JP5387048B2 - テレビジョンカメラシステム、テレビジョンカメラの制御方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
特許文献1に記載の発明は、撮像装置に関するものであり、具体的には、自動光量調整機能を有する固体撮像素子を用いて得る撮像画面を多分割し、その多分割したブロックを画面に表示させる手段と、被写体に応じてブロックを任意に選定し、測光エリアを任意に設定する手段を備えたものである。
本実施の形態では、防犯カメラ等の監視システムに利用した場合で説明する。
同図において、テレビジョンカメラシステム1は、テレビジョンカメラ2と、テレビジョンカメラ2に情報伝達手段としての外部通信回路を介して接続されるモニタパネル手段としてのモニタパネル装置3とを備えている。
アイリス11は、入射光量を調節する公知の絞り機構である。
アイリス制御回路12は、アイリス11の開口度を制御する。
ズーム制御回路28は、ズーム機構27の拡大縮小を制御する。
旋回制御装置30は、旋回装置の俯角(もしくは仰角)、及び方位角を制御する。
ポイント手段は、このポイントをモニタ21に表示する手段であり、例えば中央処理装置18からの指示によりROM25からデータを呼び出し、モニタ21に表示するようになっている。
すなわち、ポイント手段は、モニタ21及びタッチパネル22で構成される。
以下、本発明に係るテレビジョンカメラシステムの動作について、図2、図3(a)〜(f)を用いて説明する。
図2は、画面を多分割した測光エリアを示す図である。ここでは、画面を16分割にした測光エリアで説明する。
図3(a)〜(f)は、多分割した画面上の被写体の様子を示す説明図である。
レンズ11から入った光は、撮像素子13で電気信号に変換され、ゲイン回路14で適正な映像レベルに増幅されてA/D15でデジタル信号に変換される。デジタル信号は、信号処理回路16で映像処理を施した後、モニタ21に表示するとともに、映像レベル検出回路17に入力される。
ズームアップする割合は、例えば、タッチパネルに触れる回数で決めても良く、タッチパネルに触れる時間に応じて決めても良い。このとき、ズームアップした分だけ測光エリアの領域も広げ、被写体全部が測光エリアとしてカバーされるようにする。この機能を用いることにより、移動する被写体を常に画面中央で認識しやすくすることができる。
次に、被写体が移動した場合を考える。
例えば、図3(c)でブロック31-7に存在していた被写体が、ブロック31-10に移動したとき、測光エリアはブロック31-7に設定されているため、ブロック31-7が適正な映像レベルとなるように制御されており、被写体の存在するブロック31-10は適正な映像レベルではなくなってしまう。
図4は、静止した被写体を撮影する場合のフローチャートの一例である。
まず、テレビジョンカメラ2の中央処理装置18は、タッチパネル22のエリア内にポイントがあるか否かを判断する(ステップS1)。
中央処理装置18は、エリア内にポイントが有ると判断した場合(ステップS1/Y)、ポイントを含むエリアからの入力信号か否かを判断し(ステップS2)、エリア内にポイントが無いと判断した場合(ステップS1/N)、全エリア又は設定されている測光エリア内の信号強度の平均値を算出し、ステップS6に進む(ステップS3)。
中央処理装置18は、ポイントを含むエリアからの入力信号であると判断した場合(ステップS2/Y)、入力信号を取り込み(ステップS4)、ポイントを含むエリアからの入力信号でないと判断した場合(ステップS2/N)、入力信号を破棄する(ステップS5)。
中央処理装置18は、入力信号を取り込み、破棄、もしくは全エリア又は設定されている測光エリア内の信号強度の平均値を算出した後、信号強度の平均値及び基準値に基づくゲイン制御値により制御する(ステップS6)。
中央処理装置18は、撮影を終了するか否かを判断し(ステップS7)、撮影を終了する場合(例えば、操作者が図示しない終了ボタン若しくは電源ボタンを押した場合ステップS7/Y)、終了し、撮影を続行する場合(ステップS7/N)、ステップS1に戻る。
これは、もしそうでないと、被写体の明るさが変わった場合に映像レベルを最適にできなくなるためである。
図5は、移動する被写体を手動追尾する場合のフローチャートの一例である。
中央処理装置18は、全エリアの信号強度の平均値を算出する(ステップS10)。
ステップS10〜ステップS15は、図4に示したフローチャートのステップS1〜ステップS6と同様のため、説明を省略する。
中央処理装置18は、ステップS15で信号強度の平均値及び基準値に基づくゲイン制御値により制御した後、ポイント移動が有るか否かを判断し(ステップS16)、被写体の移動が無いと判断した場合(ステップS16/N)、ステップS11に戻る。
中央処理装置18は、ポイントの移動が無いと判断した場合(ステップS16/N)、撮影を終了するか否かを判断し(ステップS17)、撮影を終了する場合(ステップS17/Y)、終了し、撮影を続行する場合(ステップS17/N)、ステップS10に戻る。
図6は、移動する被写体を自動追尾する場合のフローチャートの一例である。
ステップS20〜ステップS25は、図5のステップS10〜ステップS15と同様のため、説明を省略する。
中央処理装置18は、ステップS15で信号強度の平均値及び基準値に基づくゲイン制御値により制御した後、被写体の移動が有るか否かを判断し(ステップS26)、被写体の移動が有ると判断した場合(ステップS26/Y)、測光エリアを再設定し(ステップS27)、ステップS28に進む。
中央処理装置18は、被写体移動が無いと判断した場合(ステップS26/N)、ステップS20に戻り、ステップS28では撮影を終了するか否かを判断し(ステップS28)、撮影を終了する場合(ステップS28/Y)、終了し、撮影を続行する場合(ステップS28/N)、ステップS20に戻る。
本発明によれば、被写体の動きに合わせて測光エリアをポイント設定することにより、煩雑な操作を行うことなく撮影したい被写体を最適な映像レベルにすることができる。
以上で説明した本発明にかかるテレビジョンカメラシステムは、コンピュータで処理を実行させるプログラムによって実現されている。コンピュータとしては、例えばマイクロプロセッサなどの汎用的なものが挙げられるが、本発明はこれに限定されるものではない。よって、一例として、プログラムにより本発明を実現する場合の説明を以下で行う。
(1)選定手段が、撮像素子から得られる撮影画面を多分割し、分割したブロックを測光エリアとして任意に選定する手順、
(2)ポイント手段が、撮影画面内の撮影したい被写体をポイントする手順、
(3)変換手段が、ポイントされた画面内の位置を認識し、多分割されたブロック位置へ変換する手順、
(4)測光エリアの入射光量を検出し、自動的に映像レベルを調整する手順、
を実行させるプログラムが挙げられる。
コンピュータに、
(5)旋回手段が、ポイントが含まれるエリアが画面中央に位置するようにテレビジョンカメラを旋回させる手順、
(6)ズーム手段が、被写体全体が画面内に位置するように拡大する手順、
を実行させるプログラムが挙げられる。
コンピュータに、
(7)自動追尾手段が、被写体が移動した場合、ポイントを含むエリアを自動追尾する手順、
(8)移動後の被写体が適切な映像レベルになるように処理する手順、
を実行させるプログラムが挙げられる。
このようなプログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記憶されていてもよい。
ここで、記憶媒体としては、例えば、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)、フレキシブルディスク(FD)、CD-R(CD Recordable)などのコンピュータで読み取り可能な記憶媒体、フラッシュメモリ、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、FeRAM(強誘電体メモリ)等の半導体メモリやHDD(Hard Disc Drive)が挙げられる。
尚、図7は、本発明に係るテレビジョンカメラシステムを適用したハンディカメラの一例を示すブロック図である。
各部材の動作については図1に示した部材と同様であるため説明を省略する。
2 テレビジョンカメラ
3 モニタパネル装置(モニタパネル手段)
13 撮像素子
14 ゲイン回路
15 A/D
16 信号処理回路
17 映像レベル検出回路
18 中央処理装置
19 外部通信回路A
21 モニタ
22 タッチパネル
23 座標/測光ブロック変換回路
24 外部通信回路B
25 ROM
26 RAM
27 ズーム機構
28 ズーム制御回路
29 旋回装置
30 旋回制御回路
Claims (11)
- 撮像素子から得られる撮影画面を多分割し、分割したブロックを測光エリアとして任意に選定する分割選定手段、及び前記測光エリアの入射光量を検出し、自動的に映像レベルを調整する制御手段を有するテレビジョンカメラと、
モニタの撮影画面内の被写体を特定するポイントを付するポイント手段、該ポイント手段により特定された画面内のポイントの位置を認識し、多分割されたブロックの位置のデータを前記テレビジョンカメラの持つ測光エリアデータに変換する変換手段、及び前記ブロックの位置を前記制御手段に伝達する情報伝達手段を有するモニタパネル手段と、
レンズのズームを行うズーム手段と、を備え、
ズームアップした分だけ前記測光エリアの領域が広げられる処理が、前記画面内において前記ポイントが付された位置の前記ブロックを起点に実行されることを特徴とするテレビジョンカメラシステム。 - 前記被写体が移動した場合、前記被写体を含むエリアを自動追尾する自動追尾手段を有し、前記制御手段は、移動後の被写体が適切な映像レベルになるように処理するようにしたことを特徴とする請求項1記載のテレビジョンカメラシステム。
- 撮影方向を変更する旋回手段、を備えたことを特徴とする請求項2記載のテレビジョン
カメラシステム。 - 複数に分割されたエリアのうち、選択されポイントが付された被写体が含まれるエリアの信号、全エリアまたは設定されている測光エリア内の信号強度平均値、及び基準値に基づいて適切な映像レベルになるように処理し、
前記被写体全体が画面内に位置するようにズームアップし、
ズームアップした分だけ前記測光エリアの領域を広げる処理を、前記画面内において前記ポイントが付された位置の前記ブロックを起点に実行することを特徴とするテレビジョンカメラの制御方法。 - 前記ポイントが含まれるエリアが画面中央に位置するようにテレビジョンカメラを旋回させることを特徴とする請求項4記載のテレビジョンカメラの制御方法。
- 前記エリアのうちの被写体の選択は、前記ポイントを含むエリアが表示されるタッチパネルへのタッチもしくはポインティングデバイスの操作により行われることを特徴とする請求項4記載のテレビジョンカメラの制御方法。
- 前記被写体が移動した場合、前記タッチパネルへの移動後の測光エリアの再設定により再度適切な映像レベルになるように処理することを特徴とする請求項5または6記載のテレビジョンカメラの制御方法。
- 前記被写体が移動した場合、前記ポイントを含む測光エリアを再設定すると共に、適切な映像レベルになるように処理することを特徴とする請求項5または6記載のテレビジョンカメラの制御方法。
- コンピュータに、
選定手段が、撮像素子から得られる撮影画面を多分割し、分割したブロックを測光エリアとして任意に選定する手順、
ポイント手段が、前記撮影画面内の撮影したい被写体にポイントを付する手順、
変換手段が、ポイントされた画面内の位置を認識し、多分割されたブロック位置へ変換する手順、
上記測光エリアの入射光量を検出し、自動的に映像レベルを調整する手順、
前記被写体全体が画面内に位置するようにズームアップする手順、
ズームアップした分だけ前記測光エリアの領域を広げる処理を、前記画面内において前記ポイントが付された位置の前記ブロックを起点に実行する手順、
を実行させることを特徴とするプログラム。 - 前記コンピュータに、
旋回手段が、前記ポイントが含まれるエリアが画面中央に位置するようにテレビジョンカメラを旋回させる手順、
を実行させることを特徴とする請求項9記載のプログラム。 - 前記コンピュータに、
自動追尾手段が、前記被写体が移動した場合、前記ポイントを含むエリアを自動追尾する手順、
移動後の被写体が適切な映像レベルになるように処理する手順、
を実行させることを特徴とする請求項10記載のプログラム。
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