CN1501694A - 摄像机装置、摄像机系统及控制摄像机系统的方法 - Google Patents

摄像机装置、摄像机系统及控制摄像机系统的方法 Download PDF

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Abstract

提供了摄像机装置和摄像机系统，和控制摄像机系统的方法，能够自行实现最佳速度控制，即使在摄像机位置或摄像机与目标之间距离发生变化的情况下，使得通过多台摄像机使用同一个控制器进行目标跟踪更容易。该摄像机装置包括：摄像机，用于拍摄目标；旋转体，用于旋转摄像机，以跟踪目标；和控制器，用于控制旋转体的运动和摄像机的操作；其特征在于所述控制器包括：操作确定单元，用于分析和确定旋转体和摄像机的输入操作指令信息；数据保存单元，用于保存有关摄像机拍摄操作的状态信息；主控装置，用于根据从操作确定单元和数据保存单元输出的信息，计算跟踪目标的最佳速度，并将速度输出到旋转体；和驱动单元，用于驱动旋转体。

Description

摄像机装置、摄像机系统及控制摄像机系统的方法
技术领域
本发明涉及组合提供的摄像机、变焦装置、聚焦装置、运动检测装置和电源，尤其涉及能够实现旋转体的速度控制，方便地跟踪目标，并且最好用于警视、防止犯罪和监视的摄像机装置和摄像机系统，以及摄像机系统的控制方法。
背景技术
已知具有变焦功能和聚焦机构的监视摄像机、安全摄像机或监控摄像机(在下文中称为复合摄像机)。还已知一种复合摄像机，包括具有能够旋转摄像机主体的旋转机构的旋转体(摇摄头)，以使通过跟随目标的运动改变拍摄方向，来连续不断地拍摄目标。
在相关技术中，已知跟踪由复合摄像机锁定目标的复合摄像机，其根据摄像机内保存的变焦倍率信息实现速度控制，而与旋转体的位置情况或距目标的距离无关(例如，参考日本专利公开号：145430/1979第1-2页)。还已知根据摄像机方向相对于目标的角度调整和控制旋转速度的复合摄像机(例如，参考日本实用新型公开号：47933/1993，第3页)。
可是，前一个复合摄像机根据单独保存在摄像机中的变焦倍率信息实现速度控制，很难在摄像机位置的高度或距目标的距离发生改变的情况下，以最佳速度跟踪目标。
另一方面，后一个复合摄像机根据摄像机的方向角调整和控制旋转速度，仍存在这样的问题：在摄像机的方向角是唯一可获得信息的情况下，有可能在视线内拍摄目标，但是，当目标的运动使其距摄像机的距离发生变化时，就不可能聚焦于目标。
例如，在使用同一控制器操作和控制多台摄像机的系统中，也许需要对单独的摄像机采用单独的操作。根据相关技术的复合摄像机不可能解决这个问题。
发明内容
因此，本发明的目的是提供摄像机装置和摄像机系统，以及控制这种摄像机系统的方法，其不仅使用变焦倍率信息，而且使用多种其它信息自行实现最佳速度控制，即使在摄像机的位置或摄像机与目标之间的距离发生变化的情况下，通过多台摄像机使用同一个控制器，也易于跟踪目标。
为了解决以上问题，根据本发明的摄像机装置包括：摄像机，用于拍摄目标；旋转体，用于旋转摄像机跟踪目标；和控制器，用于控制旋转体的转动和摄像机的拍摄操作；其中控制器包括：
操作确定装置，用于分析和确定旋转体和摄像机中的输入操作指令信息；
数据保存装置，用于保存有关摄像机的拍摄操作的状态信息；
主控装置，用于根据从操作确定装置和数据保存装置输出的信息，计算跟踪目标的最佳速度，将所得速度输出到旋转体；和
驱动装置，用于驱动旋转体。
采用这种配置，不仅使用变焦倍率信息，而且使用多种其它信息，既使在摄像机的位置或摄像机与目标之间的距离发生变化的情况下，摄像机也可能自行实现最佳速度控制。结果，通过多台摄像机使用同一控制器，使跟踪目标容易。
根据本发明的摄像机装置的特征在于，数据保存装置保存通过聚焦控制获得的从摄像机到目标的距离信息，作为要输出到主控装置的状态信息。
结果，在距目标距离发生变化的情况下，不会因距离不同而导致可操作性的差异，就有可能容易地跟踪目标。
根据本发明的摄像机装置的特征在于，数据保存装置保存通过聚焦控制获得的从摄像机到地面的距离信息，作为要输出到主控装置的状态信息。
结果，在摄像机位置的高度发生变化的情况下，不会因摄像机位置的高度的不同而导致可操作性的差异，就有可能容易地跟踪目标。
根据本发明的摄像机装置的特征在于，数据保存装置保存旋转体在垂直方向上的方位信息，作为要输出到主控装置的状态信息。
采用这种配置，数据保存装置将通过旋转体的操作控制获得的旋转体在垂直方向上的方位信息，作为状态信息输出到主控装置。
结果，不会因在摄像机在垂直方向上方位的不同而导致可操作性的差异，就有可能容易地跟踪目标。
根据本发明的摄像机装置的特征在于，数据保存装置保存旋转体在水平方向上的方位信息，作为要输出到主控装置的状态信息。
结果，不会因在摄像机水平方向方位的不同而导致可操作性的差异，就有可能容易地跟踪目标。
根据本发明的摄像机装置的特征在于，数据保存装置保存有关旋转体的运动检测信息，作为要输出到主控装置的状态信息。
结果，考虑到目标的操作，摄像机能自行实现最佳速度控制，而容易地跟踪目标。
根据本发明的摄像机装置的特征在于，数据保存装置保存用户指定的信息，作为要输出到主控装置的状态信息。
考虑到既使在相同的控制器的情况下，根据操作者而不同的可操作性差异，就有可能容易地跟踪目标。
根据本发明的摄像机装置的特征在于，数据保存装置保存距目标距离的信息、距地面距离的信息、垂直方向的方位信息、水平方向的方位信息、作为摄像机内部信息的变焦倍率信息、运动检测信息和用户指定信息，作为要输出到主控装置的状态信息。
结果，不用顾及目标位置、摄像机位置的高度或可操作性的差异，就可能容易地跟踪目标。
根据本发明的摄像机装置的特征在于，根据指定功能，数据保存装置保存距目标距离的信息、距地面距离的信息、垂直方向的方位信息、水平方向的方位信息、变焦倍率信息、运动检测信息和用户指定信息的组合，作为要输出到主控装置状态信息。
在通常情况下，不需有意地跟踪目标，但是，根据情况必须有意地跟踪目标时，就有可能选择操作，而使用指定功能，容易地跟踪目标。
根据本发明的摄像机装置的特征在于，数据保存装置保存包括距目标距离的信息、距地面距离的信息、垂直方向的方位信息、水平方向的方位信息、变焦倍率信息、运动检测信息和用户指定信息的所有信息作为要输出到主控装置状态信息。
结果，不用顾及目标位置、摄像机位置的高度或操作的不同，就有可能容易地跟踪目标。
根据本发明的摄像机系统的特征在于，包括有摄像机和控制器的摄像机装置包括：
显示单元，用于显示来自摄像机的图像信息，以及摄像机状态信息、操作指令信息、和根据来自操作确定装置的指令设置的用户指定信息中的任意至少一个，并且
控制器包括显示信号生成装置，用于在显示单元显示信息。
结果，在由多个人在不同时间段轮流使用相同的控制器的情况下，以适于每个操作者的可操作性，就有可能容易地跟踪目标。
根据本发明的摄像机系统，其特征在于，控制器包括：
传输装置，用于将数据保存装置保存的状态信息输出到输入操作单元，所述输入操作单元用于将操作指令信息输入到控制器，以实现对旋转体和摄像机的操作，和
控制器，经由传输装置，将由数据保存装置保存的摄像机内部信息输出到输入操作单元。
结果，即使对于不能配备速度控制功能的低成本摄像机，通过给控制器提供状态信息，控制器也能生成易于目标跟踪的操作指令信息，使得跟踪目标容易。
根据本发明控制摄像机系统的方法是控制下述摄像机系统的方法，所述摄像机系统包括：摄像机，用于拍摄目标；旋转体，用于旋转摄像机，以跟踪目标；控制器，用于控制旋转体的运动和摄像机的拍摄操作；和输入操作单元，用于将操作指令信息输入到控制器，以实现对旋转体和摄像机的操作；其特征在于：
控制器包括：操作确定装置，用于分析和确定从输入操作单元输入的操作指令信息；数据保存装置，用于保存有关摄像机拍摄操作的状态信息；主控装置，用于根据来自操作确定装置和数据保存装置的信息，计算跟踪目标最佳速度，并将速度输出到旋转体；和驱动装置，用于驱动旋转体；并且
此方法利用摄像机运动检测信息和距目标的距离信息，作为要从数据保存装置输出到主控装置的信息，以控制旋转体，使目标首先出现在视角中心。
即使在开始跟踪目标时，控制器很可能将目标处于在视角之外操作的情况下，因为在开始跟踪目标后，目标就出现在视角中心，并获得适当的焦距，而使目标跟踪变得容易。
根据本发明控制摄像机系统的方法是控制下述摄像机系统的方法，所述摄像机系统包括：摄像机，用于拍摄目标；旋转体，用于旋转摄像机，以跟踪目标；控制器，用于控制旋转体的旋转和摄像机的拍摄操作；和输入操作单元，用于将操作指令信息输入到控制器，以实现对旋转体和摄像机的操作；其特征在于：
控制器包括：操作确定装置，用于分析和确定从输入操作单元输入的操作指令信息；数据保存装置，用于保存有关摄像机拍摄操作的状态信息；主控装置，用于根据来自操作确定装置和数据保存装置的信息，计算跟踪目标最佳速度，并将速度输出到旋转体；和驱动装置，用于驱动旋转体；并且
此方法利用摄像机运动检测信息和作为摄像机内部信息的变焦倍率信息，作为要从数据保存装置输出到主控装置的信息，以控制旋转体，使目标首先出现在视角的中心。
根据本发明控制摄像机系统的方法是控制下述摄像机系统的方法，所述摄像机系统包括：摄像机，用于拍摄目标；旋转体，用于旋转摄像机，以跟踪目标；控制器，用于控制旋转体的旋转和摄像机的拍摄操作；和输入操作单元，用于将操作指令信息输入到控制器，以实现对旋转体和摄像机的操作；其特征在于：
控制器包括：操作确定装置，用于分析和确定从输入操作单元输入的操作指令信息；数据保存装置，用于保存有关摄像机拍摄操作的状态信息；主控装置，根据来自操作确定装置和数据保存装置的信息，计算跟踪目标最佳速度，并将速度输出到旋转体；和驱动装置，用于驱动旋转体；并且
此方法利用摄像机运动检测信息、作为摄像机内部信息的聚焦信息和作为摄像机内部信息的变焦倍率信息，作为要从数据保存装置输出到主控装置的信息，以控制旋转体，使目标首先出现在视角的中心。
采用这种配置，例如，在开始跟踪目标时，控制器很可能使目标处于在视角之外操作的情况下，因为在开始跟踪目标后，目标就出现在视角中心并获得适当的焦距，而使目标跟踪变得容易。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的包括具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的摄像机系统框图；
图2是根据本发明第一实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的速度控制流程图，速度控制通过使用距目标的距离信息来实现；
图3是根据本发明第二实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的速度控制流程图，速度控制通过使用从摄像机位置到地面的距离信息来实现；
图4是根据本发明第三实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的速度控制流程图，速度控制通过使用摄像机在垂直方向的方位信息来实现；
图5是根据本发明第四实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的速度控制流程图，速度控制通过使用摄像机在水平方向的方位信息来实现；
图6是根据本发明第五实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的速度控制流程图，速度控制通过使用摄像机运动检测信息来实现；
图7是根据本发明第六实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的速度控制流程图，速度控制通过使用设置给摄像机的用户指定信息来实现；
图8是根据本发明第七实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的速度控制流程图，速度控制通过使用距目标距离的信息、从摄像机位置到地面距离的信息、摄像机在垂直方向方位的信息、摄像机在水平方向方位的信息、变焦倍率信息、运动检测信息、和用户指定信息的组合来实现；
图9是根据本发明第八实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的速度控制流程图，速度控制通过使用距目标距离的信息、从摄像机位置到地面距离的信息、摄像机在垂直方向方位的信息、摄像机在水平方向方位的信息、变焦倍率信息、运动检测信息、和对应于特殊功能的用户指定信息的组合来实现；
图10是根据本发明第九实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的速度控制流程图，速度控制通过使用包括距目标距离的信息、从摄像机位置到地面距离的信息、摄像机在垂直方向方位的信息、摄像机在水平方向方位的信息、变焦倍率信息、运动检测信息、和用户指定信息的所有信息来实现；
图11是根据本发明第十实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的摄像机系统框图；
图12是根据本发明第十实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的速度控制流程图，通过将摄像机状态信息传输到摄像机控制器，从摄像机控制器实现速度控制；
图13是根据本发明第十一实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的速度控制流程图，速度控制通过使用摄像机运动检测信息和距目标的距离信息以及来自摄像机控制器的操作指令来实现，使目标出现在视角中心；
图14是根据本发明第十二实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的速度控制流程图，速度控制通过使用摄像机移动检测信息和变焦倍率信息以及来自摄像机控制器的操作指令来实现，使目标出现在视角中心；
图15是根据本发明第十三实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的速度控制流程图，速度控制通过使用摄像机运动检测信息、距目标的距离信息、变焦倍率信息以及来自摄像机控制器的操作指令来实现，使目标出现在视角中心。
具体实施方式
下面参考附图，详细描述本发明的实施例。
(第一实施例)
图1是根据本发明第一实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的摄像机系统框图。根据从后面提及的输入操作单元4接收的操作指令信息和由控制器3保存的距目标距离的信息，摄像机系统驱动旋转体2。摄像机系统通常包括：包含摄像机主体1、旋转地连接在摄像机主体1上的旋转体2和控制器3的监视摄像机装置；输入操作单元4；和显示器单元5。
依靠旋转体2，摄像机主体1能够实现摇摄和仰摄操作(目标跟踪操作)。因此旋转体2包括摇摄机构和仰摄机构作为旋转装置。这些机构被控制器3和后面提及的输入操作单元4驱动和控制。
摄像机主体1分别支持自动操作以及涉及变焦机构和聚焦机构的手动操作。
控制器3驱动和控制摄像机主体1及旋转体2。控制器3被设置在摄像机主体1内，包括：操作确定装置31、显示信号生成装置32、数据保存装置33、主控装置35和驱动装置36。
操作确定装置31输入操作指令信息到控制器3，以实现对摄像机主体1和旋转体2的操作。操作确定装置31的输入与输入操作单元4的输出相连接。操作确定装置31的输出与显示信号生成装置32的输入和主控装置35的输入相连接。
显示信号生成装置32生成信号，用于在显示单元5上显示来自摄像机主体1的图像信息、从输入操作单元4输入的操作指令信息和在摄像机主体1的状态信息。显示信号生成装置32的输入与摄像机主体1和操作确定装置31的输出相连接。显示信号生成装置32的输出与显示单元5相连接。
数据保存装置33保存摄像机主体1的多种状态(后面提及的状态信息)。数据保存装置33的输入与摄像机主体1的输出相连接。数据保存装置33的输出与主控装置35相连接。数据保存装置33存储和保存来自摄像机主体1的图像信息和操作信息。
主控装置35将旋转体2的速度转换到最佳操作速度，并根据由操作确定装置31(操作指令信息)分析和确定的数据，和由数据保存装置33保存(状态信息)的摄像机主体1的状态数据来控制旋转体2。主控装置35的输入与操作确定装置31、数据保存装置33和驱动装置36的输出相连接。
在主控装置35的控制下，驱动装置36控制摄像机主体1(例如，变焦和聚焦)的操作，并使旋转体2以主控装置35控制和指令的速度旋转。对于旋转体2，驱动装置36包括摇摄机构和仰摄机构的第一旋转轴2A和第二旋转轴2B(这些轴参见图1)，以及用于旋转这些轴的第一电机和第二电机(这些在图中未示出)。
输入操作单元4将指令信息设置/输入操作到控制器3，以实现对摄像机主体1和旋转体2的操作。在输入操作单元4的面板表面安装了多种操作按钮和操作工具。输入操作单元4的输出与操作确定装置31的输入相连接。
显示器单元5显示由控制器3保存的状态信息和由输入操作单元4设置/输入的操作指令信息。显示器单元5的输入与显示信号生成装置32的输出相连接。
图2是根据本发明第一实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的操作流程图。流程图包括第一步S21到第三步S23。
在图2中，第一步S21是输入和指示操作指令信息的步骤，在这个例子中，是来自输入操作单元4的旋转体2中的操作速度指令信息。
第二步S22是根据速度操作指令信息和从摄像机主体1距目标距离的信息完成最佳速度算术运算，并将目前的操作速度转换到最佳速度的步骤；和
第三步S23是驱动和控制旋转体2的步骤。
根据本发明第一实施例的具有控制旋转体速度功能配置的监视摄像机装置的操作将被描述。
(1)第一步S21，通过图1所示的输入操作单元4，将旋转体2操作速度(操作速度指令信息)输入和指示到控制器3。
(2)第二步S22，由控制器3的数据保存装置33保存的状态信息、这个实施例中从摄像机主体1到目标的距离信息、以及由操作确定装置31确定的操作速度指令信息输入到主控装置35。根据这些输入信息，使用恰当的算术表达式，主控装置35完成旋转体2跟踪目标的最佳操作速度的算术运算，
最佳速度＝(操作指令信息速度)+(距目标距离信息的系数)×
          (操作指令信息速度)
这个例子，使用距目标距离信息，并且将目前的操作速度转换到所得最佳速度。
(3)第三步S23，由第二步S22中控制器3的主控装置35计算的、对应于最佳操作速度的控制信号输出并指示到驱动装置36，其输出驱动信号以驱动旋转体2开始转动。即，旋转体2以上面提及的操作速度垂直和/或水平旋来转跟踪目标。
正如前面提及，根据本发明第一实施例，通过使用基于目标跟踪速度信息和从输入操作单元4输入和指示的变焦倍率信息的信息，来控制具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的旋转体2。使用从输入操作单元4输入和指示的目标跟踪速度信息以及由控制器保存的距目标距离的信息，来实现跟踪目标最佳速度的算术运算并将目前的操作速度转换到通过算术运算获得的所得速度。因此，旋转体2就有可能以根据目标距离确定的速度旋转。
(第二实施例)
参考图3详细描述本发明的第二实施例。在这个实施例中，与第一实施例相同的部件用相同的数字和标记表示，以免重复说明。
根据本发明第二实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置，基于从输入操作单元4输入的作为操作指令信息的操作速度指令信息、作为控制器3保存的状态信息的从摄像机位置到地面的距离，完成最佳速度的算术运算并将目前的操作速度转换到最佳速度，并以最佳速度驱动/控制旋转体2。
图3是根据本发明第二实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的操作流程图。流程图包括第一步S31到第三步S33。
图3中，第一步S31是从输入操作单元输入和指示有关旋转体2的操作速度指令信息的步骤；
第二步S32是根据步骤S31中的操作数据指令信息和从摄像机位置到地面距离的信息完成最加速度的算术运算，并将目前的操作速度转换到最佳速度的步骤；和
第三步S33是驱动旋转体2的步骤。
接下来，根据本发明第二实施例的具有控制旋转体速度功能配置的监视摄像机装置的操作将被描述。
(1)第一步S31，与第一实施例的第一步S21相同，将旋转体2的操作速度(操作速度指令信息)通过如图1所示的输入操作单元4输入和指示给控制器3。
(2)第二步S32，由控制器3的数据保存装置33保存的有关摄像机主体1的摄像机位置信息，即，从摄像机主体1到地面的距离信息，和由操作确定装置31确定的操作速度指令信息输入到主控装置35。根据这些输入信息，使用恰当的算术表达式，主控装置35完成旋转体2跟踪目标的最佳操作速度的算术运算，与第一实施例相同，并且将目前的操作速度转换到所得最佳速度。
(3)第三步S33，与第一实施例第三步S33相同，将对应于第二步S22中控制器3的主控装置35计算出最佳操作速度的控制信号输出，并指示到驱动装置36，其输出驱动信号驱动旋转体2开始转动。即，旋转体2以上面提及的操作速度垂直和/或水平旋转以跟踪主体。
正如前面提及的，根据本发明第二实施例，通过使用来自输入操作单元4的操作速度指令数据和由摄像机主体1保存的从摄像机位置到地面距离的信息，来控制具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的旋转体2，在摄像机的内部，将目前的操作速度转换到恰当的跟踪速度。即，根据本发明第二实施例，通过使用基于变焦倍率信息的信息来驱动旋转体2。也考虑到依据摄像机主体1位置的高度的最佳速度，计算最佳操作速度，并将目前操作速度转换到所得速度。从而，有可能以易于目标跟踪的操作速度驱动旋转体。
因此，在多台摄像机安装在距地面距离彼此不同的位置，并使用相同的控制器操作多台摄像机的情况下，在任何时候获得相同的可操作性，而不会因每台摄像机到地面距离不同而导致可操作性的差异，从而更易于目标跟踪。
(第三实施例)
参考图4描述本发明的第三实施例。在这个实施例中，与第一实施例相同的部件用相同的数字和标记表示，以免重复说明。
根据本发明第二实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置，基于从输入操作单元4输入的操作速度指令信息和摄像机主体1保存的摄像机垂直方向方位的信息，完成最佳速度的算术运算并将目前的操作速度转换到最佳速度，并以最佳速度驱动/控制旋转体2。
图4是根据本发明第三实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的操作流程图。流程图包括第一步S41到第三步S43。
图4中。第一步S41是从输入操作单元4输入和指示有关旋转体2的操作速度指令信息的步骤。
第二步S42是根据操作速度指令信息和摄像机垂直方向方位的信息完成算术运算，将目前的操作速度转换到最佳速度的步骤；和
第三步S43是驱动旋转体2的步骤。
接下来，根据本发明第三实施例的具有控制旋转体速度功能配置的监视摄像机装置的操作将被描述。
(1)第一步S41，与第一实施例的第一步S21相同，将旋转体2操作速度指令信息通过如图1所示的输入操作单元4输入和指示给控制器3。
(2)第二步S42，由数据保存装置33保存的摄像机主体1在垂直方向上的方位信息，即，摄像机垂直方向方位角的信息，和由操作确定装置31确定的操作速度指令信息输入到主控装置35。根据这些输入信息，使用恰当的算术表达式，主控装置35完成旋转体2跟踪目标的最佳操作速度的算术运算，并且将目前的操作速度转换到所得最佳速度。
(3)第三步S43，与第一实施例第三步S23相同，将对应于第二步S42中控制器3的主控装置35计算出最佳操作速度的控制信号输出并指示到驱动装置36，其输出驱动信号驱动旋转体2开始转动。即，旋转体2以上述操作速度垂直和/或水平旋转以跟踪目标。
以这种方式，通过使用由输入操作单元4输入和指示的基于操作速度的信息和变焦倍率信息驱动和控制旋转体。旋转体2通过使用操作速度信息和作为由控制器3保存的状态信息的状态信息的摄像机在垂直方向上的方位信息来控制，以在摄像机内部，将目前的操作速度转换到恰当的目标跟踪速度，从而驱动旋转体。
正如前面提及的，根据本发明第三实施例，通过使用来自输入操作单元4的操作速度指令数据和由控制器3保存的摄像机垂直方向的方位信息，来控制具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的旋转体2，在摄像机的控制器3中，将目前的操作速度转换到恰当的跟踪速度。即，根据本发明第三实施例，通过使用基于变焦倍率信息的信息来驱动旋转体2。还根据摄像机在垂直方向上的方位角，来计算最佳操作速度，并将目前操作速度转换到所得速度。从而，有可能以易于目标跟踪的操作速度驱动旋转体。
因此，在目标跟踪中，在目标直接从摄像机下面经过或距一定距离从它的附近经过并离开的情况下，在任何时候获得相同的可操作性，而不会因垂直摄像机角度不同而导致不同的可操作性，由此，更易于目标跟踪。
(第四实施例)
参考图5描述本发明的第四实施例。在这个实施例中，与第一实施例相同的部件用相同的数字和标记表示，以免重复说明。
根据本发明第四实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置，基于从输入操作单元4输入和指示的操作速度指令信息和作为由控制器3保存的状态信息的摄像机水平方向方位的信息，完成最佳速度的算术运算和将目前的操作速度转换到最佳速度，并以最佳速度驱动/控制旋转体2。
图5是根据本发明第四实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的操作流程图。流程图包括第一步S51到第三步S53。
图5中，第一步S51是从输入操作单元4输入和指示操作速度指令信息到的步骤。
第二步S52是根据操作速度指令信息和摄像机水平方向方位的信息完成算术运算，将目前的操作速度转换到最佳速度的步骤；和
第三步S53是驱动旋转体2的步骤。
接下来，根据本发明第四实施例的具有控制旋转体速度功能配置的监视摄像机装置的操作将被描述。
(1)第一步S51，与第一实施例的第一步S21相同，将旋转体2操作速度指令信息通过如图1所示的输入操作单元4输入和指示给控制器3。
(2)第二步S52，由控制器3的数据保存装置33保存的摄像机主体1在垂直方向上的方位信息，即，摄像机水平方向方位角的信息，和由操作确定装置31确定的操作速度指令信息输入到主控装置35。与第一实施例相同，根据这些输入信息，使用恰当的算术表达式，主控装置35完成旋转体2跟踪目标的最佳操作速度的算术运算，并且将目前的操作速度转换到所得最佳速度。
(3)第三步S53，与第一实施例第三步S23相同，将对应于第二步S52中控制器3的主控装置35计算出最佳操作速度的控制信号输出并指示到驱动装置36，其输出驱动信号驱动旋转体2开始旋转。即，旋转体2以上述操作速度垂直和/或水平旋转以跟踪目标。
正如前面提及的，根据本发明第四实施例，通过使用来自输入操作单元4的操作速度指令数据和由摄像机主题1保存的摄像机水平方向的方位信息，来控制具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的旋转体2，以在摄像机内部，将目前的操作速度转换到恰当的跟踪速度。即，根据本发明第四实施例，通过使用基于变焦倍率信息的信息来驱动旋转体2。还根据摄像机水平方向的方位角，计算最佳操作速度，并将目前操作速度转换到所得速度。从而，有可能以易于目标跟踪的操作速度驱动旋转体。
因此，在监视距离根据水平角而不同的情况下，例如，距墙的距离在不同的水平方向的角度下也不同，在任何时候获得相同的可操作性，而不会因摄像机水平方向角度的不同而导致可操作性的差异，由此，更易于目标跟踪。
(第五实施例)
参考图6描述本发明的第五实施例。在这个实施例中，与第一实施例相同的部件用相同的数字和标记表示，以免重复说明。
根据本发明第五实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置，基于从输入操作单元4输入的操作速度指令信息和来自摄像机主体1作为由控制器3保存的状态信息的目标的运动检测信息，完成最佳速度的算术运算和将目前的操作速度转换到最佳速度，并以最佳速度驱动/控制旋转体2。
图6是根据本发明第五实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的操作流程图。流程图包括第一步S61到第三步S63。
图6中，第一步S61是从输入操作单元4输入和指示操作速度指令信息的步骤。
第二步S62是根据操作速度指令信息和运动检测信息完成算术运算，将目前的操作速度转换到最佳速度的步骤；和
第三步S63是驱动旋转体2的步骤。
接下来，根据本发明第五实施例的具有控制旋转体速度功能配置的监视摄像机装置的操作将被描述。
(1)第一步S61，与第一实施例的第一步S21相同，将旋转体2操作速度指令信息通过如图1所示的输入操作单元4输入和指示给控制器3。
(2)第二步S62，由控制器3的数据保存装置33保存的摄像机主体1的运动检测信息，即，显示屏上目标的目的地信息，和由操作确定装置31确定的操作速度指令信息输入到主控装置35。与第一实施例相同，根据这些输入信息，使用恰当的算术表达式，主控装置35完成旋转体2跟踪目标的最佳操作速度的算术运算，并且将目前的操作速度转换到所得最佳速度。
(3)第三步S63，与第一实施例第三步S23相同，将对应于第二步S52中控制器3的主控装置35计算出最佳操作速度的控制信号输出并指示到驱动装置36，其输出驱动信号驱动旋转体2开始旋转。即，旋转体2以上述操作速度垂直和/或水平旋转以跟踪目标。
正如前面提及的，根据本发明第四实施例，通过使用来自输入操作单元4的操作速度指令数据和由控制器3保存的视角内的运动检测信息，来控制具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的旋转体2，以在摄像机内部，将目前的操作速度转换到恰当的跟踪速度。即，根据本发明第五实施例，通过使用基于变焦倍率信息的信息来驱动旋转体2。还考虑视角内目标运动检测信息，计算最佳操作速度，并将目前操作速度转换到所得速度。从而，有可能以易于目标跟踪的操作速度驱动旋转体。
因此，在目标是行人或跑动的人的情况下，或者由单台摄像机跟踪操作动作的彼此不同的目标如车辆的情况下，在任何时候获得相同的可操作性，而不会因操作速度不同而导致可操作性的差异，由此，更易于目标跟踪。
(第六实施例)
参考图7描述本发明的第六实施例。在这个实施例中，与第一实施例相同的部件用相同的数字和标记表示，以免重复说明。
根据本发明第六实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置，基于从输入操作单元4输入和指示的作为操作指令信息的操作速度指令信息和在摄像机主体1中，或者通过控制器3数据保存装置保存的摄像机用户指定信息，换句话说，由操作者从多个事先提供和保存在摄像机主体1中的菜单或包括操作者期望的数值的指定信息，例如以期望的特征函数表示瞬时速度变化的信息(以后称为速度变化信息)中指定和选择的信息，来完成最佳速度的算术运算并将目前的操作速度转换到最佳速度，并以最佳速度驱动/控制旋转体2。
图7是根据本发明第六实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的操作流程图。流程图包括第一步S71到第四步S74。
图7中，第一步S71是用户事先设置指定信息的步骤；
第二步S72是从输入操作单元4接收的操作速度指令的步骤；
第三步S73是根据用户指定信息和速度指令信息将目前的操作速度转换到最佳操作速度的步骤；和
第四步S74是驱动旋转体2的步骤。
根据本发明第六实施例的具有控制旋转体速度功能配置的监视摄像机装置的操作将被描述。
(1)第一步S71，操作者从输入操作单元4输入并设置速度变化信息作为用户指定信息。输入操作单元4，响应速度变化信息的输入，将对应信号输出到操作确定装置31。接收到这个信号后，操作确定装置31分析和确定信号，并将信号输出到显示信号生成装置32。以这种方式，速度变化信息作为用户指定信息显示在显示器5上。同时，操作确定装置31经由主控装置35将对应于速度变化信息的信号输出到数据保存装置33。将速度变化信息作为用户指定信息存储到数据保存装置33内。
(2)第二步S72，与第一实施例第一步S21相同，通过输入操作单元4，将旋转体2的操作速度(操作速度指令信息)输入和指示到控制器3中。
(3)第三步S73，由数据保存装置33保存的用户指定信息，即，速度变化信息，和从输入操作单元4输入并由操作确定装置31确定的操作速度指令信息被输入到主控装置35。根据这些输入信息，通过使用恰当的算术表达式，主控装置完成旋转体2跟踪目标的最佳操作速度的算术运算。
(4)第四步S74，与第一实施例第三步S23相同，将对应于第三步S73中由摄像机主体1的主控装置35计算的最佳操作速度的速度信号输出和指示到驱动装置36，其输出驱动信号驱动旋转体2开始旋转。即，旋转体2以上述操作速度垂直和/或水平旋转以跟踪目标。
正如前面提及的，根据本发明第六实施例，通过使用输入指令信息、操作速度和来自输入操作单元4的操作摄像机主体1的用户指定信息来控制具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的旋转体2，以在摄像机内部，将目前的操作速度转换到恰当的跟踪速度。因此，通过使用基于变焦倍率信息的信息来驱动旋转体2。还考虑操作摄像机的用户指定信息，计算最佳操作速度，并将目前操作速度转换到所得速度。从而，有可能以易于目标跟踪的操作速度驱动旋转体。
因此，在多人在分开的时间段轮流使用同一个摄像机的情况下，在任何时候获得相同的可操作性，而不会因各个操作员不同而导致可操作性的差异，由此，更易于目标跟踪。
(第七实施例)
参考图8描述本发明的第七实施例。在这个实施例中，与第一和第六实施例相同的部件用相同的数字和标记表示，以免重复说明。
根据本发明第七实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置，基于从输入操作单元4输入的操作指令信息、由控制器3保存的包括从摄像机主体1到目标距离信息、从摄像机主体1到地面距离的信息、摄像机主体1在垂直方向方位的信息、摄像机主体1在水平方向方位的信息、在摄像机主体1的视角之内的运动检测信息、和用户指定信息的信息来完成最佳速度的算术运算并将目前的操作速度转换到最佳速度，并以最佳速度驱动/控制旋转体2。
图8是根据本发明第七实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的操作流程图。流程图包括第一步S81到第三步S84。
图8中，第一步S81是用户事先设置指定信息的步骤；
第二步S82是从输入操作单元4接收操作速度指令的步骤；
第三步S83是根据从摄像机主体1到目标距离信息的信息、从摄像机位置到地面距离的信息、摄像机主体1在垂直方向方位的信息、摄像机主体1在水平方向方位的信息、摄像机主体1的视角之内的运动检测信息、和用户指定信息来进行最佳操作速度的运算，将目前的操作速度转换到最佳操作速度的步骤；和
第四步S84是驱动旋转体2的步骤。
接下来，根据本发明第七实施例的具有控制旋转体速度功能配置的监视摄像机装置的操作将被描述。
(1)第一步S81，与第六实施例第一步S71相同，操作者从输入操作单元4输入以设置速度变化信息作为用户指定信息。
输入操作单元4，响应速度变化信息的输入，将对应信号输出到操作确定装置31。接收到这个信号后，操作确定装置31分析和确定信号，并将信号输出到显示信号生成装置32。以这种方式，速度变化信息作为用户指定信息显示在显示器5上。
同时，操作确定装置31还经由主控装置35将对应于速度变化信息的信号输出到数据保存装置33。然后，速度变化信息作为用户指定信息存储到数据保存装置内。
(2)第二步S82，与第六实施例第二步S72相同，通过图1所示的输入操作单元4输入和指示旋转体2的操作速度指令信息。
(3)第三步S83，数据保存装置33保存的，包括从摄像机到目标距离信息的信息、从摄像机位置到地面距离的信息、摄像机在垂直方向方位的信息、摄像机在水平方向方位的信息、在摄像机视角之内的运动检测信息、和用户指定信息(在第一到第六实施例描述的各信息项)的六项信息的组合，以及从输入操作单元4输入、由操作确定装置31确定的操作速度指令信息一道输入到主控装置35。根据输入信息，基于恰当的算术表达式，由主控装置计算出跟踪目标的最佳操作速度，当前操作速度转换到最佳操作速度。
(4)第四步S84，与第六实施例第四步S74相同，将对应于第三步S83中由摄像机主体1的主控装置35计算的最佳操作速度的速度信号输出和指示到驱动装置36，其输出驱动信号驱动旋转体2开始旋转。即，旋转体2以上述跟踪目标的操作速度垂直和/或水平旋转。
正如前面提及的，根据本发明第七实施例，旋转体2通过使用基于从输入操作单元4输入和指示的操作速度信息的信息而旋转。基于目标距离、从摄像机位置到地面距离的信息、摄像机在垂直方向方位的信息、摄像机在水平方向方位的信息、运动检测信息和用户指定信息的组合计算出最佳操作速度。目前操作速度转换到所得速度，以驱动旋转体2。根据这个实施例，也可能以支持为摄像机用户专门设置的操作速度驱动旋转体2，便于操作者监视。
因此，例如，为避免由摄像机位置不同造成的不同类型的可操作性，依据各个信息的必要性，选择和结合监视系统和监视目标，在任何时候获得相同的可操作性，而不会因摄像机位置、监视系统和监视目标不同而导致可操作性的差异，由此，更易于目标跟踪。
(第八实施例)
参考图9描述本发明的第八实施例。在这个实施例中，与第一、第六和第七实施例相同的部件用相同的数字和标记表示，以免重复说明。
根据本发明第八实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置，通过使用从输入操作单元4输入的操作指令信息、由控制器3保存的信息(即，从摄像机主体1到目标距离信息、从摄像机主体1到地面距离的信息、摄像机主体1在垂直方向方位的信息、摄像机主体1在水平方向方位的信息、在摄像机主体1的视角之内的运动检测信息、和用户指定信息-对应于输入操作单元4中的指定功能的操作)的组合，来完成最佳速度的算术运算，并将目前的操作速度转换到最佳速度，并以最佳速度驱动/控制旋转体2。
图9是根据本发明第八实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的操作流程图。流程图包括第一步S91到第三步S94。
图9中，第一步S91是用户事先设置指定信息的步骤；
第二步S92是从输入操作单元4接收操作速度指令的步骤；
第三步S93是通过使用六项信息的组合，包括从摄像机主体1到目标距离的信息、从摄像机位置到地面距离的信息、摄像机主体1在垂直方向方位的信息、摄像机主体1在水平方向方位的信息、摄像机主体1的视角之内的运动检测信息、和用户指定信息-对应于在输入操作单元4中的指定功能-来进行最佳操作速度的算术运算，将目前的操作速度转换到最佳操作速度的步骤；和
第四步S94是驱动旋转体2的步骤。
接下来，根据本发明第八实施例的具有控制旋转体速度功能配置的监视摄像机装置的操作将被描述。
(1)第一步S91，与第六实施例第一步S71相同，操作者从输入操作单元4输入以设置速度变化信息作为用户指定信息。
输入操作单元4，响应速度变化信息的输入，将对应信号输出到操作确定装置31。接收到这个信号后，操作确定装置31分析和确定信号，并将信号输出到显示信号生成装置32。以这种方式，速度变化信息作为用户指定信息显示在显示器5上。同时，操作确定装置31经由主控装置35将对应于速度变化信息的信号输出到数据保存装置33。然后，速度变化信息作为用户指定信息存储到数据保存装置33内。
(2)第二步S92，进行信息的输入和指示，以便结合指定功能的操作来使用通过图1所示的输入操作单元4输入给控制器3的有关旋转体2的操作速度指令信息。
在作为指定功能，使用按钮确认目标距离信息的情况下，在按钮输入有效的一段时期内，有可能以通过使用目标距离信息进行速度转换而获得的最佳速度来跟踪目标。
按钮可以用于删除目标距离的信息。
(3)第三步S93，保存在数据保存装置33中六项信息的组合，包括从摄像机到目标距离信息的信息、从摄像机位置到地面距离的信息、摄像机在垂直方向方位的信息、摄像机在水平方向方位的信息、摄像机视角之内的运动检测信息、和用户指定信息(在第一到第六实施例描述的各信息项)，以及从输入操作单元4输入、由操作确定装置31确定的操作速度指令信息输入到主控装置35，对应于指定功能操作的信息。根据输入信息，基于恰当的算术表达式，由主控装置35计算出旋转体2跟踪目标的最佳操作速度，并将当前操作速度转换到最佳操作速度。
(4)第四步S94，与第六实施例第四步S74相同，将对应于第三步S93中由摄像机主体1的主控装置35计算出的最佳操作速度的速度信号输出和指示到驱动装置36，其输出驱动信号驱动旋转体2开始旋转。即，旋转体2以上述操作速度垂直和/或水平旋转以跟踪目标。
正如前面提及的，根据本发明第八实施例，通过使用基于从输入操作单元4输入和指示的操作速度信息和变焦倍率信息的信息旋转旋转体2。通过使用六项信息的组合，包括摄像机到目标距离的信息、从摄像机位置到地面距离的信息、摄像机在垂直方向方位的信息、摄像机在水平方向方位的信息、摄像机视角内的运动检测信息和用户指定信息，以及从输入操作单元4输入的对应于指定功能操作的操作速度指令信息，计算出跟踪目标的最佳操作速度。用最佳操作速度驱动旋转体2。
因此，例如，在最佳速度转换只是在要求详细跟踪时才需要，在常规操作中不需要的情况下，假设只有在进行指定操作时，指定操作信息才有效，进行速度转换，以易于目标跟踪。
(第九实施例)
参考图10描述本发明的第九实施例。在这个实施例中，与第一、第六和第七实施例相同的部件用相同的数字和标记表示，以免重复说明。
根据本发明第九实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置，通过使用所有信息，包括从输入操作单元4输入的操作速度指令信息、由控制器3保存的信息(即，从摄像机主体1到目标距离信息、从摄像机主体1到地面距离的信息、摄像机主体1在垂直方向方位的信息、摄像机主体1在水平方向方位的信息、摄像机主体1的视角之内的运动检测信息、和用户指定信息)来完成最佳速度的算术运算并将目前的操作速度转换到最佳速度，并以最佳速度驱动/控制旋转体2。
图10是根据本发明第九实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的操作流程图。流程图包括第一步S101到第四步S104。
图10中，第一步S101是用户事先设置指定信息的步骤；
第二步S102是从输入操作单元4接收操作速度指令信息作为操作指令信息的步骤；
第三步S103是根据所有信息，包括从摄像机主体1到目标距离信息的信息、从摄像机位置到地面距离的信息、摄像机主体1在垂直方向方位的信息、摄像机主体1在水平方向方位的信息、摄像机主体1的视角之内的运动检测信息、和用户指定信息(在第一到第六实施例描述的所有信息项目)来进行最佳操作速度的运算，并将目前的操作速度转换到最佳操作速度的步骤；和
第四步S104是驱动旋转体2的步骤。
接下来，根据本发明第九实施例的具有控制旋转体速度功能配置的监视摄像机装置的操作将被描述。
(1)第一步S101，与第六实施例第一步S71相同，操作者从输入操作单元4输入以设置速度变化信息，作为用户指定信息。
输入操作单元4，响应速度变化信息的输入，将对应信号输出到操作确定装置31。接收到这个信号后，操作确定装置31分析和确定信号，并将信号输出到显示信号生成装置32。以这种方式，速度变化信息作为用户指定信息显示在显示器5上。
同时，操作确定装置31经由主控装置35将对应于速度变化信息的信号输出到数据保存装置33。然后，速度变化信息作为用户指定信息存储到数据保存装置内。
(2)第二步S102，与第八实施例第二步S92相同，进行信息的输入和指示，以便结合指定功能的操作来使用通过图1所示的输入操作单元4输入给控制器3的有关旋转体2的操作速度指令信息。
在作为指定功能，使用按钮确认目标距离信息的情况下，在按钮输入有效的一段时期内，有可能以由目标距离信息进行速度转换而获得的最佳速度跟踪目标。
(3)第三步S103，保存在数据保存装置33中的所有信息，包括从摄像机到目标距离信息的信息、从摄像机位置到地面距离的信息、摄像机在垂直方向方位的信息、摄像机在水平方向方位的信息、摄像机视角之内的运动检测信息、和用户指定信息，以及从输入操作单元4输入、由操作确定装置31确定的操作速度指令信息输入到主控装置35。根据输入信息，依据恰当的算术表达式，由主控装置35计算出旋转体2跟踪目标的最佳操作速度。
(4)第四步S94，与第六实施例第四步S74相同，将对应于第三步S103中由摄像机主体1的主控装置35计算出的最佳操作速度的速度信号输出和指示到驱动装置36，其输出驱动信号驱动旋转体2开始旋转。即，旋转体2以上述操作速度垂直和/或水平旋转以跟踪目标。
正如前面提及的，根据本发明第九实施例，具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的旋转体2通过使用基于从输入操作单元4输入和指示的操作速度信息和变焦倍率信息的信息旋转。通过使用所有信息，包括摄像机到目标距离、从摄像机位置到地面距离的信息、摄像机在垂直方向方位的信息、摄像机在水平方向方位的信息、摄像机视角内的运动检测信息和用户指定信息，计算出跟踪目标的最佳操作速度。使用最佳操作速度来驱动旋转体2。
因此，例如，在最佳速度转换只是在要求详细跟踪时才需要，在常规操作中不需要的情况下，假设只有在进行指定操作时，速度变化信息才有效，进行速度转换，以易于目标跟踪。
(第十实施例)
参考图11和图12描述本发明的第十实施例。在这个实施例中，与第一、第六和第七实施例相同的部件用相同的数字和标记表示，以免重复说明。
根据本发明第十实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置，通过将从输入操作单元4输入的操作速度指令信息、由控制器3的数据保存装置33保存的摄像机主体1的状态信息(例如，从摄像机主体1到地面距离的信息、摄像机主体1在垂直方向方位的信息、摄像机主体1在水平方向方位的信息、运动检测信息、和用户指定信息)，以及摄像机主体1的内部信息传送到输入操作单元4，来完成最佳速度的算术运算并将目前的操作速度转换到最佳速度，并以最佳速度驱动/控制旋转体2。
因此，控制器3包括：基于第一实施例中描述的传输装置34，如图11所示。传输装置34是用于将摄像机主体1的内部状态信息(下文中称之为“内部信息”)，例如：聚焦信息、变焦信息、光圈信息(例如，虹膜光圈)实时传输到输入操作单元4的装置。传输装置34的输入与数据保存装置33的输出连接。传输装置34的输出与输入操作单元4的输入连接。
图12是根据本发明第十实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的操作流程图。流程图包括第一步S121到第五步S125。
图12中，第一步S121是用户事先设置指定信息的步骤；
第二步S122是将摄像机内部信息传输到输入操作单元4的步骤；
第三步S123是从输入操作单元4接收操作速度指令的步骤；
第四步S124是通过使用在控制器3中从输入操作单元4输入和指示的操作速度信息和摄像机状态信息完成最佳操作速度的算术运算，并将最佳操作速度指示给驱动装置36的步骤；和
第五步S125是驱动旋转体2的步骤。
接下来，根据本发明第十实施例的具有控制旋转体速度功能配置的监视摄像机装置的操作将被描述。
(1)第一步S121，与第六实施例第一步S71相同，操作者从输入操作单元4输入以设置速度变化信息作为用户指定信息。
输入操作单元4，响应速度变化信息的输入，将对应信号输出到操作确定装置31。接收到这个信号后，操作确定装置31分析和确定信号，并将信号输出到显示信号生成装置32。以这种方式，速度变化信息作为用户指定信息显示在显示器5上。
同时，操作确定装置31还经由主控装置35将对应于速度变化信息的信号输出到数据保存装置33。速度变化信息作为用户指定信息存储到数据保存装置33内。
(2)第二步S122，相同地，将摄像机的状态信息从控制器3的数据保存装置33输出到主控装置35，内部信息与来自摄像机主体1的图像信息一起输出到数据保存装置33。内部信息从数据保存装置33经由传输装置34输出到输入操作单元4。
(3)第三步S123，依据恰当的算术表达式，已经输入内部信息的输入操作单元4完成最佳操作速度的算术运算，并将最佳操作速度输出到控制器3的操作确定装置31。
(4)第四步S124，由操作确定装置31来分析和确定从输入操作单元4输出的操作速度，操作确定装置31将操作速度输出到主控装置35。主控装置35将从输入操作单元4输出的最佳操作速度输出和指示到驱动装置36。
(5)第五步S125，以第四步S124中从主控装置35输出和指示到驱动装置36的最佳操作速度来驱动和控制旋转体2。
以这种方式，根据本发明第十实施例，摄像机主体1的内部信息从控制器3传输到输入操作单元4。操作单元4根据用户指定信息以及内部信息输出最佳操作速度指令信息到控制器3。因此，在获取摄像机2的内部信息的同时，操作摄像机的输入操作单元4能够计算使目标跟踪更方便的最佳操作速度，并以该操作速度控制旋转体2。
结果，既使是不能具备速度控制功能的低成本摄像机，通过给控制器提供状态信息，控制器也能生成便于目标跟踪的操作指令信息，以便于目标的跟踪。
(第十一实施例)
参考图13描述本发明的第十一实施例。在这个实施例中，与第一实施例相同的部件用相同的数字和标记表示，以免重复说明。
根据本发明第十一实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置，通过使用从输入操作单元4输入的操作速度指令信息、由控制器3保存的摄像机运动检测信息和到目标距离的信息，旋转旋转体2，使目标将首先出现在视角的中心。
图13是根据本发明第十一实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的操作流程图。流程图包括第一步S131到第三步S133。
在图13中，第一步S131是从输入操作单元4接收旋转体2的操作速度指令信息的步骤；
第二步S132是通过使用摄像机运动检测信息、到目标距离的信息和从输入操作单元4输入的操作速度指令信息，完成最佳操作速度的算术运算并在控制器3中转换旋转体2的速度，使目标将首先出现在视角的中心的步骤；
第三步S133是驱动旋转体2的步骤。
根据本发明第十一实施例的具有控制旋转体速度功能配置的监视摄像机装置的操作将被描述。
(1)第一步S131，与第一实施例第一步S21相同，通过图1所示的输入操作单元4，旋转体2的操作速度(操作速度指令信息)输入和指示到控制器3。
(2)第二步S132，使用摄像机检测信息、由控制器3的数据保存装置33保存的摄像机到目标的距离信息、从输入操作单元4输入并由操作确定装置31确定的操作速度指令信息进行控制，使目标将首先出现在视角的中心。依据恰当的算术表达式，主控装置35完成旋转体2的最佳速度算术运算。
(3)第三步S133，与第一实施例第三步S23相同，将对应于第二步S132中由控制器3的主控装置计算出的最佳操作速度的速度信号输出和指示到驱动装置36，其输出驱动信号驱动旋转体2开始旋转。即，旋转体2以上述操作速度垂直和/或水平旋转以跟踪目标。
如前面所记载，根据本发明第十一实施例，通过使用基于操作速度指令信息和来自摄像机控制器的摄像机运动检测信息的信息，来控制具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的旋转体2。使用来自摄像机控制器的操作速度指令信息、运动检测信息和距目标距离的信息进行控制，使目标将首先出现在视角的中心。这样根据移动检测和到目标的距离，允许目标在视角中心移动，因此便于目标跟踪。
结果，既使在开始跟踪目标时，控制器很可能将目标置于视角之外而操作的情况下，因为在开始跟踪目标后，目标即出现在视角的中心，并获得合适的焦距，也易于目标跟踪。
(第十二实施例)
参考图14描述本发明的第十二实施例。在这个实施例中，与第一和第十一实施例相同的部件用相同的数字和标记表示，以免重复说明。
通过使用作为从输入操作单元4输入的操作指令信息的操作速度指令信息、由控制器3保存的摄像机运动检测信息和作为摄像机主体1的内部信息的变焦倍率信息，根据本发明第十二实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置旋转旋转体2，使目标将首先出现在视角的中心。
图14是根据本发明第十二实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的操作流程图。流程图包括第一步S141到第三步S143。
图14，第一步S141是从输入操作单元4接收旋转体2操作速度指令信息的步骤；
第二步S142是通过使用摄像机运动检测信息、变焦倍率信息和从输入操作单元4输入的操作速度指令信息，完成最佳操作速度的算术运算并在控制器3中转换旋转体2的速度，使目标将首先出现在视角的中心的步骤；
第三步S133是驱动旋转体2的步骤。
根据本发明第十二实施例的具有控制旋转体速度功能配置的监视摄像机装置的操作将被描述。
(1)第一步S141，与第十一实施例第一步S131相同，通过图1所示的输入操作单元4，将旋转体2的操作速度(操作速度指令信息)输入和指示到控制器3。
(2)第二步S142，使用摄像机检测信息、由控制器3的数据保存装置33保存的变焦倍率信息、从输入操作单元4输入并由操作确定装置31确定的操作速度指令信息进行控制，使目标将首先出现在视角的中心。从而，依据恰当的算术表达式，主控装置35完成旋转体2的最佳速度的算术运算，并将目前的操作速度转换到所获得的值。
(3)第三步S143，与第十一实施例第三步S133相同，将对应于第二步S142中由控制器3的主控装置35计算出的最佳操作速度的速度信号输出和指示到驱动装置36，其输出驱动信号驱动旋转体2开始旋转。即，旋转体2以上述操作速度垂直和/或水平旋转以跟踪目标。
如前面所记载，根据本发明第十二实施例，通过使用基于操作速度指令信息和来自输入操作单元4的摄像机运动检测信息的信息，来控制具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的旋转体2。使用来自输入操作单元4的操作速度指令信息、作为状态信息的运动检测信息和作为摄像机主体1的内部信息的变焦倍率信息进行控制，使目标将首先出现在视角的中心。这样根据移动检测和到目标的距离，允许目标在视角中心移动，因此便于目标跟踪。
因此，既使在开始跟踪目标时，控制器很可能将目标置于视角之外操作的情况下，因为在开始跟踪目标后，目标即出现在视角的中心，并获得合适的焦距，也易于目标跟踪。
(第十三实施例)
参考图15描述本发明的第十三实施例。在这个实施例中，与第一、第十一和第十二实施例相同的部件用相同的数字和标记表示，以免重复说明。
通过使用作为从输入操作单元4输入的操作指令信息的操作速度指令信息、作为由控制器3保存的摄像机状态信息的摄像机运动检测信息和作为摄像机主体1的内部信息的变焦倍率信息，根据本发明第十二实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置旋转旋转体2，使目标将首先出现在视角的中心。
图15是根据本发明第十三实施例的具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的操作流程图。流程图包括第一步S151到第三步S153。
图15，第一步S151是从输入操作单元4接收旋转体2操作速度指令信息的步骤；
第二步S152是通过使用摄像机运动检测信息、距目标距离的信息、变焦倍率信息和从输入操作单元4输入的操作速度指令信息来完成最佳操作速度的算术运算并由控制器3转换旋转体2的速度，使目标将首先出现在视角的中心的步骤；
第三步S153是驱动旋转体2的步骤。
根据本发明第十三实施例的具有控制旋转体速度功能配置的监视摄像机装置的操作将被描述。
(1)第一步S151，与第十一实施例第一步S131相同，通过图1所示的输入操作单元4，将旋转体2的操作速度(操作速度指令信息)输入和指示到控制器3。
(2)第二步S152，使用摄像机运动检测信息、距目标距离的信息、由控制器3的数据保存装置33保存的变焦倍率信息、从输入操作单元4输入并由操作确定装置31确定的操作速度指令信息进行控制，使目标将首先出现在视角的中心。从而，依据恰当的算术表达式，主控装置35完成旋转体2的最佳速度的算术运算，并将目前的操作速度转换到所得的值。
(3)第三步S153，与第十一实施例第三步S133相同，将对应于第二步S152中控制器3的主控装置计算出的最佳操作速度的速度信号输出和指示到驱动装置36，其输出驱动信号驱动旋转体2开始旋转。即，旋转体2以上述操作速度垂直和/或水平旋转以跟踪目标。
如前面所记载，根据本发明第十三实施例，通过使用基于操作速度指令信息和来自输入操作单元4的摄像机运动检测信息的信息，来控制具有控制旋转体速度功能的监视摄像机装置的旋转体2。使用作为来自输入操作单元4的操作指令信息的操作速度指令信息、作为状态信息的运动检测信息、距目标距离的信息、作为摄像机主体1的内部信息的变焦倍率信息进行控制，使目标将首先出现在视角的中心。这样根据移动检测和到目标的距离，允许目标在视角中心移动，因此便于目标跟踪。
从而，既使在开始跟踪目标时，控制器将目标置于视角之外而操作的情况下，因为在开始跟踪目标后，目标即出现在视角的中心，并获得合适的焦距，也易于目标跟踪。
尽管在本发明任一个实施例中，摄像机主体1和控制器3在摄像机壳体内(未示出)结合为一整体，然而它们也可以分离，控制器3可以与输入操作单元4结合成一体，或者，控制器3可以与显示单元5结合成一体。控制器3、输入操作单元4和显示单元5可以置于一个壳体内。
尽管使用诸如电缆的盘条(wire-rod)连接摄像机主体1、旋转体2与控制器3、输入操作单元4和显示单元5，也可使用无线连接。
从前面的描述可以明白，根据本发明的摄像机装置包括：摄像机，用于拍摄目标；旋转体，用于旋转摄像机，以跟踪目标；控制器，用于控制旋转体的运动和摄像机的拍摄操作；其特征在于，控制器包括：操作确定装置，用于分析和确定摄像机和旋转体的输入操作指令信息；数据保存装置，用于保存有关摄像机拍摄操作的状态信息；主控装置，根据从操作确定装置和数据保存装置输出的信息，计算跟踪目标最佳速度，并将速度输出到旋转体；和驱动装置，用于驱动旋转体。
摄像机的旋转体不是只根据变焦倍率信息和运动检测信息以一致的速度控制，而是根据摄像机位置、摄像机位置的环境和目标的状态以最佳速度控制。这就具有在目标跟踪期间容易控制速度的优点。
根据本发明，摄像机包括操作确定装置和数据保存装置，使得包括多台摄像机的系统确保相同的可操作性。

Claims (15)

1.一种摄像机装置，包括：摄像机，用于拍摄目标；旋转体，用于旋转所述的摄像机，以跟踪所述目标；和控制器，用于控制所述旋转体的运动和摄像机的拍摄操作；
其中，所述控制器包括：
操作确定装置，用于分析和确定所述旋转体和所述摄像机的输入操作指令信息；
数据保存装置，用于保存有关摄像机拍摄操作的状态信息；
主控装置，用于根据从所述操作确定装置和所述数据保存装置输出的信息，计算跟踪所述目标的最佳速度，并将速度输出到所述旋转体；和
驱动装置，用于驱动所述旋转体。
2.根据权利要求1所述的摄像机装置，其中，所述数据保存装置保存通过聚焦控制获得的从所述摄像机到目标距离的信息，作为要输出到所述主控装置的所述状态信息。
3.根据权利要求1所述的摄像机装置，其中，所述数据保存装置保存通过聚焦控制获得的从所述摄像机到地面距离的信息，作为要输出到所述主控装置的所述状态信息。
4.根据权利要求1所述的摄像机装置，其中，所述数据保存装置保存所述旋转体在垂直方向上的方位的信息，作为要输出到所述主控装置的所述状态信息。
5.根据权利要求1所述的摄像机装置，其中，所述数据保存装置保存所述旋转体在水平方向上的方位的信息，作为要输出到所述主控装置的所述状态信息。
6.根据权利要求1所述的摄像机装置，其中，所述数据保存装置保存有关所述旋转体的运动检测信息的信息，作为要输出到所述主控装置的所述状态信息。
7.根据权利要求1所述的摄像机装置，其中，所述数据保存装置保存所述用户指定信息，作为要输出到所述主控装置的所述状态信息。
8.根据权利要求1所述的摄像机装置，其中，所述数据保存装置保存距所述距目标距离的信息、距地面距离的信息、垂直方向方位的信息、水平方向方位的信息、作为所述摄像机的内部信息的变焦倍率信息、运动检测信息和用户指定信息的组合，作为要输出到所述主控装置的所述状态信息。
9.根据权利要求1所述的摄像机装置，其中，根据指定的功能，所述数据保存装置保存所述距目标距离的信息、所述距地面距离的信息、所述垂直方向方位的信息、所述水平方向方位的信息、所述变焦倍率信息、所述运动检测信息和所述用户指定信息的组合，作为要输出到所述主控装置的所述状态信息。
10.根据权利要求1所述的摄像机装置，其中，所述数据保存装置保存所有信息，包括所述距目标距离的信息、所述距地面距离的信息、所述垂直方向方位的信息、所述水平方向方位的信息、所述变焦倍率信息、所述运动检测信息和所述用户指定信息，作为要输出到所述主控装置的所述状态信息。
11.根据权利要求1-10任一项所述的摄像机系统，其特征在于：所述括有摄像机和控制器的摄像机装置包括：
显示单元，用于显示来自摄像机的图像信息，以及根据来自操作确定装置的指令而设置到所述摄像机的所述摄像机状态信息、操作指令信息和用户指定信息中任意的至少一个，并且
所述控制器包括：显示信号生成装置，用于在所述显示单元显示所述信息。
12.根据权利要求11所述的摄像机系统，其中，所述控制器包括：
传输装置，用于将由所述数据保存装置保存的所述状态信息输出到输入操作单元，所述输入操作单元用于将操作指令信息输入到所述控制器，以便实现对所述旋转体和所述摄像机的操作，并且
所述控制器，经由所述传输装置，将由所述数据保存装置保存的所述摄像机的所述内部信息输出到所述输入操作单元。
13.一种控制摄像机系统的方法，所述摄像机系统包括：摄像机，用于拍摄目标；旋转体，用于旋转所述摄像机，以跟踪所述目标；控制器，用于控制所述旋转体的运动和所述摄像机的拍摄操作；和输入操作单元，用于将操作指令信息输入到所述控制器，以实现对所述旋转体和所述摄像机的操作；
其中，所述控制器包括：操作确定装置，用于分析和确定从所述输入操作单元输入的所述操作指令信息；数据保存装置，用于保存有关摄像机拍摄操作的状态信息；主控装置，用于根据来自所述操作确定装置和所述数据保存装置的信息，计算跟踪所述目标的最佳速度，并将速度输出到所述旋转体；和驱动装置，用于驱动所述旋转体；并且
所述方法使用所述摄像机运动检测信息和所述距目标距离的信息，作为要从所述数据保存装置输出到所述主控装置的信息，以控制所述旋转体，使所述目标首先出现在视角中心。
14.一种控制摄像机系统的方法，所述摄像机系统包括：摄像机，用于拍摄目标；旋转体，用于旋转所述摄像机，以跟踪所述目标；控制器，用于控制所述旋转体的运动和所述摄像机的拍摄操作；和输入操作单元，用于将操作指令信息输入到所述控制器，以实现对所述旋转体和所述摄像机的操作；
其中，所述控制器包括：操作确定装置，用于分析和确定从所述输入操作单元输入的所述操作指令信息；数据保存装置，用于保存有关摄像机拍摄操作的状态信息；主控装置，用于根据来自所述操作确定装置和所述数据保存装置的信息，计算跟踪所述目标的最佳速度，并将速度输出到所述旋转体；和驱动装置，用于驱动所述旋转体；和
所述方法使用所述摄像机运动检测信息和作为所述摄像机内部信息的所述变焦倍率信息，作为要从所述数据保存装置输出到所述主控装置的信息，以控制所述旋转体，使目标首先出现在视角中心。
15.一种控制摄像机系统的方法，所述摄像机系统包括：摄像机，用于拍摄目标；旋转体，用于旋转所述摄像机，以跟踪所述目标；控制器，用于控制所述旋转体的运动和所述摄像机的拍摄操作；和输入操作单元，用于将操作指令信息输入到所述控制器，以实现对所述旋转体和所述摄像机的操作；其中
所述控制器包括：操作确定装置，用于分析和确定从所述输入操作单元输入的所述操作指令信息；数据保存装置，用于保存有关摄像机拍摄操作的状态信息；主控装置，根据来自所述操作确定装置和所述数据保存装置的信息，计算跟踪所述目标的最佳速度，并将速度输出到所述旋转体；和驱动装置，用于驱动所述旋转体；并且
所述方法使用所述摄像机运动检测信息、作为摄像机内部信息的所述聚焦信息和作为所述摄像机内部信息的所述变焦倍率信息，作为要从所述数据保存装置输出到所述主控装置信息，以控制所述旋转体，使目标首先出现在视角中心。
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