(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のカメラ端末が協調して動作することによって監視対象領域を撮影する監視システムにおける１台のカメラ端末であって、
撮影領域を変更する機能を有するカメラと、
前記撮影領域を特定する情報を他のカメラ端末と送受信する通信手段と、
各カメラ端末が監視すべき撮影領域を監視担当領域とした場合に、前記通信手段で受信された他のカメラ端末からの情報に基づいて、自カメラ端末の監視担当領域が他のカメラ端末の監視担当領域または前記監視対象領域の境界線と隙間なく隣接するように、自カメラ端末の監視担当領域を決定するとともに、前記監視担当領域全体が撮影されるように、前記カメラの撮影領域を調整する調整手段とを備え、
前記調整手段は、自カメラ端末の撮影領域内に定められた第１基準点と前記撮影領域に隣接する他のカメラ端末の撮影領域内に定められた第２基準点とを結ぶ線分の垂直二等分線または前記垂直二等分線と前記監視対象領域の境界線とにより、前記第１基準点を取り囲こむ領域を前記監視担当領域として決定する
ことを特徴とするカメラ端末。
【請求項２】
前記調整手段は、
他のカメラ端末の中から撮影領域が所定の範囲に存在するカメラ端末を選別する協調監視メンバ選択部と、
前記協調監視メンバ選択部で選ばれたカメラ端末の撮影領域を特定する情報を前記通信手段で受信して記憶する協調監視メンバ記憶部と、
前記監視対象領域の位置と範囲を記憶する監視対象領域マップ記憶部と、
前記協調監視メンバ記憶部に記憶された情報と前記監視対象領域マップ記憶部に記憶された前記位置および前記範囲とに基づいて、自カメラ端末の前記監視担当領域を決定する監視担当領域決定部と、
決定された前記監視担当領域全体を前記カメラが有する撮像面に映すための焦点距離を算出する撮影範囲決定部と、
前記撮影範囲決定部によって算出された焦点距離となるように前記カメラの焦点距離を制御するカメラ制御部とを有する
ことを特徴とする請求項１記載のカメラ端末。
【請求項３】
前記第１基準点は、自カメラ端末のカメラが有する撮像面の中心に映し出される前記監視対象領域上の座標である
ことを特徴とする請求項１記載のカメラ端末。
【請求項４】
前記第１基準点は、自カメラ端末の撮影領域の中心座標である
ことを特徴とする請求項１記載のカメラ端末。
【請求項５】
前記カメラはさらに、撮影領域の位置を変更する機能を有し、
前記調整手段はさらに、自カメラ端末の監視担当領域と前記監視担当領域に隣接する監視担当領域とを比較評価することにより、自カメラ端末の監視担当領域が前記監視担当領域に隣接する監視担当領域の大きさに近づくように、撮影領域の位置を決定する監視担当領域比較評価部を有し、
前記カメラ制御部は、前記監視担当領域比較評価部によって決定された撮影領域の位置に近づくように前記カメラを制御する
ことを特徴とする請求項１記載のカメラ端末。
【請求項６】
前記監視担当領域比較評価部は、前記第１基準点から前記監視担当領域の各境界線までの距離が等しくなるように前記第１基準点を動かすことにより、前記撮影領域の位置を決定する
ことを特徴とする請求項５記載のカメラ端末。
【請求項７】
前記カメラはさらに、視線方向を制御する機能を有し、
前記調整手段はさらに、前記撮影領域の形状と前記監視担当領域の形状が近づくように、前記カメラの視線の方向を調整する視線方向調整部を有する
ことを特徴とする請求項１記載のカメラ端末。
【請求項８】
前記視線方向調整部は、前記撮影領域の形状と前記監視担当領域の形状との違いを評価する評価関数において、前記撮影領域の形状と前記監視担当領域の形状とが一致する時の評価値を目標値とした場合に、前記評価関数の評価値が前記目標値に近づくように、前記カメラの視線方向を決定する
ことを特徴とする請求項７記載のカメラ端末。
【請求項９】
前記評価関数は、前記カメラの視線が前記監視対象領域と交わる点を基準点とした場合に、前記基準点を通る複数の方向について、前記基準点から前記監視担当領域の境界線まで距離と前記基準点から前記撮影領域の境界線までの距離との比率の分散を示す関数であり、
前記目標値は、ゼロである
ことを特徴とする請求項８記載のカメラ端末。
【請求項１０】
複数のカメラ端末が協調して動作することによって監視対象領域を撮影する監視システムであって、
複数の請求項１記載のカメラ端末と、
前記複数のカメラ端末を接続する通信路と
を備えることを特徴とする監視システム。
【請求項１１】
複数のカメラ端末を協調して動作させることによって監視対象領域を撮影する監視方法であって、
各カメラ端末が監視すべき撮影領域を監視担当領域とした場合に、前記複数のカメラ端末のそれぞれが、他のカメラ端末からの情報に基づいて、自カメラ端末の監視担当領域が他のカメラ端末の監視担当領域または前記監視対象領域の境界線と隙間なく隣接するように、自カメラ端末の監視担当領域を決定するとともに、前記監視担当領域全体が撮影されるように、自カメラ端末の撮影領域を調整する調整ステップを含み、
前記調整ステップでは、自カメラ端末の撮影領域内に定められた第１基準点と前記撮影領域に隣接する他のカメラ端末の撮影領域内に定められた第２基準点とを結ぶ線分の垂直二等分線または前記垂直二等分線と前記監視対象領域の境界線とにより、前記第１基準点を取り囲こむ領域を前記監視担当領域として決定する
ことを特徴とする監視方法。
【請求項１２】
複数のカメラ端末が協調して動作することによって監視対象領域を撮影する監視システムにおける１台のカメラ端末のためのプログラムであって、
請求項１１記載の監視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、複数のカメラで監視対象領域を撮影する監視システムおよびその監視システムを構成しているカメラ端末に関し、特に、監視対象領域全体をくまなく撮影する監視システム等に関する。
【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監視システムに対する研究開発が盛んに行われている。複数のカメラによる監視においては、監視を行う対象となる領域（監視対象領域）全体に対して死角となる領域がより少なくなる状態を維持するという第１の要求と、さらに監視対象領域内に存在する対象物に対して詳細な撮影情報を取得するという第２の要求を達成できることが求められる。
【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の位置と撮影範囲を自動調整することにより、上記の２つの要求を達成している。そのような複数のカメラを用いた代表的な従来装置としては、特許文献１および特許文献２に示されるものがある。
【０００４】
まず、特許文献１に示される従来の装置について説明する。図１は上記特許文献１に記載されたカメラの撮影領域を自動調整する装置を示す図である。
【０００５】
図１において、検出カメラ装置９０１０では、カメラ９０１１および反射鏡９０１２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９０１３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９０１４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９０１０は、広い検出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９０２０では、カメラ制御部９０２２が検出対象の位置情報をもとにカメラ９０２１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９０２０は、検出対象の拡大画像を撮影するため、検出対象の詳細な情報を取得する。
【０００６】
図２は、検出カメラ装置９０１０および判定カメラ装置９０２０の検出領域を示す図である。図２において、黒丸は検出カメラ装置９０１０の設置位置を示し、同検出カメラ装置９０１０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９０１０の撮影領域を示す。図２に示されるように、各検出カメラ装置９０１０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検出対象領域内を死角なく常時検出することが可能になる。
【０００７】
つぎに、特許文献２に示される従来の装置について説明する。図３は上記特許文献２に記載されたカメラの撮影領域を自動調整する装置を示す図である。
【０００８】
図３において、広い撮影領域にわたって対象物を撮影する目的を負う移動物体検出用カメラ９２１１は、姿勢制御手段９２１２により自身の撮影領域を変更し、対象物の拡大画像を撮影する目的を負う監視用カメラ９２２１は、姿勢制御手段９２２２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９２４０において、移動物体検出用カメラ９２１１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９２３１およびカメラ画角記憶手段９２３２に予め記憶させた情報をもとに、決定される。
【０００９】
この従来の装置による各カメラの撮影領域決定方法を説明する。図４、図５および図６は各カメラの撮影領域決定方法を説明するための図であり、数個のブロック画像に分割した移動物体検出用カメラ９２１１が撮影した画像を示している。まず、移動物体検出用カメラ９２１１の撮影領域は以下のように決定される。図４の斜線で示される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に示されるブロック位置と対応している図５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９２１１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９２１１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９２３１に予め設定されている。次に、監視用カメラ９２２１の撮影領域は以下のように決定される。図６に示される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９２２１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９２２１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９２３２に予め設定されている。
【００１０】
上記従来の複数のカメラを用いた装置の特徴についてここにまとめる。
【００１１】
まず、特許文献１に示される従来の装置では検出カメラ装置９０１０が、特許文献２に示される従来の装置では移動物体検出用カメラ９２１１が、広範囲の領域に対して検出対象を検出する役割を負い、特許文献１に示される従来の装置では判定カメラ装置９０２０が、特許文献２に示される従来の装置では監視用カメラ９２２１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。このように従来技術では、各カメラは予め役割が決められており、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（従来技術の特徴１）。
【００１２】
また、特許文献２に示される従来の装置では、例えば、移動物体検出用カメラ９２１１の撮影領域は、図４の左上ブロックに監視対象があるという状況変化に対し、図５の左上ブロックに示されるような左上方向に移動した検出領域に変更するように、予め人間が想定し作成した状況に対してカメラの振る舞いを定義し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（従来技術の特徴２）。
【００１３】
また、特許文献１に示される従来の装置は、図２に示されるように、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の要求が達成されている（従来技術の特徴３）。
【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）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、従来の装置のように、予め想定されている状況に対してカメラの振る舞いを逐一定義したテーブル等を用意することで各カメラの撮影領域の調整を行う場合（上記従来技術の特徴２）には、想定される全ての状況に対してカメラの振る舞いを記述したテーブル等を用意しておくことが必要となる。また上記の定義内容は、検出対象領域の位置や広さ、想定される状況変化、各カメラを設置する位置や台数等に依存しており、これらに変更などがあった場合には、その度にテーブルの内容を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。
【００１５】
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（上記従来技術の特徴３）、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。仮に、図７に示されるように、検出カメラ装置９０１０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。なお、図７において、黒丸は、検出カメラ装置９０１０の設置位置を示している。
【００１６】
そこで、本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、人間が予め想定される状況に対してカメラの振る舞いテーブルに記述しておく必要がなく、かつ、故障や保守点検等により一部のカメラが停止した場合であってもシステム全体としては監視対象領域をくまなく撮影し続ける監視カメラ、および監視システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明に係るカメラ端末は、複数のカメラ端末が協調して動作することによって監視対象領域を撮影する監視システムにおける１台のカメラ端末であって、撮影領域を変更する機能を有するカメラと、前記撮影領域を特定する情報を他のカメラ端末と送受信する通信手段と、各カメラ端末が監視すべき撮影領域を監視担当領域とした場合に、前記通信手段で受信された他のカメラ端末からの情報に基づいて、自カメラ端末の監視担当領域が他のカメラ端末の監視担当領域または前記監視対象領域の境界線と隙間なく隣接するように、自カメラ端末の監視担当領域を決定するとともに、前記監視担当領域全体が撮影されるように、前記カメラの撮影領域を調整する調整手段とを備え、前記調整手段は、自カメラ端末の撮影領域内に定められた第１基準点と前記撮影領域に隣接する他のカメラ端末の撮影領域内に定められた第２基準点とを結ぶ線分の垂直二等分線または前記垂直二等分線と前記監視対象領域の境界線とにより、前記第１基準点を取り囲こむ領域を前記監視担当領域として決定することを特徴とする。
【００１８】
これによって、複数のカメラ端末は、それぞれ、他のカメラ端末と通信しながら自律協調的に動作し、各監視担当領域を覆うので、結果として、監視対象領域全体がくまなく同時に撮影されることになる。また、一部のカメラ端末が故障して撮影できない事態が発生しても、各カメラ端末は、他のカメラ端末と通信することで監視担当領域を決定し、その監視担当領域を覆うように撮影領域の位置と範囲を調整するので、撮影可能なカメラ端末だけによって監視対象領域がくまなく撮影される。
【００１９】
また、各監視担当領域は、隣接する撮影領域内の基準点を結ぶ線分の垂直二等分線等によって囲まれた領域となるので、各監視担当領域の大きさが均一化され易くなり、解像度等において、バランスのとれた撮影が可能となる。なお、前記第１基準点としては、自カメラ端末のカメラが有する撮像面の中心に映し出される前記監視対象領域上の座標であったり、撮影領域の中心座標であるのが好ましい。
【００２０】
また、前記カメラはさらに、撮影領域の位置を変更する機能を有し、前記調整手段はさらに、自カメラ端末の監視担当領域と前記監視担当領域に隣接する監視担当領域とを比較評価することにより、自カメラ端末の監視担当領域が前記監視担当領域に隣接する監視担当領域の大きさに近づくように、撮影領域の位置を決定する監視担当領域比較評価部を有し、前記カメラ制御部は、前記監視担当領域比較評価部によって決定された撮影領域の位置に近づくように前記カメラを制御してもよい。このとき、前記監視担当領域比較評価部は、例えば、前記第１基準点から前記監視担当領域の各境界線までの距離が等しくなるように前記第１基準点を動かすことにより、前記撮影領域の位置を決定するのが好ましい。
【００２１】
これによって、各監視担当領域の大きさが均一化され、各撮影領域で撮影される画像の大きさや詳細度が略等しくなるとともに、監視対象領域全体がくまなく撮影され、異常事態を容易に発見できる監視システムが実現される。
【００２２】
また、前記カメラはさらに、視線方向を制御する機能を有し、前記調整手段はさらに、前記撮影領域の形状と前記監視担当領域の形状が近づくように、前記カメラの視線の方向を調整する視線方向調整部を有する構成としてもよい。このとき、前記視線方向調整部は、例えば、前記撮影領域の形状と前記監視担当領域の形状との違いを評価する評価関数において、前記撮影領域の形状と前記監視担当領域の形状とが一致する時の評価値を目標値とした場合に、前記評価関数の評価値が前記目標値に近づくように、前記カメラの視線方向を決定するのが好ましい。具体的には、前記評価関数として、前記カメラの視線が前記監視対象領域と交わる点を基準点とした場合に、前記基準点を通る複数の方向について、前記基準点から前記監視担当領域の境界線まで距離と前記基準点から前記撮影領域の境界線までの距離との比率の分散を示す関数であり、前記目標値として、ゼロであるのが好ましい。
【００２３】
これによって、各撮影領域の形状が監視担当領域の形状に近づくので、各撮影領域がオーバラップする無駄な領域が削減され、解像度を劣化させることなく、複数のカメラ端末で監視対象領域をくまなく撮影することができる。
【００２４】
なお、本発明は、カメラ端末として実現できるだけでなく、カメラ端末から構成される監視システムとして実現したり、複数のカメラ端末を用いる監視方法として実現したり、カメラ端末等に組み込まれるプログラムとして実現することもできる。また、各カメラ端末に調整手段を設ける分散制御型の構成だけでなく、複数のカメラ端末が、通信ネットワークを介して接続された共通の調整手段によって制御される集中管理型の構成をとってもよい。さらに、本発明に係るプログラムをＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体やインターネット等の伝送媒体を介して配信できることは言うまでもない。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る自律協調型の監視システムによれば、監視対象領域全体を撮影するために十分な台数のカメラ端末が監視対象領域内を撮影可能な方向に設置された場合に、互いの撮影領域の位置関係から各自が監視を担当する監視担当領域を決定し、さらに自身の監視担当領域全体が映るように焦点距離等を調節することにより、監視対象領域内に死角領域をつくることなく、各カメラ端末の撮影領域の位置と撮影範囲が自動的に決定される。
【００２６】
このため、従来のようにカメラの設置位置や設置方向などの条件または周囲の環境などによって想定される全ての状況に対して各カメラの振る舞いを決めたテーブル等を用意しておく必要がなく、かつ、故障や保守点検等によって任意のカメラ端末の撮影領域が消失した場合や、パンチルト等の動作によって撮影領域の位置が変化する場合においても、他のカメラ端末と協調して撮影領域の位置と撮影範囲を変更することによって監視対象領域全体の監視が維持される。
【００２７】
よって、本発明により、監視対象領域全体の常時撮影が保障され、特に学校やビル等における不審者の監視用システムや、交差点や公園などの広範囲撮影システムといった公共の場所の監視、さらに家庭内の様子を複数のネットワークカメラ等を用いて監視する室内遠隔監視システム等として、その実用的価値は高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
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。
【００２９】
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１における監視システムについて説明する。
【００３０】
図８は本発明の実施の形態１における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、複数のカメラ端末が協調して動作することによって監視対象領域を撮影するシステムであり、通信ネットワーク１１２と、監視対象領域１３０全体を撮影するために十分な台数のズーム制御等が可能な同一機能の複数のカメラ端末１１０Ａ〜Ｎから構成される。この監視システムでは、各カメラ端末１１０Ａ〜Ｎの設置位置と設置方向とは、撮影領域１４０Ａ〜Ｎが互いに所定の間隔をおいて並ぶように、予め調整され、固定されている。この監視システムは、各カメラ端末の設置位置と設置方向に合わせて、監視対象領域１３０全体が映し出されるように、各カメラ端末１１０Ａ〜Ｎが撮影範囲を自動的に調整する点に特徴を有する。
【００３１】
監視対象領域１３０は、複数のカメラ端末１１０Ａ〜Ｎから構成される監視システムが監視対象としている全体の領域である。撮影領域１４０Ａ〜Ｎは、それぞれ、カメラ端末１１０Ａ〜Ｎにより撮影されている領域である。監視担当領域１５０Ａ〜Ｎは、それぞれ、カメラ端末１１０Ａ〜Ｎが撮影を担当する領域である。通信ネットワーク１１２は、複数のカメラ端末１１０Ａ〜Ｎ（つまり、各カメラ端末１１０Ａ〜Ｎが備える通信部１０３Ａ〜Ｎ）を結ぶ伝送路である。
【００３２】
各カメラ端末１１０Ａ〜Ｎは、他のカメラ端末と通信し合うことで、自カメラ端末の監視担当領域を内包する撮影領域を決定し、決定した撮影領域を撮影する装置であり、それぞれ、カメラ１０１Ａ〜Ｎ、調整部１０２Ａ〜Ｎおよび通信部１０３Ａ〜Ｎを備える。
【００３３】
カメラ１０１Ａ〜Ｎは、それぞれ、撮影領域を変更する機能（ズーム制御等）を有するカメラであり、例えば、監視対象領域１３０内の映像を取り込むためのＣＣＤカメラ等である。
【００３４】
通信部１０３Ａ〜Ｎは、それぞれ、カメラ端末１１０Ａ〜Ｎが通信ネットワーク１１２を介して、撮影領域を特定する情報（撮影領域の位置と撮影範囲）を他のカメラ端末と送受信する通信インターフェイスである。
【００３５】
調整部１０２Ａ〜Ｎは、それぞれ、カメラ１０１Ａ〜Ｎが監視を担当する領域（監視担当領域１５０Ａ〜Ｎ）を決定し、撮影領域１４０Ａ〜Ｎが、それぞれ、対応する監視担当領域１５０Ａ〜Ｎ全体を映像に取り込むように撮影範囲の調整を行う処理部である。より詳しくは、例えば、調整部１０２Ａは、通信部１０３Ａで受信された他のカメラ端末１１０Ｂ等からの情報に基づいて、自カメラ端末１１０Ａの監視担当領域が他のカメラ端末１１０Ｂ等の監視担当領域または監視対象領域の境界線と隙間なく隣接するように、自カメラ端末１１０Ａの監視担当領域を決定するとともに、監視担当領域全体がカメラ１０１Ａによって撮影されるように、カメラ１０１Ａの撮影領域（撮影領域の撮影範囲）を調整する。このとき、監視担当領域の具体例として、調整部１０２Ａは、自カメラ端末１１０Ａの撮影領域内に定められた第１基準点と撮影領域に隣接する他のカメラ端末の撮影領域内に定められた第２基準点とを結ぶ線分の垂直二等分線または垂直二等分線と監視対象領域の境界線とにより、第１基準点を取り囲こむ領域を監視担当領域として決定する。ここで、第１および第２基準点とは、例えば、その監視担当領域に対応するカメラ端末のカメラが有する撮像面の中心に映し出される監視対象領域上の座標、つまり、そのカメラ端末のカメラの視線が監視対象領域と交わる点、あるいは、そのカメラ端末の撮影領域の中心座標等である。
【００３６】
なお、図８では、説明の簡略化のために、監視対象領域１３０、撮影領域１４０Ａ〜Ｎ、監視担当領域１５０Ａ〜Ｎの範囲が１次元的な直線で表現されているが、１次元以上の平面や曲面、立体的な形状で表現される領域も、それぞれ、監視対象領域１３０、撮影領域１４０Ａ〜Ｎおよび監視担当領域１５０Ａ〜Ｎの対象に含まれる。
【００３７】
図９（ａ）は、各カメラ１０１Ａ〜Ｎの内部構成を示すブロック図である。各カメラ１０１Ａ〜Ｎは、ズーム制御が可能なＣＣＤカメラ等であり、レンズ２０１、撮像部２０２、画像処理部２０３および焦点制御部２０４を有する。
【００３８】
レンズ２０１は、像を結像させるためのレンズ等である。撮像部２０２は、レンズ２０１で結像した像を撮影するＣＣＤ等の素子である。画像処理部２０３は、撮像部２０２で撮影された画像を処理する処理部である。焦点制御部２０４は、レンズ２０１と撮像部２０２の間隔を変更するステッピングモータ等の機構であり、図９（ｂ）に示されるように、レンズ２０１と撮像部２０２との間隔（焦点距離）を増減させることによってカメラ１０１Ａ等の撮影領域の撮影範囲の変更を行う機構部である。なお、カメラ１０１Ａ等により撮影されている撮影領域の位置の算出方法については後述する補足説明１において説明する。
【００３９】
図１０は、各調整部１０２Ａ〜Ｎの内部構成を示すブロック図である。各調整部１０２Ａ〜Ｎは、協調監視メンバ選択部２１１、協調監視メンバ記憶部２１２、監視対象領域マップ記憶部２１３、監視担当領域決定部２１４、撮影範囲決定部２１５およびカメラ制御部２１６を有する。
【００４０】
協調監視メンバ選択部２１１は、自身の撮影領域の位置から所定の範囲内を撮影している他のカメラ端末を協調監視メンバとして選択する処理部である。
【００４１】
協調監視メンバ記憶部２１２は、協調監視メンバ選択部２１１で選ばれた協調監視メンバ（他のカメラ端末）から通知された撮影領域を特定する情報（撮影領域の位置と撮影範囲等）を記録するメモリ等である。
【００４２】
監視対象領域マップ記憶部２１３は、監視対象領域１３０の範囲を定義した地図データを記憶するメモリ等である。また監視対象領域マップ記憶部２１３に記憶されている地図データの一例を図１１に示す。図１１の地図データでは、位置を決定するための座標軸（ｘ、ｙ、ｚ）ごとに監視すべき範囲を定義することで監視対象領域１３０を表現している。なお地図データとしては、図１１に示した記述方法以外であってもカメラ端末１１０Ａ〜Ｎが撮影すべき範囲を特定できる記述方法であればよい。また、地図データは予め与えられた情報以外にも、監視システムの作動中にカメラ自身が撮影した周囲の環境映像から、画像処理や認識処理等によって作成した地図データを用いてもよい。
【００４３】
監視担当領域決定部２１４は、自カメラ端末１１０Ａの撮影領域の情報（撮影領域の位置と撮影範囲）と、協調監視メンバ記憶部２１２に記憶されている他のカメラ端末の撮影領域の情報（撮影領域の位置と撮影範囲）と、監視対象領域マップ記憶部２１３に記録されている地図データとを基に、他のカメラ端末の前記監視担当領域または監視対象領域の境界線と隙間なく隣接するように、監視担当領域を決定する処理部である。具体的には、監視担当領域決定部２１４は、自カメラ端末の撮影領域内に定められた第１基準点と撮影領域に隣接する他のカメラ端末の撮影領域内に定められた第２基準点とを結ぶ線分の垂直二等分線または垂直二等分線と監視対象領域の境界線とにより、第１基準点を取り囲こむ領域を監視担当領域として決定する。
【００４４】
撮影範囲決定部２１５は、監視担当領域決定部２１４で決定された監視担当領域１５０Ａ等全体を撮影映すための焦点距離を決定する処理部である。
【００４５】
カメラ制御部２１６は、撮影範囲決定部２１５で決定された焦点距離となるように、カメラ１０１Ａ等の焦点距離を制御する処理部である。
【００４６】
次に図８、図９、図１０に示した構成からなる複数のカメラ端末１１０Ａ〜Ｎを、図１２（ａ）に示される矩形の床面を持つ部屋に配置した場合を例に挙げて、各カメラ端末１１０Ａ〜Ｎおよび監視システム全体の動作手順について説明する。
【００４７】
まず、実施の形態１におけるカメラ端末１１０Ａ〜Ｎの設置条件について説明する。
【００４８】
図１２（ａ）に示されるように、カメラ端末１１０Ａ〜Ｎの台数については、監視対象領域１３０をくまなく撮影するために十分な台数のカメラ端末１１０Ａ〜Ｎが設置されている。例えば、図１２（ｂ）に示されるように、カメラの画角が最大の時に、撮像部２０２の撮像面が監視対象領域１３０に対して平行になる状態で撮影された撮影領域の面積（最大撮影面積）の９分の１の大きさを基準撮影面積とすると、監視システムには、各カメラ端末１１０Ａ〜Ｎの基準撮影面積の総和が監視対象領域１３０の面積より大きくなるような台数だけ、カメラ端末１１０Ａ〜Ｎが用意されているものとする。
【００４９】
また、カメラ端末１１０Ａ〜Ｎは天井の端に沿って設置されており、床面を監視対象領域１３０として、これをくまなく撮影するために、各カメラ端末１１０Ａ〜Ｎの視線方向は、図１２（ａ）に示されるように、互いのカメラの視線と監視対象領域１３０の交わる点が監視対象領域１３０内に格子状に並ぶように調整されているものとする。なお、カメラの視線が監視対象領域１３０と交わる点とは、カメラが有する撮像面の中心に映し出される監視対象領域１３０上の座標であり、上述の第１および第２基準点の一例である。
【００５０】
ここで、本実施の形態において、基準領域の大きさを最大撮影面積の９分の１の大きさとした理由は、各撮影領域１４０Ａ〜Ｎが隣接する同じ性能の他のカメラ端末が故障等した場合において、カメラ端末１１０Ａ〜Ｎの撮影領域の面積を９倍以上に拡大することで、故障したカメラ端末の撮影領域の撮影を補うことができるからである。
【００５１】
図１２（ａ）に示されるように、設置位置が天井の端に限定して設置した場合、床全体を撮影するためには各カメラ端末１１０Ａ〜Ｎの視線の角度（俯角）が異なってしまう。このため、同じ画角であっても、カメラ端末１１０Ａ〜Ｎごとに、撮影領域１４０Ａ〜Ｎの大きさが異なるため、監視対象領域１３０をくまなく撮影するためには、カメラ端末１１０Ａ〜Ｎごとに、撮影領域１４０Ａ〜Ｎの位置にあわせて撮影範囲の調整が必要となる。
【００５２】
次に、図１３に示されるフローチャートを用いて各カメラ端末１１０Ａ〜Ｎの動作手順について説明する。ここでは、カメラ端末１１０Ａの動作手順を説明する。
【００５３】
まず、通信部１０３Ａは、通信ネットワーク１１２を介して監視システム内の通信可能な全てのカメラ端末と、互いの撮影領域１４０Ａ〜Ｎの位置と撮影範囲の特定に関する情報を通信し合う（ステップ１０１）。
【００５４】
次に、協調監視メンバ選択部２１１は、通信部１０３Ａが受け取った他のカメラ端末の情報を利用して、監視対象領域１３０上においてカメラ端末１１０Ａ自身の撮影領域１４０Ａの位置から所定の範囲内を撮影している他のカメラ端末を協調監視メンバとして選別し、選別した相手の情報を協調監視メンバ記憶部２１２に記憶する（ステップ１０２）。
【００５５】
ここでの協調監視メンバの選別の過程を、図１４を用いて説明する。図１４は複数のカメラ端末１１０Ａ〜Ｎによって監視対象領域１３０が撮影されており、その中の１台のカメラ端末１１０Ａが協調監視メンバを選別している様子を示している。本図において、図８と同様の構成要素については同じ記号を付与し、説明を省略する。図１４の右下に示されるように、協調監視メンバ選択範囲１３１は、カメラ端末１１０Ａ〜Ｎが協調監視メンバを選別する際に基準とする領域の範囲である。
【００５６】
図１４において、カメラ端末１１０Ａの動作に注目すると、カメラ端末１１０Ａは、カメラ１０１Ａの視線の先（撮影画像の中心部に映し出される場所）を中心とした半径Ｒの同心円状の領域を協調監視メンバ選択範囲１３１とし、視線の先が協調監視メンバ選択範囲１３１内にある他のカメラ端末を協調監視メンバに選ぶ。なお、この例では、協調監視メンバ選択範囲１３１をカメラ１０１Ａの視線の先を中心とした円状の領域を例に挙げたが、視線の先以外にも撮影領域の中心座標等を協調監視メンバ選択範囲１３１の中心として用いてもよい。また協調監視メンバ選択範囲１３１の形状は円形以外にも楕円や多角形などの形状を取ってよい。
【００５７】
次に、監視担当領域決定部２１４は、協調監視メンバに選ばれたカメラ端末の撮影領域に関する情報を用いて監視担当領域１５０Ａを決定する。（ステップ１０３）。
【００５８】
ここで、監視担当領域決定部２１４において監視担当領域１５０Ａを決定する過程の詳細について、図１５を用いて説明する。図１５において、図８、図１４と同じ構成要素については、同じ記号を付与し説明を省略する。本図において、カメラ端末１１０Ａに注目すると、カメラ端末１１０Ａは、図１４で選別された他のカメラ端末の視線の先（つまり、上述の第２基準点）と、カメラ端末１１０Ａ自身の視線の先（つまり、上述の第１基準点）とを結ぶ線分に対して垂直二等分線（点線）を引き、自身の視線の先（第１基準点）を取り囲む垂直二等分線または監視対象領域１３０の境界線よって決められる領域を監視担当領域１５０Ａと決定する。なお、図１５では、１台のカメラ端末１１０Ａに注目して見た時に決定される監視担当領域１５０Ａの様子が示されたが、監視システムとしては、各カメラ端末１１０Ａ〜Ｎが独立に、それぞれ、監視担当領域１５０Ａ〜Ｎを決定することにより、監視対象領域１３０は、カメラ端末１１０Ａ〜Ｎの台数と同じ数の監視担当領域１５０Ａ〜Ｎに分割される。また、図１５では、視線の先（撮影画像の中心部に映し出される場所）を基準として監視担当領域１５０Ａが決定されたが、視線の先以外にも撮影領域の中心座標等を基準として監視担当領域１５０Ａを決定してもよい。
【００５９】
次に、撮影範囲決定部２１５は、監視担当領域１５０Ａ全体が映る（つまり、監視担当領域を内包する）状態で、かつ、撮影領域１４０Ａの面積が最も小さくなる時の焦点距離（目標焦点距離）を求め、カメラ制御部２１６は、カメラ端末の焦点距離がその目標焦点距離に近づくように、カメラ１０１Ａを制御する（ステップ１０４）。撮影範囲決定部２１５おける目標焦点距離の具体的な算出方法については後述する補足説明２において説明する。
【００６０】
このような本実施の形態における構成と手順によれば、複数の各カメラ端末１１０Ａ〜Ｎは、互いの撮影領域の位置または撮影範囲の特定に関する情報を通信し合うことで、各自の監視担当領域１５０Ａ〜Ｎを決定し、さらに自身の監視担当領域１５０Ａ〜Ｎ全体を覆うように撮影領域１４０Ａ〜Ｎの撮影範囲を調整することにより、監視対象領域１３０全体をくまなく撮影をおこなう。
【００６１】
図１６および図１７に、実施の形態１における複数のカメラ端末１１０Ａ〜Ｎから構成される監視システム全体の動作例を示す。これらの図において、図８と同じ構成要素については同じ番号を記載し説明を省略する。
【００６２】
図１６（ａ）は、部屋の床面を監視対象領域１３０として、室内の様子を撮影するために６台のカメラ端末１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄ、１１０Ｅ、１１０Ｆが室内の任意の場所に設置されている様子を示している。また、６台のカメラ端末１１０Ａ〜Ｎは、監視対象領域１３０をくまなく撮影するために十分な台数であり、図１２（ｂ）に示されるように、カメラの画角が最大の時に、撮像部２０２の撮像面が監視対象領域１３０に対して平行になる状態で撮影された撮影領域の面積の９分の１の大きさを基準撮影面積とすると、６台のカメラ端末１１０Ａ〜Ｆの基準撮影面積の総和は監視対象領域１３０の面積より大きいものとする。
【００６３】
また、各カメラ端末１１０Ａ〜Ｆの視線方向は、各カメラ端末１１０Ａ〜Ｆの視線と監視対象領域１３０が交わる点が監視対象領域１３０内に格子状に並ぶように調整されているものとする。
【００６４】
図１６（ａ）に示された６台のカメラ端末１１０Ａ〜Ｆは、通信ネットワーク１１２を介して撮影領域１４０Ａ〜Ｆに関する情報を通信し合い、監視担当領域決定部２１４によって監視担当領域１５０を決定する。これにより、監視対象領域１３０は、図１６（ｂ）に示されるように、各カメラ端末１１０Ａ〜Ｆがそれぞれ担当する監視担当領域１５０Ａ〜Ｆに分割される。
【００６５】
次に、図１７を用いて、各カメラ端末１１０Ａ〜Ｆが撮影領域を変更する様子について説明する。ここで、撮影領域１４０Ａ〜Ｆは、それぞれ、各カメラ端末１１０Ａ〜Ｆの撮影領域である。撮影範囲決定部２１５により、各カメラ端末１１０Ａ〜Ｆに対して、それぞれ、監視担当領域全体が映る状態において撮影領域１４０Ａ〜Ｆの面積が最も小さくなる時の焦点距離（目標焦点距離）が求められ、カメラ制御部２１６、焦点制御部２０４により、焦点距離が調整されることで、図１７（ｂ）に示されるように、監視対象領域（床面）全体がくまなく撮影される。
【００６６】
以上のように、本実施の形態の監視システムによれば、所定の監視対象領域１３０に対して、適当な設置位置と設置方向に複数のカメラ端末を設置した場合において、各カメラ端末の撮影範囲を予め調整しなくても、複数のカメラ端末が監視対象領域の形状等に合わせて、監視対象領域全体が撮影されるように撮影範囲を自動的に調整するため、複数のカメラ端末の設置作業等において撮影領域の調整にかかる手間が軽減される。
【００６７】
次に、監視システム内の任意のカメラ端末が故障などにより停止した場合について説明する。
【００６８】
図１８は、６台のカメラ端末１１１Ａ〜Ｆにより、監視対象領域１３０を撮影している様子を示している。本図において、図８と同じ構成要素については同じ記号を記載し説明を省略する。
【００６９】
いま、図１８（ａ）に示される監視システムのうち、１台のカメラ端末１１１Ｂが故障や保守点検によって撮影領域１４０Ｂが消失した場合（図１８（ｂ））には、図１３に示されたフローチャートのステップ１０３において、残りのカメラ端末と互いの監視担当領域１５０Ａ等が再度決定され、ステップ１０４において、各自の撮影領域の範囲が変更されるので、再び、監視対象領域１３０をくまなく撮影し続けることができる（図１８（ｃ））。また、対象物（例えば人物）をズームアップ撮影することにより、撮影領域の位置と範囲が変化した場合においても、カメラ端末１１１Ｂを協調メンバから除外することで、同様にして、監視対象領域１３０の全体撮影を維持し続けることができる（図１８（ｄ））。さらに、故障したカメラ端末１１０Ｂが復旧した場合や、監視システムに新しいカメラ端末が追加された場合においても、同様に、図１３のフローチャートのステップ１０３およびステップ１０４によって再び監視対象領域が再度決定され、各自の撮影範囲が変更され、複数のカメラ端末によって撮影される冗長な領域を減らすことができる。
【００７０】
なお、本実施の形態では、カメラのズーム制御だけで監視対象領域全体を撮影したが、本実施の形態におけるカメラは、ズーム制御だけでなく、パンチルト制御の機能も有していてもよい。その場合には、ズーム制御だけでなく、パンチルト制御を併せたカメラ制御によって監視対象領域全体を撮影してもよい。
【００７１】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２における監視システムについて説明する。
【００７２】
図１９は、本発明の実施の形態２における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、複数のカメラ端末が協調して動作することによって監視対象領域を撮影するシステムであり、通信ネットワーク１１２と、監視対象領域１３０全体を撮影するために十分な台数のズーム制御およびパンチルト制御が可能な同一機能の複数のカメラ端末１１１Ａ〜Ｎから構成される。各カメラ端末１１１Ａ〜Ｎは、パンチルト制御により監視対象領域１３０内を撮影できるような設置位置に分散して固定されている。
【００７３】
この監視システムは、監視対象領域１３０全体を映し出すために、互いの監視担当領域１５０Ａ〜Ｎの大きさが均一になるように各カメラ端末１１１Ａ〜Ｎの視線方向を変化させ、さらに、監視担当領域１５０Ａ〜Ｎ全体が写るよう焦点距離を調整することで、撮影領域の位置と撮影範囲を自動的に決定する。特に、本実施の形態では、パンチルト等によって撮影領域の位置を調整することのできるカメラ端末１１１Ａ〜Ｎを用いることにより、実施の形態１と同様に、監視対象領域１３０をカメラ端末１１１Ａ〜Ｎの台数と同じ数の監視担当領域１５０Ａ〜Ｎを決定する際に、各監視担当領域１５０Ａ〜Ｎの分担範囲が均等な大きさに近づくように、カメラ端末１１１Ａ〜Ｎの撮影位置を変更する点に特徴を有する。なお、図１９において、図８と同じ構成要素については同じ符号を用いて説明を省略する。
【００７４】
各カメラ端末１１１Ａ〜Ｎは、他のカメラ端末と通信し合うことで、自カメラ端末の監視担当領域を内包する撮影領域を決定し、決定した撮影領域を撮影する装置であり、それぞれ、カメラ１０４Ａ〜Ｎ、調整部１０５Ａ〜Ｎおよび通信部１０３Ａ〜Ｎを備える。
【００７５】
カメラ１０４Ａ〜Ｎは、それぞれ、撮影領域の位置と撮影範囲を変更する機能（パンチルト制御およびズーム制御）を有するカメラであり、例えば、撮影領域１４０Ａ〜Ｎの位置と範囲を変更することのできるパンチルトカメラ等である。
【００７６】
調整部１０５Ａ〜Ｎは、それぞれ、カメラ１０４Ａ〜Ｎの監視担当領域１５０Ａ〜Ｎを決定し、撮影領域１４０Ａ〜Ｎが、それぞれ、対応する監視担当領域１５０Ａ〜Ｎ全体を映像に取り込むように撮影方向、撮影範囲の調整を行う処理部である。より詳しくは、例えば、調整部１０５Ａは、実施の形態１における調整部１０２Ａの機能に加えて、自カメラ端末の監視担当領域とその監視担当領域に隣接する監視担当領域とを比較評価することにより、自カメラ端末の監視担当領域がその監視担当領域に隣接する監視担当領域の大きさに近づくように、撮影領域の位置を決定する機能を備える。具体的には、調整部１０５Ａ等は、カメラの視線が監視対象領域と交わる点（第１基準点）から監視担当領域の各境界線までの距離が等しくなるように、その点（第１基準点）を動かすことにより、撮影領域の位置を決定する。
【００７７】
図２０は、各カメラ１０４Ａ〜Ｎの内部構成を示すブロック図である。各カメラ１０４Ａ〜Ｎは、パンチルト制御およびズーム制御が可能なカメラであり、レンズ２０１、撮像部２０２、画像処理部２０３および姿勢制御部２０５を有する。本図において、図９と同じ構成要素については同じ符号を用いて説明を省略する。
【００７８】
姿勢制御部２０５は、レンズ２０１と撮像部２０２の間隔を変更し、さらに、レンズ２０１と撮像部２０２の撮像面の向きを変更するステッピングモータなどの機構であり、図１９に示されるようにレンズ２０１と撮像部２０２の間隔および向きを変更することによってカメラ１０４Ａ等の撮影領域の位置と撮影範囲の変更を行う機構部である。なお、カメラ１０４Ａ等により撮影されている撮影領域の位置の算出方法については後述する補足説明１において説明する。
【００７９】
図２１は、各調整部１０５Ａ〜Ｎの内部構成を示すブロック図である。各調整部１０５Ａ〜Ｎは、協調監視メンバ選択部２１１、協調監視メンバ記憶部２１２、監視対象領域マップ記憶部２１３、監視担当領域決定部２１４、撮影範囲決定部２１５、カメラ制御部２１６および監視担当領域比較評価部２１７を有する。本図において、図１０と同じ構成要素については同じ符号を用いて説明を省略する。
【００８０】
監視担当領域比較評価部２１７は、自カメラ端末の監視担当領域とその監視担当領域に隣接する監視担当領域とを比較評価することにより、自カメラ端末の監視担当領域がその監視担当領域に隣接する監視担当領域の大きさに近づくように、撮影領域の位置を決定する処理部である。つまり、互いに隣接する周囲のカメラ端末の監視担当領域と自身の監視担当領域との大きさを比較評価し、評価値が所定の目標値に近づくようにカメラ１０４Ａ等の視線方向を変更する。具体的には、監視担当領域比較評価部２１７は、カメラの視線が監視対象領域と交わる点（第１基準点）から監視担当領域の各境界線までの距離が等しくなるように第１基準点を動かすことにより、撮影領域の位置を決定する。
【００８１】
次に、実施の形態２における監視システムの動作手順について説明する。図２２は、カメラ端末１１１Ａ〜Ｎの動作手順を示したフローチャートである。ここでは、カメラ端末１１１Ａの動作手順を説明する。なお、本図において、ステップ１０１からスッテプ１０２までは図１３と同じ動作手順であるため、同じ符号を用いて説明を省略する。
【００８２】
通信部１０３Ａは、協調監視メンバ選択部２１１において協調監視メンバに選別されたカメラ端末と監視領域の位置と撮影範囲の特定に関する情報の通信を行う（ステップ１０２ａ）。なお、ステップ１０１、ステップ１０２、ステップ１０２ａにおいて、協調監視メンバ選択部２１１が既に協調監視メンバを選別している場合には、ステップ１０１、ステップ１０２を省略し、協調監視メンバとのみ通信を行うことにより、通信ネットワーク１１２内の不必要なトラフィックの増加を防いだり、各処理部でのデータ処理の量の削減を図ったりする効果が得られる。また、監視システムを構成するカメラ端末１１１Ａ〜Ｎの台数に比べて通信ネットワーク１１２の通信容量が十分に大きい場合やカメラ端末内の各処理部の性能が十分に高い場合等においては、協調監視メンバ選択部２１１を含まない構成や、処理（ステップ１０２）を省略した動作手順であってもよい。
【００８３】
図２２において、ステップ１０３およびステップ１０４は、図１３と同じ動作手順であるため、同じ符号を用いて説明を省略する。
【００８４】
次に、監視担当領域比較評価部２１７は、互いに隣接する周囲のカメラ端末の監視担当領域と自身の監視担当領域１５０Ａとの大きさを比較評価し（ステップ１０５）、その結果得られた評価値が所定の目標値を満足しているか（例えば、２つの監視担当領域の大きさの差が一定のしきい値より小さいか）を判断する（ステップ１０６）。その結果、満足している場合には、同様の処理を繰り返し（ステップ１０２ａへ）、一方、満足していない場合には、その評価値が所定の目標値に近づくようにカメラ１０４Ａの視線方向を変更する（ステップ１０７）。
【００８５】
ここで、ステップ１０１からステップ１０４までの動作手順によって監視対象領域１３０内の任意の方向を向けて設置された６台のカメラ端末１１１Ａ〜Ｆに対して割り当てられた監視担当領域１５０Ａ〜Ｆが調整される前後の様子の一例を図２３に示し、カメラ端末１１１Ａに注目して、ステップ１０７におけるカメラ端末１１１Ａの具体的な動作について説明する。また、図２４にカメラ端末１１１Ａの視線の先（第１基準点、つまり、撮影画像の中心部に映し出される場所）から監視担当領域１５０Ａの境界線までの距離と位置関係を示す。
【００８６】
図２３、図２４において、図１９と同じ構成要素については、同じ記号を付与し説明を省略する。カメラ１０４Ａの監視担当領域比較評価部２１７は、各カメラ１０４Ａ〜Ｆの監視担当領域１５０の分担範囲が均一の大きさに近づくように、図２４に示したカメラ端末１１１Ａの視線の先から監視担当領域１５０Ａの各境界線までの距離が等しくなるように視線方向を変更させる。
【００８７】
ここで、各カメラ１０４Ａ〜Ｆの視線の先から監視担当領域１５０Ａ〜Ｆの各境界線までの距離を全て等しい値に近づけることは、互いに監視担当領域が隣接するカメラの視線の先とその境界線までの距離もまた等しくなることから、全てのカメラ１０４Ａ〜Ｆにおいて、視線の先から監視担当領域１５０Ａ〜Ｆの各境界線まで距離を均一な値に近づける効果を与える。
【００８８】
各カメラ１０４Ａ〜Ｆの監視担当領域比較評価部２１７は、以下に示される式１に示されるカメラの視線の向き（θPan、θTilt）を変数とする評価関数Ｆを用いて、視線の先から監視担当領域１５０の境界線、また監視対象領域１３０の境界線までの距離に対して評価値を求め、さらに求められた評価値が最小値に近づく方向にカメラの視線の向きを制御する。
【００８９】
【数１】
0003886524.tif 000002
【００９０】
上記式１の評価関数Ｆにおいて、Ｎは監視担当領域１５０の境界線の数を示している。またＤｉｓｔijは視線の先から監視担当領域１５０の各境界線までの距離を表し、ＤｉｓｔaveはＤｉｓｔijの平均値を表している。すなわち、上記式１の評価関数Ｆは、カメラの視線の先から監視担当領域境の各境界線までの距離の分散の値を表している。
【００９１】
ここで、図２３（ａ）に示されるカメラ端末１１１Ａの場合を例に評価値を求めると、図２４に示されるように、監視担当領域１５０Ａの各境界線までの各距離ＤｉｓｔAL1、ＤｉｓｔAL2、ＤｉｓｔAB、ＤｉｓｔACを、以下に示される式２、式３、式４、式５により求める。
【００９２】
【数２】
0003886524.tif 000003
【００９３】
【数３】
0003886524.tif 000004
【００９４】
【数４】
0003886524.tif 000005
【００９５】
【数５】
0003886524.tif 000006
【００９６】
またＤｉｓｔaveについては、以下に示される式６により求める。
【００９７】
【数６】
0003886524.tif 000007
【００９８】
次に評価関数Ｆによって与えられる評価値が小さくなる方向にカメラの視線の向けるために、最急降下法を用いてカメラのパン角θPan、チルト角θTiltの値を変化させる。具体的には姿勢制御部２０５は、カメラ１０４Ａの回転角（パン角θP、チルト角θT）によって上記式１に示される評価関数Ｆを偏微分した関数を用いて、以下に示される式７の更新式によってカメラ１０４Ａの回転角（パン角θPan、チルト角θTilt）を変更する。
【００９９】
【数７】
0003886524.tif 000008
（ただし、αi、βiは係数）
【０１００】
なお、評価関数Ｆは、上記式７以外であってもよく、カメラ１０４Ａの視線方向（θPan、θTilt）を変更可動な範囲においてカメラ１０４Ａの視線の先（撮影画像の中心部に映し出される場所）から監視担当領域の境界線までの距離が全て等しい時に最小値をとる勾配系の関数であればよい。
【０１０１】
最後に、協調監視メンバ選択部２１１は、協調監視メンバの変更の必要性を判断する（ステップ１０８）。変更が必要であればスッテプ１０１に戻り、必要がなければステップ１０２ａに戻る。ここで協調監視メンバの変更の必要な場合の例としては、カメラ１０４Ａの視線方向を調整することで撮影領域の位置が大きく変化した場合や、故障等によって協調監視メンバの一部と通信が途絶えてしまった場合、新しく監視システムに追加された新しいカメラ端末から協調監視メンバの再選択要求があった場合等が挙げられる。
【０１０２】
また、ステップ１０１からステップ１０７を繰り返す過程において、上記式７に従って各カメラ端末１１１Ａ〜Ｆが視線方向（パン角θP、チルト角θT）を調整することにより、図２３（ａ）の監視担当領域１５０Ａ〜Ｆは、図２３（ｂ）の状態へ変更される。
【０１０３】
以上のように、本実施の形態における構成と手順によれば、複数のカメラ端末は、互いの監視担当領域の分担範囲が均一な大きさに近づくように、視線方向を変えることで監視担当領域の位置と範囲を調整し、さらに監視担当領域全体が映るように撮影領域の撮影範囲を変更することにより、監視対象領域全体が監視システムによりくまなく撮影されるように撮影領域の位置と撮影範囲が自動的に変更される。
【０１０４】
図２５に実施の形態２における監視システムの動作例を示す。本図において、図１９と同じ構成要素については同じ番号を記載し説明を省略する。
【０１０５】
図２５（ａ）は、部屋の床面を監視対象領域１３０として、室内の様子を撮影するために６台のカメラ端末１１１Ａ〜Ｆが室内の適当な位置に設置されている様子を示している。また６台のカメラ端末１１１Ａ〜Ｆは監視対象領域１３０をくまなく撮影するために十分な台数であり、図１２（ｂ）に示されるようにカメラの画角が最大の時に、撮像部２０２の撮像面が監視対象領域１３０に対して平行になる状態で撮影された撮影領域の面積の９分の１の大きさを基準撮影面積とすると、６台のカメラ端末１１１Ａ〜Ｆの基準撮影面積の総和は監視対象領域１３０の面積より大きいものとする。また、各カメラ端末１１１Ａ〜Ｆの設置方向は、パンチルト制御によって監視対象領域１３０内を撮影できる向きにそれぞれ調整されているものとする。
【０１０６】
カメラ端末１１１Ａ〜Ｆは、実施の形態１のカメラ端末と同様の動作に加えて、監視担当領域比較評価部２１７によりカメラの視線の先から監視対象領域の各境界線までの距離が均一の長さになるように視線方向を決定し、カメラ制御部２１６、姿勢制御部２０５によりカメラの撮影領域の位置と撮影範囲を調整することにより、図２５（ｂ）に示されるように、撮影領域の位置と範囲を変更することができる。
【０１０７】
以上のように、実施の形態２では、監視に必要な台数のカメラ端末を監視対象領域の撮影可能な適当な位置と向きに設置するだけで、各カメラ端末は撮影領域の位置と撮影範囲を予め調整しておかなくても、監視対象領域の形状に合わせて、全体がくまなく撮影されるように撮影領域の位置と撮影範囲を決定することができるため、複数のカメラ端末の設置作業等において撮影領域の位置と撮影範囲の調整にかかる手間が軽減される。
【０１０８】
また、実施の形態２の監視システムでは、実施の形態１と同様に、故障や保守点検等により複数台のカメラ端末のうち任意のカメラ端末の撮影領域が消失してしまった場合や、パンチルト等の制御によって撮影領域が移動した場合においても、残りのカメラ端末が監視担当領域を再度決定し、各自の撮影領域の範囲を変更するので、常に監視対象領域の全体撮影を維持し続けることができる。
【０１０９】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３における監視システムについて説明する。
【０１１０】
本発明における実施の形態１および２では、複数のカメラ端末が互いの撮影領域の位置関係から各自が監視を担当する監視担当領域を決定し、さらに自身の撮影領域が監視担当領域を内包するようにズーム制御などにより画角を調整することにより、監視対象領域全体の撮影を自動的に行った。
【０１１１】
本発明のおける実施の形態３では、さらに各カメラ端末の撮影領域の位置関係を変更することにより、各カメラ端末の監視担当領域の形状を撮影領域の形状に近づくように調整し、これにより、撮影領域が同監視担当領域を内包する効率を高め、結果、他のカメラ端末の監視担当領域や、監視対象領域以外の領域など、不必要な領域の撮影が少ない監視システムを実現している。
【０１１２】
まず、撮影領域の形状と監視担当領域の形状を近づけることにより、撮影効率が高められることについて、説明する。
【０１１３】
実施の形態１および２においては、各カメラ端末は、それぞれ、自身の監視担当領域全体を覆うように、各撮影領域の大きさ（あるいは、大きさと位置）を調整することで監視対象領域１３０全体の監視を実現していた。このため、監視担当領域と撮影領域の形状が異なる場合において、監視担当領域を覆うように撮影領域を調整すると、撮影領域が監視担当領域以外の領域を撮影してしまうことがある。この監視担当領域以外の領域は、他のカメラ端末が撮影を担当する領域、または、監視対象領域以外の領域である。
【０１１４】
具体的には、図２６（ａ）に示されるカメラ端末１１０Ａの監視担当領域１５０Ａおよび撮影領域１４０Ａの例のように、監視担当領域１５０Ａ以外の領域を撮影することは、他カメラ端末の撮影領域までも重複して撮影する、または、監視対象領域１３０以外の不必要な領域までも撮影することになり、撮影効率が悪い。
【０１１５】
一方、図２６（ｂ）の例に示すように、監視担当領域１５０Ａの形状が撮影領域１４０Ａの形状に近い場合には、撮影領域１４０Ａにおいて監視担当領域１５０Ａ以外の領域が占める割合が小さくなるため、結果、上記重複した撮影領域、または不必要な撮影領域を少なくすることとなり、撮影効率を良くすることができる。
【０１１６】
そこで、本実施の形態では、監視システムを構成する各カメラ端末は、撮影領域の形状と監視担当領域の形状を近づける制御をする。以下、その方法について説明する。
【０１１７】
監視担当領域の形状は、実施の形態１で説明したように、カメラ端末の視線方向によって決定される。このためカメラ端末の視線方向を変更することで、監視担当領域の形状を撮影領域の形状に近づくように変更することができる。このため、まず、カメラ端末の視線方向を決定するパラメータを独立変数として、撮影領域の形状と監視担当領域の形状の違いを評価する微分可能な勾配形の評価関数Ｇを設ける。次に、撮影領域の形状と監視担当領域の形状が一致する時に、評価関数Ｇにより与えられる評価値を目標値とする。さらに、評価関数Ｇの評価値が目標値に近づくようにカメラ端末の視線方向決定するパラメータを調整することで、カメラ端末の視線方向を変更し、結果、監視担当領域の形状を変更する。
【０１１８】
なお、評価関数Ｇの評価値を目標値に近づくようにカメラ端末の視線方向を調整する方法としては、撮影領域の形状と監視担当領域の形状が一致する時に、最小値（極小値）となる関数として評価関数Ｇを設計しておき、さらに最急降下法等を用いて、同関数に対し評価値が最小値（極小値）に近づくようにカメラ端末の視線方向を決定するパラメータを更新していくことにより、カメラ端末の視線方向の調整を行う。
【０１１９】
以上説明したように、撮影領域の形状と監視担当領域の形状の違いを評価する評価関数Ｇを設け、さらに際急降下法を用いることで撮影領域の形状と監視担当領域の形状がに近づくように、監視担当領域の視線方向を変更することができる。
【０１２０】
次に、撮影領域の形状と監視担当領域の形状の違いを評価する評価関数Ｇの設計について説明する。評価関数Ｇは、撮影領域の形状と監視担当領域の形状の違いを評価するために、カメラ端末の視線の先が監視対象領域と交わる点を基準点として、基準点を通る任意の複数の方向に対して、基準点から撮影領域の境界線までの距離と基準点から監視担当領域の境界線までの距離の比率を求め、その分散を求める関数とする。このため、評価関数Ｇは撮影領域の形状と監視担当領域の形状が一致する時には、基準点から各撮影領域の境界線までの距離と基準点から監視担当領域の境界線までの距離との比率が全ての方向に対して等しくなるため、その分散は０となり、結果、最小値（極小値）を与える関数となる。また、評価関数Ｇは、カメラの視線方向を決定するパラメータであるパン角θPan、チルト角θTiltを独立変数とする微分可能な関数とする。
【０１２１】
ここで、図２７（ａ）、図２７（ｂ）、図２８（ａ）、図２８（ｂ）に示されるカメラ端末１１４Ａの監視担当領域１５０Ａと撮影領域１４０Ａの例を用いて、具体的な評価関数Ｇの一例について説明する。
【０１２２】
図２７（ａ）は、撮影領域１４０Ａが監視担当領域１５０Ａを内包している場合の一例を示す図である。また、図２７（ｂ）は、撮影領域１４０Ａが監視担当領域１５０Ａを内包する途中にある場合や、カメラ１０６の画角を最大に広げても監視担当領域１５０Ａを内包しきれない場合の一例を示す図である。
【０１２３】
図２７（ａ）および図２７（ｂ）のいずれの場合においても、撮影領域１４０Ａと監視担当領域１５０Ａの形状の違いを比較するために、図２８（ａ）、図２８（ｂ）に示すようにカメラ端末１１４Ａの視線と監視対象領域１３０が交わる点を基準点Ｏ、また、点Ｏから監視担当領域１５０Ａの各境界線に引いた垂線との交点を点Ｐi、さらに点Ｏから点Ｐiに向けて伸ばした半直線と撮影領域１４０Ａの境界線が交わる点Ｑiして、線分ＯＰiと線分ＯＱiの長さの比率の分散を求める以下に示される式８として評価関数Ｇを設計する。
【０１２４】
【数８】
0003886524.tif 000009
【０１２５】
上記式８において、Ｎは、監視担当領域１５０Ａと隣接する他のカメラ端末の監視担当領域の数、または、監視対象領域１３０の境界線の数の総数である。また、ＲiおよびＲaveは、それぞれ、以下に示される式９、式１０で定義される値である。
【０１２６】
【数９】
0003886524.tif 000010
【０１２７】
【数１０】
0003886524.tif 000011
【０１２８】
上記式９において｜ＯＱi｜は、ＯからＱiまでの距離である。また、｜ＯＰi｜はＯからＰiまでの距離である。
【０１２９】
以上説明したように、上記式８で表わされる関数を定義することで、撮影領域１４０Ａと監視担当領域１５０Ａの形状が一致する場合には、基準点から各ＱiとＲiとの比率全てのＲiが等しくなるため、評価値は０（最小値）となり、一方、撮影領域１４０Ａと監視担当領域１５０Ａの形状が異なる場合には、基準点から各ＱiとＲiとの比率Ｒiの値にバラつきが生じるため、評価値が大きくなる評価関数Ｇを得ることができる。
【０１３０】
次に、上記式８の評価関数Ｇにより与えられる評価値が小さくなるように、視線方向を決定するパラメータであるパン角θPan、チルト角θTiltの調整について説明する。評価関数Ｇは、パン角θPan、チルト角θTiltを独立変数とする関数であり、撮影領域１４０Ａと監視担当領域１５０Ａの形状が一致する時に最小値をとる微分可能な関数であるため、最急降下法を用いることにより、評価関数Ｇの評価値が最小値に近づくように、カメラ端末のパン角θPan、チルト角θTiltの値を調整することが可能である。このため、上記式８をそれぞれパン角θPan、チルト角θTiltで偏微分した項を含む以下に示される式１１を求める。
【０１３１】
【数１１】
0003886524.tif 000012
【０１３２】
上記式１１において、γi、δiは、係数である。上記式１１は、評価関数Ｇの評価値を小さくするようにカメラ端末のパン角θPan、チルト角θTiltの値を更新していく微分方程式である。上記式１１に従ってパン角θPan、チルト角θTiltを更新していくことにより、各カメラ端末の撮影領域１４０Ａの形状と監視担当領域１５０Ａの形状が近づき、これにより、撮影領域１４０Ａにおいて監視担当領域１５０Ａ以外の領域が占める割合が小さくなるため、結果、他のカメラ端末の監視担当領域、または監視対象領域１３０以外の不必要な領域の撮影を少ない撮影を自動的に行うことができる。
【０１３３】
なお、上記説明では、撮影領域１４０Ａの形状と監視担当領域１５０Ａの形状の違いを評価するために点Ｏから監視担当領域１５０Ａの各境界線に引いた垂線と各境界線が交わる点を点Ｐi、さらに、点Ｏから点Ｐiに向けて伸ばした半直線と撮影領域１４０Ａの境界線が交わる点を点Ｑiとして評価関数Ｇを設計したが、これ以外にも、例えば、点Ｏから撮影領域１４０Ａの各境界線に引いた垂線と各境界線が交わる点を点Ｑi、さらに、点Ｏから点Ｑiに向けて伸ばした半直線と監視担当領域１５０Ａの境界線が交わる点を点Ｐiとするなど、撮影領域１４０Ａの形状と監視担当領域１５０Ａの形状の違いを評価することのできる位置に点Ｐi、点Ｑiを設けた評価関数Ｇを用いても良い。
【０１３４】
また、評価関数Ｇは上記式８以外であってもよく、カメラ端末の視線方向（θPan、θTilt）が変更可動な範囲において撮影領域１４０Ａと監視担当領域１５０Ａの形状が一致する、または、形状が最も近い時に最小値をとる勾配系の関数であればよい。
【０１３５】
さらに、上記説明では、撮影領域１４０Ａの形状と監視担当領域１５０Ａの形状の違いを評価するために、点Ｏから点Ｐiまでの距離と、点Ｏから点Ｑiまでの距離との比率Ｒiの分散を評価の指標としたが、撮影領域１４０Ａと監視担当領域１５０Ａの論理和領域において撮影領域１４０Ａと監視担当領域１５０Ａの重複領域が占める面積の割合を評価の指標とする評価関数Ｇを用いてもよい。
【０１３６】
次に、以上のような監視担当領域の形状を撮影領域の形状に近づくように調整する機能を備えるカメラ端末からなる本発明の実施の形態３における監視システムの構成について説明する。
【０１３７】
図２９は、本発明の実施の形態３における監視システムの構成を示すブロック図である。実施の形態３の監視システムは、複数のカメラ端末が協調して動作することによって監視対象領域を撮影するシステムであり、通信ネットワーク１１２と、監視対象領域１３０全体を撮影するために十分な台数のズーム制御およびパン、チルト操作等により画角と視線方向の調整が可能な同一機能の複数のカメラ端末１１４Ａ〜Ｎから構成されている。
【０１３８】
各カメラ端末１１４Ａ〜Ｎは、他のカメラ端末と通信し合うことで、自カメラ端末の監視担当領域を内包する撮影領域を決定し、決定した撮影領域を撮影する装置であり、それぞれ、カメラ１０６Ａ〜Ｎ、調整部１０７Ａ〜Ｎおよび通信部１０３Ａ〜Ｎを備える。
【０１３９】
本実施の形態３における監視システムの構成は、図８に示す本実施の形態１における監視システムの構成に対し、視線方向が固定されているカメラ１０１Ａ〜Ｎに代えて、パン・チルト・ズームカメラ等のように画角と視線方向の調整可能なカメラ１０６Ａ〜Ｎに変更されている点、および、監視担当領域１５０Ａ〜Ｎを決定し、これを覆うようにカメラ１０１Ａ〜Ｎの撮影領域１４０Ａ〜Ｎを調整する調整部１０２Ａ〜Ｎに代えて、さらに撮影領域１４０Ａ〜Ｎにおいて監視担当領域１５０Ａ〜Ｎ以外の領域の割合を小さくなるようにカメラ１０６Ａ〜Ｎの視線方向を調整する調整部１０７Ａ〜Ｎに変更されている点が異なる。
【０１４０】
つまり、カメラ１０６Ａ〜Ｎは、それぞれ、画角だけでなく、視線方向を制御する機能（パンチルト制御およびズーム制御）を有するカメラである。そして、調整部１０７Ａ〜Ｎは、それぞれ、実施の形態１における調整部１０２Ａ〜Ｎの機能に加えて、撮影領域の形状と監視担当領域の形状が近づくように、カメラの視線の方向を調整する機能を有する。具体的には、調整部１０７Ａ〜Ｎは、撮影領域の形状と監視担当領域の形状との違いを評価する評価関数において、撮影領域の形状と監視担当領域の形状とが一致する時の評価値を目標値とした場合に、評価関数の評価値が目標値に近づくように、カメラの視線方向を決定する。ここで、評価関数としては、例えば、カメラの視線が前記監視対象領域と交わる点を基準点とした場合に、基準点を通る複数の方向について、基準点から監視担当領域の境界線まで距離と基準点から撮影領域の境界線までの距離との比率の分散を示す関数であり、その目標値としては、ゼロである。
【０１４１】
以下、図２９において図８に示した実施の形態１における監視システムと同じ構成要素については同じ符号を用いて、同構成要素の説明を省略する。
【０１４２】
次に、実施の形態１から変更されたカメラ１０６Ａ〜Ｎの構成について説明する。図３０は、本実施の形態３における各カメラ１０６Ａ〜Ｎの構成を示すブロック図である。各カメラ１０６Ａ〜Ｎは、パンチルト制御およびズーム制御が可能なＣＣＤカメラ等であり、レンズ２０１、撮像部２０２、画像処理部２０３、焦点制御部２０４および視線方向制御部２０７を有する。本実施の形態３における各カメラ１０６Ａ〜Ｎの構成は、図９に示す本実施の形態１におけるカメラ１０１Ａ〜Ｎの構成に対し、カメラの視線を調整する視線方向制御部２０７が追加された点が異なる。図３０において図９に示した本実施の形態１におけるカメラ１０１と同じ構成要素については同じ符号を用いて、同構成要素の説明を省略する。
【０１４３】
視線方向制御部２０７は、カメラの視線方向をパン、チルト操作するためにレンズ２０１や撮像部２０２の向きを調整するステッピングモータなどの機構である。
【０１４４】
なお、実施の形態１では、焦点制御部２０４は、レンズ２０１と撮像部２０２の間隔である焦点距離をステッピングモータ等で制御することにより撮影領域の範囲を調整する機構としたが、例えば、レンズ２０１が複数枚あり、各レンズ２０１の間隔をステッピングモータ等で制御することにより撮影領域の範囲を調整する機構など、焦点制御部２０４は一般的に知られるカメラの撮影領域の範囲を調整可能な機構であれば良い。
【０１４５】
次に、実施の形態１から変更された調整部１０７Ａ〜Ｎの構成について説明する。図３１は、本実施の形態３における各調整部１０７Ａ〜Ｎの構成を示すブロック図である。各調整部１０７Ａ〜Ｎは、協調監視メンバ選択部２１１、協調監視メンバ記憶部２１２、監視対象領域マップ記憶部２１３、監視担当領域決定部２１４、撮影範囲決定部２１５、カメラ制御部２１６、領域形状比較評価部２２０および視線方向調整部２２２を有する。本実施の形態３における各調整部１０７Ａ〜Ｎの構成は、図１０に示す本実施の形態１における調整部１０２Ａ〜Ｎの構成に対し、領域形状比較評価部２２０および視線方向調整部２２２が追加された点が異なる。図３１において、図１０に示した実施の形態１における調整部１０２Ａ〜Ｎと同じ構成要素については同じ符号を用いて、同構成要素の説明を省略する。
【０１４６】
領域形状比較評価部２２０は、撮影領域と監視担当領域の形状の違いを評価するために、上記式８の評価関数Ｇを用いることで撮影領域において監視担当領域以外の領域が占める割合を評価する値を算出する処理部である。
【０１４７】
視線方向調整部２２２は、領域形状比較評価部２２０において評価関数Ｇより求められた評価値を減少させるために、上記式１１の方程式に従って、カメラ１０４Ａ等の視線方向（パン角θPan、チルト角θTilt）を調整する制御内容を決定する処理部である。
【０１４８】
以上の構成によれば、本実施の形態３における監視システムは、実施の形態１における監視システムに対し、カメラ１０６Ａ〜Ｎの視線も調整可能とし、この視線の調整に関する制御を行う視線方向制御部２０７および領域形状比較評価部２２０および視線方向調整部２２２が追加された点が異なる。このため、追加された構成要素により、一度視線が決定されれば、つまり、視線が固定となれば、その他の構成要素の点では実施の形態１と同じ構成要素をもつ本実施の形態の監視システムは、実施の形態１の監視システムと同様に、監視対象領域１３０をくまなく撮影することができることは自明である。
【０１４９】
次に、本発明の実施の形態３における監視システムの動作について説明する。なお、実施の形態１における監視システムと同じ構成要素の動作については説明を省略する。
【０１５０】
まず、実施の形態３におけるカメラ端末１１４Ａ〜Ｎの一連の動作手順について説明する。図３２は、カメラ端末１１４Ａ〜Ｎの動作手順を示したフローチャートである。ここでは、カメラ端末１１４Ａの動作手順を説明する。
【０１５１】
ステップ１０１とスッテプ１０２については、図１３に示す実施の形態１のフローチャートにおけるステップ１０１、ステップ１０２と同じ動作手順であるため説明を省略する。
【０１５２】
通信部１０３Ａは、協調監視メンバ選択部２１１において協調監視メンバに選別されたカメラ端末１１４Ｂ等と監視領域の位置と撮影範囲の特定に関する情報の通信を行う（ステップ１０２ａ）。次に、ステップ１０３とステップ１０４は、図１３に示す実施の形態１のフローチャートにおけるステップ１０３、ステップ１０４と同じ動作手順であるため説明を省略する。
【０１５３】
続いて、領域形状比較評価部２２０は、自身の撮影領域１４０Ａにおいて監視担当領域１５０Ａとそれ以外の領域の割合を評価する（ステップ１０９）。次に、視線方向調整部２２２は、その結果得られた評価値が所定の目標値以下になっているかを判断する（ステップ１１０）。
【０１５４】
そして、目標値以下となっている場合には、同様の処理を繰り返す（ステップ１０２ａへ戻る）、一方、目標値以下となっていない場合には、その評価値が所定の目標値に近づくようにカメラ１０６の視線方向を変更する（ステップ１１２）。次に、協調監視メンバ選択部２１１は、協調監視メンバの変更の必要性を判断する（ステップ１０８）。
【０１５５】
そして、変更が必要であればスッテプ１０１に戻り、必要がなければステップ１０２ａに戻る。ここで、協調監視メンバの変更の必要な場合の例としては、カメラの視線方向を調整することで撮影領域の位置が大きく変化した場合や、故障等によって協調監視メンバの一部と通信が途絶えてしまった場合、新しく監視システムに追加された新しいカメラ端末から協調監視メンバの再選択要求があった場合等が挙げられる。
【０１５６】
以上説明したように、図３２のフローチャートのステップ１０１からステップ１１２（特にステップ１０９およびステップ１１２）に従って各カメラ端末が視線方向（パン角θP、チルト角θT）を調整することにより、各カメラ端末の撮影領域において監視担当領域以外の領域を撮影する割合が小さくなるように動作する。
【０１５７】
なお、ステップ１０１、ステップ１０２、ステップ１０２ａにおいて、協調監視メンバ選択部２１１が既に協調監視メンバを選別している場合には、ステップ１０１、ステップ１０２を省略し、協調監視メンバとのみ通信を行うことにより、通信ネットワーク１１２内の不必要なトラフィックの増加を防いだり、各処理部でのデータ処理の量の削減を図ったりする効果が得られる。これは、ステップ１１０からステップ１０２ａへ、ステップ１０８からステップ１０２ａへの移行する流れによって実現される。
【０１５８】
また、監視システムを構成するカメラ端末の台数に比べて通信ネットワーク１１２の通信容量が十分に大きい場合やカメラ端末内の各処理部の性能が十分に高い場合等においては、協調監視メンバ選択部２１１を含まない構成や、処理（ステップ１０２）を省略した動作手順であってもよい。
【０１５９】
次に、実施の形態３における監視システム全体の動作について説明する。図３３（ａ）、図３３（ｂ）に実施の形態３における監視システム全体の動作例を示す。図３３において、図２６の監視システムと同じ構成要素については同じ符号を用いる。
【０１６０】
図３３（ａ）は、部屋の床面を監視対象領域１３０として、室内の様子を撮影するために５台のカメラ端末１１４Ａ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆが室内の適当な位置に設置されている様子を示している。また５台のカメラ端末１１４Ａ〜Ｆは、監視対象領域１３０をくまなく撮影するために十分な台数であり、図１２（ｂ）に示されるようにカメラの画角が最大の時に、撮像部２０２の撮像面が監視対象領域１３０に対して平行になる状態で撮影された撮影領域の面積の９分の１の大きさを基準撮影面積とすると、５台のカメラ端末１１４Ａ〜Ｆの基準撮影面積の総和は監視対象領域１３０の面積より大きいものとする。また、各カメラ端末１１４Ａ〜Ｆの設置方向は、パンチルト制御によって監視対象領域１３０内を撮影できる向きにそれぞれ調整されているものとする。
【０１６１】
図３３（ａ）に示す例では、カメラ端末１１４Ａおよび１１４Ｃの撮影領域１４０Ａおよび１４０Ｃは、それぞれ、監視担当領域１５０Ａおよび１５０Ｃを内包するために撮影範囲（画角）を広げたことにより、他のカメラ端末１１４の監視担当領域や監視対象領域１３０以外の領域までも撮影しており、撮影効率が悪い。
【０１６２】
しかし、実施の形態３における監視システムは、実施の形態１の監視システムと同様の動作に加えて、領域形状比較評価部２２０と視線方向調整部２２２により、各撮影領域と各監視担当領域の形状が近づくようにカメラの視線方向を調整することにより、つまり、図３３（ｂ）に示す例のように、カメラ端末１１４Ａおよび１１４Ｃの撮影領域１４０Ａおよび１４０Ｃが、各カメラ端末の視線方向を変更することで、それぞれ、監視担当領域１５０Ａおよび１５０Ｃの形状を調整することにより、自身の監視担当領域以外を撮影する割合が小さくなり、他のカメラ端末の監視担当領域や監視対象領域１３０以外などの不必要な領域を撮影することが少ない、効率の良い撮影をすることができる。
【０１６３】
以上説明したように、実施の形態３における監視システムは、例えば、屋内ホールやビル、街頭やスタジアム等、１台のカメラ端末では全体を撮影しきれない広い領域を複数のカメラ端末でくまなく同時に監視し続ける場合において、監視対象領域全体が撮影されるように予め正確に各カメラ端末の監視担当領域を決定しなくても、各カメラ端末が監視担当領域を撮影できる位置と向きに設置するだけで、他のカメラ端末の監視担当領域や監視対象領域以外の領域などの不必要な領域までも撮影することにより撮影効率の低下をまねくことなく、監視対象領域全体がくまなく撮影されるように複数のカメラ端末の視線方向と画角の大きさを自動的に調整することができる。このため、複数のカメラ端末の設置作業等において、それぞれの撮影領域の調整にかかる手間を軽減することができる。
【０１６４】
なお、実施の形態３においては、できるだけ他のカメラ端末の監視担当領域や監視対象領域以外の領域などの不必要な領域を撮影することが少ない、撮影効率の良い監視対象領域全体の監視を行うためにパン、チルト、ズームの調整を行ったが、パン、チルト、ズームの調整以外にも、ロール（カメラ端末の光軸に対する回転）の調整が可能なカメラ端末を用いる場合には、カメラ端末を光軸を中心に回転させることで、例えば、図３４（ａ）に示す状態から、図３４（ｂ）に示す状態へと撮影領域１４０を調整することで、撮影効率を良くすることができる。
【０１６５】
ロールの制御方法については、パン、チルト操作の場合と同様に、上記式８の評価関数Ｇに対して最急降下法を用いることにより、カメラ端末のロール角θRollをより撮影効率の良い状態に近づける方法をとることができる。具体的には、上記式８の評価関数Ｇをロール角θRollで偏微分した項を含む以下に示される式１２に従って、ロール角θRollを調整することで、他のカメラ端末１１４の監視担当領域１５０や、監視対象領域１３０以外の不必要な領域の撮影が少ない状態になるように近づけることができる。
【０１６６】
【数１２】
0003886524.tif 000013
【０１６７】
上記式１２において、評価関数Ｇは、パン角θPan、チルト角θTilt、ロール角θRollを独立変数とする関数である。またεiは係数である。
【０１６８】
また、実施の形態１および実施の形態３において、監視担当領域決定部２１４は、図１５に示すように、近隣の領域を撮影する他のカメラ端末の視線の先と、カメラ端末自身の視線の先を結ぶ線分に対して垂直二等分線を引き、自身の視線の先を取り囲む垂直二等分線または監視対象領域１３０の境界線よって監視担当領域１５０を決定した。
【０１６９】
これに対し、例えば、図３５（ａ）の斜線で示す監視担当領域１５０Ａ内において、他のカメラ端末の撮影領域により撮影される領域が存在する場合には、図３５（ｂ）の斜線で示す領域１５１のように、監視担当領域から他のカメラ端末により既に撮影されている領域を取り除いた領域を監視担当領域としてもよい。このように、監視担当領域１５０から他のカメラ端末により撮影されている領域を取り除いた領域１５１を監視担当領域とした場合には、自身の監視担当領域を自カメラ端末と他のカメラ端末によってくまなく撮影しながらも、既に他のカメラ端末によって撮影されていることで撮影の必要がない領域を、さらに自カメラ端末により重複して撮影することを防ぐことができるといった効果が得られる。
【０１７０】
（補足説明１）
次に、本実施の形態における補足説明１として、実施の形態１および２で記したカメラ端末１１０Ａ〜Ｎおよびカメラ端末１１１Ａ〜Ｎの撮影領域の算出方法について説明する。
【０１７１】
図３６は、カメラ端末１１０Ａ〜Ｎおよびカメラ端末１１１Ａ〜Ｎの撮影領域の算出方法を説明する図である。図３６において、レンズ２１０１は、図９、および図２０に示されるレンズ２０１、撮像面２１０２は、図９、および図２０に示される撮像部２０２の撮像面、カメラ２１０３は、図９および図２０に示されるカメラ端末に対応している。ＸC軸２１０４およびＹC軸２１０５およびＺC軸２１０６は、お互いに直交し、レンズ２０１を原点としたカメラ座標軸系を構成する。カメラ２１０３は、各軸回りに、パン（ＹC軸２１０５回り回転）、チルト（ＸC軸２１０４回り回転）、ロール（ＺC軸２１０６回り回転）回転する。それぞれの回転角度をΘPC、ΘTC、ΘRCと示す。撮像面２１０２はレンズ２１０１よりＺC軸２１０６方向にｆ離れた距離に存在し、２Ｗ×２Ｈの大きさをもつ。ＸW軸２１０７およびＹW軸２１０８およびＺW軸２１０９は、お互い直行し、世界（ワールド）座標軸系を構成する。カメラ２１０３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。
【０１７２】
ＸC軸２１０４およびＹC軸２１０５およびＺC軸２１０６で構成されるカメラ座標軸系上のある点（ＸC，ＹC，ＺC）は、以下に示される式１３により、ＸW軸２１０７およびＹW軸２１０８およびＺW軸２１０９で構成される世界座標軸上の点（ＸW，ＹW，ＺW）に変換できる。
【０１７３】
【数１３】
0003886524.tif 000014
【０１７４】
上記式１３において、Ｍ00からＭ22を要素とする３×３行列値は、カメラ２１０３の姿勢基準点（カメラ２１０３の姿勢の回転角度（ΘPC，ΘTC，ΘRC）＝（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２１０３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２１０３の位置基準点（カメラ２１０３の位置の変位（ΔＸTW，ΔＹTW，ΔＺTW）＝（０，０，０））の位置、（ΔＸTW，ΔＹTW，ΔＺTW）はカメラ２１０３の位置基準点からの位置変位をあらわす。
【０１７５】
Ｍ00からＭ22を要素とする３×３行列値や（ＸTW，ＹTW，ＺTW）は、カメラ２１０３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２１０３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、以下の文献１に示される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、本発明の検出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
【０１７６】
Ｒ00からＲ22を要素とする３×３行列値は、以下に示される式１４のように、カメラ２１０３の姿勢である回転角度（ΘPC，ΘTC，ΘRC）より算出可能である。
【０１７７】
【数１４】
0003886524.tif 000015
【０１７８】
なお、回転角度（ΘPC，ΘTC，ΘRC）は、本発明の実施の形態１および２においては、それぞれ図９に示される焦点制御部２０４、図２０に示される姿勢制御部２０５が読み取る。
【０１７９】
カメラ２１０３の位置基準点からの位置変位である（ΔＸTW，ΔＹTW，ΔＺTW）は、同カメラ２１０３の位置をステッピングモータ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より、その変位を読み取れる。
【０１８０】
撮像面２１０２上の各点（ＸPC，ＹPC，ｆ）は、以下に示される式１５、式１６、式１７により、ＺW＝ＺCである実空間面２１１０上の（ＸPW，ＹPW，ＺPW）に投影される。
【０１８１】
【数１５】
0003886524.tif 000016
【０１８２】
【数１６】
0003886524.tif 000017
【０１８３】
【数１７】
0003886524.tif 000018
【０１８４】
このため、撮像面４隅の各点（−Ｗ，−Ｈ，ｆ）、（Ｗ，−Ｈ，ｆ）、（−Ｗ，Ｈ，ｆ）、（Ｗ，Ｈ，ｆ）は、以下に示される式１８、式１９、式２０、式２１により、ＺW＝ＺCである実空間面２１１０上に投影される。
【０１８５】
【数１８】
0003886524.tif 000019
【０１８６】
【数１９】
0003886524.tif 000020
【０１８７】
【数２０】
0003886524.tif 000021
【０１８８】
【数２１】
0003886524.tif 000022
【０１８９】
なお、上記式１８の（ＸD0、ＹD0、ＺD0）、式１９の（ＸD1、ＹD1、ＺD1）、式２０の（ＸD2、ＹD2、ＺD2）、式２１の（ＸD3、ＹD3、ＺD3）は、それぞれ、以下に示される式２２、式２３、式２４、式２５により求められる。
【０１９０】
【数２２】
0003886524.tif 000023
【０１９１】
【数２３】
0003886524.tif 000024
【０１９２】
【数２４】
0003886524.tif 000025
【０１９３】
【数２５】
0003886524.tif 000026
【０１９４】
このＺW＝ＺCである実空間面２１１０上に投影された撮像面４隅の各点から構成される面がカメラ２１０３の撮影領域である。
【０１９５】
以上に説明した算出方法により、カメラの設置位置と設置方向、さらにカメラの回転角から撮影領域の位置を求めることができる。
【０１９６】
（補足説明２）
次に、捕捉説明２として、実施の形態１および形態２で記したカメラ端末１１０Ａ〜Ｎ、１１１Ａ〜Ｎにおいて、監視担当領域全体が映る状態で撮影領域の面積が最も小さくなる時の焦点距離（以下、目標焦点距離ｆtarget）の算出方法について、図３７、図３８用いて説明する。なお、図３７、図３８において、補足説明１で用いた図３６と同じ構成要素については同じ記号を付与し説明を省略する。
【０１９７】
図３７（ａ）は、任意の位置に取り付けられたカメラによって撮影されている実空間面２１１０上における撮影領域２１１１と監視担当領域２１１２の位置を示している。また図３７（ｂ）は、撮像面２１０２の中心を原点とする撮像面２１０２に平行な平面上に、撮影領域２１１１と監視担当領域２１１２を投影した時の図である。
【０１９８】
なお、実空間面２１１０上における任意の点ＰW（ＸPW，ＹPW，ＺPW）を撮像面２１０２と平行な平面上に投影した時の位置座標ＰＣ（ＸPC，ＹPC，ＺPC）は、カメラ端末の焦点座標を（Ｐx、Ｐy、Ｐz）、撮像面２１０２の中心座標を（Ｑx、Ｑy、Ｑz）として、補足説明１で説明した姿勢基準を決める行列Ｍと、回転角を決める上記式１４におけるＲを用いることにより、以下に示される式２６、式２７、式２８、式２９によって算出される。
【０１９９】
【数２６】
0003886524.tif 000027
【０２００】
【数２７】
0003886524.tif 000028
【０２０１】
【数２８】
0003886524.tif 000029
【０２０２】
【数２９】
0003886524.tif 000030
【０２０３】
図３７（ｂ）において、監視担当領域２１１２の頂点の中でｘ軸と最も離れている頂点とｘ軸の距離をＷmax、ｙ軸と最も離れている頂点とｙ軸の距離をＨmaxとすると、図３８に示されるようにカメラ端末の撮像面の幅（２＊Ｗ、２＊Ｈ）に対してＷmax、Ｈmaxの値が以下に示される式３０の条件を満たす時、監視担当領域２１１２全体が撮影領域２１１１に内接する状態となる。
【０２０４】
【数３０】
0003886524.tif 000031
【０２０５】
Ｗmax、Ｈmaxの値は図３８に示されるように焦点距離によって決定される値であり、目標焦点距離ｆtargetの値はカメラ端末の焦点距離の値をｆとすると以下に示される式３１によって算出される。
【０２０６】
【数３１】
0003886524.tif 000032
【０２０７】
但し、上記式３１における関数ｍａｘ（ａ、ｂ）は、引数ａ、ｂのうち値の大きい方を返す関数である。
【０２０８】
カメラ２１０３の焦点距離ｆの値を、算出された焦点距離ｆtargetにあわせることより、撮影領域２１１１は監視担当領域１５０全体を写しつつ面積が最も小さい状態に変更される。
【０２０９】
以上にようにして、実施の形態１および２において、監視担当領域全体が映る状態で撮影領域の面積が最も小さくなる時の焦点距離（目標焦点距離ｆtarget）が算出される。
【０２１０】
以上、本発明に係るカメラ端末および監視システムについて、実施の形態１〜３に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。たとえば、各実施の形態における構成要素を任意に組み合わせて実現される形態や、各実施の形態に対して当業者が変形を施すことによって得られる形態も本発明に含まれる。
【０２１１】
また、実施の形態１〜３において、各カメラ端末の撮影領域の位置と撮影範囲を決定する調整部は、各カメラ端末内に具備されていたが、図３９および図４０に示されるように、監視システムを構成する全部または一部のカメラ端末が共通の調整部として、カメラ端末の外部あるいは内部に集中して設けた構成であってもよい。
【０２１２】
図３９は、複数のカメラ端末を集中して制御する独立した集中調整部１１３を備える監視システムの構成図である。この集中調整部１１３は、調整部１０２１と通信部１０３１を備える。調整部１０２１は、図４０に示されるように、図１０に示される実施の形態１における調整部１０２Ａと同様の構成要素２１２〜２１５と、図２１に示される実施の形態２における調整部１０５Ａの監視担当領域比較評価部２１７から構成される。通信部１０３１は、実施の形態１における通信部１０３Ａと同一機能を有する。
【０２１３】
つまり、実施の形態１および２の監視システムにおいて個々のカメラ端末に内蔵されていた調整部をカメラ端末の外に設ける構成として実施の形態１および２と同等の機能を実現することができる。より詳しくは、複数のカメラ端末を用いて監視対象領域を撮影する監視システムであって、複数のカメラ端末と、複数のカメラ端末の撮影領域の位置または撮影範囲を調整する調整装置と、複数のカメラ端末と調整装置とを接続する通信路とを備え、複数のカメラ端末は、それぞれ、撮影領域の位置と撮影範囲とを変更する機能を有するカメラと、調整装置と通信する通信手段とを有し、調整装置は、各カメラ端末が監視すべき撮影領域を監視担当領域とした場合に、通信手段で受信された複数のカメラ端末からの情報に基づいて、複数のカメラ端末のそれぞれについて、カメラ端末の監視担当領域が他のカメラ端末の監視担当領域または監視対象領域の境界線と隙間なく隣接するように、カメラ端末の監視担当領域を決定するとともに、監視担当領域全体が撮影されるようにカメラ端末の撮影領域の位置または撮影範囲を制御する監視システムとして実現することもできる。
【０２１４】
なお、請求の範囲における各構成要素と明細書の実施の形態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、請求の範囲におけるカメラ端末の一例が、実施の形態におけるカメラ端末１１０Ａ〜Ｎ、カメラ端末１１１Ａ〜Ｎ、カメラ端末１１４Ａ〜Ｎであり、カメラの一例が、カメラ１０１Ａ〜Ｎ、カメラ１０４Ａ〜Ｎ、カメラ１０６Ａ〜Ｎであり、通信手段の一例が、通信部１０３Ａ〜Ｎであり、調整手段の一例が、調整部１０２Ａ〜Ｎ、調整部１０５Ａ〜Ｎ、調整部１０７Ａ〜Ｎであり、協調監視メンバ選択部の一例が、協調監視メンバ選択部２１１であり、協調監視メンバ記憶部の一例が、協調監視メンバ記憶部２１２であり、監視対象領域マップ記憶部の一例が、監視対象領域マップ記憶部２１３であり、監視担当領域決定部の一例が、監視担当領域決定部２１４であり、撮影範囲決定部の一例が、撮影範囲決定部２１５であり、カメラ制御部の一例が、カメラ制御部２１６であり、監視担当領域比較評価部の一例が、監視担当領域比較評価部２１７であり、視線方向調整部の一例が、領域形状比較評価部２２０と視線方向調整部２２２とを併せたものであり、通信路の一例が、通信ネットワーク１１２Ａ〜Ｎである。
【産業上の利用可能性】
【０２１５】
本発明は、カメラおよびカメラを用いた監視システムとして、例えば、学校やビル等における不審者の監視用システムや、交差点や公園などの広範囲撮影システムといった公共の場所の監視システム、さらに家庭内の様子を複数のネットワークカメラ等を用いて監視する室内遠隔監視システム等として、特に、複数のカメラのいずれかが故障したりや新たなカメラが追加されたりなどの監視システムの構成が変更された場合においても監視対象領域がくまなく撮影されるように維持する必要がある高機能な監視システムとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【０２１６】
【図１】図１は、第１の従来技術における構成ブロック図である。
【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、本発明にかかる実施の形態１における監視システムの構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、カメラの構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、調整部の構成を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、地図データの一例を示す図である。
【図１２】図１２は、実施の形態１における監視システムの動作を説明する図である。
【図１３】図１３は、実施の形態１における監視システムの動作手順を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、監視システムの動作（協調監視メンバの選択）を説明する図である。
【図１５】図１５は、監視システムの動作（監視担当領域の決定）を説明する図である。
【図１６】図１６は、監視システムの動作例を示す図である。
【図１７】図１７は、監視システムの動作例を示す図である。
【図１８】図１８は、監視システムの動作例（一部が故障時における動作）を示す図である。
【図１９】図１９は、本発明にかかる実施の形態２における監視システムの構成を示すブロック図である。
【図２０】図２０は、カメラの構成を示すブロック図である。
【図２１】図２１は、調整部の構成を示すブロック図である。
【図２２】図２２は、実施の形態２における監視システムの動作手順を示すフローチャートである。
【図２３】図２３は、監視システムの動作を説明する図である。
【図２４】図２４は、評価関数Ｆを説明する図である。
【図２５】図２５は、監視システムの動作例を示す図である。
【図２６】図２６は、本発明の実施の形態３における撮影領域と監視担当領域の関係を説明する図である。
【図２７】図２７は、本発明の実施の形態３における撮影領域と監視担当領域の関係を説明する図である。
【図２８】図２８は、評価関数Ｇを説明する図である。
【図２９】図２９は、本発明にかかる実施の形態３における監視システムの構成を示すブロック図である。
【図３０】図３０は、カメラの構成を示すブロック図である。
【図３１】図３１は、調整部の構成を示すブロック図である。
【図３２】図３２は、本発明の実施の形態３における監視システムの動作手順を示すフローチャートである。
【図３３】図３３は、監視システムの動作例を示す図である。
【図３４】図３４は、監視システムの動作例を示す図である。
【図３５】図３５は、監視担当領域の決定方法を説明する図である。
【図３６】図３６は、補足説明１における撮影領域の算出方法を説明する図である。
【図３７】図３７は、補足説明２における撮影領域を決定づける焦点距離の算出方法を説明する図である。
【図３８】図３８は、補足説明２における撮影領域を決定づける焦点距離の算出方法を説明する図である。
【図３９】図３９は、調整部がカメラ端末の外部にある監視システムの構成を示すブロック図である。
【図４０】図４０は、調整部がカメラ端末の外部にある監視システムの調整部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０２１７】
１０１Ａ〜Ｎ、１０４Ａ〜Ｎ、１０６Ａ〜Ｎ  カメラ
１０２Ａ〜Ｎ、１０５Ａ〜Ｎ、１０７Ａ〜Ｎ  調整部
１０３Ａ〜Ｎ          通信部
１１０Ａ〜Ｎ、１１１Ａ〜Ｎ、１１４Ａ〜Ｎ  カメラ端末
１１２Ａ〜Ｎ        通信ネットワーク
１３０          監視対象領域
１３１          協調監視メンバ選択範囲
１４０Ａ〜Ｎ          撮影領域
１５０Ａ〜Ｎ          監視担当領域
２０１          レンズ
２０２          撮像部
２０３          画像処理部
２０４          焦点制御部
２０５          姿勢制御部
２１１          協調監視メンバ選択部
２１２          協調監視メンバ記憶部
２１３          監視対象領域マップ記憶部
２１４          監視担当領域決定部
２１５          撮影範囲決定部
２１６          カメラ制御部
２１７          監視担当領域比較評価部
２２０          領域形状比較評価部
２２２          視線方向調整部
【図１】
0003886524.tif 000033
【図２】
0003886524.tif 000034
【図３】
0003886524.tif 000035
【図４】
0003886524.tif 000036
【図５】
0003886524.tif 000037
【図６】
0003886524.tif 000038
【図７】
0003886524.tif 000039
【図８】
0003886524.tif 000040
【図９】
0003886524.tif 000041
【図１０】
0003886524.tif 000042
【図１１】
0003886524.tif 000043
【図１２】
0003886524.tif 000044
【図１３】
0003886524.tif 000045
【図１４】
0003886524.tif 000046
【図１５】
0003886524.tif 000047
【図１６】
0003886524.tif 000048
【図１７】
0003886524.tif 000049
【図１８】
0003886524.tif 000050
【図１９】
0003886524.tif 000051
【図２０】
0003886524.tif 000052
【図２１】
0003886524.tif 000053
【図２２】
0003886524.tif 000054
【図２３】
0003886524.tif 000055
【図２４】
0003886524.tif 000056
【図２５】
0003886524.tif 000057
【図２６】
0003886524.tif 000058
【図２７】
0003886524.tif 000059
【図２８】
0003886524.tif 000060
【図２９】
0003886524.tif 000061
【図３０】
0003886524.tif 000062
【図３１】
0003886524.tif 000063
【図３２】
0003886524.tif 000064
【図３３】
0003886524.tif 000065
【図３４】
0003886524.tif 000066
【図３５】
0003886524.tif 000067
【図３６】
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【図３７】
0003886524.tif 000069
【図３８】
0003886524.tif 000070
【図３９】
0003886524.tif 000071
【図４０】
0003886524.tif 000072