(57)【要約】【課題】良好な追尾を行う撮影システム、撮像装置、発光装置、撮像方法、発光方法及びプログラムを提供する。【解決手段】画像選択部２３１による画像データの選択から光パターン認識処理部２３４による光パターンの認識終了までに要した時間（認識処理時間）が、画像選択部２３１による画像データの選択周期である光タグ発光周期の１／２倍よりも長くなり、画像選択部２３１による次のタイミングでの画像データの選択ができなくなった場合には、画像選択部２３１による画像データの選択周期が光タグ発光周期と同一に変更される。変更後の画像データの選択周期で取得された画像データに基づいて候補点データがメモリ２０４に記憶される。【選択図】図４
2014207661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定回数の輝度変化からなるパターンで繰り返し発光する発光装置と、
前記発光装置からの輝度変化のパターンを含んだ画像を撮像する撮像装置と、
を備える撮影システムであって、
前記撮像装置は、
撮像を行う撮像手段と、
繰り返し発光する所定回数の輝度変化からなるパターンを追尾対象として、この繰り返しのタイミングに同期させるとともに、前記撮像手段による撮像により連続的に前記パターンを含む画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段により連続的に取得された前記パターンを含む画像から、前記パターンを認識すべき画像を所定の周期で選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された前記パターンを含む画像に含まれる前記パターンを認識する認識手段と、
前記認識手段による認識の状況に応じて、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期を変更する変更手段と、
を備えることを特徴とする撮影システム。
【請求項２】
前記撮像装置は、
前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択から前記認識手段による認識終了までに要した認識時間を取得する時間取得手段と、
前記時間取得手段によって取得された認識時間と、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期とを比較する比較手段と、
を更に備え、
前記変更手段は、前記比較手段による比較の結果に基づいて、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期を変更することを特徴とする請求項１に記載の撮影システム。
【請求項３】
前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期は前記パターンにおける一度の発光時間よりも短い第１の選択周期であり、
前記変更手段は、前記比較手段による比較の結果、前記認識時間の方が前記第１の選択周期より長い場合、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期を前記パターンにおける一度の発光時間に略等しい第２の選択周期に変更することを特徴とする請求項２に記載の撮影システム。
【請求項４】
前記変更手段は、前記選択手段により前記第２の選択周期で選択された前記パターンを含む画像について前記認識手段による認識が終了した場合、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期を、前記第１の選択周期、及び、前記パターンにおける一度の発光時間よりも長い第３の選択周期の何れかに変更することを特徴とする請求項３に記載の撮影システム。
【請求項５】
前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期は前記パターンにおける一度の発光時間よりも短い第４の選択周期であり、
前記変更手段は、前記比較手段による比較の結果、前記認識時間の方が前記第４の選択周期より長い場合、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期を、前記パターン所定数分の時間に前記パターンにおける一度の発光時間よりも短い時間を加算した第５の選択周期に変更することを特徴とする請求項２に記載の撮影システム。
【請求項６】
前記パターンは所定数の色の変化からなることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の撮影システム。
【請求項７】
前記発光装置は、
内部に搭載された電源の電力供給により発光し、
前記撮像装置における前記選択手段による画像の選択周期に基づいて、第１の期間継続する点灯と第２の期間継続する消灯とを周期的に繰り返すように発光を制御する発光制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の撮影システム。
【請求項８】
前記発光装置は、
前記第１の期間においては所定数の色の変化からなるパターンで周期的に発光し、
前記発光制御手段は、前記第１の期間の最初のタイミングが到来する毎に、前記所定数の色の変化からなるパターンの順序に従った色で発光するように制御することを特徴とする請求項７に記載の撮影システム。
【請求項９】
前記第１の期間は、前記所定数の色の１つ分の発光期間の整数倍であって、前記撮像装置における前記選択手段による画像の選択周期以上の期間のうち、最短の期間であることを特徴とする請求項７又は８に記載の撮影システム。
【請求項１０】
前記第２の期間は、前記所定数の色の１つ分の発光期間の整数倍であって、前記撮像装置における前記選択手段による画像の選択周期以下の期間のうち、最長の期間であることを特徴とする請求項７〜９の何れか１項に記載の撮影システム。
【請求項１１】
撮像を行う撮像手段と、
繰り返し発光する所定回数の輝度変化からなるパターンを追尾対象として、この繰り返しのタイミングに同期させるとともに、前記撮像手段による撮像により連続的に前記パターンを含む画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段により連続的に取得された前記パターンを含む画像から、前記パターンを認識すべき画像を所定の周期で選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された前記パターンを含む画像に含まれる前記パターンを認識する認識手段と、
前記認識手段による認識の状況に応じて、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期を変更する変更手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項１２】
前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択から前記認識手段による認識終了までに要した認識時間を取得する時間取得手段と、
前記時間取得手段によって取得された認識時間と、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期とを比較する比較手段と、
を更に備え、
前記変更手段は、前記比較手段による比較の結果に基づいて、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期を変更することを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期は前記パターンにおける一度の発光時間よりも短い第１の選択周期であり、
前記変更手段は、前記比較手段による比較の結果、前記認識時間の方が前記第１の選択周期より長い場合、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期を前記パターンにおける一度の発光時間に略等しい第２の選択周期に変更することを特徴とする請求項１２に記載の撮像装置。
【請求項１４】
前記変更手段は、前記選択手段により前記第２の選択周期で選択された前記パターンを含む画像について前記認識手段による認識が終了した場合、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期を、前記第１の選択周期、及び、前記パターンにおける一度の発光時間よりも長い第３の選択周期の何れかに変更することを特徴とする請求項１３に記載の撮像装置。
【請求項１５】
前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期は前記パターンにおける一度の発光時間よりも短い第４の選択周期であり、
前記変更手段は、前記比較手段による比較の結果、前記認識時間の方が前記第４の選択周期より長い場合、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期を、前記パターン所定数分の時間に前記パターンにおける一度の発光時間よりも短い時間を加算した第５の選択周期に変更することを特徴とする請求項１２に記載の撮像装置。
【請求項１６】
前記パターンは所定数の色の変化からなることを特徴とする請求項１１〜１５の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項１７】
内部に搭載された電源の電力供給により発光する発光装置であって、
前記発光装置により発せられた光を撮像する撮像装置における画像の選択周期に基づいて、第１の期間継続する点灯と第２の期間継続する消灯とを周期的に繰り返すように発光を制御する発光制御手段を備えることを特徴とする発光装置。
【請求項１８】
前記第１の期間においては所定数の色の変化からなるパターンで周期的に発光し、
前記発光制御手段は、前記第１の期間の最初のタイミングが到来する毎に、前記所定数の色の変化からなるパターンの順序に従った色で発光するように制御することを特徴とする請求項１７に記載の発光装置。
【請求項１９】
前記第１の期間は、前記所定数の色の１つ分の発光期間の整数倍であって、前記撮像装置における画像の選択周期以上の期間のうち、最短の期間であることを特徴とする請求項１７又は１８に記載の発光装置。
【請求項２０】
前記第２の期間は、前記所定数の色の１つ分の発光期間の整数倍であって、前記撮像装置における画像の選択周期以下の期間のうち、最長の期間であることを特徴とする請求項１７〜１９の何れか１項に記載の発光装置。
【請求項２１】
撮像装置における撮像方法であって、
撮像を行う撮像ステップと、
繰り返し発光する所定回数の輝度変化からなるパターンを追尾対象として、この繰り返しのタイミングに同期させるとともに、前記撮像ステップにおける撮像により連続的に前記パターンを含む画像を取得する画像取得ステップと、
前記画像取得ステップにおいて連続的に取得された前記パターンを含む画像から、前記パターンを認識すべき画像を所定の周期で選択する選択ステップと、
前記選択ステップにおいて選択された前記パターンを含む画像に含まれる前記パターンを認識する認識ステップと、
前記選択ステップにおける前記パターンを含む画像の選択から前記認識ステップにおける認識終了までに要した認識時間を取得する時間取得ステップと、
前記時間取得ステップにおいて取得された認識時間と、前記選択ステップにおける前記パターンを含む画像の選択周期とを比較する比較ステップと、
前記比較ステップにおける比較の結果に基づいて、前記選択ステップにおける前記パターンを含む画像の選択周期を変更する変更ステップと、
を含むことを特徴とする撮像方法。
【請求項２２】
内部に搭載された電源の電力供給により発光する発光装置における発光方法であって、
前記発光装置により発せられた光を撮像する撮像装置における画像の選択周期に基づいて、第１の期間継続する点灯と第２の期間継続する消灯とを周期的に繰り返すように発光を制御する発光制御ステップを含むことを特徴とする発光方法。
【請求項２３】
撮像装置を、
撮像を行う撮像手段、
繰り返し発光する所定回数の輝度変化からなるパターンを追尾対象として、この繰り返しのタイミングに同期させるとともに、前記撮像手段による撮像により連続的に前記パターンを含む画像を取得する画像取得手段、
前記画像取得手段により連続的に取得された前記パターンを含む画像から、前記パターンを認識すべき画像を所定の周期で選択する選択手段、
前記選択手段によって選択された前記パターンを含む画像に含まれる前記パターンを認識する認識手段、
前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択から前記認識手段による認識終了までに要した認識時間を取得する時間取得手段、
前記時間取得手段によって取得された認識時間と、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期とを比較する比較手段、
前記比較手段による比較の結果に基づいて、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期を変更する変更手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項２４】
内部に搭載された電源の電力供給により発光する発光装置を、
前記発光装置により発せられた光を撮像する撮像装置における画像の選択周期に基づいて、第１の期間継続する点灯と第２の期間継続する消灯とを周期的に繰り返すように発光を制御する発光制御手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影システム、撮像装置、発光装置、撮像方法、発光方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、テレビカメラ等における被写体追尾システムでは、例えば追尾対象となる被写体に赤外線を発光するマーカーを付け、これをカメラで捉え追尾する方法が考案されている（例えば特許文献１参照）。また、追尾処理においては、他の光源との弁別を容易にするため、明滅を繰り返すことで追尾をしやすくする技術も考案されている。一方、近年では、伝送するべき情報を、可視光領域を含む特定波長帯の明滅で変調し、これをカメラにて撮像（受光）させて、情報伝送を行う技術が考えられている。
【０００３】
このような技術においては、伝送速度がフレームレートに深く関係するため、良好な画像を取得することを前提とする場合にはフレームレートを上げることができない。このため、明滅のパターンのバリエーションを増やすことで、伝送量を上げる工夫が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−５０１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１の技術を採用した上で伝送量を上げる場合、マーカーの探索や認識のための処理負担が重く、一般的なフレームレートで撮影しても、認識処理が間に合わない状況が発生することが予見される。
【０００６】
本発明はこのような問題点に鑑みて成されたものであり、良好な追尾を行う撮影システム、撮像装置、発光装置、撮像方法、発光方法及びプログラム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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る撮影システムは、所定回数の輝度変化からなるパターンで繰り返し発光する発光装置と、前記発光装置からの輝度変化のパターンを含んだ画像を撮像する撮像装置と、を備える撮影システムであって、前記撮像装置は、撮像を行う撮像手段と、繰り返し発光する所定回数の輝度変化からなるパターンを追尾対象として、この繰り返しのタイミングに同期させるとともに、前記撮像手段による撮像により連続的に前記パターンを含む画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段により連続的に取得された前記パターンを含む画像から、前記パターンを認識すべき画像を所定の周期で選択する選択手段と、前記選択手段によって選択された前記パターンを含む画像に含まれる前記パターンを認識する認識手段と、前記認識手段による認識の状況に応じて、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期を変更する変更手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る撮像装置は、撮像を行う撮像手段と、繰り返し発光する所定回数の輝度変化からなるパターンを追尾対象として、この繰り返しのタイミングに同期させるとともに、前記撮像手段による撮像により連続的に前記パターンを含む画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段により連続的に取得された前記パターンを含む画像から、前記パターンを認識すべき画像を所定の周期で選択する選択手段と、前記選択手段によって選択された前記パターンを含む画像に含まれる前記パターンを認識する認識手段と、前記認識手段による認識の状況に応じて、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期を変更する変更手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る発光装置は、内部に搭載された電源の電力供給により発光する発光装置であって、前記発光装置により発せられた光を撮像する撮像装置における画像の選択周期に基づいて、第１の期間継続する点灯と第２の期間継続する消灯とを周期的に繰り返すように発光を制御する発光制御手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る撮像方法は、撮像装置における撮像方法であって、撮像を行う撮像ステップと、繰り返し発光する所定回数の輝度変化からなるパターンを追尾対象として、この繰り返しのタイミングに同期させるとともに、前記撮像ステップにおける撮像により連続的に前記パターンを含む画像を取得する画像取得ステップと、前記画像取得ステップにおいて連続的に取得された前記パターンを含む画像から、前記パターンを認識すべき画像を所定の周期で選択する選択ステップと、前記選択ステップにおいて選択された前記パターンを含む画像に含まれる前記パターンを認識する認識ステップと、前記選択ステップにおける前記パターンを含む画像の選択から前記認識ステップにおける認識終了までに要した認識時間を取得する時間取得ステップと、前記時間取得ステップにおいて取得された認識時間と、前記選択ステップにおける前記パターンを含む画像の選択周期とを比較する比較ステップと、前記比較ステップにおける比較の結果に基づいて、前記選択ステップにおける前記パターンを含む画像の選択周期を変更する変更ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係る発光方法は、内部に搭載された電源の電力供給により発光する発光装置における発光方法であって、前記発光装置により発せられた光を撮像する撮像装置における画像の選択周期に基づいて、第１の期間継続する点灯と第２の期間継続する消灯とを周期的に繰り返すように発光を制御する発光制御ステップを含むことを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明に係るプログラムは、撮像装置を、撮像を行う撮像手段、繰り返し発光する所定回数の輝度変化からなるパターンを追尾対象として、この繰り返しのタイミングに同期させるとともに、前記撮像手段による撮像により連続的に前記パターンを含む画像を取得する画像取得手段、前記画像取得手段により連続的に取得された前記パターンを含む画像から、前記パターンを認識すべき画像を所定の周期で選択する選択手段、前記選択手段によって選択された前記パターンを含む画像に含まれる前記パターンを認識する認識手段、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択から前記認識手段による認識終了までに要した認識時間を取得する時間取得手段、前記時間取得手段によって取得された認識時間と、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期とを比較する比較手段、前記比較手段による比較の結果に基づいて、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期を変更する変更手段、として機能させることを特徴とする。
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明に係るプログラムは、内部に搭載された電源の電力供給により発光する発光装置を、前記発光装置により発せられた光を撮像する撮像装置における画像の選択周期に基づいて、第１の期間継続する点灯と第２の期間継続する消灯とを周期的に繰り返すように発光を制御する発光制御手段、として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、追尾を良好に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１〜第３の実施形態に係る追尾システムの一例を示す図である。
【図２】本発明の第１〜第３の実施形態に係る光タグの構成の一例を示す図である。
【図３】本発明の第１及び第２の実施形態に係る光タグによる発光のタイミングチャートの一例を示す図である。
【図４】本発明の第１〜第３の実施形態に係る撮像装置の構成の一例を示す図である。
【図５】通常時の画像選択及び認識処理のタイミングチャートの一例を示す図である。
【図６】本発明の第１及び第２の実施形態に係る光タグによる発光動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る撮像装置による光タグ追尾動作の一例を示す第１のフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る撮像装置による光タグ追尾動作の一例を示す第２のフローチャートである。
【図９】本発明の第１及び第２の実施形態に係る選択データの一例を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る候補点データの一例を示す図である。
【図１１】本発明の第１及び第２の実施形態に係る検出光タグパターンデータの一例を示す図である。
【図１２】従来の認識処理延長時の画像選択及び認識処理のタイミングチャートの一例を示す図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態に係る認識処理延長時の画像選択及び認識処理のタイミングチャートの第１の例を示す図である。
【図１４】本発明の第１の実施形態に係る認識処理延長時の画像選択及び認識処理のタイミングチャートの第２の例を示す図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係る撮像装置による追尾動作の一例を示す第２のフローチャートである。
【図１６】本発明の第２の実施形態に係る認識処理延長時の画像選択及び認識処理のタイミングチャートの一例を示す図である。
【図１７】本発明の第３の実施形態に係る光タグによる発光のタイミングチャートの一例を示す図である。
【図１８】本発明の第３の実施形態に係る撮像装置による追尾動作の一例を示すフローチャートである。
【図１９】本発明の第３の実施形態に係る光タグによる発光と撮像装置による画像データ取得とのタイミングチャートの一例を示す図である。
【図２０】本発明の第３の実施形態に係る撮像装置による光パターン認識結果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態に係る追尾システムを説明する。
【００１７】
図１は、追尾システムの構成を示す図である。図１に示すように、追尾システム１は、ユーザ（被写体）４００の手首等に装着される光タグ１００と、撮像装置２００とにより構成される。光タグ１００は、例えば着脱可能なベルト形状の本体を有している。撮像装置２００は、被写体４００を撮像し、その被写体４００に装着された光タグ１００を追尾する機能を有する。
【００１８】
図２は、光タグ１００の構成を示す図である。図２に示す光タグ１００は、タイミングジェネレータ１０２、制御部１０４、メモリ１０６、発光部１０８及び発光窓１１０、バッテリ１１２を含む。
【００１９】
内部電源であるバッテリ１１２は、光タグ１００の各部へ電力を供給する。タイミングジェネレータ１０２は、所定周期のクロック信号を発生し、制御部１０４や発光部１０８へ出力する。制御部１０４は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）によって構成される。制御部１０４は、メモリ１０６に記憶されたプログラムに従ってソフトウェア処理を実行することにより、光タグ１００が具備する各種機能を制御する。メモリ１０６は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）である。メモリ１０６は、光タグ１００における制御等に用いられる各種情報（プログラム等）を記憶する。
【００２０】
また、メモリ１０６は、光パターンのデータを記憶する。光パターンデータは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色データをこの順序で並べたものであり、後述するパターン周期及び光タグ発光周期の情報が付与されている。制御部１０４は、クロック信号に同期してメモリ１０６から光パターンデータを順次読み出し、発光部１０８へ出力する。発光部１０８は、ＲＧＢそれぞれの発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を備える。発光部１０８は、クロック信号に同期して、制御部１０４からの光パターンのデータに応じて順次色が変化する光を、発光窓１１０を介して発する。
【００２１】
図３は、光タグ１００による発光のタイミングチャートの一例を示す図である。図３に示すように、光タグ１００は、光パターンである赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光をこの順序で繰り返して発する。Ｒ、Ｇ、Ｂの光はそれぞれ同一時間発せられ、各発光期間の間には光が発せられない期間（消灯期間）が存在する。本実施形態では、ＲＧＢの光の繰り返し周期をパターン周期と称し、各発光期間と前後の消灯期間の１／２とからなる期間を光タグ発光周期と称する。
【００２２】
図４は、撮像装置２００の構成を示す図である。図４に示す撮像装置２００は、制御部２０２、メモリ２０４、操作部２０６、表示部２０７、レンズ２１２、撮像部２１４及び画像処理部２１６を含む。
【００２３】
制御部２０２は、例えばＣＰＵによって構成される。制御部２０２は、メモリ２０４に記憶されたプログラム（例えば、後述する図７、図８、図１５及び図１７に示す撮像装置２００の動作を実現するためのプログラム（フローチャート））に従ってソフトウェア処理を実行し、撮像装置２００が具備する各種機能を実現するために、画像取得部２３０、画像選択部２３１、光タグ候補点検出処理部２３２、光パターン認識処理部２３４、比較部２３６、選択周期変更部２３８及びタイマー部２４０を有する。制御部２０２は、これらの各部により光タグ１００の追尾を行う。
【００２４】
画像取得部２３０は、画像処理部２１６から入力される画像データを取得する。
【００２５】
画像選択部２３１は、画像取得部２３０により取得された画像データを所定の周期で選択する。光タグ候補点検出処理部２３２は、画像選択部２３１により画像データが選択される毎に、この選択された画像データに基づいて、画像内において光タグ１００が存在すると推定される位置（候補点）を検出する。光パターン認識処理部２３４は、光タグ候補点検出処理部２３２によって検出された候補点における光パターンを認識する。画像選択部２３１による画像データの選択タイミングと、光タグ１００によるＲ、Ｇ、Ｂの光の発光タイミングとは同期がとられており、通常時では、図５に示すように、画像データの選択タイミングは、１つのパターン周期内において等時間間隔に６回存在する。すなわち、画像選択部２３１による画像データの選択周期は、光タグ発光周期の１／２倍である。これら６回の画像データの選択タイミングのうち、１つ置きの３回の選択タイミングは、消灯期間の終わりのタイミングと一致し、残りの３回はＲ、Ｇ、Ｂの光の発光期間となるように設定されている。ここで、認識される光パターンは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、消灯（例えば黒）の何れかである。通常時では、図５に示すように、画像選択部２３１による画像データの選択から光パターンの認識処理終了までに要する時間（認識処理時間）は、画像選択部２３１による画像データの選択周期よりも短い時間となる。
【００２６】
比較部２３６は、認識処理時間と各種の時間との比較を行う。選択周期変更部２３８は、比較部２３６による比較の結果、換言すれば、認識処理時間に応じて画像選択部２３１による画像データの選択周期を変更する。タイマー部２４０は、時間計測を行う。画像データの選択周期が変更される場合における光タグ１００の追尾の詳細については後述する。
【００２７】
メモリ２０４は、例えばＲＡＭやＲＯＭである。メモリ２０４は、撮像装置２００における制御等に用いられる各種情報（プログラム等）を記憶する。また、メモリ２０４は、光タグ１００内のメモリ１０６に記憶された光パターンのデータと同一のデータを記憶する。
【００２８】
操作部２０６は、テンキーやファンクションキー等によって構成され、ユーザの操作内容を入力するために用いられるインタフェースである。表示部２０７は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）、ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイ等によって構成される。表示部２０７は、制御部２０２から出力された画像信号に従って画像を表示する。
【００２９】
レンズ２１２は、ズームレンズ等により構成される。レンズ２１２は、操作部２０６からのズーム制御操作、及び、制御部２０２による合焦制御により移動する。レンズ２１２の移動によって撮像部２１４が撮像する撮像画角や光学像が制御される。
【００３０】
撮像部２１４は、受光面２１５に規則的に二次元配列された複数の受光素子により構成される。受光素子は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像デバイスである。撮像部２１４は、レンズ２１２を介して入光された光学像を、制御部２０２からの制御信号に基づいて所定範囲の撮像画角で撮像（受光）し、その撮像画角内の画像信号をデジタルデータに変換してフレームの画像データを生成する。
【００３１】
画像処理部２１６は、制御部２０２からの制御信号に基づいて、撮像部２１４から出力されたフレームの画像データについて、表示部２０７にスルー画像として表示させるべく、画質や画像サイズを調整して出力させる。また、画像処理部２１６は、操作部２０６からの記録指示操作に基づく制御信号が入力されると、記録指示された時点の撮像部２１４における撮像画角内、あるいは、表示部２０７に表示された表示範囲内の光学像を、例えば、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）等の圧縮符号化方式にて符号化、ファイル化する機能を有する。
【００３２】
次に、追尾システム１の動作を説明する。
【００３３】
図６は、光タグ１００による発光動作を示すフローチャートである。光タグ１００内の制御部１０４は、メモリ１０６から光パターンデータを順次読み出す（ステップＳ１０１）。次に、制御部１０４は、読み出した光パターンデータを発光部１０８へ出力する。発光部１０８は、制御部１０４からの光パターンデータに応じて順次色が変化する光を発する（ステップＳ１０２）。
【００３４】
図７及び図８は、撮像装置２００による、画像データの選択周期が変更される場合における光タグ１００の追尾動作を示すフローチャートである。撮像装置２００の制御部２０２内の画像選択部２３１は、画像取得部２３０により取得された現在の画像データを選択するとともに、現在時刻（第１画像データ選択時刻）を取得し、図９に示すようにメモリ２０４に記憶させる（ステップＳ２０１）。光パターン認識処理部２３４による通常時の画像データの選択周期は、光タグ発光周期の１／２倍である。
【００３５】
次に、制御部２０２内の光タグ候補点検出処理部２３２は、ステップＳ２０１においてメモリ２０４に記憶された画像データに基づいて、画像内において光タグ１００が存在すると推定される位置（候補点）を検出する。制御部２０２内の光パターン認識処理部２３４は、光タグ候補点検出処理部２３２によって検出された候補点における光パターンを認識する。更に、光パターン認識処理部２３４は、光パターンの認識処理が終了した時の現在時刻（認識終了時刻）を取得する（ステップＳ２０２）。
【００３６】
次に、制御部２０２内の比較部２３６は、ステップＳ２０２において取得された認識終了時刻からステップＳ２０１においてメモリ２０４に記憶された第１画像データ選択時刻を差し引くことにより、画像選択部２３１による画像データの選択から光パターン認識処理部２３４による光パターンの認識処理の終了までに要する時間（認識処理時間）を算出する（ステップＳ２０３）。更に、比較部２３６は、メモリ２０４に記憶された光パターンデータ内の光タグ発光周期を読み出し、認識処理時間が光タグ発光周期の１／２倍より短いか否かを判定する（ステップＳ２０４）。ここで、光タグ発光周期の１／２倍は、上述したように光パターン認識処理部２３４による通常時の画像データの選択周期である。
【００３７】
認識処理時間が光タグ発光周期の１／２倍より短い場合（ステップＳ２０４；ＹＥＳ）には、画像選択部２３１による画像データの次の選択タイミングまで時間がある。この場合には、選択周期変更部２３８は、タイマー部２４０により計測された時間に基づいて、光タグ発光周期の１／２倍から認識処理時間を差し引いた時間だけ待機する（ステップＳ２０５）。待機後、画像選択部２３１は、再び、画像取得部２３０により取得された現在の画像データを選択するとともに、現在時刻（第１画像データ選択時刻）を取得し、メモリ２０４に記憶させる（ステップＳ２０１）。
【００３８】
一方、認識処理時間が光タグ発光周期の１／２倍以上である場合（ステップＳ２０４；ＮＯ）には、画像選択部２３１による画像データの次の選択タイミングに達してしまっている、あるいは経過してしまっており、画像選択部２３１は、当該次の選択タイミングで画像データを選択することができない。この場合、選択周期変更部２３８は、メモリ２０４内に設定される画像選択カウンタＮを０に設定するとともに、パターン周期カウンタＲを０に設定する（ステップＳ２０６）。
【００３９】
次に、選択周期変更部２３８は、タイマー部２４０により計測された時間に基づいて、光タグ発光周期から認識処理時間を差し引いた時間だけ待機する（ステップＳ２０７）。待機後、画像選択部２３１は、画像取得部２３０により取得された現在の画像データを選択するとともに、現在時刻（第２画像データ選択時刻）を取得し、メモリ２０４に記憶させる（ステップＳ２０８）。
【００４０】
次に、光タグ候補点検出処理部２３２は、ステップＳ２０８においてメモリ２０４に記憶された画像データに基づいて、画像内において光タグ１００が存在すると推定される位置（候補点）を検出し、図１０に示すように、候補点のｘ座標、ｙ座標及び大きさからなる候補点データをメモリ２０４に記憶させる。更に、光タグ候補点検出処理部２３２は、候補点検出処理が終了した時の現在時刻（候補点検出終了時刻）を取得する（ステップＳ２０９）。
【００４１】
次に、比較部２３６は、ステップＳ２０９において取得された候補点検出終了時刻からステップＳ２０８においてメモリ２０４に記憶された第２画像データ選択時刻を差し引くことにより、画像選択部２３１による画像データの選択から光タグ候補点検出処理部２３２による候補点の検出終了までに要した時間（候補点検出処理時間）を算出する（ステップＳ２１０）。次に、選択周期変更部２３８は、メモリ２０４内に設定される画像選択カウンタＮを１増加させる（ステップＳ２１１）。
【００４２】
その後、図８に示す動作に移行し、選択周期変更部２３８は、画像選択カウンタＮの値が光パターン数（ここでがＲ，Ｇ、Ｂの３）であるか否かを判定する（ステップＳ２２１）。画像選択カウンタＮの値が光パターン数と一致しない場合（ステップＳ２２１；ＮＯ）には、選択周期変更部２３８は、タイマー部２４０により計測された時間に基づいて、光タグ発光周期から候補点検出処理時間を差し引いた時間だけ待機する（ステップＳ２２２）。待機後、画像選択部２３１は、再び、画像取得部２３０により取得された現在の画像データを選択するとともに、現在時刻（第２画像データ選択時刻）を取得し、メモリ２０４に記憶させる（ステップＳ２０８）。これにより、画像選択部２３１による画像データの選択周期は、光タグ発光周期の１／２倍から光タグ発光周期に変更される。
【００４３】
一方、画像選択カウンタＮの値が光パターン数と一致する場合（ステップＳ２２１；ＹＥＳ）には、選択周期変更部２３８は、パターン周期カウンタＲを１増加させるとともに、画像選択カウンタＮを０に設定する（ステップＳ２２３）。次に、選択周期変更部２３８は、パターン周期カウンタＲが２であるか否かを判定する（ステップＳ２２４）。
【００４４】
パターン周期カウンタＲが２でない場合（ステップＳ２２４；ＮＯ）には、選択周期変更部２３８は、タイマー部２４０により計測された時間に基づいて、光タグ発光周期の３／２倍又は１／２倍から候補点検出処理時間を差し引いた時間だけ待機する（ステップＳ２２５）。待機後、画像選択部２３１は、再び、画像取得部２３０により取得された現在の画像データを選択するとともに、現在時刻（第２画像データ選択時刻）を取得し、メモリ２０４に記憶させる（ステップＳ２０８）。
【００４５】
一方、パターン周期カウンタＲが２である場合（ステップＳ２２４；ＹＥＳ）には、光パターン認識処理部２３４は、メモリ２０４に記憶している候補点データを並び替える（ステップＳ２２６）。ここで、光パターン認識処理部２３４は、メモリ２０４に記憶されている光パターンのデータに基づいて、Ｒ（赤）に対応する候補点データ、消灯に対応する候補点データ、Ｇ（緑）に対応する候補点データ、消灯に対応する候補点データ、Ｂ（青）に対応する候補点データ、消灯に対応する候補点データの順で繰り返されるように、並び替えを行う。並び替えられた候補点データは、図１１に示すように検出光タグパターンデータとしてメモリ２０４に記憶される。
【００４６】
次に、選択周期変更部２３８は、タイマー部２４０により計測された時間に基づいて、光タグ発光周期の１／２倍から候補点検出処理時間を差し引いた時間だけ待機する（ステップＳ２２７）。待機後、画像選択部２３１は、画像取得部２３０により取得された現在の画像データを選択するとともに、現在時刻（第１画像データ選択時刻）を取得し、図９に示すようにメモリ２０４に記憶させる（ステップＳ２０１）。この場合、その後のステップＳ２０４において、認識処理時間が光タグ発光周期の１／２倍より短いと判定された場合には、ステップＳ２０５において、選択周期変更部２３８は、タイマー部２４０により計測された時間に基づいて、光タグ発光周期の１／２倍から認識処理時間を差し引いた時間だけ待機する。これにより、画像選択部２３１による画像データの選択周期は、光タグ発光周期から、元の光タグ発光周期の１／２倍に変更される。
【００４７】
第１の実施形態では、画像選択部２３１による画像データの選択から光パターン認識処理部２３４による光パターンの認識処理の終了までに要する時間（認識処理時間）が、画像選択部２３１による画像データの選択周期である光タグ発光周期の１／２倍よりも長くなり、画像選択部２３１による次のタイミングでの画像データの選択ができなくなった場合には、画像選択部２３１による画像データの選択周期が光タグ発光周期と同一に変更される。更に、変更後の選択周期で選択された画像データに基づいて候補点データが記憶される。その後、光タグ発光周期で選択された画像データの数が光パターン数である３になった場合には、それまでの画像データの選択周期とは光タグ発光周期の１／２倍だけずらした新たな画像データの選択周期が設定される。更に、新たな画像データの選択周期で選択された画像データに基づいて候補点データが記憶される。その後、新たな画像データの選択周期で選択された画像データの数が光パターン数である３になった場合には、それまでに記憶されている候補点データが、Ｒ（赤）に対応する候補点データ、消灯に対応する候補点データ、Ｇ（緑）に対応する候補点データ、消灯に対応する候補点データ、Ｂ（青）に対応する候補点データ、消灯に対応する候補点データの順で繰り返されるように並び替えられて、検出光タグパターンデータとしてメモリ２０４に記憶される。
【００４８】
このように、認識処理時間が、画像選択部２３１による画像データの選択周期よりも長くなる場合には、画像データの選択周期を長くする一方、その間に選択された画像データについても光タグ１００の追尾に用いられる。
【００４９】
従来は、図１２に示すように、認識処理時間が、画像選択部２３１による画像データの選択周期よりも長くなる場合には、その後に認識処理時間が、画像選択部２３１による画像データの選択周期よりも長くなるまでの間、認識処理部２３４による光パターンの認識は不能となり、その結果、光タグ１００を追尾できなくなってしまう場合があった。
【００５０】
これに対し、図１３（図８のステップＳ２２５において光タグ発光周期の３／２倍から候補点検出処理時間を差し引いた時間だけ待機された場合）、及び、図１４（図８のステップＳ２２５において光タグ発光周期の１／２倍から候補点検出処理時間を差し引いた時間だけ待機された場合）に示すように、認識処理時間が、画像選択部２３１による画像データの選択周期よりも長くなる場合には、画像データの選択周期を認識処理時間より長くし、その変更後の画像データの選択周期で選択された画像データに基づいて候補点データが記憶されて、光タグ１００の追尾に用いられる。このため、従来のように光パターン認識処理部２３４による光パターンの認識が不能となる期間が長期化することを防止し、光タグ１００の追尾を良好に行うことが可能となる。
【００５１】
（第２の実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の第２の実施形態に係る追尾システムを説明する。なお、追尾システム１、光タグ１００及び撮像装置２００の構成、光タグ１００による発光動作、通常時における画像選択部２３１の画像データの選択タイミング、光タグ候補点検出処理部２３２による候補点の検出、光パターン認識処理部２３４による光パターンの認識処理は、第１実施形態と同様であるので、その説明は省略する。
【００５２】
図１５は、撮像装置２００による光タグ追尾動作を示すフローチャートである。撮像装置２００の制御部２０２内の画像選択部２３１は、画像取得部２３０により取得された現在の画像データを選択するとともに、現在時刻（第１画像データ選択時刻）を取得し、図９に示すようにメモリ２０４に記憶させる（ステップＳ３０１）。
【００５３】
次に、制御部２０２内の光タグ候補点検出処理部２３２は、ステップＳ３０１においてメモリ２０４に記憶された画像データに基づいて、画像内において光タグ１００が存在すると推定される位置（候補点）を検出する。制御部２０２内の光パターン認識処理部２３４は、光タグ候補点検出処理部２３２によって検出された候補点における光パターンを認識する。更に、光パターン認識処理部２３４は、光パターンの認識処理が終了した時の現在時刻（認識終了時刻）を取得する（ステップＳ３０２）。
【００５４】
次に、制御部２０２内の比較部２３６は、ステップＳ２０２において取得された認識終了時刻からステップＳ２０１においてメモリ２０４に記憶された第１画像データ選択時刻を差し引くことにより、画像選択部２３１による画像データの選択から光パターン認識処理部２３４による光パターンの認識処理の終了までに要する時間（認識処理時間）を算出する（ステップＳ３０３）。
【００５５】
認識処理時間が光タグ発光周期の１／２倍より短い場合（ステップＳ３０４；ＹＥＳ）には、画像選択部２３１による画像データの次の選択タイミングまで時間がある。この場合には、選択周期変更部２３８は、タイマー部２４０により計測された時間に基づいて、光タグ発光周期の１／２倍から認識処理時間を差し引いた時間だけ待機する（ステップＳ３０５）。待機後、画像選択部２３１は、再び、画像取得部２３０により取得された現在の画像データを選択するとともに、現在時刻（第１画像データ選択時刻）を取得し、メモリ２０４に記憶させる（ステップＳ３０１）。
【００５６】
一方、認識処理時間が光タグ発光周期の１／２倍以上である場合（ステップＳ３０４；ＮＯ）には、画像選択部２３１による画像データの次の選択タイミングに達してしまっている、あるいは経過してしまっており、画像選択部２３１は、当該次の選択タイミングで画像データを選択することができない。この場合、選択周期変更部２３８は、認識処理時間＜Ｎ×パターン周期＋光タグ発光周期×１／２を満たす最小の整数Ｎを算出する（ステップＳ３０６）。
【００５７】
次に、選択周期変更部２３８は、タイマー部２４０により計測された時間に基づいて、Ｎ×パターン周期＋光タグ発光周期×１／２から認識処理時間を差し引いた時間だけ待機する（ステップＳ３０７）。待機後、画像選択部２３１は、再び、画像取得部２３０により取得された現在の画像データを選択するとともに、現在時刻（第１画像データ選択時刻）を取得し、メモリ２０４に記憶させる（ステップＳ３０１）。これにより、画像選択部２３１による画像データの選択周期は、光タグ発光周期の１／２倍からＮ×パターン周期＋光タグ発光周期×１／２に変更される。この場合、その後のステップＳ３０４において、認識処理時間が光タグ発光周期の１／２倍より短いと判定された場合には、ステップＳ３０５において、選択周期変更部２３８は、タイマー部２４０により計測された時間に基づいて、光タグ発光周期の１／２倍から認識処理時間を差し引いた時間だけ待機する。これにより、画像選択部２３１による画像データの選択周期は、Ｎ×パターン周期＋光タグ発光周期×１／２から、元の光タグ発光周期の１／２倍に変更される。
【００５８】
第２の実施形態では、画像選択部２３１による画像データの選択から光パターンの認識処理終了までに要する時間（認識処理時間）が、画像選択部２３１による画像データの選択周期である光タグ発光周期の１／２倍よりも長くなり、画像選択部２３１による次のタイミングでの画像データの選択ができなくなった場合には、画像選択部２３１による画像データの選択周期がＮ×パターン周期＋光タグ発光周期×１／２に変更される。
【００５９】
このように、認識処理時間が、画像選択部２３１による画像データの選択周期よりも長くなる場合には、画像データの選択周期を長くする一方、その間に選択された画像データについても光タグ１００の追尾に用いられる。
【００６０】
具体的には、図１６に示すように、認識処理時間が、画像選択部２３１による画像データの選択周期よりも長くなる場合には、画像データの選択周期を認識処理時間より長くし、その変更後の選択周期で選択された画像データに基づいて認識処理が行われて光タグ１００の追尾に用いられる。このため、従来のように光パターン認識処理部２３４による光パターンの認識が不能となる期間が長期化することを防止し、光タグ１００の追尾を良好に行うことが可能となる。
【００６１】
（第３の実施形態）
ところで、光タグ１００内の発光部１０８は、バッテリ１１２から供給される電力により発光する。このため、バッテリ１１２の消耗を抑制するように発光部１０８による発光を制御することが望ましい。以下、図面を参照して、本発明の第３の実施形態に係る追尾システムを説明する。なお、追尾システム１、光タグ１００及び撮像装置２００の構成は、第１実施形態と同様であり、追尾システム１は図１、光タグ１００は図２、撮像装置２００は図４にそれぞれ示される。
【００６２】
光タグ１００内の制御部１０４は、光パターンである赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光をこの順序で繰り返して発するように発光部１０８による発光を制御する。Ｒ、Ｇ、Ｂの光はそれぞれ同一時間発せられ、各発光期間の間には光が発せられない期間が存在する。本実施形態では、ＲＧＢの光の繰り返し周期をパターン周期と称し、各発光期間と前後の光が発せられない期間の１／２とからなる期間を光タグ発光周期と称する。
【００６３】
また、制御部１０４は、第１の期間継続する点灯期間と第２の期間継続する消灯期間とが交互に生じるように発光部１０８による発光を制御する。この際、制御部１０４は、各点灯期間における最初の光がＲ、Ｇ、Ｂの順序で繰り返されるように発光部１０８による発光を制御する。また、制御部１０４は、点灯期間が、光タグ発光周期の整数倍の期間であって、予め定められている撮像装置２００の制御部２０２内の画像選択部２３１による画像データの選択周期以上の期間のうち、最短の期間となり、消灯期間が、光タグ発光周期の整数倍の期間であって、画像選択部２３１による画像データの選択周期以下の期間のうち、最長の期間となるように発光部１０８による発光を制御する。例えば、画像選択部２３１による画像データの選択周期の情報は、予めメモリ１０６に記憶されている。
【００６４】
発光部１０８は、制御部１０４による上述した制御に応じた発光を行う。図１７は、光タグ１００による発光のタイミングチャートの一例を示す図である。図１７では、画像選択部２３１による画像データの選択周期は、光タグ発光周期の６．５倍である。光タグ１００は、光タグ発光周期の整数倍の期間であって、画像選択部２３１による画像データの選択周期以上の期間のうち、最短の期間である、光タグ発光周期の７倍の点灯期間において、Ｒ、Ｇ、Ｂの光を繰り返して発光する。また、光タグ１００は、光タグ発光周期の整数倍の期間であって、画像選択部２３１による画像データの選択周期以下の期間のうち、最長の期間である、光タグ発光周期の６倍の消灯期間において発光を停止する。ここでは、点灯期間は、画像選択部２３１による画像データの選択周期よりも光タグ発光周期の１／２だけ長い期間であり、消灯期間は、画像選択部２３１による画像データの選択周期よりも光タグ発光周期の１／２だけ短い期間である。更に、光タグ１００は、各点灯期間の最初の光がＲ、Ｇ、Ｂの順序で繰り返されるように発光する。
【００６５】
撮像装置２００の制御部２０２は、撮像部２１４による撮像周期（フレームレート）を制御する。また、制御部２０２内の画像取得部２３０は、撮像部２１４による撮像により得られた画像データを画像処理部２１６から取得する。画像選択部２３１は、画像取得部２３０により取得された画像データを所定の周期で選択し、メモリ２０４に記憶させる。光タグ候補点検出処理部２３２は、記憶された画像データに基づいて、画像内において光タグ１００が存在すると推定される位置（候補点）を検出する。光パターン認識処理部２３４は、光タグ候補点検出処理部２３２によって検出された候補点における光パターンを認識する。また、画像選択部２３１は、光パターン認識処理部２３４による光パターンの認識結果に応じて、画像データの選択タイミング（画像データの選択周期の先頭のタイミング）を変更する。本実施形態における光タグ１００の追尾の詳細については後述する。
【００６６】
図１８は、光タグ１００が点灯期間での点灯と消灯期間での消灯とを繰り返す場合における、撮像装置２００による光タグ１００の追尾動作を示すフローチャートである。撮像装置２００の制御部２０２は、メモリ２０４内に設定されるカウンタＦを０に設定する（ステップＳ４０１）。次に、制御部２０２は、カウンタＦが０であるか否かを判定する（ステップＳ４０２）。
【００６７】
カウンタＦが０でない場合（ステップＳ４０２；ＮＯ）、制御部２０２は、撮像部２１４のフレームレートを光タグ１００における光タグ発光周期の１／２に設定する（ステップＳ４０３）。光タグ１００における光タグ発光周期の情報は、例えば、予めメモリ２０４に記憶されている。一方、カウンタＦが０である場合（ステップＳ４０２；ＹＥＳ）、制御部２０２は、撮像部２１４のフレームレートを表示部２０７による画像の出力周期（例えば１／３０秒）に設定する（ステップＳ４０４）。
【００６８】
ステップＳ４０３又はステップＳ４０４におけるフレームレートの設定後、制御部２０２内の画像選択部２３１は、画像取得部２３０により取得された画像データを、予め設定されている画像データ選択周期で選択してメモリ２０４に記憶させる（ステップＳ４０５）。
【００６９】
次に、制御部２０２は、カウンタＦが０であるか否かを判定する（ステップＳ４０６）。
【００７０】
カウンタＦが０である場合（ステップＳ４０６；ＹＥＳ）、制御部２０２は、カウンタＦを１に設定する（ステップＳ４０７）。更に、制御部２０２は、ステップＳ４０５において取得された画像データに基づく画像を表示部２０７に表示させる制御を行う（ステップＳ４０８）。その後は、ステップＳ４０２以降の動作が繰り返される。
【００７１】
一方、カウンタＦが０でない場合（ステップＳ４０６；ＮＯ）、制御部２０２は、カウンタＦを０に設定する（ステップＳ４０９）。次に、制御部２０２内の光タグ候補点検出処理部２３２は、ステップＳ４０５においてメモリ２０４に記憶された画像データに基づいて、画像内において光タグ１００が存在すると推定される位置（候補点）を検出し、候補点のｘ座標、ｙ座標及び大きさからなる候補点データをメモリ２０４に記憶させる（ステップＳ４１０）。
【００７２】
次に、光パターン認識処理部２３４は、記憶済みの連続する候補点データに基づいて光パターンを認識し、その認識結果である光パターンが基準の光パターンと一致するか否かを判定する（ステップＳ４１１）。例えば、画像選択部２３１により、図１９のＡのタイミングで画像データが選択される場合と、Ｂのタイミングで画像データが選択される場合を考える。図１９のＡのタイミングで画像データが選択される場合には、認識結果の光パターンは、図２０（ａ）に示すように、Ｒ、消灯、Ｇ、消灯、Ｂ、消灯の順序で繰り返されるものとなり、この場合には、基準の光パターンと一致する。一方、図１９のＢのタイミングで画像データが選択される場合には、認識結果の光パターンは、図２０（ｂ）に示すように、消灯のみが繰り返されるものとなり、この場合には、基準の光パターンと一致しない。
【００７３】
認識結果のパターンが基準の光パターンと一致する場合（ステップＳ４１１；ＹＥＳ）、制御部２０２は、光タグ１００の追尾が成功したことを示す画像を表示部２０７に表示させる制御を行う（ステップＳ４１２）。その後、ステップＳ４０２以降の動作が繰り返される。
【００７４】
一方、認識結果のパターンが基準の光パターンと一致しない場合（ステップＳ４１１；ＮＯ）、画像選択部２３１は、画像データの選択タイミング（画像データの選択周期の先頭のタイミング）を変更する（ステップＳ４１３）。具体的には、画像選択部２３１は、画像データの選択タイミングを、光タグ発光周期より短い期間（例えば、光タグ発光周期の１／２）だけずらす。その後、ステップＳ４０２以降の動作が繰り返される。
【００７５】
第３の実施形態では、光タグ１００は、第１の期間継続する点灯期間と第２の期間継続する消灯期間とが交互に生じるように発光する。消灯期間が設けられることにより、バッテリ１１２の消耗を抑制し、稼働時間を延ばすことができる。    
【００７６】
また、発光部１０８による点灯期間が、光タグ発光周期の整数倍の期間であって、予め定められている撮像装置２００の制御部２０２内の画像選択部２３１による画像データの選択周期以上の期間のうち、最短の期間となり、消灯期間が、光タグ発光周期の整数倍の期間であって、画像選択部２３１による画像データの選択周期以下の期間のうち、最長の期間となるようにすることで、撮像装置２００による光タグ１００の追尾が可能な範囲で消灯時間をできるだけ長くすることができる。また、各点灯期間における最初の光がＲ、Ｇ、Ｂの順序で繰り返されることにより、撮像装置２００において、画像選択部２３１による画像データの選択タイミングをできるだけ変更することなく、光タグ１００の追尾を可能とすることができる。
【００７７】
なお、本発明は、上記実施形態の説明及び図面によって限定されるものではなく、上記実施形態及び図面に適宜変更等を加えることは可能である。例えば、上述した実施形態では、光タグ候補点検出処理部２３２が、画像選択部２３１により選択された画像データに基づいて候補点を検出し、光パターン認識処理部２３４が、光タグ候補点検出処理部２３２によって検出された候補点における光パターンを認識したが、光タグ候補点検出処理部２３２を設けずに、光パターン認識処理部２３４が、候補点の検出と、その候補点における光パターンの認識との双方を行うようにしてもよい。
【００７８】
また、例えば、コンピュータがプログラムを実行することで、撮像装置２００の機能を実現してもよい。また、撮像装置２００の機能を実現するためのプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶されてもよいし、ネットワークを介してコンピュータにダウンロードされてもよい。
【００７９】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明には、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲が含まれる。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
【００８０】
（付記１）
所定回数の輝度変化からなるパターンで繰り返し発光する発光装置と、
前記発光装置からの輝度変化のパターンを含んだ画像を撮像する撮像装置と、
を備える撮影システムであって、
前記撮像装置は、
撮像を行う撮像手段と、
繰り返し発光する所定回数の輝度変化からなるパターンを追尾対象として、この繰り返しのタイミングに同期させるとともに、前記撮像手段による撮像により連続的に前記パターンを含む画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段により連続的に取得された前記パターンを含む画像から、前記パターンを認識すべき画像を所定の周期で選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された前記パターンを含む画像に含まれる前記パターンを認識する認識手段と、
前記認識手段による認識の状況に応じて、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期を変更する変更手段と、
を備えることを特徴とする撮影システム。
【００８１】
（付記２）
前記撮像装置は、
前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択から前記認識手段による認識終了までに要した認識時間を取得する時間取得手段と、
前記時間取得手段によって取得された認識時間と、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期とを比較する比較手段と、
を更に備え、
前記変更手段は、前記比較手段による比較の結果に基づいて、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期を変更することを特徴とする付記１に記載の撮影システム。
【００８２】
（付記３）
前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期は前記パターンにおける一度の発光時間よりも短い第１の選択周期であり、
前記変更手段は、前記比較手段による比較の結果、前記認識時間の方が前記第１の選択周期より長い場合、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期を前記パターンにおける一度の発光時間に略等しい第２の選択周期に変更することを特徴とする付記２に記載の撮影システム。
【００８３】
（付記４）
前記変更手段は、前記選択手段により前記第２の選択周期で選択された前記パターンを含む画像について前記認識手段による認識が終了した場合、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期を、前記第１の選択周期、及び、前記パターンにおける一度の発光時間よりも長い第３の選択周期の何れかに変更することを特徴とする付記３に記載の撮影システム。
【００８４】
（付記５）
前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期は前記パターンにおける一度の発光時間よりも短い第４の選択周期であり、
前記変更手段は、前記比較手段による比較の結果、前記認識時間の方が前記第４の選択周期より長い場合、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期を、前記パターン所定数分の時間に前記パターンにおける一度の発光時間よりも短い時間を加算した第５の選択周期に変更することを特徴とする付記２に記載の撮影システム。
【００８５】
（付記６）
前記パターンは所定数の色の変化からなることを特徴とする付記１〜５の何れか１つに記載の撮影システム。
【００８６】
（付記７）
前記発光装置は、
内部に搭載された電源の電力供給により発光し、
前記撮像装置における前記選択手段による画像の選択周期に基づいて、第１の期間継続する点灯と第２の期間継続する消灯とを周期的に繰り返すように発光を制御する発光制御手段を備えることを特徴とする付記１に記載の撮影システム。
【００８７】
（付記８）
前記発光装置は、
前記第１の期間においては所定数の色の変化からなるパターンで周期的に発光し、
前記発光制御手段は、前記第１の期間の最初のタイミングが到来する毎に、前記所定数の色の変化からなるパターンの順序に従った色で発光するように制御することを特徴とする付記７に記載の撮影システム。
【００８８】
（付記９）
前記第１の期間は、前記所定数の色の１つ分の発光期間の整数倍であって、前記撮像装置における前記選択手段による画像の選択周期以上の期間のうち、最短の期間であることを特徴とする付記７又は８に記載の撮影システム。
【００８９】
（付記１０）
前記第２の期間は、前記所定数の色の１つ分の発光期間の整数倍であって、前記撮像装置における前記選択手段による画像の選択周期以下の期間のうち、最長の期間であることを特徴とする付記７〜９の何れか１つに記載の撮影システム。
【００９０】
（付記１１）
撮像を行う撮像手段と、
繰り返し発光する所定回数の輝度変化からなるパターンを追尾対象として、この繰り返しのタイミングに同期させるとともに、前記撮像手段による撮像により連続的に前記パターンを含む画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段により連続的に取得された前記パターンを含む画像から、前記パターンを認識すべき画像を所定の周期で選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された前記パターンを含む画像に含まれる前記パターンを認識する認識手段と、
前記認識手段による認識の状況に応じて、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期を変更する変更手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【００９１】
（付記１２）
前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択から前記認識手段による認識終了までに要した認識時間を取得する時間取得手段と、
前記時間取得手段によって取得された認識時間と、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期とを比較する比較手段と、
を更に備え、
前記変更手段は、前記比較手段による比較の結果に基づいて、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期を変更することを特徴とする付記１１に記載の撮像装置。
【００９２】
（付記１３）
前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期は前記パターンにおける一度の発光時間よりも短い第１の選択周期であり、
前記変更手段は、前記比較手段による比較の結果、前記認識時間の方が前記第１の選択周期より長い場合、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期を前記パターンにおける一度の発光時間に略等しい第２の選択周期に変更することを特徴とする付記１２に記載の撮像装置。
【００９３】
（付記１４）
前記変更手段は、前記選択手段により前記第２の選択周期で選択された前記パターンを含む画像について前記認識手段による認識が終了した場合、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期を、前記第１の選択周期、及び、前記パターンにおける一度の発光時間よりも長い第３の選択周期の何れかに変更することを特徴とする付記１３に記載の撮像装置。
【００９４】
（付記１５）
前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期は前記パターンにおける一度の発光時間よりも短い第４の選択周期であり、
前記変更手段は、前記比較手段による比較の結果、前記認識時間の方が前記第４の選択周期より長い場合、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期を、前記パターン所定数分の時間に前記パターンにおける一度の発光時間よりも短い時間を加算した第５の選択周期に変更することを特徴とする付記１２に記載の撮像装置。
【００９５】
（付記１６）
前記パターンは所定数の色の変化からなることを特徴とする付記１１〜１５の何れか１つに記載の撮像装置。
【００９６】
（付記１７）
内部に搭載された電源の電力供給により発光する発光装置であって、
前記発光装置により発せられた光を撮像する撮像装置における画像の選択周期に基づいて、第１の期間継続する点灯と第２の期間継続する消灯とを周期的に繰り返すように発光を制御する発光制御手段を備えることを特徴とする発光装置。
【００９７】
（付記１８）
前記第１の期間においては所定数の色の変化からなるパターンで周期的に発光し、
前記発光制御手段は、前記第１の期間の最初のタイミングが到来する毎に、前記所定数の色の変化からなるパターンの順序に従った色で発光するように制御することを特徴とする付記１７に記載の発光装置。
【００９８】
（付記１９）
前記第１の期間は、前記所定数の色の１つ分の発光期間の整数倍であって、前記撮像装置における画像の選択周期以上の期間のうち、最短の期間であることを特徴とする付記１７又は１８に記載の発光装置。
【００９９】
（付記２０）
前記第２の期間は、前記所定数の色の１つ分の発光期間の整数倍であって、前記撮像装置における画像の選択周期以下の期間のうち、最長の期間であることを特徴とする付記１７〜１９の何れか１つに記載の発光装置。
【０１００】
（付記２１）
撮像装置における撮像方法であって、
撮像を行う撮像ステップと、
繰り返し発光する所定回数の輝度変化からなるパターンを追尾対象として、この繰り返しのタイミングに同期させるとともに、前記撮像ステップにおける撮像により連続的に前記パターンを含む画像を取得する画像取得ステップと、
前記画像取得ステップにおいて連続的に取得された前記パターンを含む画像から、前記パターンを認識すべき画像を所定の周期で選択する選択ステップと、
前記選択ステップにおいて選択された前記パターンを含む画像に含まれる前記パターンを認識する認識ステップと、
前記選択ステップにおける前記パターンを含む画像の選択から前記認識ステップにおける認識終了までに要した認識時間を取得する時間取得ステップと、
前記時間取得ステップにおいて取得された認識時間と、前記選択ステップにおける前記パターンを含む画像の選択周期とを比較する比較ステップと、
前記比較ステップにおける比較の結果に基づいて、前記選択ステップにおける前記パターンを含む画像の選択周期を変更する変更ステップと、
を含むことを特徴とする撮像方法。
【０１０１】
（付記２２）
内部に搭載された電源の電力供給により発光する発光装置における発光方法であって、
前記発光装置により発せられた光を撮像する撮像装置における画像の選択周期に基づいて、第１の期間継続する点灯と第２の期間継続する消灯とを周期的に繰り返すように発光を制御する発光制御ステップを含むことを特徴とする発光方法。
【０１０２】
（付記２３）
撮像装置を、
撮像を行う撮像手段、
繰り返し発光する所定回数の輝度変化からなるパターンを追尾対象として、この繰り返しのタイミングに同期させるとともに、前記撮像手段による撮像により連続的に前記パターンを含む画像を取得する画像取得手段、
前記画像取得手段により連続的に取得された前記パターンを含む画像から、前記パターンを認識すべき画像を所定の周期で選択する選択手段、
前記選択手段によって選択された前記パターンを含む画像に含まれる前記パターンを認識する認識手段、
前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択から前記認識手段による認識終了までに要した認識時間を取得する時間取得手段、
前記時間取得手段によって取得された認識時間と、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期とを比較する比較手段、
前記比較手段による比較の結果に基づいて、前記選択手段による前記パターンを含む画像の選択周期を変更する変更手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
【０１０３】
（付記２４）
内部に搭載された電源の電力供給により発光する発光装置を、
前記発光装置により発せられた光を撮像する撮像装置における画像の選択周期に基づいて、第１の期間継続する点灯と第２の期間継続する消灯とを周期的に繰り返すように発光を制御する発光制御手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
【符号の説明】
【０１０４】
１…追尾システム、１００…光タグ、１０２…タイミングジェネレータ、１０４…制御部、２００…撮像装置、２０２…制御部、１０６、２０４…メモリ、１０８…発光部、１１０…発光窓、１１２…バッテリ、２０６…操作部、２０７…表示部、２１２…レンズ、２１４…撮像部、２１５…受光面、２１６…画像処理部、２３０…画像取得部、２３１…画像選択部、２３２…光タグ候補点検出処理部、２３４…光パターン認識処理部、２３６…比較部、２３８…選択周期変更部、２４０…タイマー部、４００…ユーザ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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