JP3710297B2 - 撮像システム、撮像制御装置、撮像制御方法、及び記憶媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、撮影時の光学的パラメータ(以下、「光学的パラメータ」と言う)、及び幾何的カメラパラメータ（以下、「幾何的パラメータ」と言う）を、コンピュータにより自在に制御可能な撮像システム、撮像制御装置、撮像制御方法、及びそれを実施するための処理ステップをコンピュータに実行させるプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、広範囲の監視作業等を行なうために、大きく分けて次の２つの方法が用いられてきた。
第１の方法は、注目している場所毎に監視用のカメラを配置する方法であり、第２の方法は、広視野を撮影可能な監視用のカメラを使用する方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来用いられていた上述の第１及び第２の方法には、次のような問題点があった。
まず、注目している場所毎にカメラを配置する第１の方法は、注目している場所の数が増加するに従って、カメラの台数を増やす必要があり、経済的な負担が大きくなる。
これに対して、広視野を撮影可能なカメラを使用する第２の方法は、例えば、監視領域の中である領域に異変が発生したとしても、その異変部分は撮影画像全体（監視領域全体）のごく小領域でしかない。したがって、異変の詳細を観測することはできず、これは異変の詳細を確認する目的に対して非常に不都合な問題である。この問題点を解決するために、カメラに光学的なズーム機能を具備させ、異変の生じている領域をズームアップして表示することが考えられるが、ズームアップ中には他の領域を監視できないという問題が残ってしまう。
【０００４】
そこで、本発明は、上記の欠点を除去するためになされたもので、使用するカメラ台数を増やすことなく異常発生した注目点を詳細に観測することができるとともに、他の注目点をも確実に観測することができ、効率的に且つ正確な監視作業を行うことが可能な撮像システム、撮像制御装置、撮像制御方法、及びそれを実施するための処理ステップをコンピュータに実行させるプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的下において、本発明による撮像システムは、撮像範囲が変更可能な第１及び第２撮像手段を含む複数の撮像手段と、上記複数の撮像手段により撮像される画像中に複数の注目点を設定する注目点設定手段と、上記注目点設定手段により設定された複数の注目点を第１グループと第２グループに分け、上記第１グループの注目点の全てを上記第１撮像手段により撮像可能な範囲を第１撮像範囲として設定し、上記第２グループの注目点の全てを上記第２撮像手段により撮像可能な範囲を第２撮像範囲として設定する撮像範囲設定手段と、上記注目点設定手段により設定された複数の注目点での変化を検出する検出手段と、上記検出手段の検出結果に基づいて、上記第１及び第２撮像手段のズームと撮影方向を変更する制御手段とを備え、上記検出手段により第１グループにおける１つ或いは複数の注目点での変化を検出した場合、上記制御手段は、上記第１撮像手段が上記検出された注目点のみを含む第３撮像範囲を撮像するよう上記第１撮像手段のズームと撮像方向を変更し、上記第２撮像手段が上記第２グループの注目点のみではなく上記第１グループに含まれ上記第３撮像範囲の撮像にともない上記第１撮像手段により撮像不能となった注目点を含む第４撮像範囲を撮像するよう上記第２撮像手段のズームと撮像方向を変更することを特徴とする。
また、本発明による撮像制御装置は、撮像範囲が変更可能な第１及び第２カメラを含む複数のカメラとネットワークを介して接続された撮像制御装置であって、上記複数のカメラにより撮像される画像中に複数の注目点を設定する注目点設定手段と、上記注目点設定手段により設定された複数の注目点を第１グループと第２グループに分け、上記第１グループの注目点の全てを上記第１カメラにより撮像可能な範囲を第１撮像範囲として設定し、上記第２グループの注目点の全てを上記第２カメラにより撮像可能な範囲を第２撮像範囲として設定する撮像範囲設定手段と、上記注目点設定手段により設定された複数の注目点での変化が検出されたか否かを判断する判断手段と、上記判断手段の判断結果に基づいて、上記第１及び第２カメラのズームと撮影方向を変更する制御コマンドを上記第１及び第２カメラに対して発行する発行手段とを備え、上記判断手段により第１グループにおける１つ或いは複数の注目点での変化が検出されたと判断した場合、上記発行手段は、上記第１カメラが上記検出された注目点のみを含む第３撮像範囲を撮像するよう上記第１カメラのズームと撮像方向を変更する制御コマンドを発行し、上記第２カメラが上記第２グループの注目点のみではなく上記第１グループに含まれ上記第３撮像範囲の撮像にともない上記第１カメラにより撮像不能となった注目点を含む第４撮像範囲を撮像するよう上記第２カメラのズームと撮像方向を変更する制御コマンドを発行することを特徴とする。
また、本発明による撮像制御方法は、撮像範囲が変更可能な第１及び第２カメラを含む複数のカメラにより任意の画像を撮像するための撮像制御方法であって、上記画像中に複数の注目点を設定する注目点設定ステップと、上記注目点設定ステップにより設定された複数の注目点を第１グループと第２グループに分け、上記第１グループの注目点の全てを上記第１カメラにより撮像可能な範囲を第１撮像範囲として設定し、上記第２グループの注目点の全てを上記第２カメラにより撮像可能な範囲を第２撮像範囲として設定する撮像範囲設定ステップと、上記注目点設定ステップにより設定された複数の注目点での変化を検出する検出ステップと、上記検出ステップでの検出結果に基づいて、上記第１及び第２カメラのズームと撮影方向を変更する制御ステップとを有し、上記検出ステップにより第１グループにおける１つ或いは複数の注目点での変化を検出した場合、上記制御ステップは、上記第１カメラが上記検出された注目点のみを含む第３撮像範囲を撮像するよう上記第１カメラのズームと撮像方向を変更し、上記第２カメラが上記第２グループの注目点のみではなく上記第１グループに含まれ上記第３撮像範囲の撮像にともない上記第１カメラにより撮像不能となった注目点を含む第４撮像範囲を撮像するよう上記第２カメラのズームと撮像方向を変更することを特徴とする。
また、本発明によるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、本発明による撮像制御方法の処理ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムを格納したことを特徴とする。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００３７】
（第１の実施の形態）
本発明は、例えば、図１に示すような、監視システム１００に適用される。
【００３８】
この監視システム１００は、上記図１に示すように、撮影時の光学的パラメータ及び幾何的パラメータを外部参照及び外部制御可能なカメラを複数台（ここでは、カメラ１１０及び１２０の２台とする）と、それらのカメラ制御装置１３０とを設けた構成としている。ここでは、説明の簡単のために、光学的パラメータとして”ズーム値”を用い、幾何的パラメータとして撮影方向を表す”パン値”及び”チルト値”を用いるものとする。
そして、監視システム１００では、一方のカメラがある領域を撮影（以下、この動作を「監視」とも言う）しているときには、他方のカメラは監視範囲が重複しないように他の領域を監視するように制御を行なう。
以下、監視システム１００のハードウェア構成、原理、及び処理手順について具体的に説明する。
【００３９】
尚、光学的パラメータ及び幾何的パラメータについては、上記の”ズーム値”、”パン値”、及び”チルト値”に限らず、他のカメラパラメータを使用する、或いは、組み合わせて使用するようにしてもよい。また、ここでは、使用するカメラを２台とし、カメラ制御装置を１台としたが、これに限らず、さらに多数のカメラを使用するようにしてもよい。
【００４０】
１．ハードウェア構成（上記図１参照）
監視システム１００は、上述したように、２台のカメラ１１０及び１２０と、カメラ制御装置１３０とを備えている。
そして、カメラ制御装置１３０には、ポインティングデバイス１５０と、キーボード１４０と、モニタ１６０及び１７０とが接続されている。
【００４１】
カメラ１１０とカメラ１２０は、各々が同様の構成としている。カメラ１１０は、撮像系により被写体を撮影して撮影画像（映像信号）を出力するカメラ部１１１と、カメラ部１１１の光学的パラメータ（”ズーム値”）を制御する光学的パラメータ制御部１１２と、カメラ部１１１の幾何的パラメータ（”パン値”及び”チルト値”）を制御する幾何的パラメータ制御部１１３とを備えている。また、カメラ１２０も同様に、カメラ部１２１と、光学的パラメータ制御部１２２と、幾何的パラメータ制御部１２３とを備えている。
【００４２】
カメラ部１１１は、光学的パラメータ制御部１１２及び幾何的パラメータ制御部１１３による制御に従って撮影して得た映像信号（ＮＴＳＣ方式やＹＣ分離方式等に従ったビデオ信号）を、直接外部のモニタ１６０に対して出力する。カメラ部１２１も同様にして、光学的パラメータ制御部１２２及び幾何的パラメータ制御部１２３による制御に従って撮影して得た映像信号を、直接外部のモニタ１７０に対して出力する。
【００４３】
光学的パラメータ制御部１１２、１２２、及び幾何的パラメータ制御部１１３、１２３の各部は、制御信号線を介して、カメラ制御装置１３０と接続されている。この制御信号線を介した制御信号の通信が、各部とカメラ制御装置１３０との間で行われることで、カメラ制御装置１３０から、各部への光学的パラメータ及び幾何的パラメータの設定、取得、及び最適化等の制御が可能となる。
尚、上記の制御信号線としては、例えば、ＲＳ−２３２ＣやパラレルＩＯ等を用いることが可能であり、通信方式の規格は限定されない。
【００４４】
光学的パラメータ制御部１１２、１２２は、カメラ部１１１、１２１における撮影画像全体に対して、光学的パラメータを自動制御する機能をも有する。この機能としては、自動的に合点画像を得る機能や、自動的に画像の明度バランスを調整する機能等がある。このような機能は、例えば、家庭用のビデオカメラに内蔵されているカメラモジュールを用いることで容易に実現できる。
ここで、光学的パラメータの調整（制御）を、カメラ制御装置１３０から行なうか、若しくは、光学的パラメータ制御部１１２、１２２が有する上記の自動制御機能に任せるかは、制御信号線を介してカメラ制御装置１３０から指示できるようになされている。
【００４５】
また、光学的パラメータ制御部１１２、１２２は、カメラ部１１１、１２１のズームの制御及び参照を行なう機能を有する。この機能により、例えば、カメラ制御装置１３０から指示されたズーム値をカメラ１１１、１２１に設定したり、また、現在のズーム値の情報をカメラ制御装置１３０に提供したりすることが可能となる。
【００４６】
幾何的パラメータ制御部１１３、１２３も、カメラ部１１１、１２１の撮影方向の制御及び参照を行なう機能を有する。この機能により、例えば、カメラ制御装置１３０から指示された方向ヘ、カメラ１１１、１２１の撮影方向を変えたり、また、現在どの方向が撮影方向となっているかという情報をカメラ制御装置１３０に提供したりすることが可能となる。
【００４７】
一方、カメラ制御装置１３０は、汎用のコンピュータにより実現され、システム全体の動作制御を行うためのＣＰＵ１３１、ＣＰＵ１３１の作業領域を含むＲＡＭ１３２、各種動作制御のための処理プログラムや各種データ等が記憶されるＲＯＭ１３３、二次記憶部１３４、カメラ１１０及び１２０と通信を行うための入出力（Ｉ／Ｏ）回路１３５、及びネットワークを介した外部との通信を行うための通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）回路１３６を備えている。そして、これらの各回路は、バス１３７により接続されており、互いにデータ授受するようになされている。また、バス１３７には、キーボード１４０、マウス等のポインティングデバイス１５０、及びモニタ（映像モニタ）１６０、１７０をも接続されている。
【００４８】
このようなカメラ制御装置１３０において、例えば、外部（遠隔地）からの制御命令は、ネットワーク１８０を介して通信Ｉ／Ｆ回路１３６で受信される。この制御命令に従った制御信号は、Ｉ／Ｏ回路１３５により制御信号線を介して、カメラ１１０の光学的パラメータ制御部１１２及び幾何的パラメータ制御部１１３や、カメラ１２０の光学的パラメータ制御部１２２及び幾何的パラメータ制御部１２３に与えられる。したがって、カメラ１１０、１２０の光学的パラメータ及び幾何的パラメータは、このようにして与えられた制御信号により制御される。
また、キーボード１４０やポインティングデバイス１５０により入力された制御命令についても同様に、その制御命令に従った制御信号が、カメラ１１０の光学的パラメータ制御部１１２及び幾何的パラメータ制御部１１３や、カメラ１２０の光学的パラメータ制御部１２２及び幾何的パラメータ制御部１２３に与えられ、カメラ１１０、１２０の光学的パラメータ及び幾何的パラメータが制御される。
【００４９】
２．基本原理
以下、図２〜図７を用いて、本実施の形態の基本原理について説明する。
【００５０】
上記図２は、２台のカメラ１１０及び１２０で監視領域を撮像している様子を示したものである。図中”２０３”は、監視している撮像領域を示し、”Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ，・・・”は、撮像領域２０３中に点在する注目点、すなわち監視ポイント（以下、「注目領域」とも言う）を示している。
【００５１】
上記図３は、上記図２に示した撮像領域２０３に対して、カメラ１１０及び１２０の撮影方向（パン方向及びチルト方向）に対応する座標系を示したものである。図中のｐ軸はパン方向の変位（パン値）を表し、ｔ軸はチルト方向の変位（チルト値）を表す。
例えば、−６０°≦ｐ≦６０°、−４５°≦ｔ≦４５°のような値をとるが、これは、使用するカメラ１１０及び１２０の制御可能範囲を表しており、カメラが有する性能に依存する。
【００５２】
上記図４は、カメラ１１０及び１２０のとりうるズーム値ｚと、そのズーム値ｚに対応する撮影可能な画角を水平画角ｄｐ及び垂直画角ｄｔで示した対応表である。
これは、カメラ１１０及び１２０に具備されている撮像系の性能に依存するが、例えば、カメラ１１０でのズーム値ｚが”２．０”である場合、上記図４の対応表により、水平画角ｄｐを”８２°”、垂直画角ｄｔを”５３°”とする範囲が撮影可能である、というように参照する。
【００５３】
尚、ここでは、各々が同様の構成であるカメラ１１０とカメラ１２０を使用するため、上記図４の１種類の対応表を用意すればよいが、性能の異なるカメラを使用する場合には、その種類の数だけこの対応表を準備するようにする。
また、対応表中の各値が連続的な値をとることを考えると、上記図４の対応表は、最小値を求める関数”ｍｉｎ（・・・）”を持って、次の関数で置き換えることも可能である。
【００５４】
上記図５は、上記図２に示したような、監視している撮像領域２０３中に点在する監視ポイントＡ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ，・・・（図中ではＮｏ．１，２，３，・・・）の位置及び範囲の属性（パラメータ）が設定（保持）された表を示したものである。
例えば、ＮＯ．１に示す監視ポイントＡ1 は、上記図３の座標系におけるｐ＝５２°、ｔ＝２０°、また、ズーム値ｚ＝８．５の位置及び範囲に存在することを示している。
このような各パラメータは、カメラ１１０及びカメラ１２０の各々の撮影位置に依存するため、ここでは、上記図５の表を２種類用意する。
【００５５】
上記図６は、ここで使用する２台のカメラ１１０及び１２０が、実際に撮像領域２０３中において、どのような領域を監視（撮影）しているかを示したものである。
ここで、カメラ１１０に具備されている光学的パラメータ制御部１１２及び幾何的パラメータ制御部１１３、カメラ１２０に具備されている光学的パラメータ制御部１２２及び幾何的パラメータ制御部１２３の各部は各々、カメラ制御装置１３０が出力する制御信号により、光学的パラメータ（ズーム値）及び幾何的パラメータ（パン値、チルト値、以下、これらを「撮影方向」とも言う）が制御される。
このとき、カメラ制御装置１３０から出力される制御信号は、２台のカメラ１００とカメラ１２０で、全ての注目領域を撮影し、且つ、なるべく他のカメラと同じ領域を撮影せず、且つ、自分の受け持ちの監視ポイント群を最大限にズームアップして表示するための”ズーム値”、”パン値”、及び”チルト値”のパラメータを含む信号である。
したがって、上記図６では、監視ポイントＡ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ，・・・，Ａ8 が点在する撮像領域２０３全体に対して、カメラ１１０の撮影領域２０８に監視ポイントＡ1 〜Ａ4 が含まれ、カメラ１２０の撮影領域２０９に監視ポイントＡ5 〜Ａ8 が含まれている。
【００５６】
そこで、カメラ１１０及びカメラ１２０が各々どのような制御を受けるかを、より具体的に説明する。
【００５７】
まず、カメラ制御装置１３０に対して、受け持ちの監視ポイントＡ1 ，Ａ2 ，・・・，Ａn が与えられると、カメラ制御装置１３０にて、これらの監視ポイント群の中心座標から撮影方向（ｐc ，ｔc ）が、次の式（１）により算出される。
上記式（１）にて、”ｍａｘ（・・・）”及び”ｍｉｎ（・・・）”は、最大値及び最小値を求める関数である。また、”ｐ（・・・）”及び”ｔ（・・・）”は、監視ポイントの位置に関するパラメータであり、上記図５に示した表を参照することにより得られる。
【００５８】
また、ズーム値ｚについては、次の式（２）により算出される。
上記式（２）にて、”ａｒｇｍａｘ（・・・）”及び”ａｒｇｍｉｎ（・・・）”は、最大値及び最小値を与える”Ａi ”を返す関数であり、”ＰＴｔｏＺ（・・・）”、”ＺｔｏＰ（・・・）”、及び”ＺｔｏＴ（・・・）”は、上記図４に示した対応表と等価な関数である。
【００５９】
上述の式（１）及び（２）により、カメラ制御装置１３０にて算出されたパラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ）は、カメラ１１０、１２０に具備されている光学的パラメータ制御部１１２、１２２、及び幾何的パラメータ制御部１１３、１２３に対して送信される。このようにして、カメラ１１０、１２０に対して適切な撮影方向及びズーム値が指示されることになる。
すなわち、上記図６に示したカメラ１１０の撮影領域２０８、及びカメラ１２０の撮影領域２０９は、カメラ制御装置１３０が、監視ポイントＡ1 〜Ａ4 についての上記式（１）及び（２）、及び監視ポイントＡ5 〜Ａ8 についての上記式（１）及び（２）を実行して得た各パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ）を、カメラ１１０及びカメラ１２０に対して各々送信することで実現される。
【００６０】
上記図７は、上記図６に対して、ある別の時点（監視ポイントＡ1 及びＡ2 で異常が発生した時等）における監視の状態の例を示したものである。図中の”２０８’”は、このときのカメラ１１０の撮影領域を示しており、”２０９’”は、このときのカメラ１２０の撮影領域を示している。
上記図７に示すように、カメラ１１０が監視ポイントＡ1 及びＡ2 の詳細な状況を調べるためにズームアップしているときには、他方のカメラ１２０は、残りの監視ポイントＡ3 〜Ａ8 を全て含むように撮影方向及びズームを変更している。
【００６１】
このような動作制御を実現するために、例えば、カメラ制御装置１３０は常に、現在のカメラ１１０、１２０のズーム状態及び撮影方向を、Ｉ／Ｏ回路１３５を介して取り込み、これを参照する。そして、異常が発生した場合等、そのときの状況に応じて、カメラ制御装置１３０は、上述したようにして光学的パラメータ及び幾何的パラメータを算出し、これを制御信号としてカメラ１１０、１２０に与える。これにより、カメラ１１０、１２０の光学的パラメータ及び幾何的パラメータが変更制御されることになる。
すなわち、上記図７に示したカメラ１１０の撮影領域２０８’、及びカメラ１２０の撮影領域２０９’は、カメラ制御装置１３０が、監視ポイントＡ1 及びＡ2 についての上記式（１）及び（２）、及び監視ポイントＡ3 〜Ａ8 についての上記式（１）及び（２）を実行して得た各パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ）を、カメラ１１０及びカメラ１２０に対して各々送信することで実現される。
このようにして、カメラ制御装置１３０がカメラ１１０、１２０での光学的パラメータ及び幾何的パラメータを常に参照及び制御することで、上記図７に示すような動作制御が実現される。
【００６２】
上述のように、監視システム１００は、ある時点における複数台のカメラの光学的パラメータ及び幾何的パラメータを、外部参照及び外部制御し、カメラ１１０とカメラ１２０の何れかで異常が発生した場合には、その異常発生領域を監視（撮影）しているカメラに対して、該異常発生領域の詳細を撮影するための光学的パラメータ及び幾何的パラメータを与え、他のカメラに対しては、撮像領域全体中に撮影されない領域が存在しないような光学的パラメータ及び幾何的パラメータを与えることで、カメラ１１０及び１２０の撮影方向及びズームを変更する。
これにより、使用するカメラ台数を増やすことなく、異常発生領域を詳細に観測することができると共に、他の領域をも確実に観測することができ、したがって、効率のよい監視システムを構築可能である。
【００６３】
３．基本処理
以下、図８を用いて、本実施の形態での基本処理の流れについて説明する。
尚、カメラ制御装置１３０において、例えば、ＲＯＭ１３３には、上記図８に示すフローチャートに従った処理プログラムが予め格納されており、この処理プログラムがＣＰＵ１３１により読み出され実行されることで、次に説明する動作が実施される。
【００６４】
本処理プログラムが実行されると、先ず、カメラ制御装置１３０にて、初期設定として撮像領域中の監視したいポイント（監視ポイント）が設定される（ステップＳ３０１）。
この設定方法としては、自動設定、手動設定、予め設定しておく等、様々な方法が考えられるが特に限定しない。
設定された監視ポイントは、ＣＰＵ１３１により処理されて、その位置及び範囲的な情報が上記図５に示したような表として、ＲＡＭ１３２等に保持される。
【００６５】
次に、ＣＰＵ１３１は、初期設定として、カメラ１１０とカメラ１２０が監視（撮影）する領域を各々決定する（ステップＳ３０２）。
このとき、ＣＰＵ１３１は、カメラ１１０とカメラ１２０に対して、上述したようにして、カメラ１１０とカメラ１２０がなるべく同じ領域を撮影しないような、且つ、全ての注目領域を撮影するような、パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ）を各々算出する。これらのパラメータが、カメラ１１０の光学的パラメータ制御部１１２及び幾何的パラメータ制御部１１３、カメラ１２０の光学的パラメータ制御部１２２及び幾何的パラメータ制御部１２３の各部に与えられ、これにより、カメラ１１０とカメラ１２０における撮影方向及びズームが制御されることになる。
尚、ここでの具体的なカメラ１１０、１２０の制御方法（パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ）の算出方法等）については、上述した通りであるため、その詳細な説明は省略する。また、後述するステップＳ３０５〜Ｓ３０８においても同様に、カメラ１１０、１２０がカメラ制御装置１３０から制御されるが、この制御方法についての詳細も上述した通りであるため、ここでは省略する。
【００６６】
この後実際に、カメラ１１０とカメラ１２０による監視が開始される。カメラ１１０とカメラ１２０で得られた映像信号は、カメラ制御装置１３０に接続されているモニタ１６０とモニタ１７０に供給され、ここで画面表示される。ユーザは、これらのモニタ１６０、１７０の表示画面を観察する。
そして、ステップＳ３０３及びＳ３１０による繰り返しループ処理（異常検出ループ処理）により、異常が発見されるまで、又は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０によりユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されるまで、この状態のまま観察が行われる。
【００６７】
そこで、ユーザが異常を発見した場合、例えば、ユーザは、その旨を示すコマンドをポインティングデバイス１５０やキーボード１４０により入力する。
尚、異常発見の方法については、上述のようにな人間による観察の他に、所謂背景差分法やフレーム間差分法等と呼ばれる画像処理の技術を用いた自動動体検出（動き検出）等、様々な方法が存在するが、ここでもやはり特に限定はしない。例えば、上記の画像処理の技術を用いた方法を採用する場合、カメラ制御装置１３０にて、Ｉ／Ｏ回路１３５からカメラ１１０及び１２０の映像信号を取り込み、ＣＰＵ１３１で所定の画像処理を行って、異常発生を検出するようにする。
【００６８】
ＣＰＵ１３１は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０から入力されたコマンドにより（或いは、上記の画像処理等により）、異常が発生したか否かを判別する（ステップＳ３０３）。
【００６９】
ステップＳ３０３の判別の結果、異常が発生していない場合、ＣＰＵ１３１は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０により、ユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されたか否かを判別する（ステップＳ３１０）。
この判別の結果、本処理終了であった場合、本処理終了となり、そうでない場合には、ステップＳ３０３に戻り、再び異常検出ループ処理に復帰する。
【００７０】
一方、ステップＳ３０３の判別の結果、異常が発生した場合、ＣＰＵ１３１は、その異常が、カメラ１１０とカメラ１２０の何れのカメラが監視している領域で発生したものであるかを判別する（ステップＳ３０４）。
【００７１】
ステップＳ３０４の判別の結果、カメラ１１０の監視領域で異常が発生した場合、ＣＰＵ１３１は、カメラ１１０が具備している光学的パラメータ制御部１１２及び幾何的パラメータ制御部１１３に対して、所定の指示（パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ））を制御信号として、Ｉ／Ｏ回路１３５を介して与える。この制御信号は、異常が発生した注目領域の詳細を撮影するための撮影方向及びズーム値を示す信号である。これを受けたカメラ１１０は、撮影方向及びズーム値を変化させて、該注目領域の詳細を撮影する。これにより得られた映像信号は、モニタ１６０に供給され、ここで画面表示されることになる（ステップＳ３０５）。
【００７２】
また、ＣＰＵ１３１は、他方のカメラ１２０が具備している光学的パラメータ制御部１２２及び幾何的パラメータ制御部１２３に対して、所定の指示（パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ））を制御信号として、Ｉ／Ｏ回路１３５を介して与える。この制御信号は、撮像領域全体中に撮影されない注目領域が存在しないような撮影方向及びズーム値を示す信号である。これを受けたカメラ１２０は、撮影方向及びズーム値を変化させて、指示に従った領域を撮影する。これにより得られた映像信号は、モニタ１６０に供給され、ここで画面表示されることになる（ステップＳ３０６）。
【００７３】
そして、上記の異常に対して所定の処置が施された後（ステップＳ３０９）、ＣＰＵ１３１は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０により、ユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されたか否かを判別する（ステップＳ３１０）。
この判別の結果、本処理終了であった場合、本処理終了となり、そうでない場合には、ステップＳ３０３に戻り、再び異常検出ループ処理に復帰する。
【００７４】
ステップＳ３０４の判別の結果、カメラ１２０の監視領域で異常が発生した場合、この場合もステップＳ３０７及びＳ３０８と同様にして、ＣＰＵ１３１は、カメラ１２０、１１０に対して所定の指示（パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ））を制御信号として与える（ステップＳ３０７、ステップＳ３０８）。
そして、上記の異常に対して所定の処置が施された後（ステップＳ３０９）、ユーザからの本処理終了の指示があった場合には、本処理終了となり、そうでない場合には、ステップＳ３０３に戻り、再び異常検出ループ処理に復帰する（ステップＳ３１０）。
尚、ステップＳ３０７及びＳ３０８の各処理は、ステップＳ３０５及びＳ３０６の各処理にてカメラ１１０とカメラ１２０を入れ替えた処理であるため、その詳細な説明は省略する。
【００７５】
（第２の実施の形態）
本発明は、例えば、図９に示すような、監視システム４００に適用される。
【００７６】
この監視システム４００は、上記図１の監視システム１００と同様の構成としているが、該構成に加えて、広範囲を撮影可能な固定カメラ（以下、「広視野固定カメラ」と言う）４０１を備えた構成としている。
広視野固定カメラ４０１は、カメラ１１０及びカメラ１２０のような撮影方向及びズームの変更が必ずしも必要のないカメラである。このため、広視野固定カメラ４０１は、撮像系により被写体を撮影して撮影画像（映像信号）を出力するカメラ部４０２のみを備えている。
また、広視野固定カメラ４０１から出力される映像信号を画面表示するモニタ４０３が、カメラ制御装置１３０のバス１３７に接続されている。
【００７７】
このように、本実施の形態においては、撮影時の光学的パラメータ及び幾何的パラメータを外部参照及び外部制御可能な複数台のカメラ（ここでは、カメラ１１０とカメラ１２０の２台とする）と、それらのカメラ制御装置１３０と、１台の広視野固定カメラ４０１とを備えた構成となる。
そして、１台の広視野固定カメラ４０１を、常に撮像領域の全体を監視（撮影）するためのカメラとして使用し、２台のカメラ１１０及び１２０については、異常発生時において、撮像領域中の注目している領域に対するより詳細な情報を収集するために使用する。
また、第１の実施の形態と同様に、２台のカメラ１１０及び１２０については、カメラ制御装置１３０により、各監視範囲が重複しないように他の領域を監視するように制御される。このとき、上記図３に示したような座標系、上記図４に示したようなズーム値と撮影可能な画角に関する対応表、及び上記図５に示したような各監視ポイントの位置と範囲の情報を保持した表が用いられる。
【００７８】
尚、上記図９の監視システム４００において、上記図１の監視システム１００と同様に動作する箇所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。ここでは、第１の実施の形態と異なる点についてのみ、具体的に説明する。
また、第１の実施の形態と同様に、説明の簡単のために、光学的パラメータとしては”ズーム値”、幾何的パラメータとしては撮影方向を表す”パン値”及び”チルト値”とする。ここでも、”ズーム値”、”パン値”、及び”チルト値”に限られるものではなく、他のカメラパラメータを使用する、又は、組み合わせて使用するようにしてもよい。
【００７９】
以下、監視システム４００の原理、及び処理手順について具体的に説明する。
【００８０】
１．基本原理
以下、図１０〜図１４を用いて、本実施の形態の基本原理について説明する。
【００８１】
上記図１０は、１台の広視野固定カメラ４０１と、２台のカメラ１１０及び１２０により、撮像領域を監視（撮影）している様子を示したものである。図中”４１１”は、２台のカメラ１１０及び１２０が監視している領域を示し（上記図６の領域２０８及び２０９に対応）、”Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ，・・・”は、監視している撮像領域４１１中に点存する注目点（監視ポイント）を示している。また、”４１３”は、広視野固定カメラ４０１にて常に監視している領域（視野）を示している。
【００８２】
上記図１１は、広視野固定カメラ４０１で撮像領域４１１を監視中に、ある領域（ここでは、監視ポイントＡ1 ）で異常が検出されたときの状態を示したものである。
このように、異常が検出されると、その監視ポイントＡ1 の詳細な状況を調べるために、２台のカメラ１１０とカメラ１２０の何れかのカメラ（ここでは例として、カメラ１１０とする）に対して、カメラ制御装置１３０からの制御信号（監視ポイントＡ1 についての上記式（１）及び（２）の実行で得られたパラメータ）が与えられることで、監視ポイントＡ1 がズームアップ表示される。このときのカメラ１１０の撮影領域を、図中”４１５”で示している。
【００８３】
上記図１２は、以前に異常が検出された注目領域（ここでは例として、上記図１１の監視ポイントＡ1 とする）の該異常に対する所定の処置が終了する前に、新たに異常（ここでは、監視ポイントＡ3 での異常）が検出された状態を示している。
この場合、その監視ポイントＡ3 の詳細な状況を調べるために、カメラ制御装置１３０により詳細な情報を収集するための制御が行われていない状態（以下、「待機状態」と言う）にあるもう一方のカメラ１２０に対して、カメラ制御装置１３０からの制御信号（監視ポイントＡ3 についての上記式（１）及び（２）の実行で得られたパラメータ）が与えられることで、監視ポイントＡ3 がズームアップ表示される。このときのカメラ１２０の撮影領域を、図中”４１７”で示している。
【００８４】
上記図１３は、２台のカメラ１１０とカメラ１２０が両方とも待機状態でない場合（ここでは例として、上記図１２の状態である場合とする）に、別の注目領域（ここでは、監視ポイントＡ6 とする）で新たな異常が検出された状態を示している。
この場合、新たに監視ポイントＡ6 で異常が検出されると、カメラ１１０とカメラ１２０の何れのカメラで、監視ポイントＡ6 を撮影するべきであるかに関し、カメラ制御装置１３０で判別される。この判別により、例えば、カメラ１２０が監視ポイントＡ6 を撮影する場合、カメラ制御装置１３０は、カメラ１２０の光学的パラメータ制御部１２２及び幾何的パラメータ制御部１２３に対して、新たに異常の検出された監視ポイントＡ6 を撮影範囲に含めるような撮影方向（パン、チルト）及びズームを変更するための指示を行なう（光学的パラメータ及び幾何的パラメータを与える）。
すなわち、カメラ制御装置１３０は、監視ポイントＡ3 〜Ａ7 についての上記式（１）及び（２）を実行することで得たパラメータをカメラ１２０に与える。これにより、カメラ１２０の撮影範囲が変更される。図中の”４１９”が、カメラ制御装置１３０の制御によって更新されたカメラ１２０の撮影領域を示している。
【００８５】
上記図１４は、異常が検出された領域（ここでは例として、上記図１３の監視ポイントＡ3 とする）の該異常に対して所定の処置が施され、この異常状態を解除された場合の状態を示している。
この場合、監視ポイントＡ3 を撮影していたカメラ１２０に具備されている光学的パラメータ制御部１２２及び幾何的パラメータ制御部１２３には、カメラ制御装置１３０から、カメラ１２０が撮影していた領域の中で依然として異常状態が解除されていない領域のみを全て含むような撮影方向（パン、チルト）及びズームに変更するための指示が与えられる（光学的パラメータ及び幾何的パラメータが与えられる）。
すなわち、カメラ制御装置１３０は、監視ポイントＡ3 を除く監視ポイントＡ5 〜Ａ7 についての上記式（１）及び（２）を実行することで得たパラメータをカメラ１２０に与える。これにより、カメラ１２０の撮影範囲が変更される。図中の”４２０”が、カメラ制御装置１３０の制御によって更新されたカメラ１２０の撮影領域を示している。
【００８６】
上述のように、監視システム４００は、撮像領域の全体を常に監視する１台の広視野固定カメラ４０１を更に備えることで、撮影方向及びズームが制御可能な２台のカメラ１１０及び１２０で異常の詳細な状況を調べている最中に発生するその他の領域における異常発生の検出漏れを回避するように構成されている。これにより、さらに効率のよい監視システムを構築可能である。
【００８７】
２．基本処理
以下、図１５及び図１６を用いて、本実施の形態での基本処理の流れについて説明する。上記図１５は、撮像領域中に異常が検出された場合の処理を示したフローチャートであり、上記図１６は、既に異常が検出されていた注目領域の該異常に対する所定の処置が行われることで異常状態が解除される場合の処理を示したフローチャートである。これらの処理は、並列実行の形態を採る。
尚、上述の第１の実施の形態と同様に、カメラ制御装置１３０において、例えば、ＲＯＭ１３３には、上記図１５及び図１６に示すフローチャートに従った処理プログラムが予め格納されており、この処理プログラムがＣＰＵ１３１により読み出され実行されることで、次に説明する動作が実施される。
【００８８】
２−１．撮像領域中に異常が検出された場合の処理（上記図１５参照）
【００８９】
本処理プログラムが実行されると、広視野固定カメラ４０１では、上述したような撮像領域全体の監視（撮影）が行われる。この撮影で得られた映像信号は、モニタ４０３に供給され、ここで画面表示される。ユーザは、モニタ４０３の表示画面を観察する（ステップＳ４３１）。
また、カメラ１１０及び１２０においても、上述したようにしてカメラ制御装置１３０の制御に従った監視（撮影）が行われ、それにより得られた映像信号がモニタ１６０及び１７０で画面表示される。ユーザは、これらのモニタ１６０、１７０の表示画面を観察する。
そして、ステップＳ４３１、Ｓ４３２、及びＳ４４０による繰り返しループ処理（異常検出ループ処理）により、異常が発見されるまで、又は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０によりユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されるまで、この状態のまま観察が行われる。
【００９０】
そこで、ユーザが異常を発見した場合、例えば、ユーザは、その旨を示すコマンドをポインティングデバイス１５０やキーボード１４０により入力する。
尚、ここでも第１の実施の形態と同様に、異常発見の方法については、人間による観察の他に、画像処理の技術を用いた自動動体検出等、様々な方法が存在するが、特に限定はしない。
【００９１】
ＣＰＵ１３１は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０から入力されたコマンドにより（或いは、上記の画像処理等により）、異常が発生したか否かを判別する（ステップＳ４３２）。
【００９２】
ステップＳ４３２の判別の結果、異常が発生していない場合、ＣＰＵ１３１は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０により、ユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されたか否かを判別する（ステップＳ４４０）。
この判別の結果、本処理終了であった場合、本処理終了となり、そうでない場合には、ステップＳ３３１に戻り、再び異常検出ループ処理に復帰する。
【００９３】
一方、ステップＳ３０３の判別の結果、異常が発生した場合、ＣＰＵ１３１は、カメラ１１０が待機状態（カメラ制御装置１３０により詳細な情報を収集するための制御が行われていない状態）であるか否かを判別する（ステップＳ４３３）。
【００９４】
ステップＳ４３３の判別の結果、カメラ１１０が待機状態であった場合、ＣＰＵ１３１は、カメラ１１０に具備されている光学的パラメータ制御部１１２及び幾何的パラメータ制御部１１３に対して、所定の指示（パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ））を制御信号として、Ｉ／Ｏ回路１３５を介して与える。この制御信号は、異常が発生した領域の詳細を撮影するための撮影方向及びズーム値を示す信号である。これを受けたカメラ１１０は、撮影方向及びズーム値を変化させて、異常が検出された注目領域の詳細を撮影する。これにより得られた映像信号は、モニタ１６０に供給され、ここで画面表示されることになる（ステップＳ４３４）。
その後、ＣＰＵ１３１は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０により、ユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されたか否かを判別する（ステップＳ４４０）。
この判別の結果、本処理終了であった場合、本処理終了となり、そうでない場合には、ステップＳ４３１に戻り、再び異常検出ループ処理に復帰する。
【００９５】
ステップＳ４３３の判別の結果、カメラ１１０が待機状態でなかった場合、ＣＰＵ１３１は、カメラ１２０が待機状態であるか否かを判別する（ステップＳ４３５）。
【００９６】
ステップＳ４３５の判別の結果、カメラ１２０が待機状態であった場合、ステップＳ４３４と同様にして、ＣＰＵ１３１は、カメラ１２０に具備されている光学的パラメータ制御部１２２及び幾何的パラメータ制御部１２３に対して、所定の指示（パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ））を制御信号として与える（ステップＳ４３６）。
その後、ユーザからの本処理終了の指示があった場合には、本処理終了となり、そうでない場合には、ステップＳ４３１に戻り、再び異常検出ループ処理に復帰する（ステップＳ４４０）。
尚、ステップＳ４３６の処理は、ステップＳ４３４の処理にてカメラ１１０とカメラ１２０を入れ替えた処理であるため、その詳細な説明は省略する。
【００９７】
ステップＳ４３５の判別の結果、カメラ１２０が待機状態でなかった場合、すなわちカメラ１１０とカメラ１２０の何れも待機状態でなかった場合、ＣＰＵ１３１は、例えば、カメラ１１０及び１２０の撮影領域の位置、撮影中の異常個所の数等をパラメータとした所定の評価関数を用いて、新たに検出された異常が検出された注目領域を、カメラ１１０とカメラ１２０の何れのカメラで撮影するべきであるのかを評価する（ステップＳ４３７）。
【００９８】
ステップＳ４３７の評価の結果、カメラ１１０で撮影する方が最適であると判別された場合、ＣＰＵ１３１は、カメラ１１０に具備されている光学的パラメータ制御部１１２及び幾何的パラメータ制御部１１３に対して、所定の指示（パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ））を制御信号として、Ｉ／Ｏ回路１３５を介して与える。この制御信号は、これまでカメラ１１０が撮影していた領域に新たに異常が検出された注目領域を追加して、これらのすべてをカメラ１１０の撮影範囲に含めるための撮影方向及びズーム値を示す信号である。これを受けたカメラ１１０は、撮影方向及びズーム値を変化させて、その領域の詳細を撮影する。これにより得られた映像信号は、モニタ１６０に供給され、ここで画面表示されることになる（ステップＳ４３８）。
その後、ＣＰＵ１３１は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０により、ユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されたか否かを判別する（ステップＳ４４０）。
この判別の結果、本処理終了であった場合、本処理終了となり、そうでない場合には、ステップＳ４３１に戻り、再び異常検出ループ処理に復帰する。
【００９９】
ステップＳ４３７の評価の結果、カメラ１２０で撮影する方が最適であると判別された場合、ステップＳ４３８と同様にして、ＣＰＵ１３１は、カメラ１２０に具備されている光学的パラメータ制御部１２２及び幾何的パラメータ制御部１２３に対して、所定の指示（パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ））を制御信号として与える（ステップＳ４３９）。
その後、ユーザからの本処理終了の指示があった場合には、本処理終了となり、そうでない場合には、ステップＳ４３１に戻り、再び異常検出ループ処理に復帰する（ステップＳ４４０）。
尚、ステップＳ４３９の処理は、ステップＳ４３８の処理にてカメラ１１０とカメラ１２０を入れ替えた処理であるため、その詳細な説明は省略する。
【０１００】
尚、ステップＳ４３４、Ｓ４３６、Ｓ４３８、及びＳ４３９における具体的なカメラの制御方法については、第１の実施の形態で詳述した通りである。
また、ステップＳ４３７において、撮影に使用するカメラを決定する具体的な方法はいくつか考えられるが、ここではその簡単な一例について説明する。
例えば、カメラ１１０の撮影方向が”ｐ＝ｐA ，ｔ＝ｔA ”であり、カメラ１２０のの撮影方向が”ｐ＝ｐB ，ｔ＝ｔB ”であり、新たに検出された注目領域（監視ポイント）の方向が”ｐ＝ｐN ，ｔ＝ｔN ”であるとする。このとき、
(pA - p N )2+(t A - t N )2≦(pB - p N )2+(t B - t N )2
なる関係を満たした場合にカメラ１１０を使用し、そうでない場合にはカメラ１２０を使用するように指示する。もちろん、ここで挙げた決定方法は、極簡単な方法の一例であり、更に他の方法によっても最適な決定を期待できる。
【０１０１】
２−２．既に異常が検出されていた注目領域に所定の処置が行われることで異常状態が解除される場合の処理（上記図１６参照）
【０１０２】
本処理プログラムが実行されると、上記図１５の処理プログラムの実行により異常が検出された注目領域の該異常に対して所定の処理が行われる（ステップＳ４５１）。
そして、ステップＳ４５１、Ｓ４５２、及びＳ４６０による繰り返しループ処理により、上記異常に対する問題が解決されるまで、又は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０によりユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されるまで、この状態のまま問題解決ための上記所定の処理が行われる。
【０１０３】
そこで、ある異常に対して、問題が解決されると、ＣＰＵ１３１は、その異常が検出された注目領域を撮影していたカメラの撮影範囲から、問題解決された注目領域を削除する処理を行う。
【０１０４】
例えば、ＣＰＵ１３１は、問題解決された注目領域を撮影していたカメラがカメラ１１０であるか否かを判別する（ステップＳ４５３）。
【０１０５】
ステップＳ４５３の判別の結果、カメラ１１０であった場合、ＣＰＵ１３１は、カメラ１１０が、今回問題が解決された注目領域以外にまだ未解決の異常が存在する注目領域を撮影しているか否かを判別する（ステップＳ４５３）。
【０１０６】
ステップＳ４５３の判別の結果、まだ未解決の異常が存在する注目領域を撮影している場合、ＣＰＵ１３１は、カメラ１１０に具備されている光学的パラメータ制御部１１２及び幾何的パラメータ制御部１１３に対して、所定の指示（パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ））を制御信号として、Ｉ／Ｏ回路１３５を介して与える。この制御信号は、未解決の異常が存在する注目領域を全て含むように、カメラ１１０の撮影領域を縮小するための撮影方向及びズーム値を示す信号である。これを受けたカメラ１１０は、撮影方向及びズーム値を変化させて、その領域の詳細を撮影する。これにより得られた映像信号は、モニタ１６０に供給され、ここで画面表示されることになる（ステップＳ４５５）。
その後、ＣＰＵ１３１は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０により、ユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されたか否かを判別する（ステップＳ４６０）。
この判別の結果、本処理終了であった場合、本処理終了となり、そうでない場合には、ステップＳ４５１に戻り、繰り返しループ処理に復帰する。
【０１０７】
ステップＳ４５３の判別の結果、カメラ１１０の撮影領域に異常が存在する注目領域がない場合、ＣＰＵ１３１は、カメラ１１０に具備されている光学的パラメータ制御部１１２及び幾何的パラメータ制御部１１３に対して、所定の指示（パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ））を制御信号として、Ｉ／Ｏ回路１３５を介して与える。この制御信号は、カメラ１１０を待機状態に戻すための撮影方向及びズーム値（初期状態の撮影方向及びズーム値）を示す信号である。これを受けたカメラ１１０は、撮影方向及びズーム値を変化させて、その領域の詳細を撮影する。これにより得られた映像信号は、モニタ１６０に供給され、ここで画面表示されることになる（ステップＳ４５６）。
その後、ＣＰＵ１３１は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０により、ユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されたか否かを判別する（ステップＳ４６０）。
この判別の結果、本処理終了であった場合、本処理終了となり、そうでない場合には、ステップＳ４５１に戻り、繰り返しループ処理に復帰する。
【０１０８】
ステップＳ４５３の判別の結果、カメラ１１０でなかった場合、すなわちカメラ１２０であった場合、ステップＳ４５５及びＳ４５６と同様にして、ＣＰＵ１３１は、カメラ１２０に具備されている光学的パラメータ制御部１２２及び幾何的パラメータ制御部１２３に対して、所定の指示（パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ））を制御信号として与える（ステップＳ４５８、ステップＳ４５９）。
そして、ステップＳ４５８又はステップＳ４５９の処理後、ユーザからの本処理終了の指示があった場合には、本処理終了となり、そうでない場合には、ステップＳ４５１に戻り、再び異常検出ループ処理に復帰する（ステップＳ４６０）。
尚、ステップＳ４５８及びＳ４５９の各処理は、ステップＳ４５５及びＳ４５６の各処理にてカメラ１１０とカメラ１２０を入れ替えた処理であるため、その詳細な説明は省略する。
【０１０９】
（第３の実施の形態）
本発明は、例えば、図１７に示すような、監視システム５００に適用される。
【０１１０】
この監視システム５００は、上記図９の監視システム４００と同様の構成としているが、撮影時の光学的パラメータ及び幾何的パラメータを外部参照及び外部制御可能なカメラを１台のみ備えた構成とした点が異なる。
また、監視システム５００では、カメラ制御装置１３０のＩ／Ｏ回路１３５に３台のモニタ１６０、１７０、及び４０３が接続された構成としており、これらのモニタ１６０、１７０、及び４０３には、カメラ１１０及び広視野固定カメラ４０１が出力する映像信号が直接供給されるのではなく、Ｉ／Ｏ回路１３５を介して供給されるようになされている。このため、カメラ制御装置１３０のＣＰＵ１３１は、カメラ１１０及び広視野固定カメラ４０１が出力する各映像信号を編集してＩ／Ｏ回路１３５から出力する機能をも有している。
【０１１１】
尚、上記図１７の監視システム５００において、上記図９の監視システム４００と同様に動作する箇所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。ここでは、第２の実施の形態と異なる点についてのみ、具体的に説明する。
また、第１及び第２の実施の形態と同様に、説明の簡単のために、光学的パラメータとしては”ズーム値”、幾何的パラメータとしては撮影方向を表す”パン値”及び”チルト値”とする。ここでも、”ズーム値”、”パン値”、及び”チルト値”に限られるものではなく、他のカメラパラメータを使用する、又は、組み合わせて使用するようにしてもよい。
さらに、カメラ制御装置１３０のＩ／Ｏ回路１３５に３台のモニタ１６０、１７０、及び４０３を接続する構成としているが、このモニタの数に限定されるものではない。
【０１１２】
以下、監視システム５００の原理、及び処理手順について具体的に説明する。
【０１１３】
１．基本原理
以下、図１８〜図２１を用いて、本実施の形態の基本原理について説明する。
【０１１４】
上記図１８は、１台のカメラ１１０と、１台の広視野固定カメラ４０１とで撮像領域を監視（撮影）している様子を示したものである。図中の”５０１”は、カメラ１１０が監視している撮像領域を示し、”Ａ〜Ｇ”のようなアルファベットで示されている領域は、撮像領域５０１中に点在する注目点（上述の”Ａ1 〜Ａ8 ”に示した監視ポイントに相当）を示している。さらに、”５０３”は、広視野固定カメラ４０１で常に監視している撮像領域（視野）を示している。
【０１１５】
尚、上述の第１の実施の形態と同様に、カメラ１１０の制御のために、上記図３に示したような座標系、上記図４に示したようなズーム値と撮像可能な画角に関する対応表、及び上記図５に示したような各監視ポイントの位置と範囲の情報を保持した表を用いる。ここでは、１台のカメラ１１０を使用しているため、上記図４の対応表及び上記図５の表は各々、１種類のみ用意される。
【０１１６】
上記図１９（ａ）は、広視野固定カメラ４０１で撮像領域５０３全体を監視中に、ある注目領域で異常が検出された状態を示したものである。
図中の”５０４”（＝Ａ）は、異常が検出された注目領域を示している。このように、異常が検出されると、その注目領域５０４の詳細な状況を調べるために、上述したようにしてカメラ１１０がカメラ制御装置１３０から制御されることで、注目領域５０４がズームアップ表示される。このときのカメラ１１０の撮影領域を、図中”５０５”で示している。また、上記図１９（ｂ）は、このときのモニタ（例えば、モニタ１６０）の画面表示の様子を示している。
【０１１７】
上記図２０（ａ）は、新たな異常が検出された状態を示している。
図中の”５０５”（＝Ｂ）及び”５０６”（＝Ｃ）は各々、新たな異常が検出された注目領域を示している。このように新たな異常が検出されると、依然として異常が存在する注目領域（ここでは例として、上記図１９（ａ）の注目領域５０４とする）と共に、新たな異常が存在する注目領域５０５及び５０６を、カメラ１１０の撮影範囲に含めるために、カメラ１１０がカメラ制御装置１３０から制御されることで、カメラ１１０の撮影範囲が変更される。この変更後のカメラ１１０の撮影範囲を、図中”５０７”で示している。
上記図２０（ｂ）は、このときのモニタの画面表示の様子を示している。ここでは、３つの注目領域５０４、５０５、及び５０６で異常が検出された場合としているため、３つのモニタ１６０、１７０、及び４０３に各々、注目領域５０４、５０５、及び５０６がズームアップ表示される。このように、複数の異常が検出された場合には、カメラ１１０で撮影して得られた映像信号（すなわち、撮影領域５０７の映像信号）をそのままモニタに出力するのではなく、それぞれの異常が検出された注目領域の映像信号に拡大処理等の所定の信号処理を行って、モニタに出力する。このような動作は、カメラ制御装置１３０において、Ｉ／Ｏ回路１３５を介して供給されてくるカメラ１１０の映像信号を、ＣＰＵ１３１にて処理し、これをＩ／Ｏ回路１３５を介して各々のモニタ１６０、１７０、及び４０３に供給することで実現できる。
【０１１８】
上記図２１（ａ）は、異常が検出された注目領域（ここでは例として、上記図２０（ａ）における注目領域５０４とする）の該異常に対して所定の処置が行われ、異常状態が解除された状態を示している。
この場合、カメラ１１０の撮影領域に、依然として異常状態が解除されていない注目領域５０５及び５０６のみが全て含まれるように、カメラ１１０がカメラ制御装置１３０から制御されることで、カメラ１１０の撮影範囲が変更される。この変更後のカメラ１１０の撮影範囲を、図中”５０８”で示している。また、上記図２１（ｂ）は、このときのモニタ（例えば、モニタ１６０及び１７０）の画面表示の様子を示している。
【０１１９】
上述のように、撮像領域の全体を常に監視する１台の広視野固定カメラ４０１と、撮影方向及びズームが制御可能な１台のカメラ１１０を併せて使用する構成としても、第１の実施の形態と同様に、異常発生領域を詳細に観測することができると共に、他の領域をも確実に観測することができ、したがって、効率のよい監視システムを構築可能である。また、監視システム５００では、異常が存在する注目領域の映像信号を拡大して、モニタ１６０、１７０、及び４０３により画面表示するように構成したため、複数の異常が発生した場合でも、それらを詳細に観察することができる。
【０１２０】
２．基本処理
以下、図２２及び２３を用いて、本実施の形態での基本処理の流れについて説明する。上記図２２は、撮像領域中に異常が検出された場合の処理を示したフローチャートであり、上記図２３は、既に異常が検出されていた注目領域の該異常に対する所定の処置が行われることで異常状態が解除される場合の処理を示したフローチャートである。これらの処理は、並列実行の形態を採る。
尚、カメラ制御装置１３０において、例えば、ＲＯＭ１３３には、上記図２２及び図２３に示すフローチャートに従った処理プログラムが予め格納されており、この処理プログラムがＣＰＵ１３１により読み出され実行されることで、次に説明する動作が実施される。
【０１２１】
２−１．撮像領域中に異常が検出された場合（上記図２２参照）
【０１２２】
本処理プログラムが実行されると、先ず、カメラ制御装置１３０にて、初期設定として撮像領域中の監視したいポイント（監視ポイント）が設定される。この設定方法としては、自動設定、手動設定、予め設定しておく等、様々な方法が考えられるが特に限定しない。設定された監視ポイントは、ＣＰＵ１３１により処理されて、その位置及び範囲的な情報が上記図５に示したような表として、ＲＡＭ１３２等に保持される。
また、カメラ制御装置１３０にて、異常領域数（監視ポイント数）のカウンタ変数Ｎ、及び異常が発生している領域（監視ポイント）の情報を保持するための異常領域リストが初期化される（ステップＳ５１１）。
尚、上記異常領域リストは、現在、どの監視ポイントで異常が発生しているか等を記憶しておくためのものであり、ＲＡＭ１３２等が用いられる。また、カウンタ変数Ｎは、上記異常領域リストに登録されている監視ポイントの数を示すものであり、これもＲＡＭ１３２等が用いられる。
【０１２３】
次に、広視野固定カメラ４０１では、上述したような撮像領域全体の監視（撮影）が行われる。この撮影で得られた映像信号は、カメラ制御装置１３０に供給され、このＣＰＵ１３１にて所定の信号処理が行われ、モニタ１６０、１７０、及び４０３の何れかのモニタ（ここでは、モニタ１６０とする）で画面表示される。ユーザは、モニタ１６０の表示画面を観察する（ステップＳ５１２）。
【０１２４】
そして、ステップＳ５１２、Ｓ５１３、及びＳ５２０による繰り返しループ処理（異常検出ループ処理）により、異常が発見されるまで、又は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０によりユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されるまで、この状態のまま観察が行われる。
【０１２５】
そこで、ユーザが異常を発見した場合、例えば、ユーザは、その旨を示すコマンドをポインティングデバイス１５０やキーボード１４０により入力する。
尚、ここでも第１及び第２の実施の形態と同様に、異常発見の方法については、人間による観察の他に、画像処理の技術を用いた自動動体検出等、様々な方法が存在するが、特に限定はしない。
【０１２６】
ＣＰＵ１３１は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０から入力されたコマンドにより（或いは、上記の画像処理等により）、異常が発生したか否かを判別する（ステップＳ５１３）。
【０１２７】
ステップＳ５１３の判別の結果、異常が発生していない場合、ＣＰＵ１３１は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０により、ユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されたか否かを判別する（ステップＳ５２０）。
この判別の結果、本処理終了であった場合、本処理終了となり、そうでない場合には、ステップＳ５１２に戻り、再び異常検出ループ処理に復帰する。
【０１２８】
一方、ステップＳ５１３の判別の結果、異常が発生した場合、ＣＰＵ１３１は、該異常が発生した監視ポイントを異常領域リストに追加（登録）し、カウンタ変数Ｎを１増加する（ステップＳ５１４）。
【０１２９】
そして、ＣＰＵ１３１は、カメラ１１０に具備されている光学的パラメータ制御部１１２及び幾何的パラメータ制御部１１３に対して、所定の指示（パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ））を制御信号として、Ｉ／Ｏ回路１３５を介して与える。この制御信号は、異常領域リストに基づき登録されている異常が検出されている領域を全て撮像範囲に含めるための撮影方向及びズーム値を示す信号である。これを受けたカメラ１１０は、撮影方向及びズーム値を変化させて、異常が検出された注目領域の詳細を撮影する。これにより得られた映像信号は、カメラ制御装置１３０に供給される（ステップＳ５１５）。
【０１３０】
カメラ制御装置１３０において、ＣＰＵ１３１は、カメラ１１０からの映像信号に対して所定の信号処理を行い、異常が発生している各領域の拡大映像信号を生成する。
また、ＣＰＵ１３１は、広視野固定カメラ４０２の映像信号が画面表示されれているモニタ１６０を除く、他のモニタ１７０、４０３に対して、モニタ番号１，２を定義すると共に、モニタカウンタ変数ｎを初期化する（ステップＳ５１６）。
尚、上記モニタカウンタ変数ｎもＲＡＭ１３２等が用いられる。
【０１３１】
そして、ステップＳ５１７〜Ｓ５１９による繰り返しループ処理により、異常領域リストに登録されている領域に対応する拡大映像信号を全て別々のモニタに出力する。
すなわち、ＣＰＵ１３１は、異常領域リストに登録されているカウンタ変数Ｎにより示される領域の拡大映像信号を、モニタカウンタｎにより示されるモニタに供給する。これにより、カウンタ変数Ｎにより示される領域の拡大映像信号が、ｎ番目のモニタで画面表示される（ステップＳ５１７）。その後、ＣＰＵ１３１は、モニタカウンタｎを１増加して（ステップＳ５１８）、該モニタカウンタｎがカウンタＮを超えたか否かを判別し（ステップＳ５１９）、該モニタカウンタｎがカウンタＮを超えるまで、ステップＳ５１７及びステップＳ５１９を実行する。
尚、ＣＰＵ１３１で行われる所定の信号処理は、画面表示する各領域のサイズが、モニタの画面サイズの大きさと同じサイズとなるようなデジタル画像拡大処理を含む。このデジタル画像拡大処理としては、例えば、線形補間法やキュービック補間法等と呼ばれている画像処理の技術を用いたものが利用可能である。
【０１３２】
このようにして、全ての異常が発生している領域の画面表示が完了した後、ＣＰＵ１３１は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０により、ユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されたか否かを判別する（ステップＳ５２０）。
この判別の結果、本処理終了であった場合、本処理終了となり、そうでない場合には、ステップＳ５１２に戻り、再び異常検出ループ処理に復帰する。
【０１３３】
２−２．既に異常が検出されていた注目領域に所定の処置が行われることで異常状態が解除される場合の処理（上記図２３参照）
【０１３４】
本処理プログラムが実行されると、上記図２２の処理プログラムの実行により異常が検出された注目領域の該異常に対して所定の処理が行われる（ステップＳ５２１）。
そして、ステップＳ５２１、Ｓ５２２、及びＳ５２９による繰り返しループ処理により、上記異常に対する問題が解決されるまで、又は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０によりユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されるまで、この状態のまま問題解決ための上記所定の処理が行われる。
【０１３５】
そこで、ある異常に対して、問題が解決されると、ＣＰＵ１３１は、該解決された領域を、異常領域リストから削除すると共に、カウンタ変数Ｎを１減少させる（ステップＳ５２３）。
尚、このステップＳ５２３の結果、異常領域リストに何も登録されていない、即ち異常は発生している領域が存在しない状態となった場合、図示していないが、ＣＰＵ１３１は、カメラ１１０を待機状態に設定し、モニタに対して何も出力しない。そして、そのまま本処理終了となる。
【０１３６】
次に、ＣＰＵ１３１は、カメラ１１０に具備されている光学的パラメータ制御部１１２及び幾何的パラメータ制御部１１３に対して、所定の指示（パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ））を制御信号として、Ｉ／Ｏ回路１３５を介して与える。この制御信号は、異常領域リストに基づき登録されている異常が検出されている残りの領域を全て撮像範囲に含めるための撮影方向及びズーム値を示す信号である。これを受けたカメラ１１０は、撮影方向及びズーム値を変化させて、異常が検出された注目領域の詳細を撮影する。これにより得られた映像信号は、カメラ制御装置１３０に供給される（ステップＳ５２４）。
【０１３７】
カメラ制御装置１３０において、ＣＰＵ１３１は、カメラ１１０からの映像信号に対して所定の信号処理を行い、異常が発生している残りの各領域の拡大映像信号を生成する。また、ＣＰＵ１３１は、モニタカウンタ変数ｎを初期化する（ステップＳ５２５）。
【０１３８】
そして、上記図２２のステップＳ５１７〜Ｓ５１９と同様にして、ステップＳ５２６〜Ｓ５２８による繰り返しループ処理により、異常領域リストに登録されている残りの領域に対応する拡大映像信号を全て別々のモニタに出力する。
【０１３９】
このようにして、異常が発生している残りの領域全ての画面表示が完了した後、ＣＰＵ１３１は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０により、ユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されたか否かを判別する（ステップＳ５２９）。
この判別の結果、本処理終了であった場合、本処理終了となり、そうでない場合には、ステップＳ５２１に戻り、再び繰り返しループ処理に復帰する。
【０１４０】
尚、上述の第３の実施の形態では、撮像範囲が可変なカメラ１１０を１台だけ使用した構成としたが、これに限らず、第２の実施の形態のような、複数台のカメラを使用した監視システムにも適用可能である。この場合、カメラの台数を増やすことにより、各々のカメラで撮像すべき異常が発生している領域の数が減少し撮像範囲が狭まることから、ＣＰＵ１３１で行われるデジタル画像拡大処理での拡大率が減少し、より解像度の高い映像をモニタに出力することが可能となる。
また、撮像範囲が可変なカメラ１１０を設けずに、広視野固定カメラ４０１のみを用いるようにして、簡略化した構成としても、本発明の目的を達成することができる。この場合、例えば、広視野固定カメラ４０１によって撮像して得られた映像において、異常が発生していることが検知された部分に対してディジタル画像拡大処理を実行する。
【０１４１】
また、上述の第２及び第３の実施の形態では、１台の広視野固定カメラ４０１を使用した構成としたが、この広視野固定カメラ４０１は必ずしも必要としない。例えば、広視野固定カメラ４０１の代わりに、カメラ１１０と同様のカメラを設け、複数のカメラの中から常に撮像領域全体を監視しているカメラを１台だけ決めておけばよい。或いは、常に撮像領域全体を監視してカメラをある１台に固定せず、その場の状況に応じて動的に選択してももちろんよい。
【０１４２】
また、本発明の目的は、上述した各実施の形態のホスト及び端末の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読みだして実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が各実施の形態の機能を実現することとなり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することとなる。
【０１４３】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、ＲＯＭ、フロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード等を用いることができる。
【０１４４】
また、コンピュータが読みだしたプログラムコードを実行することにより、各実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって各実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１４５】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された拡張機能ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって各実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、設定された複数の注目点を第１グループと第２グループに分け、第１グループの注目点の全てを第１撮像手段により撮像可能な範囲を第１撮像範囲として設定し、第２グループの注目点の全てを第２撮像手段により撮像可能な範囲を第２撮像範囲として設定しておき、第１グループにおける１つ或いは複数の注目点での変化を検出した場合、第１撮像手段が検出された注目点のみを含む第３撮像範囲を撮像するよう第１撮像手段のズームと撮像方向を変更し、第２撮像手段が第２グループの注目点のみではなく第１グループに含まれ第３撮像範囲の撮像にともない第１撮像手段により撮像不能となった注目点を含む第４撮像範囲を撮像するよう第２撮像手段のズームと撮像方向を変更するように構成した。
これにより、使用するカメラ台数を増やすことなく異常発生した注目点を詳細に観測することができるとともに、他の注目点をも確実に観測することができ、効率的に且つ正確な監視作業を行うことができる。
【０１４７】
具体的には例えば、撮影時の光学的パラメータ（フォーカス、ズーム、シャッタースピード、アイリス、ゲイン等のカメラ内部に関するパラメータ）、及び幾何的パラメータ（パン、チルト等の撮影方向に関するパラメータ）をインターフェースとして、外部（制御手段）から参照及び制御自在とするカメラ（撮像範囲が制御可能な撮像手段）を２台使用して、複数の注目点（監視ポイント）が設定された広範囲の撮像領域を、各々個々の撮像範囲で撮影（監視）する。このとき、各カメラの撮像範囲を、注目点の位置（パン角、チルト角、ズーム値の最大値や最小値）に基づいて、できるたけ同じ領域を撮像しないように、且つ、全ての注目点を撮像するように、外部制御する。
そして、背景差分法やフレーム間差分法等の画像処理技術により自動的に撮像領域中の変化（被写体の動き、異常）を検出する。変化が検出された場合には、所定の評価関数（各カメラの撮像範囲の位置、変化が検出された注目点の数等をパラメータとした関数）を用いて、２台のカメラのうち変化が検出された注目点を撮像するカメラを決定し、該カメラの撮像範囲が、その変化が検出された注目点を含む撮像範囲となるように、他方のカメラの撮像範囲が、該注目点以外の注目点を含む撮像範囲となるように、外部制御する。このとき、変化が生じている注目点が新たに検出された場合は、先に変化が検出された注目点と併せて、両方の注目点を含めるように、撮像範囲を変更する制御を行う。
これにより、各カメラからは、変化の生じている領域の映像と、変化の生じていない他の領域の映像とが得られ、この結果、変化の生じている領域をズームアップして追尾しながら画面表示すると共に、他の領域をも画面表示することができる。
【０１４８】
また、常に広範囲の撮像領域全体を撮像するカメラ（広視野固定カメラ）と、上述のようにして撮像範囲が制御されるカメラとを使用すれば、撮像領域全体を画面表示すると共に、変化の生じている領域をズームアップして追尾しながら画面表示することができる。このとき、変化の生じている注目点が複数あった場合には、撮像範囲を制御して得た映像信号において、該注目点の領域の映像信号に対して各々拡大処理を行い、個々に画面表示するようにしてもよい。
【０１４９】
したがって、本発明によれば、監視のためのカメラシステム（監視システム）の撮像領域を常に制御しながら、効率のよい監視作業を行なうこと等が可能となる。すなわち、従来の技術で監視システムを構築しようとしたときに発生していた、カメラの台数の増加に伴う経済的な負担が大きくなる問題や、広視野カメラを用いたために異常の詳細を確認する際に都合が悪いといった問題、また、ズームアップ中に他の領域を監視できなくなる等といった問題を解消することができ、効率的に且つ正確な監視作業等を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態において、本発明を適用した監視システムの構成を示すブロック図である。
【図２】上記監視システムにおいて、２台のカメラで撮像領域を監視している様子を説明するための図である。
【図３】上記撮像領域に対して、各カメラの撮影方向（パン方向及びチルト方向）に対応する座標系を説明するための図である。
【図４】各カメラのとりうるズーム値と、そのズーム値に対応する撮影可能な画角を水平画角及び垂直画角で示した対応表を説明するための図である。
【図５】上記撮像領域中に点在する監視ポイントの位置及び範囲の属性（パラメータ）が設定（保持）された表を説明するための図である。
【図６】各カメラが実際に上記撮像領域中において、どのような領域を監視（撮影）しているかを説明するための図である。
【図７】ある別の時点における各カメラの監視の状態を説明するための図である。
【図８】上記監視システムの基本処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】第２の実施の形態において、本発明を適用した監視システムの構成を示すブロック図である。
【図１０】上記監視システムにおいて、１台の広視野固定カメラと２台のカメラで撮像領域を監視している様子を説明するための図である。
【図１１】上記広視野固定カメラの監視中に、ある領域で異常が検出されたときの状態を説明するための図である。
【図１２】以前に異常が検出された注目領域の該異常に対する所定の処置が終了する前に、新たに異常が検出された状態を説明するための図である。
【図１３】２台のカメラが両方とも待機状態でない場合に、別の注目領域で新たな異常が検出された状態を説明するための図である。
【図１４】異常が検出された領域の該異常に対して所定の処置が施され、この異常状態を解除された場合の状態を説明するための図である。
【図１５】上記監視システムの基本処理において、撮像領域中に異常が検出された場合の処理を説明するためのフローチャートである。
【図１６】上記監視システムの基本処理において、既に異常が検出されていた注目領域の該異常に対する所定の処置が行われることで異常状態が解除される場合の処理を説明するためのフローチャートである。
【図１７】第３の実施の形態において、本発明を適用した監視システムの構成を示すブロック図である。
【図１８】上記監視システムにおいて、１台の広視野固定カメラと１台のカメラで撮像領域を監視している様子を説明するための図である。
【図１９】上記広視野固定カメラの監視中に、ある領域で異常が検出されたときの状態を説明するための図である。
【図２０】以前に異常が検出された注目領域の該異常に対する所定の処置が終了する前に、新たに異常が検出された状態を説明するための図である。
【図２１】異常が検出された注目領域の該異常に対して所定の処置が行われ、異常状態が解除された状態を説明するための図である。
【図２２】上記監視システムの基本処理において、撮像領域中に異常が検出された場合の処理を説明するためのフローチャートである。
【図２３】上記監視システムの基本処理において、既に異常が検出されていた注目領域の該異常に対する所定の処置が行われることで異常状態が解除される場合の処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１００ 監視システム
１１０、１２０ カメラ
１１１、１２１ カメラ部（撮像系）
１１２、１２２ 光学的パラメータ制御部
１１３、１２３ 幾何的パラメータ制御部
１３０ カメラ制御装置
１３１ ＣＰＵ
１３２ ＲＡＭ
１３３ ＲＯＭ
１３４ 二次記憶部
１３５ Ｉ／Ｏ回路
１３６ 通信Ｉ／Ｆ回路
１３７ バス
１４０ キーボード
１５０ ポインティングデバイス（マウス）
１６０、１７０ モニタ
１８０ ネットワーク
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、撮影時の光学的パラメータ(以下、「光学的パラメータ」と言う)、及び幾何的カメラパラメータ（以下、「幾何的パラメータ」と言う）を、コンピュータにより自在に制御可能な撮像システム、撮像制御装置、撮像制御方法、及びそれを実施するための処理ステップをコンピュータに実行させるプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、広範囲の監視作業等を行なうために、大きく分けて次の２つの方法が用いられてきた。
第１の方法は、注目している場所毎に監視用のカメラを配置する方法であり、第２の方法は、広視野を撮影可能な監視用のカメラを使用する方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来用いられていた上述の第１及び第２の方法には、次のような問題点があった。
まず、注目している場所毎にカメラを配置する第１の方法は、注目している場所の数が増加するに従って、カメラの台数を増やす必要があり、経済的な負担が大きくなる。
これに対して、広視野を撮影可能なカメラを使用する第２の方法は、例えば、監視領域の中である領域に異変が発生したとしても、その異変部分は撮影画像全体（監視領域全体）のごく小領域でしかない。したがって、異変の詳細を観測することはできず、これは異変の詳細を確認する目的に対して非常に不都合な問題である。この問題点を解決するために、カメラに光学的なズーム機能を具備させ、異変の生じている領域をズームアップして表示することが考えられるが、ズームアップ中には他の領域を監視できないという問題が残ってしまう。
【０００４】
そこで、本発明は、上記の欠点を除去するためになされたもので、使用するカメラ台数を増やすことなく異常発生した注目点を詳細に観測することができるとともに、他の注目点をも確実に観測することができ、効率的に且つ正確な監視作業を行うことが可能な撮像システム、撮像制御装置、撮像制御方法、及びそれを実施するための処理ステップをコンピュータに実行させるプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的下において、本発明による撮像システムは、撮像範囲が変更可能な第１及び第２撮像手段を含む複数の撮像手段と、上記複数の撮像手段により撮像される画像中に複数の注目点を設定する注目点設定手段と、上記注目点設定手段により設定された複数の注目点を第１グループと第２グループに分け、上記第１グループの注目点の全てを上記第１撮像手段により撮像可能な範囲を第１撮像範囲として設定し、上記第２グループの注目点の全てを上記第２撮像手段により撮像可能な範囲を第２撮像範囲として設定する撮像範囲設定手段と、上記注目点設定手段により設定された複数の注目点での変化を検出する検出手段と、上記検出手段の検出結果に基づいて、上記第１及び第２撮像手段のズームと撮影方向を変更する制御手段とを備え、上記検出手段により第１グループにおける１つ或いは複数の注目点での変化を検出した場合、上記制御手段は、上記第１撮像手段が上記検出された注目点のみを含む第３撮像範囲を撮像するよう上記第１撮像手段のズームと撮像方向を変更し、上記第２撮像手段が上記第２グループの注目点のみではなく上記第１グループに含まれ上記第３撮像範囲の撮像にともない上記第１撮像手段により撮像不能となった注目点を含む第４撮像範囲を撮像するよう上記第２撮像手段のズームと撮像方向を変更することを特徴とする。
また、本発明による撮像制御装置は、撮像範囲が変更可能な第１及び第２カメラを含む複数のカメラとネットワークを介して接続された撮像制御装置であって、上記複数のカメラにより撮像される画像中に複数の注目点を設定する注目点設定手段と、上記注目点設定手段により設定された複数の注目点を第１グループと第２グループに分け、上記第１グループの注目点の全てを上記第１カメラにより撮像可能な範囲を第１撮像範囲として設定し、上記第２グループの注目点の全てを上記第２カメラにより撮像可能な範囲を第２撮像範囲として設定する撮像範囲設定手段と、上記注目点設定手段により設定された複数の注目点での変化が検出されたか否かを判断する判断手段と、上記判断手段の判断結果に基づいて、上記第１及び第２カメラのズームと撮影方向を変更する制御コマンドを上記第１及び第２カメラに対して発行する発行手段とを備え、上記判断手段により第１グループにおける１つ或いは複数の注目点での変化が検出されたと判断した場合、上記発行手段は、上記第１カメラが上記検出された注目点のみを含む第３撮像範囲を撮像するよう上記第１カメラのズームと撮像方向を変更する制御コマンドを発行し、上記第２カメラが上記第２グループの注目点のみではなく上記第１グループに含まれ上記第３撮像範囲の撮像にともない上記第１カメラにより撮像不能となった注目点を含む第４撮像範囲を撮像するよう上記第２カメラのズームと撮像方向を変更する制御コマンドを発行することを特徴とする。
また、本発明による撮像制御方法は、撮像範囲が変更可能な第１及び第２カメラを含む複数のカメラにより任意の画像を撮像するための撮像制御方法であって、上記画像中に複数の注目点を設定する注目点設定ステップと、上記注目点設定ステップにより設定された複数の注目点を第１グループと第２グループに分け、上記第１グループの注目点の全てを上記第１カメラにより撮像可能な範囲を第１撮像範囲として設定し、上記第２グループの注目点の全てを上記第２カメラにより撮像可能な範囲を第２撮像範囲として設定する撮像範囲設定ステップと、上記注目点設定ステップにより設定された複数の注目点での変化を検出する検出ステップと、上記検出ステップでの検出結果に基づいて、上記第１及び第２カメラのズームと撮影方向を変更する制御ステップとを有し、上記検出ステップにより第１グループにおける１つ或いは複数の注目点での変化を検出した場合、上記制御ステップは、上記第１カメラが上記検出された注目点のみを含む第３撮像範囲を撮像するよう上記第１カメラのズームと撮像方向を変更し、上記第２カメラが上記第２グループの注目点のみではなく上記第１グループに含まれ上記第３撮像範囲の撮像にともない上記第１カメラにより撮像不能となった注目点を含む第４撮像範囲を撮像するよう上記第２カメラのズームと撮像方向を変更することを特徴とする。
また、本発明によるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、本発明による撮像制御方法の処理ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムを格納したことを特徴とする。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００３７】
（第１の実施の形態）
本発明は、例えば、図１に示すような、監視システム１００に適用される。
【００３８】
この監視システム１００は、上記図１に示すように、撮影時の光学的パラメータ及び幾何的パラメータを外部参照及び外部制御可能なカメラを複数台（ここでは、カメラ１１０及び１２０の２台とする）と、それらのカメラ制御装置１３０とを設けた構成としている。ここでは、説明の簡単のために、光学的パラメータとして”ズーム値”を用い、幾何的パラメータとして撮影方向を表す”パン値”及び”チルト値”を用いるものとする。
そして、監視システム１００では、一方のカメラがある領域を撮影（以下、この動作を「監視」とも言う）しているときには、他方のカメラは監視範囲が重複しないように他の領域を監視するように制御を行なう。
以下、監視システム１００のハードウェア構成、原理、及び処理手順について具体的に説明する。
【００３９】
尚、光学的パラメータ及び幾何的パラメータについては、上記の”ズーム値”、”パン値”、及び”チルト値”に限らず、他のカメラパラメータを使用する、或いは、組み合わせて使用するようにしてもよい。また、ここでは、使用するカメラを２台とし、カメラ制御装置を１台としたが、これに限らず、さらに多数のカメラを使用するようにしてもよい。
【００４０】
１．ハードウェア構成（上記図１参照）
監視システム１００は、上述したように、２台のカメラ１１０及び１２０と、カメラ制御装置１３０とを備えている。
そして、カメラ制御装置１３０には、ポインティングデバイス１５０と、キーボード１４０と、モニタ１６０及び１７０とが接続されている。
【００４１】
カメラ１１０とカメラ１２０は、各々が同様の構成としている。カメラ１１０は、撮像系により被写体を撮影して撮影画像（映像信号）を出力するカメラ部１１１と、カメラ部１１１の光学的パラメータ（”ズーム値”）を制御する光学的パラメータ制御部１１２と、カメラ部１１１の幾何的パラメータ（”パン値”及び”チルト値”）を制御する幾何的パラメータ制御部１１３とを備えている。また、カメラ１２０も同様に、カメラ部１２１と、光学的パラメータ制御部１２２と、幾何的パラメータ制御部１２３とを備えている。
【００４２】
カメラ部１１１は、光学的パラメータ制御部１１２及び幾何的パラメータ制御部１１３による制御に従って撮影して得た映像信号（ＮＴＳＣ方式やＹＣ分離方式等に従ったビデオ信号）を、直接外部のモニタ１６０に対して出力する。カメラ部１２１も同様にして、光学的パラメータ制御部１２２及び幾何的パラメータ制御部１２３による制御に従って撮影して得た映像信号を、直接外部のモニタ１７０に対して出力する。
【００４３】
光学的パラメータ制御部１１２、１２２、及び幾何的パラメータ制御部１１３、１２３の各部は、制御信号線を介して、カメラ制御装置１３０と接続されている。この制御信号線を介した制御信号の通信が、各部とカメラ制御装置１３０との間で行われることで、カメラ制御装置１３０から、各部への光学的パラメータ及び幾何的パラメータの設定、取得、及び最適化等の制御が可能となる。
尚、上記の制御信号線としては、例えば、ＲＳ−２３２ＣやパラレルＩＯ等を用いることが可能であり、通信方式の規格は限定されない。
【００４４】
光学的パラメータ制御部１１２、１２２は、カメラ部１１１、１２１における撮影画像全体に対して、光学的パラメータを自動制御する機能をも有する。この機能としては、自動的に合点画像を得る機能や、自動的に画像の明度バランスを調整する機能等がある。このような機能は、例えば、家庭用のビデオカメラに内蔵されているカメラモジュールを用いることで容易に実現できる。
ここで、光学的パラメータの調整（制御）を、カメラ制御装置１３０から行なうか、若しくは、光学的パラメータ制御部１１２、１２２が有する上記の自動制御機能に任せるかは、制御信号線を介してカメラ制御装置１３０から指示できるようになされている。
【００４５】
また、光学的パラメータ制御部１１２、１２２は、カメラ部１１１、１２１のズームの制御及び参照を行なう機能を有する。この機能により、例えば、カメラ制御装置１３０から指示されたズーム値をカメラ１１１、１２１に設定したり、また、現在のズーム値の情報をカメラ制御装置１３０に提供したりすることが可能となる。
【００４６】
幾何的パラメータ制御部１１３、１２３も、カメラ部１１１、１２１の撮影方向の制御及び参照を行なう機能を有する。この機能により、例えば、カメラ制御装置１３０から指示された方向ヘ、カメラ１１１、１２１の撮影方向を変えたり、また、現在どの方向が撮影方向となっているかという情報をカメラ制御装置１３０に提供したりすることが可能となる。
【００４７】
一方、カメラ制御装置１３０は、汎用のコンピュータにより実現され、システム全体の動作制御を行うためのＣＰＵ１３１、ＣＰＵ１３１の作業領域を含むＲＡＭ１３２、各種動作制御のための処理プログラムや各種データ等が記憶されるＲＯＭ１３３、二次記憶部１３４、カメラ１１０及び１２０と通信を行うための入出力（Ｉ／Ｏ）回路１３５、及びネットワークを介した外部との通信を行うための通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）回路１３６を備えている。そして、これらの各回路は、バス１３７により接続されており、互いにデータ授受するようになされている。また、バス１３７には、キーボード１４０、マウス等のポインティングデバイス１５０、及びモニタ（映像モニタ）１６０、１７０をも接続されている。
【００４８】
このようなカメラ制御装置１３０において、例えば、外部（遠隔地）からの制御命令は、ネットワーク１８０を介して通信Ｉ／Ｆ回路１３６で受信される。この制御命令に従った制御信号は、Ｉ／Ｏ回路１３５により制御信号線を介して、カメラ１１０の光学的パラメータ制御部１１２及び幾何的パラメータ制御部１１３や、カメラ１２０の光学的パラメータ制御部１２２及び幾何的パラメータ制御部１２３に与えられる。したがって、カメラ１１０、１２０の光学的パラメータ及び幾何的パラメータは、このようにして与えられた制御信号により制御される。
また、キーボード１４０やポインティングデバイス１５０により入力された制御命令についても同様に、その制御命令に従った制御信号が、カメラ１１０の光学的パラメータ制御部１１２及び幾何的パラメータ制御部１１３や、カメラ１２０の光学的パラメータ制御部１２２及び幾何的パラメータ制御部１２３に与えられ、カメラ１１０、１２０の光学的パラメータ及び幾何的パラメータが制御される。
【００４９】
２．基本原理
以下、図２〜図７を用いて、本実施の形態の基本原理について説明する。
【００５０】
上記図２は、２台のカメラ１１０及び１２０で監視領域を撮像している様子を示したものである。図中”２０３”は、監視している撮像領域を示し、”Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ，・・・”は、撮像領域２０３中に点在する注目点、すなわち監視ポイント（以下、「注目領域」とも言う）を示している。
【００５１】
上記図３は、上記図２に示した撮像領域２０３に対して、カメラ１１０及び１２０の撮影方向（パン方向及びチルト方向）に対応する座標系を示したものである。図中のｐ軸はパン方向の変位（パン値）を表し、ｔ軸はチルト方向の変位（チルト値）を表す。
例えば、−６０°≦ｐ≦６０°、−４５°≦ｔ≦４５°のような値をとるが、これは、使用するカメラ１１０及び１２０の制御可能範囲を表しており、カメラが有する性能に依存する。
【００５２】
上記図４は、カメラ１１０及び１２０のとりうるズーム値ｚと、そのズーム値ｚに対応する撮影可能な画角を水平画角ｄｐ及び垂直画角ｄｔで示した対応表である。
これは、カメラ１１０及び１２０に具備されている撮像系の性能に依存するが、例えば、カメラ１１０でのズーム値ｚが”２．０”である場合、上記図４の対応表により、水平画角ｄｐを”８２°”、垂直画角ｄｔを”５３°”とする範囲が撮影可能である、というように参照する。
【００５３】
尚、ここでは、各々が同様の構成であるカメラ１１０とカメラ１２０を使用するため、上記図４の１種類の対応表を用意すればよいが、性能の異なるカメラを使用する場合には、その種類の数だけこの対応表を準備するようにする。
また、対応表中の各値が連続的な値をとることを考えると、上記図４の対応表は、最小値を求める関数”ｍｉｎ（・・・）”を持って、次の関数で置き換えることも可能である。
上記図５は、上記図２に示したような、監視している撮像領域２０３中に点在する監視ポイントＡ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ，・・・（図中ではＮｏ．１，２，３，・・・）の位置及び範囲の属性（パラメータ）が設定（保持）された表を示したものである。
例えば、ＮＯ．１に示す監視ポイントＡ1 は、上記図３の座標系におけるｐ＝５２°、ｔ＝２０°、また、ズーム値ｚ＝８．５の位置及び範囲に存在することを示している。
このような各パラメータは、カメラ１１０及びカメラ１２０の各々の撮影位置に依存するため、ここでは、上記図５の表を２種類用意する。
【００５５】
上記図６は、ここで使用する２台のカメラ１１０及び１２０が、実際に撮像領域２０３中において、どのような領域を監視（撮影）しているかを示したものである。
ここで、カメラ１１０に具備されている光学的パラメータ制御部１１２及び幾何的パラメータ制御部１１３、カメラ１２０に具備されている光学的パラメータ制御部１２２及び幾何的パラメータ制御部１２３の各部は各々、カメラ制御装置１３０が出力する制御信号により、光学的パラメータ（ズーム値）及び幾何的パラメータ（パン値、チルト値、以下、これらを「撮影方向」とも言う）が制御される。
このとき、カメラ制御装置１３０から出力される制御信号は、２台のカメラ１００とカメラ１２０で、全ての注目領域を撮影し、且つ、なるべく他のカメラと同じ領域を撮影せず、且つ、自分の受け持ちの監視ポイント群を最大限にズームアップして表示するための”ズーム値”、”パン値”、及び”チルト値”のパラメータを含む信号である。
したがって、上記図６では、監視ポイントＡ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ，・・・，Ａ8 が点在する撮像領域２０３全体に対して、カメラ１１０の撮影領域２０８に監視ポイントＡ1 〜Ａ4 が含まれ、カメラ１２０の撮影領域２０９に監視ポイントＡ5 〜Ａ8 が含まれている。
【００５６】
そこで、カメラ１１０及びカメラ１２０が各々どのような制御を受けるかを、より具体的に説明する。
【００５７】
まず、カメラ制御装置１３０に対して、受け持ちの監視ポイントＡ1 ，Ａ2 ，・・・，Ａn が与えられると、カメラ制御装置１３０にて、これらの監視ポイント群の中心座標から撮影方向（ｐc ，ｔc ）が、次の式（１）により算出される。
【００５８】
また、ズーム値ｚについては、次の式（２）により算出される。
【００５９】
上述の式（１）及び（２）により、カメラ制御装置１３０にて算出されたパラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ）は、カメラ１１０、１２０に具備されている光学的パラメータ制御部１１２、１２２、及び幾何的パラメータ制御部１１３、１２３に対して送信される。このようにして、カメラ１１０、１２０に対して適切な撮影方向及びズーム値が指示されることになる。
すなわち、上記図６に示したカメラ１１０の撮影領域２０８、及びカメラ１２０の撮影領域２０９は、カメラ制御装置１３０が、監視ポイントＡ1 〜Ａ4 についての上記式（１）及び（２）、及び監視ポイントＡ5 〜Ａ8 についての上記式（１）及び（２）を実行して得た各パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ）を、カメラ１１０及びカメラ１２０に対して各々送信することで実現される。
【００６０】
上記図７は、上記図６に対して、ある別の時点（監視ポイントＡ1 及びＡ2 で異常が発生した時等）における監視の状態の例を示したものである。図中の”２０８’”は、このときのカメラ１１０の撮影領域を示しており、”２０９’”は、このときのカメラ１２０の撮影領域を示している。
上記図７に示すように、カメラ１１０が監視ポイントＡ1 及びＡ2 の詳細な状況を調べるためにズームアップしているときには、他方のカメラ１２０は、残りの監視ポイントＡ3 〜Ａ8 を全て含むように撮影方向及びズームを変更している。
【００６１】
このような動作制御を実現するために、例えば、カメラ制御装置１３０は常に、現在のカメラ１１０、１２０のズーム状態及び撮影方向を、Ｉ／Ｏ回路１３５を介して取り込み、これを参照する。そして、異常が発生した場合等、そのときの状況に応じて、カメラ制御装置１３０は、上述したようにして光学的パラメータ及び幾何的パラメータを算出し、これを制御信号としてカメラ１１０、１２０に与える。これにより、カメラ１１０、１２０の光学的パラメータ及び幾何的パラメータが変更制御されることになる。
すなわち、上記図７に示したカメラ１１０の撮影領域２０８’、及びカメラ１２０の撮影領域２０９’は、カメラ制御装置１３０が、監視ポイントＡ1 及びＡ2 についての上記式（１）及び（２）、及び監視ポイントＡ3 〜Ａ8 についての上記式（１）及び（２）を実行して得た各パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ）を、カメラ１１０及びカメラ１２０に対して各々送信することで実現される。
このようにして、カメラ制御装置１３０がカメラ１１０、１２０での光学的パラメータ及び幾何的パラメータを常に参照及び制御することで、上記図７に示すような動作制御が実現される。
【００６２】
上述のように、監視システム１００は、ある時点における複数台のカメラの光学的パラメータ及び幾何的パラメータを、外部参照及び外部制御し、カメラ１１０とカメラ１２０の何れかで異常が発生した場合には、その異常発生領域を監視（撮影）しているカメラに対して、該異常発生領域の詳細を撮影するための光学的パラメータ及び幾何的パラメータを与え、他のカメラに対しては、撮像領域全体中に撮影されない領域が存在しないような光学的パラメータ及び幾何的パラメータを与えることで、カメラ１１０及び１２０の撮影方向及びズームを変更する。
これにより、使用するカメラ台数を増やすことなく、異常発生領域を詳細に観測することができると共に、他の領域をも確実に観測することができ、したがって、効率のよい監視システムを構築可能である。
【００６３】
３．基本処理
以下、図８を用いて、本実施の形態での基本処理の流れについて説明する。
尚、カメラ制御装置１３０において、例えば、ＲＯＭ１３３には、上記図８に示すフローチャートに従った処理プログラムが予め格納されており、この処理プログラムがＣＰＵ１３１により読み出され実行されることで、次に説明する動作が実施される。
【００６４】
本処理プログラムが実行されると、先ず、カメラ制御装置１３０にて、初期設定として撮像領域中の監視したいポイント（監視ポイント）が設定される（ステップＳ３０１）。
この設定方法としては、自動設定、手動設定、予め設定しておく等、様々な方法が考えられるが特に限定しない。
設定された監視ポイントは、ＣＰＵ１３１により処理されて、その位置及び範囲的な情報が上記図５に示したような表として、ＲＡＭ１３２等に保持される。
【００６５】
次に、ＣＰＵ１３１は、初期設定として、カメラ１１０とカメラ１２０が監視（撮影）する領域を各々決定する（ステップＳ３０２）。
このとき、ＣＰＵ１３１は、カメラ１１０とカメラ１２０に対して、上述したようにして、カメラ１１０とカメラ１２０がなるべく同じ領域を撮影しないような、且つ、全ての注目領域を撮影するような、パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ）を各々算出する。これらのパラメータが、カメラ１１０の光学的パラメータ制御部１１２及び幾何的パラメータ制御部１１３、カメラ１２０の光学的パラメータ制御部１２２及び幾何的パラメータ制御部１２３の各部に与えられ、これにより、カメラ１１０とカメラ１２０における撮影方向及びズームが制御されることになる。
尚、ここでの具体的なカメラ１１０、１２０の制御方法（パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ）の算出方法等）については、上述した通りであるため、その詳細な説明は省略する。また、後述するステップＳ３０５〜Ｓ３０８においても同様に、カメラ１１０、１２０がカメラ制御装置１３０から制御されるが、この制御方法についての詳細も上述した通りであるため、ここでは省略する。
【００６６】
この後実際に、カメラ１１０とカメラ１２０による監視が開始される。カメラ１１０とカメラ１２０で得られた映像信号は、カメラ制御装置１３０に接続されているモニタ１６０とモニタ１７０に供給され、ここで画面表示される。ユーザは、これらのモニタ１６０、１７０の表示画面を観察する。
そして、ステップＳ３０３及びＳ３１０による繰り返しループ処理（異常検出ループ処理）により、異常が発見されるまで、又は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０によりユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されるまで、この状態のまま観察が行われる。
【００６７】
そこで、ユーザが異常を発見した場合、例えば、ユーザは、その旨を示すコマンドをポインティングデバイス１５０やキーボード１４０により入力する。
尚、異常発見の方法については、上述のようにな人間による観察の他に、所謂背景差分法やフレーム間差分法等と呼ばれる画像処理の技術を用いた自動動体検出（動き検出）等、様々な方法が存在するが、ここでもやはり特に限定はしない。例えば、上記の画像処理の技術を用いた方法を採用する場合、カメラ制御装置１３０にて、Ｉ／Ｏ回路１３５からカメラ１１０及び１２０の映像信号を取り込み、ＣＰＵ１３１で所定の画像処理を行って、異常発生を検出するようにする。
【００６８】
ＣＰＵ１３１は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０から入力されたコマンドにより（或いは、上記の画像処理等により）、異常が発生したか否かを判別する（ステップＳ３０３）。
【００６９】
ステップＳ３０３の判別の結果、異常が発生していない場合、ＣＰＵ１３１は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０により、ユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されたか否かを判別する（ステップＳ３１０）。
この判別の結果、本処理終了であった場合、本処理終了となり、そうでない場合には、ステップＳ３０３に戻り、再び異常検出ループ処理に復帰する。
【００７０】
一方、ステップＳ３０３の判別の結果、異常が発生した場合、ＣＰＵ１３１は、その異常が、カメラ１１０とカメラ１２０の何れのカメラが監視している領域で発生したものであるかを判別する（ステップＳ３０４）。
【００７１】
ステップＳ３０４の判別の結果、カメラ１１０の監視領域で異常が発生した場合、ＣＰＵ１３１は、カメラ１１０が具備している光学的パラメータ制御部１１２及び幾何的パラメータ制御部１１３に対して、所定の指示（パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ））を制御信号として、Ｉ／Ｏ回路１３５を介して与える。この制御信号は、異常が発生した注目領域の詳細を撮影するための撮影方向及びズーム値を示す信号である。これを受けたカメラ１１０は、撮影方向及びズーム値を変化させて、該注目領域の詳細を撮影する。これにより得られた映像信号は、モニタ１６０に供給され、ここで画面表示されることになる（ステップＳ３０５）。
【００７２】
また、ＣＰＵ１３１は、他方のカメラ１２０が具備している光学的パラメータ制御部１２２及び幾何的パラメータ制御部１２３に対して、所定の指示（パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ））を制御信号として、Ｉ／Ｏ回路１３５を介して与える。この制御信号は、撮像領域全体中に撮影されない注目領域が存在しないような撮影方向及びズーム値を示す信号である。これを受けたカメラ１２０は、撮影方向及びズーム値を変化させて、指示に従った領域を撮影する。これにより得られた映像信号は、モニタ１６０に供給され、ここで画面表示されることになる（ステップＳ３０６）。
【００７３】
そして、上記の異常に対して所定の処置が施された後（ステップＳ３０９）、ＣＰＵ１３１は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０により、ユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されたか否かを判別する（ステップＳ３１０）。
この判別の結果、本処理終了であった場合、本処理終了となり、そうでない場合には、ステップＳ３０３に戻り、再び異常検出ループ処理に復帰する。
【００７４】
ステップＳ３０４の判別の結果、カメラ１２０の監視領域で異常が発生した場合、この場合もステップＳ３０７及びＳ３０８と同様にして、ＣＰＵ１３１は、カメラ１２０、１１０に対して所定の指示（パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ））を制御信号として与える（ステップＳ３０７、ステップＳ３０８）。
そして、上記の異常に対して所定の処置が施された後（ステップＳ３０９）、ユーザからの本処理終了の指示があった場合には、本処理終了となり、そうでない場合には、ステップＳ３０３に戻り、再び異常検出ループ処理に復帰する（ステップＳ３１０）。
尚、ステップＳ３０７及びＳ３０８の各処理は、ステップＳ３０５及びＳ３０６の各処理にてカメラ１１０とカメラ１２０を入れ替えた処理であるため、その詳細な説明は省略する。
【００７５】
（第２の実施の形態）
本発明は、例えば、図９に示すような、監視システム４００に適用される。
【００７６】
この監視システム４００は、上記図１の監視システム１００と同様の構成としているが、該構成に加えて、広範囲を撮影可能な固定カメラ（以下、「広視野固定カメラ」と言う）４０１を備えた構成としている。
広視野固定カメラ４０１は、カメラ１１０及びカメラ１２０のような撮影方向及びズームの変更が必ずしも必要のないカメラである。このため、広視野固定カメラ４０１は、撮像系により被写体を撮影して撮影画像（映像信号）を出力するカメラ部４０２のみを備えている。
また、広視野固定カメラ４０１から出力される映像信号を画面表示するモニタ４０３が、カメラ制御装置１３０のバス１３７に接続されている。
【００７７】
このように、本実施の形態においては、撮影時の光学的パラメータ及び幾何的パラメータを外部参照及び外部制御可能な複数台のカメラ（ここでは、カメラ１１０とカメラ１２０の２台とする）と、それらのカメラ制御装置１３０と、１台の広視野固定カメラ４０１とを備えた構成となる。
そして、１台の広視野固定カメラ４０１を、常に撮像領域の全体を監視（撮影）するためのカメラとして使用し、２台のカメラ１１０及び１２０については、異常発生時において、撮像領域中の注目している領域に対するより詳細な情報を収集するために使用する。
また、第１の実施の形態と同様に、２台のカメラ１１０及び１２０については、カメラ制御装置１３０により、各監視範囲が重複しないように他の領域を監視するように制御される。このとき、上記図３に示したような座標系、上記図４に示したようなズーム値と撮影可能な画角に関する対応表、及び上記図５に示したような各監視ポイントの位置と範囲の情報を保持した表が用いられる。
【００７８】
尚、上記図９の監視システム４００において、上記図１の監視システム１００と同様に動作する箇所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。ここでは、第１の実施の形態と異なる点についてのみ、具体的に説明する。
また、第１の実施の形態と同様に、説明の簡単のために、光学的パラメータとしては”ズーム値”、幾何的パラメータとしては撮影方向を表す”パン値”及び”チルト値”とする。ここでも、”ズーム値”、”パン値”、及び”チルト値”に限られるものではなく、他のカメラパラメータを使用する、又は、組み合わせて使用するようにしてもよい。
【００７９】
以下、監視システム４００の原理、及び処理手順について具体的に説明する。
【００８０】
１．基本原理
以下、図１０〜図１４を用いて、本実施の形態の基本原理について説明する。
【００８１】
上記図１０は、１台の広視野固定カメラ４０１と、２台のカメラ１１０及び１２０により、撮像領域を監視（撮影）している様子を示したものである。図中”４１１”は、２台のカメラ１１０及び１２０が監視している領域を示し（上記図６の領域２０８及び２０９に対応）、”Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ，・・・”は、監視している撮像領域４１１中に点存する注目点（監視ポイント）を示している。また、”４１３”は、広視野固定カメラ４０１にて常に監視している領域（視野）を示している。
【００８２】
上記図１１は、広視野固定カメラ４０１で撮像領域４１１を監視中に、ある領域（ここでは、監視ポイントＡ1 ）で異常が検出されたときの状態を示したものである。
このように、異常が検出されると、その監視ポイントＡ1 の詳細な状況を調べるために、２台のカメラ１１０とカメラ１２０の何れかのカメラ（ここでは例として、カメラ１１０とする）に対して、カメラ制御装置１３０からの制御信号（監視ポイントＡ1 についての上記式（１）及び（２）の実行で得られたパラメータ）が与えられることで、監視ポイントＡ1 がズームアップ表示される。このときのカメラ１１０の撮影領域を、図中”４１５”で示している。
【００８３】
上記図１２は、以前に異常が検出された注目領域（ここでは例として、上記図１１の監視ポイントＡ1 とする）の該異常に対する所定の処置が終了する前に、新たに異常（ここでは、監視ポイントＡ3 での異常）が検出された状態を示している。
この場合、その監視ポイントＡ3 の詳細な状況を調べるために、カメラ制御装置１３０により詳細な情報を収集するための制御が行われていない状態（以下、「待機状態」と言う）にあるもう一方のカメラ１２０に対して、カメラ制御装置１３０からの制御信号（監視ポイントＡ3 についての上記式（１）及び（２）の実行で得られたパラメータ）が与えられることで、監視ポイントＡ3 がズームアップ表示される。このときのカメラ１２０の撮影領域を、図中”４１７”で示している。
【００８４】
上記図１３は、２台のカメラ１１０とカメラ１２０が両方とも待機状態でない場合（ここでは例として、上記図１２の状態である場合とする）に、別の注目領域（ここでは、監視ポイントＡ6 とする）で新たな異常が検出された状態を示している。
この場合、新たに監視ポイントＡ6 で異常が検出されると、カメラ１１０とカメラ１２０の何れのカメラで、監視ポイントＡ6 を撮影するべきであるかに関し、カメラ制御装置１３０で判別される。この判別により、例えば、カメラ１２０が監視ポイントＡ6 を撮影する場合、カメラ制御装置１３０は、カメラ１２０の光学的パラメータ制御部１２２及び幾何的パラメータ制御部１２３に対して、新たに異常の検出された監視ポイントＡ6 を撮影範囲に含めるような撮影方向（パン、チルト）及びズームを変更するための指示を行なう（光学的パラメータ及び幾何的パラメータを与える）。
すなわち、カメラ制御装置１３０は、監視ポイントＡ3 〜Ａ7 についての上記式（１）及び（２）を実行することで得たパラメータをカメラ１２０に与える。これにより、カメラ１２０の撮影範囲が変更される。図中の”４１９”が、カメラ制御装置１３０の制御によって更新されたカメラ１２０の撮影領域を示している。
【００８５】
上記図１４は、異常が検出された領域（ここでは例として、上記図１３の監視ポイントＡ3 とする）の該異常に対して所定の処置が施され、この異常状態を解除された場合の状態を示している。
この場合、監視ポイントＡ3 を撮影していたカメラ１２０に具備されている光学的パラメータ制御部１２２及び幾何的パラメータ制御部１２３には、カメラ制御装置１３０から、カメラ１２０が撮影していた領域の中で依然として異常状態が解除されていない領域のみを全て含むような撮影方向（パン、チルト）及びズームに変更するための指示が与えられる（光学的パラメータ及び幾何的パラメータが与えられる）。
すなわち、カメラ制御装置１３０は、監視ポイントＡ3 を除く監視ポイントＡ5 〜Ａ7 についての上記式（１）及び（２）を実行することで得たパラメータをカメラ１２０に与える。これにより、カメラ１２０の撮影範囲が変更される。図中の”４２０”が、カメラ制御装置１３０の制御によって更新されたカメラ１２０の撮影領域を示している。
【００８６】
上述のように、監視システム４００は、撮像領域の全体を常に監視する１台の広視野固定カメラ４０１を更に備えることで、撮影方向及びズームが制御可能な２台のカメラ１１０及び１２０で異常の詳細な状況を調べている最中に発生するその他の領域における異常発生の検出漏れを回避するように構成されている。これにより、さらに効率のよい監視システムを構築可能である。
【００８７】
２．基本処理
以下、図１５及び図１６を用いて、本実施の形態での基本処理の流れについて説明する。上記図１５は、撮像領域中に異常が検出された場合の処理を示したフローチャートであり、上記図１６は、既に異常が検出されていた注目領域の該異常に対する所定の処置が行われることで異常状態が解除される場合の処理を示したフローチャートである。これらの処理は、並列実行の形態を採る。
尚、上述の第１の実施の形態と同様に、カメラ制御装置１３０において、例えば、ＲＯＭ１３３には、上記図１５及び図１６に示すフローチャートに従った処理プログラムが予め格納されており、この処理プログラムがＣＰＵ１３１により読み出され実行されることで、次に説明する動作が実施される。
【００８８】
２−１．撮像領域中に異常が検出された場合の処理（上記図１５参照）
【００８９】
本処理プログラムが実行されると、広視野固定カメラ４０１では、上述したような撮像領域全体の監視（撮影）が行われる。この撮影で得られた映像信号は、モニタ４０３に供給され、ここで画面表示される。ユーザは、モニタ４０３の表示画面を観察する（ステップＳ４３１）。
また、カメラ１１０及び１２０においても、上述したようにしてカメラ制御装置１３０の制御に従った監視（撮影）が行われ、それにより得られた映像信号がモニタ１６０及び１７０で画面表示される。ユーザは、これらのモニタ１６０、１７０の表示画面を観察する。
そして、ステップＳ４３１、Ｓ４３２、及びＳ４４０による繰り返しループ処理（異常検出ループ処理）により、異常が発見されるまで、又は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０によりユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されるまで、この状態のまま観察が行われる。
【００９０】
そこで、ユーザが異常を発見した場合、例えば、ユーザは、その旨を示すコマンドをポインティングデバイス１５０やキーボード１４０により入力する。
尚、ここでも第１の実施の形態と同様に、異常発見の方法については、人間による観察の他に、画像処理の技術を用いた自動動体検出等、様々な方法が存在するが、特に限定はしない。
【００９１】
ＣＰＵ１３１は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０から入力されたコマンドにより（或いは、上記の画像処理等により）、異常が発生したか否かを判別する（ステップＳ４３２）。
【００９２】
ステップＳ４３２の判別の結果、異常が発生していない場合、ＣＰＵ１３１は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０により、ユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されたか否かを判別する（ステップＳ４４０）。
この判別の結果、本処理終了であった場合、本処理終了となり、そうでない場合には、ステップＳ３３１に戻り、再び異常検出ループ処理に復帰する。
【００９３】
一方、ステップＳ３０３の判別の結果、異常が発生した場合、ＣＰＵ１３１は、カメラ１１０が待機状態（カメラ制御装置１３０により詳細な情報を収集するための制御が行われていない状態）であるか否かを判別する（ステップＳ４３３）。
【００９４】
ステップＳ４３３の判別の結果、カメラ１１０が待機状態であった場合、ＣＰＵ１３１は、カメラ１１０に具備されている光学的パラメータ制御部１１２及び幾何的パラメータ制御部１１３に対して、所定の指示（パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ））を制御信号として、Ｉ／Ｏ回路１３５を介して与える。この制御信号は、異常が発生した領域の詳細を撮影するための撮影方向及びズーム値を示す信号である。これを受けたカメラ１１０は、撮影方向及びズーム値を変化させて、異常が検出された注目領域の詳細を撮影する。これにより得られた映像信号は、モニタ１６０に供給され、ここで画面表示されることになる（ステップＳ４３４）。
その後、ＣＰＵ１３１は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０により、ユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されたか否かを判別する（ステップＳ４４０）。
この判別の結果、本処理終了であった場合、本処理終了となり、そうでない場合には、ステップＳ４３１に戻り、再び異常検出ループ処理に復帰する。
【００９５】
ステップＳ４３３の判別の結果、カメラ１１０が待機状態でなかった場合、ＣＰＵ１３１は、カメラ１２０が待機状態であるか否かを判別する（ステップＳ４３５）。
【００９６】
ステップＳ４３５の判別の結果、カメラ１２０が待機状態であった場合、ステップＳ４３４と同様にして、ＣＰＵ１３１は、カメラ１２０に具備されている光学的パラメータ制御部１２２及び幾何的パラメータ制御部１２３に対して、所定の指示（パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ））を制御信号として与える（ステップＳ４３６）。
その後、ユーザからの本処理終了の指示があった場合には、本処理終了となり、そうでない場合には、ステップＳ４３１に戻り、再び異常検出ループ処理に復帰する（ステップＳ４４０）。
尚、ステップＳ４３６の処理は、ステップＳ４３４の処理にてカメラ１１０とカメラ１２０を入れ替えた処理であるため、その詳細な説明は省略する。
【００９７】
ステップＳ４３５の判別の結果、カメラ１２０が待機状態でなかった場合、すなわちカメラ１１０とカメラ１２０の何れも待機状態でなかった場合、ＣＰＵ１３１は、例えば、カメラ１１０及び１２０の撮影領域の位置、撮影中の異常個所の数等をパラメータとした所定の評価関数を用いて、新たに検出された異常が検出された注目領域を、カメラ１１０とカメラ１２０の何れのカメラで撮影するべきであるのかを評価する（ステップＳ４３７）。
【００９８】
ステップＳ４３７の評価の結果、カメラ１１０で撮影する方が最適であると判別された場合、ＣＰＵ１３１は、カメラ１１０に具備されている光学的パラメータ制御部１１２及び幾何的パラメータ制御部１１３に対して、所定の指示（パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ））を制御信号として、Ｉ／Ｏ回路１３５を介して与える。この制御信号は、これまでカメラ１１０が撮影していた領域に新たに異常が検出された注目領域を追加して、これらのすべてをカメラ１１０の撮影範囲に含めるための撮影方向及びズーム値を示す信号である。これを受けたカメラ１１０は、撮影方向及びズーム値を変化させて、その領域の詳細を撮影する。これにより得られた映像信号は、モニタ１６０に供給され、ここで画面表示されることになる（ステップＳ４３８）。
その後、ＣＰＵ１３１は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０により、ユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されたか否かを判別する（ステップＳ４４０）。
この判別の結果、本処理終了であった場合、本処理終了となり、そうでない場合には、ステップＳ４３１に戻り、再び異常検出ループ処理に復帰する。
【００９９】
ステップＳ４３７の評価の結果、カメラ１２０で撮影する方が最適であると判別された場合、ステップＳ４３８と同様にして、ＣＰＵ１３１は、カメラ１２０に具備されている光学的パラメータ制御部１２２及び幾何的パラメータ制御部１２３に対して、所定の指示（パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ））を制御信号として与える（ステップＳ４３９）。
その後、ユーザからの本処理終了の指示があった場合には、本処理終了となり、そうでない場合には、ステップＳ４３１に戻り、再び異常検出ループ処理に復帰する（ステップＳ４４０）。
尚、ステップＳ４３９の処理は、ステップＳ４３８の処理にてカメラ１１０とカメラ１２０を入れ替えた処理であるため、その詳細な説明は省略する。
【０１００】
尚、ステップＳ４３４、Ｓ４３６、Ｓ４３８、及びＳ４３９における具体的なカメラの制御方法については、第１の実施の形態で詳述した通りである。
また、ステップＳ４３７において、撮影に使用するカメラを決定する具体的な方法はいくつか考えられるが、ここではその簡単な一例について説明する。
例えば、カメラ１１０の撮影方向が”ｐ＝ｐA ，ｔ＝ｔA ”であり、カメラ１２０のの撮影方向が”ｐ＝ｐB ，ｔ＝ｔB ”であり、新たに検出された注目領域（監視ポイント）の方向が”ｐ＝ｐN ，ｔ＝ｔN ”であるとする。このとき、
(pA - p N )2+(t A - t N )2≦(pB - p N )2+(t B - t N )2
なる関係を満たした場合にカメラ１１０を使用し、そうでない場合にはカメラ１２０を使用するように指示する。もちろん、ここで挙げた決定方法は、極簡単な方法の一例であり、更に他の方法によっても最適な決定を期待できる。
【０１０１】
２−２．既に異常が検出されていた注目領域に所定の処置が行われることで異常状態が解除される場合の処理（上記図１６参照）
【０１０２】
本処理プログラムが実行されると、上記図１５の処理プログラムの実行により異常が検出された注目領域の該異常に対して所定の処理が行われる（ステップＳ４５１）。
そして、ステップＳ４５１、Ｓ４５２、及びＳ４６０による繰り返しループ処理により、上記異常に対する問題が解決されるまで、又は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０によりユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されるまで、この状態のまま問題解決ための上記所定の処理が行われる。
【０１０３】
そこで、ある異常に対して、問題が解決されると、ＣＰＵ１３１は、その異常が検出された注目領域を撮影していたカメラの撮影範囲から、問題解決された注目領域を削除する処理を行う。
【０１０４】
例えば、ＣＰＵ１３１は、問題解決された注目領域を撮影していたカメラがカメラ１１０であるか否かを判別する（ステップＳ４５３）。
【０１０５】
ステップＳ４５３の判別の結果、カメラ１１０であった場合、ＣＰＵ１３１は、カメラ１１０が、今回問題が解決された注目領域以外にまだ未解決の異常が存在する注目領域を撮影しているか否かを判別する（ステップＳ４５３）。
【０１０６】
ステップＳ４５３の判別の結果、まだ未解決の異常が存在する注目領域を撮影している場合、ＣＰＵ１３１は、カメラ１１０に具備されている光学的パラメータ制御部１１２及び幾何的パラメータ制御部１１３に対して、所定の指示（パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ））を制御信号として、Ｉ／Ｏ回路１３５を介して与える。この制御信号は、未解決の異常が存在する注目領域を全て含むように、カメラ１１０の撮影領域を縮小するための撮影方向及びズーム値を示す信号である。これを受けたカメラ１１０は、撮影方向及びズーム値を変化させて、その領域の詳細を撮影する。これにより得られた映像信号は、モニタ１６０に供給され、ここで画面表示されることになる（ステップＳ４５５）。
その後、ＣＰＵ１３１は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０により、ユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されたか否かを判別する（ステップＳ４６０）。
この判別の結果、本処理終了であった場合、本処理終了となり、そうでない場合には、ステップＳ４５１に戻り、繰り返しループ処理に復帰する。
【０１０７】
ステップＳ４５３の判別の結果、カメラ１１０の撮影領域に異常が存在する注目領域がない場合、ＣＰＵ１３１は、カメラ１１０に具備されている光学的パラメータ制御部１１２及び幾何的パラメータ制御部１１３に対して、所定の指示（パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ））を制御信号として、Ｉ／Ｏ回路１３５を介して与える。この制御信号は、カメラ１１０を待機状態に戻すための撮影方向及びズーム値（初期状態の撮影方向及びズーム値）を示す信号である。これを受けたカメラ１１０は、撮影方向及びズーム値を変化させて、その領域の詳細を撮影する。これにより得られた映像信号は、モニタ１６０に供給され、ここで画面表示されることになる（ステップＳ４５６）。
その後、ＣＰＵ１３１は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０により、ユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されたか否かを判別する（ステップＳ４６０）。
この判別の結果、本処理終了であった場合、本処理終了となり、そうでない場合には、ステップＳ４５１に戻り、繰り返しループ処理に復帰する。
【０１０８】
ステップＳ４５３の判別の結果、カメラ１１０でなかった場合、すなわちカメラ１２０であった場合、ステップＳ４５５及びＳ４５６と同様にして、ＣＰＵ１３１は、カメラ１２０に具備されている光学的パラメータ制御部１２２及び幾何的パラメータ制御部１２３に対して、所定の指示（パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ））を制御信号として与える（ステップＳ４５８、ステップＳ４５９）。
そして、ステップＳ４５８又はステップＳ４５９の処理後、ユーザからの本処理終了の指示があった場合には、本処理終了となり、そうでない場合には、ステップＳ４５１に戻り、再び異常検出ループ処理に復帰する（ステップＳ４６０）。
尚、ステップＳ４５８及びＳ４５９の各処理は、ステップＳ４５５及びＳ４５６の各処理にてカメラ１１０とカメラ１２０を入れ替えた処理であるため、その詳細な説明は省略する。
【０１０９】
（第３の実施の形態）
本発明は、例えば、図１７に示すような、監視システム５００に適用される。
【０１１０】
この監視システム５００は、上記図９の監視システム４００と同様の構成としているが、撮影時の光学的パラメータ及び幾何的パラメータを外部参照及び外部制御可能なカメラを１台のみ備えた構成とした点が異なる。
また、監視システム５００では、カメラ制御装置１３０のＩ／Ｏ回路１３５に３台のモニタ１６０、１７０、及び４０３が接続された構成としており、これらのモニタ１６０、１７０、及び４０３には、カメラ１１０及び広視野固定カメラ４０１が出力する映像信号が直接供給されるのではなく、Ｉ／Ｏ回路１３５を介して供給されるようになされている。このため、カメラ制御装置１３０のＣＰＵ１３１は、カメラ１１０及び広視野固定カメラ４０１が出力する各映像信号を編集してＩ／Ｏ回路１３５から出力する機能をも有している。
【０１１１】
尚、上記図１７の監視システム５００において、上記図９の監視システム４００と同様に動作する箇所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。ここでは、第２の実施の形態と異なる点についてのみ、具体的に説明する。
また、第１及び第２の実施の形態と同様に、説明の簡単のために、光学的パラメータとしては”ズーム値”、幾何的パラメータとしては撮影方向を表す”パン値”及び”チルト値”とする。ここでも、”ズーム値”、”パン値”、及び”チルト値”に限られるものではなく、他のカメラパラメータを使用する、又は、組み合わせて使用するようにしてもよい。
さらに、カメラ制御装置１３０のＩ／Ｏ回路１３５に３台のモニタ１６０、１７０、及び４０３を接続する構成としているが、このモニタの数に限定されるものではない。
【０１１２】
以下、監視システム５００の原理、及び処理手順について具体的に説明する。
【０１１３】
１．基本原理
以下、図１８〜図２１を用いて、本実施の形態の基本原理について説明する。
【０１１４】
上記図１８は、１台のカメラ１１０と、１台の広視野固定カメラ４０１とで撮像領域を監視（撮影）している様子を示したものである。図中の”５０１”は、カメラ１１０が監視している撮像領域を示し、”Ａ〜Ｇ”のようなアルファベットで示されている領域は、撮像領域５０１中に点在する注目点（上述の”Ａ1 〜Ａ8 ”に示した監視ポイントに相当）を示している。さらに、”５０３”は、広視野固定カメラ４０１で常に監視している撮像領域（視野）を示している。
【０１１５】
尚、上述の第１の実施の形態と同様に、カメラ１１０の制御のために、上記図３に示したような座標系、上記図４に示したようなズーム値と撮像可能な画角に関する対応表、及び上記図５に示したような各監視ポイントの位置と範囲の情報を保持した表を用いる。ここでは、１台のカメラ１１０を使用しているため、上記図４の対応表及び上記図５の表は各々、１種類のみ用意される。
【０１１６】
上記図１９（ａ）は、広視野固定カメラ４０１で撮像領域５０３全体を監視中に、ある注目領域で異常が検出された状態を示したものである。
図中の”５０４”（＝Ａ）は、異常が検出された注目領域を示している。このように、異常が検出されると、その注目領域５０４の詳細な状況を調べるために、上述したようにしてカメラ１１０がカメラ制御装置１３０から制御されることで、注目領域５０４がズームアップ表示される。このときのカメラ１１０の撮影領域を、図中”５０５”で示している。また、上記図１９（ｂ）は、このときのモニタ（例えば、モニタ１６０）の画面表示の様子を示している。
【０１１７】
上記図２０（ａ）は、新たな異常が検出された状態を示している。
図中の”５０５”（＝Ｂ）及び”５０６”（＝Ｃ）は各々、新たな異常が検出された注目領域を示している。このように新たな異常が検出されると、依然として異常が存在する注目領域（ここでは例として、上記図１９（ａ）の注目領域５０４とする）と共に、新たな異常が存在する注目領域５０５及び５０６を、カメラ１１０の撮影範囲に含めるために、カメラ１１０がカメラ制御装置１３０から制御されることで、カメラ１１０の撮影範囲が変更される。この変更後のカメラ１１０の撮影範囲を、図中”５０７”で示している。
上記図２０（ｂ）は、このときのモニタの画面表示の様子を示している。ここでは、３つの注目領域５０４、５０５、及び５０６で異常が検出された場合としているため、３つのモニタ１６０、１７０、及び４０３に各々、注目領域５０４、５０５、及び５０６がズームアップ表示される。このように、複数の異常が検出された場合には、カメラ１１０で撮影して得られた映像信号（すなわち、撮影領域５０７の映像信号）をそのままモニタに出力するのではなく、それぞれの異常が検出された注目領域の映像信号に拡大処理等の所定の信号処理を行って、モニタに出力する。このような動作は、カメラ制御装置１３０において、Ｉ／Ｏ回路１３５を介して供給されてくるカメラ１１０の映像信号を、ＣＰＵ１３１にて処理し、これをＩ／Ｏ回路１３５を介して各々のモニタ１６０、１７０、及び４０３に供給することで実現できる。
【０１１８】
上記図２１（ａ）は、異常が検出された注目領域（ここでは例として、上記図２０（ａ）における注目領域５０４とする）の該異常に対して所定の処置が行われ、異常状態が解除された状態を示している。
この場合、カメラ１１０の撮影領域に、依然として異常状態が解除されていない注目領域５０５及び５０６のみが全て含まれるように、カメラ１１０がカメラ制御装置１３０から制御されることで、カメラ１１０の撮影範囲が変更される。この変更後のカメラ１１０の撮影範囲を、図中”５０８”で示している。また、上記図２１（ｂ）は、このときのモニタ（例えば、モニタ１６０及び１７０）の画面表示の様子を示している。
【０１１９】
上述のように、撮像領域の全体を常に監視する１台の広視野固定カメラ４０１と、撮影方向及びズームが制御可能な１台のカメラ１１０を併せて使用する構成としても、第１の実施の形態と同様に、異常発生領域を詳細に観測することができると共に、他の領域をも確実に観測することができ、したがって、効率のよい監視システムを構築可能である。また、監視システム５００では、異常が存在する注目領域の映像信号を拡大して、モニタ１６０、１７０、及び４０３により画面表示するように構成したため、複数の異常が発生した場合でも、それらを詳細に観察することができる。
【０１２０】
２．基本処理
以下、図２２及び２３を用いて、本実施の形態での基本処理の流れについて説明する。上記図２２は、撮像領域中に異常が検出された場合の処理を示したフローチャートであり、上記図２３は、既に異常が検出されていた注目領域の該異常に対する所定の処置が行われることで異常状態が解除される場合の処理を示したフローチャートである。これらの処理は、並列実行の形態を採る。
尚、カメラ制御装置１３０において、例えば、ＲＯＭ１３３には、上記図２２及び図２３に示すフローチャートに従った処理プログラムが予め格納されており、この処理プログラムがＣＰＵ１３１により読み出され実行されることで、次に説明する動作が実施される。
【０１２１】
２−１．撮像領域中に異常が検出された場合（上記図２２参照）
【０１２２】
本処理プログラムが実行されると、先ず、カメラ制御装置１３０にて、初期設定として撮像領域中の監視したいポイント（監視ポイント）が設定される。この設定方法としては、自動設定、手動設定、予め設定しておく等、様々な方法が考えられるが特に限定しない。設定された監視ポイントは、ＣＰＵ１３１により処理されて、その位置及び範囲的な情報が上記図５に示したような表として、ＲＡＭ１３２等に保持される。
また、カメラ制御装置１３０にて、異常領域数（監視ポイント数）のカウンタ変数Ｎ、及び異常が発生している領域（監視ポイント）の情報を保持するための異常領域リストが初期化される（ステップＳ５１１）。
尚、上記異常領域リストは、現在、どの監視ポイントで異常が発生しているか等を記憶しておくためのものであり、ＲＡＭ１３２等が用いられる。また、カウンタ変数Ｎは、上記異常領域リストに登録されている監視ポイントの数を示すものであり、これもＲＡＭ１３２等が用いられる。
【０１２３】
次に、広視野固定カメラ４０１では、上述したような撮像領域全体の監視（撮影）が行われる。この撮影で得られた映像信号は、カメラ制御装置１３０に供給され、このＣＰＵ１３１にて所定の信号処理が行われ、モニタ１６０、１７０、及び４０３の何れかのモニタ（ここでは、モニタ１６０とする）で画面表示される。ユーザは、モニタ１６０の表示画面を観察する（ステップＳ５１２）。
【０１２４】
そして、ステップＳ５１２、Ｓ５１３、及びＳ５２０による繰り返しループ処理（異常検出ループ処理）により、異常が発見されるまで、又は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０によりユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されるまで、この状態のまま観察が行われる。
【０１２５】
そこで、ユーザが異常を発見した場合、例えば、ユーザは、その旨を示すコマンドをポインティングデバイス１５０やキーボード１４０により入力する。
尚、ここでも第１及び第２の実施の形態と同様に、異常発見の方法については、人間による観察の他に、画像処理の技術を用いた自動動体検出等、様々な方法が存在するが、特に限定はしない。
【０１２６】
ＣＰＵ１３１は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０から入力されたコマンドにより（或いは、上記の画像処理等により）、異常が発生したか否かを判別する（ステップＳ５１３）。
【０１２７】
ステップＳ５１３の判別の結果、異常が発生していない場合、ＣＰＵ１３１は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０により、ユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されたか否かを判別する（ステップＳ５２０）。
この判別の結果、本処理終了であった場合、本処理終了となり、そうでない場合には、ステップＳ５１２に戻り、再び異常検出ループ処理に復帰する。
【０１２８】
一方、ステップＳ５１３の判別の結果、異常が発生した場合、ＣＰＵ１３１は、該異常が発生した監視ポイントを異常領域リストに追加（登録）し、カウンタ変数Ｎを１増加する（ステップＳ５１４）。
【０１２９】
そして、ＣＰＵ１３１は、カメラ１１０に具備されている光学的パラメータ制御部１１２及び幾何的パラメータ制御部１１３に対して、所定の指示（パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ））を制御信号として、Ｉ／Ｏ回路１３５を介して与える。この制御信号は、異常領域リストに基づき登録されている異常が検出されている領域を全て撮像範囲に含めるための撮影方向及びズーム値を示す信号である。これを受けたカメラ１１０は、撮影方向及びズーム値を変化させて、異常が検出された注目領域の詳細を撮影する。これにより得られた映像信号は、カメラ制御装置１３０に供給される（ステップＳ５１５）。
【０１３０】
カメラ制御装置１３０において、ＣＰＵ１３１は、カメラ１１０からの映像信号に対して所定の信号処理を行い、異常が発生している各領域の拡大映像信号を生成する。
また、ＣＰＵ１３１は、広視野固定カメラ４０２の映像信号が画面表示されれているモニタ１６０を除く、他のモニタ１７０、４０３に対して、モニタ番号１，２を定義すると共に、モニタカウンタ変数ｎを初期化する（ステップＳ５１６）。
尚、上記モニタカウンタ変数ｎもＲＡＭ１３２等が用いられる。
【０１３１】
そして、ステップＳ５１７〜Ｓ５１９による繰り返しループ処理により、異常領域リストに登録されている領域に対応する拡大映像信号を全て別々のモニタに出力する。
すなわち、ＣＰＵ１３１は、異常領域リストに登録されているカウンタ変数Ｎにより示される領域の拡大映像信号を、モニタカウンタｎにより示されるモニタに供給する。これにより、カウンタ変数Ｎにより示される領域の拡大映像信号が、ｎ番目のモニタで画面表示される（ステップＳ５１７）。その後、ＣＰＵ１３１は、モニタカウンタｎを１増加して（ステップＳ５１８）、該モニタカウンタｎがカウンタＮを超えたか否かを判別し（ステップＳ５１９）、該モニタカウンタｎがカウンタＮを超えるまで、ステップＳ５１７及びステップＳ５１９を実行する。
尚、ＣＰＵ１３１で行われる所定の信号処理は、画面表示する各領域のサイズが、モニタの画面サイズの大きさと同じサイズとなるようなデジタル画像拡大処理を含む。このデジタル画像拡大処理としては、例えば、線形補間法やキュービック補間法等と呼ばれている画像処理の技術を用いたものが利用可能である。
【０１３２】
このようにして、全ての異常が発生している領域の画面表示が完了した後、ＣＰＵ１３１は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０により、ユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されたか否かを判別する（ステップＳ５２０）。
この判別の結果、本処理終了であった場合、本処理終了となり、そうでない場合には、ステップＳ５１２に戻り、再び異常検出ループ処理に復帰する。
【０１３３】
２−２．既に異常が検出されていた注目領域に所定の処置が行われることで異常状態が解除される場合の処理（上記図２３参照）
【０１３４】
本処理プログラムが実行されると、上記図２２の処理プログラムの実行により異常が検出された注目領域の該異常に対して所定の処理が行われる（ステップＳ５２１）。
そして、ステップＳ５２１、Ｓ５２２、及びＳ５２９による繰り返しループ処理により、上記異常に対する問題が解決されるまで、又は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０によりユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されるまで、この状態のまま問題解決ための上記所定の処理が行われる。
【０１３５】
そこで、ある異常に対して、問題が解決されると、ＣＰＵ１３１は、該解決された領域を、異常領域リストから削除すると共に、カウンタ変数Ｎを１減少させる（ステップＳ５２３）。
尚、このステップＳ５２３の結果、異常領域リストに何も登録されていない、即ち異常は発生している領域が存在しない状態となった場合、図示していないが、ＣＰＵ１３１は、カメラ１１０を待機状態に設定し、モニタに対して何も出力しない。そして、そのまま本処理終了となる。
【０１３６】
次に、ＣＰＵ１３１は、カメラ１１０に具備されている光学的パラメータ制御部１１２及び幾何的パラメータ制御部１１３に対して、所定の指示（パラメータ（ｐc ，ｔc ，ｚ））を制御信号として、Ｉ／Ｏ回路１３５を介して与える。この制御信号は、異常領域リストに基づき登録されている異常が検出されている残りの領域を全て撮像範囲に含めるための撮影方向及びズーム値を示す信号である。これを受けたカメラ１１０は、撮影方向及びズーム値を変化させて、異常が検出された注目領域の詳細を撮影する。これにより得られた映像信号は、カメラ制御装置１３０に供給される（ステップＳ５２４）。
【０１３７】
カメラ制御装置１３０において、ＣＰＵ１３１は、カメラ１１０からの映像信号に対して所定の信号処理を行い、異常が発生している残りの各領域の拡大映像信号を生成する。また、ＣＰＵ１３１は、モニタカウンタ変数ｎを初期化する（ステップＳ５２５）。
【０１３８】
そして、上記図２２のステップＳ５１７〜Ｓ５１９と同様にして、ステップＳ５２６〜Ｓ５２８による繰り返しループ処理により、異常領域リストに登録されている残りの領域に対応する拡大映像信号を全て別々のモニタに出力する。
【０１３９】
このようにして、異常が発生している残りの領域全ての画面表示が完了した後、ＣＰＵ１３１は、ポインティングデバイス１５０やキーボード１４０により、ユーザから本処理終了を示すコマンドが入力されたか否かを判別する（ステップＳ５２９）。
この判別の結果、本処理終了であった場合、本処理終了となり、そうでない場合には、ステップＳ５２１に戻り、再び繰り返しループ処理に復帰する。
【０１４０】
尚、上述の第３の実施の形態では、撮像範囲が可変なカメラ１１０を１台だけ使用した構成としたが、これに限らず、第２の実施の形態のような、複数台のカメラを使用した監視システムにも適用可能である。この場合、カメラの台数を増やすことにより、各々のカメラで撮像すべき異常が発生している領域の数が減少し撮像範囲が狭まることから、ＣＰＵ１３１で行われるデジタル画像拡大処理での拡大率が減少し、より解像度の高い映像をモニタに出力することが可能となる。
また、撮像範囲が可変なカメラ１１０を設けずに、広視野固定カメラ４０１のみを用いるようにして、簡略化した構成としても、本発明の目的を達成することができる。この場合、例えば、広視野固定カメラ４０１によって撮像して得られた映像において、異常が発生していることが検知された部分に対してディジタル画像拡大処理を実行する。
【０１４１】
また、上述の第２及び第３の実施の形態では、１台の広視野固定カメラ４０１を使用した構成としたが、この広視野固定カメラ４０１は必ずしも必要としない。例えば、広視野固定カメラ４０１の代わりに、カメラ１１０と同様のカメラを設け、複数のカメラの中から常に撮像領域全体を監視しているカメラを１台だけ決めておけばよい。或いは、常に撮像領域全体を監視してカメラをある１台に固定せず、その場の状況に応じて動的に選択してももちろんよい。
【０１４２】
また、本発明の目的は、上述した各実施の形態のホスト及び端末の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読みだして実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が各実施の形態の機能を実現することとなり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することとなる。
【０１４３】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、ＲＯＭ、フロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード等を用いることができる。
【０１４４】
また、コンピュータが読みだしたプログラムコードを実行することにより、各実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって各実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１４５】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された拡張機能ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって各実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、設定された複数の注目点を第１グループと第２グループに分け、第１グループの注目点の全てを第１撮像手段により撮像可能な範囲を第１撮像範囲として設定し、第２グループの注目点の全てを第２撮像手段により撮像可能な範囲を第２撮像範囲として設定しておき、第１グループにおける１つ或いは複数の注目点での変化を検出した場合、第１撮像手段が検出された注目点のみを含む第３撮像範囲を撮像するよう第１撮像手段のズームと撮像方向を変更し、第２撮像手段が第２グループの注目点のみではなく第１グループに含まれ第３撮像範囲の撮像にともない第１撮像手段により撮像不能となった注目点を含む第４撮像範囲を撮像するよう第２撮像手段のズームと撮像方向を変更するように構成した。
これにより、使用するカメラ台数を増やすことなく異常発生した注目点を詳細に観測することができるとともに、他の注目点をも確実に観測することができ、効率的に且つ正確な監視作業を行うことができる。
【０１４７】
具体的には例えば、撮影時の光学的パラメータ（フォーカス、ズーム、シャッタースピード、アイリス、ゲイン等のカメラ内部に関するパラメータ）、及び幾何的パラメータ（パン、チルト等の撮影方向に関するパラメータ）をインターフェースとして、外部（制御手段）から参照及び制御自在とするカメラ（撮像範囲が制御可能な撮像手段）を２台使用して、複数の注目点（監視ポイント）が設定された広範囲の撮像領域を、各々個々の撮像範囲で撮影（監視）する。このとき、各カメラの撮像範囲を、注目点の位置（パン角、チルト角、ズーム値の最大値や最小値）に基づいて、できるたけ同じ領域を撮像しないように、且つ、全ての注目点を撮像するように、外部制御する。
そして、背景差分法やフレーム間差分法等の画像処理技術により自動的に撮像領域中の変化（被写体の動き、異常）を検出する。変化が検出された場合には、所定の評価関数（各カメラの撮像範囲の位置、変化が検出された注目点の数等をパラメータとした関数）を用いて、２台のカメラのうち変化が検出された注目点を撮像するカメラを決定し、該カメラの撮像範囲が、その変化が検出された注目点を含む撮像範囲となるように、他方のカメラの撮像範囲が、該注目点以外の注目点を含む撮像範囲となるように、外部制御する。このとき、変化が生じている注目点が新たに検出された場合は、先に変化が検出された注目点と併せて、両方の注目点を含めるように、撮像範囲を変更する制御を行う。
これにより、各カメラからは、変化の生じている領域の映像と、変化の生じていない他の領域の映像とが得られ、この結果、変化の生じている領域をズームアップして追尾しながら画面表示すると共に、他の領域をも画面表示することができる。
【０１４８】
また、常に広範囲の撮像領域全体を撮像するカメラ（広視野固定カメラ）と、上述のようにして撮像範囲が制御されるカメラとを使用すれば、撮像領域全体を画面表示すると共に、変化の生じている領域をズームアップして追尾しながら画面表示することができる。このとき、変化の生じている注目点が複数あった場合には、撮像範囲を制御して得た映像信号において、該注目点の領域の映像信号に対して各々拡大処理を行い、個々に画面表示するようにしてもよい。
【０１４９】
したがって、本発明によれば、監視のためのカメラシステム（監視システム）の撮像領域を常に制御しながら、効率のよい監視作業を行なうこと等が可能となる。すなわち、従来の技術で監視システムを構築しようとしたときに発生していた、カメラの台数の増加に伴う経済的な負担が大きくなる問題や、広視野カメラを用いたために異常の詳細を確認する際に都合が悪いといった問題、また、ズームアップ中に他の領域を監視できなくなる等といった問題を解消することができ、効率的に且つ正確な監視作業等を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態において、本発明を適用した監視システムの構成を示すブロック図である。
【図２】上記監視システムにおいて、２台のカメラで撮像領域を監視している様子を説明するための図である。
【図３】上記撮像領域に対して、各カメラの撮影方向（パン方向及びチルト方向）に対応する座標系を説明するための図である。
【図４】各カメラのとりうるズーム値と、そのズーム値に対応する撮影可能な画角を水平画角及び垂直画角で示した対応表を説明するための図である。
【図５】上記撮像領域中に点在する監視ポイントの位置及び範囲の属性（パラメータ）が設定（保持）された表を説明するための図である。
【図６】各カメラが実際に上記撮像領域中において、どのような領域を監視（撮影）しているかを説明するための図である。
【図７】ある別の時点における各カメラの監視の状態を説明するための図である。
【図８】上記監視システムの基本処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】第２の実施の形態において、本発明を適用した監視システムの構成を示すブロック図である。
【図１０】上記監視システムにおいて、１台の広視野固定カメラと２台のカメラで撮像領域を監視している様子を説明するための図である。
【図１１】上記広視野固定カメラの監視中に、ある領域で異常が検出されたときの状態を説明するための図である。
【図１２】以前に異常が検出された注目領域の該異常に対する所定の処置が終了する前に、新たに異常が検出された状態を説明するための図である。
【図１３】２台のカメラが両方とも待機状態でない場合に、別の注目領域で新たな異常が検出された状態を説明するための図である。
【図１４】異常が検出された領域の該異常に対して所定の処置が施され、この異常状態を解除された場合の状態を説明するための図である。
【図１５】上記監視システムの基本処理において、撮像領域中に異常が検出された場合の処理を説明するためのフローチャートである。
【図１６】上記監視システムの基本処理において、既に異常が検出されていた注目領域の該異常に対する所定の処置が行われることで異常状態が解除される場合の処理を説明するためのフローチャートである。
【図１７】第３の実施の形態において、本発明を適用した監視システムの構成を示すブロック図である。
【図１８】上記監視システムにおいて、１台の広視野固定カメラと１台のカメラで撮像領域を監視している様子を説明するための図である。
【図１９】上記広視野固定カメラの監視中に、ある領域で異常が検出されたときの状態を説明するための図である。
【図２０】以前に異常が検出された注目領域の該異常に対する所定の処置が終了する前に、新たに異常が検出された状態を説明するための図である。
【図２１】異常が検出された注目領域の該異常に対して所定の処置が行われ、異常状態が解除された状態を説明するための図である。
【図２２】上記監視システムの基本処理において、撮像領域中に異常が検出された場合の処理を説明するためのフローチャートである。
【図２３】上記監視システムの基本処理において、既に異常が検出されていた注目領域の該異常に対する所定の処置が行われることで異常状態が解除される場合の処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１００ 監視システム
１１０、１２０ カメラ
１１１、１２１ カメラ部（撮像系）
１１２、１２２ 光学的パラメータ制御部
１１３、１２３ 幾何的パラメータ制御部
１３０ カメラ制御装置
１３１ ＣＰＵ
１３２ ＲＡＭ
１３３ ＲＯＭ
１３４ 二次記憶部
１３５ Ｉ／Ｏ回路
１３６ 通信Ｉ／Ｆ回路
１３７ バス
１４０ キーボード
１５０ ポインティングデバイス（マウス）
１６０、１７０ モニタ
１８０ ネットワーク
Claims (14)
- 撮像範囲が変更可能な第１及び第２撮像手段を含む複数の撮像手段と、
上記複数の撮像手段により撮像される画像中に複数の注目点を設定する注目点設定手段と、
上記注目点設定手段により設定された複数の注目点を第１グループと第２グループに分け、上記第１グループの注目点の全てを上記第１撮像手段により撮像可能な範囲を第１撮像範囲として設定し、上記第２グループの注目点の全てを上記第２撮像手段により撮像可能な範囲を第２撮像範囲として設定する撮像範囲設定手段と、
上記注目点設定手段により設定された複数の注目点での変化を検出する検出手段と、
上記検出手段の検出結果に基づいて、上記第１及び第２撮像手段のズームと撮影方向を変更する制御手段とを備え、
上記検出手段により第１グループにおける１つ或いは複数の注目点での変化を検出した場合、上記制御手段は、上記第１撮像手段が上記検出された注目点のみを含む第３撮像範囲を撮像するよう上記第１撮像手段のズームと撮像方向を変更し、上記第２撮像手段が上記第２グループの注目点のみではなく上記第１グループに含まれ上記第３撮像範囲の撮像にともない上記第１撮像手段により撮像不能となった注目点を含む第４撮像範囲を撮像するよう上記第２撮像手段のズームと撮像方向を変更することを特徴とする撮像システム。 - 上記第１及び第２撮像手段で得られた映像信号に対して拡大処理を行う信号処理手段を更に備えることを特徴とする請求項１記載の撮像システム。
- 上記信号処理手段は、上記映像信号の一部に対して拡大処理を行うことを特徴とする請求項２記載の撮像システム。
- 上記制御手段は、上記第１及び第２撮像手段を制御するための所定のインターフェースを有することを特徴とする請求項１記載の撮像システム。
- 上記検出手段は、上記第１及び第２撮像手段により得られた映像信号に所定の信号処理を行って上記画像中の動きを検出することで、上記画像中に設定された複数の注目点での変化を自動的に検出することを特徴とする請求項１記載の撮像システム。
- 上記所定の信号処理は、少なくとも背景差分法又はフレーム間差分法を用いた画像処理を含むことを特徴とする請求項５記載の撮像システム。
- 撮像範囲が変更可能な第１及び第２カメラを含む複数のカメラとネットワークを介して接続された撮像制御装置であって、
上記複数のカメラにより撮像される画像中に複数の注目点を設定する注目点設定手段と、
上記注目点設定手段により設定された複数の注目点を第１グループと第２グループに分け、上記第１グループの注目点の全てを上記第１カメラにより撮像可能な範囲を第１撮像範囲として設定し、上記第２グループの注目点の全てを上記第２カメラにより撮像可能な範囲を第２撮像範囲として設定する撮像範囲設定手段と、
上記注目点設定手段により設定された複数の注目点での変化が検出されたか否かを判断する判断手段と、
上記判断手段の判断結果に基づいて、上記第１及び第２カメラのズームと撮影方向を変更する制御コマンドを上記第１及び第２カメラに対して発行する発行手段とを備え、
上記判断手段により第１グループにおける１つ或いは複数の注目点での変化が検出されたと判断した場合、上記発行手段は、上記第１カメラが上記検出された注目点のみを含む第３撮像範囲を撮像するよう上記第１カメラのズームと撮像方向を変更する制御コマンドを発行し、上記第２カメラが上記第２グループの注目点のみではなく上記第１グループに含まれ上記第３撮像範囲の撮像にともない上記第１カメラにより撮像不能となった注目点を含む第４撮像範囲を撮像するよう上記第２カメラのズームと撮像方向を変更する制御コマンドを発行することを特徴とする撮像制御装置。 - 撮像範囲が変更可能な第１及び第２カメラを含む複数のカメラにより任意の画像を撮像するための撮像制御方法であって、
上記画像中に複数の注目点を設定する注目点設定ステップと、
上記注目点設定ステップにより設定された複数の注目点を第１グループと第２グループに分け、上記第１グループの注目点の全てを上記第１カメラにより撮像可能な範囲を第１撮像範囲として設定し、上記第２グループの注目点の全てを上記第２カメラにより撮像可能な範囲を第２撮像範囲として設定する撮像範囲設定ステップと、
上記注目点設定ステップにより設定された複数の注目点での変化を検出する検出ステップと、
上記検出ステップでの検出結果に基づいて、上記第１及び第２カメラのズームと撮影方向を変更する制御ステップとを有し、
上記検出ステップにより第１グループにおける１つ或いは複数の注目点での変化を検出した場合、上記制御ステップは、上記第１カメラが上記検出された注目点のみを含む第３撮像範囲を撮像するよう上記第１カメラのズームと撮像方向を変更し、上記第２カメラが上記第２グループの注目点のみではなく上記第１グループに含まれ上記第３撮像範囲の撮像にともない上記第１カメラにより撮像不能となった注目点を含む第４撮像範囲を撮像するよう上記第２カメラのズームと撮像方向を変更することを特徴とする撮像制御方法。 - 上記制御ステップにより第１及び第２カメラで得られた映像信号に対して拡大処理を行う信号処理ステップを更に含むことを特徴とする請求項８記載の撮像制御方法。
- 上記信号処理ステップは、上記映像信号の一部に対して拡大処理を行うステップを含むことを特徴とする請求項９記載の撮像制御方法。
- 上記制御ステップは、上記第１及び第２カメラを制御するための所定のインターフェースを用いて、該撮像範囲を制御するステップを含むことを特徴とする請求項８記載の撮像制御方法。
- 上記検出ステップは、上記第１及び第２カメラにより得られた映像信号に所定の信号処理を行って上記画像中の動きを検出することにより、上記画像中に設定された複数の注目点での変化を自動的に検出するステップを含むことを特徴とする請求項８記載の撮像制御方法。
- 上記所定の信号処理は、少なくとも背景差分法又はフレーム間差分法を用いた画像処理を含むことを特徴とする請求項１２記載の撮像制御方法。
- 請求項８〜１３のいずれか１項に記載の撮像制御方法の処理ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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