JP6778907B2 - インターホンシステム、インターホン親機、インターホン子機、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、インターホンシステム、インターホン親機、インターホン子機、及びプログラムに関し、より詳細には、撮像機能を備えたインターホンシステム、インターホン親機、インターホン子機、及びプログラムに関する。

従来、カメラの視野範囲を広くするために広角レンズを用いたインターホンシステム（テレビインターホン）が提供されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載のインターホンシステムは、インターホン子機（子器）と、信号伝送系を介してインターホン子機に接続されるインターホン親機（親器）とを備える。インターホン子機は、広角レンズを装着した撮像部（テレビカメラ）と、来客の音声を集音するマイクロホンとを有する。インターホン親機は、インターホン子機からの画像を表示する表示部（モニターテレビ）と、インターホン子機からの音声を出力するスピーカと、画像歪みを補正する画像補正部（画像歪み補正手段）とを有する。

特許文献１に記載のインターホンシステムでは、広角レンズを用いることによって生じる画像歪みを画像補正部により補正し、補正後の映像を表示部に映し出すことにより、歪みの少ない映像を得ることができる。

ところで、特許文献１に記載のインターホンシステムでは、インターホン子機からの映像全体に対して同じ歪み補正を行うように構成されており、そのため視覚的に違和感を生じる映像が表示部に映し出される可能性があった。

特開平６−２２５３１２号公報

本発明は上記課題に鑑みてなされており、画像歪みを低減し、かつ視覚的な違和感を低減することができるインターホンシステム、インターホン親機、インターホン子機、及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明の一態様に係るインターホンシステムは、インターホン親機及びインターホン子機が互いに通信可能に構成されたインターホンシステムである。前記インターホンシステムは、地面と平行な水平面に対して傾斜した取付面に取り付けられる前記インターホン子機の撮像部で撮像した画像の歪みを補正する歪み補正処理を行う画像補正部を備える。前記画像補正部は、前記歪み補正処理において、前記画像における歪み補正の対象となる領域を少なくとも前記画像の上下方向で複数の領域に分割し、前記複数の領域のうち上下方向で分割された２以上の領域に対して上下方向の補正強度が異なる歪み補正を行うように構成されている。

本発明の一態様に係るインターホン親機は、上述のインターホンシステムに用いられる。

本発明の一態様に係るインターホン子機は、上述のインターホンシステムに用いられる。

本発明の一態様に係るプログラムは、コンピュータを、上述のインターホンシステムにおける前記画像処理部として機能させる。

図１は、本発明の一実施形態に係るインターホンシステムのブロック図である。 図２は、本発明の一実施形態に係るインターホン子機の設置例を示す概略図である。 図３Ａは、比較例１に係るインターホン親機の表示部に表示される歪み補正前の画像の概略図である。図３Ｂは、同上のインターホン親機の表示部に表示される歪み補正後の画像の概略図である。 図４Ａは、比較例２に係るインターホン親機の表示部に表示される歪み補正前の画像の概略図である。図４Ｂは、同上のインターホン親機の表示部に表示される歪み補正後の画像の概略図である。 図５Ａは、本発明の一実施形態に係るインターホン親機の表示部に表示される歪み補正前の画像の概略図である。図５Ｂは、同上のインターホン親機の表示部に表示される歪み補正後の画像の概略図である。 図６Ａ〜図６Ｃは、本発明の一実施形態の変形例１に係るインターホン親機の表示部に表示される画像の分割例を示す概略図である。 図７は、本発明の一実施形態の変形例２に係るインターホン子機の設置例を示す概略図である。

以下、本発明の一実施形態について説明する。下記の実施形態は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎない。また、下記の実施形態は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

本実施形態のインターホンシステム１０は、図１に示すように、インターホン親機１と、インターホン子機２とを備えている。本実施形態では、インターホンシステム１０が、集合住宅用のインターホンシステムである場合を例として説明する。なお、以下の説明において来訪者１００Ａ，１００Ｂをとくに区別しない場合には、来訪者１００Ａ，１００Ｂの各々を「来訪者１００」という。

インターホン親機１は、集合住宅の住戸内（室内）に設置される室内親機である。インターホン子機２は、集合住宅の共用スペース（ロビー）に設置されるロビーインターホンである。インターホン親機１とインターホン子機２とは互いに通信可能に構成されている。これにより、インターホンシステム１０では、インターホン親機１とインターホン子機２との間で通話可能となる。また、インターホン子機２には撮像部２１が設けられ、インターホン親機１には表示部１２が設けられている。これにより、インターホンシステム１０では、インターホン子機２の撮像部２１で撮像された来訪者等の画像をインターホン親機１の表示部１２に表示することができる。

インターホン子機２は、図１に示すように、撮像部２１と、子機通信部２２と、画像補正部２３と、子機制御部２４と、操作部２５と、記憶部２６とを有している。

撮像部２１は、特定領域を撮像する撮像素子２１１と、撮像素子２１１に対して傾斜可能なレンズ２１２とを含んでいる。撮像部２１は、来訪者等の被写体を撮像するためのカメラである。そのため、来訪者がインターホン子機２を操作する際に少なくとも来訪者の顔が画像に写り込むように、撮像部２１の撮像エリア（視野）はインターホン子機２の前方に設定される。本実施形態では、撮像部２１は動画を撮像するカメラであると仮定するが、撮像部２１は静止画を撮像するカメラ（スチルカメラ）であってもよい。また、本実施形態では、撮像部２１はカラー画像を撮像するカラーカメラであると仮定するが、撮像部２１はモノクローム画像を撮像するモノクロームカメラであってもよい。ここに、本実施形態では、集合住宅の共用スペースが特定領域である。もちろん、特定領域は集合住宅の共用スペースに限らず、例えばインターホン子機２が集合住宅の各住戸の外玄関に設置されている場合には、各住戸の玄関先が特定領域となる。

撮像素子２１１は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Devices）イメージセンサ、又はＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）イメージセンサ等の二次元イメージセンサである。撮像部２１は、被写体からの光をレンズ２１２によって撮像素子２１１の撮像面（受光面）上に結像させ、撮像素子２１１にて被写体からの光を電気信号（画像信号）に変換する。そのため、撮像部２１で撮像された画像は、撮像部２１から画像信号として出力される。ここでは、撮像部２１は、撮像素子２１１の出力信号からＹＵＶフォーマットのデジタルの画像信号を生成し、デジタルの画像信号を出力するように構成されている。レンズ２１２は、例えば１８０度以上の画角を有する魚眼レンズ（超広角レンズ）であり、左右方向（図２の紙面に垂直な方向）と直交する平面において撮像素子２１１に対して回転可能（傾斜可能）に構成されている。したがって、撮像素子２１１とレンズ２１２とを含む撮像部２１の光軸Ｐ１（図２参照）は、レンズ２１２の傾斜角度α１（図７参照）に応じて変化することになる。

子機通信部２２は、インターホン親機１と通信するための通信インターフェースである。子機通信部２２は、例えばツイストペア線等からなる２線式の伝送路４（図１では１本の線で示す）を介して、インターホン親機１と電気的に接続されている。子機通信部２２は、送信部２２１を含んでいる。送信部２２１は、撮像部２１で撮像された画像の画像信号をインターホン親機１に送信する。さらに、インターホン子機２とインターホン親機１との間で音声信号及び制御信号が双方向に伝送可能となるよう、子機通信部２２は、インターホン親機１との間で双方向に通信可能に構成されている。

画像補正部２３は、撮像部２１から出力される画像信号に対して、画像の歪みを補正する歪み補正処理を行うように構成されている。子機通信部２２には、画像補正部２３から出力される画像（画像信号）が入力される。そのため、送信部２２１は、撮像部２１から出力された状態の画像信号ではなく、画像補正部２３で補正された画像信号をインターホン親機１に送信することになる。画像補正部２３は、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）又はＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等で実現される。なお、画像補正部２３の歪み補正処理については後述する。

操作部２５は、来訪者から呼び出しのための操作を受け付ける。操作部２５に対して所定の操作（例えば押操作）がされると、インターホン子機２は、住居内の居住者を呼び出すための制御信号（呼出信号）を子機通信部２２からインターホン親機１へ送信する。また、操作部２５は、撮像素子２１１に対するレンズ２１２の傾斜角度α１、及びインターホン子機２が取り付けられる取付台３（図２参照）の取付面３１の傾斜角度θ２を入力可能に構成されている。これらの傾斜角度α１、θ２は、インターホンシステム１０の施工時において施工者によって入力される。

記憶部２６は、データを書き換え可能なメモリであって、不揮発性メモリであることが好ましい。記憶部２６は、撮像部２１で撮像された画像を記録するように構成されている。また、記憶部２６には、撮像部２１で撮像された画像に対して行われる複数の歪み補正パターンが予め記録されている。本実施形態では、複数の歪み補正パターンとして、第１歪み補正パターン、第２歪み補正パターン及び第３歪み補正パターンが予め記憶部２６に記録されている。第１歪み補正パターンでは、画像の左右方向（水平方向）に歪み補正を行う。第２歪み補正パターンでは、画像の左右方向及び上下方向（鉛直方向）に歪み補正を行う。第３歪み補正パターンでは、第２歪み補正パターンとは異なる補正強度で画像の左右方向及び上下方向に歪み補正を行う。ここに、補正強度とは、水平方向及び鉛直方向のうちの少なくとも一方向における引き延ばし度合いのことをいう。例えば、水平方向の補正強度が強い場合には、水平方向に大きく引き延ばされることになる。

子機制御部２４は、インターホン子機２の各構成要素を制御する。子機制御部２４は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリを主構成とするマイクロコンピュータで構成されており、ＣＰＵがメモリに格納されているプログラムを実行することにより、マイクロコンピュータが子機制御部２４として機能する。ＣＰＵが実行するプログラムは、ここではマイクロコンピュータのメモリに予め記録されているが、メモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよいし、電気通信回線を通じて提供されてもよい。

インターホン子機２は、図２に示すように、筐体２０を更に有している。筐体２０は、厚みの薄い矩形箱状に形成されており、筐体２０の内部には、撮像部２１及び送信部２２１を含むインターホン子機２の各構成要素が収納されている。

インターホン親機１は、図１に示すように、親機通信部１１と、表示部１２と、親機制御部１３と、画像処理部１４と、操作部１５とを有している。

親機通信部１１は、インターホン子機２と通信するための通信インターフェースである。親機通信部１１は、伝送路４を介して、インターホン子機２の子機通信部２２と電気的に接続されている。親機通信部１１は、受信部１１１を含んでいる。受信部１１１は、インターホン子機２の送信部２２１から送信された画像信号を受信する。さらに、インターホン親機１との間で音声信号及び制御信号が双方向に伝送可能となるよう、親機通信部１１は、インターホン子機２（子機通信部２２）との間で双方向に通信可能に構成されている。

表示部１２は、画像信号に基づいて画像を表示する。表示部１２は、例えば液晶ディスプレイである。また、インターホン親機１がタッチパネルを備えている場合には、タッチパネルディスプレイが表示部１２と操作部１５とを兼ねることになる。

画像処理部１４は、受信部１１１から出力される画像信号を受けて、画像処理を行う。表示部１２には、画像処理部１４から出力される画像（画像信号）が入力される。そのため、表示部１２は、受信部１１１が受信した状態の画像信号に基づく画像ではなく、画像処理部１４で画像処理が施された画像信号に基づく画像を表示することになる。画像処理部１４は、例えばＤＳＰ又はＦＰＧＡ等で実現される。

操作部１５は、住戸内の居住者の操作を受け付ける。親機通信部１１が、居住者を呼び出すための制御信号（呼出信号）をインターホン子機２から受信している状態で、操作部１５に対して所定の操作（例えば押操作）がされると、インターホン親機１とインターホン子機２との間で通話可能な状態となる。

親機制御部１３は、インターホン親機１の各構成要素を制御する。親機制御部１３は、例えばＣＰＵ及びメモリを主構成とするマイクロコンピュータで構成されており、ＣＰＵがメモリに格納されているプログラムを実行することにより、マイクロコンピュータが親機制御部１３として機能する。ＣＰＵが実行するプログラムは、ここではマイクロコンピュータのメモリに予め記録されているが、メモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよいし、電気通信回線を通じて提供されてもよい。

図２は、本実施形態のインターホン子機２の設置例を示す概略図である。集合住宅の共用スペース５には、図２に示すように、上下方向（鉛直方向）に長い直方体状に形成された取付台３が設けられている。取付台３は、インターホン子機２が取り付けられる取付面３１を有している。取付面３１は、図２に示すように、地面と平行な水平面に対して傾斜しており、その傾斜角度はθ２である。そのため、インターホン子機２を取付台３の取付面３１に取り付けた状態では、インターホン子機２（筐体２０）も、上記水平面に対して傾斜角度θ２で傾斜することになる。

インターホン子機２が取付台３に取り付けられた状態では、撮像素子２１１の中心軸Ｐ２は、取付面３１の法線方向と平行になっている。また、本実施形態では、撮像素子２１１とレンズ２１２とを含む撮像部２１の光軸Ｐ１の方向が水平方向となるように、左右方向（図２の紙面に垂直な方向）と直交する平面において撮像素子２１１に対してレンズ２１２を時計回りに回転させている。したがって、本実施形態では、撮像部２１の光軸Ｐ１と撮像素子２１１の中心軸Ｐ２とが一致していない。

また、本実施形態では、レンズ２１２が魚眼レンズであることから、左右方向と直交する平面における撮像部２１の視野角はθ１となる（図２参照）。ここで、撮像部２１の光軸Ｐ１の方向が水平方向となるように、レンズ２１２を傾斜（回転）させているため、インターホン子機２の筐体２０の一部が撮像部２１の撮像エリアに含まれるように、撮像部２１の視野角θ１が設定されている。

図３Ａ及び図３Ｂは、比較例１に係るインターホン親機１の表示部１２に表示される画像１２１の概略図である。本実施形態では、上述のように、撮像部２１のレンズ２１２は魚眼レンズである。そのため、撮像部２１により撮像した画像１２１では、図３Ａに示すように、中心部が膨らむように歪む、いわゆる樽型の歪曲収差（distortion）が生じる。

来訪者１００Ａは、図３Ａに示すように、画像１２１の中央に位置しているため、歪みが少ない。一方、来訪者１００Ｂは、画像１２１の左側に位置しているため、外向き（左向き）に湾曲している。来訪者１００Ａの後方には、２枚の扉２００Ａ，２００Ｂを有する自動ドア２００が位置している。２枚の扉２００Ａ，２００Ｂの各々では、上側の境界線２０１，２０１が外向き（上向き）に湾曲している。また、一方（図３Ａにおける左側）の扉２００Ａの左側の境界線２０２、及び他方の扉２００Ｂの右側の境界線２０２についても、外向き（左向き又は右向き）に湾曲している。さらに、図３Ａに示す例では、画像１２１の下部にインターホン子機２の筐体２０の一部が写り込んでいる。

画像補正部２３が、画像１２１に対して水平方向（画像１２１の左右方向）のみに歪み補正を行った場合（図３Ａ中の矢印参照）、図３Ｂに示すように、画像１２１の歪みが補正される。ここで、水平方向の歪み補正とは、画像１２１内において鉛直方向（上下方向）に伸びる線の歪みが低減されるように、水平方向に引き延ばす補正のことをいう。この場合、画像１２１の左側に位置する来訪者１００Ｂの歪みが低減され、かつ２枚の扉２００Ａ，２００Ｂの各々の左側又は右側の境界線２０２の歪みが低減される。なお、この場合には、２枚の扉２００Ａ，２００Ｂの上側の境界線２０１の歪みは残ったままであり、かつ筐体２０の写り込みもそのままである。

図４Ａ及び図４Ｂは、比較例２に係るインターホン親機１の表示部１２に表示される画像１２１の概略図である。なお、図４Ａは、上述の図３Ａと同様であり、ここでは図４Ａについては説明を省略する。

画像補正部２３が、画像１２１に対して水平方向（画像１２１の左右方向）及び鉛直方向（画像１２１の上下方向）に歪み補正（２次元方向歪み補正）を行った場合（図４Ａ中の矢印参照）、図４Ｂに示すように、画像１２１の歪みが補正される。ここで、２次元方向歪み補正とは、画像１２１内において鉛直方向に伸びる線と水平方向に伸びる線との歪みが低減されるように、鉛直方向及び水平方向に引き延ばす補正のことをいう。この場合、２枚の扉２００Ａ，２００Ｂの各々における上側の境界線２０１及び左側又は右側の境界線２０２の歪みが低減され、かつインターホン子機２の筐体２０の写り込みがなくなる。ただし、この場合には、画像１２１の左側に位置する来訪者１００Ｂについて、水平方向の歪みは低減されるが、鉛直方向の歪み補正によって鉛直方向に引き延ばされてしまう。その結果、来訪者１００Ｂと来訪者１００Ｂの後方に位置する自動ドア２００との遠近感が誇張されるため、不自然な画像になる。

上述のように、画像１２１の全体に対して水平方向のみに歪み補正を行ったり、水平方向及び鉛直方向に歪み補正（２次元方向歪み補正）を行った場合には、インターホン子機２の筐体２０の一部が画像１２１内に写り込んだり、不自然な画像になってしまう。すなわち、画像１２１の全体に対して同じ歪み補正を行った場合には、画像歪みの低減と視覚的な違和感の低減とを両立することができない可能性がある。

そこで、本実施形態の画像補正部２３は、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、画像１２１を複数（図示例では２つ）の領域（第１領域１２１１及び第２領域１２１２）に分割し、複数の領域の各々に対して互いに異なる歪み補正を行うように構成されている。以下、本実施形態の画像補正部２３の歪み補正処理について、図５Ａ及び図５Ｂを参照して具体的に説明する。

図５Ａは、上述の図３Ａ及び図４Ａと同様に、撮像部２１によって撮像された画像１２１の概略図である。本実施形態の画像補正部２３は、図５Ａに示すように、画像１２１の上下方向における中心線Ｌ１により画像１２１の領域を上下方向に２分割（２等分）している。中心線Ｌ１よりも上側（一方）の領域は第１領域１２１１であり、中心線Ｌ１よりも下側（他方）の領域は第２領域１２１２である。本実施形態では、中心線Ｌ１は、撮像部２１の撮像素子２１１の中心軸Ｐ２（図２参照）と交わるように設定されている。

画像補正部２３は、図５Ａに示すように、記憶部２６に予め記録された第１歪み補正パターン、第２歪み補正パターン及び第３歪み補正パターンの中から、第１歪み補正パターンを選択し、第１領域１２１１に対して歪み補正を行う。すなわち、画像補正部２３は、第１領域１２１１に対しては、水平方向（画像１２１の左右方向）の歪みを補正する第１歪み補正を行う。これにより、第１領域１２１１では、画像１２１の左側に位置する来訪者１００Ｂの歪みが低減され、かつ２枚の扉２００Ａ，２００Ｂの各々の左側又は右側の境界線２０２の歪みが低減される（図５Ｂ参照）。一方、２枚の扉２００Ａ，２００Ｂの上側の境界線２０１については歪みが残っている。

画像補正部２３は、第２領域１２１２に対しては第２歪み補正パターンを選択する。すなわち、画像補正部２３は、第２領域１２１２に対しては、水平方向及び鉛直方向（画像１２１の上下方向）の歪みを補正する第２歪み補正を行う。これにより、第２領域１２１２では、来訪者１００Ｂの歪みが低減され、かつ２枚の扉２００Ａ，２００Ｂの各々の左側又は右側の境界線２０２の歪みが低減される。さらに、第２領域１２１２については、鉛直方向の歪みも補正することで筐体２０の写り込みもなくなる（図５Ｂ参照）。

上述のように、画像１２１の領域を第１領域１２１１及び第２領域１２１２に分割し、第１領域１２１１に対して第１歪み補正を行い、第２領域１２１２に対して第２歪み補正を行うことにより、画像歪みの低減と視覚的な違和感の低減とを両立することができる。

ところで、上述の実施形態では、画像補正部２３は、画像１２１の領域を２つの領域（第１領域１２１１及び第２領域１２１２）に分割したが、画像１２１の分割数は２つに限らない。本実施形態のインターホン子機２は、上述のように、地面と平行な水平面に対して傾斜して取り付けられるため、取付面３１の傾斜角度θ２に応じて、画像１２１における来訪者１００Ａ，１００Ｂ及び自動ドア２００の位置が変化する。そのため、画像補正部２３は、取付面３１の傾斜角度θ２に応じて画像１２１の分割数を変更するように構成されていることが好ましい。なお、取付面３１の傾斜角度θ２は、上述の操作部２５を介して入力することができる。以下、本実施形態の変形例１について図６Ａ〜図６Ｃを参照して具体的に説明する。

画像補正部２３は、図６Ａに示すように、取付面３１の傾斜角度θ２に応じて複数（図示例では４つ）の領域（第１領域１２１１、第２領域１２１２、第３領域１２１３及び第４領域１２１４）に分割し、複数の領域の各々に対して互いに異なる歪み補正を行う。なお、図６Ａ中のＰＬ１、ＰＬ２、ＰＬ３は分割線である。

例えば、取付面３１の傾斜角度θ２が３０度の場合、画像補正部２３は、図６Ｂに示すように、２つの分割線ＰＬ１、ＰＬ２によって画像１２１を第１領域１２１１、第２領域１２１２及び第３領域１２１３に分割する。この場合、画像補正部２３は、来訪者１００の顔が含まれていると想定される第１領域１２１１に対しては、水平方向（画像１２１の左右方向）の歪みを補正する第１歪み補正を行う。また、画像補正部２３は、第１領域１２１１と第３領域１２１３との間の第２領域１２１２に対しては、水平方向及び鉛直方向（画像１２１の上下方向）の歪みを補正する第２歪み補正（２次元方向歪み補正）を行う。さらに、画像補正部２３は、インターホン子機２の筐体２０の写り込みが生じている第３領域１２１３に対しては、水平方向及び鉛直方向の歪みを補正する第３歪み補正を行う。このとき、画像補正部２３は、第３歪み補正において、筐体２０が第３領域１２１３に写り込まないように、第２歪み補正に比べて鉛直方向の補正強度を強くすることが好ましい。

また、取付面３１の傾斜角度θ２が４５度の場合には、画像補正部２３は、図６Ｃに示すように、１つの分割線ＰＬ１によって画像１２１を第１領域１２１１及び第２領域１２１２に分割する。この場合、画像補正部２３は、来訪者１００の顔が含まれていると想定される第１領域１２１１に対しては、水平方向の歪みを補正する第１歪み補正を行う。また、画像補正部２３は、インターホン子機２の筐体２０の写り込みが生じている第２領域１２１２に対しては、水平方向及び鉛直方向の歪みを補正する第２歪み補正を行う。ここで、取付面３１の傾斜角度が大きくなるに従って筐体２０の写り込み量は小さくなるため、画像補正部２３は、取付面３１の傾斜角度θ２が３０度の場合に比べて鉛直方向の補正強度を弱くすることが好ましい。

上述のように、取付面３１の傾斜角度θ２に応じて画像１２１の分割数（複数の領域の分割数）を変更することにより、取付面３１の傾斜角度θ２に応じた歪み補正を行うことができる。

ところで、上述の変形例１では、インターホン子機２が取り付けられる取付面３１の傾斜角度θ２に応じて画像１２１の分割数を変更したが、例えば撮像素子２１１に対するレンズ２１２の傾斜角度α１に応じて画像１２１の分割数を変更してもよい。以下、本実施形態の変形例２について図６Ｂ、図６Ｃ及び図７を参照して具体的に説明する。

図７は、本実施形態の変形例２に係るインターホン子機２の設置例を示す概略図である。インターホン子機２は、上述のように、撮像素子２１１に対してレンズ２１２が傾斜可能に構成されている。撮像素子２１１の中心軸Ｐ２（図２参照）とレンズ２１２の中心軸とが一致する場合、撮像部２１の光軸Ｐ１はＰ１１となる。撮像素子２１１に対するレンズ２１２の傾斜角度α１をα１１とした場合、撮像部２１の光軸Ｐ１はＰ１２となる。また、撮像素子２１１に対するレンズ２１２の傾斜角度α１をα１２（α１２＞α１１）とした場合、撮像部２１の光軸Ｐ１はＰ１３となる。

例えば、レンズ２１２の傾斜角度α１がα１１の場合には、画像補正部２３は、図６Ｃに示すように、１つの分割線ＰＬ１によって画像１２１を第１領域１２１１及び第２領域１２１２に分割する。この場合、画像補正部２３は、来訪者１００の顔が含まれていると想定される第１領域１２１１に対しては、水平方向の歪みを補正する第１歪み補正を行う。また、画像補正部２３は、インターホン子機２の筐体２０の写り込みが生じている第２領域１２１２に対しては、水平方向及び鉛直方向の歪みを補正する第２歪み補正を行う。

また、レンズ２１２の傾斜角度α１がα１２（α１２＞α１１）の場合には、画像補正部２３は、図６Ｂに示すように、２つの分割線ＰＬ１、ＰＬ２によって第１領域１２１１、第２領域１２１２及び第３領域１２１３に分割する。この場合、画像補正部２３は、来訪者１００の顔が含まれていると想定される第１領域１２１１に対しては、水平方向の歪みを補正する第１歪み補正を行う。また、画像補正部２３は、第１領域１２１１と第３領域１２１３との間の第２領域１２１２に対しては、水平方向及び鉛直方向の歪みを補正する第２歪み補正（２次元方向歪み補正）を行う。さらに、画像補正部２３は、インターホン子機２の筐体２０の写り込みが生じている第３領域１２１３に対しては、水平方向及び鉛直方向の歪みを補正する第３歪み補正を行う。このとき、画像補正部２３は、第３歪み補正において、筐体２０が第３領域１２１３に写り込まないように、第２歪み補正に比べて鉛直方向の補正強度を強くすることが好ましい。

上述のように、撮像素子２１１に対するレンズ２１２の傾斜角度α１に応じて画像１２１の分割数（複数の領域の分割数）を変更することにより、レンズ２１２の傾斜角度α１に応じた歪み補正を行うことができる。

ところで、上述の実施形態及び変形例１，２のように、画像補正部２３がＤＳＰ又はＦＰＧＡを主構成とする場合、プログラムによって、画像補正部２３の機能を実現可能である。すなわち、本実施形態に係るプログラムは、コンピュータを、インターホンシステム１０における画像補正部２３として機能させるためのプログラムである。このプログラムによれば、コンピュータを画像補正部２３として機能させることで、画像１２１の画像歪みを低減し、かつ視覚的な違和感を低減することができる。

以下、本実施形態の他の変形例について説明する。

上述の実施形態及び変形例１，２では、インターホン子機２がロビーインターホンである場合を例として説明したが、インターホン子機２は、例えば集合住宅の住戸ごとに設置されるドアホン子機等であってもよい。また、インターホン親機１は、集合住宅の住戸内に設置される室内親機に限らず、例えば集合住宅の管理人室等に設置される管理室親機であってもよい。

また、上述の実施形態及び変形例１，２では、インターホンシステム１０を集合住宅に適用した場合を例として説明したが、インターホンシステム１０の適用対象は集合住宅に限らず、戸建て住宅であってもよい。この場合、インターホン親機１は、住宅内に設置される室内親機であり、インターホン子機２は、住宅の外玄関に設置されるドアホン子機である。また、インターホンシステム１０の適用対象は住宅に限らず、ビル又は工場等の非住宅であってもよい。

また、上述の実施形態及び変形例１，２では、画像１２１の全体を歪み補正の対象としているが、歪み補正の対象は画像１２１の一部であってもよい。この場合、画像補正部２３は、歪み補正の対象である画像１２１の一部を複数の領域に分割し、複数の領域の各々に対して互いに異なる歪み補正を行うように構成されていればよい。

さらに、上述の実施形態及び変形例１，２では、画像１２１を２分割する際に中心線Ｌ１によって２等分したが、中心線Ｌ１とは異なる分割線によって２分割してもよい。すなわち、上記分割線よりも上側の領域である第１領域と、上記分割線よりも下側の領域である第２領域とが異なる大きさであってもよい。また、画像１２１を３つ以上に分割した場合も同様であり、各領域を均等に分割してもよいし、均等に分割していなくてもよい。

また、上述の実施形態及び変形例１，２では、画像１２１において中心線Ｌ１よりも上側の領域が第１領域１２１１であり、下側の領域が第２領域１２１２であるが、第１領域１２１１と第２領域１２１２とが逆であってもよい。すなわち、画像１２１において中心線Ｌ１よりも上側の領域が第２領域１２１２であり、下側の領域が第１領域１２１１であってもよい。この構成によれば、例えば撮像部２１の光軸Ｐ１が上向きに設定されており、筐体２０の上側の一部が画像１２１に写り込むような場合に、筐体２０が画像１２１に写り込まないようにすることができる。

さらに、上述の変形例１，２では、施工時において施工者が取付面３１の傾斜角度θ２及びレンズ２１２の傾斜角度α１を入力するように構成した。これに対して、例えばレンズ２１２を自動的に傾斜させる機能によって、レンズ２１２の傾斜角度α１が自動的に入力されるように構成されていてもよい。また、インターホン子機２を取付台３に取り付けた際に取付面３１の傾斜角度θ２を自動的に計測するように構成されていてもよい。

また、上述の実施形態及び変形例１，２では、インターホン親機１及びインターホン子機２を備えたインターホンシステム１０を例として説明したが、例えば防犯カメラ又は車載カメラ等に上記構成を適用してもよい。

さらに、上述の実施形態及び変形例１，２では、インターホン子機２が画像補正部２３を有している場合を例として説明したが、インターホン親機１が画像補正部を有していてもよい。

また、上述の実施形態及び変形例１，２では、インターホン親機１が表示部１２を有している場合を例として説明した。これに対して、インターホン親機１とともに住戸内に設置される室内子機が表示部を有していてもよいし、スマートフォンやタブレット端末などの汎用の携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant）が表示部を有していてもよい。

また、上述の実施形態及び変形例１，２では、撮像素子２１１に対してレンズ２１２が傾斜可能に構成されている場合を例として説明したが、撮像素子２１１及びレンズ２１２が一体に回転可能に構成されていてもよい。この場合、画像補正部２３は、歪み補正処理において、撮像素子２１１及びレンズ２１２の傾斜角度に応じて、複数の領域の分割数を変更するように構成されていることが好ましい。また、画像補正部２３は、歪み補正処理において、複数の領域の各々に対して行う歪み補正を、撮像素子２１１及びレンズ２１２の傾斜角度に応じて、第１歪み補正と第２歪み補正と第３歪み補正との中から選択して行うように構成されていてもよい。第１歪み補正は、画像の左右方向の歪みを補正する補正である。第２歪み補正は、画像の左右方向及び上下方向の歪みを補正する補正である。第３歪み補正は、第２歪み補正とは異なる補正強度で画像の左右方向及び上下方向の歪みを補正する補正である。

以上述べた実施形態から明らかなように、第１の態様のインターホンシステム（１０）は、インターホン親機（１）及びインターホン子機（２）が互いに通信可能に構成されたインターホンシステムである。インターホンシステム（１０）は、インターホン子機（２）の撮像部（２１）で撮像した画像の歪みを補正する歪み補正処理を行う画像補正部（２３）を備える。画像補正部（２３）は、歪み補正処理において、画像における歪み補正の対象となる領域を複数の領域に分割し、複数の領域の各々に対して互いに異なる歪み補正を行うように構成されている。

第１の態様によれば、画像補正部（２３）は、歪み補正の対象となる領域を複数の領域に分割し、複数の領域の各々に対して互いに異なる歪み補正を行うので、画像全体に同じ歪み補正を行う場合に比べて画像歪みを低減し、かつ視覚的な違和感を低減することができる。

第２の態様に係るインターホンシステム（１０）は、第１の態様において、画像補正部（２３）により得られる補正後の画像、又は補正後の画像の画像信号に基づく画像を表示する表示部（１２）を備える。

第２の態様によれば、画像補正部（２３）により補正した後の画像を表示部（１２）に表示することができる。

第３の態様のインターホンシステム（１０）では、第１又は２の態様において、画像補正部（２３）は、複数の領域として、第１領域（１２１１）と第２領域（１２１２）とに分割するように構成されている。第１領域（１２１１）は、画像（１２１）を上下方向において２分割した一方の領域からなる。第２領域（１２１２）は、画像（１２１）を上下方向において２分割した他方の領域からなる。

第３の態様によれば、第１領域（１２１１）及び第２領域（１２１２）に対して互いに異なる歪み補正を行うことにより、画像の分割数を少なくしながらも、画像歪みを低減し、かつ視覚的な違和感を低減することができる。ただし、この構成はインターホンシステム（１０）の必須の構成ではなく、例えば複数の領域として、３つ以上の領域に分割されていてもよい。

第４の態様のインターホンシステム（１０）では、第３の態様において、第１領域（１２１１）と第２領域（１２１２）とは、画像（１２１）の上下方向における中心線（Ｌ１）により２等分された２つの領域である。

第４の態様によれば、中心線（Ｌ１）によって２つの領域に２等分しているので、人物（来訪者）を撮像した場合には、一方の領域に来訪者の顔を含めることができる。そして、顔を含む一方の領域に対しては水平方向（画像（１２１）の左右方向）のみに歪み補正を行うことにより、来訪者の顔が不自然に変形することを低減することができる。ただし、この構成を採用するか否かは任意である。

第５の態様のインターホンシステム（１０）では、第３又は４の態様において、画像補正部（２３）は、歪み補正処理において、第１歪み補正を第１領域（１２１１）に行い、第２歪み補正を第２領域（１２１２）に行うように構成されている。第１歪み補正では、画像（１２１）の左右方向の歪みを補正する。第２歪み補正では、画像（１２１）の左右方向及び上下方向の歪みを補正する。

第５の態様によれば、画像全体に第１歪み補正を行う場合に比べて筐体（２０）の写り込みを低減することができ、画像全体に第２歪み補正を行う場合に比べて人物（来訪者）の顔が不自然に変形することを低減することができる。つまり、第４の態様によれば、画像全体に同じ歪み補正を行う場合に比べて、画像歪みを低減し、かつ視覚的な違和感を低減することができる。ただし、この構成を採用するか否かは任意である。

第６の態様のインターホンシステム（１０）では、第１又は２の態様において、撮像部（２１）は、撮像素子（２１１）に対して傾斜可能なレンズ（２１２）を更に含む。画像補正部（２３）は、歪み補正処理において、レンズ（２１２）の傾斜角度（α１）に応じて、複数の領域の分割数を変更するように構成されている。

第６の態様によれば、レンズ（２１２）の傾斜角度（α１）に応じた歪み補正処理を行うことができる。ただし、この構成はインターホンシステム（１０）の必須の構成ではなく、例えばレンズ（２１２）の傾斜角度（α１）にかかわらず、複数の領域の分割数が一定であってもよい。

第７の態様のインターホンシステム（１０）では、第６の態様において、画像補正部（２３）は、歪み補正処理において、複数の領域の各々に対して行う歪み補正を、レンズ（２１２）の傾斜角度（α１）に応じて、第１歪み補正と第２歪み補正と第３歪み補正との中から選択する。第１歪み補正では、画像（１２１）の左右方向の歪みを補正する。第２歪み補正では、画像（１２１）の左右方向及び上下方向の歪みを補正する。第３歪み補正では、第２歪み補正とは異なる補正強度で画像（１２１）の左右方向及び上下方向の歪みを補正する。

第７の態様によれば、複数の領域の各々に対して行う歪み補正を、レンズ（２１２）の傾斜角度（α１）に応じて、第１歪み補正と第２歪み補正と第３歪み補正との中から選択することができる。ただし、この構成を採用するか否かは任意である。

第８の態様のインターホンシステム（１０）では、第１、２、６又は７の態様において、インターホン子機（２）は、撮像部（２１）及び送信部（２２１）が収納される筐体（２０）を更に有する。筐体（２０）は、取付面（３１）が傾斜している取付台（３）の取付面（３１）に、撮像素子（２１１）の中心軸（Ｐ２）が取付面（３１）の法線方向と平行になるように取り付けられる。画像補正部（２３）は、歪み補正処理において、取付面（３１）の傾斜角度（θ２）に応じて、複数の領域の分割数を変更するように構成されている。

第８の態様によれば、取付面（３１）の傾斜角度（θ２）に応じた歪み補正処理を行うことができる。ただし、この構成はインターホンシステム（１０）の必須の構成ではなく、例えば取付面（３１）の傾斜角度（θ２）にかかわらず、複数の領域の分割数が一定であってもよい。

第９の態様のインターホンシステム（１０）では、第８の態様において、画像補正部（２３）は、歪み補正処理において、複数の領域の各々に対して行う歪み補正を、取付面（３１）の傾斜角度（θ２）に応じて、第１歪み補正と第２歪み補正と第３歪み補正との中から選択する。第１歪み補正では、画像（１２１）の左右方向の歪みを補正する。第２歪み補正では、画像（１２１）の左右方向及び上下方向の歪みを補正する。第３歪み補正では、第２歪み補正とは異なる補正強度で画像（１２１）の左右方向及び上下方向の歪みを補正する。

第９の態様によれば、複数の領域の各々に対して行う歪み補正を、取付面（３１）の傾斜角度（θ２）に応じて、第１歪み補正と、第２歪み補正と、第３歪み補正と、の中から選択することができる。ただし、この構成を採用するか否かは任意である。

第１０の態様のインターホン親機（１）は、第１〜９のいずれかの態様のインターホンシステム（１０）に用いられる。

第１０の態様によれば、インターホン親機（１）を用いることによって、画像歪みを低減し、かつ視覚的な違和感を低減することができるインターホンシステム（１０）を提供することができる。

第１１の態様のインターホン子機（２）は、第１〜９のいずれかの態様のインターホンシステム（１０）に用いられる。

第１１の態様によれば、インターホン子機（２）を用いることによって、画像歪みを低減し、かつ視覚的な違和感を低減することができるインターホンシステム（１０）を提供することができる。

第１２の態様のプログラムは、コンピュータを、第１〜９のいずれかの態様のインターホンシステム（１０）における画像補正部（２３）として機能させる。

第１２の態様によれば、コンピュータを画像補正部（２３）として機能させることで、画像歪みを低減し、かつ視覚的な違和感を低減することができる。

１ インターホン親機
２ インターホン子機
３ 取付台
１０ インターホンシステム
１２ 表示部
２１ 撮像部
２３ 画像補正部
３１ 取付面
１１１ 受信部
１２１ 画像
２１１ 撮像素子
２１２ レンズ
２２１ 送信部
１２１１ 第１領域
１２１２ 第２領域
α１ 傾斜角度
θ２ 傾斜角度
Ｌ１ 中心線
Ｐ２ 中心軸

Claims (12)

1. インターホン親機及びインターホン子機が互いに通信可能に構成されたインターホンシステムにおいて、
   地面と平行な水平面に対して傾斜した取付面に取り付けられる前記インターホン子機の撮像部で撮像した画像の歪みを補正する歪み補正処理を行う画像補正部を備え、
   前記画像補正部は、前記歪み補正処理において、前記画像における歪み補正の対象となる領域を少なくとも前記画像の上下方向で複数の領域に分割し、前記複数の領域のうち上下方向で分割された２以上の領域に対して上下方向の補正強度が異なる歪み補正を行うように構成されている
   ことを特徴とするインターホンシステム。
2. 前記画像補正部により得られる補正後の画像、又は前記補正後の画像の画像信号に基づく画像を表示する表示部を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載のインターホンシステム。
3. 前記画像補正部は、前記複数の領域として、前記画像を上下方向において２分割した一方の領域からなる第１領域と、他方の領域からなる第２領域と、に分割するように構成されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のインターホンシステム。
4. 前記第１領域と前記第２領域とは、前記画像の上下方向における中心線により２等分された２つの領域である
   ことを特徴とする請求項３に記載のインターホンシステム。
5. 前記画像補正部は、前記歪み補正処理において、前記画像の左右方向の歪みを補正する第１歪み補正を前記第１領域に行い、前記画像の左右方向及び上下方向の歪みを補正する第２歪み補正を前記第２領域に行うように構成されている
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載のインターホンシステム。
6. 前記撮像部は、撮像素子に対して傾斜可能なレンズを更に含み、
   前記画像補正部は、前記歪み補正処理において、前記レンズの傾斜角度に応じて、前記複数の領域の分割数を変更するように構成されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のインターホンシステム。
7. 前記画像補正部は、前記歪み補正処理において、前記複数の領域の各々に対して行う歪み補正を、前記レンズの傾斜角度に応じて、前記画像の左右方向の歪みを補正する第１歪み補正と、前記画像の左右方向及び上下方向の歪みを補正する第２歪み補正と、前記第２歪み補正とは異なる補正強度で前記画像の左右方向及び上下方向の歪みを補正する第３歪み補正と、の中から選択して行うように構成されている
   ことを特徴とする請求項６に記載のインターホンシステム。
8. 前記インターホン子機は、前記撮像部が収納される筐体を更に有し、
   前記筐体は、取付面が傾斜している取付台の前記取付面に、前記撮像部の撮像素子の中心軸が前記取付面の法線方向と平行になるように取り付けられ、
   前記画像補正部は、前記歪み補正処理において、前記取付面の傾斜角度に応じて、前記複数の領域の分割数を変更するように構成されている
   ことを特徴とする請求項１、２、６又は７に記載のインターホンシステム。
9. 前記画像補正部は、前記歪み補正処理において、前記複数の領域の各々に対して行う歪み補正を、前記取付面の傾斜角度に応じて、前記画像の左右方向の歪みを補正する第１歪み補正と、前記画像の左右方向及び上下方向の歪みを補正する第２歪み補正と、前記第２歪み補正とは異なる補正強度で前記画像の左右方向及び上下方向の歪みを補正する第３歪み補正と、の中から選択して行うように構成されている
   ことを特徴とする請求項８に記載のインターホンシステム。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載のインターホンシステムに用いられる
    ことを特徴とするインターホン親機。
11. 請求項１〜９のいずれか１項に記載のインターホンシステムに用いられる
    ことを特徴とするインターホン子機。
12. コンピュータを、
    請求項１〜９のいずれか１項に記載のインターホンシステムにおける前記画像補正部として機能させるためのプログラム。

Images