CN108605089A - 监视摄像机以及具备该监视摄像机的监视摄像机*** - Google Patents

监视摄像机以及具备该监视摄像机的监视摄像机*** Download PDF

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Abstract

在具有曝光控制功能的监视摄像机中，即使由于并非有意的视角的偏移导致设定于摄像范围的一部分的曝光控制用的基准区域发生了偏移的情况下，也适当地执行曝光控制。监视摄像机(2)构成为，具备：曝光控制部(22)，其参照设定于摄像范围的一部分的基准区域来执行曝光控制；变化检测部(23)，其检测基准区域的变化；以及区域设定部(21)，在检测出基准区域的变化的情况下，该区域设定部(21)设定作为基准区域的替代的替代区域，其中，在设定了替代区域的情况下，曝光控制部(22)参照该替代区域来执行曝光控制。

Description

监视摄像机以及具备该监视摄像机的监视摄像机***
技术领域
本公开涉及一种具有曝光控制功能的监视摄像机以及具备该监视摄像机的监视摄像机***。
背景技术
以往，已知在对规定的监视区域进行拍摄的监视摄像机中，为了适当地对摄影对象(例如，通过监视区域的人物)进行拍摄，根据摄影环境的变化(例如，外光、照明的入射状况的变化)来执行曝光控制。在曝光控制中，为了防止在被摄体比较明亮的情况下发生所谓的全白(日语：白飛び)、在被摄体比较暗的情况下发生所谓的全黑(日语：黒潰れ)，基于被摄体的明亮度、图像传感器的灵敏度等来进行适当的曝光调整。另外，关于曝光控制，用户例如能够通过操作摄像机的操作按钮等来指定用于测定摄影对象的明亮度的测光区域。
另一方面，这种利用操作按钮等进行的测光区域的设定对用户而言非常麻烦，因此开发了用于更简单地设定测光区域的技术。例如，存在如下一种技术：具备用于显示摄像影像的监视器上安装的触摸面板，通过在监视器所放映的范围内利用触摸面板指定测光区域来进行测光区域的调整，并将该指定区域重叠于影像信号来在监视器中进行显示(参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2004-40162号公报
发明内容
另外，在上述专利文献1所记载的监视摄像机中，存在以下情况：当由于并非有意的力作用于摄像机主体(例如，与移动物体的接触等)而相对于设定了测光区域的初始视角而言发生视角的偏移时，由用户设定的测光区域(曝光控制用的基准区域)也发生偏移。在这种情况下，有时基于外光、照明对监视区域的入射状况的变化而测光区域的明亮度发生变动，变得难以进行用于适当地对被摄体进行拍摄的曝光控制。
本公开是鉴于这样的以往技术的问题而提出的，主要目的在于提供如下一种监视摄像机以及具备该监视摄像机的监视摄像机***：即使在由于并非有意的视角的偏移而导致设定于摄像范围的一部分的曝光控制用的基准区域发生了偏移的情况下，也能够适当地执行曝光控制。
本公开的监视摄像机具有曝光控制功能，该监视摄像机的特征在于，具备：曝光控制部，其参照设定于摄像范围的一部分的基准区域来执行曝光控制；变化检测部，其检测基准区域的变化；以及区域设定部，在检测出基准区域的变化的情况下，该区域设定部设定作为基准区域的替代的替代区域，其中，在设定了替代区域的情况下，曝光控制部参照该替代区域来执行曝光控制。
根据本公开，即使在由于并非有意的视角的偏移而导致设定于摄像范围的一部分的曝光控制用的基准区域发生了偏移的情况下，也能够适当地执行曝光控制。
附图说明
图1是表示第一实施方式所涉及的监视摄像机***1的概要的结构图。
图2是表示图1示出的监视摄像机2的结构的框图。
图3是表示设定于监视摄像机2的摄像范围的基准区域A0的一例的说明图。
图4是表示图3示出的基准区域A0的设定方法的一例的说明图。
图5是表示基准区域A0的变化的一例的说明图。
图6是表示基准区域A0的校正结果(替代区域A1)的说明图。
图7是表示与基准区域A0的校正有关的向用户进行通知的通知方法的一例的说明图。
图8是表示与基准区域A0的重新设定有关的向用户进行通知的通知方法的一例的说明图。
图9是表示监视摄像机***1中的基准区域A0的校正处理的流程的流程图。
图10A是表示第二实施方式所涉及的监视摄像机2的摄像范围中设定的基准线L0的变化前的情形的说明图。
图10B是表示第二实施方式所涉及的监视摄像机2的摄像范围中设定的基准线L0的变化后的情形的说明图。
图11是表示基准线的校正结果(替代线L1)的说明图。
具体实施方式
为了解决上述问题而完成的第一公开是具有曝光控制功能的监视摄像机，其特征在于，具备：曝光控制部，其参照设定于摄像范围的一部分的基准区域来执行曝光控制；变化检测部，其检测基准区域的变化；以及区域设定部，在检测出基准区域的变化的情况下，该区域设定部设定作为基准区域的替代的替代区域，其中，在设定了替代区域的情况下，曝光控制部参照该替代区域来执行曝光控制。
根据该第一公开所涉及的监视摄像机，在检测出基准区域的变化的情况下，参照替代区域来执行曝光控制，因此即使在由于并非有意的视角的偏移导致设定于摄像范围的一部分的曝光控制用的基准区域发生了偏移的情况下，也能够适当地执行曝光控制。
另外，在第二公开中，特征在于，在上述第一公开中，变化检测部基于在基准区域中作为被摄体存在的静止物体的变化来检测该基准区域的变化。
根据该第二公开所涉及的监视摄像机，能够通过简单的方法来检测基准区域的变化。
另外，在第三公开中，特征在于，在上述第二公开中，静止物体的变化是摄像范围中的静止物体的位移，区域设定部基于静止物体的位移来设定替代区域。
根据该第三公开所涉及的监视摄像机，能够基于静止物体的位移来掌握视角偏移方向、偏移量(即，在基准区域中存在的静止物体的位置)，因此能够简单且适当地设定替代区域。
另外，在第四公开中，特征在于，在上述第三公开中，区域设定部仅在静止物体的至少一部分存在于摄像范围的情况下设定替代区域。
根据该第四公开所涉及的监视摄像机，仅在曾存在于基准区域中的静止物体存在于摄像范围内的情况下设定替代区域，因此能够将替代区域设定于稳定且适当的位置。
另外，在第五公开中，特征在于，在上述第一至第四公开中的任一个公开中，还具备图像存储部，该图像存储部用于存储对基准区域的变化前的状态进行拍摄得到的参照图像，变化检测部基于当前的摄像图像与参照图像之间的像素值的差来检测基准区域的变化。
根据该第五公开所涉及的监视摄像机，能够通过简单的处理来检测基准区域的变化。
另外，第六公开的特征在于，在上述第一至第五公开中的任一个公开中，在摄像范围内设定有多个分割区域，基准区域由基于用户的操作来选择出的一个以上的分割区域构成。
根据该第六公开所涉及的监视摄像机，用户能够通过选择分割区域来容易地设定基准区域。
另外，第七公开的特征在于，在上述第一至第六公开中的任一个公开中，还具备通知部，在检测出基准区域的变化且通过区域设定部无法设定替代区域的情况下，该通知部催促用户进行基准区域的重新设定。
根据该第七公开所涉及的监视摄像机，即使在根据视角偏移的大小、方向而难以进行替代区域的自动设定的情况下，也能够使用户迅速地重新设定基准区域。
另外，第八公开的特征在于，在上述第一至第七公开中的任一个公开中，在摄像范围内设定有用于判定移动物体的通过的基准线，在检测出基准区域的变化的情况下，区域设定部设定作为基准线的替代的替代线。
根据该第八公开所涉及的监视摄像机，即使在由于视角偏移而用于判定移动物体的通过的基准线发生了偏移的情况下，也能够基于替代线来适当地判定移动物体的通过。
另外，第九公开是一种监视***，其特征在于，具备：上述第一至第八公开中的任一个公开所涉及的监视摄像机；以及信息设备，其供用户对该监视摄像机进行设定操作。
根据该第九公开所涉及的监视***，在检测出基准区域的变化的情况下，参照替代区域来执行曝光控制，因此即使在由于并非有意的视角的偏移导致设定于摄像范围的一部分的曝光控制用的基准区域发生了偏移的情况下，也能够适当地执行曝光控制。
下面，参照附图来说明本公开的实施方式。
(第一实施方式)
图1是表示本公开的第一实施方式所涉及的监视摄像机***1的概要的结构图。该监视摄像机***1是用于监视规定的监视区域内的移动物体(例如，人物)等的***，具备生成监视区域的摄像图像的多个监视摄像机2、以及与这些监视摄像机2以能够经由因特网等网络3来进行通信的方式连接的供利用监视摄像机2的用户进行设定操作等的PC(信息设备)4等。
监视摄像机2是具有IP通信功能的网络摄像机，设置在公共设施、办公室以及其它需要监视的任意的场所。在监视摄像机2中，在监视区域内设定有基于期望的视角的摄像范围。监视摄像机2能够将摄像图像(动态图像或静止图像)适当地发送到PC 4、用户所拥有的便携式电话机(智能电话)、平板PC、PDA等便携式终端(信息设备)5、记录器(未图示)等。关于监视摄像机***1中的监视摄像机2的数量、配置，不限定于图1示出的例子，能够进行各种变更。
PC 4由具备公知的硬件的计算机构成，虽然省略了图示，但是PC 4具备以下等：处理器，其基于规定的控制程序来统一执行与监视摄像机2相关联的处理(与拍摄有关的各种设定、图像处理、图像显示等)；作为易失性存储器的RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)，其作为该处理器的工作区域等发挥功能；作为非易失性存储器的ROM(Read OnlyMemory：只读存储器)，其用于保存处理器所执行的控制程序、数据；以及网络接口(I/F)，其包括用于与网络3连接的网络适配器。另外，在PC 4中，附设有以下等来作为周边设备：输入设备6，其由供用户执行输入操作的键盘和鼠标等构成；监视器7，其向用户显示通过监视摄像机2得到的摄像图像、监视摄像机2的设定信息等；以及存储装置(storage)8，其用于存储这些摄像图像、设定信息等。
图2是表示图1示出的监视摄像机2的结构的框图。监视摄像机2具备：摄像部11，其具备公知的CCD等图像传感器；CDS(Correlated Double Sampling：相关双采样)部12，其进行用于降低来自摄像部11的输出信号的噪声的处理；AGC(Automatic Gain Control：自动增益控制)部13，其对输出信号进行增益的放大来维持固定的输出水平；ADC(Analog toDigital Converter：模拟数字转换)部14，其将模拟信号转换为数字信号；图像处理部15，其具有图像处理器，该图像处理器对ADC部14的输出信号执行白平衡调整、轮廓校正、伽玛校正处理等处理并输出为规定的影像信号；以及图像存储部16，其包括用于存储被图像处理部15处理后的摄像图像的非易失性存储器。
另外，在监视摄像机2中设置有控制微计算机20，控制微计算机20具备：区域设定部21，其基于用户的设定操作来在摄像范围的一部分设定作为曝光控制用的测光区域的基准区域A0(参照图3)；曝光控制部22，其参照该基准区域A0来执行曝光控制；变化检测部23，其检测基准区域A0的变化；以及通知部24，其向用户通知与基准区域A0的设定有关的信息。
曝光控制部22通过参照基准区域A0的亮度数据，基于公知的技术来执行曝光控制。例如，曝光控制部22能够基于摄像部11的图像传感器所具有的电子快门(或机械快门)的控制、AGC部13中的增益控制等来对曝光进行控制。
变化检测部23能够将设定基准区域A0时初始的(即，发生视角偏移前的)摄像图像作为参照图像存储到图像存储部16，基于该参照图像与当前的摄像图像之间的基准区域A0中的各像素值的差来检测由于监视摄像机2的视角偏移等导致的基准区域A0的变化。或者，变化检测部23也能够基于一个或多个参照图像来执行从该基准区域A0提取静止物体的处理，并针对该静止物体，在当前的摄像图像的基准区域内执行公知的模板匹配处理，由此检测静止物体的位移(即，基准区域的变化)。
图3是表示监视摄像机的摄像范围中设定的基准区域A0的一例的说明图，图4是表示图3示出的基准区域A0的设定方法的一例的说明图。
在图3的例子中，将建筑物的出入口设为监视区域，在基于正常的视角的(即，发生视角偏移之前的)摄像图像P0中，包含人物H、该人物H所出入的门31、观叶植物32、以及在门31的跟前向斜上方延伸的柱33的一部分等。另外，摄像图像P0(即，摄像范围)被分割为多个呈矩形的分割区域(假想区域)。在此，曝光控制用的基准区域A0由位于摄像图像P0的右上角的上下相连的两个分割区域D1、D2构成。也就是说，基准区域A0被设定在比较不易受到来自建筑物外的入射光的影响的区域(在此，为包括作为常设的静止物体的柱33的区域)，由此，即使由于天气、时间经过(昼或夜)等而来自门31、窗玻璃(未图示)的入射光发生变化，监视摄像机2也不会大幅地受到该入射光的变化的影响，能够防止全白、全黑的发生。
另外，用户能够借助PC 4、便携式终端5来设定(或变更)基准区域A0。用户能够通过例如图4所示那样地在监视摄像机2用的应用程序的操作窗口41中进行一边确认摄像图像P0一边选择期望的分割区域(在此为分割区域D1、D2)的操作，来设定基准区域A0。此外，分割区域D1、D2的形状、尺寸以及数量不限于图4所示的形状、尺寸以及数量，能够进行各种变更。
图5是表示基准区域A0的变化的一例的说明图，图6是表示基准区域A0的校正结果(替代区域A1)的说明图，图7是表示与基准区域A0的校正(替代区域A1的设定)有关的向用户进行通知的通知方法的一例的说明图，图8是表示与基准区域A0的重新设定有关的向用户进行通知的通知方法的一例的说明图。
如图5所示，当监视摄像机2发生了并非有意的视角的偏移时，图3示出的初始(即标准)的基准区域A0产生位移。该位移是基准区域A0相对于摄像范围内的静止物体的相对位移。更详细地说，在图5中示出如下例子：监视摄像机2的朝向(拍摄方向)与图3的监视摄像机2的朝向相比稍向下方移动，由此发生视角偏移，图3示出的初始的基准区域(在图5中用符号A0'表示)的一部分(在图5中用符号D1'表示)的位置(摄像对象)移动到当前的摄像图像P1之外。由此，在图5中成为以下状态：在构成基准区域A0的分割区域D1(相当于图3示出的分割区域D2(在图5中用符号D2'表示))中，柱33依然占据大部分，但是另一方面，在构成基准区域A0的分割区域D2中，柱33以外的观叶植物32、其背后的窗玻璃等占据了大的区域。
因此，变化检测部23基于图3示出的基准区域A0中存在的柱33的位移来检测该基准区域A0的位移。在此，变化检测部23能够基于柱33的位移量来估计基准区域A0的位移量(运动矢量)。由此，区域设定部21能够基于基准区域A0的位移量来如图6所示那样地设定作为基准区域A0的替代的替代区域A1。在该情况下，替代区域A1设定为包含原本构成初始的基准区域A0的至少一个分割区域，在此，由图3示出的初始的基准区域A0中所包含的、包含柱33的分割区域D2构成。由此，在设定了替代区域A1之后，曝光控制部22能够参照该替代区域A1来执行曝光控制。
这样，当由区域设定部21设定了曝光控制用的替代区域A1时，通知部24向用户通知基准区域A0已被校正。例如，如图7所示，通知部24能够将用于向用户进行通知的画面显示45(在此，为基准区域A0已被校正(已设定替代区域A1)的意思的消息)以与操作窗口41的摄像图像P1重叠的方式显示。此外，通知部24也能够取代如图7示出的画面显示45(或者，与画面显示45一起)，从便携式终端5、PC 4所附设的扬声器输出用于向用户进行通知的声音。或者，通知部24也可以通过向PC 4或用户的便携式终端5发送邮件，来向用户进行通知。
此外，作为其它方法，也可以是，监视摄像机2基于摄影图像执行公知的人脸认证处理来积累其认证数量的数据，在将当前的数据与过去的数据进行比较而变动(例如，每单位期间的认证数量的变动)大的情况下判断为发生了基准区域的变化。在该情况下，对用户进行发生了基准区域的位移的意思以及需要重新设定基准区域的意思的显示、通知比较好。
另外，根据监视摄像机2所发生的视角的偏移的大小、方向，存在以下情况：存在于初始的基准区域A0中的静止物体(在此，为柱33)完全移出到摄像图像P0之外(即，柱33的整体偏离出摄像范围)。或者，在存在于初始的基准区域A0中的静止物体消失了(被撤去)的情况下也与此情况同样。在这种情况下，难以适当地设定替代区域A1，因此区域设定部21不设定替代区域A1，通知部24例如像图8所示那样能够将用于向用户进行通知的画面显示46(在此，为无法对基准区域A0进行校正(无法设定替代区域A1)的意思的消息)以与操作窗口41的摄像图像P0重叠的方式显示。此外，通知部24也可以如上述的情况同样地输出声音。
图9是表示监视摄像机***1中的基准区域A0的校正处理的流程的流程图。在监视摄像机2中，首先，当由用户设定了基准区域A0时(ST101)，以该初始的视角拍摄得到的图像被作为参照图像来保存(ST102)。
因此，当监视摄像机2发生了视角偏移时(ST103：是)，基于预先指定的静止物体的位置(位移量)来判定是否能够对基准区域A0进行校正(ST104)。在步骤ST104中为能够对基准区域A0进行校正的情况下(是)，执行基准区域A0的校正(即，替代区域A1的设定)(ST105)，并将已对基准区域A0进行了校正的意思通过画面显示、声音输出来通知给用户(ST106)。
另一方面，在步骤ST104中为无法对基准区域A0进行校正的情况下(否)，不执行基准区域A0的校正，将无法进行基准区域A0的校正(需要重新设定基准区域A0)的意思通过画面显示、声音输出来通知给用户(ST106)。
这样，在监视摄像机***1中，在检测出基准区域A0的变化的情况下，参照替代区域A1来执行曝光控制，因此即使由于并非有意的视角的偏移导致设定于摄像范围的一部分的曝光控制用的基准区域A0发生了偏移的情况下，也能够适当地执行曝光控制。
(第二实施方式)
图10A、图10B是表示第二实施方式所涉及的监视摄像机2的摄像范围中设定的基准线L0的变化前后的情形的说明图，图11是表示基准线L0的校正结果(替代线L1)的说明图。在第二实施方式所涉及的监视摄像机***1中，关于下面没有特别言及的事项，设为与上述的第一实施方式的情况相同。另外，在图10A、图10B以及图11中，对与上述的第一实施方式相同的要素标注相同标记。
如图10A所示，在第二实施方式所涉及的监视摄像机2中，能够利用公知的技术来设定用于判定人物H(移动物体)在摄像图像P0(即，摄像范围)中的通过的基准线L0。对通过该基准线L0的人数进行计数，由此能够掌握从门31进入(或退出)的人物H的数量。在此，基准线L0配置于摄像范围的规定的位置，因此当监视摄像机2发生并非有意的视角的偏移时，如图10B所示，存在以下情况：基准线L0从图10A示出的初始的位置发生了位移(相对于门31等静止物体发生相对位移)，不再适合于判定人物H的通过。
因此，能够是，变化检测部23与第一实施方式的情况下同样地检测基准区域A0的变化，区域设定部21基于该基准区域A0的变化的程度(在此，为位移量)来如图11所示那样设定作为基准线L0的替代的替代线L1。或者，也能够是，变化检测部23例如基于预先设定的基准物体(例如，门31的下框)的位移来检测基准线L0的位移，由此，区域设定部21设定如图11所示那样的替代线L1。
此外，在本实施方式中也与第一实施方式同样地，也可以是，监视摄像机2积累通过基准线L0的人数(例如，每单位时间的人数)的数据，在将当前的数据与过去的数据进行比较而变动大的情况下(例如，通过基准线L0的人数与规定的阈值相比大幅减少的情况下)判断为发生了基准线L0的位移。或者，监视摄像机2也可以执行针对人物H的公知的人脸认证处理来积累其认证数量的数据，在将当前的数据与过去的数据进行比较而变动(例如，每单位期间的认证数量的变动)大的情况下判断为发生了基准线L0的位移。在这些情况下，对用户进行发生了基准线L0的位移的意思以及需要重新设定基准线L0的意思的显示、通知比较好。
这样，在第二实施方式所涉及的监视摄像机***1中，即使在由于视角偏移而用于判定人物H的通过的基准线L0发生了偏移的情况下，也能够基于替代线L1来适当地判定移动物体的通过。另外，也能够将第一实施方式的基准区域A0的校正与第二实施方式的基准线L0的校正并用。并且，也能够基于通过用户的操作来进行的基本设定(未图示)，来进行控制使得基准区域A0和基准线L0中的任一方的校正有效。
以上，基于特定的实施方式来说明了本公开，但是这些实施方式不过是例示，本公开并不被这些实施方式所限定。此外，上述实施方式示出的本公开所涉及的监视摄像机以及具备该监视摄像机的监视摄像机***的各结构要素并非全部都是必需的，至少能够在不脱离本公开的范围内适当取舍选择。
产业上的可利用性
本公开所涉及的监视摄像机以及具备该监视摄像机的监视摄像机***即使在由于并非有意的视角的偏移导致设定于摄像范围的一部分的曝光控制用的基准区域发生了偏移的情况下也能够适当地执行曝光控制，作为具有曝光控制功能的监视摄像机以及具备该监视摄像机的监视摄像机***等是有用的。
附图标记说明
1：监视摄像机***；2：监视摄像机；4：PC(信息设备)；5：便携式终端(信息设备)；11：摄像部；15：图像处理部；16：图像存储部；21：区域设定部；22：曝光控制部；23：变化检测部；24：通知部；32：柱(静止物体)；A0：基准区域；A1：替代区域；D1、D2：分割区域；H：人物(移动物体)；L0：基准线；L1：替代线；P0：摄像图像。

Claims (9)

1.一种监视摄像机，具有曝光控制功能，该监视摄像机的特征在于，具备：
曝光控制部，其参照设定于摄像范围的一部分的基准区域来执行曝光控制；
变化检测部，其检测所述基准区域的变化；以及
区域设定部，在检测出所述基准区域的变化的情况下，该区域设定部设定作为所述基准区域的替代的替代区域，
其中，在设定了所述替代区域的情况下，所述曝光控制部参照该替代区域来执行所述曝光控制。
2.根据权利要求1所述的监视摄像机，其特征在于，
所述变化检测部基于在所述基准区域中作为被摄体存在的静止物体的变化来检测该基准区域的变化。
3.根据权利要求2所述的监视摄像机，其特征在于，
所述静止物体的变化是所述摄像范围中的所述静止物体的位移，
所述区域设定部基于所述静止物体的位移来设定所述替代区域。
4.根据权利要求3所述的监视摄像机，其特征在于，
所述区域设定部仅在所述静止物体的至少一部分存在于所述摄像范围的情况下设定所述替代区域。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的监视摄像机，其特征在于，
还具备图像存储部，该图像存储部用于存储对所述基准区域的变化前的状态进行拍摄得到的参照图像，
所述变化检测部基于当前的摄像图像与所述参照图像之间的像素值的差来检测所述基准区域的变化。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的监视摄像机，其特征在于，
在所述摄像范围中设定有多个分割区域，
所述基准区域由基于用户的操作来选择出的一个以上的所述分割区域构成。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的监视摄像机，其特征在于，
还具备通知部，在检测出所述基准区域的变化且通过所述区域设定部无法设定所述替代区域的情况下，该通知部催促用户进行所述基准区域的重新设定。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的监视摄像机，其特征在于，
在所述摄像范围中设定有用于判定移动物体的通过的基准线，
在检测出所述基准区域的变化的情况下，所述区域设定部设定作为所述基准线的替代的替代线。
9.一种监视摄像机***，其特征在于，具备：
根据权利要求1至8所述的监视摄像机；以及
信息设备，其供用户对该监视摄像机进行设定操作。
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