JP2005210507A

JP2005210507A - Imaging apparatus and imaging method

Info

Publication number: JP2005210507A
Application number: JP2004016060A
Authority: JP
Inventors: Joji Wada; 穣二和田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-01-23
Filing date: 2004-01-23
Publication date: 2005-08-04

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging apparatus which corrects an image photographed as inclining against a perpendicular direction of an object by a camera whose photographing direction is inclined with respect to a horizontal line. <P>SOLUTION: The imaging apparatus comprises a wide camera 12 which photographs the object and obtains the imaging picture, obtains an inclining angle θ<SB>0</SB>with respect to the imaging direction of the wide camera 12 from the output of a motor with an encoder 22, and stores it in an inclining angle memory 20. Furthermore, the imaging apparatus comprises a correction processor 26 which corrects so as to rectify the inclining of the imaging picture in a perpendicular direction of the object caused by inclining of the imaging direction from horizontal direction on the basis of the imaging direction inclining angle θ<SB>0</SB>stored in the inclining angle memory part 20, and a monitor for wide camera 42 which outputs the corrected image by the correction processor 26. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、水平に対して傾いた撮像方向から被写体を撮像する撮像装置および撮像方法に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus and an imaging method for imaging a subject from an imaging direction inclined with respect to the horizontal.

従来から、あらかじめ決められた領域内で異常が発生していないかを監視するために、その領域を撮像する監視カメラが用いられる。このような監視カメラとして、例えば特許文献１に見られるように、広範囲の領域を撮像することができるワイドカメラを用いる例が知られている。 Conventionally, in order to monitor whether an abnormality has occurred in a predetermined area, a monitoring camera that images the area is used. As such a surveillance camera, for example, as seen in Patent Document 1, an example using a wide camera capable of imaging a wide area is known.

特許文献１には、ワイドカメラを利用したカメラ制御装置が開示されている。このカメラ制御装置は、広範囲の監視領域の中に一又は複数の監視ポイントをあらかじめ設定しておき、広範囲の監視領域を撮像しつつ、いずれかの監視ポイントで異常が発生した場合にその監視ポイントの拡大映像を撮像する装置である。
特開２００１−１７７８２２ Patent Document 1 discloses a camera control device using a wide camera. This camera control device sets one or a plurality of monitoring points in a wide range of monitoring areas in advance, captures an image of a wide range of monitoring areas, and when an abnormality occurs at any of the monitoring points, the monitoring points It is an apparatus which images the enlarged image of.
JP 2001-177822 A

ところで、通常、監視カメラは監視すべき領域を見下ろす状態で取り付けられるので、監視カメラとしてワイドカメラが用いられると、画像の周辺部で被写体の鉛直方向が傾斜して見づらいという問題が顕在化する可能性がある。カメラの撮像方向が水平から傾くと画像の周辺部で被写体の鉛直方向が傾いて撮像されるが、その傾きは画像の中心から離れるに従って大きくなる。ワイドカメラは広角の視野を有し、撮像画像の周辺部は中心からの離隔量が大きいので、撮像画像において被写体の鉛直方向の傾きが目立つことになる。 By the way, since the surveillance camera is usually mounted in a state of looking down on the area to be monitored, when a wide camera is used as the surveillance camera, the problem that the vertical direction of the subject is inclined at the periphery of the image is difficult to see. There is sex. When the imaging direction of the camera is tilted from the horizontal, the subject is imaged with the vertical direction of the subject tilted at the periphery of the image, but the tilt increases as the distance from the center of the image increases. The wide camera has a wide-angle field of view, and the peripheral portion of the captured image has a large distance from the center, so that the vertical inclination of the subject is conspicuous in the captured image.

特に、特許文献１に記載された装置のように、ワイドカメラで撮像した画像から監視ポイントにおける画像を切り出し、拡大して出力する装置の場合には、出力される画像の見づらさが顕著になる。ワイドカメラで撮像した画像全体を見れば、鉛直方向の傾斜が左右対称に連続的に変化しており、被写体を見下ろす方向から撮像した画像であることが分かるので違和感が少ないが、画像の周辺部の一部が切り出される場合には、被写体の鉛直方向が傾いた画像のみが注目されるので、見づらさがクローズアップされる。 In particular, in the case of a device that cuts out an image at a monitoring point from an image captured by a wide camera and outputs the enlarged image, such as the device described in Patent Document 1, the output image becomes unclear. . If you look at the whole image captured by the wide camera, the vertical inclination changes continuously in a symmetrical manner, and you can see that it is an image captured from the direction looking down on the subject, so there is little discomfort, but the periphery of the image When a part of the image is cut out, only the image in which the vertical direction of the subject is tilted is noticed, so that it is difficult to see.

本発明は上記背景に鑑み、撮像方向が水平に対して傾いていることに起因して被写体の鉛直方向が傾斜して撮像された画像を矯正する撮像装置および撮像方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an imaging apparatus and an imaging method for correcting an image captured with the vertical direction of a subject inclined due to the imaging direction being inclined with respect to the horizontal. To do.

本発明の撮像装置は、被写体を撮像して撮像画像を取得する撮像手段と、前記撮像手段の撮像方向の水平からの傾き角度を撮像方向傾き角度として取得する撮像方向傾き角度取得手段と、前記撮像方向傾き角度に基づいて、前記撮像方向の水平からの傾きに起因して生じる前記被写体の鉛直方向の撮像画像中での傾斜を矯正するように撮像画像を補正する画像補正手段と、前記画像補正手段により補正した画像を出力する画像出力手段とを備えた構成を有する。 The imaging apparatus according to the present invention includes an imaging unit that captures an image of a subject and acquires a captured image, an imaging direction inclination angle acquisition unit that acquires an inclination angle of the imaging direction from the horizontal of the imaging unit as an imaging direction inclination angle, An image correcting unit that corrects a captured image so as to correct a tilt in a captured image in a vertical direction of the subject that is caused by a tilt of the imaging direction from the horizontal based on a tilt angle in the imaging direction; And an image output unit that outputs an image corrected by the correction unit.

この構成により、撮像方向の水平からの傾きに起因して傾斜して映った画像を矯正し、被写体の鉛直方向をフレームの縦方向に向けることができる。これにより、例えば、被写体を見下ろす方向から撮像する場合にも、被写体の鉛直方向が矯正された見やすい画像を得ることができる。 With this configuration, it is possible to correct an image that is tilted due to the tilt of the imaging direction from the horizontal, and to orient the vertical direction of the subject in the vertical direction of the frame. Thereby, for example, even when imaging is performed from the direction of looking down at the subject, an easy-to-see image in which the vertical direction of the subject is corrected can be obtained.

また、本発明の撮像装置において、前記画像補正手段は、前記撮像画像をフレームの横方向に変形して前記補正を行う構成を有する。 In the imaging apparatus according to the aspect of the invention, the image correction unit may perform the correction by deforming the captured image in a horizontal direction of a frame.

この構成により、被写体の鉛直方向の撮像画像での傾斜を容易に矯正することができる。 With this configuration, it is possible to easily correct the inclination of the subject in the captured image in the vertical direction.

また、本発明の撮像装置において、前記画像補正手段は、前記撮像画像から切り出された補正対象領域画像の基準点における前記被写体の鉛直方向の傾斜角度を前記撮像方向傾き角度および前記基準点のフレーム内での位置に基づいて求め、求めた傾斜角度に応じて前記補正対象領域画像を回転して前記補正を行い、前記画像出力手段は、前記画像補正手段により補正された前記補正対象領域画像を出力する構成を有する。 In the imaging apparatus of the present invention, the image correction means may determine the vertical inclination angle of the subject at the reference point of the correction target region image cut out from the captured image as the imaging direction inclination angle and the frame of the reference point. The correction target area image is rotated according to the calculated inclination angle and the correction target area image is rotated to perform the correction, and the image output means outputs the correction target area image corrected by the image correction means. It has a configuration to output.

この構成により、補正対象画像領域を回転することにより補正できるので、切り出された補正対象領域画像における被写体の鉛直方向の傾斜を容易に矯正できる。 With this configuration, since the correction can be performed by rotating the correction target image region, it is possible to easily correct the vertical inclination of the subject in the cut out correction target region image.

また、本発明の撮像装置において、前記画像補正手段は、前記回転により生じた前記補正対象領域画像とフレームとの隙間をなくすように、前記補正対象領域画像を拡大する構成を有する。 In the image pickup apparatus of the present invention, the image correction unit expands the correction target area image so as to eliminate a gap between the correction target area image and the frame generated by the rotation.

この構成により、補正対象領域画像を回転することにより生じる補正対象領域画像とフレームとの隙間をなくし、見やすい画像を得ることができる。 With this configuration, it is possible to eliminate the gap between the correction target area image and the frame that is generated by rotating the correction target area image, and to obtain an easy-to-view image.

また、本発明の撮像装置において、前記撮像方向傾き角度取得手段は、前記撮像方向傾き角度を検知するセンサにより構成される。 In the imaging apparatus of the present invention, the imaging direction inclination angle acquisition unit is configured by a sensor that detects the imaging direction inclination angle.

この構成により、撮像方向が変化した場合にも、撮像方向の傾き角度を検知できる。ここで、センサとしては、例えば、エンコーダ付きモータ、ステッパモータのように、撮像手段を設置したチルト回転台の回転量を計るセンサを用いることができる。また、撮像手段に傾斜センサを取り付けることにより撮像方向傾き角度を取得することもできる。 With this configuration, the tilt angle in the imaging direction can be detected even when the imaging direction changes. Here, as the sensor, for example, a sensor that measures the amount of rotation of a tilt turntable provided with imaging means, such as a motor with an encoder and a stepper motor, can be used. Further, it is also possible to acquire the imaging direction inclination angle by attaching an inclination sensor to the imaging means.

また、本発明の撮像装置において、前記撮像方向傾き角度取得手段は、前記撮像方向傾き角度の入力を受け付ける構成を有する。 In the imaging apparatus of the present invention, the imaging direction tilt angle acquisition unit has a configuration for receiving an input of the imaging direction tilt angle.

この構成により、入力された撮像方向傾き角度から、容易に撮像方向傾き角度を取得できる。例えば、撮像方向傾き角度取得手段は、撮像装置の設置時に決まる撮像方向傾き角度の入力を受付可能である。 With this configuration, the imaging direction tilt angle can be easily acquired from the input imaging direction tilt angle. For example, the imaging direction inclination angle acquisition unit can accept an input of an imaging direction inclination angle determined when the imaging apparatus is installed.

また、本発明の撮像装置において、前記撮像方向傾き角度取得手段は、前記撮像手段により撮像された撮像画像に映った被写体の鉛直方向を表す指標物の撮像画像中での傾斜角度および前記指標物のフレーム内での位置に基づいて、前記撮像方向傾き角度を算出する構成を有する。 In the imaging apparatus according to the aspect of the invention, the imaging direction inclination angle acquisition unit may include the inclination angle in the captured image of the index object that represents the vertical direction of the subject reflected in the captured image captured by the imaging unit, and the index object. The imaging direction tilt angle is calculated based on the position in the frame.

この構成により、撮像手段の傾きを検知するためのセンサ等の機器を用いないで撮像方向傾き角度を取得可能となる。 With this configuration, it is possible to acquire the imaging direction inclination angle without using a device such as a sensor for detecting the inclination of the imaging means.

また、本発明の撮像装置は、前記画像出力手段により出力された画像において着目点の入力を受け付ける着目点入力手段と、前記撮像方向傾き角度に基づいて前記画像補正手段による処理と逆の処理を行って、前記着目点入力手段により入力された着目点の元の撮像画像における位置を算出する着目点位置算出手段と、前記着目点位置算出手段により算出された前記着目点の位置を出力する着目点位置出力手段とを備えた構成を有する。 In addition, the imaging apparatus of the present invention performs a process opposite to the process performed by the image correction unit based on the imaging direction tilt angle, and the focused point input unit that receives the input of the focused point in the image output by the image output unit. A focus point position calculating unit that calculates a position in the original captured image of the focus point input by the focus point input unit, and a focus that outputs the position of the focus point calculated by the focus point position calculation unit And a point position output means.

この構成により、元の撮像画像における着目点の位置を取得できるので、撮像手段から見た着目点の方向を把握できる。 With this configuration, since the position of the point of interest in the original captured image can be acquired, the direction of the point of interest viewed from the imaging unit can be grasped.

また、本発明の撮像装置は、撮像方向を変えることができる着目点撮像手段と、前記着目点撮像手段の撮像方向を前記着目点位置出力手段により出力された着目点の位置に向ける制御を行う撮像方向制御手段とを備えた構成を有する。 In addition, the imaging apparatus of the present invention performs control for directing the point-of-interest imaging unit capable of changing the imaging direction, and directing the imaging direction of the point-of-interest imaging unit toward the position of the point of interest output by the point-of-interest position output unit. And an imaging direction control means.

この構成により、補正された画像において入力された着目点に着目点撮像手段の撮像方向を向けることができる。 With this configuration, the imaging direction of the focus point imaging unit can be directed to the focus point input in the corrected image.

本発明の別の態様に係る撮像装置は、水平から傾いた撮像方向から被写体を撮像して撮像画像を取得する撮像手段と、前記撮像方向の水平からの傾き角度に基づいて、前記撮像方向の傾きに起因して生じる前記被写体の鉛直方向の撮像画像中での傾斜を矯正するように撮像画像を補正する画像補正手段と、前記画像補正手段により補正した画像を出力する画像出力手段とを備えた構成を有する。 An imaging apparatus according to another aspect of the present invention includes an imaging unit that captures an image of a subject from an imaging direction tilted from the horizontal to obtain a captured image, and the imaging direction based on an inclination angle of the imaging direction from the horizontal. Image correction means for correcting a captured image so as to correct the inclination in the vertical captured image of the subject caused by the inclination, and image output means for outputting an image corrected by the image correction means. Have a configuration.

本発明の撮像方法は、被写体を撮像して撮像画像を取得する撮像ステップと、前記撮像ステップでの撮像方向の水平からの傾き角度を撮像方向傾き角度として取得する撮像方向傾き角度取得ステップと、前記撮像方向傾き角度に基づいて、前記撮像方向の水平からの傾きに起因して生じる前記被写体の鉛直方向の撮像画像中での傾斜を矯正するように撮像画像を補正する画像補正ステップと、前記画像補正ステップにおいて補正した画像を出力する画像出力ステップとを備えた構成を有する。 The imaging method of the present invention includes an imaging step of capturing a captured image by capturing an image of a subject, an imaging direction inclination angle acquiring step of acquiring an inclination angle from the horizontal of the imaging direction in the imaging step as an imaging direction inclination angle, An image correction step of correcting the captured image so as to correct the inclination in the captured image of the subject in the vertical direction caused by the inclination of the imaging direction from the horizontal based on the tilt angle of the imaging direction; And an image output step for outputting the image corrected in the image correction step.

この構成により、本発明の撮像装置と同様に、撮像方向の水平からの傾きに起因して傾斜して映った画像を矯正して、被写体の鉛直方向をフレームの縦方向に向けることができる。また、本発明の撮像装置の各種の構成を本発明の撮像方法に適用することが可能である。 With this configuration, similarly to the imaging apparatus of the present invention, it is possible to correct an image that is tilted due to the tilt of the imaging direction from the horizontal, and to orient the vertical direction of the subject in the vertical direction of the frame. Various configurations of the imaging apparatus of the present invention can be applied to the imaging method of the present invention.

本発明は、撮像方向の水平からの傾きに起因して生じる被写体の鉛直方向の傾斜を矯正するように画像を補正して、被写体の鉛直方向をフレームの縦方向に向けることができるというすぐれた効果を有する。 The present invention is excellent in that the vertical direction of the subject can be directed to the vertical direction of the frame by correcting the image so as to correct the vertical inclination of the subject caused by the inclination of the imaging direction from the horizontal. Has an effect.

以下、本発明の実施の形態の撮像装置について、図を用いて説明する。 Hereinafter, an imaging device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は第１の実施の形態の撮像装置の機能の構成を示すブロック図、図２は第１の実施の形態の撮像装置のハードウェアの構成を示す図である。 FIG. 1 is a block diagram illustrating a functional configuration of the imaging apparatus according to the first embodiment, and FIG. 2 is a diagram illustrating a hardware configuration of the imaging apparatus according to the first embodiment.

本実施の形態の撮像装置は、広角の視野を有する水平ワイド画角カメラ１０と、撮像方向を上下左右に変えることができるパンチルト機能付カメラ６０とを備えている。また、撮像装置は、水平ワイド画角カメラ１０から受信した画像を表示し、表示された画像において着目する着目点の入力を受け付けるインターフェース部４０を有する。また、インターフェース部４０は、受け付けた着目点の座標を求め、求めた着目点の座標をパンチルト機能付カメラ６０に送信する機能を有する。これにより、パンチルト機能付カメラ６０は、インターフェース部４０に入力された着目点の方向に撮像方向を向ける動作が可能となっている。 The imaging apparatus according to the present embodiment includes a horizontal wide field angle camera 10 having a wide-angle field of view and a pan / tilt function-equipped camera 60 that can change the imaging direction vertically and horizontally. In addition, the imaging apparatus includes an interface unit 40 that displays an image received from the horizontal wide-angle camera 10 and receives an input of a point of interest in the displayed image. The interface unit 40 has a function of obtaining the coordinates of the received point of interest and transmitting the obtained coordinates of the point of interest to the camera 60 with a pan / tilt function. As a result, the camera 60 with a pan / tilt function can operate so that the imaging direction is directed to the direction of the point of interest input to the interface unit 40.

本実施の形態の撮像装置は監視カメラとして用いられる。従って、水平ワイド画角カメラ１０の撮像方向は、監視すべき場所に存在する物や人によって撮像装置の視野が遮られないように、監視すべき場所を上から見下ろすように設定される。 The imaging device of the present embodiment is used as a surveillance camera. Accordingly, the imaging direction of the horizontal wide angle camera 10 is set so that the place to be monitored is looked down from above so that the field of view of the imaging apparatus is not obstructed by objects or people present at the place to be monitored.

図３は、水平ワイド画角カメラ１０の撮像方向を示す図である。図３に示すように水平ワイド画角カメラ１０の撮像方向は、傾き角度θ₀だけ水平から下に向けられる。本明細書では、この傾き角度θ₀を撮像方向傾き角度θ₀という。 FIG. 3 is a diagram illustrating the imaging direction of the horizontal wide field angle camera 10. As shown in FIG. 3, the imaging direction of the horizontal wide angle camera 10 is directed downward from the horizontal by the tilt angle θ ₀ . In this specification, this inclination angle θ _{0 is referred} to as an imaging direction inclination angle θ ₀ .

次に、水平ワイド画角カメラ１０の構成について説明する。水平ワイド画角カメラ１０は、横長撮像素子と広角レンズとを含むワイドカメラ部１２を有する。ワイドカメラ部１２は撮像素子駆動部１４により駆動され、ワイドカメラ部１２により撮像された画像は撮像素子駆動部１４を介して、補正処理部２６および出画選択部２８に送信される。 Next, the configuration of the horizontal wide field angle camera 10 will be described. The horizontal wide field angle camera 10 includes a wide camera unit 12 including a horizontally long image sensor and a wide angle lens. The wide camera unit 12 is driven by the image sensor driving unit 14, and an image captured by the wide camera unit 12 is transmitted to the correction processing unit 26 and the image output selection unit 28 via the image sensor driving unit 14.

図２に示すように、水平ワイド画角カメラ１０のワイドカメラ部１２は、チルト回転台１６に取り付けられている。具体的には、ワイドカメラ部１２はチルト可動部１８に固定され、チルト可動部１８がチルト回転台１６に回動可能に取り付けられている。チルト可動部１８には、エンコーダ付モータ２２が接続されており、エンコーダ付モータ２２の駆動によりチルト可動部１８が回動する。 As shown in FIG. 2, the wide camera unit 12 of the horizontal wide field angle camera 10 is attached to a tilt turntable 16. Specifically, the wide camera unit 12 is fixed to the tilt movable unit 18, and the tilt movable unit 18 is rotatably attached to the tilt turntable 16. A motor 22 with an encoder is connected to the tilt movable unit 18, and the tilt movable unit 18 is rotated by driving the motor 22 with an encoder.

水平ワイド画角カメラ１０は、撮像方向傾き角度θ₀を記憶する傾き角度記憶部２０を有する。この撮像方向傾き角度θ₀を取得するための構成は、設置角度設定スイッチ２４と前述したエンコーダ付モータ２２である。設置角度設定スイッチ２４は、水平ワイド画角カメラ１０の水平に対する設置角度を設定するためのスイッチである。また、エンコーダ付モータは、筐体３４に対するワイドカメラ部１２の傾き角度を算出するためのモータの回転量を出力する。これにより、水平ワイド画角カメラ１０は、エンコーダ付モータからの出力されたモータ回転量からチルト可動部１８の回転量を求め、筐体３４に対するワイドカメラ部１２の傾き角度を算出できる。以上の構成により、水平ワイド画角カメラ１０は撮像方向傾き角度θ₀を求めることができる。 The horizontal wide field angle camera 10 includes an inclination angle storage unit 20 that stores an imaging direction inclination angle θ ₀ . The configuration for acquiring the imaging direction inclination angle θ ₀ is the installation angle setting switch 24 and the motor 22 with encoder described above. The installation angle setting switch 24 is a switch for setting the installation angle of the horizontal wide angle of view camera 10 with respect to the horizontal. The encoder-equipped motor outputs a rotation amount of the motor for calculating the tilt angle of the wide camera unit 12 with respect to the housing 34. Thereby, the horizontal wide field angle camera 10 can calculate the rotation amount of the tilt movable unit 18 from the motor rotation amount output from the motor with encoder, and can calculate the tilt angle of the wide camera unit 12 with respect to the housing 34. With the above configuration, the horizontal wide angle camera 10 can obtain the imaging direction tilt angle θ ₀ .

図４（ａ）に示すように、水平ワイド画角カメラ１０自体が水平から傾いて設置されている場合には設置角度設定スイッチ２４を介して設定された設置角度から撮像方向傾き角度θ₀を求めることができ、図４（ｂ）に示すように筐体３４に対してワイドカメラ部１２が傾けられている場合にはエンコーダ付モータ２２の出力から撮像方向傾き角度θ₀を算出できる。図４（ａ）および図４（ｂ）の両方の要因により撮像方向が傾けられている場合には、設置角度設定スイッチ２４およびエンコーダ付モータ２２の両方に基づいて撮像方向傾き角度θ₀を求めることができる。 As shown in FIG. 4A, when the horizontal wide field angle camera 10 itself is installed inclined from the horizontal, the imaging direction inclination angle θ ₀ is set from the installation angle set via the installation angle setting switch 24. When the wide camera unit 12 is tilted with respect to the housing 34 as shown in FIG. 4B, the imaging direction tilt angle θ ₀ can be calculated from the output of the motor 22 with the encoder. When the imaging direction is tilted due to both the factors of FIGS. 4A and 4B, the imaging direction inclination angle θ ₀ is obtained based on both the installation angle setting switch 24 and the motor 22 with the encoder. be able to.

次に、水平ワイド画角カメラ１０の補正処理部２６について説明する。補正処理部２６は、ワイドカメラ部１２により撮像した画像を補正する機能を有する。補正処理部２６は、撮像方向が水平から傾いていることに起因して被写体の鉛直方向が傾斜して撮像された画像を補正して、被写体の鉛直方向をフレームの縦方向に矯正する。 Next, the correction processing unit 26 of the horizontal wide field angle camera 10 will be described. The correction processing unit 26 has a function of correcting an image captured by the wide camera unit 12. The correction processing unit 26 corrects the image captured by tilting the vertical direction of the subject due to the imaging direction being inclined from the horizontal, and corrects the vertical direction of the subject in the vertical direction of the frame.

また、水平ワイド画角カメラ１０は、ワイド用モニタ４２に出力する画像を選択する出画選択部２８を有する。出画選択部２８は、撮像素子駆動部１４と補正処理部２６の両方に接続され、それぞれから受け取った画像のうちのいずれを出力するかを選択する。なお、補正画像を出力するか元の撮像画像を出力するかはディップスイッチ３２により設定することができ、ディップスイッチ３２の設定に基づいて選択指示部３０が出画選択部２８を制御する。以下の説明では、出画選択部２８が補正画像を出力するように設定されているものとする。 In addition, the horizontal wide field angle camera 10 includes an output selection unit 28 that selects an image to be output to the wide monitor 42. The image output selection unit 28 is connected to both the image sensor driving unit 14 and the correction processing unit 26, and selects which of the images received from each is to be output. Whether to output the corrected image or the original captured image can be set by the dip switch 32, and the selection instruction unit 30 controls the image selection unit 28 based on the setting of the dip switch 32. In the following description, it is assumed that the image output selection unit 28 is set to output a corrected image.

次に、インターフェース部４０の構成について説明する。インターフェース部４０は、水平ワイド画角カメラ１０によって撮像された画像を表示するワイド用モニタ４２と、画像を記録する記録器４８を備える。ワイド用モニタ４２は、タッチパネル式のモニタであり、表示された画像において着目点の入力を受け付ける着目点入力部４４の機能と、入力された着目点のモニタ上での座標を取得するモニタ座標抽出部４６の機能を有する。 Next, the configuration of the interface unit 40 will be described. The interface unit 40 includes a wide monitor 42 that displays an image captured by the horizontal wide-angle camera 10 and a recorder 48 that records the image. The wide monitor 42 is a touch panel monitor, and a function of the point of interest input unit 44 that receives an input of a point of interest in the displayed image, and monitor coordinate extraction for acquiring coordinates on the monitor of the input point of interest The function of the unit 46 is provided.

また、インターフェース部４０は、ワイド用モニタ４２で入力された着目点の補正前の元の撮像画像における座標を算出する着目点座標算出部５０を備える。着目点座標算出部５０は、モニタ上での座標をモニタに映った補正画像での座標に変換する座標変換部５２と、変換された座標を元の撮像画像における座標に補正する逆補正処理部５４とを有する。逆補正処理部５４は、補正画像での座標に対して、水平ワイド画角カメラ１０の補正処理部２６での補正処理と逆の補正処理を行って、元の撮像画像での座標を求める。着目点座標算出部５０により算出された着目点の座標情報は、着目点座標出力部５６により出力されてパンチルト機能付カメラ６０に送信される。以上の構成により、図２に示すように、ポインティングデバイス５８などによってモニタ上で着目点が入力されると、元の撮像画像における着目点の座標が算出され、算出された着目点座標の情報がパンチルト機能付カメラ６０に送信される。 In addition, the interface unit 40 includes a point-of-interest coordinate calculation unit 50 that calculates coordinates in the original captured image before correction of the point of interest input through the wide monitor 42. The point-of-interest coordinate calculation unit 50 includes a coordinate conversion unit 52 that converts coordinates on the monitor into coordinates in a correction image reflected on the monitor, and an inverse correction processing unit that corrects the converted coordinates to coordinates in the original captured image. 54. The inverse correction processing unit 54 performs a correction process opposite to the correction process in the correction processing unit 26 of the horizontal wide angle of view camera 10 on the coordinates in the corrected image, and obtains the coordinates in the original captured image. The point-of-interest coordinate information calculated by the point-of-interest coordinate calculation unit 50 is output by the point-of-interest coordinate output unit 56 and transmitted to the camera 60 with a pan / tilt function. With the above configuration, as shown in FIG. 2, when the point of interest is input on the monitor by the pointing device 58 or the like, the coordinates of the point of interest in the original captured image are calculated, and the information of the calculated point of interest coordinates is obtained. It is transmitted to the camera 60 with pan / tilt function.

次に、パンチルト機能付カメラ６０について説明する。図２に示すように、パンチルト機能付カメラ６０は、カメラ部６２がパンチルト回転台６４に取り付けられ、パンチルト回転台６４を駆動することによって撮像方向を上下左右に変えることができるカメラであり、好ましくはズーム機能を有する。パンチルト機能付カメラ６０は、水平ワイド画角カメラ１０とほぼ同じ場所に設置される。これにより、インターフェース部４０にて入力された着目点の座標に基づいて撮像方向を制御すると、その着目点を撮像することができる。なお、パンチルト回転台６４の制御は、操作部６８での操作に基づいて行うことも可能である。 Next, the camera 60 with a pan / tilt function will be described. As shown in FIG. 2, a camera 60 with a pan / tilt function is a camera in which a camera unit 62 is attached to a pan / tilt rotating base 64 and the panning / tilting rotating base 64 can be driven to change the imaging direction vertically and horizontally. Has a zoom function. The camera 60 with a pan / tilt function is installed at substantially the same location as the horizontal wide field angle camera 10. Accordingly, when the imaging direction is controlled based on the coordinates of the target point input by the interface unit 40, the target point can be captured. The pan / tilt turntable 64 can also be controlled based on an operation on the operation unit 68.

以上、第１の実施の形態の撮像装置の全体構成について説明した。 The overall configuration of the imaging device according to the first embodiment has been described above.

次に、水平ワイド画角カメラ１０による補正処理について説明する。まず、補正処理部２６によって補正すべき撮像画像について説明し、その後に補正処理について説明する。 Next, correction processing by the horizontal wide field angle camera 10 will be described. First, a captured image to be corrected by the correction processing unit 26 will be described, and then the correction process will be described.

図５は、水平ワイド画角カメラ１０の撮像視野を概念的に示す図である。図５に示すように、水平ワイド画角カメラ１０の撮像方向が水平から傾いているので、水平ワイド画角カメラ１０の視野における縦方向が被写体の鉛直方向に対して傾く。従って、撮像される画像における被写体の鉛直方向はフレームの縦方向から傾斜することになる。本明細書では、フレームの縦方向に対する被写体の鉛直方向の傾斜角度を被写体傾斜角度という。 FIG. 5 is a diagram conceptually showing the imaging field of view of the horizontal wide field angle camera 10. As shown in FIG. 5, since the imaging direction of the horizontal wide field angle camera 10 is tilted from the horizontal, the vertical direction in the field of view of the horizontal wide field angle camera 10 is tilted with respect to the vertical direction of the subject. Accordingly, the vertical direction of the subject in the captured image is inclined from the vertical direction of the frame. In the present specification, the tilt angle of the subject in the vertical direction with respect to the vertical direction of the frame is referred to as the subject tilt angle.

図６は、被写体傾斜角度について説明するための図である。図６中の矢印は、被写体の傾斜方向を示す。被写体傾斜角度θ_imは、撮像画像内での位置により変化する。撮像画像の中心Ｏでは被写体傾斜角度は０であるが、画像の中心Ｏから離れるに従って被写体傾斜角度は大きくなる。画像の中心Ｏすなわち撮像方向から角度θ_Hの方向の被写体傾斜角度θ_imは、

である。なお、角度θ_Hは、撮像素子の画素と画角との関係から求めることができる。 FIG. 6 is a diagram for explaining the subject inclination angle. The arrows in FIG. 6 indicate the tilt direction of the subject. The subject inclination angle θ _im varies depending on the position in the captured image. The subject tilt angle is 0 at the center O of the captured image, but the subject tilt angle increases as the distance from the center O of the image increases. The subject inclination angle θ _{im in} the direction of the angle θ _H from the center O of the image, that is, the imaging direction, is

It is. The angle θ _H can be obtained from the relationship between the pixels of the image sensor and the angle of view.

図７は、撮像素子の画素と画角との関係を説明するための図である。横方向の画素数がＰ_Hmax［個］と画角θ_Hmax［ｄｅｇ］との関係から、１画素当たりの角度がわかる。これに基づいて、画像中心Ｏから対象画素までの角度θ_Hを求めることができる。 FIG. 7 is a diagram for explaining the relationship between the pixels of the image sensor and the angle of view. From the relationship between the number of pixels in the horizontal direction P _Hmax [pieces] and the angle of view θ _Hmax [deg], the angle per pixel is known. Based on this, the angle θ _H from the image center O to the target pixel can be obtained.

図８は、補正処理部２６による補正処理を説明するための図である。図８に示すように、補正処理部２６は、被写体の鉛直方向が傾斜した画像を矯正するために、撮像画像の画素の情報をフレームの横方向にシフトさせることにより、鉛直方向がフレーム縦方向を向くように補正する。 FIG. 8 is a diagram for explaining the correction processing by the correction processing unit 26. As shown in FIG. 8, the correction processing unit 26 shifts the pixel information of the captured image in the horizontal direction of the frame in order to correct the image in which the vertical direction of the subject is inclined, so that the vertical direction is the vertical direction of the frame. Correct it so that it faces.

補正処理部２６は、画素をシフトする量ΔＨを、被写体傾斜角度θ_imとフレームの横基準線Ｈから対象画素までの距離ｌｖとに基づいて求める。具体的には、距離ｌｖにｔａｎθ_imを乗じてシフト量ΔＨを算出する。補正処理部２６は、算出したシフト量ΔＨだけ画素をシフトして、水平ワイド画角カメラ１０による撮像画像を補正する。 The correction processing unit 26 obtains the pixel shift amount ΔH based on the subject inclination angle θ _im and the distance lv from the horizontal reference line H of the frame to the target pixel. Specifically, the shift amount ΔH is calculated by multiplying the distance lv by tan θ _im . The correction processing unit 26 shifts the pixels by the calculated shift amount ΔH, and corrects the image captured by the horizontal wide field angle camera 10.

次に、第１の実施の形態の撮像装置の動作について説明する。撮像装置は、あらかじめ、傾き角度記憶部２０に撮像方向傾き角度を記憶する。水平ワイド画角カメラ１０が、設置角度設定スイッチ２４を介して設定された水平ワイド画角カメラ１０の設置角度と、エンコーダ付モータ２２からの出力から得られるチルト回転台１６の傾き角度とに基づいて撮像方向傾き角度θ₀を取得する。そして、水平ワイド画角カメラ１０は、取得した撮像方向傾き角度θ₀を傾き角度記憶部２０に記憶する。ここまでは、撮像装置が、水平ワイド画角カメラ１０によって撮像された画像を補正処理するための準備段階である。水平ワイド画角カメラ１０の撮像方向が変化したときには、改めて撮像方向傾き角度θ₀を取得して傾き角度記憶部２０に記憶する。 Next, the operation of the imaging apparatus according to the first embodiment will be described. The imaging apparatus stores the imaging direction tilt angle in the tilt angle storage unit 20 in advance. The horizontal wide field angle camera 10 is based on the installation angle of the horizontal wide field angle camera 10 set via the installation angle setting switch 24 and the tilt angle of the tilt turntable 16 obtained from the output from the motor 22 with the encoder. To obtain the imaging direction tilt angle θ ₀ . Then, the horizontal wide field angle camera 10 stores the acquired imaging direction tilt angle θ ₀ in the tilt angle storage unit 20. Up to this point, the imaging apparatus is in the preparation stage for correcting the image captured by the horizontal wide field angle camera 10. When the imaging direction of the horizontal wide angle of view camera 10 changes, the imaging direction tilt angle θ ₀ is acquired again and stored in the tilt angle storage unit 20.

次に、撮像装置が被写体を撮像する動作について説明する。水平ワイド画角カメラ１０は被写体を撮像し、撮像された画像を補正処理部２６に送る。補正処理部２６は、被写体の鉛直方向が傾斜して映った画像を矯正する。すなわち、補正処理部２６は、傾斜して映った被写体の鉛直方向をフレーム縦方向に向ける補正を行う。そして、水平ワイド画角カメラ１０は補正された画像をインターフェース部４０に送信する。インターフェース部４０は、水平ワイド画角カメラ１０から送信された補正画像をワイド用モニタ４２により表示すると共に記録器４８に記録する。 Next, an operation in which the imaging apparatus images a subject will be described. The horizontal wide field angle camera 10 captures the subject and sends the captured image to the correction processing unit 26. The correction processing unit 26 corrects an image in which the vertical direction of the subject is tilted. In other words, the correction processing unit 26 corrects the vertical direction of the subject that is projected obliquely in the vertical direction of the frame. Then, the horizontal wide field angle camera 10 transmits the corrected image to the interface unit 40. The interface unit 40 displays the corrected image transmitted from the horizontal wide field angle camera 10 on the wide monitor 42 and records it in the recorder 48.

続いて、補正画像が表示されたワイド用モニタ４２において、着目点が入力された場合の動作について説明する。補正画像内の着目点が指示されると、ワイド用モニタ４２は指示された着目点のモニタ上での座標を求める。そして、ワイド用モニタ４２は、指示された着目点のモニタ上での座標の情報を着目点座標算出部５０に入力する。 Next, an operation when a point of interest is input on the wide monitor 42 on which the corrected image is displayed will be described. When the point of interest in the corrected image is designated, the wide monitor 42 obtains coordinates on the monitor of the designated point of interest. Then, the wide monitor 42 inputs information on the coordinates of the designated point of interest on the monitor to the point of interest coordinate calculation unit 50.

着目点座標算出部５０は、ワイド用モニタ４２から入力されたモニタ上の座標を座標変換部５２によって補正画像での座標に変換する処理を行い、続いて、変換により求めた補正画像での座標を逆補正処理部５４によって元の撮像画像における座標に補正する。具体的には、撮像方向傾き角度θ₀と画像中心から着目点までの角度とに基づいて、その着目点における被写体傾斜角度θ_Hを求め、さらにフレームの横基準線Ｈから着目点までの距離ｌｖに基づいて、シフト量ΔＨを求める。そして、水平ワイド画角カメラ１０の補正処理部２６による補正とは逆方向に着目点をシフトし、元の撮像画像における着目点座標を求める。そして、インターフェース部４０は、着目点座標算出部５０で求めた着目点座標を、着目点座標出力部５６によってパンチルト機能付カメラ６０に送信する。 The point-of-interest coordinate calculation unit 50 performs processing for converting the coordinates on the monitor input from the wide monitor 42 into the coordinates in the correction image by the coordinate conversion unit 52, and subsequently, the coordinates in the correction image obtained by the conversion. Is corrected to the coordinates in the original captured image by the inverse correction processing unit 54. Specifically, based on the imaging direction inclination angle θ ₀ and the angle from the center of the image to the point of interest, the subject inclination angle θ _H at the point of interest is obtained, and the distance from the horizontal reference line H of the frame to the point of interest A shift amount ΔH is obtained based on lv. Then, the point of interest is shifted in the direction opposite to the correction by the correction processing unit 26 of the horizontal wide angle of view camera 10 to obtain the point of interest coordinates in the original captured image. Then, the interface unit 40 transmits the focus point coordinates obtained by the focus point coordinate calculation unit 50 to the camera 60 with pan / tilt function by the focus point coordinate output unit 56.

パンチルト機能付カメラ６０は、インターフェース部４０から送信された着目点の座標情報に基づいてパンチルト機能付カメラ６０の撮像方向を制御し、着目点を撮像する。 The camera 60 with pan / tilt function controls the imaging direction of the camera 60 with pan / tilt function based on the coordinate information of the point of interest transmitted from the interface unit 40 and images the point of interest.

以上、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置について説明した。 Heretofore, the imaging device according to the first embodiment of the present invention has been described.

第１の実施の形態の撮像装置は、撮像方向が水平から傾いた水平ワイド画角カメラ１０により撮像された画像を補正処理部２６により補正することにより、被写体の鉛直方向が傾斜した画像を矯正することができる。これにより、見やすい画像を提供することができる。 The image pickup apparatus according to the first embodiment corrects an image in which the vertical direction of the subject is inclined by correcting the image picked up by the horizontal wide field angle camera 10 in which the image pickup direction is inclined from the horizontal by the correction processing unit 26. can do. Thereby, an easy-to-see image can be provided.

また、第１の実施の形態の撮像装置は、ワイド用モニタ４２において受け付けた着目点の元の撮像画像における座標を求めることにより、パンチルト機能付カメラ６０によって着目点を適切に撮像できる。特に、パンチルト機能付カメラ６０がズーム機能を有する場合には、水平ワイド画角カメラ１０で得た画像より詳細な画像を得られる。 In addition, the imaging apparatus of the first embodiment can appropriately capture the point of interest by the camera 60 with the pan / tilt function by obtaining the coordinates in the original captured image of the point of interest received by the wide monitor 42. In particular, when the camera 60 with a pan / tilt function has a zoom function, a more detailed image than that obtained by the horizontal wide angle camera 10 can be obtained.

次に、本発明の第２の実施の形態の撮像装置について説明する。第２の実施の形態の撮像装置は、水平ワイド画角カメラ１０により撮像した撮像画像の一部を切り出してモニタ４２に表示する撮像装置である。この撮像装置は、画像を切り出す位置を撮像画像の右から左に連続的に変え、切り出した画像をモニタ４２に表示することにより、パン機能付きカメラを右から左に動かしながら撮像しているように見せることができる。 Next, an imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. The image pickup apparatus according to the second embodiment is an image pickup apparatus that cuts out a part of a picked-up image picked up by the horizontal wide field angle camera 10 and displays it on the monitor 42. This imaging device seems to be capturing an image while moving the camera with a pan function from right to left by continuously changing the position where the image is clipped from the right to the left of the captured image and displaying the clipped image on the monitor 42. Can show.

図９は、第２の実施の形態の撮像装置の構成を示す図である。第２の実施の形態の撮像装置は、広角の視野を有する水平ワイド画角カメラ１０と、水平ワイド画角カメラ１０で撮像した画像を表示するモニタ４２を有する。 FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus according to the second embodiment. The imaging apparatus according to the second embodiment includes a horizontal wide field angle camera 10 having a wide-angle field of view and a monitor 42 that displays an image captured by the horizontal wide field angle camera 10.

第２の実施の形態における水平ワイド画角カメラ１０は、第１実施形態における水平ワイド画角カメラ１０と基本的な構成は同じであるが、ワイドカメラ部１２により撮像された画像の一部を切り出す画像切出部３６をさらに備える点が異なる。 The horizontal wide field angle camera 10 in the second embodiment has the same basic configuration as the horizontal wide field angle camera 10 in the first embodiment, but a part of the image captured by the wide camera unit 12 is obtained. The difference is that an image cutout unit 36 is further provided.

画像切出部３６は、撮像画像から一部の画像を切り出す機能を有する。画像切出部３６は、縦横比３：１２のワイド画像から縦横比３：４の画像を切り出す。画像切出部３６は、画像を切り出す位置を、ワイド画像の右から左へ連続的に変える。画像切出部３６は、切り出した画像を順次補正処理部２６に入力する。 The image cutout unit 36 has a function of cutting out a part of the image from the captured image. The image cutout unit 36 cuts out an image having an aspect ratio of 3: 4 from a wide image having an aspect ratio of 3:12. The image cutout unit 36 continuously changes the position of cutting out the image from the right to the left of the wide image. The image cutout unit 36 sequentially inputs the cut out images to the correction processing unit 26.

補正処理部２６は、画像切出部３６から入力された画像を回転して、撮像画像での被写体の鉛直方向を矯正する補正を行う機能を有する。 The correction processing unit 26 has a function of rotating the image input from the image cutout unit 36 and performing correction to correct the vertical direction of the subject in the captured image.

図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は、補正処理部２６による補正処理を説明するための図である。図１０（ａ）に示すように、まず、補正処理部２６は、補正の対象となる補正対象領域画像Ｒを撮像画像から切り出す。次に、補正処理部２６は、被写体の鉛直方向がフレーム縦方向を向くように、補正対象領域画像Ｒを回転する。このときの回転角度は、所定の基準点での被写体傾斜角度θ_imに応じて決定する。本実施形態では、補正対象領域画像Ｒの中心Ｏ₁を基準点とし、補正対象領域画像Ｒの中心Ｏ₁での被写体傾斜角度θ_imを回転角度とする。続いて、補正処理部２６は、図１０（ｂ）に示すように、回転処理された画像がモニタのフレームの大きさに合うように拡大し、図１０（ｃ）に示すように、被写体の鉛直角度がフレーム縦方向に向いた画像を得る。 FIG. 10A to FIG. 10C are diagrams for explaining the correction processing by the correction processing unit 26. As shown in FIG. 10A, first, the correction processing unit 26 cuts out the correction target region image R to be corrected from the captured image. Next, the correction processing unit 26 rotates the correction target region image R so that the vertical direction of the subject faces the vertical direction of the frame. The rotation angle at this time is determined according to the subject inclination angle θ _im at a predetermined reference point. In the present embodiment, the center O ₁ of the correction target region image R is set as a reference point, and the subject inclination angle θ _im at the center O ₁ of the correction target region image R is set as a rotation angle. Subsequently, as shown in FIG. 10B, the correction processing unit 26 enlarges the rotated image so as to match the size of the frame of the monitor, and as shown in FIG. An image with a vertical angle in the vertical direction of the frame is obtained.

補正処理部２６は、画像切出部３６から順次入力された画像を補正し、補正した画像を順次モニタ４２に送信する。モニタ４２は、水平ワイド画角カメラ１０の補正処理部２６から順次送信された画像を連続的に表示する。水平ワイド画角カメラ１０から送られる画像は、ワイド画像からの切り出し位置が右から左へ連続的に変化した画像なので、モニタ４２には、パン機能付きのカメラによって右から左へ撮像方向を変えて撮像したかのような画像を表示できる。 The correction processing unit 26 corrects the images sequentially input from the image cutout unit 36 and transmits the corrected images to the monitor 42 sequentially. The monitor 42 continuously displays images sequentially transmitted from the correction processing unit 26 of the horizontal wide field angle camera 10. The image sent from the horizontal wide-angle camera 10 is an image in which the cutout position from the wide image is continuously changed from right to left. Therefore, the monitor 42 changes the imaging direction from right to left by a camera with a pan function. It is possible to display an image as if it were captured.

第２の実施の形態の撮像装置は、被写体の鉛直方向が傾斜した画像を矯正し、見やすい画像を提供できるという第１の実施の形態の撮像装置と同様の効果に加え、切り出した補正対象領域画像Ｒを回転して補正するので、補正処理を容易に行えるという効果がある。 The imaging apparatus according to the second embodiment corrects an image in which the vertical direction of the subject is tilted and provides an easy-to-see image, in addition to the effect similar to that of the imaging apparatus according to the first embodiment. Since the image R is rotated and corrected, the correction process can be easily performed.

次に、第３の実施の形態の撮像装置について説明する。第３の実施の形態の撮像装置は、第１の実施の形態の撮像装置と基本的な構成は同じであるが、水平ワイド画角カメラ１０が撮像画像を用いて撮像方向傾き角度を算出する点が異なる。 Next, an imaging device according to a third embodiment will be described. The imaging apparatus of the third embodiment has the same basic configuration as that of the imaging apparatus of the first embodiment, but the horizontal wide field angle camera 10 calculates the imaging direction tilt angle using the captured image. The point is different.

図１１は、第３の実施の形態における水平ワイド画角カメラ１０の構成を示す図である。第３の実施の形態の水平ワイド画角カメラ１０は、撮像素子駆動部１４に接続された傾き角度算出部３８を備える。 FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of the horizontal wide field angle camera 10 according to the third embodiment. The horizontal wide field angle camera 10 according to the third embodiment includes an inclination angle calculation unit 38 connected to the image sensor driving unit 14.

傾き角度算出部３８は、撮像画像において被写体の鉛直方向を示す指標物の傾き角度から撮影方向傾き角度を算出する機能を有する。鉛直方向を示す指標物は、例えば壁である。撮像画像を画像処理することにより、撮像画像中から壁を検出し、指標物として用いる。 The tilt angle calculation unit 38 has a function of calculating the shooting direction tilt angle from the tilt angle of the index object indicating the vertical direction of the subject in the captured image. The index object indicating the vertical direction is, for example, a wall. By performing image processing on the captured image, a wall is detected from the captured image and used as an index object.

図１２に示すように、画像中心Ｏから指標物までの角度がθ_hで指標物の傾斜角度θ_imであるとき、傾き角度算出部３８は、撮像方向傾き角度θ₀を、

によって算出する。 As shown in FIG. 12, when the angle from the image center O to the index object is θ _h and the tilt angle θ _im of the index object, the tilt angle calculation unit 38 sets the imaging direction tilt angle θ ₀ as

Calculated by

第３の実施の形態の撮像装置は、水平ワイド画角カメラ１０が傾き角度算出部３８を有し、撮像画像から撮像方向の撮像方向傾き角度θ₀を求めるので、撮像方向傾き角度を測定するためのセンサ等を用いないで撮像方向傾き角度θ₀を求めることができる。 In the imaging apparatus according to the third embodiment, the horizontal wide field angle camera 10 includes the tilt angle calculation unit 38, and the imaging direction tilt angle θ ₀ in the imaging direction is obtained from the captured image, so the imaging direction tilt angle is measured. Therefore, the imaging direction inclination angle θ ₀ can be obtained without using a sensor or the like.

以上、本発明の撮像装置について実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されない。 While the imaging apparatus of the present invention has been described with reference to the embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment.

上記した実施の形態では、撮像方向傾き角度を取得する構成として、エンコーダ付モータ２２および設置角度設定スイッチ２４での設定値から求める構成と、撮像画像に基づいて算出する傾き角度算出部３８を説明したが、その他の構成により撮像方向傾き角度を求めてもよい。例えば、ワイドカメラ部１２に傾斜センサを取り付け、傾斜センサからの出力により撮像方向傾き角度を取得することも可能である。 In the above-described embodiment, as the configuration for acquiring the imaging direction tilt angle, the configuration obtained from the set values in the motor 22 with encoder and the installation angle setting switch 24 and the tilt angle calculation unit 38 that calculates based on the captured image are described. However, the imaging direction inclination angle may be obtained by other configurations. For example, it is also possible to attach an inclination sensor to the wide camera unit 12 and acquire an imaging direction inclination angle by an output from the inclination sensor.

上記した第１の実施の形態では、エンコーダ付モータ２２の出力からチルト可動部１８の回転量を求めているが、エンコーダ付モータ２２に指示を与える外部設定制御部７０から直接にエンコーダ付モータ２２の回転角度を取得してもよい。また、チルト可動部１８の回転角度は、チルト可動部１８とチルト回転台１６とを回動可能に接続する軸の部分で回転角度を求めてもよい。 In the first embodiment described above, the rotation amount of the tilt movable unit 18 is obtained from the output of the encoder-equipped motor 22, but the encoder-equipped motor 22 directly from the external setting control unit 70 that gives an instruction to the encoder-equipped motor 22. The rotation angle may be acquired. Further, the rotation angle of the tilt movable unit 18 may be obtained at a shaft portion that rotatably connects the tilt movable unit 18 and the tilt turntable 16.

また、上記した第１の実施の形態では、補正画像を出力するか元の撮像画像を選択するかをディップスイッチ３２により切り替えることとしたが、電気信号により外部から設定することも可能である。 In the first embodiment described above, whether to output the corrected image or select the original captured image is switched by the dip switch 32. However, it is also possible to externally set by an electrical signal.

また、上記した第１の実施の形態では、水平ワイド画角カメラ１０からインターフェース部４０に、被写体の鉛直方向が矯正された補正画像を送信する例について説明したが、水平ワイド画角カメラ１０とインターフェース部４０との機能分担を変更してもよい。例えば、水平ワイド画角カメラ１０により撮像された画像と撮像方向傾き角度のデータをインターフェース部４０に送信し、インターフェース部４０によって撮像画像における被写体の鉛直方向を矯正してもよい。 In the first embodiment described above, an example in which the corrected image in which the vertical direction of the subject is corrected is transmitted from the horizontal wide angle camera 10 to the interface unit 40 has been described. The function sharing with the interface unit 40 may be changed. For example, an image captured by the horizontal wide field angle camera 10 and data of the imaging direction tilt angle may be transmitted to the interface unit 40, and the vertical direction of the subject in the captured image may be corrected by the interface unit 40.

以上説明したように、本発明は、撮像方向の水平からの傾きに起因して生じる被写体の鉛直方向の傾斜を矯正するように画像を補正して、被写体の鉛直方向をフレームの縦方向に向けることができるというすぐれた効果を有し、例えば監視カメラのように撮像方向が水平から傾いて設置される撮像装置等の用途に適用できる。 As described above, the present invention corrects an image so as to correct the vertical tilt of the subject caused by the tilt of the imaging direction from the horizontal, and directs the vertical direction of the subject to the vertical direction of the frame. For example, it can be applied to an application such as an imaging apparatus in which the imaging direction is inclined from the horizontal, such as a surveillance camera.

第１の実施の形態の撮像装置の機能の構成を示す図1 is a diagram illustrating a functional configuration of an imaging apparatus according to a first embodiment; 第１の実施の形態の撮像装置のハードウェアの構成を示す図1 is a diagram illustrating a hardware configuration of an imaging apparatus according to a first embodiment 水平ワイド画角カメラの撮像方向を示す図The figure which shows the imaging direction of the horizontal wide angle of view camera 水平ワイド画角カメラの撮像方向を示す図The figure which shows the imaging direction of the horizontal wide angle of view camera 水平ワイド画角カメラの撮像視野を概念的に示す図A diagram conceptually showing the field of view of a horizontal wide-angle camera 被写体の鉛直方向の傾き角度を説明するための図The figure for demonstrating the inclination-angle of a to-be-photographed object's vertical direction 横長撮像素子の画素と画角の関係を示す図The figure which shows the relationship between the pixel of a horizontal image sensor, and an angle of view 補正処理を説明するための図Diagram for explaining the correction process 第２の実施の形態における水平ワイド画角カメラの構成を示す図The figure which shows the structure of the horizontal wide view angle camera in 2nd Embodiment. 補正処理を説明するための図Diagram for explaining the correction process 第３の実施の形態における水平ワイド画角カメラの構成を示す図The figure which shows the structure of the horizontal wide view angle camera in 3rd Embodiment. 鉛直方向の指標物から撮像方向傾き角度を求める式を説明するための図The figure for demonstrating the formula which calculates | requires an imaging direction inclination angle from the index object of a perpendicular direction

Explanation of symbols

１０水平ワイド画角カメラ
１２ワイドカメラ部
１４撮像素子駆動部
１６チルト回転台
１８チルト可動部
２０傾き角度記憶部
２２エンコーダ付モータ
２４設置角度設定スイッチ
２６補正処理部
２８出画選択部
３０選択指示部
３２ディップスイッチ
３４筐体
３６画像切出部
３８傾き角度算出部
４０インターフェース部
４２ワイド用モニタ
４４着目点入力部
４６モニタ座標抽出部
４８記録器
５０着目点座標算出部
５２座標変換部
５４逆補正処理部
５６着目点座標出力部
５８ポインティングデバイス
６０パンチルト機能付カメラ
６２カメラ部
６４パンチルト回転台
６６モニタ
６８操作部
７０外部設定制御部

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Horizontal wide view angle camera 12 Wide camera part 14 Image pick-up element drive part 16 Tilt rotary base 18 Tilt movable part 20 Tilt angle memory | storage part 22 Motor with encoder 24 Installation angle setting switch 26 Correction process part 28 Image selection part 30 Selection instruction | indication part 32 DIP switch 34 Housing 36 Image extraction unit 38 Inclination angle calculation unit 40 Interface unit 42 Wide monitor 44 Point of interest input unit 46 Monitor coordinate extraction unit 48 Recorder 50 Point of interest coordinate calculation unit 52 Coordinate conversion unit 54 Reverse correction processing Unit 56 Point-of-interest coordinate output unit 58 Pointing device 60 Camera with pan / tilt function 62 Camera unit 64 Pan / tilt rotating base 66 Monitor 68 Operation unit 70 External setting control unit

Claims

Imaging means for imaging a subject and obtaining a captured image;
An imaging direction inclination angle acquisition means for acquiring an inclination angle from the horizontal of the imaging direction of the imaging means as an imaging direction inclination angle;
Image correction means for correcting the captured image so as to correct the inclination in the captured image of the subject in the vertical direction caused by the inclination of the imaging direction from the horizontal based on the tilt angle of the imaging direction;
Image output means for outputting an image corrected by the image correction means;
An imaging apparatus comprising:

The imaging apparatus according to claim 1, wherein the image correction unit performs the correction by deforming the captured image in a horizontal direction of a frame.

The image correction means obtains the vertical inclination angle of the subject at the reference point of the correction target region image cut out from the captured image based on the imaging direction inclination angle and the position of the reference point in the frame, The correction target area image is rotated according to the obtained inclination angle to perform the correction,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the image output unit outputs the correction target area image corrected by the image correction unit.

The imaging apparatus according to claim 3, wherein the image correction unit enlarges the correction target region image so as to eliminate a gap between the correction target region image and the frame generated by the rotation.

The imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging direction inclination angle acquisition unit includes a sensor that detects the imaging direction inclination angle.

The imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging direction tilt angle acquisition unit receives an input of the imaging direction tilt angle.

The imaging direction inclination angle acquisition means is based on the inclination angle in the captured image of the index object representing the vertical direction of the subject shown in the captured image captured by the imaging means and the position of the index object in the frame. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging direction inclination angle is calculated.

A point of interest input means for receiving an input of a point of interest in the image output by the image output means;
A point-of-interest position calculation unit that performs processing opposite to the process by the image correction unit based on the imaging direction inclination angle and calculates a position in the original captured image of the point of interest input by the point-of-interest input unit;
Attention point position output means for outputting the position of the attention point calculated by the attention point position calculation means;
The imaging apparatus according to claim 1, further comprising:

A point of interest imaging means capable of changing the imaging direction;
Imaging direction control means for controlling the imaging direction of the focused point imaging means to the position of the focused point output by the focused point position output means;
The imaging apparatus according to claim 8, further comprising:

An imaging means for capturing a captured image by imaging a subject from an imaging direction inclined from the horizontal;
Image correction means for correcting the captured image so as to correct the inclination in the captured image of the subject in the vertical direction caused by the inclination of the imaging direction based on the inclination angle from the horizontal of the imaging direction;
Image output means for outputting an image corrected by the image correction means;
An imaging apparatus comprising:

An imaging step of capturing an image of a subject and acquiring a captured image;
An imaging direction inclination angle acquisition step for acquiring an inclination angle from the horizontal of the imaging direction in the imaging step as an imaging direction inclination angle;
An image correction step of correcting the captured image so as to correct the inclination in the captured image of the subject in the vertical direction caused by the inclination of the imaging direction from the horizontal based on the tilt angle of the imaging direction;
An image output step for outputting the image corrected in the image correction step;
An imaging method comprising: