(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像して得られた被写体画像と静止画背景領域とが相対に明瞭となるよう処理を行う画像処理装置において、
動き領域を検出する動き領域検出部と、
前記被写体の輝度信号レベルを測定する輝度検出器と、
前記輝度検出器で測定された前記被写体の輝度信号レベルのうち、前記動き領域から得られる輝度信号レベルが予め決められた信号レベルの範囲内に収まらない場合には、前記動き領域を前記予め決められた信号レベルの範囲内で直線的に輝度信号レベルを変化させ、かつ前記動き領域の両端では、前記動き領域の両端の信号レベルと一致するように、前記静止画背景領域の輝度レベルを補正する補正レベル設定器と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理装置であって、
前記輝度検出器は、前記被写体画像を縦横それぞれ複数画素からなるブロック画像に分割した後に、前記各ブロック画像の平均輝度を前記被写体の輝度信号レベルとして測定する検出器であることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
被写体を撮像して得られた被写体画像と静止画背景領域とが相対に明瞭となるよう処理を行う画像処理方法において、
動き領域を検出し、
前記被写体の輝度信号レベルを測定し、
前記測定された前記被写体の輝度信号レベルのうち、前記動き領域から得られる輝度信号レベルが予め決められた信号レベルの範囲内に収まらない場合には、前記動き領域を前記予め決められた信号レベルの範囲内で直線的に輝度信号レベルを変化させ、かつ前記動き領域の両端では、前記動き領域の両端の信号レベルと一致するように、前記静止画背景領域の輝度レベルを補正することを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視カメラで撮像された監視対象の輝度レベルが逆光や過順光である場合であっても監視対象の輝度レベルを適正なレベルに調整する画像処理装置及び画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近になり、工場の監視のみならず生活空間にも監視カメラが導入され、安全な社会環境が構築されつつある。２４時間にわたり店舗、集合住宅、道路、商店街等のセキュリティを確保するための監視カメラシステムが利用されるようになった。監視カメラシステムは、番組制作用の画像全体をバランス良く撮影する撮影カメラと異なり、様々な環境下、屋内外、昼夜、季節、気象条件等においても監視対象を明瞭に撮影する必要がある。即ち、監視対象に対する照明条件が逆光下、及び過順光下であっても、監視画像にいわゆる白飛びや黒つぶれを発生させることなく、輝度レベルの調整された被写体映像として得ることは好ましい。
【０００３】
特許文献１には、撮影画面内で大きな輝度レベル差がある場合であっても、良好な画像を撮影できる画像撮影装置が開示されている。カメラ・システム制御回路に、露出制御及びフォーカス制御に用いる撮影情報を入手する画像情報枠を設定する。画像情報枠内の撮影画像情報に従いゲイン、シャッタ速度、アイリス及びフォーカスを制御する。動き検出回路は設定された画像情報枠内の被写体の動きを検出し、コンピュータに転送する。コンピュータは被写体の動きに追従する新たな画像情報枠の位置を算出し、動きのある被写体に適切な露光を与えて被写体画像を撮影する画像撮影装置が開示されている。
【特許文献１】特開平８−２０５０２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されている画像撮影装置では、あらかじめ定められた、または操作者によって設定された特定の領域内の被写体に対して適切な露光を与えて撮影するものであり、予め特定することの出来ない不特定の監視対象の動きを検出し、適切な露光を与えて撮影することはできなく、監視対象を特定して良好な撮影画像を生成できる画像撮影装置を実現することはできなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、予め特定することの出来ない不特定の監視対象を検出し、その監視対象を適切な露光を与えて撮像した画像として撮像画像を生成することのできる画像処理装置及び画像処理方法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】
【０００６】
本願発明における第１の発明は、被写体を撮像して得られた被写体画像と静止画背景領域とが相対に明瞭となるよう処理を行う画像処理装置において、動き領域を検出する動き領域検出部と、前記被写体の輝度信号レベルを測定する輝度検出器と、前記輝度検出器で測定された前記被写体の輝度信号レベルのうち、前記動き領域から得られる輝度信号レベルが予め決められた信号レベルの範囲内に収まらない場合には、前記動き領域を前記予め決められた信号レベルの範囲内で直線的に輝度信号レベルを変化させ、かつ前記動き領域の両端では、前記動き領域の両端の信号レベルと一致するように、前記静止画背景領域の輝度レベルを補正する補正レベル設定器と、を備えたことを特徴とする画像処理装置を提供する。
第２の発明は、本願発明における第１の発明に記載の画像処理装置であって、前記輝度検出器は、前記被写体画像を縦横それぞれ複数画素からなるブロック画像に分割した後に、前記各ブロック画像の平均輝度を前記被写体の輝度信号レベルとして測定する検出器であることを特徴とする画像処理装置を提供する。
第３の発明は、被写体を撮像して得られた被写体画像と静止画背景領域とが相対に明瞭となるよう処理を行う画像処理方法において、動き領域を検出し、前記被写体の輝度信号レベルを測定し、前記測定された前記被写体の輝度信号レベルのうち、前記動き領域から得られる輝度信号レベルが予め決められた信号レベルの範囲内に収まらない場合には、前記動き領域を前記予め決められた信号レベルの範囲内で直線的に輝度信号レベルを変化させ、かつ前記動き領域の両端では、前記動き領域の両端の信号レベルと一致するように、前記静止画背景領域の輝度レベルを補正することを特徴とする画像処理方法を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、動き領域を検出し、被写体の輝度信号レベルを測定し、前記測定された前記被写体の輝度信号レベルのうち、前記動き領域から得られる輝度信号レベルが予め決められた信号レベルの範囲内に収まらない場合には、動き領域を前記予め決められた信号レベルの範囲内で直線的に輝度信号レベルを変化させ、かつ前記動き領域の両端では、前記動き領域の両端の信号レベルと一致するように、静止画背景領域の輝度レベルを補正するので、予め特定することの出来ない不特定の監視対象を検出し、その監視対象に適切な露光を与えて撮像した画像として撮像画像を生成することのできる画像処理装置及び画像処理方法を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に本発明の実施例に係る画像処理装置について図１〜図１４を用いて説明する。
図１は、本発明の実施に係る画像処理装置の構成例を示すブロック図である。図２は、本発明の実施に係る画像処理装置の要部の構成例を示す図である。図３は、本発明の実施に係る画像処理装置の動作例（その１）を示す図である。図４は、本発明の実施に係る画像処理装置の動作例（その２）を示す図である。図５は、本発明の実施に係る画像処理装置の動作例（その３）を示す図である。図６は、本発明の実施に係る画像処理装置の動作例（その４）を示す図である。図７は、本発明の実施に係る画像処理装置の第１応用例の構成を示すブロック図である。図８は、本発明の実施に係る画像処理装置の第１応用例の要部の構成を示す図である。図９は、本発明の実施に係る画像処理装置の第１応用例の動作を示す図である。図１０は、本発明の実施に係る画像処理装置の第２応用例の構成を示すブロック図である。図１１は、本発明の実施に係る画像処理装置の第２応用例の動作を説明するための図である。図１２は、本発明の実施に係る画像処理装置の第３応用例の構成を示すブロック図である。図１３は、本発明の実施に係る画像処理装置の第３応用例の動作を説明するための図である。図１４は、本発明の実施に係る画像処理装置の動き量検出を説明するための図である。
【０００９】
その画像処理装置は、予め特定することの出来ない不特定の監視対象を検出し、その監視対象に適切な露光を与えて撮像した画像として撮像画像を生成することのできるようにした装置を、動き領域を検出する動き領域検出部と、被写体の輝度信号レベルを測定する輝度検出器と、前記輝度検出器で測定された前記被写体の輝度信号レベルのうち、前記動き領域から得られる輝度信号レベルが予め決められた信号レベルの範囲内に収まらない場合には、前記動き領域を前記予め決められた信号レベルの範囲内で直線的に輝度信号レベルを変化させ、かつ前記動き領域の両端では、前記動き領域の両端の信号レベルと一致するように、静止画背景領域の輝度レベルを補正する補正レベル設定器を備えるようにして実現した。
【００１０】
画像処理装置の構成について述べる。
図１に示す画像処理装置１は、対物レンズ１１、撮像素子１２、カメラプロセス器１３、輝度レベル補正器１４、監視対象判定器１５、被写体輝度検出器１６、及び補正カーブ設定器１７より構成される。輝度レベル補正器１４からは検出された被写体の輝度レベルが補正された映像信号が出力される。
図２に示す監視対象判定器１５は、領域分割器１５１ａ、１５１ｂ、輝度レベル算出器１５２ａ、１５２ｂ、画像メモリ１５３、比較器１５４、絶対値演算器１５５、閾値レベル算出器１５６、閾値テーブル１５７、及び監視対象判定器１５８より構成される。
図７に示す画像処理装置１ｂは、図１に示した画像処理装置１に比し、監視対象判定器１５の代わりに監視対象判定器１５ａが備えられている。
図８に示す監視対象判定器１５ａは、図２に示した監視対象判定器１５に比し構成は同一であるものの、輝度レベル算出器１５２ａの出力が比較器１５４に供給されると共に、被写体輝度検出器１６にも供給されている点で異なっている。
図１０に示す画像処理装置１ｂは、図１に示した画像処理装置１に比し、露出制御器１８と、絞り１１ａが多く備えられている。
図１２に示す画像処理装置１ｃは、図１０に示した画像処理装置１ｂに比し、動き領域検出範囲設定器１９が多く備えられている。
【００１１】
画像処理装置の動作について述べる。
まず、撮像素子１２の受光面に、対物レンズ１１を介して得られる監視対象を含む被写体像が結像される。監視対象判定器１５は、撮像素子１２で順次光電変換して得られる被写体の動画像から動き量を求める。動き量は、例えば木の葉など動きのある被写体、及び監視対象である侵入者に対して検出される。動き量の通常と異なる部分を監視対象として判定する。被写体輝度検出器１６は、撮像素子１２から得られた動画像のうち、監視対象が含まれる監視領域の輝度レベルを検出する。補正カーブ設定器１７は監視領域の輝度レベルを所定の範囲の輝度レベルに補正するための補正カーブを設定する。補正カーブは監視領域の輝度レベルを、例えば２０ＩＲＥ〜８０ＩＲＥの範囲に設定する（ＩＲＥスケールはInstitute of Radio Engineersが設定した映像信号の輝度レベルを百分率で示した波形測定単位で、画像の黒を0％、白を100％で表示する。）。背景領域で、監視領域の明るい部分よりさらに明るい部分は、例えば８０ＩＲＥ〜１００ＩＲＥの範囲の画像にする。監視領域の暗い部分よりさらに暗い部分は例えば２０ＩＲＥ〜０ＩＲＥの範囲の画像にする。輝度レベル補正器１４は、撮像素子１２で撮像され、カメラプロセス器１３で所望の処理が行われて生成される映像信号を、上記の補正カーブに従って輝度レベルを補正する。輝度レベル補正器１４からは監視対象の被写体画像が明確な画像に補正された映像信号として出力される。
【００１２】
次に、詳細に説明する。
≪輝度補正を画素ごとに輝度レベルを検出して行う例≫
図２を参照し、画像処理装置１の要部である監視対象判定器１５について述べる。
まず、領域分割器１５１ａは撮像素子１２から出力される画像信号を例えば水平、垂直８×８画素の画素ブロックに分割する。輝度レベル算出器１５２ａは画素ブロックを構成する各画素の輝度レベルの平均値を求める。輝度レベルは、８×８画素の画素ブロックをＤＣＴ（discrete cosine transform）変換した場合に得られるＤＣレベルに相当する。領域分割器１５１ｂは、画像メモリ１５３に１フレームの期間又は複数フレームの期間記憶されて遅延された画像信号を８×８画素の画素ブロックに分割する。輝度レベル算出器１５２ｂは各画素ブロックの輝度レベルの平均値を求める。比較器１５４は現在入力される画素ブロックの輝度レベル平均値と、遅延された画素ブロックの輝度レベル平均値とを比較し、画素ブロックごとの明るさの変化値を求める。
【００１３】
絶対値演算器１５５は明るさの変化値の、符号が負の変化値の符号を正に変換することにより絶対値を算出する。閾値レベル算出器１５６は画像のそれぞれの領域毎に明るさ変化の絶対値の時間的な変化を検出する。被写体に、例えば樹木があり、木の葉がかぜで揺れている場合には常に所定レベルの明るさの変化が生じる。閾値レベル算出器１５６は、明るさの変化が継続的に生じている領域ごとの明るさの変化レベルを検出する。閾値テーブル１５７は検出された変化レベルを領域ごとに整理し、閾値テーブルとして記述して記憶する。監視対象判定器１５８は、絶対値演算器１５５から得られた領域ごとの明るさの変化レベルが、閾値テーブル１５７に記述された明るさの変化レベルを越えた場合にその超えた領域を監視対象の領域であるとして判定する。判定された領域に係る信号は被写体輝度検出器１６に供給され、そこでは検出された領域における画素ごとの輝度レベルの分布が検出される。
【００１４】
図３〜図６を用いて、検出された輝度レベルの分布を基に行う輝度レベル補正について述べる。
図３（Ａ）は、は被写体と背景に対する照明光が適正に照射されている場合の画像を模写的に示したものである。同図（Ｂ）は、（Ａ）の画像における、輝度レベル補正器１４に入力される画像の輝度信号レベルを横軸、出力される輝度信号のレベルを縦軸に示したものである。最小入力信号レベルはｐ０であり、最大入力信号レベルはｐ５である。また、最小出力信号レベルは黒の最小レベルｑ０であり、最大出力信号レベルは白の最大レベルであるｑ３である。被写体輝度検出器１６により検出される被写体、即ち監視対象判定器１５により動きがあるとして検出された動き領域における輝度レベルの分布は動き領域の輝度分布曲線Ｈ１で示すようにｐ２〜ｐ３の間に分布している。補正カーブ設定器１７は、入力信号レベルに対する出力信号レベルの特性を非線形利得曲線Ｌ１のように設定する。即ち、輝度レベルがｐ０〜ｐ２の背景画像に対する輝度レベルをＩＲＥ０のｑ０〜第１のＩＲＥの値のｑ１のレベルの信号とし、ｐ２〜ｐ３の動き領域の輝度レベルをｑ１〜第２のＩＲＥの値のｑ２とし、ｐ３〜ｐ５の背景画像に対する輝度レベルをｑ２〜ＩＲＥ１００のｑ３のレベルの信号とする。ｑ１の輝度レベルは、例えば２０ＩＲＥとし、ｑ２は例えば８０ＩＲＥに設定する。動き領域として検出される被写体は好適な輝度レベルの映像信号として輝度レベル補正器１４から出力される。
【００１５】
図４(Ａ)は被写体への照明が逆光の場合の画像を模写的に示したものである。
同図(Ｂ)は逆光で撮影される被写体画像を補正するための入力信号レベルに対する出力信号レベルの特性を示したものである。動き領域として検出される被写体の輝度レベルはｐ１２〜ｐ１３の低い輝度レベルの信号として撮影されている。補正カーブ設定器１７は、入力信号レベルに対する出力信号レベルの特性をＬ３のように設定する。即ち、輝度レベルがｐ０〜ｐ１２の背景画像に対する輝度レベルをｑ０〜ｑ１のレベルの信号とし、ｐ１２〜ｐ１３の動き領域の輝度レベルをｑ１〜ｑ２とし、ｐ１３〜ｐ５の背景画像に対する輝度レベルをｑ２〜ｑ３のレベルの信号とする。いわゆる黒レベルがつぶれて表示される被写体画像は適正輝度の信号に補正された映像信号として輝度レベル補正器１４から出力される。
【００１６】
図５（Ａ）は、被写体への照明が逆光であり、且つ被写体の眼鏡に照明光が反射している場合の画像を模写的に示したものである。前述の図４（Ａ）の被写体の一部で照明光が反射されている場合である。
図５（Ｂ）は、一部照明光が反射され、逆光で撮影される被写体画像を補正するための入力信号レベルに対する出力信号レベルの特性を示したものである。動き領域として検出される被写体の輝度レベルはｐ１２〜ｐ１３の低い輝度レベルの信号と、ｐ１４近傍の高輝度成分を有する被写体の小部分して撮影されている。補正カーブ設定器１７は、入力信号レベルに対する出力信号レベルの特性をＬ７のように設定する。即ち、輝度レベルがｐ０〜ｐ１２の背景画像に対する輝度レベルをｑ０〜ｑ１のレベルの信号とし、ｐ１２〜ｐ１４の動き領域の輝度レベルをｑ１〜ｑ２とし、ｐ１４〜ｐ５の背景画像に対する輝度レベルをｑ２〜ｑ３のレベルの信号とする。被写体の低輝度の部分から被写体の高輝度小部分の画像が適正輝度の信号に補正された映像信号として輝度レベル補正器１４から出力されている。この場合は、被写体全体は暗く表示されるが、高輝度小部分を含む被写体全体の画像が黒つぶれや白とびがない被写体画像信号として生成される。
【００１７】
図６(Ａ)は被写体への照明が過順光である場合の画像を模写的に示したものである。
同図(Ｂ)は過順光で撮影される被写体画像を補正するための入力信号レベルに対する出力信号レベルの特性を示したものである。動き領域として検出される被写体の輝度レベルはｐ２２〜ｐ２３の高い輝度レベルの信号として撮影される。補正カーブ設定器１７は、入力信号レベルに対する出力信号レベルの特性をＬ５のように設定する。即ち、輝度レベルがｐ０〜ｐ２２の背景画像に対する輝度レベルをｑ０〜ｑ１のレベルの信号とし、ｐ２２〜ｐ２３の動き領域の輝度レベルをｑ１〜ｑ２とし、ｐ２３〜ｐ５の背景画像に対する輝度レベルをｑ２〜ｑ３のレベルの信号とする。いわゆる白レベルがつぶれて、白飛び表示される被写体画像は適正輝度の信号に補正された映像信号として輝度レベル補正器１４から出力される。
【００１８】
≪輝度補正をブロックごとの輝度ＤＣレベルを検出して行う例≫
図７〜図９を参照して画像処理装置の第１の応用例について説明する。図１に示した画像処理装置１、図２に示した監視対象判定器１５の機能部分と同一の機能部分については同一符号を付し、説明を省く。
図７に示す画像処理装置１ａは、例えば水平、垂直８×８画素の画素ブロックに分割した画像信号の輝度レベルをブロック毎に求め、求められた輝度レベルを基にして動きのある被写体の輝度補正を行うものである。即ち、図１に示した画像処理装置１の被写体輝度検出器１６は輝度補正を行うための輝度レベル情報を撮像素子１２から得ているのに比し、画像処理装置１ａの被写体輝度検出器１６は監視対象判定器１５ａから輝度補正を行うための輝度レベル情報を得ている。
【００１９】
図８に示す監視対象判定器１５ａの、前述の輝度レベル算出器１５２ａからは、８×８画素の画素ブロックをＤＣＴ変換した結果より、輝度レベルの平均値が得られている。被写体輝度検出器１６には、輝度レベル算出器１５２ａで演算して得られた画素ブロックごとの輝度レベルのＤＣ（直流）成分、即ち８×８画素の画素ブロックの輝度レベルの平均値が入力される。
【００２０】
図９に、前述の図５（Ａ）の高輝度小部分を含む被写体に対し、ブロック単位で求められた輝度レベルを用いて輝度レベルの補正を行う場合の非線形利得曲線を示す。
同図において、入力レベルｐ１５〜ｐ１６はブロック単位での輝度レベルである。Ｈ９は、動き領域のブロック単位での輝度分布を示している。非線形利得曲線Ｌ９は、入力レベルｐ０〜ｐ１５に対して出力レベルｑ０〜ｑ１、以下ｐ１５〜ｐ１６にｑ１〜ｑ２、ｐ１６〜ｐ５にｑ２〜ｑ３の特性が与えられる。画素単位の輝度レベルとしてｐ１４として検出されていた輝度レベルは、ブロック単位ではｐ１６程度のレベルとして検出される。画素単位で輝度レベルを検出する場合の非線形利得曲線は前述の図５（Ｂ）で示したＬ７となるのに比し、ブロック単位で輝度レベルを検出する場合の非線形利得曲線はＬ９となる。後者の場合は、被写体の眼鏡に反射した照明光はいわゆる白のつぶれた画像として表示されるものの、その他の被写体部分は監視に適したコントラストの画像として表示されることになる。監視対象を監視するためには被写体の全体像が適正輝度で表示されるのが望ましい。眼鏡部分で白つぶれがあるものの、被写体画像全体を好適に監視できる監視用画像が得られる。
【００２１】
≪露出制御を追加する例≫
図１０、図１１を参照して画像処理装置の第２の応用例について説明する。
図１０に示す画像処理装置１ｂは図１に示した画像処理装置１に比し、露出制御器１８が被写体輝度検出器１６で検出される被写体の輝度レベルに応じて絞り１１ａや撮像素子１２のシャッタ速度に係る動作時間を制御する機能を多く備えている点で異なっている。前述の図４（Ａ）に示した被写体の場合は、背景光の輝度レベルは十分に高いが監視対象の輝度レベルは低い。露出制御器１８は絞りの値を小さく（開口面積を大きく）し、シャッタ速度を遅い速度に変更する。監視対象の被写体画像のレベルが適正値に近くなる。補正カーブ設定器１７で設定される非線形利得曲線は図４（Ｂ）に示したＬ３と図３（Ｂ）に示したＬ１との中間の特性になる。撮像素子１２で生じる暗い画像部分でのＳ／Ｎの劣化を少なくした映像信号を得ることが出来る。
【００２２】
前述の図６（Ａ）に示した被写体の場合は監視対象の輝度レベルは所定値よりも高いため、監視対象に所謂白つぶれが生じる。露出制御器１８は絞りの値を大きくし、シャッタ速度を早い速度に変更することにより、監視対象の被写体画像のレベルが適正値に近くなる。補正カーブ設定器１７で設定される非線形利得曲線は図６（Ｂ）のＬ５と図３（Ｂ）のＬ１との中間の特性になる。撮像素子１２で生じる明るすぎる画像部分での線形歪劣化を少なくした映像信号を得ることが出来る。
【００２３】
図１１を参照してカメラプロセス器１３から出力される画像信号の分布について述べる。
同図（Ａ）のＨ１、（Ｂ）のＨ３ａ、及び（Ｃ）のＨ５ａに示す特性は、図３（Ａ）、図４（Ａ）、及び図６（Ａ）に示すそれぞれの被写体から得られた輝度レベルの分布である。出力信号分布の値ｑ４は、例えば５０％の分布を参照値として示してある。動き領域の輝度分布Ｈ１は図３（Ｂ）に示したＨ１と同一の特性である。Ｈ２は監視対象及び背景画像の両者に対する画像全体の輝度分布である。ｐ１〜ｐ４の間に分布している。
図１１（Ｂ）の動き領域の輝度分布Ｈ３ａは、図４（Ｂ）に示したＨ３がｐ１２〜ｐ１３に分布しているのに比し、入力信号レベルがより大きな値であるｐ１２ａ〜ｐ１３ａに分布している。画像全体の輝度分布Ｈ４はＨ２よりも入力信号レベルが大きいｐ１１〜ｐ１４に分布している。
【００２４】
図１１（Ｃ）の動き領域の輝度分布Ｈ５ａは、図６（Ｂ）に示したＨ５がｐ２２〜ｐ２３に分布しているのに比し、入力信号レベルがより小さな値であるｐ２２ａ〜ｐ２３ａに分布している。画像全体の輝度分布Ｈ６はＨ２よりも入力信号レベルが小さなｐ２１〜ｐ２４に分布している。
以上により、補正カーブ設定器１７で設定される非線形利得曲線は逆光の監視対象及び過順光の監視対象のそれぞれに対して補正量が小さなカーブで補正する。輝度レベル補正器１４からは雑音信号レベルが小さくされ、且つ直線歪量が小さくされた映像信号が出力される。
【００２５】
≪動き領域検出範囲設定を追加する例≫
図１２〜図１４を参照して第３の応用例について述べる。
図１２に示す第３の応用例は第２の応用例に比し、多く配置される動き領域検出範囲設定器１９により監視対象判定器１５で監視する画面上の領域を予め特定する機能を併せ持たせるものである。即ち、監視対象判定器１５は入力される画像信号中に、常に動きのある被写体がある場合には、その被写体の輝度信号レベルの変化により検出される特定領域の動き検出信号を無視させるように動作させる。
【００２６】
図１３は、画面をＧ１〜Ｇ５の領域に区分する。領域Ｇ４には振り子が動く時計があり、領域Ｇ５には首振り扇風機があるので、Ｇ１〜Ｇ３の領域のみを図示しない操作部で指定して監視対象判定器１５８の動き判定を行う。
図１４は、図１３に示される被写体の動き量を求めた場合に、所定の動きレベルを超える動き量が検出されたブロックを、斜線を付したブロックにより示してある。領域２では監視対象である被写体の動きが、領域Ｇ４では振り子の動きが、領域Ｇ５では扇風機の動きが検出されている。動き領域検出範囲設定器１９によりＧ１〜Ｇ３を動き領域検出範囲であるとして指定することにより、Ｇ２での監視対象の動きのみを検出できる。
【００２７】
ここで、Ｇ４、及びＧ５では常に動き量が検出されている。図１３に示したように動き領域検出範囲を指定する外に、Ｇ４、Ｇ５で検出される動き量を図２に示した閾値テーブル１５７に記憶させておき、監視対象判定器１５８は閾値を越えた動き部分がある場合に、その閾値を越えた動き量の部分を監視対象として検出する方法がある。それにより、定常的に動いている背景部分での誤検出を防ぐことが出来る。一方、所定の時間間隔で動きと停止を繰り返す対象物が背景部分にある場合では、その部分の領域では動き検出をしないとする領域指定を行うことにより、さらに監視対象の誤検出を防止できる。
【００２８】
なお、前述の図２で、画像メモリ１５３に１〜数フレーム遅延した画像信号を記憶し、記憶された画像信号を領域分割し、比較器１５４で現在と過去の輝度レベルを比較することにより動き量を検出するとして述べた。動きレベルの検出は輝度レベル算出器１５２ａから得られるブロックごとの直流レベルをマトリクス状の記憶回路に記憶し、新たに求められた直流レベルと記憶されている１〜数フレーム前の直流レベルとを比較することにより動き量を求めることが出来る。画像をフレームメモリに記憶するのに比し、ブロックごとの直流レベルのみを記憶する場合では記憶する情報量が少なくて済み、メモリサイズを大幅に削減出来る。
【００２９】
また、前述の図１に示した被写体輝度検出器１６は動き検出された領域画像の輝度レベルを画素毎に検出し、検出された輝度レベルの分布を補正カーブ設定器１７で補正するとして述べた。第２応用例では輝度レベルの検出を領域分割されたブロックごとのＤＣレベルにより行い、輝度レベルを補正するようにしいる。動き領域として検出された被写体は、そのＤＣレベルが例えば３０ＩＲＥ〜７０ＩＲＥになるように制御する。仮に、被写体の細かな部分に輝度レベルの高い箇所、又は低い箇所が存在する場合であっても、ブロックごとのＤＣレベルによる補正は平均輝度でなされるため、視覚的に好ましい補正画像が得られる。さらに、被写体の細かな部分の輝度レベル変化の影響を受け難い輝度レベル補正を行えるため、被写体画像の認識がしやすくなる。ハード的には、輝度レベル算出器１５２ａ、１５２ｂで求められたＤＣレベルをそのまま用いて輝度レベルの制御を行えるため、上述の画像処理装置１に小さなハードを追加し実現できるものである。
【００３０】
以上のように、本実施例で述べた画像処理装置１、１ａ、及び１ｂによれば、動き領域を検出する動き領域検出部１５と、被写体の輝度信号レベルを測定する輝度検出器１６と、前記輝度検出器で測定された前記被写体の輝度信号レベルのうち、前記動き領域から得られる輝度信号レベルが予め決められた信号レベルの範囲内に収まらない場合には、前記動き領域を前記予め決められた信号レベルの範囲内で直線的に輝度信号レベルを変化させ、かつ前記動き領域の両端では、前記動き領域の両端の信号レベルと一致するように、静止画背景領域の輝度レベルを補正する補正レベル設定器１４、１７と、を備えた構成があるので、予め特定することの出来ない不特定の監視対象を検出し、その監視対象に適切な露光を与えて撮像した画像として撮像画像を生成することのできる画像処理装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施に係る画像処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施に係る画像処理装置の要部の構成例を示す図である。
【図３】本発明の実施に係る画像処理装置の動作例（その１）を示す図である。
【図４】本発明の実施に係る画像処理装置の動作例（その２）を示す図である。
【図５】本発明の実施に係る画像処理装置の動作例（その３）を示す図である。
【図６】本発明の実施に係る画像処理装置の動作例（その４）を示す図である。
【図７】本発明の実施に係る画像処理装置の第１応用例の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施に係る画像処理装置の第１応用例の要部の構成を示す図である。
【図９】本発明の実施に係る画像処理装置の第１応用例の動作を示す図である。
【図１０】本発明の実施に係る画像処理装置の第２応用例の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施に係る画像処理装置の第２応用例の動作を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施に係る画像処理装置の第３応用例の構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の実施に係る画像処理装置の第３応用例の動作を説明するための図である。
【図１４】本発明の実施に係る画像処理装置の動き量検出を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３２】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ    画像処理装置
１１    対物レンズ
１１ａ    絞り
１２    撮像素子
１３    カメラプロセス器
１４    輝度レベル補正器
１５、１５ａ    監視対象判定器
１６    被写体輝度検出器
１７    補正カーブ設定器
１８    露出制御器
１９    動き領域検出範囲設定器
１５１ａ、１５１ｂ    領域分割器
１５２ａ、１５２ｂ    輝度レベル算出器
１５３    画像メモリ
１５４    比較器
１５５    絶対値演算器
１５６    閾値レベル算出器
１５７    閾値テーブル
１５８    監視対象判定器
【図１】
0004752773.tif 000002
【図２】
0004752773.tif 000003
【図３】
0004752773.tif 000004
【図４】
0004752773.tif 000005
【図５】
0004752773.tif 000006
【図６】
0004752773.tif 000007
【図７】
0004752773.tif 000008
【図８】
0004752773.tif 000009
【図９】
0004752773.tif 000010
【図１０】
0004752773.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0004752773.tif 000013
【図１３】
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【図１４】
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