JP2021021867A - Illumination control device, illumination control method, and imaging device - Google Patents

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Abstract

To provide an illumination control device which suppresses luminance unevenness of a taken image with a simple configuration.SOLUTION: An illumination control device includes: control means for controlling an irradiation angle of an illumination part which illuminates an object to be imaged by imaging means; acquisition means for acquiring information on luminance unevenness of an image taken by the tilt-driven imaging means; and determination means for determining whether or not the luminance unevenness is a predetermined value or more on the basis of the information on the luminance unevenness acquired by the acquisition means. When the determination means determines that the luminance unevenness is the predetermined value or more, the control means controls the irradiation angle of the illumination part to make the luminance unevenness less than the predetermined value.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、照明制御装置、照明制御方法および撮像装置に関する。 The present invention relates to a lighting control device, a lighting control method, and an imaging device.

従来、撮像装置において、撮像範囲内を照明部(光源)からの光で照らして撮像する場合、レンズの焦点距離に応じて光の照射範囲の制御が行われている。
ところで、監視などの用途で撮像装置を使用する場合、被写体を斜め上方から撮像することが多い。この場合、被写体面に対するチルト角度(俯角)に応じて、被写体上の撮像範囲内で照明部からの距離差が生じ、撮像範囲内において照明部から遠い位置ほど照度は低く、近い位置ほど照度は高くなるといった現象(照度ムラ)が生じる。そのため、レンズの焦点距離に応じて光の照射範囲を制御するだけでは、撮像画像に輝度ムラが生じてしまう。
特許文献1には、カメラの撮像方向に応じて、照明部からの光の照射方向を撮像方向に対して相対的に変化させる駆動機構を備えるカメラ用照明装置が開示されている。このカメラ用照明装置では、カメラのズーム動作やカメラから得られる画像情報に応じて照射方向を変更することで、画像の輝度ムラの抑制を図るようにしている。
Conventionally, in an imaging apparatus, when an image is taken by illuminating the inside of the imaging range with light from an illumination unit (light source), the light irradiation range is controlled according to the focal length of the lens.
By the way, when an imaging device is used for purposes such as surveillance, the subject is often imaged from diagonally above. In this case, a distance difference from the illumination unit occurs within the imaging range on the subject according to the tilt angle (depression angle) with respect to the subject surface, the illuminance is lower at a position farther from the illumination unit within the imaging range, and the illuminance is lower at a position closer to the subject surface. A phenomenon such as high illuminance (illuminance unevenness) occurs. Therefore, simply controlling the light irradiation range according to the focal length of the lens causes uneven brightness in the captured image.
Patent Document 1 discloses a camera lighting device including a drive mechanism that changes the irradiation direction of light from the lighting unit relative to the imaging direction according to the imaging direction of the camera. In this camera lighting device, uneven brightness of an image is suppressed by changing the irradiation direction according to the zoom operation of the camera and the image information obtained from the camera.

特開2007−134784号公報JP-A-2007-134784

しかしながら、上記特許文献1に記載の技術のように、光の照射方向を変更するための駆動機構を設けた場合、装置構成の複雑化やサイズアップにつながってしまう。
そこで、本発明は、簡易な構成で撮像画像の輝度ムラを抑制することを課題としている。
However, when a drive mechanism for changing the light irradiation direction is provided as in the technique described in Patent Document 1, the device configuration becomes complicated and the size increases.
Therefore, an object of the present invention is to suppress uneven brightness of a captured image with a simple configuration.

上記課題を解決するために、本発明に係る照明制御装置の一態様は、撮像手段により撮像する物体を照明する照明部の照射角を制御する制御手段と、チルト駆動された前記撮像手段により撮像した画像の輝度ムラに関する情報を取得する取得手段と、前記取得手段が取得した輝度ムラに関する情報に基づき、前記輝度ムラが所定値以上か否かを判定する判定手段と、を有し、前記制御手段は、前記判定手段により前記輝度ムラが前記所定値以上であると判定された場合に、前記輝度ムラが前記所定値未満となるように前記照明部の照射角を制御する。 In order to solve the above problems, one aspect of the illumination control device according to the present invention is an image pickup by a control means for controlling an irradiation angle of an illumination unit that illuminates an object to be imaged by the image pickup means and the tilt-driven imaging means. The control includes an acquisition means for acquiring information on the luminance unevenness of the image, and a determination means for determining whether or not the luminance unevenness is equal to or greater than a predetermined value based on the information on the luminance unevenness acquired by the acquisition means. When the determination means determines that the luminance unevenness is equal to or greater than the predetermined value, the means controls the irradiation angle of the illumination unit so that the luminance unevenness becomes less than the predetermined value.

本発明によれば、簡易な構成で撮像画像の輝度ムラを抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress uneven brightness of a captured image with a simple configuration.

本実施形態における照明制御に係るパラメータ説明図である。It is a parameter explanatory drawing which concerns on lighting control in this embodiment. 撮像装置の構成図である。It is a block diagram of the image pickup apparatus. 各照明部の照度分布図である。It is an illuminance distribution map of each lighting part. 撮像装置のハードウェア構成例である。This is an example of the hardware configuration of the image pickup device. 第一の実施形態の照明制御処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the lighting control processing procedure of 1st Embodiment. 照度算出に係るパラメータ説明図である。It is a parameter explanatory diagram which concerns on illuminance calculation. 第一の実施形態における被写体面に到達した光照度の一例である。This is an example of the light illuminance reaching the subject surface in the first embodiment. 輝度ムラのイメージ図である。It is an image diagram of brightness unevenness. 第二の実施形態の照明制御処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the lighting control processing procedure of the 2nd Embodiment. 各画角での電力割合を示す図である。It is a figure which shows the electric power ratio in each angle of view. 第二の実施形態における被写体面に到達した光照度の一例である。This is an example of the light illuminance reaching the subject surface in the second embodiment.

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
なお、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものであり、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
The embodiments described below are examples of means for realizing the present invention, and should be appropriately modified or modified depending on the configuration of the device to which the present invention is applied and various conditions. It is not limited to the embodiment of.

本実施形態では、撮像範囲内を照明部からの光で照らして撮像する撮像装置について説明する。本実施形態における撮像装置は、被写体面に対して斜め上方から撮像する撮像装置であって、例えば監視システム等に用いられるネットワークカメラとすることができる。ネットワークカメラは、所定の監視領域を撮像し、撮像した画像(映像)を、ネットワークを介してクライアント装置へ配信することができる。この場合、ユーザは、クライアント装置を用いて撮像装置から配信された画像(映像)を視聴することができる。
本実施形態における撮像装置は、撮像する物体を照明する照明部の照射角を制御する。具体的には、撮像装置は、撮像した画像の輝度ムラに関する情報に基づいて輝度ムラが所定値以上であるか否かを判定し、輝度ムラが所定値以上であると判定された場合に、輝度ムラが所定値未満となるように照明部の照射角を制御する。
In the present embodiment, an image pickup apparatus that illuminates the inside of the image pickup range with light from an illumination unit to take an image will be described. The image pickup apparatus in the present embodiment is an image pickup apparatus that images images from diagonally above the subject surface, and can be, for example, a network camera used in a surveillance system or the like. The network camera can image a predetermined monitoring area and deliver the captured image (video) to the client device via the network. In this case, the user can view the image (video) distributed from the imaging device using the client device.
The image pickup apparatus in the present embodiment controls the irradiation angle of the illumination unit that illuminates the object to be imaged. Specifically, the imaging device determines whether or not the luminance unevenness is equal to or greater than a predetermined value based on the information regarding the luminance unevenness of the captured image, and when it is determined that the luminance unevenness is equal to or greater than the predetermined value, The irradiation angle of the illumination unit is controlled so that the brightness unevenness becomes less than a predetermined value.

本実施形態では、撮像装置は、レンズの焦点距離情報と、撮像装置と被写体面との最短距離を示す距離情報と、撮像装置の撮像方向を示す角度情報とをパラメータとして照明部の点灯制御を行う。具体的には、撮像装置は、撮像方向を照射方向として、被写体面に対してそれぞれ異なる照射角(配光特性)を有する光を照射可能な複数の照明部を備える。そして、撮像装置は、上記パラメータに基づいて、複数の照射角から択一的に照射角を選択して照明部を点灯させることで、撮像範囲を照明する。このように、本実施形態では、撮像装置が、照射部の点灯制御を行う照射制御装置として動作する場合について説明する。なお、異なる照射角を有する複数の照明部に代えて、ズーム光学系を備えた1つの照明部を採用してもよい。この場合、照明部のズーム光学系の焦点距離を変化させることにより照射角を択一的に選択可能である。 In the present embodiment, the imaging device controls the lighting of the illumination unit using the focal length information of the lens, the distance information indicating the shortest distance between the imaging device and the subject surface, and the angle information indicating the imaging direction of the imaging device as parameters. Do. Specifically, the image pickup apparatus includes a plurality of illumination units capable of irradiating light having different irradiation angles (light distribution characteristics) with respect to the subject surface with the image pickup direction as the irradiation direction. Then, the imaging device illuminates the imaging range by alternately selecting an irradiation angle from a plurality of irradiation angles and lighting the illumination unit based on the above parameters. As described above, in the present embodiment, the case where the imaging device operates as an irradiation control device that controls the lighting of the irradiation unit will be described. In addition, instead of a plurality of illumination units having different irradiation angles, one illumination unit provided with a zoom optical system may be adopted. In this case, the irradiation angle can be selectively selected by changing the focal length of the zoom optical system of the illumination unit.

ここで、図1に示すように被写体面Sが地面であり、撮像装置100が、被写体面Sに対して斜め上方から撮像を行う場合、上記距離情報は、撮像装置100が備える撮像部110の被写体面Sからの高さHを示す高さ情報とすることができる。図1に示すように、撮像装置100が被写体面Sに対して斜め上方から撮像しており、撮像部110の撮像方向をチルト方向に変更可能な構成である場合、上記角度情報は、撮像装置100のチルト角度とすることができる。撮像装置100のチルト角度は、水平面である被写体面Sを向いているとき、つまり、真下を向いているときを0度としたときの、撮像部110の向いている角度θ0である。 Here, as shown in FIG. 1, when the subject surface S is the ground and the imaging device 100 performs imaging from diagonally above the subject surface S, the distance information is obtained from the imaging unit 110 included in the imaging device 100. It can be height information indicating the height H from the subject surface S. As shown in FIG. 1, when the image pickup apparatus 100 is imaging from diagonally above the subject surface S and the imaging direction of the imaging unit 110 can be changed to the tilt direction, the angle information is based on the imaging apparatus. The tilt angle can be 100. The tilt angle of the image pickup apparatus 100 is the angle θ 0 that the image pickup unit 110 faces when the subject surface S, which is a horizontal plane, is facing, that is, when the image pickup device 100 is facing directly below is 0 degrees.

図2は、本実施形態における撮像装置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200を介して不図示のクライアント装置と相互に通信可能な状態で接続されている。
撮像装置100は、撮像部110、照明部121Aおよび121B、照明制御部122、高さ情報取得部130、チルト駆動部140、演算部150およびネットワーク処理部160を備える。撮像部110は、レンズ部111と、撮像素子部112と、画像処理部113と、を備える。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the image pickup apparatus 100 according to the present embodiment.
The image pickup apparatus 100 is connected to a client apparatus (not shown) via a network 200 in a communicable state.
The image pickup device 100 includes an image pickup unit 110, illumination units 121A and 121B, an illumination control unit 122, a height information acquisition unit 130, a tilt drive unit 140, a calculation unit 150, and a network processing unit 160. The image pickup unit 110 includes a lens unit 111, an image sensor unit 112, and an image processing unit 113.

レンズ部111は、画角を調整するズームレンズや、被写体に対するピント合わせを行うフォーカスレンズ等を含むレンズ群と、これらを駆動する駆動系と、を備える。レンズ部111の駆動系は、画像処理部113から送信されるズーム情報(焦点距離情報)に従ってズームレンズを光軸に沿って移動させることでズーム機能を実現することができる。また、レンズ部111の駆動系は、画像処理部113から送信されるフォーカス情報に従ってフォーカスレンズを光軸に沿って移動させることでフォーカス機能を実現することができる。
なお、レンズ部111のズーム機能は、ユーザが手動で実現するようにしてもよい。この場合、レンズ部111は、ズーム位置を画像処理部113に送信する。また、図2に示す構成例では撮像装置100は、レンズ部111を一体に有するレンズ一体型の撮像装置としているが、撮像装置100は、レンズ部111の交換が可能なレンズ交換型の撮像装置であってもよい。
The lens unit 111 includes a lens group including a zoom lens for adjusting the angle of view, a focus lens for focusing on the subject, and a drive system for driving them. The drive system of the lens unit 111 can realize the zoom function by moving the zoom lens along the optical axis according to the zoom information (focal length information) transmitted from the image processing unit 113. Further, the drive system of the lens unit 111 can realize the focus function by moving the focus lens along the optical axis according to the focus information transmitted from the image processing unit 113.
The zoom function of the lens unit 111 may be manually realized by the user. In this case, the lens unit 111 transmits the zoom position to the image processing unit 113. Further, in the configuration example shown in FIG. 2, the image pickup device 100 is a lens-integrated image pickup device having the lens portion 111 integrally, but the image pickup device 100 is a lens-interchangeable image pickup device in which the lens portion 111 can be exchanged. It may be.

撮像素子部112は、不図示の撮像素子やAGC回路、A/D変換回路などを備える。撮像素子は、レンズ部111によって結像された被写体像を電気信号(アナログ信号)として出力する。撮像素子から出力されたアナログ信号は、AGC回路によってゲイン調整され、A/D変換回路によってデジタル信号に変換された後、画像信号として画像処理部113に送信される。
画像処理部113は、撮像素子部112から出力された画像信号に対して、所定の画像処理を行う。この画像処理としては、例えば、現像処理、フィルタ処理、センサ補正(例えばゲイン補正処理)、ノイズ除去処理などがある。また、画像処理部113は、レンズ部111のズーム機能やフォーカス機能を制御し、各々の設定情報を保持する。画像処理部113は、ズーム情報は演算部150に、フォーカス情報は高さ情報取得部130に、画像処理後の画像信号はネットワーク処理部160に、それぞれ送信する。
The image sensor unit 112 includes an image sensor (not shown), an AGC circuit, an A / D conversion circuit, and the like. The image sensor outputs the subject image imaged by the lens unit 111 as an electric signal (analog signal). The analog signal output from the image sensor is gain-adjusted by the AGC circuit, converted into a digital signal by the A / D conversion circuit, and then transmitted to the image processing unit 113 as an image signal.
The image processing unit 113 performs predetermined image processing on the image signal output from the image sensor unit 112. The image processing includes, for example, development processing, filter processing, sensor correction (for example, gain correction processing), noise removal processing, and the like. Further, the image processing unit 113 controls the zoom function and the focus function of the lens unit 111, and holds each setting information. The image processing unit 113 transmits zoom information to the calculation unit 150, focus information to the height information acquisition unit 130, and image signals after image processing to the network processing unit 160, respectively.

照明部121Aおよび121Bの各々は、照明制御部122から供給される電流に応じて光を照射する発光素子を有する。発光素子は、単体で用いられていてもよいし、光の照射角を設定するための二次レンズを搭載して用いられていてもよい。照明部121Aおよび121Bから照射される光の照度分布は、図3に示すようにガウス分布に則るものとする。
なお、照明部121Aおよび121Bに用いられる光源の種類は、特に限定されるものではなく、例えばHIDランプ、LED、ハロゲンランプ等、任意の光源とすることができる。また、光源の波長も問わない。
Each of the illumination units 121A and 121B has a light emitting element that irradiates light according to the current supplied from the illumination control unit 122. The light emitting element may be used alone or may be used with a secondary lens for setting the irradiation angle of light. The illuminance distribution of the light emitted from the illumination units 121A and 121B shall follow the Gaussian distribution as shown in FIG.
The type of light source used for the illumination units 121A and 121B is not particularly limited, and any light source such as a HID lamp, an LED, or a halogen lamp can be used. Moreover, the wavelength of the light source does not matter.

図3において、実線で示す照度分布が照明部121Aの照度分布、破線で示す照度分布が照明部121Bの照度分布である。本実施形態では、照明部121Aの照射角の方が、照明部121Bの照射角よりも広いものとする。ここで、照射角とは、照度分布のピーク値の半値となる照射角度のことである。照明部121Aの場合、図3に示すように照度分布のピーク値は0.6であるため、ピーク値の半値である0.3での照射角度である120°が照射角となる。同様に、照明部121Bの場合、ピーク値の半値である0.5での照射角度である70°が照射角となる。
また、本実施形態において、撮像部110の画角中心と照明部121A、121Bによる照度分布中心(ピーク値となる位置)とは、限りなく一致しているものとする。つまり、撮像部110の撮像方向と照射部121A、121Bの照射方向とは、限りなく一致している。
In FIG. 3, the illuminance distribution shown by the solid line is the illuminance distribution of the illumination unit 121A, and the illuminance distribution indicated by the broken line is the illuminance distribution of the illumination unit 121B. In the present embodiment, the irradiation angle of the illumination unit 121A is wider than the irradiation angle of the illumination unit 121B. Here, the irradiation angle is an irradiation angle that is half the peak value of the illuminance distribution. In the case of the illumination unit 121A, since the peak value of the illuminance distribution is 0.6 as shown in FIG. 3, the irradiation angle is 120 °, which is the irradiation angle at 0.3, which is half of the peak value. Similarly, in the case of the illumination unit 121B, the irradiation angle is 70 °, which is the irradiation angle at 0.5, which is the half value of the peak value.
Further, in the present embodiment, it is assumed that the center of the angle of view of the imaging unit 110 and the center of the illuminance distribution (positions that become peak values) by the illumination units 121A and 121B are infinitely coincident with each other. That is, the imaging direction of the imaging unit 110 and the irradiation directions of the irradiation units 121A and 121B are infinitely coincident with each other.

照明制御部122は、演算部150から受信した照明制御情報に応じて、照明部121A、121Bに供給する電流を制御する。照明部121A、121Bに供給できる電流合計値には上限があり、照明制御部122は、各々に供給する電流量とその合計値とが加味された照明制御情報に基づいて電流制御を行う。
高さ情報取得部130は、図1に示す撮像部110の高さHを取得し、これを高さ情報として演算部150に送信する。本実施形態では、高さ情報取得部130は、画像処理部113から受信したフォーカス情報をもとに撮像部110の高さHを算出する。
The lighting control unit 122 controls the current supplied to the lighting units 121A and 121B according to the lighting control information received from the calculation unit 150. There is an upper limit to the total current value that can be supplied to the illumination units 121A and 121B, and the illumination control unit 122 performs current control based on the illumination control information in which the amount of current supplied to each and the total value thereof are added.
The height information acquisition unit 130 acquires the height H of the image pickup unit 110 shown in FIG. 1 and transmits this as height information to the calculation unit 150. In the present embodiment, the height information acquisition unit 130 calculates the height H of the image pickup unit 110 based on the focus information received from the image processing unit 113.

チルト駆動部140は、図2の撮像部110および照明部121A、121Bを含む破線で囲んだ各要素を支持し、撮像部110および照明部120を指定された方向に向けるチルト機構を有する。例えば、照明部121A、121Bは、撮像部110とともに同一筐体に収容されていてもよい。この場合、チルト駆動部140は、撮像部110をチルト方向に駆動することで、撮像部110および照明部121A、121Bを駆動し、撮像方向および照射方向をチルト方向に変更可能である。なお、照明部121A、121Bは、撮像部110を収容する筐体に外付けされた構成であってもよい。
チルト駆動部140は、撮像部110を駆動するための駆動用モータを備える。この駆動用モータは、例えば、超音波モータやステッピングモータとすることができる。チルト駆動部140は、演算部150から受信したチルト角度情報に従って駆動用モータを駆動制御し、撮像部110の撮像方向を変更する。
The tilt drive unit 140 has a tilt mechanism that supports each element surrounded by a broken line including the image pickup unit 110 and the illumination units 121A and 121B in FIG. 2 and directs the image pickup unit 110 and the illumination unit 120 in a designated direction. For example, the illumination units 121A and 121B may be housed in the same housing together with the image pickup unit 110. In this case, the tilt drive unit 140 can drive the image pickup unit 110 and the illumination units 121A and 121B by driving the image pickup unit 110 in the tilt direction, and can change the image pickup direction and the irradiation direction in the tilt direction. The lighting units 121A and 121B may be externally attached to a housing that houses the imaging unit 110.
The tilt drive unit 140 includes a drive motor for driving the image pickup unit 110. The drive motor can be, for example, an ultrasonic motor or a stepping motor. The tilt drive unit 140 drives and controls the drive motor according to the tilt angle information received from the calculation unit 150, and changes the image pickup direction of the image pickup unit 110.

演算部150は、画像処理部113から受信したズーム情報と、高さ情報取得部130から受信した高さ情報と、チルト駆動部140に送信したチルト角度情報とから、照明制御情報を生成し、照明制御部122に送信する。
ネットワーク処理部160は、ネットワーク200に接続するインタフェースを含み、画像処理部113から受信した画像信号を、圧縮・符号化しネットワーク200を介して不図示のクライアント装置へ配信する。
The calculation unit 150 generates lighting control information from the zoom information received from the image processing unit 113, the height information received from the height information acquisition unit 130, and the tilt angle information transmitted to the tilt drive unit 140. It is transmitted to the lighting control unit 122.
The network processing unit 160 includes an interface connected to the network 200, compresses and encodes the image signal received from the image processing unit 113, and distributes the image signal to a client device (not shown) via the network 200.

ネットワーク200は、例えばEthernet(登録商標)などの通信規格を満足する複数のルータ、スイッチ、ケーブル等を備える。なお、ネットワーク200は、撮像装置100と上記のクライアント装置との間で通信を行えるものであれば、その通信規格、規模、構成は問わない。例えば、ネットワーク2000は、インターネットや有線LAN(Local AreaNetwork)、無線LAN(Wireless LAN)、WAN(Wide Area Network)等により構成されてもよい。
また、本実施形態における撮像装置100は、PoE(Power Over Ethernet)に対応していてもよいし、LANケーブル等を介して電力が供給される構成でもよい。
The network 200 includes a plurality of routers, switches, cables, and the like that satisfy communication standards such as Ethernet (registered trademark). The network 200 may have any communication standard, scale, and configuration as long as it can communicate between the image pickup device 100 and the above client device. For example, the network 2000 may be configured by the Internet, a wired LAN (Local Area Network), a wireless LAN (Wireless LAN), a WAN (Wide Area Network), or the like.
Further, the image pickup apparatus 100 in the present embodiment may be compatible with PoE (Power Over Ethernet), or may be configured such that power is supplied via a LAN cable or the like.

図4は、撮像装置100のハードウェア構成例である。
撮像装置100は、CPU11、ROM12、RAM13、外部メモリ14、撮像部15、照明部16および通信部17を備える。CPU11、ROM12、RAM13、外部メモリ14、撮像部15、照明部16および通信部17は、内部バス18に接続されている。
CPU11は、撮像装置100における動作を統括的に制御する。ROM12は、CPU11が処理を実行するために必要なプログラムやデータを記憶する不揮発性メモリである。RAM13は、CPU11の主メモリ、ワークエリア等として機能する。CPU11は、処理の実行に際してROM12から必要なプログラム等をRAM13にロードし、当該プログラム等を実行することで各種の機能動作を実現する。
FIG. 4 is a hardware configuration example of the image pickup apparatus 100.
The image pickup apparatus 100 includes a CPU 11, a ROM 12, a RAM 13, an external memory 14, an image pickup unit 15, an illumination unit 16, and a communication unit 17. The CPU 11, ROM 12, RAM 13, external memory 14, imaging unit 15, lighting unit 16, and communication unit 17 are connected to the internal bus 18.
The CPU 11 comprehensively controls the operation of the image pickup apparatus 100. The ROM 12 is a non-volatile memory that stores programs and data necessary for the CPU 11 to execute processing. The RAM 13 functions as a main memory, a work area, and the like of the CPU 11. The CPU 11 loads a program or the like required from the ROM 12 into the RAM 13 when executing the process, and executes the program or the like to realize various functional operations.

外部メモリ14は、HDD(ハードディスクドライブ)やフラッシュメモリ、SDカード等に代表される不揮発性の記憶装置であり、着脱可能な構成であってもよい。撮像部15は、図2に示す撮像部110に対応している。また、照明部16は、図2に示す照明部121Aおよび121Bに対応している。通信部17は、図2に示すネットワーク処理部160に対応している。
なお、図2に示す撮像装置100の各要素の少なくとも一部の機能は、CPU11がプログラムを実行することで実現することもできる。
The external memory 14 is a non-volatile storage device typified by an HDD (hard disk drive), a flash memory, an SD card, or the like, and may have a removable configuration. The imaging unit 15 corresponds to the imaging unit 110 shown in FIG. Further, the lighting unit 16 corresponds to the lighting units 121A and 121B shown in FIG. The communication unit 17 corresponds to the network processing unit 160 shown in FIG.
It should be noted that at least a part of the functions of each element of the image pickup apparatus 100 shown in FIG. 2 can be realized by the CPU 11 executing the program.

次に、撮像装置100における照明制御方法について説明する。
図5は、撮像装置100が実行する照明制御処理の手順を示すフローチャートである。この図5の処理は、例えば撮像装置100が、図1に示すように壁などに設置されたタイミングで開始される。ただし、図5の処理の開始タイミングは、上記のタイミングに限らない。撮像装置100は、CPU11が必要なプログラムを読み出して実行することにより、図5に示す各処理を実現することができる。以降、アルファベットSはフローチャートにおけるステップを意味するものとする。
Next, the illumination control method in the image pickup apparatus 100 will be described.
FIG. 5 is a flowchart showing a procedure of the illumination control process executed by the image pickup apparatus 100. The process of FIG. 5 is started at the timing when, for example, the image pickup apparatus 100 is installed on a wall or the like as shown in FIG. However, the start timing of the process of FIG. 5 is not limited to the above timing. The image pickup apparatus 100 can realize each process shown in FIG. 5 by reading and executing a program required by the CPU 11. Hereinafter, the alphabet S shall mean a step in the flowchart.

S1では、高さ情報取得部130は、画像処理部113からフォーカス情報を取得し、撮像部110の高さ情報(撮像部110と被写体面との最短距離)を算出する。具体的には、高さ情報取得部130は、撮像部110を被写体面に対して略垂直(真下)に向けた状態(チルト角度が0°の状態)でフォーカス位置を無限遠から手前に振っていき、ピントが合ったときの位置(ピント位置)を画像処理部113から取得する。そして、高さ情報取得部130は、取得したピント位置を、被写体までの距離への変換テーブルに当てはめることにより、被写体までの距離を算出し、これを高さ情報として取得する。 In S1, the height information acquisition unit 130 acquires the focus information from the image processing unit 113 and calculates the height information of the image pickup unit 110 (the shortest distance between the image pickup unit 110 and the subject surface). Specifically, the height information acquisition unit 130 swings the focus position from infinity to the front in a state where the image pickup unit 110 is oriented substantially perpendicular (directly below) to the subject surface (a state in which the tilt angle is 0 °). Then, the position (focus position) when the focus is achieved is acquired from the image processing unit 113. Then, the height information acquisition unit 130 calculates the distance to the subject by applying the acquired focus position to the conversion table for the distance to the subject, and acquires this as height information.

なお、本実施形態では、フォーカス情報を用いて高さ情報を算出する場合について説明するが、高さ情報の取得方法は上記に限定されない。例えば、高さ情報取得部130に測距センサを搭載したり、ネットワーク経由でユーザが高さ情報を与えられる機構を備えていたりしてもよい。また、予め撮像部110の高さHを撮像装置100のROM12、外部メモリ14等の記憶部に記憶させておき、高さ情報取得部130がそれを読み出すようにしてもよい
このS1において算出された高さ情報は、後述するS6において輝度ムラ予測値を算出する際に使用される。本実施形態では、このS1の処理は、撮像装置100が設置されたタイミングで一度のみ行われる場合について説明するが、撮像装置100の設置高さが変化し得る環境の場合は、定期的にS1の処理を行うシーケンスの方が望ましい。
In the present embodiment, the case where the height information is calculated using the focus information will be described, but the method for acquiring the height information is not limited to the above. For example, the height information acquisition unit 130 may be equipped with a distance measuring sensor, or may be provided with a mechanism for giving height information to the user via a network. Further, the height H of the imaging unit 110 may be stored in a storage unit such as the ROM 12 of the imaging device 100 or the external memory 14 in advance, and the height information acquisition unit 130 may read it. Calculated in S1. The height information is used when calculating the brightness unevenness prediction value in S6 described later. In the present embodiment, the case where the processing of S1 is performed only once at the timing when the image pickup apparatus 100 is installed will be described, but in the case of an environment where the installation height of the imaging apparatus 100 can change, S1 is periodically performed. The sequence that performs the processing of is preferable.

S2では、撮像装置100は、撮像を開始する。なお、このS2では、照明の点灯は行わない。
S3では、演算部150は、照明の点灯が必要か否かを判定する。照明が必要になる条件としては、例えば、ユーザが指定していた時刻になった場合や、照度センサなどを用いて検出した撮像環境照度が閾値を下回った場合などが挙げられる。演算部150は、照明の点灯が必要であると判定した場合にはS4に移行し、照明の点灯が不要であると判定した場合にはS2に戻って撮像を継続する。
In S2, the imaging device 100 starts imaging. In this S2, the lighting is not turned on.
In S3, the calculation unit 150 determines whether or not the lighting needs to be turned on. The conditions that require lighting include, for example, the time when the time specified by the user has come, and the case where the imaging environment illuminance detected by using an illuminance sensor or the like falls below the threshold value. When the calculation unit 150 determines that the lighting needs to be turned on, it shifts to S4, and when it determines that the lighting does not need to be turned on, it returns to S2 and continues imaging.

S4では、演算部150は、画像処理部113が保持しているチルト角度情報を取得する。本実施形態では、チルト角度は、上述した図1に示すように、撮像部110が真下(地面方向)を向いているときを0°とする。
S5では、演算部150は、画角を取得する。画角はレンズのズーム位置によって決まるため、演算部150は、画像処理部113が保持しているズーム情報を取得し、取得したズーム情報から画角を算出する。そして、演算部150は、照射部121A、121Bのうち、算出された画角に対応した照射角を有する照射部を、点灯する照射部の候補として選択する。演算部150は、記憶部に格納された、画角と点灯させる照明部とを対応付けた対応付け情報を用いて、点灯させる照明部の候補を選択する。本実施形態では、画角が照明部121Bの照射角である70°以下である場合は、照明部121Bを候補として選択し、画角が70°を越える場合は照明部121Aを候補として選択するものとする。
In S4, the calculation unit 150 acquires the tilt angle information held by the image processing unit 113. In the present embodiment, as shown in FIG. 1 described above, the tilt angle is set to 0 ° when the imaging unit 110 is facing directly below (toward the ground).
In S5, the calculation unit 150 acquires the angle of view. Since the angle of view is determined by the zoom position of the lens, the calculation unit 150 acquires the zoom information held by the image processing unit 113 and calculates the angle of view from the acquired zoom information. Then, the calculation unit 150 selects, among the irradiation units 121A and 121B, an irradiation unit having an irradiation angle corresponding to the calculated angle of view as a candidate for the irradiation unit to be lit. The calculation unit 150 selects a candidate for the lighting unit to be turned on by using the association information in which the angle of view and the lighting unit to be turned on are associated with each other stored in the storage unit. In the present embodiment, when the angle of view is 70 ° or less, which is the irradiation angle of the illumination unit 121B, the illumination unit 121B is selected as a candidate, and when the angle of view exceeds 70 °, the illumination unit 121A is selected as a candidate. It shall be.

S6では、演算部150は、画角に対応した照射部を点灯した場合の撮像画像の輝度ムラを判定する。具体的には、演算部150は、画角に対応した照射部を点灯した場合の撮像画像の輝度ムラの予測値を算出し、輝度ムラ予測値が所定値以上である場合に輝度ムラが生じると判定する。この所定値は、撮像画像の許容できる輝度ムラの上限値であり、ユーザが事前に演算部150に与えておくことができる。 In S6, the calculation unit 150 determines the brightness unevenness of the captured image when the irradiation unit corresponding to the angle of view is turned on. Specifically, the calculation unit 150 calculates the predicted value of the brightness unevenness of the captured image when the irradiation unit corresponding to the angle of view is turned on, and the brightness unevenness occurs when the predicted brightness unevenness value is equal to or more than a predetermined value. Is determined. This predetermined value is an upper limit value of the permissible luminance unevenness of the captured image, and can be given to the calculation unit 150 in advance by the user.

以下、輝度ムラ予測値の算出方法について詳細に説明する。
まず、S1において算出された高さHを用いて、撮像範囲内の各撮像角θに対応する撮像部110から被写体面までの距離Dを算出する。ここで、撮像角θとは、被写体面上の各物点に対応する主光線と被写体面に下した垂線とのなす角度である。距離Dは、撮像部110から被写体面上の点までの距離であり、以下の(1)式により表される。
D=H/cos(θ) ………(1)
図6に示すように、チルト角度をθ0、画角(全画角)をθ1としたとき、撮像画像における下端は被写体面S上の物点Aに対応し、上端は被写体面S上の物点Bに対応し、中心は被写体面S上の物点Cに対応する。ここで、物点Aの撮像角θAは、θA=θ0−θ1/2(すなわち、チルト角度θ0から半画角を引いた角度)である。また、物点Bの撮像角θBは、θB=θ0+θ1/2(すなわち、チルト角度θ0に半画角を加えた角度)である。さらに、物点Cの撮像角θCは、θC=θ0(すなわち、チルト角度そのもの)である。したがって、これら撮像角θA〜θCを用いて、撮像部110から被写体面S上の物点A〜物点Cまでの距離DA〜DCをそれぞれ算出することができる。
Hereinafter, the method of calculating the predicted luminance unevenness value will be described in detail.
First, using the height H calculated in S1, the distance D from the imaging unit 110 to the subject surface corresponding to each imaging angle θ within the imaging range is calculated. Here, the imaging angle θ is an angle formed by a main ray corresponding to each object point on the subject surface and a perpendicular line drawn on the subject surface. The distance D is the distance from the image pickup unit 110 to the point on the subject surface, and is expressed by the following equation (1).
D = H / cos (θ) ……… (1)
As shown in FIG. 6, when the tilt angle is θ 0 and the angle of view (total angle of view) is θ 1 , the lower end of the captured image corresponds to the object point A on the subject surface S, and the upper end corresponds to the object surface S. Corresponds to the object point B of, and the center corresponds to the object point C on the subject surface S. Here, the imaging angle theta A object point A, is θ A = θ 0 -θ 1/ 2 ( i.e., the angle obtained by subtracting the half angle from the tilt angle theta 0). The imaging angle theta B object point B is θ B = θ 0 + θ 1 /2 ( i.e., the angle obtained by adding the half angle in the tilt angle theta 0). Further, the imaging angle theta C object points C, is θ C = θ 0 (i.e., tilt angle itself). Therefore, it is possible to calculate using these imaging angle theta A through? C, the distance D A to D C from the imaging unit 110 to the object point A~ object point C on the object surface S, respectively.

また、上述したように、画角中心と照明部121A、121Bによる照度分布中心は一致する。したがって、照射部121A、121Bから点Cに向けて照射される光の照度、つまり、撮像装置100の直近(DC=0)での光の強度は、図3に示すように、照射角度0°(C´)での光の強度となる。そして、画角θ1=60°である場合、照射部121A、121Bから点Aに向けて照射される光の照度は、照射角度−30°(A´)での光の強度となる。同様に、照射部121A、121Bから点Bに向けて照射される光の照度は、照射角度30°(B´)での光の強度となる。 Further, as described above, the center of the angle of view and the center of the illuminance distribution by the illumination units 121A and 121B coincide with each other. Thus, illuminance of the light irradiated toward the irradiation unit 121A, the 121B to the point C, that is, the intensity of light in the last (D C = 0) of the image pickup apparatus 100, as shown in FIG. 3, the irradiation angle 0 It is the intensity of light at ° (C'). When the angle of view θ 1 = 60 °, the illuminance of the light emitted from the irradiation units 121A and 121B toward the point A is the intensity of the light at the irradiation angle −30 ° (A ′). Similarly, the illuminance of the light emitted from the irradiation units 121A and 121B toward the point B is the intensity of the light at the irradiation angle of 30 ° (B').

照射部121A、121Bから出射された光の照度は、距離の二乗に反比例して減衰していき、被写体面に到達する。したがって、被写体面に到達する光の照度をE、図3に示す照度分布の関数をE´(θ)とすると、上記(1)式を用いて以下の式が得られる。
E=E´(θ)/D
=E´(θ)×cos(θ)/H ………(2)
上記(2)式の撮像角θを、画角θ1の範囲(撮像角θA〜θBの範囲)で与えることによって、撮像範囲内の被写体面Sにおける照度分布を得ることができる。演算部150は、撮像範囲内の被写体面Sにおける照度分布の最大値と最小値との差を輝度ムラ予測値と定義し、輝度ムラ予測値を算出する。
The illuminance of the light emitted from the irradiation units 121A and 121B is attenuated in inverse proportion to the square of the distance and reaches the subject surface. Therefore, assuming that the illuminance of the light reaching the subject surface is E and the function of the illuminance distribution shown in FIG. 3 is E'(θ), the following equation can be obtained using the above equation (1).
E = E'(θ) / D 2
= E'(θ) × cos (θ) 2 / H 2 ……… (2)
By giving the imaging angle θ of the above equation (2) in the range of the angle of view θ 1 (the range of the imaging angles θ A to θ B ), the illuminance distribution on the subject surface S within the imaging range can be obtained. The calculation unit 150 defines the difference between the maximum value and the minimum value of the illuminance distribution on the subject surface S within the imaging range as the luminance unevenness prediction value, and calculates the luminance unevenness prediction value.

具体的に、各パラメータに値を代入した場合に、どのような輝度ムラ予測値となるかを以下に述べる。
まず、各パラメータは以下のとおりとする。
高さH=10m、 チルト角度θ0=48°、 画角θ1=60°
また、照明部121A、121Bの照射強度については、計算を簡易にするために、図3に示す照明部121Bのピーク値を100として正規化した値を用いる。
照射部121Bから点Cに到達する照度E1cを、上記(2)式を用いて計算すると、以下のように求めることができる。
E1c=E´(48°)×cos(48°)/H
=100×0.67/10
≒0.45
Specifically, what kind of brightness unevenness prediction value will be obtained when a value is assigned to each parameter will be described below.
First, each parameter is as follows.
Height H = 10m, tilt angle θ 0 = 48 °, angle of view θ 1 = 60 °
Further, for the irradiation intensities of the illumination units 121A and 121B, in order to simplify the calculation, a value normalized by setting the peak value of the illumination unit 121B shown in FIG. 3 to 100 is used.
When the illuminance E1c reaching the point C from the irradiation unit 121B is calculated using the above equation (2), it can be obtained as follows.
E1c = E'(48 °) x cos (48 °) 2 / H 2
= 100 × 0.67 2/10 2
≒ 0.45

同様の方法により、撮像範囲内のすべての被写体面上の物点について、照明部121A、121Bから被写体面に到達する照度を求めると、図7(a)のようになる。図7(a)において、E0(実線)は照明部121Aによる照度分布(輝度ムラ予測値)であり、E1(破線)は照明部121Bによる照度分布(輝度ムラ予測値)である。この図7(a)における撮像角a〜eでの照度を図7(b)に示す。
ここで、撮像角aは、撮像範囲端(図6の物点A)の撮像角=18°(=48°−30°)である。また、撮像角bは、照度E0が最大値となる撮像角=19°、撮像角cは、照度E1が最大値となる撮像角=30°である。さらに、撮像角dは、撮像範囲中心(図6の点C)の撮像角=48°であり、撮像角eは、撮像範囲端(図6の点B)の撮像角=78°(=48°+30°)である。
By the same method, the illuminance reaching the subject surface from the illumination units 121A and 121B is obtained for all the object points on the subject surface within the imaging range, and the result is as shown in FIG. 7A. In FIG. 7A, E0 (solid line) is the illuminance distribution (luminance unevenness prediction value) by the illumination unit 121A, and E1 (broken line) is the illuminance distribution (luminance unevenness prediction value) by the illumination unit 121B. The illuminances at the imaging angles a to e in FIG. 7A are shown in FIG. 7B.
Here, the imaging angle a is an imaging angle = 18 ° (= 48 ° −30 °) at the end of the imaging range (object point A in FIG. 6). Further, the imaging angle b is an imaging angle = 19 ° at which the illuminance E0 is the maximum value, and the imaging angle c is an imaging angle = 30 ° at which the illuminance E1 is the maximum value. Further, the imaging angle d is the imaging angle = 48 ° at the center of the imaging range (point C in FIG. 6), and the imaging angle e is the imaging angle = 78 ° (= 48) at the end of the imaging range (point B in FIG. 6). ° + 30 °).

図7(a)および図7(b)に示す結果から、照明部121Aを点灯させた際の撮像範囲内の被写体面Sにおける照度E0の最大値は、撮像角bでの0.45であり、照度E0の最小値は、撮像角eでの0.01であることがわかる。したがって、照明部121Aを点灯した際の撮像画像の輝度ムラ予測値(輝度の最大値と最小値との差)は、0.44と算出できる。
同様に、照明部121Bを点灯させた際の撮像範囲内の被写体面Sにおける照度E1の最大値は、撮像角cでの0.63であり、照度E1の最小値は、撮像角eでの0.02であることがわかる。したがって、照明部121Bを点灯した際の撮像画像の輝度ムラ予測値は、0.61と算出できる。
From the results shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), the maximum value of the illuminance E0 on the subject surface S within the imaging range when the illumination unit 121A is turned on is 0.45 at the imaging angle b. It can be seen that the minimum value of the illuminance E0 is 0.01 at the imaging angle e. Therefore, the predicted brightness unevenness value (difference between the maximum value and the minimum value of the brightness) of the captured image when the illumination unit 121A is turned on can be calculated as 0.44.
Similarly, the maximum value of the illuminance E1 on the subject surface S within the imaging range when the illumination unit 121B is turned on is 0.63 at the imaging angle c, and the minimum value of the illuminance E1 is at the imaging angle e. It turns out that it is 0.02. Therefore, the predicted brightness unevenness value of the captured image when the illumination unit 121B is turned on can be calculated as 0.61.

このようにして、演算部150は、図5のS6において、画角に対応した照明部の候補を点灯した際の撮像画像の輝度ムラ予測値を算出し、算出した輝度ムラ予測値とユーザが設定した所定値とを比較する。つまり、照明部の候補が照明部121Bである場合、輝度ムラ予測値=0.61と所定値とを比較する。そして、演算部150は、輝度ムラ予測値が所定値以上であると判定した場合は、輝度ムラが生じると判定してS7に移行し、輝度ムラ予測値が所定値未満であると判定した場合はS8に移行する。 In this way, the calculation unit 150 calculates the brightness unevenness prediction value of the captured image when the candidate of the illumination unit corresponding to the angle of view is turned on in S6 of FIG. 5, and the calculated brightness unevenness prediction value and the user Compare with the set predetermined value. That is, when the candidate of the illumination unit is the illumination unit 121B, the brightness unevenness prediction value = 0.61 is compared with the predetermined value. Then, when the calculation unit 150 determines that the luminance unevenness predicted value is equal to or greater than the predetermined value, it determines that the luminance unevenness occurs and shifts to S7, and determines that the luminance unevenness predicted value is less than the predetermined value. Moves to S8.

S7では、演算部150は、画角に対応した照明部の候補よりも広角の照明部を選択し、選択した照明部を点灯させるように照明制御部122へ照明制御情報を送信する。つまり、画角をもとに照明部の候補として照明部121Bが選択されている場合、より広角の照明部121Aを選択し、点灯させるように照明制御を行う。上述したように、照明部121Aを点灯させた際の輝度ムラ予測値は0.44であるため、照明部121Bではなく照明部121Aを点灯させることにより、輝度ムラは0.17抑制することができる。照明部121Bを点灯させた際の輝度ムライメージを図8(a)に、照明部121Aを点灯させた際の輝度ムライメージを図8(b)に示す。このように、輝度ムラを抑制することができる。 In S7, the calculation unit 150 selects a wide-angle lighting unit from the candidates for the lighting unit corresponding to the angle of view, and transmits the lighting control information to the lighting control unit 122 so as to light the selected lighting unit. That is, when the illumination unit 121B is selected as a candidate for the illumination unit based on the angle of view, the illumination unit 121A having a wider angle is selected and the illumination control is performed so as to turn it on. As described above, since the predicted brightness unevenness value when the illumination unit 121A is turned on is 0.44, the brightness unevenness can be suppressed by 0.17 by lighting the illumination unit 121A instead of the illumination unit 121B. it can. FIG. 8A shows an image of uneven brightness when the illumination unit 121B is turned on, and FIG. 8B shows an image of uneven brightness when the illumination unit 121A is turned on. In this way, uneven brightness can be suppressed.

なお、本実施形態は、2つの照明部121A及び121Bを備えた例であるが、3つ以上の照明部を備えていてもよい。この場合、S5において選択した画角に対応する照明部(すなわち、S7で輝度ムラが所定値以上となると判定された照明部以外の他の照明部)以外の他の照明部から輝度ムラが所定値未満となる照明部を選択するようにしてもよい。また、この場合、輝度ムラが所定値未満となる照明部のうち、もっとも輝度ムラが小さい照明部を選択するようにしてもよい。あるいは、輝度ムラが所定値未満となる照明部のうちピーク輝度が最も大きい照明部を選択するようにしてもよい。
つまり、演算部150は、被写体面Sと撮像部110の撮像方向とのなす角が小さいほど、複数の照明部のうち照射角が広い照明部を選択して点灯させることになる。
Although this embodiment is an example in which two lighting units 121A and 121B are provided, three or more lighting units may be provided. In this case, the brightness unevenness is predetermined from the lighting unit other than the lighting unit corresponding to the angle of view selected in S5 (that is, the lighting unit other than the lighting unit determined to have the brightness unevenness of the predetermined value or more in S7). The lighting unit having a value less than the value may be selected. Further, in this case, the illumination unit having the smallest luminance unevenness may be selected from the illumination units having the luminance unevenness less than a predetermined value. Alternatively, the illumination unit having the largest peak brightness may be selected from the illumination units whose brightness unevenness is less than a predetermined value.
That is, the smaller the angle formed by the subject surface S and the imaging direction of the imaging unit 110, the more the arithmetic unit 150 selects and lights the illumination unit having a wider irradiation angle from the plurality of illumination units.

S8では、演算部150は、画角に対応した照明部の候補を点灯させるように照明制御部122へ照明制御情報を送信する。
S9では、演算部150は、撮像条件が変更されたか否かを判定する。具体的には、演算部150は、撮像条件として、チルト角度や画角に変更があったかどうかを判定する。そして、演算部150は、撮像条件のいずれかに変更があったと判定した場合、再度被写体面に到達する照度Eを算出する必要があると判断し、S4に戻る。一方、演算部150は、撮像条件に変更がないと判定した場合、現状のままで撮像を続けてよいと判断し、現状の設定を保持する。
In S8, the calculation unit 150 transmits the lighting control information to the lighting control unit 122 so as to light the candidate lighting unit corresponding to the angle of view.
In S9, the calculation unit 150 determines whether or not the imaging conditions have been changed. Specifically, the calculation unit 150 determines whether or not the tilt angle or the angle of view has been changed as an imaging condition. Then, when it is determined that any of the imaging conditions has been changed, the calculation unit 150 determines that it is necessary to calculate the illuminance E that reaches the subject surface again, and returns to S4. On the other hand, when the calculation unit 150 determines that there is no change in the imaging conditions, it determines that the imaging may be continued as it is, and retains the current setting.

以上説明したように、本実施形態における撮像装置100は、被写体面に対して斜め上方から撮像を行う撮像部110を備え、撮像部110により撮像する物体を照明する照明部の照射角を制御する。具体的には、撮像装置100は、チルト駆動された撮像部110により撮像した画像の輝度ムラに関する情報を取得し、取得した輝度ムラに関する情報に基づき、輝度ムラが所定値以上か否かを判定する。そして、撮像装置100は、輝度ムラが所定値以上であると判定された場合に、輝度ムラが所定値未満となるように照明部の照射角を制御する。ここで、撮像装置100は、撮像部110により撮像する物体までの距離と、照明部の照度分布とに基づいて、輝度ムラに関する情報を取得する。 As described above, the image pickup apparatus 100 in the present embodiment includes an image pickup unit 110 that takes an image from diagonally above the subject surface, and controls the irradiation angle of the illumination unit that illuminates the object to be imaged by the image pickup unit 110. .. Specifically, the imaging device 100 acquires information on the luminance unevenness of the image captured by the tilt-driven imaging unit 110, and determines whether or not the luminance unevenness is equal to or greater than a predetermined value based on the acquired information on the luminance unevenness. To do. Then, when it is determined that the luminance unevenness is equal to or more than a predetermined value, the imaging device 100 controls the irradiation angle of the illumination unit so that the luminance unevenness becomes less than the predetermined value. Here, the image pickup apparatus 100 acquires information on the luminance unevenness based on the distance to the object to be imaged by the image pickup unit 110 and the illuminance distribution of the illumination unit.

このとき、撮像装置100は、撮像部110の撮像方向を照射方向として被写体面に対してそれぞれ異なる照射角を有する光を照射可能な複数の照明部121A、121Bの点灯制御を行うことで、照射角を制御することができる。なお、撮像装置100は、複数の照射角から択一的に照射角を選択することができる照射部の照明制御を行うことで、照射角を制御してもよい。
撮像装置100は、撮像部110と被写体面との最短距離を示す距離情報と、撮像部110の撮像方向を示す角度情報と、を取得することができる。ここで、距離情報は、撮像部110の被写体面からの高さを示す高さ情報であり、撮像部110のフォーカス情報をもとに取得することができる。また、角度情報は、撮像部110のチルト角度であり、撮像部110が真下(地面方向)を向いているときを0°とすることができる。そして、撮像装置100は、取得された高さ情報とチルト角度とに基づいて、複数の照明部121A、121Bの点灯制御を行うことができる。
At this time, the image pickup apparatus 100 controls lighting of a plurality of illumination units 121A and 121B capable of irradiating light having different irradiation angles with respect to the subject surface with the imaging direction of the image pickup unit 110 as the irradiation direction. The angle can be controlled. The imaging device 100 may control the irradiation angle by controlling the illumination of the irradiation unit, which can selectively select the irradiation angle from a plurality of irradiation angles.
The image pickup apparatus 100 can acquire distance information indicating the shortest distance between the image pickup unit 110 and the subject surface, and angle information indicating the image pickup direction of the image pickup unit 110. Here, the distance information is height information indicating the height of the imaging unit 110 from the subject surface, and can be acquired based on the focus information of the imaging unit 110. Further, the angle information is the tilt angle of the imaging unit 110, and can be set to 0 ° when the imaging unit 110 is facing directly below (toward the ground). Then, the image pickup apparatus 100 can control the lighting of the plurality of illumination units 121A and 121B based on the acquired height information and the tilt angle.

このように、撮像装置100は、被写体面と照明光軸とのなす角に応じた照明制御を行うので、従来の焦点距離(画角)のみを用いた照明制御よりも、撮像装置100からの距離差に起因して生じる撮像画像の輝度ムラを低減することができる。また、照明部からの光の照射方向を撮像方向に対して相対的に変更させるための駆動機構を必要としないため、簡易な構成で撮像画像の輝度ムラを低減することができる。
また、本実施形態における撮像装置100は、照明制御に際し、撮像部110の高さ情報とチルト角度とに基づいて、複数の照明部を択一的に点灯させることができる。具体的には、被写体面と撮像方向とのなす角が小さいほど、複数の照明部のうち照射角が広い照明部を選択して点灯させることができる。
したがって、適切に撮像画像における輝度ムラを低減することができる。
In this way, since the image pickup apparatus 100 performs illumination control according to the angle formed by the subject surface and the illumination optical axis, the image pickup apparatus 100 can be used as compared with the conventional illumination control using only the focal length (angle of view). It is possible to reduce the brightness unevenness of the captured image caused by the distance difference. Further, since a drive mechanism for changing the irradiation direction of light from the illumination unit relative to the imaging direction is not required, it is possible to reduce the uneven brightness of the captured image with a simple configuration.
Further, the image pickup apparatus 100 in the present embodiment can selectively turn on a plurality of illumination units based on the height information and the tilt angle of the image pickup unit 110 during lighting control. Specifically, the smaller the angle between the subject surface and the imaging direction, the more the illumination unit having a wider irradiation angle can be selected and lit from among the plurality of illumination units.
Therefore, it is possible to appropriately reduce the luminance unevenness in the captured image.

さらに、撮像装置100は、撮像部110の画角に基づいて、複数の照明部のうち点灯させる照明部を選択し、選択された照明部を点灯させた場合の撮像画像の輝度ムラを判定することができる。そして、撮像装置100は、撮像画像に輝度ムラが生じると判定された場合、選択された照明部よりも照射角が広い照明部を選択して点灯させることができる。これにより、撮像画像の輝度ムラが許容範囲内である場合には、画角に対応した照射角を有する光を照射する照明部を点灯することができる。したがって、不必要に照射角が広い照明部を選択して点灯することを抑制し、画角内の平均照度の低下を抑制することができる。
また、撮像装置100は、画角に対応した照明部の選択に際し、画角と点灯させる照明部とを対応付けた対応付け情報を格納しておき、格納された対応付け情報を用いて、点灯させる照明部を選択することができる。したがって、容易に点灯させる照明部の候補を選択することができる。
Further, the image pickup apparatus 100 selects an illumination unit to be turned on from a plurality of illumination units based on the angle of view of the image pickup unit 110, and determines the brightness unevenness of the captured image when the selected illumination unit is turned on. be able to. Then, when it is determined that the captured image has uneven brightness, the image pickup apparatus 100 can select and turn on the illumination unit having a wider irradiation angle than the selected illumination unit. As a result, when the brightness unevenness of the captured image is within the permissible range, the illumination unit that irradiates the light having the irradiation angle corresponding to the angle of view can be turned on. Therefore, it is possible to suppress the selection and lighting of the illumination unit having an unnecessarily wide irradiation angle, and to suppress the decrease in the average illuminance within the angle of view.
Further, when selecting the illumination unit corresponding to the angle of view, the image pickup apparatus 100 stores the association information in which the angle of view and the illumination unit to be turned on are associated with each other, and lights up using the stored association information. You can select the lighting unit to be used. Therefore, it is possible to easily select a candidate for the lighting unit to be turned on.

(第二の実施形態)
次に、本発明における第二の実施形態について説明する。
上述した第一の実施形態では、照明部121A、121Bを択一的に点灯する場合について説明した。この第二の実施形態では、照明部121A、121Bの照射強度の割合を調節しながら合成光を照射する場合について説明する。照射強度の割合を制御することによって、撮像画像の輝度ムラをユーザの要求範囲内に収め、かつ、できるだけ明るい画像を取得することができるようになる。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
In the first embodiment described above, the case where the lighting units 121A and 121B are alternately lit has been described. In this second embodiment, the case of irradiating the synthetic light while adjusting the ratio of the irradiation intensities of the illumination units 121A and 121B will be described. By controlling the ratio of the irradiation intensity, it becomes possible to keep the brightness unevenness of the captured image within the range required by the user and to acquire the brightest possible image.

本実施形態における撮像装置100の構成は、上述した第一の実施形態における撮像装置100と同様である。
ただし、本実施形態における撮像装置100は、図5に示す照明制御処理に替えて、図9に示す照明制御処理を実行する点で第一の実施形態とは異なる。なお、この図9において、図5と同一処理を行うステップには図5と同一ステップ番号を付し、以下、処理の異なる部分を中心に説明する。
The configuration of the image pickup apparatus 100 in the present embodiment is the same as that of the image pickup apparatus 100 in the first embodiment described above.
However, the image pickup apparatus 100 in the present embodiment is different from the first embodiment in that the illumination control process shown in FIG. 9 is executed instead of the illumination control process shown in FIG. In FIG. 9, the steps for performing the same processing as in FIG. 5 are assigned the same step numbers as those in FIG. 5, and the parts having different processing will be mainly described below.

S11では、図5のS5と同様に、演算部150は、画像処理部113が保持しているズーム情報を取得し、取得したズーム情報から画角θ1を算出する。そして、本実施形態では、演算部150は、算出された画角θ1をもとに、照明部121A、121Bの照射強度の割合(点灯割合)を決定する。演算部150は、画角θ1と照明部121A、121Bそれぞれの照射強度の割合とを対応付けた対応付け情報を格納しており、当該対応付け情報を用いて、照射部121A、121Bの点灯割合を決定する。 In S11, similarly to S5 in FIG. 5, the calculation unit 150 acquires the zoom information held by the image processing unit 113, and calculates the angle of view θ 1 from the acquired zoom information. Then, in the present embodiment, the calculation unit 150 determines the ratio of the irradiation intensities (lighting ratio) of the illumination units 121A and 121B based on the calculated angle of view θ 1 . The calculation unit 150 stores association information in which the angle of view θ 1 and the ratio of the irradiation intensities of the illumination units 121A and 121B are associated with each other, and the illumination units 121A and 121B are lit by using the association information. Determine the proportion.

画角θ1と照明部121A、121Bの点灯割合との関係の一例を、図10に示す。撮像装置100では、全体で使用できる消費電力に上限があり、当該上限に従って、撮像装置100が備える各構成要素に消費電力の上限を割り振っている。そのため、照明部121A、121Bを同時に点灯できる電力には上限がある。そこで、図10に示すように、照明部121A、121Bを同時に点灯した場合の消費電力の合計が、照明部121Aおよび121Bに割り振られた電力値となるように、照明部121A、121Bの供給電力に割合を設ける。図10において、実線は照明部121Aの電力割合、破線は照明部121Bの電力割合である。 An example of the relationship between the angle of view θ 1 and the lighting ratios of the illumination units 121A and 121B is shown in FIG. The image pickup apparatus 100 has an upper limit on the power consumption that can be used as a whole, and the upper limit of the power consumption is assigned to each component included in the image pickup apparatus 100 according to the upper limit. Therefore, there is an upper limit to the power that can light the lighting units 121A and 121B at the same time. Therefore, as shown in FIG. 10, the power supply of the lighting units 121A and 121B is such that the total power consumption when the lighting units 121A and 121B are turned on at the same time is the power value allocated to the lighting units 121A and 121B. Set a ratio for. In FIG. 10, the solid line is the power ratio of the illumination unit 121A, and the broken line is the power ratio of the illumination unit 121B.

本実施形態では、画角θ1が照明部121Aの照射角である120°以上である場合は、照明部121Aの電力割合を100%とし、点灯させる照明部の候補として照明部121Aのみを選択する。一方、画角θ1が照明部121Bの照射角である70°以下である場合は、照明部121Bの電力割合を100%とし、点灯させる照明部の候補として照明部121Bのみを選択する。そして、画角θ1が70°よりも大きく120°よりも小さい場合、点灯させる照明部の候補として照明部121Aおよび121Bを選択し、画角θ1が大きいほど照射部121Aの点灯割合を大きく設定する。 In the present embodiment, when the angle of view θ 1 is 120 ° or more, which is the irradiation angle of the illumination unit 121A, the power ratio of the illumination unit 121A is set to 100%, and only the illumination unit 121A is selected as a candidate for the illumination unit to be turned on. To do. On the other hand, when the angle of view θ 1 is 70 ° or less, which is the irradiation angle of the illumination unit 121B, the power ratio of the illumination unit 121B is set to 100%, and only the illumination unit 121B is selected as a candidate for the illumination unit to be turned on. When the angle of view θ 1 is larger than 70 ° and smaller than 120 °, the lighting units 121A and 121B are selected as candidates for the lighting unit to be turned on, and the larger the angle of view θ 1 , the larger the lighting ratio of the irradiation unit 121A. Set.

S12では、演算部150は、輝度ムラが所定値Th以下で、かつ、撮像範囲内の平均照度が最大となるような、照明部121A、121Bの点灯割合を算出する。ここで、所定値Th=0.50とすることができる。
上述した第一の実施形態と同様に、撮像範囲内のすべての被写体面上の物点について、照明部121A、121Bから被写体面に到達する照度を求めると、図11(a)のようになる(E0、E1)。また、照明部121A、121Bからの光を所定の割合で合成した場合、被写体面に到達する照度は二点鎖線E2で示すようになる。ここで、照度E2は、照明部121Aの照明Aと照明部121Bの照明Bとの合成割合が4:6であるときの照度分布(輝度ムラ予測値)である。
各合成割合での輝度ムラと撮像範囲内の平均照度とを求めた結果を図11(b)に示す。ここでは、計算を簡易するために、合成割合は合計10の整数比のみとしている。所定値Th=0.50である場合、図11(b)の結果から、輝度ムラが所定値Th以下で、かつ、撮像範囲内の平均照度が最大となる合成割合は、照明A:照明B=4:6であることがわかる。
In S12, the calculation unit 150 calculates the lighting ratios of the illumination units 121A and 121B so that the luminance unevenness is equal to or less than the predetermined value Th and the average illuminance within the imaging range is maximized. Here, the predetermined value Th = 0.50 can be set.
Similar to the first embodiment described above, when the illuminance reaching the subject surface is obtained from the illumination units 121A and 121B for all the object points on the subject surface within the imaging range, the result is as shown in FIG. 11A. (E0, E1). Further, when the light from the illumination units 121A and 121B is combined at a predetermined ratio, the illuminance reaching the subject surface is indicated by the alternate long and short dash line E2. Here, the illuminance E2 is an illuminance distribution (luminance unevenness prediction value) when the combined ratio of the illumination A of the illumination unit 121A and the illumination B of the illumination unit 121B is 4: 6.
FIG. 11B shows the results of obtaining the brightness unevenness and the average illuminance within the imaging range at each composite ratio. Here, in order to simplify the calculation, the composition ratio is only an integer ratio of 10 in total. When the predetermined value Th = 0.50, from the result of FIG. 11B, the composite ratio at which the luminance unevenness is equal to or less than the predetermined value Th and the average illuminance within the imaging range is maximized is Illumination A: Illumination B. It can be seen that = 4: 6.

そして、S13において、演算部150は、S12において算出された点灯割合を、照明制御情報として照明制御部122へ送信する。これにより、照明制御部122は、受け取った照明制御情報に基づいた割合で、照明部121A、121Bが点灯するように照明制御を行う。
つまり、演算部150は、画角θ1に基づいて決定された点灯割合で照明部を点灯させた場合に撮像画像に輝度ムラが生じると判定された場合、決定された点灯割合よりも照射角が広い照明の照射強度の割合を大きくして照明部を点灯させる。この場合、被写体面Sと撮像部110の撮像方向とのなす角が小さいほど、複数の照明部のうち照射角が広い照明部の照射強度の割合を大きくすることになる。
Then, in S13, the calculation unit 150 transmits the lighting ratio calculated in S12 to the lighting control unit 122 as lighting control information. As a result, the lighting control unit 122 performs lighting control so that the lighting units 121A and 121B are turned on at a rate based on the received lighting control information.
That is, when the calculation unit 150 determines that the captured image has uneven brightness when the illumination unit is turned on at the lighting ratio determined based on the angle of view θ 1 , the irradiation angle is higher than the determined lighting ratio. Increases the ratio of the irradiation intensity of wide illumination to turn on the illumination unit. In this case, the smaller the angle formed by the subject surface S and the imaging direction of the imaging unit 110, the larger the ratio of the irradiation intensity of the illumination unit having a wide irradiation angle among the plurality of illumination units.

以上説明したように、本実施形態における撮像装置100は、撮像部100の高さ情報とチルト角度とに基づいて、複数の照明部121A、121Bの照射強度の割合を制御することができる。したがって、上述した第一の実施形態と同様に、撮像装置100は、従来の焦点距離(画角)のみを用いた照明制御よりも、撮像装置100からの距離差に起因して生じる撮像画像の輝度ムラを低減することができる。
また、本実施形態における撮像装置100は、照明制御に際し、被写体面と撮像方向とのなす角が小さいほど、複数の照明部のうち照射角が広い照明部の照射強度の割合を大きくすることができる。
したがって、適切に撮像画像における輝度ムラを低減することができる。
As described above, the image pickup apparatus 100 in the present embodiment can control the ratio of the irradiation intensities of the plurality of illumination units 121A and 121B based on the height information and the tilt angle of the image pickup unit 100. Therefore, as in the first embodiment described above, the image pickup apparatus 100 has a captured image that is caused by a distance difference from the image pickup apparatus 100, rather than the conventional illumination control using only the focal length (angle of view). Brightness unevenness can be reduced.
Further, in the imaging device 100 of the present embodiment, in the lighting control, the smaller the angle formed by the subject surface and the imaging direction, the larger the ratio of the irradiation intensity of the illumination unit having a wide irradiation angle among the plurality of illumination units. it can.
Therefore, it is possible to appropriately reduce the luminance unevenness in the captured image.

さらに、撮像装置100は、撮像部110の画角に基づいて、複数の照明部の照射強度の割合を決定し、決定された割合で複数の照明部を点灯させた場合の撮像画像の輝度ムラを判定することができる。そして、撮像装置100は、撮像画像に輝度ムラが生じると判定された場合、決定された割合よりも照射角が広い照明部の照射強度の割合を大きくすることができる。したがって、不必要に照射角が広い照明部の照射強度の割合を大きくすることを抑制し、画角内の平均照度の低下を抑制することができる。
また、このとき撮像装置100は、撮像画像に輝度ムラが生じると判定された場合、複数の照明部の照射強度の割合を、撮像画像の輝度ムラが所定値以下で、かつ、撮像範囲内の平均照度が最大となる割合に制御することができる。したがって、輝度ムラを許容範囲内に収め、かつ、できるだけ明るい画像を取得することができる。
Further, the image pickup apparatus 100 determines the ratio of the irradiation intensities of the plurality of illumination units based on the angle of view of the image pickup unit 110, and the brightness unevenness of the captured image when the plurality of illumination units are turned on at the determined ratio. Can be determined. Then, when it is determined that the captured image has uneven brightness, the image pickup apparatus 100 can increase the ratio of the irradiation intensity of the illumination unit having a wider irradiation angle than the determined ratio. Therefore, it is possible to suppress an increase in the ratio of the irradiation intensity of the illumination unit having an unnecessarily wide irradiation angle, and to suppress a decrease in the average illuminance within the angle of view.
Further, at this time, when the imaging device 100 determines that the captured image has uneven brightness, the ratio of the irradiation intensities of the plurality of illumination units is set so that the uneven brightness of the captured image is equal to or less than a predetermined value and is within the imaging range. The ratio can be controlled to maximize the average illuminance. Therefore, it is possible to obtain an image as bright as possible while keeping the luminance unevenness within an allowable range.

(変形例)
上記各実施形態においては、被写体面が地面などの水平面である場合について説明したが、被写体面は、壁などの垂直面であってもよいし、水平面に対して傾斜した傾斜面であってもよい。
また、上記各実施形態においては、図1に示すように、撮像部110が被写体を斜め上方から撮像する場合について説明したが、撮像部110は被写体を斜め下方から撮像する構成であってもよい。
さらに、上記各実施形態においては、撮像部110の被写体面に対する撮像方向の角度を示す角度情報として、図1に示すチルト角度θ0を用いる場合について説明したが、上記に限定されるものではない。撮像部110の被写体面に対する撮像方向の角度を示す角度情報は、被写体面と撮像部110の撮像方向(光軸)とのなす角を示す角度情報であればよく、撮像部110のパン角度であってもよい。
(Modification example)
In each of the above embodiments, the case where the subject surface is a horizontal surface such as the ground has been described, but the subject surface may be a vertical surface such as a wall or an inclined surface inclined with respect to the horizontal surface. Good.
Further, in each of the above embodiments, as shown in FIG. 1, the case where the imaging unit 110 images the subject from diagonally above has been described, but the imaging unit 110 may be configured to image the subject from diagonally below. ..
Further, in each of the above embodiments, the case where the tilt angle θ 0 shown in FIG. 1 is used as the angle information indicating the angle of the imaging unit 110 with respect to the subject surface has been described, but the present invention is not limited to the above. .. The angle information indicating the angle of the imaging direction with respect to the subject surface of the imaging unit 110 may be any angle information indicating the angle formed by the subject surface and the imaging direction (optical axis) of the imaging unit 110, and the pan angle of the imaging unit 110 may be used. There may be.

また、上記各実施形態においては、照明部121A、121Bが撮像装置100に内蔵されている場合について説明した。しかしながら、照明部121A、121Bは、撮像部110の撮像方向の変更に伴って、照度分布中心が撮像部110の画角中心と限りなく一致するように照射方向を変更可能な構成であればよく、撮像装置100に外付けされていてもよい。
さらに、上記各実施形態においては、撮像装置100が2つの照明部を備える場合について説明したが、照明部の数は上記に限定されない。照射角を変更可能な構成であれば照明部は1つであってもよい。また、照射角がそれぞれ異なっていれば照射部は3つ以上であってもよい。
Further, in each of the above embodiments, the case where the illumination units 121A and 121B are built in the image pickup apparatus 100 has been described. However, the illumination units 121A and 121B may have a configuration in which the irradiation direction can be changed so that the center of the illuminance distribution coincides with the center of the angle of view of the imaging unit 110 as the imaging direction of the imaging unit 110 changes. , May be externally attached to the image pickup apparatus 100.
Further, in each of the above embodiments, the case where the image pickup apparatus 100 includes two illumination units has been described, but the number of illumination units is not limited to the above. As long as the irradiation angle can be changed, the number of illumination units may be one. Further, if the irradiation angles are different, the number of irradiation portions may be three or more.

また、上記各実施形態においては、撮像装置100は、撮像部により撮像する物体までの距離と照明部の照度分布とに基づいて、撮像部により撮像した画像の輝度ムラに関する情報を取得し、輝度ムラを判定する場合について説明した。しかしながら、撮像部により撮像した画像を解析することで当該画像の輝度ムラを判定するようにしてもよい。つまり、輝度ムラの判定に用いる輝度ムラに関する情報は、撮像部により撮像した画像の輝度情報であってもよい。
また、上記各実施形態においては、撮像装置100が照明制御装置として動作する場合について説明したが、撮像装置100は、照明制御装置の一部の機能のみを備えていてもよいし、他の装置が照明制御装置の一部または全部の機能を備えていてもよい。
Further, in each of the above embodiments, the image pickup apparatus 100 acquires information on the brightness unevenness of the image captured by the image pickup unit based on the distance to the object to be imaged by the image pickup unit and the illuminance distribution of the illumination unit, and obtains the brightness. The case of determining unevenness has been described. However, the brightness unevenness of the image may be determined by analyzing the image captured by the imaging unit. That is, the information regarding the luminance unevenness used for determining the luminance unevenness may be the luminance information of the image captured by the imaging unit.
Further, in each of the above embodiments, the case where the image pickup device 100 operates as a lighting control device has been described, but the image pickup device 100 may have only a part of the functions of the lighting control device, or other devices. May have some or all of the functions of the lighting control device.

(その他の実施形態)
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。
(Other embodiments)
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiment to a system or device via a network or storage medium, and one or more processors in the computer of the system or device reads and executes the program. It can also be realized by the processing to be performed. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.

100…撮像装置、110…撮像部、111…レンズ部、112…撮像素子部、113…画像処理部、121A,121B…照明部、122…照明制御部、130…高さ情報取得部、140…チルト駆動部、150…演算部、160…ネットワーク処理部、200…ネットワーク 100 ... Imaging device, 110 ... Imaging unit, 111 ... Lens unit, 112 ... Image sensor unit, 113 ... Image processing unit, 121A, 121B ... Lighting unit, 122 ... Lighting control unit, 130 ... Height information acquisition unit, 140 ... Tilt drive unit, 150 ... calculation unit, 160 ... network processing unit, 200 ... network

Claims (18)

撮像手段により撮像する物体を照明する照明部の照射角を制御する制御手段と、
チルト駆動された前記撮像手段により撮像した画像の輝度ムラに関する情報を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した輝度ムラに関する情報に基づき、前記輝度ムラが所定値以上か否かを判定する判定手段と、を有し、
前記制御手段は、前記判定手段により前記輝度ムラが前記所定値以上であると判定された場合に、前記輝度ムラが前記所定値未満となるように前記照明部の照射角を制御することを特徴とする照明制御装置。
A control means for controlling the irradiation angle of an illumination unit that illuminates an object to be imaged by the image pickup means,
An acquisition means for acquiring information on brightness unevenness of an image captured by the tilt-driven imaging means, and an acquisition means.
It has a determination means for determining whether or not the luminance unevenness is equal to or higher than a predetermined value based on the information regarding the luminance unevenness acquired by the acquisition means.
The control means is characterized in that when the determination means determines that the luminance unevenness is equal to or greater than the predetermined value, the irradiation angle of the illumination unit is controlled so that the luminance unevenness becomes less than the predetermined value. Lighting control device.
前記取得手段は、前記撮像手段により撮像する物体までの距離と、前記照明部の照度分布とに基づいて、前記輝度ムラに関する情報を取得することを特徴とする請求項1に記載の照明制御装置。 The lighting control device according to claim 1, wherein the acquisition means acquires information on the luminance unevenness based on the distance to an object to be imaged by the imaging means and the illuminance distribution of the illumination unit. .. 前記取得手段は、
前記撮像手段と被写体面との最短距離を示す距離情報を取得する第一の取得手段と、
前記撮像手段の撮像方向を示す角度情報を取得する第二の取得手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記撮像手段の撮像方向を照射方向として前記被写体面に対してそれぞれ異なる照射角を有する光を照射可能な複数の前記照明部の点灯制御を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の照明制御装置。
The acquisition means
A first acquisition means for acquiring distance information indicating the shortest distance between the imaging means and the subject surface,
A second acquisition means for acquiring angle information indicating the imaging direction of the imaging means is provided.
The control means
The first or second aspect of the present invention, wherein the lighting control of a plurality of the illumination units capable of irradiating the subject surface with light having different irradiation angles is performed with the imaging direction of the imaging means as the irradiation direction. Lighting control device.
前記制御手段は、
前記複数の照明部を択一的に点灯させることを特徴とする請求項3に記載の照明制御装置。
The control means
The lighting control device according to claim 3, wherein the plurality of lighting units are selectively turned on.
前記制御手段は、
前記被写体面と前記撮像方向とのなす角が小さいほど、前記複数の照明部のうち前記照射角が広い前記照明部を選択して点灯させることを特徴とする請求項4に記載の照明制御装置。
The control means
The lighting control device according to claim 4, wherein the smaller the angle formed by the subject surface and the imaging direction is, the wider the illumination angle is selected and lit from the plurality of illumination units. ..
前記撮像手段の画角に基づいて、前記複数の照明部のうち点灯させる照明部を選択する選択手段を備え、
前記判定手段は、前記選択手段により選択された前記照明部を点灯させた場合の前記輝度ムラを判定し、
前記制御手段は、前記判定手段により前記輝度ムラが前記所定値以上であると判定された場合に、前記輝度ムラが前記所定値未満となるような前記照明部を選択して点灯させることを特徴とする請求項4または5に記載の照明制御装置。
A selection means for selecting a lighting unit to be turned on from the plurality of lighting units based on the angle of view of the imaging means is provided.
The determination means determines the brightness unevenness when the illumination unit selected by the selection means is turned on.
The control means is characterized in that when the determination means determines that the luminance unevenness is equal to or greater than the predetermined value, the lighting unit is selected and turned on so that the luminance unevenness is less than the predetermined value. The lighting control device according to claim 4 or 5.
前記画角と前記点灯させる照明部とを対応付けた対応付け情報を格納する格納手段をさらに備え、
前記選択手段は、前記格納手段により格納された対応付け情報を用いて、前記点灯させる照明部を選択することを特徴とする請求項6に記載の照明制御装置。
Further provided with a storage means for storing associating information in which the angle of view and the lighting unit to be lit are associated with each other.
The lighting control device according to claim 6, wherein the selection means selects the lighting unit to be turned on by using the association information stored by the storage means.
前記制御手段は、
前記複数の照明部の照射強度の割合を制御することを特徴とする請求項3に記載の照明制御装置。
The control means
The lighting control device according to claim 3, wherein the ratio of the irradiation intensity of the plurality of lighting units is controlled.
前記制御手段は、
前記被写体面と前記撮像方向とのなす角が小さいほど、前記複数の照明部のうち前記照射角が広い前記照明部の照射強度の割合を大きくすることを特徴とする請求項8に記載の照明制御装置。
The control means
The illumination according to claim 8, wherein the smaller the angle formed by the subject surface and the imaging direction, the larger the ratio of the irradiation intensity of the illumination unit having a wide irradiation angle among the plurality of illumination units. Control device.
前記撮像手段の画角に基づいて、前記複数の照明部の照射強度の割合を決定する決定手段を備え、
前記判定手段は、前記決定手段により決定された割合で前記複数の照明部を点灯させた場合の前記輝度ムラを判定し、
前記制御手段は、前記判定手段により前記輝度ムラが前記所定値以上であると判定された場合に、前記複数の照明部の照射強度の割合を、前記輝度ムラが前記所定値未満となる割合に制御することを特徴とする請求項8または9に記載の照明制御装置。
A determination means for determining the ratio of the irradiation intensities of the plurality of illumination units based on the angle of view of the imaging means is provided.
The determination means determines the brightness unevenness when the plurality of illumination units are turned on at a rate determined by the determination means.
When the determination means determines that the luminance unevenness is equal to or greater than the predetermined value, the control means sets the ratio of the irradiation intensities of the plurality of lighting units to the proportion at which the luminance unevenness becomes less than the predetermined value. The lighting control device according to claim 8 or 9, wherein the lighting control device is controlled.
前記制御手段は、
前記複数の照明部の照射強度の割合を、前記判定手段により判定された前記輝度ムラが前記所定値未満で、かつ前記撮像手段の撮像範囲内の平均照度が最大となる割合に制御することを特徴とする請求項10に記載の照明制御装置。
The control means
The ratio of the irradiation intensity of the plurality of lighting units is controlled so that the brightness unevenness determined by the determination means is less than the predetermined value and the average illuminance within the imaging range of the imaging means is maximized. The lighting control device according to claim 10.
前記画角と前記照射強度の割合とを対応付けた対応付け情報を格納する格納手段をさらに備え、
前記決定手段は、前記格納手段により格納された対応付け情報を用いて、前記照射強度の割合を決定することを特徴とする請求項10または11に記載の照明制御装置。
Further provided with a storage means for storing associating information in which the angle of view and the ratio of the irradiation intensity are associated with each other.
The lighting control device according to claim 10 or 11, wherein the determination means determines the ratio of the irradiation intensity by using the association information stored by the storage means.
前記撮像手段は、前記被写体面に対して斜め上方から撮像を行い、
前記第一の取得手段は、前記距離情報として、前記撮像手段の前記被写体面からの高さを示す高さ情報を取得することを特徴とする請求項3から12のいずれか1項に記載の照明制御装置。
The imaging means captures images from diagonally above the subject surface.
The first acquisition means according to any one of claims 3 to 12, wherein the first acquisition means acquires height information indicating the height of the imaging means from the subject surface as the distance information. Lighting control device.
前記第一の取得手段は、前記撮像手段のフォーカス情報をもとに前記高さ情報を取得することを特徴とする請求項13に記載の照明制御装置。 The lighting control device according to claim 13, wherein the first acquisition means acquires the height information based on the focus information of the imaging means. 前記第二の取得手段は、前記角度情報として、前記撮像手段のチルト角度を取得することを特徴とする請求項3から14のいずれか1項に記載の照明制御装置。 The lighting control device according to any one of claims 3 to 14, wherein the second acquisition means acquires the tilt angle of the imaging means as the angle information. 請求項1から15のいずれか1項に記載の照明制御装置と、
前記撮像手段と、
前記照明部と、
前記撮像手段の撮像方向を変更可能な駆動手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。
The lighting control device according to any one of claims 1 to 15.
With the imaging means
With the lighting unit
An imaging device comprising: a driving means capable of changing the imaging direction of the imaging means.
チルト駆動された撮像手段により撮像した画像の輝度ムラに関する情報を取得するステップと、
取得された前記輝度ムラに関する情報に基づき、前記輝度ムラが所定値以上か否かを判定するステップと、
前記輝度ムラが前記所定値以上であると判定された場合に、前記輝度ムラが前記所定値未満となるように、前記撮像手段により撮像する物体を照明する照明部の照射角を制御するステップと、を含むことを特徴とする照明制御方法。
A step of acquiring information on brightness unevenness of an image captured by a tilt-driven imaging means, and
Based on the acquired information on the luminance unevenness, a step of determining whether or not the luminance unevenness is equal to or higher than a predetermined value, and
When it is determined that the luminance unevenness is equal to or more than the predetermined value, the step of controlling the irradiation angle of the illumination unit that illuminates the object to be imaged by the imaging means so that the luminance unevenness becomes less than the predetermined value. A lighting control method comprising ,.
コンピュータを、請求項1から15のいずれか1項に記載の照明制御装置の各手段として機能させるためのプログラム。 A program for causing a computer to function as each means of the lighting control device according to any one of claims 1 to 15.
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WO2023181130A1 (en) * 2022-03-22 2023-09-28 日本電気株式会社 Information processing device, information processing method, and recording medium

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