JP2023048874A - 情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム - Google Patents

情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】 撮像範囲において被写体がユーザ所望の場所に位置するような撮像範囲の制御を簡易にすることを目的とする。【解決手段】 画像を撮像する撮像手段の撮像範囲を制御するために用いられるウィンドウであって、前記に含まれる撮像範囲の制御の基準となる対象物体に対応するアイコンを含むウィンドウを表示手段に表示させ、表示手段に表示されたウィンドウにおいてアイコンの位置を指定するユーザ操作を受け付け、受け付けられたユーザ操作に基づくウィンドウにおけるアイコンの位置と、撮像された画像から検出された対象物体の位置とに従って、撮像手段の撮像範囲を制御する。【選択図】 図6

Description

本発明は、情報処理装置に関する。
現在、映像制作市場において、ネットワークに接続された撮像装置を遠隔地から制御するようなシステムが増加している。このようなシステムでは、撮像装置により撮像された映像を表示させつつ、当該撮像装置のPTZ(パン・チルト・ズーム)を制御することで当該撮像装置が撮像する範囲(以下、撮像範囲)の変更が可能なアプリケーションがある。
また、撮像装置の撮像範囲を制御する方法として、被写体の位置やサイズに基づきPTZを制御する方法がある。特許文献1では、被写体を所望の撮影範囲で撮影するために、被写体の全体領域と、被写体の部分的な領域(頭部など)から、その2つの領域の比を算出し、ズーム操作に応じて、算出された比率が一定になるようにズーム倍率を制御することを開示している。
特開2011-209620号公報
映像制作の現場において、撮像装置を制御するユーザは画角内の構図を意識し、撮像範囲において被写体が所望の場所に位置するよう、撮像範囲を制御したいというケースがある。ここで、ユーザがジョイスティックなどを利用してPTZを制御しつつ、撮像範囲において被写体が所望の場所に位置するよう撮像範囲を制御する操作は煩雑であった。
そこで、本発明は、撮像範囲において被写体がユーザ所望の場所に位置するような撮像範囲の制御を簡易にすることを目的としている。
上記課題を解決するために、例えば、本発明の情報処理装置は以下の構成を備える。すなわち、画像を撮像する撮像手段の撮像範囲を制御するために用いられるウィンドウであって、前記画像に含まれる前記撮像範囲の制御の基準となる対象物体に対応するアイコンを含むウィンドウを表示手段に表示させる表示制御手段と、前記表示手段に表示された前記ウィンドウにおいて前記アイコンの位置を指定するユーザ操作を受け付ける受付手段と、前記受付手段により受け付けられたユーザ操作に基づく前記ウィンドウにおける前記アイコンの位置と、前記撮像手段により撮像された画像から検出された前記対象物体の位置とに従って、前記撮像手段の撮像範囲を制御する制御手段とを有する。
本発明によれば、撮像範囲において被写体がユーザ所望の場所に位置するような撮像範囲の制御を簡易にすることができる。
システム構成を示す図である。 撮像装置の外観を示す図である。 撮像装置の機能ブロックを示す図である。 情報処理装置の機能ブロックを示す図である。 撮像範囲を制御するためのGUIを説明するための図である。 検出結果を示す枠を表示する処理の流れを示すフローチャートである。 撮像範囲を制御する処理の流れを示すフローチャートである。 撮像範囲を制御するためのGUIを説明するための図である。 自動追尾の構図を指定するためのGUIを説明するための図である。 自動追尾の処理の流れを示すフローチャートである。 自動追尾における構図をして指定する処理の流れを示すフローチャートである。 各装置のハードウェア構成を示す図である。
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る実施形態について説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、図示された構成に限定されるものではない。
(実施形態1)
図1は、本実施形態におけるシステム構成を示す図である。本実施形態におけるシステムは、撮像装置100、情報処理装置200、ディスプレイ400、およびネットワーク300を有している。
撮像装置100および情報処理装置200は、ネットワーク300を介して相互に接続されている。ネッワーク300は、例えばETHERNET(登録商標)等の通信規格に準拠する複数のルータ、スイッチ、ケーブル等から実現される。
なお、ネットワーク300は、インターネットや有線LAN(Local Area Network)、無線LAN(Wireless Lan)、WAN(Wide Area Network)等により実現されてもよい。
撮像装置100は、画像を撮像する装置であり、パン、チルト、およびズームの少なくともいずれかを駆動させることによる撮像範囲の制御が可能な撮像手段として機能する。撮像装置100は、撮像した画像の画像データと、画像を撮像した撮像日時の情報と、撮像装置100を識別する識別情報と、撮像装置100の撮像範囲の情報とを、ネットワーク300を介し、情報処理装置200等の外部装置へ送信する。情報処理装置200は、例えば、後述する処理の機能を実現するためのプログラムがインストールされたパーソナルコンピュータ等のクライアント装置である。なお、本実施形態に係るシステムにおいて、撮像装置100は1つとするが、複数であってもよい。すなわち、複数の撮像装置100が、ネットワーク300を介して、情報処理装置200と接続されてもよい。この場合、情報処理装置200は、例えば、送信された画像と関連付けられた識別情報を用いて、送信された当該画像は、複数の撮像装置100のうちどの撮像装置100により撮像されたかを判断する。
ディスプレイ400は、LCD(Liquid Crystal Display)等により構成されており、撮像装置100が撮像した画像などを表示する。ディスプレイ400は、HDMI(登録商標)(High Definition Multimedia Interface)等の通信規格に準拠したディスプレイケーブルを介して情報処理装置200と接続されている。なお、ディスプレイ400および情報処理装置200は、単一の筐体に設けられてもよい。
次に、図2および図3を参照して、本実施形態に係る撮像装置100について説明する。図2は、本実施形態に係る撮像装置100の外観図の一例である。また図3は、本実施形態に係る撮像装置100および情報処理装置200の機能ブロックの一例である。なお、図3に示す撮像装置100の機能ブロックのうち、画像処理部112、システム制御部113、パンチルトズーム制御部114、記憶部115、検出部116、通信部117等の各機能は、次のようにして実現されるものとする。すなわち、図12を参照して後述する撮像装置100のROM(Read Only Memory)1220に格納されたコンピュータプログラムを撮像装置100のCPU(Central Processing Unit)1200が実行することで実現される。
レンズ101の光軸の向く方向が撮像装置100の撮像方向であり、レンズ101を通過した光束は、撮像装置100の撮像部111の撮像素子に結像する。また、レンズ駆動部102は、レンズ101を駆動させる駆動系により構成され、レンズ101の焦点距離を変更する。レンズ駆動部102は、パンチルトズーム制御部114により制御される。
パン駆動部103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、撮像装置100の撮像方向をパン方向105(撮像装置100の設置面に対し水平な回転方向)に回転駆動させるための回転駆動を行う制御をするように駆動する。また、パン駆動部103は、パンチルトズーム制御部114により制御される。
チルト駆動部104は、チルト動作を行うメカ駆動及び駆動源のモータにより構成され、撮像装置100の撮像方向をチルト方向106(撮像装置100の設置面に対し垂直な回転方向)に回転駆動させるための回転駆動を行う制御するように駆動する。チルト駆動部104は、パンチルトズーム制御部114により制御される。
撮像部111は、CCD(charge coupled device)センサやCMOS(complementary metal oxide semiconductor)センサ等の撮像素子(不図示)により構成される。そして、撮像部111は、レンズ101を通って結像された被写体像を光電変換して電気信号を生成する。画像処理部112は、撮像部111において光電変換された電気信号をデジタル信号へ変換する処理や、圧縮符号化処理などの画像処理を行い、画像データを生成する。
パンチルトズーム制御部114は、システム制御部113から伝達された指示に基づいて、パン駆動部103、チルト駆動部104及びレンズ駆動部102の少なくともいずれかの制御を行う。このようにすることで、撮像装置100は、パン、チルト、およびズームの少なくともいずれかを制御することにより撮像範囲を制御する。
記憶部115は、例えば、撮像範囲を示す情報を記憶(保持)する。通信部117は、図12を参照して後述するI/F1240を介して、情報処理装置200との通信を行う。例えば、通信部117は、撮像装置100が撮像した画像の画像データを、ネットワーク300を介して情報処理装置200に送信する。また、通信部117は、撮像装置100の撮像範囲を示す情報を送信する。また、通信部117は、情報処理装置200から送信された撮像装置100を制御するためのコマンドである制御コマンドを受信し、システム制御部113へ伝達する。
検出部116は、画像処理部112により生成された画像データに基づく画像(すなわち撮像装置110が撮像した画像)に含まれる物体を検出する処理を実行する。なおここでの画像データに基づく画像とは、例えば、画像処理部112により圧縮符号化処理された画像データを復号することで得られる画像である。また例えば、画像処理部112により圧縮符号化処理が実行される前の画像であってもよい。本実施形態における検出部116は、照合パターン(辞書)を使用して、パターンマッチング等の処理を行うことで、画像に含まれる人物の顔の検出を行う。なお、画像から人物の顔を検出するにあたって、人物の顔が正面向きである場合の照合パターンと横向きである場合の照合パターンなど複数の照合パターンを用いて画像から人物の顔を検出するようにしてもよい。このように、複数の照合パターンを用いた検出処理を実行することで、検出精度の向上が期待できる。
なお、本実施形態では、画像から検出される被写体として人物の顔を検出するが、これに限らず、例えば、車など他の物体であってもよいし、人物の上半身や全身など人物の他の部分であってもよい。また、本実施形態における検出部116は、画像から物体を検出する方法として、パターンマッチング処理を用いるが、他の従来技術を用いて画像から物体を検出してもよい。なお、本実施形態では、物体を検出する検出処理を撮像装置110が実行するものとして説明するが、情報処理装置200などの他の装置が物体を検出する検出処理を実行するようにしてもよい。
検出部116による画像に対する検出結果の情報(以下、検出結果情報)は、当該画像と関連付けられて、通信部117により情報処理装置100に送信される。なお、画像に関連付けられる検出結果情報は、当該画像から検出された人物の顔の当該画像上の位置およびサイズの情報が含まれるものとする。なお、人物の顔の画像上の位置は、画像左上の頂点を原点としたときの、当該人物の顔の外接矩形の重心位置の当該画像上のX座標Y座標で示されるものとする。また、人物の顔の画像上のサイズは、画像における人物の顔の外接矩形の横幅サイズおよび縦幅サイズ)で示されるものとする。なお人物の顔の位置とサイズが識別可能であればよく、他の方法で人物の位置とサイズを示すようにしてもよい。また記憶部115は、検出部116により画像に対する人物の検出結果情報と当該画像の画像データを関連付けて保持する。
システム制御部113は、図12を参照して後述するCPU1200が実行する処理に従って、撮像装置100の全体を制御し、例えば、次のような処理を行う。すなわち、システム制御部113は、情報処理装置200から送信された撮像装置100を制御する制御コマンドを解析し、当該制御コマンドに応じた処理を行う。また、システム制御部113は、パンチルトズーム制御部114に対してパンチルトズーム動作の指示を行う。また、システム制御部113は、画像処理部112で生成された画像データを情報処理装置200に送信する際に、当該画像データの画像を撮像した撮像時刻の情報も画像データに付与する。
なお、本実施形態における撮像範囲は、撮像装置100のパン値、チルト値およびズーム値により定まる。なお、パン値は、パン駆動部103の駆動端の一方を0°としたときの、撮像装置100のパン方向105における撮像方向(光軸)の角度である。また、チルト値は、チルト駆動部104の駆動端の一方を0°としたときの、撮像装置100のチルト方向106における撮像方向(光軸)の角度である。なお、撮像装置100により画像が撮像されるときの撮像装置100のズーム値は、レンズ101の焦点距離から算出する。通信部117は、現在の撮像装置100のパン値、チルト値、およびズーム値の情報(以下、PTZ情報)を定期的に情報処理装置100へ送信する。なお、パン値、チルト値、およびズーム値の少なくともいずれかに変化があった場合に、通信部117は、現在のPTZ情報(変化後のPTZ情報)を情報処理装置に送信するようにしてもよい。
ここで、図4に示す情報処理装置200の機能ブロックを参照して、本実施形態に係る情報処理装置200の情報処理について説明する。なお、情報処理装置200の各機能は、図12を参照して後述するROM1220とCPU1200とを用いて、次のようにして実現されるものとする。すなわち、図4に示す各機能は、情報処理装置200のROM1220に格納されたコンピュータプログラムを情報処理装置200のCPU1200が実行することにより実現される。
通信部201は、図12を参照して後述するI/F1240を介して、撮像装置100から送信される画像データを取得する。記録部201は、図12を参照して後述するRAM(Random Access Memory)1210やHDD(Hard Disk Drive)1230等によって実現でき、情報処理装置200による情報処理に関わる情報やデータを記録する。例えば、記録部201は、撮像装置100から画像と関連付けて送信された検出結果情報およびPTZ情報を記録する。
操作受付部203は、キーボードやマウス等の入力装置(不図示)を介して、ユーザが行った操作を受け付ける。表示制御部204は、通信部201により取得された画像データに基づく画像をディスプレイ400に表示させる。なおここでの画像データに基づく画像とは、圧縮符号化されて送信された画像データを情報処理装置200が復号することにより得られる画像である。なお表示制御部204は、撮像装置100の撮像範囲を制御するために用いられるGUI(Graphical User Interface)をディスプレイ400に表示させる。表示制御部204により表示されるウィンドウについての詳細な説明は後述する。
撮像制御部205は、表示制御部204により表示されたウィンドウに対するユーザ操作に従って、撮像装置100の撮像範囲を制御するための処理を実行する。具体的には、撮像制御部207は、撮像装置100のパン値、チルト値およびズーム値の少なくともいずれかを変更するための制御コマンドを生成し、通信部201を介して撮像装置100に送信する。撮像装置100は送信された制御コマンドに従って、撮像範囲を制御する。例えば、操作受付部203は、撮像装置100のパン値をパン方向105に所定値だけ変更するユーザ指示を受け付けた場合、撮像制御部207は、次のような処理を実行する。すなわち、撮像制御部205は、パン値をパン方向105に所定値だけ変更させる制御コマンドを生成し、通信部201を介して撮像装置100に送信する。撮像装置100は、取得した制御コマンドに従って、パン駆動部103を制御することでパン角度をパン方向105に所定角度変更させる。
ここで、図5(a)~(c)を参照して情報処理装置200の表示制御部204により表示されるGUIについて説明する。図5(a)に示すGUI500における映像表示部501には、撮像装置100により撮像された画像が表示される。なお、映像表示部501に表示される画像として、撮像装置100に撮像された画像の1つである静止画であってもよいし、撮像装置100により撮像された一連の画像からなる動画であってもよい。なお表示制御部204は、撮像された画像の検出結果情報に基づき、当該画像から検出された人物の顔の位置とサイズを示す外接矩形(言い換えれば検出枠)を当該画像に重畳して表示させる。図5(a)に示す例では、人物502の顔に対し外接矩形504、人物503の顔に対し外接矩形505が重畳されている。なお外接矩形ではなく楕円や丸で囲ったり、矢印で指し示すなど、検出された物体が識別可能となるようなマークが重畳されればよい。
また図5(a)に示すように、GUI500には、PT制御ボタン506、テレボタン507、ワイドボタン508が表示されている。ここでPT制御ボタン506に示す方向キーを押下するユーザ操作を操作受付部203が受け付けた場合を想定する。このとき、撮像制御部205は、押下された方向キーに応じて、撮像装置100のパンおよびチルトの少なくともいずれかを制御するための制御コマンドを生成し、当該制御コマンドは撮像装置100に送信する。また、テレボタン507を押下するユーザ操作を操作受付部203が受け付けた場合、撮像制御部205は、撮像装置100のズーム値を大きくする(ズームインする)ための制御コマンドを生成し、当該制御コマンドは撮像装置100に送信される。同様に、ワイドボタン508を押下するユーザ操作を操作受付部203が受け付けた場合、撮像制御部205は、撮像装置100のズーム値を小さくする(ズームアウトする)ための制御コマンドを生成し、当該制御コマンドは撮像装置100に送信される。このようにPT制御ボタン506、テレボタン507、およびワイドボタン508をユーザは押下することにより、撮像装置100の撮像範囲をマニュアルで制御することができる。なお、GUI500には、例えば、撮像装置100の露出、ホワイトバランス、またはシャッタースピードなどを制御可能なボタンが含まれていてもよい。
また図5(a)に示すように、GUI500には、撮像装置100の撮像範囲を制御するためのウィンドウ509が含まれる。ウィンドウ509は、画像に含まれる被写体の構図を指定して撮像装置100の撮像範囲を制御するためのGUIである。ウィンドウ509の矩形の縦横比(アスペクト比)は、撮像装置100により撮像される画像の縦横比(アスペクト比)と同一であるものとする。ウィンドウ509には、撮像範囲の制御の基準となる対象物体に対応するアイコン510が配置されている。このとき、撮像範囲の制御の基準となる対象物体として人物502の顔がユーザにより選択されている場合を想定する。なお、撮像制御部205は、映像表示部501における画像に重畳された外接矩形のうち特定の外接矩形がユーザに選択された場合、当該特定の外接矩形に対応する人物の顔を対象物体として特定する。このとき、表示制御部204は、対象物体として選択されていることが明示されるよう、人物502の顔の外接矩形は、他の人物(人物503)の顔に対応する外接矩形の表示態様を異ならせる。またウィンドウ509に表示される510として、撮像された画像から切り出された人物502の顔の部分画像が用いられるものとする。なお、これに限らず、アイコン510として、撮像範囲の制御の基準となる対象物体を模した図形であってもよい。外接矩形511は、アイコン510の位置とサイズを示す情報である。なおここでのウィンドウ509におけるアイコン510の位置は、ウィンドウ509の左上頂点を原点とする外接矩形510の重心位置のX座標Y座標で示される。また、ウィンドウ509におけるアイコン510のサイズは、外接矩形510の横幅サイズと縦幅サイズにより示されるものとする。外接矩形511をドラッグするユーザ操作によりウィンドウ509におけるアイコン510の位置を移動したり、外接矩形511の頂点をドラッグするユーザ操作によりウィンドウ509におけるアイコン510のサイズを変更したりすることができる。図5(b)に示すGUI500は、ユーザ操作によりアイコン510の位置とサイズが変更された後の状態を示す。
ユーザ操作に従って、アイコン510の位置やサイズが変更されたのち(図5(b)の状態で)、実行ボタン512を押下するユーザ操作が行われた場合を想定する。このとき、撮像制御部205は、ウィンドウ509におけるアイコン510の位置と、画像から検出された対象物体の位置とに従って、撮像装置100の撮像範囲を制御する処理を実行する。具体的には、撮像制御部205は、ウィンドウ509に対するアイコン510の位置関係(相対位置)と、撮像装置100により撮像される画像に対する検出された人物504の顔の位置関係(相対位置)とが同一になる撮像範囲を特定する。そして、撮像制御部205は、特定した撮像範囲となる制御コマンドを生成する。生成された制御コマンドは撮像装置100に送信され、撮像装置100は送信された制御コマンドに従って撮像範囲を制御する。なお、本実施形態における撮像制御部205は、更に、ウィンドウ509におけるアイコン510の位置だけでなく、ウィンドウ509におけるアイコン510のサイズに基づいて、撮像範囲を制御する処理を実行してもよい。すなわち、撮像制御部205は、ウィンドウ509に対するアイコン510の位置関係と、撮像される画像に対する検出された人物504の顔の位置関係とが同一になるという第1条件に加え、次のような第2条件を満たす撮像範囲を特定する。ここでの第2条件とは、ウィンドウ509のサイズに対するアイコン510のサイズの比率と、撮像される画像のサイズに対する検出された人物504の顔のサイズの比率とが同一になるという条件である。撮像制御部205は、位置に関する第1条件とサイズに関する第2条件を満たす撮像範囲を特定し、当該撮像範囲となるような制御コマンドを生成する。生成された制御コマンドは撮像装置100へ送信され、撮像装置100は、当該制御コマンドに従って撮像範囲を制御する。このようにして撮像範囲が制御された後に撮像された画像を図5(c)に示す。図5(c)における映像表示部510に表示される画像では、当該画像に対する人物502の顔の位置関係(相対位置)とウィンドウ509に対するアイコン510の位置関係(相対位置)とが同一となっている。また図5(c)の映像表示部510に表示される画像では、当該画像のサイズに対する人物502の顔のサイズの比率とウィンドウ509のサイズに対するアイコン510のサイズの比率とが同一となっている。以上のように、本実施形態によれば、ウィンドウ509においてユーザは任意の位置にアイコン510を動かしたりアイコン510のサイズを変更したりすることで、簡便に被写体が所望の位置になるような撮像範囲の制御をすることができる。
ここで、図6に示すフローを参照して、情報処理装置200による検出結果情報に基づく外接矩形を重畳した画像を表示する処理について説明する。なお図6に示すフローの処理は、なお、図6に示すフローの処理は、例えば、情報処理装置200のROM1220に格納されたコンピュータプログラムを情報処理装置200のCPU1200が実行して実現される図4に示す機能ブロックにより実行される。
まずS601にて、通信部201は、撮像された画像の画像データと、当該画像に関連付けられた検出結果情報とを取得する。次にS602にて、表示制御部204は、取得した検出結果情報に含まれる検出結果に従って、一つ以上の物体を検出しているかを判定する。なお本実施形態では、1つ以上の人物の顔を検出しているかを判定するものとする。一つ以上の物体を検出していると判定された場合(S602にてYes)、S603へ遷移し、一つ以上の物体を検出していないと判定された場合(S602にてNo)、S604へ遷移する。S603では、表示制御部204は、検出結果情報に含まれる検出された物体の位置とサイズの情報により定まる外接矩形を、当該検出結果情報に関連付けられた画像に重畳して映像表示部501に表示する。またS604では、表示制御部204は、外接矩形を重畳せず、取得した画像データに基づく画像を映像表示部501に表示する。S605にて、表示制御部204は、図6に示すフローの処理を終了するか否かを判定し、終了すると判定した場合(S605にてYes)、図6に示す処理を終了する。一方、終了しないと判定した場合(S605にてNo)、S601に遷移して、S601にて、通信部201は、次の画像の画像データと、当該画像に関連付けられた検出結果情報とを取得する。なお図6に示す処理の終了は例えばユーザにより指示されてもよい。以上説明したように、図6に示すフローの処理を実行することで、画像に外接矩形を重畳して映像表示部501に表示することができる。
次に、図7に示すフローの処理を参照して、ウィンドウ509におけるアイコン510のユーザ操作に応じた撮像範囲の制御処理について説明する。なお、図7に示すフローの処理は、例えば、情報処理装置200のROM1220に格納されたコンピュータプログラムを情報処理装置200のCPU1200が実行して実現される図4に示す機能ブロックにより実行される。なお、図7に示すフローの処理は、図6に示すフローの処理と並行して実行されるものとする。
まず、S701にて、撮像制御部205は、一つ以上の物体の外接矩形が映像表示部501における画像に重畳して表示されているかを判定する。表示されていないと判定された場合(S701にてNo)、S707に遷移し、S707にて、撮像制御部205は、図7に示すフローの処理を終了するかを判定する。終了すると判定した場合(S707にてYes)、図7に示す処理を終了し、終了しないと判定した場合(S707にてNo)、S701へ遷移し、S701の処理を再度実行する。S701にて、一つ以上の物体の外接矩形が表示されていると判定された場合(S701にてYes)、S702へ遷移する。S702にて、撮像制御部205は、撮像範囲の制御の基準となる対象物体がユーザにより選択されているかを判定する。ここで例えば、撮像制御部205は、映像表示部501に表示される画像に重畳された外接矩形のうち、或る外接矩形がユーザにより選択された場合、当該或る外接矩形に対応する物体を対象物体として特定する。なお、対象物体の選択方法は、外接矩形のクリック動作などで実現されるが、これに限らない。例えば、表示されている外接矩形の各々に番号を振って、GUI500に表示されるプルダウンメニュー(不図示)で或る番号が選択されたら、当該或る番号に対応する外接矩形が囲う物体を対象物体を選択してもよい。図5(a)では、人物502の顔が対象物体として特定された例を示している。次に、S703にて、操作受付部203は、ウィンドウ509における対象物体に対応するアイコン510の位置又はサイズを変更するユーザ操作を受け付ける。なおアイコン510の位置又はサイズを変更するユーザ操作に応じて、表示制御部204は当該アイコン510の表示も併せて変更する。例えばアイコン510を水平方向の右に所定距離移動させる操作が行われれば、それに合わせて、表示制御部204は、ウィンドウ509におけるアイコン510を水平方向の右に所定距離移動させる。アイコン510に対するユーザ操作によってアイコン510の位置やサイズが変わった後の状態は図5(b)に示される。
次に、S704にて、撮像制御部205は、実行ボタン512がユーザにより押下されたかを判定する。押下されてないと判定された場合(S704にてNo)、S707に遷移し、押下されたと判定された場合(S704にてYes)、S705へ遷移する。S705にて、撮像制御部205は、位置に関する第1条件とサイズに関する第2条件を満たす撮像範囲を特定する。次にS706にて、特定した撮像範囲になるパン値チルト値およびズーム値にする制御コマンドを生成し、通信部201は、当該制御コマンドを撮像装置100に送信する。撮像装置100は、送信された制御コマンドに従って、パン、チルト、およびズームの少なくともいずれかを制御することで撮像範囲を制御する。このようにして撮像範囲が制御された後に撮像された画像は、図5(c)の映像表示部501に示される。
以上説明したように、本実施形態における情報処理装置200によれば、撮像装置100の撮像範囲を制御するために用いるウィンドウであって、撮像範囲の制御の基準となる対象物体に対応するアイコンを含むウィンドウをディスプレイ400に表示させる。そして、当該ウィンドウにおけるアイコンの位置又はサイズの変更をするためのユーザ操作に応じて、当該ウィンドウにおける当該アイコンの配置と、撮像された画像における対象物体の配置とが略同一になるような撮像範囲になるよう撮像装置100を制御する。このようにすることで、撮像範囲において被写体がユーザ所望の場所に位置するような撮像範囲の制御を簡易にすることができる。
なお上述の説明において、撮像装置100のパン値チルト値およびズーム値を制御する、言い換えれば光学PTZによる撮像範囲の制御について説明したが、これに限らず電子PTZによる撮像範囲の制御であってもよい。電子PTZとは、撮像装置100が撮像した画像のうち一部の領域を撮像範囲として切り出す機能である。また、撮像装置100のパン・チルトの駆動可能範囲は、撮像装置100のパン駆動部103およびチルト駆動部104のハードウェア構成の観点で限界がある場合がある。また、パンやチルトの駆動可能範囲は、駆動の制限を事前にユーザが設定することによるソフトウェアの観点で、限界がある場合もある。撮像装置100のパン・チルトがこういった限界付近にある場合、構図指定を実行してもウィンドウ509で指定した構図と、実行後の撮像装置100により撮像される画像の実際の構図が異なってしまうことがある。そこで、図8に示すように、ウィンドウ509では、駆動可能範囲に基づき特定されるエリアであって撮像範囲における対象物体の配置ができないエリアを示す範囲外エリア801を識別可能に表示してもよい。範囲外エリア801は、被写体を配置することが不可能なエリアを識別可能に示しており、ユーザは、このエリアにアイコン510を配置することはできない。なお、図8では、範囲外エリア801に対して、背景色を黒くすることにより表現しているがこれに限らず、他の表示態様で識別可能にしてもよい。なお、図8に示す例では、パン方向105において駆動できないエリアを範囲外エリア801として表示しているが、チルト方向106において駆動できないエリアも同様に範囲外エリアとして表示してもよい。また、撮像装置100のズーム値を変更可能な範囲にも、限界が設けられていることが想定されるが、その場合、アイコン510のサイズを変更可能な範囲も併せて限界を設けるようにしてもよい。
(実施形態2)
本実施形態では、ウィンドウに対するアイコンの位置関係(相対位置)と、撮像範囲の制御による追尾の対象とする対象物体を撮像した画像に対する当該対象物体の位置関係(相対位置)とが対応するよう、撮像範囲を制御する処理について説明する。言い換えれば、本実施形態は、撮像範囲の制御による追尾の対象となる対象物体の構図指定を可能とする実施形態である。以下、図9~図11を参照して、実施形態2における制御装置110の処理について説明する。
本実施形態における撮像装置100は、追尾対象とする対象物体を常に撮像範囲に収まるよう当該対象物体の移動に伴いパン、チルト、およびズームの少なくともいずれかを制御する自動追尾が可能な撮像装置である。また撮像装置100は、対象物体への自動追尾を実行するコマンド(追尾実行コマンド)、自動追尾を停止するコマンド(追尾停止コマンド)、および、対象物体の構図を指定するコマンド(構図指定コマンド)を受信することが可能である。なお、構図指定コマンドには、追尾対象とする対象物体を撮像範囲内で配置する位置、および、撮像範囲内におけるサイズ、の情報(以下、構図情報)が含まれる。なお、構図指定コマンドに含まれる構図情報として、追尾対象とする対象物体を撮像範囲内で配置する位置の情報のみが含まれるようにしてもよい。
ここで図2を参照して本実施形態における撮像装置100について説明する。本実施形態における撮像装置100の制御部113は、構図情報に基づき、対象物体への自動追尾を実行する。なお本実施形態における撮像装置100の制御部113は、例えば、追尾実行コマンドの受信に伴い、現在の撮像範囲の中心に一番近い物体を追尾の対象物体として特定し、当該物体に対し自動追尾を開始する。なお、対象物体とする条件として、撮像範囲の中心に一番近い物体に限らず、他の条件を用いてもよい。例えば、一番大きく映っている物体、特定の色を有する物体、のいずれかの条件を満たす物体を対象物体としてもよい。また、ここでの条件を、情報処理装置200においてユーザが設定できるようにしてもよい。
また本実施形態における撮像装置100の記憶部115は、現在の自動追尾の状態を示す追尾状態情報を保持する。追尾状態情報は、「追尾中」、「追尾待機中(自動追尾実行コマンドを受信したが、画角内に追尾可能な物体が無い状態)」、「追尾停止中」の3種類の状態がある。なお、状態の種類は本実施例では3種類の状態を含むがこれに限らず、他の状態を含むようにしてもよい。また、追尾状態情報が「追尾中」を示す場合、更に当該追尾状態情報には、追尾の対象物体を識別する物体識別情報も保持される。また記憶部115は、情報処理装置200から送信された構図指定コマンドに含まれる構図情報も保持する。
次に、図9を参照して、本実施形態において情報処理装置200の表示制御部204により表示されるGUIについて説明する。図5を参照して説明したGUI500に加え、図9に示すGUI500では、更に、自動追尾の実行を指示するための追尾実行ボタン901と、自動追尾の停止を指示するための停止ボタン902が含まれる。ここで追尾実行ボタン901を押下するユーザ操作を操作受付部203が受け付けた場合、撮像制御部205は、追尾実行コマンドを生成し、通信部201は、生成された追尾実行コマンドを撮像装置100へ送信する。また、停止ボタン902を押下するユーザ操作を操作受付部203が受け付けた場合、撮像制御部205は、追尾停止コマンドを生成し、通信部201は生成された追尾停止コマンドを撮像装置100へ送信する。追尾停止コマンドを受信した撮像装置100は、追尾状態情報を「追尾停止中」として記憶部115に当該追尾状態情報を格納する。
なお図9に示す例において、撮像範囲を制御するために用いるウィンドウ509におけるアイコン510は、人物を模したアイコンであるものとする。実行ボタン512が押下されると、撮像制御部205は、ウィンドウ509におけるアイコン510の位置とサイズの構図情報を含む構図指定コマンドを生成し、通信部201は、生成された構図指定コマンドを撮像装置100へ送信する。そして、撮像装置100は、追尾実行指定コマンドの受信に伴い、情報処理装置200から送信された構図指定コマンドに含まれる構図情報に従って、対象物体への自動追尾を実行する。このとき、撮像装置100のシステム制御部113は、構図情報を参照し、ウィンドウ509に対するアイコン510の位置関係(相対位置)と、撮像される画像に対する対象物体の位置関係(相対位置)とが同一になるような撮像範囲を保ちつつ自動追尾を行う。なお、ウィンドウ509に対するアイコン510の位置関係(相対位置)と、撮像される画像に対する対象物体の位置関係(相対位置)とが同一になるという第1条件に加え、次のような第2条件を満たす撮像範囲に制御してもよい。ここでの第2条件とは、ウィンドウ509のサイズに対するアイコン510のサイズの比率と、撮像される画像のサイズに対する対象物体のサイズの比率とが同一になるという条件である。システム制御部113は、位置に関する第1条件とサイズに関する第2条件を満たす撮像範囲を特定し、当該撮像範囲となるようパン値、チルト値およびズーム値に制御しつつ自動追尾を行う。
続いて、図10に示すフローの処理を参照して、本実施形態における撮像装置100の自動追尾の処理について説明する。なお、図10に示すフローの処理は、なお、図10に示すフローの処理は、例えば、撮像装置100のROM1220に格納されたコンピュータプログラムを撮像装置100のCPU1200が実行して実現される図3に示す機能ブロックにより実行される。
S1001にて、システム制御部113は、情報処理装置200から送信された追尾実行コマンドを取得する。次にS1002にて、システム制御部113は、検出結果情報を参照して、最新の撮像された画像において一つ以上の物体を検出しているか判定する。一つ以上の物体を検出していないと判定された場合(S1002にてNo)、S1006に遷移し、S1006にて、システム制御部113は、追尾状態情報を「追尾待機中」として記憶部115に格納し、S1007に遷移する。S1002にて、一つ以上の物体を検出していると判定された場合(S1002にてYes)、S1003へ遷移する。S1003にて、システム制御部113は、検出結果情報を参照して、最新の撮像された画像において検出している物体が一つであるかどうか判定する。検出している物体が一つであると判定された場合(S1003にてYes)、S1004に遷移する。S1004にて、システム制御部113は、検出されている物体を追尾の対象物体として自動追尾を開始し、追尾状態情報を「追尾中」として記憶部115に格納する。なおこのとき記憶部115に格納される追尾状態情報には特定した対象物体の物体識別情報が含まれる。S1003にて、検出している物体が一つではないと判定された場合(S1003にてNo)、S1005に遷移する。S1005にて、システム制御部113は、現在検出されている複数の物体から、所定の条件を満たす物体を対象物体として特定し、特定した対象物体に対し自動追尾を開始する。またこのとき、システム制御部113は、追尾状態情報を「追尾中」として記憶部115に格納する。なおこのとき記憶部115に格納される追尾状態情報には特定した対象物体の物体識別情報が含まれる。なお所定の条件を満たす物体とは、例えば、撮像範囲の中心に一番近い物体であるが、これに限らず、一番大きく映っている物体、特定の色を有する物体、などであってもよい。
S1007にて、システム制御部113は、現在の追尾状態情報が「追尾停止中」であるかを判定する。「追尾停止中」であると判定された場合(S1007にてYes)、図10に示すフローの処理を終了する。一方、「追尾停止中」ではないと判定された場合(S1007にてNo)、S1008に遷移する。なお、図9を参照して説明した停止ボタン902がユーザに押下された場合、情報処理装置200から撮像装置100に追尾停止コマンドが送信され、撮像装置100は、追尾停止コマンドの取得に伴い、追尾状態情報を「追尾停止中」に更新する。S1008にて、システム制御部113は、現在の追尾状態情報が「追尾待機中」であるかを判定する。「追尾待機中」であると判定された場合(S1008にてYes)、S1002に遷移し、検出された物体から追尾の対象物体を探索する処理に戻る。S1008にて、「追尾待機中」でないと判定された場合(S1008にてNo)、S1009に遷移する。S1009では、システム制御部113は、最新の検出結果情報を参照して、現在追尾の対象物体を検出している状態かを判定する。言い換えれば、システム制御部113は、追尾の対象物体を見失っていないかを判定する。現在追尾の対象物体を検出している状態(追尾の対象物体を見失っていない状態)であると判定された場合(S1009にYes)、S1007に遷移し、「追尾停止中」であるか判定するフローに戻る。現在追尾の対象物体を検出していない状態(追尾の対象物体を見失っている状態)であると判定された場合(S1009にNo)、S1002に遷移し、検出された物体から追尾の対象物体を探索する処理に戻る。
続いて、図11を参照して、情報処理装置200による対象物体の追尾時の構図を指定する場合の処理について説明する。なお、図11に示すフローの処理は、例えば、情報処理装置200のROM1220に格納されたコンピュータプログラムを情報処理装置200のCPU1200が実行して実現される図4に示す機能ブロックにより実行される。
まずS1001にて、操作受付部203は、図9に示すウィンドウ509におけるアイコン510の位置やサイズを変更するユーザ操作を受け付ける。次にS1002にて、撮像制御部205は、図9の実行ボタン512を押下するユーザ操作を受け付けたかを判定する。実行ボタンを押下するユーザ操作を受け付けたと判定された場合(S1002にてYes)、S1003に遷移する。一方、実行ボタンを押下するユーザ操作を受け付けていないと判定された場合(S1002にてNo)、S1004に遷移する。S1003にて、撮像制御部205は、ウィンドウ509におけるアイコン510の位置とサイズの構図情報を含む構図指定コマンドを生成し、通信部201は、生成された構図指定コマンドを撮像装置100に送信する。ここで、構図指定コマンドを取得した撮像装置100の追尾状態情報が「追尾中」である場合、撮像装置100は、新たに取得した構図指定コマンドの構図情報に従って、対象物体に対する自動追尾を行う。また、構図指定コマンドを取得した撮像装置100の追尾状態情報が「追尾待機中」や「追尾停止中」である場合、次に「追尾中」になった場合に、撮像装置100は、新たに取得した構図指定コマンドの構図情報に従って対象物体に対する自動追尾を実行する。S1004にて、終了のユーザ指示がある場合(S1004にてYes)、図11に示すフローの処理を終了する。終了のユーザ指示がない場合(S1004にてNo)、S1001に遷移する。
以上、説明したように、本実施形態における情報処理装置200は、自動追尾を行う場合の追尾の対象物体の構図として、ウィンドウ509においてユーザに配置されたアイコン510の構図情報を用いる。このようにすることで、撮像範囲において被写体がユーザ所望の場所に位置するような撮像範囲の制御を保ちつつ、自動追尾を行うことが可能になる。
なお上述の説明において、撮像装置100が、送信された構図情報に基づいて、追尾の対象物体を追尾するよう撮像範囲を制御する例について説明したが、これに限らない。すなわち、情報処理装置200の撮像制御部205が、構図情報に従って、追尾の対象物体を追尾するよう撮像範囲を制御する制御コマンドを生成し、撮像装置100に送信することで、撮像装置100の撮像範囲を制御するようにしてもよい。例えば、構図情報に含まれるウィンドウ509におけるアイコン510の位置とサイズの情報を参照し、撮像制御部205は次のような処理を実行する。すなわち、撮像制御部205は、位置に関する第1条件とサイズに関する第2条件とを満たす撮像範囲を特定し、特定した撮像範囲にする制御コマンドを生成し、撮像装置100に送信する制御処理を実行する。この制御処理を、画像から検出された対象物体の位置又はサイズが変更されるたびに実行することで、情報処理装置200は、撮像装置100を制御することによる対象物体に対する自動追尾を行うことができる。
なお上述の説明において、撮像装置100が追尾対象とする対象物体として、撮像範囲の中心に一番近い物体を特定する例について説明したが、例えば、対象物体はユーザに指定されるようにしてもよい。ここでは、この場合の例について説明する。この場合、検出部116は、画像から物体を検出した場合に、当該物体の検出結果情報を生成する。このとき、画像に関連付けられる検出結果情報として、当該画像において検出された物体の位置とサイズの情報と、更に、当該物体を識別する物体識別情報とが含まれる。なお、検出部116は、前のフレームの画像で検出されていた或る物体が現在のフレームの画像でも検出された場合、前のフレームおよび現在のフレームについて当該或る物体には同一の物体識別情報を割り当てる。すなわち同一物体には同一の物体識別情報が割り当てられる。画像と関連付けられる検出結果情報と、当該画像の画像データは情報処理装置200に送信される。そして、情報処理装置200のGUI500で対象物体として或る物体が選択され且つ追尾実行の指示がされた場合、当該或る物体を識別する物体識別情報を含む追尾実行コマンドが撮像装置100に送信される。システム制御部113は、受信した追尾実行コマンドに含まれる物体識別情報に基づき、現在検出部116により検出された物体のうち対象物体を特定する。そしてシステム制御部113は、更に受信した構図指定コマンドに含まれる構図情報に従って、対象物体が指定された構図になるよう撮像範囲を制御しながら自動追尾を実行する。このように追尾対象とする対象物体として、ユーザが指定するようにしてもよい。
(その他の実施形態)
次に図12を参照して、上述の実施形態の各機能を実現するための情報処理装置200のハードウェア構成を説明する。なお、以降の説明において情報処理装置200のハードウェア構成について説明するが、撮像装置100も同様のハードウェア構成によって実現されるものとする。
本実施形態における情報処理装置200は、CPU1200、RAM1210、ROM1220、HDD1230、および、I/F1240を有している。
CPU1200は情報処理装置110を統括制御する中央処理装置である。RAM1210は、CPU1200が実行するコンピュータプログラムを一時的に記憶する。また、RAM1210は、CPU1200が処理を実行する際に用いるワークエリアを提供する。また、RAM1210は、例えば、フレームメモリとして機能したり、バッファメモリとして機能したりする。
ROM1220は、CPU1200が情報処理装置110を制御するためのプログラムなどを記憶する。HDD1230は、画像データ等を記録する記憶装置である。
I/F1210は、ネットワーク300を介して、TCP/IPやHTTPなどに従って、外部装置との通信を行う。
なお、上述した各実施形態の説明では、CPU1200が処理を実行する例について説明するが、CPU1200の処理のうち少なくとも一部を専用のハードウェアによって行うようにしてもよい。例えば、ディスプレイ400にGUI(GRAPHICAL USER INTERFACE)や画像データを表示する処理は、GPU(GRAPHICS PROCESSING UNIT)で実行してもよい。また、ROM1220からプログラムコードを読み出してRAM1210に展開する処理は、転送装置として機能するDMA(DIRECT MEMORY ACCESS)によって実行してもよい。
なお、本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを1つ以上のプロセッサが読出して実行する処理でも実現可能である。プログラムは、ネットワーク又は記憶媒体を介して、プロセッサを有するシステム又は装置に供給するようにしてもよい。また、本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。また、情報処理装置200の各部は、図12に示すハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェアにより実現することもできる。なお、上述した実施形態に係る情報処理装置200の1以上の機能を他の装置が有していてもよい。
以上、本発明を実施形態と共に説明したが、上記実施形態は本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲は限定的に解釈されるものではない。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱しない範囲において、様々な形で実施することができる。例えば、各実施形態を組み合わせたものも本明細書の開示内容に含まれる。
100 撮像装置
200 情報処理装置
300 ネットワーク
400 ディスプレイ
201 通信部
202 記録部
203 操作受付部
204 表示制御部
205 撮像制御部

Claims (12)

  1. 画像を撮像する撮像手段の撮像範囲を制御するために用いられるウィンドウであって、前記画像に含まれる前記撮像範囲の制御の基準となる対象物体に対応するアイコンを含むウィンドウを表示手段に表示させる表示制御手段と、
    前記表示手段に表示された前記ウィンドウにおいて前記アイコンの位置を指定するユーザ操作を受け付ける受付手段と、
    前記受付手段により受け付けられたユーザ操作に基づく前記ウィンドウにおける前記アイコンの位置と、前記撮像手段により撮像された画像から検出された前記対象物体の位置とに従って、前記撮像手段の撮像範囲を制御する制御手段とを有することを特徴とする情報処理装置。
  2. 前記表示制御手段は、前記ウィンドウと、前記撮像手段により撮像された画像とを並べて前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 前記制御手段は、前記ウィンドウにおける前記アイコンの位置に従って、前記対象物体を追尾するように前記撮像範囲を制御することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
  4. 前記制御手段は、前記撮像手段により撮像された画像に対する当該画像における前記対象物体の位置関係と、前記ウィンドウに対する当該ウィンドウにおける前記アイコンの位置関係とが対応するよう、前記撮像範囲を制御することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の情報処理装置。
  5. 前記制御手段は、前記画像のサイズに対する当該画像における前記対象物体のサイズの比率と、前記ウィンドウのサイズに対する当該ウィンドウにおける前記アイコンのサイズの比率とが対応するよう前記撮像範囲を制御することを特徴とする請求項4に記載の情報処理装置。
  6. 前記撮像手段により撮像された画像から検出された物体のうち前記対象物体を特定する特定手段を更に有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の情報処理装置。
  7. 前記画像における物体の検出結果を取得する取得手段を更に有し、
    前記表示制御手段は、前記検出結果に基づき、前記画像から検出された前記物体の位置を示す枠が重畳された当該画像を前記表示手段に表示させる、
    前記特定手段は、前記表示手段により表示された前記物体の位置を示す枠が重畳された前記画像に対し特定の枠を指定するユーザ操作を前記操作受付手段が受け付けた場合、指定された当該特定の枠に対応する物体を前記対象物体として特定することを特徴とする請求項6に記載の情報処理装置。
  8. 前記アイコンは、前記画像における前記対象物体の切り出し画像であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の情報処理装置。
  9. 前記対象物体は、人物であり、前記アイコンは人物を模したマークであることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の情報処理装置。
  10. 前記画像のアスペクト比と、前記ウィンドウのアスペクト比は同一であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の情報処理装置。
  11. 画像を撮像する撮像手段の撮像範囲を制御するために用いられるウィンドウであって、前記画像に含まれる前記撮像範囲の制御の基準となる対象物体に対応するアイコンを含むウィンドウを表示手段に表示させる表示制御工程と、
    前記表示手段に表示された前記ウィンドウにおいて前記アイコンの位置を指定するユーザ操作を受け付ける受付工程と、
    前記受付工程により受け付けられたユーザ操作に基づく前記ウィンドウにおける前記アイコンの位置と、前記撮像手段により撮像された画像から検出された前記対象物体の位置とに従って、前記撮像手段の撮像範囲を制御する制御工程とを有することを特徴とする情報処理方法。
  12. コンピュータを、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の情報処理装置の有する各手段として機能させるためのコンピュータプログラム。
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