JP2019092172A - Dynamic body monitoring device and dynamic body monitoring system - Google Patents

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章吾 田中
Shogo Tanaka
章吾 田中
田部井 憲治
Kenji Tabei
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Abstract

To output an appropriate composite color image, in which the actual color of a subject appears clearly, according to the situation of ambient light, by a low cost configuration.SOLUTION: A dynamic body monitoring device includes a color camera 11 for shooting a monitoring area by ambient light, a monochrome camera 12 for shooting the monitoring area by infrared radiation, a signal processing section 21 for processing a color image outputted from the color camera and a monochromatic image outputted from the monochrome camera, and an image composition section for acquiring color information from the color image, and performing the coloring of the monochromatic image by using the color information. The signal processing section has a resolution conversion section 54 for reducing the number of pixels of the color image, by adding the signal values of each of multiple pixels close to each other in the color image, a signal level detector 52 for detecting the signal level of the color image, and a signal processing control section 53 for controlling operation of the resolution conversion section on the basis of the signal level.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、監視対象となる動体が出現する監視エリアを撮影した画像を出力する動体監視装置、および監視エリアを撮影した画像を動体監視装置からネットワークを介して画像蓄積装置に送信する動体監視システムに関するものである。   The present invention provides a moving object monitoring apparatus that outputs an image obtained by capturing an image of a monitoring area in which a moving object to be monitored appears, and a moving object monitoring system that transmits an image obtained by capturing the monitoring area from the moving object monitoring apparatus to an image storage apparatus via a network. It is about

監視エリアを撮影するカメラを設置して、監視対象となる人物などの動体の状況を監視する監視システムが広く普及している。このような監視システムでは、夜間でも監視を継続できるように、被写体に赤外光を照射して被写体を撮影するカメラを用いることがある。   2. Description of the Related Art A monitoring system for monitoring the condition of a moving object such as a person to be monitored by installing a camera for photographing a monitoring area is widely spread. In such a monitoring system, in order to be able to continue monitoring even at night, a camera may be used which irradiates infrared light to a subject and shoots the subject.

このような赤外光による撮影では、鮮明な画像を得ることができる反面、モノクロ画像となるため、被写体の色を判別できない。特に、輝度が反転した状態で写り、例えば人物の青色の服が白色に写ることから、監視対象となる動体の誤認が発生するという問題がある。このため、夜間に撮影された画像でも、被写体の色を判別できるようにする技術が望まれる。   In such photographing by infrared light, while a clear image can be obtained, it becomes a monochrome image, so the color of the subject can not be determined. In particular, there is a problem in that false recognition of a moving object to be monitored occurs because the blue clothes of a person appear white, for example, when the luminance is reversed. Therefore, there is a need for a technology that enables the color of an object to be determined even in an image captured at night.

このような要望に対して、赤外光により被写体を撮影するとともに、三原色に対応する可視レーザー光を所定の投影パターンで被写体に照射して、各色の反射光の強度に基づいて被写体の色情報を取得して、その色情報を用いて赤外画像に色づけする技術が知られている(特許文献1参照)。   In response to such a request, the subject is photographed with infrared light, and the subject is irradiated with visible laser light corresponding to the three primary colors in a predetermined projection pattern, and the color information of the subject based on the intensity of the reflected light of each color. There is known a technique for acquiring an image and coloring the infrared image using the color information (see Patent Document 1).

特開2013−219560号公報JP, 2013-219560, A

しかしながら、この従来技術では、被写体の色を判別可能な画像を得ることができるが、レーザー光を照射するために高価なレーザー光源を用いる必要があるため、装置の製造コストが増大するといった問題があった。   However, in this prior art, although an image capable of determining the color of the subject can be obtained, it is necessary to use an expensive laser light source to irradiate the laser light, which causes a problem that the manufacturing cost of the device increases. there were.

そこで、本発明は、環境光の状況に応じて、被写体の実際の色が明瞭に現れた適切なカラー画像を、低コストな構成で出力することができる動体監視装置および動体監視システムを提供することを主な目的とする。   Therefore, the present invention provides a moving object monitoring apparatus and a moving object monitoring system capable of outputting an appropriate color image in which the actual color of an object clearly appears according to the environment light conditions with a low cost configuration. The main purpose is to

本発明の動体監視装置は、監視対象となる動体が出現する監視エリアを撮影したカラー画像およびモノクロ画像を合成出力する動体監視装置であって、環境光により前記監視エリアを撮影するカラーカメラと、赤外光により前記監視エリアを撮影するモノクロカメラと、前記カラーカメラから出力される前記カラー画像および前記モノクロカメラから出力される前記モノクロ画像を処理する信号処理部と、前記カラー画像から色情報を取得し、その色情報を用いて前記モノクロ画像に色付けする処理を行う画像合成部と、を備え、前記信号処理部は、前記カラー画像において近接する複数の画素ごとの信号値を加算して、前記カラー画像の画素数を削減する解像度変換部と、前記監視エリアの撮影環境に基づいて、前記解像度変換部の動作を制御する信号処理制御部と、を有する構成とする。   A moving object monitoring apparatus according to the present invention is a moving object monitoring apparatus which combines and outputs a color image and a monochrome image obtained by capturing a monitoring area in which a moving object to be monitored appears, and a color camera capturing the monitoring area with ambient light; A monochrome camera for photographing the monitoring area with infrared light, a signal processing unit for processing the color image output from the color camera and the monochrome image output from the monochrome camera, color information from the color image And an image combining unit for performing processing to color the monochrome image using the color information, the signal processing unit adds signal values for each of a plurality of pixels adjacent in the color image, and A resolution converter for reducing the number of pixels of the color image, and an operation of the resolution converter based on the shooting environment of the monitoring area. And a signal processing control unit Gosuru, configured to have a.

また、本発明の動体監視システムは、動体監視装置において監視対象となる動体が出現する監視エリアを撮影したカラー画像およびモノクロ画像を、前記動体監視装置からネットワークを介してサーバ装置に送信する動体監視システムであって、前記動体監視装置は、環境光により前記監視エリアを撮影するカラーカメラと、赤外光により前記監視エリアを撮影するモノクロカメラと、前記カラーカメラから出力される前記カラー画像および前記モノクロカメラから出力される前記モノクロ画像を処理する信号処理部と、この信号処理部で処理された前記カラー画像および前記モノクロ画像を前記サーバ装置に送信する通信部と、を備え、前記サーバ装置は、前記カラー画像の信号から色情報を取得し、その色情報を用いて前記モノクロ画像の信号に色付けする処理を行う画像合成部を備え、更に、前記信号処理部は、前記カラー画像において近接する複数の画素ごとの信号値を加算して、前記カラー画像の画素数を削減する解像度変換部と、前記監視エリアの撮影環境に基づいて、前記解像度変換部の動作を制御する信号処理制御部と、を有する構成とする。   Further, according to the moving object monitoring system of the present invention, a moving object monitoring system transmits a color image and a monochrome image obtained by photographing a monitoring area in which a moving object to be monitored appears in the moving object monitoring apparatus from the moving object monitoring apparatus to the server apparatus via the network. In the system, the moving object monitoring device includes a color camera that captures the monitoring area with ambient light, a monochrome camera that captures the monitoring area with infrared light, the color image output from the color camera, and The server apparatus includes: a signal processing unit that processes the monochrome image output from the monochrome camera; and a communication unit that transmits the color image and the monochrome image processed by the signal processing unit to the server device. Acquiring color information from the signal of the color image, and using the color information, the monochrome image The image processing apparatus further includes an image combining unit that performs processing for coloring a signal, and the signal processing unit further performs signal conversion for reducing the number of pixels of the color image by adding signal values for each of a plurality of adjacent pixels in the color image. And a signal processing control unit configured to control an operation of the resolution conversion unit based on a photographing environment of the monitoring area.

本発明によれば、僅かでも環境光がある状況では、各画素の信号値に被写体の実際の色情報が含まれるため、複数の画素の信号値を加算することで、被写体の実際の色が明瞭に現れた合成カラー画像を出力することができる。また、信号レベル、すなわち環境光の明るさに基づいて、解像度変換部の動作を制御するため、環境光の状況に関係なく、適切な合成カラー画像を出力することができる。また、レーザー光源などの高価な部品が不要であるため、製造コストを抑えることができる。   According to the present invention, in a situation where there is a slight amount of ambient light, the actual color information of the subject is included in the signal value of each pixel, so by adding the signal values of a plurality of pixels, the actual color of the subject is determined. It is possible to output a composite color image that appears clearly. In addition, since the operation of the resolution conversion unit is controlled based on the signal level, that is, the brightness of the ambient light, an appropriate composite color image can be output regardless of the status of the ambient light. In addition, since expensive parts such as a laser light source are unnecessary, the manufacturing cost can be reduced.

本実施形態に係る動体監視システムの全体構成図The whole block diagram of the moving body monitoring system concerning this embodiment カメラ装置1による撮影状況を示す説明図Explanatory drawing which shows the imaging condition by the camera apparatus 1. カメラ装置1の概略構成を示すブロック図Block diagram showing a schematic configuration of the camera device 1 信号処理部21の概略構成を示す機能ブロック図Functional block diagram showing a schematic configuration of the signal processing unit 21 解像度変換部54で行われる解像度変換の要領を示す説明図Explanatory drawing which shows the point of the resolution conversion performed by the resolution conversion part 54 解像度変換前後のヒストグラムを示す説明図An explanatory view showing a histogram before and after resolution conversion 信号処理制御部53で設定される処理モードを示す説明図Explanatory drawing which shows the processing mode set by the signal processing control part 53. 信号処理制御部53で行われる処理の手順を示すフロー図Flow chart showing the procedure of processing performed by the signal processing control unit 53 階調色調補正部55で行われるホワイトバランス補正の手順を示すフロー図Flow chart showing the procedure of white balance correction performed by the gradation color tone correction unit 55 階調色調補正部55で行われる階調補正の状況を示す説明図Explanatory drawing which shows the condition of the gradation correction | amendment performed by the gradation color tone correction | amendment part 55

前記課題を解決するためになされた第1の発明は、監視対象となる動体が出現する監視エリアを撮影したカラー画像およびモノクロ画像を合成出力する動体監視装置であって、環境光により前記監視エリアを撮影するカラーカメラと、赤外光により前記監視エリアを撮影するモノクロカメラと、前記カラーカメラから出力される前記カラー画像および前記モノクロカメラから出力される前記モノクロ画像を処理する信号処理部と、前記カラー画像から色情報を取得し、その色情報を用いて前記モノクロ画像に色付けする処理を行う画像合成部と、を備え、前記信号処理部は、前記カラー画像において近接する複数の画素ごとの信号値を加算して、前記カラー画像の画素数を削減する解像度変換部と、前記監視エリアの撮影環境に基づいて、前記解像度変換部の動作を制御する信号処理制御部と、を有する構成とする。   A first invention made to solve the above-mentioned problems is a moving object monitoring apparatus for combining and outputting a color image and a monochrome image obtained by photographing a monitoring area in which a moving object to be monitored appears, the monitoring area using environmental light A monochrome camera for shooting the monitoring area with infrared light; a signal processing unit for processing the color image output from the color camera and the monochrome image output from the monochrome camera; And an image combining unit for acquiring color information from the color image and performing processing for coloring the monochrome image using the color information, the signal processing unit including: for each of a plurality of pixels adjacent in the color image A resolution conversion unit that adds signal values to reduce the number of pixels of the color image; And a signal processing control unit for controlling the operation of the resolution conversion unit, configured to have a.

これによると、僅かでも環境光がある状況では、各画素の信号値に被写体の実際の色情報が含まれるため、複数の画素の信号値を加算することで、被写体の実際の色が明瞭に現れた合成カラー画像を出力することができる。また、信号レベル、すなわち環境光の明るさに基づいて、解像度変換部の動作を制御するため、環境光の状況に関係なく、適切な合成カラー画像を出力することができる。また、レーザー光源などの高価な部品が不要であるため、製造コストを抑えることができる。   According to this, in a situation where there is slight ambient light, the actual color information of the subject is included in the signal value of each pixel, so by adding the signal values of a plurality of pixels, the actual color of the subject becomes clear The composite color image that has appeared can be output. In addition, since the operation of the resolution conversion unit is controlled based on the signal level, that is, the brightness of the ambient light, an appropriate composite color image can be output regardless of the status of the ambient light. In addition, since expensive parts such as a laser light source are unnecessary, the manufacturing cost can be reduced.

また、第2の発明は、前記カラー画像の信号レベルを検出する信号レベル検出部を備え、前記撮影環境の判断のため、前記信号レベルを参照する構成とする。   According to a second aspect of the present invention, a signal level detection unit for detecting the signal level of the color image is provided, and the signal level is referred to for determination of the photographing environment.

これによると、前記カラー画像の信号レベルにしたがって、適切な解像度変換を行うことができる。   According to this, appropriate resolution conversion can be performed according to the signal level of the color image.

また、第3の発明は、前記信号処理制御部は、前記信号レベルが所定のしきい値以上と判定された場合に、前記解像度変換部の動作を休止する構成とする。   In the third invention, the signal processing control unit suspends the operation of the resolution conversion unit when it is determined that the signal level is equal to or higher than a predetermined threshold value.

これによると、信号レベルが十分に大きい、すなわち環境光が十分にある状態では、解像度変換を行う必要がないため、このような場合に解像度変換を省略することで、無駄な処理を避けることができる。   According to this, since resolution conversion does not need to be performed in a state where the signal level is sufficiently large, that is, there is sufficient ambient light, unnecessary processing can be avoided by omitting resolution conversion in such a case. it can.

また、第4の発明は、前記信号処理制御部は、前記信号レベルを複数のしきい値と比較して、その比較結果に基づいて、前記解像度変換部での解像度変換の度合を段階的に変更する構成とする。   Further, in the fourth invention, the signal processing control unit compares the signal level with a plurality of threshold values, and based on the comparison result, the degree of resolution conversion in the resolution conversion unit is stepwise It will be a configuration to change.

これによると、信号レベル、すなわち環境光の明るさに応じて、解像度変換の度合を変更するため、信号値の飽和を抑制して、適切なカラー画像を出力することができる。   According to this, since the degree of resolution conversion is changed according to the signal level, that is, the brightness of the ambient light, saturation of the signal value can be suppressed, and an appropriate color image can be output.

また、第5の発明は、さらに、前記解像度変換部から出力される前記カラー画像の信号に対して平均化による縮小処理を行う平均化縮小部を備え、前記信号処理制御部は、前記解像度変換部での解像度変換の度合に応じて、同一サイズの前記カラー画像が得られるように、前記平均化縮小部での平均化縮小の度合を設定する構成とする。   The fifth invention may further include an averaging reduction unit that performs reduction processing by averaging on the signal of the color image output from the resolution conversion unit, and the signal processing control unit performs the resolution conversion. The degree of averaging reduction in the averaging reduction unit is set according to the degree of resolution conversion in the unit so that the color image having the same size can be obtained.

これによると、解像度変換の度合に関係なく、均一なサイズのカラー画像を出力することができる。   According to this, it is possible to output a color image of uniform size regardless of the degree of resolution conversion.

また、第6の発明は、動体監視装置において監視対象となる動体が出現する監視エリアを撮影したカラー画像およびモノクロ画像を、前記動体監視装置からネットワークを介してサーバ装置に送信する動体監視システムであって、前記動体監視装置は、環境光により前記監視エリアを撮影するカラーカメラと、赤外光により前記監視エリアを撮影するモノクロカメラと、前記カラーカメラから出力される前記カラー画像および前記モノクロカメラから出力される前記モノクロ画像を処理する信号処理部と、この信号処理部で処理された前記カラー画像および前記モノクロ画像を前記サーバ装置に送信する通信部と、を備え、前記サーバ装置は、前記カラー画像の信号から色情報を取得し、その色情報を用いて前記モノクロ画像の信号に色付けする処理を行う画像合成部を備え、更に、前記信号処理部は、前記カラー画像において近接する複数の画素ごとの信号値を加算して、前記カラー画像の画素数を削減する解像度変換部と、前記監視エリアの撮影環境に基づいて、前記解像度変換部の動作を制御する信号処理制御部と、を有する構成とする。   A sixth aspect of the present invention is a moving object monitoring system for transmitting a color image and a monochrome image obtained by capturing a monitoring area in which a moving object to be monitored appears in a moving object monitoring device from the moving object monitoring device to a server device via a network. The moving object monitoring apparatus comprises a color camera for capturing the monitoring area with ambient light, a monochrome camera for capturing the monitoring area with infrared light, the color image output from the color camera and the monochrome camera A signal processing unit that processes the monochrome image output from the communication unit, and a communication unit that transmits the color image and the monochrome image processed by the signal processing unit to the server device, The color information is obtained from the signal of the color image, and the color information is used to color the signal of the monochrome image A resolution conversion unit configured to reduce the number of pixels of the color image by adding an image combining unit that performs processing on the color image, and the signal processing unit adding signal values of a plurality of pixels adjacent to each other in the color image; And a signal processing control unit configured to control an operation of the resolution conversion unit based on a photographing environment of the monitoring area.

これによると、第1の発明と同様に、環境光の状況に応じて、被写体の実際の色が明瞭に現れた適切な合成カラー画像を、低コストな構成で出力することができる。   According to this, as in the first aspect of the invention, it is possible to output an appropriate composite color image in which the actual color of the subject clearly appears according to the situation of the ambient light with a low cost configuration.

また、第7の発明は、前記通信部は、設置場所、カメラ属性、撮影時刻、撮影条件の少なくとも1つを含む撮影情報を、前記カラー画像および前記モノクロ画像に付加して送信する構成とする。   Further, according to a seventh invention, the communication unit adds imaging information including at least one of an installation place, a camera attribute, an imaging time, and an imaging condition to the color image and the monochrome image and transmits the information. .

これによると、画像蓄積装置で行われるカラー画像およびモノクロ画像の管理が容易になり、また、画像を閲覧するユーザに撮影情報を提示することができる。   According to this, management of color images and monochrome images performed in the image storage device is facilitated, and shooting information can be presented to a user who browses the images.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施形態に係る動体監視システムの全体構成図である。   FIG. 1 is an overall configuration diagram of a moving object monitoring system according to the present embodiment.

動体監視システムは、カメラ装置1(動体監視装置)と、サーバ装置2(画像蓄積装置)と、閲覧装置3と、を備えている。カメラ装置1とサーバ装置2と閲覧装置3とはネットワークを介して接続されている。   The motion monitoring system includes a camera device 1 (motion monitoring device), a server device 2 (image storage device), and a browsing device 3. The camera device 1, the server device 2 and the browsing device 3 are connected via a network.

カメラ装置1は、施設や道路などに設定された監視エリアを撮影し、監視エリアに存在する人物などの動体が写る撮影画像を出力する。サーバ装置2は、カメラ装置1から取得した撮影画像を蓄積する。閲覧装置3は、PCやタブレット端末やスマートフォンなどであり、サーバ装置2にアクセスすることで、サーバ装置2に蓄積された撮影画像をユーザが閲覧することができる。   The camera device 1 captures an image of a monitoring area set in a facility, a road, or the like, and outputs a captured image showing a moving object such as a person present in the monitoring area. The server device 2 accumulates captured images acquired from the camera device 1. The browsing device 3 is a PC, a tablet terminal, a smartphone, or the like, and by accessing the server device 2, the user can browse the photographed image stored in the server device 2.

次に、カメラ装置1について説明する。図2は、カメラ装置1による撮影状況を示す説明図である。   Next, the camera device 1 will be described. FIG. 2 is an explanatory view showing a photographing situation by the camera device 1.

カメラ装置1は、カラーカメラ11と、モノクロカメラ12と、を備えている。このカラーカメラ11およびモノクロカメラ12により、監視エリアに存在する被写体、すなわち、人物などの動体、建物、施設の敷地、道路などが撮影される。   The camera device 1 includes a color camera 11 and a monochrome camera 12. The color camera 11 and the monochrome camera 12 capture an object present in the monitoring area, that is, a moving object such as a person, a building, a site of a facility, a road, and the like.

カラーカメラ11は、赤外光カットフィルタを備え、可視光により被写体をカラーで撮影して、カラー画像を出力する。モノクロカメラ12は、可視光カットフィルタを備え、赤外光により被写体をモノクロで撮影して、モノクロ画像を出力する。なお、モノクロカメラ12で撮影する際には、赤外光投光器13(図3参照)により被写体に近赤外光が照射される。   The color camera 11 includes an infrared light cut filter, photographs a subject in color with visible light, and outputs a color image. The monochrome camera 12 includes a visible light cut filter, photographs a subject in monochrome with infrared light, and outputs a monochrome image. When photographing with the monochrome camera 12, near infrared light is emitted to the subject by the infrared light projector 13 (see FIG. 3).

ここで、夜間や、日の入りまたは日の出の時間帯で、環境光が十分にない状態において、カラーカメラ11による撮影を行うと、撮影されたカラー画像では、被写体となる動体や背景が暗く写り、特に動体の色、例えば人物の服の色や車体の色を判別しにくいという問題がある。また、モノクロカメラ12により近赤外光により撮影したモノクロ画像では、輝度が反転した状態で写り、例えば人物の青色の服が白色に写るというという問題がある。このため、動体の誤認が発生する。   Here, when photographing is performed with the color camera 11 in a state where there is not enough ambient light at night, in a sunset or sunrise time zone, in a photographed color image, a moving object or a background serving as a subject appears dark. There is a problem that it is difficult to determine the color of a moving body, for example, the color of clothes of a person or the color of a vehicle body. In addition, in a monochrome image photographed by near-infrared light by the monochrome camera 12, there is a problem that the luminance is reversed, for example, the blue clothes of a person appear white. As a result, false recognition of the moving body occurs.

そこで、本実施形態では、カラーカメラ11から出力されるカラー画像の信号に対して信号処理を行うことで、環境光が十分にない状態で撮影された場合でも、被写体の実際の色が明瞭に現れた高画質なカラー画像を生成することができるようにしている。   Therefore, in the present embodiment, by performing signal processing on the color image signal output from the color camera 11, the actual color of the subject becomes clear even when the image is taken without sufficient ambient light. It makes it possible to generate a high quality color image that appears.

なお、本実施形態では、カラーカメラ11およびモノクロカメラ12を設けるようにしたが、昼夜で撮影モードを切り替え可能な、いわゆるデイナイトカメラを1つ設けるようにしてもよい。このデイナイトカメラでは、例えば、赤外光カットフィルタを抜き差しすることで、可視光によるカラー画像を撮影するモードと、赤外光によるモノクロ画像を撮影するモードとを切り替えることができる。   In the present embodiment, the color camera 11 and the monochrome camera 12 are provided. However, one so-called day / night camera capable of switching the photographing mode between day and night may be provided. In this day-and-night camera, for example, by inserting and removing the infrared light cut filter, it is possible to switch between a mode for photographing a color image by visible light and a mode for photographing a monochrome image by infrared light.

また、図2では、屋外を監視エリアとした例を示しているが、屋内を監視エリアとしてもよい。この場合、日照の他に照明器具の点灯・消灯により監視エリアの環境光の明るさが変化する。   Moreover, although the example which made outdoor the monitoring area in FIG. 2 is shown, it is good also considering indoor indoors. In this case, the brightness of the ambient light of the monitoring area changes due to the lighting / lighting off of the lighting equipment in addition to the sunshine.

次に、カメラ装置1の概略構成について説明する。図3は、カメラ装置1の概略構成を示すブロック図である。   Next, a schematic configuration of the camera device 1 will be described. FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the camera device 1.

カメラ装置1は、カラーカメラ11およびモノクロカメラ12の他に、赤外光投光器13と、通信部14と、制御部15と、記憶部16と、を備えている。   The camera device 1 includes an infrared light projector 13, a communication unit 14, a control unit 15, and a storage unit 16 in addition to the color camera 11 and the monochrome camera 12.

赤外光投光器13は、モノクロカメラ12で被写体を撮影する際に、被写体に近赤外光を投光する。   The infrared light projector 13 projects near infrared light onto the subject when the subject is photographed by the monochrome camera 12.

通信部14は、ネットワークを介してサーバ装置2との間で通信を行う。本実施形態では、制御部15から出力される処理済みのカラー画像およびモノクロ画像をサーバ装置2に送信する。   The communication unit 14 communicates with the server device 2 via a network. In the present embodiment, the processed color image and monochrome image output from the control unit 15 are transmitted to the server device 2.

このとき、設置場所、カメラ属性、撮影時刻、撮影条件などに関する撮影情報を、属性情報としてカラー画像およびモノクロ画像に付加して送信する。なお、カメラ属性は、カラーおよびモノクロの別や、カメラ装置1の識別情報(MACアドレスなど)などに関するものである。また、撮影条件は、露光時間やゲインなどに関するものである。   At this time, shooting information regarding the installation location, camera attribute, shooting time, shooting conditions and the like is added to the color image and monochrome image as attribute information and transmitted. The camera attribute relates to whether color or monochrome, identification information (such as a MAC address) of the camera device 1 or the like. Also, the photographing conditions relate to the exposure time, the gain and the like.

なお、モノクロ画像に対して文字認識処理を行って、モノクロ画像内の文字情報を取得して、その文字情報をモノクロ画像に付加するようにしてもよい。   The character recognition process may be performed on the monochrome image to acquire character information in the monochrome image, and the character information may be added to the monochrome image.

記憶部16は、制御部15で生成したカラー画像およびモノクロ画像などを記憶する。また、記憶部16は、制御部15で実行されるプログラムを記憶する。   The storage unit 16 stores color images and monochrome images generated by the control unit 15. The storage unit 16 also stores a program executed by the control unit 15.

制御部15は、信号処理部21と、LED制御部22と、を備えている。この制御部15は、プロセッサで構成され、制御部15の各部は、記憶部16に記憶されたプログラムを実行することで実現される。   The control unit 15 includes a signal processing unit 21 and an LED control unit 22. The control unit 15 is configured by a processor, and each unit of the control unit 15 is realized by executing a program stored in the storage unit 16.

信号処理部21は、カラーカメラ11およびモノクロカメラ12からそれぞれ出力される画信号を処理する。   The signal processing unit 21 processes image signals respectively output from the color camera 11 and the monochrome camera 12.

LED制御部22は、赤外光投光器13の光源となるLEDを制御する。   The LED control unit 22 controls an LED serving as a light source of the infrared light projector 13.

次に、信号処理部21について説明する。図4は、信号処理部21の概略構成を示す機能ブロック図である。   Next, the signal processing unit 21 will be described. FIG. 4 is a functional block diagram showing a schematic configuration of the signal processing unit 21. As shown in FIG.

信号処理部21は、同期信号生成部31と、モノクロ信号処理部32と、カラー信号処理部33と、を備えている。   The signal processing unit 21 includes a synchronization signal generation unit 31, a monochrome signal processing unit 32, and a color signal processing unit 33.

同期信号生成部31は、カラーカメラ11およびモノクロカメラ12を同期させる同期信号を生成する。この同期信号により、カラーカメラ11およびモノクロカメラ12は同一のタイミングで被写体を撮影することができる。   The synchronization signal generator 31 generates a synchronization signal for synchronizing the color camera 11 and the monochrome camera 12. By this synchronization signal, the color camera 11 and the monochrome camera 12 can capture an object at the same timing.

モノクロ信号処理部32は、カメラインタフェイス41と、階調補正部42と、ガンマ補正43と、を備えている。   The monochrome signal processing unit 32 includes a camera interface 41, a tone correction unit 42, and a gamma correction 43.

カメラインタフェイス41では、モノクロカメラ12から出力されるモノクロ画像の画信号が入力される。   The camera interface 41 receives an image signal of a monochrome image output from the monochrome camera 12.

階調補正部42は、カメラインタフェイス41に入力されたモノクロ画像の画信号に対して階調補正を行う。   The tone correction unit 42 performs tone correction on the image signal of the monochrome image input to the camera interface 41.

ガンマ補正部43は、階調補正部42から出力される画信号に対して、表示装置の特性に応じて画像の階調を最適な特性に補正するガンマ補正を行う。   The gamma correction unit 43 performs gamma correction on the image signal output from the gradation correction unit 42 so as to correct the gradation of the image to an optimum characteristic according to the characteristic of the display device.

カラー信号処理部33は、カメラインタフェイス51と、信号レベル検出部52と、信号処理制御部53と、解像度変換部54と、階調色調補正部55と、ガンマ補正部56と、Y成分生成部57と、UV成分生成部58と、平均化縮小部59と、を備えている。   The color signal processing unit 33 includes a camera interface 51, a signal level detection unit 52, a signal processing control unit 53, a resolution conversion unit 54, a gradation color tone correction unit 55, a gamma correction unit 56, and Y component generation. A unit 57, a UV component generation unit 58, and an averaging reduction unit 59 are provided.

カメラインタフェイス51では、カラーカメラ11から出力されるカラー画像の画信号が入力される。   The camera interface 51 receives an image signal of a color image output from the color camera 11.

信号レベル検出部52は、カメラインタフェイス51に入力されたカラー画像の画信号に基づいて、信号レベルを検出する。この信号レベルは、監視エリアの撮影環境である画像全体の明るさ、すなわち、監視エリアの環境光の明るさを表すものであり、輝度の最大値や分布状況(ヒストグラム)に基づいて検出される。   The signal level detection unit 52 detects a signal level based on the image signal of the color image input to the camera interface 51. This signal level represents the brightness of the entire image which is the shooting environment of the monitoring area, that is, the brightness of the ambient light of the monitoring area, and is detected based on the maximum value of brightness and the distribution state (histogram) .

信号処理制御部53は、信号レベル検出部52で取得した信号レベルを参照して、解像度変換部54で行われる解像度変換の度合(縮小率)を設定する。また、信号処理制御部53は、解像度変換の度合に応じて、平均化縮小部59で行われる平均化縮小の度合(縮小率)を設定する。なお、解像度変換の度合には、解像度変換部54の動作を休止して解像度変換を行わない場合も含まれ、また、平均化縮小の度合には、平均化縮小部59の動作を休止して平均化縮小を行わない場合も含まれる。ここでは、監視エリアの撮影環境として、信号レベル検出部52で取得した信号レベルに基づいて、解像度変換部54で行われる解像度変換の度合(縮小率)を設定するようにしたが、信号レベル検出部52を省略し、日ごとに定められた昼時間、夜時間の設定にしたがい、夜時間の時間帯(1以上)ごとに解像度変換の度合を設定する制御テーブルを保持するようにしてもよい。   The signal processing control unit 53 sets the degree (reduction ratio) of resolution conversion performed by the resolution conversion unit 54 with reference to the signal level obtained by the signal level detection unit 52. Further, the signal processing control unit 53 sets the degree (reduction ratio) of averaging reduction performed by the averaging reduction unit 59 according to the degree of resolution conversion. Note that the degree of resolution conversion includes the case where the operation of the resolution conversion unit 54 is stopped and resolution conversion is not performed, and the degree of averaging reduction is performed by stopping the operation of the averaging reduction unit 59. It also includes the case where averaging reduction is not performed. Here, the degree of resolution conversion (reduction ratio) performed by the resolution conversion unit 54 is set based on the signal level acquired by the signal level detection unit 52 as the shooting environment of the monitoring area. It is also possible to omit the part 52 and maintain a control table for setting the degree of resolution conversion for each time zone (one or more) of night time according to the setting of daytime and nighttime set for each day .

解像度変換部54は、カメラインタフェイス51に入力されたカラー画像の画信号に対して、近接する複数の画素の信号値を統合して画素数を削減する解像度変換を行う。   The resolution conversion unit 54 performs resolution conversion on an image signal of a color image input to the camera interface 51 by integrating signal values of a plurality of adjacent pixels to reduce the number of pixels.

階調色調補正部55は、解像度変換部54から出力されるカラー画像の画信号に対して階調補正および色調補正を行う。階調補正としては、例えば、画像を明るくするゲイン調整が行われる。色調補正としては、例えば、環境光の色合いの影響を抑えるホワイトバランス補正が行われる。   The tone-to-tone correction unit 55 performs tone correction and tone correction on the image signal of the color image output from the resolution conversion unit 54. As gradation correction, for example, gain adjustment is performed to brighten an image. As the color tone correction, for example, white balance correction is performed to suppress the influence of the color tone of the ambient light.

ガンマ補正部56は、階調色調補正部55から出力される画信号に対して、表示装置の特性に応じて画像の階調を最適な特性に補正するガンマ補正を行う。   The gamma correction unit 56 performs gamma correction on the image signal output from the gradation color tone correction unit 55 to correct the gradation of the image to the optimum characteristic according to the characteristic of the display device.

Y成分生成部57は、ガンマ補正部56から出力される画信号から、Y成分の画信号(輝度信号)を生成する。UV成分生成部58は、ガンマ補正部56から出力される画信号から、U成分およびV成分の画信号(色差信号)を生成する。   The Y component generation unit 57 generates an image signal (luminance signal) of the Y component from the image signal output from the gamma correction unit 56. The UV component generation unit 58 generates image signals (color difference signals) of U component and V component from the image signal output from the gamma correction unit 56.

平均化縮小部59は、Y成分生成部57およびUV成分生成部58からそれぞれ出力される画信号に対して、所定数の画素の信号値を平均化することにより、カラー画像を所定のサイズに縮小する処理を行う。   The averaging reduction unit 59 makes the color image a predetermined size by averaging signal values of a predetermined number of pixels with respect to the image signals output from the Y component generation unit 57 and the UV component generation unit 58, respectively. Perform processing to reduce.

次に、解像度変換部54で行われる解像度変換について説明する。図5は、解像度変換の要領を示す説明図である。図6は、解像度変換前後のヒストグラムを示す説明図である。   Next, resolution conversion performed by the resolution conversion unit 54 will be described. FIG. 5 is an explanatory view showing the procedure of resolution conversion. FIG. 6 is an explanatory view showing a histogram before and after resolution conversion.

カラーカメラ11の撮影素子では、図5(A)に示すように、R,B,Gの各色の画素がベイヤーパターンで配列されている。   In the imaging element of the color camera 11, as shown in FIG. 5A, pixels of each color of R, B and G are arranged in a Bayer pattern.

解像度変換部54では、図5(B)に示すように、同一の色の画素を対象にして、近接する所定数の画素の信号値を加算して、その合計値を、図5(C)に示すように、1つの画素の信号値とする。   In the resolution conversion unit 54, as shown in FIG. 5B, the signal values of a predetermined number of adjacent pixels are added to the pixels of the same color as a target, and the sum value is calculated as shown in FIG. As shown in, the signal value of one pixel.

図5に示す例では、4×4の合計16個の画素の信号値を加算している。これにより、撮影感度が16倍になる。また、解像度が1/16に低下して、データ量が1/16に削減される。   In the example shown in FIG. 5, the signal values of a total of 16 pixels of 4 × 4 are added. This increases the imaging sensitivity by 16 times. Also, the resolution is reduced to 1/16, and the amount of data is reduced to 1/16.

なお、図5では、Rについて示すが、B,Gについても同様である。   In addition, although shown about R in FIG. 5, it is the same about B and G.

このような解像度変換を行うことにより、図6(A)に示すように、解像度変換前では、信号値が暗い範囲に偏っているのに対して、図6(B)に示すように、解像度変換後では、信号値が広い範囲に広がった状態になる。   By performing such resolution conversion, as shown in FIG. 6A, the signal value is biased to a dark range before resolution conversion, but as shown in FIG. After conversion, the signal value is spread over a wide range.

このように本実施形態では、複数の画素の信号値を加算することでカラー画像の画素数を削減する解像度変換が行われる。これにより、街灯や建物の照明などにより、僅かでも環境光がある状況では、各画素の信号値に被写体の実際の色情報が含まれるため、複数の画素の信号値を加算することで、被写体の実際の色が明瞭に現れたカラー画像を出力することができる。特に動体の判別が容易になり、例えば人物の場合には服の色が明瞭に現れ、車両の場合には車体の色を明瞭に現れ、動体の誤認を避けることができる。   As described above, in the present embodiment, resolution conversion is performed to reduce the number of pixels of a color image by adding signal values of a plurality of pixels. As a result, in a situation where there is a slight amount of ambient light due to streetlights and buildings, etc., the actual color information of the subject is included in the signal value of each pixel, so the subject values can be added by adding the signal values of a plurality of pixels. It is possible to output a color image in which the actual color of C appears clearly. In particular, in the case of a person, for example, the color of the clothes clearly appears, and in the case of a vehicle, the color of the vehicle body clearly appears, so that false recognition of the moving body can be avoided.

ところで、カメラ装置1で生成したカラー画像を、ネットワークを介してサーバ装置2に送信するため、通信負荷を軽減する目的でカラー画像のデータ量を削減することが望まれる。   By the way, since the color image generated by the camera device 1 is transmitted to the server device 2 via the network, it is desirable to reduce the data amount of the color image for the purpose of reducing the communication load.

ここで、JPEGなどの圧縮処理を行うことが考えられるが、夜間のように環境光が十分にない状態で撮影されたカラー画像に対して圧縮処理を行うと、昼間のように環境光が十分にある状態で撮影されたカラー画像で生じなかった圧縮ノイズが顕著に表れ、画質が大幅に低下する。   Here, it is conceivable to perform compression processing such as JPEG, but if compression processing is performed on a color image taken with no ambient light as in the night, ambient light is sufficient as in the daytime. The compression noise which did not occur in the color image photographed in the state of (1) appears remarkably, and the image quality is greatly reduced.

一方、本実施形態では、解像度変換を行うことで、カラー画像の画素数が減少するため、カラー画像のデータ量を削減することができる。また、解像度変換を行ったカラー画像に対してさらに圧縮処理を行うようにしてもよく、この場合、解像度変換を行わないまま圧縮処理を行った場合に比較して、圧縮ノイズを大幅に低減することができる。   On the other hand, in the present embodiment, by performing resolution conversion, the number of pixels of a color image is reduced, so the amount of data of the color image can be reduced. Further, compression processing may be further performed on a color image subjected to resolution conversion, and in this case, compression noise is significantly reduced as compared to the case where compression processing is performed without performing resolution conversion. be able to.

次に、信号処理制御部53で行われる処理について説明する。図7は、信号処理制御部53で設定される処理モードを示す説明図である。図8は、信号処理制御部53で行われる処理の手順を示すフロー図である。   Next, processing performed by the signal processing control unit 53 will be described. FIG. 7 is an explanatory view showing a processing mode set by the signal processing control unit 53. As shown in FIG. FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of processing performed by the signal processing control unit 53.

信号処理制御部53では、信号レベル検出部52で取得した信号レベルを複数のしきい値と比較して、その比較結果に基づいて、解像度変換部54で行われる解像度変換の度合を段階的に変更する。   The signal processing control unit 53 compares the signal level acquired by the signal level detection unit 52 with a plurality of threshold values, and based on the comparison result, the degree of resolution conversion performed by the resolution conversion unit 54 is stepwise change.

図7に示す例では、信号レベルに基づいて、3つの処理モードに場合分けして、解像度変換の度合として、3つのレベル(最小、中間、最大)が設定される。これにより、各画素の信号値が飽和しないように、適切な解像度変換を行うことができる。   In the example shown in FIG. 7, three levels (minimum, middle, maximum) are set as the resolution conversion degree, divided into three processing modes based on the signal level. Thereby, appropriate resolution conversion can be performed so that the signal value of each pixel is not saturated.

第1の処理モードは、昼間の明るい状態である場合に実施されるものである。この第1の処理モードでは、解像度変換のレベルは最小となり、解像度変換の縮小率を1、すなわち、解像度変換を行わない。   The first processing mode is implemented when the daytime is in a bright state. In this first processing mode, the level of resolution conversion is minimized, and the reduction ratio of resolution conversion is 1, ie, resolution conversion is not performed.

第2の処理モードは、日の入りまたは日の出の時間帯で薄暗い状態である場合に実施されるものである。この第2の処理モードでは、解像度変換のレベルは中間となり、解像度変換の縮小率を1/4とする。すなわち、2×2の合計4個の画素の信号値を加算することで、解像度を1/4とする解像度変換を行う。   The second processing mode is implemented when it is dimmed in the sunset or sunrise time zone. In this second processing mode, the level of resolution conversion is intermediate, and the reduction ratio of resolution conversion is 1/4. That is, by adding the signal values of a total of four pixels of 2 × 2, resolution conversion is performed to set the resolution to 1⁄4.

第3の処理モードは、夜間の暗い状態である場合に実施されるものである。この第3の処理モードでは、解像度変換のレベルは最大となり、解像度変換の縮小率を1/16とする。すなわち、4×4の合計16個の画素の信号値を加算することで、解像度を1/16とする解像度変換を行う。   The third processing mode is implemented when it is dark at night. In this third processing mode, the level of resolution conversion is maximum, and the reduction ratio of resolution conversion is 1/16. That is, by adding signal values of a total of 16 pixels of 4 × 4, resolution conversion is performed such that the resolution is 1/16.

また、信号処理制御部53では、解像度変換部54で行われる解像度変換の度合に関係なく最終的に同一サイズのカラー画像が得られるように、解像度変換の度合に応じて、平均化縮小部59で行われる平均化縮小の度合を設定する。   The signal processing control unit 53 performs averaging reduction unit 59 according to the degree of resolution conversion so that a color image of the same size is finally obtained regardless of the degree of resolution conversion performed by the resolution conversion unit 54. Set the degree of averaging reduction performed in.

すなわち、第1の処理モードで解像度変換の縮小率が1の場合には、平均化縮小のレベルは最大となり、平均化縮小の縮小率を1/16とする。また、第2の処理モードで解像度変換の縮小率が1/4の場合には、平均化縮小のレベルは中間となり、平均化縮小の縮小率を1/4とする。また、第3の処理モードで解像度変換の縮小率が1/16の場合には、平均化縮小のレベルは最小となり、平均化縮小の縮小率を1とする。すなわち、平均化縮小を行わない。これにより、全ての処理モードで同様に1/16に縮小されたカラー画像が得られる。   That is, when the reduction ratio of resolution conversion in the first processing mode is 1, the level of averaging reduction is maximum, and the reduction ratio of averaging reduction is set to 1/16. When the reduction ratio of resolution conversion in the second processing mode is 1/4, the level of averaging reduction is intermediate, and the reduction ratio of averaging reduction is 1/4. When the reduction ratio of resolution conversion in the third processing mode is 1/16, the level of averaging reduction is minimized, and the reduction ratio of averaging reduction is set to 1. That is, averaging reduction is not performed. As a result, a color image reduced to 1/16 is obtained in all processing modes.

具体的には、図8に示すように、信号レベル検出部52で取得した信号レベルLを2つのしきい値a,b(a<b)と比較して、信号レベルLがしきい値a未満であるか否かの判定(ST101)と、信号レベルLがしきい値b未満であるか否かの判定(ST102)と、を行う。これにより、3つの処理モードに場合分けして、解像度変換および平均化縮小のレベルが決定される。   Specifically, as shown in FIG. 8, the signal level L obtained by the signal level detection unit 52 is compared with the two threshold values a and b (a <b), and the signal level L is the threshold value a. It is judged whether or not it is less than (ST101), and it is judged whether or not the signal level L is less than the threshold value b (ST102). Thus, the levels of resolution conversion and averaging reduction are determined in three processing modes.

すなわち、信号レベルLがしきい値b以上である場合(ST102でNo)、すなわち、昼間の明るい状態である場合には、第1の処理モードとなり、解像度変換のレベルを最小に設定し(ST103)、平均化縮小のレベルを最大に設定する(ST104)。   That is, when the signal level L is equal to or higher than the threshold value b (No in ST102), that is, in the daytime bright state, the first processing mode is set, and the resolution conversion level is set to minimum (ST103). ), The level of averaging reduction is set to the maximum (ST104).

また、信号レベルLがしきい値a以上で且つしきい値b未満である場合(ST102でYes)、すなわち、日の入りまたは日の出の時間帯で薄暗い状態である場合には、第2の処理モードとなり、解像度変換のレベルを中間に設定し(ST105)、平均化縮小のレベルを中間に設定する(ST106)。   Also, when the signal level L is equal to or higher than the threshold a and lower than the threshold b (Yes in ST 102), that is, in the dull state in the sunset or sunrise time zone, the second processing mode is set. The resolution conversion level is set to the middle (ST105), and the averaging reduction level is set to the middle (ST106).

また、信号レベルLがしきい値a未満である場合(ST101でYes)、すなわち、夜間の暗い状態である場合には、第3の処理モードとなり、解像度変換のレベルを最大に設定し(ST107)、平均化縮小のレベルを最小に設定する(ST108)。   When the signal level L is less than the threshold a (Yes in ST101), that is, when it is dark at night, the third processing mode is set, and the resolution conversion level is set to the maximum (ST107). ), The level of averaging reduction is set to the minimum (ST108).

なお、図7および図8に示す例では、信号レベルに応じて3通り(第1〜第3の処理モード)に場合分けするようにしたが、2通り、または4通り以上に場合分けするようにしてもよい。また、解像度変換の縮小率を1,1/4、1/16としたが、8×8の合計64個の画素の信号値を加算することで、解像度を1/16とする解像度変換を行うなど、種々の縮小率の解像度変換が可能である。   In the examples shown in FIGS. 7 and 8, three cases (first to third processing modes) are classified according to the signal level, but two cases or four or more cases are classified as cases. You may In addition, although the reduction ratio of resolution conversion is set to 1, 1/4, 1/16, resolution conversion is performed to set the resolution to 1/16 by adding signal values of a total of 64 pixels of 8 × 8. And so on, resolution conversion of various reduction rates is possible.

次に、階調色調補正部55で行われるホワイトバランス補正について説明する。図9は、ホワイトバランス補正の手順を示すフロー図である。   Next, white balance correction performed by the gradation color tone correction unit 55 will be described. FIG. 9 is a flow chart showing the procedure of white balance correction.

階調色調補正部55では、解像度変換部54から出力されるカラー画像の画信号に対してホワイトバランス補正が行われる。ホワイトバランス補正では、最も明るい(輝度が高い)領域を白色とみなして、色調を補正する。このため、夜間でライト、例えば街灯や車両のヘッドライトが写る画像では、ライトの領域が最も明るくなるため、この領域を白色とみなして色調を補正する。このとき、ライトの光が白色でない場合、画像の色が全体的にずれる色かぶりが発生する。   The gradation and tone correction unit 55 performs white balance correction on the image signal of the color image output from the resolution conversion unit 54. In white balance correction, the lightest (high luminance) area is regarded as white, and the color tone is corrected. For this reason, in an image in which a light, for example, a street lamp or a headlight of a vehicle is captured at night, the area of the light is the brightest, so this area is regarded as white and the color tone is corrected. At this time, if the light is not white, a color cast is generated in which the color of the image is entirely shifted.

そこで、本実施形態では、ライトの領域を除外してホワイトバランス補正を行う。   Therefore, in the present embodiment, the white balance correction is performed excluding the light area.

具体的には、まず、信号レベル検出部52で取得した信号レベルが所定のしきい値未満であるか否かを判定する(ST201)。このしきい値は、夜間と昼間とを識別するものとなる。   Specifically, first, it is determined whether the signal level acquired by the signal level detection unit 52 is less than a predetermined threshold (ST201). This threshold is to identify nighttime and daytime.

ここで、信号レベルがしきい値未満である場合(ST201でYes)、すなわち、夜間である場合には、カラー画像内のライトの領域を検出して、そのライトの領域に含まれる画素を集計対象から除外する(ST202)。   Here, if the signal level is less than the threshold (Yes in ST201), that is, if it is night, the area of the light in the color image is detected, and the pixels included in the area of the light are added up. It excludes from object (ST202).

次に、集計対象となる各画素の信号値をRGBの色ごとに合計して、各色の合計値(RSUM、GSUM、BSUM)を算出する(ST203)。そして、各色の合計値に基づく各色のゲインを、各色の入力値(Rin、Gin、Bin)に乗算して、各色の出力値(Rout、Gout、Bout)を算出する(ST204)。このとき、Gを基準にした補正が行われる。   Next, the signal value of each pixel to be aggregated is summed up for each color of RGB, and the total value (RSUM, GSUM, BSUM) of each color is calculated (ST 203). Then, the gain of each color based on the total value of each color is multiplied by the input value (Rin, Gin, Bin) of each color to calculate the output value (Rout, Gout, Bout) of each color (ST 204). At this time, correction based on G is performed.

一方、信号レベルがしきい値以上である場合(ST201でNo)、すなわち、昼間である場合には、カラー画像内の全ての画素を集計対象として、各色の合計値を算出し(ST203)、各色の出力値を算出する(ST204)。   On the other hand, when the signal level is equal to or higher than the threshold (No in ST201), that is, when it is daytime, the total value of each color is calculated with all pixels in the color image as aggregation targets (ST203). The output value of each color is calculated (ST 204).

次に、階調色調補正部55で行われる階調補正について説明する。図10は、階調色調補正部55で行われる階調補正の状況を示す説明図である。   Next, gradation correction performed by the gradation color tone correction unit 55 will be described. FIG. 10 is an explanatory view showing a state of gradation correction performed by the gradation color tone correction unit 55. As shown in FIG.

階調色調補正部55では、解像度変換部54から出力されるカラー画像の画信号に対してゲインを付加して、カラー画像を明るくする階調補正(ゲイン調整)が行われる。   The tone-to-tone correction unit 55 adds a gain to the image signal of the color image output from the resolution conversion unit 54 to perform tone correction (gain adjustment) to brighten the color image.

図10に示す例は、街灯のライトが写る夜間のカラー画像であり、図10(A)に示すように、元画像は全体的に暗く被写体が見えにくい。   The example shown in FIG. 10 is a nighttime color image in which the light of a street lamp is taken. As shown in FIG. 10A, the original image is dark as a whole and it is difficult to see the subject.

ここで、元画像の画信号に対して均一に大きなゲインを与えると、図10(B)に示すように、画像全体が明るくなり、ライトから離れた領域では被写体が見えやすくなるが、ハレーションが顕著になるため、ライトの近くの領域では被写体が逆に見えにくくなる。   Here, if a large gain is uniformly applied to the image signal of the original image, as shown in FIG. 10B, the entire image becomes bright and the subject can be easily seen in an area away from the light, but halation As it becomes noticeable, it is difficult to see the subject in the area near the light.

一方、元画像の画信号に対して均一に小さなゲインを与えると、図10(C)に示すように、ハレーションは低減するが、画像全体がわずかに明るくなるだけで、被写体が見えにくい状態はあまり改善されない。   On the other hand, if a small gain is uniformly applied to the image signal of the original image, halation is reduced as shown in FIG. 10C, but the entire image is only slightly brightened, and it is difficult to see the subject. Not much improvement.

そこで、本実施形態では、領域に応じて最適化された階調補正を行う。すなわち、ライトから離れた暗い領域には大きなゲインを与え、ライトの近くの明るい領域では小さいゲインを与える。   Therefore, in the present embodiment, tone correction optimized according to the area is performed. That is, a dark area away from the light gives a large gain, and a bright area near the light gives a small gain.

これにより、図10(D)に示すように、ライトから離れた領域では被写体が見えやすくなり、また、ハレーションが低減するため、ライトの近くの領域でも被写体が見えやすくなる。このように、領域に応じて異なるゲインを与えることで、ハレーションの影響を受けない最適な画像を取得することができる。   As a result, as shown in FIG. 10D, the subject is easy to see in the area away from the light, and halation is reduced, so the subject is easy to see in the area near the light. As described above, by providing different gains depending on the area, it is possible to obtain an optimal image that is not affected by halation.

以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施形態にも適用できる。また、上記の実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施形態とすることも可能である。   As described above, the embodiment has been described as an example of the technology disclosed in the present application. However, the technology in the present disclosure is not limited to this, and can be applied to embodiments in which changes, replacements, additions, omissions, and the like have been made. Moreover, it is also possible to combine each component demonstrated by said embodiment, and to set it as a new embodiment.

例えば、前記の実施形態では、監視対象となる動体を主に人物とした例について説明したが、監視対象となる動体は人物に限定されるものではなく、動物や車両などでもよい。   For example, in the above embodiment, an example in which a moving object to be monitored is mainly a person is described. However, the moving object to be monitored is not limited to a person, and may be an animal or a vehicle.

また、前記の実施形態では、環境光の明るさを表す信号レベルに基づいて制御を行うようにしたが、季節や時刻に応じた日照時間の変化により、環境光の明るさが規則的に変化するため、時間情報に基づいて制御することも可能である。ただし、環境光の明るさは天気に応じて変化するため、信号レベルに基づいた制御の方が、精度の高い制御を行うことができる。   In the above embodiment, the control is performed based on the signal level representing the brightness of the ambient light, but the brightness of the ambient light changes regularly due to the change of the sunshine time according to the season or time It is also possible to control based on time information. However, since the brightness of the ambient light changes according to the weather, the control based on the signal level can perform the control with higher accuracy.

また、前記の実施形態では、解像度変換などの種々の画像処理(信号処理)をカメラ装置で行うようにしたが、これらの画像処理の全部あるいは一部をサーバ装置で行うようにしてもよい。もっとも、解像度変換や平均化縮小の処理は、画像のデータ量を削減して通信負荷を軽減するものであるため、カメラ装置で行うことが望ましい。   In the above embodiment, various image processing (signal processing) such as resolution conversion is performed by the camera device. However, all or part of the image processing may be performed by the server device. However, since the resolution conversion and the averaging reduction processing reduce the communication load by reducing the data amount of the image, it is desirable to perform this processing with the camera device.

また、前記の実施形態では、カメラ装置から処理済みのカラー画像およびモノクロ画像を出力するようにしたが、夜間に撮影されたカラー画像とモノクロ画像とを合成して、合成画像を生成する画像合成を行うようにしてもよい。なお、この画像合成は、カメラ装置およびサーバ装置のいずれで行うようにしてもよい。   Furthermore, in the above embodiment, the processed color image and monochrome image are output from the camera device, but an image composition that combines the color image captured at night and the monochrome image to generate a composite image May be performed. Note that this image combination may be performed by either the camera apparatus or the server apparatus.

画像合成では、例えば、カラー画像から色情報を取得し、その色情報を用いてモノクロ画像に色付けする処理が行われる。本実施形態では、解像度変換により、被写体の実際の色が明瞭に現れたカラー画像が得られ、このカラー画像から、夜間に出現した動体の色情報を精度よく取得することができる。また、近赤外光による撮影により、高精細なモノクロ画像が得られ、このモノクロ画像に、カラー画像から取得した色情報を用いて色付けすることにより、高精細で動体の色を忠実に再現した夜間のカラー画像を生成することができる。   In image composition, for example, processing of acquiring color information from a color image and coloring the monochrome image using the color information is performed. In this embodiment, a color image in which the actual color of the subject clearly appears is obtained by resolution conversion, and color information of a moving object appearing at night can be accurately obtained from this color image. In addition, a high-definition monochrome image is obtained by photographing with near-infrared light, and the color of a moving object is faithfully reproduced by coloring the monochrome image using color information acquired from the color image. Night color images can be generated.

本発明に係る動体監視装置および動体監視システムは、環境光の状況に応じて、被写体の実際の色が明瞭に現れた適切なカラー画像を、低コストな構成で出力することができる効果を有し、監視対象となる動体が出現する監視エリアを撮影した画像を出力する動体監視装置、および監視エリアを撮影した画像を動体監視装置からネットワークを介して画像蓄積装置に送信する動体監視システムなどとして有用である。   The moving object monitoring apparatus and the moving object monitoring system according to the present invention have an effect of being able to output an appropriate color image in which the actual color of the subject clearly appears according to the situation of ambient light with a low cost configuration. As a moving object monitoring system that outputs an image obtained by capturing an image of a monitoring area in which a moving object to be monitored appears and a moving image from the moving object monitoring device to an image storage device via a network. It is useful.

1 カメラ装置(動体監視装置)
2 サーバ装置(画像蓄積装置)
11 カラーカメラ
12 モノクロカメラ
14 通信部
15 制御部
21 信号処理部
52 信号レベル検出部
53 信号処理制御部
54 解像度変換部
59 平均化縮小部
1 Camera device (moving object monitoring device)
2 Server device (image storage device)
11 color camera 12 monochrome camera 14 communication unit 15 control unit 21 signal processing unit 52 signal level detection unit 53 signal processing control unit 54 resolution conversion unit 59 averaging reduction unit

Claims (7)

監視対象となる動体が出現する監視エリアを撮影したカラー画像およびモノクロ画像を合成出力する動体監視装置であって、
環境光により前記監視エリアを撮影するカラーカメラと、
赤外光により前記監視エリアを撮影するモノクロカメラと、
前記カラーカメラから出力される前記カラー画像および前記モノクロカメラから出力される前記モノクロ画像を処理する信号処理部と、
前記カラー画像から色情報を取得し、その色情報を用いて前記モノクロ画像に色付けする処理を行う画像合成部と、
を備え、
前記信号処理部は、
前記カラー画像において近接する複数の画素ごとの信号値を加算して、前記カラー画像の画素数を削減する解像度変換部と、
前記監視エリアの撮影環境に基づいて、前記解像度変換部の動作を制御する信号処理制御部と、
を有することを特徴とする動体監視装置。
A moving object monitoring apparatus that composites and outputs a color image and a monochrome image obtained by capturing a monitoring area in which a moving object to be monitored appears.
A color camera for photographing the monitoring area with ambient light;
A monochrome camera that captures the monitoring area with infrared light;
A signal processing unit that processes the color image output from the color camera and the monochrome image output from the monochrome camera;
An image combining unit for acquiring color information from the color image and performing processing for coloring the monochrome image using the color information;
Equipped with
The signal processing unit
A resolution conversion unit that reduces the number of pixels of the color image by adding signal values of a plurality of pixels adjacent to each other in the color image;
A signal processing control unit that controls the operation of the resolution conversion unit based on the shooting environment of the monitoring area;
A moving body monitoring device characterized by having.
前記カラー画像の信号レベルを検出する信号レベル検出部を備え、
前記撮影環境の判断のため、前記信号レベルを参照することを特徴とする請求項1に記載の動体監視装置。
A signal level detection unit that detects the signal level of the color image;
The moving object monitoring apparatus according to claim 1, wherein the signal level is referred to in order to determine the photographing environment.
前記信号処理制御部は、前記信号レベルが所定のしきい値以上と判定された場合に、前記解像度変換部の動作を休止することを特徴とする請求項2に記載の動体監視装置。   The moving object monitoring apparatus according to claim 2, wherein the signal processing control unit suspends the operation of the resolution conversion unit when it is determined that the signal level is equal to or higher than a predetermined threshold value. 前記信号処理制御部は、前記信号レベルを複数のしきい値と比較して、その比較結果に基づいて、前記解像度変換部での解像度変換の度合を段階的に変更することを特徴とする請求項2または請求項3に記載の動体監視装置。   The signal processing control unit compares the signal level with a plurality of threshold values, and changes the degree of resolution conversion in the resolution conversion unit stepwise based on the comparison result. The moving body monitoring device according to claim 2 or 3. さらに、前記解像度変換部から出力される前記カラー画像の信号に対して平均化による縮小処理を行う平均化縮小部を備え、
前記信号処理制御部は、前記解像度変換部での解像度変換の度合に応じて、同一サイズの前記カラー画像が得られるように、前記平均化縮小部での平均化縮小の度合を設定することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の動体監視装置。
The image processing apparatus further includes an averaging reduction unit that performs reduction processing by averaging on the signal of the color image output from the resolution conversion unit,
The signal processing control unit sets the degree of averaging reduction in the averaging reduction unit so as to obtain the color image of the same size according to the degree of resolution conversion in the resolution conversion unit. The moving body monitoring device according to any one of claims 1 to 4, which is characterized by the following.
動体監視装置において監視対象となる動体が出現する監視エリアを撮影したカラー画像およびモノクロ画像を、前記動体監視装置からネットワークを介してサーバ装置に送信する動体監視システムであって、
前記動体監視装置は、
環境光により前記監視エリアを撮影するカラーカメラと、
赤外光により前記監視エリアを撮影するモノクロカメラと、
前記カラーカメラから出力される前記カラー画像および前記モノクロカメラから出力される前記モノクロ画像を処理する信号処理部と、
この信号処理部で処理された前記カラー画像および前記モノクロ画像を前記サーバ装置に送信する通信部と、を備え、
前記サーバ装置は、
前記カラー画像の信号から色情報を取得し、その色情報を用いて前記モノクロ画像の信号に色付けする処理を行う画像合成部を備え、
更に、前記信号処理部は、
前記カラー画像において近接する複数の画素ごとの信号値を加算して、前記カラー画像の画素数を削減する解像度変換部と、
前記監視エリアの撮影環境に基づいて、前記解像度変換部の動作を制御する信号処理制御部と、
を有することを特徴とする動体監視システム。
A moving object monitoring system for transmitting a color image and a monochrome image obtained by capturing a monitoring area in which a moving object to be monitored appears in a moving object monitoring device from the moving object monitoring device to a server device via a network.
The moving body monitoring device
A color camera for photographing the monitoring area with ambient light;
A monochrome camera that captures the monitoring area with infrared light;
A signal processing unit that processes the color image output from the color camera and the monochrome image output from the monochrome camera;
And a communication unit for transmitting the color image processed by the signal processing unit and the monochrome image to the server device.
The server device is
The image combining unit is configured to obtain color information from the signal of the color image and use the color information to color the signal of the monochrome image.
Furthermore, the signal processing unit
A resolution conversion unit that reduces the number of pixels of the color image by adding signal values of a plurality of pixels adjacent to each other in the color image;
A signal processing control unit that controls an operation of the resolution conversion unit based on a shooting environment of the monitoring area;
The moving body monitoring system characterized by having.
前記通信部は、設置場所、カメラ属性、撮影時刻、撮影条件の少なくとも1つを含む撮影情報を、前記カラー画像および前記モノクロ画像に付加して送信することを特徴とする請求項6に記載の動体監視システム。   7. The apparatus according to claim 6, wherein the communication unit adds shooting information including at least one of an installation location, a camera attribute, shooting time, and shooting conditions to the color image and the monochrome image and transmits the information. Motion monitoring system.
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