JPWO2018109869A1 - 監視カメラシステム、監視カメラ - Google Patents
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Abstract
ズーム映像を用いた顔認証処理中に対象人物が急な動きをした場合、対象人物がズームレンズの撮影領域から外れてしまうとの課題があった。本発明によれば、監視カメラは、常時、監視領域を撮影する広角レンズと、パン方向、チルト方向へ動作可能なズームレンズと、広角レンズにて撮影された広角映像を用いて顔検出処理を実施する顔検出部と、検出された顔領域をズームレンズにて撮影し、撮影されたズーム映像を用いて顔認証処理を実施する顔認証部とを備える。
Description
本発明は、顔認証を行う監視カメラシステム、及び監視カメラに関するものである。
監視カメラシステムでは、監視領域全体を監視する必要があるため、広角映像を用いて顔検出処理を行い、顔が検出された注目領域のズーム映像を用いて顔認証処理を行うことがある。また、広角レンズとズームレンズを通して入射する光の光軸上に撮像センサをそれぞれ配置し、被写体からの光を、反射面を用いて2つのレンズに選択的に入射させるカメラ技術が開示されている(例えば、特許文献1を参照)。
特許文献1の技術は、広角レンズとズームレンズを選択的に用いるため、広角映像とズーム映像とは同時に取得しない。そのため、ズーム映像を用いた顔認証処理中に対象人物が急な動きをした場合、対象人物がズームレンズの撮影領域から外れてしまうとの課題がある。本発明は上記のような課題を解消するためになされたものである。
この発明は上述のような課題を解消するためになされたもので、本発明によれば、監視カメラは、常時、監視領域を撮影する広角レンズと、パン方向、チルト方向へ動作可能なズームレンズと、広角レンズにて撮影された広角映像を用いて顔検出処理を実施する顔検出部と、検出された顔領域をズームレンズにて撮影し、撮影されたズーム映像を用いて顔認証処理を実施する顔認証部とを備える。
この発明によれば、ズーム映像を用いた顔認証処理中に対象人物が急な動きをした場合、対象人物がズームレンズの撮影領域から外れてしまうことを防止する効果がある。
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図1は、この発明の実施の形態1による監視カメラを含む監視システム全体の構成図である。図1において、監視カメラ101、監視用PC102及びレコーダ103はそれぞれ、ネットワーク104に接続されている。そして、監視カメラ101により対象領域を撮影することで得られた映像は、監視用PC102により監視され、レコーダ103に記録され、モニタ105に表示される。また、監視カメラ101は、撮影した映像から顔を検出し、予め登録された顔情報に基づき顔認証を実施する。映像は、画像でもよい。また、監視用PC102とレコーダ103、レコーダ103とモニタ105、監視用PC102とレコーダ103とモニタ105は一体の装置であってもよい。
以下、この発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図1は、この発明の実施の形態1による監視カメラを含む監視システム全体の構成図である。図1において、監視カメラ101、監視用PC102及びレコーダ103はそれぞれ、ネットワーク104に接続されている。そして、監視カメラ101により対象領域を撮影することで得られた映像は、監視用PC102により監視され、レコーダ103に記録され、モニタ105に表示される。また、監視カメラ101は、撮影した映像から顔を検出し、予め登録された顔情報に基づき顔認証を実施する。映像は、画像でもよい。また、監視用PC102とレコーダ103、レコーダ103とモニタ105、監視用PC102とレコーダ103とモニタ105は一体の装置であってもよい。
図2は、この発明の実施の形態1による監視カメラの機能構成図である。
広域範囲を撮影可能な広角レンズ201と水平方向(パン方向)・垂直方向(チルト方向)に動作可能なズームレンズ(望遠レンズ)202との双方にて監視領域を撮影する。広角レンズとは、ズームレンズと比較して焦点距離の短いレンズであり、監視領域を広く写すことができる。広角レンズ201は、常時、監視領域を撮影する。
広域範囲を撮影可能な広角レンズ201と水平方向(パン方向)・垂直方向(チルト方向)に動作可能なズームレンズ(望遠レンズ)202との双方にて監視領域を撮影する。広角レンズとは、ズームレンズと比較して焦点距離の短いレンズであり、監視領域を広く写すことができる。広角レンズ201は、常時、監視領域を撮影する。
広角レンズ201から入ってきた光は、第一撮像素子203(イメージセンサ、CCD:Charge−Coupled Deviceとも称される)で電気信号である広角映像信号に常時変換される。図示は省略しているが、第一撮像素子203にて変換された広角映像信号は、映像送信部204よりネットワーク104経由にて、監視用PC102へ送信され表示される。また、広角映像信号は、映像送信部204よりネットワーク104経由にて、レコーダ103へ送信され、記録される。また、広角映像信号は、映像送信部204よりネットワーク104を介してレコーダ103へ常時送信され、レコーダ103にて常時記録されてもよい。なお、広角映像信号は、映像送信部204よりネットワーク104を介さず、監視用PC102、レコーダ103へ送信されてもよい。なお、広角レンズ201と第一撮像素子203は、複数セットあってもよい。
顔検出部205は、広角映像信号を用いて顔検出処理を常時実施する。顔検出部205は、顔が検出された場合、検出有情報を座標変換部206へ通知する。検出有情報を受信した座標変換部206は、座標変換処理を実施する。座標変換処理の具体例としては、広角レンズ201で撮影された広角映像における顔が検出された顔領域の位置情報である検出座標情報と顔領域の大きさを決定する。次に、決定した検出座標情報と、顔領域の大きさと例えば座標記憶部207に予め保存された座標変換情報に基づいてズームレンズのパン方向、チルト方向への駆動制御、ズーム制御、フォーカス制御に用いるズームレンズ駆動情報を決定する。座標変換処理の詳細は、後述する。座標変換部206は、駆動情報を制御部208へ通知する。また図示は省略しているが、顔検出部205は、検出有情報を映像送信部204、第二撮像素子213、顔認証部214へも通知しても良い。制御部208は、駆動情報に基づいて、ズームレンズ駆動部209を制御し、ズームレンズ202を駆動させる。ズームレンズ駆動部209は、パン・チルト駆動部210、ズーム駆動部211、フォーカス駆動部212を有する。
ズームレンズ202から入ってきた光は、第二撮像素子213で電気信号であるズーム映像信号に変換される。第二撮像素子213は、顔検出部205より検出有情報を受信した場合に変換処理を実施してもよい。図示は省略しているが、第二撮像素子213にて変換されたズーム映像信号は、映像送信部204よりネットワーク104経由にて、監視用PC102へ送信され表示される。また、ズーム映像信号は、映像送信部204よりネットワーク104経由にて、レコーダ103へ送信され、記録される。また、顔検出部205にて顔が検出された場合、ズーム映像信号は、監視カメラ101からネットワーク104を介してレコーダ103へ送信され、レコーダ103に記録されてもよい。なお、ズーム映像信号は、映像送信部204よりネットワーク104を介さず、監視用PC102、レコーダ103へ送信されてもよい。映像送信部204は、顔検出部205より検出有情報を受信した場合にズーム映像信号を送信しても良い。つまり、顔検出部205にて顔が検出されない場合、ズーム映像信号は、監視カメラ101にて作成されず、あるいは破棄されレコーダ103へ送信されなくてもよい。顔領域のズーム映像がレコーダ103へ記録される。なお、ズームレンズ202と第二撮像素子213は、複数セットあってもよい。
顔認証部214は、ズーム映像信号を用いて顔認証処理を実施する。顔認証部214は、顔検出部205より検出有情報を受信した場合に顔認証処理を実施してもよい。顔認証部214は、顔情報保存部215に予め登録された顔情報に基づき顔認証処理を実施する。顔認証部214は、認証結果である一致情報、不一致情報を認証結果送信部216へ通知する。認証結果送信部216は、認証結果をネットワーク104経由にて、監視用PC102、レコーダ103へ送信する。なお、認証結果は、認証結果送信部216よりネットワーク104を介さず、監視用PC102、レコーダ103へ送信されてもよい。認証結果のみではなく、ズーム映像も認証結果送信部216よりネットワーク104経由にて監視用PC102、レコーダ103へ送信しても良い。また、顔情報保存部215は、レコーダ103や、他の装置である認証サーバーや認証装置に設けても良い。また、顔認証部214、認証結果送信部216もレコーダ103や認証装置に設けても良い。その場合、監視カメラ101の顔検出部205から検出有情報とズーム映像とをレコーダ103や認証装置へ通知すればよい。さらに、顔検出部205、座標変換部206、座標記録部207についても、各々レコーダ103や認証装置に設けても良い。その場合、レコーダ103や認証装置から監視カメラ101の制御部208へ駆動情報を通知すればよい。
次に座標変換処理の詳細について図3、図4を用いて説明する。
広角レンズ201にて撮影した映像の概念図を図3に示す。映像は、複数のブロックに分割し、各ブロックに識別情報を付与する。識別情報の具体例を以下に示す。第一の具体例としては、X座標とY座標で識別し、(X座標、Y座標)で示す方法である。例えば、図3のブロック301は(1、1)、ブロック302は(2、1)、顔領域のブロック303は(14、3)、ブロック304は(10、5)、ブロック305は(9、6)、広域映像の中心ブロック306は(10、6)、ブロック307は(11、6)、ブロック308は(10、7)ブロックとなる。第二の具体例としては、各ブロックに識別番号を付加する方法である。例えば、図3の左上から右へ順番に識別番号を付け、右端へ到達した後左端へ戻り一段下がり再度右へ順番に識別番号を付ける。例えば、図3のブロック301は(1)、ブロック302は(2)、顔領域のブロック303は(52)、ブロック304は(86)、ブロック305は(104)、広域映像の中心ブロック306は(105)、ブロック307は(106)、ブロック308は(124)となる。
広角レンズ201にて撮影した映像の概念図を図3に示す。映像は、複数のブロックに分割し、各ブロックに識別情報を付与する。識別情報の具体例を以下に示す。第一の具体例としては、X座標とY座標で識別し、(X座標、Y座標)で示す方法である。例えば、図3のブロック301は(1、1)、ブロック302は(2、1)、顔領域のブロック303は(14、3)、ブロック304は(10、5)、ブロック305は(9、6)、広域映像の中心ブロック306は(10、6)、ブロック307は(11、6)、ブロック308は(10、7)ブロックとなる。第二の具体例としては、各ブロックに識別番号を付加する方法である。例えば、図3の左上から右へ順番に識別番号を付け、右端へ到達した後左端へ戻り一段下がり再度右へ順番に識別番号を付ける。例えば、図3のブロック301は(1)、ブロック302は(2)、顔領域のブロック303は(52)、ブロック304は(86)、ブロック305は(104)、広域映像の中心ブロック306は(105)、ブロック307は(106)、ブロック308は(124)となる。
次に、座標記憶部207に予め保存された座標変換情報の具体例を図4に示す。
座標記憶部207に、各ブロック毎の、その領域をズームレンズ202にて撮影するためのパン角度、チルト角度を予め保存する。図4の(A)では、の識別情報(識別番号)毎にズームレンズ202を駆動させるためのパン角度、チルト角度が対応付けられ保存される。以降、「位置情報と角度対応表」と称することもある。パン角度、チルト角度の決定方法は、例えば各ブロックにて、広角映像の中心座標が、ズーム映像の中心座標と一致するようにズームレンズ202のパン角度とチルト角度を決定する。この例では、図3の広角レンズ201にて撮影した映像の中心ブロック306(105)をズームレンズ202で撮影するためのパン角度を「0度」とし、1つ右側のブロック307(106)をズームレンズ202で撮影するためのパン角度を「+10度」とし、1つ左側のブロック305(104)をズームレンズ202で撮影するためのパン角度を「−10度」としている。また、中心ブロック306(105)をズームレンズ202で撮影するためのチルト角度を「0度」とし、1つ上のブロック304(86)をズームレンズ202で撮影するためのチルト角度を「+10度」とし、1つ下のブロック308(124)をズームレンズ202で撮影するためのパン角度を「−10度」としている。
座標記憶部207に、各ブロック毎の、その領域をズームレンズ202にて撮影するためのパン角度、チルト角度を予め保存する。図4の(A)では、の識別情報(識別番号)毎にズームレンズ202を駆動させるためのパン角度、チルト角度が対応付けられ保存される。以降、「位置情報と角度対応表」と称することもある。パン角度、チルト角度の決定方法は、例えば各ブロックにて、広角映像の中心座標が、ズーム映像の中心座標と一致するようにズームレンズ202のパン角度とチルト角度を決定する。この例では、図3の広角レンズ201にて撮影した映像の中心ブロック306(105)をズームレンズ202で撮影するためのパン角度を「0度」とし、1つ右側のブロック307(106)をズームレンズ202で撮影するためのパン角度を「+10度」とし、1つ左側のブロック305(104)をズームレンズ202で撮影するためのパン角度を「−10度」としている。また、中心ブロック306(105)をズームレンズ202で撮影するためのチルト角度を「0度」とし、1つ上のブロック304(86)をズームレンズ202で撮影するためのチルト角度を「+10度」とし、1つ下のブロック308(124)をズームレンズ202で撮影するためのパン角度を「−10度」としている。
図4の(B)では、顔領域の大きさ(ブロック数)毎にズームレンズ202の倍率、フォーカス調整値が対応付けられ保存される。以降、「大きさと倍率対応表」と称することもある。例えば、顔検出部205は、図3の広域映像にて顔を検出する。検出有情報を受信した座標変換部206は、顔が検出されたブロック303の検出座標情報を(52)、顔領域の大きさをブロック数1と決定する。なお、図4の(B)を省略しても本発明の効果を得ることができる。座標変換部206は、検出座標情報と顔領域の大きさと座標変換情報(図4(A)、図4(B))に基づいてズームレンズ駆動情報を決定する。検出座標情報を(52)に基づきパン角度「+40度」、チルト角度「+30度」が、顔領域の大きさブロック数1に基づき倍率「10倍」、フォーカス調整値「A」が決定し、制御部208へ通知する。制御部208は、駆動情報であるパン角度、チルト角度に応じてパン・チルト駆動部210を制御し、倍率に応じてズーム駆動部211を制御し、フォーカス調整値に応じてフォーカス駆動部212を制御し、ピントを調整する。これにより、顔領域がズームレンズ202で撮影できるようになる。
座標変換部206で顔領域の大きさが2ブロック以上の場合、検出座標情報を決定する方法の具体例を以下開示する。顔領域の中心に最も近い中心座標を持つブロックに基づいて検出座標情報を決定する。
図5は、この発明の実施の形態1による監視カメラのハードウェア構成図である。
監視カメラ101は、広角レンズ501、ズームレンズ502、第一撮像素子503、送信装置504、CPU(Central Processing Unit)505、メモリ506、駆動装置507、第二撮像素子508などによりハードウェア的に実現される。CPUは、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、DSPともいう。メモリは、例えば、RAM、ROM、フラッシュメモリー、EPROM、EEPROM等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリや、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVD等が該当する。なお、監視カメラ101のハードウェア構成は、図3の構成に限らない。
監視カメラ101は、広角レンズ501、ズームレンズ502、第一撮像素子503、送信装置504、CPU(Central Processing Unit)505、メモリ506、駆動装置507、第二撮像素子508などによりハードウェア的に実現される。CPUは、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、DSPともいう。メモリは、例えば、RAM、ROM、フラッシュメモリー、EPROM、EEPROM等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリや、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVD等が該当する。なお、監視カメラ101のハードウェア構成は、図3の構成に限らない。
監視カメラ101の各機能構成とハードウェアとの対応関係の1例を示す。広角レンズ201は広角レンズ501によって構成される。ズームレンズ202はズームレンズ502によって構成される。第一撮像素子203は第一撮像素子503によって構成される。映像送信部204、認証結果送信部216は送信装置504によって構成される。顔検出部205、座標変換部206、制御部208、顔認証部214はCPU505によって構成される。座標記憶部207、顔情報保存部215はメモリ506によって構成される。ズームレンズ駆動部209、パン・チルト駆動部210、ズーム駆動部211、フォーカス駆動部212は駆動装置507によって構成される。第二撮像素子213は第二撮像素子508によって構成される。
次に動作について説明する。図6は、この発明の実施の形態1による動作フロー図である。
ステップST601にて、第一撮像素子203は、広角レンズ201から入手した信号を電気信号である広角映像信号へ変換する。
ステップST602にて、顔検出部205は、広角映像信号を用いて顔検出処理を実施する。
ステップST603にて、顔検出部205は、ステップST602の顔検出処理にて顔が検出されたか否か判断する。顔が検出された場合は、検出有情報を座標変換部206へ通知し、ステップST604とステップST606へ移行する。顔が検出されない場合は、ステップST601の処理へ戻る。
ステップST601にて、第一撮像素子203は、広角レンズ201から入手した信号を電気信号である広角映像信号へ変換する。
ステップST602にて、顔検出部205は、広角映像信号を用いて顔検出処理を実施する。
ステップST603にて、顔検出部205は、ステップST602の顔検出処理にて顔が検出されたか否か判断する。顔が検出された場合は、検出有情報を座標変換部206へ通知し、ステップST604とステップST606へ移行する。顔が検出されない場合は、ステップST601の処理へ戻る。
ステップST604にて、座標変換部206は、広角レンズ201で撮影された領域における顔が検出された顔領域の位置情報である検出座標情報を決定する。
ステップST605にて、座標変換部206は、「位置情報と角度対応表」とステップST604にて決定した位置情報である検出座標情報とに基づいてズームレンズを駆動制御するための駆動情報であるパン角度・チルト角度を決定する。
ステップST606にて、座標変換部206は、顔領域の大きさを決定する。
ステップST607にて、座標変換部206は、「大きさと倍率対応表」とステップST606にて決定した顔領域の大きさとに基づいてズームレンズを駆動制御するための駆動情報である倍率・フォーカス値を決定する。なお、ステップST606、ステップST607の処理を省略しても本発明の効果を得ることはできる。
ステップST605にて、座標変換部206は、「位置情報と角度対応表」とステップST604にて決定した位置情報である検出座標情報とに基づいてズームレンズを駆動制御するための駆動情報であるパン角度・チルト角度を決定する。
ステップST606にて、座標変換部206は、顔領域の大きさを決定する。
ステップST607にて、座標変換部206は、「大きさと倍率対応表」とステップST606にて決定した顔領域の大きさとに基づいてズームレンズを駆動制御するための駆動情報である倍率・フォーカス値を決定する。なお、ステップST606、ステップST607の処理を省略しても本発明の効果を得ることはできる。
ステップST608にて、座標変換部206は、駆動情報を制御部208へ通知する。
ステップST609にて、制御部208は、ズームレンズ駆動部209を介して、ステップST608にて受信した駆動情報に従ってズームレンズを駆動制御する。具体的には、パン角度、チルト角度に応じてパン・チルト駆動部210を制御しズームレンズ202の水平方向、垂直方向の駆動を制御する。また、倍率に応じてズーム駆動部211を制御しズームレンズ202のズーム倍率を制御する。また、フォーカス調整値に応じてフォーカス駆動部212を制御しピントを調整する。これにより、顔領域がズームレンズ202で撮影できるようになる。
ステップST609にて、制御部208は、ズームレンズ駆動部209を介して、ステップST608にて受信した駆動情報に従ってズームレンズを駆動制御する。具体的には、パン角度、チルト角度に応じてパン・チルト駆動部210を制御しズームレンズ202の水平方向、垂直方向の駆動を制御する。また、倍率に応じてズーム駆動部211を制御しズームレンズ202のズーム倍率を制御する。また、フォーカス調整値に応じてフォーカス駆動部212を制御しピントを調整する。これにより、顔領域がズームレンズ202で撮影できるようになる。
ステップST610にて、第二撮像素子203は、ズームレンズ202から入手した信号を電気信号であるズーム映像信号へ変換する。第二撮像素子203は、ズームレンズ202から入手した顔領域のズーム映像信号を電気信号であるズーム映像信号へ変換する。
ステップST611にて、顔認証部214は、ズーム映像信号を用いて顔認証処理を実施する。
ステップST612にて、認証結果送信部216は、認証結果を監視用PC102、レコーダ103などへ送信する。
ステップST611にて、顔認証部214は、ズーム映像信号を用いて顔認証処理を実施する。
ステップST612にて、認証結果送信部216は、認証結果を監視用PC102、レコーダ103などへ送信する。
以上説明したように、この実施の形態1によれば、広角レンズを用いて常時広域範囲を撮影し、広角レンズで撮影した広角映像信号を用いて顔検出処理を実施するため、顔領域の位置情報を常に更新することができる。広角映像信号を用いた顔検出処理で得た位置情報に基づきズームレンズを駆動制御し、常に顔領域がズームレンズで撮影できるようになる。よって、対象人物が急な動きをした場合であっても対象人物がズームレンズの撮影領域から外れてしまうとの課題を解決することができる。
また、取得した映像を用いて顔検出処理を行い、顔領域に対して電子ズームによる拡大処理された映像を用いて顔認証処理が行われる場合がある。電子ズームによる拡大処理は、画素情報が増えるのではなく、推測にて補った補間画素を用いて拡大映像を作成する。実施の形態1によれば、ズームレンズを用いて高倍率撮影することができ、顔領域の画像の画素情報が増える。これにより、高画質の画像を用いて顔認証を実施することができ、顔認証の制度が向上する。
また、取得した映像を用いて顔検出処理を行い、顔領域に対して電子ズームによる拡大処理された映像を用いて顔認証処理が行われる場合がある。電子ズームによる拡大処理は、画素情報が増えるのではなく、推測にて補った補間画素を用いて拡大映像を作成する。実施の形態1によれば、ズームレンズを用いて高倍率撮影することができ、顔領域の画像の画素情報が増える。これにより、高画質の画像を用いて顔認証を実施することができ、顔認証の制度が向上する。
実施の形態2.
実施の形態1では、顔検出処理にて複数の顔が検出された場合についての処理方法が開示されていない。実施の形態2では、顔検出処理にて複数の顔が検出された場合についての処理方法について開示する。実施の形態1とは異なる点を主に説明する。
実施の形態1では、顔検出処理にて複数の顔が検出された場合についての処理方法が開示されていない。実施の形態2では、顔検出処理にて複数の顔が検出された場合についての処理方法について開示する。実施の形態1とは異なる点を主に説明する。
この発明の実施の形態2による監視カメラを含む監視システム全体の構成図は、実施の形態1と同様であるので、説明を省略する。
図7は、この発明の実施の形態2による監視カメラの機能構成図である。図7において図2と同一の符号は、同一または相当するものであるので、説明は省略する。顔検出部701は、広角映像信号を用いて顔検出処理を常時実施する。顔検出部701は、顔が検出された場合、検出有情報を座標変換部702へ通知する。顔検出部701は、複数の顔が検出された場合、その旨、あるいは検出された顔の数を座標変換部702へ通知しても良い。
検出有情報を受信した座標変換部702は、顔が複数検出されているか否かを判断する。顔が複数検出されている場合、検出箇所はズームレンズの搭載数より多いか否か判断する。検出箇所がズームレンズの搭載数より多い場合、ズームレンズ撮影箇所の顔領域を決定する。ズームレンズ撮影箇所の顔領域の決定方法の具体例を以下に示す。第一の具体例としては、広域映像の中心に最も近いものをズームレンズ撮影箇所の顔領域とする。第二の具体例としては、顔領域の最も大きいものをズームレンズ撮影箇所の顔領域とする。ズームレンズ撮影箇所の数は、ズームレンズ202の搭載数とすればよい。顔検出処理にて検出された顔の回数分、顔領域の位置情報である検出座標情報と顔領域の大きさを決定する。次に、ズームレンズ撮影箇所の顔領域については、決定した検出座標情報と、顔領域の大きさと例えば座標記憶部207に予め保存された座標変換情報に基づいてズームレンズのパン方向、チルト方向への駆動制御、ズーム制御、フォーカス制御に用いるズームレンズ駆動情報を決定し、制御部208へ通知する。ズームレンズ撮影箇所とは異なる顔領域については、顔領域の大きさと例えば座標記憶部207に予め保存された座標変換情報に基づいてズーム制御に用いる倍率を決定し、顔領域の位置情報である検出座標情報とともに制御部208へ通知する。顔が複数検出されていない場合、あるいは検出箇所がズームレンズ202の搭載数以下の場合、実施の形態1と同様の処理であるので説明を省略する。
制御部703は、ズームレンズ撮影箇所の顔領域については、駆動情報に基づいて、ズームレンズ駆動部209を制御し、ズームレンズ202を駆動させる。ズームレンズ撮影箇所とは異なる顔領域については、倍率と位置情報に基づいて、電子ズーム部704を制御する。電子ズーム部704は、受信した位置情報と電子ズームの中心座標を一致させ、受信した倍率に合せて第一撮像素子203にて変換された広角映像信号の一部を拡大処理し、ズームレンズ撮影箇所とは異なる顔領域の電子ズーム映像信号を作成する。顔認証部705は、ズームレンズ撮影箇所の顔領域については第二撮像素子からのズーム映像信号を用いて顔認証処理を実施する。ズームレンズ撮影箇所とは異なる顔領域については、電子ズーム部704からの電子ズーム映像信号を用いて顔認証処理を実施する。
この発明の実施の形態2による監視カメラのハードウェア構成図は、実施の形態1と同様である。監視カメラ101の各機能構成とハードウェアとの対応関係の1例を示す。顔検出部701、座標変換部702、制御部703、電子ズーム部704、顔認証部705はCPU505によって構成される。
次に動作について説明する。図8は、この発明の実施の形態2による動作フロー図である。図8において図6と同一の符号は、同一または相当するものであるので、説明は省略する。
ステップST801にて、座標変換部702は、顔が検出された顔の数がズームレンズの搭載数より多いか否か判断する。ズームレンズが1つ搭載されている場合は、顔が複数検出されているか否かを判断するとしてもよい。顔の数がズームレンズの搭載数以下の場合、ステップST604とステップST606へ移行する。顔の数がズームレンズの搭載数より多い場合ステップST802へ移行する。
ステップST802にて、座標変換部702は、ズームレンズ撮影箇所の顔領域を決定する。
ステップST803にて、座標変換部702は、各顔領域がズームレンズ撮影箇所か否か判断する。ズームレンズ撮影箇所と判断された顔領域に関しては、ステップST604とステップST606へ移行する。ズームレンズ撮影箇所ではないと判断された顔領域に関しては、ステップST804とステップST805へ移行する。
ステップST801にて、座標変換部702は、顔が検出された顔の数がズームレンズの搭載数より多いか否か判断する。ズームレンズが1つ搭載されている場合は、顔が複数検出されているか否かを判断するとしてもよい。顔の数がズームレンズの搭載数以下の場合、ステップST604とステップST606へ移行する。顔の数がズームレンズの搭載数より多い場合ステップST802へ移行する。
ステップST802にて、座標変換部702は、ズームレンズ撮影箇所の顔領域を決定する。
ステップST803にて、座標変換部702は、各顔領域がズームレンズ撮影箇所か否か判断する。ズームレンズ撮影箇所と判断された顔領域に関しては、ステップST604とステップST606へ移行する。ズームレンズ撮影箇所ではないと判断された顔領域に関しては、ステップST804とステップST805へ移行する。
ステップST804にて、座標変換部206は、広角レンズ201で撮影された領域における顔が検出された顔領域の位置情報である検出座標情報を決定する。
ステップST805にて、座標変換部206は、顔領域の大きさを決定する。
ステップST806にて、座標変換部206は、「大きさと倍率対応表」とステップST606にて決定した顔領域の大きさとに基づいて電子ズーム部704にて実施する電子ズームを制御するための情報である倍率を決定する。なお、ステップST805、ステップST806の処理を省略しても本発明の効果を得ることはできる。
ステップST805にて、座標変換部206は、顔領域の大きさを決定する。
ステップST806にて、座標変換部206は、「大きさと倍率対応表」とステップST606にて決定した顔領域の大きさとに基づいて電子ズーム部704にて実施する電子ズームを制御するための情報である倍率を決定する。なお、ステップST805、ステップST806の処理を省略しても本発明の効果を得ることはできる。
ステップST807にて、座標変換部206は、位置情報と倍率を制御部208へ通知する。
ステップST808にて、制御部208は、ステップST608にて受信した位置情報と倍率に従って電子ズーム部704を制御する。具体的には、位置情報に電子ズームの中心座標を一致させる。また、倍率に応じて電子ズーム倍率を制御する。これにより、顔領域が電子ズームにて拡大されるようになる。
ステップST809にて、電子ズーム部704は、第一撮像素子203から入手した広角映像信号の一部を画素補間などにて拡大し、電子ズーム映像信号を作成する。
ステップST810にて、顔認証部214は、電子ズーム映像信号を用いて顔認証処理を実施する。
ステップST808にて、制御部208は、ステップST608にて受信した位置情報と倍率に従って電子ズーム部704を制御する。具体的には、位置情報に電子ズームの中心座標を一致させる。また、倍率に応じて電子ズーム倍率を制御する。これにより、顔領域が電子ズームにて拡大されるようになる。
ステップST809にて、電子ズーム部704は、第一撮像素子203から入手した広角映像信号の一部を画素補間などにて拡大し、電子ズーム映像信号を作成する。
ステップST810にて、顔認証部214は、電子ズーム映像信号を用いて顔認証処理を実施する。
以上説明したように、この実施の形態2によれば、実施の形態1の効果に加えて、複数の顔が検出された場合でも複数の顔領域に対して顔認証処理が行える効果を有する。
実施の形態3.
実施の形態3では、実施の形態2同様の課題についての解決策を開示する。実施の形態1とは異なる点を主に説明する。
実施の形態3では、実施の形態2同様の課題についての解決策を開示する。実施の形態1とは異なる点を主に説明する。
この発明の実施の形態3による監視カメラを含む監視システム全体の構成図は、実施の形態1と同様であるので、説明を省略する。
図9は、この発明の実施の形態3による監視カメラの機能構成図である。図9において図2と同一の符号は、同一または相当するものであるので、説明は省略する。顔検出部901は、広角映像信号を用いて顔検出処理を常時実施する。顔検出部901は、顔が検出された場合、検出有情報を座標変換部902へ通知する。顔検出部901は、複数の顔が検出された場合、その旨、あるいは検出された顔の数を座標変換部902へ通知しても良い。
検出有情報を受信した座標変換部902は、顔が複数検出されているか否かを判断する。顔が複数検出されている場合、検出箇所はズームレンズの搭載数より多いか否か判断する。検出箇所がズームレンズの搭載数より多い場合、順序決定部903にて、ズームレンズ撮影箇所とする順序(順番)を決定する。ズームレンズ撮影箇所とする順序の決定方法の具体例を以下に示す。第一の具体例としては、ランダムに決定する。第二の具体例としては、広域映像の中心に近いものから順に決定する。第三の具体例としては、顔領域の最も大きいものから順に決定する。
座標変換部902は、順序決定部903にて決定された順序に従って、顔領域の位置情報である検出座標情報と顔領域の大きさを決定する。ズームレンズが複数搭載されている場合は、同時に搭載数の処理を実施する。順序を次の検出箇所へ移行させるタイミングとしては、予め決められた条件を満たした場合とする。具体例を以下に示す。第一の具体例としては、予め決められた時間が経過した時点とする。第二の具体例としては予め決められた画像の枚数(フレーム数)の処理が完了した時点とする。その後の処理については実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
顔が複数検出されていない場合、あるいはズームレンズ202の搭載数以下の場合、実施の形態1と同様の処理であるので説明を省略する。
顔が複数検出されていない場合、あるいはズームレンズ202の搭載数以下の場合、実施の形態1と同様の処理であるので説明を省略する。
この発明の実施の形態3による監視カメラのハードウェア構成図は、実施の形態1と同様であるので、説明を省略する。
次に動作について説明する。図10は、この発明の実施の形態3による動作フロー図である。図10において図6と同一の符号は、同一または相当するものであるので、説明は省略する。
ステップST1001にて、座標変換部902は、顔の検出箇所がズームレンズ搭載数より多いか否かを判断する。ズームレンズが1つ搭載されている場合は、顔が複数検出されているか否かを判断するとしてもよい。顔の検出箇所がズームレンズ搭載数より多い場合は、ステップST1002へ移行する。顔の検出箇所がズームレンズ搭載数以下の場合は、ステップST1002の処理を省略する。
ステップST1002にて、順序決定部903は、ズームレンズ撮影箇所とする順序(順番)を決定する。座標変換部902は、順序決定部903にて決定された順序に従って、ステップST604にて顔領域の位置情報である検出座標情報を決定し、ステップST606にて顔領域の大きさを決定する。
ステップST1001にて、座標変換部902は、顔の検出箇所がズームレンズ搭載数より多いか否かを判断する。ズームレンズが1つ搭載されている場合は、顔が複数検出されているか否かを判断するとしてもよい。顔の検出箇所がズームレンズ搭載数より多い場合は、ステップST1002へ移行する。顔の検出箇所がズームレンズ搭載数以下の場合は、ステップST1002の処理を省略する。
ステップST1002にて、順序決定部903は、ズームレンズ撮影箇所とする順序(順番)を決定する。座標変換部902は、順序決定部903にて決定された順序に従って、ステップST604にて顔領域の位置情報である検出座標情報を決定し、ステップST606にて顔領域の大きさを決定する。
ステップST1003にて、座標変換部902は、顔の検出箇所がズームレンズ搭載数より多いか否かを判断する。ズームレンズが1つ搭載されている場合は、顔が複数検出されているか否かを判断するとしてもよい。顔の検出箇所がズームレンズ搭載数より多い場合は、ステップST1004へ移行する。顔の検出箇所がズームレンズ搭載数以下の場合は、処理を終了する。
ステップST1004にて、座標変換部902は、順序を次の検出箇所へ移行させる条件を満たすか否かを判断する。満たすと判断した場合は、ステップST1005へ移行する。満たさないと判断した場合は、ステップST604とステップST606の処理へ戻る。
ステップST1005にて、座標変換部902は、順序を次の検出箇所へ移行させる。
ステップST1004にて、座標変換部902は、順序を次の検出箇所へ移行させる条件を満たすか否かを判断する。満たすと判断した場合は、ステップST1005へ移行する。満たさないと判断した場合は、ステップST604とステップST606の処理へ戻る。
ステップST1005にて、座標変換部902は、順序を次の検出箇所へ移行させる。
以上説明したように、この実施の形態3によれば、実施の形態1の効果に加えて、複数の顔が検出された場合でも複数の顔領域に対して顔認証処理が行える効果を有する。また、実施の形態2と比較して電子ズーム機能が不要のため、カメラの処理負荷軽減との効果を得ることができる。
さらに、実施の形態2と実施の形態3は組み合わせて用いることができる。組み合わせることで、実施の形態2での、ズームレンズ撮影箇所とは異なる顔領域と決定された顔領域については、ズームレンズを用いて撮影した高画質の画像を用いた顔認証を実施することができないとの課題を解決することができる。実施の形態3での、ズームレンズ撮影箇所の順序となっていない顔領域については、顔認証を実施することができない、あるいは拡大画像を用いた顔認証を実施することができないとの課題を解決することができる。
201 広角レンズ、202 ズームレンズ、205 顔検出部、206 座標変換部、214 顔認証部、704 電子ズーム部。
Claims (6)
- 常時、監視領域を撮影する広角レンズと、
パン方向、チルト方向へ動作可能なズームレンズと、
前記広角レンズにて撮影された広角映像を用いて顔検出処理を実施する顔検出部と、
検出された顔領域をズームレンズにて撮影し、撮影されたズーム映像を用いて顔認証処理を実施する顔認証部と、
を備えた監視カメラ。 - 前記検出された顔領域の位置情報を決定し、ズームレンズの駆動情報であるパン角度、チルト角度を決定する座標変換部
を備えることを特徴とする請求項1記載の監視カメラ。 - 前記座標変換部は、前記検出された顔領域の大きさを決定し、ズームレンズの駆動情報である倍率を決定すること
を特徴とする請求項1または請求項2に記載の監視カメラ。 - 前記検出部にて複数の顔領域が検出された場合、ズームレンズ撮影箇所とは異なる顔領域について拡大処理を実施する電子ズーム部
を備えることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の監視カメラ。 - 前記座標変換部は、前記検出部にて複数の顔領域が検出された場合、ズームレンズ撮影箇所の順序を決定すること
を特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の監視カメラ。 - 常時、監視領域を撮影する広角レンズと、
パン方向、チルト方向へ動作可能なズームレンズと、
前記広角レンズにて撮影された広角映像を用いて顔検出処理を実施する顔検出部と、
検出された顔領域をズームレンズにて撮影し、撮影されたズーム映像を用いて顔認証処理を実施する顔認証部と、
を備えた監視カメラシステム。
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