(57)【要約】【課題】本発明は、フリッカーを簡単、確実、且つ効果的に抑えることができ、各フレームの画質に合った処理を行って処理量を減少させ、制御が容易で安定な動作が可能なネットワークカメラを提供することを目的とする。【解決手段】本発明のネットワークカメラは、被写体を所定のタイミングで順次撮像する撮像素子１１と、所定のタイミングで順次撮像した画像の信号レベルを各々検出するレベル検出部１６と、所定のタイミングで順次撮像した画像枚数単位の中から基準となる画像を選択し、選択した基準画像の信号レベルと所定のタイミングで順次撮像した画像の信号レベルの比率に応じて、各画像の信号レベルを補正するレベル補正部１２と、選択した基準画像の信号レベルと所定のタイミングで順次撮像した画像の信号レベルとの差または比率が所定範囲を超えている場合、選択した基準となる画像のみを出力する制御手段１８と、を備えることを特徴とする。【選択図】図２
2008199144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を所定のタイミングで順次撮像する撮像手段と、
前記所定のタイミングで順次撮像した画像の信号レベルを各々検出する検出手段と、
前記所定のタイミングで順次撮像した画像枚数単位の中から基準となる画像を選択し、前記選択した基準画像の信号レベルと前記所定のタイミングで順次撮像した画像の信号レベルの比率に応じて、各画像の信号レベルを補正するレベル補正手段と、
前記選択した基準画像の信号レベルと前記所定のタイミングで順次撮像した画像の信号レベルとの差または比率が所定範囲を超えている場合、前記選択した基準となる画像のみを出力する制御手段と、を備えることを特徴とするネットワークカメラ。
【請求項２】
前記制御手段は、前記信号レベルの差または比率が所定範囲内である場合、前記画像枚数単位の中の、前記信号レベルを補正した各画像を出力することを特徴とする請求項１記載のネットワークカメラ。
【請求項３】
被写体を所定のタイミングで順次撮像する撮像手段と、
前記所定のタイミングで順次撮像した画像の信号レベルを各々検出する検出手段と、
前記所定のタイミングで順次撮像した画像枚数単位の中から、基準となる画像を選択し、前記選択した基準画像の信号レベルと前記所定のタイミングで順次撮像した画像の信号レベルの比率に基づいて補正量を決定し、この補正量を用いて各画像の信号レベルを補正するレベル補正手段と、
前記レベル補正手段で用いた補正量が所定範囲を超えている場合、前記選択した基準となる画像のみを出力する制御手段と、を備えることを特徴とするネットワークカメラ。
【請求項４】
前記制御手段は、前記レベル補正手段で用いた補正量が所定範囲内である場合、前記画像枚数単位の中の、前記信号レベルを補正した各画像を出力することを特徴とする請求項３記載のネットワークカメラ。
【請求項５】
被写体を所定のタイミングで順次撮像する撮像手段と、
前記所定のタイミングで順次撮像した画像の信号レベルを各々検出する検出手段と、
前記検出した画像の信号レベルに基づいて撮像時の露光時間を決定する決定手段と、
前記所定のタイミングで順次撮像した画像枚数単位の中から、基準となる画像を選択し、前記選択した基準画像の信号レベルと前記所定のタイミングで順次撮像した画像の信号レベルの比率に応じて、各画素の信号レベルを補正するレベル補正手段と、
前記決定手段が決定した露光時間が所定範囲内の場合、前記選択した基準となる画像のみを出力する制御手段と、を備えることを特徴とするネットワークカメラ。
【請求項６】
前記制御手段は、前記決定手段が決定した露光時間が所定範囲を超える場合、前記画像枚数単位の中の、前記信号レベルを補正した各画像を出力することを特徴とする請求項５記載のネットワークカメラ。
【請求項７】
前記所定のタイミングで順次撮像した画像枚数単位の中から、基準となる画像を選択する際に、前記撮像手段の露光期間内に撮像される被写体を照射する照明の発光総量が一定周期で変化する場合、この発光総量の周期に応じて基準となる画像を選択することを特徴とする請求項１、３又は５記載のネットワークカメラ。
【請求項８】
前記所定のタイミングで順次撮像した画像枚数単位の中から、基準となる画像を選択する際に、前記撮像手段の露光期間内に撮像される被写体を照射する照明の発光総量が一定周期で変化する場合、この発光総量の周期に応じて露光時間を決定する画像を選択し、且つ選択した画像を前記レベル補正手段において基準となる画像として選択することを特徴とする請求項１、３又は５記載のネットワークカメラ。
【請求項９】
前記制御手段は、前記撮像手段の撮像期間内に撮像される被写体を照射する照明の発光総量が一定周期で変化するか否かを、所定のタイミングで順次撮像した画像の信号レベルの自己相関値によって判別し、前記発光総量が一定周期で変化していると判別された場合のみ、所定のタイミングで順次撮像した画像枚数単位の中から、基準となる画像のみを選択し出力することを特徴とする請求項７記載のネットワークカメラ。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記撮像手段の撮像期間内に撮像される被写体を照射する照明の発光総量が一定周期で変化するか否かを、所定のタイミングで順次撮像した画像の信号レベルの自己相関値によって判別し、前記発光総量が一定周期で変化していないと判別された場合には、所定のタイミングで順次撮像した各画像を出力することを特徴とする請求項７記載のネットワークカメラ。
【請求項１１】
前記レベル補正手段は、前記選択した基準画像の信号レベルと前記所定のタイミングで順次撮像した画像の信号レベルの比率に基づいて補正量を決定し、この補正量を用いて各画像の信号レベルを補正することを特徴とする請求項１又は５記載のネットワークカメラ。
【請求項１２】
前記レベル補正手段は、前記レベル補正手段で用いる補正量を決定する際に、所定のタイミングで順次撮像した画像のレベル補正後の信号レベルが、基準画像の信号レベルの補間または補外によって算出されたレベルとなるように補正量を決定することを特徴とする請求項３又は１１記載のネットワークカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源周波数と撮像フレーム周波数の違いなどで発生するフリッカーを抑えることができるネットワークカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、画像配信装置の１つとして、カメラ部を搭載し、ネットワークを介してアクセスすると、画像を配信するネットワークカメラが広く普及している。このネットワークカメラは、例えばプロトコルＨＴＴＰに準拠し、その内部に搭載したＷｅｂサーバがネットワークを介してパソコン等の通信端末のＷｅｂブラウザと通信し、撮影した画像、場合によってはマイクとスピーカを使って音声も各通信端末と送受信するものである。
【０００３】
ところで、蛍光灯などの光源で照明した被写体を撮像フレーム周波数が３０ｆｐｓのネットワークカメラで撮影を行った場合に、東日本やヨーロッパなどでは５０Ｈｚの電源周波数が使用されているため、通信端末の表示装置の画像にこの影響でちらつきが発生する。このちらつきは一般にフリッカー現象（以下、フリッカーという）と呼ばれ、この電源周波数が５０Ｈｚの場合、撮像フレーム周波数が３０ｆｐｓであるため２０Ｈｚで変動する。ここでいう、撮像フレームとは撮像手段における一回の露光単位の周波数である。また、ネットワークカメラの場合、フレーム一括露光する場合が多く、フレーム周波数としては、ＮＴＳＣ方式に合わせて上記３０ｆｐｓが多く用いられている。なお、ＮＴＳＣフィールド露光としての６０フィールド／秒の撮像、あるいはＰＡＬ方式に合わせた２５ｆｐｓ撮像などがある。
【０００４】
なお、西日本やアメリカなどにおいては電源周波数が６０Ｈｚであるためこのような２０Ｈｚのフリッカーは生じない。しかし、厳密に言えば実際に使う電源周波数やフレーム周波数が若干変動し、微弱なフリッカーが生じるのは避けられない。また、同一被写体を複数の光源で照明するときに各光源で劣化状況が違っていたり、また、偏った方向から被写体を照明したりする場合もあり、このような場合に画像がちらつくこともある。しかし、本来的に微弱なものである。
【０００５】
以下、この２０Ｈｚのフリッカーを中心に、フリッカーが発生するメカニズムについて詳細に説明する。
【０００６】
図１２（ａ）は電源周波数が６０Ｈｚ、撮像フレーム周波数３０ｆｐｓで全露光の場合の画像出力レベルを示す説明図、図１２（ｂ）は電源周波数が６０Ｈｚ、フレーム周波数３０ｆｐｓで短時間露光の場合の画像出力レベルを示す説明図、図１２（ｃ）は電源周波数が５０Ｈｚ、フレーム周波数３０ｆｐｓで全露光の場合の画像出力レベルを示す説明図、図１２（ｄ）は電源周波数が５０Ｈｚ、フレーム周波数３０ｆｐｓで短時間露光の場合の画像出力レベルを示す説明図である。
【０００７】
図１２（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は光源に供給される電源周波数と撮像フレーム周波数３０ｆｐｓの場合の露光時間による画像出力レベルの関係を示すものである。図１２（ａ）は６０Ｈｚ電源による光源（蛍光灯）を点灯した被写体をフレーム期間全露光で撮影したものである。６０Ｈｚ電源により蛍光灯を点灯させると、１／１２０ｓ周期で図１２（ａ）のように光強度が変化する。このとき、光強度の変化４周期と画像フレーム１周期が終端で一致するため、各画像フレームの露光時間はちょうど光強度４周期分となり、被写体照度の変化が電源による光源の光強度の周期的変化のみとすると、各フレームの出力信号レベルは一致する。位相が変化しても同様となる。すなわち、フリッカーは原理的に発生しない。
【０００８】
ただし、上述したとおり、厳密には電源周波数と画像フレーム周波数を同期させない限り完全には一致しない。しかし、これが僅かながら不一致であったとしても、これに伴う各フレームの出力信号レベル変動は小さく、多くの場合通常の露光制御（ＡＥ）で吸収されるか、ほとんど無視できるようなレベルである。ここで、露光制御には、画像が暗い場合に行われるＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）による利得可変制御と、明るい場合に絞りを変化させるアイリス制御、電子シャッター機能によりシャッタースピード（露光時間あるいは蓄積時間）を変化させる露光時間制御があり、上記小さなレベル変動は露光制御の際に吸収される。
【０００９】
次に、図１２（ｂ）は６０Ｈｚ電源による光源（蛍光灯）を点灯した被写体を撮像フレーム期間内短時間露光した場合を示している。この場合も光強度の変化４周期と撮像フレーム１周期は終端で一致するため、各フレームの露光開始時の光強度から露光終了時の光強度は一致するため、被写体照度の変化が電源による光源の光強度の周期的変化のみであれば、各フレームの出力信号レベルは一致する。この場合も位相が変化しても同様となる。すなわち、フリッカーは原理的に発生しない。
【００１０】
なお、この場合も、電源周波数と画像フレーム周波数は完全に一致しない場合があり、それに伴う各画像フレームの出力信号レベル変動はゲイン調整で図１２（ａ）に比べると若干大きくなるが、図１２（ａ）と同様に出力レベル変動はわずかであるため通常の露光制御（ＡＥ）で吸収されるか、ほとんど無視できるレベルである。とくに問題とはならない。
【００１１】
これに対し、図１２（ｃ）は５０Ｈｚ電源による光源（蛍光灯）を点灯した被写体をフレーム期間全露光した場合を示す。５０Ｈｚ電源によって光源を点灯させると、１／１００ｓ周期で図１２（ｃ）のように光強度が変化する。この場合、各撮像フレームの露光時間は光強度１０／３周期分となるため各画像フレームの出力信号に差が生じ、１フレームの終端では両者が一致しない。光源強度の位相が変化しても同様となる。従って、この場合フリッカーの発生が避けられない。
【００１２】
また、図１２（ｄ）は５０Ｈｚ電源による光源点灯（蛍光灯）を点灯した被写体をフレーム期間内短時間露光した場合である。この場合は、各画像フレームの露光時間が短くなることで、各画像フレームと光強度の変化のタイミングが一致せず、フリッカーは大きくなる。しかし、このような図１２（ｃ）、図１２（ｄ）の露光タイミングの場合も、光強度の変化が１０周期目では画像フレームの３周期と変化のタイミングが一致する。
【００１３】
このように、被写体の照度の変化が光源の光強度のみによって生じる場合であれば、フリッカーの周期、すなわち画像出力信号レベルの変化の周期は３フレーム分となる。ただ、実際には被写体の照度の変化が光源の光強度のみの原因で発生することは少なく、光強度の変化１０周期と画像フレーム３周期とが完全に一致しない場合も多いが、それに伴う３フレーム毎の画像出力信号レベル変動はわずかなため、これらの変動は通常の露光制御（ＡＥ）で吸収されるか、本来がほとんど無視できるレベルである。このように、電源周波数とフレーム周波数、露光時間の長短から、ネットワークカメラで撮影された画像にフリッカーが発生するか否か、そしてその大きさが決まる。
【００１４】
そこで、従来このようなフリッカーを除去するために、撮像素子から得られた映像信号を利得可変増幅器、撮像素子から得られる映像信号の値を量子化するＡ／Ｄ変換器、この結果を入力して出力制御を行うマイクロコンピューターを設け、そのソフトウェアが映像信号の値の時間変化に対する自己相関を求め、この値と予め定めた一定値とを比較し、その比較結果によって利得可変増幅器の利得の制御を切り換えるように設定した撮像装置のフリッカー除去回路が提案された（特許文献１参照）。
【００１５】
（特許文献１）の撮像装置は、この構成により、撮像素子から得られた映像信号を量子化し、この映像信号の出力する映像信号の１フィールド当りの平均値（ＡＰＬ）の推移が６フィールドごとに時間相関をもつときには、現在よりも６フィールド前の平均値のフリッカー成分を補正する制御電圧を求め、これによって制御利得増幅器の利得（ゲイン）を調節し、３フィールドごとの推移に時間相関をもつときは、現在より３フィールド前の平均値のフリッカー成分を求め、これによってこれによって制御利得増幅器の利得を調節し、さらに、６フィールドの時間相関がないときには補正を行わないように利得可変増幅器を制御するものである。
【特許文献１】特開平２−２６０９７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
以上説明したように従来のネットワークカメラにおいては、電源周波数の違いで東日本、あるいはヨーロッパなどで画像がフリッカーの発生によって画面がちらつくという問題があった。
【００１７】
これに対し、（特許文献１）の撮像装置は２０Ｈｚのフリッカーのほかに、１０Ｈｚのフリッカーを除去するものである。これを除去するため信号レベルの自己相関によってフリッカー発生の有無を判定する。判定するフリッカーは５０Ｈｚ電源で６０フィールド／秒（１２０ｆｐｓ）に対して、１０Ｈｚと２０Ｈｚ（３フレーム周期と６フレーム周期）のフリッカーである。そして、この１０Ｈｚ、２０Ｈｚのフリッカーのどちらが発生したにより、適用する補正ゲインを切り換える。この補正ゲインは、各フレームでのゲイン補正後の信号レベルがフリッカー周期分の平均レベルとなるように決定するものである。
【００１８】
しかし、（特許文献１）の撮像装置は、６０フィールド／秒の出力が義務付けられたテレビジョン用の技術を前提とするものである。このため、受信側での受信フレームレートを保証する必要があり、送出フレームを適宜選択して送信することができない。そこで、補正後の目標レベルをフリッカー周期内の平均レベルに設定し、補正結果の画質によることなく、すべてのフレームに補正かける必要があるものであった。
【００１９】
さらに、（特許文献１）の撮像装置は、入力フレームとフリッカー発生周期だけ前の６フレームの間で信号レベルの差分をとって自己相関の算出を行う。従って、キャプチャー手段に蓄積されたすべてのフレームに対しての信号レベル変動の周期性を考えたとき、演算結果の信頼性に欠ける場合があった。このためフリッカー補正時の画面の明るさがふらついてしまう。要するに、（特許文献１）の撮像装置では、画像からフリッカーの影響を徹底して排除することが難しい上に、精度を上げるのが難しく、安定した動作を行う撮像装置を得るのは難しいものであった。
【００２０】
ところで、テレビジョンとは異なって、ネットワークカメラは、画像データの受信側での受信フレームレートを保証しないベストエフォート型の画像配信装置である。これは、仮にネットワークカメラから３０フレーム／秒で出力できたとしても、ネットワークトラフィック等のため実際の画面において３０フレーム／秒で出力できることが稀になるために規定されたものである。すなわち、場合によっては画像の更新レートが３０フレーム／秒のフレームレートで送信できなくてもよく、（特許文献１）の撮像装置と異なって送信するフレームを選択することができる。しかし、送信フレームの選択のために動作を切り換えるとき不安定となることが起こることも注意しなければならない。
【００２１】
加えて、（特許文献１）の撮像装置は、撮像素子から後の制御（露光量制御、フリッカー補正制御、ネットワーク送出制御等）が独立して動作するため、送出フレームを選択して送信することが難しかった。もし、露光量制御、フリッカー補正制御、ネットワーク送出制御等を（１つのプロセッサで処理する等の手段で）連携して制御することで、送出フレームを選択して送信することができれば、制御が容易で且つ安定した動作を実現することができる。
【００２２】
そこで本発明は、フリッカーを簡単、確実、且つ効果的に抑えることができ、各フレームの特徴を活かした処理を行って処理量を減少させ、制御が容易で安定な動作が可能なネットワークカメラ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】
【００２３】
このような問題を解決するために本発明のネットワークカメラは、被写体を所定のタイミングで順次撮像する撮像手段と、所定のタイミングで順次撮像した画像の信号レベルを各々検出する検出手段と、所定のタイミングで順次撮像した画像枚数単位の中から基準となる画像を選択し、選択した基準画像の信号レベルと所定のタイミングで順次撮像した画像の信号レベルの比率に応じて、各画像の信号レベルを補正するレベル補正手段と、選択した基準画像の信号レベルと所定のタイミングで順次撮像した画像の信号レベルとの差または比率が所定範囲を超えている場合、選択した基準となる画像のみを出力する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のネットワークカメラによれば、フリッカーを簡単、確実、且つ効果的に抑えることができ、各フレームの特徴を活かした処理を行って処理量を減少させ、制御が容易で安定な動作を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
上記課題を解決するために本発明の請求項１の発明は、被写体を所定のタイミングで順次撮像する撮像手段と、所定のタイミングで順次撮像した画像の信号レベルを各々検出する検出手段と、所定のタイミングで順次撮像した画像枚数単位の中から基準となる画像を選択し、選択した基準画像の信号レベルと所定のタイミングで順次撮像した画像の信号レベルの比率に応じて、各画像の信号レベルを補正するレベル補正手段と、選択した基準画像の信号レベルと所定のタイミングで順次撮像した画像の信号レベルとの差または比率が所定範囲を超えている場合、選択した基準となる画像のみを出力する制御手段と、を備えることを特徴とするネットワークカメラである。この構成によって、選択した基準値と検出した画像の信号レベルとの比率が所定範囲を超えている場合、選択した基準となる信号レベルの画像のみを出力することにより、検出した画像の信号レベルと基準の信号レベルとの比率が大き過ぎてその比率をゲイン補正で補正することが困難である場合、基準値となる信号レベルの画像のみを出力することによりフリッカーを防止するので、ゲイン補正ができない場合であっても光源の周波数とカメラの撮像タイミング（カメラの撮像フレーム周波数）とがずれたときに生じるフリッカー、即ち、周波数に基づいて発光される光源の光量の差によって明るい画像と暗い画像とが混合して撮像されてしまう際に生じる画面のちらつきを簡単に防止することができる。
【００２６】
本発明の請求項２の発明は、請求項１の発明に従属する発明であって、制御手段は、信号レベルの差または比率が所定範囲内である場合、画像枚数単位の中の、信号レベルを補正した各画像を出力することを特徴とするネットワークカメラである。この構成によって、制御手段は、信号のレベルの比率が所定範囲内である場合、画像枚数単位の中の、信号レベルを補正した各画像を出力することにより、基準画像の信号レベルに合わせて画像枚数単位の中の各画像の信号レベルを補正するので、明るい画像と暗い画像とが混合して画面がちらついて見えるフリッカーを防止することができる。
【００２７】
本発明の請求項３の発明は、被写体を所定のタイミングで順次撮像する撮像手段と、所定のタイミングで順次撮像した画像の信号レベルを各々検出する検出手段と、所定のタイミングで順次撮像した画像枚数単位の中から、基準となる画像を選択し、選択した基準画像の信号レベルと所定のタイミングで順次撮像した画像の信号レベルの比率に基づいて補正量を決定し、この補正量を用いて各画像の信号レベルを補正するレベル補正手段と、レベル補正手段で用いた補正量が所定範囲を超えている場合、選択した基準となる画像のみを出力する制御手段と、を備えることを特徴とするネットワークカメラである。この構成によって、レベル補正手段で用いた補正量が所定範囲を超えている場合、選択した基準となる信号レベルの画像のみを出力することにより、検出した画像の信号レベルと基準の信号レベルとの比率に基づいて演算した補正量が大き過ぎてゲイン補正をすることが困難である場合、基準となる画像のみを出力することによりフリッカーを防止するので、ゲイン補正ができない場合であっても光源の周波数とカメラの撮像タイミング（カメラの撮像フレーム周波数）とがずれたときに生じるフリッカー、即ち、周波数に基づいて発光される光源の光量の差によって明るい画像と暗い画像とが混合して撮像されてしまう際に生じる画面のちらつきを簡単に防止することができる。
【００２８】
本発明の請求項４の発明は、請求項３の発明に従属する発明であって、制御手段は、レベル補正手段で用いた補正量が所定範囲内である場合、画像枚数単位の中の、信号レベルを補正した各画像を出力することを特徴とするネットワークカメラである。この構成によって、レベル補正手段で用いた補正量が所定範囲内である場合、画像枚数単位の中の、信号レベルを補正した各画像を出力することにより、基準画像の信号レベルに合わせて画像枚数単位の中の各画像の信号レベルを補正するので、明るい画像と暗い画像とが混合して画面がちらついて見えるフリッカーを防止することができる。
【００２９】
本発明の請求項５の発明は、被写体を所定のタイミングで順次撮像する撮像手段と、所定のタイミングで順次撮像した画像の信号レベルを各々検出する検出手段と、検出した画像の信号レベルに基づいて撮像時の露光時間を決定する決定手段と、所定のタイミングで順次撮像した画像枚数単位の中から、基準となる画像を選択し、選択した基準画像の信号レベルと所定のタイミングで順次撮像した画像の信号レベルの比率に応じて、各画素の信号レベルを補正するレベル補正手段と、決定手段が決定した露光時間が所定範囲内の場合、選択した基準となる画像のみを出力する制御手段と、を備えることを特徴とするネットワークカメラである。この構成によって、決定手段が決定した露光時間が所定範囲内の場合、選択した基準となる画像のみを出力することにより、露光時間に基づいて判断する場合には、露光時間という事前に決定された情報に基づくので判断基準が一定となり、安定した判定が可能となる。その結果、環境やタイミングによる変動の大きな信号レベルに基づいて判断する場合に比較して、安定した動作の切り替えが可能となる。また、予め決定された露光時間という既存の情報を用いて、画像の信号レベルを補正するかどうかを判断するので、判断処理を簡易にすることができる。
【００３０】
本発明の請求項６の発明は、請求項５の発明に従属する発明であって、制御手段は、決定手段が決定した露光時間が所定範囲を超える場合、画像枚数単位の中の、信号レベルを補正した各画像を出力することを特徴とするネットワークカメラである。この構成によって、制御手段は、決定手段が決定した露光時間が所定範範囲を超える場合、画像枚数単位の中の、信号レベルを補正した各画像を出力することにより、基準画像の信号レベルに合わせて画像枚数単位の中の各画像の信号レベルを補正するので、明るい画像と暗い画像とが混合して画面がちらついて見えるフリッカーを防止することができる。
【００３１】
本発明の請求項７の発明は、請求項１、請求項３または請求項５の発明に従属する発明であって、所定のタイミングで順次撮像した画像枚数単位の中から、基準となる画像を選択する際に、撮像手段の露光期間内に撮像される被写体を照射する照明の発光総量が一定周期で変化する場合、この発光総量の周期に応じて基準となる画像を選択することを特徴とするネットワークカメラである。この構成によって、撮像手段の露光期間内に撮像される被写体を照射する照明の発光総量が一定周期で変化する場合、この発光総量の周期に応じて基準となる画像を選択することにより、画像の信号レベルに変動が生じにくい画像の枚数をひとつの単位として基準値となる画像の信号レベルを選択するので、その選択した信号レベルを用いて画像を補正することで画像の変化の少ない撮像画像を得ることができる。
【００３２】
本発明の請求項８の発明は、請求項１、請求項３または請求項５の発明に従属する発明であって、所定のタイミングで順次撮像した画像枚数単位の中から、基準となる画像を選択する際に、撮像手段の露光期間内に撮像される被写体を照射する照明の発光総量が一定周期で変化する場合、この発光総量の周期に応じて露光時間を決定する画像を選択し、且つ選択した画像をレベル補正手段において基準となる画像として選択することを特徴とするネットワークカメラである。この構成によって、撮像手段の露光期間内に撮像される被写体を照射する照明の発光総量が一定周期となる場合、発光総量の周期に応じて信号レベルが安定した基準画像基づいて露光時間を決定するため露光量が安定し、かつ露光時間を決定する画像を基準画像とするので、露光量が安定した信号レベルを用いた補正が可能となり、またレベル補正手段による補正が困難となった場合に露光量が安定した画像のみを出力するので、画像の変化の少ない撮像画像を得ることができる。
【００３３】
本発明の請求項９の発明は、請求項７の発明に従属する発明であって、制御手段は、撮像手段の撮像期間内に撮像される被写体を照射する照明の発光総量が一定周期で変化するか否かを、所定のタイミングで順次撮像した画像の信号レベルの自己相関値によって判別し、発光総量が一定周期で変化していると判別された場合のみ、所定のタイミングで順次撮像した画像枚数単位の中から、基準となる画像のみを選択し出力することを特徴とするネットワークカメラである。この構成によって、照明の発光総量が一定周期で変化していると判別された場合のみ、所定のタイミングで順次撮像した画像枚数単位の中から、基準となる画像のみを選択し出力することにより、フリッカーの発生している時のみ、フレームレートを低下させるので、不必要なフレームレートの低下が無く、フリッカー対策をしつつ滑らかさを損なうことなく動画を出力できる。
【００３４】
本発明の請求項１０の発明は、請求項７の発明に従属する発明であって、制御手段は、撮像手段の撮像期間内に撮像される被写体を照射する照明の発光総量が一定周期で変化するか否かを、所定のタイミングで順次撮像した画像の信号レベルの自己相関値によって判別し、発光総量が一定周期で変化していないと判別された場合には、所定のタイミングで順次撮像した各画像を出力することを特徴とするネットワークカメラである。この構成によって、発光総量が一定周期で変化していないと判別された場合には、所定のタイミングで順次撮像した各画像を出力することにより、フリッカーの発生していない時にはフレームレートを低下させないので、撮像画像を滑らかな画像として出力できる。
【００３５】
本発明の請求項１１の発明は、請求項１または請求項５の発明に従属する発明であって、レベル補正手段は、選択した基準画像の信号レベルと所定のタイミングで順次撮像した画像の信号レベルの比率に基づいて補正量を決定し、この補正量を用いて各画像の信号レベルを補正することを特徴とするネットワークカメラである。この構成によって、選択した基準画像の信号レベルと所定のタイミングで順次撮像した画像の信号レベルの比率に基づいて補正量を決定し、この補正量を用いて各画像の信号レベルを補正し、基準画像の信号レベルと各画像の信号レベルとの比率そのものではなく、比率に基づいた補正量を用いるので、比率を反映した任意の値を用いて、正確にフリッカー補正することができる。
【００３６】
本発明の請求項１２の発明は、請求項３または請求項１１の発明に従属する発明であって、レベル補正手段は、前記レベル補正手段で用いる補正量を決定する際に、所定のタイミングで順次撮像した画像のレベル補正後の信号レベルが、基準画像の信号レベルの補間または補外によって算出されたレベルとなるように補正量を決定するネットワークカメラである。この構成によって、所定のタイミングで順次撮像した画像のレベル補正後の信号レベルが、基準画像の信号レベルの補間または補外によって算出されたレベルとなるように補正量を決定することにより、画像のレベルが変化した場合においても効果的な補正レベルを算出可能なので、より正確な補正が可能となる。
【００３７】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１におけるネットワークカメラについて説明する。図１は本発明の実施の形態１におけるネットワークカメラの外観図、図２は本発明の実施の形態１におけるネットワークカメラの構成図、図３（ａ）は本発明の実施の形態１におけるネットワークカメラの露光制御時の信号レベル変化説明図、図３（ｂ）は本発明の実施の形態１におけるネットワークカメラの露光制御時の露光時間の変化説明図、図４は本発明の実施の形態１におけるネットワークカメラの露光制御のフローチャート、図５（ａ）は本発明の実施の形態１におけるネットワークカメラのレベル補正ゲインを求める第１の算出方法の説明図、図５（ｂ）は本発明の実施の形態１におけるネットワークカメラのレベル補正ゲインを求める第２の算出方法の説明図、図５（ｃ）は本発明の実施の形態１におけるネットワークカメラのレベル補正ゲインを求める第３の算出方法の説明図、図６は本発明の実施の形態１における被写体照度を変化させたときの露光時間とフリッカーレベルで判断するフリッカー補正の説明図である。
【００３８】
図１において、１はネットワークを介してカメラ部で撮影した画像を録画して配信する画像サーバであるネットワークカメラである。また、２は例えば０．５ｍ〜無限大の範囲でフォーカス可能なネットワークカメラ１のレンズ、３はパンチルトするレンズ２の動作を案内すると共にレンズ２の周囲を保護するレンズカバー、４はネットワークカメラ１を設置したときに周囲の音声を聞くことが可能なマイク、５は動作中であることなどネットワークカメラ１の各種の状態をランプの色で表示、警告するインジケータである。
【００３９】
次に、図２に基づいて、ネットワークカメラ１の構成について説明する。図２において、６はネットワークカメラ１が接続されるインターネットやイントラネット等に代表されるＩＰネットワークやその他のネットワークである。
【００４０】
そして、１１はＣＣＤ等の周囲を撮像可能なエリアセンサである撮像素子（本発明の撮像手段）であり、レンズ２から取り込まれて結像された画像情報を画像信号（電気信号）に変換して出力する。１２は撮像素子１１から出力された画像信号レベルを補正するレベル補正部（本発明のレベル補正手段）である。このときレベル補正ゲインは後述の制御手段１８より指示される。
【００４１】
また、１３は処理／キャプチャー部であり、画像信号に対して所定の処理（γ補正、ホワイトバランス、輪郭補正、色補正）やリサイズ等を行う処理手段１３ａと、画像信号を一時的にストアしておくキャプチャー手段１３ｂとから構成されている。さらに、１４は圧縮部であり、キャプチャー手段１３ｂによってキャプチャーされた画像信号をＪＰＥＧあるいはＭＰＥＧ等のフォーマットで圧縮した符号データに変換する。１５はＴＣＰ／ＵＤＰ，ＩＰなど所定のプロトコルに準拠してネットワーク６経由で通信端末と通信して画像を送信するためのネットワークインターフェースである。
【００４２】
続いて、図２において、１６は、レベル補正部１２から出力される信号レベルを検出するレベル検出部（本発明の検出手段）、１７は撮像素子１１を動作させる撮像素子ドライブ部である。なお、レベル検出部１６の配置を変更した場合は実施の形態２で説明する。そして、実施の形態１は既存のネットワークカメラ１の構成に簡単に実装できる構成である。撮像素子１１を駆動する駆動信号を発生し、露光時間（シャッタースピード）等の変更も撮像素子ドライブ部１７が実行する。次に、１８はハードウェア的にはＣＰＵ（１個のプロセッサ）で構成され、記憶部１９から読み出されたプログラムによって以下説明する各機能を実行する機能実現手段（符号１８ａ〜１８ｈ）を搭載した制御手段である。そして、１９は上記プログラムやデータを格納した記憶部である。
【００４３】
さて、この制御手段１８には露光時間制御手段１８ａ（本発明の決定手段）、レベル変換手段１８ｂが設けられる。この露光時間制御手段１８ａは撮像素子ドライブ部１７を制御して露光時間の制御を行い、レベル変換手段１８ｂはレベル補正部１２にレベル補正ゲインを指示して画像信号のレベル変換を行う。
【００４４】
また、制御手段１８に設けられた信号レベル取得手段１８ｃは画像信号レベル（輝度レベルや色信号レベル）を取得し、画像信号処理制御手段１８ｄは処理／キャプチャー部１３に対して画像信号処理についての各種設定／制御及び画像キャプチャーの実施タイミングの指示を行う。そして、圧縮指示手段１８ｅは圧縮部１４へ画像圧縮関連（圧縮方法、圧縮率、圧縮タイミング等）の指示を行い、通信制御手段１８ｆはネットワークインターフェース１５へネットワークへのデータ伝送／取得の指示を行う。
【００４５】
さらに、フリッカー検出／補正手段１８ｇは、現在取得されている周期性のあるフレームユニット（これについては後述する）内のフレームに発生したフリッカーの検出とレベル補正制御を行う。また、フレーム選択手段１８ｈはフレームユニット内でフリッカーによるレベル変動の小さいフレーム（基準フレーム）のみを選択し、このフレームの処理を行うように画像信号処理制御手段１８ｄを通して処理／キャプチャー部１３に指示し、また圧縮指示手段１８ｅを通して圧縮部１４に指示して、ネットワークインターフェース１５から選択した画像フレームの信号のみ伝送するように制御するものである。なお、フレーム選択手段１８ｈが選択した基準フレームだけの処理を行うように指示する対象を、画像信号処理制御手段１８ｄ、圧縮指示手段１８ｅの双方または一方にすることもできる。
【００４６】
このように実施の形態１のネットワークカメラ１は、レンズ２を通して撮像素子１１に結像された画像情報を電気信号に変換し、これをレベル補正部１２に入力する。そして、制御手段１８に搭載されたレベル変換手段１８ｂの指示によってレベル補正部１２で信号レベルを補正した後、処理／キャプチャー部１３で所定の画像処理が行って所定のフレームの画送信号をキャプチャーする。キャプチャーされた画像信号は圧縮部１４で圧縮指示手段１８ｅによる指示（クライアントからの指示あるいは設定されている圧縮方法）によって圧縮され、ネットワークインターフェース１５を通してネットワーク６へと伝送される。
【００４７】
ここで実施の形態１のネットワークカメラ１の場合、レベル補正部１２の出力はレベル検出部１６に入力され、信号レベルが検出され、検出結果は制御手段１８に送られる。制御手段１８では、撮像素子ドライブ部１７が撮像素子ドライブ部１７を動作させ、レベル変換手段１８ｂはレベル補正部１２に指示して信号レベル制御（ゲイン制御）を行うと同時に、制御手段１８のフリッカー検出／補正手段１８ｇはフリッカーの検出とゲイン制御を行う。図２の構成においては、フリッカー検出／補正手段１８ｇは、まずレベル検出部１６から得られた結果から、レベル補正部１２で用いられたレベル補正ゲインを用いてレベル補正前のレベル、すなわち撮像素子１１の出力レベルを逆算し、逆算された撮像素子１１の出力レベルの変動よってフリッカーの発生を検出する。
【００４８】
ここでフリッカーが検出された場合には、各フレームのフリッカーによるレベル変動を抑えることが可能であれば、これを抑制できるレベル補正ゲインを求め、そのゲインをレベル補正部１２に指示することで、フリッカーを低減させる。さらにフリッカー検出／補正手段１８ｇがレベル補正部１２によるフリッカーの低減が困難であると判断した場合には、制御手段１８のフレーム選択手段１８ｈはフリッカーによるレベル変動の小さいフレーム（実は規則性があり周期的に存在する基準フレーム）のみを選択し、画像信号処理制御手段１８ｄによって処理／キャプチャー部１３に処理するように指示を与え、また圧縮指示手段１８ｅによって圧縮部１４に圧縮させ、通信制御手段１８ｆによってネットワークインターフェース１５に指示して、選択した画像フレームの信号のみ圧縮／伝送するように制御するものである。
【００４９】
次に、実施の形態１の露光制御の詳細について図３（ａ），（ｂ）、図４に基づいて説明する。図３（ａ）は信号レベルの変化を示し、図３（ｂ）はそのときの露光時間の変化である。各画像フレームと光源強度、露光時間、読み出し、画像信号レベル間の関係は既に図１２（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）で示したとおりであり、このような関係の中で画像フレームに対して光源強度が変化したときに露光時間制御がどのように行われるのかを説明する。
【００５０】
露光時間制御は、撮像環境（屋外、屋内、照明の強度等）によらず、送出される画像内の被写体の明るさを一定とするために、撮像素子での１フレーム当りの露光時間を制御するしくみである。実施の形態１では、画面全体の信号レベルの平均が所定のレベル（目標レベル）となるように、露光時間制御手段１３ａの指示で撮像素子ドライブ部１７が撮像素子１１の電子シャッター機能を制御することにより、露光時間（電子シャッター速度の逆数）を変化させることで実現している。
【００５１】
図３（ａ）に示したような信号レベルの変化の場合、画像フレームＦ１時の信号レベルは、目標レベルより小さいので、図３（ｂ）のＦ２に示すように露光時間を増加させて、次のフレームＦ２の撮像を行う。このとき露光時間が増加しているので、信号レベルが増加し、目標レベルに近づく。さらにＦ３からＦ４へと露光時間を増加させると、信号レベルが目標レベルに達する。Ｆ４においては信号レベルが目標レベルに達しているため露光時間の増加を停止し、Ｆ４は基準レベルに保たれる。
【００５２】
その後、Ｆ６の時点において、被写体照度が明るい方向に変化すると、信号レベルが目標レベルより高くなるため、図３（ｂ）のＦ７に示すように露光時間を減少させて、次のフレームＦ７の撮像を行う。露光時間が減少しているため信号レベルが低下し、目標レベルに近づく。なお、露光時間が過度に減少した場合、フリッカーによる画像の信号レベル変化が大きくなり過ぎるため、実施の形態１では所定の閾値を設けることにより、このレベルを越えて減少した場合は撮像したすべてのフレームを圧縮／伝送することを放棄し、周期性を有して存在するレベル変化の少ない基準フレームだけを選択して圧縮／伝送する（後述する図６、図１０参照）。
【００５３】
さらにＦ８→Ｆ９→Ｆ１０と露光時間を増加させると、信号レベルが目標レベルに到達する。このように、露光時間の変化量は、信号レベルと目標レベルとの差、あるいは比率をとって応答が不自然でないように決定される。
【００５４】
続いて、図４を用いて露光制御を実行する手順を説明する。まず、制御手段１８に搭載された信号レベル取得手段１８ｃがレベル検出部１６から信号レベルを取得する（ｓｔｅｐ１）。制御手段１８は検出された信号レベルと予め設定していた目標レベルとを比較する（ｓｔｅｐ２）。ｓｔｅｐ２において、信号レベルと目標レベルが等しい場合には、露光時間変化量は０とし（ｓｔｅｐ３）、ｓｔｅｐ７に進む。ｓｔｅｐ２において、信号レベルと目標レベルが異なる場合は、信号レベル＞目標レベルを満たすか否かを判定する（ｓｔｅｐ４）。
【００５５】
ｓｔｅｐ４において、信号レベル＞目標レベルの場合には、信号レベルと目標レベルとの差または比率によって、露光時間の減少量を導き出し（ｓｔｅｐ５）、ｓｔｅｐ７に進む。さらにｓｔｅｐ４で、信号レベル＜目標レベルの場合には、信号レベルと目標レベルとの差または比率によって、露光時間の増加量を導き出し（ｓｔｅｐ６）、導出された露光時間の変化量より設定露光時間を求めて設定を行う（ｓｔｅｐ７）。
【００５６】
この信号レベルの検出と露光時間設定は、実施の形態１のネットワークカメラでは、所定のフレーム単位、すなわちフレームユニットで行われる。つまり、このフレームユニット内のひとつのフレームを基準フレームとし、その基準フレームの信号レベルと目標レベルとの比較によって露光時間設定を行う。なお、上述したようにフリッカー補正を行う実施の形態１においては、図４では図示はしないが、ｓｔｅｐ５で得られた露光時間の減少量が所定の値を越えて過度に短くなった場合には、基準フレームだけを選択して圧縮／伝送する。なお、基準フレームで伝送される画像が本発明の基準画像である。この動作の詳細は後述する。
【００５７】
次いで、本発明の実施の形態１におけるフリッカーの発生とそのゲインの補正方法について説明する。図１２（ｃ），（ｄ）で説明したように、光源（本発明の照明）の電源周波数５０Ｈｚにおいて３０ｆｐｓのフレーム周波数で撮像したときには、総発光量は一定周期で変動し、図５（ａ）の〇、△、□で示すようなレベル変動（フリッカー）が発生する。発生したフリッカーは光源電源周波数５０Ｈｚ、撮像フレーム周波数３０ｆｐｓの場合、３フレーム周期で繰り返される。
【００５８】
ここで、本発明のフリッカー補正（レベル補正）の基本的な考え方について説明する。Ｆ１〜Ｆ３で示す各フレームの信号レベルを図２に示すレベル検出部１６で検出し、それぞれＡ１（□に対応する）、Ｂ１（○に対応する）、Ｃ１（△に対応する）とする。同様にＦ４〜Ｆ６の各フレームの信号レベルをＡ２（□に対応する）、Ｂ２（○に対応する）、Ｃ２（△に対応する）とする。
【００５９】
また、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）におけるＡｎ、Ｂｎ、Ｃｎ（ｎ＝１、２・・・）の３フレームを前述のフレームユニットとし、□で示すＡｎを基準フレームとして考える。
【００６０】
まず、フリッカーの影響以外には撮像される信号レベルに変動がない場合（信号レベルが一定の場合）の補正ゲインの求める第１の算出方法について説明すると、図５（ａ）に示すようにＡ１とＡ２、Ｂ１とＢ２、Ｃ１とＣ２は同一レベルになる。そして、フリッカーによるレベル変動がない場合（Ｆ２、Ｆ３、Ｆ５、Ｆ６の露光期間の光源の総発光量が、Ｆ１、Ｆ４と同量であった場合）のＢ２、Ｃ２は、Ａ１およびＡ２と同一レベルとなることが期待される。
【００６１】
そこで、Ｆ４まで撮像された時点で、Ｆ５、Ｆ６の信号レベルをレベル補正した結果がＡ２と同一レベルとなるようなレベル補正ゲインＧＢ２、ＧＣ２を求めるのが、フリッカーの影響以外に信号レベルに変動がない場合の補正ゲインの算出方法となる。
【００６２】
すなわち、ＧＢ２×Ｂ２＝Ａ２の関係があるから、ＧＢ２＝Ａ２／Ｂ２であり、上記Ａ１＝Ａ２の関係を考慮するとＧＢ２＝Ａ２／Ｂ１が得えられる。また、ＧＣ２×Ｃ２＝Ａ２の関係があるからＧＣ２＝Ａ２／Ｃ２であって、上記Ｂ１＝Ｂ２関係を考慮するとＧＣ２＝Ａ２／Ｃ１が得られる。これがＦ５、Ｆ６の信号レベルに対するレベル補正ゲインとなる。つまり、Ａ２に対するＢ１、Ｃ１の比率によって増幅か減少かが決まる。
【００６３】
続いて、フリッカーによるレベル変動を除去した場合の信号レベルを、過去の基準となるタイミング（Ｆ１、Ｆ４、Ｆ７）の信号レベルの変動から推測した上でレベル補正ゲインを求める第２の算出方法を説明する。信号レベルがフリッカーの影響を除くと巨視的に変動する場合である。図５（ｂ）は被写体または撮像素子の動き等が原因で信号レベルの変動がある場合を考えた算出方法である。
【００６４】
フリッカーによる信号レベルの変動に比べ、被写体または撮像素子の動き等による信号レベルの変動は遅いため、短い期間に着目すると、被写体または撮像素子の動き等による信号レベルは、Ｆ１、Ｆ４、Ｆ７のタイミングでは図５（ｂ）のＡ１、Ａ２、Ａ３を通る鎖線で示すように、直線的に変化すると仮定できる。同様に、Ｆ２、Ｆ５、Ｆ８ではＢ１、Ｂ２、Ｂ３を通る鎖線、Ｆ３、Ｆ６、Ｆ９ではＣ１、Ｃ２、Ｃ３を通る鎖線上の信号レベルが撮像されると想定される。
【００６５】
そこで、Ｆ７まで撮像された時点で、Ｆ８の信号レベルＢ３はＢ１、Ｂ２の信号レベルを外挿補間して次のように推測される。すなわちＢ３＝２×Ｂ２−Ｂ１となる。同様に、Ｆ９の信号レベルＣ３はＣ１、Ｃ２の信号レベルを外挿補間して次のようになる。Ｃ３＝２×Ｃ２−Ｃ１である。一方、フリッカーによるレベル変動を除去した場合のＦ８、Ｆ９の信号レベルＢ３*、Ｃ３*はＡ１、Ａ２、Ａ３を通る鎖線上にあることが想定されるので、Ｂ３*、Ｃ３*の期待値は以下のようにＡ２、Ａ３の外挿補間で求めることができる。
【００６６】
すなわち、Ｂ３*＝（４×Ａ３−Ａ２）／３、Ｃ３*＝（５×Ａ３−２×Ａ２）／３となる。
【００６７】
従って、この方法では、Ｆ７まで撮像された時点で、Ｆ８、Ｆ９の信号レベルをレベル補正した結果がＢ３*、Ｃ３*となるようなレベル補正ゲイン、ＧＢ３、ＧＣ３を求める。ＧＢ３×Ｂ３＝Ｂ３*であるから、Ｂ３*＝（４×Ａ３−Ａ２）／３、Ｂ３＝２×Ｂ２−Ｂ１を考慮し、ＧＢ３＝｛（４×Ａ３−Ａ２）／３｝／（２×Ｂ２−Ｂ１）が得られる。
【００６８】
また、ＧＣ３×Ｃ３＝Ｃ３*であるから、Ｃ３*＝（５×Ａ３−２×Ａ２）／３、Ｃ３＝２×Ｃ２−Ｃ１を考慮して、ＧＣ３＝｛（５×Ａ３−２×Ａ２）／３｝／（２×Ｃ２−Ｃ１）となる。これにより、フリッカーの影響に因らない巨視的な信号レベルの変動がある場合も、レベル補正ゲインを求めることができる。なお、これらは絶対値だけでなく比率の関数ということもできる。
【００６９】
ところで、この図５（ｂ）に示す第２の算出方法では、Ｆ８、Ｆ９の補正のために、Ｆ２、Ｆ３という比較的時間の離れた信号レベルを用いており、この面で推測誤差が大きくなる可能性がある。そこで、さらに補正精度を高めるために、図５（ｃ）に示す第３の算出方法は、フリッカーによるレベル変動を除去した場合の信号レベルを、過去の基準となるタイミング（Ｆ１、Ｆ４）の信号レベルの変動から推測しながらも、時間的に近いタイミングでの信号レベルだけを用いてレベル補正ゲインを求めて補正するものである。
【００７０】
すなわち、図５（ｂ）の第２の算出方法と比較し、Ｆ４まで撮像された時点での次の信号レベルＢ２、Ｃ２を、直前の同一タイミングの信号レベルＢ１、Ｃ１と同一レベルと近似することで、Ｂ２、Ｃ２へのレベル補正ゲインＧＢ２、ＧＣ２を次のように求めるものである。
【００７１】
ＧＢ２×Ｂ２＝Ｂ２*であるから、図５（ｂ）と同様にＢ２*＝｛（Ａ２−Ａ１）×４／３＋Ａ１｝＝｛（４×Ａ２−Ａ１）／３｝であり、Ｂ１≒Ｂ２である近似を考慮すると、ＧＢ２＝｛（４×Ａ２−Ａ１）／３｝／Ｂ１となる。同様に、ＧＣ２×Ｃ２＝Ｃ２*であるから、図５（ｂ）と同様にＣ２*＝｛（Ａ２−Ａ１）×５／３＋Ａ１｝＝｛（４×Ａ２−Ａ１）／３｝であり、Ｃ１≒Ｃ２である近似を考慮すると、ＧＣ２＝｛（５×Ａ２−２×Ａ１）／３｝／Ｃ１となる。これらは絶対値だけでなく比率の関数ということもできる。これにより、フリッカーの影響に因らない巨視的な信号レベルの変動がある場合も、さらに精度の高いレベル補正ゲインを求めることが可能になる。
【００７２】
なお、以上の説明では、外挿補間（本発明における補外）した場合を説明したが、Ａ１、Ａ２、Ａ３・・・のように基準フレームが直線的に変化すると仮定できることに基づいているため、外挿補間だけでなく内挿（本発明における補間）することによってレベル補正ゲインを求めることもできる。基準フレームの信号レベルとそれ以外の信号レベルの大きさに基づいて絶対値または比率で定まる上記補正のための演算式で補正量を算出する。
【００７３】
また、以上の説明では、補外および補間を直線によって行ったが、変化が推測できる場合には、推測される曲線によって補外および補間を行ってもよい。
【００７４】
さて、ここで被写体照度を変化させたときの露光時間とフリッカーレベルの関係を基に、本発明の実施の形態１におけるフリッカー補正の全体像について説明する。図１２（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）においても説明したが、光源による照明により被写体照度が大きくなってくると、信号レベルを目標レベルに保つために露光制御では露光時間を短くする必要があり、フリッカーレベルも大きくなってくる。そして、このようにフリッカーレベルが大きくなると、レベル補正部１２の設定可能ゲイン範囲の限界を越えてしまい、また、レベル補正制御による画質変動、レベル補正ゲイン導出の誤差等によっても補正が不十分になる。この露光時間とフリッカーレベルの関係を被写体の照度を介して示したものが図６である。
【００７５】
光源の電源周波数５０Ｈｚにおいて３０ｆｐｓのフレーム周波数で撮像した場合には、図１２（ｃ），（ｄ）で説明したとおり、３フレーム毎の映像信号レベルはほぼ一致する。従って、レベル補正によるフリッカー補正が不十分になった場合には、３フレーム毎の画像のみ選択して圧縮／伝送すると、フリッカーの小さな動画像を出力することができる。なお、ネットワークカメラ１は画像情報の受信側でのフレームレートを保証しないベストエフォート型の画像配信装置であり、受信側の更新レートが３０フレーム／秒で送信できなくてもよく、以上説明したフレームの圧縮／伝送が可能な通信装置である。
【００７６】
例えば、レベル補正によるフリッカー補正が不十分になった場合、図５に示すレベル変化の大きなＢｎ、Ｃｎフレームは出力せず、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）においてＡ１→Ａ２→Ａ３→・・→Ａｎ・・・となるように３フレームごとに順に出力すれはよい。このとき、露光制御についても基準フレームであるＡｎのみの情報で３フレーム毎に制御を行えば、最適なレベルの出力信号レベルが得られる。なお、コマ落ちとなったＢｎ、Ｃｎフレームの部分は受信側でＡｎの静止画像（準動画像）が継続して表示されることになる。
【００７７】
ところで、本発明の実施の形態１においては、このフリッカーの小さな基準フレームのみの出力（フレーム選択によるフリッカー補正）に切り換える判定は、露光時間あるいはレベル補正ゲインによって行われる。
【００７８】
まず、露光時間でこの判定を行う場合には、図６に示すようにフリッカー補正が困難になる所定の露光時間の閾値を設定しておき、自動露光制御等によりその閾値より短い露光時間になった場合に基準フレーム（図５（ａ），（ｂ），（ｃ）における□のＡｎ）のみの出力に切り換え、逆に所定のこの閾値よりも露光時間が大きくなった場合にはレベル補正によるフリッカー補正制御に戻す。
【００７９】
次に、判定をレベル補正で行う場合には、図６に示すようにフリッカー補正が困難になる所定のレベル補正ゲインの閾値を設定しておき、導き出されたレベル補正ゲインがその閾値より大きくなる場合には、基準フレームのみの出力に切り換え、逆に所定の閾値よりも小さくなった場合にはレベル補正によるフリッカー補正制御に戻すものである。
【００８０】
露光時間に基づいて判断する場合には、露光時間という事前に決定された情報に基づくので判断基準が一定となり、安定した画像の信号レベルを得ることができる。その結果、上述の信号レベルに基づいて判断する場合のように、信号レベルの変動によりフリッカーの補正方法（基準フレームのみの出力とするかレベル補正による補正とするか）が頻繁に切り換わり、表示される画像が不自然となることを防止することができる。また、予め決定された露光時間という既存の情報を用いて、画像の信号レベルを補正するかどうかを判断するので、判断処理を簡易にすることができる。
【００８１】
また、光源によって撮像素子１１が撮像周期内に露光される光量が一定周期で変動する場合に、光量の周期に応じて基準となる基準フレーム（図５（ａ），（ｂ），（ｃ）における□のＡｎ）を選択し、且つ選択した基準フレームの画像のみに基づいて露光時間を決定するので、フリッカー発生についてぶれのない安定した判断をすることができるとともに、基準フレームのみを出力した場合に安定した露光時間で撮像された適正レベルの画像のみが出力されることになる。
【００８２】
なお、判断の仕方は以上説明したように２つあるが、この判定は露光時間あるいはフリッカー補正をそれぞれ単独で行ってもよいし、ネットワークカメラ１に自動露光制御機構、レベル補正手段等を搭載して、これら両方の情報が取得できるような場合には、どちらか一方が先に閾値を越えたと判定された場合に、動作を切り換えるのが好適である。
【００８３】
さて、以上説明した本発明の実施の形態１におけるネットワークカメラのフリッカー補正処理について図７、図８、図９、図１０のフローチャートに基づいて説明する。
【００８４】
図７は本発明の実施の形態１におけるネットワークカメラの１フレーム分の処理の流れを示すフローチャート、図８は本発明の実施の形態１におけるネットワークカメラのレベル補正部に対するゲイン設定のフローチャート、図９は本発明の実施の形態１におけるネットワークカメラの露光時間算出／フリッカー検出／レベル補正ゲイン算出のフローチャート、図１０は本発明の実施の形態１におけるネットワークカメラの圧縮／伝送のフローチャートである。
【００８５】
最初に、図７に基づいてネットワークカメラで行う１フレーム分の処理の全体的な流れを説明する。まず、１フレームの処理が開始（撮像素子１１からレベル補正部１２への入力開始）されると、前フレームで算出されたレベル補正ゲインがレベル補正部１２へ設定され（ｓｔｅｐ１１）、撮像素子１１から出力された信号レベルがレベル補正されて処理／キャプチャー部１３に渡される。ｓｔｅｐ１１で行われる処理は、後述する図８、図９に従って前のフレームの情報から算出されたレベル補正ゲインを設定するものである。
【００８６】
１フレーム分の入力が完了するまで待って（ｓｔｅｐ１２）、１フレーム分の入力が完了すると、レベル検出部１６で検出された信号レベルを用いて、露光時間算出／フリッカー検出／レベル補正ゲイン算出が行われる（ｓｔｅｐ１３）。このｓｔｅｐ１３で行われる詳細な処理は図９のフローチャートに基づいて後で詳述する。
【００８７】
処理／キャプチャー部１３で得られた画像信号は、圧縮部１４、ネットワークインターフェース１５を介してネットワーク６上に送出される（ｓｔｅｐ１４）。なお、圧縮／伝送されるべき画像信号はｓｔｅｐ１３のフリッカー検出／レベル補正ゲイン算出の結果に従って判定される。
【００８８】
次に、図８に基づいてレベル補正部１２に対する具体的なゲイン設定の処理と手順を説明する。レベル補正部１２へゲインを設定する場合、以下のすべての条件を満たせば、レベル補正ゲイン算出で得られたゲインが設定される。すなわち、
（１）前フレームまでのフリッカー検出処理の結果、フリッカーが発生している状態と判断されていること。
【００８９】
（２）入力されるフレームがフレームユニット内の基準フレームでないこと。
【００９０】
なお、（２）においてフレームユニットについては既に簡略な説明をしたが、フリッカーによる信号レベルの変動周期間の複数フレーム（周期性を有する複数フレーム）の単位（本発明の画像枚数単位）であり、実施の形態１のように電源周波数５０Ｈｚの蛍光灯と撮像周期１／３０秒を対象とする場合、変動周期は１／１０秒、１フレームユニットは３フレームとなる。そして、基準フレームとはフリッカーによって変動しないフレームユニット先頭のフレーム選択手段１８ｈが選択した基準となるフレームである。なお、撮像周期１／６０秒（６０ｆｐｓ）等ではこの１／１０秒の変動周期、１フレームユニットのフレーム数は変わるし、電源周波数６０Ｈｚ下における撮像周期１／２５秒（２５ｆｐｓ）の場合等においても変動周期、１フレームユニットのフレーム数は変化する。
【００９１】
この（１），（２）の条件のいずれかを満たさない場合、レベル補正ゲインには１倍（つまり補正なし）が設定される。言い換えれば、本発明の考え方は、フリッカーが発生していない、または基準フレームである場合はフリッカーの影響はないものとしてレベル補正を施さず、（１），（２）の条件が満たされているときのみレベル補正部１２によってレベル補正するものである。なお、後述する図１０の処理において、レベル補正を試みても、レベル補正制御による画質変動、レベル補正ゲイン導出の誤差等によって補正が不十分になると判断された場合には、（１），（２）の条件が満たされた画像は圧縮／送出されない。
【００９２】
以下、図８に基づいて説明する。レベル補正部１２へのレベル補正ゲインの設定する開始すると、フリッカー検出／補正手段１８ｇによってフレームユニット内の対象となっているフレームがフリッカー発生状態にあるか否かが判定される（ｓｔｅｐ２１）。なお、レベル補正ゲインの初期値はすべて１倍である。
【００９３】
ｓｔｅｐ２１において、フリッカーが発生していなければ、フリッカー検出／補正手段１８ｇは初期値のままレベル補正ゲインを１倍に設定する（ｓｔｅｐ２２）。また、ｓｔｅｐ２１において、フリッカーが発生している状態の場合、フリッカー検出／補正手段１８ｇによって対象となっている現在のフレームがフレームユニット内の基準フレーム（図５（ａ），（ｂ），（ｃ）における□のＡｎ）であるか否かが判定される（ｓｔｅｐ２３）。
【００９４】
ｓｔｅｐ２３で現在のフレームがフレームユニット内の基準フレームの場合、ｓｔｅｐ２２に進んで初期値のままレベル補正ゲインを１倍に設定して終了する。また、ｓｔｅｐ２３において基準フレームではない（図５（ａ），（ｂ），（ｃ）における○のＢｎ、△のＣｎ）と判定された場合、レベル補正部１２に後述する図９の処理で得られるレベル補正ゲイン算出結果を設定して終了する（ｓｔｅｐ２４）。
【００９５】
すなわち、ｓｔｅｐ２１とｓｔｅｐ２３で上記（１），（２）の条件が判定され、双方の条件を満たす場合にだけｓｔｅｐ２４が有効となり、レベル補正部１２によってゲイン補正するものである。なお、所定のレベルを越えてゲイン補正が不十分になるような場合は、後述する図１０の処理において、基準フレームだけを選択して圧縮／伝送するフレーム選択処理に切り換える。
【００９６】
次に、本発明の実施の形態１におけるネットワークカメラの露光時間算出／フリッカー検出／レベル補正ゲイン算出処理の具体的な内容と手順について説明する。図７において、ｓｔｅｐ１３に実行される詳細な流れであり、前フレームの算出結果はｓｔｅｐ１１で用いられるものである。図９において、信号レベル取得手段１８ｃはレベル検出部１６からフレームの信号レベルを取得する（ｓｔｅｐ３１）。
【００９７】
図２のネットワークカメラの場合、レベル補正部１２で用いた前のフレームのレベル補正ゲインで信号レベルを除算することで、撮像素子１１から出力された補正前の信号レベルを逆算する（ｓｔｅｐ３２）。これは撮像素子１１から出力された信号レベルがレベル補正部１２でゲイン補正されているからである。なお、後述する実施の形態２のネットワークカメラの場合、ｓｔｅｐ３２の処理はスキップされる。これは撮像素子１１から出力された信号レベルが直接レベル検出部１６ａ（後述）へ入力されているからである。
【００９８】
次いで、ｓｔｅｐ３２で得られた信号レベルを記憶部１９に蓄積する（ｓｔｅｐ３３）。蓄積するフレーム数はフレームユニット×整数倍とする。実施の形態１においては３フレーム×３倍の９フレーム分を蓄積し、最も早く蓄積されたフレームの信号レベルを最初に破棄するＦＩＦＯ方式で、最新の信号レベルを順に追加していく。
【００９９】
続いて、現在のフレームがフレームユニット内の基準フレームか否かが判定され（ｓｔｅｐ３４）、基準フレーム以外のフレームの場合はそのまま終了し、図１０で示す処理に進み、そのフレームを圧縮／送出するか否かが判定される。ｓｔｅｐ３４において、現在のフレームがフレームユニット内の基準フレームであった場合、次のフレームユニット以降に適用する露光時間を算出し設定する（ｓｔｅｐ３５）。この算出方法は上述の図４のフローチャートに従って行われ、フレームの信号レベルと目標レベルとの差または比率から、露光量を算出し、この露光時間を設定する。
【０１００】
この後、各フレームの信号レベルにより（数１）のｍ次自己相関関数Ａcrr［ｍ］により自己相関（１次、３次）を求める（ｓｔｅｐ３６）。ここで、Ｙn＝蓄積されたｎフレーム前の信号レベルであり、Ｙave＝蓄積された９フレームの信号レベルの平均値である。（数１）において、ｎはｎ＝０，１，２，３，４，５の６フレームであり、（数１）において１次相関を算出する場合はｍ＝１、３次相関を算出場合はｍ＝３である。９フレームで自己相関を計算するので、従来と比較してきわめて高精度になると共に、膨大すぎる演算量にはならない。精度と演算量、コストパフォーマンスで最適な装置となる。
【０１０１】
【数１】
2008199144.tif 000003
【０１０２】
ここで、１次の自己相関が高いということは、隣接するフレームと現在のフレームの信号レベルが似ているということを意味し、３次の自己相関が高いということは、現在のフレームと３フレームごとのフレームが似ているということを意味する。これは図１２（ｃ），（ｄ）のように３フレームごとに周期性をあることを示し、フリッカーが発生していることを示す。
【０１０３】
このｓｔｅｐ３６の計算結果に基づいて前フレームまでがフリッカー発生状態にあるか否かが判定される（ｓｔｅｐ３７）。ｓｔｅｐ３７においてフリッカー発生状態にない場合（前フレームまでフリッカー発生状態ではないと判断される場合）、１次自己相関値＜３次自己相関値×定数１であるか否かが判定され（ｓｔｅｐ３８）、これを満たしている場合にフリッカーが発生した状態へ移行する（ｓｔｅｐ３９）。ｓｔｅｐ３８で１次自己相関値＜３次自己相関値×定数１を満たさない場合は、フリッカー発生状態にないままという状態を保持して処理を終了する。この定数１はネットワークカメラごとの特性に従って設定される。実施の形態１においては、０から６５５３５の範囲をとる信号レベルに対し、定数１＝１／５１２であり、概ねこのような値となる。
【０１０４】
これに対し、ｓｔｅｐ３７においてフリッカー発生状態の場合（前フレームまでがフリッカー発生状態と判断される場合）、１次自己相関値＞３次自己相関値×定数２であるか否かが判定され（ｓｔｅｐ４０）、これを満たしている場合にフリッカーの発生していない状態へ移行する（ｓｔｅｐ４１）。ｓｔｅｐ４０で１次自己相関値＞３次自己相関値×定数２を満たしていない場合は前フレームまでの状態を保持してｓｔｅｐ４２へ進む。
【０１０５】
そして、定数２はネットワークカメラごとの特性に従って設定される。実施の形態１においては、０から６５５３５の範囲をとる信号レベルに対し、定数２＝５１２であり、１次自己相関値と３次自己相関値と判別されるフリッカー発生状態との間にヒステリシス特性をもたせている。このように定数１＜定数２としてヒステリシスをもたせたのは、フリッカー検出の際に動作が不安定になるのを回避するためである。なお、ｓｔｅｐ３７、ｓｔｅｐ３８、ｓｔｅｐ４０は全体としてフリッカー状態の有無を検出する処理の範囲を示す。
【０１０６】
ｓｔｅｐ３９でフリッカー発生状態へ移行した場合、また、ｓｔｅｐ４０においてフリッカー発生状態であって現フレームで状態保持となった場合には、フレームユニット内の基準フレーム以外のレベル補正ゲインを算出する（ｓｔｅｐ４２）。ｓｔｅｐ４２の算出方法は図５（ａ），（ｂ），（ｃ）で説明したとおりである。このように、基準フレームを基に露光量（露光時間）を決定し、レベル補正ゲインを決定するため、制御が容易でかつ安定な動作が実現できる。
【０１０７】
最後に、図７のｓｔｅｐ１４に相当する圧縮／伝送のフローチャートについて、図１０に基づいて詳細に説明する。次の条件のいずれかを満たす場合、入力されたフレームに対する圧縮／伝送処理を施す。
【０１０８】
（１）フリッカー検出処理の結果、フリッカーが発生していない状態と判断されていること。
【０１０９】
（２）入力されたフレームがフレームユニット内の基準フレームであること。
【０１１０】
（３）入力されたフレームの露光時間が閾値以上、且つ入力されたフレームに対するレベル補正ゲインが閾値以下であること。
【０１１１】
制御手段１８に設けられたフレーム選択手段１８ｈは（１）のフリッカーが発生していない状態であるか、フリッカーが発生していてもフリッカーによるレベル変動の小さい（２）の基準フレームであるか、（３）の露光時間が十分とれレベル補正ゲインが小さいフレームのみを選択し、圧縮指示手段１８ｅを通してこのフレームを圧縮するように圧縮部１４に指示して、圧縮／伝送する。逆に言えば、フリッカーが発生している場合、基準フレーム以外のフレームについては、露光時間が閾値より小さいか、レベル補正ゲインが閾値より大きい場合には、圧縮／伝送しないことになる。
【０１１２】
これを図１０で説明すると、フリッカー発生状態にあるか否かが判定され（ｓｔｅｐ５１）、フリッカー発生状態であれば現在がフレームユニット内の基準フレームであるか否かが判定される（ｓｔｅｐ５２）。ｓｔｅｐ５１でフリッカー発生状態になければ、また、ｓｔｅｐ５２で基準フレームの場合はフリッカー補正無しの原画像若しくはフリッカー補正された画像がそのまま画像圧縮される（ｓｔｅｐ５３）。
【０１１３】
ｓｔｅｐ５２で基準フレーム以外のフレーム場合は、露光時間＜所定の閾値を満たすか否かが判断され（ｓｔｅｐ５４）、所定の閾値より小さければ露光時間が短く、レベル補正が十分な画像でないから、このフレームを圧縮及び送出させないで終了する。ｓｔｅｐ５４で露光時間＜閾値を満たしている場合は、レベル補正ゲインが、レベル補正ゲイン＞所定の閾値の関係を満たすか否かがチェックされる（ｓｔｅｐ５５）。
【０１１４】
ｓｔｅｐ５５において、レベル補正ゲインがこの所定の閾値より大きければ、レベル補正部１２の設定可能ゲイン範囲の限界を越えてしまい、あるいは画質変動、レベル補正ゲイン導出の誤差等によって補正が不十分になると予想されるため、このフレームを圧縮及び送出させないで終了する。レベル補正ゲイン＞所定の閾値の関係を満たさなければ、ｓｔｅｐ５３に進んでこのフレームを画像圧縮する。なお、ｓｔｅｐ５４とｓｔｅｐ５５での判定は、図６で示した露光時間によるモード変更とした判定と、フリッカーレベル（補正ゲインレベル）によるモード変更とした判定に該当する。ｓｔｅｐ５３で画像圧縮されたフレームは、その後、ネットワーク６へ送出される（ｓｔｅｐ５６）。
【０１１５】
このように実施の形態１のネットワークカメラは、選択した基準値と検出した画像の信号レベルとの差または比率が所定範囲を超えている場合、この選択した基準となる信号レベルの画像のみを出力することにより、検出した画像の信号レベルと基準の信号レベルとの比率が大き過ぎてゲイン補正で補正することが困難である場合、基準値となる信号レベルの画像のみを出力することによりフリッカーを防止するので、ゲイン補正ができない場合であっても光源周波数とネットワークカメラの撮像フレーム周波数とがずれたときに生じるフリッカーを簡単且つ効果的に防止することができる。
【０１１６】
そして、信号レベルの差または比率が所定範囲内である場合、基準フレームの信号レベルに合わせてフレームユニットの各画像の信号レベルを補正するので、明るい画像と暗い画像とが混合して画面がちらついてみえるフリッカーを防止することができる。また、レベル補正部で用いた補正量が所定範囲を超えている場合、選択した基準となる信号レベルの画像のみを出力することにより、ゲイン補正をすることが困難である場合、基準フレームのみを出力することでフリッカーを防止するので、ゲイン補正ができない場合であっても光源の周波数とネットワークカメラの撮像フレーム周波数とがずれたときに生じるフリッカーを簡単に防止することができる。
【０１１７】
また、レベル補正部で用いた補正量が所定範囲内である場合、フレームユニット中の信号レベルを補正した各画像を出力することにより、基準フレームの信号レベルに合わせて画フレームユニット中の各画像の信号レベルを補正するので、フリッカーを効果的に防止することができる。
【０１１８】
露光時間に基づいてフリッカーの判断する場合には、露光時間という事前に決定された情報に基づくので判断基準が一定となり、安定した画像の信号レベルを得ることができる。その結果、信号レベルに基づいて判断する場合のように、信号レベルの変動によりノイズが発生してノイズの大きな画像やノイズの小さな画像とが混合してフリッカーのようにみえてしまうことを防止することができる。また、予め決定された露光時間という既存の情報を用いて、画像の信号レベルを補正するかどうかを判断するので、判断処理を簡易にすることができる。
【０１１９】
そして、露光時間が所定範値を超える場合、フレームユニット中の信号レベルを補正した各画像を出力することにより、基準フレームの信号レベルに合わせてフレームユニット中の各画像の信号レベルを補正するので、フリッカーを防止することができる。
【０１２０】
光量が一定周期で変化する場合、光量の周期に応じて基準となる画像を選択することにより、画像の信号レベルに変動が生じにくい画像の枚数をひとつの単位として基準値となる画像の信号レベルを選択するので、その選択した信号レベルを用いて画像を補正することで画像の変化の少ない画像を得ることができる。また、光量の周期に応じて基準となる画像を選択するので、信号レベルが安定した基準フレームのみに基づいて露光時間を決定できる。その結果、露光時間に基づいて基準となる画像のみを出力するか否かを判断するので、フリッカーについてぶれのない安定した判断をすることができる。
【０１２１】
さらに、レベル補正後の信号レベルが基準フレームの信号レベルの補間または補外によって算出されたレベルとなるように補正量を決定するため、画像のレベルが変化した場合においても効果的な補正レベルを算出でき、より正確な補正が可能となる。
【０１２２】
光量が一定周期で変化していると判別された場合のみ、基準フレームの信号レベルと所定のタイミングで順次撮像した画像の信号レベルとの比率によって基準となる画像のみを出力することにより、フリッカーの発生している時のみ、フレームレートを低下させるので、フリッカー対策をしつつ滑らかさを損なうことなく動画を出力できる。フリッカーのない画像のみを出力することができる。
【０１２３】
光量が一定周期で変化していないと判別された場合には、所定のタイミングで順次撮像した各画像を出力することにより、フリッカーの発生していない時にはフレームレートを低下させないので、撮像画像を滑らかな画像として出力できる。
【０１２４】
なお、ここで、実施の形態１のレベル補正部１２はフリッカーを補正する動作として説明したが、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）等のＡＥ動作におけるレベル補正としての動作を兼ね備えるものとしてもよい。
【０１２５】
また、露光時間、補正レベルあるいは信号レベルの差あるいは比率で基準フレーム以外のフレームの圧縮及び送出の可否を判断する場合、閾値にヒステリシスを有して判断することにより、より安定した動作を実現させることも可能である。
【０１２６】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２におけるネットワークカメラについて説明する。
【０１２７】
図１１は本発明の実施の形態２におけるネットワークカメラの構成図である。上述した実施の形態１のネットワークカメラにおいては、信号レベルをレベル補正した後にレベル検出を行ったが、実施の形態２のネットワークカメラは信号レベルのレベル検出後にレベル補正を行うものである。実施の形態２の構成は実施の形態１の構成と基本的に同一であり、同一符号は同一構成を有するものであるから、その説明は実施の形態１に譲って省略する。また、図１、図３〜図１０は参照する。
【０１２８】
図１１において、１６ａは撮像素子１１で取得されて出力される画像信号の信号レベルを検出するレベル検出部である。実施の形態１のレベル検出部１６とは処理の順序を異にしただけで実質的に同一である。この実施の形態２のレベル検出部１６ａは、撮像素子１１からの出力がそのまま入力される。このため、実施の形態１の場合に必要な撮像素子１１の出力レベルを逆算処理が不要となる。何れの構成でもフリッカーを抑えることができる。
【０１２９】
ただ、以上の構成を備えたため、図９のフローチャートにおいてｓｔｅｐ３２の処理、すなわち、現在のレベル補正ゲインから補正前の信号レベルを逆算する必要はなく、図９のｓｔｅｐ３２はスキップすることになる。
【０１３０】
このように実施の形態２のネットワークカメラは、撮像素子からの出力をレベル検出部に直接入力するので、補正前の信号レベルを逆算する必要がなく構成が簡単になる。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
本発明は、ネットワークカメラに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】本発明の実施の形態１におけるネットワークカメラの外観図
【図２】本発明の実施の形態１におけるネットワークカメラの構成図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態１におけるネットワークカメラの露光制御時の信号レベル変化説明図、（ｂ）本発明の実施の形態１におけるネットワークカメラの露光制御時の露光時間の変化説明図
【図４】本発明の実施の形態１におけるネットワークカメラの露光制御のフローチャート
【図５】（ａ）本発明の実施の形態１におけるネットワークカメラのレベル補正ゲインを求める第１の算出方法の説明図、（ｂ）本発明の実施の形態１におけるネットワークカメラのレベル補正ゲインを求める第２の算出方法の説明図、（ｃ）本発明の実施の形態１におけるネットワークカメラのレベル補正ゲインを求める第３の算出方法の説明図
【図６】本発明の実施の形態１における被写体照度を変化させたときの露光時間とフリッカーレベルで判断するフリッカー補正の説明図
【図７】本発明の実施の形態１におけるネットワークカメラの１フレーム分の処理の流れを示すフローチャート
【図８】本発明の実施の形態１におけるネットワークカメラのレベル補正部に対するゲイン設定のフローチャート
【図９】本発明の実施の形態１におけるネットワークカメラの露光時間算出／フリッカー検出／レベル補正ゲイン算出のフローチャート
【図１０】本発明の実施の形態１におけるネットワークカメラの圧縮／伝送のフローチャート
【図１１】本発明の実施の形態２におけるネットワークカメラの構成図
【図１２】（ａ）電源周波数が６０Ｈｚ、撮像フレーム周波数３０ｆｐｓで全露光の場合の画像出力レベルを示す説明図、（ｂ）電源周波数が６０Ｈｚ、フレーム周波数３０ｆｐｓで短時間露光の場合の画像出力レベルを示す説明図、（ｃ）電源周波数が５０Ｈｚ、フレーム周波数３０ｆｐｓで全露光の場合の画像出力レベルを示す説明図、（ｄ）電源周波数が５０Ｈｚ、フレーム周波数３０ｆｐｓで短時間露光の場合の画像出力レベルを示す説明図
【符号の説明】
【０１３３】
１    ネットワークカメラ
２    レンズ
３    レンズカバー
４    マイク
５    インジケータ
６    ネットワーク
１１    撮像素子
１２    レベル補正部
１３    処理／キャプチャー部
１３ａ    処理手段
１３ｂ    キャプチャー手段
１４    圧縮部
１５    ネットワークインターフェース
１６，１６ａ    レベル検出部
１７    撮像素子ドライブ部
１８    制御手段
１９    記憶部
１８ａ    露光時間制御手段
１８ｂ    レベル変換手段
１８ｃ    信号レベル取得手段
１８ｄ    画像信号処理制御手段
１８ｅ    圧縮指示手段
１８ｆ    通信制御手段
１８ｇ    フリッカー検出／補正手段
１８ｈ    フレーム選択手段
【図１】
2008199144.tif 000004
【図２】
2008199144.tif 000005
【図３】
2008199144.tif 000006
【図４】
2008199144.tif 000007
【図５】
2008199144.tif 000008
【図６】
2008199144.tif 000009
【図７】
2008199144.tif 000010
【図８】
2008199144.tif 000011
【図９】
2008199144.tif 000012
【図１０】
2008199144.tif 000013
【図１１】
2008199144.tif 000014
【図１２】
2008199144.tif 000015