JP4195844B2 - Movable moving body imaging device - Google Patents
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Description
本発明は、複数台の撮像装置を用いて移動対象物となる移動物体を適切に捉えて、当該移動物体の状況に合わせて映像を適宜な速度で追尾可能とする移動体物撮像システムを移動可能とした撮像装置に関する。 The present invention moves a moving object imaging system that appropriately captures a moving object as a moving object using a plurality of imaging devices and can track an image at an appropriate speed according to the situation of the moving object. The present invention relates to an imaging apparatus that can be used.
近年のマルチメディア関連技術の発展およびネットワーク技術の大幅な普及に伴ない大容量の情報をネットワーク上に送信できるブロードバンドが採用されている。 Broadband capable of transmitting a large amount of information over a network has been adopted in accordance with the recent development of multimedia-related technology and the widespread use of network technology.
このようなブロードバンドは、例えば1.5M,8M〜20Mなど大容量情報を送信することができるため、TVカメラを用いた遠隔地医療システムおよび遠隔地教育など高精細度情報の送信にも採用されつつあるのが現状である。 Such broadband is capable of transmitting large-capacity information such as 1.5M, 8M to 20M, for example, and is being adopted for transmission of high-definition information such as a remote medical system using a TV camera and remote education. There is the present situation.
つまり、TVカメラによる遠隔地視聴システムにより時間および空間を超えた形での情報の取得が可能となっている。 That is, it is possible to acquire information in a form that exceeds time and space by a remote viewing system using a TV camera.
例えば大学の講義、結婚式、コンサート等の映像をリアルタイムで遠隔地に送信して、遠隔地のユーザが視聴できるようになっている。 For example, videos of university lectures, weddings, concerts, etc. can be transmitted in real time to remote locations so that users at remote locations can view them.
また、遠隔地視聴システムのような教育または監視に使用するための撮像システムでは、例えば特許文献1の特開平5−334572号公報がある。この文献1は、監視のための広角用のTVカメラと追尾用のTVカメラを共用して一方で全体空間を撮影し、その全体映像より映像の変化を捉えて他方の追尾用のTVカメラで映像を取得している。
しかしながら、遠隔地点にリアルタイムに映像を配信することは可能であるが、それぞれのイベント毎に、映像機器及び映像配信装置を備えなければならないので、遠隔地点配信システムの構築には費用がかかるという課題があった。 However, although it is possible to distribute video to a remote point in real time, it is necessary to provide a video device and a video distribution device for each event, so that it is expensive to construct a remote point distribution system was there.
また、例え映像機器、映像配信装置を安価に得たとしても、イベント会場毎に手作業でシステムを構築しなければならないので、システム構築のために時間を要するという課題があった。 Moreover, even if video equipment and a video distribution device are obtained at a low price, there is a problem that it takes time to construct the system because the system must be manually constructed for each event venue.
従って、イベント会場が代わっても、直ぐにイベントの内容を撮影して放映できると共に、費用がかからないことが望ましい。 Therefore, it is desirable that even if the event venue is changed, the contents of the event can be taken and broadcast immediately and at no cost.
本発明は上記課題を解決するために、本発明の移動可能な移動体撮像装置は、移動可能な底板部と、前記底板部の両端に、一方が固定された一対の縦フレームと、前記一対の縦フレームによって挟持され多数の載置板と、前記一対の縦フレームに、それぞれの一方が固定されて垂直方向で伸縮可能な第1の伸縮ポールと、前記載置板の後ろ側を貫通して、次段の載置板に一方が固着された一対の第2の伸縮ポールと、前記一対の第1の伸縮ポールの、それぞれの他方の端に固定された前方の天板と、前記一対の第2の伸縮ポールの、それぞれの他方の端に固定され、前記天版と一定間隔を有して固定された後方天板で一体的に距離を有してなる後方の天板と、前記前方天板の下面に設けられたドーム型の追尾カメラ部と、前記追尾カメラ部の視野方向と同じ視野方向で前記後方天板に設けられた広角カメラと、前記いずれかの載置板に乗せられ、前記追尾カメラ、広角カメラの映像を配信又は保存する装置とを備えたことを要旨とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a movable imaging device according to the present invention, a movable bottom plate portion, a pair of vertical frames fixed at one end to both ends of the bottom plate portion, and the pair of pairs. A plurality of mounting plates sandwiched between the vertical frames, a first telescopic pole, one of which is fixed to the pair of vertical frames and stretchable in the vertical direction, and the rear side of the mounting plate. A pair of second telescopic poles, one of which is fixed to the mounting plate at the next stage, a front top plate fixed to the other end of the pair of first telescopic poles, and the pair A rear top plate fixed to the other end of each of the second telescopic poles, and a rear top plate fixed at a predetermined distance from the top plate and integrally having a distance; and A dome-type tracking camera unit provided on the lower surface of the front top plate, and the tracking camera unit A wide-angle camera provided on the rear top plate in the same visual field direction as the field direction, and a device that is placed on any of the mounting plates and distributes or stores the image of the tracking camera or the wide-angle camera. The gist.
以上のように本発明によれば、広角カメラと追尾カメラとからなる撮像手段と、これらの映像を配信する手段とを移動可能なワゴン型の移動体撮像装置としたので、部屋毎に移動して、目的のターゲットのズームイン、ズームアウト映像を取得でき、かつこれらを配信できる。 As described above, according to the present invention, since the imaging means including the wide-angle camera and the tracking camera and the means for distributing these images are movable wagon-type moving body imaging devices, Thus, zoom-in / zoom-out images of the target can be acquired and distributed.
このため、部屋毎に映像システム、配信手段を構築しなくともよいので、費用をかけないで部屋毎の前述の映像を配信できるという効果が得られている。 For this reason, there is no need to construct a video system and distribution means for each room, so that the above-described video for each room can be distributed without cost.
また、単純に電源とネットワークケーブルとを接続するだけでよいので、作業時間がかからないという効果が得られている。 In addition, since it is only necessary to simply connect the power supply and the network cable, there is an effect that work time is not required.
図1は本実施の形態の移動可能な移動体撮像装置の斜視図である。図1に示すように、移動体撮像装置は、底板1を、キャスター2(2a、2b、2c、2d)付きの一対の横フレーム3a、3bで挟持し、それぞれの横フレーム3a、3bには、一対の縦フレーム4a、4bを設けている。
FIG. 1 is a perspective view of a movable moving body imaging apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the moving body imaging apparatus sandwiches a bottom plate 1 between a pair of
そして、縦フレーム4a、4bには、伸縮ポール6(6a、6b、6c、6d)を支えるための支持部材7(7a、7b、7c、7d)を所々に設けている。
The
さらに、縦フレーム4a、4bは、下板13と中板8と上板9とを挟持している。
Further, the
そして、伸縮ポール6a、6bは天板10を支えている。また、伸縮ポール6c、6dは天板11をさせている。これらの天板10、11は互いに接触しないように伸縮ポール6によって支えられている。
The
つまり、伸縮ポール6a、6bは縦フレーム4a、4bによって支持されて最上部に天板10を設け、伸縮ポール6c、6dの一端を中板8に固着して最上部に天板11を設け、この天板10と天板10とは数センチの間隔で互いに接触しないようにしている。
That is, the
また、底板1には収納箱12が設けられ、この収納箱12の上の下板13には、カメラコントローラ14と電源15とが載置されている。
A
また、中板8には画像蓄積装置8と自動追尾装置17とが載置され、上板9には、サーバ18が載置されている。
In addition, the
さらに、天板10の下面には、追尾カメラ20(ドームカメラ)が固定され、天板10の後方の天板11の下面には広角カメラ21が固定されている。
Further, a tracking camera 20 (dome camera) is fixed to the lower surface of the
図2は本装置の上面図である。図3は正面図である。図4は側面図である。 FIG. 2 is a top view of the apparatus. FIG. 3 is a front view. FIG. 4 is a side view.
図2、図3、図4に示すように、天板10の下に追尾カメラ20が固定され、後方の天板11の下にはカメラ支持ブラケット23によって広角カメラ21が一定方向を視野とするように固定されている。この広角カメラ21は追尾カメラ20を視野としないように取り付けられるのが好ましい。
As shown in FIGS. 2, 3, and 4, the
前述の天板10と天板11の間隔は、数センチ程度の間隔を有するようにされている。
The interval between the
また、天板10の上面は、ブラケット25が設けられ、このブラケット25で追尾カメラ20を固定可能とし、かつ左右に移動可能とされている。つまり、追尾カメラ20は、左右に動かすことも可能になっている。
Further, a
(各部の構成)
追尾カメラ20(ドームカメラ)はドーム状の外形形状を呈し内部にはカメラ部(図示せず)を備え、基部にはカメラ部をパン及びチルト動作させる駆動部を内蔵して天板10の裏側にブラケット25で固定されている。
(Configuration of each part)
The tracking camera 20 (dome camera) has a dome-like outer shape and includes a camera unit (not shown) inside, and a drive unit for panning and tilting the camera unit is built in the base, and the back side of the
つまり、両方のカメラは、互いの映像を取り込まれないように所定の位置関係に天井等に設けられる。 That is, both cameras are provided on the ceiling or the like in a predetermined positional relationship so as not to capture each other's images.
また、追尾カメラ20及び広角カメラ21は、自動追尾装置17に接続され、コントロールはカメラコントローラ14によってなされる。
The
そして、自動追尾装置17が得た追尾映像、広角カメラ21の映像は、画像蓄積装置16に保存されると共に、サーバ18(モニタ、操作ボード付き)に送出されてインターネット27を介して外部の端末28に提供される。
The tracking image obtained by the
次に、自動追尾装置17の構成を説明する。図5は本実施の形態の自動追尾装置17の概略構成図である。
Next, the configuration of the
図5に示すように、自動追尾装置17は、広角カメラ21で捉えた広域映像の移動体(学生、先生、…等:ターゲットともいう)を動き検出部30で検出し、ターゲット追尾部31が動き検出部30で検出された映像を切り出し、これをターゲットとして認識し、追尾カメラ制御部32がターゲットの追尾位置情報に基づいて追尾しながら、ズームイン映像、ズームアウト映像を出力させる。
As shown in FIG. 5, the
動き検出部30は、広角カメラ21の光電変換された出力信号をデジタル画像信号に変換して第1のフレームメモリに保存し、第2のフレームメモリ(前回の画像用)に保存されている画像の画素値(例えば、輝度)の差分を画素毎に求め、その差(絶対値)が大きい画素を「1」、小さい画素を「0」として画素を生成(これを動き検出画像と本実施の形態では称する)する。前述の動き検出のために、動き検出エリア、マスクエリアなどが予め設定され、動き検出エリアでターゲットを検出する。
The
ターゲット追尾部31は、動き検出画像から値「1」の画素の「島(連結領域)」を切り出し、この切り出したターゲットが予め設定されているセンスエリアに存在するときに新たなターゲットと認識する。そして、切り出されたターゲットに対するシンボル符号(ターゲットがいると推定される座標を含むシンボル符号:追尾位置情報)を生成する(追尾)。また、新たなターゲットと認識したときは、所定のズーム比のズームイン信号を生成して出力する。但し、システム起動直前は、1個のターゲットのみを検出する。以後は多数ターゲットを検出したとき、シンボル符号(追尾位置情報ともいう)を多数ターゲット範囲追尾設定部に出力する。
The
また、ターゲットが動きを停止したときは、ターゲット追尾停止信号(シンボル符号を含む)を出力してズームインさせている。 When the target stops moving, the target tracking stop signal (including the symbol code) is output to zoom in.
多数ターゲット範囲追尾設定部33は、図6に示すように、センスエリアに第1ターゲットに代えて、例えば第2ターゲット、第3ターゲットの順に入力したときは(例えば3個検出されたとき)、第2、3のターゲットのそれぞれの画像領域の重心位置同士を結ぶ直線上に追尾位置情報を定め、この追尾位置情報を追尾カメラ制御部32に出力する。
As shown in FIG. 6, the multiple target range
図6に示すように、センスエリアに、例えば第1ターゲット(先生)の他に、第2ターゲット(学生)、第3ターゲット(学生)を示すシンボル符号(2個)がターゲット追尾部31から入力したときは、このシンボル符号に対応する第2のターゲット、第3のターゲットを引き当てる。つまり、第1のターゲット(先生)は、除かれる。
As shown in FIG. 6, in addition to the first target (teacher), for example, symbol codes (two) indicating the second target (student) and the third target (student) are input from the
そして、第2のターゲット、第3のターゲットの重心を定め、センスエリアの両端から第2のターゲット、第3のターゲットの重心までの距離(L1、L2)を求め、センスエリア長LからL1、L2を引いて、所定の長mを加算して水平範囲を定める。そして、所定高さhの範囲Giを求め、この範囲の中心(中心部)を追尾位置とする。つまり、第2,第3のターゲットの重心を結ぶ直線上に範囲Giの追尾点が定められる。 Then, the center of gravity of the second target and the third target is determined, the distances (L1, L2) from both ends of the sense area to the center of the second target and the third target are obtained, and the sense area length L to L1, A horizontal range is determined by subtracting L2 and adding a predetermined length m. Then, a range Gi of a predetermined height h is obtained, and the center (center portion) of this range is set as the tracking position. That is, the tracking point of the range Gi is determined on a straight line connecting the centroids of the second and third targets.
ターゲット追尾部31は、範囲Giと、追尾点(座標位置)とからなる追尾情報を追尾カメラ制御部32に出力する。また、1個のターゲットを検出している場合に、そのターゲットが動きを停止したときは、ターゲット追尾停止信号(シンボル符号を含む)を出力している。
The
追尾カメラ制御部32は、追尾カメラ20のチルト角、パン角、ズーム比等を記憶し、前述の追尾情報を入力する毎に、この追尾情報に基づくチルト角、パン角を制御させてターゲットが追尾カメラ2の視野角内に収まるようにして、かつ範囲Giを捉えるようにズーム比を制御する。この制御は、目的の角度になるように、それぞれの角度と速度とをそれぞれ制御する。
The tracking
映像重ね部33は、広角カメラ21からの広角カメラ映像又は追尾カメラ映像若しくは両方の映像を重ね合わせて画像蓄積装置16、サーバ18に出力する。
The
サーバ18は、操作部、モニタ、インターネット接続機能を有し、予め設定された会員に対して、前述の広角カメラ映像又は追尾カメラ映像若しくは重ねた映像を提供する。
The
また、サーバ18には、図8に示すモード表が保存され、操作者はこのモード表に対応するモード選択画面(図7参照)を表示させ、選択されたモードの条件を各部に設定する。
Further, the
(動作説明)
本実施の形態の移動可能な移動体撮像装置は、キャスター付きであるから先生のアシスタントは、授業開始前に教室に運んでいって、以下の説明する動作を行わせる。
(Description of operation)
Since the movable mobile imaging device of the present embodiment is equipped with casters, the teacher's assistant is brought to the classroom before the start of the lesson and performs the operations described below.
このとき、アシスタントは、広角カメラ21を起動させて、サーバのモニタを見ながら教壇側を正しく視野とするかを伸縮ポールで調整する。また、サーバとネットワークとを接続させて、遠隔地点の視聴者端末28に映像を提供できるようにする。
At this time, the assistant activates the wide-
図9は本実施の形態のシステムの動作を説明するフローチャートである。 FIG. 9 is a flowchart for explaining the operation of the system according to the present embodiment.
自動追尾装置17のCPU(図示せず)は、システムオンに伴ってメモリの動き検出エリアと、センスエリアとマスクエリアとサーバ18からの選択されたモード表のマトリックスを内部に設定する(S901)。前述のCPUは、各部の動き検出画像、ターゲットの切り出し、追尾、ズームイン、ズームアウトのタイミングを制御している。
The CPU (not shown) of the
また、動き検出エリアとセンスエリアとマスクエリアについて図10を用いて説明する。本実施の形態では、学校における視聴覚モードが選択されたとする。 The motion detection area, sense area, and mask area will be described with reference to FIG. In the present embodiment, it is assumed that the audiovisual mode at school is selected.
この視聴覚モードの各エリアは、図10に示すように、教壇側の移動体(学生、先生)の動きを検出して、追尾させるための動き検出エリアと、ターゲットを認識してズームイン、ズームアウト、追尾させるためのセンスエリアとからなり、フレームメモリのセル座標で定義されている。 As shown in FIG. 10, each area of the audiovisual mode includes a motion detection area for detecting and tracking the movement of a moving body (student, teacher) on the platform side, and zooming in and zooming out by recognizing the target. , And a sense area for tracking, defined by the cell coordinates of the frame memory.
次に、動き検出処理を行う(S902)。動き検出部30は、動き検出エリアに存在しているときに、動き検出をターゲット追尾部31に知らせる。
Next, motion detection processing is performed (S902). The
次に、CPUは、システムオン直後かどうかを判断する(S903)。システムオン直後であれば、移動体が1個かどうかを判断する(S904)。これは、システムオン直後にセンスエリアに入る生徒があると、その生徒をターゲット(小ターゲットという)を最初に追尾、ズームインすることになるのを防止するためである。前述のセンスエリアは、追尾カメラのチルト方向の動きを抑制するための簡易な手段として、横一文字にしている。つまり、教壇の前に立つターゲットをズームアップ、追尾できるようにしている。 Next, the CPU determines whether or not it is immediately after the system is turned on (S903). If it is immediately after the system is turned on, it is determined whether or not there is one moving body (S904). This is to prevent a student who enters the sense area immediately after the system is turned on from tracking and zooming in on the target (referred to as a small target) first. The sense area is a single horizontal character as a simple means for suppressing the movement of the tracking camera in the tilt direction. In other words, the target standing in front of the platform can be zoomed up and tracked.
次に、ステップS904において、動き検出部30が移動体は1個であると判定したときは、ターゲット追尾部31に、第1のフレームメモリから動き検出画像(前回の画像に隣接する画像)を切り出させ、この切り出し画像が予め設定されているセンスエリアに存在するかどうかを判断させ、センスエリアに存在したときは、このターゲットを抽出させる(S905)。
Next, in step S904, when the
次に、抽出したターゲットが一個かどうかを判断し(S906)、一個と判断したときは、抽出したターゲットの重心を定め、シンボル符号(座標含む)を生成し、追尾カメラ制御部32が、このターゲット(先生:本実施の形態では大ターゲットという、)の中心として、ターゲットを捉えるための所定のズーム比のズームイン信号と、ターゲットを捉えるためのパン、チルトの角度、速度制御信号とからなる追尾制御信号を追尾カメラ20に出力させてズームインさせる(S907:図11参照)。
Next, it is determined whether there is one extracted target (S906). If it is determined that there is one target, the center of gravity of the extracted target is determined, a symbol code (including coordinates) is generated, and the tracking
追尾カメラ20は、追尾制御信号を入力すると、内部の駆動部がパン、チルトを制御する。このとき、天板10と天板11とは離れて設けられているので、追尾カメラ20のパン、チルトの振動が広角カメラ21には伝わらないことになる。従って、追尾中においても広角カメラ映像は安定していることになる。
When the tracking
次に、ステップS903において、システムオン直後ではないと判定したときは、ターゲット追尾部31は、動き検出画像を切り出し、この切り出し画像が予め設定されているセンスエリアに存在するかどうかを判断し、センスエリアに存在したときは、このターゲットを抽出する(S908)。
Next, when it is determined in step S903 that it is not immediately after the system is turned on, the
次に、ターゲット追尾部31は、ターゲットが2個以上かどうかを判断する(S909)。ステップS909において、2個以上でないと判断したときは、処理をS902に戻して、動き画像を検出して、センスエリアの移動体をズームインさせながら追尾させる。
Next, the
また、ステップS909において、ターゲットは2個以上と判断したときは、ターゲットが3個か、2個かどうかを判断する(S910)。 If it is determined in step S909 that there are two or more targets, it is determined whether there are three or two targets (S910).
ステップS910において、センスエリアにターゲットが2個と判定したときは(先生と生徒1人:図12参照)、先生の大ターゲットを除くための追尾信号を追尾カメラ制御部32が生成して出力する(S914a)。
If it is determined in step S910 that there are two targets in the sense area (teacher and one student: see FIG. 12), the tracking
次に、ターゲット追尾部31は、抽出した小ターゲットの重心(中央)を定め、シンボル符号(座標含む)を生成し、追尾カメラ制御部32が、このターゲット(生徒:小ターゲット)の中心として(図6参照)、小ターゲットを捉えるための所定のズーム比のズームイン信号と、小ターゲットを捉えるためのパン、チルトの角度、速度からなる追尾制御信号を追尾カメラ20に出力させてズームインさせる(S914b)。つまり、ターゲットが占める領域の広がりに基づき追尾カメラ制御部32に対してズームインさせる信号を出力する。
Next, the
このとき、天板10と天板11とは離れて設けられているので、追尾カメラ20のパン、チルトの振動が広角カメラ21には伝わらないことになる。従って、追尾中においても広角カメラ映像は安定していることになる。
At this time, since the
また、ステップS910において、ターゲットは3個と、判定したときは、大ターゲットをズームアウトさせる(S911)。次に、多数ターゲット範囲追尾設定部33は、小ターゲット同士の距離を求め、この距離を基準にしたズームイン範囲を決定し、ズームインさせ(S912)、追尾処理を行う(S913)。つまり、生徒がセンスエリアを出たときは、先生のターゲットに追尾が引き継がれる。
If it is determined in step S910 that there are three targets, the large target is zoomed out (S911). Next, the multiple target range
従って、ターゲットがセンスエリアから抜け出るとズームアウトになるが、その後カメラアングルを引いたのと同じ映像が学生端末に表示されることになるから自然な状態となり、遠隔教育などには好ましい撮影形態となる。このため遠隔地点の聴講生はカメラ酔いをするようなことも無く自然な映像を取得できる。 Therefore, when the target leaves the sense area, it zooms out, but then the same image as when the camera angle is pulled is displayed on the student terminal, which is a natural state. Become. For this reason, auditors at remote locations can acquire natural images without getting sick of cameras.
そして、引き続き、講義が開始され、先生に対して複数の学生が教壇に近づき(レポート提出及びロールプレーイングのような)センスエリア内に入るとシステムは複数(例えば3以上の複数)であると認識し、追尾カメラ2にズームアウト信号を送信)して映像はズームアウトしたものとなる。 このズームアウト動作は、追尾カメラ20の撮像領域をセンタ位置に戻した後に実行される。また、ズームアウト動作は、先にズームアウトしてからセンター位置にもどす方法も有効であり、ターゲットを写しながら、プリセット・センタ位置に戻るので、物体を見のがさないことになり、より効果的である。
Then, when the lecture is started and multiple students approach the teacher and enter the sense area (such as report submission and role playing), the system is multiple (for example, three or more). The image is zoomed out by recognizing and transmitting a zoom-out signal to the tracking camera 2). This zoom-out operation is executed after the imaging area of the tracking
さらに、天板10と天板11とは離れて設けられているので、追尾カメラ20のパン、チルトの振動が広角カメラ21には伝わらないことになる。従って、追尾中においても広角カメラ映像は安定していることになる。
Furthermore, since the
一方、本システムは、キャスター2a、2b、2c、2dを備えている。このため、他の教室に移動して講義の内容を配信することが可能である。
On the other hand, this system includes
すなわち、教室を移動して、その教室内を撮影させると、サーバ18(モニタ、操作ボード付き)に送出されてインターネット27を介して外部の端末28に提供される。
That is, when the classroom is moved and the inside of the classroom is photographed, it is sent to the server 18 (with a monitor and an operation board) and provided to the
<実施の形態2>
図13は実施の形態2のシステムの詳細構成図である。図13において図5と同一のものは同一符号を付している。
<
FIG. 13 is a detailed configuration diagram of the system according to the second embodiment. In FIG. 13, the same components as those in FIG.
実施の形態2のシステムは、天板10の追尾カメラ20に追尾カメラ制御部32を接続し、天板11の広角カメラ21を動き検出部30に接続し、また、いずれかの伸縮ポールに集音マイク43を取り付けた構成である。また、テレビジョン、ビデオデッキ、画像蓄積装置16を接続した構成である。さらに、感圧センサ46をドア等に設けている。この感圧センサ46は、監視モードの洗濯で起動し、夜間の監視を行うことが可能としている。従って、講義以外に夜間に監視する部屋がある場合でも移動させて直ぐに使用できる。
In the system according to the second embodiment, the tracking
本装置は、広角カメラ21の広域映像を動き検出部30の動き検出手段30aが入力し、動き検出部30が変化があった画像情報(セルの集合)のみを検出する。そして、この検出画像がメモリ50bの動き検出エリアに存在しているかどうかを判断する。このとき、関係のない箇所を検出しないようにメモリ30cのマスクエリアを避けて検出している。
In this apparatus, the wide-angle video of the wide-
また、メモリ31bには、特定の色を検出するためのセンス色、特定形状のものがあるかどうかを検出するためのセンス形状とを保存している。
The
ターゲット追尾部31の切り出し手段31aは、動きがある画像を検出すると、動いている物体の有無と、切り出した動き検出画像の大きさと、位置と、移動方向と、移動速度と、センスエリアを通過したかどうかの有無と、動き検出画像が特定の色を有しているかの有無とをバッファ50に保存する。
When the
また、切り出し手段31aは、バッファ51にメモリ31bに基づく特定形状を検出したかの有無と、その特定形状の大きさと、種類とをバッファ51に保存している。
In addition, the
これらは、システムバスに接続され、コンピュータ41(CPU41)で解読されて、追尾カメラ20の制御データが得られるようにしている。
These are connected to the system bus and decoded by the computer 41 (CPU 41) so that control data of the tracking
また、追尾カメラ20からのアナログ映像信号は、A/D変換手段53でデジタル変換されてCPU41によって画像記憶装置16に保存(HDD、MPEG、JPEG圧縮)される。
The analog video signal from the tracking
また、集音マイク43の音声信号はA/D変換手段54によってデジタル変換されて、CPU41によって画像記憶装置16に保存される。
The audio signal from the sound collection microphone 43 is digitally converted by the A / D conversion means 54 and stored in the
一方、CPU41は、バッファメモリ50、51に保存されているデータを順次読込み、バッファ56に保存すると共に、位置情報に基づいてパン、チルト各、ズーム比を制御する追尾制御信号を、バッファ56のカメラ状態から生成して追尾カメラ制御部32に出力する。
On the other hand, the CPU 41 sequentially reads the data stored in the
追尾カメラ制御部32は、メモリ40のカメラパラメータを読み込んで、追尾制御信号に基づくコントロール信号を追尾カメラ20に出力する。
The tracking
このとき、天板10と天板11とは離れて設けられているので、追尾カメラ20のパン、チルトの振動が広角カメラ21には伝わらないことになる。従って、追尾中においても広角カメラ映像は安定していることになる。
At this time, since the
また、メモリ55には、教室毎の情報(マスク範囲、動き検出エリア、センスエリア、特定のセンス色等)が操作手段によって保存され、これらの教室情報をシステムオンに伴って動き検出部30、ターゲット追尾部31に設定している。
Further, in the
さらに、メモリ55には、映像ジェスチャー、音声ジェスチャーを保存することで、特定のジェスチャー、音声を発生したときに、ズームインするようにしている。
Furthermore, the
そして、各種機器の操作と共にカメラの使用モードを切り換えるメニューを呼び出すことにより、例えば視聴覚教育モード、監視モード、及び受講モードに適宜変更することもできるようにしている。本実施の形態では視聴覚教育モードに設定とする。 Then, by calling a menu for switching the camera use mode along with the operation of various devices, it is possible to appropriately change to, for example, the audiovisual education mode, the monitoring mode, and the attendance mode. In this embodiment, the audiovisual education mode is set.
また、図14(a)に示すように先生がLED発光ペンを用いて黒板にマークする場合もある。 In addition, as shown in FIG. 14A, the teacher may mark the blackboard using the LED light emitting pen.
このような場合は、CPU41が切り出された画像から赤色の軌跡を求め、この軌跡の中央をターゲットと定め、図14(b)及び(c)の軌跡を含む範囲を定めて追尾させてもよい。 In such a case, the CPU 41 may obtain a red locus from the clipped image, determine the center of this locus as a target, and determine and track a range including the locus in FIGS. 14B and 14C. .
すなわち、講師がボード上にマーカにて説明をおこなうような動作をした時は、マーカを中心としたズームイン動作となり、書かれたものが大きく表示される。マーカが新たにボードに発光されるまでは、追尾は抑制される。また、講師のジェスチャの種類は、腕を上下するので、追尾は大きく赤マーカが動かない限り追尾が抑制されるようにしている。つまり、動き検出の動作を鈍くしている。 That is, when the instructor performs an operation on the board to explain with a marker, the zoom-in operation is performed with the marker at the center, and the written one is displayed in a large size. Tracking is suppressed until a new marker is emitted to the board. In addition, since the type of gesture of the lecturer moves the arm up and down, the tracking is large and the tracking is suppressed unless the red marker moves. That is, the motion detection operation is slowed down.
また、講師は図15に示すサーバのモニタに表示されているアイコンを操作することによって各種映像機器及び照明を操作することができる。 In addition, the lecturer can operate various video devices and lighting by operating icons displayed on the monitor of the server shown in FIG.
例えば、講義中に、手持ちの資料をビューワで投射するためにビューワのアイコンをタッチ操作すると、その操作信号によスクリーンが動作すると共に照明又は減光される。この操作により上記した追尾機能に代わって上記説明したマスク領域Mの設定が有効となる。このため各端末機では、スクリーン上に投影された安定した映像を視聴することができる。PDP操作の時も同様マスク領域Mが優性して機能する。 For example, during a lecture, when a viewer icon is touch-operated in order to project a document on hand with the viewer, the screen is operated and illuminated or dimmed by the operation signal. By this operation, the setting of the mask area M described above becomes effective instead of the tracking function described above. Therefore, each terminal can view a stable image projected on the screen. Similarly, the mask area M functions dominantly during the PDP operation.
このような映像機器使用時、追尾カメラ20はカメラセンタ位置でズームアウトして動きが抑制されることが、視聴者にとって自然な映像を提供できるため視聴システムにとっては好ましい利用形態である。
When such video equipment is used, the tracking
<実施の形態3>
図16は実施の形態3の移動体撮像システムの自動追尾装置の概略構成図である。本実施の形態3は、実施の形態1の各部の構成の他に、多数ターゲット撮影制御部60を備えている。この多数ターゲット撮影制御部60は、多数ターゲット範囲追尾設定部33が例えば第1ターゲット(先生)の他に、第2ターゲット(学生)、第3ターゲット(学生)を得るための範囲Giを前述のように求めたとき(第1のターゲット(先生))、この範囲Giの中心を追尾カメラの光軸として次第にズームを引く(又はステップで)ための制御信号を追尾カメラ制御部32に送出する(引ききるズーム比は範囲Giによって決める)。
<Embodiment 3>
FIG. 16 is a schematic configuration diagram of an automatic tracking device of the mobile object imaging system according to the third embodiment. The third embodiment includes a multiple target
また、多数ターゲット撮影制御部60は、ターゲット追尾部31を監視し、先生とある学生が交差した場合は、先生を学生と認識する。つまり、センスエリアのターゲットが増加させる。そして、これらのターゲットが入る範囲Giを求め前述のように、ズームを引く。また、ズームを引くのは段階的にズーム比を変更して引いてもよい。
In addition, the multiple target
すなわち、実施の形態3は図17、図18、図19に示す動作が可能となっている。 That is, Embodiment 3 can perform the operations shown in FIGS.
本実施の形態では、例えば、先生を追尾している場面で、複数(1〜5名)の学生が教壇に上がって来た場合を説明する。 In the present embodiment, for example, a case where a plurality (1 to 5 students) of students go up to the platform while tracking a teacher will be described.
図17(a)に示すように、ターゲット追尾部31は先生が教壇に上がって動き検出エリア及びセンスエリアに存在しているときは、先生を追尾させる。そして、先生が停止すると追尾カメラ制御部に対してズームインさせる制御信号を送出する。
As shown in FIG. 17A, the
このとき、図17(a)に示すように、生徒が1人、動き検出エリア、センスエリアに入ってきたときは、先生の追尾を停止して、その生徒を新たなターゲットとして認識する。つまり、先生から学生にターゲットチェンジする。 At this time, as shown in FIG. 17A, when one student enters the motion detection area or the sense area, the teacher's tracking is stopped and the student is recognized as a new target. In other words, the target changes from teacher to student.
次に、図17(b)に示すように二人目以後の学生が動き検出エリア、センスエリアに入ってきた場合は、多数ターゲット撮影制御部60がターゲット数を判定する。例えば、5名以下かどうかを判定する。
Next, as shown in FIG. 17B, when the second and subsequent students enter the motion detection area and the sense area, the multi-target
そして、5名以下と判定したときは、これらの学生全員が入る前述の範囲Giを求め、この範囲Giの中心を追尾カメラの光軸として次第にズームを引くための制御信号を追尾カメラ制御部32に送出する(引ききるズーム比は範囲Giによって決める)。 When it is determined that the number of students is 5 or less, the above-described range Gi in which all of these students enter is obtained, and a control signal for gradually zooming is obtained with the center of the range Gi as the optical axis of the tracking camera. (The zoom ratio to be pulled is determined by the range Gi).
本実施の形態では図18(a)に示すように、学生が3名入ってくると、図18(b)に示すように、先生を除いて3名の学生が入る範囲Giで撮影させて、図18(c)に示すようにズームを引いて3名全部が入るようにする。 In this embodiment, as shown in FIG. 18 (a), when three students enter, as shown in FIG. 18 (b), photographing is performed in a range Gi where three students except the teacher can enter. As shown in FIG. 18C, the zoom is pulled so that all three persons can enter.
また、図19(a)に示すように、先生と学生がセンスエリア内において交差する場合もある。このような場合は、多数ターゲット撮影制御40は先生を学生と認識する(図19(b))。
In addition, as shown in FIG. 19A, the teacher and the student may intersect in the sense area. In such a case, the
すなわち、図19(b)に示すように、センスエリアに学生が3名と認識し、これらが入るようにズームを徐々に又はステップで引く(図19(c)、(d))。 That is, as shown in FIG. 19B, three students are recognized in the sense area, and the zoom is gradually or step by step so that these students enter (FIGS. 19C and 19D).
さらに、5名以上の学生が入ってきた場合(6名又は7名…)は、黒板中央に追尾カメラの光軸を合わせて、ズームを引ききるようにする。 Furthermore, when 5 or more students come in (6 or 7 ...), the optical axis of the tracking camera is aligned with the center of the blackboard so that the zoom can be pulled.
1 底板
2 キャスター
3a 横フレーム
3b 横フレーム
4a 縦フレーム
4b 縦フレーム
6 伸縮ポール
7 支持部材
10 天板
11 天板
20 追尾カメラ
21 広角カメラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記底板部の両端に、一方が固定された一対の縦フレームと、
前記一対の縦フレームによって挟持され多数の載置板と、
前記一対の縦フレームに、それぞれの一方が固定されて垂直方向で伸縮可能な第1の伸縮ポールと、
前記載置板の後ろ側を貫通して、次段の載置板に一方が固着された一対の第2の伸縮ポールと、
前記一対の第1の伸縮ポールの、それぞれの他方の端に固定された前方の天板と、
前記一対の第2の伸縮ポールの、それぞれの他方の端に固定され、前記天版と一定間隔を有して固定された後方天板で一体的に距離を有してなる後方の天板と、
前記前方天板の下面に設けられたドーム型の追尾カメラ部と、
前記追尾カメラ部の視野方向と同じ視野方向で前記後方天板に設けられた広角カメラと、
前記いずれかの載置板に乗せられ、前記追尾カメラ、広角カメラの映像を配信又は保存する装置と
で構成されたことを特徴とする移動可能な移動体撮像装置。 A movable bottom plate,
A pair of vertical frames, one fixed to both ends of the bottom plate,
A number of mounting plates sandwiched between the pair of vertical frames;
A first telescopic pole fixed to one of the pair of vertical frames and stretchable in the vertical direction;
A pair of second telescopic poles penetrating the back side of the mounting plate and one of which is fixed to the mounting plate of the next stage;
A front top plate fixed to the other end of each of the pair of first telescopic poles;
A rear top plate fixed to the other end of each of the pair of second telescopic poles, and a rear top plate fixed at a predetermined distance from the top plate and integrally having a distance; ,
A dome-shaped tracking camera unit provided on the lower surface of the front top plate;
A wide-angle camera provided on the rear top plate in the same viewing direction as the tracking camera unit;
A movable mobile image pickup device mounted on any one of the mounting plates and configured to distribute or store images of the tracking camera and the wide-angle camera.
前記追尾カメラは、パン、チルト動作、ズーム比を制御する駆動部を有することを特徴とする移動可能な移動体撮像装置。 The movable mobile imaging device according to claim 1,
The tracking camera has a drive unit for controlling pan, tilt operation, and zoom ratio, and is a movable mobile image pickup device.
該自動追尾装置は、
前記広角カメラが撮像した監視映像を入力し、予め設定されている検出領域に前記移動体を検出したときは、該検出毎に、前記移動体の映像に対してターゲットの位置情報をメモリに設定して認識する手段と、
前記ターゲットを認識する毎に、そのターゲットを、その前記位置情報に基づいて追尾させるための追尾制御信号及びズームインさせるためのズーム制御信号から第1の制御信号を生成して前記追尾撮像手段に出力することで追尾させる手段と、
前記認識したターゲットが複数存在したときは、前記第1の制御信号に代えて前記追尾撮影手段に対してズームアウトさせる第2の制御信号を出力する手段と、
前記追尾映像を前記監視映像に代えて外部に出力する手段と
を有することを特徴とする移動可能な移動体撮像装置。 The movable moving body imaging device according to claim 1 or 2, wherein any one of the plurality of mounting plates is provided with an automatic tracking device,
The automatic tracking device is
When the monitoring image captured by the wide-angle camera is input and the moving object is detected in a preset detection area, the target position information is set in the memory for the image of the moving object for each detection. And means to recognize
Each time the target is recognized, a first control signal is generated from the tracking control signal for tracking the target based on the position information and the zoom control signal for zooming in and output to the tracking imaging means. Means to track by doing,
Means for outputting a second control signal for zooming out the tracking imaging means instead of the first control signal when there are a plurality of recognized targets;
And a means for outputting the tracking video to the outside instead of the monitoring video.
前記サーバは、各部室に応じた動き検出エリア及びその中でターゲットの撮影範囲を与えるエリア並びに人物の進入を検出するセンスエリアを備え、これらを選択させて前記自動追尾装置のメモリに設定する手段
を有することを特徴とする移動可能な移動体撮像装置。 The movable mobile imaging device according to any one of claims 1 to 5,
The server includes a motion detection area corresponding to each room, an area for providing a target imaging range therein, and a sense area for detecting the entry of a person, and means for selecting them and setting them in the memory of the automatic tracking device A movable moving body imaging apparatus characterized by comprising:
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