JPH05219421A - テレビジョンカメラの制御装置 - Google Patents
テレビジョンカメラの制御装置Info
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- JPH05219421A JPH05219421A JP4016975A JP1697592A JPH05219421A JP H05219421 A JPH05219421 A JP H05219421A JP 4016975 A JP4016975 A JP 4016975A JP 1697592 A JP1697592 A JP 1697592A JP H05219421 A JPH05219421 A JP H05219421A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 被写体の動きに追従してカメラの位置やズー
ム距離を自動制御でき、カメラマンの作業負担を軽減す
る。 【構成】 テレビジョンカメラ１１により撮像された映
像信号中から着目した被写体の占める範囲をキー信号と
して抽出するキー信号処理部１と、抽出されたキー信号
を基に被写体を認識して画面上の位置および大きさを演
算する位置・大きさ検出部３３と、構図・画角設定部７
に予め設定された被写体の構図および画角と前記演算さ
れた被写体の位置および大きさとから被写体の移動方向
データおよび移動距離データを演算する制御量演算部５
と、演算された被写体の移動方向データおよび移動距離
データからテレビジョンカメラの雲台移動量およびカメ
ラレンズのズーム量を演算して雲台１３の移動制御およ
びカメラレンズ１５のズーム制御を実行する雲台コント
ローラ９とを具備する。
ム距離を自動制御でき、カメラマンの作業負担を軽減す
る。 【構成】 テレビジョンカメラ１１により撮像された映
像信号中から着目した被写体の占める範囲をキー信号と
して抽出するキー信号処理部１と、抽出されたキー信号
を基に被写体を認識して画面上の位置および大きさを演
算する位置・大きさ検出部３３と、構図・画角設定部７
に予め設定された被写体の構図および画角と前記演算さ
れた被写体の位置および大きさとから被写体の移動方向
データおよび移動距離データを演算する制御量演算部５
と、演算された被写体の移動方向データおよび移動距離
データからテレビジョンカメラの雲台移動量およびカメ
ラレンズのズーム量を演算して雲台１３の移動制御およ
びカメラレンズ１５のズーム制御を実行する雲台コント
ローラ９とを具備する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、映像信号中の被写体を
認識する装置およびこの認識結果を用いてテレビジョン
カメラの動きを自動制御する装置に関する。
認識する装置およびこの認識結果を用いてテレビジョン
カメラの動きを自動制御する装置に関する。
【０００２】［発明の概要］本発明は、会議や講演等の
比較的動きの少ない情景をテレビジョンカメラにより撮
像する場合に好適な制御装置を提供するものであり、テ
レビジョンカメラの被写体の内、例えば出演者の顔の部
分に注目し、その動きを映像信号中から検出してテレビ
ジョンカメラのパン、チルト、ズームのコントロールを
自動にて行うことを可能にしたものである。
比較的動きの少ない情景をテレビジョンカメラにより撮
像する場合に好適な制御装置を提供するものであり、テ
レビジョンカメラの被写体の内、例えば出演者の顔の部
分に注目し、その動きを映像信号中から検出してテレビ
ジョンカメラのパン、チルト、ズームのコントロールを
自動にて行うことを可能にしたものである。
【０００３】
【従来の技術】従来より、テレビジョンカメラの制御装
置としては、一定の決められた画角になるように雲台制
御を行うテレビジョンカメラリモートコントロールシス
テムが知られている。
置としては、一定の決められた画角になるように雲台制
御を行うテレビジョンカメラリモートコントロールシス
テムが知られている。
【０００４】このテレビジョンカメラリモートコントロ
ールシステムでは、指定された方向にカメラが向くよう
に雲台を制御することができる。
ールシステムでは、指定された方向にカメラが向くよう
に雲台を制御することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のテ
レビジョンカメラの制御装置は、予め画角の指定はでき
るものの、被写体の動きに追従してテレビジョンカメラ
を自動制御することはできずにカメラマンの手動操作に
依存しており、この種の自動制御装置の開発が切望され
ていた。
レビジョンカメラの制御装置は、予め画角の指定はでき
るものの、被写体の動きに追従してテレビジョンカメラ
を自動制御することはできずにカメラマンの手動操作に
依存しており、この種の自動制御装置の開発が切望され
ていた。
【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、着目した被写体の動きに追従して
カメラの位置やズーム距離を自動制御でき、カメラマン
の作業負担を軽減することのできるテレビジョンカメラ
の制御装置を提供することにある。
であり、その目的は、着目した被写体の動きに追従して
カメラの位置やズーム距離を自動制御でき、カメラマン
の作業負担を軽減することのできるテレビジョンカメラ
の制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、テレビジョンカメラにより撮像された映像
信号中から着目した被写体の占める範囲をキー信号とし
て抽出する手段と、抽出されたキー信号を基に被写体を
認識して画面上の位置および大きさを演算する手段と、
前記被写体の予め設定された構図および画角と前記演算
された被写体の位置および大きさとから被写体の移動方
向データおよび移動距離データを演算する手段と、演算
された被写体の移動方向データおよび移動距離データか
らテレビジョンカメラの雲台移動量およびカメラレンズ
のズーム量を演算して雲台制御およびカメラレンズのズ
ーム制御を実行する手段とを具備することを特徴として
いる。
に本発明は、テレビジョンカメラにより撮像された映像
信号中から着目した被写体の占める範囲をキー信号とし
て抽出する手段と、抽出されたキー信号を基に被写体を
認識して画面上の位置および大きさを演算する手段と、
前記被写体の予め設定された構図および画角と前記演算
された被写体の位置および大きさとから被写体の移動方
向データおよび移動距離データを演算する手段と、演算
された被写体の移動方向データおよび移動距離データか
らテレビジョンカメラの雲台移動量およびカメラレンズ
のズーム量を演算して雲台制御およびカメラレンズのズ
ーム制御を実行する手段とを具備することを特徴として
いる。
【０００８】
【作用】上記構成によれば、例えば出演者の顔に着目
し、その画角と構図を予め記憶しておくとともに、被写
体の映像信号中から画面上で顔の占める範囲をキー信号
として抽出する。抽出されたキー信号から画面上で顔が
占める範囲を演算し、前記記憶された画角および構図と
比較してその移動方向と距離を演算する。そして、演算
された移動方向と距離からテレビジョンカメラの雲台移
動量、カメラレンズのズーム量を演算してその演算デー
タに基づいて雲台およびカメラを制御する。これによ
り、顔の動きに追従して雲台移動量およびカメラレンズ
のズーム量を人手を介することなく自動制御することが
できる。
し、その画角と構図を予め記憶しておくとともに、被写
体の映像信号中から画面上で顔の占める範囲をキー信号
として抽出する。抽出されたキー信号から画面上で顔が
占める範囲を演算し、前記記憶された画角および構図と
比較してその移動方向と距離を演算する。そして、演算
された移動方向と距離からテレビジョンカメラの雲台移
動量、カメラレンズのズーム量を演算してその演算デー
タに基づいて雲台およびカメラを制御する。これによ
り、顔の動きに追従して雲台移動量およびカメラレンズ
のズーム量を人手を介することなく自動制御することが
できる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明に係るテレビジョンカメラの制
御装置の一実施例構成を示すブロック図である。
御装置の一実施例構成を示すブロック図である。
【００１０】本実施例装置は、キー信号処理部１と、画
像処理部３と、制御量演算部５と、構図・画角設定部７
と、雲台コントローラ９とを備え、テレビジョンカメラ
１１で撮像された画像の動きを検出しその動きに追従さ
せるべく雲台１３のパン量並びにチルト量及びレンズ１
５のズーム量を制御する。
像処理部３と、制御量演算部５と、構図・画角設定部７
と、雲台コントローラ９とを備え、テレビジョンカメラ
１１で撮像された画像の動きを検出しその動きに追従さ
せるべく雲台１３のパン量並びにチルト量及びレンズ１
５のズーム量を制御する。
【００１１】キー信号処理部１は、クロマキーやレベル
キー等のキー処理と同様に、テレビジョンカメラ１１で
撮像された映像信号をカメラコントローラ１７を介して
入力し、被写体中肌色部分が占める範囲をキー信号とし
て取り出して画像処理部３に供給する。例えば、机の上
に両手を置いた出演者の画像に対してキー処理を施した
場合には、図２（Ａ）に示すように、肌色である顔と手
のみの画像が抽出される。
キー等のキー処理と同様に、テレビジョンカメラ１１で
撮像された映像信号をカメラコントローラ１７を介して
入力し、被写体中肌色部分が占める範囲をキー信号とし
て取り出して画像処理部３に供給する。例えば、机の上
に両手を置いた出演者の画像に対してキー処理を施した
場合には、図２（Ａ）に示すように、肌色である顔と手
のみの画像が抽出される。
【００１２】画像処理部３は、マスク処理部３１と、位
置・大きさ検出部３３とを備えている。
置・大きさ検出部３３とを備えている。
【００１３】マスク処理部３１は、被写体画像信号の占
める範囲をマスク処理により特定しその画像信号を位置
・大きさ検出部３３に供給する。
める範囲をマスク処理により特定しその画像信号を位置
・大きさ検出部３３に供給する。
【００１４】位置・大きさ検出部３３は、供給されたマ
スク処理後の被写体画像信号から、被写体の画像上の位
置および大きさを演算により検出して制御量演算部５に
供給する。
スク処理後の被写体画像信号から、被写体の画像上の位
置および大きさを演算により検出して制御量演算部５に
供給する。
【００１５】制御量演算部５は、パーソナルコンピュー
タで構成でき、供給された位置データおよび大きさデー
タと、構図・画角設定部７に予め設定された構図データ
および画角データとを比較してその偏差信号を生成して
雲台コントローラに９供給する。
タで構成でき、供給された位置データおよび大きさデー
タと、構図・画角設定部７に予め設定された構図データ
および画角データとを比較してその偏差信号を生成して
雲台コントローラに９供給する。
【００１６】雲台コントローラ９は、供給された偏差信
号を入力して雲台制御信号およびズーム制御信号を生成
して雲台１３およびレンズ１５のズーム機構に供給す
る。
号を入力して雲台制御信号およびズーム制御信号を生成
して雲台１３およびレンズ１５のズーム機構に供給す
る。
【００１７】次に本実施例の作用を説明する。
【００１８】本実施例では、机の上に両手を置いた出演
者の顔の動きにテレビジョンカメラ１１を追尾させる例
につき説明する。テレビジョンカメラ１１の自動追尾に
先立ち、予め構図・画角設定部７に目標となる構図デー
タおよび画角データを設定する。これは本実施例では、
後述する画像処理によって得られた初期画面中の着目す
る人物の顔の画像からその初期中心位置データ（ｘ0 ，
ｙ0 ）を構図データとして、および顔画像が占める横方
向・縦方向の初期距離データＬx0，Ｌy0を画角データと
して入力することにより設定される。
者の顔の動きにテレビジョンカメラ１１を追尾させる例
につき説明する。テレビジョンカメラ１１の自動追尾に
先立ち、予め構図・画角設定部７に目標となる構図デー
タおよび画角データを設定する。これは本実施例では、
後述する画像処理によって得られた初期画面中の着目す
る人物の顔の画像からその初期中心位置データ（ｘ0 ，
ｙ0 ）を構図データとして、および顔画像が占める横方
向・縦方向の初期距離データＬx0，Ｌy0を画角データと
して入力することにより設定される。
【００１９】この状態において、撮像を開始すると、カ
メラコントローラ１７から映像信号がキー信号処理部１
に入力される。キー信号処理部１では、１フレーム毎に
映像信号中から顔および両手の占める範囲がキー信号と
して抽出される。抽出された顔および両手の画像信号
は、マスク処理部３１に供給され、以下のようなマスク
処理がされる。
メラコントローラ１７から映像信号がキー信号処理部１
に入力される。キー信号処理部１では、１フレーム毎に
映像信号中から顔および両手の占める範囲がキー信号と
して抽出される。抽出された顔および両手の画像信号
は、マスク処理部３１に供給され、以下のようなマスク
処理がされる。
【００２０】すなわち、抽出された画像信号中に、例え
ば、図２（Ａ）に示すように出演者の顔以外の部分、例
えば両手などが同一画面に映出されている場合には、着
目した顔の部分以外をマスクして、認識すべき範囲を限
定する。これにより、両手の部分など不要な画像を認識
対象から除外することができ、認識効率が向上する。
ば、図２（Ａ）に示すように出演者の顔以外の部分、例
えば両手などが同一画面に映出されている場合には、着
目した顔の部分以外をマスクして、認識すべき範囲を限
定する。これにより、両手の部分など不要な画像を認識
対象から除外することができ、認識効率が向上する。
【００２１】こうしてマスク処理が施された画像に対し
て、位置・大きさ検出部３３では、図２（Ｂ）に示すよ
うに、その顔画像に外接する長方形を設定してその中心
位置データ（ｘ1 ，ｙ1 ）と、顔画像が占める横方向お
よび縦方向の距離データ（大きさデータ）Ｌx1，Ｌy1が
演算される。なお、図２（Ｂ）からも分かるように、マ
スク範囲は、被写体が動く可能性があるので、実際の距
離データＬx1，Ｌy1よりも広く取っている。
て、位置・大きさ検出部３３では、図２（Ｂ）に示すよ
うに、その顔画像に外接する長方形を設定してその中心
位置データ（ｘ1 ，ｙ1 ）と、顔画像が占める横方向お
よび縦方向の距離データ（大きさデータ）Ｌx1，Ｌy1が
演算される。なお、図２（Ｂ）からも分かるように、マ
スク範囲は、被写体が動く可能性があるので、実際の距
離データＬx1，Ｌy1よりも広く取っている。
【００２２】演算された中心位置データ（ｘ1 ，ｙ1 ）
と、横方向・縦方向の距離データＬx1，Ｌy1は、制御量
演算部５に供給される。なお、前記したように初期設定
時には、同様の処理により初期中心位置データ（ｘ0 ，
ｙ0 ）が構図データとして、および横方向・縦方向の初
期距離データＬx0，Ｌy0が画角データとして構図・画角
設定部７に設定される。
と、横方向・縦方向の距離データＬx1，Ｌy1は、制御量
演算部５に供給される。なお、前記したように初期設定
時には、同様の処理により初期中心位置データ（ｘ0 ，
ｙ0 ）が構図データとして、および横方向・縦方向の初
期距離データＬx0，Ｌy0が画角データとして構図・画角
設定部７に設定される。
【００２３】制御量演算部５では、予め記憶されている
前記構図データ（ｘ0 ，ｙ0 ）および画角データＬx0，
Ｌy0と、前記中心位置データ（ｘ1 ，ｙ1 ）および距離
データＬx1，Ｌy1とを比較してその偏差を演算する。こ
の偏差は、初期の設定画面中の顔の位置からのずれを意
味している。
前記構図データ（ｘ0 ，ｙ0 ）および画角データＬx0，
Ｌy0と、前記中心位置データ（ｘ1 ，ｙ1 ）および距離
データＬx1，Ｌy1とを比較してその偏差を演算する。こ
の偏差は、初期の設定画面中の顔の位置からのずれを意
味している。
【００２４】演算された偏差信号は雲台コントローラ９
に供給され、この雲台コントローラ９により、中心位置
データの偏差から雲台１３のパン量およびチルト量が演
算されその演算量に基づいた雲台制御が実行される。ま
た画角データの偏差からレンズ１５のズーム量が演算さ
れ、そのズーム量に基づいたズーム制御が実行される。
以上の処理は３フレーム毎に実行される。これは、画像
処理に３フレーム分の時間を必要とするためであり、３
フレーム毎でも、雲台１３およびレンズ１５の動作速度
等を考えると充分な速度である。
に供給され、この雲台コントローラ９により、中心位置
データの偏差から雲台１３のパン量およびチルト量が演
算されその演算量に基づいた雲台制御が実行される。ま
た画角データの偏差からレンズ１５のズーム量が演算さ
れ、そのズーム量に基づいたズーム制御が実行される。
以上の処理は３フレーム毎に実行される。これは、画像
処理に３フレーム分の時間を必要とするためであり、３
フレーム毎でも、雲台１３およびレンズ１５の動作速度
等を考えると充分な速度である。
【００２５】このように本実施例によれば、撮像中に被
写体が任意の方向へ移動しても予め設定した所望の構図
および画角となるようにテレビジョンカメラを自動追尾
させることができる。
写体が任意の方向へ移動しても予め設定した所望の構図
および画角となるようにテレビジョンカメラを自動追尾
させることができる。
【００２６】以上本実施例では、着目すべき被写体画像
の中心位置データの偏移に基づいて構図の変化を認識す
るようにしたが、これは被写体画像の重心位置データそ
の他の点の偏移を監視して求めるようにしても良い。ま
た、着目する被写体として人物の顔を例に示したが、こ
れに限定されないことは勿論である。さらに、マスク処
理におけるマスク領域は、目的とする構図から推定され
る被写体の予想位置や大きさからも設定でき、また単純
な画像の場合等では、マスク処理を省略しても良い。
の中心位置データの偏移に基づいて構図の変化を認識す
るようにしたが、これは被写体画像の重心位置データそ
の他の点の偏移を監視して求めるようにしても良い。ま
た、着目する被写体として人物の顔を例に示したが、こ
れに限定されないことは勿論である。さらに、マスク処
理におけるマスク領域は、目的とする構図から推定され
る被写体の予想位置や大きさからも設定でき、また単純
な画像の場合等では、マスク処理を省略しても良い。
【００２７】また、図３に示すように、出演者が２人並
んでいるようないわゆる２ショット画像の場合には、手
などの不要な部分を２人の顔を含む範囲でマスク処理
し、そのマスク範囲について前述した実施例と同様な認
識・追尾処理をすれば良い。
んでいるようないわゆる２ショット画像の場合には、手
などの不要な部分を２人の顔を含む範囲でマスク処理
し、そのマスク範囲について前述した実施例と同様な認
識・追尾処理をすれば良い。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、着
目した被写体の動きに追従してカメラの位置やズーム距
離を自動制御でき、カメラマンの作業負担を軽減するこ
とが可能となる。
目した被写体の動きに追従してカメラの位置やズーム距
離を自動制御でき、カメラマンの作業負担を軽減するこ
とが可能となる。
【図１】本発明に係るテレビジョンカメラの制御装置の
一実施例構成を示すブロック図である。
一実施例構成を示すブロック図である。
【図２】同実施例の作用を示す説明図である。
【図３】２ショット画像の場合のマスク処理を示す説明
図である。
図である。
１ キー信号処理部 ３ 画像処理部 ５ 制御量演算部 ７ 構図・画角設定部 ９ 雲台コントローラ １１ テレビジョンカメラ １３ 雲台 １５ レンズ ３１ マスク処理部 ３３ 位置・大きさ検出部
Claims (1)
- 【請求項１】 テレビジョンカメラにより撮像された映
像信号中から着目した被写体の占める範囲をキー信号と
して抽出する手段と、 抽出されたキー信号を基に被写体を認識して画面上の位
置および大きさを演算する手段と、 前記被写体の予め設定された構図および画角と前記演算
された被写体の位置および大きさとから被写体の移動方
向データおよび移動距離データを演算する手段と、 演算された被写体の移動方向データおよび移動距離デー
タからテレビジョンカメラの雲台移動量およびカメラレ
ンズのズーム量を演算して雲台制御およびカメラレンズ
のズーム制御を実行する手段と、 を具備することを特徴とするテレビジョンカメラの制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4016975A JPH05219421A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | テレビジョンカメラの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4016975A JPH05219421A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | テレビジョンカメラの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05219421A true JPH05219421A (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=11931072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4016975A Pending JPH05219421A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | テレビジョンカメラの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05219421A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0854667A (ja) * | 1994-07-18 | 1996-02-27 | Samsung Aerospace Ind Ltd | 自動監視装置 |
| JP2002140744A (ja) * | 2000-11-06 | 2002-05-17 | Shinko Electric Co Ltd | 非接触型ｉｃカードシステム |
| JP2007081754A (ja) * | 2005-09-13 | 2007-03-29 | Canon Inc | カメラ雲台装置 |
| JP2007228224A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Seiko Epson Corp | 画像生成装置、画像抽出装置、画像生成装置の制御方法、画像抽出方法及び画像抽出プログラム、並びに画像抽出プログラムを記録した記録媒体 |
| JP2010533416A (ja) * | 2007-07-13 | 2010-10-21 | タンドベルク・テレコム・エイ・エス | 自動的カメラ制御方法とシステム |
| JP2024033741A (ja) * | 2022-08-31 | 2024-03-13 | キヤノン株式会社 | 制御装置、撮像装置、制御方法、及びプログラム |
-
1992
- 1992-01-31 JP JP4016975A patent/JPH05219421A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0854667A (ja) * | 1994-07-18 | 1996-02-27 | Samsung Aerospace Ind Ltd | 自動監視装置 |
| JP2002140744A (ja) * | 2000-11-06 | 2002-05-17 | Shinko Electric Co Ltd | 非接触型ｉｃカードシステム |
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| JP2010533416A (ja) * | 2007-07-13 | 2010-10-21 | タンドベルク・テレコム・エイ・エス | 自動的カメラ制御方法とシステム |
| JP2024033741A (ja) * | 2022-08-31 | 2024-03-13 | キヤノン株式会社 | 制御装置、撮像装置、制御方法、及びプログラム |
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