(57)【要約】      （修正有）【課題】プリセット巡回機能を有する撮像装置の撮像範囲が狭まる場合においても、プリセット巡回時の死角が発生しないようにする。【解決手段】カメラは、撮像方向を切り替えながら監視対象領域を巡回撮像（プリセット巡回）する。カメラは、撮像画角が小さくなる方向に変更された場合に、監視対象領域に発生する死角領域を検出する検出手段と、検出手段により検出された死角領域を撮像するよう制御する制御手段とを備える。カメラは、撮像方向を水平方向（パン）および鉛直方向（チルト）の少なくとも一方に変更する駆動機構の駆動範囲を、撮像画角が小さくなる方向に変更される前の駆動範囲と比較して拡大させることで、撮像手段の撮像領域を前記死角領域が無くなる方向に拡大する。【選択図】図５
2019041140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像方向を切り替えながら監視対象領域を巡回撮像する撮像手段の撮像画角が小さくなる方向に変更された場合に、前記監視対象領域に発生する死角領域を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記死角領域を撮像するよう制御する制御手段と、を備えることを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記撮像方向を水平方向および鉛直方向の少なくとも一方に変更する駆動機構の駆動範囲を、前記撮像画角が小さくなる方向に変更される前の駆動範囲と比較して拡大させることで、前記巡回撮像における撮像領域を前記死角領域が無くなる方向に拡大することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記撮像手段の焦点距離、合焦距離、および撮像素子の読み出し領域の画素数に基づいて、前記駆動範囲の拡大量を決定することを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記駆動機構は、前記撮像方向を水平方向に往復移動させる第一の駆動機構と、前記撮像方向を鉛直方向に往復移動させる第二の駆動機構と、を有し、
前記制御手段は、
前記撮像方向の折り返し端に到達するごとに、前記第一の駆動機構と前記第二の駆動機構とを切り替えて駆動させることを特徴とする請求項２または３に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記撮像手段の撮像素子の読み出し領域を移動させることで、前記巡回撮像における撮像領域を前記死角領域が無くなる方向に拡大することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記制御手段は、
前記撮像手段を備える撮像装置とは異なる第二の撮像装置に前記死角領域を撮像させることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記検出手段は、
前記撮像手段の撮像素子の読み出し領域の縮小に伴う前記撮像画角の変更を検出することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記検出手段は、
前記撮像手段の光学的な焦点距離の拡大に伴う前記撮像画角の変更を検出することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の情報処理装置と、
前記撮像手段と、
前記撮像手段の撮像画角を変更可能な第一の変更手段と、
前記撮像手段の撮像方向を変更可能な第二の変更手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
撮像方向を切り替えながら監視対象領域を巡回撮像する撮像手段の撮像画角が小さくなる方向に変更された場合に、前記監視対象領域に発生する死角領域を検出するステップと、
検出された前記死角領域を撮像するよう制御するステップと、を含むことを特徴とする情報処理方法。
【請求項１１】
コンピュータを、請求項１から８のいずれか１項に記載の情報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、情報処理装置および情報処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像方向をパン方向に変更するためのパン駆動機構、および撮像方向をチルト方向に変更するためのチルト駆動機構を有するカメラ（以降、「ＰＴカメラ」という。）がある。このようなＰＴカメラでは、撮像したい領域が、カメラのレンズ等によって決まる撮像画角で撮像できる領域よりも大きい場合、パン駆動機構およびチルト駆動機構を使用することで、上記の撮像したい領域を適切に撮像することができる。つまり、ＰＴカメラは、プリセット情報に基づいて撮像方向を順に切り替えて巡回撮像を行う、所謂プリセット巡回機能を備えることができる。
また、特許文献１には、監視対象領域全体を撮像したカメラ映像をもとに、監視対象領域内を巡回するように経時的に移動する一定区画の映像を切り出して拡大表示するオートパン機能を備える映像監視システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１６７６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、カメラにおいては、例えば映像のフレームレートを上げるために、撮像素子の読み出し領域を縮小する場合がある。この場合、撮像素子の読み出し領域を縮小した分だけ撮像画角が狭まる。また、ズームレンズを搭載するカメラの場合、望遠方向にズームレンズを移動した際にも撮像画角は狭まる。すなわち、巡回機能の使用時に撮像画角が小さくなる方向に変更された場合、所望の監視対象領域全体を撮像することができなくなり、監視対象領域の端に撮像できない死角領域が発生してしまう。
そこで、本発明は、プリセット巡回機能を有する撮像装置の撮像画角が狭まった場合においても、監視対象領域を適切に撮像できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明に係る情報処理装置の一態様は、撮像方向を切り替えながら監視対象領域を巡回撮像する撮像手段の撮像画角が小さくなる方向に変更された場合に、前記監視対象領域に発生する死角領域を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記死角領域を撮像するよう制御する制御手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、プリセット巡回機能を有する撮像装置の撮像画角が狭まった場合においても、監視対象領域を適切に撮像できるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】監視システムの構成を示すブロック図である。
【図２】ネットワークカメラのハードウェア構成例である。
【図３】プリセット巡回時における撮像領域を示す図である。
【図４】撮像画角が狭まった際のプリセット巡回時の撮像領域を示す図である。
【図５】第一の実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】パンチルト駆動軌跡の一例である。
【図７】撮像素子の読み出し領域を移動させる方法を説明するための図である。
【図８】撮像素子の読み出し領域を変更させた場合の撮像有効領域を示す図である。
【図９】撮像素子の読み出し領域を変更させた場合の撮像領域を示す図である。
【図１０】別カメラで死角領域を撮像する例である。
【図１１】別カメラで死角領域を撮像する際のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
なお、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものであり、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【０００９】
（第一の実施形態）
本実施形態では、ネットワークカメラからネットワーク上のクライアント装置へ画像（映像）を送信可能な監視システムについて説明する。
図１は、本実施形態における監視システム１０００の構成を示すブロック図である。監視システム１０００は、ネットワークカメラ（以下、単に「カメラ」という。）１００と、クライアント装置２００と、を備える。カメラ１００とクライアント装置２００とは、ネットワーク３００を介して相互に通信可能に接続されている。ネットワーク３００は、ＬＡＮ（Local Area Network）やインターネット、ＷＡＮ（Wide Area Network）などとすることができる。なお、ネットワーク３００への物理的な接続形態は、有線であってもよいし、無線であってもよい。また、カメラ１００およびクライアント装置２００がネットワーク３００に接続される台数は、図１に示す数に限定されない。
【００１０】
カメラ１００は、被写体を撮像する撮像装置である。カメラ１００は、監視対象領域の画像を撮像し、撮像した画像をネットワーク経由でクライアント装置２００に送信可能である。本実施形態において、カメラ１００は、撮像方向を変更するためのパン駆動機構およびチルト駆動機構と、撮像画角を変更するためのズーム駆動機構とを有するＰＴＺカメラ（Pan Tilt Zoomカメラ）とすることができる。カメラ１００は、プリセット情報に従い、撮像方向を順に切り替えながら監視対象領域を巡回撮像する、所謂プリセット巡回機能を有する。ここで、プリセット情報は、パン位置、チルト位置、ズーム位置といった撮像位置に関する情報や、各撮像位置での撮像時間に関する情報、撮像位置の切替順序に関する情報等を含む。
カメラ１００は、クライアント装置２００から受信した画像の送信を開始させるためのコマンドに応じて、画像をクライアント装置２００に送信することができる。なお、カメラ１００は、クライアント装置２００から受信した撮像方向および撮像画角を変更するためのコマンドに応じて、撮像方向および撮像画角が変更可能であってもよい。
【００１１】
クライアント装置２００は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）やスマートフォン、タブレット型ＰＣといった端末装置により構成され、カメラ１００に対して各種コマンドを送信可能である。カメラ１００に対して送信するコマンドには、カメラ１００の撮像方向および撮像画角を変更するためのコマンド、撮像パラメータを変更するためのコマンド、画像処理に関するコマンド、画像の送信を開始させるためのコマンド等を含むことができる。
また、クライアント装置２００は、カメラ１００が送信した画像を受信し、受信した画像を、クライアント装置２００を使用するユーザ（例えば、監視員）に提示する表示制御を行うこともできる。また、クライアント装置２００は、カメラ１００から受信した画像を解析し、その解析結果をユーザに提示する機能を有していてもよい。
【００１２】
以下、カメラ１００の構成および各部の機能について具体的に説明する。
図１に示すように、カメラ１００は、撮像部１０と、レンズ制御部１１と、レンズ駆動部１２と、レンズ制御部１３と、レンズ駆動部１４と、を備える。また、カメラ１００は、映像信号処理部１５と、ネットワーク部１６と、パン制御部１７と、パン駆動部１８と、チルト制御部１９と、チルト駆動部２０と、演算処理部２１と、を備える。
撮像部１０は、光学的な焦点距離を変更するズームレンズ１０ａと、カメラ１００から特定の距離にある被写体に合焦させるフォーカスレンズ１０ｂと、撮像素子１０ｃと、を有する。ここで、撮像素子１０ｃは、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）やＣＣＤ（Charge Coupled Device）等により構成される。撮像素子１０ｃは、ズームレンズ１０ａおよびフォーカスレンズ１０ｂを含む光学系によって投影された被写体像を光電変換により電気信号に変換し、画像信号として映像信号処理部１５に出力する。
【００１３】
ズームレンズ制御部１１は、演算処理部２１からのレンズ駆動用ＰＷＭ信号に従って、ズームレンズ駆動部１２に対してズームレンズ駆動用信号を出力し、ズームレンズ１０ａの移動速度および移動方向を決定する。ズームレンズ駆動部１２は、ズームレンズ制御部１１から出力されるズームレンズ駆動用信号をもとにズームレンズ１０ａを駆動する。
同様に、フォーカスレンズ制御部１３は、演算処理部２１からのレンズ駆動用ＰＷＭ信号に従って、フォーカスレンズ駆動部１４に対してフォーカスレンズ駆動用信号を出力し、フォーカスレンズ１０ｂの移動速度および移動方向を決定する。フォーカスレンズ駆動部１４は、フォーカスレンズ制御部１３から出力されるフォーカスレンズ駆動用信号をもとにフォーカスレンズ１０ｂを駆動する。
【００１４】
映像信号処理部１５は、撮像部１０から出力される画像信号に対して所定の画像処理を行う。上記画像処理としては、デモザイク処理、ノイズリダクション処理、画像の切り出し処理、映像圧縮処理がある。映像信号処理部１５は、画像処理後の画像をネットワーク部１６に出力する。ネットワーク部１６は、映像信号処理部１５から出力された画像を、ＩＰ等のプロトコルでネットワーク３００に伝送する。そして、クライアント装置２００は、ネットワーク３００から受信した画像を受信する。
パン制御部１７は、演算処理部２１からのパン駆動用ＰＷＭ信号に従ってパン駆動部１８にパン駆動用信号を出力し、カメラ１００のパン方向（水平方向）の移動速度および移動方向を決定する。同様に、チルト制御部１９は、演算処理部２１からのチルト駆動用ＰＷＭ信号に従って、チルト駆動部２０にチルト駆動用信号を出力し、カメラ１００のチルト方向（鉛直方向）の移動速度および移動方向を決定する。
【００１５】
演算処理部２１は、上記のように、ズームレンズ制御部１１およびフォーカスレンズ制御部１３に対するズーム制御およびフォーカス制御の指示、ならびにパン制御部１７およびチルト制御部１９に対するパンチルト動作の指示を行う。また、演算処理部２１は、映像信号処理部１５に対する画像信号処理にかかる制御信号を送信することもできる。さらに、演算処理部２１は、ネットワーク部１６に対するネットワーク処理にかかる制御信号の送信や、撮像素子１０ｃに対する光電変換処理にかかる制御信号の送信を行うこともできる。
【００１６】
図２は、カメラ１００のハードウェア構成例である。
図２に示すように、カメラ１００は、ＣＰＵ１０１と、ＲＯＭ１０２と、ＲＡＭ１０３と、外部メモリ１０４と、撮像部１０５と、入力部１０６と、通信Ｉ／Ｆ１０７と、システムバス１０８とを備える。ＣＰＵ１０１は、カメラ１００における動作を統括的に制御するものであり、システムバス１０８を介して、各構成部（１０２〜１０７）を制御する。ＲＯＭ１０２は、ＣＰＵ１０１が処理を実行するために必要な制御プログラム等を記憶する不揮発性メモリである。なお、当該プログラムは、外部メモリ１０４や着脱可能な記憶媒体（不図示）に記憶されていてもよい。ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１の主メモリ、ワークエリア等として機能する。すなわち、ＣＰＵ１０１は、処理の実行に際してＲＯＭ１０２から必要なプログラム等をＲＡＭ１０３にロードし、当該プログラム等を実行することで各種の機能動作を実現する。
【００１７】
外部メモリ１０４は、例えば、ＣＰＵ１０１がプログラムを用いた処理を行う際に必要な各種データや各種情報等を記憶している。また、外部メモリ１０４には、例えば、ＣＰＵ１０１がプログラム等を用いた処理を行うことにより得られた各種データや各種情報等が記憶される。撮像部１０５は、図１の撮像部１０に対応する。入力部１０６は電源ボタンなどから構成される。通信Ｉ／Ｆ１０７は、図１のネットワーク部１６に対応する。
図１に示すカメラ１００の各要素のうち少なくとも一部の機能は、ＣＰＵ１０１がプログラムを実行することで実現することができる。ただし、図１に示すカメラ１００の各要素のうち少なくとも一部が専用のハードウェアとして動作するようにしてもよい。この場合、専用のハードウェアは、ＣＰＵ１０１の制御に基づいて動作する。
なお、クライアント装置２００の場合、図２の撮像部１０５に代えて、表示部を具備する。ここで、表示部は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等のモニタにより構成することができる。また、クライアント装置２００の場合、入力部１０６は、キーボードやマウス等のポインティングデバイスによって構成することができる。
【００１８】
本実施形態では、上述したように、カメラ１００は、パンチルト駆動機構を有する。図３に示すように、カメラ１００のレンズによって決まる撮像画角が撮像画角１１１である場合、カメラ１００の所定の撮像位置における撮像領域は、撮像領域１１２である。この場合、パン駆動部１８によりカメラ１００の撮像方向を左右方向（水平方向）に変更することで、撮像可能な画角は実質、撮像画角１１３となり、その時の撮像領域は、撮像領域１１４となる。つまり、撮像領域は、パン動作を行わない場合と比較して水平方向に拡大される。なお、上下方向（鉛直方向）における撮像領域の拡大についても同様である。
カメラ１００は、予め設定された複数の撮像方向を切り替えて巡回撮像を行うプリセット巡回機能により、レンズによって決まる撮像画角よりも広い画角に対応する所望の監視対象領域を撮像することができる。
【００１９】
また、本実施形態におけるカメラ１００は、上述したようにズーム機能を有する。ズームレンズ１０ａをＴＥＬＥ側に移動した場合、カメラ１００のレンズによって決まる撮像画角は狭くなる。そのため、図４に示すように、ズームレンズ１０ａをＴＥＬＥ側に移動した後のプリセット巡回時の撮像画角は、ズームレンズ１０ａをＴＥＬＥ側に移動する前のプリセット巡回時の撮像画角１１３から撮像画角１１３´へ狭まる。つまり、プリセット巡回時の撮像領域は、所望の監視対象領域である撮像領域１１４から撮像領域１１５へ狭まり、所望の監視対象領域の端に撮像できない死角領域１１６が発生してしまう。
【００２０】
そこで、本実施形態では、カメラ１００は、撮像画角が小さくなる方向に変更された場合、画角変更に伴って監視対象領域内に発生する死角領域を検出し、当該死角領域を撮像するよう制御する。具体的には、カメラ１００は、プリセット巡回時におけるパンチルト駆動機構の駆動範囲を、画角変更前における駆動範囲と比較して拡大させることで、死角領域を無くす方向にプリセット巡回時の撮像領域を拡大する。
本実施形態では、カメラ１００が、上記死角領域を検出し、当該死角領域を撮像するよう制御する情報処理装置として動作する場合について説明する。ただし、クライアント装置２００が上記情報処理装置として動作してもよいし、カメラ１００に接続された別の機器が上記情報処理装置として動作してもよい。この場合、情報処理装置は、カメラ１００から画角変更に関する情報を取得し、取得した情報に基づいて、上記死角領域を撮像するようカメラ１００にパンチルト駆動範囲の拡大を指示すればよい。
【００２１】
以下、カメラ１００の動作について、図５を参照しながら説明する。カメラ１００は、ＣＰＵ１０１が必要なプログラムを読み出して実行することにより、図５に示す処理を実現することができる。ただし、図１に示すカメラ１００の各要素のうち少なくとも一部が専用のハードウェアとして動作することで図５の処理が実現されるようにしてもよい。この場合、専用のハードウェアは、ＣＰＵ１０１の制御に基づいて動作する。以降、アルファベットＳはフローチャートにおけるステップを意味するものとする。
【００２２】
まずＳ１において、演算処理部２１は、事前に設定されたプリセット情報に従ってパン制御部１７およびチルト制御部１９を制御し、プリセット巡回を行う。そして、演算処理部２１は、このプリセット巡回中に、例えばユーザの指示等によりズームレンズ１０ａをＴＥＬＥ側に移動すると判定すると、Ｓ２に移行して、レンズ駆動用ＰＷＭ信号をズームレンズ制御部１１に出力する。これにより、ズームレンズ駆動部１２が駆動され、ズームレンズ１０ａがＴＥＬＥ側に移動して撮像画角が狭まる。
【００２３】
Ｓ３では、演算処理部２１は、プリセット巡回時のパン駆動部１８によるパン駆動拡大量θｐ、およびプリセット巡回時のチルト駆動部２０によるチルト駆動拡大量θｔを演算する。ここで、パン駆動拡大量θｐは、プリセット巡回時におけるパン駆動範囲の拡大角度であり、画角変更に伴ってパン方向に発生する死角領域を撮像するために必要な角度である。また、チルト駆動拡大量θｔは、プリセット巡回時におけるチルト駆動範囲の拡大角度である。画角変更に伴ってチルト方向に発生する死角領域を撮像するために必要な角度である。
具体的には、演算処理部２１は、カメラ１００と被写体との距離Ｌ、縮小前の撮像領域の横幅Ｗ、および縮小した撮像領域の横幅Ｗ´に基づいて、次式をもとにパン駆動拡大量θｐを算出する。ここで、カメラ１００と被写体との距離Ｌは、ズームレンズ１０ａおよびフォーカスレンズ１０ｂの位置、つまり焦点距離および合焦距離をもとに判断される。
【００２４】
【数１】
2019041140.tif 000003
【００２５】
同様に、演算処理部２１は、カメラ１００と被写体との距離Ｌ、縮小前の撮像領域の多高さＨ、および縮小した撮像領域の高さＨ´に基づいて、次式をもとにチルト駆動拡大量θｔを算出する。
【００２６】
【数２】
2019041140.tif 000004
【００２７】
次にＳ４では、演算処理部２１は、上記（１）式および（２）式をもとに算出されたパン駆動拡大量θｐおよびチルト駆動拡大量θｔの分、パンチルト駆動量を拡大可能であるか否かを判定する。そして、演算処理部２１は、上記判定の結果、拡大可能であると判定した場合にはＳ５に移行し、拡大可能ではないと判定した場合にはＳ６に移行する。
【００２８】
Ｓ５では、演算処理部２１は、まず、プリセット巡回時のパン駆動範囲を拡大した後のパン駆動量Ｐ´と、プリセット巡回時のチルト駆動範囲を拡大した後のチルト駆動量Ｔ´とを算出する。
Ｐ´＝θｐ＋Ｐ  ………（３）
Ｔ´＝θｔ＋Ｔ  ………（４）
上記（３）式において、Ｐは、パン駆動範囲拡大前のパン駆動量であり、Ｓ２において撮像画角が狭まる前のパン駆動範囲に相当する。また、上記（４）式において、Ｔは、チルト駆動範囲拡大前のチルト駆動量であり、Ｓ２において撮像画角が狭まる前のチルト駆動範囲に相当する。
【００２９】
次に、演算処理部２１は、プリセット巡回時のパン駆動量を、パン駆動範囲拡大前のパン駆動量Ｐからパン駆動範囲拡大後のパン駆動量Ｐ´に拡大する。また、演算処理部２１は、プリセット巡回時のチルト駆動量を、チルト駆動範囲拡大前のチルト駆動量Ｔからチルト駆動範囲拡大後のチルト駆動量Ｔ´に拡大する。そして、演算処理部２１は、駆動範囲拡大後のパンチルト駆動量に従って、プリセット巡回を行う。
ここで、パンチルトの駆動軌跡は、例えば図６（ａ）に示す駆動軌跡４０１のように、パン駆動範囲の端でチルト方向に方向転換し、チルト駆動範囲の端でパン方向に方向転換するような軌跡とすることができる。つまり、基本動作として、パン駆動機構は、撮像方向を水平方向に往復移動させ、チルト駆動機構は、撮像方向を鉛直方向に往復移動させる。そして、撮像方向の折り返し端に到達するごとに、パン駆動機構とチルト駆動機構とを切り替えて駆動させることで、撮像方向の移動方向を変更する。また、パンチルトの駆動軌跡は、図６（ｂ）に示す駆動軌跡４０２のように、パン駆動機構とチルト駆動機構とを交互に駆動させるような軌跡であってもよい。
これにより、プリセット巡回時における撮像画角１１３´は、実質、縮小前の撮像画角１１３となり、プリセット巡回時の撮像領域１１５は撮像領域１１４へ拡大されて、死角領域１１６を適切に撮像することができる。
【００３０】
Ｓ６では、演算処理部２１は、撮像素子１０ｃの読み出し領域を移動することで、撮像領域を拡大する。図７は、撮像素子１０ｃの全画素領域５０１に対して、使用画素領域５０２が小さく、未使用画素領域５０３が存在している場合の図である。全画素領域５０１は、カメラ１００の撮像可能画素領域であり、使用画素領域５０２は、カメラ１００の撮像有効画素領域である。
Ｓ６では、演算処理部２１は、図４に示す死角領域１１６を補う方向に使用画素領域５０２を移動させる。例えば、図７に示すように、使用画素領域５０２を、全画素領域５０１の端の画素領域５０４に移動させる。撮像素子１０ｃの読み出し領域を移動させるタイミングは、例えば図６（ｂ）で示したパンとチルトを交互に駆動させる変更タイミングと同様のタイミングとすることができる。このように、撮像素子１０ｃの読み出し領域を全画素領域５０１の端に移動することで、その分、カメラ１００のプリセット巡回時の撮像画角を拡大することができ、カメラ１００のプリセット巡回時の撮像領域を拡大することができる。
【００３１】
以上説明したように、本実施形態におけるカメラ１００は、撮像方向を変更可能なパン駆動機構およびチルト駆動機構を具備し、撮像方向を切り替えながら監視対象領域を巡回撮像する。カメラ１００は、撮像画角が小さくなる方向に変更された場合に、監視対象領域内に発生する死角領域を検出し、検出された死角領域を撮像するよう制御する。具体的には、カメラ１００は、パン駆動機構およびチルト駆動機構の少なくとも一方の駆動範囲を、画角変更前の駆動範囲と比較して拡大し、巡回撮像における撮像領域を、死角領域が無くなる方向に拡大し、死角領域を撮像するようにする。
【００３２】
これにより、カメラ１００は、監視対象領域の端に死角領域が発生してしまうような状況下においても、当該死角領域を適切に撮像し、監視対象領域全体を適切に撮像することができる。したがって、本実施形態におけるカメラ１００を備える監視システムにおいては、カメラ１００により撮像された画像をもとに対象物を適切に監視することができる。また、カメラ１００は、パン駆動機構およびチルト駆動機構の駆動範囲を拡大することで、カメラ１００のプリセット巡回時の撮像領域を拡大するので、容易かつ適切に死角領域を無くすことができる。
【００３３】
さらに、カメラ１００は、カメラ１００と被写体との距離Ｌと、縮小前後の撮像領域の横幅ＷおよびＷ´と、縮小前後の撮像領域の高さＨおよびＨ´とに基づいて、パン駆動機構およびチルト駆動機構の駆動範囲の拡大量を決定する。つまり、カメラ１００は、焦点距離、合焦距離、および撮像素子１０ｃの読み出し領域の画素数に基づいて、上記駆動範囲の拡大量を決定する。したがって、ズームレンズ１０ａをＴＥＬＥ側に移動することにより画角が狭まった場合には、それに伴って発生する死角領域を適切に検出することができ、当該死角領域を無くすようなパンチルト拡大駆動量を適切に演算することができる。
【００３４】
また、カメラ１００は、撮像素子１０ｃの読み出し領域を移動することで、プリセット巡回時の撮像領域を、死角領域が無くなる方向に拡大することもできる。このように、カメラ１００の撮像方向を物理的に変更しなくてもカメラ１００による撮像領域を移動させることができるので、パンチルト駆動範囲を拡大できない場合であっても、適切にプリセット巡回時の撮像領域を拡大することができる。
このように、光学的な焦点距離の拡大に伴い撮像画角が小さくなる方向に変更された場合であっても、プリセット巡回時の死角領域を発生しないようにすることができる。したがって、監視対象領域内の所望の領域を死角が発生することなく拡大表示させることが可能となる。
【００３５】
（第二の実施形態）
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。
上述した第一の実施形態では、ズームレンズ１０ａをＴＥＬＥ側に移動したことにより撮像画角が狭まった場合について説明した。この第二の実施形態では、撮像素子１０ｃの読み出し領域を縮小したことにより撮像画角が狭まった場合について説明する。
本実施形態におけるカメラ１００の構成は、図１に示す構成と同様である。なお、本実施形態では、ＰＴＺカメラであるカメラ１００を用いる場合について説明するが、パン駆動機構およびチルト駆動機構を有し、ズーム駆動機構を有さないＰＴカメラを用いてもよい。
【００３６】
映像信号処理部１５およびネットワーク部１６は、撮像素子１０ｃの全画素領域のうち、使用画素領域内の全画素を読み出し、処理する。このとき、使用画素領域内の全画素数（使用画素数）をＭ、フレームレートをＦとした場合、カメラ１００では、ハードウェアのリソースにより、次式を満たす必要がある。
Ｒ＞Ｍ＊Ｆ  ………（５）
ここで、Ｒは、カメラ１００のハードウェアのリソースで決まる最大画素演算量（ｐｉｘｅｌ／ｓ）である。ここで述べるハードウェアのリソースとは、演算処理部２１の時間当たりの処理量や、映像信号処理部１５内での処理時に使用するメモリ量などである。
【００３７】
フレームレートＦを大きくした場合、上記（５）式を満たすために、使用画素数Ｍを下げなければならない場合がある。使用画素数Ｍを下げるためには、撮像素子１０ｃの使用画素領域を狭め、読み出し領域を狭める必要がある。
例えば、撮像素子１０ｃの使用画素領域を、例えば図８の全画素領域５０１中の使用画素領域５０５から使用画素領域５０６へ狭めた場合、使用画素領域５０５内で且つ使用画素領域５０６の周囲の領域（縮小領域）５０７は、未使用画素領域となる。そのため、この場合のプリセット巡回時の撮像領域は、図９に示す撮像領域１２０から撮像領域１２１に狭まる。つまり、撮像素子１０ｃの使用画素領域を狭める前と比較して撮像画角が狭まり、死角領域１２２が発生する。
【００３８】
そこで、本実施形態では、カメラ１００は、撮像素子１０ｃの読み出し領域が縮小することにより撮像画角が狭まり死角領域が発生する場合、当該死角領域をなくすように、プリセット巡回時におけるパンチルト駆動量を拡大する。つまり、上記縮小領域の大きさに基づいて、パンチルト駆動拡大量を演算する。
本実施形態におけるカメラ１００の動作は、図５のＳ３のパン駆動拡大量θｐおよびチルト駆動拡大量θｔを演算する処理が異なることを除いては、上述した第一の実施形態におけるカメラ１００の動作と同様である。
【００３９】
本実施形態では、図５のＳ３において、演算処理部２１は、撮像素子１０ｃの１ピクセル当たりのパン駆動量θ´ｐおよびチルト駆動量θ´ｔを算出する。
θ´ｐ＝θｐ（Ｗ，Ｌ）  ………（６）
θ´ｔ＝θｔ（Ｈ，Ｌ）  ………（７）
上記（６）式に示すように、撮像素子１０ｃの１ピクセル当たりのパン駆動量θ´ｐは、撮像領域の横幅Ｗと、カメラ１００と被写体との距離Ｌとによって決まる。また、上記（７）式に示すように、撮像素子１０ｃの１ピクセル当たりのチルト駆動量θ´ｔは、撮像領域の高さＨと、カメラ１００と被写体との距離Ｌとによって決まる。
【００４０】
次に、演算処理部２１は、縮小された使用画素領域（縮小領域）の幅方向の画素数ＷＰと、縮小領域の高さ方向の画素数ＨＰとをもとに、プリセット巡回時におけるパン駆動拡大量θｐおよびチルト駆動拡大量θｔを算出する。
θｐ＝θ´ｐ＊ＷＰ  ………（８）
θｔ＝θ´ｔ＊ＨＰ  ………（９）
上記のパン駆動拡大量θｐ、チルト駆動拡大量θｔ分、パン駆動部１８によるパン駆動量、チルト駆動部２０によるチルト駆動量を増加することにより、図９に示す死角領域１２２を撮像することが可能となる。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態におけるカメラ１００は、撮像素子１０ｃの読み出し領域の縮小に伴い撮像画角が小さくなる方向に変更された場合であっても、それに伴って発生する死角領域を適切に検出することができる。したがって、当該死角領域を無くす方向に適切にプリセット巡回時の撮像領域を拡大することができる。そのため、監視対象領域内に死角を発生することなく映像のフレームレートを上げることができる
【００４２】
（第三の実施形態）
次に、本発明の第三の実施形態について説明する。
上述した第一の実施形態および第二の実施形態では、パンチルト駆動量を拡大できない場合、撮像素子１０ｃの読み出し領域を移動することで、死角領域を無くす方向に撮像領域を拡大する場合について説明した。この第三の実施形態では、パンチルト駆動量を拡大できない場合、死角領域を他のカメラで撮像する場合について説明する。
【００４３】
本実施形態における監視システムは、図１０に示すように、複数のカメラ１００Ａ、１００Ｂを備える。カメラ１００Ａは、上述した第一の実施形態または第二の実施形態におけるカメラ１００と同様の構成を有し、プリセット巡回機能により所望の監視対象領域１３０を撮像するよう設定されている。カメラ１００Ｂは、カメラ１００Ａにおいて撮像画角が小さくなる方向に変更され、例えば撮像領域が監視対象領域１３０から領域１３１に狭められた場合に、死角領域１３２を撮像可能なカメラである。
カメラ１００Ａおよびカメラ１００Ｂは、図１のネットワーク３００を介してクライアント装置２００に撮像した画像を送信する機能を有することができる。この場合、クライアント装置２００は、カメラ１００Ａにより撮像された画像と、カメラ１００Ｂにより撮像された画像とを合成して、所望の撮像領域１３０の画像を取得するようにしてもよい。
【００４４】
本実施形態におけるカメラ１００Ａの動作は、図５のＳ６の処理が異なることを除いては、上述した第一の実施形態および第二の実施形態におけるカメラ１００の動作と同様である。本実施形態では、図５のＳ６において、カメラ１００Ａは、図１１に示す処理を実行する。
まずＳ１１では、カメラ１００Ａ（カメラＡ）は、パン駆動部１８およびチルト駆動部２０によりパンチルトを所定の撮像方向に移動させる。Ｓ１２では、カメラ１００Ａは、カメラ１００Ｂ（カメラＢ）の撮像タイミングであるか否かを判定する。具体的には、カメラ１００Ａは、撮像位置が、図１０に示す狭められた撮像領域１３１の領域境界であるか否かを判定し、撮像位置が領域境界である場合、カメラ１００Ｂの撮像タイミングであると判定する。
【００４５】
そして、カメラ１００Ａは、カメラ１００Ｂの撮像タイミングではないと判定した場合、Ｓ１３に移行し、Ｓ１１において移動された撮像方向において通常に撮像し、Ｓ１６に移行する。一方、カメラ１００Ａは、Ｓ１２においてカメラ１００Ｂの撮像タイミングであると判定した場合、Ｓ１４に移行して、カメラ１００Ｂのパンチルトの駆動を指示するとともに、カメラ１００Ｂの撮像を指示する。このとき、カメラ１００Ａは、カメラ１００Ｂの撮像方向が、図１０に示す死角領域１３２を撮像可能な方向となるようパンチルトを移動するよう指示する。これにより、カメラ１００Ｂは、死角領域１３２を撮像し、画像をネットワーク３００に伝送する。
【００４６】
Ｓ１５では、カメラ１００Ａは、Ｓ１３において撮像された画像をネットワーク３００に伝送するか否かを判定する。例えば、カメラ１００Ａは、プリセット巡回を継続するか否かを判定し、プリセット巡回を継続すると判定した場合、画像をネットワーク３００に伝送すると判定してＳ１６に移行する。一方、カメラ１００Ａは、プリセット巡回を終了すると判定した場合、画像をネットワーク３００に伝送しないと判定して、図１１に示す処理を終了する。Ｓ１６では、カメラ１００Ａは、Ｓ１３において撮像された画像をネットワーク３００に伝送する。
以上説明したように、本実施形態におけるカメラ１００Ａは、死角領域を、カメラ１００Ａとは異なるカメラ１００Ｂによって撮像するよう制御する。つまり、プリセット巡回機能を有するカメラ１００Ａのプリセット情報等を変更することなく、カメラ１００Ｂを用いて死角領域を適切に撮像することができる。このように、複数台のカメラ１００Ａおよび１００Ｂによって所望の監視対象領域を適切に撮像することができる。
【００４７】
（変形例）
上記各実施形態においては、図５のＳ４においてパンチルト駆動量の拡大ができないと判定された場合に、撮像素子１０ｃの読み出し領域を移動したり、死角領域を別カメラによって撮像したりする場合について説明した。しかしながら、パンチルト駆動量の拡大可否にかかわらず、撮像素子１０ｃの読み出し領域を移動させることでプリセット巡回時における撮像領域を拡大してもよい。また、同様に、パンチルト駆動量の拡大可否にかかわらず、別のカメラによって死角領域を撮像することで、プリセット巡回時における撮像領域を拡大してもよい。
また、上記各実施形態においては、パン駆動機構およびチルト駆動機構を具備するカメラについて説明したが、パン駆動機構およびチルト駆動機構の少なくとも一方を具備するカメラであってもよい。
【００４８】
（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ー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。
【符号の説明】
【００４９】
１０…撮像部、１０ａ…ズームレンズ、１０ｂ…フォーカスレンズ、１０ｃ…撮像素子、１１…ズームレンズ制御部、１２…ズームレンズ駆動部、１３…フォーカスレンズ制御部、１４…フォーカスレンズ駆動部、１５…映像信号処理部、１６…ネットワーク部、１７…パン制御部、１８…パン駆動部、１９…チルト制御部、２０…チルト駆動部、２１…演算処理部、１００…カメラ、２００…クライアント装置、３００…ネットワーク、１０００…監視システム
【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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