KR20180042381A - 조도 취득 장치, 조명 제어 시스템 및 프로그램 - Google Patents

조도 취득 장치, 조명 제어 시스템 및 프로그램 Download PDF

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KR20180042381A
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쇼 이케무라
야스히로 모리
무츠히로 야마나카
도시하루 다케노우치
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파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤
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Abstract

화상으로부터 검출되는 조도의 오차를 저감할 수 있는 조도 취득 장치, 조명 제어 시스템 및 프로그램을 제공한다. 조도 취득 장치(10)는, 설정부(13)와, 사람 검지부(15)와, 조도 취득부(14)를 구비한다. 설정부(13)는, 촬상부(11)의 촬영 영역 중 조도를 얻기 위해 이용되는 조도 취득 영역(제 1 영역)을 설정한다. 사람 검지부(15)는, 촬상부(11)에서 촬영된 화상을 이용하여, 촬영 영역 중 사람 검지 영역(제 2 영역)에 있어서의 사람의 유무를 검지한다. 조도 취득부(14)는, 화상을 이용하여, 조도 취득 영역에 있어서의 공간의 조도를 취득한다.

Description

조도 취득 장치, 조명 제어 시스템 및 프로그램
본 발명은, 조도 취득 장치, 조명 제어 시스템 및 프로그램에 관한 것이다.
종래, 촬영된 화상을 이용하여, 촬영 대상의 공간의 조도를 산출(취득)하는 장치가 있다(특허 문헌 1 참조).
특허 문헌 1에 기재된 정보 처리부는, 카메라의 촬영 영역에서 측정된 휘도 분포의 화상을 처리하여, 촬영 대상의 공간에서의 밝기 감도의 지표값을 얻고 있다.
촬영 대상의 공간에는, 예컨대 창문이나 텔레비전 등이 포함되는 일이 있다. 이와 같은 경우, 창문에 비치는 밖의 경치의 밝기나 텔레비전의 영상의 밝기는, 빈번하게 변화할 가능성이 있다. 그 때문에, 촬영 대상의 공간에 창문이나 텔레비전 등이 포함되면, 그 화상의 휘도(화소값)가 빈번하게 변화하고, 적절한 밝기가 산출(취득)되지 않는다.
(선행 기술 문헌)
(특허 문헌)
(특허 문헌 1) 일본 특허 공개 2013-168333호 공보
그래서, 본 발명은, 상기 사유를 감안하여 이루어져 있고, 그 목적은, 화상으로부터 얻어지는 조도의 오차를 저감할 수 있는 조도 취득 장치, 조명 제어 시스템 및 프로그램을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 태양과 관련되는 조도 취득 장치는, 설정부와, 사람 검지부와, 조도 취득부를 구비한다. 상기 설정부는, 촬상부의 촬영 영역 중 조도를 얻기 위해 이용되는 제 1 영역을 설정한다. 상기 사람 검지부는, 상기 촬상부에서 촬영된 화상을 이용하여, 상기 촬영 영역 중 제 2 영역에 있어서의 사람의 유무를 검지한다. 상기 조도 취득부는, 상기 화상을 이용하여, 상기 제 1 영역에 있어서의 공간의 조도를 취득한다.
또한, 본 발명의 일 태양과 관련되는 조명 제어 시스템은, 상술한 조도 취득 장치와, 조명 기구와, 제어 장치를 구비한다. 상기 제어 장치는, 상기 조도 취득 장치에서 사람의 존재가 검지된 경우에는, 상기 조도 취득 장치에서 취득된 상기 조도를 이용하여, 상기 조명 기구의 조광을 제어한다.
또한, 본 발명의 일 태양과 관련되는 프로그램은, 컴퓨터를, 설정부, 사람 검지부, 조도 취득부로서 기능하게 하는 프로그램이다. 상기 설정부는, 촬상부의 촬영 영역 중 조도를 얻기 위해 이용되는 제 1 영역을 설정한다. 상기 사람 검지부는, 상기 촬상부에서 촬영된 화상을 이용하여, 상기 촬영 영역 중 제 2 영역에 있어서의 사람의 유무를 검지한다. 상기 조도 취득부는, 상기 화상을 이용하여, 상기 제 1 영역에 있어서의 공간의 조도를 취득한다.
상술한 조도 취득 장치, 조명 제어 시스템 및 프로그램에 의하면, 화상으로부터 얻어지는 조도의 오차를 저감할 수 있다.
도 1은 실시 형태 1에 있어서의 조명 제어 시스템 및 조도 취득 장치의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 2는 실시 형태 1에 있어서, 조도 취득 영역과 사람 검지 영역을 설명하는 도면이다.
도 3은 실시 형태 2에 있어서의 설정부의 영역 설정 기능을 설명하는 도면이다.
도 4(a)~도 4(c)는 화소값의 변화 정도를 이용한 조도 취득 영역의 설정을 설명하는 도면이다.
도 5(a), 도 5(b)는 화소값의 히스토그램을 이용한 조도 취득 영역의 설정을 설명하는 도면이다.
이하의 실시 형태는, 일반적으로 조도 취득 장치, 조명 제어 시스템 및 프로그램, 보다 상세하게는 촬영한 화상을 이용하여 촬영 대상의 공간의 조도를 취득하는 조도 취득 장치, 조명 제어 시스템 및 프로그램에 관한 것이다.
(실시 형태 1)
여기서는, 본 실시 형태와 관련되는 조명 제어 시스템(1), 조도 취득 장치(10) 및 프로그램에 대하여, 도 1~도 3을 이용하여 설명한다.
조명 제어 시스템(1)은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 조도 취득 장치(10), 제어 장치(20) 및 복수의 조명 기구(30)를 구비한다. 또, 조명 기구(30)는 1대이더라도 좋다.
조도 취득 장치(10)는, 촬영한 화상을 이용하여 촬영 대상의 공간의 조도를 취득하는 기능(제 1 처리 기능)과, 촬영 대상의 공간에 있어서 사람의 유무를 검지하는 기능(제 2 처리 기능)을 갖는 장치이다. 제어 장치(20)는, 제 1 처리 기능의 처리 결과와, 제 2 처리 기능의 처리 결과(검지 결과)에 근거하여, 복수의 조명 기구(30)의 조광을 제어하는 장치이다.
이하, 조도 취득 장치(10)의 구성에 대하여 설명한다. 조도 취득 장치(10)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 촬상부(11), 조작부(12), 설정부(13), 조도 취득부(14), 사람 검지부(15) 및 통신부(16)를 구비한다.
설정부(13), 조도 취득부(14) 및 사람 검지부(15)는, 예컨대 마이크로컴퓨터(마이크로 컨트롤러)를 주 구성으로 하고, 메모리에 기억된 프로그램을 실행하는 것에 의해 이들의 기능을 실현한다. 또, 프로그램은, 미리 메모리에 기입되어 있더라도 좋고, 메모리 카드와 같은 기록 매체에 기억되어 제공되더라도 좋다.
촬상부(11)는, 복수의 수광 소자가 2차원 배열된 고체 촬상 소자를 갖는 2차원 이미지 센서이다. 여기서, 수광 소자는, CCD(Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등이다. 촬상부(11)는, 촬영한 화상을 조도 취득부(14) 및 사람 검지부(15)에 출력한다.
조작부(12)는, 예컨대 입력 조작을 접수하고, 접수한 입력 조작에 따른 조작 신호를 출력하는 리모컨(리모트 컨트롤러)이고, 터치 패널 기능을 구비하는 디스플레이를 갖는다. 조작부(12)는, 촬영 대상의 영역 중 조도를 얻기 위해 이용하는 조도 취득 영역(제 1 영역)을 설정부(13)에 설정시키기 위해, 조작자의 입력 조작을 접수한다. 또한, 조작부(12)는, 촬영 대상의 영역 중 사람 검지에 이용하는 사람 검지 영역(제 2 영역)을 설정부(13)에 설정시키기 위해, 조작자의 입력 조작을 접수한다. 예컨대, 조작부(12)의 디스플레이 상에서는, 화소 단위로 구분된 촬영 영역(촬영 대상의 영역)이 화소 단위로 표시된다. 조작자는, 조도 취득 영역으로 해야 할 영역을 화소 단위로 터치하여, 조도 취득 영역을 지정한다. 조작부(12)는, 입력 조작에 의해 조도 취득 영역으로서 지정된 모든 화소의 위치를 나타내는 정보(예컨대 지정된 화소의 좌표)를 조작 신호로서 적외선에 의해 설정부(13)에 출력한다. 또한, 조작자는, 사람 검지 영역으로 해야 할 영역을 화소 단위로 터치하여, 사람 검지 영역을 지정한다. 조작부(12)는, 입력 조작에 의해 사람 검지 영역으로서 지정된 모든 화소의 위치를 나타내는 정보(예컨대 지정된 화소의 좌표)를 조작 신호로서 적외선에 의해 설정부(13)에 출력한다. 또, 조작부(12)에서는, 화소 단위로 영역을 지정하더라도 좋고, 복수의 화소로 이루어지는 직사각형 영역 단위로 지정하더라도 좋다.
설정부(13)는, 조작부(12)에서의 조작자의 입력 조작(조작부(12)로부터 출력된 조작 신호)에 근거하여, 조도 취득 영역 및 사람 검지 영역을 설정한다. 예컨대, 조작자의 입력 조작에 의해 촬영 영역 A1 중 조도 취득 영역으로서 영역 A2가 지정된 경우(도 2 참조), 설정부(13)는, 영역 A2를 형성하는 직사각형의 영역 A3 및 직사각형의 영역 A4와 관련되는 정보를 기억한다. 구체적으로는, 설정부(13)는, 영역 A3을 나타내는 개시 좌표 P1과 종료 좌표 P2의 제 1 좌표쌍 PP1, 및 영역 A4를 나타내는 개시 좌표 P3과 종료 좌표 P4의 제 2 좌표쌍 PP2를 기억한다. 이것에 의해, 설정부(13)는, 조도 취득 영역을 설정할 수 있다. 또한, 조작자의 입력 조작에 의해 촬영 영역 A1 중 사람 검지 영역으로서 영역 A5가 지정된 경우(도 2 참조), 설정부(13)는, 영역 A5를 나타내는 개시 좌표 P5와 종료 좌표 P6의 제 3 좌표쌍 PP3을 기억한다. 이것에 의해, 설정부(13)는, 사람 검지 영역을 설정할 수 있다.
조도 취득부(14)는, 조도 취득 장치(10)의 설치 시에 캘리브레이션을 행하고, 화상의 휘도를 조도로 변환하는 변환 계수를 산출하고, 기억한다. 구체적으로는, 조도 취득부(14)는, 산출식 "변환 계수 = (노광 시간 × 게인 × 밝기 계수) / 화상의 휘도"를 이용하여 변환 계수를 산출한다. 여기서, 밝기 계수는, 조도계로 계측된 값이다.
조도 취득부(14)는, 설정부(13)에서 설정된 조도 취득 영역에 포함되는 모든 화소의 밝기(화소값)에 근거하여, 촬영 대상의 공간의 조도를 산출함으로써, 촬영 대상의 공간의 조도를 취득한다. 구체적으로는, 조도 취득부(14)는, R 휘도, G 휘도 및 B 휘도에 대한 각각의 보정 계수 α1, β1, γ1을 기억하고 있다. 조도 취득부(14)는, 설정부(13)에서 기억되고 있는 1개 또는 복수의 좌표쌍으로 나타내어지는 조도 취득 영역에 포함되는 모든 화소의 각각에 대하여, 해당 화소에 대한 R 휘도(R1), G 휘도(G1) 및 B 휘도(B1)를 취득한다. 예컨대, 조도 취득 영역이 도 2에서 나타내는 영역 A2인 경우에는, 조도 취득부(14)는, 제 1 좌표쌍 PP1로 나타내어지는 직사각형의 영역 A3, 및 제 2 좌표쌍 PP2로 나타내어지는 직사각형의 영역 A4에 포함되는 모든 화소에 대한 R 휘도, G 휘도 및 B 휘도를 취득한다. 조도 취득부(14)는, 취득한 R1, G1 및 B1을, 보정 계수 α1, β1, γ1을 이용하여 보정하고, 보정 후의 R 휘도(R2), G 휘도(G2) 및 B 휘도(B2)를 취득한다. 여기서, R2=R1×α1, G2=G1×β1 및 B2=B1×γ1이다. 조도 취득부(14)는, 조도 취득 영역에 포함되는 화소의 각각에 대하여, 해당 화소의 보정 후의 휘도를 이용하여 해당 화소의 화소값을 산출한다. 여기서, 화소값의 산출식은, "화소값 = (R2+G2+B2)/(노광 시간 × 게인)"이다.
조도 취득부(14)는, 조도 취득 영역(여기서는, 영역 A2) 내의 화소마다 산출된 화소값을 이용하여, 대표값을 산출한다. 구체적으로는, 조도 취득부(14)는, 산출된 모든 화소값의 평균값을 산출하고, 산출된 평균값을 화상의 밝기(휘도)로 한다. 또, 조도 취득부(14)는, 대표값으로서 평균값을 산출하는 대신에, 산출된 모든 화소값에 대한 중앙값을 대표값으로 하더라도 좋고 또는 산출된 모든 화소값 중 가장 빈번한 값(최빈값)을 대표값으로 하더라도 좋다.
조도 취득부(14)는, 산출한 화상의 휘도에, 미리 기억하고 있는 변환 계수를 곱하여, 조도를 산출한다. 조도 취득부(14)는, 화상의 휘도로부터 산출된 조도를, 통신부(16)를 통하여 제어 장치(20)에 출력한다.
사람 검지부(15)는, 설정부(13)에서 설정된 사람 검지 영역을 이용하여, 촬영 대상의 공간에 있어서 사람의 존재의 유무를 검지한다. 구체적으로는, 사람 검지부(15)는, 촬상부(11)로부터 취득된 정보를 이용하여, 촬상부(11)에서 촬영된 화상을 사람 검지용의 화상으로 보정한다. 사람 검지부(15)는, 촬영 대상의 공간에 있어서 사람이 존재하지 않는 상태에서 촬영된 화상을 배경 화상으로서 미리 기억하고 있다. 사람 검지부(15)는, 배경 화상에서의 사람 검지 영역과 보정 후 화상에서의 사람 검지 영역을 비교하여, 사람의 유무를 검지한다. 사람 검지부(15)는, 검지 결과를 통신부(16)를 통하여 제어 장치(20)에 출력한다.
통신부(16)는, 조도 취득부(14)에서 산출된 조도 및 사람 검지부(15)에서의 검지 결과를, 제어 장치(20)에 출력한다.
제어 장치(20)는, 조도 취득부(14)에서 산출된 조도와, 사람 검지부(15)에서의 검지 결과를 이용하여, 복수의 조명 기구(30)에 대한 조광 제어를 행한다.
예컨대, 제어 장치(20)는, 조도 취득부(14)로부터 취득한 조도에 따라, 촬영 대상의 공간의 밝기가 소정의 조도가 되도록, 복수의 조명 기구(30)의 조광을 제어한다. 또한, 제어 장치(20)는, 조도 취득부(14)로부터 취득한 조도와 소정의 임계치를 비교하여, 그 결과에 따라 복수의 조명 기구(30)의 조광을 제어하더라도 좋다. 구체적으로는, 제어 장치(20)는, 조도 취득부(14)로부터 취득한 조도가 소정의 임계치보다 작은 경우에는, 복수의 조명 기구(30)의 광 출력을 높게 하도록, 복수의 조명 기구(30)의 조광을 제어한다. 제어 장치(20)는, 조도 취득부(14)로부터 취득한 조도가 소정의 임계치보다 큰 경우에는, 복수의 조명 기구(30)의 광 출력을 낮게 하도록, 복수의 조명 기구(30)의 조광을 제어한다.
또한, 제어 장치(20)는, 사람 검지부(15)에서의 검지 결과(촬영 대상의 공간에 있어서의 사람의 유무)에 따라, 복수의 조명 기구(30)의 조광을 제어한다. 구체적으로는, 제어 장치(20)는, 촬영 대상의 공간에 사람이 존재하는 경우에는, 복수의 조명 기구(30)가 점등되도록, 복수의 조명 기구(30)를 제어한다. 또한, 제어 장치(20)는, 촬영 대상의 공간에 사람이 존재하지 않는 경우에는, 복수의 조명 기구(30)가 소등되도록, 복수의 조명 기구(30)를 제어한다.
제어 장치(20)는, 조도 취득부(14)에서 얻어진 조도와, 사람 검지부(15)에서의 검지 결과를 조합함으로써, 복수의 조명 기구(30)에 대하여, 다양한 제어를 행할 수 있다.
또, 본 실시 형태에 있어서, 조도 취득 장치(10)의 출하 시에 조도 취득 영역 및 사람 검지 영역이 미리 설정되어 있더라도 좋다. 이 경우, 조작자는, 입력 조작에 의해, 미리 설정된 조도 취득 영역 및 사람 검지 영역을 변경한다. 또한, 조도 취득 영역과 사람 검지 영역은, 동일한 영역이더라도 좋다. 또는, 조도 취득 영역에 사람 검지 영역이 포함되더라도 좋고, 반대로 사람 검지 영역에 조도 취득 영역이 포함되더라도 좋다. 또는, 조도 취득 영역의 일부가 사람 검지 영역에 포함되더라도 좋다. 또는, 조도 취득 영역과 사람 검지 영역에 있어서, 중복되는 영역이 존재하지 않더라도 좋다. 또한, 본 실시 형태에서는, 조도 취득 영역은, 도 2에 있어서의 X축 방향 또는 Y축 방향에 있어서, 화소가 연속하도록 형성되었지만, 이것으로 한정되지 않는다. 도 2에 있어서의 X축 방향 또는 Y축 방향에 있어서, 조도 취득 영역에 포함되는 화소는 연속하고 있지 않더라도 좋다.
본 실시 형태에서는, 조도 취득 장치(10)의 설치 시에 캘리브레이션을 행하고, 변환 계수를 산출하는 것으로 했지만, 이것으로 한정되지 않는다. 설치 후에 있어서도, 조도 취득 장치(10)는 캘리브레이션을 행하고, 변환 계수의 갱신을 행하더라도 좋다. 예컨대, 조도 취득 장치(10)는, 소정의 기간(1개월, 6개월, 1년 등)마다 변환 계수의 갱신을 행하더라도 좋고, 촬상부(11)의 점검이 행해질 때마다 변환 계수의 갱신을 행하더라도 좋다.
또한, 본 실시 형태에서는, 촬상부(11)는, 조도 취득 장치(10)의 필수의 구성 요건이 아니다. 또한, 조도 취득 장치(10)와 제어 장치(20)는, 일체의 장치로 구성되더라도 좋다.
(실시 형태 2)
본 실시 형태에서는, 설정부(13)는, 조작자의 입력 조작에 근거하여 조도 취득 영역을 설정할 뿐만 아니라, 자동으로 설정하는 기능도 갖는 점이, 실시 형태 1과는 상이하다.
여기서는, 실시 형태 1과 상이한 점을 중심으로 설명한다. 또한, 실시 형태 1과 마찬가지의 구성 요소에는 동일한 부호를 붙여서 설명을 적당히 생략한다.
본 실시 형태의 설정부(13)는, 조작자의 입력 조작에 근거하는 조도 취득 영역의 설정 기능에 더하여, 이하의 기능을 갖는다.
설정부(13)는, 촬영된 화상의 소정 영역에 포함되는 모든 화소의 화소값의 시간 경과에 따르는 변화에 따라 조도 취득 영역을 설정(변경)하는 기능(영역 설정 기능)을 갖고 있다. 여기서, 소정 영역은, 예컨대, 조작자에 의해 지정된 조도 취득 영역이다. 설정부(13)는, 조도 취득 영역에 포함되는 모든 화소의 각각에 대하여, 시간 경과에 따라 해당 화소의 화소값의 변화량이 소정의 임계치보다 큰 경우에는 해당 화소를 조도 취득 영역으로부터 제외한다. 변화량이 소정의 임계치보다 작은 경우에는, 해당 화소를 조도 취득 영역에 포함되는 화소로 한다.
설정부(13)의 영역 설정 기능에 대하여, 도 3을 이용하여 설명한다. 또, 도 3에서는, 촬영 영역 A1이 조도 취득 영역으로서 설정되어 있는 것을 전제로 하고 있다. 또한, 촬영 영역 A1에 포함되는 영역 A10은, 실내의 창틀 내의 영역이고, 영역 A10에서는, 창문을 통해 밖의 경치가 비추어지고 있다. 또한, 영역 A11에서는, 텔레비전의 리모컨 등과 같이 그 자리에 고정되지 않는 물체(비 고정 물체)가 존재하고 있다. 설정부(13)는, 조도 취득 영역인 촬영 영역 A1에 포함되는 모든 화소에 대하여 일정 시간(예컨대 5분) 내에서의 화소값의 변화 정도를 취득한다. 예컨대, 영역 A10에서는 바람 등에 의해 나무들이 흔들리고, 밝기가 빈번하게 변화하므로, 영역 A10에서의 화소값의 변화량은 커진다. 영역 A10에서의 화소값의 변화량이 소정의 임계치보다 큰 경우에는, 설정부(13)는, 영역 A10을 조도 취득 영역으로부터 제외한다. 또한, 리모컨 등의 비 고정 물체는 사람에 의해 이동되므로, 어느 시점에서는 영역 A11에 존재하지만, 다른 시점에서는 영역 A11에는 존재하지 않는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 영역 A11의 화소값은, 비 고정 물체가 존재하는 경우와 존재하지 않는 경우에 변화한다. 그 때문에, 설정부(13)는, 영역 A11에서의 화소값의 변화량이 소정의 임계치보다 큰 경우에는, 영역 A11을 조도 취득 영역으로부터 제외한다. 이와 같이, 설정부(13)는, 촬영 영역 A1에 있어서의 각 화소의 화소값의 변화를 이용함으로써, 조도 취득 영역인 촬영 영역 A1로부터 영역 A10, A11을 제외한 나머지의 영역 A12를 조도 취득 영역으로서 설정(변경)한다. 또, 각 화소의 화소값의 취득은, 설정부(13)가 행하더라도 좋고, 조도 취득부(14)가 행하더라도 좋다.
여기서, 화소값의 변화의 대소를 판단(화소값의 변화 정도를 판단)하는 방법에 대하여 도 4(a)~도 4(c)를 이용하여 설명한다. 또, 도 4(a)에서는, 촬영 영역 A1이 조도 취득 영역으로서 설정되어 있는 것을 전제로 하고 있다. 설정부(13)는, 조도 취득 영역인 촬영 영역 A1에 포함되는 모든 화소에 대하여 일정 시간(예컨대 5분) 내에서의 화소값의 변동(화소값의 분산)에 근거하여 변화 정도를 판단한다. 구체적으로는, 설정부(13)는, 1개의 화소의 화소값의 분산(일정 시간에서의 화소값의 변동)이 소정의 임계치보다 큰 경우, 1개의 화소의 변화 정도는 크다고 판단한다. 또한, 설정부(13)는, 1개의 화소의 화소값의 분산이 소정의 임계치보다 작은 경우, 1개의 화소의 변화 정도는 작다고 판단한다. 여기서, 소정의 임계치란, 일정 시간에서의 1개의 화소의 화소값의 평균값의 +30%의 값과, -30%의 값의 차분값이다. 설정부(13)는, 일정 시간에서의 1개의 화소의 화소값의 최대값과 최소값의 차분이, 차분값 이하인 경우에는 분산은 작다고 판단하고, 차분값보다 큰 경우에는 분산은 크다고 판단한다. 또, 이 수치는, 일례이고, 이 수치로 한정하는 취지는 아니다.
예컨대, 도 4(a)에서 나타내는 화소 Z1의 화소값의 편차의 결과를 도 4(b)에 나타낸다. 도 4(b)에서는, 화소 Z1의 화소값의 분산(일정 시간에서의 화소값의 변동)은 크다. 그 때문에, 설정부(13)는, 화소 Z1의 화소값의 분산이 소정의 임계치보다 큰 경우에는, 화소 Z1의 변화 정도는 크다고 판단한다. 또한, 도 4(a)에서 나타내는 화소 Z2의 화소값의 편차의 결과를 도 4(c)에 나타낸다. 도 4(c)에서는, 화소 Z2의 화소값의 분산은 작다. 그 때문에, 설정부(13)는, 화소 Z2의 화소값의 분산이 소정의 임계치보다 작은 경우에는, 화소 Z2의 변화 정도는 작다고 판단한다.
또, 본 실시 형태에서는, 설정부(13)는, 조작자의 입력 조작에 근거하여 설정된 조도 취득 영역을 소정 영역으로 하고, 그 영역을 변경하는 것으로 했지만, 이것으로 한정되지 않는다. 조도 취득 장치(10)의 출하 시에 설정된 조도 취득 영역을 소정의 영역으로 하고, 그 영역을 변경하더라도 좋다. 또는, 조도 취득 영역이 설정되어 있지 않은 경우에는, 설정부(13)는, 촬영 영역 A1을 소정 영역으로 하여 조도 취득 영역을 설정하더라도 좋다. 또한, 조도 취득 영역이 설정되어 있는 경우에도, 설정부(13)는, 촬영 영역 A1을 소정 영역으로 하여 새로운 조도 취득 영역을 설정하더라도 좋다.
이것에 의해, 본 실시 형태의 조도 취득 장치(10)는, 조도 취득 영역을 자동적으로 설정(변경)할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 설정부(13)는, 화소값의 변화 정도에 근거하여 조도 취득 영역을 설정(변경)했지만, 이것으로 한정되지 않는다. 설정부(13)는, 화소값이 소정의 범위 밖인 화소를 조도 취득 영역으로부터 제외하더라도 좋다. 구체적으로는, 설정부(13)는, 소정 영역에 포함되는 복수의 화소에 대한 화소값의 히스토그램을 생성한다. 설정부(13)는, 생성한 히스토그램을 이용하여, 낮은 화소값의 화소 및 높은 화소값의 화소를 소정의 범위 밖의 화소라고 판단한다. 이 경우에 있어서의 판단 방법에 대하여, 도 5(a), 도 5(b)를 이용하여 설명한다. 또, 도 5(a)에서는, 촬영 영역 A1이 조도 취득 영역으로서 설정되어 있는 것, 및 화소값으로서 취할 수 있는 범위는 0~255인 것을 전제로 하고 있다. 또한, 촬영 영역 A1에 포함되는 영역 A20은, 상술한 영역 A10과 마찬가지로 창틀 내의 영역이고, 영역 A20에서는 밖의 경치가 비추어지고 있다. 또한, 영역 A21에는, 어두운 색의 물체가 존재하고 있다.
설정부(13)는, 촬상부(11)의 촬영 영역 A1에 포함되는 모든 화소에 대한 화소값의 히스토그램을 생성한다(도 5(b) 참조). 영역 A21은 어두운 색의 물체를 포함하고 있으므로, 영역 A21 내의 화소값은 낮아진다. 그 때문에, 영역 A21에 대한 히스토그램은, 예컨대, 제 1 임계치 X1(예컨대 화소값 "100")보다 작은 화소값의 히스토그램 H1이 된다(도 5(b) 참조). 또한, 영역 A20에서는 밖의 경치가 비추어지고 있고, 낮의 시간대에는 태양광 등에 의해 다른 영역보다 밝게 되어 있다. 그 때문에, 영역 A20에 대한 히스토그램은, 예컨대, 제 2 임계치 X2(예컨대 화소값 "200")보다 큰 화소값의 히스토그램 H4가 된다(도 5(b) 참조). 또한, 조도 취득 영역인 촬영 영역 A1로부터 영역 A20, A21을 제외한 나머지의 영역 A22에 대한 히스토그램은, 제 1 임계치 X1 이상 제 2 임계치 X2 이하의 범위에 포함된다(예컨대, 도 5(b)의 히스토그램 H2, H3 참조).
설정부(13)는, 제 1 임계치보다 작은 화소값의 화소의 영역으로서 히스토그램 H1을 포함하는 영역 A21에 포함되는 화소를 낮은 화소값의 화소로 하여 조도 취득 영역으로부터 제외한다. 또한, 설정부(13)는, 제 2 임계치보다 큰 화소값의 화소의 영역으로서 히스토그램 H4를 포함하는 영역 A20에 포함되는 화소를 높은 화소값의 화소로 하여 조도 취득 영역으로부터 제외한다. 그리고, 설정부(13)는, 화소값이 제 1 임계치 X1 이상 제 2 임계치 X2 이하의 범위에 포함되는 화소의 영역으로서 히스토그램 H2, H3을 포함하는 영역 A22를 조도 취득 영역으로서 설정(변경)한다.
또, 히스토그램을 이용한 조도 취득 영역의 변경과, 상술한 시간 경과에 따르는 화소값의 변화에 따른 조도 취득 영역의 변경을 조합하더라도 좋다. 이 경우, 설정부(13)는, 시간 경과에 따르는 화소값의 분산 정도에 의해 분산 정도가 큰(편차가 큰) 화소를 제외하고, 나머지의 화소에 대하여 히스토그램을 이용한 조도 취득 영역의 설정(변경)을 행한다.
또한, 설정부(13)는, 화소값이 제 1 임계치 X1 이상 제 2 임계치 X2 이하의 범위에 포함되는 화소의 영역으로서 히스토그램 H2, H3을 포함하는 영역 A22의 모든 화소 중, 소정 수 이상의 화소가 연속하여 형성되는 영역을 조도 취득 영역으로서 설정하더라도 좋다. 이 경우, 설정된 조도 취득 영역은, 분산된 복수의 영역으로 형성되어 있지 않고, 다시 말해 징검다리 형상의 불연속적인 분포를 갖지 않고, 하나의 연속적인 영역이 된다.
또, 본 실시 형태에서는, 소정의 범위의 하한값 X1과 상한값 X2는 미리 설정되어 있는 것을 전제로 했지만, 이것으로 한정되지 않는다. 소정의 범위의 하한값 X1과 상한값 X2는, 설정부(13)에서 생성되는 화소값의 히스토그램으로부터 설정되더라도 좋다. 예컨대, 설정부(13)는, 소정 영역(예컨대, 촬영 영역 A1)에 포함되는 복수의 화소의 화소값 중, 70%의 화소값을 포함하는 범위의 하한값 및 상한값을, 각각 X1, X2로 설정한다. 또, 이 수치는, 일례이고, 이 수치로 한정하는 취지는 아니다.
화소값이 소정의 범위 밖인 화소를 조도 취득 영역으로부터 제외하는 경우에 있어서도, 조도 취득 장치(10)의 출하 시에 설정된 조도 취득 영역을 소정의 영역으로 하고, 그 영역을 변경하더라도 좋다. 또는, 조도 취득 영역이 설정되어 있지 않은 경우에는, 설정부(13)는, 촬영 영역 A1을 소정 영역으로 하여 조도 취득 영역을 설정하더라도 좋다. 또한, 조도 취득 영역이 설정되어 있는 경우에도, 설정부(13)는, 촬영 영역 A1을 소정 영역으로 하여 새로운 조도 취득 영역을 설정하더라도 좋다.
(정리)
이상 설명한 각 실시 형태로부터 분명한 바와 같이, 본 발명과 관련되는 제 1 태양의 조도 취득 장치(10)는, 설정부(13)와, 사람 검지부(15)와, 조도 취득부(14)를 구비한다. 설정부(13)는, 촬상부(11)의 촬영 영역 중 조도를 얻기 위해 이용되는 제 1 영역(조도 취득 영역)을 설정한다. 사람 검지부(15)는, 촬상부(11)에서 촬영된 화상을 이용하여, 촬영 영역 중 제 2 영역(사람 검지 영역)에 있어서의 사람의 유무를 검지한다. 조도 취득부(14)는, 화상을 이용하여, 제 1 영역에 있어서의 공간의 조도를 취득한다.
이 구성에 의하면, 조도 취득 장치(10)는, 촬영 영역 중 제 1 영역(조도 취득 영역)을 설정하므로, 예컨대 화소값이 빈번하게 변화하는 영역을 제 1 영역으로부터 제외할 수 있다. 그 때문에, 조도 취득 장치(10)는, 제 1 영역을 이용하여, 화상으로부터 얻어지는 조도의 오차를 저감할 수 있다.
본 발명과 관련되는 제 2 태양의 조도 취득 장치(10)에서는, 제 1 태양에 있어서, 설정부(13)는, 조작부(12)가 출력한 조작 신호에 근거하여 제 1 영역을 설정한다. 이 구성에 의하면, 조도 취득 장치(10)는, 조작자의 입력 조작에 근거하여 제 1 영역을 설정한다. 그 때문에, 조작자는, 자신이 소망하는 제 1 영역을 설정할 수 있다.
본 발명과 관련되는 제 3 태양의 조도 취득 장치(10)에서는, 제 1 또는 제 2 태양에 있어서, 설정부(13)는, 제 1 영역에 포함되는 복수의 화소의 각각에 대하여, 시간 경과에 따르는 해당 화소의 화소값의 변화량이 소정의 임계치보다 큰 경우에는 해당 화소를 제 1 영역으로부터 제외한다. 이 구성에 의하면, 조도 취득 장치(10)는, 시간 경과에 따르는 화소값의 변화가 큰 화소를 제 1 영역으로부터 제외하므로, 보다 적절한 조도(밝기)를 취득할 수 있다.
본 발명과 관련되는 제 4 태양의 조도 취득 장치(10)에서는, 제 3 태양에 있어서, 설정부(13)는, 복수의 화소의 각각에 대하여, 시간 경과에 있어서의 해당 화소의 화소값의 분산 정도에 의해 화소값의 변화량을 판단한다. 이 구성에 의하면, 조도 취득 장치(10)는, 화소값의 분산 정도에 의해 화소값의 변화 정도를 판단함으로써, 보다 적절한 제 1 영역을 설정할 수 있다.
본 발명과 관련되는 제 5 태양의 조도 취득 장치(10)에서는, 제 1~제 4 중 어느 하나의 태양에 있어서, 설정부(13)는, 제 1 영역에 포함되는 복수의 화소의 각각에 대하여, 해당 화소의 화소값이 소정의 범위 밖인 경우에는 해당 화소를 제 1 영역으로부터 제외한다. 이 구성에 의하면, 조도 취득 장치(10)는, 화소값이 소정의 범위 밖인 화소를 제 1 영역으로부터 제외하므로, 보다 적절한 조도(밝기)를 취득할 수 있다.
본 발명과 관련되는 제 6 태양의 조도 취득 장치(10)에서는, 제 5 태양에 있어서, 설정부(13)는, 복수의 화소에 대한 화소값의 히스토그램에 있어서, 높은 화소값의 화소 및 낮은 화소값의 화소를 소정의 범위 밖의 화소라고 판단한다. 이 구성에 의하면, 조도 취득 장치(10)는, 화소값의 히스토그램을 이용하여, 높은 화소값의 화소 및 낮은 화소값의 화소를 소정의 범위 밖의 화소라고 판단함으로써, 보다 적절한 제 1 영역을 설정할 수 있다.
본 발명과 관련되는 제 7 태양의 조도 취득 장치(10)에서는, 제 6 태양에 있어서, 설정부(13)는, 복수의 화소 중 높은 화소값의 화소 및 낮은 화소값의 화소를 제외한 나머지의 화소 중, 소정 수 이상의 화소가 연속하여 형성되는 영역을 제 1 영역으로서 설정한다. 이 구성에 의하면, 조도 취득 장치(10)는, 1개의 연속한 영역을 제 1 영역으로 할 수 있다.
본 발명과 관련되는 제 8 태양의 조명 제어 시스템(1)은, 제 1~제 7 중 어느 하나의 태양의 조도 취득 장치(10)와, 조명 기구(30)와, 제어 장치(20)를 구비한다. 제어 장치(20)는, 조도 취득 장치(10)에서 사람의 존재가 검지된 경우에는, 조도 취득 장치(10)에서 취득된 조도를 이용하여, 조명 기구(30)의 조광을 제어한다. 이 구성에 의하면, 조명 제어 시스템(1)은, 조도 취득 장치(10)에 의해 설정된 제 1 영역(조도 취득 영역)을 이용하여, 화상으로부터 얻어지는 조도의 오차를 저감할 수 있다. 그 때문에, 조명 제어 시스템(1)의 제어 장치(20)는, 조명 기구(30)에 대하여 정밀도가 높은 조광 제어를 행할 수 있다.
본 발명과 관련되는 제 9 태양의 프로그램은, 컴퓨터를, 설정부(13), 사람 검지부(15) 및 조도 취득부(14)로서 기능하게 한다. 설정부(13)는, 촬상부(11)의 촬영 영역 중 조도를 얻기 위해 이용되는 제 1 영역을 설정한다. 사람 검지부(15)는, 촬상부(11)에서 촬영된 화상을 이용하여, 촬영 영역 중 제 2 영역에 있어서의 사람의 유무를 검지한다. 조도 취득부(14)는, 화상을 이용하여, 제 1 영역에 있어서의 공간의 조도를 취득한다. 이 프로그램에 의하면, 조도 취득 영역을 이용하여, 화상으로부터 얻어지는 조도의 오차를 저감할 수 있다.
1 : 조명 제어 시스템
10 : 조도 취득 장치
11 : 촬상부
13 : 설정부
14 : 조도 취득부
15 : 사람 검지부
20 : 제어 장치
30 : 조명 기구

Claims (9)

  1. 촬상부의 촬영 영역 중 조도를 얻기 위해 이용되는 제 1 영역을 설정하는 설정부와,
    상기 촬상부에서 촬영된 화상을 이용하여, 상기 촬영 영역 중 제 2 영역에 있어서의 사람의 유무를 검지하는 사람 검지부와,
    상기 화상을 이용하여, 상기 제 1 영역에 있어서의 공간의 조도를 취득하는 조도 취득부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 조도 취득 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 설정부는, 조작부가 출력한 조작 신호에 근거하여 상기 제 1 영역을 설정하는 것을 특징으로 하는 조도 취득 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 설정부는, 상기 제 1 영역에 포함되는 복수의 화소의 각각에 대하여, 시간 경과에 따르는 상기 화소의 화소값의 변화량이 소정의 임계치보다 큰 경우에는 상기 화소를 상기 제 1 영역으로부터 제외하는 것을 특징으로 하는 조도 취득 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 설정부는, 상기 복수의 화소의 각각에 대하여, 시간 경과에 있어서의 상기 화소의 화소값의 분산 정도에 의해 화소값의 변화량을 판단하는 것을 특징으로 하는 조도 취득 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 설정부는, 상기 제 1 영역에 포함되는 복수의 화소의 각각에 대하여, 상기 화소의 화소값이 소정의 범위 밖인 경우에는 상기 화소를 상기 제 1 영역으로부터 제외하는 것을 특징으로 하는 조도 취득 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 설정부는, 상기 복수의 화소에 대한 화소값의 히스토그램에 있어서, 높은 화소값의 화소 및 낮은 화소값의 화소를 상기 소정의 범위 밖의 화소라고 판단하는 것을 특징으로 하는 조도 취득 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 설정부는, 상기 복수의 화소 중 높은 화소값의 화소 및 낮은 화소값의 화소를 제외한 나머지의 화소 중, 소정 수 이상의 화소가 연속하여 형성되는 영역을 상기 제 1 영역으로서 설정하는 것을 특징으로 하는 조도 취득 장치.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 기재된 조도 취득 장치와,
    조명 기구와,
    상기 조도 취득 장치에서 사람의 존재가 검지된 경우에는, 상기 조도 취득 장치에서 취득된 상기 조도를 이용하여, 상기 조명 기구의 조광을 제어하는 제어 장치
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 시스템.
  9. 컴퓨터를,
    촬상부의 촬영 영역 중 조도를 얻기 위해 이용되는 제 1 영역을 설정하는 설정부,
    상기 촬상부에서 촬영된 화상을 이용하여, 상기 촬영 영역 중 제 2 영역에 있어서의 사람의 유무를 검지하는 사람 검지부,
    상기 화상을 이용하여, 상기 제 1 영역에 있어서의 공간의 조도를 취득하는 조도 취득부
    로서 기능하게 하는 프로그램.
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