JP2014039166A - 自動追尾カメラの制御装置及びそれを備える自動追尾カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】 画面上での被写体の有無とは無関係に事前に被写体の画面上の出力すべき位置、被写体の表示サイズの設定ができる自動追尾カメラの制御装置を提供する。
【解決手段】 ズーム機能を有するカメラ装置と、カメラ装置をパン・チルト駆動する雲台と、カメラ装置の撮影画像を表示するモニタを含む自動追尾カメラ、の制御装置は、モニタに表示されている画像とは無関係に、追尾被写体を表示すべき画像内の位置と表示サイズを設定するため、表示されている画像に構図・表示サイズ設定表示を重ねて表示する設定表示生成手段と、構図・表示サイズ設定表示を画像内に出力する位置を設定する出力位置設定手段と、表示サイズを設定する表示サイズ設定手段と、撮影画像内で追尾する被写体を認識し、被写体を、設定された画像内の位置に設定された表示サイズで表示するように、雲台のパン・チルト方向の駆動と、カメラ装置のズーム機能を制御する制御手段とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、追尾対象物を追尾する自動追尾カメラの制御装置及びそれを備える自動追尾カメラに関し、特に、自動追尾カメラの操作装置及び自動追尾の制御方法に関するものである。

カメラにパン及びチルトの旋回動作が可能な電動雲台が取り付けられた電動雲台カメラは、遠隔地から雲台制御、カメラ制御が可能なようにケーブル又は無線を介して操作器が接続されている。操作者はモニタ画面に表示される映像を見ながら、この操作器を操作してカメラや電動雲台を制御している。
近年、雲台カメラに画像認識技術を搭載して、被写体を自動追尾する自動追尾カメラシステムが提案されている。このようなシステムでは、自動追尾を行う前に追尾被写体を選定し、選定された被写体の画面の出力位置を設定することが必要である。

特許文献１ではモニタ画面内に映っている追尾したい被写体を、カメラ、電動雲台を遠隔制御する操作器を使用して選択し、モニタ画面内で出力したい任意の位置に追尾被写体を設定する手段が開示されている。

特許文献２では、画面中の人物の顔画像の中心位置データ、顔画像が占める横方向、縦方向の距離データを初期データとして構図、画角設定部に事前に設定する手段が開示されている。

特開２０１０−８１０４１号公報 特開平５−２１９４２１号公報

特許文献１、２とも、被写体が画面上に表示されている場合は、被写体の画面上での出力位置、大きさ、つまり構図、画面内で表示するサイズ（大きさ）（以後、表示サイズとも記す）を事前に設定することができる。しかし、撮影したい被写体が画面に表示されていない場合、または、撮影装置が撮影場所にない場合は、事前に撮影したい被写体の構図、表示サイズを設定しておくことができない。特にリハーサルのない結婚式の披露宴や、大学の講義、スポーツの生中継等は、本番前に撮影したい被写体が撮影場所にいないため、被写体の構図、表示サイズを設定しておきたくても事前に設定しておくことができない。

本発明の目的は、上述の問題点を解消し、画面上での被写体の有無、または、撮影装置が撮影場所にある、ないにかかわらず事前に被写体の画面上の出力すべき位置、被写体の表示サイズの設定ができる自動追尾カメラの制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る自動追尾カメラの制御装置は、ズーム機能を有するカメラ装置と、該カメラ装置をパン方向及びチルト方向に駆動する雲台と、該カメラ装置で撮影された画像を表示するモニタと、を含む、自動追尾カメラの制御装置であって、前記モニタに表示されている画像とは無関係に、追尾する被写体を表示すべき画像内の位置と表示サイズを設定するため、前記表示されている画像に構図・表示サイズ設定表示を重ねて表示する設定表示生成手段と、前記構図・表示サイズ設定表示を前記画像内に出力する位置を設定する出力位置設定手段と、前記構図・表示サイズ設定表示の前記画像内での表示サイズを設定する表示サイズ設定手段と、該カメラ装置により撮影された画像内で追尾する被写体を認識し、該被写体を、該出力位置設定手段によって設定された前記画像内の位置に、該表示サイズ設定手段によって設定された表示サイズで表示するように、前記雲台のパン方向及びチルト方向の回動と、前記カメラ装置のズーム機能を制御する、制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る自動追尾カメラの制御装置及び該制御装置を備える自動追尾カメラ及び自動追尾カメラの制御方法によれば、画面上での被写体の有無にかかわらず事前に被写体の画面上の出力すべき位置、被写体の表示サイズの設定ができる。

実施例１の構成図である。 追尾対象枠、構図・表示サイズ設定表示を表示したモニタ画面である。 実施例１の追尾開始前のフローチャート図とモニタ画面である。 実施例１の追尾開始後のフローチャート図である。 実施例２の追尾開始後のフローチャート図である。 実施例３の追尾開始前のフローチャート図とモニタ画面である。 実施例３の追尾開始後のフローチャート図である。

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

図１は実施例１の自動追尾カメラ制御装置の構成図である。図１において、ズーム、フォーカス機能等を有するレンズ付きカメラ１は、パン方向へ駆動するパンニング及びチルト方向へ駆動するチルティングの旋回動作が可能な電動雲台２に取り付けられている。カメラ１、電動雲台２は遠隔に設置された操作器３により、ズーム、ゲイン調整などのカメラ制御、パン・チルト動作の雲台制御が行われるようになっている。

カメラ１のＣＣＤから出力される映像信号は、操作者の操作に基づいて、カメラ１及びカメラ１を搭載した電動雲台２を制御する操作器３の画像信号処理部４に接続されている。操作器３内には、画像信号処理部４の外に、ＣＰＵ５、画像出力部６、雲台・カメラ制御インタフェース部７、モード切換ボタン８、操作部９、操作ボタン１０、登録設定ボタン１５、複数のショットボタン１６、メモリ１７、ズームつまみ１８が設けられている。また、ＣＰＵ５内には顔認識部１１、追尾対象表示生成部１２、制御演算部１３、構図・表示サイズ設定表示生成部１９（設定表示生成手段）が内蔵されている。

画像信号処理部４の出力は、顔認識部１１と構図・表示サイズ設定表示生成部１９に入力される。顔認識部１１の出力は追尾対象表示生成部１２を介して制御演算部１３に接続されている。また、追尾対象表示生成部１２の出力は画像出力部６を介して操作器３外のモニタ１４に接続されている。
構図・表示サイズ設定表示生成部１９からの出力も制御演算部１３、画像出力部６を介して操作器３外のモニタ１４に接続されている。

本実施例では、外部モニタに接続されているが、操作器３の内部に液晶モニタ等の内部モニタを搭載して出力してもよい。制御演算部１３は雲台・カメラ制御インタフェース部７を介して電動雲台２と接続され、更に制御演算部１３にはモード切換ボタン８、操作部９、登録設定ボタン１５、複数のショットボタン１６、メモリ１７、ズームつまみ１８が接続されている。

画像信号処理部４は、入力映像信号がアナログ信号の場合、デジタル信号に変換したり、画像のコントラスト、色相、彩度等の調整を行ったりする。画像信号処理部４からの出力映像信号はＣＰＵ５内部の顔認識部１１と構図・表示サイズ設定表示生成部１９の両方に入力される。

画像信号処理部４からの出力映像信号に人物が含まれている場合、顔認識部１１では、テンプレートマッチング法等による顔認識技術で顔認識が行われる。本実施例では、人物の顔認識を行ったが、車や飛行機などのテンプレートを使用して人以外の認識をおこなっても構わない。

次に、認識された顔の撮影された画像内での位置座標を追尾対象表示生成部１２に入力し、認識された顔の位置座標を基に、図２に示すような被写体Ｓに追尾対象表示である長方形の追尾対象表示Ｆｒを生成する。
追尾対象表示生成部１２により、入力画像に追尾対象表示Ｆｒが合成された信号は、画像出力部６に入力される。画像出力部６では、表示手段であるモニタ１４の映像入力フォーマットに対応したＳＤＩ、ＤＶＩ、ＶＧＡ、ＮＴＳＣ等の映像信号に変換したモニタ信号を出力する。

構図・表示サイズ設定表示生成部１９では、被写体の撮影画像内での出力位置、表示サイズを設定する際に使用する図２に示すような長方形の構図・表示サイズ設定表示Ｆｚを生成する。詳細に関しては、後ほど記述する。構図・表示サイズ設定表示Ｆｚは、入力画像に合成され、画像出力部６に入力される。

操作部９は操作者が電動雲台２のパン・チルトを行う手動操作のための操作部で、ジョイスティック、上下左右を表示した矢印キーボタン、マウス等のポインティングデバイス、タッチパネル等である。
雲台・カメラ制御インタフェース部７は操作器３とカメラ１、電動雲台２が既定の通信フォーマットで相互通信するためのものである。

モード切換ボタン８は操作者が操作器３を通常の操作器として使用するのか、追尾用の操作器として使用するのかの通常モード、追尾モードを選択するための切換手段としてのボタンである。本実施例では、図１のようにモード切換ボタン８を設けているが、既存のボタンを流用し、長押しすることでモード切換が行えるようにしても良い。

操作ボタン１０は、本実施例では追尾開始を行うボタンとしているが既存のボタンを流用して、追尾モード時は追尾開始ボタン、通常モード時は、他の機能を行うボタンとなるようにＣＰＵ５で設定できるようにしても構わない。

登録設定ボタン１５は、モード切換ボタン８が通常モード時は、雲台２のパン、チルト位置、カメラ１のズーム、フォーカス位置等を記憶するため、ショットボタン１６と併用して使用される。登録設定ボタン１５を押した後、登録したい番号のショットボタン１６のいずれか一つを押すと、その時の雲台２のパン、チルト、カメラ１のズーム、フォーカス位置等の所望の撮影位置を雲台２に内蔵のメモリ（図示せず）に記憶される。記憶された所望の撮影位置を呼び出すには、ショットボタン１６のいずれか一つを押下することで、雲台内部のメモリから所望の撮影位置が呼び出され、その位置になるように制御される。

また、登録設定ボタン１５は、モード切換ボタン８が追尾モードの時、構図・表示サイズ設定表示Ｆｚを画面上に表示し、ショットボタン１６と併用することで、構図・表示サイズ設定表示Ｆｚの画面上の出力位置、画面上の大きさ（撮影映像内（画像内、画面上）の表示サイズ）を追尾条件として記憶する機能に変わる。この時、構図・表示サイズ設定表示Ｆｚは、画面上の被写体の有無に関係なく表示される。構図・表示サイズ設定表示Ｆｚの画像内での出力位置、表示サイズの設定は、操作部９（出力位置設定手段）、ズームつまみ１８（表示サイズ設定手段）を操作して行われる。具体的な説明は後述する。その後、登録したい番号のショットボタン１６のいずれか一つを押すと、図２に示されるような構図・表示サイズ設定表示Ｆｚの画面上の中心座標Ｚｐと表示サイズＺｔの組合せが操作器３のメモリ１７に記憶される。ここでいう組合せとは、追尾対象表示の中心座標（中心以外の所定の位置、例えば枠の端部等の座標でも良い。）の値（座標値）と、追尾対象表示の表示サイズ（通常は対象枠の形状は長方形なので、縦、横の長さ）の値との組合せである。尚、追尾対象表示が長方形（正方形）とは異なる円形、楕円形、五つ以上の角を持つ多角形の場合には、それらを特定するパラメータ（半径、長径、短径等）の値が前記追尾対象表示の大きさとなる。

自動追尾を開始する場合は、モード切換ボタン８を押して追尾モードにし、操作ボタン１０を押すことで追尾が開始される。画面上に被写体がある場合は、顔認識部１１で顔認識が行われ追尾対象表示Ｆｒが画面に表示される。また、画面上の追尾対象表示Ｆｒの中心座標、表示サイズを取得する。そして、登録した番号のショットボタン１６のいずれか一つが押されるまでは、追尾対象表示Ｆｒが表示された直後の被写体の出力位置、表示サイズになるように自動追尾が行われる。

追尾が開始され、画面内の被写体の有無とは無関係に登録した番号のショットボタン１６のいずれか一つを押すと、メモリ１７から構図・表示サイズ設定表示Ｆｚの中心座標Ｚｐ、表示サイズＺｔが呼び出され構図・表示サイズ設定表示Ｆｚが画面上に表示される。被写体が画面上に存在する場合は、ＣＰＵ５は、図２に示す現在の追尾被写体の画面上の追尾対象表示Ｆｒの中心座標Ｍｐ、表示サイズＦｔを取得する。そして、メモリ１７から呼び出された構図・表示サイズ設定表示Ｆｚの中心座標Ｚｐ、表示サイズＺｔを比較し、差分計算を行う。計算の結果、ある既定の差以上ならば、差がなくなるようにカメラ1、電動雲台２を駆動制御するための雲台/カメラ制御信号としての駆動信号を出力する。ここで駆動信号を出力する条件をある既定の差以上としたのは、少しの差で電動雲台２を動作させたり、ズーミングを変化させたりして、頻繁に画面が動き見づらくなるのを防止するためである。なお、本実施例では、追尾対象表示Ｆｒと構図・表示サイズ設定表示Ｆｚが画面上で認識できるように枠の色を変えているが、枠線の太さを変えたり、どちらか一方の枠線を破線などにしても良い。

また、追尾動作が開始され被写体が画面上に存在しない場合は、追尾被写体が画面上で認識され、追尾対象表示Ｆｒが画面に表示されるまで、現在のカメラ１のズーム、フォーカス位置、電動雲台２のパン位置、チルト位置を維持したまま待機する。

図３は追尾動作開始前に、画面上または、撮影場所に追尾したい被写体の有無に関係なく被写体の画面上の出力位置、表示サイズを事前に設定および登録するためのフローチャート図と各ステップに対応するモニタ画面である。ステップＳ１〜Ｓ１６はフローであり、（ａ）〜（ｃ）は主なフローでのモニタ１４における表示例である。

操作者は先ず図１のモード切換ボタン８を押して追尾モードにする（ステップＳ1）。登録設定を行う場合は、ステップＳ３へ、追尾を開始する場合はステップＳ９へ進む（ステップＳ２）。登録設定ボタン１５を押すと（ステップＳ３）、構図・表示サイズ設定表示Ｆｚが画面の中央に所定の表示サイズで表示される（ステップＳ４）。本実施例では、所定の表示サイズを顔認識が可能な最低画素数の表示サイズに設定している。次に、操作部９を上下、左右に動作させ、(ｂ)のように構図・表示サイズ設定表示Ｆｚを画面上で出力させたい位置に移動させる（ステップＳ５）。本実施例では、構図・表示サイズ設定表示Ｆｚを操作部９のジョイスティックを使用して移動させているが、モニタ１４をタッチパネル付き表示部にして、出力させたい画面位置をタッチして、構図・表示サイズ設定表示Ｆｚを移動させても良い。ここで、移動範囲は、設計仕様である既知の電動雲台のパンニング速度つまりパン動作の最大速度、チルティング速度つまりチルト動作の最大速度で追尾できない範囲には移動できないように設定範囲に制限を設けておくとよい。すなわち、構図・表示サイズ設定表示Ｆｚの位置は、所定の画面内の範囲内でのみ設定できるようにしておくとよい。次に、ズームつまみ１８を操作して、（ｃ）のように構図・表示サイズ設定表示Ｆｚを所望の表示サイズにする（ステップＳ６）。ただし、顔認識ができない最低画素未満の表示サイズ、パン動作の最大速度、チルト動作の最大速度で追尾できない表示サイズには設定できないように設定されている。すなわち、構図・表示サイズ設定表示Ｆｚの表示サイズ（画面内での大きさ）は、所定の範囲内でのみ設定できるように設定可能な範囲が設定されている。ステップＳ５、Ｓ６で設定した出力位置、表示サイズを登録する場合は、登録したいショットボタン１６のいずれか一つを押す（ステップＳ７）と、構図・表示サイズ設定表示Ｆｚの中心座標Ｚｐ、表示サイズＺｔがメモリ１７に記憶される（ステップＳ８）。引き続き登録したい場合は、ステップＳ３へ進み、ステップＳ３〜ステップＳ８までを繰り返す。

追尾を開始する場合、ショットボタン１６のいずれかに登録した構図・表示サイズ設定表示の出力位置、表示サイズで追尾を開始したい場合（ステップＳ９）は、ショットボタン１６のいずれか一つを押す（ステップＳ１０）。この時、メモリ１７から構図・表示サイズ設定表示の中心座標Ｚｐ、 表示サイズＺｔが呼び出され（ステップＳ１１）、ＣＰＵ５にＺｐ、Ｚｔが初期値Ｍｐ0、Ｆｔ0として設定される（ステップＳ１２）。ショットボタン１６が押されない場合は、画面中央の座標、既定の表示サイズ（顔認識可能な最低画素数の大きさ）が初期値Ｍｐ0、Ｆｔ0として設定される（ステップＳ１４）。ステップＳ１２、または、ステップＳ１４の後、構図・表示サイズ設定表示Ｆｚが初期値の出力位置、表示サイズで画面に表示される（ステップＳ１３）。最後に、操作ボタン１０を押すことで（ステップＳ１５）、追尾が開始される（ステップＳ１６）。

以上までが、被写体の有無とは無関係に追尾開始前に事前に被写体の構図、表示サイズの設定および登録する方法である。

次に追尾開始後の追尾したい被写体の構図および表示サイズの変更方法に関してのフローチャート図および各ステップに対応するモニタ画面を図４に示す。ステップＳ１６〜Ｓ２９はフローであり、（ｄ）、（ｅ）は主なフローでのモニタ１４における表示例である。

追尾が開始され（ステップＳ１６）、ショットボタン１６が押される（ステップＳ１７）までは、 画面上で追尾被写体Ｓを捜索し（ステップＳ２３）、顔認識を行う（ステップＳ２４）。顔認識がされると、（ｄ）のように追尾対象表示Ｆｒが画面上に表示され（ステップＳ２５）、追尾対象表示の中心座標Ｍｐ1、表示サイズＦｔ1を取得する（ステップＳ２６）。ＣＰＵ５内の制御演算部１３では、追尾対象表示の初期値であるＭｐ0、Ｆｔ0と、現在の追尾対象表示の中心座標Ｍｐ1、表示サイズＦｔ1を比較し差分を計算する（ステップＳ２７）。計算の結果、中心座標および表示サイズの差が既定値以上か判別する（ステップＳ２８）。ステップＳ２８で差が既定値以上ならば、差が既定値以内になるようにカメラ１、電動雲台２を駆動制御するための雲台/カメラ制御信号としての駆動信号を出力する（ステップＳ２９）。この結果、カメラ１の焦点距離を変化させるズーミング、電動雲台２のパン・チルト動作の少なくとも１つを制御することによって被写体Ｓが移動する。ステップＳ１７で、いずれか一つのショットボタン１６が押下される割り込みが入るまでは、ステップＳ２６〜Ｓ２９が繰り返され自動追尾が行われる。

ステップＳ１７で、いずれか一つのショットボタン１６が押下されると、メモリ１７から登録された構図・表示サイズ設定表示Ｆｚの中心座標Ｚｐ、表示サイズＺｔがＣＰＵ５内に呼び出され（ステップＳ１９）、Ｚｐ、Ｚｔの値を新たな初期値Ｍｐ0、Ｆｔ0とする（ステップＳ２０）。また、構図・表示サイズ設定表示Ｆｚが（ｅ）のように画面に表示される（ステップＳ２１）。次にステップＳ２２で、既に被写体が認識され、追尾対象表示が表示されている場合は、ステップＳ２６へ、被写体が認識されていない場合は、ステップＳ２３へ進み、被写体認識後、自動追尾が行われる。その後、再びステップＳ１７で、いずれか一つのショットボタン１６が押下されるまでは、ステップＳ２６〜ステップＳ２９を繰り返す。つまり、追尾被写体をショットボタン１６から呼び出された構図・表示サイズ設定表示Ｆｚの出力位置、表示サイズになるようにカメラ１、電動雲台２を駆動制御するための雲台/カメラ制御信号としての駆動信号を出力する。このようにして、追尾動作中にショットボタン１６のいずれか一つを押すことで追尾中に追尾したい被写体の構図および表示サイズの変更が可能となる。また、追尾開始後に被写体が存在していなくても、構図・表示サイズ設定表示を画面上に出力し、被写体が認識された時の被写体の構図および表示サイズの設定、変更を事前に設定しておくことができる。

図５は、実施例２の追尾開始後のフローチャート図である。本実施例２では、実施例１の図４のフローにステップＳ３０〜Ｓ３５を追加して追尾動作中でも、構図、表示サイズの登録設定ができるようにしたことが実施例１と異なる。

図５のステップＳ１７でショットボタン１６のいずれか一つが押下されるまで、ステップＳ２３〜Ｓ２９の追尾動作が行われる。これと並行して、登録ボタン１５が押されると（ステップＳ３０）、実施例１のステップＳ３〜Ｓ８と同様のフローで構図・表示サイズ設定表示Ｆｚが画面に表示され、出力位置、表示サイズの登録設定を行う（ステップＳ３０〜Ｓ３５）。

これにより、追尾動作中でも、新たに追尾被写体の構図・表示サイズの登録設定が可能となり、追尾動作を中止する必要がなくなる。

図６は、実施例３の追尾開始前のフローチャート図と各ステップに対応するモニタ画面である。ステップＳ４０〜Ｓ５８はフローであり、（ｆ）、（ｇ）は主なフローでのモニタ１４における表示例である。本実施例３では、追尾開始前に画面上または、撮影場所に追尾したい被写体の有無に関係なく事前に追尾したい被写体を選択する方法を追加し、ショットボタン１６に追尾したい被写体も記憶するようにしたことが実施例１と異なる。

操作者は先ず実施例１の図３のステップＳ１〜Ｓ３と同様に登録設定を行う場合は、モード切換ボタン８を押して追尾モードとし（ステップＳ４０）、登録設定ボタン１５を押す（ステップＳ４２）。モニタ１４の画面上には、（ｆ）のようにメモリ１７にあらかじめ登録されている被写体登録リストが表示される（ステップＳ４３）。被写体登録リストは、以前に撮影された映像、写真等の画像とともに、１以上の被写体の特徴点が記憶されているテンプレートである。具体的には、１以上の被写体の両眼間、眼と鼻孔、眼と口の距離等の比率が記憶されている。次に操作部９を上下させ、追尾したい被写体の番号を選択し（ステップＳ４４）、この時（ｇ）のようにリストの番号の背景色が変わり、操作ボタン１０を押して確定する（ステップＳ４５）。本実施例では操作ボタン１０はステップＳ４５では追尾被写体を確定する機能、ステップＳ５７では、追尾を開始するときの追尾開始ボタンとなるようにＣＰＵ５で機能を割り当てている。このステップＳ４５までが追尾したい被写体を選定する被写体選定ステップである。本実施例では、操作部９を操作して被写体リストから被写体の選定を行ったが、タッチパネルを使用して、追尾したい被写体画像をタッチすることで被写体の選定を行っても良い。

ステップＳ４５で被写体が確定されると被写体の画像テンプレートとともに構図・表示サイズ設定表示が画面に表示される（ステップＳ４６）。その後のステップＳ４７〜Ｓ４９は、実施例１の図３のステップＳ５〜Ｓ７と同様なので詳細説明は省略する。ステップＳ４９でいずれか一つのショットボタン１６を押すと、選定した追尾被写体のテンプレート、構図・表示サイズ設定表示Ｆｚの中心座標Ｚｐ、表示サイズＺｔがメモリ１７に記憶される。引き続き登録設定を続ける場合は、ステップＳ４２〜Ｓ５０を繰り返す。

追尾を開始する場合、ショットボタン１６のいずれかに登録した追尾被写体、構図・表示サイズ設定表示の出力位置、表示サイズで追尾を開始したい場合（ステップＳ５１）は、ショットボタン１６を押す（ステップＳ５２）。この時、メモリ１７から構図・表示サイズ設定表示の中心座標Ｚｐ、 表示サイズＺｔ、被写体テンプレートが呼び出され（ステップＳ５３）、ＣＰＵ５にＺｐ、Ｚｔ、被写体テンプレートの特徴点ＴＰ0が初期値として設定される（ステップＳ５４）。ショットボタン１６が押されない場合は、画面中央の座標、既定の表示サイズ（顔認識可能な最低画素数の大きさ）、被写体テンプレートなしが初期値として設定される（ステップＳ５５）。ステップＳ５４、または、ステップＳ５５の後、被写体画像のテンプレート、構図・表示サイズ設定表示Ｆｚが画面に表示される（ステップＳ５６）。最後に、操作ボタン１０を押すことで（ステップＳ５７）、追尾が開始される（ステップＳ５８）。

以上までが、被写体の有無とは無関係に追尾開始前に事前に被写体の選定、構図、表示サイズの設定および登録する方法である。

次に追尾開始後の被写体の変更、および、構図、表示サイズの変更方法に関してのフローチャート図を図７に示す。図７のステップＳ６７以外は、図４の実施例１の追尾開始後のフローと同様なので、ステップＳ６７のみ説明する。ステップＳ６７では、顔認識された被写体の特徴点が、ショットボタン１６で呼び出された被写体テンプレートの特徴点と一致するか判定する。特徴点が一致した場合は、次のフローに進み追尾動作を行う。特徴点が一致しない場合はステップＳ６５に戻り、特徴点が一致するまで、または、ショットボタン１６のいずれかが押されるまで（ステップＳ５９）、画面上で被写体を捜索する。

このようにして、追尾動作中にショットボタン１６のいずれか一つを押すことで追尾中に被写体の変更、および、構図、表示サイズの変更が可能となる。

以上の実施例１、２、３においては、自動追尾カメラの制御装置について説明したが、本発明は、自動追尾カメラシステム等にも適用可能である。具体的には、図１に記載したカメラ１や電動雲台２と操作器３の全てを併せ持つ自動追尾カメラシステムにも適用できる。なお、カメラ１によって撮影される映像を観察するためのモニタ１４等の表示手段を併せ持つことが好ましい。

つまり、自動追尾カメラシステムは、カメラ１と、このカメラ１を搭載した雲台２と、操作器３とを備えている。また、操作器３は、画面上において追尾被写体を出力する位置を設定する出力位置設定手段、被写体の表示サイズを設定する表示サイズ設定手段、構図、表示サイズを登録および呼び出す手段と、を備えている。更に、追尾したい被写体を選択する被写体選定手段も併せ持っていても良い。また、被写体選定手段、出力位置設定手段をタッチパネル付き表示部に設けて、追尾したい被写体をタッチして、被写体を選定したり、被写体を表示部上で移動できるようにしても良い。

上記の実施例においては、追尾被写体の追尾位置や大きさを画面上に構図・表示サイズ設定枠（構図・表示サイズ設定表示）として、表示する構成とした。構図・表示サイズ設定表示としては、矩形、円形、楕円形など、様々な形状を使用しても良い。また、その形状の表示方法についても、輪郭を所定の色の線で描画しても良いし、その形状の輪郭で囲まれた領域内を他の領域と区別できる色で特定出来るように描画してもよい。更に、画面内の領域に直接描画することなく、直交する２方向（例えば、画面の横方向と縦方向）の座標範囲を数字で示すことによって画面内の領域を特定するようにしても良い。上記の実施例において、追尾被写体の物体距離の如何に関わらず、画面上に所望の表示サイズで表示するために、カメラ１はズーム機能を有する。このズーム機能は、カメラ装置に含まれるレンズ内の所定のレンズ群を光軸方向に移動させること（所謂、光学式ズーム）により、或いは、固体撮像素子で撮像された後の撮像データを所望の大きさに拡大或いは縮小すること（所謂、電子式ズームまたはデジタルズーム）により、画面上に所望の表示サイズで表示することができる。

１ カメラ
２ 電動雲台
３ 操作器（制御装置）
４ 画像信号処理部
５ ＣＰＵ
９ 操作部
１１ 顔認識部
１３ 制御演算部
１４ モニタ

Claims (8)

1. ズーム機能を有するカメラ装置と、該カメラ装置をパン方向及びチルト方向に駆動する雲台と、該カメラ装置で撮影された画像を表示するモニタと、を含む、自動追尾カメラの制御装置であって、
   前記モニタに表示されている画像とは無関係に、追尾する被写体を表示すべき画像内の位置と表示サイズを設定するため、前記表示されている画像に構図・表示サイズ設定表示を重ねて表示する設定表示生成手段と、
   前記構図・表示サイズ設定表示を前記画像内に出力する位置を設定する出力位置設定手段と、
   前記構図・表示サイズ設定表示の前記画像内での表示サイズを設定する表示サイズ設定手段と、
   該カメラ装置により撮影された画像内で追尾する被写体を認識し、該被写体を、該出力位置設定手段によって設定された前記画像内の位置に、該表示サイズ設定手段によって設定された表示サイズで表示するように、前記雲台のパン方向及びチルト方向の駆動と、前記カメラ装置のズーム機能を制御する、制御手段と、
   を備えることを特徴とする自動追尾カメラの制御装置。
2. 前記出力位置設定手段は、前記構図・表示サイズ設定表示の出力位置を予め設定された範囲内で設定可能である、ことを特徴とする請求項１に記載の自動追尾カメラの制御装置。
3. 前記表示サイズ設定手段は、前記構図・表示サイズ設定表示の表示サイズを予め設定された範囲内で設定可能である、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の自動追尾カメラの制御装置。
4. 予め登録されている１以上の被写体のテンプレートから１つのテンプレートを選択し、追尾する被写体を選定する被写体選定手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の自動追尾カメラの制御装置。
5. 構図・表示サイズ設定表示の出力位置及び表示サイズを記憶する登録手段、および、該記憶された構図・表示サイズ設定表示の該出力位置及び該表示サイズを呼び出す呼び出し手段を備える、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の自動追尾カメラの制御装置。
6. 前記カメラ装置は、光学式のズーム機能を有する、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の自動追尾カメラの制御装置。
7. 前記カメラ装置は、電子式のズーム機能を有する、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の自動追尾カメラの制御装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の制御装置を備える自動追尾カメラ。

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