專利名稱：照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠執(zhí)行照相機(jī)的搖動(dòng)旋轉(zhuǎn)(pan rotation)和傾斜旋轉(zhuǎn)(tiltrotation)的照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在諸如監(jiān)視照相機(jī)的頂棚懸掛型的照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)中，當(dāng)通過使用傾斜旋轉(zhuǎn)照相機(jī)在跟蹤被攝體的同時(shí)拍攝從正面接近的被攝體時(shí)，如果執(zhí)行任何圖像處理，則在通過照相機(jī)正下方的位置之后獲得的圖像中的被攝體上下顛倒。因此，當(dāng)照相機(jī)的傾角變?yōu)轭A(yù)先確定的設(shè)定角度(例如，照相機(jī)面向正下方向的90度)時(shí)，在許多的情況下提供執(zhí)行拍攝圖像的180度反轉(zhuǎn)處理以正確地顯示被攝體的上和下的功能。日本專利公開No.2003-289466公開了當(dāng)照相機(jī)關(guān)于頂棚的傾角等于或大于90度 時(shí)通過改變來自被設(shè)置為暫時(shí)存儲(chǔ)拍攝的圖像的存儲(chǔ)器的拍攝圖像的讀取方法生成執(zhí)行了反轉(zhuǎn)處理的顯示圖像以具有正常的上下關(guān)系的方法。但是，在日本專利公開No. 2003-289466中所公開的方法中，盡管照相機(jī)的傾斜旋轉(zhuǎn)方向不變，但是，由于顯示圖像中的被攝體的行進(jìn)方向被反轉(zhuǎn)處理突然改變，因此，觀察被攝體的用戶在操作中感覺不安并具有不相容(incompatibility)的感覺。并且，當(dāng)被攝體在照相機(jī)正下方的位置處過去或過來時(shí)，被攝體的行進(jìn)方向不能確定，并且，會(huì)在跟蹤被攝體的操作中出現(xiàn)混亂。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供減少顯示圖像中的被攝體的行進(jìn)方向的變化的不自然性以防止跟蹤被攝體的操作的混亂的照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)。作為本發(fā)明的一個(gè)方面的照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)包括被配置為拍攝被攝體的圖像以生成拍攝圖像的照相機(jī)；被配置為繞著搖動(dòng)軸和傾斜軸旋轉(zhuǎn)照相機(jī)的照相機(jī)平臺(tái)；和被配置為基于拍攝圖像生成顯示圖像的圖像處理器。當(dāng)照相機(jī)經(jīng)過預(yù)先確定的角度位置以繞著傾斜軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，圖像處理器在生成與通過將拍攝圖像旋轉(zhuǎn)180度形成的圖像對(duì)應(yīng)的第二顯示圖像之前生成與通過在預(yù)先確定的角度位置處將拍攝圖像旋轉(zhuǎn)大于O度且小于180度的角度形成的圖像對(duì)應(yīng)的第一顯示圖像。作為本發(fā)明的另一方面的照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)包括被配置為拍攝被攝體的圖像的成像透鏡和照相機(jī)平臺(tái)，所述照相機(jī)平臺(tái)包括被配置為繞著與豎向方向垂直的第一軸旋轉(zhuǎn)成像透鏡以改變成像透鏡的光軸和豎向方向的傾角的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、以及被配置為繞著與第一軸垂直的第二軸旋轉(zhuǎn)成像透鏡和第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。所述系統(tǒng)包括圖像處理器，所述圖像處理器被配置為，在改變傾角時(shí)，根據(jù)達(dá)到第一角度的傾角生成與通過將在傾角達(dá)到第一角度之前獲得的拍攝圖像旋轉(zhuǎn)大于O度且小于180度的角度所形成的圖像對(duì)應(yīng)的第一顯示圖像、并且根據(jù)達(dá)到與第一角度不同的第二角度的傾角生成與通過將在傾角達(dá)到第一角度之前獲得的拍攝圖像旋轉(zhuǎn)180度所形成的圖像對(duì)應(yīng)的第二顯示圖像。
參照附圖閱讀示例性實(shí)施例的以下描述，本發(fā)明的其它特征和方面將變得清晰。


圖I是示出作為本發(fā)明的實(shí)施例I的照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)的示意性配置的示圖。圖2A 2D是示出實(shí)施例I中的被攝體、照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)與監(jiān)視器顯示的關(guān)系的示圖。圖3A和圖3B是描述實(shí)施例I中的圖像存儲(chǔ)器的控制操作的示圖。圖4是描述實(shí)施例I中的畫面顯示的轉(zhuǎn)變(transition)的流程圖。圖5是描述實(shí)施例I中的照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)與監(jiān)視器顯示旋轉(zhuǎn)角度的關(guān)系的示圖。 圖6是描述實(shí)施例I中的像素的內(nèi)插方法的示圖。圖7A和圖7B是示出實(shí)施例2中的被攝體的監(jiān)視器顯示的示圖。圖8A 8C是示出實(shí)施例3中的被攝體的監(jiān)視器顯示的示圖。
具體實(shí)施例方式以下將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。[實(shí)施例I]圖I示出作為本發(fā)明的實(shí)施例I的照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)的配置。圖2A 2D示出實(shí)施例I中的照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)與依賴于其傾角的監(jiān)視器顯示圖像之間的關(guān)系。在圖I中，附圖標(biāo)記I表示通過拍攝被攝體的圖像以生成拍攝圖像的照相機(jī)和照相機(jī)平臺(tái)配置的照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)，借助于所述照相機(jī)平臺(tái)，照相機(jī)能夠繞著搖動(dòng)軸執(zhí)行搖動(dòng)旋轉(zhuǎn)以及繞著傾斜軸執(zhí)行傾斜旋轉(zhuǎn)。附圖標(biāo)記PA表示搖動(dòng)軸(第二軸)，附圖標(biāo)記TA表示傾斜軸(第一軸)。傾斜軸TA是與豎向方向垂直的軸，并且，能夠通過傾斜旋轉(zhuǎn)改變成像透鏡11的光軸的傾角以及所述傾角。搖動(dòng)軸PA是與傾斜軸TA垂直的軸。在實(shí)施例中，術(shù)語“搖動(dòng)旋轉(zhuǎn)”意指沿橫向移動(dòng)拍攝圖像的照相機(jī)的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，并且，術(shù)語“傾斜旋轉(zhuǎn)”意指沿上下方向移動(dòng)拍攝圖像的照相機(jī)的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。術(shù)語“橫向”和“上下方向”意指顯示圖像的方向。通過未示出的遙控器或者通過經(jīng)由諸如LAN的網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程操作來控制照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)I的搖動(dòng)旋轉(zhuǎn)和傾斜旋轉(zhuǎn)。來自被攝體的光穿過成像透鏡11，以在諸如C⑶傳感器或CMOS傳感器的圖像拾取元件2上形成被攝體圖像。圖像拾取元件2執(zhí)行被攝體圖像的光電轉(zhuǎn)換以輸出成像信號(hào)。GBR分離電路3將來自圖像拾取元件2的成像信號(hào)分離成G (綠色)、B (藍(lán)色)和R (紅色)的顏色信號(hào)。圖像信號(hào)處理電路4在對(duì)于數(shù)字信號(hào)執(zhí)行各種類型的信號(hào)處理以生成圖像信號(hào)(以下，稱為拍攝圖像)之前將G、B和R的顏色信號(hào)(模擬信號(hào))轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。構(gòu)成拍攝圖像的至少一個(gè)幀圖像被暫時(shí)寫入圖像存儲(chǔ)器6中。運(yùn)算處理電路5 (以下，稱為CPU)執(zhí)行圖像存儲(chǔ)器6的地址生成控制或定時(shí)控制。CPU 5對(duì)于圖像存儲(chǔ)器6執(zhí)行幀圖像的寫入和讀取控制。對(duì)于從圖像存儲(chǔ)器6讀取的幀圖像，圖像信號(hào)處理電路4在將其從圖像輸出端子7輸出到未示出的監(jiān)視器之前將其轉(zhuǎn)換成預(yù)先確定的輸出形式。圖像處理器由圖像信號(hào)處理電路4、CPU 5和圖像存儲(chǔ)器6構(gòu)成。
因此，幀圖像被依次輸出到監(jiān)視器以顯示輸出圖像。所述輸出圖像是作為對(duì)于處于照相機(jī)已拍攝圖像的狀態(tài)中的拍攝圖像(寫入圖像存儲(chǔ)器6中的幀圖像)進(jìn)行后面描述的讀取控制的結(jié)果獲得的圖像，并且，可以與所述拍攝圖像相同或者可以是不同的圖像。CPU 5執(zhí)行傾斜(T)驅(qū)動(dòng)單元(第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu))12和搖動(dòng)(P)驅(qū)動(dòng)單元13 (第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu))的控制、或者成像透鏡11的變焦(Z)和聚焦(F)的控制。具體而言，CPU 5通過通信端子8接收通過未示出的遙控器等發(fā)送的P/T/Z/F控制數(shù)據(jù)。然后，CPU 5根據(jù)控制數(shù)據(jù)將P/T控制信號(hào)輸出到P驅(qū)動(dòng)單元13和T驅(qū)動(dòng)單元12，并且，將Z/F控制信號(hào)輸出到成像透鏡IUP驅(qū)動(dòng)單元13和T驅(qū)動(dòng)部分12根據(jù)P/T控制信號(hào)執(zhí)行照相機(jī)平臺(tái)的搖動(dòng)旋轉(zhuǎn)和傾斜旋轉(zhuǎn)。成像透鏡11根據(jù)Z/F控制信號(hào)執(zhí)行變焦和聚焦操作。附圖標(biāo)記14表示傾角檢測器，所述傾角檢測器檢測關(guān)于照相機(jī)平臺(tái)的安裝基準(zhǔn)(在實(shí)施例中，為頂棚面)的傾角以將與所述傾角對(duì)應(yīng)的角度數(shù)據(jù)輸出到CPU 5。
將詳細(xì)描述圖像存儲(chǔ)器6的控制。如圖3A所示，拍攝圖像(巾貞圖像)的有效像素的數(shù)量被假定為水平方向1920個(gè)和豎向方向1080個(gè)，并且，G、B和R的像素?cái)?shù)據(jù)分別被假定為10位。以從畫面的左上端獲得每秒需要的幀數(shù)的數(shù)據(jù)的周期執(zhí)行采樣，并且，與關(guān)聯(lián)于像素的數(shù)量生成的寫入地址(簡單地說，1920X1080X幀的數(shù)量)對(duì)應(yīng)地在圖像存儲(chǔ)器6中寫入等于或大于一個(gè)幀的GBR像素?cái)?shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的寬度是30位?？筛鶕?jù)諸如有效像素?cái)?shù)、生成的地址、數(shù)據(jù)寬度和CPU的數(shù)量的硬件限制改變?cè)撆渲?。下面將描述與照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)I的旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的圖像存儲(chǔ)器6的控制。如圖2A所示，照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)I具有被附著于頂棚上以從頂棚吊下的P驅(qū)動(dòng)單元13的基部。在實(shí)施例中，就描述照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)I跟蹤移動(dòng)的被攝體21、23和25以執(zhí)行傾斜旋轉(zhuǎn)并且傾角(傾斜角)在途中在通過照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)I正下方的位置的同時(shí)從O度變?yōu)?80度的情況。當(dāng)傾角處于O度與作為第一設(shè)定角度(第一角度)的85度之間時(shí)，以寫入的次序執(zhí)行從圖像存儲(chǔ)器6的讀取，S卩，執(zhí)行依次的讀取。因此，在監(jiān)視器上顯示被攝體的輸出圖像26。以下，如輸出圖像26那樣的與拍攝圖像相同的(非旋轉(zhuǎn)的)輸出圖像被稱為非旋轉(zhuǎn)圖像。當(dāng)傾角處于作為第二設(shè)定角度(第二角度)的95度與180度之間時(shí)，在從圖像存儲(chǔ)器6的依次讀取中如圖像30那樣上下顛倒地顯示被攝體。因此，具體而言，沿與寫入次序相反的從寫入的第1080行的第1920個(gè)像素到第一行的第一個(gè)像素的方向執(zhí)行讀取。結(jié)果，獲得與通過繞著搖動(dòng)軸將拍攝圖像(圖像30)旋轉(zhuǎn)180度形成的圖像(即，上下反轉(zhuǎn)的圖像)對(duì)應(yīng)的輸出圖像(第二顯示圖像)35。以下，如輸出圖像35那樣的與關(guān)于拍攝圖像旋轉(zhuǎn)180度的圖像對(duì)應(yīng)的輸出圖像被稱為180度旋轉(zhuǎn)圖像。在照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)I正下方附近的傾角的85度 95度的范圍(預(yù)先確定的角度位置)中，執(zhí)行從圖像存儲(chǔ)器6的讀取，以獲得與通過繞著搖動(dòng)軸將拍攝圖像(圖像28)旋轉(zhuǎn)90度形成的圖像對(duì)應(yīng)的輸出圖像(第一顯示圖像)33。具體而言，如圖3B所示，以寫入圖像存儲(chǔ)器6中的第1080行的421個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)為先頭，隨后讀取第1079行的421個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)，并最終讀取第一行的1500像素?cái)?shù)據(jù)。以下，如輸出圖像33那樣的與關(guān)于拍攝圖像旋轉(zhuǎn)90度的圖像對(duì)應(yīng)的輸出圖像被稱為90度旋轉(zhuǎn)圖像。在圖像信號(hào)處理電路4中，第I行到第1080行中的不存在像素?cái)?shù)據(jù)的第I個(gè)到第420個(gè)像素和第1501個(gè)到第1920個(gè)像素的顯示位置被設(shè)為諸如黑色電平的固定數(shù)據(jù)。然后，從圖像存儲(chǔ)器6讀取的有效數(shù)據(jù)以諸如HD-SDI的適當(dāng)?shù)妮敵鲂问奖惠敵?，以將其輸出到監(jiān)視器。圖4的流程圖示出通過CPU 5執(zhí)行的根據(jù)傾角檢測器14的檢測角度Θ的圖像顯示處理(從圖像存儲(chǔ)器6的讀取控制)。在各幀中執(zhí)行通過傾角檢測器14的角度檢測和根據(jù)檢測角度Θ的圖像顯示處理。當(dāng)開始處理時(shí)，CPU 5在步驟SlOl中確定傾角檢測器14的檢測角度Θ是否等于
或大于作為第一設(shè)定角度的85度。當(dāng)檢測角度Θ等于或大于85度時(shí)，即根據(jù)檢測角度Θ達(dá)到85度，它前進(jìn)到步驟S102，并且，另一方面，當(dāng)它小于85度時(shí)，它前進(jìn)到步驟S103。在步驟S102中，CPU 5確定傾角檢測器14的檢測角度Θ是否等于或大于作為第二設(shè)定角度的95度。當(dāng)檢測角度Θ等于或大于95度時(shí)，即根據(jù)檢測角度Θ達(dá)到95度，它前進(jìn)到步驟S105，另一方面，當(dāng)它小于95度時(shí)，它前進(jìn)到步驟S104。在步驟S103中，CPU 5在監(jiān)視器上顯示非旋轉(zhuǎn)圖像。在步驟S104中，CPU 5在監(jiān)視器上顯示90度旋轉(zhuǎn)圖像。在步驟S105中，CPU 5在監(jiān)視器上顯示180度旋轉(zhuǎn)圖像。雖然在監(jiān)視器上顯示的輸出圖像通過步驟S103 S105的處理被切換，但是，為了切換圖像，h度的滯后角度被設(shè)為第一設(shè)定角度和第二設(shè)定角度。h度的滯后角度是被設(shè)定以平滑地切換顯示圖像的角度，其被設(shè)為小于第一設(shè)定角度與第二設(shè)定角度之間的差的角度。當(dāng)檢測角度Θ變?yōu)閺?80度到O度的方向時(shí)，“第一設(shè)定角度一 h度”和“第二設(shè)定角度一 h度”變?yōu)閳?zhí)行圖像切換的角度。在實(shí)施例中，描述在非旋轉(zhuǎn)圖像與180度旋轉(zhuǎn)圖像之間顯示90度旋轉(zhuǎn)圖像的情況。但是，也可在非旋轉(zhuǎn)圖像與180度旋轉(zhuǎn)圖像之間顯示與通過在90度旋轉(zhuǎn)圖像前后繞著搖動(dòng)軸將拍攝圖像旋轉(zhuǎn)O度 180度的范圍中的90度以外的角度形成的圖像對(duì)應(yīng)的輸出圖像。結(jié)果，能夠以很少的不相容性感覺切換圖像。具體而言，如圖2D所示，根據(jù)傾角檢測器14的檢測角度Θ是85度的情況，在圖2C的非旋轉(zhuǎn)圖像31與90度旋轉(zhuǎn)圖像33之間顯示與通過繞著搖動(dòng)軸將拍攝圖像旋轉(zhuǎn)45度形成的圖像對(duì)應(yīng)的45度旋轉(zhuǎn)圖像32。并且，可根據(jù)檢測角度Θ是95度的情況在90度旋轉(zhuǎn)圖像33與180度旋轉(zhuǎn)圖像35之間顯示與通過繞著搖動(dòng)軸將拍攝圖像旋轉(zhuǎn)135度形成的圖像對(duì)應(yīng)的135度旋轉(zhuǎn)圖像34。圖5示出這種情況下的照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)I的傾角(檢測角度Θ )與在這種情況下在監(jiān)視器上輸出的拍攝圖像的旋轉(zhuǎn)角度的關(guān)系。在圖5中，滯后角度h度被省略。常規(guī)上，當(dāng)通過照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)I正下方的位置時(shí)，非旋轉(zhuǎn)圖像突然被切換為180度旋轉(zhuǎn)圖像。但是，在實(shí)施例中，在顯示180度旋轉(zhuǎn)圖像之前，對(duì)于輸出圖像，繞著搖動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角度在照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)I正下方附近逐漸增大。當(dāng)傾角的變化方向?yàn)閺?80度到O度的方向時(shí)，在顯示非旋轉(zhuǎn)圖像之前，顯示繞著搖動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角度在照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)I正下方附近從180度旋轉(zhuǎn)圖像逐漸減小的輸出圖像。僅通過從上述的簡單的圖像存儲(chǔ)器6的讀取地址的變化，不能實(shí)現(xiàn)圖2D所示的45度旋轉(zhuǎn)圖像32和135度旋轉(zhuǎn)圖像34。但是，可通過基于當(dāng)從寫入圖像存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)旋轉(zhuǎn)時(shí)獲得的相鄰的像素?cái)?shù)據(jù)值和像素的距離計(jì)算顯示像素位置處的像素?cái)?shù)據(jù)以內(nèi)插它，生成45度旋轉(zhuǎn)圖像32和135度旋轉(zhuǎn)圖像34。例如，如圖6所示，寫入圖像存儲(chǔ)器6中的圖像數(shù)據(jù)在圖像存儲(chǔ)器6上旋轉(zhuǎn)，并且，從照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)I輸出時(shí)需要的像素P的數(shù)據(jù)被內(nèi)插，以獲得繞著以像素S為中心的搖動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)圖像。當(dāng)旋轉(zhuǎn)之后與像素P相鄰的四個(gè)像素的數(shù)據(jù)值被假定為pll、pl2、p21和P22時(shí)，可通過將來自圖像存儲(chǔ)器6的這些值加載到CPU 5中并通過線性內(nèi)插使用下式執(zhí)行計(jì)算，獲得像素P的像素?cái)?shù)據(jù)。像素的距離被假定為I (一個(gè)正像素)。P=pll (1-dl) (l-d2)+pl2(l-dl)d2+p21 · dl(l_d2)+p22 · dl · d2式中，dl和d2是沿相互垂直的兩個(gè)方向從像素P到四個(gè)旋轉(zhuǎn)像素的距離。在實(shí)施例中，描述非交錯(cuò)方法，但是，除了插入幀處理以外，交錯(cuò)方法的基本思想與非交錯(cuò)方法類似。
在像素內(nèi)插的方法中，不限于作為例子描述的四個(gè)相鄰像素內(nèi)插方法的方法，而也可使用通過多像素的更高次的內(nèi)插或前幀的數(shù)據(jù)。并且，為了縮短計(jì)算處理時(shí)間，可執(zhí)行使用多個(gè)圖像存儲(chǔ)器的并行處理。另外，上述的實(shí)施例中的各角度(45度、90度、135度、180度、85度和95度)和其它數(shù)值僅是例子，并且，也可設(shè)定其它的角度或數(shù)值。在實(shí)施例中，描述繞著搖動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)拍攝圖像的情況，但是，搖動(dòng)軸不必是確切的(exact)搖動(dòng)軸，并且，對(duì)應(yīng)于上述的傾角的85度 95度的范圍，拍攝圖像也可繞著在以確切的搖動(dòng)軸為基準(zhǔn)的O度 50度的范圍中傾斜的軸旋轉(zhuǎn)。作為旋轉(zhuǎn)拍攝圖像的中心軸，如果在沒有不相容的感覺的情況下旋轉(zhuǎn)圖像，那么可繞著任何軸旋轉(zhuǎn)圖像。但是，優(yōu)選旋轉(zhuǎn)中心軸是通過拍攝圖像中的一個(gè)點(diǎn)并且位于圖像中心與出現(xiàn)移動(dòng)被攝體的區(qū)域之間(更優(yōu)選地，位于圖像中心與移動(dòng)被攝體的重心的位置之間，或者處于移動(dòng)被攝體的重心的位置處)的軸。關(guān)于旋轉(zhuǎn)中心，這對(duì)于以下描述的實(shí)施例同樣適用。[實(shí)施例2]實(shí)施例I描述了繞著搖動(dòng)軸的圖像的旋轉(zhuǎn)中心被假定為圖像的中心的情況，但是，作為圖7A所示的輸出圖像41、43和45，也考慮不在圖像中心存在移動(dòng)被攝體的情況。在這種情況下，賦予CPU 5檢測在拍攝圖像中移動(dòng)的被攝體所存在的區(qū)域(優(yōu)選地，所述區(qū)域的中心位置)的檢測功能，以使得能夠獲得圖7B所示的以存在被攝體的區(qū)域?yàn)橹行牡男D(zhuǎn)圖像。例如，可如下實(shí)現(xiàn)檢測存在移動(dòng)被攝體的區(qū)域的功能。通過CPU5基于當(dāng)前幀與先前幀的圖像數(shù)據(jù)之間的差異計(jì)算被攝體的移動(dòng)量。然后，將該移動(dòng)量與通過加載到CPU 5中的傾角檢測器14的輸出獲得的傾角變化量相比較，并且，移動(dòng)量小的區(qū)域被確定為跟蹤的移動(dòng)被攝體以能夠獲得移動(dòng)被攝體的區(qū)域(以及，區(qū)域的中心)。與實(shí)施例I類似，在以上面獲得的移動(dòng)被攝體的區(qū)域?yàn)橹行牡恼障鄼C(jī)平臺(tái)系統(tǒng)正下方附近顯示90度旋轉(zhuǎn)圖像48 (以及，45度和135度旋轉(zhuǎn)圖像)。換句話說，依次在監(jiān)視器上顯示非旋轉(zhuǎn)圖像46、90度旋轉(zhuǎn)圖像48和180度旋轉(zhuǎn)圖像50。結(jié)果，可以防止具有輸出圖像突然從非旋轉(zhuǎn)圖像46切換到180旋轉(zhuǎn)圖像50并且圖像中的人突然左右移動(dòng)的不相容感覺的顯示。[實(shí)施例3]
實(shí)施例I和2描述了僅通過從圖像存儲(chǔ)器6的讀取控制(圖像處理)生成各旋轉(zhuǎn)圖像的情況。但是，可通過添加成像透鏡11的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)更有益的效果。例如，在實(shí)施例I中，成像透鏡11通過來自CPU 5的指令執(zhí)行從先前的變焦?fàn)顟B(tài)到廣角側(cè)的變焦?fàn)顟B(tài)的光學(xué)變焦操作。因此，由于被攝體在監(jiān)視器上接近圖像中心，因此，可以預(yù)期與在實(shí)施例2中描述的以被攝體區(qū)域?yàn)橹行牡男D(zhuǎn)圖像生成方法的效果類似的效果。并且，由于還通過在廣角側(cè)執(zhí)行光學(xué)變焦操作顯示周圍的場景，因此，繞著搖動(dòng)軸執(zhí)行旋轉(zhuǎn)處理變得更明確。圖8A示出當(dāng)成像透鏡11在照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)I正下方附近僅對(duì)于廣角側(cè)執(zhí)行光學(xué)變焦操作(以下，稱為透鏡變焦)時(shí)在監(jiān)視器上顯示的輸出圖像61、62和63。當(dāng)在照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)I正下方附近對(duì)于廣角側(cè)執(zhí)行透鏡變焦時(shí)，如輸出圖像63所示，雖然圖像中的被攝體變小，但是，顯示被攝體的周邊的寬范圍的圖像。
在實(shí)施例I和2中，當(dāng)顯示90度旋轉(zhuǎn)圖像時(shí)，在沒有圖像數(shù)據(jù)的周邊范圍中顯示諸如黑色的固定數(shù)據(jù)。但是，如圖8B所示，可通過電子變焦操作根據(jù)非旋轉(zhuǎn)圖像66或180度旋轉(zhuǎn)圖像70中的被攝體的尺寸擴(kuò)展被攝體(90度旋轉(zhuǎn)圖像的一部分)來顯示在周邊范圍中也存在圖像的90度旋轉(zhuǎn)圖像68。在電子變焦操作中，與在實(shí)施例I中描述的像素?cái)?shù)據(jù)內(nèi)插類似，根據(jù)擴(kuò)展率通過CPU 5計(jì)算像素之間的距離，并且，基于4個(gè)相鄰像素?cái)?shù)據(jù)生成執(zhí)行以被攝體為中心的切出顯示所需要的位置的數(shù)據(jù)。圖8B所示的90度旋轉(zhuǎn)圖像68是在以圖8A中的輸出圖像63的被攝體為中心的部分被切出以繞著搖動(dòng)軸將其旋轉(zhuǎn)90度之后借助于電子變焦操作通過擴(kuò)展處理生成的圖像。圖8C示出照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)中的傾角、電子變焦的擴(kuò)展率和透鏡變焦?fàn)顟B(tài)的關(guān)系。透鏡變焦?fàn)顟B(tài)與場角之間的關(guān)系可被表格化以被存儲(chǔ)于CPU 5中，或者可控制變焦倍率以通過在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)緊挨著透鏡變焦透鏡之前的被攝體的尺寸獲得幾乎相同的尺寸的被攝體圖像。另外，為了以較小的不相容感覺執(zhí)行圖像切換，被攝體的移動(dòng)速度可被檢測，以根據(jù)移動(dòng)速度改變用于顯示旋轉(zhuǎn)圖像的傾角或在非旋轉(zhuǎn)圖像與180度旋轉(zhuǎn)圖像之間顯示的旋轉(zhuǎn)圖像的數(shù)量。如果被攝體的移動(dòng)速度快(如果它是比第一速度快的第二速度)，那么，即使當(dāng)從淺的傾角(例如，小于85度的傾角)顯示旋轉(zhuǎn)圖像或者旋轉(zhuǎn)圖像的數(shù)量減少時(shí)，也不容易生成不相容的感覺。并且，如果被攝體的移動(dòng)速度慢(如果它是第一速度)，那么不容易隨著照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)正下方附近的旋轉(zhuǎn)圖像的數(shù)量增大而生成不相容的感覺?？赏ㄟ^基于傾角檢測器14的輸出的每單位時(shí)間的變化量計(jì)算移動(dòng)速度的CPU 5實(shí)現(xiàn)被攝體的移動(dòng)速度的檢測功能。并且，照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)I具有根據(jù)通過遙控器輸入的搖動(dòng)指令信號(hào)執(zhí)行搖動(dòng)旋轉(zhuǎn)的操作功能，但是，也可忽視在照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)I正下方附近的旋轉(zhuǎn)圖像的顯示處理期間輸入的搖動(dòng)指令信號(hào)。換句話說，即使輸入搖動(dòng)指令信號(hào)，也可不執(zhí)行搖動(dòng)旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，可防止旋轉(zhuǎn)圖像的生成處理的延遲或用于處理的電路尺寸的增大。并且，在以上的實(shí)施例中的每一個(gè)中，雖然描述了通過使用內(nèi)置于照相機(jī)平臺(tái)中的CPU 5、圖像存儲(chǔ)器6和圖像信號(hào)處理電路4生成旋轉(zhuǎn)圖像的情況，但是，可在照相機(jī)平臺(tái)外面設(shè)置這些部件以生成旋轉(zhuǎn)圖像。并且，在這種情況下，配置包括設(shè)置在照相機(jī)平臺(tái)外面的CPU、圖像存儲(chǔ)器和圖像信號(hào)處理電路的照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)。雖然已參照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)理解，本發(fā)明不限于所公開的示例性實(shí)施例。所附權(quán)利要求的范圍應(yīng)被賦予最寬泛的解釋以包含所有這樣的修改以及等同的結(jié)構(gòu)和功能。本申請(qǐng)要求在2010年I月6日提交的日本專利申請(qǐng)No. 2010-000890的權(quán)益，在此通過引用并入其全部內(nèi)容。 [工業(yè)適用性]可提供減少顯示圖像中的被攝體的行進(jìn)方向的變化的不自然性的照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)，包括 被配置為拍攝被攝體的圖像以生成拍攝圖像的照相機(jī)； 被配置為繞著搖動(dòng)軸和傾斜軸旋轉(zhuǎn)照相機(jī)的照相機(jī)平臺(tái)；和 被配置為基于拍攝圖像生成顯示圖像的圖像處理器， 其中，當(dāng)照相機(jī)經(jīng)過預(yù)先確定的角度位置以繞著傾斜軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，圖像處理器在生成與通過將拍攝圖像旋轉(zhuǎn)180度形成的圖像對(duì)應(yīng)的第二顯示圖像之前生成與通過在所述預(yù)先確定的角度位置處將拍攝圖像旋轉(zhuǎn)大于O度且小于180度的角度形成的圖像對(duì)應(yīng)的第一顯示圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)， 其中，圖像處理器具有在拍攝圖像中檢測移動(dòng)被攝體的檢測功能，并且，當(dāng)檢測到移動(dòng)被攝體時(shí)，生成與通過旋轉(zhuǎn)經(jīng)過檢測到移動(dòng)被攝體的位置的拍攝圖像所形成的圖像對(duì)應(yīng)的所述第一顯示圖像和第二顯示圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)， 其中，圖像處理器在所述預(yù)先確定的角度位置處執(zhí)行向照相機(jī)的廣角側(cè)的光學(xué)變焦操作或擴(kuò)展拍攝圖像的一部分的電子變焦操作以生成第一顯示圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求I的照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)， 其中，圖像處理器具有在拍攝圖像中檢測移動(dòng)被攝體的移動(dòng)速度的檢測功能，并被配置為當(dāng)所述移動(dòng)速度是比第一速度高的第二速度時(shí)增大被生成為第一顯示圖像的圖像的數(shù)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求I的照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)， 其中，照相機(jī)平臺(tái)具有根據(jù)輸入到照相機(jī)平臺(tái)的搖動(dòng)指令信號(hào)繞著搖動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)的操作功能，并且， 其中，當(dāng)顯示第一顯示圖像時(shí)，即使輸入了搖動(dòng)指令信號(hào)，照相機(jī)平臺(tái)也不繞著搖動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I的照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)， 其中，所述搖動(dòng)軸和所述傾斜軸均與設(shè)置有照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的光軸垂直。
7.一種照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)，包括 被配置為拍攝被攝體的圖像的成像透鏡； 照相機(jī)平臺(tái)，所述照相機(jī)平臺(tái)包括被配置為繞著與豎向方向垂直的第一軸旋轉(zhuǎn)成像透鏡以改變成像透鏡的光軸與豎向方向的傾角的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以及被配置為繞著與第一軸垂直的第二軸旋轉(zhuǎn)成像透鏡和第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；和 圖像處理器，所述圖像處理器被配置為，當(dāng)所述傾角改變時(shí)，根據(jù)所述傾角達(dá)到第一角度生成與通過將在所述傾角達(dá)到第一角度之前獲得的拍攝圖像旋轉(zhuǎn)大于O度且小于180度的角度形成的圖像對(duì)應(yīng)的第一顯示圖像，以及根據(jù)所述傾角達(dá)到與第一角度不同的第二角度生成與通過將在所述傾角達(dá)到第一角度之前獲得的拍攝圖像旋轉(zhuǎn)180度形成的圖像對(duì)應(yīng)的第二顯示圖像。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)，其中， 第一軸和第二軸均與設(shè)置有照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的光軸垂直。
全文摘要
照相機(jī)平臺(tái)系統(tǒng)1具有拍攝被攝體的圖像以生成拍攝圖像的照相機(jī)11、繞著搖動(dòng)軸和傾斜軸旋轉(zhuǎn)照相機(jī)的照相機(jī)平臺(tái)12和13、以及基于拍攝圖像生成顯示圖像的圖像處理器4、5和6。當(dāng)照相機(jī)經(jīng)過預(yù)先確定的角度位置以繞著傾斜軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，圖像處理器在生成與通過將拍攝圖像繞著搖動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)180度形成的圖像對(duì)應(yīng)的第二顯示圖像之前生成與通過在預(yù)先確定的角度位置處將拍攝圖像繞著搖動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)大于0度且小于180度的角度形成的圖像對(duì)應(yīng)的第一顯示圖像。
文檔編號(hào)H04N5/232GK102771121SQ20108006040
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月6日
發(fā)明者滝澤浩 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社