(57)【要約】  被写体追尾のための撮像方向の駆動制御の精度を向上させる。このため撮像画像から取得される被写体情報と、撮像動作に用いる水平同期信号に対応する撮像方向情報とを用いて、被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を制御するようにする。
2020026557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像画像から取得される被写体情報と、撮像動作に用いる水平同期信号に対応する撮像方向情報とに基づいて、被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を制御する駆動制御部を備える
駆動制御装置。
【請求項２】
前記被写体情報は、撮像画像内における追尾対象被写体の位置情報を含む
請求項１に記載の駆動制御装置。
【請求項３】
前記撮像方向情報は、前記撮像画像の画像信号の各ラインの中で前記被写体情報に含まれる追尾対象被写体の位置情報に対応する特定ラインの水平同期信号に基づいて取得される撮像方向の情報である
請求項１に記載の駆動制御装置。
【請求項４】
前記追尾対象被写体の位置情報は、撮像画像内の追尾対象被写体の形状に基づく重心位置の情報である
請求項２に記載の駆動制御装置。
【請求項５】
前記撮像方向情報は、前記撮像画像の画像信号の各ラインの中で前記被写体情報に含まれる前記位置情報に対応する特定ラインの露光開始および露光終了の時刻に基づく撮像方向の情報である
請求項４に記載の駆動制御装置。
【請求項６】
前記撮像方向情報は、前記特定ラインの露光開始時刻と露光終了時刻の中間時刻における撮像方向の情報である
請求項５に記載の駆動制御装置。
【請求項７】
前記被写体情報は撮像画像から取得される追尾対象被写体の位置情報を含み、
前記駆動制御部は、
前記位置情報と、
前記位置情報に応じた撮像方向情報と、
に基づいて前記追尾対象被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を制御する
請求項１に記載の駆動制御装置。
【請求項８】
前記被写体情報は撮像画像から取得される追尾対象被写体の位置情報を含み、
前記駆動制御部は、
前記位置情報と、
前記位置情報に応じた撮像方向情報と、
撮像方向の駆動制御に対応する撮像方向情報と、
に基づいて前記追尾対象被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を制御する
請求項１に記載の駆動制御装置。
【請求項９】
前記被写体情報は撮像画像から取得される追尾対象被写体の位置情報を含み、
前記駆動制御部は、
第１のタイミングに対応する前記追尾対象被写体の第１の位置情報と、
前記第１の位置情報に応じた第１の撮像方向情報と、
前記第１のタイミングとは異なる第２のタイミングに対応する前記追尾対象被写体の第２の位置情報と、
前記第２の位置情報に応じた第２の撮像方向情報と、
撮像方向の駆動制御タイミングで取得される撮像方向情報と、
を用いて前記追尾対象被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を制御する
請求項１に記載の駆動制御装置。
【請求項１０】
前記第１のタイミングは、前記第２のタイミングよりも過去のタイミングである
請求項９に記載の駆動制御装置。
【請求項１１】
前記駆動制御部は、
追尾対象被写体が撮像画像において中央近傍に位置するように撮像方向の駆動量を制御する
請求項１に記載の駆動制御装置。
【請求項１２】
前記被写体情報と、前記撮像方向情報は第１の撮像装置から取得される撮像画像に基づく情報であり、
前記駆動制御部は、
前記第１の撮像装置と前記第１の撮像装置とは異なる第２の撮像装置との視差情報に基づいて被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を制御する
請求項１に記載の駆動制御装置。
【請求項１３】
前記駆動制御部は、
追尾対象被写体の撮像画像内における位置及び形状を抽出する追尾対象取得部と、
撮像画像の画像信号の各ラインの中から追尾対象被写体の位置及び形状に基づいた重心位置に対応する特定ラインを決定する重心位置演算部と、
前記特定ラインが露光された時刻を取得し代表時刻を決定する代表時刻取得部と、
前記代表時刻における撮像方向情報を取得する撮像方向取得部と、
前記撮像方向情報と前記重心位置とを用いて、前記追尾対象被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を求める駆動量演算部と、を備える
請求項１に記載の駆動制御装置。
【請求項１４】
撮像方向情報は、撮像装置の撮像方向を変化させる雲台の角度位置情報である
請求項１に記載の駆動制御装置。
【請求項１５】
情報処理装置が、
撮像画像から取得される被写体情報と、撮像動作に用いる水平同期信号に対応する撮像方向情報とに基づいて、被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を制御する
駆動制御方法。
【請求項１６】
撮像画像から取得される被写体情報と、撮像動作に用いる水平同期信号に対応する撮像方向情報とに基づいて、被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を制御する処理を
情報処理装置に実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は駆動制御装置、駆動制御方法、プログラムに関し、特に撮像時の被写体追尾のための技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置による撮像の際に特定の被写体を追尾する技術が知られている。
下記特許文献１，２は撮像装置を雲台に取り付け、雲台の動作により撮像方向を変位させるシステムにおいて自動追尾を行う場合の技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−８１７５４号公報
【特許文献２】特開平７−２２６８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、追尾性能の向上が求められており、例えば高速に移動する被写体に対しても適切に追尾して撮像を行うことができるようにしたいという要望がある。
自動追尾の技術としては、撮像画像内で追尾対象となる被写体の位置情報を求め、その被写体が画像内で所定位置となるように制御を行うことが想定されるが、実際には撮像画像からの被写体の位置検出タイミングと、実際にその画像内位置となるように写されたタイミング（露光タイミング）の時間差により、正確な被写体位置検出ができない。特に高速の被写体の場合、この位置検出誤差は追尾精度に大きく影響する。【０００５】
現在主流となっているＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサを用いた撮像装置では、読み出しラインごとに順次露光と読み出しがなされる。すると１フレームの画像の中でもラインごとに異なる時刻の被写体像が記録されることになる。例えば雲台が旋回しながら撮像された場合には、画像のラインごとに異なる方向を向いていることになる。
高速で動作する雲台システムに於いて、追尾性能および追尾精度を担保するためには画像内の被写体が露光されたタイミングにおいて、雲台の向いている方向（撮像方向）を正確に把握する必要がある。
そこで本技術では撮像方向を示す情報を、追尾対象となる被写体の露光タイミングに合わせて取得できるようにし、追尾性能の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本技術に係る駆動制御装置は、撮像画像から取得される被写体情報と、撮像動作に用いる水平同期信号に対応する撮像方向情報とに基づいて、被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を制御する駆動制御部を備えるようにする。
撮像画像内の被写体情報は、例えば撮像画像の解析で得られる追尾対象となる被写体に関する情報であり、例えば画像内で追尾対象の被写体が写されている画素を示す位置情報である。撮像方向情報とは例えば雲台によって移動される撮像装置の撮像方向を示す情報である。
ローリングシャッター方式の場合、画像内のライン毎に露光開始時間がずれることや、露光はシャッタースピードによって規定される時間長だけ行われることを考慮し、撮像画像内での被写体の露光時点に対応する撮像方向情報が得られるように、水平同期信号のタイミングに合わせて撮像方向情報を取得しておく。
これにより、被写体の露光タイミングなど、必要なタイミングにおける撮像方向情報を取得できるようになる。【０００７】
上記した本技術に係る駆動制御装置においては、前記被写体情報は、撮像画像内における追尾対象被写体の位置情報を含むことが考えられる。
即ち撮像画像において追尾対象被写体が写されている位置情報が追尾のための駆動制御に用いられるようにする。【０００８】
上記した本技術に係る駆動制御装置においては、前記撮像方向情報は、前記撮像画像の画像信号の各ラインの中で前記被写体情報に含まれる追尾対象被写体の位置情報に対応する特定ラインの水平同期信号に基づいて取得される撮像方向の情報であることが考えられる。
例えば撮像画像において追尾対象被写体が写されているラインの水平同期信号で規定されるタイミングで得られた撮像方向情報が追尾のための駆動制御に用いられるようにする。【０００９】
上記した本技術に係る駆動制御装置においては、前記追尾対象被写体の位置情報は、撮像画像内の追尾対象被写体の形状に基づく重心位置の情報であることが考えられる。
撮像画像においては複数の画素にまたがる範囲に追尾対象被写体が写されている。そこでその画素範囲、即ち撮像されている被写体の形状についての重心位置を求めて、それを追尾対象被写体の位置情報とする。【００１０】
上記した本技術に係る駆動制御装置においては、前記撮像方向情報は、前記撮像画像の画像信号の各ラインの中で前記被写体情報に含まれる前記位置情報に対応する特定ラインの露光開始および露光終了の時刻に基づく撮像方向の情報であることが考えられる。
例えば撮像画像において追尾対象被写体が写されている特定ラインにおける露光開始から終了までの時間内における特定の時刻の情報として、水平同期信号で規定されるタイミングで取得された撮像方向の情報が追尾のための駆動制御に用いられるようにする。【００１１】
上記した本技術に係る駆動制御装置においては、前記撮像方向情報は、前記特定ラインの露光開始時刻と露光終了時刻の中間時刻における撮像方向の情報であることが考えられる。
即ち撮像画像において追尾対象被写体が写されている特定ラインにおける露光開始から終了までの時間内における中間時刻における撮像方向の情報が追尾のための駆動制御に用いられるようにする。【００１２】
上記した本技術に係る駆動制御装置においては、前記被写体情報は撮像画像から取得される追尾対象被写体の位置情報を含み、前記駆動制御部は、前記位置情報と、前記位置情報に応じた撮像方向情報と、に基づいて前記追尾対象被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を制御することが考えられる。
例えば追尾対象被写体の位置情報に応じたタイミングの撮像方向情報とは、当該撮像画像における追尾対象被写体を撮像した際の撮像方向情報として精度の高いものとなる。【００１３】
上記した本技術に係る駆動制御装置においては、前記被写体情報は撮像画像から取得される追尾対象被写体の位置情報を含み、前記駆動制御部は、前記位置情報と、前記位置情報に応じた撮像方向情報と、撮像方向の駆動制御に対応する撮像方向情報と、に基づいて前記追尾対象被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を制御することが考えられる。
駆動制御に対応する撮像方向情報とは、例えば駆動制御に関する何らかの処理を実行するタイミングでの撮像方向情報などである。この駆動制御タイミングは、例えば、撮像画像の露光及び露光された画像としてのフレームが取得され、その解析が完了した後の、駆動量指示を行って撮像方向を制御するタイミングである。すると、撮像画像内の追尾対象被写体の位置情報に応じたタイミングの撮像方向情報は、実際に駆動制御を行う駆動制御タイミングにおいては既に過去の被写体位置と撮像方向の情報となっている。
従って追尾対象被写体の位置情報と、撮像方向情報を用いれば、過去の時点における差分（制御すべき駆動量（正負によりあらわされる駆動方向も含む））が時差がない状態で求められるが、制御時点では、既に変位（撮像方向の変化や追尾対象被写体の移動）が生じている場合もある。そこで駆動制御に対応する撮像方向情報も用いるようにする。【００１４】
上記した本技術に係る駆動制御装置においては、前記被写体情報は撮像画像から取得される追尾対象被写体の位置情報を含み、前記駆動制御部は、第１のタイミングに対応する前記追尾対象被写体の第１の位置情報と、前記第１の位置情報に応じた第１の撮像方向情報と、前記第１のタイミングとは異なる第２のタイミングに対応する前記追尾対象被写体の第２の位置情報と、前記第２の位置情報に応じた第２の撮像方向情報と、撮像方向の駆動制御タイミングで取得される撮像方向情報と、を用いて前記追尾対象被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を制御することが考えられる。
第１，第２のタイミングでの位置情報と撮像方向情報により、或る時点での追尾対象被写体の位置予測が可能となる。
特に、前記第１のタイミングは、前記第２のタイミングよりも過去のタイミングであることが考えられる。
過去のフレームの撮像画像についての第１の位置情報と第１の撮像方向情報により、過去のある時点での追尾対象被写体の位置がわかる。また最新の撮像画像についての第２の位置情報と第２の撮像方向情報により、現在に近い時点での追尾対象被写体の位置がわかる。これにより駆動制御タイミングにおける追尾対象被写体の位置を予測することが可能である。【００１５】
上記した本技術に係る駆動制御装置においては、前記駆動制御部は、追尾対象被写体が撮像画像において中央近傍に位置するように撮像方向の駆動量を制御することが考えられる。
追尾のための駆動制御は、追尾対象被写体が、常に撮像画像の中央近辺に位置するように撮像方向を変化させるようにする。【００１６】
上記した本技術に係る駆動制御装置においては、前記被写体情報と、前記撮像方向情報は第１の撮像装置から取得される撮像画像に基づく情報であり、前記駆動制御部は、前記第１の撮像装置と前記第１の撮像装置とは異なる第２の撮像装置との視差情報に基づいて被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を制御することが考えられる。
例えば本来の撮像（画像記録のための撮像）を行う記録画像用撮像装置とは別に、追尾対象被写体の検出のために、追尾用撮像装置を設ける場合がある。その場合も、追尾用撮像装置における撮像画像内での追尾対象被写体の位置と、その位置に応じたタイミングでの撮像方向情報を用いれば良いが、その場合、記録画像用撮像装置と追尾用撮像装置との間の視差が影響してしまう。具体的には、追尾対象被写体の、記録画像用撮像装置による撮像画像内の位置としては、視差に相当するオフセットがかかった状態となってしまう。そこで視差情報も反映した制御を行うようにする。【００１７】
上記した本技術に係る駆動制御装置においては、前記駆動制御部は、追尾対象被写体の撮像画像内における位置及び形状を抽出する追尾対象取得部と、撮像画像の画像信号の各ラインの中から追尾対象被写体の位置及び形状に基づいた重心位置に対応する特定ラインを決定する重心位置演算部と、前記特定ラインが露光された時刻を取得し代表時刻を決定する代表時刻取得部と、前記代表時刻における撮像方向情報を取得する撮像方向取得部と、前記撮像方向情報と前記重心位置とを用いて、前記追尾対象被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を求める駆動量演算部と、を備えることが考えられる。
この構成により、代表時刻におけるタイミングでの撮像方向情報と追尾対象被写体の位置（重心位置）とを求め、時間軸上のずれが無い状態で追尾制御に用いる偏差を求めるようにする。【００１８】
上記した本技術に係る駆動制御装置においては、撮像方向情報は、撮像装置の撮像方向を変化させる雲台の角度位置情報であることが考えられる。
即ち雲台に撮像装置を搭載して、撮像方向を可変するシステムにおける追尾制御に適用する場合、雲台の角度位置情報が、撮像装置の撮像方向を示すものとなる。【００１９】
本技術に係る駆動制御方法は、情報処理装置が、撮像画像から取得される被写体情報と、撮像動作に用いる水平同期信号に対応する撮像方向情報とに基づいて、被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を制御する駆動制御方法である。
水平同期信号に基づくタイミングで撮像方向情報を取得していくことで、被写体の露光タイミング等に応じた撮像方向情報が得られるようにする。
本技術に係るプログラムは、撮像画像から取得される被写体情報と、撮像動作に用いる水平同期信号に対応する撮像方向情報とに基づいて、被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を制御する処理を情報処理装置に実行させるプログラムである。
これにより情報処理装置を用いて追尾性能の高い駆動制御装置を広く提供できるようにする。
【発明の効果】
【００２０】
本技術によれば、追尾対象被写体の位置に応じた撮像方向をより正確に求めることが可能になるので、自動追尾制御に於いて追尾精度および高速な被写体に対する追尾性の向上を促進できる。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本技術の実施の形態の撮像装置及び雲台の説明図である。
【図２】実施の形態の追尾制御に関する要部のブロック図である。
【図３】実施の形態の要部の配置例の説明図である。
【図４】実施の形態の駆動制御部の機能のブロック図である。
【図５】実施の形態の露光タイミングと代表時刻の説明図である。
【図６】実施の形態の代表時刻における雲台角度位置の説明図である。
【図７】第１の実施の形態の追尾制御のフローチャートである。
【図８】第１、第２の実施の形態の追尾制御の説明図である。
【図９】第２の実施の形態の追尾制御のフローチャートである。
【図１０】第２の実施の形態の追尾制御の説明図である。
【図１１】第３の実施の形態の追尾制御のフローチャートである。
【図１２】第３の実施の形態の追尾制御の説明図である。
【図１３】第３の実施の形態の追尾制御の説明図である。
【図１４】第４の実施の形態の追尾制御のフローチャートである。
【図１５】第５の実施の形態の視差の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、実施の形態を次の順序で説明する。
＜１．装置構成例＞
＜２．動作概要＞
＜３．第１の実施の形態＞
＜４．第２の実施の形態＞
＜５．第３の実施の形態＞
＜６．第４の実施の形態＞
＜７．第５の実施の形態＞
＜８．まとめ及び変形例＞
【００２３】
＜１．装置構成例＞
図１に実施の形態の駆動制御装置を備えた撮像システムとして、撮像装置１０と雲台１を示す。当該撮像システムは撮像装置１０が雲台１に搭載された状態で、雲台１の回転動作により撮像装置１０の撮像方向が変位されるものとする。特に撮像装置１０と雲台１のいずれかに内蔵された（又は別体の）駆動制御装置が備えられることで、追尾対象とする被写体に対して自動追尾が行われるものである。
【００２４】
なお「撮像方向」とは、撮像装置１０が撮像する向きに相当する方向であり、撮像装置の撮像光学系の光学軸線における正面方向（被写体側を示す方向）のことをいう。「撮像方向情報」とは、このような撮像方向を示す情報であり、図１のようなシステムの場合、雲台１の回転角度位置によって撮像方向が変位するため、雲台１の回動における角度位置情報（説明上「雲台角度位置」という）が、撮像方向情報に相当することになる。
【００２５】
図１Ａは雲台１に撮像装置１０を装着した状態を示し、また図１Ｂは雲台１のみを示している。
雲台１には、ヨー（Yaw）方向Ｄ１の回動のための回動軸部２、ピッチ（Pitch）方向Ｄ２の回動のための回動軸部３、基台部４、装着部５、アーム部６が設けられている。
【００２６】
装着部５は例えばＬ字部材とされ、底部上面には、撮像装置１０の底部に形成された図示しない機構に対応するジョイント機構５ａが設けられており、これによって図１Ａのように撮像装置１０を固定できるようにされている。
この装着部５は回動軸部３を介してアーム部６に取り付けられており、これによって装着部５はアーム部６に対してピッチ方向Ｄ２に回動可能とされている。
【００２７】
アーム部６は例えばＬ字部材とされ、回動軸部２側で基台部４に取り付けられている。これによりアーム部６（及びアーム部に連結する装着部５）はヨー方向に回動可能とされている。
【００２８】
例えばこのような雲台１を用いることで、撮像装置１０は撮像方向をヨー方向及びピッチ方向に変位させることができる。これにより被写体の自動追尾が可能となる。
なお、この図１の例では、雲台１は２軸構成でヨー方向とピッチ方向に回動可能としたが、３軸構成として、ヨー方向、ピッチ方向、及びロール（Roll）方向に回動可能なものとしてもよい。さらには、１軸構成としてヨー方向のみ、又はピッチ方向のみ、又はロール方向のみに回動可能な雲台１も実施の形態に適用できる。
【００２９】
例えばこのような雲台１と撮像装置１０による撮像システムにおける要部の構成を図２に示す。ここでいう要部とは被写体追尾機能に関する部分のことである。
図２では撮像装置１０、可動部１１、追尾制御装置１２に分けて構成各部を示している。ここで撮像装置１０は図１Ａのように雲台１に装着される撮像装置を指す。また可動部１１は雲台１に内蔵される部位を指す。
追尾制御装置１２は、雲台１内に設けられることが想定されるが、必ずしもそれに限らず各種の例が考えられる。例えば追尾制御装置１２は撮像装置１０内に設けられる場合ある。さらには追尾制御装置１２は撮像装置１０や雲台１とは別体の構成とされることも考えられる。
【００３０】
また図２では、イメージャ２１、画像取得部２２、駆動制御部２３、同期信号生成部２４、雲台位置情報取得部２５、モータ制御部２６、モータドライバ２７、雲台位置センサ２８、アクチュエータ２９を示している。
これらの構成各部を、撮像装置１０、可動部１１、追尾制御装置１２としてのくくりのなかで示しているが、このような各部のくくりは一例である（他の例は図３で後述する）。
そして少なくとも駆動制御部２３を有する装置が、自動追尾のための駆動制御装置となる。
【００３１】
撮像装置１０はいわゆるデジタルカメラであり、被写体の撮像を行い、静止画や動画としての画像データを記録媒体に記録したり、外部装置に送信することができる装置である。
イメージャ２１はこのような撮像装置１０に設けられる撮像素子を示している。
イメージャ２１は図示しない撮像光学系を介して入射された被写体光を受光し、電気信号に変換して出力する。このイメージャ２１は例えばＣＭＯＳセンサが用いられる。そしてここでは露光及び電荷読み出しの動作としてはローリングシャッター方式（ライン露光順次読み出し）の動作を行うものとする。
イメージャ２１は同期信号生成部２４から供給される水平同期信号、垂直同期信号に基づいたタイミングで各画素の露光及び読み出し動作を行う。
イメージャ２１は、受光した光を光電変換して得た電気信号について、例えばＣＤＳ(Correlated Double Sampling)処理、ＡＧＣ(Automatic Gain Control)処理などを実行し、さらにＡ／Ｄ(Analog/Digital)変換処理を行う。そしてデジタルデータとしての画像信号を、後段の画像取得部２２に供給する。
【００３２】
画像取得部２２は、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）等により画像処理プロセッサとして構成される。
この画像取得部２２は、イメージャ２１からのデジタル信号（画像信号）に対して、各種の信号処理を施す。例えば画像取得部２２は、前処理、同時化処理、ＹＣ生成処理、解像度変換処理等を行う。
画像取得部２２で各種処理が施された画像信号は、図示しない記録部に供給されて記録用の処理が施され、メモリカード等の記録媒体に画像ファイルとして記録されたり、図示しない通信部に供給されて、通信用の符号化処理が施されて外部機器に送信される。
【００３３】
画像取得部２２で処理された（又は処理過程の）各フレームの画像信号ＤＴは、駆動制御部２３に供給される。駆動制御部２３は追尾対象被写体を特定する画像解析を行い、追尾制御に必要な駆動量を算出する。駆動制御部２３の処理については後述する。
【００３４】
同期信号生成部２４はイメージャ２１の動作のための水平同期信号、垂直同期信号を生成し、イメージャ２１に出力する。
また同期信号生成部２４は、水平同期信号、垂直同期信号を雲台位置情報取得部２５にも供給する。
【００３５】
雲台位置センサ２８は、雲台１の回動角度としての雲台角度位置の情報を検出する。例えば図１Ｂのようにヨー方向及びピッチ方向の２軸の雲台１の場合、ヨー方向の雲台角度位置と、ピッチ方向の雲台角度位置を検出する。もちろん３軸の雲台１の場合は、加えてロール方向の雲台角度位置も検出する。
これらの雲台位置センサ２８は、例えば雲台１の回転軸部２，３に設けられたロータリーエンコーダなどとして実現される。
【００３６】
雲台位置情報取得部２５は、同期信号生成部２４からの水平同期信号に同期して、雲台位置センサ２８で検出される雲台角度位置を取得する。
雲台角度位置の情報は、例えば図１Ｂのような２軸構造の場合、ヨー方向角度位置とピッチ方向角度位置である。３軸構造の場合は、ヨー方向角度位置とピッチ方向角度位置とロール方向角度位置の情報となる。
雲台位置情報取得部２５には垂直同期信号と水平同期信号が供給されることで、例えば画像信号の各フレームの各ラインに対応して、雲台角度位置を取得していくことができる。
雲台位置情報取得部２５は、水平同期信号毎のタイミングで順次取得する雲台角度位置の情報を、一定期間記憶し、駆動制御部２３が必要な時点での撮像方向情報ＰＺとして参照できるようにしている。
【００３７】
駆動制御部２３によって算出されたヨー方向及びピッチ方向の駆動量（２軸構造の場合。３軸構造の場合は、さらにロール方向の駆動量）は、駆動制御信号ＣＳとして、モータ制御部２６に供給される。
モータ制御部２６は供給された駆動量に応じてモータドライバ２７を駆動し、アクチュエータ２９の駆動を実行させる。
雲台１にはアクチュエータ２９としては、回動軸部２の回動を行うヨー方向アクチュエータと、回動軸部３の回動を行うピッチ方向アクチュエータが設けられている。３軸構造の場合はさらにロール方向アクチュエータが設けられる。
モータ制御部２６，モータドライバ２７によって、これらのアクチュエータ２９がそれぞれ駆動されることで、駆動制御部２３が算出した制御量に応じて、撮像装置１０の撮像方向が可変制御される。
【００３８】
ところで先に述べたように、以上の図２の構成各部についての、撮像装置１０、可動部１１、追尾制御装置１２のくくりは一例である。
図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃに他の例を示す。
【００３９】
図３Ａは、イメージャ２１、画像取得部２２、駆動制御部２３、同期信号生成部２４が撮像装置１０内に設けられ、雲台位置情報取得部２５、モータ制御部２６、モータドライバ２７が追尾制御装置１２に設けられている例を示している。
これは駆動制御部２３が撮像装置１０内の情報処理装置、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ等により実現される例である。
また撮像装置１０内の同期信号生成部２４からの水平同期信号、垂直同期信号が追尾制御装置１２側に送信される例となる。
【００４０】
図３Ｂは、イメージャ２１、画像取得部２２、同期信号生成部２４が撮像装置１０内に設けられ、駆動制御部２３、雲台位置情報取得部２５、モータ制御部２６、モータドライバ２７が追尾制御装置１２に設けられている例を示している。
これは追尾制御装置１２側が、自動追尾のために画像信号を入力して駆動制御部２３で画像解析を行い、また撮像装置１０からの水平同期信号、垂直同期信号を受信して雲台角度位置を取得する例となる。
【００４１】
図３Ｃは、イメージャ２１、画像取得部２２、駆動制御部２３、同期信号生成部２４、雲台位置情報取得部２５が撮像装置１０内に設けられ、モータ制御部２６、モータドライバ２７が追尾制御装置１２に設けられている例を示している。
これは、追尾制御装置１２は単なる回動のための駆動装置であり、自動追尾のための処理は撮像装置１０側で行うようにした例となる。
【００４２】
そして以上の図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃの場合、追尾制御装置１２は雲台１内に設けられることが想定される。
追尾制御装置１２が雲台１内に設けられるとすると、図３Ａ、図３Ｃの構成の場合、駆動制御部２３を内蔵する撮像装置１０が本実施の形態の駆動制御装置となる。また図２、図３Ｂの構成の場合、駆動制御部２３を内蔵する雲台１が本実施の形態の駆動制御装置となる。
追尾制御装置１２が撮像装置１０内に設けられる場合は、図２、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃのいずれの構成の場合でも、撮像装置１０が本実施の形態の駆動制御装置となる。
また追尾制御装置１２が撮像装置１０や雲台１とは別体とされるとすると、図２、図３Ｂの構成の場合、追尾制御装置１２が本実施の形態の駆動制御装置となる。
【００４３】
以上の各例の撮像システムにおいて、駆動制御部２３は例えば図４に示すように、追尾対象取得部４１、重心位置演算部４２、代表時刻取得部４３、撮像方向取得部４４、駆動量演算部４５としての機能構成を備える。
これらの各部は、例えばＣＰＵやＤＳＰとしての情報処理装置を構成される駆動制御部２３においてソフトウエアにより実現される機能である。但しハードウエアによりこれらを構成してもよい。
【００４４】
追尾対象取得部４１は、イメージャ２１で撮像され画像取得部２２から供給された画像信号ＤＴを解析して、追尾対象被写体を抽出する処理を行う。
処理手法にはいろいろなものが考えられるが、追尾対象の被写体の抽出自体は公知の技術が使用できるため詳述は避ける。
例えば色情報から画像を２値化して追尾対象の被写体を抽出する処理手法がある。
またＣＮＮ（Convolutional Neural Network ）による被写体位置を枠やセグメント分離として抽出し２値化して、追尾対象の被写体を抽出する手法でもよい。
【００４５】
重心位置演算部４２は、追尾対象取得部４１によって例えば２値化分離された追尾対象の位置と形状をもとに重心計算を行い、画像信号のフレームの各ラインの中から当該追尾対象被写体の特定ライン位置を決定する処理を行う。
代表時刻取得部４３は、特定ラインをもとに、特定ラインが露光された時刻を取得し、代表時刻を決定する処理を行う。
撮像方向取得部４４は、必要な時点における撮像方向情報ＰＺ（雲台角度位置）を取得する処理を行う。例えば代表時刻における雲台角度位置の情報を雲台位置情報取得部２５から取得する。
駆動量演算部４５は、代表時刻における撮像方向情報と追尾対象被写体の重心位置とを用いて、追尾対象被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を求める。この求められた駆動量を含む駆動制御信号ＣＳがモータ制御部２６に供給される。
【００４６】
＜２．動作概要＞
図４のような機能構成を有する駆動制御部２３によって実行される自動追尾のための処理動作の概要を説明する。
【００４７】
イメージャ２１においてローリングシャッター方式の露光及び読み出しが行われる場合、図５Ａのように水平同期信号単位で露光開始と読み出し開始がラインごとにずれることになる。図では斜線部が露光期間を示し、その次の期間が電荷の読み出しを行う期間としている。図５Ａでは、３水平同期期間の期間長の露光を行う場合として示している。なお、この露光期間はシャッタースピードとして設定される期間である。
【００４８】
ローリングシャッター方式のために、雲台１により撮像装置１０が回動しているときには、画像の垂直位置によって取得できる画像の角度が異なることになる。つまり、追尾対象の被写体の画像内での位置と、撮像方向の関係が、ライン毎に異なる。このため特に雲台１が高速で回転しているときや、追尾対象被写体が高速の時には、追尾の演算精度に影響を及ぼしてしまう。
そこで本実施の形態では、追尾対象被写体の画像内位置として代表となる重心位置を求め、重心位置を含むラインを特定する。さらにその特定ラインの露光時刻の代表時刻を水平同期信号の周波数で決まる精度（時間分解能）で求める。
また上述のように雲台位置情報取得部２５は、水平同期信号に応じて雲台角度位置を取得している。
すると代表時刻における撮像方向情報ＰＺ（雲台角度位置）を取得することができる。
つまり、追尾対象被写体の画像内の代表的な位置（重心位置）が露光された時刻での雲台角度位置を取得できることになり、その重心位置の画像中央からの差分は、追尾のために雲台１を回動させるべき駆動量に相当することになる。
このような処理を図４の各機能で実行する。
【００４９】
図４の追尾対象取得部４１は、まず画像内で追尾対象の被写体が写されている画素範囲として追尾対象被写体を抽出し、重心位置演算部４２がその追尾対象被写体の画素範囲の重心位置を求める。この重心位置は画像内の追尾対象被写体の代表的な位置と考えることができる。
代表時刻取得部４３は、重心位置に基づいて処理対象の画像（フレーム）における代表時刻を求める。具体的には、得られた重心位置がフレーム内のどのラインに該当するかを特定する。これはＣＭＯＳセンサによるイメージャ２１のどのラインで露光されたかということに相当する。
図５Ｂに示す特定ラインＬＳは、追尾対象被写体の重心位置が存在するラインであるとしている。
この特定ラインＬＳの露光期間の中で代表時刻ｔｒを決定する。ここでは露光開始時刻ｔｓから露光終了時刻ｔｅまでの間の中間のタイミングを代表時刻ｔｒとする例を示している。
具体的には代表時刻取得部４３は、特定ラインＬＳの露光開始時刻ｔｓと露光終了時刻ｔｅを水平同期信号単位の時刻で取得する。そして取得したこれらの時刻情報を元に中間値となる時刻を求め、それを代表時刻ｔｒと定義する。
【００５０】
次に撮像方向取得部４４は、代表時刻ｔｒのタイミングでの雲台角度位置を、雲台位置情報取得部２５にて取得され記憶されている雲台角度位置の情報群から取り出す。
図６Ｃ、図６Ｄに代表時刻と雲台角度位置の関係を示している。
図６Ａの画像が或る１フレームの取得画像である。これを、９０°回転させたものが図６Ｂである。図６Ｂは画像の各ラインが図６Ｃの水平同期信号に対応するように示したものである。
ここで追尾対象被写体Ｈの画像内位置の重心位置が存在するラインが図６Ｄの特定ラインＬＳであり、時刻ｔ１が、その特定ラインＬＳから求められた代表時刻ｔｒであるとする。
【００５１】
図６Ｅの波形は雲台１の回動による角度位置（雲台角度位置）の変化を示している。例えばヨー方向の変化と考えればよい（もちろんピッチ方向の変化と考えてもよい））。
雲台位置情報取得部２５によっては、雲台角度位置は水平同期信号に応じたタイミング毎に取得され記憶される。例えばこの図６Ｄのように雲台角度位置が変動しているとき、曲線上の●又は○で示す時点の雲台角度位置の情報が取得されて記憶されていることになる。
そのため、代表時刻ｔｒを決定した場合、雲台位置情報取得部２５から、○で示すように、当該代表時刻ｔｒに対応する雲台角度位置の情報を取得することができる。
【００５２】
駆動量演算部４５は、この雲台角度位置の情報と、画像上の追尾対象被写体Ｈの位置から、追尾のための駆動量を求めることができる。
例えば追尾対象被写体Ｈが撮像画像の中央に来るように制御するシステムに於いては、代表時刻ｔｒの時点の雲台角度位置（撮像方向情報）と、画像上の追尾対象被写体Ｈの位置（例えば重心位置）から、雲台１を駆動すべき駆動量を求めることができる。
雲台角度位置（撮像方向情報）は、撮像装置１０の撮像光学系の光軸方向に相当するため、撮像画像の中央位置に相当する。すると撮像画像内での追尾対象被写体Ｈの重心位置と雲台角度情報の差分は、追尾対象被写体Ｈを画像内中央に位置させるための駆動量に相当する。
特に本実施の形態の場合、同じ時刻（水平同期信号の精度での同じ時刻）での重心位置と雲台角度位置が得られているため、その差分は、その代表時刻ｔｒにおける雲台１又は追尾対象被写体Ｈの位置の正確な差分を示すものとなる。これは、ある時点での画像内での被写体位置と、異なる時点での雲台角度位置の差分を求めるものではない。この点、同じ時点での正確な差分を求めることができ、精度の高い追尾が可能となる。
具体的な処理例は第１の実施の形態として説明する。
【００５３】
なお、以上の機能を備える駆動制御部２３は、実際の制御タイミングでの雲台位置情報も考慮して雲台の目標位置を決定するようにしてもよい。これについては第２の実施の形態として説明する。
【００５４】
また、雲台角度位置と画像上の追尾対象被写体Ｈの位置情報のセットを、過去のいくつかの画像分保持することで、追尾対象被写体Ｈの絶対方向の挙動傾向が得られる。そこで駆動制御部２３は、これらの情報を元に未来のある時点での追尾対象被写体Ｈの絶対方向を予測し雲台１の目標位置を決定することも可能である。これは第３，第４の実施の形態として述べる。
【００５５】
＜３．第１の実施の形態＞
図７，図８Ａにより第１の実施の形態の処理を説明する。図７に示す処理は、図４の機能を備えた駆動制御部２３により実行される。
【００５６】
少なくとも撮像装置１０により撮像（イメージャ２１の動作）が行われているとともに、雲台１の動作により自動追尾が行われている期間、駆動制御部２３は１フレームの画像信号ＤＴが供給される度に、図７の処理を行う。例えば画像取得部２２からは毎フレームの画像信号ＤＴを駆動制御部２３に供給することで、駆動制御部２３では１フレーム毎に図７の処理が行われることになる。なお後述する図９、図１１、図１４もこの点は同様である。
【００５７】
駆動制御部２３は図７のステップＳ１１０で、供給された画像信号ＤＴから追尾対象被写体Ｈの画像内での位置を取得する。これは上述の追尾対象取得部４１の機能により追尾対象被写体Ｈの画素範囲を抽出する処理である。
ステップＳ１１１で駆動制御部２３は、重心位置演算部４２の機能の処理として追尾対象被写体Ｈの重心位置を求める。
【００５８】
ステップＳ１１２で駆動制御部２３は、代表時刻取得部４３の機能により、代表時刻ｔｒとして、重心位置の露光時刻ｔ１を取得する。
ステップＳ１１３で駆動制御部２３は、撮像方向取得部４４の機能により、時刻ｔ１の雲台角度位置θ１の情報を取得する。
図８Ａにピッチ方向の回動の場合の例として、時刻ｔ＝ｔ１での雲台角度位置θ１を示している。この場合、追尾対象被写体Ｈとしての実際の位置を示しているが、画像上の位置は、雲台角度位置θ１の方向が撮像画像の中央となる。図では、追尾対象被写体Ｈが画像中央からずれていることを示すために擬似的に画像Ｇを示している。
【００５９】
ステップＳ１１４で駆動制御部２３は、駆動量演算部４５の機能により、画像上の重心位置と焦点距離から、時刻ｔ１における追尾対象被写体Ｈまでの角度偏差Δθ１を取得する。なお焦点距離は画像信号ＤＴの各画素に付随する深度情報により得られる。これにより追尾対象被写体Ｈの重心位置における焦点距離が判定でき、図８Ａに示す角度偏差Δθ１が算出できる。
【００６０】
この角度偏差Δθ１は、時刻ｔ１における雲台角度位置θ１と追尾対象被写体Ｈの位置との差分となる。そこで、この差分をゼロにするように雲台１を制御すれば良い。
そこでステップＳ１１５で駆動制御部２３は、角度偏差Δθ１を解消するための駆動量を含む駆動制御信号ＣＳをモータ制御部２６に送信し、雲台１のアクチュエータ２９を駆動させる。
これにより、時刻ｔ１における偏差を解消するように雲台１が駆動されることになる。つまり、フレーム毎に当該制御を行うことで、追尾対象被写体Ｈが撮像画像の中央に位置するように自動追尾が行われる。
【００６１】
＜４．第２の実施の形態＞
図８、図９、図１０を用いて第２の実施の形態としての駆動制御部２３の処理を説明する。この第２の実施の形態は、第１の実施の形態に加えて、駆動制御部２３が駆動制御を行う制御タイミングでの雲台角度位置も考慮して駆動量を求めるようにする例で、例えば図９の処理を行う。
【００６２】
図９のステップＳ１１０〜Ｓ１１４は図７と同様である。即ち駆動制御部２３はステップＳ１１０〜Ｓ１１４の処理で、代表時刻ｔｒ＝ｔ１の雲台角度位置θ１と追尾対象被写体Ｈの重心位置を用いて図８Ａに示す角度偏差Δθ１を算出する。
【００６３】
ステップＳ１２０で駆動制御部２３は、現在の時刻ｔ２における、雲台角度位置θ２を取得する。現在（時刻ｔ２）とは、当該図９のステップＳ１２０の処理時点であり、つまり雲台１の駆動制御の実行タイミングである。このため駆動制御部２３は、現時点での最新の雲台位置センサ２８による雲台角度位置の検出情報を、雲台位置情報取得部２５から取得する。
図８Ｂに時刻ｔ２の雲台角度位置θ２を例示している。これは図８Ａに示す代表時刻ｔ１（追尾対象被写体Ｈが露光された代表時刻ｔｒ）から現在の時刻ｔ２に至るまでの雲台１の回動による回転角度位置の変位によるものとなる。
【００６４】
ステップＳ１２１で駆動制御部２３は、角度偏差Δθ１を補正する。即ち角度偏差Δθ１に画像取得時点（代表時刻ｔｒ）である時刻ｔ１の角度位置θ１と現在の時刻ｔ２での角度位置θ２の差分Δθ２を求める。
即ち差分Δθ２＝（角度偏差Δθ１）＋（角度位置θ２−θ１）とする。
これは、画像取得時点の角度偏差Δθ１に、現在までの雲台１の回動量を反映させるものとなる。差分Δθ２を図８Ｂに示している。
そしてステップＳ１２２で駆動制御部２３は、Δθ２を解消すべき偏差量として例えばＰＩＤ（Proportional-Integral-Differential）制御を行い、必要な駆動量により雲台１のモータ制御を行う。即ち駆動制御部２３は、角度偏差Δθ１を現在の回転角度位置を反映して補正した差分θ２を駆動量とする駆動制御信号ＣＳをモータ制御部２６に送信し、雲台１のアクチュエータ２９を駆動させる。
【００６５】
図１０は、以上の動作の様子を模式的に示している。
図１０Ａは取得された１フレームの画像で、図１０Ｂは、図１０Ｃの水平同期信号に１フレームのラインを対応させるために図１０Ａを９０度回転させて示したものである。
図１０Ｄは雲台位置情報取得部２５で取得される雲台角度位置の変化を示している。水平同期信号に応じたタイミング毎に雲台角度位置が取得され、その雲台角度位置の時系列の変化を曲線で例示している。
そして追尾対象被写体Ｈの重心位置を含むライン上の代表時刻ｔｒ＝ｔ１の時点では、雲台角度位置θ１が得られている。
図１０Ｅは第２の実施の形態の処理の内容を模式的に示している。
即ち処理Ｐ１として、追尾対象被写体Ｈについての画像内の位置を求め、代表時刻ｔｒ（時刻ｔ１）の雲台角度位置θ１を求める処理を示している。
また処理Ｐ２は、制御タイミングである時刻ｔ２での雲台角度位置θ２を求め、雲台角度位置θ１、θ２の差分Δθ２を反映させて駆動量を求める処理を示している。
即ち、代表時刻ｔｒ（時刻ｔ１）と現在の時刻ｔ２の時間差による雲台角度位置の変化が生じていることを処理Ｐ２で補償するものとする。
【００６６】
このような第２の実施の形態により、時刻ｔ１における偏差を解消しつつ、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの雲台１の動きも考慮した駆動制御が実行できる。従ってフレーム毎に当該制御を行うことで、追尾対象被写体Ｈが撮像画像の中央に位置するように自動追尾を、より精度良く実行できる。
【００６７】
＜５．第３の実施の形態＞
第３の実施の形態を図１１，図１２，図１３を用いて説明する。この第３の実施の形態は、過去の複数の追尾対象被写体Ｈの重心位置の情報と雲台１の雲台角度位置の情報のペア群と、制御タイミングでの雲台１の雲台角度位置とを用い、追尾対象被写体Ｈの移動を予測して雲台１の目標位置を制御する例である。
駆動制御部２３は例えば１フレームの画像信号ＤＴが入力される毎に図１１の処理を行う。
【００６８】
ステップＳ１３０〜Ｓ１３５として駆動制御部２３は、過去画像を処理対象とする。
まずステップＳ１３０で駆動制御部２３は、過去画像から、その画像内での追尾対象被写体Ｈの位置を取得する。
過去画像とは、例えば入力された最新の画像信号ＤＴとしてのフレームより、所定フレーム前のフレームの画像信号ＤＴである。例えば１フレーム前、或いは２フレーム前などの過去の画像信号ＤＴである。
このように過去画像を処理対象とするため、例えば駆動制御部２３には所定フレーム期間だけ画像信号ＤＴを一時記憶するフレームメモリを備えるようにすればよい。
【００６９】
ステップＳ１３１で駆動制御部２３は、当該過去画像内での追尾対象被写体Ｈの重心位置を求める。
ステップＳ１３２で駆動制御部２３は、重心位置の露光時刻ｔ０を取得する。これは過去画像における代表時刻ｔｒとなる時刻である。
【００７０】
ステップＳ１３３で駆動制御部２３は、時刻ｔ０時点の雲台角度位置θ０の情報を取得する。
図１２Ａにピッチ方向の回動の場合の例として、過去の画像での追尾対象被写体Ｈの露光時刻である時刻ｔ＝ｔ０での雲台角度位置θ０を示している。原点θ＝０は絶対方向を示すものである。即ち雲台角度位置や被写体によっては変化しない基準となる位置としている。
なお、図１３Ａには、ヨー方向の回動に関して雲台角度位置θ０を図１２Ａと同様に示している。
図１２Ａ、図１３Ａでは、原点θ＝０を基準に、追尾対象被写体Ｈとしての実際の位置を示している。なお画像上の位置は、雲台角度位置θ０の方向が撮像画像の中央となる。
【００７１】
ステップＳ１３４で駆動制御部２３は、画像上の重心位置と焦点距離から、時刻ｔ０における追尾対象被写体Ｈまでの角度偏差Δθ０を取得する。
この角度偏差Δθ０は、時刻ｔ０における雲台角度位置θ０と追尾対象被写体Ｈの位置との差分となる。
ステップＳ１３５で駆動制御部２３は、追尾対象被写体Ｈの角度位置φ０を取得する。
雲台角度位置θ０は原点θ＝０を基準とする角度位置であるため、追尾対象被写体Ｈの角度位置φ０は、φ０＝θ０＋Δθ０として求めることができる（図１２Ａ、図１３Ａ参照）。
【００７２】
続いて駆動制御部２３は、ステップＳ１３６〜Ｓ１４１で最新画像を処理対象とする。
まずステップＳ１３６で駆動制御部２３は、最新画像から、その画像内での追尾対象被写体Ｈの位置を取得する。
最新画像とは、この時点で入力された最新の画像信号ＤＴとしての１フレームである。
【００７３】
ステップＳ１３７で駆動制御部２３は、当該最新画像内での追尾対象被写体Ｈの重心位置を求める。
ステップＳ１３８で駆動制御部２３は、重心位置の露光時刻ｔ１を取得する。これは最新画像における代表時刻ｔｒとなる時刻である。
【００７４】
ステップＳ１３９で駆動制御部２３は、時刻ｔ１時点の雲台角度位置θ１の情報を取得する。
図１２Ｂ、図１３Ｂに最新画像での追尾対象被写体Ｈの露光時刻である時刻ｔ＝ｔ１での雲台角度位置θ１を原点θ＝０を基準に示している。
【００７５】
ステップＳ１４０で駆動制御部２３は、画像上の重心位置と焦点距離から、時刻ｔ１における追尾対象被写体Ｈまでの角度偏差Δθ１を取得する。
この角度偏差Δθ１は、時刻ｔ１における雲台角度位置θ１と追尾対象被写体Ｈの位置との差分となる。
ステップＳ１４１で駆動制御部２３は、追尾対象被写体Ｈの角度位置φ１を取得する。
雲台角度位置θ１は原点θ＝０を基準とする角度位置であるため、追尾対象被写体Ｈの角度位置φ１は、φ１＝θ１＋Δθ１として求めることができる（図１２Ｂ、図１３Ｂ参照）。
【００７６】
続いて駆動制御部２３はステップＳ１４２で、現在の時刻ｔ２における、追尾対象被写体Ｈの推定角度位置φ２を算出する。
これは、時刻ｔ０，ｔ１の角度位置φ０，φ１を用いて計算する。例えば、
φ２＝（φ１−φ０）／（ｔ１−ｔ０）×ｔ２＋φ０
とする。即ち過去の２つの時点の追尾対象被写体Ｈの絶対位置である角度位置φ０，φ１から線形演算で現在の被写体Ｈの絶対位置の予測位置を求めるものとなる。
なお、この計算例は一例であることはいうまでもない。いずれにしても過去の情報から追尾対象被写体Ｈの現在の予測位置を求めれば良い。
【００７７】
ステップＳ１４３で駆動制御部２３は、現在の時刻ｔ２（駆動制御の実行タイミング）における、雲台角度位置θ２を雲台位置情報取得部２５から取得する。
図１２Ｃ、図１３Ｃに、追尾対象被写体Ｈの推定角度位置φ２と、雲台角度位置θ２を示している。
【００７８】
ステップＳ１４４で駆動制御部２３は、現時点での角度偏差Δθ２を求める。
即ち時刻ｔ２での追尾対象被写体Ｈの推定角度位置φ２と、雲台角度位置θ２のオフセットとして、角度偏差Δθ２を求める（図１２Ｃ、図１３Ｃ参照）。
そしてステップＳ１４５で駆動制御部２３は、角度偏差Δθ２を解消すべき偏差量として雲台１のモータ制御を行う。即ち駆動制御部２３は、角度偏差Δθ２を解消するようにＰＩＤ制御による駆動制御信号ＣＳをモータ制御部２６に送信し、雲台１のアクチュエータ２９を駆動させる。
【００７９】
このような第３の実施の形態により、追尾対象被写体Ｈの現時点での位置の予測を行いながら、現時点の雲台角度位置θ２のオフセットを解消するように制御する。そして予測位置の演算に用いる被写体の過去の角度位置φ０、φ１は、画像内の被写体の重心位置と、その露光時点での雲台角度位置というペアという、それぞれタイミングのずれのないペアにより求められることで、時間軸上の誤差がない。このため推定角度位置φ２も精度のよいものとなる。従ってフレーム毎に当該制御を行うことで、追尾対象被写体Ｈが撮像画像の中央に位置するように自動追尾をより精度良く実行できる。
【００８０】
＜６．第４の実施の形態＞
第４の実施の形態は、第３の実施の形態の処理を効率化するものである。
上記の第３の実施の形態の図１１では、駆動制御部２３はステップＳ１３０〜Ｓ１３５として過去画像についての雲台角度位置θ０と追尾対象被写体Ｈの角度位置φ０を求めた。しかしこれらは、ステップＳ１３６〜Ｓ３１４で最新画像についての雲台角度位置θ１と追尾対象被写体Ｈの角度位置φ１を求める処理と同じである。例えば過去画像を１フレーム前の画像とすると、ステップＳ１３６〜Ｓ３１４で求めた最新画像についての雲台角度位置θ１と角度位置φ１は、次のフレームでは過去画像についての雲台角度位置θ０と角度位置φ０となる。
そこで最新画像についての雲台角度位置θ１と角度位置φ１のセットを記憶しておき、後にそれを使用できるようにする。そのような処理を図１４に示す。
【００８１】
ステップＳ１５０で駆動制御部２３は、過去画像とする時刻ｔｎ（例えばｎ＝０として時刻ｔ０）における、雲台角度位置θｎ（例えばθ０）と角度位置φｎ（例えばφ０）のセットが記憶されているか否かを検索する。例えば駆動制御部２３の内部メモリにこれらが記憶されているか否かを確認する。
【００８２】
そしてこれらのセットが記憶されていれば、駆動制御部２３はステップＳ１５１からＳ１５２に進み、当該記憶されている雲台角度位置θｎ（＝θ０）と角度位置φｎ（＝φ０）を読み出す。このように取得した雲台角度位置θ０と角度位置φ０は、図１１のステップＳ１３０〜Ｓ１３５で求めた雲台角度位置θ０と角度位置φ０と同じである。
【００８３】
続いて駆動制御部２３は、ステップＳ１３６〜Ｓ１４１で図１１と同様に、最新画像についての雲台角度位置θ１と追尾対象被写体Ｈの角度位置φ１を求める。
このときステップＳ１５６で駆動制御部２３は、求めた雲台角度位置θ１と角度位置φ１については、後の時点（例えば次のフレーム）で過去画像の雲台角度位置θ０と角度位置φ０として使用できるように例えば内部メモリに記憶しておく。
ステップＳ１４２〜Ｓ１４５の処理は、図１１と同様である。即ち最終的に解消すべき偏差量として角度偏差Δθ２を求め、これに基づいて雲台１のモータ制御を行う。
【００８４】
このように過去画像についての雲台角度位置θ０と角度位置φ０については、最新画像について求めた値を記憶しておくことで、処理を効率化でき、演算負担を削減できる。
【００８５】
なおステップＳ１５０，Ｓ１５１で、過去画像についての雲台角度位置θ０と角度位置φ０が記憶されていないと判定されたときは、駆動制御部２３はステップＳ１５３で代替処理により角度偏差Δθ２を求める。例えば図９のステップＳ１１０〜Ｓ１２１の処理により角度偏差Δθ２を求めることが考えられる。
このとき駆動制御部２３は、ステップＳ１５４で角度位置φ０を算出し、ステップＳ１５５で雲台角度位置θ０と角度位置φ０を、後の時点で過去画像の雲台角度位置θ０と角度位置φ０として使用できるように例えば内部メモリに記憶しておく。
そしてステップＳ１４５に進み、代替処理により求めた角度偏差Δθ２を解消するように雲台１のモータ制御を行う。
これにより、過去画像についての雲台角度位置θ０と角度位置φ０が記憶されていない場合であっても、例えば次のフレーム時点などからでは、それらの計算を省いた処理が可能となる。
【００８６】
＜７．第５の実施の形態＞
ところで、以上の実施の形態では撮像装置１０が追尾用の処理のための画像信号ＤＴを得るものとしたが、記録画像を撮像するための撮像装置（記録画像用撮像装置）１０と、追尾処理のための画像を取得する追尾用撮像装置１０Ａとが別体の場合もある。
図１５には、雲台１に撮像装置１０と追尾用撮像装置１０Ａが搭載されている例を示している。撮像装置１０と追尾用撮像装置１０Ａは雲台１の回動によって、常に同じ撮像方向となるように雲台１に搭載されている。
【００８７】
第５の実施の形態ではこのようなシステムを想定し、記録する撮像装置１０側の画像内の追尾対象被写体の位置が常に所望の位置（例えば画面中央）に来るように、二つの撮像装置１０，１０Ａの視差を加味した追尾を行うようにする。
【００８８】
撮像装置１０と追尾用撮像装置１０Ａが分かれている場合には、それら撮像装置間の視差が影響を及ぼすことがある。例えば追尾対象を常に画像中心にとらえながら追尾したい場合に、追尾用撮像装置１０Ａの画像をもとに画像中心にとらえるよう追尾してしまうと、記録用の撮像装置１０側では視差分のズレが発生する。このズレは撮像装置１０と追尾対象被写体Ｈの距離が近い場合に顕著となる。
【００８９】
そこで、駆動制御部２３はその視差分のズレを解消するように制御を行う。
今、追尾対象被写体Ｈを追尾するための解析をする画像を取得する追尾用撮像装置１０Ａと画像を記録する撮像装置１０とが分かれているタイプに於いて、図１５に示す撮像装置間の光軸の距離ｄ０は既知であるとする。
【００９０】
追尾用撮像装置１０Ａは画像内で追尾対象被写体Ｈの位置を解析するが、それと合わせて追尾対象までの距離ｄも測定する。
距離ｄの測定方法としては次のような例がある。
オートフォーカス動作をしながら追尾対象被写体Ｈにピントを合わせ続けられる場合には、フォーカスレンズの位置から距離ｄを推定することが可能となる。
また、追尾用撮像装置１０Ａを複数台で構成する場合には２枚の画像によるステレオマッチングにより追尾対象被写体Ｈでの距離ｄを推定することが可能になる。
あるいは追尾対象被写体Ｈの大きさが既知の場合には画像内の追尾対象被写体Ｈの大きさから距離ｄを推定することも可能となる。
【００９１】
もし、記録用の撮像装置１０による画像の中心に追尾対象の被写体をとらえ続けたい場合には、上記の測距方法を用いて被写体までの距離ｄを推定したのちに、既知の距離ｄ０および追尾用撮像装置１０Ａの画角の半値ρ（既知の値）によって、追尾カメラ画枠半分に相当する距離ｈを、ｈ＝ｄ・tanρによって計算できる。
追尾用撮像装置１０Ａは像高のｄ０／ｈ・１００［％］のオフセットを持って追尾対象被写体Ｈを追尾することで、結果的に記録用の撮像装置１０側の画像では追尾対象被写体Ｈが画像の中心に位置することになる。
【００９２】
このように、例えば追尾対象被写体Ｈが追尾用撮像装置１０Ａに画像の中央に来るように制御するシステムに於いては、雲台角度位置θ１と、画像上の追尾対象被写体Ｈの位置と、現時点での雲台角度位置からのオフセット量を演算して雲台の目標位置を決定するようにする。
即ち追尾用撮像装置１０Ａによる撮像画像を用いて上記の第１，第２，第３，第４の実施の形態の処理を行えばよいが、その際に、像高のｄ０／ｈ・１００［％］のオフセットをもった位置を基準（中心）にして、追尾制御が行われるようにする。
こうすることで、記録用の撮像装置１０は画像を記録する人の意図通りの設定にすることが出来、且つ追尾用撮像装置１０Ａは追尾に特化した設定にすることが可能になる。例えば追尾用撮像装置１０Ａは撮像装置１０よりも高いフレームレートとすることで、高速追尾制御に有利となる。
【００９３】
＜８．まとめ及び変形例＞
以上の実施の形態によれば次の効果が得られる。
実施の形態の駆動制御装置は、撮像画像から取得される被写体情報と、撮像動作に用いる水平同期信号に対応する撮像方向情報とに基づいて、被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を制御する駆動制御部２３を備える。具体的には実施の形態の駆動制御部２３は、追尾対象被写体Ｈの情報と、撮像動作に用いる水平同期信号に基づくタイミングで取得される雲台角度位置（撮像方向情報）と、を用いて、追尾対象被写体Ｈを追尾するための撮像方向の駆動量を制御するものとした。
ローリングシャッター方式の場合、画像内のライン毎に露光開始時間がずれることや、露光はシャッタースピードによって規定される時間長だけ行われることを考慮し、撮像画像内での追尾対象被写体Ｈの露光時点に対応する撮像方向情報が得られるように、水平同期信号のタイミングに合わせて撮像方向情報を取得しておく。
これにより、追尾対象被写体Ｈの露光タイミングなど、必要なタイミングにおける撮像方向情報を取得できるようになる。
例えば追尾対象被写体Ｈの情報として、追尾対象被写体Ｈの代表的な位置（例えば画像重心位置）のライン（特定ラインＬＳ）の露光時刻を判定するとともに、その時点での撮像方向情報（例えば雲台角度位置）を得るようにすれば、画像内の追尾対象被写体Ｈの代表的な位置の露光タイミングに対応する雲台角度位置を正確に求めることができることとなる。
これは追尾対象被写体Ｈや撮像方向の一方又は両方が動いている状態において、同じタイミングでの画像内の追尾対象被写体Ｈの位置と撮像方向の関係を、より精度良く求めることが可能になるということになるので、自動追尾制御に於いて追尾精度および高速な被写体に対する追尾性の向上に寄与する。
【００９４】
実施の形態では、追尾対象被写体Ｈの情報（被写体情報）とは、撮像画像内における追尾対象被写体Ｈの位置情報を含むものとした。
即ち撮像画像において追尾対象被写体Ｈが写されている位置情報が追尾のための駆動制御に用いられるようにする。
追尾対象被写体Ｈの撮像画像内の位置と、その位置の露光時点における雲台角度位置θ１を得ることで、画像内における追尾対象被写体Ｈの位置と雲台角度位置θ１の相対位置関係が正確に把握できる。
【００９５】
実施の形態では、撮像方向情報は、撮像画像の画像信号の各ラインの中で被写体情報に含まれる追尾対象被写体Ｈの位置情報に対応する特定ラインの露光開始および露光終了の時刻に基づく撮像方向の情報である例を挙げた。即ち撮像方向情報としての雲台角度位置θ１が、追尾対象被写体Ｈの情報に含まれる位置情報に対応する撮像画像内の特定ラインＬＳの水平同期信号に基づいて取得される撮像方向の情報であるとする例である。
追尾対象被写体Ｈが撮像画像内において存在する位置（ライン）のタイミングにおける雲台角度位置θ１を得ることで、ローリングシャッター方式の撮像の場合に、画像内における追尾対象被写体Ｈの位置と雲台角度位置θ１の相対位置関係が正確に（時差によって生ずる誤差なく）把握できる。
【００９６】
実施の形態では、追尾対象被写体Ｈの位置情報は、撮像画像内の追尾対象被写体Ｈの形状に基づく重心位置の情報であるとした。
即ち撮像画像においては複数の画素にまたがる範囲に追尾対象被写体Ｈが写されている。そこでその画素範囲、即ち撮像されている追尾対象被写体Ｈの形状についての重心位置を求めて、それを追尾対象被写体Ｈの位置情報とする。
これにより追尾対象被写体Ｈの撮像画像内の位置として、代表的な位置として重心に相当する１つの画素の位置を特定できる。特に重心位置であることで、当該位置は撮像画像内の追尾対象被写体Ｈの概ね中央となる位置となり、撮像画像内で追尾対象被写体Ｈの形状の範囲をとらえるようにする追尾制御に関しては、追尾対象被写体Ｈの代表的な位置として好適である。
そして追尾対象被写体Ｈの概ね中央位置となる重心位置としての撮像画像内での位置情報と、その重心位置の露光タイミングにおける雲台角度位置θ１として、追尾対象被写体Ｈの代表的な位置と雲台角度位置θ１の相対位置関係を正確に把握する。これによって１つの位置（重心位置）を用いた処理負担の少ない制御により精度の高い追尾制御が可能となる。
【００９７】
実施の形態では、雲台角度位置θ１（撮像方向情報）は、特定ラインの露光開始および露光終了の時刻に基づく撮像方向の情報であるとした（図５Ｂ参照）。
即ち撮像画像において追尾対象被写体Ｈが写されている特定ラインにおける露光開始から終了までの時間内における特定の時刻の情報として、水平同期信号で規定されるタイミングで取得された撮像方向の情報が追尾のための駆動制御に用いられるようにする。
追尾対象被写体Ｈが撮像画像内において存在する特定ラインにおいて実際の露光タイミングにおける雲台角度位置θ１を得ることで、ローリングシャッター方式の撮像の場合に適した撮像方向情報の取得が可能となる。
【００９８】
実施の形態では、雲台角度位置θ１（撮像方向情報）は、特定ラインの露光開始時刻と露光終了時刻の中間時刻における撮像方向の情報であるとした（図５Ｂ参照）。
追尾対象被写体Ｈが撮像画像内において存在する特定ラインＬＳにおいて露光の開始から終了までの中間となる時刻は、追尾対象被写体Ｈが、撮像画像内で当該特性ラインの位置にいるとする代表時刻として適切となる。
これにより、追尾対象被写体Ｈが撮像画像内の特定ラインに相当する位置に存在した時刻を絞り、それに対応する撮像方向位置（雲台角度位置θ１）を取得できる。
【００９９】
第１の実施の形態では、駆動制御部２３は、撮像画像から取得される追尾対象被写体Ｈの位置情報と、その位置情報に応じたタイミングの雲台角度位置θ１（撮像方向情報）とを用いて、追尾対象被写体Ｈを追尾するための撮像方向の駆動量を制御する例を述べた（図７参照）。
追尾対象被写体Ｈの位置情報に応じたタイミングの雲台角度位置θ１とは、当該撮像画像における追尾対象被写体Ｈを撮像した際の撮像方向情報として精度の高いものとなる。従って、追尾対象被写体Ｈの位置情報と、雲台角度位置θ１を用いれば、その差分として、制御すべき駆動量が精度良く求められることになる。よって精度の高い追尾制御ができる。
【０１００】
第２の実施の形態では、駆動制御部２３は、撮像画像から取得される追尾対象被写体Ｈの位置情報と、その位置情報に応じたタイミング（時刻ｔ１）の雲台角度位置θ１と、撮像画像の取得後となる撮像方向の駆動制御タイミング（時刻ｔ２）で取得される雲台角度位置θ２とを用いて追尾対象被写体Ｈを追尾するための撮像方向の駆動量を制御する例を述べた（図９参照）。
駆動制御タイミングである時刻ｔ２は、例えば、撮像画像の露光及び露光された画像としてのフレームが取得され、その解析が完了した後の、駆動量指示を行うタイミングである。すると、撮像画像内の追尾対象被写体Ｈの位置情報に応じたタイミングの雲台角度位置θ１は、駆動制御タイミングにおいては既に過去の撮像方向の情報となっている。従って追尾対象被写体Ｈの位置情報と、雲台角度位置θ１を用いれば、過去の時点における差分（制御すべき駆動量（正負によりあらわされる駆動方向も含む））が時差なく求められるが、制御時点では、既に変位（撮像方向の変化や追尾対象被写体Ｈの移動）が生じている場合もある。そこで駆動制御タイミングに取得される雲台角度位置θ２も用いるようにする。
このようにすることで、求められた差分（Δθ１：制御すべき駆動方向及び量）に対して、現在の雲台角度位置θ２を加味した補正を施した差分Δθ２による駆動制御ができることになる。従って雲台１による撮像方向の変化が高速で行われるような場合や、追尾対象被写体Ｈの動きが速い場合などにも精度の高い追尾制御ができるようになる。
【０１０１】
第３，第４の実施の形態では、駆動制御部２３が、第１のタイミングに対応する追尾対象被写体Ｈの第１の位置情報と、第１の位置情報に応じた第１の撮像方向情報と、第１のタイミングとは異なる第２のタイミングに対応する追尾対象被写体Ｈの第２の位置情報と、第２の位置情報に応じた第２の撮像方向情報と、撮像方向の駆動制御タイミングで取得される撮像方向情報とを用いて追尾対象被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を制御する例を述べた。
即ち駆動制御部２３は、過去の撮像画像から取得される追尾対象被写体Ｈの第１の位置情報と、第１の位置情報に応じたタイミング（時刻ｔ０：第１のタイミング）に対応する第１の雲台角度位置θ０と、最新の撮像画像から取得される追尾対象被写体Ｈの第２の位置情報と、第２の位置情報に応じたタイミング（時刻ｔ１：第２のタイミング）に対応する第２の雲台角度位置θ１と、撮像画像の取得後となる撮像方向の駆動制御タイミング（時刻ｔ２）で取得される雲台角度位置θ２とを用いて追尾対象被写体Ｈを追尾するための撮像方向の駆動量を制御する（図１１、図１４参照）。
過去のフレームの撮像画像についての位置情報と雲台角度位置θ０により、過去のある時点（時刻ｔ０）での追尾対象被写体Ｈの位置がわかる。また最新の撮像画像についての位置情報と雲台角度位置θ１により、現在に近い時点（時刻ｔ１）での追尾対象被写体Ｈの位置がわかる。これにより駆動制御タイミングにおける追尾対象被写体Ｈの位置を予測することが可能である。
駆動制御タイミングでの雲台角度位置θ２を加味した補正を加えるだけでなく、さらに複数の時点での追尾対象被写体Ｈの位置から現在の追尾対象被写体Ｈの位置を予測し、これを駆動量に反映する。このようにすることで、求められた差分（制御すべき駆動方向及び量）に対して、現在の雲台角度位置を加味した補正、現在の追尾対象被写体Ｈの予測位置を反映した補正を施すことができ、さらに精度の高い追尾制御ができる。特に雲台１による撮像方向の変化が高速で行われるような場合や、追尾対象被写体Ｈの動きが速い場合などに好適である。
【０１０２】
実施の形態では、駆動制御部２３は、追尾対象被写体Ｈが撮像画像において中央近傍に位置するように撮像方向の駆動量を制御する例を述べた。
追尾のための駆動制御は、追尾対象被写体Ｈが、常に撮像画像の中央近辺に位置するように撮像方向を変化させるようにする。
これにより追尾対象被写体Ｈを適切にとらえた追尾が行われる。具体的には、撮像装置１０の正面側である撮像方向情報に対する、撮像画像内の追尾対象被写体Ｈの位置の差分をゼロにするように駆動量を制御することで、追尾対象被写体を的確にとらえた追尾が実現される。
なお追尾対象被写体Ｈを中央近傍に位置させるようにするのは一例であり、本技術では、特定の構図として追尾対象被写体Ｈが撮像画像において中央近傍以外の任意の場所に位置するように撮像方向の駆動量を制御することも可能である。この場合においては、撮像画像内の任意の位置に対する撮像画像内の追尾対象被写体Ｈの位置の差分をゼロにするように駆動量を制御すればよい。
【０１０３】
第５の実施の形態では、被写体情報と、撮像方向情報は第１の撮像装置から取得される撮像画像に基づく情報であり、駆動制御部２３は、第１の撮像装置と第１の撮像装置とは異なる第２の撮像装置との視差情報に基づいて被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を制御する例を挙げた。具体的には追尾対象被写体Ｈを検出するための追尾用撮像装置１０Ａ（第１の撮像装置）と、記録画像用の撮像装置１０（第２の撮像装置）が同一の撮像方向に制御される場合において、駆動制御部２３は、追尾用撮像装置１０Ａの撮像画像から取得される追尾対象被写体Ｈの位置情報と、その位置情報に応じたタイミングの雲台角度位置θ１と、追尾用撮像装置１０Ａと記録画像用の撮像装置１０の視差情報とを用いて追尾対象被写体Ｈを追尾するための撮像方向の駆動量を制御する。
これにより、追尾用撮像装置１０Ａを用いる場合に、撮像装置１０（記録画像用撮像装置）と追尾用撮像装置１０Ａの間の視差の影響のないように追尾することが可能となる。従って追尾用撮像装置１０Ａと記録用の撮像装置１０が異なるシステムに於いても記録用の映像に於いて所望の位置に追尾対象がくるように制御することが実現可能になる。
例えば動きの速い被写体を追尾するために、追尾用撮像装置において高いフレームレートの撮像を行って追尾対象被写体を検出することが行われるが、そのような場合に視差による不都合を解消できる。
【０１０４】
実施の形態の駆動制御部２３は、図４に示したように、追尾対象被写体Ｈの撮像画像内における位置及び形状を抽出する追尾対象取得部４１と、追尾対象被写体Ｈの位置及び形状に基づいて重心位置を求め特定ラインを決定する重心位置演算部４２と、特定ラインが露光された時刻を取得し代表時刻を決定する代表時刻取得部４３と、代表時刻における雲台角度位置θ１（撮像方向情報）を取得する撮像方向取得部４４と、代表時刻における撮像方向情報と追尾対象被写体の重心位置とを用いて、追尾対象被写体Ｈを追尾するための撮像方向の駆動量を求める駆動量演算部４５とを備える。
この構成により、代表時刻におけるタイミング（時刻ｔ１）での雲台角度位置θ１と追尾対象被写体の位置（重心位置）とを求め、時間軸上のずれが無い状態で追尾制御に用いる偏差を求めるようにする。
追尾対象被写体Ｈの重心位置のラインの露光時刻を判定するとともに、その時点での雲台角度位置θ１を得るようにすれば、画像内の追尾対象被写体Ｈの代表的な位置の露光タイミングに対応する雲台角度位置θ１を正確に求めることができる。従って制御に必要な偏差を求め、偏差を解消するような駆動量を求めることができ、精度の高い追尾制御が実現できる。
【０１０５】
実施の形態では撮像方向情報として、撮像装置１０の撮像方向を変化させる雲台１の角度位置情報を例に挙げた。
これにより雲台１を用いた追尾において、上述してきた技術を適用し、精度の高い追尾が可能となる。特に雲台１を用いて高速な被写体の追尾を実行する場合に好適である。
【０１０６】
本開示の技術は実施の形態の例に限らず各種の変形例が考えられる。
図５では１ラインの露光時間として３水平同期期間を例にしているが、もちろんこれは一例であり、より短い露光期間、より長い露光期間もある。即ち設定可能なシャッタースピードは多様である。
ここで、代表時刻ｔｒの選択は、必ずしも露光期間の中央のタイミングとしなくてもよい。例えば露光期間（シャッタースピード）が長くなった場合は、露光終了時刻近辺とした方が、制御タイミングとの時差が少なくなるという点で、望ましい場合もある。
【０１０７】
実施の形態のプログラムは、情報処理装置に、撮像画像から取得される被写体情報と、撮像動作に用いる水平同期信号に対応する撮像方向情報とに基づいて、被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を制御する処理を実行させるプログラムである。
即ち図７、図９、図１１、図１４の処理を情報処理装置に実行させるプログラムである。
【０１０８】
このようなプログラムにより本実施の形態の駆動制御装置の実現が容易となる。
そしてこのようなプログラムはコンピュータ装置等の機器に内蔵されている記録媒体や、ＣＰＵを有するマイクロコンピュータ内のＲＯＭ等に予め記憶しておくことができる。あるいはまた、半導体メモリ、メモリカード、光ディスク、光磁気ディスク、磁気ディスクなどのリムーバブル記録媒体に、一時的あるいは永続的に格納（記憶）しておくことができる。またこのようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウェアとして提供することができる。
また、このようなプログラムは、リムーバブル記録媒体からパーソナルコンピュータ等にインストールする他、ダウンロードサイトから、ＬＡＮ、インターネットなどのネットワークを介してダウンロードすることもできる。
【０１０９】
なお、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
【０１１０】
なお本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）
撮像画像から取得される被写体情報と、撮像動作に用いる水平同期信号に対応する撮像方向情報とに基づいて、被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を制御する駆動制御部を備える
駆動制御装置。
（２）
前記被写体情報は、撮像画像内における追尾対象被写体の位置情報を含む
上記（１）に記載の駆動制御装置。
（３）
前記撮像方向情報は、前記撮像画像の画像信号の各ラインの中で前記被写体情報に含まれる追尾対象被写体の位置情報に対応する特定ラインの水平同期信号に基づいて取得される撮像方向の情報である
上記（１）又は（２）に記載の駆動制御装置。
（４）
前記追尾対象被写体の位置情報は、撮像画像内の追尾対象被写体の形状に基づく重心位置の情報である
上記（２）に記載の駆動制御装置。
（５）
前記撮像方向情報は、前記撮像画像の画像信号の各ラインの中で前記被写体情報に含まれる前記位置情報に対応する特定ラインの露光開始および露光終了の時刻に基づく撮像方向の情報である
上記（４）に記載の駆動制御装置。
（６）
前記撮像方向情報は、前記特定ラインの露光開始時刻と露光終了時刻の中間時刻における撮像方向の情報である
上記（５）に記載の駆動制御装置。
（７）
前記被写体情報は撮像画像から取得される追尾対象被写体の位置情報を含み、
前記駆動制御部は、
前記位置情報と、
前記位置情報に応じた撮像方向情報と、
に基づいて前記追尾対象被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を制御する
上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の駆動制御装置。
（８）
前記被写体情報は撮像画像から取得される追尾対象被写体の位置情報を含み、
前記駆動制御部は、
前記位置情報と、
前記位置情報に応じた撮像方向情報と、
撮像方向の駆動制御に対応する撮像方向情報と、
に基づいて前記追尾対象被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を制御する
上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の駆動制御装置。
（９）
前記被写体情報は撮像画像から取得される追尾対象被写体の位置情報を含み、
前記駆動制御部は、
第１のタイミングに対応する前記追尾対象被写体の第１の位置情報と、
前記第１の位置情報に応じた第１の撮像方向情報と、
前記第１のタイミングとは異なる第２のタイミングに対応する前記追尾対象被写体の第２の位置情報と、
前記第２の位置情報に応じた第２の撮像方向情報と、
撮像方向の駆動制御タイミングで取得される撮像方向情報と、
を用いて前記追尾対象被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を制御する
上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の駆動制御装置。
（１０）
前記第１のタイミングは、前記第２のタイミングよりも過去のタイミングである
上記（９）に記載の駆動制御装置。
（１１）
前記駆動制御部は、
追尾対象被写体が撮像画像において中央近傍に位置するように撮像方向の駆動量を制御する
上記（１）乃至（９）のいずれかに記載の駆動制御装置。
（１２）
前記被写体情報と、前記撮像方向情報は第１の撮像装置から取得される撮像画像に基づく情報であり、
前記駆動制御部は、
前記第１の撮像装置と前記第１の撮像装置とは異なる第２の撮像装置との視差情報に基づいて被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を制御する
上記（１）乃至（１１）のいずれかに記載の駆動制御装置。
（１３）
前記駆動制御部は、
追尾対象被写体の撮像画像内における位置及び形状を抽出する追尾対象取得部と、
撮像画像の画像信号の各ラインの中から追尾対象被写体の位置及び形状に基づいた重心位置に対応する特定ラインを決定する重心位置演算部と、
前記特定ラインが露光された時刻を取得し代表時刻を決定する代表時刻取得部と、
前記代表時刻における撮像方向情報を取得する撮像方向取得部と、
前記撮像方向情報と前記重心位置とを用いて、前記追尾対象被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を求める駆動量演算部と、を備える
上記（１）乃至（１２）のいずれかに記載の駆動制御装置。
（１４）
撮像方向情報は、撮像装置の撮像方向を変化させる雲台の角度位置情報である
上記（１）乃至（１３）のいずれかに記載の駆動制御装置。
（１５）
情報処理装置が、
撮像画像から取得される被写体情報と、撮像動作に用いる水平同期信号に対応する撮像方向情報とに基づいて、被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を制御する
駆動制御方法。
（１６）
撮像画像から取得される被写体情報と、撮像動作に用いる水平同期信号に対応する撮像方向情報とに基づいて、被写体を追尾するための撮像方向の駆動量を制御する処理を
情報処理装置に実行させるプログラム。
【符号の説明】
【０１１１】
１…雲台、２…回動軸部、３…回動軸部、４…基台部、５…装着部、６…アーム部、１０…撮像装置、１０Ａ…追尾用撮像装置、１１…可動部、１２…追尾制御装置、２１…イメージャ、２２…画像取得部、２３…駆動制御部、２４…同期信号生成部、２５…雲台位置情報取得部、２６…モータ制御部、２７…モータドライバ、２８…雲台位置センサ、２９…アクチュエータ、４１…追尾対象取得部、４２…重心位置演算部、４３…代表時刻取得部、４４…撮像方向取得部、４５…駆動量演算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2020026557.tif 000017
【国際調査報告】
2020026557.tif 000018
2020026557.tif 000019
2020026557.tif 000020