JPH0963314A - 自動追尾照明装置 - Google Patents

自動追尾照明装置

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JPH0963314A
JPH0963314A JP7219065A JP21906595A JPH0963314A JP H0963314 A JPH0963314 A JP H0963314A JP 7219065 A JP7219065 A JP 7219065A JP 21906595 A JP21906595 A JP 21906595A JP H0963314 A JPH0963314 A JP H0963314A
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JP
Japan
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turntable
movement vector
unit
spotlight
blur correction
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Withdrawn
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JP7219065A
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English (en)
Inventor
Satoshi Furukawa
聡 古川
Kenichi Hagio
健一 萩尾
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 追尾動作がスムーズで且つ追尾動作の速いも
のとする。 【解決手段】 撮像手段2 を搭載したスポットライト1
と、スポットライトの姿勢制御を行う回転台3 と、撮像
手段の映像信号から対象物位置を検出するとともに対象
物位置に基づいて回転台移動ベクトルを出力する画像処
理部5 と、画像処理部の出力する回転台移動ベクトルに
基づき回転台を駆動し、対象物にスポットライトを追尾
せしめる回転台制御部4 とを備える自動追尾照明装置で
あって、画像処理部は、撮像手段からの映像信号をデジ
タル信号に変換するA/D変換部50と、A/D変換され
た画像データに対して流れボケ修正を施す流れボケ修正
部51と、流れボケ修正を施した修正済み画像データに基
づいて対象物位置を検出する対象物位置検出部53と、対
象物位置検出部の検出する対象物位置に基づいて回転台
移動ベクトルを算出する回転台移動ベクトル生成部54と
を含んで構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動する対象物を
自動的に追尾し、その対象物の近傍のみを照明する自動
追尾照明装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の照明装置は、スポットラ
イトがパン方向とチルト方向とに回動可能な電動機構の
回転台に取着されており、人間が判断しながらジョイス
ティックなどでスポットライトの遠隔制御操作を行い、
追尾の対象物(例えば舞台における役者や結婚式場にお
ける新郎新婦など)の位置を照明するものであった。そ
のため、スポットライトが多箇所に分散設置されている
場合には一人の操作者だけでは取り扱いが困難であると
ともに、スポットライトの照射角度が操作者の見ている
角度と異なる場合、操作者は大変な労力と熟練とを要求
されるものであった。
【0003】そこで、近年、照明範囲の一部または全部
を視野に持つテレビカメラなどの撮像手段をスポットラ
イトに取着し、該撮像手段から得られる映像信号を処理
し、照明すべき対象物の位置を定めながら自動的に対象
物を追尾照明するようにした自動追尾照明装置が開発さ
れている。
【0004】ところが、自動追尾を行う際、回転台が回
転している最中に映像を取り込んで対象物位置の検出処
理を行うと、回転台の回転に伴いテレビカメラも移動
し、本来図4(a)に示すような対象物として取り込ま
れるはずの映像に図4(b)に示すようなボケ(一般に
は流れるという)が生じ、正確に対象物位置を検出する
ことが困難になる。なお、図4(b)においては左右方
向の流れボケが生じている。
【0005】そこで、従来開発されている自動追尾照明
装置にあっては、回転台を静止させテレビカメラも静止
した状態で映像を取り込んで対象物位置の検出処理を行
うという、間欠処理が行われている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような間欠処理による対象物位置の検出では、回転台は
静止と回転とを繰り返す動作となり、追尾動作そのもの
が遅くなることから、追尾の逸脱を生じ易いとともに、
スポットライトによる照明がぎくしゃくして見苦しいも
のになるという問題点があった。
【0007】本発明は、上記の問題点を解決するために
成されたもので、その目的とするところは、対象物の移
動に対する照明の追尾が速く且つ追尾動作の滑らかな自
動追尾照明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】本発明は上記の問題点を
解決するため、請求項1記載の発明にあっては、照射方
向に一致する撮像手段を搭載したスポットライトと、該
スポットライトの姿勢制御を行う回転台と、撮像手段の
出力する映像信号から対象物位置を検出するとともに該
検出した対象物位置に基づいて回転台移動ベクトルを出
力する画像処理部と、該画像処理部の出力する回転台移
動ベクトルに基づき回転台を駆動し、移動する対象物に
スポットライトを追尾せしめる回転台制御部と、を備え
る自動追尾照明装置であって、前記画像処理部は、撮像
手段の出力する映像信号をデジタル信号に変換するA/
D変換部と、該A/D変換された画像データに対して流
れボケ修正を施す流れボケ修正部と、該流れボケ修正を
施した修正済み画像データに基づいて対象物位置を検出
する対象物位置検出部と、該対象物位置検出部の検出す
る対象物位置に基づいて回転台移動ベクトルを算出する
回転台移動ベクトル生成部とを含んで成ることを特徴と
する。
【0009】請求項2記載の発明にあっては、前記流れ
ボケ修正部は、前記回転台移動ベクトルに基づいて空間
フィルタの係数が逐次更新される局所並列オペレータを
含んでいることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る自動追尾照明
装置の一実施の形態を図1〜図3に基づいて詳細に説明
する。図1は自動追尾照明装置を示すブロック図、図2
は自動追尾照明装置の概略を示す構成図、図3は流れボ
ケ修正部の局所並列オペレータを説明するブロック図で
ある。図2に示すように、自動追尾照明装置は、スポッ
トライト1と、撮像手段に相当するテレビカメラ2と、
回転台3と、回転台制御部4と、画像処理部5とを備え
る。
【0011】スポットライト1は、対象物をスポット的
に照明する照明装置であり、図1に示すように内部に投
光用光源10を備える。テレビカメラ2はスポットライ
ト1に取着され、テレビカメラ2の撮像軸はスポットラ
イト1の光学的軸と平行にされる。回転台3は、回転台
制御部4からの駆動指示に基づいて、スポットライト1
の姿勢をパンおよびチルト方向に自由自在に可変できる
電動回転台であり、スポットライト1が強固に取着して
いる。回転台制御部4は、画像処理部5から出力される
回転台移動ベクトルに基づいて、対象物が移動していて
も常にスポットライト1の照射方向が対象物の方向に向
くよう、回転台3すなわちスポットライト1を姿勢制御
する。
【0012】画像処理部5は、テレビカメラ2の出力す
る映像信号から得られる画像データに画像処理を施して
対象物位置を検出するとともに、該検出した対象物位置
のテレビカメラ2の視野中心からの振れすなわち撮像軸
からの振れを検出し、該振れを無くして対象物をテレビ
カメラ2の視野中心に位置させるよう、回転台制御部4
に回転台3を駆動せしめるための回転台移動ベクトル
を、回転台制御部4に出力する。画像処理部5は、図1
に示すように内部に、A/D変換部50と、流れボケ修
正部51と、映像メモリ52と、対象物位置検出部53
と、回転台移動ベクトル生成部54とを備える。
【0013】A/D変換部50は、テレビカメラ2から
のアナログ映像信号をデジタル映像信号に変換する。流
れボケ修正部51は、A/D変換部50から出力される
デジタル映像信号に基づく1フレームの画像データに、
流れボケを修正する画像処理を施し、ボケの無い鮮明な
画像データにして、映像メモリ52に出力する。流れボ
ケ修正部51は、具体的には、ラインバッファを用いた
積和演算回路を含んで構成されるところの、図3に示す
ような局所並列オペレータである。
【0014】デジタル画像処理理論によれば、流れボケ
は、ボケ修正のための空間フィルタを局所並列オペレー
タにより構成でき、更に、その流れの方向と速度とが既
知の場合は、流れによって発生するボケに対応する空間
フィルタの係数を計算でき、ボケ修正が可能であること
が知られている。一般に、この局所並列オペレータは3
×3あるいは5×5程度のフィルタサイズでよく、図3
に示すように、画像データを垂直方向に遅延させるライ
ンバッファ511,512と、各係数と画像データとを
掛け合わせる乗算器A,B,…Iと、それぞれの乗算器
A,B,…Iの演算結果を累積加算する加算器513と
により構成される。なお、図3は3×3のフィルタサイ
ズの局所並列オペレータの場合を示している。
【0015】ここで、空間フィルタの係数の計算に必要
となる流れの方向と速度とは、回転台移動ベクトル生成
部54からの最新の回転台移動ベクトルを用いる。この
ような操作により、回転台3に取着されたテレビカメラ
2の回転によって生じる流れボケに対し、流れの方向と
速度とに対応した空間フィルタの係数が局所並列オペレ
ータにセットされ、それにより流れボケが常に修正され
る。
【0016】映像メモリ52は、流れボケ修正部51の
逐次出力する流れボケ修正を施した画像データを一時的
に記憶する。対象物位置検出部53は、該映像メモリ5
2に記憶された画像データに基づき、対象物位置を推定
する。回転台移動ベクトル生成部54は、対象物位置検
出部53の推定した対象物位置に基づいて、回転台制御
部4に制御指示を与えるための回転台移動ベクトルを算
出し、回転台制御部4に出力する。
【0017】上述のように構成される自動追尾照明装置
は次のように動作する。すなわち、スポットライト1が
対象物(例えば舞台上の役者)を照明しており、スポッ
トライト2に取着するテレビカメラ2は該対象物を撮像
している。そして、テレビカメラ2は、対象物の映って
いる映像信号をA/D変換部50に逐次出力する。A/
D変換部50は、テレビカメラ2からのアナログ映像信
号をデジタル映像信号に変換し、流れボケ修正部51に
逐次出力する。
【0018】流れボケ修正部51は、回転台移動ベクト
ル生成部54が算出した最新の回転台移動ベクトルに基
づき逐次適応化される空間フィルタにより、A/D変換
部50からのデジタル映像信号の画像データに常に適切
な流れボケ修正を施し、ボケの無い鮮明な映像の画像デ
ータを映像メモリ52に対して逐次出力する。映像メモ
リ52は、該ボケの無い鮮明な映像の画像データを逐次
一時的に記憶する。
【0019】対象物位置検出部53は、該映像メモリ5
2に記憶された画像データに基づき、対象物位置を逐次
検出する。回転台移動ベクトル生成部54は、対象物位
置検出部53の逐次検出する対象物位置に基づいて、テ
レビカメラ2の視野中心からの振れすなわち撮像軸から
の振れを認識し、該振れを無くし対象物をテレビカメラ
2の視野中心に位置させるように、回転台制御部4に回
転台3を駆動せしめるための回転台移動ベクトルを逐次
演算して、回転台制御部4に出力する。
【0020】回転台制御部4は、回転台移動ベクトル生
成部54から入力する回転台移動ベクトルに応じて回転
台3をパンおよびチルト方向に駆動し、対象物が移動し
ても常にスポットライト1の照射方向が対象物の方向に
向くようスポットライト1を姿勢制御する。
【0021】従って、上述のような実施の形態の自動追
尾照明装置は、回転台3が回転しつつあるときにテレビ
カメラ2の撮像した流れボケの含む映像であっても、流
れボケ修正部51によって鮮明な映像に修正して対象物
位置の正確な検出が可能であり、従来のような『回転移
動→停止→対象物位置検出』を繰り返す、間欠的なぎく
しゃくした動作での追尾照明ではなく、スムーズな追尾
照明が可能となる。
【0022】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、流れボケ
を含む映像であっても、流れボケ修正部にて鮮明な映像
に修正できるので対象物位置の正確な検出が可能であ
り、従来のような『回転移動→停止→対象物位置検出』
を繰り返す、間欠的なぎくしゃくした動作での追尾照明
ではなく、スムーズな追尾照明が可能で追尾動作も速く
できる優れた自動追尾照明装置を提供できるという効果
を奏する。
【0023】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の効果に加えて更に、追尾のための回転台移動ベクト
ルを用いながら流れボケ修正のための空間フィルタの係
数を動的に適応させつつ流れボケ修正を行うので、別
途、速度センサや加速度センサを設ける必要の無い合理
的な自動追尾照明装置を提供できるという効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る一実施の形態の自動追尾照明装置
を示すブロック図である。
【図2】上記自動追尾照明装置の概略を示す構成図であ
る。
【図3】上記自動追尾照明装置の流れボケ修正部を説明
するブロック図である
【図4】流れボケを示す説明図である。
【符号の説明】
1 スポットライト 2 撮像手段 3 回転台 5 画像処理部 50 A/D変換部 51 流れボケ修正部 53 対象物位置検出部 54 回転台移動ベクトル生成部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 照射方向に一致する撮像手段を搭載した
    スポットライトと、該スポットライトの姿勢制御を行う
    回転台と、撮像手段の出力する映像信号から対象物位置
    を検出するとともに該検出した対象物位置に基づいて回
    転台移動ベクトルを出力する画像処理部と、該画像処理
    部の出力する回転台移動ベクトルに基づき回転台を駆動
    し、移動する対象物にスポットライトを追尾せしめる回
    転台制御部と、を備える自動追尾照明装置であって、前
    記画像処理部は、撮像手段の出力する映像信号をデジタ
    ル信号に変換するA/D変換部と、該A/D変換された
    画像データに対して流れボケ修正を施す流れボケ修正部
    と、該流れボケ修正を施した修正済み画像データに基づ
    いて対象物位置を検出する対象物位置検出部と、該対象
    物位置検出部の検出する対象物位置に基づいて回転台移
    動ベクトルを算出する回転台移動ベクトル生成部とを含
    んで成ることを特徴とする自動追尾照明装置。
  2. 【請求項2】 前記流れボケ修正部は、前記回転台移動
    ベクトルに基づいて空間フィルタの係数が逐次更新され
    る局所並列オペレータを含んでいることを特徴とする自
    動追尾照明装置。
JP7219065A 1995-08-28 1995-08-28 自動追尾照明装置 Withdrawn JPH0963314A (ja)

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