JPH0993478A - 遠隔監視システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】監視センタ１側で被監視ポイント２の雲台２２
上のカメラ２１から動画像圧縮部２０２，伝送路３，動
画像伸長部１０２等を経て伝送されたモニタ１１上の画
像を見ながらカメラ制御器１２を操作し、カメラ／雲台
制御信号Ｓ１を伝送路３を介しカメラ又は雲台に送って
カメラの姿勢や焦点等を制御し遠隔監視する系で、カメ
ラ制御器１２の操作を容易にする。 【解決手段】カメラ制御器１２がオンの制御信号Ｓ１を
出力後、モニタ画像に基づきオフの制御信号Ｓ１を出力
したとき、モニタ画像は伝送と圧縮伸長処理による遅延
時間分古く、カメラ／雲台の停止時には遅延時間分行き
過ぎている。この為被監視ポイントの補正制御部２０４
は制御器操作によるカメラ又は雲台の動作時間がしきい
値より大きい通常時は遅延時間分カメラ又は雲台の逆動
作で行き過ぎを補正するが、前記動作時間がしきい値以
下の微調整時には逆動作をせず、補正による逆方向の誤
動作を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は監視センタからデジ
タル多重伝送路を介し遠方の被監視ポイントに設置され
たカメラを制御しつつ、このカメラからデータ圧縮及び
伸長処理を経て受信した画像により被監視ポイントの被
監視対象物を監視する遠隔監視システムに関する。

【０００２】なお、以下各図において同一の符号は同一
もしくは相当部分を示す。

【０００３】

【従来の技術】この種の従来技術としては特開平６−３
８０８７号及び特開平６−３８２０３号がある。図４は
従来の遠隔監視システムの構成例を示す。同図において
１は監視センタ、２は被監視ポイント、３はこの１，２
間に設けられたデジタルの多重伝送路である。そして１
０と２０は夫々監視センタ１と被監視ポイント２にあっ
て、伝送路３を介しデジタルのカメラの制御用信号，画
像信号，音声等の信号を授受する多重のデータ伝送装置
で、ここでは１０を主局，２０を従局と呼ぶ。

【０００４】次に監視センタ１において、１１は後述の
被監視ポイントのカメラによって撮像された被監視対象
物の画像を表示するＣＲＴなどからなるモニタ、１２は
後述のカメラ２１を支持する雲台２２に、パン（カメラ
の光軸の横方向の回転），チルト（カメラの光軸の縦方
向の回転）等の各動作を行わせるためのオン／オフの雲
台制御信号Ｓ１２や、カメラ２１にズーム（画像の拡
大，縮小），フォーカス（焦点調節）等の各動作（この
各々の動作の種類を便宜上動作自由度という）を行わせ
るためのオン／オフのカメラ制御信号Ｓ１１（以下これ
らの制御信号Ｓ１１，Ｓ１２を一括してカメラ／雲台制
御信号Ｓ１と呼ぶ）を操作入力するためのカメラ制御器
である。

【０００５】また主局１０内において、１０１は伝送路
３から夫々デジタルの画像信号（画像データともいう）
Ｓ２′や音声等の信号Ｓ３を分離して取出すと共に、伝
送路３へ次に述べる同じくデジタルのカメラ／雲台制御
信号（カメラ／雲台制御データともいう）Ｓ１′を入力
する伝送インタフェースとしての伝送部、１０２は伝送
部１０１から取出された画像データＳ２′に動画像伸長
処理を施したのち、Ｄ／Ａ変換してモニタ１１に与える
画像信号Ｓ２とする動画像伸長部、１０３はカメラ制御
器１２から前記のカメラの各種の動作自由度別のオン／
オフのカメラ／雲台制御信号Ｓ１を入力し、伝送路３の
伝送に適合した前述のカメラ／雲台制御データＳ１′に
変換するデータ変換部である。

【０００６】次に被監視ポイント２において、２１は図
外の被監視対象物を撮像し、オン／オフの各動作自由度
別のカメラ制御信号Ｓ１１の入力に応じてズームやフォ
ーカス等の動作が可能なカメラ、２２はカメラ２１を支
持し、オン／オフの各動作自由度別の雲台制御信号Ｓ１
２の入力に応じて、パン，チルト等のカメラ２１の姿勢
制御動作を行う雲台である。

【０００７】また従局２０内において、２０１は伝送路
３からカメラ／雲台制御データＳ１′を分離して取出す
と共に、伝送路３へデジタルの画像データＳ２′や音声
等の信号Ｓ３を入力する伝送インタフェースとしての伝
送部、２０２はカメラ２１の画像信号Ｓ２をデジタル変
換し動画像圧縮処理を施して前記の画像データＳ２′に
変換する動画像圧縮部、２０３は伝送部２０１から取出
されたカメラ／雲台制御データＳ２′をカメラ２１向の
オン／オフの制御信号Ｓ１１及び雲台２２向のオン／オ
フの制御信号Ｓ１２に変換復元するデータ変換部であ
る。

【０００８】このシステムでは被監視ポイント２のカメ
ラ２１により撮像された画像Ｓ２は、従局２０伝送路３
を介して監視センタ１の主局１０に伝送され、監視セン
タのモニタ１１上に表示される。伝送路３上ではデータ
圧縮された画像データＳ２′が送受信され、被監視ポイ
ント２では圧縮処理、監視センタ１では伸長処理の信号
処理が施される。また、監視センタ１からはモニタ１１
を見ながら操作者によって操作入力されたカメラ／雲台
制御信号Ｓ１が被監視ポイント２へと伝送される。

【０００９】ところでこのようなシステムでは伝送によ
る遅延と画像データの圧縮伸長に伴う信号処理遅延によ
りカメラ制御は遅延時間分行き過ぎてしまい、操作者が
操作した所望の画像とはずれて行き過ぎたものとなると
いう問題点があったため、この行き過ぎ量を補正するた
め、操作者により入力されたカメラ／雲台制御信号Ｓ１
に基づきカメラを制御した後、常時固定的に遅延時間分
だけカメラ制御情報による動作の逆動作を行い、行き過
ぎ量をもとに戻している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例においては、カメラ／雲台制御信号に基づきカメラ制
御した後、常に遅延時間分だけカメラの制御情報の逆動
作を行うため、カメラ制御の微調整が難しくなるという
問題がある。つまり遅延時間分だけ逆動作するため、そ
れを考慮に入れてカメラ操作する必要があり、微調整で
は操作者により入力されたカメラ制御情報より逆動作の
量の方が大きくなり、動かしたい方向とは逆の方向へと
動作するという問題がある。

【００１１】本発明の目的はこの問題を解消し、通常の
動作であるか、又は微調整の動作であるかを自動的に判
別し、通常の動作時のみに逆動作を行う、より使いやす
い遠隔監視システムを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明の遠隔監視システムでは、多重のデジタル
伝送路（３）で結合された主局（１０）及び従局（２
０）からなり、従局には、被監視対象物を撮像し、オン
／オフの制御信号（Ｓ１１）に基づきズーム，フォーカ
ス等の動作が可能なカメラ（２１）と、このカメラを支
持し、オン／オフの制御信号（Ｓ１２）に基づきパン，
チルト等のカメラの姿勢制御の動作が可能な雲台（２
２）とが接続され、主局には、前記カメラの撮像した画
像を表示するためのモニタ（１１）と、前記カメラ及び
雲台に対する前記オン／オフの制御信号（Ｓ１、以下カ
メラ／雲台制御信号という）を操作入力するためのカメ
ラ制御器（１２）とが接続され、従局は前記カメラの撮
像した画像を（動画像圧縮部２０２を介し）Ａ／Ｄ変換
したうえ、この変換後の画像データに動画像圧縮処理を
施して（伝送部２０１を経て）前記伝送路を介し主局に
送信し、主局は（伝送部１０１を介し）前記伝送路から
受信した画像データ（Ｓ２′）に（動画像伸長部１０２
を介し）動画像伸長処理を施したのちＤ／Ａ変換して前
記モニタに表示させ、さらに主局はカメラ制御器から出
力された前記カメラ／雲台制御信号を前記伝送路に適し
た制御データ（Ｓ１′）に変換してこの伝送路を介し従
局に送信し、従局は伝送路から受信した前記制御データ
を元のカメラ／雲台制御信号に復元変換してこの制御信
号に対応するカメラ又は雲台に与えるものであるような
遠隔監視システムにおいて、前記カメラ制御器の操作に
基づくカメラ又は雲台の動作の時間（ＴＣ）を（カメラ
／雲台動作時間計測手段Ｍ１を介し）計測し、この動作
時間が所定のしきい値より長い時は、前記動作の後、こ
の動作に該当するカメラ又は雲台に前記画像の動画像圧
縮及び伸長処理ならびに前記伝送路の伝送時間を含む所
定の遅延時間（ＴＤなど）分の、前記動作の逆方向の動
作を（補正要否判別手段Ｍ２，逆動作指示手段Ｍ３を介
し）行わせ、前記動作時間が前記しきい値より短い時
は、前記逆方向の動作を（補正要否判別手段Ｍ２を介
し）行わせないようにする手段（補正制御部２０４）を
従局が備えるようにする。

【００１３】従局側でカメラ制御器のオン／オフ操作に
基づくカメラ又は雲台の動作時間を動作自由度別に計測
し、このカメラ又は雲台の動作時間が所定のしきい値よ
り大きい場合は、その動作自由度の動作に対して伝送及
び画像データの圧縮伸長により生じる遅延時間分の逆の
動作を行い、前記動作時間が前記しきい値よりも小さき
時は、その動作自由度の動作に対しては逆の動作を行わ
ないようにする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下図１ないし図３に基づいて本
発明の実施例を説明する。図１は本発明の一実施例とし
てのシステム構成図で図４に対応するものである。図１
においては図４に対し従局２０内に補正制御部２０４が
追加されている。この補正制御部２０４はカメラ動作時
間計測手段Ｍ１，補正要否判別手段Ｍ２，逆動作指示手
段Ｍ３からなる。

【００１５】図１の動作を述べると被監視ポイント２に
おいて、カメラ２１により撮像された画像信号Ｓ２は動
画像圧縮部２０２に入力される。動画像圧縮部２０２は
アナログのビデオ信号をデジタル信号へと変換して、そ
の変換された画像データに対し動画像圧縮処理を行う。
圧縮処理はテレビ電話・テレビ会議向けのＩＴＵ−Ｔ勧
告Ｈ．２６１方式，蓄積メディア向けのＩＳＯ勧告ＭＰ
ＥＧ方式等を用い、用途に応じて転送レートが変更可能
なものである。圧縮処理された画像データＳ２′は伝送
部２０１に入力される。伝送部２０１は音声等の他のデ
ータＳ３と多重化を行い、相手側の伝送部１０１と通信
処理を行い、伝送路３へ多重化されたデータを送出す
る。一方監視センタ１においては伝送部１０１が伝送路
３上のデータを受信して多重化されたデータを分離し、
動画像伸長部１０２及び図外の音声等のデータ受信部に
入力する。動画像伸長部１０２は受信した圧縮された画
像データＳ２′をもとに戻すため、被監視ポイント２で
行った圧縮処理の逆の処理を実行した後、そのデータに
デジタル−アナログ変換を行ってもとの画像信号Ｓ２と
しモニタ１１に出力する。これにより被監視ポイント２
の画像信号Ｓ２が監視センタ１のモニタ１１上に表示さ
れる。監視センタ１の操作者はモニタ１１の画面を見な
がらカメラ制御器１２を操作する。カメラ制御器１２か
らデータ変換部１０３へ動作自由度別のオン／オフの制
御信号としての各種のカメラ／雲台制御信号（パン・チ
ルト・ズーム・フォーカス等）Ｓ１が入力される。デー
タ変換部１０３は各種のカメラ／雲台制御信号Ｓ１を伝
送形式のデータＳ１′となるように変換して伝送部１０
１へ出力する。このようにデータ変換部１０３から出力
されるカメラ／雲台制御データＳ１′は伝送部１０１，
伝送路３，被監視ポイント側伝送部２０１を経て被監視
ポイント側のデータ変換部２０３へ入力される。データ
変換部２０３にはカメラ／雲台制御信号Ｓ１を補正する
ため補正制御部２０４が接続され、カメラ／雲台制御デ
ータＳ１′を補正するしないを判断して、その判断結果
２０４ａをデータ変換部２０３に与える。データ変換部
２０３はカメラ／雲台制御データＳ１′をもとのカメラ
／雲台制御信号Ｓ１（Ｓ１１とＳ１２）に戻して、その
信号の動作自由度の種別に応じてパン，チルトのオン／
オフ制御信号Ｓ１２は電動雲台２２へ、又ズーム，フォ
ーカスのオン／オフ制御信号Ｓ１１はカメラ２１へ送出
する。

【００１６】この補正制御部２０４の補正するしないの
判断は、カメラ制御器１２の操作によるカメラ２１又は
雲台２２の動作時間をカメラ／雲台動作時間計測手段Ｍ
１を介し計測した値ＴＣと予め設定したしきい値（微調
整の範囲となる時間）とを補正要否判別手段Ｍ２を介し
て比較し、計測値ＴＣがしきい値を越える場合、補正を
行う動作Ａとして逆動作指示手段Ｍ３を介し前述のカメ
ラ又は雲台の逆動作を行わせ、計測値ＴＣがしきい値以
下の場合、微調整と判断して逆動作の補正を行わない動
作Ｂとする。

【００１７】図２，図３は本実施例の動作シーケンスを
示すもので、図２は本実施例の動作Ａとして逆動作の補
正をする場合の動作を示し、図３に本実施例の動作Ｂと
して逆動作の補正をしない場合の動作を示す。なお図
２，図３においては、横軸は信号の経路を示し、縦軸は
（上から下へ）時間の経過を示す。図２において、時刻
ｔ１に操作者により入力されたＯＮのカメラ／雲台の制
御信号Ｓ１は図には区別して記載していないが、データ
変換部１０３，２０３と伝送路３の分を合わせた遅延ｔ
ｄ１により時刻ｔ２にカメラ２１又は電動雲台２２に到
着し動作を開始し始める。時刻ｔ２の画像信号Ｓ２は圧
縮処理遅延ｔｄ２，伝送路遅延ｔｄ３，伸長処理遅延ｔ
ｄ４により時刻ｔ３に監視センタ１のモニタ１１に表示
される。つまり動作指令を出した時刻ｔ１からモニタ画
面上での動作開始時刻ｔ３までの遅延時間ＴＤ（＝ｔｄ
１＋ｔｄ２＋ｔｄ３＋ｔｄ４）が生じる。

【００１８】次に操作者がモニタの画面を見ながら時刻
ｔ４にてＯＦＦのカメラ／雲台制御信号Ｓ１を出して
も、その時のモニタ画面の画像はカメラ上では時刻ｔ４
より遅延時間（ｔｄ２＋ｔｄ３＋ｔｄ４）だけ以前の画
像であり、このＯＦＦのカメラ／雲台制御信号Ｓ１が遅
延時間ｔｄ１を経て被監視ポイント２に届く時点ｔ５ま
でには、カメラ又は雲台は遅延時間ｔｄ１＋ｔｄ２＋ｔ
ｄ３＋ｔｄ４＝ＴＤ分の行き過ぎ動作をしてしまうこと
になる。なお、時刻ｔ５のカメラの画像はカメラ制御器
１２からＯＦＦの制御信号Ｓ１が出力された時刻ｔ４か
ら遅延時間ＴＤ遅れた時刻ｔ６にモニタ上に表れる。

【００１９】本発明ではカメラ又は雲台にＯＮのカメラ
／雲台制御信号Ｓ１が到着した時刻ｔ２からＯＦＦのカ
メラ／雲台制御信号Ｓ１が到着した時刻ｔ５までのカメ
ラ２１又は雲台２２の動作時間ＴＣが所定のしいき値よ
り長い時、この図２の動作ＡによりＯＦＦのカメラ／雲
台制御信号Ｓ１が被監視ポイントに到達した時刻ｔ５か
ら遅延時間ＴＤ分の逆の動作を行う。この逆の動作はモ
ニタ１１上では時刻ｔ６から遅延時間ＴＤ分経過する時
刻ｔ７までに対応する。これにより時刻ｔ４からｔ７へ
と時間経過はあるが操作者が所望とする画像を得ること
ができる。

【００２０】図３はカメラ又は雲台の微調整を行う場合
の動作で本発明の動作Ｂである。時刻ｔ８のＯＮのカメ
ラ／雲台制御信号Ｓ１は時刻ｔ９に、時刻ｔ１０のＯＦ
Ｆのカメラ／雲台制御信号Ｓ１は時刻ｔ１１に夫々カメ
ラ又は雲台に到達する。モニタ１１上では遅延時間後、
夫々ｔ１２からｔ１３に対応して動作状態が表示され
る。

【００２１】本発明ではＯＮ，ＯＦＦのカメラ／雲台制
御信号Ｓ１が夫々カメラ又は雲台に到達する時刻ｔ９，
ｔ１１の間のカメラ又は雲台の動作時間ＴＣが所定のし
きい値より短い時、この図３の動作Ｂのように以後の補
正動作は行わない。以上のように図２の動作Ａと図３の
動作Ｂの切換えを補正制御部２０４によりカメラ制御器
１２の操作によるカメラ又は雲台の動作時間ＴＣと予め
設定されたしきい値を比較し、しきい値よりＴＣが長い
場合は動作Ａ、短い場合は動作Ｂの動作となるようにす
る。

【００２２】

【発明の効果】カメラ操作は所望とする画像を得るた
め、おおよその位置合わせを行い、その後微調整により
細かい調整を行うのが常である。ところで動画像の圧縮
伸長処理を経て遠方のカメラから伝送された画像のモニ
タ画面を見ながら遠方のカメラにオン／オフのカメラ／
雲台制御信号を送ってカメラの姿勢やフォーカス等の動
作を制御し遠隔監視するシステムにて、従来のカメラ制
御では画像の伝送及び圧縮伸長処理の遅延時間に基づく
カメラ／雲台の動作の行き過ぎを補正するために、カメ
ラ又は雲台をこの遅延時間分逆に動作させる逆動作が必
ず伴うので微調整をする場合、逆動作によって動かした
い方向とは反対方向へ動作することがある。このため逆
動作を見込んで余分に操作する必要がある。しかし本発
明においては逆方向へと補正を行う動作Ａと補正を行わ
ぬカメラ制御器からの指令のみの動作Ｂとを設け、カメ
ラ制御器の操作に基づくカメラ又は雲台の動作時間が予
め定められたしきい値よりも長い場合動作Ａ、短い場合
動作Ｂと動作するようにしたので、微調整であるカメラ
又は雲台の動作時間の短い場合は逆動作を行わなくなる
ことから、逆動作を見込み余分な動作を行うことなく操
作可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としてのシステム構成図

【図２】図１のカメラ又は雲台の補正を伴う動作Ａの説
明図

【図３】同じく補正を伴わない動作Ｂの説明図

【図４】図１に対応する従来のシステム構成図

【符号の説明】

１ 監視センタ ２ 被監視ポイント ３ 伝送路 １０ 主局 １１ モニタ １２ カメラ制御器 ２０ 従局 ２１ カメラ ２２ 雲台 １０１ 伝送部 １０２ 動画像伸長部 １０３ データ変換部 ２０１ 伝送部 ２０２ 動画像圧縮部 ２０３ データ変換部 ２０４ 補正制御部 Ｍ１ カメラ／雲台動作時間計測手段 Ｍ２ 補正要否判別手段 Ｍ３ 逆動作指示手段 Ｓ１ カメラ／雲台制御信号 Ｓ１′ カメラ／雲台制御データ Ｓ１１ カメラ用制御信号 Ｓ１２ 雲台用制御信号 Ｓ２ 画像信号 Ｓ２′ 画像データ Ｓ３ 音声等の信号 ＴＣ カメラ制御器の操作によるカメラ又は雲台の動
作時間 ＴＤ 遅延時間 ｔｄ１ カメラ／雲台制御信号の伝送時間 ｔｄ２ 画像データの圧縮処理時間 ｔｄ３ 画像データの伝送路の伝送時間 ｔｄ４ 画像データの伸長処理時間

フロントページの続き (72)発明者 米倉 俊明 東京都日野市富士町１番地 富士ファコム 制御株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多重のデジタル伝送路で結合された主局及
   び従局からなり、 従局には、被監視対象物を撮像し、オン／オフの制御信
   号に基づきズーム，フォーカス等の動作が可能なカメラ
   と、このカメラを支持し、オン／オフの制御信号に基づ
   きパン，チルト等のカメラの姿勢制御の動作が可能な雲
   台とが接続され、 主局には、前記カメラの撮像した画像を表示するための
   モニタと、前記カメラ及び雲台に対する前記オン／オフ
   の制御信号（以下カメラ／雲台制御信号という）を操作
   入力するためのカメラ制御器とが接続され、 従局は前記カメラの撮像した画像をＡ／Ｄ変換したう
   え、この変換後の画像データに動画像圧縮処理を施して
   前記伝送路を介し主局に送信し、 主局は前記伝送路から受信した画像データに動画像伸長
   処理を施したのちＤ／Ａ変換して前記モニタに表示さ
   せ、さらに主局はカメラ制御器から出力された前記カメ
   ラ／雲台制御信号を前記伝送路に適した制御データに変
   換してこの伝送路を介し従局に送信し、 従局は伝送路から受信した前記制御データを元のカメラ
   ／雲台制御信号に復元変換してこの制御信号に対応する
   カメラ又は雲台に与えるものであるような遠隔監視シス
   テムにおいて、 前記カメラ制御器の操作に基づくカメラ又は雲台の動作
   の時間を計測し、この動作時間が所定のしきい値より長
   い時は、前記動作の後、この動作に該当するカメラ又は
   雲台に前記画像の動画像圧縮及び伸長処理ならびに前記
   伝送路の伝送時間を含む所定の遅延時間分の、前記動作
   の逆方向の動作を行わせ、前記動作時間が前記しきい値
   より短い時は、前記逆方向の動作を行わせないようにす
   る手段を従局が備えたことを特徴とする遠隔監視システ
   ム。