JP2006295591A - Monitoring system adopting monitoring camera using imaging element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像素子を使用する監視カメラを用いる監視システムの制御に関し、特に、昼夜を問わず監視画像を出力可能なデイナイトカメラを監視カメラとして使用し、警告用照明装置を備える監視システムおける警告用照明装置及び監視カメラの制御に関するものである。 The present invention relates to control of a surveillance system using a surveillance camera that uses an image sensor, and more particularly, a warning in a surveillance system that uses a day / night camera capable of outputting a surveillance image regardless of day or night as a surveillance camera and includes a warning illumination device. The present invention relates to the control of a lighting device and a surveillance camera.
従来の撮像素子を使用する監視カメラを使用した監視システムでは、終日にわたり監視を実施する場合には、昼夜を問わず監視画像を出力可能なデイナイトカメラが有効であることが知られている。また、デイナイトカメラの場合は、昼間には、太陽光の下でカラー画像を撮影でき、夜間は、赤外線照明を照射することで白黒画像を撮影する方法が、最も鮮明な画像を得ることができる方法として知られている（例えば、特許文献１参照）。 In a conventional surveillance system using a surveillance camera using an image sensor, it is known that a day / night camera capable of outputting a surveillance image regardless of day or night is effective when monitoring is performed throughout the day. In the case of a day / night camera, a color image can be taken under sunlight in the daytime, and a method of taking a black and white image by irradiating infrared illumination at night can obtain the clearest image. It is known as a method (see, for example, Patent Document 1).
上記のような撮像素子を使用する監視カメラを用いる監視システムでは、単に監視画像を記録するだけでなく、侵入者を検知して、警告用照明装置を発光させることが、犯罪を抑止する上で非常に有効であることが知られている。 In a surveillance system using a surveillance camera that uses an image sensor as described above, it is not only to record a surveillance image, but also to detect an intruder and cause the warning illumination device to emit light in order to suppress crime. It is known to be very effective.
警告用照明装置を備える監視システムにおいて、警告用照明装置を発光させる場合には、例えば、デイナイトカメラから撮影した画像を映像信号ケーブルでカメラ制御部へ常時出力させて監視しておき、カメラ制御部が内部の動作により侵入者を検知した場合には、点灯制御信号を警告用照明装置に出力して警告用照明装置を点滅させるようにしている。この動作が侵入者が検知される度に繰り返されることになる。 In a monitoring system including a warning illumination device, when the warning illumination device emits light, for example, an image taken from a day / night camera is always output to the camera control unit with a video signal cable and monitored, and the camera control unit However, when an intruder is detected by an internal operation, a lighting control signal is output to the warning illumination device to cause the warning illumination device to blink. This operation is repeated every time an intruder is detected.
しかしながら、上記したような従来の撮像素子を使用する監視カメラを用いる監視システムでは、侵入者に対して警告用照明装置を動作させた場合、警告用照明装置を、昼夜を問わず一定の明るさで発光（点滅）させるため、昼間における警告動作には適切な明るさであるが、夜間における警告動作として明る過ぎになってしまう。 However, in the monitoring system using the monitoring camera using the conventional imaging device as described above, when the warning lighting device is operated for an intruder, the warning lighting device has a constant brightness regardless of day or night. Since the light is emitted (flashes), the brightness is appropriate for a warning operation in the daytime, but it is too bright as a warning operation at night.
特に、監視カメラは、夜間は高感度状態で撮影しているため、警告用照明装置が点灯している時には、侵入者（人物）の顔等が白とび（ホワイトアウト）してしまう現象が発生し、人物の特定が困難になってしまう。 In particular, surveillance cameras shoot at high sensitivity at night, so when the warning lighting device is lit, the intruder's (person's) face, etc., is over-exposed (white-out). In addition, it becomes difficult to specify a person.
また、この警告用照明装置の点滅により、撮影画像の輝度レベルが大きく変化することで画像が見苦しくなるようにちらつき、そのちらつきをカメラコントローラーが画像の変化として認識してしまうので、侵入者が退出後も、警告用照明装置の点滅を継続させてしまう誤動作が誘発されるという問題点があった。 Also, the blinking of this warning lighting device causes the brightness level of the captured image to change so that the image becomes unsightly, and the camera controller recognizes the flicker as a change in the image, so the intruder exits. Later, there was a problem that a malfunction that would cause the warning lighting device to continue blinking was induced.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、夜間においても侵入者（人物）の顔等が白とびせず、ちらつきを抑制して画像を見やすくでき、侵入者の退出後には速やかに警告用照明装置の点滅を終了できる撮像素子を使用する監視カメラを用いる監視システムを提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems. The face of an intruder (person) is not overexposure even at night, flickering can be suppressed and the image can be easily viewed, and the intruder exits. It is an object of the present invention to provide a monitoring system using a monitoring camera that uses an image sensor that can quickly stop blinking of a warning illumination device later.
本発明の撮像素子を使用する監視カメラを用いる監視システムは、
撮像素子を使用する監視カメラを用いる監視システムであって、
監視カメラで撮像された画像の被写体が侵入者であると判断された場合に電流が供給されて発光する警告用照明装置と、
被写体の撮影環境の照度を検出して出力する照度センサ部と、
照度センサ部の出力の変化に基づき、警告用照明装置の発光タイミング及び発光量を制御する制御回路部とを備えることを特徴とする。
A surveillance system using a surveillance camera using the image sensor of the present invention,
A surveillance system using a surveillance camera using an image sensor,
An illumination device for warning that emits light when current is supplied when it is determined that the subject of the image captured by the surveillance camera is an intruder;
An illuminance sensor that detects and outputs the illuminance of the shooting environment of the subject;
And a control circuit unit that controls the light emission timing and the light emission amount of the warning illumination device based on a change in the output of the illuminance sensor unit.
本発明の撮像素子を使用する監視カメラを用いる監視システムは、撮影環境の照度に対応して、適切な発光タイミング及び発光量で警告用照明装置を発光させることができるので、夜間においても侵入者（人物）の顔等が白とびせず、ちらつきを抑制して画像を見やすくでき、侵入者の退出後には速やかに警告用照明装置の点滅を終了させることができる。従って、従来の撮像素子を使用する監視カメラを用いる監視システムよりも良好な侵入者の画像を撮影することができる。 The surveillance system using the surveillance camera using the imaging device of the present invention can cause the warning illumination device to emit light at an appropriate emission timing and emission amount corresponding to the illuminance of the shooting environment. The face of the (person) is not overexposed, flickering can be suppressed and the image can be viewed easily, and the flashing of the warning illumination device can be quickly terminated after the intruder leaves. Therefore, it is possible to take a better intruder image than a surveillance system using a surveillance camera using a conventional imaging device.
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１の撮像素子を使用する監視カメラを用いる監視システムを示すブロック図である。
本実施の形態の撮像素子を使用する監視カメラを用いる監視システムは、撮像素子を使用しており、昼夜を問わず監視画像を出力可能なデイナイトカメラである監視カメラ１と、監視カメラ１で撮影された画像が映像信号ケーブル等で入力され、内部動作により侵入者を検知し、点灯制御信号を監視カメラ１（警告用照明装置８を内臓）に出力してその警告用照明装置８を点滅させるカメラ制御部１３、及び、不図示の画像蓄積装置あるいは画像表示装置等により構成される。
FIG. 1 is a block diagram showing a monitoring system using a monitoring camera using the image sensor according to the first embodiment of the present invention.
The surveillance system using the surveillance camera using the imaging device of the present embodiment uses the imaging device, and is taken by the
次に、本実施の形態の監視カメラ１の内部構成を説明する。
光学レンズ部２は、被写体（侵入者）１９からの入射光（反射光）２１等が入力されて撮像素子部３に結像させるものである。
なお、光学レンズ部２の入射光２１は、例えば、太陽２２からの太陽光２３の反射光、あるいは、警告用照明装置８からの警告光１８の反射光である。
Next, the internal configuration of the
The
The
撮像素子部３は、例えば、ＣＣＤ（電荷結合素子）イメージャー等であり、光学レンズ部２による入射光の焦点（結像）位置に配置されて、入射光を光電変換することにより画像信号を出力するものである。本実施の形態の撮像素子部３は、露光時間を制御するために受光により得られた電荷を露光時間は蓄積するが露光時間以外は強制的に掃き出すことができる可変速の電子シャッタを備えている。信号処理回路部４は、撮像素子部３から出力された画像信号に対して増幅あるいは補正等の処理を実施するものである。露光タイミングを制御する自動可変速電子シャッタを有するＣＣＤとしては、例えば、垂直転送部を有するフレームインターライン型ＣＣＤが知られており、同タイプの中には蓄積部を有しているＣＣＤもあり、そのようなＣＣＤを使用すればよい。また、一般的にシャッター速度は、撮影速度間隔の１／５〜１／１０程度のシャッタ定数となっている。
The image
制御回路部５は、監視カメラ１内の各機能を制御するためにマイクロコンピューターのような演算可能な素子等により構成されている。又。照度センサ部７の出力の変化に基づき、警告用照明装置８の発光タイミング及び発光量を制御する。より具体的には、照度センサ部７の出力の変化に基づいて撮影環境が昼間、夕方及び夜間の何れかの状態であるかが判別されると、制御回路部５は、各状態に対応させて前記警告用照明装置８の発光タイミング及び発光量を制御する。制御内容としては、照度センサ部７の出力の変化に基づいて発光モード記憶部１７から対応する各発光モード用の電流供給タイミングを読み出し、警告用照明装置８の発光タイミング及び発光量を制御している。
The
制御回路部５は、撮影環境が昼間の状態であると判別した場合には、発光モード記憶部１７から昼間の状態に対応する発光モード用の電流供給タイミングを読み出し、撮影環境が夕方の状態であると判別した場合には、発光モード記憶部１７から夕方の状態に対応する発光モード用の電流供給タイミングを読み出し、撮影環境が夜間の状態であると判別した場合には、発光モード記憶部１７から夜間の状態に対応する発光モード用の電流供給タイミングを読み出して警告用照明装置８の発光タイミング及び発光量を制御する。
If the
制御回路部５は、撮影環境の照度が低下した場合、特に、撮影環境が夜の状態であると判別した場合には、撮像素子部３あるいは撮像素子部３の後段の信号処理回路部４の処理を制御することにより、監視カメラ１を高感度状態にする。そして、照度センサ部７の出力の変化が所定照度よりも低下した場合、特に撮影環境が夜間の状態であると判別した場合に、電子シャッタの露光時間以外の時間に発光するように、警告用照明装置８の発光タイミング及び発光量を制御する。制御内容としては、例えば、発光モード記憶部１７から読み出した対応する各発光モード用の電流供給タイミングを、電子シャッタの露光時間以外の時間に発光するように同期させる。
When the illuminance of the shooting environment decreases, particularly when it is determined that the shooting environment is in the night state, the
電源回路部６は、監視カメラ１内の各回路に電源を供給するものである。照度センサ部７は、被写体１９が撮影される撮影環境の明るさ（照度）を被写体１９からの反射光２０等により検出する。従って、被写体１９の撮影環境の照度を検出して出力する。
The power supply circuit unit 6 supplies power to each circuit in the
警告用照明装置８は、例えば、高輝度ＬＥＤあるいは白熱灯（ハロゲンライト）等を点灯させることで警告光１８を投射することにより、侵入者（被写体１９）に対して警告を与える。従って、監視カメラ１で撮像された画像の被写体１９が侵入者であると判断された場合に電流が供給されて発光する。この警告用照明装置８の各発光モード用の発光量は、発光モード記憶部１７に記憶される各電流供給タイミングにおける電流供給時間のパルス幅を変化させることにより制御される。
The warning illumination device 8 gives a warning to the intruder (subject 19) by projecting the
警告用照明装置駆動回路９は、警告用照明装置８に点灯制御信号（点灯用の電流）を供給する。電圧値１０は、照度センサ部７で検出された照度に対応し、制御回路部５に出力される電圧値である。警告用出力制御信号１１は、制御回路部５から警告用照明装置８を制御するために警告用照明装置駆動回路９に出力される制御信号である。
The warning lighting
映像信号出力１２は、信号処理回路部４からカメラ制御部１３へ出力される画像信号である。制御用入力信号１４は、カメラ制御部１３から監視カメラ１を制御するために、監視カメラ１内の制御回路部５に向けて出力される点灯の制御用入力信号である。電源電力１５は、監視カメラ１の電源となる電力を供給するために電源回路部６に向けて出力される電力である。映像信号１６は、蓄積用あるいは表示用として、不図示の画像蓄積装置あるいは画像表示装置等に向けて出力される画像（映像）の信号である。
The video signal output 12 is an image signal output from the signal processing circuit unit 4 to the
発光モード記憶部１７は、本実施の形態では制御回路部５の内部に設けられており、撮影環境の照度に対応して警告用照明装置８を発光させるための複数の発光モードを記憶する（但し、発光モード記憶部１７は、制御回路部５の外部に設けても良い）。つまり、警告用照明装置８を照度センサ部７の出力の変化に対応させて発光させる複数の発光モード用の各電流供給タイミングを記憶する。より具体的には、各発光モードとして昼間用、夕方用及び夜間用の各発光モード用の各々の電流供給タイミングを記憶する。また、照度センサ部７の出力の変化が所定照度よりも低下した場合、とくに夜間の発光モード用としては、電子シャッタの露光時間以外の時間に電流供給するタイミングを記憶する。
In the present embodiment, the light emission
図２は、図１の監視システムのカメラ制御部における侵入者検知動作の処理内容を示すフローチャートである。
図２を用いて、以下に、本実施の形態１の監視システムのカメラ制御部１３における侵入者検知動作の内容を説明する。
FIG. 2 is a flowchart showing the processing contents of the intruder detection operation in the camera control unit of the monitoring system of FIG.
The contents of the intruder detection operation in the
監視カメラ（デイナイトカメラ）１から、撮影した画像の映像信号出力１２が映像信号ケーブルによりカメラ制御部１３へ入力される（Ｓ１）。カメラ制御部１３では、入力した映像信号出力１２の画像の変化を判断し（Ｓ２）、画像の変化が侵入者であるか否かを判断する（Ｓ３）。侵入者があると判断した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）には、監視カメラ１内の制御回路部５に、侵入者が侵入したので警告用照明装置８を点滅させるための指示信号である制御用入力信号１４を出力する（Ｓ４）。画像変化が侵入者では無いと判断した場合（Ｓ３：ＮＯ）には、ステップＳ１に戻って、映像信号出力１２の画像変化から侵入者が侵入したか否かの判断を繰り返す。
The video signal output 12 of the captured image is input from the surveillance camera (day / night camera) 1 to the
図３は、監視カメラ内の制御回路部における処理内容を示すフローチャートである。
照度センサ部７が、撮影対象の被写体１９全体から反射されてくる反射光２０の光量の強弱に応じて、被写体１９が撮影される撮影環境の明るさ（照度）を検出し、その照度に対応する電圧値１０を出力し、その電圧値１０が制御回路部５（例えば、マイクロコンピュータのＡ／Ｄ入力ポート）に入力される（Ｓ１１）。制御回路部５は、その電圧値１０から、撮影環境の明るさ（照度）を検出し、その照度から、昼又は夕方であるか否かを判断する（Ｓ１２）。
FIG. 3 is a flowchart showing the processing contents in the control circuit unit in the surveillance camera.
The
昼又は夕方である場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）には、制御回路部５は、監視カメラ１における撮像素子部３あるいは撮像素子部３の後段の信号処理回路部４の処理を、信号増幅度が上位側（高感度状態側）から、信号増幅度が下位側（通常感度｛低感度｝状態側）に切換る。現状の信号増幅度が下位側（通常感度｛低感度｝状態側）である場合はそのままにする（Ｓ１３）。
When it is daytime or evening (S12: YES), the
昼又は夕方ではない、つまり夜である場合（Ｓ１２：ＮＯ）には、制御回路部５は、監視カメラ１における撮像素子部３あるいは撮像素子部３の後段の信号処理回路部４の処理を、信号増幅度が下位側（通常感度｛低感度｝状態側）から、信号増幅度が上位側（高感度状態側）に切換る。現状の信号増幅度が上位側（高感度状態側）である場合はそのままにする（Ｓ１４）。
When it is not daytime or evening, that is, it is night (S12: NO), the
この状態で、カメラ制御部１３からの、侵入者が侵入したので警告用照明装置８を点滅させるための指示信号である制御用入力信号１４を待ち受け（Ｓ１５）、制御用入力信号１４（警告信号）が入力されたか否かを判断する（Ｓ１６）。
In this state, the
制御用入力信号１４が入力された場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）には、侵入者が侵入した場合の警告照明を点滅させる処理を開始する（Ｓ１７）が、制御用入力信号１４が入力されない場合（Ｓ１６：ＮＯ）には、ステップＳ１１に戻って撮影環境の明るさ（照度）を検出する。但し、例えば、撮影環境の明るさ（照度）の検出のみを別ループで処理できるようにした場合には、（Ｓ１６：ＮＯ）の場合に、ステップＳ１５に戻って制御用入力信号１４を待ち受ければよい。
When the
警告照明を点滅させる処理としては、まず、制御回路部５は、照度センサ部７の照度に対応する電圧値１０から昼であるか否かを判断する（Ｓ１８）。昼である場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）には、制御回路部５は、発光モード記憶部１７から昼の発光モード用の電流供給タイミングを読み出し、それに基づいて警告用照明装置８を点滅させるように制御する（Ｓ１９）。
In the process of blinking the warning illumination, first, the
昼で無い場合（Ｓ１８：ＮＯ）には、制御回路部５は、照度センサ部７の照度に対応する電圧値１０から夕方であるか否かを判断する（Ｓ２０）。夕方である場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）には、制御回路部５は、発光モード記憶部１７から夕方の発光モード用の電流供給タイミングを読み出し、それに基づいて警告用照明装置８を点滅させるように制御する（Ｓ２１）。
When it is not daytime (S18: NO), the
夕方で無い場合（Ｓ２０：ＮＯ）には、制御回路部５は、撮影環境が夜間の状態であると判別し、発光モード記憶部１７から夜の発光モード用の電流供給タイミングを読み出し、それに基づいて、警告用照明装置８を制御するために警告用照明装置駆動回路９に向けて警告用出力制御信号１１を出力すると共に、電子シャッタを動作させる（Ｓ２２）。制御回路部５は、夜間の発光モード用の電流供給タイミングに基づいて警告用照明装置８を点滅させるように制御する（Ｓ２３）。
When it is not evening (S20: NO), the
図４は、図３のステップＳ１７以降の発光モードの選定処理をより詳しく示すフローチャートである。
制御回路部５は、制御用入力信号１４が入力されて、侵入者が侵入した場合の警告照明を点滅させる処理を開始するか否かを判断する（Ｓ３１）。制御用入力信号１４が入力されて警告照明を点滅させる処理を開始する場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）には、発光モードの選定処理を開始する（Ｓ３２）が、処理を開始しない場合（Ｓ３１：ＮＯ）には、ステップＳ３１に戻って、制御用入力信号１４が入力されて警告照明を点滅させる処理が開始されるのを待ち受ける。
FIG. 4 is a flowchart showing in more detail the light emission mode selection processing after step S17 in FIG.
The
発光モードの選定処理では、まず、照度センサ部７の照度に対応する電圧値１０を確認する（Ｓ３３）。そして、電圧値１０が昼間を示す電圧、例えば、２Ｖ以上であるか否かを判断する（Ｓ３４）。電圧値が昼間を示す電圧である場合（Ｓ３４：ＹＥＳ）には、制御回路部５は、発光モード記憶部１７から昼の発光モード用の電流供給タイミングを読み出し、それに基づいて、警告用照明装置８を制御するために警告用照明装置駆動回路９に向けて警告用出力制御信号１１を出力する。制御回路部５から警告用照明装置駆動回路９へ警告用出力制御信号１１が出力されると、警告用照明装置駆動回路９は、昼の発光モード用の電流供給タイミングに基づく点灯制御信号により警告用照明装置８を点滅させるように制御する（Ｓ３５）。
In the light emission mode selection process, first, the
電圧値が昼間を示す電圧で無い場合（Ｓ３４：ＮＯ）には、制御回路部５は、照度センサ部７の照度に対応する電圧値１０が夕方を示す電圧、例えば、１Ｖ以上２Ｖ未満であるか否かを判断する（Ｓ３６）。電圧値が夕方を示す電圧である場合（Ｓ３６：ＹＥＳ）には、制御回路部５は、発光モード記憶部１７から夕方の発光モード用の電流供給タイミングを読み出し、それに基づいて、警告用照明装置８を制御するために警告用照明装置駆動回路９に向けて警告用出力制御信号１１を出力する。制御回路部５から警告用照明装置駆動回路９へ警告用出力制御信号１１が出力されると、警告用照明装置駆動回路９は、夕方の発光モード用の電流供給タイミングに基づく点灯制御信号により警告用照明装置８を点滅させるように制御する（Ｓ３７）。その結果、警告用照明装置８では、電流供給時間のパルス幅が小さくなるように変化されるため、発光量が昼間よりも減少する。
When the voltage value is not a voltage indicating daytime (S34: NO), the
電圧値が夕方を示す電圧でない場合（Ｓ３６：ＮＯ）には、制御回路部５は、撮影環境が夜間の状態であると判別し、発光モード記憶部１７から夜の発光モード用の電流供給タイミングを読み出し、それに基づいて、警告用照明装置８を制御するために警告用照明装置駆動回路９に向けて警告用出力制御信号１１を出力すると共に、電子シャッタの動作を開始させる（Ｓ３８）。制御回路部５から警告用照明装置駆動回路９へ警告用出力制御信号１１が出力されると、警告用照明装置駆動回路９は、夜間の発光モード用の電流供給タイミングに基づく点灯制御信号により警告用照明装置８を点滅させるように制御する。その結果、警告用照明装置８では、電流供給時間のパルス幅が夕方よりもさらに小さくなるように変化されるため、発光量が夕方よりも一層減少する。その際に、制御回路部５は、電子シャッタの露光時間以外の時間に発光するように、発光モード記憶部１７から読み出した対応する各発光モード用の電流供給タイミングを、電子シャッタの露光時間以外の時間に発光するように同期させて、警告用照明装置８の発光タイミング及び発光量を制御する（Ｓ３９）。
なお、発光モード記憶部１７には、上記した昼、夕方、夜間の各々の区分の適する発光状態（各発光モード用の電流供給タイミング）を予め記憶させておく。
If the voltage value is not a voltage indicating evening (S36: NO), the
Note that the light emission
図５（ａ）は、昼間における警告用照明装置駆動回路９から警告用照明装置８への発光制御信号のタイミングチャートであり、図５（ｂ）は、夕方における警告用照明装置駆動回路９から警告用照明装置８への発光制御信号のタイミングチャートである。
FIG. 5A is a timing chart of a light emission control signal from the warning illumination
図５（ａ）では、昼間の警告用照明装置の発光モードとして、１秒毎に発光期間と無発光期間が繰り返される電流供給タイミングが示されている。それに対して、図５（ｂ）では、夕方の警告用照明装置の発光モードとして、昼間の１秒の発光期間中がさらに細分化されて６６ｍｓｅｃの発光期間とそれよりもやや長い無発光期間が、１秒の中で繰り返される電流供給タイミングが示されている。 FIG. 5A shows a current supply timing in which the light emission period and the non-light emission period are repeated every second as the light emission mode of the daytime warning illumination device. On the other hand, in FIG. 5B, as the light emission mode of the evening warning illumination device, the light emission period of 1 second in the daytime is further subdivided into a light emission period of 66 msec and a light emission period slightly longer than that. A current supply timing repeated within one second is shown.
本実施の形態では、発光量の制御は、このように警告用照明装置に電流を流す期間を制御することで行われる。一般的に、電流を流している期間（図５（ａ）、（ｂ）の各ＯＮ電流の期間）が長い程、人間の眼には明るく認識される。 In the present embodiment, the light emission amount is controlled by controlling the period during which a current is supplied to the warning illumination device in this way. In general, the longer the period during which current is flowing (the period of each ON current in FIGS. 5A and 5B), the brighter it is perceived by human eyes.
図６（ａ）は、図５（ｂ）にも示した夕方における警告用照明装置駆動回路９から警告用照明装置８への発光制御信号のタイミングチャートを夜間のタイミングとの比較用として時間軸を拡大して記載したものであり、図６（ｂ）は、夜間における撮像素子に電荷が蓄積されるタイミングと蓄積量変化を示すタイミングチャートであり、図６（ｃ）は、夜間における警告用照明装置駆動回路９から警告用照明装置８への発光制御信号のタイミングチャートである。
FIG. 6A shows a timing chart of a light emission control signal from the warning illumination
撮像素子を使用する監視カメラ１の撮像素子部３（ＣＣＤ）は通常、ＮＴＳＣ方式ＴＶ信号準拠の場合、例えば、図６（ｂ）に示したように１／６０秒（約１６．６ｍｓｅｃ）ごとに被写体１９の光信号を撮像素子部３において蓄積し、その画像を静止画として、信号処理されて撮像素子を使用する監視カメラ１から出力する。しかし、図６（ａ）の夕方のタイミングそのままで発光させた場合には、撮像素子部３における光信号の蓄積動作の期間にも警告用照明装置８の発光期間が重なっているため、必ず、その警告用照明装置８の点滅が撮影画像に輝度レベルの変化として現れてしまうことになる。
The image sensor unit 3 (CCD) of the
ここで、図６（ｂ）に示したように、撮像素子部３（ＣＣＤ）において、１／７０秒（約１４．６ｍｓｅｃ）が開状態（電荷蓄積期間）で残りが閉状態（電荷を強制排出させる期間）となる電子シャッター機能を動作させた場合には、１／５００秒（２ｍｓｅｃ）の光信号を蓄積しない期間が発生する。そしてこの電子シャッター機能が閉状態の期間に、図６（ｃ）に示したように警告用照明装置８を点灯させ、電子シャッター機能が開状態の期間には警告用照明装置８を消灯させるように点滅を制御した場合には、撮影画像には、警告用照明装置８の点滅が輝度レベルの変化として現れないことになる。つまり、肉眼では警告用照明装置８の点滅は認識できるが、撮像素子を使用する監視カメラ１の撮影画像には、警告用照明装置８の点滅が撮影されないことになる。
Here, as shown in FIG. 6B, in the imaging device unit 3 (CCD), 1/70 seconds (about 14.6 msec) is in an open state (charge accumulation period) and the rest is in a closed state (forcing charge). When the electronic shutter function, which is a period for discharging, is operated, a period in which an optical signal of 1/500 seconds (2 msec) is not accumulated occurs. Then, as shown in FIG. 6C, the warning illumination device 8 is turned on while the electronic shutter function is closed, and the warning illumination device 8 is turned off while the electronic shutter function is open. When the blinking is controlled, the blinking of the warning illumination device 8 does not appear as a change in luminance level in the photographed image. That is, the blinking of the warning illumination device 8 can be recognized with the naked eye, but the blinking of the warning illumination device 8 is not captured in the captured image of the
本実施の形態の夜間における警告用照明装置８の制御についてさらに説明する。夜間においては、赤外線照明を使用するかしないかに係らず、感度を極力向上させる必要があるために、信号処理回路４の信号増幅量が非常に増大されている。従って、例えば、警告用照明装置８を夕方用の電流供給タイミングで点滅させた場合には、上記したように撮影画像の輝度レベルが大きく変化することになり、すなわち、画面がちらつくことになる。 The control of the warning illumination device 8 at night according to the present embodiment will be further described. At night, regardless of whether infrared illumination is used or not, since it is necessary to improve the sensitivity as much as possible, the signal amplification amount of the signal processing circuit 4 is greatly increased. Therefore, for example, when the warning illumination device 8 is blinked at the evening current supply timing, the luminance level of the photographed image changes greatly as described above, that is, the screen flickers.
この画像の輝度レベルのちらつきは、撮影画像を見辛いものにし、画像の変化を利用した人体（侵入者）検知等の機能に誤動作を誘発してしまう。本実施の形態の制御回路部５では、夜間においては、単に警告用照明装置駆動回路９に対して夜間用の発光タイミングを制御するための警告用出力制御信号１１を出力しているだけではなく、撮像素子部３及び信号処理回路４に対しても制御を行っており、撮像素子部３の電子シャッター機能を動作させ、映像信号の蓄積しない期間を設けさせ、その期間に警告用照明装置８を発光させるように制御している。
The flickering of the brightness level of the image makes it difficult to see the captured image, and induces a malfunction in a function such as human body (intruder) detection using the change in the image. In the
このように動作させることにより、本実施の形態の監視システムでは、夜間に撮影した映像に、警告用照明装置８の点滅が画像の輝度レベルに一切影響を与えることがなくなる。従って、本実施の形態の監視システムでは、撮影環境の照度に対応して、適切な発光タイミング及び発光量で警告用照明装置を発光させることができるので、夜間においても侵入者（人物）の顔等が白とびせず、ちらつきを抑制して画像を見やすくでき、侵入者の退出後には速やかに警告用照明装置の点滅を終了させることができる。従って、従来の撮像素子を使用する監視カメラを用いる監視システムよりも良好な侵入者の画像を撮影することができる。 By operating in this way, in the monitoring system of the present embodiment, the blinking of the warning illumination device 8 does not affect the luminance level of the image at all in the video taken at night. Therefore, in the monitoring system according to the present embodiment, the warning illumination device can emit light at an appropriate light emission timing and light emission amount corresponding to the illuminance of the shooting environment. And the like, and the flickering can be suppressed to make it easy to see the image, and the flashing of the warning illumination device can be immediately terminated after the intruder leaves. Therefore, it is possible to take a better intruder image than a surveillance system using a surveillance camera using a conventional imaging device.
実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２の撮像素子を使用する監視カメラを用いる監視システムを示すブロック図である。
上記した実施の形態１では、撮像素子を使用する監視カメラ１に警告用照明装置８を内蔵させている場合を示したが、本実施の形態では、警告用照明装置６４を監視カメラ１の外部に配置し、カメラ制御部６３の内部に警告用照明装置駆動回路６６を配置させ、監視カメラ６１内の信号処理回路部４からの映像信号出力１２により、図２のフローチャートに示した侵入者の有無の判断を実施し、制御回路部５で実施された図３及び図４のフローチャートの判断結果信号及びその発光モードの発光（電流供給）タイミング信号６７をカメラ制御部６３で受信し、カメラ制御部６３により警告用照明装置６４を制御する信号を出力している。
FIG. 7 is a block diagram showing a monitoring system using a monitoring camera using the image sensor according to the second embodiment of the present invention.
In the first embodiment described above, a case where the warning illumination device 8 is built in the
つまり、本実施の形態では、警告用照明装置６４は、監視カメラ１の外部に別体として設けられている。このように構成することによっても、実施の形態１と同様な効果を有する外付けの警告用照明装置６４を撮像素子を使用する監視カメラを用いる監視システムに設置することが可能である。
That is, in this embodiment, the
尚、本発明は上記した各実施の形態に限られるものではなく、例えば、各実施の形態におけるカメラ制御部１３あるいは６３は、従来と比較して説明を明確化する便宜上から制御回路部５と別構成として記載しているが、制御部として別個に設ける必要は無く、制御回路部５とカメラ制御部１３あるいは６３は統合した１個の制御部として構成させてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, the
１、６１ 監視カメラ、 ２ 光学レンズ部、 ３ 撮像素子部、 ４ 信号処理回路部、 ５ 制御回路部、 ６ 電源回路部、 ７ 照度センサ部、 ８、６４ 警告用照明装置、 ９、６６ 警告用照明装置駆動回路、 １０ 電圧値、 １１、６５ 警告用出力制御信号、 １２、６２ 映像信号出力、 １３、６３ カメラ制御部、 １４ 制御用入力信号、 １５ 電源電力、 １６ 映像信号、 １７ 発光モード記憶部、 １８ 警告光、 １９ 被写体（侵入者）、 ２０ 反射光、 ２１ 入射光（反射光）、 ２２ 太陽、 ２３ 太陽光。
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記監視カメラで撮像された画像の被写体が侵入者であると判断された場合に電流が供給されて発光する警告用照明装置と、
前記被写体の撮影環境の照度を検出して出力する照度センサ部と、
前記照度センサ部の出力の変化に基づき、前記警告用照明装置の発光タイミング及び発光量を制御する制御回路部と
を備えることを特徴とする撮像素子を使用する監視カメラを用いる監視システム。 A surveillance system using a surveillance camera using an image sensor,
A warning illumination device that emits light when a current is supplied when it is determined that the subject of the image captured by the monitoring camera is an intruder;
An illuminance sensor unit that detects and outputs the illuminance of the shooting environment of the subject;
A monitoring system using a monitoring camera using an imaging device, comprising: a control circuit unit that controls light emission timing and light emission amount of the warning illumination device based on a change in output of the illuminance sensor unit.
前記照度センサ部の出力の変化に基づいて撮影環境が昼間、夕方及び夜間の何れかの状態であるかが判別されると、各状態に対応させて前記警告用照明装置の発光タイミング及び発光量を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像素子を使用する監視カメラを用いる監視システム。 The control circuit unit has a function of detecting an intruder from an image taken by the monitoring camera and outputting a lighting control signal to the warning illumination device,
When it is determined whether the shooting environment is in the daytime, evening, or nighttime based on the change in the output of the illuminance sensor unit, the light emission timing and the light emission amount of the warning illumination device corresponding to each state The surveillance system using the surveillance camera using the image sensor according to claim 1.
前記制御回路部は、前記照度センサ部の出力の変化に基づいて発光モード記憶部から対応する各発光モード用の電流供給タイミングを読み出し、前記警告用照明装置の発光タイミング及び発光量を制御する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像素子を使用する監視カメラを用いる監視システム。 A light emission mode storage unit that stores current supply timings for a plurality of light emission modes that cause the warning illumination device to emit light in response to a change in the output of the illuminance sensor unit;
The control circuit unit reads out the current supply timing for each light emission mode from the light emission mode storage unit based on the change in the output of the illuminance sensor unit, and controls the light emission timing and the light emission amount of the warning illumination device. A surveillance system using a surveillance camera using the image sensor according to claim 1 or 2.
前記制御回路部は、撮影環境が昼間の状態であると判別した場合には、発光モード記憶部から昼間の状態に対応する発光モード用の電流供給タイミングを読み出し、
撮影環境が夕方の状態であると判別した場合には、発光モード記憶部から夕方の状態に対応する発光モード用の電流供給タイミングを読み出し、
撮影環境が夜間の状態であると判別した場合には、発光モード記憶部から夜間の状態に対応する発光モード用の電流供給タイミングを読み出し、
前記警告用照明装置の発光タイミング及び発光量を制御する
ことを特徴とする請求項３に記載の撮像素子を使用する監視カメラを用いる監視システム。 The light emission mode storage unit stores each current supply timing for each light emission mode for daytime, evening and nighttime as each light emission mode,
When the control circuit unit determines that the shooting environment is a daytime state, the control circuit unit reads the current supply timing for the light emission mode corresponding to the daytime state from the light emission mode storage unit,
When it is determined that the shooting environment is in the evening state, the current supply timing for the emission mode corresponding to the evening state is read from the emission mode storage unit,
When it is determined that the shooting environment is in the night state, the current supply timing for the light emission mode corresponding to the night state is read from the light emission mode storage unit,
The monitoring system using the monitoring camera using the imaging device according to claim 3, wherein the light emission timing and the light emission amount of the warning illumination device are controlled.
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の撮像素子を使用する監視カメラを用いる監視システム。 The light emission amount for each light emission mode of the warning illumination device is controlled by changing a pulse width of a current supply time at each current supply timing stored in the light emission mode storage unit. Or a monitoring system using a monitoring camera using the imaging device according to 4;
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の撮像素子を使用する監視カメラを用いる監視システム。 The control circuit unit controls the processing of the image sensor unit or a signal processing circuit unit subsequent to the image sensor unit to bring the monitoring camera into a high sensitivity state when the illuminance of the shooting environment decreases. A monitoring system using a monitoring camera using the imaging device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項６に記載の撮像素子を使用する監視カメラを用いる監視システム。 The monitoring circuit using the imaging device according to claim 6, wherein the control circuit unit sets the monitoring camera in a high sensitivity state when it is determined that the shooting environment is in a night state. Monitoring system.
露光時間を制御するために受光により得られた電荷を露光時間は蓄積するが露光時間以外は強制的に掃き出すことができる可変速の電子シャッタを備え、
前記制御回路部は、照度センサ部の出力の変化が所定照度よりも低下した場合に、前記電子シャッタの前記露光時間以外の時間に発光するように、前記警告用照明装置の発光タイミング及び発光量を制御する
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の撮像素子を使用する監視カメラを用いる監視システム。 The image sensor section of the monitoring camera is
In order to control the exposure time, it has a variable speed electronic shutter that accumulates the charge obtained by light reception in the exposure time but can forcibly sweep out the exposure time other than the exposure time,
The control circuit unit emits light and emits light from the warning illumination device so that light is emitted at a time other than the exposure time of the electronic shutter when a change in output of the illuminance sensor unit falls below a predetermined illuminance. The monitoring system using the surveillance camera which uses the image pick-up element of any one of Claims 1-7 characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項８に記載の撮像素子を使用する監視カメラを用いる監視システム。 The light emission mode storage unit stores a timing for supplying current during a time other than the exposure time of the electronic shutter for the light emission mode when the change in the output of the illuminance sensor unit falls below a predetermined illuminance. A surveillance system using a surveillance camera using the imaging device according to claim 8.
ことを特徴とする請求項８又は９に記載の撮像素子を使用する監視カメラを用いる監視システム。 When the change in the output of the illuminance sensor unit is lower than a predetermined illuminance, the control circuit unit sets the current supply timing for each corresponding light emission mode read from the light emission mode storage unit to the exposure time of the electronic shutter. The monitoring system using the monitoring camera using the image pickup device according to claim 8 or 9, wherein the synchronization is performed so that light is emitted at a time other than.
ことを特徴とする請求項８〜１０の何れか１項に記載の撮像素子を使用する監視カメラを用いる監視システム。 The control circuit unit determines the light emission timing and the light emission amount of the warning illumination device based on the change of the output of the illuminance sensor unit, and the exposure time of the electronic shutter. It controls so that it may light-emit at time other than. The monitoring system using the surveillance camera which uses the image pick-up element of any one of Claims 8-10 characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載の撮像素子を使用する監視カメラを用いる監視システム。 The monitoring system using the monitoring camera using the imaging device according to any one of claims 1 to 11, wherein the warning illumination device is provided separately from the monitoring camera.
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