(57)【要約】【課題】逆光や日陰などの撮像環境下でも移動体に対して適切な露光を制御を行い、侵入者の顔や服装を正確に撮像する監視カメラ及びその露光制御方法の提供。【解決手段】本発明の監視カメラは、監視エリアに入る移動体の有無及びその位置とサイズを移動体情報として検出する移動体検知手段１６，１９と、撮像画像を複数のブロックに分割し、ブロック毎の輝度平均値をブロック輝度平均値として求める輝度算出手段２０と、移動体情報に基づいて、移動体が撮像されていない移動体無ブロックについてブロック輝度平均値を時間軸方向に積分して背景画像輝度平均値を算出する背景輝度算出手段２１と、移動体情報に基づいて、移動体が撮像されている移動体有ブロックについて輝度平均値と背景画像輝度平均値とを比較し、比較結果に基づいて露光制御を行う制御手段２２と、を備える。【選択図】図１
2010204404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視エリアを撮像する監視カメラであって、
前記監視エリアに入る移動体の有無及びその位置とサイズを撮像画像から移動体情報として検出する移動体検知手段と、
前記撮像画像を複数のブロックに分割し、前記ブロック毎の輝度平均値をブロック輝度平均値として求める輝度算出手段と、
前記移動体情報に基づいて、前記移動体が撮像されていない移動体無ブロックについて前記ブロック輝度平均値を時間軸方向に積分して背景画像輝度平均値を算出する背景輝度算出手段と、
前記移動体情報に基づいて、前記移動体が撮像されている移動体有ブロックについて前記輝度平均値と前記背景画像輝度平均値とを比較し、比較結果に基づいて露光制御を行う制御手段と、を備えた監視カメラ。
【請求項２】
前記制御手段は、前記移動体有ブロックの前記背景画像輝度値が第１の閾値以上の場合は、前記比較結果における輝度低下が第２の閾値以上の場合に前記露光制御における輝度ターゲット値を上げ、前記比較結果における輝度上昇が第３の閾値以上の場合に前記露光制御における輝度ターゲット値を下げ、前記移動体有ブロックの前記背景画像輝度値が前記第１の閾値以下の場合は、前記比較結果における輝度上昇が第４の閾値以下の場合に前記露光制御における輝度ターゲット値を上げることを特徴とする、請求項１に記載の監視カメラ。
【請求項３】
前記制御手段は、前記背景画像輝度値のブロック間偏差値を算出し、前記ブロック間偏差値が第５の閾値以上の場合に前記露光制御を行う、請求項１又は２に記載の監視カメラ。
【請求項４】
監視エリアを撮像する監視カメラの露光制御方法であって、
（ａ）前記監視エリアに入る移動体の有無及びその位置とサイズを移動体情報として検出する工程と、
（ｂ）撮像画像を複数のブロックに分割し、前記ブロック毎の輝度平均値をブロック輝度平均値として算出する工程と、
（ｃ）前記移動体情報に基づいて、前記移動体が撮像されていない移動体無ブロックについて前記ブロック輝度平均値を時間軸方向に積分して前記ブロック毎の背景画像輝度平均値を算出する工程と、
（ｄ）前記移動体情報に基づいて、前記移動体が撮像されている移動体有ブロックについて前記輝度平均値と前記背景画像輝度平均値とを比較し、比較結果に基づいて露光制御を行うことを特徴とする、監視カメラの露光制御方法。
【請求項５】
前記工程（ｄ）は、
（ｄ−１）前記移動体有ブロックの前記背景画像輝度値が第１の閾値以上の場合は、前記比較結果における輝度低下が第２の閾値以上の場合に前記露光制御における輝度ターゲット値を上げ、前記比較結果における輝度上昇が第３の閾値以上の場合に前記露光制御における輝度ターゲット値を下げる工程と、
（ｄ−２）前記移動体有ブロックの前記背景画像輝度値が前記第１の閾値以下の場合は、前記比較結果における輝度上昇が第４の閾値以下の場合に前記露光制御における輝度ターゲット値を上げる工程と、を備えた、請求項４に記載の監視カメラの露光制御方法。
【請求項６】
（ｅ）前記背景画像輝度値のブロック間偏差値を算出する工程をさらに備え、
前記工程（ｄ）は、前記ブロック間偏差値が第５の閾値以上の場合に、前記露光制御を行うことを特徴とする、請求項４又は５に記載の監視カメラの露光制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、逆光や日陰状態でも適正な露光を行って侵入者を撮影する監視カメラおよびその露光制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、逆光や日陰状態でも適正な露光を行って侵入者を撮影する監視カメラに関しては特許文献１，２に記載のものが知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の監視カメラは、シャッター速度を変えて高速シャッター画像、低速シャッター画像の計２枚画像を撮影し、これらの画像を合成することでダイナミックレンジの広い映像信号を生成する。これにより、例えば窓を背景にした人物の顔と窓の外の背景とを同時に綺麗に撮影することができる。
【０００４】
特許文献２に記載の監視カメラは、撮影した映像信号の撮像ブロックを複数のパターンに分解し、分解したブロック毎の明るさを検出する。そして、分割した複数ブロックに対して撮像エリア内外を設定し、エリア内外での明るさ比率を求めて逆光度の判定を行い、逆光状態と判定した時に所定ブロックの明るさに応じて露出量を調整する。これにより、逆光状態でも良好な撮影が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−０１６４９９号公報
【特許文献２】特開２００４−０８８５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の監視カメラでは、近年の半導体技術の進展に伴い普及しつつあるメガピクセルの撮像素子に対しては処理回路が複雑になる。又、高速シャッターと低速シャッターの画像を合成することに伴う画像ブレが発生して、せっかくの高解像度化を活かすことができない。
【０００７】
又、特許文献２に記載の監視カメラは、監視エリア内の被写体が静止していることが前提であり、移動体を鮮明に写す必要のある監視カメラでは検出誤差が発生して良好な露出調整ができないという問題がある。さらに、逆光補正しか行わないため、日陰やスポットライト外の暗部における被写体に対しては適正な露出効果を奏さないという問題もある。
【０００８】
そこで本発明は上記の問題に鑑み、逆光や日陰などの撮像環境下でも移動体に対して適切な露光制御を行い、侵入者の顔や服装を正確に撮像する監視カメラ及びその露光制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の監視カメラは、監視エリアに入る移動体の有無及びその位置とサイズを撮像画像から移動体情報として検出する移動体検知手段と、撮像画像を複数のブロックに分割し、ブロック毎の輝度平均値をブロック輝度平均値として求める輝度算出手段と、移動体情報に基づいて、移動体が撮像されていない移動体無ブロックについてブロック輝度平均値を時間軸方向に積分して背景画像輝度平均値を算出する背景輝度算出手段と、移動体情報に基づいて、移動体が撮像されている移動体有ブロックについて輝度平均値と背景画像輝度平均値とを比較し、比較結果に基づいて露光制御を行う制御手段と、を備える。
【００１０】
又、本発明の監視カメラの露光制御方法は、（ａ）監視エリアに入る移動体の有無及びその位置とサイズを移動体情報として検出する工程と、（ｂ）撮像画像を複数のブロックに分割し、ブロック毎の輝度平均値をブロック輝度平均値として算出する工程と、（ｃ）移動体情報に基づいて、移動体が撮像されていない移動体無ブロックについてブロック輝度平均値を時間軸方向に積分してブロック毎の背景画像輝度平均値を算出する工程と、（ｄ）移動体情報に基づいて、移動体が撮像されている移動体有ブロックについて輝度平均値と背景画像輝度平均値とを比較し、比較結果に基づいて露光制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の監視カメラにおいて、制御手段は移動体有ブロックの輝度平均値と背景画像輝度平均値とを比較し、比較結果に基づいて露光制御を行う。移動体の輝度と背景画像の輝度とを比較することにより、最適な露光制御を行う事ができる。
【００１２】
又、本発明の監視カメラの露光制御方法は、移動体有ブロックの輝度平均値と背景画像輝度平均値とを比較し、比較結果に基づいて露光制御を行う。移動体の輝度と背景画像の輝度とを比較することにより、最適な露光制御を行う事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の監視カメラの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の監視カメラの動作を説明する図である。
【図３】本発明の監視カメラの動作を説明する図である。
【図４】本発明の監視カメラの動作を説明するフローチャートである。
【図５】本発明の監視カメラの動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施の形態１）
＜構成＞
図１は、実施の形態１に係る監視カメラの構成を示すブロック図である。実施の形態１に係る監視カメラ１は、少なくとも監視エリアの被写体を結像するレンズ１１と、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサーで光電変換することによりレンズ１１が結像した像を電気信号に変換する撮像部１２と、撮像部１２からの出力の利得を制御するＡＧＣ回路１３と、ＡＧＣ回
路１３から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器１４と、ＡＤ変換器１４にて得られた映像信号に基づいて、輝度（Ｙ）、色差（Ｃｂ、Ｃｒ）形式のデジタル画像データ（撮像画像）を生成するカメラ画像処理部１５と、を備えている。
【００１５】
また、監視カメラ1は、監視エリアへの侵入者を検知して遠隔監視システムに通知したり表示装置に映すために、カメラ画像処理部１５から出力されたデジタル画像データから移動体を検知する動き検知処理部１６と、デジタル画像データをＪＰＥＧやＭＰＥＧ４方式で圧縮する画像圧縮部１７と、圧縮された画像データや侵入者検知情報の送信及び外部装置から監視カメラ１への各種設定情報などを受信する通信処理部１８と、監視カメラ１の各処理部に対して条件設定、処理コマンド送信、レスポンス処理をＣＰＵで行うカメラ制御部１９と、をさらに備えている。以下の実施例では、動き検知処理部１６とカメラ制御部１９が、監視エリアに入る移動体の有無及びその位置とサイズを撮像画像から移動体情報として検出する移動体検知手段として機能する。
【００１６】
さらに、監視カメラ1は、露光制御を行なうために、カメラ画像処理部１５で生成された1画面分のデジタル輝度データを複数のブロックに分割し、分割したブロック毎の輝度平均値を算出するブロック輝度平均値算出部２０（輝度算出手段）と、ブロック輝度平均値算出部２０で算出した各ブロック（より詳しくは移動体が撮像されていない移動体無ブロックであり、その指示はAuto Exposure（以後ＡＥ）制御部２２により与えられる。）の輝度平均値にフレーム周期で時間軸方向の積分処理を施す積分器２１と、ＡＥ制御部２２の下で時間軸方向に積分されたブロック輝度平均値と現在の各ブロックの輝度平均値の比較結果に基づいて露光制御を行うＡＥ制御部２２とを備えている。
【００１７】
なお、本発明の露光制御は、撮像素子が機能として有する電子シャッターや、機械的に制御するメカニカルシャッターなどその他どのような方法を用いてもよい。
【００１８】
＜動作＞
レンズ１１は監視エリアの被写体を結像し、撮像部１２はレンズ１１が結像した像を光電変換により電気信号に変換する。撮像部１２はＣＣＤやＣＭＯＳなどの半導体センサーを画素単位でアレイ構成したものであり、近年の半導体高密度化技術の進展や画像監視システムにおける画像の高精細化の要求を満たすべく、１２８０×９６０画素のメガピクセルを用いる。
【００１９】
撮像部１２で光電変換するに際し、月明かり程度の薄明かり（１ルクス以下）から、晴天の海辺のギラギラ眩しい明るさ（１００００ルクス以上）までを８ｂｉｔの２５６階調しかない画像データに変換する必要があるため、撮像部１２の前にメカニカルシャッターを付けるか、撮像部１２が有する電子シャッターで光量調整する露光制御を行う。そして、シャッター制御のみでは光を吸収できない分をＡＧＣ回路１３で利得制御する。
【００２０】
表示装置の特性も考慮して見やすい画面とするために、アナログ信号状態で非線形なγ補正処理を施し、ＡＤ変換器１４でデジタル信号に変換することとしても良い。なお、ＡＤ変換器１４の量子化は、必ずしも８ｂｉｔでなく１０〜１２ｂｉｔに変換され、次段のカメラ画像処理部１５で非線形な処理を行い、輝度（Ｙ）と色差（Ｃｂ，Ｃｒ）信号の生成時に最終的な８ｂｉｔデータにすることができる。
【００２１】
上記の説明に係る部分は通常の監視カメラの動作と同様である。カメラ画像処理部１５から出力される逆光補正を行わない通常露光制御の画像データは、監視カメラ１の設置環境の影響を大いに受ける。
【００２２】
図２は、本発明の監視カメラ１が窓ガラス２から出入りする人物を屋内に設置された監視カメラで撮影する様子を示した図である。図２（ａ）は、昼間の様子を示した側面図で、図２（ｂ）は図２（ａ）における監視カメラ１の撮影画像である。図３（ａ）は、夜間の様子を示した側面図で、図３（ｂ）は図３（ａ）にける監視カメラ１の撮影画像である。なお、図３（ａ）、図３（ｂ）においてＡ地点に立つ人物はスポットライト３に照らされており、Ｂ地点に立つ人物はスポットライトの照明範囲の外に居る。
【００２３】
屋内からガラスドア２方向に監視カメラ１を向けて撮影した場合、昼間はガラスドア２付近のみが太陽光で極度に明るく、その他の場所は薄暗い状態にある。このような撮影環境時にガラスドアから人が入ってくると、通常のカメラ撮像画では図２（ｂ）に示すように入場者は黒く写るため、その顔や服装を正確に写し出せない。
【００２４】
これは、通常のカメラ露光制御では画面全体の平均輝度がおよそ５０％グレーになるように輝度ターゲットを設定して露出調整しているためである。ガラスドア越しの屋外が極端に明るいために露出を絞り込んでいるところ、その光を遮る人物自身によって人物（移動体）の前面が室内照度と同程度に暗くなっているにも関わらず、露出を絞り込んだまま撮影してしまうからである。
【００２５】
一方、夜間は図３（ａ）のようにガラスドア２付近のみが防犯用スポットライト３で明るく照らし出される状況が考えられる。このような撮影環境においてガラスドア２から人がＡ地点に入ってきた場合、通常のカメラ撮像画は、図３（ｂ）のように入場者の顔や服装をほぼ正確に写し出せる。
【００２６】
図２（昼間）と図３（夜間）を比較してみると、ガラスドア２付近のみが明るい点は条件が同じであるが、図２では入場者の背後から光が差し込み、図３では光が入場者の前面から照らしている点が異なる。人がカメラ撮影する際にモニターを見て逆光度合いを見極め、露出補正を行うことにより、昼間や夜間を問わず入場者の顔や服装を正確に写すことができるが、監視カメラは無人撮影であるため人の判断を介さずに昼間と夜間の違いを判断して露光制御を行う必要がある。
【００２７】
図２のような昼間の撮影では、入場者がカメラに対して光を遮ることになり、移動体が入りこんだエリアの明るさが室内と同程度に落ちる。しかし、図３のような夜間の撮影では、入場者に伴う明るさ変化は殆ど発生しない。本発明ではこのことに注目して逆光度合いを判定し、監視カメラに最も求められる侵入者の顔や服装などを正確に写す露光制御を行う。
【００２８】
＜動き検知処理＞
監視エリアへの侵入者（移動体）を検出するために本実施の形態の監視カメラ１は動き検知技術を用いる。動き検知は、背景画の画像データ（背景画像データ）を基準画像データとし、その変化を検知することにより行う。
【００２９】
動き検知処理部１６は背景画像データを保存する背景画像データ保存領域を有し、背景画像データとカメラ画像処理部１５から受ける画像データとを比較して、移動体に伴う状態変化が発生していないと判定した画像データを時間軸方向に積分し、背景画像データとして順次更新保存する。なお、背景画像データは朝、昼、夕刻、夜間などの背景に追従するようにし、時定数として分単位で設定されていれば、撮影環境変化を反映した背景画として更新保存可能である。
【００３０】
より具体的には、監視エリアに人が入場すると、画像データの対応する部分が背景画像データから急激に変化することになる。動き検知処理部１６で発生した画像データ変化量や変化を起こしている画面サイズは、カメラ制御部１９のＣＰＵ処理でチェックされ、その変化量やサイズが所定値以上であれば、状態変化”有”のコマ（画像）と判定する。さらに、状態変化有が所定コマ数以上継続すれば移動体（動き）”有”と判定し、所定コマ数以下であれば”無”と判定する。カメラ制御部１９は動き検知レジスタを有し、動き検知レジスタに移動体の有無の判定情報を設定する。
【００３１】
又、カメラ制御部１９は、移動体”有”と判定した画像を識別して動き検知処理部１６の背景画像データとして積分処理する画像から除外し、撮像画像内における移動体の位置と大きさを検知して動き検知レジスタに保存する。
【００３２】
このように、動き検知処理部１６とカメラ制御部１９とが、監視エリアに入る移動体の情報を検出する移動体検知手段として機能する。
【００３３】
すなわち、実施の形態１に係る監視カメラ１は、監視エリアを撮像する監視カメラであって、監視エリアに入る移動体の有無及びその位置とサイズを撮像画像から移動体情報として検出する動き検知処理部１６及びカメラ制御部１９（移動体検知手段）と、撮像画像を複数のブロックに分割し、ブロック毎の輝度平均値をブロック輝度平均値として求めるブロック輝度平均値算出部２０（輝度算出手段）と、移動体情報に基づいて、移動体が撮像されていない移動体無ブロックについてブロック輝度平均値を時間軸方向に積分して背景画像輝度平均値を算出する積分器２１（背景輝度算出手段）と、移動体情報に基づいて、移動体が撮像されている移動体有ブロックについて輝度平均値と背景画像輝度平均値とを比較し、比較結果に基づいて露光制御を行うＡＥ制御部２２（制御手段）と、を備える。これにより、背景が極端に明暗を有している監視エリアでも、侵入者（移動体）に対して適正な露光制御を行い、侵入者の顔や服装などを正確に写し出すことができる。
【００３４】
又、実施の形態１に係る監視カメラの露光制御方法は、（ａ）監視エリアに入る移動体の有無及びその位置とサイズを移動体情報として検出する工程と、（ｂ）撮像画像を複数のブロックに分割し、ブロック毎の輝度平均値をブロック輝度平均値として算出する工程と、（ｃ）移動体情報に基づいて、移動体が撮像されていない移動体無ブロックについてブロック輝度平均値を時間軸方向に積分してブロック毎の背景画像輝度平均値を算出する工程と、（ｄ）移動体情報に基づいて、移動体が撮像されている移動体有ブロックについて輝度平均値と背景画像輝度平均値とを比較し、比較結果に基づいて露光制御を行うことを特徴とする。これにより、背景が極端に明暗を有している監視エリアでも、侵入者（移動体）に対して適正な露光制御を行い、侵入者の顔や服装などを正確に写し出すことができる。
【００３５】
＜露光制御＞
図４，５は、本実施の形態の監視カメラ１における露光制御動作について示したフローチャートである。図４はブロック輝度平均値算出部２０及び積分器２１の動作、図５はＡＥ制御部２２の動作のフローチャートである。以下、露光制御動作について図４，５に沿って説明する。
【００３６】
カメラ画像処理部１５は、ＡＤ変換器１４でデジタル変換された画像データから輝度データを抽出し、ブロック輝度平均値算出部２０に入力している。ブロック輝度平均値算出部２０では、図２ｂ、図３ｂに破線で示すように画像を縦４×横４に１６分割し、分割したブロック毎に輝度平均値を算出し（ステップＳ１）、１６分割分のマップレジスタに保存する。
【００３７】
次に、積分器２１はＡＥ制御部２２の制御に基づいてカメラ制御部１９の動き検知レジスタに設定されている移動体”有無”情報をチェックする（ステップＳ２）。動き検知レジスタが”無”であり移動体を検知しない場合は、その間に生成されるマップレジスタデータ、すなわちブロック輝度平均値を積分する（ステップＳ３）。動き検知レジスタが”有”であり移動体を検知している場合は、その間に生成されるマップレジスタデータを積分処理から除外する。その結果、積分器２１には移動体が入り込んでいない背景画像のブロック毎の輝度平均値（背景画像輝度平均値）を示す背景画像輝度マップデータが保存される。
【００３８】
なお、上記の説明では移動体が検出されたフレーム中の全てのブロックを積分処理から除外しているが、移動体が検出されたフレームの移動体ブロック以外のブロックは積分処理を行って、背景輝度平均値を求めても良い。
【００３９】
次に、ＡＥ制御部２２のマイコンが、背景画像輝度マップデータから背景画像全体の平均輝度と、ブロック間の輝度ばらつきの偏差値を算出する（ステップＳ４）。偏差値が所定値（第５の閾値）以上であるか否かを判断し（ステップＳ５）、偏差値が所定値以下であれば一様照明環境下での撮影であると判定して、移動体検知の有無に関わらず輝度マップの画面全体の平均輝度が５０％グレーになる程度の所定のＡＥ輝度ターゲット値のままで露光制御を行う（ステップＳ１４）。偏差値が所定値以上であれば、局部照明環境下での撮影と判定して、ステップＳ６へと進む。
【００４０】
すなわち、実施の形態１に係る監視カメラ１において、ＡＥ制御部２２（制御手段）は、背景画像輝度値のブロック間偏差値を算出し、ブロック間偏差値が所定値（第５の閾値）以上の場合に露光制御を行う。これにより、監視カメラにおいて監視エリアが局部照明下にある場合にのみ露出補正を行う。
【００４１】
又、実施の形態１に係る監視カメラ１の露光制御方法では、背景画像輝度値のブロック間偏差値を算出する工程をさらに備え、ブロック間偏差値が第５の閾値以上の場合に露光制御を行う。これにより、監視エリアが局部照明下にある場合にのみ露出補正を行う。
【００４２】
次に、ステップＳ６において、ＡＥ制御部２２では、カメラ制御部１９の動き検知レジスタを参照して、移動体検知の有無をチェックする。移動体が検知されていなければ、監視エリア全体をバランスの良い撮像条件とするため、ブロック間輝度の偏差値が所定値以下の場合と同様に、輝度マップの画面全体の平均輝度が５０％グレー程度になる所定のＡＥ輝度ターゲット値のままで露光制御を行う（ステップＳ１４）。
【００４３】
一方、カメラ制御部１９の動き検知レジスタに”有”が設定されている場合は、ＡＥ制御部２２が動き検知レジスタに設定されている移動体の位置と大きさ情報を読み取り、移動体が検出されたブロック（移動体有ブロック）を抽出する（ステップＳ７）。
【００４４】
そして、積分器２１に保存されている移動体有ブロックの背景画像輝度マップデータと、ブロック輝度平均値処理部２０で直前に設定された移動体有ブロックのマップレジスタデータとを比較し、移動体が撮像エリアに入ったことによる輝度平均値の変化量（輝度変化量）を検出する（ステップＳ８）。
【００４５】
又、ＡＥ制御部２２は以下の判定条件（ステップＳ９〜Ｓ１３）によって、適切なオフセット値を付与することによりＡＥ輝度ターゲット値を調整して露出補正を行う。
【００４６】
まず、移動体有ブロックの背景画像輝度値が所定の上限値以上であるか否かを判断する（ステップＳ９）。上限値以上である場合は、ＡＥ輝度ターゲット値の補正要否を判定する輝度変化量の閾値として、逆光判定値と照返し判定値を考える。逆光判定値は負の輝度変化の閾値であり、照返し判定値は正の輝度変化の閾値である。なお、移動体が入ることによる移動体有ブロックの輝度変化量は、単に逆光や反射強度だけでなく、ブロック内に占める移動体のサイズ比にも依存するため、逆光判定値や照返し判定値は、既定逆光判定値や照返し判定値にブロック内に占める移動体比率を係数として乗算した値とする。
【００４７】
そして、移動体有ブロックの輝度変化量が逆光判定値以上（すなわち、移動体有ブロックの輝度平均値が一定値以下）であるか否かを判断する（ステップＳ１０）。逆光判定値以上である場合は、逆光エリアに移動体が入ったと判定し、露出が開放側に制御されるよう、ＡＥ輝度ターゲットを輝度変化量に見合う分だけ輝度アップする方向に設定変更する（ステップＳ１５）。
【００４８】
移動体有ブロックの輝度変化量が逆光判定値以下の場合は、輝度変化量が照返し判定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０）。照返し判定値以上の場合は、移動体が正面からの照明に強く照らされていると判定し、露出が閉じる方向に制御されるよう、ＡＥ輝度ターゲットを輝度変化量に見合う分だけ輝度ダウンする方向に設定変更する（ステップＳ１６）。輝度変化量が照返し判定値未満の場合は、適正露出内であると判定してＡＥ輝度ターゲットの設定変更は行わない（ステップＳ１５）。
【００４９】
ステップＳ９において移動体有ブロックの背景画像輝度値が所定の上限値以下であった場合は、暗いブロックに対するＡＥ輝度ターゲット値の補正要否を判定する閾値として、明るくなる方向の輝度値の閾値を暗部反射判定値、暗くなる方向の輝度値の閾値を暗部吸光判定値とする。暗部反射判定値は負の輝度変化の閾値であり、暗部吸光判定値は正の輝度変化の閾値である。背景画像輝度値が所定の下限値以下か否かを判断し（ステップＳ１２）、下限値以下である場合、移動体有ブロックの輝度平均値が暗部反射判定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ１３）。
【００５０】
移動体有ブロックの輝度変化量が暗部反射判定値以上である場合は、背景が黒い壁であるなどの理由で暗く見えているだけで、移動体に対しては適切な露出が得られていると判断し、ＡＥ輝度ターゲットの設定変更は行わない（ステップＳ１４）。
【００５１】
移動体有ブロックの輝度変化量が暗部反射判定値以下であるか、暗部吸光判定値以下である場合は、日陰やスポット照明外の局部的暗部に移動体が存在し、図３（ｂ）におけるＢ地点に立っている人物のように顔や服装を正確に写し出すことができない。さらに、移動体有ブロックの輝度変化量が暗部吸光判定値以上である場合、移動体は暗闇に忍び込んできた黒衣装の不審者であると判断する。よって、輝度変化量が暗部反射判定値以下であれば常に、ＡＥ輝度ターゲットを輝度変化量に見合う分だけ輝度アップする方向に設定変更する（ステップＳ２３０）。
【００５２】
以上が、本実施形態の監視カメラ１の露光制御の説明である。上記の処理によって、監視カメラ１は、背景が極端に明暗を有しているエリアでも、侵入者（移動体）に対して適正な露光制御を行い、侵入者の顔や服装などを正確に写し出すことができる。
【００５３】
すなわち、実施の形態１に係る監視カメラ１において、ＡＥ制御部２２（制御手段）は、移動体有ブロックの背景画像輝度値が第１の閾値以上の場合は、比較結果における輝度低下が第２の閾値（逆光判定値）以上の場合に露光制御における輝度ターゲット値を上げ、比較結果における輝度上昇が第３の閾値（照返し判定値）以上の場合に露光制御における輝度ターゲット値を下げ、移動体有ブロックの背景画像輝度値が第１の閾値以下の場合は、比較結果における輝度上昇が第４の閾値（暗部反射判定値）以下の場合に露光制御における輝度ターゲット値を上げることを特徴とする。これにより、監視カメラにおいて移動体と背景の輝度を考慮した最適な露光制御を行う事ができる。
【００５４】
又、実施の形態１に係る監視カメラ１の露光制御方法において、移動体有ブロックについて輝度平均値と背景画像輝度平均値とを比較し、比較結果に基づいて露光制御を行う工程（ｄ）は、（ｄ−１）移動体有ブロックの背景画像輝度値が第１の閾値以上の場合は、比較結果における輝度低下が第２の閾値（逆光判定値）以上の場合に露光制御における輝度ターゲット値を上げ、比較結果における輝度上昇が第３の閾値（照返し判定値）以上の場合に露光制御における輝度ターゲット値を下げる工程と、（ｄ−２）移動体有ブロックの背景画像輝度値が第１の閾値以下の場合は、比較結果における輝度上昇が第４の閾値（暗部反射判定値）以下の場合に露光制御における輝度ターゲット値を上げる工程と、を備える。これにより、移動体と背景の輝度を考慮した最適な露光制御を行う事ができる。
【００５５】
なお、動き検知処理で検出された移動体サイズが複数のブロックにまたがったり、複数のブロックに離散する場合も考えられる。このような場合は、移動体面積比率の大きいブロックを優先したり、特定の画面エリアのブロックに重み付けを行う等、ＡＥ制御部２２に予め複数の処理モードを設けておき、画像監視システムの運用の中でモード選択できるようにしておく。
【００５６】
又、本発明の効果をより引き出すには、移動体の検知位置ずれと露光制御の応答遅れを極力抑えることが有効であり、動き検知処理のコマ間隔を極力小さくしたり、動き検知時のみＡＥ制御の時定数を早めるように設定することもできる。
【００５７】
＜効果＞
すなわち、実施の形態１に係る監視カメラ１は、監視エリアを撮像する監視カメラであって、監視エリアに入る移動体の有無及びその位置とサイズを撮像画像から移動体情報として検出する動き検知処理部１６及びカメラ制御部１９（移動体検知手段）と、撮像画像を複数のブロックに分割し、ブロック毎の輝度平均値をブロック輝度平均値として求めるブロック輝度平均値算出部２０（輝度算出手段）と、移動体情報に基づいて、移動体が撮像されていない移動体無ブロックについてブロック輝度平均値を時間軸方向に積分して背景画像輝度平均値を算出する積分器２１（背景輝度算出手段）と、移動体情報に基づいて、移動体が撮像されている移動体有ブロックについて輝度平均値と背景画像輝度平均値とを比較し、比較結果に基づいて露光制御を行うＡＥ制御部２２（制御手段）と、を備える。これにより、背景が極端に明暗を有している監視エリアでも、侵入者（移動体）に対して適正な露光制御を行い、侵入者の顔や服装などを正確に写し出すことができる。
【００５８】
すなわち、実施の形態１に係る監視カメラ１において、ＡＥ制御部２２（制御手段）は、移動体有ブロックの背景画像輝度値が第１の閾値以上の場合は、比較結果における輝度低下が第２の閾値（逆光判定値）以上の場合に露光制御における輝度ターゲット値を上げ、比較結果における輝度上昇が第３の閾値（照返し判定値）以上の場合に露光制御における輝度ターゲット値を下げ、移動体有ブロックの背景画像輝度値が第１の閾値以下の場合は、比較結果における輝度上昇が第４の閾値（暗部反射判定値）以下の場合に露光制御における輝度ターゲット値を上げることを特徴とする。これにより、監視カメラにおいて移動体と背景の輝度を考慮した最適な露光制御を行う事ができる。
【００５９】
すなわち、実施の形態１に係る監視カメラ１において、ＡＥ制御部２２（制御手段）は、背景画像輝度値のブロック間偏差値を算出し、ブロック間偏差値が所定値（第５の閾値）以上の場合に露光制御を行う。これにより、監視カメラにおいて監視エリアが局部照明下にある場合にのみ露出補正を行う。
【００６０】
又、実施の形態１に係る監視カメラの露光制御方法は、（ａ）監視エリアに入る移動体の有無及びその位置とサイズを移動体情報として検出する工程と、（ｂ）撮像画像を複数のブロックに分割し、ブロック毎の輝度平均値をブロック輝度平均値として算出する工程と、（ｃ）移動体情報に基づいて、移動体が撮像されていない移動体無ブロックについてブロック輝度平均値を時間軸方向に積分してブロック毎の背景画像輝度平均値を算出する工程と、（ｄ）移動体情報に基づいて、移動体が撮像されている移動体有ブロックについて輝度平均値と背景画像輝度平均値とを比較し、比較結果に基づいて露光制御を行うことを特徴とする。これにより、背景が極端に明暗を有している監視エリアでも、侵入者（移動体）に対して適正な露光制御を行い、侵入者の顔や服装などを正確に写し出すことができる。
【００６１】
又、実施の形態１に係る監視カメラ１の露光制御方法において、移動体有ブロックについて輝度平均値と背景画像輝度平均値とを比較し、比較結果に基づいて露光制御を行う工程（ｄ）は、（ｄ−１）移動体有ブロックの背景画像輝度値が第１の閾値以上の場合は、比較結果における輝度低下が第２の閾値（逆光判定値）以上の場合に露光制御における輝度ターゲット値を上げ、比較結果における輝度上昇が第３の閾値（照返し判定値）以上の場合に露光制御における輝度ターゲット値を下げる工程と、（ｄ−２）移動体有ブロックの背景画像輝度値が第１の閾値以下の場合は、比較結果における輝度上昇が第４の閾値（暗部反射判定値）以下の場合に露光制御における輝度ターゲット値を上げる工程と、を備える。これにより、移動体と背景の輝度を考慮した最適な露光制御を行う事ができる。
【００６２】
又、実施の形態１に係る監視カメラ１の露光制御方法では、背景画像輝度値のブロック間偏差値を算出する工程をさらに備え、ブロック間偏差値が第５の閾値以上の場合に露光制御を行う。これにより、監視エリアが局部照明下にある場合にのみ露出補正を行う。
【符号の説明】
【００６３】
１  監視カメラ、１６  動き検知処理部、１９  カメラ制御部、２０  ブロック輝度平均値算出部、２１  積分器、２２  ＡＥ制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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