(57)【要約】  カメラ調整装置（１０）は、認識対象物を撮像するカメラの認識対象の範囲に1つ以上設置され、カメラの撮像画像から大きさ、向き、輝度を含む被写体情報を抽出するための調整マークを検出し、検出された調整マークの撮像画像における位置を検出する調整マーク位置検出部（１１）と、調整マーク位置検出部（１１）によって検出された調整マークから被写体情報を抽出する被写体情報抽出部（１２）と、調整マーク位置検出部（１１）によって検出された調整マークについて、対応する被写体情報と予め設定された判定規準とを比較することにより認識が可能か否かを判定し、調整マーク位置検出部（１１）によって検出された調整マークのうちで認識が可能でないと判定された調整マークに対応する被写体情報と規準とに基づいてカメラを調整するための調整情報を生成する認識可否判定部（１３）と、を有する。
2020194564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
認識対象物を撮像するカメラの撮像画像から大きさ、向き、輝度を含む被写体情報を抽出するための調整マークを検出し、検出された前記調整マークの前記撮像画像における位置を検出する調整マーク位置検出部と、
前記調整マーク位置検出部によって検出された前記調整マークから前記被写体情報を抽出する被写体情報抽出部と、
前記調整マーク位置検出部によって検出された調整マークについて、対応する前記被写体情報と予め設定された判定規準とを比較することにより認識が可能か否かを判定し、前記調整マーク位置検出部によって検出された前記調整マークのうちで認識が可能でないと判定された調整マークに対応する被写体情報と前記判定規準とに基づいて前記カメラを調整するための調整情報を生成する認識可否判定部と、を有するカメラ調整装置。
【請求項２】
前記認識可否判定部は、前記調整マーク位置検出部によって検出された調整マークを、それぞれにおける認識が可能か否かの判定結果の類似性からグループ化し、グループごとに調整情報を生成するとともに、全グループの調整情報に基づいて最終的な調整情報を生成する、請求項１に記載のカメラ調整装置。
【請求項３】
前記認識可否判定部は、前記調整マーク位置検出部によって検出された調整マークのそれぞれについて、対応する被写体情報における大きさ、向き、輝度の前記判定規準からのずれを求め、前記ずれが緩和されるように調整情報を生成する、請求項１に記載のカメラ調整装置。
【請求項４】
前記被写体情報における向きはヨー、ピッチ、ロールによって特定され、
前記調整情報は、パン、チルト、ロール、ズームを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のカメラ調整装置。
【請求項５】
前記認識対象物の属性ごとに、対応する前記調整マークの前記判定規準を異なるものとする、請求項１から４のいずれか一項に記載のカメラ調整装置。
【請求項６】
配置する前記調整マークの図柄は、前記認識対象物の属性ごとに異なるものとする、請求項１から５のいずれか一項に記載のカメラ調整装置。
【請求項７】
調整マークには、濃淡の異なる所定の数の単色領域を横方向と縦方向の少なくとも一方に並べて配置された明るさ調整用パターンが含まれる、請求項１から６のいずれか一項に記載のカメラ調整装置。
【請求項８】
認識対象物を撮像するカメラの撮像画像から大きさ、向き、輝度を含む被写体情報を抽出するための調整マークを検出し、検出された前記調整マークの前記撮像画像における位置を検出する第１のステップと、
前記第１のステップにおいて検出された前記調整マークから前記被写体情報を抽出する第２のステップと、
前記第１のステップにおいて検出された調整マークについて、対応する前記被写体情報と予め設定された判定規準とを比較することにより認識が可能か否かを判定し、前記第１のステップにおいて検出された前記調整マークのうちで認識が可能でないと判定された調整マークに対応する被写体情報と前記判定規準とに基づいて前記カメラを調整するための調整情報を生成する第３のステップと、を有するカメラ調整方法。
【請求項９】
認識対象物を撮像するカメラの撮像画像から大きさ、向き、輝度を含む被写体情報を抽出するための調整マークを検出し、検出された前記調整マークの前記撮像画像における位置を検出する第１のステップと、
前記第１のステップにおいて検出された前記調整マークから前記被写体情報を抽出する第２のステップと、
前記第１のステップにおいて検出された調整マークについて、対応する前記被写体情報と予め設定された判定規準とを比較することにより認識が可能か否かを判定し、前記第１のステップにおいて検出された前記調整マークのうちで認識が可能でないと判定された調整マークに対応する被写体情報と前記判定規準とに基づいて前記カメラを調整するための調整情報を生成する第３のステップと、をコンピュータに実行させるプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ調整装置、カメラ位置調整方法及びコンピュータ可読媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像認識技術により、コンピュータは、駅や空港といった公共施設などに設置されたカメラによって撮像された顔や手荷物などを認識することができる。特許文献１には、カメラの認識対象の範囲に配置された調整マーカーにより認識環境情報を取得する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１６／０３１１９０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術では、取得された認識環境情報を専門的な知識を持たない作業者が見てもカメラをどのように調整したら良いかが分からないため、専門的な知識を持つ技術者しかカメラの調整作業を行うことができないという問題があった。【０００５】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、カメラの調整作業を容易に行うことができるカメラ調整装置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】
【０００６】
本発明の第１の態様に係るカメラ調整装置は、認識対象物を撮像するカメラの撮像画像から大きさ、向き、輝度を含む被写体情報を抽出するための調整マークを検出し、検出された前記調整マークの前記撮像画像における位置を検出する調整マーク位置検出部と、前記調整マーク位置検出部によって検出された前記調整マークから前記被写体情報を抽出する被写体情報抽出部と、前記調整マーク位置検出部によって検出された調整マークについて、対応する前記被写体情報と予め設定された判定規準とを比較することにより認識が可能か否かを判定し、前記調整マーク位置検出部によって検出された前記調整マークのうちで認識が可能でないと判定された調整マークに対応する被写体情報と前記規準とに基づいて前記カメラを調整するための調整情報を生成する認識可否判定部と、を有する。【０００７】
本発明の第２の態様に係るカメラ位置調整方法は、認識対象を撮像するカメラの撮像画像から大きさ、向き、輝度を含む被写体情報を抽出するための調整マークを検出し、検出された前記調整マークの前記撮像画像における位置を検出するする第１のステップと、前記第１のステップにおいて検出された前記調整マークから前記被写体情報を抽出する第２のステップと、前記第１のステップにおいて検出された調整マークについて、対応する前記被写体情報と予め設定された判定規準とを比較することにより認識が可能か否かを判定し、前記調整マーク位置検出部によって検出された前記調整マークのうちで認識が可能でないと判定された調整マークに対応する被写体情報と前記規準とに基づいて前記カメラを調整するための調整情報を生成する第３のステップと、を有する。【０００８】
本発明の第３の態様に係る非一時的なコンピュータ可読媒体は、認識対象を撮像するカメラの撮像画像から大きさ、向き、輝度を含む被写体情報を抽出するための調整マークを検出し、検出された前記調整マークの前記撮像画像における位置を検出するする第１のステップと、前記第１のステップにおいて検出された前記調整マークから前記被写体情報を抽出する第２のステップと、前記第１のステップにおいて検出された調整マークについて、対応する前記被写体情報と予め設定された判定規準とを比較することにより認識が可能か否かを判定し、前記調整マーク位置検出部によって検出された前記調整マークのうちで認識が可能でないと判定された調整マークに対応する被写体情報と前記規準とに基づいて前記カメラを調整するための調整情報を生成する第３のステップと、をコンピュータに実行させるプログラムが格納されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、カメラの調整作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係るカメラ調整装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態２に係るカメラ調整装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態２に係るカメラ調整装置において、カメラを調整するための調整情報を生成する処理の流れについて説明するフローチャートである。
【図４】調整マークの一例について示す模式図である。
【図５】カメラを調整するための調整マークを有する調整ボードの設置について説明する模式図である。
【図６】実施の形態２に係るカメラ調整装置の調整マーク位置検出部が検出する、調整マークの撮像画像における位置について説明する模式図である。
【図７】実施の形態２に係るカメラ調整装置の被写体情報抽出部が調整マークから抽出する、大きさについて説明する模式図である。
【図８】実施の形態２に係るカメラ調整装置の被写体情報抽出部が調整マークから抽出する、向きについて説明する模式図である。
【図９】実施の形態２に係るカメラ調整装置の被写体情報抽出部が調整マークから抽出する、明るさ（輝度情報）について説明する模式図である。
【図１０】撮像画像から検出された調整マークの認識が可能か否かを判定するための判定規準テーブルについて示す模式図である。
【図１１】実施の形態２に係るカメラ調整装置の調整マーク位置検出部により出力される、調整マーク検出情報テーブルの一例を示す模式図である。
【図１２】実施の形態２に係るカメラ調整装置の被写体情報抽出部により出力される、被写体情報テーブルの一例を示す模式図である。
【図１３】検出された調整マークの被写体情報に判定規準を適用して得られた判定結果の一例を示す模式図である。
【図１４】実施の形態２に係るカメラ調整装置の認識可否判定部が生成する判定結果テーブルの一例を示す模式図である。
【図１５】図柄の異なる調整マークを用いる例について説明する模式図である。
【図１６】調整情報を生成する処理について説明する模式図である。
【図１７】図３のフローチャートのステップＳ１０７における、検出された調整マークを判定結果の類似性からグループ化する場合の処理を示すフローチャートである。
【図１８】一日を通して明るさが大きく変動する場所にカメラが設置されている場合における、カメラの調整方法について説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
【００１２】
［実施の形態１］
以下、実施の形態１について説明する。
図１は、実施の形態１に係るカメラ調整装置１０の構成を示すブロック図である。図１に示すように、カメラ調整装置１０は、調整マーク位置検出部１１と、被写体情報抽出部１２と、認識可否判定部１３と、を備えている。
【００１３】
調整マーク位置検出部１１は、認識対象物を撮像するカメラの撮像画像から大きさ、向き、輝度を含む被写体情報を抽出するための調整マークを検出し、検出された調整マークの撮像画像における位置を検出する。被写体情報抽出部１２は、調整マーク位置検出部によって検出された調整マークから被写体情報を抽出する。
【００１４】
認識可否判定部１３は、調整マーク位置検出部１１によって検出された調整マークについて、対応する被写体情報と予め設定された判定規準とを比較することにより認識が可能か否かを判定する。そして、認識可否判定部１３は、調整マーク位置検出部によって検出された調整マークのうちで認識が可能でないと判定された調整マークに対応する被写体情報と規準とに基づいてカメラを調整するための調整情報を生成する。このようにすることで、カメラの調整作業を容易に行うことができる。
【００１５】
［実施の形態２］
以下、実施の形態２について説明する。
まず、実施の形態２にかかるに係るカメラ調整装置の構成例について説明する。図２は、実施の形態２に係るカメラ調整装置１１０の構成を示すブロック図である。図２に示すカメラ調整装置１１０は、カメラ１２０を調整するための調整情報を生成する。
【００１６】
カメラ１２０は、認識対象物を撮像するためのもので、例えば、画像取得用カメラ１２１と、映像認識部１２２と、カメラ制御部１２３と、を備えている。画像取得用カメラ１２１は、撮像画像を取得するためのものである。撮像画像は、例えば撮影した映像のフレーム画像である。映像認識部１２２は、撮像画像に対して認識処理を実行し、認識対象物の認識を行うためのものである。カメラ制御部１２３は、画像取得用カメラ１２１の画角、ズーム、輝度を調整するためのものである。なお、カメラ１２０において、映像認識部１２２は、画像取得用カメラ１２１及びカメラ制御部１２３と、一体の装置として構成してもよく、別体の装置として構成してもよい。また、カメラ１２０は、カメラ制御部１２３がない構成であってもよい。例えば、パンチルトズーム機能がついていないカメラに対して、生成した調整情報を設置者が見て、人手で画角を調整してもよい。
【００１７】
カメラ調整装置１１０は、調整マーク位置検出部１１１と、被写体情報抽出部１１２と、認識可否判定部１１３と、を備えている。
【００１８】
調整マーク位置検出部１１１は、調整マークを検出し、検出された調整マークの撮像画像における位置を検出する。すなわち、調整マーク位置検出部１１１は、撮像画像が入力され、調整マークの撮像画像における位置を出力する。なお、調整マークの詳細については後述する。
【００１９】
被写体情報抽出部１１２は、調整マーク位置検出部１１１によって検出された調整マークから被写体情報を抽出する。すなわち、被写体情報抽出部１１２は、撮像画像と調整マークの撮像画像における位置が入力され、調整マークの被写体情報を出力する。
【００２０】
認識可否判定部１１３は、調整マーク位置検出部１１１によって検出された調整マークについて、対応する被写体情報と予め設定された判定規準とを比較することにより認識が可能か否かを判定する。そして、認識可否判定部１１３は、調整マーク位置検出部によって検出された調整マークのうちで認識が可能でないと判定された調整マークに対応する被写体情報と判定規準とに基づいてカメラ１２０を調整するための調整情報を生成する。すなわち、認識可否判定部１１３は、調整マークの被写体情報と調整マークの撮像画像における位置が入力され、カメラ１２０を調整するための調整情報を出力する。
【００２１】
次に、カメラ調整装置１１０において、カメラ１２０を調整するための調整情報を生成する処理の流れについて説明する。なお、以下の説明では図２についても適宜参照する。
【００２２】
図３は、カメラ調整装置１１０において、カメラ１２０を調整するための調整情報を生成する処理の流れについて説明するフローチャートである。図３に示すように、まず、調整マーク位置検出部１１１が、撮像画像を取得する（ステップＳ１０１）。続いて、調整マーク位置検出部１１１が、撮像画像から調整マークを検出し、検出された調整マークの撮像画像における位置を検出する。（ステップＳ１０２）。続いて、被写体情報抽出部１１２が、検出された調整マークから被写体情報を抽出する（ステップＳ１０３）。
【００２３】
ステップＳ１０３に続いて、認識可否判定部１１３が、検出された調整マークについて、対応する被写体情報と予め設定された判定規準とを比較することにより認識が可能か否かを判定する（ステップ１０４）。続いて、認識可否判定部１１３が、抽出された被写体情報数が閾値Ｔｈ１より多いか否かを判定する（ステップＳ１０５）。
【００２４】
ステップＳ１０５において、抽出された被写体情報数が閾値Ｔｈ１以下である場合、処理をステップＳ１０１に戻す。ステップＳ１０５において、抽出された被写体情報数が閾値Ｔｈ１より多い場合、認識可否判定部１１３が、認識可能比率が閾値Ｔｈ２より大きいか否か判定する（ステップＳ１０６）。ここで、認識可能比率とは、認識が可能であると判定された被写体情報数の、抽出された全被写体情報数に対する比率である。
【００２５】
ステップＳ１０６において、認識可能比率が閾値Ｔｈ２以下である場合、処理を終了する。ステップＳ１０６において、認識可能比率が閾値Ｔｈ２より大きい場合、調整情報を生成する（ステップＳ１０７）。
【００２６】
ステップＳ１０７に続いて、認識可否判定部１１３が、生成した調整情報をカメラ１２０のカメラ制御部１２３に出力する（ステップＳ１０８）。続いて、認識可否判定部１１３が、入力されている調整マークの被写体情報を消去し（ステップＳ１０９）、処理をステップＳ１０１に戻す。
【００２７】
次に、調整マークについて説明する。
図４は、調整マークの一例について示す模式図である。図４の上段に示すように、調整ボード１３０は、横方向Ａ１、縦方向Ａ２に延びる辺を有する長方形の板で、カメラ１２０の認識対象の範囲に１つ以上設置され、表面に調整マーク１３１を有する。調整マーク１３１は、大きさ向き調整用パターン１３１ａと、明るさ調整用パターン１３１ｂと、を含む。
【００２８】
図４の中段には大きさ向き調整用パターン１３１ａの拡大図を示す。大きさ向き調整用パターン１３１ａは、大きさ、向きに関する被写体情報を抽出するためのものである。大きさ向き調整用パターン１３１ａの図柄は、横方向Ａ１に延びる直線と縦方向Ａ２に延びる直線が複数組み合わされたものである。
【００２９】
図４の下段には明るさ調整用パターン１３１ｂの拡大図を示す。明るさ調整用パターン１３１ｂは、明るさ（輝度）に関する被写体情報を抽出するためのものである。明るさ調整用パターン１３１ｂには、濃淡の異なる所定の数の単色領域が、横方向Ａ１と縦方向Ａ２の少なくとも一方に並べて配置されている。ここでは、明るさ調整用パターン１３１ｂは横方向に並べて配置され、所定の数は６である。なお、所定の数は６に限らず、２以上であればよい。
【００３０】
図５は、カメラ１２０を調整するための調整マーク１３１（図４参照）を有する調整ボード１３０の設置について説明する模式図である。例えば、カメラ１２０により認識する認識対象物が“顔”である場合、図５に示すように、作業者Ｔは、調整ボード１３０が顔の位置に来るように調整ボード１３０を手で保持する。そして、作業者Ｔは、調整ボード１３０を保持した状態で矢印のように移動して、調整ボード１３０がカメラ１２０の認識対象の範囲を隈なく移動するようにする。撮像画像における認識対象の範囲は、作業者に保持された調整ボード１３０における調整マーク１３１が移動した範囲として特定することができる。なお、カメラ１２０において、撮像画像における認識対象の範囲をユーザが設定するようにしてもよい。また、カメラ１２０において、撮像画像における認識対象の範囲が予め設定されていてもよい。
【００３１】
次に、調整マーク位置検出部１１１（図２参照）が検出する、調整マーク１３１（図４参照）の撮像画像における位置について説明する。
図６は、調整マーク位置検出部１１１が検出する、調整マーク１３１の撮像画像における位置について説明する模式図である。図６に示すように、調整マーク１３１の撮像画像における位置は、例えば、調整マーク１３１に含まれる大きさ向き調整用パターン１３１ａの、撮像画像の中央位置Ｐ１を原点とする２次元座標（Ｘ，Ｙ）で表される。なお、調整マーク１３１の撮像画像における位置は、図６に示すように大きさ向き調整用パターン１３１ａの中央位置Ｐ２の座標を検出するようにしてもよく、大きさ向き調整用パターン１３１ａの４隅（Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６）の座標をそれぞれ検出するようにしてもよい。
【００３２】
次に、被写体情報抽出部１１２（図２参照）が検出する、調整マーク１３１（図４参照）の被写体情報（大きさ、向き、明るさ）について説明する。
図７は、被写体情報抽出部１１２が調整マーク１３１から抽出する、大きさについて説明する模式図である。被写体情報抽出部１１２は、調整マーク１３１の大きさとして、図７に示す、撮像画像Ｍにおける調整マーク１３１に含まれる大きさ向き調整用パターン１３１ａの、横方向Ａ１のピクセル数である幅（ｗｉｄｔｈ）と縦方向Ａ２のピクセル数である高さ（ｈｉｇｈｔ）の少なくとも一方を抽出する。
【００３３】
図８は、被写体情報抽出部１１２が調整マーク１３１から抽出する、向きについて説明する模式図である。被写体情報抽出部１１２は、図８に示すように、撮像画像Ｍにおける、調整マーク１３１に含まれる大きさ向き調整用パターン１３１ａのヨー（ｙａｗ）、ピッチ（ｐｉｔｃｈ）、ロール（ｒｏｌｌ）を、調整マーク１３１の向きとして抽出する。ここで、ヨーは左右の角度（左がプラス、右がマイナス）、ピッチは上下の角度（上がプラス、下がマイナス）、ロールは回転の角度（時計回りがプラス、反時計回りがマイナス）である。
【００３４】
図９は、被写体情報抽出部１１２が調整マーク１３１から抽出する、明るさ（輝度情報）について説明する模式図である。被写体情報抽出部１１２は、図９の上段に示す撮像画像Ｍにおける、調整マーク１３１に含まれる明るさ調整用パターン１３１ｂの全ピクセルについて、それぞれ輝度値を検出する。そして、被写体情報抽出部１１２は、図９の下段に示す、横軸を輝度値、縦軸をピクセル数とする輝度ヒストグラムを作成し、輝度ヒストグラムのおけるピークの輝度の最大値Ｌｍａｘ及び最小値Ｌｍｉｎを、調整マーク１３１の輝度情報としてそれぞれ抽出する。なお、ピークにおけるピクセル数の、明るさ調整用パターン１３１ｂの全ピクセル数に対する割合［％］が、閾値Ｔｈ３を超えている必要がある。ここでは、輝度ヒストグラムのおけるピークの輝度の最大値Ｌｍａｘは約１２０、最小値Ｌｍｉｎは約５である。
【００３５】
また、図９の上段に示すように、明るさ調整用パターン１３１ｂにおける、領域１の中央輝度値をＬｕ１、領域２の中央輝度値をＬｕ２、領域３の中央輝度値をＬｕ３、領域４の中央輝度値をＬｕ４、領域５の中央輝度値をＬｕ５、領域６の中央輝度値をＬｕ６とする。被写体情報抽出部１１２は、隣接する領域における中央輝度値の差Ｄｎ（ｎ＝５）をそれぞれ算出する（Ｄ１＝Ｌｕ１−Ｌｕ２、Ｄ２＝Ｌｕ２−Ｌｕ３、Ｄ３＝Ｌｕ３−Ｌｕ４、Ｄ４＝Ｌｕ４−Ｌｕ３、Ｄ５＝Ｌｕ５−Ｌｕ６）。すなわち、被写体情報抽出部１１２は、隣接する領域における中央輝度値の差Ｄｎ（ｎ＝５）をそれぞれ算出し、これらを調整マーク１３１の輝度情報として抽出する。
【００３６】
このように、被写体情報抽出部１１２は、撮像画像Ｍにおける明るさ調整用パターン１３１ｂから、輝度ヒストグラムのおけるピークの輝度の最大値Ｌｍａｘ及び最小値Ｌｍｉｎと、隣接する領域における中央輝度値の差Ｄｎと、の少なくとも一方を輝度情報として抽出する。
【００３７】
次に、撮像画像から検出された調整マークの認識が可能か否かを判定する処理について説明する。なお、以下の説明では図２についても適宜参照する。
図１０は、撮像画像から検出された調整マークの認識が可能か否かを判定するための判定規準テーブルについて示す模式図である。図１０に示すように、判定規準ＩＤには、Ｋ１、Ｋ２の２つがある。例えば、認識対象物が“顔”である場合には判定規準ＩＤ：Ｋ１を適用し、認識対象物が“手荷物”である場合には判定規準ＩＤ：Ｋ２を適用する。このように、調整マークの認識が可能か否かを判定するための判定規準は、認識対象物に応じたものを用いる。なお、判定規準ＩＤは２つに限るものではなく、１つであっても、２つより多くてもよい。判定規準テーブルには、検出された調整マークにおける被写体情報（大きさ、向き、明るさ）のそれぞれについての適格範囲が規定されている。
【００３８】
例えば、判定規準ＩＤ：Ｋ１の大きさについて、図７に示す幅（ｗｉｄｔｈ）の適格範囲は、−２０＜ｗｉｄｔｈ＜２００である。判定規準ＩＤ：Ｋ１の向きについて、図８に示すヨー（ｙａｗ）、ピッチ（ｐｉｔｃｈ）、ロール（ｒｏｌｌ）の適格範囲は、それぞれ、−１０＜ｙａｗ＜１０、−１０＜ｐｉｔｃｈ＜１０、−１０＜ｒｏｌｌ＜１０である。判定規準ＩＤ：Ｋ１の明るさについて、図９の上段に示す、輝度ヒストグラムのおけるピークの輝度の最大値Ｌｍａｘ及び最小値Ｌｍｉｎの適格範囲は、それぞれ、Ｌｍａｘ＞１５０、Ｌｍｉｎ＞３０である。ここで、閾値Ｔｈ３は５％である。また、図９の下段に示す、明るさ調整用パターン１３１ｂについて、隣接する領域における中央輝度値の差（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５）のうち、閾値Ｔｈ４（＝１０）より大きいものを区別可能な領域とする。区別可能な領域数の適格範囲は、区別可能な領域数＞４である。
【００３９】
図１１は、調整マーク位置検出部１１１により出力される、調整マーク検出情報テーブルの一例を示す模式図である。図１１に示すように、調整マーク検出情報テーブルには、調整マーク検出ＩＤ（ここではＭ１、Ｍ２、Ｍ３）、検出した時刻、調整マークの撮像画像における位置が含まれる。ここで、調整マークの撮像画像における位置は、調整マークに含まれる大きさ向き調整用パターンの中央位置の座標である。
【００４０】
図１２は、被写体情報抽出部１１２により出力される、被写体情報テーブルの一例を示す模式図である。図１２に示すように、被写体情報テーブルには、調整マーク検出ＩＤ（ここではＭ１、Ｍ２、Ｍ３）、大きさ（ｗｉｄｔｈ）、向き（ｙａｗ、ｐｉｔｃｈ、ｒｏｌｌ）、明るさ（区別可能な領域数）が含まれている。
【００４１】
認識可否判定部１１３は、調整マーク位置検出部１１１によって検出された調整マークのそれぞれについて、対応する被写体情報における大きさ、向き、輝度の判定規準からのずれを求める。図１３は、検出された調整マークの被写体情報に判定規準を適用して得られた判定結果の一例を示す模式図である。図１３に示すように、調整マークＩＤ：Ｍ１における被写体情報に対し、認識対象物が顔の場合の判定規準（判定規準ＩＤ：Ｋ１）と、認識対象物が手荷物である場合の判定規準（判定規準ＩＤ：Ｋ２）と、をそれぞれ適用している。一般的に、顔の認識の方が手荷物の認識よりも認識の難易度が高いため、判定規準ＩＤ：Ｋ１の方が判定規準ＩＤ：Ｋ２よりも厳しくなっている。図１３に示す判定結果の表では、適合範囲内である場合には丸印が付されている。判定規準ＩＤ：Ｋ１を適用した場合、大きさ（ｗｉｄｔｈ）とロール（ｒｏｌｌ）以外の項目は適合範囲内である。判定規準ＩＤ：Ｋ１を適用した場合、判定規準の適合範囲からのずれ量が、大きさ（ｗｉｄｔｈ）では−９、ロール（ｒｏｌｌ）では＋６となっている。一方、判定規準ＩＤ：Ｋ２を適用した場合、全ての項目が適合範囲内である。
【００４２】
図１４は、認識可否判定部１１３が生成する判定結果テーブルの一例を示す模式図である。図１４に示す判定結果テーブルでは、適合範囲内である場合には丸印が付されている。図１４中の”明るさ“は区別可能な領域数である。図１４に示すように、調整マークＩＤがＭ１、Ｍ２、Ｍ３に対して、それぞれ判定規準ＩＤがＫ１とＫ２の判定規準を適用している。調整マークＩＤ：Ｍ１では、判定規準ＩＤ：Ｋ２を適用した場合には全ての項目で適合範囲内となっているが、判定規準ＩＤ：Ｋ２を適用した場合には、大きさ（ｗｉｄｔｈ）における適合範囲からのずれ量が−９、ロール（ｒｏｌｌ）における適合範囲からのずれ量が＋６となっている。調整マークＩＤ：Ｍ２では、判定規準ＩＤ：Ｋ２を適用した場合には全ての項目で適合範囲内となっているが、判定規準ＩＤ：Ｋ２を適用した場合には、大きさ（ｗｉｄｔｈ）における適合範囲からのずれ量が−４、ロール（ｒｏｌｌ）における適合範囲からのずれ量が＋１となっている。調整マークＩＤ：Ｍ３では、判定規準ＩＤ：Ｋ１を適用した場合、判定規準ＩＤ：Ｋ２を適用した場合のいずれにおいても全ての項目で適合範囲内となっている。
【００４３】
図１５は、図柄の異なる調整マークを用いる例について説明する模式図である。図１５に示すように、認識対象物が“顔”である場合には調整マーク１３１Ｆを有する調整ボード１３０ａを用い、認識対象物が“手荷物”である場合には調整マーク１３１Ｌを用いている。調整マーク１３１Ｆは、大きさ向き調整用パターン１３１ａＡと、明るさ調整用パターン１３１ｂと、を含む。調整マーク１３１Ｌは、大きさ向き調整用パターン１３１ａＢと、明るさ調整用パターン１３１ｂと、を含む。大きさ向き調整用パターン１３１ａＡと大きさ向き調整用パターン１３１ａＢは図柄が異なる。このように、配置する調整マークの図柄を、認識対象物の属性ごとに異なるものにしてもよい。これにより、検出した調整マークの認識対象が何であるか（ここでは、認識対象物が”顔“であるか”手荷物“であるか）を容易に識別することができる。図１４に示す例のように判定規準が複数ある場合に、配置する調整マークの図柄を認識対象物の属性ごとに異なるものにすると、検出された調整マークに対していずれの判定規準を適用するか、を容易に決定することができる。
【００４４】
次に、調整情報を生成する処理について説明する。なお、以下の説明では図２についても適宜参照する。
認識可否判定部１１３は、調整マーク位置検出部１１１によって検出された調整マークのそれぞれについて、対応する被写体情報における大きさ、向き、輝度の判定規準からのずれを求めた後に、ずれが緩和されるように調整情報を生成する。
【００４５】
図１６は、調整情報を生成する処理について説明する模式図である。図１６中の”明るさ“は区別可能な領域数である。図１６に示すように、判定結果の行ベクトルは、大きさ（ｗｉｄｔｈ）、向き（ｙａｗ）、向き（ｐｉｔｃｈ）、向き（ｒｏｌｌ）、明るさ、位置（Ｘ座標）、位置（Ｙ座標）の順に要素が並んでいる。なお、判定結果の行ベクトルにおいて、適合範囲内である場合には０が入力されている。調整情報の行ベクトルは、パン、チルト、ロール、ズーム、明るさの順に要素が並んでいる。調整情報の行ベクトルにおいて、要素の値が０の場合には、当該要素についての調整は不要である。ここでは、要素“明るさ”の値が０なので、明るさの調整は不要である。変換行列は、判定結果の行ベクトルを調整情報の行ベクトルに変換するためのものである。すなわち、判定結果の行ベクトルに変換行列をかけることで調整情報の行ベクトルが得られる。
【００４６】
調整情報の行ベクトルの要素“パン”には、判定結果の行ベクトルの要素“向き（ｙａｗ）”と位置（Ｘ座標）が影響する。調整情報の行ベクトルの要素“チルト”には、判定結果の行ベクトルの要素の“向き（ｐｉｔｃｈ）”と位置（Ｙ座標）が影響する。調整情報の行ベクトルの要素“ロール”には、判定結果の行ベクトルの要素の“向き（ｒｏｌｌ）”と位置（Ｙ座標）が影響する。調整情報の行ベクトルの要素“ズーム”には、判定結果の行ベクトルの要素の“大きさ（ｗｉｄｔｈ）”が影響する。調整情報の行ベクトルの要素“明るさ”には、判定結果の行ベクトルの要素の“明るさ”が影響する。調整情報の行ベクトルの要素において、影響を及ぼす判定結果の行ベクトルの要素が反映されるように変換行列が構成されている。
【００４７】
認識可否判定部１１３が出力した調整情報は、カメラ１２０のカメラ制御部１２３に入力される。カメラ制御部１２３は、入力された調整情報に従ってカメラ１２０の調整を自動で行う。
【００４８】
図３のフローチャートのステップＳ１０７において、認識可否判定部１１３は、調整マーク位置検出部１１１によって検出された調整マークを、それぞれにおける認識が可能か否かの判定結果の類似性からグループ化し、グループごとに調整情報を生成してもよい。このようにする場合、全グループの調整情報に基づいて最終的な調整情報を生成するようにする。
【００４９】
図１７は、図３のフローチャートのステップＳ１０７における、検出された調整マークを判定結果の類似性からグループ化する場合の処理を示すフローチャートである。図１７に示すように、まず、判定規準における同じ項目で適合範囲外となった被写体情報をグループ化する（ステップＳ２０１）。例えば、図１４に示す判定結果テーブルにおいて、調整マーク検知ＩＤがＭ１とＭ２は、判定規準ＩＤ：Ｋ１を適用した場合に、いずれも大きさ（ｗｉｄｔｈ）と向き（ｒｏｌｌ）で適合範囲外となっている。判定規準ＩＤ：Ｋ１を適用した場合、調整マーク検知ＩＤがＭ１とＭ２は判定結果が類似しているので同じグループとする。
【００５０】
ステップＳ２０１に続いて、全ての被写体情報を判定したか否か判定する（ステップＳ２０２）。ステップＳ２０２において、判定していない被写体情報が残っている場合は、各グループのカメラ１２０の調整情報を生成し（ステップＳ２０３）、処理をステップＳ２０２に戻す。なお、グループにおけるカメラ１２０の調整情報は、当該グループに含まれる被写体情報の判定結果を平均し、平均した判定結果に変換行列（図１０参照）を適用することで生成する。
【００５１】
ステップＳ２０２おいて、全ての被写体情報を評価した場合は、各グループのカメラ１２０の調整情報を統合する（ステップＳ２０４）。各グループのカメラ１２０の調整情報を統合する処理において、例えば、それぞれのグループにおけるカメラ１２０の調整情報を平均する。なお、各グループのカメラ１２０の調整情報の統合する処理において、それぞれのグループの調整情報に対し、まず、認識対象物の認識における重要度に応じて重み付けし、重み付けされた後のグループの調整情報を平均するようにしてもよい。
【００５２】
カメラ１２０が、空港や駅のホームなど、一日を通して明るさが大きく変動する場所に設置されている場合、カメラ１２０を時間帯に応じて調整する必要がある。図１８は、一日を通して明るさが大きく変動する場所にカメラ１２０が設置されている場合における、カメラ１２０の調整方法について説明する模式図である。図１８に示すように、調整マーク１３１を有する調整ボードは、カメラ１２０の視野における所定の位置に取付けられている。この状態で、例えば、午前６時、正午、午後６時、午前０時の時刻にカメラ１２０によって撮像画像を取得し、取得された撮像画像のそれぞれに対し、調整マーク１３１の検出を行って調整マークの被写体情報を抽出する。そして、それぞれの時刻における調整マークの被写体情報について認識の可否の判定を行い、判定結果から調整情報を生成する。カメラ１２０のカメラ制御部１２３は、午前６時、正午、午後６時、午前０時の時刻において、それぞれの時刻に対応する調整情報に基づいてカメラの調整を行う。このようにすることで、カメラ１２０が一日を通して明るさが大きく変動する場所に設置されている場合にも、一日を通して認識対象物の認識を適切に行うことができるようになる。
【００５３】
上記実施の形態２では、カメラ調整装置１１０の認識可否判定部１１３により生成された調整情報が、カメラ１２０のカメラ制御部１２３に調整情報が出力される構成について説明した（図２参照）。これに対し、上記調整情報がモニターなどの表示部に出力される構成であってもよい。前者の構成にした場合、カメラ１２０の調整は、カメラ制御部１２３が入力された調整情報に従って自動で行うが、後者の構成にした場合、カメラ１２０の調整は、人が表示部に表示された調整情報に従って手動で行う。
【００５４】
上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、各処理を、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）にプログラムを実行させることにより実現することも可能である。
【００５５】
上述のカメラ調整方法を実現するためのプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｒｅａｄａｂｌｅ  ｍｅｄｉｕｍ）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（ｔａｎｇｉｂｌｅ  ｓｔｏｒａｇｅ  ｍｅｄｉｕｍ）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒy）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  ＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｒｅａｄａｂｌｅ  ｍｅｄｉｕｍ）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００５６】
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【符号の説明】
【００５７】
１０、１１０  カメラ調整装置
１１、１１１  調整マーク位置検出部
１２、１１２  被写体情報抽出部
１３、１１３  認識可否判定部
１２０  カメラ
１２１  画像取得用カメラ
１２２              映像認識部
１２３  カメラ制御部
１３０  調整ボード
１３１  調整マーク
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【手続補正書】
【提出日】令和3年6月18日(2021.6.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
認識対象物を撮像するカメラの撮像画像から大きさ、向き、輝度を含む被写体情報を抽出するための調整マークを検出し、検出された前記調整マークの前記撮像画像における位置を検出する調整マーク位置検出部と、
前記調整マーク位置検出部によって検出された前記調整マークから前記被写体情報を抽出する被写体情報抽出部と、
前記調整マーク位置検出部によって検出された調整マークについて、対応する前記被写体情報と予め設定された判定規準とを比較することにより認識が可能か否かを判定し、前記調整マーク位置検出部によって検出された前記調整マークのうちで認識が可能でないと判定された調整マークに対応する被写体情報と前記判定規準とに基づいて前記カメラを調整するための調整情報を生成する認識可否判定部と、を有するカメラ調整装置。
【請求項２】
前記認識可否判定部は、前記調整マーク位置検出部によって検出された調整マークを、それぞれにおける認識が可能か否かの判定結果の類似性からグループ化し、グループごとに調整情報を生成するとともに、全グループの調整情報に基づいて最終的な調整情報を生成する、請求項１に記載のカメラ調整装置。
【請求項３】
前記認識可否判定部は、前記調整マーク位置検出部によって検出された調整マークのそれぞれについて、対応する被写体情報における大きさ、向き、輝度の前記判定規準からのずれを求め、前記ずれが緩和されるように調整情報を生成する、請求項１に記載のカメラ調整装置。
【請求項４】
前記被写体情報における向きはヨー、ピッチ、ロールによって特定され、
前記調整情報は、パン、チルト、ロール、ズームを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のカメラ調整装置。
【請求項５】
前記認識対象物の属性ごとに、対応する前記調整マークの前記判定規準を異なるものとする、請求項１から４のいずれか一項に記載のカメラ調整装置。
【請求項６】
配置する前記調整マークの図柄は、前記認識対象物の属性ごとに異なるものとする、請求項１から５のいずれか一項に記載のカメラ調整装置。
【請求項７】
調整マークには、濃淡の異なる所定の数の単色領域を横方向と縦方向の少なくとも一方に並べて配置された明るさ調整用パターンが含まれる、請求項１から６のいずれか一項に記載のカメラ調整装置。
【請求項８】
認識対象物を撮像するカメラの撮像画像から大きさ、向き、輝度を含む被写体情報を抽出するための調整マークを検出し、検出された前記調整マークの前記撮像画像における位置を検出する第１のステップと、
前記第１のステップにおいて検出された前記調整マークから前記被写体情報を抽出する第２のステップと、
前記第１のステップにおいて検出された調整マークについて、対応する前記被写体情報と予め設定された判定規準とを比較することにより認識が可能か否かを判定し、前記第１のステップにおいて検出された前記調整マークのうちで認識が可能でないと判定された調整マークに対応する被写体情報と前記判定規準とに基づいて前記カメラを調整するための調整情報を生成する第３のステップと、を有するカメラ調整方法。
【請求項９】
認識対象物を撮像するカメラの撮像画像から大きさ、向き、輝度を含む被写体情報を抽出するための調整マークを検出し、検出された前記調整マークの前記撮像画像における位置を検出する第１のステップと、
前記第１のステップにおいて検出された前記調整マークから前記被写体情報を抽出する第２のステップと、
前記第１のステップにおいて検出された調整マークについて、対応する前記被写体情報と予め設定された判定規準とを比較することにより認識が可能か否かを判定し、前記第１のステップにおいて検出された前記調整マークのうちで認識が可能でないと判定された調整マークに対応する被写体情報と前記判定規準とに基づいて前記カメラを調整するための調整情報を生成する第３のステップと、をコンピュータに実行させるプログラム。
【国際調査報告】
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