(57)【要約】    【課題】玄関子機の映像撮像部にて来訪者や背景を含む監視対象の映像を撮像するにあたり、簡素な回路構成で映像撮像部が有するダイナミックレンジを広げることにより、玄関子機の設置環境を問わず、映像撮像部にて撮像された映像の視認性を高くする。    【解決手段】来訪者や背景を含む監視対象の映像として、露出時間の異なる少なくとも２つの映像を玄関子機１の映像撮像部１０１を構成するセンサ回路１１０にて受像し、受像された少なくとも２つの映像を、映像撮像部を構成する画像合成回路１１１にて合成する。また、玄関子機の画像補正処理部１０３は、画像合成回路にて合成された映像のうち監視対象にコントラスト補正処理を行う。具体的には、来訪者を検知し、検知された来訪者の露光を調節してコントラスト補正処理を行う。  【選択図】図１
2009081514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
住戸外に設置され来訪者や背景を含む監視対象の映像を撮像するための映像撮像部（１０１）を有する玄関子機（１）と、住戸内に設置され前記玄関子機の前記映像撮像部にて撮像された映像を出画するための映像出画部（２００）を有する居室親機（２）とを設け、
前記玄関子機の前記映像撮像部には、露光時間の異なる少なくとも２つの映像を受像するためのセンサ回路（１１０）と、前記センサ回路にて受像された前記少なくとも２つの映像を合成するための画像合成回路（１１１）とを備え、
前記玄関子機には、前記映像撮像部の前記画像合成回路にて合成された映像のうち前記監視対象にコントラスト補正処理を行うための画像補正処理部（１０３）とを備えたことを特徴とするテレビドアホン装置。
【請求項２】
前記玄関子機の前記画像補正処理部は、前記映像撮像部の前記画像合成回路にて合成された映像のうち前記来訪者を検知し、前記検知された来訪者の露光を調節してコントラスト補正処理を行うことを特徴とする請求項１記載のテレビドアホン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はテレビドアホン装置に係り、特に、玄関子機にて撮像される来訪者や背景を含む監視対象の映像の視認性を高めたテレビドアホン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、住戸外に設置される玄関子機の撮像手段、例えば、カメラにて映像を撮像するにあたっては、撮像された映像の画面全体の輝度を検出し、露光が最適となるように信号処理した後、居室親機の出画手段、例えば、モニタに出画させていた。
【０００３】
この映像撮像／出画手段によれば、例えば、逆光状態を背景に、その前方に来訪者が入り画面全体に占める来訪者の割合が小さい場合には、カメラの露光として、ダイナミックレンジの大きな明るい背景に合わせてしまい来訪者が黒く潰れてしまう虞があり、モニタの出画が暗くなり視認性が低いものとなっていた。また、来訪者の輝度と背景の輝度との差が大きな場合には、来訪者が黒く潰れてしまい背景についても白く飛んでしまう虞があり、モニタの出画が視認性の低いものとなっていた。
【０００４】
また、前述の難点を解消するにあたっては、逆光補正ボタン等を操作してカメラの露光を調整することで、来訪者の顔部に露光を合わせる方法が好適とされるものの、来訪者の顔部が暗くなってしまった場合、撮像環境を適切に設定することや、逆光補正ボタン等を操作して露光を適切に調整する必要があり、その設定・操作に煩雑さを有するばかりでなく、来訪者の輝度と背景の輝度との差が大きな場合には、逆光補正ボタン等の操作で対応できないことがあった。そこで、子器の撮像カメラで撮像された人物を、親器のモニターで視認性を悪化させることなく確認することが可能なテレビインターホンが開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２４４９００公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
背景技術に記載した特許文献１のテレビインターホンによれば、画面輝度の制御を画面全体の平均輝度を用いていたために起こっていた視認性の悪化を、画面の注目部位（例えば、来客の顔や体）の輝度レベルに基づいて制御するようにして、注目部位が常に適正な輝度でモニターできるものの、撮像手段の他に投光手段に相当する赤外発光ダイオードが必要とされ、その回路構成が複雑となりコストも増大となる難点があった。
【０００７】
本発明は、この難点を解消するためになされたもので、玄関子機の映像撮像部にて来訪者や背景を含む監視対象の映像を撮像するにあたり、簡素な回路構成で映像撮像部が有するダイナミックレンジを広げることにより、玄関子機の設置環境を問わず、映像撮像部にて撮像された映像の視認性を高くすることができるテレビドアホン装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述の目的を達成するため、本発明の第１の態様であるテレビドアホン装置は、住戸外に設置され来訪者や背景を含む監視対象の映像を撮像するための映像撮像部を有する玄関子機と、住戸内に設置され玄関子機の映像撮像部にて撮像された映像を出画するための映像出画部を有する居室親機とを設けたものである。玄関子機の映像撮像部には、露光時間の異なる少なくとも２つの映像を受像するためのセンサ回路と、センサ回路にて受像された少なくとも２つの映像を合成するための画像合成回路とを備えている。玄関子機には、映像撮像部の画像合成回路にて合成された映像のうち監視対象にコントラスト補正処理を行うための画像補正処理部とを備えている。
【０００９】
また、本発明の第２の態様であるテレビドアホン装置は、本発明の第１の態様において、玄関子機の画像補正処理部は、映像撮像部の画像合成回路にて合成された映像のうち来訪者を検知し、検知された来訪者の露光を調節してコントラスト補正処理を行うものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のテレビドアホン装置によれば、玄関子機の映像撮像部にて撮像される映像の対象として、来訪者と背景のように明るさが大きく異なる設置環境に当該玄関子機を設置した場合であっても、簡素な回路構成で映像撮像部が有するダイナミックレンジを広げることにより、来訪者と背景の両方の露光が合った状態で映像を撮像することができ、視認性の高い状態で居室親機の映像出画部に出画され、来訪者や背景の判別が容易となる。また、玄関子機の画像補正処理部にてコントラスト補正処理を行うことにより、来訪者が黒く潰れしてしまう場合や背景が白く飛んでしまう場合であっても、視認性の高い状態で居室親機の映像出画部に出画され、来訪者や背景の判別が容易となる。さらに、玄関子機の映像撮像部及び画像補正処理部にてそれぞれ映像（画像）処理を行うことにより、子機操作部にて呼出操作を行うのみで自動的に逆光補正の効果が得られ、コントラスト補正処理された映像を居室親機の映像出画部に出画させることができるばかりでなく、来訪者の輝度と背景の輝度に大きな差があった場合でも、視認性の高い状態で居室親機の映像出画部に出画され、来訪者や背景の判別が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明のテレビドアホン装置を適用した最良の実施の形態例について、図面を参照して説明する。図１（ａ）は、本発明の実施例によるテレビドアホン装置の全体（外観）構成を示すシステム説明図である。
【００１２】
図１（ａ）に示すテレビドアホン装置には、住戸外に設置され来訪者が住戸内に在室中に居住者を呼び出して通話を成立させるとともに、来訪者や背景を含む監視対象の映像を撮像するための玄関子機１と、住戸内に設置され伝送路Ｌを経由して接続された玄関子機１からの呼び出しが報知され、当該呼び出しに応答した居住者が来訪者との間で通話を成立させるとともに、玄関子機１にて撮像された映像を出画するための居室親機２とが設けられている。
【００１３】
また、図１（ａ）に示す玄関子機１は、子機操作部１００、映像撮像部１０１及び子機通話部１０２を有している。この玄関子機１において、子機操作部１００は、来訪者が居住者を呼び出すために操作するものであり、例えば、呼出ボタンが好適とされる。また、映像撮像部１０１は、来訪者や背景を含む監視対象の映像を撮像するためのものであり、例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の各種の撮像素子媒体が好適とされる。さらに、子機通話部１０３は、来訪者が居住者との間で通話を成立させるための音声（送話音声、受話音声）を入出力するものであり、例えば、マイク及びスピーカが好適とされる。
【００１４】
さらに、図１（ａ）に示す居室親機２は、映像出画部２００、親機通話部２０１及び親機操作部２０２を有している。この居室親機２において、映像出画部２００は、玄関子機１の映像撮像部１０１にて撮像された映像を出画するためのものであり、例えば、ＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬディスプレイ等の各種の出画表示媒体が好適とされる。また、親機通話部２０１は、居住者が来訪者との間で通話を成立させるための音声（送話音声、受話音声）を入出力するものであり、例えば、マイク及びスピーカが好適とされる。さらに、親機操作部２０２は、居住者が来訪者からの呼び出しに応答し親機通話部２０１の使用により通話を成立させる、又は成立中の通話を終了させるために操作するものであり、例えば、通話ボタンや映像出画部２００の前面に配置されたタッチパネル等が好適とされる。
【００１５】
なお、図１（ａ）に示す居室親機２において、映像出画部２００は、前述の映像出画機能の他に、来訪者からの呼び出しを報知するための呼出メッセージや絵データ等を表示させることができる。また、親機通話部２０１を構成するスピーカは、前述の通話機能の他に、来訪者からの呼び出しを報知するための呼出音や音声メッセージ等を出力させることができる。
【００１６】
図１（ｂ）は、本発明の実施例によるテレビドアホン装置において、玄関子機１の具体的な構成を示すブロック図である。この玄関子機１には、前述の子機操作部１００、映像撮像部１０１及び子機通話部１０２と、画像補正処理部１０３と、子機制御部１０４と、子機Ｉ／Ｆ（インターフェース）１０５とが備えられている。
【００１７】
図１（ｂ）に示す玄関子機１において、来訪者や背景を含む監視対象の映像を撮像する映像撮像部１０１には、露出時間の異なる少なくとも２つの映像を受像するためのセンサ回路１１０と、センサ回路１１０にて受像された少なくとも２つの映像を合成するための画像合成回路１１１とが備えられている。
【００１８】
画像補正処理部１０３は、映像撮像部１０１の画像合成回路１１１にて合成された映像のうち監視対象にコントラスト補正処理を行う、例えば、合成された映像のうち来訪者を検知し、検知された来訪者の露光を調節してコントラスト補正を行うためのものである。
【００１９】
子機制御部１０４は、玄関子機１の構成各部を制御するためのものである。具体的な制御の一例として、子機制御部１０４は、子機操作部１００にて行われる来訪者による呼出操作を検出し、映像撮像部１０１及び画像補正処理部１０３がそれぞれ能動となるように制御することができる。また、子機制御部１０４は、居室親機２にて行われる居住者による応答操作を検出し、子機通話部１０２が能動となるように制御することができる。
【００２０】
子機Ｉ／Ｆ１０５は、子機通話部１０２及び伝送路Ｌの間の信号伝送ラインと、画像補正処理部１０３から伝送路Ｌへの信号伝送ラインと、子機制御部１０４及び伝送路Ｌの間の信号伝送ラインとをそれぞれ形成するためのものである。
【００２１】
このように構成された本発明の実施例によるテレビドアホン装置において、以下、具体的な動作について、図１（ａ）、（ｂ）及び図２（ａ）、（ｂ）の各説明図をそれぞれ参照して説明する。なお、図２（ａ）は、本発明の実施例によるテレビドアホン装置において、玄関子機１の設置環境の一例を示す説明図である。また、図２（ｂ）は、本発明の実施例によるテレビドアホン装置において適用される映像（画像）処理の一例を示す説明図である。
【００２２】
図２（ａ）に示すように、玄関子機１の設置環境として、玄関子機１の上部に当該玄関子機を覆うように住戸屋根Ａが設けられ、映像撮像部１０１の撮像軸１０１ａの延長線上の所定の撮像エリアＺ内に例えば、ビル等の建物Ｂや太陽Ｃが存在している状態において、来訪者Ｐが居住者を呼び出すにあたり、図１（ａ）、（ｂ）に示す玄関子機１の子機操作部１００を使用して呼出操作を行うと、この操作を検出した子機制御部１０４は、映像撮像部１０１及び画像補正処理部１０３がそれぞれ能動となるように制御するとともに呼出信号を生成する。また、子機制御部１０４にて生成された呼出信号は、子機Ｉ／Ｆ１０５、伝送路Ｌを経由して居室親機２に伝送される。この呼出信号を受信した居室親機２では、呼出メッセージや絵データ等を映像出画部２００に表示させることができるばかりでなく、親機通話部２０１を構成するスピーカから呼出音や音声メッセージ等を出力させることにより、来訪者からの呼び出しを居住者に報知（呼出報知）することができる。
【００２３】
図１（ｂ）に示す玄関子機１において、映像撮像部１０１のセンサ回路１１０は、来訪者Ｐや背景を含む監視対象の映像を撮像するにあたり、露出時間の異なる少なくとも２つの映像を受像する。具体的には図２（ｂ）に示すように、露光時間が長い例えば、１０ｍｓの映像（以下、第１の映像という。）Ｓ1と、露光時間が短い例えば、０．１ｍｓの映像（以下、第２の映像という。）Ｓ2とをそれぞれ受像する。ここで、第１の映像Ｓ1としては、露光時間が長く露出過多（オーバー）となるため、建物Ｂや太陽Ｃのような背景の該当部が白く飛んでしまう特徴を有している。一方、第２の映像Ｓ2としては、露光時間が短く露出不足（アンダー）となるため、来訪者Ｐ及び住戸屋根Ａの該当部が黒く潰れてしまう特徴を有している。なお、映像撮像部１０１のセンサ回路１１０にて受像される映像は、露光時間の異なる第１、第２の各映像Ｓ1、Ｓ2のように２つの当該映像に限定するものではなく、より複数個の映像を、露出時間を異にして受像することができる。
【００２４】
この後、図１（ｂ）に示す玄関子機１において、映像撮像部１０１の画像合成回路１１１は、センサ回路１１０にて受像された第１、第２の各映像Ｓ1、Ｓ2を合成、例えば、当該映像の輝度信号や色信号等をパラメータ制御で合成して合成映像Ｓ3を生成し、画像補正処理部１０３に送出する。ここで、合成映像Ｓ3としては、図２（ｂ）に示すように、当該合成映像の画面全体のうち黒く潰れてしまっている来訪者Ｐ及び住戸屋根Ａの該当部と、同様に当該合成映像の画面全体のうち占められる白く飛んでしまっている建物Ｂや太陽Ｃのような該当部とが、それぞれ減らされた特徴を有している。
【００２５】
次に、図１（ｂ）に示す玄関子機１において、画像補正処理部１０３は、映像撮像部１０１の画像合成回路１１１にて合成された合成映像Ｓ3のうち監視対象、例えば、黒く潰れてしまっている来訪者Ｐ及び住戸屋根Ａの該当部、又は白く飛んでしまっている建物Ｂや太陽Ｃのような該当部にコントラスト補正処理を行う、例えば、映像撮像部１０１の画像合成回路１１１にて合成された合成映像Ｓ3のうち来訪者Ｐを検知し、検知された来訪者Ｐの露光を調節してコントラスト補正処理を行い、補正映像（補正映像信号）Ｓ4を生成する。また、画像補正処理部１０３にて生成された補正映像信号Ｓ4は、子機Ｉ／Ｆ１０５、伝送路Ｌを経由して図１（ａ）に示す居室親機２に伝送される。この補正映像信号Ｓ4を受信した居室親機２では、図２（ｂ）に示すように、来訪者Ｐや（住戸屋根Ａ、）建物Ｂ、太陽Ｃのような背景を含む監視対象の映像のうち監視対象にコントラスト補正処理が行われた視認性の高い映像、すなわち、黒く潰れていない来訪者Ｐ及び住戸屋根Ａの映像と、白く潰れていない建物Ｂ及び太陽Ｃの映像のように、視認性の高い映像を映像出画部２００に出画させることができ、居住者にとっては来訪者Ｐや背景の判別が容易となる。
【００２６】
また、図１（ａ）において、前述の呼出報知及び映像の出画を確認した居住者は、居室親機２の親機操作部２０２を使用して応答操作を行うと、居住者が使用する親機通話部２０１（のマイク及びスピーカ）と、伝送路Ｌを経由して玄関子機１の子機通話部１０２（のマイク及びスピーカ）との間で通話ラインが形成され、形成された通話ラインを経由して音声信号を送受信させることで通話が成立する。
【００２７】
前述までの説明から明らかなように、本発明の実施例によるテレビドアホン装置によれば、玄関子機１の映像撮像部１０１にて撮像される映像の対象として、来訪者と（住戸屋根Ａ、）建物Ｂ、太陽Ｃのような背景のように明るさが大きく異なる設置環境に当該玄関子機を設置した場合であっても、簡素な回路構成で映像撮像部が有するダイナミックレンジを広げることにより、来訪者Ｐと背景の両方の露光が合った状態で映像を撮像することができ、視認性の高い状態で居室親機２の映像出画部２００に出画され、来訪者Ｐや背景の判別が容易となる。また、玄関子機１の画像補正処理部１０３にてコントラスト補正処理を行うことにより、来訪者Ｐが黒く潰れしてしまう場合や背景が白く飛んでしまう場合であっても、視認性の高い状態で居室親機２の映像出画部３００に出画され、来訪者Ｐや背景の判別が容易となる。さらに、玄関子機１の映像撮像部１０１及び画像補正処理部１０３にてそれぞれ映像（画像）処理を行うことにより、子機操作部１００にて呼出操作を行うのみで自動的に逆光補正の効果が得られ、コントラスト補正処理された映像を居室親機２の映像出画部２００に出画させることができるばかりでなく、来訪者Ｐの輝度と背景の輝度に大きな差があった場合でも、視認性の高い状態で居室親機２の映像出画部２００に出画され、来訪者Ｐや背景の判別が容易となる。
【００２８】
また、本発明の実施例によるテレビドアホン装置においては、映像（画像）処理の一例として、背景の輝度が来訪者Ｐの輝度を比較して明るい場合を想定したが、この想定条件に限定されるものではない。例えば、背景の輝度が暗く来訪者Ｐの輝度が明るい場合であっても、玄関子機１の画像補正処理部１０３にて行うコントラスト補正処理として、黒く潰れていまっている背景の該当部に対して当該補正処理を行うことにより、視認性の高い状態で白く飛んでしまっている来訪者Ｐや背景の判別が容易となる。
【００２９】
なお、本発明の実施例によるテレビドアホン装置においては、玄関子機１の映像撮像部１０１にて撮像される来訪者Ｐや背景を含む監視対象の映像を、視認性の高い映像で居室親機２の映像出画部２００に出画させるにあたり、その前提条件として来訪者Ｐによる呼出操作が必須であったが、この態様に限定されるものではない。例えば、待受時において居住者が居室親機２の親機操作部２０２を使用して所定の操作を行い、映像出画部２００が能動となるように撮像し、さらには、玄関子機１の子機制御部１０４の制御により映像撮像部１０１及び画像補正処理部１０３がそれぞれ能動となるように制御することにより、監視時における映像にコントラスト補正処理を行い、視認性の高い映像で映像出画部２００に出画させることもできる。
【００３０】
最後に、本発明のテレビドアホン装置においては、特定の実施の形態をもって説明してきたが、この形態に限定されるものでなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られた如何なる構成のテレビドアホン装置であっても採用できるということはいうまでもないことである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１（ａ）は、本発明の実施例によるテレビドアホン装置の全体（外観）構成を示すシステム説明図である。また、図１（ｂ）は、本発明の実施例によるテレビドアホン装置において、玄関子機の具体的な構成を示すブロック図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の実施例によるテレビドアホン装置において、玄関子機の設置環境の一例を示す説明図である。また、図２（ｂ）は、本発明の実施例によるテレビドアホン装置において適用される映像（画像）処理の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１……玄関子機
１０１……映像撮像部
１１０……センサ回路
１１１……画像合成回路
１０３……画像補正処理部
２……居室親機
２００……映像出画部
【図１】
2009081514.tif 000003
【図２】
2009081514.tif 000004