CN101444098A - 图像处理装置、摄像机装置以及图像处理方法 - Google Patents

图像处理装置、摄像机装置以及图像处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供的图像处理装置及其方法，在被摄物存在变化时，形成该变化部分被放大的影像，从而能够容易地确认被摄物有无变化以及变化部分的内容；对作为连续进行摄影的摄影图像、且利用摄影透镜(22)成像于摄像手段(221)的被摄物的摄影图像进行图像处理的图像处理装置(100)，设有：检测因被摄物的变化而形成的摄影图像的移动部分的移动部分检测手段(110b)；将含有通过移动部分检测手段(110b)而被检测出移动的移动部分的摄影图像的区域作为移动区域图像而切出的移动区域图像切出手段(110d)；以及，对移动区域图像进行因摄影透镜而形成的变形的矫正处理的同时进行放大处理，从而生成矫正放大图像的矫正放大图像生成手段(110e)。

Description

图像处理装置、摄像机装置以及图像处理方法
技术领域
本发明涉及图像处理装置、摄像机装置以及图像处理方法。
背景技术
作为设有对CCD(Charge Coupled Device)或CMOS(ComplementaryMetal OxideSemiconductor)等摄像器件中成像的摄影图像进行图像处理的图像处理装置的监控摄像机装置，例如公开有日本公开公报、特开2004-271902号。这种监控摄像机装置，形成将所摄影的影像记录于盒式录像机的构成。
专利文献1：日本公开公报、特开2004-271902号(参照说明书摘要的记载等)
发明内容
发明所要解决的课题
在将监控摄像机装置使用于例如监控摄影夜间无人的办公场所内部的用途的情况下，对办公设备等的没有移动的静止物等、不伴随经时变化的被摄物持续进行摄影。这种监控摄影无人的办公场所内部的被摄物的情况下，在被摄影的影像中特别需要的影像是，在进行监控的摄影范围内发生异常、即变化时的影像。例如，是人物等进入摄影范围、或处于摄影范围的照明装置点灯等这样的、被摄物发生变化时的影像。
但是，即使在将被记录于盒式录像机的摄影内容在监控器上进行再生、并希望仅看到被摄物发生变化之处时，也必须从头到尾观察所记录的摄影内容才能够确认被摄物有无变化。因此，存在确认监控范围有无异常、即变化的作业需要长时间的问题。特别是，在被摄影的影像为利用广角的摄影透镜而摄影的影像的情况下，被摄影的范围大，从而大范围的影像显示于监控器。因此，存在难以发现被摄物细微部分的变化、其内容也难以确认的问题。
因此，本发明的课题在于提供一种，即使摄影图像是利用广角物镜摄影了大范围的图像，在被摄物发生变化时，通过形成该变化部分被放大的影像也能够容易地确认被摄物有无变化，而且，能够容易地确认变化部分的内容的图像处理装置、摄像机装置以及图像处理方法。
解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的图像处理装置，是对作为连续进行摄影的摄影图像、且利用广角的摄影透镜成像于摄像手段的被摄物的摄影图像进行图像处理的图像处理装置，该图像处理装置设有：检测因被摄物的变化而形成的摄影图像的移动部分的移动部分检测手段；将含有通过移动部分检测手段而被检测出移动的移动部分的摄影图像的区域作为移动区域图像而切出的移动区域图像切出手段；以及，对移动区域图像进行因摄影透镜而形成的变形的矫正处理的同时进行放大处理，从而生成矫正放大图像的矫正放大图像生成手段。
通过将图像处理装置形成这样的构成，对于因被摄物的变化而形成的摄影图像移动部分的图像能够观察矫正放大图像，因此，即使摄影图像是利用广角物镜摄影了大范围的图像，也能够容易地确认移动部分的图像内容。
另外，其他的发明是在上述发明的基础上，移动区域图像切出手段在移动部分存在多个时，对每一移动部分切出移动区域图像。
通过将图像处理装置形成这样的构成，对于多个移动部分，能够将移动部分的图像内容作为矫正放大图像而进行观察。
另外，其他的发明是在上述发明的基础上，移动区域图像切出手段在多个移动部分处于规定的距离内时，通过含有多个移动部分的一个移动区域图像而进行切出。
通过将图像处理装置形成这样的构成，在多个移动部分处于规定的距离内时将多个移动部分作为一个移动区域图像而切出，因此能够防止同一内容的图像在不同的场所重复显示。
另外，其他的发明是在上述发明的基础上，移动区域图像切出手段，在移动部分的移动量超过规定的移动量时切出移动图像区域，规定的移动量根据移动部分在摄影图像中的位置而不同。
通过将图像处理装置形成这样的构成，能够根据被摄影图像上的位置而改变移动部分的检测精度。
为了解决上述课题，本发明的图像处理装置，是对作为连续进行摄影的摄影图像、且利用广角的摄影透镜成像于摄像手段的被摄物的摄影图像进行图像处理的图像处理装置，该图像处理装置设有：检测因被摄物的变化而形成的摄影图像的变化部分的变化部分检测手段；将含有通过变化部分检测手段而被检测出变化的变化部分的摄影图像的区域作为变化区域图像而切出的变化区域图像切出手段；以及，对变化区域图像进行因摄影透镜而形成的变形的矫正处理的同时进行放大处理，从而生成矫正放大图像的矫正放大图像生成手段。
通过将图像处理装置形成这样的构成，对于因被摄物的变化而形成的摄影图像变化部分的图像能够观察矫正放大图像，因此，即使摄影图像是利用广角物镜摄影了大范围的图像，也能够容易地确认变化部分的图像内容。
另外，其他的发明是在上述发明的基础上，变化区域图像切出手段在变化部分存在多个时，对每一变化部分切出变化区域图像。
通过将图像处理装置形成这样的构成，对于多个变化部分，能够将变化部分的图像内容作为矫正放大图像而进行观察。
另外，其他的发明是在上述发明的基础上，变化区域图像切出手段在多个变化部分处于规定的距离内时，通过含有多个变化部分的一个变化区域图像而进行切出。
通过将图像处理装置形成这样的构成，在多个变化部分处于规定的距离内时将多个变化部分作为一个变化区域图像而切出，因此能够防止同一内容的图像在不同的场所重复显示。
为了解决上述课题，本发明的图像处理装置，是对作为连续进行摄影的摄影图像、且利用广角的摄影透镜成像于摄像手段的被摄物的摄影图像进行图像处理的图像处理装置，该图像处理装置设有：检测因被摄物的变化而形成的摄影图像的移动部分的移动部分检测手段；将含有通过移动部分检测手段而被检测出移动的移动部分的摄影图像的区域作为移动区域图像而切出的移动区域图像切出手段；检测因被摄物的变化而形成的摄影图像的变化部分的变化部分检测手段；将含有通过变化部分检测手段而被检测出变化的变化部分的摄影图像的区域作为变化区域图像而切出的变化区域图像切出手段；以及，对移动区域图像或变化区域图像，进行因摄影透镜而形成的变形的矫正处理的同时进行放大处理，从而生成矫正放大图像的矫正放大图像生成手段。
通过将图像处理装置形成这样的构成，对于因被摄物的变化而形成的摄影图像移动部分的图像能够观察矫正放大图像，因此，即使摄影图像是利用广角物镜摄影了大范围的图像，也能够容易地确认移动部分的图像内容。而且，对于被摄物的摄影图像的变化部分的图像能够观察矫正放大图像，因此也能够容易地确认变化部分的图像内容。
另外，其他的发明是在上述发明的基础上，图像处理装置将矫正放大图像记录于记录部。
通过将图像处理装置形成这样的构成，能够仅将记录于记录部的矫正放大图像进行再生。
另外，其他的发明是在上述发明的基础上，图像处理装置将矫正放大图像的帧号(frame number)或章号(chapter number)的至少一方记录于记录部。
通过将图像处理装置形成这样的构成，能够利用记录于记录部的帧号或章号，仅将矫正放大图像进行再生。
为了解决上述课题，本发明的摄像机装置设有上述图像处理装置。
通过将摄像机装置形成这样的构成，在摄像机装置中，对于移动部分或变化部分能够获得矫正放大图像。
为了解决上述课题，本发明的图像处理方法，是对作为连续进行摄影的摄影图像、且利用广角的摄影透镜成像于摄像手段的被摄物的摄影图像进行图像处理的图像处理方法，该图像处理方法具有：检测因被摄物的变化而形成的摄影图像的移动部分的移动部分检测步骤；将含有通过移动部分检测步骤而被检测出移动的移动部分的摄影图像的区域作为移动区域图像而切出的移动区域图像切出步骤；以及，对移动区域图像内的摄影图像进行摄影透镜的歪曲像差矫正处理的同时进行放大处理，从而生成矫正放大图像的矫正放大图像生成步骤。
通过将图像处理方法形成这样的构成，对于因被摄物的变化而形成的摄影图像移动部分的图像能够观察矫正放大图像，因此，即使摄影图像是利用广角物镜摄影了大范围的图像，也能够容易地确认移动部分的图像内容。
为了解决上述课题，本发明的图像处理方法，是对作为连续进行摄影的摄影图像、且利用广角的摄影透镜成像于摄像手段的被摄物的摄影图像进行图像处理的图像处理方法，该图像处理方法具有：检测因被摄物的变化而形成的摄影图像的变化部分的变化部分检测步骤；将含有通过变化部分检测步骤而被检测出变化的变化部分的摄影图像的区域作为变化区域图像而切出的变化区域图像切出步骤；以及，对变化区域图像内的摄影图像进行摄影透镜的歪曲像差矫正处理的同时进行放大处理，从而生成矫正放大图像的矫正放大图像生成步骤。
通过将图像处理方法形成这样的构成，对于因被摄物的变化而形成的摄影图像变化部分的图像能够观察矫正放大图像，因此，即使摄影图像是利用广角物镜摄影了大范围的图像，也能够容易地确认变化部分的图像内容。
为了解决上述课题，本发明的图像处理方法，是对作为连续进行摄影的摄影图像、且利用广角的摄影透镜成像于摄像手段的被摄物的摄影图像进行图像处理的图像处理方法，该图像处理方法具有：检测因被摄物的变化而形成的摄影图像的移动部分的移动部分检测步骤；将含有通过移动部分检测手段而被检测出移动的移动部分的摄影图像的区域作为移动区域图像而切出的移动区域图像切出步骤；检测因被摄物的变化而形成的摄影图像的变化部分的变化部分检测步骤；将含有通过变化部分检测手段而被检测出变化的变化部分的摄影图像的区域作为变化区域图像而切出的变化区域图像切出步骤；以及，对移动区域图像或变化区域图像，进行因摄影透镜而形成的变形的矫正处理的同时进行放大处理，从而生成矫正放大图像的矫正放大图像生成步骤。
通过将图像处理方法形成这样的构成，对于因被摄物的变化而形成的摄影图像移动部分的图像能够观察矫正放大图像，因此，即使摄影图像是利用广角物镜摄影了大范围的图像，也能够容易地确认移动部分的图像内容。而且，对于被摄物的摄影图像的变化部分的图像能够观察矫正放大图像，因此也能够容易地确认变化部分的图像内容。
为了解决上述课题，本发明的图像处理装置，是对作为连续进行摄影的摄影图像、且利用摄影透镜成像于摄像手段的被摄物的摄影图像进行图像处理的图像处理装置，该图像处理装置设有：检测因被摄物的变化而形成的摄影图像的移动部分的移动部分检测手段；将含有通过移动部分检测手段而被检测出移动的移动部分的摄影图像的区域作为移动区域图像而切出的移动区域图像切出手段；以及，对移动区域图像进行因摄影透镜而形成的变形的矫正处理，从而生成矫正图像的矫正图像生成手段。
通过将图像处理装置形成这样的构成，对于因被摄物的变化而形成的摄影图像移动部分的图像能够观察矫正图像，因此，能够容易地从连续摄影的摄影图像中确认移动部分的图像内容。
为了解决上述课题，本发明的图像处理装置，是对作为连续进行摄影的摄影图像、且利用摄影透镜成像于摄像手段的被摄物的摄影图像进行图像处理的图像处理装置，该图像处理装置设有：检测因被摄物的变化而形成的摄影图像的变化部分的变化部分检测手段；将含有通过变化部分检测手段而被检测出变化的变化部分的摄影图像的区域作为变化区域图像而切出的变化区域图像切出手段；以及，对变化区域图像进行因摄影透镜而形成的变形的矫正处理，从而生成矫正图像的矫正图像生成手段。
通过将图像处理装置形成这样的构成，对于因被摄物的变化而形成的摄影图像的变化部分的图像能够观察矫正图像，因此，能够容易地从连续摄影的摄影图像中确认变化部分的图像内容。
为了解决上述课题，本发明的图像处理装置，是对作为连续进行摄影的摄影图像、且利用摄影透镜成像于摄像手段的被摄物的摄影图像进行图像处理的图像处理装置，该图像处理装置设有：检测因被摄物的变化而形成的摄影图像的移动部分的移动部分检测手段；将含有通过移动部分检测手段而被检测出移动的移动部分的摄影图像的区域作为移动区域图像而切出的移动区域图像切出手段；检测因被摄物的变化而形成的摄影图像的变化部分的变化部分检测手段；将含有通过变化部分检测手段而被检测出变化的变化部分的摄影图像的区域作为变化区域图像而切出的变化区域图像切出手段；以及，对移动区域图像或变化区域图像进行因摄影透镜而形成的变形的矫正处理，从而生成矫正图像的矫正图像生成手段。
通过将图像处理装置形成这样的构成，对于因被摄物的变化而形成的摄影图像的移动部分的图像能够观察矫正图像，因此，能够容易地从连续摄影的摄影图像中确认移动部分的图像内容。进而，对于被摄物的摄影图像的变化部分的图像能够观察矫正图像，因此也能够容易地确认变化部分的图像内容。
发明效果
采用本发明的话，由于在被摄物存在变化时形成其变化部分被放大的影像，因此即使摄影图像是利用广角物镜摄影了大范围的图像，也能够容易地确认被摄物有无变化，进而能够容易地确认变化部分的内容。
附图说明
图1是表示将本发明第一实施形态涉及的图像处理装置的构成以含有摄像机部、HDD以及监控器的构成而表示的方框图。
图2是表示图1的摄像机部的构成的立体图。
图3是表示图1的图像处理装置的动作的流程图。
图4是记录于图1所示的HDD的摄影图像的内容的示意图。
图5是记录于图1所示的HDD的摄影图像通过图像处理装置被进行图像处理并被显示于监控器时的影像的示意图。
图6是记录于图1所示的HDD的摄影图像的内容的示意图。
图7是记录于图1所示的HDD的摄影图像通过图像处理装置被进行图像处理并被显示于监控器时的影像的示意图。
图8是表示本发明第二实施形态涉及的图像处理装置的动作的流程图。
图9是表示将本发明第三实施形态涉及的摄像机装置的构成以含有HDD和监控器的构成而表示的方框图。
符号说明
100    图像处理装置
110a   变化部分检测部(变化部分检测手段)
110b   移动部分检测部(移动部分检测手段)
110c   变化区域图像切出处理部(变化区域图像切出手段)
110d   移动区域图像切出处理部(移动区域图像切出手段)
110e   矫正放大图像生成部(矫正放大图像生成手段)
221    摄影透镜
230    摄像器件(摄像手段)
300    HDD(记录部)
500    摄像机装置
具体实施方式
(第一实施形态)
参照图1～图7，对本发明第一实施形态涉及的图像处理装置100进行说明。另外，对于图像处理方法，结合图像处理装置100的动作而进行说明。
如图1所示，该图像处理装置100表示从作为记录手段的硬盘驱动装置(以下记载为HDD)300读入摄影图像、并显示于监控器150时的使用情况，其中，硬盘驱动装置中记录有通过摄像机部200而被摄影的摄影图像。
首先，参照图2说明摄像机部200的构成。摄像机部200设有：图中以虚线进行图示的外装筐体210、光学系统220、作为摄像手段的摄像器件230以及电路装置240。外装筐体210，例如形成为长宽3cm、高1cm的呈扁平略长方体的小型形态。光学系统220具有摄影透镜221和透镜镜筒222。
光学系统220，使透镜镜筒222收容于外装筐体210内，使摄影透镜221露出于外装筐体210的外部。摄影透镜221是具有180度的大视场角的光学特性的、所谓的广角物镜。该摄影透镜221，成为被摄物光的入射侧的前面形成通常的凸透镜程度的凸起、接近于平面。但是，经过对透镜内部的玻璃处理进行设计，而形成为具有180度的视场角、且能够经过光轴周围的全周围、即360度的全周围进行摄影的透镜。
在摄影透镜221的成像位置上配设有摄像器件230。作为摄像器件230，例如使用CMOS。也可以使用CCD及其他的光电元件来代替CMOS。
透镜镜筒222上设有焦点调整旋钮223。透镜镜筒222构成为，以手指捏住焦点调整旋钮223使其向光轴的周围旋转的话，相对于摄像器件230在光轴方向上进退。因此，能够通过焦点调整旋钮223将摄影透镜221的光轴方向的位置调整为摄影透镜221的成像位置位于摄像器件230的摄像面上。
在该实施形态中，摄像器件230的摄像面的大小、以及摄影透镜221和摄像器件230的配置构成为，使通过摄影透镜221而形成的成像图像全部位于摄像器件230的摄像面内。因此，对应于摄影透镜221的形状的圆形图像成像于摄像器件230的摄像面上。
另外，摄像机部200具有：话筒201、连接作为通信手段的USB(Univereal Serial Bus)电缆的USB连接部202、以及输出音频或视频信号的AV信号输出部203。话筒201是取入进行摄影范围的场所的声音的部件。
图1是表示含有摄像机部200的、本发明实施形态涉及的图像处理装置100的构成的方框图。通过摄像机部200摄影的摄影图像，在电路装置240中被图像处理后，记录于HDD300。
透过摄影透镜221的被摄物光，在摄像器件230的摄像面上成像，基于该成像图像的图像信号从摄像器件230输出。从摄像器件230输出的图像信号输入于电路装置240。该电路装置240设有构成图像处理装置的图像信号处理部241、图像压缩处理部242、控制部243、以及对该控制部243所设置的存储器244。
从摄像器件230输出的图像信号输入于图像信号处理部241。在该图像信号处理部241中，对来自摄像器件230的图像信号进行颜色处理等的规定的图像处理。
在图像压缩处理部242中，将在图像信号处理部241中被实施图像处理的图像信号的图像数据进行压缩处理，从而生成图像数据的数据量缩小的压缩图像数据。图像数据的压缩处理，例如使用JPEG(JointPhotographic Experts Group)而进行。
控制部243，例如由CPU(Central Processing Unit)构成，负责摄像机部200的动作的控制。存储器244，除了用于使摄像机部200的各部动作的程序外，还具有用于执行该程序的工作存储器(work memory)。在图像信号处理部241或图像压缩处理部242的处理中该存储器244也被灵活利用。
通过具有上述构成的摄像机部200而摄影的摄像图像被记录于HDD300。然后，将记录于该HDD300的摄影图像利用图像处理装置100而显示于监控器150，从而看到通过摄像机部200而被摄影的摄像图像。
接着，说明图像处理装置100的构成。图像处理装置100设有：控制部110、对该控制部110所设置的存储器111、坐标变换部120、以及对该坐标变换部120所设置的存储器121。
控制部110，例如由CPU构成，负责图像处理装置100的动作的控制，其包括将由HDD300读出的摄影图像显示于监控器150的影像的生成处理。控制部110具有：作为变化部分检测手段的变化部分检测部110a、作为移动部分检测手段的移动部分检测部110b、作为变化区域图像切出手段的变化区域图像切出处理部110c、作为移动区域图像切出手段的移动区域图像切出处理部110d、以及作为矫正放大图像生成手段的矫正放大图像生成部110e等。
坐标变换部120，与控制部110一起进行根据来自HDD300的摄影图像的图像数据而生成显示于监控器150的影像的图像处理。该坐标变换部120具有，在将摄像器件230的摄像面上的摄影图像进行图像处理并显示于监控器150时，将摄像面上的摄影图像的坐标位置变换为监控器150中的影像的坐标位置的功能。存储器121成为使用坐标变换部120进行图像处理时的工作存储器。
接着，说明具有以上构成的图像处理装置100的动作的概要。
利用摄像机部200以例如16帧/秒或30帧/秒等的规定画面速度连续摄影被摄物的摄影图像的图像数据记录于HDD300。图像处理装置100，在将记录于HDD300的摄影图像进行再生中，摄影时间相继的摄影画面的摄影图像内容有变化时，将摄影图像中的含有变化部分的区域的图像作为变化区域图像而切出，进而，将对该变化区域图像进行摄影透镜221的歪曲像差矫正的同时进行了放大的矫正放大图像显示于监控器150。另外，在摄影图像中存在移动部分时，将含有该移动部分的区域的图像作为移动区域图像而切出，进而，将对该移动区域图像进行摄影透镜221的歪曲像差矫正的同时进行了放大的矫正放大图像显示于监控器150。
例如，在夜间无人的办公室内设置摄像机部200并进行监控摄影，将其摄影图像的图像数据记录于HDD300。该情况下，成为被摄物的夜间无人的办公室内部，原本是没有移动的被摄物。因此，被记录于HDD300的摄影图像，大体上成为被摄物无变化的、相同的摄影图像。
但是，在夜间漆黑的办公室内电灯点灯而被摄物的状态发生变化的情况下，电灯点灯前的摄影图像和电灯点灯后的摄影图像中摄影图像的内容不同。或者，在无人的办公室内有人物进入的情况下，人物进入前的摄影图像和进入后的摄影图像中摄影图像的内容不同，另外在进入的人物在办公室内来回走动等的情况下，在摄影图像中该人物作为移动部分而被摄影。
因此，在将记录于HDD300的摄影图像通过图像处理装置100进行再生的情况下，在再生中成为漆黑的办公室内电灯点灯、或无人的办公室内有人物进入的摄影图像被再生的场景的话，对含有电灯部分或人物的区域的摄影图像进行摄影透镜221的歪曲像差矫正的同时进行了放大的矫正放大图像被显示于监控器150。
因此，即使在将摄影透镜221的视场角内的全部被摄物显示于监控器150的情况下，通过这样地在摄影图像存在变化时将矫正放大图像显示于监控器150，不会看漏被摄物的变化，另外能够自动且正确地看到对应于变化部分的被摄物的影像。
以下，对进行上述概要的动作的图像处理装置100的详细构成和动作进行说明。
首先，对变化部分检测部110a中的摄影图像的变化部分的检测进行说明。摄影图像的变化部分的检测如以下那样进行。对于在相继摄影画面的摄影图像中相互位于同一位置的像素彼此之间，比较辉度水平等的图像信息。然后，在图像信息不同的像素集中而存在多个的情况下，能够判断该集中的像素部分的图像为变化部分。
例如，在无人的办公室内有人物进入的情况下，人物进入前的摄影画面的摄影图像和人物进入后的摄影画面的摄影图像中，对于位于同一位置的像素，在人物进入前后的像素信息中产生差别。因此，将人物进入后的摄影画面的摄影图像的、人物被拍摄的像素部分的摄影图像，作为变化部分而进行检测。
另外，在漆黑的办公室内电灯点灯的情况下，电灯点灯前的摄影画面的摄影图像和电灯点灯后的摄影画面的摄影图像中，对于位于同一位置的像素，在电灯点灯前后的像素信息中也产生差别。因此，将电灯点灯后的摄影画面的摄影图像的、点灯电灯被拍摄的像素部分的摄影图像，作为变化部分而进行检测。
另外，之所以对集中的多个像素比较像素信息，是为了不将由于噪音而引起的像素的变化作为摄影图像的变化而进行处理。例如，存在即使被摄物中无变化，但是由于噪音而仅一像素的像素信息发生变化的情况。这是为了不将这种由于噪音而引起的像素信息的变化作为被摄物的变化而进行判断。例如，对于长宽分别为10像素以上的像素，在存在变化的情况下被摄物中有变化，因此判断为摄影图像中产生了变化部分。
接下来，对移动部分检测部110b中的摄影图像的移动部分的检测进行说明。将时间上相继的摄影画面的摄影图像进行比较，检测在各摄影图像中是否存在图像的形成位置不同、且像素信息的分布近似的集中的多个像素。在相继的摄影画面的摄影图像中存在这样的多个像素的话，判断该多个像素为移动部分。
例如，人物在不动的背景中移动(走动)时，在时间上相继的摄影画面的各摄影图像中，对于人物被拍摄的集中的多个像素的像素信息的分布是近似的。因此，在摄影画面相继的各摄影图像中，检测有无像素信息的分布近似的集中的多个像素，将该集中的多个像素的像素位置在相继的摄影图像中进行比较后，不同的话将该集中的多个像素部分的摄影图像作为移动部分而进行检测。
接着，参照图3～图5对图像处理装置100的具体动作进行说明。图3是表示图像处理的流程的流程图。另外，图4是利用摄像机部200将作为夜间或休息日本来无人的办公室内的室内400作为被摄物而进行摄影时的摄影图像，是被记录于HDD300的图像。另外，假设摄像机部200设置于天花板上。以图4的(A)、...、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)、...的顺序依次进行摄影。图5表示将记录于HDD300的图4(A)...(B)(C)(D)(E)(F)...的摄影图像通过图像处理装置100进行图像处理并显示于监控器150时的影像的内容。图5(A)对应于图4(A)、图5(B)对应于图4(B)、图5(C)对应于图4(C)、图5(D)对应于图4(D)、图5(E)对应于图4(E)、图5(F)对应于图4(F)。
如上所述，摄影透镜221形成为具有180度的视场角、且能够经过光轴周围的全周围、即360度的全周围而进行摄影。而且，摄像器件230的摄像面的大小、以及摄影透镜221和摄像器件230的配置构成为，使通过摄影透镜221而形成的成像图像全部位于摄像器件230的摄像面内。因此，在摄像器件230的摄像面上，如图4(A)～(F)所示，对应于摄影透镜221的形状的圆形图像成像。
室内400原本是无人的。因此，在室内400内无移动物体的期间，如图4(A)所示，在HDD300中仅记录有摄影时间期间的摄影画面数的包括作为静止物的出入口401a、401b的室内400的摄影图像M1。各摄影画面的摄影图像M1虽然摄影的时刻不同，但是由于室内400、即被摄物中没有移动的部分，因此，作为摄影图像的内容相同的摄影图像作为多个摄影画面的摄像图像M1而被记录于HDD300。
但是，如图4(B)所示，在人物402欲从出入口401a进入室内400时，摄影图像M2被摄影并被记录于HDD300。然后，该人物402在室内400移动的话，图4(C)所示的摄影图像M3、以及图4(D)所示的摄影图像M4依次被摄影并被记录于HDD300。然后，人物402从出入口401b走出至室内400外后，室内400中不再有移动的物体，如图4(E)(F)所示，包括出入口401a、401b的室内400的摄影图像M5、M6被摄影并被记录于HDD300。摄影图像M6与摄影图像M1同样地，仅记录有之后的摄影时间期间的摄影画面数。
另外，摄影图像M1、M2、M3、M4、M5、M6形成连续的摄影画面。另外，由于在一秒内进行十数帧至数十帧的摄影，因此在连续的摄影画面之间人物402移动的距离是微小的距离。因此，在连续的摄影画面之间人物402在摄影图像上的实际移动量也是微小的。但是，在此为了说明，为了容易判断人物402正在移动，放大表示摄影图像上的移动量。
接着，参照图3的流程图，对将记录于HDD300的摄影图像M1、M2、M3、M4、M5、M6进行再生时的图像处理进行说明。
首先，将记录于HDD300的摄影影像以摄影时刻顺序一个一个地读入每一个摄影画面(步骤S1)。在此，首先读入摄影图像M1。然后，对该摄影图像M1，在变化部分检测部110a中判断该摄影图像M1中是否存在变化部分(步骤S2)。该判断如上所述，与时刻早的摄影画面的摄影图像进行比较后，通过像素信息不同的像素群的有无而进行判断。摄影图像M1是第一个摄影画面的摄影图像，因此由于没有比较的摄影图像而被判断为无变化部分(步骤S2中“否”)。然后，摄影图像M1的影像如图5(A)所示那样被显示于监控器150(步骤S3)。显示于该监控器150的图5(A)的影像，是将摄影图像M1的图像在摄影范围等的图像形态为原封不动的状态下进行显示的影像。即，通过摄影透镜221而被摄像于摄像器件230上的内容原封不动地被显示。在以下的说明中，将显示摄影透镜221的摄影范围整体的监控器150的影像称为全范围影像。
接着，读入第二摄影画面。该第二摄影画面为图4(B)所示的人物402尚未进入室内400之前的摄影画面。因此，与第一摄影画面中的摄影图像M1相同的被摄物内容的摄影图像M1被读入。然后，在变化部分检测部110a中判断第二摄影画面的摄影图像M1中是否存在变化部分(步骤S2)。即，将第一摄影画面的摄影影像M1和第二摄影画面的摄影图像M1进行比较后，通过像素信息不同的像素群的有无而进行判断。由于第一和第二摄影画面的被摄物中没有变化，因此第一和第二摄影画面的摄影图像M1的像素的像素信息中没有变化。因此，在变化部分检测部110a中判断为第一和第二摄影画面的摄影图像M1中没有变化部分(步骤S2中“否”)，与第一摄影画面的摄影图像M1同样地、图5(A)所示的全范围影像被显示于监控器150。
由于直至人物402进入室内400各摄影画面的摄影图像M1中无变化，因此重复摄影图像的读入(步骤S1)，在是否存在变化部分的判断中判断为无(步骤S2中“否”)，以及在监控器150中显示全范围影像(步骤S3)。即，在监控器150中持续进行图5(A)所示的全范围影像的显示。
然后，在作为人物402进入室内400时的摄影图像而图4(B)所示的摄影图像M2被读入时(步骤S1)，判断为摄影图像M2中存在变化部分(步骤S2中“是”)。将摄影图像M2和摄影有该摄影图像M2的摄影画面之前的摄影画面的摄影图像M1进行比较的话，在摄影图像M2中摄影有未被摄影于摄影图像M1的人物402。对于作为该人物402被拍摄的像素部分的人物图像部分M2a，摄影图像M2与摄影图像M1在像素信息的群上不同。即，人物图像部分M2a作为摄影图像M2的变化部分而被判断(步骤S2中“是”)。
接着，判断摄影图像M2中是否存在移动部分(步骤S4)。摄影图像M2中是否存在移动部分，是如上述那样与作为摄影图像M2被摄影的摄影画面之前的摄影画面的摄影图像的、摄影图像M1进行比较后，以两者中是否存在像素信息的分布近似的集中的多个像素、且这些多个像素在摄影图像中的形成位置是否不同而进行判断的。对于摄影图像M1、M2中的出入口401a、401b，在像素信息的分布上是近似且集中的多个像素，但是由于摄影图像中的形成位置不会不同，因此不会被判断为移动部分。另外，对于摄影图像M2的人物图像部分M2a，近似于该部分的像素信息的分布的多个像素在摄影图像M1中不存在。因此，判断为在摄影图像M2中无移动部分(步骤S4中“否”)。
然后，含有人物图像部分M2a的区域的图像作为变化区域图像M2a′，通过变化区域图像切出处理部110c而被切出(步骤S5)。在此，在摄影图像M2轮廓的、圆周方向上约1/4范围的图像区域，作为变化区域图像M2a′而被切出。
然后，对于该被切出的变化区域图像M2a′，通过矫正放大图像生成部110e进行摄影透镜221的歪曲像差矫正的同时进行放大处理(步骤S6)，且如图5(B)所示，将变化区域图像M2a′作为无变形且被放大的影像而显示于监控器150(步骤S3)。另外，矫正放大图像生成部110e中的歪曲像差的矫正和放大处理是，对变化区域图像M2a′的图像数据进行像素数据的插补处理等。关于对后述的其他变化区域图像和移动区域图像的歪曲像差的矫正和放大处理也是相同的。
接着，作为继摄影有摄影图像M2的摄影画面之后的摄影画面的摄影图像，图4(C)所示的摄影图像M3被读入(步骤S1)。将摄影图像M3与摄影图像M2进行比较的话，在摄影图像M2中位于出入口401a的位置的人物402，在摄影图像M3中移动至远离出入口401a的室内400的中间位置，另外人物402从出入口401a的位置消失。因此，该摄影图像M3，在变化部分检测部110a中被判断为存在变化部分(步骤S2中“是”)。
然后，在移动部分检测部110b中判断该摄影图像M3中是否存在移动部分(步骤S4)。摄影图像M3中是否存在移动部分，是将摄影图像M3和该摄影图像M3被摄影前的摄影画面的摄影图像M2进行比较后，以两者中是否存在像素信息的分布近似的集中的多个像素、且这些多个像素在摄影图像中的形成位置是否不同而进行判断的。
摄影图像M3的、作为人物402被拍摄的像素部分的人物图像部分M3a，被判断为像素信息的分布与摄影图像M2的人物图像部分M2a近似、且被判断为摄影图像中的形成位置不同。因此，人物图像部分M3a作为移动部分而被判断(步骤S4中“是”)。
然后，含有作为该移动部分而被判断的人物图像部分M3a的区域的图像，作为移动区域图像M3a′通过移动区域图像切出处理部110d而被切出(步骤S7)。在此，摄影图像M3轮廓的、圆周方向上约1/4范围的图像区域，作为移动区域图像M3a′而被切出。然后，对于该移动区域图像M3a′，通过矫正放大图像生成部110e进行摄影透镜221的歪曲像差矫正的同时进行放大处理(步骤S6)，且如图5(C)所示，将移动区域图像M3a′作为无变形且被放大的影像而显示于监控器150(步骤S3)。
进而接着，作为继摄影有摄影图像M3的摄影画面之后的摄影画面的摄影图像，图4(D)所示的摄影图像M4被读入(步骤S1)。将摄影图像M4与摄影图像M3进行比较的话，在摄影图像M3中位于室内400的中间的人物402，在摄影图像M4中移动至出入口401b的位置，另外人物从室内400的中间消失。因此，该摄影图像M4，在变化部分检测部110a中被判断为存在变化部分(步骤S2中“是”)。
然后，在移动部分检测部110b中判断该摄像图像M4中是否存在移动部分(步骤S4)。摄影图像M4中是否存在移动部分，是将摄影图像M4和该摄影图像M4被摄影前的摄影画面的摄影图像M3进行比较后，以两者中是否存在像素信息的分布近似的集中的多个像素、且这些多个像素在摄影图像中的形成位置是否不同而进行判断的。
摄影图像M4的、作为人物402被拍摄的像素部分的人物图像部分M4a，被判断为像素信息的分布与摄影图像M3的人物图像部分M3a近似、且被判断为摄影图像中的形成位置不同。因此，人物图像部分M4a作为移动部分而被判断(步骤S4中“是”)。
然后，含有作为该移动部分而被判断的人物图像部分M4a的区域的图像，作为移动区域图像M4a′通过移动区域图像切出处理部110d而被切出(步骤S7)。在此，摄影图像M4轮廓的、圆周方向上约1/4范围的图像区域，作为移动区域图像M4a′而被切出。然后，对于该移动区域图像M4a′，通过矫正放大图像生成部110e进行摄影透镜221的歪曲像差矫正的同时进行放大处理(步骤S6)，且如图5(D)所示，将移动区域图像M4a′作为无变形且被放大的影像而显示于监控器150中(步骤S3)。
然后，进而接着，作为继摄影有摄影图像M4的摄影画面之后的摄影画面的摄影图像，图4(E)所示的摄影图像M5被读入(步骤S1)。将摄影图像M5与摄影图像M4进行比较的话，在摄影图像M4中位于出入口401b的位置的人物402，在摄影图像M5中从出入口401b出去而不再存在。然后，在出入口401b的部分上仅拍摄有出入口401b的图像。即，相对于在摄影图像M4中人物图像部分M4a拍摄于出入口401b的位置，在摄影图像M5中未被拍摄。因此，该摄影图像M5在变化部分检测部110a中被判断为存在变化部分(步骤S2中“是”)。即，判断为在出入口401b的部分上摄影图像M5存在变化部分(步骤S2中“是”)。
然后，在移动部分检测部110b中判断该摄像图像M5中是否存在移动部分(步骤S4)。摄影图像M5中是否存在移动部分，是将摄影图像M5和该摄影图像M5被摄影前的摄影画面的摄影图像M4进行比较，以两者中是否存在像素信息的分布近似的集中的多个像素、且这些多个像素在摄影图像中的形成位置是否不同而进行判断的。
对于摄影图像M4、M5中的出入口401a、401b，虽然在像素信息的分布上是近似且集中的多个像素，但是由于摄影图像中的形成位置不会不同，因此不会被判断为移动部分。另外，对于摄影图像M4的人物图像部分M4a，近似于该部分的像素信息的分布的多个像素在摄影图像M5中不存在。因此，判断为在摄影图像M5中无移动部分(步骤S4中“否”)。
然后，出入口401b部分的区域的图像作为变化区域图像M5a′，通过变化区域图像切出处理部110c而被切出(步骤S5)。在此，在摄影图像M5轮廓的、圆周方向上约1/4范围的图像区域，作为变化区域图像M5a′而被切出。
然后，对于该变化区域图像M5a′，通过矫正放大图像生成部110e进行摄影透镜221的歪曲像差的矫正的同时进行放大处理(步骤S6)，且如图5(E)所示，将变化区域图像M5a′作为无变形且被放大的影像而显示于监控器150中(步骤S3)。
然后，进而接着，作为继摄影有摄影图像M5的摄影画面之后的摄影画面的摄影图像，图4(F)所示的摄影图像M6被读入(步骤S1)。摄影图像M6和摄影图像M5，是人物402从室内400出去之后的摄影图像。即，摄影图像M6和摄影图像M5，由于是摄影了无人且无移动物体的室内400的摄影图像，因此两者是相同的摄影图像。因此，判断为在摄影图像M6中无变化部分(步骤S2中“否”)，在监控器150中如图5(F)所示那样显示全范围影像。
由于在直至人物402进入室内400等而室内400再次发生变化之前，各摄影画面的摄影图像M6中无变化，因此重复摄影图像的读入(步骤S1)，在是否存在变化部分的判断中判断为无(步骤S2中“否”)，以及在监控器150中显示全范围影像(步骤S3)。即，在监控器150中持续进行图5(F)所示的全范围影像的显示。
将记录于HDD300的摄影图像在监控器150上进行再生中，通过在摄影图像无变化的情况下将被摄物的全范围影像显示于监控器150，在被摄物发生了变化的情况下将其变化的部分切出、并将对于切出的部分进行摄影透镜221的歪曲像差矫正的同时进行了放大的矫正放大图像显示于监控器150，而不会看漏被摄物的变化，另外能够正确地看到对应于变化部分的被摄物的影像。
另外，如图4(B)、(C)、(D)所示，根据摄影图像的移动部分(人物图像部分M3a、M4a)，作为移动区域图像(移动区域图像M3a′、M4a′)而被切出的范围改变。即，在被摄物中存在移动部分时，通过移动区域图像切出处理部110d而被切出的移动区域图像的范围根据该移动部分而发生变化。而且，在监控器150中，能够将被摄物中的移动部分的影像作为被进行了摄影透镜221的歪曲像差矫正和放大处理的移动区域图像的影像而看到。因此，不会看漏被摄物的移动，另外能够正确地看到对应于移动部分的被摄物的影像。
另外，关于作为变化区域图像或移动区域图像而被切出的范围，在上述实施形态中设定为摄影图像轮廓的、圆周方向上1/4的范围，但是也可以根据被摄物的内容等适当地进行设定。例如，在变化部分或移动部分小时，也可以缩小作为变化区域图像或移动区域图像而切出的范围、从而使显示于监控器150时的放大率变大。相反地，在希望大范围地看到变化部分或移动部分周围的状况时，也可以扩大作为变化区域图像或移动区域图像而切出的范围。另外，变化区域图像或移动区域图像，以在进行了摄影透镜221的歪曲像差的矫正的状态下变为监控器150的显示面的形状(一般为纵横尺寸比4:3的矩形)为佳。
以上是被摄物中的变化部分或移动部分为一处时的说明。以下，参照图6及图7对被摄物中发生了多个变化部分或移动部分的情况进行说明。
图6与图4相同地，是利用摄像机部200将作为无人的办公室内部的室内400作为被摄物而进行摄影时的摄影图像，是被记录于HDD300的图像。与图4的不同点在于，相对于在图4中室内400(被摄物)的变化部分和移动部分为一处(人物402一人)，在图6所示的被摄物中室内400(被摄物)的变化部分和移动部分为两处(人物402两人)。即，表示在被摄物中发生了多个变化部分或移动部分的情况。
在图6中也与图4相同地，以图6(A)、...、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)、...的顺序依次进行摄影。另外，图7与图5相同地，表示将记录于HDD300的图6(A)...(B)(C)(D)(E)(F)...的摄影图像通过图像处理装置100进行图像处理并显示于监控器150时的影像的内容。图7(A)对应于图6(A)、图7(B)对应于图6(B)、图7(C)对应于图6(C)、图7(D)对应于图6(D)、图7(E)对应于图6(E)、图7(F)对应于图6(F)。另外，在摄像器件230的摄像面上，如图6(A)～(F)所示，对应于摄影透镜221的形状的圆形图像成像。
室内400原本是无人的。因此，在室内400内无移动物体的期间，如图6(A)所示，在HDD300中仅记录有摄影时间期间的摄影画面数的包括作为静止物的出入口401a、401b的室内400的摄影图像N1。各摄影画面的摄影图像N1虽然摄影的时刻不同，但是由于室内400、即被摄物中没有移动的部分，因此，作为摄影图像的内容相同的摄影图像作为多个摄影画面的摄影图像N1而被记录于HDD300。
但是，如图6(B)所示，在人物402a欲从出入口401a、或人物402b欲从出入口401b分别进入室内400时，摄影图像N2被摄影并被记录于HDD300。然后，该人物402a、402b在室内400移动的话，图6(C)所示的摄影图像N3、以及图6(D)所示的摄影图像N4依次被摄影并被记录于HDD300。然后，人物402a、402b分别从出入口401b、401a走出至室内400外后，室内400中不再有移动物体，如图6(E)(F)所示，包括出入口401a、401b的室内400的摄影图像N5、N6被摄影并被记录于HDD300。摄影图像N6与摄影图像N1同样地、仅被记录有摄影时间期间的摄影画面数。
另外，摄影图像N1、N2、N3、N4、N5、N6形成连续的摄影画面。另外，由于在一秒内进行十数帧至数十帧的摄影，因此在连续的摄影画而之间人物402移动的距离是微小的距离。因此，在连续的摄影画面之间人物402在摄影图像上的实际移动量也是微小的。但是，在此为了说明，为容易判断人物402正在移动，放大表示摄影图像上的移动量。
接着，参照图3的流程图，对将记录于HDD300的摄影图像N1、N2、N3、N4、N5、N6再生时的图像处理进行说明。
首先，将记录于HDD300的摄影影像以摄影时刻顺序一个一个地读入每一个摄影画面(步骤S1)。在此，首先摄影图像N1被读出。然后，对该摄影图像N1，在变化部分检测部110a中判断该摄影图像N1中是否存在变化部分(步骤S2)。摄影图像N1是第一个摄影画面，因此由于没有比较的摄影图像而被判断为无变化部分(步骤S2中“否”)。然后，摄影图像N1的影像，如图7(A)所示那样作为全范围影像而被显示于监控器150(步骤S3)。
接着，读入第二摄影画面。该第二摄影画面为图6(B)所示的人物402a、402b尚未进入室内400之前的摄影画面。因此，与第一摄影画面中的摄影图像N1相同的被摄物内容的摄影图像N1被读入。然后，在变化部分检测部110a中判断第二摄影画面的摄影图像N1中是否存在变化部分(步骤S2)。由于第一和第二摄影画面的被摄物中没有变化，因此第一和第二摄影画面的摄影图像N1的像素的像素信息中没有变化。因此，在变化部分检测部110a中判断为第一和第二摄影画面的摄影图像N1中无变化部分(步骤S2中“否”)，与第一摄影画面的摄影图像N1同样地、图7(A)所示的全范围影像被显示于监控器150。
由于直至人物402a、402b进入室内400各摄影画面的摄影图像N1中无变化，因此重复摄影图像的读入(步骤S1)，在是否存在变化部分的判断中判断为无(步骤S2中“否”)，以及在监控器150中显示全范围影像(步骤S3)。即，在监控器150中持续进行图7(A)所示的全范围影像的显示。
然后，在作为人物402a、402b进入室内400时的摄影图像而图6(B)所示的摄影图像N2被读入时(步骤S1)，判断为摄影图像N2中存在变化部分(步骤S2中“是”)。将摄像图像N2和摄影有该摄像图像N2的摄影画面之前的摄影画面的摄影图像N1进行比较的话，在摄影图像N2中摄影有未被摄影于摄影图像N1的人物402a、402b。对于作为该人物402a、402b被拍摄的像素部分的人物图像部分N2a、N2b，摄影图像N2与摄影图像M1在像素信息的群上不同。即，人物图像部分N2a和人物图像部分N2b，作为摄影图像N2的变化部分而被判断(步骤S2中“是”)。
接着，判断摄影图像N2中是否存在移动部分(步骤S4)。对于摄影图像N1、N2中的出入口401a、401b，虽然在像素信息的分布上是近似且集中的多个像素，但是由于摄影图像中的形成位置不会不同，因此不会判断为移动部分。另外，对于摄影图像N2的人物图像部分N2a、N2b，近似于该部分的像素信息的分布的多个像素在摄影图像N1中不存在。因此，判断为在摄影图像N2中无移动部分(步骤S4中“否”)。
然后，在步骤S5中，通过变化区域图像切出处理部110c进行变化区域图像的切出处理。变化区域图像切出处理部110c，在变化部分存在多个、且该变化部分不存在于规定的距离内时，对各变化部分分别进行变化区域图像的切出。所谓的规定的距离，例如为变化部分处于变化区域图像的切出范围内的距离。在此，将变化区域图像的切出范围设定为摄影图像N2轮廓的、圆周方向上约1/4的范围。人物图像部分N2a、N2b，相对于摄影图像N2的轮廓的圆周方向位于直径方向。因此，人物图像部分N2a、N2b未被置于变化区域图像的切出范围内。因此，变化区域图像切出处理部110c，将含有人物图像部分N2a的区域的图像作为变化区域图像N2a′、另外将含有人物图像部分N2b的区域的图像作为变化区域图像N2b′而分别切出(步骤S5)。变化区域图像N2a′和变化区域图像N2b′，分别作为摄影图像N2轮廓的、圆周方向上约1/4范围的图像区域而被切出。
然后，对于变化区域图像N2a′和变化区域图像N2b′，通过矫正放大图像生成部110e进行摄影透镜221的歪曲像差矫正的同时进行放大处理(步骤S6)。然后，如图7(B)所示，将变化区域图像N2a′和变化区域图像N2b′作为无变形且被放大的影像而分别显示于监控器150的上下方(步骤S3)。在图7(B)中，上段是对应于变化区域图像N2a′的影像，下段作为对应于变化区域图像N2b′的影像而显示。
但是，如图6(G)所示，在变化区域图像的切出范围内发生两个变化部分P、Q的情况下，在步骤S5中变化区域图像切出处理部110c，将含有该两个变化部分P、Q的区域的图像作为变化区域图像N2c′而切出。然后，对于该变化区域图像N2c′，通过矫正放大图像生成部110e进行摄影透镜221的歪曲像差矫正的同时进行放大处理(步骤S6)。然后，如图7(G)所示，将变化区域图像N2c′作为无变形且被放大的影像而进行显示(步骤S3)。
这样，在多个变化部分处于位于变化区域图像的切出范围内的距离内时，通过使多个变化部分位于一个变化区域图像内，在监控器150上矫正放大变化区域图像时，能够防止重复的被摄物部分作为不同的影像而显示。例如，在对变化部分P和变化部分Q分别切出变化区域图像，并如图7(B)的影像那样将对各变化区域图像进行了矫正放大的影像显示于上下方的情况下，存在在上下影像的大范围内显示同一影像，从而感觉到该影像难看的情况。另外，虽然同一部分被拍摄，但是由于是分为上下而显示，因此各影像变小。与此相比，在如图7(G)所示那样将作为两个变化部分的变化部分P和变化部分Q作为一个变化区域图像而进行矫正放大并显示的情况下，能够作为放大率高的影像而看到。
接着，作为继摄影有摄影图像N2的摄影画面之后的摄影画面的摄影图像，图6(C)所示的摄影图像N3被读入(步骤S1)。将摄影图像N3与摄影图像N2进行比较的话，相对于在摄影图像N2中人物402a、402b分别位于出入口401a、401b的位置，在摄影图像N3中人物402a、402b分别移动至远离出入口401a、402b的室内400的中间位置。另外，人物402a、402b分别从出入口401a、402b的位置消失。因此，该摄影图像N3，在变化部分检测部110a中被判断为存在变化部分(步骤S2中“是”)。
然后，在移动部分检测部110b中判断该摄影图像N3中是否存在移动部分(步骤S4)。摄影图像N3中是否存在移动部分，是将摄影图像N3和该摄影图像N3被摄影前的摄影画面的摄影图像N2进行比较后，以两者中是否存在像素信息的分布近似的集中的多个像素、且这些多个像素在摄影图像中的形成位置是否不同而进行判断的。
摄影图像N3的、作为人物402a被拍摄的像素部分的人物图像部分N3a与摄影图像N2的人物图像部分N2a，被判断为像素信息的分布相互近似。另外，对于作为人物402b被拍摄的像素部分的人物图像部分N3b与摄影图像N2的人物图像部分N2b，也判断为像素信息的分布相互近似。而且，判断为人物图像部分N3a与人物图像部分N2a在摄影图像中的形成位置不同。另外，对于人物图像部分N3b与人物图像部分N2b在摄影图像中的形成位置，也判断为不同。因此，人物图像部分N3a、N3b作为移动部分而被判断(步骤S4中“是”)。
然后，在步骤S7中，通过移动区域图像切出处理部110d进行移动区域图像的切出处理。移动区域图像切出处理部110d，在移动部分存在多个、且该移动部分不存在于规定距离内时，对各移动部分分别进行移动区域图像的切出。所谓的规定距离，例如为移动部分处于移动区域图像的切出范围内的距离。在此，将移动区域图像的切出范围设定为与上述变化区域图像的切出范围相同，设定为摄影图像N3轮廓的、圆周方向上约1/4的范围。人物图像部分N3a、N3b位于邻接位置。因此，人物图像部分N3a、N3b位于置于移动区域图像的切出范围内的距离。因此，移动区域图像切出处理部110d，将含有人物图像部分N3a和人物图像部分N3b的区域的图像作为移动区域图像N3a′b′而切出(步骤S7)。移动区域图像N3a′b′，作为摄影图像N3轮廓的、圆周方向上约1/4范围的图像区域而被切出。
然后，对该移动区域图像N3a′b′，通过矫正放大图像生成部110e进行摄影透镜221的歪曲像差矫正的同时进行放大处理(步骤S6)，并如图7(C)所示，将移动区域图像N3a′b′作为无变形且被放大的影像而显示于监控器150上(步骤S3)。
这样，在多个移动部分处于位于移动区域图像的切出范围内的距离内时，通过使多个移动部分位于一个移动区域图像内，在监控器150上矫正放大移动区域图像时，能够防止重复的被摄物部分作为不同的影像而显示。例如，在对人物图像部分N3a和人物图像部分N3b分别切出移动区域图像，并如图7(B)的影像那样将对各移动区域图像进行了矫正放大的影像显示于上下方的情况下，存在在上下影像的大范围内显示同一影像，从而感觉到该影像难看的情况。另外，虽然同一部分被拍摄，但是由于是分为上下而显示，因此各影像变小。与此相比，如图7(C)所示，将作为两个移动部分的人物图像部分N3a和人物图像部分N3b作为一个移动区域图像而进行矫正放大并显示的情况下，能够作为放大率高的影像而看到。
进而接着，作为继摄影有摄影图像N3的摄影画面之后的摄影画面的摄影图像，图6(D)所示的摄影图像N4被读入(步骤S1)。将摄影图像N4与摄影图像N3进行比较的话，在摄影图像N3中位于室内400的中间的人物402a、402b，在摄影图像N4中分别移动至出入口401b和出入口401a的位置，另外人物从室内400的中间消失。因此，该摄影图像N4，在变化部分检测部110a中被判断为存在变化部分(步骤S2中“是”)。
然后，在移动部分检测部110b中判断该摄影图像N4中是否存在移动部分(步骤S4)。摄影图像N4中是否存在移动部分，是将摄影图像N4和该摄影图像N4被摄影前的摄影画而的摄影图像N3进行比较后，以两者中是否存在像素信息的分布近似的集中的多个像素、且这些多个像素在摄影图像中的形成位置是否不同而进行判断的。
摄影图像N4的、作为人物402a被拍摄的像素部分的人物图像部分N4a与摄影图像N3的人物图像部分N3a，被判断为像素信息的分布相互近似。另外，对于作为人物402b被拍摄的像素部分的人物图像部分N4b与摄影图像N3的人物图像部分N3b，也判断为像素信息的分布相互近似。而且，判断为人物图像部分N4a与人物图像部分N3a在摄影图像中的形成位置不同。另外，对于人物图像部分N4b与人物图像部分N3b在摄影图像中的形成位置，也判断为不同。因此，人物图像部分N4a、N4b作为移动部分而被判断(步骤S4中“是”)。
然后，在步骤S7中，通过移动区域图像切出处理部110d进行移动区域图像的切出处理。在该移动区域图像切出处理部110d中，如上所述，在移动部分存在多个、且该移动部分不存在于规定距离内时，对各移动部分分别进行移动区域图像的切出。在此，规定的距离是移动部分位于移动区域图像的切出范围内的距离，移动区域图像的切出范围形成为摄影图像N3轮廓的、圆周方向上约1/4的范围。人物图像部分N4a、N4b相对于摄影图像N4轮廓的圆周方向位于直径方向。因此，人物图像部分N4a、N4b未被置于移动区域图像的切出范围内。因此，移动区域图像切出处理部110d，将含有人物图像部分N4a的区域的图像作为移动区域图像N4a′、另外将含有人物图像部分N4b的区域的图像作为移动区域图像N4b′而分别切出(步骤S7)。移动区域图像N4a′和移动区域图像N4b′，分别作为摄影图像N4轮廓的、圆周方向上约1/4范围的图像区域而被切出。
然后，对于移动区域图像N4a′和移动区域图像N4b′，通过矫正放大图像生成部110e进行摄影透镜221的歪曲像差矫正的同时进行放大处理(步骤S6)。然后，如图7(D)所示，将移动区域图像N4a′和移动区域图像N4b′作为无变形且被放大的影像而分别显示于监控器150的上下方(步骤S3)。在图7(D)中，上段是对应于移动区域图像N4a′的影像，下段作为对应于移动区域图像N4b′的影像而显示。
然后，进而接着，作为继摄影有摄影图像N4的摄影画面之后的摄影画面的摄影图像，图6(E)所示的摄影图像N5被读入(步骤S1)。将摄影图像N5与摄影图像N4进行比较的话，在摄影图像N4中位于出入口401a、401b的位置的人物402a、402b，在摄影图像N5中从出入口401a、401b出去而不再存在。然后，在出入口401a、401b的部分上仅拍摄有出入口401a、401b的图像。即，相对于在摄影图像N4中人物图像部分N4a、N4b分别拍摄于出入口401a、401b的位置，在摄影图像N5中未被拍摄。因此，该摄影图像N5在变化部分检测部110a中被判断为存在变化部分(步骤S2中“是”)。即，判断为在出入口401a、401b的部分上摄影图像N5存在变化部分(步骤S2中“是”)。
然后，在移动部分检测部110b中判断该摄像图像N5中是否存在移动部分(步骤S4)。摄影图像N5中是否存在移动部分，是将摄影图像N5和该摄影图像N5被摄影前的摄影画面的摄影图像N4进行比较后，以两者中是否存在像素信息的分布近似的集中的多个像素、且这些多个像素在摄影图像中的形成位置是否不同而进行判断的。
对于摄影图像N4、N5中的出入口401a、401b，虽然在像素信息的分布上是近似且集中的多个像素，但是由于摄影图像中的形成位置不会不同，因此不会判断为移动部分。另外，对于摄影图像N4的人物图像部分N4a，近似于该部分的像素信息的分布的多个像素在摄影图像N5中不存在。进而，对于摄影图像N4的人物图像部分N4b，近似于该部分的像素信息的分布的多个像素在摄影图像N5中不存在。因此，判断为在摄影图像N5中无移动部分(步骤S4中“否”)。
然后，出入口401a和401b部分的区域的图像分别作为变化区域图像N5a、N5b，通过变化区域图像切出处理部110c而被切出(步骤S5)。在此，摄影图像N5的约1/4范围的图像区域，作为变化区域图像N5a、N5b而被切出。
然后，对于变化区域图像N5a和变化区域图像N5b，通过矫正放大图像生成部110e进行摄影透镜221的歪曲像差矫正的同时进行放大处理(步骤S6)。然后，如图7(E)所示，将变化区域图像N5a和变化区域图像N5b作为无变形且被放大的影像而分别显示于监控器150的上下方(步骤S3)。在图7(E)中，上段是对应于变化区域图像N5a的影像，下段作为对应于变化区域图像N5b的影像而显示。
然后，进而接着，作为继摄影有摄影图像N5的摄影画面之后的摄影画面的摄影图像，图6(F)所示的摄影图像N6被读入(步骤S1)。摄影图像N6和摄影图像N5，是人物402a、402b从室内400出去之后的摄影图像。即，摄影图像N6和摄影图像N5，由于是摄影无人且无移动物体的室内400的摄影图像，因此两者是相同的摄影图像。因此，判断为在摄影图像N6中无变化部分(步骤S2中“否”)，在监控器150中如图7(F)所示那样显示全范围影像。
然后，由于在直至人物402进入室内400等而室内400再次发生变化之前，各摄影画面的摄影图像N6中无变化，因此重复摄影图像的读入(步骤S1)，在是否存在变化部分的判断中判断为无(步骤S2中“否”)，以及在监控器150中显示全范围影像(步骤S3)。即，在监控器150中持续进行图7(F)所示的全范围影像的显示。
如以上那样，在将记录于HDD300的摄影图像在监控器150上进行再生中，在摄影图像中发生了多个变化部分或移动部分的情况下，将对于各部分进行摄影透镜221的歪曲像差矫正的同时进行了放大的矫正放大图像显示于监控器150。因此，对于多个变化部分或移动部分，分别不会看漏被摄物的变化或移动，另外能够正确地看到对应于变化部分或移动部分的被摄物的影像。
在上述实施形态中，关于在步骤S4的移动部分检测部110b中在判断为移动部分的部分有多少像素部分发生了移动时作为移动进行判断，是根据将检测移动部分的精度(感度)设定于何种程度而适当地进行设定。使判断为移动的像素数变少的话，精度(感度)变高，变多的话精度(感度)变低。
将远处的被摄物的摄影图像和近距离的被摄物的摄影图像进行比较的话，远处的被摄物一方的对于一像素的被摄物的移动量大于近距离的被摄物的移动量。因此，在摄影远处的被摄物时可以使移动部分的检测精度(感度)变高，在摄影近距离的被摄物时可以使移动部分的检测精度(感度)降低。
另外，如本实施形态所示，利用广角的摄影透镜221而形成的摄影图像是，中心部侧的成像倍率高于图像的周边部侧。因此，图像的周边部侧和中心部侧的图像的被摄物距离摄影透镜221的距离相等的话，中心部侧的被摄物一方的对于一像素的被摄物的移动量大于周边部侧的被摄物的移动量。因此，也可以使周边部侧的移动部分的检测精度(感度)高于中心部侧。
另外，成为是否将多个变化部分置于一个变化区域图像内的判断标准的变化部分间的规定的距离，在上述实施形态中是通过多个变化部分是否位于一个变化区域图像内而进行判断的，但是也可以如下述那样。例如，在两个变化部分位于一个变化区域图像内但相对而位于该区域的两侧这样的情况下，使这些变化部分位于一个变化区域图像内的话，无法看到与变化部分相对一侧相反侧的图像。因此，在这样的情况下，通过对变化部分分别作为变化区域图像而切出，能够看到各变化图像和其周边部的影像。
另外，对于成为是否将多个移动部分置于一个移动区域图像内的判断标准的移动部分间的规定的距离，也不限于如上述实施形态那样通过多个移动部分是否位于一个移动区域图像内而进行判断。例如，在两个移动部分位于一个移动区域图像内但相对而位于该区域的两侧这样的情况下，如上所述使这些移动部分位于一个移动区域图像内的话，无法看到与移动部分相对的一侧相反侧的图像。因此，在这样的情况下，通过对移动部分分别作为移动区域图像而切出，能够看到各移动图像的周边部的影像。
(第二实施形态)
在上述第一实施形态中，将摄影画面速度设为16帧/秒、或30帧/秒等的较高的摄影画面速度，将被摄影图像的图像以摄影画面顺序连续再生的话作为所谓的动画而再生。相对于此，也可以使摄影画面速度例如缩小为1帧/分等而进行摄影。
这样将摄影画面速度缩小而进行摄影的情况下，对于检测移动部分已没有大的意义，变化部分的检测成为主要目的的情况较多。例如，在以监视有无可疑物为目的的情况下，也可以将摄影画面速度缩小。在不进行移动部分的检测的情况下，也可以在图像处理装置100中不设置移动部分检测部110b和移动区域图像切出部处理部110d，而进行图8的流程图所示的图像处理。图8所示的流程图，是将图3所示流程图中的、有关移动部分的检测和对移动部分的切出处理的步骤S4和步骤S7的处理省略的图。关于其他的处理(步骤)与图3相同。因此，省略详细的说明，在以下说明动作的概略。
读入摄影图像(步骤S1)后，若没有变化部分(步骤S2中“否”)则全范围影像被显示于监控器150(步骤S3)。只要可疑物等未被放置而被摄物中未发生变化部分，便重复步骤S1、步骤S2中“否”、步骤S3以及步骤S1的处理，在监控器150上持续显示全范围影像。
另一方面，在被摄物内放置有可疑物等而被摄物中发生了变化部分的情况下(步骤S2中“是”)，含有变化部分的变化区域图像被切出(步骤S5)，对于该变化区域图像进行摄影透镜221的歪曲像差矫正的同时进行放大处理(步骤S6)，在监控器150上显示对变化区域图像进行矫正放大后的影像。
在上述各实施形态中，对变化区域图像(例如，图4中的M2a′、M5a′，图6中的N2a′、N2b′、N5a、N5b)、或移动区域图像(例如，图4中的M3a′、M4a′，图6中的N3a′b′、N4a′、N4b′)，在矫正放大图像生成部110e中进行摄影透镜221的歪曲像差矫正的同时进行放大处理(步骤S6)。
但是，也可以生成对于变化区域图像或移动区域图像不进行放大处理而进行了摄影透镜221的歪曲像差矫正的矫正图像，并将该矫正图像显示于监控器150(步骤S3)。
另外，也可以将矫正放大图像生成部110e作为对变化区域图像或移动区域图像进行摄影透镜221的歪曲像差矫正的同时进行缩小处理的矫正缩小图像生成部而构成。在形成这样构成的情况下，生成对变化区域图像或移动区域图像进行摄影透镜221的歪曲像差矫正的同时进行了缩小处理的矫正缩小影像，并将其显示于监控器150(步骤S3)。
另外，在变化区域图像或移动区域图像存在多个的情况下，为了能够一眼判断出变化部分或移动部分，将各个变化区域图像或移动区域图像的矫正图像或矫正缩小图像并列显示于监控器150。
(变形例)
在上述各实施形态中，代替在监控器150上显示变化部分或移动部分，也可以从所有摄影画面中将含有变化部分或移动部分的摄影画面作为变化部分文件或移动部分文件而集中于另外的文件夹中、并记录于HDD300。通过这样，将变化部分/移动部分文件的图像数据再生的话，能够仅将变化部分或移动部分再生而看到。另外，除变化部分/移动部分文件之外，也可以将全范围影像的所有摄影画面记录于HDD300。
另外，也可以将含有变化部分或移动部分的摄影画面的帧号(framenumber)、或含有该画面的章号(chapter number)进行记录。通过这样，能够根据帧号或章号而仅将变化部分或移动部分进行再生并看到。
(第三实施形态)
上述各实施形态，构成为将通过摄像机部200进行摄影并记录于HDD300的摄影图像在图像处理装置100中进行图像处理并进行再生，但是，也可以构成为将通过摄像机部200摄影的摄影图像直接利用图像处理装置100进行处理。即，如图9所示，也可以作为设有图像处理装置100和摄像机部200的摄像机装置500而构成。对于图像处理装置100和摄像机部200的构成与上述的图像处理装置100和摄像机部200相同，因此省略其说明。
这样构成的摄像机装置500，在图4所示的摄影图像被摄影时，图5所示的影像被显示于监控器150。另外，在图6所示的摄影图像被摄影时，图7所示的影像被显示于监控器150。因此，在通过监控器150以实时(real time)监控被摄物这样的情况下，能够确实地认识到被摄物的变化，另外，由于含有变化部分的变化区域图像或含有移动部分的移动区域图像被放大显示，因此能够看到变化部分和移动部分的正确的影像。
另外，也可以仅将在图像处理装置100中被处理并输出的变化区域图像或移动区域图像的矫正放大图像记录于HDD300等的记录手段。通过这样，能够仅将变化区域图像或移动区域图像的矫正放大图像进行再生并看到。
在上述各实施形态中，举出了将图像处理装置100及摄像机装置500使用于办公室内的监控的例子，但是除能够作为一般住宅的屋内外的监视用而进行使用以外，在进行野生动物的生态观察时也可以使用。
另外，也可以将HDD300和图像处理装置100经由USB电缆并通过网络而进行连接。另外，摄像机装置500也可以将摄像机部200和图像处理装置100经由连接于摄像机部200的USB连接部202的USB电缆(省略图示)并通过网络而进行连接。

Claims (17)

1.一种图像处理装置，对作为连续进行摄影的摄影图像、且利用广角的摄影透镜成像于摄像手段的被摄物的摄影图像进行图像处理，其特征在于，设有：
检测因上述被摄物的变化而形成的摄影图像的移动部分的移动部分检测手段；
将含有通过上述移动部分检测手段而被检测出移动的上述移动部分的摄影图像的区域作为移动区域图像而切出的移动区域图像切出手段；
以及，对上述移动区域图像进行因上述摄影透镜而形成的变形的矫正处理的同时进行放大处理，从而生成矫正放大图像的矫正放大图像生成手段。
2.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，所说的移动区域图像切出手段，在上述移动部分存在多个时，对上述每一移动部分切出上述移动区域图像。
3.如权利要求1或2所述的图像处理装置，其特征在于，所说的移动区域图像切出手段，在上述多个移动部分处于规定的距离内时，通过含有上述多个移动部分的一个移动区域图像而进行切出。
4.如权利要求1～3中的任意一项所述的图像处理装置，其特征在于，所说的移动区域图像切出手段，在上述移动部分的移动量超过规定的移动量时切出移动图像区域；上述规定的移动量，根据上述移动部分在摄影图像中的位置而不同。
5.一种图像处理装置，对作为连续进行摄影的摄影图像、且利用广角的摄影透镜成像于摄像手段的被摄物的摄影图像进行图像处理，其特征在于，设有：
检测因上述被摄物的变化而形成的摄影图像的变化部分的变化部分检测手段；
将含有通过上述变化部分检测手段而被检测出变化的上述变化部分的摄影图像的区域作为变化区域图像而切出的变化区域图像切出手段；
以及，对上述变化区域图像进行因上述摄影透镜而形成的变形的矫正处理的同时进行放大处理，从而生成矫正放大图像的矫正放大图像生成手段。
6.如权利要求5所述的图像处理装置，其特征在于，所说的变化区域图像切出手段，在上述变化部分存在多个时，对上述每一变化部分切出上述变化区域图像。
7.如权利要求5或6所述的图像处理装置，其特征在于，所说的变化区域图像切出手段，在上述多个变化部分处于规定的距离内时，通过含有上述多个变化部分的一个变化区域图像而进行切出。
8.一种图像处理装置，对作为连续进行摄影的摄影图像、且利用广角的摄影透镜成像于摄像手段的被摄物的摄影图像进行图像处理，其特征在于，设有：
检测因上述被摄物的变化而形成的摄影图像的移动部分的移动部分检测手段；
将含有通过上述移动部分检测手段而被检测出移动的上述移动部分的摄影图像的区域作为移动区域图像而切出的移动区域图像切出手段；
检测因上述被摄物的变化而形成的摄影图像的变化部分的变化部分检测手段；
将含有通过上述变化部分检测手段而被检测出变化的上述变化部分的摄影图像的区域作为变化区域图像而切出的变化区域图像切出手段；
以及，对上述移动区域图像或上述变化区域图像，进行因上述摄影透镜而形成的变形的矫正处理的同时进行放大处理，从而生成矫正放大图像的矫正放大图像生成手段。
9.如权利要求1～8中的任意一项所述的图像处理装置，其特征在于，所说的图像处理装置将上述矫正放大图像记录于记录部。
10.如权利要求1～9中的任意一项所述的图像处理装置，其特征在于，所说的图像处理装置，将上述矫正放大图像的帧号或章号的至少一方记录于记录部。
11.一种摄像机装置，其特征在于，设有权利要求1～10中的任意一项所述的图像处理装置。
12.一种图像处理方法，对作为连续进行摄影的摄影图像、且利用广角的摄影透镜成像于摄像手段的被摄物的摄影图像进行图像处理，其特征在于，具有：
检测因上述被摄物的变化而形成的摄影图像的移动部分的移动部分检测步骤；
将含有通过上述移动部分检测步骤而被检测出移动的上述移动部分的摄影图像的区域作为移动区域图像而切出的移动区域图像切出步骤；
以及，对上述移动区域图像内的摄影图像进行上述摄影透镜的歪曲像差矫正处理的同时进行放大处理，从而生成矫正放大图像的矫正放大图像生成步骤。
13.一种图像处理方法，对作为连续进行摄影的摄影图像、且利用广角的摄影透镜成像于摄像手段的被摄物的摄影图像进行图像处理，其特征在于，具有：
检测因上述被摄物的变化而形成的摄影图像的变化部分的变化部分检测步骤；
将含有通过上述变化部分检测步骤而被检测出变化的上述变化部分的摄影图像的区域作为变化区域图像而切出的变化区域图像切出步骤；
以及，对上述变化区域图像内的摄影图像进行上述摄影透镜的歪曲像差矫正处理的同时进行放大处理，从而生成矫正放大图像的矫正放大图像生成步骤。
14.一种图像处理方法，对作为连续进行摄影的摄影图像、且利用广角的摄影透镜成像于摄像手段的被摄物的摄影图像进行图像处理，其特征在于，具有：
检测因上述被摄物的变化而形成的摄影图像的移动部分的移动部分检测步骤；
将含有通过上述移动部分检测手段而被检测出移动的上述移动部分的摄影图像的区域作为移动区域图像而切出的移动区域图像切出步骤；
检测因上述被摄物的变化而形成的摄影图像的变化部分的变化部分检测步骤；
将含有通过上述变化部分检测手段而被检测出变化的上述变化部分的摄影图像的区域作为变化区域图像而切出的变化区域图像切出步骤；
以及，对上述移动区域图像或上述变化区域图像，进行因上述摄影透镜而形成的变形的矫正处理的同时进行放大处理，从而生成矫正放大图像的矫正放大图像生成步骤。
15.一种图像处理装置，对作为连续进行摄影的摄影图像、且利用摄影透镜成像于摄像手段的被摄物的摄影图像进行图像处理，其特征在于，设有：
检测因上述被摄物的变化而形成的摄影图像的移动部分的移动部分检测手段；
将含有通过上述移动部分检测手段而被检测出移动的上述移动部分的摄影图像的区域作为移动区域图像而切出的移动区域图像切出手段；
以及，对上述移动区域图像进行因上述摄影透镜而形成的变形的矫正处理，从而生成矫正图像的矫正图像生成手段。
16.一种图像处理装置，对作为连续进行摄影的摄影图像、且利用摄影透镜成像于摄像手段的被摄物的摄影图像进行图像处理，其特征在于，设有：
检测因上述被摄物的变化而形成的摄影图像的变化部分的变化部分检测手段；
将含有通过上述变化部分检测手段而被检测出变化的上述变化部分的摄影图像的区域作为变化区域图像而切出的变化区域图像切出手段；
以及，对上述变化区域图像进行因上述摄影透镜而形成的变形的矫正处理，从而生成矫正图像的矫正图像生成手段。
17.一种图像处理装置，对作为连续进行摄影的摄影图像、且利用摄影透镜成像于摄像手段的被摄物的摄影图像进行图像处理，其特征在于，设有：
检测因上述被摄物的变化而形成的摄影图像的移动部分的移动部分检测手段；
将含有通过上述移动部分检测手段而被检测出移动的上述移动部分的摄影图像的区域作为移动区域图像而切出的移动区域图像切出手段；
检测因上述被摄物的变化而形成的摄影图像的变化部分的变化部分检测手段；
将含有通过上述变化部分检测手段而被检测出变化的上述变化部分的摄影图像的区域作为变化区域图像而切出的变化区域图像切出手段；
以及，对上述移动区域图像或上述变化区域图像，进行因上述摄影透镜而形成的变形的矫正处理，从而生成矫正图像的矫正图像生成手段。
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