专利名称：带旋转台的摄像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于监视系统的带旋转台的摄像装置。
背景技术：
监视系统一般情况下由以下构成摄像机，拍摄被摄体并输出影像信号；旋转台， 使摄像机向平移方向及倾斜方向旋转；记录器，记录从摄像机输出的影像信号；监视器，显示从摄像机输出的影像信号或记录在记录器中的影像信号。现有的监视系统具有往返拍摄设定的水平方向的一定区域的自动平移功能。例如在专利文献1公开的监视摄像机中，在半球摄像机的平台驱动部上具有测定旋转角度的传感器，将自动平移摄影的开始点和结束点及无需监视的区间的开始点和结束点的各自的角度作为传感器的值预先设定到存储器中，进行如下控制在自动平移摄影时，以适于监视的速度对自动平移摄影的开始点和结束点之间反复进行往返摄影，对无需监视的区间，以最高速度驱动平台驱动部，短时间内通过。专利文献1 日本国特开2005-130007号公报
发明内容
但是，上述现有的自动平移功能中，在自动平移摄影时，即使在画面内检测出被摄体的动作、脸部，也仅可能对预先设定的一定区域进行摄影，无法以存在被摄体的动作或脸部的地方为中心进行摄影。本发明鉴于这一情况而出现，其目的在于提供一种带旋转台的摄像装置，即使在自动平移摄影时也可以存在被摄体的动作或脸部的地方为中心进行摄影。本发明的带旋转台的摄像装置具有往返拍摄设定的平移方向的一定区域的自动平移功能，具有摄像部，拍摄被摄体并输出影像信号；旋转台，使上述摄影部向平移方向及倾斜方向旋转；动作/脸部检测部，根据上述摄像部输出的影像信号，检测上述被摄体的动作或脸部；倾斜控制指示生成部，对应上述动作/脸部检测部的检测结果，生成倾斜控制指示，提供给上述旋转台，使上述摄像部向倾斜方向旋转。根据上述构成，对应被摄体的动作或脸部检测的结果生成倾斜控制指示，将其提供给旋转台，使摄像部向倾斜方向旋转，因此可实现以存在被摄体的动作或脸部的地方为中心进行摄影的、高效的自动平移。本发明的带旋转台的摄像装置具有往返拍摄设定的平移方向的一定区域的自动平移功能，具有摄像部，拍摄被摄体并输出影像信号；旋转台，使上述摄影部向平移方向及倾斜方向旋转；动作/脸部检测部，根据上述摄像部输出的影像信号，检测上述被摄体的动作或脸部；倾斜控制指示生成部，对应上述动作/脸部检测部的检测结果，生成倾斜控制指示，提供给上述旋转台，使上述摄像部向倾斜方向旋转；平移控制指示生成部，对应上述动作/脸部检测部的检测结果，生成平移控制指示，提供给上述旋转台，控制使上述摄像部向平移方向旋转的速度。
根据上述构成，对应被摄体的动作或脸部检测的结果生成倾斜控制指示，将其提供给旋转台，使摄像部向倾斜方向旋转，并且对应被摄体的动作或脸部检测的结果，生成平移控制指示，将其提供给旋转台，控制使摄像部向平移方向旋转的速度，因此可以存在被摄体的动作或脸部的地方为中心进行摄影，并且在平移方向的摄影中，可不模糊地、明确地拍摄被摄体。本发明的带旋转台的摄像装置具有往返拍摄设定的平移方向的一定区域的自动平移功能，具有摄像部，通过变焦透镜部拍摄被摄体并输出影像信号；旋转台，使上述摄影部向平移方向及倾斜方向旋转；动作/脸部检测部，根据上述摄像部输出的影像信号，检测上述被摄体的动作或脸部；倾斜控制指示生成部，对应上述动作/脸部检测部的检测结果，生成倾斜控制指示，提供给上述旋转台，使上述摄像部向倾斜方向旋转；平移控制指示生成部，对应上述动作/脸部检测部的检测结果，生成平移控制指示，提供给上述旋转台， 控制使上述摄像部向平移方向旋转的速度；变焦控制指示生成部，对应上述动作/脸部检测部的检测结果，生成变焦控制指示，提供给上述变焦透镜，放大上述被摄体。根据上述构成，对应被摄体的动作或脸部检测的结果生成倾斜控制指示，将其提供给旋转台，使摄像部向倾斜方向旋转，并且对应被摄体的动作或脸部检测的结果，生成平移控制指示，将其提供给旋转台，控制使摄像部向平移方向旋转的速度，进一步对应被摄体的动作或脸部检测的结果，生成变焦控制指示，将其提供给变焦透镜并放大被摄体，因此可以存在被摄体的动作或脸部的地方为中心进行放大摄影，并且在平移方向的摄影中，可不模糊地、明确地拍摄被摄体。本发明对应被摄体的动作或脸部检测的结果生成倾斜控制指示，将其提供给旋转台，使摄像部向倾斜方向旋转，因此可实现以存在被摄体的动作或脸部的地方为中心进行摄影的、高效的自动平移。并且，本发明对应被摄体的动作或脸部检测的结果生成平移控制指示，将其提供给旋转台，控制使摄像部向平移方向旋转的速度，因此在平移方向的摄影中，可不模糊地、明确地拍摄被摄体。并且，本发明对应被摄体的动作或脸部检测的结果，生成变焦控制指示，将其提供给变焦透镜并放大被摄体，因此可以被摄体的动作或脸部为中心进行放大摄影。
图1是表示本发明的实施方式1涉及的带旋转台的摄像装置的概要构成的框图。图2(a) (e)是以图像表示实施方式1涉及的带旋转台的摄像装置的影像处理部检测出人物脸部时的动作的图。图3是用于说明实施方式1涉及的带旋转台的摄像装置的影像处理部的动作的流程图。图4是用于说明本发明的实施方式2涉及的带旋转台的摄像装置的影像处理部的动作的流程图。图5是用于说明本发明的实施方式3涉及的带旋转台的摄像装置的影像处理部的动作的流程图。图6是以图像表示实施方式3涉及的带旋转台的摄像装置的动作的图。附图标记
4
1带旋转台的摄像装置
2摄像机微机
3、75存储器
4摄像部
5旋转台
6伺服微机/电机驱动器
7、7B、7C影像处理部
41变焦透镜部
42摄像元件
43 AGC · A/D 部
51平移电机
52倾斜电机
71动作/脸部检测部
72平移控制指示生成部
73倾斜控制指示生成部
74变焦控制指示生成部
具体实施例方式以下参照附图详细说明用于实施本发明的优选实施方式。(实施方式1)图1是表示本发明的实施方式1涉及的带旋转台的摄像装置的概要构成的框图。 在该图中，本实施方式的带旋转台的摄像装置1具有控制带旋转台的摄像装置1的各部分的摄像机微机2 ；存储了用于控制摄像机微机2的程序的闪存R0M(Read Only Memory 只读存储器)等非易失性存储器3 ；作为拍摄被摄体的摄像单元的摄像部4 ；使摄像部4朝向平移方向及倾斜方向的旋转台5 ；根据来自摄像机微机2的PT(PAN、TILT)控制指示来控制旋转台5的伺服微机/电机驱动器6 ；根据来自摄像部4的影像信号进行动作检测、脸部检测，生成PTZ (PAN (平移)、TILT (倾斜)、Ζ00Μ(变焦))控制指示的影像处理部7。摄像部4具有变焦透镜部41 ；将通过该变焦透镜部41获得的影像变换为电气信号的 CCD (Charge Coupled Device 电荷耦合设备)、CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor 互补金属氧化物半导体)等摄像元件42 ；进行使影像信号的电平一定的控制并进行数字变换的AGC-A/D部43。影像处理部7具有根据来自摄像部4的影像信号进行动作/脸部检测的动作/脸部检测部71 ；根据该检测结果及从摄像机微机2提供的PTZ 位置信息生成PTZ控制指示的平移控制指示生成部72、倾斜控制指示生成部73及变焦控制指示生成部74 ；存储该PTZ控制指示的RAM (Random Access Memory 随机存取存储器)等易失性存储器75。摄像机微机2根据从影像处理部7输入的PTZ控制指示，将PT控制指示提供到伺服微机/电机驱动器6，控制旋转台5的平移电机51和倾斜电机52，将和变焦相关的Z控制指示提供到摄像部4，控制变焦透镜部41。并且，摄像机微机2在电源接通时控制伺服微机/电机驱动器6，并且控制摄像部4的变焦透镜部41，检测原点位置。并且，摄像机微机2
5在运行时，总是根据从伺服微机/电机驱动器6输入的摄像部4的平移、倾斜的位置信息、 及从摄像部4的变焦透镜部41输入的变焦信息，生成PTZ位置信息，将其输入到影像处理部7。接着说明本实施方式的带旋转台的摄像装置1的动作。图2(a) (e)是以图像表示检测出人物脸部时的影像处理部7的动作的图。在该图中，进行脸部、动作检测的同时进行自动平移，例如检测脸部的同时降低自动平移速度((a))，进行倾斜，使该脸部到画面的中央((b))。接着进行变焦，使该脸部变为画面的一定大小((c))。之后，自动平移在降低速度的同时继续进行，从画面上检测不到脸部后，使速度、倾斜角度、变焦倍率复原((d)、 (e))。图3是用于说明生成PTZ控制指示的影像处理部7的动作的流程图。在该图中， 首先，根据来自摄像部4的影像信号，判断通过动作/脸部检测部71是否检测出物体(被摄体)的动作或检测出脸部(步骤Si)。在检测出物体的动作或检测出脸部的情况下，转换到步骤S2，未检测出物体的动作或未检测出脸部的情况下，转换到步骤S5。检测出物体的动作或检测出脸部并转换到步骤S2时，通过平移控制指示生成部 72将平移速度设定为检测时用的平移速度，生成平移控制指示并输出(步骤S2)。其中，通常的平移速度和检测时用的平移速度的关系是，通常的平移速度>检测时用的平移速度。生成平移控制指示并输出后，通过移动控制指示生成部73算出动作倾斜角度，以使检测出的物体的Y坐标变为画面中心Y坐标，根据该结果生成倾斜控制指示并输出(步骤S3)。其中，通常的倾斜角度不取决于平移角度，是一定的(例如向下45度)。生成倾斜控制指示并输出后，通过变焦控制指示生成部74，算出动作变焦倍率，以使检测出的物体的画面上的大小为一定的大小(例如画面尺寸的四分之一)，根据该结果生成变焦控制指示并输出(步骤S4)。此时，通过变焦使检测出的物体从画面不能完全看到。其中，通常的变焦倍率不取决于平移角度，是一定的(例如是1倍)。另一方面，未检测出物体的动作或未检测出脸部而转换到步骤S5时，通过平移控制指示生成部72，将平移速度设定为通常的平移速度，生成平移控制指示并输出(步骤 S5)。生成平移控制指示并输出后，通过倾斜控制指示生成部73，将倾斜角度设定为通常的倾斜角度，生成倾斜控制指示并输出(步骤S6)。生成倾斜控制指示并输出后，通过变焦控制指示生成部74，将变焦倍率设定为通常的变焦倍率，生成变焦控制指示并输出(步骤 S7)。因此，根据本实施方式的带旋转台的摄像装置1，对应物体的动作或脸部检测的结果，算出物体的Y坐标与画面中心Y坐标相等的倾斜角并生成倾斜控制指示，将其提供给旋转台5，使摄像部4向倾斜方向旋转，并且对应物体的动作或脸部检测的结果，将平移速度设定为检测时用的平移速度，生成平移控制指示，将其提供到旋转台5，控制使摄像部4向平移方向旋转的速度，进一步，对应物体的动作或脸部检测的结果，算出物体大小变为一定大小的变焦倍率，生成变焦控制指示，将其提供给变焦透镜部41，放大被摄体，因此可形成以存在被摄体的动作或脸部的地方为中心进行摄影的、高效的自动平移。并且，在平移方向的摄影中，可不模糊地、明确地拍摄被摄体。(实施方式2)在上述实施方式1中，检测出动作或检测出脸部时，立刻使平移速度为设定速度、使倾斜角为设定角度、使变焦倍率为设定倍率，但在实施方式2中，测出动作或测出脸部时，逐渐使平移速度为设定速度、使倾斜角为设定角度、使变焦倍率为设定倍率。此外，本实施方式的构成和实施方式1相同，因此引用图1。但因影像处理部的功能部分不同，所以使附加到影像处理部的标记为“7B”。图4是用于说明生成PTZ控制指示的影像处理部7B的动作的流程图。在该图中， 首先根据来自摄像部4的影像信号，判断通过动作/脸部检测部71是否检测出物体的动作或检测出脸部(步骤S8)。在检测出物体的动作或检测出脸部的情况下，转换到步骤S9，当未检测出物体的动作或未检测出脸部的情况下，转换到步骤S12。检测出物体的动作或检测出脸部并转换到步骤S9时，通过平移控制指示生成部 72，算出现在的平移速度接近检测时用的平移速度的平移速度，根据该结果生成平移控制指示并输出(步骤S9)。生成平移控制指示并输出后，通过倾斜控制指示生成部73，算出检测出的物体的 Y坐标接近画面中心Y坐标的动作倾斜角度，根据该结果生成倾斜控制指示并输出(步骤 S10)。生成倾斜控制指示并输出后，通过变焦控制指示生成部74，算出检测出的物体在画面上的大小接近一定大小(例如画面尺寸的四分之一)的动作变焦倍率，根据该结果生成变焦控制指示并输出(步骤Sll)。此时，通过变焦使检测出的物体从画面中不能完全看到。另一方面，未检测出物体的动作或未检测出脸部而转换到步骤S12时，通过平移控制指示生成部72算出现在的平移速度接近通常的平移速度的平移速度，根据该结果生成平移控制指示并输出(步骤Si》。生成平移控制指示并输出后，通过倾斜控制指示生成部73，算出从摄像机微机2输入的现在的倾斜角度接近通常的倾斜角度的倾斜角度，根据该结果生成倾斜控制指示并输出(步骤Si； )。生成倾斜控制指示并输出后，通过变焦控制指示生成部74，算出从摄像机微机2输入的现在的变焦倍率接近通常的变焦倍率的变焦倍率，根据该结果生成变焦控制指示并输出(步骤S14)。因此，进行计算，不是使平移速度、倾斜角、变焦倍率一下子变为目标值，而是逐渐地接近目标值。(实施方式3)实施方式3具有以下功能存储前一圈的轨迹，并追踪同一轨迹，此时，如虽是前一圈的检测区域但未检测出任何东西时，从下一圈开始，该区域返回到通常的自动平移动作。此外，本实施方式的构成和实施方式1相同，因此引用图1。但因影像处理部的功能部分不同，所以使附加到影像处理部的标记为“7C”。图5是用于说明生成PTZ控制指示的影像处理部7C的动作的流程图。在该图中， 首先使影像处理部7C内的存储器75中保存的所有平移角度中的平移速度、倾斜角度、变焦倍率信息分别是通常的平移速度、倾斜角度、变焦倍率(步骤SK)。此外，存储器75中保存的平移角度的粒度是1度左右。接着，将检测出标记置为OFF(关闭)(步骤S16)。并且， 判断检测出标记是否为ON(开启)(步骤S17)，如为ON则转换到步骤S18，如不是0N(即为 OFF)则转换到步骤S19。假设检测出标记为0N，转换到步骤S18时，在上一次进行保存的角度到现在的平移角度为止的PTZ控制信息中保存现在的PTZ控制信息。与之相对，如检测出标记不是ON 而转换到步骤S19时，将上一次进行保存的角度到现在的平移角度为止的PTZ控制信息保存为初始值。进行了步骤S18或步骤S19的处理后，根据来自摄像部4的影像信号，判断通过动作/脸部检测部71是否检测出物体的动作或检测出脸部(步骤S20)。检测出物体的动作或检测出脸部时，转换到步骤S21，未检测出物体的动作或未检测出脸部时，转换到步骤S25。检测出物体的动作或检测出脸部并转换到步骤S21时，通过平移控制指示生成部 72，算出现在的平移速度接近检测时用的平移速度的平移速度，根据该结果生成平移控制指示并输出(步骤S21)。生成平移控制指示并输出后，通过倾斜控制指示生成部73算出检测出的物体的 Y坐标接近画面中心Y坐标的动作倾斜角度，根据该结果生成倾斜控制指示并输出(步骤 S22)。生成倾斜控制指示并输出后，通过变焦控制指示生成部74算出检测出的物体在画面上的大小接近一定大小(例如画面尺寸的四分之一)的动作变焦倍率，根据该结果生成变焦控制指示并输出(步骤S2!3)。此时，通过变焦，使检测出的物体从画面中不能完全看到。进行了步骤S23的处理后，使检测出标记为ON(步骤S24)，返回到步骤S 17。另一方面，未检测出物体的动作或未检测出脸部而转换到步骤S25时，通过平移控制指示生成部72，算出现在的平移速度接近存储器75中保存的现在的平移角度中的平移速度的平移速度，根据该结果生成平移控制指示并输出(步骤S2Q。生成平移控制指示并输出后，通过倾斜控制指示生成部73，算出动作倾斜角度，使现在的倾斜角度接近存储器 75中保存的现在的平移角度中的倾斜角度，根据该结果生成倾斜控制指示并输出(步骤 S26)。生成倾斜控制指示并输出后，通过变焦控制指示生成部74，算出动作变焦倍率，以使现在的变焦倍率接近存储器75中保存的现在的平移角度中的变焦倍率，根据该结果生成变焦控制指示并输出(步骤S27)。进行了步骤S27的处理后，使检测出标记为OFF(步骤 S28)，返回到步骤S27。图6是以图像表示实施方式3的动作的图，横轴是平移角度，纵轴是倾斜角度。在第1圈检测出脸部，第2圈即使在未检测出脸部的情况下也追踪和第1圈相同的轨迹，但在第3圈恢复到通常的自动平移。S卩，第1圈进行步骤S17、步骤S18、步骤S20 步骤S24的处理，第2圈进行步骤S17、步骤S18、步骤S20、步骤S25 步骤S28的处理，第3圈进行步骤S17、步骤S18或步骤S19的处理。因此，存储前一圈的轨迹并追踪相同的轨迹，此时，如虽是前一圈的检测区域但未检测出任何东西时，从下一圈开始，该区域恢复到通常的平移动作。此外，也可不考虑相同轨迹，而考虑检测出物体的移动距离等来计算轨迹。参照特定实施方式对本发明进行了详细说明，但对本领域技术人员而言，不脱离本发明主旨和范围地进行各种变更、修正是显而易见的。本申请基于2009年5月28日申请的日本专利申请(特愿2009_1四089)，其内容作为参照采用。本发明具有可实现以存在被摄体的动作或脸部的地方为中心进行摄影的、高效的自动平移的效果，可适用于具有带旋转台的摄像装置的监视系统等。
权利要求
1.一种带旋转台的摄像装置，具有往返拍摄设定的平移方向的一定区域的自动平移功能，具有摄像部，拍摄被摄体并输出影像信号； 旋转台，使上述摄影部向平移方向及倾斜方向旋转；动作/脸部检测部，根据上述摄像部输出的影像信号，检测上述被摄体的动作或脸部； 倾斜控制指示生成部，对应上述动作/脸部检测部的检测结果，生成倾斜控制指示，提供给上述旋转台，使上述摄像部向倾斜方向旋转。
2.一种带旋转台的摄像装置，具有往返拍摄设定的平移方向的一定区域的自动平移功能，具有摄像部，通过变焦透镜部拍摄被摄体并输出影像信号； 旋转台，使上述摄影部向平移方向及倾斜方向旋转；动作/脸部检测部，根据上述摄像部输出的影像信号，检测上述被摄体的动作或脸部； 倾斜控制指示生成部，对应上述动作/脸部检测部的检测结果，生成倾斜控制指示，提供给上述旋转台，使上述摄像部向倾斜方向旋转；平移控制指示生成部，对应上述动作/脸部检测部的检测结果，生成平移控制指示，提供给上述旋转台，控制使上述摄像部向平移方向旋转的速度。
3.一种带旋转台的摄像装置，具有往返拍摄设定的平移方向的一定区域的自动平移功能，具有摄像部，拍摄被摄体并输出影像信号； 旋转台，使上述摄影部向平移方向及倾斜方向旋转；动作/脸部检测部，根据上述摄像部输出的影像信号，检测上述被摄体的动作或脸部； 倾斜控制指示生成部，对应上述动作/脸部检测部的检测结果，生成倾斜控制指示，提供给上述旋转台，使上述摄像部向倾斜方向旋转；平移控制指示生成部，对应上述动作/脸部检测部的检测结果，生成平移控制指示，提供给上述旋转台，控制使上述摄像部向平移方向旋转的速度；变焦控制指示生成部，对应上述动作/脸部检测部的检测结果，生成变焦控制指示，提供给上述变焦透镜，放大上述被摄体。
全文摘要
本发明的课题是提供一种带旋转台的摄像装置，可以存在被摄体的动作或脸部的地方为中心进行摄影，该装置具有摄像部(4)，通过变焦透镜部(41)拍摄被摄体，并输出影像信号；旋转台(5)，使摄像部(4)向平移方向及倾斜方向旋转；动作/脸部检测部(71)，根据从摄像部(4)输出的影像信号，检测出被摄体的动作或脸部；倾斜控制指示生成部(73)，对应动作/脸部检测部(71)的检测结果生成倾斜控制指示，提供给旋转台(5)，使摄像部(4)向倾斜方向旋转；平移控制指示生成部(72)，对应动作/脸部检测部(71)的检测结果生成平移控制指示，提供给旋转台(5)，控制使摄像部(4)向平移方向旋转的速度；变焦控制指示生成部(74)，对应动作/脸部检测部(71)的检测结果生成变焦控制指示，提供给摄像部(4)的变焦透镜部(41)，放大被摄体。
文档编号G03B15/00GK102449549SQ201080023339
公开日2012年5月9日 申请日期2010年3月2日 优先权日2009年5月28日
发明者中村靖治, 山畠利彦, 森雄一郎 申请人:松下电器产业株式会社