JP5665609B2 - カメラシステム、表示制御装置、表示制御方法 - Google Patents
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Description
また、例えば、パン角度を変更したときの撮像範囲の移動方向を、現在のチルト角度に応じて、パンガイドとしてクライアントの画面上に表示する場合であっても、ユーザが意図するパン方向とは大きく異なる方向に撮像範囲が移動してしまう恐れがある。すなわち、チルト角度を大きく変更するための変更指示をした後、パンガイドの形状が更新されるまでの間にパン角度の変更指示をした場合、ユーザが意図するパン方向とは大きく異なる方向に撮像範囲が移動してしまう恐れがあった。このように、方向ガイド(例えばパンガイド)を表示したとしても、ユーザが意図する方向とは大きく異なる方向に撮像範囲が移動してしまう恐れがあった。
カメラサーバ200ならびにクライアント220がネットワーク230を介して相互に接続される。
カメラサーバ200は撮影画角可変、もしくは撮影画角が固定されているカメラの撮像により得られた画像データをネットワーク230を介してクライアント220へ配信する。クライアント220はカメラサーバ200にアクセスして取得した画像データに応じた画像の表示を制御する表示制御装置である。
ネットワーク230は、Ethernet(登録商標) 等の通信規格を満足する複数のルータ、スイッチ、ケーブル等から構成される。本発明においては各サーバー・クライアント間の通信が支障なく行えるものであればその通信規格、規模、構成を問わない。つまり、ネットワーク230は、例えば、インターネットであってもLAN (Local Area Network)であっても良い。
なお、本形態では、カメラサーバ200とクライアント220がそれぞれ1台ずつ接続される場合の例を中心に説明するが、これに限らず、複数台接続されるようにしても良い。
カメラサーバ200は、CPU300、1次記憶装置310、2次記憶装置320、画像キャプチャI/F330、雲台制御I/F340、ネットワークI/F360を含んで構成される。
1次記憶装置310は、RAMに代表される書き込み可能な高速の記憶装置で、OS(Operation System)や各種プログラム及び各種データがロードされ、またOSや各種プログラムの作業領域としても使用される。
2次記憶装置320は、HDD、フラッシュメモリ、CD−ROMドライブ等に代表される不揮発性を持った記憶装置で、OSや各種プログラム及び各種データの永続的な記憶領域として使用される他に、短期的な各種データの記憶領域としても使用される。
画像キャプチャI/F330にはカメラ370が接続され、カメラ370の撮像により得られた画像データを1次記憶装置310へ転送する。画像キャプチャI/F330により1次記憶装置310へ転送された画像データは、CPU300により所定のフォーマットに変換・圧縮される。
雲台制御I/F340には雲台380が接続される。雲台制御I/F 340は、雲台380のパン・チルト・ローテーション機構の制御コマンドや現在の制御状態を示す情報を中継する。
ネットワークI/F 360は、ネットワーク230と接続するためのインタフェースであり、Ethernet(登録商標)等の通信媒体を介してクライアント220等との通信を担う。
本形態のCPU300は、図5に示すOS500、撮像処理プログラム510、雲台制御プログラム511、配信処理プログラム512、及び一時記憶部513を1次記憶装置310へロードする。
OS500は、カメラサーバ200全体を制御するための基本プログラムである。
撮像処理プログラム510は、カメラ370の撮像により得られた画像データを画像キャプチャI/F 330を経由して取得し、取得された画像データを符号化して、一時記憶部513に保存するためのプログラムである。
雲台制御プログラム511は、クライアントからのリクエストに応じて雲台380のパン・チルト・ローテーション機構を制御したり、パン・チルト・ローテーション機構の現在位置などの雲台状態を取得し、一時記憶部513に保存するためのプログラムである。
配信処理プログラム512は、各種クライアントからのリクエストに応じて、一時記憶部513に保存されている画像データや雲台状態を、ネットワークI/F360を介して各種クライアントへ送信するためのプログラムである。各プログラムは、OS500の機能により連携する。
1次記憶装置410は、RAMに代表される書き込み可能な高速の記憶装置で、OSや各種プログラム及び各種データがロードされ、またOSや各種プログラムの作業領域としても使用される。
2次記憶装置420は、HDD、フラッシュメモリ、CD−ROMドライブ等に代表される不揮発性を持った記憶装置で、OSや各種プログラム及び各種データの永続的な記憶領域として使用される他に、短期的な各種データの記憶領域としても使用される。
ユーザ出力I/F 440にはディスプレイ等に代表される出力機器480が接続され、ユーザによる指示結果に関するデータやカメラサーバ200からの画像データを出力機器480へ中継する。出力機器480は、例えばユーザ出力I/F 440により渡されたデータに応じた画像を表示する。
ネットワークI/F 460は前述のネットワーク230と接続するためのI/Fであり、Ethernet(登録商標)等の通信媒体を介してカメラサーバ200等との通信を担う。
本形態のCPU400は、図1に示すOS100、入力制御プログラム110、カメラ設定プログラム111、受信処理プログラム112、出力制御プログラム113、及び一時記憶部114を1次記憶装置410へロードする。
OS100は、クライアント220全体を制御する基本プログラムである。
入力制御プログラム110は、ユーザによる入力機器470(例えばマウスやキーボード)の操作を受け付けるためのプログラムである。
カメラ設定プログラム111は、ユーザによる入力機器470の操作に応じて、画像データのリクエストや、パン・チルト・ローテーション角度の制御コマンドをカメラサーバ200へ送信するためのプログラムである。また、カメラ設定プログラム111は、カメラサーバ200の現在のパン・チルト・ローテーション角度に関する位置情報に応じた各方向ガイドの形状を取得し、一時記憶部114に記憶させる。
出力制御プログラム113は、一時記憶部114に記憶された画像データに応じた画像や、各方向ガイドを出力機器480上に表示させるためのプログラムである。各プログラムは、OS100の機能により連携する。
図6(a)は、ネットワークカメラの側面図である。本形態のネットワークカメラのパンの回転部は、ボトムケース600とターンテーブル602で構成され、パン回転軸603を中心にターンテーブル602が回転する構造となっている。図6(b)は、ネットワークカメラの正面図である。本形態のネットワークカメラのチルトの回転部は、レンズ支柱604とレンズケース606で構成され、チルト回転軸605を中心にレンズケース606が回転する構造となっている。また、ネットワークカメラのローテーションの回転部は、レンズケース606とレンズユニット607で構成され、ローテーション回転軸608を中心にレンズユニット607が回転する構造となっている。
図7において、710はカメラ設置位置、703はカメラのパン回転軸、720はカメラ周辺に仮想的に設置した仮想球面、721は仮想球面上に設定した緯度線のひとつ、722は仮想球面上に設定した経度線のひとつを示している。仮想球面上の緯度線721と経度線722は、撮像方向とは無関係に仮想球面720上の固定位置に設定される。ネットワークカメラは、この仮想球面720の内側から外側をみた画像を撮像画像として取得する。
図8の810はネットワークカメラによる撮像画像、811は撮像画像中心、812はネットワークカメラのパン回転中心を示している。パン回転中心812は、図7の仮想球面720とパン回転軸703との接点に対応する。また、図8の813は、パン角度の変更に応じた撮像範囲の移動方向を示すパンガイド、814はチルト角度の変更に応じた撮像範囲の移動方向を示すチルトガイドである。
図8に示すように、チルト制御をする前と、チルト制御をした後とでは、パン角度を変更したときの撮像範囲の移動方向が異なるため、パンガイドの形状も異なる。本形態のクライアント220は、図8(a)のチルト角度から図8(b)のようなチルト角度へ制御する場合、チルト制御コマンドに対する応答をカメラサーバ200から受信するよりも前に、パンガイド813をパンガイド823へ更新する。
クライアント220は、ユーザの指示に応じて、カメラサーバ200へ接続要求を送信する(S901)。
カメラサーバ200は、クライアント220から接続要求を受信すると、雲台380のパン・チルト・ローテーション機構の位置情報をクライアント220へ送信する(S902)。
クライアント220は、ユーザからの雲台制御開始指示に応じて、カメラサーバ200へ雲台制御を開始させるためのコマンドを送信する(S904)。この例では、ユーザからのチルト制御開始指示に応じて、カメラサーバ200へチルト角度の変更を開始させるためのチルト制御開始コマンドが送信されたものとする。
クライアント220は、ユーザからの雲台制御終了指示に応じて、カメラサーバ200へ雲台制御を終了させるためのコマンドを送信する(S907)。クライアント220は、例えば、ユーザからのチルト制御終了指示に応じて、カメラサーバ200へチルト角度の変更を終了させるためのチルト制御終了コマンドが送信される。
カメラサーバ200は、クライアント雲台制御を終了するためのコマンドを受信すると、雲台制御を停止させ、停止後のチルト角度を示す位置情報をクライアント220へ送信する(S908)。
クライアント220は、S908で送信された位置情報に基づいて、パンガイドの形状を修正する。すなわち、クライアント220は、カメラサーバ200へ送信した雲台制御開始指示による制御量の予測値と、実際の雲台の制御量との差に基づいて、方向ガイドの形状を補正する。
カメラ設定プログラム111は、レスポンスを受信すると、接続が許可されたか否かを判定する(S1003)。
カメラ設定プログラム111は、接続が不許可の場合は処理を終了し(S1004)、接続が許可された場合は受信処理プログラム112を起動する(S1005)。
受信処理プログラム112は、カメラサーバ200へ画像要求を送信し、1フレーム分の画像データを受信する。受信した画像データに応じた画像は、ディスプレイ等の出力機器480で表示される。
本形態におけるイベントとは、カメラサーバ200からの位置情報の受信、ユーザからの雲台制御開始指示の入力、雲台制御終了指示の入力、及び、方向ガイドの再描画タイミングに関するタイムアウトである。
カメラ設定プログラム111は、イベントがカメラサーバ200からの位置情報(パン角度、チルト角度、ローテーション角度)の受信であると判定すると、パン・チルト・ローテーション機構の方向ガイドの形状を計算する。なお、位置情報は、受信処理プログラム112により取得される。すなわち、受信処理プログラム112は、ネットワークカメラのパン角度及びチルト角度に関する位置情報をカメラサーバ200から受信する(受信手順)。
図11(a)には、ローテーションガイド1101、撮像画像1102、チルトガイド1103、現在のローテーション位置1104が含まれる。
図11(a)は、カメラサーバ200に接続した直後の画面を示しており、実際の天地方向と撮像画像の天地方向が異なっている(すなわち、撮像画像1102の長辺と地面が平行でない)状態を示している。
図11(b)は、実際の天地方向と撮像画像の天地方向を合わせるために、ユーザがローテーション位置の変更操作をしているときの画面である。本形態では、ローテーション位置の変更操作を、例えば、ローテーション位置1114のドラッグ操作により行う。図11(b)に示すように、ローテーション位置1114が1115の位置へ移動されたことにより、実際の天地方向と撮像画像の天地方向が一致している。なお、図11(b)の状態は、マウスボタンがまだ押下されたままであるため、ローテーション角度を制御するためのコマンドはカメラサーバ200へ送信されていない。
クライアント220は、ユーザ指示に応じて、カメラサーバ200へ接続要求を送信する(S1201)。
カメラサーバ200は、クライアント220から接続要求を受信すると、雲台380のパン・チルト・ローテーション機構の位置情報をクライアント220へ送信する(S1202)。
クライアント220は、ユーザがローテーション位置1104をローテーションガイド1101に沿ってドラッグ操作すると、図11(b)に示すように、撮像画像とチルトガイドを回転させる(S1204)。このときは、ローテーション角度を制御するためのコマンドはカメラサーバ200へ送信されていない。
カメラサーバ200は、ローテーション角度の制御が完了すると、制御後のローテーション角度の情報をクライアント220へ送信する(S1207)。また、カメラサーバ200は、ローテーション角度の制御後の撮像画像をクライアント220へ送信する。なお、カメラサーバ200は、ローテーション角度の制御が完了する前に制御後のローテーション角度の情報をクライアント220へ送信してもよい。また、クライアント220は、制御後のローテーション角度を知っているので、ローテーション角度の情報の送信を省略することも可能である。
クライアント220のカメラ設定プログラム111は、ユーザ指示により起動し、カメラサーバ200へ接続要求を送信する(S1301)。
カメラ設定プログラム111は、レスポンスを受信すると、接続が許可されたか否かを判定する(S1303)。
カメラ設定プログラム111は、接続が不許可の場合がプログラムを終了し(S1304)、接続が許可された場合は受信処理プログラム112を起動する(S1305)。
次にカメラ設定プログラム111は、イベントの発生を待つと共に(S1306)、発生したイベントの種類を判定する(S1307)。
本形態におけるイベントとは、カメラサーバ200からの位置情報の通知、ローテーション角度の操作開始通知(ドラッグ開始)、ローテーション角度の更新通知、ローテーション角度の操作完了通知(ドラッグ完了指示)である。
Claims (15)
- パン角度の変更により撮像範囲が移動する移動方向がチルト角度により異なる撮像装置により得られた画像データに応じた画像の表示を制御する表示制御装置であって、
前記撮像装置により得られた画像データと、前記撮像装置のチルト角度に関する情報を受信する受信手段と、
前記受信した画像データに応じた画像を表示させると共に、前記パン角度の変更により撮像範囲が移動する移動方向を示すパンガイドを、前記撮像装置のチルト角度に関する情報に基づいて、前記画像上に表示させる表示制御手段と、
前記チルト角度の変更コマンドを前記撮像装置へ送信する送信手段と、
前記チルト角度の変更コマンドの送信時に、前記チルト角度の変更コマンドに対する応答を前記撮像装置から受信するよりも前に、前記パンガイドの表示を更新する更新手段とを有することを特徴とする表示制御装置。 - 前記表示制御手段は、前記チルト角度の変更により撮像範囲が移動する移動方向に関するチルトガイドを前記画像上に表示させ、
前記送信手段は、前記撮像装置の撮像範囲の回転角度を変更する回転角度変更コマンドを前記撮像装置へ送信し、
前記更新手段は、前記回転角度変更コマンドの送信時に、前記回転角度変更コマンドに対する応答を前記撮像装置から受信するよりも前に、前記チルトガイドの表示を基づいて更新することを特徴とする請求項1に記載の表示制御装置。 - 前記更新手段により更新されたパンガイドを、前記送信した変更コマンドに応じた変更後のチルト角度の受信に応じて修正する修正手段を有することを特徴とする請求項1に記載の表示制御装置。
- 前記更新手段は、前記チルト角度の変更を開始させるための変更コマンドを送信してから当該変更を終了させるための終了コマンドを送信せずに所定時間が経過すると、チルト角度が第1の角度、変更されたチルト角度に対応するパンガイドに表示を更新し、当該更新後、前記終了コマンドを送信せずにさらに前記所定時間が経過すると、チルト角度が前記第1の角度よりも大きい第2の角度、さらに変更されたチルト角度に対応するパンガイドに表示を更新することを特徴とする請求項1に記載の表示制御装置。
- 前記撮像装置のタイプ情報を取得する取得手段を有し、
前記更新手段は、前記チルト角度の変更を開始させるための変更コマンドを送信してから当該変更を終了させるための終了コマンドを送信せずに所定時間が経過した場合の更新後のパンガイドの形状を、前記取得されたタイプ情報に基づいて決定することを特徴とする請求項1に記載の表示制御装置。 - 前記更新手段は、前記チルト角度の変更を開始させるための変更コマンドを送信してから当該変更を終了させるための終了コマンドを送信せずに所定時間が経過するごとに、所定角度、変更されたチルト角度に対応するパンガイドに表示を更新することを特徴とする請求項1に記載の表示制御装置。
- 前記表示制御手段は、前記更新手段により更新されたパンガイドと、前記更新前のパンガイドとの色及び線種の少なくともいずれかが異なるように、前記更新されたパンガイドを表示させることを特徴とする請求項1乃至6のうち、いずれか1項に記載の表示制御装置。
- 前記表示制御手段は、前記更新手段により更新されたパンガイドと、前記更新前のパンガイドとを同時に識別可能に表示させることを特徴とする請求項1乃至7のうち、いずれか1項に記載の表示制御装置。
- パン角度の変更により撮像範囲が移動する移動方向がチルト角度により異なる撮像装置により得られた画像データに応じた画像の表示を制御する表示制御装置が行う表示制御方法であって、
前記撮像装置により得られた画像データと、前記撮像装置のチルト角に関する情報を受信する受信工程と、
前記受信した画像データに応じた画像を表示させると共に、前記パン角度の変更により撮像範囲が移動する移動方向を示すパンガイドを、前記撮像装置のチルト角度に関する情報に基づいて、前記画像上に表示させる表示制御工程と、
前記チルト角度の変更コマンドを前記撮像装置へ送信する送信工程と、
前記チルト角度の変更コマンドの送信時に、前記チルト角度の変更コマンドに対する応答を前記撮像装置から受信するよりも前に、前記パンガイドの表示を更新する更新工程とを有することを特徴とする表示制御方法。 - 前記表示制御工程では、前記チルト角度の変更により撮像範囲が移動する移動方向に関するチルトガイドを前記画像上に表示させ、
前記送信工程では、前記撮像装置の撮像範囲の回転角度を変更する回転角度変更コマンドを前記撮像装置へ送信し、
前記更新工程では、前記回転角度変更コマンドの送信時に、前記回転角度変更コマンドに対する応答を前記撮像装置から受信するよりも前に、前記チルトガイドの表示を基づいて更新することを特徴とする請求項9に記載の表示制御方法。 - 前記更新工程で更新されたパンガイドを、前記送信した変更コマンドに応じた変更後のチルト角度の受信に応じて修正する修正工程を有することを特徴とする請求項9に記載の表示制御方法。
- パン角度の変更により撮像範囲が移動する移動方向がチルト角度により異なる撮像装置により得られた画像データに応じた画像の表示を制御するコンピュータに、
前記撮像装置により得られた画像データと、前記撮像装置のチルト角度に関する情報を受信する受信手順と、
前記受信した画像データに応じた画像を表示させると共に、前記パン角度の変更により撮像範囲が移動する移動方向を示すパンガイドを、前記撮像装置のチルト角度に関する情報に基づいて、前記画像上に表示させる表示制御手順と、
前記チルト角度の変更コマンドを前記撮像装置へ送信する送信手順と、
前記チルト角度の変更コマンドの送信時に、前記チルト角度の変更コマンドに対する応答を前記撮像装置から受信するよりも前に、前記パンガイドの表示を更新手順とを実行させることを特徴とするプログラム。 - 前記表示制御手順は、前記チルト角度の変更により撮像範囲が移動する移動方向に関するチルトガイドを前記画像上に表示させ、
前記送信手順は、前記撮像装置の撮像範囲の回転角度を変更する回転角度変更コマンドを前記撮像装置へ送信し、
前記更新手順は、前記回転角度変更コマンドの送信時に、前記回転角度変更コマンドに対する応答を前記撮像装置から受信するよりも前に、前記チルトガイドの表示を基づいて更新することを特徴とする請求項12に記載のプログラム。 - 前記更新手順により更新されたパンガイドを、前記送信した変更コマンドに応じた変更後のチルト角度の受信に応じて修正する修正手順をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項12に記載のプログラム。
- パン角度の変更により撮像範囲が移動する移動方向がチルト角度により異なる撮像装置と、撮像装置により得られた画像データに応じた画像の表示を制御する表示制御装置とが接続されたカメラシステムであって、
前記撮像装置により得られた画像データと、前記撮像装置のチルト角度に関する情報を受信する受信手段と、
前記受信した画像データに応じた画像を表示させると共に、前記パン角度の変更により撮像範囲が移動する移動方向を示すパンガイドを、前記撮像装置のチルト角度に関する情報に基づいて、前記画像上に表示させる表示制御手段と、
前記チルト角度の変更コマンドを前記撮像装置へ送信する送信手段と、
前記チルト角度の変更コマンドの送信時に、前記チルト角度の変更コマンドに対する応答を前記撮像装置から受信するよりも前に、前記パンガイドの表示を更新する更新手段とを有することを特徴とするカメラシステム。
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