(57)【要約】【課題】被写体の運行情報に基づいてテンプレートパターンを切り替えることにより、被写体の認識率を向上することを可能にした自動追尾撮影装置を提供すること。【解決手段】遠隔制御で上下左右に撮影手段を旋回させるリモートカメラシステムを有し、予め記録してあるテンプレートパターンによりパターン認識を行う画像認識手段により被写体の位置を検出し、前記位置に基づいて前記リモートカメラシステムを旋回させ、前記被写体の自動追尾撮影を行う自動追尾撮影装置において、前記自動追尾撮影装置は、少なくとも時刻情報を含み、前記時刻情報と対応付けられた前記被写体の運行情報を取得する運行情報取得手段と、前記運行情報取得手段から取得した前記運行情報に基づき、前記テンプレートパターンを設定するテンプレートパターン設定手段を備えたことを特徴とする。【選択図】図１
2017069883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠隔制御で上下左右に撮影手段を旋回させるリモートカメラシステムを有し、
予め記録してあるテンプレートパターンによりパターン認識を行う画像認識手段により
被写体の位置を検出し、前記位置に基づいて前記リモートカメラシステムを旋回させ、
前記被写体の自動追尾撮影を行う自動追尾撮影装置において、
前記自動追尾撮影装置は、少なくとも時刻情報を含み、
前記時刻情報と対応付けられた前記被写体の運行情報を取得する運行情報取得手段と、
前記運行情報取得手段から取得した前記運行情報に基づき、
前記テンプレートパターンを設定するテンプレートパターン設定手段を備えたこと
を特徴とする自動追尾撮影装置。
【請求項２】
前記テンプレートパターン設定手段は、
現在時刻と前記運行情報から、運行予定があるか否かを判定し、
運行予定がある場合は、現在時刻から最も近い時刻情報、
または現在時刻から任意の時間範囲の時刻情報のいずれかに対応付けられている
前記テンプレートパターンに設定すること
を特徴とする請求項1に記載の自動追尾撮影装置。
【請求項３】
前記時刻情報は、被写体が任意の位置を通過する時刻、動作開始時刻、
動作終了時刻のうち、少なくとも１つを含むこと
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動追尾撮影装置。
【請求項４】
前記運行情報は、前記被写体を特定できる個別名称、前記被写体の色情報、
サイズ情報のうち、少なくとも１つを含む機種情報を含み、
前記テンプレートパターンは前記機種情報毎、又は前記被写体の形状や色が類似する
前記被写体を１グループとした分類毎に所持すること
を特徴とする請求項３に記載の自動追尾撮影装置。
【請求項５】
前記運行情報は、天候情報、時間帯情報のうち、少なくとも１つを含み、
前記天候情報、前記時間帯情報のうち、
少なくともいずれか１つを加味した前記テンプレートパターンを所持すること
を特徴とする請求項３に記載の自動追尾撮影装置。
【請求項６】
前記運行情報に基づいて、前記被写体が任意の位置を通過する通過予測時刻を算出する
通過予測時刻算出手段を備えたこと、
を特徴とする請求項４又は請求項５に記載の自動追尾撮影装置。
【請求項７】
前記自動追尾撮影の処理開始時刻を前記通過予測時刻より前に設定する
自動追尾処理開始時刻設定手段を備え、
設定した自動追尾処理開始時刻から前記自動追尾処理を開始すること
を特徴とする請求項６に記載の自動追尾撮影装置。
【請求項８】
前記被写体は航空機であり、
航空機無線を含む運行情報無線通信手段を備え、
前記テンプレートパターン設定手段は、前記運行情報無線通信手段で取得した
前記運行情報に基づいて前記テンプレートパターンを設定すること
を特徴とする請求項７に記載の自動追尾撮影装置。
【請求項９】
前記運行情報無線通信手段で取得する前記運行情報は、遅延情報を含み、
前記遅延情報がある場合は、前記遅延情報に基づき、前記通過予測時刻を更新する
通過予測時刻更新手段を備えたこと
を特徴とする請求項８に記載の自動追尾撮影装置。
【請求項１０】
前記運行情報無線通信手段で取得する前記運行情報は、航空機の滑走路変更情報を含み、
自装置を除く、１つ以上の自動追尾撮影装置に関する設置位置、滑走路情報、
滑走路からの距離情報のうち、少なくとも１つを含む自動追尾撮影装置情報を所持し、
他の自動追尾撮影装置と前記運行情報の通信を行う運行情報通信手段を備え、
前記滑走路変更情報を受信した際は、
前記自動追尾撮影装置情報と前記滑走路変更情報に基づいて、
滑走路変更後に撮影依頼する自動追尾撮影装置を選択し、
選択した自動追尾撮影装置に、前記運行情報通信手段にて前記運行情報を送信し、
前記運行情報通信手段にて前記運行情報を受信した際は、
受信した前記運行情報に基づき前記テンプレートパターンを設定すること
を特徴とする請求項９に記載の自動追尾撮影装置。
【請求項１１】
前記運行情報は、予め所持していること
を特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れか一項に記載の自動追尾撮影装置。
【請求項１２】
前記運行情報の更新の有無を
定期的にHP上、又は航空機管制システムに要求する運行情報要求手段を備え、
運行情報は、運行情報要求手段にて取得すること
を特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れか一項に記載の自動追尾撮影装置。
【請求項１３】
前記運行情報を更新する運行情報更新手段を備えたこと
を特徴とする請求項１１又は請求項１２の自動追尾撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影対象物を自動で追尾する自動追尾カメラシステムに関し、特に撮影対象物が航空機などの高速で移動するものに特化した自動追尾カメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラにパン及びチルトの旋回動作が可能な電動雲台が取り付けられたリモート雲台カメラは、遠隔地から雲台制御およびカメラ制御を行うため、ケーブル又は無線を介して操作器と映像モニターが接続されている。操作者はカメラから送信されてくる映像をモニター画面で見ながら、この操作器を操作してリモート雲台カメラを制御している。
【０００３】
近年、リモート雲台カメラに画像認識技術を搭載して、映像内に映る被写体の認識を行い、被写体の動きに合わせて自動でパン・チルトを動作させて追尾する自動追尾カメラシステムが提案されている。これにより、操作者が雲台カメラの向きを変更しなくても、動きのある被写体を自動で撮影することが可能になる。
【０００４】
被写体の認識を行う画像認識技術の一つとして、特許文献１に示すようにテンプレートマッチング手段を用いた認識技術が知られている。テンプレートマッチングを用いた画像認識技術による自動追尾撮影の課題としては、被写体の移動により撮影される被写体のパターンが変化していくことにある。被写体のパターンが変化すると、最初に認識したテンプレートとの不一致部分が多くなり、最終的に被写体を認識できなくなる。
【０００５】
そこで、特許文献１では、入力画像とテンプレート画像の類似度を算出し、類似度に基づいてテンプレートを更新する技術が開示されている。テンプレート画像との類似度に基づいて随時テンプレートが更新されるため、常に被写体を認識できるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２８２５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、一度被写体を検出した後の追尾性能は向上するが、夕暮れや曇り等の被写体の認識率が下がる撮影条件の場合や、形状が特異な被写体の場合に、被写体を検出できないという問題がある。特に、航空機等の被写体が高速移動する場合、被写体検出やテンプレート更新を短時間で行わなくてはならず、被写体を検出できない場合はもちろん、一度見失ってしまうと追従できなくなってしまう。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、被写体の運行情報に基づいてテンプレートを切り替えることにより、被写体の認識率を向上することを可能にした自動追尾撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明に係る自動追尾撮影装置は、
遠隔制御で上下左右に撮影手段を旋回させるリモートカメラシステムを有し、
予め記録してあるテンプレートパターンによりパターン認識を行う画像認識手段により
被写体の位置を検出し、前記位置に基づいて前記リモートカメラシステムを旋回させ、
前記被写体の自動追尾撮影を行う自動追尾撮影装置において、
前記自動追尾撮影装置は、少なくとも時刻情報を含み、
前記時刻情報と対応付けられた前記被写体の運行情報を取得する運行情報取得手段と、
前記運行情報取得手段から取得した前記運行情報に基づき、
前記テンプレートパターンを設定するテンプレートパターン設定手段を備えたこと、
を特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、被写体の運行情報に基づいてテンプレートパターンを切り替えることにより、被写体の認識率を向上することを可能にした自動追尾撮影装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１〜２における自動追尾撮影を行うリモート雲台システムを示す図である。
【図２】実施例１〜４における被写体を目標座標へ移動させる方法を説明する図である。
【図３】実施例１〜４の雲台制御部２２０における追尾処理のフローチャート図である。
【図４】実施例１で用いる運行情報を示す図である。
【図５】実施例１〜４で用いるテンプレートパターン情報を示す図である。
【図６】実施例１の映像処理部２１０における被写体検出処理のフローチャート図である。
【図７】実施例２〜３における、航空機が離陸してから着陸するまでの模式図である。
【図８】実施例２〜４で用いる運行情報を示す図である。
【図９】実施例２の映像処理部２１０における被写体検出処理のフローチャート図である。
【図１０】実施例３〜４における自動追尾撮影を行うリモート雲台システムを示す図である。
【図１１】実施例３の映像処理部２１０における被写体検出処理のフローチャート図である。
【図１２】実施例４における、航空機が離陸してから着陸するまでの模式図である。
【図１３】実施例４で用いる雲台カメラ情報を示す図である。
【図１４】実施例４の映像処理部２１０における被写体検出処理のフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
以下、図１〜６を参照して、本発明の第１の実施例による、自動追尾撮影装置について説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施形態を示したシステム図である。
【００１５】
図１において、１００が遠隔操作される雲台カメラである。雲台カメラ１００は、カメラハウジング１１０、雲台ヘッド１２０、台座１３０で構成されている。
【００１６】
カメラハウジング１１０は、カメラズームレンズ１１１とボックスカメラ１１２を格納している。カメラズームレンズ１１１の制御信号は、雲台ヘッド１２０からコネクタ１１３を介して入力される。ボックスカメラ１１２の映像信号は、コネクタ１１４を介して外部へ出力される。本実施例において、映像信号はＨＤ−ＳＤＩ信号である。
【００１７】
雲台ヘッド１２０は、内部にＣＰＵ１２１、チルトモーター１２２、パンモーター１２３、チルトモータードライバー１２４、パンモータードライバー１２５、チルトポジションセンサー１２６、パンポジションセンサー１２７で構成されている。
【００１８】
チルトモーター１２２とパンモーター１２３のハウジング(不図示)が、雲台ヘッド１２０に固定されており、各モータのシャフト(不図示)は、ギヤ(不図示)を介して台座１３０およびカメラハウジング１１０に接続されている。各モータが回転することにより、雲台ヘッド１２０を基準にして、台座１３０とカメラハウジング１１０が回転し、カメラの撮影方向が変更される。
【００１９】
ＣＰＵ１２１は、コネクタ１２８を介して入力されるパン・チルト、ズーム、フォーカスの各制御信号を処理する。パン制御信号の場合はパンモータードライバー１２５に、チルト制御信号の場合はチルトモータードライバー１２４に、ズームおよびフォーカス制御信号の場合はコネクタ１２９に各制御信号を出力する。
【００２０】
パンモータードライバー１２５では、パン制御信号に応じてパンモーター１２３に電流を流し、パンモーター１２３を回転させる。チルトモータードライバーも同様に、チルト制御信号に応じてチルトモーター１２２を回転させる。コネクタ１２９に出力したズームおよびフォーカス制御信号は、コネクタ１１３を介してカメラズームレンズ１１１に出力され、制御信号に応じてズームとフォーカスが駆動する。
【００２１】
チルトポジションセンサー１２６およびパンポジションセンサー１２７は、位置検出器であり、本実施例ではポテンショメーターとする。各センサーは、各モータの回転軸に配置されており、モータが回るとポテンショメーターが回転し、回転位置が電圧として出力される。各センサーから出力されたパン・チルトの電圧信号、コネクタ１２９から入力したズームとフォーカスの位置信号は、ＣＰＵ１２１で位置信号にそれぞれ変換され、コネクタ１２８を介して外部へ出力される。本実施例では、コネクタ１２８から出力される信号はＲＳ−２３２Ｃ信号である。
【００２２】
２００は演算処理装置であり、本実施例ではＣＰＵ(不図示)やメモリ(不図示)などを装備したパーソナルコンピュータ(PC)を使用している。図中、２１０と２２０は内部のソフト処理のブロックを示しており、２１０は映像処理部、２２０は雲台制御部である。
【００２３】
映像処理部２１０は、コネクタ２０１を介して入力される雲台カメラ１００からの映像信号と、テンプレートパターンを用いて画像認識処理を行う。また、映像処理部２１０内には現在時刻や天候情報を取得する取得部２１１と、テンプレートパターンや運行情報を記憶する記憶部２１２を備えている。雲台制御部２２０は、雲台カメラ１００、後述の操作機３００と制御信号の送受信を行う。コネクタ２０２を介して入力される雲台カメラ１００からのパン・チルト、ズーム、フォーカス位置信号は、演算処理装置２００内でＴＴＬ信号に変換された後、位置情報として雲台制御部２２０に入力される。映像処理部２１０および雲台制御部２２０の処理に関しては、後述する。
【００２４】
３００は操作器、４００はモニターであり、これらは遠隔地に配置され、図のように配線されている。モニター４００には、雲台カメラ１００が撮影した映像が映し出される。操作器３００には、パン・チルト、ズーム、フォーカスを操作するための操作キーおよび追尾(TRACKING)のON/OFFキーが用意されている。追尾(TRACKING)のON/OFFキーを押すと、演算処理装置２００内にある雲台制御部２２０の追尾状態がON/OFFする。
【００２５】
パン・チルト、ズーム、フォーカスの各操作キーを動かすと、雲台制御信号がコネクタ３０１を介して出力され、演算処理装置２００内の雲台制御部２２０へ送られる。雲台制御部２２０の追尾状態がONの場合、雲台制御信号は捨てられる。追尾状態がOFF場合、操作器３００からの雲台制御信号は雲台カメラ１００へ送られ、操作器３００から雲台カメラ１００のパン・チルト、ズーム、フォーカスを操作することができる。本実施例では、常に追尾状態とする。
【００２６】
次に図２を用いて、雲台制御部２２０で行う、被写体を目標座標へ移動させる方法を説明する。
【００２７】
２１は被写体である航空機、２２は被写体のサイズを矩形で示した被写体枠、２３は画面であり、本実施例での画面サイズは横１９２０、縦１０８０である。２４は画面左上座標、２５は被写体目標位置座標、２６は被写体中心位置座標、２７は被写体枠２２の左上座標を示す枠左上座標、２８は被写体枠２２の右下座標を示す枠右下座標である。２５〜２８はいずれも画面左上座標２４を（０、０）とした座標系で表されている。
【００２８】
本実施例において、被写体目標位置座標２５は、画面の中心であり、（９６０、５４０）に設定してある。また、枠左上座標２７、枠右下座標２８の座標は、映像処理部２１０のテンプレートマッチング処理により算出される。被写体中心位置座標２６は、枠左下座標２７と枠右下座標２８から算出される。
【００２９】
次に、図３を用いて本実施例における雲台制御部２２０の追尾処理を説明する。
【００３０】
S301では、テンプレートパターンが設定されているか否かを判断し、設定されていればS302に進み、そうでなければS311に進む。
【００３１】
S302では、雲台カメラ１００からのパン位置情報を映像処理部２１０へ送信し、S303に進む。
【００３２】
S303では、枠左上座標２７と枠右下座標２８から被写体中心位置２６を算出し、S304に進む。
【００３３】
S304では、S303で算出した被写体中心位置座標２６と被写体目標位置座標２５の差分を算出し、S305に進む。
【００３４】
S305では、S304で算出した差分のうち、パンの位置差分があるか否かを判断し、差分があればS306に進み、そうでなければS308に進む。
【００３５】
S306では、S305で検出したパン位置差分からパン制御信号を生成し、S307に進む。
【００３６】
S307では、S306で生成したパン制御信号を雲台カメラ１００に送信し、S308に進む。
【００３７】
S308では、S304で算出した差分のうち、チルトの位置差分があるか否かを判断し、差分があればS309に進み、そうでなければS311に進み、処理を完了する。
【００３８】
S309では、S308で検出したチルト位置差分からチルト制御信号を生成し、S310に進む。
【００３９】
S310では、S309で生成したチルト制御信号を雲台カメラ１００に送信し、S311に進み、処理を完了する。
【００４０】
以上の様に雲台制御部２２０を制御することにより、被写体中心位置座標２６が被写体目標位置座標２５と一致するように制御され、追尾が行われる。
【００４１】
図４は本実施例で用いる被写体の運行情報である。
【００４２】
図示するように、各時刻情報に機種情報が対応づけられて登録されており、記憶部２１２にて保有している。本実施例では、表中の時刻情報は不図示のAirPort Aへの到着時刻とし、機種情報は機種名とする。また、取得部２１１からの天候情報、参照するテンプレートパターン情報との対応付けもされている。
【００４３】
図５は本実施例で用いる被写体のテンプレートパターン情報である。
【００４４】
図示するように、各機種情報にテンプレートパターンが対応付けられて登録されており、記憶部２１２に保有している。また、図５の（１）は被写体全体、図５の（２）は被写体の特徴点をテンプレートパターンとしたものである。図４に示す様に、本実施例では、天候情報が曇、または夕方から夜にかけての被写体の認識率が低くなる場合に図５の（２）を参照し、それ以外の通常時は図５の（１）を参照するようにしている。
【００４５】
次に、本実施例における映像処理部２１０における被写体検出処理を、図６のフローチャート図を用いて説明する。
【００４６】
S601では、取得部２１１から現在時刻を取得し、S602に進む。
【００４７】
S602では、図４に示した運行情報をチェックし、S603に進む。
【００４８】
S603では、S602でチェックした運行情報により、S601で取得した現在時刻以降に運行予定があるか否かを判断し、運行予定があればS604に進み、そうでなければS607に進む。
【００４９】
S604では、図４の運行情報より、S601で取得した現在時刻以降の最も近い時刻に登録されている機種情報を取得し、S605に進む。
【００５０】
S605では、S604で取得した機種情報に基づき、図５に示したテンプレートパターン情報よりテンプレートパターンを設定し、S606に進む。
【００５１】
S606では、S605で設定したテンプレートパターンを用いてパターンマッチングを行い、被写体検出できればS607に進み、そうでなければS606に進む。
【００５２】
S607では、処理を完了し、図３で示した追尾処理を開始する。
【００５３】
以上より、映像処理部２１０は被写体の運行情報を基に、テンプレートパターンを設定することが可能になる。運行情報に登録された機種情報、それに対応するテンプレートパターンによるマッチング処理を行うため、被写体の認識率が向上する。また、複数のテンプレートパターンによるマッチング処理を行う必要が無くなり、テンプレートパターンの絞り込み時間が大幅に短縮される。
【００５４】
本実施例では、図４において時刻情報を到着時刻としたが、これに限らず出発時刻や任意の位置を通過する時刻としても良いし、これらの時刻情報を複数所持していても良い。これにより、設置される雲台カメラの位置に応じて、適切なタイミングでテンプレートパターンの設定を行うことが可能となる。
【００５５】
また、運行情報に天候を含み、被写体の認識率が低くなる場合に被写体の特徴点をテンプレートパターンとしたが、これに限らず色、逆光等の情報を含み、これらの情報を加味したテンプレートパターンを所持するようにしても良い。また、テンプレートパターンを機種毎に所持するようにしたが、形状の差異がない機種をグループ化した機種シリーズ、色やサイズ等で識別し、テンプレートパターンを設定するようにしても良い。これにより、テンプレートパターン数も少なくて済み、容量の削減が可能となる。
【００５６】
また、運行予定のチェックを現在時刻以降の最も近い時刻からチェックしたが、現在時刻から前後t（tは任意の時間）をチェックするようにしても良い。
【００５７】
さらに、運行情報を予め所持したが、ホームページや航空機無線、管制装置等の無線情報から随時取得するようにしても良いし、これらの情報から、所持する運行情報を任意のタイミングで更新するようにしても良い。本発明では、以降の実施例についても被写体を航空機としているが、これに限らず、時刻によって被写体が識別できるものであれば適用可能である。
【００５８】
本実施例によれば、被写体の運行情報に基づいてテンプレートパターンを切り替えることにより、被写体の認識率を向上することを可能にした自動追尾撮影装置を提供することができる。
【実施例２】
【００５９】
以下、図１〜３、図５、図７〜９を参照して、本発明の第２の実施例による、自動追尾撮影装置について説明する。実施例１と同一の機能構成は、同一の符号を付け、説明は省く。
【００６０】
本実施例のシステム図は、実施例１と同様図１を用いるため、説明は省略する。また、雲台制御部２２０で行う追尾処理は図２と図３を、記憶部２１２にて所持するテンプレートパターン情報は図５を参照する点も実施例１と同様であり、説明は省略する。
【００６１】
図７は本実施例の被写体である航空機がAirPort Bを離陸してから、AirPort Aに着陸するまでの模式図を示している。
【００６２】
雲台カメラ１００は、図中の地点αに設置されているものとし、AirPort Aからの距離はDαとする。また、被写体７１〜７６までのうち、雲台カメラ１００が撮影のターゲットとするのは、被写体７５である。Dαは小さく、雲台カメラ１００は、限りなくAirPort Aに近いものとする。
【００６３】
図８は本実施例における記憶部２１２にて所持する運行情報である。
【００６４】
図中の時刻情報は、実施例１と同様に到着時刻である。また図示するように、機種名、発着空港情報（発、着）、離陸速度VS、着陸速度VG、平均飛行速度Vが、機種情報として時刻情報と対応付けられている。また、発着空港情報は、図７中のAirPort No.（但しCは不図示）を示している。また、実施例１で説明した図４と同様、天候情報とテンプレートパターンの参照情報も対応付けられている。
【００６５】
次に、本実施例における映像処理部２１０における被写体検出処理を、図９のフローチャート図を用いて説明する。
【００６６】
S901では、取得部２１１から現在時刻を取得し、S902に進む。
【００６７】
S902では、図８に示した運行情報をチェックし、S903に進む。
【００６８】
S903では、S902でチェックした運行情報により、S901で取得した現在時刻以降に運行予定があるか否かを判断し、運行予定があればS904に進み、そうでなければS909に進む。
【００６９】
S904では、図８の運行情報より、S901で取得した現在時刻以降の最も近い時刻に登録されている機種情報を取得し、S905に進む。
【００７０】
S905では、S904で取得した機種情報を基に、被写体の通過予測時刻Tを算出し、算出したTより追尾の処理開始時刻TSを算出して、S906に進む。本実施例では、到着時刻と、AirPort Aまでの距離Dα、着陸速度VGを用いて通過予測時刻Tを算出する。また、TSは、算出したTより任意の時間Δt程前の時刻を設定する。（TS ＝ T - Δt）このΔtは、予め決められるものとしても良いし、ユーザが任意に設定できるものとしても良く、本実施例では2minとする。
【００７１】
S906では、S904で取得した機種情報に基づき、図５に示したテンプレートパターン情報よりテンプレートを設定し、S907に進む。
【００７２】
S907では、S905で算出した処理開始時刻であるか否かを判断し、処理開始時刻であればS908に進み、そうでなければS907に進む。
【００７３】
S908では、S906で設定したテンプレートパターンを用いてパターンマッチングを行い、被写体検出できればS909に進み、そうでなければS908に進む。
【００７４】
S909では、処理を完了し、図３で示した追尾処理を開始する。
【００７５】
本実施例では、雲台カメラ１００から最も近い空港は、AirPort Aである。そのためS905の通過予測時刻の算出の際に、出発する空港がAirPort Aである機種に対してはVSとVを加味し、到着する空港がAirPort Aである機種に対してはVGとVを加味する。
【００７６】
以上より、映像処理部２１０は被写体の運行情報を基に、通過予測時刻の算出、追尾処理開始時刻の算出、テンプレートパターンの設定が可能になる。これにより、被写体が通過するタイミングを特定できるため被写体の認識率が向上される。また、追尾処理の開始時刻を設定することで、無駄なパターンマッチング処理の低減が可能となる。さらに、算出した追尾処理開始時刻に合わせて追尾の処理性能を上げることで、被写体の認識率をさらに向上することができる。
【００７７】
本実施例では、図８において時刻情報を到着時刻としたが、実施例１と同様、出発時刻や任意の位置を通過する時刻としても良いし、これらの時刻情報を複数所持しても良い。これにより、設置される雲台カメラの位置に応じて、適切な被写体の通過予測時刻の算出やテンプレートの設定が可能となる。
【００７８】
本実施例によれば、被写体の運行情報に基づいてテンプレートパターンを切り替えることにより、被写体の認識率を向上することを可能にした自動追尾撮影装置を提供することができる。
【実施例３】
【００７９】
以下、図２〜３、図５、図７〜８、図１０〜１１を参照して、本発明の第３の実施例による、自動追尾撮影装置について説明する。実施例１〜２と同一の機能構成は、同一の符号を付け、説明は省く。
【００８０】
本実施例のシステム図は、図１０を用いる。実施例１〜２で用いた図１と比較すると、演算処理装置２００に運行情報通信手段２３０を備えた点が異なる。その他、雲台制御部２２０で行う追尾処理は図２と図３を用いる点、記憶部２１２にて所持するテンプレートパターン情報は図５を参照する点は実施例１と同様であり、説明は省略する。また、本実施例の運行情報は実施例２と同様、図８を用いるため、説明は省略する。
【００８１】
運行情報通信手段２３０は、被写体の運行情報を外部から取得する通信手段である。本実施例では、被写体は航空機であり、航空機から発せられる航空機無線、管制装置等からの航空機情報を無線通信により取得する。運行情報通信手段２３０は、取得した航空機情報のうち、被写体の遅延情報を含む運行情報を映像処理部２１０に送信する。
【００８２】
次に、本実施例における映像処理部２１０における被写体検出処理を、図１１のフローチャート図を用いて説明する。
【００８３】
処理を開始し、S1101からS1106までは、実施例２で説明した図９のフローチャートにおけるS901からS906までと同様であり、以下S1107から説明する。
【００８４】
S1107では、運行情報通信手段２３０から、被写体の遅延情報があるか否かを判断し、遅延情報があればS1108に進み、そうでなければS1109に進む。
【００８５】
S1108では、取得した遅延情報を基に通過予測時刻と処理開始時刻を算出し、S1105で算出した通過予測時刻と処理開始時刻を更新し、S1109に進む。
【００８６】
S1109では、処理開始時刻であるか否かを判断し、処理開始時刻であればS1110に進み、そうでなければS1107に進む。
【００８７】
S1110では、S1106で設定したテンプレートパターンを用いてパターンマッチングを行い、被写体検出できればS1111に進み、そうでなければS1110に進む。
【００８８】
S1111では、処理を完了し、図３で示した追尾処理を開始する。
【００８９】
以上より、被写体の遅延情報を受信し、遅延情報に基づいて被写体の通過予測時刻を更新することで、運行情報に遅延がある場合にも、適切なタイミングでテンプレートの設定を行うことが可能となり、被写体の認識率を向上することができる。
【００９０】
本実施例によれば、被写体の運行情報に基づいてテンプレートパターンを切り替えることにより、被写体の認識率を向上することを可能にした自動追尾撮影装置を提供することができる。
【実施例４】
【００９１】
以下、図２〜３、図５、図８、図１０、図１２〜１４を参照して、本発明の第４の実施例による、自動追尾撮影装置について説明する。実施例１〜３と同一の機能構成は、同一の符号を付け、説明は省く。
【００９２】
本実施例のシステム図は、実施例３と同様、図１０を用いる。実施例３と異なる点は、運行情報通信手段２３０は、取得した航空機情報のうち、被写体の滑走路変更情報を含む運行情報を映像処理部２１０に送信する点である。映像処理部２１０は、受信した運行情報と図１３にて説明する雲台カメラ情報より撮影カメラを選択し、選択した雲台カメラに運行情報を送信する。
【００９３】
図１２は本実施例の被写体である航空機がAirPort Bを離陸してから、AirPort Aに着陸するまでの模式図を示しており、実施例２で説明した図７と比較するとAirPort Aが滑走路を複数所持している点が異なる（図中a、b）。また、雲台カメラ１００と同一の構成の雲台カメラ１００´（不図示）が滑走路b内の図中の地点α´に設置されており、AirPort Aからの距離はD´α´とする。雲台カメラ１００´の撮影ターゲットは被写体７５´である。Dα、D´α´は小さく、雲台カメラ１００、雲台カメラ１００´が限りなくAirPort Aに近い点は図７と同様である。
【００９４】
次に、本実施例の演算処理装置２００が所持する雲台カメラ情報を、図１３を用いて説明する。
【００９５】
図示するように、AirPort A内に設置されている雲台カメラにおける情報を所持している。各雲台カメラの情報は、設置点、滑走路、距離等であり、設置場所（あるいは距離情報）が識別できれば表中の情報に限定されない。
【００９６】
次に、本実施例の映像処理部２１０における被写体検出処理を、図１４のフローチャート図を用いて説明する。
【００９７】
処理を開始し、S1401からS1402までは、実施例３で説明した図１１のフローチャートにおけるS1101からS1102までと同様であり、以下S1103から説明する。
【００９８】
S1403では、S1402でチェックした運行情報により、S1401で取得した現在時刻以降に運行予定があるか否かを判断し、運行予定があればS1404に進み、そうでなければS1415に進む。
【００９９】
S1404では、他の雲台カメラからの運行情報の受信がないか否かを判断し、受信がなければS1405に進み、そうでなければS1406に進む。
【０１００】
S1405では、図８の運行情報より、S1401で取得した現在時刻以降の最も近い時刻に登録されている機種情報を取得し、S1407に進む。
【０１０１】
S1406では、運行情報通信手段２３０にて受信した運行情報を基に、機種情報を更新し、S1407に進む。
【０１０２】
S1407では、S1405で取得した機種情報、あるいはS1406で更新した機種情報を基に、被写体の通過予測時刻Tを算出し、算出したTより追尾の処理開始時刻TSを算出して、S1408に進む。
【０１０３】
S1408では、S1405で取得した機種情報、あるいはS1406で更新した機種情報に基づき、図５に示したテンプレートパターン情報よりテンプレートを設定し、S1409に進む。
【０１０４】
S1409では、運行情報通信手段２３０から、滑走路変更情報を含む運行情報の受信があるか否かを判断し、運行情報の受信があればS1410に進み、そうでなければS1413に進む。
【０１０５】
S1410では、滑走路変更情報受信前の運行予定を消去し、S1411に進む。
【０１０６】
S1411では、S1409で取得した運行情報と図１３の雲台カメラ情報を基に、滑走路変更後に撮影を依頼する雲台カメラを選択し、S1412に進む。本実施例では、雲台カメラ１００´に撮影を依頼する。
【０１０７】
S1412では、S1411で選択した雲台カメラに、S1409で受信した運行情報を送信し、S1403に進む。
【０１０８】
S1413では、処理開始時刻であるか否かを判断し、処理開始時刻であればS1414に進み、そうでなければS1409に進む。
【０１０９】
S1414では、S1408で設定したテンプレートパターンを用いてパターンマッチングを行い、被写体検出できればS1415に進み、そうでなければS1414に進む。
【０１１０】
S1415では、処理を完了し、図３で示した追尾処理を開始する。
【０１１１】
以上より、被写体の滑走路変更情報を含む運行情報に基づいて、他の雲台カメラと運行情報の送受信を行うことで、滑走路変更の場合にも、適切なタイミングでテンプレートの設定を行うことが可能となり、被写体の認識率を向上することができる。
【０１１２】
本実施例では、同一空港内の滑走路変更であったが、他の空港に設置されている雲台カメラ情報、通信手段を所持し、他の空港に設置されている雲台カメラへ運行情報を送受信するようにしても良い。また、他の雲台カメラから運行情報を受信した雲台カメラは、実施例２〜３と同様に、運行情報より通過予測時刻の算出、追尾処理開始時間の算出を行うようにしても良い。
【０１１３】
本実施例によれば、被写体の運行情報に基づいてテンプレートパターンを切り替えることにより、被写体の認識率を向上することを可能にした自動追尾撮影装置を提供することができる。
【０１１４】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【０１１５】
１００  雲台カメラ、１１０  カメラハウジング、１１１  カメラズームレンズ、
１１２  ボックスカメラ、１２０  雲台ヘッド、１２１  ＣＰＵ、１３０  台座、
２００  演算処理装置、２１０  映像処理部、２１１  取得部、２１２  記憶部、
２２０  雲台制御部、３００  操作機、４００  モニター
【図２】
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【図１３】
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【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１４】
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