JP2011030160A5 - - Google Patents

Description

図２、及び図３，図４，図５（ａ）に示すように、雲台１０は、大きくは接地台部１５の上に本体部１１が組み合わされたうえで、さらに本体部１１に対してカメラ台座部１２が取り付けられた構造を有する。

次に、雲台１０によるデジタルスチルカメラ１のパン・チルト方向の基本的な動きについて説明する。
まず、パン方向の基本的な動きは次のようになる。
この雲台１０を床面などに置いた状態では、接地台部１５の底面が接地する。この状態において、図４に示すように、回転軸１１ａを回転中心として、本体部１１は時計回り方向、及び反時計回り方向に回転できるようになっている。これにより、雲台１０に載置されているデジタルスチルカメラ１の撮像視野範囲は、左右方向（水平方向）に沿って変化することになる。つまり、パンニングの動きが与えられる。
そのうえで、この場合の雲台１０のパン機構は、時計回り方向及び反時計回り方向の何れについても、３６０°以上の回転が無制限で自在に行える構造を有しているものとする。

また、雲台１０のチルト方向の基本的な動きについては次のようになる。
チルト方向の動きは、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すようにして、カメラ台座部１２が回転軸１２ａを回転中心として、仰角、俯角の両方向に可動することにより得られる。
ここで、図５（ａ）は、カメラ台座部１２がチルト基準位置Ｙ0（０°）にある状態が示されている。この状態では、レンズ部２１ａ(光学系部)の撮像光軸と一致する撮像方向Ｆ１と、接地台部１５が接地する接地面部ＧＲとが平行となる。
そのうえで、図５（ｂ）に示すように、先ず、仰角方向においては、カメラ台座部１２は、回転軸１２ａを回転中心として、チルト基準位置Ｙ0（０°）から所定の最大回転角度＋ｆ°の範囲で動くことができる。また、俯角方向においても、回転軸１２ａを回転中心として、チルト基準位置Ｙ0（０°）から所定の最大回転角度−ｇ°の範囲で動くことができるようになっている。このようにして、カメラ台座部１２がチルト基準位置Ｙ0（０°）を基点として、最大回転角度＋ｆ°〜最大回転角度−ｇ°の範囲で動くことで、雲台１０（カメラ台座部１２）に載置されたデジタルスチルカメラ１の撮像視野範囲は、上下方向（垂直方向）沿って変化することになる。つまりチルティングの動作が得られる。

そして、例えば、最終的に構図合わせ制御も実行して、この構図が得られることとなれば、ステップＳ１０５において、構図ＯＫの判定結果が得られることとなって、撮像記録が実行される。

このような状態になった場合、図９のアルゴリズムにそのまま従えば、ステップＳ１０５において構図がＯＫにならないとして否定の判別結果が得られることになり、ステップＳ１０７に進み、構図合わせ制御を実行したうえで、ステップＳ１０１に戻ることになる。
例えばこのときのステップＳ１０７の構図制御としては、構図判定ブロック６２は、雲台１０に対して、チルト機構を俯角の方向に回転させるように指示する。
しかし、この指示を受けても、雲台１０は、これ以上、チルト機構部を俯角側に回転させることができない。
すると、この場合には、例えば図１０（ｂ）の状態のまま、次のなんらかの動作に移行できないことになってしまう。

そこで以降、自動撮像記録に際して、判定構図を得ることができない位置に被写体が存在している場合に、これに対応した適切な動作が得られるようにするための構成について、第１〜第４実施形態により説明していく。

そして、このような観点からすれば、例えばデジタルスチルカメラ１の画角が広いなどの理由で、本来想定していた撮像視野範囲より外の範囲で検出された被写体については、はじめから構図判定の対象から外すようにしてよい、という考え方を採ることができる。
そこで、第４実施形態としては、この考え方に基づいた自動撮像記録のアルゴリズムを構成する。このようなアルゴリズムであれば、結果的に判定構図が得られない被写体について構図判定処理を実行し、さらに構図合わせ制御を実行して、構図ＯＫか否かを判定する、という無駄な一連の処理を省くことが可能になり、自動撮像記録の動作がより効率的になる。

図１６において、このようにして設定した垂直限度境界線LM1と、被写体ＳＢＪの被写体重心Ｇとの関係について見た場合には、次のことがいえる。
この場合において、画枠３００内の垂直限度境界線LM1より右側の領域に存在する被写体ＳＢＪについては、これ以上、限界位置を越えて撮像視野範囲を右に移動させることができない。従って、被写体重心Ｇを、目標座標としてのｘ座標、つまり垂直限度境界線LM1上にまで移動させることはできない。これに対して、被写体重心Gが画枠３００内の垂直限度境界線LM1より左側の領域に存在していれば、限界位置を超えない範囲でパン方向の移動を行って撮像視野範囲を左に移動させることができる。つまり、被写体重心Gを垂直限度境界線LM1上にまで移動させることができる。
このように、正のパン移動方向（時計回り方向）に対応しては、画枠３００における垂直限度境界線LM1より右側の領域は、そこに被写体重心Gが位置していても目標のx座標を得ることができない領域となる。この領域は、限度境界外の領域としている。
これに対して、画枠３００における垂直限度境界線LM1より左側の領域は、そこに被写体重心Gが位置していれば目標のx座標を得ることができる領域となる。つまり、限度境界内の領域としている。

この絶対位置情報の検出手法の一例について、図１８を参照して説明する。
図１８（ａ）は、デジタルスチルカメラ１が、基準線Ｌ（パン基準位置（０°）に相当する）対して時計回りの方向にパン角度αx°分回転した位置にあって、かつ、水平画角内において被写体ＳＢＪが撮像されている状態が示されている。この場合において、水平画角はθx°により表しており、また、被写体ＳＢＪは、画角中央angCから反時計回りの方向に角度βx°だけ回転した角度に対応する線上に、その水平方向における中心位置（重心）が対応するようにして位置している。

また、図１８（ａ）によると、被写体ＳＢＪは、基準線Ｌを基準とすると、ここから時計回りの方向に角度γx°だけ回転した位置に対応する線上に、その被写体重心Ｇのｘ座標が対応するようにして位置しているということがいえる。
ここで、基準線Ｌは、そのときの雲台１０の配置の状態に応じて決まる絶対的なものとなる。従って、上記の角度γx°によって示される被写体ＳＢＪの位置は、基準線Ｌを基とする絶対的なものとなる。つまり、絶対位置情報として扱うことができる。なお、以降、この角度γx°のようにして、被写体の絶対的位置を示し得る角度については、絶対位置対応角度ということにする。また、角度βx°については、そのときのパン角度αx°のもとで、画角中央angCを基にして決まる被写体ＳＢＪの位置を示すものであるから、相対位置対応角度ということにする。

ここで、図１８（ｂ）における被写体ＳＢＪの重心までのＸ座標の座標値aと水平画枠サイズCxとの関係（比）は、図１８（ａ）における相対位置対応角度βx°と水平画角θx°との関係（比）に相当する。
よって、相対位置角度βx°は、
βx°＝（a/Cx）*θx°・・・（式１）
により表される。
また、図１８（ｂ）によれば、パン角度αx°、相対位置対応角度βx°、及び絶対位置対応角度γx°の関係は、
αx°＝γx°−βx°・・・（式２）
で表される。
よって、絶対位置対応角度γx°としては、下記のようにして求めることができる。
γx°＝（a/Cx）*θx°＋αx°・・・（式３）

つまり、絶対位置対応角度γx°は、水平画枠サイズCx、撮像画像の画枠内における被写体ＳＢＪのＸ座標値a、水平画角θx°、及びパン角度αx°のパラメータにより求められることになる。
ここで、上記パラメータのうち、水平画枠サイズCxは既知であり、撮像画像の画枠内における被写体ＳＢＪのＸ座標値ａは、撮像画像内にて検出される被写体についての水平方向における位置情報に他ならないから、本実施の形態の被写体検出処理により得ることできる。また、水平画角θx°の情報は、画角（ズーム）制御の情報に基づいて得ることができる。より具体的には、例えば光学系部２１が備えるズームレンズのズーム倍率１倍を設定しているときの標準画角の情報を保持しておいたうえで、ズーム制御に応じて得られるズーム位置と、上記標準画角とを利用して求めることができる。また、パン角度αx°についてもパン制御の情報として得ることができる。
このようにして、本実施の形態の撮像システムでは、絶対位置対応角度γx°について、特に支障なく簡単に求めることができる。

＜８．本実施形態の撮像システムの変形例＞
図１９は、先に図７，図８に示した本実施の形態の撮像システムに対する変形例としての構成例を示している。
この図では、先ず、デジタルスチルカメラ１から通信制御処理ブロック６４を経由して、撮像に基づいて信号処理部２４にて生成される撮像画像データを、雲台１０に対して送信するようにされている。
この図においては、雲台１０の構成として通信制御処理ブロック７１、パン・チルト制御処理ブロック７２、被写体検出処理ブロック７３、及び構図制御処理ブロック７４が示されている。
通信制御処理ブロック７１は、図７の通信部５２に対応する機能部位であって、デジタルスチルカメラ１側の通信制御処理ブロック部６３（雲台対応通信部３４）との通信処理を所定のプロトコルに従って実行するようにして構成される部位である。
通信制御処理ブロック７１により受信された撮像画像データは、被写体検出処理ブロック７３に渡される。この被写体検出ブロッ７３は、例えば図８に示した構図判定ブロック６２と同等の被写体検出処理が少なくとも可能なだけの信号処理部を備えて構成され、取り込んだ撮像画像データを対象として被写体検出処理を実行し、その検出情報を構図制御処理ブロック７４に出力する。
構図制御処理ブロック７４は、図８の構図判定ブロック６２と同等の構図制御を実行可能とされており、この構図制御処理の結果としてパン制御、チルト制御を行うときには、そのための制御信号をパン・チルト制御処理ブロック７２に対して出力する。
パン・チルト制御処理ブロック７２は、例えば図７における制御部５１が実行する制御処理のうちで、パン・チルト制御に関する処理の実行機能に対応するもので、入力される制御信号に応じてパン機構部５３、チルト機構部５６の動きをコントロールするための信号をパン用駆動部５５、チルト用駆動部５８に対して出力する。これにより、構図制御処理ブロック６２にて判定した構図が得られるようにしてパンニング、チルティングが行われる。
このようにして、図１９に示す撮像システムは、デジタルスチルカメラ１から雲台１０に撮像画像データを送信させることとして、雲台１０側により、取り込んだ撮像画像データに基づく被写体検出処理と構図制御とを実行するようにして構成しているものである。
なお、ズーム制御を可能とする場合については、例えば、構図制御ブロック７４が、通信制御処理ブロック７１経由で、デジタルスチルカメラ１側にズーム制御を指示するように構成すればよい。

編集装置９０が取り込んだとされる再生画像データは、トリミング処理ブロック９１と被写体検出・構図判定処理ブロック９２のそれぞれに対して入力される。
先ず、被写体検出・構図判定処理ブロック９２は、例えば先ず、被写体検出処理を実行して検出情報を出力する。そして、この検出情報を利用した構図判定処理として、この場合には、入力される再生画像データとしての全画面において、最適構図が得られるとされる所定の縦横比による画像部分（最適構図の画像部分）がどこであるのかを特定する。そして、最適構図の画像部分が特定されると、例えばその画像部分の位置を示す情報（トリミング指示情報）をトリミング処理ブロック９１に対して出力する。
トリミング処理ブロック９１は、上記のようにしてトリミング指示情報が入力されたことに応答して、入力される再生画像データから、トリミング指示情報が示す画像部分を抜き出すための画像処理を実行し、抜き出した画像部分を１つの独立した画像データとして出力する。これが編集画像データとなる。
このような構成であれば、例えば画像データの編集処理として、元々ある画像データの画内容から最適構図となる部分を抜き出した内容の画像データを新規に得るというトリミングが自動的に行われることになる。
このような編集機能は、例えばパーソナルコンピュータなどにインストールされる画像データ編集のためのアプリケーションであるとか、画像データを管理するアプリケーションにおける画像編集機能などで採用することが考えられる。

Claims (2)

1. 撮像に基づいて得られる上記画像データの画像において検出される被写体を含む上記画像の構図を判定する構図判定手段と、
   判定された構図に応じた画像内被写体位置が得られるように、撮像部の撮像視野範囲を変更する可動機構部を駆動制御する、被写体位置制御手段とをさらに備え、
   上記限界位置状態は、上記可動機構部が可動限界位置にある状態とされたうえで、
   上記動作決定手段は、
   上記画像データの画像における上記被写体の位置について、上記可動機構部が可動限界位置を越えて移動しなければ判定された構図に応じた上記画像内被写体位置が得られないときに応じて実行すべき動作を決定する、
   請求項１に記載の画像対応装置。
   
2. 上記動作決定手段は、
   上記可動機構部が可動限界位置にあるときには、判定された構図に応じた上記画像内被写体位置として扱うべき目標位置に対して拡大マージンを設定したうえで、この拡大マージンが設定された目標位置に被写体が含まれるか否かに基づいて、判定された構図に応じた上記画像内被写体位置が得られているか否かを判別する、
   請求項２乃至請求項６に記載の画像対応装置。
   
   

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