(57)【要約】 【課題】  低照度下等で露出制御範囲が限界に達した場合、露出の変化によって撮像画像の変化を検出できない。【解決手段】  撮像部を有する撮像装置であって、前記撮像部を制御する撮像制御手段と、前記撮像制御手段から撮像制御値を取得する取得手段と、前記取得手段で取得した撮像制御値が制御閾値以下とならないように制御する制御手段と、前記撮像装置の動作状態を制御する省電力制御手段と、を有し、前記撮像装置の動作状態が前記省電力制御手段によって通常電力状態に制御されている場合には、前記制御手段は制御閾値として第一の制御閾値を用い、前記撮像装置の動作状態が前記省電力制御手段によって省電力状態に制御されている場合には、前記制御手段は制御閾値として第一の制御閾値よりも低い第二の制御閾値を用いることを特徴とする撮像装置。【選択図】  図２
2015213259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像部を有する撮像装置であって、
前記撮像部を制御する撮像制御手段と、
前記撮像制御手段から撮像制御値を取得する取得手段と、
前記取得手段で取得した撮像制御値が制御用の閾値範囲外とならないように制御する制御手段と、
前記撮像装置の動作状態を通常の電力状態より減らす省電力制御手段と、
を有し、
前記撮像装置の動作状態が前記省電力制御手段によって前記通常の電力状態に制御されている場合には、前記制御手段は制御用の閾値範囲として第一の制御用の閾値範囲を用い、
前記撮像装置の動作状態が前記省電力制御手段によって省電力状態に制御されている場合には、前記制御手段は制御用の閾値範囲として第一の制御用の閾値範囲よりも広い第二の制御用の閾値範囲を用いることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮像制御値の変動を検出する検出手段をさらに備え、
前記検出手段によって撮像制御値の所定のレベルの変動が検出された場合に、前記省電力制御手段は省電力状態を解除することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮像制御部で撮像した画像を記憶する記憶手段と、
前記撮像装置とネットワーク経由で接続された外部装置と通信する通信手段とをさらに備え、
前記省電力制御手段は少なくとも前記記憶手段又は通信手段を省電力状態に制御することを特徴とする請求項１乃至２のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記制御用の閾値範囲外とならないように制御する撮像制御値は、輝度値、露出ゲイン値、露出絞り値、露出シャッター速度値、焦点位置、ＡＷＢ制御値を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記第一の制御用の閾値範囲又は前記第二の制御用の閾値範囲を設定するための設定情報を、前記通信手段によって通信することを特徴とする請求項３乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記撮像部を高感度撮影の状態に制御する高感度撮影手段をさらに備え、
前記撮像装置の前記撮像部が高感度撮影の状態であり、かつ動作状態が前記省電力制御手段によって省電力状態に制御されている場合には、前記制御手段は制御用の閾値範囲として前記第二の制御用の閾値範囲よりも広い第三の制御用の閾値範囲を用いることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記高感度の状態には、白黒撮影の状態を含むことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記高感度の状態には、赤外線撮影の状態を含むことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項９】
被写体の輝度を測光する測光手段と、
前記測光手段で測光評価する領域を設定する領域設定手段とをさらに備え、
前記撮像装置の動作状態が前記省電力制御手段によって省電力状態に制御されている場合には、前記領域設定手段は測光評価する領域を、通常の電力状態よりも広く設定することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
撮像部を有する撮像装置の制御方法であって、
前記撮像部を制御する撮像制御ステップと、
前記撮像制御ステップで撮像制御値を取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得した撮像制御値が制御用の閾値範囲外とならないように制御する制御ステップと、
前記撮像装置の動作状態を通常の電力状態より減らす省電力制御ステップと、
を有し、
前記撮像装置の動作状態が前記省電力制御ステップで前記通常の電力状態に制御されている場合には、前記制御ステップでは制御用の閾値範囲として第一の制御用の閾値範囲を用い、
前記撮像装置の動作状態が前記省電力制御手段によって省電力状態に制御されている場合には、前記制御ステップでは制御閾値として第一の制御用の閾値範囲よりも低い第二の制御用の閾値範囲を用いることを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載のステップをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のコンピュータプログラムを記憶したコンピュータで読取可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関する。例えば、撮像装置の省電力制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から撮像装置の種別を問わず、様々な省電力制御が行われてきているが、共通する課題はユーザーの撮影機会を損なわないことと省電力の両立である。例えば、特許文献１ではカメラ操作の途絶がユーザーの意図したものであるかどうかを、カメラが撮像した信号の変動から判別する方法が開示されている。また特許文献２ではパンフォーカス状態にカメラを制御することで撮影の継続と省電力を両立する方法が開示されている。また特許文献３では画像の保存が必要になるまで画像圧縮と記録を行わないで省電力を図る方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３４８３３５
【特許文献２】特開２００５−３４８３０２
【特許文献３】特開２００６−１２７２０６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、撮影機会を損なわないことと省電力の両立の課題として、省電力での運用中に如何に省電力状態から復帰するかが挙げられる。一例として、撮像画像の解析によって異常発生を検知するもの等が既に普及しているが、計算量が多いためＣＰＵや記憶装置で必要となる電力も大きく、省電力に反する場合がある。
【０００５】
一方、撮像信号の変動から判断する方法等は省電力運用中でも電力・コスト両面から有効である場合あるが、低照度環境等では画面の変化に対して絞り等の露出制御余地がほとんどなく、画面の変化を検出することが困難となる場合もある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、低照度下においても撮像画像の変化を検出することが可能な省電力撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、撮像部を有する撮像装置であって、前記撮像部を制御する撮像制御手段と、前記撮像制御手段から撮像制御値を取得する取得手段と、前記取得手段で取得した撮像制御値が制御閾値範囲外とならないように制御する制御手段と、前記撮像装置の動作状態を通常電力状態より減らす省電力制御手段と、を有し、前記撮像装置の動作状態が前記省電力制御手段によって前記通常電力状態に制御されている場合には、前記制御手段は制御閾値範囲として第一の制御閾値範囲を用い、前記撮像装置の動作状態が前記省電力制御手段によって省電力状態に制御されている場合には、前記制御手段は制御閾値範囲として第一の制御閾値範囲よりも広い第二の制御閾値範囲を用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば省電力状態時にシーンに追従できるように撮像制御値の変動範囲を拡大する。そのため従来では捉えられなかったシーンにおいても、例えば不審者の侵入等による画面変化を検出しやすくなり、省電力状態からの復帰の判断の精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明による撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例による省電力制御部の動作の流れを示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施例による省電力制御部の動作の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
以下、図１ならびに２を参照して、本発明の第１の実施例による、撮像装置について説明する。
【００１２】
図１は、本実施例に関わる撮像装置の構成を示すブロック図である。
【００１３】
ここで撮像装置１００は撮像部１１０、画像処理部１２０、記憶部１３０、撮像制御部１４０、制御部１５０、通信部１６０、省電力制御部１７０、電源部１８０からなる。
【００１４】
撮像部１１０はレンズとＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の画像センサー、信号アンプ、Ａ／Ｄ変換回路等からなり、連続的に撮像した画像データを後述の画像処理部１２０に出力する。また撮像部１１０は被写体の輝度や被写体までの距離等の情報を取得することができる。この取得した情報を基にした自動露出（ＡＥ）、自動焦点（ＡＦ）、オートホワイトバランス（ＡＷＢ）機能等を有し、それぞれ露出、焦点、ホワイトバランスを自律的に調整する。これらの調整に用いられる撮像制御値は後述の撮像制御部１４０からの制御で設定される。また現在の被写体情報や撮像制御値等を撮像制御部１４０に出力する。ここで、撮像制御値は、撮像制御部１４０によって、所定の制御用の閾値範囲外にならないように制御される。そして、撮像制御値には、少なくとも露出ゲイン値、露出絞り値、また露出シャッター速度値等の露出を決定する値が含まれる。また、露出等を調整するための被写体情報を取得する領域設定をすることができる。これは、撮像制御部１４０によって設定される。
【００１５】
画像処理部１２０は前記撮像部１１０の出力データを入力とし、表示や保存に適した画像へと処理する。例えば、画像サイズの変更、暗部の強調、符号化による圧縮処理等である。また画像データを解析して被写体の動きを検出する等の解析処理をさらに有していてもよい。表示や保存用に処理された画像は後述の記憶部１３０または通信部１６０に出力される。
【００１６】
記憶部１３０は揮発性ならびに不揮発性記憶装置から構成される記憶媒体であって、撮像装置１００の各種データの記憶や作業領域や制御プログラムの格納領域として用いられる。具体的には、記憶部１３０を構成する不揮発性記憶装置、例えばフラッシュメモリに画像処理部１２０で処理済みの画像データ等が記憶される。なお撮像装置１００の外部の表示装置や記憶装置を用いる場合は後述の通信部１６０を備えることで、必ずしも記憶部１３０への画像データの記憶は必要ではない。
【００１７】
撮像制御部１４０は後述の制御部１５０または省電力制御部１７０からの制御を受けて、撮像制御手段として前記撮像部１１０を制御する。また制御部１５０の被写体情報や撮像制御値の出力を取得して内部に保持し、制御部１５０または省電力制御部１７０からの要求に対して応答として返す。また、撮像部１１０の撮像制御値が所定の制御閾値以下又は所定の範囲外にならないように制御する。なお、当該閾値又は範囲は制御部１５０や省電力制御部１７０から設定される。
【００１８】
制御部１５０はＣＰＵ等から構成され、撮像装置１００全体の制御を司る。予め記憶部１３０に記憶された設定や、後述の通信部１６０を介した外部からのユーザーの制御にしたがって各部の動作の制御や、情報の取得の取得等を行う。また図示しない操作ボタン等の入力部からの制御命令や設定値の入力や、ＬＥＤ等の出力部への情報出力等も行う。
【００１９】
通信部１６０は前記画像処理部１２０で画像処理された画像データを接続された外部表示や録画機器等へ出力する。外部機器に合わせて、同軸ケーブル等を用いたアナログ出力や、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）や無線ＬＡＮ等を用いたネットワーク経由で出力が選択される。なお記憶部１３０への画像データの保存のみを行う場合は、必ずしも通信部１６０は必要ではない。
【００２０】
省電力制御部１７０は撮像装置１００の特徴である省電力制御を行う。前記撮像制御部１４０や制御部１５０からの情報や制御に基づいて後述の電源部１８０を制御し、撮像装置全体の動作状態を制御する。省電力制御部１７０の詳細な動作については後述する。また、本実施例では、制御部１５０と省電力制御部１７０は異なる構成としたが、省電力制御部１７０を制御部１５０に含める構成としてもよい。
【００２１】
電源部１８０は前記省電力制御部１７０の制御等にしたがって、撮像装置１００の各部に電力を供給する。なお図１では電源部１８０から各部への電力の供給路に関しては図示を省略してある。電源は外部からの供給または撮像装置に内蔵する一次電池または二次電池、またはそれらを併用できる。内蔵電池を用いる場合は、電源部１８０は供給電圧の監視を行い、省電力制御部１７０の省電力判断材料の一つとして情報を出力するようにしてもよい。
【００２２】
以上で撮像装置１００の構成の説明を終える。
【００２３】
続いて前記省電力制御部１７０の省電力状態における動作について説明する。図２は省電力制御部１７０の省電力状態時の動作の流れを示すフローチャートであり、前記記憶部１３０に記憶されたプログラムに基づき制御を実行する。
【００２４】
ステップＳ２００において、省電力制御部１７０は制御部１５０による制御等に応じて、通常の電力状態から省電力状態へ移行するように電源部１８０を制御する。具体的には、省電力制御部１７０は、電源部１８０に対して画像処理部１２０、記憶部１３０または通信部１６０等の一部または全部への電力供給を制限するように制御する。そして、省電力制御部１７０はステップ２１０へ処理を進める。
【００２５】
ステップＳ２１０において、省電力制御部１７０は撮像制御部１４０に対して省電力用設定を行う。具体的には、撮像部１１０の撮像制御値が制限されている範囲を所定の範囲まで拡大するように制御する。ここで、拡大するように設定するとは、露出ゲイン値、露出絞り値、露出シャッター速度値等においては設定できる上限または下限を広げることである。
【００２６】
例えば、絞りは開放することによって画像を明るくすることができるが、機械的な限界が存在する。機械的限界前であっても過度に開放すると被写界深度が浅くなり、不審者の顔や服装を鮮明に撮像できる範囲が狭くなる場合もある。このような場合であっても、省電力状態に設定されている場合は、絞りの開放範囲を広げるように設定する。
【００２７】
また、シャッター速度を遅くすることにより露光時間が長くなり画像を明るくすることができるが、過度に遅くすると動体は尾を引くことになり、動く不審者の顔や服装が不鮮明となる場合もある。同様にゲインを上げれば画像を明るくすることができるが、ノイズも増大するので、過度に上げるとやはり鮮明な画像が得られなくなる場合もある。このような場合であっても、省電力状態に設定されている場合は、設定範囲を広げるように設定する。
【００２８】
また、本実施例においては、設定できる上限または下限を広げる範囲は第二の制御閾値に相当する。
【００２９】
また、本実施例においては、撮像制御値として露出ゲイン値、露出絞り値、露出シャッター速度値等が第二の制御閾値に内に収まるように制御している。しかし、一つ以上の制御値のみを制御してもよい。つまり、ゲイン値のみが制御される場合はゲイン値のみを制御するようにしてもよい。
【００３０】
なお、当該制御閾値は制御部１５０から設定できるようにしてもよい。
【００３１】
そして、省電力制御部１７０はステップ２２０へ処理を進める。
【００３２】
ステップＳ２２０では、省電力制御部１７０は、撮像制御部１４０から撮像制御値を取得し、保持した後ステップＳ２３０へ処理を進める。ここで、取得する撮像制御値とは、例えば、ＡＥ制御値である輝度値、露出ゲイン値、露出絞り値、露出シャッター速度値（蓄積時間）等である。またＡＦ制御値である焦点位置でもよい。またＡＷＢ制御値であるＲゲイン値、Ｂゲイン値でもよい。以下、代表してＡＥ制御値を用いて説明する。
【００３３】
ステップＳ２３０では、省電力制御部１７０は、ステップＳ２２０で取得したＡＥ制御値と前回取得・保持しているＡＥ制御値とを比較する。そして、省電力制御部１７０は所定レベルの変動がなかった場合はステップＳ２２０に処理を戻し、変動があった場合はステップＳ２４０に処理を進める。
【００３４】
なお、誤判断を防ぐために変動と判断する閾値を設けてもよい。同様に、前回取得値との比較だけでなく、変動の継続も判断するように省電力制御部１７０に持たせる保持数を増やしてもよい。
【００３５】
ステップＳ２４０では、省電力制御部１７０は、通常の制御閾値である第一の制御閾値まで撮像制御部１４０の撮像制御値として設定できる範囲を戻す。これにより撮像によって得られる画像が監視や表示に適したものに復する。そして、省電力制御部１７０は、ステップＳ２５０に処理を進める。
【００３６】
ステップＳ２５０では、省電力制御部１７０は、電源部１８０を制御しステップＳ２００で省電力状態へ移行した回路の電力供給を再開する。これにより画像の保存や外部機器への送信が再開され、通常の監視状態に復する。
【００３７】
以上で省電力監視部１７０の詳細な動作の説明を終える。
【００３８】
本実施例によれば低照度下等の省電力運用時に撮像制御限界値が引き上げられ、制御値の変動範囲が拡大するため画面変化を捉える精度を向上させることができる。そのため、従来では捉えられなかった不審者の侵入等による画面変化を検出できるようになり、表示や監視等に支障の発生を抑えることができる。
【００３９】
なお第一ならびに第二の制御閾値等を含む設定情報を予め設定された値から、ネットワーク等を経由して外部装置が変更できるように構成してもよい。また、設定する制御閾値は図示しない操作ボタン等の入力部や、通信部１６０を介して外部の機器より入力し、省電力制御部１７０に保持させるようにしてもよい。
【００４０】
また、撮像制御部１４０が露出測光方式を複数有する場合は、ステップＳ２１０で省電用設定を設定する際に、撮像制御値を取得する際の露出測光方式を変更するようにしてもよい。例えば、画面全体で測光評価する方式に設定する。これにより画面周辺部を含む画面全体で異状による露出制御値の変動を捉えられるようになる。また、ステップＳ２５０で省電力設定を解除する際に、元の測光方式に復するようにするようにしてもよい。
【実施例２】
【００４１】
以下、図１を一部読み替えて、また図３を参照して、本発明の第２の実施例による、撮像装置について説明する。
【００４２】
第２の実施例に関わる撮像装置の構成は第１の実施例の構成とほぼ同じであり、図１のブロック図を一部読み替えて説明する。
【００４３】
第２の実施例の撮像装置１００は撮像部１１０、撮像制御部１４０、省電力制御部１７０が第１の実施例と異なる。それ以外は第１の実施例と同じであり、説明を省略する。
【００４４】
第２の実施例の撮像部１１０はさらなる低照度での撮影を可能にする高感度撮影モードを備える。高感度撮影モードの一例としては、白黒撮影モードである。白黒撮影モードでは輝度情報のみを出力するが、さらにカラー撮影モード時に使用する赤外線カットフィルターを外す処理を追加し、赤外線撮影モードとしてもよい。
【００４５】
第２の実施例の撮像制御部１４０は前記撮像部１１０から受信した撮像制御値を読み取り、予め設定された輝度以下になった場合に撮像部１１０を制御して高感度撮影モードに切り替える。逆に予め設定された輝度以上になった場合にカラー撮影モードに復する。また省電力制御部１７０からの問い合わせ要求に対して、現在の撮影モード情報を応答する。
【００４６】
続いて、第２の実施例の省電力制御部１７０の詳細な動作を、図３の詳細な動作の流れを示すフローチャートを用いて説明する。
【００４７】
ステップＳ３００において、省電力制御部１７０は制御部１５０による制御等に応じて、省電力状態へ移行するように電源部１８０を制御する。具体的には、省電力制御部１７０は、電源部１８０に対して画像処理部１２０、記憶部１３０または通信部１６０等の一部または全部への電力供給を制限するように制御する。そして、省電力制御部１７０はステップ３１０へ処理を進める。
【００４８】
ステップＳ３１０では、省電力制御部１７０は撮像制御部１４０に現在の撮影モード情報を問い合わせる。ここで高感度撮影モードであった場合は、ステップＳ３２０に処理をすすめ、高感度撮影モードではなかった場合は、ステップＳ３３０に処理を進める。
【００４９】
ステップＳ３２０では、撮像制御部１４０に対して高感度撮影モード用の省電力用設定を行う。具体的には、撮像部１１０の撮像制御値が制限されている範囲を所定の範囲まで拡大するように制御する。また、本実施例においては、設定できる上限または下限を広げる範囲は第二の制御閾値よりも広い第三の制御閾値に相当する。そして、省電力制御部１７０はステップ３４０へ処理を進める。
【００５０】
ステップＳ３３０では、撮像制御部１４０に対して通常撮影モード用の省電力用設定を行う。具体的には、撮像部１１０の撮像制御値が制限されている範囲を所定の範囲まで拡大するように制御する。また、本実施例においては、設定できる上限または下限を広げる範囲は第二の制御閾値に相当する。そして、省電力制御部１７０はステップ３４０へ処理を進める。
【００５１】
ステップＳ３４０では、省電力制御部１７０は、撮像制御部１４０から撮像制御値を取得し、保持した後ステップＳ３５０へ処理を進める。
【００５２】
ステップＳ３５０では、省電力制御部１７０は、ステップＳ３４０で取得した撮像制御値と前回取得・保持している撮像制御値とを比較する。そして、省電力制御部１７０は所定の変動がなかった場合はステップＳ３４０に処理を戻し、変動があった場合はステップＳ３６０に処理を進める。
【００５３】
ステップＳ３６０では、省電力制御部１７０は、通常の制御閾値である第一の制御閾値まで撮像制御部１４０の撮像制御値として設定できる範囲を戻す。これにより撮像によって得られる画像が監視や表示に適したものに復する。そして、省電力制御部１７０は、ステップＳ３７０に処理を進める。
【００５４】
ステップＳ３７０では、省電力制御部１７０は、電源部１８０を制御しステップＳ３００で省電力状態へ移行した回路の電力供給を再開する。これにより画像の保存や外部機器への送信が再開され、通常の監視状態に復する。
【００５５】
以上で省電力監視部１７０の詳細な動作の説明を終える。
【００５６】
本実施例によれば高感度撮影モード等を有する場合においても、低照度下等の省電力運用時に撮像制御限界値が引き上げられ、制御値の変動範囲が拡大するため画面変化を捉える精度を向上させることができる。そのため、従来では捉えられなかった不審者の侵入等による画面変化を検出できるようになり、表示や監視等に支障の発生を抑えることができる。
【００５７】
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および変更が可能である。
【００５８】
（その他の実施例）
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、ネットワーク又は読取可能な記録媒体を介してシステム又は装置に供給する。そして、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（例えば、コンピュータプログラム）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。
【００５９】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１００  撮像装置
１１０  撮像部
１２０  画像処理部
１４０  撮像制御部
１５０  制御部
１７０  省電力制御部
【図１】
2015213259.tif 000003
【図２】
2015213259.tif 000004
【図３】
2015213259.tif 000005