摄像系统及摄像控制方法技术方案

本发明专利技术的目的在于提供一种消除伴随云台摄像机的光轴方向调整的图像的显示的不协调，且提高视觉辨认度的摄像系统及摄像控制方法。摄像系统具备：相机，拍摄被摄体而获取被摄体图像数据；云台机构，使相机向平摇方向及与平摇方向正交的俯仰方向旋转；输入机构，用户指定显示画面的任意位置的指定点；指定位置获取机构，获取指定点的位置信息；云台控制机构，通过使相机的光轴从当前的位置直线移动至与指定点对应的指定被摄体的位置，使指定被摄体从显示画面的当前的位置直线移动至显示画面的中心；图像处理机构，使显示于显示画面的被摄体图像数据绕相机的光轴旋转，且使光轴移动后的上下方向与移动前的上下方向一致。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摄像系统及摄像控制方法
本专利技术涉及一种摄像系统及摄像控制方法，尤其涉及一种实时显示通过进行远程操作的云台摄像机拍摄的图像的摄像系统及摄像控制方法。
技术介绍
已知有通过远程操作使相机进行摇拍动作(平摇动作)及俯仰拍动作(俯仰动作)而调整相机的摄像方向的摄像系统。专利文献1中记载有，通过用户指定显示有由云台摄像机拍摄的图像的画面的一点，以使重点指定的位置的被摄体显示于画面中心的方式控制云台摄像机的摄像方向的技术。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006－101009号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题然而，若将已指定的被摄体显示于画面中心，则有时指定了被摄体时及显示在画面中心时所显示的被摄体的上下方向的朝向发生变化，从而存在显示不协调这一问题。并且，还存在在调整用于将所指定的被摄体显示于画面中心的云台摄像机的摄像方向中，因平摇动作及俯仰动作的速度而被摄体的视觉辨认度差这一问题。本专利技术是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种消除伴随云台摄像机的光轴方向调整的图像的显示的不协调，且提高视觉辨认度的摄像系统及摄像控制方法。用于解决问题的手段为了实现上述目的，摄像系统的一方式具备：相机，拍摄被摄体而获取被摄体图像数据；云台机构，使相机向平摇方向及与平摇方向正交的俯仰方向旋转；显示机构，将已获取的被摄体图像数据显示于显示画面；输入机构，用户指定显示画面的任意位置的指定点；指定位置获取机构，获取指定点的位置信息；云台控制机构，通过使相机的光轴从当前的位置直线移动至与指定点对应的指定被摄体的位置，使显示画面中所显示的指定被摄体从显示画面的当前的位置直线移动至显示画面的中心；及图像处理机构，使显示于显示画面的被摄体图像数据绕相机的光轴旋转，且使光轴移动后的上下方向与移动前的上下方向一致。根据本方式，设成使用户指定的指定被摄体从显示画面的当前的位置直线移动至显示画面的中心，且使移动后的上下方向与移动前的上下方向一致，因此消除伴随云台摄像机的光轴方向调整的图像的显示的不协调，从而能够提高视觉辨认度。图像处理机构优选使光轴移动中的上下方向与移动前的上下方向一致。由此，即使在光轴方向的调整中也能够提高图像的显示的视觉辨认度。图像处理机构优选根据将包括光轴移动前的指定被摄体的剪切图像作为模板的模板匹配计算出被摄体图像数据的旋转方向及旋转量。由此，能够适当地使光轴移动后的上下方向与移动前的上下方向一致。摄像系统具备从已获取的被摄体图像数据中检测人物的脸部区域的脸部检测机构，当指定被摄体为人物的脸部区域时，图像处理机构优选使脸部的朝向正立。由此，能够适当地使光轴移动后的上下方向与移动前的上下方向一致。云台控制机构优选以相机的平摇方向的旋转量及俯仰方向的旋转量成为最小的旋转方向来使相机的光轴移动。由此，能够以短时间来使相机的光轴移动。摄像系统优选具备：获取相对于相机的当前位置的距初始位置的第1平摇方向旋转角度及第1俯仰方向旋转角度，并计算出距初始位置的摄像面的初始位置单位法线向量的第1云台旋转矩阵的机构；计算出以第1云台旋转矩阵使初始位置单位法线向量旋转时的摄像面的当前位置单位法线向量的机构；计算出相对于指定点的距当前位置单位法线向量的第2云台旋转矩阵的机构；计算出以第2云台旋转矩阵使当前位置单位法线向量旋转时的移动端目标向量的机构；利用移动端目标向量计算出距初始位置单位法线向量的第2平摇方向旋转角度及第2俯仰方向旋转角度的机构；由第2平摇方向旋转角度与第1平摇方向旋转角度的差分计算出移动端平摇方向旋转角度的机构；及由第2俯仰方向旋转角度与第1俯仰方向旋转角度的差分计算出移动端俯仰方向旋转角度的机构，云台控制机构根据移动端平摇方向旋转角度及移动端俯仰方向旋转角度控制云台机构。由此，能够适当地使相机的光轴从当前的位置移动至与指定点对应的被摄体的位置。云台控制机构优选使基于云台机构的相机的平摇方向的转速及俯仰方向的转速的比率与移动端平摇方向旋转角度及移动端俯仰方向旋转角度的比率相等。由此，能够适当地使相机的光轴直线移动。输入机构优选具备用户通过触摸操作能够指定指定点的触摸面板。由此，能够提高指定显示画面的任意位置的指定点时的操作性。摄像系统优选具备远程相机及便携式终端，显示机构及输入机构设置于便携式终端，相机、云台机构、云台控制机构及图像处理机构设置于远程相机，远程相机及便携式终端分别具备进行通信的通信机构。由此，能够在便携式终端中适当地对远程相机进行远程操作。为了实现上述目的，摄像控制方法的一方式具备：云台工序，使拍摄被摄体而获取被摄体图像数据的相机向平摇方向及与平摇方向正交的俯仰方向旋转；显示工序，将已获取的被摄体图像数据显示于显示画面；输入工序，用户指定显示画面的任意位置的指定点；指定位置获取工序，获取指定点的位置信息；云台控制工序，通过使相机的光轴从当前的位置直线移动至与指定点对应的指定被摄体的位置，使显示画面中所显示的指定被摄体从显示画面的当前的位置直线移动至显示画面的中心；及图像处理工序，使显示于显示画面的被摄体图像数据绕相机的光轴旋转，且使光轴移动后的上下方向与移动前的上下方向一致。根据本方式，设成使用户指定的指定被摄体从显示画面的当前的位置直线移动至显示画面的中心，且使移动后的上下方向与移动前的上下方向一致，因此消除伴随云台摄像机的光轴方向调整的图像的显示的不协调，从而能够提高视觉辨认度。专利技术效果根据本专利技术，能够提高伴随云台摄像机的光轴方向调整的图像的显示的视觉辨认度。附图说明图1是表示本实施方式所涉及的摄像系统的一例的外观立体图。图2是表示摄像系统的系统结构的一例的框图。图3是用于说明触摸定心功能的概要的图。图4是表示云台动作的摄像面的单位法线向量的变化的图。图5是表示触摸定心功能的处理的流程图。图6是用于说明触摸面板的坐标的图。图7是用于说明模板图像的生成的图。图8是表示云台动作的旋转角度的计算处理的流程图。图9是表示用于计算平摇动作的移动量成为最小的方向的处理的流程图。图10是表示用于计算俯仰动作的移动量成为最小的方向的处理的流程图。图11是表示定心中的被摄体的轨迹的图。图12是表示云台动作的转速的计算处理的流程图。图13是用于说明图像的模板匹配及图像的旋转的图。图14是表示触摸定心功能的变形例的处理的流程图。图15是用于对人物的被摄体的脸部的倾斜进行说明的图。具体实施方式以下，根据附图对本专利技术的优选实施方式进行说明。〔摄像系统的构成〕图1是表示本实施方式所涉及的摄像系统10的一例的外观立体图。如该图所示，摄像系统10具备具有平板式便携式终端形态的终端装置11及具有云台远程相机形态且能够与终端装置11通信连接的相机装置20。相机装置20中，包括齿轮26的保持部25及保持部25中所安装的摄影光学系统21固定装配于装置主体22上所设置的底座23。底座23设置成以装置主体22的垂直方向的轴即Z轴为中心旋转自如，通过平摇驱动部32P(参考图2)进行以Z轴为中心的平摇动作。齿轮26设置成以与垂直方向正交的水平方向的轴即X轴为中心旋转自如，通过从俯仰驱动部32T(参考图2)经由齿轮26传递驱动力，摄影光学系统21进行以X轴为中心的俯仰动作。该平摇动作及俯仰动作具有分别能够无限制地进行360度以上的旋转的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像系统，具备：相机，拍摄被摄体而获取被摄体图像数据；云台机构，使所述相机向平摇方向及与所述平摇方向正交的俯仰方向旋转；显示机构，将已获取的所述被摄体图像数据显示于显示画面；输入机构，用户指定所述显示画面的任意位置的指定点；指定位置获取机构，获取所述指定点的位置信息；云台控制机构，通过使所述相机的光轴从当前的位置直线移动至与所述指定点对应的指定被摄体的位置，使所述显示画面中所显示的所述指定被摄体从所述显示画面的当前的位置直线移动至所述显示画面的中心；及图像处理机构，使显示于所述显示画面的被摄体图像数据绕所述相机的光轴旋转，且使所述光轴移动后的上下方向与移动前的上下方向一致。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.26 JP 2015-1668531.一种摄像系统，具备：相机，拍摄被摄体而获取被摄体图像数据；云台机构，使所述相机向平摇方向及与所述平摇方向正交的俯仰方向旋转；显示机构，将已获取的所述被摄体图像数据显示于显示画面；输入机构，用户指定所述显示画面的任意位置的指定点；指定位置获取机构，获取所述指定点的位置信息；云台控制机构，通过使所述相机的光轴从当前的位置直线移动至与所述指定点对应的指定被摄体的位置，使所述显示画面中所显示的所述指定被摄体从所述显示画面的当前的位置直线移动至所述显示画面的中心；及图像处理机构，使显示于所述显示画面的被摄体图像数据绕所述相机的光轴旋转，且使所述光轴移动后的上下方向与移动前的上下方向一致。2.根据权利要求1所述的摄像系统，其中，所述图像处理机构使所述光轴的移动中的上下方向与所述移动前的上下方向一致。3.根据权利要求1或2所述的摄像系统，其中，所述图像处理机构根据将包括所述光轴的移动前的所述指定被摄体在内的剪切图像设为模板的模板匹配，计算出所述被摄体图像数据的旋转方向及旋转量。4.根据权利要求1～3中任一项所述的摄像系统，其中，所述摄像系统具备从已获取的所述被摄体图像数据中检测人物的脸部区域的脸部检测机构，当所述指定被摄体为人物的脸部区域时，所述图像处理机构使所述脸部的朝向正立。5.根据权利要求1～4中任一项所述的摄像系统，其中，所述云台控制机构以所述相机的所述平摇方向的旋转量及所述俯仰方向的旋转量成为最小的旋转方向使所述相机的光轴移动。6.根据权利要求1～5中任一项所述的摄像系统，具备：获取相对于所述相机的当前位置的距初始位置的第1平摇方向旋转角度及第1俯仰方向旋转角度，并计算出距所述初始位置的摄像面的初始位置单位法线向量的第1云台旋转矩阵的机构；计算出以所述第1云台旋转矩阵使所述初始位置单位法线向量旋转时的摄像面的当前位置单位法线向量的机构；计算出相对于所述指定...

【专利技术属性】
技术研发人员：林大辅，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP