(57)【要約】【課題】既設の旋回カメラを用い、ステレオ画像処理を行って監視する。【解決手段】所定方向へ向けられた固定カメラ１と、固定カメラ１と所定距離の位置に設けられた旋回カメラ２とを用いる。固定カメラ１により得られる映像信号と旋回カメラ２により得られる映像信号とを用いてステレオ画像処理を行って監視情報を得る画像処理手段４１と、固定カメラ１により得られる映像信号または旋回カメラ２により得られる映像信号或いは前記画像処理手段４１により得られる監視情報のいずれかによる映像を監視モニタに表示させる表示制御手段３１とを備える。前記表示制御手段３１が監視モニタへ前記画像処理手段４１により得られる監視情報による映像を表示させることに応じて、旋回カメラ２の視軸を制御して固定のカメラ１の監視領域の中心へ合わせるカメラ制御手段３２を具備する。【選択図】図１
2007189559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向へ向けられた第１のカメラと、
前記第１のカメラと所定距離の位置に設けられた旋回カメラである第２のカメラと、
前記第２のカメラの視軸を制御するカメラ制御手段と
前記第１のカメラにより得られる映像信号と前記第２のカメラにより得られる映像信号とを用いてステレオ画像処理を行って監視情報を得る画像処理手段と、
を具備することを特徴とするカメラ監視システム。
【請求項２】
第１のカメラは固定カメラであり、１つの監視領域を有していることを特徴とする請求項１に記載のカメラ監視システム。
【請求項３】
第１のカメラは旋回カメラであり、複数の監視領域を有していることを特徴とする請求項１に記載のカメラ監視システム。
【請求項４】
直線上に並ばない三点に設けられた三台の旋回カメラのいずれか二台を選択して、第１のカメラと第２のカメラとすることを特徴とする請求項３に記載のカメラ監視システム。
【請求項５】
カメラ制御手段は、前記第２のカメラの視軸が前記第１の監視領域の中心となるように視軸の制御を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のカメラ監視システム。
【請求項６】
カメラ制御手段は、第１のカメラにより得られる映像を第２のカメラ位置に投影し得られた投影映像と、前記第２のカメラにより得られる映像との差分を求めて最小となるように視軸の制御を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のカメラ監視システム。
【請求項７】
投影映像と、第２のカメラにより得られる映像に対し、手動または自動にてマスク領域を設定するマスク手段を更に備えることを特徴とする請求項６に記載のカメラ監視システム。
【請求項８】
カメラ制御手段は、第１のカメラの位置、第２のカメラの位置及び監視領域の中心が存在する平面において、第１のカメラ位置から監視領域の中心までの距離とカメラ間の距離と第１のカメラの旋回角度とに基づき決定される第２のカメラの旋回角度となるように第２のカメラの視軸を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のカメラ監視システム。
【請求項９】
画像処理手段は、第１のカメラの位置、第２のカメラの位置及び監視領域の中心が存在する平面において、第１のカメラ位置から監視領域の中心までの距離、カメラ間の距離、第１のカメラの旋回角度に基づき決定される第２のカメラの旋回角度を用いて第１のカメラ位置から監視領域の中心までの距離を二辺とする二等辺三角形の等しくない一辺の長さをカメラ間隔として画像処理を行うことを特徴とする請求項８に記載のカメラ監視システム。
【請求項１０】
所定方向へ向けられた第１のカメラと、前記第１のカメラと所定距離の位置に設けられた旋回カメラである第２のカメラと、前記第２のカメラの視軸を制御するカメラ制御手段と前記第１のカメラにより得られる映像信号と前記第２のカメラにより得られる映像信号とを用いてステレオ画像処理を行って監視情報を得る画像処理手段と、を具備するカメラ監視システムにおけるカメラの制御方法において、
第１のカメラにより得られる映像を第２のカメラ位置に投影し、
この投影によって得られた投影映像と、前記第２のカメラにより得られる映像との差分を求め、
上記差分が最小となるように視軸の制御を行うことを特徴とするカメラの制御方法。
【請求項１１】
所定方向へ向けられた第１のカメラと、前記第１のカメラと所定距離の位置に設けられた旋回カメラである第２のカメラと、前記第２のカメラの視軸を制御するカメラ制御手段と前記第１のカメラにより得られる映像信号と前記第２のカメラにより得られる映像信号とを用いてステレオ画像処理を行って監視情報を得る画像処理手段と、を具備するカメラ監視システムにおけるカメラの制御方法において、
第１のカメラの位置、第２のカメラの位置及び監視領域の中心が存在する平面において、第１のカメラ位置から監視領域の中心までの距離とカメラ間の距離と第１のカメラの旋回角度とに基づき第２のカメラの旋回角度を求め、
この求められた第２のカメラの旋回角度となるように第２のカメラの視軸を制御することを特徴とするカメラの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は旋回カメラを用いてステレオ画像処理を行って監視を行う監視カメラシステム及びそのシステムにおいて用いられるカメラの制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ステレオ画像処理においては、２台の位置関係が厳密に保たれる必要がある。このため、カメラ位置が固定されたステレオカメラ装置等を使用して撮影を行い、得られた２台のカメラによる画像を処理して物体検知等を行っている。
【０００３】
上記のようなステレオ画像処理を行うものとしては、特許文献１に記載された画像監視装置がある。この特許文献１に記載の装置では、２台のカメラにより検知範囲を撮像し、固定カメラ１の映像を他の旋回カメラ２の見え方に変換し、固定カメラ１の変換画像と旋回カメラ２の画像とのマッチングを取ることで、高さのある物体を検知するものである。
【特許文献１】特開平１１−３２８３６５号公報
【０００４】
上記の装置においては、ステレオ画像処理においてカメラ間の位置関係を厳密に保つために専用のステレオカメラ装置が使用されており、既設の旋回カメラを用いてシステム構築できるものではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はステレオ画像処理を行うカメラシステムにおける係る事情に鑑みてなされたもので、その目的は、既設の旋回カメラを用い、しかもステレオ画像処理を行って監視することのできる監視カメラシステムおよびカメラ制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る監視カメラシステムは、所定方向へ向けられた第１のカメラと、前記第１のカメラと所定距離の位置に設けられた旋回カメラである第２のカメラと、前記第２のカメラの視軸を制御するカメラ制御手段と前記第１のカメラにより得られる映像信号と前記第２のカメラにより得られる映像信号とを用いてステレオ画像処理を行って監視情報を得る画像処理手段とを具備することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る監視カメラシステムは、第１のカメラは固定カメラであり、１つの監視領域を有していることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る監視カメラシステムは、第１のカメラは旋回カメラであり、複数の監視領域を有していることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る監視カメラシステムは、直線上に並ばない三点に設けられた三台の旋回カメラのいずれか二台を選択して、第１のカメラと第２のカメラとすることを特徴としている。
【００１０】
本発明に係る監視カメラシステムでは、カメラ制御手段は、前記第２のカメラの視軸が前記第１の監視領域の中心となるように視軸の制御を行うことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る監視カメラシステムでは、カメラ制御手段は、第１のカメラにより得られる映像を第２のカメラ位置に投影し得られた投影映像と、前記第２のカメラにより得られる映像との差分を求めて最小となるように視軸の制御を行うことを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る監視カメラシステムは、投影映像と、第２のカメラにより得られる映像に対し、手動または自動にてマスク領域を設定するマスク手段を更に備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る監視カメラシステムでは、カメラ制御手段は、第１のカメラの位置、第２のカメラの位置及び監視領域の中心が存在する平面において、第１のカメラ位置から監視領域の中心までの距離とカメラ間の距離と第１のカメラの旋回角度とに基づき決定される第２のカメラの旋回角度となるように第２のカメラの視軸を制御することを特徴としている。
【００１４】
本発明に係る監視カメラシステムでは、画像処理手段は、第１のカメラの位置、第２のカメラの位置及び監視領域の中心が存在する平面において、第１のカメラ位置から監視領域の中心までの距離、カメラ間の距離、第１のカメラの旋回角度に基づき決定される第２のカメラの旋回角度を用いて第１のカメラ位置から監視領域の中心までの距離を二辺とする二等辺三角形の等しくない一辺の長さをカメラ間隔として画像処理を行うことを特徴とする。
【００１５】
本発明に係るカメラ制御方法は、所定方向へ向けられた第１のカメラと、前記第１のカメラと所定距離の位置に設けられた旋回カメラである第２のカメラと、前記第２のカメラの視軸を制御するカメラ制御手段と前記第１のカメラにより得られる映像信号と前記第２のカメラにより得られる映像信号とを用いてステレオ画像処理を行って監視情報を得る画像処理手段とを具備するカメラ監視システムにおけるカメラの制御方法において、第１のカメラにより得られる映像を第２のカメラ位置に投影し、この投影によって得られた投影映像と、前記第２のカメラにより得られる映像との差分を求め、上記差分が最小となるように視軸の制御を行うことを特徴とする。
【００１６】
本発明に係るカメラ制御方法は、所定方向へ向けられた第１のカメラと、前記第１のカメラと所定距離の位置に設けられた旋回カメラである第２のカメラと、前記第２のカメラの視軸を制御するカメラ制御手段と前記第１のカメラにより得られる映像信号と前記第２のカメラにより得られる映像信号とを用いてステレオ画像処理を行って監視情報を得る画像処理手段とを具備するカメラ監視システムにおけるカメラの制御方法において、第１のカメラの位置、第２のカメラの位置及び監視領域の中心が存在する平面において、第１のカメラ位置から監視領域の中心までの距離とカメラ間の距離と第１のカメラの旋回角度とに基づき第２のカメラの旋回角度を求め、この求められた第２のカメラの旋回角度となるように第２のカメラの視軸を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、所定方向へ向けられた第１のカメラと、前記第１のカメラと所定距離の位置に設けられた旋回カメラである第２のカメラとを用いて、上記第１のカメラにより得られる映像信号と上記第２のカメラにより得られる映像信号とによりステレオ画像処理を行って監視情報を得る監視情報による映像を表示させることに応じて、上記第２のカメラの視軸を制御するので、既設の旋回カメラの視軸をステレオ画像処理の映像を得るために好適な状態へ制御することができ、適切なカメラ監視を行うことが可能である。
【００１８】
本発明では、所定方向へ向けられた第１のカメラと、前記第１のカメラと所定距離の位置に設けられた旋回カメラである第２のカメラとを用いて、第１のカメラにより得られる映像を第２のカメラ位置に投影し、この投影によって得られた投影映像と、前記第２のカメラにより得られる映像との差分を求め、上記差分が最小となるように第２のカメラの視軸の制御を行うので、既設の旋回カメラの視軸をステレオ画像処理の映像を得るために好適な状態へ制御することができ、適切なカメラ監視を行うことが可能である。
【００１９】
本発明では、所定方向へ向けられた第１のカメラと、前記第１のカメラと所定距離の位置に設けられた旋回カメラである第２のカメラとを用いて、第１のカメラの位置、第２のカメラの位置及び監視領域の中心が存在する平面において、第１のカメラ位置から監視領域の中心までの距離とカメラ間の距離と第１のカメラの旋回角度とに基づき第２のカメラの旋回角度を求め、この求められた第２のカメラの旋回角度となるように第２のカメラの視軸を制御するので、既設の旋回カメラの視軸をステレオ画像処理の映像を得るために好適な状態へ制御することができ、適切なカメラ監視を行うことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明では、所定方向へ向けられた第１のカメラと、前記第１のカメラと所定距離の位置に設けられた旋回カメラである第２のカメラとを用い、前記第１のカメラにより得られる映像信号と前記第２のカメラにより得られる映像信号とによりステレオ画像処理を行って監視情報を得る場合に、前記第２のカメラの視軸を制御して前記第１のカメラの監視領域の中心へ合わせるという制御を行うことで、既設の旋回カメラを用いた場合にも適切なステレオ画像処理を可能とするという目的を達成したものである。
【実施例１】
【００２１】
以下添付図面を参照して、本発明に係る監視カメラシステムおよびカメラ制御方法の実施例を説明する。各図において、同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。図１に第１の実施例に係る監視カメラシステムの構成図を示す。第１のカメラとして固定カメラ１が備えられ、第２のカメラとして旋回カメラ２が備えられている。
【００２２】
固定カメラ１と旋回カメラ２とは、例えば図２に示されているようにトンネル内の支柱に所定距離をもって取り付けられ、旋回カメラ２は矢印Ｘにて示されるように旋回を行い、通常通行が行われる道路を見込む撮像範囲ＨＡを撮像可能とし、固定カメラ１は避難駐車帯を見込む撮像範囲ＨＢを撮像可能であって監視領域Ｋ１を有している。
【００２３】
図１のシステムでは、制御装置３および画像処理装置４が設けられると共に、制御装置３には映像や情報を表示するための監視モニタ５と共に必要な情報を入力するための操作端末６が接続されている。画像処理装置４には画像処理手段４１が備えられ、画像処理手段４１は、固定カメラ１により得られる映像信号と旋回カメラ２により得られる映像信号とを用いてステレオ画像処理を行って監視情報を得る。
【００２４】
制御装置３には、表示制御手段３１とカメラ制御手段３２とが備えられている。表示制御手段３１は、固定カメラ１により得られる映像信号または旋回カメラ２により得られる映像信号或いは上記画像処理手段４１により得られる監視情報のいずれかによる映像を監視モニタ５に表示させるものである。カメラ制御手段３２は、旋回カメラ２に対して旋回の制御情報を送出する。
【００２５】
上記監視カメラシステムにおいて、表示制御手段３１とカメラ制御手段３２とは、図３に示されるフローチャートに対応するプログラムを制御装置３のＣＰＵが実行することにより実現されるものである。また、画像処理手段４１は、図４に示されるフローチャートに対応するプログラムを画像処理装置４のＣＰＵが実行することにより実現されるものである。以下、これら図３と図４のフローチャートを用いて監視カメラシステムの動作を説明する。オペレータは操作端末６を用いて、固定カメラ１と旋回カメラ２のいずれを選択するのかを示す情報を入力し、或いは画像処理装置４によるステレオ画像処理結果を選択するのかを示す情報を入力し、更には旋回カメラ２を選択している場合に旋回を行わせる情報を入力する。
【００２６】
上記オペレ−タによる情報入力に対して、制御装置３のＣＰＵは図３に示すように、情報を取り込み（Ｓ１）、カメラ切り換えを指示する情報であるのか（Ｓ２）、旋回カメラ２の旋回を指示する情報であるのか（Ｓ３）、ステレオ画像処理を求める情報であるのかを検出する（Ｓ４）。上記ステップＳ２〜Ｓ４による検出の結果、カメラ切り換えを指示する情報の到来を検出するとステップＳ２においてＹＥＳへ分岐し、固定カメラ１と旋回カメラ２の映像を現状から切り換える（Ｓ５）。
【００２７】
また、ステップＳ３において旋回を指示する情報であることを検出するとＹＥＳへ分岐し、旋回カメラ２へ旋回信号（旋回の角度および方向に対応する信号）を送って旋回を生じさせる（Ｓ６）。更に、ステップＳ４においてＮＯへ分岐すると、情報により指示された内容の処理を行う（Ｓ７）。
【００２８】
一方、ステップＳ４においてステレオ画像処理を求める情報であることが検出されるとＹＥＳへ分岐し、画像処理装置４を起動する（Ｓ８）と共に旋回カメラ２へ旋回信号を送って視軸の移動を行う（Ｓ９）。例えば、固定カメラ１の監視領域Ｋ１の中心（例えば、四角のエリアの中心）を旋回カメラ２により撮像する場合の旋回角度情報を予めカメラ制御手段３２において保持しておき、これを用いて旋回カメラ２の旋回制御を行う。
【００２９】
本実施例では、画像処理装置４において固定カメラ１の監視領域Ｋ１の中心と旋回カメラの視軸との一致を検出するものとし、一致の場合に画像処理装置４から制御装置３へ通知が行われる。すなわち、図４に示すように起動された画像処理装置４のＣＰＵは、２台のカメラの映像の例えばパターンマッチングを行い（Ｓ１２）、監視領域Ｋ１の中心と旋回カメラの視軸との一致を判定する（Ｓ１３）。一致しない場合には、図３のステップＳ９において、予め保持してある旋回角度情報から僅かに角度を所定方向へ移動させて一致の通知を待つ（Ｓ１０）。
【００３０】
画像処理装置４のＣＰＵが、マッチングを行って（Ｓ１２）、監視領域Ｋ１の中心と旋回カメラ２の視軸との一致したことをステップＳ１３において検出すると、一致した旨の情報が制御装置３へ送られ（Ｓ１４）、制御装置３では画像処理装置４からの通知を受けてステップＳ１０においてＹＥＳへ分岐し、この後に画像処理装置４から送られるステレオ画像処理結果の情報を監視モニタ５へ送るように切り換えを行う（Ｓ１１）。
【００３１】
画像処理装置４のＣＰＵは、ステップＳ１４において一致の通知を行った後にステレオ画像処理を行って結果を送出し（Ｓ１５）、終了指示の到来を検出する（Ｓ１６）。ここにおいて、ステレオ画像処理としては、平面投影ステレオ法などによる高さのある物体（図２では車両）を検出し、該当部分をブリンクさせ警報表示を行うなどした特殊表示映像を作成することをあげることができ、このような処理結果は制御装置３へ送られ、制御装置３から監視モニタ５へ送出されて表示がなされる。
【００３２】
上記の例にあっては、監視領域Ｋ１の中心と旋回カメラ２の視軸との一致を用いたが、次の手法によることもできる。図５の最上部に平面図を示すように、非常駐車帯の路面Ｒに車両Ｃが駐車している場合に、固定カメラ１にて撮像を行った結果の映像が図５（ａ）に示されるようであり、旋回カメラ２にて撮像を行った結果の映像が図５（ｂ）に示されるようであったとする。上記旋回カメラ２にて得られたの映像（図５（ｂ））についてステレオカメラとしてのパラメータを用いて、固定カメラ１の視点に投影すると図５（ｃ）に示されるようになり、投影映像（図５（ｃ））と固定カメラ１による映像（図５（ａ））とはマッチングを行うと、図５（ｄ）に示すように高さのない部分（特に路面Ｒ）において一致する。つまり、投影映像（図５（ｃ））と固定カメラ１による映像（図５（ａ））との差分処理を行うと、図５（ｄ）に示すように高さのある車両Ｃの部分が差分として抽出できる。
【００３３】
上記の原理を用いて、高さのない部分（特に路面Ｒ）に関する投影映像（図５（ｆ））と固定カメラ１による映像（図５（ｅ））を得て、これらの差分が最小となるように旋回カメラ２の旋回角度を制御する。この制御を行うために、図３のステップＳ９、Ｓ１０の処理を図６に示されるフローチャートに基づき行い、図４のステップＳ１２からＳ１４の処理を図７に示されるフローチャートに基づき行うものである。
【００３４】
図６と図７による処理を説明する。既に述べた通り、予め保持してある旋回角度情報に基づき制御装置３は旋回カメラ２の旋回制御を行い、次に、図６に示すように旋回角度の変更回数ｉを１として（Ｓ１７）、予め定められた変位（例えば１度）により所定方向へカメラ角度の変更を行い（Ｓ１８）、画像処置装置４に対して図５を用いて説明した処理の実行を指示する（Ｓ１９）。指示に次いで、旋回角度の変更回数ｉを１インクリメントし（Ｓ２０）、最大値Ｍａｘ以上となっていないことを検出して（Ｓ２１）、ステップＳ１８へ戻って旋回角度の変更を実行する。
【００３５】
上記に対し、画像処置装置４では、最初の上記処理指示に基づき図７のフローチャートに対応する処理を開始し、旋回角度の変更回数ｉを０として（Ｓ２４）、差分が最小の場合に対応するｉを求められたか（Ｓ２５）、或いは処理指示であるかを検出する（Ｓ２６）。制御装置３においてｉが最大値Ｍａｘ以上となっていない場合には処理指示であり、ステップＳ２６にてＹＥＳへ分岐し、旋回角度の変更回数ｉを１インクリメントし（Ｓ２０）、旋回カメラ２にて得られた映像（図５（ｂ））についてステレオカメラとしてのパラメータを用いて、固定カメラ１の視点に投影する処理を行い、投影映像を作成する（Ｓ２８）。更に、投影映像（図５（ｃ））と固定カメラ１による映像（図５（ａ））との差分処理を行って、差分結果を蓄積して（Ｓ２９）ステップＳ２５へ戻る。
【００３６】
制御装置３による図６のステップＳ１８〜Ｓ２１のループ処理および画像処理装置４による図７のステップＳ２５〜Ｓ２９のループ処理が行われて、ステップＳ２１においてｉが最大値Ｍａｘ以上となると制御装置３は画像処理装置４へ差分が最小の場合に対応するｉを要求する（Ｓ２２）。これに対し、画像処理装置４は、ステップＳ２５にてＹＥＳへ分岐し、蓄積した複数差分の値を比較し最小の差分値に対応するｉを求めて通知する（Ｓ３０）。このｉは制御装置３が受け取って、対応する旋回角度を求め当該旋回角度への旋回制御を実行する（Ｓ２３）。以上の通りにして最も適切な旋回角度の位置へ旋回カメラ２を旋回することができる。
【００３７】
上記の処理によって、基本的には最も適切な旋回角度の位置へ旋回カメラ２を旋回することができるのであるが、車両Ｃなどの高さを有する物体が存在する場合には適切な処理を期待できない。そこで、画像処理手段４１について、マスク手段を更に備えさせる。マスク手段は、投影映像と、第２のカメラである旋回カメラ２により得られる映像に対し、手動または自動にてマスク領域を設定するものである。
【００３８】
例えば、手動による設定の一例としては、図８に示される旋回カメラ２により得られる映像（図８（ａ））を監視モニタ５にて表示し、操作端末６からマスク領域Ｍ１を入力する。これを制御装置３が受け取り、座標値データとして画像処理装置４へ送る。また、投影映像を画像処理装置４において作成し、この投影映像（図８（ｃ））について制御装置３を介して監視モニタ５へ送り、監視モニタ５にて表示し、操作端末６からマスク領域Ｍ２を入力する。これを制御装置３が受け取り、座標値データとして画像処理装置４へ送る。画像処理装置４において差分処理を行う場合には図８（ｄ）に示すようにマスク領域Ｍ１、Ｍ２を除外して差分を得る。他の処理は、図６と図７のフローチャートに基づき説明した通りである。
【００３９】
マスク領域Ｍ１、Ｍ２を自動検出する手法としては、車両Ｃなどの高さを有する物体が存在しない場合の映像を予め得ておき、現状の映像との背景差分を行ってマスク領域Ｍ１、Ｍ２を求めるものを採用することができる。このようにマスク領域Ｍ１、Ｍ２を除外して処理行うことで、車両Ｃなどの高さを有する物体が存在する場合にあっても適切にステレオ画像処理を行うためのカメラ旋回が可能となる。
【実施例２】
【００４０】
図９に、第２の実施例に係るカメラ監視カメラシステムの構成図を示す。この実施例においては、図１に示すシステムにおける固定カメラ１に代えて旋回カメラ７を用いる。制御装置３のカメラ制御手段３２は、旋回カメラ７の旋回についても制御を行う。また、操作端末６から旋回カメラ７の旋回情報を入力することが可能である。以上により、図１０に示される通り、支柱等に設置された旋回カメラ２、７を旋回させることができ、ステレオ画像処理を用いた複数の監視領域Ｋ１１、Ｋ１２、Ｋ１３・・・を有する。
【００４１】
上記旋回カメラ２、７を用いたシステムにおいては、旋回カメラ７に所定の旋回制御を行い、この位置について固定カメラとして扱い、既に説明した手法によりステレオ画像処理が可能な状態に旋回カメラ２、７を制御することができ、これにより監視モニタ５にステレオ画像処理の結果に係る映像を表示して監視を行うことが可能である。
【００４２】
図９に示されたシステムにあっては、図１１に示すように、旋回カメラ７の位置Ｐ７、旋回カメラ２の位置Ｐ２及び監視領域の中心ＰＣが存在する平面において、旋回カメラ７の位置Ｐ７から監視領域の中心ＰＣまでの距離Ｒ１と、カメラ間の距離Ｒ２と、旋回カメラ２の旋回角度θ１とに基づき決定される旋回カメラ２の旋回角度θ２となるように、カメラ制御手段３２は旋回カメラ２の視軸を制御する。
【００４３】
即ち、旋回カメラ２の旋回角度θ２は次の式１により求めることができ、カメラ制御手段３２は旋回カメラ２の旋回角度を制御して、その角度がθ２となるように旋回制御を行うものである。なお、Ｒ１、Ｒ２は予め測定しておき、例えばθ１は監視領域Ｋ１１、Ｋ１２、Ｋ１３・・・毎に決められた値であり、これらのパラメータはカメラ制御手段３２によって保持されている。
【００４４】
【数１】
2007189559.tif 000003
【００４５】
上記のカメラ制御手段３２は、制御装置３のＣＰＵが図１２に示されるフローチャートに対応するプログラムを実行することにより実現される。制御装置３のＣＰＵによる動作を図１２のフローチャートにより説明する。操作端末６の操作により旋回カメラ７に対する旋回情報（例えば、監視領域Ｋ１１、Ｋ１２、Ｋ１３・・・のいずれかを特定する情報）が入力されるので、制御装置３のＣＰＵはこれを受けて取り対応する旋回角度を自らが有するメモリテーブルから取り出し、対応する旋回角度θ１となるように旋回カメラ７の制御を行う（Ｓ３１）。
【００４６】
ステップＳ３１に次いで、上記の式１を用いて旋回カメラ２に対する旋回角度θ２を算出する（Ｓ３２）。この算出した旋回角度θ２となるように旋回カメラ２の制御を行う（Ｓ３３）。旋回カメラ２の旋回角度がθ２となると、画像処理装置４へ現状のカメラ（旋回カメラ２、７）に関するパラメータ（θ１、θ２等）を通知して（Ｓ３４）エンドとなる。旋回カメラ２に対する旋回制御に関しては、図１に示すシステムにおける旋回カメラ２について用いることもできる。
【００４７】
本実施例では、旋回カメラ２、７間の中点方向を撮像する状態にある場合を除き、図１３に示される通り旋回カメラ２、７が監視領域の中心ＰＣから異なる距離にあり、通常のステレオカメラにおける監視の場合と同様に距離検出を行うことはできない。そこで、画像処理手段４１は、旋回カメラ７の位置Ｐ７、旋回カメラ２の位置Ｐ２及び監視領域の中心ＰＣが存在する平面において、旋回カメラ７の位置Ｐ７から監視領域の中心ＰＣまでの距離Ｒ１、旋回カメラ２と旋回カメラ７の距離Ｒ２、旋回カメラ２の旋回角度θ１に基づき決定される第２のカメラの旋回角度θ２を用いて旋回カメラ７の位置Ｐ７から監視領域の中心ＰＣまでの距離Ｒ１を二辺とする二等辺三角形の等しくない一辺の長さＲ４をカメラ間隔として画像処理を行う。
【００４８】
上述の通り、図１２のステップＳ３４においてパラメータが送られており、画像処理手段４１はこれを受け取り、図１１における旋回カメラ２から監視領域の中心ＰＣまでの距離Ｒ３を次の式２により求める。θ１、θ２、Ｒ１、Ｒ２はパラメータとして与えられる。上記距離Ｒ３が求まると、旋回カメラ２の高さＨや俯角が既知であるから、地上における距離は三角関数により画像処理手段４１において求められ、制御装置３を介して監視モニタ５へ送って表示することも可能である。
【００４９】
【数２】
2007189559.tif 000004
【００５０】
更に、画像処理手段４１は、次の式３により、旋回カメラ７の位置Ｐ７から監視領域の中心ＰＣまでの距離Ｒ１を二辺とする二等辺三角形の等しくない一辺の長さＲ４を算出する。
【００５１】
【数３】
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【００５２】
上記の画像処理手段４１は、画像処理装置４のＣＰＵが図１４に示されるフローチャートに対応するプログラムを実行することにより実現される。画像処理装置４のＣＰＵによる動作を図１４のフローチャートにより説明する。図１２のステップＳ３４においてパラメータが送られており、これを検出して（Ｓ３５）受け取り、パラメータを用いて旋回カメラ２から監視領域の中心ＰＣまでの距離Ｒ３を求め、旋回カメラ７の位置Ｐ７から監視領域の中心ＰＣまでの距離Ｒ１を二辺とする二等辺三角形の等しくない一辺の長さＲ４を算出する（Ｓ３６）。更に、上記で求めた値を用いてステレオ画像処理を行い、結果を監視モニタ５へ表示するように機能する（Ｓ３７）。例えば、検出物体までの距離をＲ４の中点から求めることや平面投影ステレオ法におけるカメラ位置をこの位置として、キャリブレーションパラメータを得ておき、適切な変換を行うなど様々に用いる。本実施例では、旋回制御を図１２により説明したように制御を行う以外に、選択した２台の一方を位置情報に基づき旋回させ、これを固定カメラとして扱い、他方の旋回カメラを第１の実施例において説明した如く制御を行ってステレオ画像処理が可能な状態とすることもできる。
【実施例３】
【００５３】
図１５に、第３の実施例に係るカメラ監視カメラシステムの構成図を示す。この実施例においては、直線上に並ばない三点に設けられた三台の旋回カメラのいずれか二台を選択して、第１のカメラと第２のカメラとする。図１５に示される通り、第２の実施例に対して３台目の旋回カメラ８を付加する。制御装置３のカメラ制御手段３２は、旋回カメラ８の旋回についても制御を行う。また、操作端末６から旋回カメラ８の旋回情報を入力することが可能である。そして、図１６に示される通り、円周上にそれぞれが等間隔で配置され、撮像を担当する範囲を、１２０度ごとに区分する。即ち、範囲ＳＡの１２０度の広がりを持つエリアに対しては旋回カメラ７、８により撮像を行い、範囲ＳＢの１２０度の広がりを持つエリアに対しては旋回カメラ２、７により撮像を行い、範囲ＳＣの１２０度の広がりを持つエリアに対しては旋回カメラ２、８により撮像を行う。
【００５４】
システムにおいては、旋回カメラ２、７、８のいずれか１台を用いた監視を行うことも可能である。そして、ステレオ画像処理を行って監視を行う場合には、監視位置の入力が操作端末６から行われる。この場合、監視領域を数値や記号で入力するようにして、第２の実施例に示した制御を行うこともできるが、例えば、図１６に示すような旋回カメラ２、７、８と監視範囲を表す映像を監視モニタ５に表示し、操作端末６のマウス操作により所望の位置を指示し、クリックして位置を入力する。入力された位置情報は制御装置３に取り込まれ、これに応じてカメラ制御手段３２が旋回制御を行う。
【００５５】
上記のカメラ制御手段３２は、制御装置３のＣＰＵが図１７に示されるフローチャートに対応するプログラムを実行することにより実現される。制御装置３のＣＰＵによる動作を図１７のフローチャートにより説明する。操作端末６の操作により上記の通り監視位置が入力されるのを受けて、これを検出して取り込み（Ｓ４１）、位置情報に基づき２台のカメラを選択する（Ｓ４２）。クリックされた位置が１２０度毎に区分されたエリアのいずれに属するかを検出して２台の選択を行う。
【００５６】
更に、位置情報に基づき選択した２台の旋回カメラに対して旋回制御を行う。この場合に図１２により説明したように制御を行うことも可能である。また、旋回制御が完了した後には、図１４により説明したステレオ画像処理を行って、監視モニタ５に表示させる。この実施例によれば、３６０度の方向に対してステレオ画像処理を伴う監視を行うことが可能である。本実施例では、旋回制御を図１２により説明したように制御を行う以外に、選択した２台の一方を位置情報に基づき旋回させ、これを固定カメラとして扱い、他方の旋回カメラを第１の実施例において説明した如く制御を行ってステレオ画像処理が可能な状態とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係る監視カメラシステムの第１の実施例を示すブロック図。
【図２】本発明に係る監視カメラシステムに係る第１の実施例の構成を示す斜視図。
【図３】本発明に係る監視カメラシステムに係る第１の実施例の動作を示すフローチャート。
【図４】本発明に係る監視カメラシステムに係る第１の実施例の動作を示すフローチャート。
【図５】本発明に係る監視カメラシステムに係る旋回カメラによる映像の処理を示す図。
【図６】本発明に係る監視カメラシステムに係る旋回カメラによる旋回制御の処理を示すフローチャート。
【図７】本発明に係る監視カメラシステムに係る旋回カメラによる旋回制御の処理を示すフローチャート。
【図８】本発明に係る監視カメラシステムに係る旋回カメラによる映像のマスク処理を示す図。
【図９】本発明に係る監視カメラシステムの第２の実施例を示すブロック図。
【図１０】本発明に係る監視カメラシステムの第２の実施例におけるカメラによる監視領域を示す図。
【図１１】本発明に係る監視カメラシステムの第２の実施例における旋回カメラによる旋回角度の算出のための図。
【図１２】本発明に係る監視カメラシステムの第２の実施例における旋回制御の処理を示すフローチャート。
【図１３】本発明に係る監視カメラシステムの第２の実施例におけるカメラにおけるカメラ間隔算出のための図。
【図１４】本発明に係る監視カメラシステムの第２の実施例における画像処理を示すフローチャート。
【図１５】本発明に係る監視カメラシステムの第３の実施例を示すブロック図。
【図１６】本発明に係る監視カメラシステムの第３の実施例におけるカメラによる監視範囲を示す図。
【図１７】本発明に係る監視カメラシステムの第２の実施例におけるカメラ選択を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５８】
１  固定カメラ
２  旋回カメラ
３  制御装置
４  画像処理装置
５  監視モニタ
６  操作端末
７  旋回カメラ
８  旋回カメラ
３１  表示制御手段
３２  カメラ制御手段
４１  画像処理手段
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１２】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１７】
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【図２】
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【図５】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１６】
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