JPH07226873A

JPH07226873A - 自動追尾撮像装置

Info

Publication number: JPH07226873A
Application number: JP6019430A
Authority: JP
Inventors: Mayuko Oda; 真愉子織田; Ryushi Nishimura; 龍志西村; Takuya Imaide; 宅哉今出
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-02-16
Filing date: 1994-02-16
Publication date: 1995-08-22

Abstract

(57)【要約】【目的】広い範囲を動き回る被写体を、滑らかに、精
度良く追尾する自動追尾撮像システムを提供すること。【構成】撮像方向を変更する可動手段２と、撮像手段
４と、撮像信号からビデオ信号等の映像信号を生成する
信号処理手段６と、映像信号から目的の被写体を抽出し
被写体の重心座標などの情報を出力する追尾処理手段８
と、撮像方向を被写体の方向に向け、被写体が出力画面
のほぼ中央に出力されるように上記可動手段，撮像手段
４，信号処理手段６を制御する手段９とにより、自動追
尾撮影システムを構成する。【効果】異なる特性を持ち、各々の欠点を補うような
特性を持った追尾方法を組み合わせて追尾動作を行うの
で、各々の方法の長所を活かした理想的な自動追尾撮影
システムを実現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はビデオカメラ等の撮像装
置に係り、特に、自動的に被写体を追尾して撮影する自
動追尾撮像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ビデオカメラは操作の自動化に関する研
究開発が活発に行われ、その代表的な機能として、オー
トアイリス，オートホワイトバランス，オートフォーカ
スが実用化されている。それにともないカメラの使い勝
手が向上し、需要層も広がっている。しかしながら、特
定の被写体を狙って撮影し、その被写体が画角から外れ
ないようにカメラの向きを操作したり、ズーム倍率を設
定するのは、現状では撮影者自身であり、これらの機能
の自動化には至っておらず、撮影者の負担はまだまだ重
い。

【０００３】このような撮影者の負担を軽減するため
に、撮影者の代わりに狙った被写体を追尾して撮影する
には、被写体の位置を検出する手段被写体の方向にカメラを向ける手段の両者が必要である。

【０００４】このうちに関しては、例えば、特開昭５
９−２０８９８３号公報に述べられているように、一定
時間間隔の画像間の差信号から動きを求めて被写体を検
出する方法や、特開平４−２０５０７０号公報に述べら
れているように、あらかじめ設定された条件を満たす入
力映像信号の部分を被写体と判定して被写体候補とし、
すでに記憶手段に記憶されている一定時間前の被写体領
域と現在抽出されている被写体候補領域とを比較して被
写体を抽出する方法など、ビデオカメラの分野のみなら
ず、それ以外の分野からも多種多様の方法が提案されて
いる。

【０００５】またに関しても、例えば、特開昭５９−
１６３５７５号公報や、特開昭６３−７２２７１号公報
に述べられているように、電動雲台や撮像部だけを可動
する装置など機械的手段を用いる方法や、特開平４−３
２９７７３号公報に記載されるように、可変頂角プリズ
ムなどの外部駆動自在な光学偏心装置を使用したものな
ど光学的な手段を用いるものや、特開平２−２１０９８
２号公報に記載されているように、固体撮像素子の駆動
方法を制御する電気的な方法など、多数の方法が提案さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術による手法はそれぞれ一長一短があり、完全なもので
はなかった。例えば、電動雲台等を用いた機械的な方法
では、追尾範囲は広いが、慣性モーメントが大きく応答
速度が落ちる等の問題があった。また、固体撮像素子の
駆動方法を制御する等の電気的な方法の場合は、応答速
度が早く、小規模・低消費電力で実現できるが、追尾範
囲が狭い等の問題があった。

【０００７】本発明の目的は、上記のような問題を解決
し、広い範囲を動き回る被写体を滑らかに、精度良く追
尾する自動追尾撮像装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、特性の異なる追尾手段、すなわち、電動
雲台等を用いた機械的手段の様に広範囲の追尾が可能な
手段と、固体撮像素子の駆動を制御する方法等の電気的
手段のように、早くかつ精度良く制御できる方法とを組
み合わせ、以下のような構成で自動追尾撮像システム
（自動追尾撮像装置）を構成する。

【０００９】すなわち、電気的な追尾手段を備えたビデ
オカメラなどの撮像装置と、この撮像装置を支持し、撮
像装置の撮影方向を変える電動雲台のような可動支持体
とによって自動追尾撮像システムを構成する。更に、前
記の撮像装置は、撮像手段と、この撮像手段から出力さ
れる撮像信号を用いてビデオ信号などの映像信号を生成
する信号処理手段と、映像信号から特定の被写体を抽出
する画像処理手段と、この画像処理手段の出力に基づい
て前記撮像手段および前記可動支持体および前記信号処
理手段を制御する制御手段とで、構成する。

【００１０】

【作用】撮像手段は、レンズ等の光学系とＣＣＤ等の撮
像素子からなり、撮像信号を出力する。この撮像信号
は、信号処理手段によってビデオ信号等の映像信号に変
換される。画像処理手段は、信号処理手段の出力する映
像信号から目的の被写体を抽出し、抽出した被写体の画
面上での重心位置等の特徴量を計算する。マイクロコン
ピュータ等よりなる制御手段は、上記の画像処理手段か
らの特徴量等の情報に基づいて、撮像手段や可動支持体
を制御し、撮像信号の切り出し位置や撮像装置の向きを
制御し、被写体部分が画面のほぼ中央に位置するように
制御する。

【００１１】具体的には、前記制御手段は特性の異なる
２つの追尾手段の利点を活かすような制御を行う。すな
わち、可動支持体等の機械的な追尾手段に対しては、常
に被写体が画角から外れず撮影できるように撮像装置の
方向を変えると言ったような、おおまかな追尾動作をさ
せる制御を行う。そして、固体撮像素子の駆動を制御す
る方法等の電気的な追尾手段に対しては、画角内の被写
体、すなわち撮像素子に受光した追尾したい被写体を含
む光学像から、被写体を中心とした領域を切り出して信
号出力させるように、撮像手段と信号処理手段を制御す
る。

【００１２】このようにすることで、固体撮像素子の駆
動を制御する方法等の電気的な手段をだけの追尾より広
い範囲で被写体を追尾することが可能となり、かつ、機
械的手段や光学的手段だけを用いた方法より滑らかで精
度の良い自動追尾撮像システムを構築することが可能と
なる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を図示した各実施例によって説
明する。図１は、本発明の第１実施例に係る自動追尾撮
像装置のブロック図である。同図において、１は電気的
な追尾手段を持った撮像装置、２は回転雲台（電動回転
雲台）であり、撮像装置１は回転雲台２の上に搭載さ
れ、この回転雲台２により支持されている。また、撮像
装置１は、レンズ３と、ＣＣＤ型やＭＯＳ型の撮像素子
４と、Ａ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換回路５と、
映像信号処理回路６と、Ｄ／Ａ（ディジタル／アナロ
グ）変換回路７と、追尾処理回路８と、マイクロコンピ
ュータ等で構成される制御回路９と、撮像素子４を駆動
するための駆動回路１０と、出力端子１１等々を具備し
ている。

【００１４】上記した構成において、レンズ３によって
撮像素子４の受光面に結像した光学像は、撮像素子４で
光電変換され、アナログの撮像信号としてＡ／Ｄ変換回
路５に出力される。撮像素子４は、一定の周期で光電変
換を行って撮像信号を出力し、この光電変換や信号の出
力タイミングは駆動回路１０によって制御される。また
後述するように、駆動回路１０は撮像素子４を高速駆動
することによって、撮像画面上の任意の位置から信号を
切り出して出力することができ、このことを利用して被
写体追尾を行う。映像信号処理回路６は、Ａ／Ｄ変換回
路５でディジタル信号に変換された撮像信号から輝度信
号と色差信号を生成し、ガンマ補正やホワイトバランス
補正などの公知の信号処理を施してビデオ信号を生成す
る。この映像信号処理回路６から出力されるビデオ信号
は、Ｄ／Ａ変換回路７によってアナログ信号に変換さ
れ、出力端子１１より出力される。

【００１５】ここで、上記した映像信号処理回路６から
の出力映像信号が入力される追尾処理回路８は、目的の
被写体を追尾するための画像処理を行う回路であり、目
的の被写体を抽出し、重心座標などの特徴量を求めて出
力する。被写体を検出し、その被写体の重心を求める方
法に関しては、例えば前記した特開昭５９−２０８９８
３号公報に述べられているような、一定間隔でサンプリ
ングした画像の差分から求める方法もあるし、前記した
特開平４−２０５０７０号公報に述べられているよう
に、あらかじめ設定された条件、例えば輝度信号と色差
信号で特定した条件を満たす映像信号の部分を被写体と
判定して被写体候補とし、すでに記憶手段に記憶されて
いる一定時間前の被写体領域と現在抽出されている被写
体候補領域とを比較し、両方の領域が重なった領域の１
回り大きい領域を被写体領域として抽出し、その被写体
の重心を求める方法など、様々な方法がある。制御回路
９は、この追尾処理回路８の出力する重心座標に応じ
て、駆動回路１０と回転雲台２を制御し、被写体が画面
中央に出力されるようにする。

【００１６】この被写体追尾の動作について、図２のテ
ニス風景を撮影し人物を追尾して撮影する場合を例にと
って説明する。本実施例では、回転雲台２を用いた機械
的手段と、撮像素子４の駆動を制御する電気的手段とを
組み合わせて、追尾動作を実現する。

【００１７】図２の（ａ）中の大きい四角は、撮像素子
４が受光した映像の１例を示しており、ここではテニス
を楽しんでいる人物が映されている。また、上記大きい
四角内における斜線以外の部分の小さい四角の領域が、
実際に撮像素子４から撮像信号として出力される有効画
素の部分であり、斜線部分は撮像はされるが出力画面に
は現れない余裕画素の部分である。大きい四角内におけ
る白抜きの矢印は、撮像素子４から出力する領域の読み
出し位置の制御の方向を表している。出力する部分の位
置の制御は、撮像素子４上の読み出し開始座標（小さい
四角の左上の座標）を制御回路９から駆動回路１０に与
えることによって行われる。なお、このように撮像面上
の出力位置を自由に制御できる撮像素子とその駆動方法
については、例えば特開平２−２３１８７３号公報や、
特開平３−７７４８３号公報に述べられている。この駆
動制御は、１／２５６画素ピッチ等の細かい制御をフィ
ールド毎（ＮＴＳＣ方式の場合は１秒間に６０回）にす
ることが可能なので、精度が高く応答速度の早い追尾動
作が可能となる。しかし、この方法は、図２の（ａ）の
大きい四角の範囲内でしか被写体を追尾することができ
ない。

【００１８】そこで、この電気的な追尾手段と回転雲台
２とを組み合わせ、目的の被写体が常に撮像素子面の中
心付近に受光されるように、撮像装置１の向きを制御す
る。このようにすることで、電気的な手段だけの追尾よ
り広い範囲で被写体を追尾すること可能となり、また、
機械的手段だけの追尾より滑らかで精度の良い追尾が可
能となる。したがって、被写体がどんなに広い範囲を動
き回っても、常に被写体が画面中央に映されるように追
尾することができる。図２の（ｂ）は、撮像素子４から
信号処理回路６を経てモニタに出力された映像を示した
もので、目標被写体が画面中央に映されている。

【００１９】図３および図４に、本実施例の追尾制御動
作のフローチャートを示す。図３は、撮像素子４の駆動
を制御する動作のフローチャートである。まず、追尾処
理回路８の出力する目標被写体の重心座標（ｘ，ｙ）を
基にして、重心座標と画面中心の差分（△ｘ，△ｙ）を
求める。撮像素子４の読み出し開始座標を（Ｘｓ，Ｙ
ｓ）とすると、読み出し開始座標は、Ｘｓ＝Ｘｓ₀＋ｋ×△ｘＹｓ＝Ｙｓ₀＋ｋ×△ｙとして求められる。ここでｋは座標変換および時定数に
関する定数である。こうして求めた読み出し開始座標
（Ｘｓ，Ｙｓ）を、制御回路９から駆動回路１０に出力
することで、目標被写体が出力画面の中心にくるように
制御できる。

【００２０】図４は、回転雲台２を制御する動作のフロ
ーチャートである。回転雲台２を制御する場合は、追尾
処理回路８の出力する目標被写体の重心座標（ｘ，ｙ）
を基にして、重心座標と撮像素子４の受光面の中心との
差分（△ｘ’，△ｙ’）を求める。ただし、本実施例の
ように上下運動をしない回転雲台２を用いた場合には、
△ｘ’だけで良い。そして、△ｘ’＞０のときは回転雲
台２を右に回転させ、△ｘ’＜０のときは左に回転さ
せ、△ｘ’＝０のときは停止させる。このように雲台回
転制御信号を制御回路９から回転雲台２に出力すること
で、目標被写体が撮像素子４の受光面の水平方向の中心
にくるように制御できる。

【００２１】以上、図３，図４のフローチャートに示し
たような制御をすることで、固体撮像素子の駆動を制御
する方法等の電気的な手段だけの追尾より広い範囲で被
写体を追尾すること可能で、かつ、機械的手段だけを用
いた方法より滑らかで精度の良い自動追尾が可能とな
り、被写体が広い範囲を動き回っても、常に目標被写体
が画面中央にくるように自動追尾できる。

【００２２】次に、図５および図６に示した追尾制御フ
ローチャートを用いて、本発明の第２実施例について説
明する。本実施例のハード構成は、前記第１実施例と同
じである。

【００２３】前記第１実施例における自動追尾システム
では、以下の問題を生じる場合がある。（ａ）常に左右の回転動作を繰り返し、動作に落ち着き
がない。（ｂ）回転雲台２と撮像素子４の駆動制御を独立に行っ
ているので、図７のように被写体を追い越してしまう。

【００２４】本実施例では、これらの問題を回避するた
めに、被写体の重心座標と画面の中心座標の差分がある
一定値以下のとき、および、被写体の重心座標と撮像素
子の受光面の中心座標の差分がある一定値以下のとき
は、不感帯を設け、さらに、撮像素子４の読み出し開始
座標を求めるときに回転雲台２の動き補正を施す。

【００２５】図５および図６は、本実施例の追尾制御動
作のフローチャートである。図５は、撮像素子４の駆動
を制御する動作のフローチャートである。図５に示すよ
うに、追尾処理回路８の出力する目標被写体の重心座標
（ｘ，ｙ）を基にして、重心座標と画面中心の差分（△
ｘ，△ｙ）を求め、撮像素子４の読み出し開始座標を
（Ｘｓ，Ｙｓ）求める段階までは、前記第１実施例と同
様である。ここで、回転雲台２の動作により撮像素子４
の受光面が、撮像素子４の駆動制御の制御周期の間にｎ
だけ移動したとする。これを回転雲台２の動き補正項目
として加えると、読み出し開始座標は、Ｘｓ＝Ｘｓ₀＋ｋ×△ｘ＋ｔ×ｎＹｓ＝Ｙｓ₀＋ｋ×△ｙ＋ｔ×ｎとして求められる。ただし、回転雲台２が水平方向にし
か回転しない場合は水平方向の補正のみでよい。ここで
ｔは時定数に関する定数である。

【００２６】さらに、重心座標と画面中心の差分（△
ｘ，△ｙ）がある一定値αより小さい場合は、Ｘｓ＝Ｘ
ｓ_-1，Ｙｓ＝Ｙｓ_-1とする。ここで、Ｘｓ_-1，Ｙｓ_-1は
一周期前の読み出し開始座標である。

【００２７】図６は、回転雲台２を制御する動作のフロ
ーチャートである。被写体の重心座標と撮像素子４の受
光面の中心との差分（△ｘ’，△ｙ’）を求め、それに
応じて回転雲台２を制御するところまでは、前記第１実
施例と同じである。ただし、不感帯を設け、差分（△
ｘ’，△ｙ’）がある一定値βより小さいときは、回転
雲台２を停止させる。このとき、被写体は、撮像素子４
の受光面の中心に位置していた方が、撮像素子４の駆動
制御による追尾範囲が広くなり望ましい。そこで、不感
帯領域にあっても、一周期前の制御で回転雲台４を回転
させていて、かつ、次の制御で回転させたい方向と一致
している場合に限っては、回転雲台２を回転させる。

【００２８】本実施例によっても、前記第１実施例と同
等の効果が得られ、さらに精度の良い自動追尾システム
を実現できる。

【００２９】図８は、本発明の第３実施例に係る自動追
尾撮像装置の構成を示すブロック図であり、同図におい
て前記した実施例と均等な構成要素には、同一符号を付
し、その説明は重複を避けるため割愛する（これは、以
下の各実施例においても同様である）。

【００３０】図８において、２１はアクティブプリズム
などの光軸移動手段、２２はこの光軸移動手段２１を駆
動する駆動回路、２０は、光軸移動手段２１，光軸移動
手段を駆動する駆動回路２２，撮像素子４を駆動する駆
動回路１０，追尾処理回路８をそれぞれ制御する制御回
路である。なお、上記した光軸移動手段２１として用い
ているアクティブプリズムに関しては、「日経エレクト
ロニクス」；１９９２．７．６号の第２０３〜２１１頁
に記載されている。

【００３１】本実施例では、被写体の追尾動作を、アク
ティブプリズムなどの光軸移動手段２１を用いた光学的
な方法と、撮像素子４の駆動を制御する電気的な方法と
を組み合わせて実現する。前記した実施例と同様に、前
記追尾処理回路８から得られる被写体の重心座標と、撮
像素子４の受光面中心とのずれ量を補正するように、光
軸移動手段２１の駆動回路２２を制御し、被写体の重心
座標と、画面中心とのずれ量を補正するように、撮像素
子４の駆動回路１０を制御する。こうすることによっ
て、撮像素子４の駆動制御だけによる追尾より広い範囲
の追尾が可能になり、かつ、光軸移動手段を用いた光学
的な方法だけによる追尾より滑らかで精度の良い自動追
尾システムを実現できる。さらに、本実施例では光学手
段と撮像素子の駆動制御で実現しているので、撮像装置
１単体だけで自動追尾動作を実現でき、小規模な自動追
尾システムを実現できる。

【００３２】図９は、本発明の第４実施例に係る自動追
尾撮像装置の構成を示すブロック図であり、同図におい
て、２４はズーム処理回路、２３はこのズーム処理回路
２４を含む所定の回路を制御する制御回路である。

【００３３】本実施例では、ズーム処理回路２４を設け
ることによって、前記図２の（ａ）で示した撮像素子４
から撮像信号を読み出す領域を可変できるようにしてい
る。このズーム処理は、撮像素子４の駆動と、ズーム処
理回路２４の組み合わせで電気的にズーム処理を行うも
のであり、垂直方向のズームは撮像素子４からの信号読
み出しの制御で行い、水平方向のズームはズーム処理回
路２４の制御によって行う。このズーム処理による撮像
信号を読み出す領域を制御する方法を用いても、前記第
１，第２実施例の固体撮像素子４の駆動制御と回転雲台
２の制御とを組み合わせた自動追尾システムと同等の効
果が得られる。

【００３４】図１０は、本発明の第５実施例に係る自動
追尾撮像装置の構成を示すブロック図である。同図にお
いて、２５は、追尾処理回路８，撮像素子４の駆動回路
１０，光軸移動手段２１の駆動回路２２，ズーム処理回
路２４をそれぞれ制御する制御回路である。

【００３５】本実施例では、ズーム処理による撮像信号
の読み出し領域の可変制御と、光軸移動手段２１を用い
た光学的方法とを組み合わせて追尾動作を実現する。こ
の組み合せによっても、前記第３実施例の固体撮像素子
４の駆動制御と光軸移動手段２１を用いた光学的方法と
を組み合わせた自動追尾システムと、同等の効果が得ら
れる。

【００３６】図１１は、本発明の第６実施例に係る自動
追尾撮像装置の構成を示すブロック図である。同図にお
いて、２７は映像メモリ、２６はこの映像メモリ２７を
含む所定の回路を制御する制御回路である。

【００３７】本実施例では、映像メモリ２７からの読み
出し制御と回転雲台２の制御との組合せによって、被写
体の追尾を行なう。本実施例においては、撮像素子４が
出力する撮像信号をディジタル信号に変換した後、１フ
ィールド分のディジタル映像信号を一旦映像メモリ２７
に記憶する。映像メモリ２７に記録された映像は、模式
的に表すと、図２の（ａ）の撮像素子の受光面と同様に
表される。したがって、撮像素子４からの読み出し位置
を制御するのと同様の方法で、制御回路２６で映像メモ
リ２７からの読み出しを制御すれば、前記した実施例の
固体撮像素子４の駆動制御と回転雲台２の制御とを組み
合わせた自動追尾システムと、同等の効果を得ることが
できる。

【００３８】図１２は、本発明の第７実施例に係る自動
追尾撮像装置の構成を示すブロック図である。同図にお
いて、２８は、追尾処理回路８，映像メモリ２７，光軸
移動手段２１の駆動回路２２をそれぞれ制御する制御回
路である。

【００３９】本実施例では、メモリ制御による映像信号
の読み出し領域の可変制御と光軸移動手段２１を用いた
光学的方法とを組み合わせて、追尾動作を実現する。こ
の組み合せによっても、前記した実施例の固体撮像素子
４の駆動制御と光軸移動手段２１を用いた光学的方法と
を組み合わせた自動追尾システムと、同等の効果が得ら
れる。

【００４０】なお、本発明において、前記図１，図９，
図１１を用いて説明した回転雲台２との組合せによる自
動追尾撮像装置は、撮像部を動かすことのできる撮像装
置を用いても実現できる。つまり、回転雲台を制御する
のと同様の方法で撮像部の向きを制御すれば、図１，図
９，図１１の実施例（第１，第４，第６実施例）と同等
の効果が得られる。

【００４１】図１３に、本発明の方式の異なる追尾手段
の組合せ方の例を示す。図１３において、大きい四角は
撮像素子４の受光面であり、内側の小さい四角は、撮像
素子４の駆動制御やズーム制御などにより出力映像信号
として読み出される領域である。また、大きい四角の外
側の黒い矢印は、回転雲台２や光軸移動手段２１により
撮像装置の向きや光軸を制御する方向であり、内側の白
い矢印は、撮像素子４の駆動制御やズーム制御などによ
り出力映像信号として読み出す領域の移動方向を表して
いる。

【００４２】図１１の（ａ）は、両方とも２次元的移動
ができる手段の組合せである。広い範囲を追尾すること
ができる機械的な追尾手段や光学的な手段で、被写体が
撮像素子４の中心付近にくるような制御を行い、電気的
な手段で、被写体が出力画面のまん中にくるような制御
を行う。斯様にすることにより、追尾範囲が広くかつ滑
らかな追尾ができる。

【００４３】図１１の（ｂ）は、機械的な追尾手段や光
学的な手段が上下あるいは左右の１次元動作で、電気的
手段が２次元の場合である。例えば、水平方向にしか回
転しない回転雲台２を用いても、この組合せにより２次
元の追尾が可能になる。水平方向の移動は大きいが垂直
方向の移動はあまりないといったような被写体には、こ
の組み合せの方が、制御が簡単になってよい。

【００４４】図１１の（ｃ）は両方とも１次元動作の場
合の組合せである。例えば、回転雲台２で水平方向の追
尾を行い、撮像素子４の駆動制御で垂直追尾を行う。異
なる追尾手段を水平の追尾、垂直の追尾に独立に使うの
で、図１１の（ｂ）よりさらに制御が簡単になる。

【００４５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、特性の異
なる方法の追尾手段を組み合わせるので、各々の方法の
欠点を補い、各々の方法の長所を活かした自動追尾撮影
システム、すなわち、より広い範囲で被写体を追尾する
こと可能で、かつ、追尾動作が滑らかで精度の良い、自
動追尾システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る自動追尾撮像装置の
ブロック図である。

【図２】本発明の第１実施例による被写体追尾の動作原
理と、モニタへの出力画面の画像例とを示す説明図であ
る。

【図３】本発明の第１実施例による撮像素子の駆動制御
に基づく追尾動作のフローチャート図である。

【図４】本発明の第１実施例による回転雲台の駆動制御
に基づく追尾動作のフローチャート図である。

【図５】本発明の第２実施例による撮像素子の駆動制御
に基づく追尾動作のフローチャート図である。

【図６】本発明の第２実施例による回転雲台の駆動制御
に基づく追尾動作のフローチャート図である。

【図７】本発明の第１実施例において起こりえる問題を
示す説明図である。

【図８】本発明の第３実施例に係る自動追尾撮像装置の
ブロック図である。

【図９】本発明の第４実施例に係る自動追尾撮像装置の
ブロック図である。

【図１０】本発明の第５実施例に係る自動追尾撮像装置
のブロック図である。

【図１１】本発明の第６実施例に係る自動追尾撮像装置
のブロック図である。

【図１２】本発明の第７実施例に係る自動追尾撮像装置
のブロック図である。

【図１３】本発明において実施される２つの異なる手法
の追尾手段の組合せ方の例を示す説明図である。

【符号の説明】

１撮像装置２回転雲台３レンズ４撮像素子５Ａ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換回路６信号処理回路７Ｄ／Ａ（ディジタル／アナログ）変換回路８追尾処理回路９，２０，２３，２５，２６，２８制御回路１０撮像素子の駆動回路１１出力端子２１光軸移動手段２２光軸移動手段の駆動回路２４ズーム処理回路２７映像メモリ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外部制御により撮像方向を変更する可動
手段と、光学信号を電気信号に変換して撮像信号を得る撮像手段
と、該撮像手段から出力される撮像信号を用いてビデオ信号
等の映像信号を生成する信号処理手段と、該信号処理手段から出力される映像信号から被写体を抽
出し、被写体の重心座標等を出力する追尾処理手段と、抽出された被写体が再生画面のほぼ中央に出力されるよ
うに、前記可動手段および前記撮像手段および前記信号
処理手段を制御する制御手段と、から構成されることを特徴とする自動追尾撮像装置。
【請求項２】光学信号を電気信号に変換して撮像信号
を得る撮像手段と、該撮像手段に光学像を結像させ、且つ光軸を変化させる
光学手段と、前記撮像手段から出力される撮像信号を用いてビデオ信
号等の映像信号を生成する信号処理手段と、該信号処理手段から出力される映像信号から被写体を抽
出し、被写体の重心座標等を出力する追尾処理手段と、抽出された被写体が再生画面のほぼ中央に出力されるよ
うに、前記光学手段および前記撮像手段および前記信号
処理手段を制御する制御手段と、から構成されることを特徴とする自動追尾撮像装置。
【請求項３】請求項１または２記載において、前記制御手段は、目標の被写体が画角から外れないよう
に前記可動手段あるいは前記光学手段を制御し、さら
に、抽出された被写体が再生画面のほぼ中央に出力され
るように、前記撮像手段と前記信号処理手段とを制御す
ることを特徴とする自動追尾撮像装置。
【請求項４】請求項１または２記載において、前記撮像手段は、光学信号を電気信号に変換し撮像信号
を出力する撮像素子と、該撮像素子を駆動する駆動回路
とを有し、前記制御手段は、前記撮像素子の特定の領域
を読み出すように制御することによって、被写体が再生
画面のほぼ中央に出力されるようにしたことを特徴とす
る自動追尾撮像装置。
【請求項５】請求項１または２記載において、前記信号処理手段は、映像信号を記憶する記憶手段を有
し、前記制御手段は、この記憶手段を制御することによ
って、被写体が再生画面のほぼ中央に出力されるように
したことを特徴とする自動追尾撮像装置。
【請求項６】請求項１または２記載において、前記信号処理手段は、映像信号の一部分を電子的に拡大
する拡大手段を有し、前記制御手段はこの拡大手段を制
御し、それによって、前記拡大手段の切り出す映像領域
を制御することにより、被写体が再生画面のほぼ中央に
出力されるようにしたことを特徴とする自動追尾撮像装
置。
【請求項７】請求項１乃至６の何れかに記載におい
て、前記制御手段は、抽出された被写体が再生画面の水平方
向のほぼ中央にくるように前記可動手段あるいは前記光
学手段を制御し、また、垂直方向のほぼ中央に抽出され
た被写体がくるように前記撮像手段と前記信号処理手段
とを制御することを特徴とする自動追尾撮像装置。
【請求項８】請求項１乃至６の何れかに記載におい
て、前記制御手段は、抽出された被写体が再生画面の水平方
向のほぼ中央にくるように前記撮像手段と前記信号処理
手段とを制御し、また、垂直方向のほぼ中央に抽出され
た被写体がくるように前記可動手段あるいは前記光学手
段を制御することを特徴とする自動追尾撮像装置。