JP4684905B2 - カメラ制御システム - Google Patents

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Description

本発明は、カメラのズームやパンニングおよびチルティング(以下パン・チルト・ズーム)を遠隔制御するカメラ制御システムに関する。本発明は、特に、遠隔地からネットワークを介してカメラ操作を制御する際、管理権限者の意図しないカメラ操作により撮影シーンの取り逃がしが無い様、撮影した画像を保存する場合に好適なカメラ制御システムに関する。
従来からカメラの遠隔操作において、複数のユーザが一つもしくは複数のカメラを共有し、前記複数のユーザからの制御要求に応じたカメラ制御を行うことで、各ユーザの要求を満たすカメラシステムが考えられてきた。しかし、上記方法ではユーザからの要求が複数になると各ユーザの要求に応えきれずに、レスポンスの悪いものとなってしまう可能性があった。
そこで、各ユーザにカメラ操作のアクセスレベルを設定することで、優先的にカメラを扱えるユーザを限定するシステムも考えられている。また、ユーザに撮影されたくない部分を撮影禁止にする為に、禁止エリアをマスク処理するものや、ユーザごとにカメラのパン・チルト・ズームの移動量を制限するものも考えられている(特許文献1)。
さらに、大きな圧縮画像から部分画像を生成する方法も考案されている。例えば特許文献2には、一度に一人のユーザしかカメラ制御ができない点を鑑みて大きなパノラマ画像の一部を、各ユーザが電子パンニングすることで見られるようにしたものが開示されている。
特開平8−237532号公報 特開平11−313323号公報
しかし、特許文献1の方法はユーザのカメラ操作要求に応えるためのシステムに関して考えられている。しかし、特許文献1の方法は撮影するエリアの広さを制限するものであり、複数のユーザによるカメラ操作に伴いカメラの撮影画像の変化が生じてしまうことが考慮されていなかった。
つまり、管理権限者が意図しないカメラ操作のために、必要な画像情報の欠落を招く可能性が非常に高く、その欠落した画像を保存してしまい、結果的に必要な画像情報を後で確認することが不可能になってしまうという欠点があった。
特許文献2に関しては、管理権限者という概念が無く、カメラを制御するものがいない。
さらに、電子パンニングのみについて触れられており、電子チルティング及び電子ズーム機能には言及されておらず、ある画像の一部を切出し、操作する上で機能的にも不十分である。
本発明では、このような問題を解決する為の撮影管理システムを提供することを課題とする。すなわち、管理権限者が意図しない撮影画像を記録するようなことが無く、かつ、非管理権限者のカメラ操作要求にも応えるカメラシ制御ステムを提供することを課題とする。
上記の課題を解決するためのカメラ制御システムは、物理的なパンニングおよびチルティングを遠隔制御可能なカメラを遠隔制御するためのカメラ制御システムであって、前記遠隔制御の操作者が管理権限者であるか非管理権限者であるかを判定する手段と、前記操作者が非管理権限者であるときは前記カメラにおける前記物理的なパンニングおよびチルティングを禁止するカメラ機能制御手段と、前記カメラの撮像光学系により得られる全体画像から部分画像を切出す電子パンニングおよび電子チルティング動作を行う電子パン・チルト手段を備え、前記カメラ機能制御手段は、前記非管理権限者に対して、前記管理権限者が設定した物理的なパンニングまたは物理的なチルティングにおける画像の範囲における電子パンニングまたは電子チルティング動作を許可することを有することを特徴とする。
本発明によれば、管理権限者以外には、光学ズームならびに物理的なパンニングおよびチルティングの操作を禁止する。これにより、管理権限者の意図しない保存画像の撮影シーンの変更が行われることがなくなるため、管理権限者が意図せずに起こる撮影シーンの取り逃がしを無くすことが可能となる。
また、非管理権限者にも、電子ズームと電子パンニングおよび電子チルティング(以下電子パン・チルト・ズーム)の操作は許可する。これにより、管理権限のない各ユーザのパン・チルト・ズームに対する要求に応えることが可能となり、従来例よりもさらに管理しやすいカメラ制御システムの提供が可能となる。
本発明の好ましい実施の形態で使用するカメラは、ネットワークを介して遠隔操作可能であり、少なくともズーム機能とパンニングおよびチルティング機能(以下パン・チルト機能を有するカメラである。ズーム機能としては、光学ズームおよび電子ズームの機能を、パン・チルト機能としては、物理パンニング、電子パンニング、物理チルティングおよび電子チルティングの機能を有する。
前記カメラの操作に関して、前記カメラ制御システムは複数のユーザからの制御命令に応答するシステムであり、ユーザごとにカメラ制御に関する制限がなされている。つまり、ユーザごとにアクセスレベルがあり、このアクセスレベルに応じて各ユーザにはカメラの制御がそれぞれ限定されている。また、複数台のカメラ制御に関しても同様にアクセスレベルに応じた機能に限定される。
具体的には、カメラにおける全ての制御操作が可能な管理権限者と、カメラ操作が限定される非管理権限者からなるユーザを定め、管理権限者か非管理権限者かを示すアクセスレベルを判定するユーザ権限管理制御部を有する。そして、ユーザが管理権限者である場合は、少なくとも光学ズーム、電子ズームのズーム機能を使用可能とする。さらに、パン・チルト機能として物理的なパンニングと物理的なチルティング(以下物理パン・チルト)、電子パンニングと電子チルティング(以下電子パン・チルト)の機能の使用も可能とする。すなわち、管理権限のあるユーザとしての管理権限者は、カメラ制御機能の全てを行うことが可能である。一方、管理権限の無いユーザは、少なくとも光学ズーム及び物理パン・チルト操作の使用はできず、電子ズーム及び電子パン・チルトの使用に限定される。
本実施形態ではカメラ撮影画像を記録する記憶装置を有する。システム全体の記録画像として記録する画像は、管理権限者が前記カメラを操作した結果得られる、前記カメラが映し出す撮影画像である。また、記録画像に関して管理権限者が行う電子ズーム操作及び電子パン・チルト操作により得られる画像に関しては、保存するか否かの選択を管理権限者が設定可能である。さらに、管理権限者は管理権限者以外が行ったカメラ操作により得られた画像を保存するか否かを選択可能である。
その他、上記管理権限者以外のユーザが行った電子ズーム及び電子パン・チルト操作において、管理権限者が映し出している撮影画像中で、どの部分を管理権限者以外のユーザが電子パン・チルト・ズームによる画像切出しを行っているのかを示す表示機能を有することを特徴とする。
以下、本発明の実施例について詳細を説明する。
本発明の実施例で使用するカメラは、少なくともズーム機能及びパン・チルト機能とを有するカメラであって、前記カメラはネットワークを介して遠隔操作可能なシステムであり、一人もしくは複数のユーザによるアクセスによりカメラの制御が可能である。
本発明の実施例において、ユーザ各人には、アクセスレベルがそれぞれ設定してありカメラ制御に関してアクセスレベルに応じた制限が加わっている。そのため前記アクセスレベルを判定する認証サーバを設置しユーザのアクセスレベルを判断する。その結果に応じてカメラ制御サーバを通し、カメラの制御命令をカメラ本体が受け取り、カメラを駆動させる。
アクセスレベルが管理権限者のレベルであった場合は、少なくとも光学ズーム、電子ズームの両ズーム機能及び物理パン・チルト機能と電子パン・チルトが使用可能となる。一方、アクセスレベルが非管理権限者のレベルであった場合は、光学ズーム及び物理パン・チルト機能は使えず、電子ズーム並びに電子パン・チルト機能が使用できるようになる。また、アクセスレベルが管理権限者のカメラの駆動制御により得られた画像は、データサーバに送られ、保存される。
[実施例1]
図1は、本発明の一実施例に係るカメラシステムの構成を示す。図2は、図1のカメラ制御システム上でのアクセス、及びカメラ制御フローを示す。
図1において、各ユーザ102にはカメラ106に対してアクセスレベルが割り振られており、カメラ106に対する制御命令が、アクセスレベルに応じて限定されている。そして、ユーザ102がカメラ106の制御を行う場合、まずカメラ106にアクセスできるユーザかどうかを認証サーバ104(管理権限者であるか非管理権限者であるかを判定する手段)で判定する。その後、カメラ106に対するアクセスレベルを照会することで、カメラ制御サーバ105(カメラ機能制御手段)にアクセスし、カメラ106の制御が可能な管理権限者かどうか判別し、管理権限者であればカメラ制御が可能となる。
ここで、操作することとなるカメラ106は少なくともズーム機能として、光学ズーム、電子ズーム機能及び物理パン・チルト機能と電子パン・チルト機能を有し、その絞り調整、フォーカス制御、ゲイン調整等の機能を保持するカメラである。このカメラの制御において、保存する画像に対して影響を与える操作(パン・チルト・ズームによる撮影領域の変化)は、管理権限者のみが行える。また、カメラ106のユーザ102への映像出力として、モニタや携帯電話等がある。
そして、カメラの操作方法としてはPCでの操作の場合はキーボードやマウス、もしくはカメラ制御専用装置の操作、携帯電話では付属するキーボタン(電子ズーム・パン・チルト手段)によりカメラ106の操作制御が行えるものとする。また、データベース101はカメラ106で撮影した画像を各ユーザが保存するために用いられる記録装置である。
また、本実施例におけるネットワーク103とは、インターネットやイントラネット、CCTV(Closed Circuit Television)等の遠隔操作可能なネットワークがある。
本実施例は上記保存画像に対する影響を与えるカメラ操作手段の中でも特にパン・チルト・ズーム機能に着目したものである。そして、保存する画像において、管理権限者が意図しないカメラ操作による保存画像への影響を与えることなく、各ユーザのパン・チルト・ズーム使用要望にも応えることが可能なシステムである。
図2を用いて制御の流れを説明する。
本実施例ではまず、カメラ撮影画像の受信が許可されているかどうかを認証サーバ104へアクセスし確認する(S201)。ここで、カメラ撮影画像へのアクセスが可能なユーザかどうか判定し(S202)、前記アクセスが禁止されていた場合(S203)、再び認証サーバ104へ照会を行う(S201)手続きを繰り返す。
前記S202の判定でアクセス可能である登録ユーザであった場合は、次にユーザのアクセスレベルの確認を行う(S204)。ここで、管理権限者かどうかの判定を行い(S205)、ユーザのアクセスレベルが管理権限者であった場合(S206)、少なくとも光学ズームと電子ズーム機能及び、物理パン・チルト機能と電子パン・チルトの使用が可能となる(S207)。
一方、管理権限が無いユーザは、カメラの制御ができず(S208)、電子ズーム及び電子パン・チルト操作が可能となる(S209)。
以上のように、管理権限の有無を示すアクセスレベルを認証サーバ104で確認し、管理権限があるユーザの操作に関しては、少なくとも光学ズームと電子ズーム及び、物理パン・チルト、電子パン・チルト機能の使用が可能である。そして、管理権限の無い他のユーザは少なくとも光学ズーム及び、物理パン・チルトが使用できず、電子ズーム及び、電子パン・チルト機能の使用が可能である。このことにより、管理権限者が意図しないパン・チルト・ズーム操作による撮影シーンの変化を保存画像に記録することが無く、さらに管理権限のない各ユーザのパン・チルト・ズームに対する要求に応えることが可能となる。
また、管理権限者が電子パン・チルト・ズーム操作を行う場合、電子パン・チルト・ズームを行う直前に、画像の保存の確認を促すメッセージの表示や、もしくはあらかじめ電子パン・チルト・ズーム画像を保存するか設定できるものとする。さらには、管理権限者が電子パン・チルト・ズーム中で記録が必要になった場合に、記録画像を光学ズーム及び物理パン・チルト画像から電子パン・チルト・ズーム画像に選択的に切り替え可能とすることが望ましい。
また、非管理権限者は管理権限者のカメラ制御の結果得られる画像を各人のデータベースに保存するか、もしくは管理権限者のカメラ制御の結果得られる画像に対して、非管理権限者が独自に行った電子パン・チルト・ズーム画像を保存する。
その他、カメラ106の撮影画像の保存はせずに、ライブ中継として使用する方法が考えられる。
カメラ106により撮影され、ユーザ102のモニタに出力、データベース101に保存される画像の模式図を図5に示す。
図5中の501は管理権限者が操作している画像を映し出すメインの画像であり、管理権限者の操作するこの画面が、管理権限者データベース101に録画される。また、メイン画像中の502、503は、メイン画像から他のユーザが電子パン・チルト・ズームを行った際の切出しエリアを視覚的に表現したものである。そして504、505は管理権限者でないユーザが、各人の出力装置に出力させている画像501の電子パン・チルト・ズーム後の画像であり、各ユーザは任意にこの画像を記録することが可能である。被写体506は電子パン・チルト・ズーム操作されることにより、管理権限者が映し出している画像に対して、電子パン・チルト・ズーム倍率に応じた画像の大きさで出力されることとなる。507は切出し後の被写体である。もちろん、電子パン・チルト・ズームなどの操作を行わない場合は管理権限者と同じメイン画像501の画像が出力される。
さらに、本実施例では図示してはいないが、カメラ、制御サーバ、認証サーバを有したカメラをネットワークに追加して接続した場合や、カメラ、制御サーバだけで成り立ち誰しもが制御可能なカメラの接続などに関しても、これまでの説明と同様な処理をすることで、さらに規模の大きなカメラ制御システムとして運用することが可能となる。
[実施例2]
ここでは、実施例1とは違った、別の実施例を説明する。
図3は本発明の第2の実施例に係るカメラシステムの構成を示す。また、図4は図3におけるカメラ制御システム上でのアクセスフローを示すものである。
図3において、各ユーザ302にはカメラ309に対してアクセスレベルが割り振られており、カメラに対する制御命令が、アクセスレベルに応じて限定されている。前記ユーザ302がカメラ309の制御を行う場合、まずカメラ309の撮影した画像の記録サーバ306にアクセスできるユーザかどうかを記録画像認証サーバ304で判定する。
その後、カメラ309に対するアクセスレベルを照会するカメラ制御認証サーバ305で、カメラ309の制御が可能な管理権限者かどうかユーザ302を判別し、管理権限者であればカメラ309の制御が可能となる。
ここで、操作することとなるカメラ309は少なくともズーム機能として、光学ズーム、電子ズーム機能及び物理パン・チルトと電子パン・チルト機能を有し、その他、絞り調整、フォーカス制御、ゲイン調整等の機能を保持するカメラである。このカメラ309の制御において、保存する画像に対して影響を与える操作(パン・チルト・ズームによる撮影領域の変化等)は管理権限者のみが行える。また、カメラ309のユーザ302への映像出力として、モニタや携帯電話等がある。そして、カメラ309の操作方法としてはPCでの操作の場合はキーボードやマウス、もしくはカメラ制御専用装置の操作、携帯電話では付属するキーボタンによりカメラ309の操作制御が行えるものとする。
データベース301(部分画像記録手段)はカメラ309で撮影した画像を各ユーザ302が保存するために用いられる記録装置である。記録サーバ306(全体画像を記録する画像記録手段、管理権限者が設定したパン・チルト・ズーム状態における画像を記録する画像記録手段)はネットワーク308に接続されているカメラ309の管理権限者の行った操作により撮影される、記録画像を保存する記録サーバである。カメラ制御サーバ307(カメラ機能制御手段)は、カメラ制御認証サーバ305で認証された管理権限者が、前記記載のカメラ制御の操作に使用するサーバである。
また、本実施例におけるネットワーク303、308とは、インターネットやイントラネット、CCTV(Closed Circuit Television)等の遠隔操作可能なネットワークである。
次に図4を用いて図3のシステムにおける制御の流れを説明する。
本実施例では、はじめに記録画像認証サーバ304にアクセスし(S401)、記録サーバ306にアクセス可能なユーザかどうか認証を受ける(S402)。ここで、登録されたユーザで無い場合は、記録サーバ306へのアクセスが禁止され(S403)、記録画像の配信がなされないこととなる(S404)。記録サーバ306へのアクセスが可能であった場合、記録画像が配信される(S405)。
次に、カメラ制御認証サーバ305にアクセスし(S406)、カメラ制御が許可されているユーザかどうかを判定する(S407)。管理権限者であった場合にはカメラ制御サーバ307にアクセスし(S408)、カメラ制御が可能となり(S409)、少なくとも光学ズームと、電子ズーム機能及び物理パン・チルト機能と電子パン・チルトが使用可能となるS410。一方、カメラ制御認証の結果、非管理権限者であった場合は、カメラの制御はできず(S411)、カメラ映像が記録されているカメラ撮影画像が配信され、その配信画像に対して電子ズーム及び電子パン・チルト操作が可能となる(S412)。
ここで、管理権限者が電子ズーム操作及び電子パン・チルトを行う場合は、電子ズーム及び電子パン・チルトを行う直前に確認を促すメッセージの表示や、もしくはあらかじめ電子ズーム及び電子パン・チルト画像を保存するかどうか設定できるものとする。さらには、電子ズーム及び電子パン・チルト中で記録が必要になった場合に、記録画像を光学ズーム及び物理パン・チルト画像から電子パン・チルト・ズーム画像に選択的に切り替え可能とすることが望ましい。また、非管理権限者に配信された画像に対しては各ユーザが保存可能であり、電子ズーム及び電子パン・チルトをした結果得られる画像をそのまま記録することも可能とすることが望ましい。その他、カメラ309の撮影画像の保存を各ユーザはせずに、ライブ中継として使用する方法が考えられる。
ここで、カメラ309により撮影され、ユーザ302のモニタ(管理権限者以外の各操作者がいずれの部分の画像切出しを行っているかを示す表示手段)に出力データベース301、記録サーバ306に保存される画像の模式図を図5に示す。図5中の501は管理権限者が操作している画像を映し出すメインの画像であり、管理権限者の操作するこの画面が、管理権限者データベース301に録画される。それと同時に、ネットワーク308でつながる記録サーバ306にも管理権限者が操作するメイン画像が記録される。
また、メイン画像501中の502、503はメイン画像から他のユーザが電子パン・チルト・ズームを行った際の切出しエリアを視覚的に表現したものである。そして図5中の小画面504、505は管理権限者でないユーザが、各ユーザの出力装置に出力させている電子パン・チルト・ズーム後の画像であり、各ユーザは任意にこの画像を記録することが可能である。非管理権限者が被写体506に対して電子パン・チルト・ズーム操作することにより、管理権限者が映し出している画像を、電子パン・チルト・ズーム倍率に応じた画像の大きさで出力されることとなる。もちろん、電子パン・チルト・ズームなどの操作を行わない場合は、管理権限者と同じメイン画像501の画像が各ユーザに出力される。
さらに、本実施例では図示してはいないが、カメラ、制御サーバ、認証サーバを有したカメラをネットワークに追加して接続した場合や、カメラ、制御サーバだけで成り立ち誰しもが制御可能なカメラの接続などに関しても、これまでの説明と同様な処理をすることで、さらに規模の大きなカメラ制御システムとして運用することが可能となる。
[表示システム]
図6は上述のカメラ制御システムにおける光学画像中で、他ユーザがどの画像位置で電子ズームを行っているのかを感覚的に認知可能とする表示システムの一例を示す図である。
図6中の601は管理権限者のメイン画面を示しており、602、603はメイン画面を4区分に区分けするラインであり、このラインにより区分けされた領域をそれぞれA領域、B領域、C領域、D領域等と判別することが可能となる。十字状のマーカー604は、他のユーザがどの位置で切出しを行っているのか、中心位置を示しているものであり、これによりシステム全体でのユーザの関心がどの位置にあるのか把握することが可能となる。
図6に示すように各ユーザが、撮影画像中のどの位置で電子パン・チルト・ズームを行っているのかを知らせる表示手段を設けることにより、画像中からを認識することが可能となり、場合によっては異常感知の手助けの手段ともなりうる。また、必要に応じて管理権限者が前記記載の特に要望の高い部分にパン・チルト・ズーム操作を行うことで、ユーザの満足度の向上にも役立つ。さらに、設定により前記表示機能のオン・オフの切り換えをすることで、画像の視認性を悪化させること無く運用が可能である。
図7は、図6の示す情報を更に詳しく一覧表として示したものである。
図7には画面位置、合計人数、位置(X、Y)、ユーザ名、アクセスレベル等を示している。まず画面位置に関して、管理者の映し出すメイン画像を図6の点線のように4分割し、分割された4つの領域をA、B、C、D等と振り分ける。ここで、画面領域の分割数は必ずしも4分割ではなく、任意に分割数及び分割エリアの設定が可能である。
次に合計人数は、前記ABCD領域それぞれに対して何人が切出しを行っているのかを示している。また、位置(X,Y)は前記画面位置A、B、C、Dをさらに詳細に表現している。ユーザ名は、電子ズーム操作を行っているユーザの名前を示し、アクセスレベルはどれほどのカメラ操作権限が与えられているユーザなのかを示す項目である。ここでは、例としてアクセスレベルの数字の大きさが権限の強さを表す一例として記載した。以上のように図7のような表示機能を持たせることにより、図6とは違った運用向上につながる。
上述の実施例によれば、管理権限者の意図しない保存画像の撮影シーンの変更が行われることがなくなるため、管理権限者が意図せずに起こる撮影シーンの取り逃がしを無くすことが可能となる。さらに、管理権限のない各ユーザのパン・チルト・ズームに対する要求に応えることが可能となり、従来例よりもさらに管理しやすいカメラ制御システムの提供が可能となる。
本発明の第1の実施例に係るカメラ制御システムの構成を示す図である。 図1のカメラ制御システムにおける処理の一例を示すデータフローである。 本発明の第2の実施例に係るカメラ制御システムの構成を示す図である。 図3のカメラ制御システムにおける処理の一例を示すデータフローである。 (a)は管理権限者が扱う画像であり、記録される画像を示す図である。(b)は管理権限者が操作した画像中から、管理権限の無いユーザが電子パン・チルト・ズームを行い切出した画像を示す図である。 本発明のカメラ制御システムにおける光学画像中で、他ユーザがどの画像位置で電子ズームを行っているのかを感覚的に認知可能とする表示システムの一例を示す図である。 本発明のカメラ制御システムにおいて、他ユーザがどの画像位置で電子パン・チルト・ズームによる切出しを行っているかを表示するシステムの一例を示す図である。
符号の説明
101 撮影画像記録データベース
102 ユーザ
103 ネットワーク
104 アクセス権及びアクセスレベル認証サーバ
105 カメラ制御サーバ
106 カメラ
301 撮影画像記録データベース
302 ユーザ
303 ネットワーク
304 記録画像認証サーバ
305 カメラ制御認証サーバ
306 記録サーバ
307 カメラ制御サーバ
308 ネットワーク
309 カメラ
501 管理権限者メイン画像
502、503 切出しエリア
504、505 切出し画像
506 被写体
507 切出し後の被写体
601 管理権限者メイン画像
602、603 メイン画像分割線
604 切出し位置表示

Claims (5)

  1. 理的なパンニングおよびチルティングを遠隔制御可能なカメラを遠隔制御するためのカメラ制御システムであって、
    前記遠隔制御の操作者が管理権限者であるか非管理権限者であるかを判定する手段と、
    前記操作者が非管理権限者であるときは前記カメラにおける前記物理的なパンニングおよびチルティングを禁止するカメラ機能制御手段と
    前記カメラの撮像光学系により得られる全体画像から部分画像を切出す電子パンニングおよび電子チルティング動作を行う電子パン・チルト手段を備え、
    前記カメラ機能制御手段は、前記非管理権限者に対して、前記管理権限者が設定した物理的なパンニングまたは物理的なチルティングにおける画像の範囲における電子パンニングまたは電子チルティング動作を許可することを有することを特徴とするカメラ制御システム。
  2. 前記カメラの撮像光学系により得られる全体画像を記録する画像記録手段を備えることを特徴とする請求項に記載のカメラ制御システム。
  3. 前記管理権限者が設定した前記物理的なパンニングまたは物理的なチルティングおける画像を記録する画像記録手段を備えることを特徴とする請求項1または2に記載のカメラ制御システム。
  4. 前記非管理権限者により設定された子パンニングおよび電子チルティング状態における画像を記録する部分画像記録手段を備えることを特徴とする請求項2または3に記載のカメラ制御システム。
  5. 前記管理権限者以外の各操作者が前記電子パンニングおよび電子チルティング動作により画像切出しを行う前の撮影画像中でいずれの部分の画像切出しを行っているかを示す表示手段を備えることを特徴とする請求項のいずれか1つに記載のカメラ制御システム。
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