(57)【要約】【課題】複数のカメラの撮像領域が重なった場合において、画像処理に適したカメラを選択し、各カメラの画像処理の実行を制御するカメラシステムを提供すること。【解決手段】画像類似判定部２０１が、複数のカメラの撮像領域情報１２０を入力し、画像の重複度を判定して各カメラの類似度を出力し、カメラ選択部２０２が、複数のカメラの撮像状態１１９を入力し、類似しているカメラから画像処理に適したカメラを選択し、選択したカメラで画像処理を実行し、選択しなかったカメラでの画像処理を停止する制御を行う。【選択図】図１
2013223104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のカメラと、選択制御装置とを有するカメラシステムであって、
前記カメラは、
入力光を映像信号に変換する撮像素子と、
前記撮像素子から得た映像信号を加工する映像信号処理部と、
露光設定値に基づいて前記映像信号の明るさを変化させる露光調整部と、
前記映像信号の明るさから前記露光調整部への前記露光設定値を制御する露光制御部と、
前記撮像素子からの前記映像信号と前記露光設定値から自カメラの撮像状態を検知する撮像状態検知部と、
前記映像信号を用いて画像処理を行う画像処理部と、
ネットワーク通信を行う通信部と、
位置情報および撮像方向情報を用いて自カメラの撮像領域情報を取得する撮像領域取得部と、を備え、
前記選択制御装置は、
前記複数のカメラの前記撮像領域情報から撮像している画像類似度を判定する画像類似判定部と、
前記複数のカメラの前記撮像状態および前記画像類似度から前記画像処理に最適なカメラを選択し、複数カメラの前記画像処理部の制御信号である画像処理制御信号を生成するカメラ選択部と、
ネットワーク通信を行う通信部とを備えることを特徴とするカメラシステム。
【請求項２】
前記露光調整部は、前記露光設定値として絞り値を入力し、レンズを制御することで入力光の量を加減することを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項３】
前記露光調整部は、前記露光設定値として前記撮像素子のシャッタ値を入力し、デジタルシャッタを制御することで映像信号の大小を加減することを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項４】
前記露光調整部は、前記露光設定値として前記映像信号処理部のゲイン値を入力し、デジタルゲイン部を制御することで映像信号の大小を加減することを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項５】
前記露光制御部は、前記撮像素子から入力される前記映像信号を用い、前記レンズの前記絞り値もしくは前記シャッタ値もしくは前記ゲイン値の少なくともいずれか１つを前記露光設定値として出力することを特徴とする請求項１から請求項４に記載のカメラシステム。
【請求項６】
前記撮像状態検知部は、前記映像信号を入力画像として、逆光具合を検知することを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項７】
前記撮像状態検知部は、前記映像信号を入力画像として、各画素の光量と予め設定された光量閾値を比較し、この光量閾値を越える画素をカウントして、カウント値の大きさを算出することを特徴とする請求項６に記載のカメラシステム。
【請求項８】
前記撮像状態検知部は、前記露光設定値のうち少なくともいずれか１つを入力し、前記光量閾値を適応的に補正することを特徴とする請求項７に記載のカメラシステム。
【請求項９】
前記撮像状態検知部は、前記シャッタ値を入力し、前記シャッタ値の大きさを用いて画像のぶれ具合を判定することを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項１０】
前記画像処理部は、画像処理制御信号に基づき画像処理実行の可否を制御することを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項１１】
前記画像処理部は、前記映像信号に基づき、映像に映る被写体の検知もしくはパターンの抽出もしくは予め登録されたデータベースとの照合の少なくともいずれか１つを有することを特徴とする請求項１０に記載のカメラシステム。
【請求項１２】
前記撮像領域取得部は、ＧＰＳもしくはＷＬＡＮもしくは予め設定された座標情報のうち少なくともいずれか１つの位置情報および地磁気センサもしくは予め設定された方向情報から自カメラの撮像領域を２次元的に取得することを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項１３】
前記撮像領域取得部は、加速度センサもしくは姿勢センサのうち少なくともいずれか１つから地面に対するチルト角を取得し、ＧＰＳから高さ情報を取得し、チルト角もしくは高さ情報の少なくともいずれか１つを用いて撮像領域を３次元的に三種することを特徴とする請求項１２に記載のカメラシステム。
【請求項１４】
前記撮像領域取得部は、自カメラの解像度に基づき、撮像領域を視認可能な自カメラまでの距離に制限することを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載のカメラシステム。
【請求項１５】
自カメラの資源状態を取得する資源状態取得部を有することを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項１６】
前記資源状態取得部は、前記資源状態としてＣＰＵ能力もしくはＣＰＵ使用率もしくはＳＤカード残量もしくはバッテリ残量のうち少なくともいずれか１つを取得することを特徴とする請求項１５に記載のカメラシステム。
【請求項１７】
前記画像類似判定部は、複数の前記カメラから前記撮像領域情報を取得し、前記カメラの撮像領域の重複度を算出し、重複度と予め定められた閾値と比較し閾値を超えた場合には複数の前記カメラの撮像領域が重なっていると判定し、重複している複数の前記カメラのカメラ番号の組および重複していない前記カメラの孤立カメラ番号を出力することを特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項１８】
前記画像類似判定部は、複数の前記カメラから前記撮像領域情報を取得し、前記カメラの撮像領域の重複度を取得し、重複度と予め定められた閾値と比較し閾値を超えた場合には複数の前記カメラの撮像領域が重なっていると判定し、重複している複数の前記カメラの前記カメラ番号の組および重複していない前記カメラの前記孤立カメラ番号を出力すると共に、重複している複数の前記カメラに対しては、それぞれの前記撮像領域に対する重複度を出力することを特徴とする請求項１７に記載のカメラシステム。
【請求項１９】
前記カメラ選択部は、前記画像類似判定部の前記カメラ番号の組および孤立カメラ番号および複数の前記カメラからの複数の前記撮像状態を取得し、撮像領域が重なり合っている前記カメラの組に属するカメラの前期撮像状態を比較し、一番撮像状態が好ましいカメラに対しての画像処理制御信号としてＯＮ、それ以外のカメラに対しての画像処理制御信号としてＯＦＦ、孤立カメラ番号が示すカメラに対する画像処理制御信号としてＯＮを生成することを特徴とする請求項１または請求項１７または請求項１８に記載の演算装置。
【請求項２０】
前記カメラ選択部は、前記画像類似判定部の前記カメラ番号の組および孤立カメラ番号および複数の前記カメラからの複数の前記撮像状態を取得し、撮像領域が重なり合っている前記カメラの組に属するカメラの前記撮像状態に対して前記重複度を重み付けした結果を比較し、一番撮像状態が好ましいカメラに対しての画像処理制御信号としてＯＮ、それ以外のカメラに対しての画像処理制御信号としてＯＦＦ、孤立カメラ番号が示すカメラに対する画像処理制御信号としてＯＮを生成することを特徴とする請求項１９に記載のカメラシステム。
【請求項２１】
前記カメラ選択部は、複数の前記カメラからの複数の資源状態を取得し、前記撮像状態に重み付けを行うことを特徴とする請求項１９または請求項２０に記載のカメラシステム。
【請求項２２】
入力光を映像信号に変換する撮像素子と、
前記撮像素子から得た映像信号を加工する映像信号処理部と、
露光設定値に基づいて前記映像信号の明るさを変化させる露光調整部と、
前記映像信号の明るさから前記露光調整部への前記露光設定値を制御する露光制御部と、
前記撮像素子からの前記映像信号と前記露光設定値から自カメラの撮像状態を検知する撮像状態検知部と、
前記映像信号を用いて画像処理を行う画像処理部と、
１つ以上の他カメラとネットワーク通信を行う通信部と、
位置情報および撮像方向情報を用いて自カメラの撮像領域情報を取得する撮像領域取得部と、
自カメラと前記１つ以上の他カメラの前記撮像領域情報から撮像している画像の類似度を取得する画像類似判定部と、
前記自カメラと前記１つ以上の他カメラの前記撮像状態および前記類似度から前記画像処理に最適なカメラを選択し前記自カメラと前記１つ以上の他カメラの前記画像処理部の制御信号である画像処理制御信号を生成するカメラ選択部と、を備えることを特徴とするカメラ。
【請求項２３】
前記自カメラの資源状態を取得する資源状態取得部を有し、
前記通信部から前記１つ以上の他カメラの前記資源状態を取得し、
前記自カメラおよび前記１つ以上の他カメラの前記資源状態および前記撮像状態および前記類似度から前記画像処理に最適なカメラを選択し前記自カメラと前記１つ以上の他カメラの前記画像処理部の制御信号である画像処理制御信号を生成するカメラ選択部を特徴とする請求項２２に記載のカメラ。
【請求項２４】
カメラ属性設定部と、
通信信号制御部とを有し、
前記カメラ属性設定部は、カメラ属性情報を基に前記画像類似判定部および前記カメラ選択部の実行を行うか否かの情報を持つ実行制御信号を出力することを特徴とし、
前記画像類似判定部は、前記実行制御信号がＯＮの場合には実行し、ＯＦＦの場合には実行しないことを特徴とし、
前記カメラ選択部は、前記実行制御信号がＯＮの場合には実行し、ＯＦＦの場合には実行しないことを特徴とし、
前記通信信号制御部は、前記実行制御信号がＯＮの場合には、入力信号である前記自カメラおよび前記１つ以上の他カメラの前記撮像状態を前記カメラ選択部に、前記撮像領域情報を前記画像類似判定部に出力し、前記自カメラの前記画像処理制御信号を前記画像処理制御信号に出力し、前記１つ以上の他カメラの前記画像処理制御信号を前記通信部に出力し、前記実行制御信号がＯＦＦの場合には、入力信号である前記自カメラの前記撮像状態および前記撮像領域情報を前記通信部に出力し、前記通信部から入力される前記画像処理制御信号を前記画像処理部に出力することを特徴とする請求項２２に記載のカメラ。
【請求項２５】
前記自カメラの資源状態を取得する資源状態取得部を有し、
前記カメラ選択部は、前記実行制御信号がＯＮの場合には、前記自カメラの前記資源状態および前記１つ以上の他カメラの前記資源状態を前記カメラ選択部に出力し、前記実行制御信号がＯＦＦの場合には、前記自カメラの前記資源状態を前記通信部に出力することを特徴とする請求項２４に記載のカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数カメラを備え、各カメラが撮影した映像に対する画像処理を行うカメラシステムであって、特に、画像処理に適したカメラを選択して処理を制御する選択制御装置を備えたカメラシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の監視カメラシステムにおいては、各々のカメラが、画像から動物体を検出する動き検知機能または顔検出機能などの画像処理機能を実行し、その結果に基づいて、アラーム、記憶媒体への記録、配信の開始などのトリガを生成していた。
【０００３】
特許文献１では、移動体を継続して撮影するシステムであって、複数のカメラが連携し、最適なアングルで撮影可能で、かつ死角のない監視システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１０４２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記従来の監視システムでは、カメラ同士が互いの情報を交換して撮影手段の撮影範囲を切り替え、死角のない最適なアングルによる監視を制御していた。しかしながら、各カメラの配置によっては、複数のカメラの撮像領域が重なる状況が発生する可能性があり、これら複数のカメラが共に、同領域に対して画像処理を行うため、システム全体としては無駄が生じるという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、複数のカメラの撮像領域が重なった場合において、画像処理に適したカメラを選択し、各カメラの画像処理の実行を制御するカメラ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】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明のカメラシステムは、複数のカメラと、選択制御装置とを有するカメラシステムであって、前記カメラは、入力光を映像信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子から得た映像信号を加工する映像信号処理部と、露光設定値に基づいて前記映像信号の明るさを変化させる露光調整部と、前記映像信号の明るさから前記露光調整部への前記露光設定値を制御する露光制御部と、前記撮像素子からの前記映像信号と前記露光設定値から自カメラの撮像状態を検知する撮像状態検知部と、前記映像信号を用いて画像処理を行う画像処理部と、ネットワーク通信を行う通信部と、位置情報および撮像方向情報を用いて自カメラの撮像領域情報を取得する撮像領域取得部と、を備え、前記選択制御装置は、前記複数のカメラの前記撮像領域情報から撮像している画像類似度を判定する画像類似判定部と、前記複数のカメラの前記撮像状態および前記画像類似度から前記画像処理に最適なカメラを選択し、複数カメラの前記画像処理部の制御信号である画像処理制御信号を生成するカメラ選択部と、ネットワーク通信を行う通信部とを備える。
【０００８】
本構成によって、複数のカメラの撮像領域が重なった場合において、各カメラの撮像状態を取得して、重なった撮像領域に対する画像処理に適したカメラを選択することが可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のカメラシステムによれば、複数のカメラの撮像領域が重なった場合に、選択したカメラで画像処理を実行し、選択しなかったカメラでの画像処理を停止する制御を行うことで、システム全体で消費するリソースを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１におけるカメラシステムの構成の一例を示す構成図
【図２】撮像領域を説明するための図
【図３】複数のカメラの撮像領域の重複を説明するための図
【図４】複数のカメラの撮像領域の差異が及ぼす重複度の差異を説明するための図
【図５】本発明の実施の形態２におけるカメラの構成の一例を示す構成図
【図６】本発明の実施の形態３におけるカメラの構成の一例を示す構成図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
１．カメラシステムの構成
図１は、本発明の実施の形態１におけるカメラシステムの一例を示す構成図である。
【００１３】
図１のカメラシステムは、複数のカメラ（１００−１、１００−２、１００−ｎ）と選択制御装置２００とを備えている。複数のカメラ（１００−１、１００−２、１００−ｎ）と選択制御装置２００は、ネットワークを介して接続している。
【００１４】
本カメラシステムは、複数のカメラからの映像をユーザに提供する情報提供サービス、放送中継システム、交通制御システム、ナビゲーションシステム、監視システム、テレビ会議システムなどに使用できる。
【００１５】
複数のカメラ（１００−１、１００−２、１００−ｎ）は、周辺の撮影を実施し、撮影した画像から動物体を検出する動き検知機能または顔検出機能などの画像処理を実行する。カメラシステムは、各カメラが画像処理を実行した結果を用いて、アラーム、記憶媒体への記録、配信の開始のトリガを生成するなど、後の処理に使用する。本実施の形態においては、各カメラが画像処理を実行した後の処理については、詳細を記載しない。
【００１６】
選択制御装置２００は、ネットワークを介して、複数のカメラから撮像領域情報と撮像状態を取得し、撮像領域の重なり有無を判定する。重なりがあると判定した場合に、選択制御装置２００は、各カメラの撮像状態に基づいて、重なった撮像領域に対する画像処理に適したカメラを選択する。選択制御装置２００は、選択結果を画像処理制御信号として各カメラに通知する。画像処理制御信号を受信した各カメラは、画像処理制御信号に従って、画像処理を実行する、又は、画像処理を実行しない。
【００１７】
以上により、複数のカメラの撮像領域が重なった場合において、重なった撮像領域に対する画像処理に適したカメラを選択し、選択したカメラで画像処理を実行し、選択しなかったカメラでの画像処理を停止する制御を行うことが可能となる。
【００１８】
１．１  カメラ１００−１の構成
カメラ１００−１は、レンズ１０１、レンズの絞り１０２、撮像素子１０３、デジタルシャッタ１０４、デジタルゲイン１０５、露光制御部１０６、映像信号処理部１０７、画像圧縮部１０８、画像処理部１０９、撮像領域取得部１１０、撮像状態検知部１１１、資源状態取得部１１２、通信部１１３、出力部１２２を備えている。
【００１９】
なお、カメラ（１００−２、１００−ｎ）の内部構成は、カメラ１００−１と同様の構成である。
【００２０】
レンズ１０１は、光を集光する一般的なレンズである。
【００２１】
絞り１０２は、露光制御部１０６から出力される絞り値１１４に応じて開閉することで、露光調整を行う。
【００２２】
撮像素子１０３は、光を映像信号１１７に変換するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどである。撮像素子１０３は、露光制御部１０６から出力されるシャッタ値１１５に従い、デジタルシャッタ１０４を切ることで露光調整を行う。
【００２３】
デジタルゲイン１０５は、露光制御部１０６から出力されるゲイン値１１６に従い、撮像素子１０３が出力した映像信号１１７の露光調整を行う。
【００２４】
露光制御部１０６は、撮像素子１０３が出力した映像信号１１７を入力し、内部に保持している現在の絞り値１１４とシャッタ値１１５とゲイン値１１６を用いて、処理を行う。露光制御部１０６は、受け取った映像信号１１７の明るさ、明るさの変化、現在の絞り値１１４およびシャッタ値１１５およびゲイン値１１６を基に、適応的に新しい絞り値１１４およびシャッタ値１１５およびゲイン値１１６を決定する。露光制御部１０６は、決定した新しい絞り値１１４、シャッタ値１１５、ゲイン値１１６を、それぞれ、絞り１０２、デジタルシャッタ１０４、デジタルゲイン１０５に出力する。
【００２５】
なお、本実施の形態では、露光制御部１０６が制御する対象として、絞り１０２およびデジタルシャッタ１０４およびデジタルゲイン１０５としたが、少なくともいずれか１つでもよい。
【００２６】
映像信号処理部１０７は、デジタルゲイン１０５で露光調整を行った後の映像信号を入力し、ガンマ補正またはホワイトバランス、ニー補正、キズ補正などの一般的な映像信号処理を行い、ＹＣ変換を行い、輝度および色差信号を生成する。
【００２７】
なお、本実施の形態では、デジタルゲイン１０５を映像信号処理部１０７の前段に配置しているが、映像信号処理部１０７の各種処理の間に存在してもよい。
【００２８】
画像圧縮部１０８は、映像信号処理部１０７が出力した輝度および色差信号を入力し、ＪＰＥＧまたはＭＰＥＧ、Ｈ．２６４などのフォーマットに圧縮し、画像圧縮データを生成する。画像圧縮部１０８は、生成した画像圧縮データを、出力部１２２に出力する。
【００２９】
画像処理部１０９は、映像信号処理部１０７が出力した輝度もしくは色差信号の少なくともいずれか１つを入力し、映像内の動物体を検出する動き検出機能または顔認識機能、人物検出機能、ナンバープレート認識などの各種画像処理を行う。画像処理部１０９は、選択制御装置２００から通信部１１３経由で受信する画像処理制御信号１１８に従い、画像処理の実行可否を決定する。なお、画像処理制御信号１１８は、「ＯＮ」または「ＯＦＦ」が指定可能である。画像処理部１０９は、画像処理制御信号１１８が「ＯＮ」の場合、画像処理を実行し、「ＯＦＦ」の場合、画像処理を実行しない。
【００３０】
撮像領域取得部１１０は、位置情報および撮像方向情報を用いて、現在撮影している撮像領域情報１２０を算出し、撮像領域情報１２０を出力する。
【００３１】
位置情報は、例えばＧＰＳセンサやＷＬＡＮのデータを基にした測位や予め設定された位置から取得する。カーナビゲーションシステムのように、通常はＧＰＳを用いて測位を行い、ＧＰＳの衛星の信号を受信できない場合に、ジャイロセンサの値を用いて現在の位置を推測するような構成であってもよい。ＧＰＳの衛星の信号を受信できない場合とは、例えば、トンネル内部などである。また、ＧＰＳから高さ情報を取得することで、更に撮像領域情報１２０の精度を増すことができる。
【００３２】
撮像方向情報は、地磁気センサなどを用いて、東西南北の撮像方向情報を取得する。なお、加速度センサや姿勢センサを用いて、地面に対する撮像方向の角度、つまりチルト角を撮像方向情報として追加することで、更に撮像領域情報１２０の精度を増すことができる。
【００３３】
図２は、撮像領域を説明するための図である。図２（Ａ）は、カメラ１００の撮像領域を、斜線領域で示している。図２（Ａ）では、撮像領域内に存在する動物体を、円形で示している。人物などの被写体が画角に入っている場合であっても、カメラから遠い位置に存在する場合、画像処理部１０９は、被写体を視認ないしは画像検出ないしは画像認識することができない。図２（Ｂ）は、カメラの解像度を鑑みて撮像距離を決定して範囲を限定した場合の撮像領域を、斜線領域で示している。図２（Ｂ）の撮像領域は、図２（Ａ）と比べて狭い領域となる。
【００３４】
画像処理の種類によって、検出に必要な被写体の大きさが異なる。例えば、顔検出機能であれば、顔幅の大きさが数十画素必要となる。動き検出機能であれば、体の身長が数画素程度であっても検出することができる。撮像領域は、解像度と、予め画像処理毎に定められた必要画素数情報を用いて、範囲を限定する構成でもよい。
【００３５】
つまり、撮像領域情報１２０は、最低限、位置情報、すなわち緯度経度および撮像方向が必要であり、その他に高さ情報、チルト角、撮像距離を追加することで精度を増すことができる。
【００３６】
撮像状態検知部１１１は、撮像素子１０３が出力した映像信号１１７と、露光制御部１０６が出力した絞り値１１４とシャッタ値１１５とゲイン値１１６を入力し、当該カメラの撮像状態１１９を検知して出力する。撮像状態検知部１１１が検知する撮像状態１１９について、具体例を挙げて説明する。なお、撮像状態検知部１１１は、以下に具体例として示した全て情報を、撮像状態として出力してもよいし、一部の情報のみ、撮像状態として出力してもよい。
【００３７】
撮像状態検知部１１１は、入力した映像信号１１７を構成する各画素の明るさが予め設定された光量閾値以上の画素数をカウントし、カウントした結果（カウント値）を撮像状態１１９として出力する。一般的なカメラの露光制御においては、映像の明るさを一定に保つ制御が行われる。逆光状態など、一定以上の明るさを持つ画素が多い場合には、それ以外の画素の明るさを、より暗くする方向に制御する。この結果、露光調整を行った後の映像信号は、画像処理に適さない映像となる。具体的に説明すると、例えば、天井の照明が映りこんだ時、天井の照明以外の人物や人物の顔を撮影した領域が、暗い画像となる。顔を撮影した領域が暗いため、画像処理部１０９が、顔認識機能または人物検出機能などの画像処理を行った場合、低い検出率となる。後述する選択制御装置２００は、複数のカメラから撮像状態１１９を取得し、撮像状態１１９（カウント値）が大きいほど、画像処理に適さないと判断する。
【００３８】
撮像状態検知部１１１は、絞り１０２およびデジタルシャッタ１０４を通過した後の映像信号１１７を入力する。つまり、撮像状態検知部１１１が入力する映像信号１１７は、露光制御部１０６が決定した絞り値１１４およびシャッタ値１１５により、大小が変化する。そこで、撮像状態検知部１１１は、絞り値１１４およびシャッタ値１１５などの撮影設定値で、光量閾値を適応的に補正する。撮像状態検知部１１１は、入力した映像信号１１７を構成する各画素の明るさが、補正後の光量閾値以上の画素数をカウントし、カウントした結果（カウント値）を撮像状態１１９として出力する。後述する選択制御装置２００は、複数のカメラから撮像状態１１９を取得し、撮像状態１１９（カウント値）が大きいほど、画像処理に適さないと判断する。
【００３９】
さらに、撮像状態検知部１１１は、カメラ間の設定値や性能の差異を補正するために、カウント値を正規化し、正規化後のカウント値を撮像状態１１９として出力してもよい。後述する選択制御装置２００は、複数のカメラから撮像状態１１９を取得し、撮像状態１１９（カウント値）を比較することで、最適なカメラを選択する。比較対象のカメラの解像度が異なる場合には、カウント値を単に比較するだけでは、正しい選択ができない。そこで、撮像状態検知部１１１は、カウント値を画面の画素数で割ることで算出したパーセンテージを、撮像状態１１９（カウント値）として出力する。これにより、後述する選択制御装置２００は、複数のカメラの撮像状態１１９を比較し、最適なカメラを選択することが可能となる。
【００４０】
なお、本実施の形態では、撮像状態検知部１１１は、デジタルゲイン１０５前の映像信号１１７を入力としている。撮像状態検知部１１１は、デジタルゲイン１０５後の映像信号１１７を入力とする構成でもよい。この場合には、光量閾値を適応的に変化させるパラメータとして、絞り値１１４およびシャッタ値１１５に加え、ゲイン値１１６を追加する。
【００４１】
また、別の例として、撮像状態検知部１１１は、シャッタ値１１５を入力とし、シャッタ値１１５を撮像状態１１９として出力する。つまり、シャッタ値１１５が大きい場合には、センサの露光時間が増えるため、カメラ自体がぶれた場合または映っている人物が動いた場合に、ブラーが発生し、ぼやけた映像になる。画像処理部１０９が、画像の高周波成分を用いて画像処理を行う場合には、適さない画像となる。画像の高周波成分を用いる具体例としては、顔認識機能がある。つまり、後述する選択制御装置２００は、複数のカメラから撮像状態１１９を取得し、撮像状態１１９（シャッタ値１１５）が大きい場合には、画像処理に適さないと判断する。
【００４２】
なお、シャッタ値１１５が大きい場合であっても、カメラが全くぶれない場合、画像処理に問題がないと判断してもよい。例えば、撮像状態検知部１１１は、ジャイロセンサなどを用いてカメラの動きを検出し、カメラの動きが予め設定された閾値以下の場合には、シャッタ値１１５がゼロの撮像状態１１９（シャッタ値１１５）を出力する。
【００４３】
資源状態取得部１１２は、自カメラの現在の資源状態１２１を取得して出力する。資源状態は、例えば、ＣＰＵの周波数、ＣＰＵコアの数などのＣＰＵ能力、ＣＰＵ使用率である。また、カメラがＳＤカードなどの記憶媒体を有する場合、資源状態は、例えば、記憶媒体の残容量を含む。バッテリ駆動型のカメラの場合、資源状態は、例えば、バッテリ残容量などの現在のバッテリ状態を含む。
【００４４】
通信部１１３は、有線もしくは無線ネットワークと接続し、撮像状態１１９および撮像領域情報１２０および資源状態１２１を、選択制御装置２００へ送信する。また、通信部１１３は、選択制御装置２００から、画像処理制御信号１１８を受信し、画像処理部１０９に出力する。
【００４５】
出力部１２２は、画像圧縮部１０８から画像圧縮データを入力し、外部への出力を行う。例えば、カメラ１００−１はディスプレイを備えており、入力した画像圧縮データをデコードして、ディスプレイへ表示する。また、カメラ１００−１は、有線もしくは無線ネットワークを介して、入力した画像圧縮データを外部装置へ出力する。外部装置が記録装置である場合、外部装置が、受信した画像圧縮データを記録する。
【００４６】
１．２  選択制御装置２００の構成
選択制御装置２００は、画像類似判定部２０１、カメラ選択部２０２、通信部２０３を備えている。
【００４７】
画像類似判定部２０１は、複数のカメラ（１００−１、１００−２、１００−ｎ）の撮像領域情報２２０を、通信部２０３経由で入力し、画像の重複度を判定する。撮像領域情報２２０は、カメラを識別可能な識別子と、対応するカメラの撮像領域情報１２０とを１つ以上含んでいる。画像類似判定部２０１は、各カメラの撮像領域情報１２０が示す領域の重なりを判断し、カメラ同士の重複度を決定する。画像類似判定部２０１は、撮像領域が重複しているカメラを、類似しているカメラとし、類似している複数のカメラを群として管理し、各カメラ群に群番号２０５を割り当てる。画像類似判定部２０１は、各カメラが属しているカメラ群の群番号２０５を、カメラ選択部２０２に出力する。
【００４８】
図３は、撮像領域の重複を説明するための図である。図３は、上空から見た図であり、カメラ１００−１とカメラ１００−２と、カメラ１００−１とカメラ１００−２の撮像領域をそれぞれ斜線領域で示している。画像類似判定部２０１は、取得した各カメラの撮像領域情報１２０（位置情報、撮像方向情報、撮像距離）を用いて、上から見た時の撮像領域の撮像面積のうち、カメラ間で重複する重複面積を取得する。画像類似判定部２０１は、取得した重複面積の撮像面積に占める割合、すなわち重複度が予め設定された閾値以上の場合に、画像が重複していると判断し、類似度２０４として「重複」を出力する。一方、重複度が予め設定された閾値未満の場合、画像類似判定部２０１は、類似度２０４として「非重複」のブーリアン型データを出力する。なお、画像類似判定部２０１は、カメラ（１００−１、１００−２、１００−ｎ）ごとに、対応する類似度２０４を出力する。つまり、画像類似判定部２０１は、カメラを識別可能な識別子と、類似度２０４とを対応付けて出力する。また、画像類似判定部２０１は、類似しているカメラ同士を紐付けるため、重複していると判定されたカメラ群の群番号２０５を、カメラごとに付与し、カメラ選択部２０２に出力する。
【００４９】
また、２つのカメラに着目した場合、重複面積は同一であっても、解像度または画角が異なれば撮像面積が異なり、重複度はそれぞれ異なる。そこで、２つのカメラにおいて、重複度が共に予め設定された閾値以上の場合に、画像が重複していると判断し、類似度２０４として「重複」と、そのカメラ群の群番号２０５を出力してもよい。
【００５０】
また、上記のように２つのカメラに着目した場合で更に撮像面積が異なり、少なくとも一方のカメラにおいて重複度が予め設定された閾値以上の場合、そのカメラ群の群番号２０５と、それぞれの重複度を類似度２０４として出力してもよい。図４は、２つのカメラの撮像面積が異なる場合の一例を示している。カメラ１００−１の重複度は、２０％である。カメラ１００−２の重複度は、８０％である。予め設定された閾値が７０％の場合、カメラ１００−２の重複度は、閾値を上回っている。一方、カメラ１００−１の重複度は、閾値を下回っている。このような場合には、画像類似判定部２０１は、カメラ１００−１および１００−２をカメラ群とし、このカメラ群の群番号２０５と、それぞれの重複度２０％および８０％を類似度２０４として出力する。この際、重複していないカメラの群番号には例えば０ｘＦＦなどの予約番号を付与しておく。
【００５１】
なお、ここでは２つのカメラについて述べているが、３つ以上でも構わない。
【００５２】
なお、ここではチルト角と高さ情報を用いていないが、チルト角と高さ情報を用いることで、３次元の重複体積を求めることが可能であり、重複体積から画像の類似度をより精度よく求めることができる。
【００５３】
カメラ選択部２０２は、画像類似判定部２０１から、各カメラの群番号２０５を取得し、通信部２０３から各々のカメラ（１００−１、１００−２、１００−ｎ）の撮像状態２１９を取得し、選択処理を行う。撮像状態２１９は、カメラを識別可能な識別子と、対応するカメラの撮像状態１１９とを１つ以上含んでいる。カメラ選択部２０２は、同一の群番号を持つ各カメラの撮像状態１１９を用いて、画像処理に適したカメラを選択する。カメラ選択部２０２は、選択結果に基づいて、画像処理制御信号２１８を生成し、通信部２０３に出力する。なお、画像処理制御信号２１８は、カメラを識別可能な識別子と、対応するカメラの画像処理制御信号１１８とを１つ以上含んでいる。また、画像処理制御信号１１８は、「ＯＮ」または「ＯＦＦ」が指定可能である。カメラ選択部２０２は、画像処理に適したカメラとして選択したカメラには「ＯＮ」を指定し、それ以外のカメラには「ＯＦＦ」を指定する。
【００５４】
例えば、カメラ選択部２０２は、撮像状態２１９として、カメラ１００−１とカメラ１００−４とカメラ１００−５の撮像状態１１９（カウント値）を取得する。各カメラの撮像状態１１９（カウント値）は、それぞれ５０、８０、７０である。更に、カメラ選択部２０２は、画像類似判定部２０１から、この３つのカメラ（１００−１、１００−４、１００−５）が類似であるとして、同一の群番号を入力する。この時、カメラ選択部２０２は、カウント値が大きいほど画像処理に適さないと判断し、カウント値が一番小さいカメラ１００−１を、最適なカメラと選択する。この結果、カメラ選択部２０２は、カメラ１００−１に対する画像処理制御信号１１８を「ＯＮ」、カメラ１００−４およびカメラ１００−５に対する画像処理制御信号１１８を「ＯＦＦ」を指定し、通信部２０３に出力する。
【００５５】
また、別の例として、カメラ選択部２０２は、撮像状態２１９として、各カメラの撮像状態１１９としてシャッタ値１１５を取得する。カメラ選択部２０２は、シャッタ値１１５が小さいほど画像処理に適していると判断し、シャッタ値１１５が一番小さいカメラを、最適なカメラと選択する。この結果、カメラ選択部２０２は、シャッタ値１１５が一番小さいカメラに対する画像処理制御信号１１８を「ＯＮ」、それ以外のカメラに対する画像処理制御信号１１８を「ＯＦＦ」を指定し、通信部２０３に出力する。
【００５６】
また、別の例として、カメラ選択部２０２は、画像類似判定部２０１から、類似度２０４として重複度（パーセンテージ）を取得する。カメラ選択部２０２は、それぞれのカメラの撮像状態１１９（カウント値）に、重複度（パーセンテージ）で重み付けし、比較する。図４の例では、カメラ１００−１がカメラ１００−２の撮像領域の８０％をカバーするため、カメラ選択部２０２は、カメラ１００−１のほうが画像処理に適していると判断してもよい。この場合、カメラ選択部２０２は、各カメラに対し、重複度（パーセンテージ）の逆数を、撮像状態１１９に乗算し、この結果に基づいて、最適なカメラを選択してもよい。
【００５７】
また、カメラ選択部２０２は、通信部２０３から各々のカメラの資源状態２２１を取得し、選択処理を行ってもよい。資源状態２２１は、カメラを識別可能な識別子と、対応するカメラの資源状態１２１とを１つ以上含んでいる。カメラ選択部２０２は、それぞれのカメラの撮像状態１１９もしくは撮像状態１１９に重複度（類似度２０４）を重み付けした値に対し、さらにそれぞれのカメラの資源状態１２１で重み付けし、比較する。
【００５８】
また、類似した他のカメラが存在しないと判断されたカメラに対しては、画像処理制御信号１１８としてＯＮを出力する。なぜなら同領域を撮像している他のカメラが存在しないため、自らが画像処理を行う必要があるからである。
【００５９】
通信部２０３は、有線もしくは無線ネットワークと接続し、各カメラ（１００−１、１００−２、１００−ｎ）から、撮像領域情報１２０および資源状態１２１を受信し、撮像領域情報２２０および資源状態２２１として、カメラ選択部２０２に出力する。また、通信部２０３は、カメラ選択部２０２から出力された画像処理制御信号２１８を受信し、各カメラ（１００−１、１００−２、１００−ｎ）へ送信する。
【００６０】
なお、本実施の形態では、画像類似判定部２０１の出力として、カメラごとに所属するカメラ群の群番号２０５を出力する構成としたが、群番号ごとに所属するカメラのリストを出力する構成でもよい。例えば、カメラ群１のリストは、カメラ１００−１および１００−３および１００−５を識別可能な識別子の一覧であり、カメラ群２のリストは、カメラ１００−２および１００−６を識別可能な識別子の一覧である。
【００６１】
以上により、本実施の形態における選択制御装置は、複数のカメラの撮像領域が重なった場合において、各カメラの撮像状態を取得して、重なった撮像領域に対する画像処理に適したカメラを選択することが可能となる。また、本実施の形態における選択制御装置は、選択したカメラで画像処理を実行し、選択しなかったカメラでの画像処理を停止する制御を行うことが可能となる。
【００６２】
また、本実施の形態におけるカメラシステムでは、画像処理を行う複数のカメラが存在する際に同じような領域を撮像している場合、画像処理に最適な映像を撮像しているカメラのみ画像処理を行い、それ以外のカメラの画像処理を停止する。これにより、カメラシシステム全体で消費するリソースを削減することができる。削減可能なリソースとしては、例えば、消費電力の削減、使用メモリサイズの低減、ネットワーク帯域の使用量などである。
【００６３】
（実施の形態２）
２．カメラシステムの構成
本実施の形態におけるカメラシステムは、複数のカメラを備えており、これら複数のカメラは、ネットワークを介して接続している。また、少なくとも一つのカメラが、内部に選択制御部を有している。本実施の形態におけるカメラシステムは、実施の形態１の選択制御装置２００が処理していた画像類似判定およびカメラ選択を、カメラ内部で行うことを特徴としている。
【００６４】
複数のカメラは、周辺の撮影を実施し、撮影した画像から動物体を検出する動き検知機能または顔検出機能などの画像処理を実行する。カメラシステムは、各カメラが画像処理を実行した結果を用いて、アラーム、記憶媒体への記録、配信の開始のトリガを生成するなど、後の処理に使用する。本実施の形態においては、各カメラが画像処理を実行した後の処理については、詳細を記載しない。
【００６５】
選択制御部３１０を有したカメラ３００は、ネットワークを介して、他のカメラから撮像領域情報と撮像状態を取得し、撮像領域の重なり有無を判定する。重なりがあると判定した場合に、選択制御部３１０を有したカメラ３００は、各カメラの撮像状態に基づいて、重なった撮像領域に対する画像処理に適したカメラを選択し、選択結果を画像処理制御信号として各カメラに通知する。画像処理制御信号を受信した各カメラは、画像処理制御信号に従って、画像処理を実行する、又は、画像処理を実行しない。
【００６６】
以上により、複数のカメラの撮像領域が重なった場合において、重なった撮像領域に対する画像処理に適したカメラを選択し、選択したカメラで画像処理を実行し、選択しなかったカメラでの画像処理を停止する制御を行うことが可能となる。
【００６７】
２．１  カメラ３００の構成
図５は、本発明の実施の形態における選択制御部を有したカメラの一例を示す構成図である。なお、選択制御部を有しない他のカメラの内容構成は、前述した図１のカメラ１００−１と同様の構成である。
【００６８】
カメラ３００は、レンズ１０１、レンズの絞り１０２、撮像素子１０３、デジタルシャッタ１０４、デジタルゲイン１０５、露光制御部１０６、映像信号処理部１０７、画像圧縮部１０８、画像処理部１０９、撮像領域取得部１１０、撮像状態検知部１１１、資源状態取得部１１２、通信部３１３、出力部１２２、選択制御部３１０を備えている。選択制御部３１０は、画像類似判定部３０１、カメラ選択部３０２を備えている。
【００６９】
なお、このカメラ３００は、図１のカメラ１００−１と比較して、画像類似判定部３０１と、カメラ選択部３０２と、通信部３１３とが異なる。他の構成要素は、図１のカメラ１００−１と同様の機能を有している。
【００７０】
以下、画像類似判定部３０１と、カメラ選択部３０２と、通信部３１３について、説明する。
【００７１】
通信部３１３は、有線もしくは無線ネットワークと接続し、１つ以上の他カメラから、他カメラの撮像領域情報３２０および資源状態３２１および撮像状態３１９を受信する。また、通信部３１３は、他カメラから受信した各情報を、選択制御部３１０に出力する。なお、撮像状態３１９は、他カメラを識別可能な識別子と、対応する他カメラの撮像状態１１９とを１つ以上含んでいる。撮像領域情報３２０は、他カメラを識別可能な識別子と、対応する他カメラの撮像領域情報１２０とを１つ以上含んでいる。資源状態３２１は、他カメラを識別可能な識別子と、対応する他カメラの資源状態１２１とを１つ以上含んでいる。また、通信部３１３は、選択制御部３１０から、他カメラへの画像処理制御信号３１８を受信し、対応する他カメラへ出力する。
【００７２】
画像類似判定部３０１は、他カメラの撮像領域情報３２０を、通信部３１３経由で入力し、自カメラの撮像領域情報１２０を撮像領域取得部１１０から入力し、画像の重複度を判定する。撮像領域情報３２０は、他カメラを識別可能な識別子と、対応する他カメラの撮像領域情報１２０とを１つ以上含んでいる。画像類似判定部３０１は、各カメラの撮像領域情報１２０が示す領域の重なりを判断し、カメラ同士の重複度を決定する。画像類似判定部３０１は、撮像領域が重複しているカメラを、類似しているカメラとし、類似している複数のカメラを群として管理し、各カメラ群に群番号２０５を割り当てる。画像類似判定部３０１は、各カメラが属しているカメラ群の群番号２０５を、カメラ選択部３０２に出力する。
【００７３】
画像類似判定部３０１は、取得した各カメラ（自カメラおよび他カメラ）の撮像領域情報１２０（位置情報、撮像方向情報、撮像距離）を用いて、上から見た時の撮像領域の撮像面積のうち、カメラ間で重複する重複面積を取得する。画像類似判定部３０１は、取得した重複面積の撮像面積に占める割合、すなわち重複度が予め設定された閾値以上の場合に、画像が重複していると判断し、類似度２０４として「重複」を出力する。一方、重複度が予め設定された閾値未満の場合、画像類似判定部３０１は、類似度２０４として「非重複」のブーリアン型データを出力する。なお、画像類似判定部３０１は、カメラごとに、対応する類似度２０４を出力する。つまり、画像類似判定部３０１は、カメラを識別可能な識別子と、類似度２０４とを対応付けて出力する。また、画像類似判定部２０１は、類似しているカメラ同士を紐付けるため、重複していると判定されたカメラ群の群番号２０５を、カメラごとに付与し、カメラ選択部３０２に出力する。
【００７４】
また、２つのカメラに着目した場合、重複面積は同一であっても、解像度または画角が異なれば撮像面積が異なり、重複度はそれぞれ異なる。そこで、２つのカメラにおいて、重複度が共に予め設定された閾値以上の場合に、画像が重複していると判断し、類似度２０４として「重複」と、そのカメラ群の群番号２０５を出力してもよい。
【００７５】
また、上記のように２つのカメラに着目した場合で更に撮像面積が異なり、少なくとも一方のカメラにおいて重複度が予め設定された閾値以上の場合、そのカメラ群の群番号２０５と、それぞれの重複度を類似度２０４として出力してもよい。なお、各カメラの重複度については、図４を用いて、実施の形態１で説明した。画像類似判定部３０１は、図４の場合、カメラ１００−１および１００−２をカメラ群とし、このカメラ群の群番号２０５と、それぞれの重複度２０％および８０％を類似度２０４として出力する。この際、重複していないカメラの群番号には例えば０ｘＦＦなどの予約番号を付与しておく。
【００７６】
なお、画像類似判定部３０１が、各カメラの撮像領域情報を用いて、類似度を判定する方法については、実施の形態１の画像類似判定部２０１と同様の手順で処理することが可能である。
【００７７】
カメラ選択部３０２は、画像類似判定部３０１から、各カメラの群番号２０５を取得し、他カメラの撮像状態３１９を通信部３１３経由で入力し、自カメラの撮像状態１１９を撮像状態検知部１１１から入力し、選択処理を行う。撮像状態３１９は、他カメラを識別可能な識別子と、対応する他カメラの撮像状態１１９とを１つ以上含んでいる。カメラ選択部３０２は、同一の群番号を持つ各カメラの撮像状態１１９を用いて、画像処理に適したカメラを選択する。カメラ選択部３０２は、選択結果に基づいて、画像処理制御信号３１８を生成し、通信部３１３に出力する。また、カメラ選択部３０２は、選択結果に基づいて、自カメラに対する画像処理制御信号１１８を生成し、画像処理部１０９に出力する。なお、画像処理制御信号３１８は、他カメラを識別可能な識別子と、対応する他カメラの画像処理制御信号１１８とを１つ以上含んでいる。また、画像処理制御信号１１８は、「ＯＮ」または「ＯＦＦ」が指定可能である。カメラ選択部３０２は、画像処理に適したカメラとして選択したカメラには「ＯＮ」を指定し、それ以外のカメラには「ＯＦＦ」を指定する。
【００７８】
なお、カメラ選択部３０２が、各カメラの撮像状態を用いて、最適なカメラを選択する方法については、実施の形態１のカメラ選択部２０２と同様の手順で処理することが可能である。
【００７９】
また、カメラ選択部３０２は、他カメラの資源状態３２１を通信部３１３経由で入力し、自カメラの資源状態１２１を資源状態取得部１１２から入力し、選択処理を行ってもよい。資源状態３２１は、他カメラを識別可能な識別子と、対応する他カメラの資源状態１２１とを１つ以上含んでいる。カメラ選択部３０２は、それぞれのカメラの撮像状態１１９もしくは撮像状態１１９に重複度（類似度２０４）を重み付けした値に対し、さらにそれぞれのカメラの資源状態１２１で重み付けし、比較する。
【００８０】
また、類似した他のカメラが存在しないと判断されたカメラに対しては、画像処理制御信号１１８としてＯＮを出力する。なぜなら同領域を撮像している他のカメラが存在しないため、自らが画像処理を行う必要があるからである。
【００８１】
以上により、本実施の形態におけるカメラは、選択制御部を備えており、カメラシステム内に、専用の選択制御装置を具備する必要がない。選択制御部を有したカメラは、複数のカメラの撮像領域が重なった場合において、各カメラの撮像状態を取得して、重なった撮像領域に対する画像処理に適したカメラを選択することが可能となる。また、本実施の形態における選択制御装置は、選択したカメラで画像処理を実行し、選択しなかったカメラでの画像処理を停止する制御を行うことが可能となる。
【００８２】
また、本実施の形態におけるカメラシステムでは、画像処理を行う複数のカメラが存在する際に同じような領域を撮像している場合、画像処理に最適な映像を撮像しているカメラのみ画像処理を行い、それ以外のカメラの画像処理を停止する。これにより、カメラシシステム全体で消費するリソースを削減することができる。削減可能なリソースとしては、例えば、消費電力の削減、使用メモリサイズの低減、ネットワーク帯域の使用量などである。
【００８３】
（実施の形態３）
３．カメラシステムの構成
本実施の形態におけるカメラシステムは、複数のカメラを備えており、これら複数のカメラは、ネットワークを介して接続している。また、全てのカメラが、内部に選択制御部を有している。一方、実施の形態２では、選択制御部を有したカメラと他カメラのソフトウェア構成、もしくはハードウェア構成に差異がある。つまり、本実施の形態におけるカメラシステムは、同等のソフトウェア構成、もしくはハードウェア構成のカメラから構築することが可能となる。本実施の形態におけるカメラシステムは、実施の形態１の選択制御装置２００が処理していた画像類似判定およびカメラ選択を、全てのカメラ内部で実行可能とすることを特徴としている。本実施の形態におけるカメラは、自カメラのカメラ属性情報に基づいて、自カメラ内で、画像類似判定およびカメラ選択を実行するか否かを決定し、処理を切り替える。
【００８４】
複数のカメラは、周辺の撮影を実施し、撮影した画像から動物体を検出する動き検知機能または顔検出機能などの画像処理を実行する。カメラシステムは、各カメラが画像処理を実行した結果を用いて、アラーム、記憶媒体への記録、配信の開始のトリガを生成するなど、後の処理に使用する。本実施の形態においては、各カメラが画像処理を実行した後の処理については、詳細を記載しない。
【００８５】
選択制御部４１０を有したカメラ４００は、自カメラのカメラ属性情報に基づいて、自カメラ内で、画像類似判定およびカメラ選択を実行するか否かを判定する。選択制御部４１０を有したカメラ４００は、画像類似判定およびカメラ選択を実行すると決定した場合、ネットワークを介して、他のカメラから撮像領域情報と撮像状態を取得し、撮像領域の重なり有無を判定する。重なりがあると判定した場合に、選択制御部４１０を有したカメラ４００は、各カメラの撮像状態に基づいて、重なった撮像領域に対する画像処理に適したカメラを選択し、選択結果を画像処理制御信号として各カメラに通知する。画像処理制御信号を受信した各カメラは、画像処理制御信号に従って、画像処理を実行する、又は、画像処理を実行しない。
【００８６】
また、選択制御部４１０を有したカメラ４００は、自カメラのカメラ属性情報に基づいて、自カメラ内で、画像類似判定およびカメラ選択を実行しないと決定した場合、ネットワークを介して、他のカメラへ撮像領域情報と撮像状態を送信する。画像処理制御信号を受信した各カメラは、画像処理制御信号に従って、画像処理を実行する、又は、画像処理を実行しない。
【００８７】
以上により、複数のカメラの撮像領域が重なった場合において、重なった撮像領域に対する画像処理に適したカメラを選択し、選択したカメラで画像処理を実行し、選択しなかったカメラでの画像処理を停止する制御を行うことが可能となる。
【００８８】
３．１  カメラ４００の構成
図６は、本発明の実施の形態における選択制御部を有したカメラの一例を示す構成図である。
【００８９】
カメラ４００は、レンズ１０１、レンズの絞り１０２、撮像素子１０３、デジタルシャッタ１０４、デジタルゲイン１０５、露光制御部１０６、映像信号処理部１０７、画像圧縮部１０８、画像処理部１０９、撮像領域取得部１１０、撮像状態検知部１１１、資源状態取得部１１２、通信部４１３、出力部１２２、選択制御部４１０を備えている。選択制御部４１０は、画像類似判定部４０１、カメラ選択部４０２、カメラ属性判定部４０３、通信信号制御部４０４を備えている。
【００９０】
なお、このカメラ４００は、図５のカメラ３００と比較して、カメラ属性判定部４０３と、通信信号制御部４０４と、画像類似判定部４０１と、カメラ選択部４０２と、通信部４１３とが異なる。他の構成要素は、図５のカメラ３００と同様の機能、すなわち、図１のカメラ１００−１と同様の機能を有している。
【００９１】
以下、画像類似判定部４０１と、カメラ選択部４０２と、カメラ属性判定部４０３と、通信信号制御部４０４、通信部４１３について、説明する。
【００９２】
通信部４１３は、有線もしくは無線ネットワークと接続し、１つ以上の他カメラから、他カメラの撮像領域情報３２０および資源状態３２１および撮像状態３１９を受信する。また、通信部４１３は、他カメラから受信した撮像領域情報３２０および資源状態３２１および撮像状態３１９を、選択制御部４１０の通信信号制御部４０４に出力する。なお、撮像状態３１９は、他カメラを識別可能な識別子と、対応する他カメラの撮像状態１１９とを１つ以上含んでいる。撮像領域情報３２０は、他カメラを識別可能な識別子と、対応する他カメラの撮像領域情報１２０とを１つ以上含んでいる。資源状態３２１は、他カメラを識別可能な識別子と、対応する他カメラの資源状態１２１とを１つ以上含んでいる。また、通信部４１３は、選択制御部４１０の通信信号制御部４０４から、他カメラへの画像処理制御信号３１８を受信し、対応する他カメラへ出力する。
【００９３】
また、通信部４１３は、選択制御部４１０の通信信号制御部４０４から入力した、自カメラの撮像状態１１９および撮像領域情報１２０および資源状態１２１を、他カメラへ送信する。また、通信部４１３は、他カメラから、自カメラの画像処理制御信号１１８を受信し、選択制御部４１０の通信信号制御部４０４に出力する。
【００９４】
カメラ属性判定部４０３は、自カメラのカメラ属性情報４０５に基づいて、自カメラ内で、画像類似判定およびカメラ選択を実行するか否かを判定する。カメラ属性判定部４０３は、判定結果を実行制御信号４０６として、画像類似判定部４０１と、カメラ選択部４０２と、通信信号制御部４０４に出力する。また、実行制御信号４０６は、「ＯＮ」または「ＯＦＦ」が指定可能である。カメラ属性判定部４０３は、実行すると判定した場合には「ＯＮ」を指定し、それ以外場合には「ＯＦＦ」を指定する。
【００９５】
カメラ属性判定部４０３は、画像類似判定およびカメラ選択を実行するか否かの判定方法として、例えば、カメラ属性情報４０５として「実行する」又は「実行しない」を、予め各カメラに設定する。
【００９６】
また、別の例として、カメラ属性判定部４０３が、ハッシュ値を用いる方法がある。例えば、カメラ属性判定部４０３は、カメラのＭＡＣアドレスなどカメラに付与されている唯一の番号に対して、ＳＨＡ−１などのハッシュ関数を用いてハッシュ値を求める。一方で、カメラ属性判定部４０３は、制御すべき画像処理の内容、すなわち画像処理部１０９で行われる画像処理機能の名称に対しても同様にハッシュ値を求める。カメラ属性判定部４０３は、名称に対して付けられたハッシュ値より大きくかつ一番近いハッシュ値を持つカメラで画像類似判定およびカメラ選択を実行し、他のカメラでは実行しないと判定する。同種の手法はピアツーピア通信の分散ハッシュテーブル（ＤＨＴ）として広く知られている。ＤＨＴを用いれば、ネットワークからカメラの出入りがあった場合においても、実行するカメラを動的に変更し、安定的に処理を継続することが可能である。また、画像処理部１０９で行われる画像処理機能が複数ある場合、各画像処理機能が別の名称を持つため、画像処理機能ごとに、別のハッシュ値となる。この結果、カメラ属性判定部４０３は、画像処理機能ごとに、画像類似判定およびカメラ選択はそれぞれ別のカメラで実行されることとなり、１つのカメラに負荷が偏ることがないという利点がある。
【００９７】
通信信号制御部４０４は、カメラ属性判定部４０３から出力された実行制御信号４０６に従い、処理を切り替える。
【００９８】
実行制御信号４０６がＯＮの場合、通信信号制御部４０４は、次の処理を行う。通信信号制御部４０４は、他カメラの撮像領域情報３２０と自カメラの撮像領域情報１２０を入力し、これらを撮像領域情報４２０として束ね、自他カメラの撮像領域情報４２０を画像類似判定部４０１に出力する。撮像領域情報４２０は、自他カメラを識別可能な識別子と、対応する自他カメラの撮像領域情報１２０とを１つ以上含んでいる。また、通信信号制御部４０４は、他カメラの撮像状態３１９と自カメラの撮像状態１１９を入力し、これらを撮像状態４１９として束ね、自他カメラの撮像状態４１９をカメラ選択部４０２に出力する。撮像状態４１９は、自他カメラを識別可能な識別子と、対応する自他カメラの撮像状態１１９とを１つ以上含んでいる。また、通信信号制御部４０４は、他カメラの資源状態３２１と自カメラの資源状態１２１を入力し、これらを資源状態４２１として束ね、自他カメラの資源状態４２１をカメラ選択部４０２に出力する。資源状態４２１は、自他カメラを識別可能な識別子と、対応する自他カメラの資源状態１２１とを１つ以上含んでいる。さらに、通信信号制御部４０４は、自他カメラの画像処理制御信号４１８をカメラ選択部４０２から入力し、画像処理制御信号４１８に含まれる自カメラの画像処理制御信号１１８を、画像処理部１０９に出力する。通信信号制御部４０４は、画像処理制御信号４１８に含まれる他カメラの画像処理制御信号３１８を、通信部４１３に出力する。なお、画像処理制御信号４１８は、自他カメラを識別可能な識別子と、対応する自他カメラの画像処理制御信号１１８とを１つ以上含んでいる。
【００９９】
実行制御信号４０６がＯＦＦの場合、通信信号制御部４０４は、入力した自カメラの撮像状態１１９および資源状態１２１および撮像領域情報１２０を、通信部４１３へ出力する。また、通信信号制御部４０４は、通信部４１３から入力した自カメラの画像処理制御信号１１８を、画像処理部１０９へ出力する。
【０１００】
画像類似判定部４０１は、カメラ属性判定部４０３から出力された実行制御信号４０６に従い、処理を切り替える。実行制御信号４０６がＯＦＦの場合、画像類似判定部４０１は、処理を行わない。実行制御信号４０６がＯＮの場合、画像類似判定部４０１は、次の処理を行う。
【０１０１】
画像類似判定部４０１は、自他カメラの撮像領域情報４２０を、通信信号制御部４０４から入力し、画像の重複度を判定する。撮像領域情報４２０は、自他カメラを識別可能な識別子と、対応する自他カメラの撮像領域情報１２０とを１つ以上含んでいる。画像類似判定部４０１は、各カメラの撮像領域情報１２０が示す領域の重なりを判断し、カメラ同士の重複度を決定する。画像類似判定部４０１は、撮像領域が重複しているカメラを、類似しているカメラとし、類似している複数のカメラを群として管理し、各カメラ群に群番号２０５を割り当てる。画像類似判定部４０１は、各カメラが属しているカメラ群の群番号２０５を、カメラ選択部４０２に出力する。
【０１０２】
画像類似判定部４０１は、取得した各カメラ（自カメラおよび他カメラ）の撮像領域情報１２０（位置情報、撮像方向情報、撮像距離）を用いて、上から見た時の撮像領域の撮像面積のうち、カメラ間で重複する重複面積を取得する。画像類似判定部４０１は、取得した重複面積の撮像面積に占める割合、すなわち重複度が予め設定された閾値以上の場合に、画像が重複していると判断し、類似度２０４として「重複」を出力する。一方、重複度が予め設定された閾値未満の場合、画像類似判定部４０１は、類似度２０４として「非重複」のブーリアン型データを出力する。なお、画像類似判定部４０１は、カメラごとに、対応する類似度２０４を出力する。つまり、画像類似判定部４０１は、カメラを識別可能な識別子と、類似度２０４とを対応付けて出力する。また、画像類似判定部４０１は、類似しているカメラ同士を紐付けるため、重複していると判定されたカメラ群の群番号２０５を、カメラごとに付与し、カメラ選択部４０２に出力する。
【０１０３】
また、２つのカメラに着目した場合、重複面積は同一であっても、解像度または画角が異なれば撮像面積が異なり、重複度はそれぞれ異なる。そこで、２つのカメラにおいて、重複度が共に予め設定された閾値以上の場合に、画像が重複していると判断し、類似度２０４として「重複」と、そのカメラ群の群番号２０５を出力してもよい。
【０１０４】
また、上記のように２つのカメラに着目した場合で更に撮像面積が異なり、少なくとも一方のカメラにおいて重複度が予め設定された閾値以上の場合、そのカメラ群の群番号２０５と、それぞれの重複度を類似度２０４として出力してもよい。なお、各カメラの重複度については、図４を用いて、実施の形態１で説明した。画像類似判定部４０１は、図４の場合、カメラ１００−１および１００−２をカメラ群とし、このカメラ群の群番号２０５と、それぞれの重複度２０％および８０％を類似度２０４として出力する。この際、重複していないカメラの群番号には例えば０ｘＦＦなどの予約番号を付与しておく。
【０１０５】
なお、画像類似判定部４０１が、各カメラの撮像領域情報を用いて、類似度を判定する方法については、実施の形態１の画像類似判定部２０１と同様の手順で処理することが可能である。
【０１０６】
カメラ選択部４０２は、カメラ属性判定部４０３から出力された実行制御信号４０６に従い、処理を切り替える。実行制御信号４０６がＯＦＦの場合、カメラ選択部４０２は、処理を行わない。実行制御信号４０６がＯＮの場合、カメラ選択部４０２は、次の処理を行う。
【０１０７】
カメラ選択部４０２は、画像類似判定部４０１から、各カメラの群番号２０５を取得し、自他カメラの撮像状態４１９を通信信号制御部４０４から入力し、選択処理を行う。撮像状態４１９は、自他カメラを識別可能な識別子と、対応する自他カメラの撮像状態１１９とを１つ以上含んでいる。カメラ選択部４０２は、同一の群番号を持つ各カメラの撮像状態１１９を用いて、画像処理に適したカメラを選択する。カメラ選択部４０２は、選択結果に基づいて、画像処理制御信号４１８を生成し、通信信号制御部４０４に出力する。なお、画像処理制御信号４１８は、自他カメラを識別可能な識別子と、対応する自他カメラの画像処理制御信号１１８とを１つ以上含んでいる。また、画像処理制御信号１１８は、「ＯＮ」または「ＯＦＦ」が指定可能である。カメラ選択部４０２は、画像処理に適したカメラとして選択したカメラには「ＯＮ」を指定し、それ以外のカメラには「ＯＦＦ」を指定する。
【０１０８】
なお、カメラ選択部４０２が、各カメラの撮像状態を用いて、最適なカメラを選択する方法については、実施の形態１のカメラ選択部２０２と同様の手順で処理することが可能である。
【０１０９】
また、カメラ選択部４０２は、自他カメラの資源状態４２１を通信信号制御部４０４から入力し、選択処理を行ってもよい。資源状態４２１は、自他カメラを識別可能な識別子と、対応する自他カメラの資源状態１２１とを１つ以上含んでいる。カメラ選択部４０２は、それぞれのカメラの撮像状態１１９もしくは撮像状態１１９に重複度（類似度２０４）を重み付けした値に対し、さらにそれぞれのカメラの資源状態１２１で重み付けし、比較する。
【０１１０】
また、類似した他のカメラが存在しないと判断されたカメラに対しては、画像処理制御信号１１８としてＯＮを出力する。なぜなら同領域を撮像している他のカメラが存在しないため、自らが画像処理を行う必要があるからである。
【０１１１】
すなわち、実行制御信号４０６がＯＮとは、まず、自らの撮像状態１１９および撮像領域情報１２０および資源状態１２１と、他カメラの撮像状態３１９および撮像領域情報３２０および資源状態３２１を集約する。次に、画像類似判定部４０１が画像類似判定し、カメラ選択部４０２が適したカメラを選択し、自カメラの画像処理制御信号１１８と他カメラの画像処理制御信号３１８を生成することを指示する。
【０１１２】
一方、実行制御信号４０６がＯＦＦとは、自らの撮像状態１１９および撮像領域情報１２０および資源状態１２１を他カメラに送信し、他カメラが出力した画像処理制御信号１１８を受信し、画像処理部１０９を制御することを指示する。
【０１１３】
以上により、本実施の形態におけるカメラは、選択制御部を備えており、カメラシステム内に、専用の選択制御装置を具備する必要がない。画像類似判定およびカメラ選択を実行すると判定されたカメラは、複数のカメラの撮像領域が重なった場合において、各カメラの撮像状態を取得して、重なった撮像領域に対する画像処理に適したカメラを選択することが可能となる。また、本実施の形態における選択制御装置は、選択したカメラで画像処理を実行し、選択しなかったカメラでの画像処理を停止する制御を行うことが可能となる。
【０１１４】
また、本実施の形態におけるカメラシステムでは、画像処理を行う複数のカメラが存在する際に同じような領域を撮像している場合、画像処理に最適な映像を撮像しているカメラのみ画像処理を行い、それ以外のカメラの画像処理を停止する。これにより、カメラシシステム全体で消費するリソースを削減することができる。削減可能なリソースとしては、例えば、消費電力の削減、使用メモリサイズの低減、ネットワーク帯域の使用量などである。
【０１１５】
また、本実施の形態におけるカメラシステムでは、画像類似判定およびカメラ選択を実行するカメラを動的に変更することが可能であり、ネットワークからカメラの出入りがあった場合においても、安定的に処理を継続することができる。
【０１１６】
また、本実施の形態におけるカメラシステムでは、複数の画像処理機能を使用する場合、画像処理機能ごとに、画像類似判定およびカメラ選択はそれぞれ別のカメラで実行することが可能であり、１つのカメラに対する負荷の偏りを低減できる。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明にかかる選択制御装置は、複数のカメラの撮像領域が重なった場合に、各カメラの撮像状態を取得して、画像処理に適したカメラを選択する機能を有し、複数のカメラを備えたカメラシステム等として有用である。また、複数のカメラを備えた放送中継システム、交通ナビゲーションシステム、監視システム、テレビ会議システムなどの用途にも応用できる。
【符号の説明】
【０１１８】
１００−１，１００−２，１００−ｎ，３００，４００    カメラ
１０１    レンズ
１０２    絞り
１０３    撮像素子
１０４    デジタルシャッタ
１０５    デジタルゲイン
１０６    露光制御部
１０７    映像信号処理部
１０８    画像圧縮部
１０９    画像処理部
１１０    撮像領域取得部
１１１    撮像状態検知部
１１２    資源状態取得部
１１３，３１３，４１３    通信部
１１４    絞り値
１１５    シャッタ値
１１６    ゲイン値
１１７    映像信号
１１８，２１８，３１８，４１８    画像処理制御信号
１１９，２１９，３１９，４１９    撮像状態
１２０，２２０，３２０，４２０    撮像領域情報
１２１，２２１，３２１，４２１    資源状態
２００    選択制御装置
２０１，３０１，４０１    画像類似判定部
２０２，３０２，４０２    カメラ選択部
２０３    通信部
２０４    類似度
２０５    群番号
４０３    カメラ属性判定部
４０４    通信信号制御部
４０５    カメラ属性情報
４０６    実行制御信号
【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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