(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段から入力した画像から物体の検出を行う物体検出手段と、
前記入力した画像の画像領域を分割する領域分割手段と、
前記物体検出手段の検出した物体領域の輝度および前記領域分割手段で分割された分割領域の輝度を計算する輝度計算手段と、
前記物体領域の輝度と前記分割領域の輝度の差が所定の値より大きい前記分割領域を求め、前記輝度の差が大きい前記分割領域を除外した領域を、前記撮像手段の絞り調整領域として算出する絞り調整情報計算手段と、を有することを特徴とする露光制御装置。
【請求項２】
撮像手段から入力した画像から物体の検出を行う物体検出手段と、
前記入力した画像の画像領域を分割する領域分割手段と、
前記物体検出手段の検出した物体領域の輝度および前記領域分割手段で分割された分割領域の輝度を計算する輝度計算手段と、
前記物体領域の輝度と前記分割領域の輝度の差の変化が所定の値より大きい前記分割領域を求め、前記輝度の差の変化が大きい前記分割領域を除外した領域を、前記撮像手段の絞り調整領域として算出する絞り調整情報計算手段と、を有することを特徴とする露光制御装置。
【請求項３】
撮像手段から入力した画像から物体の検出を行う物体検出手段と、
前記入力した画像の画像領域を分割する領域分割手段と、
前記物体検出手段の検出した物体領域の輝度および前記領域分割手段で分割された分割領域の輝度を計算する輝度計算手段と、
前記物体領域の輝度と前記分割領域の輝度の差が所定の値より小さい前記分割領域を求め、前記輝度の差が小さい前記分割領域を、前記撮像手段の絞り調整領域として算出する絞り調整情報計算手段と、を有することを特徴とする露光制御装置。
【請求項４】
撮像手段から入力した画像から物体の検出を行う物体検出手段と、
前記入力した画像の画像領域を分割する領域分割手段と、
前記物体検出手段の検出した物体領域の輝度および前記領域分割手段で分割された分割領域の輝度を計算する輝度計算手段と、
前記物体領域の輝度と前記分割領域の輝度の差の変化が所定の値より小さい前記分割領域を求め、前記輝度の差の変化が小さい前記分割領域を、前記撮像手段の絞り調整領域として算出する絞り調整情報計算手段と、を有することを特徴とする露光制御装置。
【請求項５】
撮像手段から入力した画像から物体の検出を行う物体検出手段と、
前記物体検出手段の検出した物体領域の輝度および前記入力した画像の画素毎の輝度を計算する輝度計算手段と、
前記物体領域の輝度と前記画素の輝度の差が所定の値より大きい前記画素を求め、前記輝度の差が大きい前記画素を除外した領域を、前記撮像手段の絞り調整領域として算出する絞り調整情報計算手段と、を有することを特徴とする露光制御装置。
【請求項６】
撮像手段から入力した画像から物体の検出を行う物体検出手段と、
前記物体検出手段の検出した物体領域の輝度および前記入力した画像の画素毎の輝度を計算する輝度計算手段と、
前記物体領域の輝度と前記画素の輝度の差が所定の値より小さい前記画素を求め、前記輝度の差が小さい前記画素を、前記撮像手段の絞り調整領域として算出する絞り調整情報計算手段と、を有することを特徴とする露光制御装置。
【請求項７】
前記物体検出手段は、露光時間の異なる複数の撮像手段から入力した画像からそれぞれ物体の検出を行い、
前記領域分割手段は、前記異なる露光時間で撮像した画像毎に前記画像領域を分割し、
前記絞り調整情報計算手段は、前記異なる露光時間で撮像した画像毎に、前記物体領域の輝度と前記分割領域の輝度の差が所定の値より大きい前記分割領域を求め、前記輝度の差が大きい前記分割領域を除外した領域を、前記それぞれの撮像手段の絞り調整領域として算出する、
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の露光制御装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の露光制御装置に加え、
撮像手段と、
絞り調整手段と、を有し、
前記露光制御装置は、前記撮像手段から入力された画像を用いて前記絞り調整領域を求め、
前記絞り調整手段は、前記絞り調整情報計算手段によって算出された絞り調整領域を用いて前記撮像手段の絞り調整を行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
プログラムされたコンピュータによって絞り調整領域を算出する露光制御方法であって、
撮像手段から入力した画像から物体の検出を行う物体検出ステップと、
前記入力した画像の画像領域を分割する領域分割ステップと、
前記物体検出ステップで検出した物体領域の輝度および前記領域分割ステップで分割された分割領域の輝度を計算する輝度計算ステップと、
前記物体領域の輝度と前記分割領域の輝度の差が所定の値より大きい前記分割領域を求め、前記輝度の差が大きい前記分割領域を除外した領域を、前記撮像手段の絞り調整領域として算出する絞り調整情報計算ステップと、を有することを特徴とする露光制御方法。
【請求項１０】
前記物体検出ステップは、露光時間の異なる複数の撮像手段から入力した画像からそれぞれ物体の検出を行い、
前記領域分割ステップは、前記異なる露光時間で撮像した画像毎に前記画像領域を分割し、
前記絞り調整情報計算ステップは、前記異なる露光時間で撮像した画像毎に、前記物体領域の輝度と前記分割領域の輝度の差が所定の値より大きい前記分割領域を求め、前記輝度の差が大きい前記分割領域を除外した領域を、前記それぞれの撮像手段の絞り調整領域として算出する、
請求項９に記載の露光制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人物の監視を行う監視カメラシステムに用いて好適な露光制御装置、撮像装置、画像表示装置及び露光制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス扉を採用した店舗の入口等の天候や時刻で逆光、順光が変わることで来店者の顔の明るさが変動する環境では、適切な測光領域の設定が難しい。このような課題に対し、検出した顔領域を測光領域としてカメラを制御する方法の一例が特許文献１，２に記載されている。また、顔を検出できるまでカメラ制御パラメータを変える方法の一例が特許文献３に記載されている。また、人の移動等で明るさが変動する領域や白飛び領域を測光領域から除外する方法の一例が特許文献４に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特開２００６−１５４９６４号公報
【特許文献２】日本国特開平１１−１４６４０５号公報
【特許文献３】日本国特開２００５−３４７８７３号公報
【特許文献４】日本国特開２００９−０４４５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１，２に記載された、顔領域で測光する方法では、顔が映らない状態で撮影範囲の照度が大きく変わると顔を検出できなくなる（例えば、監視カメラで夜から次の朝まで人が映らない場合）。また、この顔領域で測光する方法を、特許文献３に記載された方法と組み合わせても来店監視で適切な絞りになる前に人が通過して見逃してしまうという課題が生ずる。また、特許文献４に記載された方法では、天候や時刻で来店者の顔の照度が大きく変動すると、適切な絞り調整が困難になる（例えば、野外光が顔にあたるとき）という課題がある。【０００５】
本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、顔が長時間映らない場合や時間帯で顔の明るさが異なる場合でも適切な絞り調整ができる露光制御装置、撮像装置、画像表示装置及び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】
【０００６】
本発明の露光制御装置は、撮像手段から入力した画像から物体の検出を行う物体検出手段と、前記入力した画像の画像領域を分割する領域分割手段と、前記物体検出手段の検出した物体領域の輝度および前記領域分割手段で分割された分割領域の輝度を計算する輝度計算手段と、前記物体領域の輝度と前記分割領域の輝度の差が所定の値より大きい前記分割領域を求め、前記輝度の差が大きい前記分割領域を除外した領域を、前記撮像手段の絞り調整領域として算出する絞り調整情報計算手段と、を有することを特徴とする。【０００７】
上記構成によれば、物体領域の輝度と分割領域の輝度の差が所定の値より大きい分割領域を除外した領域を絞り調整領域とするので、顔が長時間映らない場合や時間帯で顔の明るさが異なる場合でも適切な絞り調整ができる。【０００８】
本発明の露光制御装置は、撮像手段から入力した画像から物体の検出を行う物体検出手段と、前記入力した画像の画像領域を分割する領域分割手段と、前記物体検出手段の検出した物体領域の輝度および前記領域分割手段で分割された分割領域の輝度を計算する輝度計算手段と、前記物体領域の輝度と前記分割領域の輝度の差の変化が所定の値より大きい前記分割領域を求め、前記輝度の差の変化が大きい前記分割領域を除外した領域を、前記撮像手段の絞り調整領域として算出する絞り調整情報計算手段と、を有することを特徴とする。【０００９】
上記構成によれば、物体領域の輝度と分割領域の輝度の差の変化が所定の値より大きい分割領域を除外した領域を絞り調整領域とするので、顔が長時間映らない場合や時間帯で顔の明るさが異なる場合でも適切な絞り調整ができる。【００１０】
本発明の露光制御装置は、撮像手段から入力した画像から物体の検出を行う物体検出手段と、前記入力した画像の画像領域を分割する領域分割手段と、前記物体検出手段の検出した物体領域の輝度および前記領域分割手段で分割された分割領域の輝度を計算する輝度計算手段と、前記物体領域の輝度と前記分割領域の輝度の差が所定の値より小さい前記分割領域を求め、前記輝度の差が小さい前記分割領域を、前記撮像手段の絞り調整領域として算出する絞り調整情報計算手段と、を有することを特徴とする。【００１１】
上記構成によれば、物体領域の輝度と分割領域の輝度の差が所定の値より小さい分割領域を絞り調整領域とするので、顔が長時間映らない場合や時間帯で顔の明るさが異なる場合でも適切な絞り調整ができる。【００１２】
本発明の露光制御装置は、撮像手段から入力した画像から物体の検出を行う物体検出手段と、前記入力した画像の画像領域を分割する領域分割手段と、前記物体検出手段の検出した物体領域の輝度および前記領域分割手段で分割された分割領域の輝度を計算する輝度計算手段と、前記物体領域の輝度と前記分割領域の輝度の差の変化が所定の値より小さい前記分割領域を求め、前記輝度の差の変化が小さい前記分割領域を、前記撮像手段の絞り調整領域として算出する絞り調整情報計算手段と、を有することを特徴とする。【００１３】
上記構成によれば、物体領域の輝度と分割領域の輝度の差の変化が所定の値より小さい分割領域を絞り調整領域とするので、顔が長時間映らない場合や時間帯で顔の明るさが異なる場合でも適切な絞り調整ができる。【００１４】
本発明の露光制御装置は、撮像手段から入力した画像から物体の検出を行う物体検出手段と、前記物体検出手段の検出した物体領域の輝度および前記入力した画像の画素毎の輝度を計算する輝度計算手段と、前記物体領域の輝度と前記画素の輝度の差が所定の値より大きい前記画素を求め、前記輝度の差が大きい前記画素を除外した領域を、前記撮像手段の絞り調整領域として算出する絞り調整情報計算手段と、を有することを特徴とする。【００１５】
上記構成によれば、物体領域の輝度と画素の輝度の差が所定の値より大きい画素を除外した領域を絞り調整領域とするので、顔が長時間映らない場合や時間帯で顔の明るさが異なる場合でも適切な絞り調整ができる。【００１６】
本発明の露光制御装置は、撮像手段から入力した画像から物体の検出を行う物体検出手段と、前記物体検出手段の検出した物体領域の輝度および前記入力した画像の画素毎の輝度を計算する輝度計算手段と、前記物体領域の輝度と前記画素の輝度の差が所定の値より小さい前記画素を求め、前記輝度の差が小さい前記画素を、前記撮像手段の絞り調整領域として算出する絞り調整情報計算手段と、を有することを特徴とする。【００１７】
上記構成によれば、物体領域の輝度と画素の輝度の差が所定の値より小さい画素を絞り調整領域とするので、顔が長時間映らない場合や時間帯で顔の明るさが異なる場合でも適切な絞り調整ができる。【００１８】
本発明の撮像装置は、前記露光制御装置と、撮像手段と、絞り調整手段と、を有し、前記露光制御装置は、前記撮像手段から入力された画像を用いて前記絞り調整領域を求め、前記絞り調整手段は、前記絞り調整情報計算手段によって算出された絞り調整領域を用いて前記撮像手段の絞り調整を行うことを特徴とする。【００１９】
上記構成によれば、絞り調整手段が、露光制御装置の絞り調整情報計算手段によって算出された絞り調整領域を用いて絞り調整を行うので、顔が長時間映らない場合や時間帯で顔の明るさが異なる場合でも適切な絞り調整ができる。【００２０】
本発明の画像表示装置は、撮像手段から入力した画像から物体の検出を行う物体検出手段と、前記入力した画像の画像領域を分割する領域分割手段と、前記物体検出手段の検出した物体領域の輝度および前記領域分割手段で分割された分割領域の輝度を計算する輝度計算手段と、前記物体領域の輝度と前記分割領域の輝度の差が所定の値より大きい第１の分割領域の輝度範囲と、前記物体領域の輝度と前記分割領域の輝度の差が前記所定の値以下の第２の分割領域の輝度範囲とを求める手段と、前記入力画像の画素の輝度値を変更して表示する際に、前記第２の分割領域の輝度範囲のＬＵＴ出力に対して前記第１の分割領域の輝度範囲のＬＵＴ出力より広い輝度範囲を割り当てるＬＵＴを作成するＬＵＴ計算手段と、を有することを特徴とする。【００２１】
上記構成によれば、入力画像の画素の輝度値を変更して表示する際に、第２の分割領域の輝度範囲のＬＵＴ出力に対して第１の分割領域の輝度範囲のＬＵＴ出力より広い輝度範囲を割り当てるＬＵＴを作成するので、表示画像における物体を適切な明るさにすることができ、見やすさの向上が図れる。【００２２】
本発明の画像表示装置は、撮像手段から入力した画像から物体の検出を行う物体検出手段と、前記入力した画像の画像領域を分割する領域分割手段と、前記物体検出手段の検出した物体領域の輝度および前記領域分割手段で分割された分割領域の輝度を計算する輝度計算手段と、前記物体領域の輝度と前記分割領域の輝度の差が所定の値以下の分割領域の輝度範囲を求める手段と、前記入力画像の画素の輝度値を変更して表示する際に、前記物体領域の輝度と前記分割領域の輝度の差が前記所定の値以下の分割領域の輝度範囲に対して、前記物体の輝度としてふさわしい輝度範囲を割り当てるＬＵＴを作成するＬＵＴ計算手段と、を有することを特徴とする。【００２３】
上記構成によれば、物体領域の輝度と分割領域の輝度の差が所定の値以下の分割領域のみ抽出してその輝度範囲が適切になるようにＬＵＴを作成するので、表示画像における物体を適切な明るさにすることができ、見やすさの向上が図れる。【００２４】
本発明の露光制御方法は、プログラムされたコンピュータによって絞り調整領域を算出する露光制御方法であって、撮像手段から入力した画像から物体の検出を行う物体検出ステップと、前記入力した画像の画像領域を分割する領域分割ステップと、前記物体検出ステップで検出した物体領域の輝度および前記領域分割ステップで分割された分割領域の輝度を計算する輝度計算ステップと、前記物体領域の輝度と前記分割領域の輝度の差が所定の値より大きい前記分割領域を求め、前記輝度の差が大きい前記分割領域を除外した領域を、前記撮像手段の絞り調整領域として算出する絞り調整情報計算ステップと、を有することを特徴とする。【００２５】
上記方法によれば、物体領域の輝度と分割領域の輝度の差が所定の値より大きい分割領域を除外した領域を絞り調整領域とするので、顔が長時間映らない場合や時間帯で顔の明るさが異なる場合でも適切な絞り調整ができる。【００２６】
本発明の露光制御装置は、異なる露光時間で撮影した画像を領域分割して合成した合成画像の露光調整を行う際に、前記各々の露光時間で撮影した領域毎に対象物を検出し、前記領域毎に検出した前記対象物の露光調整を行うための測光領域を設定し、前記異なる露光時間毎に前記測光領域を用いて露光調整を行うことを特徴とする。【００２７】
上記構成によれば、例えば、外光などの影響で外光が直接当たる部分と当たらない部分がある場合、撮影した画像は、外光が直接当たる部分が明るく、当たらない部分が暗くなるので、例えば、露光時間を長くして撮影した画像と、露光時間を短くして撮影した画像のうち、露光時間を長くして撮影した画像における外光が直接当たらない部分と、露光時間を短く撮影した画像における外光が直接当たる部分とを合成することで、明るさが平均化された画像を得ることができる。また、画像を合成する前に、異なる露光時間のそれぞれについて、測光領域を用いた露光調整を行うことで、さらに明るさが平均化された画像を得ることができる。このように、ダイナミックレンジが不足する撮影環境で、ダイナミックレンジ拡大処理を行う状況でも、適切な露光調整を行うことができる。【００２８】
上記構成において、前記測光領域は、前記領域毎に前記領域内で所定の時間以上撮影されている対象物から設定することを特徴とする。【００２９】
本発明の露光制御装置は、第１の撮影範囲で撮影した画像内の対象物の露光調整を行うための測光領域を設定し、前記測光領域が含まれる範囲で前記第１の撮影範囲より狭い第２の撮影範囲を設定するように提示することを特徴とする。【００３０】
上記構成によれば、自動的に適切な測光領域を含む画像を知ることができる。【００３１】
本発明の露光制御装置は、第１の撮影範囲で撮影した画像内の対象物の露光調整を行うための測光領域を設定し、前記測光領域が前記第１の撮影範囲の境界にあるときは、前記境界の方向に第２の撮影範囲を設定するように提示することを特徴とする。【００３２】
上記構成によれば、自動的に適切な測光領域を含む画像を知ることができる。【００３３】
本発明の露光制御装置は、第１の撮影範囲で撮影した画像内の対象物の露光調整を行うための測光領域を設定し、前記測光領域が前記第１の撮影範囲の境界にあるときは、前記第１の撮影範囲より広い第２の撮影範囲を設定するように提示することを特徴とする。【００３４】
上記構成によれば、自動的に適切な測光領域を含む画像を知ることができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、顔が長時間映らない場合や時間帯で顔の明るさが異なる場合でも適切な絞り調整ができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図
【図２】図１の撮像装置における絞り調整領域の取得を模式的に示した図
【図３】図２に示す画像の２つの分割領域における輝度の差分の一例を示す図
【図４】図１の撮像装置の露光制御処理を説明するためのフローチャート
【図５】本発明の実施の形態２に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図
【図６】図５の撮像装置の露光制御処理を説明するためのフローチャート
【図７】本発明の実施の形態３に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図
【図８】図７の撮像装置における背景画像の作成方法を模式化した図
【図９】図７の撮像装置の露光制御処理を説明するためのフローチャート
【図１０】本発明の実施の形態４に係る画像表示装置の概略構成を示すブロック図
【図１１】図１０の画像表示装置のＬＵＴデータの一例をグラフ化した図
【図１２】図１０の画像表示装置のＬＵＴデータの他の例をグラフ化した図
【図１３】図１０の画像表示装置の画像表示処理を説明するためのフローチャート
【図１４】本発明の実施の形態５に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図
【図１５】図１４の撮像装置で使用されるサンプルの設置例を示す図
【図１６】図１４の撮像装置の露光制御処理を説明するためのフローチャート
【図１７】本発明の実施の形態６に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図
【図１８】（ａ）〜（ｄ）図１７の撮像装置のダイナミックレンジ拡大方法を模式化した図
【図１９】図１７の撮像装置の露光及び絞り制御処理を説明するためのフローチャート
【図２０】本発明の実施の形態７に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図
【図２１】図２０の撮像装置のカメラ設置支援処理を説明するための図
【図２２】図２０の撮像装置のカメラ設置支援処理を説明するための図
【図２３】図２０の撮像装置のカメラ設置支援処理を説明するためのフローチャート
【図２４】本発明の実施の形態８に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図
【図２５】図２４の撮像装置の画角変更処理を説明するためのフローチャート
【図２６】本発明の実施の形態９に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図
【図２７】（ａ）〜（ｄ）図２６の撮像装置におけるカメラ設置支援処理を説明するための図
【図２８】（ａ），（ｂ）図２６の撮像装置におけるカメラ設置支援処理を説明するための図
【図２９】（ａ）〜（ｄ）図２６の撮像装置におけるカメラ設置支援処理を説明するための図
【図３０】図２６の撮像装置におけるカメラ設置支援処理を説明するためのフローチャート
【図３１】携帯端末における画面表示の一例を示す図
【図３２】本発明の実施の形態１０に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図
【図３３】図３２の撮像装置における適切な測光領域を含む過去の画像の一覧表示の例を示す図
【図３４】図３２の撮像装置のカメラ設置支援処理を説明するためのフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。同図において、実施の形態１に係る撮像装置１は、監視カメラ等の撮像手段から出力される動画像のような時系列の画像から顔の明るさに近い領域を推定し、その推定した領域が所定の明るさになるように絞り調整するようにしたものである。実施の形態１に係る撮像装置１は、カメラ２と、レコーダ（記録装置）３とを備える。カメラ２は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＯＭＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子を有し、該撮像素子で撮像した画像を出力する撮像部２１と、カメラ２の絞りを調整する絞り調整部２２と、を備える。絞り調整部２２は、撮像部２１から画像を取得し、レコーダ３から出力される絞り調整情報（マスク領域設定命令）に従って撮像部２１の絞りを調整する。
【００３９】
レコーダ３は、画像蓄積部３１と、露光制御装置３００としての、顔検出部３２、領域分割部３３、輝度計算部３４及び絞り調整情報計算部３５と、を備える。画像蓄積部３１は、ハードディスクやフラッシュメモリ等の記憶装置を有し、カメラ２からの画像を記録する。顔検出部３２は、カメラ２から画像を取得し、取得した画像から人物の顔（物体領域）を検出する。領域分割部３３は、カメラ２から画像を取得し、取得した画像の画像領域を例えば８×６のブロックに分割する。輝度計算部３４は、顔検出部３２で検出された人物の顔の輝度及び領域分割部３３で分割された分割領域それぞれの輝度を計算する。絞り調整情報計算部３５は、人物の顔の輝度と分割領域の輝度の差が所定の値より大きい分割領域を求め、輝度の差が大きい分割領域を除外した領域を撮像部２１の絞り調整領域（測光領域＝非マスク領域）として算出し、算出した絞り調整領域を絞り調整情報としてカメラ２の絞り調整部２２に出力する。
【００４０】
図２は、実施の形態１に係る撮像装置１における絞り調整領域の取得を模式的に示した図である。同図において、カメラ２から取得した画像１００を分割（例えば８×６のブロックに分割）し、分割した分割領域それぞれの輝度と人物の顔の輝度との差が所定の値より大きい領域をマスク領域１１０とし、このマスク領域１１０以外の分割領域（この図では３ブロック）が絞り調整領域（測光領域）１２０となる。図３は、図２に示す画像１００の２つの分割領域における輝度の差分の一例を示す図である。同図におけるグラフ（１）〜（３）それぞれの縦軸は輝度の差分を示しており、横軸は時間を示している。グラフ（１）は差分の時間的変動の無い理想的な場合、グラフ（２）は差分の時間的変動の大きい場合、グラフ（３）は差分の時間的変動の小さい場合である。この場合、グラフ（２）は、ブロック１３０の分割領域における差分の時間的変化を、グラフ（３）はブロック１３１の分割領域における差分の時間的変化をそれぞれ示している。ブロック１３０の分割領域は、差分の時間的変動が大きいので、マスク対象領域となる。ブロック１３１の分割領域は、差分の時間的変動が小さく理想に近い状態であるので、非マスク対象領域即ち絞り調整領域となる。なお、時間Ｔ０は顔が映っていない時間帯である（顔が映っていない時間帯も発生しうる）。図２に示す絞り調整領域１２０は、人物の顔を照らさない光や人物の横切りの影響が少ない箇所であり、ここの明るさが適切になるように絞り調整が行われる。
【００４１】
次に、実施の形態１に係る撮像装置１の動作を説明する。
図４は、実施の形態１に係る撮像装置１の露光制御処理を説明するためのフローチャートである。同図において、まず顔検出部３２が、カメラ２の撮像部２１からの画像を取得し（ステップＳ１）、取得した画像から人物の顔の検出を行う（ステップＳ２）。次いで、顔を検出できたかどうか判定し（ステップＳ３）、顔を検出できない場合（即ち、ステップＳ３で「Ｎｏ」と判定した場合）、ステップＳ１に戻り、再度ステップＳ１，２の処理を行う。これに対し、顔を検出できた場合（即ち、ステップＳ３で「Ｙｅｓ」と判定した場合）は、輝度計算部３４が、時刻Ｔの顔領域の平均輝度ＦＡＶＧ（Ｔ）を計算する（ステップＳ４）。輝度計算部３４が平均輝度ＦＡＶＧ（Ｔ）を計算した後、領域分割部３３が、顔検出部３２と同時に取得した画像を領域に分割する（ステップＳ５）。例えば８×６のブロックに分割する。領域分割部３３が画像を領域に分割した後、輝度計算部３４が、時刻Ｔにおける領域毎の平均輝度ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算する（ステップＳ６）。ここで、“Ｔ”は時刻、“ｉ”はｉ番目の領域のことである。
【００４２】
輝度計算部３４が時刻Ｔの領域毎の平均輝度ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を求めた後、絞り調整情報計算部３５が、時刻Ｔの領域ｉの指標Ｆ（Ｔ，ｉ）＝ＦＡＶＧ（Ｔ）−ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算する（ステップＳ７）。即ち、時刻Ｔにおける顔領域の平均輝度ＦＡＶＧ（Ｔ）と領域ｉの平均輝度ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）との差分を計算する。時刻Ｔの領域ｉの指標Ｆ（Ｔ，ｉ）を計算した後、領域毎に、時刻Ｔ１〜Ｔ２における指標Ｆ（Ｔ１，ｉ）〜Ｆ（Ｔ２，ｉ）の標準偏差と平均を求め、標準偏差＜閾値ＴＨＳ…（式１）と、「平均−設定値」の絶対値＜閾値ＴＨａ…（式２）が成立するかどうか調べる（ステップＳ８）。ここで、設定値は、事前に設定するパラメータ（例えば“０”）である。
【００４３】
絞り調整情報計算部３５は、式１と式２を両方満足する領域が存在するかどうか判定し（ステップＳ９）、式１と式２を両方満足する領域がないと判断した場合（即ち、ステップＳ９で「Ｎｏ」と判定した場合）は、ステップＳ１に戻り、再度ステップＳ１〜ステップＳ８の処理を行う。これに対し、式１と式２を両方満足する領域があると判断した場合（即ち、ステップＳ９で「Ｙｅｓ」と判定した場合）は、式１と式２を両方満足する領域（非マスク領域即ち測光領域）を除いた領域をマスク領域に設定するようにカメラ２に命令する（ステップＳ１０）。即ち、マスク領域設定命令等を含む絞り調整情報をカメラ２の絞り調整部２２に出力する。この処理を行った後、ステップＳ１に戻る。
【００４４】
このように実施の形態１に係る撮像装置１によれば、撮像部２１から取得した画像から顔検出を行うとともに画像を領域に分割し、時刻Ｔの顔領域の平均輝度ＦＡＶＧ（Ｔ）と、時刻Ｔの領域毎の平均輝度ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算し、その後、時刻Ｔの領域ｉの指標Ｆ（Ｔ，ｉ）を計算し、さらに、領域毎に、時刻Ｔ１〜Ｔ２における指標Ｆ（Ｔ１，ｉ）〜Ｆ（Ｔ２，ｉ）の標準偏差と平均を求め、標準偏差＜閾値ＴＨＳ…（式１）と、「平均−設定値」の絶対値＜閾値ＴＨａ…（式２）が成立する領域が存在する場合、当該領域を除いた領域をマスク領域に設定するようにしたので、非マスク領域を絞り調整領域とすることで、顔が長時間映らない場合や時間帯で顔の明るさが異なる場合でも適切な絞り調整が可能となる。
【００４５】
なお、実施の形態１では、顔検出部３２をレコーダ３側に設けたが、カメラ２側に設けてもよい。
【００４６】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。なお、同図において前述した図１と共通する部分には同一の符号を付けている。実施の形態２に係る撮像装置４は、前述した実施の形態１に係る撮像装置１のカメラ２に同装置１のレコーダ３の各部を追加するとともに、新たな手段である測光領域抽出部４１を設けたものである。なお、レコーダ３を構成していた顔検出部３２、領域分割部３３、輝度計算部３４及び絞り調整情報計算部３５と測光領域抽出部４１は、露光制御装置３０１を構成する。
【００４７】
顔検出部３２は、撮像部２１から画像を取得し、取得した画像から人物の顔の領域（物体領域）を検出する。領域分割部３３は、撮像部２１から画像を取得し、取得した画像の画像領域を例えば８×６のブロックに分割する。輝度計算部３４は、顔検出部３２で検出された人物の顔の輝度及び領域分割部３３で分割された分割領域それぞれの輝度を計算する。測光領域抽出部４１は、撮像部２１から画像を取得し、取得した画像中の測光領域の輝度を調べる。画像中の測光領域は、絞り調整情報計算部３５にて指定される。絞り調整情報計算部３５は、人物の顔の輝度と分割領域の輝度の差が所定の値より大きい分割領域を求め、輝度の差が大きい分割領域を除外した領域を撮像部２１の絞り調整領域として算出し、算出した絞り調整領域を測光領域に設定し、設定した測光領域を測光領域抽出部４１に出力する。絞り調整情報計算部３５は、測光領域抽出部４１で調べられた画像中の測光領域の輝度を取得し、該輝度が設定値（予め設定した目標輝度）よりも大きければ、絞りを絞る命令を、小さければ絞りを開く命令を含む絞り調整情報を絞り調整部２２に出力する。
【００４８】
次に、実施の形態２に係る撮像装置４の動作を説明する。
図６は、実施の形態２に係る撮像装置４の露光制御処理を説明するためのフローチャートである。同図において、まず顔検出部３２が、撮像部２１から画像を取得し（ステップＳ２０）、取得した画像から人物の顔の検出を行う（ステップＳ２１）。そして、顔を検出できたかどうか判定し（ステップＳ２２）、顔を検出できた場合（即ち、ステップＳ２２で「Ｙｅｓ」と判定した場合）、輝度計算部３４が、時刻Ｔの顔領域の平均輝度ＦＡＶＧ（Ｔ）を計算する（ステップＳ２３）。輝度計算部３４が平均輝度ＦＡＶＧ（Ｔ）を計算した後、領域分割部３３が、顔検出部３２と同時に取得した画像を領域に分割する（ステップＳ２４）。なお、ブロック分割のみでなく、同じ色の領域をまとめるようなセグメンテーション処理でも可能である。領域分割部３３が画像を領域に分割した後、輝度計算部３４が、時刻Ｔの領域毎の平均輝度ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算する（ステップＳ２５）。ここで、“Ｔ”は時刻、“ｉ”はｉ番目の領域のことである。
【００４９】
輝度計算部３４が時刻Ｔの領域毎の平均輝度ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を求めた後、絞り調整情報計算部３５が、時刻Ｔの領域ｉの指標Ｆ（Ｔ，ｉ）＝ＦＡＶＧ（Ｔ）−ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算する（ステップＳ２６）。絞り調整情報計算部３５が時刻Ｔの領域ｉの指標Ｆ（Ｔ，ｉ）を計算した後、領域毎に、時刻Ｔ１〜Ｔ２における指標Ｆ（Ｔ１，ｉ）〜Ｆ（Ｔ２，ｉ）の標準偏差と平均を求め、標準偏差＜閾値ＴＨＳ…（式１）と、「平均−設定値」の絶対値＜閾値ＴＨａ…（式２）とが成立するかどうか調べる（ステップＳ２７）。ここで、設定値は、事前に設定するパラメータ（例えば“０”）である。
【００５０】
絞り調整情報計算部３５は、式１と式２を両方満足する領域が存在するかどうか判定し（ステップＳ２８）、式１と式２を両方満足する領域があると判断した場合（即ち、ステップＳ２８で「Ｙｅｓ」と判定した場合）、式１と式２を両方満足する領域を測光領域に設定する（ステップＳ２９）。そして、設定した測光領域を測光領域抽出部４１に指定する。測光領域抽出部４１は、絞り調整情報計算部３５で指定された測光領域の輝度を調べ、その結果を絞り調整情報計算部３５に出力する。絞り調整情報計算部３５は、画像中の測光領域の輝度が設定値（予め設定した目標輝度）よりも大きければ絞りを絞る命令を、小さければ絞りを開く命令を絞り調整部２２に出力する（ステップＳ３０）。一方、絞り調整情報計算部３５は、ステップＳ２８の判定で、式１と式２を両方満足する領域がないと判断した場合（即ち、ステップＳ２８で「Ｎｏ」と判定した場合）、測光領域を設定せず、ステップＳ３０の処理を行う。ステップＳ３０の処理が行われた後、ステップＳ２０の処理に戻る。また、ステップＳ２２の判定で、顔が検出されないと判定された場合（即ち、ステップＳ２２で「Ｎｏ」と判定された場合）、そのままステップＳ３０の処理が行われる。
【００５１】
このように実施の形態２に係る撮像装置４によれば、撮像部２１から取得した画像から顔検出を行うとともに当該画像を領域に分割し、時刻Ｔの顔領域の平均輝度ＦＡＶＧ（Ｔ）と、時刻Ｔの領域毎の平均輝度ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算し、その後、時刻Ｔの領域ｉの指標Ｆ（Ｔ，ｉ）を計算し、さらに、領域毎に、時刻Ｔ１〜Ｔ２における指標Ｆ（Ｔ１，ｉ）〜Ｆ（Ｔ２，ｉ）の標準偏差と平均を求め、標準偏差＜閾値ＴＨＳ…（式１）と、「平均−設定値」の絶対値＜閾値ＴＨａ…（式２）が成立する領域が存在する場合、当該領域を測光領域に設定し、設定した測光領域の輝度を調べて、予め設定した目標輝度よりも大きければ絞りを絞り、小さければ絞りを開くようにしたので、顔が長時間映らない場合や時間帯で顔の明るさが異なる場合でも適切な絞り調整が可能となる。
【００５２】
（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。同図において前述した図１，５と共通する部分には同一の符号を付けている。実施の形態３に係る撮像装置５は、前述した実施の形態２に係る撮像装置４に背景画像を作成する背景画像作成部５１を設けたものであり、この背景画像作成部５１にて背景画像を作成し、時刻Ｔの「背景画像の領域ｉの輝度−顔領域の輝度」を指標Ｆ（Ｔ，ｉ）にして、測光領域を求め、求めた背景画像の測光領域の輝度が所定の輝度になるように絞り調整を行う。背景画像作成部５１は、上述したように撮像部２１から取得した画像に基づいて背景画像を作成する。なお、顔検出部３２、領域分割部３３、輝度計算部３４、絞り調整情報計算部３５、測光領域抽出部４１及び背景画像作成部５１は、露光制御装置３０２を構成する。
【００５３】
図８は、実施の形態３に係る撮像装置５における背景画像の作成方法を模式化した図である。同図において、撮像部２１から取得した画像（時刻Ｔの画像）１００に対し、動き検出を使用して移動物体の領域（動き領域）１０１と、それ以外の領域に分割する。画像１００における動き領域１０１が前景画像となり、前景画像である動き領域１０１を除外した領域が背景更新用画像１０２となる。時刻Ｔ＋１の背景画像は、（１＋ω）×背景画像（時刻Ｔ）＋ω×背景更新用画像で得られる。但し、ωは事前に設定するパラメータである。
【００５４】
背景画像は、撮影対象領域内における人物の通行や動物体による明るさの変動がないため、背景画像内で人物の顔の明るさに近い領域を推定し、その領域を測光領域とする。図８の背景画像における領域１２０は絞り調整領域即ち測光領域となる。この測光領域を使用して所定の明るさになるように絞り調整することで、顔が長時間映らない場合や時間帯で顔の明るさが異なる場合でも適切な絞り調整が可能となる。
【００５５】
図７に戻り、領域分割部３３は、背景画像作成部５１で作成された背景画像を取得し、取得した背景画像の画像領域を分割する。輝度計算部３４は、顔検出部３２が検出した人物の顔の領域の輝度及び領域分割部３３で分割された分割領域の輝度を計算する。測光領域抽出部４１は、背景画像作成部５１で作成された背景画像を取得し、取得した背景画像中の測光領域の輝度を調べる。画像中の測光領域は、絞り調整情報計算部３５にて指定される。絞り調整情報計算部３５は、人物の顔の輝度と分割領域の輝度の差が所定の値より大きい分割領域を求め、輝度の差が大きい分割領域を除外した領域を撮像部２１の絞り調整領域として算出し、算出した絞り調整領域を測光領域に設定し、設定した測光領域を測光領域抽出部４１に出力する。そして、測光領域抽出部４１で調べられた背景画像中の測光領域の輝度を取得し、取得した輝度が設定値（予め設定した目標輝度）よりも大きければ、絞りを絞る命令を、小さければ絞りを開く命令を絞り調整部２２に出力する。
【００５６】
次に、実施の形態３に係る撮像装置５の動作を説明する。
図９は、実施の形態３に係る撮像装置５の露光制御処理を説明するためのフローチャートである。同図において、まず背景画像作成部５１が、撮像部２１から画像を取得し（ステップＳ４０）、取得した画像で背景画像を更新する（ステップＳ４１）。背景画像作成部５１が背景画像を更新した後、顔検出部３２が、取得した画像から人物の顔の検出を行う（ステップＳ４２）。そして、顔を検出できたかどうか判定し（ステップＳ４３）、顔を検出できた場合（即ち、ステップＳ４３で「Ｙｅｓ」と判定した場合）、輝度計算部３４が、時刻Ｔの顔領域の平均輝度ＦＡＶＧ（Ｔ）を計算する（ステップＳ４４）。輝度計算部３４が平均輝度ＦＡＶＧ（Ｔ）を計算した後、領域分割部３３が、背景画像作成部５１が作成した背景画像を取得して、その背景画像を領域に分割する（ステップＳ４５）。なお、ブロック分割のみでなく、同じ色の領域をまとめるようなセグメンテーション処理でも可能である。
【００５７】
領域分割部３３が背景画像を領域に分割した後、輝度計算部３４が、時刻Ｔの領域毎の平均輝度ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算する（ステップＳ４６）。ここで、“Ｔ”は時刻、“ｉ”はｉ番目の領域のことである。輝度計算部３４が時刻Ｔの領域毎の平均輝度ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を求めた後、絞り調整情報計算部３５が、時刻Ｔの領域ｉの指標Ｆ（Ｔ，ｉ）＝ＦＡＶＧ（Ｔ）−ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算する（ステップＳ４７）。絞り調整情報計算部３５は、時刻Ｔの領域ｉの指標Ｆ（Ｔ，ｉ）を計算した後、領域毎に、時刻Ｔ１〜Ｔ２における指標Ｆ（Ｔ１，ｉ）〜Ｆ（Ｔ２，ｉ）の標準偏差と平均を求め、標準偏差＜閾値ＴＨＳ…（式１）と、「平均−設定値」の絶対値＜閾値ＴＨａ…（式２）とが成立するかどうか調べる（ステップＳ４８）。ここで、設定値は、事前に設定するパラメータ（例えば“０”）である。
【００５８】
絞り調整情報計算部３５は、式１と式２を両方満足する領域が存在するかどうか判定し（ステップＳ４９）、式１と式２を両方満足する領域があると判断した場合（即ち、ステップＳ４９で「Ｙｅｓ」と判定した場合）、式１と式２を両方満足する領域を測光領域に設定する（ステップＳ５０）。そして、設定した測光領域を測光領域抽出部４１に指定する。測光領域抽出部４１は、絞り調整情報計算部３５で指定された背景画像中の測光領域の輝度を調べ、その結果を絞り調整情報計算部３５に出力する。絞り調整情報計算部３５は、背景画像中の測光領域の輝度が設定値（予め設定した目標輝度）よりも大きければ絞りを絞る命令を、小さければ絞りを開く命令を絞り調整部２２に出力する（ステップＳ５１）。一方、絞り調整情報計算部３５は、ステップＳ４９の判定で、式１と式２を両方満足する領域がないと判断した場合（即ち、ステップＳ４９で「Ｎｏ」と判定した場合）、測光領域を設定せず、ステップＳ５１の処理を行う。ステップＳ５１の処理が行われた後、ステップＳ４０の処理に戻る。また、ステップＳ４３の判定で、顔が検出されないと判定された場合（即ち、ステップＳ４３で「Ｎｏ」と判定された場合）、そのままステップＳ５１の処理が行われる。
【００５９】
このように実施の形態３に係る撮像装置５によれば、撮像部２１から画像を取得して顔検出を行うとともに背景画像を領域に分割し、時刻Ｔの顔領域の平均輝度ＦＡＶＧ（Ｔ）と、時刻Ｔの領域毎の平均輝度ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算し、その後、時刻Ｔの領域ｉの指標Ｆ（Ｔ，ｉ）を計算し、さらに、領域毎に、時刻Ｔ１〜Ｔ２における指標Ｆ（Ｔ１，ｉ）〜Ｆ（Ｔ２，ｉ）の標準偏差と平均を求め、標準偏差＜閾値ＴＨＳ…（式１）と、「平均−設定値」の絶対値＜閾値ＴＨａ…（式２）が成立する領域が存在する場合、当該領域を測光領域に設定し、設定した測光領域の輝度を調べて、予め設定した目標輝度よりも大きければ絞りを絞り、小さければ絞りを開くようにしたので、顔が長時間映らない場合や時間帯で顔の明るさが異なる場合でも適切な絞り調整が可能となる。
【００６０】
（実施の形態４）
図１０は、本発明の実施の形態４に係る画像表示装置の概略構成を示すブロック図である。同図において前述した図１，５と共通する部分には同一の符号を付けている。実施の形態４に係る画像表示装置６は、ネットワーク７に接続されたカメラ８から画像を取得して画像表示装置６にて表示するものであり、前述した実施の形態２に係る撮像装置４及び実施の形態３に係る撮像装置５と共通する顔検出部３２、領域分割部３３、輝度計算部３４、絞り調整情報計算部３５及び測光領域抽出部４１を有する他、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）６１、ＬＵＴ計算部６２及び画像表示部６３を有する。但し、実施の形態４に係る画像表示装置６は、前述した実施の形態１〜３に係る撮像装置１，４，５のような絞り調整を行うようなものではく、画像表示装置６に入力された画像の明るさを調整するようにすることで、画像を見やすく表示できるようにしたものである。
【００６１】
顔検出部３２は、カメラ８からネットワーク７を介して伝送されてきた画像を取得し、取得した画像から顔を検出する。領域分割部３３は、カメラ８からネットワーク７を介して伝送されてきた画像を取得し、取得した画像の画像領域を分割する。輝度計算部３４は、顔検出部３２が検出した人物の顔の領域の輝度及び領域分割部３３で分割された分割領域の輝度を計算する。測光領域抽出部４１は、カメラ８からネットワーク７を介して伝送されてきた画像を取得し、取得した画像中の測光領域の平均輝度を調べる。画像中の測光領域は、絞り調整情報計算部３５にて指定される。
【００６２】
絞り調整情報計算部３５は、人物の顔の輝度と分割領域の輝度の差が所定の値より大きい分割領域を求め、輝度の差が大きい分割領域を除外した領域を絞り調整領域として算出し、算出した絞り調整領域を測光領域に設定し、設定した測光領域を測光領域抽出部４１に出力する。ＬＵＴ計算部６２は、測光領域抽出部４１から出力された測光領域の平均輝度を取得してＬＵＴデータを計算し、その結果をＬＵＴ６１に出力する。ＬＵＴ６１は、データ変換テーブル（図示略）を有し、このデータ変換テーブルを用いて入力データを変換し、変換したデータを出力する。画像表示部６３は、ＬＵＴ６１で明るさが調整された画像を表示する。
【００６３】
図１１は、ＬＵＴデータの一例をグラフ化した図である。同図において、横軸はＬＵＴ６１の入力を示し、縦軸はＬＵＴ６１の出力を示している。このＬＵＴデータ２５０は、測光領域の平均輝度付近を所定の範囲に変換する（即ち、測光領域付近のダイナミックレンジを広げる）。例えば、入力画像の測光領域の平均輝度５０±１０から画像１００の測光領域１２０の平均輝度１５０±３０へ変換する。このＬＵＴデータを用いることで、画像１００における人物の顔１０１ａが適切な明るさになる。なお、ＬＵＴデータは図１１に示すようなものに限定されず、例えば図１２に示すような原点と点２６０を通り、出力最大でクリッピングする折れ線２５１や、原点と点２６０を通る曲線２５２でも良い。
【００６４】
次に、実施の形態４に係る画像表示装置６の動作を説明する。
図１３は、実施の形態４に係る画像表示装置６の画像表示処理を説明するためのフローチャートである。同図において、まず顔検出部３２が、カメラ８からネットワーク７を介して伝送されてきた画像を取得し（ステップＳ６０）、取得した画像から人物の顔の検出を行う（ステップＳ６１）。そして、顔を検出できたかどうか判定し（ステップＳ６２）、顔を検出できた場合（即ち、ステップＳ６２で「Ｙｅｓ」と判定した場合）、輝度計算部３４が、時刻Ｔの顔領域の平均輝度ＦＡＶＧ（Ｔ）を計算する（ステップＳ６３）。輝度計算部３４が平均輝度ＦＡＶＧ（Ｔ）を計算した後、領域分割部３３が、顔検出部３２と同時に取得した画像を領域に分割する（ステップＳ６４）。なお、ブロック分割のみでなく、同じ色の領域をまとめるようなセグメンテーション処理でも可能である。
【００６５】
領域分割部３３が画像を領域に分割した後、輝度計算部３４が、時刻Ｔの領域毎の平均輝度ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算する（ステップＳ６５）。ここで、“Ｔ”は時刻、“ｉ”はｉ番目の領域のことである。輝度計算部３４が時刻Ｔの領域毎の平均輝度ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を求めた後、絞り調整情報計算部３５が、時刻Ｔの領域ｉの指標Ｆ（Ｔ，ｉ）＝ＦＡＶＧ（Ｔ）−ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算する（ステップＳ６６）。絞り調整情報計算部３５は、時刻Ｔの領域ｉの指標Ｆ（Ｔ，ｉ）を計算した後、領域毎に、時刻Ｔ１〜Ｔ２における指標Ｆ（Ｔ１，ｉ）〜Ｆ（Ｔ２，ｉ）の標準偏差と平均を求め、標準偏差＜閾値ＴＨＳ…（式１）と、「平均−設定値」の絶対値＜閾値ＴＨａ…（式２）とが成立するかどうか調べる（ステップＳ６７）。ここで、設定値は、事前に設定するパラメータ（例えば“０”）である。
【００６６】
絞り調整情報計算部３５は、式１と式２を両方満足する領域が存在するかどうか判定し（ステップＳ６８）、式１と式２を両方満足する領域があると判断した場合（即ち、ステップＳ６８で「Ｙｅｓ」と判定した場合）、式１と式２を両方満足する領域を測光領域に設定する（ステップＳ６９）。そして、設定した測光領域を測光領域抽出部４１に指定する。測光領域抽出部４１は、絞り調整情報計算部３５で指定された画像中の測光領域の平均輝度を調べ、その結果をＬＵＴ計算部６２に出力する。ＬＵＴ計算部６２は、測光領域抽出部４１からの平均輝度を取得し、測光領域の明るさが適切になるようにＬＵＴデータを作成してＬＵＴ６１に出力する（ステップＳ７０）。
【００６７】
一方、絞り調整情報計算部３５が、ステップＳ６８の判定で、式１と式２を両方満足する領域がないと判断した場合（即ち、ステップＳ６８で「Ｎｏ」と判定した場合）、測光領域の設定が行われず、ステップＳ７０の処理が行われる。ステップ７０の処理が行われた後、ステップＳ６０の処理に戻る。また、ステップＳ６２の判定で、顔が検出されないと判定された場合（即ち、ステップＳ６２で「Ｎｏ」と判定された場合）、そのままステップＳ７０の処理が行われる。
【００６８】
このように実施の形態４に係る画像表示装置６によれば、ネットワーク７に接続されたカメラ８から画像を取得して顔検出を行うとともに該画像を領域に分割し、時刻Ｔの顔領域の平均輝度ＦＡＶＧ（Ｔ）と、時刻Ｔの領域毎の平均輝度ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算し、その後、時刻Ｔの領域ｉの指標Ｆ（Ｔ，ｉ）を計算し、さらに、領域毎に、時刻Ｔ１〜Ｔ２における指標Ｆ（Ｔ１，ｉ）〜Ｆ（Ｔ２，ｉ）の標準偏差と平均を求め、標準偏差＜閾値ＴＨＳ…（式１）と、「平均−設定値」の絶対値＜閾値ＴＨａ…（式２）が成立する領域が存在する場合、当該領域を測光領域に設定し、設定した測光領域の輝度を調べ、測光領域の明るさが適切になるようにＬＵＴデータを作成するので、画像表示部６３に表示される画像を見やすくすることができる。
【００６９】
（実施の形態５）
図１４は、本発明の実施の形態５に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。同図において前述した図１と共通する部分には同一の符号を付けている。実施の形態５に係る撮像装置９は、顔領域の代わりに画角内に置いたサンプル（例えば、肌色のクッション）を使用して測光領域を決定できるものである。サンプルを使用することで人物の入場頻度が比較的少ない場合や、入場頻度の低い時間帯であっても測光に適した領域を探すことができる。なお、サンプルは、例えば朝、昼、晩に、適当な場所に吊しておいてもよい。また、監視カメラをセットアップするときに本発明を使用するのであれば、サンプルは、セットアップが終了するまで監視領域内の適当な場所に置いておく。また、サンプルは、監視領域のレイアウト（例えば、店舗入口のレイアウト）の自由を制限するものなので、通常、常時設置しておくことは難しい。本発明は、この前提にたっており、サンプルは時々設置すればよい。
【００７０】
図１４において、実施の形態５に係る撮像装置９は、前述した実施の形態１に係る撮像装置１と同様に、カメラ２と、レコーダ（記録装置）１０とを備える。レコーダ１０は、画像蓄積部３１と、露光制御装置３０３としての、領域分割部３３、輝度計算部３４、絞り調整情報計算部３５及びサンプル抽出部１０５と、を備える。サンプル抽出部１０５は、カメラ２から画像を取得し、取得した画像からサンプル（物体領域）を検出する。図１５は、サンプル設置例を示す図である。同図に示すように、サンプル２７０は、店舗２７１の入口２７２に設置されている。
【００７１】
次に、実施の形態５に係る撮像装置９の動作を説明する。
図１６は、実施の形態５に係る撮像装置９の露光制御処理を説明するためのフローチャートである。同図において、まずサンプル抽出部１０５が、カメラ２の撮像部２１からの画像を取得し（ステップＳ８０）、取得した画像からサンプルの抽出を行う（ステップＳ８１）。次いで、サンプルを抽出できたかどうか判定し（ステップＳ８２）、サンプルを抽出できない場合（即ち、ステップＳ８２で「Ｎｏ」と判定した場合）、ステップＳ８０に戻り、再度ステップＳ８０，８１の処理を行う。これに対し、サンプルを抽出できた場合（即ち、ステップＳ８２で「Ｙｅｓ」と判定した場合）は、輝度計算部３４が、時刻Ｔのサンプルの平均輝度ＦＡＶＧ（Ｔ）を計算する（ステップＳ８３）。輝度計算部３４が平均輝度ＦＡＶＧ（Ｔ）を計算した後、領域分割部３３が、サンプル抽出部１０５と同時に取得した画像を領域に分割する（ステップＳ８４）。例えば８×６のブロックに分割する。領域分割部３３が画像を領域に分割した後、輝度計算部３４が、時刻Ｔにおける領域毎の平均輝度ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算する（ステップＳ８５）。ここで、“Ｔ”は時刻、“ｉ”はｉ番目の領域のことである。
【００７２】
輝度計算部３４が時刻Ｔの領域毎の平均輝度ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を求めた後、絞り調整情報計算部３５が、時刻Ｔの領域ｉの指標Ｆ（Ｔ，ｉ）＝ＦＡＶＧ（Ｔ）−ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算する（ステップＳ８６）。即ち、時刻Ｔにおけるサンプル領域の平均輝度ＦＡＶＧ（Ｔ）と領域ｉの平均輝度ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）との差分を計算する。時刻Ｔの領域ｉの指標Ｆ（Ｔ，ｉ）を計算した後、領域毎に、時刻Ｔ１〜Ｔ２における指標Ｆ（Ｔ１，ｉ）〜Ｆ（Ｔ２，ｉ）の標準偏差と平均を求め、標準偏差＜閾値ＴＨＳ…（式１）と、「平均−設定値」の絶対値＜閾値ＴＨａ…（式２）が成立するかどうか調べる（ステップＳ８７）。ここで、設定値は、事前に設定するパラメータ（例えば“０”）である。
【００７３】
絞り調整情報計算部３５は、式１と式２を両方満足する領域が存在するかどうか判定し（ステップＳ８８）、式１と式２を両方満足する領域がないと判断した場合（即ち、ステップＳ８８で「Ｎｏ」と判定した場合）は、ステップＳ８０に戻り、再度ステップＳ８０〜ステップＳ８８の処理を行う。これに対し、式１と式２を両方満足する領域があると判断した場合（即ち、ステップＳ８８で「Ｙｅｓ」と判定した場合）は、式１と式２を両方満足する領域（非マスク領域即ち測光領域）を除いた領域をマスク領域に設定するようにカメラ２に命令する（ステップＳ８９）。即ち、マスク領域設定命令等を含む絞り調整情報をカメラ２の絞り調整部２２に出力する。この処理を行った後、ステップＳ８０に戻る。なお、図１５に示すサンプル設置例において、符号２７３で示す領域が非マスク領域即ち測光領域である。
【００７４】
このように実施の形態５に係る撮像装置９によれば、撮像部２１から取得した画像からサンプル抽出を行うとともに画像を領域に分割し、時刻Ｔのサンプル領域の平均輝度ＦＡＶＧ（Ｔ）と、時刻Ｔの領域毎の平均輝度ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算し、その後、時刻Ｔの領域ｉの指標Ｆ（Ｔ，ｉ）を計算し、さらに、領域毎に、時刻Ｔ１〜Ｔ２における指標Ｆ（Ｔ１，ｉ）〜Ｆ（Ｔ２，ｉ）の標準偏差と平均を求め、標準偏差＜閾値ＴＨＳ…（式１）と、「平均−設定値」の絶対値＜閾値ＴＨａ…（式２）が成立する領域が存在する場合、当該領域を除いた領域をマスク領域に設定するようにしたので、非マスク領域を絞り調整領域とすることで、顔が長時間映らない場合や時間帯で顔の明るさが異なる場合でも適切な絞り調整が可能となる。
【００７５】
なお、実施の形態５では、サンプル抽出部１０５をレコーダ１０側に設けたが、カメラ２側に設けてもよい。
【００７６】
（実施の形態６）
図１７は、本発明の実施の形態６に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。なお、同図において前述した図５と共通する部分には同一の符号を付けている。実施の形態６に係る撮像装置１１は、実施の形態２に係る撮像装置４に、ダイナミックレンジ拡大処理部３６を追加し、また実施の形態２に係る撮像装置４の絞り調整情報計算部３５を光量調整情報計算部３７に替えるとともに撮像部２１を撮像部３８に替え、さらに測光領域抽出部４１を省いたものである。なお、顔検出部３２、領域分割部３３、輝度計算部３４及び光量調整情報計算部３７は露光制御装置３０４を構成する。
【００７７】
実施の形態６に係る撮像装置１１は、異なる露光時間で撮影した画像を領域分割して合成した合成画像の露光調整を行う際に、各々の露光時間で撮影した領域毎に対象物（例えば、“顔”）を検出し、領域毎に検出した対象物の露光調整を行うための測光領域を設定し、異なる露光時間毎に測光領域を用いて露光調整を行うものである。測光領域は、領域毎に領域内で所定の時間以上撮影されている対象物から設定する。
【００７８】
撮像部３８は、外部より露光時間の制御を可能とする。ダイナミックレンジ拡大処理部３６は、撮像部３８に対して２種類の露光時間を切り替えて撮影し、これにより得られた長時間露光画像と短時間露光画像の混合比率を変更する。この場合、混合比率は撮影する場所毎に異なる値となる。なお、長時間露光時と短時間露光時の間で出力する画像領域を切り替えるようにしても良い。顔検出部３２は、撮像部３８で撮影された画像から物体領域（ここでは、人物の顔の領域）を検出する。領域分割部３３は、撮像部３８で撮影された画像を複数（例えば８×６）のブロックに領域分割する。輝度計算部３４は、露光時間種別（長時間露光／短時間露光）毎に顔領域の平均輝度を計算するとともに、露光時間種別（長時間露光／短時間露光）毎に領域毎の平均輝度を計算する。
【００７９】
光量調整情報計算部３７は、長時間露光領域内の顔の平均輝度と、測光領域候補（画像を複数に分割したブロック）の平均輝度との差をとり、「時間変動が小さく、かつ、値がゼロに近い」ブロックを長時間露光用の測光領域に決定する。また、同様に、短時間露光領域内の顔の平均輝度と、測光領域候補（画像を複数に分割したブロック）の平均輝度との差をとり、「時間変動が小さく、かつ、値がゼロに近い」ブロックを短時間露光用の測光領域に決定する。そして、光量調整情報計算部３７は、画像中の２種類（長時間露光／短時間露光）の測光領域の輝度を調べ、両方の輝度が設定値（予め設定した目標輝度）に近くなるように、露光時間変更命令を露光時間調整情報として出力するか、又は、絞り制御命令を絞り調整情報として出力する。この場合、露光時間調整情報は、ダイナミックレンジ拡大処理部３６に出力され、絞り調整情報は、絞り調整部２２に出力される。絞り調整情報とは、撮像部３８の絞りを開く、または閉じるという指令である。長時間露光画像と短時間露光画像の両方を明るくしたいときは絞りを開く指令が出力され、暗くしたいときは絞りを閉じる指令が出力される。絞り調整部２２は、光量調整情報計算部３７から出力された絞り調整情報に従い、撮像部３８の絞りを制御する。
【００８０】
図１８（ａ）〜（ｄ）は、実施の形態６に係る撮像装置１１のダイナミックレンジ拡大方法を模式化した図である。同図の（ａ）は、建物のドア部分を撮影するときの撮影範囲５００を示す図である。外光などの影響で入口６００の左側の方が右側よりも光が当たっている場合、撮影範囲５００では光が当たっている部分５０１が明るく、光が当たっていない部分５０２は暗い。このような撮影範囲の場合、光が当たっている部分５０１に露光時間を合わせると光が当たっていない部分５０２が黒くつぶれてしまい、光が当たっていない部分５０２に露光時間を合わせると、光が当たっている部分５０１が白く飛んでしまう。そこで、露光時間を変えた画像を撮影して、これらを合成する。
【００８１】
同図の（ｂ）は、露光時間の長い長時間露光画像５１０を示す図である。長時間露光画像５１０からは、撮影範囲５００の部分５０２に対応する画像（以下、“分割画像”と呼ぶ）５１２が分割される。同図の（ｃ）は、露光時間の短い短時間露光画像５２０を示す図である。短時間露光画像５２０からは、撮影範囲５００の部分５０１に対応する画像（以下、“分割画像”と呼ぶ）５２１が分割される。
【００８２】
同図の（ｄ）は、分割画像５１２と分割画像５２１を合成した合成画像５３０を示す図である。長時間露光画像５１０の分割画像５１２と短時間露光画像５２０の分割画像５２１を合成することにより、撮影範囲５００の部分５０１の顔５００ｂと撮影範囲５００の部分５０２の顔５００ａが共に、確認できる程度に撮影されている。長時間露光画像５１０では、顔５００ａの明るさに近い領域として測光領域５１３が用いられ、この測光領域５１３の明るさが適切となるように、長時間露光画像５１０の露光時間又は絞りが調整される。同様に、短時間露光画像５２０では、顔５００ｂの明るさに近い領域として測光領域５２２が用いられ、この測光領域５２２の明るさが適切となるように、短時間露光画像５２０の露光時間又は絞りが調整される。このように処理することで、画像全体が均一な明るさになる。
【００８３】
図１９は、実施の形態６に係る撮像装置１１の露光及び絞り制御処理を説明するためのフローチャートである。同図において、ダイナミックレンジ拡大処理部３６が、撮像部３８から画像を取得し（ステップＳ１００）、ダイナミックレンジ拡大処理を実行する（ステップＳ１０１）。ダイナミックレンジ拡大処理部３６は、撮像部３８に対して２種類の露光時間を切り替えて撮影し、これにより得られた長時間露光画像と短時間露光画像の混合比率を変更する。ダイナミックレンジ拡大処理が実行された後、顔検出部３２が、ダイナミックレンジ拡大処理後の画像から人物の顔の検出を行い（ステップＳ１０２）、顔を検出できたかどうか判定する（ステップＳ１０３）。顔を検出できた場合（即ち、ステップＳ１０３で「Ｙｅｓ」と判定した場合）、輝度計算部３４が、露光時間種別（長時間露光／短時間露光）毎に時刻Ｔの顔領域の平均輝度ＦＡＶＧ（Ｔ）を計算する（ステップＳ１０４）。輝度計算部３４が平均輝度ＦＡＶＧ（Ｔ）を計算した後、領域分割部３３が、顔検出部３２と同時に取得した画像を領域に分割する（ステップＳ１０５）。なお、画像の分割は、ブロック分割のみでなく、同じ色の領域をまとめるようなセグメンテーション処理でも可能である。
【００８４】
領域分割部３３が画像を領域に分割した後、輝度計算部３４が、露光時間種別（長時間露光／短時間露光）毎に時刻Ｔの領域毎の平均輝度ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算する（ステップＳ１０６）。ここで、“Ｔ”は時刻、“ｉ”はｉ番目の領域のことである。平均輝度ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）が計算された後、光量調整情報計算部３７が、露光時間種別（長時間露光／短時間露光）毎に時刻Ｔの領域ｉの指標Ｆ（Ｔ，ｉ）＝ＦＡＶＧ（Ｔ）−ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算する（ステップＳ１０７）。次いで、露光時間種別（長時間露光／短時間露光）毎に、各領域ｉの時刻Ｔ１〜Ｔ２における指標Ｆ（Ｔ１，ｉ）〜Ｆ（Ｔ２，ｉ）の標準偏差と平均を求め、標準偏差＜閾値ＴＨＳ…（式１）と、「平均−設定値」の絶対値＜閾値ＴＨａ…（式２）が成立するかどうか調べる（ステップＳ１０８）。ここで、設定値は、事前に設定するパラメータ（例えば“０”）である。
【００８５】
光量調整情報計算部３７は、式１と式２を両方満足する領域が存在するかどうか判定し（ステップＳ１０９）、式１と式２を両方満足する領域があると判断した場合（即ち、ステップＳ１０９で「Ｙｅｓ」と判定した場合）、式１と式２を両方満足する領域を、時刻Ｔの露光時間種別（長時間露光／短時間露光）毎に求め、当該露光時間種別の測光領域に設定する（ステップＳ１１０）。光量調整情報計算部３７は、測光領域の設定を行った後、画像中の２種類（長時間露光／短時間露光）の測光領域の輝度を調べ、両方の輝度が設定値（予め設定した目標輝度）に近くなるように、露光時間調整情報又は絞り調整情報を出力する（ステップＳ１１１）。この場合、光量調整情報計算部３７は、両方の測光領域の輝度が設定値よりも大きければ、絞りを絞る命令を出力し、両方の測光領域の輝度が設定値よりも小さければ、絞りを開く命令を出力する。また、片方の測光領域の輝度が設定値より小さければ、露光時間種別（長時間露光／短時間露光）の露光時間を長くする命令を出力し、片方の測光領域の輝度が設定値より大きければ、露光時間種別（長時間露光／短時間露光）の露光時間を短くする命令を出力する。
【００８６】
一方、光量調整情報計算部３７は、ステップＳ１０９の判定で、式１と式２を両方満足する領域がないと判断した場合（即ち、ステップＳ１０９で「Ｎｏ」と判定した場合）、測光領域を設定せず、ステップＳ１１１の処理を行う。
ステップＳ１１１の処理が行われた後、ステップＳ１００の処理に戻る。また、ステップＳ１０３の判定で、顔が検出されないと判定された場合（即ち、ステップＳ１０３で「Ｎｏ」と判定された場合）、そのままステップＳ１１１の処理が行われる。
【００８７】
このように実施の形態６に係る撮像装置１１によれば、撮像部３８で撮影された画像から顔を検出すると、露光時間種別（長時間露光／短時間露光）毎に時刻Ｔの顔領域の平均輝度ＦＡＶＧ（Ｔ）を計算し、その後、画像を領域に分割して、露光時間種別（長時間露光／短時間露光）毎に時刻Ｔの領域毎の平均輝度ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算し、その後、露光時間種別（長時間露光／短時間露光）毎に時刻Ｔの領域ｉの指標Ｆ（Ｔ，ｉ）＝ＦＡＶＧ（Ｔ）−ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算して、露光時間種別（長時間露光／短時間露光）毎に、各領域ｉの時刻Ｔ１〜Ｔ２における指標Ｆ（Ｔ１，ｉ）〜Ｆ（Ｔ２，ｉ）の標準偏差と平均を求め、標準偏差＜閾値ＴＨＳと、「平均−設定値」の絶対値＜閾値ＴＨａの両方を満足する領域があると、当該領域を時刻Ｔの露光時間種別（長時間露光／短時間露光）毎に求め、当該露光時間種別の測光領域に設定し、次いで、画像中の２種類（長時間露光／短時間露光）の測光領域の輝度を調べ、両方の輝度が設定値に近くなるように、撮像部３８の露光時間を制御するか、または絞りを制御するので、ダイナミックレンジが不足する撮影環境で、ダイナミックレンジ拡大処理が動いている状況でも適切な露光調整が可能となり、明るさが平均化された画像を得ることができる。
【００８８】
（実施の形態７）
図２０は、本発明の実施の形態７に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。なお、同図において前述した図１と共通する部分には同一の符号を付けている。実施の形態７に係る撮像装置１２のレコーダ３Ａは、顔検出部３２、領域分割部３３、輝度計算部３４、絞り調整情報計算部３５及び推奨画角決定部１２１からなるカメラ設置支援装置３０５を有する。カメラ設置支援装置３０５は、第１の撮影範囲で撮影した画像内の対象物（例えば、“顔”）の露光調整を行うための測光領域を設定し、該測光領域が含まれる範囲で第１の撮影範囲より狭い第２の撮影範囲を設定するように提示するものである。撮像装置１２は、レコーダ３Ａの外部に、ユーザが手動で最小画角を指定する最小画角入力部７１を有する。カメラ設置の支援を行うカメラ設置支援装置３０５を持つことで、ユーザは、自動的に適切な測光領域を含む画像を知ることができるようになる。
【００８９】
推奨画角決定部１２１は、最小画角入力部７１にて最小画角が指定されると、絞り調整情報計算部３５の中間結果（測光領域推定結果）を利用して推奨画角を決定し、ユーザに提示する。推奨画角決定部１２１は、ユーザが指定した最小画角と所定数以上の測光領域を含み、かつ面積が最小となる矩形を求め、その矩形領域を推奨画角として決定する。なお、測光領域は、顔の平均輝度と測光領域候補（画面を分割したブロック）の平均輝度との差をとることで得られる。即ち、顔の平均輝度と測光領域候補の平均輝度との差をとり、「時間的変動が小さく、かつ、値がゼロに近い」ブロックを測光領域とする。
【００９０】
図２１及び図２２は、実施の形態７に係る撮像装置１２におけるカメラ設置支援処理を説明するための図である。図２１において、画角１４０は、最適画角を探す範囲である仮設置の画角（第１の撮影範囲）である。画角１４１は、ユーザが指定した最小画角である。領域１４２は、時間帯によらず顔１４４の明るさに近い領域である。この領域１４２の明るさを絞り調整に使用する。つまり、この領域１４２を測光領域として用いる。領域１４２は、ユーザが指定した最小画角１４１には殆ど包含されていない。この状態で推奨画角推定処理を実行することで、図２２に示すように、ユーザが指定した最小画角１４１が変更されて、測光領域となる領域１４２を包含し、面積の小さい画角（第２の撮影範囲）１４３が決定される。なお、決定された推奨画角は、カメラ２で撮影された画像とともに表示部７０に表示される。
【００９１】
図２３は、実施の形態７に係る撮像装置１２のカメラ設置支援処理を説明するためのフローチャートである。同図において、まず推奨画角決定部１２１が、最小画角入力部７１から最小画角を入力する（ステップＳ１２０）。次いで、顔検出部３２が、カメラ２から画像を取得し（ステップＳ１２１）、人物の顔の検出を行う（ステップＳ１２２）。そして、人物の顔を検出できたかどうか判定し（ステップＳ１２３）、顔を検出できなかった場合（即ち、ステップＳ１２３で「Ｎｏ」と判定した場合）、ステップＳ１２１からの処理が再開される。顔を検出できた場合（即ち、ステップＳ１２３で「Ｙｅｓ」と判定した場合）、輝度計算部３４が、時刻Ｔの顔領域の平均輝度ＦＡＶＧ（Ｔ）を計算する（ステップＳ１２４）。輝度計算部３４が平均輝度ＦＡＶＧ（Ｔ）を計算した後、領域分割部３３が、顔検出部３２と同時に取得した画像を領域に分割する（ステップＳ１２５）。なお、画像の分割は、ブロック分割のみでなく、同じ色の領域をまとめるようなセグメンテーション処理でも可能である。
【００９２】
領域分割部３３が画像を領域に分割した後、輝度計算部３４が、時刻Ｔの領域毎の平均輝度ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算する（ステップＳ１２６）。ここで、“Ｔ”は時刻、“ｉ”はｉ番目の領域のことである。平均輝度ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）が計算された後、絞り調整情報計算部３５が、時刻Ｔの領域ｉの指標Ｆ（Ｔ，ｉ）＝ＦＡＶＧ（Ｔ）−ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算する（ステップＳ１２７）。次いで、領域毎に、時刻Ｔ１〜Ｔ２における指標Ｆ（Ｔ１，ｉ）〜Ｆ（Ｔ２，ｉ）の標準偏差と平均を求め、標準偏差＜閾値ＴＨＳ…（式１）と、「平均−設定値」の絶対値＜閾値ＴＨａ…（式２）が成立するかどうか調べる（ステップＳ１２８）。ここで、設定値は、事前に設定するパラメータ（例えば“０”）である。
【００９３】
絞り調整情報計算部３５は、式１と式２を両方満足する領域が存在するかどうか判定する（ステップＳ１２９）。絞り調整情報計算部３５が、式１と式２を両方満足する領域があると判断した場合（即ち、ステップＳ１２９で「Ｙｅｓ」と判定した場合）、推奨画角決定部１２１が、式１と式２を両方満足する領域を全て含み、かつ、最小画角を含み、かつ、面積最小になる矩形領域を求める（ステップＳ１３０）。そして、求めた矩形領域を表示部７０に表示する（ステップＳ１３１）。一方、絞り調整情報計算部３５は、ステップＳ１２９の判定で、式１と式２を両方満足する領域がないと判断した場合（即ち、ステップＳ１２９で「Ｎｏ」と判定した場合）、ステップＳ１２１から処理が再開される。
【００９４】
このように実施の形態７に係る撮像装置１２によれば、カメラ２で撮影された画像から顔を検出すると、時刻Ｔの顔領域の平均輝度ＦＡＶＧ（Ｔ）を計算し、その後、画像を領域に分割して、時刻Ｔの領域毎の平均輝度ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算し、その後、時刻Ｔの領域ｉの指標Ｆ（Ｔ，ｉ）＝ＦＡＶＧ（Ｔ）−ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算して、領域毎に、各領域ｉの時刻Ｔ１〜Ｔ２における指標Ｆ（Ｔ１，ｉ）〜Ｆ（Ｔ２，ｉ）の標準偏差と平均を求め、標準偏差＜閾値ＴＨＳと、「平均−設定値」の絶対値＜閾値ＴＨａの両方を満足する領域があると、当該領域を全て含み、かつ、最小画角を含み、かつ、面積最小になる矩形領域を求め、求めた矩形領域を表示部７０に表示するので、ユーザは、自動的に適切な測光領域を含む画角を知ることができる。
【００９５】
なお、実施の形態７に係る撮像装置１２において、最小画角を入力する代わりに、必ず画角内に入る場所を少なくとも１箇所指定するようにしてもよい。
【００９６】
また、実施の形態７に係る撮像装置１２において、監視したい領域の中にサンプル（例えば肌色のクッション）を設置して顔と併用するようにしてもよいし、顔の代わりにサンプルの平均輝度を使ってもよい。
【００９７】
また、実施の形態７に係る撮像装置１２において、顔検出部３２及び領域分割部３３の少なくとも１つをカメラ２に内蔵させるようにしてもよいし、カメラ設置支援装置３０５そのものをカメラ２に内蔵させるようにしてもよい。
【００９８】
また、実施の形態７に係る撮像装置１２において、送信手段を追加して、推奨画角を携帯端末などに送信して、該携帯端末で表示させるようにしてもよい。この場合、送信のタイミングを事前に指定しておいてもよい（例えば、１分後、１０分後、１時間後、２時間後など）。
【００９９】
（実施の形態８）
図２４は、本発明の実施の形態８に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。なお、同図において前述した図１及び図２０と共通する部分には同一の符号を付けている。前述した実施の形態７に係る撮像装置１２は、普通のカメラ２に対するカメラ設置支援を行うものであったが、実施の形態８に係る撮像装置１３は、ＰＴＺ（パン、チルト、ズーム）カメラ２Ａを用いた場合のカメラ設置支援を行うものである。実施の形態８に係る撮像装置１３のレコーダ３Ｂは、顔検出部３２、領域分割部３３、輝度計算部３４、絞り調整情報計算部３５及び推奨画角決定部１３１からなるカメラ設置支援装置３０６を有する。推奨画角決定部１３１は、実施の形態７に係る撮像装置１２の推奨画角決定部１２１と同様の機能を有する以外に、ＰＴＺカメラ２Ａに対してＰＴＺ制御を行う機能を有する。
【０１００】
推奨画角決定部１３１は、最小画角入力部７１にて最小画角が指定されると、絞り調整情報計算部３５の中間結果（測光領域推定結果）を利用して推奨画角を決定する。推奨画角決定部１３１は、ユーザが指定した最小画角と所定数以上の測光領域を含み、かつ面積が最小となる矩形を求め、その矩形領域を推奨画角として決定する。推奨画角を決定した後、画角変更処理を行う。
【０１０１】
図２５は、推奨画角決定部１３１の画角変更処理を説明するためのフローチャートである。同図において、まず求めた矩形領域（推奨画角）を固定する（ステップＳ１４０）。次いで、（求めた矩形領域の中心のＸ座標−画像の中央のＸ座標）のパンを行う（ステップＳ１４１）。次いで、（求めた矩形領域の中心のＹ座標−画像の中央のＹ座標）のチルトを行う（ステップＳ１４２）。次いで、（画像の幅÷求めた矩形領域の幅）のズームを行う（ステップＳ１４３）。なお、画角変更のタイミングは、例えば「処理開始から１０分後」のように事前に設定しておいてもよいし、ユーザが推奨画角を見て画角変更指示命令を入力したときでもよい。例えば、カメラ設置時に、まず自動で推奨画角に調整してから、設置者が修正する運用であれば、事前に画角変更のタイミングを設定しておけばよい。
【０１０２】
なお、実施の形態８に係る撮像装置１３において、カメラ設置支援装置３０６をＰＴＺカメラ２Ａに内蔵させるようにしてもよい。
【０１０３】
（実施の形態９）
図２６は、本発明の実施の形態９に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。なお、同図において前述した図１と共通する部分には同一の符号を付けている。実施の形態９に係る撮像装置１４のレコーダ３Ｃは、顔検出部３２、領域分割部３３、輝度計算部３４、絞り調整情報計算部３５及び画角調整方法決定部１４１Ａからなるカメラ設置支援装置３０７を有する。カメラ設置支援装置３０７は、第１の撮影範囲で撮影した画像内の対象物（例えば、“顔”）の露光調整を行うための測光領域を設定し、該測光領域が第１の撮影範囲の境界にあるときは、該境界の方向に第２の撮影範囲を設定するように提示するものである。カメラ設置の支援を行うカメラ設置支援装置３０７を持つことで、ユーザは、自動絞り調整がしやすい画角を設定できるようになる。
【０１０４】
図２７（ａ）〜図２９（ｄ）は、実施の形態９に係る撮像装置１４におけるカメラ設置支援処理を説明するための図である。まず図２７の（ａ）に示すように、現在の画角（第１の撮影範囲）１４０において、顔１４４の明るさに近い領域１４２が画面の端及び画面の外にある場合、測光領域推定により、図２７の（ｂ）に示すような測光領域１４２ａが得られたとし、その測光領域１４２ａが、画面の端の領域とその内側の領域の境界１４５にあれば、推定した測光領域１４２ａの重心位置１４６を求め、カメラ画角変更案を提示する。この場合、図２７の（ｃ）に示すように、表示部７０において、例えば、画像の中心から重心位置１４６に向かう矢印１４７を表示するとともに、「右にパンしてください」というメッセージを表示する。ユーザは、その提示に従い、カメラ２を右にパンする。これにより、顔１４４の明るさに近い領域１４２が広がる。図２７の（ｄ）に示すように、変更後の画角（第２の撮影範囲）１４８には領域１４２の略全てが入る。
【０１０５】
次に、図２８の（ａ）に示すように、現在の画角１４０において、顔１４４の明るさに近い領域１４２が画面の端でないところに存在した場合、測光領域推定により、図２８の（ｂ）に示すような２つの測光領域１４２ａが得られたとし、それらの測光領域１４２ａが、画面の端の領域とその内側の領域の境界１４５にないので、画角変更の推奨は行わない。
【０１０６】
次に、図２９の（ａ）に示すように、現在の画角（第１の撮影範囲）１４０において、顔１４４の明るさに近い領域１４２，１５１が画面の端及び画面の外にある場合、測光領域推定により、図２９の（ｂ）に示すような測光領域１４２ａ，１５１ａが得られたとし、それらの測光領域１４２ａ，１５１ａの中で画面の端（境界１４５の外側）にあるものの重心位置１４６が、画像中心付近（枠１５２の中）にあるときは、ズームアウトを提示する。この場合、図２９の（ｃ）に示すように、表示部７０において、例えば、４方向の矢印１５３を表示するとともに、「ズームアウトしてください」というメッセージを表示する。ユーザは、その提示に従い、カメラ２をズームアウトする。これにより、顔１４４の明るさに近い領域が広がる。図２９の（ｄ）に示すように、変更後の画角（第２の撮影範囲）１５４には領域１４２，１５１の略全てが入る。
【０１０７】
図３０は、実施の形態９に係る撮像装置１４のカメラ設置支援処理を説明するためのフローチャートである。同図において、まず顔検出部３２が、カメラ２から画像を取得し（ステップＳ１５０）、人物の顔の検出を行う（ステップＳ１５１）。そして、人物の顔を検出できたかどうか判定し（ステップＳ１５２）、顔を検出できなかった場合（即ち、ステップＳ１５２で「Ｎｏ」と判定した場合）、ステップＳ１５０からの処理が再開される。顔を検出できた場合（即ち、ステップＳ１５２で「Ｙｅｓ」と判定した場合）、輝度計算部３４が、時刻Ｔの顔領域の平均輝度ＦＡＶＧ（Ｔ）を計算する（ステップＳ１５３）。輝度計算部３４が平均輝度ＦＡＶＧ（Ｔ）を計算した後、領域分割部３３が、顔検出部３２と同時に取得した画像を領域に分割する（ステップＳ１５４）。なお、画像の分割は、ブロック分割のみでなく、同じ色の領域をまとめるようなセグメンテーション処理でも可能である。
【０１０８】
領域分割部３３が画像を領域に分割した後、輝度計算部３４が、時刻Ｔの領域毎の平均輝度ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算する（ステップＳ１５５）。ここで、“Ｔ”は時刻、“ｉ”はｉ番目の領域のことである。平均輝度ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）が計算された後、絞り調整情報計算部３５が、時刻Ｔの領域ｉの指標Ｆ（Ｔ，ｉ）＝ＦＡＶＧ（Ｔ）−ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算する（ステップＳ１５６）。次いで、領域毎に、時刻Ｔ１〜Ｔ２における指標Ｆ（Ｔ１，ｉ）〜Ｆ（Ｔ２，ｉ）の標準偏差と平均を求め、標準偏差＜閾値ＴＨＳ…（式１）と、「平均−設定値」の絶対値＜閾値ＴＨａ…（式２）が成立するかどうか調べる（ステップＳ１５７）。ここで、設定値は、事前に設定するパラメータ（例えば“０”）である。
【０１０９】
次いで、画角調整方法決定部１４１Ａが、式１と式２を両方満足し、かつ、第１の所定の枠の外側にある領域が存在するかどうか判定する（ステップＳ１５８）。当該領域が存在すると判断した場合（即ち、ステップＳ１５８で「Ｙｅｓ」と判定した場合）、存在している領域の重心を求める（ステップＳ１５９）。そして、求めた重心が第２の所定の枠の外側かどうか判定し（ステップＳ１６０）、求めた重心が第２の所定の枠の外側にあると判断した場合（即ち、ステップＳ１６０で「Ｙｅｓ」と判定した場合）、画面中心から重心に向かう矢印を表示するとともに、例えば「パンしてください」というメッセージを表示する（ステップＳ１６１）。これに対して、求めた重心が第２の所定の枠の外側にないと判断した場合（即ち、ステップＳ１６０で「Ｎｏ」と判定した場合）、ズームアウトを促す印を表示するとともに、例えば「ズームアウトしてください」というメッセージを表示する（ステップＳ１６２）。一方、画角調整方法決定部１４１Ａは、ステップＳ１５８の判定で、式１と式２を両方満足し、かつ、第１の所定の枠の外側にある領域が存在しないと判断した場合（即ち、「Ｎｏ」と判定した場合）、ステップＳ１５０から処理が再開される。また、ステップＳ１６１又はステップＳ１６２の処理が終わると、ステップＳ１５０から処理が再開される。
【０１１０】
このように実施の形態９に係る撮像装置１４によれば、カメラ２で撮影された画像から顔を検出すると、時刻Ｔの顔領域の平均輝度ＦＡＶＧ（Ｔ）を計算し、その後、画像を領域に分割して、時刻Ｔの領域毎の平均輝度ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算し、その後、時刻Ｔの領域ｉの指標Ｆ（Ｔ，ｉ）＝ＦＡＶＧ（Ｔ）−ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算して、領域毎に、各領域ｉの時刻Ｔ１〜Ｔ２における指標Ｆ（Ｔ１，ｉ）〜Ｆ（Ｔ２，ｉ）の標準偏差と平均を求め、標準偏差＜閾値ＴＨＳと、「平均−設定値」の絶対値＜閾値ＴＨａの両方を満足し、かつ、第１の所定の枠の外側にある領域があると、存在している領域の重心を求め、求めた重心が第２の所定の枠の外側にあれば、画面中心から重心に向かう矢印を表示し、第２の所定の枠の外側になければ、ズームアウトを促す印を表示するので、ユーザは、自動絞り調整がしやすい画角を容易に設定することができる。
【０１１１】
なお、実施の形態９に係る撮像装置１４において、監視したい領域の中にサンプル（例えば肌色のクッション）を設置して顔と併用するようにしてもよいし、顔の代わりにサンプルの平均輝度を使ってもよい。
【０１１２】
また、実施の形態９に係る撮像装置１４において、送信手段を追加して、画角変更のためのＧＵＩを携帯端末などに送信して、該携帯端末で表示させるようにしてもよい。この場合、送信のタイミングを事前に指定しておいてもよい（例えば、１分後、１０分後、１時間後、２時間後など）。このようにすることで、ユーザは、携帯端末の表示部を見ながら、自動絞り調整がしやすい画角を容易に設定することができる。図３１は、携帯端末４００における画面表示の一例を示す図である。同図は、前述した図２７の場合における画面表示例であり、右側のブロック（顔の明るさに近い領域）１４２ａだけ画像が見えていて、残りのブロックはマスク領域になっているため白く塗り潰されている。また、右向きの矢印１４９が合成されている。
【０１１３】
また、実施の形態９に係る撮像装置１４において、カメラ設置支援装置３０７をレコーダ３Ｃではなく、カメラ２に内蔵するようにしてもよい。
【０１１４】
（実施の形態１０）
図３２は、本発明の実施の形態１０に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。なお、同図において前述した図１及び図２０と共通する部分には同一の符号を付けている。実施の形態１０に係る撮像装置１５のレコーダ３Ｅは、顔検出部３２、領域分割部３３、輝度計算部３４、絞り調整情報計算部３５、最適設定判定部１５１Ａ及び最適設定画像蓄積部１５２Ａからなるカメラ設置支援装置３０８を有する。カメラ設置支援装置３０８は、適切な測光領域が存在する画像を蓄積するとともに、蓄積した画像の表示を行う。蓄積した画像の表示は、例えば測光領域の適切さ（評価値）の大きい方から順番に並べる。カメラ設置支援装置３０８を持つことで、適切な測光領域がなかったときに、ユーザは、一覧表示を見て、過去の適切な測光領域を再現することができる（例えば、過去の測光領域に映っているものを画角内に置く）。
【０１１５】
最適設定判定部１５１Ａは、測光領域の評価値を求める。最適設定画像蓄積部１５２Ａは、測光領域の評価値が所定の基準を満たす画像を蓄積する。表示部７０には、測光領域の評価値が大きい方から順番に蓄積した画像が表示される。図３３は、適切な測光領域を含む過去の画像の一覧表示の例（評価値の大きい順）を示す図である。同図では、ポスター１７０が貼ってあった場所を測光領域１６０とした画像の評価値を「５０」、棚１７１が置いてあった場所を測光領域１６１とした画像の評価値を「４７」、ポスター１７２が貼ってあった場所を測光領域１６２とした画像の評価値を「４５」としている。
【０１１６】
図３４は、実施の形態１０に係る撮像装置１５のカメラ設置支援処理を説明するためのフローチャートである。同図において、まず顔検出部３２が、カメラ２から画像を取得し（ステップＳ１７０）、人物の顔の検出を行う（ステップＳ１７１）。そして、人物の顔を検出できたかどうか判定し（ステップＳ１７２）、顔を検出できなかった場合（即ち、ステップＳ１７２で「Ｎｏ」と判定した場合）、ステップＳ１７０からの処理が再開される。顔を検出できた場合（即ち、ステップＳ１７２で「Ｙｅｓ」と判定した場合）、輝度計算部３４が、時刻Ｔの顔領域の平均輝度ＦＡＶＧ（Ｔ）を計算する（ステップＳ１７３）。輝度計算部３４が平均輝度ＦＡＶＧ（Ｔ）を計算した後、領域分割部３３が、顔検出部３２と同時に取得した画像を領域に分割する（ステップＳ１７４）。なお、画像の分割は、ブロック分割のみでなく、同じ色の領域をまとめるようなセグメンテーション処理でも可能である。
【０１１７】
領域分割部３３が画像を領域に分割した後、輝度計算部３４が、時刻Ｔの領域毎の平均輝度ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算する（ステップＳ１７５）。ここで、“Ｔ”は時刻、“ｉ”はｉ番目の領域のことである。平均輝度ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）が計算された後、絞り調整情報計算部３５が、時刻Ｔの領域ｉの指標Ｆ（Ｔ，ｉ）＝ＦＡＶＧ（Ｔ）−ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算する（ステップＳ１７６）。次いで、領域毎に、時刻Ｔ１〜Ｔ２における指標Ｆ（Ｔ１，ｉ）〜Ｆ（Ｔ２，ｉ）の標準偏差と平均を求め、標準偏差＜閾値ＴＨＳ…（式１）と、「平均−設定値」の絶対値＜閾値ＴＨａ…（式２）が成立するかどうか調べる（ステップＳ１７７）。ここで、設定値は、事前に設定するパラメータ（例えば“０”）である。
【０１１８】
そして、式１と式２を両方満足する領域が存在するかどうか判定する（ステップＳ１７８）。当該領域が存在すると判断した場合（即ち、ステップＳ１７８で「Ｙｅｓ」と判定した場合）、最適設定判定部１５１Ａが、式１と式２を両方満足する領域に関して、（ＴＨＳ−標準偏差）＋α×（ＴＨａ−（「平均−設定値」の絶対値））の平均を求め、測光領域の評価値にする（ステップＳ１７９）。但し、αは事前に設定した値である。次いで、最適設定判定部１５１Ａは、時刻Ｔの画像における測光領域の評価値が所定の閾値ＴＨｅより大きいかどうか判定し（ステップＳ１８０）、閾値ＴＨｅ以下の場合（即ち、ステップＳ１８０で「Ｎｏ」と判定した場合）、ステップＳ１７０からの処理が再開される。時刻Ｔの画像における測光領域の評価値が所定の閾値ＴＨｅより大きい場合（即ち、ステップＳ１８０の判定で「Ｙｅｓ」と判定した場合）、時刻Ｔの画像を最適設定画像蓄積部１５２Ａに記憶させる（ステップＳ１８１）。この処理を行った後、ステップＳ１７０からの処理が再開される。
【０１１９】
このように実施の形態１０に係る撮像装置１５によれば、カメラ２で撮影された画像から顔を検出すると、時刻Ｔの顔領域の平均輝度ＦＡＶＧ（Ｔ）を計算し、その後、画像を領域に分割して、時刻Ｔの領域毎の平均輝度ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算し、その後、時刻Ｔの領域ｉの指標Ｆ（Ｔ，ｉ）＝ＦＡＶＧ（Ｔ）−ＲＡＶＧ（Ｔ，ｉ）を計算して、領域毎に、各領域ｉの時刻Ｔ１〜Ｔ２における指標Ｆ（Ｔ１，ｉ）〜Ｆ（Ｔ２，ｉ）の標準偏差と平均を求め、標準偏差＜閾値ＴＨＳと、「平均−設定値」の絶対値＜閾値ＴＨａの両方を満足する領域が存在すると、当該領域に関して、（ＴＨＳ−標準偏差）＋α×（ＴＨａ−（「平均−設定値」の絶対値））の平均を求め、測光領域の評価値にし、時刻Ｔの画像における測光領域の評価値が所定の閾値ＴＨｅより大きければ、時刻Ｔの画像を記憶するので、適切な測光領域がなかったときに、ユーザは、一覧表示を見て、過去の適切な測光領域を再現することができる。
【０１２０】
上述した実施の形態１，２，３，５〜１０の撮像装置１，４，５，９，１１〜１５それぞれのハード構成及び実施の形態４の画像表示装置６のハード構成としては、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＡＭ等の揮発性メモリ、ＲＯＭ等の不揮発性メモリ、及びインターフェース等を備えたコンピュータを使用することができる。
【０１２１】
また、実施の形態１，２，３，５，６の露光制御装置３００〜３０４、実施の形態４の画像表示装置６及び実施の形態７〜１０のカメラ設置支援装置３０５〜３０８それぞれの各機能を記述したプログラムを、磁気ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ等の記憶媒体に格納して頒布することもできる。
【０１２２】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
【０１２３】
本出願は、２０１１年１２月２２日出願の日本特許出願（特願２０１１−２８１７０４）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
本発明は、顔が長時間映らない場合や時間帯で顔の明るさが異なる場合でも適切な絞り調整ができるといった効果を有し、監視カメラシステムなどへの適用が可能である。
【符号の説明】
【０１２５】
１，４，５，９，１１〜１５  撮像装置
２，８  カメラ
２Ａ  ＰＴＺカメラ
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｅ，１０  レコーダ
６  画像表示装置
７  ネットワーク
２１，３８  撮像部
２２  絞り調整部
３１  画像蓄積部
３２  顔検出部
３３  領域分割部
３４  輝度計算部
３５  絞り調整情報計算部
３６  ダイナミックレンジ拡大処理部
３７  光量調整情報計算部
４１  測光領域抽出部
５１  背景画像作成部
６１  ＬＵＴ
６２  ＬＵＴ計算部
６３  画像表示部
７０  表示部
７１  最小画角入力部
１０５  サンプル抽出部
１２１，１３１  推奨画角決定部
１４１Ａ  画角調整方法決定部
１５１Ａ  最適設定判定部
１５２Ａ  最適設定画像蓄積部
２７０  サンプル
３００〜３０４  露光制御装置
３０５〜３０８  カメラ設置支援装置
４００  携帯端末
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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