JP2004112615A - 自動追尾ビデオカメラシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】移動する被写体を自動的に追尾撮影する自動追尾ビデオカメラシステムを提供する。
【解決手段】被写体AOに装着される、前記被写体の位置情報取得の第1のGPS受信機能部A101と前記GPS受信機能部により取得した位置情報を送信する機能部A102とを有するGPS位置情報送受信装置Aと、前記被写体を撮影するカメラBOの位置情報取得の第2のGPS受信機能部B201、撮影方向の基準となる方位を取得する機能部B202、前記被写体からの位置情報を受信する機能部B203、両者の相対位置差と方位から前記被写体の撮影方向を計算する機能部B204、及びその計算値によって撮影方向を変更制御する機能部B205を有するカメラ装置Bとよりなる自動追尾ビデオカメラシステム。
【選択図】 図3
【解決手段】被写体AOに装着される、前記被写体の位置情報取得の第1のGPS受信機能部A101と前記GPS受信機能部により取得した位置情報を送信する機能部A102とを有するGPS位置情報送受信装置Aと、前記被写体を撮影するカメラBOの位置情報取得の第2のGPS受信機能部B201、撮影方向の基準となる方位を取得する機能部B202、前記被写体からの位置情報を受信する機能部B203、両者の相対位置差と方位から前記被写体の撮影方向を計算する機能部B204、及びその計算値によって撮影方向を変更制御する機能部B205を有するカメラ装置Bとよりなる自動追尾ビデオカメラシステム。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動する被写体を自動的に追尾撮影する自動追尾ビデオカメラシステムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の自動追尾技術では、被写体に音波などの信号を発信する装置をつけて、その装置からの発信信号をビデオカメラ側の複数の受信機で受信して、個々の信号の位相差などでその位置を把握したり(例えば、特許文献1参照)、あるいは画像から被写体の特徴を抽出し被写体の移動先を検出することなどにより自動追尾を行おうとするものであった(例えば、特許文献2、特許文献3参照)。
【0003】
被写体に特別な信号を発信させる場合、被写体の位置を確定するために、複数の距離の離れた信号受信部が必要であったり、被写体と信号受信部との間に物体がある場合に、位置を特定するのに必要な信号が受信できない。
また、画像情報から被写体を検出する場合、検出精度が低い、高速なCPUが必要、また、被写体が障害物などにより一時的に画像から隠れたら検出できないものである。
【0004】
また、GPSを利用した被写体自動撮影の提案もあるが(例えば、特許文献4参照)、移動するビデオカメラ側の絶対位置のみをGPSで取得し、予め別途の方法により位置のわかっている被写体を追尾するもので、単体のGPS受信であるため、撮影位置情報取得精度はそれほど高くなく、ビデオムービーで、そのビデオムービーのごく近い距離にいる走っている学童を撮影する場合、位置情報誤差が多く撮影がうまく出来ない場合も起こる。
【0005】
【特許文献1】
特公平7−123291号公報
【特許文献2】
特許3075937号公報
【特許文献3】
特許2603212号公報
【特許文献4】
特開2001−359083号公報
【0006】
特許文献4に記載の従来例のGPSを利用した撮影装置について、図8のブロックと共に説明する。
【0007】
撮影装置100は、被写体151を撮影するビデオカメラ(以下単に、カメラと表記)103と、一端を移動体(例えば、飛行中のヘリコプター)150に固定され、他端にカメラ103が回転可能に取り付けられた撮影方向変更部105と、カメラ103が移動体150に対し回転する角度を検知する回転角度検知部107と、移動体150の絶対位置を検知する全地球測位システム(GPS)109と、移動体150の進行方向を検知する進行方向検知部111と、被写体151の絶対位置を入力する被写体位置入力部125と、被写体151、移動体150の絶対位置及び移動体150の進行方向に基づきカメラ103の撮影方向を決定する制御部101と、撮影した画像を出力する出力部115とで構成される。
【0008】
カメラ103は、撮影画像を出力部115に出力する。また、ズーム機構を有し、被写体151を撮影する画角を変更する。
撮影方向変更部105は、下端が移動体150に固定され、上端にはカメラ103を接続する結合部を有する。
結合部は、カメラ103を移動体150に対して水平及び垂直方向に回転させる。従って、カメラ103は、撮影方向変更部105により移動体150に対して水平及び垂直方向に回転移動させられる。
【0009】
回転角度検知部107は、撮影方向変更部105の結合部の回転角度を検知する。回転角度は、結合部が2自由度を有するので、それぞれの軸に対応して検知される。
この回転角度は移動体150に対する相対的な回転角度であるため、移動体150に対してカメラ103が水平に回転する回転角度と、垂直に回転する回転角度とからなる。回転角度検知部107で検知された水平方向回転角度と垂直方向回転角度とは、制御部101に出力される。
【0010】
GPS109は、ヘリコプター等の移動体150の絶対位置を検知する。絶対位置は、地上の位置で表わされる、緯度、経度、及び標高からなる3次元の情報である。
【0011】
進行方向検知部111は、移動体150が進行する方向を検知する。進行方向検知部111は、ジャイロセンサを用い、進行方向は移動体150が進行する方位で表わされ、検知された進行方向は制御部101に出力される。
被写体位置入力部125でキーボードから入力された被写体151の絶対位置は、制御部101に供給される。
【0012】
制御部101は、回転角度検知部107で検知のカメラ103の回転角度と、進行方向検知部111で検知された移動体150の進行方向とからカメラ103が撮影する撮影方向を検出する。
制御部101は、被写体位置入力部125で入力された被写体151の絶対位置と、GPS109で検知された移動体150の絶対位置とから、カメラ103の撮影方向を求める。
求めた撮影方向にカメラ103を向けるために必要な回転角度を撮影方向変更部105に出力する。
【0013】
図9は、撮影装置の撮影方向制御処理の流れを示したフローチャートである。装置100は、被写体位置入力部125より被写体の絶対位置が、被写体の緯度、経度及び標高としてそれぞれ入力される。(ステップS1)。
進行方向検知部111により、移動体の進行方向が検知され(S2)、GPS109により移動体位置が検知される(S3)。
移動体位置と被写体位置とから、カメラ103の撮影方向が定まる。撮影方向は、方位で表わされる。
移動体の進行方向と求められた撮影方向とから、カメラ103の回転角度が決定される(S4)。
【0014】
制御部101より、求められた回転角度が撮影方向変更部105に送信され、カメラ103がその回転角度に従って回転し、被写体151がカメラ103のフレーム内に収められる。
ステップS5で撮影が終了したか否かが判断され、終了した場合には処理を終了し、そうでない場合にはステップS2へ進む。
【0015】
このため、撮影終了の指示があるまで、カメラ103の回転角度が制御されるので、被写体151がカメラ103のフレーム内に収まるように制御される。
この撮影装置においては、被写体の位置を入力することにより、被写体をカメラ103で撮影することが出来るように、撮影方向変更部105を制御している。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
これまでの上述した従来例の装置、システムで、GPSを利用した自動撮影システムは、移動している、例えばヘリコプターに搭載される撮影ビデオカメラ側位置のみをGPSで取得し、位置を入力して位置のわかっている被写体を追尾するもので、単体のGPS受信装置で受信したビデオカメラの絶対位置情報は衛星の位置誤差、遅延誤差が大きく、特に近距離にあるものを撮影する際、位置制御精度もそれほど高く出来ず、また、ビデオムービーを使用した手動による近距離撮影システムにおいては移動する被写体を追尾撮影するのに撮影者はかなりのエネルギーを必要とし、撮影者が注意して集中して追尾撮影を行なっても時には緊張がとぎれて被写体を一時的に見失ったり、見逃してしまい連続した追尾撮影がうまくいかず、撮影チャンスを取り損うことが起こり、どうGPSをシステムに組み込んだら近距離で自動撮影が可能な自動追尾ビデオカメラシステムが構築出来るかが課題となっていた。
【0017】
そこで、本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、被写体の移動や、ビデオカメラの移動、被写体とビデオカメラ間に障害物が有っても無くても、被写体の位置情報とビデオカメラの位置情報とがGPS受信機能部により精度よくリアルタイムに連続的に取得出来、ビデオカメラでこの被写体の位置情報とビデオカメラとの相対位置差情報を逐次生成することが出来、簡単な構成、アルゴリズにより被写体の自動追尾撮影が可能な自動追尾ビデオカメラシステムを提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、
請求項1に記載された発明は、
被写体AOをビデオカメラ装置で自動追尾して撮影する自動追尾ビデオカメラシステムにおいて、
前記被写体AOに装着される、前記被写体の位置情報取得のための第1のGPS受信機能部A101と前記第1のGPS受信機能部により取得した前記位置情報を無線で送信する送信機能部A102とを有するGPS位置情報送受信装置Aと、
前記被写体を撮影するビデオカメラBO、前記ビデオカメラBOの位置情報取得のための第2のGPS受信機能部B201、前記被写体を撮影する撮影方向の基準となる方位情報を取得する方位取得機能部B202、前記送信機能部A102より送信される前記被写体の位置情報を受信する受信機能部B203、前記ビデオカメラと前記被写体の位置差情報と前記方位情報から前記被写体の撮影方向を計算する撮影方向計算機能部B204、及びその計算値によって撮影方向を変更制御する方向変更機能部B205を有するビデオカメラ装置Bと
より構成したことを特徴とする自動追尾ビデオカメラシステムを提供し、
請求項2に記載された発明は、
請求項1に記載された自動追尾ビデオカメラシステムにおいて、
前記ビデオカメラ装置は、記録再生機能部B207を有し、前記被写体AOと共に、前記第1のGPS受信機能部により受信した前記被写体の位置情報及び前記第2のGPS受信機能部により受信した前記ビデオカメラ装置Bの位置情報のうち少なくとも前記被写体の位置情報を前記記録再生機能部の記録媒体に記録することを特徴とした自動追尾ビデオカメラシステムを提供するようにしたものである。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明の自動追尾ビデオカメラシステムの実施の形態につき、好ましい実施例により、以下に図と共に説明する。
図1に本発明の自動追尾ビデオカメラシステムの一実施例の全体の構成を示した。
図2に本発明の自動追尾ビデオカメラシステムを構成するGPS位置情報送受信装置Aの一実施例のブロック構成を示した。
図3に本発明の自動追尾ビデオカメラシステムを構成するカメラ(ビデオカメラ)装置Bの一実施例のブロック構成を示した。
【0020】
図1に上下に分けて示されているように、本発明の自動追尾ビデオカメラシステムは、被写体AOに装着される第1のGPS受信機能部A101を有するGPS位置情報送受信装置Aと、第2のGPS受信機能部B201を有するビデオカメラ装置Bとから構成されるものである。
【0021】
図2に示されるように本発明の自動追尾ビデオカメラシステムのGPS位置情報送受信装置Aは、被写体AOに装着され、前記被写体AOの位置情報を逐次取得するための第1のGPS受信機能部A101と、その位置情報をビデオカメラ装置Bに無線で逐次送信する位置情報無線送信機能部A102とを有して構成されている。
【0022】
また、図3に示されるように本実施例の自動追尾ビデオカメラシステムのビデオカメラ装置Bは、ビデオカメラBO自身の位置情報を逐次取得するための第2のGPS受信機能部B201、現在のビデオカメラの撮影方向を知るための方位取得機能部B202、前記GPS位置情報送受信装置Aからの無線による被写体AOの位置情報を無線で受信する位置情報無線受信機能部B203、取得した現在の方位、被写体、ビデオカメラの位置差から、撮影方向、撮影距離(相対位置差)を算出するCTL機能部B204、前記CTL機能部B204より制御信号が供給されて回転可能な撮影方向変更機能部B205、及び前記CTL機能部B204より制御信号が供給されてズーム機能部B206を有して構成されているものである。
【0023】
撮影方向変更機能部B205は、下端がビデオカメラ装置Bに固定されており、上端にはビデオカメラBOを接続する結合部を有している。結合部は、ビデオカメラBOをビデオカメラ装置Bに対して水平及び垂直方向に回転させるために、2軸の自由度を有する。
【0024】
従って、ビデオカメラBOは、撮影方向変更機能部B205によりビデオカメラ装置Bに対して相対的に水平及び垂直の2自由度で回転移動させられる。
回転角検知機能部B208は、撮影方向変更機能部B205の結合部の回転角度を検知する。回転角度は、結合部が2自由度を有するので、それぞれの軸に対応して検知される。
【0025】
この回転角度はビデオカメラ装置Bに対する相対的な回転角度であるため、ビデオカメラ装置Bに対してビデオカメラBOが水平に回転する回転角度と、垂直に回転する回転角度とからなる。
回転角検知機能部B208で検知された水平方向回転角度と垂直方向回転角度とは、CTL機能部B204に出力される。
【0026】
また、前記ビデオカメラBOはズーム機能部B206と共に被写体及びGPS位置情報記録再生機能部B207を有して構成されている。
【0027】
被写体及びGPS位置情報記録再生機能部B207は、自動追尾した前記被写体AOと共に、前記第1のGPS受信機能部A101により受信した前記被写体の位置情報及び前記第2のGPS受信機能部B201により受信した前記ビデオカメラ装置Bの位置情報のうち少なくとも前記被写体の位置情報を前記記録再生機能部B207の図示せぬ記録媒体に記録再生する。
【0028】
このようにして本発明の自動追尾ビデオカメラシステムは、比較的近傍近距離にある第1及び第2の2台のGPS受信機能部A101,B201で同時に同一の衛星から受信観測し、その取得した両者の絶対位置データの差を取ることで相対位置差データを求め、衛星の位置誤差、電離層や大気による遅延誤差も大部分が相殺消去され、非常に高い精度で被写体位置を捉えることが出来る特徴を有するものである。
【0029】
つぎに本発明の自動追尾ビデオカメラシステムのビデオカメラBOの方向変更方法について以下に説明する。
上記構成のGPS位置情報送受信装置A、ビデオカメラ装置Bにおいて、図4に示すように、ビデオカメラBOは自身の撮影方向と基準方向の角度差α(B202より供給のデータ)、及び被写体AOの絶対位置(経度X1,緯度Y1)(B203より供給のデータ)とビデオカメラBO自身の絶対位置(経度X0,緯度Y0)(B201より供給のデータ)の相対位置差である、経度相対位置差(X1−X0)、緯度相対位置差(Y1−Y0)をCTL機能部B204にてそれぞれ算出する。
【0030】
なお、絶対位置は絶対位置(経度X,緯度Y,標高Z)と標高Zの情報も取得出来るが、ここでは標高Zの情報は、グランド等における近距離撮影の場合においては、被写体とカメラ装置間の高度(標高)差はあまりないとして標高Zの扱いを省略して、算出のファクターには入れずは簡単に説明した。
【0031】
標高Zのファクターを入れて正確に算出することも当然出来、高低差がある場合とない場合とを選択可能に構成してに、図示せぬ切り換えスイッチを自動/手動で切り換えるようにして使用することも出来る。
【0032】
次に、ビデオカメラBOの撮影方向移動角βを、
β=α+tan−1((X1−X0)/(Y1−Y0))
として算出する。
但し、α ビデオカメラBOの撮影方向と基準方向の角度差、
(経度X0,緯度Y0) ビデオカメラBOの絶対位置、
(経度X1,緯度Y1) 被写体AOの絶対位置
【0033】
その算出データを撮影方向変更機能部B205に供給して、ビデオカメラBOの撮影方向を撮影方向変更機能部B205により変更する。
また、被写体AOの絶対位置(経度X1,緯度Y1)とビデオカメラBO自身の絶対位置(経度X0,緯度Y0)の2つの相対位置差に応じて、適切なズーム、チルトなども、後述するように行うことが出来る。
【0034】
これらの撮影方向変更、適切なズームは、絶対位置情報の相対位置差を取ることにより、絶対位置情報に含まれる衛星の位置誤差、電離層や大気による遅延誤差等の誤差を消去して位置制御精度を高め得るものである。
これらの撮影方向、ズームファクターなどの算出、変更は被写体AOからの絶対位置情報が更新される度に逐次行われる。
【0035】
<ビデオカメラ装置Bが固定の場合>
移動する被写体に装着されたGPS位置情報送受信装置Aと固定のビデオカメラ装置Bとよりなる自動追尾ビデオカメラシステムについて図と共に以下に説明する。
【0036】
図5に示すような、グランドのトラックを走っている学童などの移動する被写体AOに対して、ビデオカメラ(ムービー)BOを撮影有効な距離にとって三脚などをグランドの端に固定する。
【0037】
ビデオカメラBOは自身の位置とビデオカメラBOの向きの基準となるよう方位情報を定期的に取得する。
撮影が始まると、被写体AOである走っている学童に装着されたGPS位置情報送受信装置Aとビデオカメラ装置Bの通信を開始し、移動しても被写体AOに装着されたGPS位置情報送受信装置Aから第1のGPS受信機能部A101で取得した現在の位置情報がビデオカメラ装置Bに無線で送信され、ビデオカメラBOは、ビデオカメラBO自身の第2のGPS受信機能部B201で取得した現在の位置情報(初期のみ)や方位情報を元に、ビデオカメラBOが被写体AOの方向を向くように撮影方向変更機能部(回転部)B205を制御する。
【0038】
被写体AO及びGPS位置情報記録再生機能部B207にはビデオカメラBOより被写体の画像が記録されるが、同時に第1及び第2のGPS受信機能部A101,B201で取得した被写体の位置情報又は/及びビデオカメラの位置情報をCTL機能部B204を介して供給されて記録される。
【0039】
この位置情報は位置情報の軌跡としても記録させることが出来る。
よって、再生時に被写体の再生画像と同時に被写体の位置情報の軌跡の再生も可能になる(図10参照)。
【0040】
また、被写体AOの絶対位置(経度X1,緯度Y1)とビデオカメラBO自身の絶対位置(経度X0,緯度Y0)の2つの相対位置差に応じて、適切なズーム、チルトなどもズーム機能部B206により行うことが出来る。
【0041】
図7に示されるように撮影方向、距離計算及び制御機能部B204の距離計算機能部B204Pにより被写体の撮影距離を計算する。
被写体AOとビデオカメラBOの位置差から撮影距離を求め、その撮影距離が所定距離以内の場合にはその距離に応じたズーミングなどをズーム機能部B204により行い、撮影を行う。
【0042】
この場合に、前記GPS位置情報送受信装置Aの移動速さ及び前記ビデオカメラ装置Bの移動速さを、GPS位置情報送受信装置Aの移動速さとビデオカメラ装置Bの移動速さとを計算する動き計算機能部B204Qにより計算する。
【0043】
前記GPS位置情報送受信装置Aの移動速さが所定の速さより大きい場合にはズーム機能部B206のズーム倍率は所定値より小さく設定され、前記GPS位置情報送受信装置Aの移動速さが前記所定の速さより小さい場合にはズーム倍率は前記所定値より大きく設定される。
【0044】
本実施例においては、被写体AOとビデオカメラBOとの位置差から前記被写体AOの撮影距離を計算する距離計算機能部B204Pと、前記GPS位置情報送受信装置Aの移動速さと前記ビデオカメラ装置Bの移動速さとをそれぞれ計算する速さ計算機能部B204Qとを有し、その被写体の撮影距離を計算する距離計算機能部B204Pの計算値が所定の計算値より大きい場合にはズーム機能部B206を動作させ、且つGPS位置情報送受信装置Aの移動速さとビデオカメラ装置Bの移動速さとを計算する速さ計算機能部B204Qの計算値により前記被写体AO(前記GPS位置情報送受信装置A)の移動速さが所定の速さより大きい場合にはズーム機能部B206のズーム倍率を所定値より小さく、例えば2倍に設定され、前記GPS位置情報送受信装置Aの移動速度が前記所定の速さより小さい場合にはズーム機能部B206のズーム倍率を前記所定値より大きく、例えば10倍に設定されるものである。
【0045】
また、本発明の自動追尾ビデオカメラシステムでは、ビデオカメラ装置B側の位置情報受信機能部B203より、移動する被写体AOに装着されている第1のGPS受信機能部A101により取得した絶対位置データのビデオカメラ装置B側への送信開始及び送信停止の指令の信号を、位置情報無線送信機能部A102にビデオカメラ装置B側から、送信するようにすることも出来る。
【0046】
この為には、位置情報無線送信機能部A102には送信開始及び送信停止の指令の信号を受信する受信機能を持たせるようにする。
更に位置情報受信機能部B203には送信開始及び送信停止の指令の信号を送信する送信機能を持たせるようにする。
こうすることによりビデオカメラ装置B側から必要なときに被写体AOの位置情報を得るようにすることが出来る。
【0047】
このビデオカメラ装置Bが固定の具体例として、学童の運動会の撮影(学童にGPS位置情報送受信装置Aを持たせ、その親が管理する固定されたビデオカメラ装置Bで撮影するケース)や、サッカーの試合の撮影(GPS位置情報送受信装置Aを内蔵したサッカーボールを使用して固定されたビデオカメラ装置Bで撮影するケース)などが挙げられる。
【0048】
<ビデオカメラ装置Bが移動する場合>
移動する被写体に装着されたGPS位置情報送受信装置Aと移動ビデオカメラ装置Bとよりなる自動追尾ビデオカメラシステムについて以下に図と共に説明する。
【0049】
図6に示すように、移動する被写体AOに第1のGPS受信機能部A101と位置情報無線送信及び前記情報取得開始停止信号受信機能部A102を有するGPS位置情報送受信装置Aを装着させ、ビデオカメラ装置Bも独自に移動する場合、移動する被写体AOの位置情報は刻々と変化し、移動するビデオカメラBO自身の位置、ビデオカメラBOの向きなども刻々と変化する。
【0050】
この場合にも、GPS位置情報送受信装置Aから無線で送られてくる第1のGPS受信機能部A101より得られるリアルタイムな被写体の絶対位置情報とビデオカメラBO自身の第2のGPS受信機能部B201より得られるリアルタイムな絶対位置情報、方位情報から、移動しているビデオカメラ装置Bは、移動している被写体AOの方向、距離を算出し、撮影方向変更機能部(回転部)B205を逐次制御し、常に被写体AOを画像として捉えられるよう撮影を行う。
【051】
このビデオカメラ装置Bが移動の具体例として、コースを移動しているマラソンランナーの撮影(各ランナーにGPS位置情報送受信装置Aを持たせ、放送車などのビデオカメラ装置Bで近距離間隔にて追尾して撮影するケース)などが挙げられる。
【0052】
【発明の効果】
本発明によると、被写体に装着される、前記被写体自身の位置情報取得のための第1のGPS受信機能部と前記第1のGPS受信機能部により取得した前記位置情報を無線で送信する送信機能部とを有するGPS位置情報送受信装置Aと、前記被写体を撮影するビデオカメラ、前記ビデオカメラ自身の位置情報取得のための第2のGPS受信機能部、前記被写体を撮影する撮影方向の基準となる方位を取得する方位取得機能部、前記送信機能部A102より送信される前記被写体の位置情報を受信する受信機能部、前記ビデオカメラと前記被写体の位置差情報と前記方位情報から前記被写体の撮影方向を計算する撮影方向計算機能部、及びその計算値によって撮影方向を変更制御する方向変更機能部を有するビデオカメラ装置とより構成したので、移動する被写体を人手を使わずに自動追尾撮影することが出来、撮影者は気を使わなくとも被写体を見逃すことは少なくなり、撮影効率を上げることが出来る。
【0053】
また、本発明によると、第1及び第2の2台のGPS受信機機能部により同一の衛星から簡単に取得した絶対位置情報を基にして、GPS受信機機能部で取得した絶対位置情報の距離誤差を被写体位置とビデオカメラ位置の差分を取ることで誤差を相殺して少なくした相対位置差情報を使用して、ビデオカメラ方向を算出して、近距離でも実用に耐え得る自動追尾ビデオカメラシステムを構築出来る。
【0054】
また、本発明によると、被写体画像と共に第1及び第2の2台のGPS受信機能部で受信した位置情報が被写体及びGPS位置情報記録再生機能部に記録されるので、撮影被写体がどんな動きをしたかを示す移動軌跡の各位置情報が被写体画像と対比して同時に表示させて見ることも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の自動追尾ビデオカメラシステムの一実施例の全体の構成を模式的に示した図である。
【図2】本発明の自動追尾ビデオカメラシステムGPS位置情報送受信装置Aの一実施例のブロック構成を示した図である。
【図3】本発明の自動追尾ビデオカメラシステムを構成するビデオカメラ装置Bの一実施例の構成を示した図である。
【図4】本発明の自動追尾ビデオカメラシステムの一実施例におけるビデオカメラ撮影方向の移動角度の算出例を示した概念図である。
【図5】本発明の自動追尾ビデオカメラシステムの移動する被写体と固定のビデオカメラ装置との関係を模式的に示した図である。
【図6】本発明の自動追尾ビデオカメラシステムの移動する被写体と移動するビデオカメラ装置との関係を模式的に示した図である。
【図7】本発明の自動追尾ビデオカメラシステムの制御機能部の一実施例の構成を示した図である。
【図8】従来の移動体に搭載された撮影装置の一例の構成を示した図である。
【図9】従来の移動体に搭載された撮影装置の撮影方向制御処理の流れを示したフローチャートである。
【図10】本発明のシステムによる被写体映像の再生画面と被写体位置情報の軌跡の再生画面とを同時表示の一実施例を模式的に示した図である。
【符号の説明】
A GPS位置情報送受信装置(携帯用GPS位置情報送受信装置)
AO 被写体
A101 第1のGPS受信機能部
A102 位置情報無線送信機能部
B カメラ装置(ビデオカメラ装置)
BO カメラ(ビデオカメラ)
B201 第2のGPS受信機能部
B202 方位取得機能部
B203 位置情報無線受信機能部
B204 撮影方向、距離計算及び制御機能部(CTL機能部)
B204P 被写体の撮影距離を計算する距離計算機能部
B204Q 携帯用GPS位置情報送受信装置Aの移動速さとビデオカメラ装置Bの移動速さとを計算する速さ計算機能部
B205 撮影方向変更機能部(回転部)
B206 ズーム機能部
B207 被写体及びGPS位置情報記録再生機能部
B208 回転角検知機能部
X0 ビデオカメラの経度絶対位置情報データ
X1 被写体の経度絶対位置情報データ
Y0 ビデオカメラの緯度絶対位置情報データ
Y1 被写体の緯度絶対位置情報データ
(X1−X0) 経度相対位置差情報データ
(Y1−Y0) 緯度相対位置差情報データ
α ビデオカメラBOの撮影方向と基準方向の角度差情報データ
β 撮影方向移動角情報データ
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動する被写体を自動的に追尾撮影する自動追尾ビデオカメラシステムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の自動追尾技術では、被写体に音波などの信号を発信する装置をつけて、その装置からの発信信号をビデオカメラ側の複数の受信機で受信して、個々の信号の位相差などでその位置を把握したり(例えば、特許文献1参照)、あるいは画像から被写体の特徴を抽出し被写体の移動先を検出することなどにより自動追尾を行おうとするものであった(例えば、特許文献2、特許文献3参照)。
【0003】
被写体に特別な信号を発信させる場合、被写体の位置を確定するために、複数の距離の離れた信号受信部が必要であったり、被写体と信号受信部との間に物体がある場合に、位置を特定するのに必要な信号が受信できない。
また、画像情報から被写体を検出する場合、検出精度が低い、高速なCPUが必要、また、被写体が障害物などにより一時的に画像から隠れたら検出できないものである。
【0004】
また、GPSを利用した被写体自動撮影の提案もあるが(例えば、特許文献4参照)、移動するビデオカメラ側の絶対位置のみをGPSで取得し、予め別途の方法により位置のわかっている被写体を追尾するもので、単体のGPS受信であるため、撮影位置情報取得精度はそれほど高くなく、ビデオムービーで、そのビデオムービーのごく近い距離にいる走っている学童を撮影する場合、位置情報誤差が多く撮影がうまく出来ない場合も起こる。
【0005】
【特許文献1】
特公平7−123291号公報
【特許文献2】
特許3075937号公報
【特許文献3】
特許2603212号公報
【特許文献4】
特開2001−359083号公報
【0006】
特許文献4に記載の従来例のGPSを利用した撮影装置について、図8のブロックと共に説明する。
【0007】
撮影装置100は、被写体151を撮影するビデオカメラ(以下単に、カメラと表記)103と、一端を移動体(例えば、飛行中のヘリコプター)150に固定され、他端にカメラ103が回転可能に取り付けられた撮影方向変更部105と、カメラ103が移動体150に対し回転する角度を検知する回転角度検知部107と、移動体150の絶対位置を検知する全地球測位システム(GPS)109と、移動体150の進行方向を検知する進行方向検知部111と、被写体151の絶対位置を入力する被写体位置入力部125と、被写体151、移動体150の絶対位置及び移動体150の進行方向に基づきカメラ103の撮影方向を決定する制御部101と、撮影した画像を出力する出力部115とで構成される。
【0008】
カメラ103は、撮影画像を出力部115に出力する。また、ズーム機構を有し、被写体151を撮影する画角を変更する。
撮影方向変更部105は、下端が移動体150に固定され、上端にはカメラ103を接続する結合部を有する。
結合部は、カメラ103を移動体150に対して水平及び垂直方向に回転させる。従って、カメラ103は、撮影方向変更部105により移動体150に対して水平及び垂直方向に回転移動させられる。
【0009】
回転角度検知部107は、撮影方向変更部105の結合部の回転角度を検知する。回転角度は、結合部が2自由度を有するので、それぞれの軸に対応して検知される。
この回転角度は移動体150に対する相対的な回転角度であるため、移動体150に対してカメラ103が水平に回転する回転角度と、垂直に回転する回転角度とからなる。回転角度検知部107で検知された水平方向回転角度と垂直方向回転角度とは、制御部101に出力される。
【0010】
GPS109は、ヘリコプター等の移動体150の絶対位置を検知する。絶対位置は、地上の位置で表わされる、緯度、経度、及び標高からなる3次元の情報である。
【0011】
進行方向検知部111は、移動体150が進行する方向を検知する。進行方向検知部111は、ジャイロセンサを用い、進行方向は移動体150が進行する方位で表わされ、検知された進行方向は制御部101に出力される。
被写体位置入力部125でキーボードから入力された被写体151の絶対位置は、制御部101に供給される。
【0012】
制御部101は、回転角度検知部107で検知のカメラ103の回転角度と、進行方向検知部111で検知された移動体150の進行方向とからカメラ103が撮影する撮影方向を検出する。
制御部101は、被写体位置入力部125で入力された被写体151の絶対位置と、GPS109で検知された移動体150の絶対位置とから、カメラ103の撮影方向を求める。
求めた撮影方向にカメラ103を向けるために必要な回転角度を撮影方向変更部105に出力する。
【0013】
図9は、撮影装置の撮影方向制御処理の流れを示したフローチャートである。装置100は、被写体位置入力部125より被写体の絶対位置が、被写体の緯度、経度及び標高としてそれぞれ入力される。(ステップS1)。
進行方向検知部111により、移動体の進行方向が検知され(S2)、GPS109により移動体位置が検知される(S3)。
移動体位置と被写体位置とから、カメラ103の撮影方向が定まる。撮影方向は、方位で表わされる。
移動体の進行方向と求められた撮影方向とから、カメラ103の回転角度が決定される(S4)。
【0014】
制御部101より、求められた回転角度が撮影方向変更部105に送信され、カメラ103がその回転角度に従って回転し、被写体151がカメラ103のフレーム内に収められる。
ステップS5で撮影が終了したか否かが判断され、終了した場合には処理を終了し、そうでない場合にはステップS2へ進む。
【0015】
このため、撮影終了の指示があるまで、カメラ103の回転角度が制御されるので、被写体151がカメラ103のフレーム内に収まるように制御される。
この撮影装置においては、被写体の位置を入力することにより、被写体をカメラ103で撮影することが出来るように、撮影方向変更部105を制御している。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
これまでの上述した従来例の装置、システムで、GPSを利用した自動撮影システムは、移動している、例えばヘリコプターに搭載される撮影ビデオカメラ側位置のみをGPSで取得し、位置を入力して位置のわかっている被写体を追尾するもので、単体のGPS受信装置で受信したビデオカメラの絶対位置情報は衛星の位置誤差、遅延誤差が大きく、特に近距離にあるものを撮影する際、位置制御精度もそれほど高く出来ず、また、ビデオムービーを使用した手動による近距離撮影システムにおいては移動する被写体を追尾撮影するのに撮影者はかなりのエネルギーを必要とし、撮影者が注意して集中して追尾撮影を行なっても時には緊張がとぎれて被写体を一時的に見失ったり、見逃してしまい連続した追尾撮影がうまくいかず、撮影チャンスを取り損うことが起こり、どうGPSをシステムに組み込んだら近距離で自動撮影が可能な自動追尾ビデオカメラシステムが構築出来るかが課題となっていた。
【0017】
そこで、本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、被写体の移動や、ビデオカメラの移動、被写体とビデオカメラ間に障害物が有っても無くても、被写体の位置情報とビデオカメラの位置情報とがGPS受信機能部により精度よくリアルタイムに連続的に取得出来、ビデオカメラでこの被写体の位置情報とビデオカメラとの相対位置差情報を逐次生成することが出来、簡単な構成、アルゴリズにより被写体の自動追尾撮影が可能な自動追尾ビデオカメラシステムを提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、
請求項1に記載された発明は、
被写体AOをビデオカメラ装置で自動追尾して撮影する自動追尾ビデオカメラシステムにおいて、
前記被写体AOに装着される、前記被写体の位置情報取得のための第1のGPS受信機能部A101と前記第1のGPS受信機能部により取得した前記位置情報を無線で送信する送信機能部A102とを有するGPS位置情報送受信装置Aと、
前記被写体を撮影するビデオカメラBO、前記ビデオカメラBOの位置情報取得のための第2のGPS受信機能部B201、前記被写体を撮影する撮影方向の基準となる方位情報を取得する方位取得機能部B202、前記送信機能部A102より送信される前記被写体の位置情報を受信する受信機能部B203、前記ビデオカメラと前記被写体の位置差情報と前記方位情報から前記被写体の撮影方向を計算する撮影方向計算機能部B204、及びその計算値によって撮影方向を変更制御する方向変更機能部B205を有するビデオカメラ装置Bと
より構成したことを特徴とする自動追尾ビデオカメラシステムを提供し、
請求項2に記載された発明は、
請求項1に記載された自動追尾ビデオカメラシステムにおいて、
前記ビデオカメラ装置は、記録再生機能部B207を有し、前記被写体AOと共に、前記第1のGPS受信機能部により受信した前記被写体の位置情報及び前記第2のGPS受信機能部により受信した前記ビデオカメラ装置Bの位置情報のうち少なくとも前記被写体の位置情報を前記記録再生機能部の記録媒体に記録することを特徴とした自動追尾ビデオカメラシステムを提供するようにしたものである。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明の自動追尾ビデオカメラシステムの実施の形態につき、好ましい実施例により、以下に図と共に説明する。
図1に本発明の自動追尾ビデオカメラシステムの一実施例の全体の構成を示した。
図2に本発明の自動追尾ビデオカメラシステムを構成するGPS位置情報送受信装置Aの一実施例のブロック構成を示した。
図3に本発明の自動追尾ビデオカメラシステムを構成するカメラ(ビデオカメラ)装置Bの一実施例のブロック構成を示した。
【0020】
図1に上下に分けて示されているように、本発明の自動追尾ビデオカメラシステムは、被写体AOに装着される第1のGPS受信機能部A101を有するGPS位置情報送受信装置Aと、第2のGPS受信機能部B201を有するビデオカメラ装置Bとから構成されるものである。
【0021】
図2に示されるように本発明の自動追尾ビデオカメラシステムのGPS位置情報送受信装置Aは、被写体AOに装着され、前記被写体AOの位置情報を逐次取得するための第1のGPS受信機能部A101と、その位置情報をビデオカメラ装置Bに無線で逐次送信する位置情報無線送信機能部A102とを有して構成されている。
【0022】
また、図3に示されるように本実施例の自動追尾ビデオカメラシステムのビデオカメラ装置Bは、ビデオカメラBO自身の位置情報を逐次取得するための第2のGPS受信機能部B201、現在のビデオカメラの撮影方向を知るための方位取得機能部B202、前記GPS位置情報送受信装置Aからの無線による被写体AOの位置情報を無線で受信する位置情報無線受信機能部B203、取得した現在の方位、被写体、ビデオカメラの位置差から、撮影方向、撮影距離(相対位置差)を算出するCTL機能部B204、前記CTL機能部B204より制御信号が供給されて回転可能な撮影方向変更機能部B205、及び前記CTL機能部B204より制御信号が供給されてズーム機能部B206を有して構成されているものである。
【0023】
撮影方向変更機能部B205は、下端がビデオカメラ装置Bに固定されており、上端にはビデオカメラBOを接続する結合部を有している。結合部は、ビデオカメラBOをビデオカメラ装置Bに対して水平及び垂直方向に回転させるために、2軸の自由度を有する。
【0024】
従って、ビデオカメラBOは、撮影方向変更機能部B205によりビデオカメラ装置Bに対して相対的に水平及び垂直の2自由度で回転移動させられる。
回転角検知機能部B208は、撮影方向変更機能部B205の結合部の回転角度を検知する。回転角度は、結合部が2自由度を有するので、それぞれの軸に対応して検知される。
【0025】
この回転角度はビデオカメラ装置Bに対する相対的な回転角度であるため、ビデオカメラ装置Bに対してビデオカメラBOが水平に回転する回転角度と、垂直に回転する回転角度とからなる。
回転角検知機能部B208で検知された水平方向回転角度と垂直方向回転角度とは、CTL機能部B204に出力される。
【0026】
また、前記ビデオカメラBOはズーム機能部B206と共に被写体及びGPS位置情報記録再生機能部B207を有して構成されている。
【0027】
被写体及びGPS位置情報記録再生機能部B207は、自動追尾した前記被写体AOと共に、前記第1のGPS受信機能部A101により受信した前記被写体の位置情報及び前記第2のGPS受信機能部B201により受信した前記ビデオカメラ装置Bの位置情報のうち少なくとも前記被写体の位置情報を前記記録再生機能部B207の図示せぬ記録媒体に記録再生する。
【0028】
このようにして本発明の自動追尾ビデオカメラシステムは、比較的近傍近距離にある第1及び第2の2台のGPS受信機能部A101,B201で同時に同一の衛星から受信観測し、その取得した両者の絶対位置データの差を取ることで相対位置差データを求め、衛星の位置誤差、電離層や大気による遅延誤差も大部分が相殺消去され、非常に高い精度で被写体位置を捉えることが出来る特徴を有するものである。
【0029】
つぎに本発明の自動追尾ビデオカメラシステムのビデオカメラBOの方向変更方法について以下に説明する。
上記構成のGPS位置情報送受信装置A、ビデオカメラ装置Bにおいて、図4に示すように、ビデオカメラBOは自身の撮影方向と基準方向の角度差α(B202より供給のデータ)、及び被写体AOの絶対位置(経度X1,緯度Y1)(B203より供給のデータ)とビデオカメラBO自身の絶対位置(経度X0,緯度Y0)(B201より供給のデータ)の相対位置差である、経度相対位置差(X1−X0)、緯度相対位置差(Y1−Y0)をCTL機能部B204にてそれぞれ算出する。
【0030】
なお、絶対位置は絶対位置(経度X,緯度Y,標高Z)と標高Zの情報も取得出来るが、ここでは標高Zの情報は、グランド等における近距離撮影の場合においては、被写体とカメラ装置間の高度(標高)差はあまりないとして標高Zの扱いを省略して、算出のファクターには入れずは簡単に説明した。
【0031】
標高Zのファクターを入れて正確に算出することも当然出来、高低差がある場合とない場合とを選択可能に構成してに、図示せぬ切り換えスイッチを自動/手動で切り換えるようにして使用することも出来る。
【0032】
次に、ビデオカメラBOの撮影方向移動角βを、
β=α+tan−1((X1−X0)/(Y1−Y0))
として算出する。
但し、α ビデオカメラBOの撮影方向と基準方向の角度差、
(経度X0,緯度Y0) ビデオカメラBOの絶対位置、
(経度X1,緯度Y1) 被写体AOの絶対位置
【0033】
その算出データを撮影方向変更機能部B205に供給して、ビデオカメラBOの撮影方向を撮影方向変更機能部B205により変更する。
また、被写体AOの絶対位置(経度X1,緯度Y1)とビデオカメラBO自身の絶対位置(経度X0,緯度Y0)の2つの相対位置差に応じて、適切なズーム、チルトなども、後述するように行うことが出来る。
【0034】
これらの撮影方向変更、適切なズームは、絶対位置情報の相対位置差を取ることにより、絶対位置情報に含まれる衛星の位置誤差、電離層や大気による遅延誤差等の誤差を消去して位置制御精度を高め得るものである。
これらの撮影方向、ズームファクターなどの算出、変更は被写体AOからの絶対位置情報が更新される度に逐次行われる。
【0035】
<ビデオカメラ装置Bが固定の場合>
移動する被写体に装着されたGPS位置情報送受信装置Aと固定のビデオカメラ装置Bとよりなる自動追尾ビデオカメラシステムについて図と共に以下に説明する。
【0036】
図5に示すような、グランドのトラックを走っている学童などの移動する被写体AOに対して、ビデオカメラ(ムービー)BOを撮影有効な距離にとって三脚などをグランドの端に固定する。
【0037】
ビデオカメラBOは自身の位置とビデオカメラBOの向きの基準となるよう方位情報を定期的に取得する。
撮影が始まると、被写体AOである走っている学童に装着されたGPS位置情報送受信装置Aとビデオカメラ装置Bの通信を開始し、移動しても被写体AOに装着されたGPS位置情報送受信装置Aから第1のGPS受信機能部A101で取得した現在の位置情報がビデオカメラ装置Bに無線で送信され、ビデオカメラBOは、ビデオカメラBO自身の第2のGPS受信機能部B201で取得した現在の位置情報(初期のみ)や方位情報を元に、ビデオカメラBOが被写体AOの方向を向くように撮影方向変更機能部(回転部)B205を制御する。
【0038】
被写体AO及びGPS位置情報記録再生機能部B207にはビデオカメラBOより被写体の画像が記録されるが、同時に第1及び第2のGPS受信機能部A101,B201で取得した被写体の位置情報又は/及びビデオカメラの位置情報をCTL機能部B204を介して供給されて記録される。
【0039】
この位置情報は位置情報の軌跡としても記録させることが出来る。
よって、再生時に被写体の再生画像と同時に被写体の位置情報の軌跡の再生も可能になる(図10参照)。
【0040】
また、被写体AOの絶対位置(経度X1,緯度Y1)とビデオカメラBO自身の絶対位置(経度X0,緯度Y0)の2つの相対位置差に応じて、適切なズーム、チルトなどもズーム機能部B206により行うことが出来る。
【0041】
図7に示されるように撮影方向、距離計算及び制御機能部B204の距離計算機能部B204Pにより被写体の撮影距離を計算する。
被写体AOとビデオカメラBOの位置差から撮影距離を求め、その撮影距離が所定距離以内の場合にはその距離に応じたズーミングなどをズーム機能部B204により行い、撮影を行う。
【0042】
この場合に、前記GPS位置情報送受信装置Aの移動速さ及び前記ビデオカメラ装置Bの移動速さを、GPS位置情報送受信装置Aの移動速さとビデオカメラ装置Bの移動速さとを計算する動き計算機能部B204Qにより計算する。
【0043】
前記GPS位置情報送受信装置Aの移動速さが所定の速さより大きい場合にはズーム機能部B206のズーム倍率は所定値より小さく設定され、前記GPS位置情報送受信装置Aの移動速さが前記所定の速さより小さい場合にはズーム倍率は前記所定値より大きく設定される。
【0044】
本実施例においては、被写体AOとビデオカメラBOとの位置差から前記被写体AOの撮影距離を計算する距離計算機能部B204Pと、前記GPS位置情報送受信装置Aの移動速さと前記ビデオカメラ装置Bの移動速さとをそれぞれ計算する速さ計算機能部B204Qとを有し、その被写体の撮影距離を計算する距離計算機能部B204Pの計算値が所定の計算値より大きい場合にはズーム機能部B206を動作させ、且つGPS位置情報送受信装置Aの移動速さとビデオカメラ装置Bの移動速さとを計算する速さ計算機能部B204Qの計算値により前記被写体AO(前記GPS位置情報送受信装置A)の移動速さが所定の速さより大きい場合にはズーム機能部B206のズーム倍率を所定値より小さく、例えば2倍に設定され、前記GPS位置情報送受信装置Aの移動速度が前記所定の速さより小さい場合にはズーム機能部B206のズーム倍率を前記所定値より大きく、例えば10倍に設定されるものである。
【0045】
また、本発明の自動追尾ビデオカメラシステムでは、ビデオカメラ装置B側の位置情報受信機能部B203より、移動する被写体AOに装着されている第1のGPS受信機能部A101により取得した絶対位置データのビデオカメラ装置B側への送信開始及び送信停止の指令の信号を、位置情報無線送信機能部A102にビデオカメラ装置B側から、送信するようにすることも出来る。
【0046】
この為には、位置情報無線送信機能部A102には送信開始及び送信停止の指令の信号を受信する受信機能を持たせるようにする。
更に位置情報受信機能部B203には送信開始及び送信停止の指令の信号を送信する送信機能を持たせるようにする。
こうすることによりビデオカメラ装置B側から必要なときに被写体AOの位置情報を得るようにすることが出来る。
【0047】
このビデオカメラ装置Bが固定の具体例として、学童の運動会の撮影(学童にGPS位置情報送受信装置Aを持たせ、その親が管理する固定されたビデオカメラ装置Bで撮影するケース)や、サッカーの試合の撮影(GPS位置情報送受信装置Aを内蔵したサッカーボールを使用して固定されたビデオカメラ装置Bで撮影するケース)などが挙げられる。
【0048】
<ビデオカメラ装置Bが移動する場合>
移動する被写体に装着されたGPS位置情報送受信装置Aと移動ビデオカメラ装置Bとよりなる自動追尾ビデオカメラシステムについて以下に図と共に説明する。
【0049】
図6に示すように、移動する被写体AOに第1のGPS受信機能部A101と位置情報無線送信及び前記情報取得開始停止信号受信機能部A102を有するGPS位置情報送受信装置Aを装着させ、ビデオカメラ装置Bも独自に移動する場合、移動する被写体AOの位置情報は刻々と変化し、移動するビデオカメラBO自身の位置、ビデオカメラBOの向きなども刻々と変化する。
【0050】
この場合にも、GPS位置情報送受信装置Aから無線で送られてくる第1のGPS受信機能部A101より得られるリアルタイムな被写体の絶対位置情報とビデオカメラBO自身の第2のGPS受信機能部B201より得られるリアルタイムな絶対位置情報、方位情報から、移動しているビデオカメラ装置Bは、移動している被写体AOの方向、距離を算出し、撮影方向変更機能部(回転部)B205を逐次制御し、常に被写体AOを画像として捉えられるよう撮影を行う。
【051】
このビデオカメラ装置Bが移動の具体例として、コースを移動しているマラソンランナーの撮影(各ランナーにGPS位置情報送受信装置Aを持たせ、放送車などのビデオカメラ装置Bで近距離間隔にて追尾して撮影するケース)などが挙げられる。
【0052】
【発明の効果】
本発明によると、被写体に装着される、前記被写体自身の位置情報取得のための第1のGPS受信機能部と前記第1のGPS受信機能部により取得した前記位置情報を無線で送信する送信機能部とを有するGPS位置情報送受信装置Aと、前記被写体を撮影するビデオカメラ、前記ビデオカメラ自身の位置情報取得のための第2のGPS受信機能部、前記被写体を撮影する撮影方向の基準となる方位を取得する方位取得機能部、前記送信機能部A102より送信される前記被写体の位置情報を受信する受信機能部、前記ビデオカメラと前記被写体の位置差情報と前記方位情報から前記被写体の撮影方向を計算する撮影方向計算機能部、及びその計算値によって撮影方向を変更制御する方向変更機能部を有するビデオカメラ装置とより構成したので、移動する被写体を人手を使わずに自動追尾撮影することが出来、撮影者は気を使わなくとも被写体を見逃すことは少なくなり、撮影効率を上げることが出来る。
【0053】
また、本発明によると、第1及び第2の2台のGPS受信機機能部により同一の衛星から簡単に取得した絶対位置情報を基にして、GPS受信機機能部で取得した絶対位置情報の距離誤差を被写体位置とビデオカメラ位置の差分を取ることで誤差を相殺して少なくした相対位置差情報を使用して、ビデオカメラ方向を算出して、近距離でも実用に耐え得る自動追尾ビデオカメラシステムを構築出来る。
【0054】
また、本発明によると、被写体画像と共に第1及び第2の2台のGPS受信機能部で受信した位置情報が被写体及びGPS位置情報記録再生機能部に記録されるので、撮影被写体がどんな動きをしたかを示す移動軌跡の各位置情報が被写体画像と対比して同時に表示させて見ることも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の自動追尾ビデオカメラシステムの一実施例の全体の構成を模式的に示した図である。
【図2】本発明の自動追尾ビデオカメラシステムGPS位置情報送受信装置Aの一実施例のブロック構成を示した図である。
【図3】本発明の自動追尾ビデオカメラシステムを構成するビデオカメラ装置Bの一実施例の構成を示した図である。
【図4】本発明の自動追尾ビデオカメラシステムの一実施例におけるビデオカメラ撮影方向の移動角度の算出例を示した概念図である。
【図5】本発明の自動追尾ビデオカメラシステムの移動する被写体と固定のビデオカメラ装置との関係を模式的に示した図である。
【図6】本発明の自動追尾ビデオカメラシステムの移動する被写体と移動するビデオカメラ装置との関係を模式的に示した図である。
【図7】本発明の自動追尾ビデオカメラシステムの制御機能部の一実施例の構成を示した図である。
【図8】従来の移動体に搭載された撮影装置の一例の構成を示した図である。
【図9】従来の移動体に搭載された撮影装置の撮影方向制御処理の流れを示したフローチャートである。
【図10】本発明のシステムによる被写体映像の再生画面と被写体位置情報の軌跡の再生画面とを同時表示の一実施例を模式的に示した図である。
【符号の説明】
A GPS位置情報送受信装置(携帯用GPS位置情報送受信装置)
AO 被写体
A101 第1のGPS受信機能部
A102 位置情報無線送信機能部
B カメラ装置(ビデオカメラ装置)
BO カメラ(ビデオカメラ)
B201 第2のGPS受信機能部
B202 方位取得機能部
B203 位置情報無線受信機能部
B204 撮影方向、距離計算及び制御機能部(CTL機能部)
B204P 被写体の撮影距離を計算する距離計算機能部
B204Q 携帯用GPS位置情報送受信装置Aの移動速さとビデオカメラ装置Bの移動速さとを計算する速さ計算機能部
B205 撮影方向変更機能部(回転部)
B206 ズーム機能部
B207 被写体及びGPS位置情報記録再生機能部
B208 回転角検知機能部
X0 ビデオカメラの経度絶対位置情報データ
X1 被写体の経度絶対位置情報データ
Y0 ビデオカメラの緯度絶対位置情報データ
Y1 被写体の緯度絶対位置情報データ
(X1−X0) 経度相対位置差情報データ
(Y1−Y0) 緯度相対位置差情報データ
α ビデオカメラBOの撮影方向と基準方向の角度差情報データ
β 撮影方向移動角情報データ
Claims (2)
- 被写体をビデオカメラ装置で自動追尾して撮影する自動追尾ビデオカメラシステムにおいて、
前記被写体に装着される、前記被写体の位置情報取得のための第1のGPS受信機能部と前記第1のGPS受信機能部により取得した前記位置情報を無線で送信する送信機能部とを有するGPS位置情報送受信装置と、
前記被写体を撮影するビデオカメラ、前記ビデオカメラの位置情報取得のための第2のGPS受信機能部、前記被写体を撮影する撮影方向の基準となる方位情報を取得する方位取得機能部、前記送信機能部より送信される前記被写体の位置情報を受信する受信機能部、前記ビデオカメラと前記被写体の位置差情報と前記方位情報から前記被写体の撮影方向を計算する撮影方向計算機能部、及びその計算値によって撮影方向を変更制御する方向変更機能部を有するビデオカメラ装置と
より構成したことを特徴とする自動追尾ビデオカメラシステム。 - 請求項1に記載された自動追尾ビデオカメラシステムにおいて、
前記ビデオカメラ装置は、記録再生機能部を有し、前記被写体と共に、前記第1のGPS受信機能部により受信した前記被写体の位置情報及び前記第2のGPS受信機能部により受信した前記ビデオカメラ装置の位置情報のうち少なくとも前記被写体の位置情報を前記記録再生機能部の記録媒体に記録することを特徴とした自動追尾ビデオカメラシステム。
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