周期ＴCYCLE撮影領域の位置または画角に調整する。
【０２８４】
以上の動作によれば、人間は撮影対象領域２００４の領域を死角なく、かつ、さまざまな視点で、かつ、空間位置が連続する画像情報として受け取ることができる。更に、同画像情報をもとに指定した領域の位置または画角などを指定することにより、特定の領域位置または画角の画像も取得可能となる。例えば、ある領域の画角を小さくするように人間が指示部２００７に入力すれば、同領域に対し画角つまり解像度や撮影頻度Ｆが高い画像が表示部２００６に表示されることになる。これらの効果は、広範囲な撮影対象領域をもつビルなどの監視において有益である。
【０２８５】
（実施の形態８）
次に、本発明の実施の形態８について説明する。本実施の形態では、実施の形態１から実施の形態５に記した本発明の撮影領域調整装置に関して、更にいくつかの変形例を示して補足する。
【０２８６】
実施の形態１から実施の形態５に記した本発明の撮影領域調整装置において、図２７または図３２または図３４または図３８または図４２に示すカメラ端末は、周期ＴCYCLE撮影領域の位置または画角または周期ＴCYCLEカメラのパン角またはチルト角、または、時刻Ｔ撮影領域の位置または画角またはパン角またはチルト角はたはパン速度またはチルト速度などのパラメータすべてが可変あったが、すべてではなく、いずれかのパラメータが可変であっても、実施の形態１から実施の形態５に記した同様の効果を得られる。さらに、複数台あるカメラ端末のうちに、全パラメータが可変でないカメラ端末が存在していたとしても、実施の形態１から実施の形態５に記した同様の効果を得られる。なぜならば、全パラメータが可変でなく周期ＴCYCLE撮影領域の位置や画角を調整不可能なカメラ端末が存在していたとしても、同カメラ端末の周期ＴCYCLE撮影領域を隣接する周期ＴCYCLE撮影領域として、パラメータが可変で周期ＴCYCLE撮影領域の位置や画角を調整可能なカメラ端末が、実施の形態１から実施の形態５に記した動作をするので、実施の形態１から実施の形態５に記した同様の効果を得られる。
【０２８７】
また、実施の形態１から実施の形態５に記した本発明の撮影領域調整装置において、図２７または図３２または図３４または図３８または図４２に示すカメラ端末は、周期ＴCYCLE撮影領域の位置または画角または周期ＴCYCLEカメラのパン角またはチルト角、または、時刻Ｔ撮影領域の位置または画角またはパン角またはチルト角はたはパン速度またはチルト速度などを、姿勢制御部２１４において、ステッピングモーターなどを用いた機械的な制御機構により調整していた。しかし、周期ＴCYCLE撮影領域の位置または画角または周期ＴCYCLEカメラのパン角またはチルト角、または、時刻Ｔ撮影領域の位置または画角またはパン角またはチルト角はたはパン速度またはチルト速度などを調整することが可能なものであれば、ステッピングモーターなどを用いた機械的な制御機構でなくてもよい。
【０２８８】
たとえば、図５３に示すパーシャルスキャンと呼ばれる技術を用いて、カメラのパン角およびチルト角および画角を電子的に制御するカメラがある。図５３（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）において、２２０１は像を結像させるためのレンズ、２２０２はレンズ２２０１で結像した像を撮影するＣＣＤなどの撮像面、２２０３は撮像面２２０２が撮影した画像のうち２２０４に示す画像取り込む範囲のみの画像を取り込む画像取り込み制御部である。２２０３画像取り込み制御部は、撮像面２２０２がＣＣＤであれば、ＣＣＤの読み取り画素のアドレスを制御することにより、電子的に画像取り込む範囲２２０４のみの画像を読み出すことが可能である。また同アドレス制御を変更することにより、画像取り込む範囲２２０４を変更することが可能である。パーシャルスキャンよ呼ばれる技術では、図５３（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示すように、画像取り込む範囲２２０４を変更することにより、カメラのパン角およびチルト角および画角を電子的に制御している。
【０２８９】
また、実施の形態１から実施の形態５に記した本発明の撮影領域調整装置においては、図２６および図４０に示すように、実空間面１１３をＺW＝０としていた。しかし、図５４に示すように（図５４の構成要素は図２６と同じである）、実空間面１１３をＺW＝Ｃとした場合であっても、実施の形態１から実施の形態５に記した同様の効果を得られることはいうまでもない。更に、各カメラ端末が撮影する周期ＴCYCLE撮影領域は、ＺW軸１１２の０方向近くなるほど、その周期ＴCYCLE撮影領域は広がる。このため、図５４の撮影対象立体領域２１３のように、撮影対象領域が立体であっても、死角なく撮影することが可能である。
【０２９０】
また、実施の形態１から実施の形態５に記した本発明の撮影領域調整装置は、各カメラ端末が撮影する周期ＴCYCLE撮影領域の位置や画角を調整することにより、実施の形態１から実施の形態５に記した効果を得ている。ここで、（周期ＴCYCLE撮影領域の撮影方法）に説明したように、周期ＴCYCLE撮影領域は、時刻Ｔ撮影領域の位置をパン速度ＶPおよびチルト速度ＶTで移動させることにより撮影されるが、周期ＴCYCLE撮影領域の撮影方法におけるパン速度ＶPおよびチルト速度ＶTを０とした場合、周期ＴCYCLE撮影領域は時刻Ｔ撮影領域と一致する。このため、実施の形態１から実施の形態５に記した本発明の撮影領域調整装置は、周期ＴCYCLE撮影領域ではなく、各カメラ端末が撮影する時刻Ｔ撮影領域の位置や画角を調整することにより、実施の形態１から実施の形態５に記した同様の効果を得ることは言うまでもない。
【０２９１】
また、上記実施の形態１〜５では、カメラ２０１を、一般的なカメラとして取り扱っているが、同カメラ２０１は可視光または赤外や紫外などの非可視光を検知するカメラであっても、同様の効果を得られることは言うまでもなく、更に、微動センサ、圧力センサ、温度センサ、気圧センサ、音センサ（マイク）など、撮影領域をもち、かつ、撮影領域位置が可変な一般的にセンサであっても、同様の効果を得られることは言うまでもない。更に、一般的なカメラとこれらセンサの組み合わせであっても、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【０２９２】
たとえば、図５５（ａ）に示されるような指向特性をもったマイクについて、図５５（ｂ）に示されるように、一定以上の感度で音を検知できる方向（領域）をセンス領域と定義できるので、上記実施の形態におけるカメラのパンおよびチルトと同様にマイクの姿勢を制御して一定周期でスキャンさせることで、図５５（ｃ）に示されるように、カメラ端末における周期ＴCYCLE撮影領域に対応する周期ＴCYCLE検出領域（つまり、「仮想検出領域」）を定義することができる。つまり、本発明は、カメラだけでなく、上記の各種センサにも適用することができる。なお、図５５（b）および（c）に示されるように、時刻Ｔ撮影領域に対応するセンス領域、および、周期ＴCYCLE撮影領域に対応する周期ＴCYCLE検出領域が円などの矩形でない場合、円の短径と長径の比率（真円は１）や図形のＸW軸やＹW軸方向の大きさの比率をアスペクト比とすればよい。
【０２９３】
また、上記実施の形態では、カメラは固定カメラであったが、移動カメラであってもよい。図５６は、本発明に係る撮影領域調整装置を移動カメラから構成される監視システムに適用した場合の監視システムの構成を示すブロック図である。この監視システムは、通信ネットワーク１１０３で接続された複数の移動カメラ１１０１等から構成され、監視領域１１１１をくまなく監視できるように、それら複数の移動カメラ１１０１がパンおよびチルトだけでなく、自律協調的に移動する点に特徴を有する。移動カメラ１１０１は、移動部１１０２に支持されて移動するカメラ装置である。移動部１１０２は、移動カメラ１１０１の撮影位置を変更させる機構部等である。通信ネットワーク１１０３は、複数の移動カメラ１１０１を結ぶ伝送路である。通信部１１０４は、移動カメラ１１０１が通信ネットワーク１１０３を介して他の移動カメラと情報のやりとりを行うための通信インターフェースである。隣接撮影領域特定部１１０５は、通信部１１０４に通知された他の移動カメラからの情報に対して、撮影領域が隣り合う移動カメラを推定する処理部である。撮影素子１１０６は、監視領域内の映像を取り込むＣＣＤカメラ等である。撮影領域推定部１１０７は、撮影素子１１０６の特性と、移動部１１０２の位置から移動カメラ１１０１の撮影領域を推定する処理部である。監視範囲記憶部１１０８は、移動カメラ１１０１が監視すべき領域の範囲を記憶しているメモリ等である。撮影位置評価部１１０９は、移動カメラ１１０１の撮影領域と互いに隣り合う撮影領域の重なり領域、または監視領域の境界との距離を評価する処理部である。撮影位置変更部１１１０は、移動部１１０２を制御し、移動カメラ１１０１の撮影位置を変更させる制御部である。監視領域１１１１は、移動カメラ１１０１が監視すべき領域である。撮影領域１１１２は、移動カメラ１１０１によって撮影されている領域である。このような監視システムによれば、移動カメラ１１０１は、自身の撮影位置と撮影素子１１０６の特性により推定される撮影領域に関する情報を周囲の移動カメラと通知し合い、隣り合う撮影領域との重なり領域の大きさと、監視領域の境界との距離が所定の状態に近づくように周囲の移動カメラと協調しながらパン、チルトおよび撮影位置を変更することにより、複数の移動カメラ１１０１による同時撮影において監視領域内の死角が少なくなる撮影位置に移動することができる。
【０２９４】
図５７は、その監視システムにおける移動カメラ１１０１の動作の様子を示す。本図では、説明を簡単にするために横方向（１次元）に移動できる移動カメラ１１０１を高さが一定な部屋の天井に設置し、床面を監視させる場合が示されている。上図に示されるように、移動カメラ１１０１を天井の適当な位置に設置しても、移動カメラは互いの撮影領域の重なり領域の幅Ｃまたは監視領域の境界との距離Ｄが所定の値に近づくように撮影位置を変更することにより、下図に示されるように、監視領域全体を複数の移動カメラで端末同時に撮影できる位置に自動的に移動することが可能となる。さらに、例えば高い天井などのように設置作業が難しい場所において、一ヶ所にまとめて移動カメラ１１０１を設置しても、移動カメラの方が複数の移動カメラによる同時撮影において死角が少なくなる位置に自動的に移動するため、移動カメラの設置位置の決定や設置作業といった負担を減らすことが可能となる。この実現方法の一例としては、図５８に示すように、監視領域内にレールを設置し、そのレールの軌道上を移動カメラが移動するようにシステムを構成すればよい。
【０２９５】
以上、本発明に係るカメラ端末および撮影領域調整装置等について、実施の形態および変形例を説明したが、本発明は、これら実施の形態および変形例に限定されるものではない。たとえば、各実施の形態および変形例の構成要素を任意に組み合わせて実現される形態も本発明に含まれる。
【０２９６】
なお、請求の範囲に記載した各請求項の構成要素と明細書の実施の形態等における構成要素との対応関係は、次に通りである。つまり、カメラ端末の一例がカメラ端末１０１Ａ〜Ｃであり、カメラの一例がカメラ２０１であり、調整手段の一例が調整部Ａ２０２、周期画角調整部Ａ２０４、周期画角調整部Ｂ２０５、調整部Ｂ２０６、周期画角調整部Ｃ２０７、調整部Ｃ２０８であり、通信手段の一例が通信部２００３であり、合成手段の一例が画像合成部２００５であり、表示手段の一例が表示部２００６であり、センサの一例が図５５に示されるマイク等のセンサである。
【産業上の利用可能性】
【０２９７】
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、死角なく所定の撮影対象領域を効率的に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】
【０２９８】
【図１】図１は、第１の従来技術における構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１の従来技術におけるカメラ視野範囲を示す説明図である。
【図３】図３は、第２の従来技術における構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、第２の従来技術における動作説明図である。
【図５】図５は、第２の従来技術における動作説明図である。
【図６】図６は、第２の従来技術における動作説明図である。
【図７】図７は、第２の従来技術における動作説明図である。
【図８】図８は、第３の従来技術における動作説明図である。
【図９】図９は、第３の従来技術における動作説明図である。
【図１０】図１０は、カメラの撮影領域を説明する図である。
【図１１】図１１は、検出対象と周期ＴCYCLE撮影領域の関係を説明する図である。
【図１２】図１２は、カメラの周期ＴCYCLE撮影領域の大きさと各種パラメータの関係を説明する図である。
【図１３】図１３は、カメラの周期ＴCYCLE撮影領域の大きさと各種パラメータの関係を説明する図である。
【図１４】図１４は、カメラの撮影領域の位置を説明する図である。
【図１５】図１５は、周期ＴCYCLE撮影領域の撮影方法を説明する図である。
【図１６】図１６は、周期ＴCYCLE撮影領域の撮影方法を説明する図である。
【図１７】図１７は、周期ＴCYCLE撮影領域の撮影方法の手順を示すフローチャートである。
【図１８】図１８は、周期ＴCYCLE撮影領域の撮影方法の手順を示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、周期ＴCYCLE撮影領域の撮影方法の手順を示すフローチャートである。
【図２０】図２０は、撮影領域の形状を説明する図である。
【図２１】図２１は、撮影領域の形状を説明する図である。
【図２２】図２２は、領域判定方法を説明する図である。
【図２３】図２３は、当該撮影領域に対し他撮影領域がどの方向に存在するかを判定する方法を説明する図である。
【図２４】図２４は、領域分割の手法を説明する図である。
【図２５】図２５は、領域分割の手法を説明する図である。
【図２６】図２６は、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である。
【図２７】図２７は、本発明の実施の形態１におけるカメラ端末の構成を示すブロック図である。
【図２８】図２８は、本発明の実施の形態１における操作端末の構成を示すブロック図である。
【図２９】図２９は、本発明の実施の形態１における調整部Ａが行う処理を示すフローチャートである。
【図３０】図３０は、本発明の実施の形態１における関数ＦＡ（）を示す説明図である。
【図３１】図３１は、本発明の実施の形態１における関数ＦＡ（）を示す説明図である。
【図３２】図３２は、本発明の実施の形態２におけるカメラ端末の構成を示すブロック図である。
【図３３】図３３は、本発明の実施の形態２における画角調整部Ａが行う処理を示すフローチャートである。
【図３４】図３４は、本発明の実施の形態３におけるカメラ端末の構成を示すブロック図である。
【図３５】図３５は、本発明の実施の形態３における画角調整部Ｂが行う処理を示すフローチャートである。
【図３６】図３６は、本発明の実施の形態４における撮影効率を説明する図である。
【図３７】図３７は、本発明の実施の形態４における撮影効率を説明する図である。
【図３８】図３８は、本発明の実施の形態４におけるカメラ端末の構成を示すブロック図である。
【図３９】図３９は、本発明の実施の形態４における調整部Ｂが行う処理を示すフローチャートである。
【図４０】図４０は、本発明の実施の形態５における撮影領域調整装置の構成を示すブロック図である。
【図４１】図４１は、本実施の形態５における撮影領域調整装置の実空間面上における各周期ＴCYCLE撮影領域の視点などを詳細に示す図である。
【図４２】図４２は、本発明の実施の形態５におけるカメラ端末の構成を示すブロック図である。
【図４３】図４３は、本発明の実施の形態５における調整部Ｂが行う処理を示すフローチャートである。
【図４４】図４４は、本発明の実施例６における撮影領域調整装置の構成を示すブロック図である。
【図４５】図４５は、本発明の実施例７における調整部Ａが行う処理を示すフローチャートである。
【図４６】図４６は、本発明の実施例７における画角調整部Ａが行う処理を示すフローチャートである。
【図４７】図４７は、本発明の実施例７における画角調整部Ｂが行う処理を示すフローチャートである。
【図４８】図４８は、本発明の実施例７における調整部Ｃが行う処理を示すフローチャートである。
【図４９】図４９は、本発明の実施例７における調整部Ｂが行う処理を示すフローチャートである。
【図５０】図５０は、本発明の実施例７における撮影領域調整装置の構成を示すブロック図である。
【図５１】図５１は、本発明の実施例７における撮影領域調整装置の構成を示すブロック図である。
【図５２】図５２は、本発明の実施例７における撮影領域調整装置の表示手段が表示する画像の例を示す図である。
【図５３】図５３は、パーシャルスキャンの説明図である。
【図５４】図５４は、本発明の変形例における撮影領域調整装置の表示手段が表示する画像の例を示す図である。
【図５５】図５５は、本発明をマイクに適用した例を説明する図である。
【図５６】図５６は、移動カメラから構成される監視システムの構成を示すブロック図である。
【図５７】図５７は、監視システムにおける移動カメラの動作の様子を示す図である。
【図５８】図５８は、監視領域内に設置されたレールの軌道上を移動カメラが移動する様子を示す図である。
【符号の説明】
【０２９９】
１０１Ａ〜Ｃ    カメラ端末
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    周期画角調整部Ａ
２０５    周期画角調整部Ｂ
２０６    調整部Ｂ
２０７    周期画角調整部Ｃ
２０８    調整部Ｃ
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
２００５  画像合成部
２００６  表示部
２００７  指示部
【図１】
0003887403.tif 000084
【図２】
0003887403.tif 000085
【図３】
0003887403.tif 000086
【図４】
0003887403.tif 000087
【図５】
0003887403.tif 000088
【図６】
0003887403.tif 000089
【図７】
0003887403.tif 000090
【図８】
0003887403.tif 000091
【図９】
0003887403.tif 000092
【図１０】
0003887403.tif 000093
【図１１】
0003887403.tif 000094
【図１２】
0003887403.tif 000095
【図１３】
0003887403.tif 000096
【図１４】
0003887403.tif 000097
【図１５】
0003887403.tif 000098
【図１６】
0003887403.tif 000099
【図１７】
0003887403.tif 000100
【図１８】
0003887403.tif 000101
【図１９】
0003887403.tif 000102
【図２０】
0003887403.tif 000103
【図２１】
0003887403.tif 000104
【図２２】
0003887403.tif 000105
【図２３】
0003887403.tif 000106
【図２４】
0003887403.tif 000107
【図２５】
0003887403.tif 000108
【図２６】
0003887403.tif 000109
【図２７】
0003887403.tif 000110
【図２８】
0003887403.tif 000111
【図２９】
0003887403.tif 000112
【図３０】
0003887403.tif 000113
【図３１】
0003887403.tif 000114
【図３２】
0003887403.tif 000115
【図３３】
0003887403.tif 000116
【図３４】
0003887403.tif 000117
【図３５】
0003887403.tif 000118
【図３６】
0003887403.tif 000119
【図３７】
0003887403.tif 000120
【図３８】
0003887403.tif 000121
【図３９】
0003887403.tif 000122
【図４０】
0003887403.tif 000123
【図４１】
0003887403.tif 000124
【図４２】
0003887403.tif 000125
【図４３】
0003887403.tif 000126
【図４４】
0003887403.tif 000127
【図４５】
0003887403.tif 000128
【図４６】
0003887403.tif 000129
【図４７】
0003887403.tif 000130
【図４８】
0003887403.tif 000131
【図４９】
0003887403.tif 000132
【図５０】
0003887403.tif 000133
【図５１】
0003887403.tif 000134
【図５２】
0003887403.tif 000135
【図５３】
0003887403.tif 000136
【図５４】
0003887403.tif 000137
【図５５】
0003887403.tif 000138
【図５６】
0003887403.tif 000139
【図５７】
0003887403.tif 000140
【図５８】
0003887403.tif 000141