JP2001216583A - カメラシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 重要な被写体が画面の中央にいなくとも、こ
の重要な被写体が適正な照度で撮影できるようにする。 【解決手段】 画像蓄積部２に現画像と１時刻前の画像
を保存しておき、この両者を比較して、動き検出部４で
動きのあるマクロブロックを検出する。また、照度計算
部６で各マクロブロック毎に照度を計算する。そして、
最も動きの大きいマクロブロックに注目し、このマクロ
ブロックの照度が一定範囲に収まっていなければ、これ
を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、店舗内を撮影する
監視カメラ等により構成されるカメラシステムに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のカメラシステムでは、画面の明る
さを調整するために、画面をいくつかの部分に分割させ
て各部分の明るさを算出していた。さらに、逆光等の場
合でも被写体が鮮明に撮影できるように、一般的に中央
部分に重点を置いて測光していた。これは、通常、重要
な被写体が中央に配置されるようにカメラを設置するた
めである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、店舗の
ようにある程度の広さを持つ場所を監視カメラで撮影す
る場合、常に画面の中央に重要な被写体がくるようにカ
メラを設置するのは困難である。監視カメラを移動可能
とし、この監視カメラの画像を常に人間が見ているよう
にすることで、重要な被写体の場所を指示してカメラを
移動させ、この重要な被写体を画面の中央に配置して測
光を行えば、重要な被写体を鮮明な画像で取得できる。
しかし、人間が常に監視カメラの画像を見ているのは困
難であり、現実的ではない。

【０００４】したがって、従来のカメラシステムでは、
監視カメラの右上に不審者が映った時に逆光であった場
合等、その不審者を鮮明に撮影できない可能性があっ
た。このため、カメラシステムでは、中央にない重要な
被写体に対して自動的に正常に測光し、鮮明な画像を取
得できるようにするという課題がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、請求項１の発明は、カメラにより撮影した画像の
中で動きのある部分を検出し、その部分の照度が適正で
ない場合は、これを補正することを特徴とするカメラシ
ステムである。請求項２の発明は、上述した請求項１の
カメラシステムにおいて、カメラにより撮影した画像を
いくつかのブロックに分割し、撮影した情報に動きのあ
るブロックを検出することで、撮影した画像の中で動き
のある部分を検出するとともに、前記各ブロック毎に照
度を求めておいて、動きのあるブロックの照度が適正で
ない場合は、これを補正することを特徴とするカメラシ
ステムである。

【０００６】請求項３の発明は、上述した請求項２のカ
メラシステムにおいて、現画像のある位置のブロック
が、一時刻前の画像の同一位置のブロックを中心とした
複数のブロックのどこにあるかを探して、画像の中で動
きのある部分を検出することを特徴とするカメラシステ
ムである。請求項４の発明は、上述した請求項２のカメ
ラシステムにおいて、現画像のある位置のブロックと、
一時刻前の画像の同一位置のブロックの差分を演算し
て、画像の中で動きのある部分を検出することを特徴と
するカメラシステムである。

【０００７】請求項５の発明は、上述した請求項２のカ
メラシステムにおいて、現画像を圧縮して、各ブロック
毎のデータ量の差から画像の中で動きのある部分を検出
することを特徴とするカメラシステムである。請求項６
の発明は、上述した請求項３、４または５のカメラシス
テムにおいて、画像の中の動きのある部分で最も動きの
大きいブロックに注目して、このブロックの照度を一定
範囲に収めるように補正することを特徴とするカメラシ
ステムである。

【０００８】請求項７の発明は、上述した請求項３、４
または５のカメラシステムにおいて、画像の中の動きの
ある部分で動きの大きい複数のブロックに注目して、こ
れらブロックの照度を一定範囲に収めるように補正する
ことを特徴とするカメラシステムである。請求項８の発
明は、上述した請求項６または７のカメラシステムにお
いて、画像の中の一部のブロックに対して照度を補正す
ることを特徴とするカメラシステムである。

【０００９】請求項９の発明は、上述した請求項６また
は７のカメラシステムにおいて、画像の中の全ブロック
に対して照度を補正することを特徴とするカメラシステ
ムである。請求項１０の発明は、上述した請求項９のカ
メラシステムにおいて、全ブロックの照度を、一律に補
正することを特徴とするカメラシステムである。

【００１０】請求項１１の発明は、上述した請求項９の
カメラシステムにおいて、全ブロックの照度を、注目し
たブロックからの距離に応じて補正量を変化させて補正
することを特徴とするカメラシステムである。請求項１
２の発明は、上述した請求項１０のカメラシステムにお
いて、カメラの利得を補正することで、注目したブロッ
クの照度を一定範囲に収めることを特徴とするカメラシ
ステムである。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は本発明のカメラシステムの
第１の実施の形態を示すブロック図である。１は入力画
像ストア部で、レンズを介して入力画像を取り込み、こ
れをＣＣＤセンサ等で電気的な信号に変換する。２は画
像蓄積部で、前記入力画像ストア部１で取得した画像情
報を蓄積するためのフレームメモリである。

【００１２】３は画像読み出し部で、前記画像蓄積部２
に蓄積した画像情報を読み出す。４は動き検出部で、前
記画像読み出し部３が画像蓄積部２から読み出した現画
像のある位置にあるマクロブロックと、一時刻前の画像
の同一位置のマクロブロックを中心としたｍ×ｎのマク
ロブロックを比較し、現画像の動きの量を検出する。

【００１３】５は動き検出蓄積部で、前記動き検出部４
によりマクロブロック毎に計算された動き量を蓄積す
る。ここで、画面を細分化したものをマクロブロックと
呼び、通常、横１６画素、縦１６画素からなるブロック
をマクロブロックと呼ぶ。例えば横３５２画素、縦２８
８画素の画面であったら、横２２個、縦１８個に分割す
ることで、１つのブロックは横１６画素、縦１６画素か
らなるマクロブロックとなる。

【００１４】６は照度計算部で、前記画像読み出し部３
が画像蓄積部２から読み出した現画像のマクロブロック
毎に照度を計算する。７は照度蓄積部で、前記照度計算
部６によりマクロブロック毎に計算された照度を蓄積す
る。８は照度補正部で、画像の照度を補正する。

【００１５】次に第１の実施の形態の動作を説明する。
まず、入力画像ストア部１により入力画像を取り込み、
電気的な信号に変換する。通常、この変換は、画面を画
素に分割し、画素毎の輝度および色差情報を出力する。
この際、画面の水平方向に走査しながら情報を出力する
のが通常である。この情報を画像蓄積部２のフレームメ
モリに蓄積して行く。ここで、動画の場合、例えば１／
３０秒毎に一枚の画像を取り込んで行くこととなってお
り、画像蓄積部２には、現在取り込んだ画像と、一時刻
前、ここでは１／３０秒前の画像を保存しておく。

【００１６】画像読み出し部３は、画像蓄積部２から現
在取り込んだ画像のある位置（ｉ，ｊ）のマクロブロッ
クＢｉ，ｊを読み出し、動き検出部４に供給する。同時
に、一時刻前の画像の同一位置（ｉ，ｊ）のマクロブロ
ックを中心として３×３の９個のマクロブロックを画像
蓄積部２から読み出し、動き検出部４に供給する。動き
検出部４は現在取り込んだ画像のマクロブロックの動き
を検出する。これは、現在の画像のある位置（ｉ，ｊ）
のマクロブロックＢｉ，ｊと同様なマクロブロックが、
一時刻前の同一位置（ｉ，ｊ）のマクロブロックを中心
として３×３の９個のマクロブロックのどこにあるかを
探すことになる。そして、この探した結果が動き検出蓄
積部５に保存する。

【００１７】なお、保存される結果は、マクロブロック
を特定するマクロブロック番号と、動き検出結果の対
を、各マクロブロック毎に保存するものである。マクロ
ブロック番号としては、あらかじめ各マクロブロックに
番号を附しておいても良いし、位置を示す情報でもよ
い。また、動き検出結果は、ｘ，ｙの座標で表されるも
ので、ｘ方向の移動量とｙ方向の移動量を保存するもの
である。

【００１８】画像読み出し部３は、上述したように画像
蓄積部２から現在取り込んだ画像のある位置（ｉ，ｊ）
のマクロブロックＢｉ，ｊを読み出し、動き検出部４に
供給するのと同時に、照度計算部６にもこのマクロブロ
ックＢｉ，ｊを供給する。照度計算部６では、現在のマ
クロブロックＢｉ，ｊの各画素に対して照度を計算す
る。そして、この結果を照度蓄積部７に保存する。な
お、この結果は、マクロブロック番号と、各画素の輝度
の合計の対である。

【００１９】一画面全部のマクロブロックに対して上述
した動き検出および照度計算が終了すると、動き検出蓄
積部５には各マクロブロックの動き検出結果、照度蓄積
部７には各マクロブロックの照度算出結果がそれぞれ蓄
積される。照度補正部８は、動き検出蓄積部５に蓄積さ
れた情報の中で、最も動きが大きかったマクロブロック
に注目する。通常、画面内で重要な情報は動きを伴う場
合が多い。すなわち、侵入者を監視するような画像の場
合、動きがあるところが重要な情報である。そのため、
照度補正部８は動き検出蓄積部５に蓄積された情報の中
で、最も動きの大きかったマクロブロックを選び出し、
そのマクロブロックの照度を照度蓄積部７から読み出
す。このマクロブロックの照度が一定範囲内であれば、
そのまま画像を出力する。

【００２０】これに対して、この注目したマクロブロッ
クの照度が一定範囲より大きければ、画面内で重要な情
報が明るすぎて鮮明に撮影されていない可能性がある。
そこで、以下に示すような補正を行う。 （１）注目したマクロブロックの照度を一定範囲内に収
めるための減衰量を演算し、画像蓄積部２に蓄積した画
像全体に対して前記求めた減衰量で一律に輝度を減衰さ
せ、重要な情報の照度が一定範囲内に収まるようにす
る。 （２）注目したマクロブロックの照度を一定範囲内に収
めるための減衰量を演算し、画像蓄積部２に蓄積した画
像のこの注目したマクロブロックのみ前記求めた減衰量
で輝度を減衰させ、重要な情報の照度が一定範囲内に収
まるようにする。 （３）注目したマクロブロックの照度を一定範囲内に収
めるための減衰量を演算し、画像蓄積部２に蓄積した画
像全体もしくはこの注目したマクロブロックおよびその
近傍のマクロブロックの輝度を、注目したマクロブロッ
クに関しては前記求めた減衰量で減衰させ、その周囲は
所定の割合で減少させ重要な情報の照度が一定範囲内に
収まるようにする。

【００２１】この（３）における減衰の割合は、 （３ａ）注目したマクロブロックから一次関数的に近似
した値で前記求めた減衰量を減らした減衰量で輝度を減
少させる。 （３ｂ）注目したマクロブロックから正規分布関数的に
近似した値で前記求めた減衰量を減らした減衰量で輝度
を減少させる。という方法がある。 （４）注目したマクロブロックの照度を一定範囲内に収
めるための減衰量を演算し、この減衰量を輝度補正信号
として照度補正部８から入力画像ストア部１に出して、
入力画像信号の利得を下げる。

【００２２】監視カメラにおいては、人物を撮影するこ
とを主たる目的としている。また、監視カメラによる撮
影範囲の広さによって、画面内における人物の大きさが
決まってくる。上述した補正方法の選択は、画面内にお
ける人物の大きさと要求される性能、コスト等によって
決まってくる。例えば、画面内における人物の大きさが
小さい場合は、注目したマクロブロックのみの輝度を補
正することで、重要な情報を鮮明に撮影可能となるの
で、上述した（２）の補正方法を選択する。

【００２３】これに対して、画面内における人物の大き
さが大きい場合は、注目したマクロブロックのみでな
く、その近傍のマクロブロックも含めて輝度を補正しな
ければ、重要な情報を鮮明に撮影できない可能性がある
ので、上述した（１）もしくは（３）の補正方法を選択
する。ここで、（１）の補正方法では、画面全体を一律
に補正するので、演算量が少なくて済み、低コストで提
供が可能となる。（３）の補正方法では、注目したマク
ロブロックの近傍は補正量が多く、注目したマクロブロ
ックから離れる程補正量を少なくするので、画面全体の
輝度が落ちることがなく、重要な情報を鮮明にするだけ
でなく、周囲の情報も鮮明に撮影できるようになる。

【００２４】上述した（１）〜（３）の補正方法では、
現在取り込んだ画像に対する補正ができるので、重要な
情報を逃すことなく鮮明な画像として表示できるが、高
速での演算が要求される。これに対して、上述した
（４）の補正方法では、現在取り込んだ画像に対する補
正は行えないが、注目したマクロブロックの照度を一定
範囲内に収めるための減衰量を演算するのみで良いの
で、演算量は少なくて済み、低コストで提供となる。

【００２５】注目したマクロブロックの照度が一定範囲
より小さければ、画面内で重要な情報が暗すぎて鮮明に
撮影されていない可能性がある。そこで、以下に示すよ
うな補正を行う。 （５）注目したマクロブロックの照度を一定範囲内に収
めるための増加量を演算し、画像蓄積部２に蓄積した画
像全体に対して前記求めた増加量で一律に輝度を増加さ
せ、重要な情報の照度が一定範囲内に収まるようにす
る。 （６）注目したマクロブロックの照度を一定範囲内に収
めるための増加量を演算し、画像蓄積部２に蓄積した画
像のこの注目したマクロブロックのみ前記求めた増加量
で輝度を増加させ、重要な情報の照度が一定範囲内に収
まるようにする。 （７）注目したマクロブロックの照度を一定範囲内に収
めるための増加量を演算し、画像蓄積部２に蓄積した画
像全体もしくはこの注目したマクロブロックおよびその
近傍のマクロブロックの輝度を、注目したマクロブロッ
クに関しては前記求めた増加量で増加させ、その周囲は
所定の割合で増加させ重要な情報の照度が一定範囲内に
収まるようにする。

【００２６】この（７）における増加の割合は、 （７ａ）注目したマクロブロックから一次関数的に近似
した値で前記求めた増加量を減らした増加量で輝度を減
少させる。 （７ｂ）注目したマクロブロックから正規分布関数的に
近似した値で前記求めた増加量を減らした増加量で輝度
を減少させる。という方法がある。 （８）注目したマクロブロックの照度を一定範囲内に収
めるための増加量を演算し、この増加量を輝度補正信号
として照度補正部８から入力画像ストア部１に出して、
入力画像信号の利得を上げる。

【００２７】補正方法の選択は、上述した輝度を減衰さ
せる場合と同様で、画面内における人物の大きさが小さ
い場合は、上述した（６）の補正方法を選択し、画面内
における人物の大きさが大きい場合は、低コストで実現
するには（５）の補正方法を選択し、より鮮明な画像を
取得したい場合は（７）の補正方法を選択する。さら
に、より低コストで実現するには、（８）の補正方法を
選択する。なお、実際の装置では、減衰の補正方法と増
加の補正方法は対のものであるので、例えば減衰の補正
方法として上述した（１）の補正方法を選択して構成さ
れた装置では、増加の補正方法は上述した（５）の補正
方法となる。

【００２８】ここで、画像内の動きのある部分に着目す
るにあたり、第１の実施の形態では、最も動きの大きい
マクロブロックに注目することとしたが、画面内におけ
る人物の大きさがある程度の大きさを持つ場合、動きの
大きいマクロブロックは寄り集まって存在すると考えら
れるので、一定の閾値以上の動きのあるマクロブロック
に注目し、この複数のマクロブロックの照度の平均か
ら、補正の有無の判断、および補正を実行するようにし
てもよい。

【００２９】さらに、ノイズ等の原因で、動きが大きい
と誤判断されるマクロブロックが存在することも考えら
れるので、ある程度の大きさものものが動いていること
を認識するため、一定の閾値以上の動きのあるマクロブ
ロックの物理的な位置を考慮した加重平均で補正の有無
の判断および補正を実行するようにしてもよい。なお、
この第１の実施の形態では、現在取り込んだ画像のマク
ロブロックに対して、一時刻前の同一位置のマクロブロ
ックを中心とした３×３＝９個のマクロブロックと比較
して、動きを検出することとしたが、比較対象は任意の
ｍ×ｎのマクロブロックで良く、例えば５×５＝２５個
のマクロブロックと比較するようにしてもよい。

【００３０】以上説明したように、本発明の第１の実施
の形態では、画像内で動きのある部分を重要な情報とし
て着目することとし、このため、現画像のある位置のマ
クロブロックが、一時刻前の同一位置のマクロブロック
を中心としたｍ×ｎの範囲のどこにあるかを演算するこ
とで、画像内で動きのある部分を求め、動きのある部分
の照度が、鮮明な画像を得るために必要な一定範囲内に
なければ、補正を行うこととしたので、画像のどこに重
要な情報があってもそれに着目して、必要があれば補正
を行い、鮮明な撮影を行うことが可能となる。

【００３１】図２は本発明のカメラシステムの第２の実
施の形態を示すブロック図である。１は入力画像ストア
部で、レンズを介して入力画像を取り込み、これをＣＣ
Ｄセンサ等で電気的な信号に変換する。２は画像蓄積部
で、前記入力画像ストア部１で取得した画像情報を蓄積
するためのフレームメモリである。

【００３２】３は画像読み出し部で、前記画像蓄積部２
に蓄積した画像情報を読み出す。９は差分検出部で、前
記画像読み出し部３が画像蓄積部２から読み出した現画
像のある位置にあるマクロブロックと、一時刻前の画像
の同一位置のマクロブロックの差分を計算する。１０は
差分検出蓄積部で、前記差分検出部９によりマクロブロ
ック毎に計算された差分量を蓄積する。

【００３３】６は照度計算部で、前記画像読み出し部３
が画像蓄積部２から読み出した現画像のマクロブロック
毎に照度を計算する。７は照度蓄積部で、前記照度計算
部６によりマクロブロック毎に計算された照度を蓄積す
る。８は照度補正部で、画像の照度を補正する。

【００３４】次に第２の実施の形態の動作を説明する。
まず、入力画像ストア部１により入力画像を取り込み、
電気的な信号に変換する。通常、この変換は、画面を画
素に分割し、画素毎の輝度および色差情報を出力する。
この際、画面の水平方向に走査しながら情報を出力する
のが通常である。この情報を画像蓄積部２のフレームメ
モリに蓄積して行く。ここで、動画の場合、例えば１／
３０秒毎に一枚の画像を取り込んで行くこととなってお
り、画像蓄積部２には、現在取り込んだ画像と、一時刻
前、ここでは１／３０秒前の画像を保存しておく。

【００３５】画像読み出し部３は、画像蓄積部２から現
在取り込んだ画像のある位置（ｉ，ｊ）マクロブロック
Ｂｉ，ｊを読み出し、差分検出部９に供給する。同時
に、一時刻前の画像の同一位置（ｉ，ｊ）のマクロブロ
ックを画像蓄積部２から読み出し、差分検出部９に供給
する。差分検出部９は現在取り込んだ画像のマクロブロ
ックの差分を計算する。これは、現在の画像のある位置
（ｉ，ｊ）のマクロブロックＢｉ，ｊの各画素と一時刻
前の同一位置（ｉ，ｊ）のマクロブロックの同一位置に
あるある各画素の差分の絶対値を累積することにより実
現する。そして、この計算した結果を差分検出蓄積部１
０に保存する。なお、この結果は、マクロブロック番号
と、ｘ方向の差分量とｙ方向の差分量を示す差分検出結
果の対である。

【００３６】画像読み出し部３は、上述したように画像
蓄積部２から現在取り込んだ画像のある位置（ｉ，ｊ）
のマクロブロックＢｉ，ｊを読み出し、差分検出部９に
供給するのと同時に、照度計算部６にもこのマクロブロ
ックＢｉ，ｊを供給する。照度計算部６では、現在のマ
クロブロックＢｉ，ｊの各画素に対して照度を計算す
る。そして、この結果を照度蓄積部７に保存する。な
お、この結果は、マクロブロック番号と、各画素の輝度
の合計の対である。

【００３７】一画面全部のマクロブロックに対して上述
した差分計算および照度計算が終了すると、差分検出蓄
積部１０には各マクロブロックの差分検出結果、照度蓄
積部７には各マクロブロックの照度算出結果がそれぞれ
蓄積される。照度補正部８は、差分検出蓄積部１０に蓄
積された情報の中で、最も差分が大きかったマクロブロ
ックに注目する。通常、画面内で重要な情報は動きを伴
う場合が多い。すなわち、侵入者を監視するような画像
の場合、動きがあるところが重要な情報である。そし
て、動きが大きいと差分が大きくなる。そのため、照度
補正部８は差分検出蓄積部１０に蓄積された情報の中
で、最も差分の大きかったマクロブロックを選び出し、
そのマクロブロックの照度を照度蓄積部７から読み出
す。このマクロブロックの照度が一定範囲内であれば、
そのまま画像を出力する。

【００３８】これに対して、この注目したマクロブロッ
クの照度が一定範囲より大きければ、画面内で重要な情
報が明るすぎて鮮明に撮影されていない可能性がある。
そこで、上述した第１の実施の形態で説明した（１）〜
（４）のいずれかの補正方法で、輝度を減衰させる。す
なわち、注目したマクロブロックの照度を一定範囲内に
収めるための減衰量を演算し、（１）画像蓄積部２に蓄
積した画像全体に対してこの減衰量で一律で輝度を減衰
させる補正方法、（２）注目したマクロブロックの輝度
のみを減衰させる補正方法、（３）画像全体もしくは注
目したマクロブロックおよびその近傍のマクロブロック
の輝度を、注目したマクロブロックに関しては前記求め
た減衰量で減衰させ、その周囲は一次関数的、もしくは
正規分布関数的に減衰量を減らした減衰量で減衰させる
補正方法、（４）前記求めた減衰量を輝度補正信号とし
て照度補正部８から入力画像ストア部１に出力して、入
力画像の利得を下げる補正方法、のいずれかの補正方法
で、輝度を減衰させ、重要な情報の照度が一定範囲内に
収まるようにする。

【００３９】また、注目したマクロブロックの照度が一
定範囲より小さければ、画面内で重要な情報が暗すぎて
鮮明に撮影されていない可能性がある。そこで、上述し
た第１の実施の形態で説明した（５）〜（８）のいずれ
かの補正方法で、輝度を増加させる。すなわち、注目し
たマクロブロックの照度を一定範囲内に収めるための増
加量を演算し、（５）画像蓄積部２に蓄積した画像全体
に対してこの増加量で一律で輝度を増加させる補正方
法、（６）注目したマクロブロックの輝度のみを増加さ
せる補正方法、（７）画像全体もしくは注目したマクロ
ブロックおよびその近傍のマクロブロックの輝度を、注
目したマクロブロックに関しては前記求めた増加量で増
加させ、その周囲は一次関数的、もしくは正規分布関数
的に増加量を減らした増加量で増加させる補正方法、
（８）前記求めた増加量を輝度補正信号として照度補正
部８から入力画像ストア部１に出力して、入力画像の利
得を上げる補正方法、のいずれかの補正方法で、輝度を
増加させ、重要な情報の照度が一定範囲内に収まるよう
にする。なお、補正方法の選択は、第１の実施の形態で
説明したように、画面内における人物の大きさと要求さ
れる性能、コスト等によって決まってくる。

【００４０】ここで、画像内の動きのある部分に着目す
るにあたり、第２の実施の形態では、最も差分の大きい
マクロブロックに注目することとしたが、画面内におけ
る人物の大きさがある程度の大きさを持つ場合、差分の
大きいマクロブロックは寄り集まって存在すると考えら
れるので、一定の閾値以上の差分のあるマクロブロック
に注目し、この複数のマクロブロックの照度の平均か
ら、補正の有無の判断、および補正を実行するようにし
てもよい。

【００４１】さらに、ノイズ等の原因で、差分が大きい
と誤判断されるマクロブロックが存在することも考えら
れるので、ある程度の大きさものものが動いていること
を認識するため、一定の閾値以上の差分のあるマクロブ
ロックの物理的な位置を考慮した加重平均で補正の有無
の判断および補正を実行するようにしてもよい。以上説
明したように、本発明の第２の実施の形態では、画像内
で動きのある部分を重要な情報として着目することと
し、このため、現画像のある位置のマクロブロックと、
一時刻前の同一位置のマクロブロックの差分を演算する
ことで、画像内で動きのある部分を求め、動きのある部
分の照度が、鮮明な画像を得るために必要な一定範囲内
になければ、補正を行うこととしたので、画像のどこに
重要な情報があってもそれに着目して、必要があれば補
正を行い、鮮明な撮影を行うことが可能となる。また、
マクロブロックの差分を演算して動きのある部分を求め
るので、演算量を少なく済ませることが可能となる。

【００４２】図３は本発明のカメラシステムの第３の実
施の形態を示すブロック図である。１は入力画像ストア
部で、レンズを介して入力画像を取り込み、これをＣＣ
Ｄセンサ等で電気的な信号に変換する。２は画像蓄積部
で、前記入力画像ストア部１で取得した画像情報を蓄積
するためのフレームメモリである。

【００４３】３は画像読み出し部で、前記画像蓄積部２
に蓄積した画像情報を読み出す。１１は画像圧縮部で、
前記画像読み出し部３が画像蓄積部２から読み出した画
像をＤＣＴやＶＬＣ等を用いて画像圧縮する。１２は圧
縮画像保存部で、前記画像圧縮部１１により圧縮された
画像を保存する。

【００４４】６は照度計算部で、前記画像読み出し部３
が画像蓄積部２から読み出した現画像のマクロブロック
毎に照度を計算する。７は照度蓄積部で、前記照度計算
部６によりマクロブロック毎に計算された照度を蓄積す
る。８は照度補正部で、画像の照度を補正する。

【００４５】次に第３の実施の形態の動作を説明する。
まず、入力画像ストア部１により入力画像を取り込み、
電気的な信号に変換する。通常、この変換は、画面を画
素に分割し、画素毎の輝度および色差情報を出力する。
この際、画面の水平方向に走査しながら情報を出力する
のが通常である。この情報を画像蓄積部２のフレームメ
モリに蓄積して行く。ここで、動画の場合、例えば１／
３０秒毎に一枚の画像を取り込んで行くこととなってお
り、ＭＰＥＧ方式等で画像圧縮を行う場合、同一位置の
前後の画像が必要となるので、画像蓄積部２には、現在
取り込んだ画像と、一時刻前、ここでは１／３０秒前の
画像を保存しておく。

【００４６】画像読み出し部３は、画像蓄積部２から現
在取り込んだ画像のある位置（ｉ，ｊ）マクロブロック
Ｂｉ，ｊを読み出し、画像圧縮部１１に供給する。同時
に、一時刻前の画像の同一位置（ｉ，ｊ）のマクロブロ
ックを画像蓄積部２から読み出し、画像圧縮部１１に供
給する。画像圧縮部１１は、同一位置の前後のマクロブ
ロック間で所定の演算を行い、現在取り込んだ画像をマ
クロブロック毎に圧縮する。

【００４７】そして、この圧縮した結果を圧縮画像保存
部１２に保存する。なお、この結果はマクロブロック番
号と、圧縮結果の対である。画像読み出し部３は、上述
したように画像蓄積部２から現在取り込んだ画像のある
位置（ｉ，ｊ）のマクロブロックＢｉ，ｊを読み出し、
画像圧縮部１１に供給するのと同時に、照度計算部６に
もこのマクロブロックＢｉ，ｊを供給する。

【００４８】照度計算部６では、現在のマクロブロック
Ｂｉ，ｊの各画素に対して照度を計算する。そして、こ
の結果を照度蓄積部７に保存する。なお、この結果は、
マクロブロック番号と、各画素の輝度の合計の対であ
る。一画面全部のマクロブロックに対して上述した画像
圧縮および照度計算が終了すると、圧縮画像保存部１２
には各マクロブロックの圧縮結果、照度蓄積部７には各
マクロブロックの照度算出結果がそれぞれ蓄積される。

【００４９】照度補正部８は、圧縮画像保存部１２に蓄
積した圧縮画像を、マクロブロック毎にデータ量を比較
する。通常、画面内で重要な情報は動きを伴う場合が多
い。すなわち、侵入者を監視するような画像の場合、動
きがあるところが重要な情報である。ここで、画像圧縮
は、一般に、一時刻前の画像に対して現在の画像の動き
が大きいほど、圧縮結果のデータ量が大きくなる。これ
に対し、動きがない画像、すなわち、一時刻前とほぼ同
じ画像であれば、圧縮されたデータ量は小さくなる。そ
のため、照度補正部８は現在取り込んだ画像の圧縮した
画像のデータ量が最も大きいマクロブロックを選び出
し、そのマクロブロックの照度を照度蓄積部７から読み
出す。このマクロブロックの照度が一定範囲内であれ
ば、そのまま画像を出力する。

【００５０】これに対して、この注目したマクロブロッ
クの照度が一定範囲より大きければ、画面内で重要な情
報が明るすぎて鮮明に撮影されていない可能性がある。
そこで、上述した第１の実施の形態で説明した（１）〜
（４）のいずれかの補正方法で、輝度を減衰させる。す
なわち、注目したマクロブロックの照度を一定範囲内に
収めるための減衰量を演算し、（１）画像蓄積部２に蓄
積した画像全体に対してこの減衰量で一律で輝度を減衰
させる補正方法、（２）注目したマクロブロックの輝度
のみを減衰させる補正方法、（３）画像全体もしくは注
目したマクロブロックおよびその近傍のマクロブロック
の輝度を、注目したマクロブロックに関しては前記求め
た減衰量で減衰させ、その周囲は一次関数的、もしくは
正規分布関数的に減衰量を減らした減衰量で減衰させる
補正方法、（４）前記求めた減衰量を輝度補正信号とし
て照度補正部８から入力画像ストア部１に出力して、入
力画像の利得を下げる補正方法、のいずれかの補正方法
で、輝度を減衰させ、重要な情報の照度が一定範囲内に
収まるようにする。

【００５１】また、注目したマクロブロックの照度が一
定範囲より小さければ、画面内で重要な情報が暗すぎて
鮮明に撮影されていない可能性がある。そこで、上述し
た第１の実施の形態で説明した（５）〜（８）のいずれ
かの補正方法で、輝度を増加させる。すなわち、注目し
たマクロブロックの照度を一定範囲内に収めるための増
加量を演算し、（５）画像蓄積部２に蓄積した画像全体
に対してこの増加量で一律で輝度を増加させる補正方
法、（６）注目したマクロブロックの輝度のみを増加さ
せる補正方法、（７）画像全体もしくは注目したマクロ
ブロックおよびその近傍のマクロブロックの輝度を、注
目したマクロブロックに関しては前記求めた増加量で増
加させ、その周囲は一次関数的、もしくは正規分布関数
的に増加量を減らした増加量で増加させる補正方法、
（８）前記求めた増加量を輝度補正信号として照度補正
部８から入力画像ストア部１に出力して、入力画像の利
得を上げる補正方法、のいずれかの補正方法で、輝度を
増加させ、重要な情報の照度が一定範囲内に収まるよう
にする。なお、補正方法の選択は、第１の実施の形態で
説明したように、画面内における人物の大きさと要求さ
れる性能、コスト等によって決まってくる。

【００５２】ここで、画像内の動きのある部分に着目す
るにあたり、第３の実施の形態では、画像圧縮の結果、
最もデータ量の大きいマクロブロックに注目することと
したが、画面内における人物の大きさがある程度の大き
さを持つ場合、データ量の大きいマクロブロックは寄り
集まって存在すると考えられるので、一定の閾値以上の
データ量のあるマクロブロックに注目し、この複数のマ
クロブロックの照度の平均から、補正の有無の判断、お
よび補正を実行するようにしてもよい。

【００５３】さらに、ノイズ等の原因で、データ量が大
きいと誤判断されるマクロブロックが存在することも考
えられるので、ある程度の大きさものものが動いている
ことを認識するため、一定の閾値以上のデータ量のある
マクロブロックの物理的な位置を考慮した加重平均で補
正の有無の判断および補正を実行するようにしてもよ
い。

【００５４】以上説明したように、本発明の第３の実施
の形態では、画像内で動きのある部分を重要な情報とし
て着目することとし、このため、現画像を圧縮した時の
マクロブロック毎のデータ量の対比から画像内で動きの
ある部分を求め、動きのある部分の照度が、鮮明な画像
を得るために必要な一定範囲内になければ、補正を行う
こととしたので、画像のどこに重要な情報があってもそ
れに着目して、必要があれば補正を行い、鮮明な撮影を
行うことが可能となる。また、画像圧縮処理を行うため
のＩＣ等は市販されているので、ハードウエアの開発に
かかる手間や時間を短縮でき、そのため、製品としての
コストを抑えることが可能となる。

【００５５】なお、上述した各実施の形態は、監視用を
例に説明したが、これに限るものではない。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、画像内
で動きのある部分を重要な情報として着目することで、
画像のどこに重要な情報があってもそれに着目すること
ができ、その部分の照度が鮮明な撮影を行うのに適して
いない場合は、これを補正することができるので、画像
のどこに重要な情報があっても、その情報が鮮明となる
撮影を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカメラシステムの第１の実施の形態を
示すブロック図

【図２】本発明のカメラシステムの第２の実施の形態を
示すブロック図

【図３】本発明のカメラシステムの第３の実施の形態を
示すブロック図

【符号の説明】

１ 入力画像ストア部 ２ 画像蓄積部 ３ 画像読み出し部 ４ 動き検出部 ５ 動き検出蓄積部 ６ 照度計算部 ７ 照度蓄積部 ８ 照度補正部

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カメラにより撮影した画像の中で動きの
   ある部分を検出し、その部分の照度が適正でない場合
   は、これを補正することを特徴とするカメラシステム。
2. 【請求項２】 請求項１において、 カメラにより撮影した画像をいくつかのブロックに分割
   し、撮影した情報に動きのあるブロックを検出すること
   で、撮影した画像の中で動きのある部分を検出するとと
   もに、 前記各ブロック毎に照度を求めておいて、動きのあるブ
   ロックの照度が適正でない場合は、これを補正すること
   を特徴とするカメラシステム。
3. 【請求項３】 請求項２において、 現画像のある位置のブロックが、一時刻前の画像の同一
   位置のブロックを中心とした複数のブロックのどこにあ
   るかを探して、画像の中で動きのある部分を検出するこ
   とを特徴とするカメラシステム。
4. 【請求項４】 請求項２において、 現画像のある位置のブロックと、一時刻前の画像の同一
   位置のブロックの差分を演算して、画像の中で動きのあ
   る部分を検出することを特徴とするカメラシステム。
5. 【請求項５】 請求項２において、 現画像を圧縮して、各ブロック毎のデータ量の差から画
   像の中で動きのある部分を検出することを特徴とするカ
   メラシステム。
6. 【請求項６】 請求項３、４または５において、 画像の中の動きのある部分で最も動きの大きいブロック
   に注目して、このブロックの照度を一定範囲に収めるよ
   うに補正することを特徴とするカメラシステム。
7. 【請求項７】 請求項３、４または５において、 画像の中の動きのある部分で動きの大きい複数のブロッ
   クに注目して、これらブロックの照度を一定範囲に収め
   るように補正することを特徴とするカメラシステム。
8. 【請求項８】 請求項６または７において、 画像の中の一部のブロックに対して照度を補正すること
   を特徴とするカメラシステム。
9. 【請求項９】 請求項６または７において、 画像の中の全ブロックに対して照度を補正することを特
   徴とするカメラシステム。
10. 【請求項１０】 請求項９において、 全ブロックの照度を、一律に補正することを特徴とする
    カメラシステム。
11. 【請求項１１】 請求項９において、 全ブロックの照度を、注目したブロックからの距離に応
    じて補正量を変化させて補正することを特徴とするカメ
    ラシステム。
12. 【請求項１２】 請求項１０において、 カメラの利得を補正することで、注目したブロックの照
    度を一定範囲に収めることを特徴とするカメラシステ
    ム。