JPH11215431A - テレビジョンカメラ - Google Patents
テレビジョンカメラInfo
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- JPH11215431A JPH11215431A JP10014032A JP1403298A JPH11215431A JP H11215431 A JPH11215431 A JP H11215431A JP 10014032 A JP10014032 A JP 10014032A JP 1403298 A JP1403298 A JP 1403298A JP H11215431 A JPH11215431 A JP H11215431A
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- Japan
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- video signal
- image
- circuit
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 夜間の屋外等の監視において動きのある被写
体が侵入するとブレの少ない画像になり、動きの無い被
写体のときにはノイズの少ない画像が得られるようにな
る。 【解決手段】 画面を複数の領域に分割し、各領域また
は画面全体のフィールド毎の輝度レベルの変化と色の変
化を監視して、前のフィールドよりある値以上変化した
ときには被写体が動いていると判断して映像信号のレベ
ルが変化しないように露光時間を減らし、ＡＧＣゲイン
を上げる。
体が侵入するとブレの少ない画像になり、動きの無い被
写体のときにはノイズの少ない画像が得られるようにな
る。 【解決手段】 画面を複数の領域に分割し、各領域また
は画面全体のフィールド毎の輝度レベルの変化と色の変
化を監視して、前のフィールドよりある値以上変化した
ときには被写体が動いていると判断して映像信号のレベ
ルが変化しないように露光時間を減らし、ＡＧＣゲイン
を上げる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、テレビジョンカメ
ラに関し、特に、被写体に応じて最良の画像を得るテレ
ビジョンカメラに関するものである。
ラに関し、特に、被写体に応じて最良の画像を得るテレ
ビジョンカメラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】夜間の屋外監視等の低照度の被写体を撮
像する場合、従来次のような方式が考えられている。即
ち第１の方式は、赤外光まで感度があるテレビジョンカ
メラで撮像する。第２は、暗くなると露光時間を長く
し、さらに暗いときにはゲインを上げるＳ／Ｎ比を優先
する長時間露光方式のテレビジョンカメラで撮像する。
第３は、暗くなるとゲインを上げ、さらに暗くなると、
露光時間を長くする動きを優先する長時間露光方式のテ
レビジョンカメラがある。
像する場合、従来次のような方式が考えられている。即
ち第１の方式は、赤外光まで感度があるテレビジョンカ
メラで撮像する。第２は、暗くなると露光時間を長く
し、さらに暗いときにはゲインを上げるＳ／Ｎ比を優先
する長時間露光方式のテレビジョンカメラで撮像する。
第３は、暗くなるとゲインを上げ、さらに暗くなると、
露光時間を長くする動きを優先する長時間露光方式のテ
レビジョンカメラがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術の場
合、第１の方式は、モノクロの画像なので被写体の色が
わからないため、監視カメラとしては問題がある。第２
の方式は、Ｓ／Ｎ比は比較的よいが露光時間が長いので
動きの速い被写体を撮像するとブレが大きくなり、被写
体の確認が困難になるという問題がある。
合、第１の方式は、モノクロの画像なので被写体の色が
わからないため、監視カメラとしては問題がある。第２
の方式は、Ｓ／Ｎ比は比較的よいが露光時間が長いので
動きの速い被写体を撮像するとブレが大きくなり、被写
体の確認が困難になるという問題がある。
【０００４】また、第３の方式は、動きの速い被写体に
も対応できるがゲインが高いのでノイズが多くなり、動
きの無い被写体を撮像するには第２の方式の方が適して
いる。
も対応できるがゲインが高いのでノイズが多くなり、動
きの無い被写体を撮像するには第２の方式の方が適して
いる。
【０００５】本発明はこれらの問題を除去し、屋外の動
きのある被写体を監視するときは被写体の状態によって
自動または手動でゲインと露光する時間を適正になるよ
うに切り換えて監視することを目的とする。
きのある被写体を監視するときは被写体の状態によって
自動または手動でゲインと露光する時間を適正になるよ
うに切り換えて監視することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成する
ためには、被写体の動きを検出する、即ち、撮像素子の
読みだし毎に画面全体または画面の所定領域の輝度レベ
ルと色の変化量を検出し、ある一定値以上の変化があっ
たとき被写体が動いていると判断し、露光時間を短く
し、ＡＧＣゲインを増加させる。また上記変化量がある
値よりも少ないときには被写体は動いていないと判断し
て露光時間を長くし、ＡＧＣゲインを下げる。
ためには、被写体の動きを検出する、即ち、撮像素子の
読みだし毎に画面全体または画面の所定領域の輝度レベ
ルと色の変化量を検出し、ある一定値以上の変化があっ
たとき被写体が動いていると判断し、露光時間を短く
し、ＡＧＣゲインを増加させる。また上記変化量がある
値よりも少ないときには被写体は動いていないと判断し
て露光時間を長くし、ＡＧＣゲインを下げる。
【０００７】その結果、夜間の屋外等の監視において、
動きの無い被写体のときにはＳ／Ｎ比の良い画像が得ら
れ、動きのある被写体が侵入するとブレの少ない画像に
切り替わり、侵入物体を識別する事ができるようになる
ので、夜間の屋外の監視等に最適である。
動きの無い被写体のときにはＳ／Ｎ比の良い画像が得ら
れ、動きのある被写体が侵入するとブレの少ない画像に
切り替わり、侵入物体を識別する事ができるようになる
ので、夜間の屋外の監視等に最適である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明のテレビジョンカメ
ラの一実施例を図１のフロチャートと図２の本発明のブ
ロック図に基づき説明する。
ラの一実施例を図１のフロチャートと図２の本発明のブ
ロック図に基づき説明する。
【０００９】図２において、１は被写体からの光が入射
する撮像レンズ、２は撮像レンズ１から入射する光を光
電変換し、電荷として画素内に蓄積し、露光終了後映像
信号として出力する撮像素子、３は撮像素子２から出力
された映像信号の雑音を除去する相関二重サンプリング
（ＣＤＳ）回路、４は映像信号をマイクロコンピュータ
９で指定した所要レベルになるよう調整する自動利得制
御（ＡＧＣ）回路、５はアナログ／ディジタル（Ａ／
Ｄ）変換回路、６はディジタル映像信号の各種処理を行
うディジタル信号処理回路（ＤＳＰ）、７はディジタル
／アナログ（Ａ／Ｄ）変換回路、８は映像信号を所要レ
ベルに増幅し出力する増幅回路、９は自動利得制御回路
４のゲインとディジタル信号処理回路６で処理する映像
信号について判断と制御とを行い、また撮像素子２の駆
動回路１０を制御するマイクロコンピュータ、１０はマ
イクロコンピュータ９で指定した蓄積時間になるように
撮像素子２の電荷読みだしパルスを出力する駆動回路、
１１はディジタル信号処理回路６で処理されたディジタ
ル映像信号を通常の明るい被写体の時にはＤ／Ａ変換回
路７へ出力し、蓄積動作時にはフレームメモリ１２に出
力する信号切り換え回路、１２は蓄積動作時にディジタ
ル信号処理回路６で処理されたディジタル映像信号を保
持するフレームメモリを示す。
する撮像レンズ、２は撮像レンズ１から入射する光を光
電変換し、電荷として画素内に蓄積し、露光終了後映像
信号として出力する撮像素子、３は撮像素子２から出力
された映像信号の雑音を除去する相関二重サンプリング
（ＣＤＳ）回路、４は映像信号をマイクロコンピュータ
９で指定した所要レベルになるよう調整する自動利得制
御（ＡＧＣ）回路、５はアナログ／ディジタル（Ａ／
Ｄ）変換回路、６はディジタル映像信号の各種処理を行
うディジタル信号処理回路（ＤＳＰ）、７はディジタル
／アナログ（Ａ／Ｄ）変換回路、８は映像信号を所要レ
ベルに増幅し出力する増幅回路、９は自動利得制御回路
４のゲインとディジタル信号処理回路６で処理する映像
信号について判断と制御とを行い、また撮像素子２の駆
動回路１０を制御するマイクロコンピュータ、１０はマ
イクロコンピュータ９で指定した蓄積時間になるように
撮像素子２の電荷読みだしパルスを出力する駆動回路、
１１はディジタル信号処理回路６で処理されたディジタ
ル映像信号を通常の明るい被写体の時にはＤ／Ａ変換回
路７へ出力し、蓄積動作時にはフレームメモリ１２に出
力する信号切り換え回路、１２は蓄積動作時にディジタ
ル信号処理回路６で処理されたディジタル映像信号を保
持するフレームメモリを示す。
【００１０】本発明のテレビジョンカメラにおいて、被
写体からの光は撮像レンズ１を介して撮像素子２に入射
し、光電変換され、電荷として画素内に蓄積し、マイク
ロコンピュータ９により制御される駆動回路１０から出
力される電荷読みだしパルスにより所要の露光時間まで
蓄積し、１画面分の映像信号が相関二重サンプリング回
路３へ出力される。
写体からの光は撮像レンズ１を介して撮像素子２に入射
し、光電変換され、電荷として画素内に蓄積し、マイク
ロコンピュータ９により制御される駆動回路１０から出
力される電荷読みだしパルスにより所要の露光時間まで
蓄積し、１画面分の映像信号が相関二重サンプリング回
路３へ出力される。
【００１１】相関二重サンプリング回路３は撮像素子２
から出力された映像信号の雑音を除去し、サンプルホー
ルドを行い、自動利得制御回路４へ出力する。
から出力された映像信号の雑音を除去し、サンプルホー
ルドを行い、自動利得制御回路４へ出力する。
【００１２】自動利得制御回路４は相関二重サンプリン
グ回路３から入力した映像信号をマイクロコンピュータ
９により指定されるレベルになるまで利得の制御を行
い、所要の信号レベルの映像信号をＡ／Ｄ変換回路５へ
出力する。
グ回路３から入力した映像信号をマイクロコンピュータ
９により指定されるレベルになるまで利得の制御を行
い、所要の信号レベルの映像信号をＡ／Ｄ変換回路５へ
出力する。
【００１３】Ａ／Ｄ変換回路５は自動利得制御回路４か
ら入力した所要の信号レベルの映像信号をディジタル処
理に適応させるためにディジタル信号に変換し、ディジ
タル信号処理回路６へ出力する。
ら入力した所要の信号レベルの映像信号をディジタル処
理に適応させるためにディジタル信号に変換し、ディジ
タル信号処理回路６へ出力する。
【００１４】ディジタル映像信号処理回路６は、マイク
ロコンピュータ９の制御により、Ａ／Ｄ変換回路５から
入力したディジタルの映像信号に輝度処理、色処理、ガ
ンマ補正、輪郭補償等の画質制御とホワイトバランスの
調整等の信号処理を行う。信号処理を行ったディジタル
映像信号を信号切り換え回路１１により、通常の明るい
被写体の時にはＤ／Ａ変換回路７へ直接出力し、蓄積動
作時にはフレームメモリ１２へ出力する。
ロコンピュータ９の制御により、Ａ／Ｄ変換回路５から
入力したディジタルの映像信号に輝度処理、色処理、ガ
ンマ補正、輪郭補償等の画質制御とホワイトバランスの
調整等の信号処理を行う。信号処理を行ったディジタル
映像信号を信号切り換え回路１１により、通常の明るい
被写体の時にはＤ／Ａ変換回路７へ直接出力し、蓄積動
作時にはフレームメモリ１２へ出力する。
【００１５】フレームメモリ１２は蓄積動作時にはディ
ジタル映像信号処理回路６から入力した所要の信号処理
されたディジタル映像信号を保管し次の撮像素子２から
の読みだしまで保持する。
ジタル映像信号処理回路６から入力した所要の信号処理
されたディジタル映像信号を保管し次の撮像素子２から
の読みだしまで保持する。
【００１６】Ｄ／Ａ変換回路７は、ディジタル映像信号
処理回路６から入力した所要の信号処理されたディジタ
ル映像信号をアナログ信号に変換し、アナログの映像信
号を増幅回路８へ出力する。
処理回路６から入力した所要の信号処理されたディジタ
ル映像信号をアナログ信号に変換し、アナログの映像信
号を増幅回路８へ出力する。
【００１７】蓄積動作時はフレームメモリ１２で保持さ
れた映像信号をアナログ信号に変換し、アナログの映像
信号を増幅回路８へ出力する。
れた映像信号をアナログ信号に変換し、アナログの映像
信号を増幅回路８へ出力する。
【００１８】増幅回路８は、Ｄ／Ａ変換回路７から入力
したアナログの映像信号を所要の信号レベルに増幅し、
他の機器、例えばビデオモニタ、ＶＴＲ等の装置に出力
する。
したアナログの映像信号を所要の信号レベルに増幅し、
他の機器、例えばビデオモニタ、ＶＴＲ等の装置に出力
する。
【００１９】前述のテレビジョンカメラの動作は通常の
長時間露光方式のテレビジョンカメラの動作と同様であ
り、ディジタル信号処理回路６では各種信号処理が行わ
れているが、本発明のテレビジョンカメラにおいては、
マイクロコンピュータ９がディジタル信号処理回路６で
信号処理されているディジタル映像信号の撮像素子の読
みだし毎の輝度レベルと色レベルの変化量とを検出し、
これらそれぞれの変化量が、前もって実験的に定めた所
定値と比較され、その所定値より大きいか、小さいかに
よってマイクロコンピュータ９からそれぞれの制御信号
が自動利得回路４と駆動回路１０へ出力される。
長時間露光方式のテレビジョンカメラの動作と同様であ
り、ディジタル信号処理回路６では各種信号処理が行わ
れているが、本発明のテレビジョンカメラにおいては、
マイクロコンピュータ９がディジタル信号処理回路６で
信号処理されているディジタル映像信号の撮像素子の読
みだし毎の輝度レベルと色レベルの変化量とを検出し、
これらそれぞれの変化量が、前もって実験的に定めた所
定値と比較され、その所定値より大きいか、小さいかに
よってマイクロコンピュータ９からそれぞれの制御信号
が自動利得回路４と駆動回路１０へ出力される。
【００２０】以下本発明の動作を図１のフローチャート
をもとに説明する。まず、本発明のテレビジョンカメラ
は、図３に示す画面全体あるいは領域１ないし６のいず
れかの領域の輝度レベルと色レベルの変化量をディジタ
ル映像信号処理回路６からマイクロコンピュータ９が検
出する。マイクロコンピュータ９では、それぞれの変化
量と前もって実験的に定められたスレッショールドと比
較し、被写体に動きがあるか否かを判断する。その結果
動きがある場合には図１のフローチャートの「動き優
先」のフローチャートに従ってマイクロコンピュータ９
は、例えば、撮像素子２の読出し時間を早くするように
駆動回路１０を駆動すると共にＡＧＣ回路４の利得を上
げるように制御する。一方、動きがない場合には「Ｓ／
Ｎ比優先」のフローチャートに従ってマイクロコンピュ
ータ９は、駆動回路１０およびＡＧＣ回路４を制御す
る。
をもとに説明する。まず、本発明のテレビジョンカメラ
は、図３に示す画面全体あるいは領域１ないし６のいず
れかの領域の輝度レベルと色レベルの変化量をディジタ
ル映像信号処理回路６からマイクロコンピュータ９が検
出する。マイクロコンピュータ９では、それぞれの変化
量と前もって実験的に定められたスレッショールドと比
較し、被写体に動きがあるか否かを判断する。その結果
動きがある場合には図１のフローチャートの「動き優
先」のフローチャートに従ってマイクロコンピュータ９
は、例えば、撮像素子２の読出し時間を早くするように
駆動回路１０を駆動すると共にＡＧＣ回路４の利得を上
げるように制御する。一方、動きがない場合には「Ｓ／
Ｎ比優先」のフローチャートに従ってマイクロコンピュ
ータ９は、駆動回路１０およびＡＧＣ回路４を制御す
る。
【００２１】以上説明したように、本発明のテレビジョ
ンカメラは画面全体または画面の所定領域の輝度レベル
の変化量と色の変化量とを検出した結果、所定以上の変
化があった場合被写体に動きがあると判断し、映像信号
のレベルを一定に保ちながら、撮像素子２の電荷蓄積時
間を短くし、自動利得制御回路４のゲインを増加させ
る。
ンカメラは画面全体または画面の所定領域の輝度レベル
の変化量と色の変化量とを検出した結果、所定以上の変
化があった場合被写体に動きがあると判断し、映像信号
のレベルを一定に保ちながら、撮像素子２の電荷蓄積時
間を短くし、自動利得制御回路４のゲインを増加させ
る。
【００２２】一方、画面全体または画面の所定領域の輝
度レベルの変化量と色の変化量とが所定の値よりも少な
いときには、被写体が動いていないと判断して現在の状
態を保持し、さらに、所定時間以上変化しなかったとき
には、徐々に自動利得制御回路４のゲインを減少させ、
撮像素子２の電荷蓄積時間を増加させていくようにす
る。
度レベルの変化量と色の変化量とが所定の値よりも少な
いときには、被写体が動いていないと判断して現在の状
態を保持し、さらに、所定時間以上変化しなかったとき
には、徐々に自動利得制御回路４のゲインを減少させ、
撮像素子２の電荷蓄積時間を増加させていくようにす
る。
【００２３】なお、前述の自動利得制御回路４のゲイン
と電荷蓄積時間は所定の限度値に達したときには増減を
停止させる。
と電荷蓄積時間は所定の限度値に達したときには増減を
停止させる。
【００２４】また、画面の所定の領域を指定する場合、
ディジタル信号処理回路６内の画面分割手段により分割
された領域から選択する。
ディジタル信号処理回路６内の画面分割手段により分割
された領域から選択する。
【００２５】蓄積時間とＡＧＣゲインの増減の関係は、
蓄積時間を１／２にするときはＡＧＣゲインを６ｄＢ上
げるようにする。
蓄積時間を１／２にするときはＡＧＣゲインを６ｄＢ上
げるようにする。
【００２６】例えば、図３に示すように画面を分割し、
領域６を指定したときに約０．２５秒（１６フィール
ド）でＡＧＣのゲインは０ｄＢで適正な映像レベルが得
られた場合には、領域６に侵入者が現れたとき、蓄積時
間を約０．０３秒（２フィールド）に切り換えると同時
にＡＧＣゲインを１８ｄＢに切り換える。
領域６を指定したときに約０．２５秒（１６フィール
ド）でＡＧＣのゲインは０ｄＢで適正な映像レベルが得
られた場合には、領域６に侵入者が現れたとき、蓄積時
間を約０．０３秒（２フィールド）に切り換えると同時
にＡＧＣゲインを１８ｄＢに切り換える。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、夜間の屋外等の監視に
おいて、動きの無い被写体のときにはＳ／Ｎ比の良い画
像が得られ、動きのある被写体が侵入するとブレの少な
い画像に切り替わり、侵入者を識別する事ができるよう
になる。
おいて、動きの無い被写体のときにはＳ／Ｎ比の良い画
像が得られ、動きのある被写体が侵入するとブレの少な
い画像に切り替わり、侵入者を識別する事ができるよう
になる。
【図１】本発明の一実施例を説明するフロチャート
【図２】本発明の一実施例を示すブロック図
【図３】本発明に使用する画面分割パターン
１：撮像レンズ，２：撮像素子，３：相関二重サンプリ
ング回路，４：自動利得制御回路，５：Ａ／Ｄ変換回路
器，６：ディジタル映像信号処理回路，７：Ｄ／Ａ変換
回路，８：出力増幅回路，９：マイクロコンピュータ，
１０：駆動回路，１１：信号切り換え回路，１２：フレ
ームメモリ
ング回路，４：自動利得制御回路，５：Ａ／Ｄ変換回路
器，６：ディジタル映像信号処理回路，７：Ｄ／Ａ変換
回路，８：出力増幅回路，９：マイクロコンピュータ，
１０：駆動回路，１１：信号切り換え回路，１２：フレ
ームメモリ
Claims (3)
- 【請求項１】 被写体からの光が入射する撮像レンズ
と、該撮像レンズから入射する光を光電変換して映像信
号を出力する撮像素子と、該撮像素子を駆動する駆動回
路と、該撮像素子からの映像信号の利得を調整するＡＧ
Ｃ回路と、該映像信号をディジタル処理するディジタル
信号処理回路とを有し、 前記撮像素子で撮像した映像信号の輝度レベルの変化量
と色の変化量とから、被写体の動きを検出すると共に、
上記動きの程度に応じて、上記駆動回路とＡＧＣ回路を
制御することを特徴とするテレビジョンカメラ。 - 【請求項２】 請求項１記載のテレビジョンカメラにお
いて、動きのある被写体を検出する手段は画面全体また
は画面のある一部の領域の輝度レベルと色の変化により
検出することを特徴とするテレビジョンカメラ。 - 【請求項３】 請求項２記載のテレビジョンカメラにお
いて、輝度レベルと色の変化を検出する手段は、映像信
号処理用のディジタル信号処理回路から得られる制御デ
ータを用いることを特徴とするテレビジョンカメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10014032A JPH11215431A (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | テレビジョンカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10014032A JPH11215431A (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | テレビジョンカメラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11215431A true JPH11215431A (ja) | 1999-08-06 |
Family
ID=11849822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10014032A Pending JPH11215431A (ja) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | テレビジョンカメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11215431A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007036742A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Matsushita Electric Works Ltd | 複数画像合成方法及び複数画像合成装置 |
| CN100401749C (zh) * | 2004-01-26 | 2008-07-09 | Lg电子有限公司 | 图像处理装置和方法 |
| JP2010504718A (ja) * | 2006-09-25 | 2010-02-12 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | カメラの手ぶれ低減システム |
| JP2012095094A (ja) * | 2010-10-27 | 2012-05-17 | Olympus Imaging Corp | 撮像装置および撮像方法 |
-
1998
- 1998-01-27 JP JP10014032A patent/JPH11215431A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100401749C (zh) * | 2004-01-26 | 2008-07-09 | Lg电子有限公司 | 图像处理装置和方法 |
| JP2007036742A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Matsushita Electric Works Ltd | 複数画像合成方法及び複数画像合成装置 |
| JP2010504718A (ja) * | 2006-09-25 | 2010-02-12 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | カメラの手ぶれ低減システム |
| JP2012095094A (ja) * | 2010-10-27 | 2012-05-17 | Olympus Imaging Corp | 撮像装置および撮像方法 |
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