JP2007081826A - 監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】部屋の全方位を監視すると共に、被写体の変化を検出した場合に、高画質の被写体の画像を撮像する。
【解決手段】本発明にかかる監視システムは、撮像部と、全体画像を撮像部の方向に反射する凸型ミラー部と、部分画像を撮像部の方向に反射する平面ミラー部と、撮像対象を、凸型ミラー部、及び平面ミラー部のいずれかに制御する制御装置とを備え、制御装置は、撮像対象が凸型ミラー部である場合に、全体画像を取得する全体画像取得部と、全体画像の被写体の変化を検出する変化検出部と、被写体の変化を検出した場合に、撮像部の撮像対象を、平面ミラー部に変化させる撮像対象制御部と、撮像対象が平面ミラー部である場合に、部分画像を取得する部分画像取得部とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、監視システムに関する。特に、本発明は、全方位を監視する監視システムに関する。

近年、撮像装置を用いた監視システムが様々な場所に配置され、侵入者の検知等に用いられている。従来の監視システムに用いられている撮像装置においては、撮像装置の視野角が限られているので、単独の撮像装置でカバーできる撮像領域には限度があった。したがって、広い範囲の撮像領域をカバーするためには、複数台の撮像装置を設置するか、又は、広い視野角を有する広角レンズを備えた撮像装置を用いることで、撮像領域を広げている。

また、凸型ミラーを用いた全方位カメラにより、広い範囲の撮像領域を同時に撮像する。そして、予め複数の監視領域に監視の優先度を設定して、監視領域に設定された優先度に応じて監視する監視装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１５１０３９号公報

監視装置は、撮像領域内で検知された人物の行動を監視することを目的として、広い領域の画像を取得することが要求される。更に、監視装置は、撮像領域内で検知された人物の特定をするために十分な画質の画像を取得することも併せて要求される。しかしながら、複数台の撮像装置を用いる場合には、撮像装置の設置場所の確保、メンテナンスの手間等により、コストがかかる。また、広角レンズを備えた撮像装置で撮像する場合においては、侵入者等の動きを検出することはできるものの、単位監視面積当たりの解像度が低いので、侵入者等の識別が困難な場合がある。そして、侵入者等の識別をするべく、高解像度の撮像装置を用いる場合には、撮像装置の費用が高額となる。なお、侵入者等を識別する場合に、撮像装置の広角レンズを自動的に交換して、侵入者等をズームして撮像することもできるが、係る場合においては、レンズ交換に時間がかかる。また、レンズ交換をする場合には、レンズの光軸ずれの抑制、及び機械的にレンズを駆動させることによるレンズの破損等を抑制する手間がかかる場合が考えられる。

また、特許文献１に記載の発明においては、凸型ミラーを用いて全方位を撮像しており、被写体の高解像度の画像を撮像する場合には、凸型ミラーに映った被写体を拡大することにより撮像している。つまり、凸型ミラーに映った広範囲の画像を撮像して、被写体が映っている部分を拡大しているので、凸型ミラーを用いずに当該被写体を撮像した撮像画像と比較して、撮像画像中に存在する当該被写体が写っている領域の画素数が少なくなる。したがって、被写体を高解像度で撮像するには限度があり、被写体の顔を認識することが困難で、当該人物の特定ができない場合がある。

そこで本発明は、上記課題を解決することができる監視システムを提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、監視システムであって、撮像部と、周囲の全体画像を撮像部の方向に反射する凸型ミラー部と、凸型ミラー部が反射する全体画像に含まれる部分画像を撮像部の方向に反射する平面ミラー部と、撮像部の撮像対象を、凸型ミラー部、及び平面ミラー部のいずれかに制御する制御装置とを備え、制御装置は、撮像部の撮像対象が凸型ミラー部である場合に、凸型ミラー部に反射した全体画像を取得する全体画像取得部と、全体画像取得部が取得した全体画像の被写体の変化を検出する変化検出部と、変化検出部が全体画像の被写体の変化を検出した場合に、撮像部の撮像対象を、凸型ミラー部から平面ミラー部に変化させる撮像対象制御部と、撮像部の撮像対象が平面ミラー部である場合に、平面ミラー部に反射した部分画像を取得する部分画像取得部とを有する。

また、平面ミラー部は、凸型ミラー部の外周に沿って連続して配置され、凸型ミラー部が反射する全体画像に含まれる複数の部分画像のそれぞれを撮像部の方向に反射する複数の平面ミラーを有し、制御装置は、変化検出部が全体画像の被写体の変化を検出した場合に、全体画像取得部が取得した全体画像のうちで被写体の変化があった領域の方向を特定する変化方向特定部と、変化方向特定部が特定した方向の領域の部分画像を撮像部の方向に反射する平面ミラーを選択する平面ミラー選択部とをさらに有し、撮像対象制御部は、撮像部の撮像方向を変化させることによって、撮像部の撮像対象を、凸型ミラー部から、平面ミラー選択部が選択した平面ミラーに変化させてもよい。そして、凸型ミラー部、及び平面ミラー部は、部屋の天井に配置され、撮像部は、凸型ミラー部の下方に配置されてもよい。

また、平面ミラー部は、凸型ミラー部の裏面に配置され、制御装置は、変化検出部が全体画像の被写体の変化を検出した場合に、全体画像取得部が取得した全体画像のうちで被写体の変化があった領域の方向を特定する変化方向特定部をさらに有し、撮像対象制御部は、凸型ミラー部を反転させることによって、撮像部の撮像対象を、凸型ミラー部から平面ミラー部に変化させ、平面ミラー部の向きを変化方向特定部が特定した領域の方向に変化させてもよい。そして、撮像部は、部屋の天井に配置され、凸型ミラー部、及び平面ミラー部は、撮像部の下方に配置されてもよい。

更に、凸型ミラー部、及び平面ミラー部を鉛直方向に沿って回転させる水平回転軸と、凸型ミラー部、及び平面ミラー部を水平方向に沿って回転させる鉛直回転軸とをさらに備え、撮像対象制御部は、水平回転軸を回転させて凸型ミラーを反転させることによって、撮像部の撮像対象を、凸型ミラー部から平面ミラー部に変化させ、鉛直回転軸を回転させることによって、平面ミラー部の向きを変化方向特定部が特定した領域の方向に変化させてもよい。また、撮像部の撮像対象が凸型ミラー部であるか平面ミラー部であるかに応じて、撮像部の焦点位置を制御する焦点制御部をさらに備えてもよく、部分画像取得部は、全体画像取得部が取得した全体画像より、画素数が多い部分画像を取得してもよい。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

本発明によれば、部屋の全方位を監視すると共に、被写体の変化を検出した場合に、高画質の被写体の画像を撮像することができる。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本発明の一実施形態に係る監視システム１０の概要を示す。監視システム１０は、凸型ミラー部２０、平面ミラー部３０、及び撮像部４０を備える。監視システム１０は、凸型ミラー部２０に人物等の被写体９００が映っていない場合においては、凸型ミラー部２０に映される、部屋の全方位が映っている全体画像を撮像する。そして、部屋に人物等の被写体９００が入ってきた場合、被写体９００の動きに変化があった場合等には、平面ミラー部３０に映されている、被写体９００を含んだ部分画像を撮像する。本実施形態に係る監視システム１０は、部屋の全方位を監視すると共に、被写体９００の変化を検出した場合に、被写体９００の高画質画像を撮像することを目的とする。

監視システム１０において、凸型ミラー部２０、及び平面ミラー部３０は、部屋の天井に配置され、撮像部４０は、凸型ミラー部２０の下方に配置される。人物等の被写体９００が撮像領域に存在しない初期状態においては、撮像部４０の撮像対象は凸型ミラー部２０に設定され、撮像部４０は、凸型ミラー部２０において反射される周囲の全体画像を撮像する。そして、被写体９００が部屋に入ってきた場合において、監視システム１０は次のように動作する。まず、被写体９００が撮像される前に撮像部４０において撮像された全体画像と、凸型ミラー部２０において反射された被写体９００の被写体像９１０が撮像された全体画像とを比較して、被写体９００の変化の有無、被写体９００の動き等が検出される。

続いて、被写体９００の変化等が検出された場合においては、撮像部４０の撮像対象が、凸型ミラー部２０から、撮像された全体画像のうちで被写体９００の変化等があった領域の方向に対応する平面ミラー部３０に変化する。そして、撮像部４０は、平面ミラー部３０に映った被写体９００の被写体像９２０の部分画像を撮像する。平面ミラー部３０に映った部分画像は、凸型ミラー部２０よりも小さな面積に映っているので、部分画像に含まれる被写体９００の画素数は、全体画像に含まれる被写体９００の画素数よりも多くなる。したがって、部分画像は全体画像よりも高画質の画像となる。なお、撮像部４０が被写体９００の部分画像を撮像した後には、監視システム１０は撮像部４０の撮像対象を凸型ミラー部２０に戻してよい。凸型ミラー部２０を介して被写体９００を撮像することにより、被写体９００の行動を監視できる。

本実施形態に係る監視システム１０によれば、凸型ミラー部２０において部屋の全方位を監視して、被写体９００の行動を監視できる。そして、監視システム１０が被写体９００の変化を検出した場合において、被写体９００について平面ミラー部３０を介して撮像できる。これにより、部屋の全方位において被写体９００の行動を監視しつつ、被写体９００の変化を検出した場合に、被写体９００の高画質画像を撮像できる。

図２は、本実施形態に係る監視システム１０の機能構成の一例を示す。監視システム１０は、凸型ミラー部２０、平面ミラー部３０、撮像部４０、制御装置５０、信号処理部６０、焦点制御部７０、撮像方向制御部８０、及び画像出力部９０を備える。また、撮像部４０は、レンズ４００、及び受光部４１０を有する。そして、制御装置５０は、全体画像取得部５００、変化検出部５１０、変化方向特定部５２０、平面ミラー選択部５３０、撮像対象制御部５４０、部分画像取得部５５０、及び画像格納部５６０を有する。

凸型ミラー部２０は、凸型ミラー部２０を中心として、周囲３６０°の全方位の像、すなわち全体画像を、撮像部４０の方向に反射する。一方、平面ミラー部３０は、凸型ミラー部２０において反射された全体画像に含まれる部分画像を、撮像部４０の方向に反射する。また、平面ミラー部３０は、凸型ミラー部２０の外周に沿って連続して配置されてよく、凸型ミラー部２０が反射する全体画像に含まれる複数の部分画像のそれぞれを、撮像部４０の方向に反射する複数の平面ミラーを有していてよい。そして、凸型ミラー部２０、及び平面ミラー部３０は、部屋の天井に配置されていてよい。

撮像部４０は、凸型ミラー部２０において反射された全体画像、又は、平面ミラー部３０において反射された部分画像を撮像する。なお、撮像部４０において撮像される画像は動画像、及び静止画像のどちらであってもよい。また、撮像部４０は、凸型ミラー部２０の下方に配置されていてよい。撮像部４０は、レンズ４００を通して受光部４１０に光を受光させる。そして、受光部４１０は、光を受光して、撮像画像を取得する。受光部４１０は、取得した撮像画像を、信号処理部６０へ供給する。なお、人物等の被写体９００が撮像領域に存在しない初期状態においては、撮像部４０は、凸型ミラー部２０において反射された全体画像を撮像していてよい。撮像部４０において全体画像を撮像することにより、被写体９００の行動を監視できる。信号処理部６０は、受光部４１０から取得した撮像画像に対して、ホワイトバランス補正処理、ガンマ補正処理等の画像処理をしてもよい。信号処理部６０は、撮像部４０において全体画像が撮像されていた場合には、撮像された全体画像を全体画像取得部５００に供給する。一方、撮像部４０において部分画像が撮像されていた場合には、撮像された部分画像を部分画像取得部５５０に供給する。

制御装置５０は、撮像部４０の撮像対象を、凸型ミラー部２０、及び平面ミラー部３０のいずれかに制御する。まず、被写体９００が撮像領域に存在しない初期状態において、制御装置５０は、撮像部４０の撮像対象を凸型ミラー部２０に予め設定してよい。そして、撮像部４０の撮像対象が凸型ミラー部２０である場合において、全体画像取得部５００は、撮像部４０において撮像された凸型ミラー部２０が反射した全体画像を、信号処理部６０から受け取る。全体画像取得部５００は、信号処理部６０から受け取った全体画像を、変化検出部５１０、及び画像格納部５６０へ供給する。

変化検出部５１０は、全体画像取得部５００において取得された全体画像の被写体９００の変化を検出する。変化検出部５１０は、被写体９００が撮像領域に存在しない状態において撮像された全体画像と、撮像部４０において撮像された全体画像をマッチングして、被写体９００の有無を検出してよい。係る場合において、変化検出部５１０は、被写体９００の被写体像９１０が凸型ミラー部２０において占める位置を算出してもよい。例えば、撮像部４０が有するレンズ４００と光軸が一致する、凸型ミラー部２０の点を中心として、極座標等の座標軸を設定する。そして、変化検出部５１０は、設定された座標軸に基づいて、凸型ミラー部２０に映った被写体９００の被写体像９１０が凸型ミラー部２０において占める位置を算出してよい。

また、変化検出部５１０は、マッチング法、及び勾配法等の画像処理手段を用いて、撮像領域における被写体９００の有無、被写体９００の動き、及び被写体９００の動きベクトル等を検出してよい。変化検出部５１０において、被写体９００の動きベクトルを算出した場合には、被写体９００の撮像領域における存在が検出された後、予め定められた期間が経過した後における、被写体９００の被写体像９１０が凸型ミラー部２０において占める予測位置を算出してもよい。変化検出部５１０は、全体画像の被写体９００の変化が検出された旨を示す情報、被写体９００の凸型ミラー部２０における位置情報、及び被写体９００の予測位置等を、変化方向特定部５２０へ供給する。

変化方向特定部５２０は、変化検出部５１０から全体画像の被写体９００の変化が検出された旨を示す情報を受け取った場合に、全体画像取得部５００において取得された全体画像のうちで、被写体９００の変化があった領域の方向を特定する。変化方向特定部５２０は、被写体９００の変化があった領域の方向を、変化検出部５１０から受け取った、被写体９００の被写体像９１０が凸型ミラー部２０において占める位置情報に基づいて算出してよい。例えば、変化方向特定部５２０は、凸型ミラー部２０の中心から凸型ミラー部２０に映った被写体９００の被写体像９１０に向かう方向を、被写体９００の変化があった領域の方向として特定してよい。ここで、変化方向特定部５２０が被写体９００の変化があった領域の方向を特定する場合には、変化検出部５１０において設定された極座標等の座標を用いてよい。なお、変化検出部５１０において、被写体９００の被写体像９１０が凸型ミラー部２０において占める予測位置が算出されている場合には、変化方向特定部５２０は、変化検出部５１０において算出された被写体９００の被写体像９１０の予測位置に基づいて、全体画像において被写体９００の変化があった領域の方向を特定してもよい。

また、複数の被写体の変化が全体画像から検出された場合には、変化方向特定部５２０は、全体画像に含まれる被写体が、全体画像の中で占める面積に基づいて、被写体の変化があった領域の方向に優先順位を設定して、被写体の変化があった領域の方向を特定してよい。具体的には、複数の被写体の変化が全体画像から検出された場合において、変化方向特定部５２０は、全体画像において複数の被写体の被写体像が占める面積をそれぞれ算出する。そして、算出された被写体像が全体画像に占める面積の大小に基づいて、被写体の変化があった領域の方向に優先順位を設定してよい。例えば、変化方向特定部５２０において算出された被写体の全体画像に占める面積が大きい場合に、当該被写体の変化があった領域の方向の優先順位を高く設定してよい。変化方向特定部５２０は、全体画像の被写体の変化が検出された旨を示す情報、被写体の変化があった領域の方向として特定された方向を示す情報、及び被写体の変化があった領域の方向に設定された優先順位を、平面ミラー選択部５３０へ供給する。

平面ミラー選択部５３０は、変化方向特定部５２０において特定された被写体９００の変化があった領域が含まれる方向の部分画像を撮像部４０の方向に反射する平面ミラーを選択する。ここで、平面ミラー選択部５３０は、平面ミラー部３０が有する複数の平面ミラーを一意に特定できる識別子に対応づけて、凸型ミラー部２０の予め定められた領域に対応する複数の平面ミラーの配置情報を格納してよい。また、平面ミラー選択部５３０は、撮像部４０の光軸と、凸型ミラー部２０の中心とが一致している場合を基準として座標を設定する。そして、部分画像を撮像するために所定の平面ミラーの方向に撮像部４０を向ける場合の、撮像部４０の撮像方向を変化させる変化量を格納してもよい。変化量は、例えば、撮像部４０を回転させて撮像方向を変化させる場合には、撮像部４０の初期状態における位置から、所定の平面ミラーを撮像できる位置まで撮像部４０を回転させる角度であってよい。また、撮像部４０を移動させて撮像方向を所定の平面ミラーの方向に変化させる場合には、撮像部４０の初期状態における位置からの撮像部４０の移動量であってもよい。

そして、平面ミラー選択部５３０は、変化方向特定部５２０から受け取った、変化方向特定部５２０において特定された、被写体９００の変化があった領域の方向を示す情報に基づいて平面ミラーを選択する。平面ミラー選択部５３０は、被写体９００の変化があった領域が含まれる凸型ミラー部２０の領域に対応して配置されている平面ミラーを選択してよい。なお、変化方向特定部５２０において、被写体９００の変化があった領域に優先順位が設定されていた場合には、平面ミラー選択部５３０は、変化方向特定部５２０において設定された優先順位に基づいて、平面ミラーを選択してもよい。更に、変化方向特定部５２０において、変化検出部５１０により算出された被写体９００の予測位置に基づいて、被写体９００の変化があった領域の方向が特定されていた場合には、平面ミラー選択部５３０は、当該予測位置に基づいて平面ミラーを選択してもよい。これにより、被写体９００が複数の平面ミラーにまたがって映っていた場合においても、被写体９００を含む部分画像が映る平面ミラーを適切に選択できる。平面ミラー選択部５３０は、全体画像の被写体９００の変化が検出された旨を示す情報、選択された平面ミラーの識別子、及び選択された平面ミラーの方向に撮像部４０を向ける場合の変化量等を撮像対象制御部５４０に供給する。

撮像対象制御部５４０は、変化検出部５１０が全体画像の被写体９００の変化を検出した場合に、撮像部４０の撮像対象を、凸型ミラー部２０から平面ミラー部３０に変化させる。具体的には、撮像対象制御部５４０は、平面ミラー選択部５３０から受け取った、平面ミラー選択部５３０において選択された平面ミラーの方向に撮像部４０を向ける場合の変化量に基づいて、撮像部４０の撮像方向を変化させる。より具体的には、撮像対象制御部５４０は、撮像方向制御部８０に撮像部４０の変化量を供給する。そして、撮像方向制御部８０は、受け取った撮像部４０の変化量に基づいて、撮像部４０の方向を、平面ミラー選択部５３０において選択された平面ミラーの方向に変化させる。これにより、撮像部４０の撮像対象を、凸型ミラー部２０から、平面ミラー選択部５３０において選択された平面ミラーに変化させることができる。なお、変化方向特定部５２０において、被写体９００の変化があった領域に優先順位が設定されていた場合には、撮像対象制御部５４０は、変化方向特定部５２０において設定された優先順位に基づいて、撮像部４０の撮像方向を変化させてもよい。

また、撮像対象制御部５４０は、全体画像の被写体９００の変化が検出された旨を示す情報を受け取った場合には、信号処理部６０、及び焦点制御部７０に撮像部４０の撮像対象を凸型ミラー部２０から平面ミラー部３０にする旨の情報を供給する。なお、撮像対象制御部５４０は、焦点制御部７０に、平面ミラー選択部５３０において選択された平面ミラーの方向に撮像部４０を向ける変化量、及び平面ミラー選択部５３０において選択された平面ミラーの識別子を供給してよい。信号処理部６０は、撮像対象制御部５４０から受け取った、撮像部４０の撮像対象を凸型ミラー部２０から平面ミラー部３０にする旨の情報に基づいて、撮像部４０において撮像された全体画像を全体画像取得部５００に、そして、撮像部４０において撮像された部分画像を部分画像取得部５５０に供給してよい。なお、撮像対象制御部５４０は、撮像部４０において撮像された部分画像が部分画像取得部５５０に取得された後に、撮像部４０の撮像対象を凸型ミラー部２０に戻してよい。

焦点制御部７０は、撮像部４０の撮像対象が凸型ミラー部２０であるか、平面ミラー部３０であるかに応じて、撮像部４０の焦点距離を制御する。焦点制御部７０は、撮像対象制御部５４０から、撮像部４０の撮像対象を凸型ミラー部２０から平面ミラー部３０にする旨の情報を受け取った場合には、平面ミラー部３０に撮像部４０の焦点位置を制御する。これにより、凸型ミラー部２０から平面ミラー部３０に撮像対象が変わったことによる光路差を補正できる。焦点制御部７０は、例えば、平面ミラー部３０の複数の平面ミラーを一意に識別できる識別子に対応づけて、平面ミラーの位置を格納していてよい。そして、焦点制御部７０は、撮像対象制御部５４０から平面ミラーの識別子を受け取った場合には、当該識別子に対応づけて焦点制御部７０が格納している平面ミラーの位置に基づいて、撮像部４０の焦点距離を制御する。なお、撮像部４０の撮像対象が平面ミラー部３０から凸型ミラー部２０に変わった場合には、焦点制御部７０は、撮像部４０の焦点位置を凸型ミラー部２０に制御する。

部分画像取得部５５０は、撮像部４０の撮像対象が平面ミラー部３０である場合に、撮像部４０において撮像された平面ミラー部３０が反射した部分画像を、信号処理部６０から受け取る。より具体的には、部分画像取得部５５０は、全体画像取得部５００において取得された全体画像より、画素数が多い部分画像を取得する。そして、部分画像取得部５５０は、受け取った部分画像を、画像格納部５６０に供給する。なお、監視システム１０が動画像を撮像している場合には、全体画像を画素数の少ない画像として撮像する一方で、部分画像を撮像する場合に、全体画像よりも画素数が多い画像として撮像することにより、画像格納部５６０の容量の節約を図ることができる。

画像格納部５６０は、全体画像取得部５００から受け取った全体画像を、全体画像を一意に識別できる識別子に対応づけて格納する。また、画像格納部５６０は、部分画像取得部５５０から受け取った部分画像も、部分画像を一意に識別できる識別子に対応づけて格納する。画像格納部５６０は、全体画像、及び部分画像を画像出力部９０に供給する。画像出力部９０は、画像格納部５６０から受け取った全体画像、及び部分画像をモニタ等の表示装置に出力する。

また、監視システム１０は、被写体９００として撮像されている人物を認識する人物認識部を備えてもよい。人物認識部を備えることにより、全体画像よりも画素数が多い部分画像を用いて、被写体９００である人物の特定ができる。例えば、監視システム１０は、人物認識部において、画像格納部５６０に格納された部分画像から人物の顔画像を抽出してよい。そして、監視システム１０は、予め定められた人物の顔画像を格納する格納部を更に備え、人物認識部において抽出された顔画像と、当該格納部に格納されている顔画像とをマッチングして、部分画像に撮像されている人物の特定をしてもよい。これにより、部分画像に撮像されている人物が、予め当該格納部に格納されている人物か否かの判定をすることができる。

本実施形態に係る監視システム１０によれば、凸型ミラー部２０に映る部屋の全方位を含む全体画像の撮像中に、被写体９００の行動を監視できる。また、監視システム１０は、被写体９００の変化が検出された場合に、撮像対象を凸型ミラー部２０から平面ミラー部３０に変えることができる。そして、監視システム１０は、平面ミラーに映った当該被写体９００を撮像できる。これにより、平面ミラーに映った被写体９００の高画質画像を撮像できる。

図３は、監視システム１０における処理の流れの一例を示す。まず、撮像部４０において画像が撮像される（Ｓ１０００）。そして、撮像部４０の撮像対象が凸型ミラー部２０である場合には（Ｓ１０１０：Ｙｅｓ）、撮像部４０において撮像された全体画像は、信号処理部６０を介して全体画像取得部５００に取得される（Ｓ１０２０）。続いて、全体画像取得部５００において取得された全体画像は、画像格納部５６０に格納される（Ｓ１０３０）。また、全体画像取得部５００は、取得された全体画像を変化検出部５１０に供給する。変化検出部５１０は、全体画像取得部５００から受け取った全体画像の被写体９００の変化を検出する（Ｓ１０４０）。ここで、全体画像の被写体９００の変化が検出されない場合には（Ｓ１０４０：Ｎｏ）、全体画像の被写体９００の変化が検出されるまで、撮像部４０において全体画像が撮像され続け、撮像された全体画像は全体画像取得部５００を介して変化検出部５１０に供給され続ける。

一方、変化検出部５１０において被写体９００の変化が検出された場合には（Ｓ１０４０：Ｙｅｓ）、変化検出部５１０は、被写体９００の被写体像９１０が凸型ミラー部２０において占める位置を算出する。そして、変化検出部５１０は、全体画像の被写体９００の変化が検出された旨を示す情報、及び被写体９００の凸型ミラー部２０における位置情報を、変化方向特定部５２０へ供給する。そして、変化方向特定部５２０は、変化検出部５１０から受け取った全体画像の被写体９００の変化が検出された旨を示す情報、及び被写体９００の凸型ミラー部２０における位置情報に基づいて、凸型ミラー部２０における被写体９００の変化があった領域の方向を特定する（Ｓ１０５０）。

変化方向特定部５２０は、全体画像取得部５００において取得された全体画像のうちで、被写体９００の変化があった領域の方向を特定する。変化方向特定部５２０は、被写体９００の変化があった領域の方向を、変化検出部５１０から受け取った、被写体９００の凸型ミラー部２０における位置情報に基づいて算出してよい。変化方向特定部５２０は、全体画像の被写体９００の変化が検出された旨を示す情報、及び被写体９００の変化があった領域の方向として特定された方向を示す情報を、平面ミラー選択部５３０へ供給する。

平面ミラー選択部５３０は、変化方向特定部５２０において特定された被写体９００の変化があった領域が含まれる方向の部分画像を撮像部４０の方向に反射する平面ミラーを選択する（Ｓ１０６０）。平面ミラー選択部５３０は、全体画像の被写体９００の変化が検出された旨を示す情報、選択された平面ミラーの識別子、及び選択された平面ミラーの方向に撮像部４０を向ける場合の変化量を撮像対象制御部５４０に供給する。そして、撮像対象制御部５４０は、撮像方向制御部８０に撮像部４０の変化量を供給する。続いて、撮像方向制御部８０は、撮像対象制御部５４０から受け取った撮像部４０の変化量に基づいて、撮像部４０の撮像対象を、凸型ミラー部２０から平面ミラー部３０に変化させる。

続いて、撮像部４０は、平面ミラー選択部５３０において選択された平面ミラーに映った部分画像を撮像する（Ｓ１０７０）。なお、Ｓ１０１０において撮像部４０の撮像対象が凸型ミラー部２０ではない場合には（Ｓ１０１０：Ｎｏ）、撮像部４０の撮像対象が平面ミラー部３０であるので、撮像部４０は、平面ミラーに映った部分画像を撮像してよい（Ｓ１０７０）。部分画像取得部５５０は、撮像部４０において撮像された部分画像を、信号処理部６０を介して受け取る。そして、部分画像取得部５５０は取得した部分画像を画像格納部５６０に供給して、画像格納部５６０は部分画像を一意に識別できる識別子に対応づけて格納する（Ｓ１０８０）。画像格納部５６０は、格納した全体画像、及び部分画像を画像出力部９０に供給する。そして、画像出力部９０は、全体画像、及び部分画像をモニタ等に出力する（Ｓ１０９０）。

図４は、本発明の第２の実施形態に係る監視システム１２の概要を示す。監視システム１２は、凸型ミラー部２２、平面ミラー部３２、撮像部４２、鉛直回転軸２００、及び水平回転軸２１０を備える。監視システム１２は、凸型ミラー部２２に人物等の被写体９３０が映っていない場合においては、凸型ミラー部２２に映される、部屋の全方位が映っている全体画像を撮像する。そして、部屋に人物等の被写体９３０が入ってきた場合、被写体９３０の動きに変化があった場合等には、平面ミラー部３２に映されている、被写体９３０を含んだ部分画像を撮像する。本実施形態に係る監視システム１２は、部屋の全方位を監視すると共に、被写体９３０の変化を検出した場合に、高画質の被写体９３０の画像を撮像することを目的とする。

監視システム１２において、撮像部４２は、部屋の天井に配置される。そして、平面ミラー部３２は、凸型ミラー部２２の裏面に配置されている。また、凸型ミラー部２２、及び平面ミラー部３２は、撮像部４２の下方に配置される。更に、監視システム１２の断面図８００に示すように、凸型ミラー部２２、及び平面ミラー部３２は、水平回転軸２１０により鉛直方向に沿って回転させることができ、また、凸型ミラー部２２、及び平面ミラー部３２は、鉛直回転軸２００により水平方向に沿って回転させることもできる。

人物等の被写体９３０が撮像領域に存在しない初期状態においては、監視システム１２の一例８１０に示すように、撮像部４２の撮像対象は凸型ミラー部２２に設定され、撮像部４２は、凸型ミラー部２２が反射する周囲の全体画像を撮像する。そして、被写体９３０が部屋に入ってきた場合において、監視システム１２は監視システム１２の一例８１０、及び監視システム１２の一例８２０に示すように、次のように動作する。まず、被写体９３０が撮像される前に撮像部４２において撮像された全体画像と、凸型ミラー部２２において反射された被写体９３０の被写体像が撮像された全体画像とを比較して、被写体９３０の変化の有無、被写体９３０の動き等が検出される。続いて、被写体９３０の変化が検出された場合においては、凸型ミラー部２２が反転して、平面ミラー部３２に映った被写体９３０の被写体像が、撮像部４２が撮像できる向きになるように、平面ミラー部３２の向きが変化する。そして、撮像部４２は、平面ミラー部３２に映った被写体９３０の被写体像を撮像する。

本実施形態に係る監視システム１２によれば、凸型ミラー部２２において部屋の全方位を監視して、被写体９３０の行動を監視できる。また、監視システム１２は、被写体９３０の変化を検出した場合において、被写体９３０を平面ミラー部３２を介して撮像できる。これにより、部屋の全方位を監視しつつ、被写体９３０の変化を検出した場合に、被写体９３０の高画質画像を撮像できる。また、監視システム１２が平面ミラー部３２を介して撮像した、被写体９３０の高画質画像を用いて、被写体９３０の人物の特定をすることもできる。

図５は、第２の実施形態に係る監視システム１２の機能構成の一例を示す。監視システム１２は、凸型ミラー部２２、平面ミラー部３２、撮像部４２、制御装置５２、信号処理部６２、焦点制御部７２、回転軸制御部８５、画像出力部９２、鉛直回転軸２００、及び水平回転軸２１０を備える。また、撮像部４２は、レンズ４０２、及び受光部４１２を有する。そして、制御装置５２は、全体画像取得部５０２、変化検出部５１２、変化方向特定部５２２、撮像対象制御部５４２、部分画像取得部５５２、及び画像格納部５６２を有する。ここで、凸型ミラー部２２、平面ミラー部３２、撮像部４２、制御装置５２、信号処理部６２、焦点制御部７２、水平回転軸２１０、レンズ４０２、受光部４１２、全体画像取得部５０２、変化検出部５１２、変化方向特定部５２２、撮像対象制御部５４２、部分画像取得部５５２、及び画像格納部５６２については、図２での上記説明において、同一の部材名で説明した各構成部分と略同一の機能を有するので、詳細な説明は省略する。

凸型ミラー部２２は、凸型ミラー部２２を中心として、全体画像を撮像部４２の方向に反射する。一方、平面ミラー部３２は、凸型ミラー部２２において反射された全体画像に含まれる部分画像を、撮像部４２の方向に反射する。監視システム１２においては、平面ミラー部３２は、凸型ミラー部２２の裏面に配置されている。

変化方向特定部５２２は、変化検出部５１２において全体画像の被写体９３０の変化が検出された場合において、全体画像取得部５０２において取得された全体画像のうちで、被写体９３０の変化があった領域の方向を特定する。そして、変化方向特定部５２２は、特定された被写体９３０の変化があった領域の方向に関する情報を、撮像対象制御部５４２に供給する。撮像対象制御部５４２は、変化方向特定部５２２において特定された被写体９３０の変化があった領域の方向に平面ミラー部３２の向きが向くように、平面ミラー部３２を水平、及び鉛直方向に沿って回転させる回転角度を算出する。そして、撮像対象制御部５４２は、算出した回転角度の情報を、回転軸制御部８５に供給する。

回転軸制御部８５は、撮像対象制御部５４２から受け取った、平面ミラー部３２を鉛直方向に沿って回転させる回転角度の情報に基づいて、水平回転軸２１０を回転させることにより凸型ミラー部２２を反転させる。続いて、回転軸制御部８５は、平面ミラー部３２の向きを、変化方向特定部５２２において特定された領域の方向に、撮像対象制御部５４２から受け取った水平方向に沿って回転させる回転角度に基づいて、鉛直回転軸２００を回転させることにより変化させる。これにより、回転軸制御部８５は、撮像部４２の撮像対象を凸型ミラー部２２から平面ミラー部３２に変化させる。

本実施形態に係る監視システム１２によれば、凸型ミラー部２２に写る部屋の全方位を含む全体画像を撮像して、被写体９３０の行動を監視できる。また、凸型ミラー部２２に映る全体画像の撮像中に、被写体９３０の変化が検出された場合に、凸型ミラー部２２を反転させることにより、撮像対象を平面ミラー部３２に変えることができる。そして、監視システム１２は、平面ミラー部３２に映った当該被写体９３０の被写体像を撮像できる。これにより、監視システム１２の設置領域をコンパクトにしつつ、被写体９３０の行動を監視して、平面ミラーに映った被写体９３０の高画質画像を撮像できる。

図６は、監視システム１２における処理の流れの一例を示す。ここで、Ｓ１０００からＳ１０５０、及びＳ１０７０からＳ１０９０の各ステップについては、図３での上記説明において、同一の番号で説明した各構成部分と略同一の機能を有するので、詳細な説明は省略する。

変化方向特定部５２２が凸型ミラー部２２における被写体９３０の変化があった領域の方向を特定した後に（Ｓ１０５０）、撮像対象制御部５４２は、変化方向特定部５２２から、変化方向特定部５２２において特定された、被写体９３０の変化があった領域の方向に関する情報を受け取る。そして、撮像対象制御部５４２は、変化方向特定部５２２において特定された被写体９３０の変化があった領域の方向に平面ミラー部３２の向きを向かせるべく、例えば、平面ミラー部３２の回転角度を算出する。そして、撮像対象制御部５４２は、算出された回転角度の情報を、回転軸制御部８５に供給する。続いて、回転軸制御部８５は、水平回転軸２１０を制御することにより凸型ミラー部２２を反転さる（Ｓ１１００）。そして、回転軸制御部８５は、鉛直回転軸２００を制御することにより平面ミラー部３２の方向を、変化方向特定部５２２において特定された被写体９３０の変化があった領域の方向に変化させる（Ｓ１１１０）。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

監視システム１０の概念図である。 監視システム１０の機能構成を示すブロック図である。 監視システム１０の処理の流れを示すフローチャートである。 監視システム１２の概念図である。 監視システム１２の機能構成を示すブロック図である。 監視システム１２の処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 監視システム
１２ 監視システム
２０、２２ 凸型ミラー部
３０、３２ 平面ミラー部
４０、４２ 撮像部
５０、５２ 制御装置
６０、６２ 信号処理部
７０、７２ 焦点制御部
８０ 撮像方向制御部
８５ 回転軸制御部
９０、９２ 画像出力部
２００ 鉛直回転軸
２１０ 水平回転軸
４００、４０２ レンズ
４１０、４１２ 受光部
５００、５０２ 全体画像取得部
５１０、５１２ 変化検出部
５２０、５２２ 変化方向特定部
５３０ 平面ミラー選択部
５４０、５４２ 撮像対象制御部
５５０、５５２ 部分画像取得部
５６０、５６２ 画像格納部
８００ 断面図
８１０、８２０ 監視システム１２の一例
９００ 被写体
９１０ 被写体像
９２０ 被写体像
９３０ 被写体

Claims (8)

1. 撮像部と、
   周囲の全体画像を前記撮像部の方向に反射する凸型ミラー部と、
   前記凸型ミラー部が反射する全体画像に含まれる部分画像を前記撮像部の方向に反射する平面ミラー部と、
   前記撮像部の撮像対象を、前記凸型ミラー部、及び前記平面ミラー部のいずれかに制御する制御装置と
   を備え、
   前記制御装置は、
   前記撮像部の撮像対象が前記凸型ミラー部である場合に、前記凸型ミラー部に反射した全体画像を取得する全体画像取得部と、
   前記全体画像取得部が取得した全体画像の被写体の変化を検出する変化検出部と、
   前記変化検出部が全体画像の被写体の変化を検出した場合に、前記撮像部の撮像対象を、前記凸型ミラー部から前記平面ミラー部に変化させる撮像対象制御部と、
   前記撮像部の撮像対象が前記平面ミラー部である場合に、前記平面ミラー部に反射した部分画像を取得する部分画像取得部と
   を有する監視システム。
2. 前記平面ミラー部は、
   前記凸型ミラー部の外周に沿って連続して配置され、前記凸型ミラー部が反射する全体画像に含まれる複数の部分画像のそれぞれを前記撮像部の方向に反射する複数の平面ミラーを有し、
   前記制御装置は、
   前記変化検出部が全体画像の被写体の変化を検出した場合に、前記全体画像取得部が取得した全体画像のうちで被写体の変化があった領域の方向を特定する変化方向特定部と、
   前記変化方向特定部が特定した方向の領域の部分画像を前記撮像部の方向に反射する平面ミラーを選択する平面ミラー選択部とをさらに有し、
   前記撮像対象制御部は、前記撮像部の撮像方向を変化させることによって、前記撮像部の撮像対象を、前記凸型ミラー部から、前記平面ミラー選択部が選択した平面ミラーに変化させる
   請求項１に記載の監視システム。
3. 前記凸型ミラー部、及び前記平面ミラー部は、部屋の天井に配置され、
   前記撮像部は、前記凸型ミラー部の下方に配置される
   請求項２に記載の監視システム。
4. 前記平面ミラー部は、前記凸型ミラー部の裏面に配置され、
   前記制御装置は、
   前記変化検出部が全体画像の被写体の変化を検出した場合に、前記全体画像取得部が取得した全体画像のうちで被写体の変化があった領域の方向を特定する変化方向特定部をさらに有し、
   前記撮像対象制御部は、前記凸型ミラー部を反転させることによって、前記撮像部の撮像対象を、前記凸型ミラー部から前記平面ミラー部に変化させ、前記平面ミラー部の向きを前記変化方向特定部が特定した領域の方向に変化させる
   請求項１に記載の監視システム。
5. 前記撮像部は、部屋の天井に配置され、
   前記凸型ミラー部、及び前記平面ミラー部は、前記撮像部の下方に配置される
   請求項４に記載の監視システム。
6. 前記凸型ミラー部、及び前記平面ミラー部を鉛直方向に沿って回転させる水平回転軸と、
   前記凸型ミラー部、及び前記平面ミラー部を水平方向に沿って回転させる鉛直回転軸と
   をさらに備え、
   前記撮像対象制御部は、前記水平回転軸を回転させて前記凸型ミラーを反転させることによって、前記撮像部の撮像対象を、前記凸型ミラー部から前記平面ミラー部に変化させ、前記鉛直回転軸を回転させることによって、前記平面ミラー部の向きを前記変化方向特定部が特定した領域の方向に変化させる
   請求項５に記載の監視システム。
7. 前記撮像部の撮像対象が前記凸型ミラー部であるか前記平面ミラー部であるかに応じて、前記撮像部の焦点位置を制御する焦点制御部
   をさらに備える請求項１に記載の監視システム。
8. 前記部分画像取得部は、前記全体画像取得部が取得した全体画像より、画素数が多い部分画像を取得する
   請求項１に記載の監視システム。
   

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