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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Videosystem für Videotelefone
und Videokonferenzen unter Verwendung von Videokameras und dergleichen.
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Parallel
zu der Entwicklung von Mikroprozessoren, die Hochgeschwindigkeits-Rechenvorgänge ausführen können, können Personalrechner
(PC), Arbeitsplatzrechner (workstations) und dergleichen für Multimediainformation
eine große
Menge an Bildinformation und Toninformation in Echtzeit verarbeiten.
Genauer gesagt, Personalrechner (PC) und Arbeitsplatzrechner (workstations)
können
eine Einrichtung verwirklichen, die ein Vollfarben-Bewegtbildsignal,
ein Tonsignal und dergleichen von einer CD-ROM ausliest, diese Signale
in Verbindung miteinander wiedergibt, eine Videokonferenz- oder
Videotelefonfunktion zum hauptsächlichen
Erreichen einer Konferenz, wie etwa ein Treffen, ausführt, indem ein
Bewegtbildsignal und ein Tonsignal von einer Videokamera in Digitalsignale
umgewandelt werden, und verdichtete Digitalsignale über eine Übertragungsleitung
zu einer Gegenstelle überträgt.
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Bei
der Videotelefon- oder Videokonferenzfunktion unter Verwendung eines
Personalrechners oder eines Arbeitsplatzrechners wird eine Videokamera
auf oder in der Nähe
eines Monitors angeordnet. In jüngster
Zeit ist ein System, das die Videokamera in Übereinstimmung mit Befehlen
von dem Personal- oder Arbeitsplatzrechner durch einen einfachen
Vorgang steuern kann, entwickelt worden.
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Wenn
jedoch die Videotelefon- oder Videokonferenzfunktion unter Verwendung
einer Kombination aus einem Personal- oder Arbeitsplatzrechner mit einer
Videokamera verwirklicht wird, müssen
verschiedene Einrichtungstreiber-Softwareprogramme vorbereitet und
entsprechend den Sensorgrößen und Funktionen
von Videokameras ausgewählt
verwendet werden, was für
einen Bediener zu Unannehmlichkeiten führt. Um einen Fotografierbereich
in einer Richtung oder eine Zoom-Steuerung
der Kamera zu erfassen, muss der Bereich durch Betreiben der Kamera
zu der Grenze der Richtung oder der Zoomsteuerung bestätigt werden,
und ein mühevoller
Vorgang zum Anzeigen eines geforderten Bildes auf einem Monitor
ist erforderlich, was zu einer schwachen Funktionalität führt. Weiterhin
gilt bei der Videokonferenz- oder Videotelefonfunktion, da die Richtung
und ein Zoomen der Kamera durch die Gegenstellenseite gesteuert
werden kann, dass ein Bild einschließlich Inhalten, die einer dritten
Partei nicht zu offenbaren sind, unabsichtlich zu der Gegenstelle übertragen wird,
um somit ein Problem hinsichtlich dem Schutz der Privatsphäre zu erzeugen.
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Außerdem offenbart
das Dokument US-A-4 516 156 nach Stand der Technik ein Videokonferenzsystem,
das ausgelegt ist, eine Verbindung zwischen unterschiedlichen Quellen,
Monitoren und Steuervorrichtungen bereitzustellen, die einen Teil
des Systems bilden. Im Speziellen werden steuerbare Videoquellen
in Betracht gezogen, um Videosignale von steuerbaren Bereichen des
zugehörigen
Orts herzuleiten, um eine Datenbewertung und eine Übertragung
der Videosignale von den Quellen zu Steuervorrichtungen oder Monitor-
bzw. Überwachungsvorrichtungen
bereitzustellen. Lokal erzeugte Audio- und Videosignale werden durch
spezielle Schnittstelleneinrichtungen gekoppelt und die Steuerung
des Gesamtsystems wird durch eine Steuereinrichtung bereitgestellt,
die einen digitalen Mikroprozessor, eine Videoanzeige und einen
zugehörigen
berührungsempfindlichen
Schirm aufweist. Durch Nutzung von speziellen Bedienerberührungen
auf dem berührungsempfindlichen
Schirm können
Anweisungen gemäß den Bedieneranforderungen
in Anbetracht der Videosignale, die auf dem Monitor betrachtet werden
können,
an das System eingegeben werden. Gibt der Bediener einen speziellen
Befehl zur Steuerung der Funktion der Quellen ein, die mit dem System
verbunden sind, interpretiert eine in der Steuereinrichtung enthaltene
Logikeinrichtung die Befehle, um danach jeden solchen Befehl zu
implementieren, wenn Elemente des Befehls konsistent zueinander und
zu den verfügbaren
Ressourcen sind. Die Befehle werden auf Konsistenz im Vergleich
zu verschiedenen Befehlskomponenten und den verfügbaren Ressourcen geprüft und der
Steuerbefehl wird über
die eingerichtete Verbindung an die Quellen und entsprechenden Vorrichtungen übertragen,
die mit dem System verbunden sind.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Videosystem
bereitzustellen, das die vorstehend genannten Probleme lösen kann,
und einfach zu benutzen ist.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Videosystem
mit guter Bedienbarkeit bzw. Funktionsfähigkeit bereitzustellen.
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Es
ist eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Videosystem
bereitzustellen, das ein benötigtes
Bild erhalten kann.
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Diese
Aufgaben werden gemäß der vorliegenden
Erfindung durch ein Videosystem und ein entsprechendes Verfahren
zur Steuerung von Bildaufnahmeeinrichtungen erreicht, wie es in
den beigefügten
Ansprüchen
dargelegt ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein Videosystem zur Steuerung einer Bildaufnahmeeinrichtung
bereitgestellt, die ein optisches Bild empfängt und ein Bildsignal sowie
Funktionsinformationen der Bildaufnahmeeinrichtung ausgibt, welche eine
Information über
einen sichtbaren Bereich von der Bildaufnahmeeinrichtung umfassen.
Das System umfasst eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen eines
Betriebs der Bildaufnahmeeinrichtung, welche zumindest einen Betrieb
zum Schwenken und Neigen und Zoomen aufweist, indem eine Position
eines Cursors bestimmt wird, eine Empfangseinrichtung zum Empfangen
der Funktionsinformationen der Bildaufnahmeeinrichtung, die von
der Bildaufnahmeeinrichtung ausgegeben werden, eine Bildaufnahmesteuereinrichtung
zum Erzeugen eines Steuerbefehls auf Grundlage des durch die Bestimmungseinrichtung
bestimmten Betriebs und der Funktionsinformationen der Bildaufnahmeeinrichtung,
die von der Empfangseinrichtung empfangen werden, und zum Steuern
der Bildaufnahmeeinrichtung durch Übertragen des erzeugten Steuerbefehls
an die Bildaufnahmeeinrichtung.
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Außerdem ist
gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Verfahren zur Steuerung einer Bildaufnahmeeinrichtung
bereitgestellt, die ein optisches Bild empfängt und ein Bildsignal sowie
Funktionsinformationen der Bildaufnahmeeinrichtung ausgibt, welche eine
Information über
einen sichtbaren Bereich der Bildaufnahmeeinrichtung umfassen. Das
Verfahren umfasst einen Bestimmungsschritt zum Bestimmen eines Betriebs
der Bildaufnahmeeinrichtung, der zumindest einen Betrieb zum Schwenken
und Neigen und Zoomen umfasst, indem eine Position eines Cursors
bestimmt wird, einen Empfangsschritt zum Empfangen der Funktionsinformationen
der Bildaufnahmeeinrichtung, die von der Bildaufnahmeeinrichtung ausgegeben
werden, und einen Bildaufnahmesteuerschritt zum Erzeugen eines Steuerbefehls
auf Grundlage des in dem Bestimmungsschritt bestimmten Betriebs
und der Funktionsinformationen der Bildaufnahmeeinrichtung, die
in dem Empfangsschritt empfangen werden, und zum Steuern der Bildaufnahmeeinrichtung
durch Übertragen
des erzeugten Steuerbefehls an die Bildaufnahmeeinrichtung.
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Weitere
Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der
folgenden Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen ersichtlich.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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1 zeigt
ein Blockschaltbild mit der Anordnung der gesamten Steuereinrichtung
für eine Bildeingabeeinrichtung
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt
ein Blockschaltbild mit der Anordnung einer Bildsynthetisierungsschaltung;
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3 zeigt
ein schematisches Schaubild mit der Anordnung einer Videokamera;
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4 zeigt
ein Schaubild mit einem Zustand, bei dem Videokameras mit der Steuereinrichtung
verbunden sind;
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5 zeigt
eine Ansicht mit einem Zustand, bei dem Bilder von Gegenständen durch
die Videokamera aufgenommen und auf einem Monitor angezeigt werden;
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6A und 6B zeigen
Ansichten mit der Positionsbeziehung zwischen 15 Bewegtbildern auf
einem Anzeigebild und Gegenständen;
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7 zeigt
eine Ansicht mit der Beziehung zwischen der Brennweite einer Linse
und dein fotografierbaren Sichtwinkel eines Ladungskopplungselementes
(CCD);
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8 zeigt
eine Tabelle mit Steuerbefehlen zum Steuern von verschiedenen Vorgängen;
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9 zeigt
eine Tabelle mit dem Zustandsformat der Videokamera;
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10 zeigt
eine Tabelle mit dem Funktionsinformationsformat der Videokamera;
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11 zeigt
ein Flussdiagramm mit dem Steuerablauf des ersten Ausführungsbeispiels;
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12 zeigt
ein Flussdiagramm mit dem Steuerablauf des ersten Ausführungsbeispiels;
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13 zeigt
ein Flussdiagramm mit dem Steuerablauf des ersten Ausführungsbeispiels;
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14 zeigt
ein Blockschaltbild mit der Anordnung einer Bildsynthetisierungsschaltung
als das zweite Ausführungsbeispiel
einer Steuereinrichtung für
eine Videokamera gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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15 zeigt
eine Tabelle mit einem Beispiel von Daten, die bei einer Festbild-Speichereinheit
der Bildsynthetisierungsschaltung gespeichert sind;
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16 zeigt
eine Ansicht mit einem Zustand, bei dem sowohl ein Festbild als
auch ein Bewegtbild auf einem Anzeigebild angezeigt sind;
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17A und 17B zeigen
Ansichten mit der Positionsbeziehung zwischen einer Anzeige auf einem
Bewegtbildbereich und Gegenständen
zu dieser Zeit;
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18A und 18B zeigen
Ansichten mit einer Anzeige auf dem Bewegtbildbereich und der Richtung
der Videokamera zu dieser Zeit;
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19A und 19B zeigen
Ansichten mit einer Anzeige auf dem Bewegtbildbereich und der Richtung
der Videokamera nach Vollendung einer Richtungssteuerung der Videokamera;
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20 zeigt
ein Flussdiagramm mit dem Steuerablauf des zweiten Ausführungsbeispiels;
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21 zeigt
ein Flussdiagramm mit dem Steuerablauf des zweiten Ausführungsbeispiels;
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22 zeigt
ein Flussdiagramm mit dem Steuerablauf des zweiten Ausführungsbeispiels;
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23 zeigt
ein Flussdiagramm mit dem Steuerablauf des zweiten Ausführungsbeispiels;
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24 zeigt
ein Blockschaltbild mit der Anordnung einer Steuereinrichtung für eine Videokamera
gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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25 zeigt
eine Ansicht mit einem Zustand, bei dem sowohl ein Festbild als
auch ein Bewegtbild auf einem Anzeigebild bei dem dritten Ausführungsbeispiel
angezeigt werden;
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26 zeigt
ein Blockschaltbild mit der Anordnung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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27 zeigt
eine Ansicht zum Veranschaulichen einer Videokonferenz;
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28 zeigt
eine Ansicht mit einem Monitorbildschirm während der Videokonferenz;
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29 zeigt
eine perspektivische Ansicht mit Schwenk- und Neigetreibsystemen;
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30 zeigt
einen Grundriss zum Erläutern einer
Schwenkbewegung;
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31 zeigt einen Grundriss zum Erläutern einer
Schwenkbewegung;
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32 zeigt
einen Grundriss zum Erläutern einer
Schwenkbewegung;
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33 zeigt einen Grundriss zum Erläutern einer
Schwenkbewegung;
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34 zeigt
eine Seitenansicht zum Erläutern
einer Neigebewegung;
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35 zeigt
eine Ansicht mit einem Beispiel der gesamten Anzeige von allen Bildern
innerhalb eines fotografischen Bereichs;
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36 zeigt
ein Blockschaltbild mit der Schaltungsanordnung einer Bildspeichereinheit;
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37 zeigt
ein Flussdiagramm mit dem Vorgang des vierten Ausführungsbeispiels;
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38 zeigt
ein Flussdiagramm mit dem Vorgang des vierten Ausführungsbeispiels;
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39 zeigt
ein Flussdiagramm mit dem Vorgang des vierten Ausführungsbeispiels;
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40 zeigt
ein Flussdiagramm mit dein Vorgang des vierten Ausführungsbeispiels;
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41 zeigt
ein Flussdiagramm mit dem Vorgang des vierten Ausführungsbeispiels;
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42 zeigt
ein Flussdiagramm mit dem Vorgang des vierten Ausführungsbeispiels;
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43 zeigt
eine Ansicht mit einem Beispiel zum Einstellen eines Fotografierverbotsbildes;
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44 zeigt
eine Ansicht mit der Beziehung zwischen der Brennweite einer Linse
und dem Sichtwinkel;
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45 zeigt
ein Blockschaltbild mit der Anordnung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung;
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46 zeigt
ein Schaltbild einer Videobild-Überlagerungsschaltung
mit einer Funktion einer Bildspeichereinrichtung;
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47 zeigt
eine Ansicht mit einem Beispiel der gesamten Anzeige von Fotografierbereichsbildern
ohne Grenzen; und
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48 zeigt
eine Tabelle mit dem Übertragungsformat
von Kamerasteuerbefehlen.
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1 ist
ein Blockschaltbild mit dem ersten Ausführungsbeispiel einer Steuereinrichtung
für eine Videokamera,
die bei einem Videosystem gemäß der vorliegenden
Erfindung angewendet wird, und eine Steuereinrichtung 1 besitzt
die folgende Anordnung. Das heißt,
eine Speichereinheit 2, die einen Nur-Lesespeicher (ROM)
zum Speichern eines Steuerprogramms und dergleichen und einen Schreib-Lese-Speicher
(RAM) zum vorübergehenden
Speichern von verschiedenen Daten während eines Steuervorgangs
umfasst, eine direkte Speicherzugriffs (DMA)-Steuereinrichtung 3,
eine Diskettensteuereinrichtung 5 zum Steuern einer Diskette 4,
und eine Festplattensteuereinrichtung 7 zum Steuern einer Festplatte 6 sind über einen
Adress-/Datenbus 8 (nachfolgend als ein „Bus" bezeichnet) mit
einer Zentraleinheit (CPU) 9 verbunden. Die Zentraleinrichtung (CPU) 9 ist über den
Bus 8 mit einer Videosignalanzeigebild-Synthetisierungsschaltung 10 (nachfolgend
als eine Bildsynthetisierungsschaltung bezeichnet) verbunden, und
die Bildsynthetisierungsschaltung 10 ist mit einem Monitor 11 und
einer Vielzahl von Videokameras 13 verbunden. Genauer gesagt, die
Bildsynthetisierungsschaltung 10 führt auf der Grundlage eines
Videosignals von jeder Videokamera 13 eine vorbestimmte
Anzeigeverarbeitung aus und gibt das Videosignal zu dem Monitor 11 aus.
Weiterhin ist die Zentraleinheit (CPU) 9 über den
Bus 8 mit einer Schnittstellensteuereinrichtung 12 verbunden,
und die Schnittstellensteuereinrichtung 12 ist mit der
Vielzahl von Videokameras 13 verbunden. Diese Videokameras 13 und
die Schnittstellensteuereinrichtung 12 können zwischen
ihnen eine Zweirichtungsübertragung/-empfang
von Steuerbefehlen durchführen.
Genauer gesagt, die Schnittstellensteuereinrichtung 12 erzeugt
ein Übertragungsanforderungssignal
zum Anfordern einer Übertragung
von zum Beispiel einer Funktionsinformation von jeder Videokamera 13.
Auf der anderen Seite, die Videokameras 13 übertragen
ansprechend auf das Übertragungsanforderungssignal
Steuerbefehle, wie etwa eine Funktionsinformation, zu der Schnittstellensteuereinrichtung 12,
und führen
vorbestimmte Videosignale zu der Bildsynthetisierungsschaltung 10.
Die Zentraleinheit (CPU) 9 ist über den Bus 8 mit
einer Positionsspeichereinheit 14 und einer Maussteuereinrichtung 16 verbunden.
Die Positionsspeichereinheit 14 speichert Positionsinformation
von jeder Videokamera 13 entsprechend einem auf dem Monitor 11 angezeigten
Bild. Die Maussteuereinrichtung 16 ist mit einer Zeigeeinrichtung,
wie etwa eine Maus 15, verbunden und steuert ihren Betrieb.
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Die
Bildsynthetisierungsschaltung 10 besitzt eine Anordnung,
wie in 2 in Einzelheiten gezeigt. Eine Überlagerungssteuereinrichtung 17 ist über eine
Datensignalleitung LO, eine Steuersignalleitung L1 und eine Positionsinformationsleitung
L2 mit dem Bus 8 verbunden, um einen Bildsynthetisierungsvorgang
auszuführen.
Die Datensignalleitung LO ist mit einem Puffer 18 verbunden
und die Positionsinformationsleitung L2 ist mit einer Zeigepositions-Erkennungsschaltung 19 zum
Erkennen der Zeigeposition auf einem Bild oder einem Bildschirm
verbunden.
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Die
Datensignalleitung L0 und die Steuersignalleitung L1 sind mit einer
Mauscursor-Erzeugungsschaltung 20 zum Erzeugen eines Mauscursors
und mit einer Busschnittstelle 21 zum Ausführen einer Schnittstellenfunktion
mit dem Bus 8 verbunden. Weiterhin sind die Mauscursor-Erzeugungsschaltung 20 und
die Busschnittstelle 21 mit einer VGA(Video Graphics Array)-Anzeigesignal-Erzeugungsschaltung 22 zum
Ausgeben eines VGA-Anzeigesignals verbunden,
und die VGA-Anzeigesignal-Erzeugungsschaltung 22 ist
mit einer Anzeigezeitgebungs-Erzeugungsschaltung 23 zum
Einstellen einer Anzeigezeitgebung, einem DRAM (dynamischer Schreib-Lese-Speicher) 24,
der Zeigepositions-Erkennungsschaltung 19 und mit der Überlagerungssteuereinrichtung 17 verbunden.
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Auf
der anderen Seite, ein Analog-Digital(A/D)-Umwandler 25,
der ein Videosignal von jeder Videokamera 13 empfängt, ist
mit einem Digitalvideodecodierer 26 zum Decodieren des
Videosignals verbunden. Der Digitalvideodecodierer 26 ist
mit einer Spiegelbildumwandlungsschaltung 27 zum Ausführen einer
Spiegelbildumwandlung verbunden. Die Spiegelbild-Umwandlungsschaltung 27 kehrt
ein Videosignal horizontal um und zeigt auf dem Monitor 11 ein
Bild an, als ob das Bild in einem Spiegel reflektiert wäre. Genauer
gesagt, die Spiegelbild-Umwandlungsschaltung 27 schreibt
ein eingegebenes Videosignal für
eine Zeile beispielsweise in der eingegebenen Reihenfolge in einen
Zeilenspeicher und liest die eine Zeile zuvor geschriebene Information
in der umgekehrten Richtung zur Zeitgebung der nächsten Zeile aus. Dann wird
ein laufend eingegebenes Signal unter der Ausleseadresse geschrieben,
um somit eine Vollzeilen-Spiegelbildumkehr zu erreichen.
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Die
Spiegelbild-Umwandlungsschaltung 27 ist mit der Überlagerungssteuereinrichtung 17 verbunden.
Die Überlagerungssteuereinrichtung 17 ist mit
einem TTL(Transistor Transistor Logic)-Schaltkreis 28,
der eine Logikverarbeitung eines Signals ausführt, direkt oder aber einen
Video-Schreib-Lese-Speicher (VRAM) 29 verbunden. Weiterhin
ist der TTL-Schaltkreis 28 mit einem Digital-Analog (D/A)-Umwandler 30 verbunden.
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Der
Analog-Digital (A/D)-Umwandler 25, der Digitalvideodecodierer 26,
die Spiegelbild-Umwandlungsschaltung 27 und
die Überlagerungssteuereinrichtung 17 sind
mit einer PLL (Phase-locked loop, Phasenregelkreis)-Schaltung 31 verbunden
und die VGA-Anzeigesignal-Erzeugungsschaltung 22 ist über eine
Farbpalette 32 mit dem TTL-Schaltkreis 28 verbunden.
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Bei
der Bildsynthetisierungsschaltung 10 wird ein von jeder
Videokamera 13 eingegebenes Analogvideosignal Über den
Analog-Digital(A/D)-Umwandler 25 in ein Digitalsignal umgewandelt,
und das Digitalsignal wird durch den Digitalvideodecodierer 26 decodiert,
um somit RGB(Rot, Grün und
Blau)-Signale zu erzeugen. Die RGB-Videosignale werden in die Spiegelbild-Umwandlungsschaltung 27 eingegeben
und einer Spiegelbildumwandlung unterzogen. Danach werden die RGB-Signale
in die Überlagerungssteuereinrichtung 17 eingegeben. Dann
werden die RGB-Videosignale vorübergehend in
dem Video-Schreib-Lese-Speicher
(VRAM) 29 gespeichert und in Synchronisation mit der VGA-Anzeigesignal-Erzeugungsschaltung 22 ausgelesen.
Die Auslese-RGB-Signale
werden durch den TTL-Schaltkreis 28 mit einem VGA-Signal
synthetisiert und die synthetisierten zusammengesetzten Signale
werden durch den Digital-Analog(D/A)-Umwandler 30 in
ein Analogsignal umgewandelt. Das umgewandelte Analogsignal wird
als ein Videosignal zu dem Monitor 11 ausgegeben. Genauer
gesagt, der Video-Schreib-Lese-Speicher
(VRAM) 29 speichert konstant eingegebene Videosignale,
und die Videosignale werden asynchron mit dem Speichervorgang, aber
synchron mit der VGA-Anzeigesignal-Erzeugungsschaltung 22 ausgelesen.
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3 ist
ein schematisches Schaubild mit einer Treibeinrichtung und einer
Schaltung für
jede Videokamera 13. Jede Videokamera 13 umfasst
einen stationären
Abschnitt 33 und einen beweglichen Abschnitt 34.
Der bewegliche Abschnitt 34 ist bei dem stationären Abschnitt 33 angebracht,
um in den Schwenk- und Neigerichtungen beweglich zu sein.
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Genauer
gesagt, der stationäre
Abschnitt 33 beinhaltet eine Treibeinrichtung zum Drehen
der Videokamera 13 in den Schwenk- und Neigerichtungen,
eine Steuerschaltung zum Steuern der Treibeinrichtung und eine Videoschaltung
zum Ausgeben eines Videosignals.
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Die
Treibeinrichtung umfasst als Hauptkomponenten ein Schwenkzahnrad 39 zum
Drehen des beweglichen Abschnitts 34 über eine Schwenkwelle 38 in
der Schwenkrichtung (angezeigt durch einen Pfeil A in 3),
einen Schwenksteuermotor 40 zum Übertragen der Antriebskraft
auf das Schwenkzahnrad 39, ein Neigezahnrad 41 zum
Drehen des beweglichen Abschnitts 34 in der Neigerichtung
(angezeigt durch einen Pfeil B in 3) über eine
Neigewelle (nicht gezeigt), und einen Neigesteuermotor 42 zum Übertragen
der Antriebskraft auf das Neigezahnrad 41.
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Die
Steuerschaltung umfasst eine äußere Schnittstellenschaltung 43 zum
Ausführen
eines Schnittstellenvorgangs mit der Steuereinrichtung, eine Vorgangsverarbeitungseinheit 44 und
einen Eingabe/Ausgabe(E/A)-Port 45 zum Führen von
Steuersignalen zu dem Schwenksteuermotor 40 und dem Neigesteuermotor 42 gemäß dem Vorgangsergebnis der
Vorgangsverarbeitungseinheit 44.
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Weiterhin
umfasst die Videoschaltung eine Verarbeitungsschaltung 46,
um beispielsweise ein Ausgabesignal von dem beweglichen Abschnitt 34 in ein
Leuchtdichtesignal Y und ein Farbdifferenzsignal C zu trennen, und
eine Videocodiererschaltung 47 zum Ausgeben eines vorbestimmten
Videosignals.
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Auf
der anderen Seite, der bewegliche Abschnitt 34 umfasst
eine Linse 48, eine Zoom-Linse 49, eine Zoom-Steuerschaltung 50 zum
Steuern der Zoom-Linse 49, eine Irisblende 51,
eine Irisblenden-Steuerschaltung 52 zum Steuern der Irisblende 51,
eine Ladungskopplungseinrichtung (CCD) 53 zum Umwandeln
eines optischen Bildes eines Gegenstandes in ein elektrisches Signal,
und eine Ladungskopplungseinrichtung(CCD)-Ausleseschaltung 54 zum Auslesen
eines durch die Ladungskopplungseinrichtung (CCD) 53 umgewandelten
elektrischen Signals und zum Obertragen des ausgelesenen Signals
zu der Verarbeitungsschaltung 46.
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Bei
der Videokamera wird die Zoom-Position durch die Zoom-Steuerschaltung 50 gesetzt
und die Irisblende wird durch die Irisblenden-Steuerschaltung 52 gesetzt.
Ein optisches Bild eines Gegenstands wird über die Linse 48 und
die Zoom-Linse 49 auf der Ladungskopplungseinrichtung (CCD) 53 erzeugt
und fotoelektrisch in ein Videosignal umgewandelt. Das Videosignal
wird über
die Verarbeitungsschaltung 46 und die Videocodiererschaltung 47 von einem
Videoanschluss t1 ausgegeben. Ebenso wird ein Steuersignal von einem
Steueranschluss t2 über die äußere Schnittstellenschaltung 43,
die Vorgangsverarbeitungseinheit 44 und den E/A-Port 45 zu
dem Schwenksteuermotor 40 und dem Neigesteuermotor 42 eingegeben,
um in den Schwenk- und Neigerichtungen eine Drehungssteuerung zu
erreichen.
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4 zeigt
einen Zustand, in dem verschiedene zu steuernde Videokameras 13a bis 13e mit
der Steuereinrichtung 1 verbunden sind. In 4 sind verschiedene
Videokameras 13a bis 13e mit verschiedenen Sensorgrößen und
Bedienungsfunktionen über
einen Schalter 55 mit der Steuereinrichtung 1 verbunden.
Genauer gesagt, der Schalter 55 besitzt Anschlüsse 56a bis 56e und
einer der Anschlüsse 56a bis 56e wird
durch ein Schaltsteuersignal 57 von der Steuereinrichtung 1 ausgewählt. Eine
der Videokameras 13a bis 13e, die mit dem ausgewählten Anschluss
verbunden ist, tauscht über
eine Signalleitung 57 mit der Steuereinrichtung 1 Signale
aus.
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Genauer
gesagt, der Anschluss 56a ist mit einer Videokamera 13a,
die einen Ein-Zoll-CCD-Sensor als eine Bildaufnahmeeinheit 58a umfasst,
verbunden und besitzt Schwenk- und Neigefunktionen, und der Anschluss 56b ist
mit einer Videokamera 13b, die einen 2/3-Zoll-CCD-Sensor
als eine Bildaufnahmeeinheit 58b umfasst, verbunden und
besitzt Schwenk- und Neigefunktionen. Der Anschluss 56c ist
mit einer Videokamera 13c, die einen 1/2-Zoll-CCD-Sensor als eine Bildaufnahmeeinheit 58c umfasst,
verbunden und besitzt lediglich eine Schwenkfunktion, und der Anschluss 56d ist
mit einer befestigten Kamera 13d mit getrenntem Kopf, die
einen 1/3-Zoll-CCD-Sensor
als eine Bildaufnahmeeinheit 58d umfasst, verbunden. Weiterhin
ist der Anschluss 56e mit einer Hochleistungsvideokamera 13e,
die einen Ein-Zoll-CCD-Sensor
als eine Bildaufnahmeeinheit 58e umfasst, verbunden. Es
ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend
erwähnten
Videokameras 13, die mit den Anschlüssen 56a bis 56e verbunden
sind, beschränkt
ist, und Videokameras 13 mit beliebigen Sensorgrößen mit
diesen Anschlüssen
verbunden werden können.
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5 zeigt
einen Zustand, bei dein Gegenstandspersonen A, B und C durch die
Videokamera 13 fotografiert werden, und ihre Bilder auf
einem Anzeigebild 59 angezeigt werden. Ein Irisblenden-Steuercursor 60,
ein Schwenksteuercursor 61, ein Zoom Steuercursor 62 und
ein Neigesteuercursor 63 sind auf den oberen, unteren,
linken bzw. rechten Positionen auf dem Anzeigebild 59 angeordnet.
Durch Bestimmen des Irisblenden-Steuercursors 60 wird die Irisblenden-Steuerschaltung 52 getrieben,
um die Helligkeit auf dem Anzeigebild 59 zu steuern. Wenn ein
automatischer Irisblendenmodus gesetzt ist, werden Irisblendendaten,
die in einer Zustandsinformation von der Videokamera 13 enthalten
sind, empfangen, um den Irisblenden-Steuercursor 60 zu
steuern. Auf der anderen Seite, durch Bestimmen des Zoom-Steuercursors 62 wird
die Zoom-Linse 49 über die
Zoom-Steuerschaltung 50 bewegt.
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Ein
Bediener N bedient die Maus 15, während er den Monitor 11 beobachtet,
um eine Anzeigesteuerung von Gegenstandspersonen auf dem Anzeigebild 59 durchzuführen. Es
ist zu beachten, dass ein Mauscursor 15a nach Bedienung
der Maus 15 durch die Mauscursor Erzeugungsschaltung 20 erzeugt
wird.
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In 5 wird
die Videokamera 13a bedient, um die Gegenstandsperson B
bei der mittleren Position des Anzeigebildes 59 zur gegenwärtigen Zeit
anzuzeigen. Zum Beispiel kann die Videokamera 13a ferngesteuert
werden, um die Gegenstandsperson A bei der mittleren Position des
Anzeigebildes anzuzeigen.
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Das
Steuerverfahren wird nachfolgend mit Bezug auf die 6A bis 7 beschrieben.
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6A zeigt
Gegenstandspersonen, die auf dem Anzeigebild 59 des Monitors 11 angezeigt
sind. In 6A ist der Abstand zwischen
den Gegenstandspersonen A und B auf dem Anzeigebild 591, und
der horizontale Abstand des Anzeigebildes 59 ist L. 6B ist
ein Grundriss eines fotografischen Raumes. In 6B ist
der Bewegtwinkel der Videokamera 13a, der zum Anzeigen
der Gegenstandsperson A bei der mittleren Position des Anzeigebildes 59 erforderlich
ist, Θ. 7 zeigt
die Beziehung zwischen einer Brennweite f der Linse 48 und
einem fotografierbaren Sichtwinkel W der Ladungskopplungseinrichtung
(CCD) 53. Es wird nun auf 7 verwiesen. Falls
der horizontale wirksame Abstand der Ladungskopplungseinrichtung
(CCD) 53 durch X dargestellt ist, sind ein Abstand Θ zwischen
den Gegenstandspersonen A und B auf der Ladungskopplungseinrichtung
(CCD) 53, der Bewegtwinkel Θ der Videokamera 13a und
der Sichtwinkel W jeweils gegeben durch die folgenden Gleichungen
(1) bis (3): Φ = x·1/L (1) Θ = tan – 1 Φ (2) W = 2tan – 1 (X/2f) (3)
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Wie
aus Gleichung (1) zu verstehen, ist der wirksame horizontale Abstand
X der Ladungskopplungseinrichtung (CCD) 53 zum Berechnen
des Bewegtwinkels Θ in
der Schwenkrichtung erforderlich, und in ähnlicher Weise ist ein wirksamer
vertikaler Abstand Y (nicht gezeigt) der Ladungskopplungseinrichtung
(CCD) 53 zum Berechnen des Bewegtwinkels in der Neigerichtung
erforderlich.
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Wenn
daher ein Bediener die Vielzahl von Videokameras 13a bis 13e mit
Ladungskopplungseinrichtungen (CCDs) 53 mit verschiedenen
Größen aufeinanderfolgend
schaltet und eine der Videokameras 13 in die Target- bzw.
Zielgegenstandsrichtung richtet, kann die Steuereinrichtung 1 durch
Erfassen der wirksamen horizontalen Abstände X und der wirksamen vertikalen
Abstände
Y der bei den Videokameras 13a bis 13e verwendeten
Ladungskopplungseinrichtungen (CCDs) Treibbefehle zu dem Schwenksteuermotor 40 und
dem Neigesteuermotor 42 erzeugen, um einen für eine der
Videokameras 13a bis 13e als eine zu steuernde
Einrichtung geeigneten Bewegtwinkel Θ zu setzen. Der Bediener M kann
daher ungeachtet der Arten der Videokameras 13a bis 13e eine
Bedienung leicht durchführen.
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Der
Abstand 1 auf dem Anzeigebild 59 und der horizontale
Abstand L des Anzeigebildes 59 werden in Übereinstimmung
mit der Anzeigespeichermenge der VGA-Anzeigesignal-Erzeugungsschaltung 22 über den
Bus 8 von der Überlagerungssteuereinrichtung 17 und
der Zeigepositions-Erkennungsschaltung 19 (siehe 2)
ausgelesen, und werden durch die Zentraleinheit (CPU) 9 der
Steuereinrichtung 1 verwendet, um Gleichung (2) zu berechnen.
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8 ist
eine Tabelle mit einem Steuerbefehlssystem, das durch die Steuereinrichtung 1 zu
jeder Videokamera 13 erzeugt wird. Die Tabelle besitzt Adressen,
die mit zu steuernden Einrichtungen (die Videokameras 13a bis 13e)
und den Arten von Bedienungsbefehlen (Fokuseinstellung, Irisblendeneinstellung,
Zoom-Einstellung, Drehrichtungseinstellung, und dergleichen) verbunden
sind, und jeder Steuerbefehl wird von der Schnittstellensteuereinrichtung 12 zu
jeder Videokamera 13 übertragen.
Es ist zu beachten, dass mit Schwenk- und Neigebewegungen verbundene
Steuerbefehle unter Verwendung von U (X = 0 bis 6) gesteuert werden,
wie aus in 8 gezeigten Bedienungsbefehlen
ersichtlich ist.
-
9 ist
eine Tabelle mit dem Zustandsformat jeder Videokamera 13.
In einem Zustandscode wird einer aus MO, der „Bedienung beendet" anzeigt, und Ml,
der „nun
Bedienung" anzeigt,
gespeichert. Eine Zustandsinformation von jeder Videokamera wird
von der äußeren Schnittstellenschaltung 43 von jeder
Videokamera 13 in der Reihenfolge einer Kameraeinrichtungsnummer,
eines Informationsartcodes (CA) und eines Zustandscodes zu der Schnittstellensteuereinrichtung 12 der
Steuereinrichtung 1 aufeinanderfolgend übertragen.
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10 ist
eine Tabelle mit dem Funktionsformat von jeder Videokamera 13.
Funktionsinformation von jeder Videokamera 13 wird in der
Reihenfolge einer Kameraeinrichtungsnummer, eines Informationsartcodes
(CA), einer Sensorgröße, eines
horizontalen Bewegungsbereichswinkels, eines vertikalen Bewegungsbereichswinkels
und einer Videosignalform aufeinanderfolgend von ihrer äußeren Schnittstellenschaltung 43 zu
der Schnittstellensteuereinrichtung 12 der Steuereinrichtung 1 übertragen,
und der Bewegungswinkel Θ der
Videokamera 13 wird auf der Grundlage der vorstehenden
Gleichungen (1) bis (3) berechnet.
-
Der
Steuerablauf der Steuereinrichtung dieses Ausführungsbeispiels wird nachfolgend
mit Bezug auf die Flussdiagramme in den 11 bis 13 und 4 in
Einzelheiten beschrieben.
-
Die
Energieversorgungsschalter der Videokameras 13a bis 13e und
die Steuereinrichtung 1 werden eingeschaltet, um ein Steuersoftwareprogramm
zu starten (Schritt 51). Ein Zähler m des Schalters 55 wird
auf Eins gesetzt, und eine Auswahlnummer n der Eingabevideokamera
wird auf Eins gesetzt (Schritt S2). Wenn der Zähler m des Schalters 55 auf
Eins gesetzt wird, dient der Anschluss 56a als eine Video-
und Betriebssteuerleitung; wenn der Zähler m des Schalters 55 auf
Zwei gesetzt ist, dient der Anschluss 56b als eine Video- und
Betriebssteuerleitung; wenn der Zähler m des Schalters 55 auf
Drei gesetzt ist, dient der Anschluss 56c als eine Video-
und Betriebssteuerleitung; und das gleiche gilt für weitere
Anschlüsse.
Auf der anderen Seite, wenn die Auswahlnummer n der Videokamera
auf Eins gesetzt ist, wird die Videokamera 13a eine zu
steuernde Einrichtung; wenn die Auswahlnummer n der Videokamera
auf Zwei gesetzt ist, wird die Videokamera 13b eine zu
steuernde Einrichtung; wenn die Auswahlnummer n der Videokamera
auf Drei gesetzt ist, wird die Videokamera 13c eine zu steuernde
Einrichtung; und das gleiche gilt für weitere Videokameras.
-
In
Schritt S3 wird der Schalter 55 mit der Video- und Betriebssteuerleitung
m der Videokamera n verbunden.
-
Ein
Initialisierungsbefehl (10) wird über die äußere Schnittstellenschaltung 43 (3)
der Videokamera 13 zugeführt, um die Richtung der Videokamera
so zu setzen, dass der Schwenkwinkel und der Neigewinkel gleich
Null sind (Schritt S4). Es ist zu beachten, dass Klappschalter (nicht
gezeigt) jeweils an den Positionen entsprechend den Schwenk- und
Neigewinkeln gleich Null, einer maximalen Schwenkbewegungsposition
und einer maximalen Neigebewegungsposition angebracht sind. Wenn
der Schwenksteuermotor 40 und der Neigesteuermotor 42 getrieben
werden und diese Klappschalter eingeschaltet sind, erkennt die Vorgangsverarbeitungseinheit 44 eine
Absolutposition. Der Schwenksteuermotor 40 und der Neigesteuermotor 42 werden
von dieser erkannten Position aus getrieben, um den beweglichen Abschnitt 34 bei
einer Initialposition zu setzen.
-
Die
Steuereinrichtung 1 führt über die äußere Schnittstellenschaltung 43 einen
Zustandssignal-Rückbefehl
(TO) zu der Videokamera 13 (Schritt S5), und überprüft in Schritt 56,
ob eine Initialisierung vollendet ist. Wenn eine Initialisierung
nicht vollendet ist, überträgt die Videokamera 13 einen
Zustandscode Ml, der „nun
Bedienung" anzeigt,
zu der Steuereinrichtung 1, und die Steuereinrichtung 1 wird in
einen Bereitschaftszustand gesetzt. Wenn eine Initialisierung vollendet
ist, rücküberträgt die Videokamera 13 einen
Bedienungsende-Zustandscode M0 zu der Steuereinrichtung 1,
und der Ablauf geht weiter zu Schritt S7. Zu diesem Zeitpunkt veranlasst
die Steuereinrichtung 1 den Monitor 11, ein Kamerasichtikon
der Videokamera 13a anzuzeigen, um einen Bediener darüber zu informieren,
dass die Videokamera 13a bedienbar ist.
-
In
Schritt S7 wird ein Kamerafunktions-Anforderungsbefehl (T1) von
der Schnittstellensteuereinrichtung 12 zu der Videokamera 13a geführt. Es wird
dann überprüft, ob Kamerafunktionsinformation zu
der Steuereinrichtung 1 übertragen ist. Wenn die Kamerafunktionsinformation
noch nicht übertragen ist,
wartet die Steuereinrichtung 1 eine vorbestimmte Zeitperiode,
bis die Information übertragen
ist (Schritt S8). Diese Wartezeit wird durch einen Zeitgeber (Timer)
gezählt,
und wenn die vorstehend erwähnte Funktionsinformation
(siehe 10) während des Zählvorgangs des Zeitgebers (Timer) übertragen wird,
geht der Ablauf weiter zu Schritt S9 in 12, um
die empfangene Funktionsinformation in der Speichereinheit 2 bei
der Steuereinrichtung 1 zu speichern. Weiterhin wird ein
Sichtikon entsprechend der Funktion der Videokamera 13a auf
dem Monitor 11 angezeigt.
-
Der
Ablauf geht dann weiter zu Schritt S10, um den Zähler m des Schalters 55 und
die Auswahlnummer n der Videokamera um Eins zu inkrementieren, um
den Schalter 55 zu schalten, und es wird überprüft, ob die
Funktionen aller Videokameras gelesen sind (Schritt S11).
-
Falls
die Funktionen aller Kameras noch nicht gelesen sind, kehrt der
Ablauf zu Schritt S3 zurück,
um die Verarbeitung in Schritten S3 bis S10 zu wiederholen; andernfalls
wird überprüft, ob das
Sichtikon der Videokamera 13a durch die Maus 15 doppelgeklickt
ist (Schritt S12). Falls Schritt S12 NEIN ergibt, geht der Ablauf
weiter zu Schritt S15 (13); andernfalls wird ein Befehl
zum Anzeigen eines Videobildes auf dem Anzeigebild 59 über den
Bus 8 zu der Überlagerungssteuereinrichtung 17 geführt (Schritt
S13), um dadurch auf dem Anzeigebild 59 ein Bild anzuzeigen
(Schritt S14).
-
Die
Auslesevorgänge
der Funktionsinformation können
für die
verbleibenden Videokameras 13b bis 13e in ähnlicher
Weise ausgeführt
werden. Auf der anderen Seite, falls der Empfangszeitgeber der Zustandsinformation
und der Funktionsinformation in Schritt S8 einen Zeitabschaltzustand
(time-out) erreicht, wird bestimmt, dass die entsprechende Videokamera
keinen beweglichen Abschnitt besitzt. Genauer gesagt, eine Videokamera,
die einen Zeitabschaltzustand veranlasst, besitzt weder die Schwenkfunktion
noch die Neigefunktion.
-
In
Schritt S15 wird überprüft, ob der Schwenksteuercursor 61 bestimmt
ist. Falls Schritt S15 NEIN ergibt, geht der Ablauf weiter zu Schritt S17;
andernfalls wird der Bewegungswinkel Θ in der Schwenkrichtung der
Videokamera 13a in Übereinstimmung
mit der Absolutposition des Schwenksteuercursors 61 berechnet
und ein absoluter Bewegungswinkel wird unter Verwendung einer U5+-Erweiterung von der
Schnittstellensteuereinrichtung 12 zu der Videokamera 13 geführt, um
den Winkel zu ändern
(Schritt S16). Danach springt der Ablauf zu Schritt S23.
-
In
Schritt S17 wird in ähnlicher
Weise überprüft, ob der
Neigesteuercursor 63 bestimmt ist. Falls Schritt S17 NEIN
ergibt, geht der Ablauf weiter zu Schritt S19; andernfalls wird
der Bewegungswinkel Θ in
der Neigerichtung der Videokamera 13a in Übereinstimmung
mit der Absolutposition des Neigesteuercursors 63 berechnet,
und ein absoluter Bewegungswinkel wird unter Verwendung einer U6+-Erweiterung
von der Schnittstellensteuereinrichtung 12 zu der Videokamera 13a geführt, um
den Winkel zu ändern
(Schritt S18). Danach springt der Ablauf zu Schritt S23.
-
In
Schritt S19 wird in ähnlicher
Weise überprüft, ob der
Irisblenden-Steuercursor 60 bestimmt ist. Falls Schritt
S19 NEIN ergibt, geht der Ablauf weiter zu Schritt S21; andernfalls
wird der Irisblendenbetrag der Videokamera 13a in Übereinstimmung
mit der Absolutposition des Irisblenden-Steuercursors 60 berechnet,
und ein absoluter Irisblendenwert wird unter Verwendung einer E5+-Erweiterung von der Schnittstellensteuereinrichtung 12 zu
der Videokamera 13a geführt
(Schritt S20). Danach springt der Ablauf zu Schritt S23. Genauer
gesagt, die vollständig
offene Position der Irisblende entspricht der am weitesten links
befindlichen Position des Cursors. Die vollständige Schließposition
der Irisblende entspricht der am weitesten rechts befindlichen Position des
Cursors und eine Irisblenden-Zwischenposition wird in Übereinstimmung
mit jeder verschiedenen Cursorposition proportional zugeordnet.
-
In
Schritt S21 wird in ähnlicher
Weise überprüft, ob der
Zoom-Steuercursor 62 bestimmt ist. Falls Schritt S21 NEIN
ergibt, kehrt der Ablauf zu Schritt S12 zurück; andernfalls wird der Zoom-Betrag der
Videokamera 13a in Übereinstimmung
mit der Absolutposition des Zoom-Steuercursors 62 berechnet,
und ein absoluter Zoom-Wert wird unter Verwendung einer Z5+-Erweiterung
von der Schnittstellensteuereinrichtung 12 zu der Videokamera 13a geführt (Schritt
S22). Danach springt der Ablauf zu Schritt S23. Genauer gesagt,
das Intervall zwischen maximalen und minimalen Zoom-Positionen wird
in Übereinstimmung
mit verschiedenen Positionen des Zoom-Steuercursors 62 wie bei der
Steuerung des Irisblenden-Steuercursors 60 proportional
zugeordnet.
-
In
Schritt S23 wird ein Zustandssignal-Rückanforderungsbefehl
(T0) von der Schnittstellensteuereinrichtung 12 zu. der
Videokamera 13a übertragen,
um den Ausführungszustand
des vorstehend erwähnten
Kamerabedienungs-Steuerbefehls zu überprüfen. Und es wird dann überprüft, ob ein
Zustandssignal, das eine Vollendung einer Ausführung des Befehls anzeigt,
zurückgegeben
wird (Schritt S24). Genauer gesagt, die Steuerung wartet auf eine
Eingabe eines Zustandssignals, das eine Vollendung einer Ausführung des
Befehls von der Videokamera anzeigt, und wenn eine Ausführung des
Befehls vollendet ist, kehrt der Ablauf zu Schritt S11 zurück, um die
Verarbeitung fortzusetzen. Durch Umschalten des Schalters 55 wird
der vorstehend erwähnte
Vorgang für
die verbleibenden Videokameras 13b bis 13e in ähnlicher
Weise ausgeführt.
-
Nachdem
die Energieversorgungsschalter der Videokameras 13a bis 13e eingeschaltet
sind, wird auf diese Weise die Funktionsinformation, wie etwa die
Größe der Ladungskopplungseinrichtung (CCD) 53,
der bewegliche Schwenk-/Neigebereich und dergleichen, von jeder
der Videokameras 13a bis 13e zu der Steuereinrichtung
geführt,
und die Vorgänge
der Vielzahl von Videokameras 13a bis 13e können in Übereinstimmung
mit der Funktionsinformation gesteuert werden. Aus diesem Grund
kann eine Mensch-Maschine-Schnittstelle entsprechend den Funktionen
der Videokameras 13 gebildet werden. Genauer gesagt, wenn
die Videokameras 13a bis 13e verschiedene Funktionsinformation
besitzen, braucht der Bediener M kein Einrichtungstreiber-Softwareprogramm
in Übereinstimmung
mit den Videokameras 13a bis 13e schalten, um
eine Steuerung auszuführen,
um somit eine Anwendung zu erleichtern. Die Belastung auf den Bediener
wird verringert und der Bediener kann durch eine einfache Bedienung
die fotografischen Vorgänge
von verschiedenen Videokameras genau und wirkungsvoll steuern, während er das
Anzeigebild 59 auf dem Monitor 11 beobachtet.
-
14 ist
ein Blockschaltbild mit einer Bildsynthetisierungsschaltung 10 als
dem zweiten Ausführungsbeispiel
einer Steuereinrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung. In 14 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen
die gleichen Teile wie in 2 und eine
genaue Beschreibung darüber
wird weggelassen. In 14 ist eine Festbild-Speichereinheit 64 zum
Speichern eines Videosignals, das von jeder der Videokameras 13a bis 13e als
ein Festbild ausgegeben wird, hinzugefügt. Genauer gesagt, die Festbild-Speichereinheit 64 ist
mit dem Analog-Digital(A/D)-Umwandler 25,
dem Digitalvideodecodierer 26, der PLL-Schaltung 31, der Spiegelbild-Umwandlungsschaltung 27,
der Überlagerungssteuereinrichtung 17 und
dem TTL-Schalter 28 verbunden.
Die Speichereinheit 64 empfängt ein von jeder der Videokameras 13a bis 13e ausgegebenes
Videosignal und empfängt
ebenso ein Steuersignal von jeder Videokamera 13 über die
Schnittstellensteuereinrichtung 12, den Bus 8 und
die Überlagerungssteuereinrichtung 17.
Genauer gesagt, wie in 15 gezeigt, die Festbild-Speichereinheit 64 speichert aufeinanderfolgend
Positionsinformationssignale, die einen Schwenkwinkel (+α), einen
Neigewinkel (Θ),
einen Zoom-Sichtwinkel (W1) und dergleichen anzeigen, die in dieser
Reihenfolge von jeder Videokamera 13 eingegeben werden.
-
Bei
dem zweiten Ausführungsbeispiel
von 16 besitzt der Monitor 11 eine Festbild-Auslösetaste 65 und
ein Festbild-Anzeigebild 66 zusätzlich zu dem Bewegtbild-Anzeigebild 59 zum
Anzeigen eines durch die Videokamera aufgenommenen Bewegtbildes.
Das Festbild-Anzeigebild 66 zeigt ein Festbild an, das
nach einer Betätigung
der Festbild-Auslösetaste 65 ausgelesen
wird.
-
17A und 17B zeigen
die Positionsbeziehung zwischen einem auf dem Festbild-Anzeigebild 66 angezeigten
Bild nach einer Betätigung
der Festbild-Auslösetaste 65 und
Gegenstandspersonen zu dieser Zeit. 17A zeigt
das Festbild und 17B ist ein Grundriss eines
fotografischen Raums.
-
Genauer
gesagt, nachdem der Energieversorgungsschalter der Videokamera 13a eingeschaltet
ist und die Videokamera 13a initialisiert ist, wird die
Richtung der Videokamera 13a bei einer Initialisierungsposition
I gesetzt. Wenn der Schwenksteuercursor 61 durch Bedienen
der Maus 15 gezogen wird und die Festbild-Auslösetaste 65 bei
einer Position, die um (+α)
in der Schwenkrichtung gedreht ist, angeklickt wird, wird das in 17A gezeigte Bild in der Festbild-Speichereinheit 64 gespeichert.
Genauer gesagt, die Festbild-Speichereinheit 64 speichert
Positionsinformationssignale, die den Schwenkwinkel (+α), den Neigewinkel
(Θ), den
Zoom-Sichtwinkel (W1) und dergleichen anzeigen, in dieser Reihenfolge,
wie vorstehend beschrieben. Wenn die Videokamera 13a durch
Bewegen des Schwenksteuercursors 61 und des Zoom-Steuercursors 62 in
der Schwenkrichtung um (η – α) gedreht
wird, um in die Richtung einer Gegenstandsperson B gerichtet zu sein,
wie in 18B gezeigt, ändert sich
der Zoom-Sichtwinkel von dem Sichtwinkel W1 in einen Sichtwinkel
W2, und dieser Änderungsbetrag
wird in der Speichereinheit 2 gespeichert.
-
Wenn
eine Gegenstandsperson A von dieser Kameraposition auf gezoomt wird,
während
der Zoom-Sichtwinkel W2 aufrechterhalten wird, können der Schwenksteuercursor 60 und
dergleichen durch Steuern der Maus 15 bewegt werden, wie
in einem Fall, bei dem Gegenstandsperson B bei der mittleren Position
angezeigt wird. Falls jedoch der Cursor jedes Mal, wenn die Richtung
der Videokamera geändert
wird, bewegt wird, führt
dies zu einer schwierigen Bedienbarkeit und einer schweren Belastung
für einen
Bediener, insbesondere bei einer Videokonferenz, bei der verschiedene
Personen abwechselnd sprechen. Wie in 18A gezeigt,
wird somit bei diesem Ausführungsbeispiel
die Maus 15 in einem Zustand geklickt, in dem die Gegenstandsperson
A aufgezoomt ist und der Mauscursor 15a wird bei einer
in 16 gezeigten Position festgehalten, um eine Richtungssteuerung
der Videokamera zu der festen Gegenstandsperson A hin auszuführen. Wie
in 19B gezeigt, wenn die Videokamera 13a um –(η + β) von der
laufenden Position in der Schwenkrichtung gedreht wird, kann in ähnlicher
Weise die Videokamera 13a in Richtung der Gegenstandsperson
C richtungs-gesteuert werden. Wenn eine Kamerabewegung in der Neigerichtung
anzustreben ist, kann in ähnlicher
Weise die Videokamera durch Bestimmen einer oberen oder unteren
Position des Festbild-Anzeigebildes 66 auf
eine Target- bzw. Ziel-Position gesteuert werden. 20 bis 23 sind
Flussdiagramme mit dem Steuerablauf des zweiten Ausführungsbeispiels.
-
Die
Energieversorgungsschalter der Videokamera 13a und der
Steuereinrichtung 1 werden eingeschaltet (Schritte S31
und S32}. Die Steuereinrichtung 1 führt einen Initialisierungsbefehl
(10) über
die äußere Schnittstellenschaltung 43 (3)
zu der Videokamera 13a, um die Richtung der Videokamera 13a auf
eine Initialposition (der Schwenkwinkel = 0 und der Neigewinkel
= 0) zu setzen (Schritt S33). Die Steuereinrichtung 1 führt einen
Zustandssignal-Rückanforderungsbefehl
(T0) über
die äußere Schnittstellenschaltung 43 zu
der Videokamera 13a (Schritt S34) und überprüft, ob eine Initialisierung vollendet
ist (Schritt S35). Falls Schritt S35 NEIN ergibt, kehrt der Ablauf
zu Schritt S34 zurück,
um auf eine Vollendung der Initialisierung zu warten; andernfalls
gibt die Videokamera 13a ein Initialisierungssende-Zustandssignal
zurück,
um die Steuereinrichtung 1 zu benachrichtigen, dass die
Videokamera 13a bedienbar ist. Die Zentraleinheit (CPU) 9 führt einen
Befehl zum Anzeigen eines fotografierten Bildes auf dein Anzeigebild 59 über den
Bus 8 zu der Überlagerungssteuereinrichtung 17 (Schritt
S36), und ein durch die Videokamera 13a fotografiertes
Bild wird auf dein Anzeigebild 59 angezeigt (Schritt S37).
-
Der
Ablauf geht dann weiter zu Schritt S38 in 21 und
die Zoom-Linse 49 wird durch Steuern des Schwenksteuermotors 40,
des Neigesteuermotors 42 und der Zoom-Steuerschaltung 50 der
Videokamera 13a unter Verwendung des Schwenksteuercursors 61,
des Neigesteuercursors 63 und des Zoom-Steuercursors 62 bewegt,
bis alle Gegenstandspersonen A, B und C durch ein Kamerabild zusammen
fotografiert sind (Schritt S38). Es wird dann überprüft, ob die Maus 15 die
Festbild-Auslösetaste 65 anklickt
(Schritt S39). Falls Schritt S39 NEIN ergibt, geht der Ablauf weiter
zu Schritt S42 (22); andernfalls werden die
Gegenstandspersonen A, B und C auf dem Anzeigebild 59 angezeigt,
das Videosignal von der Videokamera 13a zu jener Zeit wird
in der Festbild-Speichereinheit 64 gespeichert
und ein Befehl wird zu der Überlagerungssteuereinrichtung 17 ausgegeben,
um das gespeicherte Festbild auszulesen und das ausgelesene Festbild
auf dein Festbild-Anzeigebild 66 anzuzeigen (Schritt S40).
Der Ablauf geht dann weiter zu Schritt S41, um die Schwenk/Neige/Zoom-Positionen
zu dieser Zeit in der Festbild-Speichereinheit 64 zu speichern.
-
In
Schritt S42 wird überprüft, ob der Schwenksteuercursor 61 bestimmt
ist. Falls Schritt S42 NEIN ergibt, geht der Ablauf weiter zu Schritt S44;
andernfalls wird der Bewegungswinkel Θ in der Schwenkrichtung der
Videokamera 13a in Übereinstimmung
mit der Absolutposition des Schwenksteuercursors 61 berechnet
und ein absoluter Bewegungswinkel wird unter Verwendung einer U5+-Erweiterung zu der
Videokamera 13a geführt,
um den Winkel zu ändern
(Schritt S43}. Danach springt der Ablauf zu Schritt S48.
-
In
Schritt S44 wird in ähnlicher
Weise überprüft, ob der
Neigesteuercursor 63 bestimmt ist. Falls Schritt S44 NEIN
ergibt, geht der Ablauf weiter zu Schritt S46; andernfalls wird
der Bewegungswinkel Θ in
der Neigerichtung der Videokamera 13a in Übereinstimmung
mit der Absolutposition des Neigesteuercursors 63 berechnet,
und ein absoluter Bewegungswinkel wird unter Verwendung einer U6+-Erweiterung
zu der Videokamera 13a geführt, um den Winkel zu ändern (Schritt
S45). Danach springt der Ablauf zu Schritt S48.
-
In
Schritt S46 wird in ähnlicher
Weise überprüft, ob der
Zoom-Steuercursor 62 bestimmt ist. Falls Schritt S46 NEIN
ergibt, kehrt der Ablauf zu Schritt S50 zurück; andernfalls wird der Zoom-Betrag der
Videokamera 13a in Übereinstimmung
mit der Absolutposition des Zoom-Steuercursors 62 berechnet
und ein absoluter Zoom-Wert wird unter Verwendung einer Z5+-Erweiterung
zu der Videokamera 13a geführt (Schritt S47). Danach springt
der Ablauf zu Schritt S48. Genauer gesagt, das Intervall zwischen maximalen
und minimalen Zoom-Positionen wird in Übereinstimmung mit verschiedenen
Positionen des Zoom- Steuercursors 62 proportional
zugeordnet.
-
In
Schritt S48 wird ein Zustandssignal-Rückanforderungsbefehl
(T0) zu der Videokamera 13a übertragen, um den Ausführungszustand
des vorstehend erwähnten
Kamerafunktions-Steuerbefehls zu überprüfen, und es wird dann überprüft, ob ein
Zustandssignal, das eine Vollendung einer Ausführung des Befehls anzeigt,
zurückgegeben
ist (Schritt S49}. Genauer gesagt, die Steuerung wartet auf eine
Eingabe eines Zustandssignals, das eine Vollendung einer Ausführung des
Befehls anzeigt, von der Videokamera, und wenn eine Ausführung des
Befehls vollendet ist, geht der Ablauf weiter zu Schritt S50 (23),
um zu überprüfen, ob
die Maus im Bereich des Festbild-Anzeigebildes 66 geklickt
ist. Falls Schritt S50 NEIN ergibt, kehrt der Ablauf zu Schritt S39
zurück;
andernfalls wird die Festbild-Positionsinformation aus der Festbild-Speichereinheit 64 ausgelesen
(Schritt S51), und eine Differenz zwischen der mittleren Position
des Festbildes und der bestimmten Position wird durch die Zeigepositions-Erkennungsschaltung 19 berechnet
(Schritt S52).
-
Die
Winkeldifferenz zwischen der laufenden Kameraposition und der Target-
bzw. Ziel-Position wird dann berechnet (Schritt S53), und der Schwenksteuermotor 40 und
der Neigesteuermotor 42 werden getrieben, um die Videokamera
zu der Target- bzw. Ziel-Position zu bewegen (Schritt S54}. Dann
wird ein Zustandssignal-Rückanforderungsbefehl
T0 zu der Videokamera 13a übertragen (Schritt S55) und
es wird überprüft, ob eine
Ausführung
des Befehls vollendet ist (Schritt S56). Falls Schritt S56 NEIN
ergibt, wartet die Steuerung auf eine Vollendung einer Ausführung des
Befehls; andernfalls kehrt der Ablauf zu Schritt S39 zurück, um die
vorstehend erwähnte
Verarbeitung zu wiederholen.
-
Wie
vorstehend beschrieben, werden gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
ein durch die Videokamera 13a fotografiertes Bild und ein
Festbild in Fenstern auf dein Monitor 11 gleichzeitig angezeigt, und
wenn eine erforderliche Position auf dem Festbild durch die Maus 15 bestimmt
ist, wird der fotografische Vorgang der Videokamera 13a gesteuert,
so dass die erforderliche Position in der Mitte des Bewegtbildes
angeordnet ist. Wenn der Schwenksteuercursor 61, der Neigesteuercursor 63 und
der Zoom-Steuercursor 62, die auf dem Anzeigebild 59 auf
dem Monitor 11 angezeigt sind, durch die Maus 15 bestimmt
und gesteuert werden, kann die Anzeigesteuerung eines Videobildes
erhalten werden. Aus diesem Grund kann die Belastung für einen
Bediener durch einen einfachen Vorgang verringert werden und der
fotografische Vorgang der Videokamera kann unter einem natürlichen
Gefühl
genau und wirkungsvoll ausgeführt
werden, während
ein auf dem Monitor 11 angezeigtes Bild beobachtet wird.
Genauer gesagt, ein Gegenstand wird unter einer Weitwinkel-Zoom-Position fotografiert,
das fotografierte Bild wird als ein Festbild angezeigt und die Richtungssteuerung
der Kamera kann durch Bedienen der Maus bei dem Bild des Festbildes,
das auf dem Monitor 11 angezeigt wird, leicht verwirklicht
werden.
-
Wie
vorstehend beschrieben, kann bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
bei einer Steuerung der Kamera mit einem Drehvorrichtungsabschnitt,
wie etwa ein Dreibein, die Richtung der Kamera auf eine gewünschte Gegenstandsperson
leicht gesteuert werden, indem ein Gegenstand unter einer Weitwinkel-Zoom-Position
fotografiert und auf die Position der gewünschten Gegenstandsperson bei
dem fotografierten Bild, das auf dem Monitor als ein Festbild angezeigt
wird, gezeigt wird.
-
Das
dritte Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf 24 und 25 beschrieben.
-
24 ist
ein Blockschaltbild mit einer Steuereinrichtung für eine Videokamera
gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. In 24 bezeichnen
die gleichen Bezugszeichen die gleichen Teile wie in 1 und
eine genaue Beschreibung darüber
wird weggelassen. Ein Ortsanschluss und ein Fernanschluss sind über ein Übertragungsnetzwerk
N, wie etwa eine ISDN-Leitung
oder eine LAN-Leitung, verbunden. Genauer gesagt, das Übertragungsnetzwerk
N ist über
eine Netzwerkverbindungsschnittstelle 67 mit dem Bus 8 der
Steuereinrichtung 1 verbunden. Ein Bewegtbild-Codierer-Decodierer 68 ist
zwischen dem Bus 8 und der Netzwerkschnittstelle 67 verbunden,
und ist über
einen Schalter 69 mit der Videobild-Synthetisierungsschaltung 10 verbunden.
Ein Steuerbefehl, der von einer Videokamera bei der Gegenstelle über das Übertragungsnetzwerk
N übertragen
wird, wird zu dem Bus 8 geführt. Auf der anderen Seite
werden Bewegtbilddaten, die von der Videokamera bei der Gegenstelle übertragen
werden, durch den Bewegtbild-Codierer-Decodierer 68 gedehnt.
Die gedehnten Daten werden dann über
den Schalter 69 zu der Bildsynthetisierungsschaltung 10 übertragen
und das Videosignal wird zu dem Monitor 11 ausgegeben.
Von der Videokamera 13 bei der Ortsstelle ausgegebene Bewegtbildinformation
wird durch den Bewegtbild-Codierer-Decodierer 68 verdichtet und
wird über das Übertragungsnetzwerk
N zu der Videokamera bei der Gegenstelle übertragen. Auf diese Weise können gegenseitige Übertragungen
durch Verdichten/Dehnen von Information auf dem Übertragungsnetzwerk durchgeführt werden,
um die Informationsmenge zu verringern.
-
25 zeigt
den Bedienungszustand und den Anzeigezustand des dritten Ausführungsbeispiels.
-
Genauer
gesagt, der Monitor 11 besitzt das Festbild-Anzeigebild 66,
die Festbild-Auslösetaste 65,
einen Ortsstellen-Bildanzeigeschirm 70 und einen Gegenstellen-Bildanzeigeschirm 71,
und der Anzeigezustand der Orts- und
Gegenstellen-Bildanzeigeschirme 70 und 71 kann
durch Bedienen der Maus 15, die mit der Steuereinrichtung 1 der
Ortsstelle verbunden ist, auf dem Monitor 11 gesteuert
werden. Der Bewegtbild-Codierer-Decodierer 68 ist von der Steuereinrichtung 1 lösbar und
kann an einem Anschluss (nicht gezeigt), der an der Rückseite
der Steuereinrichtung 1 vorgesehen ist, angeschlossen werden.
-
Wie
vorstehend beschrieben, werden gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
ein Ortsanschluss und ein Fernanschluss über das Übertragungsnetzwerk N miteinander
verbunden, und jeder Anschluss ist mit der Steuereinrichtung 1 einschließlich dem Monitor 11 gebildet.
Wenn die Steuereinrichtung 1 durch die Maus 15 bei
zumindest einem Anschluss gesteuert wird, können ein Ortsstellen-Bewegtbild, und
Bewegt- und Festbilder von der Videokamera bei der Gegenstelle in
Fenstern auf dein Bild des Monitors 11 gleichzeitig angezeigt
werden. Wenn in diesem Zustand eine erforderliche Bildelementposition des
Festbild-Anzeigebildes 66 durch Bedienen der Maus 15 durch
den Maus-Cursor 15a bestimmt ist, kann der fotografische
Vorgang der Videokamera 13 gesteuert werden, um die bestimmte
Position in der Mitte des Bildes anzuordnen. Auf diese Weise kann ebenfalls
bei dem dritten Ausführungsbeispiel
die Belastung für
einen Bediener durch einen einfachen Vorgang verringert werden,
und der fotografische Vorgang der Videokamera kann unter einem natürlichen
Gefühl
genau und wirkungsvoll durchgeführt werden,
während
ein auf dem Monitor 11 angezeigtes Bild beobachtet wird.
-
26 ist
ein Blockschaltbild mit der Anordnung einer Videokamera mit Schwenk-
und Neigefunktionen gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung. In 26 steuert
ein Videoschaltungsabschnitt 110B einen beweglichen Kamerakopfabschnitt 110A und
verarbeitet eine Signalform von ihm.
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Der
bewegliche Kamerakopfabschnitt 110A enthält eine
Zoom-Linse 112, eine Irisblenden-Steuerschaltung 114 zum
Steuern einer Lichtmenge, eine Fokussteuerschaltung 116 zum
Steuern der Fokussierposition der Zoom-Linse 112, eine
Zoom-Steuerschaltung 118 zum Steuern der Vergrößerung der Zoom-Linse 112,
ein Bildaufnahmeelement 120 zum Umwandeln eines optischen
Bildes von der Zoom-Linse 112 in
elektrische Signale in Einheiten von Bildelementen und eine Ausleseschaltung 122 zum
aufeinanderfolgenden Auslesen der elektrischen Signale von dem Bildaufnahmeelement 120.
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Der
bewegliche Kamerakopfabschnitt 110A enthält ebenso
eine Neigerichtungs-Treibeinrichtung 124, mit zum Beispiel
einem Schrittmotor und dergleichen, zum Treiben des beweglichen
Kamerakopfabschnitts 110A in der Neigerichtung, eine Takterzeugungsschaltung 126 zum
Erzeugen von Takten für das
Bildaufnahmeelement 120 und eine Kamerakopf-CPU 128 zum
Steuern der Irisblenden-Steuerschaltung 114,
der Fokussteuerschaltung 116 und der Zoom-Steuerschaltung 118 in Übereinstimmung mit
einem Steuersignal von dem Videoschaltungsabschnitt 110B.
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Der
Videoschaltungsabschnitt 110B enthält eine Schwenkrichtungs-Treibeinrichtung 130 mit
zum Beispiel einem Schrittmotor und dergleichen, zum Drehen des
beweglichen Kamerakopfabschnitts 110A in der Schwenkrichtung,
eine Notortreibschaltung 132 zum Steuern der Motoren bei
den Neige- und Schwenkrichtungs-Treibeinrichtungen 124 und 130,
und eine Verarbeitungsschaltung 134 zum Erzeugen von Leuchtdichte- und Farbdifferenzsignalen auf
der Grundlage der Ausgabe von der Ausleseschaltung 122 bei
dem beweglichen Kamerakopfabschnitt 110A.
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Der
Videoschaltungsabschnitt 110B enthält ebenso eine Bildspeichereinheit 136 zum
Speichern aller Bilder in einem beweglichen Bereich des beweglichen
Kamerakopfabschnitts 110A auf der Grundlage der Ausgabe
von der Verarbeitungsschaltung 134, einen Schalter 138 zum
Auswählen
von einer der Ausgaben von der Verarbeitungsschaltung 134 und der
Bildspeichereinheit 136, einen Videocodierer 140 zum
Umwandeln der Ausgabe von dem Schalter 138 in ein Videosignal
eines vorbestimmten Standards, eine Zeigemarken-Erzeugungsschaltung 142 zum Erzeugen
einer Zeigemarke als einen Pfeil oder einen Marker, um auf dem Bild
angezeigt zu werden, einen Addierer 144 zum Addieren der
Ausgabe von der Zeigemarken-Erzeugungsschaltung 142 zu
der Ausgabe von dem Videocodierer 140, und einen Videoausgabeanschluss 146 zum
Ausgeben der Ausgabe von dem Addierer 144 zu einer äußeren Einrichtung.
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Der
Videoschaltungsabschnitt 110B enthält weiter eine Zentraleinheit
(CPU) 148 zum Steuern der gesamten Einrichtung, einen E/A-Port 150 zum Führen einer Steuersignalausgabe
von der Zentraleinheit (CPU) 148 zu den jeweiligen Einheiten,
eine äußere Schnittstelle 152 für Übertragungen
zwischen einer äußeren Steuereinrichtung
und der Zentraleinheit (CPU) 148, einen Verbindungsanschluss 154 zum
Verbinden der äußeren Steuereinrichtung,
und einen nicht-flüchtigen
Speicher 156 zum Speichern von Information eines Fotografierverbotsbereichs und
von Information, die der Einrichtung eigen ist. Der nicht-flüchtige Speicher 156 umfasst
zum Beispiel einen elektrisch löschbaren
programmierbaren Nur-Lesespeicher (EEPROM), einen dynamischen Schreib-Lese-Speicher
(DRIM) mit Batterieversorgung, einen statischen Schreib-Lese-Speicher (SRPN) oder
dergleichen.
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Der
Videoschaltungsabschnitt 110B enthält ebenso Schalter 158 einschließlich einem
Gesamtfotografier-Bildanzeigeschalter 158a,
einem Fotografierverbots-Einstellschalter 158b,
einem Linksbewegungsschalter 158c, einem Rechtsbewegungsschalter 158d,
einem Aufwärtsbewegungsschalter 158e und
einem Abwärtsbewegungsschalter 158f.
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Der
Videoschaltungsabschnitt 110B enthält ebenso einen Energieversorgungs-Eingabeanschluss 160 und
einen Gleichspannungs-Gleichspannungs(DC-DC)-Umwandler 162 zum
Erzeugen einer Gleichspannung, die für die jeweiligen Einheiten
von einer Gleichspannungseingabe von dem Energieversorgungs-Eingabeanschluss 160 erforderlich
ist.
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27 ist
eine Ansicht mit einem Zustand, bei dem unter Verwendung dieses
Ausführungsbeispiels
eine Videokonferenz gehalten wird, und 28 zeigt
ein Anzeigebeispiel des Monitorbildes. 29 ist
eine perspektivische Ansicht der Treibeinrichtung bei dem beweglichen
Kamerakopfabschnitt 110A. 30, 31, 32 und 33 sind Grundrisse mit den fotografischen
Sichtwinkeln bei jeweiligen Schwenkpositionen. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann
ein horizontaler fotografierbarer Bereich durch vier Schwenkvorgänge abgedeckt
werden. 34 ist eine Seitenansicht mit
einer Bewegung einer Kamera 110 in der Neigerichtung. 35 zeigt
ein Anzeigebeispiel aller fotografierbaren Bereichsbilder.
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36 ist
ein Schaubild mit der inneren Schaltung der Bildspeichereinheit 136.
Die Bildspeichereinheit 136 umfasst einen Bildsignal-Eingabeanschluss 210,
Steuersignal-Eingabeanschlüsse 212, 214, 216 und 218,
einen Videodecodierer 220, ein Filter 222, einen
Analog-Digital (A/D)-Umwandler 224,
einen Rahmenspeicher 226, einen Digital-Analog(D/A)-Umwandler 228,
ein Filter 230, einen Bildsignal-Ausgabeanschluss 232,
eine Synchronisationstrennungsschaltung 234, eine Synchronisationssignal-Erzeugungsschaltung 236,
eine Vielfachhalte-Überlappungssteuerschaltung 238,
eine Horizontalfrequenz-Teilungsschaltung 240, eine Vertikalfrequenz-Teilungsschaltung 242,
einen Horizontaladresszähler 244,
einen Offset-X-Adresspuffer 246, einen Addierer 248 zum
Addieren eines Offset von dem Offset-X-Adresspuffer 246 zu
der Ausgabeadresse von dem Horizontaladresszähler 244, einen Vertikaladresszähler 250,
einen Offset-Y-Adresspuffer 252 und einen Addieren 254 zum
Addieren eines Offset von dem Offset-Y-Adresspuffer 252 zu der Ausgabeadresse
von dem Vertikaladresszähler 250.
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Nachfolgend
wird der Betrieb dieses Ausführungsbeispiels
mit Bezug auf die 37, 38, 39, 40, 41 und 42 beschrieben. Der
Energieversorgungsschalter der Kamera 110 wird eingeschaltet
(S101). Die Zentraleinheit (CPU) 148 setzt die Neige- und
Schwenkrichtungs-Treibeinrichtungen 124 und 130 über den
E/A-Port 150 und die Motortreibschaltung 132 auf
Initialpositionen (S102). Die Zentraleinheit (CPU) 148 gibt
einen Betriebsstartbefehl zu der Kamerakopf-CPU 128 bei dem
beweglichen Kamerakopfabschnitt 110A aus (Schritt S103).
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Die
Kamerakopf-CPU 128 steuert die Irisblenden-Steuerschaltung 114 und
eine Weißabgleichsschaltung
(nicht gezeigt), um die Belichtungsmenge und den Weißabgleich
in Übereinstimmung mit
einer äußeren Umgebung
einzustellen (S104). Nach Vollendung der Irisblendensteuerung und
der Weißabgleichssteuerung
ermöglicht
die Kamerakopf-CPU 128 die Takterzeugungsschaltung 126, dass
das Bildaufnahmeelement 120 eine fotoelektrische Umwandlung
startet. Das Bildaufnahmeelement 120 wandelt ein optisches
Bild von der Zoom-Linse 112 in elektrische Signale um.
Die Ausleseschaltung 122 liest ansprechend auf die Takte von
der Takterzeugungsschaltung 126 die elektrischen Signale
von dem Bildaufnahmeelement 120 aufeinanderfolgend aus
und überträgt sie zu
der Verarbeitungsschaltung 134 (Schritt S106). Die Zentraleinheit
(CPU) 148 verbindet den Schalter 138 über den
E/A-Port 150 mit einem Anschluss b (S107). Wenn der Schalter 138 mit
dem Anschluss b verbunden ist, wird ein Videosignal eines Gegenstands
von dem Videoausgabeanschluss 146 zu einer äußeren Einrichtung
ausgegeben (S108).
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Die
Zentraleinheit (CPU) 148 überprüft, ob der Gesamtfotografier-Bildanzeigeschalter 158a gedrückt ist
(S109). Wenn der Schalter 158a für drei Sekunden oder mehr kontinuierlich
gedrückt
ist (S113), erzeugt die Zentraleinheit (CPU) 148 Bilder
in einem fotografierbaren Bereich der Videokamera 110 durch eine
Gesamtfotografier- Bilderzeugungsverarbeitung (S114).
Wenn der Gesamtfotografier-Bildanzeigeschalter 158a in
weniger als drei Sekunden losgelassen wird (S113), wird ein Fehlerkennzeichen
(flag) MODE, das anzeigt, ob ein Gesamtfotografier-Bildanzeigemodus
gesetzt ist oder nicht, überprüft (S115).
Falls das Fehlerkennzeichen (flag) MODE gleich „Null" ist, wird der Gesamtfotografier-Bildanzeigemodus
gesetzt (S116); falls das Fehlerkennzeichen (flag) MODE nicht „Null" ist, wird der Gesamtfotografier-Bildanzeigemodus
gelöscht
(S123 und S124).
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Nachfolgend
wird eine Fotografierverbots-Bildeinstellungsverarbeitung
beschrieben. Es wird überprüft, ob Bilder
in einem fotografierbaren Bereich bereits in der Bildspeichereinheit 136 gespeichert
sind (S116). Falls Schritt S116 NEIN ergibt, geht der Ablauf zu
Schritt S114 zurück;
andernfalls wird der Schalter 138 zu einer Anschlussseite
a geschaltet, so dass die in der Bildspeichereinheit 136 gespeicherten
Bilder von dem Videoausgabeanschluss 146 ausgegeben werden
(S117). Es wird überprüft, ob einer
der Bewegungsschalter 158c, 158d, 158e und 158f gedrückt ist
(S118). Falls Schritt S118 NEIN ergibt, geht der Ablauf weiter zu
Schritt S120; andernfalls wird ein Fotografierverbots-Einstellcursor
angezeigt und in der bestimmten Richtung bewegt (S119), wie in 43 gezeigt.
Der Fotografierverbots-Einstellcursor
wird durch die Zeigemarken-Erzeugungs-Schaltung 142 in Obereinstimmung
mit einer Anweisung von der Zentraleinheit (CPU) 148 erzeugt und
der Addieren 144 überlagert
den Cursor über
ein Videosignal eines Bildes, das in der Bildspeichereinheit 136 gespeichert
ist.
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Es
wird überprüft, ob der
Fotografierverbots-Einstellschalter 158b gedrückt ist
(S120). Falls Schritt S120 NEIN ergibt, geht der Ablauf weiter zu Schritt
S122; andernfalls wird die Leuchtdichte der Bilder, die bei dem
Fotografierverbotsmodus eingestellt wird, verglichen mit anderen
Bildern ohne dem Fotografierverbotsmodus erniedrigt, wie durch graue Abschnitte
in 43 angezeigt (S121). In 43 werden
Gegenstände
A und B in den Fotografierverbotsmodus gesetzt. Somit können die
Fotografierverbotsbilder auf einen Blick bestätigt werden. Zusätzlich werden
die Schwenk- und Neigewinkel von Bildhaltepositionen und Zoom-Vergrößerungsinformation,
die in dem nicht-flüchtigen
Speicher 156 gespeichert sind, in einem anderen Bereich
des nicht-flüchtigen
Speichers 156 in Übereinstimmung
mit den Fotografierverbotsbildern gespeichert. Danach wird das Modusunterscheidungs-Fehlerkennzeichen
MODE auf „Eins" gesetzt.
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41 ist
ein Flussdiagramm, das die Gesamtfotografier-Bilderzeugungsverarbeitung
in Schritt S114 in 39 in Einzelheiten zeigt. Die
Zentraleinheit (CPU) 148 holt sich Steuerwerte (Brennweiteninformation
f und Zoom-Vergrößerung)
der Fokussteuerschaltung 116 und der Zoom-Steuerschaltung 118 über den
E/A-Port 150 von der Kamerakopf-CPU 128 und berechnet
horizontale und vertikale fotografierbare Sichtwinkel Wp und Wt
des Bildaufnahmeelements 120 zu dieser Zeit unter Verwendung
der folgenden Gleichungen durch ein Verfahren in 44,
welches das gleiche ist wie das in 7 bei dem
ersten Ausführungsbeispiel
(S131). X/2f = tan(Wp/2) (4) Y/2f = tan(Wt/2) (5)wobei X die
wirksame horizontale Bildgröße des Bildaufnahmeelements 120 und
Y die wirksame vertikale Bildgröße ist.
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Dann
werden geteilte Bildnummern Np und Nt in den Schwenk- und Neigerichtungen
von Vielfachbildern in der Bildspeichereinheit 136 berechnet (S132).
Falls der bewegliche Winkel in der Schwenkrichtung der Kamera 110 durch Θpmax dargestellt ist
und der bewegliche Winkel in der Neigerichtung durch Θtmax dargestellt
ist, sind die Nummern Np und Nt jeweils gegeben durch: Np = [Θpmax/Wp] (6) Nt = [Θtmax/Wt] (7)wobei [X]
eine ganze Zahl kleiner oder gleich X + 1 und größer als X ist. Falls die laufende
Position des Schwenkwinkels durch Θp dargestellt ist und die laufende
Position des Neigewinkels durch Θt
dargestellt ist, wird der bewegliche Kamerakopfabschnitt 110A bewegt
und so eingestellt, dass Θp
= 0 und Θt
= 0 gilt (S132). Es ist zu beachten, dass Θp = 0 dem in 30 gezeigten
Zustand entspricht und Θt
= 0 einer Position a in 34 entspricht.
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Haltezähler CNfp
und CNft in den Schwenk- und Neigerichtungen werden initialisiert
(S133). Das heißt, CNfp = 0 (8) CNft = 0 (9)
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Der
Wert der Halteposition wird in den Offset-X- und Offset-Y-Adresspuffern 246 und 252 der Bildspeichereinheit 136 gesetzt
(S134). Die Zentraleinheit (CPU) 148 weist die Synchronisationssignal-Erzeugungsschaltung 236 bei
der Bildspeichereinheit 136 über den E/A-Port 150 an,
ein Bildhalte-Zeitgebungssignal auszugeben. Die Zentraleinheit (CPU) 148 speichert
den Schwenkwinkel Θp,
den Neigewinkel Θt
und die Zoom-Positionsinformation in dem Bildhaltezustand in dem
nicht-flüchtigen
Speicher 156 und verwendet diese Information bei einer Steuerung
des Fotografierverbotsbereichs in einem normalen Kamerasteuermodus
(S135).
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Der
Schwenkrichtungszähler
CNfp wird inkrementiert (S136). Ein Bild wird um Θpmax/Np
in der Schwenkrichtung gedreht und bei einer Position gehalten,
die gegeben ist durch (S137): Θp
= Θp + Θpmax/Np (10)
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Der
Zählerstand
des Schwenkrichtungszählers
CNfp wird mit der Vielfachbildnummer Np in der Schwenkrichtung verglichen,
um zu überprüfen, ob der
Bildhaltevorgang in der Schwenkrichtung vollendet ist (S138). Falls
Schritt S138 NEIN ergibt, kehrt der Ablauf zu Schritt S134 zurück, um Schritt
S134 und nachfolgende Schritte zu wiederholen (siehe 31 und 32).
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Nach
Vollendung eines Holens eines Bildes in der Schwenkrichtung (siehe 33) wird der Neigerichtungszähler CNft
inkrementiert (S139) und der bewegliche Kamerakopfabschnitt 110A wird
auf eine Position des Schwenkrichtungswinkels Θp = 0 gerichtet (S140). Ein
Bild wird um Θtmax/Nt
in der Neigerichtung gedreht (S141). Es sei auf eine Position b in 34 verwiesen.
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Der
Zählerstand
des Neigerichtungszählers CNft
wird mit der Vielfachbildnummer Nt in der Neigerichtung verglichen,
um zu überprüfen, ob
der Bildhaltevorgang in der Neigerichtung vollendet ist (S142).
Falls Schritt S142 NEIN ergibt, kehrt der Ablauf zu Schritt S134
zurück,
um Schritt S134 und nachfolgende Schritte zu wiederholen.
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Durch
den vorstehend erwähnten
Vorgang werden alle fotografierbaren Bereiche der Kamera 110 im
Wechsel fotografiert, um Bilder von allen fotografierbaren Bildern
zu erzeugen. 35 zeigt ein Beispiel aller
vollendeten fotografierbaren Bilder. In diesem Fall werden vier
Bilder in der horizontalen Richtung und drei Bilder in der vertikalen
Richtung verwendet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf
diese Bildnummern beschränkt.
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42 ist
ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung in Schritt S112 in 38 in
Einzelheiten zeigt. Nach Betätigung
des Bewegungsschalters 158c, 158d, 158e oder 158f (oder
ansprechend auf einen ähnlichen
Bedienungsbefehl von einer äußeren Einrichtung)
wird der bewegliche Kamerakopfabschnitt 110A in der Schwenk-
und Neigerichtung bewegt, um den Schwenkwinkel Θp und den Neigewinkel Θt zu aktualisieren
(S151). Die Fotografierverbotsbereichs-Information wird aus dem
nicht-flüchtigen
Speicher ausgelesen (S152). Wenn die Brennweite aufgrund einer Änderung
bei einer Zoom-Vergrößerung geändert worden
ist (S153), wird die Fotografierverbotsbereichs-Information, die
aus dem nicht-flüchtigen
Speicher 156 ausgelesen ist, in Übereinstimmung mit der Brennweitenänderung
korrigiert (S154). Falls die laufenden Schwenk- und Neigewinkel
außerhalb
des Fotografierverbotsbereichs fallen (S155), ist ein Videoausgabevorgang
erlaubt; andernfalls ist der Videoausgabevorgang verboten;
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Wie
in 45 gezeigt, ist zum Beispiel ein Schalter 139 mit
drei Anschlüssen
an Stelle des Schalters 138 angeordnet und der Ausgang
von einer Bildspeichereinheit 137 zum Speichern eines Festbildes
wird mit einem Anschluss c des Schalters 139 verbunden.
Falls die laufenden Schwenk- und Neigewinkel außerhalb des Fotografierverbotsbereiches fallen
(S155), wird der Schalter 139 mit einem Anschluss b verbunden,
um eine Videoausgabe eines fotografierten Bildes zu erzeugen (S156);
andernfalls wird der Schalter 139 mit dem Anschluss c verbunden,
um eine Videoausgabe eines in der Bildspeichereinheit 137 gespeicherten
Festbildes zu erzeugen.
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46 zeigt
eine Videobild-Überlagerungsschaltung,
die mit dem Bus eines Personalrechners oder eines Arbeitsplatzrechners
(workstation) verbunden ist, und diese Schaltung kann eine Funktion der
Bildspeichereinheit 136 von 36 besitzen.
Bei dieser Schaltung braucht die Kamera 110 lediglich eine
Funktion zum Ausgeben eines fotografierten Bildes besitzen.
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In 46 empfängt ein
Eingabeanschluss 300 ein Analogvideosignal, das mit dem
NTSC/PAL/SECAM-System kompatibel ist. Ein Analog-Digital(A/D)-Umwandler 302 wandelt
ein Analogvideosignal von dem Eingabeanschluss 300 in ein
Digitalsignal. Ein Digitalvideodecodierer 304 wandelt die
Ausgabe von dem Analog-Digital(A/D)-Umwandler 302 in RGB-Signale
und führt
die RGB-Signale zu einer Spiegelbild-Umwandlungsschaltung 305.
In Übereinstimmung
mit einem äußeren Steuersignal führt die
Spiegelbild-Umwandlungsschaltung 305 die Ausgaben
von dein Decodieren 304 zu einer Synhetisierungssteuerschaltung 306 mit
oder ohne Umkehr in der horizontalen Richtung. Ein Phasenregelkreis (PLL-Schaltung) 308 führt Takte
einer vorbestimmten Frequenz zu dein Analog-Digital (A/D)-Umwandler 302,
dem Videodecodierer 304, der Spiegelbild-Umwandlungsschaltung 305 und
der Synthetisierungssteuerschaltung 306.
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Daten
auf einem Bus 310 des Personalrechners oder des Arbeitsplatzrechners
(workstation) werden über
einen Puffer 312 zu der Synthetisierungssteuerschaltung 306 geführt und
Adress/Steuersignale werden direkt zu der Synthetisierungssteuerschaltung 306 geführt. Ebenfalls
werden die Daten und Adress/Steuersignale auf dem Bus 310 über eine Busschnittstelle 314 zu
einer VGA-Anzeigesignal-Erzeugungsschaltung 316 geführt. Die
VGA-Anzeigesignal-Erzeugungsschaltung 316 erzeugt
VGA-Bilddaten eines
in einem Speicher 320 gespeicherten Bildes gemäß einem
Zeitgebungssignal von einer Anzeigezeitgebungs-Erzeugungsschaltung 318.
Die erzeugten Bilddaten werden zu der Synthetisierungssteuerschaltung 306 und
zu einer Farbpalette 322 geführt. Die Farbpalette 322 gibt
RGB-Bilddaten gemäß Daten
von der Schaltung 316 aus.
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Die
Synthetisierungssteuerschaltung 306 schreibt die RGB-Daten von dein Videodecodierer 304 in
einen Videospeicher 324 und erzeugt ein Schaltsteuersignal
eines Schaltkreises 326 gemäß den Adress/Steuersignalen
von dem Bus 310. Der Schaltkreis 326 wählt die
RGB-Ausgaben von der Farbpalette 322 oder die RGB-Daten
von dein Videospeicher 324 gemäß dem Schaltsteuersignal aus und
gibt ausgewählte
Daten zu einem Digital-Analog(D/A)-Umwandler 328 aus. Der Digital-Analog (D/A)-Umwandler 328 wandelt
Digitaldaten in ein Analogsignal. Ein Bildsignal, das wie vorstehend
beschrieben synthetisiert ist, wird über einen Ausgabeanschluss 330 zu
einem Monitor 132 geführt
und auf einem Bild 134 angezeigt.
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Bei
dem Gesamtfotografien-Bilderzeugungsmodus speichert die Synthetisierungssteuerschaltung 306 Bilder
von Videosignalen, die in den Eingabeanschluss 300 eingegeben
werden, in einem Gesamtfotografier-Bereichsbildspeicher 325.
Genauer gesagt, die Gesamtfotografier-Bereichsbildspeicher 325 besitzen
die gleiche Funktion wie die Bildspeichereinheit 136. Wenn
alle fotografierbaren Bilder, die in dem Gesamtfotografier-Bereichsbildspeicher 325 gespeichert
sind, auszugeben sind, liest die Synthetisierungssteuerschaltung 306 in
dem Speicher 325 gespeicherte Bilddaten aufeinanderfolgend
aus und überträgt sie über den
Video-Schreib-Lese-Speicher
(VRAM) 324 zu dem Schalter 326. Auf diese Weise
kann die gleiche Funktion wie die Bildspeichereinheit 136 und
der Schalter 138 durch die in 46 gezeigte
Schaltung ausgeführt
werden.
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Bei
dem in 43 gezeigten Beispiel kann die
Vielfachhalte-Überlappungssteuerschaltung 238 in 36 Begrenzung
zwischen Bildern beseitigen. 47 zeigt
ein Bild ohne Begrenzungen.
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48 zeigt
das Übertragungsformat
von Steuerbefehlen zum äußeren Steuern
der Kamera 110. Die Zentraleinheit (CPU) 148 führt eine
Irisblenden-, Fokus-, Zoom-, Schwenk- und Neigesteuerung in Übereinstimmung
mit den Steuerbefehlen in dem in 48 gezeigten
Format aus. Der Steuerbefehl besteht aus einem Identifizierer („:" in diesem Fall), einer
Information über
eine zu steuernde Einrichtung (3 Bytes), der Bedienungsbefehlsart
(2 Bytes), einem Erweiterungs-Fehlerkennzeichen und dergleichen.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele
beschränkt
und verschiedene Änderungen
und Abwandlungen können
innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung ausgeführt werden,
wie in den Patentansprüchen
definiert. Bei jedem der vorstehenden Ausführungsbeispiele wird eine Bildposition
unter Verwendung einer Maus bestimmt, doch sie kann auch unter Verwendung
einer Kombination aus einem Digitalisierer und einem Eingabestift
bestimmt werden. Bei jedem der vorstehenden Ausführungsbeispiele kann der Bewegungswinkel
zu einem Target- bzw. Ziel-Gegenstand durch eine Spezialschaltung
unter hoher Geschwindigkeit berechnet werden.
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Diese
Erfindung bildet ein Videosystem einschließlich einer Bildaufnahmeeinrichtung
zum Umwandeln eines optischen Bildes in ein Videosignal, einer Bildaufnahme-Richtungsäderungseinrichtung zum Ändern der
Bildaufnahmerichtung der Bildaufnahmeeinrichtung, einer Bildanzeigeeinrichtung
zum Anzeigen der Videosignalausgabe von der Bildaufnahmeeinrichtung,
und einer Funktionsanzeigeeinrichtung zum Anzeigen von Funktionsinformation
der Bildaufnahmeeinrichtung.
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Diese
Erfindung bildet ein Videosystem einschließlich einer Bildaufnahmeeinrichtung
zum Umwandeln eines optischen Bildes in ein Videosignal, einer Bildaufnahme-Richtungsäderungseinrichtung zum Ändern der
Bildaufnahmerichtung der Bildaufnahmeeinrichtung, einer Bildanzeigeeinrichtung
zum Anzeigen der Videosignalausgabe von der Bildaufnahmeeinrichtung,
und einer Funktionsanzeigeeinrichtung zum Anzeigen von Funktionsinformation
der Bildaufnahmeeinrichtung.