JP4239672B2 - 撮像装置およびその制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被写体に係る画像信号を取得する撮像部を有する撮像装置およびその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の遠隔監視カメラ(撮像装置)においては、撮像された画像信号とともに、マイクロフォン(音入力手段)で取得された音信号を記録したり送信できるものがある。
【０００３】
このような音入力手段を有するカメラの技術としては、例えば特許文献１に開示されるものがある。この技術では、遠隔操作によって音入力手段のゲイン制御を行える。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−７００４６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の音入力手段をカメラ外部の異常音検知のために使用する場合、モータなどを利用したパン・チルト駆動機構を有するカメラにおいてパン・チルト動作を行うと、このモータ音(駆動音)を異常音として誤検知してしまうという問題点がある。この問題点について、以下で詳しく説明する。
【０００６】
図７は、従来技術に係る異常音の誤検知を説明するための図である。図７の横軸は、経過時間を示しており、縦軸は、音入力手段で取得される音信号の信号レベルを示している。
【０００７】
音トリガ検知レベルＬthを超える信号レベルを取得した場合に異常音として検知するカメラでは、音入力手段で取得される外部音の波形Ｄａが、音トリガ検知レベルＬthを超える時間帯Ｔａには、これを異常音として検知できる。しかし、パン・チルト駆動が行われる際には、その駆動音が音入力手段に入力されるため、外部音の波形Ｄａが低いレベルであるにもかかわらず、駆動音の波形Ｒａが音トリガ検知レベルＬthを超えてしまうと、異常音として誤検知されることとなる。すなわち、駆動音に起因する誤った処理が行われてしまう。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、撮像部に関する可動機構を駆動する際に生じる駆動音に起因する誤った処理を防止できる撮像装置の技術を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、被写体に係る画像信号を取得する撮像部を有する撮像装置であって、(a)前記撮像部に設けられた所定の可動機構を力学的に駆動する駆動手段と、(b)前記撮像部の近傍に設置された音検出手段の出力にゲインを乗じて音信号を生成する信号生成手段と、(c) 前記音信号のレベルが所定の判定レベルより大きいときに所定の処理を行う処理手段と、(d)前記駆動手段が能動化されている期間においては、前記音信号のゲインを低下させる音ゲイン変更手段とを備え、前記音ゲイン変更手段は、前記撮像装置において特定のモードが設定される場合には、前記音信号のゲインを上昇させる手段を有する。
【００１０】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る撮像装置において、前記駆動手段が駆動する前記可動機構は、前記撮像部をパン方向および／またはチルト方向に変更させる撮像方向変更機構である。
【００１１】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明に係る撮像装置において、前記駆動手段は、前記可動機構を力学的に駆動する際に生じる駆動音の程度が互いに異なる複数の駆動モードを有しており、前記音ゲイン変更手段は、前記複数の駆動モードについて、駆動モードごとに前記音信号のゲインの程度を変更する手段を備える。
【００１３】
また、請求項４の発明は、撮像部に設けられた所定の可動機構を駆動手段によって力学的に駆動する撮像装置の制御方法であって、(a)前記撮像部の近傍に設置された音検出手段の出力にゲインを乗じて生成された音信号を入力する工程と、(b)前記駆動手段が能動化されている期間においては、前記音信号のゲインを低下させる音ゲイン変更工程と、(c) 前記音信号のレベルが所定の判定レベルより大きいときに所定の処理の実行を開始させる処理開始工程とを備え、前記音ゲイン変更工程は、前記撮像装置において特定のモードが設定される場合には、前記音信号のゲインを上昇させる工程を有する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
＜第１実施形態＞
＜撮像装置の要部構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る撮像装置１Ａの要部構成を示す外観図である。
【００１５】
撮像装置１Ａは、カメラ本体２と、カメラ本体２の姿勢を変更するパン駆動部３およびチルト駆動部４と、カメラ本体２を保持する保持部５とを備えており、例えば監視エリアを監視するネットワークカメラとして機能する。
【００１６】
カメラ本体２は、その前面に撮像レンズ２１とマイク２２とを有している。
【００１７】
パン駆動部３は、例えばステップモータが内蔵されており、回転軸３ｃを中心にカメラ本体２を水平方向(パン方向)に姿勢変更する可動機構を力学的に駆動する。
【００１８】
チルト駆動部４は、例えばステップモータが内蔵されており、回転軸４ｃを中心にカメラ本体２を仰角方向(チルト方向)に姿勢変更する可動機構を力学的に駆動する。
【００１９】
保持部５は、両端部が垂直に折り曲げられた部材５１と、部材５１の中央部に連結する部材５２とを備えている。そして、部材５１の両端部にはチルト駆動部４が設けられ、部材５２の端部にはパン駆動部３が設けられている。このような構成により、カメラ本体２の撮像方向変更については、２自由度を有することとなる。
【００２０】
図２は、撮像装置１Ａの機能的構成を示すブロック図である。
【００２１】
撮像装置１Ａのカメラ本体２には、撮像レンズ２１を含む画像入力部１１と、マイク２２を有する音入力部１２と、パン駆動部３およびチルト駆動部４に電気的に接続する制御部６とが設けられている。また、カメラ本体２は、音入力部１２に電気的に接続する音ゲイン切替部１３と、音ゲイン切替部１３に接続する符号化部１４とを備えるとともに、制御部６と接続する記憶部１５および通信部１６とを有している。
【００２２】
画像入力部１１は、被写体を撮像する撮像部として機能し、撮像レンズ２１で構成される光学系と、例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device)で構成される撮像素子(撮像センサ)とを有している。この画像入力部１１では、撮像素子で取得したアナログの画像信号をデジタル信号に変換し、制御部６に出力する。
【００２３】
音入力部１２は、画像入力部１１の近傍に設置され、マイク２２によって外部の音(音情報)を取得する音検出手段として機能する。
【００２４】
音ゲイン切替部１３は、増幅率が可変な増幅回路として機能する。すなわち、音入力部１２から送られた音情報に基づき音信号を生成する、具体的には音情報にゲイン(以下では「音ゲイン」という)を乗算して音信号を生成するとともに、音ゲインは制御部６から変更可能となっている。
【００２５】
符号化部１４は、音ゲイン切替部１３から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、所定のフォーマットに符号化する部位である。
【００２６】
記憶部１５は、例えば半導体メモリで構成され、画像入力部１１で生成された撮像画像データや、通信部１６に関連する通信データなどを記憶する。また、記憶部１５は、後述する撮像装置１Ａの動作を制御する制御プログラムのデータを記憶する。
【００２７】
通信部１６は、カメラ本体２に接続されるケーブルＣＢ(図１)を介し、例えばEthernet（Ｒ）やRS232Cなどにより撮像装置１Ａの外部と通信するための部位である。
【００２８】
制御部６は、例えばＣＰＵで構成され、上記の各部を統括的に制御する。また、撮影装置１Ａでは音トリガモードに設定できるが、制御部６は、この音トリガモードでの動作を制御する。この音トリガモードについて以下で説明する。
【００２９】
図３は、音トリガモードの動作を説明するためのフローチャートである。
【００３０】
例えば撮像装置１Ａの外部からの入力により、音トリガモードに設定されると、以下のステップが実行される。
【００３１】
ステップＳ１では、入力音が音トリガ設定値より大きいかを判定する。すなわち、音信号に基づいて、音の大きさが音トリガ設定値(所定の判定レベル)より大きいという所定の判定条件を満足するか否かを判定する。具体的には、音入力部１２で取得され音ゲイン切替部１３で音ゲインが乗算された音信号が、予め設定された音トリガの閾値である音トリガ検知レベルＬth(図５参照)を超えたか、つまり異常音が検知されたか否かを判断する。ここで、入力音が音トリガ設定値より大きい場合には、ステップＳ２に進み、これ以外の場合には本ルーチンを抜ける。なお、本ルーチンを抜けた場合にも、継続して音トリガモードが設定されている場合には、再びステップＳ１に戻ってくることとなる。
【００３２】
ステップＳ２では、音トリガ検知処理を行う。具体的には、異常音(音トリガ)を検知した旨の信号をケーブルＣＢを介して撮像装置１Ａの外部に送信する。この際には、例えば制御部６からの指令によって画像入力部１１における被写体の撮像動作が開始される。
【００３３】
以上の音トリガモードにおける動作により、音入力部１２で取得され音ゲインが乗算された音信号に応じて、所定の処理たとえば外部への通知処理や撮像処理などのデータ処理が行われることとなる。
【００３４】
＜撮像装置１Ａの動作＞
以上の構成を有する撮像装置１Ａでは、パン・チルト動作を行う場合には、モータ音などの駆動音が発生するが、これを音トリガモードにて異常音として誤検知しないようになっている。この誤検知防止の動作を以下で説明する。
【００３５】
図４は、撮像装置１Ａの基本的な動作を示すフローチャートである。この動作は、記憶部１５に格納される制御プログラムが制御部６で実行されることにより、実施される。
【００３６】
ステップＳ１１では、例えば撮像装置１Ａの外部からケーブルＣＢを介して、撮像装置１Ａにパン・チルト駆動命令があったかを判定する。ここで、パン・チルト駆動命令があった場合には、ステップＳ１２に進み、駆動命令がない場合には、ステップＳ２３に進む。
【００３７】
ステップＳ１２では、パン駆動命令であるかを判定する。ここで、パン駆動命令である場合には、ステップＳ１３に進む。また、パン駆動命令でない場合つまりチルト駆動命令である場合には、ステップＳ１８に進む。
【００３８】
ステップＳ１３では、上述した音トリガモードに設定されているかを判定する。ここで、音トリガモードに設定されている場合には、ステップＳ１４に進み、設定されていない場合には、ステップＳ１７に進む。
【００３９】
ステップＳ１４では、制御部６からの指令により音ゲイン切替部１３において、音ゲインを低下させる。
【００４０】
ステップＳ１５では、パン駆動部３を動作させて、カメラ本体２の姿勢をパン方向に姿勢変更する。この場合、ステップＳ１４で音ゲインを変更しているため、パン駆動部３で生じる駆動音が異常音として誤検知されるのを防止できる。
【００４１】
ステップＳ１６では、ステップＳ１４で低下させた音ゲインを、元のゲイン値に復帰させる。これは、音ゲインを下げたままでは、異常音として検知すべき音の検出を適切に行えないため、通常の監視状態に戻す動作である。
【００４２】
ステップＳ１７では、パン駆動部３により、カメラ本体２の姿勢をパン方向に変更する。この場合、ステップＳ１５と異なり、音トリガモードに設定されていないため、パン駆動部３で生じる駆動音が異常音として検知されることもない。
【００４３】
ステップＳ１８およびステップＳ１９では、ステップＳ１３およびステップＳ１４と同様の動作を行う。
【００４４】
ステップＳ２０では、チルト駆動部４を動作させて、カメラ本体２の姿勢をチルト方向に変更する。この場合、ステップＳ１９で音ゲインを変更しているため、チルト駆動部４で生じる駆動音が異常音として誤検知されるのを防止できる。
【００４５】
ステップＳ２１では、ステップＳ１６と同様に、ステップＳ１９で低下させた音ゲインを元のゲイン値に復帰させる。
【００４６】
ステップＳ２２では、チルト駆動部４により、カメラ本体２の姿勢をチルト方向に変更する。この場合、ステップＳ２０と異なり、音トリガモードに設定されていないため、チルト駆動部４で生じる駆動音を異常音として検知されることもない。
【００４７】
ステップＳ２３では、画像撮影および録音を行う。すなわち、画像入力部１１で撮影画像データを取得するとともに、音入力部１２で外部の音を取得する。なお、音トリガモードに設定されている場合には、異常音検知時に画像撮影および録音が行われる。
【００４８】
以上の撮像装置１Ａの動作を、図５を参照して説明する。
【００４９】
図５は、撮像装置１Ａの動作を説明するための図である。この図５の横軸は、経過時間を示しており、縦軸は、音ゲイン切替部１３から出力される音信号のレベルを示している。また、図５においては、パン・チルト動作で生じる駆動音を波形Ｒ１(波線)で表すとともに、この駆動音以外の外部音を波形Ｄ１(実線)で表している。
【００５０】
撮像装置１Ａの制御部６では、音トリガモードにおいて音トリガ検知レベルＬthより大きな音レベルが検出された場合に、異常音として検知する処理が行われる。
【００５１】
この音トリガモードにおいて、パン・チルト駆動命令があった場合には、上記のステップＳ１４やステップＳ１９の動作により音ゲインが下げられるため、従来技術で説明した駆動音の波形Ｒａ(図７)が、音トリガ検知レベルLthより低い信号レベルを有する波形Ｒ１に圧縮される。これは、換言すれば、パン・チルト駆動部３、４が動作(能動化)している期間１においては、トリガモードにおける判定条件が満足されるような音の大きさの下限（音トリガ検知レベルＬthに対応）が上昇されることと等価になる。これにより、パン駆動部３やチルト駆動部４で生じる駆動音が異常音として検知されるのを防止できる。なお、この場合、音ゲインが通常状態より低下しているため、外部音の波形Ｄ１の信号レベルも相対的に減少することとなる。
【００５２】
そして、パン・チルト駆動が完了した場合には、上記のステップ１６やステップＳ２１の動作により音ゲインを元のゲイン値に復帰させる。これにより、パン・チルト駆動を行う時間帯Ｔ１以外では、異常音の監視を適切に行えることとなる。
【００５３】
以上の撮像装置１Ａの動作により、音トリガモードにおいてパン・チルト駆動中には音ゲインを低下させるため、駆動音が異常音として誤検知されるのを防止できる。
【００５４】
なお、パン・チルト駆動を行う時間帯Ｔ１(図５)においては、音ゲイン切替部１３の音ゲイン(増幅率)を「０」、つまり音ゲイン切替部１３からの信号出力をカットするようにしても良い。この場合には、外部音の異常検知がブラインド状態となるが、駆動音が異常音として誤検知されるのを確実に防止できる。
【００５５】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る撮像装置１Ｂは、図１および図２に示す第１実施形態の撮像装置１Ａと類似の構成を有しているが、記憶部１５の構成が異なっている。
【００５６】
すなわち、撮像装置１Ｂの記憶部１５には、撮像装置１Ａの動作に係る制御プログラムと異なる制御プログラムが格納されている。この制御プログラムが、制御部６で実行されることにより、後で説明する撮像装置１Ｂの動作が実施されることとなる。
【００５７】
また、撮像装置１Ｂのパン駆動部３およびチルト駆動部４では、その駆動状態が切替え可能、具体的には高速駆動と低速駆動とを切替えられるようになっており、この切替えは制御部６からの指令で行える。そして、高速駆動では、低速駆動より迅速にパン・チルトを行える反面、低速駆動より駆動音が大きくなる。すなわち、撮像装置１Ｂでは、パン・チルト駆動機構を力学的に駆動する際に生じる駆動音の程度が互いに異なる複数の駆動モード(高速駆動モードおよび低速駆動モード)を有することとなる。
【００５８】
＜撮像装置１Ｂの動作＞
以上のように、撮像装置１Ｂでは、パン駆動部３およびチルト駆動部４で高速・低速駆動を行えるが、この駆動速度(駆動状態)に応じて音ゲイン切替部１３の音ゲインを変更する動作が行われる。この撮像装置１Ｂの動作について、以下で詳しく説明する。
【００５９】
図６は、撮像装置１Ｂの動作を説明するための図である。この図６の横軸は、経過時間を示しており、縦軸は、音ゲイン切替部１３から出力される音信号のレベルを示している。また、図６においては、パン・チルト動作で生じる高速・低速駆動時の駆動音を波形Ｒ２、Ｒ３(波線)で表すとともに、この駆動音以外の外部音を波形Ｄ２(実線)で表している。
【００６０】
撮像装置１Ｂの制御部６では、第１実施形態と同様に、音トリガモードにおいて音トリガ検知レベルＬthより大きな音レベルが検出された場合に、異常音として検知する処理が行われる。この音トリガモードにおいて、パン・チルト駆動命令があり、この命令では高速駆動の後に低速駆動が指令された場合を考える。
【００６１】
この場合には、第１実施形態の撮像装置１Ａと同様に、パン・チルト駆動中には音ゲイン切替部１３の音ゲインが下げられるが、低速駆動を行う時間帯Ｔ３で設定される音ゲイン値は、高速駆動の時間帯Ｔ２で設定される音ゲイン値より大きくしている。これは、換言すれば、高速・低速駆動モードについて、各駆動モードごとに、トリガモードにおける判定条件が満足されるような音の大きさの下限（音トリガ検知レベルＬthに対応）の上昇の程度が変更されることと等価となる。これにより、駆動音(ノイズ音)が高速駆動時より小さい低速駆動時においては、外部音Ｄ２の信号レベルを相対的に上げてＳ／Ｎ比を向上させ、外部音に関する異常音検知の感度を高めることができる。
【００６２】
このように高速駆動と低速駆動とで音ゲインを２段階(複数の段階)に切替えても、駆動音の波形Ｒ２、Ｒ３は音トリガ検知レベルLthより低くなる。その結果、パン駆動部３やチルト駆動部４で生じる駆動音を異常音として検知するのを防止できることとなる。
【００６３】
以上の撮像装置１Ｂの動作により、第１実施形態と同様に、音トリガモードにおいてパン・チルト駆動中には音ゲインを低下させるため、駆動音が異常音として誤検知されるのを防止できる。また、低速駆動時には、高速駆動時より音ゲインを上昇させるため、異常音検知に関するＳ／Ｎ比を向上できる。
【００６４】
＜変形例＞
◎上記の各実施形態の音トリガモードにおいては、パン・チルト駆動を行う場合に音ゲインを下げるのは必須でなく、撮像装置に内蔵されるアクチュエータ、例えばズームモータやフォーカスモータなどの駆動を行う場合に音ゲインを下げるようにしても良い。このようにすれば、撮像部に関するズーム・フォーカス機構を駆動する場合にも、異常音検知において誤検知するのを防止できる。
【００６５】
◎上記の第２実施形態の音トリガモードにおいては、駆動速度に応じて音ゲインを変更するのは必須でなく、駆動電流や累積駆動時間などの駆動状態に応じて音ゲインを変更するようにしても良い。
【００６６】
◎上記の第２実施形態の音トリガモードにおいては、高速および低速駆動に対応して２段階に音ゲインを変更するのは必須でなく、例えば高速、中速および低速駆動の場合には３段階に音ゲインを変更したり、また４段階以上に変更させるようにしても良い。
【００６７】
◎上記の各実施形態においては、パン・チルト駆動時に音ゲインを下げる代わりに、閾値である音トリガ検知レベルＬthを上げるようにしても良い。この場合にも、駆動音が異常音として誤検知されるのを防止できることとなる。
【００６８】
◎上記の各実施形態において、撮像レンズ２１(図１)がズームレンズとして構成される場合には、ズームアップする際に音ゲイン切替部１３(図２)の音ゲインを上昇させるようにしても良い。これにより、映像のズームアップとともに、入力音圧、例えば被写体からの音声なども大きくできることとなる。
【００６９】
また、制御部により時間や動作モードを設定可能な場合で、設定されるモードに応じて音情報が重視される時には、音ゲインを上昇させるようにしても良い。
【００７０】
例えば、休日や就業後などで人がいない(または少ない)時間帯を示す休日モードに設定されている場合には、昼の時間帯でも音ゲインを上げるようにする。また、監視モードに設定される場合には、音ゲインを上げておく。これにより、不審音の検出範囲を高めることができる。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし請求項４の発明によれば、撮像部に設けられた所定の可動機構を力学的に駆動する駆動手段が能動化されている期間においては、音信号のゲインを低下させるため、撮像部に関する駆動機構を駆動する際に生じる駆動音に起因する誤った処理を防止できる。
【００７２】
特に、請求項２の発明においては、駆動手段が駆動する可動機構は撮像部をパン方向および／またはチルト方向に変更させる撮像方向変更機構であるため、パン・チルト駆動時において誤った処理を適切に防止できる。
【００７３】
また、請求項３の発明においては、駆動音の程度が互いに異なる複数の駆動モードについて、駆動モードごとに音信号のゲインの程度を変更するため、異常音検知に関する感度を適正化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る撮像装置１Ａの要部構成を示す外観図である。
【図２】撮像装置１Ａの機能的構成を示すブロック図である。
【図３】音トリガモードの動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】撮像装置１Ａの基本的な動作を示すフローチャートである。
【図５】撮像装置１Ａの動作を説明するための図である。
【図６】撮像装置１Ｂの動作を説明するための図である。
【図７】従来技術に係る異常音の誤検知を説明するための図である。
【符号の説明】
１Ａ、１Ｂ 撮像装置
２ カメラ本体
３ パン駆動部
４ チルト駆動部
６ 制御部
１１ 画像入力部
１２ 音入力部
１３ 音ゲイン切替部
１４ 符号化部
１５ 記憶部
１６ 通信部
２２ マイク
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒａ 駆動音の波形
Ｌth 音トリガ検知レベル
【発明の属する技術分野】
本発明は、被写体に係る画像信号を取得する撮像部を有する撮像装置およびその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の遠隔監視カメラ(撮像装置)においては、撮像された画像信号とともに、マイクロフォン(音入力手段)で取得された音信号を記録したり送信できるものがある。
【０００３】
このような音入力手段を有するカメラの技術としては、例えば特許文献１に開示されるものがある。この技術では、遠隔操作によって音入力手段のゲイン制御を行える。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−７００４６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の音入力手段をカメラ外部の異常音検知のために使用する場合、モータなどを利用したパン・チルト駆動機構を有するカメラにおいてパン・チルト動作を行うと、このモータ音(駆動音)を異常音として誤検知してしまうという問題点がある。この問題点について、以下で詳しく説明する。
【０００６】
図７は、従来技術に係る異常音の誤検知を説明するための図である。図７の横軸は、経過時間を示しており、縦軸は、音入力手段で取得される音信号の信号レベルを示している。
【０００７】
音トリガ検知レベルＬthを超える信号レベルを取得した場合に異常音として検知するカメラでは、音入力手段で取得される外部音の波形Ｄａが、音トリガ検知レベルＬthを超える時間帯Ｔａには、これを異常音として検知できる。しかし、パン・チルト駆動が行われる際には、その駆動音が音入力手段に入力されるため、外部音の波形Ｄａが低いレベルであるにもかかわらず、駆動音の波形Ｒａが音トリガ検知レベルＬthを超えてしまうと、異常音として誤検知されることとなる。すなわち、駆動音に起因する誤った処理が行われてしまう。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、撮像部に関する可動機構を駆動する際に生じる駆動音に起因する誤った処理を防止できる撮像装置の技術を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、被写体に係る画像信号を取得する撮像部を有する撮像装置であって、(a)前記撮像部に設けられた所定の可動機構を力学的に駆動する駆動手段と、(b)前記撮像部の近傍に設置された音検出手段の出力にゲインを乗じて音信号を生成する信号生成手段と、(c) 前記音信号のレベルが所定の判定レベルより大きいときに所定の処理を行う処理手段と、(d)前記駆動手段が能動化されている期間においては、前記音信号のゲインを低下させる音ゲイン変更手段とを備え、前記音ゲイン変更手段は、前記撮像装置において特定のモードが設定される場合には、前記音信号のゲインを上昇させる手段を有する。
【００１０】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る撮像装置において、前記駆動手段が駆動する前記可動機構は、前記撮像部をパン方向および／またはチルト方向に変更させる撮像方向変更機構である。
【００１１】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明に係る撮像装置において、前記駆動手段は、前記可動機構を力学的に駆動する際に生じる駆動音の程度が互いに異なる複数の駆動モードを有しており、前記音ゲイン変更手段は、前記複数の駆動モードについて、駆動モードごとに前記音信号のゲインの程度を変更する手段を備える。
【００１３】
また、請求項４の発明は、撮像部に設けられた所定の可動機構を駆動手段によって力学的に駆動する撮像装置の制御方法であって、(a)前記撮像部の近傍に設置された音検出手段の出力にゲインを乗じて生成された音信号を入力する工程と、(b)前記駆動手段が能動化されている期間においては、前記音信号のゲインを低下させる音ゲイン変更工程と、(c) 前記音信号のレベルが所定の判定レベルより大きいときに所定の処理の実行を開始させる処理開始工程とを備え、前記音ゲイン変更工程は、前記撮像装置において特定のモードが設定される場合には、前記音信号のゲインを上昇させる工程を有する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
＜第１実施形態＞
＜撮像装置の要部構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る撮像装置１Ａの要部構成を示す外観図である。
【００１５】
撮像装置１Ａは、カメラ本体２と、カメラ本体２の姿勢を変更するパン駆動部３およびチルト駆動部４と、カメラ本体２を保持する保持部５とを備えており、例えば監視エリアを監視するネットワークカメラとして機能する。
【００１６】
カメラ本体２は、その前面に撮像レンズ２１とマイク２２とを有している。
【００１７】
パン駆動部３は、例えばステップモータが内蔵されており、回転軸３ｃを中心にカメラ本体２を水平方向(パン方向)に姿勢変更する可動機構を力学的に駆動する。
【００１８】
チルト駆動部４は、例えばステップモータが内蔵されており、回転軸４ｃを中心にカメラ本体２を仰角方向(チルト方向)に姿勢変更する可動機構を力学的に駆動する。
【００１９】
保持部５は、両端部が垂直に折り曲げられた部材５１と、部材５１の中央部に連結する部材５２とを備えている。そして、部材５１の両端部にはチルト駆動部４が設けられ、部材５２の端部にはパン駆動部３が設けられている。このような構成により、カメラ本体２の撮像方向変更については、２自由度を有することとなる。
【００２０】
図２は、撮像装置１Ａの機能的構成を示すブロック図である。
【００２１】
撮像装置１Ａのカメラ本体２には、撮像レンズ２１を含む画像入力部１１と、マイク２２を有する音入力部１２と、パン駆動部３およびチルト駆動部４に電気的に接続する制御部６とが設けられている。また、カメラ本体２は、音入力部１２に電気的に接続する音ゲイン切替部１３と、音ゲイン切替部１３に接続する符号化部１４とを備えるとともに、制御部６と接続する記憶部１５および通信部１６とを有している。
【００２２】
画像入力部１１は、被写体を撮像する撮像部として機能し、撮像レンズ２１で構成される光学系と、例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device)で構成される撮像素子(撮像センサ)とを有している。この画像入力部１１では、撮像素子で取得したアナログの画像信号をデジタル信号に変換し、制御部６に出力する。
【００２３】
音入力部１２は、画像入力部１１の近傍に設置され、マイク２２によって外部の音(音情報)を取得する音検出手段として機能する。
【００２４】
音ゲイン切替部１３は、増幅率が可変な増幅回路として機能する。すなわち、音入力部１２から送られた音情報に基づき音信号を生成する、具体的には音情報にゲイン(以下では「音ゲイン」という)を乗算して音信号を生成するとともに、音ゲインは制御部６から変更可能となっている。
【００２５】
符号化部１４は、音ゲイン切替部１３から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、所定のフォーマットに符号化する部位である。
【００２６】
記憶部１５は、例えば半導体メモリで構成され、画像入力部１１で生成された撮像画像データや、通信部１６に関連する通信データなどを記憶する。また、記憶部１５は、後述する撮像装置１Ａの動作を制御する制御プログラムのデータを記憶する。
【００２７】
通信部１６は、カメラ本体２に接続されるケーブルＣＢ(図１)を介し、例えばEthernet（Ｒ）やRS232Cなどにより撮像装置１Ａの外部と通信するための部位である。
【００２８】
制御部６は、例えばＣＰＵで構成され、上記の各部を統括的に制御する。また、撮影装置１Ａでは音トリガモードに設定できるが、制御部６は、この音トリガモードでの動作を制御する。この音トリガモードについて以下で説明する。
【００２９】
図３は、音トリガモードの動作を説明するためのフローチャートである。
【００３０】
例えば撮像装置１Ａの外部からの入力により、音トリガモードに設定されると、以下のステップが実行される。
【００３１】
ステップＳ１では、入力音が音トリガ設定値より大きいかを判定する。すなわち、音信号に基づいて、音の大きさが音トリガ設定値(所定の判定レベル)より大きいという所定の判定条件を満足するか否かを判定する。具体的には、音入力部１２で取得され音ゲイン切替部１３で音ゲインが乗算された音信号が、予め設定された音トリガの閾値である音トリガ検知レベルＬth(図５参照)を超えたか、つまり異常音が検知されたか否かを判断する。ここで、入力音が音トリガ設定値より大きい場合には、ステップＳ２に進み、これ以外の場合には本ルーチンを抜ける。なお、本ルーチンを抜けた場合にも、継続して音トリガモードが設定されている場合には、再びステップＳ１に戻ってくることとなる。
【００３２】
ステップＳ２では、音トリガ検知処理を行う。具体的には、異常音(音トリガ)を検知した旨の信号をケーブルＣＢを介して撮像装置１Ａの外部に送信する。この際には、例えば制御部６からの指令によって画像入力部１１における被写体の撮像動作が開始される。
【００３３】
以上の音トリガモードにおける動作により、音入力部１２で取得され音ゲインが乗算された音信号に応じて、所定の処理たとえば外部への通知処理や撮像処理などのデータ処理が行われることとなる。
【００３４】
＜撮像装置１Ａの動作＞
以上の構成を有する撮像装置１Ａでは、パン・チルト動作を行う場合には、モータ音などの駆動音が発生するが、これを音トリガモードにて異常音として誤検知しないようになっている。この誤検知防止の動作を以下で説明する。
【００３５】
図４は、撮像装置１Ａの基本的な動作を示すフローチャートである。この動作は、記憶部１５に格納される制御プログラムが制御部６で実行されることにより、実施される。
【００３６】
ステップＳ１１では、例えば撮像装置１Ａの外部からケーブルＣＢを介して、撮像装置１Ａにパン・チルト駆動命令があったかを判定する。ここで、パン・チルト駆動命令があった場合には、ステップＳ１２に進み、駆動命令がない場合には、ステップＳ２３に進む。
【００３７】
ステップＳ１２では、パン駆動命令であるかを判定する。ここで、パン駆動命令である場合には、ステップＳ１３に進む。また、パン駆動命令でない場合つまりチルト駆動命令である場合には、ステップＳ１８に進む。
【００３８】
ステップＳ１３では、上述した音トリガモードに設定されているかを判定する。ここで、音トリガモードに設定されている場合には、ステップＳ１４に進み、設定されていない場合には、ステップＳ１７に進む。
【００３９】
ステップＳ１４では、制御部６からの指令により音ゲイン切替部１３において、音ゲインを低下させる。
【００４０】
ステップＳ１５では、パン駆動部３を動作させて、カメラ本体２の姿勢をパン方向に姿勢変更する。この場合、ステップＳ１４で音ゲインを変更しているため、パン駆動部３で生じる駆動音が異常音として誤検知されるのを防止できる。
【００４１】
ステップＳ１６では、ステップＳ１４で低下させた音ゲインを、元のゲイン値に復帰させる。これは、音ゲインを下げたままでは、異常音として検知すべき音の検出を適切に行えないため、通常の監視状態に戻す動作である。
【００４２】
ステップＳ１７では、パン駆動部３により、カメラ本体２の姿勢をパン方向に変更する。この場合、ステップＳ１５と異なり、音トリガモードに設定されていないため、パン駆動部３で生じる駆動音が異常音として検知されることもない。
【００４３】
ステップＳ１８およびステップＳ１９では、ステップＳ１３およびステップＳ１４と同様の動作を行う。
【００４４】
ステップＳ２０では、チルト駆動部４を動作させて、カメラ本体２の姿勢をチルト方向に変更する。この場合、ステップＳ１９で音ゲインを変更しているため、チルト駆動部４で生じる駆動音が異常音として誤検知されるのを防止できる。
【００４５】
ステップＳ２１では、ステップＳ１６と同様に、ステップＳ１９で低下させた音ゲインを元のゲイン値に復帰させる。
【００４６】
ステップＳ２２では、チルト駆動部４により、カメラ本体２の姿勢をチルト方向に変更する。この場合、ステップＳ２０と異なり、音トリガモードに設定されていないため、チルト駆動部４で生じる駆動音を異常音として検知されることもない。
【００４７】
ステップＳ２３では、画像撮影および録音を行う。すなわち、画像入力部１１で撮影画像データを取得するとともに、音入力部１２で外部の音を取得する。なお、音トリガモードに設定されている場合には、異常音検知時に画像撮影および録音が行われる。
【００４８】
以上の撮像装置１Ａの動作を、図５を参照して説明する。
【００４９】
図５は、撮像装置１Ａの動作を説明するための図である。この図５の横軸は、経過時間を示しており、縦軸は、音ゲイン切替部１３から出力される音信号のレベルを示している。また、図５においては、パン・チルト動作で生じる駆動音を波形Ｒ１(波線)で表すとともに、この駆動音以外の外部音を波形Ｄ１(実線)で表している。
【００５０】
撮像装置１Ａの制御部６では、音トリガモードにおいて音トリガ検知レベルＬthより大きな音レベルが検出された場合に、異常音として検知する処理が行われる。
【００５１】
この音トリガモードにおいて、パン・チルト駆動命令があった場合には、上記のステップＳ１４やステップＳ１９の動作により音ゲインが下げられるため、従来技術で説明した駆動音の波形Ｒａ(図７)が、音トリガ検知レベルLthより低い信号レベルを有する波形Ｒ１に圧縮される。これは、換言すれば、パン・チルト駆動部３、４が動作(能動化)している期間１においては、トリガモードにおける判定条件が満足されるような音の大きさの下限（音トリガ検知レベルＬthに対応）が上昇されることと等価になる。これにより、パン駆動部３やチルト駆動部４で生じる駆動音が異常音として検知されるのを防止できる。なお、この場合、音ゲインが通常状態より低下しているため、外部音の波形Ｄ１の信号レベルも相対的に減少することとなる。
【００５２】
そして、パン・チルト駆動が完了した場合には、上記のステップ１６やステップＳ２１の動作により音ゲインを元のゲイン値に復帰させる。これにより、パン・チルト駆動を行う時間帯Ｔ１以外では、異常音の監視を適切に行えることとなる。
【００５３】
以上の撮像装置１Ａの動作により、音トリガモードにおいてパン・チルト駆動中には音ゲインを低下させるため、駆動音が異常音として誤検知されるのを防止できる。
【００５４】
なお、パン・チルト駆動を行う時間帯Ｔ１(図５)においては、音ゲイン切替部１３の音ゲイン(増幅率)を「０」、つまり音ゲイン切替部１３からの信号出力をカットするようにしても良い。この場合には、外部音の異常検知がブラインド状態となるが、駆動音が異常音として誤検知されるのを確実に防止できる。
【００５５】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る撮像装置１Ｂは、図１および図２に示す第１実施形態の撮像装置１Ａと類似の構成を有しているが、記憶部１５の構成が異なっている。
【００５６】
すなわち、撮像装置１Ｂの記憶部１５には、撮像装置１Ａの動作に係る制御プログラムと異なる制御プログラムが格納されている。この制御プログラムが、制御部６で実行されることにより、後で説明する撮像装置１Ｂの動作が実施されることとなる。
【００５７】
また、撮像装置１Ｂのパン駆動部３およびチルト駆動部４では、その駆動状態が切替え可能、具体的には高速駆動と低速駆動とを切替えられるようになっており、この切替えは制御部６からの指令で行える。そして、高速駆動では、低速駆動より迅速にパン・チルトを行える反面、低速駆動より駆動音が大きくなる。すなわち、撮像装置１Ｂでは、パン・チルト駆動機構を力学的に駆動する際に生じる駆動音の程度が互いに異なる複数の駆動モード(高速駆動モードおよび低速駆動モード)を有することとなる。
【００５８】
＜撮像装置１Ｂの動作＞
以上のように、撮像装置１Ｂでは、パン駆動部３およびチルト駆動部４で高速・低速駆動を行えるが、この駆動速度(駆動状態)に応じて音ゲイン切替部１３の音ゲインを変更する動作が行われる。この撮像装置１Ｂの動作について、以下で詳しく説明する。
【００５９】
図６は、撮像装置１Ｂの動作を説明するための図である。この図６の横軸は、経過時間を示しており、縦軸は、音ゲイン切替部１３から出力される音信号のレベルを示している。また、図６においては、パン・チルト動作で生じる高速・低速駆動時の駆動音を波形Ｒ２、Ｒ３(波線)で表すとともに、この駆動音以外の外部音を波形Ｄ２(実線)で表している。
【００６０】
撮像装置１Ｂの制御部６では、第１実施形態と同様に、音トリガモードにおいて音トリガ検知レベルＬthより大きな音レベルが検出された場合に、異常音として検知する処理が行われる。この音トリガモードにおいて、パン・チルト駆動命令があり、この命令では高速駆動の後に低速駆動が指令された場合を考える。
【００６１】
この場合には、第１実施形態の撮像装置１Ａと同様に、パン・チルト駆動中には音ゲイン切替部１３の音ゲインが下げられるが、低速駆動を行う時間帯Ｔ３で設定される音ゲイン値は、高速駆動の時間帯Ｔ２で設定される音ゲイン値より大きくしている。これは、換言すれば、高速・低速駆動モードについて、各駆動モードごとに、トリガモードにおける判定条件が満足されるような音の大きさの下限（音トリガ検知レベルＬthに対応）の上昇の程度が変更されることと等価となる。これにより、駆動音(ノイズ音)が高速駆動時より小さい低速駆動時においては、外部音Ｄ２の信号レベルを相対的に上げてＳ／Ｎ比を向上させ、外部音に関する異常音検知の感度を高めることができる。
【００６２】
このように高速駆動と低速駆動とで音ゲインを２段階(複数の段階)に切替えても、駆動音の波形Ｒ２、Ｒ３は音トリガ検知レベルLthより低くなる。その結果、パン駆動部３やチルト駆動部４で生じる駆動音を異常音として検知するのを防止できることとなる。
【００６３】
以上の撮像装置１Ｂの動作により、第１実施形態と同様に、音トリガモードにおいてパン・チルト駆動中には音ゲインを低下させるため、駆動音が異常音として誤検知されるのを防止できる。また、低速駆動時には、高速駆動時より音ゲインを上昇させるため、異常音検知に関するＳ／Ｎ比を向上できる。
【００６４】
＜変形例＞
◎上記の各実施形態の音トリガモードにおいては、パン・チルト駆動を行う場合に音ゲインを下げるのは必須でなく、撮像装置に内蔵されるアクチュエータ、例えばズームモータやフォーカスモータなどの駆動を行う場合に音ゲインを下げるようにしても良い。このようにすれば、撮像部に関するズーム・フォーカス機構を駆動する場合にも、異常音検知において誤検知するのを防止できる。
【００６５】
◎上記の第２実施形態の音トリガモードにおいては、駆動速度に応じて音ゲインを変更するのは必須でなく、駆動電流や累積駆動時間などの駆動状態に応じて音ゲインを変更するようにしても良い。
【００６６】
◎上記の第２実施形態の音トリガモードにおいては、高速および低速駆動に対応して２段階に音ゲインを変更するのは必須でなく、例えば高速、中速および低速駆動の場合には３段階に音ゲインを変更したり、また４段階以上に変更させるようにしても良い。
【００６７】
◎上記の各実施形態においては、パン・チルト駆動時に音ゲインを下げる代わりに、閾値である音トリガ検知レベルＬthを上げるようにしても良い。この場合にも、駆動音が異常音として誤検知されるのを防止できることとなる。
【００６８】
◎上記の各実施形態において、撮像レンズ２１(図１)がズームレンズとして構成される場合には、ズームアップする際に音ゲイン切替部１３(図２)の音ゲインを上昇させるようにしても良い。これにより、映像のズームアップとともに、入力音圧、例えば被写体からの音声なども大きくできることとなる。
【００６９】
また、制御部により時間や動作モードを設定可能な場合で、設定されるモードに応じて音情報が重視される時には、音ゲインを上昇させるようにしても良い。
【００７０】
例えば、休日や就業後などで人がいない(または少ない)時間帯を示す休日モードに設定されている場合には、昼の時間帯でも音ゲインを上げるようにする。また、監視モードに設定される場合には、音ゲインを上げておく。これにより、不審音の検出範囲を高めることができる。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし請求項４の発明によれば、撮像部に設けられた所定の可動機構を力学的に駆動する駆動手段が能動化されている期間においては、音信号のゲインを低下させるため、撮像部に関する駆動機構を駆動する際に生じる駆動音に起因する誤った処理を防止できる。
【００７２】
特に、請求項２の発明においては、駆動手段が駆動する可動機構は撮像部をパン方向および／またはチルト方向に変更させる撮像方向変更機構であるため、パン・チルト駆動時において誤った処理を適切に防止できる。
【００７３】
また、請求項３の発明においては、駆動音の程度が互いに異なる複数の駆動モードについて、駆動モードごとに音信号のゲインの程度を変更するため、異常音検知に関する感度を適正化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る撮像装置１Ａの要部構成を示す外観図である。
【図２】撮像装置１Ａの機能的構成を示すブロック図である。
【図３】音トリガモードの動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】撮像装置１Ａの基本的な動作を示すフローチャートである。
【図５】撮像装置１Ａの動作を説明するための図である。
【図６】撮像装置１Ｂの動作を説明するための図である。
【図７】従来技術に係る異常音の誤検知を説明するための図である。
【符号の説明】
１Ａ、１Ｂ 撮像装置
２ カメラ本体
３ パン駆動部
４ チルト駆動部
６ 制御部
１１ 画像入力部
１２ 音入力部
１３ 音ゲイン切替部
１４ 符号化部
１５ 記憶部
１６ 通信部
２２ マイク
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒａ 駆動音の波形
Ｌth 音トリガ検知レベル
Claims (4)
- 被写体に係る画像信号を取得する撮像部を有する撮像装置であって、
(a)前記撮像部に設けられた所定の可動機構を力学的に駆動する駆動手段と、
(b)前記撮像部の近傍に設置された音検出手段の出力にゲインを乗じて音信号を生成する信号生成手段と、
(c) 前記音信号のレベルが所定の判定レベルより大きいときに所定の処理を行う処理手段と、
(d)前記駆動手段が能動化されている期間においては、前記音信号のゲインを低下させる音ゲイン変更手段と、
を備え、
前記音ゲイン変更手段は、
前記撮像装置において特定のモードが設定される場合には、前記音信号のゲインを上昇させる手段、
を有することを特徴とする撮像装置。 - 請求項１に記載の撮像装置において、
前記駆動手段が駆動する前記可動機構は、前記撮像部をパン方向および／またはチルト方向に変更させる撮像方向変更機構であることを特徴とする撮像装置。 - 請求項１または請求項２に記載の撮像装置において、
前記駆動手段は、前記可動機構を力学的に駆動する際に生じる駆動音の程度が互いに異なる複数の駆動モードを有しており、
前記音ゲイン変更手段は、
前記複数の駆動モードについて、駆動モードごとに前記音信号のゲインの程度を変更する手段、
を備えることを特徴とする撮像装置。 - 撮像部に設けられた所定の可動機構を駆動手段によって力学的に駆動する撮像装置の制御方法であって、
(a) 前記撮像部の近傍に設置された音検出手段の出力にゲインを乗じて生成された音信号を入力する工程と、
(b) 前記駆動手段が能動化されている期間においては、前記音信号のゲインを低下させる音ゲイン変更工程と、
(c) 前記音信号のレベルが所定の判定レベルより大きいときに所定の処理の実行を開始させる処理開始工程と、
を備え、
前記音ゲイン変更工程は、
前記撮像装置において特定のモードが設定される場合には、前記音信号のゲインを上昇させる工程、
を有することを特徴とする制御方法。
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