JP2019193196A - 撮像装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の目的は、赤外照明が届かない距離の被写体について、光学ズーム位置を変えずに、撮影画角を保ったまま、照明を用いて画像解析機能の有効領域の輝度を最適化する、照明制御方法を提供することである。【解決手段】 被写体を撮像して画像データを生成する撮像手段と、前記画像データの一部である画像解析領域の画像解析を行う解析手段と、照射角度がより狭いほどより明るく被写体を照射することが可能な照明手段と、前記画像解析領域の輝度および該画像解析領域の画角に基づいて前記照明手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。【選択図】 図２

Description

本発明は、撮像装置およびその制御方法に関し、特に画像解析機能に応じて照明を制御するものである。

監視などの用途に使用されるネットワークカメラにおいて、夜間監視のために、赤外照明を搭載してズーム倍率に応じて照明の照射範囲を変更するものもある。例えば、広角側撮影用と望遠側撮影用といった照射範囲の異なる複数の赤外照明が搭載されるものがある。また、例えば、赤外照明前段に集光レンズを備え、照射角度を変更することで、広角用／望遠用と複数の赤外照明を持つことなく照射範囲を変えるような構成もある。このような複数の赤外照明を持つ構成や照明の照射範囲を変更可能な構成により、ズーム倍率に応じて効率よく照明の照射範囲を変更することができ、ネットワークカメラによく活用されるＰｏＥ／ＰｏＥ＋による電力制限に対しても有効である。

例えば、特許文献１では、照射範囲の異なる赤外照明の実現方法として、照射角度の異なる赤外照明をカメラの撮影範囲（ズーム倍率）に応じて切り替える構成が開示されている。ズーム位置に応じて、広角側を撮影中には至近に配置されている赤外照明で照射し、望遠側を撮影中には、遠方に配置した望遠側撮影用の赤外照明を点灯させて遠方の被写体を照射可能としている。

またネットワークカメラには、人が通過したかどうかを判断する機能や、設定領域内に人が何人いるかを検出する機能、動体検知、人物認証などの画像解析機能が実装できる。画像解析のための領域は、カメラが撮影している全方位画像、広角画像、パノラマ画像の中の一部の領域を指定して設定することができる。例えば、特許文献２に記載のカメラでは、ネットワークを介してクライアント側で自由な形の検知対象領域を指定し、カメラサーバが実施する画像解析領域を指定することができる。

特開２００６―１８０３６３号公報 特開２０１２−１０２３３号公報

特許文献１に示す撮像装置で、特許文献２のように任意の領域を指定して画像解析を機能させようとした場合には、画像解析したい領域の輝度を上げるためには撮影画角を画像解析領域に合わせる必要がある。ズーム位置に応じて照射範囲が制御されるため、例えば、通常であれば広角側を撮影している場合には広角側を照射するための赤外照明が点灯される。しかし、その赤外照明では十分な照度で照らせない距離の被写体について画像解析したい場合は、照明の照射範囲を変えるために撮影画角を変更しなければならない。また、テレ側／ワイド側のすべてのズーム位置（画角）に対応した複数の照明をＯＮした状態にしておくと照明に必要な電力量が増えてしまう。画像解析をする領域が明るくなるように手動で赤外照明を調整するのは煩わしい。

一方、撮影画角を保ったまま照明の照射範囲を変えずに、画像解析機能の有効領域の輝度を最適化しようとすると、露光時間やゲインなど、照明以外で露出調整せざるを得ず、被写体ぶれや画像ノイズが生じ、人の形状を識別できないことがある。そういう場合には、被写体ぶれや画像ノイズによる誤検知が発生するような動体検知や、人の形状を識別する必要がある人物認証、など、画像解析機能の種類によっては十分に機能できない可能性がある。

そこで、本発明の目的は、撮影している被写体の一部の領域で画像解析を行う場合に、撮影画角を保ったまま、照明の照射角度を制御することで画像解析機能の設定領域の輝度を最適化する手段を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明は、被写体を撮像して画像データを生成する撮像手段と、前記画像データの一部である画像解析領域の画像解析を行う解析手段と、照射角度がより狭いほどより明るく被写体を照射することが可能な照明手段と、前記画像解析領域の輝度および該画像解析領域の画角に基づいて前記照明手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、撮影している被写体の一部の領域で画像解析を行う場合に、撮影画角を保ったまま、照明の照射角度を制御することで画像解析機能の設定領域の輝度を最適化することができる。

本発明に係る撮像装置の構成例を示すブロック図 本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の撮影画角と照明の照射角度の例を示す図 撮影画角と照射角度の異なる各照明の照明強度との関係を示す図 図２（ｃ）において撮影される画像の例を示す図 本発明の第１の実施形態に係る画像解析領域領域内の輝度を基準に照明制御モードを切り替える例を示すフローチャート 本発明の第１の実施形態に係る撮像装置を用いた撮像システムの構成例を示す図 本発明の第２の実施形態に係る画像解析領域を包括する照明を選択する例を示すフローチャート 図７のフローチャートの説明図 本発明の第３の実施形態に係る画像解析機能別に照明制御モードを切り替える例を示すフローチャート 本発明の第４の実施形態に係る広角用／望遠用の照明を両立する場合の照射強度の調整の例を示すフローチャート

以下に、本発明の好ましい実施形態の一例を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。以下では、撮像装置として監視用のカメラを用いる場合を例に説明するが、撮像装置の用途は監視に限定されない。添付の図面において同一の機能を有するものは同一の数字を付け、その繰り返しの説明は省略する。

図１は、本発明に係る撮像装置１００の構成例を示すブロック図である。撮像装置１００はネットワーク５０２と相互に接続されたネットワークカメラであり、被写体を撮像して画像処理を施した画像データを生成する。生成した画像データは、ネットワーク５０２を介して外部のサーバやＰＣなどのクライアント装置へ配信される。また、ユーザは外部のＰＣなどを操作して、ネットワークを介して撮像装置１００の撮像方向の変更、焦点距離の変更、ＡＦ／ＭＦの切り替え、映像の切り出し、などの制御が可能である。例えば、本実施形態では、撮像装置１００で取得した画像信号はネットワーク５０２を介して不図示のクライアント装置へ送られ、クライアント装置内で受信した画像を解析して、動体検知、人物検知などのインテリジェント機能を実行できる。

撮像装置１００は、被写体を撮像する撮像部１０１、レンズ部１０２、信号処理部１０４、通信部１０５、制御部１０６を有する撮像装置である。

レンズ部１０２は、光学レンズ、光学フィルタ、絞り、シャッターを含み、被写体の光情報を撮像部１０１に集光する。光学レンズは、例えば、光軸方向に移動して焦点距離を変更する変倍レンズおよび光軸方向に移動して焦点調節を行うフォーカスレンズなどがある。光学フィルタは、例えば、可視光カットフィルタ、赤外光カットフィルタ、ＮＤフィルタなどが挙げられる。なお、レンズ部１０２は、撮像装置１００と一体型であっても、交換が可能なレンズ交換型であってもよい。

信号処理部１０４は、撮像部１０２から画像信号を取得し処理を行う。受け取った画像信号（デジタル信号）に対して、例えば、現像処理、フィルタ処理、センサ補正、ノイズ除去などの画像処理を行う。また、例えば、露出調整を行う場合は、画像の輝度情報などを制御部１０６へ送信し、輝度情報を基に適露出画像を取得できるような設定値を演算し、レンズ１０２を駆動させて露出調整を行う。また、画像情報に基づいて調整する例えばオートフォーカスなどの制御や、照明制御部１０７を介して照明１０８、１０９の制御を行う。信号処理部１０４で処理された画像信号は、不図示のエンコーダにより、例えば、Ｍｏｔｉｏｎ ＪｐｅｇやＨ２６４などのファイルフォーマットに変換処理圧縮処理など、配信のための処理が施される。その後、通信部１０５を介して外部のネットワーク５０２へ送られる。

通信部１０５は信号処理部１０４で処理された映像をネットワーク５０２へ配信する。

制御部１０６は、撮像装置１００の全体を制御し、撮像や画像処理、映像出力、などの制御を行う。不図示のＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリに格納された命令を、順次に読み込み解釈する。その結果に従って、撮像装置１００の各機能ブロックの制御およびそのために必要な演算を行う。例えば、制御部１０６は、信号処理部１０４の出力結果をもとにレンズ部１０２を制御し、また、照明制御部１０７を介して照明１０８、１０９を制御する。

照明制御部１０７は、制御部１０６からの指示または情報に基づいて、照明１０８および照明１０９のＯＮ／ＯＦＦならびに、照射角度、照射強度などを制御する。例えば、照明制御部１０７には、撮影画角に対し必要な照明光量値などがあらかじめ格納されており、この数値をもとに照明１０８、１０９それぞれの照明光量を制御する。具体的には、例えば、制御部１０６からレンズ部１０２に設定された画角情報を受け取り、必要となる照明光量を算出し、照明１０８、１０９の照明光量設定を変更する。また逆に、照明１０８、１０９のそれぞれに設定されている照明光量を制御部１０６へ送り、制御部１０６を介して照明光量に対応した撮影画角になるようにレンズ部１０２の制御を行うことも可能である。

照明１０８および照明１０９は、被写体に光を照射し撮影画像の明るさを調整する照明であり、本実施形態においては、照明１０８と照明１０９は、それぞれ照射角度、照射強度などの照射能力を異ならせた照明となっている。例えば、照明１０８は広角側照射用の照明であり、照明１０９と比較して広い範囲を照射することが可能である。対して、照明１０９は、照明１０８より狭い範囲を照射する。

領域設定部１１０は、通信部１０５を介して受け取ったユーザ操作などの指示情報に応じて、例えば、画像解析領域の画角や画像解析の種類などの画像解析領域の情報を制御部１０６に設定する。これを受けて、制御部１０６から撮像装置１００内の各制御ブロックへ画像解析領域の情報が送られる。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の撮影画角と照明の照射角度の例を図２に示す。撮像装置１００は被写体を撮像するための光学系であるレンズ部１０２と、図２には不図示の撮像部１０１を備え、レンズ部１０２を駆動させることで撮影画角の変更が可能である。また、広角側撮影用の照明１０８や望遠側撮影用の照明１０９といった照射角度の異なる照明部を２つ備えており、照明毎に独立して制御可能な照明制御部１０７も備えている。ここで、本実施形態において照明部は２つを想定しているが、２つ以上であってもよいし、照射能力の種類もテレ、ワイドの２種類だけでなく、例えば、中間の被写体距離（ミドル）の領域を中心に照射可能な照明を追加した構成とすることも可能である。

図２（ａ）は、撮影画角１２１に対して、照明による照射角度１２２の方が広いもしくは同じ範囲を照射している。このとき、撮像装置１００は広角で撮影している場合であって、照明はより広い範囲を照射可能な広角側（ワイド側）照射用の照明１０８を用いている。図２（ｂ）は、撮影画角１２４に対して、照明による照射角度１２３の方がより広いもしくは同じ範囲を照射している。このとき、撮像装置１００は望遠撮影している場合であって、照明は狭い範囲を遠くまで照射可能な望遠側（テレ側）照射用の照明１０９を用いている。図２（ｃ）は、撮影画角１２１に対して、照明により照射角度１２３がより狭い範囲を照射している。このとき、撮影装置１００は広角で撮影している場合であるが、照明は狭い範囲を遠くまで照射する照明１０９を用いている。図２（ａ）、（ｂ）を第１の照明モード＝撮影画角と照射範囲を略一致させるモードと、図２（ｃ）を第２の照明モード＝撮影画角と異なる範囲を照射するモードとする。本実施形態における第２の照明モードでは、撮影画角に対して狭い範囲を照射している。なお、撮影画角は、電子ズームを用いて画像の一部を切り出して変更する構成も含む。

図３は、図２（ａ）、（ｂ）に示す第１の照明モードで撮影画角に応じて照射する照明を変更する従来の制御における、撮影画角と各照明の照明強度との関係を示す図である。照明１０８（広角側照射用の照明）は、図２に示すように照射角度１２２を照射可能であって、撮影画角と照明強度の関係は図３（ａ）および（ｂ）の点線２００で示される。すなわち、撮影画角が広角側（ワイド側）のときにより照射強度を上げるように制御される。照明１０９（望遠側照射用の照明）は、図２に示すように照射角度１２３を照射可能であって、撮影画角と照明強度の関係は図３（ａ）および（ｂ）の実線２０１で示される。すなわち、撮影画角が望遠側（テレ側）であるほど照射強度を上げるように制御される。なお、本実施形態では説明を割愛するが、図３（ｂ）の点線２０３は、ミドル領域照射用の照明の照明強度と撮影画角の関係を示している。この場合に想定している照明は撮影画角がテレとワイドの間の所定のミドル領域と同程度の照射画角で照射可能であって、撮影画角がミドル領域のとき（撮影画角と照射画角が略同一となるとき）に照射強度がピークとなるように制御される。

図３に示す撮影画角と各照明の照射強度の関係で照明を制御するのは、ズーム倍率に応じて撮影範囲を効率よく照射するためである。例えば、ネットワークカメラによく活用されるＰｏｗｅｒ ｏｖｅｒ Ｅｔｈｅｒｎｅｔなど、電力制限が存在する撮像装置の電源供給装置においても有効な手法である。ここで、本実施形態において、照射角度（照射範囲）の異なる照明は、例えば照射角度が等しい照明に対して、照明前段に集光レンズを備えることで実現している。集光されているため、照明の駆動電力量が同じ場合においては、照射角度（照射範囲）が狭い照明のほうがより明るく遠方まで照射可能となる。照明の構成は広角側／望遠側がそれぞれ照射可能な構成であれば、この構成に限定されない。

図４は、図２（ｃ）に示す第２の照明モードにおいて撮影される画像領域３００と、照明１０９の照射画角１２３により照射される画像領域内における照射範囲３０２と、画像解析領域３０１を示している。

ここで、画像解析領域３０１は領域内を人が通過したかどうかを判断する通過検知や、人が何人いるかを検出する人数カウント、など人の検知や人の認識などを行う領域である。ほか、撮像画像上に物体が出現したかどうかを検知する物体検知や、カメラを制御して検知した物体をして追いかける物体追尾、不審物等が置かれたことを検知する置き去り検知などがある。また、監視対象が持ち去られたことを検知する持ち去り検知、撮像画像からネットワークカメラに対していたずらがされたことを検知するいたずら検知等も画像解析により検知可能である。なお、画像解析の処理は、撮像装置１００内で実行してもよいし、ネットワーク５０２を介した外部サーバは外部装置で画像解析処理を行うことも可能である。

以下、図２と図４および図５のフローチャートを用いて、本発明の第１の実施形態に係る画像解析領域が設定されたときに、その画像解析領域内の輝度を基準に、照明制御モードを切り替える例についての説明を行う。図５は、本発明の第１の実施形態に係る画像解析領域領域内の輝度を基準に照明制御モードを切り替える例を示すフローチャートである。図５のフローチャートは、制御部１０６（および照明制御部１０７）によって、各処理ブロックを制御し実行される処理手順を図示したものである。制御部１０６が有するメモリ（ＲＯＭ又はＲＡＭ）に格納されているプログラムを展開し実行することにより実現される。

まず、ステップＳ４００において、画像領域３００上の任意の位置に画像解析領域３０１を設定された場合に本フローチャートが開始される。ユーザ操作などネットワークを介して画像解析領域の設定が新たに指示されたとき、又は、パンチルトが駆動されて撮影方向が変わったときなどに、画像解析領域３０１が新たに設定される。

ここで、図６は、画像領域３００を表示する表示部を含むクライアント装置５０１を用いた撮像システム５００の構成例を示す図である。クライアント装置５０１と撮像装置１００は、ネットワーク５０２を介して相互に通信可能な状態に接続されている。クライアント装置５０１は、撮像装置１００を制御する各種コマンドを送信する。それを受けて、撮像装置１００は、コマンドに対するレスポンスや撮像した画像データをクライアント装置５０１に送信する。画像解析領域３０１は、クライアント装置５０１にてユーザが選択できるようになっている。クライアント装置５０１は例えばＰＣなどの外部機器であり、ネットワーク５０２は、有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮ等により構成されている。また、ネットワーク５０２を介して撮像装置１００に電源を供給する構成となっていても良い。

次に、ステップＳ４０１において、ステップＳ４００で設定した画像解析領域３０１の輝度を取得し、その中央値が閾値（輝度値Ａ）以下かどうかを判定する。ここで閾値（輝度値Ａ）となる輝度は、ゲインや絞り、露光時間などの調整をすることなく、画像認識ができる輝度であって、例えば設計値として予め制御部１０６内のメモリに保持しておく。また、画像解析領域３０１の輝度としては、中央値に限らず、例えば、平均値や最低輝度値などを用いて閾値と比較する構成としてもよい。閾値（輝度値Ａ）よりも高い場合には処理を終了する。閾値以下の場合には、ステップＳ４０２へ移行する。

続くステップＳ４０２では、画像解析領域３０１を包括し、撮影画角１０１よりも狭い照射角度１２３を持った照明１０９を、画像解析領域３０１の輝度が閾値（輝度値Ａ）より高くなるように照明の駆動電流を調整し、処理を終了する。この場合の照明モードは、図２（ｃ）に示す第２の照明モードとなる。このときの照明の制御は、照射する照明数の増減で輝度の調整を行ってもよく、画像解析領域が複数存在する場合には、その全てを包括する照射角度を持った照明を選択する。もしくは、それぞれの画像解析領域毎に照射可能な照明を有していれば、それぞれの画像解析領域毎に合わせて照明を制御してもよい。

なお、本実施形態では、画像解析領域の輝度が足りない場合に、照射範囲は狭くなるがより照射強度が大きい第２の照明モードで制御する例について説明した。ただし、図２（ａ）の第１の照明モードで照明強度を上げることで画像解析領域の輝度が足りる場合は、第１の照明モードを優先して制御する構成としてもよい。まず第１の照明モードで撮影画角と略同一の範囲を照射する照明の照明強度を上げ、そのうえで、画像解析領域の輝度が閾値（輝度値Ａ）に満たない場合にのみ、ステップＳ４０２へ進む。そして、前述のとおり、ステップＳ４０２で、狭い範囲ではあるが強い照射が可能な第２の照明モードで照明を制御する。

また、本フローチャートの開始時点ですでに点灯している照明があった場合に、その照明については、消費電力に制約がない場合等には、画像領域全体の輝度を優先する場合には継続して点灯させることも可能である。

以上、照射範囲の異なる照明を切り替えて画像解析領域３０１の輝度を調整することで、画像解析機能に弊害を及ぼすほどシャッタースピードやデジタルゲインを上げることなく、画像解析が機能するに十分な輝度を確保することが可能となる。

（第２の実施形態）
図７および図８を参照して、第２の実施形態を説明する。第２の実施形態として、画像解析領域３０１を包括するために必要な、照明の照射角度の算出方法の一例を示す。図７は、本実施形態に係る画像解析領域を包括する照明を選択する例を示すフローチャートである。図７のフローチャートは、制御部１０６（および照明制御部１０７）によって、各処理ブロックを制御し実行される処理手順を図示したものである。制御部１０６が有するメモリ（ＲＯＭ又はＲＡＭ）に格納されているプログラムを展開して実行することにより実現される。なお、ステップＳ４００、Ｓ４０１は図５と同一処理のため説明を割愛する。

ステップＳ４０１で画像解析領域内の輝度が輝度値Ａ（閾値）以下の場合は、続くステップＳ６００において、画像領域３００の水平方向のｐｉｘｅｌ数Ｘと画像解析領域３０１の水平方向のｐｉｘｅｌ数Ｙ、および画像領域３００の撮影画角７００を取得する。図８に、画像領域３００の水平方向のｐｉｘｅｌ数Ｘ、画像解析領域３０１の水平方向のｐｉｘｅｌ数Ｙ、および、撮影画角７００を示す。

次に、ステップＳ６０１において、ｐｉｘｅｌ数Ｘとｐｉｘｅｌ数Ｙから式（１）により角度補正比率Ａを算出する。
角度補正比率Ａ＝ｐｉｘｅｌ数Ｙ／ｐｉｘｅｌ数Ｘ ・・・式（１）

続くステップＳ６０２では、撮影画角θと角度補正比率Ａから、式（２）により画像解析領域３０１を包括する照明の最低照射角度θ’を算出する。
最低照射角度θ’＝角度補正比率Ａ×撮影画角θ ・・・式（２）

そして、ステップＳ６０３にて、最低照射角度θ’以上の範囲を照射可能な照明を制御して、画像解析領域３０１の輝度が閾値となる照射強度へ駆動電流を調整する。図８に示す照明の照射角度７０１は、最低照射角度θ’以上となる。このとき、最低照射角度θ’以上の範囲を照射できるように照射する照明数の増減で輝度の調整を行ってもよく、また、画像解析領域が複数存在する場合には、その全てを包括する照射角度を持った照明を選択する。以上で、図７のフローチャートの処理を終了する。

以上、説明した第２の実施形態によれば、画像解析領域を包括するために必要な照明の照射角度を算出できるため、例えば、より多くの異なる種類の照明や照射範囲を変更可能な照明を持つ場合など、より細かく照射範囲を設定できる場合に有効である。

（第３の実施形態）
図９を参照して、画像解析機能別に照明モードを切り替えることで、より必要な場面に限って照明制御方法の変更を行う第３の実施形態について説明する。

図９は、本実施形態に係る画像解析機能に応じて照明モードを切り替える制御の例を示したフローチャートである。図９のフローチャートは、制御部１０６（および照明制御部１０７）によって、各処理ブロックを制御し実行される処理手順を図示したものである。制御部１０６が有するメモリ（ＲＯＭ又はＲＡＭ）に格納されているプログラムを展開して実行することにより実現される。図５のフローチャートで説明した制御フローに加えて、画像解析領域が設定されたあとに、その画像解析機能が人の形状認識が必要な機能か否かを判断するステップが追加されている。

まず、図５のフローチャートと同様の処理として、ステップＳ４００で画像解析領域が設定されると、次にステップＳ８００において、設定された領域を用いる画像解析の機能が、詳細な画像認識が必要な機能か否かを判定する。例えば、人数カウントや人物検知など人の形状認識が必要な機能や、追尾など物体の認識が必要な機能であればＹｅｓへ進み、ステップＳ４０１へ移行する。次のステップＳ４０１、ステップＳ４０２では、図５のフローチャートと同様の処理で照明の制御を行う。

一方、ステップＳ８００で、動体検知や置き去り検知など、物体の存在や動きの有無が検出できればよく、認識などの詳細な解析は不要な機能であると判断したときは、Ｎｏへ進み処理を終了する。以上で、図９のフローチャートの処理を終了する。

なお、画像解析機能として、人の形状認識が必要な機能と不要な機能の両方が設定されていた場合、人の形状認識が必要な画像解析機能に関する領域にのみ、本実施形態を用いて照明を照射する制御をおこなってもよい。

以上、説明した第３の実施形態によれば、より詳細な画像解析が必要だとされる場面に限って照明制御方法の変更を行うことができる。

（第４の実施形態）
図１０を参照して、第１の実施形態において、点灯していた照明を継続して点灯するなど、広角用と望遠用の照明を両方点灯させる場合の、照明の照射強度の調整方法に関する例を説明する。

図１０は、本発明の第４の実施形態に係る広角用／望遠用の照明を両立する場合の照射強度の調整の例を示すフローチャートである。図１０のフローチャートは、制御部１０６（および照明制御部１０７）によって、各処理ブロックを制御し実行される処理手順を図示したものである。制御部１０６が有するメモリ（ＲＯＭ又はＲＡＭ）に格納されているプログラムを展開して実行することにより実現される。ステップＳ４００、Ｓ４０１は図５と同一処理のため説明を割愛する。

画像解析領域が設定され（Ｓ４００）、画像解析領域の輝度が輝度値Ａ（閾値）以下（Ｓ４０１）だった場合に、続くステップＳ９００において、画像解析領域３０１を包括する照射角度を持つ、かつ、より明るく照射可能な照明を選択する。画像解析領域３０１を包括する照射角度は、例えば、図７で説明した方法により、撮影画角と画像解析領域の画角から算出し、算出された照射角度を持つ照明を選択する。

次のステップＳ９０１において、ステップＳ９００で選択した照明の駆動電流を設定値Ｃだけ増やし、ステップＳ９０２へ移行する。ここで設定値Ｃは、駆動電流の最小変化量を想定しているが、例えば処理時間削減のために設定値Ｃを大きくするなど、変更可能なものとする。

ステップＳ９０２では、撮像装置の消費電力が閾値Ｂより下かどうかを判断し、閾値Ｂより下の場合にはステップＳ９０５へ進む。一方、閾値Ｂ以上の場合にはステップＳ９０３へ移行する。ここで閾値Ｂとは、撮像装置の電源供給装置が定める電力制限を想定している。また、撮像装置の消費電力は、電源供給装置がモニタする電力値でも、撮像装置内でモニタする電力値でもよい。

ステップＳ９０３では、本フローチャートの開始時、画像解析領域３０１を設定した時点からもともと点灯していた照明の駆動電流を設定値Ｄだけ減らし、ステップＳ９０４へ移行する。ここで設定値Ｄは、駆動電流の最小変化量を想定しているが、例えば処理時間削減のために設定値Ｄを大きくするなど、変更可能なものとする。

ステップＳ９０４では、もともと点灯していた照明への駆動電流が所定以下（０）になったか否かを判定する。もともと点灯していた照明への駆動電流が所定より大きい場合は、ステップＳ９０２へ戻る。その後、撮像装置消費電力が閾値Ｂより小さくなるか、ステップ９０４の判定で、もともと点灯していた照明への駆動電流が所定以下になるまで、ステップＳ９０２〜９０４の処理を繰り返す。この処理を繰り返すことで、所定の電力量の中で、画像解析領域に集中して照射する第２の照明モードの照明の駆動電流の割合をあげていく。それに伴い、撮影画角全体を照射する第１の照明モードの照明の駆動電流の割合を下げ、照明に用いる電力量が増えないように制御する。撮像装置消費電力が閾値Ｂより小さくなる、又はもともと点灯していた照明への電力供給が所定以下になったときは、ステップＳ９０５へ進む。

ステップＳ９０５では、画像解析領域３０１で設定した画像解析領域内の輝度を取得し、再度、画像解析領域３０１の輝度が輝度値Ａ（閾値）より小さいかどうかを判定する。輝度値Ａ（閾値）以上の場合には処理を終了する。輝度値Ａ（閾値）より下の場合には、ステップＳ９０１へ移行して処理を繰り返す。

以上、第４の実施形態によれば、画像解析領域３０１の設定時に点灯していた照明を継続して点灯しつつ望遠用の照明を追加で点灯し、その照射強度を調整することができる。

本実施形態において、画像解析領域３０１内の輝度が、画像解析が可能な程度に明るくなるように照明１０８と照明１０９をそれぞれ制御する例を説明した。さらに、例えば、照明１０８と照明１０９の駆動電力を同じにし、画像解析領域内の輝度を閾値以上にするように照明１０８と照明１０９など複数の照明手段を一律に制御する構成としてもよい。そうすることで、画像解析領域内の明るさを確保しつつ、画像解析領域内とその他の画像領域の輝度差がなるべく少なくなるように照明を制御することが可能になる。

以上が本発明の好ましい実施形態の説明であるが、本発明は、本発明の技術思想の範囲内において、上記実施形態に限定されるものではなく、対象となる回路形態により適時変更されて適応するべきものである。例えば、上述した実施形態で、撮像装置として説明したカメラは、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラに適用することができる。

また、本発明は、例えばシステム、装置、方法、コンピュータプログラムもしくは記録媒体などとしての実施形態も可能であり、具体的には、１つの装置で実現しても、複数の装置からなるシステムに適用してもよい。本実施形態に係る撮像装置を構成する各手段および撮像装置の制御方法の各ステップは、コンピュータのメモリなどに記憶されたプログラムが動作することによっても実現できる。このコンピュータプログラムおよびこのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は本発明に含まれる。

本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１００ 撮像装置
１０７ 照明制御部
１０８ 照明
１０９ 照明
１１０ 領域設定部
１２１ 撮影画角
１２２ 照射角度
１２３ 照射角度
１２４ 撮影画角
３００ 画像領域
３０１ 画像解析領域
３０２ 照射範囲
５０１ クライアント装置
５０２ ネットワーク
７００ 撮影画角
７０１ 照射角度

Claims (15)

1. 被写体を撮像して画像データを生成する撮像手段と、
   前記画像データの一部である画像解析領域の画像解析を行う解析手段と、
   照射角度がより狭いほどより明るく被写体を照射することが可能な照明手段と、
   前記画像解析領域の輝度および該画像解析領域の画角に基づいて前記照明手段を制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする撮像装置。
2. 前記制御手段は、前記画像解析領域を包括し、かつ、より明るく照射可能な照射角度で被写体を照射するように前記照明手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記制御手段は、前記画像データの画角と前記画像解析領域の画角との比率に基づいて前記照射角度を算出する算出手段と、をさらに有し、
   前記算出手段により算出された前記照射角度に基づいて前記照明手段を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
4. 前記照明手段は、前記画像データの画角と略同じ照射角度で照射する第１の照明モードと、前記第１の照明モードより狭い照射角度の範囲をより明るく照射可能な第２の照明モードと、を有し、
   前記制御手段は、前記画像解析領域の輝度が閾値以下の場合に前記第２の照明モードを有効にすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記制御手段は、前記第１の照明モードと前記第２の照明モードとを切り替えることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
6. 前記制御手段は、前記第１の照明モードと前記第２の照明モードの駆動電力の割合を変更することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
7. 前記制御手段は、前記画像解析の機能に応じて前記照明手段の制御を行うことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。
8. 前記制御手段は、前記画像解析が認識を要する機能である場合に前記照明手段を制御することを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
9. 前記制御手段は、複数の前記画像解析領域が設定されている場合に、該複数の画像解析の種類が検知のみの機能と認識を要する機能とが含まれるときは、該認識を要する機能に関わる画像解析領域を包括し、かつ、より明るく照射可能な照射角度で被写体を照射するように前記照明手段を制御することを特徴とする請求項７又は８に記載の撮像装置。
10. 前記照明手段は、前記画像データの画角と略同じ照射角度で照射する第１の照明部と、前記第１の照明部より狭い照射角度の範囲をより明るく照射可能な第２の照明部と、を有し、
    前記制御手段は、前記第１および第２の照明部を同一の駆動電流で照射させ、前記画像解析領域の輝度が閾値以下となるように前記第１および第２の照明部の駆動電流値を一律に調整する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
11. 前記画像データの画角を変更する変更手段と、を有し、
    前記制御手段は、さらに前記画角に基づいて前記照明手段を制御することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
12. 照射角度がより狭いほどより明るく被写体を照射することが可能な照明手段を有する撮像装置の制御方法であって、
    被写体を撮像して画像データを生成するステップと、
    前記画像データの一部である画像解析領域の画像解析を行うステップと、
    前記画像解析領域の輝度および該画像解析領域の画角に基づいて前記照明手段を制御するステップと、
    を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
13. 請求項１２に記載の撮像装置の制御方法であって、
    前記画像データの画角を変更するステップと、
    前記画角に基づいて前記照明手段を制御するステップと、
    をさらに有することを特徴とする。
14. 請求項１２又は１３に記載の各ステップをコンピュータによって実行させるためのコンピュータプログラム。
15. 請求項１４に記載のプログラムを記載したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。

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