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JP5542521B2 - Freely installable network camera device - Google Patents
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Description

本発明は、ネットワークカメラに関し、具体的には、特定範囲内の指定した位置を撮影可能なネットワークカメラに関するものである。   The present invention relates to a network camera, and more specifically to a network camera capable of photographing a specified position within a specific range.

ネットワークを介してコントローラーからネットワークカメラに対してパン、チルトを指定し、ネットワークカメラの方向を制御することが行われている。   The pan / tilt is designated from the controller to the network camera via the network, and the direction of the network camera is controlled.

このようなネットワークを介した制御では、ネットワークによる遅延時間のため、コントローラーに表示される映像と、カメラの実際の方向が一致しないという問題があった。   In such control via the network, there is a problem that the video displayed on the controller does not match the actual direction of the camera due to the delay time caused by the network.

これに対し、特許文献1では、カメラの撮影可能領域の中に、現在のカメラから得られた映像の領域に該当する範囲と、カメラに送信したパン、チルトを反映した後に撮影される領域に該当する範囲とを表示することにより、ネットワークによる遅延時間があっても、所望の位置へカメラを向かせることが容易に出来る。   On the other hand, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228620, the range that corresponds to the video area obtained from the current camera and the area that is shot after reflecting the pan and tilt transmitted to the camera are included in the camera's imageable area. By displaying the corresponding range, the camera can be easily directed to a desired position even when there is a delay time due to the network.

特開2008−301191号公報JP 2008-301191 A

一般に、操作者がカメラから送られてくる映像を見ながらパン、チルトの操作を行い、カメラを所望の位置に向かせる。パン、チルトの操作では、現在のカメラの方向を基準に、指定されたパン、チルトの量だけカメラが方向を変える。このため、所望の位置を向いたかどうかは、操作者が判断しなければならない。   In general, an operator performs pan and tilt operations while viewing an image sent from a camera, and directs the camera to a desired position. In the pan / tilt operation, the camera changes its direction by a specified pan / tilt amount based on the current camera direction. For this reason, it is necessary for the operator to determine whether or not he or she is facing a desired position.

固定されたカメラが、予めカメラが基準となる方向を向いていれば、所望の方向との差の分だけパン、チルトの量を与えることで、所望の位置を向かせることが出来る。   If the fixed camera is directed in the direction in which the camera is a reference in advance, the desired position can be directed by giving the amount of pan and tilt by the difference from the desired direction.

しかしながら、固定されていないカメラでは、予め基準となる方向がわからないため、どれだけパン、チルトの量を与えれば所望の位置を向かせられるか分からないという問題があった。   However, in a camera that is not fixed, the reference direction is not known in advance, and there is a problem in that it is not possible to know how much the pan and tilt amounts can be directed to the desired position.

本発明は上記の課題を鑑みてなされたものであり、パン、チルトの制御が可能なネットワークカメラに対して、カメラの位置や向いている方向が予め分からなくても、カメラの位置と向いている方向を推定し、カメラを所望の位置に向かせる技術を提供することを主たる目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and is suitable for a network camera capable of panning and tilting control even if the position of the camera and the direction of the camera are not known in advance. The main purpose is to provide a technique for estimating the direction of the camera and directing the camera to a desired position.

本発明のネットワークカメラは、映像を撮影する撮像部と、撮像部で撮影した映像をネットワークへ出力するネットワークインターフェースと、コントローラーからの指示により撮像部を制御する制御部と、全周映像データを記録する記録部と、全周映像データと現在の映像データから位置と向いている方向を推定する位置推定部と、を備えることを特徴とする。   The network camera of the present invention records an imaging unit that captures video, a network interface that outputs video captured by the imaging unit to a network, a control unit that controls the imaging unit according to instructions from a controller, and all-round video data And a position estimation unit that estimates a direction facing the position from the entire video data and the current video data.

本発明のコントローラーは、操作者による指示の入力を受けてネットワークカメラからの映像を表示するユーザーインターフェースと、ユーザーインターフェースからの指示を受けてネットワークインターフェースを介してネットワークカメラを制御するカメラ制御部と、全周映像取得用ネットワークカメラから取得した全周映像データを記録する記録部と、全周映像データとネットワークカメラからの映像データよりネットワークカメラの位置とネットワークカメラが向いている方向とを推定する位置推定部と、ネットワークに接続するネットワークインターフェースと、を備えることを特徴とする。   The controller of the present invention includes a user interface that displays an image from a network camera in response to an instruction input by an operator, a camera control unit that controls the network camera via the network interface in response to an instruction from the user interface, A recording unit that records all-round video data acquired from the network camera for all-round video acquisition, and a position that estimates the network camera position and the direction in which the network camera is facing from the all-round video data and the video data from the network camera An estimation unit and a network interface connected to the network are provided.

本発明の全周映像データ取得方法は、ネットワークカメラを初期角度に向け、ネットワークカメラから映像データを取得し、現在のネットワークカメラの角度と映像データの対を記録し、現在のネットワークカメラの角度に回転単位を加算すると終了角度より大きくなる場合は終了し、そうでない場合はネットワークカメラを回転単位の角度だけ回転し、該ネットワークカメラから映像データの取得を繰り返し、初期角度から終了角度まで回転単位毎に映像データを取得することを特徴とする。   The all-round video data acquisition method of the present invention is directed to an initial angle of the network camera, acquires video data from the network camera, records the current network camera angle and video data pair, and sets the current network camera angle. If the rotation unit is added, the process ends if the rotation angle is larger than the end angle. Otherwise, the network camera is rotated by the rotation unit angle, and the video data is repeatedly acquired from the network camera. It is characterized by acquiring video data.

本発明の位置推定方法は、予め取得した全周映像データと、ネットワークカメラが撮影した現在の映像データとから、ネットワークカメラの現在の位置とネットワークカメラが向いている方向とを求めることを特徴とする位置推定方法である。   The position estimation method of the present invention is characterized in that a current position of a network camera and a direction in which the network camera is directed are obtained from all-round video data acquired in advance and current video data captured by the network camera. This is a position estimation method.

本発明の回転量決定方法は、ネットワークカメラの現在の位置とネットワークカメラが向いている方向とネットワークカメラを向かせいたい位置とから、ネットワークカメラを回転させる量を決定することを特徴とする。   The rotation amount determination method of the present invention is characterized in that the amount of rotation of the network camera is determined from the current position of the network camera, the direction in which the network camera is facing, and the position where the network camera is desired to be directed.

本発明のコントローラーは、複数のネットワークカメラについて位置推定処理、回転量決定処理を行い、該複数のネットワークカメラを一斉に特定の方向に向かせる機能を備えることを特徴とする。   The controller of the present invention includes a function of performing position estimation processing and rotation amount determination processing for a plurality of network cameras, and simultaneously directing the plurality of network cameras in a specific direction.

本発明のネットワークカメラは、映像を撮影する撮像部と、撮像部で撮影した映像をネットワークへ出力するネットワークインターフェースと、コントローラーからの指示により撮像部を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。   The network camera of the present invention includes an imaging unit that captures an image, a network interface that outputs the image captured by the imaging unit to a network, and a control unit that controls the imaging unit according to an instruction from a controller. To do.

本発明のコントローラーは、複数のネットワークカメラに対して、マルチキャストで向かせたい位置を指示する機能を備えることを特徴とする。   The controller of the present invention has a function of instructing a plurality of network cameras to specify a position to be directed by multicast.

本発明のネットワークカメラは、コントローラーから位置を指示された後、位置推定処理および回転量決定処理を行って必要な回転量を求め、コントローラーから指示された位置を向く機能を備えることを特徴とする。   The network camera of the present invention has a function of obtaining a necessary rotation amount by performing position estimation processing and rotation amount determination processing after a position is instructed from a controller, and facing a position instructed from the controller. .

本発明の位置推定方法は、複数のネットワークカメラの映像を使用することで精度を向上することを特徴とする。   The position estimation method of the present invention is characterized in that accuracy is improved by using images of a plurality of network cameras.

本発明によれば、パン、チルトの制御が可能なネットワークカメラに対して、カメラの位置や向いている方向が予め分からなくても、カメラの位置と向いている方向を推定し、カメラを所望の位置に向かせることができる。   According to the present invention, for a network camera capable of controlling pan and tilt, even if the camera position and the direction in which the camera is facing are not known in advance, the camera position and the direction in which the camera is positioned are estimated, and the camera is desired. Can be directed to the position of

本実施形態におけるネットワークカメラシステム100のシステム構成図である。1 is a system configuration diagram of a network camera system 100 in the present embodiment. 本実施形態におけるコントローラー200の構成図である。It is a block diagram of the controller 200 in this embodiment. 本実施形態における全周映像データ300のデータ構造を示す図である。It is a figure which shows the data structure of the perimeter video data 300 in this embodiment. 本実施形態におけるコントローラー200の全周映像データ取得処理の処理フローを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the processing flow of the perimeter video data acquisition process of the controller 200 in this embodiment. 本実施形態における全周映像データ取得処理でのネットワークカメラの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the network camera in the perimeter video data acquisition process in this embodiment. 本実施形態における位置推定処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the position estimation process in this embodiment. 本実施形態におけるネットワークカメラ700の構成図である。It is a block diagram of the network camera 700 in this embodiment. 本実施形態におけるネットワークカメラ700の構成図である。It is a block diagram of the network camera 700 in this embodiment.

−−−システム構成−−−
以下に本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
--- System configuration ---
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

図1は、本実施形態におけるネットワークカメラシステム100のシステム構成図である。   FIG. 1 is a system configuration diagram of a network camera system 100 according to the present embodiment.

図1に示すネットワークカメラシステム100は、ネットワーク101に接続されネットワークカメラ700を制御するコントローラー200と、ネットワーク101に接続されコントローラー200から制御されるネットワークカメラ700と、それらを接続するネットワーク101と、により構成する。   A network camera system 100 shown in FIG. 1 includes a controller 200 that is connected to the network 101 and controls the network camera 700, a network camera 700 that is connected to the network 101 and controlled by the controller 200, and a network 101 that connects them. Configure.

−−−ネットワークカメラ−−−
図7は、本実施形態におけるネットワークカメラ700の構成図である。
--- Network camera ---
FIG. 7 is a configuration diagram of the network camera 700 in the present embodiment.

図7に示すネットワークカメラ700は、映像を撮影する撮像部701と、撮像部710で撮影した映像をネットワーク101へ出力するネットワークインターフェース210と、コントローラー200からの指示により撮像部701を制御する制御部702と、から構成される。
撮像部701は、イメージセンサーを備え映像を撮影する機能と、モーターを備えネットワークカメラの方向を変える機能を持つ。
制御部702は、ネットワークインターフェース210を介してコントローラー200からの指示を受け、撮像部710のイメージセンサーやモーターを制御する。
A network camera 700 illustrated in FIG. 7 includes an imaging unit 701 that captures a video, a network interface 210 that outputs the video captured by the imaging unit 710 to the network 101, and a control unit that controls the imaging unit 701 according to an instruction from the controller 200. 702.
The image capturing unit 701 has a function of capturing an image with an image sensor and a function of changing a direction of the network camera with a motor.
The control unit 702 receives an instruction from the controller 200 via the network interface 210 and controls an image sensor and a motor of the imaging unit 710.

−−−コントローラー−−−
図2は、本実施形態におけるコントローラー200の構成図である。
---- Controller ---
FIG. 2 is a configuration diagram of the controller 200 in the present embodiment.

図2に示すコントローラー200は、操作者による指示の入力を受け、ネットワークカメラ700からの映像を表示するユーザーインターフェース201と、ユーザーインターフェース201からの指示を受けネットワークインターフェース210を介してネットワークカメラ700を制御するカメラ制御部202と、全周映像取得用ネットワークカメラ700から取得した全周映像データ300を記録する記録部203と、全周映像データ300とネットワークカメラ700からの映像データよりネットワークカメラ700の位置とネットワークカメラ700が向いている方向とを推定する位置推定部204と、ネットワーク101に接続するネットワークインターフェース210と、により構成する。   The controller 200 shown in FIG. 2 receives an instruction input from the operator and controls the network camera 700 via the user interface 201 that displays an image from the network camera 700 and the network interface 210 that receives an instruction from the user interface 201. Position of the network camera 700 based on the camera control unit 202, the recording unit 203 that records the all-round video data 300 acquired from the all-round video acquisition network camera 700, and the video data from the all-round video data 300 and the network camera 700. And a position estimation unit 204 that estimates a direction in which the network camera 700 is facing, and a network interface 210 connected to the network 101.

−−−全周映像データ−−−
図3は、本実施形態における全周映像データ300のデータ構造を示す図である。
---- All-round video data ---
FIG. 3 is a diagram showing a data structure of the all-round video data 300 in the present embodiment.

図3に示す全周映像データ300は、角度と映像データが対になったデータであり、全周映像データ取得処理S400により取得する。   The all-round video data 300 shown in FIG. 3 is data in which the angle and the video data are paired, and is acquired by the all-round video data acquisition process S400.

−−−全周映像データ取得処理−−−
図4は、本実施形態におけるコントローラー200の全周映像データ取得処理の処理フローを説明するための図である。
---- All-round video data acquisition process ---
FIG. 4 is a diagram for explaining the processing flow of the all-round video data acquisition processing of the controller 200 in the present embodiment.

コントローラー200は全周映像データ取得処理S400により、カメラが撮影する全周の映像を取得する。ここではパンによる水平方向の回転のみを用いて全周の映像を取得するとして説明するが、本発明は、パン、チルト、ズームを変化させて全周の映像を取得する場合も含む。   The controller 200 acquires an image of the entire circumference captured by the camera through an all-round video data acquisition process S400. Here, description will be made on the assumption that an image of the entire circumference is obtained using only horizontal rotation by panning, but the present invention includes a case of obtaining an image of the entire circumference by changing pan, tilt and zoom.

全周映像データ300は、対象エリア中央501に配置したネットワークカメラ700がパン方向に初期角度から終了角度まで回転角度毎に取得した映像データからなるデータである。   The all-round video data 300 is data composed of video data acquired for each rotation angle from the initial angle to the end angle in the pan direction by the network camera 700 arranged in the center 501 of the target area.

全周映像データ取得処理S400の手順を以下に説明する。   The procedure of the all-round video data acquisition process S400 will be described below.

コントローラー200の位置推定部204は、全周映像データ取得処理S400において、予め設定された位置推定部204が記録していた回転単位、初期角度、終了角度を取り出し(S401)、ネットワークカメラ700を初期角度に向け(S402)、ネットワークカメラ700から映像データを取得し(S403)、現在のネットワークカメラ700の角度と取得した映像データを対にして記録部203に記録し(S404)、現在のネットワークカメラ700の角度に回転単位を加算すると(S405)終了角度よりも大きくなる場合は終了する。終了角度よりも大きくならない場合は、ネットワークカメラ700を回転単位の角度だけ回転し(S406)た後、S403からS405までを繰り返す。   The position estimation unit 204 of the controller 200 extracts the rotation unit, the initial angle, and the end angle recorded by the position estimation unit 204 set in advance in the all-round video data acquisition process S400 (S401), and sets the network camera 700 to the initial state. The video data is acquired from the network camera 700 (S403) toward the angle (S403), and the current network camera 700 angle and the acquired video data are recorded in the recording unit 203 as a pair (S404). When the rotation unit is added to the angle of 700 (S405), the process ends when it becomes larger than the end angle. If the angle is not greater than the end angle, the network camera 700 is rotated by the angle of the rotation unit (S406), and then S403 to S405 are repeated.

−−−全周映像データ取得処理でのネットワークカメラの配置−−−
図5は、本実施形態における全周映像データ取得処理でのネットワークカメラの配置を示す図である。
---- Arrangement of network cameras in all-round video data acquisition processing ---
FIG. 5 is a diagram showing the arrangement of network cameras in the all-round video data acquisition process in the present embodiment.

全周映像データ取得処理ではネットワークカメラ700を回転して対象エリア500全体を撮影するために、ネットワークカメラ700を対象エリア中央501に配置する。   In the all-round video data acquisition processing, the network camera 700 is arranged in the center 501 of the target area in order to rotate the network camera 700 and photograph the entire target area 500.

図5では、ネットワークカメラ700を配置するときに、図上方を基準角度0度としている。   In FIG. 5, when the network camera 700 is arranged, the upper part of the figure is set to a reference angle of 0 degree.

−−−位置推定処理−−−
図6は、本実施形態における位置推定処理を説明するための図である。
--- Position estimation process ---
FIG. 6 is a diagram for explaining position estimation processing in the present embodiment.

位置推定処理では、カメラ映像と全周映像を比較し、カメラが向いている方向θと、対象エリア中央501からの距離dと、水平方向の位置xを求める。
先ず、θを求めるために、カメラ映像と、角度T(T=0,5,...,355度)の全周映像をθ'(θ=-85, -80, ..., 85度)の角度から見た場合に相当する映像と比較し、その中でカメラ映像と最も近くなるTとθ'を求める。
角度Tの全周映像の中心部に映っている位置OをカメラVから見る場合、角度Tの方向とカメラVが映す方向とのなす角を角度θ'、位置OとカメラVの距離をd'、Oを原点(x'=0)としたときの全周画像上の横方向の位置をx'とすると、Vとx'との距離はSqrt(d'^2 + x'^2 - 2*x'*d'*sinθ) となる。
透視投影を考慮すると、カメラ映像の各ピクセルP'(x', y')は、角度Tの全周映像の各ピクセルP(x'*cosθ'/ Sqrt(d'^2 + x'^2 - 2*x'*d'*sinθ), y'/ Sqrt(d'^2 + x'^2 - 2*x'*d'*sinθ))に対応する。
それぞれのθ', d'について、カメラ映像のすべてのピクセル値P'について、対応する角度Tの全周映像の各ピクセル値Pとの差の二乗和Dを求める。
この値Dが小さいほど、θ', d'での角度Tの全周映像がカメラ映像近いことを示す。
Dを最小とするθ'を、カメラが向いている方向θとする。
次に、カメラの水平方向の位置xを求める。
Dを最小とするθ', d'に対し、カメラ映像を水平方向にx''移動したときに、角度T-θの全周映像と最も近くなる位置x''を求める。
水平方向にx''移動したカメラ映像の各ピクセルP'(x', y')は、角度T-θの全周映像の各ピクセルP((x'-x'')*cosθ'/ Sqrt(d'^2 + (x'-x'')^2 - 2*(x'-x'')*d'*sinθ), y'/ Sqrt(d'^2 + (x'-x'')^2 - 2*(x'-x'')*d'*sinθ))に対応する。
In the position estimation process, the camera image and the all-round image are compared, and the direction θ in which the camera is facing, the distance d from the center 501 of the target area, and the horizontal position x are obtained.
First, in order to obtain θ, a camera image and an all-round image at an angle T (T = 0,5, ..., 355 degrees) are θ ′ (θ = −85, −80,..., 85 degrees) ) To obtain the T and θ ′ that are closest to the camera image.
When viewing the position O shown in the center of the all-round image at angle T from the camera V, the angle between the direction of the angle T and the direction reflected by the camera V is the angle θ ′, and the distance between the position O and the camera V is d ', If the horizontal position on the entire image is x' with O as the origin (x '= 0), the distance between V and x' is Sqrt (d '^ 2 + x' ^ 2- 2 * x '* d' * sinθ).
Considering perspective projection, each pixel P '(x', y ') in the camera image is each pixel P (x' * cosθ '/ Sqrt (d' ^ 2 + x '^ 2) -2 * x '* d' * sinθ), y '/ Sqrt (d' ^ 2 + x '^ 2-2 * x' * d '* sinθ)).
For each of θ ′ and d ′, the sum of squares D of the differences from the pixel values P of the perimeter video of the corresponding angle T is obtained for all the pixel values P ′ of the camera video.
The smaller this value D, the closer to the camera image the all-round image at angle T at θ ′, d ′.
Θ ′ that minimizes D is defined as a direction θ toward the camera.
Next, the horizontal position x of the camera is obtained.
A position x ″ that is closest to the all-round image at the angle T−θ when the camera image is moved x ″ in the horizontal direction with respect to θ ′ and d ′ that minimize D is obtained.
Each pixel P ′ (x ′, y ′) of the camera image moved x ″ in the horizontal direction is each pixel P ((x′-x ″) * cosθ ′ / Sqrt of the all-round image of angle T-θ. (d '^ 2 + (x'-x'') ^ 2-2 * (x'-x'') * d' * sinθ), y '/ Sqrt (d' ^ 2 + (x'-x '') ^ 2-2 * (x'-x'') * d' * sinθ)).

それぞれのx''について、カメラ映像のすべてのピクセル値P'について、対応する角度Tの全周映像の各ピクセル値Pとの差の二乗和Eを求める。
この値Eが小さいほど、水平方向にx''移動した角度T-θの全周映像がカメラ映像に近いことを示す。
For each x ″, for each pixel value P ′ of the camera image, the square sum E of the difference from the corresponding pixel value P of the all-round image at the angle T is obtained.
The smaller the value E, the closer to the camera image the all-round image at the angle T-θ moved x ″ in the horizontal direction.

Eを最小とするx''をカメラの水平方向の位置xとする。
対象エリア中央501から角度T-θの全周映像の中心部に映っている位置O'までの距離をd''とし、d = d''-d'-x*sinθによるdを、対象エリア中央501からの距離dとする。
Let x ″ that minimizes E be the horizontal position x of the camera.
The distance from the center 501 of the target area to the position O ′ shown in the center of the all-round image at the angle T-θ is d ″, and d by d = d ″ -d′-x * sinθ is set as the target area. The distance d from the center 501 is assumed.

以上により、カメラが向いている方向θと、対象エリア中央501からの距離dと、水平方向の位置xとを求める。   As described above, the direction θ in which the camera is facing, the distance d from the center 501 of the target area, and the position x in the horizontal direction are obtained.

−−−回転量決定処理−−−
次に回転量決定処理について説明する。
--- Rotation amount determination process ---
Next, the rotation amount determination process will be described.

上記により、求めたカメラが向いている方向θと、対象エリア中央501からの距離dと、水平方向の位置xとを、図5に示す対象エリア500の平面において対象エリア中央501を原点とし、基準角度方向をX軸、X軸と直交する方向をY軸とするX-Y直交座標系に変換すると、ネットワークカメラ700の位置はC(d*sinθ+x*cosθ, d*cosθ-x*sinθ)となる。   As described above, the obtained direction θ toward the camera, the distance d from the target area center 501, and the horizontal position x are set to the origin in the plane of the target area 500 shown in FIG. When converted to an XY Cartesian coordinate system with the reference angle direction as the X axis and the direction perpendicular to the X axis as the Y axis, the position of the network camera 700 is C (d * sinθ + x * cosθ, d * cosθ-x * sinθ). It becomes.

ネットワークカメラ700を向かせたい位置をX-Y直交座標系で(X', Y')とすると、ネットワークカメラ700をパンさせる角度θ''はθ'' = arctan((X' - d*sinθ- x*cosθ)/(Y' - d*cosθ + x*sinθ))-θとなる。   If the position at which the network camera 700 is to be pointed is (X ′, Y ′) in the XY Cartesian coordinate system, the angle θ ″ for panning the network camera 700 is θ ″ = arctan ((X′−d * sinθ−x * cosθ) / (Y′−d * cosθ + x * sinθ)) − θ.

ネットワークカメラ700をθ''だけパンさせることにより、ネットワークカメラ700を向かせたい位置に向かせる。   By panning the network camera 700 by θ ″, the network camera 700 is directed to a desired position.

−−−まとめ−−−
コントローラー200は、全周映像データ取得処理により、全周映像データ300を取得する。
---- Summary ---
The controller 200 acquires the omnidirectional video data 300 by the omnidirectional video data acquisition process.

コントローラー200は、予め取得した全周映像データ300と、ネットワークカメラ700から取得した映像データから、位置推定処理により、ネットワークカメラ700の位置と向いている方向を求める。   The controller 200 obtains the direction facing the position of the network camera 700 from the all-round video data 300 acquired in advance and the video data acquired from the network camera 700 by position estimation processing.

コントローラー200は、回転量決定処理により、ネットワークカメラ700の現在の位置とネットワークカメラ700が向いている方向と、ネットワークカメラ700を向かせたい位置とから、ネットワークカメラ700をパンさせる角度を求め、その角度だけネットワークカメラ700をパンさせることにより、ネットワークカメラ700を向かせたい位置に向かせる。   The controller 200 obtains an angle for panning the network camera 700 from the current position of the network camera 700, the direction in which the network camera 700 is directed, and the position where the network camera 700 is to be directed by the rotation amount determination process. By panning the network camera 700 by an angle, the network camera 700 is directed to a desired position.

以上により、コントローラー200はネットワークカメラ700を向かせたい位置に向かせることが可能になる。   As described above, the controller 200 can point the network camera 700 to a desired position.

−−−複数カメラ−−−
コントローラー200は、対象エリア500内にある複数のネットワークカメラ700に対して、それぞれ位置推定処理、回転量決定処理を行い、特定の位置に一斉に複数のネットワークカメラ700を向かせる。
---- Multiple cameras ---
The controller 200 performs position estimation processing and rotation amount determination processing on each of the plurality of network cameras 700 in the target area 500, and directs the plurality of network cameras 700 to a specific position all at once.

以上により、コントローラー200は複数のネットワークカメラ700を一斉に向かせたい位置に向かせることが可能になる。   As described above, the controller 200 can direct a plurality of network cameras 700 to positions where the network cameras 700 are desired to be directed simultaneously.

−−−カメラ自身が位置推定−−−
実施例1では、コントローラー200がネットワークカメラ700の位置を求めたが、実施例2では、ネットワークカメラ700が全周映像データ300を記録する記録部203と、全周映像データ取得処理、位置推定処理、回転量決定処理を行う位置推定部204とを備え、ネットワークカメラ700がネットワークカメラ700の位置を求める。また、ネットワークカメラ700自身が全周映像データ300を撮影することができる。また、ネットワークカメラ700自身が撮影した映像データを位置推定部の入力として使用することができる。
--- The camera itself estimates the position ---
In the first embodiment, the controller 200 determines the position of the network camera 700. However, in the second embodiment, the network camera 700 records the all-round video data 300, the all-round video data acquisition process, and the position estimation process. A position estimation unit 204 that performs rotation amount determination processing, and the network camera 700 obtains the position of the network camera 700. Further, the network camera 700 itself can shoot the all-round video data 300. In addition, video data captured by the network camera 700 itself can be used as an input to the position estimation unit.

−−−ネットワークカメラ−−−
図8は、本実施形態におけるネットワークカメラ700の構成図である。
--- Network camera ---
FIG. 8 is a configuration diagram of the network camera 700 in the present embodiment.

図8に示すネットワークカメラ700は、映像を撮影する撮像部701と、撮像部710で撮影した映像をネットワーク101へ出力するネットワークインターフェース210と、コントローラー200からの指示により撮像部701を制御する制御部702と、操作者からの指示を入力するユーザーインターフェース201と、全周映像データ300を記録する記録部203と、全周映像データ300と現在の映像データからネットワークカメラ700の位置と向いている方向を推定する位置推定部204と、により構成される。   A network camera 700 illustrated in FIG. 8 includes an imaging unit 701 that captures a video, a network interface 210 that outputs the video captured by the imaging unit 710 to the network 101, and a control unit that controls the imaging unit 701 according to an instruction from the controller 200. 702, a user interface 201 for inputting an instruction from an operator, a recording unit 203 for recording all-round video data 300, and a direction from the all-round video data 300 and the current video data to the position of the network camera 700 And a position estimation unit 204 that estimates

この場合、コントローラー200がネットワークカメラ700に向かせたい位置を指示すると、ネットワークカメラ700は位置推定処理、および回転量決定処理により必要な回転量を求め、指示された位置を向く。   In this case, when the controller 200 indicates the position to be directed to the network camera 700, the network camera 700 obtains a necessary rotation amount by the position estimation process and the rotation amount determination process, and faces the instructed position.

以上により、コントローラー200はネットワークカメラ700を向かせたい位置に向かせることが可能になる。   As described above, the controller 200 can point the network camera 700 to a desired position.

−−−複数カメラ−−−
コントローラー200は、対象エリア500内にある複数のネットワークカメラ700に対して、マルチキャストで向かせたい位置を指示することにより、複数のネットワークカメラ700が一斉に特定の位置に向く。
---- Multiple cameras ---
The controller 200 instructs a plurality of network cameras 700 in the target area 500 to be directed by multicast, so that the plurality of network cameras 700 are simultaneously directed to a specific position.

以上により、コントローラー200は複数のネットワークカメラ700を一斉に向かせたい位置に向かせることが可能になる。   As described above, the controller 200 can direct a plurality of network cameras 700 to positions where the network cameras 700 are desired to be directed simultaneously.

−−−複数カメラによる位置推定処理の精度向上−−−
複数のネットワークカメラ700の相互の相対的な位置関係が分かっている場合、個々のネットワークカメラ700で角度Tの全周映像の各ピクセル値Pとの差の二乗和を求めるのではなく、複数のネットワークカメラ700を一つのカメラとして扱い、各ネットワークカメラ700のカメラ映像と全周映像のピクセル値の差の二乗和の総和を最小にするθ'、d'を求めることにより、位置推定処理の精度が向上する。
---- Improving the accuracy of position estimation using multiple cameras-
When the relative positional relationship between the plurality of network cameras 700 is known, the individual network cameras 700 do not calculate the sum of squares of the differences from the pixel values P of the all-round video image at the angle T. The network camera 700 is treated as one camera, and θ ′ and d ′ that minimize the sum of the square sum of the difference between the pixel values of the camera images of the network cameras 700 and the all-around video are obtained, thereby improving the accuracy of the position estimation process. Will improve.

以上、本発明の実施の形態について、その実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明はこれらの形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described concretely based on the embodiment, this invention is not limited to these forms, In the range which does not deviate from the summary, various changes are possible.

100 ネットワークカメラシステム
101 ネットワーク
200 コントローラー
201 ユーザーインターフェース
202 カメラ制御部
203 記録部
204 位置推定部
210 ネットワークインターフェース
300 全周映像データ
500 対象エリア
501 対象エリア中央
701 撮像部
702 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Network camera system 101 Network 200 Controller 201 User interface 202 Camera control part 203 Recording part 204 Position estimation part 210 Network interface 300 All around video data 500 Target area 501 Target area center 701 Imaging part 702 Control part

Claims (4)

ネットワークを介してコントローラと接続されるネットワークカメラであって、
映像を撮影する撮像部と、
前記撮像部で撮影した映像を前記ネットワークへ出力するネットワークインターフェースと、
前記コントローラからの指示により前記撮像部を制御する制御部と、
前記ネットワークカメラの映像データと該映像データが撮影された前記ネットワークカメラの角度とが対応付けられた全周映像データを記録する記録部と、
前記全周映像データと現在の映像データとに基づいて前記ネットワークカメラの位置と向いている方向を推定する位置推定部と、
を備えることを特徴とするネットワークカメラ。
A network camera connected to a controller via a network,
An imaging unit for capturing images;
A network interface for outputting an image captured by the imaging unit to the network,
A control unit for controlling the image pickup unit according to an instruction from the controller,
A recording unit for recording the entire circumference image data and the angle of the network camera video data and the video data of the network camera is photographed is associated,
A position estimation unit for estimating a direction facing the position of the network camera based the on the entire circumference video data and current image data,
A network camera comprising:
ネットワークを介してネットワークカメラと接続されるコントローラであって、
前記ネットワークに接続するネットワークインターフェースと、
操作者による指示の入力を受けて前記ネットワークカメラからの映像を表示するユーザーインターフェースと、
前記ユーザーインターフェースからの指示を受けて前記ネットワークインターフェースを介して前記ネットワークカメラを制御するカメラ制御部と、
前記ネットワークカメラより取得した映像データと該映像データが撮影された前記ネットワークカメラの角度とが対応付けられた全周映像データを記録する記録部と、
前記全周映像データと前記ネットワークカメラからの映像データとに基づいて前記ネットワークカメラの位置と向いている方向を推定する位置推定部と
備えることを特徴とするコントローラ。
A controller connected to a network camera via a network,
A network interface connected to the network;
A user interface that displays video from the network camera receives an input of instruction by the operator,
A camera control unit that controls the network camera via the network interface receives an instruction from the user interface,
A recording unit that records video data acquired from the network camera and all-round video data in which the angle of the network camera at which the video data was captured is associated ;
A position estimation unit for estimating a direction facing the position of the network camera on the basis of the video data from the the entire circumference video data and the network camera,
Controller, characterized in that it comprises a.
請求項2に記載のコントローラであって、
前記制御部は、前記ネットワークカメラを初期角度に向け、ネットワークカメラの角度に所定の回転単位を加算し、初期角度から終了角度まで前記ネットワークカメラによって前記回転単位毎に取得された映像データを前記ネットワークカメラの角度と対応付けて前記記録部に記憶する、ことを特徴とするコントローラ。
The controller according to claim 2, wherein
The control unit directs the network camera to the initial angle, it adds a predetermined rotational unit angle of Netw network camera, the image data obtained for each of the rotating unit by the network camera from the initial angle to the end angle A controller that is stored in the recording unit in association with an angle of the network camera.
請求項2に記載のコントローラであって、The controller according to claim 2, wherein
前記制御部は、前記位置推定部によって推定された前記ネットワークカメラの位置と向いている方向と、前記ネットワークカメラを向かせたい位置とから、前記ネットワークカメラを回転させる量を決定することを特徴とするコントローラ。The control unit determines an amount to rotate the network camera from a direction facing the position of the network camera estimated by the position estimation unit and a position where the network camera is to be directed. Controller.
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