(57)【要約】【課題】レンズ収差による画像の歪みをより抑制することが可能なカメラ付インターホン端末およびそれを用いたインターホンシステムを提供する。【解決手段】カメラ付インターホン端末１は、撮像素子４１とレンズ４２とを有するカメラ４と、補正データを記憶する記憶部５と、カメラ４からの画像データを記憶部５に記憶されている補正データを用いて補正した補正画像データを生成する画像変換処理部６と、通信インタフェース７と、補正データ生成部８と、を備える。補正データ生成部８は、カメラ４によりテンプレート模様を撮像して生成された較正用画像データによる画像を画像処理して補正データを生成するように構成されている。補正データ生成部８は、較正用画像データにおいてテンプレート模様の複数の特徴点それぞれに対応する一群の較正用画素それぞれの座標に基づいて補正データを生成する。【選択図】図１
2016158038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通話装置と、撮像素子とレンズとを有するカメラと、前記カメラからの画像データに含まれている複数の画素それぞれの座標のずれを補正するための補正データを記憶する記憶部と、前記カメラからの画像データを前記記憶部に記憶されている補正データを用いて補正した補正画像データを生成する画像変換処理部と、前記通話装置からの音声データ、前記補正画像データを含む情報を通信する通信インタフェースと、前記補正データを生成する補正データ生成部と、を備え、
前記補正データ生成部は、前記カメラによりテンプレート模様を撮像して生成された較正用画像データによる画像を画像処理して前記補正データを生成するように構成され、前記較正用画像データにおいて前記テンプレート模様の複数の特徴点それぞれに対応する一群の較正用画素それぞれの座標に基づいて前記補正データを生成する、
ことを特徴とするカメラ付インターホン端末。
【請求項２】
前記補正データ生成部は、前記較正用画像データによる前記画像を画像処理して、前記画像上の座標系における前記一群の較正用画素それぞれの座標を取得する座標取得部と、前記座標取得部により取得した前記一群の較正用画素それぞれの座標を用いて前記補正データを算出する演算部と、を備える、
ことを特徴とする請求項１記載のカメラ付インターホン端末。
【請求項３】
操作部を備え、
前記補正データ生成部は、前記操作部に対して特定の操作が行われたときに、前記補正データを生成する、
ことを特徴とする請求項１または２記載のカメラ付インターホン端末。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のカメラ付インターホン端末と、前記カメラ付インターホン端末からの動画データにより生成した動画を表示する表示器を有するモニタ付インターホン端末と、を備え、
前記動画データは、時系列順の複数の前記補正画像データにより構成される、
ことを特徴とするインターホンシステム。
【請求項５】
集合住宅の共用玄関に配置される第１インターホン端末と、前記集合住宅の複数の住戸の外玄関にそれぞれ配置される複数の第２インターホン端末と、前記複数の住戸の屋内にそれぞれ配置され、前記複数の第２インターホン端末の各々と通信する複数の住戸端末と、制御装置と、を備え、
前記複数の住戸端末は、デジタル信号を通信するための構内通信網に接続され、
前記制御装置は、前記第１インターホン端末と前記複数の住戸端末の各々との間で通信を行うときに前記第１インターホン端末および前記複数の住戸端末を制御するように構成され、
前記第１インターホン端末と前記複数の第２インターホン端末との少なくとも一方が、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のカメラ付インターホン端末により構成され、
前記複数の住戸端末の各々が、前記カメラ付インターホン端末からの動画データにより生成した動画を表示する表示器を有するモニタ付インターホン端末により構成され、
前記動画データは、時系列順の複数の前記補正画像データにより構成される、
ことを特徴とするインターホンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ付インターホン端末およびそれを用いたインターホンシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インターホンシステムとしては、集合住宅のロビーに設置されたロビーインターホンと、集合住宅の各住戸内に設置された住戸親機と、各住戸の外玄関に設置された住戸子機と、制御装置と、を備える集合住宅用インターホンシステムがある（特許文献１）。
【０００３】
ロビーインターホンは、撮像装置、マイクロホン、スピーカ、伝送部などを具備している。また、ロビーインターホンは、来訪者が訪問先の住宅の住戸番号を入力するためのテンキースイッチまたはタッチパネルを具備している。
【０００４】
住戸子機は、マイクロホン、スピーカ、撮像部および操作入力受付部などを備える。撮像部は、固体撮像素子やレンズ、映像信号処理回路などで構成される。固体撮像素子は、ＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサなどである。
【０００５】
住戸親機は、通話処理部、マイクロホン、スピーカ、映像処理部、表示部および操作入力受付部などを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１２８１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
インターホンシステムの分野においては、モニタ付インターホン端末の表示部に表示される動画における画像の歪みを小さくすることが望まれている。
【０００８】
本発明の目的は、レンズ収差による画像の歪みをより抑制することが可能なカメラ付インターホン端末およびそれを用いたインターホンシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のカメラ付インターホン端末は、通話装置と、撮像素子とレンズとを有するカメラと、を備える。また、本発明のカメラ付インターホン端末は、前記カメラからの画像データに含まれている複数の画素それぞれの座標のずれを補正するための補正データを記憶する記憶部を備える。また、本発明のカメラ付インターホン端末は、前記カメラからの画像データを前記記憶部に記憶されている補正データを用いて補正した補正画像データを生成する画像変換処理部を備える。また、本発明のカメラ付インターホン端末は、前記通話装置からの音声データ、前記補正画像データを含む情報を通信する通信インタフェースを備える。また、本発明のカメラ付インターホン端末は、さらに、前記補正データを生成する補正データ生成部を備える。前記補正データ生成部は、前記カメラによりテンプレート模様を撮像して生成された較正用画像データによる画像を画像処理して前記補正データを生成するように構成されている。前記補正データ生成部は、前記較正用画像データにおいて前記テンプレート模様の複数の特徴点それぞれに対応する一群の較正用画素それぞれの座標に基づいて前記補正データを生成する。
【００１０】
本発明のインターホンシステムは、前記カメラ付インターホン端末と、前記カメラ付インターホン端末からの動画データにより生成した動画を表示する表示器を有するモニタ付インターホン端末と、を備える。前記動画データは、時系列順の複数の前記補正画像データにより構成される。
【００１１】
本発明のインターホンシステムは、集合住宅の共用玄関に配置される第１インターホン端末と、前記集合住宅の複数の住戸の外玄関にそれぞれ配置される複数の第２インターホン端末と、前記複数の住戸の屋内にそれぞれ配置され、前記複数の第２インターホン端末の各々と通信する複数の住戸端末と、制御装置と、を備える。前記複数の住戸端末は、デジタル信号を通信するための構内通信網に接続される。前記制御装置は、前記第１インターホン端末と前記複数の住戸端末の各々との間で通信を行うときに前記第１インターホン端末および前記複数の住戸端末を制御するように構成される。前記第１インターホン端末と前記複数の第２インターホン端末との少なくとも一方が、前記カメラ付インターホン端末により構成される。本発明のインターホンシステムは、前記複数の住戸端末の各々が、前記カメラ付インターホン端末からの動画データにより生成した動画を表示する表示部を有するモニタ付インターホン端末により構成されている。前記動画データは、時系列順の複数の前記補正画像データにより構成される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のカメラ付インターホン端末は、レンズ収差による画像の歪みをより抑制することが可能となる。
【００１３】
本発明のインターホンシステムは、レンズ収差による画像の歪みをより抑制することが可能となり、モニタ付インターホン端末の表示器に表示する動画における画像の歪みをより抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、実施形態のカメラ付インターホン端末の概略構成図である。
【図２】図２は、実施形態のカメラ付インターホン端末で撮像するテンプレート模様の正面図である。
【図３】図３は、実施形態のカメラ付インターホン端末のカメラで撮像するテンプレート模様における複数の特徴点の説明図である。
【図４】図４は、実施形態のカメラ付インターホン端末の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】図５は、実施形態のカメラ付インターホン端末の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】図６は、実施形態のカメラ付インターホン端末を用いたインターホンシステムのシステム構成図である。
【図７】図７は、実施形態のカメラ付インターホン端末を用いたインターホンシステムにおける住戸端末の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下では、本実施形態のカメラ付インターホン端末１（以下、「インターホン端末１」ともいう）およびそれを用いたインターホンシステム１０について、図１〜７に基づいて説明する。
【００１６】
インターホン端末１は、通話装置２と、撮像素子４１とレンズ４２とを有するカメラ４と、を備える。また、インターホン端末１は、カメラ４からの画像データに含まれている複数の画素それぞれの座標のずれを補正するための補正データを記憶する記憶部５を備える。また、インターホン端末１は、カメラ４からの画像データを記憶部５に記憶されている補正データを用いて補正した補正画像データを生成する画像変換処理部６を備える。また、インターホン端末１は、通話装置２からの音声データ、補正画像データを含む情報を通信する通信インタフェース７を備える。さらに、インターホン端末１は、補正データを生成する補正データ生成部８を備える。補正データ生成部８は、カメラ４によりテンプレート模様４００（図２参照）を撮像して生成された較正用画像データによる画像を画像処理して補正データを生成するように構成されている。補正データ生成部８は、較正用画像データにおいてテンプレート模様４００の複数の特徴点４０１（図３参照）それぞれに対応する一群の較正用画素それぞれの座標に基づいて補正データを生成する。よって、インターホン端末１は、レンズ収差による画像の歪みをより抑制することが可能となる。以下の説明では、画像変換処理部６と記憶部５と補正データ生成部８とを併せて画像処理部８０と称することもある。インターホン端末１は、通話装置２と画像処理部８０と通信インタフェース７とを制御する制御部９を備えている。
【００１７】
通話装置２は、マイクロホンおよびスピーカを含んでいる。
【００１８】
カメラ４は、撮像素子４１の前方にレンズ４２が配置される。要するに、撮像素子４１は、レンズ４２を通して実空間における物体などを撮像するように配置されている。
【００１９】
レンズ４２は、広角レンズであるのが好ましい。この場合、レンズ収差としては、例えば、樽型の歪曲収差などのレンズ歪がある。樽型の歪曲収差では、例えば、正方形が歪み周辺になるほど歪が顕著になる。カメラ４により正方格子を撮像して得られた画像では、樽型の歪曲収差が発生すると、画像の中心から離れて周辺に近づくほど、画像上の一定の大きさに撮像されている実空間の範囲が大きくなる。なお、本明細書において、「広角レンズ」とは、例えば、水平画角が６０°以上のレンズである。
【００２０】
カメラ４は、撮像素子４１の出力に基づいて、所定の形式（例えば、ＹＵＶ形式）のデジタルの画像データを所定のフレームレートで順次出力するように構成されている。「カメラ４からの画像データ」とは、レンズ４２における撮像素子４１側とは反対側の実空間を撮像素子４１により撮像して生成された画像データを意味する。本明細書における「画像データ」は、１フレームの画像である。言い換えれば、本明細書における「画像データ」は、静止画データである。また、本明細書における「画像」は、静止画像である。また、本明細書における「動画データ」は、時系列順の複数の画像データにより構成される。
【００２１】
インターホン端末１は、さらに、操作部３を備える。補正データ生成部８は、操作部３に対して特定の操作が行われたときに、補正データを生成するのが好ましい。これにより、インターホン端末１は、補正データの生成の開始を指示するための別途の部品を設けなくてよいので、低コスト化を図ることが可能となる。
【００２２】
インターホン端末１については、インターホンシステム１０について説明した後に、より詳細に説明する。
【００２３】
インターホンシステム１０は、例えば図６に示すように、カメラ付インターホン端末１と、カメラ付インターホン端末１からの動画データにより生成した動画を表示する表示器１２を有するモニタ付インターホン端末１１と、を備える。動画データは、時系列順の複数の補正画像データにより構成される。これにより、インターホンシステム１０は、レンズ収差による画像の歪みをより抑制することが可能となり、モニタ付インターホン端末１１の表示器１２に表示する動画における画像の歪みをより抑制することが可能となる。
【００２４】
インターホンシステム１０は、より詳細には、集合住宅用インターホンシステム１０Ａである。集合住宅用インターホンシステム１０Ａは、集合住宅１００の共用玄関１０２に配置される第１インターホン端末１Ａと、集合住宅１００の複数の住戸１０１の外玄関にそれぞれ配置される複数の第２インターホン端末１Ｂと、を備える。また、集合住宅用インターホンシステム１０Ａは、複数の住戸１０１の屋内にそれぞれ配置され、複数の第２インターホン端末１Ｂの各々と通信する複数の住戸端末１１Ａと、制御装置１２１と、を備える。複数の住戸端末１１Ａは、デジタル信号を通信するための構内通信網ＮＴ１に接続される。制御装置１２１は、第１インターホン端末１Ａと複数の住戸端末１１Ａの各々との間で通信を行うときに第１インターホン端末１Ａおよび複数の住戸端末１１Ａを制御するように構成される。第１インターホン端末１Ａと複数の第２インターホン端末１Ｂとの両方が、カメラ付インターホン端末１により構成される。インターホンシステム１０は、複数の住戸端末１１Ａの各々が、カメラ付インターホン端末１からの動画データにより生成した動画を表示する表示器１２を有するモニタ付インターホン端末１１により構成されている。動画データは、時系列順の複数の補正画像データにより構成される。これにより、集合住宅用インターホンシステム１０Ａは、第１インターホン端末１Ａおよび第２インターホン端末１Ｂそれぞれにおいて、レンズ収差による画像の歪みをより抑制することが可能となる。集合住宅用インターホンシステム１０Ａは、第１インターホン端末１Ａと第２インターホン端末１Ｂとのいずれのカメラ４で撮像された動画であるかにかかわらず、モニタ付インターホン端末１１の表示器１２に表示する動画における画像の歪みをより抑制することが可能となる。言い換えれば、集合住宅用インターホンシステム１０Ａは、集合住宅１００の複数の住戸１０１それぞれにおいて、表示器１２に表示する動画における画像の歪をより抑制することが可能となる。
【００２５】
以下では、第１インターホン端末１Ａをロビーインターホン１Ａと称し、第２インターホン端末１Ｂをドアホン１Ｂとも称する。
【００２６】
集合住宅１００には構内通信網ＮＴ１を構築する幹線Ｌ１が配線される。詳しくは、複数の住戸１０１に配置された複数の住戸端末１１Ａは、幹線Ｌ１の複数箇所に配置した複数の分岐器１１３にそれぞれ接続される。また、幹線Ｌ１には制御装置１２１が接続される。集合住宅１００の共用玄関１０２に配置されるロビーインターホン１Ａは、制御装置１２１に接続される。したがって、制御装置１２１が、ロビーインターホン１Ａと複数の住戸端末１１Ａの各々との間に接続される。
【００２７】
この構成により、ロビーインターホン１Ａからいずれかの住戸端末１１Ａを指定して呼び出すと、制御装置１２１を通して目的の住戸端末１１Ａとロビーインターホン１Ａとの間で通信が可能になる。幹線Ｌ１は、デジタル信号を伝送するための伝送路である。幹線Ｌ１は、複数の住戸端末１１Ａ、制御装置１２１およびロビーインターホン１Ａの間で伝送される音声データ、動画データおよびその他のデータの全部または一部を含むデータセットは、パケットとして伝送される。つまり、データセットは、パケット多重で幹線Ｌ１を伝送される。複数の住戸端末１１Ａおよび制御装置１２１には、それぞれ個別のアドレスが設定されている。複数の住戸端末１１Ａの各々は、交流電源に接続される。複数の住戸端末１１Ａの各々は、交流電源からの交流電圧を所定の直流電圧（例えば、５Ｖ）に変換して表示器１２、通話装置１３などへ供給する電源回路１４を備えている。交流電源は、例えば、商用電源である。
【００２８】
住戸端末１１Ａは、インターホン機能以外の機能も有する端末である。より詳細には、住戸端末１１Ａは、住宅情報盤である。住宅情報盤は、住戸１０１内の防災機器、防犯機器、連絡機器などの機器を接続することができる複数の接続インタフェースを備えている。防災機器としては、例えば、ガス警報器、火災感知器などがある。防犯機器としては、例えば、マグネットスイッチなどがある。連絡機器としては、例えば、補助音響装置などがある。補助音響装置としては、例えば、増設スピーカなどがある。住宅情報盤により構成される住戸端末１１Ａは、複数の接続インタフェースそれぞれに接続された機器からの情報を表示器１２に表示させることができるように構成されている。
【００２９】
以下では、集合住宅用インターホンシステム１０Ａの各構成要素について、より詳細に説明する。
【００３０】
ロビーインターホン１Ａは、制御部９Ａを備える。制御部９Ａは、インターホン端末１の制御部９に相当する。制御部９Ａは、通話装置２、カメラ４、画像処理部８０および通信インタフェース７などを制御するように構成されている。制御部９Ａは、動画データと通話装置２のマイクロホンからの音声データとを含むデータセットを通信インタフェース７から伝送させる。また、制御部９Ａは、住戸端末１１Ａからの音声データが通信インタフェース７を介して入力されると、音声データに基づく音声を通話装置２のスピーカから出力させる。
【００３１】
ロビーインターホン１Ａは、ロビーインターホン１Ａのカメラ４によって来訪者などを撮像することができる。
【００３２】
ロビーインターホン１Ａにおける操作部３は、来訪者が訪問先の住戸１０１の住戸番号を入力するためのテンキースイッチと、呼出信号を出力させるための呼出スイッチと、を備えている。操作部３は、タッチパネルにより構成されていてもよい。
【００３３】
ロビーインターホン１Ａは、電気錠制御装置１０３に接続するための接続インタフェース１０５を備えている。電気錠制御装置１０３は、共用玄関１０２における玄関扉の電気錠の施錠と解錠とを制御する装置である。制御部９Ａは、電気錠制御装置１０３に電気錠の解錠を指示する制御信号を、接続インタフェース１０５および信号線Ｌ４を介して電気錠制御装置１０３へ与えることができるように構成されている。
【００３４】
制御部９Ａは、例えば、第１マイクロコンピュータに所定の第１プログラムを実行させることにより実現することができる。所定の第１プログラムは、例えば、第１マイクロコンピュータの第１メモリに記憶されていればよい。所定の第１プログラムは、第１マイクロコンピュータを、少なくとも、制御部９Ａとして機能させるためのプログラムである。
【００３５】
通信インタフェース７は、上述のデータセットを、幹線Ｌ１を通じて伝送するように構成されている。ロビーインターホン１Ａは、住戸番号の入力と呼出の入力とを受け付けると、住戸番号データをデータフィールドに格納したパケットと、動画データをデータフィールドに格納したパケットと、を通信インタフェース７から制御装置１２１に送信する。
【００３６】
ロビーインターホン１Ａは、通話装置２、カメラ４、画像処理部８０、通信インタフェース７および制御部９Ａなどを収納したケースを備えている。ロビーインターホン１Ａにおける操作部３は、ロビーインターホン１Ａのケースの前面側に配置されているのが好ましい。
【００３７】
制御装置１２１は、複数の住戸１０１それぞれの住戸端末１１Ａに割り当てられているアドレスと複数の住戸１０１それぞれの住戸番号データとの対応関係を記憶した記憶部を備えている。この対応関係は、テーブル形式で記憶部に記憶されているのが好ましい。制御装置１２１は、例えば、第２マイクロコンピュータに所定の第２プログラムを実行させることにより実現することができる。所定の第２プログラムは、例えば、第２マイクロコンピュータの第２メモリに記憶されていればよい。所定の第２プログラムは、第２マイクロコンピュータを、少なくとも、制御装置１２１として機能させるためのプログラムである。
【００３８】
制御装置１２１は、制御装置１２１の記憶部を利用して、ロビーインターホン１Ａから受け取ったパケットのデータフィールドに格納されている住戸番号データに対応する住戸端末１１Ａのアドレスを認識する機能を有している。制御装置１２１は、認識したアドレスを宛先アドレスフィールドに格納し、かつ呼出コマンドをデータフィールドに格納したパケットと、動画データをデータフィールドに格納したパケットと、を幹線Ｌ１に送出する。これにより、制御装置１２１は、ロビーインターホン１Ａで入力された住戸番号の住戸１０１の住戸端末１１Ａを呼び出すことが可能となる。呼出コマンドは、ロビーインターホン１Ａからの呼出を通知するためのコマンドである。ロビーインターホン１Ａでは、住戸番号データが呼出信号に相当する。
【００３９】
ドアホン１Ｂは、制御部９Ｂを備える。制御部９Ｂは、インターホン端末１の制御部９に相当する。制御部９Ｂは、通話装置２、カメラ４、画像処理部８０および通信インタフェース７などを制御するように構成されている。
【００４０】
ドアホン１Ｂは、ドアホン１Ｂのカメラ４によって来訪者などを撮像することができる。
【００４１】
制御部９Ｂは、例えば、第３マイクロコンピュータに所定の第３プログラムを実行させることにより実現することができる。所定の第３プログラムは、例えば、第３マイクロコンピュータの第３メモリに記憶されていればよい。所定の第３プログラムは、第３マイクロコンピュータを、少なくとも、制御部９Ｂとして機能させるためのプログラムである。
【００４２】
ドアホン１Ｂの操作部３は、呼出用の押釦スイッチを備えている。呼出用の押釦スイッチは、制御部９Ｂに接続されている。制御部９Ｂは、呼出用の押釦スイッチが押操作されたときに呼出信号を発生する。
【００４３】
通信インタフェース７は、住戸端末１１Ａとの間で音声データおよび動画データそれぞれを伝送する機能を有する。要するに、ドアホン１Ｂの通信インタフェース７は、対応する住戸端末１１Ａと通信するように構成される。通信インタフェース７は、アナログの音声データを、信号線Ｌ２を通してベースバンド方式で伝送するように構成されている。また、通信インタフェース７は、動画データを、信号線Ｌ３を通してＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency-Division Multiplexing）方式で伝送するように構成されている。
【００４４】
ドアホン１Ｂは、通話装置２、カメラ４、記憶部５、画像変換処理部６、補正データ生成部８、通信インタフェース７、制御部９Ｂなどを収納したケースを備えている。ドアホン１Ｂにおける操作部３は、ドアホン１Ｂのケースの前面側に配置されているのが好ましい。
【００４５】
住戸端末１１Ａは、図７に示すように、表示器１２の他に、通話装置１３と、操作部１５と、第１通信インタフェース１７と、第２通信インタフェース１８と、動画処理部１９と、を備える。また、住戸端末１１Ａは、制御部１６を備える。制御部１６は、表示器１２、通話装置１３、第１通信インタフェース１７、第２通信インタフェース１８、動画処理部１９などを制御するように構成されている。
【００４６】
第１通信インタフェース１７は、構内通信網ＮＴ１の幹線Ｌ１に接続される。これにより、第１通信インタフェース１７は、幹線Ｌ１および制御装置１２１を介してロビーインターホン１Ａと接続される。第１通信インタフェース１７は、制御装置１２１を介してロビーインターホン１Ａと通信を行うように構成されている。
【００４７】
第２通信インタフェース１８は、信号線Ｌ２および信号線Ｌ３に接続される。これにより、第２通信インタフェース１８は、信号線Ｌ２を介してドアホン１Ｂと接続され、かつ、信号線Ｌ３を介してドアホン１Ｂと接続される。第２通信インタフェース１８は、ドアホン１Ｂと通信を行うように構成されている。なお、ドアホン１Ｂの動作電源は、住戸端末１１Ａから信号線Ｌ２に重畳して供給される。
【００４８】
表示器１２は、例えば、液晶表示器のようなドットマトリクス型の表示器により構成されている。
【００４９】
通話装置１３は、マイクロホンおよびスピーカを含んでいる。
【００５０】
操作部１５は、種々のスイッチとタッチパネルとの少なくとも一方を備える。種々のスイッチには、通話の開始および終了を指示する通話用の押釦スイッチ、共用玄関１０２の電気錠の解錠を指示する解錠用の押釦スイッチなどが含まれている。
【００５１】
制御部１６は、通話装置１３のマイクロホンからの音声データを第１通信インタフェース１７あるいは第２通信インタフェース１８から送信させる。また、制御部１６は、ロビーインターホン１Ａから出力され第１通信インタフェース１７を介して入力された音声データに基づく音声を、通話装置１３のスピーカから出力させる。また、制御部１６は、ドアホン１Ｂから出力され第２通信インタフェース１８を介して入力された音声データに基づく音声を、通話装置１３のスピーカから出力させる。
【００５２】
制御部１６は、第１通信インタフェース１７あるいは第２通信インタフェース１８から出力される動画データにより生成した動画を表示器１２に表示させる。
【００５３】
制御部１６は、例えば、第４マイクロコンピュータに所定の第４プログラムを実行させることにより実現することができる。所定の第４プログラムは、例えば、第４マイクロコンピュータの第４メモリに記憶されていればよい。所定の第４プログラムは、第４マイクロコンピュータを、少なくとも、制御部１６として機能させるためのプログラムである。
【００５４】
第１通信インタフェース１７は、制御装置１２１との間で幹線Ｌ１を介したパケット伝送を行う機能を有する。制御部１６は、第１通信インタフェース１７で受信したパケットに含まれているアドレスが自己の住戸端末１１Ａのアドレスに一致しない場合、当該パケットを破棄する。また、制御部１６は、第１通信インタフェース１７で受信したパケットに含まれているアドレスが自己の住戸端末１１Ａのアドレスに一致する場合、当該パケットに含まれているデータに基づいて表示器１２、通話装置１３などを制御する。より詳細には、制御部１６は、パケットに含まれているデータが動画データであれば、動画処理部１９において動画データにより生成した動画を表示器１２に表示させる。また、制御部１６は、パケットに含まれているデータが音声データであれば音声データにより生成した音声を通話装置１３のスピーカから出力させる。
【００５５】
第２通信インタフェース１８は、ドアホン１Ｂとの間で音声データを伝送する機能を有する。また、第２通信インタフェース１８は、ドアホン１Ｂから伝送される動画データを受信する機能を有する。制御部１６は、第２通信インタフェース１８から出力される音声データにより生成した音声を通話装置１３のスピーカから出力させる。また、制御部１６は、動画処理部１９において第２通信インタフェース１８から出力される動画データにより生成した動画を表示器１２に表示させる。
【００５６】
住戸端末１１Ａは、ペア線からなる接続線Ｌ２を介して接続されているドアホン１Ｂに、ドアホン１Ｂの動作電源を供給している。より詳細には、住戸端末１１Ａは、自身の第２通信インタフェース１８に接続されている接続線Ｌ２に直流電圧を重畳することにより、ドアホン１Ｂに動作電源を供給する。ただし、住戸端末１１Ａは、非通話状態（待ち受け状態）ではドアホン１Ｂの制御部９Ｂおよび通信インタフェース７のみが動作可能な程度の低い第１所定電圧しか供給せず、呼出信号を受信したときにドアホン１Ｂ全体が動作可能な高い第２所定電圧を供給する。
【００５７】
以下では、集合住宅用インターホンシステム１０Ａ（以下では、「インターホンシステム１０Ａ」ともいう）の動作について説明する。
【００５８】
インターホンシステム１０Ａでは、住戸端末１１Ａが待ち受け状態のときに、来訪者などによってドアホン１Ｂの呼出用の押釦スイッチが押操作されると、制御部９Ｂが通信インタフェース７から接続線Ｌ２を介して住戸端末１１Ａへ呼出信号を送信する。なお、呼出信号は、住戸端末１１Ａから接続線Ｌ２に重畳されている直流電圧をドアホン１Ｂの通信インタフェース７が変化させることで送信される。
【００５９】
一方、住戸端末１１Ａでは、第２通信インタフェース１８で受信した呼出信号が制御部１６に入力されると、制御部１６が通話装置１３のスピーカから呼出音を出力させる。さらに、住戸端末１１Ａでは、制御部１６が第２通信インタフェース１８からドアホン１Ｂへの第２所定電圧の供給を開始する。
【００６０】
ドアホン１Ｂでは、住戸端末１１Ａから第２所定電圧が供給されると、カメラ４が撮像を開始し、動画データを、通信インタフェース７から住戸端末１１Ａへ時分割多重伝送する。
【００６１】
住戸端末１１Ａでは、ドアホン１Ｂから時分割多重伝送される動画データを第２通信インタフェース１８で受信し、動画処理部１９において受信した動画データにより生成した動画を表示器１２に表示させる。そして、住戸端末１１Ａは、住人などによって操作部１５の通話用の押釦スイッチが押操作されると、制御部１６が通話装置１３を起動する。そして、住戸端末１１Ａは、住人などが話したときに通話装置１３のマイクロホンから出力される音声データを、第２通信インタフェース１８から時分割多重伝送させる。
【００６２】
一方、ドアホン１Ｂにおいては、住戸端末１１Ａから時分割多重伝送された音声データを通信インタフェース７で受信したときに、制御部９Ｂが通話装置２のスピーカから音声データに基づいた音声を出力させる。さらに、ドアホン１Ｂにおいては、通話装置２のマイクロホンから出力される音声データとカメラ４から出力され補正された動画データとの少なくとも一方を通信インタフェース７から時分割多重伝送させる。以後、住戸端末１１Ａとドアホン１Ｂの間で音声データが相互に伝送され、かつ、ドアホン１Ｂから住戸端末１１Ａへ動画データが伝送される。
【００６３】
住戸端末１１Ａでは、ドアホン１Ｂに第２所定電圧を供給している状態において、操作部１５の通話用の押釦スイッチが押操作されると、制御部１６が第２通信インタフェース１８からドアホン１Ｂへ供給している電圧を第１所定電圧へ変化させる。そして、住戸端末１１Ａは、待ち受け状態に戻る。その結果、ドアホン１Ｂでは、カメラ４および通話装置２の動作が終了する。
【００６４】
また、ロビーインターホン１Ａでは、来訪者などによって操作部３が操作されて制御部９Ａが住戸番号の入力と呼出の入力とを受け付けると、適宜のパケットを通信インタフェース７から送信させる。より詳細には、ロビーインターホン１Ａは、住戸番号データをデータフィールドに格納したパケットと、動画データをデータフィールドに格納したパケットと、を通信インタフェース７から幹線Ｌ１を介して制御装置１２１のアドレス宛に送信する。
【００６５】
制御装置１２１は、住戸番号データに対応する住戸端末１１Ａのアドレスを宛先アドレスフィールドに格納し、かつ呼出コマンドをデータフィールドに格納したパケットと、動画データをデータフィールドに格納したパケットと、を幹線Ｌ１に送出する。
【００６６】
住戸番号データの住戸番号の住戸１０１に配置されている住戸端末１１Ａでは、第１通信インタフェース１７で受信した呼出コマンドが制御部１６に入力され、第１通信インタフェース１７で受信した動画データが動画処理部１９に入力される。制御部１６は、呼出コマンドを受け取ると通話装置１３のスピーカから呼出音を鳴動させる。制御部１６は、動画処理部１９において動画データにより生成した動画を表示器１２に表示させる。
【００６７】
住戸端末１１Ａでは、住人によって操作部１５の通話用の押釦スイッチが押操作されると、制御部１６が通話装置１３を起動する。そして、住戸端末１１Ａでは、住人などが話したときに通話装置１３のマイクロホンから出力される音声データを第１通信インタフェース１７からパケット伝送させる。
【００６８】
一方、ロビーインターホン１Ａにおいては、住戸端末１１Ａからパケット伝送された音声データを通信インタフェース７で受信したときに、制御部９Ａが通話装置２のスピーカから音声データに基づいた音声を出力させる。さらに、ロビーインターホン１Ａにおいては、通話装置２のマイクロホンから出力される音声データと動画データとの少なくとも一方を通信インタフェース７からパケット伝送させる。以後、住戸端末１１Ａとロビーインターホン１Ａの間で音声データが相互に伝送され、かつ、ロビーインターホン１Ａから住戸端末１１Ａへ動画データが伝送される。
【００６９】
住戸端末１１Ａでは、ロビーインターホン１Ａとの間でインターホン通話が可能な状態において、操作部１５の通話用の押釦スイッチが押操作されると、制御部１６が通話装置１３、表示器１２および第１通信インタフェース１７の動作を停止させる。また、住戸端末１１Ａでは、ロビーインターホン１Ａとの間でインターホン通話が可能な状態において、操作部１５の解錠用の押釦スイッチが押操作されると、制御部１６が解錠指示信号を第１通信インタフェース１７からパケット伝送させる。
【００７０】
一方、ロビーインターホン１Ａは、解錠指示信号を受信すると、電気錠制御装置１０３に電気錠を解錠させる。
【００７１】
以下では、インターホン端末１について、より詳細に説明する。
【００７２】
撮像素子４１は、ＣＭＯＳ（Complementary MOS）イメージセンサである。撮像素子４１は、ＣＭＯＳイメージセンサに限らず、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサなどを採用してもよい。低消費電力化の観点からは、撮像素子４１として、ＣＣＤイメージセンサよりもＣＭＯＳイメージセンサを用いるのが好ましい。
【００７３】
レンズ４２は、一例として、水平画角が１３１°、垂直画角が９８°、焦点距離が１．５３ｍｍ、Ｆナンバが２．８である、広角レンズを採用している。
【００７４】
記憶部５は、書き換え可能な不揮発性メモリにより構成してある。不揮発性メモリとしては、例えば、フラッシュメモリなどを採用することができる。
【００７５】
画像変換処理部６は、カメラ４から入力される画像データに対して画像処理を実行し、補正画像データを生成する。より詳細には、画像変換処理部６は、カメラ４から入力される画像に対して、記憶部５に記憶されている補正データを用いて透視変換を行うことにより、補正画像データを生成するように構成されている。補正データは、座標変換のルックアップテーブル（look-up table）として記憶部５に記憶されている。ルックアップテーブルは、後述の演算部８２での演算により求められたカメラ内部パラメータから、あらかじめ、画像データにおける各座標それぞれが、補正画像データにおける各座標のうちのどの座標に変換されるかを計算した結果を記憶させることで形成されている。画像変換処理部６は、ルックアップテーブルを参照することで、演算することなく座標変換を行うように構成されている。よって、画像変換処理部６は、歪のある画像から、歪を抑制した画像を生成することが可能となる。
【００７６】
テンプレート模様４００は、図２に示すように、白の正方形領域と黒の正方形領域とが交互に並んだ市松模様である。市松模様は、格子模様の一種である。テンプレート模様４００が格子模様の場合、複数の特徴点４０１は、図３に示すように、格子模様の複数の格子点とするのが好ましい。テンプレート模様４００が市松模様の場合、格子点は、白の矩形領域同士の接点であり、かつ、黒の矩形領域同士の接点である。テンプレート模様４００は、市松模様に限らず、例えば、正方格子模様でもよい。
【００７７】
テンプレート模様４００は、例えば、平板に描かれているのが好ましい。テンプレート模様４００が紙に描かれている場合には、その紙を平板に貼り付けてから、カメラ４により撮像するのが好ましい。カメラ４によりテンプレート模様４００を撮像するときには、テンプレート模様４００が描かれている平板をカメラ４の光軸に直交するように配置するのが好ましい。
【００７８】
補正データ生成部８は、較正用画像データによる画像を画像処理して、画像上の座標系における一群の較正用画素それぞれの座標を取得する座標取得部８１と、座標取得部８１により取得した一群の較正用画素それぞれの座標を用いて補正データを算出する演算部８２と、を備える。これにより、インターホン端末１は、補正データを容易に求めることが可能となる。
【００７９】
座標取得部８１は、較正用画像データによる画像（以下、「較正用カメラ画像」ともいう）に対して、画像処理を行うことにより較正用カメラ画像におけるテンプレート模様４００のエッジを検出する。そして、座標取得部８１は、較正用カメラ画像上の座標系におけるエッジの座標を、特徴点の座標として取得するように構成されている。較正用カメラ画像におけるテンプレート模様４００のエッジは、較正用カメラ画像における市松模様の格子点である。座標取得部８１は、エッジ検出オペレータを用いた画像処理により、エッジを検出する。エッジ検出オペレータは、Robertsのエッジ検出オペレータであるが、これに限らず、Prewittのエッジ検出オペレータ、Sobelのエッジ検出オペレータなどでもよい。座標系は、較正用カメラ画像の左上隅を原点とした２次元の直交座標系である。座標系は、較正用カメラ画像の水平方向がｘ方向に沿い、較正用カメラ画像の垂直方向がｙ方向に沿うように設定され、座標は、（ｕ，ｖ）で表される。
【００８０】
演算部８２は、座標取得部８１により取得した座標からカメラ内部パラメータを演算し、カメラ内部パラメータから各座標の補正値を算出する。補正データは、各座標の補正値の群により構成される。カメラ内部パラメータとしては、レンズ歪み係数、焦点距離、光軸中心などがある。
【００８１】
より詳細には、演算部８２は、以下の処理を行うことによりカメラ内部パラメータを演算する。
【００８２】
カメラ内部パラメータを演算するには、カメラ４のカメラ座標系とワールド座標系との関係を表す変換式内の透視変換行列を求める必要がある。
【００８３】
透視変換行列を求めるには、テンプレート模様４００上の特徴点４０１のカメラ座標系における２次元座標（ｕ，ｖ）とワールド座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）との組み合わせから、透視変換行列内の各要素の値を算出する。この算出においては、最小２乗法などによって各要素の最も好ましい値が特定される。
【００８４】
演算部８２は、透視変換行列内の各要素の値を求めた後、レンズ歪み係数を求める。特徴点４０１を画像上へ投影した点は、レンズ歪みに起因して、理想の場所と異なる場所に現れる。ここで、歪みのない理想状態における、画像座標系における特徴点４０１の座標を（ｕ，ｖ）とし、歪みによってずらされた、画像座標系における特徴点４０１の座標を（ｘd，ｙd）とする。このとき、理想状態では、下記の式（１）が成立する。一方、歪みのある状態では、下記の式（２）が成り立つ。
【００８５】
【数１】
2016158038.tif 000003
【００８６】
ただし、ｆx、ｆyは焦点距離である。ｃx、ｃyは光軸中心である。
【００８７】
【数２】
2016158038.tif 000004
【００８８】
ただし、ｋ1，ｋ2，ｋ3は、半径方向の歪み係数である。ｐ1，ｐ2は、円周方向の歪み係数である。
【００８９】
理想状態におけるキャリブレーション結果を式（２）に代入し、方程式を解くことにより、レンズ歪み係数を求めることができる。
【００９０】
ここまでの処理によって、演算部８２は、レンズ歪み係数、焦点距離、光軸中心等の各種パラメータを求めることができる。
【００９１】
下記の式（３）および式（４）により算出する。
【００９２】
【数３】
2016158038.tif 000005
【００９３】
ただし、（ｘ，ｙ）は、歪みの影響を受けた画像における点（以下、「歪み点」ともいう）の、歪みの無い画像の座標系（以下、単に「画像座標系」ともいう）における座標である。（ｘc，ｙc）は、歪み点が歪み補正された後の、画像座標系における座標である。そして、ｒと（ｘ，ｙ）との間には、ｒ2＝ｘ2＋ｙ2の関係が成り立つ。
【００９４】
画像変換処理部６および補正データ生成部８は、例えば、第５マイクロコンピュータあるいはＤＳＰ（Digital Signal Processor）に所定の第５プログラムを実行させることにより実現することができる。所定の第５プログラムは、例えば、第５マイクロコンピュータあるいはＤＳＰのメモリに記憶されていればよい。所定の第５プログラムは、第５マイクロコンピュータあるいはＤＳＰを、少なくとも、画像変換処理部６および補正データ生成部８として機能させるためのプログラムである。
【００９５】
制御部９の動作モードとしては、通常モードと、キャリブレーションモードと、がある。制御部９は、操作部３からキャリブレーションモードの開始を指示する特定の入力を受けた場合に、通常モードからキャリブレーションモードに移行するように構成されているのが好ましい。より詳細には、制御部９は、操作部３に対して特定の操作が行われたときに、操作部３からキャリブレーションモードの開始を指示する特定の入力を受けたと認識するように構成されているのが好ましい。なお、ロビーインターホン１Ａでは、キャリブレーションモードの開始を指示する特定の操作として、例えば、操作部３に対して、住戸番号以外の特定の５桁の番号（例えば、１２３４５）を入力する操作などが挙げられる。また、ドアホン１Ｂでは、キャリブレーションモードの開始を指示する特定の操作として、例えば、操作部３の押釦スイッチを規定時間以上、押す操作、押釦スイッチを１秒間に２回、押す操作などが挙げられる。
【００９６】
制御部９は、操作部３からキャリブレーションモードの終了を指示する入力があると、キャリブレーションモードを終了して通常モードに復帰するように構成されているのが好ましい。
【００９７】
図４は、インターホン端末１のキャリブレーションモードのときの動作を説明するフローチャートである。
【００９８】
インターホン端末１は、制御部９に対して操作部３から特定の操作入力があると、キャリブレーションモードを開始する（Ｓ１）。
【００９９】
インターホン端末１では、制御部９によりカメラ４を動作させ、カメラ４において較正用画像データを生成する（Ｓ２）。
【０１００】
その後、インターホン端末１では、制御部９が座標取得部８１を動作させ、座標取得部８１が、較正用画像データから複数の特徴点４０１それぞれの座標を検出して取得する（Ｓ３）。
【０１０１】
続いて、インターホン端末１では、制御部９が補正データ生成部８を動作させ、補正データ生成部８において補正データを算出する（Ｓ４）。
【０１０２】
次に、インターホン端末１では、制御部９が、補正データ生成部８において算出した補正データを記憶部５に記憶させる（Ｓ５）。
【０１０３】
インターホン端末１は、施工時にキャリブレーションモードで動作させて補正データを生成するようにしてもよいし、出荷前にキャリブレーションモードで動作させて補正データを生成するようにしてもよい。
【０１０４】
図５は、インターホン端末１の通常モードのときの動作を説明するフローチャートである。
【０１０５】
インターホン端末１は、通話が開始される（Ｓ１１）と、画像変換処理部６が、記憶部５から補正データを取得する（Ｓ１２）。
【０１０６】
インターホン端末１では、画像変換処理部６が、カメラ４から画像データを取得し（Ｓ１３）、補正画像データを生成する（Ｓ１４）。そして、インターホン端末１では、制御部９が、時系列順の複数の補正画像データにより構成される動画データを通信インタフェース７からモニタ付インターホン端末１１に送信させる（Ｓ１５）。なお、モニタ付インターホン端末１１では、受信した動画データにより生成した動画を表示器１２に表示させる。
【０１０７】
集合住宅用インターホンシステム１０Ａは、上述の例に限らず、第１インターホン端末１Ａと複数の第２インターホン端末１Ｂとの少なくとも一方が、カメラ付インターホン端末１により構成されていればよい。
【０１０８】
上述の実施形態に記載した数値などは、好ましい例を挙げているだけであり、それに限定する主旨ではない。さらに、本願発明は、その技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、構成に適宜変更を加えることが可能である。
【符号の説明】
【０１０９】
１  カメラ付インターホン端末
１Ａ  第１インターホン端末
１Ｂ  第２インターホン端末
２  通話装置
３  操作部
４  カメラ
５  記憶部
６  画像変換処理部
７  通信インタフェース
８  補正データ生成部
１０  インターホンシステム
１０Ａ  集合住宅用インターホンシステム
１１  モニタ付インターホン端末
１１Ａ  住戸端末
１２  表示器
４１  撮像素子
４２  レンズ
８１  座標取得部
８２  演算部
１００  集合住宅
１０１  住戸
１０２  共用玄関
１２１  制御装置
４００  テンプレート模様
４０１  特徴点
ＮＴ１  構内通信網
【図１】
2016158038.tif 000006
【図２】
2016158038.tif 000007
【図３】
2016158038.tif 000008
【図４】
2016158038.tif 000009
【図５】
2016158038.tif 000010
【図６】
2016158038.tif 000011
【図７】
2016158038.tif 000012