ネットワークカメラシステム及びネットワークカメラシステムの制御方法

【課題】ネットワークカメラの交換時に、カメラ設定に係る設定情報を自動更新できるようにする
【解決手段】撮影装置と、前記撮影装置からの映像データを、ネットワークを介して受信して表示部に表示するクライアント機とを有するネットワークカメラシステムにおいて、前記撮影装置により取得した映像データを元に特徴情報を抽出するとともに、前記抽出した特徴情報を記憶媒体に記憶しておき、前記記憶媒体に記憶した特徴情報と、新たに抽出した特徴情報とを比較し、比較の結果に基づいて、プリセット位置、マスキング位置、動き検出位置のうち、少なくとも一つを含む設定情報を修正できるようにすることにより、ネットワークカメラの交換時に、位置ずれが発生しても自動的に修正できるようにする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークカメラシステム及びネットワークカメラシステムの制御方法に関し、特に、ネットワークカメラ交換時に用いて好適な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、監視カメラを用いたネットワークカメラシステムにおいては、取得した映像をネットワークに配信するカメラと、遠隔地でネットワークを介してカメラ映像を受け取り、表示装置で可視可能とするクライアント機により構成される。また、クライアント機は映像を可視可能とすると共に、いろいろなカメラ設定を行う。
【０００３】
例えば、カメラの解像度、ホワイトバランス、露出、シャッタースピードなどの画質に関する設定や、ＩＰアドレス、圧縮方式、配信画素数などのネットワーク配信に関する設定などを行う。さらには、プリセット、プライベートマスキング、動き検出における位置情報などの設定を行う。したがって、故障などによりカメラを交換する場合、以前と同じ設定をクライアント機で行い、同一の設定状態にする必要がある。
【０００４】
特許文献１では、以前に取得しておいた撮影位置での被写体情報を、録画装置に保存しておき、交換したカメラで新たに取得した被写体情報を、録画装置に保存しておいた被写体情報と比較する。そして、一致した場合にカメラに通知し、カメラで報知を行うカメラシステムを開示している。
また、特許文献２では、マスキング情報をカメラに着脱可能な記憶媒体に記憶し、記憶媒体に記憶されたマスキング情報に基づいてマスキングする監視システムを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２１９２０号公報
【特許文献２】特開２００４−３６４０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述の特許文献１に開示された従来技術では、交換前のカメラで撮影した被写体情報と、交換後のカメラで撮影した被写体情報とを、撮影位置を試行錯誤しながら比較する必要がある。このため、撮影位置の特定に多くの時間がかかってしまう問題点があった。また、プリセット位置のように、撮影位置が複数ある場合、プリセット位置ごとに撮影位置を比較する必要があり、プリセット位置が多い場合は非常に多くの時間がかかってしまう問題点があった。
【０００７】
また、前述の特許文献２に開示された従来技術では、マスキング位置を着脱可能な記憶媒体に記憶して、カメラが交換された後もマスキング可能としている。しかしながら、交換したカメラの設置位置がずれている場合は、マスキング位置が所望のプライバシー領域からずれてしまうこととなり、意味のない位置をマスキングしてしまうことになってしまう問題点があった。
【０００８】
本発明は前述の問題点に鑑み、ネットワークカメラの交換時に、カメラ設定に係る設定情報を自動更新できるようにすることを第１の目的とする。
また、ネットワークカメラの交換時に、位置ずれが発生したときに、位置修正を容易にできるようにすることを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のネットワークカメラシステムは、撮影装置と、前記撮影装置からの映像データを、ネットワークを介して受信して表示部に表示するクライアント機とを有するネットワークカメラシステムにおいて、前記クライアント機は、プリセット位置、マスキング位置、動き検出位置のうち、少なくとも一つを含む設定情報を入力する入力手段を具備し、前記撮影装置は、前記設定情報が示す範囲の全てまたは一部を含む撮影範囲を撮影する前記撮影装置により取得した映像データを元に特徴情報を抽出するとともに、前記抽出した特徴情報を記憶媒体に記憶し、前記設定情報を元に前記撮影装置の設定を行う制御手段を具備し、前記制御手段は、前記記憶媒体に記憶した特徴情報と、新たに抽出した特徴情報とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて前記設定情報を修正する修正手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によればネットワークカメラの交換時に、カメラ設定に係る設定情報を自動更新できるネットワークカメラシステムを提供することができる。
また、本発明の他の特徴によれば、ネットワークカメラ交換時に、位置ずれが発生したときに、位置修正を容易にできるようにしたネットワークカメラシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態におけるシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態における制御部のブロック図である。
【図３】第１の実施形態におけるカメラ交換前と後の表示例を示すイメージ図である。
【図４】第１の実施形態におけるシステムの動作を説明するフローチャートである。
【図５】ソーベルフィルタの微分例を示すイメージ図である。
【図６】閾値の例を示す図である。
【図７】第１の実施形態におけるエッジ画素線の一例を示すイメージ図である。
【図８】第１の実施形態におけるエッジ座標例を示す図である。
【図９】第１の実施形態におけるプリセット座標の一例を示す図である。
【図１０】第２の実施形態におけるシステムの構成を示すブロック図である。
【図１１】第２の実施形態におけるカメラ交換後の映像表示例のイメージ図である。
【図１２】第２の実施形態におけるシステムの動作を説明するフローチャートである。
【図１３】第２の実施形態におけるエッジ座標の一例を示す図である。
【図１４】第３の実施形態におけるネットワークカメラの外観を示す図である。
【図１５】第３の実施形態におけるシステムの構成を示すブロック図である。
【図１６】第３の実施形態におけるシステムの動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の好ましい実施形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
（第１の実施形態）
以下、図１〜図７を参照して、本発明の第1の実施形態による、ネットワークカメラシステムについて説明する。
図１は、本実施形態におけるシステム構成例を説明するブロック図である
図１において、１は撮影装置としてのネットワークカメラであり、撮影した映像をネットワーク１１経由でクライアント機２に配信する。クライアント機２は、ネットワークカメラ１から送られてきた映像を受信して表示する。
【００１３】
ネットワークカメラ１は、光学系６、撮像素子３、制御部４、ＳＤカード５、ズーム、パン、チルトなどのメカ機構７、ズーム、パン、チルトを駆動する駆動部９、映像をネットワーク配信するためのネットワーク回路１０で構成されている。以後の説明でパン、チルト、ズームのメカ機構はＰＴＺ機構７と省略して説明する。
【００１４】
光学系６は、撮影方向から入射される光を撮像素子３上に結像する。撮像素子３は、撮影方向からの光学映像を光電変換する。
制御部４は光電変換された映像を元に、画質制御、ネットワーク配信のための圧縮処理、ＰＴＺ機構７の制御などを行うと共に、ＳＤカード５への書き込み制御、映像の輪郭抽出処理などを行う。ＳＤカード５は、制御部４で処理するのに必要な映像データの輪郭パラメータ、輪郭抽出結果、プリセット位置、マスキング位置、動き検出位置、ズーム情報などを記憶するためのものである。本実施形態においてはネットワークカメラ１に着脱可能に取り付けられている。
【００１５】
ＰＴＺ機構７は、プリセット位置に光学系６を向けるモータ、ギア、メカ的なホームポジション位置を検出するＨＰセンサ、回転位置検出のエンコーダ等で構成されたメカ機構である。ＨＰセンサおよびエンコーダは、パン方向に回転するメカ機構、チルト方向に回転するメカ機構をそれぞれに具備している。
【００１６】
クライアント機２は、通常のＰＣ（パソコン）でよく、キーボード、マウスなどの入力部１４、液晶表示器などの表示部１２、ＣＰＵなどの制御部１３、ネットワーク通信を行うためのネットワーク回路１５、ハードディスクなどの記憶部１６で構成される。
【００１７】
図３（ａ）、（ｂ）は、ネットワークカメラ１を交換した際のプリセット位置がどうなるかの一例を表したイメージ図である。
図３（ａ）において、６１は全体映像である。ネットワークカメラ１のパン、チルト機構のそれぞれに具備されているＨＰセンサが検出したホームポジション６２の方向に光学系６を向け、ズームを最大限ワイドにした際の映像である。
【００１８】
６３、６５はユーザがクライアント機２の入力部１４を用いて、セットしたプリセット位置６４、６６であり、ズームをユーザ指定した撮影範囲を示す。プリセット位置６４、６６は、後述するが、座標情報で設定され、ネットワークカメラ１の設定情報としてＳＤカード５に記憶される。例えば、プリセット位置６４が指定する撮影範囲６３は、道路を走る車を撮影する撮影範囲であり、車を検知し、車のスピードがスピードオーバかどうかを検出するために用いられる。プリセット位置６６が指定する撮影範囲６５は、スピードオーバした車が存在した場合に、ナンバープレートを撮影し、番号を認識するために用いられる。他の例としては、撮影範囲６３で信号無視した車を検出し、同様に撮影範囲６５でナンバープレートを撮影するために用いられる。前述のように、複数のプリセット位置を設定する使い方はいろいろ考えられる。例えば、設定情報が示す範囲の全てまたは一部を含む撮影範囲を撮影するよう設定してもよい。
【００１９】
図３（ｂ）は、ネットワークカメラを交換した例を示している。
新しいネットワークカメラは、交換前のネットワークカメラに対し、右方向にずれた位置に設置されている例であり、ホームポジション位置は７２の位置となる。このため、全体映像７１は交換前の映像と比べ、右方向の部分を撮影している。
【００２０】
プリセット位置は、本来は交換前のネットワークカメラ１で設定した位置である７５、７８の位置にそれぞれ設定されるべきである。しかし、ネットワークカメラ１の交換により、カメラ全体が右方向にずれてしまっており、ホームポジション位置７２からの相対位置で記憶しているプリセット位置は７３と７６の位置となる。
【００２１】
本実施形態では、ネットワークカメラ１の制御部４の制御により、映像の特徴を検出し、交換したネットワークカメラのプリセット位置７３、７６を自動的に７５、７８に変更することを可能にしている。なお、図３（ａ）、（ｂ）では、プリセット位置について説明したが、プライベートエリアをマスクするマスク位置や、動体検出位置などの映像解析範囲などの位置も、ネットワークカメラを交換した際、変わってしまう。本実施形態の技術を用いることにより、マスク位置や映像解析範囲などの移動も自動的に行うことが可能となる。
【００２２】
図２は、図１に示した制御部４の内部構成例を示すブロック図である。図１と同じ構成については同一番号を付与している。
図２において、撮像素子３から入手したアナログ信号である映像信号は、入力部２１によりデジタル化され、画質制御部２２により、ホワイトバランスや輝度調整などが行なわれる。本実施形態において、画質制御部２２は、輝度信号と色素信号で色空間を表すＹＣｂＣｒフォーマットで表した映像信号を出力する。
【００２３】
画質調整された映像信号は、圧縮処理部２３により、ＹＣｂＣｒフォーマットをＲＧＢフォーマットに変換し、ＪＰＥＧやＭＰＥＧ、Ｈ．２６４などの圧縮方法で圧縮して映像データを生成する。圧縮された映像データは、ネットワーク処理部２４により、ＴＣＰやＵＤＰなどのプロトコルに従い、パケット化される。パケット化された映像データはネットワーク回路１０に出力され、図１のネットワーク１１を介してクライアント機２に送信される。
【００２４】
本実施形態においては、映像データを元にエッジ検出を行い、検出したエッジの特徴により映像比較を行っている。エッジ検出としては、本実施形態ではキャニーフィルタを採用している。キャニーフィルタは、ガウシアンフィルタとソーベルフィルタを組み合わせることで細線化されたエッジを検出し、エッジの連結性をあげるために上限、下限の閾値情報を使ってエッジとなる直線または曲線を検出するフィルタである。本実施形態では、図２に示すように、キャニーフィルタは、ガウシアンフィルタ２５、ソーベルフィルタ２６、ヒステリシス閾値処理部２７により構成している。
【００２５】
画質制御部２２により画質調整されたＹＣｂＣｒフォーマットの映像信号は、ガウシアンフィルタ２５に送信される。ガウシアンフィルタ２５は、画像の濃淡値の変化を滑らかにする平滑化を行うフィルタで、ＹＣｂＣｒフォーマット映像信号の輝度信号であるＹ成分のみを用いノイズ成分を取り除く。Ｙ成分のみを用いることにより、白黒画像での処理となる。
【００２６】
ガウシアンフィルタ２５によりノイズ成分が取り除かれた白黒画像の映像信号を元に、ソーベルフィルタ２６でエッジ抽出を行う。ソーベルフィルタ２６は、微分フィルタの一種であり、微分することにより、映像信号の輝度に変化があったところを検出する。ＹＣｂＣｒフォーマットでのＹ成分は８ビットで表され、０から２５５の値で輝度値を表現している。
【００２７】
図５は、ソーベルフィルタ２６での微分例を示す図である。
図５(ａ)において、評価画素ｎでは輝度値が２０であり、評価画素ｎ＋１では輝度値が１００となる急峻な輝度変化のエッジ例を示している。評価画素における輝度値は、
Ｙ＝８０Ｘ＋２０となり、微分するとΔＹ＝８０となる。
【００２８】
図５（ｂ）において、評価画素ｎでは輝度値が２０であり、評価画素ｎ＋１では輝度値が６０、評価画素ｎ＋２では輝度値が１００となる。図５(ａ)と比較してなだらかな輝度変化のエッジ例を示している。評価画素における輝度値は、
Ｙ＝４０Ｘ＋２０となり、微分するとΔＹ＝４０となる。
【００２９】
実際のソーベルフィルタ２６においては、エッジを検出する方向と直行方向に平滑化を行い、小さなエッジを削除している。ヒステリシス閾値処理部２７はソーベルフィルタ２６で求めたエッジ値を元に、２種類の閾値情報を用いてエッジ値の選別を行う。上限閾値以上のエッジ値の場合は、エッジ画素として選別し、下限閾値以下の場合は、エッジ画素ではないとして選別する。上限閾値未満で下限閾値以上の場合は、隣接した画素がエッジ画素であればエッジ画素として選別する。また、そうでなければ、エッジ画素ではないとして選別する。
【００３０】
混乱を避けるために、エッジに関する文言を下記として以降説明する
エッジ値：ソーベルフィルタ２６で求めた各画素の微分値。
エッジ画素：ソーベルフィルタ２６でエッジ値が求められた画素。
閾値以上のエッジ画素：ヒステリシス閾値処理部２７で閾値以上と抽出されたエッジ画素。
エッジ画素線：閾値以上のエッジ画素が連なった直線または曲線の画素の連続。
エッジ座標：エッジ画素線の終端および屈折点(折れ曲がった点)の座標。
【００３１】
ＲＡＭ３０は揮発性の記憶媒体であり、ヒステリシス閾値処理部２７で、閾値以上のエッジ画素の選別が終了したエッジ画素線は、ＣＰＵ２９の制御により、ＲＡＭ３０に記憶される。
【００３２】
ＣＰＵ２９は、フラッシュメモリを内蔵した中央処理装置である。フラッシュメモリに記憶したマイクロ命令を実行することにより、下記に示す処理を実行する。
クライアント機２から受信したプリセット位置、ズームコマンドを元に、撮影方向を変更するため、ＰＴＺ機構制御信号を駆動部９に送信する。また、キャニーフィルタにより求めたエッジ画素線を、ヒステリシス閾値処理部２７からＲＡＭ３０に保存する制御を行う。
【００３３】
また、ＳＤカード５が記憶しているエッジ検出のための上限、下限閾値情報をヒステリシス閾値処理部２７に転送する。また、ＲＡＭ３０に記憶したエッジ画素線を元に、エッジ座標を求め、ＳＤカード５へ書き込む記憶処理を行う。
【００３４】
図４は、ＣＰＵ２９の制御の元、エッジ座標のＳＤカードへの記憶処理、およびネットワークカメラが交換された際にプリセット位置が変わってしまったときに、プリセット位置を修正する処理手順を説明するフローチャートである。具体的には、設置業者が、ネットワークカメラを設置し、ＳＤカードを装着して電源を入れた状態で行なわれる処理である。ネットワークカメラを交換した場合は、古いネットワークカメラからＳＤカードを取り出し、新しいネットワークカメラに装着した後、電源を入れて開始される処理である。
【００３５】
図４において、Ｓ４０１で初期設定を行う。図１で示したＰＴＺ機構７を駆動してパン位置、チルト位置をホームポジションにセットする。次に、Ｓ４０２でズームをワイド端にセットして映像を取得する。これにより、図３（ａ）、（ｂ）に示した全体画像６１または７１が取得される。
【００３６】
次に、Ｓ４０３の判別で、ＳＤカード５に記憶されるフラグＦ１が１か否かの判別を行う。Ｆ１＝１ならば、ネットワークカメラ１を交換したことを示し、エッジ情報をすでにＳＤカード５に記憶している状態であり、Ｓ４２０以降の処理を行う。また、Ｆ１＝０ならば、ネットワークカメラが新規に設置されたことを示し、Ｓ４０４以降の処理を実行する。
【００３７】
Ｓ４０４からＳ４１８は、ネットワークカメラが新規に設置されたときの処理である。
Ｓ４０４で、変数Ｘの値を１にする。
Ｓ４０５で、図２のガウシアンフィルタ２５およびソーベルフィルタ２６を用いて各画素のエッジ値を取得する。
Ｓ４０６で、変数Ｘに対応した上限閾値Ｎａ、下限閾値Ｎｂを用いて、ヒステリシス閾値処理部２７で閾値以上のエッジ画素を抽出する。
【００３８】
図６は、本実施形態における変数Ｘと上限閾値Ｎａ、下限閾値Ｎｂの関係を示す図である。例えば、Ｘ＝１のときは、上限閾値Ｎａは７０なので、図５(ａ)に示すエッジ値である微分値が８０であり、エッジ画素として抽出される。図５（ｂ）に示すエッジ値は４０であり、エッジ画素として抽出されないこととなる。
【００３９】
Ｘ＝１のとき、下限閾値Ｎｂは３５である。隣接した画素がエッジ画素として検出されている場合は、図５（ｂ）に示すエッジ情報＝４０であっても、４０＞３５なので、エッジ画素として抽出される。
【００４０】
図７（ａ）は、映像表示の一例を示す図である。直線的なエッジ画素線として９０、９１、９２、９３、９４などがある。９０、９１はビルの壁面であり、周辺の空の輝度との差が少ない。各画素のエッジ情報が４０であり、Ｘ＝１のときの上限閾値Ｎａ＝７０からエッジ画素線として抽出されない。９２、９３は信号のための黒いポールであり、周辺の道路の輝度差が大きい。各画素のエッジ情報が７０以上であり、Ｘ＝１のときの上限閾値Ｎａ＝７０からエッジ画素線として抽出される。
【００４１】
図４のフローチャートの説明に戻る。
Ｓ４０７で閾値Ｎａ、Ｎｂを用いて、抽出したエッジが定数Ｋよりも長い直線を持つエッジ画素線があるか否かの判別を行う。判別の結果、Ｋよりも長いエッジ画素線があれば、Ｓ４１３以降の処理を行い、判別の結果、Ｋよりも長いエッジ画素線がなければ、Ｓ４０８以降の処理を行う。
【００４２】
図７（ａ）の例において、９５は定数Ｋの長さを表している。９４は黒い車の背面の、エッジ画素線であり、直線だが定数Ｋよりも短いエッジ画素線のため、エッジ画素線として抽出されないことになる。９２、９３は直線であり定数Ｋよりも長いため、長いエッジ画素線として抽出される。以降の説明で、定数Ｋよりも長いエッジ画素線を、抽出エッジ画素線として説明する。
【００４３】
Ｓ４０８で変数Ｘに「＋１」し、Ｓ４０９で変数Ｘが９になっているか否かの判別を行う。
Ｓ４０６からＳ４０９は、「Ｘ＝１」からカウントアップし、「Ｘ＝９」になるまで実行するループ処理である。変数Ｘをカウントアップするごとに、図６に示す上限閾値Ｎａ、下限閾値Ｎｂを変更して、抽出エッジ画素線の検出を繰り返す。
【００４４】
Ｓ４０６からＳ４０９のループ処理を繰り返し、Ｘ＝８になって、上限閾値Ｎａ＝３５としても、Ｓ４０７の判別により抽出エッジ画素線が検出できなければ、Ｓ４０９の判別で、Ｓ４１０へ進む。例えば、撮影画像が一面青空の場合や、海を写した映像の場合が考えられる。
【００４５】
Ｓ４１０は抽出エッジ画素線がなかったことを、ユーザに知らせるためのエラー処理である。図１のブロック図には不図示だが、制御部４の制御により、エラーランプを点灯させ、エラーしたことを知らせるブザーを鳴らすなどの処理を行う。
【００４６】
Ｓ４１１では、ＳＤカード５に記憶されているフラグＦ１を「０」にして、エッジ座標がＳＤカード５に記憶されていないことを示す。Ｓ４１２では、エッジ検出処理が終了したことをクライアント機に検出処理終了を通知し、終了する。
【００４７】
Ｓ４１３からＳ１１８は、Ｓ４０７の判別で、抽出エッジ画素線が検出された際の処理を示す。
Ｓ４１３においては、上限、下限閾値Ｎａ、ＮｂをＳＤカード５に記憶する。ネットワークカメラが交換されたときに、新しく設置されたネットワークカメラで、上限、下限閾値Ｎａ、Ｎｂを使用するためである。
Ｓ４１４でエッジ座標を求める。
【００４８】
図７（ｂ）は、Ｓ４０４からＳ４０９の処理で抽出されたエッジ画素線の例を示している。
図７（ｂ）において、１６０はエッジ画素線を抽出した全体画面を示しており、本実施形態では、横方向１２８０画素、縦方向７２０画素のＨＤ画像上でエッジ画素線を抽出している
エッジ画素線１５０、１５５の端点である終端および屈折点を抽出する。
エッジ画素線１５０の端点は、１５１、１５２、１５３である。
エッジ画素線１５５の端点は、１５６、１５７、１５８である。
【００４９】
図８（ａ）は、エッジ画素線の端点のエッジ座標を表した例である。図７の左上をＸ座標＝１、Ｙ座標＝１とすると、エッジ画素線の端点のエッジ座標は図８（ａ）に示した値となる。
【００５０】
Ｓ４１５では、エッジ座標をＳＤカード５に記憶する。エッジ座標は、図８（ａ）に示すように、数値データで表しており、各エッジＸ座標２バイト、Ｙ座標２バイトとしても４バイトであり、端点が６箇所の図８（ａ）で示した例では、全部で、２４バイトで表すことができる。特許文献１に記載した例では、画像比較しており、比較する画像を記憶するため、数百Ｋバイトから数メガバイト必要である。本実施形態では、画像比較可能とするエッジ画素線情報を、少ないバイト数で記憶可能なことが本実施形態の特徴のひとつである。
【００５１】
Ｓ４１６ではフラグＦ１に「１」をセットし、エッジ画素線抽出のための上限、下限閾値Ｎａ、Ｎｂおよび、エッジ座標をＳＤカード５に記憶したことを表す。
Ｓ４１７では、図１のクライアント機２に映像データを送信する。ネットワークカメラ１が送信している映像は、Ｓ４０２でズーム倍率をワイド端にセットしているので、図３（ａ）に示すような全体画像がクライアント機２に送信される。
【００５２】
Ｓ４１８ではプリセット座標、ズーム倍率を設定してＳＤカード５に記憶する。
プリセット座標およびズーム倍率は、図１のクライアント機２の入力部１４を、例えば警備室の警備員が操作することにより入力される情報に従って設定する。設定されたプリセット座標およびズーム倍率はクライアント機２からネットワークカメラ１に送信され、ネットワークカメラ１は受信したプリセット座標およびズーム倍率をＳＤカード５に記憶する。
【００５３】
図８（ａ）は、図３（ａ）に示した全体映像でのプリセット位置６４、６６でのプリセット座標およびズーム倍率を表したものである。水平方向１２８０、垂直方向７２０画素とし左上端の座標を(１、１)として、プリセット位置６４は（９８０、５３２）、プリセット位置６６は（７５７、６９２）になることを表している。Ｓ４１８の処理後はＳ４１２に進み、クライアント機２にエッジ検出処理終了を通知し、終了する。
【００５４】
Ｓ４２０以降の処理はＳ４０３の判別で、Ｆ１＝１であり、ネットワークカメラを交換した場合の処理である。
Ｓ４２０では、図２で示したガウシアンフィルタ２５およびソーベルフィルタ２６を用いて各画素のエッジ値を取得する。
Ｓ４２１では、ＳＤカード５に記憶した上限閾値Ｎａ、および下限閾値Ｎｂを用いて、ヒステリシス閾値処理部２７で閾値以上のエッジ画素を抽出する。また、定数Ｋよりも長いエッジ画素線を抽出する。
【００５５】
Ｓ４２２では、Ｓ４２１で抽出したエッジ画素線のエッジ座標を求める。
Ｓ４２３では、Ｓ４２１、Ｓ４２２の処理でエッジ画素線が抽出でき、エッジ座標を求めることができたか否かの判別を行う。エッジ座標を求めることができなかった場合、例えば交換したネットワークカメラの撮影方向が、空を向いているときや海を向いているときなどはエッジが検出できないので、Ｓ４２４に進む。
【００５６】
Ｓ４２４はエラー処理である。図１のブロック図には不図示だが、制御部４の制御により、エラーランプを点灯させる。エラーしたことを知らせるブザーを鳴らすなどの処理を行う。Ｓ４２４におけるエラー処理を終了後、Ｓ４１２に進み、エッジ検出処理が終了したことをクライアント機２に通知し、終了する。
【００５７】
一方、Ｓ４２３の判別で、エッジ座標を求めることができた場合、Ｓ４２５に進み、Ｓ４２２で求めたエッジ座標と、Ｓ４１５でＳＤカード５に記憶したエッジ座標の比較を行う。Ｓ４２５の比較結果に基いて、エッジ座標の差が大きいか否かの判別をＳ４２６で行う。本実施形態では、比較結果に基いて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向とも２画素分の差であれば差がないと判断し、Ｓ４１２に進んで、エッジ検出処理が終了したことをクライアント機２に通知し、終了する。
【００５８】
Ｓ４２６の判別でエッジ座標の差が大きい場合、Ｓ４２７に進み、検出エッジ座標をＳＤカード５に記憶する。図８（ｂ）は、交換したネットワークカメラで、撮像方向が図３（ｂ）に示すように、図３（ａ）に比べて左にずれて設置された場合のエッジ座標を示す。図８に示すように、図８（ｂ）のエッジ画素線１、２のＸ座標は、図８(ａ)のエッジ画素線１、２に比べ３００ドット分少なく、Ｓ４２６の判別では差が大きい。
【００５９】
次に、Ｓ４２８では、エッジ座標の差を元にプリセット座標を修正する。ＳＤカード５に、図３（ａ）の例におけるプリセット座標が図９（ａ）に示すように記憶されており、エッジ座標の差である３００ドット分少なくプリセット位置を修正する。図９（ｂ）は、修正後のプリセット座標である。
【００６０】
次に、Ｓ４２９で修正したプリセット座標をＳＤカード５に記憶し、Ｓ４１２に進んで、クライアント機２にエッジ検出処理終了を通知する。以上、第１の実施形態について説明した。
本実施形態においては、Ｓ４２３でエッジ座標が検出されなかった場合は、Ｓ４２４でエラー処理としていた。しかし、エッジ座標が検出されなかった場合、図６に示す上限閾値Ｎａ、下限閾値Ｎｂを少しずつ下げていきエッジ座標を検出しやすくし、エラーになる頻度を低下するようにしてもよい。
【００６１】
本実施形態においては、Ｓ４０２でズームをワイドにセットし、全体画像としての映像を取得した。この他の例としては、図１に示したＰＴＺ機構７を用いて、ネットワークカメラの撮影範囲の全体画像であるパノラマ画像を生成し、生成したパノラマ画像を元にエッジ画素線を抽出するようにしてもよい。
【００６２】
また、本実施形態においては、キャニー方式を用いたエッジ検出を用い画像の特徴を抽出したが、他の方式によるエッジ検出を用いてもよく、また、輝度分布情報を用いて画像の特徴を抽出してもよい。また、輝度分布検出とエッジ検出とを組み合わせて画像の特徴情報を抽出するようにしてもよい。さらに、本実施形態においては、エッジ座標、プリセット座標をＳＤカード５に記憶する実施形態について説明したが、クライアント機２や録画サーバ（図示せず）に記憶するようにしてもよい。
【００６３】
（第２の実施形態）
以下、図１０〜１３を参照して、ネットワークカメラシステムの第２の実施形態について説明する。
図１０は、本実施形態のネットワークカメラシステムの概略構成を示すブロック図である。第１の実施形態と同じブロックについては同一番号を付与している。
図１０において、２０１はローテーション駆動機構であり、光学系６および撮像素子３で構成されるレンズユニットの撮影角度を回転する機構である。傾斜した天井や垂直の壁にネットワークカメラ１が取り付けられたとき、レンズユニットを回転して、映像が水平に取得できるようにする。
本実施形態は、傾斜した天井や垂直の壁にネットワークカメラ１が取り付けられた場合には、ネットワークカメラ１の取り付け面の角度検出、及びネットワークカメラ１の取り付け方向検出を行う。そして、角度検出及び方向検出の結果からローテーション機構２０１を自動的に制御して、撮影方向を最適化することを可能にしている。
【００６４】
図１１は、図７（ａ）で撮影していたネットワークカメラを交換した際に、天井など水平方向に取り付けていたネットワークカメラを、壁などに垂直に取り付けた場合の映像例を示す図である。図１１において、２０２、２０３は、図１０の制御部４により抽出したエッジ画素線であり、図７（ａ）のエッジ画素線９２、９３と比較して、９０度回転した形状で抽出される。
【００６５】
図１２は、本実施形態において、ネットワークカメラを交換した後の処理手順を示すフローチャートである。
本実施形態において、第１の実施形態における図４に示したＳ４０１からＳ４２２は同じ処理なので、図１２では省略して図示している。また、図４に示したフローチャートと同一処理のステップには同一番号を付与している。
【００６６】
図１２のＳ４２３において、交換したネットワークカメラでエッジ座標ありと検出されると、Ｓ４２５に進み、求めたエッジ座標と、ＳＤカード５に記憶したエッジ座標の比較を行う。
Ｓ４２５の比較結果に基いて、エッジ座標の差が大きいか否かの判別をＳ４２６で行う。差が大きい場合はＳ１２１０に進み、エッジ座標のＸ、Ｙ方向の差を計算する。
【００６７】
図１３（ａ）は、図７（ｂ）のエッジ画素線１５０、１５５のエッジ座標を示す図であり、図８(ａ)と同じ値である。エッジ画素線１、２共にＹ方向に長い画素線を表している。図１３（ｂ）は、図１１のエッジ画素線２０２、２０３のエッジ座標を示す図であり、エッジ画素線１、２共にＸ方向に長いエッジ画素線を表している。
【００６８】
図１３(ｃ)および図１３（ｄ）は、Ｓ１２１０の処理である、エッジ座標のＸ、Ｙ方向の差を計算した図である。元になった図１１の画像は、図７（ｂ）に示した画像に比べて９０度傾いた画像であり、当然のことながら、Ｘ方向、Ｙ方向の差分値は逆の値となっている。
【００６９】
図１２のＳ１２１１で、Ｘ方向、Ｙ方向の差分の比較を行い、差が大きいか否かの判別を行う。類似していれば、取り付け方向が同じと考えられ、第１の実施形態と同様にＳ４２７〜Ｓ４２９の処理に進む。
【００７０】
Ｓ１２１１の判別で差が大きい場合は、Ｓ１２１２に進み、Ｘ方向、Ｙ方向を逆にして比較する。図１３(ｃ)、(ｄ)に示した例では、逆にするとほぼ同じ差分となり、Ｓ１２１３の判別でＳ１２１４に進む。Ｓ１２１４では、図１０のローテーション機構２０１を用いて、撮影角度を９０度回転する。
【００７１】
一方、Ｓ１２１３の判別で、差が大きい場合は、ネットワークカメラが斜めに取り付けられていることであり、Ｓ１２１５に進む。Ｓ１２１５では、エッジ画素線の傾斜角度を計算し、Ｓ１２１６で計算結果から図１０に示したローテーション機構２０１を用いて、撮影角度を回転する。
【００７２】
Ｓ１２１４、Ｓ１２１６で撮影角度を回転したので、撮影映像は変化しているため、Ｓ１２１７でエッジ座標を再設定し、その後、第１の実施形態と同様、Ｓ４２７以降の処理を実施する。
以上、第２の実施形態について説明した。本実施形態では、エッジ画素線の特徴によりネットワークカメラの設置状況を検出し、ローテーション機構２０１を用いて自動的に撮影角度を補正可能としている。
【００７３】
（第３の実施形態）
以下、図１４〜図１６を参照して、本発明の第３の実施形態による、ネットワークカメラシステムについて説明する。
図１４は、本実施形態におけるネットワークカメラのイメージ図である。
図１４において、３０１、３０２、３０３はＬＥＤであり、ネットワークカメラを交換するときに、設置位置ずれがあると、位置ずれしたことを設置作業者に報知するためのものであり、交換前の設置位置になるように促すことを可能としている。
【００７４】
ＬＥＤ３０１は、ネットワークカメラの設置位置が右方向にずれていることを検出し、左方向に回転するように設置作業者に報知するＬＥＤである。ＬＥＤ３０２は、ネットワークカメラの設置位置が左方向にずれていることを検出し、右方向に回転するように設置作業者に報知するＬＥＤである。また、ＬＥＤ３０３は、設置位置のずれを検出し、点滅点灯することにより、ずれ量を報知し、ずれがなくなると、常時点灯することで、設置作業者にずれがなくなったことを報知するＬＥＤである。
【００７５】
図１５は、本実施形態におけるネットワークカメラシステムの概略構成を示すブロック図である。第１の実施形態と同じ構成部分は同一番号を付与し、説明を省略する。
図１５において、３０１、３０２、３０３は、図１４を参照しながら説明したＬＥＤである。ＬＥＤ点灯回路３０４は、制御部４の制御によりＬＥＤ３０１、３０２、３０３を点灯する回路である。
【００７６】
本実施形態におけるネットワークカメラ１は、撮影方向を変更するパンチルト構造は、手動で変更する構造であり、駆動部を持ち合わせていない。また、第２の実施形態では具備したローテーションも手動で変更する構造である。３０７は手動で変更するパンチルと及びローテーション構造である。３０６はズーム機構である。３０５は制御部４の制御により、電動でズーム機構３０６を駆動する駆動部である。
【００７７】
図１６は、本実施形態において、ネットワークカメラを交換した後の処理手順を示すフローチャートである。
本実施形態において、第１の実施形態における図４に示したＳ４０１からＳ４２２は、同じ処理なので、図１６では省略して図示している。また、図４に示したフローチャートと同一処理ステップには同一番号を付与している。
【００７８】
図１６のフローチャートにおいて、Ｓ４２３では、交換したネットワークカメラでＳＤカード５にエッジ座標が記憶されていない場合、エラー状態である。エラー状態を設置作業者に示すためにＳ１６０１に進みＬＥＤ３０１、３０２、３０３を点滅する。
Ｓ１６０２で１０秒タイマーにより点灯時間を確保し、Ｓ１６０３でＬＥＤ３０１、３０２、３０３を消灯する。その後、Ｓ４１２に進みクライアント機にエッジ検出処理終了を通知して終了する。
【００７９】
Ｓ４２３において、交換したネットワークカメラでＳＤカード５にエッジ座標が記憶されている場合、Ｓ４２５に進み、求めたエッジ座標とＳＤカード５に記憶したエッジ座標の比較を行う。Ｓ４２５の比較結果に基いて、エッジ座標の差が大きいか否かの判別をＳ４２６で行う。
【００８０】
判別の結果、差が小さい場合はＳ１６０４に進み、ＬＥＤ３０３を点灯し、交換したネットワークカメラの設置方向が交換する前とほぼ同じになったことを設置作業者に報知する。その後、Ｓ４１２に進み、クライアント機にエッジ検出処理終了を通知して終了する。
【００８１】
Ｓ４２６の判別の結果、エッジ座標の差が大きい場合は、Ｓ１６０５に進み、右方向にずれているか否かの判別を行う。右方向にずれている場合は、Ｓ１６０６に進みＬＥＤ３０１を点滅する。次に、Ｓ１６０７に進み、左方向にずれているか否かの判別を行う。Ｓ１６０７の判別の結果、左方向にずれている場合は、Ｓ１６０８に進んでＬＥＤ３０２を点滅する。本実施形態においては、ＬＥＤ３０１、３０２を点滅するだけの処理としているが、他の処理としては、差が大きいほど点滅周期を長くしたり、差が小さくなってくると点滅周期を短くしたりするようにしてもよい。
【００８２】
第１の実施形態で示した図３（ａ）、（ｂ）の映像例において、交換前のネットワークカメラの映像は、図３（ａ）に比べ、図３（ｂ）の映像が左方向にずれている。これは、ネットワークカメラの設置位置が右方向にずれていることを示し、Ｓ１６０５の判別の結果Ｓ１６０６に進みＬＥＤ３０１を点滅する。Ｓ４２５からＳ１６０８を繰り返すことにより、設置作業者は、ＬＥＤを見ながら設置方向を明示することが可能である。
【００８３】
以上、第３の実施形態について説明した。
前述した実施形態の変形例として、第２の実施形態と組み合わせることにより、ローテーション角度調整の援助をすることも可能である。水平面の天井に取り付けられていたネットワークカメラを交換した際に、傾斜した天井や垂直の壁に取り付けた場合、ＬＥＤを追加して手動でのローテーション角度の修正方向の指示表示を行うことができる。本実施形態においては、ＬＥＤにて設置方向を明示するようにしたが、他の実施形態として音声出力を行う音声ガイド装置で設置方向を報知するようにしてもよい。
【００８４】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００８５】
（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（コンピュータプログラム）を、ネットワーク又は各種のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給する。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【符号の説明】
【００８６】
１ネットワークカメラ、２クライアント機、５ＳＤカード、１４入力部、２５ガウシアンフィルタ、２６ソーベルフィルタ、２７ヒステリシス閾値処理部、２９ＣＰＵ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影装置と、前記撮影装置からの映像データを、ネットワークを介して受信して表示部に表示するクライアント機とを有するネットワークカメラシステムにおいて、
前記クライアント機は、プリセット位置、マスキング位置、動き検出位置のうち、少なくとも一つを含む設定情報を入力する入力手段を具備し、
前記撮影装置は、前記設定情報が示す範囲の全てまたは一部を含む撮影範囲を撮影する前記撮影装置により取得した映像データを元に特徴情報を抽出するとともに、前記抽出した特徴情報を記憶媒体に記憶し、前記設定情報を元に前記撮影装置の設定を行う制御手段を具備し、
前記制御手段は、前記記憶媒体に記憶した特徴情報と、新たに抽出した特徴情報とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて前記設定情報を修正する修正手段とを具備することを特徴とするネットワークカメラシステム。
【請求項２】
前記制御手段は、エッジ検出手段と輝度分布検出手段とを具備し、
前記特徴情報は、前記エッジ検出手段または輝度分布検出手段により抽出された座標情報であることを特徴とする請求項１に記載のネットワークカメラシステム。
【請求項３】
前記エッジ検出手段は、エッジの連結性をあげるために上限、下限の閾値情報を使ってエッジ検出を行い、前記制御手段は前記閾値情報を前記記憶媒体に記憶することを特徴とする請求項２に記載のネットワークカメラシステム。
【請求項４】
前記記憶媒体は、前記撮影装置に着脱可能な記憶媒体であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のネットワークカメラシステム。
【請求項５】
前記制御手段が前記特徴情報を抽出する際に用いる映像データは、前記撮影装置のズームをワイド端に設定した際の映像データであることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のネットワークカメラシステム。
【請求項６】
前記制御手段が前記特徴情報を抽出する際に用いる映像データは、前記撮影装置の撮影範囲の全体画像であるパノラマ画像であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のネットワークカメラシステム。
【請求項７】
前記撮影装置はローテーション駆動手段を有するとともに、前記制御手段は前記撮影装置の取り付け面の角度を検出する角度検出手段を有し、
前記制御手段は、前記比較手段の比較結果を元に、前記角度検出手段が検出した角度から前記ローテーション駆動手段を制御することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のネットワークカメラシステム。
【請求項８】
撮影装置と、撮影装置からの映像データを、ネットワークを介して受信して表示部に表示するクライアント機とで構成されるネットワークカメラシステムにおいて、
前記クライアント機は、プリセット位置、マスキング位置、動き検出位置のうち、少なくとも一つを含む設定情報を入力する入力手段を具備し、
前記撮影装置は、報知手段と、前記設定情報が示す範囲の全てまたは一部を含む撮影範囲を撮影する前記撮影装置により取得した映像を元に特徴情報を抽出するとともに、前記抽出した特徴情報を記憶媒体に記憶し、前記設定情報を元に前記撮影装置の設定を行う制御手段とを具備し、
前記制御手段は、前記記憶媒体に記憶した特徴情報と、新たに抽出した特徴情報とを比較する比較手段を有し、前記比較手段の比較結果に基づいて前記報知手段を制御することを特徴とするネットワークカメラシステム。
【請求項９】
前記報知手段は、ＬＥＤまたは音声出力を行う音声ガイド装置であることを特徴とする請求項８に記載のネットワークカメラシステム。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記撮影装置の取り付け方向を検出する方向検出手段を有し、
前記制御手段は、前記方向検出手段が検出した取り付け方向に基づいて前記報知手段を制御して前記撮影装置の取り付け修正を行う方向を明示することを特徴とする請求項８または９に記載のネットワークカメラシステム。
【請求項１１】
撮影装置と、前記撮影装置からの映像データを、ネットワークを介して受信して表示部に表示するクライアント機とを有するネットワークカメラシステムの制御方法において、
前記クライアント機は、プリセット位置、マスキング位置、動き検出位置のうち、少なくとも一つを含む設定情報を入力する入力工程を具備し、
前記撮影装置は、前記設定情報が示す範囲の全てまたは一部を含む撮影範囲を撮影する前記撮影装置により取得した映像データを元に特徴情報を抽出するとともに、前記抽出した特徴情報を記憶媒体に記憶し、前記設定情報を元に前記撮影装置の設定を行う制御工程を具備し、
前記制御工程は、前記記憶媒体に記憶した特徴情報と、新たに抽出した特徴情報とを比較する比較工程と、前記比較工程の比較結果に基づいて前記設定情報を修正する修正工程とを具備することを特徴とするネットワークカメラシステムの制御方法。
【請求項１２】
報知手段を有する撮影装置と、撮影装置からの映像データを、ネットワークを介して受信して表示部に表示するクライアント機とで構成されるネットワークカメラシステムの制御方法において、
前記クライアント機は、プリセット位置、マスキング位置、動き検出位置のうち、少なくとも一つを含む設定情報を入力する入力工程を具備し、
前記撮影装置は、前記設定情報が示す範囲の全てまたは一部を含む撮影範囲を撮影する前記撮影装置により取得した映像を元に特徴情報を抽出するとともに、前記抽出した特徴情報を記憶媒体に記憶し、前記設定情報を元に前記撮影装置の設定を行う制御工程を具備し、
前記制御工程は、前記記憶媒体に記憶した特徴情報と、新たに抽出した特徴情報とを比較する比較工程を有し、前記比較工程の比較結果に基づいて前記報知手段を制御することを特徴とするネットワークカメラシステムの制御方法。

【図１】