JP2005130230A

JP2005130230A - 移動体追従システム及びカメラ制御装置並びにコンピュータ・ソフトウエア

Info

Publication number: JP2005130230A
Application number: JP2003364076A
Authority: JP
Inventors: Hajime Kihara; 一木原; Yoji Ikeda; 洋二池田; Makiko Naemura; 万紀子苗村
Original assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority date: 2003-10-24
Filing date: 2003-10-24
Publication date: 2005-05-19

Abstract

【課題】被写体が移動しても追従して撮影を行なうことができる。また、被写体の最適なアングルを確保し、それを配信することが可能であるシステムを提供する。
【解決手段】移動体に取り付けられ移動体の位置を検出するとともに検出した位置情報を無線にて送信する位置検出端末２と、撮影対象位置を変更可能なカメラ１と、カメラ１の撮影対象位置を制御するカメラ制御装置４とから成り、カメラ制御装置４は位置検出端末２から無線で送信される位置情報を基にカメラ１の撮影対象位置を移動体の位置となるよう制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、移動体追従システム及びカメラ制御装置並びにコンピュータ・ソフトウエアであって、移動体を撮影する装置に係わり、特に移動体位置を検出し自動的に追尾撮影する方式に関する。

従来、移動体の撮影方法として、例えば特許文献１に記載されているように、車両にＧＰＳを搭載し、事故発生時にはそのＧＰＳで検出した位置情報により撮影する監視カメラを決定し、事故状況を監視するシステムがある。
特開２００１−２０２５７７号公報

上記従来技術においては、事故車両といった静止している物体に対して撮影するカメラやアングルを監視センターのオペレータが指示して行うものであり、移動体を連続的に追尾撮影する点が考慮されていない。

本発明の目的は、ＧＰＳをはじめとする自位置を検出できる機器を移動体に搭載し、その位置情報を基に移動体を連続的に追従撮影するシステムを提供することにある。

以上の課題を解決するために、本発明において、対象となる被写体がカメラのフレーム枠から離れた場合の追従手段としてターゲットとなる被写体の位置を検出することによる。位置を検出するのは、ＧＰＳ、携帯電話基地局の利用、無線ＬＡＮ、レーダーなどが用いられる。これらの位置を検出することでカメラの制御を行なうことができる。また、単純に位置を検出するだけであれば被写体がどこを向いているかなど細かい動作に対する制御ができない。また、配信者にとっては、違うアングルから被写体を確認したいこともある。

そこで、利用されるのが画像認識と配信者側でのマニュアル動作である。また、これらを円滑に動作させる上で配信のルールを決定する方法を確定する。

本発明は、位置検出を利用した可動式カメラの制御および撮影した映像の配信ルールの確定である。正確な位置を検出することが可能であれば、さらに細かなカメラの制御が可能である。位置の検出の精度がそのままカメラの制御量に関わってくる。

ＧＰＳにおいては、高精度の受信機を用いれば数ｍｍの精度の測位が可能である。また、ＧＰＳなど基本的に屋外しか利用できないため、屋内になると無線ＬＡＮやレーダーを利用した位置検出方法でターゲットとなる被写体の位置を検出することができる。

取得した位置情報は、カメラを制御する集中管理センタへ送らねばならない。そこで、位置検出端末には、通信機能をつけている。この通信機能により取得した位置情報を即座に集中管理センタに送ることができる。

集中管理センタは、まずターゲットとなる被写体の位置を認識する。そこで、その位置を撮影できるカメラをその位置へフォーカスさせる。その制御量を端末から送られてきた位置情報で決定する。

撮影した被写体の映像に画像認識をかけることで、使用するカメラの決定、アングルを良好とし、最適化することができる。

ここでいう最適化とは、配信される者との契約内容による。配信希望者が、カメラの占有率からアングルを含めて仕様を決定し、それにそった形で最適化をかけるように設定する。

また、決められた映像しか見られない事を解決する手段として、配信を受ける人からカメラを動作させることが可能である。

本発明によれば、被写体が移動しても追従して撮影を行なうことができる。また、被写体の最適なアングルを確保し、それを配信することが可能である。

本発明を実施するための最良の形態を説明する。
本発明の移動体追従システムの実施例について、図１〜図１０を用いて説明する。図１に示す通り、撮影するエリアが広域の場合、複数のカメラで構築する。また、そのエリアに複数の被写体がある場合は、それも含めて制御を行う。本発明を使用して構築するシステムの一例である。図２には、衛星から取得した情報でＧＰＳ受信機の測位を行ない、それをカメラ制御装置にまで送信する一例である。図３は、無線ＬＡＮを用いた位置検出を利用した場合の一例である。図４は、配信を受ける人が見る画面の一例であり、画像認識をかけた状態を示す。図５は、カメラの制御量を決定するまでの流れをフローチャートで示したものである。図７６、配信のルールを決めるまでのフローチャートである。図７は、位置検出端末のブロック図を示したものである。図８は、集中管理センタのカメラ制御装置のブロック図を示したものである。図９は、画像認識制御装置と配信制御装置のブロック図である。図１０は、位置とカメラの制御量の検出の一例を示す。

実施例１を説明する。本発明の第１の実施形態について、図１を用いて説明する。これは、複数のカメラを利用してターゲットとなる被写体を撮影する方式である。撮影エリアを囲むようにレールを配置する。そのレール上に複数台の可動式カメラ１を設置する。撮影対象の移動体に搭載した通信機能付き位置検出機２で対象物の位置情報を検出して特定する。位置検出機２は、通信機能を用いて、集中管理センタ３に対象物の位置情報を送信する。

集中管理センタ３は、大きく３つのシステムに分けることができる。位置情報を基にカメラ１の撮影対象位置、例えばカメラの撮影方向又はカメラの取付位置等、を制御するカメラ制御装置４と、取得した映像から対象物の認識を行なう画像認識制御装置５と通信機能を持った通信装置６である。

集中管理センタ３は、通信装置６を介して対象物の位置情報を取得して、カメラ１の制御を行なう。取得した撮影情報から画像認識を利用してカメラ１の最適化をかける。これにより、常に安定した撮影情報を取得することができる。複数台のカメラの中から選択して撮影アングルを良好とする。

実施例２を説明する。図２は、位置検出に対してＧＰＳを利用したシステムの一例である。ＧＰＳの特性上、主に屋外での利用に用いる。ＧＰＳを利用した位置検出を行ない、対象物に組み込まれた通信機能付き位置検出端末９の通信モデム部２７（図７参照）で位置情報を集中管理センタ３に出力する。後は、図１で説明した方式と同様にしてカメラ１の制御を行なう。

実施例３を説明する。図３は、無線ＬＡＮによる位置検出システムを利用した本システムの一例である。対象物に組み込まれている通信機能付き位置検出端末９の無線ＬＡＮの通信モデムを利用して集中管理センタ３に位置情報を送信する。後は、図１で説明した方式と同様にしてカメラ１の制御を行なう。

実施例１〜３の移動体追従システムにおける画像認識について説明する。図４は、位置情報で制御したカメラの画像を用いて画像認識をかける一例である。対象物が人の場合で、進行方向および顔の向きなどからカメラの制御の最適化をかける。

実施例１〜３の移動体追従システムにおけるカメラの制御量の決定手順の一例について説明する。図５に示すように、カメラアングルの最適化の処理を行う（ステップ１００）。次に、位置情報による被写体の進行方向、速度を取得する（ステップ１０１）。画像認識による被写体の動作を取得する（ステップ１０２）。撮影カメラの選択およびアングルを決定する（ステップ１０３）。カメラアングル最適情報を取得する（ステップ１０４）。このようにしてカメラの制御量を決定することができる。

実施例１〜３の移動体追従システムにおける配信のルールの決定手順の一例について説明する。図６に示すように、カメラ撮影優先順位を取得する（ステップ２００）。次に、カメラ使用状況を把握する（ステップ２０１）。撮影対象者を把握する（ステップ２０２）。設定条件を加え（ステップ２０３）、設定優先順位を把握する（ステップ２０４）。撮影選択権を割り当てる（ステップ２０５）。カメラ撮影優先順位を設定する（ステップ２０６）。このようにして配信のルールを決定することができる。

実施例１〜３の移動体追従システムにおける通信機能付き位置検出端末を説明する。図７は、対象物が持つ通信機能付き位置検出機の構成例である。位置検出機は、端末用通信アンテナ１０、位置検出用アンテナ２３、位置検出部２４、コントローラー２５、バッテリ２６、通信モデム２７を有する。ＧＰＳ、無線ＬＡＮなど位置検出システムに、構成は依存する。

実施例１〜３の移動体追従システムにおける集中管理センタを説明する。図８は、集中管理センタの構成例である。集中管理センタは、センタ用アンテナ１１、通信モデム２８、端末ＩＤ認識２９、位置認識３０、カメラ制御量検出３１、カメラ制御３３、通信部３４を有しており、カメラ制御量検出３１にはカメラ手動動作フィードバック制御３２が入力され、通信部３４は各カメラ３５と通信を行う。対象物が持つ通信機能付き位置検出機の通信モデムに対応した通信モデムを搭載する。他の構成は、位置検出システムに依存しない。

実施例１〜３の移動体追従システムにおける集中管理センタを説明する。図９は、カメラ制御装置の一例である。カメラは可動式カメラを使用する。カメラは、可動式ネットワークカメラ３７、ネットワーク処理３８、フィードバック制御量検出４０、画像認識４２、画像取得４３を有しており、可動式ネットワークカメラ３７にはカメラ制御量情報３６が入力され、ネットワーク処理３８は画像出力３９が出力され、フィードバック制御量検出４０はカメラ制御装置への信号４１を出力する。本カメラに対して制御量を検出して、利用するカメラに合わせた制御方式を行なう。

実施例１〜３の移動体追従システムにおけるカメラ制御について説明する。図１０は、カメラ制御量の検出方法の一例である。一台のカメラの撮影範囲をマッピングする。隣のカメラの撮影範囲とラッピングエリアを設けることで確実に撮影できるようにする。マッピングされた撮影範囲をカメラの動作分解能で区切り、マスメを形成する。取得したＧＰＳ受信機の位置情報４５等の位置情報をマスにマッピングすることで対象物の位置を把握する。そのマスにカメラを制御する。チルト角度制御量又はカメラゾーンを変更して、セル切り替え４４、ゾーン切り替え４６を行う。

なお、上記実施例ではカメラ制御装置を説明したが、可動式カメラを制御するカメラ制御装置に使用されるコンピュータ・ソフトウエアであって、移動体に取り付けられ該移動体の位置を検出するとともに検出した位置情報を無線にて送信する通信機能付き位置検出端末から無線で送信される位置情報を基に可動式カメラの撮影対象位置を前記移動体の位置となるよう前記可動式カメラを制御する機能をコンピュータに実現させるプログラムからなるコンピュータ・ソフトウエアを用いることにより、従来のカメラ制御装置を本発明のカメラ制御装置とすることができる。

実施例１の移動体追従システムの説明図。実施例２の移動体追従システムの説明図。実施例３の移動体追従システムの説明図。実施例１〜３の移動体追従システムにおける配信先の画面で、被写体認識の説明図。実施例１〜３の移動体追従システムにおけるカメラの制御量検出するフローチャートの一例。実施例１〜３の移動体追従システムにおける配信ルールの設定の一例。実施例１〜３の移動体追従システムにおける位置検出端末のブロック図。実施例１〜３の移動体追従システムにおける集中管理センタのブロック図。実施例１〜３の移動体追従システムにおけるカメラ制御装置のブロック図。実施例１〜３の移動体追従システムにおける位置情報からのカメラ制御の説明図。

符号の説明

１可動式カメラ
２通信機能付き位置検出機
３集中管理センタ
４カメラ制御装置
５画像認識制御装置
６通信装置
７ＧＰＳ衛星
８ＧＰＳアンテナ
９通信機能付き位置検出端末
１０端末用通信アンテナ
１１センタ用通信アンテナ
１２カメラ制御装置
１３無線ＬＡＮ基地局
１４測位アンテナ
１５通信機能付き位置検端末
１６端末用通信アンテナ
１７カメラ手動動作ボタン
１８カメラモード選択ボタン
１９表示画面
２０広範囲画面
２１画像認識
２２画像解析
２３位置検出用アンテナ
２４位置検出部
２５コントローラー
２６バッテリ
２７通信モデム部
２８通信モデム部
２９端末ＩＤ認識
３０位置認識
３１カメラ制御量検出
３２カメラ手動動作フィードバック制御
３３カメラ制御
３４通信部
３５各カメラへ
３６カメラ制御量情報
３７可動式ネットワークカメラ
３８ネットワーク配信処理
３９画像出力
４０フィードバック制御量検出
４１カメラ制御装置へ
４２画像認識処理
４３画像取得
４４セル切り替え
４５ゾーン切り替え

Claims

移動体に取り付けられ該移動体の位置を検出するとともに検出した位置情報を無線にて送信する通信機能付き位置検出端末と、撮影対象位置を変更可能な可動式カメラと、該可動式カメラの撮影対象位置を制御するカメラ制御装置とから成り、該カメラ制御装置は前記通信機能付き位置検出端末から無線で送信される位置情報を基に前記可動式カメラの撮影対象位置を前記移動体の位置となるよう制御して、前記可動式カメラの撮影対象位置が前記移動体の位置となるよう追従することを特徴とする移動体追従システム。
請求項１記載の移動体追従システムにおいて、
上記通信機能付き位置検出端末は、通信機能として無線ＬＡＮを用いるとともに複数の無線ＬＡＮ基地局の情報を基に移動体の位置を検出することを特徴とする移動体追従システム。
請求項１記載の移動体追従システムにおいて、
上記カメラ制御装置は、複数台の可動式カメラを制御可能であり、上記通信機能付き位置検出端末の位置情報を基に、撮影に用いるカメラを前記複数台の可動式カメラの中から選択することで、上記移動体の撮影アングルを良好とすることを特徴とする移動体追従システム。
請求項３記載の移動体追従システムにおいて、
上記カメラ制御装置は、上記複数の可動式カメラの撮影対象を複数の移動体に対して個々に割り当てることを特徴とする移動体追従システム。
請求項３記載の移動体追従システムにおいて、
上記カメラ制御装置は、上記通信機能付き位置検出端末より送信される位置情報とともにカメラが撮影した画像を解析し、上記複数台の可動式カメラの中から上記移動体を撮影するカメラを決定することを特徴とする移動体追従システム。
移動体に取り付けられ該移動体の位置を検出するとともに検出した位置情報を無線にて送信する通信機能付き位置検出端末から無線で送信される位置情報を基に可動式カメラの撮影対象位置を前記移動体の位置となるよう前記可動式カメラを制御する手段を有することを特徴とするカメラ制御装置。
可動式カメラを制御するカメラ制御装置に使用されるコンピュータ・ソフトウエアであって、
移動体に取り付けられ該移動体の位置を検出するとともに検出した位置情報を無線にて送信する通信機能付き位置検出端末から無線で送信される位置情報を基に可動式カメラの撮影対象位置を前記移動体の位置となるよう前記可動式カメラを制御する機能をコンピュータに実現させるプログラムからなることを特徴とするコンピュータ・ソフトウエア。