(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影対象画像を撮像部内に取り込むパノラマ画像ブロック（１）を具備する画像導入部（２）と、前記撮影対象画像の全体が結ばれる撮像素子、当該撮像素子から出力された画像信号をデジタルデータ化する変換手段（１０）、及び当該デジタル化された画像データを保存する画像記憶手段（１１）を具備する画像採取部（３）と、当該画像記憶手段（１１）に保存された画像データに対する画像編集処理を行う画像処理部（４）を具備し、
前記撮像素子が、前記撮影対象画像が部分的に結ばれる拡大出力仕様の画素数を持った複数の部分撮像素子群から成り、前記画像記憶手段（１１）が、１フレーム分の出力用データを一時保存する為の表示画像記憶エリアを備え、前記画像処理部（４）が、各部分撮像素子で採取した部分画像データを拡大表示用の伸展画像データに変換し前記表示画像記憶エリアに保存する処理を行う移動体検出装置。
【請求項２】
前記画像記憶手段（１１）に、基準画像データを保存する為の基準画像記憶エリア、及び新規取得画像データを保存する為の更新画像記憶エリア、並びに基準画像データと新規取得画像データとの差分データを保存する差分画像記憶エリアが、前記部分撮像素子毎に設けられ、前記画像処理部（４）が、前記差分画像記憶エリアにおける差分データの新規な変化部分を移動体の存在箇所として移動体の検出を行う前記請求項１に記載の移動体検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像位置周辺の三次元空間を環状画像（円状画像を含む。）として結像させ、映像中から移動体を検出し拡大表示させ得る移動体検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パノラマ画像ブロックを用いた移動体検出装置では、撮像素子等のターゲット上に環状画像全体が結像するように設定され、移動体を追尾するマーキングを表示するものが存在している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、パノラマ画像ブロックによる環状画像は、広角画像を取得し得るという性格上、取得した画像に収まった実体の単位広さあたりに用いられるターゲットでの画素数が限られてしまい、例えば、前記従来の移動体検出装置においてマーキング付近を拡大表示したい場合であっても、単なるコンピュータ画像処理では極めてきめの粗い不鮮明な画像しか得ることができない。例えば、前記ターゲットとして６０万画素から２００万画素を持つ撮像素子を用いた場合であっても、追尾される検出物体周辺に使用される領域は、精々で全画素数のうちの約１／９以下であり、その程度の解像度で６インチ以上の受像器上に鮮明な画像を表示させることは困難である。
【０００４】
また、環状画像から移動体を検出し、検出物体周辺の方向を導いて、別のズームカメラで追跡撮影する装置や、撮影対象画像を撮像部内に取り込むパノラマ画像ブロックと、前記撮影対象画像が結ばれる撮像素子と、当該撮像素子上に結ぶ撮影対象画像のサイズを変化させるズーム手段と、当該撮像素子を光軸に対して垂直な方向へシフトせしめる移動テーブルを具備した特開２０００−２２１６２１号公報に開示された移動体検出装置もあるが、別カメラのコストや、移動テーブル等のコストなどのシステム費用が嵩むという問題がある。
【０００５】
本発明は、この様な実情に鑑みてなされたもので、パノラマ画像ブロックを用いた撮像装置のみで撮像位置周辺の広角領域における移動体の追跡画像を鮮明な拡大画像を以て表示することのできる低コストな移動体検出装置の提供を目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために成された本発明による移動体検出装置は、撮影対象画像を撮像部内に取り込むパノラマ画像ブロックと、前記撮影対象画像の全体が結ばれる撮像素子を具備し、前記撮像素子が、前記撮影対象画像が部分的に結ばれる拡大出力仕様の画素数を持った複数の部分撮像素子群から成ることを特徴とする。
【０００７】
尚、パノラマ画像ブロックとは、前面中央の前遮光面ａと、前面周縁部の前透光面ｂと、後面周縁部の後遮光面ｃと、後面中央部の後透光面ｄを具備した光透過性素材より成る回転体であって、前記後遮光面ｃは、前透光面ｂからの入射光を当該回転体を通過して前遮光面ａへ集め得る反射鏡とされ、前遮光面ａは、後遮光面ｃからの反射光を当該回転体内を通過して後透光面ｄへ集め得る反射鏡とされたものはもとより、魚眼レンズや反射鏡を複数組み合わせた採光ブロック等も包含し、撮像位置周辺の三次元空間を周囲３６０度にわたる環状画像として結像させ得る光学ブロック全般を指すものである。また、拡大出力仕様の画素数とは、用途に応じて撮影対象画像の全体を所定サイズで出力する際に求められる最低の解像度を、前記分割撮像素子一単位の分割画像を前記所定サイズに拡大出力した際に満足し得る程度の画素数を有することを意味する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による移動体検出装置の実施の形態を図面に基づき説明する。
ここで紹介する例は、図３のごとく画像導入部２及び画像採取部３から成る撮像部並びに画像処理部４及び画像出力部５で構成される。
【０００９】
この例において画像導入部２は、図１のごとくパノラマ画像ブロック１と、当該パノラマ画像ブロック１の後段に位置するズーム機構６を具備して構成される。前記ズーム機構６は、レンズ（凹凸レンズや非球面レンズ）群７を前記パノラマ画像ブロック１の後透光面ｄに対向させ、且つ当該パノラマ画像ブロック１の光軸ｅの向きへ適宜移動可能となるように配設したものである。
【００１０】
当該ズーム機構６としては、前記レンズ群７相互を機械的に移動させ得る構造持ったものでもよいし、人為的に（手作業により）移動させる構造を採ったものであってもよい。レンズ群７相互を機械的に移動させる手段としては、例えば、ズーム機構を構成する複数のレンズを、それぞれ相連結した複数の支持体に固定し、当該複数のレンズを適当なアクチュエータを用いてズーム移動させる手段が挙げられる（詳細は、特開２０００−２２１６２１号公報参照）。この様な、アクチュエータを用いるにあたっては、当該アクチュエータによる変位量を調整する制御手段を設ける必要があるが、当該制御手段については、ＣＰＵ８等を用いた既存の制御技術を利用すればよい。
【００１１】
画像採取部３は、前記画像導入部２を介して入射した光を受光するターゲットたる撮像素子（以下、ＣＣＤ９と記す。）９と、当該ＣＣＤ９から出力された画像信号をデジタルデータ化するＡ／Ｄコンバータ等の変換手段１０及び当該デジタルデータを保存する為の画像記憶手段１１と、前記ＣＣＤ９及び画像記憶手段１１の制御・管理等を行い得るＣＰＵ８を具備して構成される。ＣＣＤ９は、図１や図２に示すごとく縦横に整列された複数（当該例では九つ）のＣＣＤ９を以て部分撮像素子群として構成され、画像の処理に際しては、部分撮像素子たる各ＣＣＤ９が独立した部分撮像素子として扱われる。
【００１２】
その結果、前記ＣＣＤ９からの画像信号の採取、並びに当該画像信号のデジタルデータ化及び保存は、図２のごとく九つの部分画像を画像記憶手段１１における九つのエリア（単一素子でも良いし複数素子でも良い）へ保存する一括並行処理の形で行うことが可能となり、前記ＣＣＤ９からの画像信号の採取、並びに当該画像信号のデジタルデータ化及び保存を単一画像として行わなければ成らない従来の構成と比べ短時間で多くの画像データを採取できることとなる。
【００１３】
画像処理部４は、当該画像記憶手段１１に保存されたデジタルデータ（以下、画像データと記す）に対する演算・処理を行い得るＣＰＵ８と画像記憶手段１１とで構成される。当該画像処理部４は、前記画像採取部３で取り込んだ画像に対して種々の処理を施すものであって、主な処理としては、移動物体の検出、移動物体を追尾するマーカーの表示、画像編集等である。
【００１４】
前記画像記憶手段１１には、図２のごとく基準画像データを保存する為の基準画像記憶エリア、及び新規取得画像データを保存する為の更新画像記憶エリア、並びに基準画像データと新規取得画像データとの差分データを保存する差分画像記憶エリアが、前記部分撮像素子毎に設けられ、更に、画像出力部５に表示すべき１フレーム分の出力用データを一時保存する為の表示画像記憶エリア等が設けられる。
【００１５】
移動体の検出は、前記画像記憶手段１１の構成に基づき採取した画像データの経時的な比較によって行われる。即ち、一定時間間隔における基準画像データと新規取得画像データとの差分データを１フレーム分毎に検出する形態を採っており、前記差分画像記憶エリアにおける差分データの新規な変化部分を移動体の存在箇所と認定し、当該１フレーム間に移動した物体の座標を導き出す手法がその一態様として挙げられる。
【００１６】
従来は、単一のＣＣＤを以てそのような処理が行われていたので、基準画像データと新規取得画像データとの比較スピードはＣＰＵ等制御回路の処理スピードに依存するところが多かったが、前記のごとく撮像素子を縦横に整列された複数（当該例では九つ）のＣＣＤ９を以て構成したことによって、各ＣＣＤ９を独立した部分撮像素子として個々に扱いやすくなり、部分撮像素子たる各ＣＣＤ９毎にサンプリング回路を具備した回路構成や、各ＣＣＤに対応した画像記憶エリア毎に比較回路を具備した回路構成を採ることで、全部分画像の並行処理による一括サンプリングや一括比較、或いは必要な部分画像のみの選択サンプリングや選択比較が可能となって、比較的低い能力のＣＰＵやＡ／Ｄコンバータを用いたとしても画像のサンプリングや比較が比較的短時間でしかも容易に行えることとなる。
【００１７】
マーカーの表示は、そのようにして導き出した座標を指し示す形で所定のマーカーを表示させるべく（図４乃至図８参照）、前記更新画像記憶エリアに保存された更新画像データにマーカーデータを挿入し、展開や連結といった編集処理を適宜施して移動体の位置をマーカーで明確に示した表示画像データを形成する。
【００１８】
前記画像出力部５は、前記表示画像データを受けて像を形作る手段から成るものであって、具体的には、各種ディスプレイ装置やプリンター等が挙げられる。画像出力部５へ表示される画像の編集では、各ＣＣＤ９で採取した部分画像データを展開して拡大表示用の伸展画像データに変換し、１フレームに表示すべき伸展画像データの連結を適宜行って前記表示画像記憶エリアに保存する処理を行う。部分画像データの連結は、移動体の動きや位置関係を分かり易くするという趣が強く、移動前後に存在した領域の部分画像データを、その採取元たるＣＣＤ９の配置に合わせて連結する。
【００１９】
その結果、図４に示すような全体画像が、移動体の現存エリアのみを拡大した部分画像（図５参照）となったり、それが隣のエリアに移動した場合には、移動元から移動先に至る複数エリア（図６参照）、或いは現存エリアと移動推測エリアから成る複数エリア（図７及び図８参照）を連結した拡大画像となったりして画像出力部５へ表示されることとなる。連結の必要がない場合は単一の伸展画像データを１フレームに表示する為の出力用データとして表示画像記憶エリアに保存しても良い。
【００２０】
尚、上記説明は画像記憶手段１１の一構成例を示したものであって、処理の態様に応じて適宜変更し得ることは言うまでもない。また、画像導入部におけるズーム機構等の機構制御、画像採取部におけるサンプリング制御、画像処理部における画像処理制御、或いは画像出力部におけるデータ出力制御に用いるＣＰＵ等の制御回路にあっても、各々独立して構成されていても良いし、共用（図３参照）或いは他の独立した制御回路と共に併用されていても良い。
【００２１】
【発明の効果】
上記の如く構成された移動体検出装置によれば、撮影対象画像の全体が結ばれる撮像素子が、前記撮影対象画像が部分的に結ばれる拡大出力仕様の画素数を持った複数の部分撮像素子群から成る構成により、パノラマ画像ブロックを用いた撮像装置のみで撮像位置周辺の広角領域における移動体の追跡画像を鮮明な拡大画像を以て表示することができる。また、同構造により、各分割撮像素子に結んだ画像を一括並行処理する手法を採ることが容易にできるのみならず、各分割撮像素子に割り当てられたエリアのみの分割処理が可能となるので、比較的低レベルのＣＰＵを用いたとしても従来より短時間で処理することが可能となる。
【００２２】
また、環状画像から移動体を検出し、別途拡大撮影する為のズームカメラや、撮像素子を光軸に対して垂直な方向へシフトせしめる移動テーブル等を設ける必要がないので、前記比較的低レベルのＣＰＵの選択も容易であるという効果とも相俟ってシステム費用が嵩むという問題も解消する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による移動体検出装置の撮像部による画像取得状況の一例を示す概略説明図である。
【図２】本発明による移動体検出装置における画像採取部の構成例を示す概略説明図である。
【図３】本発明による移動体検出装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明による移動体検出装置による表示例を示す説明図である。
【図５】本発明による移動体検出装置による表示例を示す説明図である。
【図６】本発明による移動体検出装置による表示例を示す説明図である。
【図７】本発明による移動体検出装置による表示例を示す説明図である。
【図８】本発明による移動体検出装置による表示例を示す説明図である。
【符号の説明】
１  パノラマ画像ブロック
２  画像導入部
３  画像採取部
４  画像処理部
５  画像出力部
６  ズーム機構
７  レンズ群
８  ＣＰＵ
９  ＣＣＤ（撮像素子）
１０  変換手段
１１  画像記憶手段
ａ  前遮光面
ｂ  前透光面
ｃ  後遮光面
ｄ  後透光面
ｅ  光軸
【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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