專利名稱：攝像機系統(tǒng)、控制裝置和控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種監(jiān)視攝像機系統(tǒng)、 一種遠程-控制監(jiān)視裝置、一 種控制方法、及其控制程序。
背景技術：
在本說明書中，"在視線中監(jiān)視攝像機的移動"為簡便起見縮寫為 "監(jiān)視攝像機的移動"。用來從遠處監(jiān)視交通情況的監(jiān)視攝像機系統(tǒng)包 括具有搖移/俯仰能力的系統(tǒng)。在這樣一種監(jiān)視攝像機系統(tǒng)中，監(jiān)視攝 像機的搖移/俯仰的方法已知為如下(A)如圖8中所示，由監(jiān)視攝 像機拍攝的畫面顯示在監(jiān)視器顯示畫面幀1的監(jiān)視畫面區(qū)域1A上， 同時用來在四個方向(或八個方向)上移動攝^泉機的按鈕lb被顯示在 旁邊，并且當在按鈕lb的任一個上點擊鼠標時，監(jiān)視攝像機在點擊期 間在按鈕的點擊方向上移動；(B)如圖8中所示，小塊1C由監(jiān)視畫 面區(qū)域1A顯示，并且當鼠標在小塊1C上被點擊或隨其拖動時，監(jiān)視 攝像機在對應方向上移動；(C)當作為項(B)的修改與在監(jiān)視畫面 區(qū)域1A中的任意點1A —起拖動鼠標時，監(jiān)視攝像機在拖動方向上移動拖動長度；(D)當鼠標在監(jiān)視畫面區(qū)域1A中的任意點上被點擊或 者在方塊中被選擇時，監(jiān)視攝像機移動，從而點擊點或方塊中心位于 監(jiān)視畫面區(qū)域1A的中心；(E)全景畫面通過得到能夠用監(jiān)視攝像機 預先拍攝的全范圍畫面而制備，并且當在全景畫面中的任意點上點擊 鼠標時，監(jiān)視攝像機移動到該點；及(F)使用諸如操縱桿之類的專 用硬件?，F有技術文件包括日本未審查專利申請公報No. 2001-268556。然而，在項(A)和(B)中，當跟蹤諸如車輛之類的移動物體 時，觀察者的眼睛在監(jiān)視畫面區(qū)域1A與按鈕lb或小塊1C之間移動， 從而不可能穩(wěn)定地跟蹤移動物體。在項(A)至(D)中，盡管當監(jiān)視攝像機在監(jiān)視畫面區(qū)域1A中 移動時操作性沒有問題，但當監(jiān)視攝像機移動到監(jiān)視畫面區(qū)域1A外 時必須重復停止/移動，這損壞了操作性。當畫面顯示在不同的顯示器 上，或者當再現記錄畫面時，監(jiān)視攝像機在重復停止/移動的同時而移 動，成為不適當的畫面。此外，在項(E)中，盡管可以從寬視距規(guī)定監(jiān)視畫面區(qū)域，但 在除此之外的操作情況下產生與上述相同的問題。在項(F)中，盡 管因為監(jiān)視攝像機由操縱桿的傾斜和方向確定，所以可得到接近觀察 者的感覺的操作性，但要求專用硬件，當監(jiān)視顯示由通用個人計算機 構造時增加了成本。況且，響應性主要取決于操縱桿的性能(傾斜和 方向的分辨率、精度、游隙、及通信速度)。發(fā)明內容希望在本發(fā)明中解決上述問題。根據本發(fā)明的一種監(jiān)視攝像機系統(tǒng)包括監(jiān)視攝像機，具有搖移 /俯仰能力；顯示器，用來在其上顯示由監(jiān)視攝像機拾取的圖像；定點 裝置，用來在視場方向上指示監(jiān)視攝像機的移動；及遠程-控制監(jiān)視裝 置，其中遠程-控制監(jiān)視裝置包括用來在顯示器上顯示由監(jiān)視攝像機拾 取的圖像并用來在其上顯示指示定點裝置的坐標位置的指針使得與圖像重疊的控制單元，其中當指針通過定點裝置的操作在由監(jiān)視攝像機 拾取的圖像上從第一點移動到第二點時，控制單元把預定控制信號從 遠程-控制監(jiān)視裝置傳送到監(jiān)視攝像機，及其中，通過控制信號，控制 單元在指針的移動方向上以與第一點與第二點之間的長度成比例的速 度移動監(jiān)視攝像機。
根據本發(fā)明，監(jiān)視攝像機可以簡單和通俗地操作。而且，觀察者 可能不用從監(jiān)視物體移開視線。此外，不需要專用操作裝置，并且攝 像機可通過只借助于標準鼠標的遠程控制而操作。在遠程控制期間， 可自由地控制移動方向和速度。結果，可得到接近觀察者感覺的操作 性。


圖1A和1B是根據本發(fā)明實施例的一種操作方法和一種系統(tǒng)的 監(jiān)^f見畫面的圖2A和2B是從圖1A和1B繼續(xù)的圖3是根據本發(fā)明實施例的整個系統(tǒng)的圖4是根據本發(fā)明實施例的操縱例行程序的流程圖5A和5B是用來表明本發(fā)明的圖6A至6C是用來表明本發(fā)明的圖7是用來表明本發(fā)明的特性圖；及
圖8是用來表明傳統(tǒng)例子的圖。
具體實施方式
[l]概述
圖1A和1B是用來表明根據本發(fā)明監(jiān)視系統(tǒng)的操作方法和監(jiān)視 畫面的顯示狀態(tài)的圖。
畫面平面41表示監(jiān)視顯示器，并且在畫面平面41中除右部分和 下部分之外的矩形區(qū)域指示為監(jiān)視畫面區(qū)域42。在畫面平面41的右 邊，設置有用來提供與傳統(tǒng)設備的互換性的變焦按鈕43Z、手動聚焦按鈕43F、自動聚焦按鈕43A、及方向按鈕43D。
此外，在畫面平面41的下部中，為記錄和再現由監(jiān)視攝像機拍 攝的圖像，提供各種操作按鈕43V。這些操作按鈕用鼠標操作。鼠標 指針MP被顯示成與在監(jiān)視畫面區(qū)域42上顯示的物體圖像相重疊。
然后，監(jiān)視攝像機的操作按如下進行
(1) 如圖1A中所示，在監(jiān)視畫面區(qū)域42中的任意點(坐標) Pl上點擊鼠標(繼續(xù)鼠標按鈕的按壓)。
(2) 如圖1B中所示，從點P1到任意點(坐標)P2拖動鼠標(在 按住鼠標按鈕的同時移動鼠標指針)。
(2-1)通過這種拖動，如圖1B中所示，從點Pl到點P2描繪箭 頭AR。
(2-2)同時借助于描繪箭頭AR,如圖2A中所示，監(jiān)視攝像機 在箭頭AR的方向上以與箭頭AR的長度成比例的速度移動。因而， 在監(jiān)視畫面區(qū)域42中拍攝的圖像在與箭頭AR相反的方向上移動。
(2-3)在這種情況下，通過檢測在拖動期間在預定時間間隔下 鼠標指針MP的坐標P2而進行箭頭AR的描繪和監(jiān)視攝像機的移動。 因此，如在圖2B中由虛線表示的那樣，當鼠標指針MP的坐標P2連 續(xù)移動時，監(jiān)視攝像機對應于箭頭AR的方向連續(xù)地移動。
(3) 當在瞄準的視場方向上導引監(jiān)視攝像機時，取消鼠標拖動 (釋放鼠標按鈕的按壓)。
(3-1)然后，在監(jiān)視畫面區(qū)域42中的箭頭AR消失，并且監(jiān)視 攝像機也被停止。因而，停止監(jiān)視攝像機以便在瞄準的視場方向上導 引它。
當鼠標以這樣一種方式操作時，鼠標可以在監(jiān)視畫面區(qū)域42的 范圍內操作，從而觀察者不必如此多地在其上看一眼，有助于監(jiān)視。 特別是，當跟蹤諸如車輛之類的移動物體時，這可穩(wěn)定地執(zhí)行。
當操作鼠標時，如圖2A中所示，監(jiān)視攝像機在箭頭AR的方向 上以與箭頭AR的長度成比例的速度移動，從而即使當監(jiān)視攝像機移 動到監(jiān)視畫面區(qū)域42夕卜，它也可被連續(xù)地移動而不用重復移動和停止。
由于監(jiān)視攝像機正在連續(xù)地移動，所以當畫面顯示在不同的顯示 器上，或者當再現記錄的畫面時，視場方向被平穩(wěn)地移動，有助于觀 看。
此外，由于監(jiān)視攝像機的移動可用鼠標控制，所以不需要特殊硬 件，并且另外可得到對于移動分辨率、精度、及通信速度的足夠響應。系統(tǒng)細節(jié)2-l]每部分的構造
圖3表示根據本發(fā)明的監(jiān)視系統(tǒng)的整體構造，其中，附圖標記IO 指示監(jiān)視攝像機，附圖標記20指示諸如因特網之類的網絡，及附圖標 記30指示遠程-控制監(jiān)視裝置。
監(jiān)視攝像機10包括視頻攝像機本體11、信號處理電路12、及通 信電路13。視頻攝像機本體11用來拍攝監(jiān)視物體的畫面，并且考慮 到夜間拍攝，根據本實施例它包括紅外視頻攝像機。
信號處理電路12對于從視頻攝像機本體11輸出的視頻信號執(zhí)行 諸如AGC (自動增益控制)、y校正、及A/D (模數)轉換之類的處 理。此外，通信電路13把視頻信號從信號處理電路12經網絡20傳送 到遠程-控制監(jiān)視裝置30,同時接收從遠程-控制監(jiān)視裝置30經網絡 20發(fā)送的各類信號。
監(jiān)視攝像機10也包括驅動機構15和控制電路16。驅動機構15 通過控制電路16的控制而機械地移動視頻攝像機本體11,從而實現 搖移/俯仰。在這種情況下，視頻攝像機本體11的速度是可變的。當 控制命令和參數供給到控制電路16時，根據控制命令和參數，控制電
路16控制驅動機構15,從而控制視頻攝像機本體11的移動方向和速 度。
就是說，當用來指令視頻攝像機本體11開始移動的控制命令、 和表示在搖移方向(水平方向)上的速度分量VX和在俯仰方向(豎 直方向)上的速度分量VY的參數供給到控制電路16時，視頻攝像機 本體11以由參數表示的水平速度VX和豎直速度VY開始移動，從而此后繼續(xù)移動。當供給用來指令視頻攝像機本體11停止移動的控制命 令時，視頻攝像機本體ll停止移動。
此外，遠程-控制監(jiān)視裝置30在顯示由監(jiān)視攝像機10拍攝的圖 像的同時，通過遠程控制而操作監(jiān)視攝像機10,并且根據本實施例它 包括個人計算機。個人計算機30可以具有通常規(guī)格，從而省略詳細描 述。它包括用來執(zhí)行程序的CPU (中央處理單元)31、用來存儲程 序和數據的硬盤32、用于工作區(qū)域的存儲器33、顯示控制電路34、 用戶接口電路35、及通信電路36。
在這種情況下，硬盤32設有準備在顯示器40上顯示由監(jiān)視攝像 機10拍攝的圖像的軟件，同時設有在圖4中表示的、作為軟件部分準 備的例行程序100。例行程序100在以后詳細描述。例行程序100如 在項1中描述的那樣，根據鼠標52的操作通過遠程控制而操作監(jiān)視 攝像機10。
顯示器40連接到顯示控制電路34，并且鍵盤51和鼠標52連接 到接口電路35。通信電路36經網絡20與通信電路13通信。在這種 情況下，在顯示器40的畫面平面41上的顯示圖像與參照圖1A至2B 描述的那些相同。
用監(jiān)視攝像機10拍攝的圖像的視頻信號從信號處理電路12供給 到通信電路13,并且進一步從通信電路13經網絡20傳送到個人計算 機30。然后，在個人計算機30中，來自監(jiān)視攝像機10的視頻信號被 接收到通信電路36，并且接收的視頻信號由顯示控制電路34處理， 并供給到顯示器40。
因而，用監(jiān)視攝像機10拍攝的圖像顯示在顯示器40的監(jiān)視畫面 區(qū)域42上(圖1A至2B )，從而可觀察用監(jiān)視攝像機10拍攝的情況。 在觀察期間，通過操作操作按鈕43V，在監(jiān)視畫面區(qū)域42上顯示的圖 像被記錄在硬盤32或專用服務器(未表示)上，并且在必要時被再現。
在這時，當操作鼠標52時，執(zhí)行例行程序100,從而監(jiān)視攝像機 10通過遠程控制按如下移動。 中，在速度V12的變化速率是小還是大之間可以切換鼠標指針MP的 形狀，從而由鼠標指針MP的形狀可以識別速度V12的變化速率。
如圖6或7中所示，在改變監(jiān)視攝像機10的速度V12的變化速 率時，當在步驟102得到坐標Pl時，確定是否按壓右和左鼠標按鈕 的任一個或者與鼠標按鈕同時地按壓切換鍵。當在步驟111計算速度 分量VX和VY時，根據確定的結果，可以改變因數aX和aY。
而且，在以上描述中，相對于拖動長度L12的速度V12的變化 速率借助于兩步變化是可變的；可選擇地，它可以借助于更多階段或 沿像指數之類的曲線是可變的。也可以通過點擊在畫面平面41上顯示 的按鈕而改變速度V12的變化速率。況且，描繪箭頭AR的允許/禁止 也可以是可選擇的。
而且，在以上描述中，鼠標52用作定點裝置；可選擇地，可以 使用跟蹤球或觸摸屏幕。而且，當監(jiān)視攝像機10的速度不可變時，監(jiān) 視攝像機10可以移動過與在公式(12 )中表示的值VX和VY成比例 的距離。在這種情況下，通過改變步驟114的等待時間T,可調節(jié)偽速 度。
本領域的技術人員應該理解，依據設計要求和其它因素可以想到 各種修改、組合、子組合及變更，在此情況下，它們在附屬權利要求 書或其等效物的范圍內。
權利要求
1.一種控制攝像機的攝像方向的控制裝置，其特征在于，包括顯示控制部，輸出上述攝像機所攝像的圖像；以及攝像機控制部，在通過操作部的操作將指針從圖像上的任意的第1點移動到第2點時，根據上述第1點和上述第2點之間的位置關系，改變上述攝像機的攝像方向的移動速度。
2. 如權利要求l所述的控制裝置，其特征在于， 上述攝像機控制部在通過上述操作部的操作將上述指針從圖像上的上述第2點移動到第3點時，與上述第2點無關地，根據上述第 1點和上述第3點之間的位置關系，改變上述攝像機的攝像方向的移 動速度。
3. 如權利要求2所述的控制裝置，其特征在于， 在上述指針從上述第1點移動到上述第3點時，上述顯示控制部描繪從上述第1點到上述第2點的直線。
4. 如權利要求3所述的控制裝置，其特征在于，在上述攝像機控制部改變上述攝像機的攝像方向的移動速度時， 上述顯示控制部改變上述直線的粗細、描繪顏色和上述指針的形狀中 的至少一方。
5. 如權利要求l所述的控制裝置，其特征在于， 上述操作部是鼠標，上述第1點對應于用戶開始按壓上述鼠標的按鈕的指針，在用戶 按壓上述按鈕的期間，攝像機控制部改變上述攝像機的攝像方向，在 用戶停止上述按鈕的按壓時，上述攝像機控制部停止上述攝像機的攝 像方向的改變。
6. 如權利要求2所述的控制裝置，其特征在于， 上述操作部是觸摸屏幕。
7. 如權利要求l所述的控制裝置，其特征在于，上述攝像機控制部改變上述攝像機的攝像方向的移動速度，該移動速度與上述第1點和上述第2點之間的長度成比例。
8. 如權利要求l所述的控制裝置，其特征在于， 上述攝像機控制部根據上述第1點和上述第2點之間的長度，改變上述攝像機的攝像方向的移動速度的變化率。
9. 一種攝像機系統(tǒng)，其特征在于， 包括控制攝像機的攝像方向的控制裝置， 該控制裝置包括顯示控制部，輸出上述攝像機所攝像的圖像；以及 攝像機控制部，在通過操作部的操作將指針從圖像上的任意的第1點移動到第2點時，根據上述第1點和上述第2點之間的位置關系，改變上述攝像機的攝像方向的移動速度。
10. 如權利要求9所述的攝像機系統(tǒng)，其特征在于， 上述攝像機控制部在通過上述操作部的操作將上述指針從上述圖像上的上述第2點移動到第3點時，與上述第2點無關地，根據上 述第1點和上述第3點之間的位置關系，改變上述攝像機的攝像方向 的移動速度。
11. 如權利要求10所述的攝像機系統(tǒng)，其特征在于， 在上述指針從上述第1點移動到上述第3點時，上述顯示控制部描繪從上述第1點到上述第2點的直線。
12. 如權利要求ll所述的攝像機系統(tǒng)，其特征在于，在上述攝像機控制部改變上述攝像機的攝像方向的移動速度時， 上述顯示控制部改變上述直線的粗細、描繪顏色和上述指針的形狀中 的至少一方。
13. 如權利要求9所述的攝像機系統(tǒng)，其特征在于， 上述操作部是鼠標，上述第1點對應于用戶開始按壓上述鼠標的按鈕的指針，在用戶 按壓上述按鈕的期間，攝像機控制部改變上述攝像機的攝像方向，在 用戶停止上述按鈕的按壓時，上述攝像機控制部停止上述攝像機的攝 像方向的改變。
14. 如權利要求10所述的攝像機系統(tǒng)，其特征在于， 上述操作部是觸摸屏幕。
15. 如權利要求9所述的攝像機系統(tǒng)，其特征在于，上述攝像機控制部改變上述攝像機的攝像方向的移動速度，該移 動速度與上述第1點和上述第2點之間的長度成比例。
16. 如權利要求9所述的攝像機系統(tǒng)，其特征在于， 上述攝像機控制部根據上述第1點和上述第2點之間的長度，改變上述攝像機的攝像方向的移動速度的變化率。
17. —種控制攝像機的攝像方向的控制裝置的控制方法，其特征 在于，包括如下步驟顯示控制部輸出上述攝像機所攝像的圖像；以及攝像機控制部在通過操作部的操作將指針從圖像上的任意的第1點移動到第2點時，根據上述第1點和上述第2點之間的位置關系，改變上述攝像機的#^象方向的移動速度。
18. 如權利要求17所述的控制裝置的控制方法，其特征在于， 上述攝像機控制部在通過上述操作部的操作將上述指針從上述圖像上的上述第2點移動到第3點時，與上述第2點無關地，根據上 述第1點和上述第3點之間的位置關系，改變上述攝像機的攝像方向 的移動速度。
19. 如權利要求18所述的控制裝置的控制方法，其特征在于， 在上述指針從上述第1點移動到上述第3點時，上述顯示控制部描繪從上述第1點到上述第2點的直線。
20. 如權利要求19所述的控制裝置的控制方法，其特征在于， 在上述攝像機控制部改變上述攝像機的攝像方向的移動速度時，上述顯示控制部改變上述直線的粗細、描繪顏色和上述指針的形狀中 的至少一方。
全文摘要
本發(fā)明涉及監(jiān)視攝像機系統(tǒng)、遠程-控制監(jiān)視裝置、控制方法、及其控制程序，其中所述監(jiān)視攝像機系統(tǒng)包括監(jiān)視攝像機，具有搖移/俯仰能力；顯示器，用來在其上顯示由監(jiān)視攝像機拾取的圖像；定點裝置，用來在視場方向上指示監(jiān)視攝像機的移動；及遠程-控制監(jiān)視裝置，包括用來在顯示器上顯示圖像并用來在其上顯示指示定點裝置的坐標位置的指針使得與圖像重疊的控制單元，并且當指針在圖像上從第一點移動到第二點時，控制單元把預定控制信號從遠程-控制監(jiān)視裝置傳送到監(jiān)視攝像機，及通過控制信號，控制單元在指針的移動方向上以與第一點與第二點之間的長度成比例的速度移動監(jiān)視攝像機。
文檔編號H04N7/18GK101568020SQ20091020385
公開日2009年10月28日 申請日期2006年8月21日 優(yōu)先權日2005年9月20日
發(fā)明者池田幸雄 申請人:索尼株式會社