JP2008301034A

JP2008301034A - 魚眼レンズカメラ装置

Info

Publication number: JP2008301034A
Application number: JP2007143168A
Authority: JP
Inventors: Hayato Nakao; 早人中尾
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2007-05-30
Filing date: 2007-05-30
Publication date: 2008-12-11

Abstract

【課題】魚眼レンズ画像においても手動で容易に監視対象を追尾すること。
【解決手段】魚眼レンズ１１によって画像を撮影すると、その撮影画像がイメージセンサ１２上に結像しデジタル画像信号に変換されてフレームメモリ１３に出力され記録される。フレームメモリ１３に記録された魚眼レンズ１１の全景画像は、画像縮小回路１４によって所定の倍率に縮小され、画像合成回路１７に出力される。歪補正回路１５は、ポインティングデバイス２０からマイコン１６を介し指定された切出し領域の画像を歪補正して出力する。画像合成回路１７は、画像縮小回路１４から出力された魚眼レンズ全景縮小画像と、歪補正回路１５から出力された切出し歪補正画像と、マイコン１６からのポインティングデバイス２０が切出し領域を示すためのポインティングマーカとを合成し、表示制御回路１８は、画像合成回路１７からの合成画像信号をモニタ３０へ出力して表示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、魚眼レンズカメラ装置に関し、特に、魚眼レンズの画像をイメージセンサにより画像信号に変換し、その画像の一部を切出してモニタ等に表示する監視システム等における魚眼レンズカメラ装置に関する。

魚眼レンズを通した魚眼レンズ画像をイメージセンサにより画像信号に変換し、その魚眼レンズ画像の一部を切出してモニタに表示する場合、画像に歪が発生する。そこで、魚眼レンズ画像を自動的に切り出すと共に、切出した魚眼レンズ画像の歪を自動的に補正して、モニタに表示する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−２６１８６８号公報

しかし、従来の魚眼レンズ画像をイメージセンサにより画像信号に変換し、その画像の一部を切出してモニタに表示する魚眼レンズカメラ装置において、切出し領域の決定を自動で行う場合、人手が不要という利点があるものの、魚眼レンズ画像の歪んだ画像や、その歪んだ画像を歪み補正するので、どうしても特徴検出において誤検出が発生する場合があり、切出し領域の誤決定が発生する可能性がある、という問題がある。

一方、手動で切出し領域の決定を行うとして、撮影する向きをパン・チルトによって指定し、撮影する画角をズーム等によって指定すると、監視対象にズームインした後、監視対象が移動することによってフレームアウトした場合、魚眼レンズ画像であるため、監視対象の追尾が困難である、という問題もあった。

そこで、本発明は、魚眼レンズ画像においても手動で容易に監視対象を追尾することができる魚眼レンズカメラ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の魚眼レンズカメラ装置は、魚眼レンズにより撮影した魚眼レンズ画像を魚眼レンズ画像信号として出力する撮像手段と、前記魚眼レンズ画像信号を縮小し、魚眼レンズ全景縮小画像信号として出力する画像縮小手段と、ポインティングデバイスからのポインティングマーカ指定信号に基づき前記魚眼レンズ画像の所定領域を切り出すと共に歪補正して、切出し歪補正画像信号として出力する歪補正手段と、前記魚眼レンズ全景縮小画像信号と、前記切出し歪補正画像信号と、前記ポインティングーカ指定信号とを合成して画像合成信号として出力する画像合成手段と、前記画像合成信号に基づいて切出し歪補正画像の上に魚眼レンズ全景縮小画像とポインティングマーカとが表示された合成画像をモニタに表示する表示制御手段と、を有するものである。

本発明の魚眼レンズカメラ装置は、魚眼レンズ全景縮小画像信号と、切出し歪補正画像信号と、ポインティングマーカ指定信号とを合成した画像合成信号に基づいて切出し歪補正画像の上に魚眼レンズ全景縮小画像とポインティングマーカとが表示された合成画像をモニタに表示するようにしたため、魚眼レンズ画像においても手動で容易に監視対象を追尾することができる。

実施の形態１.
図１は、本発明の実施の形態の魚眼レンズカメラ装置の構成図である。

図１において、この実施の形態１の魚眼レンズカメラ装置１０は、魚眼レンズ１１と、撮像手段としてのイメージセンサ１２と、フレームメモリ１３と、画像縮小手段としての画像縮小回路１４と、歪補正手段としての歪補正回路１５と、マイコン１６と、画像合成手段としての画像合成回路１７と、表示制御手段としての表示制御回路１８とを有しており、ポインティングデバイス２０と、モニタ３０とに接続されている。

次に動作を説明する。

まず、魚眼レンズ１１によって画像を撮影すると、魚眼レンズ１１によって撮影された画像は、まず、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等のイメージセンサ１２上に結像する。イメージセンサ１２上に結像した魚眼レンズ１１による全景画像はイメージセンサ１２によってデジタル画像信号に変換され、フレームメモリ１３に記録される。

フレームメモリ１３に記録された魚眼レンズ１１による全景画像信号は、画像縮小回路１４によって所定の倍率に縮小され、画像合成回路１７に出力される。なお、画像縮小回路１４における倍率は、ユーザが任意に設定可能である。

一方、マイコン１６は、ユーザのポインティングデバイス２０の操作により、後述するように魚眼レンズ全景縮小画像２００上におけるポインティングマーカ２１０の位置に基づき、魚眼レンズ１１による全景画像信号における切出し領域を決定して、切出し領域指示信号として歪補正回路１５へ出力する。

歪補正回路１５は、マイコン１６から入力された切出し領域指示信号に基づき、フレームメモリ１３に記録された魚眼レンズ１１による全景画像信号からユーザが指定した切出し領域を切出して、切出した全景画像信号に含まれる画素位置毎に、魚眼レンズ１１の光学特性に従って、フレームメモリ１３に記録された魚眼レンズ１１による全景画像の画素位置を計算して、その画素位置に応じて拡大処理する箇所は拡大処理する一方、縮小処理する箇所は縮小処理して、図２に示すように切出し歪補正画像の画素位置が格子状になるように歪み補正する。

図２は、切出し歪み補正画像２２０に含まれる、ある画素の画素位置から計算した歪み補正後の魚眼レンズ全景縮小画像２００の画素位置３１０と、魚眼レンズ全景縮小画像２００における画素位置３００との関係を示したものである。

図２に示すように、切出し歪み補正画像２２０は、歪み補正をしているので、歪み補正後の魚眼レンズ全景縮小画像２００におけるある画素の画素位置３１０は、魚眼レンズ全景縮小画像２００におけるある画素の本来の画素位置３００とは異なる場合が多くなる。つまり、歪み補正後の魚眼レンズ全景縮小画像２００における画素の画素位置３１０は、図２に示すように、魚眼レンズ全景縮小画像２００における画素の画素位置と一致しない場合が多いので、歪補正回路１５は、フレームメモリ１３から魚眼レンズ１１による全景画像信号の画素を読み出し、歪み補正を行って画像合成回路１７へ出力する。

画像合成回路１７では、画像縮小回路１４から出力された魚眼レンズ全景縮小画像２００と、ポインティングデバイス２０によって切出し領域を指定されて歪補正回路１５によってその切り出し領域の魚眼レンズ全景画像を歪み補正した切出し歪補正画像２２０と、ポインティングデバイス２０によって切出し領域を指定するため魚眼レンズ全景縮小画像２００上に表示されるポインティングマーカ２１０とを合成して、合成画像信号として表示制御回路１８へ出力する。

表示制御回路１８では、画像合成回路１７から出力された合成画像信号をＮＴＳＣ等のテレビ信号に変換し、モニタ３０へ出力する。ユーザは出力されたテレビ信号を別室に設置されたモニタ３０等で監視する。

図３は、表示制御回路１８によってモニタ３０に表示される合成画像の一例を示している。

つまり、図３に示すように、モニタ３０には、切出し歪補正画像２２０上に魚眼レンズ全景縮小画像２００が表示され、魚眼レンズ全景縮小画像２００上にポインティングマーカ２１０が表示された合成画像が表示される。

そして、ユーザが魚眼レンズ全景縮小画像２００において監視対象を特定し、マウス等のポインティングデバイス２０によってポインティングマーカ２１０を移動させると、魚眼レンズ全景画像信号からポインティングマーカ２１０を中心とする所定領域が切り出され、歪補正回路１５によって歪補正が行われ、新たな切出し歪補正画像２２０が表示される。

また、切出し歪補正画像２２０が表示された状態で、マウス等のポインティングデバイス２０の左ボタン（図示せず）等をダブルクリック等すると、あらかじめ設定した倍率のズームイン、右ボタン（図示せず）等をダブルクリック等すると、あらかじめ設定した倍率のズームアウトが行われる。また、マウス等のポインティングデバイス２０のホイール（ダイヤル）を回転させることによるズームイン・ズームアウトも可能である。

このように、本実施の形態によれば、モニタ３０に切出し歪み補正画像２２０を表示すると共に、切出し歪み補正画像２２０上に魚眼レンズ全景縮小画像２００と、切出し歪み補正画像２２０の領域を選択するためのポインティングマーカ２１０を表示するようにしたので、監視対象にズームインした後、監視対象が移動することによってフレームアウトした場合でも監視対象の追尾を容易にすることができる。

その結果、魚眼レンズ画像を切出して歪み補正した切出し歪み補正画像２２０上において監視対象にズームインした後、監視対象が移動することによってフレームアウトした場合でも、魚眼レンズ画像における切出し歪み補正画像２２０の場所が魚眼レンズ全景縮小画像２００におけるポインティングマーカ２１０の位置によりおよそ認識できるので、魚眼レンズ画像における切出し歪み補正した場合でも、監視対象を容易に追尾することができる。

なお、本実施の形態では、ポインティングマーカを＋印等により表示しているが、本発明では、これに限らず、その他の×印や、●印、矢印等のポインティングマーカや、さらには切出し歪み補正画像２２０に応じた歪み補正前の領域を魚眼レンズ全景縮小画像２００上に表示するようにしても勿論よい。

本発明は、モニタに切出し歪み補正画像を表示すると共に、その切出し歪み補正画像上に魚眼レンズ全景縮小画像と、切出し歪み補正画像の領域を選択するためのポインティングマーカを表示するようにしたので、監視対象にズームインした後、監視対象が移動することによってフレームアウトした場合でも監視対象の追尾を容易にすることができ、魚眼レンズの画像をイメージセンサにより画像信号に変換し、その画像の一部を切出してモニタ等に表示する監視システム等における魚眼レンズカメラ装置として利用可能性がある。

本発明の実施の形態の魚眼レンズカメラ装置の構成例を示すブロック図である。切出し領域に含まれる画素の計算方法の一例を示す説明図である。モニタに表示されている本実施の形態１の魚眼レンズ全景縮小画像、ポインティングマーカ、切出し歪み補正画像の一例を示す図である。

符号の説明

１０魚眼レンズカメラ装置
１１魚眼レンズ
１２イメージセンサ（撮像手段）
１３フレームメモリ
１４画像縮小回路（画像縮小手段）
１５歪補正回路（歪み補正手段）
１６マイコン
１７画像合成回路（合成手段）
１８表示制御回路（表示制御手段）
２０ポインティングデバイス
３０モニタ
２００魚眼レンズ全景縮小画像
２１０ポインティングマーカ
２２０切出し歪み補正画像

Claims

魚眼レンズにより撮影した魚眼レンズ画像を魚眼レンズ画像信号として出力する撮像手段と、
前記魚眼レンズ画像信号を縮小し、魚眼レンズ全景縮小画像信号として出力する画像縮小手段と、
ポインティングデバイスからのポインティングマーカ指定信号に基づき前記魚眼レンズ画像の所定領域を切り出すと共に歪補正して、切出し歪補正画像信号として出力する歪補正手段と、
前記魚眼レンズ全景縮小画像信号と、前記切出し歪補正画像信号と、前記ポインティングマーカ指定信号とを合成して画像合成信号として出力する画像合成手段と、
前記画像合成信号に基づいて切出し歪補正画像の上に魚眼レンズ全景縮小画像とポインティングマーカとが表示された合成画像をモニタに表示する表示制御手段と、
を有する魚眼レンズカメラ装置。