(57)【要約】【課題】画像に明るさのムラが生じることを防止できる撮像装置および人体検知装置を提供することにある。【解決手段】人体検知装置２は、対象空間を撮像する撮像手段１０と、撮像手段１０により対象空間を撮像する際に対象空間に光を照射する照明手段１６と、照明手段１６を制御する制御手段１９とで構成された撮像装置１を備え、撮像手段１０は、対象空間から受光した光量に応じて電荷が蓄積され且つ所定時間毎に電荷が読み出される複数の画素を有し、当該複数の画素は、互いに前記所定時間が同じで且つ電荷蓄積開始時刻が異なるものであって、制御手段１９は、複数の画素において電荷蓄積開始時刻が最も遅い画素における電荷蓄積開始時刻から複数の画素において電荷蓄積開始時刻が最も早い画素における電荷蓄積終了時刻までの期間で対象空間に照明手段１６より光を照射し、前記期間以外では対象空間に照明手段１６より光を照射しないように構成される。【選択図】図１
2008160602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象空間を撮像する撮像手段と、撮像手段により前記対象空間を撮像する際に前記対象空間に光を照射する照明手段と、照明手段を制御する照明制御手段とを備え、撮像手段は、対象空間から受光した光量に応じて電荷が蓄積され且つ所定時間毎に電荷が読み出される複数の画素を有し、当該複数の画素は、互いに前記所定時間が同じで且つ電荷蓄積開始時刻が異なるものであって、照明制御手段は、前記複数の画素において電荷蓄積開始時刻が最も遅い画素における電荷蓄積開始時刻から、前記複数の画素において電荷蓄積開始時刻が最も早い画素における電荷蓄積終了時刻までの一部または全部の期間で前記対象空間に照明手段より光を照射し、前記期間以外では前記対象空間に照明手段より光を照射しないように構成されていることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１記載の撮像装置と、当該撮像装置から出力された画像を元にして人体の検知を行う人体検知手段とを備えていることを特徴とする人体検知装置。
【請求項３】
人体検知手段は、撮像手段から出力された画像から輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、該輪郭抽出手段で抽出した輪郭から移動体の輪郭を抽出する移動輪郭抽出手段と、該移動輪郭抽出手段で抽出した輪郭に外接する矩形状の領域からなる移動領域を抽出する移動領域抽出手段と、該移動領域抽出手段で抽出した移動領域に基づいて当該移動領域の特徴量を検出する領域特徴量検出手段と、該領域特徴量検出手段で検出した特徴量を元に人体検知を行う判定手段とを備えていることを特徴とする請求項２記載の人体検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置および人体検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、画像処理によって人体検知を行う人体検知装置（センサカメラ）が提案されている。この種の人体検知装置は、対象空間を撮像する撮像手段を有する撮像装置と、撮像装置により得られた画像を元に抽出した移動体の輪郭が人体によるものであるか否かを判定することによって人体検知を行う人体検知手段とを備えている。
【０００３】
このような撮像装置に用いられる撮像手段としては、ＣＣＤイメージセンサや、ＣＭＯＳイメージセンサなどが用いられている。
【０００４】
ここで、ＣＭＯＳイメージセンサは、対象空間から受光した光量に応じて電荷が蓄積され且つ所定時間毎に電荷が読み出される（取り出される）複数の画素を有し、前記所定時間の間に当該複数の画素に蓄積された電荷量を元にして対象空間の画像が生成される。このようなＣＭＯＳイメージセンサにおいて各画素から電荷を読み出すにあたっては、複数の画素から一つずつ順番に電荷の読み出しが行われ、電荷が読み出された画素より順番に電荷の蓄積が開始される。
【０００５】
したがって、ＣＭＯＳイメージセンサを用いて対象空間を時系列順に連続して撮像する場合には、図５（ａ）に示すように、複数の画素は、電荷の読み出しが行われる周期（すなわち前記所定時間）が同じであるものの、電荷蓄積開始時刻（露光開始時刻）および電荷蓄積終了時刻（露光終了時刻）が異なることになる。なお、図５（ａ）では、前記周期をＬｋで示している（但し、ｋ＝１〜ｎの整数）。
【０００６】
例えば、図５（ｂ）に示すように、電荷蓄積開始時刻が最も早い画素Ｐ１は、時刻（電荷蓄積開始時刻）ｔ１で電荷の蓄積が開始された後に時刻（電荷蓄積終了時刻）ｔ３で電荷の蓄積が終了する。つまり、時刻ｔ１，ｔ２間が電荷蓄積時間（露光時間）となる。なお、電荷蓄積終了時刻ｔ３から次の周期の電荷蓄積開始時間ｔ４までの期間は、画素Ｐ１から電荷の読み出しが行われる読み出し時間である。
【０００７】
これに対して、電荷蓄積開始時刻が最も遅い画素Ｐｎは、時刻（電荷蓄積開始時刻）ｔ２で電荷の蓄積が開始された後に時刻（電荷蓄積終了時刻）ｔ５で電荷の蓄積が終了する。
【０００８】
したがって、全ての画素Ｐ１〜Ｐｎに電荷を蓄積するために必要な時間は、画素Ｐ１の電荷蓄積開始時刻ｔ１から画素Ｐｎの電荷蓄積終了時刻ｔ５までの時間となる。
【０００９】
ところで、上述した撮像装置では、暗所や、夜間などにおいて周囲に照明などがない場所では、撮像手段の各画素で受光する光量が足りずに対象空間の鮮明な画像を得ることができない。そこで、対象空間からの光の光量不足を補って暗所などでも画像が得られるようにするために、対象空間に光を照射する照明手段が用いられる。なお、このような照明手段としては、連続点灯可能な電球などがよく用いられている。
【００１０】
そして、上述の照明手段を利用して対象空間を撮像するにあたっては、図５（ｂ）に示すように、照明手段を常時点灯させた状態で、撮像手段による対象空間の撮像を行う方法が提案されている。
【００１１】
しかしながら、対象空間に、移動速度が比較的速い移動体が存在した際には、図６（ａ）に示すように、最も電荷蓄積開始時刻が早い画素Ｐ１における電荷蓄積開始時刻（図５（ａ）に示す例では時刻ｔ１）における移動体の位置と、最も電荷蓄積開始時刻が遅い画素Ｐｎにおける電荷蓄積終了時刻（図５（ａ）に示す例では時刻ｔ５）における移動体の位置とが異なってしまい、その結果、撮像手段により得られる画像に移動体の残像が生じてしまう。なお、図６（ａ）では、時刻ｔ１における移動体の位置を符号Ｍ１００で示し、時刻ｔ５における移動体の位置を符号Ｍ２００で示している。
【００１２】
上述したように画像に移動体の残像が生じてしまうと、図６（ｂ）に示すように、移動体に対応する画素列の輝度変化が矩形状ではなくテーパ状となってしまうから、図６（ｃ）に示すように、輪郭部分の幅が広がるとともに強度が弱くなり、その結果、移動体の輪郭画像が不明瞭になってしまう。このような場合に、移動体の輪郭を用いて人体検知を行うと、当然ながら、人体検知の信頼性が悪化することになる。なお、図６（ｂ）は、図６（ａ）にＸ１００で示す画素列の輝度変化を示し、図６（ｃ）は、図６（ａ）にＸ１００で示す画素列の輪郭部分の強度を示している。
【００１３】
ところで、対象空間からの光の光量不足を補って暗所などでも画像が得られるようにするにあたっては、上述したように照明手段を常時点灯させる代わりに、照明手段としてＬＥＤを用い、ＬＥＤを間欠的（パルス的）に点灯させることが提案されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平５−３２８２１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述したようにＬＥＤを間欠的に点灯させれば、各画素Ｐ１〜Ｐｎに対象空間で反射されたＬＥＤからの光が所定時間だけ入射するから、対象空間に常に光を照射する場合に比べて、実質的に画素に電荷が蓄積される時間を短くして、移動体の残像が生じることを抑制できる。
【００１５】
しかしながら、ＣＭＯＳイメージセンサのような撮像手段では、上述したように画素の電荷蓄積開始時刻が異なっているため、照明手段を間欠的に点灯させることにより対象空間に光を照射した場合には、光を対象空間に照射している期間中に電荷の蓄積が開始される（露光していない期間を有する）画素や、光を対象空間に照射した後に電荷の蓄積が開始される（露光していない）画素が存在することが比較的多く、その結果、画像に明るさむらが生じてしまい、鮮明な画像が得られないという問題が生じていた。
【００１６】
そして、このような撮像装置により得られた画像を用いて人体検知を行うにあたっては、鮮明な移動体の画像が得られないと、移動体の輪郭の一部が消失してしまったり、同じ移動体であると認識できなくなったりしてしまう可能性が高く、その結果、人体検知の信頼性が悪くなるという問題があった。
【００１７】
本発明は上述の点に鑑みて為されたもので、その目的は、鮮明な移動体の画像を得ることができる撮像装置および人体検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明では、対象空間を撮像する撮像手段と、撮像手段により前記対象空間を撮像する際に前記対象空間に光を照射する照明手段と、照明手段を制御する照明制御手段とを備え、撮像手段は、対象空間から受光した光量に応じて電荷が蓄積され且つ所定時間毎に電荷が読み出される複数の画素を有し、当該複数の画素は、互いに前記所定時間が同じで且つ電荷蓄積開始時刻が異なるものであって、照明制御手段は、前記複数の画素において電荷蓄積開始時刻が最も遅い画素における電荷蓄積開始時刻から、前記複数の画素において電荷蓄積開始時刻が最も早い画素における電荷蓄積終了時刻までの一部または全部の期間で前記対象空間に照明手段より光を照射し、前記期間以外では前記対象空間に照明手段より光を照射しないように構成されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項１の発明によれば、各画素全てが露光（電荷を蓄積）しているタイミングで、対象空間に照明手段より光を照射し、それ以外では光を照射しないようにしているから、画像上に移動体の残像が生じることを抑制できるとともに移動体の画像に明るさむらができてしまうことを抑制できて、鮮明な移動体の画像が得られる。
【００２０】
請求項２の発明では、請求項１記載の撮像装置と、当該撮像装置から出力された画像を元にして人体の検知を行う人体検知手段とを備えていることを特徴とする。
【００２１】
請求項２の発明によれば、鮮明な移動体の画像を用いて人体検知を行うから、人体検知の信頼性を向上できる。
【００２２】
請求項３の発明では、請求項２の発明において、人体検知手段は、撮像手段から出力された画像から輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、該輪郭抽出手段で抽出した輪郭から移動体の輪郭を抽出する移動輪郭抽出手段と、該移動輪郭抽出手段で抽出した輪郭に外接する矩形状の領域からなる移動領域を抽出する移動領域抽出手段と、該移動領域抽出手段で抽出した移動領域に基づいて当該移動領域の特徴量を検出する領域特徴量検出手段と、該領域特徴量検出手段で検出した特徴量を元に人体検知を行う判定手段とを備えていることを特徴とする。
【００２３】
請求項３の発明によれば、鮮明な移動体の画像を用いて人体検知を行うので、移動体の輪郭が消失してしまうことを抑制できるとともに、移動体の輪郭を明確に抽出できるから、人体検知の信頼性を向上できる。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１の発明は、画像上に移動体の残像が生じることを抑制できるとともに移動体の画像に明るさむらができてしまうことを抑制できて、鮮明な移動体の画像が得られるという効果を奏する。
【００２５】
請求項２の発明は、鮮明な移動体の画像を用いて人体検知を行うから、人体検知の信頼性を向上できるという効果を奏する。
【００２６】
請求項３の発明は、鮮明な移動体の画像を用いて人体検知を行うので、移動体の輪郭が消失してしまうことを抑制できるとともに、移動体の輪郭を明確に抽出できるから、人体検知の信頼性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の一実施形態の人体検知装置２は、例えば、住宅内に設置されるドアホン親機（図示せず）および玄関に設置されるドアホン子器（図示せず）などを備え住宅屋内外間での通話を可能とするドアホンシステムとともに用いられるものであり、例えば、ドアホン親機に接続された状態で使用される。
【００２８】
人体検知装置２は、画像処理によって人体検知を行う画像処理型の人体検知装置であって、図１に示すように、対象空間を撮像する撮像手段１０を備える撮像装置１と、撮像手段１０の設置位置の高さを検出する高さ検出手段１１と、撮像手段１０の撮像方向を検出する俯角検出手段１２と、撮像装置１から出力された画像の信号変換を行う出力データ変換手段１３と、撮像装置１から得られた画像を元に人体検知を行う画像処理型の人体検知手段１４と、撮像装置１で得られた画像をドアホン親機などの外部装置に伝送する伝送手段１７と、侵入者に対する威嚇などを行うための報知手段１８と、人体検知装置２の全体的な制御を行う制御手段１９とを備えている。
【００２９】
撮像装置１は、図１に示すように、撮像手段１０と、撮像手段１０により対象空間を撮像する際に対象空間に光を照射する照明手段１６と、制御手段１９とで構成されている。すなわち、本実施形態では、制御手段１９が、照明手段１６を制御する照明制御手段を構成している。
【００３０】
撮像手段１０は、対象空間から受光した光量に応じて電荷が蓄積され且つ所定時間毎に電荷が読み出される複数の画素（図示せず）を有し、当該複数の画素に蓄積された電荷を元にして画像を生成することで、対象空間を時系列順に連続して撮像するように構成されている。
【００３１】
本実施形態では、撮像手段１０として上述したようなＣＭＯＳイメージセンサを用いているので、図２（ｂ）に示すように、複数の画素は、互いに前記所定時間（周期）が同じで且つ電荷蓄積開始時刻が異なる。このような画素では、一周期における電荷蓄積開始時刻から電荷蓄積終了時刻までの時間が電荷蓄積時間（最大電荷蓄積時間）となり、電荷蓄積終了時刻から次の周期の電荷蓄積開始時刻までの時間が電荷の読み出し時間となる。なお、図２（ｂ）では、複数の画素Ｐｋの前記周期をＬｋで示している（但し、ｋ＝１〜ｎの整数）。また、図２（ｃ）では、電荷蓄積開始時刻が最も早い画素Ｐ１の電荷蓄積開始時刻を時刻ｔ１，ｔ４，ｔ８，ｔ１２，ｔ１６で示し、電荷蓄積終了時刻を時刻ｔ３，ｔ７，ｔ１１，ｔ１５で示している。さらに、電荷蓄積開始時刻が最も遅い画素Ｐｎの電荷蓄積開始時刻を時刻ｔ２，ｔ６，ｔ１０，ｔ１４で示し、電荷蓄積終了時刻を時刻ｔ５，ｔ９，ｔ１３で示している。
【００３２】
また、撮像手段１０は、得られた画像の明るさを測定することにより対象空間が明所であるか暗所であるかを判定する明るさ判定手段（図示せず）を備えている。この明るさ判定手段により対象空間が暗所であると判定された際には、図２（ａ）に示すように、複数の画素Ｐ１〜Ｐｎにおいて電荷蓄積開始時刻が最も遅い画素Ｐｎにおける電荷蓄積開始時刻ｔ２、ｔ６、ｔ１０、ｔ１４から、複数の画素Ｐ１〜Ｐｎにおいて電荷蓄積開始時刻が最も早い画素Ｐ１における電荷蓄積終了時刻ｔ３、ｔ７、ｔ１１、ｔ１５までの期間（すなわち時刻ｔ２、ｔ３間、時刻ｔ６，ｔ７間、時刻ｔ１０，ｔ１１間、時刻ｔ１４，ｔ１５間）において照明手段１６を駆動するための同期信号を制御手段１９に出力するように構成されている。図２（ａ）〜（ｃ）に示す例では、時刻ｔ２，ｔ３間、時刻ｔ６，ｔ７間、時刻ｔ１０，ｔ１１間、時刻ｔ１４，ｔ１５間でロウレベル（Ｌ）、それ以外の期間ではハイレベル（Ｈ）となるような同期信号が出力される。
【００３３】
なお、本実施形態では、ＣＭＯＳイメージセンサとして、システムオンチップ技術によりＡ／Ｄコンバータを備えるものを用いており、撮像手段１０からは、例えばＹＵＶ信号などのデジタル化された画像が出力されるようになっている。
【００３４】
なお、人体検知装置２は、広範囲に亘って人体の検知が行えるように、例えば、住宅の壁面等において人体の頭上に位置する程度の高さに設置される。
【００３５】
高さ検出手段１１は、人体検知装置２の設置位置の高さ（撮像装置１の撮像手段１０の地面からの高さ）を検出するためのものである。高さ検出手段１１は、人体検知装置２の下面に設けられて、人体検知装置２の下面の地面からの高さを検出するように構成され、検出した高さに撮像装置１の撮像手段１０の位置による補正を加えることによって、撮像手段１０の設置位置の高さを得るように構成されている。なお、高さ検出手段１１は、例えば、赤外線発光ダイオード（ＬＥＤ）等の光源と、２分割フォトダイオードや４分割フォトダイオードやＰＳＤ（Position Sensitive Detector）等の受光素子とを用いた測距センサを用いて実現することができる。また、このような測距センサは、従来周知のものを用いることができるから、詳細な説明は省略する。
【００３６】
俯角検出手段１２は、撮像手段１０の撮像方向の俯角を検出するためのものであり、例えば、回転角度に対応する数のパルスを発生するロータリエンコーダや、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の光源とフォトダイオードアレイ等の受光素子を用いてなる角度センサ等を用いて実現することができる。なお、このような角度センサは、従来周知のものを用いることができるから、詳細な説明は省略する。
【００３７】
出力データ変換手段１３は、撮像手段１０から出力されたＹＵＶ信号からなる画像をＮＴＳＣ（National TV Standards Committee）信号からなる画像に変換するＹＵＶ／ＮＴＳＣ変換機能を有するものである。
【００３８】
人体検知手段１４は、撮像装置１の撮像手段１０により得られた画像に基づいて前記対象空間の人の検知を行うためのものであって、撮像手段１０で撮像した画像から輪郭を抽出する輪郭抽出手段１４ａと、輪郭抽出手段１４ａで抽出した輪郭から（輪郭の時間的な変化を元にして）移動体の輪郭を抽出する移動輪郭抽出手段１４ｂと、移動輪郭抽出手段１４ｂで抽出した輪郭に外接する矩形状の領域からなる移動領域を抽出する移動領域抽出手段１４ｃと、画像上の移動領域の大きさ及び最下端の位置を検出する領域特徴量検出手段１４ｄと、領域特徴量検出手段１４ｄ、高さ検出手段１１および俯角検出手段１２の各検出出力を元にして人体であるか否かの判定行う判定手段１４ｅとを備えている。
【００３９】
輪郭抽出手段１４ａは、撮像手段１０から得られる濃淡画像データを、一般的に知られたＳＯＢＥＬフィルタ等を使用して微分処理して輪郭（エッジ）の抽出を行い、各画像の輪郭画像をＲＡＭ等の記憶装置からなる輪郭画像記憶手段１５に一定期間保存するものである。
【００４０】
移動輪郭抽出手段１４ｂは、輪郭画像記憶手段１５に保存された時系列の輪郭画像を用いて論理合成を行い、移動体の輪郭のみを抽出した合成画像を作成するものである。
【００４１】
移動領域抽出手段１４ｃは、移動輪郭抽出手段１４ｂで作成した合成画像をラベリングして移動体に相当する領域（以下、「移動領域」と称する）を検出するものであり、本実施形態では、移動領域を、移動体の輪郭に外接する矩形状（四角形）の領域（移動枠）で表わすように構成されている。
【００４２】
領域特徴量検出手段１４ｄは、移動領域抽出手段１４ｃで検出した移動領域の大きさ（例えば、移動領域の面積である総画素数）と、移動領域の最下端の位置（例えば、移動領域の最下端の画素の縦座標）とを、移動領域の領域特徴量として検出するように構成されている。
【００４３】
判定手段１４ｅは、領域特徴量検出手段１４ｄで検出した移動領域の最下端の位置と高さ検出手段１１で検出した高さと俯角検出手段１２で検出した俯角とを元にして撮像手段１０から移動領域に対応する移動体までの実空間上の距離を算出する第１過程と、第１過程で算出した距離と画像上の移動領域の大きさとを元にして実空間上の移動領域の大きさ（すなわち、移動領域に対応する移動体の実際の大きさに相当する値）を算出する第２過程と、第２過程で算出した実空間上の移動領域の大きさに基づいて人体であるか否かの判定を行い、人体であると判定した際には、人体検知信号を制御手段１９へ出力する第３過程とを行うように構成されている。
【００４４】
最初の第１過程では、実空間上における移動領域の最下端の位置（すなわち、移動領域に対応する移動体と地面との接地点）と、撮像手段１０とを結ぶ直線と水平方向との間の角度が算出される。次の第２過程では、第１過程で算出した角度と、高さ検出手段１１により得られる高さとを用いて三角測距を行うことで、実空間上の移動領域の最下端の位置と撮像手段１０との水平面内における距離が算出される。このような距離は、第１過程で算出した角度の正接を利用して算出することができる。さらに第２過程では、上述したように算出した距離と、画像上の移動領域の大きさとを元に、実空間上の移動領域の大きさ（すなわち、移動領域にそれぞれ対応する移動体の実際の大きさに相当する値）が算出される。ここで、実空間上の移動領域の大きさを求める際には、例えば、撮像手段１０からの距離と実空間上における画素１つの大きさとの関係を示すデータベース等を用いている。
【００４５】
最後の第３過程では、第２過程で算出した実空間上の移動領域の大きさに基づいて人体であるか否かの判定を行い、人体であると判定した際には、人体検知信号を制御手段１９へ出力するようになっている。ここで、移動領域が人体であるか否かは、移動領域の大きさが、所定の範囲内に収まっているかによって判断される。すなわち、実際の人間の大きさを判断基準として用い、人間の大きさよりも小さい、又は大きいものであれば、移動領域を人間ではないと判断するのである。なお、判断基準としては、人間の身長や、横幅等、様々なものを用いるようにしてもよく、状況に応じて好適なものを採用すればよい。
【００４６】
照明手段１６は、例えば、対象空間に光を照射するＬＥＤなどの光源１６ａと、光源１６ａに駆動電源を供給するための駆動手段１６ｂとで構成され、駆動手段１６ｂは、制御手段１９によって光源１６ａに駆動電源を供給する期間が制御されるように構成されている。ここで、光源１６ａに用いられるＬＥＤとしては、赤外線を放射する赤外ＬＥＤを用いている。なお、光源１６ａは、赤外線を放射するものに限らず、可視光を放射するものを用いてもよい。
【００４７】
伝送手段１７は、出力データ変換手段１３から出力されるＮＴＳＣ信号を伝送用の信号に変調してドアホン親機へ出力するものである。この伝送手段１７は、例えば、制御手段１９から後述する伝送開始信号を受け取った際に伝送を開始し、後述する伝送終了信号を受け取った際に伝送を終了するように構成されている。なお、伝送手段１７からドアホン親機への画像データの伝送のタイミングは、撮像手段１０の撮像のタイミングと同期させている。
【００４８】
報知手段１８は、侵入者などに対して威嚇用の報知を行うためのものであって、視覚的な威嚇に用いられるライト（図示せず）や、聴覚的な威嚇に用いられるブザーやスピーカなどの電気音響変換器（図示せず）等を備えている。この報知手段１８は、例えば、制御手段１９から後述する報知開始信号を受け取ってから後述する報知終了信号を受け取るまでの間、ライトを点灯したり、電気音響変換器から音声を出力したりするように構成されている。
【００４９】
制御手段１９は、ＣＰＵ等で構成されるもので、照明手段１６や、伝送手段１７、報知手段１８などの動作を制御する機能をソフトウェア等により実現しており、撮像手段１０から出力される同期信号を受け取った際には、同期信号がロウレベル（Ｌ）となっているタイミングで、駆動手段１６ｂから光源１６ａに駆動電源を供給し、同期信号がハイレベル（Ｈ）となっているタイミングでは、駆動手段１６ｂから光源１６ａに駆動電源を供給しないように構成されている。
【００５０】
また、制御手段１９には、報知手段１８が接続されており、人体検知手段１４の人体検知信号を受け取った際（つまりは、人の存在を検知した際）には、伝送手段１７に前述の伝送開始信号を出力するとともに、報知手段１８に前述の報知開始信号を出力するように構成されている。さらに、制御手段１９は、人体検知信号を受け取ってから所定時間が経過した後に、伝送手段１７に前述の伝送終了信号を、報知手段１８に報知終了信号をそれぞれ出力するように構成されている。なお、伝送終了信号及び報知終了信号を出力するタイミングは同じである必要はなく、異なるタイミングであってもよく、使用者が自由に設定できるようにしてもよい。
【００５１】
以上により本実施形態の撮像装置１は構成されており、以下に、撮像装置１の動作について説明する。
【００５２】
撮像装置１は、起動している間は、常時、撮像手段１０により対象空間を撮像している。ここで、撮像手段１０の明るさ判定手段により対象空間が明所であると判定されている間は制御手段１９には同期信号が出力されず、照明手段１６は動作をしない。
【００５３】
撮像手段１０により得られた画像は、人体検知手段１４に送られる一方、出力データ変換手段１３を経由して伝送手段１７に送られる。人体検知手段１４に送られた画像には、上述したように人体検知手段１４による人体検知が行われ、人体を検知した際には、人体検知信号が人体検知手段１４から制御手段１９へ出力される。人体検知信号を受け取った制御手段１９は、伝送手段１７に伝送開始信号を出力するとともに、報知手段１８に報知開始信号を出力する。これにより報知手段１８では、侵入者に対する威嚇用の報知が行われる。この報知は、例えば、制御手段１９から報知終了信号を受け取るまで継続される。一方、伝送開始信号を受け取った伝送手段１７では、出力データ変換手段１３によりＹＵＶ信号からＮＴＳＣ信号に変換された画像を伝送用に変調して、ドアホン親機へ順次伝送される。この伝送は、制御手段１９からは伝送終了信号が出力されるまで継続される。
【００５４】
ところで、撮像手段１０の明るさ判定手段により対象空間が暗所であると判定された際には、制御手段１９に同期信号が出力され、制御手段１９は、受け取った同期信号に基づいて照明手段１６の駆動手段１６ｂの制御を行い、図２（ｃ）に示すように、時刻ｔ２，ｔ３間、時刻ｔ６，ｔ７間、時刻ｔ１０，ｔ１１間、時刻ｔ１４，ｔ１５間の期間のみ光源１６ａを点灯させ、これらの期間以外では光源１６ａを点灯させないようになっている。
【００５５】
撮像装置１により得られた画像は、人体検知手段１４に送られる一方、出力データ変換手段１３を経由して伝送手段１７に送られる。人体検知手段１４に送られた画像には、上述した人体検知処理が為され、人体検知手段１４による人体検知処理によって人体を検知した際には、人体検知信号が人体検知手段１４から制御手段１９へ出力され、以後上述した動作と同様の動作が行われる。
【００５６】
したがって、本実施形態における撮像装置１では、暗所を撮像するにあたっては、各画素Ｐ１〜Ｐｎ全てが露光（電荷を蓄積）しているタイミングで、対象空間に照明手段１６より光を照射し、それ以外では光を照射しないようにしているから、画像上に移動体の残像が生じることを抑制できるとともに移動体の画像に明るさむらができてしまうことが抑制できる。
【００５７】
また、暗所などにおいては対象空間より受光する光量が少ないため、各画素Ｐ１〜Ｐｎにおける実質的な電荷蓄積時間は、時刻ｔ２，ｔ３間、時刻ｔ６，ｔ７間、時刻ｔ１０，ｔ１１間、時刻ｔ１４，ｔ１５間となる。例えば、時刻ｔ１〜ｔ５までの間において、対象空間に移動速度が速い移動体が存在した場合であっても、時刻ｔ２，ｔ３間が各画素Ｐ１〜Ｐｎの実質的な電荷蓄積時間となるから、図２（ａ）に示すように、時刻ｔ１〜ｔ５までの間において照明手段１６の光源１６ａが点灯していない期間（すなわち、時刻ｔ１，ｔ２間、および時刻ｔ３，ｔ５間）では、移動体の画像がほとんど得られず、時刻ｔ２，ｔ３間における移動体の画像だけが得られることになる。そのため、図６（ａ）に示す従来例とは異なり、画像に移動体の残像が殆ど生じることがない。なお、図３（ａ）では、時刻ｔ１における移動体の位置を符号Ｍ１で示し、時刻ｔ５における移動体の位置を符号Ｍ３で示し、照明手段１６の点灯時の移動体の位置を符号Ｍ２で示している。
【００５８】
したがって、以上述べた本実施形態における撮像装置１によれば、画像上に移動体の残像が生じることを抑制できるとともに移動体の画像に明るさむらができてしまうことを抑制できて、鮮明な移動体の画像が得られる。
【００５９】
また、本実施形態の人体検知装置２によれば、撮像装置１により鮮明な移動体の画像が得られるから、図３（ｂ）に示すように、移動体に対応する画素列の輝度変化が矩形状となり、図３（ｃ）に示すように、輪郭部分の幅が従来に比べて狭くなるとともに強度が強くなる。その結果、移動体の輪郭が消失してしまうことを抑制できるとともに、移動体の輪郭を明確に抽出できるから、人体検知の信頼性が向上する。なお、図３（ｂ）は、図３（ａ）にＸで示す画素列の輝度変化を示し、図３（ｃ）は、図３（ａ）にＸで示す画素列の輪郭部分の強度を示している。
【００６０】
ところで、照明手段１６の光源１６ａを点灯させる期間は、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、複数の画素Ｐ１〜Ｐｎにおいて電荷蓄積開始時刻が最も遅い画素Ｐｎにおける電荷蓄積開始時刻から、複数の画素Ｐ１〜Ｐｎにおいて電荷蓄積開始時刻が最も早い画素Ｐ１における電荷蓄積終了時刻までの全部の期間である期間ｔ２，ｔ３間、時刻ｔ６，ｔ７間、時刻ｔ１０，ｔ１１間、時刻ｔ１４，ｔ１５間に限られるものではない。
【００６１】
例えば、照明手段１６の光源１６ａを点灯させる期間は、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、複数の画素Ｐ１〜Ｐｎにおいて電荷蓄積開始時刻が最も遅い画素Ｐｎにおける電荷蓄積開始時刻から、複数の画素Ｐ１〜Ｐｎにおいて電荷蓄積開始時刻が最も早い画素Ｐ１における電荷蓄積開始時刻より電荷蓄積時間経過後の時刻までの一部である期間Ｔ１，Ｔ２間、期間Ｔ３，Ｔ４間、期間Ｔ５，Ｔ６間、期間Ｔ７，Ｔ８間としてもよい。この場合、同期信号としては、期間Ｔ１，Ｔ２間、期間Ｔ３，Ｔ４間、期間Ｔ５，Ｔ６間、期間Ｔ７，Ｔ８間においてロウレベル、それ以外の期間ではハイレベルとなるようなものを用いる。
【００６２】
このように、光源１６ａの点灯時間を短くすれば、画像上に移動体の残像が生じてしまうことをさらに低減できるものの、光量自体は少なくなるので、画像の明るさが全体的に暗くなる。そのため、照明手段１６の光源１６ａを点灯させる期間は、画像上の移動体の残像と、画像の明るさとを比較考慮して適切な期間に設定することが望ましい。
【００６３】
なお、本実施形態における人体検知手段１４ｅでは、実空間上の移動領域の大きさを元にして人体検知を行うようにしているが、領域特徴量検出手段１４ｄにおいて輪郭画像記憶手段１３に保存されたエッジ画像と移動領域抽出手段１２ｃで検出した移動体の移動領域とに基づいて移動領域内の移動エッジ部分の方向値を抽出してそのエッジ方向値分布を作成し、人体検知手段１４ｅにおいてこのエッジ方向値分布を元に人体検知を行うようにしてもよい。人体検知手段１４ｅにおける人体検知の方法としては、実空間上の移動領域の大きさ、エッジ方向値分布の他に、移動領域のサイズや、移動領域の縦横の比率など、様々な方法を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施形態の人体検知装置の説明図である。
【図２】同上の動作説明図である。
【図３】同上の動作説明図である。
【図４】同上の他例の動作説明図である。
【図５】従来の人体検知装置に用いられている撮像装置の動作説明図である。
【図６】同上の動作説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
１    撮像装置
２    人体検知装置
１０    撮像手段
１４    人体検知手段
１４ａ  輪郭抽出手段
１４ｂ  移動輪郭抽出手段
１４ｃ  移動領域抽出手段
１４ｄ  領域特徴量検出手段
１４ｅ  判定手段
１６    照明手段
１９    制御手段（照明制御手段）
【図１】
2008160602.tif 000003
【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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