JP6552261B2 - 撮像装置、その制御方法、および制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置、その制御方法、および制御プログラムに関し、特に、撮像の結果得られた画像から指定された領域を部分画像として切り出す撮像装置に関する。

近年、撮像装置の１つである監視カメラにおいて、広範囲を俯瞰して監視・撮影することができる全方位カメラ（水平および垂直画角が１８０°以上のレンズを備えた監視カメラ）がある。また、監視カメラにおいては撮像素子の高画素化が進んでおり、レンズおよびカメラ自体の小型化が要望されている。

このような要望によって、レンズを小型化すると、高画素の撮像素子は大型であるため、撮影の結果得られた画像の周辺部で画素密度の低下に起因して解像度の劣化およびレンズ収差が目立ってしまう。

さらに、監視カメラによって撮像された画像をクライアント装置に表示して監視する際、ユーザーが画像において注視したい領域を選択して、当該選択された領域を部分画像として表示することが行われている。ところが、レンズが小型化された監視カメラにおいて部分画像の切り出しを行う場合、画像（全体画像）の周辺部を含む領域が選択されたとする。この場合、前述のように、部分画像において解像感の劣化およびレンズ収差が目立ってしまうことになる。その結果、ユーザーが満足する画質の部分画像を提供することができない。

一方、キャプチャ画像（撮影画像）から複数の部分画像を切り出して、画像サイズを変換して出力するようにした監視カメラがある（特許文献１参照）。この監視カメラでは、フォーカス位置に対する錯乱円径の最大値を表す関数が最小の値となるフォーカス位置を画像全体の合焦フォーカス位置としてフォーカス制御を行って、部分画像の各々にピントを合わせるようにしている。

また、監視カメラにおいて、切り出し領域が選択された際に、光学収差量又は周辺光量落ち量が所定の閾値を超えると、当該切り出し領域を警告領域としてその旨を表示部に表示するようにしたものがある（特許文献２）。

特開２００７−３２２９２１号公報 特開２０１１−５５３６１号公報

ところが、上述の特許文献１においては、全ての切り出し画像（部分画像）に関するピント位置を平均化している関係上、ユーザーが注視したい部分画像について最適な画質とすることができない。

さらに、上述の特許文献２においては、ユーザーが画像周辺部などの領域を切り出したい場合には、警告が行われるだけで当該領域を部分画像として切り出すことができない。

そこで、本発明の目的は、撮像の結果得られた画像から部分画像を切り出す際、切り出す領域の位置に拘わらず、画質の劣化を抑制して切り出しを行うことのできる撮像装置、その制御方法、および制御プログラムを提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明による撮像装置は、撮像レンズおよび絞りを介して光学像が結像し、当該光学像に応じた画像を出力する撮像素子を備える撮像装置であって、前記画像において指定された切り出し領域を部分画像として切り出す切り出し手段と、前記切り出し領域の前記画像における位置に応じて前記絞りを調整して露出制御を行う制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記切り出し領域の前記画像における位置と前記撮像素子の有効領域に予め設定された基準点との距離を切り出し距離として求めて、当該切り出し距離が所定の距離以上である場合に、前記絞りを予め定められた絞り値として露出制御を行い、前記予め定められた絞り値は前記絞りを小絞りとする絞り値である、ことを特徴とする。

本発明による制御方法は、撮像レンズおよび絞りを介して光学像が結像し、当該光学像に応じた画像を出力する撮像素子を備える撮像装置の制御方法であって、前記画像において指定された切り出し領域を部分画像として切り出す切り出しステップと、前記切り出し領域の前記画像における位置に応じて前記絞りを調整して露出制御を行う制御ステップと、を有し、前記制御ステップは、前記切り出し領域の前記画像における位置と前記撮像素子の有効領域に予め設定された基準点との距離を切り出し距離として求めて、当該切り出し距離が所定の距離以上である場合に、前記絞りを予め定められた絞り値として露出制御を行い、前記予め定められた絞り値は前記絞りを小絞りとする絞り値である、ことを特徴とする。

本発明による制御プログラムは、撮像レンズおよび絞りを介して光学像が結像し、当該光学像に応じた画像を出力する撮像素子を備える撮像装置で用いられる制御プログラムであって、前記撮像装置が備えるコンピュータに、前記画像において指定された切り出し領域を部分画像として切り出す切り出しステップと、前記切り出し領域の前記画像における位置に応じて前記絞りを調整して露出制御を行う制御ステップと、を実行させ、前記制御ステップは、前記切り出し領域の前記画像における位置と前記撮像素子の有効領域に予め設定された基準点との距離を切り出し距離として求めて、当該切り出し距離が所定の距離以上である場合に、前記絞りを予め定められた絞り値として露出制御を行い、前記予め定められた絞り値は前記絞りを小絞りとする絞り値である、ことを特徴とする。

本発明によれば、切り出し領域の画像における位置に応じて絞りを調整して露出制御を行うようにしたので、画像から部分画像を切り出す際に切り出す領域の位置に拘わらず、画質の劣化を抑制して切り出しを行うことができる。

本発明の第１の実施形態による撮像装置の一例についてその構成を示すブロック図である。 図１に示す監視カメラで行われる画像切り出し処理を説明するためのフローチャートである。 図１に示す画像切り出し位置算出部で行われる切り出し距離の算出を説明するための図である。 図１に示す監視カメラにおいて絞りとコントラスト評価値との関係についてその一例を示す図である。 図１に示す監視カメラにおいて撮像素子の有効領域の中心からの距離に応じた絞り値の一例を示す図である。 図１に示す監視カメラにおいて像高を基準とする絞り値の一例を示す図である。 図１に示す監視カメラにおいて撮像素子の個体バラつきを考慮した絞り値の一例を示す図である。 図１に示す監視カメラにおいて小絞り制御で用いられるプログラム線図の一例を説明するための図である。 図１に示す監視カメラにおいて小絞り制御で用いられるプログラム線図の他の例を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態による監視カメラの一例をクライアント装置とともに示すブロック図である。 図１０に示すＧＵＩにおける配列の一例を示す図である。 図１０に示す操作部の一例を説明するための図である。 図１０に示す画像切り出し位置選択部で選択された切り出し領域に係る部分画像の表示の一例を示す図である。 図１０に示す監視カメラで行われる画像切り出し処理の一例を説明するためのフローチャートである。 図１０に示すクライアント装置において４つの切り出し領域が選択された際の部分画像の表示の一例を説明するための図である。 図１０に示すクライアント装置に４つの部分画像が表示されている際にその１つを選択した場合の一例を示す図である。 図１０に示すクライアント装置に４つの部分画像が表示されている際にその１つに動体が検知された場合の一例を示す図である。

以下に、本発明の実施の形態による撮像装置の一例について図面を参照して説明する。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態による撮像装置の一例についてその構成を示すブロック図である。

図示の撮像装置は、例えば、デジタル監視カメラ（以下単に監視カメラと呼ぶ）１であり、撮像レンズ１００を有している。そして、この撮像レンズ１００は、固定焦点である。撮像レンズ１００の後段には絞り１０１が配置されており、絞り１０１は撮像レンズ１００から入射する光量を調整する。絞り１０１の開口径は絞り制御部１０２によって制御される。なお、絞り１０１は、撮像レンズ１００を構成する複数のレンズの間において所定の位置に配置するようにしてもよい。

撮像素子１０３には撮像レンズ１００を介して光学像（被写体像）が結像する。そして、撮像素子１０３は光学像に応じた電気信号（アナログ信号）を出力する。Ａ／Ｄ変換部１０３は、撮像素子１０３の出力であるアナログ信号をＡ／Ｄ変換してデジタル信号を出力する。

Ａ／Ｄ変換部１０４の出力であるデジタル信号は露出制御部１０５に送られる。露出制御部１０５はデジタル画像信号の輝度に応じて絞り制御部１０２によって絞り１０１の開口径を調整する。さらに、露出制御部１０５は、露光時間の制御およびデジタル信号の信号レベルに応じて増幅率を調整するゲイン制御を行うようにしてもよい。つまり、露出制御部１０５は、デジタル信号に関して露出を所定の露出に調整することになる。

画像処理部１０６は露出制御部１０５の出力であるデジタル信号に対して、例えば、ガンマ補正、エッジ強調、ノイズリダクション、およびコントラスト調整などの画像処理を行って画像データを生成する。

画像切り出し位置算出部１０７は、撮影の結果得られた画像において現在の画像切り出し位置と撮像素子１０３の有効領域の中心との距離（以下切り出し距離と呼ぶ）を求める。なお、図１には示されていないが、画像切り出し位置算出部１０７には、ネットワークを介してクライアント装置から切り出し領域の位置を示す切り出し情報（画像切り出し情報ともいう）が与えられる。

記憶部１０９には、撮像素子１０３の有効領域の中心からの距離に応じた絞り値が記憶されている。判定部１０８は切り出し距離に応じて記憶部１０９を参照して、後述するようにして、絞り１０２を小絞りにするか否かを判定する。そして、露出制御部１０５は、判定部１０８による判定結果に応じて絞り制御部１０２によって絞り１０１の開口径を制御する。

画像切り出し部１１０は画像処理部１０６の出力である画像データ（以下単に画像とも呼ぶ）において切り出し距離で指定された領域を切り出し領域として部分画像を生成する。画像サイズ変更部１１１は、サイズ指定に応じて画像切り出し部１１０の出力である部分画像のサイズを変更する。画像サイズの変更には、拡大および縮小があり、アスペクト比などに関して特に限定されない。なお、サイズ指定がない場合には、画像サイズ変更部１１１は部分画像の画像サイズを変更しない。

検出部１１２は画像サイズ変更部１１１でサイズ変更された画像について、コントラスト評価値の算出、エッジ検出、動きベクトル検出、顔検出、およびデータ量の算出などを行う。なお、検出部１１２は、画像処理部１０６の出力である画像データに応じて上記の処理および検出を行うようにしてもよい。画像出力部１１３は画像サイズ変更部１１１の出力部ある部分画像を出力する。

なお、図１には示されていないが、監視カメラ１には監視カメラ全体の制御を司るＣＰＵ（以下カメラＣＰＵと呼ぶ）が備えられている。

図２は、図１に示す監視カメラで行われる画像切り出し処理を説明するためのフローチャートである。なお、ここでは、撮像の結果得られた画像（以下撮像画像と呼ぶ）において、１つの領域が切り出し領域として指定された場合について説明する。

いま、クライアント装置（図示せず）から画像切り出し指定が送られると、監視カメラ１は画像切り出し処理を開始する。そして、画像切り出し位置算出部１０７は、カメラＣＰＵの制御下で撮影画像における切り出し領域の位置を示す切り出し情報を取得する（ステップＳ１００）。なお、切り出し情報は、切り出し領域の位置を示す座標位置を有るとともに、切り出し領域の数、そして、切り出し領域の大きさ（高さおよび幅）を備えている。

続いて、画像切り出し位置算出部１０７は、切り出し情報に応じて、撮像素子１０３の有効領域の中心から画像切り出し位置までの切り出し距離を求める（ステップＳ１０１）。

図３は、図１に示す画像切り出し位置算出部１０７で行われる切り出し距離の算出を説明するための図である。

図３において、撮像素子１０３の有効領域の中心座標がＯ（０，０）で示されている。そして、画像切り出し位置、つまり、切り出し領域Ａの中心座標をＡ（ｘ，ｙ）で示されている。この場合、画像切り出し位置算出部１０７は、次の式（１）で切り出し距離Ｄを算出する。

なお、切り出し距離の算出を行う際、中心座標同士ではなく、撮像素子１０３の有効領域の任意の座標を基準として、当該基準座標と切り出し領域の任意の１点との距離を切り出し距離としてもよい。

判定部１０８は、カメラＣＰＵの制御下で切り出し距離Ｄが所定の距離以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。切り出し距離Ｄが所定の距離以上であると（ステップＳ１０２において、ＹＥＳ）、判定部１０８は露出制御部１０５に絞り１０１を所定の小絞りとする小絞り指令を送る（ステップＳ１０３）。そして、露出制御部１０５は小絞り指令に応じて小絞り制御を行う。小絞り制御においては、露出制御部１０５は絞り１０１以外の露光時間およびゲインによって露出制御を行う。

なお、小絞り制御においては、露出制御部１０５は、絞り値を検出部１１２で検出される部分画像におけるコントラスト評価値が最も高くなる絞り値又は部分画像のデータ量が最も大きくなる絞り値に制御する。

図４は、図１に示す監視カメラにおいて絞りとコントラスト評価値との関係についてその一例を示す図である。

図４において、一般に、絞り１０１が開放の際には被写界深度が浅くなる。このため、撮像画像の周辺部がボケやすくなってコントラスト評価値が低下する。一方、絞り１０１が小絞りの場合には、被写界深度が深くなる。このため、撮像画像の周辺部においてもピントが合っているように見えてコントラスト評価値が絞り開放の場合よりも高くなる。

ところが、絞り１０１を小絞りにし過ぎると、絞り１０１において回折現象が発生して、コントラスト評価値が低下する。このため、小絞り制御では、小絞り側において絞り値をコントラスト評価値が最も高くなる絞り値とする。

なお、絞り制御においては、撮像素子１０３の有効領域の中心から距離に応じた絞り値を用いるようにしてもよく、撮像レンズ１００ら起因する片ボケおよび撮像素子１０３のあおりに起因する個体ばらつきなどを考慮して絞り値を決定するようにしてもよい。

図５は、図１に示す監視カメラにおいて撮像素子の有効領域の中心からの距離に応じた絞り値の一例を示す図である。

図５に示す例では、撮像素子１０３の有効領域の中心又は中心点（基準点）からの距離が遠くなるにつれて、絞り値（Ｆナンバー）が増加する。そして、図５に示す絞り値は、例えば、テーブルとして記憶部１０９に記憶される。

図６は、図１に示す監視カメラにおいて像高を基準とする絞り値の一例を示す図である。

図６に示す例では、撮像レンズ１００における像高０割を基準として、像高１０割までの像高について、像高割合が高くなるにつれて絞り値（Ｆナンバー）を増加させる。そして、図５に示す絞り値は、例えば、テーブルとして記憶部１０９に記憶される。

なお、図６では、像高割合が１割ずつ増加する例を示したが、この際、他の像高割合については補間によって求めるようにすればよい。この際、像高が高くなるにつれて小絞りとするが、撮像レンズ１００の光学特性によっては像高によって絞り値を任意に変化させるようにしてもよい。

図７は、図１に示す監視カメラにおいて撮像素子の個体バラつきを考慮した絞り値の一例を示す図である。

前述の図５においては、撮像素子１０３の有効領域の中心からの距離に応じてのみ絞り値を決定した。一方、図７は、例えば、画像を切り出す位置によって画像の劣化および収差の影響に差がある場合に用いられる。画像の左上、右上、左下、および右下に画像の劣化および収差の影響があるとする。この場合、図７に示すように、撮像素子１０３の有効領域の中心からの距離に応じて絞り値を決定するが、画像の切り出し位置を考慮して画像の左上、右上、左下、および右下でそれぞれ絞り値を変える。なお、図７に示す絞り値をテーブルとして記憶部１０９に記憶される。

再び図２を参照して、切り出し距離Ｄが所定の距離未満であると（ステップＳ１０２において、ＮＯ）、判定部１０８は、現在設定されている露出制御手法で露出制御を行う指令を露出制御部１０５に送る。これによって、露出制御部１０５は通常露出制御を行う（ステップＳ１０４）。その後、カメラＣＰＵは画像切り出し処理を終了する。

ここで、露出制御手法には、例えば、フルオート露出制御、露光時間優先制御、マニュアル露出制御、および絞り優先制御があるが、上述した小絞り露出制御は絞り優先制御に該当する。小絞り制御の際の絞り値を固定値とせず、例えば、プログラム線図上で絞りの制御範囲又は小絞り側に制限を設けるようにしてもよい。

図８は、図１に示す監視カメラにおいて小絞り制御で用いられるプログラム線図の一例を説明するための図である。

図８において、下側の横軸は露光時間を示し、ここでは右側程露光時間が短くなる。右側の縦軸は絞り値を示し、上側程小絞りとなる。左側の縦軸および上側の横軸はともに露出量（以下ＥＶ値）に対応しており、右上程ＥＶ値は高くなる。

いま、実線で示すプログラム線図が設定されているものとする。切り出し距離（算出距離）Ｄが所定の距離以上であると、ステップＳ１０３の処理では、破線で示すプログラム線図が用いられる。ここでは、ＥＶ値に拘わらず小絞り制御における絞り値を一定として、絞り以外の露光時間およびゲインによって露出制御が行われる。

一方、図８に示すプログラム線図においては、ＥＶ値が低い場合には絞りを開くことができず十分な露出が得られないことがある。このため、露出制御部１０５は、ＥＶ値が所定のＥＶ値以下か否かを判定する（ステップＳ１０５）。

図９は、図１に示す監視カメラにおいて小絞り制御で用いられるプログラム線図の他の例を説明するための図である。

図９において、実線で示すプログラム線図は、図８において実線で示すプログラム線図と同様である。破線で示すプログラム線図は、長秒露光から露光時間が短くなるにつれてＥＶ値が増加し、所定の露光時間以降ＥＶ値が一定（所定のＥＶ値）となる。露光制御部１０５は、ＥＶ値が所定のＥＶ値以下であるか否かを判定して、所定のＥＶ値以下であると（ステップＳ１０５において、ＹＥＳ）、露光制御部１０５は小絞り側に上限を設定する（ステップＳ１０６）。これによって、ＥＶ値が低い場合には、絞り１０１を小絞り側に制御する際に、上限が設定されているので、十分な露出が得られない事態を防止することができる。その後、カメラＣＰＵは画像切り出し処理を終了する。

一方、ＥＶ値が所定のＥＶ値を超えていると（ステップＳ１０５において、ＮＯ）、カメラＣＰＵは画像切り出し処理を終了する。

このように、本発明の第１の実施形態では、切り出し位置と撮像素子の有効領域の中心との距離に応じて露出制御を変更するようにしたので、撮像画像から部分画像を切り出す際、切り出す領域の位置に拘わらず、画質の劣化を抑制して切り出しを行うことができる。

［第２の実施形態］
続いて、本発明の第２の実施形態による監視カメラの一例について説明する。

図１０は、本発明の第２の実施形態による監視カメラの一例をクライアント装置とともに示すブロック図である。なお、図１０において、図１に示す構成要素と同一の構成要素については同一の参照番号を付して説明を省略する。

図示のように、監視カメラ１には、ネットワークなどを介してクライアント装置（外部機器）２が接続されている。クライアント装置２はグラフィックユーザインタフェース（ＧＵＩ）を備えており、ＧＵＩには表示部２０１、操作部２０２、および画像切り出し位置選択部２０３が備えられている。そして、画像切り出し位置選択部２０３は画像切り出し位置算出部１０７に接続され、表示部２０１は画像出力部１１３に接続されている。

なお、図１０においては、クライアント装置２に備えられるＣＰＵなどの制御系は省略されている。以下の説明では、クライアント装置２に備えられたＣＰＵをクライアントＣＰＵと呼ぶ。

図１１は、図１０に示すＧＵＩにおける配列の一例を示す図である。

図示のように、表示部２０１には撮像画像が表示され、画像切り出し位置選択部２０３には表示部２０１に表示された撮影画像よりもサイズが小さい画像が表示される。そして、画像切り出し位置選択部２０３には中心を示す十字が表示される。画像切り出し位置選択部２０３および表示部２０１の右側には操作部２０２が配置される。

なお、図示の例では、監視カメラ１はネットワークを介してクライアント装置２に接続されるとしたが、監視カメラ１はケーブルなどによって直接的にクライアント装置２に接続されるようにしてもよい。また、クライアント装置２は複数の監視カメラ１とネットワークを介して通信を行うようにしてもよい。

ユーザーは、表示部２０１に表示された画像を見つつ操作部２０２を操作して撮像画像において切り出す領域を指定する。ここでは、ユーザーは操作部２０２に備えられたマウスなどのポインティングデバイスを用いて、画像切り出し位置選択部２０３に表示された画像において切り出し領域を指定する。これによって、クライアントＣＰＵは画像切り出し位置選択部２０３で選択された切り出し領域の位置（切り出し位置）を画像切り出し位置算出部１０７に送る。

図１２は、図１０に示す操作部２０２の一例を説明するための図である。

操作部２０２には、切り出し領域を指定するための切り出し領域指定欄が複数設けられている。切り出し領域指定欄では、切り出し領域”１”、”２”、〜を指定することができ、切り出し領域指定欄には、切り出し領域を特定するための情報であるＸ座標、Ｙ座標、高さ、および幅を入力する入力欄が設けられている。

なお、以下の説明では、切り出し領域として矩形領域を指定する場合について説明するが、切り出し領域は矩形に限らず、多角形又は円であってもよい。

図１３は、図１０に示す画像切り出し位置選択部２０３で選択された切り出し領域に係る部分画像の表示の一例を示す図である。

いま、ユーザーが操作部２０２を用いて画像切り出し位置選択部２０３において所望の切り出し領域（図示の例では、人物の顔）の位置を指定切り出し位置として選択したとする。これによって、クライアントＣＰＵは画像切り出し位置選択部２０３で選択された指定切り出し位置を監視カメラ１の画像切り出し位置算出部１０７に送る。

前述のように、画像切り出し部１１０は、画像切り出し位置算出部１０７で算出された切り出し位置で指定された切り出し領域を撮影画像から切り出して部分画像を得る。そして、画像サイズ変更部１１１は当該部分画像を拡大処理して拡大部分画像を得る（つまり、画像サイズ変更部１１１は表示部２０１の画面サイズに合わせて部分画像を拡大処理する）。この拡大部分画像は画像出力部１１３からクライアント装置２に送られて、クライアントＣＰＵは拡大部分画像を表示部２０１に表示する。

この結果、表示部２０１には、図１３に示すように、人物の顔が拡大して表示されることになる。

なお、表示部２０１に部分画像を表示する際には、画像処理部１０６において撮像レンズ１００の歪曲収差補正処理を行うようにしてもよく、さらには、クライアント装置において部分画像の画像補正処理を行うようにしてもよい。

図１４は、図１０に示す監視カメラで行われる画像切り出し処理の一例を説明するためのフローチャートである。

なお、図１４において、図２に示すフローチャートのステップと同一のステップについては同一の参照番号を付して説明を省略する。また、ここでは、クライアント装置２において、画像切り出し位置選択部２０３によって複数の領域が切り出し領域として指定された場合について説明する。

監視カメラ１において、画像切り出し位置算出部１０７は画像切り出し位置選択部２０３で選択された領域の各々について画像切り出し位置を示す切り出し領域情報を取得する（ステップＳ２００）。なお、切り出し領域情報は、各切り出し領域の座標、切り出し領域の数、各切り出し領域の高さおよび幅に加えて、表示部２０１に表示する際の表示形態を備えるようにしてもよい。

続いて、画像切り出し位置算出部１０７は、各切り出し位置情報に応じて、切り出し領域毎に撮像素子１０３の有効領域の中心から画像切り出し位置までの切り出し距離Ｄを求める（ステップＳ２０１）。そして、判定部１０８は、ステップＳ１０２において切り出し領域毎に切り出し距離Ｄが所定の距離以上であるか否かを判定する。

切り出し距離Ｄが所定の距離未満であると（ステップＳ１０２において、ＮＯ）、判定部１０８は、現在の露出制御を維持する旨の指令を露出制御部１０５に送る。これによって、露出制御部１０５は現在の露出制御を維持する（ステップＳ２０３）。その後、カメラＣＰＵは画像切り出し処理を終了する。

切り出し距離Ｄが所定の距離以上であると（ステップＳ１０２において、ＹＥＳ）、判定部１０８は、露出制御部１０５に絞り１０１を所定の小絞りとする小絞り指令を送る。これによって、露出制御部１０５は、ステップＳ１０３において、第１の実施形態で説明したようにして、小絞り指令に応じて小絞り制御を行うが、この際には、露出制御部１０５は、切り出し距離Ｄが最も遠い切り出し領域に関して露出制御を行う。

図１５は、図１０に示すクライアント装置２において４つの切り出し領域が選択された際の部分画像の表示の一例を説明するための図である。

前述のように、クライアント装置２では、画像切り出し位置選択部２０３によって４つの切り出し領域を選択している。この場合には、画像切り出し部１１０、画像サイズ変更部１１１、および画像出力部１１３を介して４つの部分画像が表示部２０１に表示されることになる。

ここでは、画像サイズ変更部１１１は、４つの部分画像を表示部２０１に表示すため、表示部２０１の画面サイズを４等分し、各表示領域に部分画像を表示する拡大又は縮小処理を行う。クライアント装置２において、ＣＰＵは４分割表示された部分画像に重畳してそれぞれ番号”１”〜番号”４”を表示する。

なお、ここでは、クライアント装置２において、４つの切り出し領域を選択する例について説明したが、２つ以上の切り出し領域を選択した際においても、同様にして、表示部２０１の表示画面が分割されて部分画像が表示される。

再び図１４を参照して、カメラＣＰＵは、ユーザー操作によって表示部２０１に表示された部分画像のいずれかが選択されたか否かを判定する（ステップＳ２０５）。

図１６は、図１０に示すクライアント装置２に４つの部分画像が表示されている際にその１つを選択した場合の一例を示す図である。

ここでは、ユーザーは、操作部２０２に備えられたポインティングデバイスによってカーソルを番号”２”の部分画像に合わせて、当該番号”２”の部分画像を選択している。なお、部分画像を選択する際には、ポインティングデバイスによってカーソルを所望の部分画像に合わせた後、操作部２０２に備えられたボタンを操作すると、当該カーソルを合わせた部分画像が選択される。また、所定の時間、カーソルを所望の部分画像に合わせると当該部分画像が選択されるようにしてもよい。

予め設定された時間が経過しても、ユーザー操作によって部分画像のいずれも選択されないと（ステップＳ２０５において、ＮＯ）、判定部１０８は、カメラＣＰＵの制御下で部分画像（つまり、切り出し領域）において切り出し距離Ｄが最も遠い部分画像が最適な絞り値（ここでは、Ｆ値）となるように露出制御を行う旨の指令を露出制御部１０５に送る。そして、露出制御部１０５は、切り出し距離Ｄが最も長い部分画像に対応する切り出し領域に関してＦ値が最適となるように露出制御部を行う（ステップＳ２０６）。

一方、ユーザー操作によって部分画像のいずれかが選択されると（ステップＳ２０５において、ＹＥＳ）、判定部１０８は、カメラＣＰＵの制御下で当該選択された部分画像に関して絞り値（Ｆ値）が最適となるように露出制御を行う旨の指令を露出制御部１０５に送る。そして、露出制御部１０５は、選択された部分画像に対応する切り出し領域に関してＦ値が最適となるように露出制御を行う（ステップＳ２０７）。

ステップＳ２０６又はＳ２０７の処理の後、カメラＣＰＵは、検出部１１２によって複数の部分画像において動体が検知されたか部分画像が存在するか否かを判定する（ステップＳ２０８）。

図１７は、図１０に示すクライアント装置２に４つの部分画像が表示されている際にその１つに動体が検知された場合の一例を示す図である。

ここでは、番号”４”で示す部分画像（人物）において動体が検知されており、動体が検知された際には、クライアントＣＰＵは当該動体の移動方向を示す矢印を部分画像に重畳して表示する。

動体が検知された部分画像が存在すると（ステップＳ２０８において、ＹＥＳ）、露出制御部１０５は、カメラＣＰＵの制御下で動体が検知された部分画像に対応する切り出し領域に関してＦ値が最適となるように露出制御を行う（ステップＳ２０９）。その後、カメラＣＰＵは画像切り出し処理を終了する。

一方、部分画像のいずれにおいても動体が検知されないと（ステップＳ２０８において、ＮＯ）、カメラＣＰＵは画像切り出し処理を終了する。

なお、動体の検知に当たっては、その対象は人物および車などであるが、物品の持ち去り又は不審者の監視などを行うため、動体の検知に加えて又は代えて特定のイベントが発生したか否かを検知するようにしてもよい。さらに、動体が検知された部分画像とユーザーによって選択された部分画像が異なる場合には、ユーザーがその優先順位を決定する。この際、予め定められた優先順位に応じて処理するようにしてもよい。

このように、本発明の第２の実施形態では、撮影画像から複数の部分画像を切り出して表示した際、ユーザーが選択した部分画像に対応する切り出し領域に関して露出制御を行うようにした。この結果、ユーザーは監視すべき部分画像を鮮明として監視を行うことができる。

さらに、動体の検知など予め定められたイベントが発生した部分画像に対応する切り出し領域に関して露出制御を行うようにしたので、ユーザーはイベントが発生した部分画像を良好に監視することができる。

上述の説明から明らかなように、図１および図１０に示す例においては、画像処理部１０６、画像切り出し部１１０、画像サイズ変更部１１１、および画像出力部１１３が切り出し手段として機能し、画像切り出し位置算出部１０７、判定部１０８、露出制御部１０５、および絞り制御部１０２が制御手段として機能する。また、クライアントＣＰＵおよび表示部２０１は表示手段として機能し、クライアントＣＰＵ、画像切り出し位置選択部２０３、および操作部２０２は選択手段として機能する。さらに、クライアントＣＰＵは送信手段として機能する。

以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。

また、上記の実施の形態の機能を制御方法として、この制御方法を撮像装置に実行させるようにすればよい。また、上述の実施の形態の機能を有するプログラムを制御プログラムとして、当該制御プログラムを撮像装置が備えるコンピュータに実行させるようにしてもよい。なお、制御プログラムは、例えば、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録される。

［その他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１０１ 絞り
１０３ 撮像素子
１０５ 露出制御部
１０６ 画像処理部
１０７ 画像切り出し位置算出部
１０８ 判定部
１１０ 画像切り出し部
１１１ 画像サイズ変更部
１１２ 検出部
１１３ 画像出力部

Claims (14)

1. 撮像レンズおよび絞りを介して光学像が結像し、当該光学像に応じた画像を出力する撮像素子を備える撮像装置であって、
   前記画像において指定された切り出し領域を部分画像として切り出す切り出し手段と、
   前記切り出し領域の前記画像における位置に応じて前記絞りを調整して露出制御を行う制御手段と、
   を有し、
   前記制御手段は、前記切り出し領域の前記画像における位置と前記撮像素子の有効領域に予め設定された基準点との距離を切り出し距離として求めて、当該切り出し距離が所定の距離以上である場合に、前記絞りを予め定められた絞り値として露出制御を行い、
   前記予め定められた絞り値は前記絞りを小絞りとする絞り値である、ことを特徴とする撮像装置。
2. 前記基準点は前記有効領域の中心点であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記絞りを小絞りとする絞り値は、前記部分画像におけるコントラスト評価値が最も高くなる絞り値又は前記部分画像におけるデータ量が最も大きくなる絞り値であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記切り出し距離に応じた絞り値を記憶する記憶手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記制御手段は、予め設定されたプログラム線図に基づいて前記露出制御を行う際、ＥＶ値が所定のＥＶ値以下であると、前記絞りを小絞りとする際に前記絞り値に上限を設定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像装置。
6. 前記制御手段は、前記撮像レンズにおける前記切り出し領域の像高を前記画像における位置として前記露出制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
7. 前記像高に応じた絞り値を記憶する記憶手段を有することを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
8. 前記指定された切り出し領域が複数ある場合には、前記制御手段は前記切り出し距離が最も長い切り出し領域に関して前記露出制御を行うことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の撮像装置。
9. 前記指定された切り出し領域が複数ある場合に、前記部分画像において予め定められたイベントが発生すると、前記制御手段は、前記イベントが発生した部分画像に対応する切り出し領域に関して前記露出制御を行うことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の撮像装置。
10. 前記撮像装置には、前記画像を受ける外部機器が接続されており、
    前記外部機器には前記画像を表示するとともに前記部分画像を表示する表示手段と、前記表示手段に表示された画像から前記切り出し領域を選択する選択手段と、前記選択手段によって選択された切り出し領域を前記指定された切り出し領域として前記撮像装置に送る送信手段とが備えられていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の撮像装置。
11. 前記表示手段に表示された前記部分画像の１つが前記選択手段によって選択された際、前記送信手段は当該選択された部分画像に対応する切り出し領域に関して前記露出制御を行う旨の指令を前記撮像装置に送ることを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。
12. 前記指定された切り出し領域が複数ある場合に、前記部分画像において予め定められたイベントが発生した際に、前記部分画像の１つが前記選択手段によって選択されて当該選択された部分画像と前記イベントが発生した部分画像とが異なると、前記制御手段は予め設定された優先順位に応じて前記露出制御を行うことを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
13. 撮像レンズおよび絞りを介して光学像が結像し、当該光学像に応じた画像を出力する撮像素子を備える撮像装置の制御方法であって、
    前記画像において指定された切り出し領域を部分画像として切り出す切り出しステップと、
    前記切り出し領域の前記画像における位置に応じて前記絞りを調整して露出制御を行う制御ステップと、
    を有し、
    前記制御ステップは、前記切り出し領域の前記画像における位置と前記撮像素子の有効領域に予め設定された基準点との距離を切り出し距離として求めて、当該切り出し距離が所定の距離以上である場合に、前記絞りを予め定められた絞り値として露出制御を行い、
    前記予め定められた絞り値は前記絞りを小絞りとする絞り値である、ことを特徴とする制御方法。
14. 撮像レンズおよび絞りを介して光学像が結像し、当該光学像に応じた画像を出力する撮像素子を備える撮像装置で用いられる制御プログラムであって、
    前記撮像装置が備えるコンピュータに、
    前記画像において指定された切り出し領域を部分画像として切り出す切り出しステップと、
    前記切り出し領域の前記画像における位置に応じて前記絞りを調整して露出制御を行う制御ステップと、
    を実行させ、
    前記制御ステップは、前記切り出し領域の前記画像における位置と前記撮像素子の有効領域に予め設定された基準点との距離を切り出し距離として求めて、当該切り出し距離が所定の距離以上である場合に、前記絞りを予め定められた絞り値として露出制御を行い、
    前記予め定められた絞り値は前記絞りを小絞りとする絞り値である、ことを特徴とする制御プログラム。