JP3762149B2 - カメラ制御システム、カメラサーバ、カメラサーバの制御方法、カメラ制御方法、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

カメラ制御システム、カメラサーバ、カメラサーバの制御方法、カメラ制御方法、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はカメラ制御システム、カメラ制御方法、およびその処理を実行するプログラムを記憶した記録媒体、クライアント端末に関し、特に、ユーザが遠隔のカメラのパラメータを遠隔から制御し、撮影した映像を表示するカメラ制御システムに用いて好適なものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、ある1つのカメラ等で撮影した映像を遠隔の複数地点にネットワークを介して配送して表示するシステムにおいて、各地点にいる複数のユーザがカメラの幾何的パラメータ(パン角度、チルト角度、ズーム倍率など)を交互に制御することで、自分が所望する視点や画角で映像を撮影できるようにしたカメラ制御システムが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種の従来のカメラ制御システムでは、カメラの幾何的パラメータを同時に1人のユーザしか制御できないという問題があった。カメラを人数分用いることで複数のユーザがそれぞれのカメラを同時に制御することも考えられるが、その場合はカメラを複数台用意するために大きなコストがかかるという問題が生じていた。
【0004】
また、カメラの最大画角で(光学ズームをワイド端にすることによって)映像を撮影し、その全体映像中から各ユーザが所望する領域の映像を切り出して各ユーザに配信する方法も考えられている。しかしながら、その場合はユーザに配信される映像が、公知の電子ズーム処理を施した場合などには粗くなってしまうという問題があった。
【0005】
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、使用するカメラは1台としてコストを抑えつつ、複数のユーザが同時にカメラの幾何的パラメータを制御して自分が所望する映像を得ることを可能とするとともに、各ユーザに配信される映像の画質劣化を最小限に留めることを目的とする。
また、本発明は、各ユーザからの要求内容に応じて最大数の要求を満たすことを可能とするとともに、各ユーザに配信される映像の画質劣化を最小限に留めることをも目的とする。
さらに、本発明は、各ユーザが所望する領域(視線方向とズーム倍率)の統計情報を用いることにより、効率の良いカメラ制御権の管理と画質劣化の最小限化とを実現できるようにすることをも目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明のカメラ制御システムは、複数のユーザ端末と、カメラの幾何的パラメータを制御可能なカメラサーバとを含むカメラ制御システムであって、上記カメラサーバは、上記ユーザ端末上での任意の上記幾何的パラメータの指定により決定された要求領域を上記複数のユーザ端末からネットワークを介して受信する受信手段と、上記受信手段が新たなユーザ端末から追加要求領域を受信した場合、既に受信していた既存要求領域の映像と上記追加要求領域の映像とのすべてを含む領域追加後の最小撮影画角を、上記既存要求領域と上記追加要求領域とに対応する複数のユーザ端末で指定された幾何的パラメータに基づき計算する画角計算手段と、上記計算された領域追加後の最小撮影画角が上記カメラにより撮影可能な否かを判断する判断手段と、上記計算された領域追加後の最小撮影画角が撮影可能な場合、上記計算された領域追加後の最小撮影画角に上記カメラの幾何的パラメータを制御する制御手段と、上記制御手段によって制御された撮影画角における撮影映像中から各要求領域の映像を切り出して各ユーザ端末に配信する映像配信手段と、上記計算された領域追加後の最小撮影画角が撮影不可能な場合、上記新たなユーザ端末に対して、要求領域の追加に失敗した旨の通知を行う通知手段と、を備えたことを特徴とする。
【0007】
本発明のカメラサーバは、カメラの幾何的パラメータを制御可能なカメラサーバであって、ユーザ端末上での任意の上記幾何的パラメータの指定により決定された要求領域を複数のユーザ端末からネットワークを介して受信する受信手段と、上記受信手段が新たなユーザ端末から追加要求領域を受信した場合、既に受信していた既存要求領域の映像と上記追加要求領域の映像とのすべてを含む領域追加後の最小撮影画角を、上記既存要求領域と上記追加要求領域とに対応する複数のユーザ端末で指定された幾何的パラメータに基づき計算する画角計算手段と、上記計算された領域追加後の最小撮影画角が上記カメラにより撮影可能な否かを判断する判断手段と、上記計算された領域追加後の最小撮影画角が撮影可能な場合、上記計算された領域追加後の最小撮影画角に上記カメラの幾何的パラメータを制御する制御手段と、上記制御手段によって制御された撮影画角における撮影映像中から各要求領域の映像を切り出して各ユーザ端末に配信する映像配信手段と、上記計算された領域追加後の最小撮影画角が撮影不可能な場合、上記新たなユーザ端末に対して、要求領域の追加に失敗した旨の通知を行う通知手段と、を備えたことを特徴とする。
【0008】
本発明のカメラサーバの制御方法は、ユーザ端末からの要求に応じてカメラの幾何的パラメータを制御可能なカメラサーバの制御方法であって、上記ユーザ端末上での任意の上記幾何的パラメータの指定により決定された要求領域を複数のユーザ端末からネットワークを介して受信する受信工程と、上記受信工程が新たなユーザ端末から追加要求領域を受信した場合、既に受信していた既存要求領域の映像と上記追加要求領域の映像とのすべてを含む領域追加後の最小撮影画角を、上記既存要求領域と上記追加要求領域とに対応する複数のユーザ端末で指定された幾何的パラメータに基づき計算する画角計算工程と、上記計算された領域追加後の最小撮影画角が上記カメラにより撮影可能な否かを判断する判断工程と、上記計算された領域追加後の最小撮影画角が撮影可能な場合、上記計算された領域追加後の最小撮影画角に上記カメラの幾何的パラメータを制御する制御工程と、上記制御工程によって制御された撮影画角における撮影映像中から各要求領域の映像を切り出して各ユーザ端末に配信する映像配信工程と、上記計算された領域追加後の最小撮影画角が撮影不可能な場合、上記新たなユーザ端末に対して、要求領域の追加に失敗した旨の通知を行う通知工程と、を備えたことを特徴とする。
【0009】
本発明のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ユーザ端末からの要求に応じてカメラの幾何的パラメータを制御可能なカメラサーバの制御方法の処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムコードを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、上記ユーザ端末上での任意の上記幾何的パラメータの指定により決定された要求領域を複数のユーザ端末からネットワークを介して受信する受信処理を実行するコードと、上記受信処理により新たなユーザ端末から追加要求領域を受信した場合、既に受信していた既存要求領域の映像と上記追加要求領域の映像とのすべてを含む領域追加後の最小撮影画角を、上記既存要求領域と上記追加要求領域とに対応する複数のユーザ端末で指定された幾何的パラメータに基づき計算する計算処理を実行するコードと、上記計算された領域追加後の最小撮影画角が上記カメラにより撮影可能な否かを判断する判断処理を実行するコードと、上記計算された領域追加後の最小撮影画角が撮影可能な場合、上記計算された領域追加後の最小撮影画角に上記カメラの幾何的パラメータを制御する制御処理を事項するコードと、上記制御処理によって制御された撮影画角における撮影映像中から各要求領域の映像を切り出して各ユーザ端末に配信する映像配信処理を実行するコードと、上記計算された領域追加後の最小撮影画角が撮影不可能な場合、上記新たなユーザ端末に対して、要求領域の追加に失敗した旨の通知を行う通知処理を実行するコードと、を備えたことを特徴とする。
【0010】
本発明のカメラ制御システムの他の態様では、カメラの幾何的パラメータを制御可能なカメラ制御システムであって、ネットワークを介して複数のユーザ端末から要求されている各要求領域のうち、撮影可能範囲内で最大個数の要求領域を含む最小の撮影画角を計算する画角計算手段と、上記計算された撮影画角に上記カメラの幾何的パラメータを制御する制御手段と、上記制御手段によって制御された撮影画角における撮影映像中から各要求領域の映像を切り出して各ユーザ端末に配信する映像配信手段とを備えたことを特徴とする。
【0011】
本発明のカメラ制御方法は、カメラの幾何的パラメータを制御可能なカメラ制御システムにおけるカメラ制御方法であって、複数のユーザ端末から要求されている各要求領域のうち、撮影可能範囲内で最大個数の要求領域を含む最小の撮影画角に上記カメラの幾何的パラメータを制御し、その撮影画角に制御された上記カメラの撮影映像中から各要求領域の映像を切り出して各ユーザ端末に配信するようにしたことを特徴とする。
【0012】
本発明のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体の他の態様では、カメラの幾何的パラメータを制御可能なカメラ制御システムにおけるカメラ制御方法の処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムコードを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、複数のユーザ端末から要求されている各要求領域のうち、撮影可能範囲内で最大個数の要求領域を含む最小の撮影画角に上記カメラの幾何的パラメータを制御する制御処理を実行するコードと、その撮影画角に制御された上記カメラの撮影映像中から各要求領域の映像を切り出して各ユーザ端末に配信する配信処理を実行するコードと、を備えることを特徴とする。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1の実施形態)
第1の実施形態におけるカメラ制御システムは、図13のように構成される。図13において、1301はカメラサーバであり、例えば640×480画素の映像を撮影できるカメラを備え、撮影した映像を配信する機能を有する。
【0033】
また、1302,1303,1304,…はユーザが使用するコンピュータ端末であり、上記カメラサーバ1301とネットワークにより接続され、カメラの幾何的パラメータ(パン角度、チルト角度、ズーム倍率など)を制御することが可能であるとともに、配信された映像を受け取って表示する機能を有する(以下、これらをクライアントと呼ぶ)。
【0034】
各クライアント1302,1303,1304,…のディスプレイには、例えば図14に示すようなGUI画面が表示されている。この図14において、1401はカメラサーバ1301でカメラの幾何的パラメータを変化させることによって撮影可能となる範囲(以下、撮影可能範囲と呼ぶ)を表す。1402は上記撮影可能範囲1401の中でクライアントユーザが撮影したい領域(以下、要求領域と呼ぶ)を表す。簡単のため、本実施形態における要求領域は、横対縦の比が640:480のような長方形であるとする。1403は上記要求領域1402に含まれる映像である(以下、要求映像と呼ぶ)。
【0035】
また、1404は上記要求領域1402の位置や大きさを変更するためのスクロールバーである。各クライアント1302,1303,1304,…のユーザは、スクロールバー1404を用いて自分が所望する幾何的パラメータを設定し、それにより指定される要求領域1402の映像、すなわち要求映像1403を得ることができる。あるいは、撮影可能範囲1401において図示しないマウスのドラッグ操作等により要求領域1402を直接指定することも可能である。
【0036】
一方、カメラサーバ1301は、各クライアントユーザが指定した要求領域1402の情報をもとに、すべての要求領域1402を含み、かつ画角が最小となる領域(以下、撮影領域と呼ぶ)を計算する。図15は、この撮影領域に関する説明図である。図15(a)において、1500は撮影可能範囲(図14の撮影可能範囲1401に対応)、1501,1502,1503は各ユーザの要求領域である。このとき、撮影領域は図15(b)に点線で示した領域1504となる。また、図15(c)の1505は、カメラの幾何的パラメータを変更して撮影領域1504の映像を撮影するようにした様子を示す。
【0037】
次に、図1は、本実施形態によるカメラ制御システムのより詳細な構成を示すブロック図である。
図1において、100はカメラサーバ(図13のカメラサーバ1301に対応)であり、主に101〜108の各ブロックにより構成される。また、200,300,400はクライアント(図13のクライアント1302,1303,1304に対応)であり、それぞれ主に201〜205の各ブロックによって構成される。
【0038】
カメラサーバ100の構成において、映像入力部101は上記撮影領域の映像を入力するものであり、変倍のためのズーミングレンズ、合焦のためのフォーカシングレンズ、光量の調節などを行うための絞り、これらを介して入射した光学像を電気的な信号に変換するCCDなどから成る。また、カメラの撮影姿勢を可変とする機能も有している。
要求映像作成部102は、映像入力部101より入力された撮影領域の映像から上記要求領域に対応する映像データを抽出して上記要求映像を作成する。
【0039】
映像送信I/F103は、要求映像作成部102によって作成された要求映像に圧縮などの所定の処理を施し、各クライアント200,300,400,…に送信する。
コマンド通信I/F104は、カメラサーバ100と各クライアント200,300,400,…との間でコマンドの送受信を行う。本実施形態におけるコマンドには、各クライアント200,300,400,…がカメラサーバ100に接続したときにカメラサーバ100に送る要求領域追加コマンド、クライアントユーザが要求領域の位置や大きさを変更したときに当該クライアントがカメラサーバ100に送る要求領域変更コマンド、各クライアント200,300,400,…がカメラサーバ100との接続を切断するときにカメラサーバ100に送る要求領域削除コマンド、および上記コマンド実行の成否を各クライアント200,300,400,…に伝えるためにカメラサーバ100が各クライアント200,300,400,…に送るAckコマンドがある。
【0040】
要求領域記憶部105は、各ユーザの要求領域に関するデータを記憶する記憶手段である。本実施形態において、要求領域記憶部105は、要求領域のデータを例えば図16のような形式で記憶している。図16において、要求領域IDは、要求領域ごとに付けられるユニークな識別子である。また、要求領域の位置および大きさは、撮影可能範囲内における要求領域の左端および右端の横軸座標、要求領域の上端および下端の縦軸座標で表すものとする。
【0041】
撮影領域計算部106は、要求領域記憶部105に記憶されている各要求領域のデータをもとに、撮影領域を計算する。本実施形態では説明の簡単のため、カメラの幾何的パラメータとしてパン・チルト角度、ズーム倍率のみを考える。なお、他の幾何的パラメータとして、カメラのロール角度、カメラの位置などを考えてもよい。
【0042】
撮影領域記憶部107は、撮影領域計算部106で計算された撮影領域に関するデータを記憶する。
幾何的パラメータ制御部108は、撮影領域記憶部107に記憶されている撮影領域を映像入力部101で撮影するようにカメラの幾何的パラメータを制御する。本実施形態における幾何的パラメータ制御部108を構成するものは、カメラの雲台およびそれを駆動するモータ類、ズーミングレンズおよびそれを駆動するモータ類などである。
【0043】
CPU109は、カメラサーバ100全体を統括制御するものであり、ROM110に格納されているプログラムをRAM111に読み出し、読み出したプログラムに基いて各動作処理を実行する。
【0044】
次に、クライアント200の構成について説明する。クライアント300,400,…はクライアント200と同じ構成のため、説明を省略する。
映像受信I/F201は、カメラサーバ100の映像送信I/F103から送られる映像データを受信し、要求映像を復元する。要求映像を復元する処理としては、圧縮されたデータの伸長や、画素の補完による映像の拡大などがある。
映像表示部202は、CRTあるいはLCDなどであり、映像受信I/F201で受信して復元された要求映像を表示する。また、映像表示部202は、図14のGUI画面なども表示する。
【0045】
要求領域入力部203は、要求領域の位置や大きさなどの指示を入力するためのものである。本実施形態における要求領域入力部203を構成するものは、キーボード、マウスなどのポインティングデバイスなどである。
コマンド通信I/F204は、カメラサーバ100とクライアント200との間でやり取りされるコマンドの送受信を行う。コマンドの種類については上述した通りである。
【0046】
要求領域記憶部205は、クライアントユーザの要求領域に関するデータを記憶する。
CPU206は、クライアント200全体を統括制御するものであり、ROM207に格納されているプログラムをRAM208に読み出し、読み出したプログラムに基いて各動作処理を実行する。
【0047】
次に、本実施形態におけるカメラ制御システムの動作を説明する。
図2は、クライアント200の起動時における動作を示すフローチャートである。クライアント200が起動すると、ステップS101で、要求領域記憶部205から要求領域の座標(クライアント200が前回起動したときに保存した値またはデフォルト値)を読み出し、ステップS102でその要求領域をカメラサーバ100に追加するための要求領域追加コマンドを作成する。この要求領域追加コマンドには、上記読み出した要求領域の座標を含める。
【0048】
そして、ステップS103に進み、コマンド通信I/F204により、その作成した要求領域追加コマンドをカメラサーバ100に送信する。その後、ステップS104に進み、要求領域追加コマンドに対応するAckコマンドをコマンド通信I/F204において受信したかどうかを調べる。受信していなければ、このステップS104の処理を繰り返す。
【0049】
一方、カメラサーバ100からAckコマンドを受信すれば、ステップS105に進んでその受信したAckコマンドの解析を行う。ステップS106では、Ackコマンドの解析結果に基づいて、要求領域追加コマンドの実行の成否を調べる。
【0050】
成功していればステップS107に進み、上記受信したAckコマンドに記述されている要求領域IDを要求領域記憶部205に格納する。そして、ステップS108に進み、GUIの書き換えなどの処理を行った後、クライアント起動時の処理を終了する。また、上記ステップS106で要求領域追加コマンドの実行が失敗したと判定すれば、ステップS109に進んでエラーの内容を表示し、処理を終了する。
【0051】
図3は、カメラサーバ100がクライアント200から上記要求領域追加コマンドを受信するときのカメラサーバ100の動作を示すフローチャートである。ステップS201において、カメラサーバ100がコマンド通信I/F104によって要求領域追加コマンドを受信したと判定されると、ステップS202に進んでその受信したコマンドの解析を行う。
【0052】
そして、ステップS203に進み、その解析結果に基づいて、新しい要求領域に関するデータを要求領域記憶部105に記憶する。具体的には、新しい要求領域に関するフィールドを要求領域記憶部105に作成し、ユニークな要求領域IDを生成して座標データと共にそのフィールドに格納する。次に、ステップS204に進み、撮影領域計算部106によって、要求領域記憶部105内に記憶されているすべての要求領域を含むような撮影領域を計算する。この処理についての説明は、図4および図5を用いて後述する。
【0053】
ステップS205では、上記ステップS204の結果から撮影領域の計算に成功したかどうかを判定する。成功ならステップS206に進み、その計算結果である撮影領域のデータを撮影領域記憶部107に格納する。次に、ステップS207に進み、幾何的パラメータ制御部108によって、撮影領域記憶部107に格納されている撮影領域を撮影するようにカメラの幾何的パラメータを制御する。この制御方法は、図6を用いて後述する。
【0054】
さらに、ステップS208に進み、要求領域追加の要求を行ったクライアントに確かに要求領域を追加したことを伝えるためのAckコマンドを作成する。このとき、Ackコマンド中には当該要求領域に付けられた要求領域IDを含める。そして、ステップS209に進み、作成したAckコマンドを当該クライアントに送信する。
【0055】
一方、上記ステップS205で、撮影領域の計算に失敗したと判定された場合は、ステップS210に進んで要求領域記憶部105から先ほどステップS203で追加した要求領域のフィールドを削除する。次に、ステップS211に進み、要求領域の追加に失敗したことを当該クライアントに伝えるためのAckコマンドを作成する。そして、ステップS209に進み、作成したAckコマンドを当該クライアントに送信する。
【0056】
次に、図4および図5のフローチャートを用いて、上記ステップS204における撮影領域を計算するための動作を説明する。撮影領域を決定するに当たっては、原則として全要求領域の中心が撮影領域の中心となるようにする。その理由は、カメラで撮影する映像は、一般に中心に近いほど歪みが少ないためである。ただし、そのために撮影領域が撮影可能範囲からはみ出ないような処理を施す必要がある。
【0057】
図4において、まずステップS301で、要求領域記憶部105に要求領域のフィールドが存在するかどうかを確認する。存在していればステップS302に進み、初期設定として変数Xmin にM/2を、変数Xmax に−M/2を、変数Ymin にN/2を、変数Ymax に−N/2をそれぞれ代入する。ここで、(−M/2,−N/2)は撮影可能範囲の左上の座標を意味し、(M/2,N/2)は右下の座標を意味する。
【0058】
次に、ステップS303に進み、要求領域記憶部105に記憶されている最初のフィールドの内容を参照する。そして、ステップS304で、現在参照している要求領域の左端の横軸座標を調べ、それを変数Xmin と比較する。ここで、変数Xmin の方が大きければ、ステップS305で当該変数Xmin に現在参照中の要求領域左端の横軸座標を代入する。
【0059】
ステップS306では、現在参照している要求領域の右端の横軸座標と変数Xmax とを比較する。ここで、変数Xmax の方が小さければ、ステップS307で当該変数Xmax に現在参照中の要求領域右端の横軸座標を代入する。ステップS308では、現在参照している要求領域の上端の縦軸座標と変数Ymin とを比較する。ここで、変数Ymin の方が大きければ、ステップS309で変数Ymin に現在参照中の要求領域上端の縦軸座標を代入する。
【0060】
ステップS310では、現在参照している要求領域の下端の縦軸座標と変数Ymax とを比較する。ここで、変数Ymax の方が小さければ、ステップS311で当該変数Ymax に現在参照中の要求領域下端の縦軸座標を代入する。そして、ステップS312で、要求領域記憶部105内のすべてのフィールドを調べたかどうかを判定する。まだ調べていないものがあれば、ステップS313に進んで次の要求領域フィールドを参照し、ステップS304に戻る。
【0061】
一方、すべてのフィールドを調べ終えていれば、図5のステップS314に進む。この時点で、変数Xmin には全要求領域のうち最も左にある領域の左端の横軸座標、変数Xmax には最も右にある領域の右端の横軸座標、変数Ymin には最も上にある領域の上端の縦軸座標、変数Ymax には最も下にある領域の下端の縦軸座標が格納されている。
【0062】
ステップS314では、(Ymax −Ymin )/(Xmax −Xmin )の値を計算し、その計算結果と(480/640)の値と比較する。前者の値の方が大きければ、各変数Xmin ,Xmax ,Ymin ,Ymax で決まる長方形領域の形が撮影可能範囲の形に比べて縦長となっているので、これを撮影可能範囲の相似形に矯正する必要がある。
【0063】
この場合は、ステップS315に進み、変数Xに「Xmin +(Ymax −Ymin )×(640/480)」の計算結果を代入する。次に、ステップS316に進み、変数ΔXに「Xmax −X」の計算結果を代入する。次に、ステップS317に進み、変数Xmin の値をΔX/2だけ減らし、変数Xmax の値をΔX/2だけ増やす。このように、各変数Xmin ,Xmax ,Ymin ,Ymax で決まる長方形領域を左右方向にΔX/2ずつ広げることにより、撮影可能範囲と相似形の撮影領域を生成する。
【0064】
一方、上記ステップS314で後者の値の方が大きければ、各変数Xmin ,Xmax ,Ymin ,Ymax で決まる長方形領域の形が撮影可能範囲の形に比べて横長となっているので、これを撮影可能範囲の相似形に矯正する必要がある。この場合は、ステップS318に進み、変数Yに「Ymin +(Xmax −Xmin )×(480/640)」の計算結果を代入する。
【0065】
次に、ステップS319に進み、変数ΔYに「Ymax −Y」の計算結果を代入する。次に、ステップS320に進み、変数Ymin の値をΔY/2だけ減らし、変数Ymax の値をΔY/2だけ増やす。このように、各変数Xmin ,Xmax ,Ymin ,Ymax で決まる長方形領域を上下方向にΔY/2ずつ広げることにより、撮影可能範囲と相似形の撮影領域を生成する。
なお、図15(b)に示したように、一方向にのみΔXあるいはΔYだけ領域を広げて撮影領域を生成するようにしても良い。
【0066】
以上のようにして撮影可能範囲と相似形の撮影領域を生成したら、どちらの場合もステップS321に進む。ステップS321では、あらかじめ記録してあったカメラで撮影可能な最大の大きさと「Xmax −Xmin 」の値あるいは「Ymax −Ymin 」の値とを比較し、上記生成した撮影領域をカメラで撮影可能かどうかを判定する。撮影可能でなければ撮影領域の計算に失敗したと見なし、処理を終了する。
【0067】
一方、撮影可能であった場合は、ステップS322に進み、上記生成した撮影領域が撮影可能範囲からはみ出ているかどうかを判定する。もし、はみ出していればステップS323に進み、撮影領域が撮影可能範囲内に含まれるように撮影領域の位置を補正する。
【0068】
例えば、撮影領域が撮影可能範囲の下にはみ出ているかどうかの判定は、変数Ymax の値とN/2の値とを比較することで行える。また、撮影領域の補正は、変数Ymax とN/2の値との差分を求め、変数Ymin および変数Ymax からその差分値をそれぞれ引けばよい。撮影領域が撮影可能範囲の上、右、左にはみ出ているかどうかの判定および補正も同様にして行える。
【0069】
以上の処理により、撮影領域の左上の座標(Xmin,Ymin )と右下の座標(Xmax,Ymax )とを求めることができる。このとき、撮影領域の計算に成功したと見なし、処理を終了する。
【0070】
次に、図6のフローチャートを用いて、撮影領域記憶部107に格納されている撮影領域を撮影するようにカメラの幾何的パラメータを制御する上記ステップS207の動作を説明する。この処理を実行する前に、ステップS206において撮影領域記憶部107には、撮影領域の左端に対応する横軸座標Xmin 、右端に対応する横軸座標Xmax 、上端に対応する縦軸座標Ymin 、下端に対応する縦軸座標Ymax が格納されている。
【0071】
図6において、まずステップS401で、カメラのパン角度を計算する。本実施形態では、カメラのパン角度は±80度、チルト角度は±60度まで可動であるとする。このとき、撮影領域の横軸座標とカメラのパン角度との関係は、図17のようになる。
【0072】
図17において、1700はカメラの視点である。撮影領域左端に対応するパン角度は「Xmin ×160/M」(図17の1701)、右端に対応するパン角度は「Xmax ×160/M」(図17の1702)となる。したがって、カメラが指すべきパン角度は、撮影領域の左端と右端との中点、すなわち「{(Xmin +Xmax )/2}×(160/M)」(図17の1703)となる。また、1704はパン角度1703を設定したときの画角となる。
【0073】
次に、ステップS402で、同様にカメラのチルト角度を計算する。撮影領域の上端に対応するチルト角度は「Ymin ×120/N」、下端に対応するチルト角度は「Ymax ×120/N」と表すことができる。したがって、カメラが指すべきチルト角度は、「{(Ymin +Ymax )/2}×(120/N)」となる。最後に、カメラのズーム倍率を計算する。ズーム倍率は、カメラのパン角度の画角(図17の1704)から求めることができる。
【0074】
すなわち、まずステップS403で、パン角度の画角を計算する。この場合、画角は図17から明らかなように、「(Xmax −Xmin )×(160/M)」となる。次に、ステップS404に進み、パン角度の画角とズーム倍率との対応を記述した表(テーブル情報)をROM110からRAM111に読み出す。この表の例を、図18に示す。そして、ステップS405に進み、上記ステップS403で求めた画角に対応するズーム倍率を表から求める。
【0075】
図7は、クライアント200の要求領域入力部203において、要求領域の大きさや位置などの変更操作が入力されたときのクライアント200の動作を示すフローチャートである。図7において、要求領域の変更操作が入力されると、ステップS501で要求領域記憶部205から該当する要求領域IDを取り出し、ステップS502で、その要求領域の座標を変更するための要求領域変更コマンドを作成する。この要求領域変更コマンドには、上記ステップS501で取り出した要求領域IDおよび変更後の要求領域の座標を含める。
【0076】
次に、ステップS503に進み、コマンド通信I/F204によって、上記作成した要求領域変更コマンドをカメラサーバ100に送信する。そして、ステップS504に進み、送信した要求領域変更コマンドに対応するAckコマンドをコマンド通信I/F204において受信したかどうかを調べる。受信していなければ、このステップS504の処理を繰り返す。一方、Ackコマンドを受信した場合は、ステップS505に進んでそのAckコマンドの解析を行う。
【0077】
ステップS506では、解析したAckコマンドの内容から要求領域変更コマンドの実行の成否を調べる。要求領域変更コマンドの実行が成功していれば、ステップS507に進んで要求領域記憶部205に新しい要求領域座標を格納し、ステップS508に進んでGUIの書き換えなどの処理を行った後、要求領域変更操作時の処理を終了する。一方、要求領域変更コマンドの実行が失敗していれば、ステップS509に進み、エラーの内容を表示する。
【0078】
図8は、カメラサーバ100がクライアント200から上記要求領域変更コマンドを受信するときのカメラサーバ100の動作を示すフローチャートである。図8において、ステップS601で、カメラサーバ100がコマンド通信I/F104によって要求領域変更コマンドを受信したと判定した場合、ステップS602に進んでその受信したコマンドの解析を行い、要求領域IDならびに変更後の座標を調べる。
【0079】
そして、ステップS603に進み、上記ステップS602で調べた要求領域IDに該当する要求領域フィールドを要求領域記憶部105から検索し、座標データを更新する。次に、ステップS604に進み、撮影領域計算部106によって、更新された要求領域記憶部105内のすべての要求領域を含むような撮影領域を計算する。この処理は、図3のステップS204の処理、すなわち図4および図5に示した処理と同じなので、説明は省略する。
【0080】
次に、ステップS605に進み、上記ステップS604の結果から撮影領域の計算に成功したかどうかを判定する。成功していればステップS606に進み、その計算結果である撮影領域のデータを撮影領域記憶部107に格納する。次に、ステップS607に進み、幾何的パラメータ制御部108によって、撮影領域記憶部107に格納されている撮影領域を撮影するようにカメラの幾何的パラメータを制御する。この処理は、図3のステップS207の処理、すなわち図6に示した処理と同じなので、説明は省略する。
【0081】
さらに、ステップS608に進み、要求領域変更の要求を行ったクライアントに要求領域の変更に成功したことを伝えるためのAckコマンドを作成する。そして、ステップS609に進み、作成したAckコマンドを当該クライアントに送信する。
【0082】
一方、上記ステップS605で、撮影領域の計算に失敗したと判定された場合は、ステップS610に進んで要求領域記憶部105から先ほどステップS603で更新した要求領域のフィールドを削除する。その際、上記ステップS603でフィールドを更新するときに更新前のフィールドを退避しておき、これを元のフィールドに戻すようにしても良い。次に、ステップS611に進み、要求領域の更新に失敗したことを当該クライアントに伝えるためのAckコマンドを作成する。そして、ステップS609に進み、作成したAckコマンドを当該クライアントに送信する。
【0083】
図9は、クライアント200がカメラサーバ100との接続を切断する際のクライアント200の動作を示すフローチャートである。図9において、まずステップS701で、要求領域記憶部205から要求領域IDを読み出す。次に、ステップS702に進み、クライアント200の要求領域をカメラサーバ100から削除するための要求領域削除コマンドを作成する。この要求領域削除コマンドには、上記ステップS701で取り出した要求領域IDを含める。
【0084】
次に、ステップS703に進み、コマンド通信I/F204によって、上記作成した要求領域削除コマンドをカメラサーバ100に送信する。そして、ステップS704に進み、送信した要求領域削除コマンドに対応するAckコマンドをコマンド通信I/F204において受信したかどうかを調べる。受信していなければ、このステップS704の処理を繰り返す。一方、Ackコマンドを受信した場合は、ステップS705で接続を切断し、ステップS706でクライアント200の終了処理を行う。
【0085】
図10は、カメラサーバ100がクライアント200から上記要求領域削除コマンドを受信したときのカメラサーバ100の動作を示すフローチャートである。図10において、ステップS801で、カメラサーバ100がコマンド通信I/F104によって要求領域削除コマンドを受信したと判定されると、ステップS802でその受信したコマンドの解析を行い、要求領域IDを調べる。
【0086】
そして、ステップS803に進み、上記ステップS802で調べた要求領域IDに該当する要求領域フィールドを要求領域記憶部105より削除する。次に、ステップS804に進み、撮影領域計算部106によって、更新された要求領域記憶部105内のすべての要求領域を含むような撮影領域を計算する。この処理は、図3のステップS204の処理、すなわち図4および図5に示した処理と同じなので、説明は省略する。
【0087】
次に、ステップS805に進み、上記ステップS804の計算結果である撮影領域のデータを撮影領域記憶部107に格納する。次に、ステップS806に進み、幾何的パラメータ制御部108によって、撮影領域記憶部107に格納されている撮影領域を撮影するようにカメラの幾何的パラメータを制御する。この処理は、図3のステップS207の処理、すなわち図6に示した処理と同じなので、説明は省略する。
【0088】
さらに、ステップS807に進み、要求領域削除の要求を行ったクライアントに要求領域の削除に成功したことを伝えるためのAckコマンドを作成する。そして、ステップS808に進み、作成したAckコマンドを当該クライアントに送信する。
【0089】
図11は、カメラサーバ100の要求映像作成部102において、各要求領域に対応する要求映像を作成する手順を示すフローチャートである。図11において、まずステップS901において、要求領域記憶部105に要求領域のフィールドが存在するかどうかを調べる。存在すれば、ステップS902に進んで要求領域の最初のフィールドを参照する。
【0090】
次に、ステップS903に進み、撮影映像中における要求映像の左端の座標を計算する。このときの座標は、撮影映像の左上の座標を(0,0)、右下の座標を(640,480)とする座標系を用いて表す。この計算方法については、図12を用いて後述する。次のステップS904では、同様に要求映像の右端の座標を計算する。ステップS905では、要求映像の上端の座標を計算する。ステップS906では、要求映像の下端の座標を計算する。
【0091】
次に、ステップS907に進み、先ほどのステップS903〜S906の計算結果に基づいて要求映像を撮影領域の映像から切り出して拡大する。そして、ステップS908に進んで、映像送信I/F103によって上記作成した要求映像を対応するクライアントに送信する。次に、ステップS909に進み、要求領域記憶部105にまだ参照していないフィールドがあるかどうかを調べる。残っていればステップS910で次のフィールドを参照し、ステップS903に戻って処理を繰り返す。
【0092】
図12は、上記図11のステップS903において撮影映像中における要求映像の左端の座標を求める動作手順を示すフローチャートである。なお、要求映像の右端、上端、下端の座標も同様の手続きで求めることができる。また、図19は、カメラのパン角度と、撮影映像中における要求映像左端の横軸座標との関係を示す図である。ここで1900はカメラの視点、1901は撮影映像、1902は要求映像、1903は要求映像の左端である。
【0093】
図12において、まずステップS1001で、カメラのパン角度(図17における1703)を変数P0に代入する。次に、ステップS1002で、変数Xmin に対応するパン角度(図17における1701)を変数Pmin に代入する。そして、ステップS1003に進み、変数Pに「P0−Pmin 」の計算結果を代入する。
【0094】
次に、ステップS1004に進み、撮影映像1901の中心と要求映像の左端1903との間の画素数、すなわち図19におけるdの値を求める。dの値は、「320× tanP/ tanθ」(320は撮影映像の横方向の画素数の1/2、θはパン角度の画角)で求めることができる。そして、ステップS1005に進み、撮影映像中における要求映像の左端の座標Xを求める。この座標Xは、「d+320」の計算によって得られる。
【0095】
以上詳しく説明したように、本実施形態によれば、従来のようにカメラの最大画角で映像を撮影し、その全体映像中から各ユーザが所望する領域の映像を切り出して配信するのと異なり、各ユーザから要求されている全ての要求領域を含む最小の領域(撮影領域)のみを撮影し、その撮影映像中から各要求領域の映像を切り出して各ユーザに配信するようにしている。
【0096】
これにより、1台のカメラの幾何的パラメータを各ユーザが同時に制御できるようにしつつも、カメラの最大画角で映像を撮影する場合に比べて配信する要求映像の電子ズーム倍率を小さく抑えることができ、要求映像の画質劣化を最小限に留めることができる。
【0097】
なお、以上の実施形態においては、カメラが撮影する映像は長方形であり、また撮影可能範囲も長方形であったが、これに限定されるものではない。例えば、全方位を撮影可能なカメラを用いることで撮影可能範囲の制限を無くすことも考えられる。その場合は、要求領域や撮影領域の座標を極座標などで表すことになる。
【0098】
(第2の実施形態)
上述の実施形態においては、クライアント側から新しい要求領域の追加や変更に関する要求があった場合に、サーバ側においてその要求が満たせるかどうかを判定して、満たせる場合にはその新たな要求領域を考慮して撮影領域を更新し、満たせない場合には要求が失敗するという場合について説明した。
【0099】
これに対し、第2の実施形態では、要求領域の追加や変更がある度に、全要求のうち最大数を満たす撮影領域を計算する方法について説明する。このようにすることによって、常に最大(数)の要求を満たすシステムが実現される。
なお、クライアント200,300,400…における要求領域の指定方法、カメラサーバ100における要求領域の追加・削除・変更の方法、カメラ制御方法については上述の第1の実施形態で説明した通りであるので、省略する。
【0100】
図20は、カメラサーバ100において、要求領域の追加・削除・変更があったときに撮影領域を計算する処理の流れを示したフローチャートである。
まず、ステップS2001において、現在の要求領域の数を取得する。図20では、要求領域の数がn個になっている場合について説明する。
【0101】
本実施形態において、要求領域に関するデータは、図21に示すようなリストの形式で管理するものとする。すなわち、本実施形態の要求領域リスト2101は、その先頭部分に現在の要求領域数を有しており、それに引き続いて当該要求数の分だけ要求領域データ2102のフィールドを有している。各々のフィールドは、図16に示した例と比べて待機フラグが更に追加されている。
【0102】
要求領域の追加があった場合は、対応する要求領域データ2102を要求領域リスト2101に追加し、要求領域の削除があった場合は、対応する要求領域データ2102を要求領域リスト2101から削除する。これら要求領域の追加または削除があった場合には、それに応じて要求領域リスト2101の先頭の要求数を更新する。また、要求領域の変更があった場合は、指定された要求領域IDに対応する部分の情報を更新する。
【0103】
また、本実施形態では、上記要求領域リスト2101の他に、撮影領域外要求領域リスト2103を備えており、以下に述べるように計算した撮影領域の中に入らない要求領域の個数と、それら要求領域に関するデータとが格納されている。この撮影領域外要求領域リスト2103については後述する。
【0104】
上記要求領域リスト2101から現在の要求領域の数を取得したら、次にステップS2002において、その取得した要求領域の数nを変数mに代入する。次に、ステップS2003において、m個の要求領域を包含する最小領域(撮影領域の候補)を計算する。ここで、m<nの場合には、
n×(n−1)×(n−2)×…×(n−m+1)
通りの組み合わせ全てについて撮影領域の候補を計算し、それぞれの計算結果をRAM111に格納する。m個の要求領域を包含する最小領域の計算方法については、図15で説明した通りであるので省略する。
【0105】
そして、このように計算した複数の撮影領域の候補のうち、カメラを制御して撮影が可能なものを検索し、それ以外の候補はRAM111から削除する。この結果、RAM111には、撮影可能な撮影領域の候補のみが残ることになる。次に、ステップS2004において、要求を満たす撮影領域が存在するか否か、すなわち、撮影領域の候補がRAM111内に残っているかどうかの検査を行う。
【0106】
もし、要求を満たす撮影領域の候補が存在する場合には、ステップS2005において、それら撮影領域の候補の中から面積が最小のものを選び出す。これは、同じ数mの要求領域を含む組み合わせの中で、各要求映像の解像度が最も高くなるものを選択するためである。一方、ステップS2004で撮影領域の候補がなかった場合は、ステップS2014において変数mの値をデクリメントし、ステップS2015において変数mの値が0になったかどうかの検査を行った後、ステップS2003からの処理を繰り返す。
【0107】
このように、ステップS2003、S2004、S2014、S2105のループを撮影可能な撮影領域の候補が出現するまで繰り返すことになる。もし、ステップS2015で変数mの値が0であった場合には、ステップS2016において、撮影領域のクリア処理を行う。この場合は、いずれの要求領域の組み合わせにおいても撮影可能な撮影領域が作り出せない場合のことであり、撮影領域を表わす情報(座標値)を0にする。このような状態が起こる場合としては、要求領域が1つで、その領域がカメラを最もズームアウトした領域よりも大きい場合などが考えられる。
【0108】
図22は、撮影領域の候補を選択する際の例を示す概念図である。2201はカメラがパン、チルトすることによって撮影可能な限界を示す範囲を示しており、2202,2203,2204,2205はそれぞれ要求領域を示している。このような状態で撮影領域を求める場合、4つの要求領域2202〜2205を全て含む撮影領域は存在しない(カメラの最大画角を越えてしまっている)ものとする。また、3つの要求領域を含む撮影領域は、点線で示す領域2206,2207のように求まるものとする。
【0109】
一方の撮影領域候補2206は、3つの要求領域2202,2203,2204を含み、他方の撮影領域候補2207は、3つの要求領域2203,2204,2205を含む。要求領域を3つ組み合わせる場合、他の組み合わせは、カメラの最大画角を越えてしまうために削除される。そして、残った2つの撮影領域候補2206,2207の面積を比較すると、一方の撮影領域候補2206の方が小さい。したがって、図22の例では、領域2206が撮影領域として選択されることとなる。
【0110】
ここまでの処理で、撮影領域が計算されると、次のステップS2006において、撮影領域内にない要求領域を検索し、その結果をRAM111に格納する。撮影領域内にない要求領域に関するデータは、図21のようなリストの形式にて管理されており、撮影領域外要求領域リスト2103に追加される。なお、撮影領域外要求領域リスト2103は、ステップS2006の処理の最初に初期化されており、要求領域データ2102を撮影領域外要求領域リスト2103に追加する度に、撮影領域外要求領域リスト2103の先頭の数をインクリメントし、登録した個数を記憶する。
【0111】
次に、ステップS2007において、撮影領域外要求領域リスト2103に登録された要求領域の個数を取得する。これは撮影領域外要求領域リスト2103の先頭に書かれているので、その値を参照する。本実施形態においては、この値はpであるものとして説明する。次に、ステップS2008において、上記ステップS2007で取得した値pを変数kに代入する。
【0112】
次に、ステップS2009において、変数kの値が0かどうかを判定し、変数kの値が0のときは、未処理の撮影領域外要求領域がない状態であるので、処理を終了する。一方、変数kの値が0でなかった場合は、ステップS2010において、撮影領域外要求領域リスト2103のk番目に登録されている要求領域データ2102を取得する。つまり、撮影領域外要求領域リスト2103の最後に登録されている要求領域データ2102を参照する。このとき、撮影領域外要求領域リスト2103から最後(k番目)の要求領域データ2102を外す。
【0113】
次に、ステップS2011において、参照している要求領域データ2102の待機フラグがONになっているかどうかを検査する。この待機フラグは、要求領域の追加や変更がクライアント200,300,400…側から要求されたにも関わらず、撮影領域外と判定されたために、要求が保留されている状態を表わすフラグであり、要求領域データ2102の生成時にはOFFで初期化されている。
【0114】
ここで、待機フラグがOFFであった場合には、ステップS2012において待機フラグをONにセットする。次に、ステップS2013において、要求が満たされずに待機状態になったことをクライアント200,300,400…の中の対応するものに対して通知するコマンドを作成し、そのコマンドを当該クライアントに送信する。そして、ステップS2017において、変数kの値をデクリメントし、ステップS2009からの処理を繰り返す。
【0115】
一方、上記ステップS2011で待機フラグがONであった場合には、参照中の要求領域は既に待機中であるので、上記ステップS2012,S2013の処理は行わずにステップS2017の処理に進み、その後ステップS2009からの処理を繰り返す。
なお、図示はしていないが、上記ステップS2006において撮影領域外の要求領域を検索する処理の中で、撮影領域内と判定された要求領域データ2102の待機フラグはOFFにセットする。
【0116】
以上説明したように、第2の実施形態における全要求領域の中から最大数を満たす最小の撮影領域を計算する方式によれば、各クライアントからの要求内容が変更される度に、その時々の状況に応じて最大数の要求を満たし、かつ、その中で最高の画質を提供できる場合を選択することができるので、できる限り多くの要求を効率よく満たすことができる。
【0117】
(第3の実施形態)
次に、各要求領域の位置的な偏りを判断して、要求の集中している領域を撮影する場合を説明する。
なお、クライアント200,300,400…における要求領域の指定方法、カメラサーバ100における要求領域の追加・削除・変更の方法、カメラ制御方法については、上述の第1の実施形態で説明した通りであるので、省略する。
【0118】
図23は、サーバ100において、要求領域の追加・削除・変更があったときに撮影領域を計算する処理の流れを示したフローチャートである。
図23において、まずステップS2301において、各要求領域の中心座標(方向)を求める。各要求領域に関するデータは、図25に示すようなリスト形式で管理されており(要求領域候補リスト2503以外は図21と同様)、要求領域データ2502として記憶されている。要求領域の中心座標は、この要求領域データ2502中に書かれている左端の横軸座標、右端の横軸座標、上端の縦軸座標、下端の縦軸座標から求まる。
【0119】
次に、ステップS2302において、上記ステップS2301で求めた各要求領域の中心座標の平均値と標準偏差値とを計算する。次に、ステップS2303において、現在の要求領域の数を取得する。図23では、要求領域の数がn個になっている場合について説明する。なお、要求領域の数は、図25に示すような要求領域リスト2501の先頭部分で管理しており、要求領域の追加があった場合には要求領域データ2502を要求領域リスト2501に追加し、削除があった場合には要求領域データ2502を要求領域リスト2501から削除し、変更があった場合は指定された要求領域IDに対応する部分の情報を更新する。
【0120】
そして、ステップS2304において、上記取得した要求領域の数nを変数mに代入する。次に、ステップS2305において、m番目の要求領域の中心座標について偏差値を計算する。この値は、上記ステップS2302で計算した標準偏差値を基にして計算される。そして、ステップS2306において、その計算した偏差値が基準偏差範囲内に入っているかどうかを判定する。この様子を図示したのが、図24である。
【0121】
図24において、2401,2402,2403,2404はそれぞれ要求領域を示しており、2405は各要求領域2401〜2404の中心座標の平均値を示している。また、2406は中心座標の平均値2405からの基準偏差範囲を示しており、指定された偏差量を半径とする円で描いている。2407はカメラがパン、チルトすることによって撮影可能な限界を示す範囲を示している。
【0122】
与えられる基準偏差量は、システム起動時に、ROM110もしくは外部記憶装置(図示せず)からRAM111に読み込まれるか、ユーザの入力によって指定される。また、偏差量は、カメラの性能(パン、チルトの可動角度、ズーム倍率の可動範囲)によって異なるので、使用するカメラに応じて基準偏差量を設定する。なお、図24の例では、要求領域2401,2402,2403の中心座標の偏差値が基準偏差範囲2406内に入っており、要求領域2404のそれは基準偏差範囲2406から外れている様子を表している。
【0123】
上記ステップS2306でm番目の要求領域の中心座標の偏差値が基準偏差範囲内に入っていると判断した場合には、ステップS2307において、そのm番目の要求領域を候補として登録する。候補の要求領域は、図25に示した要求領域候補リスト2503に要求領域データ2502へのポインタを登録することによって追加される。そして、ステップS2308において、m番目の要求領域データ2502の待機フラグをOFFにする。
【0124】
一方、上記ステップS2306でm番目の要求領域が基準偏差範囲内に入っていないと判断した場合には、ステップS2312において、そのm番目の要求領域データ2502の待機フラグがOFFになっているかどうかを判定する。ここで、待機フラグがOFFであった場合には、ステップS2313において、m番目の要求領域データ2502の待機フラグをONにセットする。
【0125】
そして、ステップS2314において、要求が満たされずに待機状態になったことをクライアント200,300,400…の中の対応するものに対して通知するコマンドを作成して、そのコマンドを当該クライアントに送信する。また、上記ステップS2312で待機フラグがONであった場合には、ステップS2313,S2314の処理は行わない。
【0126】
上記ステップS2308、ステップS2312もしくはステップS2314の処理が終了すると、次にステップS2309において、変数mの値をデクリメントする。次に、ステップS2310において、変数mの値が0であるかどうかを判定する。ここで、変数mの値が0でない場合は、まだ未処理の要求領域が残っているので、ステップS2305からの処理を繰り返す。
【0127】
一方、変数mの値が0であった場合には、全ての要求領域に対して上記の処理を行ったので、ステップS2311において、撮影領域の計算を行う。この計算は、要求領域候補リスト2503に登録されている要求領域データ2502を基にして計算する。すなわち、候補になった要求領域の全てを包含する最小の領域を撮影領域として計算する。
【0128】
以上説明したように、第3の実施形態においては、クライアントから要求領域の追加、削除、変更がなされる度に、各要求領域の中心座標の偏差値が基準偏差範囲内に入っているか否かに応じて撮影領域を決定するので、最も要求の集中している部分を撮影領域として選択できる。
また、上述した第2の実施形態のように、複数の要求を満たし、撮影範囲外の要求に対しては待機フラグおよび待機通知コマンドによって管理すると、同時に複数の要求を満たすことが可能な操作権管理を実現することができる。
【0129】
以下に、第2および第3の実施形態で説明したような、同時に複数の要求を満たすことが可能な操作権管理がなされる場合について、その画面例を説明する。図26は、クライアント200,300,400…上に表示される画面例を示す図である。2601はカメラサーバ100の撮影可能範囲を示しており、2602はカメラが現在実際に撮影している撮影領域を示している。なお、カメラが現在撮影している領域に関する情報は、カメラサーバ100から取得される。
【0130】
また、2603は自クライアントの要求領域を示している。また、2604はクライアントユーザが要求した領域の要求映像であり、2605はカメラを制御して要求領域2603の位置や大きさを変更するための操作パネル(スクロールバー)である。
【0131】
各クライアント200,300,400…において、要求領域2603をカメラの撮影領域2602内に指定した場合には、待機状態になることはないので、要求領域2603を自由に操作できる。つまり、要求領域2603の指定において、指定した場合に確実に映像が得られる範囲である撮影領域2602を示すことにより、撮影領域2602の部分において操作権を得ているような状態が実現されている。
【0132】
また、撮影領域2602の範囲外に要求領域2603を指定した場合には、上記第2の実施形態もしくは第3の実施形態で説明したような処理により、撮影領域範囲外と判定され、要求映像が得られなくなるかも知れない。ただし、カメラサーバ100からは待機通知コマンドが送信されるので、それを見たクライアントユーザは、そのまま待機するか、要求を変更するか、要求を取り消すかのいずれかを選択することになる。
【0133】
本発明は、上述した実施形態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録した記録媒体をシステムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成できる。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記録媒体は本発明を構成する。
【0134】
プログラムコードを供給するための記録媒体としては、例えば、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、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROMなどを用いることができる。
【0135】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上述した実施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(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も本発明に含まれる。
【0136】
さらに、記録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機能拡張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もとづき、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または全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も本発明に含まれる。
【0137】
本発明を上記記録媒体に適用する場合、その記録媒体には、先に説明したフローチャートに対応するプログラムコードを格納することになるが、簡単に説明すると、本発明のカメラ制御システムに不可欠なモジュールを、記録媒体に格納することになる。
【0138】
【発明の効果】
本発明は上述したように、各ユーザから要求されている全ての要求領域を含む最小の領域のみを撮影し、その撮影映像中から各要求領域の映像を切り出して各ユーザに配信するようにしたので、同時に複数のユーザがカメラの幾何的パラメータを擬似的に制御し、所望する視点や画角の映像を得ることが可能となる。しかも、このとき用いるカメラは1台だけなので、システム構成に必要なコストを低く抑えることができる。さらに、カメラの最大画角で映像を撮影する場合に比べて配信する要求映像の電子ズーム倍率を小さく抑えることができるので、従来の方法では避けられなかった要求映像の画質の劣化を最小限に留めることも可能となる。
【0139】
また、本発明の他の特徴によれば、複数のユーザから要求されている各要求領域のうち、撮影可能範囲内で最大個数の要求を満たす最小の領域のみを撮影し、その撮影映像中から各要求領域の映像を切り出して各ユーザに配信するようにしたので、各ユーザからの要求内容が変更される度に、その時々の状況に応じて最大数の要求を満たし、かつ、その中で最高の画質を提供できる画角を選択して撮影することができ、できる限り多くの要求を効率よく満たすことができる。
【0140】
また、本発明のその他の特徴によれば、複数のユーザから要求されている各要求領域のうち、各要求領域の統計情報に応じて決められる範囲内に或る統計値が存在する要求領域を含む最小の領域のみを撮影し、その撮影映像中から各要求領域の映像を切り出して各ユーザ端末に配信するようにしたので、各ユーザから要求領域の追加、削除、変更がなされる度に、最も要求の集中している部分を撮影領域として選択することができ、効率の良い撮影領域の管理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るカメラ制御システムの詳細な構成を示すブロック図である。
【図2】本実施形態における制御を示す図であり、クライアントの起動時の動作を示すフローチャートである。
【図3】本実施形態における制御を示す図であり、カメラサーバの要求領域追加コマンド受信時の動作を示すフローチャートである。
【図4】本実施形態における制御を示す図であり、撮影領域を計算する動作を示すフローチャートである。
【図5】本実施形態における制御を示す図であり、撮影領域を計算する動作を示すフローチャートである。
【図6】本実施形態における制御を示す図であり、カメラの幾何的パラメータ制御の動作を示すフローチャートである。
【図7】本実施形態における制御を示す図であり、クライアントの要求領域変更操作入力時の動作を示すフローチャートである。
【図8】本実施形態における制御を示す図であり、カメラサーバの要求領域変更コマンド受信時の動作を示すフローチャートである。
【図9】本実施形態における制御を示す図であり、クライアントの終了時の動作を示すフローチャートである。
【図10】本実施形態における制御を示す図であり、カメラサーバの要求領域削除コマンド受信時の動作を示すフローチャートである。
【図11】本実施形態における制御を示す図であり、カメラサーバの要求映像作成の動作を示すフローチャートである。
【図12】本実施形態における制御を示す図であり、撮影映像中における要求映像の左端の座標を求める動作を示すフローチャートである。
【図13】本実施形態によるカメラ制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【図14】第1の実施形態のクライアントのGUI画面の例を示す図である。
【図15】第1の実施形態における要求領域および撮影領域に関する説明図である。
【図16】第1の実施形態における要求領域記憶部のデータ構造の例を示す図である。
【図17】撮影領域の横軸座標とカメラのパン角度との関係を説明する図である。
【図18】パン画角とズーム倍率との対応表の例を示す図である。
【図19】カメラのパン角度と撮影映像中における要求映像の左端の横軸座標との関係を示す図である。
【図20】第2の実施形態における制御を示す図であり、要求領域の追加・削除・変更があったときに撮影領域を計算する処理の流れを示すフローチャートである。
【図21】第2の実施形態における要求領域記憶部のデータ構造の例を示す図である。
【図22】第2の実施形態において撮影領域の候補を選択する例を示す図である。
【図23】第3の実施形態における制御を示す図であり、要求領域の追加・削除・変更があったときに撮影領域を計算する処理の流れを示すフローチャートである。
【図24】第3の実施形態において撮影領域の候補を選択する例を示す図である。
【図25】第3の実施形態における要求領域記憶部のデータ構造の例を示す図である。
【図26】第2および第3の実施形態におけるクライアントのGUI画面の例を示す図である。
【符号の説明】
100 カメラサーバ
101 映像入力部
102 要求映像作成部
103 映像送信I/F
104 コマンド通信I/F
105 要求領域記憶部
106 撮影領域計算部
107 撮影領域記憶部
108 幾何的パラメータ制御部
200 クライアント
201 映像受信I/F
202 映像表示部
203 要求領域入力部
204 コマンド通信I/F
205 要求領域記憶部

Claims (10)

  1. 複数のユーザ端末と、カメラの幾何的パラメータを制御可能なカメラサーバとを含むカメラ制御システムであって、
    上記カメラサーバは、
    上記ユーザ端末上での任意の上記幾何的パラメータの指定により決定された要求領域を上記複数のユーザ端末からネットワークを介して受信する受信手段と、
    上記受信手段が新たなユーザ端末から追加要求領域を受信した場合、既に受信していた既存要求領域の映像と上記追加要求領域の映像とのすべてを含む領域追加後の最小撮影画角を、上記既存要求領域と上記追加要求領域とに対応する複数のユーザ端末で指定された幾何的パラメータに基づき計算する画角計算手段と、
    上記計算された領域追加後の最小撮影画角が上記カメラにより撮影可能な否かを判断する判断手段と、
    上記計算された領域追加後の最小撮影画角が撮影可能な場合、上記計算された領域追加後の最小撮影画角に上記カメラの幾何的パラメータを制御する制御手段と、
    上記制御手段によって制御された撮影画角における撮影映像中から各要求領域の映像を切り出して各ユーザ端末に配信する映像配信手段と、
    上記計算された領域追加後の最小撮影画角が撮影不可能な場合、上記新たなユーザ端末に対して、要求領域の追加に失敗した旨の通知を行う通知手段と、を備えたことを特徴とするカメラ制御システム。
  2. カメラの幾何的パラメータを制御可能なカメラサーバであって、
    ユーザ端末上での任意の上記幾何的パラメータの指定により決定された要求領域を複数のユーザ端末からネットワークを介して受信する受信手段と、
    上記受信手段が新たなユーザ端末から追加要求領域を受信した場合、既に受信していた既存要求領域の映像と上記追加要求領域の映像とのすべてを含む領域追加後の最小撮影画角を、上記既存要求領域と上記追加要求領域とに対応する複数のユーザ端末で指定された幾何的パラメータに基づき計算する画角計算手段と、
    上記計算された領域追加後の最小撮影画角が上記カメラにより撮影可能な否かを判断する判断手段と、
    上記計算された領域追加後の最小撮影画角が撮影可能な場合、上記計算された領域追加後の最小撮影画角に上記カメラの幾何的パラメータを制御する制御手段と、
    上記制御手段によって制御された撮影画角における撮影映像中から各要求領域の映像を切り出して各ユーザ端末に配信する映像配信手段と、
    上記計算された領域追加後の最小撮影画角が撮影不可能な場合、上記新たなユーザ端末に対して、要求領域の追加に失敗した旨の通知を行う通知手段と、を備えたことを特徴とするカメラサーバ。
  3. ユーザ端末からの要求に応じてカメラの幾何的パラメータを制御可能なカメラサーバの制御方法であって、
    上記ユーザ端末上での任意の上記幾何的パラメータの指定により決定された要求領域を複数のユーザ端末からネットワークを介して受信する受信工程と、
    上記受信工程が新たなユーザ端末から追加要求領域を受信した場合、既に受信していた既存要求領域の映像と上記追加要求領域の映像とのすべてを含む領域追加後の最小撮影画角を、上記既存要求領域と上記追加要求領域とに対応する複数のユーザ端末で指定された幾何的パラメータに基づき計算する画角計算工程と、
    上記計算された領域追加後の最小撮影画角が上記カメラにより撮影可能な否かを判断する判断工程と、
    上記計算された領域追加後の最小撮影画角が撮影可能な場合、上記計算された領域追加後の最小撮影画角に上記カメラの幾何的パラメータを制御する制御工程と、
    上記制御工程によって制御された撮影画角における撮影映像中から各要求領域の映像を切り出して各ユーザ端末に配信する映像配信工程と、
    上記計算された領域追加後の最小撮影画角が撮影不可能な場合、上記新たなユーザ端末に対して、要求領域の追加に失敗した旨の通知を行う通知工程と、を備えたことを特徴とするカメラサーバの制御方法。
  4. 上記判断工程は、予め記録しておいた上記カメラでの撮影可能な最大範囲の情報に基づき、上記判断を行うことを特徴とする請求項3に記載のカメラサーバの制御方法。
  5. 上記幾何的パラメータは、上記カメラのパン、チルト、及びズームのうち少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項3または4に記載のカメラサーバの制御方法。
  6. ユーザ端末からの要求に応じてカメラの幾何的パラメータを制御可能なカメラサーバの制御方法の処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムコードを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
    上記ユーザ端末上での任意の上記幾何的パラメータの指定により決定された要求領域を複数のユーザ端末からネットワークを介して受信する受信処理を実行するコードと、
    上記受信処理により新たなユーザ端末から追加要求領域を受信した場合、既に受信していた既存要求領域の映像と上記追加要求領域の映像とのすべてを含む領域追加後の最小撮影画角を、上記既存要求領域と上記追加要求領域とに対応する複数のユーザ端末で指定された幾何的パラメータに基づき計算する計算処理を実行するコードと、
    上記計算された領域追加後の最小撮影画角が上記カメラにより撮影可能な否かを判断する判断処理を実行するコードと、
    上記計算された領域追加後の最小撮影画角が撮影可能な場合、上記計算された領域追加後の最小撮影画角に上記カメラの幾何的パラメータを制御する制御処理を事項するコードと、
    上記制御処理によって制御された撮影画角における撮影映像中から各要求領域の映像を切り出して各ユーザ端末に配信する映像配信処理を実行するコードと、
    上記計算された領域追加後の最小撮影画角が撮影不可能な場合、上記新たなユーザ端末に対して、要求領域の追加に失敗した旨の通知を行う通知処理を実行するコードと、を備えたことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
  7. カメラの幾何的パラメータを制御可能なカメラ制御システムであって、
    ネットワークを介して複数のユーザ端末から要求されている各要求領域のうち、撮影可能範囲内で最大個数の要求領域を含む最小の撮影画角を計算する画角計算手段と、
    上記計算された撮影画角に上記カメラの幾何的パラメータを制御する制御手段と、
    上記制御手段によって制御された撮影画角における撮影映像中から各要求領域の映像を切り出して各ユーザ端末に配信する映像配信手段とを備えたことを特徴とするカメラ制御システム。
  8. カメラの幾何的パラメータを制御可能なカメラ制御システムにおけるカメラ制御方法であって、
    複数のユーザ端末から要求されている各要求領域のうち、撮影可能範囲内で最大個数の要求領域を含む最小の撮影画角に上記カメラの幾何的パラメータを制御し、その撮影画角に制御された上記カメラの撮影映像中から各要求領域の映像を切り出して各ユーザ端末に配信するようにしたことを特徴とするカメラ制御方法。
  9. 同じ個数の要求を満たす要求領域の組み合わせが複数存在する場合には、それらのうち最小の撮影画角になる組み合わせを選択することを特徴とする請求項8に記載のカメラ制御方法。
  10. カメラの幾何的パラメータを制御可能なカメラ制御システムにおけるカメラ制御方法の処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムコードを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
    複数のユーザ端末から要求されている各要求領域のうち、撮影可能範囲内で最大個数の要求領域を含む最小の撮影画角に上記カメラの幾何的パラメータを制御する制御処理を実行するコードと、
    その撮影画角に制御された上記カメラの撮影映像中から各要求領域の映像を切り出して各ユーザ端末に配信する配信処理を実行するコードと、を備えることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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