(57)【要約】【課題】球面座標でマスク設定を行う場合において、保護対象領域に対するマスク領域の位置ずれを低減して、保護対象領域を適切にマスク可能にすることを課題とする。【解決手段】マスク生成部（１０４）は、撮像装置（１）により撮像した撮影画像について、対象領域をマスクするための位置情報を取得する。また、マスク生成部（１０４）は、撮影画像の画像中心から前記位置情報の示す位置までの距離に基づいて、マスク領域を描画平面に射影したマスク画像を生成する。そして、画像合成部（１０５）は、マスク生成部（１０４）により生成したマスク画像を撮影画像に合成する。【選択図】図１
2019047204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置により撮像した撮影画像について、対象領域をマスクするための位置情報を取得する取得手段と、
前記撮影画像の画像中心から前記位置情報の示す位置までの距離に基づいて、マスク領域を描画平面に射影したマスク画像を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成したマスク画像を前記撮影画像に合成する合成手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記生成手段は、前記画像中心から前記位置情報の示す位置までの距離に基づいて、前記位置情報に応じたマスク領域の位置を補正し、前記位置が補正されたマスク領域を前記描画平面に射影して前記マスク画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記取得手段は、前記撮像装置を中心とした球面座標に対する角度により設定された前記位置情報を取得し、
前記生成手段は、前記画像中心から前記位置情報の示す位置までの距離に基づいて前記角度を補正することにより、前記位置情報に応じたマスク領域の位置を補正することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記マスク領域の位置は、前記球面座標の中心位置から前記マスク領域の頂点までと、前記球面座標の中心位置から画像中心までと、の成す角度により表されることを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記生成手段は、前記マスク領域を描画平面に射影する際の射影曲線上の位置を、直線上の位置に補正することで、前記位置情報に応じたマスク領域の位置を補正することを特徴とする請求項２から４の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記生成手段は、前記射影曲線上の位置を前記直線上の位置に補正する補正テーブルを有し、前記補正テーブルを参照して、前記位置情報に応じたマスク領域の位置を補正することを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記生成手段は、前記射影曲線上の位置を前記直線上の位置に近似する補正関数を用いて、前記位置情報に応じたマスク領域の位置を補正することを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記生成手段は、射影位置に対して予め補正位置が決められた２次元マップを有し、前記２次元マップを基に、前記位置情報に応じたマスク領域の位置を補正することを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記生成手段は、前記位置情報に応じたマスク領域の重心位置を補正することにより、前記マスク領域の位置の補正を行うことを特徴とする請求項２から８の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記撮像装置のパン回転とチルト回転と変倍光学系の倍率との、少なくとも何れかが変更された場合、前記位置情報を更新する更新手段を有することを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記生成手段は、前記マスク領域の位置を、前記撮像装置の光学系が有する歪曲収差の情報を基に更に補正することを特徴とする請求項２から１０の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記取得手段は、
前記撮影画像を表示する表示手段と、
前記表示された撮影画像のなかで指定された対象領域に対する前記位置情報を設定する設定手段と、
前記位置情報を記憶する記憶手段と、
を含むことを特徴とする請求項１から１１の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
画像処理装置が実行する画像処理方法であって、
撮像装置により撮像した撮影画像について、対象領域をマスクするための位置情報を取得する取得工程と、
前記撮影画像の画像中心から前記位置情報の示す位置までの距離に基づいて、マスク領域を描画平面に射影したマスク画像を生成する生成工程と、
前記生成工程により生成したマスク画像を前記撮影画像に合成する合成工程とを有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１４】
コンピュータを、請求項１から１２の何れか１項に記載の画像処理装置の各手段として機能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、監視カメラなどで取得した画像について、画像処理によってプライバシーや個人情報を保護するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、監視カメラにおいてプライバシー保護や個人情報保護の観点から、映像および画像の一部を保護対象領域とし、遮蔽するマスキング技術が浸透している。監視カメラの中には３６０度パン回転、９０度を超えるチルト回転をするものがあり、現実に同じ範囲を遮蔽するためには、それらの回転に応じてマスキング位置を追従させなければならない。そのためには、座標変換が必要となり、従来の手法では遮蔽したい保護対象領域に対してマスキングの位置がずれてしまうといった問題があった。
【０００３】
このため、例えば特許文献１には、撮像装置を中心とした球面座標上に設定したマスク領域の頂点を撮影平面に対して射影し、平面に射影された頂点の重心を中心にマスク領域を描画する技術が開示されている。この技術によれば、変倍光学系の広角側のように球面座標の影響が大きい場合でも、保護対象領域に対するマスクのカバー率を向上させることができる。
【０００４】
また、チルト角が水平よりも垂直に近い角度の場合、パン回転によって被写体が大きく傾いて保護対象領域をカバーできなくなることがある。これに対し、特許文献２には、チルト角に応じてマスク領域を傾けることで、保護対象領域を適切にカバーできるようにする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−９５１９５号公報
【特許文献２】特開２００８−１３１４２２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、光学系を介して光像が形成される撮像素子は平面である一方、マスク領域として設定された座標は撮像装置を中心とした球面座標上の角度（経度緯度）で表されるため、座標変換に関わる問題は依然として存在している。つまり、マスク領域の座標が撮像装置を中心とした球面座標により表されているため、マスク領域の位置は、光軸中心からパン方向の角度が大きくなるほど、射影方向（光軸方向）において撮像装置に近づくことになる。これは言い換えると、原理的に、球面座標上で等間隔のパン角度座標であっても、平面に射影した場合には、その平面の周辺部になるにつれて水平方向に距離が等間隔にならないことを意味する。このため、特許文献１のようにマスク領域を重心で描画したとしても、マスク位置が中心から周辺へ遠ざかると、保護対象領域に対してマスク領域の位置がずれて適切に遮蔽（マスク）できなくなる問題は依然として残っている。このようなことは、撮像装置の撮像レンズが一般に超広角と呼ばれるような光学系である場合に特に顕著となる。
【０００７】
そこで、本発明は、撮像装置がパン、チルト等されても、保護対象領域に対するマスク領域の位置ずれを低減して、保護対象領域を適切にマスク可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る画像処理装置は、撮像装置により撮像した撮影画像について、対象領域をマスクするための位置情報を取得する取得手段と、前記撮影画像の画像中心から前記位置情報の示す位置までの距離に基づいて、マスク領域を描画平面に射影したマスク画像を生成する生成手段と、前記生成手段により生成したマスク画像を前記撮影画像に合成する合成手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、撮像装置がパン、チルト等されても、保護対象領域に対するマスク領域の位置ずれを低減して、保護対象領域を適切にマスク可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態の撮像装置とＧＵＩの概略構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態のＧＵＩの構成例を示す図である。
【図３】画像表示部上でのマスク領域の指定例の説明図である。
【図４】マスクデータ設定処理のフローチャートである。
【図５】マスク領域のずれの説明図である。
【図６】第１の実施形態における球面座標を表す図である。
【図７】第１の実施形態におけるマスク領域と描画平面の関係説明図である。
【図８】第１の実施形態における射影位置から距離への換算表を示す図である。
【図９】第１の実施形態における射影曲線を示す図である。
【図１０】第１の実施形態の射影曲線に対応する補正された直線を示す図である。
【図１１】第１の実施形態における位置補正処理のフローチャートである。
【図１２】第２の実施形態の撮像装置とＧＵＩの概略構成を示す図である。
【図１３】第２の実施形態のＧＵＩの構成例を示す図である。
【図１４】第２の実施形態における球面座標を表す図である。
【図１５】第２の実施形態におけるマスク領域と描画平面の関係説明図である。
【図１６】第２の実施形態の射影位置から距離への換算表を示す図である。
【図１７】第２の実施形態の射影曲線を示す図である。
【図１８】第２の実施形態における位置補正処理のフローチャートである。
【図１９】曲線と重心Ｇ´の位置関係を表す図である。
【図２０】距離と補正位置Ｑ´の関係を表す図である。
【図２１】距離と歪曲率の関係を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の好ましい実施形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
本実施形態の画像処理装置は、例えば監視カメラにより撮影された映像の一部にプライバシー保護や個人情報保護のためのマスク画像を描画する装置である。
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態の画像処理装置の一適用例である撮像装置１およびＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）２の概略的な構成を示したブロック図である。なお、本実施形態の撮像装置は、パン回転、チルト回転が可能となされた雲台付きの監視カメラであるとする。
【００１２】
撮像装置１の撮像レンズ１００は、被写体等からの入射光を撮像素子１０１に結像させる光学系であり、本実施形態の場合、超広角を含む光学系となされている。撮像素子１０１は、撮像レンズ１００により結像された光学像を撮像し、その撮像信号を出力する。現像部１０２は、撮像素子１０１から出力されたアナログ信号である撮像信号をデジタル信号に変換して、そのデジタル画像信号にいわゆる現像処理を行う。現像部１０２による現像処理後の撮影画像データは、画像合成部１０５に送られる。
【００１３】
マスクデータ記憶部１０３は、後述するマスクデータ設定部２０１においてユーザの指定を基に設定されたマスクデータを取得して記憶する。ここでマスクデータは、撮影画像の中で保護の対象となされる領域（プライバシー領域、以下の説明では、保護対象領域と呼ぶ。）をマスク（遮蔽）するためにユーザにより設定されたマスク領域の位置を表した位置情報である。詳細は後述するが、マスクデータは、ユーザにより設定されたマスク領域の位置を、撮像装置１を中心とする球面座標上の角度により表したデータとなされている。マスク生成部１０４は、マスクデータ記憶部１０３からマスクデータ（位置情報）を取得し、撮影画像の画像中心からマスクデータの示す位置までの距離に基づいて、そのマスクデータを補正（つまりユーザにより設定されたマスク領域の位置を補正）する。そして、マスク生成部１０４は、その補正後のマスクデータに基づくマスク領域を描画平面に射影したマスク画像を生成する。マスク生成部１０４により生成されたマスク画像は、画像合成部１０５に送られる。画像合成部１０５は、現像部１０２による現像処理後の撮影画像内の保護対象領域に、マスク生成部１０４にて生成されたマスク画像を重ねるように合成する。本実施形態におけるマスクデータの設定処理、マスクデータの補正処理、マスク画像の生成処理、保護対象領域に対するマスク画像の合成処理の詳細については後述する。
【００１４】
ＧＵＩ２は、撮像装置１に内蔵又は接続されている。なお、ＧＵＩ２は、ネットワークを介して撮像装置１と接続されていてもよい。ＧＵＩ２は、画像表示部２００およびマスクデータ設定部２０１を有する。画像表示部２００は、撮像装置１の画像合成部１０５から出力された画像を表示する。画像合成部１０５において保護対象領域にマスク画像が合成された場合、画像表示部２００には、マスク画像により保護対象領域が遮蔽された状態の画像が表示される。マスクデータ設定部２０１は、撮像素子１０１が撮像して現像部１０２で現像処理された画像に合成されるマスク画像を生成するためのマスク領域の位置を表すマスクデータを、ユーザからの指示に応じて設定する。そして、そのマスクデータが、撮像装置１のマスクデータ記憶部１０３に記憶される。
【００１５】
図２は、ＧＵＩ２の一構成例を示した図であり、ＧＵＩ２はユーザが任意のマスクデータを設定するための画面構成を有している。ＧＵＩ２には前述した画像表示部２００が配されている。図３（ａ）〜図３（ｄ）は、画像表示部２００の表示上で撮影画像内の保護対象領域を遮蔽する矩形画像３０１が表示されている様子を示した図である。矩形画像３０１はユーザにより任意に指定可能となされており、画像表示部２００の表示上では図３（ａ）〜図３（ｄ）に例示した矩形画像３０１として表される。
【００１６】
矩形画像３０１の指定の際には、画像表示部２００上の矩形画像３０１における始点３０２（この例では矩形左下の頂点を始点とする。）と矩形画像３０１の高さと幅とがユーザにより任意に指定可能となされる。なお、矩形画像３０１の傾きの角度についてもユーザにより任意に指定可能であってもよい。これら始点３０２と高さと幅と傾きの角度の指定方法としては様々な方法を用いることができ、本実施形態では一例として二つの指定方式を挙げる。
【００１７】
一つ目の指定方式は、図３（ａ）〜図３（ｄ）のように、ユーザがマウス等のようなポインティングデバイスによるカーソル３１０の操作を介し、矩形画像３０１の始点３０２と高さと幅と傾きの角度とを、ドラッグアンドドロップ等により指定する方式である。図３（ａ）は、本実施形態のＧＵＩ２がマスク領域指定モードに移行した際に、画像表示部２００上の初期位置に矩形画像３０１が表示された状態を表している。図３（ｂ）は、図３（ａ）の初期位置の矩形画像３０１の幅が画像表示部２００上で変更された一例を示しており、この例では矩形画像３０１の右辺がカーソル３１０の操作により右側に引き伸ばされた例を示している。また、図３（ｃ）は、図３（ａ）の初期位置の矩形画像３０１の高さが画像表示部２００上で変更された一例を示し、この例では矩形画像３０１の上辺がカーソル３１０の操作により上側に引き伸ばされた例を示している。また、図３（ｄ）は、図３（ａ）の初期位置の矩形画像３０１の始点３０２の位置が画像表示部２００上で変更された一例を示し、この例ではカーソル３１０の操作により矩形画像３０１の始点３０２の位置が右下側に移動された例を示している。なお、図示は省略するが、矩形画像３０１は画像表示部２００上で回転可能ともなされており、カーソル３１０の操作等を介して矩形画像３０１を回転させることで矩形画像３０１の傾きの指定も可能である。
二つ目の指定方式は、ユーザが、ＧＵＩ２上に設けられた入力フォーム等を介して直接、始点３０２と高さと幅、傾きの角度等を入力することにより指定する方式である。
【００１８】
これら二つの何れかの指定方式により矩形画像３０１の指定がなされると、マスクデータ設定部２０１は、その指定された矩形画像３０１の始点（位置）と幅と高さと傾きの角度を含むマスクデータを生成する。そして、マスクデータ記憶部１０３は、そのマスクデータを保持する。マスク生成部１０４は、マスクデータ記憶部１０３に保持されたマスクデータを基に、マスク領域を描画平面に射影したマスク画像を生成し、画像合成部１０５は、撮影画像にマスク画像を合成する。これにより、画像表示部２００上でマスク画像により保護対象領域が遮蔽されることになる。
【００１９】
なお、マスクデータ記憶部１０３は、前述のように指定された矩形画像３０１の始点３０２（位置）と高さと幅と傾きを含むマスクデータを、最大マスク設定数以内で複数保持することができる。また、矩形画像３０１の指定の際には、前述した始点と高さと幅と傾き角度以外に、マスク領域を塗りつぶす色情報の指定、マスク領域が有効か無効かを示すフラグの指定が行われてもよい。この場合、これら色情報やフラグもマスクデータに含まれる。
【００２０】
図４は、ＧＵＩ２がマスク領域指定モードに移行した後、前述のようなマスクデータの設定がなされる際のマスクデータ設定部２０１における処理の流れを示すフローチャートである。なお、ＧＵＩ２の画像表示部２００およびマスクデータ設定部２０１はハードウェアとして構成されてもよいし、ソフトウェアとして構成されてもよい。ソフトウェアとして構成される場合、図４のフローチャートの処理に係るプログラムをＣＰＵ等が実行することによりＧＵＩ２の機能が実現される。本実施形態に係るプログラムは、不図示の不揮発性メモリ等に予め用意されていてもよいし、ネットワークや記録媒体を介してメモリ等に展開されてもよい。なお、以下の説明では、図４のフローチャートの各処理のステップＳ１００〜Ｓ１０４を、Ｓ１００〜Ｓ１０４と略記する。このことは後述する他のフローチャートにおいても同様とする。
【００２１】
先ず、図４のフローチャートの処理が開始されると、Ｓ１００として、ＧＵＩ２のマスクデータ設定部２０１は、Ｓ１００として、ユーザから、保護対象領域に対するマスク領域の指定を開始する旨の指示入力がなされたか否か判定する。例えば、画像表示部２００の表示画像の中に保護対象領域が存在し、ユーザから、ポインティングデバイス等を介して保護対象領域に対するマスク領域の指定を開始する旨の指示入力がなされた場合、マスクデータ設定部２０１はＳ１０１に処理を進める。一方、保護対象領域が存在しないため、ユーザからマスク領域を指定しない旨の指示入力がなされた場合、マスクデータ設定部２０１は図４のフローチャートのマスク設定処理を終了する。
【００２２】
Ｓ１０１に進むと、マスクデータ設定部２０１は、マスク領域の指定方法として、ユーザにより前述した二つの指定方式の何れを用いるかの指定がなされたかを判定する。そして、マスクデータ設定部２０１は、前述した一つ目の指定方式（カーソル指定方式）を用いる旨の指定がなされた場合にはＳ１０２に、一方、二つ目の指定方式（数値指定方式）を用いる旨の指定がさされた場合にはＳ１０３に処理を進める。
【００２３】
Ｓ１０２に進んだ場合、マスクデータ設定部２０１は、前述の図３（ａ）〜図３（ｄ）で説明したように画像表示部上でカーソルを用いた位置、高さ、幅、角度などの指定に応じた矩形画像３０１のマスクデータを設定する。一方、Ｓ１０３に進んだ場合、入力フォームを用いた位置、高さ、幅、角度などの指定に応じた矩形画像３０１のマスクデータを設定する。Ｓ１０２またはＳ１０３の後、マスクデータ設定部２０１は、Ｓ１０４の処理に進む。
【００２４】
Ｓ１０４に進むと、マスクデータ設定部２０１は、設定されたマスクデータが最大マスク設定数を超えるか否か判定し、超えない場合にはＳ１００へ処理を戻して次のマスクデータの設定を可能とする。一方、Ｓ１０４において、最大マスク設定数を超えると判定した場合、マスクデータ設定部２０１は、ＧＵＩ２によりその旨を画像表示部２００の画面上に表示させた後、図４のフローチャートのマスク設定処理を終了する。
【００２５】
ここで、例えば撮像装置１をパン回転やチルト回転させた場合、それら回転に応じて撮影画像内の保護対象領域も移動することになる。このため、パン回転やチルト回転等されても保護対象領域を常にマスクし続けるためには、それら回転に応じてマスク領域の位置を追従させなければならない。
【００２６】
図５（ａ）は、撮像装置を例えば北極星から見て反時計回りにパン回転させた場合に、撮像レンズの光学系に対応した２次元平面の撮影画像上で、パン回転に応じて保護対象領域５００が移動する様子を表したイメージ図である。一方、図５（ｂ）は、撮像装置を北極星から見て反時計回りにパン回転させた場合に、従来技術において、撮像装置を中心とする球面座標上でパン回転に追従してマスク領域が移動する様子を表したイメージ図である。これら図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、マスク領域は球面座標で表現されるため、保護対象領域５００の位置が中心から周辺へ遠ざかると、保護対象領域５００に対してマスク領域５０１の位置がずれるようになる。
【００２７】
そこで、本実施形態の撮像装置１では、マスクデータの示す位置が撮像装置を中心とした球面座標上の角度により設定され、マスク領域が描画平面に射影される場合において、画像中心からマスクデータの示す位置までの距離に応じてマスク領域の位置を補正する。すなわち本実施形態の撮像装置１は、画像中心からマスクデータの示す位置までの距離に応じてマスク領域の位置を補正することにより、前述した位置ずれを低減して保護対象領域を適切にマスク可能としている。
【００２８】
以下、図６および図７を参照しながら、マスクデータ設定部２０１で設定されたマスクデータの示す位置と、マスク生成部１０４におけるマスクデータの示す位置の補正後のマスク領域について説明する。
図６と図７には撮像装置１の位置を中心とした球面座標が示されている。また、図６と図７の球面座標において、マスクデータ７００の始点の座標をｍ０、パン角度をｐ、チルト角度をｔ、幅をΔｐ、高さをΔｔとする。また、マスクデータ７００は、Ｍ（ｐ，ｔ，Δｐ，Δｔ）のように表されるとする。この時の球面座標上でのマスクデータ７００の四つの頂点の座標は、ｍ０（ｐ，ｔ），ｍ１（ｐ，ｔ＋Δｔ），ｍ２（ｐ＋Δｐ，ｔ＋Δｔ），ｍ３（ｐ＋Δｐ，ｔ）となる。また、撮像装置１の光軸と図６、図７の球面座標で表される球面との交点の位置をＣとすると、交点の位置Ｃは図７の描画平面における中心と一致する。そして、図７のマスクデータ７００の球面座標を図７の描画平面に射影した場合、球面座標上のマスクデータ７００の四つの頂点ｍ０，ｍ１，ｍ２，ｍ３は、図７の描画平面上では、それぞれｎ０，ｎ１，ｎ２，ｎ３の４点となる。
【００２９】
球面座標上のマスクデータ７００の四つの頂点ｍ０，ｍ１，ｍ２，ｍ３が描画平面に射影される際には、それぞれ同じ座標変換処理が行われるため、以下、マスクデータ７００の始点であるｍ０に着目して、変換処理の説明を行う。
【００３０】
図７の球面座標上における画像中心（つまり撮像装置の光軸と球面との交点）の位置をＣ（０，０）とし、マスクデータ７００の始点ｍ０をｘ成分とｙ成分とｚ成分とに分けて考える。この場合、ｘ成分における始点ｍ０と位置Ｃとの間の距離｜ｍ０−Ｃｘ｜、ｙ成分における始点ｍ０と位置Ｃとの間の距離｜ｍ０−Ｃｙ｜、ｚ成分における始点ｍ０と位置Ｃとの間の距離｜ｍ０−Ｃｚ｜は、下記の式（１）で表される。
｜ｍ０-Ｃｘ｜＝ｃｏｘ（ｔ）＊ｃｏｓ（ｐ）
｜ｍ０-Ｃｙ｜＝ｓｉｎ（ｐ）＊ｃｏｓ（ｔ）
｜ｍ０-Ｃｚ｜＝ｓｉｎ（ｔ）                    式（１）
【００３１】
また、始点ｍ０から、位置Ｃを中心とする球面座標上の撮影面までの水平方向（ｘ方向）の距離｜ｍ０−Ｃｙｘ｜および垂直方向（ｙ方向）の距離｜ｍ０−Ｃｚｘ｜は、下記の式（２）で表される。
｜ｍ０−Ｃｙｘ｜＝ｓｑｒｔ（｜ｍ０−Ｃｘ｜＾２＋｜ｍ０−Ｃｙ｜＾２）
｜ｍ０−Ｃｚｘ｜＝ｓｑｒｔ（｜ｍ０−Ｃｘ｜＾２＋｜ｍ０−Ｃｚ｜＾２）  式（２）
【００３２】
また、位置Ｃを中心とする描画平面に対して、始点ｍ０を射影した点ｎ０と位置Ｃとの成す角（ｎ０＿ｐ，ｎ０＿ｔ）は、下記の式（３）で表される。
ｎ０＿ｐ＝ａｔａｎ（｜ｍ０−Ｃｙ｜／｜ｍ０−Ｃｚｘ｜）
ｎ０＿ｔ＝ａｔａｎ（｜ｍ０−Ｃｚ｜／｜ｍ０−Ｃｙｘ｜）    式（３）
【００３３】
さらに、画像表示部２００の画像表示領域上の座標（レンダラ座標）ｎ０（ｘ０，ｙ０）は、下記の式（４）で求められる。なお、式（４）のＣｈｃは画像表示領域上の中心位置Ｃに相当する水平座標、Ｃｖｃは画像表示領域上の中心位置Ｃに相当する垂直座標、Ｈａｖは水平画角、Ｗｉｄは画像表示領域の幅である。水平画角Ｈａｖは撮像レンズ１００の特性で定まる、撮像素子１０１上の水平方向の撮影範囲である。
ｘ０＝Ｃｈｃ＋ｎ０＿ｐ／Ｈａｖ＊Ｗｉｄ
ｙ０＝Ｃｖｃ−ｎ０＿ｔ／Ｈａｖ＊Ｗｉｄ        式（４）
【００３４】
ここでは垂直方向の座標位置ｙ０を求める時に画像表示領域の幅を用いているが、これは水平方向、垂直方向との成す角に対する位置基準を画像表示領域の幅としているからであり、マスク画像を生成するときには画像表示領域の高さに制限される。
【００３５】
前述したマスクデータ７００の残りの各頂点ｍ１，ｍ２，ｍ３についても、ｍ０の場合と同様に変換がなされて、それぞれ画像表示領域上のレンダラ座標ｎ１（ｘ１，ｙ１），ｎ２（ｘ２，ｙ２），ｎ３（ｘ３，ｙ３）が求められる。そして、これらｘ，ｙ成分の平均が描画平面に描画されるマスク領域７１０の重心位置Ｇ（ｘｇ，ｙｇ）となされる。すなわち重心位置Ｇ（ｘｇ，ｙｇ）のｘｇ，ｙｇは、下記の式（５）により求められる。
ｘｇ＝（ｘ０＋ｘ１＋ｘ２＋ｘ３）／４
ｙｇ＝（ｙ０＋ｙ１＋ｙ２＋ｙ３）／４      式（５）
【００３６】
ここで例えば、重心位置Ｇが描画平面の画像表示領域上の中心からパン角度２６°、チルト角度３０°で計算されたとすると、球面座標上ではパン角度３０°、チルト角度３０°に相当する。このため、描画平面上で適切な位置にマスク領域を描画するためには水平方向の位置を補正する必要がある。
【００３７】
本実施形態の場合、マスク生成部１０４は、図８の換算表ａ，ｂ，ｃ，ｄで表される補正テーブルを参照して、射影曲線上の重心位置Ｇを直線上の位置Ｑに補正するような位置補正を行う。図８の換算表ａ，ｂ，ｃ，ｄは、図９に示したそれぞれ射影曲線ａ，ｂ，ｃ，ｄに対応している。一方、図１０の直線ａ，ｂ，ｃ，ｄは、図９の射影曲線ａ，ｂ，ｃ，ｄにそれぞれ対応する補正された直線であり、切片ゼロで傾きの異なる複数の直線である。
【００３８】
以下、簡単のため第一象限にある曲線上の重心位置Ｇを、直線上の位置Ｑに補正する手順について、図１１のフローチャートを参照しながら説明する。図１１のフローチャートは、マスク生成部１０４において実行される処理の流れを示している。マスク生成部１０４はハードウェアとして構成されてもよいし、ソフトウェアとして構成されてもよい。ソフトウェアとして構成される場合、図１１のフローチャートの処理に係るプログラムをＣＰＵ等が実行することによりマスク生成部１０４の処理が実行される。このプログラムは、不図示の不揮発性メモリ等に予め用意されていてもよいし、ネットワークや記録媒体を介してメモリ等に展開されてもよい。
【００３９】
図１１のＳ２０１において、マスク生成部１０４は、垂直方向（ｙ）の基準位置を検索する。具体的には、マスク生成部１０４は、図８の換算表を基にｙ（ｉ）≦ｙｇ＜ｙ（ｉ＋１）なる整数ｉを探す。そして、マスク生成部１０４は、Ｓ２０２において、下記の式（６）により垂直補間係数Ａを求める。
Ａ＝（ｙｇ−ｙ（ｉ））／（ｙ（ｉ＋１））−ｙ（ｉ））      式（６）
【００４０】
次に、マスク生成部１０４は、Ｓ２０３において、同じｙ（ｉ）で換算表ａ〜ｄの異なる水平位置ｘ＿ａ（ｉ），ｘ＿ｂ（ｉ），ｘ＿ｃ（ｉ），ｘ＿ｄ（ｉ）およびｘ＿ａ（ｉ＋１），ｘ＿ｂ（ｉ＋１），ｘ＿ｃ（ｉ＋１），ｘ＿ｄ（ｉ＋１）を求める。さらに、マスク生成部１０４は、それらから垂直位置ｙｇに相当する水平位置ｘ＿ａｙ，ｘ＿ｂｙ，ｘ＿ｃｙ，ｘ＿ｄｙを、式（７）により垂直補間係数Ａを用いて求める。なお、式（７）のｊ＝ａ，ｂ，ｃ，ｄである。
ｘ＿ｊｙ＝（ｘ＿ｊ（ｉ＋１）−ｘ＿ｊ（ｉ））＊Ａ＋ｘ＿ｊ（ｉ）      式（７）
【００４１】
次に、Ｓ２０４において、マスク生成部１０４は、ｘ＿ｋｙ≦ｘｇ＜ｘ＿ｌｙとなるｋ，ｌを探す。これにより曲線ｋ，ｌが求められる。そして、Ｓ２０５において、マスク生成部１０４は、下記の式（８）により、水平補間係数Ｂを曲線ｋ，ｌの垂直位置ｙｇとするときの内分率として求める。
Ｂ＝（ｘｇ−ｘ＿ｋｙ）／（ｘ＿ｌｙ−ｘ＿ｋｙ）      式（８）
【００４２】
次に、Ｓ２０６において、マスク生成部１０４は、曲線ｋ，ｌに対応する直線ｋ，ｌの傾きをそれぞれα，β（α＞β）とし、補正された水平位置ｘｑを式（９）により求める。
ｘｑ＝（ｙｇ／β−ｙｇ／α）＊Ｂ＋ｙｇ／α      式（９）
【００４３】
重心位置Ｇが第一象限以外のときも、符号反転を利用すれば同様の演算が可能である。
ここまでは、図８の換算表ａ〜ｄを用いてマスク領域の位置を示す曲線を直線に補正する方法を述べてきた。一方、図７のような変換処理を図８の換算表ａ〜ｄではなく補正関数、具体的には双曲線で表される補正関数を用いた近似式で定義することもでき、この補正関数を基に補正すべき位置を求めることも可能である。
【００４４】
その後、マスク生成部１０４は、補正位置Ｑを中心としてマスク領域を描画する。この時のマスク領域のサイズは、幅をＷ、高さをＨとすると、下記の式（１０）で求められる。なお、式（１０）のＷｉｄは画像表示領域の幅、Ｈａｖは水平画角である。
Ｗ＝Ｗｉｄ＊Δｐ／Ｈａｖ
Ｈ＝Ｗｉｄ＊Δｔ／Ｈａｖ        式（１０）
【００４５】
また、水平位置ｘｑおよび垂直位置ｙｇは、マスク領域の矩形の中心であるためその矩形の左下基準点（Ｘ，Ｙ）に直すと式（１１）のようになる。
Ｘ＝ｘｑ−Ｗ／２
Ｙ＝ｙｇ＋Ｈ／２        式（１１）
【００４６】
以上説明したように、マスク生成部１０４は、マスクデータ設定部２０１にて設定されたマスクデータＭ（ｐ，ｔ，Δｐ，Δｔ）を補正して、画像表示領域へ合成するためのマスク領域の位置を表すデータＲ（Ｘ，Ｙ，Ｗ，Ｈ）を生成している。これにより、画像合成部１０５では、画像表示領域上にレンダラ座標（Ｘ，Ｙ）を始点にして、幅Ｗおよび高さＨのマスク画像が描画（合成）される。なお、画像合成部１０５では、撮像装置１が規定する複数の画像サイズに応じて、マスク画像を適応させて、それぞれの画像サイズで画像合成を行うことができる。また、複数のマスクデータがある場合にも前述同様の手順により画像表示部２００への表示が行われる。さらに、各マスクデータが、色情報を保持している場合にはその色情報に従ってマスク画像に色付けがなされて表示される。また、各マスクデータが、有効か無効かのフラグを保持している場合は、そのフラグが有効であれば表示が行われ、無効であれば非表示になされる。
【００４７】
前述したように、第１の実施形態の撮像装置１は、球面座標上への角度によりマスクデータの示す位置が設定される場合において、撮像装置１がパン方向やチルト方向へ回転されても、マスク領域の位置を補正可能となされている。すなわち、本実施形態の撮像装置１によれば、保護対象領域に対するマスク画像の位置ずれを低減でき、保護対象領域を適切にマスクすることが可能となっている。
【００４８】
＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態について説明する。図１２は第２の実施形態の画像処理装置の一適用例である撮像装置３およびＧＵＩ４の概略的な構成を示したブロック図である。なお、図１２において図１と同じの構成要素には同一の参照符号を付してそれらの説明は省略する。第２の実施形態においても第１の実施形態と同様、撮像装置３は例えばパン回転、チルト回転が可能となされた監視カメラである。第２の実施形態の撮像装置３は、超広角を含む変倍光学系を備えているとする。
【００４９】
第２の実施形態の撮像装置３は、前述した図１の構成に加え、制御部１０６、ＰＴ回転機構１０７、変倍レンズ駆動部１０８、ＰＴＺ位置情報保持部１０９、ＰＴＺ位置情報取得部１１０、ＰＴＺ位置変更検出部１１３を有している。なお、ＰＴＺは、Ｐ＝パン、Ｔ＝チルト、Ｚ＝ズームを表している。また、第２の実施形態の場合、撮像レンズ１１１は前述の撮像レンズ１００に変倍機能（ズーム）が付加されており、マスク生成部１１２は前述のマスク生成部１０４の機能に加え、ＰＴＺの座標変換を行う機能を有する。
【００５０】
制御部１０６は、操作部２０２を介したユーザからの指示を基に、ＰＴ回転機構１０７と変倍レンズ駆動部１０８を制御する。ＰＴ回転機構１０７は、撮像部（撮像装置３）全体をパン回転やチルト回転させることを可能とする雲台機能を有し、操作部２０２を介したユーザの指示に応じた制御部１０６からの指令を基に、撮像装置３をパン回転やチルト回転させる。変倍レンズ駆動部１０８は、操作部２０２を介したユーザの指示に応じた制御部１０６からの指令を基に、撮像レンズ１１１内の変倍レンズを駆動させて、倍率変更（以下、ズームとする）を行う。ＰＴＺ位置情報保持部１０９は、変倍レンズ駆動部１０８からのズーム倍率の情報、ＰＴ回転機構１０７からのパン回転の角度とチルト回転の角度の各情報を取得して保持する。以下、ＰＴＺ位置情報保持部１０９に保持されているズーム倍率の情報およびパン回転の角度とチルト回転の角度の各情報をＰＴＺ位置情報と呼ぶことにする。
【００５１】
ＰＴＺ位置情報取得部１１０は、マスクデータ記憶部１０３からマスクデータを取得し、また、ＰＴＺ位置情報保持部１０９より現在のＰＴＺ位置情報を取得して、それらの情報をマスク生成部１１２に送る。マスク生成部１１２は、マスクデータ記憶部１０３からのマスクデータについて、ＰＴＺ位置情報に基づく座標変換を行い、その座標変換後のマスクデータによるマスク領域を描画平面に射影する。ＰＴＺ位置変更検出部１１３は、ＰＴＺ位置情報保持部１０９よりＰＴＺ位置情報を取得し、パン回転の角度またはチルト回転の角度またはズーム倍率変更がなされたことを検出した場合に、マスク生成部１１２にレンダラ座標の更新を行わせる。
【００５２】
図１３は、第２の実施形態におけるＧＵＩ４の一例を示した図である。第２の実施形態のＧＵＩ４は、第１の実施形態のＧＵＩ２のようにユーザが任意のマスクデータを設定するための画面構成を有し、ＧＵＩ２と同様の画像表示部２００が配されている。また、第２の実施形態のＧＵＩ４は、操作部２０２が配されている。ＧＵＩ４の操作部２０２では、撮像装置３のＰＴ回転機構１０７と変倍レンズ駆動部１０８を操作する際にユーザからの指示が入力される。操作部２０２におけるＰＴ回転角度の指定方式、ズーム倍率の指定方式は既存の様々な指定方法を用いることができる。マスクデータの設定方式については、前述の第１の実施形態と同様であり、その説明は省略する。
【００５３】
次に、図１４および図１５を参照しながら、第２の実施形態におけるパン回転の角度（パン角度）とチルト回転の角度（チルト角度）とズーム倍率とに基づく、マスクデータの座標変換方法について説明する。
図１４と図１５には第２の実施形態の撮像装置３の位置を中心とした球面座標が示されている。また、図１４と図１５の球面座標では、マスクデータ１５００の始点の座標をｍ０´、パン角度をｐ´、チルト角度をｔ´、幅をΔｐ´、高さをΔｔ´とする。このため、マスクデータ１５００は、Ｍ´（ｐ´，ｔ´，Δｐ´，Δｔ´）のように表される。また、マスクデータ１５００の四つの頂点の座標は、ｍ０´（ｐ´，ｔ´），ｍ１´（ｐ´，ｔ´＋Δｔ´），ｍ２´（ｐ´＋Δｐ´，ｔ´＋Δｔ´），ｍ３´（ｐ´＋Δｐ´，ｔ´）となる。さらに、撮像装置３の光軸と図１４、図１５の球面座標で表される球面との交点をＣ´とすると、交点Ｃ´は図１５の描画平面における中心点と一致する。そして、図１５のマスクデータ１５００の球面座標を図１５の描画平面に投射すると、球面座標上のマスクデータ１５００の四つの頂点ｍ０´，ｍ１´，ｍ２´，ｍ３´は、図１５の描画平面上では、それぞれｎ０´，ｎ１´，ｎ２´，ｎ３´の４点となる。
【００５４】
球面座標上のマスクデータ１５００の四つの頂点ｍ０´，ｍ１´，ｍ２´，ｍ３´が描画平面に射影される際にはそれぞれ同じ座標変換処理が行われるため、以下、マスクデータ１５００の始点であるｍ０´に着目して、変換処理の説明を行う。
【００５５】
第２の実施形態の場合、先ず、ＰＴＺ位置情報取得部１１０がＰＴＺ位置情報保持部１０９から撮像装置３の現在のパン角度（ｃａ＿ｐｎ）とチルト角度（ｃａ＿ｔｔ）を取得し、それらの情報とマスクデータとをマスク生成部１１２に送る。マスク生成部１１２は、取得されたパン角度およびチルト角度を表す位置情報を基に、マスクデータ記憶部１０３から取得されたマスクデータに対する座標変換を行う。この座標変換により、撮像装置３を中心とした球面座標上のマスクデータＭ´（ｐ´，ｔ´，Δｐ´，Δｔ´）が得られる。そして、マスク生成部１１２は、その球面座標上のマスクデータＭ´（ｐ´，ｔ´，Δｐ´，Δｔ´）を描画平面に射影する。
【００５６】
ここで、撮像装置３の現在のパン角度およびチルト角度における球面座標上の画像中心の位置（撮像装置３の光軸と球面との交点）をＣ´（ｃａ＿ｐｎ，ｃａ＿ｔｔ）とする。また、球面座標上の４点の座標はｍ０´（ｐ´，ｔ´），ｍ１´（ｐ´，ｔ´＋Δｔ´），ｍ２´（ｐ´＋Δｐ´，ｔ´＋Δｔ´），ｍ３´（ｐ´＋Δｐ´，ｔ´）である。さらに、撮像装置３とのパン角度との成す角をｐｎ＿ｄｆ＝（ｐ´−ｃａ＿ｐｎ）と置き換え、始点ｍ０´のｘ成分，ｙ成分，ｚ成分について位置Ｃとの間の距離｜ｍ０´−Ｃｘ´｜，｜ｍ０´−Ｃｙ｜，｜ｍ０−Ｃｚ｜を下記の式（１２）で求める。
｜ｍ０´−Ｃ´ｘ｜＝（ｃｏｓ（ｔ´）＊ｃｏｓ（ｃａ＿ｔｔ）＊ｃｏｓ（ｐｎ＿ｄｆ）＋ｓｉｎ（ｔ´）＊ｓｉｎ（ｃａ＿ｔｔ）
｜ｍ０´−Ｃ´ｙ｜＝（ｓｉｎ（ｐａ＿ｄｆ）＊ｃｏｓ（ｔ´））
｜ｍ０´−Ｃ´ｚ｜＝（ｓｉｎ（ｔ´）＊ｃｏｓ（ｃａ＿ｔｔ）−ｃｏｓ（ｔ´）＊ｓｉｎ（ｃａ＿ｔｔ）＊ｃｏｓ（ｐｎ＿ｄｆ）      式（１２）
【００５７】
また、始点ｍ０´から、位置Ｃ´を中心とする球面座標上の撮影面までのパンおよびチルト方向の距離｜ｍ０´−Ｃ´ｙｘ｜，｜ｍ０´−Ｃ´ｚｘ｜は、下記の式（１３）で求められる。
｜ｍ０´−Ｃ´ｙｘ｜＝ｓｑｒｔ（｜ｍ０´−Ｃ´ｘ｜＾２＋｜ｍ０´−Ｃ´ｙ｜＾２）
｜ｍ０´−Ｃ´ｚｘ｜＝ｓｑｒｔ（｜ｍ０´−Ｃ´ｘ｜＾２＋｜ｍ０´−Ｃ´ｚ｜＾２）
式（１３）
【００５８】
さらに、位置Ｃ´を中心とする描画平面に対して、始点ｍ０´を射影した点ｎ０´と位置Ｃ´とのなす角（ｎ０＿ｐ´，ｎ０＿ｔ´）は、下記の式（１４）で表される。
ｎ０＿ｐ´＝ａｔａｎ（｜ｍ０´−Ｃ´ｙ｜／｜ｍ０´−Ｃ´ｚｘ｜）
ｎ０＿ｔ´＝ａｔａｎ（｜ｍ０´−Ｃ´ｚ｜／｜ｍ０´−Ｃ´ｙｘ｜）    式（１４）
【００５９】
ここで、ＰＴＺ位置情報取得部１１０がＰＴＺ位置情報保持部１０９より現在のズーム倍率（ｃａ＿ｚｍ）を取得し、その取得したズーム倍率からマスク生成部１１２でレンダラ座標ｎ０´（ｘ０´，ｙ０´）に座標変換すると、式（１５）のようになる。なお、式（１５）のＯｈｃは画像表示領域上の原点の水平座標、Ｏｖｃは画像表示領域上の原点の垂直座標、Ｗｉｄは画像表示領域の幅である。
ｘ０´＝Ｏｈｃ＋ｎ０＿ｐ´＊Ｗｉｄ／ｃａ＿ｚｍ
ｙ０´＝Ｏｖｃ−ｎ０＿ｔ´＊Ｗｉｄ／ｃａ＿ｚｍ                式（１５）
【００６０】
マスク生成部１１２では、前述同様にして、残りの各点ｍ１´，ｍ２´，３´についても座標変換が行われ、描画平面上の座標ｎ１´（ｘ１´，ｙ１´），ｎ２´（ｘ２´，ｙ２´），ｎ３´（ｘ３´，ｙ３´）を得る。そして、これらｘ，ｙ成分の平均が、描画平面に描画されるマスク領域１５１０の重心位置Ｇ´（ｘｇ´，ｙｇ´）となされる。すなわち重心位置Ｇ´（ｘｇ´，ｙｇ´）のｘｇ´，ｙｇ´は、下記の式（１６）により求められる。
ｘｇ´＝（ｘ０´＋ｘ１´＋ｘ２´＋ｘ３´）／４
ｙｇ´＝（ｙ０´＋ｙ１´＋ｙ２´＋ｙ３´）／４          式（１６）
【００６１】
ここで、例えば、重心位置Ｇ´が、チルト角度１０°、画像表示領域上の中心位置Ｃ´からパン角度２０°、チルト角度２４°で計算されたとすると、球面座標上ではパン角度２１°、チルト角度２１°に相当する。このため、描画平面上で適切な位置にマスク領域を描画するためには水平方向と垂直方向に位置を補正する必要がある。
【００６２】
第２の実施形態の場合、マスク生成部１１２は、図１６に示す換算表ａ´，ｂ´，ｃ´，ｄ´，ｅ´で表される補正テーブルを参照して、射影曲線上の重心位置Ｇ´を直線上の位置Ｑ´に補正するような位置補正を行う。図１６の換算表ａ´，ｂ´，ｃ´，ｄ´，ｅ´は、図１７に示したそれぞれ射影曲線ａ´，ｂ´，ｃ´，ｄ´，ｅ´に対応している。また、図１６の換算表のｒは、画像表示領域上の中心位置Ｃ´からの距離を意味し、ｘ，ｙは図１７の曲線ａ´，ｂ´，ｃ´，ｄ´，ｅ´の距離ｒのときの射影平面上の位置である。第２の実施形態の場合、曲線ａ´，ｂ´，ｃ´，ｄ´，ｅ´は、描画平面上、切片ゼロでそれぞれ傾きｃｏｓ（６０°），ｃｏｓ（４５°），ｃｏｓ（３０°），ｃｏｓ（１２°），ｃｏｓ（２°）の直線として補正される。
【００６３】
以下、第２の実施形態において、簡単のため第一象限にある曲線上の重心位置Ｇ´を、直線上の位置Ｑ´に補正する手順について、図１８のフローチャートを参照しながら説明する。図１８のフローチャートは、マスク生成部１１２において実行される処理の流れを示している。第２の実施形態の場合のマスク生成部１１２についても、前述のマスク生成部１０４同様にハードウェアとして構成されてもよいし、ソフトウェアとして構成されてもよい。ソフトウェアとして構成される場合、図１８のフローチャートの処理に係るプログラムをＣＰＵ等が実行することによりマスク生成部１１２の処理が実行される。
【００６４】
Ｓ３０１において、マスク生成部１１２は、先ず重心位置Ｇ´を挟む曲線ｊ´，ｋ´を探し、図１９に示すように、曲線ｊ´，ｋ´上で重心位置Ｇ´を囲む４点Ｊ（ｒ），Ｊ（ｒ´），Ｋ（ｒ），Ｋ（ｒ´）を求める。ここで、Ｊ（ｒ）の座標は（ｘ＿ｊ（ｒ），ｙ＿ｊ（ｒ））であり、Ｊ（ｒ´）の座標は（ｘ＿ｊ（ｒ´），ｙ＿ｊ（ｒ´）），Ｋ（ｒ）の座標は（ｘ＿ｋ（ｒ），ｙ＿ｋ（ｒ））、Ｋ（ｒ´）の座標は（ｘ＿ｋ（ｒ´），ｙ＿ｋ（ｒ´））である。なお、ｘ＿ｋ´（ｒ）≦ｘｇ´＜ｘ＿ｊ´（ｒ´）であり、ｙ＿ｊ´（ｒ）≦ｙｇ´＜ｙ＿ｋ（ｒ´）である。
【００６５】
次に、Ｓ３０２において、マスク生成部１１２は、重心位置Ｇ´を通り、式（１７）を満たす近似距離ｒｇで定まる直線を求める。
｜Ｊ（ｒ）−Ｊ（ｒｇ）｜：｜Ｊ（ｒ´）−Ｊ（ｒｇ）｜＝｜Ｋ（ｒ）−Ｋ（ｒｇ）｜：｜Ｋ（ｒ´）−Ｋ（ｒｇ）｜                式（１７）
【００６６】
また、マスク生成部１１２は、Ｊ（ｒｇ）とＫ（ｒｇ）を結ぶ線分を内分する比｜Ｊ（ｒｇ）−Ｇ´｜：｜Ｋ（ｒｇ）−Ｇ´｜についても求める。この比｜Ｊ（ｒｇ）−Ｇ´｜：｜Ｋ（ｒｇ）−Ｇ´｜は、描画平面の曲線ｊ´，ｋ´に対応する直線上の点Ｊ´（ｒｇ），Ｋ´（ｒｇ）と、補正後の位置Ｑ´で作る弧の内分比｜Ｊ´（ｒｇ）−Ｑ´｜：｜Ｋ´（ｒｇ）−Ｑ´｜の近似である。
【００６７】
次に、Ｓ３０３において、マスク生成部１１２は、図２０に示すように、位置Ｃ´からそれぞれ点Ｊ´（ｒｇ），Ｋ´（ｒｇ）を結ぶ直線の傾きから、二つの直線を内分して位置Ｑを通る直線の傾きｑを求める。この傾きｑは、内分比｜Ｊ（ｒｇ）−Ｇ´｜：｜Ｋ（ｒｇ）−Ｇ´｜から求めることができる。また、円弧の長さＬは、２直線のなす角をθとすると、Ｌ＝ｒｇ＊θであるから、円弧の内分点が補正後の位置Ｑ´となり、その位置Ｑ´が作る角度εは内分比｜Ｊ´（ｒｇ）−Ｑ´｜：｜Ｋ´（ｒｇ）−Ｑ´｜から求められる。
【００６８】
次に、Ｓ３０４において、マスク生成部１１２は、傾きｑの直線補正式および近似距離ｒｇより、補正後の位置Ｑ´（ｘｑ´，ｙｑ´）をそれぞれ式（１９）、式（２０）により求める。
ｙ＝ｑ＊ｘ                              式（１８）
ｘｑ´＝ｒｇ＊√（１＋ｑ＾２）          式（１９）
ｙｑ´＝ｒｇ＊ｑ＊√（１＋ｑ＾２）      式（２０）
【００６９】
次に、Ｓ３０５において、マスク生成部１１２は、図２１で示されるような撮像レンズ１１１の歪曲収差の変換曲線を使って、距離ｒに対する補正位置Ｑ´への歪曲収差補正処理を行い、その歪曲収差補正後の位置Ｑ″（ｘｑ″，ｙｑ″）を得る。歪曲収差補正処理は、例えば式（２１）のような高次の多項式近似を用いてもよい。なお、歪曲収差補正は前述した第１の実施形態の撮像装置１においても行うことが望ましい。
ｒ´＝ｈ１＊ｒ＋ｈ２＊ｒ＾３＋ｈ３＊ｒ＾５      式（２１）
【００７０】
ここまでは画像表示領域上の中心位置Ｃ´からの本来あるべき距離ｒｇを求め、位置を補正する手順について説明したが、射影位置に対して補正位置を一意に決めた２次元マップを予め保持しておき、その２次元マップを基に補正を行ってもよい。
【００７１】
そして、マスク生成部１１２は、最終的に歪曲補正後の位置Ｑ″を中心としてマスク領域を描画平面に描画する。この時のマスク領域のサイズは、幅をＷ´、高さをＨ´とすると、下記の式（２２）で表される。
Ｗ´＝Ｗｉｄ＊Δｐ´／ｃａ＿ｚｍ
Ｈ´＝Ｗｉｄ＊Δｔ´／ｃａ＿ｚｍ      式（２２）
【００７２】
前述したように、マスク領域の大きさは、ズーム倍率に比例し、パン回転位置およびチルト回転位置によらず一定である。また、歪曲補正後の位置Ｑ″（ｘｑ″，ｙｑ″）のｘｑ″とｙｑ″は、矩形の中心であるため、矩形の左下基準点（Ｘ´，Ｙ´）に直すと、式（２３）のようになる。
Ｘ´＝ｘｑ″−Ｗ´／２
Ｙ´＝ｙｑ″＋Ｈ´／２      式（２３）
【００７３】
以上により、描画平面のレンダラデータＲ´（Ｘ´，Ｙ´，Ｗ´，Ｈ´）が得られる。画像合成部１０５では、このレンダラデータＲ´を基に、撮影画像平面上の座標にレンダラ座標の（Ｘ´，Ｙ´）を始点にして、幅Ｗ´および高さＨ´のマスク画像が合成される。これにより、保護対象領域がマスクされる。なお、ＰＴＺ位置変更検出部１１３が、パン角度またはチルト角度またはズーム倍率が変更されたことを検出した場合には、マスク生成部１１２においてレンダラデータＲ´が更新され、画像合成部１０５での合成が行われる。
【００７４】
以上説明したように、第２の実施形態の撮像装置３によれば、ＰＴＺの座標変換が行われた上でマスク領域の位置の補正が行われる。第２の実施形態の撮像装置３においても、保護護対象領域に対するマスク画像の位置ずれを低減でき、保護対象領域を適切にマスクすることが可能となる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００７５】
＜その他の実施形態＞
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【００７６】
上述の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明は、その技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１，３：撮像装置、２，４：ＧＵＩ、１０５：画像合成部、１０４，１１２：マスク生成部、１０３：マスクデータ記憶部、１０６：制御部、１１０：ＰＴＺ位置情報取得部、２００：画像表示部、２０１：マスクデータ設定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【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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