(57)【要約】      （修正有）【課題】パン・チルト機能を有するカメラにおいて、廊下、通路、エスカレーターのような、細長い空間を監視するため、スムーズなトレースを可能とする。【解決手段】撮像素子を含むレンズユニットを９０°回転可能に構成し、パン・チルトに応じた画像移動方向からレンズユニット取り付け方向を検知する検知手段の出力に基づいて、クライアントの表示画像の方向を変更する。撮影画像の移動物体の動線方向を検出し、動線方向と撮像素子の長辺方向を一致させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像面上に結像する光信号を電気信号に変換する撮像素子と、
被写体像の光を前記撮像素子に導くためのレンズと、
撮影方向を変更可能な撮影方向変更手段とを有し、
前記撮像素子を含むレンズユニットを９０°回転取り付け可能に構成し、
該レンズユニット取り付け方向を検知する検知手段と、
該検知手段の出力に基づいてクライアントの表示画像の方向を変更することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
取り付け方向の検出を、パン・チルトに応じた画像移動方向から取得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】
撮像面上に結像する光信号を電気信号に変換する撮像素子と、
被写体像の光を前記撮像素子に導くためのレンズと、
撮影方向を変更可能な撮影方向変更手段と、
前記撮像素子を光軸を中心に回動可能なローテーション回動手段を有し、
ローテーションの位置に応じて、クライアントの表示画像方向を変更することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
撮影画像の移動物体の動線方向を検出し、動線方向と撮像素子の長辺方向を一致させることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項５】
ＢＯＸ型カメラで、縦横どちらでも取り付けられるように構成し、取り付け方向を検出し、アプリ画像の表示方向を変更することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視により物体の検出や詳細情報を得るカメラシステム及びそれによる監視方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以前より、店舗や駐車場内における窃盗行為や違法行為を監視するため、或いは、外部からの第三者の進入等を監視するために、店舗や駐車場の種々の箇所、或いは、特定の建造物を取り囲むフェンス上などに、監視カメラ装置が配置されている。
【０００３】
また、広範囲のエリアを監視するため、特許文献１、特許文献２、特許文献３のように全方位を監視するカメラも様々に提案されている。
【０００４】
しかしながら、従来の監視カメラ装置では、廊下、通路、エスカレーターのように、細長く、設置場所も限定される空間を監視する場合、動線方向とセンサーの短辺方向が一致してしまうため、無駄となる範囲が多く、撮影範囲を有効に使えなかった。
【０００５】
また、箱形のカメラなどでは、横向きに取り付けることで、動線方向に一致させることはできても、画像が横向きとなるため、監視者の違和感が大きい。
【０００６】
特に、昨今の横長（１６：９）の撮像センサーでは、無駄な領域がより増えてきている。
【０００７】
図１４は、従来の監視カメラを用いた監視システムの一例である。１４０１、１４０２は電動のパン・チルト・ズーム機能を有するカメラであり、天井に取り付けられている。カメラ１４０１、１４０２の映像は、ネットワーク１４０３を介して、クライアント端末１４０４や未図示の録画サーバーに送信される。また、モニター１４０７で表示されているように、１４０８、１４０９は、それぞれ、カメラ１４０１、１４０２の映像である。
【０００８】
画像の両端に不要となってしまうエリアが発生し、撮影範囲を有効に使えなかった。
【０００９】
同様に、ビデオストリームとしても画面領域全体とカメラの画像センサーの解像度が活用されないため、画質が最大化されない。また、帯域幅と保存容量も無駄となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第４４４８００１号明細書
【特許文献２】特開２００３−１０１８３０号公報
【特許文献３】特開２０１１―１８０３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
このように、従来の監視カメラ装置では、廊下、通路、エスカレーターのように、細長く、設置場所も限定される空間を監視する場合、動線方向とセンサーの短辺方向が一致してしまうため、無駄となる範囲が多く、撮影範囲を有効に使えなかった。
【００１２】
また、箱形のカメラなどでは、横向きに取り付けることで、動線方向に一致させることはできるが、画像が横向きとなるため、監視者の違和感が大きい。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を解決するために、本発明は、
１．細長く、設置場所も限定される空間に対し、撮影範囲を無駄なく活用するため、動線方向とセンサーの長辺方向とを一致させることを特徴とする。
２．電動のパン・チルト機構を有するカメラにおいては、廊下、通路、エスカレーターのような、細長い空間を監視するため、レンズユニットを９０°回転可能に構成し、チルト軸とセンサーの長辺方向とを一致させることを特徴とする。この場合、動線（人の移動）方向がチルト軸となるため、スムーズなトレースが可能となる。
３．クライアント、録画サーバーにおいて、レンズユニットの取り付け方向に対応して、表示画像を回転させることを特徴とする。
４．撮影範囲表示用パノラマ画像の向きを一致させる。
５．ＡＥ，ＡＷＢ，ＡＦの評価枠設定を横長映像撮影時（ノーマルモード）と縦長映像撮影時に変更を行う。
６．移動体の動線を検出し、その検出結果に応じたエリア設定を行い、エリア毎に画像圧縮率の設定を行う。
７．電動のパン・チルト・ローテーション機構を有するカメラにおいて、センサー領域を有効に活用するため、ローテーション軸の駆動により、動線方向とセンサーの長辺方向とを一致させることを特徴とする（通路に沿ってチルト移動できるようにローテーション位置を調整する。）。
８．ＢＯＸ型カメラで、縦横どちらでも取り付けられるように構成し、取り付け方向を検出し、画像の表示方向を変更する。
９．箱形のカメラで、縦横どちらでも取り付けられるように構成し、取り付け方向を検出し、アプリ画像の表示方向を変更する。
１０．本体に横長映像撮影（ノーマルモード）と縦長映像撮影の切り替えスイッチを設け、その情報をクライアントＰＣに伝達する機能を有することを特徴とする。
１１．動線をモニターし、横方向に流れている場合には、横画像とし、縦方向に流れている場合には縦画像に変更することを特徴とする。
１２．廊下を有効に撮影できるように、パン軸を廊下方向と一致させる取り付け部材により設置を行い、取り付け方向を検知し、アプリケー所ンの画像方向を変更することを特徴とする。
１３．移動体の動線を検出し、その検出結果に応じたエリア設定を行い、エリア毎に画像圧縮率の設定を行うことを特徴とする。特に、動体（人物、等）と重ならないエリアの圧縮率の向上、転送を抑制することにより、ネットワークの転送レートを抑制する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、監視撮影上無駄となる領域を削減でき、撮影範囲を有効に使うこと可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第一の実施形態を説明するカメラシステムのイメージ図。
【図２】第一の実施形態を説明するカメラシステムの構成図。
【図３】第一の実施形態を説明する動作フローチャート。
【図４】第二の実施形態を説明するカメラシステムのイメージ図。
【図５】第二の実施形態を説明する動作フローチャート。
【図６】第二の実施形態を説明するカメラシステムのブロック図。
【図７】第三の実施形態を説明するカメラシステムのイメージ図。
【図８】第三の実施形態を説明する動作フローチャート。
【図９】第四の実施形態を説明するカメラシステムのイメージ図。
【図１０】第四の実施形態を説明するカメラの構成図。
【図１１】第四の実施形態を説明するカメラの構成図。
【図１２】第四の実施形態を説明するカメラシステムのブロック図。
【図１３】第四の実施形態を説明する動作フローチャート。
【図１４】従来の実施形態を説明するカメラシステムのイメージ図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。図１は、本発明の実施形態にかかわるカメラシステムの設置イメージ図である。
【実施例１】
【００１７】
以下、図１を参照して、本発明の第１の実施例の説明を行う。各図において、同一の構成要素には、同一の符号を付け、重複する説明は省略している。
【００１８】
図１において、１０１、１０２は電動のパン・チルト・ズーム機能を有するカメラであり、天井に取り付けられている。カメラ１０１、１０２の映像は、ネットワーク１０３を介して、クライアント端末１０４や未図示の録画サーバーに送信される。また、モニター１０７で表示されているように、１０８、１０９は、それぞれ、カメラ１０１、１０２の映像である。また、１０５，１０６は通路に居る監視対象者である。
【００１９】
次に、図２を参照して、カメラ１０１，１０２の構成の説明を行う。２０２はカメラ１０１，１０２に取り付けられている撮像ユニットであり、映像を結像させるレンズユニットと撮像素子２０３、映像を信号処理基板に伝達するためのコネクタ２０４、２０５から構成されている。
【００２０】
図２に示すように、撮像ユニット２０２の取り付け方向を変更することで、一般的な横長の画像と、縦長の画像を切り替えることが可能となる。
【００２１】
図２（ａ）に示すように、撮像素子を長辺方向に対し水平に取り付けることで、チルト軸に対し横向きの映像となり、映像はコネクタ２０５を介して信号処理基板に伝達される。
【００２２】
また、図２（ｂ）に示すように、撮像素子を長辺方向に対し垂直に取り付けることで、チルト軸に対し縦向きの映像となり、映像はコネクタ２０４を介して信号処理基板に伝達される。
【００２３】
図２（ｂ）のように取り付けたときの映像は、１０８，１０９のようになり、通路を広く監視でき、画像の両端に不要となってしまうエリアも少なくなり、撮影範囲を有効に使用できている。同様に、ビデオストリームとしても画面領域全体とカメラの撮像素子の解像度を有効に活用でき、画質が最大化される。
【００２４】
次に、図６を使用して映像信号の流れ、及び、コントロール信号の流れについて説明を行う。被写体からの映像は、レンズユニットを通して撮像素子６０１に投影される。その投影像は電気信号に変換され、コネクタ、ケーブル等を通して、信号処理基板６１１に送られる。信号処理基板６１１では、映像エンジン６０２により、色分離、ホワイトバランス、ガンマ補正等の処理を適宜施され、ネットワークエンジン６０３に送られる。ネットワークエンジン６０３では、所定の映像信号への変換が施され、ビデオ出力、あるいは、ＬＡＮネットワーク６１３を介しての録画サーバー６１４での録画、クライアントＰＣ６１５、設置用端末６１６への配信等が行われる。
【００２５】
次に、録画サーバー６１４、クライアントＰＣ６１５、設置端末６１６からのコントロールコマンドは、ネットワーク６１３を介して受信され、ネットワークエンジン６０３に内蔵されるコントローラ６１２により解析される。例えば、クライアントＰＣ６１５からパンニングコマンドが送信されると、そのコマンドは、コントローラ６１２で解析され、その制御信号に基づきドライバ６０５を介してパンモータ６０８の駆動が行われる。
【００２６】
４１７は撮像素子方向の検出を行うスイッチであり、例えば、未図時の撮像基板上に、コネクタ２０４、２０５の接続に応じたＩＤを設定し、コントローラ６１２で検出を行っている。
【００２７】
なお、映像エンジン６０２とネットワークエンジン６０３は電子部品として一体の構成でもよく、その構成に制限を受けるものではない。
【００２８】
図３は本実施例の動作フローチャートであり、以下に、この動作フローチャートに従って動作の説明を行う。
（ステップ３０１）開始
（ステップ３０２）コネクタ２０４、２０５のどちらで接続されているかの検出を行う。
（ステップ３０３）撮像ユニットの取り付け方向を判別し、縦向きである場合にはステップ３０４に進み、横向きである場合にはステップ３０７に進む。
（ステップ３０４）ＡＥ，ＡＷＢ，ＡＦの検出枠設定を縦位置用へ変更を行う。ステップ３０５へ進む。
（ステップ３０５）クライアント、録画サーバーへ縦長画像取得情報を伝送。ステップ３０６へ進む。
（ステップ３０６）クライアント、録画サーバー上で、縦画像表示へ変更を行う。ステップ３１０へ進む。
（ステップ３０７）ＡＥ，ＡＷＢ，ＡＦの検出枠設定を横位置用へ変更を行う。ステップ３０８へ進む。
（ステップ３０８）クライアント、録画サーバーへ横長画像取得情報を伝送。ステップ３０９へ進む。
（ステップ３０９）クライアント、録画サーバー上で、横画像表示へ変更を行う。ステップ３１０へ進む。
（ステップ３１０）終了。
【００２９】
以上、説明してきたように、通路を広く監視でき、画像の両端に不要となってしまうエリアも少なくなり、撮影範囲を有効に使用できている。同様に、ビデオストリームとしても画面領域全体とカメラの撮像素子の解像度を有効に活用でき、画質が最大化される。
【００３０】
また、チルト軸を廊下方向と一致させることができるため、監視対象者の移動に合わせたチルト移動により、スムーズな監視が可能となる。
【００３１】
違和感を少なくするために、非監視対象の進行方向、撮像ユニットの向きにより、上下を切り替える手法も考えられる。この場合、監視者が方向を識別できるように、予め設定された『エントランス』、『ホール』方向等、画面端に表示することも有効である。
【実施例２】
【００３２】
以下、図４を参照して、本発明の第２の実施例によるカメラシステムの監視形態について説明する。
【００３３】
本実施例では、廊下を有効に撮影できるように、パン軸を廊下方向と一致させる取り付け部材により設置を行っている。また、取り付け方向を検知し、クライアントＰＣ等に表示される画像方向の変更を行う。
【００３４】
４０１は、電動のパン・チルト機能を有するカメラである。カメラ４０１は取り付け部材４０２を介して、天井４０３に取り付けられている。４０５は監視エリアである通路、４０４は監視対象者である。
【００３５】
取り付け部材４０２により、パン軸を廊下方向と一致させる設置を行っているため、監視対象者４０４の移動に合わせてスムーズな監視が可能となる。
【００３６】
また、取り付け方向を検知し、アプリの画像方向の変更を行うことで、違和感の少ない監視が可能となる。これらにより、モニター４０６には、不要エリアの少ない画像４０７を得ることが可能となる。
【００３７】
図５は本実施例の動作フローチャートであり、以下に、この動作フローチャートに従って動作の説明を行う。
（ステップ５０１）開始。
（ステップ５０２）取り付け部材４０２に取り付けられているかの検出を行う。ステップ５０３へ進む。
（ステップ５０３）カメラの取り付け方向を判別し、横向きである場合にはステップ５０４に進み、縦向きである場合にはステップ５０７に進む。
（ステップ５０４）ＡＥ，ＡＷＢ，ＡＦの検出枠設定を縦位置用へ変更を行う。ステップ５０５へ進む。
（ステップ５０５）クライアント、録画サーバーへ縦長画像取得情報を伝送。ステップ５０６へ進む。
（ステップ５０６）クライアント、録画サーバー上で、縦画像表示へ変更を行う。ステップ５１０へ進む。
（ステップ５０７）ＡＥ，ＡＷＢ，ＡＦの検出枠設定を横位置用へ変更を行う。ステップ５０８へ進む。
（ステップ５０８）クライアント、録画サーバーへ横長画像取得情報を伝送。ステップ５０９へ進む。
（ステップ５０９）クライアント、録画サーバー上で、横画像表示へ変更を行う。ステップ５１０へ進む。
（ステップ５１０）終了。
【実施例３】
【００３８】
以下、図７を参照して、本発明の第３の実施例によるカメラシステムの監視形態について説明する。
【００３９】
ボックスタイプのカメラに縦方向、横方向、それぞれに、３脚取り付け用のネジ穴があり、取り付け方向を検知し、クライアントＰＣ上のアプリケーションの画像方向の変更を行う。
【００４０】
図８は本実施例の動作フローチャートであり、以下に、この動作フローチャートに従って動作の説明を行う。
（ステップ８０１）開始
（ステップ８０２）三脚ネジのどちらに取り付けられているかを非図時のセンサー、あるいはスイッチを使用して検出を行う。ステップ８０３へ進む。
（ステップ８０３）カメラの取り付け方向を判別し、横向きである場合にはステップ８０４に進み、縦向きである場合にはステップ８０７に進む。
（ステップ８０４）ＡＥ，ＡＷＢ，ＡＦの検出枠設定を縦位置用へ変更を行う。ステップ８０５へ進む。
（ステップ８０５）クライアント、録画サーバーへ縦長画像取得情報を伝送。ステップ８０６へ進む。
（ステップ８０６）クライアント、録画サーバー上で、縦画像表示へ変更を行う。ステップ８１０へ進む。
（ステップ８０７）ＡＥ，ＡＷＢ，ＡＦの検出枠設定を横位置用へ変更を行う。ステップ８０８へ進む。
（ステップ８０８）クライアント、録画サーバーへ横長画像取得情報を伝送。ステップ８０９へ進む。
（ステップ８０９）クライアント、録画サーバー上で、横画像表示へ変更を行う。ステップ８１０へ進む。
（ステップ８１０）終了。
【実施例４】
【００４１】
以下、図９を参照して、本発明の第４の実施例によるカメラシステムの監視形態について説明する。
【００４２】
ドームタイプのカメラ９０１が、監視エリアである通路９０２に設置されている。
【００４３】
図１０、図１１は、カメラ９０１のドームを外した状態での内部構成図である。図１１において、パンテーブル１００２が回動することでパンニング動作が行われる。１００３ａ、１００３ｂは１００２と一体に構成されている。ヘッドユニット１００４は回転軸１００７と一体に構成され、軸１００７を回動することでチルティング動作が行われている。また、撮像ユニット１００５を回動することで、ローテーション動作が行われる。
【００４４】
図１０の状態は、横映像撮影状態である。また、図１１は、ローテーションを９０°回転した縦映像撮影状態となる。
【００４５】
次に、図１２を参照して、映像信号の流れ、及び、コントロール信号の流れについて説明を行う。被写体からの映像は、レンズユニットを通して撮像素子６０１に投影される。その投影像は電気信号に変換され、コネクタ、ケーブルを通して、信号処理基板６１１に送られる。信号処理基板６１１では、映像エンジン６０２により、色分離、ホワイトバランス、ガンマ補正等の処理を適宜施され、ネットワークエンジン６０３に送られる。ネットワークエンジン６０３では、所定の映像信号への変換が施され、ビデオ出力、あるいは、ＬＡＮネットワーク６１３を介しての録画サーバー６１４での録画、クライアントＰＣ６１５、設置用端末６１６への配信等が行われる。
【００４６】
次に、録画サーバー６１４、クライアントＰＣ６１５、設置端末６１６からのコントロールコマンドは、ネットワーク６１３を介して受信され、ネットワークエンジン６０３に内蔵されるコントローラ６１２により解析される。例えば、クライアントＰＣ６１５からチルティングコマンドが送信されると、そのコマンドは、コントローラ６１２で解析され、その制御信号に基づきドライバ６０６を介してチルティングモータ６０９の駆動が行われる。
【００４７】
図１３は本実施例の動作フローチャートであり、以下に、この動作フローチャートに従って動作の説明を行う。
（ステップ１３０１）開始。
（ステップ１３０２）縦長映像モードかの判定を行う。縦長映像モードの場合には、ステップ１３０３へ進み、そうでない場合には、ステップ１３０８に進む。ここで、縦長映像モードへの移行指示は、設置用端末６１６、録画サーバー６１４、クライアントＰＣ６１５から送信される。
（ステップ１３０３）ローテーションを縦長映像位置へ向けて駆動を開始する。ステップ１３０４へ進む。
（ステップ１３０４）縦長映像位置への駆動。ステップ１３０５へ進む。
（ステップ１３０５）ＡＥ，ＡＷＢ，ＡＦの検出枠設定を縦位置用へ変更を行う。ステップ１３０６へ進む。
（ステップ１３０６）クライアント、録画サーバーへ縦長画像取得情報を伝送。ステップ１３０７へ進む。
（ステップ１３０７）クライアント、録画サーバー上で、縦画像表示へ変更を行う。ステップ１３１３へ進む。
（ステップ１３０８）ローテーションを横長映像（ノーマル映像）位置へ向けて駆動を開始する。ステップ１３０９へ進む。
（ステップ１３０９）横長映像位置への駆動。ステップ１３１０へ進む。
（ステップ１３１０）ＡＥ，ＡＷＢ，ＡＦの検出枠設定を横位置用へ変更を行う。ステップ１３１１へ進む。
（ステップ１３１１）クライアント、録画サーバーへ横長画像取得情報を伝送。ステップ１３１２へ進む。
（ステップ１３１２）クライアント、録画サーバー上で、横画像表示へ変更を行う。ステップ１２１３へ進む。
（ステップ１３１３）終了。
【００４８】
当然のことながら、映像に、縦長映像モードフラグを付加し、設置用端末６１６、録画サーバー６１４、クライアントＰＣ６１５で、フラグを解読して表示画像を切り替える手法も有効である。
【００４９】
その他、通路部に、方向表示、行先表示といった付帯情報をモニター上に表示することで、監視者の認識、判断に有効となる。
【００５０】
縦長監視モードへの移行は、設置用端末からのみ行うようにすることで、運用上の煩わしさを改善することも考えられる。
【００５１】
図９（ａ）は、カメラ９０１が、縦長撮影モードにより、非監視対象９０３を撮影しているものである。矢印９０７がチルト方向となる。同様に、図９（ｂ）は、カメラ９０１が、縦長撮影モードにより、非監視対象９０４を撮影しているものである。矢印９０９がチルト方向となる。このように、通路に沿って、広い範囲の監視が可能となる。
【００５２】
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。
【００５３】
本発明は、既存のカメラに対しても適応可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５４】
１０１  カメラ
１０２  カメラ
１０３  ＬＡＮネットワーク
１０４  クライアントＰＣ
【図１】
2015186058.tif 000003
【図２】
2015186058.tif 000004
【図３】
2015186058.tif 000005
【図４】
2015186058.tif 000006
【図５】
2015186058.tif 000007
【図６】
2015186058.tif 000008
【図７】
2015186058.tif 000009
【図８】
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【図９】
2015186058.tif 000011
【図１０】
2015186058.tif 000012
【図１１】
2015186058.tif 000013
【図１２】
2015186058.tif 000014
【図１３】
2015186058.tif 000015
【図１４】
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