JP2021057742A - 撮像制御装置及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画面のちらつきを抑制することが可能な撮像制御装置及び撮像装置を提供する。【解決手段】撮像制御装置は、所定の経路に沿って移動する移動体に配置された第１撮像装置を制御する撮像制御装置であって、前記移動体が前記経路に沿って移動する間の前記第１撮像装置の撮像領域の明るさの変化を示す変化情報を取得する変化情報取得部と、前記移動体の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、前記変化情報及び前記位置情報に基づき前記第１撮像装置を制御する制御部と、を備える。【選択図】図５

Description

本発明の一態様は、撮像装置を制御する撮像制御装置に関する。

蛍光灯のように電源周波数によって点滅する光源によって照明された被写体を動画で撮影すると、動画の画面がちらついて見える蛍光灯フリッカと呼ばれる現象がある。このような蛍光灯フリッカを抑制するフリッカレスビデオカメラは、たとえば特許文献１などに開示されている。

特開平２−１３２９７５号公報

たとえば、列車などの移動体に搭載された撮像装置によって列車内を撮像する場合、列車の周囲環境の変化によって列車内の明るさが短時間で大きく変化することがある。しかしながら、このような明るさの変化は、蛍光灯のように周期的な変化ではないため、特許文献１に記載のフリッカレスビデオカメラでは、短時間での大幅な明るさの変化により生じる画面のちらつきを抑制することが困難である。

本発明は、上記の課題などを解決するために次のような手段を採る。なお、以下の説明において、発明の理解を容易にするために図面中の符号等を括弧書きで付記するが、本発明の各構成要素はこれらの付記したものに限定されるものではなく、当業者が技術的に理解しうる範囲にまで広く解釈されるべきものである。

本発明の一の手段は、
所定の経路に沿って移動する移動体（６１）に配置された第１撮像装置（１４）を制御する撮像制御装置（１２）であって、
前記移動体が前記経路に沿って移動する間の前記第１撮像装置の撮像領域の明るさの変化を示す変化情報を取得する変化情報取得部（４１）と、
前記移動体の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部（４２）と、
前記変化情報及び前記位置情報に基づき前記第１撮像装置を制御する制御部（４５）と、を備える、
撮像制御装置である。

上記構成の撮像制御装置によれば、第１撮像装置の撮像領域となる車内などの明るさが非周期的に変化する場合であっても、たとえば、変化情報及び位置情報に基づき第１撮像装置の撮像領域の明るさを予測することができるので、その明るさに応じて第１撮像装置を制御することができる。具体的には、たとえば、当該撮像領域が暗くなると予測されるときには、第１撮像装置に対して暗い環境に適した撮像を行わせ、また、当該撮像領域が明るくなると予測されるときには、第１撮像装置に対して明るい環境に適した撮像を行わせることができる。これにより、短時間での大幅な明るさの変化により生じる動画の画面のちらつきを抑制することができる。

上記撮像制御装置において、好ましくは、
前記変化情報及び前記位置情報に基づき、前記撮像領域の明るさを予測する予測部（４４）をさらに備え、
前記制御部は、前記撮像領域の明るさの変化度合いが所定値以上であると前記予測部が予測した場合、前記第１撮像装置の感度を変更する。

上記構成の撮像制御装置によれば、たとえば、第１撮像装置の撮像領域の明るさが急激に変化すると予測された場合に、第１撮像装置の感度を前もって設定することができるので、明るさが緩やかに変化する動画を第１撮像装置に撮像させることができる。これにより、撮像された動画のちらつきを効果的に抑制することができる。

上記撮像制御装置において、好ましくは、
前記変化情報及び前記位置情報に基づき、前記撮像領域の明るさを予測する予測部をさらに備え、
前記制御部は、前記撮像領域の明るさが略周期的に変化すると前記予測部が予測した場合、前記第１撮像装置の撮像周期を変更する。

上記構成の撮像制御装置によれば、第１撮像装置の撮像領域の明るさが明滅するときなどに、当該撮像領域が明るくなるタイミングに合わせて第１撮像装置を露光させることができる。これにより、当該撮像領域が暗いときの撮像を抑制することができるので、撮像された動画のちらつきを効果的に抑制することができる。

上記撮像制御装置において、好ましくは、
前記移動体が前記経路に沿って移動する間に前記撮像領域を撮像する第２撮像装置（１３）から、前記第２撮像装置によって撮像された画像を示す画像情報を取得する画像情報取得部（２１）と、
前記画像情報に基づき前記変化情報を作成する変化情報作成部（２４）と、をさらに備える。

上記構成の撮像制御装置によれば、第１撮像装置とは別の、制御部による制御を受けない第２撮像装置によって第１撮像装置の撮像領域を撮像することで、当該撮像領域の明るさを良好に抽出することができるので、当該撮像領域の明るさが反映された有用な変化情報を作成することができる。

上記の撮像制御装置は、監視カメラなどの撮像装置に好適に適用される。

上記構成の撮像装置によれば、第１撮像装置の撮像領域となる車内などの明るさが非周期的に変化する場合であっても、たとえば、変化情報及び位置情報に基づき第１撮像装置の撮像領域の明るさを予測することができるので、その明るさに応じた制御を第１撮像装置に行うことができる。具体的には、たとえば、当該撮像領域が暗くなると予測されるときには、第１撮像装置に対して暗い環境に適した撮像を行わせ、また、当該撮像領域が明るくなると予測されるときには、第１撮像装置に対して明るい環境に適した撮像を行わせることができる。これにより、動画の画面のちらつきを抑制することができる。

図１は、本実施形態の監視システムの構成を示す図である。 図２は、本実施形態の監視システムが搭載される車両の断面図である。 図３は、鉄橋を通過する列車の一例を示した図である。 図４は、本実施形態の監視システムにおける輝度記録装置の構成を示す図である。 図５は、本実施形態の監視システムにおける撮像制御装置の構成を示す図である。 図６は、本実施形態の参照輝度及び補正輝度の時間変化の一例を示す図である。 図７は、本実施形態における輝度記録装置における変化情報生成処理を示すフローチャートである。 図８は、本実施形態における撮像制御装置における制御処理を示すフローチャートである。 図９は、本実施形態の撮像制御装置における撮像条件変更処理を示すフローチャートである。

本発明の撮像制御装置は、所定の経路に沿って移動する車両内の明るさを予測し、予測結果に基づき、当該車両に配置される第１撮像装置が制御されるように構成されている点を特徴のひとつとする。

本発明に係る実施形態について、以下の構成に従って説明する。ただし、以下で説明する実施形態はあくまで本発明の一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定的に解釈させるものではない。なお、各図面において、同一の構成要素には同一の符号を付しており、その説明を省略する場合がある。
１．実施形態
（１）監視システムの構成例
（２）動作例１
（３）動作例２
２．本実施形態の特徴
３．補足事項

＜１．実施形態＞
＜（１）監視システムの構成例＞
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の監視システムの構成を示す図である。図２は、本実施形態の監視システムが搭載される車両の断面図である。図１及び図２に示されるように、本実施形態の監視システム１０は、輝度記録装置１１、撮像制御装置１２、輝度観測用カメラ１３、車内監視用カメラ１４及び画像情報蓄積部１５を含んで構成される。監視システム１０は、車両６１に搭載される。なお、輝度記録装置１１、撮像制御装置１２及び画像情報蓄積部１５のうちのいずれかは、車両６１の外部に配置され、通信によって他の装置と情報のやり取りを行ってもよい。車両６１は、本発明でいう「移動体」の一具体例である。

本実施形態では、車両６１は、列車を構成する車両のうちの１つであり、車両窓６１ａ及び車両ドア６１ｂを含んで構成される。車両ドア６１ｂには、窓が配置される。列車は、列車運行のスケジュールに基づき、始発駅から終着駅まで所定の線路上を走行する。すなわち、車両６１は、所定の経路に沿って移動する。列車運行のスケジュールは、予め定められたもの用いられ、ＩＤ（以下、経路ＩＤと称することがある。）によって管理される。列車がスケジュール通りに走行する場合、列車は、略同じ時刻に略同じ速度で同じ場所を通過する。つまり、列車は、駅舎、ビル及び鉄橋などの構造物の近傍を、略同じ時刻に略同じ速度で通過する。なお、列車運行のスケジュールは、毎日同じものが用いられてもよいし、平日と休日とで異なるものが用いられてもよい。

図３は、鉄橋を通過する列車の一例を示した図である。図３に示されるように、たとえば、太陽光の下で列車が走行するとき、車両６１の内部は、車両窓６１ａ及び車両ドア６１ｂの窓から太陽光が入射して明るい状態となっている。また、鉄橋７１には太陽光が照射され、鉄橋７１を構成する骨組みの部材による影７２が生成される。鉄橋７１を構成する骨組みの部材は、略一定の距離間隔で配置されるので、影７２も、略一定の距離間隔で生成される。このため、車両６１が略一定の速度で鉄橋７１を通過するとき、車両６１の内部の明るさは、一定の時間間隔ごとに暗くなる。言い換えると、車両６１の内部の明るさは、周期的に暗くなる。車両６１が影７２を通過するときに撮像された画像は、暗く、車両６１が影７２以外を通過するときに撮像された画像は明るくなる。このような環境で撮像された動画では、ちらつき（フリッカ）が発生する。

また、停車または走行している場合に対向する列車とすれ違うときは、車両６１の内部が急に暗くなる。また、駅舎及びビルなどの構造物によって日光が遮蔽されて生ずる影に車両６１が進入するときも、車両６１の内部が急に暗くなる。このような環境で撮像された動画では、明るい画像から暗い画像に急激に切り替わる。一方、このような影から車両６１が脱出するとき、車両６１の内部が急に明るくなる。このような環境で撮像された動画では、暗い画像から明るい画像に急激に切り替わる。

明るさが急激に変化した直後の暗い画像及び明るい画像は、コントラストが不十分な画像となることがある。このため、たとえば、動画を監視に用いる場合、車両６１の内部の異常の検知が困難となることがある。また、撮像した動画を符号化処理して転送または保存などを行う場合、データ量が著しく変化するため、フレームレートの低下を招くことがある。したがって、画像の明るさが緩やかに変化する動画が、好ましい。

＜輝度観測用カメラ１３＞
輝度観測用カメラ１３は、車両６１が経路に沿って移動する間に、車両６１の内部を撮像する。本実施形態では、輝度観測用カメラ１３は、たとえば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）イメージセンサまたはＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）イメージセンサなどの撮像素子を有するデジタルカメラである。輝度観測用カメラ１３は、たとえば、一定のゲイン、一定のフレームレート及び一定の絞りで車両６１の内部を撮像する。ここで、ゲインは、たとえば、ＣＣＤイメージセンサまたはＣＭＯＳイメージセンサによって生成された電気信号の増幅率である。フレームレートは、単位時間に撮像して生成される静止画像数（以下、フレーム数またはコマ数と称することがある。）である。ゲイン、フレームレート及び絞りが一定であるため、輝度観測用カメラ１３によって撮像された画像の明るさは、周囲環境の輝度が反映される。具体的には、輝度観測用カメラ１３は、車両６１が影７２などの暗い環境を通過するときに、その環境の輝度が反映された暗い画像を生成し、車両６１が影７２以外の明るい環境を通過するときに、その環境の輝度が反映された明るい画像を生成する。輝度観測用カメラ１３は、一定のフレームレートで画像を生成する毎に、当該画像を含む画像情報を輝度記録装置１１へ送信する。輝度観測用カメラ１３は、本発明でいう「第２撮像装置」の一具体例である。

＜車内監視用カメラ１４＞
車内監視用カメラ１４は、車両６１に搭載される。本実施形態では、車内監視用カメラ１４は、たとえば、ＣＣＤイメージセンサまたはＣＭＯＳイメージセンサなどの撮像素子を有するデジタルカメラである。車内監視用カメラ１４の撮像領域は、車両６１の内部である。車内監視用カメラ１４は、車両６１の内部の監視に用いられ、撮像制御装置１２の制御に従って動作する。具体的には、車内監視用カメラ１４は、たとえば、撮像制御装置１２によって設定されたゲイン及びフレームレートで車両６１の内部を撮像する。車内監視用カメラ１４は、撮像結果である動画を画像情報蓄積部１５に保存する。車内監視用カメラ１４は、本発明でいう「第１撮像装置」及び「撮像装置」の一具体例である。

＜画像情報蓄積部１５＞
画像情報蓄積部１５は、たとえば、ハードディスクドライブまたは不揮発性メモリなどの記憶装置であり、輝度観測用カメラ１３及び車内監視用カメラ１４によって撮像された動画を保存する。なお、画像情報蓄積部１５は、車両６１の外部に設置されるサーバであってもよい。

＜輝度記録装置１１＞
図４は、本実施形態の監視システムにおける輝度記録装置の構成を示す図である。図４に示されるように、本実施形態では、輝度記録装置１１は、画像情報取得部２１、ＧＰＳ受信機２２、カウンタ２３及び画像分析部２４を含んで構成される。

ＧＰＳ受信機２２は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、受信した電波に基づき、車両６１の緯度及び経度を示す第１ＧＰＳ情報を生成する。カウンタ２３は、たとえば、水晶振動子を用いた発振回路等により生成されるクロックパルスをカウントし、カウントした値を保持する。このカウント値は、たとえば現在時刻を示す。画像情報取得部２１は、輝度観測用カメラ１３から画像情報を受信すると、画像情報を画像分析部２４へ出力する。

＜画像分析部２４＞
画像分析部２４は、輝度観測用カメラ１３によって撮像された画像に基づき、車両６１が経路に沿って移動する間の車両６１の内部の明るさの変化を示す変化情報を作成する。本実施形態では、画像分析部２４は、画像情報取得部２１から画像情報を受けると、画像情報に含まれる画像を分析し、その画像の明るさ（以下、参照輝度と称することがある。）を算出する。詳細には、画像分析部２４は、たとえば、画像を構成するすべての画素についてそれぞれ輝度値を取得し、これらの輝度値の平均を参照輝度として算出する。そして、画像分析部２４は、参照輝度を示す輝度情報を生成する。なお、画像分析部２４は、画像における特定の部分を構成する画素の輝度値の平均を参照輝度として算出してもよい。また、画像分析部２４は、中央値などの平均値以外の統計値を参照輝度として算出してもよい。画像分析部２４は、本発明でいう「変化情報作成部」の一具体例である。

また、画像分析部２４は、画像情報取得部２１から画像情報を受けたタイミングで、ＧＰＳ受信機２２から第１ＧＰＳ情報を取得するとともに、カウンタ２３が保持するカウント値を参照し、当該画像の撮像時刻を示す撮像時刻情報を生成する。画像分析部２４は、経路ＩＤを示す経路情報と、輝度情報、第１ＧＰＳ情報、撮像時刻情報及び画像情報とをまとめた分析情報を画像情報蓄積部１５に保存する。

画像分析部２４は、一定のフレームレートで輝度観測用カメラ１３が撮像する毎に、分析情報を画像情報蓄積部１５に保存する。このため、画像情報蓄積部１５には、車両６１が経路に沿って移動する間の時系列の分析情報が蓄積される。時系列の分析情報（以下、変化情報と称することがある。）は、車両６１が経路に沿って移動する間の車両６１の内部の明るさの変化を示す。本実施形態では、変化情報は、列車が運行されるごとに上書きされる。なお、変化情報は、過去の一定期間の変化情報を平均化したものであってもよい。

＜撮像制御装置１２＞
図５は、本実施形態の監視システムにおける撮像制御装置の構成を示す図である。図５に示されるように、本実施形態では、撮像制御装置１２は、変化情報取得部４１、ＧＰＳ受信機４２、カウンタ４３、輝度変化予測部４４及び制御部４５を含んで構成される。

ＧＰＳ受信機４２は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、受信した電波に基づき、車両６１の緯度及び経度を示す第２ＧＰＳ情報を生成する。カウンタ４３は、たとえば、水晶振動子を用いた発振回路等により生成されるクロックパルスをカウントし、カウントした値を保持する。このカウント値は、たとえば現在時刻を示す。ＧＰＳ受信機４２は、本発明でいう「位置情報取得部」の一具体例である。第２ＧＰＳ情報は、本発明でいう「位置情報」の一具体例である。

＜変化情報取得部４１＞
本実施形態では、変化情報取得部４１は、たとえば、経路ＩＤによって管理されたスケジュールで列車が運行される前に、当該経路ＩＤを含む時系列の分析情報すなわち変化情報を画像情報蓄積部１５から取得する。変化情報取得部４１は、取得した変化情報を輝度変化予測部４４へ出力する。

＜輝度変化予測部４４＞
輝度変化予測部４４は、カウンタ４３が保持するカウント値を参照し、現在の時刻（以下、現在時刻と称することがある。）を確認する。また、輝度変化予測部４４は、たとえば、変化情報取得部４１から変化情報を受け、列車の運行が開始された後、所定のフレーム数ごとの定期的なタイミング（以下、予測タイミングと称することがある。）において、ＧＰＳ受信機４２から第２ＧＰＳ情報を取得し、現在の車両６１の位置（以下、現在位置と称することがある。）を確認する。なお、予測タイミングは、所定の秒数ごとの定期的なタイミング、または不定期なタイミングであってもよい。

図６は、本実施形態の参照輝度及び補正輝度の時間変化の一例を示す図である。なお、図６では、縦軸は画像の明るさを示し、横軸は時間を示す。曲線ＣＲは、輝度観測用カメラ１３によって撮像された画像の明るさの時間変化すなわち参照輝度の時間変化を示し、曲線ＣＭは、車内監視用カメラ１４によって撮像された画像の明るさ（以下、補正輝度と称することがある。）の時間変化を示す。

図５及び図６に示されるように、輝度変化予測部４４は、変化情報、第２ＧＰＳ情報及び現在時刻情報に基づき、車両６１の内部の明るさを予測する。本実施形態では、輝度変化予測部４４は、予測タイミングごとに、変化情報ならびに現在位置及び現在時刻に基づき、車両６１が現在位置を過去に走行したときの参照輝度の時間変化を取得する。具体的には、輝度変化予測部４４は、たとえば、現在位置が位置Ａである場合、変化情報に基づき、一日前に車両６１が位置Ａに位置していた時刻を求め、その時刻から数フレーム分または数秒分経過した時刻までの期間、たとえば期間ＴＡを設定する。そして、輝度変化予測部４４は、変化情報に基づき、期間ＴＡに含まれる参照輝度の時間変化ＣＲＡを取得する。時間変化ＣＲＡでは、参照輝度が、４回に分けて階段状に減少する。

なお、輝度変化予測部４４は、たとえば、車両６１が駅舎などで停車している場合、変化情報に基づき、現在時刻の一日前の時刻から数フレーム分または数秒分経過した時刻までを期間ＴＡとして設定する。

同様に、輝度変化予測部４４は、たとえば、現在位置が位置Ｂである場合、変化情報に基づき、期間ＴＢに含まれる参照輝度の時間変化ＣＲＢを取得する。時間変化ＣＲＢでは、参照輝度が、階段状に１回増加する。また、輝度変化予測部４４は、たとえば、現在位置が位置Ｃである場合、変化情報に基づき、期間ＴＣに含まれる参照輝度の時間変化ＣＲＣを取得する。時間変化ＣＲＣでは、参照輝度が、複数回にわたって周期的に増減する。

輝度変化予測部４４は、たとえば、現在時刻から数フレーム分または数秒分先の未来までの車両６１の内部の明るさが、取得した参照輝度の時間変化と同様に変化すると予測し、当該時間変化を含む輝度変化予測情報を制御部４５へ出力する。

＜制御部４５＞
制御部４５は、輝度変化予測部４４の予測結果に基づき、車内監視用カメラ１４を制御する。具体的には、制御部４５は、車両６１の内部の明るさの変化がしきい値Ｔｈｃ以上であると輝度変化予測部４４が予測した場合、車内監視用カメラ１４を制御する。

本実施形態では、制御部４５は、輝度変化予測部４４から輝度変化予測情報を受けると、受けた輝度変化予測情報に基づき、車内監視用カメラ１４を制御するか否かを判断する。具体的には、制御部４５は、たとえば、輝度変化予測情報に含まれる参照輝度の時間変化の最大値と最小値との差（以下、予測輝度レンジと称することがある。）が、しきい値Ｔｈｃより小さい場合、車内監視用カメラ１４を制御しないと判断する。

一方、制御部４５は、参照輝度の時間変化ＣＲＡ、ＣＲＢ及びＣＲＣのように、予測輝度レンジがしきい値Ｔｈｃ以上である場合、車内監視用カメラ１４を制御すべきと判断する。

そして、制御部４５は、車内監視用カメラ１４を制御すべきと判断した場合において、車両６１の内部の明るさの変化度合いが所定値以上であると輝度変化予測部４４が予測した場合、車内監視用カメラ１４の感度を変更する。具体的には、制御部４５は、車両６１の内部の明るさの単位時間当たりの変化の大きさがしきい値Ｔｈｉ以上であるとき、車内監視用カメラ１４の感度を変更する。より具体的には、制御部４５は、たとえば、参照輝度の時間変化の波形を時間で微分することによって、単位時間当たりの参照輝度の変化量（以下、参照輝度の変化割合と称することがある。）を算出する。時間変化ＣＲＡ及びＣＲＢのように参照輝度が階段状に変化する場合、参照輝度が階段状に変化するタイミングで参照輝度の変化割合の大きさがしきい値Ｔｈｉ以上となる。このとき、制御部４５は、補正輝度が時間変化ＣＭＡ及びＣＭＢのように滑らかに変化するように、車内監視用カメラ１４のゲインを変更する。

また、制御部４５は、車内監視用カメラ１４を制御すべきと判断した場合において、車両６１の内部の明るさが略周期的に変化するとき、車内監視用カメラ１４の撮像周期を変更する。具体的には、制御部４５は、たとえば、時間変化ＣＲＣのように参照輝度の時間変化が略周期的である場合、車両６１の内部が暗くなったときに車内監視用カメラ１４を露光させないように、車内監視用カメラ１４のフレームレートを変更する。

＜（２）動作例１＞
次に、本実施形態の輝度記録装置における変化情報生成処理について、図７を参照しながら説明する。図７は、本実施形態における輝度記録装置における変化情報生成処理を示すフローチャートである。

＜Ｓ１００＞
車両６１が、経路ＩＤによって管理されたスケジュールで運行される状況を想定する。輝度観測用カメラ１３は、一定のゲイン、一定のフレームレート及び一定の絞りで車両６１の内部を撮像し、撮像結果の画像を含む画像情報を輝度記録装置１１へ送信する（Ｓ１００）。

＜Ｓ１０２＞
次に、輝度記録装置１１における画像情報取得部２１は、輝度観測用カメラ１３から画像情報を受信するまで待機し（Ｓ１０２でＮＯ）、輝度観測用カメラ１３から画像情報を受信すると、画像情報を画像分析部２４へ出力する（Ｓ１０２でＹＥＳ）。

＜Ｓ１０４＞
次に、画像分析部２４は、画像情報に含まれる画像を分析し、その画像の明るさすなわち参照輝度を算出する。画像分析部２４は、参照輝度を示す輝度情報を生成する（Ｓ１０４）。

＜Ｓ１０６＞
次に、画像分析部２４は、ＧＰＳ受信機２２から第１ＧＰＳ情報を取得する（Ｓ１０６）。

＜Ｓ１０８＞
次に、画像分析部２４は、カウンタ２３が保持するカウント値を参照し、当該画像の撮像時刻を示す撮像時刻情報を生成する（Ｓ１０８）。

＜Ｓ１１０＞
次に、画像分析部２４は、経路ＩＤを示す経路情報と、輝度情報、第１ＧＰＳ情報、撮像時刻情報及び画像情報とをまとめた分析情報を画像情報蓄積部１５に保存する（Ｓ１１０）。

＜Ｓ１１２＞
次に、画像情報取得部２１は、車両６１の運行が終了しない場合（Ｓ１１２でＮＯ）、輝度観測用カメラ１３から新たな画像情報を受信するまで待機する（Ｓ１０２でＮＯ）。

＜Ｓ１１４＞
次に、車両６１の運行が終了した場合（Ｓ１１２でＹＥＳ）、変化情報生成処理が終了する。このとき、画像情報蓄積部１５には、車両６１が経路に沿って移動する間の時系列の分析情報すなわち変化情報が蓄積される（Ｓ１１４）。

なお、上記フローチャートにおける各処理は、動作に影響がない範囲で入れ換えられてもよい。たとえば、上記フローチャートにおけるＳ１０４〜Ｓ１０８の各処理の順序は入れ換えられてもよい。

＜（３）動作例２＞
＜制御処理＞
次に、本実施形態の撮像制御装置における制御処理について、図８を参照しながら説明する。図８は、本実施形態における撮像制御装置における制御処理を示すフローチャートである。

＜Ｓ２００＞
たとえば、輝度記録装置１１が変化情報を生成した翌日に、車両６１が、経路ＩＤによって管理されるスケジュールで運行される状況を想定する（Ｓ２００）。

＜Ｓ２０２＞
次に、変化情報取得部４１は、当該スケジュールで列車が運行される前に、当該経路ＩＤを含む時系列の分析情報すなわち変化情報を画像情報蓄積部１５から取得し、取得した変化情報を輝度変化予測部４４へ出力する（Ｓ２０２）。

＜Ｓ２０４〜Ｓ２０６＞
次に、輝度変化予測部４４は、変化情報取得部４１から変化情報を受けて、カウンタ４３が保持するカウント値に基づく現在時刻を確認しながら定期的な予測タイミングが到来するまで待機する（Ｓ２０４でＮＯ）。そして、輝度変化予測部４４は、予測タイミングが到来すると（Ｓ２０４でＹＥＳ）、ＧＰＳ受信機４２から第２ＧＰＳ情報を取得し、現在の車両６１の位置すなわち現在位置を確認する（Ｓ２０６）。

＜Ｓ２０８＞
次に、輝度変化予測部４４は、変化情報ならびに現在位置及び現在時刻に基づき、車両６１が現在位置を１日前に走行したときの参照輝度の時間変化を取得する（Ｓ２０８）。

＜Ｓ２１０＞
次に、輝度変化予測部４４は、現在時刻から数フレーム分または数秒分先の未来までの車両６１の内部の明るさが、取得した参照輝度の時間変化と同様に変化すると予測し、当該時間変化を含む輝度変化予測情報を制御部４５へ出力する（Ｓ２１０）。

＜Ｓ２１２＞
次に、制御部４５は、輝度変化予測部４４から受けた輝度変化予測情報に基づき、予測輝度レンジがしきい値Ｔｈｃ以上であるか否かを判定する（Ｓ２１２）。

＜Ｓ２１４＞
次に、制御部４５は、予測輝度レンジがしきい値Ｔｈｃ以上である場合（Ｓ２１２でＹＥＳ）、車内監視用カメラ１４の撮像条件を変更する撮像条件変更処理を行う（Ｓ２１４）。撮像条件変更処理の詳細については、後述する。

＜Ｓ２１６＞
次に、輝度変化予測部４４は、車両６１の運行が終了するまでは（Ｓ２１６でＮＯ）、新たな予測タイミングが到来するまで待機する（Ｓ２０４でＮＯ）。

＜Ｓ２１８＞
次に、車両６１の運行が終了した場合（Ｓ２１６でＹＥＳ）、制御処理が終了する。車両６１が運行する間、画像情報蓄積部１５には、車内監視用カメラ１４によって撮像された動画が蓄積される（Ｓ２１８）。

＜撮像条件変更処理＞
次に、本実施形態の撮像制御装置における制御処理の一部である撮像条件変更処理について、図９を参照しながら説明する。図９は、本実施形態の撮像制御装置における撮像条件変更処理を示すフローチャートである。図９の撮像条件変更処理は、図８の制御処理のステップＳ２１４における動作の詳細を示している。

＜Ｓ３０２＞
制御部４５は、参照輝度の時間変化を示す波形を時間で微分することによって、参照輝度の変化割合を算出する（Ｓ３０２）。

＜Ｓ３０４〜Ｓ３０６＞
次に、制御部４５は、参照輝度の変化割合の大きさがしきい値Ｔｈｉ以上となる場合（Ｓ３０４でＹＥＳ）、参照輝度の時間変化が略周期的であるか否かを判定する（Ｓ３０６）。

＜Ｓ３０８＞
次に、制御部４５は、参照輝度の時間変化が略周期的であると判定した場合（Ｓ３０６でＹＥＳ）、車両６１の内部が暗くなったときに車内監視用カメラ１４を露光させないように、車内監視用カメラ１４のフレームレートを変更する（Ｓ３０８）。

＜Ｓ３１０＞
一方、制御部４５は、参照輝度の時間変化が略周期的でないと判定した場合（Ｓ３０６でＮＯ）、補正輝度が滑らかに変化するように、車内監視用カメラ１４のゲインを変更する（Ｓ３１０）。

＜Ｓ３１２＞
次に、制御部４５は、参照輝度の変化割合の大きさがしきい値Ｔｈｉより小さい場合（Ｓ３０４でＮＯ）、車内監視用カメラ１４のフレームレートを変更した場合（Ｓ３０８）、または車内監視用カメラ１４のゲインを変更した場合（Ｓ３１０）、撮像条件変更処理を終了する（Ｓ３１２）。

＜２．本実施形態の特徴＞
上記構成の撮像制御装置によれば、明るさが非周期的に変化する車両６１の内部においても、変化情報及び第２ＧＰＳ情報に基づき車両６１の内部の明るさを予測することができるので、その明るさに応じた制御を車内監視用カメラ１４に行うことができる。具体的には、たとえば、車両６１の内部が暗くなると予測されるときには、車内監視用カメラ１４に対して暗い環境に適した撮像を行わせ、また、車両６１の内部が明るくなると予測されるときには、車内監視用カメラ１４に対して明るい環境に適した撮像を行わせることができる。これにより、動画の画面のちらつきを抑制することができる。

上記構成の撮像制御装置では、輝度変化予測部４４が、変化情報及び第２ＧＰＳ情報に基づき、車両６１の内部の明るさを予測し、制御部４５が、車両６１の内部の明るさの変化度合いが所定値以上であると輝度変化予測部４４が予測した場合、車内監視用カメラ１４の感度を変更する。これにより、車両６１の内部の明るさが急激に変化すると予測された場合に、車内監視用カメラ１４の感度を前もって設定することができるので、明るさが緩やかに変化する動画を車内監視用カメラ１４に撮像させることができる。これにより、撮像された動画のちらつきを効果的に抑制することができる。

上記構成の撮像制御装置では、輝度変化予測部４４が、変化情報及び第２ＧＰＳ情報に基づき、車両６１の内部の明るさを予測し、制御部４５が、車両６１の内部の明るさが略周期的に変化すると輝度変化予測部４４が予測した場合、車内監視用カメラ１４の撮像周期を変更する。これにより、車両６１の内部の明るさが明滅するときなどに、車両６１の内部が明るくなるタイミングに合わせて車内監視用カメラ１４を露光させることができる。これにより、車両６１の内部が暗いときの撮像を抑制することができるので、撮像された動画のちらつきを効果的に抑制することができる。

＜３．補足事項＞
以上、本発明の実施形態についての具体的な説明を行った。上記説明では、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、当業者が把握可能な範囲にまで広く解釈されるものである。

本実施形態の監視システムでは、車内監視用カメラ１４の撮像領域が車両６１の内部である構成について説明したが、車内監視用カメラ１４の撮像領域は、車両６１の外部である構成であってもよい。この場合、輝度観測用カメラ１３の撮像領域も、車両６１の外部である構成が好ましい。

また、本実施形態の監視システムでは、輝度記録装置１１が変化情報を作成する構成について説明したが、撮像制御装置１２が変化情報を作成する構成であってもよい。具体的には、撮像制御装置１２は、画像情報取得部２１及び画像分析部２４をさらに含んで構成される。この場合、画像情報取得部２１は、車両６１が経路に沿って移動する間に、車両６１の内部を撮像する輝度観測用カメラ１３から画像情報を受信する。画像分析部２４は、画像情報に基づき変化情報を作成する。この場合、車内監視用カメラ１４とは別の、制御部４５による制御を受けない輝度観測用カメラ１３によって車両６１の内部が撮像されるため、車両６１の内部の明るさを良好に抽出することができるので、車両６１の内部の明るさが反映された有用な変化情報を作成することができる。

また、本実施形態の監視システムでは、撮像制御装置１２が車内監視用カメラ１４の外部に配置される構成について説明したが、撮像制御装置１２は、車内監視用カメラ１４の内部に配置される構成であってもよい。

また、本実施形態の監視システムでは、輝度観測用カメラ１３及び車内監視用カメラ１４が、列車の車両６１に配置される構成について説明したが、輝度観測用カメラ１３及び車内監視用カメラ１４は、バスまたは乗用車などの、所定の経路に沿って移動する移動体に配置される構成であってもよい。

たとえば、車内監視用カメラには、バスもしくは電車などに乗車する人を監視するためのカメラ、またはバス、電車もしくは乗用車などの運転手をモニターするためのカメラなどが含まれる。また、移動体の外部を撮影するカメラには、電子ミラーなどが含まれる。

また、他の実施形態では、車内監視用カメラ１４は輝度観測用カメラ１３を含む（兼ねる）構成であってもよい。この場合、たとえば経路に沿って事前に移動し、車内監視用カメラ１４を利用して時系列の分析情報、すなわち変化情報を蓄積する。また、車内監視用カメラ１４によって撮影された画像を記録用の画像とは別に、翌日の運行時に利用する変化情報としても保存するようにしてもよい。

また、他の実施形態では、撮像制御装置１２は、日の出時刻または日の入り時刻などの日照時間の情報を考慮して輝度変化を予測する構成であってもよい。さらに、日照時間は日々変化するため、輝度変化の予測には、日付及び季節などの時期情報などが考慮されてもよい。

また、他の実施形態では、輝度観測用カメラ１３及び車内監視用カメラ１４の少なくとも一方は、他の機器に取り付け可能な構成であってもよい。具体的には、輝度観測用カメラ１３及び車内監視用カメラ１４の少なくとも一方は、車内の見通しが良く、電源を容易に確保可能な照明装置と一体的に構成されるものであってもよいし、当該照明装置の近傍に位置する機器、たとえば当該照明装置の支持部材などに取り付けられる構成であってもよい。

本発明は、所定の経路に沿って移動する移動体に配置された監視カメラに対して、ちらつきを抑制するように制御することが可能な撮像制御装置として好適に利用される。

１０…監視システム
１１…輝度記録装置
１２…撮像制御装置
１３…輝度観測用カメラ
１４…車内監視用カメラ
１５…画像情報蓄積部
２１…画像情報取得部
２２…ＧＰＳ受信機
２３…カウンタ
２４…画像分析部
４１…変化情報取得部
４２…ＧＰＳ受信機
４３…カウンタ
４４…輝度変化予測部
４５…制御部
６１…車両
６１ａ…車両窓
６１ｂ…車両ドア
７１…鉄橋
７２…影

Claims (5)

1. 所定の経路に沿って移動する移動体に配置された第１撮像装置を制御する撮像制御装置であって、
   前記移動体が前記経路に沿って移動する間の前記第１撮像装置の撮像領域の明るさの変化を示す変化情報を取得する変化情報取得部と、
   前記移動体の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、
   前記変化情報及び前記位置情報に基づき前記第１撮像装置を制御する制御部と、を備える、
   撮像制御装置。
2. 前記変化情報及び前記位置情報に基づき、前記撮像領域の明るさを予測する予測部をさらに備え、
   前記制御部は、前記撮像領域の明るさの変化度合いが所定値以上であると前記予測部が予測した場合、前記第１撮像装置の感度を変更する、
   請求項１に記載の撮像制御装置。
3. 前記変化情報及び前記位置情報に基づき、前記撮像領域の明るさを予測する予測部をさらに備え、
   前記制御部は、前記撮像領域の明るさが略周期的に変化すると前記予測部が予測した場合、前記第１撮像装置の撮像周期を変更する、
   請求項１に記載の撮像制御装置。
4. 前記移動体が前記経路に沿って移動する間に前記撮像領域を撮像する第２撮像装置から、前記第２撮像装置によって撮像された画像を示す画像情報を取得する画像情報取得部と、
   前記画像情報に基づき前記変化情報を作成する変化情報作成部と、をさらに備える、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撮像制御装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の撮像制御装置と、
   前記撮像領域を撮像する撮像素子と、を備える
   撮像装置。

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