JPH08125921A - 書画カメラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 撮影範囲の変更等の操作を容易にする。 【構成】 カメラ１０の撮影視野内で、先端に発光部を
有する指示ペンを注目領域の対角点に置いてその発光部
を発光させる。コマンド判定回路１８は、カメラ１０の
出力画像からその発光部の発光点を検出し、その移動な
どから指示の内容を判定して、その判定結果に応じた制
御コマンド（例えば、注目領域設定のコマンドと対角点
の座標データ）をカメラ／雲台制御回路１４に供給す
る。カメラ／雲台制御回路１４はコマンド判定回路１８
からの制御コマンドに応じて、指定の注目領域が撮影視
野内にフルに入るように、カメラ１０のズーム値並びに
雲台１２のパン角及びチルト角を計算し、カメラ１０及
び雲台１２を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、書画カメラ装置に関
し、より具体的には撮影範囲を変更自在な書画カメラ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像圧縮符号化技術とディジタル
通信回線の普及により、ＴＶ会議システム（又はビデオ
会議システム）及びＴＶ電話などのＡＶ（Ａｕｄｉｏ
Ｖｉｓｕａｌ）サービス用のサービス規定、プロトコル
規定及びマルチメディア多重化フレーム構成規定などの
勧告が整備されている。それにともない、様々な通信端
末が提案されているが、なかでもＴＶ会議システムのサ
ブシステムとして、様々な形態の資料を画像入力する書
画カメラ装置が注目されている。

【０００３】従来の書画カメラ装置の概略構成ブロック
図を図５に示す。カメラ１１０は、パン及びチルト自在
な雲台１１２に載置されており、カメラ／雲台制御回路
１１４が、カメラ１１０のズーム、フォーカス及び露出
などの撮影条件を制御すると共に、雲台１１２の水平面
内及び垂直面内での回転（即ち、カメラ１１０のパン及
びチルト）を制御する。

【０００４】カメラ１１０の撮影画像は、符号化回路１
１６により圧縮符号化され、通信インターフェース１１
８及び通信回線を介して相手端末に送信される。

【０００５】制御回路１２０は、自端末に入力される指
示、及び相手端末から受信した制御コマンドに応じて、
カメラ／雲台制御回路１１４及び符号化回路１１６を制
御する。例えば、図示した書画カメラ装置が設置された
端末の利用者は、この書画カメラ装置の撮影画像をモニ
タ画面に表示させながら、マウスなどのポインティング
・デバイスでズーム、パン及びチルト等を指示入力し、
制御回路１２０は、この指示に従う制御コマンドをカメ
ラ／雲台制御回路１１４に印加し、カメラ／雲台制御回
路１１４は、指示された状態にカメラ１１０及び雲台１
１２を制御する。

【０００６】相手端末からのカメラ／雲台制御コマンド
は通信インターフェース１１８を介してカメラ／雲台制
御回路１１４に転送され、同様に、カメラ／雲台制御回
路１１４は、相手端末の使用者が指示した状態にカメラ
１１０及び雲台１１２を制御する。機能ブロックの認識
の相違程度の違いでしかないが、相手端末からのカメラ
／雲台制御コマンドは通信インターフェース１１８から
制御回路１２０を経由してカメラ／雲台制御回路１１４
に転送されることもある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】書画カメラ装置に対す
る要求として、被写体又は撮影視野の中の注目領域を指
定し、その指定領域を拡大して撮影したいという要求が
ある。特に、自端末の書画カメラ装置である被写体を撮
影しながら交信相手に説明を行なう場合、注目領域は、
説明中に頻繁に変更される。このため、書画カメラ装置
では、注目領域の指定及び切り替えを簡単かつスムーズ
に行なうことができる操作環境が重要になる。

【０００８】従来例では、送信側で書画カメラ装置のズ
ーム、パン及びチルト等を制御するとき、自端末のモニ
タ画面に映し出された映像を見ながら、ズーム率を変更
し、パン及びチルト角を設定するようにしていた。しか
し、使用者は、交信相手に被写体を説明するとき、その
被写体の中で自分の説明している領域を指し示しながら
説明を行なうのが一般的である。つまり使用者は、送信
すべき資料を書画カメラ装置に設置及び交換する操作
と、書画カメラ装置に設置されている資料の撮影範囲の
設定操作を次々とこなしていかなければならない。これ
は、書画カメラ装置の資料台とモニタ画面との間で視線
を頻繁に移動しなければならないことを意味し、非常に
面倒な操作になる。

【０００９】本発明は、このような不都合を解消した書
画カメラ装置を提示することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る書画カメラ
装置は、カメラと、当該カメラを、その向きを変更自在
に支持する雲台と、当該カメラ及び当該雲台を制御する
カメラ／雲台制御手段と、上記カメラの撮影視野内で操
作し、当該カメラ及び当該雲台の少なくとも一方に対す
る指令を指示する指示手段と、当該カメラの出力画像か
ら、当該指示手段による、当該カメラ及び当該雲台の少
なくとも一方に対する指令を判定し、その判別結果に応
じて当該カメラ／雲台制御手段を制御するコマンド判定
手段とからなることを特徴とする。

【００１１】

【作用】上記手段により、画像入力している資料などを
指し示すのと同様の操作で、撮影範囲の変更などを指令
できるようになる。従って、被写体たる資料などの交換
や、特定箇所の指摘などと違和感無く、撮影状態を種々
に変更操作できるようになり、操作性が格段に向上す
る。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。

【００１３】図１は、本発明の一実施例の概略構成ブロ
ック図を示す。カメラ１０は、パン及びチルト自在な雲
台１２上に載置されており、カメラ／雲台制御回路１４
が、カメラ１０のズーム、フォーカス及び露出などの撮
影条件を制御すると共に、雲台１２の水平面内及び垂直
面内での回転（即ち、カメラ１０のパン及びチルト）を
制御する。カメラ１０には、既存のＣＣＤカメラ・モジ
ュールを採用できる。

【００１４】ＣＣＤカメラ・モジュールの映像出力信号
がコンピュータ処理に適したディジタル信号であり、信
号成分が赤・緑・青の光の三原色で表現するＲＧＢ信号
又は輝度・色差で表現するＹＵＶ信号であれば、図１に
示すようにその出力信号を直接、符号化回路１６とコマ
ンド判定回路１８に印加してその後の処理を行なうこと
が可能である。

【００１５】しかし、ＣＣＤカメラ・モジュールの出力
信号は、ＮＴＳＣ信号又はＰＡＬ信号と呼ばれる国際規
格のアナログ・コンボジット信号であることが一般的で
ある。これらの信号フォーマットでは、そのままではコ
ンピュータで映像処理することができないので、カメラ
１０の後段に、ＣＣＤカメラ・モジュールの出力信号を
コンピュータで処理可能なＲＧＢ又はＹＵＶフォーマッ
トに変換する前処理部を挿入することで対応する。前処
理にはアナログ／デジタル変換、デコード及び色空間変
換などが含まれる。

【００１６】カメラ１０による撮影画像は符号化回路１
６とコマンド判定回路１８に印加される。コマンド判定
回路１８は、カメラ１０で撮影された映像情報からカメ
ラ１０及び雲台１２に対する指示を判定し、予めコマン
ド判定回路１８に格納されている指示と制御コマンドと
の対応を判定結果としてカメラ／雲台制御回路１４に印
加する。カメラ／雲台制御回路１４はコマンド判定回路
１８からの制御コマンドに応じて、カメラ１０のズーム
等及び雲台１２のパン及びチルト角を制御する。コマン
ド判定回路１８の詳細な作用は、後述する。

【００１７】ここで映像情報から得られる指示とは、映
像情報内で検出可能な特徴パターンである移動パター
ン、輝度の変化パターンである。これらのパターンと対
応する制御コマンドの対応情報は前記のようにコマンド
判定回路１８に格納しておき、制御コマンドをカメラ／
雲台制御回路１４に印加する方法と、対応情報は制御回
路２２に格納しておき、コマンド判定回路からパターン
情報を制御回路２２に印加し、制御回路２２でパターン
に対応するようにカメラ／雲台制御回路１４を制御して
もよい。

【００１８】パターンと制御コマンドとの対応を使用者
が自由に変更可能にすることで、さらに利用効果の高い
ものとなる。

【００１９】本発明で使用頻度の高いと考えられる指示
要求は、撮影領域の大きさ変更要求であり、具体的には
撮影視野内の任意の領域の拡大要求と、撮影視野を資料
全体又は拡大前の状態に戻すことである。これにはカメ
ラ１０のズーム及びフォーカスの制御が必要である。さ
らに、撮影領域の移動要求として、撮影視野を上下左右
の任意の方向に移動させる要求もある。この場合、雲台
１２の制御が必要である。使用頻度は高くはないが、撮
影の終了及び画面の停止などの要求もある。ただし、本
発明では、映像情報からコマンドを判定するので、拡大
操作を繰り返した場合にコマンド情報の入力と認識が困
難になる。そのため、図１には示していないか、キーボ
ード及びマウスなどの入力手段を使用した制御コマンド
の入力と併用ができるようにしておく必要がある。

【００２０】符号化回路１６はカメラ１０から出力され
る映像情報を圧縮符号化する。圧縮符号化方法には、例
えばＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２６１に規定されるものがある
が、本発明は、これに限定されない。符号化回路１６に
よる圧縮データは、通信インターフェース２０及び通信
回線を介して図示しない交信相手端末に送信される。

【００２１】制御回路２２は、自端末に入力される指
示、及び相手端末から受信した制御コマンドに応じて、
カメラ／雲台制御回路１４、符号化回路１６及びコマン
ド判定回路１８を制御する。例えば、従来例の制御回路
１２０と同様に、図示した書画カメラ装置が設置された
端末の利用者の、マウスによるズーム、パン及びチルト
等の指示入力に対して、この指示に従う制御コマンドを
カメラ／雲台制御回路１４に印加したり、交信相手から
のカメラ／雲台制御コマンドをカメラ／雲台制御回路１
４に転送したりする。制御回路２２は、この他に、利用
者の指示に従いコマンド判定回路１８を起動し、停止す
る。

【００２２】図２及び図３を参照して、本実施例を更に
詳細に説明する。図２は、本実施例の動作フローチャー
トを示し、図３は、カメラ１０の撮影画像例を示す。図
３において、３０はカメラ１０で撮影される全撮影領
域、３２は、その全撮影領域３０中に置かれている説明
用の資料、３４はこれから説明するときに注目する注目
領域を、それぞれ示す。また、３４Ａ，３４Ｂは、注目
領域３４となる矩形の対角線上の頂点である。

【００２３】説明者が資料を説明するとき、予め説明用
の資料３２の全体が撮影できるようにカメラ１０及び雲
台１２を初期設定する（Ｓ１）。初期設定の方法として
は、初めにカメラ１０をできるだけ広角に撮影して、同
時に、カメラ／雲台制御回路１４を制御するメニュー画
面を表示させておき、キーボードまたはマウスなどの入
力手段によってメニューを選択しカメラ／雲台制御回路
１４を制御して説明資料３２の全体を撮影できるように
する。

【００２４】カメラ／雲台制御回路１４は、コマンド判
定回路１８又は制御回路２２から設定変更の制御コマン
ドが入力するのを待機する（Ｓ２）。

【００２５】カメラ１０からカメラ／雲台の制御指令を
入力する手段として、本実施例では、図４に示すような
指示ペン５０を使用する。指示ペン５０は先端部に、発
光ダイオード等の発光部５２を具備し、持つ指の当たる
部分に操作ボタン５４を具備する。操作ボタン５４を押
すと、押している間、発光部５２が発光する。操作ボタ
ン５４が押されている間、一定周期で点滅するようにし
てもよい。また、操作ボタン５４を押す強さにより異な
る周期で点滅したり、異なる色で発光したりするように
してもよい。このようにすれば、異なる指示を容易に入
力できる。発光部５２は少なくとも横方向には無指向性
にしてある。

【００２６】このような指示ペン５０は、画像データと
しては、時間的に輝度変化を起こす小さな領域として認
識することが可能である。一般的な説明資料３２には輝
度変化を起こす領域はないので、指示ペン５０の発光部
５２の、撮影領域内での位置を特定することが可能にな
る。例えば、発光部５２の色を赤色にした場合、撮影さ
れる画像データのＲ成分が予め定めた閾値以上になる点
を検出すれば、発光部５２の位置がわかる。もし閾値以
上の点が複数箇所存在するような場合、予め定めた時間
前に撮影した画像と比較してＲ成分の変化した点を発光
部５２の位置と特定するなどの方法を用いることで、さ
らに柔軟性のある位置検出が可能である。

【００２７】移動する発光部５２の軌跡を検出する場合
には、ある特定の間隔で発光部５２の位置を検出して、
その点を接続して軌跡を求めることができる。異なる方
法として、撮影画像のＲ成分を時間軸方向に積分するこ
とで軌跡を検出することも可能である。

【００２８】次に操作の一例を説明する。説明資料３２
のある任意の注目領域３４を拡大表示したいときには、
注目領域３４の頂点３４Ａと同３４Ｂの位置を指示ペン
５０で指示する。例えば、頂点３４Ａと同３４Ｂを個別
に指して操作スイッチ５４をオンにする方法や、頂点３
４Ａ（又は３４Ｂ）を指した状態で操作スイッチ５４を
オンにし、そのまま頂点３４Ｂ（又は３４Ａ）に移動し
て操作スイッチ５４をオフにする方法が考えられる。

【００２９】このような操作では、撮影領域中の任意の
領域を拡大することは比較的簡単な操作で行なえるが、
一旦ある領域を拡大した場合、次に撮影領域を拡大する
ためには、一度資料全体を撮影視野に納めてから注目領
域の設定を行なう必要がある。

【００３０】カメラ１０及び雲台１２をＳｌで設定した
ように資料全体が撮影できる初期設定に戻すには、例え
ば、注目領域３４内で、指示ペン５０の発光部５２を発
光させながら移動させる（振る、又は斜めに横切るな
ど）などの操作を初期設定にもどすカメラ／雲台制御コ
マンドと決めておけばよい。勿論、制御回路２２に直
接、入力してもよい。

【００３１】このような指示ペン５０の操作は、資料３
２の画像と共にコマンド判定回路１８に印加される。コ
マンド判定回路１８は、入力画像中で発光部５２の発光
を追跡し、その移動パターンにより指示の種類及び範囲
指定のパラメータを判定し（Ｓ３）、判定結果に応じた
制御コマンド（例えば、注目領域のズーム・アップを指
示するコマンドと、注目領域の対角点の座標値）を生成
してカメラ／雲台制御回路１４に供給する（Ｓ４）。カ
メラ／雲台制御回路１４は、コマンド判定回路１８から
の制御コマンドにより、ズーム、パン及びチルトの各目
標値を算出し、その目標値にカメラ１０及び雲台１２を
制御する。

【００３２】指示ペン５０による指示又は制御回路２２
に直接入力された指示が交信終了を示すものである場合
（Ｓ５）、交信終了し、それ以外では、次のコマンド入
力を待つ（Ｓ２）。

【００３３】発光部５２を持つ指示ペン５０を使用した
場合のコマンド入力方法を説明したが、発光部を持たな
いポインティング・デバイス、例えば、指又は指示棒を
使用する方法も考えられる。この場合、指又は指示棒
は、全撮影領域３０又は注目領域３４の境界から延び
た、凸先端を持った特定形状の画像として認識すること
が可能である。従って、この特定形状の画像の先端の移
動を随時追跡することで、指示ペン５０の場合と同様
に、各種の指示を判別できる。指を使用して注目領域３
４を指定する場合、範囲指定したい注目領域３４に内接
するような円を想定し、その円上をなぞるように指を動
かす。コマンド判定回路１８は、指の先端の軌跡を追跡
し、判定結果に応じた制御コマンドをカメラ／雲台制御
回路１４に供給する。

【００３４】指を使用する場合、説明のためのものかコ
マンド入力のためのものかを識別しにくい。この問題
は、以後の指の動きがコマンド入力であることを示す移
動パターンと、以後の指の動きがコマンド入力でなくな
ることを示す別の移動パターンを予め決めておき、コマ
ンド入力の前にコマンド入力開始を示す移動パターンで
指を移動させ、コマンド入力を終了したいときに、コマ
ンド入力終了を示す移動パターンで指を移動させればよ
い。制御回路２２への直接入力でも代替できることは明
らかである。

【００３５】

【発明の効果】以上の説明から容易に理解できるよう
に、本発明によれば、種々の指示をカメラから入力でき
るので、被写体たる資料などの交換や、特定箇所の指摘
などと違和感無く、撮影状態を種々に変更操作できるよ
うになり、操作性が格段に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の概略構成ブロック図であ
る。

【図２】 本実施例の入力コマンドの処理フローチャー
トである。

【図３】 本実施例の資料画像の説明図である。

【図４】 本実施例で使用する指示ペンの側面図であ
る。

【図５】 従来例の概略ブロック図である。

【符号の説明】

１０：カメラ １２：雲台 １４：カメラ／雲台制御回路 １６：符号化回路 １８：コマンド判定回路 ２０：通信インターフェース ２２：制御回路 ３０：全撮影領域 ３２：説明用資料 ３４：注目領域 ３４Ａ，３４Ｂ：注目領域３４となる矩形の対角頂点 ５０：指示ペン ５２：発光部 ５４：操作ボタン １１０：カメラ １１２：雲台 １１４：カメラ／雲台制御回路 １１６：符号化回路 １１８：通信インターフェース １２０：制御回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カメラと、当該カメラを、その向きを変
   更自在に支持する雲台と、当該カメラ及び当該雲台を制
   御するカメラ／雲台制御手段と、上記カメラの撮影視野
   内で操作し、当該カメラ及び当該雲台の少なくとも一方
   に対する指令を指示する指示手段と、当該カメラの出力
   画像から、当該指示手段による、当該カメラ及び当該雲
   台の少なくとも一方に対する指令を判定し、その判別結
   果に応じて当該カメラ／雲台制御手段を制御するコマン
   ド判定手段とからなることを特徴とする書画カメラ装
   置。
2. 【請求項２】 上記指示手段が、所定操作に応じて発光
   ・消光する発光部を具備する請求項１に記載の書画カメ
   ラ装置。
3. 【請求項３】 上記コマンド判定手段は、上記発光部の
   点灯の移動によりコマンドを判定する請求項２に記載の
   書画カメラ装置。
4. 【請求項４】 上記コマンド判定手段は、上記発光部の
   点灯・消灯によりコマンドを判定する請求項２に記載の
   書画カメラ装置。