JP2016527800A - 無線ビデオカメラ - Google Patents

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Abstract

【解決手段】ワイヤレスビデオカメラは、当該カメラの周囲の環境における対象物をプックマークすることを可能としている。リモートユーザが、予めブックマークされた対象物を(ストリーミングビデオによって)見ることを選択すると、カメラは、対象物のブックマークされた眺めを再現するために適切なカメラビューパラメータを決定する。中間におけるカメラの位置の変化を考慮して、カメラは位置の変化を計算し、ブックマークされた眺めについてカメラビューパラメータを調整して、対象物のブックマークされた眺めが再現できるように、カメラの現在位置を補償する。また、カメラがリモートユーザにビデオをストリーミングしているビデオストリーミングモードにおいては、リモートユーザは、カメラからの静止画像を利用して、リモートカメラの制御をすることができる。【選択図】図1

Description

無線インターネットビデオカメラは、ビデオデータ(及び、時にはオーディオデータ)がキャプチャされて、WiFi(IEEE 802.11)コンピュータネットワークを介して送信されることを可能としている。無線インターネットビデオカメラは、それらに接続する任意のコンピュータ(場合によっては、スマートフォンを含む)にデータストリームを供給することで機能する。コンピュータは、標準的なウェブブラウザ又は特別なクライアントユーザインタフェースを介してカメラに接続する。正しいセキュリティ情報を用いることで、それらのカメラからのビデオストリームを、認証されたコンピュータからインターネット経由で見ることができる。ある種の無線インターネットビデオカメラは、パン機能、チルト機能、及びズーム機能を有している。即ち、リモートユーザは、カメラのパン、チルト、及びズームを制御することができ、それによって、カメラによってキャプチャされ、カメラからストリーミングされたビデオを制御することができる。例えば、リモートユーザは、カメラの視界内にある対象にズームイン(zoom in)することができる。
全体的な態様の一つにおいて、本発明は、無線ビデオカメラに関している。当該無線ビデオカメラの独特な特徴の一つは、カメラの周囲の環境にある対象物をブックマークすること(bookmarking)を可能とすることである。リモートユーザが、予めブックマークされた対象物を(ストリーミングビデオによって)見ることを選択すると、カメラは、適切なカメラビューパラメータ(camera viewing parameters)(例えば、パン、チルト、及びズーム)を決定して、対象物に係るブックマークされた眺めを再現する。(ブックマークが作られた時から、ブックマークされた眺めを見せることを要求された時までの)中間におけるカメラの位置の変化による影響を考慮して、カメラは、カメラの位置の変化を計算し、ブックマークされた眺めについてカメラビューパラメータを調整して、対象物についてオリジナルのブックマークされた眺めが再現できるように、カメラの最新の位置を補償する。
本発明のカメラの別の態様では、カメラがリモートユーザにビデオをストリーミングしているストリーミングビデオモードにおいて、リモートユーザは、ストリーミングビデオではなくて、カメラからの静止画像を利用して、リモートカメラを制御することができる。このことは、ストリーミングに関するネットワークの遅延を低減し、向上した、より反応性のよいロバストなリモート制御をユーザに提供するであろう。
本発明のこれらの利点及び他の利点は、下記の説明から明らかになるであろう。
本発明の様々な実施形態は、以下の図面に関連して、例示として説明される。
図1は、本発明の様々な実施形態に従ったカメラアセンブリと、当該カメラアセンブリが接続され得る別のコンピュータシステムとを例示している。 図2は、様々な実施形態に従ったカメラアセンブリのブロック図である。 図3は、本発明の様々な実施形態に従った、無線接続するためにカメラアセンブリをコンフィグレーションする手順を例示するフローチャートである。 図4Aは、本発明の様々な実施形態に従った、カメラアセンブリをリモート制御する手順を例示する。 図4Bは、本発明の様々な実施形態に従った、カメラアセンブリをリモート制御する手順を例示する。 図4Cは、本発明の様々な実施形態に従った、カメラアセンブリをリモート制御する手順を例示する。 図4Dは、本発明の様々な実施形態に従った、カメラアセンブリをリモート制御する手順を例示する。 図5は、本発明の様々な実施形態に従った、カメラアセンブリをリモートパンする手順を例示するフローチャートである。 図6Aは、本発明の様々な実施形態に従った、対象物に係るカメラの眺めをブックマークする手順を例示する。 図6Bは、本発明の様々な実施形態に従った、対象物に係るカメラの眺めをブックマークする手順を例示する。 図6Cは、本発明の様々な実施形態に従った、対象物に係るカメラの眺めをブックマークする手順を例示する。 図7は、本発明の様々な実施形態に従った、対象物のブックマークされた眺めを再現する手順を例示するフローチャートである。 図8Aは、本発明の様々な実施形態に従った、カメラアセンブリのリモートユーザの制御を例示する。 図8Bは、本発明の様々な実施形態に従った、カメラアセンブリのリモートユーザの制御を例示する。 図8Cは、本発明の様々な実施形態に従った、カメラアセンブリのリモートユーザの制御を例示する。 図8Dは、本発明の様々な実施形態に従った、カメラアセンブリのリモートユーザの制御を例示する。
図1と図2は、本発明の様々な実施形態に従った無線ビデオカメラアセンブリ10を例示している。図1は、カメラアセンブリ10の正面図を含んでおり、図2は、カメラアセンブリ10の簡略化されたブロック図である。図1と図2に示されているように、無線ビデオカメラアセンブリ10は、シュラウド12(又は、他の種類のハウジング)と、シュラウド12が着座するベース14とを備えていてよい。シュラウド12は、デジタルカメラモジュール16を覆ってよい。デジタルカメラモジュール16は、好ましくは、自動焦点できるマルチ−メガ−ピクセル(例えば、5−16メガピクセル)カメラセンサであり、高品質で高精細度のデジタルビデオ及び静止画像をキャプチャできる。カメラセンサの対角画角(diagonal view angle)は、例えば、70度であってよい。例えば、ビデオは、(ユーザ設定に基づいて)最大で1秒あたり30フレームで1080ピクセルであってよい。様々な実施形態において、デジタルカメラモジュール16は、e−CAM52−5640カメラモジュールで実装されてよい。シュラウド12は、その垂直軸回りで、例えばベース14回りで360度回転可能であってよい。カメラアセンブリ10は、更に、カメラアセンブリ10の様々な状態を表示する発光インジケータ(例えば、1又は複数のLED)(図示略)を含んでよい。例えば、ある色は動作中を示し、他の色はパワーダウンを示す。更に、カメラアセンブリ10は、オン/オフスイッチ(図示略)を含んでよい。
図1に示すように、カメラアセンブリ10は、デジタルデータ通信ネットワーク19を介して1又は複数のリモートコンピュータ装置18と無線通信できる。リモートコンピュータ装置18(図1では、簡略化のため一つだけ図示されている)は、適切なプロセッサベースのコンピュータ装置である。当該コンピュータ装置は、デジタルデータ通信ネットワーク19を介してカメラ10と通信可能であって、カメラアセンブリ10から送られる画像とビデオを描画し再生することができる。例えば、リモートコンピュータ装置18は、パーソナルコンピュータ(PC)、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ スマートフォンなどであってよい。デジタルデータ通信ネットワーク19は、例えば、インターネット、その他のパケット交換網、又はTCPネットワークであってよい。
図1に示すように、カメラアセンブリ10は、好ましくは継続的ではないが、幾つかの時点にて、例えばUSB接続5を介して、ローカルコンピュータ装置4に接続されてよい。その場合、カメラアセンブリ10は、例えばミニ−USBポートのようなUSBポート(図示略)を含んでよい。ローカルコンピュータ装置4は、以下に説明されているように、カメラアセンブリ10のコンフィグレーションに使用されてよい。コンフィグレーションの完了後、ローカルコンピュータ装置4は、カメラアセンブリ10から切り離されてよい。
図2は、カメラアセンブリ10の電気的な構成要素の幾つかを例示している。図2に示すように、カメラアセンブリ10は、マイクロ処理ユニット(MPU)22と、画像、ビデオ、音響のアクセラレータシステム24の両方を有する。MPU22は、カメラアセンブリ10の様々な機能及び構成要素を制御し得る。アクセラレータシステム24は、特化されたアダプタであって、画像処理及び音響処理を実行し、MPU22を解放して他のコマンドを実行する。様々な実施形態において、MPU22とアクセラレータシステム24の両方は、図2に示すように、1つのデジタルメディア処理ユニット(DMPU)20の一部であってよい。DMPU22は、以下に記載する他の構成要素と通信するための様々なインタフェースを備えてよい。例えば、DMPU22は、テキサスインスツルメント社のDM37xxデジタルメディアプロセッサであってよい。他の実施形態においては、MPU22とアクセラレータシステム24は、別個のチップとして実装されてよい。
デジタルカメラモジュール16はDMPU20と通信する。加えて、モータ30が、シュラウド12を、ひいては、デジタルカメラモジュール16を回転させることで、デジタルカメラモジュール16の視界が変更されてよい。様々な実施形態において、モータ30は、時計回り又は反時計回りで360度回転可能なステッピングモータ(stepper motor)である。モータ30による回転によって、デジタルカメラモジュール16は、その周囲環境にわたって(水平方向に)パンすることができる。カメラのチルトは、カメラモジュール16によってキャプチャされたデジタル画像をウィンドウ表示すること(windowing)によって達成されてよい。カメラアセンブリ10は、DMPU20と通信するスピーカ32及びマイクロフォン34を備えてよい。
また、カメラアセンブリ10は、プロセッサ20に組み込まれたメモリ、及び/又は、1又は複数の外部メモリチップ40、42で実装されたメモリを備えてよい。例えば、様々な実施形態において、プロセッサ20は、組み込みRAM及びROMを備えてよい。外部メモリチップは、RAM40(例えば、2ギガバイト)及び/又はフラッシュ(ROM)メモリ(例えば、4ギガバイト)を備えてよい。メモリ(外部又は組み込みのどちらか)は、プロセッサ20によって実行される命令(ソフトウェア及び/又はファームウェア)を格納してよい。また、図2に示されているように、カメラアセンブリ10は、プロセッサ20に接続されたRFトランシーバ回路44を備えてよい。RFトランシーバ回路44は、カメラアセンブリ10によるラジオ/無線通信を処理する。RFトランシーバ回路44は、(図2に示されているように)プロセッサ20とは別のチップであってよく、又は、プロセッサ20と統合されてよい。無線通信は、好適な任意の無線通信プロトコル、好ましくは、WIFIプロトコル(例えば、IEEE 802.11 a、b、g、及び/又はn)、WiMAXプロトコル(IEEE 802.16)のような、アクセスポイント36(図1参照)を介してネットワーク19(例えば、インターネット)と通信可能なプロトコルを、或いは、その他の好適な任意のプロトコルを用いてよい。動作中、それ故に、デジタルカメラモジュール16によりキャプチャされた画像は、プロセッサ20により処理されて、RFトランシーバ回路44によってデジタル通信網19を介してリモートコンピュータ装置18に送信され得る。RFトランシーバ回路44をプロセッサ20とは別のチップとする実施形態においては、例えば、RFトランシーバ回路44は、NanoRadio社NRG731チップにより実装されてよい。
また、カメラアセンブリ10は、プロセッサ20と通信するデジタル3軸コンパス48を含んでよい。プロセッサ20がカメラアセンブリ10の位置及び方向(姿勢)を決定できるように、コンパス48は、プロセッサ20に位置信号及び原点信号を供給できる。
電源に関しては、カメラアセンブリ10は、バッテリ又はプラグインされた電源コードから引き込んでもよい。バッテリ(図示略)は再充電可能なリチウムイオンバッテリであってよい。このバッテリは、カメラアセンブリ10が交流電源ソケットにプラグインされている場合に、(交流−直流変換器を介して)充電される。このバッテリは、カメラアセンブリ10がプラグインされていない(且つ、電源がオンである)場合に、カメラアセンブリ10に電力を供給する。様々な実施形態において、ユーザは、オン/オフスイッチを持って、無線ビデオカメラアセンブリ10の電源をオン又はオフする。また、様々な実施形態において、カメラアセンブリ10は、USBポートを介して電力の供給を受けると、自動的に電源をオンにされる。
以上に述べたように、カメラアセンブリ10のユーザは、図1に示すように、カメラアセンブリ10をローカルコンピュータ4に接続して、Wi−Fiホットスポットを設定することを含む、カメラアセンブリ10のコンフィグレーションを行ってよい。図3は、様々な実施形態に従ったカメラアセンブリ10を設定してカスタマイズする手順のフローチャートである。ステップ70において、ユーザ(即ち、カメラアセンブリ10のユーザ)は、ブラウザを伴っており、インターネットを利用可能なコンピュータ4を使用して、リモートサーバ7(図1参照)によってホストされているウェブサイトへログインする。ユーザは、(アカウントをまだ有していなければ)アカウントを設定する。このウェブサイトでは、例えば、ユーザは、図1のアクセスポイント36と関連付けられるWi−Fiホットスポットのような、Wi−Fiホットスポットの追加を行うことができる。ステップ72では、Wi−Fiホットスポットを追加するため、ユーザは、ウェブサイトにおいて、追加を所望するWi−Fiホットスポットを示すリンクをクリックしてよい(さもなくば、アクティブにしてよい)。様々な実施形態において、ウェブサイトのJAVA(登録商標)アプレットがローカルコンピュータ装置4によって使用されて、最寄りのWi−Fiホットスポットが探されてよい。Wi−Fiホットスポットは、発見されると、ウェブサイト上でユーザに表示されてよい。ユーザは、その後、所望のWi−Fiホットスポットをその追加の為にクリック(さもなくば、他の方法で選択)してよい。適用可能であれば、ウェブサイトは、その後、選択されたWi−Fiホットスポットについて、パスワード及び/又は暗号化形式(例えば、WAP又はWPA2)の入力をユーザに促してよい。Wi−FiホットスポットについてのSSID、パスワード、及び暗号化形式は、ユーザのアカウントとしてリモートサーバ7に格納される。この手順が繰り返されて、ユーザによって追加を所望された数のWi−FIホットスポットが加えられる。
一旦インターネット19に接続されると、リモートユーザ(例えば、リモートコンピュータ装置18のユーザ)は、例えばカメラアセンブリ10に割り当てられたIPアドレスを用いて、インターネット19を介してカメラアセンブリ10に接続することができる。様々な実施形態において、適切に認証されたリモートユーザは、JAVAアプレットのようなアプレット又は他のプラグイン、或いはブラウザ拡張を、リモートサーバ7からダウンロードすることができる。これらアプレット等は、リモートコンピュータ装置18で実行されると、ユーザインタフェースを提供し、当該ユーザインタフェースを介して、リモートユーザは、カメラアセンブリ10をリモート制御し得る。このユーザインタフェースは、カメラアセンブリ10のためのIPアドレスをリモートサーバ装置7(或いは、幾つかの他のリモートサーバ装置)から取得し、使用するだろう。インターネット19を介してカメラアセンブリ10に一旦接続されると、リモートユーザは、カメラアセンブリ10からストリーミングされるビデオをリアルタイムで(処理遅延は別として)見ることができる。そのストリームは、マイクロフォン34でピックアップされたリアルタイムオーディオを含んでよい。
リモートコンピュータ装置18からの制御信号は、ネットワーク19を介してカメラアセンブリ10に送信され、カメラアセンブリ10のプロセッサ20で処理されて、カメラアセンブリ10(特にカメラモジュール16とモータ30)の動作が制御されてよい。リモートユーザによる制御は、カメラモジュール16のパン制御、ズーム制御、及びチルト制御を含んでよい。例えば、カメラアセンブリ10からのストリーミングビデオが、図4Aの例に示したような部屋のシーンを含む場合を考える。この例において、カメラの視界、つまりユーザのリモートコンピュータ装置18上で表示されているものが、ボックス100によって示されていると仮定する。様々な実施形態において、ユーザは、(リモートコンピュータ装置18のグラフィックディスプレイのカーソルで)画像の左側をクリックすることでカメラアセンブリをリモートで左にパンすることができ、同様に、画像の右側をクリックすることで右にパンすることができるだろう。例えば、図4Bの例に示されているように、ユーザは、矢印101、102夫々に対して連続的にクリックする、ポインタを重ねる(hover over)、さもなくばアクティブにすることで、左又は右にパンすることができる。他のユーザ入力態様もパンするために使用されてよく、例えば、タッチスクリーン上での左又は右へのスワイプ、キーボードの左又は右矢印、タッチパッド又はトラックボールへの左又は右の入力、音声コマンド認識(例えば、「左にパン」)等が使用される。パンコマンドはカメラアセンブリ10に送られて、プロセッサ20によって処理され、ステッピングモータが回転して、受信コマンドに応じて左又は右にカメラモジュール10が回転する。
リモートユーザはまた、チルトコマンド、及び/又はズームコマンドを入力できる。ユーザは、パンと同様の入力態様(例えば、カーソル入力、タッチスクリーンのタップ、キーボード、タッチパッド、トラックボール等)でカメラを上又は下にチルトすることができる。様々な実施形態では、カメラアセンブリ10は、チルトコマンドに応じて物理的に上又は下にチルトするわけではなく、カメラモジュール16のキャプチャ画像に対して、指示された(上又は下の)チルトの眺めに近づける画像変換を、プロセッサ20が施す。大きなズームとするためにプラス記号を入力し、小さなズームとするためにマイナス記号を入力するなどの、任意の適切な方法によって、ズームの量が制御されてもよい。プロセッサ20は、デジタルズームを用いて、所望の対象物にズームインしてよく、これは、例えば、カメラモジュール16からの画像を、元の画像と同じアスペクト比の中心領域にトリミングして(crop)、そして通常、更に補間により元のピクセル数に戻すことでなされる。
リモートユーザが利用可能な他の制御は、写真の撮影を含んでよく、この場合、カメラモジュール16で静止画像がキャプチャされてメモリに格納されて、指定された宛先(例えばeメールアドレス、テキストメッセージアドレス等)に送られる。別のリモート制御が、ビデオの記録及び格納をしてもよい。ビデオは、カメラ10の周囲の環境又は他の何らかの軌道の360°のビデオであってよい。ビデオは、カメラ10のメモリに格納されてよい。大きすぎるものでなければ、ビデオファイルはリモートコンピュータ18へ無線で送られてよく、如何なる場合でも、そのビデオファイルは、USB(又は、他の適切な)接続経由でローカルコンピュータ4にダウンロードされてもよい。また、ユーザは、音声又は他のオーディオ入力を入力でき、それらは、当該ユーザのリモートコンピュータ18によりピックアップされて、ネットワーク19を介してカメラアセンブリ10に送られて、スピーカ32で再生されてよい。このようにして、リモートユーザは、カメラアセンブリ10の近くにいる人(例えば、スピーカ32及びマイクロフォン34の有効範囲の十分に近くにいる人)と双方向の音声リモート通信を行うことができる。しかしながら、どちらの向きでも音響の記録と送信の遅延があるので、リモートコンピュータ18のユーザとカメラ10の近くにいる人との間でのリアルタイムの会話は困難であろう。
ある実施形態によれば、カメラアセンブリ10が(例えば、ストリーミングビデオモードで)リモートコンピュータ18にビデオをストリーミングしており、リモートユーザがシーンの(例えば、水平方向の)回転を望んでいる場合、ユーザは、パンコマンドの入力の際に、ストリーミングビデオではなく、静止画像、即ちカメラアセンブリ10によってバッファされた静止画像を使用して、ビデオストリーミングに関するネットワーク遅延を低減してよい。図5は、本発明の様々な実施形態に基づいたその手順を示している。図5のフローチャートを参照すると、ステップ50にて、カメラアセンブリ10は、リモートコンピュータ18へとビデオをストリーミングしており、そのビデオは、図4Aの部屋のものであるとする。この例では、カメラアセンブリ10は回転中ではなく、カメラアセンブリ10が回転している場合と同等の処理が作動している。リモートユーザは、シーン内の対象物(カメラを回転させればその視界内のものとなる対象物であれば、ある特定の瞬間においてカメラモジュールの視界にはない対象物であってもよい)を目標とする(home in)ことを望んでいるとする。このケースでは、それは、図4Bに示されたランプ植物(lamp plant)103であるとする。このケースでは、リモートユーザは、ステップ52にて、右への回転(水平方向へのパン)を始める(又は、開始する)コマンドをカメラアセンブリ10に入力するだろう。このコマンドは、上述したような好適な任意の入力態様を用いて、リモートユーザによって入力されてよい。右へパンするコマンドをユーザが入力すると、ステップ54において、カメラ10はストリーミングを停止する。この場合、ユーザは、送信されたビデオの最後の(静止)画像、例えば図4A及び図4Bの画像100を見る。最後の画像を用いて、ステップ56において、リモートユーザは、自身の望む位置に至るまでカメラをパンする。ステップ58にて、リモートユーザが回転(即ち、パン)の停止(又は、終了)コマンドを入力すると、カメラアセンブリ10は、パンコマンドに従って(例えば、開始位置から停止位置まで)ユーザの望む回転位置まで回転し、ステップ60にて、カメラ10はビデオストリーミングを再開する。そして、図4Cに示すように、カメラモジュール16の視界には、所望の対象物が入っている。リモートユーザは、図4Dに示すように、ストリーミングビデオが、植物のクローズアップとなるように、ズームコマンドを入力してもよい。ユーザは、上述のように、チルトする(即ち、垂直方向にパンする)こともできる。
様々な実施形態において、カメラアセンブリ10からビデオがストリーミングされていなくても、リモートユーザの回転指示コマンドを受けて、カメラアセンブリ10が回転していてよい。例えば、リモートユーザがある方向、例えば右方向にパンすると、カメラアセンブリ10が右へ回転し、リモートユーザがパンを完了すると、カメラアセンブリ10は、殆ど又は既に所望の位置に到達しており、ビデオをストリーミングする用意ができている。このようにして、リモートユーザは、パン停止コマンドを入力した後、カメラアセンブリ10が最初の位置から最後の位置まで回転するのを待つ必要がない。それどころか、速やかにビデオストリーミングが再開されるように、カメラアセンブリ10は、既に最終位置の近くに位置しているだろう。この方法では、リモートユーザは、カメラアセンブリ10の元の視界には含まれていない対象物に向けてパンすることができる。例えば、図4Aに示すカメラの元の視界100には、植物103は含まれてない。ユーザが右にパンすると、それ従ってカメラアセンブリ10は回転し、元の視界の端(例えば、この例では、右端)に到達すると、新たな静止画像をキャプチャし送信してよい。リモートユーザは、その後、新たな画像においてパンを継続することができる。この処理は、ストリーミングを再開できる所望の位置にユーザが到達するまで繰り返されてよい。
加えて、様々な実施形態において、カメラアセンブリ10は リモートユーザが、カメラアセンブリ10の周囲の環境の対象物を「ブックマーク」することを可能としており、そして、ブックマークされたサイト/対象物をユーザが選択すると、カメラアセンブリ10は、ブックマークされた対象物の眺めを再現するのに必要な回転、チルトやズームを自動的に行う。例えば、カメラアセンブリ10が、図6Aに示す眺めのストリーミングを行っている場合を想定する。リモートユーザは、図6Bに示すように、所望の対象物を囲む矩形104又は他の形状を配置して、望むように矩形の大きさを調整することより、眺め内の対象物又はシーンをブックマークすることができる。この例では、ユーザは、暖炉の炉棚の上の花瓶をブックマークした。様々な実施形態において、矩形100は、アスペクト比を一定、例えば16:9に維持してよい。様々な実施形態において、ユーザインタフェースは、ユーザが所望の対象物にブックマークをドラッグすること、さもなくば、それがあるべき場所と所望の大きさとを他の方法で示すことを可能としてよい。ユーザは、その後ブックマークを保存し、ユーザは、再呼出しが簡単になるように名前、この例では「花瓶」という名前をそれに付与してもよい。ブックマークされた対象物についてのカメラビューパラメータ、例えばパン、チルト、及びズームのパラメータは、リモートコンピュータ18又はカメラアセンブリ10の何れかに格納されてよい。その後、ユーザは、ブックマーク例からブックマークを選択することができ、カメラアセンブリ10は、対象物の眺めを再現するのに必要なパン、チルト及びズームを自動的に行うだろう。この例では、カメラは、図6Cに示すように花瓶にズームインする。リモートコンピュータ18がカメラビューパラメータを格納する実施形態では、リモートコンピュータ18は、それらパラメータを、カメラアセンブリ10に送信する。パラメータは、ブックマークされた眺めが再現されるようにカメラモジュール16(及びモータ30)を制御するために、プロセッサの動作の一部としてメモリに格納されている。カメラアセンブリ10にパラメータが格納されている実施形態においては、リモートコンピュータ18は、選択されたブックマークの識別子を送信し、プロセッサ20は、そのブックマークに対応したカメラビューパラメータをメモリにて探して、それらに応じてカメラモジュール16及びモータ30を制御する。
カメラアセンブリ10は、比較的小さく、あちこちに容易に移動できてよい。例えば、ユーザは、充電するために、通常又はオリジナルの設置場所からカメラアセンブリ10を取り去って、その後、それを戻してよいが、常に前と同一の場所ではない。それに応じて、プロセッサ20は、(メモリに格納されたソフトウェアに基づいて)デジタルコンパス48からの入力を用いて、それが動かされたか否かと、動かされた場合には移動量及び移動場所とを決定してよい。眺めのブックマークに至ると、プロセッサ20は、カメラアセンブリ10が移動した場合には、ブックマークされた眺めを再現するためにビューパラメータを調整してよい。例えば、カメラアセンブリが場所Aにあった間にブックマークが設定され、その後、それが場所Bに移動して、そのブックマークが選択された場合、プロセッサ20は、場所Aから場所Bへの位置の変化について必要とされるカメラビューパラメータ(パン、チルト、ズーム)を調整し、場所Bからブックマークされた眺めを再現する。様々な実施形態において、デジタルコンパス48は、STMicro社のLSM303DLHデジタルコンパスのような、3次元線形加速度センサと3次元磁気計とを有してよい。
図7は、カメラアセンブリ10のプロセッサ20がメモリ40、42に格納されているソフトウェアを実行して、ブックマークされた眺めを見せるために行うフローチャート図である。ステップ80にて、カメラアセンブリ10は、予めブックマークされた眺めを見せる旨をリモートユーザから受け取る。ステップ82にて、プロセッサ20は、デジタルコンパス48からのデータ信号を用いて、カメラアセンブリ10の現在の位置及び方向を決定する。そして、ステップ84では、カメラアセンブリ10は、ブックマークされた眺めが最初に構成された時におけるカメラアセンブリ10の位置及び向きと、現在のカメラ位置とを比較して、ブックマークされた眺めが最初に構成された時から、カメラサセンブリ10が移動している、或いは再配置されているか否かを調べる。それらの位置に差があるならば、その差はステップ84において計算される。次に、ステップ86において、プロセッサ20は、ブックマークされた眺めについてカメラビューパラメータ(パン、チルト、ズーム)を調整して、現在のカメラ位置に関して補償をする。このように、プロセッサ20は、ブックマークされた眺めについてオリジナルのビューパラメータと、カメラの元の位置とを読み出し、カメラの現在の位置と元の位置との差に基づいてパラメータを調整する。勿論、カメラが移動していなければ、パラメータの調整は行われない。次いで、ステップ88にて、プロセッサ20は、カメラの調整されたビューパラメータを使用して、ブックマークされた眺めを再現する。例えば、それは、モータ30に命令して、所望の位置になるようにカメラモジュール16を回転/パンして、所望のチルトとなるように画像をグラフィカルに変換し、所望のズームとなるように焦点を自動調整する。
図8A乃至図8Dは、カメラアセンブリのユーザインタフェース制御の実例を示す。図8Aに示すように、ユーザは、カメラに対して、 「Living Room」120のように説明名称を与えることができる。ユーザは更に、ボリュームコントロール122にて再生ボリュームを制御できる。赤ライト124は、ビデオがライブストリーミング中であることを示してよい。リモートユーザはまた、マイクロフォンボリューム126を通じてマイクロフォン34のボリュームを制御し、輝度コントロール128を通じて輝度を調整してよい。無線ネットワークの強度は、符号130で示されており、カメラアセンブリ10のバッテリ残量は、符号132で示されている。この例においては、リモートユーザは、カメラアセンブリ10のパン及びチルトを画像内の円136を通じて制御してもよい。ユーザが円136上の位置をクリックすることで、その方向にパン/チルトする。また、ユーザは、円136の中心をダブルクリックすることでズームコマンドを指定できる。
加えて、ユーザは、コントロール138を通じてコントロールパネルを展開することによって、より詳細なコマンドコントロールを表示してよい。より詳細なコントロールパネルの一例は、図8Bに示されている。この例は、より詳細化されたボリュームコントロールと、(マイクロフォン34を介した)通話のボタン140と、ライブストリーミングを開始するボタン142と、写真(即ち、静止画像)を取るボタン144と、より詳細な輝度コントロール128とを示している。図8Cは、より高度なコントロールパネルを示す。ここでは、ユーザは、アラートeメール(又はテキストメッセージ)は送られるeメールアドレス(又はMMSアドレス)を指定できる。ユーザは、このような任意のビデオアラートの存続期間をコントロール152にて指定でき、コントローラ154にて、アラートをトリガするであろうビデオにおける動きの感度を指定できる。コントロールパネルは、インフラストラクチャの無線ネットワークが使用されていることを、符号156にて示してもよく、以下に説明するように、コントロール158にて、ユーザがアドホック無線モードを利用することを許してもよい。ユーザは、コントロール160を用いて、シーンのパノラマ眺めが、(例えば、ある頻度で)時々キャプチャされて格納される旨を示してもよい。図8Dは、幾つかのブックマーク104が特定されているユーザインタフェースを示す。上記のように、リモートユーザは、ブックマークをクリック(さもなくばアクティブにすることで)、ブックマークされたアイテムのブックマークされた眺めを取得できる。
上記のように、カメラアセンブリ10は、アクセスポイント36(図1参照)を用いて、インフラストラクチャ無線ネットワークを介してリモートコンピュータ装置18と通信できる。このインフラストラクチャモードとは異なり、カメラアセンブリ10は、リモートコンピュータ装置18と無線アドホックモード(有線ネットワークのルータや管理されている(インフラストラクチャ)無線ネットワークのアクセスポイントなどの既存のインフラには依拠しないモード)で通信を行ってもよい。2013年3月15日に出願された米国特許出願13/832,719号「無線装置の無線インフラストラクチャネットワークのためのコンフィグレーション」と米国特許8,190,203の両方は、引用によって全体として本明細書の一部となって、アドホック無線ネットワークの詳細をもたらす。
従って、様々な実施形態において、本発明は、概して無線ビデオカメラシステムに関している。当該システムは、リモートコンピュータシステム18とカメラアセンブリ10とを備えており、これら2つは、リモートコンピュータシステムによってカメラアセンブリ10を制御できるように、TCPネットワークを介して互いに無線通信してよい。カメラアセンブリは、プロセッサ20と、周囲環境のビデオ又は静止画像をキャプチャするためのカメラモジュール16と、TCPネットワークを介してリモートコンピュータシステムと通信するための無線通信回路44と、カメラモジュールを動かすためのモータ30と、デジタルコンパスと、プロセッサと通信するメモリユニット40、42と、を備えていてよい。メモリユニットは、以下の(i)乃至(iv)をさせるようにプロセッサをプログラムする命令を格納している。(i)カメラアセンブリがストリーミングビデオモードである場合、リモートコンピュータシステムにストリーミングビデオを送信する。(ii)パン開始の入力コマンドをリモートコンピュータシステムから受け取ると、ストリーミングビデオのバッファした静止画像について、少なくともパンパラメータを含む1又は複数のビューパラメータをリモートコンピュータシステムから受信する。(iii)モータを制御して、受信したパラメータに従ってカメラを回転させる。(iv)パン終了の入力コマンドを受信すると、リモートコンピュータシステムから受信した1又は複数のカメラビューパラメータに基づいて、カメラモジュールからビデオをストリーミングすることを開始する。
様々な実施形態において、1又は複数のカメラビューパラメータは、チルトのパラメータとズームのパラメータとを更に含んでよい。また、無線通信回路は、Wi−Fi通信回路を備えてよい。
別の実施形態では、周囲の環境において予めブックマークされた対象物のビデオを見せるコマンドを、リモートコンピュータシステムからカメラアセンブリが受信すると、カメラモジュールについて調整されたカメラビューパラメータをプロセッサに決定させる指示を、メモリユニットは、代替的又は付加的に格納してよい。当該決定は、(i)ブックマークされた対象物について格納されているカメラビューパラメータと、(ii)カメラアセンブリの現在位置とに基づいている。カメラクアセンブリの現在位置は、デジタルコンパスからの入力に基づいて決定されてよい。加えて、プロセッサは、調整されたカメラビューパラメータに基づいてカメラモジュールを制御して、ブックマークされた対象物のビデオを、TCPネットワークを介してリモートコンピュータシステムにストリーミングしてよい。
様々な実施形態において、ブックマークされた対象物のカメラビューパラメータは、カメラアセンブリの元の位置と関連づけられており、カメラの調整されたビューパラメータは、カメラアセンブリの現在位置とカメラアセンブリの元の位置との差に基づいて決定される。また、ブックマークされた対象物のストリーミングされたビデオは、カメラアセンブリからストリーミングされた、ブックマークされていないビデオと同じアスペクト(例えば、16:9)を有してよい。加えて、調整されたパンパラメータに従ってカメラモジュールを回転させるようにモータを制御することで、カメラの調整されたビューパラメータに基づいてカメラモジュールを制御するように、プロセッサはプログラムされてよい。
本発明に従うビデオのストリーミング方法は、カメラアセンブリ10からリモートコンピュータシステム18へとビデオを無線送信し、ストリーミングするステップを含んでおり、リモートコンピュータシステム18は、TCPネットワークを介してリモートコンピュータシステムと通信する。この方法は更に、リモートコンピュータシステムからパン開始の入力コマンドを受け取ると、ストリーミングビデオからバッファリングされた静止画像について、少なくともパンパラメータを含んでいるリモートコンピュータシステムからの1又は複数のビューパラメータをカメラアセンブリで受信するステップと、カメラアセンブリのモータ30をカメラアセンブリで制御して、受信したパンパラメータに従ってカメラモジュールを回転するステップと、を含んでよい。この方法は更に、リモートコンピュータシステムからのパン終了の入力コマンドを、カメラアセンブリで受信すると、リモートコンピュータシステムから受信した1又は複数のカメラビューパラメータに基づいて、カメラモジュールからビデオをストリーミングすることを開始することを含んでよい。
別の変形例では、本発明によるビデオをストリーミングする方法は、カメラアセンブリの周囲の環境において予めブックマークされた対象物のビデオを見せるコマンドを、カメラアセンブリ10にてリモートコンピュータシステム18から受信するステップを含んでよい。この方法は更に、デジタルコンパスからの入力に基づいて、カメラアセンブリ10がカメラアセンブリの現在位置を決定するステップを含んでよい。この方法は更に、(i)ブックマークされた対象物に対する格納されたカメラビューパラメータと、(ii)カメラアセンブリの現在位置と、に基づいて調整されたビューパラメータを、カメラモジュールについてカメラアセンブリが決定するステップを含んでよい。この方法は更に、ブックマークされた対象物のビデオをリモートコンピュータシステムにTCPを介してストリーミングするために、調整されたビューパラメータに基づいてカメラモジュールを制御するステップを含んでよい。調整されたビューパラメータに基づいたカメラモジュールの制御は、調整されたパンパラメータに従って、モータ30がカメラモジュールを回転させることを含んでよい。
本明細書に開示された種々の実施形態では、1又は複数の所与の機能を実現する1つの構成要素は、複数の構成要素によって置き換えられてよく、複数の構成要素が1つの構成要素によって置き換えられてもよい。変形例が動作しない場合を除いて、そのような変形例は、意図した実施形態の範囲に含まれる。本明細書に記載されたどのサーバも、例えば、協働する機能が設定、構成された複数のネットワークサーバ(例えば、サーバブレイド)の「サーバファーム(server farm)」又はその他のグループによって置き換えられてもよい。サーバファームは、ファームの個々の構成要素の間で仕事量を分配する働きをしてよく、多数のサーバの総合的且つ共同的な力を利用して演算処理を迅速に進めてよいことは理解できるであろう。このようなサーバファームは、負荷分散ソフトウェアを使用してよく、当該負荷分散ソフトウェアは、例えば、異なる機器からの処理力の要求の監視、ネットワークの要求に基づく優先順位づけ又はスケジューリングのタスク、及び/又は、構成要素の故障や操作性の減少などの不測の事態に対するバックアップの提供などのタスクを実現する。
様々な実施形態が本明細書で説明されたが、それらの実施形態の様々な変更、代替、及び改造が、少なくとも幾つかの利点と共に、当業者によって想起されてよいことは明らかである。故に、開示された実施形態は、本明細書に記載された実施形態の範囲を逸脱することなく、このような全ての変更、代替、及び改造を含むことを意図している。
無線インターネットビデオカメラは、ビデオデータ(及び、時にはオーディオデータ)がキャプチャされて、WiFi(IEEE 802.11)コンピュータネットワークを介して送信されることを可能としている。無線インターネットビデオカメラは、それらに接続する任意のコンピュータ(場合によっては、スマートフォンを含む)にデータストリームを供給することで機能する。コンピュータは、標準的なウェブブラウザ又は特別なクライアントユーザインタフェースを介してカメラに接続する。正しいセキュリティ情報を用いることで、それらのカメラからのビデオストリームを、認証されたコンピュータからインターネット経由で見ることができる。ある種の無線インターネットビデオカメラは、パン機能、チルト機能、及びズーム機能を有している。即ち、リモートユーザは、カメラのパン、チルト、及びズームを制御することができ、それによって、カメラによってキャプチャされ、カメラからストリーミングされたビデオを制御することができる。例えば、リモートユーザは、カメラの視界内にある対象にズームイン(zoom in)することができる。
米国特許出願公開第2013/0155182A1は、リモート制御画像キャプチャデバイスによって所望の視界(FOV)のオーバーシュートを補償する装置を開示している。画像キャプチャデバイスは、複数のFOVに関連した画像を作成して、それらの画像を画像識別子と共にリモートビューアー端末に送る。パンする又パンを停止する視聴者の指示に応答して、端末は、画像キャプチャデバイスにパン及び復帰コマンドを夫々送る。復帰コマンドを受信すると、画像キャプチャデバイスは、選択されたFOVへと復帰して、選択されたFOVに関した更なる画像を端末に送る。

Claims (15)

  1. リモートコンピュータシステムと、
    TCPネットワークを介して前記リモートコンピュータシステムと無線通信して、前記リモートコンピュータシステムによって制御されるカメラアセンブリと、
    を備える無線ビデオカメラシステムにおいて、
    前記カメラアセンブリは、
    プロセッサと、
    前記プロセッサと通信し、周囲環境のビデオ及び画像をキャプチャするカメラモジュールと、
    前記プロセッサと通信し、前記TCPネットワークを介して前記リモートコンピュータシステムと通信する無線通信回路であって、前記カメラモジュールでキャプチャされたビデオ及び画像を前記TCPネットワークを介して前記リモートコンピュータシステムへ送信するための無線通信回路と、
    前記カメラモジュールを移動させるためのモータと、
    前記プロセッサと通信するメモリユニットと、
    を備えており、
    前記メモリユニットは、
    前記カメラアセンブリがストリーミングビデオモードである場合に、前記リモートコンピュータシステムにストリーミングビデオを送信し、
    パン開始の入力コマンドを前記リモートコンピュータシステムから受信すると、前記ストリーミングビデオからバッファした画像について、少なくともパンパラメータを含む1又は複数のカメラビューパラメータを前記リモートコンピュータシステムから受信し、
    受信した前記パンパラメータに従って前記カメラモジュールを回転させるように前記モータを制御し、
    パン終了の入力コマンドを受信すると、前記リモートコンピュータシステムから受信した前記1又は複数のビューパラメータに基づいて、前記カメラモジュールからビデオをストリーミングすることを開始するように、
    前記プロセッサをプログラムする命令を格納している、無線ビデオカメラシステム。
  2. 前記1又は複数のビューパラメータは、チルトパラメータ及びズームパラメータを更に含む、請求項1に記載のカメラシステム。
  3. 前記無線通信回路は、Wi−Fi通信回路を備える、請求項1に記載のカメラシステム。
  4. 前記通信回路は、Wi−Fi通信回路を備えており、
    前記プロセッサは、デジタルメディア処理ユニットを備えており、前記デジタルメディア処理ユニットは、
    マイクロ処理ユニットと、
    画像、ビデオ、及びオーディオアクセラレータシステムと、
    を備える、請求項2に記載の無線カメラシステム。
  5. ビデオをストリーミングする方法において、
    カメラアセンブリからリモートコンピュータシステムへとストリーミングビデオを無線で送信するステップであって、
    前記カメラアセンブリは、TCPネットワークを介して前記リモートコンピュータシステムと通信し、
    前記カメラアセンブリは、
    プロセッサと、
    前記プロセッサと通信し、周囲環境のビデオ及び画像をキャプチャするカメラモジュールと、
    前記プロセッサと通信し、前記TCPネットワークを介して前記リモートコンピュータシステムと通信する無線通信回路であって、前記カメラモジュールでキャプチャされたビデオ及び画像を前記TCPネットワークを介して前記リモートコンピュータシステムへ送信するための無線通信回路と、
    前記カメラモジュールを移動させるためのモータと、
    前記プロセッサと通信するメモリユニットと、
    を備えている、ステップと、
    パン開始の入力コマンドを前記リモートコンピュータシステムから受信すると、前記ストリーミングビデオからバッファした画像について、少なくともパンパラメータを含む1又は複数のカメラビューパラメータを、前記カメラアセンブリが前記リモートコンピュータシステムから受信するステップと、
    受信した前記パンパラメータに従って前記カメラモジュールを回転させるように、前記カメラアセンブリが前記モータを制御するステップと、
    前記カメラアセンブリが、パン終了の入力コマンドを受信すると、前記リモートコンピュータシステムから受信した前記1又は複数のビューパラメータに基づいて、前記カメラモジュールからビデオをストリーミングすることを開始するステップと、
    を含む、方法。
  6. リモートコンピュータシステムと、
    TCPネットワークを介して前記リモートコンピュータシステムと無線通信して、前記リモートコンピュータシステムによって制御でされるカメラアセンブリと、
    を備える無線ビデオカメラシステムにおいて、
    前記カメラアセンブリは、
    プロセッサと、
    前記プロセッサと通信し、周囲環境のビデオ及び画像をキャプチャするカメラモジュールと、
    前記プロセッサと通信し、前記TCPネットワークを介して前記リモートコンピュータシステムと通信する無線通信回路であって、前記カメラモジュールでキャプチャされたビデオ及び画像を前記TCPネットワークを介して前記リモートコンピュータシステムへ送信するための無線通信回路と、
    前記カメラモジュールを移動させるためのモータと、
    前記プロセッサと通信するデジタルコンパスと、
    前記プロセッサと通信するメモリユニットと、
    を備えており、
    前記メモリユニットは、
    周囲環境にあって予めブックマークされた対象物のビデオを見せるコマンドを、前記リモートコンピュータシステムから前記カメラアセンブリが受信すると、(i)前記ブックマークされた対象物について格納されたカメラビューパラメータと、(ii)前記デジタルコンパスからの入力に基づいて決定された前記カメラアセンブリの現在の位置とに基づいて、調整されたカメラビューパラメータを前記カメラモジュールについて決定し、
    前記調整されたカメラビューパラメータに基づいて前記カメラモジュールを制御して、前記ブックマークされた対象物のビデオを、前記TCPネットワークを介して前記リモートコンピュータシステムへストリーミングするように、
    前記プロセッサをプログラムする命令を格納している、無線ビデオカメラシステム。
  7. 前記ブックマークされた対象物の前記格納されたカメラビューパラメータは、前記カメラアセンブリの元の位置に関係しており、
    前記調整されたカメラビューパラメータは、前記カメラアセンブリの現在位置と前記カメラアセンブリの元の位置との差に基づいて決定される、請求項6に記載のカメラシステム。
  8. 前記ブックマークされた対象物についてストリーミングされたビデオは、ブックマークされておらず、前記カメラアセンブリからストリーミングされたビデオと同じアスペクト比を有する、請求項7に記載のカメラシステム。
  9. 前記格納されたカメラビューパラメータは、前記ブックマークされた対象物についてのパンパラメータ、チルトパラメータ、及びズームパラメータを含む、請求項8に記載のカメラシステム。
  10. 前記調整されたカメラビューパラメータは、前記ブックマークされた対象物についての調整されたパンパラメータ、調整されたチルトパラメータ、及び調整されたズームパラメータを含む、請求項9に記載のカメラシステム。
  11. 前記調整されたパンパラメータに従って前記カメラモジュールを回転させるように前記モータを制御することによって、前記調整されたカメラビューパラメータに基づいて前記カメラモジュールの制御を行うように、前記プロセッサはプログラムされている、請求項10に記載のカメラシステム。
  12. 前記メモリユニットは、
    前記カメラがストリーミングビデオモードである場合、前記リモートコンピュータシステムへストリーミングビデオを送信し、
    パン開始の入力コマンドを前記リモートコンピュータシステムから受信すると、ストリーミングビデオからバッファした画像について、少なくともパンパラメータを含む1又は複数のカメラビューパラメータを前記リモートコンピュータシステムから受信し、
    受信した前記パンパラメータに従って前記カメラモジュールを回転させるように前記モータを制御し、
    パン終了の入力コマンドを受信すると、前記リモートコンピュータシステムから受信した前記1又は複数のカメラビューパラメータに基づいて、前記カメラモジュールからビデオをストリーミングすることを開始するように、
    前記プロセッサに実行させる命令を更に格納している、請求項6に記載のカメラシステム。
  13. ビデオをストリーミングする方法において、
    カメラアセンブリが、前記カメラアセンブリの周囲環境にあって、予めブックマークされた対象物のビデオを見せるためのコマンドを、リモートコンピュータシステムから受信するステップであって、
    前記カメラアセンブリは、TCPネットワークを介してリモートコンピュータシステムと通信し、
    前記カメラアセンブリは、
    プロセッサと、
    前記プロセッサと通信し、周囲環境のビデオ及び画像をキャプチャするカメラモジュールと、
    前記プロセッサと通信し、前記TCPネットワークを介して前記リモートコンピュータシステムと通信する無線通信回路であって、前記カメラモジュールによりキャプチャされたビデオ及び画像を、前記TCPネットワークを介して前記リモートコンピュータシステムへ送信するための無線通信回路と、
    前記カメラモジュールを移動させるためのモータと、
    を備えている、ステップと、
    前記デジタルコンパスからの入力に基づいて、前記カメラアセンブリの現在位置を前記カメラアセンブリが決定するステップと、
    (i)前記ブックマークされた対象物について格納されたカメラビューパラメータと、(ii)前記カメラアセンブリの現在位置とに基づいて、前記カメラアセンブリが、調整されたカメラビューパラメータを前記カメラモジュールについて決定するステップと、
    前記TCPネットワークを介して前記ブックマークされた対象物のビデオを前記リモートコンピュータシステムへストリーミングするように前記調整されたビューパラメータに基づいて前記カメラモジュールを制御するステップと、
    を含む、方法。
  14. 前記ブックマークされた対象物の前記格納されたカメラビューパラメータは、前記カメラアセンブリの元の位置に関係しており、
    前記調整されたカメラビューパラメータは、前記カメラアセンブリの現在位置と前記カメラアセンブリの元の位置との差に基づいて決定される、請求項13に記載の方法。
  15. 前記格納されたカメラビューパラメータは、前記ブックマークされた対象物について、パンパラメータ、チルトパラメータ、及びズームパラメータを含んでおり、
    前記調整されたカメラビューパラメータは、前記ブックマークされた対象物について、調整されたパンパラメータ、調整されたチルトパラメータ、及び調整されたズームパラメータを含んでおり、
    前記調整されたカメラビューパラメータに基づいて前記カメラモジュールを制御するステップは、前前記調整されたパンパラメータに基づいて、前記モータにより前記カメラモジュールを回転させるステップを含む、請求項14に記載の方法。
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