(57)【要約】【課題】夜間のような暗い照度環境で照明装置を使用する場合、撮像装置から異なる距離に複数の動体がある場合でも、順方向に進む動体での白飛びや黒潰れを抑制し、精度良く照明制御する。【解決手段】被写体を照射する照明部と、被写体からの入射光を光電変換し電気信号として出力する撮像素子を含む撮像部と、撮像素子からの出力の信号レベルの大きさを制御する利得調整部と、利得調整部から出力される信号から画像信号を生成する画像信号処理部と、画像信号処理部から出力される映像信号により動体を検出し、選択した動体について露出レベルオフセット信号を算出する動体露出量算出部と、露出レベルオフセット信号を用いて、照明部における照明レベルと、利得調整部における利得と、撮像部における撮像素子の露光時間のうち、少なくとも１つ以上を制御するシステム制御部を備え、被写体である動体の移動方向に応じて露出制御の対象とする動体を選択することを特徴とする撮像装置。【選択図】図１
2019220840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を照射する照明部と、被写体からの入射光を光電変換し電気信号として出力する撮像素子を含む撮像部と、前記撮像素子からの出力の信号レベルの大きさを制御する利得調整部と、前記利得調整部から出力される信号から画像信号を生成する画像信号処理部と、前記画像信号処理部から出力される映像信号により動体を検出し、選択した動体について露出レベルオフセット信号を算出する動体露出量算出部と、前記露出レベルオフセット信号を用いて、前記照明部における照明レベルと、前記利得調整部における利得と、前記撮像部における撮像素子の露光時間のうち、少なくとも１つ以上を制御するシステム制御部を備え、被写体である動体の移動方向に応じて露出制御の対象とする動体を選択することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置であって、
被写体である動体の移動方向が、撮像装置に近づいてくる順方向である時、順方向の動体のうち最大の動体を選択して、前記露出レベルオフセット信号を定めることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の撮像装置であって、
選択した動体の平均画素出力から前記露出レベルオフセット信号を決定することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置であって、
前記照明部は可視光を照射することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置であって、
前記照明部は近赤外光を照射するものであって、前記撮像部は赤外カットフィルタと、該赤外カットフィルタを退避させる赤外フィルタ可動部を備えていることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
被写体に照明を与え、撮像素子からの被写体からの入射光を光電変換して得た電気信号を用いて被写体の画像情報を得るとともに、被写体である動体の露出を定める撮像方法であって、
前記画像情報から被写体である動体を検出し、選択した動体について露出量を算出して前記照明と、前記光電変換の利得と、前記撮像素子の露光時間のうち、少なくとも１つ以上を制御するとともに、被写体である動体の移動方向に応じて露出制御の対象とする動体を選択することを特徴とする撮像方法。
【請求項７】
被写体に照明を与え、撮像素子からの被写体からの入射光を光電変換して得た電気信号を用いて被写体の画像情報を得るとともに、被写体である動体の露出を定める撮像方法であって、
前記画像情報から被写体である動体を検出し、被写体である動体の移動方向が、撮像素子に近づいてくる順方向である時、順方向の動体のうち最大の動体を選択し、選択した動体について露出量を算出し、前記照明と、前記光電変換の利得と、前記撮像素子の露光時間のうち、少なくとも１つ以上を制御することを特徴とする撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換により画像データを生成する撮像素子を用いた撮像装置及び撮像方法に係り、特に撮像素子の感度不足により撮像が困難となる環境で使用する照明設備の出力を制御する撮像装置及び撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置は、撮像素子として、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）またはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）を用いている。これらの撮像素子の感度特性は、通常４００ｎｍ〜９００ｎｍ位の波長領域であるが、自然な色再現性となるように赤外カットフィルタを撮像素子受光面の前面に配置し、近赤外領域（約７００ｎｍ以上）の波長成分を除去している。
【０００３】
係る撮像装置によれば、可視光領域の４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長成分が多い日中の撮影においては、色再現性の良い画像が得られる。しかし、照度条件が悪い夜間撮影においては、撮像素子の感度不足が発生し、色再現性が悪いだけではなく、被写体の輝度レベルが低下し視認性が悪くなる。
【０００４】
この問題を解決するために、撮像装置は撮像素子の露光時間を長くし、あるいは撮像素子の出力信号に大きな利得を与えることで、撮像素子の出力信号を大きくすることが一般的に行われている。しかしながら、前者は被写体像の残像が発生し、後者はノイズの増加が生じＳ／Ｎ比の悪化を誘発する。
【０００５】
これらの課題を改善する方法の一つとして、近赤外領域まで感度がある撮像素子を用いて、明るいときは色再現性を重視するため、赤外カットフィルタを撮像素子の前面に付けてカラー映像を撮像し、暗くなると自動または手動で赤外カットフィルタを外して、近赤外領域の波長成分も利用した白黒映像を得る撮像装置が知られている。また感度を上げるため近赤外領域用の照明を照射する撮像装置が知られている。
【０００６】
さらに特許文献１によれば、上述の利得制御や長時間露光動作を補助的に組み合わせた場合でも、利得や露光時間を低く抑えることで、Ｓ／Ｎ比の低下等を極力少なくする方法が知られている。
【０００７】
また、防犯意識の向上により、夜間撮影においてもＳ／Ｎ比のよい画像が取得できるよう、赤外フィルタをそのままに可視光照明を被写体に照射し視認性を向上させる手法も増えてきている。しかしながら、上記手法では、遠方で十分な明るさを確保するような照明を使用すると、撮像装置近傍の被写体では白飛びが発生するという問題があった。
【０００８】
そこで、特許文献２では、ある一定の明るさ以下になった場合に照明を点灯し、画角内の動体を検出し、動体の明るさに応じて照明の出力を調整し、露出レベルを最適にする技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−２６６６０５号公報
【特許文献２】特開２００７−３１８６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記従来技術では、撮像装置の視野内に把握された動体が一つの場合は露出レベルを最適に精度良く制御できるが、視野内に把握された動体が複数あった場合の制御方法について十分な考察がされていない。撮像装置から異なる距離に複数の動体がある場合は、照明による明暗差が生じやすく複数の動体を白飛び又は黒潰れなく記録することは困難である。
【００１１】
然るに特に、撮像装置に対し順方向（動体が撮像装置に近づいてくる方向）に進む動体と逆方向（動体が撮像装置から遠ざかる方向）に進む動体が視野内に存在することを考えた場合、人物の特定等をする際は、順方向に進む動体に照明の出力レベルを調整した方が良い場合が多くある。
【００１２】
以上のことから本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、夜間のような暗い照度環境で照明装置を使用する撮像装置及び撮像方法において、撮像装置から異なる距離に複数の動体がある場合でも、順方向に進む動体での白飛びや黒潰れを抑制し、精度良く照明制御することが可能な撮像装置及び撮像方法を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
以上のことから本発明においては、「被写体を照射する照明部と、被写体からの入射光を光電変換し電気信号として出力する撮像素子を含む撮像部と、撮像素子からの出力の信号レベルの大きさを制御する利得調整部と、利得調整部から出力される信号から画像信号を生成する画像信号処理部と、画像信号処理部から出力される映像信号により動体を検出し、選択した動体について露出レベルオフセット信号を算出する動体露出量算出部と、露出レベルオフセット信号を用いて、照明部における照明レベルと、利得調整部における利得と、撮像部における撮像素子の露光時間のうち、少なくとも１つ以上を制御するシステム制御部を備え、被写体である動体の移動方向に応じて露出制御の対象とする動体を選択することを特徴とする撮像装置。」としたものである。
【００１４】
また本発明は、「被写体に照明を与え、撮像素子からの被写体からの入射光を光電変換して得た電気信号を用いて被写体の画像情報を得るとともに、被写体である動体の露出を定める撮像方法であって、画像情報から被写体である動体を検出し、選択した動体について露出量を算出して照明と、光電変換の利得と、撮像素子の露光時間のうち、少なくとも１つ以上を制御するとともに、被写体である動体の移動方向に応じて露出制御の対象とする動体を選択することを特徴とする撮像方法。」としたものである。
【００１５】
また本発明は、「被写体に照明を与え、撮像素子からの被写体からの入射光を光電変換して得た電気信号を用いて被写体の画像情報を得るとともに、被写体である動体の露出を定める撮像方法であって、画像情報から被写体である動体を検出し、被写体である動体の移動方向が、撮像素子に近づいてくる順方向である時、順方向の動体のうち最大の動体を選択し、選択した動体について露出量を算出し、照明と、光電変換の利得と、撮像素子の露光時間のうち、少なくとも１つ以上を制御することを特徴とする撮像方法。」としたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、撮像装置と逆方向に進み特定が困難な動体と、特定が容易である順方向に進む動体が混在した場合において、順方向に進む動体に対し照明レベルを調整するため、特定が容易な順方向動体の白飛び及び黒潰れを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例１に係る撮像装置の基本構成例を示す図。
【図２】一般的な露出制御システムについて説明するための図。
【図３】図１の動体露出算出部２０４の具体的な構成例を示す図。
【図４ａ】撮像範囲内に動体が存在していない時の画像の一例を示す図。
【図４ｂ】入力された映像信号２０８の一例を示す図。
【図４ｃ】背景画像との差分処理により得られた動体抽出画像の一例を示す図。
【図５】動体軌跡情報算出部４０３の処理を説明するための図。
【図６】動体露出調整量算出部４０４において、補正対象となる動体を選択する方法を示す図。
【図７】単独動体、複数動体順方向、複数動体双方向の各ケースにおいて、制御の対象とされる動体を模式的に示した図。
【図８】実施例１による効果を説明する図。
【図９】実施例１による効果を説明する図。
【図１０】本発明の実施例２に係る撮像装置の基本構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係る撮像装置の実施例について、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明の実施例１に係る撮像装置の基本構成例を示す図である。図１の撮像装置２００において、撮像部２０１はズームレンズ及びフォーカスレンズを含むレンズ群や、色再現性を確保するために用いる赤外カットフィルタや、ＣＣＤまたはＣＭＯＳなどの撮像素子から構成され、撮像素子で受光した光学像を光電変換し、撮像信号として出力する。
【００２０】
利得調整部２０２は、ＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ  ｄｏｕｂｌｅ  ｓａｍｐｌｉｎｇ）やＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）や、ＡＤ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  ｄｉｇｉｔａｌ）コンバータ等から構成され、撮像部２０１からの出力信号を増幅して撮像信号２０７を得る。
【００２１】
画像信号処理部２０３は、撮像信号２０７に所定の処理を行い、映像信号２０８を出力する。なお、所定の処理とは、撮像信号２０７にノイズ除去、ガンマ補正、輪郭強調、フィルタ処理、ズーム処理、手ぶれ補正、画像認識などの信号処理及び、ＴＶやストレージなどへの入力機器の信号フォーマットに変換する出力インタフェース処理である。出力インタフェース処理とは、例えば、ＮＴＳＣやＰＡＬのビデオ出力に変換するものであり、例えば、ＨＤＭＩ（登録商標）の信号に変換するものであり、例えば、ネットワーク伝送のために所定の信号に変換するものである。
【００２２】
動体露出算出部２０４は、映像信号２０８の変化から動体情報を取得し、露出レベルオフセット信号２０９をシステム制御部２０５に出力する。
【００２３】
システム制御部２０５は、撮像信号２０７及び露出レベルオフセット信号２０９を基に、撮影シーンに応じて露光状態が最適になるように、撮像部２０１の露光時間をシャッタ速度制御信号２１０により制御し、利得調整部２０２の信号利得を利得制御信号２１２により制御し、照明部２０６の出力レベルを照明レベル調整信号２１１により、それぞれ制御する露出制御システムを構成したものである。
【００２４】
これらの制御信号２１０，２１１，２１２による一般的な露出制御システムについて、図２を用いて補足説明する。なお図２では、横軸に露出制御の調整手段として、シャッタ制御、利得制御、照明レベル制御を採用したときにおける、露出制御ゲインＧと撮像信号レベルＬを縦軸に表している。
【００２５】
図２によれば、露出制御の各調整手段を用いて、露出制御ゲインＧを適宜可変に制御することにより、撮像信号レベルＬを一定に保持している。
【００２６】
より詳細に述べると、先ず露出制御システムは、撮像信号レベルＬが所定の出力になるよう目標値Ｌ０（例：所定領域の画素出力レベルの平均値を画素出力最大値の５０％に保つ等）を予め定義しておき、該目標値Ｌ０になるように各々の制御信号２１０，２１１，２１２などを調整する。各種制御信号２１０，２１１，２１２の使用順等に制限はないが、例えば撮像装置１００が設置される環境が明るい場合はシャッタ速度制御信号２１０を主体に制御し、暗い環境に設置される場合は、利得制御信号２１２、シャッタ制御信号２１０を主体に制御し、両制御信号２１０，２１２が最大値になった後に照明レベル調整信号２１１による制御を実施する。
【００２７】
また、全ての制御信号２１０，２１１，２１２が最大値となった場合は、目標とした撮像信号レベルＬ０を維持することは困難になり、照度の低下とともに撮像素子の撮像信号レベルＬは低下する。この状態が図２の横軸に示した調整限界の領域である。尚、照明制御の光源としては、可視光を使う場合と赤外光を使う場合がある。実施例１では、照明部２０６は可視光を採用した場合を例に以下説明する。
【００２８】
図３は、図１の動体露出算出部２０４の具体的な構成例を示す図である。図３を用いて、動体露出算出部２０４が動体を検出し、露出レベルオフセット信号２０９を生成する方法を説明する。
【００２９】
図３の動体露出算出部２０４において、まず動体領域検出部４０１は、撮像範囲内に動体が存在していない時の画像（初期登録画像）を予め背景画像として外部メモリ４０２に保存しておき、入力された映像信号２０８に対して、背景画像との差分処理を行う。
【００３０】
図４ａは、外部メモリ４０２に保存された、撮像範囲内に動体が存在していない時の画像（初期登録画像）の一例であり、例えば撮像範囲内には廊下のみが映し出されている。図４ｂは、入力された映像信号２０８の一例であり、動体として通行人Ｍが撮像装置方向に向かって進んでいる正面画像（動体画像）である。図４ｃは背景画像との差分処理により得られた動体抽出画像４０５であり、差分である通行人Ｍのみが差分画像として抽出されたものである。
【００３１】
なお差分画像抽出の具体的な処理例としては、映像信号２０８のノイズの影響を抑えるために平滑化処理を行った後、ある一定の閾値で２値化し、４連結で空間的に連結して統合・ラベリングを行う手法が知られており、これにより動体である通行人Ｍの検出が可能となる。
【００３２】
図３の動体軌跡情報算出部４０３は、動体領域検出部４０１で算出された動体抽出画像４０５の時間変化により動きベクトルを算出し、撮像装置に対する動体の移動方向を求める。動体軌跡情報算出部４０３の処理を説明するための図５において、時刻ｔ１に測定された動体抽出画像Ｍｔ１に対して、所定時間後の時刻ｔ２に測定された動体抽出画像Ｍｔ２の大きさ、位置などの動体軌跡情報から動体の移動方向を求めることができる。なお動体軌跡情報としては、動体の移動方向として時刻ｔ２−ｔ１間の動きのベクトル、あるいは動体抽出範囲として開始座標（ｘ１、ｙ１）−終了座標（ｘ２、ｙ２）を考慮するのがよい。動体軌跡情報算出部４０３における処理により、動体軌跡として動体である通行人Ｍの進行方向が定まる。
【００３３】
なお本発明においては、通行人Ｍが廊下を撮像装置側に近づいてくる方向を順方向、廊下を撮像装置側から離れていく方向を逆方向としている。このため順方向の場合には、通行人の顔面を含む前面が撮像装置の視野内に収められることになり、多くの特徴点を把握することが可能である。
【００３４】
また動体軌跡情報算出部４０３は、動体が収まる抽出範囲（開始座標、終了座量）の情報を求め、移動方向情報とペアで記憶する。図５において、通行人Ｍの時刻ｔ２における画像Ｍｔ２の場合、動体が収まる抽出範囲（開始座標、終了座量）の情報は、開始座標（ｘ１、ｙ１）と終了座標（ｘ２、ｙ２）で定義される。なお動体が複数ある場合は、動体の数の分だけ動体の移動方向情報、抽出範囲情報を取得し、動体軌跡情報４０６として、動体露出調整量算出部４０４に出力する。
【００３５】
図３の動体露出調整量算出部４０４は、調整対象とする動体を動体軌跡情報４０６より選択し、選択された動体の抽出範囲情報を基に映像信号より補正対象範囲を抽出する。その後、下記の（１）式により抽出したエリアの平均輝度レベルを算出する。
［数１］
動体の平均輝度＝
抽出エリア内画素信号レベル総和／抽出エリア内画素数・・・（１）
露出レベルオフセット信号２０９は、下記（２）式に従い、上記算出した値と予め準備した任意の目標値（例：画素出力最大の５０％を目標とする）との差分より算出される。
［数２］
露出レベルオフセット信号＝
目標値―（動体の平均輝度／画素飽和出力値）・・・（２）
なお露出レベルオフセット信号２０９の符号がマイナスの場合は、動体の平均輝度が想定した値よりも高いことを表す。一方で露出レベルオフセット信号２０９の符号がプラスの場合は、動体の平均輝度が想定した値よりも低いことを表す。
【００３６】
図１のシステム制御部２０５は、上記の露出レベルオフセット信号２０９に従い、照明レベル調整信号２１１を調整する。具体的には、（２）式の露出レベルオフセット信号２０９が０になるまで、照明レベル調整信号２１１を調整する。
【００３７】
次に、動体露出調整量算出部４０４による、補正対象被写体の選択方法について、図６に示すフローチャートを使用し説明する。ここでは撮像装置の電源が投入され、動体軌跡情報算出部４０３により動体軌跡情報４０６が出力され、動体の移動方向、動体の抽出範囲及び動体の数が取得可能な状態であることを想定する。
【００３８】
図６のフローチャートでは、まず処理ステップＳ７１において、動体軌跡情報４０６を用いて動体の数を判定する。
【００３９】
動体が単独と判断された場合は、単独被写体と判断して処理ステップＳ７５において動体の平均輝度レベルを（１）式により算出し、また露出レベルオフセット信号２０９を（２）式により求める。他方、動体軌跡情報４０６を用いて動体の数が複数と判定された場合は、複数被写体と判断して処理ステップＳ７２において、撮像装置に対する移動方向の判定に進む。
【００４０】
処理ステップＳ７２において、複数の動体の移動方向が単方向（複数の動体の移動方向が、いずれも順方向、あるいは複数の動体の移動方向が、いずれも逆方向）と判断された場合は、処理ステップＳ７６において、撮像装置に近いと考えることができる最も大きい被写体の平均輝度レベルを（１）式により算出し、露出レベルオフセット信号２０９を（２）式により求める。
【００４１】
また、処理ステップＳ７２により動体の移動方向が双方向（順方向の動体と逆方向の動体がある）と判断された場合は、処理ステップＳ７３において、順方向且つ最も大きい動体について平均輝度レベルを（１）式により算出し、露出レベルオフセット信号２０９を（２）式より求める。
【００４２】
図７は、単独被写体、複数被写体単方向移動、複数被写体双方向移動の各ケースにおいて、制御の対象とされる動体を模式的に示した図である。なお動体Ｍについて、顔の部分を白抜きにしたものは順方向への移動であり、顔の部分を黒染めにしたものは逆方向への移動であることを表している。
【００４３】
単独被写体のケースは、順方向の動体Ｍａが存在するケースａと、逆方向の動体Ｍｂが存在するケースｂである。ケースａでは動体Ｍａが制御の対象とされ、ケースｂでは動体Ｍｂが制御の対象とされる。
【００４４】
複数被写体単方向移動のケースは、順方向の動体Ｍｃ１、Ｍｃ２が存在するケースｃと、逆方向の動体Ｍｄ１、Ｍｄ２が存在するケースｄと、順方向（あるいは逆方向）の動体Ｍｅ１、Ｍｅ２、Ｍｅ３が存在するケースｅを想定している。複数被写体単方向移動のケースでは、撮像装置に近いと考えることができる最も大きい被写体が制御対象とされるので、ケースｃでは動体Ｍｃ１が制御の対象とされ、ケースｄでは動体Ｍｄ１が制御の対象とされ、ケースｅでは動体Ｍｅ１が制御の対象とされる。
【００４５】
複数被写体双方向移動のケースは、順方向の動体Ｍｆ１と逆方向の動体Ｍｆ２が存在するケースｆと、逆方向の動体Ｍｇ１と、順方向の動体Ｍｇ２が存在するケースｇと、順方向の動体Ｍｈ１、Ｍｈ２と逆方向の動体Ｍｈ３が存在するケースｈを想定している。複数被写体双方向移動のケースでは、順方向且つ最も大きい被写体が制御対象とされるので、ケースｆでは動体Ｍｆ１が制御の対象とされ、ケースｇでは動体Ｍｇ２が制御の対象とされ、ケースｈでは動体Ｍｈ１が制御の対象とされる。
【００４６】
図７の比較表によれば、本発明の撮像装置では、撮像装置に対して順方向の動体を優先的に制御対象としていることが明らかである。特に複数被写体の場合には順方向かつ最も大きい動体が制御対象とされている。上記判断を採用することにより、身体的特徴をもっともよく把握可能な順方向動体に着目することで多くの情報を把握することができる。
【００４７】
図８は、実施例１における効果を示した図であり、撮像装置に対して動体の移動方向が双方向の場合において、近くに順方向被写体が有る場合における露出レベルオフセット信号２０９が変化する様子を示した図である。
【００４８】
図８の上部には、時刻ｔ１とその後の時刻ｔ２における撮像画像の例を示しており、順方向移動する近傍の動体Ｍ１が近づき、逆方向移動する遠方の動体Ｍ２が遠ざかっている。この場合に撮像装置が定める露出レベルオフセット信号２０９は監視対象とした動体Ｍ１の接近に伴い時間経過とともに減少する。この場合に監視、制御の対象とされた動体Ｍ１の被写体露出レベルは一定に保持されることで、適正な画像情報の取得が可能となる。なお、監視対象ではない逆方向移動する動体Ｍ２の被写体露出レベルは時間の経過とともに低下し、不鮮明画像となるが、逆方向移動する動体Ｍ２については監視対象としていないので、画像解析するうえでの格別の障害となるものではない。
【００４９】
図９もまた実施例１における効果を示した図である。図８では撮像装置に対して動体の移動方向が双方向の場合において、近くに順方向被写体が有る場合における露出レベルオフセット信号２０９が変化する様子を示したが、図９では撮像装置に対して動体の移動方向が双方向の場合において、遠くに順方向被写体が有る場合における露出レベルオフセット信号２０９が変化する様子を示している点で相違している。
【００５０】
図９の上部には、時刻ｔ１とその後の時刻ｔ２における撮像画像の例を示しており、順方向移動する遠方の動体Ｍ２が近づき、逆方向移動する近傍の動体Ｍ１が遠ざかっていき、時刻ｔ２では双方の遠近関係が逆転している。この場合に撮像装置が定める露出レベルオフセット信号２０９は監視対象とした動体Ｍ２の接近に伴い時間経過とともに減少する。またこの場合に監視、制御の対象とされた動体Ｍ２の被写体露出レベルは一定に保持されることで、適正な画像情報の取得が可能となる。なお、監視対象ではない逆方向移動する動体Ｍ１の被写体露出レベルは時間の経過とともに低下し、不鮮明画像となるが、逆方向移動する動体Ｍ１については監視対象としていないので、画像解析するうえでの格別の障害となるものではない。
【００５１】
実施例１で示した制御を実施することで、図８、図９に示す通り常に撮像装置に対する順方向被写体に露出レベルを合わせることが可能となる。これにより、夜間等の照度条件が悪い環境において白飛び、黒つぶれを軽減し、人物等の顔を撮影することが可能となる。
【実施例２】
【００５２】
以上、実施例１では、照明部２０６の特徴として可視光であることを前提に説明したが、本発明はこれに限らず、近赤外照明を使用しても良い。近赤外照明を使用する際は、撮像素子前に赤外カットフィルタを退避できる機構が必要となる。
【００５３】
図９は、実施例２における基本構成の一例を説明する図である。図９は基本的には図１の構成と同じであるが、図１における撮像部２０１に赤外カットフィルタの退避が可能となる赤外フィルタ可動部９０１を加え、可動部をシステム制御部２０５が赤外カットフィルタ調整信号９０３により制御し、照明部９０２を可視光から近赤外光に変更したものである。
【００５４】
変更のない各制御部、各制御信号の動作は実施例１と同じであり、照明レベル調整信号２１１に動体露出算出部２０４で算出した露出レベルオフセット信号２０９を加算することで、図８、図９に示すような同様の効果を得ることが可能である。
【００５５】
以上、本発明の幾つかの実施例を説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、本実施例では、システム制御部２０５における露出制御を、利得制御及びシャッタ速度の限界値に達した後に照明を使用することを前提に説明したが、照明出力後に利得調整やシャッタ速度調整を実施することも可能である。例えば、照明レベル調整信号２１１が最大値となった時を契機に、利得調整やシャッタ速度調整を再開するのは容易である。
【００５６】
また、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために提案したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５７】
２００：撮像装置
２０１：撮像部
２０２：利得調整部
２０３：画像信号処理部
２０４：動体露出算出部
２０５：システム制御部
２０６：照明部（可視光）
２０７：撮像信号
２０８：映像信号
２０９：露出レベルオフセット信号
２１０：シャッタ速度制御信号
２１１：照明レベル調整信号
２１２：利得制御信号
４０１：動体領域検出部
４０２：メモリ
４０３：動体軌跡情報算出部
４０４：動体露出調整量算出部
４０５：動体抽出画像
４０６：動体軌跡情報
９０１：赤外フィルタ可動部
９０２：照明部（近赤外光）
９０３：赤外カットフィルタ調整信号
【図１】
2019220840.tif 000003
【図２】
2019220840.tif 000004
【図３】
2019220840.tif 000005
【図４ａ】
2019220840.tif 000006
【図４ｂ】
2019220840.tif 000007
【図４ｃ】
2019220840.tif 000008
【図５】
2019220840.tif 000009
【図６】
2019220840.tif 000010
【図７】
2019220840.tif 000011
【図８】
2019220840.tif 000012
【図９】
2019220840.tif 000013
【図１０】
2019220840.tif 000014