JP3367079B2 - Remote monitoring device - Google Patents

Remote monitoring device

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JP3367079B2
JP3367079B2 JP19449696A JP19449696A JP3367079B2 JP 3367079 B2 JP3367079 B2 JP 3367079B2 JP 19449696 A JP19449696 A JP 19449696A JP 19449696 A JP19449696 A JP 19449696A JP 3367079 B2 JP3367079 B2 JP 3367079B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、遠隔地に設置され
た監視用カメラを制御して遠隔地の状況を監視する遠隔
監視装置に係わり、特に、監視用カメラで撮影された画
像の画像データの伝送に伝送遅れが生じるような系にお
ける遠隔監視装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a remote monitoring device for controlling a surveillance camera installed at a remote place to monitor the situation at a remote place, and more particularly to image data of an image taken by the surveillance camera. The present invention relates to a remote monitoring device in a system in which a transmission delay occurs in the transmission of data.

【0002】[0002]

【従来の技術】図12は、従来の、遠隔地に設置された
監視用カメラを制御して遠隔地の状況を監視する遠隔監
視装置の概略構成を示すブロック図である。
2. Description of the Related Art FIG. 12 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional remote monitoring apparatus for controlling a monitoring camera installed at a remote location to monitor the situation at the remote location.

【0003】図12において、1は監視用カメラ、2は
雲台部、3は雲台駆動制御部、4はカメラ制御部、5は
モニタ部、6は駆動信号発生器、7は主制御部である。
In FIG. 12, 1 is a monitoring camera, 2 is a pan head unit, 3 is a pan head drive control unit, 4 is a camera control unit, 5 is a monitor unit, 6 is a drive signal generator, and 7 is a main control unit. Is.

【0004】図12に示す遠隔監視装置において、監視
用カメラ1、雲台部2、雲台駆動制御部3およびカメラ
制御部4が、遠隔地に設置され、主制御部7、駆動信号
発生器6およびモニタ部5がセンタ等の操作地に設置さ
れる。
In the remote monitoring apparatus shown in FIG. 12, a monitoring camera 1, a camera platform section 2, a camera platform drive control section 3 and a camera control section 4 are installed in a remote place, and a main control section 7 and a drive signal generator are provided. 6 and the monitor unit 5 are installed at an operation site such as a center.

【0005】監視用カメラ1は雲台部2上に配置され、
監視用カメラ1は、雲台駆動制御部3により任意の水平
方向および垂直方向に駆動され、また、監視用カメラ1
は、カメラ制御部4により、監視用カメラ1の状態、例
えば、レンズの絞り(アイリス)量、ズームレンズのズ
ーム量、レンズのフォーカス位置等が変化させられる。
The surveillance camera 1 is arranged on the platform part 2,
The monitoring camera 1 is driven in an arbitrary horizontal direction and vertical direction by the platform driving control unit 3, and the monitoring camera 1
The camera control unit 4 changes the state of the surveillance camera 1, for example, the amount of diaphragm (iris) of the lens, the zoom amount of the zoom lens, the focus position of the lens, and the like.

【0006】カメラ制御部4は、センタ側の駆動信号発
生器6からの駆動信号に基づいて、監視用カメラ1の状
態(レンズの絞り量、ズームレンズのズーム量、レンズ
のフォーカス位置等)を変化させ、さらに、雲台駆動制
御部3に監視用カメラ1の方向を変化させる変化指示を
与える。
The camera control unit 4 determines the state (lens diaphragm amount, zoom lens zoom amount, lens focus position, etc.) of the monitoring camera 1 based on the drive signal from the center side drive signal generator 6. Then, a change instruction for changing the direction of the monitoring camera 1 is given to the camera platform drive control unit 3.

【0007】この場合に、駆動信号発生器6は、主制御
部7の指令の基に駆動信号を発生する。
In this case, the drive signal generator 6 generates a drive signal based on a command from the main controller 7.

【0008】また、監視用カメラ1で撮影された画像の
画像データは、センタ側に伝送されモニタ部5に表示さ
れる。
Image data of an image taken by the monitoring camera 1 is transmitted to the center side and displayed on the monitor section 5.

【0009】これにより、センタ側では、センタ内のモ
ニタ部5に表示される画像を見ながら、監視用カメラ1
の方向を変化させて遠隔地の状況を監視することが可能
となる。
As a result, on the center side, the monitoring camera 1 can be seen while watching the image displayed on the monitor section 5 in the center.
It is possible to monitor the situation at a remote location by changing the direction of.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】図12に示す従来の遠
隔監視装置において、センタ側(操作地)と監視用カメ
ラ設置点(遠隔地)とが遠く離れている場合には、監視
用カメラで撮影された画像の画像データをセンタ側に伝
送する際に、公衆回線あるいは専用線が使用されるが、
公衆回線あるいは専用線を使用する場合には、回線コス
トを低減するために画像圧縮技術を採用し、監視用カメ
ラで撮影された画像の画像データを圧縮して、圧縮され
た画像データをセンタ側に伝送するようにされている。
In the conventional remote monitoring apparatus shown in FIG. 12, when the center side (operation site) and the monitoring camera installation point (remote site) are far apart, the monitoring camera is used. A public line or a leased line is used when transmitting the image data of the captured image to the center side.
When using a public line or leased line, image compression technology is adopted to reduce the line cost, the image data of the image taken by the surveillance camera is compressed, and the compressed image data is sent to the center side. It is supposed to be transmitted to.

【0011】したがって、図12に示す従来の遠隔監視
装置において、雲台部2の駆動遅れ、あるいは、監視用
カメラ1で撮影された画像の画像データの伝送遅れ、画
像圧縮伸長時間遅れ等が生ずるような系では、監視用カ
メラ1の位置制御が非常に困難であるばかりでなく、監
視用カメラ1の移動開始指令を出してから、しばらくの
間は、静止画像しか表示されないため違和感が生じる、
さらに、監視用カメラ1の停止指令を出し、監視用カメ
ラ1が停止しても、送られてくる監視用カメラ1の画像
がしばらくの間変化し続ける等の問題点があった。
Therefore, in the conventional remote monitoring apparatus shown in FIG. 12, driving delay of the platform portion 2, transmission delay of image data of the image taken by the monitoring camera 1, delay of image compression / expansion time, etc. occur. In such a system, not only is it extremely difficult to control the position of the surveillance camera 1, but also a sense of discomfort arises because only a still image is displayed for a while after issuing a movement start command for the surveillance camera 1,
Further, even if a stop command for the surveillance camera 1 is issued and the surveillance camera 1 is stopped, the image of the surveillance camera 1 sent continues to change for a while.

【0012】本発明は、前記従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、本発明の目的は、遠隔監
視装置において、雲台部の駆動遅れ、監視用カメラで撮
影された画像の画像データの伝送遅れ、あるいは、画像
圧縮伸長時間遅れ等が生じても、センタ側のモニタ部に
時間遅れのない監視用カメラで撮影される画像のバーチ
ャル画像を表示することが可能となる技術を提供するこ
とにある。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to delay the drive of the pan head portion in a remote monitoring device, and an image taken by a monitoring camera. Even if the image data transmission delay or the image compression / decompression time delay occurs, it is possible to display a virtual image of the image captured by the monitoring camera without time delay on the monitor unit on the center side. To provide.

【0013】本発明の前記目的並びにその他の目的及び
新規な特徴は、本明細書の記載及び添付図面によって明
らかにする。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。
Among the inventions disclosed in the present application, a brief description will be given to the outline of typical ones.
It is as follows.

【0015】(1)監視用カメラと、前記監視用カメラ
の方向を変化させる雲台部と、前記雲台部を駆動・制御
する雲台駆動制御部と、前記監視用カメラの状態を制御
するカメラ制御部とが、遠隔地に設置され、前記雲台駆
動制御部あるいはカメラ制御部に対して移動指令を発行
し、前記監視用カメラの方向あるいは状態を制御する主
制御部と、前記監視用カメラから伝送された前記監視用
カメラで撮影された画像の画像データを表示するモニタ
部とが、センタ側に設置される遠隔監視装置において、
前記センタ側に、前記雲台部あるいは前記監視用カメラ
に使用されている駆動モータの動特性を模擬し、前記主
制御部からの移動指令に基づき前記監視用カメラの方向
あるいは状態を表す出力信号を出力する数学モデルと、
前記数学モデルを修正する修正手段と、前記監視用カメ
ラで撮影された画像を系列的にメモリに格納した画像デ
ータベースと、前記数学モデルからの出力信号に基づき
前記画像データベースを参照して前記監視用カメラで撮
影される画像を模擬するバーチャル画像の画像データを
生成する生成手段と、前記生成手段で生成された画像デ
ータを表示するバーチャル画像モニタ部とから構成され
るバーチャル画像合成・表示部を具備することを特徴と
する。
(1) A surveillance camera, a camera platform that changes the direction of the surveillance camera, a camera platform drive controller that drives and controls the camera platform, and controls the state of the camera. A camera control unit is installed in a remote place, issues a movement command to the camera platform drive control unit or the camera control unit, and controls the direction or state of the surveillance camera, and the monitoring unit. In a remote monitoring device installed on the center side, a monitor unit for displaying image data of an image taken by the monitoring camera transmitted from the camera,
An output signal representing the direction or state of the surveillance camera on the side of the center, which simulates the dynamic characteristics of the drive motor used in the platform or the surveillance camera, based on a movement command from the main controller. A mathematical model that outputs
Correcting means for correcting the mathematical model, an image database in which images taken by the monitoring camera are stored in a memory in series, and the monitoring database is referred to by referring to the image database based on an output signal from the mathematical model. A virtual image synthesizing / display unit including a generation unit that generates image data of a virtual image simulating an image captured by a camera and a virtual image monitor unit that displays the image data generated by the generation unit. It is characterized by doing.

【0016】(2)前記(1)の手段において、前記数
学モデルは、前記監視用カメラから伝送される画像デー
タの伝送遅れを考慮した数学モデルであることを特徴と
する。
(2) In the means of (1) above, the mathematical model is a mathematical model considering a transmission delay of image data transmitted from the surveillance camera.

【0017】(3)前記(1)または(2)の手段にお
いて、前記数学モデルは、前記監視用カメラのパン位
置、チルト位置、レンズのズーム量、絞り量、フォーカ
ス位置を変化させる駆動モータの中の少なくとも1つの
駆動モータの動特性を模擬することを特徴とする。
(3) In the means of (1) or (2), the mathematical model is a drive motor for changing the pan position, tilt position, lens zoom amount, aperture amount, and focus position of the surveillance camera. It is characterized by simulating the dynamic characteristics of at least one of the drive motors.

【0018】(4)前記(1)ないし(3)の手段にお
いて、前記画像データベース内に、あらかじめ取得した
画像データを蓄積する画像メモリと、前記数学モデルの
出力信号をアドレスとして前記画像メモリをテーブル参
照する手段とを備えていることを特徴とする。
(4) In the means (1) to (3), an image memory for accumulating image data acquired in advance in the image database, and a table of the image memory with an output signal of the mathematical model as an address. And a means for referencing.

【0019】(5)前記(4)の手段において、前記監
視用カメラのレンズのフォーカスを変化させた時のバー
チャル画像データを、前記画像メモリ内の画像データに
より合成することを特徴とする。
(5) In the means (4), the virtual image data when the focus of the lens of the surveillance camera is changed is combined with the image data in the image memory.

【0020】(6)前記(1)ないし(5)の手段にお
いて、前記バーチャル画像モニタ部に、前記生成手段で
生成された画像データを間引いて表示することを特徴と
する。
(6) In the means of (1) to (5), the virtual image monitor section is characterized by thinning out and displaying the image data generated by the generating means.

【0021】前記各手段によれば、雲台部あるいは監視
用カメラに使用される駆動モータの動特性を模擬する数
学モデルを採用し、この数学モデルを用いて、伝送遅れ
のない駆動モータの回転位置信号を獲得し、この信号を
用いて画像データベースをアクセスすることにより、バ
ーチャル画像モニタに、監視用カメラで撮影される画像
のバーチャル画像をリアルタイムで表示するようにした
ので、監視用カメラで撮影された画像の画像データの伝
送に伝送遅れが生じるような系であっても、センタ側
で、遠隔地に設置された監視用カメラを制御する際の操
作性を向上させることが可能となる。
According to each of the above means, a mathematical model for simulating the dynamic characteristics of the drive motor used for the platform or the surveillance camera is adopted, and the rotation of the drive motor without transmission delay is adopted by using this mathematical model. By acquiring the position signal and accessing the image database using this signal, the virtual image of the image taken by the surveillance camera is displayed in real time on the virtual image monitor. Even in a system in which a transmission delay occurs in the transmission of image data of a captured image, the operability at the time of controlling the surveillance camera installed at a remote place can be improved on the center side.

【0022】また、実際の駆動モータの回転位置信号を
用いて、修正手段で数学モデルを修正するようにしたの
で、駆動モータの特性が経時的に変化する場合において
も、正確な駆動モータの回転位置信号を獲得することが
可能となる。
Further, since the mathematical model is corrected by the correction means by using the actual rotational position signal of the drive motor, even if the characteristics of the drive motor change with time, the rotation of the drive motor can be accurately performed. It becomes possible to acquire a position signal.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明の発明の実施の形態
を図面を参照して詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0024】なお、発明の実施の形態を説明するための
全図において、同一機能を有するものは同一符号を付
け、その繰り返しの説明は省略する。
In all the drawings for explaining the embodiments of the invention, components having the same function are designated by the same reference numeral, and the repeated description thereof will be omitted.

【0025】図1は、本発明の一発明の実施の形態であ
る遠隔地に設置された監視用カメラを制御して遠隔地の
状況を監視する遠隔監視装置の概略構成を示すブロック
図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a remote monitoring apparatus which is an embodiment of the present invention and controls a monitoring camera installed at a remote location to monitor the situation at the remote location. .

【0026】図1において、10は主制御部、11は監
視用カメラ、12は雲台部、13は雲台駆動制御部、1
4はカメラ制御部、15はモニタ部、16はバーチャル
画像を合成・表示するバーチャル画像合成・表示部、1
9は伝送路であり、バーチャル画像合成・表示部16
は、バーチャル画像モニタ部15a、修正回路17、数
学モデル18、画像データベース20から構成される。
In FIG. 1, 10 is a main controller, 11 is a monitoring camera, 12 is a platform, 13 is a platform drive controller, 1
Reference numeral 4 is a camera control unit, 15 is a monitor unit, 16 is a virtual image synthesizing / displaying unit for synthesizing and displaying virtual images, 1
Reference numeral 9 denotes a transmission line, which is a virtual image combining / display unit 16
Is composed of a virtual image monitor unit 15a, a correction circuit 17, a mathematical model 18, and an image database 20.

【0027】本発明の実施の形態の遠隔監視装置におい
ても、監視用カメラ11、雲台部12、雲台駆動制御部
13およびカメラ制御部14が、遠隔地に設置され、主
制御部10、モニタ部15およびバーチャル画像合成・
表示部16がセンタ側に設置される。
Also in the remote monitoring apparatus according to the embodiment of the present invention, the monitoring camera 11, the camera platform 12, the camera platform drive controller 13 and the camera controller 14 are installed at a remote location, and the main controller 10, Monitor unit 15 and virtual image composition
The display unit 16 is installed on the center side.

【0028】監視用カメラ11は雲台部12上に配置さ
れ、監視用カメラ11は、雲台駆動制御部13により任
意の水平方向および垂直方向に駆動され、また、監視用
カメラ11は、カメラ制御部14により、その状態が変
化させられる。
The monitoring camera 11 is arranged on the platform 12, the monitoring camera 11 is driven in any horizontal and vertical directions by the platform drive control unit 13, and the monitoring camera 11 is a camera. The state is changed by the control unit 14.

【0029】遠隔地に設置された監視用カメラ11の方
向あるいは状態を変更させる場合には、センタ側の主制
御部10から移動指令が、伝送路19を介してカメラ制
御部14に発行される。
When changing the direction or state of the surveillance camera 11 installed at a remote place, a movement command is issued from the main control unit 10 on the center side to the camera control unit 14 via the transmission line 19. .

【0030】監視用カメラ11の方向を変化させる指令
の場合には、カメラ制御部14は、雲台駆動制御部13
に監視用カメラ11の方向を変化させる変化指示を発行
し、雲台駆動制御部13は、主制御部10の指令に基づ
き、指定の駆動モータを回転させ、雲台部12を移動さ
せる。
In the case of a command to change the direction of the monitoring camera 11, the camera control unit 14 causes the camera platform drive control unit 13 to operate.
A change instruction for changing the direction of the monitoring camera 11 is issued to the camera platform drive controller 13, and the camera platform drive control unit 13 rotates a designated drive motor based on a command from the main controller 10 to move the camera platform unit 12.

【0031】これにより、監視用カメラ11が、所定の
方向に設定される。
As a result, the surveillance camera 11 is set in a predetermined direction.

【0032】また、監視用カメラ11の状態を変化させ
る指令の場合には、カメラ制御部14は、主制御部10
の指令に基づき、指定の駆動モータを回転させ、監視用
カメラ11の状態、例えば、レンズの絞り量、レンズの
ズーム量、ズームレンズのフォーカス位置等を所定の状
態に設定する。
Further, in the case of an instruction to change the state of the monitoring camera 11, the camera control section 14 causes the main control section 10 to change.
Based on the command, the designated drive motor is rotated to set the state of the monitoring camera 11, for example, the aperture amount of the lens, the zoom amount of the lens, the focus position of the zoom lens, etc. to a predetermined state.

【0033】この監視用カメラ11の方向および状態に
は、監視用カメラ11のパン方向、チルトの方向、ズー
ムレンズのズーム量、レンズのフォーカス量、レンズの
絞り(アイリス)量、監視用カメラ11を格納するハウ
ジングのワイパ、デフォスタ、冷却ファンなどがある。
The direction and state of the surveillance camera 11 include the pan direction, the tilt direction, the zoom amount of the zoom lens, the focus amount of the lens, the iris amount of the lens, and the surveillance camera 11. There are housing wipers, defosters, cooling fans, etc.

【0034】監視用カメラ11の方向(または雲台部1
2の方向)あるいは状態等を表す状態信号は、再度伝送
路19を介して主制御部10に伝送される。
The direction of the surveillance camera 11 (or the pan head 1)
The direction signal indicating the direction (2) or the state is transmitted to the main control unit 10 again via the transmission line 19.

【0035】同時に、監視用カメラ11で撮影された画
像の画像データも、伝送路19により主制御部10に伝
送され、モニタ部15に表示される。
At the same time, the image data of the image taken by the monitoring camera 11 is also transmitted to the main control unit 10 via the transmission line 19 and displayed on the monitor unit 15.

【0036】また、監視用カメラ11の方向あるいは状
態を変更させる移動指令は、バーチャル画像合成・表示
部16にも送られ、同様に、監視用カメラ11の方向あ
るいは状態等を表す状態信号も、バーチャル画像合成・
表示部16に送られる。
Further, the movement command for changing the direction or state of the surveillance camera 11 is also sent to the virtual image synthesizing / display unit 16, and similarly, the state signal indicating the direction or state of the surveillance camera 11 is also Virtual image composition
It is sent to the display unit 16.

【0037】バーチャル画像合成・表示部16では、監
視用カメラ11の方向あるいは状態を変更させる移動指
令、監視用カメラ11の方向あるいは状態等を表す状態
信号に基づき、伝送遅れのない監視用カメラ11の状態
信号を合成する。
In the virtual image synthesizing / displaying unit 16, the monitoring camera 11 having no transmission delay is based on the movement command for changing the direction or state of the monitoring camera 11 and the state signal indicating the direction or state of the monitoring camera 11. The state signals of are synthesized.

【0038】この信号をアドレスとして、画像データベ
ース20に格納された画像データを基に、リアルタイム
のバーチャル画像を生成し、バーチャル画像モニタ部1
5aに表示する。
Using this signal as an address, a real-time virtual image is generated based on the image data stored in the image database 20, and the virtual image monitor unit 1
5a is displayed.

【0039】このバーチャル画像モニタ部15aは、図
1に示すモニタ部15のウィンドウ内でも、別の専用モ
ニタ内でも構わない。
The virtual image monitor unit 15a may be in the window of the monitor unit 15 shown in FIG. 1 or in another dedicated monitor.

【0040】ここで、バーチャル画像とはコンピュータ
で合成する、いわゆるCG(コンピュータグラフィック
ス)ではなく、以前に監視用カメラ11で撮影され、画
像データベース20に格納された画像データにより表示
される画像である。
Here, the virtual image is not a so-called CG (computer graphics) which is synthesized by a computer but an image displayed by the image data previously captured by the monitoring camera 11 and stored in the image database 20. is there.

【0041】図2、図3は、本発明の実施の形態のバー
チャル画像合成・表示部16において、テーブル参照法
により生成され、バーチャル画像モニタ部15aに表示
されるバーチャル画像の一例を示す。
2 and 3 show examples of virtual images generated by the table reference method and displayed on the virtual image monitor unit 15a in the virtual image synthesizing / displaying unit 16 according to the embodiment of the present invention.

【0042】図2は、あらかじめ作成された画像データ
ベース20をパノラマ写真風に連続して表示したもので
あり、表示画像は、ある海岸都市を見晴らしの良い高所
から観測した表示画像例を示している。
FIG. 2 shows the image database 20 created in advance, which is continuously displayed like a panoramic photograph. The display image shows an example of a display image observed from a high place with a good view of a coastal city. There is.

【0043】なお、図2の横軸は監視用カメラの水平方
角度(パン角度)、縦軸は垂直方向角度(チルト角度)
を示している。
The horizontal axis of FIG. 2 is the horizontal angle (pan angle) of the surveillance camera, and the vertical axis is the vertical angle (tilt angle).
Is shown.

【0044】図3は、監視用カメラ11の監視用カメラ
位置として、パン角度90度、チルト角度−5度をコン
ピュータに入力した場合の表示画像を示す図であり、指
定場所の画像データが、画像データベース20から読み
出され、拡大されて表示されている。
FIG. 3 is a diagram showing a display image when a pan angle of 90 degrees and a tilt angle of -5 degrees are input to the computer as the surveillance camera position of the surveillance camera 11, and the image data of the designated location is It is read out from the image database 20 and enlarged and displayed.

【0045】監視用カメラ11が移動中の場合には、時
々刻々の監視用カメラ11のカメラ位置を入力すること
により、バーチャル画像モニタ部15aにリアルタイム
でバーチャル画像を表示することができる。
When the surveillance camera 11 is moving, the virtual image can be displayed on the virtual image monitor section 15a in real time by inputting the camera position of the surveillance camera 11 every moment.

【0046】図4は、本発明の実施の形態の遠隔監視装
置における、数学モデルを用いて駆動モータの位置信号
を生成する生成回路の概略回路構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic circuit configuration of a generation circuit for generating a position signal of the drive motor using a mathematical model in the remote monitoring apparatus according to the embodiment of the present invention.

【0047】図4において、31は監視用カメラ11の
カメラ位置を変化させる駆動モータ、32は回転角を検
出する回転角検出器、33は駆動モータ31の動特性を
模擬した数学モデル、34は数学モデルを修正する修正
回路である。
In FIG. 4, 31 is a drive motor for changing the camera position of the surveillance camera 11, 32 is a rotation angle detector for detecting the rotation angle, 33 is a mathematical model simulating the dynamic characteristics of the drive motor 31, and 34 is It is a correction circuit that corrects the mathematical model.

【0048】監視用カメラ11のカメラ位置を変化させ
る駆動モータ31には、パン用とチルト用の2種がある
が、ここではパン用駆動モータを用いた場合について説
明する。
There are two types of drive motors 31 for changing the camera position of the surveillance camera 11, one for pan and one for tilt. Here, the case of using a pan drive motor will be described.

【0049】なお、チルト用駆動モータを用いた場合で
あっても動作は全く同様であるため、これについては省
略する。
Since the operation is exactly the same even when the tilt drive motor is used, the description thereof will be omitted.

【0050】さらに、監視用カメラ11のレンズのズー
ム駆動モータ、フォーカス(焦点)駆動モータ、アイリ
ス(絞り)駆動モータに、同様に適用できることは言う
までもない。
Needless to say, the same can be applied to the zoom drive motor, focus drive motor, and iris drive motor of the lens of the surveillance camera 11.

【0051】図4において、主制御部10の指令に基づ
くモータ駆動信号、即ち、監視用カメラ11を水平方向
に変化させるためのモータ駆動信号は、パン用駆動モー
タ31に入力される。
In FIG. 4, a motor drive signal based on a command from the main controller 10, that is, a motor drive signal for horizontally changing the surveillance camera 11 is input to the pan drive motor 31.

【0052】なお、駆動信号としては、駆動電流信号で
も、駆動増幅器に入力するトルク指令信号でも構わな
い。
The drive signal may be a drive current signal or a torque command signal input to the drive amplifier.

【0053】この駆動信号により駆動モータ31は回転
し、その軸に接続されているギアなどを介して監視用カ
メラ設置テーブルが回転し、監視用カメラ11の方向が
変化する。
The drive signal causes the drive motor 31 to rotate, and the surveillance camera installation table rotates via a gear or the like connected to the shaft thereof to change the direction of the surveillance camera 11.

【0054】駆動モータ31の回転軸、あるいは、監視
用カメラ設置テーブルの軸には回転角検出器32が接続
されており、回転角に比例した信号が出力される。
A rotation angle detector 32 is connected to the rotation shaft of the drive motor 31 or the shaft of the surveillance camera installation table, and a signal proportional to the rotation angle is output.

【0055】この回転角検出器32は、光学的なエンコ
ーダでも、低抗器を用いたポテンショメータでも構わな
い。
The rotation angle detector 32 may be an optical encoder or a potentiometer using a low resistance device.

【0056】数学モデル33は、パン用駆動モータ31
の動特性を模擬したものであり、同じモータ駆動信号を
入力することにより、実際の駆動モータ31とほぼ同様
の出力信号を生成し出力する。
The mathematical model 33 includes a pan drive motor 31.
Is simulated, and by inputting the same motor drive signal, an output signal substantially similar to the actual drive motor 31 is generated and output.

【0057】即ち、実際の駆動モータ31とほぼ同一の
回転角信号が得られる。
That is, a rotation angle signal substantially the same as that of the actual drive motor 31 can be obtained.

【0058】しかし、実際の駆動モータ31には、ギア
部での摩擦力変動、温度変化、経年変化などにより、数
学モデル33は実際の駆動モータ31と一致しなくな
る。
However, in the actual drive motor 31, the mathematical model 33 does not match the actual drive motor 31 due to frictional force fluctuations in the gear portion, temperature changes, and secular changes.

【0059】そのために修正回路34が設けられてお
り、修正回路34では、実際の駆動モータ31の回転角
信号と数学モデル33からの回転角信号が比較され、そ
のずれ量に応じて数学モデル33を修正する。
Therefore, a correction circuit 34 is provided. In the correction circuit 34, the actual rotation angle signal of the drive motor 31 and the rotation angle signal from the mathematical model 33 are compared, and the mathematical model 33 is calculated according to the deviation amount. To fix.

【0060】このフィードバック系により、実際の駆動
モータ31とほぼ同一の回転角信号が数学モデル33か
ら得ることが可能である。
With this feedback system, it is possible to obtain a rotation angle signal which is almost the same as that of the actual drive motor 31 from the mathematical model 33.

【0061】図5は、図4に示す数学モデル33と修正
回路34との具体的な回路構成の一例を示す回路図であ
る。
FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of a concrete circuit configuration of the mathematical model 33 and the correction circuit 34 shown in FIG.

【0062】駆動モータ31の動特性は、下記(1)式
のように表される。
The dynamic characteristic of the drive motor 31 is expressed by the following equation (1).

【0063】[0063]

【数1】 J(dω/dt)+Kd ω+Ks =KT i ・・・・・・・・ (1) ここで、 J:駆動モータの慣性モーメント ω:回転角速度 Kd :粘性摩擦係数 Ks :負荷トルク KT :トルク定数 i:駆動モータの巻き線電流 である。## EQU1 ## J (dω / dt) + K d ω + K s = K T i (1) where, J: moment of inertia of drive motor ω: rotational angular velocity K d : viscous friction coefficient K s : load torque KT : torque constant i: winding current of the drive motor.

【0064】式(1)をラプラス演算子sを用いて書き
直すと、
Rewriting equation (1) using the Laplace operator s,

【0065】[0065]

【数2】 sω=(KT /J)i−(Kd /J)ω−(Ks /J) ・・・ (2)Sω = (K T / J) i− (K d / J) ω− (K s / J) (2)

【0066】[0066]

【数3】 sθ=ω ・・・・・・・・・ (3) となる。[Equation 3]   sθ = ω ... (3) Becomes

【0067】これをブロックで表すと、図5の点線の箱
33のようになる。
If this is expressed by a block, it becomes like a box 33 shown by a dotted line in FIG.

【0068】また、実際の駆動モータ31の回転角信号
を(y1 )、数学モデル33からの回転角信号を
(y2 )とすると、修正回路34を含めた数学モデル3
3は、下記(4)式および(5)式のように表される。
When the actual rotation angle signal of the drive motor 31 is (y 1 ) and the rotation angle signal from the mathematical model 33 is (y 2 ), the mathematical model 3 including the correction circuit 34 is used.
3 is represented by the following equations (4) and (5).

【0069】[0069]

【数4】 sω=(KT /J)i−(Kd /J)ω−(Ks /J)+a1 (y1 −y2 ) ・・・・・・・・・ (4)Sω = (K T / J) i− (K d / J) ω− (K s / J) + a 1 (y 1 −y 2 ) ... (4)

【0070】[0070]

【数5】 sθ=ω+a2 (y1 −y2 ) ・・・・・・・・・ (5) ここで、a1 、a2 は修正ゲインであり、オブザーバ、
カルマンフィルタの原理で求められる。
Sθ = ω + a 2 (y 1 −y 2 ) ... (5) where a 1 and a 2 are correction gains, and the observer,
It is obtained by the Kalman filter principle.

【0071】図5に示すように、減算器35において、
実際の駆動モータ31の回転角信号(y1 )と数学モデ
ル33からの回転角信号(y2 )との差(y1 −y2
が取られ、この差(y1 −y2 )が修正ゲイン(a1
2 )を介して、数学モデル33にフィードバックされ
るため、より精度の高い回転角信号(y2 )を得ること
ができる。
As shown in FIG. 5, in the subtractor 35,
Actual rotational angle signal from the rotation angle signal (y 1) and mathematical model 33 of the drive motor 31 the difference between (y 2) (y 1 -y 2)
And the difference (y 1 −y 2 ) is corrected gain (a 1 ,
Since it is fed back to the mathematical model 33 via a 2 ), a more accurate rotation angle signal (y 2 ) can be obtained.

【0072】数学モデル33からの回転角信号(y2
は、実際の駆動モータ31の回転角信号(y1 )が途切
れた場合、あるいは、回転角信号(y1 )に伝送遅れが
有っても回転角信号の推定値を出力する。
Rotation angle signal (y 2 ) from the mathematical model 33
Outputs the estimated value of the rotation angle signal when the rotation angle signal (y 1 ) of the actual drive motor 31 is interrupted or when the rotation angle signal (y 1 ) has a transmission delay.

【0073】図6は、監視用カメラ11で撮影された画
像の画像データの伝送に伝送遅れが生じる系である場合
の、本発明の実施の形態の遠隔監視装置における、数学
モデルを用いてモータ位置信号を生成する生成回路の概
略回路構成を示すブロック図である。
FIG. 6 shows a motor using a mathematical model in the remote monitoring apparatus according to the embodiment of the present invention in the case where the transmission of the image data of the image taken by the monitoring camera 11 causes a transmission delay. It is a block diagram which shows the schematic circuit structure of the production | generation circuit which produces | generates a position signal.

【0074】センタ側の主制御部10が、遠隔地に設置
された監視用カメラ11の方向あるいは状態を変化させ
る移動指令を発行し、この移動指令は、伝送路36を介
してカメラ制御部14に伝送され、この移動指令に基づ
き監視用カメラ11が制御される。
The main control unit 10 on the center side issues a movement command for changing the direction or state of the surveillance camera 11 installed at a remote place. This movement command is transmitted via the transmission path 36 to the camera control unit 14. And the monitoring camera 11 is controlled based on this movement command.

【0075】この場合に、監視用カメラ11が設置され
ているステーションは通常無人であり、センタ側の指示
により遠隔制御(リモートコントロール)される。
In this case, the station in which the monitoring camera 11 is installed is usually unmanned and is remotely controlled by the instruction from the center side.

【0076】図6に示す生成回路において、主制御部1
0の指令に基づくモータ駆動信号、即ち、監視用カメラ
11を水平方向に変化させるための指令に基づくモータ
駆動信号は、伝送路36を介してパン用駆動モータ31
に入力される。
In the generation circuit shown in FIG. 6, the main control unit 1
The motor drive signal based on the command of 0, that is, the motor drive signal based on the command to change the surveillance camera 11 in the horizontal direction, is transmitted through the transmission path 36 to the pan drive motor 31.
Entered in.

【0077】この駆動信号により駆動モータ31は回転
し、その軸に接続されているギアなどを介して監視用カ
メラ設置テーブルが回転し、監視用カメラ11の方向が
変化する。
The drive motor 31 is rotated by this drive signal, the surveillance camera installation table is rotated via a gear connected to the shaft thereof, and the direction of the surveillance camera 11 is changed.

【0078】駆動モータ31の回転軸、あるいは、監視
用カメラ設置テーブルの軸には回転角検出器32が接続
されており、回転角に比例した信号が出力される。
A rotation angle detector 32 is connected to the rotation axis of the drive motor 31 or the axis of the surveillance camera installation table, and a signal proportional to the rotation angle is output.

【0079】この回転角検出器32により検出された回
転各信号は、再び伝送路36を介してセンタ側に伝送さ
れる。
Each rotation signal detected by the rotation angle detector 32 is transmitted to the center side again via the transmission path 36.

【0080】図7は、図6に示す数学モデル33と修正
回路34との具体的な回路構成の一例を示す回路図であ
る。
FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of a concrete circuit configuration of the mathematical model 33 and the correction circuit 34 shown in FIG.

【0081】センタでは、数学モデル33の出力である
回転角信号(y2 )は伝送路36を介していないため、
実際の駆動モータ31の回転角信号(y1 )よりも時間
的に進んでいる。
At the center, since the rotation angle signal (y 2 ) output from the mathematical model 33 does not pass through the transmission line 36,
It is ahead of the actual rotation angle signal (y 1 ) of the drive motor 31 in time.

【0082】これを一致させるために、伝送路2回路分
の遅延回路37を数学モデル33の出力の回転角信号の
後方に挿入するようにしている。
In order to make this coincide with each other, the delay circuit 37 for two circuits of the transmission line is inserted after the rotation angle signal output from the mathematical model 33.

【0083】図8は、本発明の実施の形態の遠隔監視装
置において、監視用カメラ11のパンあるいはチルトを
変化させた場合に、バーチャル画像モニタ部15aにバ
ーチャル画像を表示するフローチャートを示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing a flowchart for displaying a virtual image on the virtual image monitor unit 15a when the pan or tilt of the surveillance camera 11 is changed in the remote monitoring apparatus according to the embodiment of the present invention. is there.

【0084】始めに、主制御部10から監視用カメラ1
1のパンあるいはチルトの移動指令が発せられると、数
学モデル(18、33)からの回転角信号により、時々
刻々の監視用カメラ11のパンあるいはチルト位置を取
得し(ステップ112)、それに基づき画像データベー
ス20参照用のアドレスを計算する(ステップ11
3)。
First, the monitoring camera 1 from the main controller 10
When the pan or tilt movement command of 1 is issued, the pan or tilt position of the surveillance camera 11 is acquired every moment by the rotation angle signal from the mathematical model (18, 33) (step 112), and the image is based on that. An address for referring to the database 20 is calculated (step 11)
3).

【0085】次に、前記参照用のアドレスを用いて、画
像データベース20から画像データを取得し(ステップ
114)、バーチャル画像モニタ部15aに表示する
(ステップ115)。この場合に、画像データのつなぎ
合わせの処理を行う。
Next, the image data is acquired from the image database 20 using the reference address (step 114) and displayed on the virtual image monitor section 15a (step 115). In this case, the process of joining the image data is performed.

【0086】具体的には、画像データが、パン角度のス
テップで記憶されており、隣合う画像を一緒に連結する
場合には、接続点近傍で画像が滑らかになるように、拡
大・縮小する機能を持つ回路、あるいは、演算ソフトに
より処理を行う。
Specifically, the image data is stored in steps of the pan angle, and when adjacent images are connected together, enlargement / reduction is performed so that the images become smooth near the connection point. Processing is performed by a circuit having a function or calculation software.

【0087】次に、パンあるいはチルトの移動指令が終
了したか否かを判断し(ステップ111)、前記ステッ
プ111で、パンあるいはチルトの移動指令が終了して
いない場合には、前記ステップ112ないしステップ1
15を繰り返す。
Next, it is determined whether or not the pan or tilt movement command is completed (step 111). If the pan or tilt movement command is not completed in step 111, the steps 112 through 112 are executed. Step 1
Repeat 15

【0088】前記ステップ111で、パンあるいはチル
トの移動指令が終了した場合には、所定の時間、即ち、
監視用カメラ11で撮影された画像の画像データの伝送
遅延時間分の時間が経過したか否かを判断し(ステップ
116)、前記ステップ116で所定時間が経過してい
ない場合には、バーチャル画像モニタ部15aに表示さ
れている画像を表示する(ステップ117)。
In step 111, when the pan or tilt movement command is completed, a predetermined time, that is,
It is determined whether or not the time corresponding to the transmission delay time of the image data of the image captured by the monitoring camera 11 has elapsed (step 116). If the predetermined time has not elapsed in step 116, the virtual image is displayed. The image displayed on the monitor unit 15a is displayed (step 117).

【0089】前記ステップ116で、所定の時間が経過
した場合には、バーチャル画像モニタ部15aに、画像
(バーチャル画像)を表示するのを中止する。
When the predetermined time has elapsed in step 116, the display of the image (virtual image) on the virtual image monitor unit 15a is stopped.

【0090】前記ステップ116で、所定の時間が経過
した場合に、これ以降は、監視用カメラ11で撮影され
た実際の画像の画像データが伝送されてくるため、バー
チャル画像モニタ部15aに表示される画像(バーチャ
ル画像)は、本質的に表示する必要がない。
When the predetermined time has passed in step 116, the image data of the actual image taken by the monitoring camera 11 is transmitted thereafter, and is displayed on the virtual image monitor section 15a. The image (virtual image) that is displayed does not essentially need to be displayed.

【0091】しかし、常に表示しておいても何ら問題は
ない。
However, there is no problem even if it is always displayed.

【0092】図9は、本発明の実施の形態の遠隔監視装
置において、監視用カメラ11のズームレンズのズーム
量を変化させた場合に、バーチャル画像モニタ部15a
にバーチャル画像を表示するフローチャートを示す図で
ある。
FIG. 9 shows the virtual image monitor section 15a when the zoom amount of the zoom lens of the monitoring camera 11 is changed in the remote monitoring apparatus according to the embodiment of the present invention.
It is a figure which shows the flowchart which displays a virtual image in FIG.

【0093】始めに、監視用カメラ11のパンあるいは
チルト位置を取得し(ステップ131)、それに基づき
画像データベース20参照用のアドレスを計算する(ス
テップ132)。
First, the pan or tilt position of the surveillance camera 11 is acquired (step 131), and the address for referring to the image database 20 is calculated based on it (step 132).

【0094】次に、前記参照用のアドレスを用いて、画
像データベース20から画像データを取得する(ステッ
プ133)。
Next, the image data is acquired from the image database 20 by using the reference address (step 133).

【0095】次に、数学モデル(18、33)からの回
転角信号により、ズーム倍率を取得し(ステップ13
5)、前記画像データベース20から取得した画像デー
タを基に、取得したズーム倍率に応じて拡大縮小処理を
行い(ステップ136)、バーチャル画像モニタ部15
aに表示する(ステップ137)。
Next, the zoom magnification is obtained from the rotation angle signal from the mathematical model (18, 33) (step 13
5) Based on the image data acquired from the image database 20, enlargement / reduction processing is performed according to the acquired zoom magnification (step 136), and the virtual image monitor unit 15
It is displayed in a (step 137).

【0096】次に、表示指令が終了したか否かを判断し
(ステップ134)、前記ステップ134で、表示指令
が終了していない場合には、前記ステップ135ないし
ステップ137を繰り返す。
Next, it is judged whether or not the display command is completed (step 134), and if the display command is not completed at the step 134, the steps 135 to 137 are repeated.

【0097】前記ステップ134で、表示指令が終了し
た場合には、バーチャル画像モニタ部15aに、画像
(バーチャル画像)を表示するのを中止する。
When the display command is completed in step 134, the display of the image (virtual image) on the virtual image monitor unit 15a is stopped.

【0098】なお、図9において、終了条件は図8のよ
うな終了条件であってもよい。
In FIG. 9, the end condition may be the end condition as shown in FIG.

【0099】図10は、本発明の実施の形態の遠隔監視
装置において、監視用カメラ11のレンズのフォーカス
を変化させた場合に、バーチャル画像モニタ部15aに
バーチャル画像を表示するフローチャートを示す図であ
る。
FIG. 10 is a diagram showing a flowchart for displaying a virtual image on the virtual image monitor section 15a when the focus of the lens of the monitoring camera 11 is changed in the remote monitoring apparatus according to the embodiment of the present invention. is there.

【0100】始めに、監視用カメラ11のパンあるいは
チルト位置を取得し(ステップ151)、それに基づき
画像データベース20参照用のアドレスを計算する(ス
テップ152)。
First, the pan or tilt position of the surveillance camera 11 is acquired (step 151), and the address for referring to the image database 20 is calculated based on it (step 152).

【0101】次に、前記参照用のアドレスを用いて、画
像データベース20から画像データを取得する(ステッ
プ153)。
Next, the image data is acquired from the image database 20 by using the reference address (step 153).

【0102】次に、ズーム倍率を取得し(ステップ15
4)、前記画像データベース20から取得した画像デー
タを基に、取得したズーム倍率に応じて拡大縮小処理を
行う(ステップ155)。
Next, the zoom magnification is acquired (step 15
4) Based on the image data obtained from the image database 20, enlargement / reduction processing is performed according to the obtained zoom magnification (step 155).

【0103】次に、数学モデル(18、33)からの回
転角信号により、フォーカス距離を取得し(ステップ1
57)、コンピュータを用いてデフォーカス処理を行い
(ステップ158)、バーチャル画像モニタ部15aに
表示する(ステップ159)。
Next, the focus distance is obtained from the rotation angle signal from the mathematical model (18, 33) (step 1
57), defocus processing is performed using a computer (step 158), and it is displayed on the virtual image monitor unit 15a (step 159).

【0104】次に、表示指令が終了したか否かを判断し
(ステップ156)、前記ステップ156で、表示指令
が終了していない場合には、前記ステップ157ないし
ステップ159を繰り返す。
Next, it is judged whether or not the display command is completed (step 156), and if the display command is not completed in step 156, steps 157 to 159 are repeated.

【0105】前記ステップ156で、表示指令が終了し
た場合には、バーチャル画像モニタ部15aに、画像
(バーチャル画像)を表示するのを中止する。
In step 156, when the display command is completed, the display of the image (virtual image) on the virtual image monitor section 15a is stopped.

【0106】なお、本発明の実施の形態の遠隔監視装置
において、ジャストフォーカス位置は、予め所定のパ
ン、ズーム位置に対応して記憶されている。
In the remote monitoring device according to the embodiment of the present invention, the just focus position is stored in advance in correspondence with the predetermined pan and zoom positions.

【0107】これより、ステップ157、ステップ15
8では、フォーカス距離の誤差を計算し、それに対応し
たデフォーカス画像を求め、バーチャル画像モニタ部1
5aに表示する。
From this, step 157 and step 15
At 8, the error of the focus distance is calculated, the defocus image corresponding to the error is calculated, and the virtual image monitor unit 1
5a is displayed.

【0108】デフォーカス画像は、例えば、平均化する
隣接画素数を変化させることにより模擬的に得ることが
できる。
The defocused image can be obtained in a simulated manner by changing the number of adjacent pixels to be averaged.

【0109】即ち、デフォーカス距離が小さい場合に
は、上下左右の4画素と自分自身の画素を含めた5画素
での平均値でその画素の値とする。
That is, when the defocus distance is small, the average value of four pixels in the upper, lower, left, and right directions and five pixels including the own pixel is taken as the value of the pixel.

【0110】距離に応じて平均値をとる画素数を増大す
ることによりデフォーカス画像を得られる。
A defocused image can be obtained by increasing the number of pixels taking an average value according to the distance.

【0111】あるいは、コンピュータによりデフォーカ
ス画像をフォーカス画像を基に合成することも可能であ
る。
Alternatively, it is also possible to synthesize a defocused image by a computer based on the focused image.

【0112】図11は、本発明の実施の形態の遠隔監視
装置において、画像データベース20を生成する時のフ
ローチャートを示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a flow chart when the image database 20 is generated in the remote monitoring apparatus according to the embodiment of the present invention.

【0113】始めに、主制御部10から監視用カメラ1
1のパンあるいはチルトの移動指令を発行し(ステップ
172)、監視用カメラ11を移動(変化)させる(ス
テップ173)。
First, the main control unit 10 causes the monitoring camera 1 to
A pan or tilt movement command of 1 is issued (step 172), and the surveillance camera 11 is moved (changed) (step 173).

【0114】移動後の監視用カメラ11のパンあるいは
チルト位置を取得し(ステップ174)、同時に、その
時の監視用カメラ11で撮影された画像の画像データを
取得する(ステップ175)。
The pan or tilt position of the surveillance camera 11 after the movement is obtained (step 174), and at the same time, the image data of the image photographed by the surveillance camera 11 at that time is obtained (step 175).

【0115】次に、前記ステップ174で取得した監視
用カメラ11のパンおよびチルト位置に基づくアドレス
を計算し(ステップ176)、また、前記ステップ17
5で取得した監視用カメラ11で撮影された画像の画像
データを画像メモリに記憶(格納)する(ステップ17
7)。
Next, the address based on the pan and tilt positions of the surveillance camera 11 acquired in the step 174 is calculated (step 176), and the step 17 is also executed.
The image data of the image captured by the monitoring camera 11 acquired in step 5 is stored (stored) in the image memory (step 17).
7).

【0116】次に、監視用カメラ11のパンとチルト位
置を順次スキャンし(ステップ171)、前記ステップ
172ないしステップ177により画像データを収集す
る。
Next, the pan and tilt positions of the surveillance camera 11 are sequentially scanned (step 171), and the image data is collected by the steps 172 to 177.

【0117】なお、前記説明においては、画像データベ
ース20の指定領域の画素のデータをすべて表示するも
のとしたが、これに限定されるものではなく、1個おき
の画素のデータを表示することにより、より高速に、バ
ーチャル画像モニタ部15aに画像を表示することが可
能となる。
In the above description, all the data of the pixels in the designated area of the image database 20 are displayed, but the present invention is not limited to this, and the data of every other pixel is displayed. The image can be displayed on the virtual image monitor unit 15a at higher speed.

【0118】以上、本発明を発明の実施の形態に基づき
具体的に説明したが、本発明は、前記発明の実施の形態
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更し得ることは言うまでもない。
Although the present invention has been specifically described based on the embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the embodiments of the present invention, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Not to mention getting it.

【0119】[0119]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。
The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

【0120】(1)本発明によれば、雲台部の駆動遅
れ、監視用カメラで撮影された画像の画像データの伝送
遅れ、あるいは、画像圧縮伸長時間遅れ等が生ずるよう
な系においても、リアルタイムで監視用カメラの位置情
報が得られるため、時間遅れのない、監視用カメラで撮
影される画像のバーチャル画像を表示することが可能と
なる。
(1) According to the present invention, even in a system in which driving of the platform is delayed, transmission of image data of an image taken by a surveillance camera is delayed, or image compression / expansion time is delayed, Since the position information of the surveillance camera is obtained in real time, it is possible to display a virtual image of the image captured by the surveillance camera without time delay.

【0121】(2)本発明によれば、監視用カメラの方
向あるいは状態を制御する際の操作性を向上させること
が可能となる。
(2) According to the present invention, it becomes possible to improve the operability in controlling the direction or state of the surveillance camera.

【0122】(3)本発明によれば、監視用カメラの方
向あるいは状態を変化させる駆動モータの特性が、経時
的に変化した場合であっても、高精度な位置決めが可能
である。
(3) According to the present invention, highly accurate positioning is possible even if the characteristics of the drive motor that changes the direction or state of the surveillance camera changes over time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一発明の実施の形態である遠隔地に設
置された監視用カメラを制御して遠隔地の状況を監視す
る遠隔監視装置の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a remote monitoring apparatus that is an embodiment of the present invention and controls a monitoring camera installed at a remote location to monitor the situation at the remote location.

【図2】本発明の実施の形態のバーチャル画像合成・表
示部16において、テーブル参照法により生成され、バ
ーチャル画像モニタ部15aに表示されるバーチャル画
像の一例を示す。
FIG. 2 shows an example of a virtual image generated by a table reference method and displayed on a virtual image monitor unit 15a in a virtual image synthesis / display unit 16 according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態のバーチャル画像合成・表
示部16において、テーブル参照法により生成され、バ
ーチャル画像モニタ部15aに表示されるバーチャル画
像の一例を示す。
FIG. 3 shows an example of a virtual image generated by a table reference method and displayed on a virtual image monitor unit 15a in a virtual image combining / display unit 16 according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態の遠隔監視装置における、
数学モデルを用いて駆動モータの位置信号を生成する生
成回路の概略回路構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a diagram showing a remote monitoring device according to an embodiment of the present invention.
It is a block diagram which shows the schematic circuit structure of the production | generation circuit which produces | generates the position signal of a drive motor using a mathematical model.

【図5】図4に示す数学モデル33と修正回路34との
具体的な回路構成の一例を示す回路図である。
5 is a circuit diagram showing an example of a specific circuit configuration of a mathematical model 33 and a correction circuit 34 shown in FIG.

【図6】監視用カメラ11で撮影された画像の画像デー
タの伝送に伝送遅れが生じる系である場合の、本発明の
実施の形態の遠隔監視装置における、数学モデルを用い
てモータ位置信号を生成する生成回路の概略回路構成を
示すブロック図である。
FIG. 6 shows a motor position signal obtained by using a mathematical model in the remote monitoring device according to the embodiment of the present invention in a system in which a transmission delay occurs in transmission of image data of an image captured by the monitoring camera 11. It is a block diagram which shows the schematic circuit structure of the production | generation circuit which produces | generates.

【図7】図6に示す数学モデル33と修正回路34との
具体的な回路構成の一例を示す回路図である。
7 is a circuit diagram showing an example of a specific circuit configuration of a mathematical model 33 and a correction circuit 34 shown in FIG.

【図8】本発明の実施の形態の遠隔監視装置において、
監視用カメラ11のパンあるいはチルトを変化させた場
合に、バーチャル画像モニタ部15aにバーチャル画像
を表示するフローチャートを示す図である。
FIG. 8 shows a remote monitoring device according to an embodiment of the present invention,
It is a figure which shows the flowchart which displays a virtual image on the virtual image monitor part 15a, when the pan or tilt of the surveillance camera 11 is changed.

【図9】本発明の実施の形態の遠隔監視装置において、
監視用カメラ11のズームレンズのズーム量を変化させ
た場合に、バーチャル画像モニタ部15aにバーチャル
画像を表示するフローチャートを示す図である。
FIG. 9 shows a remote monitoring device according to an embodiment of the present invention,
It is a figure which shows the flowchart which displays a virtual image on the virtual image monitor part 15a, when the zoom amount of the zoom lens of the surveillance camera 11 is changed.

【図10】本発明の実施の形態の遠隔監視装置におい
て、監視用カメラ11のレンズのフォーカスを変化させ
た場合に、バーチャル画像モニタ部15aにバーチャル
画像を表示するフローチャートを示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a flowchart for displaying a virtual image on the virtual image monitor unit 15a when the focus of the lens of the monitoring camera 11 is changed in the remote monitoring device according to the embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施の形態の遠隔監視装置におい
て、画像データベース20を生成する時のフローチャー
トを示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a flowchart when the image database 20 is generated in the remote monitoring device according to the embodiment of the present invention.

【図12】従来の、遠隔地に設置された監視用カメラを
制御して遠隔地の状況を監視する遠隔監視装置の概略構
成を示すブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional remote monitoring device that controls a monitoring camera installed in a remote place to monitor the situation of the remote place.

【符号の説明】 1,11…監視用カメラ、2,12…雲台部、3,13
…雲台駆動制御部、4,14…カメラ制御部、5,1
5,15a…モニタ部、6…駆動信号発生器、7,10
…主制御部、16…バーチャル画像合成・表示部、1
7,34…修正回路、18,33…数学モデル、19,
36…伝送路、20…画像データベース、31…駆動モ
ータ、32…回転角検出器、35…減衰器、37…遅延
回路。
[Explanation of Codes] 1, 11 ... Surveillance camera, 2, 12 ... Pan head, 3, 13
... Platform drive control unit, 4, 14 ... Camera control unit, 5, 1
5, 15a ... Monitor section, 6 ... Drive signal generator, 7, 10
... Main control unit, 16 ... Virtual image composition / display unit, 1
7, 34 ... Correction circuit, 18, 33 ... Mathematical model, 19,
36 ... Transmission path, 20 ... Image database, 31 ... Drive motor, 32 ... Rotation angle detector, 35 ... Attenuator, 37 ... Delay circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 城治 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日 本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平8−126076(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 7/18 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Joji Yamaguchi 3-19-2 Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Nihon Telegraph and Telephone Corporation (56) Reference JP-A-8-126076 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H04N 7/18

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 監視用カメラと、前記監視用カメラの方
向を変化させる雲台部と、前記雲台部を駆動・制御する
雲台駆動制御部と、前記監視用カメラの状態を制御する
カメラ制御部とが、遠隔地に設置され、前記雲台駆動制
御部あるいはカメラ制御部に対して移動指令を発行し、
前記監視用カメラの方向あるいは状態を制御する主制御
部と、前記監視用カメラから伝送された前記監視用カメ
ラで撮影された画像の画像データを表示するモニタ部と
が、センタ側に設置される遠隔監視装置において、 前記センタ側に、前記雲台部あるいは前記監視用カメラ
に使用されている駆動モータの動特性を模擬し、前記主
制御部からの移動指令に基づき前記監視用カメラの方向
あるいは状態を表す出力信号を出力する数学モデルと、
前記数学モデルを修正する修正手段と、前記監視用カメ
ラで撮影された画像を系列的にメモリに格納した画像デ
ータベースと、前記数学モデルからの出力信号に基づき
前記画像データベースを参照して前記監視用カメラで撮
影される画像を模擬するバーチャル画像の画像データを
生成する生成手段と、前記生成手段で生成された画像デ
ータを表示するバーチャル画像モニタ部とから構成され
るバーチャル画像合成・表示部を具備することを特徴と
する遠隔監視装置。
1. A surveillance camera, a platform for changing the direction of the surveillance camera, a platform drive control unit for driving and controlling the platform, and a camera for controlling the state of the surveillance camera. The control unit is installed in a remote place, and issues a movement command to the camera platform drive control unit or the camera control unit,
A main control unit that controls the direction or state of the surveillance camera and a monitor unit that displays image data of an image captured by the surveillance camera transmitted from the surveillance camera are installed on the center side. In the remote monitoring device, on the center side, the dynamic characteristics of the drive motor used in the platform or the monitoring camera is simulated, and the direction of the monitoring camera or the direction of the monitoring camera based on a movement command from the main control unit. A mathematical model that outputs an output signal that represents the state,
Correcting means for correcting the mathematical model, an image database in which images taken by the monitoring camera are stored in a memory in series, and the monitoring database is referred to by referring to the image database based on an output signal from the mathematical model. A virtual image synthesizing / display unit including a generation unit that generates image data of a virtual image simulating an image captured by a camera and a virtual image monitor unit that displays the image data generated by the generation unit. A remote monitoring device characterized by:
【請求項2】 前記数学モデルは、前記監視用カメラか
ら伝送される画像データの伝送遅れを考慮した数学モデ
ルであることを特徴とする請求項1に記載された遠隔監
視装置。
2. The remote monitoring device according to claim 1, wherein the mathematical model is a mathematical model in which a transmission delay of image data transmitted from the surveillance camera is taken into consideration.
【請求項3】 前記数学モデルは、前記監視用カメラの
パン位置、チルト位置、レンズのズーム量、絞り量、フ
ォーカス位置を変化させる駆動モータの中の少なくとも
1つの駆動モータの動特性を模擬することを特徴とする
請求項1または請求項2に記載された遠隔監視装置。
3. The mathematical model simulates the dynamic characteristics of at least one drive motor of the drive motors that changes the pan position, tilt position, lens zoom amount, aperture amount, and focus position of the surveillance camera. The remote monitoring device according to claim 1 or 2, wherein:
【請求項4】 前記画像データベース内に、あらかじめ
取得した画像データを蓄積する画像メモリと、前記数学
モデルの出力信号をアドレスとして前記画像メモリをテ
ーブル参照する手段とを備えていることを特徴とする請
求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載された遠隔
監視装置。
4. The image database is provided with an image memory for accumulating image data acquired in advance, and means for referring to the image memory with an output signal of the mathematical model as an address. The remote monitoring device according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 前記監視用カメラのレンズのフォーカス
を変化させた時のバーチャル画像データを、前記画像メ
モリ内の画像データにより合成することを特徴とする請
求項4に記載された遠隔監視装置。
5. The remote monitoring device according to claim 4, wherein the virtual image data when the focus of the lens of the surveillance camera is changed is combined with the image data in the image memory.
【請求項6】 前記バーチャル画像モニタ部に、前記生
成手段で生成された画像データを間引いて表示すること
を特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に
記載された遠隔監視装置。
6. The remote monitoring apparatus according to claim 1, wherein the virtual image monitor unit displays the image data generated by the generation unit by thinning it out. .
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