JP5228956B2 - 複数の移動対象物の追跡撮影システム及び撮影制御方法 - Google Patents
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Description
人間の眼は、中心と周辺の2つの視野をもっている。
中心視野は、視線を中心とした約20度のエリアをいう。
周辺視野は、中心視野から外れた上下130度、左右180度のエリアである。
この周辺視野では、見えてはいるが物の形はぼんやりして、色も正確には認識できない。しかし、移動する対象や点滅する光のように時間的に変化する物に対しては中心視野より優れた力を発揮することができる。
撮影エリアを中心視野部と周辺視野部とに分離して、中心視野部の撮像素子の画素密度を高く周辺視野部の撮像素子の画素密度を低くした撮影手段と、撮影された2つの部分の撮影画像データを個別に処理するデータ処理部と、当該撮影手段の撮影方向及び焦点を制御する制御手段と、を備えた複数の移動対象物の追跡撮影システムであって、
前記撮影手段は通常時は、前記中心視野部の撮影画像データに含まれる予め設定された第1の移動対象物を追跡して撮影するように、前記制御手段で前記撮影手段の撮影方向及び焦点を制御し、
前記周辺視野部画像データに含まれる予め設定された第2の移動対象物の検出時には、当該第2の移動対象物を追跡して撮影するように、前記制御手段で前記撮影手段の撮影方向及び焦点を制御することを特徴とする。
前記第2の移動対象物は、前記ボール等の移動物体を保持する第1のプレイヤー以外の予め設定された第2のプレイヤーであって、前記データ処理部の処理は、周辺視野部画像データの差分によって前記第2のプレイヤーの移動を検出することを特徴とする。
また、前記第2のプレイヤーの移動の検出は、周辺視野部における所定距離以上及び/又は所定速度以上での移動で検出することを特徴とする。
また、前記第2のプレイヤーの移動の検出は、周辺視野部における所定方向への移動を検出するものであることを特徴とする。
撮影エリアを中心視野部と周辺視野部とに分離して、中心視野部の撮像素子の画素密度を高く、周辺視野部の撮像素子の画素密度を低く設定した撮影手段と、撮影された2つの部分の撮影画像データを個別に処理するデータ処理部と、当該撮影手段の撮影方向及び焦点を制御する制御手段とを備えた複数の移動対象物の追跡撮影システムの撮影制御方法であって、
前記中心視野部の撮影画像データに含まれる予め設定された第1の移動対象物を追跡して撮影するように、前記制御手段で前記撮影手段の撮影方向及び焦点を制御する第1のステップと、
前記周辺視野部画像データに含まれる予め設定された条件を満たす第2の移動対象物の検出時に、当該第2の移動対象物を追跡して撮影するように、前記制御手段で前記撮影手段の撮影方向及び焦点を制御する第2のステップと、を含むことを特徴とする。
人間の眼の周辺視野における移動対象物の認識が優れているという特徴を撮影装置に適用した中心視野と周辺視野の画像を同時に撮影可能な撮影装置を用いて、中心視野と周辺視野の画像を同時に撮影した画像を有効に利用して、スポーツ観戦等の同時に移動する複数の移動対象物の追跡撮影に適した複数の移動対象物の追跡撮影システム及び追跡撮影制御方法を実現できる。
本発明で使用する撮影装置の第1の実施形態では、中心視野部撮影用の高解像度の望遠カメラと周辺視野部撮影用の低解像度の広角カメラを使用する。
図1において、1は撮影装置であって、該撮影装置内には中心視野部撮影用の高解像度の望遠カメラ1aと周辺視野部撮影用の低解像度の広角カメラ1bが含まれている。
また、Aは前記中心視野部撮影用の高解像度の望遠カメラで撮影されるエリアであって、Bは周辺視野部撮影用の低解像度の広角カメラで撮影されるエリアを示している。
図2におけるA-1の画素密度は高く高解像度の撮影に適し、B-1の画素密度は低く低解像度の撮影に適している。
また、上記の説明では、図2をCCDとして説明しているが、図2をCCDで撮影した画像データを表示する液晶等で構成される表示画面として理解しても良い。
また、図2では、A-1及びB-1を表示装置の画面を想定してそれぞれ矩形で示しているが、必ずしもCCDの形状は矩形である必要はなく、同心円等の任意の形状が選択できることはいうまでもない。
更に、抽出した移動対象物の周辺視野内における、所定時間内における移動距離若しくは移動速度の演算を短時間に実行することが望ましい。
カメラで撮像されたディジタル符号化されたデータに基づき、移動する物体を検出するために、監視用テレビカメラからの画像信号を、符号化部でディジタル画像圧縮符号化データに変換する。符号化部では、前画面または後画面との画像の差分の画素情報と、その2画面での動きの大きさと方向を複数ブロック単位で示す動きベクトルの情報が符号化する。この符号化されたデータの復号に際して動きのある物体についての動きベクトルが移動体検出・判定部で抽出する。この判定部においては動きベクトルを抽出し、動き指標に基づき物体ブロックを抽出し、その統計量を求め、基準値と比較して目標移動体を判別する。
図3は、本発明の撮影装置の第1のハードウエア構成例を示す図である。
撮影装置1は、中心及び周辺視野部を撮影する光学系及びCCDをそれぞれ個別に備えたもので、それぞれ、中心視野部用光学系1-1,中心視野部用CCD1-1a,周辺視野部用光学系1-2,周辺視野部用CCD1-2aである。
1-3は処理装置(CPU)であって、個別の光学系で撮影された個別のCCDの画像データを個別に処理するとともに、処理したデータを、インタフェース1-4を介して当該撮影装置が搭載された車両の制御装置(CPU)との間で信号の授受を実行する。
また、中心視野部用CCD1-1aの画素密度は高く高解像度の撮影に適し、周辺視野部用CCD1-2aの画素密度は低く低解像度の撮影に適している。
撮影装置1は、中心及び周辺視野部を撮影する共通の光学系及びCCDを備えたもので、共通光学系1-5,共通CCD1-5aである。
また、1-3は光学系で撮影されたCCDの画像データを処理する処理装置(CPU)であり、1-4は撮影装置の撮影方向及び焦点等の駆動を制御する撮影装置駆動部である。
図5のイメージ図は、撮影するスポーツとしてアメリカンフットボールとし、攻撃方のプレイヤーP1,P2,P3,P4と防御方のプレイヤーQ1,Q2,Q3,Q4がグランド内に存在して、プレイヤーP1が二重丸で示すボールを保持し、プレイヤーP2が、パスを受けるために矢印方向に走る状態である。
また、A-1は、中心視野部を撮影する光学系で撮影されるエリアであり、B-1は周辺視野部を撮影する光学系で撮影されるエリアである。
・中心視野部A-1の部分の撮影画像及び周辺視野部B-1の撮影画像のCCD画像データは個別に画素データ処理部で処理される。(ステップS1)
通常は、ボール若しくはボールを保持するプレーヤーは中心視野部内に撮影され、撮影画像の解析処理によってボールの動きに追随して、撮影装置の撮影方向及び焦点が制御される。
なお、表示装置の画面には、図2の中心視野部分の画像が表示されるのが普通である。
・周辺視野部データ解析は、撮影された画面毎の差分を抽出して、周辺視野部に変化(移動対象物)が存在するか否かの判断がされる。(ステップS2)
・ステップS2の判断で、Yesの場合には、検出された移動対象物が所定速度以上で移動しているか、所定距離以上移動したか否かの判断をする。(ステップS3)
ここで、検出された移動対象物が所定速度以上で移動しているか、所定距離以上移動したか否かの判断をするのは、グランド内の各プレイヤーは常に移動しているので、通所の範囲内のプレイヤーの移動の影響を除くためである。
・ステップS3での判断が、Yesの場合には、移動対象物が、パスを受けるために走り出したと判断して、このプレイヤーP2の動きに追随して撮影装置の撮影方向,焦点等の制御を撮影装置駆動部によって実行する。(ステップS4)
具体的には、このプレイヤーP2を中心視野に捉える様に撮影装置の撮影方向,焦点等の制御を実行するのも1例である。
このような制御を実行することによって、プレイヤーP2にパスされたボールがキャッチされる瞬間を撮影することが可能になる。
・ステップS2及びステップS3での判断が、Noの場合には、ステップS1に戻って処理を繰り返す。
1a: 中心視野用カメラ
1b: 周辺視野用カメラ
A: 中心視野エリア
B: 周辺視野エリア
Claims (5)
- 撮影エリアを中心視野部と周辺視野部とに分離して、中心視野部の撮像素子の画素密度
を高く、周辺視野部の撮像素子の画素密度を低くした撮影手段と、
撮影された2つの部分の撮影画像データを個別に処理するデータ処理部と、
当該撮影手段の撮影方向及び焦点を制御する制御手段と、
を備えた複数の移動対象物の追跡撮影システムであって、
前記撮影手段は、前記中心視野部の撮影画像データに含まれる予め設定された第1の移動対象物を追跡して撮影するように、前記制御手段で前記撮影手段の撮影方向及び焦点を制御している場合に、
前記周辺視野部の撮影画像データに含まれる前記第1の移動対象物に対して予め設定された第2の移動対象物を検出した時には、当該第2の移動対象物を追跡して撮影するように、前記制御手段で前記撮影手段の撮影方向及び焦点を制御することを特徴とする複数の移動対象物の追跡撮影システム。 - 前記第1の移動対象物は、撮影されるスポーツに使用されるボール等の移動物体であり
、
前記第2の移動対象物は、前記ボール等の移動物体を保持する第1のプレイヤー以外の
予め設定された第2のプレイヤーであって、
前記データ処理部の処理は、周辺視野部画像データの差分によって前記第2のプレイヤ
ーの移動を検出することを特徴とする請求項1に記載の複数の移動対象物の追跡撮影シス
テム。 - 前記第2のプレイヤーの移動の検出は、周辺視野部における所定距離以上及び/又は所
定速度以上での移動で検出することを特徴とする請求項2に記載の複数の移動対象物の追
跡撮影システム。 - 前記第2のプレイヤーの移動の検出は、周辺視野部における所定方向への移動を検出す
るものであることを特徴とする請求項3に記載の複数の移動対象物の追跡撮影システム。 - 撮影エリアを中心視野部と周辺視野部とに分離して、中心視野部の撮像素子の画素密度
を高く、周辺視野部の撮像素子の画素密度を低く設定した撮影手段と、撮影された2つの
部分の撮影画像データを個別に処理するデータ処理部と、当該撮影手段の撮影方向及び焦
点を制御する制御手段とを備えた複数の移動対象物の追跡撮影方法であって、
前記中心視野部の撮影画像データに含まれる予め設定された第1の移動対象物を追跡し
て撮影するように、前記制御手段で前記撮影手段の撮影方向及び焦点を制御する第1のス
テップと、
前記周辺視野部の撮影画像データに含まれる前記第1の移動対象物に対して予め設定された第2の移動対象物を検出した時には、当該第2の移動対象物を追跡して撮影するように、前記制御手段で前記撮影手段の撮影方向及び焦点を制御する第2のステップと、
を含むことを特徴とする複数の移動対象物の追跡撮影方法。
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JP2009024061A JP5228956B2 (ja) | 2009-02-04 | 2009-02-04 | 複数の移動対象物の追跡撮影システム及び撮影制御方法 |
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JP2013056200A Division JP5472506B2 (ja) | 2013-03-19 | 2013-03-19 | 複数の移動対象物の追跡撮影システム及び撮影制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP5228956B2 true JP5228956B2 (ja) | 2013-07-03 |
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Family Applications (1)
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- 2009-02-04 JP JP2009024061A patent/JP5228956B2/ja not_active Expired - Fee Related
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