JP2006013832A - Video photographing apparatus and video photographing program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮影対象を撮影する映像撮影装置に係り、特に、全方位に亘る撮影対象を撮影した全方位映像から任意の方位の映像を出力する映像撮影装置および映像撮影プログラムに関する。 The present invention relates to a video photographing apparatus that photographs a photographing target, and more particularly, to a video photographing apparatus and a video photographing program that output a video in an arbitrary direction from an omnidirectional video obtained by photographing a photographing target in all directions.
従来、ビルの屋上等に固定した雲台にビデオカメラを設置し、当該ビデオカメラを制御して、設置した地点(設置地点)からの所望の方向の映像を撮影する固定型のロボットカメラ(従来の映像撮影装置)が知られている。なお、この固定型のロボットカメラは、所望の方向の映像を撮影して、設置地点周辺の天気・渋滞状況・地震時の振動状況をリアルタイムにTV局(放送局)等へ伝達している。 Conventionally, a fixed-type robot camera (conventional camera) that installs a video camera on a pan head fixed on the rooftop of a building and controls the video camera to shoot a video in a desired direction from the installation point (installation point) Is known. This fixed robot camera captures a video in a desired direction and transmits the weather, traffic jam situation, and vibration situation during an earthquake around the installation point to a TV station (broadcast station) or the like in real time.
また、全方位(周囲)からの入射光を反射光として出射するように頂点を下向きにした円錐鏡と、この円錐鏡の下方に設置され当該円錐鏡から出射した反射光を入力として撮影することにより円状の全方位映像を撮影するカメラ本体と、このカメラ本体により撮影された全方位撮影映像を方形状の全方位映像に復調する映像処理部とを備えた全方位撮影装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 In addition, a conical mirror with its apex facing downward so that incident light from all directions (surroundings) is emitted as reflected light, and reflected light emitted from the conical mirror installed below this conical mirror are used as an input for photographing. There is known an omnidirectional imaging apparatus comprising a camera body that shoots a circular omnidirectional video by a video processing unit and a video processing unit that demodulates the omnidirectional video captured by the camera body into a square omnidirectional video. (For example, refer to Patent Document 1).
すなわち、この特許文献1に記載の全方位撮影装置では、全方位(周囲)からの入射光を円錐鏡によって、カメラ本体の撮影レンズの表面に反射させる。そして、カメラ本体では円錐鏡からの反射光を入力として撮影し、撮影した撮影映像を映像処理部に設けられたメモリの各メモリ素子に各画素として記憶する。
That is, in the omnidirectional imaging device described in
なお、カメラ本体で撮影された撮影映像は、当該カメラ本体が円錐鏡による反射光を入力として撮影するために円状の映像となる。また、円錐鏡による反射によって、撮影映像には歪みが発生しており、この歪みは撮影映像の中心部(円錐鏡の頂点)に近づくにつれて小さくなる。このため、映像処理部に設けられたメモリの各メモリ素子に記憶される各画素は、歪みのある円状の撮影映像が映像処理部に備えられているソフトウェアの処理によって、正規の映像に復調された結果、得られたものである。 Note that the captured image captured by the camera body is a circular image because the camera body captures the reflected light from the conical mirror as an input. In addition, the captured image is distorted due to reflection by the conical mirror, and this distortion becomes smaller as the center of the captured image (the apex of the conical mirror) is approached. For this reason, each pixel stored in each memory element of the memory provided in the video processing unit is demodulated into a regular video by processing of a distorted circular shot video by software provided in the video processing unit. As a result, it was obtained.
これにより、全方位撮影装置では、1台のカメラ本体によって、全方位(周囲)の撮影が可能となり、映像処理部にて撮影映像が歪みのない映像(各画素)に復調することが可能となる。
しかしながら、固定型のロボットカメラ(従来の映像撮影装置)は、当該ロボットカメラを所有するTV局の技術者といった特定ユーザのみが独占して使用することになり、同一の固定型のロボットカメラを使用して、異なった方向(方位)の映像を第三者が利用することができないという問題がある。 However, the fixed type robot camera (conventional video shooting device) is exclusively used by a specific user such as a technician of the TV station that owns the robot camera, and uses the same fixed type robot camera. Thus, there is a problem that a third party cannot use videos in different directions (directions).
また、全方位撮影装置では、カメラ本体で撮影された歪みのある円状の撮影映像を、映像処理部に備えられているソフトウェアの処理によって、正規の映像に復調しなければならないという問題がある。 Further, the omnidirectional photographing apparatus has a problem that a distorted circular photographed image photographed by the camera body must be demodulated into a regular image by processing of software provided in the image processing unit. .
さらに、この全方位撮影装置では、映像処理部に備えられる、歪み補正専用のソフトウェアを開発しなければならず、装置全体が高価になってしまう(コストがかかる)という問題がある。 Further, in this omnidirectional photographing apparatus, there is a problem that software for distortion correction, which is provided in the video processing unit, must be developed, and the entire apparatus becomes expensive (high cost).
さらにまた、この全方位撮影装置で撮影された撮影映像(全方位映像)の全て若しくは一部の映像に基づいて、カメラ本体が設置されている周辺地域の地域情報を取得しようとした場合、特定の方向(特定方位)の映像を指定する手段が備えられておらず、当該地域情報の取得に利用することが困難であるという問題がある。この問題の一例として、例えば、全方位撮影装置を遠隔操作して、特定の方向に視認できる、道路上の歩行者の数や通行車両の数を計測するといった調査に利用することができない。 Furthermore, if you want to obtain local information about the surrounding area where the camera body is installed, based on all or part of the video (omnidirectional video) taken with this omnidirectional imaging device, specify There is a problem that it is difficult to use for acquiring the regional information because there is no means for designating the video in the direction (specific direction). As an example of this problem, for example, the omnidirectional imaging device can be remotely operated to visually recognize in a specific direction, and cannot be used for a survey such as measuring the number of pedestrians and traffic vehicles on the road.
或いはまた、この全方位撮影装置では、撮影された撮影映像(全方位映像)が1枚のフレームで描画されるために画質が劣化しており、例えば、建物内を監視するといった防犯カメラの役割を果たすことができず、汎用性が低いという問題が生じていた。 Alternatively, in this omnidirectional imaging apparatus, the captured video (omnidirectional video) is drawn in one frame, so that the image quality deteriorates. For example, the role of a security camera for monitoring the inside of a building Cannot be achieved, and there is a problem that versatility is low.
本発明は、上記問題を解決するため、異なった方位の映像を複数の利用者が利用することができ、歪み補正のための高価な専用ソフトウエアを不要とすることができ、画質を劣化させることなく、特定方位の映像のみ連続して抽出することができる映像撮影装置および映像撮影プログラムを提供することを目的とする。 In order to solve the above problems, the present invention allows a plurality of users to use videos of different orientations, eliminates the need for expensive dedicated software for distortion correction, and degrades image quality. An object of the present invention is to provide a video shooting apparatus and a video shooting program that can continuously extract only videos in a specific direction.
前記目的を達成するため、請求項1に記載の映像撮影装置は、ある中心点の全方位を撮影対象として撮影した全方位映像から、特定の方位毎のフレーム画像を抽出して出力する映像撮影装置であって、撮影手段と、回転手段と、フレーム画像抽出手段と、を備える構成とした。
In order to achieve the above object, the video photographing apparatus according to
かかる構成によれば、映像撮影装置は、撮影手段によって、撮影対象を撮影し、回転手段によって、当該撮影手段を中心点を中心に回転させる。つまり、撮影手段が回転手段で回転させられながら、ある中心点の周回上の全方位(全方向)の撮影対象を連続的に撮影していく。なお、撮影対象は、被写体や背景を含むものである。そして、映像撮影装置は、フレーム画像抽出手段によって、予め設定した特定の方位毎のフレーム画像を抽出して出力する。特定の方位とは、ある中心点を通過する基準線から、一定角度(例えば、12°刻みの角度)毎の方向を指しており、このフレーム画像抽出手段では、一定角度毎に全方位映像からフレーム画像が逐次抽出される。 According to such a configuration, the video image capturing apparatus captures an image to be imaged by the image capturing unit, and rotates the image capturing unit around the center point by the rotating unit. In other words, the imaging object is continuously imaged in all directions (omnidirectional) on the circumference of a certain center point while the imaging means is rotated by the rotation means. The shooting target includes a subject and a background. Then, the video imaging apparatus extracts and outputs a frame image for each specific direction set in advance by the frame image extraction means. The specific orientation refers to a direction at a certain angle (for example, an angle in increments of 12 °) from a reference line passing through a certain center point. In this frame image extraction means, from a omnidirectional image at a certain angle. Frame images are extracted sequentially.
請求項2記載の映像撮影装置は、請求項1に記載の映像撮影装置において、前記回転手段が、前記撮影手段を一定角度毎に停止させて、一定時間で前記中心点を周回することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the video photographing apparatus according to the first aspect, the rotating means stops the photographing means at every predetermined angle and circulates around the center point at a constant time. And
かかる構成によれば、映像撮影装置は、回転手段が一定時間で中心点を中心に、撮影手段を周回させる(例えば、1回転/1秒)際に、撮影手段が各フレームを撮影するタイミング(例えば、1フレーム当たり1/30秒)に合致するように、回転手段が一定時間(例えば、1/30秒)毎に停止するため、撮影手段が各フレームを撮影する時には回転していない(停止している)ために、画像のブレを防止することができる。 According to such a configuration, the video photographing apparatus is configured such that when the rotating unit rotates the photographing unit around the center point for a predetermined time (for example, one rotation / one second), the photographing unit captures each frame ( For example, the rotation unit stops at a certain time (for example, 1/30 second) so as to match 1/30 second per frame), so that the imaging unit does not rotate (stops) when shooting each frame. Image blurring can be prevented.
請求項3記載の映像撮影装置は、請求項1または請求項2に記載の映像撮影装置において、前記撮影手段で撮影された全方位映像を記録する全方位映像記録手段を備えることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the video photographing apparatus according to the first or second aspect, further comprising an omnidirectional video recording means for recording the omnidirectional video photographed by the photographing means. .
かかる構成によれば、映像撮影装置は、全方位映像記録手段によって、全方位映像を記録させるので、フレーム画像抽出手段によって、フレーム画像を抽出する際に、この全方位映像記録手段を参照すればよく、抽出するフレーム画像の数を増加させても処理することができる。 According to such a configuration, the video photographing apparatus records the omnidirectional video by the omnidirectional video recording means. Therefore, when extracting the frame image by the frame image extracting means, the video imaging apparatus refers to the omnidirectional video recording means. It can be processed even if the number of frame images to be extracted is increased.
請求項4記載の映像撮影プログラムは、ある中心点の全方位を撮影対象として、撮影手段を回転手段で回転させて、当該撮影手段で撮影した全方位映像から、特定の方位毎のフレーム画像を抽出して出力する装置を、回転制御手段、撮影制御手段、フレーム画像抽出手段、として機能させる構成とした。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a video shooting program in which a frame image for each specific direction is obtained from an omnidirectional video imaged by the imaging unit by rotating the imaging unit with the omnidirectional image at a central point. The apparatus for extracting and outputting is configured to function as rotation control means, photographing control means, and frame image extraction means.
かかる構成によれば、映像撮影プログラムは、回転制御手段によって、回転手段が撮影手段を予め設定した一定角度毎に停止させ、撮影制御手段によって、停止した際に、撮影対象を撮影手段に撮影させる。そして、映像撮影プログラムは、フレーム画像抽出手段によって、全方位映像から、予め設定した特定の方位毎のフレーム画像を抽出して出力する。 According to such a configuration, the video shooting program causes the rotation control unit to stop the shooting unit at a predetermined angle set in advance, and causes the shooting unit to take a shooting target when stopped by the shooting control unit. . Then, the video shooting program extracts and outputs a frame image for each predetermined specific direction from the omnidirectional video by the frame image extraction means.
請求項1、4記載の発明によれば、全方位映像から異なる方位のフレーム画像を抽出しているので、当該異なる方位の映像を複数の利用者が利用することができ、円錐鏡等を使用していないので、撮影した全方位映像に歪みが生じることがなく、歪み補正のための高価な専用ソフトウエアを不要とすることができ、回転手段で撮影手段を複数回、回転させることで、フレーム画像抽出手段によって、同方向(特定方位)のフレーム画像が連続して抽出することができる。 According to the first and fourth aspects of the present invention, since frame images with different orientations are extracted from the omnidirectional video, a plurality of users can use the video with different orientations, and a conical mirror or the like is used. Because there is no distortion in the captured omnidirectional video, it is possible to eliminate the need for expensive dedicated software for distortion correction, by rotating the imaging means multiple times with the rotation means, The frame image extraction means can continuously extract frame images in the same direction (specific direction).
請求項2記載の発明によれば、撮影手段を一定角度毎に停止させて、撮影手段が撮影対象を撮影し、一定時間で周回することで、この一定角度毎に撮影手段が停止されて各フレームを撮影するため、撮影される画像のブレを防止することができる。 According to the second aspect of the present invention, the photographing unit is stopped at every certain angle, and the photographing unit photographs the photographing object and circulates in a certain time, so that the photographing unit is stopped at every certain angle and each Since the frame is photographed, blurring of the photographed image can be prevented.
請求項3記載の発明よれば、全方位映像を全方位映像記録手段に記録することで、フレーム画像を抽出する際に、この全方位映像記録手段を参照すればよく、抽出するフレーム画像の数を増加させても処理することができる。 According to the third aspect of the present invention, when the omnidirectional video is recorded in the omnidirectional video recording means, the frame image can be extracted and the omnidirectional video recording means can be referred to. It is possible to process even if it is increased.
次に、本発明の実施形態について、適宜、図面を参照しながら詳細に説明する。
(映像撮影装置の構成)
図1は、映像撮影装置のブロック図である。映像撮影装置1は、ある点(中心点)を中心に全方位を撮影した全方位映像から特定の方位(角度)毎のフレーム画像を抽出するもので、図1に示すように、撮影手段3と、回転手段5と、フレーム画像抽出手段7と、制御手段9と、全方位映像記録手段11とを備えている。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
(Configuration of video shooting device)
FIG. 1 is a block diagram of a video photographing apparatus. The
撮影手段3は、回転手段5で回転されながら、被写体、背景(風景)等を撮影対象として、撮影するもので、例えば、撮影カメラ(TVカメラ、ビデオカメラ等)である。この撮影手段3は、実時間(リアルタイム)に撮影対象を撮影して、当該撮影対象を撮影した映像(全方位映像[詳細は後記])を出力することができるものである。この撮影手段3は、制御手段9から出力される制御信号(撮影開始信号、撮影停止信号)に従って、撮影開始および撮影停止が制御されるものである。
The photographing means 3 is a photographing camera (TV camera, video camera, etc.), for example, taking a subject, a background (landscape), etc. as a subject to be photographed while being rotated by the rotating
この実施の形態では、撮影手段3が撮影した映像を、フレーム画像抽出手段7および全方位映像記録手段11に出力しているが、例えば、インターネットやイントラネット等のネットワークを介して、他の機器(サーバ、表示装置等)に出力することは可能である。なお、この場合には、他の機器側において、撮影手段3で撮影した映像を単に表示させる場合を除いて、撮影手段3で撮影した映像を処理する手段(フレーム画像抽出手段7に相当するもの)を備えることが前提となる。
In this embodiment, the video imaged by the
ちなみに、この撮影手段3の設置場所は、例えば、ビルの屋上や交差点等が挙げられる。これらの場所に適宜、設置することによって、時々刻々と変化する所望の映像を取得することができる。 Incidentally, the installation location of this photographing means 3 is, for example, the rooftop of a building or an intersection. By appropriately installing in these places, it is possible to obtain a desired video that changes every moment.
回転手段5は、制御手段9から出力された制御信号(回転開始信号、回転停止信号、単位時間当たりの回転数)に従って、撮影手段3を、ある点を中心に回転(周回)させるもので、雲台(図示せず)と、シャフト(図示せず)と、駆動源(図示せず)とから構成されているものである。この回転手段5によって撮影手段3が回転させられながら、回転手段5の中心点の周回上の全方位(全方向)の撮影対象を連続的に撮影していくことにより、当該撮影手段3が撮影する映像は全方位映像となる。
The rotating means 5 rotates (circulates) the photographing
雲台(図示せず)は、撮影手段3を載置して固定するものであり、制御手段9から撮影手段3に接続される制御線用の接続インターフェースを備えている。この接続インターフェースによって、制御手段9から出力された制御信号が撮影手段3に入力されることとなる。この雲台(図示せず)に撮影手段3を固定する際に、当該撮影手段3を水平に載置して固定することもできるし、当該撮影手段3を上向きまたは下向きに傾斜させて載置し固定することもできる。
The camera platform (not shown) mounts and fixes the photographing
シャフト(図示せず)は、雲台(図示せず)に接続(軸支)して、撮影手段3の設置場所に応じて、撮影手段3を任意の高さに調整可能にするものである。
The shaft (not shown) is connected (axially supported) to a pan head (not shown) so that the photographing
駆動源(図示せず)は、シャフト(図示せず)を時計回りまたは反時計回りに、一定時間に規定回数回転させるものである。また、この駆動源(図示せず)は、撮影手段3を回転させながら任意の角度毎に停止させることも可能である。例えば、ステッピングモータ等によって構成されている。
The drive source (not shown) rotates a shaft (not shown) clockwise or counterclockwise a predetermined number of times in a fixed time. Further, this drive source (not shown) can be stopped at every arbitrary angle while rotating the photographing
また、この駆動源(図示せず)にステッピングモータ等を利用した場合には、正確に回転停止を繰り返すことができるので、撮影手段3で撮影される映像が、回転方向にぶれることを防止することができる。
Further, when a stepping motor or the like is used for this drive source (not shown), the rotation can be stopped accurately, so that the image photographed by the photographing
例えば、撮影手段3が撮影する際のフレームレートが30フレーム/秒であり、シャフト(図示せず)を1秒間に1回転させる場合には、撮影手段3により撮影される映像が、回転方向にぶれることを防止するためには、回転角度12°毎にシャフト(図示せず)を停止させればよい。
For example, when the frame rate at the time of shooting by the
なお、この駆動源(図示せず)によって撮影手段3を回転させる回転数は制御手段9からの制御信号により任意に設定することが可能である。
撮影手段3は回転手段5によって回転されながら連続して撮影するため、撮影される映像はフレーム画像毎に異なる方向を撮影したものとなる。この出力映像から同一の方向を撮影したフレーム画像を抽出し、抽出したフレーム画像を時系列に従って並べることにより、特定方向映像を得られる。
Note that the number of rotations by which the photographing
Since the photographing
ここで、回転手段5によって撮影手段3が撮影する映像のフレームレートをj(フレーム/秒)回転手段5による撮影手段3の回転スピードをk(回転/秒)とすると、本撮影装置から出力される特定方向映像のフレームレートはk(フレーム/秒)となり、設定する抽出角度(ユーザが設定(選択)可能な単位角度)は(360×k)/j単位角度となる。なお、同一方向の映像(特定方向映像)を取得するためには、kの値がjの値で割り切れる必要がある。
Here, if the rotation speed of the photographing
フレーム画像抽出手段7は、撮影手段3で撮影された全方位映像を各方位(各方向)毎のフレーム画像として抽出し、同方向のフレーム画像を時系列に従って連続させた特定方向映像として出力するものである。ここではフレーム画像抽出手段7の動作を、図2を参照して、撮影手段3を1回転/秒の回転数で回転させ、撮影手段3が30フレーム/秒のフレームレートで撮影する場合の実施形態を例として説明する。この実施の形態では、撮影手段3は30フレーム/秒フレームレートで撮影しているので、1/30秒毎に1フレーム撮影される。撮影手段3が1回転/秒で回転しているので、カメラが12°回転する度に1フレームが撮影され、1秒後には30フレームが撮影され撮影手段3は360°回転し元の方向を向くことになる。
The frame image extraction means 7 extracts the omnidirectional video imaged by the imaging means 3 as a frame image for each direction (each direction), and outputs it as a specific direction video in which the frame images in the same direction are continued in time series. Is. Here, referring to FIG. 2, the operation of the frame
図2は、撮影開始後(回転開始後)n秒後(n=0,1,2,3,…)に撮影手段3がどの方向を向いて撮影しているかを示している。フレーム画像抽出手段7は、撮影手段3で1秒間当たりに撮影した30個のフレーム画像×n=30n個のフレーム画像から、任意の方向の同一方向を撮影したフレーム画像を抽出することで、30の方向の中から任意の方向に対応する動画像を特定方向映像として生成するものである。この実施形態では、1秒経過するたびに撮影手段3が同じ方向を向くので、撮影手段3により撮影した連続するフレーム画像から、30フレーム間隔でフレーム画像を抽出することにより、同一の方向を撮影した抽出画像を生成することができる。
FIG. 2 shows in which direction the photographing
このフレーム画像抽出手段7によって抽出するフレーム画像の抽出単位角度は、前述のフレームレートと回転数の関係による条件を満たす範囲内で任意に設定することが可能である。図2の実施形態では、撮影フレームレートと回転数の関係から、角度12°間隔に30の方向の抽出映像を得ることができ、抽出単位角度は12°となる。 The extraction unit angle of the frame image extracted by the frame image extraction means 7 can be arbitrarily set within a range that satisfies the condition based on the relationship between the frame rate and the rotational speed. In the embodiment of FIG. 2, extracted images in 30 directions can be obtained at intervals of 12 ° from the relationship between the shooting frame rate and the number of rotations, and the extraction unit angle is 12 °.
制御手段9は、映像撮影装置1の制御を司るもので、当該映像撮影装置1の操作者が入力手段(図示せず)によって入力した指示(操作信号)に従って、撮影手段3と、回転手段5と、フレーム画像抽出手段7と、全方位映像記録手段11とに制御信号を出力するものである。この制御手段9から撮影手段3に出力される制御信号は、撮影開始信号および撮影停止信号であり、回転手段5に出力される制御信号は、回転数・角度設定信号、回転開始信号および回転停止信号であり、フレーム画像抽出手段7に出力される制御信号は、抽出映像方向指定信号であり、全方位映像記録手段11に出力される制御信号は、全方位映像出力信号である。
The control means 9 is responsible for controlling the
全方位映像記録手段11は、撮影手段3で撮影された全方位映像を記録するもので、一般的なハードディスク等の記録媒体によって構成されている。この全方位映像記録手段11に記録されている全方位映像は、制御手段9から出力された制御信号(全方位映像出力信号)に従って、適宜、フレーム画像抽出手段7、または、映像撮影装置1の外部に出力される。なお、全方位映像がフレーム画像抽出手段7に出力された場合、このフレーム画像抽出手段7によって、特定方向のフレーム画像が抽出され、特定方向映像として映像撮影装置1から出力されることになる。つまり、映像撮影装置1の外部に出力された場合、全方位映像として取り扱われるか(無処理)、この全方位映像から特定の方向のフレーム画像が抽出されるか(抽出処理)、どちらかの処理がなされることになる。
The omnidirectional video recording means 11 records the omnidirectional video imaged by the imaging means 3 and is constituted by a general recording medium such as a hard disk. The omnidirectional video recorded in the omnidirectional
(撮影手段で撮影される全方位映像の例について)
次に、図3を参照して、映像撮影装置1の撮影手段3によって撮影される、全方位映像の例について説明する(適宜、図1参照)。図3は、撮影手段3によって撮影された全方位映像の例を示したものである。
(Examples of omnidirectional images shot by shooting means)
Next, with reference to FIG. 3, an example of an omnidirectional video imaged by the imaging means 3 of the
この図3に示すように、1回転め(n=0)の全方位映像と、2回転め(n=1)の全方位映像と、3回転め(n=2)の全方位映像と、4回転め(n=3)の全方位映像とが図4の上方から下方に列べられている。そして、全方位映像を構成する各フレーム画像には、そのフレーム画像を撮影した角度およびフレーム通し番号(frame#)である、0°(30n+1)、12°(30n+2)、24°(30n+3)、36°(30n+4)、48°(30n+5)、60°(30n+6)、・・・348°(30n+30)が付される。 As shown in FIG. 3, an omnidirectional image for the first rotation (n = 0), an omnidirectional image for the second rotation (n = 1), an omnidirectional image for the third rotation (n = 2), The fourth rotation (n = 3) omnidirectional images are listed from the top to the bottom of FIG. Each frame image constituting the omnidirectional video has an angle at which the frame image is captured and a frame serial number (frame #) of 0 ° (30n + 1), 12 ° (30n + 2), 24 ° (30n + 3), 36. ° (30n + 4), 48 ° (30n + 5), 60 ° (30n + 6), ... 348 ° (30n + 30) are given.
そして、フレーム画像抽出手段7によって、このフレーム通し番号に基づいて、特定方向映像が生成されることになる。本実施形態では撮影手段3は回転手段5によって1回転/秒の回転数で回転されながら30フレーム/秒のフレームレートで撮影するため、30フレーム毎に同じ方向を撮影することになる。したがって、ある特定の方向の映像を抽出するためには、30フレーム間隔でフレーム画像を抽出し、抽出したフレーム画像を連続させればよい。例えば、0°方向の特定方向映像は、フレーム通し番号、frame#=1、frame#=31、frame#=61、frame#=91、・・・のフレーム画像を連続させたものであり、また、36°方向の特定方向映像は、フレーム通し番号、frame#=4、frame#=34、frame#=64、frame#=94、・・・のフレーム画像を連続させたものである。
Then, the frame image extraction means 7 generates a specific direction video based on the frame serial number. In the present embodiment, the photographing
(フレーム画像抽出手段で抽出されるフレーム画像[特定方向映像]の例について)
次に、図4を参照して、映像撮影装置1のフレーム画像抽出手段7で抽出されるフレーム画像(特定方向映像)の例について説明する。図4は、フレーム画像抽出手段7で抽出されたフレーム画像(特定方向映像)の例を示したものである。
(Example of frame image [specific direction video] extracted by frame image extraction means)
Next, an example of a frame image (specific direction video) extracted by the frame image extraction means 7 of the
この図4(a)に示した特定方向映像(0°方向の特定方向映像)は、フレーム通し番号、frame#=1、frame#=31、frame#=61、frame#=91、・・・のフレーム画像を連続させたものである。同一方向(0°方向)を撮影したフレームレートが1フレーム/秒の動画映像となっている。 The specific direction image (specific direction image in the 0 ° direction) shown in FIG. 4A has a frame serial number, frame # = 1, frame # = 31, frame # = 61, frame # = 91,. A series of frame images. It is a moving image with a frame rate of 1 frame / second taken in the same direction (0 ° direction).
また、図4(b)に示した特定方向映像(48°方向の特定方向映像)は、フレーム通し番号、frame#=5、frame#=35、frame#=65、frame#=95、・・・のフレーム画像を連続させたものである。0°方向の特定方向映像と同様に、同一方向(48°方向)を撮影したフレームレートが1フレーム/秒の動画映像となっている。 Also, the specific direction image (specific direction image in the direction of 48 °) shown in FIG. 4B has a frame serial number, frame # = 5, frame # = 35, frame # = 65, frame # = 95,. These frame images are continuous. Similar to the specific direction video in the 0 ° direction, the video is a moving image with a frame rate of 1 frame / second taken in the same direction (48 ° direction).
(フレーム画像抽出手段の内部構成)
次に、図5を参照して、フレーム画像抽出手段7の内部構成と各構成の動作について説明する(適宜、図1参照)。図5は、フレーム画像抽出手段の一構成例を示したものである。
(Internal structure of frame image extraction means)
Next, the internal configuration of the frame
図5において、符号71は、抽出処理制御手段であり、フレーム画像抽出手段の制御を司るものである。抽出処理制御手段71は、制御手段9からの制御信号を受け取り、受け取った制御信号の内容に従い、フレーム画像抽出手段7の各構成を制御する。
In FIG. 5,
フレーム画像抽出手段7に入力された全方位映像は、まず入力映像バッファ72に一時的に記憶される。入力映像バッファ72に記憶された全方位映像の中から、映像フレームフィルタ手段73が、特定方向のフレーム画像だけを抽出する。映像フレームフィルタ手段73により抽出されたフレーム画像は出力映像バッファ74に出力され、出力映像バッファ74はこれを一時的に記憶する。本実施形態の場合、撮影手段3は回転されながら全方位を撮影し1秒毎に同一方向を向くため、出力映像バッファ74には、1秒間隔で1枚のフレーム画像が間欠的に入力されてくる。
The omnidirectional video input to the frame image extraction means 7 is first temporarily stored in the
出力映像作成手段75は、出力映像バッファ74に記憶されている間欠的なフレーム画像(この例では、1フレーム/秒)の間のフレーム画像を補完しディスプレイ等が表示可能なフレームレート(例えば30フレーム/秒)の映像を作成し、これを特定方向映像として出力する。
The output video creation means 75 complements the frame images between intermittent frame images (in this example, 1 frame / second) stored in the
抽出処理制御手段71は、制御手段9からの制御信号の内容に従い、指定された方向の特定方向映像がディスプレイ等で表示可能な適切なフォーマットで出力されるよう、入力映像バッファ72、映像フレームフィルタ手段73、出力映像バッファ74および出力映像作成手段75を制御する。抽出処理制御手段71から入力映像バッファ72に出力される制御信号は一時的に記憶すべきフレーム画像の数であり、映像フレームフィルタ手段73に出力される制御信号は抽出するフレーム番号であり、出力映像バッファ74に出力される制御信号は入力された抽出フレーム画像の保持時間であり、出力映像作成手段75に出力される制御信号はフレーム画像の補完方法を制御するための制御信号である。
The extraction processing control means 71 is responsive to the content of the control signal from the control means 9 so that the specific direction video in the designated direction is output in an appropriate format that can be displayed on a display or the like. The means 73, the
(映像撮影装置の動作)
次に、図6に示すフローチャートを参照して、映像撮影装置1の動作について説明する(適宜、図1参照)。
まず、映像撮影装置1は、フレーム画像抽出手段7によって抽出するフレーム画像の抽出角度(抽出する角度)、回転手段5によって撮影手段3を回転させる回転数を選択(設定)する(S1)。
(Operation of video camera)
Next, the operation of the
First, the
そして、映像撮影装置1は、撮影手段3を回転手段5で回転させ(S2)、回転している撮影手段3で、撮影対象を撮影する(S3)。
Then, the
そして、映像撮影装置1は、撮影手段3で撮影した全方位映像を、そのまま全方位映像として出力するか判定し(S4)、出力すると判定した場合(S4、Yes)、映像撮影装置1の動作は終了する。
Then, the
S4にて、全方位映像として出力すると判定しなかった場合(S4、No)、フレーム画像抽出手段7によって、全方位映像から設定した方向のフレーム画像毎に抽出し(S5)、この抽出したフレーム画像を時系列に連続させ特定方向映像として出力する(S6)。 If it is not determined in S4 to output as an omnidirectional video (No in S4), the frame image extraction means 7 extracts each frame image in the direction set from the omnidirectional video (S5), and this extracted frame The images are continued in time series and output as a specific direction video (S6).
(映像撮影装置を利用したシステムの構築例について)
次に、図7、図8を参照して、映像撮影装置1を利用した映像撮影システムの構築例について説明する。図7、図8は、映像撮影装置1の各構成を2つ(3つ)に分離して構成した映像撮影システムを説明した図である。
(Example of system construction using video camera)
Next, with reference to FIG. 7 and FIG. 8, a construction example of a video photographing system using the
図7に示した映像撮影システムAは、映像撮影装置1の撮影手段3および回転手段5と、フレーム画像抽出手段7、制御手段9、全方位映像記録手段11(これらをユーザサーバa、bにそれぞれ内包、全方位映像記録手段11は図示せず)とを分配器15によって接続し、フレーム画像抽出手段7からの出力を表示させるモニタ17を接続させたものである。
The video shooting system A shown in FIG. 7 includes a
この映像撮影システムAは、1つの撮影手段により撮影した映像を、複数のユーザによって同時に利用可能にするものである。回転手段5によって回転する撮影手段3によって撮影された全方位映像を映像分配し、ユーザサーバa、bそれぞれのフレーム画像抽出手段7によって特定のフレームを抜き出すことによって、それぞれ異なる方向の映像(特定方向映像)が得られるものである。この映像撮影システムAでは、撮影手段3の撮影した全方位映像を単に分配器15によって映像分配することによって、複数のユーザが同時に利用可能としている。このような構成とすることにより、各ユーザは、各々好きな方向の映像(特定方向映像)を自由に選択することができる。
This video shooting system A enables a video shot by one shooting means to be used simultaneously by a plurality of users. The omnidirectional video captured by the
図8に示した映像撮影システムBは、映像撮影装置1の撮影手段3および回転手段5と、制御手段9および全方位映像記録手段11(これらをサーバcに内包)とをデータケーブル等で接続し、このサーバcと、フレーム画像抽出手段7および制御手段9(これらをユーザサーバd、eにそれぞれ内包)とをネットワーク19を介して接続し、フレーム画像抽出手段7からの出力を表示させるモニタ17を接続させたものである。
The video imaging system B shown in FIG. 8 connects the imaging means 3 and the rotation means 5 of the
この映像撮影システムBは、ネットワークを介して、複数のユーザによって、1つの撮影手段により撮影した映像を同時に利用可能にするものである。異なる場所にいる複数のユーザは、当該ネットワークを介して、撮影手段3によって撮影された遠隔地の全方位映像を取得し、ネットワークを介して取得した遠隔地の全方位映像からユーザサーバに内包されたフレーム画像抽出手段7により、それぞれ任意の方向の映像(特定方向映像)を取得することができる。 This video imaging system B enables a plurality of users to simultaneously use videos taken by one imaging means via a network. A plurality of users at different locations acquire an omnidirectional video of a remote location photographed by the imaging means 3 via the network, and are included in the user server from the omnidirectional video of the remote location obtained via the network. The frame image extraction means 7 can acquire videos in any direction (specific direction videos).
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態には限定されない。例えば、本実施形態で映像撮影装置1として説明したが、例えば、映像撮影装置1の各構成の処理を汎用的なコンピュータ言語で記述した映像撮影プログラムとみなすことも可能である。この場合、映像撮影装置1と同様の効果を得ることができる。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment. For example, although the present embodiment has been described as the
1 映像撮影装置
3 撮影手段
5 回転手段
7 フレーム画像抽出手段
9 制御手段
11 全方位映像記録手段
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記撮影対象を撮影する撮影手段と、
この撮影手段を、前記中心点を中心に回転させる回転手段と、
前記撮影手段で撮影された全方位映像から、予め設定した特定の方位毎のフレーム画像を抽出して出力するフレーム画像抽出手段と、
を備えることを特徴とする映像撮影装置。 A video shooting device that extracts and outputs a frame image for each specific direction from an omnidirectional video that has been shot with the omnidirectional image of a certain central point as a shooting target,
Photographing means for photographing the photographing object;
Rotating means for rotating the photographing means around the center point;
A frame image extraction means for extracting and outputting a frame image for each specific orientation set in advance from an omnidirectional video imaged by the imaging means;
A video photographing apparatus comprising:
前記回転手段が前記撮影手段を、予め設定した一定角度毎に停止させる制御をする回転制御手段、
この回転制御手段で回転が制御された撮影手段が前記撮影対象を撮影するように制御する撮影制御手段、
前記撮影手段で撮影された全方位映像から、予め設定した特定の方位毎のフレーム画像を抽出して出力するフレーム画像抽出手段、
として機能させることを特徴とする映像撮影プログラム。 An apparatus for extracting and outputting a frame image for each specific direction from an omnidirectional video imaged by the imaging means by rotating the imaging means with the rotating means, with the omnidirectional image of a certain center point as an imaging target,
A rotation control unit for controlling the rotation unit to stop the photographing unit at a predetermined angle;
A photographing control means for controlling the photographing means whose rotation is controlled by the rotation controlling means to photograph the photographing object;
A frame image extraction means for extracting and outputting a frame image for each specific orientation set in advance from an omnidirectional video imaged by the imaging means;
A video shooting program characterized by functioning as
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---|---|---|---|
JP2004187254A JP2006013832A (en) | 2004-06-25 | 2004-06-25 | Video photographing apparatus and video photographing program |
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Publications (1)
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