JP2011135339A - テレビドアホンシステム - Google Patents

Abstract

【課題】子機のカメラにて撮像される被写体の顔を検出する際の検出スコアを利用してカメラの撮像条件を最適化する。
【解決手段】子機１ａ、１ｂのカメラ１０ａ、１０ｂにて撮像された映像に含まれる被写体の顔を検出し、顔が所定の検出エリア内に存在しているか否かを親機２の顔検出・位置判別部２２にて判別し、所定の検出エリア内に存在すると判別された顔の検出スコアをスコア算出・判別部２６にて算出し、ハイスコアであるか否かを判別する。制御部２７、１３ａ、１３ｂは、スコア算出・判別部にてハイスコアが判別されるまでの間、カメラの撮像条件を変更させ、スコア算出・判別部にて算出されるハイスコア時における撮像条件を最適な撮像条件として記憶部１２ａ、１２ｂに記憶する。
【選択図】図２

Description

本発明は、子機のカメラにて撮像された映像を親機のモニタに出画させることができるテレビドアホンシステムに係り、特に、出画映像の品質を向上させたテレビドアホンシステムに関する。

近年から防犯性を向上させるにあたり、来訪者からの呼出時において当該来訪者の映像を子機のカメラにて撮像し、親機のモニタに出画させ、その後、来訪者を判別した居住者が応答する手段や、居住者が住戸内に不在である留守中における来訪者からの呼出時において当該来訪者の映像を子機のカメラにて撮像し、予め録画しておき、帰宅後においてモニタに出画させ確認する手段が広く知られている。

これらの手段を適用し、子機のカメラにて撮像された映像の信号処理を行うにあたっては、中央重点測光やヒストグラム測光等の露光（露出）方式が提案されている。具体的には、特許文献１のインターホンシステムに示すように、カメラにて撮像される被写体（来訪者）の画像が逆光となった場合、顔検出用テンプレート画像の濃度勾配方向画像にて顔検出の確度を向上させ、検出された顔位置が適正な明るさとなるように撮像された画像に対して画像処理を行う手段が開示されている。

特許第４１３５７０２号公報

しかしながら、背景技術に記載された特許文献１のインターホンシステムによれば、子機が設置される周囲環境下の状況に対応して逆光が強い状態が起こり得るため、この逆光の補正を行うにあたっては、明るさの調整を実行するのみでは被写体（来訪者）の顔が暗く沈んでしまい、モニタの出画画像の視認性が低くなる虞があるばかりでなく、逆光が非常に強い状態では、顔の信号が小さすぎて陰影が判明しない難点が残っていた。また、太陽光の位置も時々刻々と変化するため、複数のテンプレート画像が必要になり、システム自体が煩雑になる難点もあった。

本発明は、これらの難点を解消するためになされたもので、子機のカメラにて撮像される被写体の顔を検出する際の検出スコアを利用してカメラの撮像条件を最適化するテレビドアホンシステムを提供することを目的としている。

前述の目的を達成するため、本発明の第１の態様であるテレビドアホンシステムは、被写体の映像を撮像するためのカメラを有する子機と、子機のカメラにて撮像された映像を出画するためのモニタを有する親機とを備えるテレビドアホンシステムであって、被写体からの光線を光電変換するための撮像素子と、撮像素子にて光電変換された電気信号をデジタル信号処理し、被写体の映像信号を生成するためのＤＳＰとを有しており、映像信号に含まれる被写体の顔を検出し、顔が所定の検出エリア内に存在しているか否かを判別するための顔検出・位置判別部と、顔検出・位置判別部にて所定の検出エリア内に存在すると判別された顔の検出スコアを算出し、ハイスコアであるか否かを判別するためのスコア算出・判別部と、スコア算出・判別部にてハイスコアが判別されるまでの間カメラの撮像条件を変更するための制御部と、スコア算出部にて算出されるハイスコア時における撮像条件を最適な撮像条件として記憶するための記憶部とを備えている。

また、本発明の第２の態様であるテレビドアホンシステムは、本発明の第１の態様において、ＤＳＰは、撮像素子にて光電変換された電気信号をデジタル信号処理し、被写体の輝度信号を生成するための機能を有している。輝度信号をもとに被写体の明るさを検出し、検出された明るさのレベルに対応させて顔検出・位置判別部の顔検出レベルを調節するためのレベル設定部を備えている。

また、本発明の第３の態様であるテレビドアホンシステムは、本発明の第１の態様又は第２の態様において、制御部は、記憶部に記憶されるハイスコア時におけるパラメータ条件でＤＳＰ及び当該ＤＳＰを経由して撮像素子を制御するものである。

また、本発明の第４の態様であるテレビドアホンシステムは、本発明の第１の態様又は第２の態様において、制御部は、記憶部に記憶されるハイスコア時におけるカラー条件でＤＳＰ及び当該ＤＳＰを経由して撮像素子をリニアマトリックス制御するものである。

また、本発明の第５の態様であるテレビドアホンシステムは、本発明の第１の態様又は第２の態様において、被写体からの光線が入射されるレンズ部と、レンズ部から撮像素子への入射量を調整するための絞り部とを有している。制御部は、記憶部に記憶されるハイスコア時における露出条件で撮像素子及び絞り部を制御するものである。

また、本発明の第６の態様であるテレビドアホンシステムは、本発明の第５の態様において、カメラにて撮像される映像の明るさを確保するための照明灯を備えている。制御部は、記憶部に記憶されるハイスコア時における露出条件で照明灯を制御するものである。

また、本発明の第７の態様であるテレビドアホンシステムは、本発明の第１の態様又は第２の態様において、被写体からの光線が入射されるレンズ部と、レンズ部から撮像素子への入射量を調整するための絞り部とを有している。制御部は、記憶部に記憶されるハイスコア時におけるフォーカス条件でレンズ部及び絞り部を制御するものである。

また、本発明の第８の態様であるテレビドアホンシステムは、本発明の第１の態様乃至第７の態様において、記憶部は、ハイスコア時における撮像条件によりカメラにて撮像された映像を録画するものである。

また、本発明の第９の態様であるテレビドアホンシステムは、本発明の第１の態様乃至第８の態様において、顔検出・位置判別部にて設定される検出エリアを調節するためのエリア可変手段を有するものである。

また、本発明の第１０の態様であるテレビドアホンシステムは、本発明の第１の態様乃至第８の態様において、記レベル設定部にて設定される顔検出レベルを調節するためのレベル可変手段を有するものである。

本発明のテレビドアホンシステムによれば、子機のカメラにて撮像された映像に含まれる被写体の顔を検出し、顔が所定の検出エリア内に存在しているか否かを顔検出・位置判別部にて判別し、所定の検出エリア内に存在すると判別された顔の検出スコアをスコア算出・判別部にて算出し、ハイスコアであるか否かを判別するとともに、制御部は、スコア算出・判別部にてハイスコアが判別されるまでの間、子機のカメラの撮像条件（パラメータ設定、カラー設定、露出設定、フォーカス設定）を変更させ、スコア算出・判別部にて算出されるハイスコア時における撮像条件を最適な撮像条件として記憶部に記憶することができる。これにより、子機のカメラの撮像条件が最適化され、このカメラのみならず、照明機能等の駆動条件の最適化も可能となり、親機のモニタに出画される映像の視認性が高められて出画映像の品質が向上するばかりでなく、ハイスコア時における撮像条件で撮像された映像を録画することで、顔の判別が困難とされる映像を録画するような録画動作の失敗も防止され、帰宅時において再生映像をモニタにて確認する居住者にとっては、その視認性が高められることになる。

また、本発明のテレビドアホンシステムによれば、子機のカメラにて撮像された映像に含まれる被写体の輝度信号をもとに検出される被写体の明るさに対応させて、顔検出・位置判別部の顔検出レベルを調節することができる。これにより、常時、最適な顔検出レベルの設定が可能となるばかりでなく、例えば、子機が設置される周囲環境下の状況に対応して逆光が強い状態であっても、モニタの出画画像の視認性が高められる。

さらに、本発明のテレビドアホンシステムによれば、親機の顔検出・位置判別部にて設定される顔検出の検出エリアやレベル設定部にて設定される顔検出レベルを、子機の設置環境や設置場所に対応させて容易に調整が可能となる。

本発明の第１乃至第４の各実施例によるテレビドアホンシステムの全体構成を示すシステム説明図。 本発明の第１、第２の各実施例によるテレビドアホンシステムの具体的な構成を示すブロック図。 本発明の第３の実施例によるテレビドアホンシステムの具体的な構成を示すブロック図。 本発明の第４の実施例によるテレビドアホンシステムの具体的な構成を示すブロック図。

以下、本発明のテレビドアホンシステムを適用した最良の実施の形態例について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の第１乃至第４の各実施例によるテレビドアホンシステムの全体構成を示すシステム説明図である。このテレビドアホンシステムは、住戸外、例えば、住戸玄関に設置され、被写体の映像を撮像するためのカメラ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを有する子機（以下、第１乃至第４の各子機という。）１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄと、住戸内に設置され、伝送路Ｌを経由して接続される第１乃至第４の各子機１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄのカメラ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄにて撮像された映像を出画するためのモニタ２０を有する親機２とが備えられている。

なお、第１乃至第４の各子機１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄには、前述のカメラ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのような映像撮像機能のみならず、被写体である来訪者が居住者を呼び出すための呼出機能、例えば、呼出ボタンと、来訪者が居住者との間で通話を成立させるための通話機能、例えば、子機マイク及び子機スピーカとが備えられるものであり、本実施例において、これら呼出機能及び通話機能の図示及び詳細な説明については省略するものとする。また、親機２は、前述のモニタ２０のような映像出画機能のみならず、来訪者からの呼び出しを報知するための呼出報知機能、例えば、親機スピーカと、居住者が来訪者からの呼び出しに応答して通話を成立させるための応答・通話機能、例えば、通話ボタン、親機マイク及び親機スピーカとが備えられるものであり、本実施例において、これら呼出報知機能及び応答・通話機能の図示及び詳細な説明については省略するものとする。

次に、第１の子機１ａ及び親機２を有する第１の実施例によるテレビドアホンシステムの具体的な構成について、図２のブロック図を参照して説明する。

図２において、第１の子機１ａには、前述のカメラ１０ａと、変調部１１ａ、記憶部１２ａ、子機制御部１３ａ及び子機インターフェース（以下、同様なインターフェースについては、「Ｉ／Ｆ」という。）１４ａとが備えられている。

この子機１ａにおいて、カメラ１０ａは、被写体からの光線が入射されるレンズ部１００ａと、レンズ部１００ａに入射された光線を光電変換するための撮像素子１０１ａと、撮像素子１０１ａにて光電変換された電気信号をデジタル信号処理し、被写体の映像信号及び輝度信号を生成するにあたり、撮像素子１０１ａのパラメータ設定を行うためのＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）１０２ａとを有している。

変調部１１ａは、カメラ１０ａのＤＳＰ１０２ａにて生成された映像信号及び輝度信号を変調（ＦＭ変調）するためのものである。また、記憶部１２ａは、子機制御部１３ａによって制御され、親機２の後述するスコア算出・判別部２６にて算出される顔の検出スコアのハイスコア時における撮像条件であるパラメータ条件を記憶するためのものであり、例えば、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の各種の記憶媒体にて構成される。また、子機制御部１３ａは、記憶部１２ａから読み出されるパラメータ条件で、カメラ１０ａのＤＳＰ１０２ａ及び当該ＤＳＰを経由して撮像素子１０１ａのパラメータ設定を行うためのものである。さらに、子機Ｉ／Ｆ１４ａは、変調部１１ａから伝送路Ｌへの信号伝送ラインと、子機制御部１３ａ及び伝送路Ｌの間の信号伝送ラインとをそれぞれ形成するためのものである。

また、親機２は、前述のモニタ２０と、復調部２１、顔検出・位置判別部２２、エリア可変部２３、レベル設定部２４、レベル可変部２５、スコア算出・判別部２６、親機制御部２７及び親機Ｉ／Ｆ２８とが備えられている。

この親機２において、復調部２１は、第１の子機１ａから伝送されてくる映像信号及び輝度信号を復調（ＦＭ復調）し、復調された映像信号をモニタ２０及び顔検出・位置判別部２２に送出するとともに、同様に復調された輝度信号をレベル設定部２４に送出するためのものである。

顔検出・位置判別部２２は、復調部２１にて復調された映像信号に含まれる被写体の顔を検出し、検出された顔が所定の検出エリア内に存在しているか否かを判別するためのものである。なお、所定の検出エリアとは、例えば、タイル上に並べられた複数の検出窓のうち、被写体の顔を検出すべきエリアに該当する検出窓の数に対応するものである。

エリア可変部２３は、顔検出・位置判別部２２にて設定される検出エリアを調節する、例えば、前述の検出窓の数を調節するためのものであり、例えば、モニタ２０の画面上に表示されるタッチパネルや、被写体の顔を検出すべきエリアの大きさに対応させた調節ボタンにて構成される。

レベル設定部２４は、復調部２１にて復調された輝度信号をもとに被写体の明るさを検出し、検出された明るさのレベルに対応させて顔検出・位置判別部２２の顔検出レベルを調節するためのものである。

レベル可変部２５は、レベル設定部２４にて設定される顔検出レベルを調節するためのものであり、例えば、モニタ２０の画面上に表示されるタッチパネルや、当該顔検出レベルに対応させた設定ボタンにて構成される。

スコア算出・判別部２６は、顔検出・位置判別部２２にて所定の検出エリア内に存在すると判別された被写体の顔の検出スコアを算出し、この検出スコアの算出値がハイスコアであるか否かを判別するためのものである。

親機制御部２７は、スコア算出・判別部２６にてハイスコアが判別されるまでの間、第１の子機１ａの子機制御部１３ａを制御し、カメラ１０ａの撮像条件を変更するためのものである。また、親機Ｉ／Ｆ２８は、伝送路Ｌから復調部２１への信号伝送ラインと、親機制御部２７及び伝送路Ｌの間の信号伝送ラインとをそれぞれ形成するためのものである。

このように構成された本発明の第１の実施例によるテレビドアホンシステムにおいて、以下、具体的な動作について説明する。

図２において、例えば、来訪者による第１の子機１ａからの呼び出しがあることを検出した親機２の親機制御部２７は、子機制御部１３ａを制御してカメラ１０ａの駆動を開始させる。

ここで、第１の子機１ａの記憶部１２ａには、例えば、来訪者による前回の呼出時におけるカメラ１０ａの撮像条件から導出されるデフォルトのパラメータ条件、例えば、子機１の周囲環境の相違を問わず万能なパラメータ条件と最小値の検出スコアとがそれぞれ、予め記憶されているものとする。

第１の子機１ａのカメラ１０ａは、被写体である来訪者の映像を撮像するにあたって、子機制御部１３ａによって記憶部１２ａから読み出されるデフォルトのパラメータ条件で制御されるＤＳＰ１０２ａのパラメータ設定により、レンズ部１００ａを経由して撮像素子１０１ａ上に結像された光線の光電変換を行う。また、ＤＳＰ１０２ａは、撮像素子１０１ａにて光電変換された電気信号をデジタル信号処理し、被写体の映像信号及び輝度信号を生成する。この映像信号及び輝度信号は、変調部１１ａにて変調された後、子機Ｉ／Ｆ１４ａ、伝送路Ｌ、親機２の親機Ｉ／Ｆ２８を経由して復調部２１に伝送される。

親機２の復調部２１は、第１の子機１ａから伝送されてきた映像信号及び輝度信号を復調し、復調された映像信号をモニタ２０及び顔検出・位置判別部２２に送出するとともに、同様に復調された輝度信号をレベル設定部２４に送出する。これにより、モニタ２０には、被写体である来訪者の映像の出画が開始されることになる。

また、前述のような親機２のモニタ２０への映像の出画動作が開始されたとき、顔検出・位置判別部２２は、復調部２１にて復調された映像信号に含まれる被写体の顔を検出する。ここで、レベル設定部２４は、復調部２１にて復調された輝度信号をもとに被写体の明るさを検出し、検出された明るさのレベルに対応させて顔検出・位置判別部２２の顔検出レベルを可変することができる。具体的な動作としては、例えば、昼間帯のように子機１が設置される周囲環境が十分に明るい場合には、顔の検出が容易であることから、誤った検出を防止するために顔検出レベルを上げる一方、夜間・深夜帯のように当該子機が設置される周囲環境が暗い場合には、顔の検出が容易でないことから、顔検出レベルを下げる。

すなわち、親機２の顔検出・位置判別部２２は、レベル設定部２４の制御による最適な顔検出レベルの状況下において検出された被写体の顔が、所定の検出エリア内に存在しているか否かを判別し、その判別結果が所定の検出エリア内に存在していない場合には、顔検出の動作を停止する。これにより、顔検出・位置判別部２２における顔検出の動作を、子機１が設置される周囲環境の変化、例えば、時々刻々と変化する太陽光の位置に対応させて、高精度かつ迅速に行うことができる。

次に、親機２のスコア算出・判別部２６は、顔検出・位置判別部２２にて所定の検出エリア内に存在すると判別された被写体の顔の検出スコアを算出する。具体的には、「頬は目よりも明るい」、「眉間は目よりも明るい」、「頬は鼻より明るい」等の複数の識別子をもとに、合致する識別子の数に対応させて大小が異なる検出スコアを算出、例えば、重み付け演算を行うことにより、その算出値である検出スコアが大きくなるほど、より正確な顔であると判別することができる。なお、顔の検出としては種々の手段が提案されているが、ここでは、実時間処理が可能なスタンダードな手段とされる「Viola-Jones Fast Face Detection Method」を適用している。

また、親機２のスコア算出・判別部２６は、算出された顔の検出スコアが予め設定された閾値よりも大きいスコア（以下、このスコアについて、「ハイスコア」という。）でない場合には、親機制御部２７により第１の子機１ａの子機制御部１３ａを制御し、カメラ１０ａのパラメータ条件を少しずつ変化させながら、具体的には、ＤＳＰ１０２ａ及び当該ＤＳＰを経由して撮像素子１０１ａのパラメータ設定、例えば、ホワイトバランス、コントラスト、エッジ強調等を可変させ、検出スコアの算出値を監視する。この制御は、検出スコアの算出値が前述のハイスコアとなるまでの間、繰り返されることになる。

さらに、ハイスコア算出時におけるパラメータ条件は、親機２の親機制御部２７の制御によって子機制御部１３ａから記憶部１２ａに上書き保存され、この子機制御部１３ａによれば、記憶部１２ａから読み出される最適なパラメータ条件でカメラ１０ａのＤＳＰ１０２ａ及び当該ＤＳＰを経由して撮像素子１０１ａのパラメータ設定を行うことにより、被写体である来訪者の顔の判別が容易な映像がモニタ２０に出画されるばかりでなく、例えば、居住者が留守時においてカメラ１０ａにて撮像された映像を記憶部１２ａに録画することで、顔の判別が困難とされる映像を録画するような録画動作の失敗が防止され、帰宅時において再生映像をモニタ２０にて確認する居住者にとっては、その視認性が高められることになる。

次に、第２の子機１ｂ及び親機２を有する第２の実施例によるテレビドアホンシステムの具体的な構成について、図２のブロック図を参照して説明する。なお、親機２の構成については、第１の実施例と同様であるため、その説明は省略するものとする。

図２において、第２の子機１ｂには、前述のカメラ１０ｂと、変調部１１ｂ、記憶部１２ｂ、子機制御部１３ｂ及び子機Ｉ／Ｆ１４ｂとが備えられている。

この子機１ｂにおいて、カメラ１０ｂは、被写体からの光線が入射されるレンズ部１００ｂと、レンズ部１００ｂに入射された光線を光電変換するための撮像素子１０１ｂと、撮像素子１０１ｂにて光電変換された電気信号をデジタル信号処理し、被写体の映像信号及び輝度信号を生成するにあたり、撮像素子１０１ｂのパラメータ設定を行うためのＤＳＰ１０２ｂとを有している。

変調部１１ｂは、カメラ１０ｂのＤＳＰ１０２ｂにて生成された映像信号及び輝度信号を変調（ＦＭ変調）するためのものである。また、記憶部１２ｂは、子機制御部１３ｂによって制御され、親機２のスコア算出・判別部２６にて算出される顔の検出スコアのハイスコア時における撮像条件であるカラー条件を記憶するためのものであり、例えば、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の各種の記憶媒体にて構成される。また、子機制御部１３ｂは、記憶部１２ｂから読み出されるカラー条件でカメラ１０ｂのＤＳＰ１０２ｂ及び当該ＤＳＰを経由して撮像素子１０１ｂのパラメータ設定を行うためのものである。さらに、子機Ｉ／Ｆ１４ｂは、変調部１１ｂから伝送路Ｌへの信号伝送ラインと、子機制御部１３ｂ及び伝送路Ｌの間の信号伝送ラインとをそれぞれ形成するためのものである。

このように構成された本発明の第２の実施例によるテレビドアホンシステムにおいて、以下、具体的な動作について説明する。

図２において、例えば、来訪者による第２の子機１ｂからの呼び出しがあることを検出した親機２の親機制御部２７は、子機制御部１３ｂを制御してカメラ１０ｂの駆動を開始させる。

ここで、第２の子機１ｂの記憶部１２ｂには、例えば、来訪者による前回の呼出時におけるカメラ１０ｂの撮像条件から導出されるデフォルトのカラー条件、例えば、当該子機の周囲環境の相違を問わず万能なカラー条件と最小値の検出スコアとがそれぞれ、予め記憶されているものとする。

第２の子機１ｂのカメラ１０ｂは、被写体である来訪者の映像を撮像するにあたって、子機制御部１３ｂによって記憶部１２ｂから読み出されるデフォルトのカラー条件でリニアマトリックス制御されるＤＳＰ１０２ｂのパラメータ設定により、レンズ部１００ｂを経由して撮像素子１０１ｂ上に結像された光線の光電変換を行う。また、ＤＳＰ１０２ｂは、撮像素子１０１ｂにて光電変換された電気信号をデジタル信号処理し、被写体の映像信号及び輝度信号を生成する。この映像信号及び輝度信号は、変調部１１ｂにて変調された後、子機Ｉ／Ｆ１４ｂ、伝送路Ｌ、親機２の親機Ｉ／Ｆ２８を経由して復調部２１に伝送される。

親機２の復調部２１は、第２の子機１ｂから伝送されてきた映像信号及び輝度信号を復調し、復調された映像信号をモニタ２０及び顔検出・位置判別部２２に送出するとともに、同様に復調された輝度信号をレベル設定部２４に送出する。これにより、モニタ２０には、被写体である来訪者の映像の出画が開始されることになる。

なお、前述のような親機２のモニタ２０への映像の出画動作が開始されたとき、顔検出・位置判別部２２、レベル設定部２４及びスコア算出・判別部２６の各動作は、第１の実施例における該当動作と同様であるため、その説明は省略するものとする。すなわち、スコア算出・判別部２６は、算出された顔の検出スコアが前述のハイスコアでない場合には、親機制御部２７により第２の子機１ｂの子機制御部１３ｂを制御し、カメラ１０ｂのカラー条件を少しずつ変化させながら、具体的には、ＤＳＰ１０２ａ及び当該ＤＳＰを経由して撮像素子１０１ｂのパラメータ設定、例えば、色の再現性を表すクロマゲイン、色相、彩度等を可変させ、その検出スコアの算出値を監視する。このリニアマトリックス制御は、検出スコアの算出値が前述のハイスコアとなるまでの間、繰り返されることになる。

また、ハイスコア算出時におけるカラー条件は、親機２の親機制御部２７の制御によって子機制御部１３ｂから記憶部１２ｂに上書き保存され、この子機制御部１３ｂによれば、記憶部１２ｂから読み出される最適なカラー条件でカメラ１０ｂのＤＳＰ１０２ｂ及び当該ＤＳＰを経由して撮像素子１０１ｂのパラメータ設定を行うことにより、被写体である来訪者の顔の判別が容易な映像がモニタ２０に出画されるばかりでなく、例えば、居住者が留守時においてカメラ１０ｂにて撮像された映像を記憶部１２ｂに録画することで、顔の判別が困難とされる映像を録画するような録画動作の失敗が防止され、帰宅時において再生映像をモニタ２０にて確認する居住者にとっては、その視認性が高められることになる。

次に、第３の子機１ｃ及び親機２を有する第３の実施例によるテレビドアホンシステムの具体的な構成について、図３のブロック図を参照して説明する。なお、親機２の構成については、第１（、第２）の実施例と同様であるため、その説明は省略するものとする。

図３において、第３の子機１ｃには、前述のカメラ１０ｃと、変調部１１ｃ、記憶部１２ｃ、子機制御部１３ｃ及び子機Ｉ／Ｆ１４ｃと、照明灯１５（図１を参照。）とが備えられている。

この子機１ｃにおいて、カメラ１０ｃは、被写体からの光線が入射されるレンズ部１００ｃと、レンズ部１００ｃに入射された光線を光電変換するにあたり、シャッタースピードの可変機能を有する撮像素子１０１ｃと、撮像素子１０１ｃにて光電変換された電気信号をデジタル信号処理し、被写体の映像信号及び輝度信号を生成するにあたり、撮像素子１０１ｃのパラメータ設定を行うためのＤＳＰ１０２ｃと、レンズ部１００ｃから撮像素子１０１ｃへの入射量を調整するための絞り部１０３ｃとを有している。

変調部１１ｃは、カメラ１０ｃのＤＳＰ１０２ｃにて生成された映像信号及び輝度信号を変調（ＦＭ変調）するためのものである。また、記憶部１２ｃは、子機制御部１３ｃによって制御され、親機２のスコア算出・判別部２６にて算出される顔の検出スコアのハイスコア時における撮像条件である露出条件を記憶するためのものであり、例えば、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の各種の記憶媒体にて構成される。また、子機制御部１３ｃは、記憶部１２ｃから読み出される露出条件でカメラ１０ｃのＤＳＰ１０２ｃ及び当該ＤＳＰを経由して撮像素子１０１ｃのパラメータ設定を行うとともに、撮像素子１０１ｃのシャッタースピード、絞り部１０３ｃの絞り量及び照明灯１５の明るさレベルを制御するためのものである。さらに、子機Ｉ／Ｆ１４ｃは、変調部１１ｃから伝送路Ｌへの信号伝送ラインと、子機制御部１３ｃ及び伝送路Ｌの間の信号伝送ラインとをそれぞれ形成するためのものである。

このように構成された本発明の第３の実施例によるテレビドアホンシステムにおいて、以下、具体的な動作について説明する。

図３において、例えば、来訪者による第３の子機１ｃからの呼び出しがあることを検出した親機２の親機制御部２７は、子機制御部１３ｃを制御してカメラ１０ｃの駆動を開始させるとともに、例えば、その呼出時刻が夜間・深夜帯のように当該子機が設置される周囲環境の明るさが十分でなければ、必要に応じて照明灯１５を点灯させることができる。なお、子機制御部１３ｃ及び親機制御部２７のうち少なくとも何れか一方の当該制御部には、通常、計時機能が備えられている。

ここで、第３の子機１ｃの記憶部１２ｃには、例えば、来訪者による前回の呼出時におけるカメラ１０ｃの撮像条件から導出されるデフォルトの露出条件、例えば、当該子機の周囲環境の相違を問わず万能な露出条件と最小値の検出スコアとがそれぞれ、予め記憶されているものとする。

第３の子機１ｃのカメラ１０ｃは、被写体である来訪者の映像を撮像するにあたって、子機制御部１３ｃにより記憶部１２ｃから読み出されるデフォルトの露出条件で、撮像素子１０１ｃのシャッタースピード及び絞り部１０３ｃの絞り量を制御し、この状態でレンズ部１００ｃから当該絞り部を経由して撮像素子１０１ｃ上に結像された光線の光電変換を行う。また、ＤＳＰ１０２ｃは、撮像素子１０１ｃにて光電変換された電気信号をデジタル信号処理し、被写体の映像信号及び輝度信号を生成する。この映像信号及び輝度信号は、変調部１１ｃにて変調された後、子機Ｉ／Ｆ１４ｃ、伝送路Ｌ、親機２の親機Ｉ／Ｆ２８を経由して復調部２１に伝送される。

親機２の復調部２１は、第３の子機１ｃから伝送されてきた映像信号及び輝度信号を復調し、復調された映像信号をモニタ２０及び顔検出・位置判別部２２に送出するとともに、同様に復調された輝度信号をレベル設定部２４に送出する。これにより、モニタ２０には、被写体である来訪者の映像の出画が開始されることになる。

なお、前述のような親機２のモニタ２０への映像の出画動作が開始されたとき、顔検出・位置判別部２２、レベル設定部２４及びスコア算出・判別部２６の動作は、第１の実施例における該当動作と同様であるため、その説明は省略するものとする。すなわち、スコア算出・判別部２６は、算出された顔の検出スコアが前述のハイスコアでない場合には、親機制御部２７により第３の子機１ｃの子機制御部１３ｃを制御し、カメラ１０ｃの露出条件を少しずつ変化させながら、具体的には、ＤＳＰ１０２ｃ及び当該ＤＳＰを経由して撮像素子１０１ｃのパラメータ設定、例えば、明るさのパラメータを可変させるとともに、撮像素子１０１ｃのシャッタースピード、絞り部１０３ｄの絞り量及び照明灯１５の明るさレベルを可変させ、その検出スコアの算出値を監視する。この制御は、検出スコアの算出値が前述のハイスコアとなるまでの間、繰り返されることになる。

また、ハイスコア算出時における露出条件は、親機２の親機制御部２７の制御によって子機制御部１３ｃから記憶部１２ｃに上書き保存される。この子機制御部１３ｃによれば、記憶部１２ｃから読み出される最適な露出条件でカメラ１０ｃのＤＳＰ１０２ｃ及び当該ＤＳＰを経由して撮像素子１０１ｃのパラメータ設定を行うとともに、撮像素子１０１ｃのシャッタースピード、絞り部１０３ｃの絞り量及び照明灯１５の明るさレベルを制御することで、被写体である来訪者の顔の判別が容易な映像がモニタ２０に出画されるばかりでなく、例えば、居住者が留守時においてカメラ１０ｃにて撮像された映像を記憶部１２ｃに録画することで、顔の判別が困難とされる映像を録画するような録画動作の失敗が防止され、帰宅時において再生映像をモニタ２０にて確認する居住者にとっては、その視認性が高められることになる。

なお、本発明の第３の実施例によれば、第３の子機１ｃの照明灯１５は任意の構成部とされ、不備である場合であっても、同様な効果を奏する。

また、本発明の第３の実施例によれば、第３の子機１ｃにおいて、カメラ１０ｃの撮像素子１０１ｃのシャッタースピード、絞り部１０３ｃの絞り量及び照明灯１５の明るさレベルを可変させる構成部として子機制御部１３ｃを適用したが、この態様に限定されるものではない。例えば、子機制御部１３ｃにより制御される構成部として、撮像素子１０１ｃのシャッタースピードを調整する電子シャッターや、絞り部１０３ｃの絞り量を調整する絞り制御器や、照明灯１５に供給される電流を調整する電流制御器等を適用することもでき、同様な効果を奏する。

次に、第４の子機１ｄ及び親機２を有する第４の実施例によるテレビドアホンシステムの具体的な構成について、図４のブロック図を参照して説明する。なお、親機２の構成については、第１（、第２、第３）の実施例と同様であるため、その説明は省略するものとする。

図４において、第４の子機１ｄには、前述のカメラ１０ｄと、変調部１１ｄ、記憶部１２ｄ、子機制御部１３ｄ及び子機Ｉ／Ｆ１４ｄとが備えられている。

この子機１ｄにおいて、カメラ１０ｄは、被写体からの光線が入射され、ズーム機能を有するレンズ部１００ｄと、レンズ部１００ｄに入射された光線を光電変換するための撮像素子１０１ｄと、撮像素子１０１ｄにて光電変換された電気信号をデジタル信号処理し、被写体の映像信号及び輝度信号を生成するにあたり、撮像素子１０１ｄのパラメータ設定を行うためのＤＳＰ１０２ｄと、レンズ部１００ｄから撮像素子１０１ｄへの入射量を調整するための絞り部１０３ｄとを有している。

変調部１１ｄは、カメラ１０ｄのＤＳＰ１０２ｄにて生成された映像信号及び輝度信号を変調（ＦＭ変調）するためのものである。また、記憶部１２ｄは、子機制御部１３ｄによって制御され、親機２のスコア算出・判別部２６にて算出される顔の検出スコアのハイスコア時における撮像条件であるフォーカス条件を記憶するためのものであり、例えば、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の各種の記憶媒体にて構成される。また、子機制御部１３ｄは、記憶部１２ｄから読み出されるフォーカス条件でカメラ１０ｄのＤＳＰ１０２ｄ及び当該ＤＳＰを経由して撮像素子１０１ｄをアパチャー制御するとともに、絞り部１０３ｄの絞り量を制御するためのものである。さらに、子機Ｉ／Ｆ１４ｄは、変調部１１ｄから伝送路Ｌへの信号伝送ラインと、子機制御部１３ｄ及び伝送路Ｌの間の信号伝送ラインとをそれぞれ形成するためのものである。

このように構成された本発明の第４の実施例によるテレビドアホンシステムにおいて、以下、具体的な動作について説明する。

図４において、例えば、来訪者による第４の子機１ｄからの呼び出しがあることを検出した親機２の親機制御部２７は、子機制御部１３ｄを制御してカメラ１０ｄの駆動を開始させる。

ここで、第４の子機１ｄの記憶部１２ｄには、例えば、来訪者による前回の呼出時におけるカメラ１０ｄの撮像条件から導出されるデフォルトのフォーカス条件、例えば、当該子機の周囲環境の相違を問わず万能なフォーカス条件と最小値の検出スコアとがそれぞれ、予め記憶されているものとする。

第４の子機１ｄのカメラ１０ｄは、被写体である来訪者の映像を撮像するにあたって、子機制御部１３ｄにより記憶部１２ｄから読み出されるデフォルトのフォーカス条件で、レンズ部１００ｄのズーム量及び絞り部１０３ｄの絞り量を制御し、この状態でレンズ部１００ｄから当該絞り部を経由して撮像素子１０１ｄ上に結像された光線の光電変換を行う。また、ＤＳＰ１０２ｄは、撮像素子１０１ｄにて光電交換された電気信号をデジタル信号処理し、被写体の映像信号及び輝度信号を生成する。この映像信号及び輝度信号は、変調部１１ｄにて変調された後、子機Ｉ／Ｆ１４ｄ、伝送路Ｌ、親機２の親機Ｉ／Ｆ２８を経由して復調部２１に伝送される。

親機２において、復調部２１は、第４の子機１ｄから伝送されてきた映像信号及び輝度信号を復調し、復調された映像信号をモニタ２０及び顔検出・位置判別部２２に送出するとともに、同様に復調された輝度信号をレベル設定部２４に送出する。これにより、モニタ２０には、被写体である来訪者の映像の出画が開始されることになる。

なお、前述のような親機２のモニタ２０への映像の出画動作が開始されたとき、顔検出・位置判別部２２、レベル設定部２４及びスコア算出・判別部２６の動作は、第１の実施例における該当動作と同様であるため、その説明は省略するものとする。すなわち、スコア算出・判別部２６は、算出された顔の検出スコアが前述のハイスコアでない場合には、親機制御部２７により第４の子機１ｄの子機制御部１３ｄを制御し、カメラ１０ｄの撮像素子１０１ｄのパラメータ条件を少しずつ変化させながら、具体的には、ＤＳＰ１０２ｄ及び当該ＤＳＰを経由して撮像素子１０１ｄのパラメータ設定、例えば、映像の高域振幅の低下を補正するレベル設定を行うとともに、レンズ部１００ｄのズーム量及び絞り部１０３ｄの絞り量を可変させ、その検出スコアの算出値を監視する。この制御は、検出スコアの算出値が前述のハイスコアとなるまでの間、繰り返されることになる。

また、ハイスコア算出時におけるフォーカス条件は、親機２の親機制御部２７の制御によって子機制御部１３ｄから記憶部１２ｄに上書き保存される。この子機制御部１３ｄによれば、記憶部１２ｄから読み出される最適なフォーカス条件でカメラ１０ｃのＤＳＰ１０２ｄ及び当該ＤＳＰを経由して撮像素子１０１ｄのパラメータ設定を行うとともに、レンズ部１００ｄのズーム量及び絞り部１０３ｄの絞り量を制御することで、被写体である来訪者の顔の判別が容易な映像がモニタ２０に出画されるばかりでなく、例えば、居住者が留守時においてカメラ１０ｄにて撮像された映像を記憶部１２ｄに録画することで、顔の判別が困難とされる映像を録画するような録画動作の失敗が防止され、帰宅時において再生映像をモニタ２０にて確認する居住者にとっては、その視認性が高められることになる。

なお、本発明の第４の実施例によれば、第４の子機１ｄにおいて、カメラ１０ｃのレンズ部１００ｄのズーム量及び絞り部１０３ｄの絞り量を可変させる構成部として子機制御部１３ｄを適用したが、この態様に限定されるものではない。例えば、子機制御部１３ｄにより制御される構成部として、レンズ部１００ｄのズーム量を調整するレンズ駆動回路や、絞り部１０３ｄの絞り量を調整する絞り制御器等を適用することもでき、同様な効果を奏する。

次に、前述までの第１乃至第４の各実施例において、親機２の顔検出・位置判別部２２にて設定される検出エリアは、第１乃至第４の各子機１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの設置環境や設置場所を問わず、固定エリアとして説明したが、この態様に限定されるものではない。例えば、モニタ２０の出画映像を確認しながらエリア可変部２３を操作し、検出エリアの大きさ、すなわち、検出窓の数を調節することができる。これにより、当該システムのユーザーにとっては、第１乃至第４の各子機１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの設置環境や設置場所に対応させて、検出エリアの調整が可能となる。

また、前述までの第１乃至第４の各実施例において、親機２のレベル設定部２４にて設定される顔検出レベルは、第１乃至第４の各子機１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの設置環境や設置場所を問わず、固定レベルとして説明したが、この態様に限定されるものではない。例えば、モニタ２０の出画映像を確認しながらレベル可変部２５を操作し、顔検出レベルの大きさを調節することができる。これにより、当該システムのユーザーにとっては、第１乃至第４の各子機１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの設置環境や設置場所に対応させて、顔検出レベルの調整が可能となる。

また、前述までの第１乃至第４の各実施例において、第１乃至第４の各子機１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄのカメラ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ及び照明灯１５を制御する構成部として、子機制御部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを適用したが、この態様に限定されるものではない。例えば、親機２の親機制御部２７の制御によって直接的な制御を行うこともできる。

さらに、前述までの第１乃至第４の各実施例において、親機２のスコア算出・判別部２６にて算出される顔の検出スコアのハイスコア時における撮像条件であるパラメータ条件を記憶する記憶部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを、第１乃至第４の各子機１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに備える構成を適用したが、この態様に限定されるものではない。例えば、同様な記憶機能、及びカメラ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄにて撮像された映像を録画する録画機能を有する記憶部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを親機２に備え、親機制御部２７によって制御することもできる。

最後に、本発明のテレビドアホンシステムにおいては、特定の実施の形態をもって説明してきたが、この形態に限定されるものでなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られた如何なる構成の当該システムであっても採用できるということはいうまでもないことである。

１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ……第１乃至第４の各子機（子機）
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ……カメラ
１００ｃ、１００ｄ（１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ）……レンズ部
１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ……撮像素子
１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ……ＤＳＰ
１０３ｃ、１０３ｄ……絞り部
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ……記憶部
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ……子機制御部（制御部）
１５……照明灯
２……親機
２０……モニタ
２２……顔検出・位置判別部
２３……エリア可変部
２４……レベル設定部
２５……レベル可変部
２６……スコア算出・判別部
２７……親機制御部（制御部）

Claims (10)

1. 被写体の映像を撮像するためのカメラ（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）を有する子機（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）と、前記子機のカメラにて撮像された映像を出画するためのモニタ（２０）を有する親機（２）とを備えるテレビドアホンシステムであって、
   前記被写体からの光線を光電変換するための撮像素子（１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ）と、前記撮像素子にて光電変換された電気信号をデジタル信号処理し、前記被写体の映像信号を生成するためのＤＳＰ（１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ）とを有し、
   前記映像信号に含まれる前記被写体の顔を検出し、前記顔が所定の検出エリア内に存在しているか否かを判別するための顔検出・位置判別部（２２）と、前記顔検出・位置判別部にて前記所定の検出エリア内に存在すると判別された前記顔の検出スコアを算出し、ハイスコアであるか否かを判別するためのスコア算出・判別部（２６）と、前記スコア算出・判別部にてハイスコアが判別されるまでの間前記カメラの撮像条件を変更するための制御部（２７、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ）と、前記スコア算出部にて算出されるハイスコア時における撮像条件を最適な撮像条件として記憶するための記憶部（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）とを備えることを特徴とするテレビドアホンシステム。
2. 前記ＤＳＰは、前記撮像素子にて光電変換された電気信号をデジタル信号処理し、前記被写体の輝度信号を生成するための機能を有し、
   前記輝度信号をもとに前記被写体の明るさを検出し、前記検出された明るさのレベルに対応させて前記顔検出・位置判別部の顔検出レベルを調節するためのレベル設定部（２４）を備えることを特徴とする請求項１記載のテレビドアホンシステム。
3. 前記制御部は、前記記憶部に記憶される前記ハイスコア時におけるパラメータ条件で前記ＤＳＰ及び前記当該ＤＳＰを経由して前記撮像素子を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のテレビドアホンシステム。
4. 前記制御部は、前記記憶部に記憶される前記ハイスコア時におけるカラー条件で前記ＤＳＰ及び前記当該ＤＳＰを経由して前記撮像素子をリニアマトリックス制御することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のテレビドアホンシステム
5. 前記被写体からの光線が入射されるレンズ部（１００ｃ）と、前記レンズ部から前記撮像素子への入射量を調整するための絞り部（１０３ｃ）とを有し、
   前記制御部は、前記記憶部に記憶される前記ハイスコア時における露出条件で前記撮像素子及び前記絞り部を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のテレビドアホンシステム。
6. 前記カメラにて撮像される映像の明るさを確保するための照明灯（１５）を備え、
   前記制御部は、前記記憶部に記憶される前記ハイスコア時における露出条件で前記照明灯を制御することを特徴とする請求項５記載のテレビドアホンシステム。
7. 前記被写体からの光線が入射されるレンズ部（１００ｄ）と、前記レンズ部から前記撮像素子への入射量を調整するための絞り部（１０３ｄ）とを有し、
   前記制御部は、前記記憶部に記憶される前記ハイスコア時におけるフォーカス条件で前記レンズ部及び前記絞り部を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のテレビドアホンシステム。
8. 前記記憶部は、前記ハイスコア時における撮像条件により前記カメラにて撮像された映像を録画することを特徴とする請求項１乃至請求項７のうち何れか１項記載のテレビドアホンシステム。
9. 前記顔検出・位置判別部にて設定される前記検出エリアを調節するためのエリア可変手段（２３）を有することを特徴とする請求項１乃至請求項８のうち何れか１項記載のテレビドアホンシステム。
10. 前記レベル設定部にて設定される前記顔検出レベルを調節するためのレベル可変手段（２５）を有することを特徴とする請求項１乃至請求項８のうち何れか１項記載のテレビドアホンシステム。

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