JP2017204796A - 撮像装置の制御装置、制御方法、制御プログラム - Google Patents

撮像装置の制御装置、制御方法、制御プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】メカ端を有する駆動部を持つネットワークカメラを操作する場合にも、擬似的にメカ端を超える連続動作を行うことを可能にし、ユーザの操作性を向上したネットワークカメラの制御方法を提供すること。【解決手段】撮像手段と、前記撮像手段の撮影方向を変更するための所定の可動範囲で回転可能な駆動手段を有する撮像装置を制御する制御装置であって、前記駆動手段を駆動させる指示を行う指示手段と、前記駆動手段の回転位置を取得する手段と、を備え、前記駆動手段の第一の方向への駆動を指示し、前記駆動手段の回転位置が可動範囲の第一の方向の端位置に到達したことを検出した際に、可動範囲の前記第一の方向の端位置とは逆側の第二の方向の端位置への駆動を指示することを特徴とする。【選択図】図1

Description

本発明は、撮影方向を移動させることが可能な撮像装置の制御装置、制御方法、及び制御プログラムに関する。
従来、ネットワークや専用線を介して、遠隔操作によりカメラを制御し、映像を監視するネットワークカメラが知られている。ネットワークカメラには、パン(水平方向回転)、チルト(垂直方向回転)の駆動部を有し、撮影方向を移動できるものがある。パンチルトの駆動部には通常、可動範囲の両端にストッパー部材によるメカ端が設けられ、可動範囲を超える回転を制限する。このようなカメラを用いて、例えば同一方向に移動し続ける被写体を、駆動部を操作しながら追従して撮影するシーンにおいて、駆動部のメカ端に到達した後は当然その位置を超えて撮影することができない。
これに対し、駆動部の可動範囲のメカ端を無くし、無制限に回転することが可能なエンドレス旋回モデルでは、上記のようなシーンにおいても、被写体を追従し続けて撮影することが可能である。しかし、エンドレス旋回モデルでは、回転機構の可動部と固定部とを接続する配線部に工夫が必要であり、コストは高く、また製品サイズは大きくなってしまう。
特許文献1には、有限回数の旋回動作が行われる旋回体を持つビデオカメラ装置において、旋回体の回転位置状態を検出し、旋回体が最終回数目の所定位置に達したときに該旋回体を360度反転させて所定位置に位置させる旋回駆動制御する技術が開示されている。
特開2003−333371号公報
上記従来例においては、メカ端を有する駆動部を持つカメラでありながら、擬似的にメカ端を超えてエンドレスに連続動作しているように見せる機能をカメラ単体の内部処理で実現している。
しかし、このような機能を持たないカメラを操作する場合には、被写体の動きを確認しながら駆動部を操作し、駆動部が可動範囲の端位置へ到達したかどうかを確認し、端位置に到達した場合には即座に逆側の端位置へ移動するよう操作し、逆側の端位置付近にてまた被写体を探しながら駆動部を操作するという、ユーザにとって煩雑な操作が必要となり、またその操作の間に重要な被写体を見失う恐れがあった。
本発明は、上記問題点に鑑み、メカ端を有する駆動部を持つネットワークカメラを操作する場合にも、擬似的にメカ端を超えた連続動作を行うことを可能にし、ユーザの操作性を向上したネットワークカメラの制御方法を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明に係る制御装置は、
撮像手段と、
前記撮像手段の撮影方向を変更するための所定の可動範囲で回転可能な駆動手段を有する撮像装置を制御する制御装置であって、
前記駆動手段を駆動させる指示を行う指示手段と、
前記駆動手段の回転位置を取得する手段と、
を備え、
前記駆動手段の第一の方向への駆動を指示し、
前記駆動手段の回転位置が可動範囲の第一の方向の端位置に到達したことを検出した際に、可動範囲の前記第一の方向の端位置とは逆側の第二の方向の端位置への駆動を指示することを特徴とする。
本発明によれば、メカ端を有する駆動部を持つネットワークカメラを操作する場合にも、擬似的にメカ端を超える連続動作を行うことが可能にし、ユーザの操作性を向上したネットワークカメラの制御方法を提供することができる。
本発明の実施形態に係るネットワークカメラとクライアント装置の機能ブロック図及びシステム構成図 本発明の実施形態に係るネットワークカメラのメカ機構図 本発明の実施形態に係るネットワークカメラの制御コマンドフォーマットを示す図 本発明の実施形態に係るクライアント装置におけるカメラ制御アプリケーションのグラフィカル・ユーザー・インターフェイス構成を示す図 本発明の実施形態に係るクライアント装置におけるカメラ制御アプリケーションのフローチャートを示す図 本発明の実施形態に係るクライアント装置におけるカメラ制御アプリケーションのフローチャートを示す図 本発明の実施形態に係るクライアント装置におけるカメラ制御アプリケーションのフローチャートを示す図 本発明の実施形態に係るクライアント装置におけるカメラ制御アプリケーションのフローチャートを示す図 本発明の実施形態に係るクライアント装置におけるカメラ制御アプリケーションのフローチャートを示す図 本発明の実施形態に係るクライアント装置におけるカメラ制御アプリケーションのフローチャートを示す図 本発明の実施形態に係るクライアント装置におけるカメラ制御アプリケーションのフローチャートを示す図 本発明の実施形態に係るクライアント装置におけるカメラ制御アプリケーションのフローチャートを示す図 本発明の実施形態に係るクライアント装置とネットワークカメラのコマンド・トランザクションを示すシークエンス・チャート図 本発明の実施形態に係るコマンドと関連するデータ構造を示す図 第2の実施形態に係るクライアント装置におけるカメラ制御アプリケーションのフローチャートを示す図 第2の実施形態に係るクライアント装置におけるカメラ制御アプリケーションのフローチャートを示す図 第2の実施形態に係るクライアント装置におけるカメラ制御アプリケーションのフローチャートを示す図 第3の実施形態に係るクライアント装置におけるカメラ制御アプリケーションのフローチャートを示す図 第3の実施形態に係るクライアント装置におけるカメラ制御アプリケーションのフローチャートを示す図 第3の実施形態に係るネットワークカメラのメカ機構図 第3の実施形態に係るネットワークカメラのパン端位置での撮影画像例 第3の実施形態に係るクライアント装置におけるカメラ制御アプリケーションのフローチャートを示す図 第3の実施形態に係るクライアント装置におけるカメラ制御アプリケーションのフローチャートを示す図 第3の実施形態に係るクライアント装置におけるカメラ制御アプリケーションでの表示画像例
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
[実施例1]
以下、図1〜図5を参照して、本発明の第1の実施形態について説明する。図1は本実施形態に係るネットワークカメラとクライアント装置の機能ブロック構成図及び、システム構成図である。
図1において、1000はネットワークカメラ、2000はクライアント装置、3000はネットワーク、1001は撮像部、1002は画像処理部、1003はシステム制御部、1004 レンズ駆動部、1005はレンズ制御部、1006はパン駆動部、1007はパンチルト制御部、1008はチルト駆動部、2001は表示装置、2002は入力装置、2003はシステム制御部、2004は通信部である。
ネットワークカメラ1000とクライアント装置2000はIPネットワーク網3000を介して相互に通信可能な状態に接続されている。
図1を参照して、ネットワークカメラ1000の各部構成と機能について説明する。
撮像部1001は、レンズ及び撮像素子から構成され、被写体の撮像及び電気信号への変換を行う。画像処理部1002は、撮像部1001において撮像、光電変換された信号所定の画像処理、圧縮符号化を行い、画像データを生成する。
通信部1009は、生成された画像データを外部装置に配信する。また通信部1009は、外部装置から送信されるカメラ制御コマンドを受信し、システム制御部1003へ伝達する。またコマンドに対するレスポンスを外部装置へ送信する。システム制御部1003は、伝達されたカメラ制御コマンドを解析し、コマンドに応じた処理を行う。画像処理部1002に対して、画質調整の指示や、レンズ制御部1005に対して、ズームやフォーカス制御の指示、パンチルト制御部1007に対して、パンチルト動作の指示を行う。
レンズ制御部1005は伝達された指示に基づいて、レンズ駆動部1004の制御を行う。パンチルト制御部1007は伝達された指示に基づいて、パン駆動部1006及びチルト駆動部1008の制御を行う。
レンズ駆動部1004は、フォーカスレンズ及びズームレンズの駆動系及びその駆動源のモータにより構成され、その動作はレンズ制御部1005により制御される。パン駆動部1006は、パン動作を行うメカ駆動系及び駆動源のモータにより構成され、その動作はパンチルト制御部1007により制御される。チルト駆動部1008は、チルト動作を行うメカ駆動系及び駆動源のモータにより構成され、その動作はパンチルト制御部1007により制御される。
続いて、図1を参照してクライアント装置の各部構成と機能について説明する。
クライアント装置2000は典型的にはパーソナルコンピュータなどの汎用コンピュータが用いられる。表示部2001は、液晶表示装置などが使用され、ネットワークカメラから取得した画像の表示や、カメラ制御を行うためのグラフィックユーザーインターフェース(以下、GUIと称する)を表示する。
入力部2002は、キーボード、マウスなどのポインティング・デバイスなどが使用され、クライアント装置のユーザは、入力部2008を介してGUIを操作する。システム制御部2004は、ユーザのGUI操作の入力に応じてカメラ制御コマンドを、通信部2004を介してネットワークカメラ1000に送信する。また、通信部2004を介してネットワークカメラ1000から受信した画像データの表示制御を行う。さらに、システム制御部2004は内部にタイマを持ち、後述するステータス監視処理の計時等に使用する。
このようにクライアント装置2000は、ネットワーク3000を介して、ネットワークカメラ1000の撮影画像の取得や各種のカメラ制御を行うことができる。
図2は本実施形態に係るパンチルト動作可能なネットワークカメラのメカ機構図である。図2(a)は上面から見た図、図2(b)は側面から見た図を示す。
図2において、1101はボトムケース、1102はターンテーブル、1003はカメラヘッド支柱、1004はカメラヘッドである。
図2を参照して、パンチルト機構の動作について説明する。
図2において、パンの回転部はボトムケース1101とターンテーブル1102で構成され、ターンテーブル1102が水平方向に回転する。本実施形態におけるネットワークカメラのパンの回転部は0度を中心に右方向+175度から左方向−175度まで回転することができる。その可動範囲を超える回転はストッパー部材(不図示)により制限される。
チルトの回転部はカメラヘッド支柱1103とカメラヘッド1104で構成され、カメラヘッド1104が垂直方向に回転する。本実施形態におけるネットワークカメラのチルトの回転部は水平方向0度から上方向+90度まで回転することができる。その可動範囲を超える回転はストッパー部材(不図示)により制限される。このように本実施形のネットワークカメラは、カメラヘッドを水平方向及び垂直方向に回転することで撮影方向を変え、広範囲を撮影することができる。
図3はネットワークカメラ1000が、外部機器に提供する制御コマンド群である。
図3(a)はパン絶対位置指定コマンドである。絶対位置指定では、パン可動範囲における任意の位置を指定する。本コマンドにより、外部機器はネットワークカメラ1000のパン方向の撮影範囲を任意に変更することができる。
図3(b)はチルト絶対位置指定コマンドである。絶対位置指定では、チルト可動範囲における任意の位置を指定する。本コマンドにより、外部機器はネットワークカメラ1000のチルト方向の撮影範囲を任意に変更することができる。
図3(c)は移動方向指定コマンドである。移動方向指定では、パン動作の左方向または右方向への移動、あるいはチルト動作の上方向または下方向への移動、あるいはその両方の移動方向を任意に指定する。外部機器はネットワークカメラ1000のパン方向及びチルト方向の撮影範囲を任意に変更することができる。
図3(d)はパン停止コマンドである。本コマンドにより、外部機器はネットワークカメラ1000の駆動中のパン動作を停止することができる。
図3(e)はチルト停止コマンドである。本コマンドにより、外部機器はネットワークカメラ1000の駆動中のチルト動作を停止することができる。
図3(f)はステータス取得コマンドである。本コマンドにより、外部機器はネットワークカメラ1000のパンおよびチルトの現在位置と、パンおよびチルトが駆動しているか停止しているかを示す駆動状態を取得することができる。
図3(g)はステータス取得位置指定コマンドに対するレスポンスである。本レスポンスには、パンおよびチルトの現在位置と、パンおよびチルトが駆動しているか停止しているかを示す駆動状態が含まれる。
図3(h)は可動範囲取得コマンドである。本コマンドにより、外部機器はネットワークカメラ1000のパンおよびチルトの可動範囲を取得することができる。
図3(i)は可動範囲取得コマンドに対するレスポンスである。本レスポンスには、パン可動範囲の最大位置、最小位置、またチルト可動範囲の最大位置、最小位置が含まれる。
図3(j)は画像配信開始コマンドである。本コマンドにより、外部機器はネットワークカメラ1000の撮像画像データの配信を開始させ、画像を取得することができることができる。図3(k)は画像配信停止コマンドである。本コマンドにより、外部機器はネットワークカメラ1000の撮像画像配信を停止することができることができる。
図4は本実施形態のクライアント装置2000におけるカメラ制御アプリケーションのGUIを示した図である。
図4において、4001は画像表示部、4004は右方向移動ボタン、4005は左方向移動ボタン、4006は上方向移動ボタン、4007は下方向移動ボタン、4008は右上方向移動ボタン、4009は右下方向移動ボタン、4010は左上方向移動ボタン、4011は左下方向移動ボタンである。ユーザは画像表示部4001に表示されたカメラの画像を監視しながら、監視したい領域や被写体の動きなどに応じてパンチルト操作ボタン4004〜4012を操作し、ネットワークカメラの撮影範囲を変更することができる。
図4、図5を参照して、本実施形態のクライアント装置のカメラ制御アプリケーションの処理について説明する。
図5(a)は、カメラ制御アプリケーションのメイン処理のフローチャートである。
ステップS1000で、システム制御部2003は、初期処理S1000を実行する。ステップS2000で、システム制御部2003は、イベント待ち状態に移行する。図6に示したGUIよりユーザが操作することで発行される各種イベントを待ち、発行された各種イベントに応じた処理がそれぞれ実行される。また各処理が実行された後はイベント待ち状態S2000に戻る。
図4のGUIにおいて、右方向移動ボタン4004、または左方向移動ボタン4005が押下されると、パン動作イベントが発行され、それをトリガにパン動作処理S4000が実行される。また、押下された右方向移動ボタン4004、または左方向移動ボタン4005が離されると、パン停止イベントが発行され、それをトリガにパン停止処理S5000が実行される。
同様に、上方向移動ボタン4006、または下方向移動ボタン4007が押下されると、チルト動作イベントが発行され、それをトリガにチルト動作処理S6000が実行される。また、押下された上方向移動ボタン4006、または下方向移動ボタン4007が離されると、チルト停止イベントが発行され、それをトリガにチルト停止処理S7000が実行される。
さらに右上方向移動ボタン4008、または右上方向移動ボタン4009、左上方向移動ボタン4010、左上方向移動ボタン4011が押下されると、パン動作イベントおよびチルト動作イベントが発行され、それをトリガにパン動作処理S4000及びチルト動作処理S5000が実行される。また、押下された右上方向移動ボタン、右上方向移動ボタン4009、左上方向移動ボタン4010、左上方向移動ボタン4011が離されると、パン停止イベントおよびチルト停止イベントが発行され、それをトリガにパン停止処理S5000及びチルト停止処理S7000が実行される。
図5(b)を参照して、初期処理S1000について説明する。
ステップS1001で、システム制御部2003は、通信部2004を介してネットワークカメラ1000にパンチルトの可動範囲取得コマンドを送信する。
ステップS1002で、システム制御部2003は、通信部2004を介してパンチルトの可動範囲取得コマンドレスポンスを受信する。受信したレスポンスより、パンチルトそれぞれ可動範囲の最大位置と最小位置を取得する。本実施形態のネットワークカメラにおいては、パン可動範囲最大位置+175度、最小位置−175度、チルト可動範囲最大値90度、最小値0度の情報を得る。
ステップS1003で、システム制御部2003は、通信部2004を介して、画像配信開始コマンドをネットワークカメラ1000に送信する。以降、ネットワークカメラ1000から配信された画像データ受信し、画像データの受信が一定量完了すると、画像受信イベントが発行され、それをトリガに、画像表示処理S2000が実行される。
図5(c)を参照して、画像表示処理S2000について説明する。
ステップS2002で、システム制御部2003は、受信した画像データの復号化処理を行う。ステップS2003で、システム制御部2003は、復号化した画像データを画像表示部4001に表示させる。以降、画像受信イベントごとに受信した画像データに画像表示部4001の表示を更新する。
図5(d)を参照して、パン動作処理S4000について説明する。
ステップS4001で、システム制御部2003は、パン動作の指定方向が右か左かを判別する。指定方向が右である場合、ステップS4002に進み、システム制御部2003は、通信部2004を介してネットワークカメラ1000に右方向指定の移動方向指定コマンドを送信する。
指定方向が左である場合、ステップS4003に進み、システム制御部2003は、通信部2004を介してネットワークカメラ1000に左方向指定の移動方向指定コマンドを送信する。ステップS4004で、システム制御部2003は、ステータス監視タイマを起動する。ステータス監視タイマを起動すると、所定の時間毎、例えば33ミリ秒毎にステータス監視タイマイベントが発行される。発行されたステータス監視タイマイベントをトリガにテータス監視処理S8000が行われる。
図5(f)を参照して、チルト動作処理S6000について説明する。
ステップS6001で、システム制御部2003は、チルト動作の指定方向が上か下かを判別する。指定方向が上である場合、ステップS6002に進み、システム制御部2003は、通信部2004を介してネットワークカメラ1000に上方向指定の移動方向指定コマンドを送信する。
指定方向が下である場合、ステップS6003に進み、システム制御部2003は、通信部2004を介してネットワークカメラ1000に下方向指定の移動方向指定コマンドを送信する。
図5(g)を参照して、チルト停止処理S7000について説明する。
ステップS7001で、システム制御部2003は、通信部2004を介してネットワークカメラ1000にチルト停止コマンドを送信する。
図5(h)を参照して、ステータス監視処理S8000について説明する。
ステップS8001で、システム制御部2003は、通信部2004を介してネットワークカメラ1000にステータス取得コマンドを送信する。
ステップS8002で、システム制御部2003は、通信部2004を介してネットワークカメラ1000にステータス取得コマンドレスポンスを受信する。受信したレスポンスより、パンチルトそれぞれの現在位置と駆動状態を取得する。ステップS8004で、システム制御部2003は、取得したステータスから端位置で停止したかどうかを判別する。即ち、パン駆動状態フラグが「0=停止」を示し、かつパン現在位置が「パン可動範囲最大位置あるいは最小位置」であれば、「端位置で停止している」と判別する。駆動中である場合、あるいは端位置以外で停止している場合は、本処理を終了する。
以降、パン動作が停止するまで、ステータス監視タイマをトリガに一定周期毎にステータス監視処理を行う。端位置で停止している場合、S8005に処理を進める。ステップS8005では、反転動作フラグがONかOFFかを判別する。反転動作フラグの説明は後述する。反転動作フラグがOFFの場合、S8006に進む。反転動作フラグがONの場合、S8012に進む。
ステップS8006以降は、パン動作が可動範囲のメカ端まで到達して停止した場合の処理である。ステップS8006では、画像表示部4001に表示させている画像を現在表示させている画像のまま固定し、受信した画像表示の更新を停止する。ステップS8007で、システム制御部2003は、反転動作フラグをONにする。本フラグは、メカ端に到達した後、到達したメカ端と逆側のメカ端へ反転移動している状態を示す。
ステップS8008で、システム制御部2003は、停止している端位置が右端位置であるか、左端位置であるかを判別する。
右端位置である場合、ステップS8010に進み、システム制御部2003は、通信部2004を介してネットワークカメラ1000にパン左端位置への絶対位置指定コマンドを送信する。左端位置である場合、ステップS8011に進み、システム制御部2003は、通信部2004を介してネットワークカメラ1000にパン右端位置への絶対位置指定コマンドを送信する。これにより端位置に到達した時点での画像を固定して表示した状態で、逆端への反転動作を行う。
ステップS8012以降は、端位置へ到達後の反転動作が完了し逆側のメカ端位置へ到達した場合の処理である。ステップS8012で、システム制御部2003は、画像表示処理を再開する。ステップS8013で、システム制御部2003は、反転動作フラグをOFFにする。ステップS8014で、システム制御部2003は、停止待ちフラグがONであるかOFFであるかを判別する。本フラグは、反転動作中にパン停止イベントが発行された場合に、パン反転動作が完了まで停止処理を遅らせる処理を行うためのフラグである。停止待ちフラグがOFFの場合、ステップS8015に進む。停止待ちフラグがONの場合、ステップS8018に進む。
ステップS8015では、反転動作により右端に到達したか左端に到達したかを判別する。右端の場合はS8016に進み、システム制御部2003は、パン左方向指定の移動方向指定コマンドを送信する。左端の場合はS8017に進み、システム制御部2003は、パン右方向指定の移動方向指定コマンドを送信する。ステップS8018で、システム制御部2003は、停止待ちフラグをOFFにする。ステップS8019で、システム制御部2003は、ステータス監視タイマを停止する。
図5(e)を参照して、パン停止処理S5000について説明する。
ステップS5001で、システム制御部2003は、反転動作フラグONかOFFか判別する。反転動作フラグがOFFの場合はステップS5002に進む。反転動作フラグがONの場合はステップS5003に進む。ステップS5002以降は、反転動作中でない通常動作時の停止処理である。ステップS5002で、システム制御部2003は、ステータス監視タイマを停止する。以降、ステータス監視タイマイベントは発行されなくなる。
ステップS5003では、システム制御部2003は、通信部2004を介してネットワークカメラ1000にパン停止コマンドを送信する。ステップS5004の処理は、反転動作中の停止処理である。ステップS5004では、システム制御部2003は、停止待ちフラグをONにする。これにより反転動作中は即座に停止は行わず、端位置まで到達するまで待つ。
以上、説明したように、第1の実施形態では、メカ端を有する駆動部を持つネットワークカメラを制御するクライアント装置において、ユーザの煩雑な操作は不要で擬似的にメカ端を超える連続動作を行うことができ、ユーザの操作性を向上させることができる。
尚、上記の説明では、画像表示の更新を停止する方法について説明したが、これに限定されない。例えば、画像配信を停止する方法でもかまわない。
また、上記の説明では、撮影方向に対して水平に回転するパンについて動作させる方法について説明しているが、これに限定されない。例えば、撮影方向に対して垂直に回転するチルトについて、あるいは光軸方向を軸に回転するローテーションについても、同様に動作させる方法でもかまわない。
また、上記の説明では、パン可動範囲が+180度から−180度までとし、端位置に到達した際に反転動作を行う方法について説明したが、これに限らない。例えばパン可動範囲が+190度から−190度までの場合に、端位置の+190度の位置ではなく端位置の手前の180度の位置で反転動作を行う方法でもかまわない。
また、上記の説明では、カメラを操作するコマンドとして、図3のコマンドフォーマットを用いて説明したが、より具体的に、Open Network Video Interface Forum(以下、ONVIFと称する)規格に従ったコマンドを用いてもかまわない。
図6を参照して、ONVIF規格を利用したコマンド・トランザクションについて説明する。
図6はネットワークカメラ1000とクライアント装置2000の間における、パンチルト動作に係る典型的なコマンド・トランザクションの例を示すシークエンス・チャート図である。
7200は、GetServiceCapabilities Requestコマンドのトランザクションである。本コマンドを実行することにより、クライアント装置2000は、ネットワークカメラ1000のパンチルトズーム(以下、PTZと称する)サービスの機能取得を要求する。
7201は、GetConfigurationRequestコマンドのトランザクションである。本コマンドを実行することにより、クライアント装置2000は、ネットワークカメラ1000の持つ全PTZConfigurationを取得する。
7202は、GetConfigurationOptionRequestコマンドのトランザクションである。本コマンドを実行することにより、クライアント装置2000は、使用したいPTZConfigurationの設定変更可能な選択肢、例えば、PTZ指定にどのような座標系をサポートしているか、PTZコマンドのタイムアウト値の変更範囲等の情報を取得する。
7203は、SetConfigurationRequestコマンドのトランザクションである。本コマンドを実行することにより、クライアント装置2000は、使用したいPTZConfigurationの設定の変更を行う。
7204は、GetNodeRequestコマンドのトランザクションである。本コマンドを実行することにより、クライアント装置2000は、PTZリミットやサポートするプリセット点数等、PTZの詳細パラメータを取得する。
7205は、GetProfilesRequestコマンドのトランザクションである。本コマンドを実行することにより、クライアント装置2000は、ネットワークカメラ1000の持つMediaProfileのリストを取得する。
7206は、AddPTZConfigurationRequestコマンドのトランザクションである。本コマンドを実行することにより、クライアント装置2000は、ネットワークカメラ1000の使用したいPTZConfigurationがリンクされているMediaProfileが存在しなかった場合、このコマンドで所望のPTZConfigurationをMediaProfileにリンクさせる。7207は、GetStatusRequestコマンドのトランザクションである。本コマンドを実行することにより、クライアント装置2000は、ネットワークカメラ1000の現在位置等のPTZステータス情報を取得する。
7208は、AbsoluteMoveRequestコマンドのトランザクションである。本コマンドを実行することにより、クライアント装置2000は、ネットワークカメラ1000の絶対位置指定によるPTZ動作を指示する。
7209は、RelativeMoveRequestコマンドのトランザクションである。本コマンドを実行することにより、クライアント装置2000は、ネットワークカメラ1000の相対位置指定によるPTZ動作を指示する。
7210は、ContinuousMoveRequestコマンドのトランザクションである。本コマンドを実行することにより、クライアント装置2000は、ネットワークカメラ1000の移動方向指定によるPTZ動作を指示する。
7211は、Stopコマンドのトランザクションである。本コマンドを実行することにより、クライアント装置2000は、ネットワークカメラ1000のPTZ動作の停止を指示する。
図7はGetNodeコマンドと、当該コマンドに関連するレスポンス、及び当該コマンド、レスポンスに関連するデータのデータ構造を示す図である。ONVIF規格では、XML Schema Defination言語(以下、XSDと称する)を用いてコマンドの定義を行う。
図7(a)はGetNodeコマンドの定義例を示す図である。GetNodeコマンドは、内部のフィールドとして、NodeTokenを含む。当該のNodeTokenにより、クライアント装置2000は、所望のPTZNodeを一つ指定することができる。
図7(b)はGetNodeResponseの定義例を示す図である。GetNodeResponseでは、PTZNode型のデータ・フィールドを、一つ内部に含むことができる。
図7(c)はPTZNode型のデータ型定義例を示す図である。当該のデータ型は、GetNodeResponseにおいて用いられる。PTZNode型のデータは、complexType宣言により、XMLの複雑型として定義される。当該のPTZNode型は、上述の通り要素としてサポートするPTZ座標系等の情報を含む。
上記のようにONVIF規格に従ったコマンドを用いて、ネットワークカメラの撮影画像の取得やパンチルト機構の制御等のカメラ制御を行うことができる。
[実施例2]
実施例1の説明では、パン回転の擬似的な連続動作について説明したが、チルト回転の擬似的な連続動作については考慮していない。例えば、チルト回転部が水平方向0度から上方向90度までの可動範囲を持つカメラにおいて、0度位置から90度位置の方向へチルト移動する際に、90度位置に到達した時点で、パンを180度反転させ、パンが180度反転した位置にてチルトが90度位置から0度位置への方向に移動することで、擬似的にチルトが90度の可動範囲を超えて連続動作するように見せることができる。
以上の点を考慮した本発明の第2の実施の形態を以下に説明する。尚、実施例1と同じ部分については説明を省略する。
図8(a)を参照して、本実施形態のチルト動作処理S6100について説明する。
ステップS6001からステップS6003までの処理は第1の実施形態の説明と同一のため省略する。ステップS6101で、システム制御部2003は、ステータス監視タイマを起動する。ステータス監視タイマを起動すると、所定の時間毎、例えば33ミリ秒毎にステータス監視タイマイベントが発行される。発行されたステータス監視タイマイベントをトリガにテータス監視処理S8100が行われる。
図8(a)を参照して、本実施形態のステータス監視処理について説明する。
ステップS8101で、システム制御部2003は、通信部2004を介してネットワークカメラ1000にステータス取得コマンドを送信する。ステップS8102で、システム制御部2003は、通信部2004を介してネットワークカメラ1000にステータス取得コマンドレスポンスを受信する。受信したレスポンスより、パンチルトそれぞれの現在位置と駆動状態を取得する。
ステップS8103で、システム制御部2003は、反転動作フラグがONかOFFかを判別する。反転動作フラグの説明は後述する。反転動作フラグがOFFの場合、S8104に進む。反転動作フラグがONの場合、S8107に進む。
ステップS8104で、システム制御部2003は、取得したステータスからチルトが90度位置で停止したかどうかを判別する。即ち、チルト駆動状態フラグが「0=停止」を示し、かつチルト現在位置が「90度」であるかを判別する。駆動中である場合、あるいは90度位置以外で停止している場合は、本処理を終了する。以降、チルト動作が停止するまで、ステータス監視タイマをトリガに一定周期でステータス監視処理を行う。端位置で停止している場合、S8105に処理を進める。
ステップS8105以降は、チルト動作が可動範囲の90度まで到達して停止した場合の処理である。ステップS8105では、画像表示部に表示させている画像を現在表示させている画像のまま固定し、受信した画像表示の更新処理を停止する。ステップS8106で、システム制御部2003は、反転動作フラグをONにする。本フラグは、チルトが90度位置に到達した後、パンが180度反転移動している状態を示す。ステップS8107で、システム制御部2003は、現在のパン位置が0度以上の位置であるか0度未満の位置かを判別する。
0度以上の位置である場合、ステップS8108に進み、システム制御部2003は、通信部2004を介してネットワークカメラ1000にパン方向相対移動距離−180度の相対位置指定コマンドを送信する。0度未満の位置である場合、ステップS8109に進み、システム制御部2003は、通信部2004を介してネットワークカメラ1000にパン方向相対移動距離+180度の相対位置指定コマンドを送信する。これにより端位置に到達した時点での画像を画像表示部4001に表示したままの状態で、パンの180度反転動作を行う。
ステップS8107以降は、チルトが90度位置到達後、パンの180度反転動作中の場合の処理である。ステップS8107で、システム制御部2003は、取得したステータスからパンが180度反転した位置で停止したかどうかを判別する。即ち、パン駆動状態フラグが「0=停止」を示し、かつパンの現在位置が反転動作を開始した位置から180度移動した位置であるかを判別する。駆動中である場合、本処理を終了する。以降、パン180度反転動作が完了するまで、ステータス監視タイマをトリガに一定周期でステータス監視処理を行う。パン180度反転動作が完了している場合、S8108に処理を進める。
ステップS8108で、システム制御部2003は、画像表示処理を再開する。ステップS8109で、システム制御部2003は、反転動作フラグをOFFにする。ステップS8110で、システム制御部2003は、停止待ちフラグがONであるかOFFであるかを判別する。本フラグは、反転動作中にチルト停止イベントが発行された場合に、パン反転動作が完了まで停止処理を遅らせる処理を行うためのフラグである。停止待ちフラグがOFFの場合、ステップS8112に進む。停止待ちフラグがONの場合、ステップS8113に進む。
ステップS8112で、システム制御部2003は、チルト下方向指定の移動方向指定コマンドを送信する。ステップS8113で、システム制御部2003は、停止待ちフラグをOFFにする。ステップS8114で、システム制御部2003は、ステータス監視タイマを停止する。
図8(c)を参照して、チルト停止処理S5000について説明する。
ステップS7101で、システム制御部2003は、反転動作フラグONかOFFか判別する。反転動作フラグがOFFの場合はステップS7102に進む。反転動作フラグがONの場合はステップS7103に進む。
ステップS7102以降は、反転動作中でない通常動作時の停止処理である。ステップS7102で、システム制御部2003は、ステータス監視タイマを停止する。以降、ステータス監視タイマイベントは発行されなくなる。ステップS7103では、システム制御部2003は、通信部2004を介してネットワークカメラ1000にパン停止コマンドを送信する。ステップS7104の処理は、反転動作中の停止処理である。ステップS7104では、システム制御部2003は、停止待ちフラグをONにする。これにより反転動作中は即座に停止は行わず、端位置まで到達するまで待つ。
以上、説明したように、第2の実施形態では、メカ端を有する駆動部を持つネットワークカメラを制御するクライアント装置において、ユーザの煩雑な操作は不要で、擬似的に可動範囲を超える連続動作を行うことができ、ユーザの操作性を向上させることができる。
尚、上記の説明では、チルト機構の可動範囲について擬似的に可動範囲を超える連続動作を行う方法について説明したが、これに限定されない。
[実施例3]
実施例1において、パンのみが駆動する場合について、本発明の実施の形態を説明した。しかしながら実施例1では、パン以外の駆動部例えば、チルトやズームが動作している場合を考慮していない。例えば、パンとチルトが同時動作中に、パンが端位置に到達し、画像表示を一旦停止し、反転動作に入って逆側の端位置に到達後、画像表示を再開しようとしても、チルトがその間動いていると画像表示の停止前と再開後の撮影方向にチルト方向のずれが生じた不連続な画像となってしまう。
このとき、パン以外の駆動部が駆動中の場合には、パン反転動作中には一旦停止し、反転動作後に駆動を再開することで、画像表示停止前と再開後の撮影方向のずれを低減することができる。
以上の点を考慮した本発明の第2の実施の形態を以下に説明する。尚、実施例1と同じ部分については説明を省略する。
図9(a)を参照して、本実施形態でのステータス監視処理S8200について説明する。
ステップS8001からステップS8019までの処理は第1の実施形態と同一のため説明を省略する。ステップS8006以降は、パン移動が可動範囲のメカ端まで到達して停止した場合の処理である。
ステップS8201で、システム制御部2003は、取得したステータスからチルトが動作中か停止中かを判別する。即ち、ステータスのチルト駆動状態フラグが「0=停止」か「1=駆動」を判別する。チルトが駆動中の場合はステップ8102に進む。チルトが停止の場合はステップS8009に進む。
ステップS8202で、システム制御部2003は、チルト動作フラグをONにする。本フラグは、チルト動作をパン反転動作の期間一旦停止状態にしていることを示す。ステップS8203で、システム制御部2003は、通信部2004を介してネットワークカメラ1000にチルト停止コマンドを送信する。このようにパンチルトが同時動作し、パンが端位置に到達し、かつチルトが依然駆動状態の場合には、パンの反転動作にはいる際に、チルトを一旦停止する。
ステップS8012以降は、端位置へ到達後の反転動作が完了し逆側のメカ端位置へ到達した場合の処理である。ステップS8204で、システム制御部2003は、チルト動作フラグがONかOFFかを判別する。チルト動作フラグがONである場合には、ステップS8205に進む。チルト動作フラグがOFFの場合には、ステップS8015に進む。
ステップS8205で、システム制御部2003は、チルト動作フラグをOFFに戻す。ステップS8206で、システム制御部2003は、通信部2004を介してネットワークカメラ1000にチルト移動コマンドを送信する。本コマンドはパン端位置に到達後チルトを停止する前に送信したチルト移動コマンドと同一方向の方向指定コマンドである。
図9(b)を参照して、本実施形態のチルト停止処理S7200について説明する。
ステップS7201で、システム制御部2003は、チルト動作フラグがONかOFFかを判別する。チルト動作フラグがONの場合、ステップS7202に進み、チルト動作フラグをOFFにする。チルト動作フラグがOFFの場合ステップS7203に進む。ステップS7203で、システム制御部2003は、通信部2004を介してネットワークカメラ1000にチルト停止コマンドを送信する。
以上、説明したように、第3の実施形態では、メカ端を有する駆動部を持つネットワークカメラを制御するクライアント装置において、パンとチルトが同時動作していた場合にも擬似的な連続動作を行った際の画像表示のずれを低減することができ、ユーザの操作性をさらに向上させることができる。
尚、上記の説明では、パンとチルトが同時に動作した場合について説明したが、これに限定されない。例えば、パンとズームが同時に動作した場合も同様にパンの反転動作中にズーム停止をカメラに指示し、パンが逆側の端位置に移動後チルト動作を再度開始する方法でもかまわない。
[実施例4]
実施例1におけるネットワークカメラにおいては、図2(a)に示したようにパンの可動範囲が+180度から−180度であり、一方の端位置での撮影方向ともう一方の端位置での撮影方向が一致する場合について説明した。しかしながら、例えば、図9で示した通り、パンの可動範囲が+170度から−170度までである場合、図11に示すように、太線枠で示した一方の端位置−170度の位置での撮影範囲、と点線枠で示したもう一方の端位置−170度の位置での撮影範囲が一致しない。
この場合にパンが端位置に到達し、画像表示を一旦停止し、反転動作に入って逆側の端位置に到達後、画像表示を再開しようとしても、画像表示停止前と再開後の撮影範囲にずれがあり、不連続で不自然な画像となってしまう。
このとき、反転動作中の表示画像を固定とするのではなく、画像切り出し処理を用いて、画像中の切り出し位置を少しずつ移動させることで、擬似的に動作しているように見せることで、画像表示停止前と再開後の撮影方向のずれを低減することができる。
以上の点を考慮した本発明の第2の実施の形態を以下に説明する。尚、実施例1と同じ部分については説明を省略する。
本実施形態では、図1のネットワークカメラ機能ブロック図における画像処理部100において、所定の画像処理、圧縮符号化のほかに、さらに画像データに対して切り出し処理を行う。切り出し処理では、切り出し位置の横方向および縦方向ピクセル数を指定する。
そして指定されたピクセル数分を元の画像データをそれぞれ移動させる。ずらすことにより画像サイズからはみ出した領域の画像データは捨てる。またずらすことによりもともと画像データを持たない領域については単色矩形画像として補間する。
図12(a)を参照して、本実施形態でのステータス監視処理S8300について説明する。
ステップS8001からステップS8019までの処理は第1の実施形態と同一のため説明を省略する。ステップS8006以降は、パン移動が可動範囲のメカ端まで到達して停止した場合の処理である。ステップS8201で、システム制御部2003は、画像表示切り出しタイマを起動する。以降、後述する切り出し処理S2100を実行するトリガとなる切り出しタイマイベントが所定の時間毎例えば33ミリ秒毎に発生する。この時点での撮影画像例を図13(a)に示す。
図12(b)を参照して、本実施形態での画像切り出し処理S2100について説明する。
ステップS2101で、システム制御部2003は、切り出し位置を算出する。切り出し位置はパン可動範囲の端位置から逆側の端位置までの移動時間および切り出し処理更新周期によって算出する。例えば、本実施形態において、パン可動範囲−170度から+170度までを速度150度で移動したとすると約2.27秒かかる。−170度の位置の画像と+170度の位置の画像のずれが画像サイズ横幅の20%分だとし、33ミリ秒ごと画像切り出し処理を行うとすると1回の更新での切り出しによる移動量は画像サイズ横幅に対して0.3%分となる。
画像サイズ横幅が640ピクセルだとすると、約2ピクセルとなるので。一回の切り出し処理で2ピクセル分ずらせばよい。切り出しイベントが発行されるごとに本処理を動作させる。本動作中あるタイミングでの表示画像例を図13(b)、(c)に示す。
図11(a)ステータス監視処理において、ステップS8012以降は、パン移動が可動範囲のメカ端まで到達して停止した場合の処理である。ステップS8012で、システム制御部2003は切り出しタイマを停止する。そして、端位置に到達した時点で取得した画像表示を再開する、この時点での表示画像例を図13(d)に示す。
以上、説明したように、第4の実施形態では、メカ端を有する駆動部を持つネットワークカメラを制御するクライアント装置において、画像切り出し処理を用いて、擬似的に移動する画像を表示させることで、擬似的な連続動作を行う際の画像表示のずれを低減することができ、ユーザの操作性をさらに向上させることができる。
尚、上記の説明では、画像切り出し処理においてパン動作に対して画像の横方向の切り出しを行う方法について説明したが、これに限定されない。例えば、チルト動作に対して画像の縦方向に同様に切り出し処理を行ってもかまわない。さらに、ズーム動作が可能なカメラにおいてワイド側に引いた画像に対して切り出し処理を行うことで、事前に反転後の撮影領域を表示させることができ、ユーザの操作性をさらに向上させることができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
1000 ネットワークカメラ、2000 クライアント装置、
3000 ネットワーク、1001 撮像部、1002 画像処理部、
1003 システム制御部、1004 レンズ駆動部、1005 レンズ制御部、
1006 パン駆動部、1007 パンチルト制御部、1008 チルト駆動部、
2001 表示装置、2002 入力装置、2003 システム制御部、
2004 通信部

Claims (6)

  1. 撮像手段と、
    前記撮像手段の撮影方向を変更するための所定の可動範囲で回転可能な駆動手段を有する撮像装置を制御する制御装置であって、
    前記駆動手段を駆動させる指示を行う指示手段と、
    前記駆動手段の回転位置を取得する手段と、
    を備え、
    前記駆動手段の第一の方向への駆動を指示し、
    前記駆動手段の回転位置が可動範囲の第一の方向の端位置に到達したことを検出した際に、可動範囲の前記第一の方向の端位置とは逆側の第二の方向の端位置への駆動を指示することを特徴とする制御装置。
  2. 前記撮像装置から取得した撮影画像を表示する表示制御手段を備え、
    前記駆動手段の第一の方向への駆動を指示し、
    前記駆動手段の回転位置が可動範囲の第一の方向の端位置に到達したことを検出した際に、可動範囲の前記第一の方向の端位置とは逆側の第二の端位置への駆動を指示し、
    前記一の方向の端位置とは逆側の端位置に到達するまでの間、第一の方向の端位置で取得した撮影画像を表示し続け、
    前記第一の方向の端位置とは逆側の第二の方向の端位置に到達したことを検出した際に、取得した撮像画像の表示を再開することを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
  3. 撮像手段の撮影画角を変更する2つ以上の駆動手段を有する撮像装置を制御する制御装置であって、
    第一の駆動手段の第一の方向への駆動を指示し、
    第一の駆動手段の回転位置が可動範囲の第一の方向の端位置に到達したことを検出した際に、第二の駆動手段が駆動している場合には、第二の駆動手段の停止を指示するとともに、
    第一の駆動手段の可動範囲の前記第一の方向の端位置とは逆側の第二の方向の端位置への駆動を指示し、
    第一の駆動手段の回転位置が可動範囲の前記第一の方向の端位置とは逆側の第二の方向の端位置に到達したことを検出した際に、第二の駆動手段の停止を指示する前の駆動方向と同一方向の駆動を指示することを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
  4. 前記撮像装置から取得した撮影画像の表示を制御する表示制御手段と、
    前記取得した撮影画像から任意の位置で切り出した画像を生成する手段と、
    を備え、
    前記駆動手段の第一の方向への駆動を指示し、
    前記駆動手段の回転位置が可動範囲の第一の方向の端位置に到達したことを検出した際に、可動範囲の前記第一の方向の端位置とは逆側の第二の方向の端位置への駆動を指示し、
    前記第一の方向の端位置とは逆側の第二の方向の端位置に到達するまでの間、取得した撮像画像の表示を停止し、第一の方向の端位置で取得した撮像画像を元に切り出し位置を第一の方向と同方向に順次移動させながら生成した切り出し画像の表示に切り替え、
    前記第一の方向の端位置とは逆側の第二の方向の端位置に到達したことを検出した際に、取得した撮像画像の表示に切り替えることを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
  5. 前記駆動手段は、撮像方向に対して水平に回転するパン駆動手段、撮像方向に対して垂直に回転するズーム駆動手段、撮像方向の光軸方向を回転するローテーション駆動手段、撮像方向の撮影画角を変化させるズーム駆動手段のいずれかであることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載の制御装置。
  6. 前記駆動手段は、撮像方向に対して水平に回転するパン駆動手段と、
    撮像方向に対して垂直方向に回転するチルト駆動手段であって、
    前記チルト駆動手段の第一の方向への駆動を指示し、
    前記チルト駆動手段の回転位置が可動範囲の第一の方向の端位置に到達したことを検出した際に、前記パン駆動手段を現在の回転位置から180度回転した位置への駆動を指示し、
    前記パン駆動手段が指示した位置に到達した際に、前記チルト駆動手段の前記第一の方向の逆側の第二の方向の端位置への駆動を指示することを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載の制御装置。
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