JP2014050000A - Radio wave emission source photographing camera automatic tracking method and automatic tracking camera system using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電波発信源であるテレメータ計測の対象を撮影するカメラの自動追尾方法に関する。 The present invention relates to an automatic tracking method for a camera that captures an object of telemetry measurement that is a radio wave transmission source.
テレメータ計測対象からの電波を受信中に、そのテレメータ発信源をカメラで確認する場合、手動でカメラを操作し、テレメータ発信源を撮影する場合がある。この方法は、カメラを操作する人員が1名必要である上、撮影対象が高速で移動する場合、操作員がカメラ操作に習熟するまでは、カメラの追尾に失敗してしまう問題があった。また、撮影対象が視界外から接近してくる場合、おおよその撮影対象の方向をアンテナの向きで合わせ、微調整は操作員の経験に頼ってカメラの方向を合わせる必要があった。 When a radio wave from a telemeter measurement target is being received and the telemeter transmission source is confirmed with a camera, the camera may be manually operated to photograph the telemeter transmission source. This method requires one person who operates the camera, and when the subject to be moved moves at a high speed, tracking of the camera fails until the operator becomes familiar with the camera operation. Further, when the object to be photographed approaches from outside the field of view, it is necessary to align the direction of the object to be photographed roughly with the direction of the antenna, and for fine adjustment, it is necessary to align the direction of the camera depending on the experience of the operator.
この点を改善するため、撮影対象にカメラの方向を自動追尾させる技術が開示されている。 In order to improve this point, a technique for automatically tracking the direction of a camera on a subject to be imaged is disclosed.
特許文献1には、被写体に付けられている無線タグからの電波の受信強度が最大になるように、回転テーブルを用いて受信機と一体になったカメラを回転させることにより、被写体の移動にカメラが追従し、追跡映像を得る技術が開示されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 2004-26883 discloses a method for moving a subject by rotating a camera integrated with a receiver using a rotary table so that the reception intensity of a radio wave from a wireless tag attached to the subject is maximized. A technique is disclosed in which a camera follows and obtains a tracking image.
特許文献1に開示されている技術では、無線タグからの電波の受信強度が最大になるようにアンテナの方向を制御している。無線タグのように受信範囲が10m程の近距離に限られる場合は、それでもよいが、受信範囲が1000mを超えるような遠距離の場合は、受信環境が変化し、電波の受信強度が最大になる範囲にも誤差が出てきてしまう。従って、受信強度だけで制御すると、カメラの追従する方向に誤差が出てくる、という課題があった。 In the technique disclosed in Patent Document 1, the direction of the antenna is controlled so that the reception intensity of the radio wave from the wireless tag is maximized. If the reception range is limited to a short distance of about 10m as in the case of a wireless tag, that may be sufficient. However, if the reception range is a long distance exceeding 1000m, the reception environment changes and the radio wave reception intensity is maximized. An error also appears in the range. Therefore, there is a problem that if the control is performed only with the reception intensity, an error appears in the direction in which the camera follows.
本発明の目的は、上述した課題を解決する自動追尾カメラシステムを提供することにある。 The objective of this invention is providing the automatic tracking camera system which solves the subject mentioned above.
本発明は、上記課題を解決するため、所定の電波発信源から受信する電波の方向を追尾し、電波の方向を示す電波方向情報を出力するアンテナと、入力信号に応じた方向を撮影方向として撮影した結果を画像信号として出力するカメラ部を備えている。また、画像信号から求めた、撮影画面上での電波発信源の位置を表す位置情報を出力する画像処理部を備えている。 In order to solve the above problems, the present invention tracks the direction of a radio wave received from a predetermined radio wave source, outputs an antenna direction information indicating the direction of the radio wave, and sets the direction corresponding to the input signal as a shooting direction. A camera unit is provided for outputting a photographed result as an image signal. In addition, an image processing unit that outputs position information indicating the position of the radio wave transmission source on the shooting screen, which is obtained from the image signal, is provided.
そして、電波方向情報に設定された撮影方向に対する前記位置情報に基づき、位置情報が撮影画面上のあらかじめ設定した箇所に近づくよう、入力信号を制御することを特徴としている。 And based on the said positional information with respect to the imaging | photography direction set to radio wave direction information, an input signal is controlled so that position information may approach the location previously set on the imaging | photography screen.
本発明の効果は、アンテナの方向と同一の方向を向く、既存の自動追尾カメラ装置と比較して、正確な自動追尾を行うことが可能であることである。 The effect of the present invention is that it is possible to perform accurate automatic tracking as compared with existing automatic tracking camera devices that face the same direction as the direction of the antenna.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態における自動追尾カメラシステムの構成を示すブロック図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an automatic tracking camera system according to the first embodiment of the present invention.
図1において、自動追尾機能搭載アンテナ1は、アンテナの指向方向を、電波発信源に自動追尾させる追尾アンテナである。アンテナの種類としては、パラボラアンテナやヘリカルアンテナ等が用いられる。アンテナの機能としては、電波を受信するビーム幅の中に電波発信源が入るように自動追尾する機能を備えている。 In FIG. 1, an antenna 1 with an automatic tracking function is a tracking antenna that automatically tracks the directivity direction of the antenna to a radio wave source. As a type of antenna, a parabolic antenna, a helical antenna, or the like is used. As a function of the antenna, it has a function of automatically tracking so that a radio wave source is within the beam width for receiving radio waves.
この自動追尾機能搭載アンテナ1の自動追尾機能は、一定の範囲内にアンテナの指向方向を向ける制御を行う。本実施の形態の場合は、自動追尾搭載アンテナ1が電波発信源の電波を自動追尾する範囲を、アンテナの中心から左右5度以内に設定している。 The automatic tracking function of the antenna 1 equipped with the automatic tracking function performs control to direct the antenna directivity within a certain range. In the case of the present embodiment, the range in which the automatic tracking mounted antenna 1 automatically tracks the radio wave of the radio wave transmission source is set within 5 degrees to the left and right from the center of the antenna.
本実施の形態では、電波発信源であるテレメータ対象からテレメータ信号が送信される。このテレメータ信号を自動追尾で受信している時に、カメラ駆動制御部2は、自動追尾機能搭載アンテナ1から、このアンテナが、どちらの方向を向いているかというデータを入手する。また、自動追尾機能搭載アンテナ1で受信したテレメータ信号は、カメラ部10内のカメラ駆動制御部2を経由して、各種解析装置(図示せず)へ送られ、テレメータ計測に利用される。
In the present embodiment, a telemeter signal is transmitted from a telemeter target that is a radio wave transmission source. When receiving this telemeter signal by automatic tracking, the camera
カメラ部10は、カメラ駆動制御部2と、カメラ駆動部3と、カメラ4から構成されている。カメラ駆動部3は、テレメータ対象の画像を撮影するカメラ4をカメラ駆動部3に固定して、テレメータ対象にカメラ4を向けて追尾させる動作を行う部分である。
The
カメラ駆動部3は、カメラ4の撮影方向を、カメラ駆動制御部2からの信号に従って、アジマス(AZ)方向(水平面方向)及び、エレベーション(EL)方向(垂直面方向)に、変えることができる。
The
ここで、カメラ4は、自動追尾機能搭載アンテナ1の近傍に設置されている。カメラ4は、画像識別機能を内蔵し、撮影対象の色、模様や外形を識別し、識別結果を画像処理部5へ出力する。また、撮影した画像は、画像処理部5を経由して、モニタ(図示せず)で確認することができる。なお、カメラ4は、動画撮影用でも静止画撮影用でもよい。
Here, the camera 4 is installed in the vicinity of the antenna 1 with the automatic tracking function. The camera 4 has a built-in image identification function, identifies the color, pattern, and outer shape of the shooting target, and outputs the identification result to the
画像処理部5は、カメラ4から出力された識別結果の処理を行い、カメラ駆動制御部2に対して、撮影している画像中心からのテレメータ受信対象のずれ幅を出力する。
The
カメラ駆動制御部2は、画像処理部5から得た、ずれ幅と、自動追尾機能搭載アンテナ1から得た、アンテナの方向のデータを元に、カメラ駆動部3に対してカメラ4の撮影方向を変える信号を出力して、カメラ4が自動追尾撮影できるように制御する。
The camera
図2を用いて、第1の実施の形態の自動追尾カメラシステムの動作を説明する。図2は、本発明の第1の実施の形態における自動追尾カメラシステムの動作を示すフローチャートである。 The operation of the automatic tracking camera system according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the automatic tracking camera system according to the first embodiment of the present invention.
本実施の形態において、自動追尾カメラシステムの制御は、カメラ駆動制御部2にて行われる。カメラ駆動制御部2における自動追尾の動作としては、カメラ4を、自動追尾機能搭載アンテナ1から得たアンテナの自動追尾情報を元に、アンテナの指向方向中心に向ける(ステップ101)。画像処理部5が、撮影対象を認識する(ステップ102)。
In the present embodiment, the camera
カメラ駆動制御部2は、画像処理部5から得た、ずれ幅が、画面上のAZ方向の中心から左右7度以内か判断する(ステップ103のYES)。そして、左右7度以内ならば、カメラ駆動部3を制御して、カメラ4を撮影対象に向ける(ステップ104)。ずれ幅が左右7度を上回る場合は、アンテナの指向方向中心に向ける(ステップ103のNO)。
The camera
本実施の形態では、ずれ幅を左右7度としているが、あらかじめ設定した所定の値でよいことは、言うまでもない。 In this embodiment, the deviation width is set to 7 degrees on the left and right, but it goes without saying that a predetermined value set in advance may be used.
なお、画像処理部5が、対象を捉えられなかった場合は(ステップ102のNO)、AZ方向は、アンテナの指向方向中心を向け、EL方向は、水平を向かせる。新たに対象を捉えやすいように初期状態にしておくことになる。
When the
以上説明したように、本発明の第1実施の形態に係る自動追尾カメラシステムは、アンテナの方向と同一の方向を向く、既存の自動追尾カメラ装置と比較して、さらに正確な自動追尾を行うことが可能である。
(第2の実施の形態)
図3は、本発明の第2の実施の形態における自動追尾カメラシステムの構成を示すブロック図である。図3は、自動追尾が2方向のため、第1の実施の形態とは符号を別にしたが、構成としては、ほぼ同じである。
As described above, the automatic tracking camera system according to the first embodiment of the present invention performs more accurate automatic tracking than the existing automatic tracking camera device that faces the direction of the antenna. It is possible.
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an automatic tracking camera system according to the second embodiment of the present invention. Since automatic tracking is performed in two directions in FIG. 3, the reference numerals are different from those in the first embodiment, but the configuration is almost the same.
図3において、自動追尾機能搭載アンテナ11は、アンテナの指向方向を、電波を発する目標物に自動追尾させる追尾アンテナである。アンテナの種類としては、パラボラアンテナやヘリカルアンテナ等が用いられる。アンテナの機能としては、常にビーム幅の中に計測対象を入れるように自動追尾するアンテナである。
In FIG. 3, an
この自動追尾機能搭載アンテナ11の自動追尾機能は、一定の範囲内にアンテナの指向方向を向ける制御を行う。本実施の形態の場合は、自動追尾搭載アンテナ11が電波発信源の電波を自動追尾する範囲を、アンテナの中心から上下左右5度以内に設定している。
The automatic tracking function of the
本実施の形態では、電波発信源であるテレメータ対象からテレメータ信号が送信される。このテレメータ信号を自動追尾で受信している時に、カメラ駆動制御部12は、自動追尾機能搭載アンテナ11から、このアンテナが、どちらの方向を向いているかというデータを入手する。また、自動追尾機能搭載アンテナ11で受信したテレメータ信号は、カメラ部20内のカメラ駆動制御部12を経由して、各種解析装置(図示せず)へ送られ、テレメータ計測に利用される。
In the present embodiment, a telemeter signal is transmitted from a telemeter target that is a radio wave transmission source. When receiving this telemeter signal by automatic tracking, the camera
カメラ部20は、カメラ駆動制御部12と、カメラ駆動部13と、カメラ14から構成されている。カメラ駆動部13は、テレメータ対象の画像を撮影するカメラ14をカメラ駆動部13に固定して、テレメータ対象にカメラ14を向けて追尾させる動作を行う部分である。
The
カメラ駆動部13は、カメラ14の撮影方向を、カメラ駆動制御部12からの信号に従って、アジマス(AZ)方向(水平面方向)及び、エレベーション(EL)方向(垂直面方向)に、変えることができる。
The
ここで、カメラ14は、自動追尾機能搭載アンテナ11の近傍に設置されている。カメラ14は、画像識別機能を内蔵し、撮影対象の色、模様や外形を識別し、識別結果を画像処理部15へ出力する。また、撮影した画像は、画像処理部15を経由して、モニタ(図示せず)で確認することができる。なお、カメラ14は、動画撮影用でも静止画撮影用でもよい。
Here, the
画像処理部15は、カメラ14から出力された識別結果の処理を行い、カメラ駆動制御部12に対して、撮影している画像中心からのテレメータ受信対象のずれ幅を出力する。
The
カメラ駆動制御部12は、画像処理部15から得た、ずれ幅と、自動追尾機能搭載アンテナ11から得た、アンテナの方向のデータを元に、カメラ駆動部13に対してカメラ14の撮影方向を変える信号を出力し、カメラ14が自動追尾撮影できるように制御する。
The camera
図4を用いて、本発明の自動追尾システムの動作を説明する。図4は、本発明の第2の実施の形態における自動追尾システムの動作を示すフローチャートである。 The operation of the automatic tracking system of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the automatic tracking system according to the second embodiment of the present invention.
本発明において、自動追尾システムの制御は、カメラ駆動制御部12にて行われる。カメラ駆動制御部12における自動追尾の動作としては、AZ方向の自動追尾とEL方向の自動追尾を行う。AZ方向の自動追尾とEL方向の自動追尾を並行して行っても良いし、順に行っても良い。個々の動作としては、第1の実施の形態の図2と、ほぼ同じである。
In the present invention, control of the automatic tracking system is performed by the camera
カメラ駆動制御部12のAZ方向における自動追尾の動作としては、カメラ14を、自動追尾機能搭載アンテナ11から得たアンテナの自動追尾情報を元に、アンテナの指向方向中心に向ける(ステップ201)。画像処理部15が、撮影対象を認識する(ステップ202のYES)。
As the automatic tracking operation in the AZ direction of the camera
カメラ駆動制御部12は、画像処理部15から得た、ずれ幅が、画面上のAZ方向の中心から左右7度以内か判断する(ステップ203のYES)。そして、左右7度以内ならば、カメラ駆動部13を制御して、カメラ14を撮影対象に向ける(ステップ204)。ずれ幅が左右7度を上回る場合は、アンテナのAZ指向方向中心に向ける(ステップ203のNO)。
The camera
同様にして、EL方向の動作は、カメラ14を、自動追尾機能搭載アンテナ11から得たアンテナの自動追尾情報を元に、アンテナのEL指向方向中心に向ける(ステップ211)。画像処理部15が、撮影対象を認識する(ステップ212のYES)。カメラ駆動制御部12は、画像処理部15から得た、ずれ幅が、画面上のEL方向の中心から上下7度以内か判断する(ステップ213のYES)。そして、上下7度以内ならば、カメラ駆動部13を制御して、カメラ14を撮影対象に向ける(ステップ214)。ずれ幅が上下7度を上回る場合は、アンテナのEL指向方向中心に向ける(ステップ213のNO)。
Similarly, in the operation in the EL direction, the
本実施の形態では、一例として、自動追尾機能搭載アンテナ11の自動追尾機能を受信ビーム幅のAZ方向及びEL方向の中心からのずれ幅を、それぞれ上下左右7度以内としたが、あらかじめ設定した所定の値でよいことは、言うまでもない。
In the present embodiment, as an example, the automatic tracking function of the
以上説明したように、本発明の第2実施の形態に係る自動追尾システムは、既存のアンテナの方向と同一の方向を向くカメラでは誤差が生ずる場合に、画像認識による自動追尾を追加することによって、さらに正確な自動追尾を行うことが可能である。 As described above, the automatic tracking system according to the second embodiment of the present invention adds an automatic tracking based on image recognition when an error occurs in a camera facing the same direction as an existing antenna. It is possible to perform more accurate automatic tracking.
尚、本願発明は、テレメータ計測対象だけでなく、電波を用いて自動追尾するシステムに応用可能であり、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本願発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更、変形して実施することが出来る。 The present invention can be applied not only to a telemeter measurement object but also to a system that automatically tracks using radio waves, and is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible without departing from the gist of the present invention. Changes and modifications can be made.
本発明は、電波発信源を撮影しようとするカメラの自動追尾撮影に利用可能である。 The present invention can be used for automatic tracking shooting of a camera that is shooting a radio wave source.
1 自動追尾機能搭載アンテナ
2 カメラ駆動制御部
3 カメラ駆動部
4 カメラ
5 画像処理部
10 カメラ部
11 自動追尾機能搭載アンテナ
12 カメラ駆動制御部
13 カメラ駆動部
14 カメラ
15 画像処理部
20 カメラ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Antenna with
Claims (6)
入力信号に応じた方向を撮影方向として撮影した結果を画像信号として出力するカメラ部と、
前記画像信号から求めた、撮影画面上での前記電波発信源の位置を表す位置情報を出力する画像処理部と、
を備え、
前記電波方向情報に設定された前記撮影方向に対する前記位置情報に基づき、前記位置情報が前記撮影画面上のあらかじめ設定した箇所に近づくよう、前記入力信号を制御すること、
を特徴とする自動追尾カメラシステム。 An antenna that tracks the direction of radio waves received from a predetermined radio wave source and outputs radio wave direction information indicating the direction of the radio waves;
A camera unit that outputs a result obtained by photographing a direction corresponding to an input signal as a photographing direction as an image signal;
An image processing unit that outputs position information representing the position of the radio wave transmission source on the shooting screen, obtained from the image signal;
With
Controlling the input signal based on the position information with respect to the shooting direction set in the radio wave direction information so that the position information approaches a preset location on the shooting screen;
Automatic tracking camera system characterized by
入力信号に応じた方向を撮影方向として撮影した結果を画像信号として出力する工程と、
前記画像信号から求めた、撮影画面上での前記電波発信源の位置を表す位置情報を出力する工程と、
前記電波方向情報に設定された前記撮影方向に対する前記位置情報に基づき、前記位置情報が前記撮影画面上のあらかじめ設定した箇所に近づくよう、前記入力信号を制御する
工程と、
を有することを特徴とする電波発信源撮影カメラの自動追尾方法。 Tracking the direction of a radio wave received from a predetermined radio wave source, and outputting radio wave direction information indicating the direction of the radio wave;
A step of outputting a result of photographing as a photographing direction in a direction corresponding to an input signal as an image signal;
A step of outputting position information indicating the position of the radio wave source on the shooting screen, obtained from the image signal;
Controlling the input signal based on the position information with respect to the shooting direction set in the radio wave direction information so that the position information approaches a preset location on the shooting screen;
An automatic tracking method for a radio wave source photographing camera, comprising:
Priority Applications (1)
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