以下、本発明を実施するための好適な実� ��の形態について、図面を参照して詳細に説� ��する。

 (実施の形態1)
 図1は、本発明の実施の形態1に係る監視カ� �ラの概略構成を示すブロック図である。同� �において、本実施の形態に係る監視カメラ1� ��、本監視カメラ1の各部を制御するカメラマ イコン10と、カメラマイコン10を制御するた� �のプログラムを格納したフラッシュROM(Read O nly memory)などの不揮発性のメモリ11と、被写� ��を撮像する撮像手段であるカメラ12と、カ� �ラ12をパン及びチルト方向に向けるための回 転台13と、カメラ12のパン方向の原点を検出� �るためのパン原点センサ14と、カメラ12のチ� ��ト方向の原点を検出するためのチルト原点� ��ンサ15と、パン原点センサ14及びチルト原点 センサ15それぞれの検出結果とカメラマイコ� ��10からのPT(PAN, TILT)制御指示に従って回転台 13を制御するサーボマイコン・モータドライ� ��16と、カメラ12からの映像信号を基に動き検 出、フレーム間差分などの処理を行って被写 体である人物を特定し、特定した人物とカメ ラマイコン10から与えられるPTZ(PAN, TILT, ZOOM) 位置情報とを基に追尾用のPTZ制御指示を生成 し、カメラマイコン10に与える映像処理・自� ��追尾処理DSP(Digital Signal Processor)17とを備え� ��。

 カメラ12は、ズームレンズ部121と、この� �ームレンズ部121を介して得られた映像を電� �信号に変換するCCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Co mplementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子1 22と、映像信号のレベルを一定にする制御を� ��ってデジタル変換するAGC(Automatic Gain Control )・A/D部123とを備える。

 カメラマイコン10は、映像処理・自動追� �処理DSP17から入力されるPTZ制御指示に従い、 パンとチルトに関するPT制御指示をサーボマ� ��コン・モータドライバ16に与えて回転台13の パンモータ131とチルトモータ132を制御し、ズ ームに関するZ制御指示をカメラ12に与えてズ ームレンズ部121を制御する。また、カメラマ イコン10は、電源投入時にサーボマイコン・� ��ータドライバ16を制御すると共にカメラ12の ズームレンズ部121を制御して原点位置を検出 する。カメラマイコン10は、常時、カメラ12� �位置情報を把握する。

 また、カメラマイコン10は、動作中、常� �サーボマイコン・モータドライバ16から入力 されるカメラ12のパン、チルトの位置情報と� ��カメラ12のズームレンズ部121から入力され� �ズーム情報とからPTZ位置情報を生成してこ� �を映像処理・自動追尾処理DSP17に入力し、ま た映像処理・自動追尾処理DSP17から入力され� ��PTZ制御指示に従ってサーボマイコン・モー� ��ドライバ16及びカメラ12のズームレンズ部121 を制御して人物を追尾する。

 そして、人物がカメラ真下付近に接近し� ��場合は、カメラマイコン10は、人物の追尾� �一時的に停止し、カメラ12を事前に設定され た指標(本実施の形態では「真下横切りライ� �」と呼ぶ)と線対称の位置に向けて再度人物� ��登場するのを待ち構える。これは、通常、� ��メラ12の真下を通過する人物の進行方向は� �る線(真下横切りライン)を垂直に跨ぐ方向に 限定できる場合が多いことに着目したもので あり、事前に指標である真下横切りラインを 設定しておき、この真下横切りラインに追尾 中の人物が近づいた場合に、この先進むであ ろう真下横切りラインに対して線対称の位置 にカメラ12を向ける。

 図2の(a)は被写体である人物20がカメラ真� ��付近に接近した場合の様子を斜め上から見� ��図であり、また(b)は同様子を真上から見た� ��である。また、図中A,Bは、カメラ12の真下� �設定された真下横切りラインLcに対して線対 称な画角である。なお、この場合、画角A,Bは 例えば20度としている。画角Aで人物20を捉え� ��と一時的に追尾を止めて、画角Aと線対称な 画角Bになるようにパン角度を決定してカメ� �12の位置を変える。そして、この予測位置か ら追尾を再開する。

 このように、本実施の形態に係る監視カ� ��ラ1によれば、カメラ12の真下を通過する人� ��の進行方向はある線を垂直に跨ぐ方向に限� ��できる場合が多いことに着目して真下横切� ��ラインLcを事前にカメラ12に設定しておき、 この真下横切りラインLcに追尾中の人物が近� ��いた場合に、この先進むであろう真下横切� ��ラインLcに対して線対称の位置にカメラ12の 向きを設定して、カメラ真下通過後の人物20� ��捉えて追尾を再開するので、カメラ真下付� ��での自動追尾をスムーズに行うことができ� ��。

 (実施の形態2)
 前述した実施の形態1では、真下横切りライ ンLcを事前にカメラ12に設定しておいて、こ� �真下横切りラインLcに追尾中の人物が近づい た時に、人物がこの先進むであろう真下横切 りラインLcに対して線対称の位置にカメラ12� �向きを設定するようにしたが、本実施の形� �の監視カメラ1Aでは、2点のパン情報(追尾開� ��位置とカメラ真下付近の追尾位置)より、追 尾対象の被写体である人物のカメラ真下付近 通過後の移動予測を行うものである。装置と しての構成は図1と共通であるので、図1を援� ��することとする。但し、メモリ11に、カメ� �マイコン10が、人物のカメラ真下付近通過後 の移動予測を行うための計算プログラムを格 納している点に違いがある。以下に、カメラ 真下付近通過後の移動予測方法について説明 する。

 図3はカメラ12と被写体である人物20を横� �向から見た図であり、また図4はカメラ12と� �写体である人物20を真上から見た図である。 図3及び図4において、30はカメラ真下と指定� �ている範囲(円)、P0はカメラ真下位置、P1は� �物の追尾開始位置、P2は人物がカメラ真下付 近にさしかった位置、P3は人物移動後の予測� ��置を示している。また、hはカメラ12の地面� ��らの設置高さを示しており、カメラ12を設� �する際に予めカメラ12に設定されている。

 (1)まず、追尾開始時の距離a即ちカメラ真下 位置P0から人物の追尾開始位置P1までの距離� �求める。図5に示すように、追尾開始時の距� ��aは、カメラ12の設置高さhをtanγ ₁ で除算することで求めることができる。即ち 、a=h/tanγ ₁ の式で求めることができる。

 (2)次に、カメラ真下と指定している円30の� �径bを求める。図6に示すように、円30の半径b は、カメラ12の高さhをtanγ ₂ で除算することで求めることができる。即ち 、b=h/tanγ ₂ の式で求めることができる。

 (3)次に、人物の追尾開始位置P1と人物がカ� �ラ真下付近にさしかかった位置P2との間を成 す角度αを求める。この角度αは、追尾開始� �のパン角度γ ₃ から人物がカメラ真下付近にさしかかった時 のパン角度γ ₄ を減算することで求めることができる。即ち 、α=パン角度γ ₃ -パン角度γ ₄ の式で求めることができる。

 (4)次に、人物の追尾開始位置P1と人物がカ� �ラ真下付近にさしかかった位置P2との間の距 離cを求める。この距離cは余弦定理を用いる� ��とで求めることができる。即ち、c ² =a ² +b ² -2abcosαの式で求めることができる。

 (5)次に、カメラ真下位置P0と人物がカメラ� �下付近にさしかかった位置P2との間を成す角 度βを求める。この角度βも余弦定理を用い� �ことで求めることができる。即ち、cosβ=(a ² +c ² -b ² )/2acの式で求めることができる。

 (6)次に、人物がカメラ真下付近にさしか� ��った位置P2と人物移動後の予測位置P3との間 を成す角度の1/2の角度θを求める。この角度� �は、先の工程で求めた角度αとβを用いるこ� ��で求めることができる。即ち、θ=180°-90°-β -αの式で求めることができる。

 したがって、人物移動後の予測位置P3は、� �ン角を、人物がカメラ真下付近にさしかか� �た位置P2より更に2θ回転させた位置となる。 この場合、チルト角はγ ₂ に定めたので、求めるのはパン角度のみで良 い。このようにして人物移動後の予測位置P3� ��パン角度が求まる。そして、カメラ12のパ� �がγ ₄ に対し2θ移動した角度、チルトがγ ₂ になるようにカメラ12の向きを制御する。

 被写体である人物20は、概ね直線的に移� �してくるが、カメラ真下付近にさしかかる� �置までに、その移動方向が少しずつでも変� �することが往々にしてあるので、上記した� �理(1)~(6)を短時間毎に繰り返し行うと良い。� ��のようにすると、カメラ真下付近にさしか� ��る位置の直前で正確な人物移動後の予測位� ��を得ることができる。

 このように、本実施の形態に係る監視カメ� ��1Aによれば、カメラ12の真下位置P0から追尾� ��象の被写体である人物20の追尾開始位置P1ま での距離aと、カメラ12の真下と指定している 円30の半径bと、カメラ12の真下位置P0を中心� �した人物の追跡開始位置P1と人物がカメラ真 下付近にさしかかった位置P2との間の角度α(� ��ち、追尾開始時のパン角度γ ₃ と人物がカメラ真下付近にさしかかった時の パン角度γ ₄ との差)とを基に、人物20のカメラ真下付近通 過後の移動予測を行い、予測した位置にカメ ラ位置を設定し直すので、カメラ真下付近で の自動追尾をスムーズに行うことができる。

 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参� ��して説明したが、本発明の精神と範囲を逸� ��することなく様々な変更や修正を加えるこ� ��ができることは当業者にとって明らかであ� ��。

 本出願は、2007年2月14日出願の日本特許出 願(特願2007-033785)に基づくものであり、その� �容はここに参照として取り込まれる。