JP2018085734A - カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】普段人が目にしている可視光下での光景の色を保ち、夜間に侵入してきた不審者の部分だけが白黒で識別することができるようにする。【解決手段】可視光画像をカラー撮影する可視光撮影部１１０と、可視光画像を記憶する記憶部１２０と、可視光画像と略同一の画角の不可視光画像を撮影する不可視光撮影部１３０と、記憶部１２０に記憶された可視光画像に対して不可視光画像で変化した部分を差分領域として抽出する差分抽出部１４０と、差分領域がある場合に記憶部に記憶された可視光画像の差分領域に不可視光画像の差分領域を合成した合成画像を出力する画像処理部１５０と、を含むカメラ１を提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、防犯用のカメラに関する。

従来の防犯用のカメラは、例えば特許文献１に示すように部屋の天井や壁などに赤外線（赤外光）カメラを固定して、人が帰った後の暗い部屋を撮影及び記録することにより、不審者の侵入を監視することができる。しかしながら、従来の赤外線カメラで記録した映像は白黒であり、普段、人が目にしている可視光下での光景とはかけ離れているため、部屋のどこに不審者が侵入したのか判断しづらく、視認性が悪いという問題がある。

この問題を解決するために、例えば特許文献２に示すように、暗闇中の被写体を異なる波長の赤外線を照射し撮影することにより色を再現する方法が開示されている。

特開２００９−３０２８２８号公報 特開２０１１−５００４９号公報

しかしながら、従来の特許文献２に示すような画像撮影装置では、再現した色が可視光下の色とは異なり、普段人が目にしている可視光下での光景の色とはかけ離れているため、部屋のどこに不審者が侵入したのか判断しづらく、視認性が悪いという課題がある。

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、普段人が昼間に目にしている可視光下での光景の色を保ち、夜間に侵入してきた不審者の部分または無くなった物だけがグレースケールの不可視光画像やその他の色で表示され、夜間に起きた異常を瞬時に識別することができるカメラを提供することである。

本発明のある態様によるカメラは、可視光画像をカラー撮影する可視光撮影部と、前記可視光画像を記憶する記憶部と、前記可視光画像と略同一の画角の不可視光画像を撮影する不可視光撮影部と、前記記憶部に記憶された前記可視光画像に対して前記不可視光画像で変化した部分を差分領域として抽出する差分抽出部と、前記差分領域がある場合に前記記憶部に記憶された前記可視光画像の前記差分領域に前記不可視光画像の前記差分領域を合成した合成画像を出力する画像処理部と、を含むことを特徴とする。
この構成によれば、普段人が昼間に目にしている可視光下での光景の色を保ち、夜間に侵入してきた不審者の部分または無くなった物だけがグレースケールの不可視光画像やその他の色で表示され、夜間に起きた異常を瞬時に識別することができる。

上記カメラにおいて、前記不可視光撮影部は、前記不可視光画像を撮影時に前記可視光撮影部に不可視光を撮影可能なフィルタを装着するようにしてもよい。
こうすれば、可視光撮影部と不可視光撮影部との画角を同一にすることができるので、可視光画像と不可視光画像との差分領域を抽出しやすくなり、さらに１つの撮像部だけで構成できるので、小型軽量化及び省電力化が可能になる。

上記カメラにおいて、前記差分抽出部は、前記可視光画像をグレースケールに変換したグレースケール画像と前記不可視光画像とを比較するようにしてもよい。
こうすれば、可視光画像をグレースケールに変換することにより、グレースケール画像と不可視光画像との比較は容易であり、可視光画像と不可視光画像との差分領域を抽出しやすくなる。

上記カメラにおいて、前記可視光画像のＲＧＢ成分からＲ成分を抜き出し、抜き出したＲ成分と前記不可視光画像とを比較するようにしてもよい。
こうすれば、可視光画像のＲ成分を抽出することにより、可視光画像のＲ成分と不可視光画像との比較は容易であり、可視光画像と不可視光画像との差分領域を抽出しやすくなる。

本発明によれば、普段人が昼間に目にしている可視光下での光景の色を保ち、夜間に侵入してきた不審者の部分または無くなった物だけがグレースケールの不可視光画像やその他の色で表示され、夜間に起きた異常を瞬時に識別することができる。

本発明の第１の実施形態に係るカメラの構成を示す概略図である。 本発明の第１の実施形態に係るカメラの動作を示す流れ図である。 （Ａ）本発明の第１の実施形態に係るカメラの可視光撮影部で撮影した可視光画像の例であり、（Ｂ）不可視光撮影部で撮影した不可視光画像の例である。 （Ａ）本発明の第１の実施形態に係るカメラの差分抽出部で抽出した差分領域の例であり、（Ｂ）画像処理部で合成した合成画像の例である。 （Ａ）本発明の第１の実施形態に係るカメラの不可視光撮影部で撮影した不可視光画像の他の例であり、（Ｂ）画像処理部で合成した合成画像の他の例である。

以下、カメラの実施形態について図面に従って説明する。以下に参照する各図において、他の図と同等部分は同一符号を付して説明する。
（第１の実施形態）
先ず、第１の実施形態に係るカメラの構成について、図１を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係るカメラの構成を示す概略図である。図１に示すように、カメラ１は、部屋２００の天井に固定され、部屋２００の光景を撮影できるように設置されている。部屋２００には、例えば、カメラ１の正面に机２１０が置かれ、机２１０の上には金庫２２０が置かれている。部屋２００に侵入者２３０が侵入すると、カメラ１に撮影される。

カメラ１は、昼間の光景を撮影するための可視光撮影部１１０と、記憶部１２０と、夜間の光景を撮影するための不可視光撮影部１３０と、差分抽出部１４０と、画像処理部１５０と、を含んでいる。可視光撮影部１１０は、可視光をカラー撮影可能な可視光カメラである。可視光撮影部１１０で撮影した可視光画像は、記憶部１２０に記憶される。不可視光撮影部１３０は、赤外線などの不可視光を撮影可能な赤外線カメラなどで構成される。可視光撮影部１１０と不可視光撮影部１３０とは、略同一の画角を撮影できるようにカメラ１に配置する。不可視光撮影部１３０は、可視光撮影部１１０のレンズ部（または撮像素子と被写体の間）に可視光を吸収し、赤外光を透過するＩＲフィルタ（Infrared Filter）などのフィルタを装着してもよい。このようにすれば、可視光撮影部１１０と不可視光撮影部１３０とを共通化でき、撮影画角も同一にできるとともに、部品点数及び消費電力を削減できる。また、不可視光撮影部１３０は、赤外光を発し、被写体に照射するようにしてもよい。

差分抽出部１４０は、記憶部１２０に記憶された可視光画像に対して不可視光撮影部１３０が撮影した不可視光画像で変化した部分を差分領域として抽出する。差分抽出部１４０は、記憶部１２０に記憶された可視光画像をグレースケールに変換したグレースケール画像を生成し、グレースケール画像と不可視光画像とを比較し、差分領域を抽出しても良い。または、差分抽出部１４０は、記憶部１２０に記憶された可視光画像のＲＧＢ成分からＲ成分を抜き出し、不可視光画像とを比較し、差分領域を抽出しても良い。なお、差分抽出部１４０は、現在のコマの不可視光画像と前のコマの不可視光画像との差分領域を抽出するようにしても良い。

画像処理部１５０は、記憶部１２０に記憶された可視光画像の差分領域に不可視光画像の差分領域の画像を合成した合成画像を生成し、記憶部１２０や図示しない外部の表示装置や記憶装置などに出力する。なお、画像処理部１５０は、不可視光画像の差分領域以外の領域に可視光画像の差分領域以外の領域の画像を合成するようにしても同じ結果が得られる。また、画像処理部１５０は、差分領域を際立たせるために、不可視光画像の差分領域の画像を別の色に加工したり、ハッチを加えても良い。

次に、第１の実施形態に係るカメラの動作について、図２を参照して説明する。図２は、第１の実施形態に係るカメラの動作を示す流れ図である。
ステップＳ１００では、カメラ１は、昼間の誰も居ない部屋２００の可視光画像を可視光撮影部１１０で撮影する。
ステップＳ１０２では、撮影した可視光画像を記憶部１２０に記憶する。
ステップＳ１０４では、差分抽出部１４０が可視光画像をグレースケールに変換し、グレースケール画像を記憶部１２０に記憶する。
ステップＳ１０６では、可視光撮影部１１０のレンズ部にＩＲフィルタを装着し、不可視光画像部１３０に切り替える。

ステップＳ１０８では、不可視光画像部１３０は、部屋２００の不可視光画像を撮影し、差分抽出部１４０に出力する。
ステップＳ１１０では、差分抽出部１４０は、不可視光画像と記憶部１２０に記憶されたグレースケール画像とを比較し、差分領域を抽出する。
ステップＳ１１２では、不可視光画像と記憶部１２０に記憶されたグレースケール画像とに差分領域が有ったか否かを判断し、差分領域が有った場合はステップＳ１１４に移行し、差分領域が無かった場合はステップＳ１０８に戻る。
ステップＳ１１４では、記憶部１２０に記憶された可視光画像の差分領域に不可視光画像の差分領域の画像を合成して出力し、ステップＳ１０８に戻る。
ステップＳ１０８からステップＳ１１４までの処理が繰り返されることにより、差分領域が抽出される毎に合成画像が出力される。また、ステップＳ１１２で差分領域が有った場合は、それ以降、差分領域が無くても所定の時間はステップＳ１１４に移行するようにしても良い。このようにすれば、侵入者２３０が部屋２００に侵入後、動かなかった時間の合成画像も出力することができる。

次に、第１の実施形態に係るカメラの動作例について、図３〜５を参照して説明する。図３（Ａ）は、本発明の第１の実施形態に係るカメラの可視光撮影部で撮影した可視光画像の例であり、図３（Ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係るカメラの不可視光撮影部で撮影した不可視光画像の例である。図４（Ａ）は、本発明の第１の実施形態に係るカメラの差分抽出部で抽出した差分領域の例であり、図４（Ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係るカメラの画像処理部で合成した合成画像の例である。図５（Ａ）は、本発明の第１の実施形態に係るカメラの不可視光撮影部で撮影した不可視光画像の他の例であり、図５（Ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係るカメラの画像処理部で合成した合成画像の他の例である。

図３（Ａ）は、昼間の部屋２００をカメラ１の可視光撮影部１１０で撮影した可視光画像３００の例である。可視光画像３００には、誰も居ない部屋２００に机２１０と金庫２２０とが写し出されている。
図３（Ｂ）は、夜間の部屋２００をカメラ１の不可視光撮影部１３０で撮影した不可視光画像３１０の例である。不可視光画像３１０には、侵入者２３０が部屋２００に立っている様子が映し出されている。

図４（Ａ）は、差分抽出部１４０が図３（Ａ）の可視光画像３００をグレースケールに変換したグレースケール画像と図３（Ｂ）の不可視光画像３１０との差分領域３２０を示す。
図４（Ｂ）は、画像処理部１５０が図３（Ａ）の可視光画像３００の差分領域３２０に図３（Ｂ）の不可視光画像３１０の差分領域３２０の画像を合成した合成画像３３０を示す。図４（Ｂ）の合成画像３３０に示すように、普段見慣れた昼間の部屋２００の色の中に侵入者２３０が侵入していることが即座に判別できる。

図５（Ａ）は、夜の部屋２００をカメラ１の不可視光撮影部１３０で撮影した不可視光画像３４０の他の例である。不可視光画像３４０には、机２１０の上から金庫２２０が無くなった様子が映し出されている。
図５（Ｂ）は、画像処理部１５０が図３（Ａ）の可視光画像３００の差分領域３５０に図５（Ａ）の不可視光画像３４０の差分領域３５０の画像をハッチを加えて合成した合成画像３６０を示す。図５（Ｂ）の合成画像３６０に示すように、普段見慣れた昼間の部屋２００の色の中に金庫２２０が無くなっている事が即座に判別できる。

以上に述べた第１の実施形態によれば、以下の効果が得られる。
第１の実施形態では、普段人が昼間に目にしている可視光下での光景の色を保ち、夜間に侵入してきた不審者の部分または無くなった物だけがグレースケールの不可視光画像やその他の色で表示され、夜間に起きた異常を瞬時に識別することができる。

なお、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって実現することができる。

本発明は、防犯用などのカメラとして使用することができる。

１ カメラ
１１０ 可視光撮影部
１２０ 記憶部
１３０ 不可視光撮影部
１４０ 差分抽出部
１５０ 画像処理部
２００ 部屋
２１０ 机
２２０ 金庫
２３０ 侵入者
３００ 可視光画像
３１０ 不可視光画像
３２０ 差分領域
３３０ 合成画像
３４０ 不可視光画像
３５０ 差分領域
３６０ 合成画像

Claims (4)

1. 可視光画像をカラー撮影する可視光撮影部と、
   前記可視光画像を記憶する記憶部と、
   前記可視光画像と略同一の画角の不可視光画像を撮影する不可視光撮影部と、
   前記記憶部に記憶された前記可視光画像に対して前記不可視光画像で変化した部分を差分領域として抽出する差分抽出部と、
   前記差分領域がある場合に前記記憶部に記憶された前記可視光画像の前記差分領域に前記不可視光画像の前記差分領域を合成した合成画像を出力する画像処理部と、
   を含むことを特徴とするカメラ。
2. 前記不可視光撮影部は、前記不可視光画像を撮影時に前記可視光撮影部に不可視光を撮影可能なフィルタを装着することを特徴とする請求項１記載のカメラ。
3. 前記差分抽出部は、前記可視光画像をグレースケールに変換したグレースケール画像と前記不可視光画像とを比較することを特徴とする請求項１または２に記載のカメラ。
4. 前記差分抽出部は、前記可視光画像のＲＧＢ成分からＲ成分を抜き出し、抜き出したＲ成分と前記不可視光画像とを比較することを特徴とする請求項１または２に記載のカメラ。