JP6545007B2 - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6545007B2
JP6545007B2 JP2015118348A JP2015118348A JP6545007B2 JP 6545007 B2 JP6545007 B2 JP 6545007B2 JP 2015118348 A JP2015118348 A JP 2015118348A JP 2015118348 A JP2015118348 A JP 2015118348A JP 6545007 B2 JP6545007 B2 JP 6545007B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
subject
infrared light
filter
pass filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015118348A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017005528A (ja
Inventor
俊介 千野
俊介 千野
稔 芳賀
稔 芳賀
太田 盛也
盛也 太田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2015118348A priority Critical patent/JP6545007B2/ja
Priority to US15/177,633 priority patent/US10551535B2/en
Publication of JP2017005528A publication Critical patent/JP2017005528A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6545007B2 publication Critical patent/JP6545007B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/208Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/282Autofocusing of zoom lenses
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00Image enhancement or restoration
    • G06T5/40Image enhancement or restoration using histogram techniques
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00Image enhancement or restoration
    • G06T5/73Deblurring; Sharpening
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/0002Inspection of images, e.g. flaw detection
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/10Image acquisition
    • G06V10/12Details of acquisition arrangements; Constructional details thereof
    • G06V10/14Optical characteristics of the device performing the acquisition or on the illumination arrangements
    • G06V10/143Sensing or illuminating at different wavelengths
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/40Extraction of image or video features
    • G06V10/50Extraction of image or video features by performing operations within image blocks; by using histograms, e.g. histogram of oriented gradients [HoG]; by summing image-intensity values; Projection analysis
    • G06V10/507Summing image-intensity values; Histogram projection analysis
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/55Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67Focus control based on electronic image sensor signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10048Infrared image
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20Special algorithmic details
    • G06T2207/20021Dividing image into blocks, subimages or windows
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30168Image quality inspection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Blocking Light For Cameras (AREA)
  • Camera Bodies And Camera Details Or Accessories (AREA)
  • Structure And Mechanism Of Cameras (AREA)
  • Geometry (AREA)

Description

本発明は、フィルタを挿抜する撮像装置に関する。
従来より、可視光の存在下で被写体を撮影すると、種々の要因によって被写体がぼやけることが知られている。種々の要因には被写体を撮像する際に取得される映像信号から明度の低下や暗度の上昇(以下、「コントラスト変化」という。)、並びに被写体の揺らぎが含まれる。これに対応して、映像信号からコントラスト変化を検出したときには可視光の透過率よりも赤外光の透過率が高い赤外光パスフィルタを挿入する撮像装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。また、被写体の揺らぎの有無を撮影された画像における被写体の動きベクトルに基づいて検出し、被写体の揺らぎを検出したときに赤外光パスフィルタを挿入して被写体を撮像する撮像装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。これらの撮像装置では、赤外光パスフィルタの挿入により、外的要因を受けにくく直進性の高い赤外線光を主として被写体の画像を形成し、被写体がぼやけるのを防止する。
特開2012−54904号公報 特開2012−90152号公報
しかしながら、映像信号からコントラスト変化や動きベクトルが検出されない場合であっても、被写体がぼやける場合がある。例えば、撮像装置と被写体との間に霧が存在する場合、映像信号からコントラスト変化や動きベクトルは検出されないが、霧によって赤外線光以外の光が乱されて被写体の鮮鋭度(被写体のエッジにおける明暗差)が低くなる。その結果、被写体がぼやけ、得られる画像の品質は低下する。また、被写体が遠い場合には撮像装置と被写体との間に存在する霧の影響が強くなって赤外線光以外の光が乱されるため、被写体が遠い場合には被写体はぼやけ、得られる画像の品質は低下する。
さらに、コントラスト変化や動きベクトルが検出される場合であっても、赤外光パスフィルタの挿入が好ましくない場合がある。例えば、低照度時に被写体が撮像されるとき、赤外光パスフィルタが挿入されると、画像形成に用いられる光量が減少するため、得られる画像は全体的に暗くなる。そこで、全体的に暗い画像を明るくするために、画像のゲイン値を向上させるゲイン補正が当該画像に施されるが、施されるゲイン補正の程度によっては当該画像にノイズが発生し、ユーザが所望する品質の高い画像は得られない。
すなわち、赤外光パスフィルタの挿抜が適切に行われないために得られる画像の品質が低下するという問題があった。
本発明の目的は、得られる画像の品質が低下するのを防止することができる撮像装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、被写体を撮像する撮像装置において、可視光の透過率よりも赤外光の透過率が高いフィルタを挿抜する挿抜手段と、前記撮像装置から前記被写体までの被写体距離を算出する距離算出手段と、前記撮像された被写体を含む画像における少なくとも鮮鋭度に基づいて算出される画質評価値を算出する算出手段と、前記被写体距離が所定の距離以上であるか否かを判別する判別手段とを備え、前記挿抜手段は、前記画質評価値及び前記被写体距離に基づいて前記フィルタを挿抜し、前記挿抜手段は、被写体距離が所定の距離以上であって且つ前記算出される画質評価値が所定の閾値よりも小さいとき、前記フィルタを挿入し、前記被写体距離が所定の距離未満であるとき又は前記算出される画質評価値が前記所定の閾値以上のとき、前記フィルタを抜出することを特徴とする。
本発明によれば、得られる画像の品質が低下するのを防止することができる。
本発明の第1の実施の形態に係る撮像装置としての監視カメラの内部構成を概略的に示すブロック図である。 図1におけるフィルタ部から赤外光パスフィルタが抜出されて撮像された不鮮明画像及び図1におけるフィルタ部に赤外光パスフィルタが挿入されて撮像された鮮明画像を説明するために用いられる図である。 図2における不鮮明画像及び鮮明画像を複数の領域に分割した分割後不鮮明画像及び分割後鮮明画像を説明するために用いられる図である。 図2における不鮮明画像及び鮮明画像のそれぞれに対応する輝度ヒストグラムを説明するために用いられる図である。 図1における挿抜判定部によって実行される第1の挿抜処理の手順を示すフローチャートである。 図1における画像処理部の内部構成を概略的に示すブロック図である。 図6におけるガンマ設定部が劣化画像にガンマ処理を施した改良画像と図6におけるシャープネス設定部が改良画像にシャープネス処理を施した被写体強調画像とを説明するために用いられる図である。 図6におけるガンマ設定部が劣化画像にガンマ処理を施す前後のガンマ曲線及び劣化画像に基づいて生成される輝度ヒストグラムを説明するために用いられる図である。 図1における挿抜判定部によって実行される第2の挿抜処理の手順を示すフローチャートである。 図8のステップS803,S805で監視カメラに設定される赤外光パスフィルタ挿入時補正条件及び赤外光パスフィルタ抜出時補正条件を説明するために用いられる図である。 図5の第1の挿抜処理の後に図8の第2の挿抜処理が実行される連続挿抜処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の第3の実施の形態に係る撮像装置としての監視カメラの内部構成を概略的に示すブロック図である。 図11におけるフィルタ部にいかなるフィルタも挿入されていない場合の撮像素子のセンサ感度、並びに、撮像素子が受光する光束の波長及び監視カメラの焦点距離と撮像素子に結像される画像の収差量との関係を説明するために用いられる図である。 図11におけるフィルタ部に赤外光パスフィルタが挿入され、監視カメラの焦点距離が短い場合の赤外光パスフィルタを透過する光束の透過特性を説明するために用いられる図である。 図11におけるフィルタ部に狭域赤外光パスフィルタが挿入され、監視カメラの焦点距離がミドルの場合の狭域赤外光パスフィルタを透過する光束の透過特性を説明するために用いられる図である。 図11におけるフィルタ部に超狭域赤外光パスフィルタが挿入され、監視カメラの焦点距離が遠い場合の超狭域赤外光パスフィルタを透過する光束の透過特性を説明するために用いられる図である。 図11における挿抜判定部によって実行される第3の挿抜処理の手順を示すフローチャートである。 図16の第3の挿抜処理が実行されることによってフィルタ部に挿入されるフィルタの種類と被写体距離及び焦点距離との関係を説明するために用いられる図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る撮像装置としての監視カメラ100の内部構成を概略的に示すブロック図である。
図1の監視カメラ100はレンズ群101、フィルタ部102、撮像素子103、ゲイン設定部104、画像処理部105、鮮鋭度算出部106、及び輝度分散算出部107を備える。また、監視カメラ100はフォーカス/ズーム位置演算部108、フォーカス/ズーム駆動部109、挿抜判定部110(距離算出手段、判別手段、算出手段、ゲイン値判別手段、実行手段)、及び挿抜駆動部111(挿抜手段)を備える。
レンズ群101はズームレンズ101a、フォーカスレンズ101b、及び絞り101cを備える。フィルタ部102にはフィルタ、例えば、赤外光パスフィルタが挿入される。赤外光パスフィルタがフィルタ部102に挿入されると、主に外的要因を受けにくく直進性の高い赤外光がフィルタ部102を透過する。例えば、監視カメラ100と被写体との間に霧が存在する場合に赤外光パスフィルタがフィルタ部102に挿入されることなく被写体が撮像されると、図2(a)に示すような被写体がはっきりと認識されない不鮮明画像200が得られる。一方、監視カメラ100と被写体との間に霧が存在する場合に赤外光パスフィルタがフィルタ部102に挿入されて被写体が撮像されると、図2(b)に示すような被写体がはっきりと認識される鮮明画像250が得られる。
撮像時に監視カメラ100に入射される光束はレンズ群101及びフィルタ部102を経由して撮像素子103へ入射される。撮像素子103は、例えば、CCDセンサやCMOSセンサであり、入射された光束を画素信号に変換して画像データを生成する。ゲイン設定部104は撮像素子103に入射された光束に応じて適切なゲイン値Gを設定し、明るさを調整する。ゲイン設定部104は設定されたゲイン値Gを挿抜判定部110に通知する。画像処理部105は生成された画像データに対し、各種画像処理、例えば、画像データを構成するカラーを調整するカラーバランス調整処理や後述のガンマ処理を施し、画像処理が施された画像データを出力する。
本実施の形態における監視カメラ100が不図示の通信部を備えるとともに、ネットワークを介してPC等の外部装置に接続されている場合、画像処理部105が出力した画像データは通信部及びネットワークを経由して外部装置に送信されてもよい。この場合、監視カメラ100及び外部装置の通信が実行できればよいため、ネットワークの通信規格、通信規模、及び通信構成等は特に限定されないが、例えば、Ethernet(登録商標)等の通信規格に準拠した複数のルータ、スイッチ、及びケーブル等がネットワークに使用される。
鮮鋭度算出部106は画像処理部105から出力された画像データから被写体が明確に認識できるか否か(以下、「被写体の視認性」という。)を示す鮮鋭度Fを算出する。鮮鋭度Fは、例えば、画像データにおける被写体のエッジ部分の輝度差に基づいて算出される。算出される鮮鋭度Fが小さいときは被写体のエッジ部分の輝度差が小さく、被写体と背景の明暗差が小さくなっている場合である。この場合、赤外光パスフィルタがフィルタ部102へ挿入されると、被写体の視認性を向上させることができる。
本実施の形態では、画像データにおける被写体のエッジ部分の輝度差に基づいて算出される鮮鋭度Fから被写体の視認性を認識し、被写体の視認性に応じて適切に赤外光パスフィルタを挿抜する。被写体のエッジ部分の輝度差は画像データを構成する各画素の輝度値、又は画像データを構成する画素からサンプリングされた各画素の輝度値に基づいて算出される。また、鮮鋭度Fは、例えば、画像データへ特定の周波数でフィルタ処理を施して得られた画像に基づいて算出される。したがって、特定の周波数を被写体の視認性の判断において不要となる信号をカットできる周波数に設定することにより、被写体の視認性の判断において不要となる信号がカットされるので、被写体の視認性に重点をおいたフィルタの挿抜を行うことができる。
鮮鋭度Fは、例えば、画像データの所定の領域毎の各画素の輝度値の積分値や画像データの所定の領域毎のサンプリングされた各画素の輝度値の積分値に基づいて算出される。鮮鋭度算出部106は算出された鮮鋭度Fを挿抜判定部110に通知する。鮮鋭度算出部106は画像処理部105から出力された画像データを複数の領域に分割し、分割された領域毎に鮮鋭度Fを算出してもよい。例えば、不鮮明画像200や鮮明画像250がそれぞれ64個の領域に分割されると、分割後不鮮明画像300(図3(a))や分割後鮮明画像350(図3(b))が得られる。鮮鋭度算出部106は分割後不鮮明画像300や分割後鮮明画像350を構成する領域毎に鮮鋭度Fを算出し、算出された鮮鋭度Fが所定の鮮鋭度閾値Fth以上の領域の数(以下、「鮮明領域数F」という。)を計上し、計上された鮮明領域数Fを挿抜判定部110に通知する。
輝度分散算出部107は画像処理部105から出力された画像データに基づいて輝度ヒストグラム(輝度分布)を生成し、生成された輝度ヒストグラムから輝度分散値Σを算出する。例えば、輝度分散算出部107は不鮮明画像200に対応する輝度ヒストグラム400(図4(a))や鮮明画像250に対応する輝度ヒストグラム450(図4(b))を生成し、輝度ヒストグラム400,450から輝度分散値Σを算出する。換言すると、輝度分散値Σは生成された輝度ヒストグラム400,450に基づいて算出されるので、輝度分散値Σは簡単に取得することができる。輝度分散算出部107は算出された輝度分散値Σを挿抜判定部110に通知する。
輝度ヒストグラム400,450を比較すると、輝度ヒストグラム400の輝度分布は一部の輝度に偏る(図中において枠で示す範囲に偏る)傾向があるが、輝度ヒストグラム450の輝度分布は全ての輝度に分散する傾向がある。すなわち、不鮮明画像200に対応する輝度分散値Σは鮮明画像250に対応する輝度分散値Σよりも小さい傾向がある。
フォーカス/ズーム位置演算部108はズームレンズ101a及びフォーカスレンズ101bの位置を所望の位置に変更する際に当該所望の位置に関する情報をフォーカス/ズーム駆動部109に通知する。フォーカス/ズーム駆動部109はズームレンズ101a及びフォーカスレンズ101bを通知された情報に基づいて移動させる。また、フォーカス/ズーム位置演算部108はズームレンズ101a及びフォーカスレンズ101bの位置に基づいて決定される画角や監視カメラ100から被写体までの被写体距離を算出し、算出された画角や被写体距離を挿抜判定部110に通知する。
挿抜判定部110は各構成部から通知されたゲイン値G、鮮鋭度F、鮮明領域数F、輝度分散値Σ、画角、及び被写体距離の少なくとも1つに基づいて赤外光パスフィルタをフィルタ部102に挿入するか否かを判別する。挿抜判定部110は通知されたゲイン値Gが予め監視カメラ100に設定されているゲイン閾値Gth未満であるときや鮮鋭度Fが予め監視カメラ100に設定されている所定の鮮鋭度閾値Fth未満であるとき、画像が鮮明でないと判別する。また、挿抜判定部110は輝度分散値Σが予め監視カメラ100に設定されている所定の輝度分散閾値Σth未満であるとき、画像が鮮明でないと判別する。挿抜判定部110は画像が鮮明でないと判別すると、赤外光パスフィルタをフィルタ部102に挿入するように挿抜駆動部111に通知する。
挿抜判定部110は通知された鮮鋭度F及び輝度分散値Σを考慮した画質評価値Eを下式に基づいて算出し、算出された画質評価値Eが予め監視カメラ100に設定されている画質評価閾値Eth以上であるか否かを判別する。算出された画質評価値Eが画質評価閾値Eth未満であるとき、挿抜判定部110は画像が鮮明でないと判別して赤外光パスフィルタをフィルタ部102に挿入するように挿抜駆動部111に通知する。
[数1]
画質評価値E=重み係数α×鮮鋭度F+重み係数β×輝度分散値Σ(α≧0,β≧0)
さらに、例えば、挿抜判定部110は通知された鮮明領域数Fが予め監視カメラ100に設定されている鮮明領域数閾値FCth以上であるか否かを判別する。鮮明領域数Fが鮮明領域数閾値FCth未満であるとき、挿抜判定部110は画像が鮮明でないと判別して赤外光パスフィルタをフィルタ部102に挿入するように挿抜駆動部111に通知する。
なお、上述したように赤外光パスフィルタをフィルタ部102に挿入すると判別した場合であっても、挿抜判定部110は画角や被写体距離に応じて赤外光パスフィルタをフィルタ部102から抜出すように挿抜駆動部111に通知してもよい。例えば、気象条件等にもよるが被写体距離が10m以下のとき、挿抜判定部110は撮影される被写体が霧等によって不鮮明になる可能性は低いとし、赤外光パスフィルタをフィルタ部102から抜出すように挿抜駆動部111に通知する。
また、鮮鋭度閾値Fth等の各閾値は撮影時の状況に応じて変更してもよい。例えば、被写体の鮮鋭度Fを大きくするよりも光量を確保して被写体を撮影するとき、鮮鋭度閾値Fthは設定されている鮮鋭度閾値Fthよりも小さい鮮鋭度閾値Fthに変更される。これにより、赤外光パスフィルタがフィルタ部102に挿入されず、光量の確保された撮影が実行される可能性を高めることができる。
さらに、各閾値は被写体を撮像する際の画角又は被写体距離に基づいて変更されてもよい。画角が広角である場合や被写体が遠い場合、遠くの被写体のエッジへのユーザの注目度は低く、ユーザは被写体のエッジがぼやけていても気にしない場合が多い。一方、画角が望遠である場合や被写体が近い場合、ユーザは被写体のエッジがぼやけているか否かに注目する場合が多い。すなわち、被写体を撮像する際の画角又は被写体距離に応じてユーザの被写体のエッジへの注目度は変化する。これに対応して、例えば、画角が望遠である場合や被写体が近い場合に各閾値を大きく設定する。これにより、ユーザの被写体のエッジへの注目度が高いときに積極的にフィルタを挿入する。その結果、ユーザへ被写体のエッジがぼやけ画像が提供されるのを防止することができ、もって、ユーザの満足度を向上することができる。
挿抜駆動部111は挿抜判定部110から通知された判別結果に基づいて赤外光パスフィルタをフィルタ部102に挿入し、又は赤外光パスフィルタをフィルタ部102から抜出す。
図5は、図1における挿抜判定部110によって実行される第1の挿抜処理の手順を示すフローチャートである。図5の挿抜処理では赤外光パスフィルタをフィルタ部102に挿入するか否かを被写体距離及び画質評価値Eに基づいて判別する。
図5において、まず、通知された鮮鋭度F及び輝度分散値Σに基づいて画質評価値Eを算出し(ステップS501)、ズームレンズ101a及びフォーカスレンズ101bの位置に基づいて被写体距離及び画角を算出する(ステップS502)。次いで、被写体距離が無限遠(所定の距離以上)であるか否かを判別する(ステップS503)。ステップS503の判別の結果、被写体距離が無限遠でない(所定の距離未満)とき、被写体がぼやけている可能性は低いとし、赤外光パスフィルタをフィルタ部102から抜出すように挿抜駆動部111に通知して(ステップS504)本処理を終了する。一方、被写体距離が無限遠であるとき、挿抜判定部110は算出された画質評価値Eが予め監視カメラ100に設定されている画質評価閾値Eth未満であるか否かを判別する(ステップS505)。ステップS505の判別の結果、画質評価値Eが画質評価閾値Eth以上であるとき、ステップS504に進む。一方、画質評価値Eが画質評価閾値Eth未満であるとき、被写体がぼやけている可能性は高いとし、赤外光パスフィルタをフィルタ部102に挿入するように挿抜駆動部111に通知して(ステップS506)本処理を終了する。
図5の処理によれば、被写体距離が無限遠であり(ステップS503でYES)且つ画質評価値Eが画質評価閾値Eth未満であるとき(ステップS504でYES)、赤外光パスフィルタは挿入される。また、被写体距離が無限遠であり(ステップS503でYES)且つ画質評価値Eが画質評価閾値Eth以上であるとき(ステップS504でNO)、赤外光パスフィルタは抜出される。さらに、被写体距離が無限遠でないとき(ステップS503でNO)、赤外光パスフィルタは抜出される。被写体距離が無限遠であり且つ画質評価値Eが画質評価閾値Eth未満であるとき、被写体及び監視カメラ100の間に霧等が存在し、光束において赤外線光以外の光が乱されて被写体と背景の明暗差が小さくなっている可能性がある。このとき、赤外光パスフィルタが挿入される。これにより、乱された可能性がある赤外線光以外の光がカットされ、直進性の高い赤外線光を主として被写体の画像を形成し、画像において被写体と背景の明暗差を大きくすることができるため、得られる画像の品質が低下するのを防止することができる。
また、図5の処理によれば、画質評価値Eの算出において輝度分散値Σが考慮される(ステップS501)。輝度分散値Σが小さいとき、監視カメラ100及び被写体の間に霧等が存在して赤外線光以外の光が乱されて被写体と背景の明暗差が小さくなっている可能性がある。すなわち、輝度分散値Σが小さいときにも、画質評価値Eが小さく算出されて赤外光パスフィルタが挿入され易くなるので、乱された可能性がある赤外線光以外の光がカットされ、その結果、得られる画像の品質が低下するのを確実に防止することができる。
さらに、図5の処理によれば、被写体距離が無限遠であるか否かが判別される(ステップS503)。被写体距離が無限遠であるとき、被写体が無限遠に存在し、被写体及び監視カメラ100の間に霧等が存在すれば赤外線光以外の光が乱され、被写体と背景の明暗差が小さくなる。このときにも赤外光パスフィルタが挿入されるため、乱されている可能性が高い赤外線光以外の光を確実にカットすることができる。
図5の処理において、被写体距離が無限遠であるか否かは被写体を撮像する際の画角に応じて判別されてもよい。被写体距離が無限遠であることを判別する精度は被写体を撮像する際の画角に応じて変化し、画角が広角であるときの当該精度は画角が望遠であるときの当該精度よりも低い。したがって、例えば、画角が広角であるときには被写体距離が無限遠であるかの判別を回避し、画角が望遠であるときには被写体距離が無限遠であるかの判別を行うことにより、被写体距離の判別の精度を向上することができる。その結果、正確な被写体距離に関する情報に基づいて赤外光パスフィルタを挿抜することができる。
また、図5の処理において、挿抜判定部110は画質評価値Eの代わりに鮮鋭度算出部106から通知された鮮明領域数Fが予め監視カメラ100に設定されている鮮明領域数閾値FCth以上であるか否かを被写体距離が無限遠のときに判別してもよい。鮮明領域数Fが鮮明領域数閾値FCth以上であるとき、赤外光パスフィルタは挿入される。鮮明領域数Fが鮮明領域数閾値FCth以上であるときは、被写体及び監視カメラ100の間に霧等が存在して赤外線光以外の光が乱されて被写体と背景の明暗差が小さくなっている可能性がある場合と考えられる。この場合に赤外光パスフィルタが挿入されるので、直進性の高い赤外線光を主として被写体の画像を形成することができ、画像の品質が低下するのを防止することができる。さらに、鮮明領域数Fは一の画像を複数の領域に分割し、各領域から複数の鮮鋭度Fが算出されたときに得られる。すなわち、複数の鮮鋭度Fを用いて赤外光パスフィルタの挿抜を行うか否かを判断することができ、もって、フィルタの挿抜を行うか否かについて誤判断するのを抑制することができる。
さらに、図5の処理において、赤外光パスフィルタをフィルタ部102に挿入するか否かを被写体距離及び画質評価値Eに基づいて判別したが、少なくとも被写体距離及び画質評価値Eのいずれか一方に基づいて判別してもよい。これにより、赤外光パスフィルタをフィルタ部102に挿入するか否かを簡単に判別することができる。
次に、本発明の第2の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。本発明の第2の実施の形態は、その構成、作用が上述した第1の実施の形態と基本的に同じであり、赤外線パスフィルタの挿抜に応じて撮像された画像に画像処理を施す点で第1の実施の形態と異なる。以下、第1の実施の形態と重複した構成、作用については説明を省略し、異なる構成、作用についての説明を行う。
図6は、図1における画像処理部105の内部構成を概略的に示すブロック図である。
図6の画像処理部105はガンマ処理部601、シャープネス処理部602、及びノイズリダクション処理部603を備える。ガンマ処理部601は監視カメラ100に入力された画像の輝度レベル(入力時の輝度レベル)及び色差レベルに基づいて監視カメラ100から出力する画像の輝度レベル(出力時の輝度レベル)及び色差レベルを補正するガンマ処理を実行する。
ガンマ処理部601は、例えば、劣化画像700(図7A(a))からガンマ曲線701(図7B(a)中の実線)を生成し、生成されたガンマ曲線701を補正して補正後ガンマ曲線702(図7B(b)中の点線)を生成する。ガンマ曲線701が補正後ガンマ曲線702に補正されると、劣化画像700の輝度レベル及び色差レベルが補正され、劣化画像700における被写体のエッジにおける明暗差が強調された改良画像710(図7A(b))が得られる。なお、輝度分散算出部107が劣化画像700に基づいて輝度ヒストグラム720(図7B(b))を生成したとき、輝度ヒストグラム720の輝度分布は不鮮明画像200に対応する輝度ヒストグラム400と同様に一部の輝度に偏る傾向がある。
シャープネス処理部602は撮像された被写体のエッジを強調するシャープネス処理を実行する。例えば、シャープネス処理部602は改良画像710の高周波成分を強調するシャープネス処理を改良画像710に施す。その結果、改良画像710の被写体が有する情報、例えば、改良画像710の被写体に記載された文字等を容易に認識することができる被写体強調画像730(図7A(c))が得られる。
ノイズリダクション処理部603は撮像された画像に含まれるノイズを低減するノイズリダクション処理を実行し、例えば、改良画像710や被写体強調画像730が得られるときに発生するノイズを低減する。
図8は、図1における挿抜判定部110によって実行される第2の挿抜処理の手順を示すフローチャートである。図8の挿抜処理では赤外光パスフィルタをフィルタ部102に挿入するか否かをゲイン値Gに基づいて判別する。
図8において、まず、ゲイン設定部104からゲイン値Gを取得し(ステップS801)、取得されたゲイン値Gがゲイン閾値Gth未満であるか否かを判別する(ステップS802)。
ところで、取得されたゲイン値Gがゲイン閾値Gth未満である場合は、十分な光量が確保されたときに被写体が撮像され、ゲイン設定部104が画像の明るさを調整するために高いゲイン値を画像に設定する必要がない場合である。一方、取得されたゲイン値Gがゲイン閾値Gth以上である場合は、十分な光量が確保されること無く被写体が撮像され、撮像後に得られる画像は全体的に暗くなることから、ゲイン設定部104が高いゲイン値を画像に設定する場合である。すなわち、取得されたゲイン値Gがゲイン閾値Gth以上である場合、高いゲイン値が画像に設定されているため、ゲイン補正後の画像はノイズを含む可能性がある。
図8に戻り、ステップS802の判別の結果、取得されたゲイン値Gがゲイン閾値Gth未満であるとき、後述の赤外光パスフィルタ挿入時補正条件に基づく補正を撮像後の画像に施すことを監視カメラ100に設定する(ステップS803)。その後、赤外光パスフィルタをフィルタ部102に挿入して(ステップS804)本処理を終了する。一方、取得されたゲイン値Gがゲイン閾値Gth以上であるとき、後述の赤外光パスフィルタ抜出時補正条件に基づく補正を撮像後の画像に施すことを監視カメラ100に設定する(ステップS805)。その後、赤外光パスフィルタをフィルタ部102から抜出して(ステップS806)本処理を終了する。
図9は、図8のステップS803,S805で監視カメラ100に設定される赤外光パスフィルタ挿入時補正条件及び赤外光パスフィルタ抜出時補正条件を説明するために用いられる図である。
図9は、赤外光パスフィルタ挿入時及び赤外光パスフィルタ抜出時のガンマ処理部601、シャープネス処理部602、及びノイズリダクション処理部603のそれぞれが実行する処理の処理強度を示す。各処理強度は0〜100の数値で示され、数値が高いほど強い処理が施されることを示す。赤外光パスフィルタ抜出時補正条件の処理強度は赤外光パスフィルタ挿入時補正条件の処理強度よりも強い。すなわち、赤外光パスフィルタが挿入され、鮮鋭度Fの高い画像が得られたとき、弱い画像処理が当該画像に施される。一方、赤外光パスフィルタが抜出され、鮮鋭度Fの低い画像が得られたとき、強い画像処理が当該画像に施され、画像の鮮鋭度Fが結果的に向上する。
図8の処理によれば、取得されたゲイン値Gがゲイン閾値Gth未満であるとき(ステップS802でYES)、赤外光パスフィルタはフィルタ部102に挿入される(ステップS804)。また、取得されたゲイン値Gがゲイン閾値Gth以上であるとき、赤外光パスフィルタはフィルタ部102から抜出される(ステップS806)。取得されたゲイン値Gがゲイン閾値Gth未満である場合は、十分な光量が確保されて被写体が撮像され、ゲイン設定部104が明るさを調整するためにゲイン閾値Gth以上のゲイン値を画像に設定する必要がない場合に相当する。したがって、画像の鮮鋭度Fを向上させるために赤外光パスフィルタが挿入されて光束が一部カットされても画像は全体的に暗くなることがない。一方、取得されたゲイン値Gがゲイン閾値Gth以上である場合は、十分な光量が確保されること無く被写体が撮像され、撮像後に得られる画像は全体的に暗いために高いゲイン値を設定する必要がある場合に相当する。しかしながら、この場合、ゲイン補正後の画像はノイズを含む可能性がある。これに対応して、図8の処理では、取得されたゲイン値Gがゲイン閾値Gth以上であるときに赤外光パスフィルタを抜出することにより、光量を増加させて画像にゲイン補正を施す必要を無くし、その結果、画像にノイズが含まれるのを回避することができる。すなわち、取得されたゲイン値Gに応じて赤外光パスフィルタを挿抜することにより、得られる画像の品質が低下するのを防止することができる。
また、図8の処理によれば、取得されたゲイン値Gがゲイン閾値Gth未満であるとき(ステップS802でYES)、赤外光パスフィルタ挿入時補正条件が監視カメラ100に設定される(ステップS803)。一方、取得されたゲイン値Gがゲイン閾値Gth以上であるとき(ステップS802でNO)、赤外光パスフィルタ抜出時補正条件が監視カメラ100に設定される(ステップS805)。赤外光パスフィルタ抜出時補正条件の処理強度は赤外光パスフィルタ挿入時補正条件の処理強度よりも強い(図9)。すなわち、赤外光パスフィルタが挿入され、鮮鋭度Fの高い画像が得られたとき、弱い画像処理が当該画像に施されるが、赤外光パスフィルタが抜出され、鮮鋭度Fの低い画像が得られたとき、強い画像処理が当該画像に施される。これにより、赤外光パスフィルタが挿入されたときに得られる画像及び赤外光パスフィルタが抜出されたときに得られる画像のいずれも鮮鋭度Fの高い画像とすることができる。その結果、赤外光パスフィルタの挿抜に応じて画像に生じる鮮鋭度Fの差を無くすことができ、もって、撮影時に使用される光の種類に関係なく、一定の品質が確保された画像を得ることができる。
図8の処理によれば、赤外光パスフィルタが挿入されたときに得られる画像及び赤外光パスフィルタが抜出されたときに得られる画像のいずれにも画像処理としてガンマ処理、シャープネス処理、又はノイズリダクション処理が施される。これにより、画像に含まれる被写体のエッジを強調して鮮鋭度Fを高めることができる。
なお、挿抜判定部110は上述の第1の挿抜処理に続けて第2の挿抜処理が実行される連続挿抜処理を実行してもよい(図10)。なお、図10のステップS501〜S506は図5のステップS501〜S506と同一であり、図10のステップS801〜S806は図8のステップS801〜S806と同一である。
連続挿抜処理では、被写体距離が無限遠であり(ステップS503でYES)、画質評価値Eが画質評価閾値Eth未満であっても(ステップS505でYES)、直ちに赤外光パスフィルタが挿入されず、取得されたゲイン値Gがゲイン閾値Gth以上であるか否かが判別される(ステップS802)。取得されたゲイン値Gがゲイン閾値Gth以上であるとき、赤外光パスフィルタは抜出される(ステップS504,S806)。これにより、光量を増加させて画像にゲイン補正を施す必要を無くすことができるので、画像にノイズが含まれるのを回避することができる。すなわち、連続挿抜処理では、赤外光パスフィルタを挿入して被写体と背景の明暗差を大きくすることよりも、赤外光パスフィルタを抜出して画像にノイズが含まれるのを回避することを優先する。
次に、本発明の第3の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。本発明の第3の実施の形態は、その構成、作用が上述した第1の実施の形態と基本的に同じであり、複数の赤外線パスフィルタが被写体距離及び監視カメラ100の焦点距離に応じて挿抜される点で第1の実施の形態と異なる。以下、第1の実施の形態と重複した構成、作用については説明を省略し、異なる構成、作用についての説明を行う。
図11は、本発明の第3の実施の形態に係る撮像装置としての監視カメラ1100の内部構成を概略的に示すブロック図である。
図11の監視カメラ1100の構成は図1の監視カメラ100の構成と基本的に同じである。監視カメラ1100におけるフィルタ部102には赤外光パスフィルタ1101(第1のフィルタ)、狭域赤外光パスフィルタ1102(第2のフィルタ)、及び超狭域赤外光パスフィルタ1103(第3のフィルタ)が挿抜される。赤外光パスフィルタ1101は可視光の透過率よりも赤外光の透過率が高いフィルタであり、狭域赤外光パスフィルタ1102は赤外光パスフィルタ1101よりも透過する赤外光の波長領域が狭いフィルタである。また、超狭域赤外光パスフィルタ1103は狭域赤外光パスフィルタ1102よりも透過する赤外光の波長領域が狭いフィルタである。
図12は、図11におけるフィルタ部102にいかなるフィルタも挿入されていない場合の撮像素子103のセンサ感度、並びに、撮像素子103が受光する光束の波長及び監視カメラ100の焦点距離と撮像素子103に結像される画像の収差量との関係を説明するために用いられる図である。なお、撮像素子103に結像される画像の収差量(以下、単に「収差量」という。)とは、被写体が撮像されて撮像素子103に結像される際において画像に発生するかすみやゆがみを示す。
図12において、撮像素子103が受光する光束の波長が550〜600nmのとき、撮像素子103のセンサ感度は最も高い。また、撮像素子103が550〜600nm以上の波長を受光したとき、撮像素子103のセンサ感度は光束の波長が長いほど低下する(図12中の曲線1201)。さらに、撮像素子103が受光する光束の波長が長いほど、収差量は大きくなる(図12中の曲線1202〜1204)。また、監視カメラ100の焦点距離が長いほど、収差量は大きくなる(図12中の曲線1202〜1204)。
図13は、図11におけるフィルタ部102に赤外光パスフィルタ1101が挿入され、監視カメラ100の焦点距離が短い場合の赤外光パスフィルタ1101を透過する光束の透過特性を説明するために用いられる図である。
図13において、赤外光パスフィルタ1101は撮像素子103が受光する光束のうち750nm未満の波長の光束(可視光)を遮断し、750nm以上の波長の光束(赤外光)を透過する。また、感度曲線1301及び透過曲線1302に囲まれた領域1303(図13中の斜線部分)の面積は撮像素子103に取り込まれる光量を示し、面積が増加すると、撮像素子103に取り込まれる光量が増加することを示す。
なお、図13では、監視カメラ100の焦点距離が短いため、許容される収差量(以下、「許容収差量」という。)は小さい。したがって、本実施の形態では、赤外光パスフィルタの種類及び監視カメラ100の焦点距離に関わらず発生する収差量を小さくするように制御する。
図14は、図11におけるフィルタ部102に狭域赤外光パスフィルタ1102が挿入され、監視カメラ100の焦点距離がミドルの場合の狭域赤外光パスフィルタ1102を透過する光束の透過特性を説明するために用いられる図である。なお、ミドルの焦点距離は、長い焦点距離と短い焦点距離の中間に存在する。
図14において、狭域赤外光パスフィルタ1102は、赤外線領域における所定の波長の光束を透過させる。狭域赤外光パスフィルタ1102が透過させる光束の波長の幅は許容収差量に基づいて決定される。具体的には、波長の幅の上限及び下限における収差量の差が許容収差量に収まるように、波長の幅が決定される。例えば、狭域赤外光パスフィルタ1102は、赤外線領域における900〜1000nmの波長の光束を透過し(図14(a))、又は赤外線領域における750〜850nmの波長の光束を透過する(図14(b))。
ここで、図14(a)における感度曲線1401及び透過曲線1402に囲まれた領域1403(図14(a)中の斜線部分)の面積は図14(b)における感度曲線1404及び透過曲線1405に囲まれた領域1406(図14(b)中の斜線部分)の面積より小さい。したがって、750〜850nmの波長の光束を透過して得られる画像は900〜1000nmの波長の光束を透過して得られる画像よりも明るくなる。通常、波長が低いほど被写体の鮮鋭度は低下するため、750〜850nmの波長の光束を透過して得られる画像における被写体の鮮鋭度は900〜1000nmの波長の光束を透過して得られる画像における被写体の鮮鋭度よりも低い。しかしながら、いずれの場合も可視光領域の波長はほとんど透過されていないため、鮮鋭度の差は小さく、その差は画像の品質にさほど影響を与えない。したがって、狭域赤外光パスフィルタ1102は画像の明るさを確保する観点から、750〜850nmの波長の光束を透過させるのが好ましい。
図15は、図11におけるフィルタ部102に超狭域赤外光パスフィルタ1103が挿入され、監視カメラ100の焦点距離が遠い場合の超狭域赤外光パスフィルタ1103を透過する光束の透過特性を説明するために用いられる図である。
図15において、超狭域赤外光パスフィルタ1103は、赤外線領域における所定の幅の波長の光束を透過させる。狭域赤外光パスフィルタ1102と同様に、超狭域赤外光パスフィルタ1103が透過させる光束の波長の幅も許容収差量に基づいて決定される。例えば、超狭域赤外光パスフィルタ1103は、赤外線領域における920〜1000nmの波長の光束を透過し(図15(a))、又は赤外線領域における760〜840nmの波長の光束を透過する(図15(b))。
ここで、図15(a)における感度曲線1501及び透過曲線1502に囲まれた領域1503(図15(a)中の斜線部分)の面積は図15(b)における感度曲線1504及び透過曲線1505に囲まれた領域1506(図15(b)中の斜線部分)の面積より小さい。したがって、760〜840nmの波長の光束を透過して得られる画像は920〜1000nmの波長の光束を透過して得られる画像よりも明るくなる。また、760〜840nmの波長の光束を透過して得られる画像における被写体の鮮鋭度は920〜1000nmの波長の光束を透過して得られる画像における被写体の鮮鋭度よりも低い。しかしながら、いずれの場合も可視光領域の波長はほとんど透過されていないため、鮮鋭度の差は小さく、その差は画像の品質にさほど影響を与えない。したがって、超狭域赤外光パスフィルタ1103は画像の明るさを確保する観点から、760〜840nmの波長の光束を透過させるのが好ましい。
図16は、図11における挿抜判定部110によって実行される第3の挿抜処理の手順を示すフローチャートである。
図16において、まず、フォーカス/ズーム駆動部109に通知されたズームレンズ101a及びフォーカスレンズ101bの位置から被写体距離を算出し(ステップS1601)、例えば、画角に基づいて焦点距離を算出する(ステップS1602)。次いで、被写体距離が短いか否かを判別する(ステップS1603)。被写体距離が短いとき、例えば、撮像装置及び被写体の間に霧が発生しても光束において光が乱される可能性は低い。したがって、光量を確保するために透過する赤外光の波長の幅を広くしても、被写体がぼやける可能性は低い。そこで、ステップS1603の判別の結果、被写体距離が短いとき、赤外光パスフィルタ1101をフィルタ部102に挿入することを挿抜駆動部111に通知して(ステップS1604)本処理を終了する。
一方、ステップS1603の判別の結果、被写体距離が短く無いとき、焦点距離が短いか否かを判別する(ステップS1605)。ステップS1605の判別の結果、焦点距離が短いとき、ステップS1604に進む。一方、焦点距離が短く無いとき、被写体距離が長いか否かを判別する(ステップS1606)。
被写体距離が長いとき、監視カメラ100及び被写体の間に霧が発生すると光束において光が乱される可能性が高くなる。すなわち、直進性の高い赤外光をより選択的に使用して撮像することが求められる。そこで、赤外光をより選択的に使用するために、狭域赤外光パスフィルタ1102又は超狭域赤外光パスフィルタ1103を挿入する必要がある。また、図12に示すように、焦点距離が長くなるほど波長の変化に対する収差量の変化が大きくなる。したがって、透過する赤外光の波長の幅の上限及び下限における収差量の差が許容収差量に収まるように当該幅を決定する場合、焦点距離が長くなるほど透過する赤外光の波長の幅を小さくする必要がある。すなわち、焦点距離がミドルであれば、光量の確保を優先して透過する赤外光の波長の幅がさほど狭くない狭域赤外光パスフィルタ1102を用いる。また、焦点距離が長いときは、収差量の差を許容収差量に収めることを優先して透過する赤外光の波長の幅がより狭い超狭域赤外光パスフィルタ1103を用いる。
以上より、ステップS1606の判別の結果、被写体距離が長くないとき、光束において光が乱される可能性はさほど高くないことから、光量の確保を優先して狭域赤外光パスフィルタ1102をフィルタ部102に挿入することを挿抜駆動部111に通知して(ステップS1608)本処理を終了する。
また、ステップS1606の判別の結果、被写体距離が長いときであっても、ステップS1607の判別の結果、焦点距離がミドルであるとき、光量の確保を優先して狭域赤外光パスフィルタ1102をフィルタ部102に挿入することを挿抜駆動部111に通知して(ステップS1608)本処理を終了する。
一方、ステップS1607の判別の結果、焦点距離が長いとき、収差量の差を許容収差量に収めることを優先して超狭域赤外光パスフィルタ1103をフィルタ部102に挿入することを挿抜駆動部111に通知して(ステップS1609)本処理を終了する。
図16の処理によれば、算出された被写体距離及び焦点距離に応じて赤外光パスフィルタ1101、狭域赤外光パスフィルタ1102、及び超狭域赤外光パスフィルタ1103がフィルタ部102に挿入される。これにより、場合に応じて光量の確保が優先され、若しくは、収差量の差を許容収差量に収めることが優先されるため、得られる画像の品質が低下するのを防止することができる。
図16の処理において、フィルタ部102に赤外光パスフィルタ1101、狭域赤外光パスフィルタ1102、及び超狭域赤外光パスフィルタ1103のいずれのフィルタが挿入されても、焦点距離に基づいて生じる収差量は許容収差量以下に制御される。これにより、焦点距離に関係なく発生する被写体の収差量を一定の収差量以下にすることができる。
図17は、図16の第3の挿抜処理が実行されることによってフィルタ部102に挿入されるフィルタの種類と被写体距離及び焦点距離との関係を説明するために用いられる図である。
図12に示すように、被写体距離に関わらず、焦点距離が短くなるほど、被写体を透過する赤外光の波長の幅の上限及び下限における収差量の差は小さくなるため、透過する赤外光の波長の幅を広くしてもよい。したがって、赤外光パスフィルタ1101が挿入される。赤外光パスフィルタ1101が使用されると、狭域赤外光パスフィルタ1102や超狭域赤外光パスフィルタ1103が使用されるときに比べ被写体を撮像する際に監視カメラ100は多くの光量を取り込むことができる。また、被写体距離が短いとき、焦点距離に関わらず、被写体及び監視カメラ100の間に霧等が存在しても被写体の視認性を確保できる可能性が高いため、光量の確保を優先して透過する赤外光の波長の幅が広い赤外光パスフィルタ1101が挿入される。
さらに、被写体距離又は焦点距離が長くなるにつれて透過する赤外光の波長の幅の上限及び下限における被写体の収差量の差は大きくなり、又は被写体及び監視カメラ100の間の霧等の影響が大きくなる。その結果、被写体の視認性を確保できない可能性がある。このとき、透過する赤外光の波長の幅が狭い赤外光パスフィルタ1102や超狭域赤外光パスフィルタ1103が使用される。これにより、発生する収差量の差を許容収差量以下に制御するとともに、直進性の高い赤外線光をより選択的に使用して被写体を撮像する際に霧等の影響を除去することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に何ら限定されるものではない。
100 監視カメラ
102 フィルタ部
103 撮像素子
104 ゲイン設定部
105 画像処理部
106 鮮鋭度算出部
107 輝度分散算出部
110 挿抜判定部
111 挿抜駆動部
1101 赤外光パスフィルタ
1102 狭域赤外光パスフィルタ
1103 超狭域赤外光パスフィルタ

Claims (12)

  1. 被写体を撮像する撮像装置において、
    可視光の透過率よりも赤外光の透過率が高いフィルタを挿抜する挿抜手段と、
    前記撮像装置から前記被写体までの被写体距離を算出する距離算出手段と、
    前記撮像された被写体を含む画像における少なくとも鮮鋭度に基づいて算出される画質評価値を算出する算出手段と
    前記被写体距離が所定の距離以上であるか否かを判別する判別手段とを備え、
    前記挿抜手段は、前記画質評価値及び前記被写体距離に基づいて前記フィルタを挿抜し、
    前記挿抜手段は、被写体距離が所定の距離以上であって且つ前記算出される画質評価値が所定の閾値よりも小さいとき、前記フィルタを挿入し、前記被写体距離が所定の距離未満であるとき又は前記算出される画質評価値が前記所定の閾値以上のとき、前記フィルタを抜出することを特徴とする撮像装置。
  2. 記被写体距離が所定の距離以上であるとき、前記算出手段は前記画質評価値を算出することを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
  3. 前記画質評価値はさらに輝度分散に基づいて算出されることを特徴とする請求項1又は2記載の撮像装置。
  4. 前記所定の距離は無限遠であることを特徴とする請求項2又は3記載の撮像装置。
  5. 前記判別手段は前記被写体距離が無限遠であるか否かを、前記被写体を撮像する際の画角に応じて判別することを特徴とする請求項4記載の撮像装置。
  6. 前記鮮鋭度は前記被写体のエッジ部分における輝度差に基づいて算出されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の撮像装置。
  7. 前記鮮鋭度は、前記被写体の画像へ特定の周波数でフィルタ処理を施して得られた画像に基づいて算出されることを特徴とする請求項6記載の撮像装置。
  8. 前記画像を複数の領域に分割する分割手段をさらに備え、
    前記鮮鋭度は前記分割された領域毎に算出されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の撮像装置。
  9. 前記分割された領域毎に算出された各前記鮮鋭度と前記所定の閾値とをそれぞれ比較し、前記鮮鋭度が前記所定の閾値よりも小さい前記分割された領域の数を計上し、前記計上された数が所定の数よりも多いとき、前記挿抜手段は、前記フィルタを挿入することを特徴とする請求項8記載の撮像装置。
  10. 前記輝度分散は前記撮像された被写体を含む画像の輝度分布に基づいて算出されることを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
  11. 前記所定の閾値を前記被写体を撮像する際の画角又は前記被写体距離に基づいて変更する変更手段をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の撮像装置。
  12. 前記画像の明るさを調整する際に設定されるゲイン値を取得する取得手段と、
    前記取得されたゲイン値が所定のゲイン閾値以上であるか否かを判別するゲイン値判別手段とをさらに備え、
    前記挿抜手段は、さらに前記取得されたゲイン値が前記所定のゲイン閾値以上であるとき、前記フィルタを抜出すことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
JP2015118348A 2015-06-11 2015-06-11 撮像装置 Active JP6545007B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015118348A JP6545007B2 (ja) 2015-06-11 2015-06-11 撮像装置
US15/177,633 US10551535B2 (en) 2015-06-11 2016-06-09 Image pickup apparatus capable of inserting and extracting filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015118348A JP6545007B2 (ja) 2015-06-11 2015-06-11 撮像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017005528A JP2017005528A (ja) 2017-01-05
JP6545007B2 true JP6545007B2 (ja) 2019-07-17

Family

ID=57517634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015118348A Active JP6545007B2 (ja) 2015-06-11 2015-06-11 撮像装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10551535B2 (ja)
JP (1) JP6545007B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201738588A (zh) * 2016-01-21 2017-11-01 3M新設資產公司 偽裝濾光片
KR101713684B1 (ko) * 2016-09-21 2017-03-08 주식회사 에스카 시정상태의 변화에 강인한 복합 필터링 방식의 감시카메라 및 그것이 적용된 영상감시시스템
CN106454289B (zh) * 2016-11-29 2018-01-23 广东欧珀移动通信有限公司 控制方法、控制装置及电子装置
CN108933884A (zh) * 2017-05-26 2018-12-04 富泰华工业(深圳)有限公司 印刷电路板及镜头控制方法
CN110287791B (zh) * 2019-05-23 2022-02-22 罗普特科技集团股份有限公司 一种用于人脸图片的筛选方法和系统

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3134446B2 (ja) * 1992-02-03 2001-02-13 ミノルタ株式会社 合焦検出装置
US6449013B1 (en) * 1993-10-27 2002-09-10 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup apparatus capable of taking color natural images and high-resolution images of a monochrome object
JP2003219254A (ja) * 2002-01-25 2003-07-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 撮影モード切換え機能付きカメラ
EP1348990B1 (en) * 2002-03-25 2006-01-11 Konica Corporation Objective composed of three lenses
JP4585456B2 (ja) * 2006-01-23 2010-11-24 株式会社東芝 ボケ変換装置
JP2009025050A (ja) * 2007-07-17 2009-02-05 Sumitomo Electric Ind Ltd 視界良否判別装置、視界良否判別方法、コンピュータプログラム
US8913670B2 (en) * 2007-08-21 2014-12-16 Blackberry Limited System and method for providing dynamic deblocking filtering on a mobile device
JP4908440B2 (ja) * 2008-03-06 2012-04-04 株式会社東芝 画像処理装置及び方法
US8629916B2 (en) * 2008-08-19 2014-01-14 Rohm Co., Ltd. Camera with imaging unit and imaging unit for camera
JP5452137B2 (ja) * 2009-09-01 2014-03-26 ローム株式会社 車両用の走行情報記録装置
JP5147994B2 (ja) * 2009-12-17 2013-02-20 キヤノン株式会社 画像処理装置およびそれを用いた撮像装置
US8780463B2 (en) * 2010-06-24 2014-07-15 Ricoh Company, Ltd. Image-forming lens, and imaging apparatus and information device using the image-forming lens
CN102377937B (zh) * 2010-08-04 2015-07-15 株式会社日立国际电气 摄像装置
JP2012090152A (ja) 2010-10-21 2012-05-10 Sanyo Electric Co Ltd 撮像装置および撮像方法
US8928783B2 (en) * 2011-09-26 2015-01-06 Ricoh Company, Ltd. Imaging apparatus including switchable edge extraction
JP2013070304A (ja) * 2011-09-26 2013-04-18 Ricoh Co Ltd 撮像装置
US9569675B2 (en) * 2012-07-27 2017-02-14 Nissan Motor Co., Ltd. Three-dimensional object detection device, and three-dimensional object detection method
JP2015058747A (ja) * 2013-09-17 2015-03-30 本田技研工業株式会社 車両灯体制御装置
CN103870805B (zh) * 2014-02-17 2017-08-15 北京释码大华科技有限公司 一种移动终端生物特征成像方法和装置
CN105467720B (zh) * 2014-09-01 2019-07-02 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 相机模组

Also Published As

Publication number Publication date
US20160366325A1 (en) 2016-12-15
JP2017005528A (ja) 2017-01-05
US10551535B2 (en) 2020-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9432575B2 (en) Image processing apparatus
US9843730B2 (en) Scene motion correction in fused image systems
EP2833618B1 (en) Method for activating and deactivating an image correction function, camera system and motor vehicle
JP6545007B2 (ja) 撮像装置
EP2608527B1 (en) Image pickup apparatus, control method for image pickup apparatus, and storage medium
JP6564421B2 (ja) 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法、及びプログラム
US9077905B2 (en) Image capturing apparatus and control method thereof
US11500174B2 (en) Display control device and display control method
US10091422B2 (en) Image processing device and recording medium
JP5814799B2 (ja) 画像処理装置及び画像処理方法
JP2004222231A (ja) 画像処理装置および画像処理プログラム
JP2019029833A (ja) 撮像装置
US9674427B2 (en) Image processing method and apparatus
JP2011228807A (ja) 画像処理プログラム、画像処理装置、および画像処理方法
US20170230566A1 (en) Shooting device, shooting method, and non-transitory computer readable recording medium storing program
JP4493416B2 (ja) 画像処理方法および装置並びにプログラム
JP3564050B2 (ja) カメラ、焦点調節装置、焦点調節方法、焦点調節プログラムを供給する媒体
JP2008185823A (ja) 焦点検出装置およびカメラ
JP5561389B2 (ja) 画像処理プログラム、画像処理装置、電子カメラ、および画像処理方法
JP2004222233A (ja) 画像処理装置および画像処理プログラム
CN113938601B (zh) 控制装置、控制方法和存储介质
JP2020067503A (ja) 撮像装置、監視システム、撮像装置の制御方法およびプログラム
JP7297566B2 (ja) 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法およびプログラム
JP2007201963A (ja) 撮像装置
JP5782546B2 (ja) 映像処理装置、映像処理方法、撮像装置、プログラムおよび記憶媒体

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180604

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190312

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190510

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190521

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190618

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6545007

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151