JPS63284990A - Tracing device for video camera - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To facilitate the tracing operation by using a light pen or the like so as to designate a desired area on a display device pieced up by a video camera with zoom lens fitted to a universal head thereby adjusting the direction of a camera and zooming automatically. CONSTITUTION:The video camera 1 with a zoom lens 3 is fitted to the universal head 5. An output of the video camera 1 is sent to the display device 7, on which a picture is displayed. An address point-out means 9 such as a light pen or a mouse points out a desired area on the screen 7. A CPU 11 calculates the address of the area designated by the light pen 9 or the like to obtain the direction of the universal head thereby directing the camera 1 into the direction, controlling the zooming of the zoom lens 3 and adjusting a picture angle A. Thus, the tracing operation of the camera is automated.

Description

Translated fromJapanese

【発明の詳細な説明】発明の技術分Ｍ本発明はビデオカメラの追跡装置に関するもの１ある。[Detailed description of the invention]Technical part of invention MThe present invention relates to a tracking device for a video camera.

本発明は特に、監視用または映像処理（画像処理）用等
に使用されるビデオカメラの追跡装置に関する。The present invention particularly relates to a tracking device for a video camera used for monitoring or video processing (image processing).

従来の技術従来は、第９図に示すようにビデオカメラ（１）をモニ
ターテレビすなわちディスプレイ（７）に接続し、カメ
ラは回転台（５）に乗せ、この回転台を手動式リモコン
スイッチ（４ｎ”ｅｓ動かしてカメラ（１）の方位を決
め、カメラのズームレン、ｅ（３）は手動式リモコンス
イッチ０１で動かして画角を決め、これらのスイッチは
、操作者が画面を見ながら操作し、必要とされる画角が
得られるまでスイッチのオン−オフを繰り返して目的を
達していた。しかしながら、これはかなり煩雑な操作１
あり、その改嵜が強く望まれていた。Prior Art Conventionally, as shown in Fig. 9, a video camera (1) is connected to a monitor television, that is, a display (7), the camera is placed on a rotating stand (5), and this rotating stand is connected to a manual remote control switch (4n). Move the es to determine the direction of the camera (1), and move the camera's zoom lens and e(3) with the manual remote control switch 01 to determine the angle of view. These switches are operated by the operator while looking at the screen. The goal was achieved by repeatedly turning the switch on and off until the desired angle of view was obtained.However, this was a rather complicated operation.
There was a strong desire for its change.

発明の目的本発明の目的は、従来の如く＠雑フはなく、簡単かつ確
実に作動するビデオカメラの追跡装置を提供すること１
ある。OBJECTS OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a video camera tracking device that operates easily and reliably without the usual miscellaneous problems.
be.

−治具体的にいえば本発明の目的は、ビデオカメラの映
像をモニターに写し、その映像を見ながら、必要とする
エリア（シーン）の方向と画角サイズをディスプレイ上
にライトペン等で指示しくアドレス指示）、スタートさ
せると、その後はその位置に向け０ＰＵ（中央処理Ｉｉ
？）により自動的に゛硯動回転台を動かし、そして駆動
ズームレンズのズーミング操作も同様に、ＯＰＵより得
られた情報にて所定の位１りにズーミングされセットさ
れ、この状態をその解除する場合には、リセット指示を
与えればよく、これによってズームレンズは再び広角に
戻り（セット〒きる）、回転台も初期セット位置に戻る
よう、に動作するビデオカメラの追跡ｌｉｔを提供する
ことである。- Specifically speaking, the purpose of the present invention is to project the image of a video camera on a monitor, and while viewing the image, indicate the direction and angle of view of the required area (scene) on the display using a light pen, etc. After that, the 0PU (central processing Ii) is directed to that position.
? ) automatically moves the oscillating rotary table, and the zooming operation of the driving zoom lens is also set to a predetermined position based on the information obtained from the OPU, and when this state is released. To do this, it is sufficient to provide a tracking unit for the video camera that operates so that a reset instruction is given, and the zoom lens returns to the wide angle (set) and the rotary table returns to the initial set position.

発明の構成本発明は、回転台に担持されたズームレンズ付ビデオカ
メラと、その映像を写すディスプレイ（すなはちモニタ
ーテレビ）と、ディスプレイの１ＩＴｉＵｋＪ内の所望
のエリア（シーン）をセットするためのライトペンの如
き手段と、ライトペン１セツトされた画面上のエリアの
位置および寸法からビデオカメラの方向および画角（す
なわちズーム焦点距離）を演算する。ｐｔｒと、ＯＰＵ
からの情報に基づいてビデオカメラの方向およびズーム
レンズ、ム画′１ｔ１ｔ１靭゛丁サーメ機構とを有する
ことを特徴とする、ビデオカメラの追跡４ｉ［に関する
ものである。Structure of the Invention The present invention comprises a video camera with a zoom lens carried on a rotary table, a display (in other words, a monitor television) for projecting the video, and a device for setting a desired area (scene) within 1ITiUkJ of the display. The direction and angle of view (ie, zoom focal length) of the video camera are calculated from a means such as a light pen and the position and size of the area on the screen where the light pen is set. ptr and OPU
The video camera tracking 4i is characterized in that it has a direction of the video camera based on information from the video camera, a zoom lens, and a mechanical mechanism.

好ましい具体例の記載次に、本発明の好ましい具体例について、添付図面参照
下に詳細に説明する。Description of Preferred Embodiments Next, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第１図は本発明の２１置の好ましい具体例の略図１あっ
て、ズームレンズ（３）を有するビデオカメラ（１）が
回転台（５）に担持されており、カメラの画像はディス
プレイ（７）に写される０α９はＣＰＵ’Ｔ’あって、
後記の如くライトペン（９）からの入力信号に基づいて
〆−ムレンズ（３）の焦点距離（画角）および回転台（
５）の回転角（カメラ）のｆｉ４１Ｌ）Ｊｌ俸ｐｕ。FIG. 1 is a schematic diagram of a 21-position preferred embodiment of the invention, in which a video camera (1) with a zoom lens (3) is carried on a rotating platform (5), and the image of the camera is displayed on a display (7). ) 0α9 is CPU'T',
As described below, the focal length (angle of view) of the lens (3) and the rotating table (
5) rotation angle (camera) fi41L) Jl salary pu.

第１図記載に装置の使用方法について１ｙＪ２図段照下
に説明する。The method of using the apparatus shown in FIG. 1 will be explained under the 1yJ2 diagram.

■　通常の方位、画角（主に広角）にセットされている
カメラの映像内の一角に、拡大して見たい被写体があっ
たとするし第２図■、第３図）。■ Suppose there is an object that you would like to see enlarged in one corner of the image of a camera set at a normal direction and angle of view (mainly wide-angle) (Figures 2 and 3).

■　ディスプレイｒ７）上に、ライトペン（９）により
、必要とするエリア（範囲）ａηを設定する。そして動
作指示（′″Ｇｏ”）を与える（第１図）。(2) Set the required area (range) aη on the display r7) using the light pen (9). Then, an action instruction (''Go'') is given (Fig. 1).

■　この指令により、広角時の画像信号と、指示設定さ
れた範囲、方位をｃｐｔｙαυにて演算し、そのＳ算結
果に従って回転台（５）吉ズームレンズ（３）が自ζ追
尾し目的を達する（第２図■、■、第１図）第１図記載
の装置の回路の械要を第５図に示す。■ Based on this command, the wide-angle image signal and the specified range and direction are calculated using cptyαυ, and according to the S calculation results, the rotary table (5) and zoom lens (3) track themselves to reach the objective. (Figs. 2, 2, and 1) The circuit structure of the device shown in Fig. 1 is shown in Fig. 5.

まず最初に、ビデオカメラ（１）ｌこて得られた映像信
号を０ＰＵ（ｌυに送る。First, the video signal obtained from the video camera (1) is sent to 0PU (lυ).

通常の場合には、カメラのピントはオート７オーカスま
たは手動調節操作により広角側にセットされている。オ
ートフォーカス自体は既知受あるのでその説明は省略す
る。ディスプレイ（γ）上の広角画像から、必要とする
或特定の被写体に対するカメラ（１）の方位と画角をラ
イトペン（９）で指示する。Normally, the focus of the camera is set to the wide-angle side by auto 7 focus or manual adjustment. Since autofocus itself is well known, its explanation will be omitted. From the wide-angle image on the display (γ), the user uses a light pen (9) to indicate the direction and angle of view of the camera (1) with respect to a certain desired subject.

ライトペン（９）の動作は、ＯＲ７面等で発光している
スキャン（走査）位１直から読みだす方式で縦知の範囲
でありその説明は省略する。ライトペンＣ９１より得ら
れ、た画面からの、カメラ［１１の方位および側御につ
いての信号は第６図に記載の方式〒処理しｏＦＵＱｌ）
に演算させる。The operation of the light pen (9) is within the range of knowledge, and its explanation will be omitted. Signals regarding the direction and side control of the camera [11 from the screen obtained from the light pen C91 are processed using the method described in Fig. 6.
Let it be calculated.

第６図に示したように、ライトペン（９）のＨａｌｌと
Ｖ周期内の必安さされるエリア（範囲）信号から、カメ
ラ（１）の方位を中心に向けるようにＣＰＵ０υに演算
させ、かつ隻点距に虻を合わせるためのズームレンズの
駆動もｃｐＵｎυに？ｊＩ算させ、第５図に記載の各々
サーボ系フＤ／Ａ変梗し駆動させ、フィートノ々ツクを
各ポテンションから正確に制御位置を決定できるように
し、モーターと対になって働く。As shown in Fig. 6, the CPU 0υ calculates the direction of the camera (1) to point toward the center based on the Hall and V period signals of the light pen (9), and Does cpUnυ also drive the zoom lens to match the horsefly to the focal point? jI calculation, each servo system D/A shown in FIG.

ｔ５Ｄは上下ポテンション、Ｍは上下室、＠樗構系す＋
Ｎ↑あり、ｔｉυは左右ポテンション、關は左右駆動機
構系サー２であり、面はズーノ・前テンション、σＪは
ズーム、駆動機検層す−ゼであり、・慢、６！９．（ハ
）はＡｐ変変装装置あり、６η、・節Ｔ麹はモーター〒
あり、σ傷はＲＡＭフある。t5D is the upper and lower potentiometers, M is the upper and lower chambers,
N↑ exists, tiυ is the left and right potentiometer, the link is the left and right drive mechanism system servo 2, the surface is the zoono/front tension, σJ is the zoom, and the drive machine is logging, arrogance, 6!9. (c) has an Ap disguise device, 6η, and a knot T koji has a motor 〒
Yes, there is a σ scratch on the RAM.

Ｈ周期、Ｖ周期からの読み取りについて説明する。ビデ
オ信号のＨ，Ｖのブランキングから必要されるゲート範
囲パルスの位相を読み取り第７図および第８図記載の如
く演算の情報とする。Reading from the H period and V period will be explained. The phase of the required gate range pulse is read from the H and V blanking of the video signal and is used as information for calculation as shown in FIGS. 7 and 8.

Ｈ周期のライトペンより得られたａ　／　２とｂ／２の
位置がＨｌｖの方位となり、ａｎとｂ巾が画角、すなは
ちズームレン−ｅ（３）の焦点距離に対応する０酊７図、第８図において、δ、ｄについてはノ々ルス巾
を狭くすれば無視できるの〒、（δ十ａ）　　　　（ｃｌ−ｔｌ）をＨＳＶの方位としてもよく、回議に画角も（５＋ａ）
、（ａ＋ｂ）の巾？Ｍしてもよい。The a/2 and b/2 positions obtained from the H period light pen are the azimuth of Hlv, and the an and b widths are the angle of view, which corresponds to the focal length of zoom lens-e (3). In Figures 8 and 8, δ and d can be ignored by narrowing the Nollus width. )
, the width of (a+b)? M may be used.

また、画角設定の情報として実際には、ＨｌＶ（７）（
Ｊ＋ａ）、（ａ＋ｂ　）のどちらかの信号で焦点距離は
決定できるので、演算時は片方の信号を使用すれば艮い
。In addition, the information for the angle of view setting is actually HlV(7)(
Since the focal length can be determined using either signal J+a) or (a+b), it is sufficient to use one signal during calculation.

第５図において、ＲＡＭσ場は、０Ｐｔ７（１０との演
算時にこのサーボ系の固有のオペレーションソフトのＲ
ＡＭであって、ライトペン（９）からの情報を書き込み
、必要とされる画角、カメラの方位決定に司る。In FIG. 5, the RAM σ field is R of the operation software specific to this servo system when calculating with 0Pt7
AM, which writes information from the light pen (9) and controls the required angle of view and direction of the camera.

上記の説明から明らかなように、従来は回転台とレンズ
画角設定とを別々に繰り返し動作しながらスイッチ操作
していたの〒あるが、本発明によれば、ディスプレイを
見ながら、必要とする位置（カメラの方向）と画角（ズ
ームカメラの焦眉用＃）がライトペンによって一度にセ
ット！き、監視能力の向上と迅速な処理が可能となった
。As is clear from the above explanation, in the past, the rotary table and lens angle of view settings were operated separately and repeatedly while operating the switch, but according to the present invention, the necessary settings can be made while looking at the display. The position (camera direction) and angle of view (zoom camera #) can be set at once with a light pen! This has enabled improved monitoring capabilities and faster processing.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明に係るビデオカメラの追跡装置の一具体
例の略図１ある。ｖｇ２図は、本発明の装置の動作を示す詩１明図である
。第３図は、本発明の装置のズームレンズを広角にセット
したときの状態を示す説明図である。第１図は、本発明の装置のディスプレイ上へのライトペ
ンによる必要なエリア設定の方法を示す説明図１ある。第５図は、本発明の装置の略式回路図である。第６図は、本発明の装置に使用されるビデオ信号の説明
図である。第７図及び第８図は、それぞれビデオ信号のＨ周期およ
びＶ周期の説明図１ある。第９図は、従来のビデオカメラの追跡装置の略図１ある
。（り・・・ビデオカメラ、（３）・・・ズームレンズ、
（５）・・・回転台、（７）・・・ディスプレイ、（９
）・・・ライトペン、αυ・・・ＱＰＵＳ（Ｉト・拡大
を必要とする被写体、ａ！９・・、・拡大を必要とする
画面内の被写体、エリア、（１７＋・・・ライトペン″
ｔ％画かれた賛拡大エリアの輪郭、ＯＴＪ・・・ビデオ
信号のＨ周期、＠および６Ｄ・・・ライトペンより得ら
れた信号、■および（至）・・・ビデオ信号、（４０・
・・回転台用リモコンスイッチ、的・・・ズームレンズ
用リモコンスイッチ、６１）・・・上下？テンション１
０°°・上下駆動機構系サーボ、（至）、ｒ＋１、（至
）・・・Ａｐ変換装置、希、節・・・モーター、ａｎ・
・・ズームモーター、６９．１、（財）・・・ポテンシ
ョン信号増巾器、旬・・・左右ポテンション、（至）・
・・左右駆＠機構系す−ゼ、Ｃ１０・・・ズーム駆動機
構系サーセ、面・・・ズームポテンション、ｃｌ・・・
ＲＡ　ＭＱ第６図第７図第８図Ｂ第９図手続補正吉FIG. 1 is a schematic diagram of a specific example of a video camera tracking device according to the present invention. Figure vg2 is a diagram showing the operation of the device of the present invention. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the state when the zoom lens of the apparatus of the present invention is set to wide angle. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a method of setting the necessary area on the display of the apparatus of the present invention using a light pen. FIG. 5 is a schematic circuit diagram of the device of the invention. FIG. 6 is an explanatory diagram of a video signal used in the apparatus of the present invention. FIGS. 7 and 8 are diagrams 1 for explaining the H period and V period of a video signal, respectively. FIG. 9 is a schematic diagram 1 of a conventional video camera tracking device. (ri...video camera, (3)...zoom lens,
(5)... Turntable, (7)... Display, (9
)...Light pen, αυ...QPUS(IT・Subject that requires magnification, a!9...・Subject within the screen that requires magnification, Area, (17+...Light pen''
Outline of the enlarged area drawn by t%, OTJ... H period of video signal, @ and 6D... signal obtained from light pen, ■ and (to)... video signal, (40.
...Remote control switch for rotating table, target...Remote control switch for zoom lens, 61)...Up and down? tension 1
0°°・Vertical drive mechanism servo, (to), r+1, (to)...Ap conversion device, rare, node...motor, an...
・・Zoom motor, 69.1, (Foundation) ・Potension signal amplifier, ・Right and left potentiometer, (To)・
...Left and right drive @mechanism system Suze, C10...Zoom drive mechanism system Sase, surface...Zoom potentiometer, cl...
RA MQ Figure 6 Figure 7 Figure 8 B Figure 9 Procedure correction

Claims (2)

Translated fromJapanese

【特許請求の範囲】[Claims]（１）回転台に担持されたズームレンズ付ビデオカメラ
と、その映像を写すディスプレイと、ディスプレイの画
面内の所望のエリアをセットするためのライトペンの如
き手段と、セットされた画面上の位置および寸法からビ
デオカメラの方向および画角を演算する中央処理装置（
ＣＰＵ）と、中央処理装置からの情報に基づいてビデオ
カメラの方向およびズームレンズの画角を動かすサーボ
機構とを有することを特徴とする、ビデオカメラの追跡
装置。(1) A video camera with a zoom lens carried on a rotary table, a display for projecting the image, a means such as a light pen for setting a desired area on the screen of the display, and the set position on the screen. and the central processing unit that calculates the direction and angle of view of the video camera from the dimensions (
1. A tracking device for a video camera, comprising: a CPU); and a servo mechanism that moves the direction of the video camera and the angle of view of a zoom lens based on information from the central processing unit.（２）ビデオカメラが、監視用または映像処理用ビデオ
カメラであることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載のビデオカメラの追跡装置。(2) The video camera tracking device according to claim 1, wherein the video camera is a video camera for monitoring or video processing.