JP2017157912A - Automatic tracking method and automatic tracking universal head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置の画像内の対象物を自動的に追尾する方法及び雲台に関する。 The present invention relates to a method and a pan head for automatically tracking an object in an image of an imaging apparatus.
特許文献１には、監視システムにおいて、撮像される画像内の対象物を追尾する方法が開示されている。特許文献１の方法によると、対象物の検出は差分法で行い、テンプレートマッチング法により対象物の移動量の検出を行っている。そして、対象物の移動量に基づいて撮像レンズのズーム倍率を制御している。 Patent Document 1 discloses a method for tracking an object in a captured image in a monitoring system. According to the method of Patent Document 1, the object is detected by the difference method, and the amount of movement of the object is detected by the template matching method. Then, the zoom magnification of the imaging lens is controlled based on the amount of movement of the object.
特許文献２には、ビデオ画像内の動く対象物を検出し、この対象物の動く目標値を予測し、予測された目標値に基づいてカメラをパン方向及びチルト方向に移動させることが開示されている。 Patent Document 2 discloses detecting a moving object in a video image, predicting a moving target value of the object, and moving the camera in the pan direction and the tilt direction based on the predicted target value. ing.
上述した特許文献１及び特許文献２のような従来の自動追尾方法によると、画面上の対象物の動きを予測して追尾するようにしているので、カメラ内でのプロセッサにおける処理がきわめて複雑になる。したがって、プロセッサ資源がより多く必要となるという課題がある。 According to the conventional automatic tracking methods such as Patent Document 1 and Patent Document 2 described above, since the movement of the object on the screen is predicted and tracked, the processing in the processor in the camera is extremely complicated. Become. Therefore, there is a problem that more processor resources are required.
そこで、本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、処理を複雑化せずに画像内の対象物を追尾可能な自動追尾方法及び自動追尾雲台を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an automatic tracking method and an automatic tracking head that can track an object in an image without complicating the processing. .
本発明にかかる自動追尾方法によれば、撮像装置で撮像されている対象物を自動的に追尾する方法であって、画像内の対象物を検出するステップと、検出された対象物を画像中心に移動させるように、撮像装置をパン方向又はチルト方向に対してそれぞれ別個に動作させるステップと、を含み、該パン方向又はチルト方向に対してそれぞれ別個に動作させるステップにおいては、対象物が画像中心に近いほど移動速度又は移動加速度が小さくなるようにパン方向又はチルト方向へ移動させることを特徴としている。
この方法を採用することによって、対象物の動きを予測せずに、対象物を画像中心に移動するようにだけ制御する。そして、対象物が画像中心に近づくほど動きがゆっくりとなり、対象物が画像中心にあるときには動作が停止する。また、対象物が画像中心から離れたときは、画像中心に戻す動作が早くなる。このため、複雑な処理をせずに、対象物が画像内から消えてしまうフレームアウトをしにくくすることができる。
According to the automatic tracking method of the present invention, a method for automatically tracking an object imaged by an imaging device, the step of detecting an object in an image, and the detected object at an image center Moving the imaging device separately in the pan direction or the tilt direction so that the object moves in the pan direction or the tilt direction separately. It is characterized by moving in the pan direction or tilt direction so that the moving speed or moving acceleration decreases as the distance from the center decreases.
By adopting this method, control is performed so as to move the object to the center of the image without predicting the movement of the object. Then, the closer the object is to the center of the image, the slower the movement, and the operation stops when the object is at the center of the image. Further, when the object is away from the center of the image, the operation of returning to the center of the image is accelerated. For this reason, it is possible to make it difficult to frame out that the object disappears from the image without performing complicated processing.
また、チルト方向への移動速度又は移動加速度は、パン方向への移動速度及び移動加速度と比較して小さいことを特徴としてもよい。
この方法によれば、通常はチルト方向の動きはパン方向の動きより小さいので、チルト方向への移動速度又は移動加速度を小さくすることにより、スムーズな移動動作を実行させることができる。
The moving speed or moving acceleration in the tilt direction may be smaller than the moving speed and moving acceleration in the pan direction.
According to this method, since the movement in the tilt direction is usually smaller than the movement in the pan direction, a smooth movement operation can be executed by reducing the movement speed or movement acceleration in the tilt direction.
また、前記画像内の対象物を検出するステップには、対象物の重心を検出することを含み、前記撮像装置をパン方向又はチルト方向に対してそれぞれ別個に動作させるステップには、検出された対象物の重心を画像中心に移動させることを含むことを特徴としてもよい。
この方法によれば、対象物の重心のみを追尾するため、画像処理の負荷を軽減することができる。
The step of detecting the object in the image includes detecting the center of gravity of the object, and the step of separately operating the imaging device in the pan direction or the tilt direction is detected. The method may include moving the center of gravity of the object to the center of the image.
According to this method, since only the center of gravity of the object is tracked, the load of image processing can be reduced.
本発明にかかる自動追尾雲台によれば、撮像装置を装着可能な雲台において、装着される撮像装置をチルト方向に移動させるチルト移動手段と、装着される撮像装置をパン方向に移動させるパン移動手段と、チルト移動手段を動作させる第１の電動機と、パン移動手段を動作させる第２の電動機と、撮像装置で撮像された画像データが入力され、画像データ内の対象物を検出し、前記第１の電動機及び前記第２の電動機の動作制御を実行して撮像装置をチルト方向及び／又はパン方向へ移動させ、検出した対象物を画像中心に移動させるように制御する制御部と、を具備し、前記制御部は、検出した対象物を画像中心に移動させるように前記第１の電動機及び前記第２の電動機の動作制御をそれぞれ別個に実行し、対象物が画像中心に近いほど移動速度又は移動加速度が小さくなるように動作制御を実行することを特徴としている。
この構成を採用することによって、撮像装置自体ではチルト方向、パン方向への移動制御を実行しないので、撮像装置内のデータ処理を軽減でき、解像度や画質の低下を防止することができる。また、対象物の動きを予測せずに、対象物を画像中心に移動するようにだけ制御する。そして、対象物が画像中心に近づくほど動きがゆっくりとなり、対象物が画像中心にあるときには動作が停止する。また、対象物が画像中心から離れたときは、画像中心に戻す動作が早くなる。このため、複雑な処理をせずに、対象物が画像内から消えてしまうフレームアウトをしにくくすることができる。
According to the automatic tracking pan / tilt head according to the present invention, in the pan / tilt head on which the imaging device can be mounted, the tilt moving means for moving the mounted imaging device in the tilt direction and the pan for moving the mounted imaging device in the pan direction. The moving means, the first electric motor that operates the tilt moving means, the second electric motor that operates the pan moving means, and image data picked up by the image pickup device are input, and an object in the image data is detected, A control unit that performs operation control of the first electric motor and the second electric motor to move the imaging apparatus in the tilt direction and / or pan direction, and to control the detected object to move to the center of the image; The control unit separately performs operation control of the first motor and the second motor so as to move the detected object to the center of the image, and the object is closer to the center of the image. It is characterized by executing the operation control so moving speed or movement acceleration is reduced.
By adopting this configuration, since the image pickup apparatus itself does not execute movement control in the tilt direction and pan direction, data processing in the image pickup apparatus can be reduced, and deterioration in resolution and image quality can be prevented. In addition, control is performed so as to move the object to the center of the image without predicting the movement of the object. Then, the closer the object is to the center of the image, the slower the movement, and the operation stops when the object is at the center of the image. Further, when the object is away from the center of the image, the operation of returning to the center of the image is accelerated. For this reason, it is possible to make it difficult to frame out that the object disappears from the image without performing complicated processing.
また、前記制御部は、チルト方向への移動速度又は移動加速度は、パン方向への移動速度及び移動加速度と比較して小さくなるように移動制御を実行することを特徴としてもよい。
この構成によれば、通常はチルト方向の動きはパン方向の動きより小さいので、チルト方向への移動速度又は移動加速度を小さくすることにより、スムーズな移動動作を実行させることができる。
Further, the control unit may execute the movement control so that the movement speed or movement acceleration in the tilt direction is smaller than the movement speed and movement acceleration in the pan direction.
According to this configuration, since the movement in the tilt direction is usually smaller than the movement in the pan direction, a smooth movement operation can be executed by reducing the movement speed or movement acceleration in the tilt direction.
また、前記制御部は、対象物の重心を検出し、検出された対象物の重心を画像中心に移動させるように前記第１の電動機及び前記第２の電動機の動作制御を実行することを特徴としてもよい。
この構成によれば、対象物の重心のみを追尾するため、画像処理の負荷を軽減することができる。
Further, the control unit detects the center of gravity of the target object, and performs operation control of the first motor and the second motor so as to move the detected center of gravity of the target object to the center of the image. It is good.
According to this configuration, since only the center of gravity of the object is tracked, the load of image processing can be reduced.
本発明にかかる自動追尾方法及び自動追尾雲台によれば、処理を複雑化せずに画像内の対象物を追尾することができる。 According to the automatic tracking method and the automatic tracking head according to the present invention, it is possible to track an object in an image without complicating the processing.
図１に、本実施形態の自動追尾雲台及び撮像装置の概略構成を示す。
本実施形態として、特にスポーツ時において選手自身が自らの動作を記録する場合を想定している。補助者なしで自らを撮影する際には、カメラを雲台に取り付け、撮影中は誰もカメラを操作してくれない。したがって、動きによっては画像から外れてしまうことがあるので、これを防止するのが本実施形態における目的である。
撮像装置１０としては所定周期で動画撮影できるカメラが用いられる。以下、撮像装置をカメラと称して説明する。
FIG. 1 shows a schematic configuration of the automatic tracking head and the imaging apparatus of the present embodiment.
As the present embodiment, it is assumed that the player himself / herself records his / her movement particularly during sports. When taking a picture of himself without an assistant, the camera is attached to the pan head and no one operates the camera during the shooting. Therefore, depending on the movement, the image may deviate from the image, and the object of this embodiment is to prevent this.
As the imaging device 10, a camera capable of shooting a moving image at a predetermined cycle is used. Hereinafter, the imaging apparatus will be described as a camera.
本実施形態の自動追尾雲台２０は、カメラ１０を取り付ける取付部２２が設けられており、少なくともパン方向（鉛直軸を中心として回転する方向）と、チルト方向（水平軸を中心として回転する方向）に取付部２２に回転可能となるように設けられている。
図１では取付部２２を単純化した一例を示している。取付部２２は、カメラ１０が固定される固定部２２ａ、固定部２２ａの下方に位置する基部２２ｂと、基部２２ｂに対して固定部２２ａをチルト方向に動作させる回動部２２ｃとを有している。
The automatic tracking head 20 of the present embodiment is provided with a mounting portion 22 to which the camera 10 is attached, and at least the pan direction (direction rotating around the vertical axis) and the tilt direction (direction rotating around the horizontal axis). ) Is provided on the attachment portion 22 so as to be rotatable.
FIG. 1 shows an example in which the attachment portion 22 is simplified. The mounting portion 22 includes a fixing portion 22a to which the camera 10 is fixed, a base portion 22b positioned below the fixing portion 22a, and a rotating portion 22c that moves the fixing portion 22a in the tilt direction with respect to the base portion 22b. Yes.
取付部２２の基部２２ｂには、取付部２２をパン方向に回転駆動させる第１の電動機２４が取り付けられ、取付部２２の回動部２２ｃには取付部２２の固定部２２ａをチルト方向に回転駆動させる第２の電動機２６が設けられている。
第１の電動機２４及び第２の電動機２６は、制御部３０から出力される制御信号によって制御される。
A first electric motor 24 that rotationally drives the attachment portion 22 in the pan direction is attached to the base portion 22b of the attachment portion 22, and a fixed portion 22a of the attachment portion 22 is rotated in the tilt direction to the rotating portion 22c of the attachment portion 22. A second electric motor 26 to be driven is provided.
The first electric motor 24 and the second electric motor 26 are controlled by a control signal output from the control unit 30.
自動追尾雲台２０には、カメラ１０をパン方向及び／又はチルト方向に回転制御するための制御部３０が設けられている。この制御部３０は、自動追尾雲台２０の構成として一体に構成されていることが好ましいが、説明のために図１では取付部２２とは別体となるように図示している。 The automatic tracking head 20 is provided with a control unit 30 for controlling the rotation of the camera 10 in the pan direction and / or the tilt direction. Although it is preferable that the control unit 30 is integrally configured as the configuration of the automatic tracking pan head 20, for the sake of explanation, the control unit 30 is illustrated so as to be separated from the attachment unit 22 in FIG.
続いて、制御部３０の構成及び概略動作について説明する。
制御部３０は、ＣＰＵ、メモリ等から構成され、予め設定された動作プログラムによって動作し、第１の電動機２４及び第２の電動機２６の回転動作を制御する。
Next, the configuration and schematic operation of the control unit 30 will be described.
The control unit 30 includes a CPU, a memory, and the like, operates according to a preset operation program, and controls the rotation operations of the first electric motor 24 and the second electric motor 26.
カメラ１０から出力された画像データは、撮影された所定周期ごとに制御部３０に入力される。
制御部３０では、対象物算出部３２が、撮影された画像データから対象物を算出する。ここで対象物は、予め設定された顔データと比較することによって算出する顔認識、服の色で算出する色認識、又は人物を特定した後にそれを追跡するパーティクルフィルタなどの方法を採用することができる。
The image data output from the camera 10 is input to the control unit 30 at every predetermined period of shooting.
In the control unit 30, the object calculation unit 32 calculates the object from the captured image data. Here, the object adopts a method such as face recognition calculated by comparing with face data set in advance, color recognition calculated by clothes color, or a particle filter that tracks a person after specifying the person. Can do.
続いて、制御部３０では、重心算出部３４が対象物の重心を算出する。重心の算出方法としては、画像上における対象物のＸ座標（パン方向の座標）の平均とＹ座標（チルト方向の座標）の平均を出すことで算出できる。
そして、制御部３０の位置比較部３６では、対象物の重心と、画像中心の位置を比較し、対象物の重心と画像中心との間の距離を算出する。距離は、画面上でパン方向、チルト方向のそれぞれの距離を算出する。
Subsequently, in the control unit 30, the center of gravity calculation unit 34 calculates the center of gravity of the object. The center of gravity can be calculated by calculating the average of the X coordinate (coordinate in the pan direction) and the average of the Y coordinate (coordinate in the tilt direction) on the image.
Then, the position comparison unit 36 of the control unit 30 compares the center of gravity of the target object with the position of the image center, and calculates the distance between the center of gravity of the target object and the image center. For the distance, the respective distances in the pan direction and the tilt direction are calculated on the screen.
制御部３０の制御信号出力部３８は、位置比較部３６で算出された、対象物の重心と画像中心との距離に基づいて、第１の電動機２４及び第２の電動機２６へ制御信号を出力する。
制御信号出力部３８は、対象物の重心と画像中心との間のパン方向の距離に基づいて、第１の電動機２４へ制御信号を出力し、対象物の重心と画像中心との間のチルト方向の距離に基づいて、第２の電動機２６へ制御信号を出力する。
The control signal output unit 38 of the control unit 30 outputs a control signal to the first motor 24 and the second motor 26 based on the distance between the center of gravity of the target object and the image center calculated by the position comparison unit 36. To do.
The control signal output unit 38 outputs a control signal to the first electric motor 24 based on the distance in the pan direction between the center of gravity of the object and the center of the image, and tilts between the center of gravity of the object and the center of the image. A control signal is output to the second electric motor 26 based on the direction distance.
制御信号出力部３８では、対象物の重心が画像中心に近いほど移動速度又は移動加速度が小さくなり、対象物の重心が画像中心から遠いほど移動速度又は移動加速度が大きくなるように、第１の電動機２４及び第２の電動機２６へ制御信号を出力する。 In the control signal output unit 38, the moving speed or moving acceleration decreases as the center of gravity of the object is closer to the image center, and the moving speed or moving acceleration increases as the center of gravity of the object is farther from the image center. Control signals are output to the electric motor 24 and the second electric motor 26.
また、特に本実施形態のようにスポーツ時における自らの動作を撮影する場合、画像内での動きとしてパン方向の動きよりもチルト方向の動きは小さいことが多い。
そこで制御信号出力部３８は、チルト方向への移動速度又は移動加速度は、パン方向への移動速度及び移動加速度と比較して小さくなるように第１の電動機２４及び第２の電動機２６へ制御信号を出力する。
In particular, when taking a picture of one's own movement during sports as in this embodiment, the movement in the tilt direction is often smaller than the movement in the pan direction as the movement in the image.
Therefore, the control signal output unit 38 sends a control signal to the first motor 24 and the second motor 26 so that the moving speed or moving acceleration in the tilt direction is smaller than the moving speed and moving acceleration in the pan direction. Is output.
以下、制御部３０における制御動作の詳細を説明する。
図２〜図３に、予め設定した制御テーブルに基づいた制御動作の例を示す。
本実施形態では、対象物の重心と画像中心とのパン方向の距離を、画像中心と画像外枠とのパン方向の距離で除算した数値をＰｘ、対象物の重心と画像中心とのチルト方向の距離を、画像中心と画像外枠とのチルト方向の距離で除算した数値をＴｘとする。
すなわち、Ｐｘ及びＴｘは、画像中心と画像外枠とのパン方向及びチルト方向の距離Ｐｍａｘ及びＴｍａｘを１として、正規化して無次元量化したものである。
Hereinafter, details of the control operation in the control unit 30 will be described.
2 to 3 show examples of control operations based on a preset control table.
In the present embodiment, Px is a numerical value obtained by dividing the distance in the pan direction between the center of gravity of the object and the image center by the distance in the pan direction between the image center and the image outer frame, and the tilt direction between the center of gravity of the object and the image center Is a value obtained by dividing the distance by the distance in the tilt direction between the image center and the image outer frame.
That is, Px and Tx are normalized and dimensionless quantities with the distances Pmax and Tmax in the pan direction and the tilt direction between the image center and the image outer frame as 1.
図３に示す例では、対象物の重心のパン方向の位置が０≦Ｐｘ＜（１／３）Ｐｍａｘであれば、加速度はＡＰｂａｓｅ、速度はＳＰｂａｓｅ×（１／２）Ｐｘと設定されている。
すなわち、対象物の重心が画像中心からパン方向の画像外枠までの１／３の距離に位置している場合、移動加速度は基準パン方向加速度であって、移動速度は基準パン方向目標速度に対して（１／２）Ｐｘを乗算したものである。
なお、ＡＰｂａｓｅは基準パン方向加速度であって、雲台の構造や第１の電動機２４の仕様によって定まる。ＳＰｂａｓｅは基準パン方向目標速度であって、雲台の構造や第１の電動機２４の仕様によって定まる。
In the example shown in FIG. 3, if the position of the center of gravity of the object in the pan direction is 0 ≦ Px <(1/3) Pmax, the acceleration is set to APbase and the speed is set to SPbase × (1/2) Px. .
That is, when the center of gravity of the object is located at a distance of 1/3 from the center of the image to the outer frame of the pan direction, the movement acceleration is the reference pan direction acceleration, and the movement speed is the reference pan direction target speed. On the other hand, (1/2) Px is multiplied.
APbase is a reference pan direction acceleration and is determined by the structure of the pan head and the specifications of the first electric motor 24. SPbase is a reference pan direction target speed, and is determined by the structure of the pan head and the specifications of the first electric motor 24.
対象物の重心のパン方向の位置が（１／３）Ｐｍａｘ≦Ｐｘ＜（２／３）Ｐｍａｘであれば、加速度はＡＰｂａｓｅ、速度はＳＰｂａｓｅ×Ｐｘと設定されている。
すなわち、対象物の重心が画像中心からパン方向の画像外枠までの１／３〜２／３の距離に位置している場合、移動加速度は基準パン方向加速度であって、移動速度は基準パン方向目標速度に対してＰｘを乗算したものである。
If the pan position of the center of gravity of the object is (1/3) Pmax ≦ Px <(2/3) Pmax, the acceleration is set to APbase and the speed is set to SPbase × Px.
That is, when the center of gravity of the object is located at a distance of 1/3 to 2/3 from the image center to the image outer frame in the pan direction, the movement acceleration is the reference pan direction acceleration, and the movement speed is the reference pan direction. The direction target speed is multiplied by Px.
対象物の重心のパン方向の位置が（２／３）Ｐｍａｘ≦Ｐｘ≦Ｐｍａｘであれば、加速度はＡＰｂａｓｅ＋ＡＰｋ×（Ｐｘ−（２／３）Ｐｍａｘ）、速度はＳＰｂａｓｅ×Ｐｘと設定されている。ＡＰｋはパン方向の加速度係数である。
すなわち、対象物の重心が画像中心からパン方向の画像外枠までの２／３の距離から画像外枠までに位置している場合、移動加速度は基準パン方向加速度に、所定加速度係数に距離に応じた係数を乗じたものを加算したものである。移動速度は、基準パン方向目標速度に対してＰｘを乗算したものである。
If the position in the pan direction of the center of gravity of the object is (2/3) Pmax ≦ Px ≦ Pmax, the acceleration is set to APbase + APk × (Px− (2/3) Pmax), and the speed is set to SPbase × Px. APk is an acceleration coefficient in the pan direction.
That is, when the center of gravity of the object is located from a distance of 2/3 from the image center to the image outer frame in the pan direction to the image outer frame, the moving acceleration is set to the reference pan direction acceleration and the predetermined acceleration coefficient is set to the distance. This is the sum of products multiplied by the corresponding coefficients. The moving speed is obtained by multiplying the reference pan direction target speed by Px.
また、チルト方向については、対象物の重心のチルト方向の位置が０≦Ｔｘ＜（１／２）Ｔｍａｘであれば、加速度はＡＴｂａｓｅ、速度はＳＴｂａｓｅ×（２／３）Ｔｘと設定されている。
すなわち、対象物の重心が画像中心からチルト方向の画像外枠までの１／２の距離に位置している場合、移動加速度は基準チルト方向加速度であって、移動速度は基準チルト方向目標速度に対して（２／３）Ｔｘを乗算したものである。
なお、ＡＴｂａｓｅは基準チルト方向加速度であって、雲台の構造や第２の電動機２６の仕様によって定まる。ＳＴｂａｓｅは基準チルト方向目標速度であって、雲台の構造や第２の電動機２６の仕様によって定まる。
As for the tilt direction, if the position of the center of gravity of the object in the tilt direction is 0 ≦ Tx <(1/2) Tmax, the acceleration is set to ATbase and the speed is set to STbase × (2/3) Tx. .
That is, when the center of gravity of the object is located at a half distance from the center of the image to the outer frame of the tilt direction, the movement acceleration is the reference tilt direction acceleration, and the movement speed is the reference tilt direction target speed. On the other hand, (2/3) Tx is multiplied.
ATbase is the reference tilt direction acceleration, and is determined by the structure of the pan head and the specifications of the second electric motor 26. STbase is a target speed in the reference tilt direction, and is determined by the pan head structure and the specifications of the second electric motor 26.
対象物の重心のチルト方向の位置が（１／２）Ｔｍａｘ≦Ｔｘ≦Ｔｍａｘであれば、加速度はＡＴｂａｓｅ、速度はＳＴｂａｓｅ×Ｔｘと設定されている。
すなわち、対象物の重心が画像中心からチルト方向の画像外枠までの１／２の距離から画像外枠までに位置している場合、移動加速度は基準チルト方向加速度であって、移動速度は、基準チルト方向目標速度に対してＴｘを乗算したものである。
If the position in the tilt direction of the center of gravity of the object is (1/2) Tmax ≦ Tx ≦ Tmax, the acceleration is set to ATbase and the speed is set to STbase × Tx.
That is, when the center of gravity of the object is located from the image center to the image outer frame from a half distance from the image center in the tilt direction, the movement acceleration is the reference tilt direction acceleration, and the movement speed is The reference tilt direction target speed is multiplied by Tx.
つまり、対象物の重心の位置が、画像中心からパン方向又はチルト方向に離れている場合には、画像中心からの距離に応じた係数を基準加速度又は基準速度に乗算して、画像中心に近いほど移動加速度又は移動速度を遅くし、画像中心から離れるほど移動加速度又は移動速度を速くするようにしている。 That is, when the position of the center of gravity of the object is away from the center of the image in the pan direction or the tilt direction, the reference acceleration or the reference speed is multiplied by a coefficient corresponding to the distance from the image center to be close to the center of the image. The moving acceleration or moving speed is decreased as the distance from the image center increases, and the moving acceleration or moving speed is increased as the distance from the image center increases.
なお、人間の移動として、垂直方向すなわち重力に逆らってフレームアウトするほど敏捷な移動の可能性は、水平方向に移動してフレームアウトする可能性よりも少ないと考えられる。
そこで、チルト方向の移動加速度及び移動速度は、パン方向の移動加速度及び移動速度よりも小さくなるように設定している。
In addition, it is considered that the possibility of moving so quickly that the person moves out of the frame in the vertical direction, that is, against gravity, is less than the possibility of moving out in the horizontal direction and out of the frame.
Therefore, the movement acceleration and movement speed in the tilt direction are set to be smaller than the movement acceleration and movement speed in the pan direction.
なお、上述した制御テーブルの内容については上記の内容に限定するものではなく、異なる算出式を用いてもよい。 The contents of the control table described above are not limited to the above contents, and different calculation formulas may be used.
なお、上述したような算出式ではなく、図４に示すように、画像中心と画像外枠（フレーム）との距離をパン方向及びチルト方向でそれぞれ任意の所定数で分割してエリアを作成しておき、そのエリアにおけるパン方向の移動速度及び移動加速度、並びにチルト方向の移動速度及び移動加速度を設定してもよい。エリアごとに設定する移動速度及び移動加速度は、画像中心に近いエリアほど小さく、画像中心から離れたエリアほど大きくなるように設定する。 Instead of the above-described calculation formula, as shown in FIG. 4, an area is created by dividing the distance between the image center and the image outer frame (frame) by an arbitrary predetermined number in the pan direction and the tilt direction, respectively. In addition, the moving speed and moving acceleration in the pan direction and the moving speed and moving acceleration in the tilt direction in the area may be set. The moving speed and moving acceleration set for each area are set so as to be smaller as the area is closer to the center of the image and to be larger as the area is farther from the image center.
１０ 撮像装置（カメラ）
２０ 自動追尾雲台
２２ 取付部
２２ａ 固定部
２２ｂ 基部
２２ｃ 回動部
２４ 第１の電動機
２６ 第２の電動機
３０ 制御部
３２ 対象物算出部
３４ 重心算出部
３６ 位置比較部
３８ 制御信号出力部
10 Imaging device (camera)
20 automatic tracking head 22 mounting portion 22a fixing portion 22b base portion 22c rotating portion 24 first electric motor 26 second electric motor 30 control unit 32 object calculation unit 34 center of gravity calculation unit 36 position comparison unit 38 control signal output unit
Claims (6)
画像内の対象物を検出するステップと、
検出された対象物を画像中心に移動させるように、撮像装置をパン方向又はチルト方向に対してそれぞれ別個に動作させるステップと、を含み、
該パン方向又はチルト方向に対してそれぞれ別個に動作させるステップにおいては、
対象物が画像中心に近いほど移動速度又は移動加速度が小さくなるようにパン方向又はチルト方向へ移動させることを特徴とする自動追尾方法。 A method of automatically tracking an object being imaged by an imaging device,
Detecting an object in the image;
Operating the imaging device separately with respect to the pan direction or the tilt direction so as to move the detected object to the center of the image, and
In the step of separately operating the pan direction or the tilt direction,
An automatic tracking method, wherein the object is moved in the pan direction or the tilt direction so that the moving speed or the moving acceleration decreases as the object is closer to the center of the image.
前記撮像装置をパン方向又はチルト方向に対してそれぞれ別個に動作させるステップには、検出された対象物の重心を画像中心に移動させることを含むことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の自動追尾方法。 Detecting the object in the image includes detecting the center of gravity of the object;
3. The step of separately operating the imaging device with respect to the pan direction or the tilt direction includes moving the center of gravity of the detected object to the center of the image. Automatic tracking method.
装着される撮像装置をチルト方向に移動させるチルト移動手段と、
装着される撮像装置をパン方向に移動させるパン移動手段と、
チルト移動手段を動作させる第１の電動機と、
パン移動手段を動作させる第２の電動機と、
撮像装置で撮像された画像データが入力され、画像データ内の対象物を検出し、前記第１の電動機及び前記第２の電動機の動作制御を実行して撮像装置をチルト方向及び／又はパン方向へ移動させ、検出した対象物を画像中心に移動させるように制御する制御部と、を具備し、
前記制御部は、
検出した対象物を画像中心に移動させるように前記第１の電動機及び前記第２の電動機の動作制御をそれぞれ別個に実行し、
対象物が画像中心に近いほど移動速度又は移動加速度が小さくなるように動作制御を実行することを特徴とする自動追尾雲台。 In a pan head that can be equipped with an imaging device,
A tilt moving means for moving the mounted imaging apparatus in the tilt direction;
Pan moving means for moving the mounted imaging device in the pan direction;
A first electric motor for operating the tilt moving means;
A second electric motor for operating the pan moving means;
Image data picked up by the image pickup device is input, an object in the image data is detected, operation control of the first electric motor and the second electric motor is executed, and the image pickup device is tilted and / or panned. And a control unit that controls to move the detected object to the center of the image,
The controller is
The operation control of the first electric motor and the second electric motor is separately performed so as to move the detected object to the center of the image,
An automatic tracking head, wherein operation control is executed so that the moving speed or the moving acceleration decreases as the object is closer to the center of the image.
チルト方向への移動速度又は移動加速度は、パン方向への移動速度及び移動加速度と比較して小さくなるように移動制御を実行することを特徴とする請求項４記載の自動追尾雲台。 The controller is
5. The automatic tracking head according to claim 4, wherein the movement control is executed so that the movement speed or movement acceleration in the tilt direction is smaller than the movement speed and movement acceleration in the pan direction.
対象物の重心を検出し、検出された対象物の重心を画像中心に移動させるように前記第１の電動機及び前記第２の電動機の動作制御を実行することを特徴とする請求項４または請求項５記載の自動追尾雲台。 The controller is
5. The operation control of the first electric motor and the second electric motor is executed so that the center of gravity of the object is detected and the center of gravity of the detected object is moved to the center of the image. Item 6. The automatic tracking head according to Item 5.
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