JP2022126383A - Imaging control device, imaging control method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像制御装置、撮像制御方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to an imaging control device, an imaging control method, and a program.
特許文献1には、被写体の顔領域の輝度情報に基づいて決定した露出条件を用いて撮像を行って得られた画像に対し、露出条件の決定に用いた輝度情報に基づいて輝度補正を行う技術が開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200000 discloses that brightness correction is performed based on brightness information used to determine the exposure condition for an image obtained by imaging using the exposure condition determined based on the brightness information of the face area of the subject. Techniques are disclosed.
本発明が解決しようとする課題は、認証対象が検出された領域と、認証対象が未検出の領域のそれぞれの露出補正を適正化することである。 The problem to be solved by the present invention is to optimize the exposure correction for each of an area where an authentication target is detected and an area where an authentication target is not detected.
本発明の1つの態様による撮像制御装置は、画像から認証対象を検出する検出手段と、前記検出手段で検出された前記認証対象を含む第1領域を前記画像に設定する設定手段と、前記設定手段で設定された前記第1領域と、前記認証対象が未検出の第2領域のそれぞれの露光時間を調整する調整手段と、を備える。 An imaging control apparatus according to one aspect of the present invention includes detection means for detecting an authentication target from an image; setting means for setting a first area including the authentication target detected by the detection means in the image; adjusting means for adjusting the exposure time of each of the first area set by means and the second area in which the authentication target is not detected.
認証対象が検出された領域と、認証対象が未検出の領域のそれぞれの露出補正を適正化することができる。 It is possible to optimize the exposure correction for each of the area where the authentication target is detected and the area where the authentication target is not detected.
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態は本発明を限定するものではなく、また、実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。実施形態の構成は、本発明が適用される装置の仕様や各種条件(使用条件、使用環境等)によって適宜修正または変更され得る。本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定され、以下の個別の実施形態によって限定されない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the following embodiments do not limit the present invention, and not all combinations of features described in the embodiments are essential for solving means of the present invention. The configuration of the embodiment can be appropriately modified or changed according to the specifications of the device to which the present invention is applied and various conditions (use conditions, use environment, etc.). The technical scope of the present invention is defined by the claims and is not limited by the following individual embodiments.
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態に係る撮像装置の構成例を示すブロック図である。
図1に示す各機能ブロックのうち、ソフトウェアにより実現される機能については、各機能ブロックの機能を提供するためのプログラムがROM(Read Only Memory)等のメモリに記憶される。そして、そのプログラムをRAM(Random Access Memory)に読み出してCPU(Central Processing Unit)が実行することにより実現される。ハードウェアにより実現される機能については、例えば、所定のコンパイラを用いることで、各機能ブロックの機能を実現するためのプログラムからFPGA上に自動的に専用回路を生成すればよい。FPGAとは、Field Programmable Gate Arrayの略である。また、FPGAと同様にしてゲートアレイ回路を形成し、ハードウェアとして実現するようにしてもよい。また、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)により実現するようにしてもよい。なお、図1に示した機能ブロックの構成は一例であり、複数の機能ブロックが1つの機能ブロックを構成するようにしてもよいし、いずれかの機能ブロックが複数の機能を行うブロックに分かれてもよい。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an imaging device according to the first embodiment.
Of the functional blocks shown in FIG. 1, for functions realized by software, a program for providing the function of each functional block is stored in a memory such as a ROM (Read Only Memory). Then, the program is read into a RAM (Random Access Memory) and executed by a CPU (Central Processing Unit). For the functions realized by hardware, for example, by using a predetermined compiler, a dedicated circuit may be automatically generated on the FPGA from a program for realizing the function of each functional block. FPGA is an abbreviation for Field Programmable Gate Array. Also, a gate array circuit may be formed in the same manner as the FPGA and implemented as hardware. Also, it may be realized by an ASIC (Application Specific Integrated Circuit). Note that the configuration of the functional blocks shown in FIG. 1 is an example, and a plurality of functional blocks may constitute one functional block, or one of the functional blocks may be divided into blocks that perform a plurality of functions. good too.
図1において、撮像装置11は、撮像部12、画像処理部13、撮像制御部14、ネットワーク処理部15、システム制御部16および認証部17を備える。撮像制御部14は、認証対象検出部14a、認証領域設定部14b、露光時間調整部14cおよび輝度平均算出部14dを備える。撮像部12は、レンズ群12a、撮像素子12bおよび増幅器12cを備える。撮像装置11は、ネットワーク18を介して不図示のクライアント装置と接続されている。
In FIG. 1 , an imaging device 11 includes an imaging unit 12 , an
撮像部12は、被写体からの光に基づいて撮像を行う。レンズ群12aは、被写体からの光を撮像素子12bの受光面に集光する。図1では、1枚のレンズのみ示しているが、複数のレンズを備えてもよく、例えば、ズームレンズ、フォーカスレンズおよびぶれ補正レンズなどが含まれていてもよい。撮像素子12bは、被写体からの光を画素ごとに電気信号に変換して出力する。撮像素子12bは、画像を複数の領域に分割した分割領域ごとに露光時間を変更可能である。分割領域は、1以上の画素で構成することができる。撮像素子12bは、例えば、CCD(Charge Coupled Device)センサまたはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサなどの半導体素子および周辺回路である。増幅器12cは、撮像素子12bから出力された電気信号を増幅して撮像信号を出力する。
The imaging unit 12 performs imaging based on the light from the subject. The
画像処理部13は、撮像部12からの撮像信号を受け、不図示の映像処理部で現像処理等の画像処理を行い、撮像画像を生成する。例えば、画像処理部13は、撮像部12からの撮像信号をA/D変換してデジタルデータに変換した後、デモザイキング処理、ホワイトバランス処理、ガンマ処理などを含む信号処理を行ってデジタル画像を生成する。
The
撮像制御部14は、ズームおよびフォーカスのためのレンズ群12aを駆動したり、撮像素子12bの領域ごとのゲインおよび露光時間を制御したり、指定されたタイミングで撮像素子12bに撮像を行わせたりする。このとき、撮像制御部14は、撮像画像から検出された認証対象を含む第1領域と、認証対象が未検出の第2領域のそれぞれについて露光時間を調整し、第1領域および第2領域のそれぞれの露光量を適正化することができる。また、撮像制御部14は、撮像範囲全体に露出補正された撮像画像に認証対象が含まれない場合、第1領域および第2領域のそれぞれの露光時間の調整をスキップすることができる。撮像制御部14は、認証対象を含む認証領域を第1領域として設定することができる。撮像制御部14は、認証対象を含まない非認証領域を第2領域として設定することができ、非認証領域、例えば、風景などの背景領域である。あるいは、撮像制御部14は、認証対象の検出前の全体画像を第2領域として設定してもよい。認証対象の検出前の全体画像には、認証対象が含まれていてもよいし、認証対象が含まれていなくてもよい。
The
ここで、撮像制御部14は、第1領域については、認証中に認証対象の特徴点を精度よく検出可能となるように、第1領域の露光時間を調整することができる。また、撮像制御部14は、第2領域については、例えば、撮像画像が監視画像として用いられる場合、照度が高い領域と低い領域が混在する環境においても被写体の視認が可能となるように、第2領域の露光時間を調整することができる。例えば、撮像制御部14は、第2領域については、照度が高い領域は露光時間を短くして撮像させ、照度が低い領域は露光時間を長くして撮像させることで、照度が高い領域と低い領域のどちらの被写体も視認可能とすることができる。
Here, for the first area, the
認証対象検出部14aは、撮像画像から認証対象を検出する。認証対象の検出方法は、例えば、顔認証においては顔に特徴的な輪郭などの形状を検出する方法がある。認証対象およびその検出方法は、これ以外であってもよい。
認証領域設定部14bは、認証対象を含む認証領域を撮像画像に設定する。このとき、認証領域設定部14bは、撮像画像を分割した分割領域を単位として認証領域を設定することができる。また、認証領域設定部14bは、認証対象の移動量および移動方向に基づいて、認証領域を撮像画像上で移動させることができる。認証領域設定部14bは、認証対象の大きさが変化した場合、撮像画像上で認証領域を再設定することができる。
The authentication target detection unit 14a detects an authentication target from the captured image. As a method of detecting an authentication target, for example, in face authentication, there is a method of detecting a shape such as a contour characteristic of a face. The object to be authenticated and its detection method may be other than this.
The authentication
輝度平均算出部14cは、撮像画像の輝度値を算出し、撮像画像の露出量を適正化するための露出補正値を算出する。このとき、輝度平均算出部14cは、認証領域が撮像画像に設定されている場合、認証領域と非認証領域のそれぞれの輝度の平均値を算出し、それぞれの輝度の平均値に基づいて、認証領域と非認証領域のそれぞれの露出補正値を算出することができる。
The brightness
露光時間調整部14dは、輝度平均算出部14で算出した露出補正値に合わせ、露光時間を調整する。このとき、露光時間調整部14dは、認証領域が撮像画像に設定されている場合、認証領域と非認証領域のそれぞれの露出補正値に合わせ、認証領域と非認証領域のそれぞれの露光時間を調整することができる。
The exposure time adjustment unit 14d adjusts the exposure time according to the exposure correction value calculated by the luminance
ネットワーク処理部15は、画像処理部13からの撮像画像をネットワークプロトコルに準拠して変換し、ネットワーク18に配信する。
システム制御部16は、CPUおよびメモリを含み、撮像装置11の各構成要素を統括的に制御し、各種パラメータの設定を行う。このとき、システム制御部16は、撮像部12、画像処理部13、撮像制御部14およびネットワーク処理部15が協調して動作ように統括的に制御する。
The network processing unit 15 converts the captured image from the
The system control unit 16 includes a CPU and a memory, controls each component of the imaging device 11 in an integrated manner, and sets various parameters. At this time, the system control unit 16 comprehensively controls the imaging unit 12, the
認証部17は、撮像画像から検出された認証対象を認証する。このとき、認証部17は、認証一覧に登録された登録画像と、撮像画像から検出された認証対象の整合性を確認することで、認証対象を認証することができる。
The
ネットワーク18は、例えば、ローカルエリアネットワーク(LAN)であり、Ethernet(登録商標)等の通信規格を満足するルータ等を備える。撮像装置11および不図示のクライアント装置は、LANケーブル等によってネットワーク18に接続される。
The
図2は、第1実施形態に係る認証時の撮像画像の一例を示す図である。なお、図2(A)は、認証対象24が存在しない場合の露出補正前の撮像画像21A、図2(B)は、認証対象24が存在しない場合の露出補正後の撮像画像21Bを示す。図2(C)は、認証対象24が存在する場合の露出補正前の撮像画像21C、図2(D)は、認証対象24が存在する場合の露出補正後の撮像画像21Dを示す。図2(C)および図2(D)では、背景以外の被写体を認証対象24とした。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a captured image during authentication according to the first embodiment. 2A shows a captured image 21A before exposure correction when the
図2(A)および図2(C)において、露出補正を行わずに撮像すると、露出が適切でないため、露出アンダーの領域と露出オーバーの領域を含む撮像画像21A、21Cが得られる。露出が適切でない撮像画像21A、21Cでは、認証対象24が存在しても、認証対象24を検出できない可能性がある。
In FIGS. 2(A) and 2(C), if an image is captured without exposure correction, the exposure is not appropriate, resulting in captured images 21A and 21C that include an underexposed area and an overexposed area. Even if the
このため、図1の撮像制御部14は、撮像範囲全体が最適露出になるよう露出補正を行う。このとき、図2(B)および図2(D)に示すように、撮像範囲全体に渡って露光量が適正化された撮像画像21B、21Dが得られる。図1の認証対象検出部14aは、露光量が適正化された撮像画像21B、21Dのそれぞれについて、認証対象24の有無を確認する。認証対象24の検出方法は実施する認証により異なるが、露出補正を行った撮像画像21B、21Dであれば、認証対象検出部14aは、認証対象24の有無を判断できる。このとき、認証対象検出部14aは、撮像画像21Bにおいて認証対象24は存在しないと判断し、撮像画像21Dにおいて認証対象24は存在すると判断できる。
Therefore, the
図3は、第1実施形態に係る認証時の撮像画像の輝度値の一例を示す図である。なお、図3(A)は、図2(A)の撮像画像21Aの枠22A内の輝度値を示し、図3(B)は、図2(B)の撮像画像21Bの枠22B内の輝度値を示す。 FIG. 3 is a diagram showing an example of luminance values of a captured image during authentication according to the first embodiment. 3A shows the luminance values within the frame 22A of the captured image 21A of FIG. 2A, and FIG. 3B shows the luminance values within the frame 22B of the captured image 21B of FIG. 2B. indicate a value.
図3(A)において、図2(A)の撮像画像21Aでは、X軸23方向の0からX1の範囲は輝度値が適正値を下回り、X1からX2の範囲は輝度値が適正値を上回る。
このため、撮像制御部14は、X軸23方向の0からX1の範囲は輝度値を上げる方向に領域ごとに露出補正を行い、X1からX2の範囲は輝度値を下げる方向に領域ごとに露出補正を行う。この結果、図3(B)に示すように、0からX2の範囲に渡って輝度値が適正値に補正された図2(B)の撮像画像21Bが得られる。
In FIG. 3A, in the captured image 21A of FIG. 2A, the luminance value is below the appropriate value in the range from 0 to X1 in the direction of the
For this reason, the
図4は、第1実施形態に係る認証領域設定後の撮像画像および輝度値の一例を示す図である。なお、図4(A)は、認証領域31と背景領域32の設定後の撮像画像21D、図4(B)は、認証領域31と背景領域32に露出補正を行った後の撮像画像21Eを示す。図4(C)は、図4(B)の撮像画像21Eの枠22E内の輝度値を示す。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a captured image and luminance values after authentication area setting according to the first embodiment. 4A shows a captured image 21D after setting the
図4(A)において、認証対象24が撮像画像21Dから検出されると、認証領域設定部14bは、認証対象24を含む認証領域31と、認証対象24を含まない背景領域32に撮像画像21Dを分割する。認証領域31は、認証対象24の周辺の所定範囲とし、背景領域32は、認証領域31以外の領域とすることができる。認証領域31周辺の所定範囲は、認証対象によって範囲を変更してよい。
In FIG. 4A, when the
次に、輝度平均算出部14cは、認証領域31と背景領域32のそれぞれの輝度の平均値を算出し、露出補正値を設定する。そして、露光時間調整部14dは、露出補正値に基づいて露光時間を調整し、認証領域31と背景領域32のそれぞれについて露出補正された画像を撮像させることで、図4(B)の撮像画像21Eが得られる。図4(B)の撮像画像21Eでは、認証領域31が露出補正されないように露出設定した場合を示したが、認証領域31の露出設定はこれに限定されない。
Next, the brightness
このとき、図4(C)に示すように、図4(B)のX軸23方向の0からX3の範囲は、露出補正が行われない認証領域31に該当するため、輝度値が適正値を下回る。X3からX2の範囲は、背景領域32に該当するため、輝度値が適正値になる。
At this time, as shown in FIG. 4C, since the range from 0 to X3 in the direction of the
ここで、図4(B)の撮像画像21Eの認証領域31では、露出補正が行われないようにすることにより、認証領域31以外の領域の輝度値の影響を受けて、認証領域31が露出アンダーとなったり、露出オーバーとなったりするのを防止することができる。このため、認証領域31の露出補正に起因して認証領域31の階調がつぶれ、認証対象24の特徴点の抽出精度が低下するのを防止することができ、認証精度の低下するのを防止することができる。
Here, in the
一方、図4(A)の撮像画像21Dでは、認証領域31を含む撮像領域全体に露出補正が行われるようにすることにより、認証対象24を注視しやすくなるように輝度値を適正化することができる。このため、撮像画像21D内の認証対象24の監視精度を向上させることができ、認証対象24の抽出精度を向上させることができる。
On the other hand, in the captured image 21D of FIG. 4A, the brightness value is optimized so that the
図5は、第1実施形態に係る認証領域の移動時の撮像画像の一例を示す図である。なお、図5(A)は、認証対象24の移動前の撮像画像21F、図5(B)および図5(C)は、認証対象24の移動後の撮像画像21G、24Hを示す。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a captured image when the authentication area is moved according to the first embodiment. 5A shows a captured image 21F before the
図5(A)において、認証領域設定部14bは、認証領域31と背景領域32の設定時、動体検出領域41~43を撮像画像21Fの認証対象24の周辺に設定する。認証領域設定部14bは、認証対象24によって動体検出領域41~43の大きさおよび位置を変更してもよい。
In FIG. 5A, when setting the
図5(B)に示すように、認証領域設定部14bは、認証対象24が移動した撮像画像21Gにおいて、動体検出領域41、43では動体を検出せず、動体検出領域42では動体を検出したものとする。このとき、認証領域設定部14bは、認証対象24がX軸23方向のX2方向に移動したと判断し、動体の移動量と同じだけ認証領域31と動体検出領域41~43を撮像画像21G上で移動させる。
As shown in FIG. 5B, the authentication
図5(C)に示すように、認証領域設定部14bは、認証対象24が移動した撮像画像21Hにおいて、動体検出領域41、42では動体を検出せず、動体検出領域43では動体を検出したものとする。このとき、認証領域設定部14bは、認証対象24がY軸44方向のY1方向に移動したと判断し、動体の移動量と同じだけ認証領域31と動体検出領域41~43を撮像画像21G上で移動させる。
As shown in FIG. 5C, the authentication
認証対象24の移動により認証対象24の大きさが変化する場合は、認証領域設定部14bは、認証領域31と背景領域32を分割し直す。例えば、図5(C)に示すように、認証対象24が撮像画像21Hの奥に移動する場合は、被写体の大きさが小さくなるため、認証領域設定部14bは、認証領域31が小さくなるように撮像画像21Hを再分割する。
When the size of the
ここで、認証領域設定部14bは、認証対象24の移動に追従するように認証領域31を移動させることにより、認証対象24が移動する場合においても、認証対象24の露光量を適正化することができ、認証精度の低下を防止することができる。
Here, the authentication
図6は、第1実施形態に係る認証領域が複数ある時の撮像画像の一例を示す図である。なお、図6(A)は、認証対象24、51が互いに離れた位置にいる撮像画像21J、図6(B)は、認証対象24、51が互いに近い位置にいる撮像画像21Kを示す。 FIG. 6 is a diagram showing an example of a captured image when there are multiple authentication areas according to the first embodiment. 6A shows a captured image 21J in which the authentication targets 24 and 51 are separated from each other, and FIG. 6B shows a captured image 21K in which the authentication targets 24 and 51 are close to each other.
図6(A)および図6(B)において、複数の認証対象24、54が存在する場合、認証領域設定部14bは、認証対象24、54の距離が所定値以下かどうか判断する。そして、認証領域設定部14bは、認証対象24、54の距離によって認証領域の設定方法を変更する。例えば、認証領域設定部14bは、認証対象24、54の距離に基づいて、認証対象24、54が独立しているか、重なっているかを判断することができる。
6A and 6B, when there are a plurality of
図6(A)に示すように、各認証対象24、54が独立している場合、認証領域設定部14bは、認証対象24、54のそれぞれについて認証領域31、51を撮像画像21Jに個別に設定する。これにより、認証領域31、51ごとに露出補正を適正化することができ、各認証対象24、54の認証精度を向上させることができる。
As shown in FIG. 6A, when each of the authentication targets 24 and 54 is independent, the authentication
一方、図6(B)に示すように、各認証対象24、54が重なっている場合、認証領域設定部14bは、認証対象24、54を包括する認証領域55を撮像画像21Kに設定する。これにより、認証対象24、54の重なり部分について露出補正を適正化することができ、各認証対象24、54の認証精度の低下を抑制することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 6B, when the authentication targets 24 and 54 overlap each other, the authentication
図7は、第1実施形態に係る撮像制御方法を示すフローチャートである。
なお、図7の各ステップは、図1の撮像装置11の記憶部に記憶されたプログラムを撮像制御部14が読み出し、実行することで実現される。また、図7に示すフローチャートの少なくとも一部をハードウェアにより実現してもよい。ハードウェアにより実現する場合、例えば、所定のコンパイラを用いることで、各ステップを実現するためのプログラムからFPGA上に自動的に専用回路を生成すればよい。また、FPGAと同様にしてGate Array回路を形成し、ハードウェアとして実現するようにしてもよい。また、ASICにより実現するようにしてもよい。
この場合、図7に示すフローチャートにおける各ブロックは、ハードウェアブロックと見做すことができる。なお、複数のブロックをまとめて1つのハードウェアブロックとして構成してもよく、1つのブロックを複数のハードウェアブロックとして構成してもよい。
FIG. 7 is a flow chart showing the imaging control method according to the first embodiment.
Each step in FIG. 7 is realized by the
In this case, each block in the flowchart shown in FIG. 7 can be regarded as a hardware block. A plurality of blocks may be collectively configured as one hardware block, or one block may be configured as a plurality of hardware blocks.
図7のステップS61において、図1の撮像制御部14は、撮像範囲全体に対し露出補正を行う。
次に、ステップS62において、撮像制御部14は、撮像範囲全体に対し露出補正された撮像画像を画像処理部13から取得する。
次に、ステップS63において、撮像制御部14は、撮像画像内の認証対象の有無を確認する。撮像画像内に認証対象が存在しない場合、撮像制御部14は、ステップS64~66の処理をスキップし、処理を終了させる。
In step S61 of FIG. 7, the
Next, in step S<b>62 , the
Next, in step S63, the
一方、撮像画像内に認証対象が存在する場合、撮像制御部14は、ステップS64に進み、認証領域と背景領域を撮像画像内に設定する。
次に、ステップS65において、撮像制御部14は、認証領域と背景領域のそれぞれの輝度の平均値に基づいて、認証領域と背景領域それぞれの露出補正値を算出する。
次に、ステップS66において、撮像制御部14は、認証領域と背景領域のそれぞれの露出補正値に合わせて撮像を行わせ、撮像画像を画像処理部13から取得する。
On the other hand, if there is an authentication target in the captured image, the
Next, in step S65, the
Next, in step S<b>66 , the image capturing
以上説明したように、上述した第1実施形態によれば、撮像制御部は、認証対象を含む第1領域と、認証対象が未検出の第2領域のそれぞれの露光時間を調整することができる。このため、撮像制御部は、第1領域と第2領域のそれぞれの露出補正を適正化することができ、画像からの認証対象の検出精度を向上させることが可能となるとともに、認証対象の認証精度を向上させることができる。 As described above, according to the first embodiment described above, the imaging control unit can adjust the exposure time of each of the first area including the authentication target and the second area where the authentication target is not detected. . Therefore, the imaging control unit can optimize the exposure correction of each of the first area and the second area, and can improve the detection accuracy of the authentication target from the image. Accuracy can be improved.
<第2実施形態>
図8は、第2実施形態に係る認証領域設定後の撮像画像および輝度値の一例を示す図である。この第2実施形態では、認証対象74が顔画像である場合を示す。なお、図8(A)は、顔認証領域71と顔背景領域72の設定後の撮像画像71D、図8(B)は、顔認証領域71と顔背景領域72に露出補正を行った後の撮像画像71Eを示す。図8(C)は、図8(B)の撮像画像71Eの枠72E内の輝度値を示す。
<Second embodiment>
FIG. 8 is a diagram showing an example of a captured image and luminance values after authentication area setting according to the second embodiment. This second embodiment shows a case where the
図8(A)において、認証対象74が撮像画像71Dから検出されると、図1の認証領域設定部14bは、認証対象74を含む顔認証領域71と、認証対象74を含まない顔背景領域72に撮像画像71Dを分割する。顔認証領域71は、顔画像の周辺の所定範囲とし、顔背景領域72は、顔認証領域71以外の領域とすることができる。
In FIG. 8A, when the
次に、輝度平均算出部14cは、顔認証領域71と顔背景領域72のそれぞれの輝度の平均値を算出し、露出補正値を設定する。そして、露光時間調整部14dは、露出補正値に基づいて露光時間を調整し、顔認証領域71と顔背景領域72のそれぞれについて露出補正された画像を撮像させることで、図8(B)の撮像画像71Eが得られる。図8(B)の撮像画像71Eでは、顔認証領域71が露出補正されないように露出設定した場合を示したが、顔認証領域71の露出設定はこれに限定されない。
Next, the brightness
このとき、図8(C)に示すように、図8(B)のX軸23方向の0からX4の範囲は、露出補正が行われない顔認証領域71に該当するため、輝度値が適正値を下回る。X4からX2の範囲は、顔背景領域72に該当するため、輝度値が適正値になる。
At this time, as shown in FIG. 8C, the range from 0 to X4 in the direction of the
図9は、第2実施形態に係る認証領域の移動時の撮像画像の一例を示す図である。
図9において、なお、図9(A)は、認証対象74の移動前の撮像画像71F、図9(B)および図9(C)は、認証対象74の移動後の撮像画像71G、74Hを示す。
FIG. 9 is a diagram showing an example of a captured image when the authentication area is moved according to the second embodiment.
9A shows a captured image 71F before the
図9(A)において、認証領域設定部14bは、顔認証領域71と顔背景領域72の設定時、動体検出領域81~84を撮像画像71Fの認証対象74の周辺に設定する。認証領域設定部14bは、認証対象74によって動体検出領域71~74の大きさおよび位置を変更してもよい。
In FIG. 9A, when the
図9(B)に示すように、認証領域設定部14bは、認証対象74が移動した撮像画像71Gにおいて、動体検出領域81、83、84では動体を検出せず、動体検出領域82では動体を検出したものとする。このとき、認証領域設定部14bは、認証対象74がX軸23方向のX2方向に移動したと判断し、動体の移動量と同じだけ認証領域71と動体検出領域81~84を撮像画像71G上で移動させる。
As shown in FIG. 9B, the authentication
図9(C)に示すように、認証領域設定部14bは、認証対象74が移動した撮像画像71Hにおいて、動体検出領域81、82、84では動体を検出せず、動体検出領域83では動体を検出したものとする。このとき、認証領域設定部14bは、認証対象74がY軸44方向のY1方向に移動したと判断し、動体の移動量と同じだけ顔認証領域71と動体検出領域81~84を撮像画像71G上で移動させる。
As shown in FIG. 9C, the authentication
認証対象74の移動により認証対象74の大きさが変化する場合は、認証領域設定部14bは、顔認証領域71と顔背景領域72を分割し直す。例えば、図9(C)に示すように、認証対象74が撮像画像71Hの奥に移動する場合は、顔画像の大きさが小さくなるため、認証領域設定部14bは、顔認証領域71が小さくなるように撮像画像71Hを再分割する。
When the size of the
図10は、第2実施形態に係る認証領域が複数ある時の撮像画像の一例を示す図である。なお、図10(A)は、認証対象74、94が互いに離れた位置にいる撮像画像71J、図10(B)は、認証対象74、94が互いに近い位置にいる撮像画像71Kを示す。 FIG. 10 is a diagram showing an example of a captured image when there are multiple authentication areas according to the second embodiment. 10A shows a captured image 71J in which the authentication targets 74 and 94 are separated from each other, and FIG. 10B shows a captured image 71K in which the authentication targets 74 and 94 are close to each other.
図10(A)および図10(B)において、複数の認証対象74、94が存在する場合、認証領域設定部14bは、認証対象74、94の距離が所定値以下かどうか判断する。そして、認証領域設定部14bは、認証対象74、94の距離によって認証領域の設定方法を変更する。例えば、認証領域設定部14bは、認証対象74、94の距離に基づいて、認証対象74、94が独立しているか、重なっているかを判断することができる。
10A and 10B, when there are a plurality of
図10(A)に示すように、各認証対象74、94が独立している場合、認証領域設定部14bは、認証対象74、94のそれぞれに認証領域71、91を撮像画像71Jに個別に設定する。一方、図10(B)に示すように、各認証対象74、94が重なっている場合、認証領域設定部14bは、認証対象74、94を包括する認証領域95を撮像画像71Kに設定する。
As shown in FIG. 10A, when the authentication targets 74 and 94 are independent, the authentication
以上説明したように、上述した第2実施形態によれば、撮像制御部は、顔画像を含む第1領域と、顔画像が未検出の第2領域のそれぞれの露光時間を調整することができる。このため、撮像制御部は、第1領域と第2領域のそれぞれの露出補正を適正化することができ、画像からの顔画像の検出精度を向上させることが可能となるとともに、顔認証精度を向上させることができる。 As described above, according to the second embodiment described above, the imaging control unit can adjust the exposure time of each of the first area including the face image and the second area where the face image is not detected. . Therefore, the imaging control unit can optimize the exposure correction of each of the first area and the second area, thereby improving the detection accuracy of the face image from the image, and improving the face authentication accuracy. can be improved.
<第3実施形態>
図11は、第3実施形態に係る認証前後の撮像画像の一例を示す図である。なお、図11(A)および図11(B)は、認証一覧101に登録されている被写体と一致する認証対象が存在する撮像画像、図11(C)および図11(D)は、認証一覧101に登録されている被写体と一致する認証対象が存在しない撮像画像を示す。
<Third Embodiment>
11A and 11B are diagrams illustrating examples of captured images before and after authentication according to the third embodiment. Note that FIGS. 11A and 11B are captured images in which an authentication target that matches a subject registered in the
図11(A)において、撮像画像71Dでは、認証対象74を含む顔認証領域71が設定されている。そして、認証部17は、顔認証領域71に含まれる認証対象74と一致する被写体が認証一覧101に登録されているかどうかを確認する。そして、認証部17は、顔認証領域71に含まれる認証対象74と一致する被写体102が認証一覧101に登録されていることを確認すると、認証を完了する。この場合、撮像制御部14は、認証後に顔認証領域71を露出補正せず撮像させる。すなわち、撮像制御部14は、認証後に顔認証領域71の輝度の平均値に基づいて顔認証領域71の露光時間を調整する。このとき、図11(B)に示すように、認証後の撮像では、顔背景領域72のみ露出補正された撮像画像71Eが得られる。
In FIG. 11A, a
図11(C)において、撮像画像71Lでは、認証対象114を含む顔認証領域111が設定されている。そして、認証部17は、顔認証領域111に含まれる認証対象114と一致する被写体が認証一覧101に登録されているかどうかを確認する。そして、認証部17は、顔認証領域111に含まれる認証対象114と一致する被写体が認証一覧101に登録されていないことを確認したものとする。この場合、撮像制御部14は、認証後も認証対象114を注視できるようにするため、認証後に顔認証領域111を露出補正して撮像させる。すなわち、撮像制御部14は、認証後に画像全体の輝度の平均値に基づいて顔認証領域111の露光時間を調整する。このとき、図11(D)に示すように、認証後の撮像では、認証前の撮像と同様に、顔認証領域111および顔背景領域72が露出補正された撮像画像71Lが得られる。
In FIG. 11C, a face authentication area 111 including an authentication target 114 is set in the captured image 71L. Then, the
以上説明したように、上述した第3実施形態によれば、撮像制御部は、認証対象の認証後は、認証結果に応じて認証領域の露出設定を変更する。これにより、撮像制御部は、認証結果に応じて、認証対象の視認性を向上させたり、認証対象の認証精度を向上させることができる。 As described above, according to the third embodiment described above, the imaging control unit changes the exposure setting of the authentication area according to the authentication result after authentication of the authentication target. Thereby, the imaging control unit can improve the visibility of the authentication target and improve the authentication accuracy of the authentication target according to the authentication result.
<その他の実施形態>
図12は、実施形態に係る撮像制御部のハードウェア構成例を示すブロック図である。
<Other embodiments>
12 is a block diagram illustrating a hardware configuration example of an imaging control unit according to the embodiment; FIG.
図12において、撮像制御部14は、プロセッサ131、通信制御部132、通信インタフェース133、主記憶部134、補助記憶部135および入出力インタフェース137を備える。プロセッサ131、通信制御部132、通信インタフェース133、主記憶部134、補助記憶部135および入出力インタフェース137は、内部バス136を介して相互に接続されている。主記憶部134および補助記憶部135は、プロセッサ131からアクセス可能である。
12, the
また、撮像制御部14の外部には、入力装置140および表示装置141が設けられている。入力装置140および表示装置141は、入出力インタフェース137を介して内部バス136に接続されている。入力装置140は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、カードリーダ、音声入力装置等である。表示装置141は、例えば、液晶モニタ、有機ELディスプレイ、マイクロLEDディスプレイである。
Also, an input device 140 and a
プロセッサ131は、撮像制御部14全体の動作制御を司る。プロセッサ131は、CPUであってもよいし、GPU(Graphics Processing Unit)であってもよい。プロセッサ131は、シングルコアプロセッサであってもよいし、マルチコアプロセッサであってもよい。プロセッサ131は、処理の一部を高速化するアクセラレータなどのハードウェア回路(例えば、FPGAまたはASIC)を備えていてもよい。
The
主記憶部134は、例えば、SRAM(Static Randam Access Memory)またはDRAM(Dynamic Randam Access Memory)などの半導体メモリから構成することができる。主記憶部134には、プロセッサ131が実行中のプログラムを格納したり、プロセッサ131がプログラムを実行するためのワークエリアを設けたりすることができる。
The
補助記憶部135は、不揮発性記憶デバイスであり、例えば、ROM、ハードディスク装置またはSSD(Solid State Drive)である。補助記憶部135は、各種プログラムの実行ファイルやプログラムの実行に用いられるデータを保持することができる。
The
通信制御部132は、外部との通信を制御する機能を備えるハードウェアである。通信制御部132は、通信インタフェース133を介してネットワーク139に接続される。ネットワーク139は、インターネットであってもよいし、WANであってもよいし、WiFiまたはイーサネット(登録商標)などのLANであってもよいし、インターネットとWANとLANが混在していてもよい。
The
入出力インタフェース137は、入力装置140から入力されるデータをプロセッサ131が処理可能なデータ形式に変換したり、プロセッサ131から出力されるデータを表示装置141が処理可能なデータ形式に変換したりする。
The input/
プロセッサ131は、補助記憶部135に記憶されたプログラムを主記憶部134に読み出して実行することにより、図7の処理を実現することができる。
なお、図7の処理を実現するためのプログラムの実行は、複数のプロセッサやコンピュータに分担させてもよい。あるいは、プロセッサ131は、図7の処理を実現するためのプログラムの全部または一部の実行を、ネットワーク139を介してクラウドコンピュータなどに指示し、その実行結果を受け取るようにしてもよい。
The
Execution of the program for realizing the processing in FIG. 7 may be shared among a plurality of processors or computers. Alternatively, the
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、ネットワークまたは記憶媒体を介してシステムまたは装置に供給してもよい。そして、上述の実施形態の1以上の機能は、そのシステムまたは装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサ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、FPGAまたはASIC)でも実現可能である。 The present invention may supply a program that implements one or more functions of the above-described embodiments to a system or device via a network or storage medium. One or more functions of the above-described embodiments can also be realized by a process in which one or more processors in the computer of the system or device read and execute the program. It can also be implemented in a circuit (eg FPGA or ASIC) that implements one or more functions.
11 撮像装置、12 撮像部、13 画像処理部、14 撮像制御部、14a 認証対象検出部、14b 認証対象設定出部、14c 輝度平均算出部、14d 露光時間調整部、15 ネットワーク処理部、16 システム制御部 11 imaging device, 12 imaging unit, 13 image processing unit, 14 imaging control unit, 14a authentication target detection unit, 14b authentication target setting output unit, 14c luminance average calculation unit, 14d exposure time adjustment unit, 15 network processing unit, 16 system control unit
Claims (13)
前記検出手段で検出された前記認証対象を含む第1領域を前記画像に設定する設定手段と、
前記設定手段で設定された前記第1領域と、前記認証対象が未検出の第2領域のそれぞれの露光時間を調整する調整手段と、
を備えることを特徴とする撮像制御装置。 detection means for detecting an authentication target from an image;
setting means for setting, in the image, a first area including the authentication target detected by the detection means;
adjusting means for adjusting the exposure time of each of the first area set by the setting means and the second area in which the authentication target is not detected;
An imaging control device comprising:
前記調整手段は、前記第1領域の輝度の平均値に基づいて前記第1領域の露光時間を調整し、前記第2領域の輝度の平均値に基づいて前記第2領域の露光時間を調整することを特徴とする請求項1に記載の撮像制御装置。 Further comprising calculating means for calculating an average luminance value of each of the first region and the second region,
The adjusting means adjusts the exposure time of the first region based on the average luminance value of the first region, and adjusts the exposure time of the second region based on the average luminance value of the second region. 2. The imaging control device according to claim 1, wherein:
前記認証対象間の距離が所定値を超える場合、前記設定手段は、前記複数の認証対象ごとに前記第1領域を設定することを特徴とする請求項5に記載の撮像制御装置。 when the distance between the authentication targets is equal to or less than a predetermined value, the setting means sets the first region including the plurality of authentication targets;
6. The imaging control apparatus according to claim 5, wherein when the distance between the authentication targets exceeds a predetermined value, the setting unit sets the first area for each of the plurality of authentication targets.
登録画像と一致する認証対象が検出されない場合、前記調整手段は、認証後に画像全体の輝度の平均値に基づいて前記第1領の露光時間を調整することを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の撮像制御装置。 When an authentication target that matches the registered image is detected, the adjustment means adjusts the exposure time of the first area based on the average luminance value of the first area after authentication,
9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that, when an authentication target that matches the registered image is not detected, the adjustment means adjusts the exposure time of the first area based on an average luminance value of the entire image after authentication. The imaging control device according to any one of claims 1 to 3.
前記認証対象を含む第1領域を前記画像に設定するステップと、
前記第1領域と、前記認証対象が未検出の第2領域のそれぞれの露光時間を調整するステップと、
を備えることを特徴とする撮像制御方法。 a step of detecting an authentication target from an image;
setting a first area including the authentication target in the image;
adjusting the exposure time of each of the first region and the second region where the authentication target is not detected;
An imaging control method comprising:
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