JP7057862B2 - カメラ装置 - Google Patents
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- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/50—Control of the SSIS exposure
Description
以上のように、従来方式では、システムで事前に決めておいた撮影モードに固定して、同じ条件で撮影を繰り返すように構成されていた。
撮像素子の制御に関しては、従来より種々の発明が提案されている(例えば、特許文献1~3参照)。
本発明の第1の側面に係るカメラ装置は、所定の撮影場所に移動してきた撮影対象物を撮影して後段の装置に映像出力を提供するカメラ装置において、映像出力用の撮影を行う第1の駆動モードと、前記第1の駆動モードよりも高速に撮影を行う第2の駆動モードとを切り替え可能な撮像素子と、前記撮像素子により前記第2の駆動モードで撮像された撮像信号に基づいて、所定の撮影場所に存する撮影対象物を検出する物体検出部と、前記物体検出部により撮影対象物が検出されたことに応じて、前記第1の駆動モードで動作するように前記撮像素子を制御する撮像素子駆動制御部と、前記撮像素子により前記第1の駆動モードで撮像された撮像信号を処理し、前記後段の装置に映像出力を提供するカメラ映像処理部と、を備えたことを特徴とする。
図3には、本発明の一実施形態に係る撮影システムの構成例を示してある。図3の撮影システムは、物体移動装置31と、カメラ33と、映像処理装置34とを備えている。
また、簡易物体検出部43は更に、利用者が動作確認する時は機能設定信号47cによって切り替えてノイズフィルタ処理後の撮像信号を、通常時は撮像信号42vを撮像信号43vとして出力する。
撮像素子制御駆動部44’は、撮像素子42’に対して画素混合や範囲制限の制御を行わず、代わりにフレームメモリ書き込み信号44wをフレームメモリ48に出力する。なお、画素混合や範囲制限の制御を行うと共に、フレームメモリ48も利用する構成であっても構わない。
ステップS11で背景の初期設定が無いと判定された場合には、通常撮影用駆動で動作する(ステップS12)。すなわち、従来のカメラのように、高精細映像出力など所定の撮影状態に固定された通常の動作を行う。このとき、利用者は、物体検出連携のための初期設定を行うことができる(ステップS13)。
ステップS14で物体検出連携の設定がONでないと判定された場合は、通常動作を行い(ステップS15)、利用者が物体検出連携の設定をONにするまで待つ(ステップS16)。すなわち、撮影画像の内容を元に判定を高速に行なうための高速ドラフト駆動と後段の画像処理装置34の要求する高精細映像出力のための通常撮影用駆動とを自動切り替えする物体検出連携の動作をせず、物体検出連携の設定がONになるまで待機する。
ステップS14で物体検出連携の設定がONと判定された場合、又はONへの変更(ステップS16)の実行後は、物体検出連携の判定動作へと進み、現在自動設定されている駆動状態を確認する(ステップS17)。
通常撮影用駆動でないと判定された場合は、物体移動の後ろ側に続く部分に物体が存在するかについて、後続部分の先頭の場所を検出先頭位相として判定する(ステップS21)。すなわち、物体の先頭を検出すべき撮影範囲に対して、背景閾値に含まれない値が連続する領域(すなわち、物体の作る閉領域)があるか否かを判別する。
なお、撮像信号42vや42’vは後段の映像処理装置34が求める品質となるように処理を施した映像信号45vに対して、映像処理装置34への映像出力33vの伝送速度よりも高速に撮影できているが、メモリ出力信号48vや映像信号45vに用いる撮影以外は、出力用高精細撮影を行う必要はない。それよりも、撮影範囲などを限定して高速ドラフト動作を行なわせることで、更に高速な撮影速度にして物体の移動をより微細に捉え、出力用高精細撮影を行う場所の精度を上げることが重要である。第1構成例と第2構成例の組み合わせによれば、この事項にも対応することができる。
具体的には、図7の検出先頭位相421、422、423、424が、物体の移動に合わせて、撮影毎に座標位相を変えていくのを検出していることに基づいて、連続する検出先頭位相間の差分(例えば、検出先頭位相421と検出先頭位相422の差分)から撮影画面内での物体の移動画素数を算出する。そして、移動画素数が少ない(所定の閾値よりも小さい)場合は、もっと高速に撮影できることを示す値をCPUの専用レジスタなどに保持する。一方、移動画素数が多い(所定の閾値よりも大きい)場合は、撮影が粗くなるので、もっと低速に撮影できることを示す値をCPUの専用レジスタなどに保持する。これらの値を機能設定信号34cにより読み出す場合は、追加の回路や接点は要らないが、物体移動装置31を直に制御することはできない。後述の速度制御信号33cを用意できれば、電圧変化の制御線などを物体移動装置31へ繋いで、上記のレジスタの値をもとに加速と減速を制御することができる。以下、図9~図12を参照して説明する。
図7と図11における内部の検出判定の違いから、検出先頭位相421~426や、検出末尾位相431、432と、次物体判定範囲441、442は、700番台に符号を振り、検出先頭位相721~727、検出末尾位相731、732と、次物体判定範囲741、742にて記載している。
出力用高精細撮影における1/60秒での画面内移動距離の矢印612は、判定用高速撮影との動作速度の比率で算出可能である。この例では矢印611の4倍が矢印612となる。物体から物体の間隔が矢印612と等しくなれば同じ場所にて物体を撮影できる。
図の検出先頭位相725と検出先頭位相726では速度制御信号33cへは加速方向の信号が出力されることになる。
図の検出先頭位相726と検出先頭位相727では速度制御信号33cへは減速方向の信号が出力されることになる。
また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法や方式、そのような方法や方式をプロセッサやメモリ等のハードウェア資源を有するコンピュータにより実現するためのプログラム、そのプログラムを記憶する記憶媒体などとして提供することも可能である。
20:カメラ映像処理部、 21:レンズ、 22:撮像素子、 23:高精度映像処理部、 24:出力同期制御部、 25:撮像素子駆動制御部、 26:CPU、
31:物体移動装置、 33:カメラ、 34:映像処理装置、
40A:高速度撮像判定部、 40B:カメラ映像処理部、 41:レンズ、 42:撮像素子、 43:簡易物体検出部、 44:撮像素子駆動制御部、 45:高精度映像処理部、 46:出力同期制御部、 47:CPU、 48:フレームメモリ
42’:撮像素子、 44’:撮像素子駆動制御部、 44”:撮像素子駆動制御部
Claims (3)
- 所定の撮影場所に移動してきた撮影対象物を撮影して後段の装置に映像出力を提供するカメラ装置において、
映像出力用の撮影を行う第1の駆動モードと、前記第1の駆動モードよりも高速に撮影を行う第2の駆動モードとを切り替え可能な撮像素子と、
前記撮像素子により前記第2の駆動モードで撮像された撮像信号に基づいて、所定の撮影場所に存する撮影対象物を検出する物体検出部と、
前記物体検出部により撮影対象物が検出されたことに応じて、少なくとも次の撮影タイミングにおいて前記第1の駆動モードで動作するように前記撮像素子を制御する撮像素子駆動制御部と、
前記撮像素子により前記第1の駆動モードで撮像された撮像信号を処理し、前記後段の装置に映像出力を提供するカメラ映像処理部と、
を備え、
前記物体検出部は、撮影対象物の移動方向に沿って、前記撮像素子による撮影間隔における撮影対象物の移動量に応じた幅を持つ検出範囲が予め設定されており、前記撮像素子による撮影映像において、移動する撮影対象物の先頭部分が前記検出範囲内にて検出された場合に、所定の撮影場所に存する撮影対象物の検出とし、
前記検出範囲として、前記第1の駆動モードでの撮影時に使用する第1の検出範囲と、前記第2の駆動モードでの撮影時に使用する第2の検出範囲とを有し、
前記第1の検出範囲における撮影対象物の移動方向の上流側の境界が、前記第2の検出範囲における撮影対象物の移動方向の上流側の境界よりも上流に設定されていることを特徴とするカメラ装置。 - 所定の撮影場所に移動してきた撮影対象物を撮影して後段の装置に映像出力を提供するカメラ装置において、
映像出力用の撮影を行う第1の駆動モードと、前記第1の駆動モードよりも高速に撮影を行う第2の駆動モードとを切り替え可能な撮像素子と、
前記撮像素子により前記第2の駆動モードで撮像された撮像信号に基づいて、所定の撮影場所に存する撮影対象物を検出する物体検出部と、
前記物体検出部により撮影対象物が検出されたことに応じて、少なくとも次の撮影タイミングにおいて前記第1の駆動モードで動作するように前記撮像素子を制御する撮像素子駆動制御部と、
前記撮像素子により前記第1の駆動モードで撮像された撮像信号が書き込まれるフレームメモリと、
前記フレームメモリから撮像信号を読み出して処理し、前記後段の装置に映像出力を提供するカメラ映像処理部と、
を備え、
前記物体検出部は、撮影対象物の移動方向に沿って、前記撮像素子による撮影間隔における撮影対象物の移動量に応じた幅を持つ検出範囲が予め設定されており、前記撮像素子による撮影映像において、移動する撮影対象物の先頭部分が前記検出範囲内にて検出された場合に、所定の撮影場所に存する撮影対象物の検出とし、
前記検出範囲として、前記第1の駆動モードでの撮影時に使用する第1の検出範囲と、前記第2の駆動モードでの撮影時に使用する第2の検出範囲とを有し、
前記第1の検出範囲における撮影対象物の移動方向の上流側の境界が、前記第2の検出範囲における撮影対象物の移動方向の上流側の境界よりも上流に設定されていることを特徴とするカメラ装置。 - 請求項1又は請求項2に記載のカメラ装置において、
前記撮像素子による撮影間隔における撮影対象物の移動量に基づいて、撮影対象物を移動させる物体移動装置に対して速度制御信号を出力することを特徴とするカメラ装置。
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