JP4689403B2 - カメラ制御システム及びその制御方法並びにプログラム - Google Patents

Description

本発明は、カメラ制御システム及びその制御方法並びにプログラムに関し、特にデジタルカメラの動作及び当該デジタルカメラが設置された雲台の動作を制御するカメラ制御システム及びその制御方法並びにプログラムに関する。

従来より、外部のカメラサーバが送信した制御命令をネットワークを介して取得し、その取得した制御命令に基づいて動作するカメラが知られている（例えば、特許文献１参照）。

例えば、取得した制御命令がズーム、フォーカス、露出等の撮影条件に関する命令である場合、その撮影条件による撮影処理が行われる。

また、上記カメラが雲台に設置されている場合、上記カメラサーバがパンチルト動作に関する制御命令をネットワークを介して雲台に送信して、雲台を回転駆動させることでカメラのパンチルト制御を行うという技術が知られている。

一方、このパンチルト制御と同時にカメラの撮影処理が行れると、雲台の回転駆動速度によっては取り込まれる画像がブレてしまう可能性があった。

ここで、一般に、画像のブレはシャッタスピードが遅い程拡大し、またパンチルト動作速度が速い程拡大することが知られている。一方、シャッタスピードが速いと撮像素子に入る光が少なくなり、その出力が小さくなることが知られている。

そこで、従来のカメラは、パンチルト動作を行う際の画像のブレを軽減するためにシャッタスピードを早くし、且つ撮像素子の感度をあげて撮影を行っている。
特開平１０−２５７３７４号公報

しかしながら、従来のカメラにおける画像のブレを軽減する方法では、カメラ周辺が暗いときに撮影すると撮像素子の感度を上げてもその出力が不十分であり、取り込まれる画像がコントラストのない画像となるという問題があった。

一方、撮像素子の感度を上げると上記問題を解消することはできるが、取り込まれるノイズが大きくなり画像が劣化するという問題が新たに生じる。

本発明の目的は、カメラのブレを低減させ、取り込み画像の鮮鋭度を増すことができるカメラ制御システム及びその方法並びにプログラムを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１記載のカメラ制御システムは、撮像装置を回転させる回転手段を備える雲台と前記撮像装置とを有するカメラ制御システムであって、予め設定された前記回転手段の回転駆動条件に基づいて前記回転手段の回転駆動を制御する制御手段と、予め設定された前記撮像装置の電子シャッター速度で前記撮像装置が撮像を実行した場合、前記制御手段によって前記回転駆動を制御した後に撮像された画像にブレが生じるか否かを判断する判断手段と、前記判断手段によってブレが生じると判断された場合、前記回転駆動条件の減速加速度を予め設定された減速加速度より小さくする変更手段とを備えることを特徴とする。

上記目的を達成するために、請求項１１記載の制御方法は、撮像装置を回転させる回転手段を備える雲台と前記撮像装置とを有するカメラ制御システムの制御方法であって、予め設定された前記回転手段の回転駆動条件に基づいて前記回転手段の回転駆動を制御する制御ステップと、予め設定された前記撮像装置の電子シャッター速度で前記撮像装置が撮像を実行した場合、前記制御ステップにおいて前記回転手段の駆動を制御した後に撮像された画像にブレが生じるか否かを判断する判断ステップと、前記判断ステップにおいてブレが生じると判断された場合、前記回転駆動条件の減速加速度を予め設定された加速度より小さくする変更ステップとを備えることを特徴とする。

上記目的を達成するために、請求項１２記載のプログラムは、請求項１１記載の制御方法をコンピュータにより実行させることを特徴とする。

本発明によれば、カメラ制御システムは、雲台の回転手段の回転駆動条件を取得し、この回転駆動条件で回転駆動を制御した後に撮像装置が雲台に設置されている予め設定された撮像装置の電子シャッター速度で撮像をした場合、その撮像された画像にブレが生じると判断された場合、上記取得された回転駆動条件における減速加速度を予め設定された加速度より小さくするので、撮像装置のブレを低減させ、取り込み画像の鮮鋭度を増すことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述する。

図１は、本発明の実施の形態に係るカメラ制御システムに係るカメラサーバの構成を概略的に示すブロック図である。

図１において、カメラサーバ１００は、デジタルカメラ１０６及びこのデジタルカメラ１０６が設置された雲台１０８の動作を制御するシステムであって、以下のように構成される。

まず、カメラサーバ１００は、本サーバにおける各種制御を統括して行なうＣＰＵ１０１と、ＣＰＵ１０１によって実行される制御プログラムを格納するＲＯＭ１０２と、ＣＰＵ１０１が各種制御を実行する際に必要な作業領域を提供するＲＡＭ１０３とを備える。また、カメラサーバ１００は、デジタルカメラ１０６からの画像信号を受信するカメラＩ／Ｆ１０５と、雲台１０８の駆動を制御する雲台制御回路１０７と、雲台制御回路１０７と雲台１０８の間のデータの送受信を行う通信ポート１０９とを備える。さらに、カメラサーバ１００は、カメラＩ／Ｆ１０５とデジタルカメラ１０６の間のデータの送受信を行う通信ポート１１０と、ネットワークを介してネットワーク上に接続された各種装置との通信を行なうネットワークＩ／Ｆ１１１とを備える。

また、カメラサーバ１００は、ユーザあるいはシステム管理者によって設定されたカメラパラメータを記憶する外部記憶装置１１２と、マウスなどのポインティングデバイスあるいはキーボードなどから構成されるデータ入力部１１３と、表示部１１４とを備える。

これらカメラサーバ１００の各構成要素はバス１０４を介して互いに接続する。

雲台制御回路１０７は、雲台１０８の不図示の駆動機構の回転駆動を制御し、デジタルカメラ１０６をパンあるいはチルトさせる回路である。具体的には、雲台１０８にパン・チルトの移動角度、速度、起動開始・停止時の加速度を送信することにより雲台１０８の駆動を制御する。

通信ポート１０９，１１０は、汎用的な通信ポートであり、例えばＲＳ２３２Ｃ等で構成される。

外部記憶装置１１２は、光磁気ディスク（ＭＯ）、コンパクトディスク（ＣＤ−ＲＯＭ）、ハードディスク、フロッピー(登録商標)ディスクなどで構成される。

データ入力部１１３は、カメラサーバ１００に対して、ユーザがデジタルカメラ１０６のズーム倍率、パン，チルト姿勢動作などの制御指令を入力する操作部である。

尚、このユーザによる制御指令あるいは速度調節指令は、ネットワークＩ／Ｆ１１１を介して外部の制御端末３００（図３）からカメラサーバ１００に送信するようにしてもよいし、ユーザーが予め設定しておいてもよい。

表示部１１４は、デジタルカメラ１０６から通信ポート１１０を介して送信された撮影画像を表示するものであって、ＣＲＴ、ＬＣＤなどのモニタにより構成される。

なお、本実施の形態では、ＣＰＵ１０１はＲＯＭ１０２に格納されたプログラムをロードして実行していた。しかしながら、これに限定されるわけでなく、例えば、外部記憶装置１１２に格納されたプログラムをＲＡＭ１０３上にロードして、ロードされたプログラムを実行するようにしてもよい。

また、本実施の形態では、カメラサーバ１００は、デジタルカメラ１０６及びこのデジタルカメラ１０６が設置された雲台１０８の動作を制御するシステムとした。しかしながら、外部のデジタルカメラ及びそのデジタルカメラが設置された雲台の動作を制御できるシステムであればこれに限定されるものでない。例えば、ネットワークＩ／Ｆ１１１を介して外部のデジタルカメラ及びそのデジタルカメラが設置された雲台の動作を制御するようにしてもよい。また、本実施形態では、カメラサーバ１００と雲台１０８とは別筐体として説明しているが、例えば、カメラサーバ１００と雲台１０８とを同一の筐体内に収容するよう構成してもよい。

図２は、図１におけるデジタルカメラ１０６の構成を概略的に示すブロック図である。

図２において、デジタルカメラ１０６は、カメラサーバ１００との通信用Ｉ／ＦであるカメラＩ／Ｆ２０１と、ＣＰＵなどで構成されており、カメラＩ／Ｆ２０１から伝達されたカメラ制御信号を基に各種制御を実行するカメラ制御回路２０２とを備える。また、デジタルカメラ１０６は、ズームレンズ，フォーカスレンズ，絞りなどを備えるレンズユニット２０３と、ＣＣＤなどで構成される撮像素子２０４とを備える。さらに、デジタルカメラ１０６は、撮像素子２０４から得られた信号を輝度信号，色差信号に分離し、Ａ／Ｄ変換するカメラ信号処理回路２０５と、撮像素子２０４からの信号レベルのゲインを調整する増幅器２０６とを備える。また、デジタルカメラ１０６は、カメラ信号処理２０５によってＡ／Ｄ変換された信号を圧縮・符号化する圧縮符号化回路２０７とを備える。

圧縮符号化回路２０７は、圧縮・符号化した信号を撮像データとしてカメラＩ／Ｆ２０１に送信する。

カメラＩ／Ｆ２０１は、カメラサーバ１００から通信ポート１１０を介して伝送されてきたカメラ制御信号を受信し、カメラ制御回路２０２に伝達する。また、圧縮符号化回路２０７から送信された撮像データを通信ポート１１０を介してカメラサーバ１００に伝達する。

撮像素子２０４は、カメラ制御回路２０２からの指令により電子シャッター速度を調節する。

カメラ信号処理回路２０５は、撮影処理が行われている間、撮像素子２０４から得られた信号レベルをカメラ制御回路２０２に逐次送信する。カメラ制御回路２０２は、カメラ信号処理回路２０５から送信された信号の信号レベルが低いときは、レンズユニット２０３に備えられる不図示の絞りを開口したり、撮像素子２０４からの信号レベルのゲインを増幅器２０６で上げる。

図３は、図１における制御端末３００の構成を概略的に示すブロック図である。

図３において、制御端末３００は、カメラサーバ１００に接続されたデジタルカメラ１０６の動作制御や、デジタルカメラ１０６からの撮像画像を表示する端末であって、以下のように構成される。

まず、制御端末３００は、本端末における各種制御を統括して行なうＣＰＵ３０１と、プログラム３０３を格納するＲＯＭ３０２と、ＣＰＵ１０１が各種制御を実行する際に必要な作業領域を提供するＲＡＭ３０４とを備える。また、制御端末３００は、ユーザあるいはシステム管理者によって設定されたカメラパラメータを記憶する外部記憶装置３０５と、マウスなどのポインティングデバイスあるいはキーボードなどから構成されるデータ入力部３０６とを備える。さらに、制御端末３００は、ネットワーク上に接続されたカメラサーバ１００との通信を行なうネットワークＩ／Ｆ３０７と、ビットマップディスプレイから成る表示部３０９とを備え、これらはバス３０８を介して互いに接続する。

ＣＰＵ３０１は、ＲＯＭ３０２に格納されたプログラム３０３に基づき、カメラサーバ１００側にデジタルカメラ１０６の姿勢及びズーム倍率の制御指令など各種制御指令を送信する。

プログラム３０３は、デジタルカメラ１０６におけるパン，チルトの移動スピードの設定プログラム等であり、このうち、ＣＰＵ３０１で実行されるプログラムがＲＡＭ３０４にロードされる。

外部記憶装置３０５は、光磁気ディスク（ＭＯ）、コンパクトディスク（ＣＤ−ＲＯＭ）、ハードディスク、フロッピー(登録商標)ディスクなどで構成される。

データ入力部３０６は、カメラサーバ１００に対して、ユーザがデジタルカメラ１０６のズーム倍率、パン，チルト姿勢動作などの制御指令を入力する操作部である。

ネットワークＩ／Ｆ３０７は、制御端末３００側で設定されたカメラ操作信号などをカメラサーバ１００（図１）に送信し、カメラサーバ１００からデジタルカメラ１０６で撮影された撮像データを受信する。

表示部３０９は、デジタルカメラ１０６から受信した撮影データを表示したり、データ入力部３０６を用いて設定されるデジタルカメラ１０６のパン，チルトの移動速度を表示する。

尚、本実施の形態に係る表示部３０９はビットマップディスプレイで構成されるものとしたが、上述の撮影データ等を表示できるものであればこれに限定されるものでなく、例えば、ＣＲＴやＬＣＤなどから構成されるものであってもよい。

次に、カメラサーバ１００がデジタルカメラ１０６のパンチルト制御した後に、デジタルカメラ１０６で撮影した画像にブレを生じなくさせる方法について説明する。

画像のブレの原因は、雲台１０８のゆれ（ブレ振動）によって、シャッタスピードの時間内に画像が流れてしまうために生じる。つまり、この画像の流れが撮像素子２０４の１画素以内に収まっていればよいが、それが数画素にまたがってしまう場合には画像のブレとして認識されてしまう。

ここで、雲台１０８のゆれ（ブレ振動）はパンあるいはチルトの角度方向に生じると仮定する。この場合、シャッタスピードの時間内に撮像素子２０４における１画素に画像が収まるパンあるいはチルトの角度範囲で映像が流れても画像にブレは生じないといえる。

１画素に画像が収まる角度範囲は、デジタルカメラ１０６の画角Ｗ、撮像素子２０４の一列あたりの有効画素数Ｎを用いると、Ｗ／Ｎ（度/画素）で表される。

ここで、デジタルカメラ１０６の画角Ｗは、デジタルカメラ１０６の構成とそのときのズーム倍率によって決まる定数であり、ズーム倍率に応じた画角のデータが予め外部記憶装置１１２に記憶されている。また、ズーム倍率は制御端末３００からカメラサーバ１００に送信された値が用いられる。

また、画素数Ｎは、撮像素子２０４の有効画素領域によって決定される値であり、同様に予め外部記憶装置１１２に記憶されている。

尚、本実施の形態に係る撮像素子２０４の有効画素領域は正方形であったが、パン・チルト方向のそれぞれについて有効画素数Ｎの値を定めることができればこれに限定されることはなく、例えば長方形であってもよい。

また、映像の流れは、雲台１０８の動作速度ｖ、撮像素子２０４の電子シャッター速度ｓとすると、ｓ・ｖ（度・秒）で表される。

よって、ｓ・ｖ≦Ｗ／Ｎであるとき、すなわち、電子シャッター速度ｓがＷ/（Ｎｖ）以下であれば、上記ブレ振動により画像のブレは生じないことになる。

例えば、雲台１０８のパン方向の動作速度ｖが１０（度/ｓｅｃ）であるとき、電子シャッター速度ｓを１/６０（ｓｅｃ）として撮影すると、映像の流れは１/６（度）となる。

また、水平方向の１列の有効画素数Ｎが６４０画素、デジタルカメラ１０６の画角Ｗが３０度であるとき、１画素に画像が収まる角度範囲は３０/６４０（度/画素）となる。

このような条件では、ｓ・ｖ≦Ｗ／Ｎを満たさないため、撮像画像にブレが生じる。ここで、電子シャッター速度ｓを現在の約３．５倍、すなわち、約１/２５０ｓｅｃの速さ以上に設定すればｓ・ｖ≦Ｗ／Ｎを満たし、画像のブレが解消される。

また、動作速度ｖを上記条件の２倍の速さである２０（度/ｓｅｃ）であるとき、画像に生じるブレは、電子シャッター速度ｓをさらに２倍、すなわち１/５００ｓｅｃの速さ以上に設定すれば解消できる。

しかしながら、電子シャッター速度ｓの値を上げると、撮像素子２０４に入る光量が少なくなり、撮像素子２０４から出る出力が小さくなるという問題がある。この問題は、絞りを開いて撮像素子２０４に入る光量を多くしたり、撮像素子２０４の出力のゲインを増幅器２０６で上げれば解消される。

しかし、絞りを全開にしてもデジタルカメラ１０６の周囲が暗い場合は十分な光量を撮像素子２０４に入れることができない場合がある。また、増幅器２０６でゲインを上げすぎると、これに応じてノイズも大きくなり、取り込む画像が劣化するという問題が生じる。

一方、上記ブレ振動は通常減衰していくので、一定の収束時間が経過するまでまってから撮影を行えば画像のブレは生じない。しかし、これではパンやチルトを行った直後にデジタルカメラ１０６は撮影を行うことはできないという問題が生じる。

この問題は、速度依存の粘性項をもつフリクションを雲台１０８のデジタルカメラ１０６の設置面に配することで、上記収束時間を短縮させることにより解消される。しかし、フリクションの重量分、雲台１０８の回転負荷が増大し、また、雲台１０８のコストアップや装置自体が大きくなるという問題が新たに生じる。

よって、本実施の形態では、ノイズ上昇のない程度に電子シャッター速度ｓを設定し、これと同時に、パン・チルト制御が終了した直後の雲台１０８の動作速度ｖをｓ・ｖ≦Ｗ／Ｎを満たす範囲に抑える。これにより、ゲインの上げすぎによる画像の劣化やフリクションの使用による雲大装置１０８の回転負荷の増大等の問題を生じさせることなく、デジタルカメラ１０６の周囲が暗い場合でもパン・チルト制御が終了した直後の撮影からブレのない画像を得ることができる。

図４は、図１における雲台１０８のパン回転における動作速度ｖの変化を示すグラフであり、縦軸は動作速度ｖを示し、横軸は経過時間を示す。

カメラサーバ１００によるパン制御が開始した時刻ｔ１から時刻ｔ２まで、雲台１０８の不図示の駆動機構にパン方向の一定の加速度が与えられ動作速度ｖは加速していく。

その後、時刻ｔ２から時刻ｔ３まで、加速度は０となり動作速度ｖは一定速度となる。

さらに、時刻ｔ３からは、パン方向の一定の加速度が与えられ動作速度ｖは減速していく。このとき、減速加速度の絶対値が大きいときの動作速度ｖを実線で示し、小さいときの動作速度ｖを破線で示す。

また、時刻ｔ４ａ，ｔ４ｂは、それぞれの加速度において動作速度ｖが０となったときの時刻（以下「停止予定時刻」という。）を示す。

後述する図５に示すように、停止予定時刻における雲台１０８のパン回転角度（以下「停止予定位置」という。）を中心とする減衰振動が生じる。

図５は、停止予定時刻から開始する雲台１０８の減衰振動を示すグラフであり、縦軸は停止予定位置を０度とする雲台１０８のパン回転角度、横軸は経過時間を示す。

図５において、比較を容易とするため、図４の停止予定時刻ｔ４ａ，ｔ４ｂはいずれも時刻ｔ０とした。

また、実線６００ａは、図４の実線で示す減速加速度の絶対値が大きいときの減衰振動を示し、破線６００ｂは、図４の破線で示す減速加速度の絶対値が小さいときの減衰振動を示す。

停止予定時刻ｔ０を中心とする単位時間６０１の間に、実線６００ａについては振幅６０２で振動し、破線６００ｂについては、振幅６０２より狭い振幅６０３で振動する。

すなわち、停止予定時刻直前の減速加速度の絶対値が大きいほど、停止予定時刻における減衰振動の振幅幅が大きくなることがわかる。

よって、カメラサーバ１００は、まず、雲台１０８の減速加速度を制御端末３００から送信されたパンチルト姿勢動作制御指令に基づいて算出する。次に、ノイズ上昇のない程度に電子シャッター速度ｓを設定したときに、その算出された減速加速度では画像にブレが生じるか否かを判別する。具体的には、パンチルト制御が終了した直後の雲台１０８の動作速度ｖをｓ・ｖ≦Ｗ／Ｎを満たす範囲に抑えられているか否かを判別する。

この判別の結果、画像にブレが生じる場合は、減速加速度を上記動作速度ｖがｓ・ｖ≦Ｗ／Ｎを満たすようになるまで落とす。

これにより、デジタルカメラ１０６のブレを低減させ、取り込み画像の鮮鋭度を増すことができる。

本実施の形態では、パン・チルト制御時の減速加速度は、カメラサーバ１００が制御端末３００でユーザ入力されたパンチルト姿勢動作制御指令を受信し、この受信した指令に基づいて作成した上記図４のグラフの情報を示す加減速テーブルから算出する。また、外部記憶装置１１２に停止予定時刻における単位時間Δｔの間に生じる減衰振動の振幅ΔＬは、パン・チルト制御時の減速加速度の絶対値の大きさ毎に予め記憶する。これにより、パン制御が終了した直後の雲台１０８の動作速度ｖを算出することができる。

尚、本実施の形態では、停止予定時刻において撮像画像にブレが生じるか否かは、デジタルカメラ１０６の周囲の明るさと、パン・チルト制御時の減速加速度の絶対値の大きさが取得できれば判断できるものとした。しかしながら、停止予定時刻におけるデジタルカメラ１０６の姿勢や、デジタルカメラ１０６の温度を加味してこの判断を行うようにしてもよい。

図６は、図１のカメラサーバ１００のＣＰＵ１０１により実行されるパン・チルト制御処理の手順を示すフローチャートである。

図６において、まず、制御端末３００からデジタルカメラ１０６のパンチルト姿勢動作制御指令を含むデータを受信すると（ステップＳ４０１でＹＥＳ）、その受信したデータに基づきパン制御に関する加減速テーブル（図４）を作成する（ステップＳ４０２）。なお、このとき制御指令から移動方向と移動量も計算されており、加速度テーブルの作成に利用される。

次に、デジタルカメラ１０６に撮影命令を送信する（ステップＳ４０３）。ここで、ステップＳ４０２の処理直後において送信される撮影命令では、絞り値は全開値で、電子シャッター速度ｓは初期値に設定されている。

その後、デジタルカメラ１０６から上記撮影命令により撮影された撮影画像を受信すると（ステップＳ４０４でＹＥＳ）、その受信した撮影画像から、デジタルカメラ１０６の周囲の明るさを検知する（ステップＳ４０５）。この周囲の明るさの検知は、デジタルカメラ１０６が備える光検出センサ（不図示）が検出した検出値を取得することにより検知してもよい。この場合、ステップＳ４０３，Ｓ４０４の処理は省略することができる。

次に、ステップＳ４０５で検知した明るさが暗いか否かを判別し（ステップＳ４０６）、暗いときは電子シャッター速度ｓを現在の設定値より大きくして（ステップＳ４０７）、ステップＳ４０３からの処理を行う。このときの撮影条件は、絞り値は全開値で、電子シャッター速度ｓはステップＳ４０６で大きくした値に設定されている。

一方、ステップＳ４０６の判別の結果、暗くないときは、ステップＳ４０５で検知された明るさに基づいて絞り値を計算する（ステップＳ４０８）。

次に、ステップＳ４０８で計算された絞り値は全開値であるか否かを判別し（ステップＳ４０９）、全開値でないときは、電子シャッター速度ｓを現在の設定値より小さくして（ステップＳ４１０）、ステップＳ４０３からの処理を行う。このときの撮影条件は、絞り値はステップＳ４０８で計算された値で、電子シャッター速度ｓはステップＳ４１０で小さくした値に設定されている。

一方、ステップＳ４０９の判別の結果、絞り値が全開値であるときは、ステップＳ４１１の処理に進み、停止予定時刻における撮影で画像のブレが生じるか否かを判別する。

ステップＳ４１１の判別の結果、ブレが生じないときは、ステップＳ４０２で作成した加減速テーブルを含むパンの姿勢動作制御（変化方向とその変化速度）信号を雲台１０８に送信して（ステップＳ４１３）、本処理を終了する。

この姿勢動作制御信号に基づいて雲台１０８の駆動回路が動作し、デジタルカメラ１０６のパンが行われる。

一方、ステップＳ４１１の判別の結果、ブレが生じるときは、ステップＳ４０２で作成された加減速テーブルにおける減速テーブルの加速度を小さくし（ステップＳ４１２）、ステップＳ４１１からの処理を行う。これにより、停止予定時刻における雲台１０８の動作速度ｖを遅くすることができ、パン制御直後にデジタルカメラ１０６が撮影を行ってもブレのない画像を取得することができる。

その後、ステップＳ４１１でブレが生じないと判別されたときに、ステップＳ４１２で減速テーブルの加速度を小さくした加減速テーブルを雲台１０８に送信して（ステップＳ４１３）、本処理を終了する。

図６の処理によれば、カメラサーバ１００は、デジタルカメラ１０６の周囲の明るさに基づきシャッタースピードを調整し（ステップＳ４０３〜Ｓ４１０）、制御端末３００から受信したパンチルト姿勢動作制御指令に基づき作成したパン回転の加減速テーブルでの停止予定時刻において上記シャッタースピードで撮影すると画像のブレが生じるときは（ステップＳ４１１でＹＥＳ）、加減速テーブルの加速度を小さくする（ステップＳ４１２）。これにより、デジタルカメラ１０６がパンを行った直後に撮影をした場合でも、そのデジタルカメラ１０６のブレを低減させ、取り込み画像の鮮鋭度を増すことができる。

尚、本実施の形態では、パン制御処理についてのみ説明したが、チルト制御に関しても同様の処理を行えば、デジタルカメラ１０６がチルトを行った直後に撮影をした場合でも、その撮影画像にブレが生じるのを防止することができる。

図７、図８は、図６のパン・チルト制御処理の変形例の手順を示すフローチャートである。

図７、図８の処理は、図６の処理と基本的に同じであり、図６のステップと同一のステップには同一符号を付して重複した説明は省略し、以下に図６の処理と異なる部分についてのみ説明する。

図７、図８の処理は、カメラサーバ１００がデジタルカメラ１０６のパン・チルト制御を同時に行うため、ステップＳ４０９とステップＳ４１３の間にステップＳ７０１〜Ｓ７０５が配されている点で図６のものと異なる。

図７において、制御端末３００から送信されたデータに基づき加減速テーブルを作成する（ステップＳ４０１，Ｓ４０２）。

その後、デジタルカメラ１０６の周囲の明るさに応じてシャッタスピードを設定した後（ステップＳ４０３〜Ｓ４１０）、図８において、上記作成した加減速テーブルにおける減速加速度の絶対値はパン方向の方がチルト方向より大きいか否かを判別する（ステップＳ７０１）。

ステップＳ７０１の判別の結果、減速加速度の絶対値はパン方向の方が大きいとき、パン方向について停止予定時刻の減衰振動の振幅ΔＬを取得する。具体的には、上記パン方向の減速加速度の絶対値に対する振幅ΔＬを外部記憶装置１１２から読み出す。

その後、停止予定時刻でパン方向の画像がブレるときは（ステップＳ７０４）、パン方向の減速加速度を小さくして（ステップＳ７０５）、ステップＳ７０１からの処理に戻る。

ステップＳ７０４の判別の結果、ブレが生じないときは、現在設定されている加減速テーブルを含むパンチルト姿勢動作制御信号を雲台１０８に送信して（ステップＳ４１３）、本処理を終了する。

一方、ステップＳ７０１の判別の結果、減速加速度の絶対値はチルト方向の方が大きい又はパン方向とチルト方向で等しい値であるとき、チルト方向について停止予定時刻の減衰振動の振幅ΔＬを取得する。具体的には、上記チルト方向の減速加速度の絶対値に対する振幅ΔＬを外部記憶装置１１２から読み出す。

その後、停止予定時刻でチルト方向の画像がブレるときは（ステップＳ７０４）、チルト方向の減速加速度を小さくして（ステップＳ７０５）、ステップＳ７０１からの処理に戻る。

ステップＳ７０４の判別の結果、ブレが生じないときは、現在設定されている加減速テーブルを含むパンチルト姿勢動作制御信号を雲台１０８に送信して（ステップＳ４１３）、本処理を終了する。

図７、図８の処理によれば、パン・チルト方向の各々の減速加速度のうちその絶対値の大きい方のΔＬを取得し（ステップＳ７０１〜Ｓ７０３）、そのΔＬ取得方向の画像が停止予定時刻でブレが生じるときは減速テーブルの加速度を小さくする（ステップＳ７０４，Ｓ７０５）。これにより、デジタルカメラ１０６がパン・チルトを同時に行う場合に、ステップＳ７０４でパン・チルトの両方向について同時に画像のブレが生じるか否かを判別しなくても図６と同等の効果を奏することができる。

また、本発明の目的は、上記実施の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憶媒体（又は記録媒体）を、システム又は装置に供給し、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出し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前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憶媒体は本発明を構成することになる。

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、前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働しているオペレーティングシステム(ＯＳ)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施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。

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機能拡張カ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、その機能拡張カ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、その処理によって前述した実施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。

また、上記プログラムは、上述した実施の形態の機能をコンピュータで実現することができればよく、その形態は、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給されるスクリプトデータ等の形態を有するものでもよい。

プログラムを供給する記録媒体としては、例えば、ＲＡＭ、ＮＶ−ＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ）、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、他のＲＯＭ等の上記プログラムを記憶できるものであればよい。或いは、上記プログラムは、インターネット、商用ネットワーク、若しくはローカルエリアネットワーク等に接続される不図示の他のコンピュータやデータベース等からダウンロードすることにより供給される。

本発明の実施の形態に係るカメラ制御システムに係るカメラサーバの構成を概略的に示すブロック図である。 図１におけるデジタルカメラの構成を概略的に示すブロック図である。 図１における制御端末の構成を概略的に示すブロック図である。 図１における雲台のパン回転における動作速度ｖの変化を示すグラフであり、縦軸は動作速度ｖを示し、横軸は経過時間を示す。 停止予定時刻から開始する雲台の減衰振動を示すグラフであり、縦軸は停止予定位置を０度とする雲台のパン方向回転角度、横軸は経過時間を示す。 図１のカメラサーバのＣＰＵにより実行されるパン・チルト制御処理の手順を示すフローチャートである。 図６のパンチルト制御処理の変形例の手順を示すフローチャートである。 図７の処理の続きを示すフローチャートである。

符号の説明

１００ カメラサーバ
１０１ ＣＰＵ
１０５ カメラＩ／Ｆ
１０６ デジタルカメラ
１０７ 雲台制御回路
１０８ 雲台
１１１ ネットワークＩ／Ｆ
１１２ 外部記憶装置
３００ 制御端末
３０６ データ入力部

Claims (12)

1. 撮像装置を回転させる回転手段を備える雲台と前記撮像装置とを有するカメラ制御システムであって、
   予め設定された前記回転手段の回転駆動条件に基づいて前記回転手段の回転駆動を制御する制御手段と、
   予め設定された前記撮像装置の電子シャッター速度で前記撮像装置が撮像を実行した場合、前記制御手段によって前記回転駆動を制御した後に撮像された画像にブレが生じるか否かを判断する判断手段と、
   前記判断手段によってブレが生じると判断された場合、前記回転駆動条件の減速加速度を予め設定された減速加速度より小さくする変更手段とを備えることを特徴とするカメラ制御システム。
2. 前記回転手段は、前記撮像装置をパン方向に回転させる第１の回転手段と、及び、前記撮像装置をチルト方向に回転させる第２の回転手段を有することを特徴とする請求項１記載のカメラ制御システム。
3. 前記制御手段は、前記回転駆動条件に基づき前記回転手段を回転駆動する際の速度を設定することを特徴とする請求項１又は２記載のカメラ制御システム。
4. 前記制御手段は、前記予め設定された回転駆動条件に基づき前記第１及び第２の回転手段のうちの一方の回転駆動を制御した後に、他方の回転駆動を制御することを特徴とする請求項２記載のカメラ制御システム。
5. 前記制御手段は、前記予め設定された回転駆動条件に基づき前記第１及び第２の回転手段を同時に回転駆動制御することを特徴とする請求項２記載のカメラ制御システム。
6. 前記判断手段は、前記パン方向及びチルト方向のうち、前記回転駆動条件の減速加速度の絶対値が大きい方について前記ブレが生じるか否かを判断することを特徴とする請求項２記載のカメラ制御システム。
7. 前記撮像装置の撮像範囲の明るさを取得する明るさ取得手段を備え、
   前記電子シャッター速度は、前記取得した明るさに基づいて設定されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のカメラ制御システム。
8. 前記判断手段は、前記撮像装置の温度で前記撮像が行われたときに前記ブレが生じるか否かを判断することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のカメラ制御システム。
9. 前記判断手段は、前記回転駆動条件で前記回転駆動を制御した後の前記撮像装置の姿勢を算出する算出手段を備え、
   前記算出した姿勢で前記撮像が行われたときに前記ブレが生じるか否かを判断することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のカメラ制御システム。
10. 前記判断手段は、前記制御手段による前記回転駆動の制御後における前記電子シャッター速度に応じた１回のシャッターにかかる時間内に前記撮像装置の撮像範囲が１画素以上、変化する場合に、前記ブレが生じると判断することを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載のカメラ制御システム。
11. 撮像装置を回転させる回転手段を備える雲台と前記撮像装置とを有するカメラ制御システムの制御方法であって、
    予め設定された前記回転手段の回転駆動条件に基づいて前記回転手段の回転駆動を制御する制御ステップと、
    予め設定された前記撮像装置の電子シャッター速度で前記撮像装置が撮像を実行した場合、前記制御ステップにおいて前記回転手段の駆動を制御した後に撮像された画像にブレが生じるか否かを判断する判断ステップと、
    前記判断ステップにおいてブレが生じると判断された場合、前記回転駆動条件の減速加速度を予め設定された加速度より小さくする変更ステップとを備えることを特徴とする制御方法。
12. 請求項１１記載の制御方法をコンピュータにより実行させることを特徴とするプログラム。

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