JP5149641B2 - 撮像装置 - Google Patents
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Description
請求項2の発明によれば、光変調画像生成手段により時間的に連続して生成された複数フレームの光変調画像における画素値のレベル変動を解析手段で解析し、タイミング調整手段が、解析手段によって解析された光変調画像における画素値のレベル変動を小さくするように、変調光の明滅のタイミング若しくは撮像素子が対象空間からの入射光を受光するタイミングのうちの少なくとも何れか一方を調整するので、被写体の動きによるぶれや照明光による画素値のレベル変動を抑えることができる。また、変調光照射手段における変調光の照射タイミングを制御することなしに撮像素子から発光時及び非発光時の対象空間からの入射光を受光するタイミングと同期させることができる。
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において、変調光を明滅するタイミングと撮像素子が対象空間からの入射光を受光するタイミングとが同期した状態において、解析手段は、予め複数種類が用意されたタイミングでそれぞれ生成される光変調画像毎に当該光変調画像の画素の画素値のレベル変動を求め、タイミング調整手段は、解析手段で求めた画素値のレベル変動が所定のしきい値よりも小さくなるタイミングを選択してタイミング調整処理を行うことを特徴とする。
図1に本実施形態の撮像装置Aのブロック図を示す。本実施形態の撮像装置Aは、発光部1、発光制御部2、撮像部3、演算処理部4、テンプレートマッチング処理部5、メモリ部6を備えている。発光部1は、赤外光を発する複数の発光ダイオードと、これら複数の発光ダイオードを任意の周波数で駆動して発光させる駆動回路(図示せず)とを有している。発光制御部2は、駆動回路を制御し、後述するように設定された周波数(周期)で発光ダイオードを明滅させることによって、人物のいる対象空間に変調光を照射させる。すなわち、本実施形態では発光部1と発光制御部2とが変調光照射手段に相当する。尚、発光制御部2は、発光ダイオードを明滅させる周期に同期したタイミング信号を撮像部3に出力する。
実施形態1では、発光制御部2から出力されるタイミング信号に基づき、発光部1が変調光を照射しているときに撮像素子から出力する発光時の画素信号と、発光部1が変調光を照射していないときに撮像素子から出力する非発光時の画素信号とを撮像部3から演算処理部4に出力しており、変調光の明滅のタイミングと、撮像部3における発光時及び非発光時の入射光を受光するタイミングとを容易に同期させることができる。これに対して本実施形態は、発光制御部2から撮像部3にタイミング信号を出力しないで変調光の明滅のタイミングと、撮像部3における発光時及び非発光時の受光のタイミングとを同期させる点に特徴がある。但し、本実施形態の基本構成は実施形態1と共通であるから、共通の構成要素には同一の符号を付して適宜説明を省略する。
本実施形態の撮像装置Aは、発光制御部2から撮像部3にタイミング信号を出力しないで変調光の明滅のタイミングと、撮像部3における発光時及び非発光時の受光のタイミングとを同期させるための第3のタイミング調整処理に特徴があり、その他の点については実施形態2と共通である。よって、実施形態2と共通の構成要素並びに処理については適宜図示並びに説明を省略する。
1 発光部(変調光照射手段)
2 発光制御部(変調光照射手段)
3 撮像部
4 演算処理部(光変調画像生成手段、解析手段、タイミング調整手段)
Claims (5)
- 照明光のレベルが周期的に変化する照明設備が設置された対象空間に周期的に明滅する変調光を照射する変調光照射手段と、対象空間から入射する光を受光して受光光量に応じたレベルを有する画素信号を出力する撮像素子と、変調光照射手段が変調光を照射しているときに撮像素子から出力する発光時の画素信号と変調光照射手段が変調光を照射していないときに撮像素子から出力する非発光時の画素信号との差分を画素値とする光変調画像を生成する光変調画像生成手段と、光変調画像生成手段により時間的に連続して生成された複数フレームの光変調画像における画素値のレベル変動を解析する解析手段と、解析手段によって解析された光変調画像における画素値のレベル変動を小さくするように、変調光の明滅のタイミング若しくは撮像素子が対象空間からの入射光を受光するタイミングのうちの少なくとも何れか一方を調整するタイミング調整手段と、撮像素子が対象空間からの入射光を受光する周期と位相のうちで少なくとも一方が異なる複数種類の組み合わせ毎に撮像素子が対象空間からの入射光を受光するタイミングを調整し、解析手段で解析される画素値のレベル変動が最も小さくなる周期と、解析手段で解析される画素値のレベルが最も高くなる位相とを求め、当該周期と位相の組み合わせに一致するように撮像素子が対象空間からの入射光を受光するタイミングを調整する第2のタイミング調整手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。
- 照明光のレベルが周期的に変化する照明設備が設置された対象空間に周期的に明滅する変調光を照射する変調光照射手段と、対象空間から入射する光を受光して受光光量に応じたレベルを有する画素信号を出力する撮像素子と、変調光照射手段が変調光を照射しているときに撮像素子から出力する発光時の画素信号と変調光照射手段が変調光を照射していないときに撮像素子から出力する非発光時の画素信号との差分を画素値とする光変調画像を生成する光変調画像生成手段と、光変調画像生成手段により時間的に連続して生成された複数フレームの光変調画像における画素値のレベル変動を解析する解析手段と、解析手段によって解析された光変調画像における画素値のレベル変動を小さくするように、変調光の明滅のタイミング若しくは撮像素子が対象空間からの入射光を受光するタイミングのうちの少なくとも何れか一方を調整するタイミング調整手段と、撮像素子が対象空間からの入射光を受光する周期を、変調光の明滅周期に略等しい基準周期よりも短い周期と長い周期とに交互に切り換え、短い周期において撮像素子が出力する発光時の画素信号を解析手段で解析した第1の画素値のレベルと、長い周期において撮像素子が出力する発光時の画素信号を解析手段で解析した第2の画素値のレベルとを比較し、第1の画素値のレベルが第2の画素値のレベルよりも高ければ、前記短い周期と長い周期を双方とも延長し、第1の画素値のレベルが第2の画素値のレベルよりも低ければ、前記短い周期と長い周期を双方とも短縮することで撮像素子が対象空間からの入射光を受光するタイミングを調整する第3のタイミング調整手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。
- 変調光を明滅するタイミングと撮像素子が対象空間からの入射光を受光するタイミングとが同期した状態において、解析手段は、予め複数種類が用意されたタイミングでそれぞれ生成される光変調画像毎に当該光変調画像の画素の画素値のレベル変動を求め、タイミング調整手段は、解析手段で求めた画素値のレベル変動が所定のしきい値よりも小さくなるタイミングを選択してタイミング調整処理を行うことを特徴とする請求項1又は2記載の撮像装置。
- 変調光を明滅するタイミングと撮像素子が対象空間からの入射光を受光するタイミングとが同期した状態において、解析手段は、予め複数種類が用意されたタイミングでそれぞれ生成される光変調画像毎に当該光変調画像の画素の画素値のレベル変動を求め、タイミング調整手段は、解析手段で求めた画素値のレベル変動が最も小さくなるタイミングを選択してタイミング調整処理を行うことを特徴とする請求項1又は2記載の撮像装置。
- 予め複数種類が用意されるタイミングは、照明設備において照明光がレベル変動する周期の半分の周期を整数倍した期間が変調光の明滅周期の偶数倍となるタイミングを含むことを特徴とする請求項3又は4記載の撮像装置。
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