JP2024030180A - Illuminance estimation method, illumination control method, illuminance estimation program, control unit, and illumination control system - Google Patents

Illuminance estimation method, illumination control method, illuminance estimation program, control unit, and illumination control system Download PDF

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Abstract

To provide an illuminance estimation method, an illumination control method, an illuminance estimation program, a control unit, and an illumination control system that can improve the accuracy of illuminance estimation.SOLUTION: An illuminance estimation method includes: acquiring a picked-up image obtained by an imaging apparatus 30 picking up an image of a range including a predetermined position; and when the brightness or the luminance of the picked-up image corresponds to the illuminance of the predetermined position, estimating the illuminance of the predetermined position based on the brightness or the luminance of the picked-up image.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、照度推定方法、照明制御方法、照度推定プログラム、制御装置、及び照明制御システムに関する。 The present disclosure relates to an illuminance estimation method, a lighting control method, an illuminance estimation program, a control device, and a lighting control system.

カメラで撮像した画像に基づいて照度分布を推定し、照明を制御するシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。 BACKGROUND ART A system is known that estimates an illuminance distribution based on an image captured by a camera and controls illumination (for example, see Patent Document 1).

特開平９－３１２１９８号公報Japanese Patent Application Publication No. 9-312198

照明を適切に制御するために、照度の推定精度の向上が求められる。 In order to appropriately control illumination, it is necessary to improve the accuracy of estimating illuminance.

本開示の目的は、照度の推定精度を向上できる照度推定方法、照明制御方法、照度推定プログラム、制御装置、及び照明制御システムを提供することにある。 An object of the present disclosure is to provide an illuminance estimation method, a lighting control method, an illuminance estimation program, a control device, and a lighting control system that can improve the accuracy of estimating illuminance.

本開示の一実施形態に係る照度推定方法は、撮像装置によって所定位置を含む範囲を撮像した撮像画像を取得することと、前記撮像画像の明度又は輝度が前記所定位置の照度に対応している場合に前記撮像画像の明度又は輝度に基づいて前記所定位置の照度を推定することとを含む。 An illuminance estimation method according to an embodiment of the present disclosure includes acquiring a captured image captured by an imaging device in a range including a predetermined position, and the brightness or luminance of the captured image corresponds to the illuminance of the predetermined position. estimating the illuminance at the predetermined position based on the brightness or luminance of the captured image.

本開示の一実施形態に係る照明制御方法は、上記照度推定方法を実行することによって得られた前記所定位置の推定照度に基づいて、前記所定位置を含む範囲を照らす照明装置を制御することを含んでよい。 A lighting control method according to an embodiment of the present disclosure includes controlling a lighting device that illuminates a range including the predetermined position based on the estimated illuminance of the predetermined position obtained by executing the illuminance estimation method. may be included.

本開示の一実施形態に係る照度推定プログラムは、撮像装置によって所定位置を含む範囲を撮像した撮像画像を取得することと、前記撮像画像の明度又は輝度が前記所定位置の照度に対応している場合に前記撮像画像の明度又は輝度に基づいて前記所定位置の照度を推定することとをプロセッサに実行させる。 An illuminance estimation program according to an embodiment of the present disclosure acquires a captured image captured by an imaging device in a range including a predetermined position, and the brightness or luminance of the captured image corresponds to the illuminance of the predetermined position. estimating the illuminance at the predetermined position based on the brightness or luminance of the captured image.

本開示の一実施形態に係る制御装置は、所定位置の照度を推定する制御部を備える。前記制御部は、撮像装置によって所定位置を含む範囲を撮像した撮像画像を取得し、前記撮像画像の明度又は輝度が前記所定位置の照度に対応している場合に前記撮像画像の明度又は輝度に基づいて前記所定位置の照度を推定する。 A control device according to an embodiment of the present disclosure includes a control unit that estimates illuminance at a predetermined position. The control unit acquires a captured image captured by an imaging device in a range including a predetermined position, and adjusts the brightness or luminance of the captured image when the brightness or luminance of the captured image corresponds to the illuminance of the predetermined position. The illuminance at the predetermined position is estimated based on the above.

本開示の一実施形態に係る照明制御システムは、制御装置と、所定位置を含む範囲を照らす照明装置と、前記所定位置を含む範囲を撮像する撮像装置とを備える。前記制御装置は、撮像装置によって所定位置を含む範囲を撮像した撮像画像を取得し、前記撮像画像の明度又は輝度が前記所定位置の照度に対応している場合に前記撮像画像の明度又は輝度に基づいて前記所定位置の照度を推定する。 An illumination control system according to an embodiment of the present disclosure includes a control device, a lighting device that illuminates a range including a predetermined position, and an imaging device that captures an image of a range including the predetermined position. The control device acquires a captured image captured by an imaging device in a range including a predetermined position, and adjusts the brightness or luminance of the captured image when the brightness or luminance of the captured image corresponds to the illuminance of the predetermined position. The illuminance at the predetermined position is estimated based on the above.

本開示の一実施形態に係る照度推定方法、照明制御方法、照度推定プログラム、制御装置、及び照明制御システムによれば、照明の推定精度が向上され得る。 According to the illuminance estimation method, illumination control method, illuminance estimation program, control device, and illumination control system according to an embodiment of the present disclosure, the accuracy of estimating illumination can be improved.

一実施形態に係る照明制御システムの構成例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a lighting control system according to an embodiment. 照明制御エリアの構成例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration example of a lighting control area. 机に入射する光と、机で反射して撮像装置に進行する光との関係の一例を説明する模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of the relationship between light that enters a desk and light that is reflected by the desk and travels to an imaging device. 直接反射光と拡散反射光とに分かれて反射する例を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example in which light is reflected separately into direct reflected light and diffusely reflected light. 撮像画像の一例を示す図である。It is a figure showing an example of a captured image. 図５の破線囲み部Ａの拡大図である。6 is an enlarged view of a portion A surrounded by a broken line in FIG. 5. FIG. 図５の破線囲み部Ｂの拡大図である。6 is an enlarged view of a portion B enclosed by a broken line in FIG. 5. FIG. グリッド間の色味の差を色度の距離として表す例を示すグラフである。7 is a graph showing an example of expressing the difference in color between grids as a distance in chromaticity. 第１撮像装置及び第２撮像装置が設置された照明制御エリアの構成例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration example of a lighting control area in which a first imaging device and a second imaging device are installed. 第１撮像画像の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a first captured image. 第２撮像画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the 2nd captured image. 一実施形態に係る照度推定方法及び照明制御方法の手順例を示すフローチャートである。2 is a flowchart illustrating a procedure example of an illuminance estimation method and a lighting control method according to an embodiment. 照度の推定値と測定値との関係の一例を示すグラフである。It is a graph showing an example of the relationship between estimated values and measured values of illuminance.

（照明制御システム１の構成例）
図１に示されるように、一実施形態に係る照明制御システム１は、制御装置１０と、照明装置２０と、撮像装置３０とを備える。照明制御システム１は、図２に例示される照明制御エリア１００における照明を制御する。照明制御エリア１００は、例えばオフィス、会議室又は教室等の、照明を制御する対象となる種々の空間を含んでよい。照明制御エリア１００は、天井１１０と、床１２０と、窓１３０と、壁１３２とで囲まれた空間であるとする。照明制御エリア１００において、床１２０の上に机１４０が設置されているとする。本実施形態において、照明装置２０及び撮像装置３０は、照明制御エリア１００の天井１１０に設置されているとする。 (Example of configuration of lighting control system 1)
As shown in FIG. 1, a lighting control system 1 according to an embodiment includes a control device 10, a lighting device 20, and an imaging device 30. The lighting control system 1 controls lighting in a lighting control area 100 illustrated in FIG. 2. The lighting control area 100 may include various spaces whose lighting is to be controlled, such as an office, a conference room, or a classroom. It is assumed that the lighting control area 100 is a space surrounded by a ceiling 110, a floor 120, a window 130, and a wall 132. Assume that a desk 140 is installed on the floor 120 in the lighting control area 100. In this embodiment, it is assumed that the lighting device 20 and the imaging device 30 are installed on the ceiling 110 of the lighting control area 100.

照明制御システム１において、制御装置１０は、撮像装置３０で照明制御エリア１００を撮像した画像に基づいて照明制御エリア１００の照度を推定する。制御装置１０は、照明制御エリア１００の照度の推定結果に基づいて、照明装置２０を制御し、照明制御エリア１００の照度を制御する。 In the lighting control system 1 , the control device 10 estimates the illuminance of the lighting control area 100 based on an image of the lighting control area 100 captured by the imaging device 30 . The control device 10 controls the lighting device 20 based on the estimation result of the illuminance of the lighting control area 100, and controls the illuminance of the lighting control area 100.

以下、照明制御システム１の各部の構成例が説明される。 Hereinafter, a configuration example of each part of the lighting control system 1 will be explained.

＜制御装置１０＞
制御装置１０は、制御部１２と、インタフェース１４とを備える。制御部１２は、照明装置２０を制御可能に構成される。制御部１２は、撮像装置３０を制御可能に構成されてもよい。制御部１２は、少なくとも１つのプロセッサを含んでよい。プロセッサは、制御装置１０の種々の機能を実現するプログラムを実行しうる。プロセッサは、単一の集積回路として実現されてよい。集積回路は、ＩＣ（Integrated Circuit）とも称される。プロセッサは、複数の通信可能に接続された集積回路及びディスクリート回路として実現されてよい。プロセッサは、他の種々の既知の技術に基づいて実現されてよい。 <Control device 10>
The control device 10 includes a control section 12 and an interface 14. The control unit 12 is configured to be able to control the lighting device 20. The control unit 12 may be configured to be able to control the imaging device 30. Control unit 12 may include at least one processor. The processor can execute programs that implement various functions of the control device 10. A processor may be implemented as a single integrated circuit. An integrated circuit is also called an IC (Integrated Circuit). A processor may be implemented as a plurality of communicatively connected integrated and discrete circuits. The processor may be implemented based on various other known technologies.

制御装置１０は、記憶部を更に備えてよい。記憶部は、例えば、磁気ディスク等の電磁記憶媒体を含んでよいし、半導体メモリ又は磁気メモリ等のメモリを含んでもよい。記憶部は、制御装置１０の動作で参照される各種情報及び制御装置１０の種々の機能を実現するプログラム等を格納してよい。記憶部は、制御部１２のワークメモリとして機能してよい。記憶部は、制御部１２と一体に構成されてもよいし、制御部１２と別体で構成されてもよい。 The control device 10 may further include a storage unit. The storage unit may include, for example, an electromagnetic storage medium such as a magnetic disk, or may include a memory such as a semiconductor memory or a magnetic memory. The storage unit may store various information that is referenced in the operation of the control device 10, programs that implement various functions of the control device 10, and the like. The storage unit may function as a work memory for the control unit 12. The storage unit may be configured integrally with the control unit 12 or may be configured separately from the control unit 12.

インタフェース１４は、照明装置２０又は撮像装置３０等の外部装置と通信する通信モジュールを含んで構成されてよい。通信モジュールは、例えば４Ｇ（4th Generation）又は５Ｇ（5th Generation）等の移動体通信規格に対応してよい。通信モジュールは、ＬＡＮ（Local Area Network）等の通信規格に対応してもよい。通信モジュールは、有線又は無線の通信規格に対応してもよい。通信モジュールは、これらに限られず、種々の通信規格に対応してよい。インタフェース１４は、外部の通信モジュールに接続可能に構成されてよい。 The interface 14 may include a communication module that communicates with an external device such as the lighting device 20 or the imaging device 30. The communication module may be compatible with mobile communication standards such as 4G (4th Generation) or 5G (5th Generation). The communication module may be compatible with communication standards such as LAN (Local Area Network). The communication module may support wired or wireless communication standards. The communication module is not limited to these, and may be compatible with various communication standards. The interface 14 may be configured to be connectable to an external communication module.

インタフェース１４は、ユーザから情報又はデータ等の入力を受け付ける入力デバイスを含んで構成されてよい。入力デバイスは、例えば、タッチパネル若しくはタッチセンサ、又はマウス等のポインティングデバイスを含んで構成されてよい。入力デバイスは、物理キーを含んで構成されてもよい。入力デバイスは、マイク等の音声入力デバイスを含んで構成されてもよい。インタフェース１４は、外部の入力デバイスに接続可能に構成されてもよい。 The interface 14 may include an input device that accepts input of information, data, etc. from a user. The input device may include, for example, a touch panel or a touch sensor, or a pointing device such as a mouse. The input device may be configured to include a physical key. The input device may include an audio input device such as a microphone. The interface 14 may be configured to be connectable to an external input device.

インタフェース１４は、ユーザに対して情報又はデータ等を出力する出力デバイスを含んで構成されてよい。出力デバイスは、例えば、画像又は文字若しくは図形等の視覚情報を出力する表示デバイスを含んでよい。表示デバイスは、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ若しくは無機ＥＬディスプレイ、又は、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）等を含んで構成されてよい。表示デバイスは、これらのディスプレイに限られず、他の種々の方式のディスプレイを含んで構成されてよい。表示デバイスは、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）又はＬＤ（Laser Diode）等の発光デバイスを含んで構成されてよい。表示デバイスは、他の種々のデバイスを含んで構成されてよい。出力デバイスは、例えば、音声等の聴覚情報を出力するスピーカ等の音声出力デバイスを含んでよい。出力デバイスは、例えば振動等の触覚情報を出力するバイブレータ等の振動デバイスを含んでよい。出力デバイスは、これらの例に限られず、他の種々のデバイスを含んでよい。インタフェース１４は、外部の出力デバイスに接続可能に構成されてもよい。 The interface 14 may include an output device that outputs information, data, etc. to the user. The output device may include, for example, a display device that outputs visual information such as images, text, or graphics. The display device may include, for example, an LCD (Liquid Crystal Display), an organic EL (Electro-Luminescence) display, an inorganic EL display, a PDP (Plasma Display Panel), or the like. The display device is not limited to these displays, and may be configured to include displays of various other types. The display device may include a light emitting device such as an LED (Light Emitting Diode) or an LD (Laser Diode). The display device may be configured to include various other devices. The output device may include, for example, an audio output device such as a speaker that outputs auditory information such as audio. The output device may include a vibration device such as a vibrator that outputs tactile information such as vibration. The output device is not limited to these examples and may include various other devices. The interface 14 may be configured to be connectable to an external output device.

＜照明装置２０＞
照明装置２０は、照明光４０を射出する。照明装置２０は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）、レーザーダイオード（laser diode）などの半導体レーザ素子、ＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting LASER）またはＳＬＤ（Super Luminescent Diode）等の種々の光源を含んで構成される。本実施形態において、照明装置２０は、グレアレスダウンライトとして構成されるとする。グレアレスダウンライトは、不快グレアを低減するために、照射光のグレアが低減されるように光源構造又は光反射機構が設計されたものである。なお、不快グレアの評価方法は、例えば、JIS Z 9110：照明基準総則(2010)又はISO 8995：The lighting of indoor work systems(1989)等に示されている。照明装置２０は、グレアレスダウンライトに限られず他の種々の態様で構成されてよい。 <Lighting device 20>
The illumination device 20 emits illumination light 40. The lighting device 20 is configured to include various light sources such as an LED (Light Emitting Diode), a semiconductor laser element such as a laser diode, a VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting LASER), or an SLD (Super Luminescent Diode). Ru. In this embodiment, it is assumed that the lighting device 20 is configured as a glareless downlight. A glareless downlight has a light source structure or a light reflection mechanism designed so that the glare of irradiated light is reduced in order to reduce unpleasant glare. Note that the evaluation method for unpleasant glare is shown in, for example, JIS Z 9110: General Rules for Lighting Standards (2010) or ISO 8995: The lighting of indoor work systems (1989). The lighting device 20 is not limited to a glareless downlight, and may be configured in various other ways.

照明制御エリア１００に設置される照明装置２０の数は、図２に示される２個に限られず１個であってもよいし３個以上であってよい。複数の照明装置２０が照明制御エリア１００に設置されている場合、各照明装置２０の点灯又は消灯の状態が個別に制御可能に構成されてよい。また、各照明装置２０が射出する照明光４０の強度が個別に制御可能に構成されてよい。 The number of lighting devices 20 installed in the lighting control area 100 is not limited to two shown in FIG. 2, but may be one, or three or more. When a plurality of lighting devices 20 are installed in the lighting control area 100, the lighting or extinguishing state of each lighting device 20 may be configured to be individually controllable. Further, the intensity of the illumination light 40 emitted by each illumination device 20 may be configured to be individually controllable.

＜撮像装置３０＞
撮像装置３０は、照明制御エリア１００を撮像し、撮像した画像を制御装置１０に出力する。撮像装置３０は、電子的に画像を撮像するイメージセンサを含んで構成され、例えばネットワークカメラとして構成される。撮像装置３０は、イメージセンサとして、ＣＣＤ（Charge Coupled Device Image Sensor）又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサ等を含んで構成されてよい。 <Imaging device 30>
The imaging device 30 images the illumination control area 100 and outputs the captured image to the control device 10. The imaging device 30 includes an image sensor that electronically captures images, and is configured as, for example, a network camera. The imaging device 30 may be configured to include a CCD (Charge Coupled Device Image Sensor), a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor, or the like as an image sensor.

撮像装置３０は、例えば魚眼レンズを備え、魚眼レンズの光軸方向に直交する面の周囲３６０度までを撮像範囲として画像を撮像してよい。撮像装置３０は、照明制御エリア１００の天井１１０に設置されている場合、鉛直方向を軸とする円錐状の範囲を撮像するように構成されてよい。魚眼レンズによって結像した撮像画像は、光軸から離れるほど大きく歪んでいる円形の画像となる。撮像装置３０は、円形の画像をそのまま出力してもよいし、撮像対象の実際の見え方に近づけるように補正した画像を出力してもよい。 The imaging device 30 may include, for example, a fisheye lens, and may capture an image with an imaging range of up to 360 degrees around a plane perpendicular to the optical axis direction of the fisheye lens. When the imaging device 30 is installed on the ceiling 110 of the lighting control area 100, it may be configured to image a conical range with the vertical direction as its axis. The captured image formed by the fisheye lens becomes a circular image that becomes more distorted as the distance from the optical axis increases. The imaging device 30 may output a circular image as is, or may output an image that has been corrected to approximate the actual appearance of the imaging target.

（照明制御システム１の動作例）
照明制御システム１は、照明制御エリア１００の照度を制御する。照明制御エリア１００は、照明装置２０から射出される照明光４０と、窓１３０から入射する外光５０とによって照らされるとする。この場合、照明制御エリア１００の各部の照度は、各部に到達する照明光４０の強度と、外光５０の強度とによって定まる。照明制御エリア１００の各部に到達する光は、直接光又は間接光を含み得る。直接光は、照明光４０又は外光５０が光源から直接到達する光に対応する。間接光は、照明光４０又は外光５０が他の部分で反射又は散乱してから間接的に到達する光に対応する。本実施形態において、間接光の強度は、直接光の強度に比べて無視できる程度に小さいとみなす。以下、照明光４０又は外光５０の直接光の強度によって照明制御エリア１００の各部の照度が定まる前提で、撮像装置３０による撮像画像（図４参照）に基づいて照度を推定する動作例が説明される。 (Operation example of lighting control system 1)
The lighting control system 1 controls the illuminance of the lighting control area 100. It is assumed that the lighting control area 100 is illuminated by illumination light 40 emitted from the lighting device 20 and external light 50 entering from the window 130. In this case, the illuminance of each part of the lighting control area 100 is determined by the intensity of the illumination light 40 reaching each part and the intensity of the external light 50. The light reaching each part of the lighting control area 100 may include direct light or indirect light. Direct light corresponds to light that illumination light 40 or external light 50 reaches directly from a light source. Indirect light corresponds to light that reaches the illumination light 40 or external light 50 indirectly after being reflected or scattered in another part. In this embodiment, the intensity of indirect light is considered to be negligibly small compared to the intensity of direct light. Below, an example of operation will be described in which the illuminance is estimated based on an image captured by the imaging device 30 (see FIG. 4) on the premise that the illuminance of each part of the illumination control area 100 is determined by the intensity of the direct light of the illumination light 40 or the external light 50. be done.

＜撮像画像の輝度と撮像した領域における照度との相関＞
図３に示されるように、机１４０の上面１４０Ｓの小領域１４０ｍに到達する光は、照明装置２０から小領域１４０ｍに入射する照明光４０の一部の成分４０ｍと、窓１３０から小領域１４０ｍに入射する外光５０の一部の成分５０ｍとを含む。したがって、小領域１４０ｍにおける照度は、照明光４０の一部の成分４０ｍの強度と外光５０の一部の成分５０ｍの強度との和に基づいて定まる。 <Correlation between the brightness of the captured image and the illuminance in the captured area>
As shown in FIG. 3, the light that reaches the small area 140m of the top surface 140S of the desk 140 includes a part of the component 40m of the illumination light 40 that enters the small area 140m from the lighting device 20, and a component 40m of the illumination light 40 that enters the small area 140m from the window 130. and a part of the component 50m of the external light 50 incident on the outside light 50. Therefore, the illuminance in the small area 140m is determined based on the sum of the intensity of the partial component 40m of the illumination light 40 and the intensity of the partial component 50m of the external light 50.

ここで、小領域１４０ｍに入射した光は、ランバート反射のモデルに従って反射すると仮定する。ランバート反射は、理想的な拡散反射であり、完全拡散反射とも称される。ランバート反射のモデルにおいて、平面に入射した光は、あらゆる方向に向けて反射する。ランバート反射のモデルにおいて、平面の各方向に反射する光の強度は、平面の法線と各方向との角度に応じてランバートの余弦則に従って定まる。言い換えれば、平面の各方向に反射する光の強度は、小領域１４０ｍの輝度が平面のどの方向からみても一定になるように定められる。なぜならば、例えば平面の法線に対して角度θを有する傾斜方向から小領域１４０ｍを見た場合、傾斜方向に進行する反射光の強度は平面の法線方向に進行する反射光のｃｏｓθ倍の強度になる。一方で、傾斜方向から見た小領域１４０ｍの面積は、法線方向から見た小領域１４０ｍの面積のｃｏｓθ倍に縮小する。輝度は、単位面積当たりの光の強度として算出される。したがって、ランバート反射のモデルに従って反射すると仮定した場合において、小領域１４０ｍの輝度は、平面のどの方向から見ても一定になる。 Here, it is assumed that the light incident on the small area 140m is reflected according to the Lambertian reflection model. Lambertian reflection is ideal diffuse reflection and is also called perfect diffuse reflection. In the Lambertian reflection model, light incident on a plane is reflected in all directions. In the Lambert reflection model, the intensity of light reflected in each direction of a plane is determined according to Lambert's cosine law depending on the angle between the normal to the plane and each direction. In other words, the intensity of the light reflected in each direction of the plane is determined so that the brightness of the small area 140m is constant regardless of the direction of the plane. This is because, for example, when viewing a small area of 140 m from an inclined direction that has an angle θ with respect to the normal to the plane, the intensity of the reflected light traveling in the inclined direction is cos θ times the intensity of the reflected light traveling in the normal direction of the plane. Becomes strength. On the other hand, the area of the small region 140m seen from the inclination direction is reduced to cos θ times the area of the small region 140m seen from the normal direction. Brightness is calculated as the intensity of light per unit area. Therefore, assuming that the light is reflected according to the Lambertian reflection model, the brightness of the small area 140m is constant regardless of the direction of the plane.

小領域１４０ｍで反射した光の一部は、撮像装置３０に向かって進行する。つまり、小領域１４０ｍは、撮像装置３０から見て、面光源とみなされる。撮像装置３０が小領域１４０ｍを撮像する場合、撮像装置３０で撮像した画像に含まれる１つの画素は、小領域１４０ｍに含まれる部分領域１４０ｕに対応する。部分領域１４０ｕから撮像装置３０に向かって進行する光は、撮像光３０ｕとして表されている。部分領域１４０ｕに対応する画素の輝度は、撮像光３０ｕの強度に対応する。ここで、小領域１４０ｍに入射した光がランバート反射のモデルに従って反射するという仮定の下で、小領域１４０ｍの輝度はどの方向から見ても一定である。つまり、小領域１４０ｍの輝度はどの方向から見ても小領域１４０ｍにおける照度に対応する。したがって、撮像装置３０で撮像した画像のうち、小領域１４０ｍに含まれる部分領域１４０ｕに対応する画素の輝度は、小領域１４０ｍにおける照度に対応する。 A portion of the light reflected by the small area 140m travels toward the imaging device 30. In other words, the small area 140m is regarded as a surface light source when viewed from the imaging device 30. When the imaging device 30 images the small area 140m, one pixel included in the image captured by the imaging device 30 corresponds to the partial area 140u included in the small area 140m. Light traveling toward the imaging device 30 from the partial region 140u is represented as imaging light 30u. The brightness of the pixel corresponding to the partial area 140u corresponds to the intensity of the imaging light 30u. Here, under the assumption that the light incident on the small area 140m is reflected according to the Lambertian reflection model, the brightness of the small area 140m is constant no matter which direction it is viewed from. In other words, the brightness of the small area 140m corresponds to the illuminance in the small area 140m when viewed from any direction. Therefore, in the image captured by the imaging device 30, the brightness of a pixel corresponding to the partial area 140u included in the small area 140m corresponds to the illuminance in the small area 140m.

以上述べてきたように、小領域１４０ｍに入射した光がランバート反射のモデルに従って反射すると仮定した場合、撮像装置３０で撮像した画像のうち小領域１４０ｍに対応する画素の輝度は、小領域１４０ｍの照度に対応する。したがって、制御装置１０の制御部１２は、撮像装置３０で撮像した画像の各画素の輝度に基づいて、照明制御エリア１００の各画素に対応する部分の照度を推定できる。 As described above, if it is assumed that the light incident on the small area 140m is reflected according to the Lambertian reflection model, the brightness of the pixel corresponding to the small area 140m in the image captured by the imaging device 30 is Corresponds to illuminance. Therefore, the control unit 12 of the control device 10 can estimate the illuminance of a portion of the illumination control area 100 corresponding to each pixel based on the brightness of each pixel of the image captured by the imaging device 30.

小領域１４０ｍに入射した光がランバート反射のモデルに従って反射しない場合においても、部分領域１４０ｕから撮像装置３０に向かって進行する撮像光３０ｕの強度は、小領域１４０ｍにおける照度との間に相関を有し得る。制御部１２は、照明制御エリア１００の中の所定位置に設定された部分領域１４０ｕからの撮像光３０ｕの強度と、部分領域１４０ｕを含む小領域１４０ｍにおける照度との相関を特定する情報を取得してよい。 Even when the light incident on the small area 140m is not reflected according to the Lambertian reflection model, the intensity of the imaging light 30u traveling from the partial area 140u toward the imaging device 30 has a correlation with the illuminance in the small area 140m. It is possible. The control unit 12 acquires information specifying the correlation between the intensity of the imaging light 30u from the partial area 140u set at a predetermined position in the illumination control area 100 and the illuminance in the small area 140m including the partial area 140u. It's fine.

例えば、制御部１２は、小領域１４０ｍを机１４０の上面１４０Ｓの一部に設定した場合、上面１４０Ｓの材質、表面形状、又は反射率等の特性に基づいて、上面１４０Ｓにおける照度と撮像光３０ｕの強度との相関を特定してよい。制御部１２は、上面１４０Ｓを撮像した画像の輝度に基づいて上面１４０ｍにおける照度を推定してよい。 For example, when the small area 140m is set as a part of the top surface 140S of the desk 140, the control unit 12 controls the illuminance on the top surface 140S and the imaging light 30u based on the material, surface shape, reflectance, and other characteristics of the top surface 140S. The correlation between the strength of The control unit 12 may estimate the illuminance at the top surface 140m based on the brightness of the image taken of the top surface 140S.

また、例えば、制御部１２は、小領域１４０ｍを床１２０の一部に設定した場合、床１２０の材質、表面形状、又は反射率等の特性に基づいて、床１２０における照度と撮像光３０ｕの強度との相関を特定してよい。制御部１２は、床１２０を撮像した画像の輝度に基づいて床１２０における照度を推定してよい。 For example, when the small area 140m is set as a part of the floor 120, the control unit 12 controls the illuminance on the floor 120 and the imaging light 30u based on characteristics such as the material, surface shape, or reflectance of the floor 120. Correlations with intensity may be identified. The control unit 12 may estimate the illuminance on the floor 120 based on the brightness of the image of the floor 120.

＜＜直接反射の影響＞＞
ここで、例えば図４に示されるように、入射光４０Ｉが机１４０の上面１４０Ｓの点４０Ｐに入射した場合に、入射光４０Ｉの一部は、点４０Ｐにおいて正反射（鏡面反射）し得る。点４０Ｐにおいて正反射した光は、直接反射光４０Ｒとして実線の矢印で表され、正反射方向に進行する。正反射方向は、上面１４０Ｓの法線を対称軸として、入射光４０Ｉの方向に対して線対称の方向である。 <<Effect of direct reflection>>
Here, for example, as shown in FIG. 4, when the incident light 40I is incident on a point 40P on the top surface 140S of the desk 140, a part of the incident light 40I may be regularly reflected (specular reflection) at the point 40P. The light regularly reflected at the point 40P is represented by a solid arrow as directly reflected light 40R, and travels in the direction of regular reflection. The regular reflection direction is a direction that is line symmetrical to the direction of the incident light 40I, with the normal line of the upper surface 140S as the axis of symmetry.

一方で、入射光４０Ｉの他の一部は、点４０Ｐにおいて拡散反射し得る。点４０Ｐにおいて拡散反射した光は、拡散反射光４０Ｄとして破線の矢印で表され、種々の方向に進行し得る。拡散反射光４０Ｄの各方向に進行する光の強度は、ランバート反射のモデルに従って定まり得る。 On the other hand, another part of the incident light 40I may be diffusely reflected at the point 40P. The light diffusely reflected at the point 40P is represented by a broken arrow as diffusely reflected light 40D, and can travel in various directions. The intensity of the diffusely reflected light 40D traveling in each direction can be determined according to a Lambertian reflection model.

直接反射光４０Ｒの進行方向に撮像装置３０が位置する場合、撮像装置３０が照明制御エリア１００を撮像した画像において、点４０Ｐを写した画素に直接反射光４０Ｒが写り込む。例えば図５に示される、照明制御エリア１００の一部を撮像対象として撮像した対象画像３００の一例において、照明装置２０から床１２０に入射した照明光４０のうち床１２０で直接反射した光が明領域１２２として写り込んでいる。また、照明装置２０から机１４０に入射した照明光４０のうち机１４０で直接反射した光が明領域１４２として写り込んでいる。また、窓１３０から床１２０に入射した外光５０のうち床１２０で直接反射した光が明領域１２４として写り込んでいる。 When the imaging device 30 is located in the traveling direction of the directly reflected light 40R, in the image captured by the imaging device 30 of the illumination control area 100, the directly reflected light 40R is reflected in a pixel that captures the point 40P. For example, in an example of a target image 300 shown in FIG. 5, which is captured with a part of the lighting control area 100 as the imaging target, out of the illumination light 40 incident on the floor 120 from the lighting device 20, the light directly reflected on the floor 120 is bright. It is reflected as area 122. Furthermore, out of the illumination light 40 that has entered the desk 140 from the lighting device 20, the light that is directly reflected by the desk 140 is reflected as a bright region 142. Furthermore, out of the external light 50 that has entered the floor 120 through the window 130, the light that is directly reflected on the floor 120 is reflected as a bright region 124.

仮に、直接反射した光が写り込んでいる明領域１２２、１２４又は１４２等の輝度に基づいて照度が推定された場合、照度の推定結果は、実際の照度よりも高くなり得る。つまり、直接反射した光が写り込むことによって、照度の推定精度が低下し得る。 If the illuminance is estimated based on the brightness of the bright areas 122, 124, 142, etc. in which directly reflected light is reflected, the estimated illuminance may be higher than the actual illuminance. In other words, the accuracy of estimating illuminance may decrease due to directly reflected light being reflected.

＜＜遮蔽物１５０の影響＞＞
図２に例示される照明制御エリア１００において、机１４０の上面１４０Ｓに遮蔽物１５０が位置する。遮蔽物１５０は、机１４０の上面１４０Ｓに向かって進行する照明光４０又は外光５０を遮ったり他の方向に散乱させたりする。その結果、遮蔽物１５０の周辺に入射する光が弱まり得る。例えば、図５に示される対象画像３００において、机１４０の上の遮蔽物１５０の周辺が暗領域１５２として写っている。 <<Influence of shielding object 150>>
In the lighting control area 100 illustrated in FIG. 2, a shield 150 is located on the top surface 140S of the desk 140. The shield 150 blocks the illumination light 40 or the external light 50 traveling toward the top surface 140S of the desk 140, or scatters it in other directions. As a result, the light incident on the periphery of the shield 150 may be weakened. For example, in the target image 300 shown in FIG. 5, the area around the shield 150 on the desk 140 is shown as a dark area 152.

仮に、暗領域１５２等の輝度に基づいて照度が推定された場合、照度の推定結果は、実際の照度よりも低くなり得る。つまり、遮蔽物１５０の影響によって、照度の推定精度が低下し得る。 If the illuminance is estimated based on the brightness of the dark area 152, etc., the estimated illuminance may be lower than the actual illuminance. In other words, the accuracy of estimating illuminance may decrease due to the influence of the shielding object 150.

＜照度推定の動作例＞
上述したように、対象画像３００に写っている明領域又は暗領域の画素の輝度に基づいて照度が推定される場合、照度の推定精度が低下し得る。本実施形態に係る照明制御システム１において、制御装置１０の制御部１２は、明領域及び暗領域から外れて位置するグリッドの画素の輝度に基づいて照度を推定する。以下、本実施形態に係る制御装置１０の制御部１２の照度推定の動作例が説明される。 <Operation example of illuminance estimation>
As described above, when the illuminance is estimated based on the brightness of pixels in bright areas or dark areas in the target image 300, the accuracy of estimating the illuminance may decrease. In the illumination control system 1 according to the present embodiment, the control unit 12 of the control device 10 estimates the illuminance based on the brightness of the pixels of the grid located outside the bright area and the dark area. An example of the operation of illuminance estimation by the control unit 12 of the control device 10 according to the present embodiment will be described below.

＜＜画像データの形式＞＞
制御部１２は、撮像装置３０から撮像画像を取得する。撮像画像は、第１の形式のデータで表されるとする。第１の形式は、例えばｓＲＧＢであってよいがこれに限られない。 <<Image data format>>
The control unit 12 acquires a captured image from the imaging device 30. It is assumed that the captured image is represented by data in the first format. The first format may be, for example, sRGB, but is not limited to this.

制御部１２は、撮像画像のデータを、明度をパラメータとして含む第２の形式のデータに変換してよい。第２の形式は、例えばＣＩＥ（Commission Internationale de l'Eclairage） １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間であってよい。ＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間は、物体の色を表すために種々の分野で使用されている色空間（補色空間）の一つである。ＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間において、画像データは、明度Ｌ＊と、色度ａ＊及びｂ＊とをパラメータとして表される。第２の形式は、上述したＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間に限られず、他の種々の形式であってよい。 The control unit 12 may convert the captured image data into second format data including brightness as a parameter. The second format may be, for example, the CIE (Commission Internationale de l'Eclairage) 1976 L*a*b* color space. The CIE 1976 L*a*b* color space is one of the color spaces (complementary color spaces) used in various fields to represent the colors of objects. In the CIE 1976 L*a*b* color space, image data is expressed using lightness L* and chromaticity a* and b* as parameters. The second format is not limited to the above-mentioned CIE 1976 L*a*b* color space, but may be various other formats.

制御部１２は、撮像画像のデータを第１の形式のままで照度推定に用いてもよいし、第２の形式に変換して照度推定に用いてもよい。制御部１２は、撮像画像のデータを、明度をパラメータとして含まない第３の形式のデータに変換して照度推定に用いてもよい。以下、制御部１２は、撮像画像のデータを、第２の形式として、ＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間のデータに変換して照度推定に用いるとする。 The control unit 12 may use the data of the captured image in the first format for illuminance estimation, or may convert it into the second format and use it for illuminance estimation. The control unit 12 may convert the data of the captured image into data in a third format that does not include brightness as a parameter, and use the converted data for illuminance estimation. Hereinafter, it is assumed that the control unit 12 converts the data of the captured image into data in the CIE 1976 L*a*b* color space as a second format, and uses the data for illuminance estimation.

＜＜グリッドの設定＞＞
制御部１２は、対象画像３００にグリッドを設定する。制御部１２は、撮像画像のデータが明度をパラメータとして含む形式で表される場合、グリッドに対応する画素の明度に基づいて照度を推定する。制御部１２は、撮像画像のデータが明度をパラメータとして含まない形式で表される場合、グリッドに対応する画素の輝度に基づいて照度を推定してよい。以下、制御部１２がグリッドに対応する画素の明度に基づいて照度を推定する動作例が説明される。 <<Grid settings>>
The control unit 12 sets a grid on the target image 300. When the data of the captured image is expressed in a format that includes brightness as a parameter, the control unit 12 estimates the illuminance based on the brightness of pixels corresponding to the grid. When the data of the captured image is expressed in a format that does not include brightness as a parameter, the control unit 12 may estimate the illuminance based on the brightness of pixels corresponding to the grid. An operation example in which the control unit 12 estimates illuminance based on the brightness of pixels corresponding to a grid will be described below.

グリッドは、１つの画素に対応するように設定されてもよいし、複数の画素を含む領域に対応するように設定されてもよい。制御部１２は、対象画像３００の横方向及び縦方向に等間隔にグリッドを設定してよい。制御部１２は、横方向のグリッドの間隔と縦方向のグリッドの間隔とを同一にしてもよいし異ならせてもよい。制御部１２は、横方向又は縦方向に不等間隔にグリッドを設定してもよい。制御部１２は、格子点の位置にグリッドを設定してもよいし、格子点から外れた位置にグリッドを設定してもよい。制御部１２は、対象画像３００が魚眼レンズ等で結像した歪んだ画像である場合、歪みを補正した後でグリッドを設定してよいし、歪みを補正せずにグリッドを設定してもよい。 The grid may be set to correspond to one pixel, or may be set to correspond to an area including multiple pixels. The control unit 12 may set grids at equal intervals in the horizontal and vertical directions of the target image 300. The control unit 12 may make the grid intervals in the horizontal direction and the grid intervals in the vertical direction the same or different. The control unit 12 may set grids at irregular intervals in the horizontal or vertical direction. The control unit 12 may set the grid at the position of the lattice point, or may set the grid at a position away from the lattice point. If the target image 300 is a distorted image formed by a fisheye lens or the like, the control unit 12 may set the grid after correcting the distortion, or may set the grid without correcting the distortion.

制御部１２は、図６に例示されるように、対象画像３００のうち床１２０が写っている画素に、グリッド２１１、２１２及び２１３を設定してよい。グリッド２１１は、明領域１２２に位置する。グリッド２１２及び２１３は、床１２０の明領域１２２から外れて位置する。制御部１２は、図７に例示されるように、対象画像３００のうち机１４０が写っている画素に、グリッド２２１、２２２、２２３及び２２４を設定してよい。グリッド２２１は、明領域１４２に位置する。グリッド２２４は、暗領域１５２に位置する。グリッド２２２及び２２３は、明領域１４２及び暗領域１５２から外れて位置する。 The control unit 12 may set grids 211, 212, and 213 to pixels in the target image 300 in which the floor 120 is shown, as illustrated in FIG. Grid 211 is located in bright area 122. Grids 212 and 213 are located off bright area 122 of floor 120. As illustrated in FIG. 7, the control unit 12 may set grids 221, 222, 223, and 224 to pixels in which the desk 140 is shown in the target image 300. Grid 221 is located in bright area 142. Grid 224 is located in dark area 152. Grids 222 and 223 are located away from bright area 142 and dark area 152.

制御部１２は、対象画像３００において各グリッドが設定された画素の明度に基づいてグリッドに対応する位置における照度を推定してよい。グリッドが１つの画素に対応する場合、制御部１２は、１つの画素の明度に基づいて照度を推定してよい。グリッドが複数の画素を含む領域に対応する場合、制御部１２は、複数の画素の明度の平均値、中央値、メジアン、最大値又は最小値等の種々の値に基づいて照度を推定してよい。 The control unit 12 may estimate the illuminance at the position corresponding to the grid based on the brightness of the pixels to which each grid is set in the target image 300. When the grid corresponds to one pixel, the control unit 12 may estimate the illuminance based on the brightness of one pixel. When the grid corresponds to an area including a plurality of pixels, the control unit 12 estimates the illuminance based on various values such as the average value, median value, median value, maximum value, or minimum value of the brightness of the plurality of pixels. good.

＜＜照度推定に用いるグリッドの選択＞＞
上述したように、明領域１２２に位置するグリッド２１１又は明領域１４２に位置するグリッド２２１の画素の明度に基づいて照度が推定される場合、照度の推定値が大きくなり得る。また、暗領域１５２に位置するグリッド２２４の画素の明度に基づいて照度が推定される場合、照度の推定値が小さくなり得る。制御部１２は、グリッドが明領域又は暗領域に位置するか判定し、明領域及び暗領域から外れて位置するグリッドを、照度を推定するためのグリッドとして選択してよい。以下、グリッドを選択する動作がいくつかの態様として説明される。 <<Selection of grid used for illuminance estimation>>
As described above, when the illuminance is estimated based on the brightness of the pixels of the grid 211 located in the bright region 122 or the grid 221 located in the bright region 142, the estimated value of the illuminance may become large. Further, when the illuminance is estimated based on the brightness of the pixels of the grid 224 located in the dark area 152, the estimated value of the illuminance may be small. The control unit 12 may determine whether the grid is located in a bright region or a dark region, and select a grid located outside the bright region or dark region as the grid for estimating illuminance. Hereinafter, the operation of selecting a grid will be explained as several aspects.

＜＜＜色味に基づくグリッドの選択＞＞＞
制御部１２は、画像の色味の違いに基づいてグリッドが明領域又は暗領域に位置するか判定し、グリッドを選択してよい。画像の色味は、例えばＣＩＥ（Commission Internationale de l'Eclairage） １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色度ａ＊及びｂ＊として表され得る。ＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間は、物体の色を表すために種々の分野で使用されている色空間（補色空間）の一つである。ＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間において、画像データは、明度Ｌ＊と、色度ａ＊及びｂ＊とをパラメータとして表される。以下、制御部１２は、画像データの各画素を、ＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間の形式に変換できるとする。 ＜＜＜Selection of grid based on color＞＞＞
The control unit 12 may select the grid by determining whether the grid is located in a bright region or a dark region based on the difference in color of the image. The color tone of an image can be expressed, for example, as chromaticities a* and b* in the CIE (Commission Internationale de l'Eclairage) 1976 L*a*b* color space. The CIE 1976 L*a*b* color space is one of the color spaces (complementary color spaces) used in various fields to represent the colors of objects. In the CIE 1976 L*a*b* color space, image data is expressed using lightness L* and chromaticity a* and b* as parameters. Hereinafter, it is assumed that the control unit 12 can convert each pixel of image data into a format of CIE 1976 L*a*b* color space.

制御部１２は、隣接する２つのグリッドそれぞれの画素の色度ａ＊及びｂ＊を算出し、図８に例示されるように色度を表すａ－ｂ平面の上の点として色度を表し、色度の差を２点の間の距離（ユークリッド距離）として算出してよい。図８のグラフの横軸及び縦軸は、それぞれａ及びｂの値を表す。例えば、図６の明領域１２２に位置するグリッド２１１の色度がａ－ｂ平面の上の点Ｐ１（ａ１，ｂ１）として表されるとする。また、図６の明領域１２２から外れて位置するグリッド２１２の色度がａ－ｂ平面の上の点Ｐ２（ａ２，ｂ２）として表されるとする。グリッド２１１の色度とグリッド２１２の色度との差は、点Ｐ１と点Ｐ２との間の距離として算出される。点Ｐ１と点Ｐ２との間の距離は、Ｄで表されるとする。具体的にＤは以下の式（１）で算出される。

Figure 2024030180000002
The control unit 12 calculates the chromaticities a* and b* of each pixel of two adjacent grids, and expresses the chromaticity as a point on the a-b plane representing the chromaticity, as illustrated in FIG. , the difference in chromaticity may be calculated as the distance between two points (Euclidean distance). The horizontal and vertical axes of the graph in FIG. 8 represent the values of a and b, respectively. For example, assume that the chromaticity of the grid 211 located in the bright region 122 in FIG. 6 is expressed as a point P1 (a1, b1) on the ab plane. Further, it is assumed that the chromaticity of the grid 212 located outside the bright area 122 in FIG. 6 is expressed as a point P2 (a2, b2) on the ab plane. The difference between the chromaticity of grid 211 and the chromaticity of grid 212 is calculated as the distance between point P1 and point P2. It is assumed that the distance between point P1 and point P2 is represented by D. Specifically, D is calculated using the following formula (1).
Figure 2024030180000002

制御部１２は、隣接する２つのグリッドそれぞれの画素の色度の差を表す距離が所定値以上である場合、隣接する２つのグリッドのうちいずれかのグリッドが明領域又は暗領域に位置すると判定してよい。また、制御部１２は、隣接する２つのグリッドそれぞれの画素の色度の差を表す距離が距離閾値未満である場合、隣接する２つのグリッドが両方とも明領域及び暗領域から外れて位置すると判定してよい。制御部１２は、隣接する２つのグリッドそれぞれの画素の色度の差を表す距離が距離閾値未満である場合、隣接する２つのグリッドが両方とも明領域又は暗領域に位置すると判定してもよい。距離閾値は、照明制御エリア１００を撮像した画像の色味の傾向、又は、照明光４０若しくは外光５０等のスペクトル特性等に基づいて、適宜定められ得る。 The control unit 12 determines that one of the two adjacent grids is located in a bright area or a dark area when the distance representing the difference in chromaticity between the pixels of the two adjacent grids is equal to or greater than a predetermined value. You may do so. Further, if the distance representing the difference in chromaticity between the pixels of the two adjacent grids is less than the distance threshold, the control unit 12 determines that the two adjacent grids are both located outside the bright area and the dark area. You may do so. The control unit 12 may determine that the two adjacent grids are both located in a bright region or a dark region when the distance representing the difference in chromaticity between the pixels of the two adjacent grids is less than a distance threshold. . The distance threshold value can be appropriately determined based on the tendency of the color of the image taken of the illumination control area 100 or the spectral characteristics of the illumination light 40, the external light 50, or the like.

制御部１２は、対象画像３００において設定した複数のグリッドの中から、隣接する２つのグリッドの組み合わせを抽出し、各組み合わせについて色度の差を表す距離を算出してよい。通常、明領域又は暗領域は、それ以外の領域よりも狭い。したがって、制御部１２は、色度の差を表す距離が所定値未満である組み合わせが多い領域について、明領域及び暗領域から外れている領域であると判定してよい。制御部１２は、明領域及び暗領域から外れて位置するグリッドを判定した後で、明領域及び暗領域から外れて位置すると判定したグリッドに対して色度の差を表す距離が距離閾値以上になるグリッドが明領域又は暗領域に位置すると判定してよい。 The control unit 12 may extract a combination of two adjacent grids from among the plurality of grids set in the target image 300, and calculate a distance representing a difference in chromaticity for each combination. Typically, bright or dark areas are narrower than other areas. Therefore, the control unit 12 may determine that an area where there are many combinations in which the distance representing the difference in chromaticity is less than a predetermined value is an area that is outside the bright area and the dark area. After determining the grid located outside the bright region and the dark region, the control unit 12 determines whether the distance representing the difference in chromaticity with respect to the grid determined to be located outside the bright region and the dark region is greater than or equal to a distance threshold. It may be determined that the grid is located in a bright region or a dark region.

例えば図６に示される対象画像３００において、制御部１２は、明領域１２２に位置するグリッド２１１の色度と明領域１２２の外に位置するグリッド２１２の色度との差を表す距離が距離閾値以上であると判定し得る。また、制御部１２は、グリッド２１２の色度と明領域１２２の外に位置するグリッド２１３の色度との差を表す距離が距離閾値未満であると判定し得る。さらに、制御部１２は、グリッド２１３の色度と、明領域１２２の外においてグリッド２１３に隣接して位置する他のグリッドの色度との差を表す距離が距離閾値未満であると判定し得る。 For example, in the target image 300 shown in FIG. It can be determined that the above is the case. Further, the control unit 12 may determine that the distance representing the difference between the chromaticity of the grid 212 and the chromaticity of the grid 213 located outside the bright area 122 is less than the distance threshold. Furthermore, the control unit 12 may determine that the distance representing the difference between the chromaticity of the grid 213 and the chromaticity of another grid located adjacent to the grid 213 outside the bright area 122 is less than the distance threshold. .

制御部１２は、グリッド２１２及び２１３が位置する領域において色度の差を表す距離が距離閾値未満である組み合わせが多いと判定し、グリッド２１２及び２１３が位置する領域が明領域及び暗領域から外れている領域であると判定してよい。一方で、制御部１２は、グリッド２１１の色度とグリッド２１２の色度との差を表す距離が距離閾値以上であることに基づいて、グリッド２１１が明領域又は暗領域に位置すると判定してよい。 The control unit 12 determines that in the area where the grids 212 and 213 are located, there are many combinations in which the distance representing the difference in chromaticity is less than the distance threshold, and the area where the grids 212 and 213 are located is outside the bright area and the dark area. It may be determined that the area is On the other hand, the control unit 12 determines that the grid 211 is located in a bright region or a dark region based on the fact that the distance representing the difference between the chromaticity of the grid 211 and the chromaticity of the grid 212 is greater than or equal to the distance threshold. good.

例えば図７に示される対象画像３００において、制御部１２は、明領域１４２に位置するグリッド２２１の色度と明領域１４２及び暗領域１５２の外に位置するグリッド２２２の色度との差を表す距離が距離閾値以上であると判定し得る。また、制御部１２は、グリッド２２２の色度と明領域１４２及び暗領域１５２の外に位置するグリッド２２３の色度との差を表す距離が距離閾値未満であると判定し得る。また、制御部１２は、グリッド２２３の色度と、暗領域１５２に位置するグリッド２２４の色度との差を表す距離が距離閾値以上であると判定し得る。 For example, in the target image 300 shown in FIG. 7, the control unit 12 expresses the difference between the chromaticity of the grid 221 located in the bright area 142 and the chromaticity of the grid 222 located outside the bright area 142 and the dark area 152. It can be determined that the distance is greater than or equal to the distance threshold. Further, the control unit 12 can determine that the distance representing the difference between the chromaticity of the grid 222 and the chromaticity of the grid 223 located outside the bright area 142 and the dark area 152 is less than the distance threshold. Further, the control unit 12 can determine that the distance representing the difference between the chromaticity of the grid 223 and the chromaticity of the grid 224 located in the dark area 152 is equal to or greater than the distance threshold.

制御部１２は、グリッド２２２及び２２３が位置する領域において色度の差を表す距離が距離閾値未満である組み合わせが多いと判定し、グリッド２２２及び２２３が位置する領域が明領域及び暗領域から外れている領域であると判定してよい。一方で、制御部１２は、グリッド２２１の色度とグリッド２２２の色度との差を表す距離が距離閾値以上であることに基づいて、グリッド２２１が明領域又は暗領域に位置すると判定してよい。また、制御部１２は、グリッド２２３の色度とグリッド２２４の色度との差を表す距離が距離閾値以上であることに基づいて、グリッド２２４が明領域又は暗領域に位置すると判定してよい。 The control unit 12 determines that there are many combinations in which the distance representing the difference in chromaticity is less than the distance threshold in the area where the grids 222 and 223 are located, and the area where the grids 222 and 223 are located is outside the bright area and the dark area. It may be determined that the area is On the other hand, the control unit 12 determines that the grid 221 is located in a bright region or a dark region based on the fact that the distance representing the difference between the chromaticity of the grid 221 and the chromaticity of the grid 222 is greater than or equal to the distance threshold. good. Further, the control unit 12 may determine that the grid 224 is located in a bright region or a dark region based on the fact that the distance representing the difference between the chromaticity of the grid 223 and the chromaticity of the grid 224 is greater than or equal to a distance threshold. .

制御部１２は、明領域又は暗領域に位置すると判定したグリッドを、照度推定に用いるグリッドから除外してよい。制御部１２は、明領域及び暗領域から外れて位置すると判定したグリッドを、照度推定に用いるグリッドとして選択してよい。図６の例において、制御部１２は、グリッド２１１を照度推定に用いるグリッドから除外し、グリッド２１２又は２１３を照度推定に用いるグリッドとして選択してよい。図７の例において、制御部１２は、グリッド２２１及び２２４を照度推定に用いるグリッドから除外し、グリッド２２２又は２２３を照度推定に用いるグリッドとして選択してよい。 The control unit 12 may exclude a grid determined to be located in a bright region or a dark region from the grids used for illuminance estimation. The control unit 12 may select a grid determined to be located outside the bright area and the dark area as the grid to be used for illuminance estimation. In the example of FIG. 6, the control unit 12 may exclude grid 211 from the grids used for illuminance estimation, and select grid 212 or 213 as the grid used for illuminance estimation. In the example of FIG. 7, the control unit 12 may exclude grids 221 and 224 from the grids used for illuminance estimation, and select grid 222 or 223 as the grid used for illuminance estimation.

以上述べてきたように、制御部１２は、撮像画像の中に設定した２つの隣接するグリッドの色味の差を表す距離が距離閾値未満であるか判定する。制御部１２は、２つの隣接するグリッドの一方を、照明制御エリア１００の所定位置に対応するグリッドとして設定してよい。照明制御エリア１００の所定位置に対応するグリッドは、第１グリッドとも称される。また、第１グリッドに隣接する位置に設定されるグリッドは、第２グリッドとも称される。制御部１２は、第１グリッドを設定した画素の色度を表す色空間座標を算出してよい。制御部１２は、第２グリッドを設定した画素の色度を表す色空間座標を算出してよい。制御部１２は、第１グリッドの色味と第２グリッドの色味との差を表す値として、第１グリッドの色空間座標と第２グリッドの色空間座標との距離を算出してよい。制御部１２は、第１グリッドの色味と第２グリッドの色味との差を表す距離が距離閾値未満である場合に、第１グリッドが明領域及び暗領域から外れて位置すると判定してよい。第１グリッドが明領域及び暗領域から外れて位置することは、第１グリッドの明度又は輝度が所定位置の照度に対応するとも言い換えられる。 As described above, the control unit 12 determines whether the distance representing the difference in color between two adjacent grids set in the captured image is less than the distance threshold. The control unit 12 may set one of the two adjacent grids as the grid corresponding to a predetermined position in the lighting control area 100. The grid corresponding to a predetermined position in the lighting control area 100 is also referred to as a first grid. Further, a grid set at a position adjacent to the first grid is also referred to as a second grid. The control unit 12 may calculate color space coordinates representing the chromaticity of the pixels for which the first grid is set. The control unit 12 may calculate color space coordinates representing the chromaticity of the pixels for which the second grid is set. The control unit 12 may calculate the distance between the color space coordinates of the first grid and the color space coordinates of the second grid as a value representing the difference between the tint of the first grid and the tint of the second grid. The control unit 12 determines that the first grid is located outside the bright area and the dark area when the distance representing the difference between the tint of the first grid and the tint of the second grid is less than the distance threshold. good. The fact that the first grid is located outside of the bright area and the dark area can also be said to mean that the brightness or luminance of the first grid corresponds to the illuminance at a predetermined position.

＜＜＜複数の画像の比較に基づくグリッドの選択＞＞＞
制御部１２は、照明制御エリア１００の所定位置を写した複数の撮像画像を取得してよい。制御部１２は、各撮像画像に写っている所定位置の明度又は輝度の比較に基づいて、所定位置の照度の推定に用いる撮像画像を選択してよい。 <<<Grid selection based on comparison of multiple images>>>
The control unit 12 may acquire a plurality of captured images showing a predetermined position of the lighting control area 100. The control unit 12 may select a captured image to be used for estimating the illuminance of a predetermined position based on a comparison of the brightness or luminance of the predetermined position shown in each captured image.

図９に例示されるように、照明制御システム１は、照明制御エリア１００に設置されている第１撮像装置３１と第２撮像装置３２とを備えてよい。つまり、複数の撮像装置３０が照明制御エリア１００に設置されてよい。第１撮像装置３１は、第２撮像装置３２よりも窓１３０の近くに位置する。 As illustrated in FIG. 9, the lighting control system 1 may include a first imaging device 31 and a second imaging device 32 installed in the lighting control area 100. That is, a plurality of imaging devices 30 may be installed in the lighting control area 100. The first imaging device 31 is located closer to the window 130 than the second imaging device 32.

制御部１２は、第１撮像装置３１が照明制御エリア１００の所定位置として机１４０を含む範囲を撮像した画像を取得してよい。図１０に例示されるように、第１撮像装置３１が照明制御エリア１００を撮像して得られた対象画像３１０は、床１２０が写った部分と机１４０が写った部分と窓１３０及び壁１３２が写った部分とを含む。対象画像３１０は、照明光４０が床１２０で直接反射した光を写した明領域１２２を含む。また、対象画像３１０は、照明光４０が机１４０で直接反射した光を写した明領域１４２を含む。また、対象画像３１０は、外光５０が床１２０で直接反射した光を写した明領域１２４を含む。対象画像３１０は、第１撮像画像とも称される。 The control unit 12 may acquire an image captured by the first imaging device 31 of a range including the desk 140 as a predetermined position in the lighting control area 100. As illustrated in FIG. 10 , the target image 310 obtained by imaging the lighting control area 100 by the first imaging device 31 includes a portion where the floor 120 is photographed, a portion where the desk 140 is photographed, the window 130 and the wall 132. This includes the part where the image is shown. The target image 310 includes a bright region 122 where the illumination light 40 is reflected directly from the floor 120 . Furthermore, the target image 310 includes a bright region 142 in which the illumination light 40 is reflected directly from the desk 140 . Further, the target image 310 includes a bright region 124 in which the external light 50 is directly reflected on the floor 120 . The target image 310 is also referred to as a first captured image.

制御部１２は、第２撮像装置３２が照明制御エリア１００の所定位置として机１４０を含む範囲を撮像した画像を取得してよい。図１１に例示されるように、第２撮像装置３２が照明制御エリア１００を撮像して得られた対象画像３２０は、床１２０が写った部分と机１４０が写った部分とを含む。対象画像３２０は、照明光４０が床１２０で直接反射した光を写した明領域１２２を含む。一方で、照明光４０が机１４０で直接反射した光は、対象画像３２０に写っていない。対象画像３２０は、第２撮像画像とも称される。 The control unit 12 may acquire an image captured by the second imaging device 32 of a range including the desk 140 as a predetermined position of the lighting control area 100. As illustrated in FIG. 11, the target image 320 obtained by imaging the lighting control area 100 by the second imaging device 32 includes a portion where the floor 120 is shown and a portion where the desk 140 is shown. The target image 320 includes a bright region 122 in which the illumination light 40 is reflected directly from the floor 120 . On the other hand, the light directly reflected from the desk 140 by the illumination light 40 is not reflected in the target image 320. The target image 320 is also referred to as a second captured image.

制御部１２は、机１４０の上の照度を推定するために、対象画像３１０の中の、机１４０が写っている部分にグリッド２３１を設定してよい。また、制御部１２は、対象画像３２０の中の、机１４０が写っている部分にグリッド２４１を設定してよい。制御部１２は、グリッド２３１とグリッド２４１とが照明制御エリア１００の中の同じ位置に対応するように、グリッド２３１及び２４１を設定する。つまり、制御部１２は、対象画像３１０及び３２０それぞれに共通して写っている部分にグリッドを設定する。 In order to estimate the illuminance above the desk 140, the control unit 12 may set the grid 231 in the portion of the target image 310 where the desk 140 is shown. Further, the control unit 12 may set the grid 241 in the portion of the target image 320 where the desk 140 is shown. The control unit 12 sets the grids 231 and 241 so that the grids 231 and 241 correspond to the same position in the lighting control area 100. In other words, the control unit 12 sets a grid in a portion commonly seen in each of the target images 310 and 320.

制御部１２は、グリッド２３１の明度とグリッド２４１の明度とを比較する。図１０及び図１１の例において、明領域１４２に位置するグリッド２３１の明度は、明領域から外れて位置するグリッド２４１の明度よりも高い。撮像画像において照明光４０又は外光５０等の直接反射光が写り込んでいる部分の明度は、その周囲の部分の明度よりも高い。したがって、制御部１２は、グリッド２３１に直接反射光が写り込んでいると推定してよい。制御部１２は、逆に、グリッド２４１に直接反射光が写り込んでいないと推定してもよい。 The control unit 12 compares the brightness of the grid 231 and the brightness of the grid 241. In the examples of FIGS. 10 and 11, the brightness of the grid 231 located in the bright area 142 is higher than the brightness of the grid 241 located outside the bright area. In the captured image, the brightness of a portion where directly reflected light such as the illumination light 40 or external light 50 is reflected is higher than the brightness of the surrounding portion. Therefore, the control unit 12 may estimate that the reflected light is reflected directly on the grid 231. Conversely, the control unit 12 may estimate that no reflected light is directly reflected on the grid 241.

直接反射光が写り込んでいるグリッドの明度は、そのグリッドに対応する部分の照度だけでなく、直接反射光の影響を受けている。直接反射光の影響を受けることによって、グリッドの明度に対して照度が寄与する割合が低下している。言い換えれば、グリッドの明度が照度に対応していない。そこで、制御部１２は、照度推定に用いるグリッドからグリッド２３１を除外してよい。 The brightness of the grid in which the directly reflected light is reflected is affected not only by the illuminance of the area corresponding to the grid but also by the directly reflected light. Due to the influence of direct reflected light, the contribution of illuminance to the brightness of the grid is reduced. In other words, the brightness of the grid does not correspond to the illuminance. Therefore, the control unit 12 may exclude the grid 231 from the grids used for illuminance estimation.

制御部１２は、除外されなかったグリッド２４１を、照度推定に用いるグリッドとして選択してもよい。制御部１２は、グリッド２４１の明度と、グリッド２４１に対応する部分が共通して写っている他の撮像画像に設定したグリッドの明度とを更に比較し、グリッド２４１を照度推定に用いるグリッドとして選択するか判定してもよい。 The control unit 12 may select the grids 241 that are not excluded as grids to be used for illuminance estimation. The control unit 12 further compares the brightness of the grid 241 with the brightness of grids set in other captured images that share the portion corresponding to the grid 241, and selects the grid 241 as the grid to be used for illuminance estimation. You may decide whether or not to do so.

制御部１２は、机１４０の別の部分に対応するグリッドとして、対象画像３１０の中にグリッド２３２を設定し、対象画像３２０の中にグリッド２４２を設定してもよい。制御部１２は、グリッド２３２の明度とグリッド２４２の明度とを比較する。図１０及び図１１の例において、グリッド２３２及び２４２は、両方とも明領域から外れて位置する。したがって、グリッド２３２の明度とグリッド２４２の明度とが同一又は略同一である。制御部１２は、グリッド２３２及び２４２のどちらでも、照度推定に用いるグリッドとして選択してよい。 The control unit 12 may set the grid 232 in the target image 310 and the grid 242 in the target image 320 as grids corresponding to different parts of the desk 140. The control unit 12 compares the brightness of the grid 232 and the brightness of the grid 242. In the example of FIGS. 10 and 11, grids 232 and 242 are both located outside the bright region. Therefore, the brightness of grid 232 and the brightness of grid 242 are the same or approximately the same. The control unit 12 may select either of the grids 232 and 242 as the grid to be used for illuminance estimation.

制御部１２は、３枚以上の撮像画像に共通して写っている部分について、各撮像画像にグリッドを設定してよい。制御部１２は、各撮像画像に設定したグリッドの明度を比較し、最も明度が低くなっているグリッドを、直接反射光の影響が少ないグリッドであると推定してよい。つまり、制御部１２は、最も明度が低くなっているグリッドにおいて、その明度に対して照度が寄与する割合が高くなっていると推定してよい。そこで、制御部１２は、照度推定に用いるグリッドとして、最も明度が低くなっているグリッドを選択してよい。 The control unit 12 may set a grid in each captured image for a portion commonly seen in three or more captured images. The control unit 12 may compare the brightness of the grids set for each captured image and estimate the grid with the lowest brightness as the grid that is less affected by direct reflected light. In other words, the control unit 12 may estimate that in the grid where the brightness is lowest, the proportion of illuminance that contributes to the brightness is high. Therefore, the control unit 12 may select the grid with the lowest brightness as the grid used for illuminance estimation.

逆に、照明制御エリア１００の中の同じ位置を写した複数の撮像画像のうち、一部の撮像画像におけるその位置を写した画素の明度が遮蔽物１５０の影響を受けて低くなることがある。例えば、撮像画像において所定部分が写った部分が暗領域として写り得る。一方で、所定部分が共通に写り込んでいる他の撮像画像において、所定部分が写った部分が暗領域ではない領域として写り得る。制御部１２は、各撮像画像の対応する位置に設定したグリッドの明度を比較し、最も明度が高くなっているグリッドを、遮蔽物１５０の影響が少ないグリッドであると推定してもよい。つまり、制御部１２は、最も明度が高くなっているグリッドにおいて、その明度に対して照度が寄与する割合が高くなっていると推定してよい。そこで、制御部１２は、照度推定に用いるグリッドとして、最も明度が高くなっているグリッドを選択してよい。 Conversely, among a plurality of captured images depicting the same position in the lighting control area 100, the brightness of pixels depicting that position in some of the captured images may be lowered due to the influence of the shielding object 150. . For example, a portion where a predetermined portion is captured in the captured image may appear as a dark area. On the other hand, in other captured images in which the predetermined portion is commonly captured, the portion where the predetermined portion is captured may appear as an area that is not a dark area. The control unit 12 may compare the brightness of grids set at corresponding positions in each captured image, and estimate the grid with the highest brightness as the grid that is less affected by the shielding object 150. In other words, the control unit 12 may estimate that in the grid with the highest brightness, the proportion of illuminance that contributes to the brightness is high. Therefore, the control unit 12 may select the grid with the highest brightness as the grid used for illuminance estimation.

制御部１２は、照明制御エリア１００の中の同じ位置を写した複数の撮像画像のうち、一部の撮像画像におけるその位置を写した画素の明度が直接反射光の影響を受けて高くなっているか遮蔽物１５０の影響を受けて低くなっているかを、容易に判別できないことがある。制御部１２は、各撮像画像の互いに対応する位置に設定したグリッドの明度を比較し、各撮像画像のグリッドの明度の平均値に近いグリッドを、直接反射光及び遮蔽物１５０の影響が少ないグリッドであると推定してもよい。制御部１２は、各撮像画像の互いに対応する位置に設定したグリッドのうち、明度の中央値又はメジアンに対応するグリッドを、直接反射光及び遮蔽物１５０の影響が少ないグリッドであると推定してもよい。つまり、制御部１２は、明度が高くも低くもないグリッドにおいて、その明度に対して照度が寄与する割合が高くなっていると推定してよい。そこで、制御部１２は、各撮像画像の互いに対応する位置に設定したグリッドのうち、明度の平均値に近いグリッド、又は、各撮像画像のグリッドの明度の中央値又はメジアンに対応するグリッドを、照度推定に用いるグリッドとして選択してよい。 The control unit 12 detects that among the plurality of captured images depicting the same position in the illumination control area 100, the brightness of pixels depicting that position in some of the captured images becomes high due to the influence of direct reflected light. In some cases, it may not be possible to easily determine whether it is low due to the influence of the shielding object 150. The control unit 12 compares the brightness of grids set at mutually corresponding positions in each captured image, and selects a grid that is close to the average brightness value of the grids in each captured image as a grid that is less affected by direct reflected light and the shielding object 150. It may be assumed that The control unit 12 estimates that among the grids set at mutually corresponding positions in each captured image, the grid corresponding to the median value or median brightness is a grid that is less affected by direct reflected light and the shielding object 150. Good too. In other words, the control unit 12 may estimate that in a grid where brightness is neither high nor low, the proportion of illuminance that contributes to the brightness is high. Therefore, the control unit 12 selects a grid that is close to the average value of brightness among the grids set at positions corresponding to each other in each captured image, or a grid that corresponds to the median value or median of the brightness of the grids of each captured image. It may be selected as a grid used for illuminance estimation.

以上述べてきたように、制御部１２は、照明制御エリア１００の所定位置が共通して写っている複数の撮像画像を取得する。制御部１２は、各撮像画像において、所定位置を写した部分にグリッドを設定する。制御部１２は、各撮像画像に設定したグリッドの明度を比較し、明度に対して照度が寄与する割合が高くなっているグリッドを、照度推定に用いるグリッドとして選択してよい。 As described above, the control unit 12 acquires a plurality of captured images that commonly include a predetermined position in the illumination control area 100. The control unit 12 sets a grid in a portion of each captured image that depicts a predetermined position. The control unit 12 may compare the brightness of the grids set for each captured image, and select a grid in which the ratio of illuminance contributing to the brightness is high as the grid to be used for illuminance estimation.

制御部１２は、上述の動作例においてグリッドの明度を比較しているが、グリッドの輝度を比較してもよい。制御部１２は、輝度に対して照度が寄与する割合が高くなっているグリッドを、照明推定に用いるグリッドとして選択してよい。制御部１２は、輝度が最も高いグリッド又は輝度が最も低いグリッドを、照度推定に用いるグリッドとして選択してもよい。制御部１２は、輝度が平均値、中央値又はメジアンに対応するグリッドを、照度推定に用いるグリッドとして選択してもよい。制御部１２は、選択したグリッドの輝度に基づいて照度を推定してよい。 Although the control unit 12 compares the brightness of the grids in the above operation example, it may also compare the brightness of the grids. The control unit 12 may select a grid in which the contribution of illuminance to brightness is high as the grid to be used for illumination estimation. The control unit 12 may select the grid with the highest brightness or the grid with the lowest brightness as the grid used for illuminance estimation. The control unit 12 may select a grid whose luminance corresponds to an average value, median value, or median as a grid to be used for illuminance estimation. The control unit 12 may estimate the illuminance based on the brightness of the selected grid.

第１撮像画像（対象画像３１０）の中で所定位置に対応するグリッド２３１は、第１グリッドとも称される。第２撮像画像（対象画像３２０）の中で所定位置に対応するグリッド２４１は、第２グリッドとも称される。第１グリッドの明度は、第１明度とも称される。第２グリッドの明度は、第２明度とも称される。制御部１２は、第１明度と第２明度との差の絶対値が明度閾値未満である場合に、第１グリッド及び第２グリッドが明領域及び暗領域から外れて位置すると推定してよい。つまり、制御部１２は、第１明度と第２明度との差の絶対値が明度閾値未満である場合に、第１グリッド及び第２グリッドの明度が所定位置の照度に対応していると判定してもよい。明度閾値は、照明制御エリア１００を撮像した画像の全体としての明度の傾向、又は、照明光４０若しくは外光５０等の強度若しくは配向性等に基づいて、適宜定められ得る。 The grid 231 corresponding to a predetermined position in the first captured image (target image 310) is also referred to as a first grid. The grid 241 corresponding to a predetermined position in the second captured image (target image 320) is also referred to as a second grid. The brightness of the first grid is also referred to as first brightness. The brightness of the second grid is also referred to as second brightness. The control unit 12 may estimate that the first grid and the second grid are located outside the bright area and the dark area when the absolute value of the difference between the first brightness and the second brightness is less than the brightness threshold. That is, when the absolute value of the difference between the first brightness and the second brightness is less than the brightness threshold, the control unit 12 determines that the brightness of the first grid and the second grid correspond to the illuminance of the predetermined position. You may. The brightness threshold may be determined as appropriate based on the overall brightness trend of the image taken of the illumination control area 100, or the intensity or orientation of the illumination light 40, the external light 50, or the like.

制御部１２は、グリッドの輝度を比較する場合、明度閾値の代わりに輝度閾値を用いてよい。輝度閾値は、照明制御エリア１００を撮像した画像の全体としての輝度の傾向、又は、照明光４０若しくは外光５０等の強度若しくは配向性等に基づいて、適宜定められ得る。第１グリッドの輝度は、第１輝度とも称される。第２グリッドの輝度は、第２輝度とも称される。制御部１２は、第１輝度と第２輝度との差の絶対値が輝度閾値未満である場合に、第１グリッド及び第２グリッドの輝度が所定位置の照度に対応していると判定してよい。 When comparing the brightness of the grids, the control unit 12 may use a brightness threshold instead of the brightness threshold. The brightness threshold may be determined as appropriate based on the overall brightness trend of the image taken of the illumination control area 100, or the intensity or orientation of the illumination light 40, the external light 50, or the like. The brightness of the first grid is also referred to as first brightness. The brightness of the second grid is also referred to as second brightness. The control unit 12 determines that the brightness of the first grid and the second grid correspond to the illuminance of the predetermined position when the absolute value of the difference between the first brightness and the second brightness is less than the brightness threshold. good.

＜＜＜色味の比較と複数の画像の比較とを組み合わせたグリッドの選択＞＞＞
制御部１２は、照明制御エリア１００の所定位置を共通して写している複数の撮像画像において、所定位置を写した部分に設定したグリッド同士で明度又は輝度を比較する前に、その比較対象として用いるグリッドを選別してよい。具体的に、制御部１２は、各撮像画像の中において、所定位置を写した部分に設定したグリッドの色味とそのグリッドに隣接するグリッドの色味との比較に基づいて、所定位置を写した部分に設定したグリッドを比較対象とするグリッドとして用いるか決定してよい。言い換えれば、制御部１２は、所定位置を写した部分に設定したグリッドを比較対象とするグリッドから除外するかを決定してよい。以下、制御部１２が色味の比較に基づいて、複数の撮像画像に設定したグリッド同士の比較に用いるグリッドを選別し、選別で残ったグリッドについて複数の撮像画像間での比較に基づいて、照度を推定するために用いるグリッドを選択する動作の一例が説明される。 <<<Grid selection that combines color comparison and multiple image comparison>>>
In a plurality of captured images that commonly show a predetermined position in the lighting control area 100, before comparing the brightness or luminance between the grids set in the part that shows the predetermined position, the control unit 12 selects a target for comparison. You may choose which grid to use. Specifically, the control unit 12 captures a predetermined position based on a comparison between the color of a grid set in a portion of the captured image and the color of a grid adjacent to the grid in each captured image. You may decide whether to use the grid set in the area as the grid to be compared. In other words, the control unit 12 may determine whether to exclude the grid set in the portion that captures the predetermined position from the grids to be compared. Hereinafter, the control unit 12 selects grids to be used for comparison between grids set in a plurality of captured images based on the comparison of color, and based on comparison between the plurality of captured images, the remaining grids are selected. An example of the operation of selecting a grid for use in estimating illuminance will be described.

制御部１２は、照明制御エリア１００の所定位置を共通して写している複数の撮像画像のそれぞれについて、所定位置を写した部分に設定したグリッドの色味と、そのグリッドに隣接するグリッドの色味との差を表す距離を算出する。制御部１２は、距離が所定値以上になっているグリッドについて、そのグリッドが明領域又は暗領域に位置すると推定してそのグリッドを他の撮像画像のグリッドとの比較対象から除外する。制御部１２は、距離が所定値未満であるグリッドについて、そのグリッドが明領域及び暗領域から外れていると推定してそのグリッドを他の撮像画像のグリッドとの比較対象に残す。 The control unit 12 determines, for each of the plurality of captured images that commonly show a predetermined position in the lighting control area 100, the color of the grid set in the part that shows the predetermined position and the color of the grid adjacent to the grid. Calculate the distance that represents the difference in taste. For grids whose distance is equal to or greater than a predetermined value, the control unit 12 estimates that the grids are located in a bright region or a dark region, and excludes the grids from being compared with the grids of other captured images. For grids whose distances are less than a predetermined value, the control unit 12 estimates that the grids are outside the bright and dark regions, and leaves the grids for comparison with the grids of other captured images.

制御部１２は、複数の撮像画像のそれぞれにおいて照明制御エリア１００の所定位置を写した部分に設定したグリッドのうち、比較対象として残ったグリッド（色味の比較によって比較対象から除外されなかったグリッド）が２枚以上の撮像画像で存在する場合、各撮像画像で比較対象として残ったグリッドの明度又は輝度を比較する。制御部１２は、明度又は輝度が最も低いグリッドを選択し、そのグリッドの明度又は輝度に基づいて照明制御エリア１００の所定位置の照度を推定してよい。制御部１２は、明度又は輝度が最も高いグリッドを選択し、そのグリッドの明度又は輝度に基づいて照明制御エリア１００の所定位置の照度を推定してもよい。制御部１２は、明度又は輝度が平均値、中央値又はメジアンであるグリッドを選択し、そのグリッドの明度又は輝度に基づいて照明制御エリア１００の所定位置の照度を推定してもよい。 The control unit 12 controls the grids that remain as comparison targets (grids that were not excluded from the comparison targets due to the color comparison) among the grids set in the portions of the lighting control area 100 that capture a predetermined position in each of the plurality of captured images. ) exists in two or more captured images, the brightness or luminance of the remaining grids to be compared in each captured image is compared. The control unit 12 may select the grid with the lowest brightness or brightness, and estimate the illuminance at a predetermined position in the lighting control area 100 based on the brightness or brightness of that grid. The control unit 12 may select the grid with the highest brightness or brightness, and estimate the illuminance at a predetermined position in the lighting control area 100 based on the brightness or brightness of that grid. The control unit 12 may select a grid whose brightness or brightness is an average value, median value, or median, and estimate the illuminance at a predetermined position in the lighting control area 100 based on the brightness or brightness of the grid.

制御部１２は、色味の比較に基づいてグリッドを除外する際に、除外したグリッドが明領域に位置するグリッドであるか暗領域に位置するグリッドであるか推定してよい。制御部１２は、色味の比較に基づいて除外したグリッドが暗領域に位置するグリッドであると推定した場合、そのグリッドと同じ位置に対応する他の撮像画像のグリッドが暗領域に位置する場合にも色味の比較に基づいて除外され得ると推定してよい。そこで、制御部１２は、比較対象として残っているグリッドの中に暗領域に位置するグリッドが存在する可能性が低いと推定してよい。その結果、制御部１２は、そのグリッドと同じ位置に対応する他の撮像画像のグリッドから明領域の中又は明領域の近くに位置するグリッドを除外するために、明度又は輝度が最も低いグリッドを、照度を推定するためのグリッドとして選択してよい。 When excluding a grid based on the color comparison, the control unit 12 may estimate whether the excluded grid is a grid located in a bright region or a grid located in a dark region. If the control unit 12 estimates that the excluded grid is a grid located in a dark region based on the color comparison, if the grid of another captured image corresponding to the same position as that grid is located in a dark region. It may be presumed that some cases may also be excluded based on color comparison. Therefore, the control unit 12 may estimate that there is a low possibility that a grid located in a dark region exists among the remaining grids to be compared. As a result, the control unit 12 selects a grid with the lowest brightness or brightness in order to exclude grids located in or near the bright area from the grids of other captured images corresponding to the same position as the grid. , may be selected as a grid for estimating illuminance.

制御部１２は、色味の比較に基づいて除外したグリッドが明領域に位置するグリッドであると推定した場合、そのグリッドと同じ位置に対応する他の撮像画像のグリッドが明領域に位置する場合にも色味の比較に基づいて除外され得ると推定してよい。そこで、制御部１２は、比較対象として残っているグリッドの中に明領域に位置するグリッドが存在する可能性が低いと推定してよい。その結果、制御部１２は、そのグリッドと同じ位置に対応する他の撮像画像のグリッドから暗領域の中又は暗領域の近くに位置するグリッドを除外するために、明度又は輝度が最も高いグリッドを、照度を推定するためのグリッドとして選択してよい。 If the control unit 12 estimates that the excluded grid is located in a bright region based on the color comparison, if the grid of another captured image corresponding to the same position as that grid is located in the bright region. It may be presumed that some cases may also be excluded based on color comparison. Therefore, the control unit 12 may estimate that there is a low possibility that a grid located in the bright region exists among the remaining grids to be compared. As a result, the control unit 12 selects the grid with the highest brightness or brightness in order to exclude the grid located in or near the dark area from the grids of other captured images corresponding to the same position as the grid. , may be selected as the grid for estimating illuminance.

制御部１２は、色味の比較に基づいて除外したグリッドが明領域又は暗領域のどちらに位置するグリッドであるか推定できなかった場合、比較対象として残っているグリッドの中に明領域又は暗領域に位置するグリッドが存在する可能性が高いと推定してよい。そこで、制御部１２は、そのグリッドと同じ位置に対応する他の撮像画像のグリッドから、明領域の中又は明領域の近くに位置するグリッド、及び、暗領域の中又は暗領域の近くに位置するグリッドを除外するために、明度又は輝度が平均値、中央値又はメジアンであるグリッドを、照度を推定するためのグリッドとして選択してよい。 If the control unit 12 cannot estimate whether the excluded grid is located in a bright area or a dark area based on the color comparison, the control unit 12 determines whether the grid remaining as a comparison target is located in a bright area or a dark area. It may be estimated that there is a high probability that a grid located in the region exists. Therefore, from the grids of other captured images corresponding to the same position as the grid, the control unit 12 selects a grid located in or near a bright area, and a grid located in or near a dark area. In order to exclude grids whose brightness or luminance is an average value, median value, or median value, a grid may be selected as a grid for estimating illuminance.

＜＜＜グリッドの選択の動作例に関する小括＞＞＞
以上述べてきたように、制御部１２は、明領域又は暗領域に位置するグリッドを除外するように、照度を推定するためのグリッドを選択できる。グリッドが明領域及び暗領域から外れている場合、グリッドを設定した画素の明度又は輝度に対してそのグリッドに対応する位置の照度が寄与する割合は、グリッドが明領域又は暗領域に位置する場合よりも大きくなる。したがって、制御部１２は、明領域又は暗領域に位置するグリッドを除外することによって、撮像画像の画素の明度又は輝度に対する照度の寄与の割合が高いグリッドを、照度推定に用いるグリッドとして選択できる。所定位置を写した撮像画像の画素の明度又は輝度に対する所定位置の照度の寄与の割合が高いことは、所定位置を写した撮像画像の明度又は輝度が所定位置の照度に対応するとも言い換えられる。つまり、制御部１２は、照明制御エリア１００の所定位置を撮像した画像の明度又は輝度が所定位置の照度に対応している場合に、撮像画像の明度又は輝度に基づいて所定位置の照度を推定してよい。このようにすることで、照度推定における直接反射光又は遮蔽物１５０の影響が低減され得る。 <<<Summary regarding grid selection operation example>>>
As described above, the control unit 12 can select grids for estimating illuminance so as to exclude grids located in bright areas or dark areas. If the grid is outside the bright or dark area, the proportion of the contribution of the illuminance at the position corresponding to the grid to the brightness or brightness of the pixel for which the grid is set is, if the grid is located in the bright or dark area. becomes larger than Therefore, by excluding grids located in bright areas or dark areas, the control unit 12 can select a grid with a high contribution of illuminance to the brightness or brightness of pixels of the captured image as a grid to be used for illuminance estimation. The fact that the contribution of the illuminance at a predetermined position to the brightness or brightness of a pixel in a captured image depicting a predetermined position is high can also be said to mean that the brightness or brightness of a captured image depicting a predetermined position corresponds to the illuminance at the predetermined position. In other words, when the brightness or brightness of the image captured at a predetermined position in the lighting control area 100 corresponds to the illuminance at the predetermined position, the control unit 12 estimates the illuminance at the predetermined position based on the brightness or brightness of the captured image. You may do so. By doing so, the influence of directly reflected light or the shielding object 150 on illuminance estimation can be reduced.

＜＜選択したグリッドの明度又は輝度に基づく照度推定＞＞
制御部１２は、照明制御エリア１００を撮像した画像に設定したグリッドから選択したグリッドの明度又は輝度に基づいて、照明制御エリア１００における、そのグリッドに対応する部分の照度を推定してよい。制御部１２は、明度又は輝度と照度との関係を表すテーブル又は関係式等から、明度又は輝度に対応する照度を推定値として決定してよい。 <<Illuminance estimation based on the brightness or brightness of the selected grid>>
The control unit 12 may estimate the illuminance of a portion of the lighting control area 100 that corresponds to the grid, based on the brightness or luminance of the grid selected from the grids set in the captured image of the lighting control area 100. The control unit 12 may determine the illuminance corresponding to the brightness or brightness as an estimated value from a table or a relational expression expressing the relationship between the brightness or brightness and the illuminance.

＜＜撮像画像の撮像条件と撮像画像の明度又は輝度との関係＞＞
撮像画像の明度又は輝度は、撮像装置３０が照明制御エリア１００を撮像する際の撮像条件に応じて変化し得る。撮像装置３０の撮像条件は、シャッタ速度と、絞り値と、ＩＳＯ（International Organization for Standardization）感度とを含む。例えば、シャッタ速度が速いほど、撮像装置３０が撮像素子で受光する時間が短くなる。その結果、入射する光量が同一の場合において、シャッタ速度が速いほど撮像した画像の明度又は輝度が低くなる。また、絞り値が大きいほど、撮像素子に入射する光量が少なくなる。その結果、入射する光量が同一の場合において、絞り値が大きいほど撮像した画像の明度又は輝度が低くなる。また、ＩＳＯ感度が高いほど、撮像素子が弱い光量でも検出できる。その結果、入射する光量が同一の場合において、ＩＳＯ感度が高いほど撮像した画像の明度又は輝度が高くなる。 <<Relationship between the imaging conditions of the captured image and the brightness or brightness of the captured image>>
The brightness or brightness of the captured image may change depending on the imaging conditions when the imaging device 30 images the illumination control area 100. The imaging conditions of the imaging device 30 include shutter speed, aperture value, and ISO (International Organization for Standardization) sensitivity. For example, the faster the shutter speed is, the shorter the time for the imaging device 30 to receive light with the imaging element. As a result, when the amount of incident light is the same, the faster the shutter speed, the lower the brightness or luminance of the captured image. Furthermore, the larger the aperture value, the smaller the amount of light that enters the image sensor. As a result, when the amount of incident light is the same, the larger the aperture value, the lower the brightness or brightness of the captured image. Furthermore, the higher the ISO sensitivity, the more the image sensor can detect even a weak amount of light. As a result, when the amount of incident light is the same, the higher the ISO sensitivity, the higher the brightness or luminance of the captured image.

撮像装置３０がネットワークカメラである場合、絞り値及びＩＳＯ感度は、一定の値に設定されることがある。一方で、シャッタ速度は、照明制御エリア１００等の所定エリアの明るさに応じて自動調整されることがある。ここで、撮像装置３０において、絞り値及びＩＳＯ感度が一定の値に設定され、かつ、シャッタ速度が自動で調整されるとする。このように動作する撮像装置３０によって撮像された画像の輝度は、シャッタ速度の値に応じて変動する。そうすると、照明制御エリア１００を撮像した画像の輝度と、照明制御エリア１００の照度との関係は、シャッタ速度の値に応じて定まる。したがって、制御部１２は、撮像画像の明度又は輝度に基づいて照度を推定するために、撮像装置３０が照明制御エリア１００を撮像したときのシャッタ速度の値を取得する必要がある。 When the imaging device 30 is a network camera, the aperture value and ISO sensitivity may be set to constant values. On the other hand, the shutter speed may be automatically adjusted depending on the brightness of a predetermined area such as the lighting control area 100. Here, assume that in the imaging device 30, the aperture value and ISO sensitivity are set to constant values, and the shutter speed is automatically adjusted. The brightness of the image captured by the imaging device 30 operating in this manner varies depending on the value of the shutter speed. Then, the relationship between the brightness of the image taken of the lighting control area 100 and the illuminance of the lighting control area 100 is determined according to the value of the shutter speed. Therefore, in order to estimate the illuminance based on the brightness or brightness of the captured image, the control unit 12 needs to obtain the value of the shutter speed when the imaging device 30 images the illumination control area 100.

また、絞り値又はＩＳＯ感度が自動調整されることもある。つまり、撮像条件が自動調整されることがある。この場合、制御部１２は、撮像画像の明度又は輝度に基づいて照度を推定するために、撮像装置３０が照明制御エリア１００を撮像したときの、シャッタ速度、絞り値又はＩＳＯ感度を含む撮像条件を取得する必要がある。 Additionally, the aperture value or ISO sensitivity may be automatically adjusted. That is, the imaging conditions may be automatically adjusted. In this case, the control unit 12 controls the imaging conditions including the shutter speed, aperture value, or ISO sensitivity when the imaging device 30 images the illumination control area 100 in order to estimate the illuminance based on the brightness or brightness of the captured image. need to be obtained.

制御部１２は、撮像条件を撮像装置３０から取得してよい。制御部１２は撮像条件を、撮像画像に基づいて推定してもよい。制御部１２は、照明制御エリア１００を撮像した画像の明度又は輝度と、撮像条件とに基づいて、照明制御エリア１００の照度を推定してよい。 The control unit 12 may acquire imaging conditions from the imaging device 30. The control unit 12 may estimate the imaging conditions based on the captured image. The control unit 12 may estimate the illuminance of the lighting control area 100 based on the brightness or luminance of the image captured of the lighting control area 100 and the imaging conditions.

制御部１２は、撮像画像のデータを第２の形式に変換した場合、画像データの明度に対して撮像条件に基づく係数を乗じることによって、画像データの明度を補正してよい。制御部１２は、撮像画像のデータが明度を含まないパラメータで表される場合、画像データの輝度に対して撮像条件に基づく係数を乗じることによって、画像データの輝度を補正してよい。制御部１２は、明度又は輝度を補正するために乗じる係数として、撮像条件の設定値、実測値又は推定値を用いてよい。例えば、制御部１２は、シャッタ速度の設定値、実測値又は推定値を、明度又は輝度に乗じることによって、明度又は輝度を補正してよい。 When the data of the captured image is converted into the second format, the control unit 12 may correct the brightness of the image data by multiplying the brightness of the image data by a coefficient based on the imaging conditions. When the data of the captured image is expressed by a parameter that does not include brightness, the control unit 12 may correct the brightness of the image data by multiplying the brightness of the image data by a coefficient based on the imaging condition. The control unit 12 may use a set value, an actual value, or an estimated value of the imaging condition as a coefficient to be multiplied to correct brightness or brightness. For example, the control unit 12 may correct the brightness or brightness by multiplying the brightness or brightness by a set value, measured value, or estimated value of the shutter speed.

＜照明装置２０の制御＞
制御装置１０の制御部１２は、照明制御エリア１００の各領域における照度の推定結果に基づいて、照明装置２０を制御してよい。例えば、制御部１２は、照明制御エリア１００に配置されている照明装置２０が照らす所定領域における照度を推定する。制御部１２は、所定領域における照度の推定結果に基づいて、所定領域を照らす照明装置２０の点灯又は消灯を制御したり照明装置２０が所定領域に向けて射出する照明光４０の強度を制御したりする。 <Control of lighting device 20>
The control unit 12 of the control device 10 may control the lighting device 20 based on the estimation result of the illuminance in each region of the lighting control area 100. For example, the control unit 12 estimates the illuminance in a predetermined area illuminated by the lighting device 20 arranged in the lighting control area 100. The control unit 12 controls turning on or off of the illumination device 20 that illuminates the predetermined region, and controls the intensity of the illumination light 40 that the illumination device 20 emits toward the predetermined region, based on the estimation result of the illuminance in the predetermined region. or

制御部１２は、照明装置２０としてグレアレスダウンライトを制御してよい。グレアレスダウンライトは、上述したように不快グレアの影響が限定されている。したがって、照明装置２０から射出される照明光４０のうち人が眩しさで不快に感じる影響範囲が限定される。その結果、照明制御エリア１００内における人の快適性が向上され得る。 The control unit 12 may control a glareless downlight as the lighting device 20. As mentioned above, glareless downlights have limited effects of unpleasant glare. Therefore, the influence range of the illumination light 40 emitted from the illumination device 20 that makes people feel uncomfortable due to glare is limited. As a result, the comfort of people within the lighting control area 100 can be improved.

＜推定方法の手順例＞
制御装置１０の制御部１２は、図１２に例示されるフローチャートの手順を含む、照度の推定方法、及び、照明制御方法を実行してもよい。照度の推定方法、及び、照明制御方法は、制御部１２を構成するプロセッサに実行させる、照度の推定プログラム、及び、照明制御プログラムとして実現されてもよい。照度の推定プログラム、及び、照明制御プログラムは、非一時的なコンピュータ読み取り可能な媒体に格納されてよい。 <Example of procedure for estimation method>
The control unit 12 of the control device 10 may execute an illuminance estimation method and a lighting control method including the steps of the flowchart illustrated in FIG. 12. The illuminance estimation method and lighting control method may be realized as an illuminance estimation program and a lighting control program that are executed by a processor that constitutes the control unit 12. The illuminance estimation program and the lighting control program may be stored on a non-transitory computer-readable medium.

制御部１２は、撮像装置３０から撮像画像を取得する（ステップＳ１）。制御部１２は、撮像画像の形式を第１の形式から第２の形式に変換する（ステップＳ２）。制御部１２は、撮像条件に基づいて撮像画像の明度を補正する（ステップＳ３）。 The control unit 12 acquires a captured image from the imaging device 30 (step S1). The control unit 12 converts the format of the captured image from the first format to the second format (step S2). The control unit 12 corrects the brightness of the captured image based on the imaging conditions (step S3).

制御部１２は、照明制御エリア１００の所定位置が写っている部分に設定した対象グリッドの色味と、他のグリッドの色味との差を表す距離を算出する（ステップＳ４）。制御部１２は、色味の差を表す距離が所定値未満であるか判定する（ステップＳ５）。 The control unit 12 calculates a distance representing the difference between the color of the target grid set in the portion of the illumination control area 100 where the predetermined position is captured and the color of other grids (step S4). The control unit 12 determines whether the distance representing the difference in color is less than a predetermined value (step S5).

制御部１２は、色味の差を表す距離が所定値未満である場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、対象グリッドを、他の撮像装置３０で撮像した画像における対象グリッドとの比較対象に設定する（ステップＳ６）。制御部１２は、色味の差を表す距離が所定値未満でない場合（ステップＳ５：ＮＯ）、つまり色味の差を表す距離が所定値以上である場合、対象グリッドを比較対象から除外する（ステップＳ７）。 If the distance representing the difference in color is less than the predetermined value (step S5: YES), the control unit 12 sets the target grid to be compared with the target grid in the image captured by another imaging device 30 ( Step S6). If the distance representing the difference in color is not less than the predetermined value (step S5: NO), that is, if the distance representing the difference in color is equal to or greater than the predetermined value, the control unit 12 excludes the target grid from the comparison target ( Step S7).

制御部１２は、各撮像装置３０で撮像した画像における対象グリッドのうち比較対象として設定したグリッド（比較対象として残ったグリッド）の明度を比較し、最小の明度となるグリッドを選択する（ステップＳ８）。制御部１２は、選択したグリッドの明度に基づいて、照明制御エリア１００の所定位置の照度を推定する（ステップＳ９）。制御部１２は、照明制御エリア１００の所定位置の推定照度に基づいて、所定位置を照らす照明装置２０を制御する（ステップＳ１０）。制御部１２は、ステップＳ１０の手順の実行後、図１２のフローチャートの手順の実行を終了する。 The control unit 12 compares the brightness of the grids set as comparison targets (grids remaining as comparison targets) among the target grids in the images captured by each imaging device 30, and selects the grid with the minimum brightness (step S8 ). The control unit 12 estimates the illuminance at a predetermined position in the lighting control area 100 based on the brightness of the selected grid (step S9). The control unit 12 controls the lighting device 20 that illuminates a predetermined position based on the estimated illuminance of the predetermined position in the lighting control area 100 (step S10). After executing the procedure of step S10, the control unit 12 ends the execution of the procedure of the flowchart of FIG. 12.

上述した手順例において、制御部１２は、１枚の撮像画像の中における色味の差に基づいてグリッドを選択した後で、残ったグリッドについて複数の撮像画像間で明度を比較して照度推定に用いるグリッドを選択した。制御部１２は、上述した手順例に限られず、色味の差に基づくグリッドの選択を実行せずに複数の撮像画像間で明度を比較してもよいし、色味の差に用いるグリッドの選択だけを実行してもよい。制御部１２は、撮像画像の形式を変換しなくてもよい。制御部１２は、撮像画像の明度を補正しなくてもよい。制御部１２は、複数の撮像画像間で明度を比較する際に最大の明度となるグリッドを選択してもよいし明度が平均値、中央値又はメジアンであるグリッドを選択してもよい。制御部１２は、上述してきた動作例を種々の内容又は順番で組み合わせた手順を実行してよい。 In the above-mentioned procedure example, the control unit 12 selects a grid based on the difference in color in one captured image, and then compares the brightness of the remaining grids among a plurality of captured images to estimate illuminance. We selected the grid to be used for. The control unit 12 is not limited to the example procedure described above, and may compare the brightness between a plurality of captured images without selecting a grid based on the difference in color, or may compare the brightness of the grid used for the difference in color. Only selection may be performed. The control unit 12 does not need to convert the format of the captured image. The control unit 12 does not need to correct the brightness of the captured image. When comparing the brightness between a plurality of captured images, the control unit 12 may select a grid that has the maximum brightness, or may select a grid whose brightness is an average value, a median value, or a median value. The control unit 12 may execute procedures that combine the above-mentioned operation examples in various contents or orders.

＜照度推定の動作例に関する小括＞
以上説明してきたように、本実施形態に係る照明制御システム１、制御装置１０及び制御装置１０が実行する照度推定方法によれば、撮像画像の明度又は輝度が照明制御エリア１００の照度に対応している場合に、明度又は輝度に基づいて照度が推定される。このようにすることで、照度の推定精度が向上し得る。 <Summary regarding operation examples of illuminance estimation>
As described above, according to the lighting control system 1, the control device 10, and the illuminance estimation method executed by the control device 10 according to the present embodiment, the brightness or luminance of the captured image corresponds to the illuminance of the lighting control area 100. The illuminance is estimated based on the brightness or brightness when the By doing so, the accuracy of estimating illuminance can be improved.

図１３のグラフに、本実施形態に係る制御装置１０の制御部１２が推定した照度の値（推定値）と、照明制御エリア１００の照度を照度センサ等で測定した値（測定値）との関係の一例が示される。図１３のグラフにおいて、横軸は時刻を表す。縦軸は照度の推定値又は測定値を表す。破線で示されるグラフは照度の測定値を表す。実線で示されるグラフは照度の推定値を表す。照度の推定値は、照明制御エリア１００の照度（測定値）が変化した直後に、測定値に対してオーバーシュートした状態又は測定値に対してアンダーシュートした状態になっている。しかし、照度の推定値は、照明制御エリア１００の照度（測定値）が安定する期間において、測定値に対して追従している。つまり、照度が高精度で推定されている。 The graph of FIG. 13 shows the value of illuminance estimated by the control unit 12 of the control device 10 according to the present embodiment (estimated value) and the value (measured value) of the illuminance of the lighting control area 100 measured by an illuminance sensor or the like. An example of a relationship is shown. In the graph of FIG. 13, the horizontal axis represents time. The vertical axis represents the estimated or measured value of illuminance. The graph indicated by the dashed line represents the measured value of illuminance. The graph shown with a solid line represents the estimated value of illuminance. Immediately after the illuminance (measured value) of the lighting control area 100 changes, the estimated value of the illuminance is in a state where it overshoots with respect to the measured value or a state where it undershoots with respect to the measured value. However, the estimated value of illuminance tracks the measured value during a period when the illuminance (measured value) of the lighting control area 100 is stable. In other words, the illuminance is estimated with high accuracy.

制御装置１０は、照明制御エリア１００の照度の推定結果に基づいて照明装置２０を制御する。このようにすることで、照明制御エリア１００の照度が高精度で制御され得る。 The control device 10 controls the lighting device 20 based on the estimation result of the illuminance of the lighting control area 100. By doing so, the illuminance of the lighting control area 100 can be controlled with high precision.

（他の実施形態）
以下、他の実施形態に係る照明制御システム１、制御装置１０、又は、推定方法若しくは照明制御方法が説明される。 (Other embodiments)
Hereinafter, lighting control system 1, control device 10, estimation method, or lighting control method according to other embodiments will be explained.

＜照度に寄与する成分の分離＞
制御装置１０の制御部１２は、照明制御エリア１００における照度について、照明光４０が寄与する照度と、外光５０が寄与する照度とを分けて推定してよい。例えば、制御部１２は、撮像画像の色度ａ＊及びｂ＊の値に基づいて、撮像画像の明度Ｌ＊のうち照明光４０が寄与する割合と、外光５０が寄与する割合とを算出してよい。制御部１２は、照明光４０が寄与する明度Ｌ＊に基づいて照明光４０が寄与する照度を推定し、外光５０が寄与する明度Ｌ＊に基づいて外光５０が寄与する照度を推定してよい。制御部１２は、それぞれの光が寄与する照度の推定値に重みづけをして合計した照度を、照度の推定値として算出してよい。 <Separation of components contributing to illuminance>
The control unit 12 of the control device 10 may separately estimate the illuminance in the lighting control area 100 into the illuminance contributed by the illumination light 40 and the illuminance contributed by the external light 50. For example, the control unit 12 calculates the proportion to which the illumination light 40 contributes and the proportion to which the external light 50 contributes to the brightness L* of the captured image, based on the values of chromaticity a* and b* of the captured image. You may do so. The control unit 12 estimates the illuminance to which the illumination light 40 contributes based on the brightness L* to which the illumination light 40 contributes, and estimates the illuminance to which the external light 50 contributes based on the brightness L* to which the external light 50 contributes. It's fine. The control unit 12 may calculate the estimated value of illuminance by weighting and summing the estimated value of illuminance contributed by each light, as the estimated value of illuminance.

照明制御エリア１００の照度に寄与する光は、照明光４０又は外光５０に限られず、他の種々の光を含んでよい。 The light that contributes to the illuminance of the lighting control area 100 is not limited to the illumination light 40 or the external light 50, and may include various other types of light.

本開示に係る実施形態について説明する図は模式的なものである。図面上の寸法比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。 The diagrams illustrating the embodiments of the present disclosure are schematic. The dimensional ratios, etc. on the drawings do not necessarily match the reality.

本開示の内容は、当業者であれば本開示に基づき種々の変形及び改変を行うことができる。したがって、これらの変形及び改変は本開示の範囲に含まれる。例えば、各実施形態において、各機能部、各手段又は各ステップなどは論理的に矛盾しないように他の実施形態に追加し、若しくは、他の実施形態の各機能部、各手段又は各ステップなどと置き換えることが可能である。また、各実施形態において、複数の各機能部、各手段又は各ステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、上述した本開示の各実施形態は、それぞれ説明した各実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせたり、一部を省略したりして実施することもできる。 Those skilled in the art can make various changes and modifications to the contents of the present disclosure based on the present disclosure. Accordingly, these variations and modifications are included within the scope of this disclosure. For example, in each embodiment, each functional unit, each means, each step, etc. may be added to other embodiments so as not to be logically contradictory, or each functional unit, each means, each step, etc. of other embodiments may be added to other embodiments so as not to be logically inconsistent. It is possible to replace it with Furthermore, in each embodiment, it is possible to combine or divide a plurality of functional units, means, or steps into one. Furthermore, the embodiments of the present disclosure described above are not limited to being implemented faithfully to each of the described embodiments, but may be implemented by combining features or omitting some features as appropriate. You can also do that.

本開示において「第１」及び「第２」等の記載は、当該構成を区別するための識別子である。本開示における「第１」及び「第２」等の記載で区別された構成は、当該構成における番号を交換することができる。例えば、第１グリッドは、第２グリッドと識別子である「第１」と「第２」とを交換することができる。識別子の交換は同時に行われる。識別子の交換後も当該構成は区別される。識別子は削除してよい。識別子を削除した構成は、符号で区別される。本開示における「第１」及び「第２」等の識別子の記載のみに基づいて、当該構成の順序の解釈、小さい番号の識別子が存在することの根拠に利用してはならない。 In this disclosure, descriptions such as "first" and "second" are identifiers for distinguishing the configurations. For configurations that are distinguished by descriptions such as “first” and “second” in the present disclosure, the numbers in the configurations can be exchanged. For example, the first grid can exchange the identifiers "first" and "second" with the second grid. The exchange of identifiers takes place simultaneously. Even after exchanging identifiers, the configurations are distinguished. Identifiers may be removed. Configurations with removed identifiers are distinguished by codes. The description of identifiers such as "first" and "second" in this disclosure should not be used to interpret the order of the configuration or to determine the existence of lower-numbered identifiers.

一実施形態において、（１）照度推定方法は、撮像装置によって所定位置を含む範囲を撮像した撮像画像を取得することと、前記撮像画像の明度又は輝度が前記所定位置の照度に対応している場合に前記撮像画像の明度又は輝度に基づいて前記所定位置の照度を推定することとを含む。 In one embodiment, (1) the illuminance estimation method includes acquiring a captured image captured by an imaging device in a range including a predetermined position, and the brightness or luminance of the captured image corresponds to the illuminance of the predetermined position. estimating the illuminance at the predetermined position based on the brightness or brightness of the captured image.

（２）上記（１）の照度推定方法は、前記撮像画像に、前記所定位置に対応する第１グリッドと前記第１グリッドに隣接する第２グリッドとを設定することと、前記第１グリッド及び前記第２グリッドのそれぞれについて色空間座標を算出することと、前記第１グリッドの色空間座標と前記第２グリッドの色空間座標との距離が距離閾値未満である場合に前記第１グリッドの明度又は輝度が前記所定位置の照度に対応していると判定することとを更に含んでよい。 (2) The illuminance estimation method of (1) above includes setting in the captured image a first grid corresponding to the predetermined position and a second grid adjacent to the first grid; calculating color space coordinates for each of the second grids, and determining the brightness of the first grid when a distance between the color space coordinates of the first grid and the color space coordinates of the second grid is less than a distance threshold; Alternatively, the method may further include determining that the brightness corresponds to the illuminance at the predetermined position.

（３）上記（１）又は（２）の照度推定方法は、複数の前記撮像装置のそれぞれによって前記所定位置を含む範囲を撮像した複数の撮像画像を取得することと、前記複数の撮像画像それぞれの中で前記所定位置に対応するグリッドの明度又は輝度を、前記複数の撮像画像それぞれについて算出することと、前記所定位置に対応するグリッドの明度又は輝度が最も小さい撮像画像を選択することと、選択した撮像画像の前記所定位置に対応するグリッドの明度又は輝度に基づいて前記所定位置の照度を推定することとを更に含んでよい。 (3) The illuminance estimation method of (1) or (2) above includes acquiring a plurality of captured images captured by each of the plurality of imaging devices in a range including the predetermined position, and each of the plurality of captured images calculating the brightness or brightness of the grid corresponding to the predetermined position for each of the plurality of captured images; and selecting the captured image in which the brightness or brightness of the grid corresponding to the predetermined position is the smallest; The method may further include estimating the illuminance of the predetermined position based on the brightness or luminance of a grid corresponding to the predetermined position of the selected captured image.

（４）上記（１）から（３）までのいずれか１つに記載の照度推定方法は、前記撮像装置としての第１撮像装置によって前記所定位置を含む範囲を撮像した第１撮像画像を取得することと、前記撮像装置としての第２撮像装置によって前記所定位置を含む範囲を撮像した第２撮像画像を取得することと、前記第１撮像画像の中で前記所定位置に対応する第１グリッドの明度又は輝度を第１明度又は第１輝度として算出することと、前記第２撮像画像の中で前記所定位置に対応する第２グリッドの明度又は輝度を第２明度又は第２輝度として算出することと、前記第１明度又は第１輝度と前記第２明度又は第２輝度との差の絶対値が明度閾値又は輝度閾値未満である場合に前記第１グリッドの明度若しくは輝度又は前記第２グリッドの明度若しくは輝度が前記所定位置の照度に対応していると判定することとを更に含んでよい。 (4) The illuminance estimation method according to any one of (1) to (3) above obtains a first captured image that captures a range including the predetermined position using a first imaging device as the imaging device. and obtaining a second captured image in which a range including the predetermined position is captured by a second imaging device as the imaging device, and a first grid corresponding to the predetermined position in the first captured image. and calculating the brightness or brightness of a second grid corresponding to the predetermined position in the second captured image as a second brightness or second brightness. and the brightness or brightness of the first grid or the second grid when the absolute value of the difference between the first brightness or first brightness and the second brightness or second brightness is less than the brightness threshold or the brightness threshold. The method may further include determining that the brightness or luminance of corresponds to the illuminance of the predetermined position.

一実施形態において、（５）照明制御方法は、上記（１）から（４）までのいずれか１つに記載の照度推定方法を実行することによって得られた前記所定位置の推定照度に基づいて、前記所定位置を含む範囲を照らす照明装置を制御することを含んでよい。 In one embodiment, (5) the illumination control method is based on the estimated illuminance at the predetermined position obtained by executing the illuminance estimation method according to any one of (1) to (4) above. , may include controlling a lighting device that illuminates a range including the predetermined position.

（６）上記（５）の照明制御方法は、前記照明装置としてグレアレスダウンライトを制御することを含んでよい。 (6) The lighting control method of (5) above may include controlling a glareless downlight as the lighting device.

一実施形態において、（７）推定プログラムは、撮像装置によって所定位置を含む範囲を撮像した撮像画像を取得することと、前記撮像画像の明度又は輝度が前記所定位置の照度に対応している場合に前記撮像画像の明度又は輝度に基づいて前記所定位置の照度を推定することとをプロセッサに実行させる。 In one embodiment, (7) the estimation program acquires a captured image captured by an imaging device in a range including a predetermined position, and when the brightness or luminance of the captured image corresponds to the illuminance of the predetermined position. and estimating the illuminance at the predetermined position based on the brightness or luminance of the captured image.

一実施形態において、（８）制御装置は、所定位置の照度を推定する制御部を備える。前記制御部は、撮像装置によって所定位置を含む範囲を撮像した撮像画像を取得し、前記撮像画像の明度又は輝度が前記所定位置の照度に対応している場合に前記撮像画像の明度又は輝度に基づいて前記所定位置の照度を推定する。 In one embodiment, (8) the control device includes a control unit that estimates illuminance at a predetermined position. The control unit acquires a captured image captured by an imaging device in a range including a predetermined position, and adjusts the brightness or luminance of the captured image when the brightness or luminance of the captured image corresponds to the illuminance of the predetermined position. The illuminance at the predetermined position is estimated based on the above.

一実施形態において、（９）照明制御システムは、制御装置と、所定位置を含む範囲を照らす照明装置と、前記所定位置を含む範囲を撮像する撮像装置とを備える。前記制御装置は、撮像装置によって所定位置を含む範囲を撮像した撮像画像を取得し、前記撮像画像の明度又は輝度が前記所定位置の照度に対応している場合に前記撮像画像の明度又は輝度に基づいて前記所定位置の照度を推定する。 In one embodiment, (9) a lighting control system includes a control device, a lighting device that illuminates a range including the predetermined position, and an imaging device that captures an image of the range including the predetermined position. The control device acquires a captured image captured by an imaging device in a range including a predetermined position, and adjusts the brightness or luminance of the captured image when the brightness or luminance of the captured image corresponds to the illuminance of the predetermined position. The illuminance at the predetermined position is estimated based on the above.

１ 照明制御システム
１０ 制御装置（１２：制御部、１４：インタフェース）
２０ 照明装置
３０ 撮像装置（３０ｕ：撮像光、３１：第１撮像装置、３２：第２撮像装置）
４０ 照明光（４０ｍ：照明光の一部の成分、４０Ｄ：拡散反射光、４０Ｉ：入射光、４０Ｒ：直接反射光、４０Ｐ：点）
５０ 外光（５０ｍ：外光の一部の成分）
１００ 照明制御エリア（１１０：天井、１２０：床、１３０：窓、１３２：壁、１４０：机、１４０Ｓ：机の上面、１４０ｍ：小領域、１４０ｕ：部分領域、１４２：明領域、１５０：遮蔽物、１５２：暗領域）
２１１～２１３、２２１～２２４、２３１、２３２、２４１、２４２ グリッド
３００、３１０、３２０ 対象画像 1 Lighting control system 10 Control device (12: Control unit, 14: Interface)
20 illumination device 30 imaging device (30u: imaging light, 31: first imaging device, 32: second imaging device)
40 Illumination light (40m: Some components of illumination light, 40D: Diffuse reflected light, 40I: Incident light, 40R: Direct reflected light, 40P: Point)
50 Outside light (50m: some components of outside light)
100 Lighting control area (110: ceiling, 120: floor, 130: window, 132: wall, 140: desk, 140S: top surface of desk, 140m: small area, 140u: partial area, 142: bright area, 150: shielding object , 152: dark area)
211-213, 221-224, 231, 232, 241, 242 Grid 300, 310, 320 Target image

Claims (9)

撮像装置によって所定位置を含む範囲を撮像した撮像画像を取得することと、
前記撮像画像の明度又は輝度が前記所定位置の照度に対応している場合に前記撮像画像の明度又は輝度に基づいて前記所定位置の照度を推定することと
を含む、照度推定方法。 Obtaining an image captured by an imaging device in a range including a predetermined position;
An illuminance estimating method comprising: estimating illuminance at the predetermined position based on the brightness or brightness of the captured image when the brightness or luminance of the captured image corresponds to the illuminance at the predetermined position. 前記撮像画像に、前記所定位置に対応する第１グリッドと前記第１グリッドに隣接する第２グリッドとを設定することと、
前記第１グリッド及び前記第２グリッドのそれぞれについて色空間座標を算出することと、
前記第１グリッドの色空間座標と前記第２グリッドの色空間座標との距離が距離閾値未満である場合に前記第１グリッドの明度又は輝度が前記所定位置の照度に対応していると判定することと
を更に含む、請求項１に記載の照度推定方法。 setting a first grid corresponding to the predetermined position and a second grid adjacent to the first grid in the captured image;
Calculating color space coordinates for each of the first grid and the second grid;
If the distance between the color space coordinates of the first grid and the color space coordinates of the second grid is less than a distance threshold, it is determined that the brightness or luminance of the first grid corresponds to the illuminance of the predetermined position. The illuminance estimation method according to claim 1, further comprising: 複数の前記撮像装置のそれぞれによって前記所定位置を含む範囲を撮像した複数の撮像画像を取得することと、
前記複数の撮像画像それぞれの中で前記所定位置に対応するグリッドの明度又は輝度を、前記複数の撮像画像それぞれについて算出することと、
前記所定位置に対応するグリッドの明度又は輝度が最も小さい撮像画像を選択することと、
選択した撮像画像の前記所定位置に対応するグリッドの明度又は輝度に基づいて前記所定位置の照度を推定することと
を含む、請求項１又は２に記載の照度推定方法。 acquiring a plurality of captured images of a range including the predetermined position by each of the plurality of imaging devices;
Calculating the brightness or luminance of a grid corresponding to the predetermined position in each of the plurality of captured images for each of the plurality of captured images;
selecting a captured image in which the brightness or luminance of the grid corresponding to the predetermined position is the smallest;
The illuminance estimation method according to claim 1 or 2, comprising estimating the illuminance of the predetermined position based on the brightness or luminance of a grid corresponding to the predetermined position of the selected captured image. 前記撮像装置としての第１撮像装置によって前記所定位置を含む範囲を撮像した第１撮像画像を取得することと、
前記撮像装置としての第２撮像装置によって前記所定位置を含む範囲を撮像した第２撮像画像を取得することと、
前記第１撮像画像の中で前記所定位置に対応する第１グリッドの明度又は輝度を第１明度又は第１輝度として算出することと、
前記第２撮像画像の中で前記所定位置に対応する第２グリッドの明度又は輝度を第２明度又は第２輝度として算出することと、
前記第１明度又は第１輝度と前記第２明度又は第２輝度との差の絶対値が明度閾値又は輝度閾値未満である場合に前記第１グリッドの明度若しくは輝度又は前記第２グリッドの明度若しくは輝度が前記所定位置の照度に対応していると判定することと
を更に含む、請求項１又は２に記載の照度推定方法。 Obtaining a first captured image that captures a range including the predetermined position by a first imaging device as the imaging device;
Obtaining a second captured image in which a range including the predetermined position is captured by a second imaging device as the imaging device;
Calculating the brightness or brightness of a first grid corresponding to the predetermined position in the first captured image as a first brightness or first brightness;
Calculating the brightness or brightness of a second grid corresponding to the predetermined position in the second captured image as second brightness or second brightness;
The brightness or brightness of the first grid or the brightness or brightness of the second grid when the absolute value of the difference between the first brightness or first brightness and the second brightness or second brightness is less than a brightness threshold or a brightness threshold. The illuminance estimation method according to claim 1 or 2, further comprising determining that the brightness corresponds to the illuminance at the predetermined position. 請求項３に記載の照度推定方法を実行することによって得られた前記所定位置の推定照度に基づいて、前記所定位置を含む範囲を照らす照明装置を制御することを含む、照明制御方法。 An illumination control method comprising controlling a lighting device that illuminates a range including the predetermined position based on the estimated illuminance of the predetermined position obtained by executing the illuminance estimation method according to claim 3. 前記照明装置としてグレアレスダウンライトを制御することを含む、請求項５に記載の照明制御方法。 The lighting control method according to claim 5, comprising controlling a glareless downlight as the lighting device. 撮像装置によって所定位置を含む範囲を撮像した撮像画像を取得することと、
前記撮像画像の明度又は輝度が前記所定位置の照度に対応している場合に前記撮像画像の明度又は輝度に基づいて前記所定位置の照度を推定することと
をプロセッサに実行させる、照度推定プログラム。 Obtaining an image captured by an imaging device in a range including a predetermined position;
An illuminance estimating program that causes a processor to execute, when the brightness or brightness of the captured image corresponds to the illuminance of the predetermined position, estimating the illuminance of the predetermined position based on the brightness or brightness of the captured image. 所定位置の照度を推定する制御部を備え、
前記制御部は、
撮像装置によって所定位置を含む範囲を撮像した撮像画像を取得し、
前記撮像画像の明度又は輝度が前記所定位置の照度に対応している場合に前記撮像画像の明度又は輝度に基づいて前記所定位置の照度を推定する、
制御装置。 Equipped with a control unit that estimates illuminance at a predetermined position,
The control unit includes:
Obtaining an image captured by an imaging device in a range including a predetermined position,
estimating the illuminance of the predetermined position based on the brightness or brightness of the captured image when the brightness or brightness of the captured image corresponds to the illuminance of the predetermined position;
Control device. 制御装置と、所定位置を含む範囲を照らす照明装置と、前記所定位置を含む範囲を撮像する撮像装置とを備え、
前記制御装置は、
撮像装置によって所定位置を含む範囲を撮像した撮像画像を取得し、
前記撮像画像の明度又は輝度が前記所定位置の照度に対応している場合に前記撮像画像の明度又は輝度に基づいて前記所定位置の照度を推定する、
照明制御システム。 comprising a control device, a lighting device that illuminates a range including the predetermined position, and an imaging device that captures an image of the range including the predetermined position,
The control device includes:
Obtaining an image captured by an imaging device in a range including a predetermined position,
estimating the illuminance of the predetermined position based on the brightness or brightness of the captured image when the brightness or brightness of the captured image corresponds to the illuminance of the predetermined position;
lighting control system.
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