JP2023001975A - 情報処理装置、情報処理方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】撮像条件の適正化を図りつつ、撮像環境の照度を推定可能とする。【解決手段】１つの態様による情報処理装置は、撮像環境に応じて撮像条件を指定するパラメータと前記撮像環境の照度との関係を取得する第１取得手段と、前記撮像環境に応じて指定されたパラメータを取得する第２取得手段と、前記第１取得手段にて取得された前記パラメータと前記撮像環境の照度との関係および前記第２取得手段にて取得された前記パラメータに基づいて、前記撮像環境の照度を推定する推定手段と、を備える。【選択図】 図１

Description

本発明は、情報処理装置、情報処理方法およびプログラムに関する。

特許文献１には、照度条件を変化させて撮像した際の複数の照度と撮像画像の輝度との関係を、被写体条件毎に表した基本モデルに基づいて、対象空間における照度と輝度との関係を表した照度推定モデルを生成する情報処理装置が開示されている。

特開２０１３－１９１３１０号公報

本発明が解決しようとする課題は、撮像条件の適正化を図りつつ、撮像環境の照度を推定可能とすることである。

本発明の１つの態様による情報処理装置は、撮像環境に応じて撮像条件を指定するパラメータと前記撮像環境の照度との関係を取得する第１取得手段と、前記撮像環境に応じて指定されたパラメータを取得する第２取得手段と、前記第１取得手段にて取得された前記パラメータと前記撮像環境の照度との関係および前記第２取得手段にて取得された前記パラメータに基づいて、前記撮像環境の照度を推定する推定手段と、を備える。

本発明の１つの態様によれば、撮像条件の適正化を図りつつ、撮像環境の照度を推定可能とすることができる。

第１実施形態に係る照明システムの構成例を示すブロック図。 図１の制御部のハードウェア構成例を示すブロック図。 図１の撮像装置の構成例を示すブロック図。 第１実施形態に係る照度出力処理を示すフローチャート。 第１実施形態に係るＥＶ値と推定照度との関係を示す図。 第１実施形態に係る制御情報出力処理の一例を示すフローチャート。 第１実施形態に係る制御情報出力処理のその他の例を示すフローチャート。 第２実施形態に係る関数生成処理を示すフローチャート。 第２実施形態に係るＥＶ値と推定照度との関係を示す図。 第３実施形態に係る人の明るさの感覚とＥＶ値との関係を示す図。 第３実施形態に係るＥＶ値の記録を指示する操作画面の一例を示す図。 第３実施形態に係るＥＶ値の保存処理を示すフローチャート。 第４実施形態に係る動体検知と照度出力モードとの関係を示す図。 第４実施形態に係る照度出力処理を示すフローチャート。

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。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る照明システム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。

図１において、照明システムは、情報処理装置１、撮像装置２および外部装置３を備える。情報処理装置１は、撮像装置２の撮像環境に応じて撮像条件を指定するパラメータに基づいて撮像環境の照度を推定し、その推定結果に基づいて、外部装置３を制御したり、外部装置３を制御する制御情報を生成したりする。

情報処理装置１は、制御部１００、表示装置１３０および操作装置１５０を備える。制御部１００は、システム全体の制御を担う。制御部１００は、第１取得部１１、第２取得部１２および推定部１３を備える。第１取得部１１は、撮像装置２の撮像環境に応じて撮像条件を指定するパラメータと撮像環境の照度との関係を取得する。この関係は、制御部１００が保持してもよいし、外部から取得してもよい。第２取得部１２は、撮像装置２の撮像環境に応じて指定されたパラメータを撮像装置２から取得する。推定部１３は、第１取得部１１にて取得されたパラメータと撮像環境の照度との関係および第２取得部１２にて取得されたパラメータに基づいて、撮像環境の照度を推定する。

表示装置１３０は、制御部１００から出力される表示データを表示する。表示装置１３０は、例えば、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）、液晶または有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などで構成されたディスプレイである。操作装置１５０は、ユーザによる操作指示を制御部１００に入力する。操作装置１５０は、撮像環境の照度条件の基でパラメータを取得することを指示することができる。操作装置１５０は、例えば、キーボード、マウスまたはタッチパネルである。制御部１００は、表示装置１３０および操作装置１５０に接続される。

撮像装置２は、パラメータにて指定された撮像条件に基づいて撮像を行う。このとき、撮像装置２は、撮像環境に応じて撮像条件が適正化されるようにパラメータを設定することができる。撮像条件は、例えば、露光時間またはゲインなどの露光条件である。撮像装置２は、例えば、デジタルカメラまたはネットワークカメラである。

なお、情報処理装置１および撮像装置２は、スマートフォンなどの携帯情報端末に搭載されていてもよい。このとき、表示装置１３０および操作装置１５０は、タッチパネルで構成することができる。また、撮像条件を指定するパラメータに基づいて撮像環境の照度を推定し、外部装置３を制御するアプリケーションをインストールすることで、スマートフォンを情報処理装置１として動作できるようにしてもよい。そして、昼間の室内が十分明るいときに、その室内の照明が点灯している場合、情報処理装置１は、その室内の照度を推定する。そして、その推定結果から、その室内が十分明るいと判断すると、その室内の照明を消灯し、照明の消し忘れを防止することができる。

また、情報処理装置１は、監視カメラに搭載されてもよい。このとき、監視カメラは、監視対象を適正な撮像条件で監視しつつ、監視環境の明るさに応じて監視環境の照明を適正化することができ、照度計を別途設けることなく、監視精度を向上させることができる。

外部装置３は、照明制御部３００、照明装置３５０、ブラインド制御部４００およびブラインド装置４５０を備える。照明制御部３００は、照明装置３５０を制御する。照明装置３５０は、照明を実施する。ブラインド制御部４００は、ブラインド装置４５０を制御する。ブラインド装置４５０は、窓に設置され、窓にブラインドを施す。

図２は、図１の制御部のハードウェア構成例を示すブロック図である。
図２において、制御部１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１０４、ネットワークＩ／Ｆ部（Ｉｎｔｅｒ／Ｆａｃｅ）１０５、表示制御部１０６および操作制御部１０７を備える。制御部１００は、ＨＤＤ１０４の代わりにＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）を備えてもよい。これらはシステムバス１０８を介して互いに接続され、データの送受信が可能である。制御部１００は、ネットワークＩ／Ｆ部１０５を介してネットワーク４と接続される。ネットワーク４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。また、制御部１００は、表示制御部１０６を介して表示装置１３０に接続される。さらに、制御部１００は、操作制御部１０７を介して操作装置１５０に接続される。

ＣＰＵ１０１は、制御部１００における動作を統括的に制御する。このとき、ＣＰＵ１０１は、システムバス１０８を介し、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、ＨＤＤ１０４、ネットワークＩ／Ｆ部１０５、表示制御部１０６および操作制御部１０７を制御する。

ＲＯＭ１０２は、ＣＰＵ１０１が処理を実行するために必要な制御プログラム等を記憶する不揮発性メモリである。なお、当該プログラムは、ＨＤＤ１０４の他、不図示の外部メモリまたは着脱可能な記憶媒体に記憶されていてもよい。ＲＯＭ１０２は、撮像環境に応じて撮像条件を指定するパラメータと撮像環境の照度との関係を記憶する。撮像環境に応じて撮像条件を指定するパラメータと撮像環境の照度との関係は、例えば、適正な撮像を実行するための露出値（ＥＶ（Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｖａｌｕｅ）値とも言う）と照度との関係を予め定義した関数である。また、ＲＯＭ１０２は、照明制御およびブラインド制御に使用される照度の閾値を記憶する。

ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１の主メモリおよびワークエリア等として機能する。このとき、ＣＰＵ１０１は、処理の実行に際してＲＯＭ１０２から必要なプログラム等をＲＡＭ１０３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。

ＨＤＤ１０４は、大容量の記憶装置であり、ＯＳ（オペレーティングシステム）やＣＰＵ１０１が処理を実行するためのプログラムと、解析に利用するデータや解析結果データなどの各種データを記憶する。

ネットワークＩ／Ｆ部１０５は、ネットワーク４を介して撮像装置２および外部装置３と通信するためのインターフェースである。外部装置３は、照明制御部３００およびブラインド制御部４００の他、不図示の録画データをはじめ各種のデータを蓄積する記憶装置およびネットワーク４に接続されたその他の装置を含んでもよい。

表示制御部１０６は、制御部１００から出力される表示データを図１の表示装置１３０に表示させるためのインターフェースである。操作制御部１０７は、図１の操作装置１５０によってユーザが操作指示した入力情報を制御部１００に伝達するためのインターフェースである。

図２の構成において、制御部１００の電源がＯＮになると、ＣＰＵ１０１はＲＯＭ１０２に格納されたブートプログラムを実行し、ＨＤＤ１０４からＯＳをＲＡＭ１０３にロードし、実行する。そして、ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３にロードしたＯＳの制御下で、明るさ推定に係るアプリケーションをＨＤＤ１０４からＲＡＭ１０３にロードし、実行することで、本装置は映像解析装置として機能することができる。

図３は、図１の撮像装置の構成例を示すブロック図である。
図３において、撮像装置２は、画像信号生成部２１０、画像信号現像部２２０および外部Ｉ／Ｆ部２３０を備える。画像信号生成部２１０は、レンズ群２１１、絞り２１２、撮像素子２１３、ＡＧＣ（自動利得制御部）２１４、Ａ／Ｄ変換部２１５、レンズ駆動部２１６および絞り駆動部２１７を備える。画像信号現像部２２０は、信号処理部２２１、測光装置２２２、ＡＷＢ（Ａｕｔｏ Ｗｈｉｔｅ Ｂａｌａｎｃｅ）制御部２２３、ＡＦ（Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓ）制御部２２４およびＡＥ（Ａｕｔｏ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）制御部２２５を備える。

レンズ群２１１は、被写体からの光を撮像素子２１３に集光（結像）するための光学系である。レンズ群２１１は、被写体に対するピント合わせを行うフォーカスレンズおよび画角を調整するズームレンズなどを含む。

レンズ群２１１を通過した光（光学像）は、絞り２１２でその光量が調整される。絞り２１２を通過した光学像は、撮像素子２１３の受光面に結像する。撮像素子２１３の受光面には所定の順序で配列されたカラーフィルタが配置されている。そして、撮像素子２１３は、光学像に応じた電気信号（アナログ信号）を出力する。撮像素子２１３の出力であるアナログ信号はＡＧＣ２１４に送られ、ゲイン調整されることで画素の輝度が調整される。ＡＧＣ２１４の出力はＡ／Ｄ変換部２１５でＡ／Ｄ変換され、デジタル信号（デジタル撮像信号）として出力される。レンズ駆動部２１６は、ＡＦ制御部２２４からの指示を受けてレンズ群２１１を駆動制御してピント合わせを行う。絞り駆動部２１７は、ＡＥ制御部２２５からの指示に基づいて絞り２１２を制御する。

信号処理部２２１は、ＡＷＢ制御部２２３、ＡＦ制御部２２４およびＡＥ制御部２２５のための前処理を行うとともに、測光装置２２２から送られるＥＶ値に基づいてＡＥ制御のための計算を行う。

ＡＷＢ制御部２２３は、シーンのホワイトバランスを合わせる処理を行う。例えば、ＡＷＢ制御部２２３は、本来白い（灰色）領域に色が付いている場合に、その領域が白くなるようにホワイトバランス補正ゲイン（補正値）をかける。

ＡＦ制御部２２４は、シーン内の主要被写体にフォーカスが合うようにレンズ駆動部２１６へ制御信号を送る。ＡＦ制御は、コントラストＡＦでもよいし、位相差ＡＦでもよい。コントラストＡＦは、撮像素子２１３に映った画像をもとに、ピントレンズを動かしながら明暗差（コントラスト）が大きな箇所を探してピントを合わせる方式である。コントラストＡＦは、フォーカスレンズの各位置に対してＡＦ評価値（コントラスト）が与えられ、そのＡＦ評価値のピーク点を探すことによって被写体のフォーカスを合わせる方式である。

ＡＥ制御部２２５は、撮像画像が適正露出になるように撮像シーンの状態（シーン内の色と明るさの分布）を参照して絞り駆動部２１７を制御する。レンズの絞りは、ＥＶ値、フィルム感度ＳＶ（ＣＣＤ／ＣＭＯＳ感度）、ＢＶ（被写体輝度）、ＡＶ（レンズ絞り）、ＴＶ（シャッター速度）の間の関係式（ＥＶ＝ＳＶ＋ＢＶ＝ＡＶ＋ＴＶ）から計算することができる。ＥＶ、ＳＶ、ＢＶ、ＡＶ、ＴＶは、ＡＰＥＸ単位と呼ばれ、露出の制御に必要な物理量要素（被写体輝度、感度、レンズ絞り、シャッター速度）を同じ次元の単位に変換し、単純な加減算処理だけでＥＶ値を割り出すことができる。

外部Ｉ／Ｆ２３０は、外部と通信を行うためのＩ／Ｆ部である。例えば、ＥＶ値は、外部Ｉ／Ｆ２３０を介してネットワーク４に接続される制御部１００へ出力される。

図４は、第１実施形態に係る照度出力処理を示すフローチャートである。
なお、図４の各ステップは、図２の制御部１００のＲＡＭ１０３に記憶されたプログラムをＣＰＵ１０１が読み出し、実行することで実現される。また、図４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４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。

図４のステップＳ１において、図２のＣＰＵ１０１は、ネットワークＩ／Ｆ１０５を介してネットワーク４上の撮像装置２から受信した情報からＥＶ値を取得する。

次に、ステップＳ２に示すように、ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記録されているＥＶ値から照度を算出するための関数を呼び出す。そして、ＣＰＵ１０１は、呼び出した関数に基づいて、撮像装置２から受信した情報から取得したＥＶ値を照度に変換する。

次に、ステップＳ３に示すように、ＣＰＵ１０１は、撮像装置２から受信した情報から取得したＥＶ値を変換した照度をネットワークＩ／Ｆを介してネットワーク４へ出力する。

図５は、第１実施形態に係るＥＶ値と推定照度との関係を示す図である。
図５において、ＥＶ値（Ｅｖ）と照度（Ｌｘ）の関係は、Ｌｘ＝α×２＾Ｅｖ（αは、被写体の条件による係数）で表すことができる。図５の実線のグラフは、撮像装置２が捉えた画角内全域がある一定の標準的な反射率を有する被写体で占められている場合のＥＶ値と照度の関係を示す。図２の制御部１００は、通常この実線のグラフに相当する関数を利用して、ＥＶ値から照度を算出し、そのときの環境の推定照度とすることができる。

このとき、制御部１００は、撮像装置２が通常捉える被写体の傾向によって、関数を切り替えてもよい。例えば、標準的な反射率よりも低い（暗い）被写体が画角内に多く含まれる場合には、撮像装置２からＥＶ値がより低く出力されるため、ＥＶ値と撮像環境の照度の関係は図５の点線で示すグラフのようになる。逆に、標準的な反射率よりも高い（明るい）被写体が画角内に多く含まれる場合には、撮像装置２からＥＶ値がより高く出力されるため、ＥＶ値と撮像環境の照度の関係は図５の破線で示すグラフのようになる。

これらの関数は、図２のＲＯＭ１０２またはＨＤＤ１０４に予め保持される。そして、ＣＰＵ１０１は、図４のステップＳ２の照度算出時に、これらの関数を参照する。また、ＣＰＵ１０１は、ネットワーク４に接続された不図示の外部の記憶装置に保持された関数を必要に応じて取得して照度の算出に使用してもよい。

図６は、第１実施形態に係る制御情報出力処理の一例を示すフローチャートである。なお、図６の処理では、図２の制御部１００は、不要な照明が点灯しているか否かの判断として照度算出結果を利用し、不要な点灯と判断したときに、点灯中の照明装置３５０を消灯させる指示情報を出力する。

すなわち、ステップＳ１１において、ＣＰＵ１０１は、照明装置３５０の設定が変更されてから（点灯されてから）一定時間経過したか否かを判定する。ＣＰＵ１０１は、点灯状態が一定時間経過したと判定すると、ステップＳ１２へ進む。ここで、ＣＰＵ１０１は、一定時間待機することにより、ユーザが照明装置３５０のスイッチを操作するなどして照明装置３５０を点灯させた後の一定時間は、その状態を自動変更するのを防止することができる。また、このような待機時間を設けることにより、自動制御の結果、設定が変更された後も極端な短時間に新たな設定変更が繰り返されるのを防止することができる。

次に、ステップＳ１２に示すように、ＣＰＵ１０１は、撮像環境の照度を算出する。この処理は、図４のステップＳ２の処理と同様に実施することができる。

次に、ステップＳ１３に示すように、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１２で算出した照度がＲＯＭ１０２に予め保持されている閾値よりも高いか否かを判断する。ここで照度が閾値以下であれば、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１２に戻り、次のタイミングでの照度算出を実行する。

次に、ステップＳ１４に示すように、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１３で照度が閾値を超えたと判定したときに、ネットワークＩ／Ｆ１０５およびネットワーク４を介して消灯指示のための情報を照明制御部３００に出力する。その後、照明制御部３００は、消灯指示情報を受信すると、その消灯指示情報に従って照明装置３５０に対して消灯するための信号を出力し、照明装置３５０を消灯させる。

図７は、第１実施形態に係る制御情報出力処理のその他の例を示すフローチャートである。なお、図７の処理では、制御部１００は、算出した照度に応じて照明装置３５０およびブラインド装置４５０を組み合わせて制御するための情報を出力する。

すなわち、図７のステップＳ２１において、ＣＰＵ１０１は、撮像環境の照度を算出する。この処理は、図４のステップＳ２の処理と同様に実施することができる。

次に、ステップＳ２２に示すように、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ２１で算出した照度に応じて処理を分岐する。このとき、ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に予め保持されている照度の既定範囲データを参照する。そして、ＣＰＵ１０１は、既定範囲内であれば、照明装置３５０およびブラインド装置４５０の操作は必要ないため、この処理は終了する。一方、ＣＰＵ１０１は、照度が既定範囲よりも暗い場合には、ステップＳ２３へ進み、照度が既定範囲よりも明るい場合にはステップＳ２６へ進む。

ステップＳ２３において、ＣＰＵ１０１は、照度が既定範囲よりも暗い場合において、ブラインドが現在開いている状態か閉じている状態かの情報をＲＡＭ１０３から取得し、その状態に応じて処理を分岐する。なお、現在のブラインドの状態は、ブラインド制御部４００からネットワーク４を経由して制御部１００に常に通知され、ＲＡＭ１０３に保持されているものとする。

ステップＳ２４において、ブラインドが開いている状態である場合、ＣＰＵ１０１は、ネットワークＩ／Ｆ１０５およびネットワーク４を介して照明強度を増すよう指示する情報を照明制御部３００に出力する。

ステップＳ２５において、ブラインドが閉じている状態である場合、ＣＰＵ１０１は、ネットワークＩ／Ｆ１０５およびネットワーク４を介してブラインドを開くよう指示する情報をブラインド制御部４００に出力する。

また、ステップＳ２６において、ＣＰＵ１０１は、照度が既定範囲よりも明るい場合において、ブラインドが現在開いている状態か閉じている状態かの情報をＲＡＭ１０３から取得し、その状態に応じて処理を分岐する。

ステップＳ２７において、ＣＰＵ１０１は、ブラインドが閉じている状態である場合、ネットワークＩ／Ｆ１０５およびネットワーク４を介して照明強度を減らすよう指示する情報を照明制御部３００に出力する。

ステップＳ２８において、ＣＰＵ１０１は、ブラインドが開いている状態である場合、ネットワークＩ／Ｆ１０５およびネットワーク４を介してブラインドを閉じるよう指示する情報をブラインド制御部４００に出力する。

以上、算出照度に応じて点灯中の照明を消灯する例と、算出照度に応じて照明とブラインドを組み合わせて制御する例の処理の流れを示した。実際の運用時には、例えば、不要な照明を消灯する処理に利用する条件を、昼間は推定された照度とし、夜間は人の有無とするなど、複数の条件を利用するようにしてもよい。また、窓とブラインドがある室内の明るさを照明の調光と連動して制御する場合、窓からの外光のレベルを詳細に反映してもよい。そのために、気象条件、時間帯、季節、窓の方角、その他近隣建築物による日射条件などの固有情報を利用するようにしてもよい。また、対象とする室内がオフィスである場合には、オフィスの稼働状況により制御を切り替えるようにしてもよい。その場合、例えば、曜日および室内の滞在人数を条件に加えるようにしてもよい。

以上のような処理により、情報処理装置１は、カメラなどの撮像装置２から出力されるＥＶ値を利用することで、照明環境の照度を推定できる。このため、撮像装置２と別に照度センサを設置することなく、明るさに応じた照明装置３５０などの制御を実現することが可能となる。このとき、情報処理装置１は、適正な撮像を実行するためのＥＶ値を撮像装置２から取得すればよく、照明環境の照度を推定するために、撮像装置２のパラメータを既定の設定に変更する必要がない。このため、物体検出や動体監視などの別の用途での撮像に支障をきたすことなく、照明環境の照度の推定に撮像装置２を利用することができる。

＜第２実施形態＞
第１実施形態では、図１の撮像装置２から出力されるＥＶ値から照度を算出するための関数を予め制御部１００が保持している場合について説明した。第２実施形態では、撮像装置２の設置環境に応じてＥＶ値を照度に変換する関数を生成する方法を示す。第２実施形態では、不図示の照度計を、撮像装置２のＥＶ値によって照度を推定するエリア内の照度が測定できる位置に設置する。そして、制御部１００は、環境の照度を変化させながら撮像装置２のＥＶ値と照度計による照度測定値を同期して取得し、ＥＶ値と照度測定値の関係を表す関数を生成する。

図８は、第２実施形態に係る関数生成処理を示すフローチャートである。
図８のステップＳ３１において、図２のＣＰＵ１０１は、データ取得開始の指示を確認する。このとき、ＣＰＵ１０１は、ユーザが操作装置１５０を介して関数生成のためのデータ取得処理の開始を制御部１００に通知したとき、データ取得開始指示があったと判断することができる。

次に、ステップＳ３２に示すように、ＣＰＵ１０１は、ネットワーク４を介して撮像装置２から送信されるＥＶ値および不図示の照度計から送信される照度測定値を同期して次々に取得し、それらのデータをＲＡＭ１０３またはＨＤＤ１０４に格納する。

次に、ステップＳ３３に示すように、ＣＰＵ１０１は、操作装置１５０を介してユーザからデータ取得終了の指示が送られてくるのを監視する。ここで、ＣＰＵ１０１は、データ取得終了の指示を受信すると、ＥＶ値と照度測定値の取得を停止し、ステップＳ３４へ進む。

次に、ステップＳ３４に示すように、ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３またはＨＤＤ１０４に格納されたＥＶ値と照度測定値のデータセットを参照し、それらの関係を表す関数を生成する。このとき、ＥＶ値（Ｅｖ）と照度（Ｌｘ）の関数Ｌｘ＝α×２＾Ｅｖに近似するαを求める。または、代表的なＥｖとＬｘのデータセットを選択して記憶し、運用時には、取得したＥＶ値に近い関係を持つデータセットを利用して補間することでその時の推定照度Ｌｘを算出するようにしてもよい。

次に、ステップＳ３５に示すように、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ３４で生成したＥＶ値と照度測定値の関係を表す関数をＲＡＭ１０３またはＨＤＤ１０４に格納する。

図９は、第２実施形態に係るＥＶ値と推定照度との関係を示す図である。
図９において、点線は、近似式Ｌｘ＝α×２＾Ｅｖで表される関数、黒点は、ステップＳ３２で取得されたＥＶ値と照度測定値のデータセットから選択した代表的なデータを示す。

以上説明したように、情報処理装置１は、カメラなどの撮像装置２が設置された環境に合わせて、ＥＶ値と照度測定値の関係を表す関数を生成し記録し運用することで、より実際の環境の明るさに近い照度を推定することが可能となる。

＜第３実施形態＞
第２実施形態では、実際の環境に合わせた推定照度を求めるための関数の生成方法を示した。第３実施形態では、照度の推定は行わず、用途によって、例えば照明点灯のタイミングで明るさが指定できれば良い場合の処理方法を説明する。

図１０は、第３実施形態に係る人の明るさの感覚とＥＶ値との関係を示す図である。なお、縦軸は、人の感覚での明るさを形式的に表し、横軸は撮像装置２のＥＶ値を表す。
図１０において、例えば、人の感覚で照明を全点灯したい暗さと感じるときのＥＶ値がある。また、人の感覚でブラインドを閉めたい明るさであると感じるときのＥＶ値がある。このような場合、図１の情報処理装置１は、照明装置３５０およびブラインド装置４５０などの制御のトリガとなる明るさが人の感覚で指定されると、その時のＥＶ値を制御部１００が取得して記録し運用する。

図１１は、第３実施形態に係るＥＶ値の記録を指示する操作画面の一例を示す図である。
図１１において、明るさを記録する機能がユーザによる指示で起動されると、図１の表示装置１３０は、人の感覚での明るさを記録するための操作画面１１００を表示する。例えば、ユーザが窓からの日差しにより室内が明るくなり過ぎ、ブラインドを閉めようと思うときに記録ボタン１１０１をクリックする。そして、記録名称設定欄１１０２にユーザが識別するための任意の文字列を指定して決定ボタン１１０３をクリックする。この機能を終了する場合には、終了ボタン１１０４をクリックする。

図１２は、第３実施形態に係るＥＶ値の保存処理を示すフローチャートである。
図１２のＳ４１において、図２のＣＰＵ１０１は、操作制御部１０７を介してユーザが操作装置１５０からデータ取得指示を入力したかを監視する。このとき、操作画面１１００上の記録ボタン１１０１がクリックされると、ＣＰＵ１０１は、データ取得指示があったと判断しＳ４２へ進む。ステップＳ４２では、ＣＰＵ１０１は、撮像装置２から送信されてくるＥＶ値を取得する。

次に、ステップＳ４３に示すように、ＣＰＵ１０１は、操作制御部１０７を介してユーザが操作装置１５０から入力する取得データの識別情報を取得する。ここで、ＣＰＵ１０１は、ユーザが操作画面１１００上の記録名称設定欄１１０２に文字列を入力し、決定ボタン１１０３をクリックすると、ステップＳ４３の処理を実行する。ここで取得される識別情報は、記録名称設定欄１１０２に入力されている文字列である。

次に、ステップＳ４４に示すように、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ４２で取得したＥＶ値とステップＳ４３で取得した識別情報を、ＲＡＭ１０３またはＨＤＤ１０４に保存する。

次に、ステップＳ４５に示すように、ＣＰＵ１０１は、操作制御部１０７を介してユーザが操作装置１５０から終了の指示を入力したかを監視する。このとき、操作画面１１００上の終了ボタン１１０４がクリックされると、ＣＰＵ１０１は、終了指示があったと判断し、明るさの記録処理を終了する。

以上説明したように、図１の情報処理装置１は、照明装置３５０、ブラインド装置４５０、その他の環境の明るさに応じた制御を実行する各種装置の設定変更のトリガとなる明るさを用途に合わせて記録する機能を提供できる。

＜第４実施形態＞
上述した第１実施形態から第３実施形態は、設置された撮像装置２によって撮像される被写体の反射率が大きく変化しない場合を想定した。このような場合以外にも、撮像装置２が撮像しているエリアに移動中の人物などが一時的に映り、それが画面に対して一定以上の比率の面積を占めると、環境の明るさが変化していなくても撮像装置２が出力するＥＶ値が大きく変化することがある。情報処理装置１は、そのＥＶ値をそのまま利用して照明装置３５０などの制御に利用すると、制御の精度が低下する恐れがある。そこで、第４実施形態では、一時的に画角内に入ってきた物体（以下、動体と言う）の検知に応じて照度情報の出力モードを切り替える。

なお、ここでの動体検知方法は、特に限定されることなく、動体を検知しているか検知していないかを制御部１００にリアルタイムに通知する機能が備わっていればよい。動体検知のための装置がネットワーク４に接続されていてもよいし、例えば、動体検知のためのプログラムを制御部１００が実行する方式でもよい。

図１３は、第４実施形態に係る動体検知と照度出力モードとの関係を示す図である。なお、横軸は時間の経過を表す。
図１３において、動体が画角内に一時的に入ってきたものとする。このとき、動体が非検知である時間の後、動体が検知される時間があり、その後再び動体が非検知となる。このとき、情報処理装置１は、動体の検知状況に合わせて照度出力モードを切り替える。

すなわち、動体が非検知である時間では、情報処理装置１は、照度出力モードを通常モードに設定する。情報処理装置１は、通常モードでは、図４の処理を実行する。撮像領域の動体の存在の継続時間が既定時間に満たない場合、情報処理装置１は、照度出力モードを停止モードに切り替え、照度の出力を停止する。記撮像領域の動体の存在の継続時間が既定時間を超えた場合、情報処理装置１は、照度出力モードを平均出力モードに切り替え、動体の検知の継続中の一定時間分の照度の平均値を出力する。

図１４は、第４実施形態に係る照度出力処理を示すフローチャートである。
図１４のステップＳ５１において、図２のＣＰＵ１０１は、動体検知の有無を判定し、動体が検知されていなければ、ステップＳ５６の通常モード（通常の照度出力処理）に進む。動体が検知されている場合は、ステップＳ５２へ進む。

ステップＳ５２において、ＣＰＵ１０１は、動体検知の継続時間をカウントするためにＲＡＭ１０３に記録されるカウンタの加算を行う。

次に、ステップＳ５３に示すように、ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３に記録されている動体検知継続時間のカウンタが、既定の上限時間を超えたか否かを判定する。ここで、ＣＰＵ１０１は、動体検知継続時間が既定の上限時間に満たない場合には、ステップＳ５１へ戻り、動体検知の有無を再度確認し、照度情報を出力しない。この処理によって、ＣＰＵ１０１から出力される推定照度が、短時間で画角の外へ移動する動体の影響を受けるのを防止することができる。

一方、動体検知継続時間が既定の上限時間を超えた場合、ＣＰＵ１０１はステップＳ５４に進む。このとき、ＣＰＵ１０１は、その時点から動体検知継続中の一定時間分の照度の平均値を算出して出力する。これにより、ＣＰＵ１０１は、一定時間以上画角内に動体が滞在する場合に、推定照度の出力が長時間停止されるのを防止するとともに、推定照度に動体が与える影響の度合いが短時間で変化する場合でも安定した推定照度を出力することができる。

次に、ステップＳ５５に示すように、ＣＰＵ１０１は、動体検知の有無を判定し、動体検知が続いている場合にはステップＳ５４に戻る。一方、ＣＰＵ１０１は、動体が検知されなくなると、ステップＳ５６の通常モード（通常の照度出力処理）に進む。ステップＳ５６では、ＣＰＵ１０１は、通常の照度出力を行う。

以上の処理により、撮像装置２が撮像しているエリアに移動中の人物などが一時的に映った場合においても、ＣＰＵ１０１から出力される推定照度が環境の照度から乖離するのを防止することができる。

＜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。以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されることなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１ 情報処理装置、２ 撮像装置、３ 外部装置、１００ 制御部、１０１ ＣＰＵ、２２２ 測光装置

Claims (11)

1. 撮像環境に応じて撮像条件を指定するパラメータと前記撮像環境の照度との関係を取得する第１取得手段と、
   前記撮像環境に応じて指定されたパラメータを取得する第２取得手段と、
   前記第１取得手段にて取得された前記パラメータと前記撮像環境の照度との関係および前記第２取得手段にて取得された前記パラメータに基づいて、前記撮像環境の照度を推定する推定手段と、
   を備えることを特徴とする情報処理装置。
2. 前記パラメータは、前記撮像環境に応じて前記撮像条件が適正化されるように設定されることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記撮像環境に応じて撮像条件を指定するパラメータと前記撮像環境の照度との関係を記憶する記憶手段をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の情報処理装置。
4. 前記撮像環境の照度条件の変化に応じた前記パラメータと照度測定値とを取得する第３取得手段と、
   前記パラメータに基づく撮像と同じタイミングの前記パラメータと前記照度測定値との関係を生成する第１生成手段とをさらに備え、
   前記推定手段は、前記第１生成手段にて生成された前記パラメータと前記照度測定値との関係および前記第２取得手段にて取得された前記パラメータに基づいて、前記撮像環境の照度を推定することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
5. 前記撮像環境の照度条件の基で前記パラメータを取得することを指示する操作手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
6. 撮像領域の動体の存在の継続時間が既定時間に満たない場合、前記照度の出力を停止する停止手段と、
   前記撮像領域の動体の存在の継続時間が前記既定時間を超えた場合、前記動体の検知の継続中の一定時間分の照度の平均値を出力する出力手段とをさらに備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
7. 前記撮像環境の照度の推定結果に基づいて外部装置を制御する制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の情報処理装置。
8. 前記撮像環境の照度の推定結果に基づいて外部装置を制御する制御情報を生成する第２生成手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の情報処理装置。
9. 前記外部装置の制御は、調光制御または照明制御であることを特徴とする請求項７または８に記載の情報処理装置。
10. 撮像環境に応じて撮像条件を指定するパラメータと前記撮像環境の照度との関係を取得するステップと、
    前記撮像環境に応じて指定されたパラメータを取得するステップと、
    前記取得した前記パラメータと前記撮像環境の照度との関係および前記取得した前記パラメータに基づいて、前記撮像環境の照度を推定するステップと、
    を備えることを特徴とする情報処理方法。
11. コンピュータを請求項１から９のいずれか１項に記載の情報処理装置として動作させるためのプログラム。

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