JP3008303B2 - カメラの絞り制御装置 - Google Patents
カメラの絞り制御装置Info
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- JP3008303B2 JP3008303B2 JP2297867A JP29786790A JP3008303B2 JP 3008303 B2 JP3008303 B2 JP 3008303B2 JP 2297867 A JP2297867 A JP 2297867A JP 29786790 A JP29786790 A JP 29786790A JP 3008303 B2 JP3008303 B2 JP 3008303B2
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- Japan
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- camera
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- Exposure Control For Cameras (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、画像処理装置の入力系として使用される
カメラ（TVカメラ）の絞り制御装置に関する。
カメラ（TVカメラ）の絞り制御装置に関する。
（ロ）従来の技術 従来の画像処理装置におけるカメラの絞り制御方法
は、レンズに自動光量調整機能を持たせ、TVカメラから
の画像信号を受けて、画像信号レベルを電圧レベルに変
換後、その電圧値と目標絞り値を比較して絞りをサーボ
制御するというものである。
は、レンズに自動光量調整機能を持たせ、TVカメラから
の画像信号を受けて、画像信号レベルを電圧レベルに変
換後、その電圧値と目標絞り値を比較して絞りをサーボ
制御するというものである。
（ハ）発明が解決しようとする課題 上記した従来の絞り制御方法では、視野内の対象物が
変化することによって、絞りが変化してしまうため、実
際には一定である背景の明るさが対象物によって異なる
明るさとなって画像処理装置に取り込まれ、２値化処理
の複雑化をまねくという問題点があった。
変化することによって、絞りが変化してしまうため、実
際には一定である背景の明るさが対象物によって異なる
明るさとなって画像処理装置に取り込まれ、２値化処理
の複雑化をまねくという問題点があった。
この発明は上記問題点に着目してなされたものであっ
て、背景の明るさが常に一定となるように制御し得るカ
メラの絞り制御装置を提供することを目的としている。
て、背景の明るさが常に一定となるように制御し得るカ
メラの絞り制御装置を提供することを目的としている。
（ニ）課題を解決するための手段及び作用 この発明のカメラ絞り制御装置は、外部から絞りを制
御できる機構を持ったレンズを装着したカメラと、この
カメラからのアナログ画像信号をデジタル信号に変換す
るA/D変換部と、このデジタル画像信号を記憶する画像
メモリ部と、この画像メモリ部に記憶された信号値から
画面内輝度情報と複数画面間輝度情報とから所定の演算
を行い最適絞り値を推論する推論手段と、この推論手段
の推論結果に応じ前記カメラの絞りを制御する制御手段
とから構成されている。
御できる機構を持ったレンズを装着したカメラと、この
カメラからのアナログ画像信号をデジタル信号に変換す
るA/D変換部と、このデジタル画像信号を記憶する画像
メモリ部と、この画像メモリ部に記憶された信号値から
画面内輝度情報と複数画面間輝度情報とから所定の演算
を行い最適絞り値を推論する推論手段と、この推論手段
の推論結果に応じ前記カメラの絞りを制御する制御手段
とから構成されている。
このカメラの絞り制御装置では、入力された画像の輝
度平均と、その一画面内の輝度の分散と、時系列に入力
された複数画面の輝度平均の分散が演算される。そし
て、これらの値を入力として現在の画像が背景のみか否
かを推論手段で推論し、背景画像であると判断された場
合に絞り値が動かされる。そのため、常に背景を基準と
した最適な明るさの入力画像が得られ、特に屋外等全体
照度が変化する場合に、画像内の対象物の輝度に影響さ
れることなく、人間の目に近い最適な画像が得られる。
度平均と、その一画面内の輝度の分散と、時系列に入力
された複数画面の輝度平均の分散が演算される。そし
て、これらの値を入力として現在の画像が背景のみか否
かを推論手段で推論し、背景画像であると判断された場
合に絞り値が動かされる。そのため、常に背景を基準と
した最適な明るさの入力画像が得られ、特に屋外等全体
照度が変化する場合に、画像内の対象物の輝度に影響さ
れることなく、人間の目に近い最適な画像が得られる。
（ホ）実施例 以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明す
る。
る。
第１図は、この発明の一実施例を示す画像処理装置の
カメラの絞り制御装置を示す回路ブロック図である。こ
の絞り制御装置は、外部から絞りを制御できる機構を持
つレンズ２を装着したTVカメラ１と、TVカメラ１からの
アナログ影像信号をデジタル信号に変換するA/D変換部
３と、デジタル信号に変換された画像を記憶する画像メ
モリ４と、この画像メモリ４に記憶されたデータをもと
に、画面内の輝度平均、輝度分散、及び複数画面間平均
輝度分散を演算する演算部５と、演算された画面内輝度
平均、画面内輝度分散及び複数画面間平均輝度分散を入
力として、ファジイ推論を行い、絞り値変移量を出力す
る推論部６と、この絞り値変移量をアナログ値に変換し
て、レンズ２に加えるD/A変換部７とから構成されてい
る。
カメラの絞り制御装置を示す回路ブロック図である。こ
の絞り制御装置は、外部から絞りを制御できる機構を持
つレンズ２を装着したTVカメラ１と、TVカメラ１からの
アナログ影像信号をデジタル信号に変換するA/D変換部
３と、デジタル信号に変換された画像を記憶する画像メ
モリ４と、この画像メモリ４に記憶されたデータをもと
に、画面内の輝度平均、輝度分散、及び複数画面間平均
輝度分散を演算する演算部５と、演算された画面内輝度
平均、画面内輝度分散及び複数画面間平均輝度分散を入
力として、ファジイ推論を行い、絞り値変移量を出力す
る推論部６と、この絞り値変移量をアナログ値に変換し
て、レンズ２に加えるD/A変換部７とから構成されてい
る。
この絞り制御装置において、TVカメラ１から取り込ま
れた影像信号はA/D変換部３でデジタル信号に変換され
て、画像メモリ４に記憶される。演算部５では、画像メ
モリ４に記憶したデータをもとに、画面内の輝度平均、
輝度分散を算出する。また、輝度平均値は連続した複数
画面分（例えば10画面）を保持しておき、複数画面間平
均輝度分散（平均輝度の分散）も計算する。これらの演
算において基準とするデータは画像メモリ内のデータを
すべて使う必要はなく、サンプル点と定めて抽出したデ
ータでも良い。推論部６は、画面内輝度平均、画面内輝
度分散、及び複数画面間平均輝度分散を入力としてファ
ジイ推論を実行し、カメラ絞り値変移量を出力する。つ
まり、現在の絞り値に対して最適な絞り値を得るための
変移量を出力する。この変移量をもとに、D/A変換部７
を通して電圧レベルでレンズ２の絞りを制御する。な
お、外部電圧によって制御されるレンズ２の絞り機構
は、従来よりよく知られたものを使用する。
れた影像信号はA/D変換部３でデジタル信号に変換され
て、画像メモリ４に記憶される。演算部５では、画像メ
モリ４に記憶したデータをもとに、画面内の輝度平均、
輝度分散を算出する。また、輝度平均値は連続した複数
画面分（例えば10画面）を保持しておき、複数画面間平
均輝度分散（平均輝度の分散）も計算する。これらの演
算において基準とするデータは画像メモリ内のデータを
すべて使う必要はなく、サンプル点と定めて抽出したデ
ータでも良い。推論部６は、画面内輝度平均、画面内輝
度分散、及び複数画面間平均輝度分散を入力としてファ
ジイ推論を実行し、カメラ絞り値変移量を出力する。つ
まり、現在の絞り値に対して最適な絞り値を得るための
変移量を出力する。この変移量をもとに、D/A変換部７
を通して電圧レベルでレンズ２の絞りを制御する。な
お、外部電圧によって制御されるレンズ２の絞り機構
は、従来よりよく知られたものを使用する。
次に、推論部６における推論処理について説明する。
第３図は、同推論部の入出力関係を示したものである。
この実施例絞り制御装置の推論部６では、画面内輝度平
均x1、画面内輝度分散x2、複数画面間平均輝度分散x3を
入力とし、予め記憶するファジイルールにしたがい、推
論を実行し、カメラ絞り値変移量ｙを出力する。ここで
使用する。ファジイルールは次の通りである。
第３図は、同推論部の入出力関係を示したものである。
この実施例絞り制御装置の推論部６では、画面内輝度平
均x1、画面内輝度分散x2、複数画面間平均輝度分散x3を
入力とし、予め記憶するファジイルールにしたがい、推
論を実行し、カメラ絞り値変移量ｙを出力する。ここで
使用する。ファジイルールは次の通りである。
if（もし）x1＝Ｍ、 THEN（であるなら） ｙ＝Ｍ if x1＝VB ＆ x2＝Ｓ THEN ｙ＝VS if x1＝VB ＆ x3＝Ｓ THEN ｙ＝VS if x1＝Ｂ ＆ x2＝Ｓ THEN ｙ＝Ｓ if x1＝Ｂ ＆ x3＝Ｓ THEN ｙ＝Ｓ if x1＝VS ＆ x2＝Ｓ THEN ｙ＝VB if x1＝VS ＆ x3＝Ｓ THEN ｙ＝VB if x1＝Ｓ ＆ x2＝Ｓ THEN ｙ＝Ｂ if x1＝Ｓ ＆ x3＝Ｓ THEN ｙ＝Ｓ if x3＝Ｂ THEN ｙ＝Ｍ また、推論部６への入力である画面内輝度平均x1、画
面内輝度分散x2及び複数画面間平均輝度分散x3のメンバ
シップ関数を第４図、第５図、第６図に示している。推
論部６からの出力であるカメラ絞り値変移量ｙのメンバ
シップ関数を第７図に示している。ここで、上記ファジ
イルール及び各メンバシップ関数で表記するVSは“非常
に小さい”、Ｓは“小さい”、Ｍは“中くらい”、Ｂは
“大きい”、VBは“非常に大きい”をそれぞれ意味して
いる。
面内輝度分散x2及び複数画面間平均輝度分散x3のメンバ
シップ関数を第４図、第５図、第６図に示している。推
論部６からの出力であるカメラ絞り値変移量ｙのメンバ
シップ関数を第７図に示している。ここで、上記ファジ
イルール及び各メンバシップ関数で表記するVSは“非常
に小さい”、Ｓは“小さい”、Ｍは“中くらい”、Ｂは
“大きい”、VBは“非常に大きい”をそれぞれ意味して
いる。
この実施例のファジイ推論で採用する基本的な考え方
は一様な背景が映っている時のみ、絞りをその背景にあ
わせて制御するもので、画面内輝度平均x1で、画面全体
の輝度の最適値からのずれを検出し、画面内輝度分散x2
と複数画面間平均輝度分散x3で取り込まれた画像が背景
か否かの判断を行い、背景のときだけ、カメラ絞り値変
移量ｙが出力されるようなルールとなっている。
は一様な背景が映っている時のみ、絞りをその背景にあ
わせて制御するもので、画面内輝度平均x1で、画面全体
の輝度の最適値からのずれを検出し、画面内輝度分散x2
と複数画面間平均輝度分散x3で取り込まれた画像が背景
か否かの判断を行い、背景のときだけ、カメラ絞り値変
移量ｙが出力されるようなルールとなっている。
なお、背景の判断のために２つの入力を使用している
のは、一様な背景であれば画面内輝度分散x2のみで背景
か否かの判断ができるが、背景が不均一の場合には、画
面内輝度分散x2では判断できないため、時系列的な変化
を見る複数画面間平均輝度分散x3を導入している。
のは、一様な背景であれば画面内輝度分散x2のみで背景
か否かの判断ができるが、背景が不均一の場合には、画
面内輝度分散x2では判断できないため、時系列的な変化
を見る複数画面間平均輝度分散x3を導入している。
例えば、この実施例絞り制御装置において、演算部５
で算出された画面内輝度平均x1がＢであり、画面内輝度
分散x2がＳであり、いずれもその度合が“1"であると、
上記ルールが適用されて推論部６より、ｙ＝Ｓ、つまり
絞りを“小閉”するに相当する信号が出力され、D/A変
換部７よりレンズ２に加えられる電圧より絞りが小閉す
るように制御される。また、例えば複数画面間平均輝度
分散x3がＢであり、その度合が“1"であると、上記ルー
ルの適用により推論部６からｙ＝Ｍ、つまり絞りの開閉
“0"に相当する信号が出力される。この場合は、視野内
に対象物があることを意味し、絞りの変移量を“0"とし
ているためである。
で算出された画面内輝度平均x1がＢであり、画面内輝度
分散x2がＳであり、いずれもその度合が“1"であると、
上記ルールが適用されて推論部６より、ｙ＝Ｓ、つまり
絞りを“小閉”するに相当する信号が出力され、D/A変
換部７よりレンズ２に加えられる電圧より絞りが小閉す
るように制御される。また、例えば複数画面間平均輝度
分散x3がＢであり、その度合が“1"であると、上記ルー
ルの適用により推論部６からｙ＝Ｍ、つまり絞りの開閉
“0"に相当する信号が出力される。この場合は、視野内
に対象物があることを意味し、絞りの変移量を“0"とし
ているためである。
この実施例カメラの絞り制御装置の応用例として第２
図に示すような交通センサがある。車12のナンバプレー
トの読取りや、車両の台数、速度を計測する画像処理を
利用した交通センサ11は、屋外に設置されるため、カメ
ラレンズの自動絞りが要求される。しかし、従来のよう
な映像信号をそのままフィードバックして絞り制御を行
う方法では、視野内に車両が入る毎に、絞りが変動し、
車両の色によってその変化量が異なり、画像処理を行う
ためのパラメータを固定化するのが難しいという問題が
あったが、上記のファジイを利用したものでは、視野内
の車両の有無が容易に判断でき、屋外での天候の変化に
より照度変化のみに対応して絞りが制御できる。これに
より、常に安定した画像入力が可能となる。
図に示すような交通センサがある。車12のナンバプレー
トの読取りや、車両の台数、速度を計測する画像処理を
利用した交通センサ11は、屋外に設置されるため、カメ
ラレンズの自動絞りが要求される。しかし、従来のよう
な映像信号をそのままフィードバックして絞り制御を行
う方法では、視野内に車両が入る毎に、絞りが変動し、
車両の色によってその変化量が異なり、画像処理を行う
ためのパラメータを固定化するのが難しいという問題が
あったが、上記のファジイを利用したものでは、視野内
の車両の有無が容易に判断でき、屋外での天候の変化に
より照度変化のみに対応して絞りが制御できる。これに
より、常に安定した画像入力が可能となる。
（ヘ）発明の効果 この発明によれば、入力される画像データより画面内
輝度平均、画面内輝度分散及び複数画面間平均輝度分散
を演算し、これらを入力として絞り値変移量を推論する
ものであるから、背景画像のときにのみ、絞り制御を行
え、常に背景を基準とした最適な明るさの入力画像が得
られ、屋外など、全体照度が変化する場合でも、画像内
の対象物の輝度に影響されることなく、人間の目に近い
最適な画像が得られ、２値化などの処理が簡略化できる
という効果がある。
輝度平均、画面内輝度分散及び複数画面間平均輝度分散
を演算し、これらを入力として絞り値変移量を推論する
ものであるから、背景画像のときにのみ、絞り制御を行
え、常に背景を基準とした最適な明るさの入力画像が得
られ、屋外など、全体照度が変化する場合でも、画像内
の対象物の輝度に影響されることなく、人間の目に近い
最適な画像が得られ、２値化などの処理が簡略化できる
という効果がある。
第１図は、この発明の一実施例を示す画像処理装置のカ
メラの絞り制御装置の回路ブロック図、第２図は、同装
置を交通センサに応用した例を示す概略図、第３図は、
前記実施例絞り制御装置の推論部の入出力を説明するた
めの図、第４図は、同推論部に入力され画面内輝度平均
のメンバシップ関数を示す図、第５図は、同推論部に入
力される画面内輝度分散のメンバシップ関数を示す図、
第６図は、同推論部に入力される複数画面間平均輝度分
散のメンバシップ関数を示す図、第７図は、同推論部か
ら出力されるカメラ絞り値、変移量のメンバシップ関数
を示す図である。 1:TVカメラ、2:レンズ、 3:A/D変換部、4:画像メモリ、 5:演算部、6:推論部、 7:D/A変換部。
メラの絞り制御装置の回路ブロック図、第２図は、同装
置を交通センサに応用した例を示す概略図、第３図は、
前記実施例絞り制御装置の推論部の入出力を説明するた
めの図、第４図は、同推論部に入力され画面内輝度平均
のメンバシップ関数を示す図、第５図は、同推論部に入
力される画面内輝度分散のメンバシップ関数を示す図、
第６図は、同推論部に入力される複数画面間平均輝度分
散のメンバシップ関数を示す図、第７図は、同推論部か
ら出力されるカメラ絞り値、変移量のメンバシップ関数
を示す図である。 1:TVカメラ、2:レンズ、 3:A/D変換部、4:画像メモリ、 5:演算部、6:推論部、 7:D/A変換部。
Claims (1)
- 【請求項１】外部から絞りを制御できる機構を持ったレ
ンズを装着したカメラと、このカメラからのアナログ画
像信号をデジタル信号に変換するA/D変換部と、このデ
ジタル画像信号を記憶する画像メモリ部と、この画像メ
モリ部に記憶された信号値から画面内輝度情報と複数画
面間輝度情報とから所定の演算を行い、最適絞り値を推
論する推論手段と、この推論手段の推論結果に応じ前記
カメラの絞りを制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とするカメラの絞り制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2297867A JP3008303B2 (ja) | 1990-11-01 | 1990-11-01 | カメラの絞り制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2297867A JP3008303B2 (ja) | 1990-11-01 | 1990-11-01 | カメラの絞り制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04170164A JPH04170164A (ja) | 1992-06-17 |
| JP3008303B2 true JP3008303B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=17852163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2297867A Expired - Lifetime JP3008303B2 (ja) | 1990-11-01 | 1990-11-01 | カメラの絞り制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3008303B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2559000B2 (ja) * | 1992-09-04 | 1996-11-27 | 松下電器産業株式会社 | 逆光検出装置と自動レベル制御装置 |
| DE4336288C1 (de) * | 1993-10-25 | 1995-03-30 | Daimler Benz Ag | Einrichtung zur Überwachung des Rück- bzw. Frontraumes eines einparkenden Kraftfahrzeugs |
| JP4003657B2 (ja) | 2003-02-17 | 2007-11-07 | 株式会社ニコン | 電子カメラ |
-
1990
- 1990-11-01 JP JP2297867A patent/JP3008303B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04170164A (ja) | 1992-06-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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