(57)【要約】【課題】物体検出の中断期間を短縮させることができる撮像装置などを提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、撮像手段と、洗浄動作を行うための洗浄手段と、前記洗浄手段に洗浄動作を行わせるための洗浄命令を受信する受信手段と、前記洗浄手段に洗浄動作を行わせるための制御を行う洗浄動作制御手段と、複数フレームにわたる前記撮像手段の出力から背景画像を生成する背景画像生成手段と、少なくとも前記背景画像をリセットする制御を行う背景画像制御手段と、を備え、前記洗浄動作制御手段は、前記受信手段が前記洗浄命令を受信すると、前記背景画像制御手段が背景画像をリセットした場合に、前記洗浄手段に洗浄動作を行わせる。【選択図】図１
2014090329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段と、
洗浄動作を行うための洗浄手段と、
前記洗浄手段に洗浄動作を行わせるための洗浄命令を受信する受信手段と、
前記洗浄手段に洗浄動作を行わせるための制御を行う洗浄動作制御手段と、
複数フレームにわたる前記撮像手段の出力から背景画像を生成する背景画像生成手段と、
少なくとも前記背景画像をリセットする制御を行う背景画像制御手段と、を備え、
前記洗浄動作制御手段は、
前記受信手段が前記洗浄命令を受信すると、前記背景画像制御手段が背景画像をリセットした場合に、前記洗浄手段に洗浄動作を行わせることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記洗浄命令は、命令を受信した撮像装置自身が自動で洗浄動作を行うための自動洗浄命令を含み、
前記洗浄動作制御手段は、
前記受信手段が前記自動洗浄命令を受信すると、前記背景画像制御手段が背景画像をリセットした場合に、前記洗浄手段に洗浄動作を行わせることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記洗浄動作制御手段は、前記背景画像制御手段が背景画像のリセットを開始してからリセットが完了するまでのリセット期間よりも短い時間あるいは同じ時間の間、前記洗浄手段を動作させることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記洗浄手段は、
少なくとも、ワイパーによる払拭手段と、洗浄液を噴射するための噴射手段とを含み、
前記洗浄動作制御手段は、
前記洗浄命令が前記洗浄動作制御手段に前記噴射手段のみの実行を行わせる噴射命令であった場合、即時に洗浄動作を実行させることを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
撮影方向を変更する撮影方向変更手段を更に備え、
前記背景画像制御手段が背景画像をリセットする場合とは、前記撮影方向変更手段が撮影方向を変更した場合であることを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
撮影画角を変更する撮影画角変更手段を更に備え、
前記背景画像制御手段が背景画像をリセットする場合とは、前記撮影画角変更手段が撮影画角を変更した場合であることを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
デイモードとナイトモードとを変更するデイ・ナイトモード変更手段を更に備え、
前記背景画像制御手段が背景画像をリセットする場合とは、前記デイ・ナイトモード変更手段がデイモードからナイトモードへ、または、ナイトモードからデイモードへモードを変更した場合であることを特徴とする請求項１ないし６の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
露出を変更する露出変更手段を更に備え、
前記背景画像制御手段が背景画像をリセットする場合とは、前記露出変更手段が露出を変更した場合であることを特徴とする請求項１ないし７の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
ホワイトバランスを変更するホワイトバランス変更手段を更に備え、
前記背景画像制御手段が背景画像をリセットする場合とは、前記ホワイトバランス変更手段がホワイトバランスを変更した場合であることを特徴とする請求項１ないし８の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
単位時間当たりの輝度変化を測定する輝度変化率測定手段と、
前記輝度変化率測定手段により測定された輝度変化率の絶対値が所定の変化率に対して大きいか否かを検出する検出手段と、を更に備え、
前記背景画像制御手段が背景画像をリセットする場合とは、前記検出手段が前記輝度変化率の絶対値が所定の変化率に対して大きいことを検出した場合であることを特徴とする請求項１ないし９の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記洗浄動作制御手段は、
前記受信手段が前記洗浄命令を受信すると洗浄動作の実行を遅延させる動作を開始することを特徴とする請求項１ないし１０の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記洗浄動作制御手段は、
前記背景画像制御手段が背景画像のリセットを完了すると洗浄動作の実行の遅延を終了することを特徴とする請求項１ないし１１の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記洗浄動作制御手段は、
前記背景画像制御手段が背景画像のリセットを開始してからリセットが完了するまでのリセット期間に、前記受信手段が前記洗浄命令を受信した場合、
背景画像のリセット期間の残余時間と洗浄動作に要する洗浄時間とを比較し、
残余時間が洗浄時間よりも長い場合には洗浄動作を即時に行い、
残余時間が洗浄時間以下の場合には洗浄動作の実行を遅延させることを特徴とする請求項１ないし１２の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項１４】
撮像手段と、
洗浄動作を行うための洗浄手段と、
前記洗浄手段に洗浄動作を行わせるための洗浄命令を受信する受信手段と、
前記洗浄手段に洗浄動作を行わせるための制御を行う洗浄動作制御手段と、
複数フレームにわたる前記撮像手段の出力から背景画像を生成する背景画像生成手段と、
少なくとも前記背景画像をリセットする制御を行う背景画像制御手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、
前記受信手段により前記洗浄命令を受信するステップと、
前記洗浄動作制御手段により、前記背景画像制御手段が背景画像をリセットした場合に、前記洗浄手段に洗浄動作を行わせるステップと、を有することを特徴とする制御方法。
【請求項１５】
撮像手段と、
洗浄動作を行うための洗浄手段と、
前記洗浄手段に洗浄動作を行わせるための洗浄命令を受信する受信手段と、
前記洗浄手段に洗浄動作を行わせるための制御を行う洗浄動作制御手段と、
複数フレームにわたる前記撮像手段の出力から背景画像を生成する背景画像生成手段と、
少なくとも前記背景画像をリセットする制御を行う背景画像制御手段と、を有する撮像装置を制御するためのプログラムであって、
前記受信手段により前記洗浄命令を受信するステップと、
前記洗浄動作制御手段により、前記背景画像制御手段が背景画像をリセットした場合に、前記洗浄手段に洗浄動作を行わせるステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置、その制御方法およびプログラムに関する。更に詳しくは、背景差分方式を用いて物体検出を行う撮像装置、その制御方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、いわゆる背景差分方式による物体検出結果を用いて侵入者などの検知を行う撮像装置が知られている。背景差分方式では、撮像範囲内の背景画像データと、順次入力される撮像画像との差分を計算して、その計算結果により物体検出を行う。
【０００３】
背景差分方式による物体検出を搭載した撮像装置では、パン、チルトあるいはズームなどの動作によって撮像範囲が変化したり、ホワイトバランスの設定が変更されて撮像画像の色調が変化したりするため、誤検出が多数発生する。そのため、背景画像データをリセットして、再度、背景画像データの蓄積を行う撮像装置が知られている。また、露出モードの変更や被写体輝度の変化などの場合にも同様に、背景画像データをリセットする撮像装置が知られている。このような撮像装置では、背景画像データをリセットすると物体検出動作を中断するようになっている。
【０００４】
また、従来、屋外に設置される撮像装置のレンズやレンズ保護ガラスなどに付着した水滴や汚れを除去するために、ワイパー機構やウォッシャ液噴射機構を備え、洗浄動作を行うことができる撮像装置が知られている。更に、ワイパーを備え、当該ワイパーを動作させるための信号を受信すると、監視処理を中断させる監視装置が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１２５９１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、上述したような撮像装置では洗浄動作、撮像範囲の変化、色調の変化、露出モードの変更および輝度変化などの動作それぞれについて、物体検出動作を中断することから、トータルの物体検出の中断期間が長くなってしまう問題点がある。
本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、物体検出の中断期間を短縮させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の撮像装置は、撮像手段と、洗浄動作を行うための洗浄手段と、前記洗浄手段に洗浄動作を行わせるための洗浄命令を受信する受信手段と、前記洗浄手段に洗浄動作を行わせるための制御を行う洗浄動作制御手段と、複数フレームにわたる前記撮像手段の出力から背景画像を生成する背景画像生成手段と、少なくとも前記背景画像をリセットする制御を行う背景画像制御手段と、を備え、前記洗浄動作制御手段は、前記受信手段が前記洗浄命令を受信すると、前記背景画像制御手段が背景画像をリセットした場合に、前記洗浄手段に洗浄動作を行わせることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、物体検出の中断期間を短縮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る撮像装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る撮像装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図３】第２の実施形態の能力問い合わせコマンドの一例を示す図である。
【図４】第２の実施形態の動作コマンドの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る撮像装置１のブロック図である。図１において、２は払拭手段の一例としてのワイパー駆動機構である。４は噴射手段の一例としてのウォッシャ液噴射機構である。なお、ワイパー駆動機構２およびウォッシャ液噴射機構４は、洗浄手段の一例に対応する。６は保護ガラスである。８は焦点距離が可変な撮像光学系である。１０はウォッシャ液噴射駆動回路である。１４はワイパー駆動回路である。ウォッシャ液噴射駆動回路１０およびワイパー駆動回路１４は、洗浄動作制御手段の一例に対応する。１８は撮像手段の一例としての撮像素子である。２０はアナログ／デジタル変換回路（以下、ＡＤ変換器と称する）である。２２は画像処理回路である。２４は背景画像生成手段の一例としての背景画像生成回路である。２６は背景差分処理回路である。２８は背景画像制御手段の一例としての背景画像リセット回路である。３０は中央演算処理ユニット（以下、ＣＰＵと称する）である。３２は受信手段の一例としてのデジタルインターフェイス回路（以下、Ｉ／Ｆと称する）である。３４はメモリである。
【００１１】
次に、撮像装置１の動作について説明する。撮像される被写体からの光線は、保護ガラス６および撮像光学系８を介して、撮像素子１８に入射され光電変換される。光電変換された画像信号は、ＡＤ変換器２０によってデジタル化され、デジタル画像信号となる。デジタル画像信号は、画像処理回路２２により適切な画像処理が行われる。
【００１２】
画像処理回路２２により画像処理された画像信号は、背景差分処理回路２６に入力される。また、画像処理された画像信号は、背景画像生成回路２４にも入力され、予め定められた条件に基づき背景画像（背景画像データ）が生成され、適宜更新される。背景画像生成回路２４は、複数フレームにわたって出力される画像信号から背景画像データを生成し、背景画像生成回路２４内のメモリに記憶する。更新された背景画像データは、背景差分処理回路２６に入力される。背景差分処理回路２６は、入力された画像信号と背景画像データとの間の差分を算出して、背景と前景との分離処理を行い、物体検出を行う。この際、前景と判断された画像上の領域は、予め定められた条件に基づき、物体と判断される。判断結果は、ＣＰＵ３０に入力される。
【００１３】
背景画像リセット回路２８は、ＣＰＵ３０からの指示に基づき、背景画像生成回路２４内のメモリに記憶されている背景画像データをリセット（背景画像リセット動作）する。背景画像リセット動作により、背景画像生成回路２４はメモリに記憶されている背景画像データをクリアする。同時に、背景画像生成回路２４は、背景画像クリアが開始されてから、有効な背景画像データが生成されるまでの期間、背景画像データを背景差分処理回路２６に出力しないようにする。
【００１４】
また、背景画像生成回路２４は、背景差分処理回路２６に対して、背景画像リセット動作に関する状態信号を出力する。状態信号とは、例えば、背景画像クリア開始告知信号、背景画像クリア終了告知信号、背景画像作成終了告知信号などである。状態信号は、背景差分処理回路２６を介して、ＣＰＵ３０にも入力される。また、背景差分処理回路２６は、入力された状態信号に基づき、背景画像データが入力されていない期間、物体検出の判断結果が無効であることを告知する無効信号をＣＰＵ３０に出力する。
【００１５】
ワイパー駆動機構２は、ワイパー駆動回路１４からの駆動信号に基づき、ワイパーを動作させることにより、保護ガラス６上の水滴や汚れを払拭する。ウォッシャ液噴射機構４は、ウォッシャ液噴射駆動回路１０からの駆動信号に基づき、ウォッシャ液タンクから導管を介して導かれるウォッシャ液（洗浄液）を保護ガラス６に噴射する。噴射されたウォッシャ液は、ワイパー駆動機構２の払拭動作により払拭され、保護ガラス６上の汚れなどが洗浄される。
【００１６】
画像処理回路２２により画像処理された画像信号は、不図示の符号化回路によって符号化処理され、ＣＰＵ３０の指示によりＩ／Ｆ３２を介して外部に送信される。また、ＣＰＵ３０は、Ｉ／Ｆ３２を介して不図示の外部クライアントから洗浄動作を行わせるための洗浄動作コマンド（洗浄命令）を受信する。洗浄動作コマンドとして、例えばワイパーの払拭動作を制御するための、払拭動作開始コマンド、払拭動作停止コマンド、自動払拭コマンドや、ウォッシャ液の噴射を制御するための、噴射開始コマンド、噴射停止コマンド、自動噴射コマンドがある。また、洗浄動作コマンドとして、例えばウォッシャ液を噴射した後にワイパーの払拭動作を行う一連の洗浄動作を制御するための、洗浄動作開始コマンド、洗浄動作停止コマンド、自動洗浄動作コマンドなどがある。自動払拭コマンド、自動噴射コマンドおよび自動洗浄動作コマンドは、自動で洗浄動作を行わせるための自動洗浄命令である。
【００１７】
本実施形態の撮像装置１は、例えば、洗浄動作開始コマンドを受信すると、洗浄動作の遅延を開始して、背景画像リセット動作の開始を待機する。背景画像リセット回路２８がＣＰＵ３０の指示により背景画像リセット動作を開始すると、ＣＰＵ３０は背景画像リセット動作に要するリセット期間と洗浄動作に要する洗浄時間とを算出する。ＣＰＵ３０は、計算結果から、例えばワイパーの往復回数など、洗浄動作に必要な時間パラメータを決定する。
【００１８】
次に、ＣＰＵ３０は、ウォッシャ液噴射駆動回路１０に指示して、ウォッシャ液の噴射を開始させる。ＣＰＵ３０は、予め定められた一定の時間、ウォッシャ液を噴射させると、ウォッシャ液の噴射を停止させ、次にワイパー駆動回路１４にワイパー駆動指示信号を出力してワイパーの駆動を開始させる。ワイパー駆動回路１４は、ワイパーの払拭動作が１往復するごとに状態信号をＣＰＵ３０に送信する。ＣＰＵ３０は、ワイパーが往復した回数を計数し、上述のように決定された往復回数に達するとワイパー駆動指示信号の出力を停止することにより、所定の回数、ワイパーの払拭動作を行わせることができる。
【００１９】
なお、上述では、ＣＰＵ３０がワイパー駆動指示信号を出力する回数によりワイパーの往復回数を制御しているが、ワイパー駆動回路１４がＣＰＵ３０から往復回数を受信して動作するように構成してもよい。この場合、ＣＰＵ３０は、ワイパー駆動回路１４から、ＣＰＵ３０が指示した回数のワイパー往復動作終了信号を受信するだけでよい。このため、ワイパーが１往復するたびに状態信号を受信する必要がなく、ＣＰＵ３０の負荷を低減できる。
また、上述では、撮像装置１が洗浄動作開始コマンドを受信することによって、洗浄動作の遅延を開始する場合について説明した。しかしながら、ワイパーの払拭動作開始コマンドや自動払拭コマンド、ウォッシャ液噴出の噴射開始コマンドや自動噴射コマンド、一連の洗浄動作の自動洗浄動作コマンドなどを受信することによっても、ＣＰＵ３０は洗浄動作の遅延を開始してもよい。
【００２０】
次に、図２に示すフローチャートを参照して、洗浄動作コマンドのうち自動洗浄動作コマンドを受信することによって、洗浄動作の遅延を開始する場合の処理について説明する。
ステップＳ５０では、ＣＰＵ３０は、メモリ３４に格納されたプログラムを実行することにより以下の処理を開始する。
ステップＳ５２では、ＣＰＵ３０は、Ｉ／Ｆ３２を介して洗浄動作コマンドを受信する。
ステップＳ５４では、ＣＰＵ３０は、Ｉ／Ｆ３２によってデコードされた洗浄動作コマンドの内容を解析し、洗浄動作コマンドが自動洗浄動作コマンドであるか否かを判定する。自動洗浄動作コマンドの場合にはステップＳ５６に進む。
ステップＳ５６では、ＣＰＵ３０は、背景画像データのリセットが開始されたか否かを判定する。なお、背景画像データのリセットが行われる場合についての詳細は後述する。背景画像データのリセットが開始されていなかった場合には、ステップＳ６０に進む。
【００２１】
ステップＳ６０では、ＣＰＵ３０は、洗浄動作を遅延させ、ステップＳ５６に戻る。したがって、受信したコマンドが自動洗浄動作コマンドであった場合には、ステップＳ５６とステップＳ６０とのループ動作により、洗浄動作の実行が遅延される。
一方、ステップＳ５４において、受信した洗浄動作コマンドが自動洗浄動作コマンドではないと判定された場合には、ステップＳ５８に進む。
ステップＳ５８では、ＣＰＵ３０は、即時に洗浄動作を開始させる。また、ステップＳ５６において、背景画像データのリセットが開始されている場合には、ステップＳ５８に進み、ＣＰＵ３０は洗浄動作を開始する。
【００２２】
なお、図２に示すフローチャートでは、洗浄動作コマンドのうち自動洗浄動作コマンドのみで洗浄動作の遅延を開始する場合について説明したが、この場合に限られない。上述したように、ＣＰＵ３０は払拭動作開始コマンド、自動払拭コマンド、噴射開始コマンド、自動噴射コマンド、洗浄動作開始コマンドの何れかのコマンドを受信することによっても、洗浄動作の遅延を開始してもよい。ただし、洗浄動作コマンドのうち、払拭動作開始コマンド、噴射開始コマンドおよび洗浄動作開始コマンドは、ユーザが即時に開始されることを所望していることが想定される。したがって、拭動作開始コマンド、噴射開始コマンドおよび洗浄動作開始コマンドの何れかのコマンドを受信した場合には、即時に洗浄動作を開始する。一方、洗浄動作コマンドのうち自動払拭コマンド、自動噴射コマンド、自動洗浄動作コマンドの何れかのコマンドを受信した場合に、洗浄動作の遅延を開始することが好ましい。なお、撮像装置１では、洗浄動作の遅延を開始させたいコマンドを、予めユーザがメモリ３４に設定できるように構成してもよい。
【００２３】
以下に、ＣＰＵ３０が背景画像データをリセットする場合について説明する。なお、背景画像データをリセットするのは物体検出を誤検出する可能性があるためである。したがって、背景差分処理回路２６は、背景画像データをリセットする場合には物体検出を中断するものとする。
撮像装置１は、例えば不図示の雲台によりパン、チルト動作を行うことで、撮影方向を変更することができる。雲台は、撮影方向変更手段の一例に対応する。撮影方向が変更されることで、ＣＰＵ３０は背景画像データのリセットを開始する。具体的には、ＣＰＵ３０が背景画像リセット回路２８に背景画像のリセットを指示することにより、背景画像リセット回路２８が背景画像データのリセットを開始する。
また、撮像光学系８は、焦点距離が可変する、いわゆるズーム光学系である。ズーム光学系は、撮影画角を変更する撮影画角変更手段の一例に対応する。焦点距離を変化させて撮像画角が変更されることで、ＣＰＵ３０は背景画像データのリセットを開始する。
背景画像データのリセットが開始されると、ＣＰＵ３０はステップＳ５８のように洗浄動作を実行する。パン、チルト、ズームは、Ｉ／Ｆ３２を介して受信するコマンドによって動作する場合であってもよく、ユーザが撮像装置１を操作することによって動作する場合であってもよい。
【００２４】
また、撮像装置１は、通常の撮影動作を行うデイモードと、夜間など被写体輝度が低下した場合においても撮像が可能であるナイトモードとの間でモードを変更し、切替えることができる。ここでは、ＣＰＵ３０はデイモードとナイトモードとを変更するデイ・ナイトモード変更手段の一例に対応する。ナイトモードは、撮像光学系８の内部に存在する不図示の赤外カットフィルターを光路上から抜去して行う赤外線撮影である。ナイトモードでは、輝度信号のみが処理され、いわゆるモノクローム画像が撮影されるようになっている。
ＣＰＵ３０はデイモードとナイトモードとを切替える際に、背景画像データのリセットを開始する。背景画像データのリセットが開始されると、ＣＰＵ３０は、上述した洗浄動作を実行する。デイモードとナイトモードとの切替えは、Ｉ／Ｆ３２を介して受信するコマンドによって動作する場合であってもよく、ユーザが直接、撮像装置１を操作することによって動作する場合であってもよい。
【００２５】
なお、上述ではナイトモードが赤外線撮影を行うモードである場合について説明したが、画像処理回路２２により画像信号のゲインを上げることで夜間撮影を行うモードであってもよい。この場合には、ナイトモード時でも、カラー画像が撮影される。また、ナイトモードが、赤外線撮影を行うと共に画像信号のゲインを上げて撮影を行うモードであってもよい。
【００２６】
また、撮像装置１は、自動でデイモードとナイトモードとの切替えが行われる、いわゆるオート・デイ・ナイト機能を有している。この場合、ＣＰＵ３０は、デイモードの際に撮像対象の輝度が低下すると自動的にナイトモードに切替える。また、ＣＰＵ３０は、ナイトモードの時に撮像対象の輝度が増加すると自動的にデイモードに切替える。ＣＰＵ３０は、このようなオート・デイ・ナイト機能により、デイモードとナイトモードとを切替える場合でも、背景画像データのリセットを開始する。背景画像データのリセットが開始されると、ＣＰＵ３０は、上述した洗浄動作を実行する。例えば、撮像装置１を屋外に設置された監視カメラに適用した場合、オート・デイ・ナイト機能によるデイモードとナイトモードとの切替え時の背景画像リセット動作の際に洗浄動作が行われることで、周期的に洗浄動作を行わせることができ都合がよい。
【００２７】
また、撮像装置１は、予めパン・チルト位置やズーム位置などをメモリ３４に記憶しておき、記憶したパン・チルト位置やズーム位置などに自動的に撮影方向を移動させる、いわゆるプリセット機能を有している。また、撮像装置１は、プリセット位置を複数記憶して、一定時間おきに順番にプリセット位置を巡回しながら監視動作を行なうプリセット・ツアーを行うことができるように構成されている。プリセット位置は、例えば不図示の外部クライアントから、プリセット・ツアーコマンドを用いて、Ｉ／Ｆ３２が受信する。
【００２８】
また、プリセット・ツアーが行われる場合、ＣＰＵ３０は、パン、チルト、ズームの動作に伴い、背景画像データのリセットを開始する。背景画像データのリセットが開始されると、ＣＰＵ３０は、上述した洗浄動作を実行する。プリセット・ツアーの動作時に洗浄動作を実行する場合、プリセット・ツアーの動作が通常定期的に実行されるように設定されることが多いので、定期的に洗浄動作を行わせることができ都合がよい。
【００２９】
また、撮像装置１では、露出の大きな変化が生じると、背景差分処理回路２６に入力される画像信号と背景画像データとの差分が大きくなり、誤検出が大きくなる可能性がある。したがって、ＣＰＵ３０が露出を変更した場合には、背景画像データをリセットする。ここで、ＣＰＵ３０は、露出変更手段の一例に対応する。背景画像データのリセットが開始されると、ＣＰＵ３０は、上述した洗浄動作を実行する。なお、大きな露出変化は、露出モードの変更によっても生じ得る。
【００３０】
また、撮像装置１では、被写体の輝度変化率が大きい場合にも、誤検出が大きくなる可能性がある。したがって、ＣＰＵ３０は、一定時間ごとに被写体輝度を測定して、単位時間当たりの輝度変化率を算出する。ここで、ＣＰＵ３０は輝度変化率測定手段の一例に対応する。ＣＰＵ３０は輝度変化率の絶対値が所定の変化率に対して大きいか否かを検出する。ここで、ＣＰＵ３０は検出手段の一例に対応する。ＣＰＵ３０は、所定の変化率よりも大きい場合には、背景画像データのリセットを開始する。背景画像データのリセットが開始されると、ＣＰＵ３０は、上述した洗浄動作を実行する。
【００３１】
また、撮像装置１では、色差信号などの色信号でも背景差分を算出するように構成してもよい。この場合、被写体の色により物体検出の精度を向上させることができる。しかしながら、この場合は、ホワイトバランスの設定が変化して画像の色調が大きく変化すると、背景差分処理回路２６に入力される画像信号と背景画像データとの差分が大きくなり、誤検出が大きくなる可能性がある。また、大きな色調変化は、オートホワイトバランスによっても生じ得る。したがって、ＣＰＵ３０は、ホワイトバランスを変更し、色調が大きく変化する場合には、背景画像データのリセットを開始する。ここで、ＣＰＵ３０はホワイトバランス変更手段の一例に対応する。背景画像データのリセットが開始されると、ＣＰＵ３０は、上述した洗浄動作を実行する。
【００３２】
このように本実施形態の撮像装置１では、様々な背景画像リセット動作の期間中に洗浄動作を行うように構成しているので、背景画像リセット動作に伴う物体検出の中断時間を短縮することができる。
なお、本実施形態では、撮像装置１がワイパー駆動機構２やウォッシャ液噴射機構４などを有して洗浄動作を行う場合について説明したが、この場合に限られない。例えば、撮像装置とは別の機構によって撮像装置を収納あるいは被覆し、これらの別の機構が洗浄動作を行うように構成してもよい。撮像装置を収納あるいは被覆する別の機構は、ケース、筺体、エンクロージャあるいはハウジングなどと称される。この場合、撮像装置と洗浄動作を行う別の機構とは、Ｉ／Ｆ３２とは異なる他の通信回線で接続される。この通信回線は、ＲＳ２３２、ＲＳ４２２、ＵＳＢなどのシリアル通信が用いられる。なお、撮像装置と洗浄動作を行う別の機構との通信はシリアル通信に限らず、他の通信手段を用いてもよい。撮像装置は、この通信回線を介して、上述した洗浄動作を制御する。
【００３３】
（第２の実施形態）
次に、上述した洗浄動作を行わせるコマンドとして、例えばOpen Network Video Interface Forum規格（以下、ONVIFまたはONVIF規格と称する）に定義されたコマンドを用いる実施形態について説明する。なお、撮像装置１の構成および動作は第１の実施形態と同様であり、その説明を省略する。
ONVIF規格では、例えば、Webサービス記述言語（Web Service Description Language,以下、WSDLまたはWSDL言語と称する）を用いて、上記コマンドの定義を行う。また、XML Schema Definition言語（以下、XSDまたはXSD言語と称する）を用いて上記コマンドに用いるデータ型の定義がなされている。更に、本実施形態の撮像装置１は、例えばONVIF規格におけるNetwork Video Transmitter（以下、NVTと称する）として動作するようになっている。
【００３４】
本実施形態では、例えばクライアントが撮像装置１の制御に先立ち、撮像装置の能力を問い合わせることが可能な構成になっている。本実施形態の洗浄能力の問合せには、例えば、ONVIFに定義されているGetServiceCapabilitiesコマンドが用いられる。当該のGetServiceCapabilitiesコマンドを受信すると、撮像装置１は、GetServiceCapabilitiesResponseを、上記コマンドのレスポンスとしてクライアントに送信する。GetServiceCapabilitiesResponseには、撮像装置１の洗浄動作に関する能力情報が含まれている。
【００３５】
以下に、図３（ａ）〜図３（ｄ）を用いて、GetServiceCapabilitiesResponseの定義と、このレスポンスで用いられるデータ型の定義とを説明する。上述したように、GetServiceCapabilitiesResponseには、撮像装置の洗浄動作に関する能力情報が含まれている。図３（ａ）は、GetServiceCapabilitiesResponseの定義を示す図である。このレスポンスでは、GetServiceCapabilitiesResponseタグの内部に、Capabilitiesフィールドを含む構造になっている。このCapabilitiesフィールドは、DeviceServiceCapabilities型をもつ。
【００３６】
図３（ｂ）は、上記DeviceServiceCapabilities型の定義を示す図である。このデータ型では、DeviceServiceCapabilitiesタグの内部に、Networkフィールド、Securityフィールド、SystemフィールドおよびMiscフィールドを含む構造になっている。Networkフィールドは、NetworkCapabilities型のデータである。Securityフィールドは、SecurityCapabilities型のデータである。Systemフィールドは、SystemCapabilities型のデータである。Miscフィールドは、MiscCapabilities型のデータである。本実施形態における洗浄動作に関する能力情報は、上記Miscフィールドに記述されて、クライアントに送信される。
【００３７】
図３（ｃ）は、上記MiscCapabilities型の定義を示す図である。このデータ型では、MiscCapabilitiesタグの内部に、StringAttrList型のAuxiliaryCommandsフィールドを有する構造になっている。
【００３８】
図３（ｄ）は、上記StringAttrList型の定義を示す図である。このStringAttrList型は、XMLで事前定義されているList型である。また、図３（ｄ）に示すように、このデータ型では、itemTypeがString属性を持つように定義されており、String型の値を持つリストであることを示す。
【００３９】
本実施形態においては、洗浄動作は、例えば、ONVIFのSendAuxiliaryCommandコマンドを、上記NVT内のdeviceサービス宛に送信することによって実行される。図４（ａ）〜図４（ｃ）は、上記SendAuxiliaryCommandコマンドの定義と、このコマンドで用いられるデータ型の定義とを示す図である。
【００４０】
図４（ａ）は、上記SendAuxiliaryCommandコマンドの定義を示す図である。このコマンドにおいては、SendAuxiliaryCommandタグの内部に、AuxiliaryData型であるところのAuxiliaryCommandフィールドを有する構造になっている。AuxiliaryCommandフィールドは、minOccurs属性の値が１であることによりSendAuxiliaryCommandコマンド内に少なくとも１個存在しmaxOccurs属性の値が１であることにより最大でも１個存在することを示す。
【００４１】
図４（ｂ）は、上記AuxiliaryData型の定義を示す図である。このデータにおいては、AuxiliaryDataタグの内部に、値が制限された文字列型（String型）のフィールドを有する構造になっている。また、このデータ型では、maxLength value="128"の属性が設定されていることにより、文字列の最大長が128文字に設定されていることを示す。本実施形態では、上記の文字列は、上述したGetServiceCapabilitiesResponse内のMiscフィールドに記述された値を用いることができるようになっている。本実施形態では、例えば、上記AuxiliaryData型に対し、tt:Wiper|On、tt:Wiper|Off、Wiper|Autoなどの文字列が使用可能である。また、上記AuxiliaryData型に対し、tt:Washer|On、tt:Washer|Off、Washer|Autoなどの文字列が使用可能である。また、上記AuxiliaryData型に対し、tt:WashingProcedure|On、tt:WashingProcedure|Off、WashingProcedure|Autoなどの文字列が使用可能である。
【００４２】
図４（ｃ）は、上記AuxiliaryCommandフィールドに、上記tt:Wiper|Onの値を設定した場合の、上記SendAuxiliaryCommandコマンドの構成例である。本実施形態では、例えば、図４（ｃ）に示すSendAuxiliaryCommandコマンドを受信した撮像装置１は、ワイパーの払拭動作を開始する。
すなわち、本実施形態では、AuxiliaryCommandフィールドにtt:Wiper|Onの値が設定されたSendAuxiliaryCommandコマンドが払拭動作開始コマンドに対応する。同様に、tt:Wiper|Offの値が設定されたSendAuxiliaryCommandコマンドが払拭動作停止コマンドに対応する。Wiper|Autoの値が設定されたSendAuxiliaryCommandコマンドが自動払拭コマンドに対応する。
また、tt:Washer|Onの値が設定されたSendAuxiliaryCommandコマンドが噴射開始コマンドに対応する。tt:Washer|Offの値が設定されたSendAuxiliaryCommandコマンドが噴射停止コマンドに対応する。tt:Washer|Autoの値が設定されたSendAuxiliaryCommandコマンドが自動噴射コマンドに対応する。
また、tt:WashingProcedure|Onの値が設定されたSendAuxiliaryCommandコマンドが洗浄動作開始コマンドに対応する。tt:WashingProcedure|Offの値が設定されたSendAuxiliaryCommandコマンドが洗浄動作停止コマンドに対応する。WashingProcedure|Autoの値が設定されたSendAuxiliaryCommandコマンドが自動洗浄動作コマンドに対応する。
【００４３】
撮像装置１は、上記AuxiliaryCommandフィールドに、Wiper|Autoの値を設定したSendAuxiliaryCommandコマンドを受信すると、ワイパー動作を撮像装置自身が決定するモードになるように構成されている。このモードは、オート・ワイパー・モードと称される。ＣＰＵ３０は、オート・ワイパー・モードにおいて、当該撮像装置の内部状態に基づき、ワイパーの払拭動作を決定するようになっている。
【００４４】
すなわち、オート・ワイパー・モードに設定されている場合には、ＣＰＵ３０が背景画像データのリセットを開始することで、ワイパーの払拭動作を行うようになっている。上述したように、ＣＰＵ３０は、デイモードとナイトモードとの切替え動作や、プリセット・ツアーの動作を行うと、物体検出動作を中断して、背景画像データのリセットを開始する。ＣＰＵ３０は、背景画像データのリセットを開始してからリセットが完了するまでのリセット期間でワイパーの払拭動作を行う。すなわち、ＣＰＵ３０は、リセット期間よりも短い時間または同じ時間でワイパーの払拭動作を行わせる。したがって、背景画像データのリセット中にワイパーの払拭動作が行われることから、物体検出の中断時間を短縮することができる。
【００４５】
また、撮像装置１は、上記AuxiliaryCommandフィールドに、上記tt:WashingProcedure|Onの値を設定したSendAuxiliaryCommandコマンドを受信すると、ウォッシャ液を保護ガラス６全面に噴射する。更に、ワイパーを動作させて水滴や汚れなどを拭き取る一連の洗浄動作を開始する。
また、撮像装置１は、上記AuxiliaryCommandフィールドに、上記tt:WashingProcedure|Offの値を設定したSendAuxiliaryCommandコマンドを受信すると、上記一連の洗浄動作を停止する。
【００４６】
また、撮像装置１は、上記AuxiliaryCommandフィールドに、上記WashingProcedure|Autoの値を設定したSendAuxiliaryCommandコマンドを受信したとする。この場合、撮像装置１は、一連の洗浄動作の制御を撮像装置自身が決定する自動洗浄動作モードになるように構成されている。自動洗浄動作モードにおいて、ＣＰＵ３０が背景画像データをリセットすることで、リセット動作中に上述した一連の洗浄動作を行う。
また、自動洗浄動作モードにおいて、ＣＰＵ３０は、背景画像データのリセットを開始してからリセットが完了するまでのリセット期間の予測に基づいて、洗浄動作の継続時間（洗浄時間）を決定する。具体的には、ＣＰＵ３０は、リセット期間よりも短い時間または同じ時間になるように洗浄動作の継続時間を決定する。
【００４７】
以下に、洗浄時間の決定動作について説明する。例えば、プリセット・ツアーによって背景画像データがリセットされる場合、パン、チルトあるいはズーム動作により撮像範囲が変化する時間は、背景画像データのリセット期間としてカウントされる。これらパン、チルトあるいはズーム動作の時間は、プリセット・ツアーの設定時に、ユーザによって予め設定される。また、プリセット・ツアー中に撮像範囲が変化しない場合であっても、当該の撮像範囲が変化しない時間が一定時間より短いあるいは一定時間以下の場合、リセット期間としてカウントされる。ＣＰＵ３０は、カウントされたリセット期間を合計することで、リセット期間を予測する。
【００４８】
一方、洗浄動作の継続時間は、例えば、ウォッシャ液の噴射時間、ワイパーの一往復の払拭時間などを要素として構成される。また、ウォッシャ液が噴射されて、保護ガラス６上に付着した後、ワイパーによる払拭動作が行われないと、撮像視界の妨害となり得るため、ウォッシャ液の噴射とそれに続くワイパーの払拭動作とは、分割ができない一単位の洗浄動作の継続時間として計算される。
【００４９】
上述した背景画像データのリセット期間の予測値をTr、上記一単位の洗浄動作の継続時間をTwとすると、ＣＰＵ３０は、TrをTwで除算した解の整数部分が洗浄動作回数となるように計算する。また、洗浄動作回数をN（Nは１以上の整数）とすると、ＣＰＵ３０は、洗浄動作の継続時間を、Tw×Nで算出する。本実施形態では、例えば、一回のウォッシャ噴射動作とワイパーの二往復払拭動作とを併せて、一単位の洗浄動作の継続時間Twとして計算するようになっている。
【００５０】
このように動作することにより、本実施形態では、洗浄動作の継続時間が背景画像のリセット期間よりも短縮される。したがって、洗浄動作による物体検出の中断と他要因の背景画像リセットによる物体検出の中断とが同時に発生することにより、トータルの物体検出の中断期間を短縮することができる。なお、ここでは、一回のウォッシャ液噴射動作とワイパーの二往復払拭動作とを併せて、一単位の洗浄動作の継続時間Twとしているが、一単位の洗浄動作の継続時間は、どのようなウォッシャ液噴射動作回数とワイパー払拭動作回数との組み合わせでもよい。
【００５１】
上述したように、プリセット・ツアーにおけるパン、チルトあるいはズーム動作により撮像範囲が変化する時間は、背景画像のリセット期間としてカウントされる。また、プリセット・ツアー中に撮像範囲が変化しない場合であっても、当該の撮像範囲が変化しない時間が一定時間より短いあるいは一定時間以下の場合、リセット期間としてカウントされる。ここで、リセット期間中に、例えば、上記AuxiliaryCommandフィールドに、上記WashingProcedure|Autoの値を設定したSendAuxiliaryCommandコマンドを受信したとする。この場合、ＣＰＵ３０は、予測したリセット期間の残余時間と、洗浄動作の継続時間とを比較する。なお、洗浄動作の継続時間の計算方法については、上述したので、その説明を省略する。
【００５２】
ＣＰＵ３０は、予測したリセット期間の残余時間と洗浄動作の継続時間との比較結果によって、洗浄動作の実行タイミングを変化させる。ＣＰＵ３０は、リセット期間の残余時間が洗浄動作の継続時間よりも長い場合には、洗浄動作を即時に実行する。一方、ＣＰＵ３０は、リセット期間の残余時間が洗浄動作の継続時間以下（洗浄時間以下）の場合には、洗浄動作を遅延させ、次の背景画像リセット動作を待機する。したがって、一連の洗浄動作が可能な背景画像のリセット期間を洗浄動作に割り当てることができるので、トータルの物体検出の中断時間を短縮することができる。
【００５３】
ところで、ウォッシャ液噴射動作により、ウォッシャ液タンク内のウォッシャ液が全て使用されると、ウォッシャ液を保護ガラス６全面に導くための導管の中に空気が充満する。その後、ウォッシャ液タンク内に再びウォッシャ液が充填されて、ウォッシャ液の噴射動作を行おうとした場合、導管内の空気が噴射するのみでウォッシャ液の噴射が不能になる場合がある。したがって、ＣＰＵ３０は、ワイパー払拭動作を伴わないウォッシャ液の噴射動作を行わせることにより、導管内の空気を抜くことができる。
【００５４】
上述したワイパー払拭動作を伴わないウォッシャ液の噴射動作を、例えば、AuxiliaryCommandフィールドに、上記tt:Washer|Onの値を設定したSendAuxiliaryCommandコマンドによって行わせる。撮像装置１は、上述したtt:Washer|Onの値を設定したSendAuxiliaryCommandコマンドを受信すると、ＣＰＵ３０が背景画像データのリセットを待機することなく、即時にウォッシャ液の噴射動作を行う。また、撮像装置１は、Washer|Autoの値を設定したSendAuxiliaryCommandコマンドを受信すると、ＣＰＵ３０は即時にウォッシャ液の噴射動作を行う。このように、本実施形態では、噴射開始コマンドおよび自動噴射コマンドなどの噴射命令を受信することで、ウォッシャ液の導管内の空気を抜くための動作が即時に行われる。その後、tt:Washer|Offを設定したSendAuxiliaryCommandコマンドを受信すると、ＣＰＵ３０は、ウォッシャ液の噴射動作を終了する。
【００５５】
なお、上述では、tt:Washer|Offを設定したSendAuxiliaryCommandコマンドを受信することで、ＣＰＵ３０がウォッシャ液の噴射動作を終了する場合について説明した。しかしながら、この場合に限られず、上述したコマンドを受信することなく噴射動作を終了してもよい。例えば、上記AuxiliaryCommandフィールドに、Washer|Autoの値またはtt:Washer|Onの値を設定したSendAuxiliaryCommandコマンドを受信した場合には、ＣＰＵ３０は、設定された噴射時間が経過した後、ウォッシャ液の噴射動作を終了する。このようなウォッシャ液の噴射自動停止動作では、ウォッシャ液の噴射時間が予めメモリ３４に記憶されている。また、ウォッシャ液の噴射時間は、ウォッシャ液噴射動作によって、空気で充てんされていた導管が再びウォッシャ液で満たされ、かつ、ウォッシャ液が噴射されない時間に設定される。
このように本実施形態では、ウォッシャ液の噴射自動停止動作によって、ユーザがウォッシャ液の噴射時間を調整するなどの煩わしい操作を行うことなく、導管内の空気を抜くことができる。
【００５６】
以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。すなわち、上述した実施形態の機能を実現するプログラムを、ネットワークまたは各種記憶媒体を介して撮像装置１に供給し、撮像装置１のコンピュータ（またはＣＰＵなど）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【符号の説明】
【００５７】
２：ワイパー駆動機構  ４：ウォッシャ液噴射機構  ６：保護ガラス  ８：撮像光学系  １０：ウォッシャ液噴射駆動回路  １４：ワイパー駆動回路  ２４：背景画像生成回路  ２６：背景差分処理回路  ２８：背景差分リセット回路  ３０：中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）  ３２：デジタルインターフェイス回路（Ｉ／Ｆ）
【図１】
2014090329.tif 000003
【図２】
2014090329.tif 000004
【図３】
2014090329.tif 000005
【図４】
2014090329.tif 000006