JP2014232995A - カメラ装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】アスペクト比を変更した場合でも、画角が維持された映像を得ることを可能にしたカメラ装置を提供する。【解決手段】撮像素子とズーム機構を有する撮像部を具備したカメラ装置は、撮像部から得られる映像から、指示されたアスペクト比の映像を取得する。カメラ装置は、第１のアスペクト比の映像を取得しているときに、第１のアスペクト比とは異なる第２のアスペクト比への変更の指示を受け付けると、ズーム機構に設定されている現在の画角が第２のアスペクト比の映像において維持されるようにズーム機構のズーム倍率を決定し、決定されたズーム倍率で撮影部が撮影を実施するようにズーム機構を制御する。【選択図】 図１

Description

本発明は、たとえば１６：９の映像と４：３の映像のように、異なるアスペクト比の映像を切り替えて送信することが可能な監視カメラ装置およびその制御方法に関する。

一般に、監視カメラのプリセット制御では、１６：９の映像から４：３の映像へアスペクト比の変更を行った場合には、図４や図５で示すような方法によりアスペクト比の切り替えが行われる。図４に示す方法では、１６：９で撮影した映像４０１から４：３のサイズで画像を切り出すことでアスペクト比の変更が行われており、映像４０１に比べてアスペクト比が４：３で撮影した映像４０２の画角が狭くなるという課題がある。また、図５に示す方法では、１６：９で撮影した映像５０１を４：３の映像５０２に変倍しているため、映像そのものにひずみが生じるといった課題がある。

また、プリセット制御時に映像の倍率を変更することで目的の映像を得る構成が特許文献１に開示されている。

特公平０７−１１４４６１号公報

しかしながら、特許文献１に開示された従来技術は、目的とする被写体を撮影する場合には適している。しかしながら、明確な被写体がなく広範囲な映像を得ることを目的とする監視カメラでは、ズーム制御による画角の変化により目的とする範囲の映像が得られなくなる場合があるため、特許文献１の技術は監視カメラには適さない場合がある。また、目的の領域を全て撮影することが可能となる変倍処理を行った場合には、監視カメラで使用される映像処理による異常検知処理に悪影響が出るなどの問題が発生してしまう。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、アスペクト比を変更した場合でも、画角が維持された映像を得ることを可能にしたカメラ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様によるカメラ装置は以下の構成を備える。すなわち、
撮像素子とズーム機構を有する撮像手段と、
前記撮像手段から得られる映像から、指示されたアスペクト比の映像を取得する取得手段と、
前記取得手段が第１のアスペクト比の映像を取得しているときに、前記第１のアスペクト比とは異なる第２のアスペクト比への変更の指示を受け付ける受け付け手段と、
前記変更の指示に応じて、前記ズーム機構に設定されている現在の画角が前記第２のアスペクト比の映像において維持されるように、前記ズーム機構のズーム倍率を決定する決定手段と、
前記決定手段により決定されたズーム倍率で前記撮像手段が撮影を実施するように前記ズーム機構を制御する制御手段と、を備え、
前記取得手段は、前記決定手段により決定されたズーム倍率で撮影を実施した前記撮像手段から得られる映像から、前記第２のアスペクト比の映像を取得する。

本発明によれば、アスペクト比の変更を行った場合でも、画角が維持された映像を得ることができる。

実施形態におけるシステムの構成を示す図。 実施形態におけるプリセット制御を説明する図。 実施形態におけるプリセット設定値を示す図。 トリミングによるプリセット制御を説明する図。 変倍によるプリセット制御を説明する図。 第１実施形態のカメラ設定部の制御を示すフローチャート。 第１実施形態のプロトコル処理部の制御を示すフローチャート。 第１実施形態のカメラ制御部の制御を示すフローチャート。 第１実施形態の映像キャプチャ部の制御を示すフローチャート。 第１実施形態の映像生成部の制御を示すフローチャート。 第１実施形態における映像生成方法を示す図。 第１実施形態における画角情報テーブルを示す図。 第２実施形態におけるプリセット制御を示す図。 第２実施形態のカメラ制御部の制御を示すフローチャート。 第２実施形態の映像キャプチャ部の制御を示すフローチャート。 第２実施形態の映像生成部の制御を示すフローチャート。 第２実施形態における映像生成方法を示す図。 第２実施形態における画角情報テーブルを示す図。

以下に、本発明の実施形態のいくつかを添付の図面に基づいて詳細に説明する。

［第１実施形態］
以下、図１、図２、図３、図６、図７、図８、図９、図１０、図１２を参照して、第１実施形態による、アスペクト比を切り替えた際の１６：９映像から４：３映像への切り替えについて説明する。図１は、第１実施形態に関わる監視カメラ装置の構成を示す図である。

図１において、カメラ装置１０１は不図示の雲台とカメラを有し、ネットワーク１２０を介してビューワ装置１３０に接続されている。カメラ装置１０１において、撮像素子１０２はＣＣＤなどのイメージセンサを構成する。映像生成部１０３は、撮像素子１０２から映像信号を取得し、映像データを生成する。なお、映像生成部１０３のより詳細な動作は、図１０のフローチャートを参照して後述する。本実施形態では、撮像素子１０２と映像生成部１０３により１９２０×１０８０画素の映像データが生成される。また、映像生成部１０３は、要求に応じて１９２０×１０８０画素の映像データから異なる映像サイズの映像データを抽出する。映像キャプチャ部１０４は、映像生成部１０３により生成された映像データをキャプチャする。なお、映像キャプチャ部１０４のより詳細な動作は、図９のフローチャートを参照して後述する。映像変倍部１０５は映像生成部１０３により生成された映像データを変倍する。符号化装置１０６は、ビューワ装置１３０へ送信する映像データを符号化する。

カメラ制御部１０７は、後述の画角情報テーブル１２００（図１２）を有し、これを参照することによりレンズ制御部１０８を制御して、ズーム倍率の変更等を行う。なお、カメラ制御部１０７のより詳細な動作は、図８のフローチャートを参照して後述する。レンズ制御部１０８は、指定されたズーム倍率を実現するズーム機構を有し、撮像素子１０２に像を形成するためのレンズシステムを制御する。カメラ設定部１０９は、要求された映像サイズやプリセット設定情報に基づいて各部への処理要求を行う。なお、カメラ設定部１０９のより詳細な動作は、図６のフローチャートを参照して後述する。雲台制御装置１１０は、撮像素子１０２やレンズ制御部１０８を搭載しているカメラを装着する雲台を制御し、該カメラのパンやチルトを決定する。プロトコル処理部１１１は、ビューワ装置１３０やカメラ装置１０１内の各装置の要求や通知を管理する。なお、プロトコル処理部１１１のより詳細な動作は、図７のフローチャートを参照して後述する。

ビューワ装置１３０において、復号化装置１３１は符号化装置１０６により符号化された映像データを復号する。表示装置１３２は、復号化装置１３１により復号された映像データをディスプレイに表示する。通信装置１３３は、ビューワ装置１３０をネットワーク１２０を介してカメラ装置１０１と接続する。入力装置１３４は、キーボードやマウスによるユーザの総入力を受け付ける。以上のようなカメラ装置１０１およびビューワ装置１３０を有する本実施形態の監視カメラ装置の動作について、以下、説明する。

１９２０×１０８０の１６：９映像の送信時において、映像生成部１０３は撮像素子１０２から読み出した映像を１９２０×１０８０サイズの映像として映像キャプチャ部１０４に送る。映像キャプチャ部１０４は１９２０×１０８０サイズの映像キャプチャを行う。カメラ制御部１０７は、たとえば１６：９や４：３などのアスペクト比に対応した画角情報テーブル１２００（図１２により後述）を使用してレンズ制御部１０８を介してレンズユニットの制御を行う。

プロトコル処理部１１１は、たとえばビューワ装置１３０からズーム操作要求を受信すると、カメラ制御部１０７へズーム操作要求を送信し、レンズ動作完了通知を待つ（Ｓ７０２、Ｓ７０３、Ｓ７０４）。カメラ制御部１０７は、プロトコル処理部１１１からズーム操作要求を受け取ると（Ｓ８０１，Ｓ８０４）、指示された画角と画角情報テーブル１２００からズーム倍率を算出し（Ｓ８０５）する。カメラ制御部１０７は、算出されたズーム倍率となるようにレンズ制御部１０８へレンズ動作要求を送信してレンズユニットの制御を行い（Ｓ８０６）、レンズ制御部１０８からのレンズ動作の完了通知を待つ（Ｓ８０９）。カメラ制御部１０７は、レンズユニットのレンズ動作完了通知を受信すると（Ｓ８０１，Ｓ８０７）、カメラ制御部１０７はプロトコル処理部１１１に対してレンズ動作完了通知を送信する（Ｓ８０８）。

プロトコル処理部１１１は、レンズ動作完了通知を受信すると（Ｓ７０１，Ｓ７１２）、カメラ制御部１０７からレンズ情報を取得し（Ｓ７１３）、これをビューワ装置１３０に送信する（Ｓ７１４）。また、映像キャプチャ部１０４は、撮像素子１０２で撮影され、映像生成部１０３で生成された映像２０１を取得する。プロトコル処理部１１１は、映像キャプチャ部１０４から映像キャプチャ完了通知を受信すると（Ｓ７０１，Ｓ７１５）、映像キャプチャ部１０４で取得され、符号化装置１０６で符号化された映像データ２０２をビューワ装置１３０に送信する（Ｓ７１６）。

このとき、映像生成部１０３では、１９２０×１０８０サイズの映像要求を受信（Ｓ１００１，Ｓ１００２）し、撮像素子１０２から映像を読み出す（Ｓ１００３）。その後、映像キャプチャ部１０４は１９２０×１０８０のサイズの映像をバッファに書込み（Ｓ１００４）、映像キャプチャ部１０４に映像生成完了通知を送信する（Ｓ１０１６）。

次にビューワ装置１３０の使用者が入力装置１３４を介して、映像のアスペクト比を１９２０×１０８０の１６：９映像から１２８０×９６０の４：３映像への切り替えを行うと、映像サイズ変更要求がカメラ設定部１０９に通知される。カメラ設定部１０９は、１９２０×１０８０から１２８０×９６０への映像サイズ変更要求を受信すると（Ｓ６０１，Ｓ６０２）、プロトコル処理部１１１に対して映像サイズ設定の変更要求を送信する（Ｓ６０３）。プロトコル処理部１１１は映像サイズ変更要求を受け付けると（Ｓ７０１，Ｓ７０５）、ビューワ装置１３０への映像送信を一時停止し（Ｓ７０６）、映像キャプチャ部１０４へ映像キャプチャの停止要求を送信する（Ｓ７０７）。映像送信を停止したプロトコル処理部１１１は映像サイズ変更の完了待ちとなる（Ｓ７０８）。映像キャプチャ部１０４は、映像キャプチャ停止要求を受信すると（Ｓ９０１、Ｓ９０２）、映像キャプチャを停止（Ｓ９０３）し、次の処理要求待ちとなる（Ｓ９０１）。

カメラ設定部１０９は、つぎに、カメラ制御部１０７と映像キャプチャ部１０４へ映像サイズ変更要求を送信する（Ｓ６０４、Ｓ６０５）。カメラ制御部１０７は、映像サイズ変更要求を受信すると（Ｓ８０１，Ｓ８０２）、要求された映像サイズに従って参照する画角情報テーブルを変更する。すなわち、図１２の１９２０×１０８０の１６：９サイズ映像用の画角情報テーブル１２０１から１２８０×９６０の４：３サイズ映像で使用する４：３映像用の画角情報テーブル１２０２へと参照する画角情報テーブルを変更する（Ｓ８０３）。

映像キャプチャ部１０４は、映像サイズ変更要求を受信すると（Ｓ９０１，Ｓ９０９）、映像生成部１０３に対して映像サイズ変更要求を送信する（Ｓ９１０）。映像生成部１０３は、映像サイズ変更要求を受信すると（Ｓ１００１，Ｓ１０１４）、映像要求を受信した場合の生成映像サイズの変更を行う（Ｓ１０１５）。

ここで、映像生成部１０３における、１２８０×９６０の４：３サイズの映像の生成処理を、図１１を参照して説明する。映像生成部１０３は１２８０×９６０サイズの４：３映像サイズの要求を受信する（Ｓ１００９）と、４：３映像の生成処理を行う。まず、映像生成部１０３は、撮像素子１０２から１９２０×１０８０サイズの映像２０３を取得し（Ｓ１０１０）、次に映像のアスペクト比が４：３となるように１４４０×１０８０の領域１１０２を切り出す（Ｓ１０１１）。次に、映像生成部１０３は、映像変倍部１０５を用いて、領域１１０２の映像を１２８０×９６０のサイズの映像１１０３へ変倍する（Ｓ１０１２）。映像生成部１０３は、１９２０×１０８０サイズの黒画像の中心部に、上述の変倍を行った１２８０×９６０サイズの画像を重畳して得られた映像（キャプチャ原画像１１０４）をバッファに書込む（Ｓ１０１３）。そして、映像生成部１０３は、映像キャプチャ部１０４に映像生成完了通知を送信する（Ｓ１０１６）。

映像サイズ変更要求を送信したカメラ設定部１０９は、次にプリセット設定が行われているかの判定を行う（Ｓ６０６）。プリセット設定が行われていない場合、カメラ設定部１０９はプロトコル処理部１１１に対して映像サイズ変更完了通知を送信する（Ｓ６１３）。プロトコル処理部１１１は、映像サイズ変更完了通知を受信すると（Ｓ７０１，Ｓ７０９）、映像キャプチャ部１０４に対して映像キャプチャ開始要求を送信する（Ｓ７１０）。そして、プロトコル処理部１１１は、映像キャプチャ完了通知の待ち状態となる（Ｓ７１１）。その後、プロトコル処理部１１１は、映像キャプチャ完了通知を受信すると（Ｓ７０１，Ｓ７１５）、符号化装置１０６によりキャプチャ原画像１１０４を符号化してビューワ装置１３０に対して送信する（Ｓ７１６）。

一方、カメラ設定部１０９のプリセット判定（Ｓ６０６）でプリセット設定が行われていると判断されると、カメラ設定部１０９はプリセット設定情報３００を取得する（Ｓ６０７）。プリセット設定は、たとえば図３に示すようなプリセット番号を用いてビューワ装置１３０から指定される。たとえば、プリセット番号［１］が指定されると、カメラの姿勢がパン角０度、チルト角４５度となるように雲台制御装置１１０が制御し、水平画角により指定されるズーム値がレンズ制御部１０８に指示される。

カメラ設定部１０９は、プリセット設定情報３００から水平画角情報３１０を取得すると（Ｓ６０８）、得られた水平画角へのレンズユニットの制御を行うためにカメラ制御部１０７に対して指定画角へのズーム操作要求を送信する（Ｓ６０９）。その後、カメラ設定部１０９はレンズ制御部１０８によるレンズ動作の完了待ちに移行する（Ｓ６１０）。

カメラ制御部１０７は、ズーム操作要求を受信すると（Ｓ８０１，Ｓ８０４）、画角情報テーブル１２００と受信した水平画角情報３１０からズーム倍率を算出する（Ｓ８０５）。このときカメラ制御部１０７で使用される画角情報テーブル１２００は、４：３映像用の画角情報テーブル１２０２となっている。ズーム倍率が決定されると、カメラ制御部１０７は、レンズ制御部１０８に対してレンズ動作要求を送信し（Ｓ８０６）、レンズ動作完了通知待ち（Ｓ８０９）となる。画角情報テーブル１２００は、アスペクト比ごとの画角とズーム倍率の対応が記録されている。したがって、１６：９のアスペクト比での撮影においてズーム機構に設定されている現在の画角が、４：３のアスペクト比の映像においても維持されるようにズーム機構のズーム倍率が決定されることになる。

たとえば、プリセット設定情報３００で指定されている水平画角が４８度であった場合、１６：９の映像をキャプチャしていた場合には１６：９映像用の画角情報テーブル１２０１からズーム倍率は１６０となっている。しかし、４：３映像用の画角情報テーブル１２０２によれば水平画角４８度の場合のズーム倍率は１１９となる。そこで、カメラ制御部１０７は、１６：９の映像から４：３の映像に切り替えられた場合であって、プリセット指定されている場合は、算出されたズーム倍率１１９を用いて平画角が４８度となるようにレンズ制御部１０８に対してレンズユニット制御を行う。

レンズ制御部１０８は、レンズユニットの制御が終了するとカメラ制御部１０７に対してレンズ動作完了の通知を行う。カメラ制御部１０７は、レンズ制御部１０８からレンズユニットの動作完了を示すレンズ動作完了通知を受信すると（Ｓ８０７）、カメラ設定部１０９に対してレンズ動作完了通知を行う（Ｓ８０８）。カメラ設定部１０９は、レンズ制御部１０８からレンズ動作完了通知を受信すると（Ｓ６１１）、プロトコル処理部１１１に対して映像サイズ変更完了通知を送信する（Ｓ６１２）。

プロトコル処理部１１１は映像サイズ変更完了の通知を受信すると（Ｓ７０９）、映像キャプチャ部１０４に対して映像キャプチャ開始要求を送信する（Ｓ７１０）。映像キャプチャ部１０４は、映像キャプチャ開始要求を受信すると（Ｓ９０４）と映像キャプチャ処理を開始する（Ｓ９０５）。

映像生成部１０３は、前述の手順により生成された有効領域１２８０×９６０の映像の切り出し処理を行って１２８０×９６０の４：３のアスペクト比をもつ映像を生成する（Ｓ１０１０、Ｓ１０１１）。そして、映像生成部１０３は、映像変倍部１０５を用いて、切り出した映像を１２８０×９６０の映像サイズへ変倍する（Ｓ１０１２）。映像生成部１０３は、１９２０×１０８０サイズの黒画像の中心部に、上述の変倍を行った１２８０×９６０サイズの画像を重畳して得られたキャプチャ原画像１１０４をバッファに書込む（Ｓ１０１３）。その後、映像生成部１０３は、映像キャプチャ部１０４に映像生成完了通知を送信する（Ｓ１０１６）。

たとえば、１６：９のアスペクト比が指示されている状態で図２の映像２０１が取得されているとする。たとえば、上述のように水平画角４８度が指定されており、映像２０１は、ズーム倍率１６０で得られている映像である。アスペクト比が４：３に変更されると、ズーム倍率が１１９倍に変更され、１９２０×１０８０サイズの映像２０３が取得される。この映像２０３から１４４０×１０８０サイズを切り出すことにより４：３のアスペクト比の映像が得られ、映像変倍部１０５によりこれを１２８０×９６０に変倍して映像２０４が得られる。以上の処理により、アスペクト比が変更されても送信される映像の画像範囲が維持されることになる。

映像キャプチャ部１０４は映像生成完了通知を受信すると（Ｓ９０６）、映像のキャプチャ処理を行い（Ｓ９０７）、プロトコル処理部１１１に対して映像キャプチャ完了通知を送信する（Ｓ９０８）。プロトコル処理部１１１は、映像キャプチャ部１０４から映像キャプチャ完了通知を受信すると（Ｓ７１５）、受け取った映像をビューワ装置１３０に対して送信する（Ｓ７１６）。

なお、映像サイズの変更においてアスペクト比１６：９が維持される場合には、映像変倍部１０５が映像生成部１０３で取得された映像を変倍する。映像サイズの要求を受信すると（Ｓ１００５）、映像生成部１０３は、撮像素子１０２から１９２０×１０８０サイズの映像を取得し（Ｓ１００６）、映像変倍部１０５を用いて、１２８０×７２０のサイズの映像へ変倍する（Ｓ１００７）。映像生成部１０３は、１９２０×１０８０サイズの黒画像の中心部に、上述の変倍を行った１２８０×７２０サイズの画像を重畳して得られたキャプチャ原画像１１０４をバッファに書込む（Ｓ１００８）。そして、映像生成部１０３は、映像キャプチャ部１０４に映像生成完了通知を送信する（Ｓ１０１６）。

［第２実施形態］
以下、図１、図１３、図１５、図１６、図１７、図１８を参照して、本発明の第２実施形態による、アスペクト比を切り替えた際の１６：９映像から４：３映像への切り替えについて説明する。

第１実施形態では、１２８０×９６０サイズの４：３映像をキャプチャする場合に、映像生成部１０３で映像の両端の切り落とし処理を行うことで４：３のアスペクト比の映像を取得していた（切り出し領域１１０２）。しかしながら、映像の両端を切り落とす処理を行った場合には、プリセットで設定された水平画角が１６：９映像のワイド端であった場合などでは、ズーム倍率がズーム機構の限界を超えてしまう。そのため、指定された水平画角での映像の４：３サイズの映像を取得することができない。

たとえば、第１実施形態の画角情報テーブル１２００によれば、４：３映像用の画角情報テーブル１２０２の最大画角は５７度となっており、１６：９映像用の画角情報テーブル１２０１の最大画角は７７度となっている。したがって、１６：９映像で５７度よりも大きい画角を指定されていた場合には目的とする４：３映像を得ることが出来ない。第２実施形態では１６：９映像の画角が４：３映像の最大画角を超えた場合について説明する。

図１８は第２実施形態で用いられる画角情報テーブル１８００のデータ構成例を示す図である。本実施形態では、画角情報テーブル１８００は、１６：９用の画角情報テーブル１８０１と４：３用の画角情報テーブル１８０３を有する。映像サイズ情報１８０２，１８０４はそれぞれ指示された画角に対応して映像に付加されるべき黒画素の水平方向の個数（Hline）と垂直方向の個数（Vline）を示している。

図１３は、アスペクト比の変更時において、ズーム倍率の変更により画角を維持することができない場合の処理例を説明する図である。１６：９映像（撮影映像１３０１）が４：３映像の最大画角を超えている場合、画角情報テーブル１８００に基づきズーム倍率を変更する（１３０３）。次に指定画角となるよう４：３映像を切り出すが、このとき垂直方向に不足する画素を黒画像で保管する処理を行う（１３０３）。こうすることで１６：９映像（送信映像１３０２）を送信する場合と、４：３映像（送信映像１３０４）を送信する場合で、同じ水平画角の映像を送信することが出来るようになる。以下、第２実施形態の処理の流れを説明する。

カメラ設定部１０９、プロトコル処理部１１１の動作は、第１実施形態（図６、図７）と同様である。また、カメラ制御部１０７、映像キャプチャ部１０４、映像生成部１０３の動作について、それぞれ図１４、図１５、図１６のフローチャートを示したが、第１実施形態と同様の処理については、第１実施形態と同じステップ番号を付してある。

カメラ制御部１０７は、指定画角へのズーム操作要求を受信すると（Ｓ８０４）、画角情報テーブル１８００と受信した水平画各情報から４：３映像用の画角情報テーブル１８０３を参照して画角情報を取得し（Ｓ１４０３）、ズーム倍率を算出する（Ｓ１４０４）。そして、カメラ制御部１０７は、レンズ制御部１０８に対して指定画角へのレンズ動作要求を送信する（Ｓ１４０５）。次に、カメラ制御部１０７は、該当する画角の映像サイズ情報１８０４を取得し（Ｓ１４０６）、得られた映像サイズ情報を映像キャプチャ部１０４に通知する（映像サイズ情報通知）（Ｓ１４０７）。

映像キャプチャ部１０４は、映像サイズ情報通知により映像サイズ情報１８０４を受信すると（Ｓ１５１２）、受信した映像サイズ情報１８０４を映像生成部１０３に通知する（Ｓ１５１３）。映像生成部１０３は、映像サイズ情報１８０４を受信すると（Ｓ１００１，Ｓ１６１７）、得られた映像サイズ情報を映像生成時の参照用にメモリ上に保存する（Ｓ１６１８）。

次に、映像サイズ情報１８０４を使用した映像生成部１０３での４：３映像の生成の処理の流れを図１７を用いて説明する。映像サイズ情報１８０４は、HlineとVlineの２つの値からなる、映像を生成する場合の黒画像の補間に関する情報が含まれている。Hlineが０の場合は黒画像による補間を行う必要がない。Hlineが０以外の値であった場合には、４：３映像を生成する場合の水平方向の画素数を現しており、Vlineは垂直方向に補間を行う時の垂直方向の画素数を表す。

映像生成部１０３は１２８０×９６０サイズの４：３映像サイズの要求を受信する（Ｓ１６０９）と、撮像素子１０２から１９２０×１０８０サイズの映像１７０１を取得するとともに、垂直方向に補間を行うための黒画像を生成する（Ｓ１６１０）。このときに作成する黒画像のサイズは予め画角情報テーブル１８００の映像サイズ情報１８０４から取得された水平方向Hline、垂直方向Vlineのサイズとなる。次に、映像生成部１０３は、映像１７０１から、映像サイズ情報１８０４で得られた水平方向の画素数Hlineと垂直方向１０８０画素の領域を切り出す（Ｓ１６１１）。そして、映像生成部１０３は、再び映像サイズ情報１８０４から取得された画素数の黒画像を生成し（Ｓ１６１２）、切り出した領域に付加して４：３サイズの映像１７０２を生成する。次に、映像生成部１０３は、映像変倍部１０５を用いて、映像１７０２を１２８０×９６０のサイズの映像１７０３へ変倍する（Ｓ１６１３）。そして、映像生成部１０３は、１９２０×１０８０サイズの黒画像の中心部に変倍を行った１２８０×９６０サイズの画像を重畳して得られた映像１７０４をバッファに書込み（Ｓ１６１４）、映像キャプチャ部１０４に映像生成完了通知を送信する（Ｓ１０１６）。

以下、プリセット設定情報３００で指定されている水平画角が６４度であった場合を例にとり、具体的に説明する。

水平画角が６４度であった場合、１６：９の映像をキャプチャしていた場合には１６：９映像用の画角情報テーブル１８０１からズーム倍率は１２０である。しかし、４：３映像用の画角情報テーブル１８０３では倍率は１００、映像サイズ情報のHlineは１６００、Vlineは６０となっている。そこで、カメラ制御部１０７はレンズ制御部１０８に対して倍率１００、画角６４度での動作要求をレンズ制御部１０８に対して送信する。

一方、映像サイズ情報１８０４を受け取った映像生成部１０３は１６００×６０画素の黒画像を生成後、撮像素子から１６００×１０８０画素の映像を取得し、さらに１６００×６０画素の黒画像を生成する。このようにして、映像生成部１０３は、１６００×１２００の４：３のアスペクト比となる画像を生成する。なお、上記ではＳ１６１０とＳ１６１２においてHline×Vlineの黒画像を生成しているが、Ｓ１６１０かＳ１６１２のいずれかで２つのHline×Vlineの黒画像を生成するようにしてもよい。

レンズ制御と映像サイズ変更処理終了の後の処理は第１実施形態と同様である。また、第２実施形態では、補間する画像として黒画像を使用したが、撮影する映像（たとえば、映像の平均輝度）や、ユーザ指示に応じてグレーや白などの画像を使用することも可能である。

以上のように、第２実施形態では、アスペクト比を変更する前の画角を維持するためのズーム倍率がズーム機構の限界を超える場合に、ズーム倍率が限界（または限界以下であってもよい）に設定される。そして撮像素子１０２より得られる映像から画角に対応する領域が切り出される。そして、該切り出された領域に所定の画像（上記例では黒画像）を付加することで、画角を維持しながら変更後のアスペクト比に対応した映像が生成される。

［その他の実施形態］
上述の第１および第２実施形態では、プリセット設定に水平画角を使用しているが、これに限られるものではない。たとえば、プリセット設定に垂直画角を使用することも容易に実施できる。たとえば、撮像素子１０２のアスペクト比が４：３であった場合には垂直画角によるズーム倍率の変更による制御が特に有効となる。

また、アスペクト比として１６：９と４：３を例示したが、これに限られるものではなく、他のアスペクト比による映像へも適用が可能であることは明らかである。また、ビューワ装置１３０へ送信される画像を図１１に示すキャプチャ原画像１１０４としたが、１６：９や４：３の映像をそのまま送信する構成であってもよい。

以上のように、上記各実施形態によれば、第１のアスペクト比を持つ映像と第２のアスペクト比を持つ映像を切り換えて出力することが可能な監視カメラにおいて、アスペクト比が変更されても画角が維持される。たとえば、１６：９のアスペクト比を持つ映像と４：３のアスペクト比をもつ映像を切り替えた場合であっても、あらかじめ設定されたプリセット設定の再設定を行うことなく、目的の画角のプリセット映像を得ることが可能となる。

なお、上記実施形態では、プリセット設定により画角が設定されている場合にその画角を維持するように動作する例を示したがこれに限られるものではない。たとえば画角維持モードを設けて、このモードでアスペクト比が変更された場合に、上述したプリセット設定時の動作を実行するようにして、アスペクト比が変更されても画角を維持するようにしてもよい。また、上記実施形態では、画角情報テーブルを用いてズーム倍率を決定したが、所定の数式により算出する構成としてもよい。

また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (9)

1. カメラ装置であって、
   撮像素子とズーム機構を有する撮像手段と、
   前記撮像手段から得られる映像から、指示されたアスペクト比の映像を取得する取得手段と、
   前記取得手段が第１のアスペクト比の映像を取得しているときに、前記第１のアスペクト比とは異なる第２のアスペクト比への変更の指示を受け付ける受け付け手段と、
   前記変更の指示に応じて、前記ズーム機構に設定されている現在の画角が前記第２のアスペクト比の映像において維持されるように、前記ズーム機構のズーム倍率を決定する決定手段と、
   前記決定手段により決定されたズーム倍率で前記撮像手段が撮影を実施するように前記ズーム機構を制御する制御手段と、を備え、
   前記取得手段は、前記決定手段により決定されたズーム倍率で撮影を実施した前記撮像手段から得られる映像から、前記第２のアスペクト比の映像を取得することを特徴とするカメラ装置。
2. アスペクト比ごとに画角とズーム倍率との対応を記録した画角情報テーブルを有し、
   前記決定手段は、前記第２のアスペクト比の画角情報テーブルを参照して前記ズーム倍率を決定することを特徴とする請求項１に記載のカメラ装置。
3. 前記制御手段によるズーム倍率の制御は、前記カメラ装置に対して画角がプリセットされている場合に実行されることを特徴とする請求項１または２に記載のカメラ装置。
4. 前記取得手段は、前記指示されたアスペクト比の映像を取得した後、指示された映像サイズへの変倍を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のカメラ装置。
5. 前記制御手段は、前記画角を維持するズーム倍率が前記ズーム機構の限界を超える場合に、前記ズーム倍率を限界以下に設定し、
   前記取得手段は、前記撮像手段より得られる映像から前記画角に対応する領域を切り出し、該切り出された領域に所定の画像を付加することにより前記第２のアスペクト比の映像を取得することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のカメラ装置。
6. 前記画角は水平画角であり、
   前記取得手段は、垂直方向に不足する領域を補うことを特徴とする請求項５に記載のカメラ装置。
7. 前記画角は垂直画角であり、
   前記取得手段は、水平方向に不足する領域を補うことを特徴とする請求項５に記載のカメラ装置。
8. 撮像素子とズーム機構を有する撮像手段を備えたカメラ装置の制御方法であって、
   取得手段が、前記撮像手段から得られる映像から、指示されたアスペクト比の映像を取得する取得工程と、
   受け付け手段が、前記取得工程で第１のアスペクト比の映像を取得しているときに、前記第１のアスペクト比とは異なる第２のアスペクト比への変更の指示を受け付ける受け付け工程と、
   決定手段が、前記変更の指示に応じて、前記ズーム機構に設定されている現在の画角が前記第２のアスペクト比の映像において維持されるように、前記ズーム機構のズーム倍率を決定する決定工程と、
   制御手段が、前記決定工程で決定されたズーム倍率で前記撮像手段が撮影を実施するように前記ズーム機構を制御する制御工程と、を有し、
   前記取得手段が、前記決定工程で決定されたズーム倍率で撮影を実施した前記撮像手段から得られる映像から、前記第２のアスペクト比の映像を取得することを特徴とするカメラ装置の制御方法。
9. 請求項８に記載されたカメラ装置の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。