JP2004521551A - 遠隔カメラ制御装置 - Google Patents

Abstract

カメラ（１０）、モニタ（３０）、画像検出器（４０）、タッチスクリーン（３１）、及び、遠隔制御器（５０）を含むカメラシステム。モニタは、カメラのレンズ（１１）の視野を表示する。画像検出器は、ビューアの画像を遠隔制御器に送り、それにより、遠隔制御器は、ビューアが見ている視野内の所望の画像を決定することができる。タッチスクリーンは、モニタのビューアが、視野の所望の画像を指し示すことを可能にし、そのポインティングを示す信号を供給する。遠隔制御器は、様々なドライブ（２１−２４）を活性化するよう動作可能であり、それにより、カメラをパン及び／又はチルトさせ、又は、所望の画像にレンズをズーム及び／又はフォーカスさせ、また、視野内の画像の任意の動作を追随する。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、カメラ制御装置に係る。本発明は、特に、非付属のモニタを用いてカメラを遠隔制御することに係る。
【背景技術】
【０００２】
カメラのパン動作（水平方向付け）、チルト動作（垂直方向付け）、及び、ズーム動作を遠隔制御することは、当該技術において周知である。例えば、米国特許出願５，９２９，９０４号は、所望の画像を得るために、所望の角度でパン及びチルトすることができ、且つ、選択的にズームすることが可能な取付け型ビデオカメラを開示する。米国特許第５，９２９，９０４号は更に、ビデオカメラのパン、チルト、及びズーム動作を遠隔制御するための押しボタンを有する非付属のモニタを開示する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、ビデオカメラの遠隔制御技術を高めることを目的とする。
【問題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の様々な面は、新規であり、自明ではなく、また、多様な利点を提供する。本願に記載する本発明の実際の本質は、特許請求の範囲を参照することによってのみ決定することができるが、本願に開示する実施例の特徴である特定の形態は、以下に簡単に説明する。
【０００５】
本発明は、レンズを有するカメラを制御する装置である。本発明の装置は、モニタと遠隔制御器を含む。モニタは、レンズの視野を表示するよう動作可能である。
【０００６】
１つの面において、本発明の装置は更に、モニタにより表示される視野のビューアの画像を供給するよう動作可能な画像検出器を含む。遠隔制御器は、ビューアの画像に応答して、視野内の１つの画像を見るビューアのゲイズ（ｇａｚｅ）を決定するよう動作可能である。遠隔制御器は更に、視野内のその画像の方向にレンズをズーム又はフォーカスするよう動作可能である。
【０００７】
第２の面において、本発明の装置は更に、タッチスクリーンを含むが、これは、視野内の１つの画像の方向におけるビューアのタッチスクリーンへのポインティングを示す１つ以上の信号を供給するよう動作可能である。遠隔制御器は、その信号によって示される視野内のその画像の方向にレンズをズーム又はフォーカスするよう動作可能である。
【０００８】
第３の面において、遠隔制御器は、視野内の１つの画像の任意の動作の関数として、カメラのパンの向き及びチルトの向きを選択的に調節し、且つ、レンズのズーム及びフォーカスを選択的に調節するよう動作可能である。
【０００９】
本発明の上述した形式及び他の形式、特徴、及び利点は、添付図面と共に、好適な実施例を示す詳細な説明を読むことにより、更に明らかとなろう。詳細な説明及び図面は、本発明を例示するものであって、制限するものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその等価物により画成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、カメラ１０、パンヘッド２０、モニタ３０、検出器４０、及び、遠隔制御器５０を含む本発明のカメラシステムを示す。
【００１１】
カメラ１０は、シャッター付きレンズ１１を含む従来の装置であって、そのレンズを介して、レンズ１１の視野内の被写体の画像にフォーカスすることができる。従来のズームドライブ２３及び従来のフォーカスドライブ２４が、遠隔制御器５０により指示される通りにレンズ１１を調節する。
【００１２】
パンヘッド２０は、カメラ１０をパン及びチルトさせるための従来の取付け型スタンドであり、これにより、レンズ１１を所望のパン及びチルト角度に配置することができる。従来のパンドライブ２１は、遠隔制御器５０によって指示されるカメラ１０の所望のパン角度を示す信号を、パンヘッド２０に供給する。従来のチルトドライブ２２は、遠隔制御器５０によって指示されるカメラ１０の所望のチルト角度を示す信号を、パンヘッド２０に供給する。
【００１３】
モニタ３０は、レンズ１１の視野を表示する従来の装置である。モニタ３０は、表示面（図示せず）上に取付けられる従来のタッチスクリーン３１を含む。タッチスクリーン３１は、モニタ３０により表示されるレンズ１１の視野内の１つの画像の方向における、ビューアによるタッチスクリーン３１へのポインティングを示す信号を遠隔制御器５０に供給する。
【００１４】
検出器４０は、モニタ３０によって表示されるレンズ１１の視野内の１つの画像を見ているビューアの画像を供給する従来の装置である。検出器４０は、モニタ３０の表示面の背後に配置されて、ビューアの画像を遠隔制御器５０に供給する。
【００１５】
遠隔制御器５０は、モニタ３０内に収容され、数個の押しボタンがモニタ３０から出ている。フォーカス押しボタン５１は、以下に説明するように、遠隔制御器５０の画像フォーカシングルーチン６０を始動する。画像押しボタン５２は、以下に説明するように、遠隔制御器５０の画像モニタリングルーチン７０を始動する。アップチルト押しボタン５３ａは、チルトドライブ２２を介して、カメラ１０を上方向にするようパンヘッド２０に命令する。ダウンチルト押しボタン５３ｂは、チルトドライブ２２を介して、カメラ１０を下方向にチルトするようパンヘッド２０に命令する。左押しボタン５３ｃは、パンドライブ２１を介して、カメラ１０を左方向にパンするようパンヘッド２０に命令する。右押しボタン５３ｄは、パンドライブ２１を介して、カメラ１０を右方向にパンするようパンヘッド２０に命令する。ズーム押しボタン５３ｅは、ズームドライバ２３を介して、ズームレンズ１１を現在の視野にズームインさせるか又はズームアウトさせるようカメラ１０に命令する。
【００１６】
図２を参照するに、遠隔制御器５０の制御部５４を示す。制御部５４は、１つの共通のユニットとして組立てられる１つ以上の構成要素を含む電子回路である。制御部５４は、アナログ回路、及び／又は、デジタル回路から形成され得る。更に、制御部５４は、プログラム可能な専用状態機械、又は、プログラム可能な専用ハードウェアのハイブリッド組合せであってもよい。本発明の原理を実施するために、制御部５４は、更に、任意の制御クロック、インタフェース、信号調整器、フィルタ、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器、通信ポート、又は、当業者が思いつく他のタイプのオペレータを含むことが可能である。
【００１７】
図示する実施例では、制御部５４は、中央処理演算ユニット（ＣＰＵ）５５、半導体メモリ５６、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器５７、及び、入力／出力（Ｉ／Ｏ）ポート５８を含む。半導体メモリ５６は、ＣＰＵ５５によって画像フォーカシングルーチン６０（図３）、画像モニタリングルーチン７０（図４）、及び、画像ポインティングルーチン８０（図５）を実施するためのプログラムを含む。
【００１８】
図１乃至３を参照するに、ＣＰＵ５５は、画像フォーカス押しボタン５１の活性化からの開始信号を受信すると、ルーチン６０を始動する。ルーチン６０の段階Ｓ６２において、ＣＰＵ５５は、画像検出器４０からの視界の画像に応答して、モニタ３０により表示されるレンズ１１の視野内の１つの画像を見るビューアのゲイズを決定する。１つの実施例では、検出器４０は、ビューアの顔の画像を供給し、ＣＰＵ５５は、その画像を変換して、例えば、統計学的技術、シンタックス技術、ニューラル技術、及び、ノンパラメトリック確率推定子が関連するエントロピー解析といった当該技術では周知のパターン認識技術に基づいて、ビューアの顔を形成する白と、グレーと、黒の画素の窓を生成する。図６に、ビューアの顔の画素の例示的な窓９０を示す。更に図６を参照するに、どちらかの目の外周コーナの認識が、目の瞳孔の向きを決定するために、基準目にフォーカスが合わせられる白、グレー、及び、黒の画素の窓を生成する基準として用いられる。ビューアの目の画素の例示的な窓９１も、図６に示す。
【００１９】
再び図１乃至３を参照するに、ルーチン６０の段階Ｓ６４において、ＣＰＵ５５は、ズームドライブ２３とフォーカスドライブ２４を選択的に動作して、ビューアが見ている画像にレンズ１１をズーム及び／又はフォーカスする。１つの実施例では、ＣＰＵ５５は、レンズ１１の視野からその画像を抽出するために、当該技術では周知の背景除去するためのノンパラメトリックモデルを適用し、ズームドライブ２３及び／又はフォーカスドライブ２４に適切な信号を供給して、その画像を引出す。例えば、図６及び図７を参照するに、レンズ１１の視野９２は、犬を含み、背景に木と飛行機がある。ＣＰＵ５５が、ユーザのゲイズが犬にあることを決定すると、ＣＰＵ５５は、窓９３に示すように、画像から犬を抽出するよう背景除去のためのノンパラメトリックモデルを適用する。次に、ＣＰＵ５５は、ズームドライブ２３及び／又はフォーカスドライブ２４に適切な信号を供給して、視界９４に示すように、犬を引出す。
【００２０】
ルーチン６０の段階Ｓ６６において、ＣＰＵ５５は、画像フォーカス押しボタン５１が依然として活性であるか否かを確認する。画像フォーカス押しボタン５１が依然として活性である場合は、ＣＰＵ５５は、段階Ｓ６２及びＳ６４を繰り返す。画像フォーカス押しボタン５１が不活性にされている場合は、ＣＰＵ５５は、ルーチン６０を終了する。
【００２１】
図１、２、及び４を参照するに、ＣＰＵ５５は、タッチスクリーン４０からのポインティング信号を受信すると、ルーチン７０を始動する。ルーチン７０の段階Ｓ７２において、ＣＰＵ５５は、タッチスクリーン４０からのポインティング信号によって示される所望の画像を決定する。
【００２２】
例えば、図８を参照するに、視界９５は、その上にタッチスクリーン４０を有する。ユーザが、犬の一部を有するタッチスクリーン４０の画素を押すと、ＣＰＵ５５は、図７の窓９３に示すように、レンズ１１の視野から犬を抽出するよう当該技術では周知の背景除去のためのノンパラメトリックモデルを適用する。
【００２３】
ルーチン７０の段階Ｓ７４において、ＣＰＵ５５は、ズームドライブ２３及び／又はフォーカスドライブ２４を選択的に動作して、例えば、図７の視界９４といった所望の画像にレンズ１１（図１）をズーム及び／又はフォーカスさせる。ルーチン７０の段階Ｓ７６において、ＣＰＵ５５は、タッチスクリーン４０が依然として活性であるか否かを確認する。タッチスクリーン４０が依然として活性である場合は、ＣＰＵ５５は、段階Ｓ７２及びＳ７４を繰り返す。タッチスクリーン４０が不活性である場合は、ＣＰＵ５５は、ルーチン７０を終了する。
【００２４】
図１、２、及び、５を参照するに、ＣＰＵ５５は、画像モニタ押しボタン５２の活性化からの開始信号を受信すると、ルーチン８０を開始する。ルーチン８０の段階Ｓ８２において、ＣＰＵ５５は、最近に実施されたルーチンであるルーチン６０又はルーチン７０のいずれかからの所望の画像を得る。
【００２５】
ルーチン８０の段階Ｓ８４において、ＣＰＵ５５は、選択的にドライブ２１−２４を動作して、その所望の画像の任意の動作に対しレンズ１１（図１）を調節する。例えば、ＣＰＵ５５は、パンドライブ２１、チルトドライブ２２、ズームドライブ２３、及び／又は、フォーカスドライブ２４に適切な信号を供給して、図９の視界９６に示すように、犬が移動する際にレンズ１１の視野において犬を中心がくるようにする。１つの実施例では、ＣＰＵ５５は、ルーチン６０又はルーチン７０の際に適用される背景除去のためのノンパラメトリックモデルの適用を続け、レンズ１１の視野からの犬の抽出を続け、それにより、犬が動くに従っての犬の画像を供給する。
【００２６】
ルーチン８０の段階Ｓ８６において、ＣＰＵ５５は、画像モニタ押しボタン５２が依然として活性であるか否かを確認する。画像フォーカス押しボタン５２が依然として活性であると、ＣＰＵ５５は、段階Ｓ８２及びＳ８４を繰り返す。画像フォーカス押しボタンが不活性にされると、ＣＰＵ５５は、ルーチン８０を終了する。
【００２７】
本願に開示する本発明の実施例は、現在好適であると考えられるが、様々な変更及び修正を、本発明の技術的思想及び範囲から逸脱することなく行うことが可能である。本発明の範囲は、特許請求の範囲に示され、等価物の意味及び範囲に入る全ての変更は、本願に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明のカメラシステムの１つの実施例を示す図である。
【図２】図１のシステムの遠隔制御器の１つの実施例を示すブロック図である。
【図３】本発明の画像フォーカシングルーチンのフローチャートである。
【図４】本発明の画像ポインティングルーチンのフローチャートである。
【図５】本発明の画像モニタリングルーチンのフローチャートである。
【図６】図３のルーチンの実施の際に、図１のシステムの画像検出器により供給される１対の例示的な画像を示す図である。
【図７】図３のルーチン又は図４のルーチンの実施の際の、図１のシステムの視野内の１つの画像への例示的なフォーカシングを示す図である。
【図８】図１のシステムの視野に重ねられる図１のシステムのタッチスクリーンの例示的な配置を示す図である。
【図９】図５のルーチンの実施の際の、図１のシステムの視野内の１つの画像の例示的なモニタリングを示す図である。

Claims (4)

1. レンズを有するカメラを遠隔制御する装置であって、
   上記レンズの視野を表示するよう動作可能なモニタと、
   上記視野内の画像を見るビューアのゲイズを決定する手段と、
   上記画像の方向において、上記レンズのズーム及びフォーカスを選択的に調節する手段と、を含む装置。
2. 上記画像の任意の動作の関数として、上記カメラのパンの向き及びチルトの向きを選択的に調節し、かつ、上記レンズの上記ズーム及び上記フォーカスを選択的に調節する手段を更に含む請求項１記載の装置。
3. レンズを有するカメラを遠隔制御する装置であって、
   上記レンズの視野を表示するよう動作可能なモニタと、
   上記視野内の画像の方向におけるビューアによるタッチスクリーンへのポインティングを示す少なくとも１つの信号を供給するよう動作可能なタッチスクリーンと、
   上記少なくとも１つの信号に反応して、上記画像を決定する手段と、
   上記画像の方向において、上記レンズのズーム及びフォーカスを選択的に調節する手段と、
   上記画像の任意の動作の関数として、上記カメラのパンの方向及びチルトの方向を選択的に調節し、且つ、上記レンズの上記ズーム及び上記フォーカスを選択的に調節する手段と、を含む装置。
4. レンズを有するカメラを遠隔制御する装置であって、
   上記レンズの視野を表示するよう動作可能なモニタと、
   上記視野内の画像の方向において、上記レンズのズーム及びフォーカスを選択的に調節する手段と、
   上記画像の任意の動作の関数として、上記カメラのパンの向き及びチルトの向きを選択的に調節し、且つ、上記レンズの上記ズーム及び上記フォーカスを選択的に調節する手段と、を含む装置。

Images