JP2011205552A - 監視カメラシステム - Google Patents

Abstract

【課題】撮像範囲の照度の状況に応じて、監視カメラの撮像範囲の照度の均一化を図り、撮像映像の画質の向上を図ることが可能な監視カメラシステムを提供する。
【解決手段】監視カメラ２の撮像範囲を照明する１ないし複数の照明装置４の配光特性および光量を、監視装置３の照明制御部４０により、監視カメラ２の向きを示す方向情報および撮像範囲における照度を判定するための照度判定用情報に基づき制御する。つまり、監視装置３は、撮像範囲計算部２０により監視カメラ２の撮像部１０が出力する方向情報に基づき監視カメラ２の撮像範囲の位置を計算し、照度計算部３０により撮像部１０が出力する照度判定用情報に基づき撮像範囲の照度を計算した結果を用いて、照明制御部４０により、当該撮像範囲を照明する照明装置４の配光特性および光量を制御するための制御情報を生成し、生成した該制御情報を照明装置４に対して出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、監視カメラシステムに関し、特に、撮像範囲の照度の制御を行う監視カメラシステムに関する。

従来の監視カメラシステムにおいては、監視カメラによって監視場所を２４時間常時監視するために、夜間であっても該監視場所を撮像することが可能なように、該監視場所を照明するための照明装置を設置していることが普通であった。

しかしながら、例えば、特許文献１の特開２００４−２３６０８７号公報「監視カメラシステム」のような従来の監視カメラシステムにおいては、照明装置を使用する場合、照明装置の制御機能が監視カメラの機能とは独立しており、監視カメラの撮像範囲や付近の照度とは無関係に独自に設定された照明対象の範囲における照度如何によって、該照明装置の照明配光が選定されている。このため、監視カメラの撮像範囲内の一部のみが照射されるというケースがあり、撮像映像の画質に悪影響を及ぼすことがあった。

特開２００４−２３６０８７号公報

前述のように、従来技術においては、カメラの撮像範囲や付近の照度とは無関係に、照明装置の照明配光が選定されているために、監視カメラの撮像範囲を十分な明るさで照明することができなく、監視対象の撮像映像の画質として十分な画質が得られない場合が生じるという問題があった。

本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、監視カメラの撮像範囲の照度の状況に応じて、該撮像範囲を照明する照明装置の配光特性および光量を制御することによって、監視カメラの撮像範囲の照度の均一化を図り、該撮像範囲の撮像映像の画質の向上を図ることが可能な監視カメラシステムを提供することにある。

本発明は、前述の課題を解決するために、以下のごとき技術手段によって構成されている。

すなわち、本発明に係る技術手段は、監視カメラで撮像した撮像映像に基づいて撮像範囲の監視を行う監視カメラシステムであって、前記監視カメラの向きを示す方向情報および前記撮像範囲における照度を判定するための照度判定用情報に基づいて、前記撮像範囲を照明する１ないし複数の照明装置の配光特性および光量を制御する照明制御部を備えていることを特徴としている。

本発明の監視カメラシステムによれば、監視カメラの撮像範囲の照度の状況に応じて、照明装置の配光特性および光量を制御する仕組みを採用しているので、監視カメラの撮像範囲の照度の均一化を図り、該撮像範囲の撮像画像の画質の向上を図ることができるのみならず、照明装置の光量を適宜低減することにより照明費用の節約を図ることもできる。

本発明に係る監視カメラシステムのブロック構成の一実施形態を表すブロック構成図である。 図１に示す監視カメラシステムの撮像部のブロック構成の一例を示すブロック構成図である。 本発明の一例を示す監視カメラシステムにおいて照明装置に対する配光特性・光量の制御を行う場合の作用効果を説明するための概念図である。 図１に示す監視カメラシステムの監視装置において撮像映像を変換した画面表示用の表示映像に各種の情報を文字情報として重畳させて画面表示を行う場合のブロック構成の一例を示すブロック構成図である。

以下に、本発明に係る監視カメラシステムの好適な実施形態について、その一例を、図面を参照しながら詳細に説明する。

（本発明の特徴）
本発明の実施形態の説明に先立って、本発明の特徴についてその概要をまず説明する。本発明は、監視カメラの撮像範囲の位置を計算する撮像範囲計算部、該撮像範囲の照度を計算する照度計算部、該撮像範囲を必要とする照度で均一に照明することができる照明装置の配光特性および光量を算出し、算出した配光特性および光量に応じて、該撮像範囲を照明する１ないし複数の照明装置それぞれを制御する照明制御部を少なくとも備えることによって、監視カメラの撮像範囲の照度の状況に応じて、照明装置の配光特性および光量を制御する仕組みを実現していることを特徴としている。

而して、本発明においては、監視カメラの撮像範囲の照度の均一化を図り、該撮像範囲の撮像映像の画質の向上を図ることができるとともに、照明装置の光量を適宜低減することにより照明費用の節約も図ることができる。

（本発明の実施形態）
（本システムの構成例）
次に、本発明に係る監視カメラシステムの実施形態について図１を用いて説明する。図１は、本発明に係る監視カメラシステムのブロック構成の一実施形態を表すブロック構成図である。

図１に示すように、本発明の一例を示す監視カメラシステム１は、監視カメラ２で撮像した撮像映像に基づいて、撮像範囲の監視を行うシステムであって、該撮像範囲内の被写体を撮像する１ないし複数の監視カメラ２、各監視カメラ２からの撮像情報を解析して該撮像範囲を監視する監視装置３、該撮像範囲を照明するための１ないし複数の照明装置４が、公衆回線網、ＷＡＮ（Wide Area Network）、専用線、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワーク５を介して接続され、監視装置３において撮像範囲を２４時間常時監視することが可能なように構成されている。

（監視カメラの構成例）
各監視カメラ２は、被写体からの反射光を集光するためのレンズ１１と該レンズ１１にて集光した反射光を適切なレベルの電気信号に変換した後、撮像情報として、ネットワーク５を介して、監視装置３へ送信する撮像部１０とを少なくとも備えている。なお、各監視カメラ２は、監視装置３からの制御情報に基づいて、撮像方向を任意の向きに変更することができる電動雲台を備えており、監視装置３へ送信する撮像情報には、該電動雲台のポジションを示す位置情報（言い換えると、当該監視カメラ２の向きを示す方向情報）と、撮像範囲や近辺の照度（明るさ）を判定するための基礎データとなる照度判定用情報と、が含まれている。

（監視装置の構成例）
また、監視装置３は、各監視カメラ２から送信されてきた撮像情報を、適宜、画像処理を施して、記憶部に保存したり、モニタ用ディスプレイ表示部に画面表示したり、さらには、後方に配置されているセンタ装置に送信したりする機能を有している。さらに、監視装置３は、図１に示すように、前記撮像情報に含まれている位置情報（言い換えると方向情報）および照度判定用情報に基づいて、監視カメラ２の感度を制御して、所望の感度の撮像映像を取得する感度制御機能や、該当する撮像範囲を照明している１ないし複数の照明装置４の配光特性や光量を制御して、当該撮像範囲の照度を均一かつ適切なレベルに調整する照明調整機能も有している。

つまり、監視装置３は、感度制御機能や照明調整機能として、撮像範囲計算部２０、照度計算部３０、照明制御部４０を少なくとも備えている。

撮像範囲計算部２０は、監視カメラ２の撮像部１０から送信された撮像情報に含まれている位置情報（言い換えると方向情報）つまり監視カメラ２の電動雲台のポジションに基づいて、監視対象範囲として撮像した撮像範囲が存在する位置を計算する部位である。また、照度計算部３０は、撮像部１０から送信された撮像情報に含まれている照度判定用情報に基づいて、撮像範囲の照度を計算する部位である。

また、照明制御部４０は、撮像範囲計算部２０からの撮像範囲の位置および照度計算部３０からの撮像範囲の照度に関する情報を受け取って、監視カメラ２の感度を制御する制御情報を生成して、監視カメラ２に対して送信したり、当該撮像範囲を照明している１ないし複数台の照明装置４それぞれの照明装置４における配光特性・光量を制御する制御情報を生成して、それぞれの照明装置４に対して送信したりする部位である。

なお、照明制御部４０からの配光特性・光量の制御を可能とする照明装置の例としては、例えば、照明装置を構成する反射鏡と光源との間の間隔を、照明制御部４０からの制御情報に基づいて可変に制御して、スポット配光の広がりを変更することができる照明装置として構成するようにしても良い。あるいは、街路灯や室内照明器具等のような照明装置においては、複数配置されている照明装置について、それぞれの照明装置単体の配光特性としては固定のままとするものの、複数の照明装置それぞれの光量を可変に制御可能とするようにしても良い。

（接続構成の変形例）
なお、図１に示す監視カメラシステム１においては、監視カメラ２と監視装置３とを別々の装置として用意してネットワーク５を介して接続する構成例を示したが、場合によっては、監視装置３内に１ないし複数の監視カメラ２を内蔵させて一体化するようにしても良い。さらには、ネットワーク５を介することなく、１ないし複数の監視カメラ２を、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブルやＩＥＥＥ１３９４（Institute of Electrical and Electronic Engineers 1394）ケーブル等の専用のケーブルによって、あるいは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等のような近距離無線通信によって、監視装置３内の該当する接続端子に外部接続する形で直接接続するようにしても良い。

また、照明装置４と監視装置３や監視カメラ２との間の接続についても、ネットワーク５を介することなく、ＵＳＢケーブルやＩＥＥＥ１３９４ケーブル等の専用のケーブルやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等の近距離無線通信によって、直接接続するようにしても良い。

（撮像部の構成例）
図１に示す撮像部１０のブロック構成の一例を図２に示す。すなわち、図２は、図１に示す監視カメラシステム１の撮像部１０のブロック構成の一例を示すブロック構成図であり、既存の通常の監視カメラシステムにおける撮像部と同一の構成であって構わない。

図２に示すように、撮像部１０は、レンズ１１にて集光された被写体からの反射光を適切なレベルの電気信号に変換して撮像映像として生成して、当該監視カメラ２の位置情報（言い換えると方向情報）および照度判定用情報とともに、ネットワーク５を介して、監視装置３に対して出力する部位であり、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）１２、ＡＧＣ（Automated Gain Controller）１３、Ａ／Ｄ（Analog-to-Digital Converter）１４、メモリ１５、電子感度アップ部１６を少なくとも備えて構成されている。

被写体から反射された光信号はレンズ１１を介してＣＣＤ１２上に集光される。ＣＣＤ１２は、レンズ１１を介して集光された被写体からの反射光を被写体の撮像映像としてアナログの電気信号に変換する部位であり、ＡＧＣ１３は、電子的な感度制御機能の一つであり、ＣＣＤ１２にて変換された撮像映像信号（アナログ電気信号）を監視装置３からの制御に従った適正なレベルに増幅する部位である。

また、Ａ／Ｄ１４は、ＡＧＣ１３から出力される撮像映像信号（アナログ電気信号）をデジタル映像信号に変換する部位であり、メモリ１５は、Ａ／Ｄ１４にてデジタル信号に変換されたデジタル映像信号を一時保存するための部位である。

また、電子感度アップ部１６は、ＡＧＣ１３とともに電子的な感度制御機能を実現している部位であり、監視装置３からの制御に基づいて、電子感度アップ(Electronic Sensitizing)用の倍率を設定する電子的な高感度設定機能として、画素加算やデジタルゲイン処理を行ったり、撮像した被写体の輪郭補正等の画像処理に必要な処理を実施したりする部位である。

ここで、図２に示すごときブロック構成を有する撮像部１０は、屋内のみならず屋外環境下においても、２４時間の間休止することなく撮像範囲内の連続監視を行うための撮像映像を生成するものであり、常に、監視対象の撮像映像が適正な明るさで出力されることが必要である。

したがって、その監視視野となる撮像範囲内において、あらかじめ定めた閾値を大幅に超える照度が得られている場合には、監視装置３からの制御情報に基づいて、レンズ１１や電子的感度制御機能を実現しているＡＧＣ１３および電子感度アップ部１６を制御して、レンズ１１構成する組合せレンズの絞りやＡＧＣ１３の利得レベルや電子感度アップ部１６の電子感度アップ倍率を適宜変更して、撮像映像の明るさ（つまり、撮像部１０から出力する撮像映像の輝度レベル）を、所望する一定のレベルに設定するように、監視カメラ２の感度調整を行う。

一方、撮像範囲内において前記閾値よりも低下した照度になった場合は、監視装置３からの制御情報に基づいて、レンズ１１の絞りは全開放状態となり、さらに、照度が前記閾値よりも低下しているような環境下であれば、監視装置３からの制御情報に基づいて、電子的感度制御機能を実現しているＡＧＣ１３および電子感度アップ部１６を制御して、ＡＧＣ１３における利得レベルや電子感度アップ部１６における電子感度アップ倍率をより高感度になるように変更して、撮像映像の明るさを、所望する一定のレベルまで向上させるように、監視カメラ２の感度を調整する。

ここで、「撮像映像の明るさ」は、監視装置３において撮像映像をモニタ用ディスプレイ表示画面に表示した際に、表示映像として当該撮像映像が表示される画面全体の領域または当該撮像映像が表示される画面分割した一部の領域において、つまり、撮像領域に該当する領域において、ＲＧＢ（Red-Green-Blue）各チャネルの画素ごとの明度に基づいて合成される非加算的ミックス(Non-additive Mix)の平均値（あるいは、該非加算的ミックスのピーク値を所定の重みで評価した評価値）を算出することによって、定量的に評価する。

（監視装置の動作例）
監視カメラ２は、レンズ１１を構成する組合せレンズの開放Ｆ値（F-number）およびフォーカス位置（つまり被写体までの距離の根拠になる値）、電気信号の利得レベルを制御するＡＧＣ１３の利得レベルや電子的高感度設定機能として作動する電子感度アップ部１６における電子感度アップ倍率等の情報、さらには、光信号を電気信号に変換するＣＣＤ１２の特性等の情報のうち、いずれか１ないし複数の情報を、当該監視カメラ２近辺の照度判定用情報（つまり撮像範囲の照度を計算して判定するための基礎データ）として、撮像情報に含ませて、監視装置３側に送信している。

監視装置３の照度計算部３０においては、監視カメラ２側から送信されてきた該照度判定用情報に基づいて、監視カメラ２の撮像範囲の照度を計算する。

なお、照度計算部３０において、照度判定用情報を受け取る都度、撮像範囲の照度を計算する代わりに、例えば、レンズ１１を構成する組合せレンズの開放Ｆ値およびフォーカス位置、ＡＧＣ１３の利得レベルや電子感度アップ部１６における電子感度アップ倍率等の情報、ＣＣＤ１２の特性等の情報のうち、照度判定用情報として用いる１ないし複数の情報について、それぞれの想定されるあらゆる組合せ時における監視カメラ２の撮像範囲の照度をあらかじめ測定するかまたは算出することにより、照度判定用情報と撮像範囲の照度との対応関係を求めて、照度判定テーブルとしてテーブル化して照度計算部３０内の記憶部に記憶しておくようにしても良い。

照度判定テーブルをあらかじめ備えている場合には、監視カメラ２側から送信されてきた照度判定用情報に基づいて、該照度判定テーブルを索引することによって、該照度判定用情報が示す監視カメラ２の状態から当該監視カメラ２の近辺や撮像範囲の照度を迅速に測定することが可能になる。

なお、レンズ１１が交換式のズームレンズの場合は、レンズを交換したときのＦ値の変化も、照度判定テーブル索引用の情報として、あらかじめテーブル化しておくことが望ましい。また、被写体の標準反射率は初期値として１５％に設定しておくが、撮像時刻や監視カメラ２の電動雲台の俯角によって、適宜異なる反射率に変更して設定するようにしても良い。特に、屋外使用の場合には、撮像時刻や監視カメラ２の電動雲台の俯角による被写体の反射率への影響が大きいので、適切な反射率に変更して設定することが望ましい。

照度計算部３０において、撮像範囲の照度が計算され、また、撮像範囲計算部２０において、撮像範囲の位置が計算されると、これらの計算結果は、照明制御部４０に対して出力される。

照明制御部４０においては、照度計算部３０において計算された監視カメラ２の撮像範囲の照度と、撮像範囲計算部２０において計算された撮像範囲の存在位置とに基づいて、撮像範囲の照度が、当該撮像範囲における必要な照度としてあらかじめ定めた閾値の照度になっているか否かを判定する。

撮像範囲内の照度が、該閾値を超える照度であった場合には、照明制御部４０は、まず、前述したように、撮像映像の明るさをあらかじめ所望する一定のレベルに設定するように、レンズ１１を構成する組合せレンズの絞りやＡＧＣ１３の利得レベルや電子感度アップ部１６の電子感度アップ倍率等を制御する制御情報を監視カメラ２に送信することによって、レンズ１１を構成する組合せレンズの絞りを指定した標準的な絞り値まで絞り込んだり、ＡＧＣ１３の利得レベルや電子感度アップ部１６の電子感度アップ倍率を標準的な値に抑え込んだりする感度制御を行う。

ここで、さらに、撮像範囲内の照度が前記閾値を超えていた場合には、該撮像範囲を照明している１ないし複数の照明装置４における配光特性・光量を制御する制御情報つまり配光特性・光量制御情報を生成して、それぞれに該当する照明装置４に対して送信し、照明装置４の配光特性を適正な特性に変更させるとともに、光量を適正なレベルまで低減させる。

一方、撮像範囲内の照度が、該閾値未満の照度であった場合には、照明制御部４０は、前述したように、レンズ１１の絞りを開放状態とする制御情報を監視カメラ２に送信したり、さらに、照度が前記閾値よりも低下している場合には、ＡＧＣ１３における自動利得制御機能や電子感度アップ部１６における電子的高感度設定機能を使用して、撮像映像の明るさをあらかじめ所望する一定のレベルまで向上させるように調整するための制御情報を監視カメラ２に送信したりする感度制御を行う。

ここで、さらに、撮像範囲内の照度が前記閾値よりも低下している場合には、該撮像範囲を照明している１ないし複数の照明装置４における配光特性・光量を制御する制御情報つまり配光特性・光量制御情報を生成して、それぞれに該当する照明装置４に対して送信し、照明装置４の配光特性を適正な特性に変更させるとともに、光量を適正なレベルまで増加させる。

なお、照明装置４に対する配光特性・光量制御情報は、通常、監視装置３の照明制御部４０から、ネットワーク５を介して、指定した照明装置４それぞれに対して送信するが、場合によっては、監視装置３の照明制御部４０からは、該当する監視カメラ２に対して、当該監視カメラ２に対する制御情報とともに送信するようにし、該当する照明装置４に対する配光特性・光量制御情報は、当該監視カメラ２から転送するようにしても良い。

以上のように、照明制御部４０においては、照度計算部３０が計算した撮像範囲の照度と、当該撮像範囲における必要な照度としてあらかじめ定めた閾値とを比較して、計算した撮像範囲の照度が前記閾値よりも低下していた場合に、監視カメラ２のレンズ１１の絞りおよび電子的な感度制御機能（つまり、ＡＧＣ１３の利得レベルや電子感度アップ部１６の電子感度アップ倍率等）を制御するための制御情報を生成して、監視カメラ２に送信することによって、監視カメラ２の感度制御を行う。

しかし、監視カメラ２の感度制御結果として、監視カメラ２を最大の感度が得られる状態に設定しても、撮像範囲の照度が前記閾値よりもまだ低下していた場合には、当該撮像範囲を照明する照明装置４の配光特性および光量として前記閾値の照度が得られる配光特性および光量に調整する制御情報を配光特性・光量制御情報として生成し、生成した該配光特性・光量制御情報を照明装置４に対して出力するという動作を行う。

而して、撮像範囲の照度が前記閾値よりも低下していた場合には、かくのごとき制御を行うことによって、屋内や屋外に関係なく、如何なる環境下においても、監視のために必要となる適正な撮像映像を取得することができる。

一方、撮像範囲の照度が前記閾値を超えていた場合には、照明制御部４０は、監視カメラ２のレンズ１１の絞りおよび電子的な感度制御機能（つまり、ＡＧＣ１３の利得レベルや電子感度アップ部１６の電子感度アップ倍率等）を標準的な設定値としてあらかじめ定めた既定値に設定するための制御情報を生成して、監視カメラ２に送信することによって、監視カメラ２の感度制御を行う。

ここで、監視カメラ２の感度制御結果として、監視カメラ２を前記既定値に設定しても、撮像範囲の照度が前記閾値をまだ超えていた場合には、当該撮像範囲を照明する照明装置４の配光特性および光量として前記閾値の照度に低減させる配光特性および光量に調整する制御情報を配光特性・光量制御情報として生成し、生成した該配光特性・光量制御情報を照明装置４に対して出力するという動作を行う。

而して、撮像範囲の照度が前記閾値を超えていた場合に、かくのごとき制御を行うことによって、適正な撮像映像を取得しつつ、監視カメラ２の性能低下を防止し、さらには、照明装置の電力消費を低減させることが可能になる。

（照明装置の制御効果の一例）
次に、撮像範囲を照明する照明装置４に対する配光特性・光量制御情報による制御を行う場合の作用効果について、図３の概念図を用いてさらに説明する。図３は、本発明の一例を示す監視カメラシステム１において照明装置４に対する配光特性・光量の制御を行う場合の作用効果を説明するための概念図であり、図３（Ａ）は、照明装置４に対する配光特性・光量の制御を行わない場合を示し、図３（Ｂ）は、照明装置４に対する配光特性・光量の制御を行う場合を示している。

図３（Ａ）に示すように、照明装置４に対する配光特性・光量の制御を行わない場合は、監視カメラ２の撮像範囲内の一部の領域のみに照明装置４からの照明がスポット光として当る状態になっている場合がある。したがって、監視カメラ２による撮像映像を画面表示用の表示映像に変換してモニタ用ディスプレイ表示画面に表示した際に、該スポット光の影響により、画面全体がさらに暗くなり、画質が劣化して、被写体の監視が困難になる。

これに対して、図３（Ｂ）に示すように、照明装置４に対する配光特性・光量の制御を行う場合には、該配光特性・光量の制御に関する制御情報によって、照明装置４の配光特性および光量が適切に制御された結果として、監視カメラ２の撮像範囲全体を均一に照明することができることになる。したがって、監視カメラ２による撮像映像を画面表示用の表示映像に変換してモニタ用ディスプレイ表示画面に表示した際に、画面全体が均一の明るさになり、適切な画質が得られることから、被写体を監視し易くなる。

（表示映像への文字情報の重畳例）
なお、監視装置３において、監視カメラ２からの撮像映像を画面表示用の表示映像に変換してモニタ用ディスプレイ表示画面に画面表示する際に、図１には図示していないが、照度計算部３０において計算された監視カメラ２の撮像範囲の照度や、撮像範囲計算部２０において計算された撮像範囲の位置に関する情報を、文字情報として、画面表示する表示映像に重畳させて、画面表示させることも可能である。

さらに、レンズ１１を構成する組合せレンズの開放Ｆ値およびフォーカス位置、ＡＧＣ１３の利得レベルや電子感度アップ部１６における電子感度アップの倍率等の情報、ＣＣＤ１２の特性等の照度判定用情報や撮像方向を示す位置情報（言い換えると方向情報）等の監視カメラ２側から撮像映像に含まれて送信されてくる各種の情報を、文字情報として、画面表示する表示映像に重畳させて、画面表示させることも可能である。あるいは、照明制御部４０において生成される監視カメラ２に対する制御情報や照明装置４に対する配光特性・光量制御情報を、文字情報として、画面表示する表示映像に重畳させて、画面表示させることも可能である。

かくのごとく、撮像範囲の照度や位置に関する情報や各種の制御情報を、文字情報として表示映像に重畳させて画面表示を行う場合の監視装置３内のブロック構成の一例を、図４に示す。図４は、図１に示す監視カメラシステム１の監視装置３において撮像映像を変換した画面表示用の表示映像に各種の情報を文字情報として重畳させて画面表示を行う場合のブロック構成の一例を示すブロック構成図であり、図１に照明調整機能として示した撮像範囲計算部２０、照度計算部３０、照明制御部４０を省略している。

図４に示すように、監視装置３には、撮像映像を画面表示するための表示映像（画像情報）に変換する画像処理部５０と、撮像範囲の照度や位置に関する情報や各種の制御情報を画面表示用の文字情報として生成し、かつ、画像処理部５０から出力されてくる表示映像に該文字情報を重畳させて、文字情報重畳映像として生成して、モニタ用ディスプレイ表示部に出力する文字重畳部６０と、をさらに備えている。

かくのごとき文字情報重畳画像情報を画面表示することにより、監視装置３の操作者は、表示映像に重畳されて画面表示された文字情報により、監視カメラシステムのシステム状態をより正確に把握することができ、監視業務をよりスムーズに実施することができる。

なお、図４においては、画像処理部５０、文字重畳部６０を監視装置３内に備えている場合を例示したが、監視装置３とは異なる装置内に備えるようにしても良い。例えば、監視装置３の後方に配置したセンタ装置に画面表示機能を備えているような場合には、該センタ装置側に、画像処理部５０、文字重畳部６０を配備するようにしても良い。

（照明制御システムへの応用例）
以上に詳細に説明した本発明に係る監視カメラシステムは、撮像範囲の状況や不審者を監視するという用途のみに限るものではなく、他の分野にも応用することができる。本発明に係る監視カメラシステムの具体的な応用例として、例えば、事務所のような室内の監視用のみならず、当該事務所内の室内照明用の照明器具の光量を制御する照明制御システムに応用する場合について、まず、説明する。

例えば、自然光を積極的に取り入れようとしている事務所において、図１のような監視カメラシステム１を照明制御システムとして導入する。事務所内の照度を調整しようとする範囲を撮像範囲とするように１ないし複数の監視カメラ２を設置し、該監視カメラ２から監視装置３に送信する撮像情報に当該撮像範囲の照度判定用情報と位置情報（言い換えると方向情報）とを含めて送信する。監視装置３の照度計算部３０において監視カメラ２からの照度判定用情報に基づいて、当該撮像範囲の照度を計算し、計算した照度を照度情報として照明制御部４０に出力する。

ここで、照明制御システムとして応用する場合は、照明制御部４０としては、標準的な感度特性にあらかじめ設定されている監視カメラ２の感度特性を制御することなく、照明装置４に対する配光特性・光量のみの制御を自動的に行うようにすれば良い。

すなわち、照明制御部４０は、照度計算部３０から出力されてくる照度情報が示す撮像範囲の照度を、当該撮像範囲において必要とする照明光量としてあらかじめ定めた閾値と比較する。撮像範囲の照度が該閾値よりも明るい場合は、光量を低減させる制御情報を生成して当該撮像範囲を照明している照明装置４に対して出力し、一方、撮像範囲の照度が該閾値低下していた場合は、光量を増加させる制御情報を生成して当該撮像範囲を照明している照明装置４に対して出力する。

かくのごとく、監視カメラシステム１を、自然光の変化に応じて室内照明用の照明器具（すなわち照明装置４）の光量を制御する照明制御システムとして事務所に導入して、当該事務所に取り入れられる自然光の変化に応じて室内照明用の照明器具の光量を変化させることによって、例えば、自然光が強い日中においては、室内照明用の照明器具の光量を低減させることができる。而して、作業に適した照度を維持しつつ、室内照明用の照明器具に要する電力消費を節約することができる。

さらには、室内照明用の照明器具の光量を増加させるように制御しても、撮像範囲の検出照度が暗いまま変化しないこと等を検知することによって、室内照明用の照明器具自体の故障（例えば蛍光灯の故障）を検出することもできる。

なお、室内照明用の照明器具個々の照明光による照度を測定しようとする場合は、監視カメラ２のズームレンズを制御して、測定しようとする室内照明用の照明器具の直下付近のみを当該監視カメラ２の視野内すなわち撮像範囲になるように設定するか、あるいは、前述した「映像の明るさ」の評価における測光領域を、監視カメラ２によって撮像した映像を見ながら監視装置３の操作者が指定するか、あるいは、測光用として、反射率等が既知であって、かつ、特徴的な形状を有するプレートを、測光したい現場にあらかじめ設置しておき、監視カメラ２によって撮像した撮像映像の中から当該プレートの形状を画像認識によって検出して自動的に測光領域を設定するか、等の測光手法を用いて、室内照明用の照明器具個々の照明光による照度を測定すれば良い。

また、本発明に係る監視カメラシステムを、室内照明ではなく、屋外の監視および照明装置の光量を制御する照明制御システムに応用する場合、例えば、ダムサイト、浄水場、発変電所等の屋外の監視および屋外照明装置の光量制御に適用する場合においては、一般的に、夜間であっても、一様な照度を維持することができるように十分な屋外照明装置が設けられることが多く、監視用としては十分な光量が得られている場合が多い。

しかしながら、近年、監視カメラ２に超高感度ＣＣＤであるＥＭＣＣＤ(Electron Multiplying CCD)等を搭載することによって、監視カメラのさらなる高感度化が達成されるようになってきている。監視カメラ２のさらなる高感度化に伴い、屋外照明装置の設置台数を間引きして、屋外照明装置の設置間隔を拡大していこうとする傾向にあり、屋外照明装置の設置間隔を拡大した結果として、場所によって照度の違いが大きくなる状況も発生してきている。かかる状況においては、特に、監視カメラ２によって遠方の暗い場所を撮像しようとする際に、当該監視カメラ２の視野に映り込んだ近くの屋外照明装置からの照明光が、遠方の撮像範囲の撮像における障害となる場合も生じてきている。

かくのごとき場合であっても、本発明に係る監視カメラシステム１を適用している場合には、監視カメラ２の電動雲台の現在の向きおよび撮像映像内における照明が写った位置等から、監視装置３の照明制御部４０において、当該監視カメラ２の視野に映り込んでいる近くの屋外照明装置からの照明光の有無を判定することができる。さらに、照明制御部４０は、撮影映像中に近くの屋外照明装置からの照明光が映り込んでいると判定した場合には、近くの当該屋外照明装置を特定した上で、当該屋外照明装置からの明る過ぎる照明光の光量を（一時的に）低減させるような制御信号を生成して、当該屋外照明装置に送信することによって、当該屋外照明装置の光量を制御することができる。而して、遠方の暗い場所を撮影する場合であっても、近くの屋外照明装置からの照明光の映り込みを防止し、所望の撮像映像を取得することができる。

（付記）
以上に、本発明に係る実施形態について、詳細に説明したことからも明らかなように、前述の実施形態の一部または全部は、以下の各付記のようにも記載することができる。しかしながら、以下の各付記は、あくまでも、本発明の単なる例示に過ぎず、本発明は、かかる場合のみに限るものではないことは言うまでもない。

（付記１）
監視カメラで撮像した撮像映像に基づいて撮像範囲の監視を行う監視カメラシステムであって、前記監視カメラの向きを示す方向情報および前記撮像範囲における照度を判定するための照度判定用情報に基づいて、前記撮像範囲を照明する１ないし複数の照明装置の配光特性および光量を制御する照明制御部を備えている監視カメラシステム。

（付記２）
付記１に記載の監視カメラシステムにおいて、前記監視カメラが、被写体からの反射光を集光するためのレンズと、該レンズにて集光した反射光を適切なレベルの電気信号に変換して撮像映像として生成し、前記方向情報および前記照度判定用情報を前記撮像映像とともに出力する撮像部と、を少なくとも備えている監視カメラシステム。

（付記３）
付記２に記載の監視カメラシステムにおいて、前記撮像部が出力する前記照度判定用情報は、前記レンズの開放Ｆ値およびフォーカス位置、光信号を電気信号に変換するＣＣＤ（Charge Coupled Device）の特性、変換した電気信号の利得を制御するＡＧＣ（Automated Gain Controller）の利得レベル、電子的高感度設定機能として作動する電子感度アップ部における電子感度アップ倍率に関する情報、のいずれか１ないし複数を少なくとも含んでいる監視カメラシステム。

（付記４）
付記２または付記３に記載の監視カメラシステムにおいて、前記撮像部が出力する前記方向情報に基づいて、前記監視カメラの撮像範囲の位置を計算する撮像範囲計算部と、前記撮像部が出力する前記照度判定用情報に基づいて、前記監視カメラの撮像範囲の照度を計算する照度計算部と、を備え、前記照明制御部は、前記撮像範囲計算部が計算した前記撮像範囲の位置および前記照度計算部が計算した前記撮像範囲の照度に基づいて、当該撮像範囲を照明する照明装置の配光特性および光量を制御するための制御情報を生成し、生成した該制御情報を前記照明装置に対して出力する監視カメラシステム。

（付記５）
付記４に記載の監視カメラシステムにおいて、前記照明制御部は、前記照度計算部が計算した前記撮像範囲の照度と、当該撮像範囲における必要な照度としてあらかじめ定めた閾値とを比較し、前記撮像範囲の照度が前記閾値よりも低下していた場合、前記監視カメラのレンズの絞りおよび電子的な感度制御機能を制御するための制御情報を生成して、前記監視カメラの感度制御を行い、前記監視カメラの感度制御結果として、前記監視カメラを最大の感度が得られる状態に設定しても、前記撮像範囲の照度が前記閾値よりも低下していた場合には、当該撮像範囲を照明する照明装置の配光特性および光量として前記閾値の照度が得られる配光特性および光量に調整する制御情報を生成し、生成した該制御情報を前記照明装置に対して出力する監視カメラシステム。

（付記６）
付記４に記載の監視カメラシステムにおいて、前記照明制御部は、前記照度計算部が計算した前記撮像範囲の照度と、当該撮像範囲における必要な照度としてあらかじめ定めた閾値とを比較し、前記撮像範囲の照度が前記閾値を超えていた場合、前記監視カメラのレンズの絞りおよび電子的な感度制御機能を標準的な設定値としてあらかじめ定めた既定値に設定するための制御情報を生成して、前記監視カメラの感度制御を行い、前記監視カメラの感度制御結果として、前記監視カメラを前記既定値に設定しても、前記撮像範囲の照度が前記閾値を超えていた場合には、当該撮像範囲を照明する照明装置の配光特性および光量として前記閾値の照度に低減させる配光特性および光量に調整する制御情報を生成し、生成した該制御情報を前記照明装置に対して出力する監視カメラシステム。

（付記７）
付記４ないし付記６のいずれかに記載の監視カメラシステムにおいて、前記照度計算部は、前記監視カメラから出力される可能性がある前記照度判定用情報に関する全ての組合せと、それぞれにおける前記撮像範囲の照度との対応関係を照度判定テーブルとしてあらかじめ記憶しておき、前記監視カメラから前記照度判定用情報が出力されてきた際に、前記監視カメラからの前記照度判定用情報に基づいて、前記照度判定テーブルを索引することにより、前記撮像範囲の照度を抽出する監視カメラシステム。

（付記８）
付記４ないし付記７のいずれかに記載の監視カメラシステムにおいて、前記監視カメラからの前記撮像映像を画面表示用の表示映像に変換する画像処理部と、該画像処理部が変換した前記表示映像に任意の文字情報を重畳させて文字情報重畳映像として生成する文字重畳部とをさらに備え、前記撮像部が出力した前記方向情報、前記照度判定用情報、前記撮像範囲計算部、前記照度計算部によりそれぞれ計算された前記撮像範囲の位置、前記撮像範囲の照度、あるいは、前記照明制御部が生成した前記制御情報、の各種情報のうち、いずれか１ないし複数を、前記文字重畳部により、前記表示映像に重畳して、前記文字情報重畳映像として出力する監視カメラシステム。

（付記９）
付記４ないし付記８のいずれかに記載の監視カメラシステムにおいて、前記監視カメラからの前記撮像映像に基づいて前記撮像範囲を監視する監視装置として、前記撮像範囲計算部、前記照度計算部、前記照明制御部を少なくとも備え、当該監視装置と、１ないし複数の前記監視カメラと、１ないし複数の前記照明装置との間を、ネットワークを介して、または、専用のケーブルによって、または、近距離無線通信によって、相互に接続してなる監視カメラシステム。

（付記１０）
監視カメラで撮像した撮像映像に基づいて撮像範囲の監視を行う監視方法であって、前記監視カメラの向きを示す方向情報および前記撮像範囲の照度を判定するための照度判定用情報に基づいて、前記撮像範囲を照明する１ないし複数の照明装置の配光特性および光量を制御する監視方法。

１…監視カメラシステム、２…監視カメラ、３…監視装置、４…照明装置、５…ネットワーク、１０…撮像部、１１…レンズ、１２…ＣＣＤ、１３…ＡＧＣ、１４…Ａ／Ｄ、１５…メモリ、１６…電子感度アップ部、２０…撮像範囲計算部、３０…照度計算部、４０…照明制御部、５０…画像処理部、６０…文字重畳部。

Claims (1)

1. 監視カメラで撮像した撮像映像に基づいて撮像範囲の監視を行う監視カメラシステムであって、前記監視カメラの向きを示す方向情報および前記撮像範囲における照度を判定するための照度判定用情報に基づいて、前記撮像範囲を照明する１ないし複数の照明装置の配光特性および光量を制御する照明制御部を備えていることを特徴とする監視カメラシステム。

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