(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報を得るカメラと、このカメラを旋回させる旋回装置と、前記旋回装置へ制御情報を与える操作装置とを具備するカメラ制御システムであって、
前記カメラにより得られた画像情報について画像処理を行い、１画面に含まれる周波数の平均を求めることにより空間周波数を算出する算出手段と、
空間周波数が低くなるにつれて旋回速度が速くなるように空間周波数のそれぞれに旋回速度情報が対応付けられて記憶されたメモリテーブルと、
このメモリテーブルをサーチして、前記算出手段により算出された空間周波数に対応付けられた旋回速度情報を得ることにより旋回速度を決定する旋回速度決定手段と、
この旋回速度決定手段により決定された旋回速度により前記旋回装置の旋回制御を行う旋回制御手段とを
具備することを特徴とするカメラ制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、監視用のカメラ装置と旋回装置が協調して旋回速度の調整やズーム値の調整などを自動的に制御するカメラ制御システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の監視カメラシステムでは、カメラ装置を旋回装置により旋回させる場合、例えば、数点の監視対象ポイントへカメラ装置を向けるべく所定の旋回速度により自動で旋回を行っている。しかしながら、この手法による監視では旋回途中の適切な映像を得ることは期待できない。
【０００３】
これに対し、人手によってカメラ装置及び旋回装置の制御を行う場合には、カメラ装置のズーム値による映像を見ながら旋回装置による旋回を行う必要があり、操作に熟練を要し、また、操作が煩わしいという問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような従来の監視カメラシステムにおける問題点を解決せんとしてなされたもので、その目的は、監視用のカメラ装置と旋回装置が協調して旋回速度の調整やズーム値の調整などを自動的に制御するカメラ制御システムを提供することである。
【０００５】
本発明に係るカメラ制御システムは、画像情報を得るカメラと、このカメラを旋回させる旋回装置と、前記旋回装置へ制御情報を与える操作装置とを具備するカメラ制御システムであって、前記カメラにより得られた画像情報について画像処理を行い、１画面に含まれる周波数の平均を求めることにより空間周波数を算出する算出手段と、空間周波数が低くなるにつれて旋回速度が速くなるように空間周波数のそれぞれに旋回速度情報が対応付けられて記憶されたメモリテーブルと、このメモリテーブルをサーチして、前記算出手段により算出された空間周波数に対応付けられた旋回速度情報を得ることにより旋回速度を決定する旋回速度決定手段と、この旋回速度決定手段により決定された旋回速度により前記旋回装置の旋回制御を行う旋回制御手段とを具備することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明に係るカメラ制御システムの実施の形態を説明する。図１に本発明に係るカメラ制御システムの実施の形態を示す。このシステムは、カメラ本体１と、これを旋回させる旋回装置２と、これらカメラ本体１及び旋回装置２を制御すると共にカメラ本体１から画像情報を得る操作装置３とを具備している。
【００１０】
カメラ本体１には、光学系を含むカメラズーム機構部１１、ＣＣＤなどの撮像素子により構成される画像取得部１２、各部を制御するカメラ制御部１３が備えられている。カメラ制御部１３には、ズーム値や感度などのカメラにおける撮像状態を制御するための制御情報が記憶される制御情報記憶部１４が設けられている。
【００１１】
旋回装置２には、旋回に関する制御を行う旋回制御部２１と、この旋回制御部２１により制御されてカメラ本体１の旋回を行う旋回機構２２とが備えられている。旋回制御部２１には、旋回速度を制御するための制御情報が記憶される制御情報記憶部２３が設けられている。
【００１２】
操作装置３は、通常は、カメラ本体１や旋回装置２から離れた位置に設けられるもので、これら操作装置３、カメラ本体１、旋回装置２は回線４を介して接続される。操作装置３には、カメラ本体１と旋回装置２へ制御情報を送り、また、カメラ本体１から画像情報を受け取る操作制御部３１が備えられている。この操作制御部３１には、制御情報等の各種情報を入力するためのキーボード等から構成される入力部３２と、制御情報等を表示する表示部３３とが接続されている。表示部３３は、制御情報等のオペレーションに関する情報ばかりでなく、カメラ本体１から送られる画像情報に基づく画像を表示するようにしてもよい。
【００１３】
以上の構成において、旋回装置２の制御情報記憶部２３とカメラ本体１の制御情報記憶部１４とには図２に示される如くの２つのメモリテーブルが備えられている。そして、このシステムは、ズーム値等に拘りなく所定の旋回速度でカメラ本体１を旋回させる標準モード、カメラ本体１の撮像状態に応じて旋回速度を制御するカメラ優先のモード、旋回装置２における旋回速度に応じてカメラ本体１のズーム値等の撮像状態を制御する旋回優先のモードを有し、これら３つのモード中のいずれかを操作装置３において選択可能となっている。
【００１４】
上記選択の動作を図３に示すフローチャートに基づき行う。オペレータは操作装置３の入力部３２からモード選択の指示入力を行うと、表示部３３には「標準モードとするか」の問い合わせ表示がなされ（Ｓ１）、これに応えて標準モードとする場合には入力部３２から標準モードを設定するかに応えて例えば「ＹＥＳ」を入力する（Ｓ２）。上記において標準モードとしない場合には入力部３２から例えば「ＮＯ」を入力する。これにより表示部３３には「カメラ側優先のモードとするか」の問い合わせ表示がなされ（Ｓ３）、これに応えてカメラ側優先のモードとする場合には入力部３２から例えば「ＹＥＳ」と共にズーム値と感度の少なくとも１つを入力して設定する（Ｓ４）。また、上記ステップＳ３においてカメラ側優先のモードとしない場合には入力部３２から例えば「ＮＯ」を入力する。これにより表示部３３には「旋回優先のモードとするか」の問い合わせ表示がなされ、これに応えてカメラ側優先のモードとする場合には入力部３２から旋回速度を入力して設定する（Ｓ５）。ズーム値、感度、旋回速度の入力は、任意の数値を入力するかまたは候補を表示選択させることにより行う。
【００１５】
以上のようにしてモードの選択が終了すると、標準モードである旨、カメラ側優先のモードである旨とズーム値と感度の少なくとも１つの情報、旋回優先のモードである旨と旋回速度の情報は、操作制御部３１から回線４を介してカメラ制御部１３と旋回制御部２１とに送られる。カメラ制御部１３と旋回制御部２１とは、標準モードである旨、カメラ側優先のモードである旨、旋回優先のモードである旨の情報を受けて図４に示されるフローチャートにより処理を実行する。つまり、標準モードである旨の情報であるかを検出し（Ｓ６）標準モードである旨の情報を受け取ると、標準の旋回速度によりカメラ本体を旋回させる標準モードを実行し（Ｓ７）、上記ステップＳ６において標準モードである旨の情報が検出できなければ、カメラ側優先のモードである旨の情報であるかを検出し（Ｓ８）カメラ側優先のモードである旨の情報を受け取ると、設定されたズーム値、感度に基づく旋回の制御を行うカメラ側優先のモードを実行し（Ｓ９）、ステップＳ８にてカメラ側優先のモードである旨の情報が検出できなければ、旋回優先のモードである旨の情報が到来しているので、設定された旋回速度に基づくカメラ側のズーム値、感度の制御を行う旋回優先のモードを実行する（Ｓ１０）。尚、旋回優先のモードである旨と旋回速度の情報が送られた場合には、旋回制御部２１が旋回速度の情報を取り込み、制御情報記憶部２３へ記憶する。一方、カメラ側優先のモードである旨とズーム値と感度の少なくとも１つの情報が送られた場合には、カメラ制御部１３がズーム値感度の情報を取り込み、制御情報記憶部１４へ記憶する。
【００１６】
＜標準モード＞
上記モードの選択において標準モードが選択された場合には、ステップＳ７において旋回制御部２１は制御情報記憶部２３に予め設定されている標準モードに対応する回転速度情報を用いて旋回機構２２を制御し、カメラ本体１の旋回を実行する。この標準モードが行われている場合に、オペレータは所望のタイミングでズーム値、感度を操作装置３において入力しカメラ本体１へ送り、カメラズーム機構部１１におけるズームや画像取得部１２における感度対応の信号蓄積時間の制御を行うことが可能である。
【００１７】
＜カメラ側優先のモード＞
また、上記モードの選択においてカメラ側優先のモードが選択された場合には、旋回装置２の旋回制御部２１は図５に示されるフローチャートに対応する処理を行う。つまり、カメラ側優先のモードである場合には、ズーム値と感度の少なくとも１つの情報が、カメラ制御部１３により制御情報記憶部１４へ記憶されているので、旋回制御部２１はズーム値または感度が変化した時に、カメラ制御部１３の制御情報記憶部１４に記憶されている情報を取り込む。ここでは、ズーム値のみが記憶されている場合について説明を行う。従って、カメラズーム機構１１によりズーム値が変化した時に、制御情報記憶部１４に記憶されているズーム値の情報を取り込む（Ｓ１１）。
【００１８】
前述の通り、旋回装置２の制御情報記憶部２３には図２に示される如くの２つのメモリテーブルが備えられている。メモリテーブルＴ１はズーム値に対応する旋回速度が記憶されたテーブルであり、メモリテーブルＴ２は感度に対応する旋回速度が記憶されたテーブルである。そこで、旋回制御部２１はメモリテーブルＴ１をサーチして上記においてカメラ制御部１３から得たズーム値の情報に対応する旋回速度を求め（Ｓ１２）、この旋回速度の情報を現在用いる旋回速度として制御情報記憶部２３に設定する（Ｓ１３）。更に、旋回制御部２１は制御情報記憶部２３に設定した現在用いる旋回速度の情報に基づき旋回機構２２を制御し、カメラ本体１の旋回を実行する（Ｓ１４）。
【００１９】
カメラ制御部１３は、カメラズーム機構１１によるズーム値の変更があったか否かを検出し（Ｓ１５）、変更ありの場合にはステップＳ１１へ進み、旋回制御部２１は制御情報記憶部１４から新たなズーム値を取り込み、前述の通りの動作を繰り返す。また、ズーム値に変更があったか否かを問い合わせ（Ｓ１５）、変更ありを待つ。斯して、ズーム値に対応する旋回速度によってカメラ本体１が旋回されることになる。つまり、ズーム値が大きくなるほど緩やかに旋回がなされ、画像が流れるなどの不具合を防止できる。
【００２０】
上記では、ズーム値のみが制御情報記憶部１４に記憶されている場合を説明したが、感度のみが制御情報記憶部１４に記憶されている場合には、図５の「ズーム値」を「感度」に変更しメモリテーブルＴ２を用いたフローチャートに基づく動作が行われる。これによって、感度に対応する旋回速度においてカメラ本体１が旋回されることになり、感度を高くするほど画像取得部１２における画像蓄積時間が長くなり、これに連れて緩やかに旋回がなされるから、必要な蓄積時間を確保できない画像が得られるなどの不具合を防止できる。
【００２１】
次に、ズーム値と感度の双方が制御情報記憶部１４に記憶されている場合について説明する。係る場合を予定して、旋回制御部２１の制御情報記憶部２３には図６に示されるように、感度ａ１、ａ２、・・・、ａｎに対応して、ズーム値と旋回速度とが対応付けられたメモリテーブルＭＴ１〜ＭＴｎが備えられており、これが用いられる。そして、旋回装置２の旋回制御部２１は図７に示されるフローチャートに対応する処理を行う。
【００２２】
カメラ側優先のモードである場合には、ズーム値と感度の少なくとも１つの情報が、カメラ制御部１３により制御情報記憶部１４へ記憶されているので、旋回制御部２１はカメラ制御部１３へ要求を送出して制御情報記憶部１４に記憶されている感度の情報を取り込み（Ｓ２１）、この感度と対応するメモリテーブルＭＴ１〜ＭＴｎの１つを決定する（Ｓ２２）。次に図５に示したフローチャートによるカメラ優先の処理と同じ処理を実行する（Ｓ１１〜Ｓ１５）。このＳ１１〜Ｓ１５におけるカメラ優先の処理においては、上記ステップＳ２２において選択したメモリテーブルＭＴ１〜ＭＴｎ中のいずれか１つのメモリテーブルを用いて旋回速度を求める動作が行われる。
【００２３】
そして、カメラ優先の処理のステップＳ１５において、ズーム値の変更がないと判定されてＮＯへ分岐した場合には設定感度の変更がなされているかをカメラ制御部１３へ要求を送出して問い合わせて（Ｓ２３）、設定感度が変更ありとなるまで待つ。
【００２４】
＜旋回優先のモード＞
また、上記モードの選択において旋回優先のモードが選択された場合には、カメラ本体１のカメラ制御部１３は図８に示されるフローチャートに対応する処理を行う。つまり、旋回優先のモードの場合には、旋回速度の情報が旋回制御部２１により制御情報記憶部２３に記憶されているので、カメラ制御部１３は旋回速度が変化した時に、旋回制御部２１の制御情報記憶部２３に記憶されている旋回速度の情報を取り込む（Ｓ３１）。
【００２５】
ここでは、設定されている旋回速度に応じてズーム値のみを制御する場合について説明を行う。カメラ本体１の制御情報記憶部１４には図２に示される如くの２つのメモリテーブルが備えられている。メモリテーブルＴ１はズーム値に対応する旋回速度が記憶されたテーブルであり、メモリテーブルＴ２は感度に対応する旋回速度が記憶されたテーブルである。そこで、カメラ制御部１３はメモリテーブルＴ１をサーチして上記において旋回制御部２１から得た旋回速度の情報に対応するズーム値を求め（Ｓ３２）、このズーム値の情報を現在用いるズーム値として制御情報記憶部１４に設定する（Ｓ３３）。更に、カメラ制御部１３は制御情報記憶部１４に設定した現在用いるズーム値の情報に基づきカメラズーム機構部１１を制御し、ズームを実行する（Ｓ３４）。
【００２６】
旋回制御部２１は、旋回機構２２による旋回速度の変更があったか否かを検出し（Ｓ３５）、変更ありの場合にはステップＳ３１へ進み、カメラ制御部１３は制御情報記憶部２３から新たな旋回速度を取り込み、前述の通りの動作を繰り返す。また、旋回速度に変更があったか否かを問い合わせ（Ｓ３５）、変更ありとなるまで待つ。斯して、旋回速度に応じてズーム値が制御されることになり、画像が流れるなどの不具合を防止することができる。
【００２７】
上記では、旋回速度に基づきズーム値のみを制御する場合の説明を行ったが、これ以外に、旋回速度に基づき感度のみを制御するようにすることも、旋回速度に基づきズーム値及び感度を制御するようにすることも可能である。これらのいずれを行うかについては操作装置３から指示を与えるものとする。そして旋回速度に基づき感度のみを制御する場合には、図８の「ズーム値」を「感度」に変更しメモリテーブルＴ２を用いたフローチャートに基づく動作が行われる。これによって旋回速度に応じた感度で撮像が行われるので、旋回速度に合わせて適切な感度の映像が得られる。
【００２８】
次に、旋回速度に基づきズーム値及び感度を制御する場合について説明する。係る場合を予定して、カメラ制御部１３の制御情報記憶部１４には図６に示されるように、感度ａ１、ａ２、・・・、ａｎに対応して、ズーム値と旋回速度とが対応付けられたメモリテーブルＭＴ１〜ＭＴｎが備えられており、これと既に図２に示したメモリテーブルＴ２が用いられる。そして、カメラ装置１のカメラ制御部１３は図９に示されるフローチャートに対応する処理を行う。
【００２９】
カメラ制御部１３は旋回速度が変化した時に、旋回制御部２１の制御情報記憶部２３に記憶されている旋回速度の情報を取り込む（Ｓ４１）。そして、メモリテーブルＴ２をサーチして上記旋回速度に対応する感度を求める（Ｓ４２）。次に、この感度と対応するメモリテーブルＭＴ１〜ＭＴｎの１つを決定すると共に、この感度に対応した感度となるようにカメラ制御部１３は画像取得部１２を制御して画像情報のスキャン処理の制御を行う（Ｓ４３）。次に図８に示したフローチャートによる旋回優先の処理と同じ処理を実行する（Ｓ３１〜Ｓ３４）。このＳ３１〜Ｓ３４における旋回優先の処理においては、上記ステップＳ４２において選択したメモリテーブルＭＴ１〜ＭＴｎ中のいずれか１つのメモリテーブルを用いてズーム値を求める動作が行われる。
【００３０】
そして、ステップＳ４４において、設定に係る旋回速度の変更がなされたか否かの判定がなされ（Ｓ４４）、ＮＯへ分岐した場合には旋回速度の変更が行われるのを待つ。
【００３１】
＜画像対応モード＞
次にカメラ本体１において得た画像情報に応じて旋回速度を変更するモード（画像対応モード）を備えた実施の形態のカメラ制御システムについて説明を行う。このシステムの構成は、図１に示す通りであるが、例えば、カメラ制御部１３が画像取得部１２によって取得された画像情報について空間周波数の算出を行う機能を有する。ここに、空間周波数算出は、例えば２次元フーリエ変換の離散的フーリエ変換を行って得るものとし、更に、カメラ制御部１３はこの算出結果を用いて１画面において含まれる周波数成分の平均或いは割合を求める。
【００３２】
フーリエ変換により得た周波数成分のうち低域の周波数成分は画像の大まかな変化に対応しており、高域の周波数成分は濃度が急激に変化する部分の情報に対応している。このため、１画面の周波数成分の平均或いは割合が求まると、この１画面において濃度変化が多く情報が多いのか、または１画面において変化が少なく情報が少ないのかを検出することが可能である。例えば、人の少ないときには低域の周波数成分が多く、人が多くなると高域の周波数成分が多くなる。
【００３３】
また、この実施の形態に係るシステムの旋回制御部２１における制御情報記憶部２３には、図１０に示されるようなメモリテーブルＴ３が備えられている。このメモリテーブルＴ３は、空間周波数（ここでは平均）に対応して旋回速度が記憶されているものである。そして、カメラ制御部１３と旋回制御部２１は、図１１に示されるフローチャートに対応した動作を行うので、以下にこの動作を説明する。尚、この画像対応モードを実行させることは、操作装置３から指示を入力することにより可能となっている。
【００３４】
画像対応モードが指示され、このモードがスタートとなると、前述の通りにカメラ制御部１３が現在撮像されている画面の画像に関し空間周波数（平均値）を算出する（Ｓ５１）。次に、この空間周波数はカメラ制御部１３から旋回制御部２１へ送出され、旋回制御部２１が制御情報記憶部２３に備えられている上記メモリテーブルＴ３をサーチして上記空間周波数に対応する旋回速度を求め（Ｓ５２）、この旋回速度を現在用いる旋回速度として制御情報記憶部２３に設定する（Ｓ５３）。更に、旋回制御部２１は制御情報記憶部２３に設定した現在用いる旋回速度の情報に基づき旋回機構２２を制御し、カメラ本体１の旋回を実行する（Ｓ５４）。
【００３５】
次にステップＳ５５において、旋回制御部２１は所定角度の旋回がなされたかを旋回機構２２のパルスモータのステップ数から検出する（或いは、所定時間の経過等のように撮像対象範囲の変化を検出する）。ここで、所定角度の旋回を検出すると、再びステップＳ５１へ進んで上記の処理を実行する。所定角度の旋回がなされていないときには、検出を続ける。
【００３６】
このように画面の画像の内容に応じて自動的に旋回速度を変更することができ、監視対象が増えてきた場合などに旋回速度を遅くして的確な監視活動を行うことに寄与する。
【００４０】
【発明の効果】
本発明に係るカメラ制御システムによれば、カメラにより得られた画面内容の変化に係る周波数に連動して旋回速度の制御がなされるので、画面の内容に応じて自動的に旋回速度を変更することができ、的確な監視活動を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るカメラ制御システムの構成図。
【図２】本発明の実施の形態に係るカメラ制御システムにおいて用いられるズーム値−旋回速度対応メモリテーブル及び感度−旋回速度対応メモリテーブルの内容を示す図。
【図３】本発明の実施の形態に係るカメラ制御システムにおいてオペレータにより行われるモード選択動作を説明するためのフローチャート。
【図４】本発明の実施の形態に係るカメラ制御システムにおけるモード選択時の動作を説明するためのフローチャート。
【図５】本発明の実施の形態に係るカメラ制御システムにおける１パラメータ対応によるカメラ優先のモード時の動作を説明するためのフローチャート。
【図６】本発明の実施の形態に係るカメラ制御システムにおいて用いられる感度毎のズーム値−旋回速度対応メモリテーブルを示す図。
【図７】本発明の実施の形態に係るカメラ制御システムにおける２パラメータ対応によるカメラ優先のモード時の動作を説明するためのフローチャート。
【図８】本発明の実施の形態に係るカメラ制御システムにおける１パラメータ対応による旋回優先のモード時の動作を説明するためのフローチャート。
【図９】本発明の実施の形態に係るカメラ制御システムにおける２パラメータ対応による旋回優先のモード時の動作を説明するためのフローチャート。
【図１０】本発明の実施の形態に係るカメラ制御システムにおける画像対応モードにて用いられるメモリテーブルの内容を示す図。
【図１１】本発明の実施の形態に係るカメラ制御システムにおける画像対応モード時の動作を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
１  カメラ本体                      ２  旋回装置
３  操作装置                        ４  回線
１１  カメラズーム機構部            １２  画像取得部
１３  カメラ制御部                  １４  制御情報記憶部
２１  旋回制御部                    ２２  旋回機構
２３  制御情報記憶部                ３１  操作制御部
３２  入力部                        ３３  表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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