(57)【要約】【課題】被写体までの距離に応じた圧縮率で撮影画像を圧縮することができる画像処理装置を提供する。【解決手段】撮像装置が備える距離算出部３０４が、撮像部３０１によって得られる撮影画像における被写体までの距離を算出する。圧縮範囲判断部３０３が、算出された被写体までの距離に応じて、撮影画像の圧縮率を決定する。そして、画像圧縮部３０２が、決定された圧縮率に基づいて、撮影画像を圧縮する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影画像における被写体までの距離を算出する算出手段と、
前記算出された被写体までの距離に応じた圧縮率に基づいて、前記撮影画像を圧縮する制御を行う制御手段とを備える
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記算出手段は、前記撮影画像に含まれる領域毎に前記被写体までの距離を算出し、
前記制御手段は、前記算出された距離に基づいて、前記撮影画像に含まれる領域毎に前記圧縮率を算出し、前記撮影画像に含まれる各々の領域の画像を当該領域に対応する圧縮率で圧縮する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記被写体までの距離の基準値と、当該基準値によって分類される領域の画像の圧縮率とを設定する設定手段を備え、
前記制御手段は、前記算出された距離と、前記設定された基準値と圧縮率とに基づいて、前記距離に対応する領域の画像の圧縮率を決定する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記設定手段は、
前記被写体までの距離の基準値として第１の基準値と、前記第１の基準値より小さい第２の基準値とを設定し、
前記被写体までの距離が前記第１の基準値以上の領域の画像の圧縮率である第１の圧縮率、前記被写体までの距離が前記第２の基準値以下の領域の画像の圧縮率である第２の圧縮率、および前記被写体までの距離が前記第１の基準値より小さく、前記第２の基準値より大きい領域の画像の圧縮率である第３の圧縮率を設定する
ことを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記第３の圧縮率は、前記第１の圧縮率および前記第２の圧縮率より小さい
ことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記被写体までの距離の変化に応じて、前記圧縮率を変更する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記制御手段は、所定時間内の前記距離の変化に基づいて、前記被写体が近づいてきたか否かを判断し、前記被写体が近づいてきたと判断した場合には、当該被写体に対応する領域の画像の圧縮率を下げる
ことを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
被写体光を光電変換して前記撮影画像に係る信号を出力する撮影手段を備える
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像処理装置として機能する撮像装置。
【請求項９】
撮影画像における被写体までの距離を算出する算出工程と、
前記算出された被写体までの距離に応じた圧縮率に基づいて、前記撮影画像を圧縮する制御を行う制御工程とを有する
ことを特徴とする画像処理装置の制御方法。
【請求項１０】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像処理装置が備える各手段としてコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、撮像装置、制御方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
撮影画像内の領域毎に画像の圧縮率を変えるネットワークカメラなどの撮像装置が提案されている。この撮像装置は、ユーザが必要な部分は低圧縮で、ユーザにあまり必要でない部分は高圧縮にすることで、画像の容量を大きくすることなく必要な情報を得ることができる。特許文献１は、指示された領域内で量子化ビット数を増加させ、指示された領域外で量子化ビット数を減少させる画像圧縮符号化器を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２８４３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のネットワークカメラは、決められた領域やユーザが予め設定した領域において画像の圧縮率を変更するが、撮影画像における被写体までの距離に応じて、領域の画像の圧縮率を変更していない。したがって、例えば、ある領域の画像を一律に低い圧縮率で圧縮する設定がされていると、その領域が被写体まで遠い領域であっても、画像の圧縮率が無駄に低くなってしまう。本発明は、被写体までの距離に応じた圧縮率で撮影画像を圧縮する画像処理装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施形態の画像処理装置は、撮影画像における被写体までの距離を算出する算出手段と、前記算出された被写体までの距離に応じた圧縮率に基づいて、前記撮影画像を圧縮する制御を行う制御手段とを備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の画像処理装置によれば、被写体までの距離に応じた圧縮率で撮影画像を圧縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態の画像処理装置を含むシステム構成を示す図である。
【図２】撮像装置の機能ブロック図である。
【図３】距離算出部が算出する距離情報を説明する図である。
【図４】ユーザ設定値の入力画面の一例を示す図である。
【図５】本実施形態の画像処理装置の動作処理を説明するフローチャートである。
【図６】設定されたブロック毎の圧縮率を示す図である。
【図７】映像による監視例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図７は、映像による監視例を説明する図である。
ユーザが、ネットワークカメラが撮影する図７（Ａ）に示す映像に基づいて、駐車場１０１に止まる車を重点的に監視したい場合を想定する。図７（Ａ）の映像の状況では、駐車場１０１に車が止まっていないので、特に重点的に監視を行う必要はない。したがって、この状況では、高い圧縮率で映像を圧縮することが望ましい。
【０００９】
図７（Ｂ）に示す映像では、車１０２が駐車場１０１に停まっている。この状況では、ユーザは、駐車場１０１に停まっている車１０２を重点的に監視をしたいので、低い圧縮率で映像を圧縮することが望ましい。ネットワークカメラが、予め決められた領域またはユーザが設定した領域を、低い圧縮率で映像を圧縮する対象となる領域とすると、例えば図７（Ｃ）に示す映像の領域１１０の画質を上げ、周りの映像の画質を下げる設定がされる。しかし、図７（Ｂ）に示す映像では、領域１１０が高画質なのは要望通りであるが、図７（Ａ）に示す映像では、必要でないにもかかわらず、領域内を高画質としてしまい、不必要に映像の容量が大きくなるという問題が生じる。以下に説明する本実施形態の撮像装置によれば、この問題を解決することができる。
【００１０】
図１は、本実施形態の画像処理装置を含むシステム構成を示す図である。
図１に示すシステムは、画像処理装置の一例である撮像装置１と、ＩＰネットワーク３と、クライアント装置５とを備える。撮像装置１とクライアント装置５とは、ＩＰネットワーク３を介して相互に通信可能に接続されている。クライアント装置５は、撮像装置１に対して、映像圧縮に関わるパラメータや雲台駆動、映像ストリーミング開始等の各種コマンドを送信する。撮像装置１は、受信したコマンドに対するレスポンスや映像ストリーミングをクライアント装置５に送信する。撮像装置１は、映像をストリーミングする機能のみでなく、映像の領域毎に圧縮の度合いを変更する機能や映像の対象物への距離を算出する機能を持っており、クライアント装置５からの情報に応じてそれらの機能の利用も可能となっている。
【００１１】
図２は、撮像装置の機能ブロック図である。
撮像装置１は、撮像部３０１、画像圧縮部３０２、圧縮範囲判断部３０３、距離算出部３０４、ＣＰＵ３０５、パケット生成部３０６、通信部３０７を備える。ＣＰＵ３０５は、撮像装置１全体を制御する。撮像部３０１は、撮像光学系、撮像素子、焦点位置制御や絞り制御などを行うための制御系を有する。撮像部３０１は、被写体光を光電変換して、撮影画像に係る画像信号を出力する撮影手段として機能する。撮像部３０１は、映像を画像圧縮部３０２に出力すると共に、距離データの元となるメタデータを距離算出部３０４に出力する。
【００１２】
距離算出部３０４は、撮像部３０１から出力されたメタデータに基づいて、映像に含まれる領域毎に、被写体までの距離を算出し、距離情報として圧縮範囲判断部３０３に出力する。ＣＰＵ３０５は、通信部３０７を介してユーザ設定値を受信し、圧縮範囲判断部３０３に対して設定する。本実施形態では、ユーザ設定値は、各領域の画像の圧縮率に関する設定値である。具体的には、ＣＰＵ３０５は、ユーザ設定値に含まれる、被写体までの距離の基準値と、当該基準値によって分類される領域の画像の圧縮率とを設定する。圧縮範囲判断部３０３は、ユーザ設定値と距離情報とに基づいて、距離情報が示す距離に対応する領域の画像の圧縮率を決定する。圧縮範囲判断部３０３は、領域毎の圧縮率の情報を画像圧縮部３０２に出力する。
【００１３】
画像圧縮部３０２は、圧縮範囲判断部３０３から出力された圧縮率の情報に基づき、撮像部３０１から受け取った映像に含まれる各々の領域の画像を当該領域に対応する圧縮率で圧縮する。圧縮された映像は、パケット生成部３０６に送られてパケット化され、通信部３０７により、例えば３０フレーム毎秒（３０ｆｐｓ）の動画ストリームとして、外部のネットワークへ送信される。すなわち、本実施形態において、圧縮範囲判断部３０３および画像圧縮部３０２は、被写体までの距離に応じた圧縮率に基づいて、撮影画像を圧縮する制御を行う制御手段として機能する。
【００１４】
図３は、距離算出部が算出する距離情報を説明する図である。
図３（Ａ）は、撮像装置１が図７（Ａ）に示す映像を撮影している時に算出される距離情報である。撮影された映像はブロックに分けられ、ブロック毎の距離情報として算出される。距離情報の単位は、例えばｃｍであり、９９９９ｃｍを上限として設定している。被写体までの距離が９９９９ｃｍつまり９９．９９ｍ以上である場合は、９９９９とされている。算出される距離情報の数値は、この距離情報に対応するブロックにおいて一番近い場所の数値である。
【００１５】
図３（Ａ）に示す例では、ブロック４０１、４０３は、空に該当し、距離が９９９９ｃｍ以上であるため９９９９に設定されている。ブロック４０２には家と空が映っているが、一番近い場所の数値を距離のデータとして扱うので、家までの距離１０ｍを示す１０００という値に設定されている。
【００１６】
図３（Ｂ）は、撮像装置１が図７（Ｂ）に示す映像を撮影している時に算出される距離情報である。車および人が駐車場にいるので、ブロック４０４に対応する距離情報は、８００ｃｍを示す８００に設定されている。ブロック４０４は、図３（Ａ）中のブロック４０３と同じブロックであるが、物体が現れたので、距離情報が変更されている。この様に、撮像装置１は、状況に応じてその時の距離情報を算出する。
【００１７】
図４は、ユーザ設定値の入力画面の一例を示す図である。
図４に示す入力画面は、被写体までの距離に応じた圧縮率を設定する画面である。この入力画面は、クライアント装置５上で動作するプログラムから出力される。
【００１８】
設定欄５０１は、距離に応じた画像の圧縮機能を使用するか否かを設定する欄である。設定欄５０１は、「使用する」もしくは「使用しない」を選択することが可能であり、機能を利用したいユーザは、設定欄５０１に「使用する」を設定する。
設定欄５０２は、何メートルから遠方であるかを定義する欄である。図４に示す例では、設定欄５０２には、”３０”が第１の基準値として設定されている。設定欄５０３は、設定欄５０２で定義した遠方における画像の圧縮率、つまり被写体までの距離が第１の基準値以上の領域の画像の圧縮率である第１の圧縮率を設定する欄である。設定欄５０３には、高圧縮、中圧縮、低圧縮のうちのいずれかを選択することが可能である。図４に示す例では、設定欄５０３には、”高圧縮”が設定されている。
【００１９】
設定欄５０５は、何メートルからを近傍とするかを定義する欄である。設定欄５０５には、設定欄５０２で設定される第１の基準値より小さい第２の基準値が設定される。図４に示す例では、設定欄５０１には、”１”が設定されている。設定欄５０６は、設定欄５０５で定義した近傍における画像の圧縮率、つまり被写体までの距離が第２の基準値以下の領域の画像の圧縮率である第２の圧縮率を設定する欄である。設定欄５０６も設定欄５０３，５０４と同様に、高圧縮、中圧縮、低圧縮から選択することが可能である。図４に示す例では、設定欄５０６には、”高圧縮”が設定されている。
【００２０】
設定欄５０４は、設定欄５０５で設定する近傍の距離から設定欄５０２で設定した遠方の距離の間における圧縮率、つまり被写体までの距離が第１の基準値より小さく、第２の基準値より大きい領域の画像の圧縮率である第３の圧縮率を設定する設定欄である。設定欄５０４も設定欄５０３と同様に、高圧縮、中圧縮、低圧縮から選択することが可能である。図４に示す例では、設定欄５０４には、”中圧縮”が設定されている。つまり、この例では、第３の圧縮率は、第１の圧縮率および第２の圧縮率より小さい。
【００２１】
ボタン５０７は、適用ボタンである。ボタン５０７が押された場合には、クライアント装置５が、画面に設定されている設置値を撮像装置１に送信する。送信された設定値は、図２の通信部３０７を介してＣＰＵ３０５に送られ、圧縮範囲判断部３０３に対して設定される。このようにして、ユーザが所望の距離に応じた画像の圧縮率を選択することが可能である。
【００２２】
図５は、本実施形態の画像処理装置の動作処理を説明するフローチャートである。
以下に説明する動作処理は、距離に応じた圧縮率の設定が有効となっている状況において一定時間に一度行われる。
【００２３】
ステップＳ６０１において、距離算出部３０４が、ブロック毎の距離情報を算出する。ブロックは、図３中の区切られているブロックと同様である。この例では、図３中に示す距離情報が算出されたものとする。距離算出部３０４は、算出された距離情報を圧縮範囲判断部３０３に送信する。
【００２４】
次に、ステップＳ６０２において、圧縮範囲判断部３０３が、距離算出部３０４から受信した距離情報に基づいて、ブロックの距離がＸｍ以上であるかを判断する。Ｘの値は、図４に示す入力画面の設定欄５０２で設定された設定値とする。距離がＸｍ以上である場合は、処理がステップＳ６０３に進む。そして、圧縮範囲判断部３０３が、ユーザ設定値に基づいて、Ｘｍ以上の距離に対応する圧縮率を決定する。この例では、該当する圧縮率は、図４の設定欄５０３で設定された圧縮率（高圧縮）である。
【００２５】
距離がＸｍ以上でない場合は、処理がステップＳ６０４に進む。ステップＳ６０４において、圧縮範囲判断部３０３が、ブロックの距離がＹｍ以上Ｘｍ以下であるかを判断する。Ｙの値は、図４の設定欄５０５で設定された設定値とする。ブロックの距離がＹｍ以上Ｘｍ以下である場合は、処理がステップＳ６０５む。そして、圧縮範囲判断部３０３が、ユーザ設定値に基づいて、Ｙｍ以上Ｘｍ以下の距離に対応する圧縮率を決定する。この例では、該当する圧縮率は、図４の設定欄５０４で設定された圧縮率（中圧縮）である。
【００２６】
ブロックの距離がＹｍ以上Ｘｍ以下でない、つまり距離がＹ未満である場合は、処理がステップＳ６０６に進む。そして、圧縮範囲判断部３０３が、ユーザ設定値に基づいて、Ｙｍ未満の距離に対応する圧縮率を決定する。この例では、該当する圧縮率は、図４の設定欄５０６で設定された圧縮率（高圧縮）である。
【００２７】
次に、ステップＳ６０７において、圧縮範囲判断部３０３が、全ブロックについて圧縮率の設定処理が完了したかを判断する。圧縮率の設定が完了していないブロックがある場合は、処理がステップＳ６０１に戻る。全ブロックについて圧縮率の設定処理が完了した場合は、処理を終了する。
【００２８】
図６は、設定されたブロック毎の圧縮率を示す図である。
図６（Ａ）は、図７（Ａ）に示す映像について、図３（Ａ）に示す距離情報と図４に示すユーザ設定とに基づいて設定されたブロック毎の圧縮率を示す。ブロック７０１，７０３の圧縮率については、対応する図３のブロック４０１、４０３の距離情報が９９９９であるので、高圧縮に設定されている。また、ブロック７０２の圧縮率については、対応する図３（Ａ）のブロック４０２の距離情報が１０００であるので、中圧縮に設定されている。
【００２９】
図６（Ａ）は、図７（Ｂ）に示す映像について、図３（Ｂ）に示す距離情報と図４に示すユーザ設定とに基づいて設定されたブロック毎の圧縮率を示す。ブロック７０４は、図６（Ａ）のブロック７０３と同じブロック位置であるが、ブロック７０４に対応する図３（Ｂ）のブロック４０４の距離情報が８００であるので、中圧縮に設定されている。つまり、ブロック７０３、７０４は、物体がある場合には中圧縮となり、物体がない場合には高圧縮に設定される。撮像装置１によれば、監視したい場所に監視したい対象がいる場合と、いない場合とで、それぞれに適した圧縮方法が可能である。したがって、映像容量と画質とでバランスの良い仕様が実現される。
【００３０】
本実施形態では、撮影時の距離に応じて圧縮率を変えられる。他の実施形態として、圧縮範囲判断部３０３が、ＣＰＵ３０５の指示にしたがって、被写体までの距離の変化に応じて、圧縮率を変更するようにしてもよい。例えば、物体が近づいてきた時に高画質に設定するようにしてもよい。すなわち、圧縮範囲判断部３０３は、所定時間内の距離の変化に基づいて、被写体が近づいてきたか否かを判断し、被写体が近づいてきたと判断した場合には、当該被写体に対応する領域の画像の圧縮率を下げる。
【００３１】
以上説明したように、本実施形態の画像処理装置によれば、距離に応じて画像の圧縮度合いを変えることが可能であり、必要な時は高画質で、必要でない時には容量を抑えた映像取得ができる。また、ユーザが距離や圧縮率を自由に選択でき、ユーザの様々な状況に対応可能である。
【００３２】
（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００３３】
３０１  撮像部
３０２  画像圧縮部
３０３  圧縮範囲判断部
３０４  距離算出部
３０５  ＣＰＵ
３０６  パケット生成部
３０７  通信部
【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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【図７】
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