監視システム、及び監視方法
【課題】所定の領域の動画を撮像すると共に、人物の行動を追従して動画を撮像する。
【解決手段】本発明に係る監視システムは、ミラー部と、ミラー部が反射した画像を撮像する撮像部と、ミラー部が複数の異なる領域の画像を連続して撮像部の方向に反射するように、ミラー部を回転させるミラー回転制御部と、ミラー部の回転毎に、ミラー部が所定の方向を向いているときにミラー部が撮像部の方向に反射している所定の領域を撮像部に撮像させることによって、所定の領域の動画を取得する撮像制御部とを備える。
【解決手段】本発明に係る監視システムは、ミラー部と、ミラー部が反射した画像を撮像する撮像部と、ミラー部が複数の異なる領域の画像を連続して撮像部の方向に反射するように、ミラー部を回転させるミラー回転制御部と、ミラー部の回転毎に、ミラー部が所定の方向を向いているときにミラー部が撮像部の方向に反射している所定の領域を撮像部に撮像させることによって、所定の領域の動画を取得する撮像制御部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視システム、及び監視方法に関する。特に、本発明は、所定の方向の動画を撮像する監視システム、及び監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮像装置を用いた監視システムが様々な場所に配置され、侵入者の検知等に用いられている。通常の監視システムに用いられている撮像装置においては、撮像装置の視野角が限られているので、単独の撮像装置でカバーできる撮像領域には限度があった。したがって、広い範囲の撮像領域をカバーするためには、複数台の撮像装置を設置するか、又は、広い視野角を有する広角レンズを備えた撮像装置を用いることで、撮像領域を広げている。
【０００３】
また、撮像装置の撮像領域内の音声を集音して、撮像領域内における異常を音圧の変化に基づいて検知する。続いて、音圧の変化が検出された場合に、撮像領域から動体の抽出、撮像領域のズーム処理、及び抽出された動体が含まれる画像の圧縮率を変化させる監視装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１２０５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
監視装置は、撮像領域内で検知された人物の行動を監視することを目的として、広い領域の画像を取得することが要求される。しかしながら、複数台の撮像装置を用いる場合には、撮像装置の設置場所の確保、メンテナンスの手間等により、コストがかかる。また、広角レンズを備えた撮像装置で撮像する場合においては、侵入者等の動きを検出することはできるものの、単位監視面積当たりの解像度が低いので、侵入者等の行動を明確に把握するのが困難な場合がある。
【０００５】
また、特許文献１に記載の発明においては、音圧の変化に基づいて撮像領域内における異常を検知することにより画像を撮像する方法が提案されている。係る場合において、侵入者等が忍び込んできた場合における音圧の変化が、予め定められた基準値よりも小さい場合には、撮像画像の圧縮率を変化させて画像を撮像することができない場合がある。したがって、侵入者等の行動を適確に撮像できない場合がある。また、特許文献１に記載の発明においては、予め定められた範囲の領域についてしか撮像できないので、例えば、室内等の全領域を監視する場合には、複数の監視装置を要するので、メンテナンス、及びコスト等の面が問題となる場合がある。
【０００６】
そこで本発明は、上記課題を解決することができる監視システム、及び監視方法を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、監視システムであって、ミラー部と、ミラー部が反射した画像を撮像する撮像部と、ミラー部が複数の異なる領域の画像を連続して撮像部の方向に反射するように、ミラー部を回転させるミラー回転制御部と、ミラー部の回転毎に、ミラー部が所定の方向を向いているときにミラー部が撮像部の方向に反射している所定の領域を撮像部に撮像させることによって、所定の領域の動画を取得する撮像制御部とを備える。
【０００８】
また、撮像制御部は、ミラー部の回転毎に、ミラー部が複数の方向をそれぞれ向いているときにミラー部が撮像部の方向にそれぞれ反射している複数の領域のそれぞれを撮像部に撮像させることによって、複数の領域の動画を取得してよい。そして、撮像部が連続して撮像した複数の領域のフレーム画像を、ミラー部の回転周期に同期したタイミングで間引いて選択する表示制御部と、表示制御部が選択したフレーム画像を順次表示することで、所定の領域の動画を再生する表示部とをさらに備えてもよい。更に、撮像部が撮像した動画に含まれる人物を抽出する人物抽出部と、人物抽出部が抽出した人物の移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出部と、移動ベクトル算出部が算出した移動ベクトルに基づいて、人物の動きを予測する動き予測部とをさらに備え、撮像制御部は、撮像部の露光タイミングを変化させることによって、撮像部に撮像させる複数の領域を動き予測部が予測した人物の動きに追従させて回転させてもよい。
【０００９】
また、本発明の第２の形態においては、監視方法であって、ミラー部が反射した画像を撮像する撮像段階と、ミラー部が複数の異なる領域の画像を連続して撮像部の方向に反射するように、ミラー部を回転させるミラー回転制御段階と、ミラー部の回転毎に、ミラー部が所定の方向を向いているときにミラー部が撮像部の方向に反射している所定の領域を撮像部に撮像させることによって、所定の領域の動画を取得する撮像制御段階とを備える。
【００１０】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、所定の領域の動画を撮像すると共に、動画に含まれる人物の行動を追従して動画を撮像することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係る監視システム１００の機能構成の一例を示す。監視システム１００は、ミラー部１０、回転軸１２、撮像部２０、ミラー回転制御部３０、撮像制御部４０、画像格納部５０、表示制御部６０、表示部７０、人物抽出部８０、移動ベクトル算出部８２、及び動き予測部８４を備える。また、撮像部２０は、光学系、及び受光デバイスを有してよい。更に、受光デバイスは、複数の受光素子を含んでいてよい。本実施形態に係る監視システム１００は、所定の領域の動画を撮像すると共に、撮像領域に含まれる人物の行動を追従して、動画を撮像することを目的とする。
【００１４】
回転軸１２は、ミラー回転制御部３０の制御に基づいて、ミラー部１０を回転させる。そして、ミラー部１０は、回転軸１２に沿って回転することにより、撮像領域の全方位の画像を、撮像部２０の方向に反射する。なお、ミラー部１０は、平面ミラー、及び多角形ミラー等であってよい。ミラー部１０が多角形ミラーである場合には、多角形ミラーが有する複数のミラーに含まれる一のミラー面を介して、撮像領域の全方位の画像を、撮像部２０の方向に反射する。ここで、ミラー部１０の回転は、撮像領域の少なくとも一部を含む領域を、撮像部２０の方向に反射するように回転させてもよい。例えば、撮像領域の画像を撮像部２０の方向に反射する場合において、ミラー部１０は、３６０°よりも小さい角度で回転させてもよい。これにより、監視システム１００を、例えば、室内の天井の隅に設定した場合には、ミラー部１０の回転は、３６０°よりも小さな角度で回転させるだけで、当該室内を撮像できる。
【００１５】
撮像部２０は、撮像制御部４０の制御に基づいて、回転しているミラー部１０において反射された画像を撮像する。撮像部２０は、撮像領域に人物が含まれていない場合には、複数の受光素子から読み出される画素データを間引くことにより、低画質の画像を撮像してよい。また、撮像部２０は、撮像領域に人物が含まれていない場合には、低解像度の画像を撮像するか、又は、撮像された画像を圧縮することにより、撮像される画像のデータ量を低減してもよい。また、撮像部２０は、撮像領域に人物が含まれている場合には、複数の受光素子から読み出される画素データを間引かずに、撮像領域の画像を撮像して、撮像領域に人物が含まれていない場合に撮像された画像よりも高解像度の画像を撮像してもよい。更に、撮像部２０は、撮像領域に人物が含まれている場合には、撮像された画像を圧縮する圧縮率を下げることにより、撮像領域に人物が含まれていない場合に撮像された画像よりも解像度を高くしてもよい。撮像部２０は、撮像された画像を、人物抽出部８０、及び画像格納部５０に供給する。
【００１６】
ミラー回転制御部３０は、ミラー部１０が複数の異なる領域の画像を連続して撮像部２０の方向に反射するように、回転軸１２を制御して、ミラー部１０の回転を制御する。ミラー回転制御部３０は、ミラー部１０の回転周期に関する制御情報に基づいて、回転軸１２の回転を制御してよい。ミラー回転制御部３０は、撮像制御部４０、及び画像格納部５０に、ミラー部１０の回転周期に関する情報を供給する。
【００１７】
撮像制御部４０は、ミラー部１０の回転ごとに、ミラー部１０が所定の方向を向いているときに、ミラー部１０が撮像部２０の方向に反射している所定の領域のフレーム画像を、撮像部２０に撮像させる。そして、撮像制御部４０は、当該所定の領域の動画を撮像部２０に取得させる。具体的には、撮像制御部４０は、ミラー回転制御部３０から受け取ったミラー部１０の回転周期に基づいて、ミラー部１０の回転ごとに、ミラー部１０が撮像領域の複数の方向をそれぞれ向いているときに、ミラー部１０が撮像部２０の方向にそれぞれ反射している複数の領域のそれぞれを、撮像部２０に撮像させる。より具体的には、撮像制御部４０は、撮像部２０の露光タイミングを変化させることによって、ミラー部１０が撮像部２０の方向に反射している複数の領域のそれぞれのフレーム画像を撮像する。
【００１８】
また、撮像制御部４０は、撮像部２０に撮像させる複数の領域を、動き予測部８４から受け取った情報に基づいて回転させて、撮像部２０に複数の領域を撮像させてもよい。例えば、撮像制御部４０が、動き予測部８４から撮像領域に人物がいる旨の情報、及び当該人物が含まれる予想位置の情報を受け取った場合には、撮像制御部４０は、当該人物の動きに追従させて、当該人物が含まれると予想される位置が撮像されるように、撮像部２０の露光タイミングを変化させてよい。なお、撮像制御部４０は、人物が含まれる場合には、撮像部２０に高解像度の画像を撮像させてもよい。撮像制御部４０は、撮像を指示する旨の情報、及び撮像の露光時間に関する情報を、撮像部２０に供給する。
【００１９】
人物抽出部８０は、撮像部２０において撮像された動画に含まれる人物を抽出する。人物抽出部８０は、撮像部２０から受け取った撮像画像に含まれる複数のフレーム画像から、人物を抽出する。人物抽出部８０は、輪郭抽出処理、及び色分布分析処理等の画像処理により、フレーム画像に含まれる被写体を検出する。そして、人物抽出部８０は、予め人物の顔に固有の特徴量を格納してもよい。人物の顔に固有の特徴量は、例えば、顔の輪郭、目、鼻、口、眉、及びこれらの顔に含まれる部位間の距離等であってよい。人物抽出部８０は、フレーム画像に含まれる被写体から、人物の顔に固有の特徴量をマッチング等により検出して、被写体が人物であるか否かを判断してよい。また、人物抽出部８０は、肌色抽出等の画像処理により、フレーム画像に含まれる被写体が人物であるか否かを判断してもよい。そして、人物抽出部８０は、フレーム画像に含まれる被写体が人物であると判断された場合には、人物が含まれるフレーム画像、及びフレーム画像に人物が含まれている旨の情報を、移動ベクトル算出部８２に供給する。
【００２０】
移動ベクトル算出部８２は、人物抽出部８０において抽出された人物の移動ベクトルを算出する。移動ベクトル算出部８２は、人物抽出部８０から受け取った複数のフレーム画像について、ブロックマッチング、及び勾配法等の画像処理を施すことにより、フレーム画像に含まれている人物の移動ベクトルを算出してよい。移動ベクトル算出部８２は、算出された移動ベクトルの情報、及びフレーム画像に人物が含まれている旨の情報を、動き予測部８４に供給する。動き予測部８４は、移動ベクトル算出部８２から受け取った移動ベクトルの情報に基づいて、フレーム画像に含まれる人物の動きを予測する。動き予測部８４は、例えば、フレーム画像に含まれる人物の移動ベクトルから、所定の時間が経過した後に、当該人物が撮像領域のどの領域に存在するかを予測する。また、動き予測部８４は、所定時間経過後の当該人物のフレーム画像に含まれる背景領域に対する移動量と、フレーム周期とに基づいて当該人物の移動速度を算出する。そして、動き予測部８４は、所定時間経過後の当該人物の予測位置を算出することにより、フレーム画像に含まれる人物の動きを予測してもよい。動き予測部８４は、フレーム画像に人物が含まれている旨の情報、及びフレーム画像に含まれる人物の所定時間経過後の予測位置の情報を撮像制御部４０に供給する。
【００２１】
画像格納部５０は、撮像部２０から受け取った撮像画像を格納する。より具体的には、画像格納部５０は、撮像部２０から受け取った複数のフレーム画像を、フレーム画像を一意に識別できる識別子に対応づけて格納する。また、画像格納部５０は、フレーム画像が撮像されたタイミングを当該識別子に対応づけて格納してもよい。更に、画像格納部５０は、フレーム画像が撮像された時のミラー部１０の回転周期に関する情報をミラー回転制御部３０から受け取る。そして、画像格納部５０は、複数のフレーム画像を、それぞれのフレーム画像が撮像された方向に対応づけて格納してもよい。画像格納部５０は、格納されている画像、及びミラー部１０の回転周期に関する情報を表示制御部６０に供給する。また、画像格納部５０は、複数のフレーム画像を、当該複数のフレーム画像が撮像された方向に対応づけて、表示制御部６０に供給してもよい。
【００２２】
表示制御部６０は、画像格納部５０から受け取ったミラー部１０の回転周期に関する情報に基づいて、撮像部２０において連続して撮像された複数の領域のフレーム画像を、ミラー部１０の回転周期に同期したタイミングで間引いて選択する。例えば、表示制御部６０は、ミラー部１０の回転ごとに、ミラー部１０が複数の方向をそれぞれ向いているときに撮像部２０において撮像された、複数のフレーム画像を選択する。より具体的には、表示制御部６０は、ミラー部１０の回転周期に基づいて、複数の方向のそれぞれにおいて撮像された複数のフレーム画像のうち、同一の領域について撮像された複数のフレーム画像を選択する。また、表示制御部６０は、画像格納部５０から受け取ったフレーム画像が、フレーム画像が撮像された方向に対応付けられていた場合には、フレーム画像が対応づけられている、フレーム画像の撮像された方向に基づいて、複数のフレーム画像を選択してもよい。そして、表示制御部６０は、選択された複数のフレーム画像を表示部７０に供給する。
【００２３】
表示部７０は、表示制御部６０から受け取った、表示制御部６０において選択された複数のフレーム画像を順次表示することで、所定の領域の動画を再生する。表示部７０は、モニタ等に複数のフレーム画像を順次表示してよい。なお、表示部７０は、表示制御部６０から受け取った、表示制御部６０において選択された複数のフレーム画像を、インターネット等のネットワークを介して、人物認証装置等に供給してもよい。これにより、撮像部２０において高解像度のフレーム画像が撮像された場合には、当該高解像度のフレーム画像に含まれる人物の認証をすることができる。
【００２４】
本実施形態に係る監視システム１００によれば、撮像部２０において連続して撮像された複数の領域のフレーム画像を、複数の領域ごとに選択して、選択された複数のフレーム画像をモニタ等に順次表示できる。これにより、監視システム１００は、撮像領域に含まれる複数の領域について、動画により監視することができる。
【００２５】
また、本実施形態に係る監視システム１００によれば、フレーム画像に人物が含まれる場合に、当該人物の動きを予測して、当該人物の動きを追従して動画を撮像できる。これにより、監視システム１００は、当該人物の行動を、途切れることなく監視できる。
【００２６】
図２は、本実施形態に係る監視システム１００において動画を取得する方法の一例を示す。監視システム１００において、撮像制御部４０は、ミラー部１０の回転ごとに、ミラー部１０が複数の方向をそれぞれ向いている場合に、ミラー部１０が撮像部２０の方向にそれぞれ反射している複数の領域の各々について、撮像部２０に撮像させる。例えば、撮像制御部４０は、模式図２００に示すように、所定の画角ごとに、各画角に対応する撮像領域の画像を撮像部２０に撮像させる。すなわち、撮像制御部４０は、ミラー部１０が画角２０２、画角２０４、及び画角２０６に対応する方向に向いている場合に、ミラー部１０によって撮像部２０の方向に反射されるそれぞれの画像を、撮像部２０に撮像させる。なお、撮像制御部４０は、撮像部２０において撮像される画像が静止画となるように、撮像部２０の露光時間、及び露光タイミングを制御してよい。
【００２７】
そして、撮像部２０は、例えば、ミラー部１０が画角２０２に対応する方向に向いている場合には、ミラー部１０によって撮像部２０の方向に反射される、画角２０２に対応する方向の領域の画像を、フレーム画像２１２、フレーム画像２１４、及びフレーム画像２１６等として撮像する。また、ミラー部１０が画角２０４に対応する方向に向いている場合には、ミラー部１０によって撮像部２０の方向に反射される画像を、フレーム画像２２２、フレーム画像２２４、及びフレーム画像２２６等として撮像する。同様に、撮像部２０は、ミラー部１０が画角２０６に対応する方向に向いている場合には、フレーム画像２３２、フレーム画像２３４、フレーム画像２３６、及びフレーム画像２３８等を撮像する。
【００２８】
撮像部２０において撮像された複数のフレーム画像は、画像格納部５０に供給される。画像格納部５０は、撮像部２０から受け取った複数のフレーム画像を、各フレーム画像を一意に識別できる識別子に対応づけて格納する。また、画像格納部５０は、ミラー回転制御部３０からミラー部１０の回転周期に関する情報を受け取る。そして、画像格納部５０は、複数のフレーム画像を、それぞれのフレーム画像が撮像された方向に対応づけて格納する。画像格納部５０は、格納されているフレーム画像、ミラー部１０の回転周期、及び複数のフレーム画像を、当該複数のフレーム画像が撮像された方向に対応づけて表示制御部６０に供給する。表示制御部６０は、画像格納部５０から受け取ったミラー部１０の回転周期に同期したタイミングで、画像格納部５０から受け取ったフレーム画像を間引いて選択する。例えば、表示制御部６０が、画像格納部５０からフレーム画像２１２、フレーム画像２１４、フレーム画像２１６、フレーム画像２２２、フレーム画像２２４、及びフレーム画像２２６を受け取った場合には、表示制御部６０は、ミラー部１０が画角２０２に対応する方向に向いている場合において撮像されたフレーム画像として、フレーム画像２１２、フレーム画像２１４、及びフレーム画像２１６を選択する。また、表示制御部６０は、ミラー部１０が画角２０４に対応する方向に向いている場合に撮像されたフレーム画像として、フレーム画像２２２、フレーム画像２２４、及びフレーム画像２２６を選択する。
【００２９】
表示制御部６０は、選択された複数のフレーム画像を表示部７０に供給する。表示部７０は、表示制御部６０から受け取った複数のフレーム画像を順次表示することで、所定の領域の動画を再生する。例えば、表示部７０が表示制御部６０からフレーム画像２３２、フレーム画像２３４、フレーム画像２３６、及びフレーム画像２３８を受け取った場合には、フレーム画像２３２ないしフレーム画像２３８を順次表示して、動画２３０を再生する。また、表示部７０が表示制御部６０からフレーム画像２２２、フレーム画像２２４、及びフレーム画像２２６を受け取った場合には、フレーム画像２２２ないしフレーム画像２２６を順次表示して、動画２２０を再生する。これにより、監視システム１００は、各領域の動画を取得できる。また、監視システム１００は、フレーム画像に人物９００が含まれている場合には、人物９００の行動を監視できる。
【００３０】
本実施形態に係る監視システム１００によれば、撮像領域の所定の領域ごとに複数のフレーム画像を撮像して、複数の領域ごとに撮像されたフレーム画像を順次表示することにより動画を再生できる。これにより、撮像部２０を回転させて、所定の領域を撮像して、更にまた撮像部２０を回転させて当該所定の領域とは異なる領域を撮像させることなしに、所定の領域ごとの動画を取得できる。
【００３１】
図３は、本実施形態に係る監視システム１００が被写体を追従する方法の一例を示す図である。監視システム１００においては、ミラー部１０の回転ごとに、ミラー部１０が所定の方向を向いているときにミラー部１０により撮像部２０の方向に反射される所定の領域の画像が撮像される。そして、監視システム１００が備える撮像制御部４０において、撮像部２０の露光タイミングを変えることによって、ミラー部１０の回転ごとに、撮像部２０において撮像される所定の領域を変化させることができる。これにより、監視システム１００は、撮像領域を複数の領域に分割して撮像することができる。例えば、模式図４００のように、監視システム１００は、撮像部２０の露光タイミングを変化させて、撮像領域を複数の画角に対応する複数の領域に分けて、複数の領域の画像を撮像できる。
【００３２】
例えば、模式図４００において、ミラー部１０が画角４０２に対応する撮像方向４０４を向いている場合には、ミラー部１０は、撮像方向４０４に対応する領域の画像を撮像部２０の方向に反射させる。そして、撮像制御部４０は、撮像方向４０４に対応する領域が撮像されるように撮像部２０の露光タイミングを制御して、撮像部２０に撮像方向４０４に対応する領域を撮像させる。係る場合において、撮像部２０において撮像された動画５００に含まれる複数のフレーム画像５０２、フレーム画像５０４、及びフレーム画像５０６等に人物９１０が含まれていた場合には、移動ベクトル算出部８２において、人物９１０の移動ベクトルが算出される。そして、移動ベクトル算出部８２において算出された人物９１０の移動ベクトルに基づいて、人物９１０の動きが動き予測部８４において予測される。
【００３３】
そして、撮像制御部４０は、動き予測部８４において予測された人物９１０の所定時間経過後における予測位置に基づいて、撮像部２０の露光タイミングを変化させる。例えば、撮像制御部４０は、ミラー部１０の回転ごとに、ミラー部１０が画角４０６に対応する撮像方向４０８における画像を撮像部２０の方向に反射させるタイミングに同期させて、当該領域の画像が撮像部２０において撮像されるように、露光タイミングを変化させる。続いて、撮像制御部４０は、撮像部２０に撮像方向４０８に対応する領域を撮像させる。そして、撮像部２０は、撮像方向４０８に対応する領域の複数のフレーム画像５１０、フレーム画像５１２、及びフレーム画像５１４等を撮像する。これにより、監視システム１００は、撮像方向４０８の動画５０８を取得できる。なお、撮像制御部４０は、撮像部２０において撮像されるフレーム画像に人物９１０が含まれていると判断される間は、動き予測部８４において予測される人物９１０の予想位置に基づいて、人物９１０の動きを追従して、人物９１０の行動を監視できるように、撮像部２０の露光タイミングを変化させてよい。
【００３４】
本実施形態に係る監視システム１００によれば、撮像領域に人物が含まれており、当該人物に動きがある場合には、当該人物の動きに追従させて撮像部２０の露光タイミングを変化させることができる。そして、監視システム１００は、当該人物の動画を撮像できる。これにより、監視システム１００は、人物の動きについて、途切れることのない動画を取得できる。
【００３５】
図４は、本実施形態に係る監視システム１００が被写体を追従する方法の一例を示す図である。模式図６００において、ミラー部１０が画角６０６に対応する撮像方向６０２の画像を撮像部２０の方向に反射させており、撮像方向６０２に対応する領域が撮像されるように撮像部２０の露光タイミングが設定されている場合には、撮像部２０は、撮像方向６０２に対応する領域を撮像する。また、ミラー部１０が画角６０８に対応する撮像方向６０４の画像を撮像部２０の方向に反射させるタイミングにおいて、撮像方向６０４に対応する領域が撮像されるように、撮像部２０の露光タイミングが設定されている場合には、撮像部２０は、撮像方向６０４に対応する領域を撮像する。監視システム１００は、ミラー部１０が所定の画角に対応する所定の撮像方向の画像を撮像部２０の方向に反射させている場合に、当該撮像方向に対応する領域が撮像されるように撮像部２０の露光タイミングを設定して、複数の領域の画像を撮像できる。
【００３６】
ここで、模式図６００に示すように、撮像方向６０２、及び撮像方向６０４の方向に人物が含まれていた場合には、監視システム１００は、撮像方向６０２、及び撮像方向６０４のそれぞれに含まれる人物の動きを追従して動画を撮像する。例えば、模式図６３０に示すように、画角６１６に対応する撮像方向６１２の領域、及び画角６２６に対応する撮像方向６２２の領域に人物が含まれていた場合を考える。係る場合において、監視システム１００は、撮像方向６１２に含まれる人物の動きに追従して、撮像部２０に撮像させる領域を、回転方向６１０の方向に回転させる。そして、監視システム１００は、画角６１８に対応する撮像方向６１４の領域の動画を撮像する。具体的には、監視システム１００は、撮像部２０の露光タイミングを変化させて、ミラー部１０が撮像方向６１４に向いているときに、ミラー部１０において撮像部２０の方向に反射されている領域の画像を撮像部２０に撮像させる。これにより監視システム１００は、撮像方向６１４の領域の動画を撮像できる。
【００３７】
一方、監視システム１００は、撮像方向６２２に含まれる人物の動きに追従して、撮像部２０に撮像させる領域を、回転方向６２０の方向に回転させる。そして、監視システム１００は、画角６２８に対応する撮像方向６２４の領域の動画を撮像する。具体的には、監視システム１００は、撮像部２０の露光タイミングを変化させて、ミラー部１０が撮像方向６２４の方向に向いているときに、ミラー部１０において撮像部２０の方向に反射されている、撮像方向６２４の領域の画像を撮像部２０に撮像させる。これにより監視システム１００は、撮像方向６２４の領域の動画も撮像できる。
【００３８】
本実施形態に係る監視システム１００によれば、複数の領域に人物が含まれている場合に、人物が含まれている各領域の動画を撮像すると共に、各人物の動きに追従させて撮像部２０の露光タイミングを変化させることができる。これにより、監視システム１００は、複数の人物の動きについて、途切れることのない動画をそれぞれ取得できる。
【００３９】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】監視システム１００の機能構成を示すブロック図である。
【図２】監視システム１００において動画を取得する方法を示す図である。
【図３】監視システム１００が被写体を追従する方法を示す図である。
【図４】監視システム１００が被写体を追従する方法を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０ ミラー部
１２ 回転軸
２０ 撮像部
３０ ミラー回転制御部
４０ 撮像制御部
５０ 画像格納部
６０ 表示制御部
７０ 表示部
８０ 人物抽出部
８２ 移動ベクトル算出部
８４ 動き予測部
１００ 監視システム
２００ 模式図
２０２、２０４、２０６ 画角
２１０、２２０、２３０ 動画
２１２、２１４、２１６ フレーム画像
２２２、２２４、２２６ フレーム画像
２３２、２３４、２３６、２３８ フレーム画像
４００ 模式図
４０２、４０６ 画角
４０４、４０８ 撮像方向
５００、５０８ 動画
５０２、５０４、５０６ フレーム画像
５１０、５１２、５１４ フレーム画像
６００、６３０ 模式図
６０２、６０４ 撮像方向
６０６、６０８ 画角
６１６、６１８、６２６、６２８ 画角
６１０、６２０ 回転方向
６１２、６１４、６２２、６２４ 撮像方向
９００、９１０ 人物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視システム、及び監視方法に関する。特に、本発明は、所定の方向の動画を撮像する監視システム、及び監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮像装置を用いた監視システムが様々な場所に配置され、侵入者の検知等に用いられている。通常の監視システムに用いられている撮像装置においては、撮像装置の視野角が限られているので、単独の撮像装置でカバーできる撮像領域には限度があった。したがって、広い範囲の撮像領域をカバーするためには、複数台の撮像装置を設置するか、又は、広い視野角を有する広角レンズを備えた撮像装置を用いることで、撮像領域を広げている。
【０００３】
また、撮像装置の撮像領域内の音声を集音して、撮像領域内における異常を音圧の変化に基づいて検知する。続いて、音圧の変化が検出された場合に、撮像領域から動体の抽出、撮像領域のズーム処理、及び抽出された動体が含まれる画像の圧縮率を変化させる監視装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１２０５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
監視装置は、撮像領域内で検知された人物の行動を監視することを目的として、広い領域の画像を取得することが要求される。しかしながら、複数台の撮像装置を用いる場合には、撮像装置の設置場所の確保、メンテナンスの手間等により、コストがかかる。また、広角レンズを備えた撮像装置で撮像する場合においては、侵入者等の動きを検出することはできるものの、単位監視面積当たりの解像度が低いので、侵入者等の行動を明確に把握するのが困難な場合がある。
【０００５】
また、特許文献１に記載の発明においては、音圧の変化に基づいて撮像領域内における異常を検知することにより画像を撮像する方法が提案されている。係る場合において、侵入者等が忍び込んできた場合における音圧の変化が、予め定められた基準値よりも小さい場合には、撮像画像の圧縮率を変化させて画像を撮像することができない場合がある。したがって、侵入者等の行動を適確に撮像できない場合がある。また、特許文献１に記載の発明においては、予め定められた範囲の領域についてしか撮像できないので、例えば、室内等の全領域を監視する場合には、複数の監視装置を要するので、メンテナンス、及びコスト等の面が問題となる場合がある。
【０００６】
そこで本発明は、上記課題を解決することができる監視システム、及び監視方法を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、監視システムであって、ミラー部と、ミラー部が反射した画像を撮像する撮像部と、ミラー部が複数の異なる領域の画像を連続して撮像部の方向に反射するように、ミラー部を回転させるミラー回転制御部と、ミラー部の回転毎に、ミラー部が所定の方向を向いているときにミラー部が撮像部の方向に反射している所定の領域を撮像部に撮像させることによって、所定の領域の動画を取得する撮像制御部とを備える。
【０００８】
また、撮像制御部は、ミラー部の回転毎に、ミラー部が複数の方向をそれぞれ向いているときにミラー部が撮像部の方向にそれぞれ反射している複数の領域のそれぞれを撮像部に撮像させることによって、複数の領域の動画を取得してよい。そして、撮像部が連続して撮像した複数の領域のフレーム画像を、ミラー部の回転周期に同期したタイミングで間引いて選択する表示制御部と、表示制御部が選択したフレーム画像を順次表示することで、所定の領域の動画を再生する表示部とをさらに備えてもよい。更に、撮像部が撮像した動画に含まれる人物を抽出する人物抽出部と、人物抽出部が抽出した人物の移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出部と、移動ベクトル算出部が算出した移動ベクトルに基づいて、人物の動きを予測する動き予測部とをさらに備え、撮像制御部は、撮像部の露光タイミングを変化させることによって、撮像部に撮像させる複数の領域を動き予測部が予測した人物の動きに追従させて回転させてもよい。
【０００９】
また、本発明の第２の形態においては、監視方法であって、ミラー部が反射した画像を撮像する撮像段階と、ミラー部が複数の異なる領域の画像を連続して撮像部の方向に反射するように、ミラー部を回転させるミラー回転制御段階と、ミラー部の回転毎に、ミラー部が所定の方向を向いているときにミラー部が撮像部の方向に反射している所定の領域を撮像部に撮像させることによって、所定の領域の動画を取得する撮像制御段階とを備える。
【００１０】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、所定の領域の動画を撮像すると共に、動画に含まれる人物の行動を追従して動画を撮像することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係る監視システム１００の機能構成の一例を示す。監視システム１００は、ミラー部１０、回転軸１２、撮像部２０、ミラー回転制御部３０、撮像制御部４０、画像格納部５０、表示制御部６０、表示部７０、人物抽出部８０、移動ベクトル算出部８２、及び動き予測部８４を備える。また、撮像部２０は、光学系、及び受光デバイスを有してよい。更に、受光デバイスは、複数の受光素子を含んでいてよい。本実施形態に係る監視システム１００は、所定の領域の動画を撮像すると共に、撮像領域に含まれる人物の行動を追従して、動画を撮像することを目的とする。
【００１４】
回転軸１２は、ミラー回転制御部３０の制御に基づいて、ミラー部１０を回転させる。そして、ミラー部１０は、回転軸１２に沿って回転することにより、撮像領域の全方位の画像を、撮像部２０の方向に反射する。なお、ミラー部１０は、平面ミラー、及び多角形ミラー等であってよい。ミラー部１０が多角形ミラーである場合には、多角形ミラーが有する複数のミラーに含まれる一のミラー面を介して、撮像領域の全方位の画像を、撮像部２０の方向に反射する。ここで、ミラー部１０の回転は、撮像領域の少なくとも一部を含む領域を、撮像部２０の方向に反射するように回転させてもよい。例えば、撮像領域の画像を撮像部２０の方向に反射する場合において、ミラー部１０は、３６０°よりも小さい角度で回転させてもよい。これにより、監視システム１００を、例えば、室内の天井の隅に設定した場合には、ミラー部１０の回転は、３６０°よりも小さな角度で回転させるだけで、当該室内を撮像できる。
【００１５】
撮像部２０は、撮像制御部４０の制御に基づいて、回転しているミラー部１０において反射された画像を撮像する。撮像部２０は、撮像領域に人物が含まれていない場合には、複数の受光素子から読み出される画素データを間引くことにより、低画質の画像を撮像してよい。また、撮像部２０は、撮像領域に人物が含まれていない場合には、低解像度の画像を撮像するか、又は、撮像された画像を圧縮することにより、撮像される画像のデータ量を低減してもよい。また、撮像部２０は、撮像領域に人物が含まれている場合には、複数の受光素子から読み出される画素データを間引かずに、撮像領域の画像を撮像して、撮像領域に人物が含まれていない場合に撮像された画像よりも高解像度の画像を撮像してもよい。更に、撮像部２０は、撮像領域に人物が含まれている場合には、撮像された画像を圧縮する圧縮率を下げることにより、撮像領域に人物が含まれていない場合に撮像された画像よりも解像度を高くしてもよい。撮像部２０は、撮像された画像を、人物抽出部８０、及び画像格納部５０に供給する。
【００１６】
ミラー回転制御部３０は、ミラー部１０が複数の異なる領域の画像を連続して撮像部２０の方向に反射するように、回転軸１２を制御して、ミラー部１０の回転を制御する。ミラー回転制御部３０は、ミラー部１０の回転周期に関する制御情報に基づいて、回転軸１２の回転を制御してよい。ミラー回転制御部３０は、撮像制御部４０、及び画像格納部５０に、ミラー部１０の回転周期に関する情報を供給する。
【００１７】
撮像制御部４０は、ミラー部１０の回転ごとに、ミラー部１０が所定の方向を向いているときに、ミラー部１０が撮像部２０の方向に反射している所定の領域のフレーム画像を、撮像部２０に撮像させる。そして、撮像制御部４０は、当該所定の領域の動画を撮像部２０に取得させる。具体的には、撮像制御部４０は、ミラー回転制御部３０から受け取ったミラー部１０の回転周期に基づいて、ミラー部１０の回転ごとに、ミラー部１０が撮像領域の複数の方向をそれぞれ向いているときに、ミラー部１０が撮像部２０の方向にそれぞれ反射している複数の領域のそれぞれを、撮像部２０に撮像させる。より具体的には、撮像制御部４０は、撮像部２０の露光タイミングを変化させることによって、ミラー部１０が撮像部２０の方向に反射している複数の領域のそれぞれのフレーム画像を撮像する。
【００１８】
また、撮像制御部４０は、撮像部２０に撮像させる複数の領域を、動き予測部８４から受け取った情報に基づいて回転させて、撮像部２０に複数の領域を撮像させてもよい。例えば、撮像制御部４０が、動き予測部８４から撮像領域に人物がいる旨の情報、及び当該人物が含まれる予想位置の情報を受け取った場合には、撮像制御部４０は、当該人物の動きに追従させて、当該人物が含まれると予想される位置が撮像されるように、撮像部２０の露光タイミングを変化させてよい。なお、撮像制御部４０は、人物が含まれる場合には、撮像部２０に高解像度の画像を撮像させてもよい。撮像制御部４０は、撮像を指示する旨の情報、及び撮像の露光時間に関する情報を、撮像部２０に供給する。
【００１９】
人物抽出部８０は、撮像部２０において撮像された動画に含まれる人物を抽出する。人物抽出部８０は、撮像部２０から受け取った撮像画像に含まれる複数のフレーム画像から、人物を抽出する。人物抽出部８０は、輪郭抽出処理、及び色分布分析処理等の画像処理により、フレーム画像に含まれる被写体を検出する。そして、人物抽出部８０は、予め人物の顔に固有の特徴量を格納してもよい。人物の顔に固有の特徴量は、例えば、顔の輪郭、目、鼻、口、眉、及びこれらの顔に含まれる部位間の距離等であってよい。人物抽出部８０は、フレーム画像に含まれる被写体から、人物の顔に固有の特徴量をマッチング等により検出して、被写体が人物であるか否かを判断してよい。また、人物抽出部８０は、肌色抽出等の画像処理により、フレーム画像に含まれる被写体が人物であるか否かを判断してもよい。そして、人物抽出部８０は、フレーム画像に含まれる被写体が人物であると判断された場合には、人物が含まれるフレーム画像、及びフレーム画像に人物が含まれている旨の情報を、移動ベクトル算出部８２に供給する。
【００２０】
移動ベクトル算出部８２は、人物抽出部８０において抽出された人物の移動ベクトルを算出する。移動ベクトル算出部８２は、人物抽出部８０から受け取った複数のフレーム画像について、ブロックマッチング、及び勾配法等の画像処理を施すことにより、フレーム画像に含まれている人物の移動ベクトルを算出してよい。移動ベクトル算出部８２は、算出された移動ベクトルの情報、及びフレーム画像に人物が含まれている旨の情報を、動き予測部８４に供給する。動き予測部８４は、移動ベクトル算出部８２から受け取った移動ベクトルの情報に基づいて、フレーム画像に含まれる人物の動きを予測する。動き予測部８４は、例えば、フレーム画像に含まれる人物の移動ベクトルから、所定の時間が経過した後に、当該人物が撮像領域のどの領域に存在するかを予測する。また、動き予測部８４は、所定時間経過後の当該人物のフレーム画像に含まれる背景領域に対する移動量と、フレーム周期とに基づいて当該人物の移動速度を算出する。そして、動き予測部８４は、所定時間経過後の当該人物の予測位置を算出することにより、フレーム画像に含まれる人物の動きを予測してもよい。動き予測部８４は、フレーム画像に人物が含まれている旨の情報、及びフレーム画像に含まれる人物の所定時間経過後の予測位置の情報を撮像制御部４０に供給する。
【００２１】
画像格納部５０は、撮像部２０から受け取った撮像画像を格納する。より具体的には、画像格納部５０は、撮像部２０から受け取った複数のフレーム画像を、フレーム画像を一意に識別できる識別子に対応づけて格納する。また、画像格納部５０は、フレーム画像が撮像されたタイミングを当該識別子に対応づけて格納してもよい。更に、画像格納部５０は、フレーム画像が撮像された時のミラー部１０の回転周期に関する情報をミラー回転制御部３０から受け取る。そして、画像格納部５０は、複数のフレーム画像を、それぞれのフレーム画像が撮像された方向に対応づけて格納してもよい。画像格納部５０は、格納されている画像、及びミラー部１０の回転周期に関する情報を表示制御部６０に供給する。また、画像格納部５０は、複数のフレーム画像を、当該複数のフレーム画像が撮像された方向に対応づけて、表示制御部６０に供給してもよい。
【００２２】
表示制御部６０は、画像格納部５０から受け取ったミラー部１０の回転周期に関する情報に基づいて、撮像部２０において連続して撮像された複数の領域のフレーム画像を、ミラー部１０の回転周期に同期したタイミングで間引いて選択する。例えば、表示制御部６０は、ミラー部１０の回転ごとに、ミラー部１０が複数の方向をそれぞれ向いているときに撮像部２０において撮像された、複数のフレーム画像を選択する。より具体的には、表示制御部６０は、ミラー部１０の回転周期に基づいて、複数の方向のそれぞれにおいて撮像された複数のフレーム画像のうち、同一の領域について撮像された複数のフレーム画像を選択する。また、表示制御部６０は、画像格納部５０から受け取ったフレーム画像が、フレーム画像が撮像された方向に対応付けられていた場合には、フレーム画像が対応づけられている、フレーム画像の撮像された方向に基づいて、複数のフレーム画像を選択してもよい。そして、表示制御部６０は、選択された複数のフレーム画像を表示部７０に供給する。
【００２３】
表示部７０は、表示制御部６０から受け取った、表示制御部６０において選択された複数のフレーム画像を順次表示することで、所定の領域の動画を再生する。表示部７０は、モニタ等に複数のフレーム画像を順次表示してよい。なお、表示部７０は、表示制御部６０から受け取った、表示制御部６０において選択された複数のフレーム画像を、インターネット等のネットワークを介して、人物認証装置等に供給してもよい。これにより、撮像部２０において高解像度のフレーム画像が撮像された場合には、当該高解像度のフレーム画像に含まれる人物の認証をすることができる。
【００２４】
本実施形態に係る監視システム１００によれば、撮像部２０において連続して撮像された複数の領域のフレーム画像を、複数の領域ごとに選択して、選択された複数のフレーム画像をモニタ等に順次表示できる。これにより、監視システム１００は、撮像領域に含まれる複数の領域について、動画により監視することができる。
【００２５】
また、本実施形態に係る監視システム１００によれば、フレーム画像に人物が含まれる場合に、当該人物の動きを予測して、当該人物の動きを追従して動画を撮像できる。これにより、監視システム１００は、当該人物の行動を、途切れることなく監視できる。
【００２６】
図２は、本実施形態に係る監視システム１００において動画を取得する方法の一例を示す。監視システム１００において、撮像制御部４０は、ミラー部１０の回転ごとに、ミラー部１０が複数の方向をそれぞれ向いている場合に、ミラー部１０が撮像部２０の方向にそれぞれ反射している複数の領域の各々について、撮像部２０に撮像させる。例えば、撮像制御部４０は、模式図２００に示すように、所定の画角ごとに、各画角に対応する撮像領域の画像を撮像部２０に撮像させる。すなわち、撮像制御部４０は、ミラー部１０が画角２０２、画角２０４、及び画角２０６に対応する方向に向いている場合に、ミラー部１０によって撮像部２０の方向に反射されるそれぞれの画像を、撮像部２０に撮像させる。なお、撮像制御部４０は、撮像部２０において撮像される画像が静止画となるように、撮像部２０の露光時間、及び露光タイミングを制御してよい。
【００２７】
そして、撮像部２０は、例えば、ミラー部１０が画角２０２に対応する方向に向いている場合には、ミラー部１０によって撮像部２０の方向に反射される、画角２０２に対応する方向の領域の画像を、フレーム画像２１２、フレーム画像２１４、及びフレーム画像２１６等として撮像する。また、ミラー部１０が画角２０４に対応する方向に向いている場合には、ミラー部１０によって撮像部２０の方向に反射される画像を、フレーム画像２２２、フレーム画像２２４、及びフレーム画像２２６等として撮像する。同様に、撮像部２０は、ミラー部１０が画角２０６に対応する方向に向いている場合には、フレーム画像２３２、フレーム画像２３４、フレーム画像２３６、及びフレーム画像２３８等を撮像する。
【００２８】
撮像部２０において撮像された複数のフレーム画像は、画像格納部５０に供給される。画像格納部５０は、撮像部２０から受け取った複数のフレーム画像を、各フレーム画像を一意に識別できる識別子に対応づけて格納する。また、画像格納部５０は、ミラー回転制御部３０からミラー部１０の回転周期に関する情報を受け取る。そして、画像格納部５０は、複数のフレーム画像を、それぞれのフレーム画像が撮像された方向に対応づけて格納する。画像格納部５０は、格納されているフレーム画像、ミラー部１０の回転周期、及び複数のフレーム画像を、当該複数のフレーム画像が撮像された方向に対応づけて表示制御部６０に供給する。表示制御部６０は、画像格納部５０から受け取ったミラー部１０の回転周期に同期したタイミングで、画像格納部５０から受け取ったフレーム画像を間引いて選択する。例えば、表示制御部６０が、画像格納部５０からフレーム画像２１２、フレーム画像２１４、フレーム画像２１６、フレーム画像２２２、フレーム画像２２４、及びフレーム画像２２６を受け取った場合には、表示制御部６０は、ミラー部１０が画角２０２に対応する方向に向いている場合において撮像されたフレーム画像として、フレーム画像２１２、フレーム画像２１４、及びフレーム画像２１６を選択する。また、表示制御部６０は、ミラー部１０が画角２０４に対応する方向に向いている場合に撮像されたフレーム画像として、フレーム画像２２２、フレーム画像２２４、及びフレーム画像２２６を選択する。
【００２９】
表示制御部６０は、選択された複数のフレーム画像を表示部７０に供給する。表示部７０は、表示制御部６０から受け取った複数のフレーム画像を順次表示することで、所定の領域の動画を再生する。例えば、表示部７０が表示制御部６０からフレーム画像２３２、フレーム画像２３４、フレーム画像２３６、及びフレーム画像２３８を受け取った場合には、フレーム画像２３２ないしフレーム画像２３８を順次表示して、動画２３０を再生する。また、表示部７０が表示制御部６０からフレーム画像２２２、フレーム画像２２４、及びフレーム画像２２６を受け取った場合には、フレーム画像２２２ないしフレーム画像２２６を順次表示して、動画２２０を再生する。これにより、監視システム１００は、各領域の動画を取得できる。また、監視システム１００は、フレーム画像に人物９００が含まれている場合には、人物９００の行動を監視できる。
【００３０】
本実施形態に係る監視システム１００によれば、撮像領域の所定の領域ごとに複数のフレーム画像を撮像して、複数の領域ごとに撮像されたフレーム画像を順次表示することにより動画を再生できる。これにより、撮像部２０を回転させて、所定の領域を撮像して、更にまた撮像部２０を回転させて当該所定の領域とは異なる領域を撮像させることなしに、所定の領域ごとの動画を取得できる。
【００３１】
図３は、本実施形態に係る監視システム１００が被写体を追従する方法の一例を示す図である。監視システム１００においては、ミラー部１０の回転ごとに、ミラー部１０が所定の方向を向いているときにミラー部１０により撮像部２０の方向に反射される所定の領域の画像が撮像される。そして、監視システム１００が備える撮像制御部４０において、撮像部２０の露光タイミングを変えることによって、ミラー部１０の回転ごとに、撮像部２０において撮像される所定の領域を変化させることができる。これにより、監視システム１００は、撮像領域を複数の領域に分割して撮像することができる。例えば、模式図４００のように、監視システム１００は、撮像部２０の露光タイミングを変化させて、撮像領域を複数の画角に対応する複数の領域に分けて、複数の領域の画像を撮像できる。
【００３２】
例えば、模式図４００において、ミラー部１０が画角４０２に対応する撮像方向４０４を向いている場合には、ミラー部１０は、撮像方向４０４に対応する領域の画像を撮像部２０の方向に反射させる。そして、撮像制御部４０は、撮像方向４０４に対応する領域が撮像されるように撮像部２０の露光タイミングを制御して、撮像部２０に撮像方向４０４に対応する領域を撮像させる。係る場合において、撮像部２０において撮像された動画５００に含まれる複数のフレーム画像５０２、フレーム画像５０４、及びフレーム画像５０６等に人物９１０が含まれていた場合には、移動ベクトル算出部８２において、人物９１０の移動ベクトルが算出される。そして、移動ベクトル算出部８２において算出された人物９１０の移動ベクトルに基づいて、人物９１０の動きが動き予測部８４において予測される。
【００３３】
そして、撮像制御部４０は、動き予測部８４において予測された人物９１０の所定時間経過後における予測位置に基づいて、撮像部２０の露光タイミングを変化させる。例えば、撮像制御部４０は、ミラー部１０の回転ごとに、ミラー部１０が画角４０６に対応する撮像方向４０８における画像を撮像部２０の方向に反射させるタイミングに同期させて、当該領域の画像が撮像部２０において撮像されるように、露光タイミングを変化させる。続いて、撮像制御部４０は、撮像部２０に撮像方向４０８に対応する領域を撮像させる。そして、撮像部２０は、撮像方向４０８に対応する領域の複数のフレーム画像５１０、フレーム画像５１２、及びフレーム画像５１４等を撮像する。これにより、監視システム１００は、撮像方向４０８の動画５０８を取得できる。なお、撮像制御部４０は、撮像部２０において撮像されるフレーム画像に人物９１０が含まれていると判断される間は、動き予測部８４において予測される人物９１０の予想位置に基づいて、人物９１０の動きを追従して、人物９１０の行動を監視できるように、撮像部２０の露光タイミングを変化させてよい。
【００３４】
本実施形態に係る監視システム１００によれば、撮像領域に人物が含まれており、当該人物に動きがある場合には、当該人物の動きに追従させて撮像部２０の露光タイミングを変化させることができる。そして、監視システム１００は、当該人物の動画を撮像できる。これにより、監視システム１００は、人物の動きについて、途切れることのない動画を取得できる。
【００３５】
図４は、本実施形態に係る監視システム１００が被写体を追従する方法の一例を示す図である。模式図６００において、ミラー部１０が画角６０６に対応する撮像方向６０２の画像を撮像部２０の方向に反射させており、撮像方向６０２に対応する領域が撮像されるように撮像部２０の露光タイミングが設定されている場合には、撮像部２０は、撮像方向６０２に対応する領域を撮像する。また、ミラー部１０が画角６０８に対応する撮像方向６０４の画像を撮像部２０の方向に反射させるタイミングにおいて、撮像方向６０４に対応する領域が撮像されるように、撮像部２０の露光タイミングが設定されている場合には、撮像部２０は、撮像方向６０４に対応する領域を撮像する。監視システム１００は、ミラー部１０が所定の画角に対応する所定の撮像方向の画像を撮像部２０の方向に反射させている場合に、当該撮像方向に対応する領域が撮像されるように撮像部２０の露光タイミングを設定して、複数の領域の画像を撮像できる。
【００３６】
ここで、模式図６００に示すように、撮像方向６０２、及び撮像方向６０４の方向に人物が含まれていた場合には、監視システム１００は、撮像方向６０２、及び撮像方向６０４のそれぞれに含まれる人物の動きを追従して動画を撮像する。例えば、模式図６３０に示すように、画角６１６に対応する撮像方向６１２の領域、及び画角６２６に対応する撮像方向６２２の領域に人物が含まれていた場合を考える。係る場合において、監視システム１００は、撮像方向６１２に含まれる人物の動きに追従して、撮像部２０に撮像させる領域を、回転方向６１０の方向に回転させる。そして、監視システム１００は、画角６１８に対応する撮像方向６１４の領域の動画を撮像する。具体的には、監視システム１００は、撮像部２０の露光タイミングを変化させて、ミラー部１０が撮像方向６１４に向いているときに、ミラー部１０において撮像部２０の方向に反射されている領域の画像を撮像部２０に撮像させる。これにより監視システム１００は、撮像方向６１４の領域の動画を撮像できる。
【００３７】
一方、監視システム１００は、撮像方向６２２に含まれる人物の動きに追従して、撮像部２０に撮像させる領域を、回転方向６２０の方向に回転させる。そして、監視システム１００は、画角６２８に対応する撮像方向６２４の領域の動画を撮像する。具体的には、監視システム１００は、撮像部２０の露光タイミングを変化させて、ミラー部１０が撮像方向６２４の方向に向いているときに、ミラー部１０において撮像部２０の方向に反射されている、撮像方向６２４の領域の画像を撮像部２０に撮像させる。これにより監視システム１００は、撮像方向６２４の領域の動画も撮像できる。
【００３８】
本実施形態に係る監視システム１００によれば、複数の領域に人物が含まれている場合に、人物が含まれている各領域の動画を撮像すると共に、各人物の動きに追従させて撮像部２０の露光タイミングを変化させることができる。これにより、監視システム１００は、複数の人物の動きについて、途切れることのない動画をそれぞれ取得できる。
【００３９】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】監視システム１００の機能構成を示すブロック図である。
【図２】監視システム１００において動画を取得する方法を示す図である。
【図３】監視システム１００が被写体を追従する方法を示す図である。
【図４】監視システム１００が被写体を追従する方法を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０ ミラー部
１２ 回転軸
２０ 撮像部
３０ ミラー回転制御部
４０ 撮像制御部
５０ 画像格納部
６０ 表示制御部
７０ 表示部
８０ 人物抽出部
８２ 移動ベクトル算出部
８４ 動き予測部
１００ 監視システム
２００ 模式図
２０２、２０４、２０６ 画角
２１０、２２０、２３０ 動画
２１２、２１４、２１６ フレーム画像
２２２、２２４、２２６ フレーム画像
２３２、２３４、２３６、２３８ フレーム画像
４００ 模式図
４０２、４０６ 画角
４０４、４０８ 撮像方向
５００、５０８ 動画
５０２、５０４、５０６ フレーム画像
５１０、５１２、５１４ フレーム画像
６００、６３０ 模式図
６０２、６０４ 撮像方向
６０６、６０８ 画角
６１６、６１８、６２６、６２８ 画角
６１０、６２０ 回転方向
６１２、６１４、６２２、６２４ 撮像方向
９００、９１０ 人物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミラー部と、
前記ミラー部が反射した画像を撮像する撮像部と、
前記ミラー部が複数の異なる領域の画像を連続して前記撮像部の方向に反射するように、前記ミラー部を回転させるミラー回転制御部と、
前記ミラー部の回転毎に、前記ミラー部が所定の方向を向いているときに前記ミラー部が前記撮像部の方向に反射している所定の領域を前記撮像部に撮像させることによって、所定の領域の動画を取得する撮像制御部と
を備える監視システム。
【請求項２】
前記撮像制御部は、前記ミラー部の回転毎に、前記ミラー部が複数の方向をそれぞれ向いているときに前記ミラー部が前記撮像部の方向にそれぞれ反射している複数の領域のそれぞれを前記撮像部に撮像させることによって、複数の領域の動画を取得する
請求項１に記載の監視システム。
【請求項３】
前記撮像部が連続して撮像した複数の領域のフレーム画像を、前記ミラー部の回転周期に同期したタイミングで間引いて選択する表示制御部と、
前記表示制御部が選択したフレーム画像を順次表示することで、所定の領域の動画を再生する表示部と
をさらに備える請求項２に記載の監視システム。
【請求項４】
前記撮像部が撮像した動画に含まれる人物を抽出する人物抽出部と、
前記人物抽出部が抽出した人物の移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出部と、
前記移動ベクトル算出部が算出した移動ベクトルに基づいて、人物の動きを予測する動き予測部と
をさらに備え、
前記撮像制御部は、前記撮像部の露光タイミングを変化させることによって、前記撮像部に撮像させる複数の領域を前記動き予測部が予測した人物の動きに追従させて回転させる
請求項２に記載の監視システム。
【請求項５】
ミラー部が反射した画像を撮像する撮像段階と、
前記ミラー部が複数の異なる領域の画像を連続して撮像部の方向に反射するように、前記ミラー部を回転させるミラー回転制御段階と、
前記ミラー部の回転毎に、前記ミラー部が所定の方向を向いているときに前記ミラー部が前記撮像部の方向に反射している所定の領域を前記撮像部に撮像させることによって、所定の領域の動画を取得する撮像制御段階と
を備える監視方法。
【請求項１】
ミラー部と、
前記ミラー部が反射した画像を撮像する撮像部と、
前記ミラー部が複数の異なる領域の画像を連続して前記撮像部の方向に反射するように、前記ミラー部を回転させるミラー回転制御部と、
前記ミラー部の回転毎に、前記ミラー部が所定の方向を向いているときに前記ミラー部が前記撮像部の方向に反射している所定の領域を前記撮像部に撮像させることによって、所定の領域の動画を取得する撮像制御部と
を備える監視システム。
【請求項２】
前記撮像制御部は、前記ミラー部の回転毎に、前記ミラー部が複数の方向をそれぞれ向いているときに前記ミラー部が前記撮像部の方向にそれぞれ反射している複数の領域のそれぞれを前記撮像部に撮像させることによって、複数の領域の動画を取得する
請求項１に記載の監視システム。
【請求項３】
前記撮像部が連続して撮像した複数の領域のフレーム画像を、前記ミラー部の回転周期に同期したタイミングで間引いて選択する表示制御部と、
前記表示制御部が選択したフレーム画像を順次表示することで、所定の領域の動画を再生する表示部と
をさらに備える請求項２に記載の監視システム。
【請求項４】
前記撮像部が撮像した動画に含まれる人物を抽出する人物抽出部と、
前記人物抽出部が抽出した人物の移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出部と、
前記移動ベクトル算出部が算出した移動ベクトルに基づいて、人物の動きを予測する動き予測部と
をさらに備え、
前記撮像制御部は、前記撮像部の露光タイミングを変化させることによって、前記撮像部に撮像させる複数の領域を前記動き予測部が予測した人物の動きに追従させて回転させる
請求項２に記載の監視システム。
【請求項５】
ミラー部が反射した画像を撮像する撮像段階と、
前記ミラー部が複数の異なる領域の画像を連続して撮像部の方向に反射するように、前記ミラー部を回転させるミラー回転制御段階と、
前記ミラー部の回転毎に、前記ミラー部が所定の方向を向いているときに前記ミラー部が前記撮像部の方向に反射している所定の領域を前記撮像部に撮像させることによって、所定の領域の動画を取得する撮像制御段階と
を備える監視方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−４９５７７（Ｐ２００７−４９５７７Ａ）
【公開日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２３３７９９（Ｐ２００５−２３３７９９）
【出願日】平成１７年８月１１日（２００５．８．１１）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月１１日（２００５．８．１１）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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