JP2643594B2 - テレビインターホン - Google Patents

テレビインターホン

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JP2643594B2 JP2328503A JP32850390A JP2643594B2 JP 2643594 B2 JP2643594 B2 JP 2643594B2 JP 2328503 A JP2328503 A JP 2328503A JP 32850390 A JP32850390 A JP 32850390A JP 2643594 B2 JP2643594 B2 JP 2643594B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一般家庭等の玄関、門等において、来訪者
の顔等をテレビカメラで撮像し、家屋内部でモニタする
ことのできるテレビインターホンに関するものである。
〔従来の技術〕
この種のテレビインターホンは、一般家庭等の玄関、
門等に設置されるテレビカメラを内蔵した子器と、家屋
内に設置されモニタを内蔵する親器とからなり、玄関前
に立った来訪者をテレビカメラで撮像し、画像信号を親
器に送り、モニタにより家人が来訪者を確認するという
ものである。
このようなテレビインターホンでは、玄関前に立った
来訪者を、そのモニタ内に撮像するために、機構式の視
野角度調整機能を付加しているが、一度、視野を固定し
た後は一定の視野で撮像するために、来訪者の立つ位置
や高さが変化した場合、来訪者を的確に撮像することが
できなかった。
上述の欠点を改善するために、子器内のテレビカメラ
の方向を、親器からの制御により機械的に変化させ、所
望の視野を得るものや、広角の撮像レンズを用いて、予
め撮像視野を広く設定しておくものもある。
〔発明が解決しようとする課題〕
とことが、前者のものは、機械的に水平、垂直2軸方
向にテレビカメラの角度を変化させる必要があるため、
複雑な機構部、駆動部を必要とし、コストの上昇につな
がり、故障を起こしやすくなり、さらに、寿命が短くな
るという欠点がある。また、後者のものは、親器のモニ
タ画面が小さいため、来訪者が画面内の一部に小さく表
示され、来訪者の顔が確認困難となり、また、来訪者の
顔をズームするためには、機械的な機構が必要となり、
故障の原因となるという問題点があった。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、簡易な構成で、来訪者を確実
に、しかも見やすくモニタのできるテレビインターホン
を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、来訪者等を撮像し映像信号を出力する子器
と子器から出力される映像信号を伝送線を介して取り込
みモニタに映し出す親器とからなるテレビインターホン
であって、前記子器は、来訪者等を撮像する撮像手段
と、前記撮像手段からの映像信号を伝送線に出力する映
像出力回路を有し、前記親器は、前記伝送線を介して伝
送された映像信号をデジタル化するA/D変換手段と、前
記A/D変換手段からの出力をデジタル画像データとして
記憶する現画像メモリと、予め参照画像を記憶しておく
参照画像メモリと、前記現画像メモリと前記参照画像メ
モリの出力を比較し差分をとる差分手段と、前記差分手
段の出力を2値化し変化領域を切り出す2値化手段と、
切り出された変化領域の中心線および最上部位置を検出
するセンター・最上部検出手段と、前記撮像手段と来訪
者間の距離を求める距離センサと、該距離センサにより
求められた前記撮像手段と来訪者間の距離、前記センタ
ー・最上部検出手段により検出された前記変化領域の中
心線および最上部の位置情報等から顔領域の中心点を求
める顔領域中心点検出手段と、求められた顔領域中心点
情報を用いて顔領域を拡大表示するための画像データの
読み出し制御信号を生成し出力する読み出し制御手段
と、読み出された画像データをD/A変換するD/A変換手段
と、前記D/A変換手段から出力されるアナログ画像信号
を画面に表示するモニタを有することを特徴とする。
〔作用〕
本発明のテレビインターホンにおいては、来訪者のい
ないときの参照画像と実際に来訪者のあるときの現画像
の差分をとることにより来訪者等の変化分を求め、この
差分画像から来訪者の顔領域の中心点を求め、この点を
中心に所定の大きさに拡大表示するのである。
〔実施例〕
本発明の一実施例を図面に基づき説明する。第1図
は、本発明の一実施例を示すブロック図である。1は一
般家庭等の玄関、門等に設置される子器であり、来訪者
を撮影し、その映像信号を出力するものである。子器1
は、来訪者を撮像する撮像手段11と、撮像手段11から出
力される映像信号を子器1から後述の親器2へ伝送する
ための映像出力回路12を含んでなる。映像出力回路12
は、例えば、伝送線として電話線等の簡易なペア線を用
いて、映像信号と電源を重畳する場合には、平衡化回路
が含まれる。撮像手段11は、来訪者が子器1の前に立つ
位置、高さ等のばらつきを吸収する程度に広角に設定さ
れており、コスト、安定性の点からCCD撮像デバイスを
用いるのがよい。
3は同軸ケーブルまたは電話線等からなる伝送線であ
り、子器1から出力された映像信号を親器2へ伝送す
る。
2は家屋内に設置される親器であり、子器1から伝送
線3を介して入力される映像信号を取り込み、映像をモ
ニタするというものである。親器2は、A/D変換手段2
1、現画像メモリ22、参照画像メモリ23、差分手段24、D
/A変換手段25、2値化手段26、センター・最上部検出手
段27、顔領域中心点検出手段28、読み出し制御手段29お
よびモニタ30を含んでなる。A/D変換手段21は、子器1
から伝送線3を介して入力される映像信号をA/D変換
し、例えば、1画素8ビットのデジタル画像データを得
るものである。現画像メモリ22は、現画像の画像データ
を一時的に記憶しておくものであり、参照画像メモリ23
は、予め、来訪者のいないときの画像の画像データを記
憶しておくものである。画像メモリ22、23のメモリサイ
ズは、例えば512×512あるいは256×256である。参照画
像は、例えば、昼と夜とでは背景全体が変わってしまう
ので、一定時間毎に更新するようにしておく。その際
に、1つ前の参照画像と比較して、その差が小さい場合
は、新たに、参照画像として更新して参照画像メモリ23
に記憶するが、1つ前の参照画像との差が大きい場合
は、撮像手段11の前を人が通りかかっただけである可能
性が高いので更新しないようにしておく。差分手段24
は、現画像メモリ22と参照画像メモリ23の画像データの
差分をとるものである。現画像メモリ22と参照画像メモ
リ23は同時に読み出され、来訪者による輝度の変化部分
を抽出するのである。差分値は参照画像と現画像の対応
する画素間の差分であるから、当然正負の値をとるが、
ここでは絶対値の差分を計算する。2値化手段26は、差
分手段24で得られた差分値を、所定のしきい値で2値化
するものであり、これにより来訪者による変化領域が抽
出される。センター・最上部検出手段27は、2値化手段
26から出力された変化領域を示す2値化画像データを用
いて、来訪者のX軸方向のセンターおよび最上部を求め
るものである。ここでは、まず、変化領域の重心を求め
ること、つまり、領域を構成する全画素のX座標の平均
値を算出することにより来訪者のセンターを求め、さら
に、変化領域の最上部の位置を求めること、つまり、領
域を構成する全画素のY座標の最も大きい値の画素を求
めることにより来訪者の顔の最上部がわかることにな
る。顔領域中心点検出手段28は、来訪者の顔領域の中心
点を求めるものである。つまり、来訪者の顔の大きさL
を仮定しておき(例えば、30cm)、後述の距離センサ4
により求めた来訪者と撮像手段11間の距離Dと撮像手段
の焦点距離dにより、画面上における顔の大きさxは、
d・D/Lで求まり、変化領域の最上部の位置が既知なの
で、顔の中心点も求めることができる。読み出し制御手
段29は、前記顔の中心点を中心とした所定の大きさ、例
えば、画面サイズの1/4の大きさを画面全体に拡大表示
するように、現画像を読み出すための読み出し制御信号
を現画像メモリ22に出力するものである。D/A変換手段2
5は、現画像メモリ22から読み出された画像データをD/A
変換しアナログの映像信号に変換する。モニタ30では、
D/A変換手段25からの映像信号を表示するものである。
通常、一般の映像信号は走査線が525本あり、今、画
像メモリ22の垂直方向サイズが256本とすると、走査線
の1/2しかないので、同一の内容を2回読み出すことに
より1画面を形成する。つまり、垂直方向には、インタ
ーレースの2フィールドにわたって同じ内容を表示すれ
ば、2ラインに同じデータが並ぶことになるが、その結
果、画面全体に拡大されて表示されることになる。
次に、上記実施例の動作を説明する。予め、第2図
(a)に示すように来訪者のいない状態での画像を参照
画像として参照画像メモリ23に記憶しておく。第2図
(b)のように来訪者が現れると、差分手段24により現
画像と参照画像の差分をとり、差分画像から2値化手段
26で、第2図(c)に示すように、来訪者により変化し
た領域が抽出される。次いで、センター・最上部検出手
段27により、第2図(d)に示すように、来訪者の画像
の中心線Gと頭部最上部位置Mが検出され、顔領域中心
点検出手段28により、第2図(e)に示すように、来訪
者の顔の中心点Cが検出される。この中心点Cの情報を
基に、読み出し制御手段29により、中心点Cの位置を画
面の中心に持ってきて、さらに、中心点位置の近傍領域
E、つまり、来訪者の近傍を画面全体に拡大表示するた
めの読み出し制御信号を現画像メモリ22に出力する。こ
の読み出し制御信号に従って読み出された現画像データ
は、D/A変換手段25により映像信号に変換された後、第
2図(f)に示すように、来訪者がモニタ30の画面に拡
大表示されるのである。
距離センサ4は、撮像手段11と来訪者間の距離を求
め、距離データを顔領域中心点検出手段28に送出するも
のである。
なお、本実施例では、顔領域の中心点を求める際に、
距離センサ4からの距離データを用いたが、距離データ
として、予め設定した値を用いてもよい。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明のテレビインターホンによれ
ば、来訪者のいないときの参照画像と実際に来訪者のあ
るときの現画像の差分をとることにより来訪者等の変化
分を求め、その差分画像から来訪者の顔領域の中心点を
求め、この点を中心に所定の大きさに拡大表示するよう
にしたので、簡易な構成で、来訪者を確実に、しかも見
やすくモニタのできるテレビインターホンが提供でき
た。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例を示すブロック図、第2
図,第3図は、同上の動作説明図である。 1……子器、2……親器 3……伝送線、4……距離センサ 11……撮像手段、12……映像出力回路 21……A/D変換手段、22……現画像メモリ 23……参照画像メモリ、24……差分手段 25……D/A変換手段、26……2値化手段 27……センター・最上部検出手段 28……顔領域中心点検出手段 29……読み出し制御手段 30……モニタ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】来訪者等を撮像し映像信号を出力する子器
    と、子器から出力される映像信号を伝送線を介して取り
    込みモニタに映し出す親器とからなるテレビインターホ
    ンであって、前記子器は、来訪者等を撮像する撮像手段
    と、前記撮像手段からの映像信号を伝送線に出力する映
    像出力回路を有し、前記親器は、前記伝送線を介して伝
    送された映像信号をデジタル化するA/D変換手段と、前
    記A/D変換手段からの出力をデジタル画像データとして
    記憶する現画像メモリと、予め参照画像を記憶しておく
    参照画像メモリと、前記現画像メモリと前記参照画像メ
    モリの出力を比較し差分をとる差分手段と、前記差分手
    段の出力を2値化し変化領域を切り出す2値化手段と、
    切り出された変化領域の中心線及び最上部位置を検出す
    るセンター・最上部検出手段と、前記撮像手段と来訪者
    間の距離を求める距離センサと、該距離センサにより求
    められた前記撮像手段と来訪者間の距離,前記センター
    ・最上部検出手段により検出された前記変化領域の中心
    線および最上部の位置情報等から顔領域の中心点を求め
    る顔領域中心点検出手段と、求められた顔領域中心点情
    報を用いて顔領域を拡大表示するための画像データの読
    み出し制御信号を生成し出力する読み出し制御手段と、
    読み出された画像データをD/A変換するD/A変換手段と、
    前記D/A変換手段から出力されるアナログ画像信号を画
    面に表示するモニタを有することを特徴とするテレビイ
    ンターホン。
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