JPH09322047A

JPH09322047A - ビデオカメラ制御方法、ビデオカメラ制御システム、ビデオカメラ制御装置、およびビデオカメラ

Info

Publication number: JPH09322047A
Application number: JP8136153A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Koyanagi; 正和小柳; Tadafusa Tomitaka; 忠房富高
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-05-30
Filing date: 1996-05-30
Publication date: 1997-12-12

Abstract

(57)【要約】【課題】被写体の移動速度が早い場合においても、確
実に追尾できるようにする。【解決手段】固定カメラ１と固定カメラ２を、同一の
画角θａｌｌ＿１とし、被写体を含む広い範囲を撮像
し、パンチルタカメラ３で、被写体（自動車）を含む狭
い範囲を撮像する。パンチルタカメラ３で自動追尾する
ことができなくなったとき、固定カメラ１の画像中に含
まれる被写体の位置を認識し、その認識結果に対応し
て、パンチルタカメラ３をパンチルトさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラ制御
方法、ビデオカメラ制御システム、ビデオカメラ制御装
置、およびビデオカメラに関し、特に、被写体を確実に
追尾することができるようにした、ビデオカメラ制御方
法、ビデオカメラ制御システム、ビデオカメラ制御装
置、およびビデオカメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ビデオカメラを移動する所定の被
写体に対して自動的に追尾させる場合、ビデオカメラで
撮像した被写体を含む所定の画像を、メモリに一旦記憶
させるようにする。そして、メモリに記憶された画像の
中から被写体を検出し、その被写体がメモリのほぼ中心
に来るように、ビデオカメラのパンチルタ装置を駆動す
るようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなビデオカメラにおいては、ビデオカメラの画角に対
する被写体の画角が大きく（被写体の画像が画面一杯の
大きさであり）、且つ被写体の速度が比較的早いと、移
動後の被写体の位置を認識している最中に、被写体がさ
らに他の位置に移動してしまい、結局、被写体が画面の
外に飛び出してしまい、被写体を追尾することができな
くなってしまう課題があった。

【０００４】そこで、被写体の画面中における画角が比
較的小さくなる（画面中における被写体の大きさが小さ
くなる）ようにして、追尾を行うことが考えられるが、
このようにすると、被写体が見難くなってしまう課題が
あった。

【０００５】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、被写体の移動速度が比較的早い場合におい
ても、被写体を大きな画像で確実に追尾することができ
るようにするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のビデオ
カメラ制御方法は、第１のビデオカメラの撮像により得
られる信号から被写体の画像を認識し、認識結果に対応
して被写体を追尾するように第２のビデオカメラを制御
することを特徴とする。

【０００７】請求項１１に記載のビデオカメラ制御シス
テムは、第１のビデオカメラの撮像により得られる信号
から被写体の画像を認識する第１の認識手段と、第１の
認識手段の出力に対応して被写体を追尾するように第２
のビデオカメラを制御する制御手段とを備えることを特
徴とする。

【０００８】請求項１２に記載のビデオカメラ制御装置
は、第１のビデオカメラの撮像する画像データを記憶す
る第１の記憶部の座標、第１のビデオカメラの画角、お
よび、第２のビデオカメラのパンチルタのギア比の少な
くとも１つを記憶する記憶手段と、第１のビデオカメラ
の撮像する被写体の第１の記憶部における座標から、記
憶手段の記憶を用いて、第２のビデオカメラをパンチル
トさせるための制御データを演算する演算手段とを備え
ることを特徴とする。

【０００９】請求項１３に記載のビデオカメラ制御方法
は、第１のビデオカメラの撮像する画像データを記憶す
る第１の記憶部の座標、第１のビデオカメラの画角、お
よび、第２のビデオカメラのパンチルタのギア比の少な
くとも１つを他の記憶部に記憶し、第１のビデオカメラ
の撮像する被写体の第１の記憶部における座標から、他
の記憶部の記憶を用いて、第２のビデオカメラをパンチ
ルトさせるための制御データを演算することを特徴とす
る。

【００１０】請求項１４に記載のビデオカメラは、被写
体を撮像する撮像手段と、撮像手段により撮像した画像
を記憶する記憶手段と、記憶した画像の中から被写体を
認識する認識手段と、認識手段により認識された被写体
の記憶手段における位置を検出する検出手段と、検出手
段による検出結果を外部に出力する出力手段とを備える
ことを特徴とする。

【００１１】請求項１７に記載のビデオカメラ制御方法
は、撮像した画像を記憶部に記憶し、記憶した画像の中
から被写体を認識し、認識された被写体の記憶部におけ
る位置を検出し、検出結果を外部に出力することを特徴
とする。

【００１２】請求項１に記載のビデオカメラ制御方法お
よび請求項１１に記載のビデオカメラ制御システムにお
いては、第１のビデオカメラの撮像により得られる信号
から被写体の画像が認識され、その認識結果に対応して
被写体を追尾するように第２のビデオカメラが制御され
る。

【００１３】請求項１２に記載のビデオカメラ制御装置
および請求項１３に記載のビデオカメラ制御方法におい
ては、第１のビデオカメラの撮像する画像データを記憶
する第１の記憶部の座標、第１のビデオカメラの画角、
および、第２のビデオカメラのパンチルタのギア比の少
なくとも１つが他の記憶部に記憶される。また、第１の
ビデオカメラが撮像する被写体の第１の記憶部における
座標から、他の記憶部の記憶を用いて、第２のビデオカ
メラをパンチルトさせるための制御データが演算され
る。

【００１４】請求項１４に記載のビデオカメラおよび請
求項１７に記載のビデオカメラ制御方法においては、撮
像した画像の中から設定した被写体が認識され、認識さ
れた被写体の記憶部における位置が検出され、検出結果
が外部に出力される。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明のビデオカメラ制
御システムの構成例を示すブロック図である。同図に示
すように、このシステムにおいては、２台のビデオカメ
ラが、固定カメラ１と固定カメラ２として配置され、そ
の間に他の１台のビデオカメラがパンチルタカメラ３と
して配置されている。これらの固定カメラ１，２とパン
チルタカメラ３は、ビデオカメラ制御装置４により制御
されるようになされている。ビデオカメラ制御装置４
は、パーソナルコンピュータ５と接続されている。パー
ソナルコンピュータ５は、キーボード、マウスなどより
なる入力部６からの指令に対応して所定の動作を行い、
ビデオカメラ制御装置４を制御するとともに、ＣＲＴ，
ＬＣＤなどよりなるディスプレイ７に、固定カメラ１，
２またはパンチルタカメラ３の取り込んだ画像を表示す
るようになされている。

【００１６】図２は、パンチルタカメラ３の構成例を表
している。同図に示すように、移動する被写体（図１に
おける自動車）からの光ＬＡは、レンズ１１と絞り１２
を介して、ＣＣＤ１３に結像するようになされている。
このレンズ１１、絞り１２およびＣＣＤ１３を有する撮
像部１０は、パンモータ３３とチルトモータ３４によ
り、パン方向（水平方向）とチルト方向（垂直方向）に
駆動されるようになされている。

【００１７】ＣＣＤ１３が出力する画像信号は、サンプ
ルホールド（Ｓ／Ｈ）およびＡＧＣ回路１４に入力さ
れ、サンプルホールドされるとともに、図示せぬ装置か
ら供給されるオートアイリス制御信号に対応して、その
利得が制御されるようになされている。Ａ／Ｄ変換器１
５は、サンプルホールドおよびＡＧＣ回路１４の出力を
Ａ／Ｄ変換した後、輝度色差信号生成装置１６に出力し
ている。輝度色差信号生成装置１６は、Ａ／Ｄ変換器１
５より入力された信号から、輝度信号（Ｙ信号）、色差
信号（Ｒ−Ｙ信号およびＢ−Ｙ信号）を生成するととも
に、例えばＮＴＳＣ方式の映像信号としてのＹ信号とク
ロマ信号（Ｃ信号）とを生成するようになされている。

【００１８】輝度色差信号生成装置１６により生成され
たＹ信号、Ｒ−Ｙ信号、およびＢ−Ｙ信号は、画像一次
記憶装置１７の前処理部１８に入力され、例えば４８×
３２個の画素のデータに間引かれる。そして、Ｙ信号、
Ｒ−Ｙ信号、およびＢ−Ｙ信号は、それぞれ画像メモリ
１９，２０，２１に、書き込まれる。

【００１９】画像メモリ１９乃至２１に記憶されたＹ信
号、Ｒ−Ｙ信号、およびＢ−Ｙ信号は、それぞれ被写体
認識装置２２の検出被写体設定装置２３と、被写体存在
検出装置２４に供給されるようになされている。検出被
写体設定装置２３は、初期枠発生装置２７が発生する初
期枠で指定される画像メモリ１９乃至２１上の画像を検
出すべき被写体の画像として取り込み、被写体の特徴量
を検出して、テーブルに記憶する。その処理の詳細につ
いては、図５と図６を参照して後述する。

【００２０】一方、被写体存在検出装置２４は、画像メ
モリ１９乃至２１に記憶されている画像データと、検出
被写体設定装置２３のテーブルに記憶されている、設定
された被写体のデータ（特徴量）とを比較し、被写体の
画像データを検出するようになされている。被写体存在
検出装置２４は、画像メモリ１９乃至２１に記憶されて
いる画像データ中に、被写体が存在するか否かを表すフ
ラグを被写体有無情報として、出力装置３７に出力する
とともに、被写体の座標データを被写体位置検出装置２
５に出力する。

【００２１】被写体位置検出装置２５は、被写体存在検
出装置２４から供給された被写体の座標データから被写
体の中心と大きさを求め、被写体の全体を囲む大きさの
枠の座標を生成する。被写体位置検出装置２５により検
出された枠の座標は、被写体の座標として追尾駆動量演
算装置２９に供給されるとともに、被写体認識装置２２
の枠描画装置および原画枠ミックス装置２６に供給され
る。枠描画装置および原画枠ミックス装置２６は、被写
体を設定（登録）するモード時においては、初期枠発生
装置２７より供給される初期枠データに対応する枠を描
画し、輝度色差信号生成装置１６より供給される映像信
号とミックスして、ビデオカメラ制御装置４に出力する
ようになされている。

【００２２】内部モード設定装置２８は、ビデオカメラ
制御装置４から供給される入力情報を取り込み、取り込
んだ情報を各回路に出力している。また、この内部モー
ド設定装置２８は、パンモータ３３とチルトモータ３４
を駆動する、駆動命令のモードを、パーソナルコンピュ
ータ５からの制御に対応して、３つのモードのいずれか
に設定するようになされている。３つのモードとは、駆
動方向と駆動速度を直接指定する方向駆動モード、駆動
する絶対位置と最高速度を指定する絶対位置駆動モー
ド、および駆動する相対位置と最高速度を指定する相対
位置駆動モードである。内部モード設定装置２８は、こ
れらの駆動命令モードのうち、設定された駆動命令モー
ドの駆動命令を受け取ると、それに対応する駆動データ
を生成し、手動駆動量設定装置３０に出力する。手動駆
動量設定装置３０は、駆動データから、速度データと方
向データを演算し、駆動方式選択スイッチ３１を介し
て、パンチルタ駆動装置３２に出力する。

【００２３】また、内部モード設定装置２８は、ビデオ
カメラ制御装置４から検出開始制御信号または検出停止
制御命令が入力されたとき、これを受け取り、被写体認
識装置２２に対応する制御命令を出力する。ビデオカメ
ラ制御装置４から、枠を上下左右方向に移動させる制御
信号、あるいは枠の表示をオンまたはオフする制御命令
が入力されたとき、同様に、これに対応する制御信号が
内部モード設定装置２８から被写体認識装置２２に出力
される。更に、ビデオカメラ制御装置４より被写体駆動
量設定装置３０の出力を選択するのか、追尾駆動量演算
装置２９の出力を選択するのかの制御信号が入力された
とき、内部モード設定装置２８は、その制御命令に対応
して、駆動方式選択スイッチ３１を切り換えるようにな
されている。

【００２４】追尾駆動量演算装置２９は、被写体位置検
出装置２５の出力する被写体（被写体を囲む枠（以下、
被写体枠と称する））の座標と、初期枠発生装置２７に
より設定されている基準座標（例えば画像メモリ１９乃
至２１の中心の座標）とを比較し、その差に対応して、
被写体を追尾する方向と速度を演算するようになされて
いる。また、この演算を行うにあたって、追尾駆動量演
算装置２９は、ズーム倍率検出装置３５が、レンズ１１
のうちのズームレンズのズーム倍率を検出し、出力する
ので、このズーム倍率を利用して速度を演算する。追尾
駆動量演算装置２９により演算された速度と方向のデー
タは、駆動方式選択スイッチ３１を介してパンチルタ駆
動装置３２に供給されている。

【００２５】被写体認識装置２２の枠描画装置および原
画枠ミックス装置２６は、追尾動作を実行中（検出動作
実行中）においては、被写体位置検出装置２５が出力す
る被写体枠座標に対応して被写体枠を描画し、輝度色差
信号生成装置１６から供給される映像信号にミックスし
て出力するようになされている。

【００２６】パンチルタ位置検出装置３６は、パンチル
タ駆動装置３２によるパンモータ３３と、チルトモータ
３４による駆動状態（パンチルタ位置）を検出し、その
検出結果をパンチルタ位置として、出力装置３７に出力
している。出力装置３７にはまた、初期枠発生装置２７
が出力する初期枠の枠座標データと、被写体位置検出装
置２５が出力する被写体枠座標も供給されている。出力
装置３７は、入力された被写体有無情報、パンチルタ位
置情報、被写体枠位置情報、初期枠位置情報をビデオカ
メラ制御装置４に出力するようになされている。

【００２７】図３は、固定カメラ１の構成例を表してい
る。なお、固定カメラ２も固定カメラ１と同様の構成と
されている。

【００２８】図３に示すように、固定カメラ１は、パン
チルタカメラ３の一部を省略した構成とされている。す
なわち、パンチルタカメラ３のパンチルトのために必要
なパンモータ３３、チルトモータ３４、パンチルタ駆動
装置３２、手動駆動量設定装置３０、追尾駆動量演算装
置２９、駆動方式選択スイッチ３１、ズーム倍率検出装
置３５、およびパンチルタ位置検出装置３６が省略され
た構成とされている。従って、内部モード設定装置２８
は、手動駆動量設定装置３０に供給する駆動モードは取
り込まないようになされている。その他の構成は、図２
におけるパンチルタカメラ３と同様である。

【００２９】換言すれば、固定カメラ１（固定カメラ
２）は、パンチルトさせる必要がなく、常に所定の方向
に固定されて配置されているため、パンチルトの為の構
成は不要とされている。しかしながら、勿論、図２に示
したパンチルタカメラ３のパンチルト機構を使用しない
ようにして、固定カメラ１（固定カメラ２）として用い
ることも可能である。

【００３０】図４は、ビデオカメラ制御装置４の構成例
を表している。同図に示すように、ビデオカメラ制御装
置４は、座標変換処理部５１とメモリ５２を有してい
る。座標変換処理部５１は、メモリ５２に記憶されてい
る固定情報を利用して、固定カメラ１より供給される被
写体位置座標（被写体枠座標）をパンチルタカメラ３を
駆動するための座標（パンチルタ座標）に変換して、出
力するようになされている。メモリ５２には、固定カメ
ラ１と２の画角（θａｌｌ＿１）、パンチルタカメラ３
の画角（θａｌｌ＿３）、固定カメラ１と２およびパン
チルタカメラ３の画像メモリ１９乃至２１の画像を記憶
する枠の左端座標（ｍｌ）、右端座標（ｍｒ）、上端座
標（ｍｕ）、下端座標（ｍｄ）、およびパンチルタカメ
ラ３のパンチルタのギア比（Ｇ）が記憶されている。

【００３１】なお、図１に示すように、固定カメラ１の
画角は、点Ａから点Ｂの範囲の角度θａｌｌ＿１とさ
れ、固定カメラ２の画角は、点Ｃから点Ｄの角度θａｌ
ｌ＿１とされている。これに対して、パンチルタカメラ
３の画角は、画角θａｌｌ＿１に較べて充分小さい角度
（被写体の自動車を充分大きい画像として撮像すること
ができる角度）とされている。換言すれば、パンチルタ
カメラ３は、固定カメラ１と２に対して、望遠で使用さ
れる。

【００３２】次に、その動作について説明する。最初に
使用者は、入力部６を操作して、パーソナルコンピュー
タ５に対して被写体の設定（登録）モードを指令する。
このとき、パーソナルコンピュータ５は、固定カメラ
１，２とパンチルタカメラ３のうち、設定モードの対象
とされたビデオカメラに対する制御命令をビデオカメラ
制御装置４を介して出力する。例えば、固定カメラ１に
対して、被写体検出処理を停止状態とする（設定モード
とする）制御命令を出力するとともに、初期枠を発生さ
せるための制御命令が発生される。固定カメラ１の内部
モード設定装置２８は、この制御命令を取り込み、この
制御命令に対応する制御信号を被写体認識装置２２に出
力する。この制御に対応して、初期枠発生装置２７は、
デフォルトとして予め設定されている所定の位置（例え
ば画面の中央）に位置するように、初期枠データを発生
させる。枠描画装置および原画枠ミックス装置２６は、
この初期枠データに対応して、画面の中央に枠を描画す
る。

【００３３】一方、レンズ１１を介して入射された光
は、絞り１２により所定の径に調整された後、ＣＣＤ１
３に入射され、電気信号に変換される。サンプルホール
ドおよびＡＧＣ回路１４は、入力された信号をサンプル
ホールドするとともに、オートアイリス信号に対応し
て、その利得を制御する。Ａ／Ｄ変換器１５は、サンプ
ルホールドおよびＡＧＣ回路１４より出力された信号を
Ａ／Ｄ変換し、輝度色差信号生成装置１６に出力する。
輝度色差信号生成装置１６は、入力された信号からＹ信
号、Ｒ−Ｙ信号、およびＢ−Ｙ信号を生成し、画像一次
記憶装置１７の前処理部１８に出力する。前処理部１８
は、入力された信号を４８×３２画素のデータに間引く
処理を実行し、画像メモリ１９乃至２１に書き込ませ
る。

【００３４】枠描画装置および原画枠ミックス装置２６
は、輝度色差信号生成装置１６で生成された映像信号と
上述したようにして発生した枠をミックスし、ビデオカ
メラ制御装置４に出力する。ビデオカメラ制御装置４
は、この映像信号をパーソナルコンピュータ５に出力す
る。パーソナルコンピュータ５は、この映像信号をディ
スプレイ７に出力し、表示させる。これにより、ディス
プレイ７には、例えば図５（Ａ）に示すような、画面の
中央に初期枠が表示された画像が表示される。

【００３５】次に、使用者は、初期枠を被写体として設
定（登録）すべき画像の上に移動する操作を行う。すな
わち、入力部６のカーソルキーなどを操作して、パーソ
ナルコンピュータ５に対して初期枠の移動を指令する。
初期枠発生装置２７は、内部モード設定装置２８を介し
て、この初期枠を移動させる制御信号の入力を受けたと
き、この制御信号に対応して、初期枠を移動させる。

【００３６】このようにして、初期枠が、所望の被写体
上に移動したとき、使用者は、入力部６を操作して、被
写体設定を指令する。検出被写体設定装置２３は、内部
モード設定装置２８を介して、この指令の入力を受けた
とき、画像メモリ１９乃至２１に記憶されているＹ信
号、Ｒ−Ｙ信号、およびＢ−Ｙ信号から、初期枠内の画
像を被写体として、その画像の特徴量を抽出する。すな
わち、図６に示すような座標系において、初期枠内の画
素データのＲ−Ｙ信号とＹ信号、およびＢ−Ｙ信号とＹ
信号により規定される点をプロットする。そして、最小
自乗法により、その座標系における中心の曲線を求め、
その曲線から所定の幅の範囲（図６においてハッチング
を施して示す範囲）を被写体の特徴量として、テーブル
に登録する。

【００３７】なお、この被写体の特徴量の抽出の方法の
詳細は、本出願人が、例えば特願平８−１１６５５号と
して開示している。

【００３８】以上の処理は、固定カメラ１だけでなく固
定カメラ２においても行われ、更に、パンチルタカメラ
３においても行われる。

【００３９】以上のようにして、被写体の設定処理が完
了したとき、使用者は、入力部６を操作して、被写体の
追尾処理開始（検出処理開始）を指令する。このとき、
パーソナルコンピュータ５は、固定カメラ１と２および
パンチルタカメラ３に対して、検出処理開始を指令す
る。

【００４０】パンチルタカメラ３の被写体存在検出装置
２４は、内部モード設定装置２８を介して、この検出開
始の指令の入力を受けたとき、画像メモリ１９乃至２１
に記憶されているＹ信号、Ｒ−Ｙ信号、およびＢ−Ｙ信
号を取り込み、その画素のＹ信号とＲ−Ｙ信号の座標系
における位置が、検出被写体設定装置２３のテーブルに
記憶されている図６に示したハッチングを施して示す範
囲内、すなわち検出被写体設定装置２３のテーブルに記
憶されている特徴量を有しているか否かを判定し、その
特徴量を有している（ハッチングを施した範囲内に入っ
ている）場合においては、その画素を被写体の画素と判
定し、有していなければ、その画素を被写体以外の画素
と判定する。そして、被写体の画素と判定された画素に
より、予め設定されている所定の大きさ以上の大きさの
面積が形成される場合、その範囲を被写体として検出す
る。被写体の画素として検出された画像メモリ１９乃至
２１上の座標データは、被写体位置検出装置２５に供給
される。被写体位置検出装置２５は、入力された座標デ
ータから被写体の中心座標と大きさを検出する。

【００４１】被写体位置検出装置２５で検出された被写
体の中心座標と大きさのデータは、枠描画装置および原
画枠ミックス装置２６に供給される。枠描画装置および
原画枠ミックス装置２６は、入力された被写体の中心座
標を中心として、被写体を全て囲む大きさの被写体枠を
発生させ、輝度色差信号生成装置１６より供給される映
像信号に重畳させる。そして、この映像信号が、ビデオ
カメラ制御装置４、パーソナルコンピュータ５を介して
ディスプレイ７に出力され、例えば図５（Ｂ）に示すよ
うに、表示される。

【００４２】被写体設定モードにおいては、被写体を設
定する処理を行うビデオカメラ、すなわち固定カメラ
１、固定カメラ２、またはパンチルタカメラ３のいずれ
か１つの出力が、ビデオカメラ制御装置４により選択さ
れ、パーソナルコンピュータ５を介してディスプレイ７
に出力され、表示される。使用者は、その表示を見て、
初期枠を移動させ、被写体を設定するのであるが、追尾
モード（検出モード）においては、ビデオカメラ制御装
置４は、パンチルタカメラ３の出力を選択し、パーソナ
ルコンピュータ５を介してディスプレイ７に出力し、表
示させる。

【００４３】被写体が被写体枠で囲まれているので、使
用者は、どれが被写体であるかを容易に認識することが
できる。

【００４４】使用者は、この被写体枠が目障りであり、
この被写体枠を消去したいと思ったときは、入力部６を
操作して、被写体枠の消去を指令する。パーソナルコン
ピュータ５とビデオカメラ制御装置４を介して、この被
写体枠の消去の指令が入力されたとき、パンチルタカメ
ラ３の枠描画装置および原画枠ミックス装置２６は、こ
の指令に対応して、被写体枠の描画を中止する。これに
より、被写体枠は、ディスプレイ７から消去される。

【００４５】一方、パンチルタカメラ３の追尾駆動量演
算装置２９は、被写体位置検出装置２５より供給される
被写体枠座標（中心座標）と、設定されている画像メモ
リ１９乃至２１上の基準座標（この実施例の場合、中心
座標）との差を求め、この差から撮像部１０をパンチル
トさせるための速度と方向のデータを演算する。

【００４６】すなわち、パン用の駆動速度をＶａｐ、チ
ルト用の駆動速度をＶａｔとするとき、追尾駆動量演算
装置２９は次式を演算する。Ｖａｐ＝ａ×ｂ×ｆ（ｘ−ｘ０）・・・（１）Ｖａｔ＝ａ×ｃ×ｆ（ｙ−ｙ０）・・・（２）

【００４７】ここで、ａは、ズーム倍率検出装置３５で
検出したズーム倍率の逆数であり、ｂは、ワイド端で最
適な駆動速度が得られるようにするためのパン用の補正
係数であり、ｃは、ワイド端で最適な駆動速度が得られ
るようにするためのチルト用の補正係数である。また、
ｆは、エラー成分を算出するための関数であり、ｘとｙ
は、被写体の現在位置の画像メモリ１９乃至２１上にお
ける水平方向（ｘ方向）の座標と垂直方向（ｙ方向）の
座標を表し、ｘ０とｙ０は、被写体の画像を表示させた
い画像メモリ１９乃至２１上の位置座標（この実施例の
場合、中心座標）である。

【００４８】なお、速度データＶａｐ，Ｖａｔとして
は、演算結果の絶対値が用いられ、パン方向の方向デー
タＤａｐとチルト方向のデータＤａｔとしては、速度デ
ータＶａｐ，Ｖａｔの極性が用いられる。Ｖａｐの極性
が正の場合、右方向、負の場合、左方向とされる。ま
た、チルトの方向データＤａｔは、Ｖａｔの極性が正の
場合、上方向、負の場合、下方向とされる。

【００４９】被写体存在検出装置２４は、被写体を検出
しているとき、被写体が検出されていることを表す被写
体有無情報を出力装置３７に出力している。出力装置３
７は、この情報をビデオカメラ制御装置４を介してパー
ソナルコンピュータ５に出力する。パーソナルコンピュ
ータ５は、パンチルタカメラ３が被写体を検出している
状態の時、内部モード設定装置２８を介して、駆動方式
選択スイッチ３１を制御して、追尾駆動量演算装置２９
の出力を選択させる。これにより、パンチルタ駆動装置
３２には、追尾駆動量演算装置２９の出力する速度デー
タと方向データが供給される。パンチルタ駆動装置３２
は、このデータをパンモータ３３とチルトモータ３４を
駆動する駆動信号に変換し、これらを駆動する。これに
より、撮像部１０がパン方向とチルト方向に駆動され、
被写体が画像メモリ１９乃至２１（ディスプレイ７）の
中央に位置するように、自動追尾が行われる。

【００５０】ところで、上述したように、固定カメラ１
と固定カメラ２の画角は、広く設定されているのに対し
て、パンチルタカメラ３の画角は、狭く設定されている
（望遠の状態に設定されている）。従って、パンチルタ
カメラ３の出力する画像は、例えば図５（Ｂ）に示すよ
うに、画面に被写体が大きく表示された状態となってい
る。しかしながら、このように被写体が、画面に大きく
表示されている場合、使用者は、被写体を充分観察する
ことができるが、被写体が高速で移動するとき、自動追
尾動作が間に合わず、被写体が、ディスプレイ７の表示
画面の外にでてしまうことがある。

【００５１】被写体存在検出装置２４は、被写体が画像
メモリ１９乃至２１内に実質的に存在しなくなったとき
（存在したとしても、その画像が小さくなったとき）、
被写体が検出されなくなったものとして、被写体が存在
しないことを表す被写体有無情報を出力する。この被写
体有無情報は、出力装置３７、ビデオカメラ制御装置４
を介して、パーソナルコンピュータ５に供給される。パ
ーソナルコンピュータ５は、パンチルタカメラ３から被
写体が検出されなくなったことを表す被写体有無情報が
入力されたとき、固定カメラ１で検出された被写体の位
置情報をパンチルタカメラ３に供給させる。

【００５２】すなわち、固定カメラ１と固定カメラ２の
被写体認識装置２２（図３）は、パンチルタカメラ３の
被写体認識装置２２（図２）と、実質的に同様の処理を
行い、被写体を認識する処理を実行している。そして、
固定カメラ１と固定カメラ２の被写体認識装置２２は、
被写体位置検出装置２５で検出した被写体座標を、出力
装置３７を介して、ビデオカメラ制御装置４に出力す
る。ビデオカメラ制御装置４は、固定カメラ１と固定カ
メラ２より入力された被写体座標のデータから、最初に
固定カメラ１（固定カメラ２およびパンチルタカメラ
３）から被写体の走行路までの距離ｄを演算する。

【００５３】すなわち、図７に示すように、固定カメラ
１の画像メモリ１９乃至２１上における被写体の中心の
座標を（ｍｘ１，ｍｙ１）とするとき、固定カメラ１が
被写体の走行方向と垂直に指向されているとすると、固
定カメラ１の指向方向と固定カメラ１と被写体とを結ん
だ直線との角度θ１は、次式で表される。 θ１＝（ｍｘ１／（ｍｒ−ｍｌ））×θａｌｌ＿１・・・（３）

【００５４】ここで、図７に示すように、ｍｒは、画像
メモリ１９（２０または２１）の右端の座標を表し、ｍ
ｌは、左端の座標を表している。そして、０は、画像メ
モリ１９乃至２１の中心とされている。従って、ｍｌ
は、−の符号を含む値となる。

【００５５】同様に、ｍｕは、画像メモリ１９の上端の
座標を表し、ｍｄは、下端の座標を表し、その中間に０
の座標軸が設定されている。従って、ｍｄは、−の符号
を含む値となる。

【００５６】同様に、固定カメラ２における被写体の座
標を（ｍｘ２，ｍｙ２）とし、固定カメラ２の指向方向
と、固定カメラ２と被写体を結ぶ直線の角度をθ２とす
ると、角度θ２は、次式で表される。 θ２＝（ｍｘ２／（ｍｒ−ｍｌ））×θａｌｌ＿１・・・（４）

【００５７】ビデオカメラ制御装置４のメモリ５２に
は、固定カメラ１と２の画角θａｌｌ＿１および画像メ
モリ１９乃至２１の座標ｍｒ，ｍｌが記憶されている。
座標変換処理部５１は、固定カメラ１から被写体の座標
（ｍｘ１，ｍｙ１）が入力され、固定カメラ２から被写
体座標（ｍｘ２，ｍｙ２）が入力されたとき、上式に従
って、角度θ１，θ２を演算する。

【００５８】また、図７より明らかなように、固定カメ
ラ１と固定カメラ２の視差に対応する距離をＥとすると
き、次式が成立する。Ｅ＝ｄ×（tanθ１−tanθ２）・・・（５）

【００５９】上記式に、すでに求めた角度θ１，θ２を
代入すると、次式が得られる。ｄ＝Ｅ／（tan（（ｍｘ１／（ｍｒ−ｍｌ））×（θａｌｌ＿１） −tan（（ｍｘ２／（ｍｒ−ｍｌ））（×θａｌｌ＿１））・・・（６）

【００６０】座標変換処理部５１は、上式を演算して、
距離ｄを求める。

【００６１】次に、ビデオカメラ制御装置４の座標変換
処理部５１は、以上のようにして求めた距離ｄを用い
て、パンチルタカメラ３をパンチルトさせるための座標
（パンチルタ座標）を次のようにして演算する。

【００６２】すなわち、図８に示すように、固定カメラ
１とパンチルタカメラ３の視差に対応する距離をｅとす
るとき、距離ｅは次式で表される。ｅ＝ｄ×（tanθ１−tanθ３）・・・（７）

【００６３】ここで、角度θ３は、パンチルタカメラ３
の指向する方向とパンチルタカメラ３と被写体を結ぶ直
線とのなす角度を表している。

【００６４】また、パンチルタカメラ３のパンチルタギ
ア比をＧとするとき、パンチルタ座標ｐｘは、次式より
求めることができる。ｐｘ＝Ｇ×θ３・・・（８）

【００６５】この式に、上記したｅとｄの関係を表す式
を代入して整理すると、次式が得られる。ｐｘ＝Ｇ×tan^-1（tan（（ｍｘ１／（ｍｒ−ｍｌ））×θａｌｌ＿１） −ｅ／ｄ）・・・（９）

【００６６】上記式のｄには、先に（６）式で求めた値
を用いることができるので、上記式から座標変換処理部
５１は、パンチルタ座標ｐｘを演算する。

【００６７】なお、距離ｄが、距離ｅに較べて充分大き
い場合、上記式は次式で表すことができる。ｐｘ＝Ｇ×（（ｍｘ１／（ｍｒ−ｍｌ））×θａｌｌ＿１）・・・（１０）

【００６８】すなわち、距離ｄが、距離ｅに較べて充分
大きい場合においては、固定カメラは１台でもパンチル
タ座標を求めることが可能となる。

【００６９】以上においては、ｘ座標方向の演算につい
てだけ説明したが、ｙ座標方向においても、同様の演算
が行われる。

【００７０】座標変換処理部５１で演算されたパンチル
タ座標は、パーソナルコンピュータ５に供給される。パ
ーソナルコンピュータ５は、ビデオカメラ制御装置４よ
りパンチルト座標のデータの入力を受けたとき、これを
ビデオカメラ制御装置４を介してパンチルタカメラ３に
供給する。勿論、このデータを、パーソナルコンピュー
タ５を介さずに、パンチルタカメラ３に直接供給するよ
うにしてもよい。

【００７１】パンチルタカメラ３は、内部モード設定装
置２８において、このパンチルタ座標のデータを受け取
り、そのデータを手動駆動量設定装置３０に供給する。
このデータは、方向駆動モード、絶対位置駆動モード、
相対位置駆動モードのいずれか、予め指定されたモード
のデータとして供給される。手動駆動量設定装置３０
は、このパンチルタ座標よりなる駆動データを速度デー
タと方向データに変換する。

【００７２】また、パーソナルコンピュータ５は、パン
チルタカメラ３が、被写体が検出されなくなったことを
表す被写体有無情報を出力したとき、パンチルタカメラ
３に対して駆動方式選択スイッチ３１を、手動駆動量設
定装置３０側に切り換えるための制御信号を出力してい
る。その結果、手動駆動量設定装置３０が出力した速度
データと方向データは、駆動方式選択スイッチ３１を介
してパンチルタ駆動装置３２に入力される。パンチルタ
駆動装置３２は、入力された速度データと方向データを
駆動信号に変換して、パンモータ３３とチルトモータ３
４に供給する。これにより、撮像部１０が、パン方向と
チルト方向に駆動される。

【００７３】その結果、撮像部１０により、再び被写体
の画像が撮像されることになり、被写体の画像が取り込
まれると、パンチルタカメラ３の被写体存在検出装置２
４は、再び被写体が検出されていることを表す被写体有
無情報を出力する。パーソナルコンピュータ５は、ビデ
オカメラ制御装置４を介して、この被写体有無情報の入
力を受けたとき、パンチルタカメラ３に対して、駆動方
式選択スイッチ３１に追尾駆動量演算装置２９の出力を
選択させる制御信号を出力する。これにより、上述した
場合と同様にして、パンチルタカメラ３により、再び自
動追尾動作が実行される。

【００７４】撮像部１０が所定のパンチルト方向に指向
されると、パンチルタ位置検出装置３６が、そのパンチ
ルタ位置に対応するパンチルタ位置座標（ｐｘ３，ｐｙ
３）を出力装置３７に出力する。出力装置３７は、この
パンチルタ位置情報をビデオカメラ制御装置４を介して
パーソナルコンピュータ５に出力する。パーソナルコン
ピュータ５は、このパンチルタ位置座標からパンチルタ
カメラ３におけるパンチルタ位置を確認することができ
る。

【００７５】図９は、第２の実施例を表している。その
基本的構成は、図１における場合と同様であるが、この
実施例においては、固定カメラ１と固定カメラ２が、例
えば図１０に示すように構成され、パンチルタカメラ３
が、例えば図１１に示すように構成され、ビデオカメラ
制御装置４が、例えば図１２に示すように構成される。

【００７６】固定カメラ１（または固定カメラ２）は、
図１０に示すように構成されており、この図１０の撮像
部７０、レンズ７１、絞り７２、ＣＣＤ７３、サンプル
ホールドおよびＡＧＣ回路７４、Ａ／Ｄ変換器７５、お
よび輝度色差信号生成装置７６は、図２または図３にお
ける撮像部１０、レンズ１１、絞り１２、ＣＣＤ１３、
サンプルホールドおよびＡＧＣ回路１４、Ａ／Ｄ変換器
１５、および輝度色差信号生成装置１６と、基本的に同
様の構成とされる。

【００７７】画像一次記憶装置７７は、その前処理部７
８において、輝度色差信号生成装置７６より出力された
Ｙ信号、Ｒ−Ｙ信号、およびＢ−Ｙ信号を４８×３２画
素に間引いた後、Ｙ信号をＹｄ信号として、現画面メモ
リ領域８０に供給し、記憶させるとともに、Ｒ−Ｙ信号
およびＢ−Ｙ信号を、色相／飽和度変換および無彩色判
定部７９に出力する。色相／飽和度変換および無彩色判
定部７９は、入力されたＲ−Ｙ信号およびＢ−Ｙ信号か
ら、色相信号（ＨＵＥ信号）を生成する。例えば、０乃
至２５５の値のうち、色相を１乃至２５５の値で表現
し、無彩色のデータを値０で表したＨＵＥｄ信号を生成
する。このＨＵＥｄ信号は、現画面メモリ領域８０に供
給され、記憶される。

【００７８】更新回路８１は、現画面メモリ領域８０に
記憶されている、現在の輝度信号（Ｙｄ信号）（Ｙ＿ｎ
ｏｗ）と色相信号（ＨＵＥｄ信号）（ＨＵＥ＿ｎｏｗ）
とを更新のタイミングで読み出し、基準画面メモリ領域
８２に供給し、それぞれオリジナルのＹ信号（Ｙ＿ｏｒ
ｇ）と色相信号（ＨＵＥ＿ｏｒｇ）として記憶させる。

【００７９】現画面メモリ領域８０と基準画面メモリ領
域８２に記憶されたデータのうち、Ｙｄ信号成分（Ｙ＿
ｏｒｇとＹ＿ｎｏｗ）は、動き検出装置８３の検出領域
設定部８８に、またＨＵＥｄ信号成分（ＨＵＥ＿ｏｒｇ
とＨＵＥ＿ｎｏｗ）は、検出領域設定部８４に、それぞ
れ供給される。

【００８０】検出領域設定部８８により取り込まれたＹ
ｄ信号成分は、比較器８９で比較され、その差のある部
分が、動きがあった部分として検出されるようになされ
ている。単独点評価部９０は、比較器８９で得られた比
較結果のうち、単独点（孤立点）を抽出し、この単独点
をノイズとして除去する処理を実行する。

【００８１】一方、同様に、検出領域設定部８４で取り
込まれたＨＵＥｄ信号成分は、比較器８５で比較され、
その差の値が基準値以上の部分が、動きのあった部分と
して検出される。単独点評価部８６は、動きのあった部
分として検出された画素のうち、単独点はノイズとして
これを除去する処理を実行する。

【００８２】評価結果メモリ８７は、単独点評価部９０
と単独点評価部８６で、それぞれノイズが除去されたＹ
ｄの信号成分とＨＵＥｄ信号成分の論理和（または論理
積）を、動きのあった部分として記憶する。検出面積判
定部９１は、評価結果メモリ８７に記憶された、動きの
あった部分の面積を、予め設定してある所定の基準値と
比較し、動きのあった部分として検出された画素の面積
が基準値より大きい場合、被写体が検出されたものとし
て、検出信号を出力する。

【００８３】検出不感帯処理部９２は、検出面積判定部
９１より検出信号が入力された回数を計数し、その回数
が、予め設定してある所定の基準値以上であるとき、最
終的に被写体が検出された、またはされなかったものと
して、被写体有無情報を出力するとともに、被写体の位
置を表す被写体位置情報を出力する。枠描画装置および
原画枠ミックス装置９３は、検出不感帯処理部９２よ
り、被写体の位置情報が入力されたとき、その位置に対
応する被写体枠を描画し、輝度色差信号生成装置７６よ
り供給される映像信号に重畳し、ビデオカメラ制御装置
４に出力する。

【００８４】また、検出不感帯処理部９２より出力され
た被写体有無情報と被写体位置情報は、出力装置９５か
らビデオカメラ制御装置４に出力されるようになされて
いる。

【００８５】内部モード設定装置９４は、ビデオカメラ
制御装置４より入力された制御データを取り込み、対応
する制御信号を動き検出装置８３または画像一次記憶装
置７７に出力するようになされている。

【００８６】図１１に示すパンチルタカメラ３は、図２
に示すパンチルタカメラ３と比較して明らかなように、
図２における被写体認識装置２２と、それに対応して設
けられている画像一次記憶装置１７、追尾駆動量演算装
置２９、ズーム倍率検出装置３５、および駆動方式選択
スイッチ３１が省略された構成とされている。その他の
構成は、図２における場合と同様である。従って、パン
チルタカメラ３としては、図２に示すパンチルタカメラ
３を、被写体認識装置２２の動作を禁止するようにして
用いることも可能である。

【００８７】また、この実施例におけるビデオカメラ制
御装置４は、図１２に示すように、図４における場合と
同様に、座標変換処理部５１とメモリ５２により構成さ
れている。メモリ５２には、固定カメラ１と２の画角θ
ａｌｌ＿１、ビデオカメラ１と２の現画像メモリ領域８
０の左端座標（ｍｌ）、右端座標（ｍｒ）、上端座標
（ｍｕ）、下端座標（ｍｄ）、およびパンチルタカメラ
３のギア比（Ｇ）が記憶されている。

【００８８】この実施例においては、パンチルタカメラ
３が、自分自身で被写体を検出する機能を有しておら
ず、固定カメラ１（または固定カメラ２）が検出した被
写体を追尾するように、パンチルタカメラ３が制御され
るようになされている。また、固定カメラ１（または固
定カメラ２）においては、被写体が予め設定されるので
はなく、動きのある物体が被写体として認識されるよう
になされている。従って、この実施例は、例えば、室内
を防犯のために監視するようなシステムに用いるのに適
している。

【００８９】次に、その動作について説明する。被写体
の検出処理を開始するとき、入力部６を操作して、その
旨をパーソナルコンピュータ５に入力する。パーソナル
コンピュータ５は、この入力に対応して、ビデオカメラ
制御装置４を介して、固定カメラ１と固定カメラ２に検
出開始制御信号を出力する。固定カメラ１と固定カメラ
２の内部モード設定装置９４は、この制御信号の入力を
受けたとき、更新回路８１を制御し、現画像メモリ領域
８０に、最初に記憶されたＹｄ信号（Ｙ＿ｎｏｗ）と、
ＨＵＥｄ信号（ＨＵＥ＿ｎｏｗ）とを、基準画像メモリ
領域８２に転送し、記憶させる。すなわち、これによ
り、例えば無人の状態の所定の室内の画像が、基準画像
メモリ領域８２に記憶される。そして、以後、現画面メ
モリ領域８０には、撮像部７０で取り込まれた画像がリ
アルタイムで書き込まれる。動き検出装置８３は、この
ようにして、基準画面メモリ領域８２に記憶された基準
画面と現画面メモリ領域８０に記憶された現画面のデー
タから、動きのある部分を被写体として検出する処理を
実行する。

【００９０】次に、図１３のフローチャートを参照し
て、この動き検出装置８３における動き検出処理（被写
体の検出処理）について説明する。

【００９１】最初にステップＳ１において、検出領域設
定部８４は、基準画面メモリ領域８２と現画面メモリ領
域８０の最初の画素（またはブロック）（例えば左上の
画素（またはブロック））の座標を取得し、そこに記憶
されている基準画面の色相信号（ＨＵＥ＿ｏｒｇ）と、
現画面の色相信号（ＨＵＥ＿ｎｏｗ）を取り込む。同様
に、検出領域設定部８８も基準画面メモリ領域８２のＹ
信号成分（Ｙ＿ｏｒｇ）が記憶されている領域の最初の
画素（例えば左上の画素）の座標データと、現画面メモ
リ領域８０のＹ信号（Ｙ＿ｎｏｗ）が記憶されている最
初の画素（例えば左上の画素）の座標を取得し、その画
素データを読み取る。

【００９２】次にステップＳ２に進み、比較器８５は、
基準画面の色相データＨＵＥ＿ｏｒｇと現画面の色相デ
ータＨＵＥ＿ｎｏｗとを比較し、その差が、予め設定し
てある所定の基準値以上であるか否かを判定する。所定
の基準値以上である場合、その画素（またはブロック）
が、動きのある部分として検出される。次にステップＳ
３に進み、単独点評価部８６において、ステップＳ２で
動きのある部分として検出された画素が単独点であるか
否かを判定し、単独点である場合においては、これをノ
イズとして処理する。すなわち、動きのない部分と評価
する。

【００９３】同様に、ステップＳ４において、比較器８
９は、基準画像メモリ領域８２の画素データＹ＿ｏｒｇ
と、現画面メモリ領域８０に記憶されている輝度データ
Ｙ＿ｎｏｗとを比較し、その差が、予め設定してある所
定の基準値以上であるか否かを判定する。基準値以上の
差がある画素は、動きのある画素として検出される。

【００９４】次にステップＳ５に進み、単独点評価部９
０において動きがあると判定された画素が、単独点であ
るか否かが判定される。単独点である場合、その動きは
ノイズであるとして、その画素は動きのない画素として
評価される。

【００９５】ステップＳ６では、評価結果メモリ８７に
おいて、単独点評価部９０より供給された動きのある画
素として検出された画素と、単独点評価部８６より動き
のある画素として供給された画素の論理和（または論理
積）を演算し、その演算結果の数（画素数）をＳｎｏｗ
に積算する。

【００９６】次にステップＳ７において、基準画像メモ
リ領域８２と現画面メモリ領域８０に記憶されている全
ての画素について、同様の処理を行ったか否かを判定
し、同様の処理を行っていない画素がまだ残っている場
合においては、ステップＳ２に戻り、同様の処理を実行
する。全ての画素について同様の処理を実行したと判定
された場合、ステップＳ７からステップＳ８に進む。ス
テップＳ８においては、検出面積判定部９１で、ステッ
プＳ６で求めた積算値Ｓｎｏｗと、予め設定されている
所定の閾値Ｓｔｈｒとを比較する。

【００９７】積算値Ｓｎｏｗが、閾値Ｓｔｈｒより大き
いと判定された場合、ステップＳ９に進み、検出不感帯
処理部９２において、更に２回連続して、積算値Ｓｎｏ
ｗが閾値Ｓｔｈｒよりより大きいと判定されたか否かを
判定する。すなわち、例えば、２フレーム連続して基準
画面の画素データと現画面の画素データの差が所定の基
準値以上である画素が、所定の基準値以上の個数存在す
ると判定されたか否かが判定される。ステップＳ９にお
いて、２回連続して検出されていないと判定された場
合、すなわち、動きがあると１回だけ検出された場合に
おいては、ステップＳ１０に進み、検出不感帯処理部９
２は、被写体が検出されていないことを表す被写体有無
情報を出力する。

【００９８】これに対してステップＳ９において、２回
連続して動きがあったことが検出されたと判定された場
合、ステップＳ１１に進み、検出不感帯処理部９２は、
被写体が検出されたことを表す被写体有無情報を出力す
るとともに、今回検出した位置を被写体検出位置とする
被写体位置情報を出力装置９５に出力する。

【００９９】一方、ステップＳ８において、積算値Ｓｎ
ｏｗが、閾値Ｓｔｈｒと等しいか、それより小さいと判
定された場合、ステップＳ１２に進み、２回連続して動
きが検出されなかったか否かが判定される。２回連続し
て動きが検出されなかった場合においては、ステップＳ
１３に進み、検出不感帯処理部９２は、被写体が検出さ
れていないことを表す被写体有無情報を出力する。

【０１００】ステップＳ１２において、２回連続して動
きが検出されていないと判定された場合（１回だけ動き
がないことが検出された場合）、ステップＳ１４に進
み、検出不感帯処理部９２は、被写体が検出されている
ことを表す被写体有無情報を出力するとともに、最後に
検出した位置を被写体の検出位置とする被写体位置情報
を出力装置９５に出力する。

【０１０１】出力装置９５は、このような被写体有無情
報と被写体位置情報をビデオカメラ制御装置４に出力す
る。ビデオカメラ制御装置４の座標変換処理部５１は、
固定カメラ１と固定カメラ２より、このような被写体有
無情報と被写体位置座標が入力されたとき、その座標か
ら、上述した場合と同様の演算を行って、パンチルタ座
標を求め、これをパーソナルコンピュータ５に出力す
る。パーソナルコンピュータ５は、このパンチルタ座標
を受け取ると、これをビデオカメラ制御装置４を介して
パンチルタカメラ３に出力する。

【０１０２】パンチルタカメラ３は、内部モード設定装
置２８において、パンチルタ座標を取り込むと、そのデ
ータを手動駆動量設定装置３０に出力する。手動駆動量
設定装置３０は、このパンチルタ座標を元に速度データ
と方向データを生成し、パンチルタ駆動装置３２に出力
する。パンチルタ駆動装置３２は、この方向データと速
度データに対応する駆動信号を生成し、パンモータ３３
とチルトモータ３４を駆動する。これにより、パンチル
タカメラ３の撮像部１０が、被写体（動きのある画像）
が、画面の中央に来るように駆動される。

【０１０３】なお、図１０における動き検出装置８３の
代わりに、図２における被写体認識装置２２を用いた
り、図２の被写体認識装置２２の代わりに、図１０の動
き検出装置８３を用いることで、被写体を検出するよう
にすることも可能である。

【０１０４】ところで、図１４（Ａ）に示すように、距
離ｄが比較的長い場合、図１４（Ｂ）に示すように、基
本的には被写体の位置に拘らず、被写体の画像の大きさ
は一定となる。

【０１０５】これに対して、距離ｄが短い場合、図１５
（Ａ）に示すように、被写体が蛇行して移動すると、被
写体の画像の大きさは、図１５（Ｂ）に示すように、そ
の位置に応じて変化する。距離ｄが小さければ、このこ
とは、被写体が図１４（Ａ）に示すように走行したとし
ても同様である。

【０１０６】しかしながら、距離ｄが、距離ｅに較べて
充分大きい場合においては、式（１０）を参照して説明
したように、パンチルタ座標を求めるのに、距離ｄとｅ
を無視することができる。そこで、この場合、固定カメ
ラは１台とすることができる。

【０１０７】図１６は、この場合の実施例を表してい
る。この実施例においては、固定カメラ１とパンチルタ
カメラ３が、ビデオカメラ制御装置４に接続されてい
る。固定カメラ１は、例えば、図３または図１０に示す
ような構成とすることができる。また、パンチルタカメ
ラ３は、例えば図１１に示すような構成とすることがで
きる。この場合、ビデオカメラ制御装置４は、図１７に
示すように構成される。ビデオカメラ制御装置４のメモ
リ５２には、固定カメラ１の画角θ１＿ａｌｌ、ビデオ
カメラ３のパンチルタのギア比（Ｇ）、および固定カメ
ラ１の画像メモリの左端座標（ｍｌ）、右端座標（ｍ
ｒ）、上端座標（ｍｕ）、下端座標（ｍｄ）が記憶され
ている。

【０１０８】この実施例の場合、固定カメラ１の被写体
認識装置２２または動き検出装置８３で被写体が検出さ
れると、被写体の座標データがビデオカメラ制御装置４
に供給され、パンチルタ座標に変換される。このパンチ
ルタ座標は、パーソナルコンピュータ５に供給されると
ともに、パーソナルコンピュータ５から、再びビデオカ
メラ制御装置４を介してパンチルタカメラ３に供給され
る。

【０１０９】パンチルタカメラ３は、入力されたパンチ
ルタ座標に対応するパンチルト制御信号を生成し、パン
モータ３３とチルトモータ３４を駆動する。このように
して、パンチルタカメラ３により撮像された画像の中心
に、常に被写体が位置するようになる。

【０１１０】図１８は、さらに他の実施例を表してい
る。この実施例においては、図１６の実施例における場
合と同様に、固定カメラが１台とされ、固定カメラ１と
パンチルタカメラ３が配置されている。固定カメラ１
は、例えば図３または図１０に示すような構成とされる
が、パンチルタカメラ３は、例えば図２に示すような構
成とされる。ビデオカメラ制御装置４は、例えば図１９
に示すように、図１７に示す場合と基本的に同様の構成
とされるが、授受するデータが異なっている。

【０１１１】この実施例においては、パンチルタカメラ
３が、自分自身で被写体を自動追尾する機能を有してい
る。そこで、通常、パンチルタカメラ３で被写体を自動
追尾するようにし、パンチルタカメラ３で被写体を追尾
することができなくなったとき、その旨を表す被写体有
無情報を出力する。パーソナルコンピュータ５は、ビデ
オカメラ制御装置４を介して、この被写体有無情報の入
力を受けたとき、図３に示す固定カメラ１の被写体認識
装置２２、または図１０に示す固定カメラ１の動き検出
装置８３が出力する被写体座標を、ビデオカメラ制御装
置４で、パンチルタ座標に変換させ、このパンチルタ座
標をパンチルタカメラ３に供給する。パンチルタカメラ
３は、このパンチルタ座標に対応するパンチルタ駆動信
号を生成し、撮像部１０を駆動する。従って、この場合
においては、図１に示した場合と実質的に同様の動作を
実行することができる。

【０１１２】なお、上記実施例においては、パンチルタ
カメラ３を１台としたが、複数台設けるようにすること
も可能である。また、固定カメラ１と２を２台以上設け
ることも可能である。

【０１１３】上記実施例においては、ビデオカメラ制御
装置４を固定カメラ１，２、パンチルタカメラ３、およ
びパーソナルコンピュータ５とは別個の構成としたが、
固定カメラ１，２、またはパンチルタカメラ３に内蔵さ
せるようにすることも可能である。あるいはまた、ビデ
オカメラ制御装置４と実質的に同様の動作を行うアプリ
ケーションプログラムをパーソナルコンピュータ５に設
けるようにすることも可能である。このようにすれば、
固定カメラ１，２とパンチルタカメラ３は、パーソナル
コンピュータ５により、直接制御されることになる。

【０１１４】さらに、上記実施例においては、固定カメ
ラ１，２とパンチルタカメラ３をビデオカメラ制御装置
４を介してパーソナルコンピュータ５で制御するように
したが、ビデオカメラ制御装置４で直接制御するように
構成することも可能である。

【０１１５】

【発明の効果】以上の如く請求項１に記載のビデオカメ
ラ制御方法および請求項１１に記載のビデオカメラ制御
システムによれば、第１のビデオカメラの出力から被写
体の画像を認識し、その結果に対応して被写体を追尾す
るように第２のビデオカメラを制御するようにしたの
で、被写体の動きが早いような場合においても、被写体
を確実に追尾することが可能となる。

【０１１６】請求項１２に記載のビデオカメラ制御装置
および請求項１３に記載のビデオカメラ制御方法によれ
ば、第１のビデオカメラが撮像する被写体の第１の記憶
部における座標から、他の記憶部の記憶を用いて、第２
のビデオカメラをパンチルトさせるための制御データを
演算するようにしたので、第２のビデオカメラを確実に
パンチルトすることが可能となる。

【０１１７】請求項１４に記載のビデオカメラおよび請
求項１７に記載のビデオカメラ制御方法によれば、撮像
した画像の中から被写体を認識し、認識された被写体の
記憶部における位置を検出して、外部に出力するように
したので、他のビデオカメラに対して被写体を追尾させ
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のビデオカメラ制御システムの構成例を
示すブロック図である。

【図２】図１の実施例におけるパンチルタカメラ３の構
成例を示すブロック図である。

【図３】図１の実施例における固定カメラ１の構成例を
示すブロック図である。

【図４】図１の実施例におけるビデオカメラ制御装置４
の構成例を示すブロック図である。

【図５】図２の実施例における被写体設定処理を説明す
る図である。

【図６】図２の実施例における被写体の特徴量設定処理
を説明する図である。

【図７】被写体との距離を測定する原理を説明する図で
ある。

【図８】パンチルタ座標の生成を説明する図である。

【図９】ビデオカメラ制御システムの他の実施例の構成
を示すブロック図である。

【図１０】図９の固定カメラ１の実施例を示すブロック
図である。

【図１１】図９の実施例のパンチルタカメラ３の構成例
を示すブロック図である。

【図１２】図９の実施例のビデオカメラ制御装置４の構
成例を示すブロック図である。

【図１３】図１０の動き検出装置８３の動作を説明する
フローチャートである。

【図１４】被写体の走行状態とビデオカメラとの関係を
説明する図である。

【図１５】被写体の走行状態とビデオカメラとの関係を
説明する図である。

【図１６】ビデオカメラ制御システムの他の構成例を示
すブロック図である。

【図１７】図１６の実施例のビデオカメラ制御装置４の
構成例を示すブロック図である。

【図１８】ビデオカメラ制御システムのさらに他の構成
例を示すブロック図である。

【図１９】図１８の実施例のビデオカメラ制御装置４の
構成例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１，２固定カメラ，３パンチルタカメラ，４
ビデオカメラ制御装置，５パーソナルコンピュー
タ，６入力部，７ディスプレイ，１４サンプ
ルホールドおよびＡＧＣ回路，１６輝度色差信号生
成装置，１７画像一次記憶装置，１９乃至２１画
像メモリ，２２被写体認識装置，２３検出被写体
設定装置，２４被写体存在検出装置，２５被写
体位置検出装置，２６枠描画装置および原画枠ミッ
クス装置，２７初期枠発生装置，２９追尾駆動
量演算装置，３０手動駆動量設定装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体を撮像する第１のビデオカメラ
と、前記被写体を撮像する第２のビデオカメラのうち、
少なくとも一方を制御するビデオカメラ制御方法におい
て、前記第１のビデオカメラの撮像により得られる信号から
前記被写体の画像を認識し、前記認識結果に対応して前記被写体を追尾するように前
記第２のビデオカメラを制御することを特徴とするビデ
オカメラ制御方法。
【請求項２】前記第２のビデオカメラの撮像により得
られる信号から前記被写体の画像を認識して、その認識
結果に対応して前記被写体を追尾するように前記第２の
ビデオカメラを制御するとともに、前記第２のビデオカメラの信号から前記被写体を認識す
ることができなくなったとき、前記第１のビデオカメラ
の信号による認識結果に対応して前記被写体を追尾する
ように前記第２のビデオカメラを制御することを特徴と
する請求項１に記載のビデオカメラ制御方法。
【請求項３】前記第１のビデオカメラの撮像する画像
を記憶する記憶部における前記被写体の位置から、前記
第２のビデオカメラの追尾のための制御データを演算す
ることを特徴とする請求項１に記載のビデオカメラ制御
方法。
【請求項４】前記第１のビデオカメラの撮像する画像
を記憶する記憶部における前記被写体の位置を認識する
前記被写体の位置として指定することを特徴とする請求
項３に記載のビデオカメラ制御方法。
【請求項５】前記第１のビデオカメラの画角は、前記
第２のビデオカメラの画角より大きい値に設定されてい
ることを特徴とする請求項３に記載のビデオカメラ制御
方法。
【請求項６】前記第１のビデオカメラと、前記被写体
を撮像する第３のビデオカメラの視差に対応して、前記
被写体までの距離を演算し、演算により求めた距離と、
前記第１のビデオカメラと第２のビデオカメラの視差に
対応して、前記第２のビデオカメラの制御データを演算
することを特徴とする請求項５に記載のビデオカメラ制
御方法。
【請求項７】前記第３のビデオカメラは前記第１のビ
デオカメラと同一の画角に設定されていることを特徴と
する請求項６に記載のビデオカメラ制御方法。
【請求項８】前記被写体までの距離として予め設定さ
れた値と、前記第１のビデオカメラと第２のビデオカメ
ラの視差に対応して、前記第２のビデオカメラの制御デ
ータを演算することを特徴とする請求項３に記載のビデ
オカメラ制御方法。
【請求項９】前記被写体をその特徴量から認識するこ
とを特徴とする請求項１に記載のビデオカメラ制御方
法。
【請求項１０】前記被写体をその動きから認識するこ
とを特徴とする請求項１に記載のビデオカメラ制御方
法。
【請求項１１】被写体を撮像する第１のビデオカメラ
と、前記被写体を撮像する第２のビデオカメラのうち、
少なくとも一方を制御するビデオカメラ制御システムに
おいて、前記第１のビデオカメラの撮像により得られる信号から
前記被写体の画像を認識する第１の認識手段と、前記第１の認識手段の出力に対応して前記被写体を追尾
するように前記第２のビデオカメラを制御する制御手段
とを備えることを特徴とするビデオカメラ制御システ
ム。
【請求項１２】被写体を撮像する第１のビデオカメ
ラ、および、前記被写体を撮像する第２のビデオカメラ
とともに、ビデオカメラ制御システムを構成する、前記
第１のビデオカメラと第２のビデオカメラのうち、少な
くとも一方を制御するビデオカメラ制御装置において、前記第１のビデオカメラの撮像する画像データを記憶す
る第１の記憶部の座標、前記第１のビデオカメラの画
角、および、前記第２のビデオカメラのパンチルタのギ
ア比の少なくとも１つを記憶する記憶手段と、前記第１のビデオカメラの撮像する前記被写体の前記第
１の記憶部における座標から、前記記憶手段の記憶を用
いて、前記第２のビデオカメラをパンチルトさせるため
の制御データを演算する演算手段とを備えることを特徴
とするビデオカメラ制御装置。
【請求項１３】被写体を撮像する第１のビデオカメ
ラ、および、前記被写体を撮像する第２のビデオカメラ
とともに、ビデオカメラ制御システムを構成する、前記
第１のビデオカメラと第２のビデオカメラのうち、少な
くとも一方を制御するビデオカメラ制御装置のビデオカ
メラ制御方法において、前記第１のビデオカメラの撮像する画像データを記憶す
る第１の記憶部の座標、前記第１のビデオカメラの画
角、および、前記第２のビデオカメラのパンチルタのギ
ア比の少なくとも１つを他の記憶部に記憶し、前記第１のビデオカメラの撮像する前記被写体の前記第
１の記憶部における座標から、前記他の記憶部の記憶を
用いて、前記第２のビデオカメラをパンチルトさせるた
めの制御データを演算することを特徴とするビデオカメ
ラ制御方法。
【請求項１４】一方のビデオカメラが撮像する被写体
を、他方のビデオカメラで追尾するビデオカメラシステ
ムを構成するビデオカメラにおいて、前記被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像した画像を記憶する記憶手段
と、記憶した画像の中から前記被写体を認識する認識手段
と、前記認識手段により認識された前記被写体の前記記憶手
段における位置を検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果を外部に出力する出力手段
とを備えることを特徴とするビデオカメラ。
【請求項１５】前記被写体を追尾するように前記撮像
手段をパンチルトさせるパンチルト手段と、外部より入力された信号を取り込み、取り込んだ前記信
号に対応して前記パンチルト手段を制御する制御手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項１４に記載のビ
デオカメラ。
【請求項１６】前記検出手段による検出結果に対応し
て前記パンチルト手段を制御し、前記被写体を追尾させ
る追尾手段と、前記パンチルト手段の動作を、前記追尾手段による動
作、または前記外部からの信号による動作のいずれかに
切り換える切換手段とを備えることを特徴とする請求項
１５に記載のビデオカメラ。
【請求項１７】一方のビデオカメラが撮像する被写体
を、他方のビデオカメラで追尾するビデオカメラシステ
ムを構成するビデオカメラのビデオカメラ制御方法にお
いて、撮像した画像を記憶部に記憶し、記憶した画像の中から前記被写体を認識し、認識された前記被写体の前記記憶部における位置を検出
し、前記検出結果を外部に出力することを特徴とするビデオ
カメラ制御方法。