JP4752461B2

JP4752461B2 - 全方位撮像装置

Info

Publication number: JP4752461B2
Application number: JP2005333468A
Authority: JP
Inventors: 芳樹渡辺
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2005-11-18
Filing date: 2005-11-18
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2025-11-18
Also published as: JP2007142781A

Description

本発明は、全方位撮像レンズを備えた全方位撮像手段によって全方位画像情報を得て、防犯装置や監視装置として利用可能な全方位撮像装置に関するものである。

全方位撮像装置としては、全方位撮像レンズ（３６０度の広角レンズ）で得られる周囲光をＣＣＤカメラにより撮像してなる全方位センサ（全方位撮像手段）によって全方位画像を得て、この全方位センサによって得られた所定時間の全方位画像をビデオテープやＤＶＤ、あるいはハードディスク等の記憶媒体に記憶させ監視装置として利用するものが知られており、例えば、特許文献１にて開示されている。
特開２００２−９４９６９号公報

このような全方位撮像装置は、全方位センサによって全方位画像である環状画像を得て、前記環状画像中から人体や動物あるいは自動車等の移動する物体等の動的物体を切り出し形成し、この切り出し形成された抽出画像を日時を示す計時情報（年月日及び時刻）とともにハードディスクやＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶させ、また所定の指示に基づいて、前記抽出画像を前記記憶媒体から読み出して監視装置の表示器に表示するものである。しかしながら、このような動的物体（抽出画像）を確認する観測者にとっては、前記動的物体が実空間の何処に位置するのか認識しにくいといった問題点を有していた。

本発明は、前述した問題点に鑑みなされたものであり、検出された動的物体が実空間の何処に位置しているかを計時情報とともに容易に認識することが可能な全方位撮像装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、前記課題を解決するため、請求項１に記載したように、全方位撮像レンズを備えた全方位撮像手段によって全方位画像情報を得る全方位撮像装置であって、前記全方位撮像手段から前記全方位画像情報を入力し、前記全方位画像情報に基づいて動的物体の移動特性を示す動的物体位置特定情報と、前記動的物体が移動する速度を示す動的物体速度情報とを求めるとともに、前記動的物体位置特定情報と前記動的物体速度情報とを計時情報とともに記憶手段に記憶させる制御手段と、前記制御手段からの指令に基づいて、前記動的物体位置特定情報である環状画像動的物体検出エリア表示部及びパノラマ画像動的物体検出エリア表示部と、前記動的物体速度情報である動的物体速度検出表示部と、前記計時情報である計時情報表示部と、を表示する表示手段と、を有することを特徴とするものである。

また、請求項２に記載したように、請求項１に記載の全方位画像装置において、前記動的物体位置特定情報は、前記環状画像動的物体検出エリア表示部に前記動的物体の検出方向を示す情報が付加されてなることを特徴とするものである。

また、請求項３に記載したように、請求項１に記載の全方位撮像装置において、前記動的物体位置特定情報は、前記パノラマ画像動的物体検出エリア表示部に前記動的物体の位置を示す情報が付加されてなることを特徴とするものである。

また、請求項４に記載したように、請求項１に記載の全方位撮像装置において、前記動的物体速度情報は、前記動的物体の移動速度の変化を示す情報であることを特徴とするものである。

本発明は、全方位撮像レンズを備えた全方位撮像手段によって全方位画像情報を得る全方位撮像装置に関し、検出された動的物体が実空間の何処に位置しているかを計時情報とともに容易に認識することが可能な全方位撮像装置を得ることができる。

以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。本実施形態における全方位撮像装置は、図１に示すように、全方位センサ（全方位撮像手段）１と、画像処理装置（制御手段）２と、表示装置（表示手段）３と、操作手段４とから構成されている。

全方位センサ１は、３６０度を撮像可能な広角レンズ（全方位撮像レンズ）を有し、この広角レンズによって得られる入射光をＣＣＤカメラ等の撮像素子に入力し、この撮像素子により得られる撮像画像を画像処理装置２へ出力するものである。

画像処理装置２は、全方位センサ１から出力される撮像画像である環状画像を入力し、人体や動物、あるいは自動車等の移動する物体等の動的物体の移動特性を示す動的物体位置特定情報と、前記動的物体が移動する速度を示す動的物体速度情報とを求め、前記動的物体位置特定情報と前記動的物体速度情報とを日時を少なくとも示す計時情報とともに後述するビデオメモリ（記憶手段）に記憶させるとともに、操作手段４からの所定入力に基づいて、表示装置３にて前記各種情報を表示させるものである。

画像処理装置２は、所謂マイクロコンピュータからなるものであり、その具体的な構成としては、図２で示すように、ＣＰＵ２ａ，ＲＯＭ２ｂ，汎用メモリ２ｃ，ビデオメモリ２ｄ及び外部デバイスＩ／Ｆ２ｅを有してなるものである。ＣＰＵ２ａは、ＲＯＭ２ｂ内に予め記憶された前述した処理の所定プログラムを読み出し及び実行し、全方位センサ１からの撮像画像（環状画像），処理画像及び演算結果等を汎用メモリ２ｃに一時的に記憶させ、表示装置３で表示させるための処理画像をビデオメモリ２ｄに記憶させるものである。また、全方位センサ１，操作手段４及び表示装置３は、外部デバイスＩ／Ｆ２ｅを介して画像処理装置２の各部に接続されている。

表示装置３は、ＴＦＴトランジスタ型液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置、ＣＲＴディスプレイ等からなる周知の表示装置が用いられる。

操作手段４は、キーボードや操作スイッチ等の切換手段が用いられ、全方位センサ１により撮像された撮像画像を表示装置３で表示させたり、ビデオメモリ２ｄに記憶した撮像画像を表示装置３で表示される際に用いられる。

次に、図３を用いて、全方位センサ１により撮像される撮像画像に基づいて画像処理装置２にて画像処理され、表示装置３にて表示される全方位画像情報について詳述する。

画像処理装置２は、全方位センサ１により撮像される撮像画像を入力し、この撮像画像に基づいて、動的物体の移動特性を示す動的物体位置特定情報と、前記動的物体が移動する速度を示す動的物体速度情報とを画像処理によるオプティカルフローにより求め、前記動的物体位置特定情報と前記動的物体速度情報とを、日時を少なくとも示す計時情報とともにビデオメモリ２ｄに記憶させる。具体的に、画像処理装置２は、動的物体位置特定情報である環状画像動的物体検出エリア表示部（表示形態）１０及びパノラマ画像動的物体検出エリア表示部（表示形態）１１と、動的物体速度情報である動的物体速度検出表示部（表示形態）１２と、計時情報である計時情報表示部１３とを表示装置３に表示させるものである。

環状画像動的物体検出エリア表示部１０は、全方位センサ１により得られる環状画像の中心から見た状態の動的物体検出エリア１０ａと、動的物体の検出方向を矢印で示す動的物体方向表示部１０ｂとを有している。従って、環状画像動的物体検出エリア表示部１０は、全方位センサ１の環状画像、即ち全方位センサ１の取付け位置に対する動的物体の検出エリア及び検出方向を容易に把握することが可能な表示形態である。

パノラマ画像動的物体検出エリア表示部１１は、全方位センサ１により得られる環状画像の中心位置を基準としてパノラマ画像に変換されたものであり、全方位センサ１により撮像されたエリアを示すパノラマ画像検出エリア１１ａと、パノラマ画像検出エリア１１ａにおける動的物体の検出場所を示す動的物体検出位置表示部１１ｂとを有している。従って、パノラマ画像動的物体検出エリア表示部１１は、全方位センサ１により撮像されたエリアをより実空間に近い状態にて表示でき、しかもこの検出エリアにおいて動的物体の検出位置を観測者は容易に把握することが可能な表示形態である。

動的物体速度検出表示部１２は、前記オプティカルフローによる検出される動的物体の速度を計時表示部１３における計時情報とともに表示するものである。図中、動的物体速度検出表示部１２において、時刻ａ，ｂ，ｃの時点で動的物体の速さに変化を生じているが、変化が大きくなるに連れて動的物体の移動速度が速くなっていることを示している。なお、計時表示部１３は、時刻ａ，ｂ，ｃにおいて、例えば「２００５年１１月１１日１４時０５分３０秒」なる表示がなされる。

画像処理装置２は、前記オプティカルフローによる動的物体の速度検出処理において、検出された動的物体の移動速度が予め設定された設定値以上、あるいは前記設定値よりも大きい場合に、環状画像動的物体検出エリア表示部１０及びパノラマ画像動的物体検出エリア表示部１１における各表示データを生成するべく所定処理を実行し、前記計時情報とともにビデオメモリ２ｄに記憶するとともに、操作手段４による切り換え入力に応じて表示装置３にて環状画像動的物体検出エリア表示部１０とパノラマ画像動的物体検出エリア表示部１１と動的物体速度検出表示部１２と計時表示部１３とを表示する処理を実行する。

かかる全方位撮像装置は、全方位撮像レンズを備えた全方位センサ１によって全方位画像情報を得るものに関し、全方位センサ１から前記全方位画像情報を入力し、動的物体の検出方向を示す動的物体位置特定情報と、前記動的物体が移動する速度を示す動的物体速度情報とを少なくとも求めるとともに、前記動的物体位置特定情報と前記動的物体速度情報とを計時情報とともにビデオメモリ２ｄに記憶させる画像処理装置２と、画像処理装置２からの制御に基づいて前記動的物体位置特定情報と前記動的物体速度情報とを前記計時情報とともに表示する表示装置３と、を備えるものである。従って、表示装置３に前記動的物体位置特定情報と前記動的物体速度情報とを表示することで、表示装置３を確認する観測者は、検出された動的物体が実空間の何処に位置しているかを計時情報とともに容易に認識することが可能となる。

また、前記動的物体位置特定情報は、前記全方位画像情報である環状画像が用いられ、前記環状画像に前記動的物体の方向情報が付加されてなる環状画像動的物体検出エリア表示部１０及び動的物体方向表示部１０ａが用いられ、表示装置３にて表示されるものであり、観測者は、実空間の画像とは異なる環状画像であっても、動的物体の検出位置が実空間の何処に位置しているかを容易に判断することができる。

また、前記動的物体位置特定情報は、前記全方位画像情報であるパノラマ画像が用いられ、前記パノラマ画像に前記動的物体の位置情報が付加されてなるパノラマ画像検出エリア１１ａ及び動的物体検出位置表示部１１ｂが用いられ、表示装置３にて表示させるものであり、観測者は、動的物体の検出位置が実空間の何処の位置に位置するかを容易に判断することが可能となる。

また、前記動的物体速度情報は、前記動的物体の移動速度の変化を示す動的物体速度検出表示部１２が用いられ、表示装置３にて表示されるものであり、観測者は、計時情報とともに動的物体速度検出表示部１２を確認することができることから、動的物体に動きがあった日時情報を容易に把握することができることから、防犯装置や監視装置としての利便性を向上させることができる。

なお、前述した実施形態では、動的物体位置特定情報としては、環状画像動的物体検出エリア表示部１０と、パノラマ画像動的物体検出エリア表示部１１とを表示装置３に表示するようにしているが、本発明にあっては、何れか一方の表示部を表示するものであっても良い。

本発明の実施形態を示す全方位撮像装置のブロック図。同上実施形態の撮像画像を示す図。同上実施形態の表示装置における表示形態を示す図。

１全方位センサ（全方位撮像手段）
２画像処理装置（制御手段）
２ｄビデオメモリ（記憶手段）
３表示装置（表示手段）
１０環状画像動的物体検出エリア表示部（動的物体位置特定情報）
１０ａ動的物体検出エリア
１０ｂ動的物体方向表示部
１１パノラマ画像動的物体検出エリア表示部（動的物体位置特定情報）
１１ａパノラマ画像検出エリア
１１ｂ動的物体検出位置表示部
１２動的物体速度検出表示部
１３計時情報表示部

Claims

全方位撮像レンズを備えた全方位撮像手段によって全方位画像情報を得る全方位撮像装置であって、
前記全方位撮像手段から前記全方位画像情報を入力し、前記全方位画像情報に基づいて動的物体の移動特性を示す動的物体位置特定情報と、前記動的物体が移動する速度を示す動的物体速度情報とを求めるとともに、前記動的物体位置特定情報と前記動的物体速度情報とを計時情報とともに記憶手段に記憶させる制御手段と、
前記制御手段からの指令に基づいて、前記動的物体位置特定情報である環状画像動的物体検出エリア表示部及びパノラマ画像動的物体検出エリア表示部と、前記動的物体速度情報である動的物体速度検出表示部と、前記計時情報である計時情報表示部と、を表示する表示手段と、
を有することを特徴とする全方位撮像装置。
前記動的物体位置特定情報は、前記環状画像動的物体検出エリア表示部に前記動的物体の検出方向を示す情報が付加されてなることを特徴とする請求項１に記載の全方位撮像装置。
前記動的物体位置特定情報は、前記パノラマ画像動的物体検出エリア表示部に前記動的物体の位置を示す情報が付加されてなることを特徴とする請求項１に記載の全方位撮像装置。
前記動的物体速度情報は、前記動的物体の移動速度の変化を示す情報であることを特徴とする請求項１に記載の全方位撮像装置。