(57)【要約】【課題】照明用の操作盤の近くに移動せずに照明制御を行え、リモコン装置の保管、管理が不要であって、簡単な動作や身振りで、照明制御を行う。【解決手段】顔、または、手の画像を撮影し、顔画像の有無、手の形状の画像、顔または手の上方向および下方向の動作の画像、あるいは、手が指し示す上方向および下方向の画像情報などのような、複数種の画像情報を認識して識別し、前記複数種の識別結果に基づいて、照度設定、照度増加、または、照度減少のための照明制御情報を出力する照明制御システム。【選択図】図１
2008016289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明設定指示者の画像を撮影し、画像情報を取得する撮影手段と、
前記画像情報を用いて前記照明設定指示者が行う照明指示を識別して照明制御情報を取得する画像認識手段と、
前記照明制御情報に基づいて照度または光度を制御する照明制御手段と、
を具備する照明制御システム。
【請求項２】
照明設定指示者の顔、または、手を含む画像を撮影して画像情報を取得する撮影手段と、
前記画像情報を用いて前記照明設定指示者が行う前記顔、または、手による照明指示を識別して照明制御情報を得る画像認識手段と、
前記照明制御情報に基づいて照度または光度を制御する照明制御手段と、
を具備する照明制御システム。
【請求項３】
前記画像認識手段は、
手の形状の画像、顔または手の上方向および下方向の動作の画像、あるいは、手が指し示す上方向および下方向の画像情報の何れかについて、複数種の画像情報を認識して識別し、前記複数種の識別結果に基づいて、照度または光度を設定、増加、または、減少させる照明制御情報を取得する請求項２記載の照明制御システム。
【請求項４】
前記画像認識手段は、
顔の上方向、または、下方向の動作を識別し、識別結果に基づいて、照度または光度を設定、増加、または、減少させる照明制御情報を取得する請求項２記載の照明制御システム。
【請求項５】
前記撮影手段は、
照明設定指示者の手の画像を撮影して画像情報を取得し、
前記画像認識手段は、
前記照明設定指示者が示す手の指の本数を識別し、当該識別結果に基づいて、照度または光度を設定、増加、または、減少させる照明制御情報を取得する請求項２記載の照明制御システム。
【請求項６】
前記撮影手段は、
照明設定指示者の手の画像を撮影して画像情報を取得し、
前記画像認識手段は、
手が指し示す上方向、または、下方向を識別し、当該識別結果に基づいて、照度または光度を設定、増加、または、減少させる照明制御情報を取得する請求項２記載の照明制御システム。
【請求項７】
前記撮影手段は、
照明設定指示者の手の画像を撮影して画像情報を取得し、
前記画像認識手段は、
手の上方向、または、下方向の動作を識別し、識別結果に基づいて、照度または光度を設定、増加、または、減少させる照明制御情報を取得する請求項２記載の照明制御システム。
【請求項８】
前記撮影手段は、
照明設定指示者の手の画像を撮影して画像情報を取得し、
前記画像認識手段は、
手のひらが上方向にあるか、または、手のひらが下方向にあるかを識別し、識別結果に基づいて、照度または光度を設定、増加、または、減少させる照明制御情報を取得する請求項２記載の照明制御システム。
【請求項９】
前記撮影手段は、
照明設定指示者の手の画像を撮影して画像情報を取得し、
前記画像認識手段は、
手のひらが上方向にあるか、または、手のひらが下方向にあるかを識別し、かつ、手のひらの上下方向の動作を識別し、識別結果に基づいて、照度または光度を設定、増加、または、減少させる照明制御情報を取得する請求項２記載の照明制御システム。
【請求項１０】
前記撮影手段は、
照明設定指示者の顔の画像を撮影して画像情報を取得し、
前記画像認識手段は、
顔または視線の方向を識別し、顔または視線の方向が前記撮像手段に所定時間向けられていると判定した場合、前記光源のＯＮ／ＯＦＦを切り替える照明制御情報を取得する請求項２記載の照明制御システム。
【請求項１１】
前記撮像手段を部屋の壁面に設置したことを特徴とする請求項１から請求項１０いずれか記載の照明制御システム。
【請求項１２】
前記撮像手段を部屋の天井に、または、照度または光度を制御する前記光源の近傍に、前記照明制御手段を設置したことを特徴とする請求項１から請求項１０いずれか記載の照明制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明制御システムに関し、特に、照度、光度などの設定を設定指示者の身振りやジェスチャによって行う照明制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、照明の制御は、壁に設置された操作盤のスイッチやつまみなどを操作して行うものが知られている。また、リモコン装置によって照度または光度を制御する方式も知られている。照度または光度を変更したい場合、前者では、設定指示者が操作盤まで移動する必要がある。後者では、操作位置の制約はなくなるが、リモコン装置の管理しておき設定指示者に手渡す必要がある。不特定多数の人々が使用する会議室などの施設の照明制御では、リモコン装置の貸し出しや、回収、管理が必要で、紛失することも懸念される。
【０００３】
一方、人の顔や手を画像認識する技術として種々の方式が知られている。
【０００４】
例えば、高精度な顔画像認識を実現する技術として、顔テンプレートを登録しておき、撮影した顔画像から顔の特徴点の座標分布を抽出し、顔テンプレートによる特徴と比較する方法がある。（特許文献１など）
【０００５】
また、カメラ等による入力画像から手領域抽出画像と手領域細線画像の２種類の手形状認識画像を生成し、手領域抽出画像からは、指の太さといった手の見掛け上の特徴を、手領域細線画像からは、手の方向、指の根本座標といった手の骨格的特徴を画像特徴として抽出し、指の本数を認識して、得られた画像特徴と手の構造的特徴とを用いて、手の方向を決定して、指領域の抽出を行い、得られた指領域抽出画像と手形状認識画像を解析することにより、画像特徴を得て、どの指が伸びているかを認識する方法が知られている。
【０００６】
また、肌色領域の抽出を行ない、指形状のコード化、及び左右の手の空間中での動きをコード化することにより、手動作の認識を容易にする技術がある。すなわち、撮影装置で撮影した手動作の時系列画像から、肌色領域の抽出、顔、右手、左手の重心の抽出を行ない、空間位置計算装置で左手のひらと右手のひらの空間位置を計算する。指形状コード作成装置で、指形状コード列を作成する。手の使用状態、静動、指形状の変化により、認識対象手動作の含まれるグループを特定する。動きコード作成装置で、左右の手の動きコードを作成する。開始位置コード作成装置では、手動作の開始位置コードを作成する。手動作 単語照合装置は、動きコード、開始位置コード、指形状コードを元に、特定したグループ中の手動作単語から、撮影された手動作と対応する手動作単語を決定する。（特許文献２など）
【特許文献１】特開２００５−１４９３０２号公報（第１頁、図１等）
【特許文献２】特開平０７−２８２２３５号公報（第１頁、図１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来技術による照明装置では、照度または光度を変更したい場合、照明設定指示者が操作盤まで移動する必要がある。リモコン装置による照明制御方式では、操作位置の制約はなくなるが、リモコン装置の管理しておき設定指示者に手渡す必要がある。リモコン装置は、しばしば紛失する恐れがある。
【０００８】
一方、人の顔や手を画像認識する技術は、種々知られているものの、照明制御に使用したものはない。上記、特許文献１は、顔の画像認識技術を開示しているが、個人識別についての応用であり、照明制御には向かない。特許文献２は、顔や手の動作を認識し、動作の様子に対応したコードを生成する技術であるが、どのような動作をどのように応用するかについては開示されていない。
【０００９】
照明設定指示者が、操作盤を触れることなく、また、リモコン装置を使うことなく、例えば顔や手の特定の身振りによって照明を所望の明るさに調節設定できれば、講演中などに照明を変化させるなどの場合にも、講演を中断することがなくなり、便利になるものと思われ、このような照明制御システムが期待される。
【００１０】
本発明は、会議室、ホール、一般家庭の室内、室外などの照明エリアの場において、一般の人がリモコン装置を用いずに、身振りによりその場で簡単に照明の制御を行うことを可能にする照明制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明の照明制御システムは、以下のような手段および手順を採用する。
（１）本発明は、照明設定指示者の画像を撮影して画像情報を出力する撮影手段と、前記画像情報に基づき前記照明設定指示者が行う照明指示を識別して照明制御情報を出力する画像認識手段と、前記照明制御情報に基づき照度または光度を制御する照明制御手段とを具備した照明制御システムである。
【００１２】
本発明の照明制御システムによれば、顔を撮影手段に向けたり、顔や手を撮影手段に向けて、所定の形にしたり、動作を行ったりすることにより、操作盤のスイッチの操作が不要になり、リモコン装置の管理も不要になる。
（２）本発明は、照明設定指示者の顔、または、手を含む画像を撮影して画像情報を出力する撮影手段と、前記画像情報に基づき前記照明設定指示者が行う照明指示を識別して照明制御情報を出力する画像認識手段と、前記照明制御情報に基づき照度または光度を制御する照明制御手段とを具備した照明制御システムである。識別は、２または３以上の複数の顔あるいは手の状態の画像情報に対して行われる。
【００１３】
本発明の照明制御システムによれば、操作盤のスイッチの操作が不要であり、リモコン装置の管理も不要になる。
（３）本発明において、前記画像認識手段は、顔の上方向、または、下方向の動作を識別して、照度または光度の増加、または、減少を行う照明制御情報を出力する。
【００１４】
このようにすれば、本発明の照明制御は、顔の動きで照明制御が行え、複雑な制御方法を記憶する必要が無い。
（４）本発明において、前記画像認識手段は、前記照明設定指示者が示す手の指の本数を識別して、照度または光度の設定、増加、または、減少を行う照明制御情報を出力する。
【００１５】
このようにすれば、本発明は、簡単な手の形で照明制御が行え、複雑な制御方法を記憶する必要が無い。
（５）本発明において、前記画像認識手段は、手が指し示す上方向、または、下方向を識別して、照度または光度の設定、増加、または、減少を行う照明制御情報を出力する。
【００１６】
このようにすれば、本発明は、簡単な手の形で照明制御が行え、複雑な制御方法を記憶する必要が無い。
（６）本発明において、前記画像認識手段は、手の上方向、または、下方向の動作を識別して、照度または光度の設定、増加、または、減少を行う照明制御情報を出力する。
【００１７】
このようにすれば、本発明は、簡単な手の動作により照明制御が行え、複雑な制御方法を記憶する必要が無い。
（７）本発明において、前記画像認識手段は、手のひらが上方向にあるか、または、手のひらが下方向にあるかを識別して、照度または光度の設定、増加、または、減少を行う照明制御情報を出力する。
【００１８】
このようにすれば、本発明は、簡単な手のひらの形で照明制御が行え、複雑な制御方法を記憶する必要が無い。
（８）本発明において、前記画像認識手段は、手のひらが上方向にあるか、または、手のひらが下方向にあるかを識別し、手のひらの上下方向の動作を識別して、照度または光度の設定、増加、または、減少を行う照明制御情報を出力する。
【００１９】
このようにすれば、本発明は、簡単な手の形と動作により照明制御が行え、複雑な制御方法を記憶する必要が無い。
（９）本発明において、前記撮像手段を部屋の壁面に設置すれば、操作盤のスイッチなどの位置まで移動せずに、直感的に理解しやすい簡単な身振りで照明制御が行え、複雑な制御方法を記憶する必要が無い。
（１０）本発明において、前記撮像手段を部屋の天井に、または、前記照明制御手段が光度または照度または光度を制御する光源の近傍に設置すれば、簡単な手の形や身振りで照明制御が行え、複雑な制御方法を記憶する必要が無い利点があり、かつ、部屋の任意の場所の照度または光度を別々に設定することが可能になる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の照明制御システムによれば、操作盤の前に移動せずに照明制御を行うことが可能になり、リモコン装置の使用が不要になり、リモコン装置の保管、管理が不要になる。また、直感的に理解が容易な動作や身振りで、照明制御を行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の照明制御システムの実施形態について図面を参照して説明する。なお、実施の形態において同じ符号を付した構成要素が同様の動作を行う場合には、再度の説明を省略する場合がある。
（実施の形態１）
【００２２】
実施の形態１において、照明設定指示者１が照明指示として手の指の形を１、２、３本のいずれかとすることにより、照明の明るさを３通りに制御する照明制御システムについて説明する。
【００２３】
図１に、本発明の実施の形態１の照明制御システムの構成ブロック図を示す。照明制御システムは、撮像手段２、画像認識手段３、照明制御手段４、光源５を備えている。
【００２４】
撮像手段２は撮影手段であって、照明設定指示者１の手を撮影し、その画像情報を画像認識手段３に供給する機能を有し、通常、ＣＣＤカメラなどである。
【００２５】
画像認識手段３は画像を認識する手段であって、撮像手段２が撮影した画像情報を受け取り、画像情報から後述する手の部分を抽出し、手の指が、１本、２本、３本の何れであるかなどを識別する。画像認識手段３は、例えば、手の指が１本であると識別すると、照明制御情報として、照度４０％を指示する照明制御情報を照明制御手段４に供給する。画像認識手段３は、例えば、手の指が２本であると識別すると、照明制御情報として、照度７０％を指示する照明制御情報を、照明制御手段である照明制御手段４に供給する。画像認識手段３は、例えば、手の指が３本であると識別すると、照明制御情報として、照度１００％を指示する照明制御情報を照明制御手段４に供給する。照明制御情報は、照明を制御するための情報や命令であり、そのデータ構造は問わない。
【００２６】
照明制御手段４は、受け取った照明制御情報に従って、光源５の発光する照度値を最大値の４０％、７０％、１００％になるように制御する。照明制御情報は、４０％、７０％、１００％などを示す数値情報でもよいし、４０％、７０％、１００％などを指し示す符号情報でもよく、照度制御部４が受け入れる形態の情報であればよい。照明制御手段４は、蛍光灯などの光源５の点灯時間率を４０％、７０％、１００％などに制御する周知のパルス幅制御回路などにより実現できる。光源５は、部屋の天井等などに１つでも複数個でもよいが、会議室などでは、複数個設置されるのが通常であり、この場合、照度制御部４は、光源５の近傍にそれぞれ設けられる。
【００２７】
なお、光源の明るさは、通常、光度（カンデラ）で表される。照明制御手段４は、光源５の光度を制御する回路であるのが一般的である。光度を制御すれば、手元の明るさである照度（ルックス）も制御される。光源の光度を制御せずに、照明の照度または光度を制御するものとしては、照明器具にルーバなどの遮光体が設けられ、遮光体を制御して、手元の明るさを変化させるものが考えられる。本発明においては、照明を制御するのに、光度を制御してもよいし、照度または光度を制御してもよい。従って、本発明の各実施の形態において、照度を光度と読み替えてもよいし、その逆でもよい。
【００２８】
画像認識手段３は、図２に示すような手の画像を受け取ると、図３に示すフローチャートに従って、手の画像の指の本数を識別する。まず、（ステップＳ１０）において、撮像手段２から画像情報を取得する。（ステップＳ１１）において、画像情報から手領域の画像を抽出する。次に、（ステップＳ１２）において、手の輪郭線を抽出する。輪郭線を抽出する際には、画像情報の濃淡を利用しても良いし、肌色部分を抽出するようにしても良い。次に、（ステップＳ１３）において、指の本数を識別する。指の本数の識別には、手の輪郭線の凸部と凹部を輪郭線の方向の変化により抽出して、輪郭線の形状を突起のある多辺形の形状に変換し、突起部の数を計数すれば良い。突起部の数の計数には、輪郭線による上記多辺形を２分する任意の線分を多辺形上に引いて突起部を横切る回数を指の数に相当するものとして計数すれば求まる。例えば、線分の方向を、一例として２０度ごとに変更した９通りの方向のそれぞれについて、横切る回数を計数し、その最大値を指の本数とするようにしてもよい。また、突起の内で、突起の先端と突起の間の凹みの底との距離の小さいものは無視し、大きい突起を選んで突起の数を計数しても良い。識別結果である指の本数が１本の場合、（ステップＳ１４）においてＹｅｓとなり、（ステップＳ１５）において、照度または光度を４０％とする照明制御情報を照明制御手段４に出力する。指の本数が２本の場合、（ステップＳ１６）においてＹｅｓとなり、（ステップＳ１７）において、照度または光度を７０％とする照明制御情報を照明制御手段４に出力する。指の本数が３本の場合、（ステップＳ１８）においてＹｅｓとなり、（ステップＳ１９）において、照度または光度を１００％とする照明制御情報を照明制御手段４に出力する。識別結果の指の本数が１本、２本、３本以外の場合、あるいは、指の本数が認識できない場合は、照明制御の指示が無いこととなり、照明を変更することなく、処理を終了して開始に戻る。このような手順を繰り返すことにより、照明設定指示者１が、指の本数を撮像手段２にむけて示すと、指の本数による指示に従って、光源５の照度または光度を４０％、７０％、１００％の何れかに制御できる。以上のように、本実施の形態では、３種類の手の形とそれ以外、合計４種類の識別を行わせている。
【００２９】
また、指１本の場合、全照明器具の光源の点灯光度を３０％にし、指２本の場合、全照明器具の光源の点灯光度を１００％にし、指３本の場合、プレゼンテーション時の点灯パターンにし、指４本の場合、全照明器具の光源の点灯光度を７０％にするような照明制御を行うようにしたフローチャートを採用しても良い。プレゼンテーション時の点灯パターンとは、講演者の立つ位置の照明を他の照明より明るくしたり、プロジェクタ表示のために、演台近辺を暗くするなどのパターンである。
【００３０】
なお、手の領域画像検出処理（ステップＳ１１）において、顔の画像認識も行い、さらに、視線の検出を行い、照明設定指示者１が、撮像手段２を見つめていることを検知し、その場合に、照明の光度や照度の増減を行うようにしてもよい。照明制御を意図しない人の手の動作により、誤って照明制御が行われる恐れが少なくなる。顔の画像認識や視線の検出処理の方法は、種々知られているので詳細については説明しない。視線検出については、簡単な方法として、眼の白目の部分と黒目の部分の位置座標を両眼について検出し、黒目の部分が、白目の部分の中央に位置するかどうかを判定すれば、大略視線が撮像手段２に向けられているか否かの判定が行える。視線が撮像手段２に向けられていない場合は、黒目の部分は、白目の中央部から上下左右に片寄った位置になるのが通常である。
【００３１】
本実施の形態によれば、照明設定指示者１は、照明制御用のスイッチなどの場所に行くことなく、撮像手段２の近傍で、手の形を変えることにより、希望の照明の明るさを指示可能になる。また、リモコンを探す手間が不要になる。
【００３２】
なお、画像認識手段３は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。図３において説明した画像認識手段３の画像処理や指の本数判定などの処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録される。但し、ハードウェアによる専用回路で実現してもよい。これらの点については、以下の各実施の形態においても同様である。
【００３３】
また、本実施の形態において、手の形と照明の明るさが１対１に対応したが、例えば、同一の手の形（パーや、グーや、差し出した１本の指など）を撮影手段２に向けることにより、照明のモード（ＯＮ、ＯＦＦや、就寝モードなど）が切り替わっても良い。つまり、本照明制御システムは、照明設定指示者の手の画像を撮影して画像情報を取得する撮影手段と、前記画像情報を用いて前記照明設定指示者が行う前記手による照明指示を識別して照明制御情報を取得する画像認識手段と、前記照明制御情報に基づいて照度または光度を制御する照明制御手段を具備する構成であれば良い。
（実施の形態２）
【００３４】
次に、照明設定指示者１が顔の上下の動きによる照明指示を行って、照明制御させる実施の形態について説明する。本実施の形態の照明制御システムの構成は、図１により説明したものと基本的に同じであるが、画像認識手段３の動作が異なるので、異なる点について説明する。
【００３５】
本実施の形態の画像認識手段３は、撮像手段２の出力する画像情報から、図４に示すような、照明設定指示者１の顔の画像を抽出し、眼の部分を検出し、画像内での眼の上下方向の位置であるＹ座標値を算出し、座標値Ｙの上下の移動によって、照明の明るさを変更する照明制御情報を生成して出力する。
【００３６】
照明設定指示者１は撮像手段２に向かい、最初に、図４の（ａ正面）に示すように、撮像手段２の方向、すなわち、正面方向を向く。照明を明るくしたい場合、照明設定指示者１は、図４の（ｂ上向き）に示すように、顔をそらして上方向へ向けた後、図４の（ｃ正面）に示すように、正面方向に戻す。次に、照明を暗くしたい場合には、照明設定指示者１は、図４の（ｄ下向き）に示すように、顔を下方向へうつむけた後、正面方向に戻す。このような動作を行って照明を制御する手順を図５のフローチャートにより説明する。
【００３７】
画像認識手段３は、（ステップＳ３０）において、撮像手段２が供給する画像情報を取得し、（ステップＳ３１）において、画像情報の画像解析を行って顔の部分を認識し、眼の部分を検出する。このためには、エッジ抽出処理、顔の標準テンプレートとの比較処理、肌色の抽出処理の利用など、顔画像抽出に周知の処理が利用できる。眼の部分の検出には、顔の中の眼の形状のエッジ検出、白目と黒目の位置における濃度分布などが利用できる。次に、（ステップＳ３２）において、眼のｙ方向（上下方向）の座標値Ｙを画像情報から算出する。（ステップＳ３０）、（ステップＳ３１）、（ステップＳ３２）の手順は、所定時間毎、例えば２００ｍｓ毎に繰り返し行われるものとする。算出された眼の座標値Ｙを（ステップＳ３３）において平均化し、平均値｛Ｙ｝を算出する。平均化は、算出される座標値Ｙの新しいサンプル値１０サンプルの値について行う。なお、このサンプル数は、これ以外の数でもよい。平均化は、座標値Ｙの新しいサンプル値が算出されるたびに行われる。平均化することにより、大まかな顔の静止位置を安定して算出することが可能になる。次に、（ステップＳ３４）において、Ｙ＞｛Ｙ｝+αであるかどうか判定する。Ｙｅｓの場合、顔が上に向けられたと判断し、（ステップＳ３５）に進む。（ステップＳ３５）において、Ｙ＜｛Ｙ｝+βであるかどうか判定する。α、βは、α＞β＞０の定数である。（ステップＳ３５）において、Ｎｏの場合、顔が上に向けられたままであると判断し、（ステップＳ３５）を繰り返す。（ステップＳ３５）において、Ｙｅｓになると、顔が正面に戻ったと判断し、（ステップＳ３６）に進み、画像認識手段３は、照度または光度を１段階増加させた照明制御情報を照明制御手段４に供給し、（ステップＳ３７）に進む。次に、（ステップＳ３７）において、Ｙ＜｛Ｙ｝−αであるかどうか判定する。Ｙｅｓの場合、顔が下に向けられたと判断し、（ステップＳ３８）に進む。（ステップＳ３８）において、Ｙ＞｛Ｙ｝−βであるかどうか判定する。（ステップＳ３８）において、Ｎｏの場合、顔が下に向けられたままであると判断し、（ステップＳ３８）を繰り返す。（ステップＳ３８）において、Ｙｅｓになると、顔が正面に戻ったと判断し、（ステップＳ３９）に進み、画像認識手段３は、照度または光度を１段階減少させた照明制御情報を照明制御手段４に供給し、一連の処理を終了し、（ステップＳ３０）に戻る。なお、照明設定指示者１が照明制御指示を終えて、撮像手段２の前から移動し、画像情報に顔の部分が含まれなくなると、座標値Ｙは算出されない。このように（ステップＳ３１）において顔が検出されず、（ステップＳ３２）において座標値Ｙが算出されない場合は、（ステップＳ３４）、（ステップＳ３７）においてＮｏと判定する。照明設定指示者１が照明制御指示を終えて、撮像手段２の前から移動すると、照明は変化せずに維持される。照明制御の１段階とは、光度、または、照度の±２０％のような一定率の変化分値、あるいは、カンデラやルックスの一定量の変化分値とすればよい。例えば、最大値の±５％、±１０％±２０％などの値である。従って、照明制御情報は、現在の値にこれらの変化分値を加えたものでよい。なお、���均値｛Ｙ｝を基準にして現在値のＹの変化の大きさを比較することにより、Ｙの変化を確実に捉えることが可能になっている。
【００３８】
図４に、顔の方向を（ａ）正面、（ｂ）上向き、（ｃ）正面、（ｄ）下向きに順に変化させたときの眼の座標値Ｙの変化、および、平均値｛Ｙ｝、判断の閾値｛Ｙ｝＋α、｛Ｙ｝＋β、｛Ｙ｝−α、｛Ｙ｝−βの例を示す。図５のフローチャートでは、顔が上向きの間および下向きの間は、平均値の算出を行わないので、その間の平均値｛Ｙ｝は大幅には変化せず、最初に正面を向いたときの眼の座標値Ｙの平均値｛Ｙ｝がほぼ保たれる。本実施の形態では、顔を上向き、または、下向きに１回変化させるたびに、１段階の増光、または、減光が行われることになる。以上のように、本実施の形態は、顔の上下方向の動作を認識、識別して、識別結果により照明の増減の制御を行うものであって、２種類の顔の動きと顔の動き無しの合計３種類の識別を行わせている。
【００３９】
なお、眼の部分の抽出処理（ステップＳ３１）において、視線の検出も行い、照明設定指示者１が、撮像手段２を見つめていることを検知し、その場合に、照明の光度や照度の増減を行うようにしてもよい。照明制御を意図しない人の顔の動作により、誤って照明制御が行われる恐れが少なくなる。
（実施の形態３）
【００４０】
実施の形態２では、照明制御のために、顔を何度も上下させる必要があったが、本実施の形態では、顔を上下に向けている時間の長さによる照明指示を行って、照明制御をさせる。
【００４１】
本実施の形態の照明制御システムの構成は、図１と同様であるが、画像認識手段３の動作が異なるので、その部分について説明する。画像認識手段３は、図６に示すフローチャートのような動作を行う。
【００４２】
図６のフローチャートにおいて、（ステップＳ５０）、（ステップＳ５１）、（ステップＳ５２）、（ステップＳ５３）は、図５の（ステップＳ３０）、（ステップＳ３１）、（ステップＳ３２）、（ステップＳ３３）と同様である。また、（ステップＳ５０）、（ステップＳ５１）、（ステップＳ５２）の手順は、所定時間毎、例えば２００ｍｓ毎に繰り返し行われるものとする。次に、（ステップＳ５４）において、Ｙ＞｛Ｙ｝+αであるかどうか判定する。Ｙｅｓの場合、顔が上に向けられたと判断し、（ステップＳ５５）に進む。（ステップＳ５５）において、画像認識手段３は、照度または光度を少し増加させた照明制御情報を照明制御手段４に供給する。次に（ステップＳ５６）に進み、Ｙ＜｛Ｙ｝+βであるかどうか判定する。α、βは、α＞β＞０の定数である。（ステップＳ５６）において、Ｎｏの場合、顔が上に向けられたままであると判断し、（ステップＳ５５）を繰り返す。（ステップＳ５６）において、Ｙｅｓになると、顔が正面に戻ったと判断し、（ステップＳ５７）に進む。次に、（ステップＳ７７）において、Ｙ＜｛Ｙ｝−αであるかどうか判定する。Ｙｅｓの場合、顔が下に向けられたと判断し、（ステップＳ５８）に進む。（ステップＳ５８）において、画像認識手段３は、照度または光度を少し減少させた照明制御情報を照明制御手段４に供給する。次に（ステップＳ５９）に進み、Ｙ＞｛Ｙ｝−βであるかどうか判定する。（ステップＳ５９）において、Ｎｏの場合、顔が下に向けられたままであると判断し、（ステップＳ５８）を繰り返す。（ステップＳ５９）において、Ｙｅｓになると、顔が正面に戻ったと判断し、一連の処理を終了し、（ステップＳ５０）に戻る。なお、照明設定指示者１が照明制御指示を終えて、撮像手段２の前から移動し、画像情報に顔の部分が含まれなくなると、座標値Ｙは算出されない。このように（ステップＳ５１）において顔が検出されず、（ステップＳ５２）において座標値Ｙが算出されない場合は、（ステップＳ５４）、（ステップＳ５７）においてＮｏと判定する。照明設定指示者１が照明制御指示を終えて、撮像手段２の前から移動すると、照明は変化せずに維持される。（ステップＳ５５）、（ステップＳ５８）における、照明制御情報の増加、減少とは、光度、または、照度の±５％のような比較的小さな値、あるいは、カンデラやルックスの一定量の変化分値とすればよい。光度、または、照度の最大値の±５％、±１０％のような値でもよい。従って、照明制御情報は、現在の値にこれらの変化分値を加えたものでよい。
【００４３】
本実施の形態では、図４において、顔を上向きにしている間、照明は徐々に明るくなり、顔を下向きにしている間、照明は徐々に暗くなるので、希望の明るさになった時点で、顔を正面に向ければよい。（ステップＳ５５）、（ステップＳ５８）における、照明制御情報の増加、減少のステップを小さな値にすれば、光度や照度はゆっくり変化する。（ステップＳ５５）、（ステップＳ５６）によるループの処理速度を遅くしても同様に、光度や照度はゆっくり変化する。以上のように、本実施の形態は、顔の上下方向を認識、識別して、識別結果により照明の増減の制御を行うものであって、２種類の顔の形とそれ以外、合計３種類の識別を行わせていることになる。
【００４４】
なお、眼の部分の抽出処理（ステップＳ５１）において、視線の検出も行い、照明設定指示者１が、撮像手段２を見つめていることを検知し、その場合に、照明の光度や照度の増減を行うようにしてもよい。照明制御を意図しない人の顔の動作により、誤って照明制御が行われる恐れが少なくなる。
【００４５】
上記実施の形態２および３においては、顔の中の眼の位置を検出して、その平均的な位置からの上方向または下方向の運動により照明の光度や照度の増減指示を行った。目の位置以外に、鼻や口の位置を検出してその位置の上下運動により照明の光度や照度の増減指示を行ってもよい。また、顔の位置の認識処理のために、肌色の認識を利用したり、顔の部分の重心を算出したりして重心位置の上下運動を検知して照明の光度や照度の増減指示を行ってもよい。肌色の認識や顔の重心位置の認識や算出の方法については、特許文献２の技術を適用してもよい。
（実施の形態４）
【００４６】
次に、顔の代りに手の形により照明指示を行い照明制御する実施の形態について説明する。本実施の形態では、図７（Ａ）に示すように、手の人差し指を上に向けた時に増光の制御を行い、図７（Ｂ）に示すように、手の人差し指を下に向けた時に減光の制御を行う。
【００４７】
本実施の形態の照明制御システムの構成は、図１と同様であるが、画像認識手段３の動作が異なるので、その部分について説明する。画像認識手段３は、図７に示すフローチャートのような動作を行う。
【００４８】
図７のフローチャートにおいて、画像認識手段３は、（ステップＳ７０）、（ステップＳ７１）、（ステップＳ７２）において、それぞれ、実施の形態１において説明した（ステップＳ１０）、（ステップＳ１１）、（ステップＳ１２）と同様の処理手順を実行する。次に（ステップＳ７３）において、画像認識手段３は、人差し指を伸ばした手の形状の認識処理と手の人差し指の方向が上向きか、下向きかの検出処理を行う。なお、（ステップＳ７０）、（ステップＳ７１）、（ステップＳ７２）、（ステップＳ７３）の手順は、所定時間毎、例えば２００ｍｓ毎に繰り返し行われるものとする。
【００４９】
次に、（ステップＳ７４）において、人差し指の方向の検出結果が上向きかどうか判定し、Ｙｅｓの場合、増光の指示が行われていると判断し、（ステップＳ７５）に進む。（ステップＳ７５）において、画像認識手段３は、照度または光度を少し増加させた照明制御情報を照明制御手段４に供給し、（ステップＳ７４）に戻る。（ステップＳ７４）においてＮｏの場合、（ステップＳ７６）に進み、人差し指の方向の検出結果が下向きかどうか判定する。Ｙｅｓの場合、減光の指示が行われていると判断し、（ステップＳ７７）に進む。（ステップＳ７７）において、画像認識手段３は、照度または光度を少し減少させた照明制御情報を照明制御手段４に供給し、（ステップＳ７６）に戻る。画像情報から手の部分が検出されない場合や、手の人差し指が上向きでも下向きでもない場合は、（ステップＳ７４）と（ステップＳ７６）においてＮｏであり、増光も減光も行われない。（ステップＳ７６）においてＮｏの場合、一連の処理が終わり、（ステップＳ７０）に戻る。（ステップＳ７５）、（ステップＳ７７）における、照明制御情報の増加、減少とは、光度、または、照度の±５％のような比較的小さな値の増減、あるいは、カンデラやルックスの一定量の変化分値の増減とすればよい。また、光度、または、照度の最大値の±５％、±１０％などの値でもよい。従って、照明制御情報は、現在の値にこれらの変化分値を加えたものでよい。
【００５０】
本実施の形態では、人差し指を上向きにしている間、照明は徐々に明るくなり、人差し指を下向きにしている間、照明は徐々に暗くなる。希望の明るさになった時点で、照明設定指示者１は、手を撮像手段２の視野外に移動させるか、人差し指を伸ばさない手の形にする。
【００５１】
なお、手領域画像の抽出処理（ステップＳ７１）、輪郭線の抽出処理（ステップＳ７２）、および、人差し指を伸ばした手の形状の認識処理（ステップＳ７３）には、実施の形態１において説明した指の本数の識別方法が利用可能である。また、人差し指を伸ばした手の形状の上向きのテンプレートと下向きのテンプレートを用意しておき、抽出した手や指の輪郭線データと２つのテンプレートの類似度を算出して、どちらのテンプレートにより類似しているかを判断すれば、手の指の方向の検出、すなわち、人差し指の上向き、下向きの判定や検出が行える。また、類似度が小さい場合は、人差し指が伸ばされていないとして、上向きでも下向きでもないと判定できる。撮像手段２が、手以外の画像情報を画像認識手段３に供給している場合には、手や指の輪郭線の抽出ができないが、この場合も、上向きでも下向きでもないと判定されるから、（ステップＳ７４）と（ステップＳ７６）においてＮｏであり、増光も減光も行われない。
【００５２】
なお、人差し指以外の指の形を適用してもよい。手全体が指し示す方向が上方向か下方向かにより、照明の光度や照度の増減を行ってもよい。以上のように、本実施の形態は、手が上方向か、下方向かを認識、識別して、識別結果により照明の増減の制御を行うものであって、２種類の手の形とそれ以外、合計３種類の識別を行わせていることになる。
【００５３】
また、手領域の画像抽出処理（ステップＳ７１）において、顔の領域の抽出と視線の検出も行い、照明設定指示者１が、撮像手段２を見つめていることを検知し、その場合に、照明の光度や照度の増減を行うようにしてもよい。照明制御を意図しない人の手の動作により、誤って照明制御が行われる恐れが少なくなる。
（実施の形態５）
【００５４】
次に、手の上下動作による照明指示に従って照明制御する実施の形態について説明する。本実施の形態では、図９（Ａ）に示すように、手のひらを上に向けて上下に動かす動作により増光の制御を行い、図９（Ｂ）に示すように、手のひらを下に向けて上下に動かす動作により減光の制御を行う。なお、手の向きは図９のように横向きでも、図１１のように正面向きでも実現可能である。
【００５５】
本実施の形態の照明制御システムの構成は、図１と同様であるが、画像認識手段３の動作が異なるので、その部分について説明する。画像認識手段３は、図１０に示すフローチャートのような動作を行う。
【００５６】
図１０のフローチャートにおいて、画像認識手段３は、（ステップＳ９０）、（ステップＳ９１）、（ステップＳ９２）において、それぞれ、実施の形態１において説明した（ステップＳ１０）、（ステップＳ１１）、（ステップＳ１２）と同様の処理手順を実行する。次に（ステップＳ９３）において、画像認識手段３は、手の形状の認識処理と手のひらの方向が上向きか、下向きかの検出処理および手のひらの上下運動の検出処理を行う。なお、（ステップＳ９０）、（ステップＳ９１）、（ステップＳ９２）、（ステップＳ９３）の手順は、所定時間毎、例えば２００ｍｓ毎に繰り返し行われるものとする。
【００５７】
次に、（ステップＳ９４）において、手のひらが上向きで上下動を伴っているかどうか判定し、Ｙｅｓの場合、増光の指示が行われていると判断し、（ステップＳ９５）に進む。（ステップＳ９５）において、画像認識手段３は、照度または光度を少し増加させた照明制御情報を照明制御手段４に供給し、（ステップＳ９４）に戻る。（ステップＳ９４）においてＮｏの場合、（ステップＳ９６）に進み、手のひらが下向きで上下動を伴っているかどうか判定する。Ｙｅｓの場合、減光の指示が行われていると判断し、（ステップＳ９７）に進む。（ステップＳ９７）において、画像認識手段３は、照度または光度を少し減少させた照明制御情報を照明制御手段４に供給し、（ステップＳ９６）に戻る。画像情報から手の部分が検出されない場合や、手のひらが上向きでも下向きでもない場合および手のひらが上下動を伴っていない場合は、（ステップＳ９４）と（ステップＳ９６）においてＮｏであり、増光も減光も行われない。（ステップＳ９６）においてＮｏの場合、一連の処理が終わり、（ステップＳ９０）に戻る。（ステップＳ９５）、（ステップＳ９７）における、照明制御情報の増加、減少は、実施の形態４において説明したとおりである。
【００５８】
本実施の形態では、手のひらを上向きにして上下動させている間、照明は徐々に明るくなり、手のひらを下向きにして上下動させている間、照明は徐々に暗くなる。希望の明るさになった時点で、照明設定指示者１は、手を撮像手段２の視野外に移動させるか、上下動をやめるか、手のひらを上下に向けない形状にするかすれば、（ステップＳ９４）と（ステップＳ９６）においてＮｏであり、所望の照明をその後維持される。
【００５９】
なお、手領域画像の抽出処理（ステップＳ９１）、輪郭線の抽出処理（ステップＳ９２）、および、手のひらを上下に向けた手の形状の認識処理（ステップＳ９３）には、特許文献２の技術が利用可能である。また、手のひらの形状の上向きのテンプレートと手のひらの形状の下向きのテンプレートを用意しておき、抽出した手や指の輪郭線データと２つのテンプレートの類似度を算出して、どちらのテンプレートにより類似しているかを判断すれば、手のひらの方向の検出が行える。また、類似度が小さい場合は、手のひらが上向きでも下向きでもないと判定できる。撮像手段２が、手以外の画像情報を画像認識手段３に供給している場合には、手の輪郭線の抽出ができないが、この場合も、手のひらが上向きでも下向きでもないと判定されるから、（ステップＳ９４）と（ステップＳ９６）においてＮｏであり、増光も減光も行われない。また、（ステップＳ９３）における手のひらの上下動の検出には、上記実施の形態における顔の上下運動の検知方法が利用できる。以上のように、本実施の形態は、手の上下方向の動作を認識、識別して、識別結果により照明の増減の制御を行うものであって、２種類の手の動きとそれ以外、合計３種類の識別を行わせていることになる。
【００６０】
なお、手領域の画像抽出処理（ステップＳ９１）において、顔の領域の抽出と視線の検出も行い、照明設定指示者１が、撮像手段２を見つめていることを検知し、その場合に、照明の光度や照度の増減を行うようにしてもよい。照明制御を意図しない人の手の動作により、誤って照明制御が行われる恐れが少なくなる。
（実施の形態６）
【００６１】
次に、手のひらの上下の方向による照明指示により照明制御する実施の形態について説明する。本実施の形態では、図１１（Ａ）に示すように、手のひらを上に向けると増光の制御を行い、図１１（Ｂ）に示すように、手のひらを下に向けると減光の制御を行う。
【００６２】
本実施の形態の照明制御システムの構成は、図１と同様であるが、画像認識手段３の動作が異なるので、その部分について説明する。画像認識手段３は、図１０に示すフローチャートの一部を変更した動作を行う。
【００６３】
図１０のフローチャートの（ステップＳ９３）において、画像認識手段３は、手の形状の認識処理と手のひらの方向が上向きか、下向きかの検出処理を行う。なお、（ステップＳ９０）、（ステップＳ９１）、（ステップＳ９２）、（ステップＳ９３）の手順は、所定時間毎、例えば２００ｍｓ毎に繰り返し行われるものとする。
【００６４】
次に、（ステップＳ９４）において、手のひらが上向きかどうか判定し、上向き、すなわち、Ｙｅｓの場合、増光の指示が行われていると判断し、（ステップＳ９５）に進む。（ステップＳ９５）において、画像認識手段３は、照度または光度を少し増加させた照明制御情報を照明制御手段４に供給し、（ステップＳ９４）に戻る。（ステップＳ９４）においてＮｏの場合、（ステップＳ９６）に進み、手のひらが下向きかどうか判定する。下向き、すなわち、Ｙｅｓの場合、減光の指示が行われていると判断し、（ステップＳ９７）に進む。（ステップＳ９７）において、画像認識手段３は、照度または光度を少し減少させた照明制御情報を照明制御手段４に供給し、（ステップＳ９６）に戻る。画像情報から手の部分が検出されない場合や、手のひらが上向きでも下向きでもない場合は、（ステップＳ９４）と（ステップＳ９６）においてＮｏであり、増光も減光も行われない。（ステップＳ９６）においてＮｏの場合、一連の処理が終わり、（ステップＳ９０）に戻る。（ステップＳ９５）、（ステップＳ９７）における、照明制御情報の増加、減少は、実施の形態４において説明したとおりである。
【００６５】
本実施の形態では、手のひらを上向きにしている間、照明は徐々に明るくなり、手のひらを下向きにしている間、照明は徐々に暗くなる。希望の明るさになった時点で、照明設定指示者１は、手を撮像手段２の視野外に移動させるか、手のひらを上下に向けない形状にするかすれば、（ステップＳ９４）と（ステップＳ９６）においてＮｏであり、所望の照明をその後維持される。
【００６６】
なお、手領域画像の抽出処理（ステップＳ９１）、輪郭線の抽出処理（ステップＳ９２）、および、手のひらを上下に向けた手の形状の認識処理（ステップＳ９３）には、上記実施の形態において説明した技術や特許文献２の技術が利用可能である。また、手のひらの形状の上向きのテンプレートと手のひらの形状の下向きのテンプレートを用意しておき、抽出した手や指の輪郭線データと２つのテンプレートの類似度を算出して、どちらのテンプレートにより類似しているかを判断すれば、手のひらの方向の検出が行える。また、類似度が小さい場合は、手のひらが上向きでも下向きでもないと判定できる。撮像手段２が、手以外の画像情報を画像認識手段３に供給している場合には、手の輪郭線の抽出ができないが、この場合も、手のひらが上向きでも下向きでもないと判定されるから、（ステップＳ９４）と（ステップＳ９６）においてＮｏであり、増光も減光も行われない。以上のように、本実施の形態は、手のひらが上向きか、下向きかを認識、識別して、識別結果により照明の増減の制御を行うものであって、２種類の手の形とそれ以外、合計３種類の識別を行わせていることになる。
【００６７】
なお、手領域の画像抽出処理（ステップＳ９１）において、顔の領域の抽出と視線の検出も行い、照明設定指示者１が、撮像手段２を見つめていることを検知し、その場合に、照明の光度や照度の増減を行うようにしてもよい。照明制御を意図しない人の手の動作により、誤って照明制御が行われる恐れが少なくなる。
（実施の形態７）
【００６８】
上記各実施の形態では、照明の照度や光度を増減する場合の、照明制御システムについて説明したが、本発明の照明制御システムでは、照明の状態をＯＮにしたり、ＯＦＦにしたりしてＯＮ／ＯＦＦを切り替える制御を行うようにしてもよい。
【００６９】
本実施の形態の照明制御システムの構成は、図１と同様であるが、画像認識手段３の動作が異なるので、その部分について説明する。画像認識手段３は、図１２に示すフローチャートのような動作を行う。
【００７０】
画像認識手段３は、（ステップＳ１１０）において、内部に備えたタイマーをリセットする。次に（ステップＳ１１１）において、撮像手段２が供給する画像情報を取得し、次に、（ステップＳ１１２）において顔の部分の検出処理を行う。次に、（ステップＳ１１３）において、顔の部分から視線の検出処理を行う。次に（ステップＳ１１４）に進み、顔が検出され、視線が検出され、視線が撮像手段２を向いているかどうか判定する。視線が撮像手段２を向いていない場合、Ｎｏであり、（ステップＳ１１０）に戻る。視線が撮像手段２を向いていると判定された場合、Ｙｅｓの判断となり、（ステップＳ１１５）に進む。（ステップＳ１１５）において、タイマーを１カウントアップする。次に（ステップＳ１１６）において、タイマーが５秒分計数したかどうか判定する。Ｎｏの場合、（ステップＳ１１１）に戻る。顔と視線が５秒間以上撮像手段２を向き続けると、（ステップＳ１１６）においてＹｅｓになり、（ステップＳ１１７）に進む。（ステップＳ１１７）において、照明をＯＮからＯＦＦへ、または、ＯＦＦからＯＮへ反転させる。すなわち、画像認識手段３は、照明制御情報をＯＮからＯＦＦへ、または、ＯＦＦからＯＮへ反転させて照度制御部４に出力する。
【００７１】
次に、画像認識手段３は、（ステップＳ１１８）に進み、撮像手段２が供給する画像情報を取得し、次に、（ステップＳ１１９）において顔の部分の検出処理を行い、（ステップＳ１２０）において、顔の部分から視線の検出処理を行う。次に（ステップＳ１２１）に進み、顔が検出され、視線が検出され、視線が撮像手段２を向いていると判定されるとＮｏであり、（ステップＳ１１８）に戻る。（ステップＳ１２１）において、顔が検出されず、視線が検出されず、視線が撮像手段２を向いていないと判定されるとＹｅｓであり、一連の処理が終わり、最初の（ステップＳ１１０）に戻り、処理が繰り返される。（ステップＳ１１８）〜（ステップＳ１２１）の処理手順は、顔を撮像手段２に向けたままの場合に、意図に反して照明のＯＮ、ＯＦＦが（ステップＳ１１０）から（ステップＳ１１７）までの処理時間である約５秒の周期で繰り返されることを防止する。なお、５秒の値は、他の値でもよい。
【００７２】
なお、上記タイマーは、ワンチップマイコンなどに内蔵されているものが使用できる。ソフトウェアによりタイマーを作成することもできる。
【００７３】
上記のように顔を撮像手段２に向けたり、別の方向に向けたりすることによる照明指示によって、照明のＯＮ、ＯＦＦ制御を行う以外に、例えば、画像認識手段３が、両手両腕をクロスさせた×印の身振りを認識識別したときに全照明をＯＦＦとし、両手で丸印の身振りを認識識別したときに全照明をＯＮとする、などでもよい。このような方式の場合、上記各実施の形態で説明した、照明の増強、低減、現状維持の制御に加えて、全照明のＯＦＦ、ＯＮなどを、照明設定指示者１の身振りや手の形により指示する制御も組み合わせることができる。このような身振りの画像の認識、識別も、周知の画像処理や画像認識技術を基にして実現できる。
（実施の形態８）
【００７４】
次に、本発明の照明制御システムの設置形態について説明する。
【００７５】
図１３は、撮像手段２を教室などの壁面に設置した例である。画像認識手段３は、撮像手段２の近く、あるいは、天井に配置してもよい。照明制御手段４は、通常は、光源５を含む照明器具の内部に設置するが、複数の照明器具を纏めて制御する場合は、この限りではない。撮像手段２のカメラは、オートフォーカス機能やズーム機能を持たせて、照明設定指示者１の手や顔が焦点のあった状態で撮影でき、また、カメラの画面に手や顔が十分大きく写るようにしてもよい。また、カメラの方向を被写体の撮影状況により制御できるようにして、カメラの画面の中央部に手や顔が写るようにしてもよい。
（実施の形態９）
【００７６】
次に、本発明の照明制御システムの設置形態の他の例について説明する。
【００７７】
図１４は、撮像手段２を天井の照明器具の間に設置した例である。撮像手段２１は天井の照明器具Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ２１、Ｌ２２の間の位置に下に向けて設置される。撮像手段２１が取得する第１の画像情報は、第１の画像認識手段３１（図示しない）に供給され、第１の画像認識手段３１は、照明制御情報を照明器具Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ２１、Ｌ２２内部にそれぞれ設けられた４つの照明制御手段４１（図示しない）に供給する。撮像手段２２は天井の照明器具Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ４１、Ｌ４２の間の位置に下に向けて設置される。撮像手段２２が取得する第２の画像情報は、第２の画像認識手段３２（図示しない）に供給され、第２の画像認識手段３２は、照明制御情報を照明器具Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ４１、Ｌ４２内部にそれぞれ設けられた４つの照明制御手段４２（図示しない）に供給する。撮像手段２３は天井の照明器具Ｌ５１、Ｌ５２、Ｌ６１、Ｌ６２の間の位置に下に向けて設置される。撮像手段２３が取得する第３の画像情報は、第３の画像認識手段３３（図示しない）に供給され、第３の画像認識手段３３は、照明制御情報を照明器具Ｌ５１、Ｌ５２、Ｌ６１、Ｌ６２内部にそれぞれ設けられた４つの照明制御手段４３（図示しない）に供給する。
【００７８】
照明設定指示者１が撮像手段２１の下の位置において、上方を向いて上記各実施の形態において説明した動作を行うと、画像認識手段３１は、その画像や動作の認識処理を行い、手の指の数、顔の上下の動き、手の指の方向、手のひらの方向と動きなどを検知し、照明制御情報を出力する。撮像手段２２、画像認識手段３２について、撮像手段２３、画像認識手段３３についても、同様である。
【００７９】
撮像手段２１、２２、２３の撮影領域は、余り重ならないようにするのが好ましい。
【００８０】
また、本実施の形態では、ｙ方向が一意には定まらない。実施の形態２、３のような顔の上下方向の動作を利用する場合、眼の部分の検出処理（ステップＳ３１）、（ステップＳ５１）において、左右の両眼の検出を行ってその中心位置を結ぶ直線に対する垂直方向をｙ方向とし、更に口の部分の検出を行い、（ステップＳ３２）、（ステップＳ５２）において、口のある方の反対方向をｙの正方向として、座標値Ｙや平均値｛Ｙ｝を算出するのがよい。
【００８１】
また、実施の形態４、実施の形態５、実施の形態６のように人差し指や手のひらの上下方向により照明の光度や照度の増減を行う場合、（ステップＳ７０）、（ステップＳ９０）において、照明設定指示者１の顔の画像部分も撮影、取得し、（ステップＳ７１）、（ステップＳ９１）において、顔の上下方向も認識処理して、顔の上方向をｙの正方向として認識し、（ステップＳ７３）、（ステップＳ９３）において、指の方向や手のひらの方向や上下動作の認識と判断を行うようにするのがよい。なお、指の方向や手のひらの方向や上下動作は、撮像手段２に向かった姿勢における方向や上下動作となることはいうまでもない。
【００８２】
なお、本実施の形態において顔の画像認識を行う場合、眼の部分の抽出時に視線の検出を行い、照明設定指示者１が、撮像手段２を見つめていることを検知し、その場合に、照明の光度や照度の増減を行うようにしてもよい。照明制御を意図しない人の顔の動作や手の動作により、誤って照明制御が行われる恐れが少なくなる。
【００８３】
本実施の形態によれば、講演等のプレゼンテーションにおいて講演者がビデオ映像などをプロジェクタで表示したい場合に、講演を中断することなく、スムーズに講演プログラムの進行を行うことを可能にするだけでなく、演壇やプロジェクタに近い照明を、講演者に意思に従って選択的に暗くすることが可能になる。
【００８４】
（その他の実施の形態および補足）
【００８５】
上記、各実施の形態において、撮像手段２のカメラは、オートフォーカス機能やズーム機能を持たせて、照明設定指示者１の手や顔が合焦点状態で撮影でき、また、カメラの画面に手や顔が十分大きく写るようにしてもよい。また、カメラの方向を被写体の撮影状況により制御できるようにして、カメラの画面の中央部に手や顔が写るようにしてもよい。
【００８６】
撮像手段２は、通常のＣＣＤカメラの機能を備えたものでよい。また、赤外線カメラを使用すれば、暗い部屋でも照明設定指示者１の身振りを確実に撮影できるので、暗い状態から照明制御を行い、明るい状態にすることができる。人の眼に見えない赤外線による弱い照明を行っておいてもよい。また、焦電センサによるカメラを使用して人の顔や手を確実に撮影するようにしてもよい。サーモグラフィにより、顔や手を撮影するようにし、その画像により、顔や手の部分を認識してもよい。また、撮像手段２に照明用の小型光源を設けて、照明設定指示者１を照明するようにしておけば、光源５が全く点灯していない場合にも、照明制御を指示することが可能になる。この場合、小型光源は、余り明るくない光源で十分である。また、この小型光源は、撮像手段２が何処にあるかを照明設定指示者１に知らせるのにも役立つ。
【００８７】
上記説明における視線の検出のかわりに、顔が撮像手段２を向いているか、向いていないかの判定を行ってもよい。このためには、顔の領域の中で眼や鼻の位置が上下左右方向の中央部か、下部か、上部か、左か右かを判定し、中央部の場合に顔が撮像手段２を向いていると識別しても良い。また、顔の抽出の際に、頭髪部分の抽出も行い、顔の面積と頭髪部の面積の比率によって、顔が撮像手段２を向いているか、撮像手段２より上または下に向いているかの判定を行ってもよい。
【００８８】
上記各実施の形態において、画像認識手段３は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。図３、５、６、８、１０、１２において説明した画像認識手段３の画像処理や指の本数判定、顔の動きや手の形、動きなどの認識、識別処理手順、照度や光度の増減のための照明制御情報を出力処理などの一連の手順は、通常、ソフトウェアで実現されるので、当該ソフトウェアをＲＯＭ等の記録媒体に記録すればよい。但し、ハードウェアによる専用回路で実現してもよい。
【００８９】
本発明の上記各実施の形態における説明では、手の形、顔や手の上下の動き、手の上下の方向などにより、照明制御する例について説明した。このような実施の形態が、どのような人にも分り易く、訓練も不要であると思われるが、上下運動や上下の方向の意味が異なる国や地域がある場合、左右の方向の動作、左右の方向を照明の増減の指示に対応させてもよい。また、これらの手や顔の形、方向、運動以外の形、方向、運動を、画像認識手段３の認識、識別の対象として適用してもよい。本発明は、画像認識手段３が、身体の部分の上と下、右と左のように、複数種類の形、方向、運動を、認識、識別し、照明の増減、複数の照明状態の制御指示を行う点に特徴がある。さらには、身体の部分の上と下、右と左のように、２種類に加えて、それ以外の状態、の合計３種類以上を識別して、照明の増強、低減、現状維持に割り振る点にも特徴がある。
【００９０】
本発明によれば、講演等のプレゼンテーションにおいて講演者がビデオ映像などをプロジェクタで表示したい場合に、講演を中断することなく、スムーズに講演プログラムの進行を行うことを可能にする。
【００９１】
照明制御システムの撮像手段２は、会議室やホールの壁面や天井に設置するのが一般的であるが、カメラ付きの携帯電話器のカメラ部を撮像手段２として構成し、画像情報を無線通信方式により画像認識手段３に伝送するようにしてもよい。画像認識手段３の処理手順のプログラムを携帯電話器の内部のメモリに格納しておき、照明制御情報を無線通信方式により照明制御手段４に伝送するようにしてもよい。
【００９２】
部屋に入ると、画像認識手段３の処理手順のプログラムが携帯電話器にダウンロードされるようにして、携帯電話器のカメラの前で顔や手の動作を行うことにより上記説明した動作による照明制御を行うようにしてもよい。
【００９３】
また、上記の実施の形態において、撮影手段は、光源の近傍に存在することは好適である。ユーザは、部屋が暗い場合に、明るくなって欲しいと思い、光源に顔を向ける動作を行う。そうすると、画像認識手段と照明制御手段により、照度または光度が制御され、ユーザ所望の明るさになる。また、同様に、ユーザは、部屋を暗くしたい場合、光源に顔を向ける動作を行う。そうすると、画像認識手段と照明制御手段により、照度または光度が制御され、部屋を暗くすることができる。
【００９４】
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明にかかる照明制御システムは、建物の内部、外部、ホールや種々の施設の照明制御システムとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の照明制御システムの一実施形態のブロック図
【図２】本発明の照明制御システムに用いる指示の方法の一例の図
【図３】本発明の照明制御システムの制御手順のフローチャート
【図４】本発明の照明制御システムの画像認識手段の動作の例の図
【図５】本発明の照明制御システムの制御手順のフローチャート
【図６】本発明の照明制御システムの制御手順のフローチャート
【図７】本発明の照明制御システムに用いる指示の方法の他の例の図
【図８】本発明の照明制御システムの制御手順のフローチャート
【図９】本発明の照明制御システムに用いる指示の方法の他の例の図
【図１０】本発明の照明制御システムの制御手順のフローチャート
【図１１】本発明の照明制御システムに用いる指示の方法の他の例の図
【図１２】本発明の照明制御システムの制御手順のフローチャート
【図１３】本発明の照明制御システムの設置形態の図
【図１４】本発明の照明制御システムの他の設置形態の図
【符号の説明】
【００９７】
１    照明設定指示者
２    撮像手段
３    画像認識手段
４    照明制御手段
５    光源
【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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