JP2002142144A - 遠隔制御監視装置及び遠隔制御監視方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被遠隔制御装置側のカメラ及び雲台へ遠隔制
御装置側の表示装置及び操作手段側から不特定の遅延時
間を有する伝送系路を介して制御信号を伝送しても正
確、迅速な遠隔制御を可能にする。 【解決手段】 被遠隔制御装置１０側に設けたカメラ１
ａ〜１ｎ及び雲台２ａ〜２ｎを遠隔制御装置１１側に設
けた表示装置６の画面の画像の指示枠位置を指示するこ
とで上記カメラ１ａ〜１ｎ及び／又は雲台２ａ〜２ｎを
遠隔制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遠隔制御監視装置
及び遠隔制御監視方法に係わり、特に、インターネット
のパケット伝送系でデータ伝送を行う場合、伝送系路に
遅延が存在するクローズドサーキットテレビジョン（Ｃ
ＣＴＶ）システムの監視カメラ制御、カメラ位置のクロ
ーズドループ制御を行なう遠隔制御監視装置及び遠隔制
御監視方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の被遠隔制御装置として、撮像手段
（以下カメラと記す）を駆動手段（以下雲台と記す）に
配設して、カメラ近傍に設けたカメラのズーム及び雲台
の回転を撮像制御手段（以下カメラ制御器：ＣＣＡと記
す）を介して行ない、カメラで撮像した被写体像を有線
や無線等の伝送系路を介して遠隔制御装置側に設けた表
示手段及びコンピュータに伝送し、操作手段を操作し
て、カメラのズームや雲台の回転や上下動駆動動作を行
なっていた。

【０００３】最近、凶悪な刑事事件が頻発し、監視用途
において、監視モニタ室からの簡単な操作により、高速
かつ正確に監視カメラの遠隔操作ができる装置が待ち望
まれている。従来はオペレータがモニタ画像を見なが
ら、操作手段としてジョイスティックのようなコントロ
ーラを操作して、カメラの向きやズーム倍率を変えた
り、一定速でカメラを巡回させたり、カメラ側のプリセ
ット機能を利用し初期設定時に設定されたポイント間を
動かして監視することで対応していた。

【０００４】又、例えば、パチンコ店をオーナが自宅で
電話線などの一般回線を利用し、遠隔監視をしている場
合、表示手段としての監視モニタ上には、数人の客が映
っているが、その中の１人が不審な行動をとりだした場
合、そこに素早くカメラをズームする必要があるが、オ
ーナは、カメラをズームしたい画面中央に移動し、ズー
ム操作をする上で操作の時間的な遅延を監視モニタで確
認しつつ動かす為、どうしても、ゆっくりとしか動かせ
ず、不審者の行動を瞬間に確認できないなどが問題とな
っていた。

【０００５】昨今、インターネット等の環境の整備が急
速に進み発達してきた。これに伴い監視用途にも遠隔制
御監視が多用されている。例えば、望楼などの監視用途
を例に取ると、監視用カメラをパンニングと呼ばれる横
方向に、一定速度で水平移動し、それを消防署の署員が
目視での監視をしている。そして、一度異常を発見した
場合には、速やかにその画像を手動操作に切り換え、拡
大ズームやフォーカスを整えるなどの処理はオープンサ
ーボによる遠隔操作で行なっている。この動作を可能な
限り、敏速に行ない、火災であるのか、焚き火であるの
かなど、どの様な状況であるのかを確認する作業が必要
である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述の様な遠隔制御監
視装置での制御をインターネット等の伝送遅延の大きな
システムで行なう場合、その制御が著しく困難になるこ
とがありどうしても遅れが生じる。同軸ケーブル等での
アナログ伝送では伝送の遅れはスイッチャや、フレーム
シンクロナイザ等の遅れで、１フィールドないし２フィ
ールドであり、制御も可能であった。しかし、デジタル
系のパケット伝送では、遅れ量が数フレームないし数十
フレームと伝送系の状態でまちまちである。さらに、監
視用途の場合は、回線の転送レートが低いなどの理由に
より、駒落としを頻繁に行なうため、遅延ばかりか手動
制御しようとするオペレータにとっては、画像が駒落と
しで表示され、実際の操作が表示に反映されない時間も
存在する。このため必要な画角を得るための、パンニン
グ操作や、ズーム、フォーカス等でタイミングが合わ
ず、また乱れてしまい、ピントを合わせることが難しく
なる。また、繊細な画像を得るためには時間がかかり、
監視用途としては必要なときに必要な画像を得ることが
できなくなっていた。

【０００７】即ち、オペレータが監視モニタ上で異常を
察知して、そこにカメラを動かし、瞬間にズーミングし
たい時、監視カメラとカメラ操作をする監視モニタ室が
離れた場所に存在し、オペレータがカメラ操作をした情
報が監視カメラの動きに反映するまでに時間遅延が生じ
て、オペレータの操作通りにカメラが追従せず、異常の
あるところにカメラを合わせられなかった。

【０００８】またオペレータも操作に熟練を要し、シス
テムが変わると操作の時間遅延が変わり、なれるまでに
時間がかかっていた。

【０００９】本発明は、上述の課題を解決するために成
されたもので発明が解決しようとする課題はカメラの遠
隔操作において、大きな遅延量が存在するインターネッ
ト等を使った遠隔制御においても、カメラ雲台の制御系
路をカメラ画像の画像マッチングを用いたクローズドル
ープで構成し、デジタル的にサーボを加えることや、画
像の付加情報と画像上の指示位置の情報を用いた雲台制
御を行なうことにより、迅速かつ的確なカメラ制御を行
なう遠隔制御監視装置及び遠隔制御監視方法を提供する
ものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に係わる本発明
は少くとも１つ以上のカメラ１ａ〜１ｎと、このカメラ
１ａ〜１ｎを駆動する雲台２ａ〜２ｎからなる被遠隔制
御装置１０からの画像信号を遠隔制御装置１１側に送出
し、被遠隔制御装置１０側のカメラ１ａ〜１ｎ及び雲台
２ａ〜２ｎを遠隔制御する遠隔制御監視装置１３であっ
て、遠隔制御装置１１側にはカメラ１ａ〜１ｎよりの画
像を表示する表示装置６と、カメラ１ａ〜１ｎの位置を
制御するマイクロコンピュータ８ａとを具備し、少くと
も表示装置６の画面上に所定画像の一部を指示するジョ
イスティック７と、被遠隔制御装置１０側のカメラ１ａ
〜１ｎの被写体位置を、カメラ１ａ〜１ｎで設定した上
記表示装置６の画像の指定位置に持ち来す様にマイクロ
コンピュータ８ａにて算出し、算出データを雲台２ａ〜
２ｎを制御するＣＣＡ３ａ〜３ｎに伝送し、被遠隔制御
装置１０側のカメラ１ａ〜１ｎと、雲台２ａ〜２ｎと、
ＣＣＡ３ａ〜３ｎとをクローズドループで構成し、斯か
る、請求項１に係わる本発明の構成によれば被遠隔制御
装置１０側のカメラ１ａ〜１ｎと雲台２ａ〜２ｎとＣＣ
Ａ３ａ〜３ｎをクローズドループ構成とし、算出データ
で画像マッチング制御したので高速かつ安定に所定の指
定範囲内の被写体像を出力可能な遠隔制御監視装置が得
られる。算出データをＣＣＡに伝送した制御信号にて画
像マッチングさせ、遠隔制御装置１１側から位置及び速
度或はいづれか一方を制御して成ることを特徴とする遠
隔制御監視装置としたものである。

【００１１】請求項２に係わる本発明は少くとも１つ以
上のカメラ１ａ〜１ｎと、カメラ１ａ〜１ｎを駆動する
雲台からなる被遠隔制御装置１０からの画像信号と画像
に付随した情報を不特定な遅延特性を有する伝送系路１
２を介して遠隔制御装置１１側に送出し、被遠隔制御装
置１０側のカメラ１ａ〜１ｎ及び雲台２ａ〜２ｎを遠隔
制御する遠隔制御監視装置１３であって、遠隔制御装置
１１側にはカメラ１ａ〜１ｎからの画像を表示する表示
装置６と、少くとも表示装置６の画面上に所定画像の一
部を指示するジョイスティック７とカメラ１ａ〜１ｎの
位置を管理するマイクロコンピュータ８ａとを具備し、
被遠隔制御装置１０側のカメラ１ａ〜１ｎの被写体位置
をジョイスティック７で設定した表示装置６の画像の指
示枠１４に持ち来す様にマイクロコンピュータで算出
し、この演算データを雲台２ａ〜２ｎを制御するＣＣＡ
３ａ〜３ｎに伝送し、ＣＣＡ３ａ〜３ｎより雲台２ａ〜
２ｎを経由してカメラ１ａ〜１ｎを制御して成ることを
特徴とする遠隔制御監視装置としたものである。

【００１２】斯かる、請求項２に係わる本発明の構成に
よれば遠隔制御装置１１側の表示装置６の画面に指示枠
１４を設ける様にジョイスティック７で指示するだけ
で、被遠隔制御装置１０側のカメラ１ａ〜１ｎを指示枠
１４が示す被写体に向ける様に迅速且つ正確に位置制御
することが可能な遠隔制御監視装置が得られる。

【００１３】請求項３に係わる本発明は被遠隔制御装置
１０を構成するカメラ１ａ〜１ｎ及びこのカメラ１ａ〜
１ｎを駆動する雲台２ａ〜２ｎ並びに雲台２ａ〜２ｎを
制御するＣＣＡ３ａ〜３ｎをクロースドループ構成し、
画像マッチングさせるため遠隔制御装置１１側から位置
及び速度或はいずれか一方を制御して成ることを特徴と
する請求項２記載の遠隔制御監視装置としたものであ
る。

【００１４】斯かる、請求項３に係わる本発明の構成に
よれば被遠隔制御装置１０と遠隔制御装置１１間に不特
定の遅延特性を有する伝送系路１２であっても被遠隔制
御装置１０側のカメラ１ａ〜１ｎ及び雲台２ａ〜２ｎを
ＣＣＡ３ａ〜３ｎを介して被遠隔制御装置１０側だけで
クローズドループが構成し、画像マッチングさせること
で遠隔制御装置１１側の制御信号に迅速に対応可能な遠
隔制御監視装置が得られる。

【００１５】請求項４に係わる本発明は遠隔制御装置１
１側に設けたジョイスティック７で表示装置６内の画像
の一部分を指示し、指示範囲の情報をコンピュータ８ａ
は伝送系路１２を介して被遠隔制御装置１０側に伝送
し、被遠隔制御装置１０側のＣＣＡ３ａ〜３ｎは、指示
範囲の情報を基に指示範囲画像が表示装置６の画面の中
心に来る様にカメラ１ａ〜１ｎ及び駆動手段を制御して
成ることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の遠隔
制御監視装置としたものである。

【００１６】斯かる、請求項４に係わる本発明の構成に
よれば遠隔制御装置１１側の表示装置６の画面内の所定
位置を指示枠１４内に持ち来すだけで被遠隔制御装置１
０側のカメラ１ａ〜１ｎの被写体像が指定枠１４位置が
画面の中心に来る様に位置制御されるため、異常時の監
視を迅速に行なうことが出来る。

【００１７】請求項５に係わる本発明は遠隔制御装置１
１側に設けたジョイスティック７で表示装置６内の画像
の一部分を指示し、指示範囲の情報をコンピュータ８ａ
は伝送系路１２を介して被遠隔制御装置１０側に伝送
し、被遠隔制御装置１０側のＣＣＡ３ａ〜３ｎは、指示
範囲の情報の周波数特性の高域エネルギー成分を最大に
する様にカメラ１ａ〜１ｎのレンズ制御を行なうことを
特徴とする請求項２乃至請求項４記載のいずれか１項記
載の遠隔制御監視装置としたものである。

【００１８】斯かる、請求項５に係わる本発明の構成に
よれば遠隔制御装置側１１でジョイスティック７を介し
て表示装置６の指示枠１４内の高域エネルギー成分を抽
出するだけで被遠隔制御装置１０内のＣＣＡ３ａ〜３ｎ
がカメラ１ａ〜１ｎを指示枠１４の被写体像位置に迅速
にフォーカシングすることが出来る遠隔制御監視装置が
得られる。

【００１９】請求項６に係わる本発明は被遠隔制御装置
１０側のカメラ１ａ〜１ｎからの画像信号に固有の識別
情報を付加し、識別情報に対応して雲台２ａ〜２ｎの駆
動状態データを記憶したカメラ１ａ〜１ｎの雲台状態記
憶部２４を設け、画像の指示範囲の情報と識別情報とを
被遠隔制御装置１０側のＣＣＡ３ａ〜３ｎにフィードバ
ックさせることでカメラ１ａ〜１ｎおよび雲台２ａ〜２
ｎを制御して成ることを特徴とする請求項２乃至請求項
５記載のいずれか１項記載の遠隔制御監視装置としたも
のである。

【００２０】斯かる、請求項６に係わる本発明の構成に
よれば、被遠隔制御装置１０側と遠隔制御装置１１間で
伝送系路１２に不特定の遅延があっても識別情報の授受
だけで済み迅速な雲台の位置及びカメラのズームサーボ
等を行なうことが可能な遠隔制御装置が得られる。

【００２１】請求項７に係わる本発明構成によれば被遠
隔制御装置１０側に設けたカメラ１ａ〜１ｎで撮像した
画像信号を不特定の遅延特性を有する伝送系路１２を介
して遠隔制御装置１１側に設ける表示装置６に表示させ
る様に成した遠隔制御監視方法であって、表示装置６の
モニタ画面上の画像の一部分の所定位置を指示すること
で指示位置がモニタ画面上の中央に来る様に伝送系路１
２を介してカメラ１ａ〜１ｎの位置を制御して成ること
を特徴とする遠隔制御監視方法としたものである。

【００２２】斯かる、請求項７に係わる本発明によれば
伝送系路１２の例えばネットワーク上での遅延量が特定
出来ず、また、ネットワーク伝送に適した画像データの
圧縮伸長を行なうため、その圧縮伸長処理時間分だけ、
遅延量が更に増加するような状況においてもカメラ１ａ
〜１ｎの各種制御であるズーム、フォーカス、雲台２ａ
〜２ｎの駆動制御を簡便でかつ、迅速、的確に行なうこ
とができる遠隔制御監視方法を得ること事が出来る。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一形態例を図１乃
至図１１について説明する。図１は本発明の遠隔制御監
視装置の全体的システムを示すブロック図、図２は図１
の被遠隔制御装置側のブロック図、図３は図２に用いる
画像圧縮制御部のブロック図、図４は図１の遠隔制御装
置側のデコーダ側のブロック図、図５は図４で示す遠隔
制御装置側のデコーダの動作説明用のフローチャート、
図６は遠隔制御装置側のモニタ用の表示装置の動作説明
用の画面図、図７はカメラで撮像した被写体が動いた時
の遅れを説明するグラフ、図８は被遠隔制御装置側から
遠隔制御装置側に送出されるデータフォーマット説明
図、図９は画面内の指示枠指定によるカメラ位置制御の
説明図、図１０は遠隔制御装置側の画面内の指示枠指定
による被遠隔制御装置側カメラのクロストークサーボを
説明するためのフローチャート、図１１はパン或はチル
トの指示枠指定の撮像画面と表示装置上の画面との関係
を説明する比較用画面図である。

【００２４】図１の遠隔制御監視装置１３は被遠隔制御
装置１０側の少なくとも１台以上のＣＣＤ（固体撮像素
子）カメラ１ａ〜１ｎ及びこれらカメラ１ａ〜１ｎを駆
動する雲台２ａ〜２ｎ並びにエンコーダとして機能する
撮像制御手段であるカメラ制御器（ＣＣＡ）３ａ〜３ｎ
と、インターネット等の伝送系路１２と、被遠隔制御装
置１０側のカメラ１ａ〜１ｎや雲台２ａ〜２ｎを遠隔制
御する遠隔制御装置１１から構成される。

【００２５】伝送系路１２は例えばインターネットであ
れば被遠隔制御装置１０側の中継装置としてのハブ（Ｈ
ｕｂ）４ａや同じ通信規約を持つＬＡＮ（Local Area N
etwork）同志を接続するルータ（Router）５ａを介して
遠隔制御装置１１側に接続したルータ５ｂ及びハブ４ｂ
を経て遠隔制御装置１１のデコーダ８及び監視モニタと
なる表示装置６に接続される。

【００２６】デコーダ８内には中央情報処理装置として
マイクロコンピュータ（ＣＰＵ₁ ）８ａを有し、操作手
段としてマウスやジョイスティック７によって表示装置
の画面に映出した画像の所定指定領域を指示する指示枠
１４位置を制御している。

【００２７】上述の様な遠隔制御監視装置１３に於い
て、遠隔操作を行なう場合、伝送系路１２中でデータの
遅延が生じる。同軸ケーブル等でのアナログ伝送では、
伝送遅延は同軸ケーブルの長さ、スイッチャや、フレー
ムシンクロナイザ等の信号処理の遅れであるが、この場
合、制御を正確に行なうためには、クローズドサーボが
最適である。一方、デジタル伝送では前記の如き遅延に
加え伝送系路での抜き取り時間（伝送系路からのパケッ
トデータを元データへ再構成する時間）や波形補正、更
に大きい遅延要素として、パケットの空き状況、伝送時
のサーバによるデコードやエンコード、伝送サーボを通
過する系統ごとの回線数などによる遅れが不規則に生ず
る。これらは、不特定で予測しがたい。そのため雲台２
ａ〜２ｎやカメラ１ａ〜１ｎのズームの状態などによっ
て、カメラ１ａ〜１ｎに対するサーボを常に安定となる
様に制御し、高速かつ安定に目的の画像を出力できるよ
うにする必要がある。

【００２８】図１の本発明の構成ではカメラ１ａ〜１ｎ
からの画像信号は、エンコーダであるカメラ制御器３ａ
〜３ｎに入り、圧縮されてインターネット等の伝送系路
１２上の最適なデータフォーマットに変換され、伝送系
路１２上に送出される。その圧縮データは、ハブ４ａ，
４ｂ、ルータ５ａ，５ｂ等を介してデコーダ８により伸
張され、再び画像信号となり表示装置６に表示される。
一方、カメラ１ａ〜１ｎ側の制御に関する、雲台２ａ〜
２ｎの上下、左右動作（パン、チルト）、カメラ１ａ〜
１ｎのフォーカス、ズーム等は、表示装置６と共に設置
されたジョイスティック７などにより制御される。

【００２９】遠隔制御装置１１側のジョイスティック７
の操作で得られる制御信号は、デコーダ８により伝送系
路１２上の最適なフォーマットに変換され、ハブ４ｂ，
４ａ、ルータ５ｂ，５ａ等を介してＣＣＡ３ａ〜３ｎに
到達し、カメラ制御信号に変換される。カメラ制御信号
がフォーカスやズームに関するものであれば、カメラ１
ａ〜１ｎの前部のレンズ部の制御を行なう。また、カメ
ラ１ａ〜１ｎの上下（垂直）、左右（水平）の動作に関
するものであれば、カメラ下部に設けられた雲台２ａ〜
２ｎを制御する。

【００３０】しかし、カメラ１ａ〜１ｎとジョイスティ
ック７の間には、エンコーダ３ａ〜３ｎ、デコーダ８、
ルータ５ａ，５ｂ、ハブ４ａ，４ｂ等による信号の遅延
があり、さらにインターネット等の伝送系路１２による
伝送遅延が存在する。このため、正確な遅延時間が解ら
ないばかりか、制御不能に陥る危険性がある。さらに、
監視用途の場合は、回線の転送レートが低いなどの理由
により、駒落としを頻繁に行なうため、遅延のみならず
画像が駒落としで表示され、実際の操作が表示に反映さ
れない時間も存在する。最悪の場合には手動操作と位相
が１８０度逆となるハンチング状態となり、制御ができ
ないばかりか、機器の損傷につながる危険性もある。

【００３１】本発明では、カメラ１ａ〜１ｎ及び雲台２
ａ〜２ｎをどの様に位置制御すべきかの指示を表示装置
６に表示した指示枠１４により教示し、その情報をＣＣ
Ａ３ａ〜３ｎに制御データとして送り、ＣＣＡ３ａ〜３
ｎは、受け付けた制御データと現在の状態を演算し、最
適な制御を行なう様にし好ましくは、被遠隔制御装置１
０側でクローズドループサーボによるカメラ位置制御を
行なう様にしたものである。

【００３２】本発明の遠隔制御監視装置１３の被遠隔制
御装置１０側に設けたカメラ１ａ〜１ｎの画角や位置を
制御する場合の構成を図２を用いて説明する。

【００３３】図２に於いて、カメラ及びレンズ制御部１
５内には図１に示す少なくとも１台以上のＣＣＤ等のカ
メラ１ａ〜１ｎを有し、カメラ１ａ〜１ｎのレンズ系フ
ォーカス及びズームを制御するフォーカス制御部１５ａ
及びズーム数値制御部１５ｂが設けられている。

【００３４】カメラ１ａ〜１ｎが載置される図１の雲台
２ａ〜２ｎは雲台制御部１６内に配設されている。雲台
２ａ〜２ｎはＸ軸方向に回転駆動するＸ軸テーブル１６
ｊ上に設けたＸ軸駆動用モータ１６ｇを介してＸ軸１６
ｈに嵌着したギヤを回動させＸ軸１６ｈ上のＹ軸テーブ
ル１６ｋをＸ軸方向に回転させる。Ｘ軸１６ｈに嵌着し
たギヤの近傍にはＸ軸の水平方向回転位置を検出するセ
ンサ１６ｌが設けられ、センサ１６ｌの検出出力は水平
方向回転位置検出部１６ｂを介して水平方向位置サーボ
制御部１６ｆに供給され、位置サーボ制御部１６ｆの出
力はモータ制御部１６ｅを介してＸ軸駆動用モータ１６
ｇに供給されている。

【００３５】又、Ｙ軸テーブル１６ｋ上にはカメラ１ａ
〜１ｎを上下（垂直）方向のＹ軸方向に制御する上下可
動板１６ｍが設けられる。

【００３６】Ｙ軸テーブル１６ｋ上には上下可動板１６
ｍを駆動するＹ軸駆動用モータ１６ｎとＹ軸の垂直方向
回転位置を検出するセンサ１６ｐが設けられ、Ｙ軸駆動
用モータ１６ｎはギヤを介して上下可動板１６ｍを垂直
方向に揺動させる。センサ１６ｐで垂直方向の回転位置
が検出されて、垂直方向回転位置検出部１６ａを介して
位置サーボ制御部１６ｃで垂直方向回転位置の検出が成
されて、モータ制御部１６ｄを介してＹ軸駆動用モータ
１６ｎを回動させている。

【００３７】図１のＣＣＡ３ａ〜３ｎは図２の様に伝送
系路１２を形成するインターネットからのデータを授受
するネットワーク制御部１８が設けられ、ネットワーク
制御部１８の出力はカメラ及びレンズ制御部１５のカメ
ラ１ａ〜１ｎのレンズのフォーカス及びズームを制御す
るためのデータ制御部２０と、雲台２ａ〜２ｎをＸ軸及
びＹ軸方向に回転駆動させるためのＹ軸データ制御部２
１及びＸ軸データ制御部２２に供給される。

【００３８】Ｙ軸データ制御部２１とＸ軸データ制御部
２２の出力は位置データ変換部２３及び２５で位置デー
タに変換され、雲台制御部１６内の位置サーボ制御部１
６ｃ及び１６ｆに供給されて雲台２ａ〜２ｎのモータ制
御部１６ｄ及び１６ｅを介してＹ軸及びＸ軸駆動用モー
タ１６ｎ及び１６ｇを駆動させる。

【００３９】データ制御部２０の出力はデジタル−アナ
ログ・コンバータ（以下Ｄ／Ａと記す）２６とスイッチ
１７の固定接点ｃ及び可動接片ａを介してカメラ及びレ
ンズ制御部１５のフォーカス制御部１５ａに供給され
て、カメラ１ａ〜１ｎのカメラ画角全体のフォーカス制
御を行なう。

【００４０】又、データ制御部２０の出力はズーム数値
制御部１５ｂにも供給されてカメラ１ａ〜１ｎのズーム
を制御する。

【００４１】更に、データ制御部２０の出力は映像制御
部１７にも供給される。この映像制御部１７は映像信号
用の高域通過濾波器（以下ＨＰＦと記す）１７ｂと最大
レベル検出回路１７ｃと最大値サーボ回路１７ｄ及び前
記したスイッチ１７ａで構成されている。

【００４２】この映像制御部１７では後述する指示情報
の周波数特性の高域エネルギー成分を最大にする様にカ
メラ１ａ〜１ｎのズーム制御を行なうための映像信号用
ＨＰＦ１７ｂにカメラ１ａ〜１ｎからの撮像信号が供給
され、映像信号用のＨＰＦ１７ｂの出力は最大レベル検
出回路１７ｃで指定画枠内の最大値レベルが検出されて
最大値サーボ回路１７ｄと、スイッチ１７ａの固定接点
ｂ及び可動接片ａを経由して指定画枠内のフォーカス制
御がフォーカス制御部１５ａを介して行なわれる、デー
タ制御部２０の制御出力は映像信号ＨＰＦ１７ｂ、最大
レベル検出回路１７ｃ、最大サーボ回路１７ｄを制御し
ている。

【００４３】カメラ１ａ〜１ｎからの撮像信号はＣＣＡ
３ａ〜３ｎ内の後述する画像圧縮制御部１９に供給され
る。画像データ圧縮制御部１９からの画像データはネッ
トワーク制御部１８及び伝送系路１２を構成するインタ
ーネットを介して遠隔制御装置１１側の表示装置６に伝
送される。

【００４４】画像データ圧縮制御部１９からはカメラ及
びレンズ制御部１５内のズーム数値制御部１５ｂを制御
する制御データＣＬ₄ が与えられると共にＣＣＡ３ａ〜
３ｎ内に設けられた雲台状態記憶部２４の書き込み、読
み出し制御ＣＬ₃ が成される。雲台状態記憶部２４には
雲台制御部１６内の垂直方向回転位置検出部１６ａ及び
水平方向回転位置検出部１６ｂから雲台２ａ〜２ｎの回
転位置信号ＣＬ₅ 及びＣＬ₆ が供給されて記憶され、こ
の記憶データＣＬ₅ ＋ＣＬ₆ はネットワーク制御部１８
に供給される。

【００４５】画像データ圧縮制御部１９は更に、位置デ
ータ変換部２３及び２５を制御している。

【００４６】次に画像データ圧縮制御部１９を図３を用
いて詳記する。

【００４７】図３に於いて、ビデオスイッチャ／信号処
理部３０の入力は入力端子Ｔ₁ ，Ｔ ₂ ，Ｔ₃ ‥‥Ｔ_n の
少なくとも１つ以上の例えばｎ系列で構成され、１個以
上の、例えば、撮像手段である図１及び図２に示すビデ
オ用カメラ１ａ〜１ｎからビデオ入力３１ａ〜３１ｎで
ある複合映像信号が入力される。

【００４８】上述の複数のビデオカメラは異なる被写体
像を撮像する場合と、複数のビデオカメラが同一被写体
像を撮像する場合があり、ビデオカメラからの撮像出力
は動画像或は静止画像等の複合映像信号（以下映像信号
と記す）として出力される。ビデオスイッチャ／信号処
理部（以下信号処理部と記す）３０は、ビデオスイッチ
ャ、ノイズリダクション回路、Ｙ／Ｃ分離回路（輝度信
号及び色信号分離回路）、ＮＴＳＣ（国際テレビジョン
委員会）、ＰＡＬ（欧州ＴＶ放送方式）、ＳＥＣＡＭ
（Ｓｅｑｕｅｎｎｔｉａｌ Ｃｏｕｌｅｕｒ ａ Ｍｅ
ｍｏｒｉｅ ｃｏｌｏｒ ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ ｓｙ
ｓｔｅｍ）方式等のカラーデコーダ１ｄを有する。信号
処理部３０のカラーデコーダからの出力はアナログ−デ
ジタル変換器（以下Ａ／Ｄと記す）３２に出力される。

【００４９】Ａ／Ｄ３２は実際には３つのＡ／Ｄで構成
されている。ビデオスイッチャではカメラ１ａ〜１ｎの
撮像出力であるビデオ入力の１つが選択されて３つのＡ
／Ｄに送られる。

【００５０】映像信号のビデオ入力３１ａがビデオスイ
ッチャで選択された場合はＹ／Ｃ分離回路によりＹ信号
（輝度信号）とＣ信号（色信号）に分離され、Ｃ信号は
カラーデコーダにより色差信号のＲ−Ｙ信号及びＢ−Ｙ
信号にデコードされ、Ｙ信号及びＲ−Ｙ信号とＢ−Ｙ信
号は夫々３つのＡ／Ｄに供給され、入力信号に同期した
サンプリングクロックによりデジタルデータに変換され
る。

【００５１】このサンプリングクロックは後述する同期
信号発生ゲンロック回路及びシステムクロック発生回路
５４から供給される。

【００５２】Ａ／Ｄ（図３ではＡ／Ｄ３２のみ）からの
Ｙ信号、Ｒ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号は１画像分のデータを
格納可能な例えばフレーム或はフィールドメモリ３３に
供給される。

【００５３】メモリ３３は図１に示す様にカメラ１ａ〜
１ｎの数のメモリ３３（Ａ〜ｎ）を用意する。他にメモ
リとしては図示しないがカメラ１ａ〜１ｎの数より１つ
だけ多い１画像データ分、例えば、１フレーム分のメモ
リを有し、Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号、Ｒ−Ｙ信号を夫々信号
処理回路で処理してこれらメモリに格納している。

【００５４】上述の構成の図示しないメモリに於いて、
同一のビデオカメラ１ａからの撮像信号の１フレーム前
の画像データが格納されたメモリの読出し出力と、ビデ
オカメラ１ａからの現フレームの画像データが格納され
たメモリの読出し出力が比較器３４で比較される。

【００５５】カメラ１ａ以外の他カメラ１ｂ〜１ｎに対
応する２つのメモリに格納した夫々の１フレーム前の１
画像分の画像データと現フレームの画像データも比較器
３４で比較する。これら比較は例えば８×８又は１６×
１６マトリックス画像毎に比較される。

【００５６】比較器３４はシステム制御用のマイクロコ
ンピュータ（以下ＣＰＵと記す）３５のバス３５ａ，３
５ｂに接続されて、比較制御が行なわれる。

【００５７】又、比較器３４の比較データはＪＰＥＧま
たはウェーブレットエンコーダ３６で高能率符号化の圧
縮がなされる。

【００５８】ＣＰＵ３５のバス３５ａには通常のシステ
ム用のＲＯＭ（Ｒｅａｄ ＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）３８
や作業エリア用のＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄ
ｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３９やＤＭＡ（Ｄ
ｉｒｅｃｔ ＭｅｍｏｒｙＡｃｃｅｓｓ）コントローラ
４０と時間情報を発生する時間生成タイムコード部４３
が接続されている。

【００５９】上述のメモリ３３、比較器３４、ＪＰＥＧ
またはウェーブレットエンコーダ３６、或は後述するＪ
ＰＥＧまたはウェーブレットデコーダ３７はＣＰＵ３５
の性能向上とバス幅の拡張、周辺回路の取込み等によっ
てＣＰＵ３５内で処理することが可能であるが、他の演
算処理や、記録時に同時に他の画像を再生するなどの場
合には、ＪＰＥＧまたはウェーブレット・エンコーダ３
６、ＪＰＥＧまたはウェーブレット・デコーダ３７をバ
ス３５ａ上に接続しても良い。さらに１画像分の例えば
フレームメモリは、ＤＭＡコントローラ４０によって高
速にデータ転送が出来る様になったためＤＲＡＭ３９に
よって構成してもよい。この場合には、バス３５ｂによ
って直接Ａ／Ｄ変換部３２と接続させる事が出来る。

【００６０】ＪＰＥＧまたはウェーブレットエンコーダ
３６で圧縮された画像データは、ＣＰＵ３５の制御によ
りバス３５ａに転送され、次いで、インタフェース（Ｉ
／Ｆ）４１を介して記録媒体４２に記録される。記録媒
体４２としては非接触のヘッドにより記録・再生可能な
磁気ディスク装置（ＨＤＤ）や光磁気ディスク装置など
を用いる。また、圧縮された記録すべき画像データを一
時格納するメモリは記録媒体４２またはＤＲＡＭ３９を
併用してもよい。バス３５ａにはまた、外部制御Ｉ／Ｆ
４４が接続され、この外部制御Ｉ／Ｆ４４に操作部（パ
ネル）４５ａ、表示部４５ｂ等が接続される。

【００６１】外部接続Ｉ／Ｆ４４には入出力端子Ｔａ，
Ｔｂ，Ｔｃ，‥‥Ｔｎに複数の入出力端子４６ａ，４６
ｂ，４６ｃ，‥‥４６ｎに図２の画像データ圧縮制御部
１９からの各種制御信号ＣＬ₁ ，ＣＬ₂ ，ＣＬ₃ ，ＣＬ
₄ ，ＣＬ₅ ＋ＣＬ₆ が入出力され、Ｉ／Ｆ４１は外部デ
ータインタフェース端子Ｔ_IF1 を介して外部データイン
タフェース４７に接続され、ＬＡＮ、Ｉ／Ｆ等で構成し
たネットワーク制御部１８（図２参照）は外部ＬＡＮイ
ンタフェース端子Ｔ_IF2 を介して外部ＬＡＮインタフェ
ース４９に接続されていてインターネット等の伝送系路
１２に出力され、遠隔制御装置１１と遠隔制御信号の授
受がなされる。

【００６２】次に記録媒体４２に記録された画像データ
を読み出して再生する再生系路について説明する。記録
媒体４２の保存エリアに蓄積された画像データは、ＣＰ
Ｕ３５によって管理されており、各カメラの入力チャン
ネルに対応した圧縮データが読み出される。記録媒体４
２から読み出された圧縮画像データは、Ｉ／Ｆ４１を介
して、バス３５ａを通り、ＪＰＥＧまたはウェーブレッ
ト・デコーダ３７に転送される。基本的には、指定され
たチャンネルのテクスチャー画像が伸張され、その上に
オブジェクトの画像が伸張されて、はめ込まれていくこ
とにより、伸張画像が再生される。チャンネルの指定
は、操作部４５ａの手動により、ＣＰＵ３５に指示が送
られる。

【００６３】ＪＰＥＧまたはウェーブレットデコーダ３
７でデコードされ、メモリ３３に一時格納された拡張画
像データは、記録／再生切換用スイッチ５０の可動接片
ａを記録側固定端子ｂ側から再生側固定端子ｃ側に切換
えることで、再生されたデジタル−データ（Ｙ，Ｂ−
Ｙ，Ｒ−Ｙ）は、Ｄ／Ａ５１に転送される。

【００６４】Ｄ／Ａ５１によりアナログ信号に変換さ
れ、ビデオ信号処理／出力部５２及び、バス３５ａに接
続された同期信号発生ゲンロック回路およびシステムク
ロック発生器５４によりＮＴＳＣ、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ
信号等に変換され、外部に対するビデオ出力として、Ｙ
／Ｃ信号をミックスした複合映像信号５６ａ，５６ｂが
出力端子Ｔ_O1，Ｔ_O2を介して出力される。また、このビ
デオ出力信号に同期した外部同期信号用のブラックバー
スト（Ｃ．ＳＹＮＣ）出力５７がビデオ同期出力制御部
５５からブラックバースト出力端子Ｔ_f1を介して出力さ
れる。

【００６５】なお、図３の再生系路中のＤ／Ａ５１は、
Ｙ信号用、Ｒ−Ｙ信号用、Ｂ−Ｙ信号用と３個のＤ／Ａ
を有するが詳細は省略している。

【００６６】次に、同期信号発生ゲンロック回路及びシ
ステムクロック発生回路５４には信号処理部３０からス
イッチ５３を介して同期信号発生ゲンロック回路および
システムクロック発生回路５４内の同期分離回路に供給
され、同期分離回路から垂直同期信号がフェーズコンパ
レータに、また、カウンタのカウント値がフェーズコン
パレータに供給されて垂直同期信号と比較される。この
フェーズコンパレータの比較出力に同期する様に電圧制
御発振器（ＶＣＯ）が発振し、カウンタにより１／Ｎ倍
（Ｎは整数）に分周されて、垂直同期信号に同期したカ
ウント出力がカウンタから出力される。つまり、例え
ば、ＮＴＳＣで２７ＭＨｚの場合は１／４５００００に
し、スケアピクセルの場合は１／４０９０９０にしてカ
ウンタから出力されて比較用のフェーズコンパレータに
フィードバックされる。従って、カウンタを可変するこ
とで任意の周波数が得られる切換器はサンプリングクロ
ックが１又は１／２で使用される。データローダはＣＰ
Ｕ３５より分周比を得て、カウンタにロードすることで
Ａ／Ｄ３２へのクロックを可変している。

【００６７】次に上述の本発明の遠隔制御監視装置１３
の図１に示す遠隔制御装置１１側のブロック図を図４を
用いて説明する。

【００６８】図４で伝送系路１２のインターネットを介
して授受されるデータは、ネットワーク制御部８ｇに於
いて、圧縮画像データと付加情報としての時間情報、雲
台状態情報、カメラ状態情報に分割され、画像データ
は、デコーダ８を構成する画像データ伸張部８ｅで伸張
し、且つ、デコードして指示枠合成部８ｆに供給されて
表示装置６に表示される。時間情報等の付加情報は付加
情報記憶部８ｄに格納され、制御データ算出部８ｃに供
給される。

【００６９】ジョイスティック７では表示装置６上の所
定の指定範囲としての指示枠１４を指示すると、ジョイ
スティックインタフェース８ｂを介して指示位置制御部
８ａを構成するマイクロコンピュータ（ＣＰＵ₁ ）が制
御データ演算部８ｃと指示枠合成部８ｆをコントロール
する様に構成されている。

【００７０】上述構成の本発明の一形態例の遠隔制御監
視装置１３の動作を以下説明する。

【００７１】図１に於いて、複数のカメラ１ａ〜１ｎの
所定の１つの例えばカメラ１ａからの撮像出力は、ＣＣ
Ａ３ａのエンコーダで伝送系路１２をスムーズに流れる
様に圧縮され、インターネット上のプロトコルに従い、
最適なデータとして伝送される。ＬＡＮ等のインターネ
ットでは、ハブ４ａ，４ｂ、ルータ５ａ，５ｂ等を経由
し、圧縮された画像信号として遠隔制御装置１１側のデ
コーダ８に到達する。表示装置６は、ジョイスティック
７による指示枠１４の表示と共にデコーダ８により伸張
された画像信号の表示を行なう。

【００７２】今、カメラ１ａ〜１ｎの内の１つのカメラ
１ａの画角及び位置を制御する場合の動作を図２によっ
て説明する。

【００７３】図２でカメラ及びレンズ制御部１５は、カ
メラ１ａのレンズのズーム及びフォーカスを制御する機
能を有し、カメラ１ａのズームに於ては、遠隔制御装置
１１側の倍率に関するデータは、予め設定されて表示装
置６上の初期設定メニューにより指示され、カメラ１ａ
のズームレンズモータには、タコジェネレータを有し、
ズーム用レンズが何倍の位置にあるかを常に認識してい
る。この倍率データは、データ制御部２０を介してズー
ム数値制御部１５ｂに供給されて、所定ズーム位置に制
御が行なわれる。

【００７４】カメラ１ａでフォーカス制御を行なう場合
は、フォーカスをとるべき位置、即ち、図６に示す遠隔
制御装置１１側の表示装置６の画面６０の画像６１の指
示枠１４で指定された所定位置の高域エネルギーを最大
にとる様に、映像制御部１７内の映像信号用ＨＰＦ１７
ｂでカメラ１ａの撮像出力の高域成分を抽出し、最大レ
ベル検出回路１７ｃで高域の最大エネルギー成分を検出
して、最大値サーボ回路１７ｄ及びスイッチ１７ａの接
片ａを固定接点ｂ側に倒して、フォーカス制御部１５ａ
を介してカメラ１ａのフォーカス制御を行なう。

【００７５】この高域の最大エネルギーを抽出する場
合、データ制御部２０からは遠隔制御装置１１側で指示
した図６に示す指示枠１４の領域以外の部分の画像６１
は、マスキングする様に画面６０の水平及び垂直方向の
制御を映像信号用ＨＰＦ１７ｂ、最大レベル検出回路１
７ｃ、最大値サーボ回路１７ｄについて行なっている。
従って、この時フォーカス制御部１５ａ側にスイッチ１
７ａで切換えられる系路は、クローズドループ制御とな
る。

【００７６】カメラ１ａからの撮像出力は、複合映像信
号として図３で詳記した画像データ圧縮制御部１９に供
給され、メモリ３３等に格納された画像データは、ＪＰ
ＥＧ又はウェーブレットエンコーダ３６等で圧縮されて
ＨＤ等の記録媒体４２に記録される。

【００７７】次に雲台制御部１６の制御について説明す
る。雲台２ａ〜２ｎ中の例えば１つの雲台２ａ上に載置
されたカメラ１ａは、Ｘ軸方向駆動モータ１６ｇ及びＹ
軸方向駆動モータ１６ｎの軸に嵌着したウォームギヤを
介して所定速度に減速し、Ｙ軸テーブル１６ｎと上下可
動板１６ｍを水平及び垂直方向のＸ軸及びＹ軸方向に回
動及び揺動させる様に制御が成されてカメラ１ａ〜１ｎ
のパン及びチルト操作が行なわれる。

【００７８】上述のＸ軸及びＹ軸方向の制御を行なうた
めＸ及びＹ軸テーブル１６ｊ及び１６ｋには、夫々位置
センサとしてタコジェネレータ１６ｌ及び１６ｐからの
基準位置データに対する現在位置データの差が、水平及
び垂直の位置サーボ制御部１６ｆ及び１６ｃへ入力され
るので、位置データ変換部２５及び２３を可変制御する
ことでモータ制御部１６ｅ及び１６ｄを介してモータ１
６ｇ及び１６ｎの追位置サーボが行なわれる。

【００７９】タコジェネレータを構成する位置センサ１
６ｌ及び１６ｐの基準位置は予め定められた、例えば、
Ｘ軸方向の水平基準位置は真北、Ｙ軸方向の垂直基準位
置は水準器の零度等にとる様に成され、初期メニューで
定められていて、これら水平基準位置及び垂直基準位置
からの角度がＣＣＡ３ａ〜３ｎ内の雲台状態記憶部２４
によってカウントされ、ネットワーク制御部１８を介し
てインターネット１２にタイムスタンプ等を付加して送
出されている。

【００８０】又、カメラ及びレンズ制御部１５のカメラ
１ａで撮像された撮像出力は、画像データ圧縮制御部１
９に供給される。画像データ圧縮制御部１９は、図３に
示す様に記録系路ではビデオスイッチャ／信号処理部３
０のスイッチャで所定のカメラ１ａが選択され、ノイズ
リダクション、Ｙ／Ｃ分離、カラーデコーディングが行
なわれた後に、Ａ／Ｄ変換部３２でデジタルデータに変
換した画像信号はメモリ３３に記憶された後に比較器３
４で例えば、１フレーム或は１フィールド前の画像信号
と現在のフレーム或はフィールドの画像信号の比較が成
されて画像信号の動き等が検出され、ＪＰＥＧまたはウ
ェーブレットエンコーダ３６を介して高能率符号圧縮が
行なわれて、動き変化のあった画像信号や撮像画像信号
がＣＰＵ３５のバス３５ａを介しＨＤＤの記録媒体４２
に記録する様に成されている。又、これら撮像画像信号
や動き変化のあった画像信号は、ＬＡＮＩ／Ｆ等のネッ
トワーク制御部１８を介してインターネット１２上に所
定フォーマットで送出される。

【００８１】一方再生系路では、記録媒体４２に記録し
た各種画像信号は、ＪＰＥＧまたはウェーブレットデコ
ーダ３７で伸張され、一時記憶用のメモリ３３に格納さ
れた後にＤ／Ａ５１でアナログ信号に変換された後にビ
デオ信号処理／出力部５２を介して出力端子Ｔ_O1，Ｔ_O2
に複合映像信号のビデオ出力５６ａ，５６ｂとして出力
される。又、画像データ圧縮制御部１９からの制御信号
ＣＬ₁ ，ＣＬ₂ ，ＣＬ ₃ ，ＣＬ₄ ，ＣＬ₅ ＋ＣＬ₆ は図
３の外部制御Ｉ／Ｆ４４の端子Ｔａ乃至Ｔｎから出力さ
れる。

【００８２】次に図１の遠隔制御装置１１側の動作を図
４乃至図８を用いて説明する。図４の遠隔制御装置１１
側のネットワーク制御部８ｇには、図８に示すデータフ
ォーマットの付加情報６７及び圧縮画像データ６６であ
るパケットデータが受信される。

【００８３】付加情報６７は年、月、日、時、分、秒、
フレーム等の時間情報６３と、Ｘ軸方向の角度及びＹ軸
方向の角度等の雲台情報６４及び倍率、画像、フォーカ
ス等のカメラ状態情報６５が、圧縮画像データ６６のヘ
ッダ側に付加されて、被遠隔制御装置１０側の雲台状態
記憶部２４に記憶されて、ネットワーク制御部１８を経
てインターネット１２を介して送出されている。

【００８４】被遠隔制御装置１０からネットワーク制御
部８ｇに送出された付加情報６７と圧縮画像データ６６
は、図５のフローチャートに示す第１ステップＳＴ₁ で
遠隔制御装置１１側のネットワーク制御部８ｇに供給さ
れ付加情報６７及び圧縮画像データ６６を含むパケット
データを受信する。

【００８５】第２ステップＳＴ₂ では、このパケットデ
ータを付加情報６７と圧縮画像データ６６に分割し、図
４に示す様に付加情報記憶部８ｄと画像データ伸張部８
ｅに分離して供給する。

【００８６】付加情報６７は、パケットデータの識別情
報からアクセス可能なようにデータベース化され、付加
情報記憶部８ｄには図８の時間情報６３と、雲台情報６
４と、カメラ状態情報６５が記憶される。

【００８７】一方圧縮画像データ６６は、図４に示す画
像データ伸張部８ｅに供給され、第３ステップＳＴ₃ に
示す様に画像データ伸張処理が行なわれ、所定の複合映
像信号にデコードされ、図示しないがＤ／Ａ変換器を介
してアナログ信号と成されモニタ用ＣＲＴ等の表示装置
６の画面上に画像を表示する。

【００８８】上述の処理と並列的に操作手段を構成する
ジョイスティック７が図４のジョイスティックインタフ
ェース８ｂを介してマイクロコンピュータ（ＣＰＵ₁ ）
で構成された指示位置制御部８ａに供給され、この指示
位置制御部８ａで図５の第７ステップＳＴ₇ で示す様に
指示位置である指示枠１４の位置が検出される。

【００８９】この指示枠１４のジョイスティック７によ
る指示方法を図６及び図７で考察してみる。

【００９０】図６の遠隔制御装置１１側では、表示装置
６で表示される画像６１の中心部分は、大きな山のほぼ
中心部６２である。この時の画像６１の左下の被写体
（指示枠１４部分）に画像６１の中心を動かす場合の軌
跡を、横軸に移動距離、縦軸に移動時間をとった図７の
グラフではグラフ中の軌跡Ａは、本来動くべきカメラ１
ａの軌跡である。しかし、実際の伝送系路１２では多く
の不定な伝送遅延があり、ジョイスティック７などで、
例えば、ズームをしながらパンニング動作を行なうと、
その軌跡は、軌跡Ｂの様になり移動量の微分値が大きい
ほど変動も大きくなる。このため、実際に動かしたジョ
イスティック７の軌跡通りにカメラ１ａが追従すること
ができない。本来の動きは、遅延はあるものの、相似形
で動く軌跡Ｃが理想であることが解る。

【００９１】上述の第７ステップＳＴ₇ で指示枠１４の
位置検出時のその位置に対応した画面上の座標が図４に
示す指示枠合成部８ｆに供給されると該指示枠合成部８
ｆからの座標情報を基に指示枠１４が第４ステップＳＴ
₄ の様に作成され、デコーダ８でデコードされた複合映
像信号が表示装置６の画面６０上に表示（第６ステップ
ＳＴ₆ ）される。

【００９２】次の第８ステップＳＴ₈ で指示位置決定が
成されれないＮｏであれば第７ステップＳＴ₇ の頭に戻
されるが、指示位置決定されたＹＥＳでは次の第９ステ
ップＳＴ₉ で制御データ算出が行なわれる。

【００９３】即ち、制御データは、図４に示す制御デー
タ算出部８ｃで行なわれる。この制御データ算出部８ｃ
には、付加情報記憶部８ｄとＣＰＵ₁ （指示位置制御
部）８ａからの情報が与えられ、遠隔制御装置１１側の
ネットワーク制御部８ｇに制御データ算出部８ｃの出力
が供給され、インターネット１２を介して被遠隔制御装
置１０側に送信される。

【００９４】制御データ算出部８ｃは、図５のフローチ
ャートで破線で示す様に、現在表示装置６上でデコード
されている複合映像信号に対応する表示画像の識別情報
を画像データ伸張部８ｆ（第３ステップＳＴ₃ ）から得
てこの識別情報に対応した、時間情報６３や雲台状態情
報６４、カメラ状態情報６５を付加情報記憶部８ｄ（第
５ステップＳＴ₅ ）から読み出す。制御データ算出部８
ｃでは、読み出した情報をもとに、表示映像中の指示枠
１４位置座標と識別情報をパケット化し、インターネッ
ト１２（第１０ステップＳＴ₁₀）を経由して被遠隔制御
装置１０側のカメラ制御器１８に送信することで、被遠
隔制御装置１０側のＣＣＡ３ａでは、目的とする映像を
撮影した時点での雲台２ａやカメラ１ａの状態を再現で
き、また、その状態に対する画面上での指示枠１４位置
を正確に再現することができ、指示枠１４に対するカメ
ラ姿勢の制御を正確に行なうことができる。

【００９５】上述の動作では、常に現在の雲台２ａ〜２
ｎの状態および画角が分かっているので、雲台２ａ〜２
ｎは、上下のＹ軸方向と左右のＸ軸方向の基準位置に対
する夫々の角度を正確に把握し、雲台状態記憶部２４に
時間情報と共に記憶し、画像を撮影している。このた
め、画面上の中心部６２の座標は正確に把握することが
でき、ネットワーク制御部８ｇを通し表示装置６側へこ
れらの座標および画角情報を伝送することで、表示装置
６上で実際に表示される画像に対する雲台２ａ〜２ｎや
カメラ１ａ〜１ｎの状態を把握する事が可能となるが、
表示装置６側の絶対位置が不明の場合は、雲台状態記憶
部２４に時間情報６３と雲台の状態情報６４とをテーブ
ルとして記憶し、遠隔制御装置１１側の表示装置６へ
は、画像の圧縮データとその時間情報６３のみを伝送
し、表示装置６側から指示枠１４を指定した画像の時間
情報６３と指示枠１４の画面上の位置情報のみを返送
し、ＣＣＡ３ａ〜３ｎにて、返送された時間情報６３か
らその画像撮影時の雲台状態情報６４を雲台状態記憶部
２４のテーブルより読み出し、その雲台状態情報６４と
指示枠１４位置情報から目的とする雲台２ａ〜２ｎの制
御をする事も可能である。

【００９６】次に表示装置６側から送られた指示枠１４
の情報に対し、例えば、カメラ１ａを指示枠１４方向に
正確かつ高速に移動制御する方法について、図９
（Ａ），（Ｂ）を用いて説明する。表示装置６は、指示
枠１４により指定された画面６０上の位置データを図４
のネットワーク制御部８ｇを通し、インターネット１２
に送信する。ＣＣＡ３ａは、図２のネットワーク制御部
１８から位置データを受ける。カメラ１ａが静止してい
る様な監視状態では、指示枠１４の位置データは現在表
示中の画像データ上の位置と一致する。

【００９７】この画像データを用いて、目的の指示枠１
４の位置へカメラ１ａを動かす場合、画像データ圧縮制
御部１９に入力される画像データの中心に対する、指示
枠１４データの中心位置は、カメラの画角やズーム倍率
の情報により、おおよその方向と距離が分かる。このと
きの指示枠位置の画像データを図３のメモリ３３のメモ
リ部Ａに格納すると同時に、方向と距離の情報から、指
示枠１４の中心に画像データが来るよう雲台２ａを動か
し、目的の位置に動き終わった時点の全画面の画像デー
タを図３のメモリ３３のメモリ部Ｂに格納する。

【００９８】上述のメモリ３３のメモリ部Ａ及びメモリ
部Ｂに格納した画像データを用いてパターンマッチング
による雲台２ａのクローズドループ制御動作を図１０の
フローチャートによって説明する。

【００９９】上述の指示枠１４位置から算出した前記し
た方向と距離による移動では、カメラ１ａのレンズの歪
みなどにより、正確にカメラ１ａを目的の指示枠１４の
中心に向けることができない。この位置を微調整するた
め、図１０の第１ステップＳ ₁ でメモリ部Ｂに指示枠１
４の中心が画面６０の中心部６２に来る様にした全画面
の画像データの中心に指示枠１４と同一サイズの範囲Ｃ
を図９（Ｂ）の様に想定し、メモリ部Ａの画像データに
対し、メモリ部Ｂの比較範囲Ｃを比較器３４で比較す
る。その比較結果が等しければサーボ終了に至るが比較
結果が異なる場合は第３ステップＳ₃ に進む。

【０１００】第３ステップＳ₃ では図９（Ｂ）に示す範
囲Ｃを上下（ｙ）左右（ｘ）に夫々±Ｎ画素の範囲で画
素単位で画素ずらしを行ないながら図９（Ａ）に示す指
示枠１４内のメモリ部Ａとの比較が行なわれる。

【０１０１】第４ステップＳ₄ では同一となるｘ、ｙ画
素があるか否かをＣＰＵ３５が判断し、同一のＸ、Ｙ画
素が無ければサーボ終了に至るが同一となるｘ、ｙ画素
が有れば第５ステップＳ₅ に進んで、ずれ量である左右
ｘ、上下ｙとカメラ１ａのズーム倍率を基に雲台２ａの
移動量Ｘ、Ｙを画像データ圧縮制御部１９内のＣＰＵ３
５が演算し、図２のラインＣＬ₁ 及びＣＬ₂ を介して、
位置データ変換部２５及び２３へ移動量Ｘ、Ｙをセッテ
ィングする。

【０１０２】次の第７ステップＳ₇ では雲台２ａの位置
サーボが行なわれて、雲台動作が完了したか否かを判断
し、雲台２ａの動作完了に合せて、メモリ３３のメモリ
部Ｂに新たな画像データを取り込み、メモリ部Ａとの比
較処理（第２ステップＳ₂ ）を繰り返すことで、画像デ
ータのパターンマッチングによる、カメラ１ａ、雲台２
ａ、カメラ制御部３ａのクローズドサーボを実現し、正
確で高速なカメラ位置制御が行なわれる。

【０１０３】このとき、範囲Ｃ内に人などの移動物体が
あるような場合、雲台動作中に移動物体が動いてしま
い、範囲Ｃ内の画像データが変化してしまうことが想定
される。これは、指示枠１４で指定された範囲Ｃよりも
大きめの範囲（画角から想定される最大の移動物体を含
む範囲）をメモリ部Ａに格納し、メモリ部Ｂとの比較時
に、範囲Ｃの周囲の画像に対しても評価し、範囲Ｃ内の
画像の一部が動いても、その周囲の一致を確認すること
で解決できる。

【０１０４】一方、カメラ１ａがパン或はチルトをしな
がらの監視をしている場合は、インターネットや画像の
デジタル処理による遅延により、表示装置６での表示画
像に対する指示枠１４の指示情報がＣＣＡ３ａに戻るま
でに、パン或はチルトによる移動のため、メモリ部Ｂに
取り込まれた画像中にメモリ部Ａと同一の画像データが
存在しなかったり、範囲Ｃの検索範囲±Ｎ画素を越えて
しまったりする場合があり、カメラ１ａの位置制御がで
きない状態になる。これを解決するため、前記の画像デ
ータに対する時間情報６３や雲台状態情報６４の付加情
報６７を用いた制御が必要となる。付加情報６７を用い
ることで、表示装置６上で指示枠１４を指示した画像デ
ータに対する雲台の状態を再現でき、この状態から、前
記と同様の処理により指示枠１４の中心部６２を画面６
０の中心に正確かつ高速に移動することが可能と成る。

【０１０５】上述のパン或はチルト中の具体的動作を図
１１（Ａ）乃至図１１（Ｈ）で説明する。被遠隔制御装
置１０側のカメラ１ａからの撮像信号は図２の画像デー
タ圧縮制御部１９で圧縮されるが、この画像データＡに
対し、同時刻に遠隔制御装置１１側の表示装置６に表示
されている画像を画像データＢとし、画像データＡの所
定時間経過毎に画面上の画像６１ａ乃至６１ｄを図１１
（Ａ）〜（Ｄ）に示し、同様の画像データＢの画像デー
タＡと同時刻の画面上の画像６１ｅ乃至６１ｈを図１１
（Ｅ）〜（Ｈ）に示す。

【０１０６】遠隔制御装置１１側の表示装置６の画像デ
ータＢと被遠隔制御装置１０側のカメラ１ａの撮像出力
である画像データＡには前記した様に当然遅延がある。
従って、図１１（Ｂ）及び図１１（Ｆ）で示された時刻
Ｔ₂ に表示装置６に表示中の画像データＢは画像データ
Ａ側では図１１（Ａ）に示す、時刻Ｔ₁ で撮像された画
像である。

【０１０７】上述の図１１（Ｆ）に示された画像６１ｆ
に対し、ジョイスティック７を介して表示装置６の画面
の画像６１ｆに指示枠１４を指定すると、遠隔制御装置
側のマイクロコンピュータ（図４では指示位置制御部８
ａ）は指示枠１４の位置データと、この画像６１ｆの付
加情報６７を被遠隔制御装置１０側のＣＣＡ３ａに送信
する。

【０１０８】この状態ではカメラ１ａのＣＣＡ３ａ側で
の画像をデータＡの画像６１ｃは図１１（Ｃ）に示す時
刻Ｔ₃ の位置にある。

【０１０９】この図１１（Ｃ）で受信した指示枠１４の
付加情報６７から図１１（Ａ）に示す時刻Ｔ₁ に於ける
画像６１ａとなる雲台２ａの状態を再現させ、指示枠の
中心が画面の中心となる様、制御することにより時刻Ｔ
₄ には、図１１（Ｄ）に示す様に画像６１ｄとなる。

【０１１０】この図１１（Ｄ）で得た画像６１ｄを遠隔
制御装置１１側の表示装置６に映し出させれば所定時間
遅延した時刻Ｔ₅ に於いて図１１（Ｊ）に示す様に画像
データＢは表示装置の画面の中心位置に正確に映し出す
ことが出来るのでパン或はチルト時の移動による表示の
遅延を解消することが出来る。勿論、画像データのパタ
ーンマッチングを用いたクローズドサーボが行なわなく
とも、雲台２ａを正確に制御が可能なシステムでは、付
加情報のみによる制御で遅延による問題が解決できる。

【０１１１】尚、上述の遠隔制御装置１１側に設けたＣ
ＰＵ₁ ８ａには、通常のワーク用のＲＡＭ，ＲＯＭを有
する。カメラ側から送出されて来る画像データは、位置
情報を含み、圧縮されて送出されて来るため、伸張時に
は、ブロックアドレスを基にその画像の復元をメモリ上
で行なう。画像データは、もともと転送する前には８×
８ないし１６×１６ピクセルのブロックデータとして存
在し、表示装置６の画面上には、メモリ上に認識されて
いる画像がそのまま表示される。例えば、水平方向６４
０ピクセルでは８ピクセルごとに８０ブロック、垂直方
向２４０ピクセルでは８ピクセルごとに３０ブロックご
とにアドレスを持つことになる。このアドレスとタイム
スタンプによりどの画像データであるかが分かる様に成
されている。又、アドレスとセンサ１６ｌ，１６ｐの水
平、垂直夫々の位置情報は比例関係にある。依って、Ｃ
ＰＵ₁ ８ａの表示装置６の画面上にある指示枠１４はジ
ョイスティック７などのポーインティングデバイスによ
って指示される大きさや、位置を表示画面上でのどの部
分にあるかを、上記メモリ上で参照すれば、指示枠１４
と指示しようとする画像データの位置関係がデータとし
て、確認することができ、動かしたい水平、および垂直
位置をタイムスタンプ情報と共に数値情報として雲台２
ａなどの被遠隔制御装置側へ送ることが出来る。

【０１１２】更に、表示装置６上の指示枠１４の指定に
より、例えば、指示枠１４で指定した範囲が画角となる
ような、雲台２ａの移動と、カメラ１ａのレンズのズー
ム処理の両方が必要な場合、雲台２ａの制御は、カメラ
１ａと雲台２ａ、ＣＣＡ３ａを用いた上述の画像データ
のパターンマッチングを用いたクローズドサーボによ
り、高速で画面中心への移動が可能となる。これによ
り、指示枠１４の中心点と画面６０の中心点６２が一致
するので、指示枠１４の大きさと現在のズーム倍率情報
から目的とするズーム倍率を計算し、図２のズーム数値
制御部１５ｂを設定することにより、目的の画像を表示
できる。勿論、ズームの制御に前記の画像データのパタ
ーンマッチングを用いたクローズドループサーボを行な
うことも可能である。

【０１１３】

【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば、被遠
隔制御装置側のカメラ及び雲台の制御をクローズドルー
プサーボと画像パターンマッチング演算とを合せて行な
ったため、正確な信号制御を可能としている。また、監
視カメラと監視モニタがインターネットのような、不確
定な伝送遅延量を持ったネットワークで接続されたシス
テムであっても、監視モニタ側から、視覚的な１回の操
作により、迅速かつ的確に監視カメラの位置制御を行な
うことができ、オペレータの負担を軽減できる。さら
に、スイッチャ機能を加えることで、１台のカメラ制御
器により、複数のカメラおよび雲台のフォーカス、ズー
ム、位置を制御することが可能となり、監視モニタ側か
らの全てのカメラおよび雲台制御が可能となる。また、
カメラ制御器で画像データのパターンマッチングによる
クローズドサーボを行なわせることで、個々のカメラや
雲台を簡素な構成にでき、システム全体としてのコスト
を削減でき、メンテナンス性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の遠隔制御監視装置及び遠隔制御監視方
法の全体的な一形態を示すブロック図である。

【図２】本発明の遠隔制御監視装置の被遠隔装置側の一
形態例を示すブロック図である。

【図３】本発明の被遠隔制御装置側の画像データ圧縮制
御部のブロック図である。

【図４】本発明の遠隔制御監視装置の遠隔制御装置側の
一形態例を示すブロック図である。

【図５】図４の動作説明用のフローチャートである。

【図６】遠隔制御装置側の表示装置上に映し出される画
面上の画像説明図である。

【図７】被写体が動いた時の遅れの軌跡のずれを示すグ
ラフである。

【図８】カメラ制御部から表示装置に伝送されるデータ
フォーマットを示す図である。

【図９】指示枠による指定でのカメラ位置制御を説明す
る説明図である。

【図１０】カメラのクローズドサーボ制御を説明するフ
ローチャートである。

【図１１】パン或はチルト時の指示枠による指定でカメ
ラ位置制御を行なうための画面説明図である。

【符号の説明】

１ａ〜１ｎ‥‥撮像手段（カメラ）、２ａ〜２ｎ‥‥駆
動手段（雲台）、３ａ〜３ｎ‥‥撮像制御手段（カメラ
制御部：ＣＣＡ）、４ａ，４ｂ‥‥ハブ、５ａ，５ｂ‥
‥ルータ、６‥‥表示装置、８‥‥デコーダ、８ａ‥‥
マイクロコンピュータ（ＣＰＵ₁ ）、１０‥‥被遠隔制
御装置、１１‥‥遠隔制御装置、１２‥‥伝送系路（イ
ンターネット）、１３‥‥遠隔制御監視装置、１４‥‥
指示枠

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C022 AB62 AB65 AB66 AC42 AC54 5C054 AA02 CF05 CG02 DA06 HA19 5K048 AA04 BA03 BA10 DA02 DC07 EB02 FB02 FB03 HA01 HA02

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少くとも１つ以上の撮像手段と、該撮像
   手段を駆動する駆動手段からなる被遠隔制御装置からの
   画像信号を遠隔制御装置側に送出し、該被遠隔制御装置
   側の該撮像手段及び該駆動手段を遠隔制御する遠隔制御
   監視装置であって、 上記遠隔装置側には上記撮像手段よりの画像を表示する
   表示手段と、 少くとも上記表示手段の画面上に所定画像の一部を指示
   する操作手段と、上記撮像手段の位置を管理するマイク
   ロコンピュータとを具備し、 上記被遠隔制御装置側の上記撮像手段の被写体位置を、
   上記操作手段で設定した上記表示手段の画像の指定位置
   に持ち来す様に上記マイクロコンピュータにて算出し、
   該算出データを上記駆動手段を制御する撮像制御手段に
   伝送し、上記被遠隔制御装置側には、上記撮像手段と駆
   動手段と、撮像制御手段とをクローズドループで構成
   し、上記算出データを撮像制御手段に伝送した制御信号
   にて画像マッチングをさせ、上記遠隔制御装置側から位
   置及び速度或はいずれか一方を制御して成ることを特徴
   とする遠隔制御監視装置。
2. 【請求項２】 少くとも１つ以上の撮像手段と、該撮像
   手段を駆動する駆動手段からなる被遠隔制御装置からの
   画像信号と該画像に付随した情報を不特定な遅延特性を
   有する伝送系路を介して遠隔制御装置側に送出し、該被
   遠隔制御装置側の該撮像手段及び該駆動手段を遠隔制御
   する遠隔制御監視装置であって、 上記遠隔装置側には上記撮像手段よりの画像を表示する
   表示手段と、 少くとも上記表示手段の画面上に所定画像の一部を指示
   する操作手段と、 上記撮像手段の位置を管理するマイクロコンピュータと
   を具備し、 上記被遠隔制御装置側の上記撮像手段の被写体位置を上
   記操作手段で設定した上記表示手段の画像の指定位置に
   持ち来す様に上記マイクロコンピュータにて算出し、該
   算出データを上記駆動手段を制御する撮像制御手段に伝
   送し、該撮像制御手段より該駆動手段を経由して該撮像
   手段を制御して成ることを特徴とする遠隔制御監視装
   置。
3. 【請求項３】 前記被遠隔制御装置を構成する前記撮像
   手段及び該撮像手段を駆動する前記駆動手段並びに該駆
   動手段を制御する撮像制御手段をクロースドループ構成
   し、画像マッチングさせるために前記遠隔制御装置側か
   ら位置及び速度或はいずれか一方を制御して成ることを
   特徴とする請求項２記載の遠隔制御監視装置。
4. 【請求項４】 前記遠隔制御装置側に設けた前記操作手
   段で前記表示手段内の画像の一部分を指示し、該指示範
   囲の情報を前記コンピュータは前記伝送系路を介して前
   記被遠隔制御装置側に伝送し、 上記被遠隔制御装置側の前記撮像制御手段は、上記指示
   範囲の情報を基に指示範囲画像が上記表示手段の画面の
   中心に来る様に上記撮像手段及び上記駆動手段を制御し
   て成ることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の遠
   隔制御監視装置。
5. 【請求項５】 前記遠隔制御装置側に設けた前記操作手
   段で前記表示手段内の画像の一部分を指示し、該指示範
   囲の情報を前記コンピュータは前記伝送系路を介して前
   記被遠隔制御装置側に伝送し、 上記被遠隔制御装置側の前記撮像制御手段は、上記指示
   範囲の情報の周波数特性の高域エネルギー成分を最大に
   する様に前記撮像手段のレンズ制御を行なうことを特徴
   とする請求項２乃至請求項４記載のいずれか１項記載の
   遠隔制御監視装置。
6. 【請求項６】 前記被遠隔制御装置側の撮像手段からの
   前記画像信号に固有の識別情報を付加し、該識別情報に
   対応して前記撮像駆動手段の駆動状態データを記憶した
   駆動手段の駆動状態記憶手段を設け、 前記画像の指示範囲の情報と該識別情報とを上記被遠隔
   制御装置側の前記撮像制御手段にフィードバックさせる
   ことで上記撮像手段および撮像駆動手段を制御して成る
   ことを特徴とする請求項２乃至請求項５記載のいずれか
   １項記載の遠隔制御監視装置。
7. 【請求項７】 被遠隔制御装置側に設けた撮像手段で撮
   像した撮像信号を不特定の遅延特性を有する伝送系路を
   介して遠隔制御装置側に設けた表示手段に表示させる様
   に成した遠隔制御監視方法であって、 上記表示装置のモニタ画面上の画像の一部分の所定位置
   を指示することで該指示位置が該モニタ画面上の中央に
   来る様に上記伝送系路を介して上記撮像手段の位置を制
   御して成ることを特徴とする遠隔制御監視方法。