JP2020092338A - 撮像制御装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】カメラの設置向きに応じて、あおる方向に制限を加えることで、意図しない向きへの設定を未然に防ぎ、あおり処理の時間を短縮することができる、撮像制御装置を提供すること。【解決手段】光学系を介して被写体を撮像する撮像手段を含む撮像装置を制御するための撮像制御装置であって、前記撮像手段または前記光学系のあおり角度を制御するあおり制御手段と、前記撮像装置の設置向きを判別する判別手段と、前記撮像装置の設置向きごとのあおり角度の制限データを記憶する制限データ記憶手段と、を有し、前記あおり制御手段は、前記制限データ記憶手段から取得した、設置向きごとのあおり角度の制限データと、前記判別手段から取得した前記撮像装置の設置向きに基づき、あおり角度の可動範囲を決定する。【選択図】 図５

Description

本発明は、撮像素子のあおりの駆動手段を有する撮像制御装置、制御方法及びプログラムに関する。

監視カメラを高所に設置し、カメラの光軸を斜め下側に向け、道路を通行する人を監視したり、車やそのナンバープレートを撮影したりすることがある。この場合、カメラの光軸が斜め下向きとなるため、撮像を行う際のピントが合う合焦面は光軸に垂直な面であり、実際に撮像を行う対象となる被写体面とは合致しない。そのため、ピントが合う奥行き範囲は画面の一部（被写界深度内）のみとなり、その他の領域はピントがぼけた状態となる。
この問題に対し、光学系の絞りを絞ることにより被写界深度を深くし、ピントぼけを防ぐ方法がある。しかしながら、低照度下で撮影を行う監視カメラでは、絞りを開放近くまで開いての撮影も多い。この結果、被写界深度は浅くなってしまい、画面全体の奥行き内でピントが合わず、ピントがぼけた状態で撮影が行われてしまう。

上記の課題に対し、撮像素子に対してレンズを相対的に傾け、被写界深度範囲を広げる方法がある。その一方で、レンズに対し、撮像素子を相対的に傾け、被写界深度範囲を広げる技術がある。以後、レンズや撮像素子を相対的に傾けることを、「あおる」と称する。監視カメラにこの技術を適用することで、絞りが開放状態でも、被写界深度が深いカメラとなり、１台で遠距離まで監視が可能となる。ステッピングモーターの駆動によって例えば撮像素子の傾きを制御する構造の場合、１パルスあたりの傾斜角度がステッピングモーターの駆動と歯車のギヤ比で決まる。そのため、撮像素子のレンズに対する相対的な傾斜角度（以後、あおり角度と称する）をパルス数で指定することで、撮像素子を所望のあおり角度となるように制御することができる。撮像素子のあおりの回転軸には、撮像素子の長辺方向中心線を軸に撮像素子を回転させる上下あおりや、撮像素子の短辺方向中心線を軸に撮像素子を回転させる左右あおりなど様々な回転軸がある。

例えば、特許文献１では、撮像素子の長辺方向または短辺方向のどちらが絶対水平と平行になるかを検出する姿勢検出手段と、その情報をもとに、撮像素子をどちらの軸で傾けるかを決定する回転軸決定手段とを持つ。これを利用し、長辺方向が水平ならば左右どちらかにあおって人などの主要被写体以外をぼかし、ポートレイト撮影的な効果を得ることができる。

また、特許文献２では、最も手前の被写体が撮像素子の上側、最も遠方の被写体が撮像素子の下側で撮像するときに、どちらにもピントが合うように撮像素子をあおった状態で、高速にピントをあわせる技術が開示されている。具体的には、あらかじめ撮像素子上の特定位置における被写体までの距離と、その距離が前後することによる被写体のエッジ強度（コントラスト検出式のフォーカス情報）の変化を保持しておく。そして、画面上でピントをあわせたい位置を指定するとその位置の被写体のエッジ強度から、被写体のピントが合うまでの方向と距離の誤差情報を算出する。ＵＳＭ（アン・シャープネス・マスキング）に対して、この誤差情報を入力とすることで、駆動機構を必要とすることなく高速にピントを合わせることができる。このとき、カメラが横位置に構えられたか縦位置に構えられたかを、例えば重力方向検知手段で検知し、撮像素子の常に下側が最も遠方の被写体を撮像できるように、撮像素子の駆動機構を取り付ける例が開示されている。

特開２００８−２０５５６９号公報 特開２００８−０２８５９１号公報

しかしながら特許文献１では、撮像された被写体から向きを判断し、あおる軸と方向を決定するが、あおり角度を制限していない。
特許文献２では、重力センサーでカメラの向きを検知し、それに応じてあおる軸を決定するが、あおる方向については述べられていない。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、カメラの設置向きに応じて、あおる方向に制限を加えることで、意図しない向きへの設定を未然に防ぎ、あおり処理の時間を短縮することができる、撮像制御装置を提供することである。

上述した課題を解決するために、本発明に係わる撮像制御装置は、
光学系を介して被写体を撮像する撮像手段を含む撮像装置を制御するための撮像制御装置であって、
前記撮像手段または前記光学系のあおり角度を制御するあおり制御手段と、
前記撮像装置の設置向きを判別する判別手段と、
前記撮像装置の設置向きごとのあおり角度の制限データを記憶する制限データ記憶手段と、を有し、
前記あおり制御手段は、前記制限データ記憶手段から取得した、設置向きごとのあおり角度の制限データと、前記判別手段から取得した前記撮像装置の設置向きに基づき、あおり角度の可動範囲を決定することを特徴とする。

本発明によれば、カメラ設置向きに応じて、あおる方向を制限することで、意図しない向きへの設定を未然に防ぎ、また、あおり処理の時間を短縮することが可能となる。

本発明の実施例の監視カメラを含むシステム構成図である。 本発明の実施例の監視カメラと制御装置の機能ブロック図及び、システム構成図である。 監視カメラの左側面から見たときの撮像素子の上下あおりを示す模式図である。 監視カメラを上から見たときの撮像素子の左右あおりを示す模式図である。 撮像素子をあおる際に、あおり角度に制限を加えるフローチャートである。 設置向きに対する適切なあおり角度の制限範囲の例を示す図である。 自動あおり処理の例を示すフローチャートである。 シャインプルーフの原理を説明する図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づき図面を参照して詳細に説明する。
＜ネットワーク構成＞
最初に図１を参照して、本発明の実施例のネットワーク構成について説明する。

図１は、本発明の実施例１の監視カメラを含むシステム構成図である。１０００は監視カメラ、１１００は監視カメラ１０００の制御装置、１２００はネットワークである。監視カメラ１０００と制御装置１１００は、ネットワーク１２００を介して相互に通信可能な状態に接続されている。制御装置１１００は、監視カメラ１０００に対して、各種コマンドを送信する。監視カメラ１０００は、それらのコマンドに対するレスポンスを制御装置１１００に送信する。
＜監視カメラ＞

図２は、本実施例に係る監視カメラと制御装置の機能ブロック図及び、システム構成図である。図２において、１００１は撮像部、１００２は画像処理部、１００３はコンピュータとして機能するＣＰＵを内蔵したシステム制御部であり、プログラムメモリ１０１５に記憶されたコンピュータプログラムに基づき各種動作を実行する。１００４は記録部、１００５はレンズ駆動部、１００６は撮像画角制御部である。また、１００７はフォーカス制御部、１００８は撮像素子駆動部、１００９は撮像素子制御部、１０１０はパン駆動部、１０１３はチルト駆動部、１０１１はパン・チルト制御部、１０１２は通信部である。監視カメラ１０００と制御装置１１００はネットワーク１２００を介して相互に通信可能な状態に接続されている。
図２を参照して、最初に監視カメラ１０００の各部構成と機能について説明する。
撮像部１００１は、レンズ及び撮像素子から構成され、被写体の撮像及び電気信号への変換を行う。

画像処理部１００２は、撮像部１００１において撮像、光電変換された信号に対して所定の画像処理、映像反転処理、圧縮符号化処理等を行い、映像データを生成する。ここで、映像反転処理としては、映像を９０度、１８０度、２７０度に回転することできる。

システム制御部１００３は、制御装置１１００より送信されたカメラ制御コマンドを解析し、コマンドに応じた処理を行う。主には、制御装置１１００からライブ映像の要求コマンドを受信し、画像処理部１００２で生成された映像データを、通信部１０１２を介して制御装置１１００に配信する。加えて、制御装置１１００から監視カメラ１０００のズームの設定値、フォーカスの設定値、あおり角度の設定値、映像反転の設定値、および、パン・チルトの設定値等の要求コマンドを受信する。

そして、画像処理部１００２、撮像画角制御部１００６、フォーカス制御部１００７、撮像素子制御部１００９、および、パン・チルト制御部１０１１等から前記設定値を読み取り、通信部１０１２を介して制御装置１１００に配信する。また、制御装置１１００からズーム、フォーカス、あおり角度、映像反転、および、パン・チルトの設定コマンド等を受信する。そして受信した際には、画像処理部１００２、撮像画角制御部１００６、フォーカス制御部１００７、撮像素子制御部１００９、および、パン・チルト制御部１０１１等に対し、それらの設定値に基づいた制御を行う。即ち、レンズ駆動部１００５、撮像素子駆動部１００８、パン駆動部１０１０、チルト駆動部１０１３等のそれらの設定値に基づいた制御を命令する。これにより、制御装置１１００で設定したズーム、フォーカス、あおり角度、映像反転、および、パン・チルト等に関する設定値が監視カメラ１０００に反映される。
記録部１００４は、内部ストレージ、および、外部ストレージに対しての映像記録および各種データの記録を行う。

撮像画角制御部１００６はシステム制御部１００３から伝達されたズームの設定値に基づいて、レンズ駆動部１００５に対し、ズームレンズ位置（ズーム倍率）の変更を命令する。
フォーカス制御部１００７はシステム制御部１００３から伝達されたフォーカスの設定値に基づいて、レンズ駆動部１００５に対し、フォーカスレンズ位置（フォーカス調整）の変更を命令する。

ここで、監視カメラ１０００のフォーカスモードには、マニュアル、オートフォーカス（以降、ＡＦと称する）、無限遠固定、ワンショットＡＦなどがある。マニュアルとは、フォーカスレンズのレンズ位置をユーザーが手動で調節するモードのことである。オートフォーカスとは、監視カメラ１０００が撮像画角の例えば中心領域に対してピントが合うように、フォーカスレンズのレンズ位置を常に自動で調節し続けるモードのことである。無限遠固定とは、監視カメラ１０００がフォーカスレンズに記録された、無限遠方にピントを合わせることができるレンズ位置へフォーカスレンズを移動させるモードのことである。主に、遠方の景色や遠方の被写体を撮影するために用いられるモードであり、無限遠固定では、近傍に写る被写体に対しては、ピントが合わない。また、ワンショットＡＦとは、フォーカスモードがマニュアルの状態において、監視カメラ１０００が撮像画角に対し、一度だけＡＦを実行し、その後フォーカスモードをマニュアルに戻す機能のことである。

ＡＦの方式として知られる、コントラスト検出式でＡＦする際、フォーカス制御部１００７は、フォーカスレンズ位置を少しずつ離散的に変更する指示をする。同時に、画像処理部１００２から映像データを取得し、フォーカスをあわせたい領域に対して、コントラスト評価値を算出する。これにより、離散的に指定したフォーカスレンズ位置のそれぞれに対するコントラスト評価値のテーブルを得られ、このテーブルから、最もコントラスト評価値の高いフォーカスレンズ位置を設定する。

また、撮像素子制御部１００９はシステム制御部１００３から伝達されたあおり角度の設定値に基づいて、撮像素子駆動部１００８に対し、撮像素子あおり角度の変更を命令する。
パン・チルト制御部１０１１はシステム制御部１００３から伝達されたパン・チルトの設定値に基づいて、パン駆動部１０１０およびチルト駆動部１０１３に対し、パン・チルトの変更を命令する。

通信部１０１２は、ネットワーク１２００を介して映像データを制御装置１１００に配信する。また、通信部１０１２は制御装置１１００から送信される各種コマンドを受信し、システム制御部１００３へ伝達する。制御装置１１００から送信されるコマンドには、主にライブ映像の要求コマンド、監視カメラ１０００のズーム、フォーカス、あおり角度、設置向き、およびパン・チルトに関する設定値の要求コマンド、および設定コマンドが含まれる。

レンズ駆動部１００５は、フォーカスレンズ及びズームレンズの駆動系及びその駆動源のモータにより構成され、撮像画角制御部１００６およびフォーカス制御部１００７により制御される。
パン駆動部１０１０は、パン動作を行うメカ駆動系及び駆動源のモータにより構成され、その動作はパン・チルト制御部１０１１により制御される。
チルト駆動部１０１３は、チルト動作を行うメカ駆動系及び駆動源のモータにより構成され、その動作はパン・チルト制御部１０１１により制御される。
設置情報管理部１０１４は、カメラの設置向きや、設置向きに対して適切なあおり角度等の情報を管理する。設置情報管理部１０１４は制限データ記憶手段としての制限データメモリ１０１６を内蔵しており、制限データメモリ１０１６にはあおり角度範囲を制限するためのデータが記憶されている。
＜制御装置＞

制御装置１１００は、典型的にはパーソナルコンピュータなどの汎用コンピュータが用いられる。
通信部１１０１は、制御装置１１００から発行された各種コマンドを送信したり、監視カメラ１０００から配信された映像信号や各種データを受信したりする。前記各種コマンドは、ライブ映像の要求コマンド、監視カメラのズーム、フォーカス、あおり角度、パン・チルトの設定値等の要求コマンド、監視カメラのズーム、フォーカス、あおり角度、および、パン・チルト等の設定コマンドを含む。前記各種データには、主に監視カメラ１０００のズームを含む撮像画角に関する情報、フォーカスに関する情報、あおりに関する情報、パン・チルトに関する情報、映像データなどが含まれる。
表示部１１０２は、液晶表示装置などが使用され、監視カメラから取得した画像の表示や、カメラ制御を行うためのＧＵＩを表示する。

システム制御部１１０３はプログラムメモリ１０１５に記憶されたコンピュータプログラムに基づき各種動作を実行し、例えばユーザーのＧＵＩ操作に応じてカメラ制御コマンドを生成し、通信部１１０１を介して監視カメラ１０００へ送信する。また、システム制御部１１０３は、監視カメラ１０００から通信部１１０１を介して受信した映像データ、および、ズームを含む撮像画角、フォーカス、あおり角度、パン・チルトの設定値を表すデータを表示部１１０２に表示する。

入力部１１０４は、キーボード、マウス、タッチパネルなどのポインティングデバイスなどが使用され、クライアント装置のユーザーは、入力部１１０４を介してＧＵＩを操作する。
＜上下あおり＞

図３は、監視カメラ１０００を左側面から見た図である。２０００、２００２、２００４は、撮像素子の各あおり角度における傾きを示しており、角度２０００は初期位置で０度である。角度２０００から角度２００２の方向（矢印２００１）にあおることを上あおりと呼ぶ。角度２０００から角度２００４の方向（矢印２００３）にあおることを下あおりと呼ぶ。２００５は、例えば天井等に監視カメラ１０００を取り付けるための取付け部である。２００６はレンズ部である。図３の監視カメラ１０００は、取付け部２００５を天井２００７に下から取り付けた向きに描かれており、この設置向きを「正転」と呼ぶ。逆に、監視カメラ１０００を上下逆さまにして、取付け部２００５を下に向けて取り付けた場合（不図示）を「逆転」と呼ぶ。逆転に設置する場合は、画像処理部１００２で１８０度映像を回転させる映像反転処理を行う。

ここで、監視カメラ１０００を天井などの、上方に取付けて設置し、斜め下方向の地面やフロアをカメラの手前側から遠方まで撮影するような一般的なユースケース（以後、ユースケース１と称する）を考える。このユースケース１で、取付け部２００５を天井等に対して取付けて、正転に設置したとき、手前から遠方までフォーカスを合わせるためには、上あおりをすればよい。これは以下で説明するシャインプルーフの原理として知られている。

図８は、シャインプルーフの原理を説明するための模式図である。１０００が監視カメラであり、この監視カメラ１０００は画角５００１の範囲を写している。監視カメラ１０００には、撮像素子１０５０とレンズ１０５１が含まれる。
５００２は監視カメラ１０００の光軸、５００３はフォーカスの合焦位置、つまりフォーカス面であり、フォーカス面５００３は光軸５００２に対し垂直である。図８ではフォーカス面の中心が地面５００４上にある場合の例を示している。図中ではそれぞれ、カメラとフォーカスがあっている被写体との距離５００５（Ｄｏ）、レンズと撮像素子との距離である焦点距離５００６（ｆ）、監視カメラ１０００の設置角５００７（ａ）とする。図８における５００８はあおりを行っていないときの撮像素子面を表現している。あおっていない状態の撮像素子面５００８をあおり角度５００９（ｂ）分だけ傾けた場合の撮像素子面を表しているのが５０１０であり、その時のフォーカス面が５０１１である。このときのフォーカス面５０１１は地面５００４とあっているものとする。
上述したように撮像素子面５００８を５０１０に傾けたときのあおり角度５００９（ｂ）はシャインプルーフの原理より、以下の式（１）であらわされる。
ｂ＝ａｒｃｔａｎ（ｆ／（Ｄｏ・ｔａｎ ａ）） … （１）
つまり、被写体との距離５００５（Ｄｏ）と監視カメラ１０００の設置角５００７（ａ）にもとづいて、地面をフォーカス面とするためのあおり角度５００９（ｂ）を求めることができる。
逆転に設置した場合、同様なユースケースでは、監視カメラ１０００は、下あおりすることでフォーカスを合わせることができる。
＜左右あおり＞

図４は、監視カメラ１０００を上（取付け部２００５側）から見た図である。２０００、３００２、３００４は、撮像素子の左右あおり角度における傾きを示しており、角度２０００は図３と同じで初期位置で０度である。角度２０００から角度３００２の方向（矢印３００１）にあおることを右あおりと呼ぶ。角度２０００から角度３００４の方向（矢印３００３）にあおることを左あおりと呼ぶ。
２００５、２００６は図３と同じである。図４の監視カメラ１０００は、カメラの右側面を上方（例えば天井２００７等）に取付けた向きに描かれており、この設置向きを「右側面を上」と呼ぶ。逆に、監視カメラ１０００の左側面を上方に取付けた場合（不図示）を「左側面を上」と呼ぶ。このように設置する場合、縦長の映像を撮影することができるが、このとき、画像処理部１００２で９０度または２７０度映像を回転する映像反転処理を行う。

上記のユースケース１を考えると、右側面を上に設置したときは、右あおりすることで、フォーカスを合わせることができる。左側面を上に設置したときは、左あおりすることで、フォーカスを手前から遠方まで合わせることができる。
＜あおり角度に制限を加えるフローチャート＞
図５は、撮像素子をあおる際に、あおり角度に制限を加える本実施例のフローチャートである。
ステップＳ４００１において、設置情報管理部１０１４は、例えばシステム制御部１００３に対するユーザーによる画像回転角度の指示を参照して、正転や逆転といったカメラの設置向きを取得する。

即ち、設置情報管理部１０１４が、システム制御部１００３を介して、画像処理部１００２から映像回転のユーザーによる設定値を取得し、映像反転の設定値からカメラ設置向きを判別する。
例えば、映像反転のユーザー設定値が０度（反転していない）のときに、カメラ設置向きとして正転、１８０度のときに、カメラ設置向きとして逆転と判断する。同様に、９０度のときに、カメラ設置向きとして、右側面が上、２７０度のときに、左側面が上と判別する。

または、設置情報管理部１０１４が、システム制御部１００３を介して、画像処理部１００２から取得した映像データ内の人や車などの物体を認識し、その物体の撮影されている向きを判断することで、カメラ設置向きを判別してもよい。
または、カメラ設置向きは設定値として、あらかじめ設置情報管理部１０１４に格納しておいてもよい。
または、重力センサーを設けて、監視カメラ１０００の姿勢（設置向き）を判別し、その情報をもとに、カメラ設置向きを判断してもよい。

ステップＳ４００２において、システム制御部１００３は、設置情報管理部１０１４の制限データメモリ１０１６から、設置向き毎に対する適切なあおり角度範囲情報を取得する。即ち制限データ取得を行う。図６は、制限データメモリ１０１６に記憶された設置向きに対する適切なあおり角度の一例である。図６の左列はカメラ設置向きを表し、右列は左列に記載のカメラ設置向きに対する適切なあおり角度の範囲（制限範囲）を表す。

なお、図６に示した適切なあおり角度は、ユースケース１を前提とした例であり、あらかじめ、制限データメモリ１０１６に格納されている。しかし、制御装置１１００から送られた設定コマンドにより前記制限データメモリ１０１６のデータを書き換えることも可能である。
例えば、正転の適切なあおり角度として、上下あおりが０〜１５度、左右あおりが０度と記載されている。ユースケース１では、上あおりにすることで、フォーカスを手前から奥まで広い範囲で合わせることができる。ここで、上下あおりのプラスを上あおり、マイナスを下あおりとすると、上下あおりとして、０〜１５度のプラス方向の上あおりでフォーカスが合うことを示している。このとき左右あおりは０度である。

同様に、逆転のときは、ユースケース１では、下あおりが適切なので、上下あおりとして、−１５〜０度のマイナス方向の下あおりで、フォーカスが合うことを示している。このとき左右あおりは０度である。
右側面が上のときは、ユースケース１では、右あおりが適切である。左右あおりのプラスを右あおり、マイナスを左あおりとすると、左右あおりとして、０〜１５度のプラス方向の右あおりでフォーカスを合うことを示している。このとき、上下あおりは０度である。

同様に、左側面が上のときは、ユースケース１では、左あおりが適切である。左右あおりとして、−１５〜０度のマイナス方向の左あおりでフォーカスを合うことを示している。このとき、上下あおりは０度である。
以上、述べたように、本実施例における、適切なあおり角度の設定においては、上下あおりと、左右あおりを同時に行わない。
なお、ここで示したあおり角度の範囲（−１５〜１５度）は一例である。−１０〜１０度でも構わないし、−３〜１５度のように非対称でも構わない。非対称で可動範囲が所定値よりも狭くなる向きに設置した場合は、制御装置１１００上に警告を表示するようにしてもよい。

ステップＳ４００３において、システム制御部１００３の指示を受けて、撮像素子制御部１００９は、撮像素子制御部１００９に設定されているあおり角度の可動範囲を決定する。即ち可動範囲決定を行いそれに基づきあおり角度を制限する。例えば、ステップＳ４００１、Ｓ４００２で、正転の向きにカメラが設置されており、適切なあおり角度として、上下あおり０〜１５度、左右あおり０度を取得していた場合を考える。このとき、可動範囲として、上下あおり方向に０〜１５度、左右あおり方向に０度と決定し設定する。

撮像素子制御部１００９に設定されている現在のあおり角度が、あおり角度の可動範囲内にない場合、あおり角度を０度に初期化する。あおり角度の可動範囲内にある場合には、そのままとする。なお、ステップＳ４００３において、可動範囲内にあるかないかにかかわらず、常に０度に一旦初期化しても構わない。常に初期化することで、後述するステップＳ４００４において、一方向にあおり角度を調整することが可能となる。
次にステップＳ４００４において、制御装置１１００のシステム制御部１１０３は、ステップＳ４００３で設定したあおり角度の可動範囲の設定値の要求コマンドを、通信部１１０１に指示して監視カメラ１０００に対して送信する。それによって、あおり角度の可動範囲に関するデータと監視カメラ１０００の現時点でのあおり角度のデータを監視カメラ１０００から取得する。

次に、システム制御部１１０３は、ステップＳ４００４で取得したあおり角度の可動範囲に関するデータと、現時点でのあおり角度のデータに基づき、必要に応じて前記可動範囲内の新たなあおり角度の設定を行う。即ちそのためのコマンドを通信部１１０１に指示して監視カメラ１０００に対して送信する。
これに応じて、監視カメラ１０００は、制御装置１１００から受信したあおり角度の設定コマンドに基づき、システム制御部１００３の指示により、撮像素子制御部１００９に対してあおり角度制御を実行させる。即ち撮像素子駆動部１００８に対して、あおり角度を設定することによってあおり角度を変更する。
なお、ステップＳ４００３で設定したあおり角度の可動範囲外のあおり角度値が制御装置１１００を介してユーザーから指定された場合は、指定されたあおり角度に最も近い可動範囲内のあおり角度に設定される。

このように、手動であおり角度を設定する際に、制御装置１１００を操作するユーザーは、不適切なあおり角度の範囲でフォーカスがあるあおり角度を探索しなくてもよくなるため、あおり処理の時間を短縮することができる。また、意図しない向きへの設定を未然に防ぐことができる。

なお、ステップＳ４００４では、手動で適切なあおり角度を探してあおる、マニュアルあおりを説明したが、ステップＳ４００４の代わりに、自動的に適切なあおり角度を探してあおる、自動あおりの処理でも同様の効果が得られる。図７は自動あおり処理の例を示すフローチャートである。
自動あおりの処理において、制御装置１１００のシステム制御部１１０３は、自動あおり設定コマンドを、通信部１１０１に指示して監視カメラ１０００に対して送信することでスタートする。（Ｓ７０１）
システム制御部１００３は、ステップＳ７０２で、あおり角度をθ＋ｎΔに設定する。ここでこのあおり角度は、あおり角度の制限データの下限値とする。またΔはあおり角度制限範囲を例えば５等分した角度とする。ｎは整数であり、ステップＳ７０２では最初ｎ＝０とする。

次に、ステップＳ７０３で、ＡＦにより、画像処理部１００２とフォーカス制御部１００７に指示し、撮像画角の中央領域にピントをあわせる。
次にステップＳ７０４において、画面の上部、中央部、下部の画像のコントラスト値を算出して、それらをあおり角と一緒に不図示のメモリにテーブルとして記憶する。
次にステップＳ７０５において、ｎを１カウントアップする。そしてステップＳ７０６であおり角が制限範囲を超えたか判別し、超えていなければステップＳ７０２に戻ってあおり角度を変更し上記の動作をあおり角の制限範囲をこえるまで繰り返す。これによって複数のあおり角度それぞれにおいて上部、中央部、下部におけるコントラスト値がテーブルとして取得できる。

ステップＳ７０６であおり角が制限範囲を超えたらステップＳ７０７に進む。そして、テーブルの中から、中央部のコントラスト値が所定値以上であって、かつ上部、中央部、下部のコントラスト値のコントラスト値のばらつきが最も小さいものを比較して選び、その時のあおり値θｘを取得する。なお、θｘを選択する際の条件として、例えば上部、中央部、下部のコントラスト値のコントラスト値のばらつきが所定値以下であって、かつ中央部のコントラスト値が最も高いものを選ぶ、等の条件としてもよい。
次に、ステップＳ７０８にて、上記あおり値θｘを撮像素子制御部１００９に供給し、撮像素子のあおり角を上記θｘに変更する。次にステップＳ７０９で上記のフローを終了する。

このように、自動であおり角度を設定する際に、本実施例によれば制限データメモリのデータを参照するので不適切なあおり角度の範囲を探索しなくてもよくなるため、自動あおり処理の時間を短縮することができる。また、意図しない向きへの設定を未然に防ぐことができる。
以上のように本実施例の撮像制御装置によれば、カメラの設置向きに応じて、あおる方向に制限を加えることで、意図しない向きへの設定を未然に防ぎ、あおり処理の時間を短縮することが可能となる。なお、本実施例では撮像素子のあおり角度を変更しているが、レンズ（光学系）のあおり角度を変更してもよいことは言うまでもない。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨に基づき種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。
また、本実施例における制御の一部または全部を上述した実施例の機能を実現するコンピュータプログラムをネットワーク又は各種記憶媒体を介して撮像装置や撮像制御装置に供給するようにしてもよい。そしてその撮像装置や撮像制御装置におけるコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。その場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することとなる。

１０００ 監視カメラ
１００１ 撮像部
１００２ 画像処理部
１００３ システム制御部
１０１０ パン駆動部
１０１１ パン・チルト制御部
１０１２ 通信部
１０１４ 設置情報管理部
１０１６ 制限データメモリ
１１００ 制御装置
１２００ ネットワーク

Claims (13)

1. 光学系を介して被写体を撮像する撮像手段を含む撮像装置を制御するための撮像制御装置であって、
   前記撮像手段または前記光学系のあおり角度を制御するあおり制御手段と、
   前記撮像装置の設置向きを判別する判別手段と、
   前記撮像装置の設置向きごとのあおり角度の制限データを記憶する制限データ記憶手段と、を有し、
   前記あおり制御手段は、前記制限データ記憶手段から取得した、設置向きごとのあおり角度の制限データと、前記判別手段から取得した前記撮像装置の設置向きに基づき、あおり角度の可動範囲を決定することを特徴とする撮像制御装置。
2. 前記判別手段は、前記撮像手段からの映像を反転するための設定値を取得し、映像反転の設定値に基づき、前記撮像装置の設置向きを判別することを特徴とする請求項１に記載の撮像制御装置。
3. 前記判別手段は、前記撮像手段から取得した映像データから物体を認識し、認識した物体の向きから、前記撮像制御装置の設置向きを判別することを特徴とする請求項１に記載の撮像制御装置。
4. 前記判別手段は、前記撮像装置に取付けられた重力センサーから得られる情報に基づき、前記撮像装置の設置向きを判別することを特徴とする請求項１に記載の撮像制御装置。
5. 前記撮像制御手段は、前記あおり制御手段によってあおり角度を制御する際に、一旦あおっていない状態である０度にあおり角度を初期化することを特徴とする請求項１に記載の撮像制御装置。
6. 前記あおり制御手段は、前記撮像手段のあおり角度を変更するものであることを特徴とする請求項１に記載の撮像制御装置。
7. 前記あおり制御手段は、前記光学系のあおり角度を変更するものであることを特徴とする請求項１に記載の撮像制御装置。
8. 前記あおり制御手段は、自動的にあおり角度を決定し制御するものであることを特徴とする請求項１に記載の撮像制御装置。
9. 前記あおり制御手段は、前記あおり角度の可動範囲の中の複数のあおり角度のそれぞれの角度において、前記撮像手段からの映像データの複数の領域のコントラスト値を算出し比較することによって自動的にあおり角度を決定することを特徴とする請求項８に記載の撮像制御装置。
10. 前記あおり制御手段は、ユーザーがあおり角度の可動範囲外のあおり角度を指示した場合には、指示されたあおり角度に最も近い可動範囲のあおり角度にすることを特徴とする撮像制御装置。
11. 光学系を介して被写体を撮像する撮像手段を含む撮像装置を制御するための撮像制御方法であって、
    前記撮像手段または前記光学系のあおり角度を制御するあおり制御ステップと、
    前記撮像装置の設置向きを判別する判別ステップと、
    制限データメモリから、前記撮像装置の設置向きごとのあおり角度の制限データを取得する制限データ取得ステップと、
    前記制限データ取得ステップで取得した、設置向きごとのあおり角度の制限データと、前記判別ステップで取得した前記撮像装置の設置向きに基づき、あおり角度の可動範囲を決定する可動範囲決定ステップと、を有することを特徴とする撮像制御装方法。
12. 請求項１から１０のうちいずれか一項に記載の撮像制御装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラム。
13. 請求項１２に記載のコンピュータプログラムを記憶したコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。
    
    
    

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