JP2008252401A - 撮像システム、撮像方法、および撮像プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の撮像部の間に信号線を備えずに、複数の撮像部の同期を取って撮像領域の撮像画像を撮像する。
【解決手段】本発明に係る撮像システムは、光源を含む撮像画像を撮像する複数の撮像部と、複数の撮像部のそれぞれが連続して撮像した複数の撮像画像の画像内容に基づいて、光源からの光が予め定められた条件を満たすタイミングを特定するタイミング特定部と、タイミング特定部が特定したタイミングを基準として、複数の撮像部のそれぞれの撮像タイミングを決定する撮像タイミング決定部と、撮像タイミング決定部が決定した撮像タイミングで複数の撮像部に撮像画像を撮像させる撮像制御部とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、撮像システム、撮像方法、および撮像プログラムに関する。特に、本発明は、光源を含む画像を撮像する撮像システム、撮像方法、および撮像プログラムに関する。

特許文献１には、被写体像を撮像する場合にフリッカを検出して、検出したフリッカに応じて撮像時の撮像条件を調整することにより、フリッカを低減させる撮像装置について提案されている。
特開２００４−１１２０３４号公報

しかしながら、従来の撮像システムにおいては、撮像領域を複数の撮像部を用いて同期を取って撮像する場合、複数の撮像部のうちいずれか１つの撮像部または複数の撮像部を制御する制御装置が、他の複数の撮像部に同期信号を送信することにより、複数の撮像部の間で同期を取ることを要する。係る場合には、複数の撮像部の間で通信ケーブル等の通信線を備えることとなり、撮像部の数が増えるにつれて配線が複雑となり、配線に要するコストも増加する場合がある。

そこで本発明は、上記課題を解決することができる撮像システム、撮像方法、および撮像プログラ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、撮像システムであって、光源を含む画像を撮像する複数の撮像部と、複数の撮像部のそれぞれが連続して撮像した複数の画像の画像内容に基づいて、光源からの光が予め定められた条件を満たすタイミングを特定するタイミング特定部と、タイミング特定部が特定したタイミングを基準として、複数の撮像部のそれぞれの撮像タイミングを決定する撮像タイミング決定部と、撮像タイミング決定部が決定した撮像タイミングで複数の撮像部に画像を撮像させる撮像制御部とを備える。

また、タイミング特定部は、複数の撮像部のそれぞれが連続して撮像した複数の画像の画像内容に基づいて、光源からの光の光量が予め定められた条件を満たすタイミングを特定し、撮像タイミング決定部は、タイミング特定部が特定したタイミングを基準として、複数の撮像部のそれぞれの撮像タイミングを決定してもよい。

また、本発明の第２の形態においては、撮像方法であって、複数の撮像部が、光源を含む画像を撮像する撮像段階と、タイミング特定部が、複数の撮像部のそれぞれが連続して撮像した複数の画像の画像内容に基づいて、光源からの光が予め定められた条件を満たすタイミングを特定するタイミング特定段階と、撮像タイミング決定部が、タイミング特定段階において特定されたタイミングを基準として、複数の撮像部のそれぞれの撮像タイミングを決定する撮像タイミング決定段階と、撮像制御部が、撮像タイミング決定段階において決定された撮像タイミングで複数の撮像部に画像を撮像させる撮像制御段階とを備える。

また、本発明の第３の形態においては、撮像装置用の撮像プログラムであって、撮像装置を、光源を含む画像を撮像する複数の撮像部、複数の撮像部のそれぞれが連続して撮像した複数の画像の画像内容に基づいて、光源からの光が予め定められた条件を満たすタイミングを特定するタイミング特定部、タイミング特定部が特定したタイミングを基準として、複数の撮像部のそれぞれの撮像タイミングを決定する撮像タイミング決定部、撮像タイミング決定部が決定した撮像タイミングで複数の撮像部に画像を撮像させる撮像制御部として機能させる。

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、複数の撮像部の間に信号線を備えなくても、複数の撮像部の同期を取って撮像領域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係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撮像システム１５の概要を示す。撮像システム１５は、撮像部を有する複数の撮像装置１０、例えば、撮像装置１０Ａ、撮像装置１０Ｂ、撮像装置１０Ｃ、および撮像装置１０Ｄと、複数の撮像装置１０が撮像した撮像画像の保存および保存した撮像画像に画像処理を施すサーバ２０とを備える。なお、撮像システム１５は、撮像装置１０を少なくとも２つ備えていればよい。本実施形態に係る撮像システム１５は、複数の撮像部の間に信号線を備えずに、複数の撮像部の同期を取って撮像領域の撮像画像を撮像することを目的とする。

まず、撮像装置１０Ａ、撮像装置１０Ｂ、撮像装置１０Ｃ、および撮像装置１０Ｄはそれぞれ、それぞれの撮像範囲を撮像する。具体的には、撮像装置１０Ａ、撮像装置１０Ｂ、撮像装置１０Ｃ、および撮像装置１０Ｄは、それぞれ光源３０を含む撮像画像を撮像する。係る場合において、撮像装置１０Ａ、撮像装置１０Ｂ、撮像装置１０Ｃ、および撮像装置１０Ｄがそれぞれ撮像した撮像画像には、同一の光源３０が含まれる。光源３０は、例えば、周期的に点滅を繰り返す蛍光灯である。なお、光源３０は、複数の撮像装置１０に対して存在する同一の光源であって、光を直接に発光する光源だけでなく、鏡、壁、およびガラス等が光を反射する場合、鏡、壁、およびガラス等を擬似的な光源３０としてもよい。

撮像装置１０Ａ、撮像装置１０Ｂ、撮像装置１０Ｃ、および撮像装置１０Ｄはそれぞれ、それぞれが撮像した光源３０を含む撮像画像を解析する。そして、撮像装置１０Ａ、撮像装置１０Ｂ、撮像装置１０Ｃ、および撮像装置１０Ｄはそれぞれ、光源３０からの光が予め定められた条件を満たすタイミングを特定する。予め定められた条件とは、例えば、光源３０が予め定められた光量の光を照射するタイミング、光源３０が消灯するタイミング、および光源３０が点滅を繰り返す周期等であってよい。

そして、撮像装置１０Ａ、撮像装置１０Ｂ、撮像装置１０Ｃ、および撮像装置１０Ｄはそれぞれ、特定したタイミングを基準としてそれぞれが有する撮像部１００が撮像領域を撮像するタイミングである撮像タイミングを決定する。撮像装置１０Ａ、撮像装置１０Ｂ、撮像装置１０Ｃ、および撮像装置１０Ｄはそれぞれ、決定した撮像タイミングで撮像領域の撮像画像を撮像する。例えば、撮像装置１０Ａ、撮像装置１０Ｂ、撮像装置１０Ｃ、および撮像装置１０Ｄはそれぞれ、撮像領域に含まれる被写体である人物１の撮像画像を同期を取って撮像する。

例えば、光源３０が蛍光灯である場合、撮像装置１０Ａ、撮像装置１０Ｂ、撮像装置１０Ｃ、および撮像装置１０Ｄはそれぞれ、蛍光灯が点灯している状態であって、蛍光灯が照射する光量が最大となるタイミングを特定する。すなわち、撮像装置１０Ａ、撮像装置１０Ｂ、撮像装置１０Ｃ、および撮像装置１０Ｄはそれぞれ、撮像タイミングを特定すべく、撮像タイミングを特定する前に予備的に撮像領域の撮像画像を撮像して、蛍光灯が照射する光量が最大となるタイミングを特定する。そして、撮像装置１０Ａ、撮像装置１０Ｂ、撮像装置１０Ｃ、および撮像装置１０Ｄはそれぞれ、蛍光灯が照射する光量が最大となるタイミングにおいて撮像領域の撮像画像、すなわち撮像領域の人物１の撮像画像を繰り返し撮像する。

なお、図１の説明においては、複数の撮像装置１０はそれぞれ、異なる方向から撮像領域を撮像しているが、複数の撮像装置１０が撮像する撮像方向は上記の例に限られない。例えば、撮像システム１５は、撮像装置１０Ａが撮像する撮像方向と略同一の方向を撮像する撮像装置１０Ｅを更に備えてもよい。すなわち、撮像装置１０Ｅは、撮像装置１０Ａが配置されている位置から所定の方向に所定の距離だけ平行移動させて配置される。そして、撮像装置１０Ｅは、撮像装置１０Ａと同期を取って、略同一の撮像領域の撮像画像を撮像する。

そして、撮像装置１０Ａ、撮像装置１０Ｂ、撮像装置１０Ｃ、撮像装置１０Ｄ、および撮像装置１０Ｅはそれぞれ、撮像した撮像画像をサーバ２０に送信する。サーバ２０は、撮像装置１０Ａ、撮像装置１０Ｂ、撮像装置１０Ｃ、撮像装置１０Ｄ、および撮像装置１０Ｅがそれぞれ撮像した撮像画像を格納する。なお、サーバ２０は、撮像装置１０Ａと撮像装置１０Ｅとが撮像した撮像画像から、撮像領域における人物１の立体画像を生成する。すなわち、撮像装置１０Ａが撮像した撮像画像と、撮像装置１０Ｅが撮像した撮像画像とは、異なる撮像方向から撮像している。従って、サーバ２０は、撮像装置１０Ａが撮像した撮像画像および撮像装置１０Ｅが撮像した撮像画像における視差に基づいて、人物１の立体画像を生成する。

図２は、本実施形態に係る撮像システム１５の機能構成の一例を示す。撮像システム１５は、撮像装置１０およびサーバ２０を備える。図２においては説明の便宜上、撮像装置１０を１つだけ記載しているが、撮像システム１５は、少なくとも２つの撮像装置１０を備える。そして、複数の撮像装置１０はそれぞれ、撮像部１００、画像取得部１１０、タイミング特定部１２０、撮像タイミング決定部１３０、撮像制御部１４０、および出力部１５０を有する。また、サーバ２０は、データ受信部２００、画像格納部２１０、および立体画像生成部２２０を有する。なお、請求項に記載の第１撮像部および第２撮像部はそれぞれ、撮像部１００の一例である。

複数の撮像装置１０がそれぞれ有する撮像部１００は、光源３０を含む撮像画像をそれぞれ撮像する。撮像部１００はそれぞれ、レンズ、および複数の受光素子を含む受光部を含む。撮像部１００は、撮像領域から入射する光を、レンズを通して受光部に受光させる。そして、受光部は、複数の受光素子において光を受光して、撮像領域に含まれる被写体の撮像画像を撮像する。なお、ＣＣＤまたは複数のＣＭＯＳセンサは、受光部の一例である。ここで、本実施形態における撮像画像は、静止画および／または複数の動画構成画像を含む動画を意味する。ここで、動画構成画像とは、フレーム画像、フィールド画像、およびその他の動画を構成する様々な形式の撮像画像のいずれを含んでもよい。撮像部１００が有する受光部は、複数の受光素子が受光した光によって発生した電荷からなるアナログ電気信号を、画像取得部１１０に供給する。

複数の撮像装置１０がそれぞれ有する画像取得部１１０は、受光部が含む複数の受光素子からアナログ電気信号をそれぞれ読み出す。そして、画像取得部１１０は、読み出したアナログ電気信号をデジタル信号に変換して、撮像領域の撮像画像を撮像画像データとして取得する。具体的には、画像取得部１１０は、受光部において発生するノイズを軽減する処理を受光部から読み出したアナログ電気信号に施すことにより、撮像部１００が撮像した撮像範囲の撮像画像を示すアナログ電気信号を抽出する。そして、画像取得部１１０は、抽出した電気信号の高低部分を予め定められたレベルまでに補正する。続いて、画像取得部１１０は、補正後のアナログ電気信号をデジタル信号に変換することにより撮像画像データを取得する。画像取得部１１０は、取得した撮像画像データを、タイミング特定部１２０および出力部１５０に供給する。

なお、画像取得部１１０は、アナログ電気信号のデジタル信号への変換処理をガンマ変換後に実行してもよい。そして、画像取得部１１０は、アナログ電気信号からＲＧＢ各色のアナログ電気信号だけを取り出してデジタル信号へ変換してもよい。また、画像取得部１１０は、デジタル信号のデータ量を低減すべくデータ圧縮処理を実行する場合、撮像画像における白の基準値を決定すべくホワイトバランス処理を実行してもよい。そして、画像取得部１１０は、ＲＧＢ信号から輝度成分および色差信号の画像を生成する。続いて、画像取得部１１０は、信号変化が予め定められた基準値よりも大きい部分を生成した撮像画像から抽出して、シャープネス処理を実行する。そして、画像取得部１１０は、シャープネス処理を施した後の撮像画像に対してデータ圧縮処理を実行してもよい。

タイミング特定部１２０は、撮像部１００が連続して撮像した複数の撮像画像の画像内容に基づいて、光源３０からの光が予め定められた条件を満たすタイミングを特定する。具体的には、タイミング特定部１２０は、撮像部１００が連続して撮像した複数の撮像画像の画像内容に基づいて、光源３０からの光の光量が予め定められた条件を満たすタイミングを特定する。より具体的には、タイミング特定部１２０は、撮像部１００が連続して撮像した複数の撮像画像の画像内容に基づいて、光源３０からの光の光量が予め定められた閾値になるタイミングを特定する。

例えば、タイミング特定部１２０は、撮像部１００が連続して撮像した複数の撮像画像を、複数の撮像画像のそれぞれが撮像された撮像時刻に対応づけて画像取得部１１０から受け取る。次に、タイミング特定部１２０は、撮像時刻の順に沿って、複数の撮像画像に含まれる光源３０の光量の大きさを算出する。タイミング特定部１２０は、撮像画像における光源３０の輝度成分の値を、光源３０の光量の大きさとして算出してもよい。そして、タイミング特定部１２０は、光量の大きさが予め定められた閾値になるタイミングを特定する。

例えば、光源３０が蛍光灯などのように周期的に点滅する光源である場合、タイミング特定部１２０は、点灯周期または消灯周期を特定してもよい。また、タイミング特定部１２０は、光源３０が発する光量が予め定められた閾値より大きい状態が継続する周期、または光源３０が発する光量が予め定められた閾値以下の状態が継続する周期を特定してもよい。タイミング特定部１２０は、特定したタイミングを示す情報を撮像タイミング決定部１３０に供給する。

なお、タイミング特定部１２０は、撮像部１００が撮像した少なくとも１つの撮像画像に基づいて、光源３０の位置を特定した後に、光源３０からの光が予め定められた条件を満たすタイミングを特定する。例えば、タイミング特定部１２０は、画像取得部１１０が撮像した複数の撮像画像を、複数の撮像画像のそれぞれが撮像された時刻に対応づけて、画像取得部１１０から受け取る。そして、タイミング特定部１２０は、複数の撮像画像に含まれる第１の撮像画像と第１の撮像画像とは異なる他の撮像画像（第１の撮像画像に連続して撮像された第２の撮像画像、または第１の撮像画像が撮像された時刻から予め定められた時間が経過した後の時刻において撮像された第ｎの撮像画像）との差分から、撮像領域内で輝度が周期的に変化している領域を検出する。

すなわち、タイミング特定部１２０は、撮像された時刻が連続する複数の撮像画像の差分画像から撮像領域内で輝度が変化している領域を検出する。そして、タイミング特定部１２０は、複数の撮像画像のそれぞれについて、当該検出した領域における輝度を検出する。タイミング特定部１２０は、検出した複数の輝度の大小のそれぞれを撮像時刻の順に沿って解析して、当該検出した領域の輝度が周期的に変化しているか否かを判断する。タイミング特定部１２０は、当該検出した領域の輝度が周期的に変化していると判断した場合、当該検出した領域を撮像領域内における光源の位置の候補である候補領域として特定する。続いて、タイミング特定部１２０は、特定した候補領域における輝度の最大値が予め定められた閾値を超える場合に、特定した候補領域を撮像領域における光源３０の位置を含む領域として特定する。

また、タイミング特定部１２０は、撮像部１００が連続して撮像した複数の撮像画像の画像内容に基づいて、光源３０からの光の色が予め定められた条件を満たすタイミングを特定してもよい。例えば、タイミング特定部１２０は、光源３０が発する光に含まれる青色成分（Ｂ成分）の光（例えば、波長４３５ｎｍから波長４８０ｎｍの範囲における光）の光量が、予め定められた閾値になるタイミングを特定する。なお、光源３０は、複数の撮像部１００の撮像領域に光を照射する照明装置を含んでいてよい。光源３０は、例えば、蛍光灯であり、蛍光灯の他に、ディスプレイ等のモニタ、パトライト、および蛍光灯が発した光が鏡によって反射された光等であってもよい。そして、複数の撮像部１００は、同一の光源３０を基準として、光源３０からの光が予め定められた条件を満たすタイミングを特定する。

撮像タイミング決定部１３０は、タイミング特定部１２０が特定したタイミングを基準として、撮像部１００の撮像タイミングを決定する。撮像タイミング決定部１３０は、タイミング特定部１２０が特定したタイミングを撮像部１００の撮像タイミングとして決定する。例えば、光源３０が蛍光灯である場合であって、タイミング特定部１２０が蛍光灯の光量が最大となるタイミングを特定した場合、撮像タイミング決定部１３０は、当該タイミングを中心として予め定められたマージンを当該タイミングの前後に付加した露光時間を決定する。

そして、撮像タイミング決定部１３０は、露光時間を決定した時点またはタイミング特定部１２０がタイミングを特定した時点から予め定められた時間が経過した後の時点を基準時点として、当該基準時点から撮像部１００が繰り返し周期的に、決定した露光時間を用いて撮像する撮像タイミングを決定する。撮像タイミング決定部１３０は、決定した撮像タイミングを示す情報を撮像制御部１４０に供給する。

なお、撮像タイミング決定部１３０は、タイミング特定部１２０が特定したタイミングを複数の撮像部１００のうちの第１撮像部の撮像タイミングとして決定して、タイミング特定部１２０が特定したタイミングと異なるタイミングを第２撮像部の撮像タイミングとして決定してもよい。具体的には、撮像タイミング決定部１３０は、タイミング特定部１２０が特定したタイミングを第１撮像部の撮像タイミングとして決定するとともに、タイミング特定部１２０が特定したタイミングで第１撮像部が撮像した場合に第１撮像部が撮像していないタイミングを、第２撮像部の撮像タイミングとして決定する。

係る場合において、第１撮像部と第２撮像部との撮像領域はそれぞれ略同一であってよい。また、第２撮像部は、第１撮像部の撮像領域の少なくとも一部の領域を撮像してもよい。これにより、第１撮像部が撮像した撮像画像を示す撮像画像データを画像取得部１１０が取得中であることにより第１撮像部が撮像領域の撮像画像を撮像できない場合であっても、第２撮像部は当該撮像領域の撮像画像を撮像し続けることができる。従って、第１撮像部が撮像していない期間に撮像領域において被写体等に変化が起きた場合でも、第２撮像部が撮像している撮像画像には当該変化を示す撮像画像が含まれるので、撮像システム１５は、撮像領域における変化を的確に記録できる。

撮像制御部１４０は、撮像タイミング決定部１３０が決定した撮像タイミングで複数の撮像部１００に撮像画像を撮像させる。また、撮像制御部１４０は、撮像タイミング決定部１３０が決定した撮像タイミングで、複数の撮像部１００に異なる方向から同じ被写体の撮像画像を撮像させてもよい。また、撮像制御部１４０は、複数の撮像部１００の撮像条件、例えば、絞り量、シャッタースピード、焦点距離、被写界深度、および撮像範囲等を制御してもよい。

出力部１５０は、画像取得部１１０が取得した撮像画像を示す撮像画像データをサーバ２０に供給する。出力部１５０は、インターネット等のネットワークを介して撮像画像データをサーバ２０に送信してもよい。また、出力部１５０は、外部のモニタ等に撮像画像データを出力して表示させてもよい。更に、出力部１５０は、外部のプリンタ等の画像生成装置に撮像画像データを出力して、所定の用紙に撮像領域の撮像画像を印刷させてもよい。

データ受信部２００は、複数の撮像装置１０がそれぞれ撮像した撮像画像の撮像画像データを受信する。データ受信部２００は、受信した撮像画像データを画像格納部２１０に格納する。画像格納部２１０は、複数の撮像装置１０をそれぞれ識別する撮像装置識別子と、複数の撮像装置１０がそれぞれ撮像した撮像画像の撮像時刻とに対応づけて、複数の撮像装置１０が撮像した撮像画像データをそれぞれ格納する。

立体画像生成部２２０は、複数の撮像部１００がそれぞれ撮像した同じ被写体の撮像画像における視差に基づいて、同じ被写体の立体画像を生成する。例えば、立体画像生成部２２０は、被写体に対する撮像方向が互いに異なる２つの撮像部１００が撮像した撮像画像から、被写体を構成する複数の点の位置を算出する。そして、立体画像生成部２２０は、三角測量法の原理を用い、被写体を構成する複数の点の三次元空間における位置を算出する。続いて、立体画像生成部２２０は、算出した複数の点の位置を示す情報と２つの撮像部１００が撮像した撮像画像とから、被写体の立体画像を生成する。これにより、撮像領域に含まれる被写体、例えば人物１を立体物として捉えることができるので、撮像領域内に含まれる人物の位置および空間的な移動を追跡することが容易になる。

本実施形態に係る撮像システム１５によれば、複数の撮像装置１０の撮像領域に含まれる光源３０が発する光を用いて、複数の撮像装置１０のそれぞれが撮像画像の撮像タイミングの同期を取ることができる。これにより、撮像システム１５は、複数の撮像装置１０において撮像タイミングの同期を取ることを目的として、複数の撮像装置１０のいずれか、またはサーバ２０などが複数の撮像装置１０のそれぞれに同期信号を送信することを要さないので、複数の撮像装置１０の間に同期信号を送受信する信号線を備えることを要さない。従って、信号線の配設の手間および信号線の設置コストを削減できるとともに、複数の撮像装置１０の配置の自由度を増加させることができる。

図３は、本実施形態に係る複数の撮像装置１０における撮像タイミングの例を示す。複数の撮像装置１０（例えば、撮像装置１０Ａ、撮像装置１０Ｂ、撮像装置１０Ｃ、および撮像装置１０Ｄ）はそれぞれ、光源３０を含む撮像領域の複数の撮像画像を撮像する。そして、撮像装置１０Ａ、撮像装置１０Ｂ、撮像装置１０Ｃ、および撮像装置１０Ｄがそれぞれ有するタイミング特定部１２０は、複数の撮像画像を解析して、光源３０の時間的な光量変化を算出する。

例えば、光源３０が蛍光灯の場合、撮像装置１０Ａ、撮像装置１０Ｂ、撮像装置１０Ｃ、および撮像装置１０Ｄがそれぞれ有するタイミング特定部１２０は、蛍光灯の点滅周期と蛍光灯が発する光の光量との関係を算出する。タイミング特定部１２０は、算出した関係から、光源３０からの光が予め定められた条件を満たすタイミングを特定する。例えば、タイミング特定部１２０は、蛍光灯が消灯するタイミング、蛍光灯が発する光の光量が最大となるタイミング、蛍光灯が発する光の光量が予め定められた閾値を越える期間、および蛍光灯の点滅周期等を特定する。タイミング特定部１２０は、特定したタイミングを示す情報を撮像タイミング決定部１３０に供給する。

撮像装置１０Ａ、撮像装置１０Ｂ、撮像装置１０Ｃ、および撮像装置１０Ｄがそれぞれ有する撮像タイミング決定部１３０は、撮像装置１０Ａ、撮像装置１０Ｂ、撮像装置１０Ｃ、および撮像装置１０Ｄのそれぞれが有するタイミング特定部１２０が特定したタイミングを基準として、撮像装置１０Ａ、撮像装置１０Ｂ、撮像装置１０Ｃ、および撮像装置１０Ｄのそれぞれの撮像タイミングを決定する。そして、撮像タイミング決定部１３０は、決定した撮像タイミングを示す情報を撮像制御部１４０に供給する。撮像制御部１４０は、撮像タイミング決定部１３０が決定した撮像タイミングに従って、撮像部１００に撮像領域の撮像画像を撮像させる。

例えば、複数の撮像装置１０がそれぞれ有する撮像タイミング決定部１３０は、グラフ５００に示すように、蛍光灯の光量が予め定められた閾値である光量４０５以上である場合を、複数の撮像装置１０のそれぞれが露光する撮像タイミングとして決定する。係る場合において、撮像装置１０Ａ、撮像装置１０Ｂ、撮像装置１０Ｃ、および撮像装置１０Ｄはそれぞれ、それぞれが有する撮像制御部１４０に制御されて、基準時刻３００から露光期間５０５に示す撮像タイミングで撮像を開始する。すなわち、撮像装置１０Ａ、撮像装置１０Ｂ、撮像装置１０Ｃ、および撮像装置１０Ｄはそれぞれ、基準時刻３００から蛍光灯の光量が光量４０５を超える期間において露光を繰り返すことにより、撮像領域の撮像画像の撮像を一斉に繰り返す。

また、複数の撮像装置１０がそれぞれ有する撮像タイミング決定部１３０は、グラフ５００に示すように、蛍光灯の光量が最大光量である光量４００となる時刻を含む予め定められた期間を、複数の撮像装置１０のそれぞれが露光する撮像タイミングとして決定してもよい。係る場合において、撮像装置１０Ａ、撮像装置１０Ｂ、撮像装置１０Ｃ、および撮像装置１０Ｄはそれぞれ、それぞれが有する撮像制御部１４０に制御されて、基準時刻３００から露光期間５１０に示す撮像タイミングで撮像を開始する。すなわち、撮像装置１０Ａ、撮像装置１０Ｂ、撮像装置１０Ｃ、および撮像装置１０Ｄはそれぞれ、基準時刻３００から蛍光灯の光量が光量４００を含む所定の期間において露光を繰り返すことにより、撮像領域の撮像画像の撮像を一斉に繰り返す。

更に、複数の撮像装置１０がそれぞれ有する撮像タイミング決定部１３０は、蛍光灯の光量が光量４０５未満である場合を、複数の撮像装置１０のそれぞれが露光する撮像タイミングとして決定してもよい。係る場合において、撮像装置１０Ａ、撮像装置１０Ｂ、撮像装置１０Ｃ、および撮像装置１０Ｄはそれぞれ、それぞれが有する撮像制御部１４０に制御されて、基準時刻３００から露光期間５１５に示す撮像タイミングで撮像を開始する。すなわち、撮像装置１０Ａ、撮像装置１０Ｂ、撮像装置１０Ｃ、および撮像装置１０Ｄはそれぞれ、基準時刻３００から所定の間隔を経て蛍光灯が消灯するタイミング（例えば、時刻３０５、時刻３１０、時刻３１５、および時刻３２０）を中心として、所定のマージンを蛍光灯が消灯するタイミングの前後に設けた露光時間、露光を繰り返すことにより、撮像領域の撮像画像の撮像を一斉に繰り返す。

図４は、本実施形態に係る複数の撮像装置１０における撮像タイミングの例を示す。例えば、光源３０が蛍光灯である場合、蛍光灯は所定の周期で点滅を繰り返す。具体的には、図４のグラフ５００で示すべく、蛍光灯は、基準時刻３００を基準として時刻３２５、時刻３３０、時刻３３５、および時刻３４０ごとに消灯する。例えば、蛍光灯に用いられる家庭用電源の周波数が５０Ｈｚの場合には、蛍光灯は１／５０秒ごとに点滅する。なお、グラフ５００に示す光量４００は、蛍光灯が発する光の光量の最大値であり、光量４０５は予め定められた閾値の光量である。

係る場合において、複数の撮像装置１０がそれぞれ有する撮像タイミング決定部１３０は、一の撮像装置１０の撮像タイミングと他の撮像装置１０の撮像タイミングとを異ならせて決定してもよい。例えば、撮像装置１０Ａと撮像装置１０Ｃとがそれぞれ略同一の撮像領域を撮像している場合、撮像装置１０Ａと撮像装置１０Ｃとは異なる撮像タイミングで撮像領域を撮像する。すなわち、撮像装置１０Ａは、露光期間５２０に示す撮像タイミング、つまり、蛍光灯の光量が光量４０５以上である期間において撮像を繰り返す。一方、撮像装置１０Ｃは、露光期間５２５に示す撮像タイミング、つまり、蛍光灯の光量が光量４０５未満である期間を含む、予め定められた期間において撮像を繰り返す。

なお、複数の撮像装置１０がそれぞれ有する撮像タイミング決定部１３０には、決定する撮像タイミングが複数の撮像装置１０のそれぞれにおいて相違すべく、予め定められたタイミングずらし量を記憶する。そして、複数の撮像装置１０がそれぞれ有する撮像タイミング決定部１３０は、例えば、タイミング決定部１２０が決定したタイミングにタイミングずらし量を加算または減産した値を基準として、撮像タイミングを決定してよい。

これにより、撮像装置１０Ｃが撮像した撮像画像に、撮像装置１０Ａが撮像領域について撮像していない期間における撮像領域の撮像画像が含まれることとなるので、撮像領域において被写体等に変化が生じた場合でも、当該変化を含む撮像画像の全てを的確に撮像することができる。

図５は、本実施形態に係る光源３０の一例を示す。光源３０は、例えば、蛍光灯であってよい。ここで、複数の撮像装置１０の撮像領域に光源３０自体が含まれていてもよいが、当該撮像領域に光源３０が直接的に含まれていなくてもよい。例えば、光源３０が発した光が壁５０等によって反射された反射光を光源３０としてもよい。すなわち、図５に示すべく、撮像装置１０Ａおよび撮像装置１０Ｂの撮像領域に光源３０は含まれていない。しかしながら、撮像装置１０Ａおよび撮像装置１０Ｂはそれぞれ、光源３０が発した光であって、壁５０によって反射された光を光源３０としてよい。なお、撮像装置１０Ａおよび撮像装置１０Ｂはそれぞれ、光源３０が発する光のうち、壁５０によって散乱されやすいＢ成分の光の光量を光源とすることが好ましい。これにより、撮像システム１５は、複数の撮像装置１０の撮像タイミングの同期を合わせやすくなる。

図６は、本実施形態に係る撮像システム１５のハードウェア構成の一例を示す。本実施形態に係る撮像システム１５は、ホスト・コントローラ１５８２により相互に接続されるＣＰＵ１５０５、ＲＡＭ１５２０、グラフィック・コントローラ１５７５、および表示装置１５８０を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ１５８４によりホスト・コントローラ１５８２に接続される通信インターフェイス１５３０、ハードディスクドライブ１５４０、およびＣＤ−ＲＯＭドライブ１５６０を有する入出力部と、入出力コントローラ１５８４に接続されるＲＯＭ１５１０、フレキシブルディスク・ドライブ１５５０、および入出力チップ１５７０を有するレガシー入出力部とを備える。

ホスト・コントローラ１５８２は、ＲＡＭ１５２０と、高い転送レートでＲＡＭ１５２０をアクセスするＣＰＵ１５０５およびグラフィック・コントローラ１５７５とを接続する。ＣＰＵ１５０５は、ＲＯＭ１５１０およびＲＡＭ１５２０に格納されたプログラムに基づいて動作して、各部を制御する。グラフィック・コントローラ１５７５は、ＣＰＵ１５０５等がＲＡＭ１５２０内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得して、表示装置１５８０上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ１５７５は、ＣＰＵ１５０５等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。

入出力コントローラ１５８４は、ホスト・コントローラ１５８２と、比較的高速な入出力装置である通信インターフェイス１５３０、ハードディスクドライブ１５４０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１５６０を接続する。通信インターフェイス１５３０は、ネットワークを介して他の装置と通信する。ハードディスクドライブ１５４０は、撮像システム１５内のＣＰＵ１５０５が使用するプログラムおよびデータを格納する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ１５６０は、ＣＤ−ＲＯＭ１５９５からプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ１５２０を介してハードディスクドライブ１５４０に提供する。

また、入出力コントローラ１５８４には、ＲＯＭ１５１０と、フレキシブルディスク・ドライブ１５５０、および入出力チップ１５７０の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ１５１０は、撮像システム１５が起動時に実行するブート・プログラム、撮像システム１５のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスク・ドライブ１５５０は、フレキシブルディスク１５９０からプログラムまたはデータを読み取り、ＲＡＭ１５２０を介してハードディスクドライブ１５４０に提供する。入出力チップ１５７０は、フレキシブルディスク・ドライブ１５５０、例えばパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を接続する。

ＲＡＭ１５２０を介してハードディスクドライブ１５４０に提供される撮像プログラムは、フレキシブルディスク１５９０、ＣＤ−ＲＯＭ１５９５、またはＩＣカード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。撮像プログラムは、記録媒体から読み出され、ＲＡＭ１５２０を介して撮像システム１５内のハードディスクドライブ１５４０にインストールされ、ＣＰＵ１５０５において実行される。撮像システム１５にインストールされて実行される撮像プログラムは、ＣＰＵ１５０５等に働きかけて、撮像システム１５を、図１から図５にかけて説明した撮像部１００、画像取得部１１０、タイミング特定部１２０、撮像タイミング決定部１３０、撮像制御部１４０、出力部１５０、データ受信部２００、画像格納部２１０、および立体画像生成部２２０として機能させる。

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得ることが当業者に明らかである。そのよう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。

撮像システム１５の概念図である。 撮像システム１５の機能構成を示すブロック図である。 撮像タイミングを示す図である。 撮像タイミングを示す図である。 光源３０を示す図である。 撮像システム１５のハードウェア構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 人物
１０ 撮像装置
１５ 撮像システム
２０ サーバ
３０ 光源
５０ 壁
１００ 撮像部
１１０ 画像取得部
１２０ タイミング特定部
１３０ 撮像タイミング決定部
１４０ 撮像制御部
１５０ 出力部
２００ データ受信部
２１０ 画像格納部
２２０ 立体画像生成部
３００ 基準時刻
３０５、３１０、３１５、３２０ 時刻
３２５、３３０、３３５、３４０ 時刻
４００、４０５ 光量
５００ グラフ
５０５、５１０、５１５、５２０、５２５ 露光期間
１５０５ ＣＰＵ
１５１０ ＲＯＭ
１５２０ ＲＡＭ
１５３０ 通信インターフェイス
１５４０ ハードディスクドライブ
１５５０ フレキシブルディスク・ドライブ
１５６０ ＣＤ−ＲＯＭドライブ
１５７０ 入出力チップ
１５７５ グラフィック・コントローラ
１５８０ 表示装置
１５８２ ホスト・コントローラ
１５８４ 入出力コントローラ
１５９０ フレキシブルディスク
１５９５ ＣＤ−ＲＯＭ

Claims (12)

1. 光源を含む画像を撮像する複数の撮像部と、
   前記複数の撮像部のそれぞれが連続して撮像した複数の画像の画像内容に基づいて、前記光源からの光が予め定められた条件を満たすタイミングを特定するタイミング特定部と、
   前記タイミング特定部が特定したタイミングを基準として、前記複数の撮像部のそれぞれの撮像タイミングを決定する撮像タイミング決定部と、
   前記撮像タイミング決定部が決定した撮像タイミングで前記複数の撮像部に画像を撮像させる撮像制御部と
   を備える撮像システム。
2. 前記タイミング特定部は、前記複数の撮像部のそれぞれが連続して撮像した複数の画像の画像内容に基づいて、前記光源からの光の光量が予め定められた条件を満たすタイミングを特定し、
   前記撮像タイミング決定部は、前記タイミング特定部が特定したタイミングを基準として、前記複数の撮像部のそれぞれの撮像タイミングを決定する
   請求項１に記載の撮像システム。
3. 前記タイミング特定部は、前記複数の撮像部のそれぞれが連続して撮像した複数の画像の画像内容に基づいて、前記光源からの光の光量が予め定められた閾値になるタイミングを特定し、
   前記撮像タイミング決定部は、前記タイミング特定部が特定したタイミングを基準として、前記複数の撮像部のそれぞれの撮像タイミングを決定する
   請求項２に記載の撮像システム。
4. 前記タイミング特定部は、前記複数の撮像部のそれぞれが連続して撮像した複数の画像の画像内容に基づいて、前記光源からの光の色が予め定められた条件を満たすタイミングを特定し、
   前記撮像タイミング決定部は、前記タイミング特定部が特定したタイミングを基準として、前記複数の撮像部のそれぞれの撮像タイミングを決定する
   請求項１に記載の撮像システム。
5. 前記撮像タイミング決定部は、前記タイミング特定部が特定したタイミングを前記複数の撮像部のそれぞれの撮像タイミングとして決定し、
   前記撮像制御部は、前記撮像タイミング決定部が決定した撮像タイミングで前記複数の撮像部に撮像させる
   請求項１に記載の撮像システム。
6. 前記撮像制御部は、前記撮像タイミング決定部が決定した撮像タイミングで、前記複数の撮像部に異なる方向から同じ被写体の画像を撮像させ、
   前記撮像システムは、
   前記複数の撮像部がそれぞれ撮像した前記同じ被写体の画像における視差に基づいて、前記同じ被写体の立体画像を生成する立体画像生成部
   を更に備える請求項５に記載の撮像システム。
7. 前記撮像タイミング決定部は、前記タイミング特定部が特定したタイミングを前記複数の撮像部のうちの第１撮像部の撮像タイミングとして決定し、前記タイミング特定部が特定したタイミングと異なるタイミングを第２撮像部の撮像タイミングとして決定する
   請求項１に記載の撮像システム。
8. 前記撮像タイミング決定部は、前記タイミング特定部が特定したタイミングを前記第１撮像部の撮像タイミングとして決定し、前記タイミング特定部が特定したタイミングで前記第１撮像部が撮像した場合に前記第１撮像部が撮像していないタイミングを、前記第２撮像部の撮像タイミングとして決定する
   請求項７に記載の撮像システム。
9. 前記第２撮像部は、前記第１撮像部の撮像領域の少なくとも一部の領域を撮像する
   請求項８に記載の撮像システム。
10. 前記光源は、前記複数の撮像部の撮像領域に光を照射する照明装置を含む
    請求項１に記載の撮像システム。
11. 撮像方法であって、
    複数の撮像部が、光源を含む画像を撮像する撮像段階と、
    前記複数の撮像部のそれぞれが連続して撮像した複数の画像の画像内容に基づいて、前記光源からの光が予め定められた条件を満たすタイミングを特定するタイミング特定段階と、
    前記タイミング特定段階において特定されたタイミングを基準として、前記複数の撮像部のそれぞれの撮像タイミングを決定する撮像タイミング決定段階と、
    前記撮像タイミング決定段階において決定された撮像タイミングで前記複数の撮像部に画像を撮像させる撮像制御段階と
    を備える撮像方法。
12. 撮像システム用の撮像プログラムであって、前記撮像システムを、
    光源を含む画像を撮像する複数の撮像部、
    前記複数の撮像部のそれぞれが連続して撮像した複数の画像の画像内容に基づいて、前記光源からの光が予め定められた条件を満たすタイミングを特定するタイミング特定部、
    前記タイミング特定部が特定したタイミングを基準として、前記複数の撮像部のそれぞれの撮像タイミングを決定する撮像タイミング決定部、
    前記撮像タイミング決定部が決定した撮像タイミングで前記複数の撮像部に画像を撮像させる撮像制御部
    として機能させる撮像プログラム。

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