JP2020178247A - 撮像装置、撮像システム、プログラム、記録媒体、及び制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮像装置において、可視光に感度を有し、第1の画像信号107を出力する第1撮像素子103と、赤外光に感度を有し、第2の画像信号108Aと、第2の画像信号108Aとは異なる露光条件で取得された第3の画像信号108Bを、第1の撮像素子103の第1のフレームレートよりも高い第2のフレームレートで出力する第2の撮像素子104と、第1の撮像素子103から出力された第1の画像信号107と、第2の撮像素子104から出力された第2の画像信号108Aとおよび第3の画像信号108Bとを含む合成を行い、第4の画像信号109を生成する合成処理手段と、を備える。
【選択図】図4
Description
本実施形態における撮像装置を図1に示す。図1は、実施形態1に係る撮像装置100の構成を示す概略図である。撮像装置100は、結像光学系101、光分離部102、第1の撮像素子103、第2の撮像素子104、合成処理部105、制御部106を有する。
Y3=Y2 (式1)
U3=U1 (式2)
V3=V1 (式3)
実施形態2の撮像装置200は、実施形態1に示す撮像装置100に対し、赤外光を照射する赤外照明部210を有している点が異なる。図6は、実施形態2に係る撮像装置200の構成を示す概略図である。撮像装置200は、結像光学系101、光分離部102、第1の撮像素子103、第2の撮像素子104、合成処理部105、制御部106、そして赤外照明部210を有している。赤外照明部210は赤外光を照射する光源であり、例えばAlGaAsなどの化合物半導体から構成されるLEDである。赤外照明部210を用いて赤外光を照射することで、低照度の環境下における画質を向上することができる。
本実施形態では、実施形態1に示す撮像装置を用いた監視システム(撮像システム)について説明する。図11は、撮像装置503を用いた監視システム500の構成図である。監視システム500に用いる撮像装置503としては実施形態1および2のいずれの撮像装置を用いても良い。
なお、上記実施形態においては光分離部102により第1の撮像素子と第2の撮像素子に異なる分光特性の光を導くように構成しているが、例えば、第1の撮像素子と第2の撮像素子のそれぞれの前に異なる分光特性のフィルタが配置されていてもよい。また、第1の撮像素子と第2の撮像素子は光分離部102を介さずに別々の独立した光学系を介した光を受光する2眼タイプであってもよい。更には第1の撮像素子と第2の撮像素子は、一つの撮像素子内に例えば第1の撮像素子用の分光特性フィルタを配置した画素と第2の撮像素子用の分光特性フィルタを配置した画素を交互に配置したものであってもよい。また、図2では、可視光を透過し、赤外光を反射するような光分離部を使用したが、可視光を反射し、赤外光を透過するような光分離部を使用しても良い。
103 第1の撮像素子
104 第2の撮像素子
105 合成処理部
106 制御部
107 第1の画像信号
108A 第2の画像信号
108B 第3の画像信号
109 第4の画像信号
111 第1の閾値
112 第2の閾値
113 第3の閾値
203 第1の撮像部
210 赤外照明部
500 監視システム
501 クライアント装置
502 ネットワーク
Claims (17)
- 可視光に感度を有し、第1の画像信号を出力する第1の撮像素子と、
赤外光に感度を有し、第2の画像信号と、前記第2の画像信号とは異なる露光条件で取得された第3の画像信号を、前記第1の撮像素子の第1のフレームレートよりも高い第2のフレームレートで出力する第2の撮像素子と、
前記第1の撮像素子から出力された前記第1の画像信号と、前記第2の撮像素子から出力された前記第2の画像信号および前記第3の画像信号とを含む合成を行い、第4の画像信号を生成する合成処理手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。 - 前記第2のフレームレートを、前記第1のフレームレートの整数倍とし、前記第2の撮像素子は、前記第1の撮像素子の1フレーム間で、前記第2の画像信号および前記第3の画像信号を含む複数の画像信号を取得することを特徴とする、請求項1に記載の撮像装置。
- 前記第2の画像信号の蓄積時間と、前記第3の画像信号の蓄積時間とを異ならせることを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。
- 前記第2のフレームレートの逆数よりも、前記第1の撮像素子の最大蓄積時間を長くすることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 赤外照明手段を備え、
前記第2の画像信号の蓄積時間中の前記赤外照明手段の出力と、前記第3の画像信号の蓄積時間中の前記赤外照明手段の出力と、を異ならせることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記赤外照明手段の出力が相対的に小さくなっているときは前記第1の撮像素子への電荷蓄積を行い、前記赤外照明手段の出力が相対的に大きくなっているときは前記第1の撮像素子への電荷蓄積を行わないことを特徴とする、請求項5に記載の撮像装置。
- 前記第2の画像信号の蓄積時間中の前記赤外照明手段の出力を、前記第3の画像信号の蓄積時間中の前記赤外照明手段の出力よりも小さくし、
前記第2の画像信号の蓄積時間よりも前記第3の画像信号の蓄積時間を長くすることを特徴とする、請求項5または6に記載の撮像装置。 - 前記第1の画像信号の蓄積時間と前記第2の画像信号の蓄積時間とを異ならせ、前記第1の画像信号から得られた画像と、前記第2の画像信号から得られた画像とを比較することで、被写体の動き情報を取得することを特徴とする、請求項7に記載の撮像装置。
- 前記第2の画像信号の蓄積時間および前記第3の画像信号の蓄積時間中の前記赤外照明手段の出力をそれぞれ一定とすることを特徴とする、請求項5乃至8のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 照度が第1の閾値以上の場合には、前記第2の撮像素子を駆動せずに、前記第1の撮像素子における複数フレームにおいて取得された露光条件の異なる前記第1の画像信号を合成して画像を生成し、
前記照度が前記第1の閾値未満の場合には、前記第1の画像信号と、前記第2の画像信号と、前記第3の画像信号とを合成し、前記第4の画像信号を生成することを特徴とする、請求項1乃至9のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 赤外照明手段を備え、
照度が前記第1の閾値よりも小さい第2の閾値以上の場合には、前記第2の画像信号と、前記第2の画像信号と前記第3の画像信号とを合成し、前記第4の画像信号を生成し、
前記照度が前記第2の閾値未満の場合には、前記第2の画像信号の蓄積時間中の前記赤外照明手段の出力と、前記第3の画像信号の蓄積時間中の前記赤外照明手段の出力を異ならせて、前記第4の画像信号を生成することを特徴とする、請求項10に記載の撮像装置。 - 照度が前記第2の閾値よりも小さい照度が第3の閾値以上の場合には、前記赤外照明手段の出力が相対的に大きくなっているときと、前記赤外照明手段の出力が相対的に小さくなっているときの両方において、前記第1の撮像素子への電荷蓄積を行い、
前記照度が前記第3の閾値未満の場合には、前記赤外照明手段の出力が相対的に小さくたっているときは前記第1の撮像素子への電荷蓄積を行い、前記赤外照明手段の出力が相対的に大きくなっているときは、前記第1の撮像素子への電荷蓄積を行わないことを特徴とする、請求項11項に記載の撮像装置。 - 赤外照明手段を備え、
ユーザーが前記赤外照明手段の出力を設定するインターフェースを有し、
設定された前記赤外照明手段の出力が所定の出力以上の場合には、前記赤外照明手段の出力が相対的に小さくなっているとき、前記第1の撮像素子への電荷蓄積を行い、前記赤外照明手段の出力が相対的に大きくなっているときは、前記第1の撮像素子への電荷蓄積を行わず、
設定された前記赤外照明手段の出力が前記所定の出力未満の場合には、前記赤外照明手段の出力が相対的に小さくなっているときと相対的に大きくなっているとき、の両方において、前記第1の撮像素子への電荷蓄積を行うことを特徴とする、請求項1乃至12のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 請求項1から13のいずれか1項に記載の撮像装置と、前記撮像装置とネットワークを介して接続された情報処理装置を備えることを特徴とする、撮像システム。
- 請求項1から14のうちいずれか1項に記載の撮像装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラム。
- 請求項15に記載のコンピュータプログラムを記憶したコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。
- 可視光に感度を有し、第1の画像信号を出力する第1の撮像素子と、赤外光に感度を有し、第2の画像信号と、前記第2の画像信号とは異なる露光条件で取得された第3の画像信号を出力する第2の撮像素子と、を少なくとも有する撮像装置の制御方法であって、
前記第1の撮像素子の第1のフレームレートよりも前記第2の撮像素子の第2のフレームレートを高く設定する設定工程と、
前記第1の撮像素子から出力された前記第1の画像信号と、前記第2の撮像素子から出力された前記第2の画像信号および前記第3の画像信号とを含む合成を行い、第4の画像信号を生成する合成処理工程と、を有することを特徴とする撮像装置を制御するための制御方法。
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