JPH06233169A - テレビカメラシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ズームアップされた状態においてもカメラが
どの方向を向いているのか容易に視覚できるようにする
ことを目的とする。 【構成】 テレビカメラ１のパン操作量に応じて上記テ
レビカメラ１が向いている方向を示す電子画像を作成す
るカメラ方向指示画面作成手段１０と、上記テレビカメ
ラ１をワイド側にして撮像したときの画像信号を記憶し
ておくための画像メモリー手段５と、上記画像メモリー
手段５に記憶されている画像に、上記テレビカメラ方向
指示画面作成手段１０により作成された電子画像を合成
する合成手段７とを設け、上記テレビカメラ１が向いて
いる方向をモニタ画面を見て容易に視覚できるようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はテレビカメラシステムに
係わり、例えば、テレビ会議等に用いる雲台を制御可能
なテレビカメラシステムに用いて好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】周知の通り、テレビ会議用のテレビカメ
ラとして、撮像された画像と、パン操作された方向を示
す画像とを合成して表示するものは従来より提案されて
いる。すなわち、テレビ会議用に用いられるテレビカメ
ラにおいては、雲台とテレビカメラとが一体的に構成さ
れている。そして、上記雲台を制御するための制御装置
としてコンピュータなどが外部に接続されており、テレ
ビカメラのパン、チルト、およびズームなどの動きはこ
こで制御されるように構成されている。

【０００３】雲台一体型カメラは以上のように構成され
ていて、カメラ動作の際にカメラの動き方向についてス
ーパインポーズによってその表示を行う場合には、外部
に接続されている多重化装置でカメラからのビデオ出力
と、外部の制御装置に保持されているカメラの動き情報
とを多重化するようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにしてカメ
ラからのビデオ出力と、外部の制御装置に保持されてい
るカメラの動き情報とを多重化することにより、雲台制
御されたテレビカメラの方向をモニター画面上で知るこ
とはできるものの、ズームアップされた状態でパン操作
されると、モニターにはクローズアップされた画像が表
示され、カメラの方向を示しても視覚上の効果が余り期
待できなかった。

【０００５】また、カメラからのビデオ出力と、外部の
制御装置に保持されているカメラの動き情報とを多重化
する機能を実現するために多くのコストがかかってしま
うという問題があった。本発明は上述の問題点にかんが
み、ズームアップされた状態においてもテレビカメラが
どの方向を向いているのか確認できるようにすることを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のテレビカメラシ
ステムは、テレビカメラのパン操作量を検出し、上記検
出したパン操作量に基づいて上記テレビカメラの方向を
指示する電子画像を作成するようにしたテレビカメラシ
ステムにおいて、上記パン操作量に応じて上記テレビカ
メラが向いている方向を示す電子画像を作成するカメラ
方向指示画面作成手段と、上記テレビカメラをワイド側
にして撮像したときの画像信号を記憶しておくための画
像メモリー手段と、上記画像メモリー手段に記憶されて
いる画像に、上記テレビカメラ方向指示画面作成手段に
より作成された電子画像を合成する第１の合成手段とを
具備している。

【０００７】また、本発明の他の特徴とするところは、
撮像素子によって撮像された画像信号にキャラクタ情報
をスーパインポーズする画像合成部と、上記画像合成部
とカメラの動きとを制御するカメラコントローラとを備
え、上記カメラの動き方向を示すキャラクタ情報をスー
パインポーズしたビデオ信号を出力することを特徴とす
る。

【０００８】

【作用】本発明は上記技術手段よりなるので、上記テレ
ビカメラをワイド側にして撮像した全景を示す電子画像
を上記画像メモリ手段に常時記憶しておくことが可能と
なり、上記全景を示す電子画像に上記テレビカメラの向
いている方向を示す方向画像を合成して表示することに
より、上記テレビカメラが撮像している画像がズーム状
態になっても、上記テレビカメラの方向を分かりやすく
表示することが可能となる。

【０００９】また、本発明においては、操作者からのカ
メラ動作要求を受けて、カメラが動いたときにその動き
方向を表現するキャラクタ信号をカメラ内部の画像合成
部において本来のビデオ出力信号に合成させ、これを新
たなビデオ信号として出力するようにして、テレビカメ
ラの方向を視覚できるようにするための機能を簡単な構
成で可能にしている。

【００１０】

【実施例】次に、図１および図２を参照して本発明のテ
レビカメラシステムの第１の実施例を説明する。図１に
おいて、１はテレビカメラ、２はテレビカメラ１に取り
付けられたズームレンズ、３はテレビカメラ１から導出
される電気信号を入力し処理する入力信号処理部、４は
Ａ／Ｄ変換器、５は画像メモリーである。

【００１１】また、６はＤ／Ａ変換器、７は第１の画像
合成部、８は第２の画像合成部、９は出力信号処理部で
ある。次いで、１１はテレビカメラを取り付ける雲台、
１２は雲台を制御する雲台制御部、１３はズームレンズ
を制御するズームレンズ制御部である。１００はシステ
ム全体をコントロールするシステムコントロール部、１
０１は操作部である。

【００１２】次に、このように構成された本実施例のテ
レビカメラシステムの動作を説明する。図１に示したよ
うに、テレビカメラ１は、雲台１１の上に取り付けら
れ、システムコントロール部１００のコントロールによ
り雲台制御部１２を介してパンニングが行われる。

【００１３】雲台制御部１２においては、雲台のパンニ
ングを絶対位置制御を行うことも可能であるし、また、
リミットスイッチなどを用いて一旦位置情報をリセット
させ、その後ステッピングモーター等を用いて相対位置
制御を行うことも可能である。この雲台制御部１２の制
御により、システムコントロール部１００は、現在の雲
台１１の位置、すなわち、テレビカメラ１の向いている
方向を知ることができる。

【００１４】また、テレビカメラ１に取り付けられたズ
ームレンズ２は、同じくシステムコントロール部１００
のコントロールにより、ズームレンズ制御部１３を介し
てズーム制御が行われる。テレビカメラ１により撮像さ
れた画像信号Ｓ１は、入力信号処理部３に入力されて所
定の信号処理される。そして、次にＡ／Ｄ変換器４によ
りディジタル化されてから画像メモリー５に記憶され
る。

【００１５】画像メモリー５に記憶された画像信号は、
所定のタイミングで読み出され、Ｄ／Ａ変換器６により
アナログ化される。この時、記憶した画像信号をフルサ
イズで表示するために、通常のアクセスを行い、フル画
面分をＤ／Ａ変換器６に送る場合の他に、後述する第２
の合成部８で親子画面表示を行うために、画像メモリー
５より子画面表示用の画像をＤ／Ａ変換器６に送る場合
の二つの方法が可能である。

【００１６】同時に、システムコントロール部１００よ
り、テレビカメラ１の向いている方向を撮像位置表示信
号発生部１０に伝え、これを角度情報として表示するた
めのキャラクタ信号や、または方向を示す矢印信号等を
発生させる。これは、キャラクタジェネレータを用いた
り、パターン発生用のビットマップメモリーを用いるこ
とにより可能となる。

【００１７】この撮像位置表示信号発生部１０によって
発生される表示信号Ｓ２も、画像メモリーをアクセスす
る場合と同じく、フルサイズ表示と、子画面表示を行う
時の縮小サイズ表示とを切り替えられるように、撮像位
置表示信号発生部１０の表示信号の大きさが可変できる
ようになっている。撮像位置表示信号発生部１０により
発生された表示信号Ｓ２は、第１の合成手段７によりＤ
／Ａ変換器６からの画像信号Ｓ３に合成される。この合
成は、単純なスイッチングによる合成や、信号加算によ
る合成等いろいろな方法が可能である。

【００１８】画像メモリー５よりのＤ／Ａ変換された画
像信号Ｓ３と、撮像位置表示信号発生部１０よりの表示
信号Ｓ２とが合成されて第２の合成手段８に入力され
る。ここでは、第１の合成手段７の出力信号Ｓ５をスル
ーで通す場合、入力信号処理部３から出力される画像信
号Ｓ４をスルーで通す場合、さらにはこの二つを合成し
同一画面上に親子画面、または二つのウィンドウ表示を
行う等の合成方法が可能である。第２の合成手段８より
の信号Ｓ６は、出力信号処理部９により所定の信号処理
を施された後で、出力画像信号Ｓ７として出力される。

【００１９】図２（ａ）は、雲台１１を中央にセット
し、ズームレンズ２をワイド側にして撮像した画像を画
像メモリー５に取り込み、この画像に撮像位置表示信号
発生部１０により発生させた現在の撮像位置に当たる信
号を合成させた画像をモニターに表示した時の図であ
る。

【００２０】また、図２（ｂ）は、図２（ａ）と同じ状
態で撮像して画像メモリー５に記憶させた後、この画像
を撮像位置表示信号発生部１０よりの表示信号ととも
に、子画面として表示させるとともに、テレビカメラか
らの画像信号を親画面として表示させた図である。な
お、このような表示を行う場合において、第１の合成手
段７および第２の合成手段８が、ディジタル信号の状態
で合成するように構成され、その後にＤ／Ａ変換器によ
りアナログ化されるようにしてもまったく同じ効果が期
待できる。

【００２１】図３は、本発明のテレビカメラシステムの
第２の実施例を示す構成図である。図３において、テレ
ビカメラ１からの画像信号Ｓ１をＡ／Ｄ変換器４により
Ａ／Ｄ変換し、画像メモリー５に記憶させ、これを読み
出してＤ／Ａ変換器６によりＤ／Ａ変換する。

【００２２】ここまでは、図１に示した動作と変わら
ず、このＤ／Ａ変換器６の出力画像信号Ｓ３を第２の合
成手段８に供給する。そして、この第２の合成手段８に
おいて、テレビカメラ１からの画像信号Ｓ１を信号処理
部３により信号処理された画像信号Ｓ４と画像合成させ
た後に、第１の合成部７に与える。第１の合成部７に
は、撮像位置表示信号発生部１０により発生された表示
信号Ｓ２が与えられており、これらの信号が第１の合成
部７により合成され、出力信号処理部９を通って出力さ
れる。

【００２３】次に、本発明のテレビカメラシステムの第
３の実施例を説明する。図４は本発明をテレビ会議シス
テムに応用した場合の一実施例を示すテレビ会議システ
ムの部分構成図である。

【００２４】図４において、カメラコントローラ４２、
カメラ４３、および画像合成部４４は本発明の雲台一体
型カメラの構成部分である。このような構成において、
操作者が操作部４０に対してホスト側カメラのパン動
作、あるいはチルト動作のコマンド入力を行うと、その
動作命令はまずシステムコントローラ４１に伝達され
る。

【００２５】システムコントローラ４１はこの命令を受
けると、次に、カメラコントローラ４２にカメラ動作命
令を出す。この動作命令によってカメラコントローラ４
２はカメラ４３に付属する雲台をパン動作やチルト動作
させる。同時に、カメラコントローラ４２は画像合成部
４４にはスーパインポーズ要求を出す。

【００２６】カメラ４３の内部に設けられている画像合
成部４４は、カメラ４３から現在出力されているビデオ
信号と、カメラの雲台の動作によるパン／チルト動作方
向を示す上下左右の矢印とを合成し、新たなビデオ信号
として出力する。

【００２７】カメラ４３からのビデオ出力は映像コーデ
ック４５へ入力され符号化される。映像コーデック４５
は伝送制御部４６に接続され、符号化した画像信号を伝
送路へ送出する。その一方で、伝送路を経由して入力さ
れた画像信号は映像コーデック４５において復号化さ
れ、モニタ４７に送られて映像化される。また、伝送制
御部４６は伝送路を経由して入力されたカメラ動作コマ
ンドをシステムコントローラ４１へ入力し、これによる
カメラ４３の動作も上述のように行われる。

【００２８】通信の相手方、もしくは操作者によってカ
メラ４３が動作されるときは、そのビデオ信号を映像化
するモニタ上で現在の出力として表示されている画面内
に、図２の（ｂ）に示すように、カメラ４３のパン、チ
ルト動作方向を示す上下左右の矢印を出力させる。な
お、この実施例においては、図５の（ａ）に示すような
画面表示のもにも適用可能である。

【００２９】図６は、上記カメラコントローラ４２の本
発明に係わる部分の構成を示す構成図である。なお、図
６において図４と同一または相当部分には同一符号を付
けてその説明を省略する。

【００３０】システムコントローラ４１の出力は、上記
カメラコントローラ４２内のコマンド制御部３１に接続
される。コマンド接続部３１は、その内部に２種類の要
求信号発生部の動作を時間制御するためのタイマカウン
タとコマンドセレクタ（ともに図示せず）とを持ち、そ
の出力はスーパインポーズ要求信号発生部３２とカメラ
動作信号発生部３３とに供給される。

【００３１】スーパインポーズ要求信号発生部３２の出
力は、カメラ４３の内部にある画像合成部４４に供給さ
れ、カメラ動作信号発生部３３の出力は図示しないカメ
ラの雲台駆動系に供給される。

【００３２】以下、図７を用いてその動作を説明する。
ここで、図７は上記システムコントローラ４１がカメラ
４３の向きを変える操作を行う場合に生じる上記カメラ
コントローラ４２のスーパインポーズ要求動作を順を追
って示すフロー図である。

【００３３】上記カメラコントローラ４２のスーパイン
ポーズ要求動作は、まず上記システムコントローラ４１
からのカメラ動作要求命令がコマンド制御部３１に届い
ているかを確認し（ステップＰ１）、カメラ動作要求命
令が届いていればコマンド制御部３１は発信する要求信
号を時間切り換えするためのタイマカウンタの動作を開
始させる（ステップＰ２）。続いて１秒間、スーパイン
ポーズ要求信号発生部３２を動作させ（ステップＰ
３）、上記画像合成部４４を動作させる（ステップＰ
４）。

【００３４】次に、コマンド制御部３１は、内部のタイ
マカウンタが１秒間をカウントすると、コマンドセレク
タによってカメラ動作信号発生部３３を動作させ（ステ
ップＰ５）、続く０．８秒間雲台駆動系にカメラ動作要
求信号を出力させる（ステップＰ６）。

【００３５】ここで、上記システムコントローラ４１か
らのカメラ動作要求命令が終了していなければ（ステッ
プＰ７）、今度はコマンドセレクタによってスーパイン
ポーズ要求信号発生部３２を動作させ（ステップＰ
８）、続く０．２秒間、上記画像合成部１４を動作させ
る（ステップＰ９）。

【００３６】さらに、再びコマンドセレクタによってカ
メラ動作信号発生部３３を動作させ（ステップＰ５）、
続く０．８秒間雲台駆動系にカメラ動作要求信号を出力
させる（ステップＰ６）。上記システムコントローラ４
１からのカメラ動作要求命令が終了していなければ（ス
テップＰ７）、再びコマンドセレクタによってスーパイ
ンポーズ要求信号発生部３２を動作させ（ステップＰ
８）、続く０．２秒間、上記画像合成部４４を動作させ
る（ステップＰ９）。

【００３７】カメラコントローラ４２は、このようにし
て上記システムコントローラ４１からのカメラ動作要求
信号を１．０秒以上受け続けた場合には、始めの１．０
秒間はスーパインポーズ要求を出し、その後は雲台駆動
系に０．８秒のカメラ動作要求と、上記画像合成部１４
に０．２秒のスーパインポーズ要求とを上記システムコ
ントローラ４１からの要求信号の入力が終了するまで交
互に繰り返す。

【００３８】図８は、上記カメラコントローラ４２が発
信するカメラ動作要求信号とスーパインポーズ要求信号
との関係を示すタイムチャートである。図８から明らか
なように、システムコントローラ４１からのカメラ動作
要求を受けた後１秒間はスーパインポーズ要求信号が出
され、それ以降は上記システムコントローラ４１からの
カメラ動作要求がなくなるまでスーパインポーズ要求と
カメラ動作要求とが繰り返し発信される。

【００３９】次に、図９を用いて画像合成部４４の合成
動作について説明する。ここで、図９は画像合成部４４
の合成動作について順を追って示すフロー図である。画
像合成部４４は、カメラコントローラ４２が発信するス
ーパインポーズ要求を受けると（ステップＰ１０）、ビ
デオ信号と合成するためのカメラの動き方向を表現する
矢印型のキャラクタを作成し（ステップＰ１１）、ビデ
オ出力の信号に合成する（ステップＰ１２）。

【００４０】画像合成部４４がカメラコントローラ４１
からのスーパインポーズ要求を、始めの１秒間は連続し
て受信し、引き続いて断続的に受信することになるの
で、カメラ４３からのビデオ出力をモニタに表示した場
合の出力画像は、カメラが動き始める前の始めの１秒間
は矢印を静止して、引き続いて断続的に表示することが
可能となる。

【００４１】なお、上記実施例ではカメラが動く場合に
ディスプレイ上にその動き方向を可視表現する例として
矢印を表示する例を示したが、本発明の実施はこれに限
定されるものではない。例えば、図５（ｂ）のように、
カメラの動き方向を文字によって可視表現する場合にお
いても同様に適用可能なものである。

【００４２】

【発明の効果】本発明は上述したように、テレビカメラ
をワイド側にして撮像した画像を取り込む画像メモリ
ー、上記テレビカメラが向いている方向を示す電子画像
を作成するカメラ方向指示画面作成手段および合成手段
を設けたので、ズームアップした状態でパンニング動作
を行っている最中においても、全体画像を見ながらカメ
ラが現在どこに向いているのかを確認することが容易に
なった。

【００４３】また、本発明においては雲台一体型カメラ
の内部に、撮像素子によって撮像された画像信号にキャ
ラクタ情報をスーパーインポーズする画像合成部と、上
記画像合成部とテレビカメラの動きとを制御するカメラ
コントローラとを付加し、上記画像合成部をカメラコン
トローラからの制御信号によって動作させ、上記テレビ
カメラが取り込んだ映像からのビデオ信号と、上記テレ
ビカメラの動きに対応した表示を行うための信号とを合
成し、これをカメラの新たなビデオ信号として出力させ
るようにしたので、テレビカメラの動作方向を示す表示
をスーパインポーズしたビデオ信号を得る機能を安価に
構成することができる。

【００４４】また、本発明のテレビカメラシステムは、
これをテレビ会議システムに対応した場合には、ホスト
側カメラが動いたときにその方向を示す表示がホスト側
カメラの撮像したビデオ信号に合成され、その表示は映
像とともにリモート側に伝送われるので、リモート側使
用者に映像の変化のみでなくホスト側カメラの動き方向
をモニタ上に表示することが可能となる。したがって、
ホスト側の一様な背景がリモート側に伝送される場合に
もホスト側カメラの動き方向が明らかになるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１のテレビカメラシステムの要部を
示す構成図である。

【図２】本発明の表示の一例を示す図である。

【図３】本発明の第２の実施例を示す構成図である。

【図４】本発明の第３の実施例を示し、テレビ会議シス
テムに応用した場合の部分構成図である。

【図５】本発明のテレビカメラシステムのビデオ出力を
モニタに入力した場合の表示画面の一例を示す図であ
る。

【図６】カメラコントローラの部分構成図である。

【図７】カメラコントローラからのスーパインポーズ要
求動作の一例を示すフロー図である。

【図８】カメラコントローラが発信するコマンドの例を
示すタイムチャートである。

【図９】画像合成部の動作を示すフロー図である。

【符号の説明】

１ テレビカメラ ２ ズームレンズ ３ 入力信号処理 ４ Ａ／Ｄ変換器 ５ 画像メモリー ６ Ｄ／Ａ変換器 ７ 第１の画像合成部 ８ 第２の画像合成部 ９ 出力信号処理部 １１ 雲台 １２ 雲台制御部 １３ ズームレンズ制御部 ３１ コマンド制御部 ３２ スーパインポーズ要求信号発生部 ３３ カメラ動作要求信号発生部 ４０ 操作部 ４１ システムコントローラ ４２ カメラコントローラ ４３ カメラ ４４ 画像合成部 ４５ 映像コーデック ４６ 伝送制御部 ４７ モニタ １００ システムコントロール部 １０１ 操作部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テレビカメラのパン操作量を検出し、上
   記検出したパン操作量に基づいて上記テレビカメラの方
   向を指示する電子画像を作成するようにしたテレビカメ
   ラシステムにおいて、 上記パン操作量に応じて上記テレビカメラが向いている
   方向を示す電子画像を作成するカメラ方向指示画面作成
   手段と、 上記テレビカメラをワイド側にして撮像したときの画像
   信号を記憶しておくための画像メモリー手段と、 上記画像メモリー手段に記憶されている画像に、上記テ
   レビカメラ方向指示画面作成手段により作成された電子
   画像を合成する第１の合成手段とを具備することを特徴
   とするテレビカメラシステム。
2. 【請求項２】 パン動作可能な雲台と、上記雲台のパン
   動作を制御する雲台制御手段と、上記雲台に載せられた
   テレビカメラと、上記テレビカメラに取りつけたズーム
   レンズと、上記ズームレンズを制御するズームレンズ制
   御手段と、上記テレビカメラからの画像信号をディジタ
   ル化するＡ／Ｄ変換手段と、上記テレビカメラで撮像し
   た画像信号を記憶する画像メモリー手段と、上記ディジ
   タル化された画像信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ
   変換手段と、上記画像信号をモニターに表示するための
   信号処理手段と、上記雲台制御手段により制御されたパ
   ン操作量に応じて上記テレビカメラの向いている方向を
   示す電子画像を作成する手段とを具備するテレビカメラ
   システムにおいて、 上記テレビカメラをワイド側にして撮像したときの画像
   信号を上記画像メモリーに記憶させるようにするととも
   に、上記画像メモリーに記憶されている画像に、上記テ
   レビカメラの向いている方向を示す電子画像を作成する
   手段によって作成された電子画像を合成する第１の合成
   手段を設けたことを特徴とするテレビカメラシステム。
3. 【請求項３】 上記テレビカメラからの画像信号と上記
   第１の合成手段による合成画像とを合成する第２の合成
   手段を設けたことを特徴とする請求項２記載のテレビカ
   メラシステム。
4. 【請求項４】 上記画像メモリーには、上記ズームレン
   ズ制御手段により上記ズームレンズをワイド側に制御
   し、かつ、上記雲台制御手段により雲台をパンの中心に
   した時の画像を記憶することを特徴とする請求項２記載
   のテレビカメラシステム。
5. 【請求項５】 撮像素子によって撮像された画像信号に
   キャラクタ情報をスーパインポーズする画像合成部と、 上記画像合成部とカメラの動きとを制御するカメラコン
   トローラとを備え、 上記カメラの動き方向を示すキャラクタ情報をスーパイ
   ンポーズしたビデオ信号を出力することを特徴とするテ
   レビカメラシステム。
6. 【請求項６】 パン・チルトのカメラ動作命令を外部か
   ら受けた時に、雲台駆動系の制御と上記画像合成部に対
   するスーパインポーズ要求とを行うカメラコントローラ
   を設けたことを特徴とする請求項５記載のテレビカメラ
   システム。
7. 【請求項７】 上記カメラコントローラからのスーパイ
   ンポーズ要求を受けた時に、カメラの動き方向を示すキ
   ャラクタを発生して上記画像信号に合成する画像合成部
   を設けたことを特徴とする請求項５または請求項６記載
   のテレビカメラシステム。