JP2008154188A - 画像伝送システム及び画像伝送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ビデオカメラで撮影した画像をネットワークに配信させる場合に、その画像で表示される領域が端末側で容易に判るようにする。
【解決手段】カメラで撮像して得られる画像を所定のネットワークを経由して伝送し、その伝送された画像を受信した側で表示させるシステムに適用される。カメラ側では、カメラの設置位置のデータと、カメラが撮影する方角のデータと、カメラが撮影するチルト角のデータと、カメラの設置高さのデータを登録する。その登録された各データに基づいて、地図上にカメラの撮影範囲を描画し、その撮影範囲が描画された地図データを、ネットワークを経由して送出する。ネットワークに送出された地図データを受信して表示させることで、カメラの位置１０１と、その位置からどの範囲を撮影しているかの撮影範囲１０２が、地図１００上に表示されるようになる。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えばインターネットなどのネットワークに接続されて、屋外を撮影するビデオカメラを用いたシステムに適用して好適な画像伝送システム及びそのシステムに適用される画像伝送方法に関する。

従来、ビルの屋上などの屋外にビデオカメラを設置して、その設置されたビデオカメラが撮影した画像データを、インターネットなどのネットワークに送出するようにしたものが普及している。この場合、そのネットワークを経由してビデオカメラ又はそのカメラの画像を配信するサーバにアクセスした端末で、ビデオカメラが撮影した画像を表示させる。例えば、観光地の現在の様子や天気などをビデオカメラで撮影して配信したり、道路の混雑状況を撮影して配信するなどの様々な用途に使用されている。インターネットの普及により、屋外に設置されるカメラの台数は増える傾向にある。

ビデオカメラで撮影した画像を配信する場合には、例えば、そのビデオカメラが設置された位置を、所在地名や交差点などの名称、ビデオカメラが設置された施設名などを付けて配信するようにしてある。このようにしてあることで、これらの名称を基にして、撮影された画像を配信しているサイトを検索などで探すことができる。また、１つのシステムが運用するビデオカメラが多数存在する場合には、地図中のビデオカメラが設置された地点に、それぞれのビデオカメラに対応した印を表示させて、端末側では、各ビデオカメラの設置位置が地図表示から判るようにしたものもある。

特許文献１には、地図表示を行って、ネットワークに接続されたカメラが存在する位置を、その地図中に表示させることについての記載がある。また、各カメラが撮影した画像を一覧表示する例についての記載がある。
特開２００３−３７８３７号公報（図１２）

ところで、単に地図中にビデオカメラが設置された位置を表示させるだけでは、どの方角の撮影を行っているのかが判らない問題があった。特許文献１に記載のように、各カメラが撮影した画像を、サムネイル表示のように並べて縮小表示させる場合には、その縮小表示された画像から、どの範囲を撮影した画像であるのか、おおまかな判断ができる場合もあるが、ユーザが知らない地域の画像の場合には、そのような画像から判断するのは困難である。

また、この種のネットワークに接続されたビデオカメラは、パン・チルタと称される自由にビデオカメラを回転駆動させることが可能な載置装置を介して設置させる場合もある。この場合、端末側で表示された画像を見ながら、その画像中の撮影方向調整用のボタンを操作することで、端末側からビデオカメラで撮影する方向を調整可能なものも存在する。そのような場合でも、どの方向を撮影しているのかは、基本的に撮影された画像の内容から判断するしかなかった。特に、従来のこの種のネットワークカメラでは、正確な撮影範囲を知ることは不可能であった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ビデオカメラで撮影した画像をネットワークに配信させる場合に、その画像で表示される範囲が端末側で容易に判るようにすることを目的とする。

本発明は、カメラで撮像して得られる画像を所定のネットワークを経由して伝送し、その伝送された画像を受信した側で表示させるシステムに適用される。カメラ側では、カメラの設置位置のデータと、カメラが撮影する方角のデータと、カメラが撮影するチルト角のデータと、カメラの設置高さのデータとを登録する。その登録された各データに基づいて、地図上に投影した撮影範囲を算出する。そして、その算出したカメラの撮影範囲を、地図上に描画し、その撮影範囲が描画された地図データを、ネットワークを経由して送出する。ネットワークに送出された地図データを受信した側では、その地図を表示させることで、カメラの位置と、その位置からどの範囲を撮影しているかが、表示されるようになる。

このようにしたことで、カメラで撮影した画像を受信する端末側では、地図表示を行うことで、その地図中にカメラ位置と、その位置でのカメラの設置方向に対応した撮影範囲が表示される。撮影範囲は、カメラの設置位置を基準として、その設置位置での設置高さと、カメラが撮影する方位角及びチルト角により、正確に算出される。その正確に算出された撮影範囲が地図中に表示されることで、端末でカメラの正確な撮影範囲が判るようになる。

本発明によると、ネットワークに接続されたカメラ映像を表示させる端末側で地図表示を行うことで、その地図中に正確な撮影範囲も表示されるようになり、カメラ映像を配信して表示させる場合の使い勝手が向上する。カメラに対して方位角やチルト角を変更させる指示を行った場合にも、その指示に基づいて地図中に表示される撮影範囲についても対応して変更させることで、カメラでの撮影状態に対応したリアルタイムでの正確な撮影範囲表示が可能になり、より使い勝手が向上する。

以下、本発明の一実施の形態を、添付図面を参照して説明する。

本実施の形態においては、ビデオカメラとして構成されるカメラを屋外に設置して、そのビデオで動画の撮影を行う構成としてある。
図２に示すように、カメラ１０は、パン・チルタ２０に載置してある。このパン・チルタ２０でカメラ１０を水平方向（パン方向）に回転させて、撮影を行う方位角の調整ができると共に、仰角又は俯角（チルト方向）の方向についてもカメラ１０を回転させて、撮影を行うチルト角を調整できる構成としてある。図２の例では、パン・チルタ２０でカメラ１０を吊り下げる構成の例としてあり、カメラ１０の俯角を調整できる構成としてある。なお、以下の説明では、仰角や俯角の垂直方向の角度は、チルト角と称する。

カメラ１０で撮影して得た画像データは、ネットワークを経由して、外部に出力させる構成としてある。本例では、ネットワークとしてインターネットに接続させた例としてある。パン・チルタ２０での回転駆動は、ネットワークを経由して伝送される指令などで行われる。

図１を参照してカメラ１０の構成について説明する。カメラ１０は、画角の調整が可能なズームレンズ１１が装着してあり、そのズームレンズ１１を介して得られた被写体の像光を、イメージャ１２に入射させる。イメージャ１２は、例えばＣＣＤ型撮像素子やＭＯＳ型撮像素子などが適用される。ズームレンズ１１は、後述するズーム駆動部１７による駆動で画角調整が行なわれる。イメージャ１２は、受光した像光に基づいて撮像信号を出力する。出力された撮像信号は、撮像部１３で規定された画像データ（映像データ）とする撮像信号処理を行う。

撮像部１３が出力する画像データは、データ処理部１４に供給する。データ処理部１４では、供給される画像データを、伝送用の所定のフォーマットの画像データとするデータ処理を行う。また、画像データで示される画像中から、画像の内容を判別する画像解析処理、ネットワークに送出するためのサイズの画像とする処理、高画質化の処理などの、画像処理に関する各種データ処理が、このデータ処理部１４で実行される。データ処理部１４で処理された画像データは、ネットワーク接続部１５から、インターネット９を経由して、サーバ８に伝送される。

撮像部１３での撮像用画像処理やデータ処理部１４でのデータ処理は、制御部１６の制御で実行される。制御部１６は、例えばＣＰＵ（中央制御ユニット）などと称される演算処理ユニットとそれに付随するメモリなどで構成される。

制御部１６は、ズーム駆動部１７の制御を行って撮像画角の制御を行う構成としてある。本例の場合には、カメラ１０から伝送される画像を表示させるモニタ側（又はサーバ側）からの指令を制御部１６が受信して、その受信した指令によりズーム駆動部１７の制御を行って撮像画角の調整を行う。制御部１６は、現在設定中の画角のデータを判断して記憶する。なお、撮影する画像の縦横比である、画像のアスペクト比についても、変更が可能な構成である場合には記憶する。

また制御部１６は、カメラ１０での撮影状況などの撮影に関係したデータと、カメラ１０の現在の設置位置のデータと、パン・チルタ２０での駆動で現在設定されている方位角のデータとチルト角のデータと、カメラ１０の設置高さのデータ（地上からカメラ位置までの高さのデータ）と、ズームレンズ１１での現在の画角の設定値のデータを、付加データ生成部１８に送る。付加データ生成部１８では、これらのデータをネットワークを介してサーバ８などに送るためのデータ構成とする。カメラ１０の設置位置のデータについては、カメラ１０を設置する際に、制御部１６内のメモリに登録する。或いは、カメラ１０にＧＰＳ（Global Positioning System）測位部などの現在位置測位部を設けて、その測位部で測位した絶対的な座標位置を制御部１６内のメモリに登録させてもよい。また、後述するサーバ８側でカメラ１０の位置を登録させて、カメラ１０内には設置位置のデータを持たない構成としてもよい。撮影する画像の縦横比であるアスペクト比のデータについても、付加データ生成部１８に送って送出させるようにしてもよい。特に、アスペクト比を複数段階に変更可能な構成のカメラである場合には、そのアスペクト比のデータについても送ることが好ましい。

パン・チルタ２０の構成としては、制御部２１を備え、その制御部２１がカメラ１０側の制御部１６とデータ伝送可能としてある。カメラ１０側のネットワーク接続部１５は、外部からパン・チルタ２０の駆動を制御する指令を受信する。その指令をネットワーク接続部１５が受信すると、制御部１６を経由してパン・チルタ２０の制御部２１に、パン・チルタ２０の駆動を制御する指令を伝送する。

制御部２１に水平角を調整する指令が届くと、制御部２１からパン駆動部２２に対応した駆動指令を送り、水平方向に回転させるモータ２３をパン駆動部２２が駆動させる。また、制御部２１にチルト角を調整する指令が届くと、制御部２１からチルト駆動部２４に対応した駆動指令を送り、垂直方向に回転させるモータ２５をチルト駆動部２４が駆動させる。

カメラ１０では、制御部１６が、パン・チルタ２０で設定中の撮影を行う方位角やチルト角を判断する構成としてあり、その判断した現在の方位角やチルト角を、上述したように付加データ生成部１８に送る構成としてある。

ここで、図２を参照して、カメラ１０が判断する機能と、その機能で判断して出力されるデータについて説明する。カメラ１０は位置検出機能などの設置位置判断機能と、カメラの設置高さ検出機能と、パン・チルタ２０のパン・チルト角の検出機能と、初期状態での方位角検出機能と、撮影中の画像の縦横のアスペクト比検出機能と、現在の画角の設定（即ちズームレンズ１１での画角の設定）の検出機能を備えていることになる。これらの機能は、制御部１６での制御による判断、又は制御部１６が記憶するメモリの記憶データの判断で実現される。

図１の構成の説明に戻ると、これらの情報は、カメラ１０からインターネットを経由して、サーバ８に送られる。サーバ８は、地図データ記憶部８ａを備えて、カメラ１０が設置された周囲の地図データを予め記憶させてある。そして、サーバ８内の演算処理部（図示せず）が、地図データ記憶部８ａに記憶された地図データを読み出して、地図中に、各カメラが設置された位置と、そのカメラが撮影を行う範囲を描画するようにしてある。この描画を行うために、サーバ８内で、カメラの位置データと、設置高さデータと、現在の方位角及びチルト角の設定データと、現在のズームレンズでの画角の設定データを判断して、撮影を行う範囲を算出して、サーバ８内に登録させる。ここでの撮影を行う範囲の算定は、地表面での撮影範囲である。その登録された撮影範囲のデータを使用して、地図上に撮影範囲を描画し、その描画が行われた地図データを、地図データ記憶部８ａに記憶させる。カメラ１０から送信される方位角やチルト角などのデータが更新されるごとに、この撮影範囲の算出と地図中への描画についても実行されて更新される。撮影範囲の算出処理例については、図３を参照して後述する。

ユーザ端末を構成するモニタ７から、インターネット９を経由してサーバ８へのアクセスがあった場合には、撮影範囲が描画された地図データを、サーバ８からモニタ７に伝送し、モニタ７で表示させる。モニタ７では、例えば、表示された地図中のカメラの設置位置を選択することで、そのカメラが撮影した画像の表示に移行する。モニタ７側には、操作部７ａが設置してあり、その操作部７ａの操作でカメラでの撮影に関する各種操作が可能である。カメラの撮影に関する操作例については、後述する。

図３は、カメラからの撮影範囲を算出する処理例を示したものである。図３（ａ）は、地表面からの高さ方向で見た図であり、図３（ｂ）は、地表面への投影面で見た図である。図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、カメラ１０の設置高さｈと、俯角（チルト角）ｔと、画角の設定値Ｖとが決まることで、地表面への撮影範囲が決まる。この図３に示すように算出された撮影範囲を、そのときのカメラ１０の方位角に設定した上で、地図上に貼り付ける描画処理を行う。

図４は、このようにして算出された撮影範囲を、地図上に表示させた例を示した図である。モニタ７に表示された地図表示画面１００として、カメラ位置１０１の表示を実際にカメラが設置された位置に行い、台形状の撮影範囲表示１０２を、現在の撮影位置と一致した位置に行うようにしてある。図４の例では、現在のカメラが撮影した画像を縮小したカメラ撮影画像１０３についても、カメラ位置１０１の脇に表示させてある。このような地図表示が行われた状態で、例えば撮影範囲表示１０２の範囲を選択する操作を、操作部７ａで行うことで、カメラが撮影した画像がモニタ７に拡大表示されるようになる。

なお、本例においては、モニタ７に接続された操作部７ａにより画面上の撮影範囲表示１０２中の各部を選択する操作を行うことで、該当するカメラに関する操作が行えるようにしてある。この操作としては、例えばマウスなどのポインタを使用して、ドラッグアンドドロップと称される、表示対象物の選択と、その選択された表示対象物を別の位置に移動させる処理を行うことで可能としてある。

図５は、この場合の操作例を示した図である。この処理はモニタ側（端末）の制御部などの判断で行われ、カメラ又はサーバに対して、撮影状態を変更させる指令を行う。まず、撮影範囲が表示された地図表示をモニタで行い（ステップＳ１１）、その地図表示中の撮影範囲の中心がドラッグされたか否か判断する（ステップＳ１２）。ここで撮影範囲の中心がドラッグされたと判断した場合には、そのドラッグされた中心位置がドロップされた位置と、カメラ中心とを結ぶ方位角を判断し、その方位角のデータを、カメラ又はサーバに対して送信する。その方位角のデータを受信したカメラでは、パン・チルタ２０に対して該当する方位角を設定させる指令を送る（ステップＳ１３）。その後、カメラから出力される撮影方位角のデータについても修正させ、サーバで算出する撮影範囲を該当した範囲に修正させる（ステップＳ１８）。

ステップＳ１２で地図表示中の撮影範囲の中心がドラッグされてないと判断した場合には、次に、撮影範囲の左右の縁部をドラッグされたか否か判断する（ステップＳ１４）。左右の縁部とは、例えば図４の例では、撮影範囲表示１０２の左縁１０２ａと右縁１０２ｂのことである。この左縁１０２ａと右縁１０２ｂのいずれか一方がドラッグされて、撮影範囲を左右に拡大又は縮小するような操作があった場合に相当する。このような操作があると、そのドラッグされた左又は右の縁部がドロップされた位置を判断し、その位置に対応して画角を広げるデータ又は画角を狭めるデータを、カメラ又はサーバに対して送信する。その画角調整のデータを受信したカメラでは、ズームレンズ１１により設定される画角を、該当した状態とする（ステップＳ１５）。その後、カメラから出力される撮影画角のデータについても該当する画角に修正させ、サーバで算出する撮影範囲を該当した範囲に修正させる（ステップＳ１８）。

ステップＳ１４で地図表示中の撮影範囲の左右の縁部がドラッグされてないと判断した場合には、次に、撮影範囲の前の縁部をドラッグされたか否か判断する（ステップＳ１６）。前の縁部とは、例えば図４の例では、撮影範囲表示１０２の前縁１０２ｃのことである。この前縁１０２ｃがドラッグされて、前後に移動させる操作があった場合に相当する。このような操作があると、そのドラッグされた前縁部がドロップされた位置を判断し、その位置に対応して、カメラのチルト角の修正値を判断し、そのチルト角のデータを、カメラ又はサーバに対して送信する。そのチルト角のデータを受信したカメラでは、パン・チルタ２０に対して該当するチルト角を設定させる指令を送る（ステップＳ１７）。その後、カメラから出力されるチルト角のデータについても該当する画角に修正させ、サーバで算出する撮影範囲を該当した範囲に修正させる（ステップＳ１８）。ステップＳ１８の修正が行われると、ステップＳ１１の処理に戻る。

このようにして、地図中に表示された撮影範囲を移動させる操作を行うことで、カメラ側での撮影範囲の設定が該当する状態に変化し、方位角の操作、画角の操作、チルト角の操作などが、地図中の撮影範囲の操作で簡単に行えるようになる。なお、図５のフローチャートの操作処理例は一例であり、その他の操作状況を定義するようにしてもよい。

なお、上述した図１に示したシステム構成では、１台のカメラ１０だけを設けた構成としてあるが、複数台のカメラでシステムを構成させてもよい。この場合、それぞれのカメラの撮影範囲を、１つの地図上に同時に表示させるようにしてもよい。

また、上述した実施の形態では、サーバ側でカメラの撮影範囲を演算して、地図中に描画させるようにしたが、カメラ内で撮影範囲の算出に必要なデータを全て記憶させて、カメラ内で撮影範囲を演算するようにしてもよい。地図データについてもカメラが記憶して、その記憶した地図中に撮影範囲を描画する処理を行うようにしてもよい。撮影範囲などが描画された地図データについては、撮影して出力する画像データに付加するようにしてもよい。或いは、撮影範囲のデータや地図データについては、画像データとは別系統のデータとして伝送するようにしてもよい。

また、上述した実施の形態では、インターネットを経由してカメラとサーバと端末側とが通信を行うシステムに適用したが、カメラと端末との間などが専用の伝送路で接続された監視カメラシステムなどのカメラシステムにも適用可能である。

本発明の一実施の形態によるシステム構成例を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態によるカメラの設置例と、カメラの設定情報の例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態による撮影範囲の算出例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態による表示例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態による表示地図の操作による動作例を示すフローチャートである。

符号の説明

７…モニタ、７ａ…操作部、８…サーバ、８ａ…地図データ記憶部、９…インターネット、１０…カメラ、１１…ズームレンズ、１２…イメージャ、１３…撮像部、１４…データ処理部、１５…ネットワーク接続部、１６…制御部、１７…ズーム駆動部、１８…付加データ生成部、２０…パン・チルタ、２１…制御部、２２…パン駆動部、２３…モータ、２４…チルト駆動部、２５…モータ、１００…地図表示画面、１０１…カメラ位置、１０２…撮影範囲表示、１０２ａ…左縁、１０２ｂ…右縁、１０２ｃ…前縁、１０３…カメラ撮影画像

Claims (6)

1. カメラで撮像して得られる画像を所定のネットワークを経由して伝送し、その伝送された画像を受信した側で表示可能な画像伝送システムにおいて、
   前記カメラの設置位置のデータと、前記カメラが撮影する方角のデータと、前記カメラが撮影するチルト角のデータと、前記カメラの設置高さのデータを登録するカメラデータ登録部と、
   前記カメラデータ登録部に登録された各データに基づいて、地図上に前記カメラの撮影範囲を描画する撮影範囲描画部と、
   前記撮影範囲描画部で撮影範囲が描画された地図データを、前記ネットワークを経由して送出させる地図データ伝送部とを備えたことを特徴とする
   画像伝送システム。
2. 請求項１記載の画像伝送システムにおいて、
   前記カメラが撮影した画像を、前記撮影範囲描画部で地図上に描画された撮影範囲に隣接して表示させることを特徴とする
   画像伝送システム。
3. 請求項１記載の画像伝送システムにおいて、
   前記カメラの撮影方位と、前記カメラが撮影する仰角又は俯角を移動させるカメラ移動部を備え、
   前記カメラ移動部で設定された方角と仰角又は俯角のデータを、前記カメラデータ登録部が登録することを特徴とする
   画像伝送システム。
4. 請求項３記載の画像伝送システムにおいて、
   前記地図データ伝送部が伝送する地図データを受信して表示させる側で、前記地図上に表示された撮影範囲を、所定の移動操作で移動させた場合に、前記カメラが撮影する方角と仰角又は俯角を、前記カメラ移動部の移動で対応して変化させることを特徴とする
   画像伝送システム。
5. 請求項４記載の画像伝送システムにおいて、
   前記撮影範囲を移動させる操作は、前記地図上に表示された撮影範囲をドラッグアンドドロップで、地図上の別の範囲に移動させる操作であることを特徴とする
   画像伝送システム。
6. カメラで撮像して得られる画像を所定のネットワークを経由して伝送し、その伝送された画像を受信した側で表示させる画像伝送方法において、
   前記カメラの設置位置のデータと、前記カメラが撮影する方角のデータと、前記カメラが撮影するチルト角のデータと、前記カメラの設置高さのデータとを登録し、
   前記登録された各データに基づいて、地図上に前記カメラの撮影範囲を描画し、
   前記撮影範囲が描画された地図データを、前記ネットワークを経由して送出し、
   前記ネットワークに送出された地図データを受信して表示させることを特徴とすることを特徴とする
   画像伝送方法。