JP2023175404A - 撮像装置、撮像装置の制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】照明部を備えた撮像装置において、良好な照明制御をする。【解決手段】撮像装置であって、撮像領域に照明光を照射する照明部と、第１の方向の軸周り、及び、第１の方向に直交する第２の方向の軸周り、の少なくともいずれか一方に回転可能な撮像部と、撮像部に切り替え可能に配置される光学フィルタと、光学フィルタが挿入された状態で撮像する第１のモードと、光学フィルタが退避した状態で撮像する第２のモードとを切り替える制御手段と、を有し制御手段は、第２のモードに切り替えた場合であって、照明部が撮像領域に照明光を照射している場合における撮像部の第１の方向または第２の方向の角度を取得し、取得した角度に基づき、撮像部が撮像する画像における領域の一部を補正対象領域として決定し、補正対象領域における輝度値を角度に基づいて補正することを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、撮像装置、撮像装置の制御方法、及びプログラムに関する。

従来から、防犯手段の１つとしてネットワークカメラが利用されている。ネットワークカメラには、ＩＲカットフィルタを撮像素子の前面に配置し可視光のみを取り込み撮影を行うデイモード機能と、ＩＲカットフィルタを外して赤外光を取り込むことにより低照度環境下の視認性を向上させるナイトモード機能を有する製品がある。更に、ナイトモード時の撮影において、より明るく撮影するために、ネットワークカメラに赤外照明装置（赤外照明部）を搭載する製品も存在する。

しかし、上述のような構成を用いて、低照度環境下における撮影を行う場合において、赤外照明光の照射範囲によっては、撮影画像が均一の明るさとならない問題が発生する。例えば、特許文献１に記載されている撮像装置では、被写体が照明されているか否かを判定し、照明が使用されている場合は、照明に起因する周辺光量落ちの補正を行うことにより、撮影画像の明るさを均一にする構成が開示されている。

特開２０１５－１９５４９９号公報

しかしながら、上記特許文献１の構成では、撮影方向と赤外照明光の照射方向が同じ方向である場合は有効だが、異なる方向である場合は考慮されていない。例えば、撮像部がパン、チルト（以下、ＰＴとする）等の回動可能な構成の場合、撮像部の小型化や熱対策のため、赤外照明装置を撮像部とは離した、回動しない本体部に搭載する場合があり、赤外照明光の照射方向は固定される。そのため、撮像部のＰＴ角度によっては、撮影方向と赤外照明の照射方向が乖離し、撮影画像内における赤外照明光の照射範囲内の領域と照射範囲外の領域で輝度差が発生してしまう。

そこで、本発明では、照明部を備えた撮像装置において、良好な照明制御をすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一側面としての撮像装置は撮像装置であって、撮像領域に照明光を照射する照明部と、第１の方向の軸周り、及び、第１の方向に直交する第２の方向の軸周り、の少なくともいずれか一方に回転可能な撮像部と、撮像部に切り替え可能に配置される光学フィルタと、光学フィルタが挿入された状態で撮像する第１のモードと、光学フィルタが退避した状態で撮像する第２のモードとを切り替える制御手段と、を有し制御手段は、第２のモードに切り替えた場合であって、照明部が撮像領域に照明光を照射している場合における撮像部の第１の方向または第２の方向の角度を取得し、取得した角度に基づき、撮像部が撮像する画像における領域の一部を補正対象領域として決定し、補正対象領域における輝度値を角度に基づいて補正することを特徴とする。

本発明によれば、照明部を備えた撮像装置において、良好な照明制御をすることができる。

実施形態１に係る撮像装置の構成例を示すブロック図である。 実施形態１に係る撮像部のチルト角度が４５°である場合の撮像装置の構成例を示す図である。 実施形態１に係る撮像部のチルト角度が４５°である場合に取得可能な画像を示す図である。 実施形態１に係る撮像部のチルト角度が９０°である場合の撮像装置の構成例を示すブロック図である。 実施形態１に係る撮像部のチルト角度が９０°である場合に取得可能な画画像を示す図である。 実施形態１に係る処理を示すフローチャートである。 実施形態１に係る撮像部のチルト角度と補正対象領域との関係を示す図である。 第１の実施形態に係る撮像部のチルト角度が９０°である場合に取得した画像に対するコントラスト補正前後の画像を示す図である。 実施形態２に係る例を示すフローチャートである。 実施形態２に係る画像と変更した補正対象領域を示す図である。 実施形態３に係る処理を示すフローチャートである。 実施形態３に係る画像と変更した補正対象領域を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものであり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、後述する各実施形態の一部を適宜組み合わせて構成してもよい。

＜実施形態１＞
実施形態１の撮像装置１００は、赤外光を取り込むことで低照度環境下の視認性を向上させる赤外光撮像機能（ナイトモード機能）と、撮影画角（カメラの画角）内である撮影範囲を赤外光によって照明可能とする赤外照明機構とを備えた撮像装置である。ナイトモード機能と赤外照明部とを備えた撮像装置としては、一例として、監視カメラ（ネットワークカメラ、防犯カメラなど）等がある。尚、実施形態１の説明では、撮像装置１００が赤外照明機構（赤外照明部）を搭載している例を挙げるが、撮像装置１００に対して外部装置としての赤外照明機構が接続された構成であってもよい。

図１は、実施形態１に係る撮像装置１００の構成例を示すブロック図である。なお、図１では構成要素の主要部のみを示しており、他の構成は省略している。実施形態１における撮像装置１００は、外部から光を取り込んで撮像（被写体等の光学像を撮像）して画像信号を生成し、その生成した画像信号を、画像表示部１０５や不図示のサーバなどの外部装置に配信可能となされている。尚、実施形態１では、撮像装置１００と画像表示部１０５とが別体の構成となされており、撮像装置１００と画像表示部１０５は通信可能に接続されているが、これらの撮像装置１００と画像表示部１０５が一体に構成されていてもよい。

実施形態１における撮像装置１００は、撮像部１０１、画像信号処理部１０２、通信部１０３、システム制御部１０４、赤外照明部１０６、回動制御部１０７、本体部１０８により構成されうる。

撮像部１０１は、外部から光を取り込んで撮像することにより、周囲の被写体の画像信号を生成することで画像を取得する。撮像部１０１は、撮像装置１００の本体部１０８に取り付けられる（配置される）。また、撮像部１０１は、それぞれ不図示のレンズ群、光学フィルタであるＩＲＣＦ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｒａｙ Ｃｕｔ Ｆｉｌｔｅｒ）、撮像素子、ＣＤＳ回路、ＡＧＣアンプ、Ａ／Ｄ変換器等を有する。また、撮像部１０１は、撮影方向を変更するために回転軸（回転軸線）に対し、水平方向（パン方向、第１の方向）に回転（パン回転）及び回転軸に直交する方向である鉛直方向（チルト方向、第２の方向）に回転（チルト回転）可能な構成である。そして、撮像部１０１は、水平方向の軸周りに回転及び鉛直方向の軸周りの少なくともいずれか一方に回転を行うことによって撮像部１０１の向きを変更させることが可能な不図示の駆動部を有する。

レンズ群は、ＩＲＣＦより前面側（被写体側）に配置され、被写体等の光学像を撮像素子上に結像させる。ＩＲＣＦは、撮像素子より前面側に配置され、レンズ群を通過する光から可視波長の光を透過し近赤外波長の光を遮断する赤外光除去フィルタ（ＩＲカットフィルタ）から構成される。撮像素子は、ＣＣＤセンサまたはＣＭＯＳセンサなどのイメージセンサからなり、レンズ群によって結像された被写体像等を光電変換してアナログ画像信号として出力する。また撮像部１０１は、ＩＲＣＦをレンズ群による光束外に移動可能とする構成を有しており、ＩＲＣＦがレンズ群による光束外に移動（退避）された場合、撮像部１０１は赤外光を取り込み可能になる。

このように、実施形態１の撮像装置１００は、ＩＲＣＦが撮像部１０１に挿入されている状態で可視光のみを取り込む撮影と、ＩＲＣＦが退避している状態で赤外光を取り込む撮影がそれぞれ可能となる。即ち、撮像装置１００は、可視光のみを取り込み撮影を行う可視光撮像機能（デイモード機能）と、赤外光を取り込むことで低照度環境下の視認性を向上させる赤外光撮像機能（ナイトモード機能）を切り替え可能に構成される。

ＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ）回路は、撮像素子より入力した電気信号に対して相関二重サンプリング処理などを実施する。ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アンプは、ＣＤＳ回路より入力された電気信号に対して増幅処理などを行う。

Ａ／Ｄ変換器は、ＡＧＣアンプにより増幅処理されたアナログ信号をデジタル信号へと変換する。画像信号処理部１０２は、撮像部１０１で変換されて出力されたデジタル信号に対して、ＷＢ（ホワイトバランス）処理やＮＲ（ノイズリダクション）処理などの画像信号処理を行う。

システム制御部１０４は、不図示であるが、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を有する。ＣＰＵは、少なくとも１つのコンピュータで構成され、ＲＯＭからロードしたプログラムに従い、撮像装置１００の各機能ブロックの制御及びそのために必要な演算を行い、撮像装置１００を統括的に制御する制御手段として機能する。ＲＯＭ（メモリ）には、ＣＰＵで実行される制御プログラムや、プログラムの実行に必要な各種の定数値が格納される。ＲＯＭに格納されているプログラムには、撮像装置１００の駆動制御や赤外照明部１０６の制御及びそれに必要な各種演算を行うための各実施形態に係るプログラムが含まれる。尚、システム制御部１０４におけるＣＰＵが回動制御部１０７に制御信号を送信し、回動制御部１０７を制御してもよい。ＲＡＭ（メモリ）は、プログラムの実行に必要な各種一時データを記憶するための領域である。

通信部１０３は、有線又は無線によって画像信号処理部１０２で処理された画像信号を画像表示部１０５などの外部クライアント装置やサーバなどに配信する。画像信号の出力先はカメラに内蔵されているＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）や外部のディスプレイでもよい。また、画像表示部１０５を含む外部端末から指示された撮像装置１００の制御情報を取得する。

赤外照明部１０６は、撮像領域や被写体に照明光を照射する照射装置であって、具体的には、赤外照明光（赤外光）を照射する。撮像装置１００の本体部１０８内に配置されることで本体部１０８に搭載される。赤外照明部１０６は、撮像部１０１においてＩＲＣＦをレンズ群による光束外に移動させて、ナイトモード（第２のモード）に遷移した際に、システム制御部１０４のプログラムに基づき、赤外照明光を撮像部１０１の撮像領域（撮像範囲）に照射する。

また、赤外照明部１０６は、赤外照明光の照射強度を調整可能な構成を有している。赤外照明部１０６における赤外照明光の発光及び照射強度は、システム制御部１０４により制御される。例えば、システム制御部１０４は、赤外照明部１０６内の赤外発光部（不図示）への駆動電流を変更することで赤外照明光の照射強度を制御可能となされている。即ち、システム制御部１０４は、撮像装置１００をナイトモードにする場合には、撮像部１０１のＩＲＣＦをレンズ群の光束外に移動させることで赤外光を取り込み可能にする手段として機能する。尚、システム制御部１０４は、撮像装置１００をナイトモードからデイモード（第１のモード）となるようにＩＲＣＦをレンズ群の光束内への移動も制御する。

回動制御部１０７は、ＣＰＵやメモリ（記憶部）などを含み、少なくとも１つのコンピュータで構成され、不図示の駆動部を制御することで撮像部１０１の駆動制御を行う。具体的には、駆動部に対し回動制御信号を出力し、撮像部１０１をパン方向へ駆動、もしくはチルト方向へ駆動させる。回動制御部１０７が出力する制御信号には、駆動角度、移動量、回動速度等の情報が含まれる。本体部１０８は、上記したように撮像部１０１や赤外照明部１０６が取り付けられ、撮像装置１００の各機能部を搭載する筐体である。

画像表示部１０５は、上述した画像処理を施された画像信号を、通信部１０３を介して取得し、その画像を表示する外部クライアント装置（ＰＣ）やサーバ等の情報処理装置で構成される。即ち、画像表示部１０５は、撮像装置１００に対する制御指示が可能な外部端末の一部として構成される。この場合、画像表示部１０５は、上記と同様の機能を有するＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える。さらに、通信部１０３を介して取得した画像を表示する表示部や、ユーザが操作を行うキーボードやマウスで構成される操作部も有するように構成される。また、各種の電子データやプログラムを記憶しておくためのハードディスク（ＨＤＤ）を備えていてもよい。

また、画像表示部１０５が、タッチパネルやＰＣにおける画面などであり、画像表示部１０５に対する操作に基づいて、撮像装置１００への指示が生成されるような構成としてもよい。尚、画像表示部１０５は、単なるＣＲＴディスプレイや、液晶ディスプレイ等のモニタ装置としてもよい。

ここではまず、図２、図３、図４、図５を参照して実施形態１の撮像装置１００の構成について、以下に説明する。図２は、撮像部１０１のチルト角度が４５°に位置した場合における撮像装置１００の構成例を示している図である。尚、具体的には、撮像装置１００がナイトモードに遷移し、システム制御部１０４が、赤外照明部１０６を通常赤外照明状態で点灯制御している場合の撮像部１０１の撮影画角と赤外照明光の照射範囲３００との関係を示した図である。尚、実施形態１において、通常赤外照明状態とは、撮像装置１００の撮影画角内で可能な限り均等に赤外照明光が照射されるように赤外照明部１０６の照射強度が調整された状態である。

図３は、図２に示す状態で撮像した画像５１０を示す図である。具体的には、低照度環境下において撮像装置１００がナイトモードになされ、赤外照明部１０６が通常赤外照射状態になされている時に撮像された画像５１０の例を示した図である。さらに、撮像装置１００が監視カメラの場合は動画を撮影することが多いため、図３に示す画像５１０は、動画を構成している１フレームの画像を示しているとする。

実施形態１における撮像部１０１は、上記したようにパン方向及びチルト方向に回転（回動）可能な構成で本体部１０８に取り付けられている。一方、赤外照明部１０６は、回転（回動）不可な構成で本体部１０８に搭載されている。このように撮像部１０１は、パン方向及びチルト方向のいずれにも回転可能に構成されているため、カメラの画角（撮影画角）である撮影範囲（撮像範囲）２００は可変する。また、赤外照明部１０６は上記のように何れの方向にも回転できないため、赤外照明光の照射範囲３００はある程度限定される。そのため、撮像部１０１の撮影範囲２００は可変するが、赤外照明光の照射範囲３００は固定されている。

実施形態１においては、撮像部１０１のチルト角度が４５°に位置した状態が、撮像部１０１の撮影範囲２００と赤外照明部１０６が照射する赤外照明光の照射範囲３００の乖離が最も少ない（小さい）状態である。そして、この状態で撮像すると赤外照明部１０６の照射範囲と撮像部１０１の撮影範囲２００の乖離が少ないため、デイモードで撮影した場合と比べ、全体的に明るく視認性が向上した画像となる。即ち、明るさの均一性の高い画像（撮影画像）を取得することができる。

図３に示す画像５１０では、撮像部１０１の撮影範囲２００内に存在する人物１０と人物２０をそれぞれ視認可能となっている。尚、低照度環境下において、撮像装置１００がナイトモードになされていない場合、撮像部１０１にて撮像された画像は、全体的に非常に暗い状態の画像となる。この状態では、撮像部１０１の撮影範囲２００内に人物１０や人物２０等が存在していたとしても暗く見え難い画像になり、これらの被写体を視認することが困難となる。

図４は、撮像部１０１のチルト角度が９０°に位置した場合における撮像装置１００の構成例を示している図である。尚、図４は図２と同様に、撮像装置１００がナイトモードに遷移し、システム制御部１０４が、赤外照明部１０６を通常赤外照明状態で点灯制御している場合の撮像部１０１の撮影画角と赤外照明光の照射範囲３００との関係を示した図である。

図５は、図４に示す状態で撮像した画像５２０を示す図である。尚、図５は、図３と同様に、低照度環境下において撮像装置１００がナイトモードになされ、赤外照明部１０６が通常赤外照射状態になされている時に撮像された画像５２０の例を示した図である。さらに、図３に示す画像５２０は、図３と同様に動画を構成している１フレームの画像を示しているとする。

実施形態１においては、撮像部１０１のチルト角度が９０°に位置した状態が、撮像部１０１の撮影範囲２００と赤外照明部１０６が照射する赤外照明光の照射範囲の乖離が最も多い（大きい）状態である。そして、この状態で撮像すると、赤外照明部１０６の照射範囲３００と撮像部１０１の撮影範囲２００の乖離が大きくなってしまう。そのため、図５に示すように撮像部１０１の撮影範囲２００に対して、赤外照明部１０６が照射した赤外照明光の照射範囲３００が画像５２０の上側領域に位置しており、画像５２０における明るさに不均一性が生じてしまっている。図５の画像５２０の例においては、赤外照明光の照射範囲３００内である上側領域は明るいが、赤外照明光の照射範囲３００の縁近傍から下側領域に向かうにつれて暗さが増している状態になっている。この状態では、撮像部１０１の撮影範囲２００内に存在する人物１０は視認することができるが、人物２０の視認が困難となってしまう場合がある。

図６は、実施形態１における処理を示すフローチャートである。以下、図６を参照して、上記した問題を考慮した実施形態１に係る撮像装置１００における赤外照明光を照射した際の画像処理の例について説明する。尚、図６のフローチャートは、システム制御部１０４によって、各処理ブロックを制御し実行される処理手順を図示したものである。図６のフローチャートにおいては、システム制御部１０４が有するＲＯＭに格納されているプログラムをＲＡＭに展開し、ＣＰＵが実行することにより実現される。

撮像装置１００による撮影環境が低照度環境、即ち、照度が所定の値以下の照度になると、ステップＳ６００において、撮像装置１００がデイモードからナイトモードへと遷移する。尚、ナイトモードに遷移するのは、撮影環境が低照度環境になったことに限らず、例えば、現在時刻が夜間の時刻になったことに基づいて、撮像装置１００をナイトモードに遷移させてもよい。或いは、ユーザ操作などに応じて、撮像装置１００をナイトモードに遷移させてもよい。

次に、ステップＳ６０１では、赤外照明部１０６を使用するか（発光させるか）否かを判定する。赤外照明部１０６を使用する場合は、システム制御部１０４は、赤外照明光を照射するように赤外照明部１０６を制御して、ステップＳ６０２へ進む。一方、赤外照明部１０６を使用しない場合は、本フローの処理を終了し、ナイトモードでの撮影を継続する。

次に、ステップＳ６０２では、回動制御部１０７は、赤外照明部１０６が赤外照明光を照射している状態で撮像部１０１のＰＴ（パン・チルト）角度（回転角度）を取得する。尚、ＰＴ角の取得は、システム制御部１０４によって行われてもよい。

次に、ステップＳ６０３では、ステップＳ６０２において取得したＰＴ角度に基づいて、撮像部１０１が取得した画像の一部の領域をコントラスト補正対象領域（以下、補正対象領域を呼ぶ）４００として決定する。以下、図７を参照して補正対象領域４００について説明する。尚、システム制御部１０４は、ＰＴ角度を取得したタイミングと連動して、撮像部１０１が取得した画像の一部の領域を補正対象領域４００として決定することが好ましい。

図７は、実施形態１に係る撮像部１０１のチルト角度と補正対象領域４００との関係を示す図である。実施形態１によれば、チルト角度が０°の場合とチルト角度が９０°の場合が最も撮像部１０１の撮影範囲２００と赤外照明光の照射範囲３００の方向が離れている。そこで、実施形態１においては、チルト角度が４５°の時を起点にして、チルト角度４５°から最も離れているチルト角度のコントラスト補正の対象領域を最も大きくする。さらに、最も離れているチルト角度からチルト角度４５°に近づくにつれて補正対象領域４００を徐々に小さくする。この場合、最も離れているチルト角度は上記のように０°と９０°である。

尚、図８に示している補正対象領域４００の大きさは、一例である。そのため、図８に表記している補正対象領域４００の大きさはこれに限定されず、ネットワークカメラの性能や構造（カメラ等の撮影範囲や赤外照明光の照射範囲など）によって随時設定することができる。

また、実施形態１においては、チルト角度に連動して、補正対象領域４００を決定しているが、パン角度に基づいて、補正対象領域４００を決定してもよい。さらに、チルト角度及びパン角度のそれぞれに基づいて、補正対象領域４００を決定してもよい。

図６に戻り、次に、ステップＳ６０４では、ステップＳ６０３で決定した補正対象領域４００に対して、コントラスト補正を実行し処理を終了する。具体的には、低輝度領域にデジタルゲインが掛かるようにすることで、輝度値を上げてコントラスト補正する。

図８は、実施形態１に係る撮像部１０１のチルト角度が９０°の状態で取得した画像５２０に対するコントラスト補正前後の画像を示す図である。図８（Ａ）は、コントラスト補正前であって、撮像部１０１のチルト角度が９０°の状態で取得した画像５２０を示す図である。図８（Ｂ）は、コントラスト補正後であって、撮像部１０１のチルト角度が９０°の状態で取得した画像に対するコントラスト補正後の画像５３０を示す図である。図８に示すように、所定の補正対象領域にコントラスト補正をすることで、コントラスト補正をしない場合と比べると、画像５３０が全体的に明るくなり、視認性が向上した画像となる。即ち、明るさの均一性の高い画像（撮影画像）を取得することができる。

実施形態１においては、コントラスト補正により、低輝度領域の輝度値を上げているが、低輝度領域の輝度値を上げる処理であれば、暗部補正等の他の方法を用いてもよい。補正方法によっては、補正後に補正対象領域４００と、補正対象領域４００とは異なる領域である非対象領域の境目に輝度段差が発生する場合がある。そのため、例えば、非補正対象領域から補正対象領域４００にかけて、徐々に輝度値の補正量を変更するような補正方法であってもよい。

また、赤外照明部１０６が照射する赤外照明光の調光レベル（照射強度）によって、補正対象領域４００または上記補正量を変更してもよい。尚、補正対象領域４００及び上記補正量のそれぞれを変更して補正対象領域に対してコントラスト補正を行う構成としてもよい。

以上のように、実施形態１の撮像装置１００によれば、撮像部１０１の撮影範囲２００と赤外照明部１０６が照射する赤外照明光の照射範囲３００の方向が異なる撮影環境においても、画像が全体的に明るく視認性が向上した画像を撮影する事が可能となる。

＜実施形態２＞
実施形態１では、撮像部１０１のＰＴ角度に基づき、取得した画像の一部領域にコントラスト補正することにより、撮像部１０１の撮影範囲と赤外照明部１０６の照射範囲の方向の乖離が大きい場合においても、視認性が向上した画像を取得する事を可能とした。ここで、撮像部１０１が光学ズーム機能を有する場合には、ズーム倍率（焦点距離位置）によって画角が変わってしまい、意図通りの結果が得られないことがある。

そのため、実施形態２として、撮像部１０１がズームレンズの駆動による光学的な変倍（光学ズーム）機能を有する場合について説明する。尚、撮像装置１００の構成について、撮像部１０１が光学ズーム機能を有する以外は実施形態１と同様のため、説明を省略する。

図９は、実施形態２における処理を示すフローチャートである。以下、図９を参照して、実施形態２に係る撮像装置１００における赤外照明光を照射した際の画像処理の例について説明する。尚、図９のフローチャートは、システム制御部１０４によって、各処理ブロックを制御し実行される処理手順を図示したものである。図９のフローチャートにおいては、システム制御部１０４が有するＲＯＭに格納されているプログラムをＲＡＭに展開し、ＣＰＵが実行することにより実現される。尚、図６に示すフローチャートと同一のステップについては同一のステップ番号を付して、それらの詳細な説明は省略する。

まず、ステップＳ６００からステップＳ６０３までの処理を実施形態１と同様に実施する。当該各処理は、実施形態１と同様のため、説明を省略する。次に、ステップＳ９００では、システム制御部１０４は、撮像部１０１の光学ズームのズーム位置を取得する。尚、撮像部１０１のズーム位置を取得する方法であれば、何れの方法でもよく、例えば、ＷＩＤＥ端からＴＥＬＥ端までを複数分割した位置情報や、レンズ制御で用いる焦点距離情報などを用いてズーム位置を取得してもよい。

次に、ステップＳ９０１では、システム制御部１０４は、ステップＳ９００で取得したズーム位置に基づいて、ステップＳ６０３において決定した補正対象領域４１０を変更する。本処理を行うことで、ステップＳ６０３において決定した補正対象領域４１０から新たな補正対象領域を決定することができる。尚、システム制御部１０４は、ズーム位置を取得したタイミングと連動して、ステップＳ６０３において決定した補正対象領域４１０を変更することが好ましい。

尚、撮像部１０１が光学ズーム機能を有する場合、ズーム倍率（焦点距離位置）によって、撮像部１０１の撮影範囲２００が変わるため、画像内における赤外照明光の照射範囲３００の割合が大きくなり、コントラスト補正が必要な補正対象領域は小さくなる。次に、ステップＳ６０４へ進み、実施形態１と同様の処理を行う。

図１０は、ズームした画像５４０と変更した補正対象領域の一例を示す図である。図１０に示すように、ステップＳ６０３において決定した補正対象領域４１０に対し、変更後の新たな補正対象領域４２０は、補正対象領域４１０より範囲（領域）が小さくなっている。これにより、補正する領域を減少させつつ、ズーム倍率によって撮影範囲が変わってしまう場合も適切なコントラスト補正をすることができる。尚、補正対象領域４２０の変更量は、あくまで一例であり、任意に設定可能であって、ネットワークカメラの性能や構造（カメラ等の撮影範囲や赤外照明光の照射範囲など）によって、随時設定することができる。

以上のように、実施形態２の撮像装置１００によれば、撮像部１０１が光学ズーム機能を有し、ズーム倍率によって撮影範囲が変わってしまう場合においても、適切なコントラスト補正により、画像が全体的に明るく視認性が向上した画像を取得できる。

尚、実施形態２においては、撮像部１０１におけるズーム位置に基づいて、補正対象領域４１０を変更したが、補正対象領域ではなく、補正対象領域を補正するための輝度値の補正量を変更するような構成としてもよい。また、撮像部１０１におけるズーム位置に基づいて、補正対象領域を変更しつつ、上記の補正量を変更するような構成としてもよい。

＜実施形態３＞
撮像部１０１が撮像した画像内において、被写体が近くにある場合、赤外照明光による被写体の照射度合いが変化し、意図通りの結果が得られない場合がある。そこで、実施形態３では、被写体が近くにある場合の撮像装置１００における処理を説明する。尚、実施形態３の撮像装置１００の構成としては、撮像部１０１が距離を測定するセンサ等の距離測定装置（距離測定部）を有している。そして、撮像部１０１が距離を測定する不図示の距離測定装置を有している以外は実施形態１と同様のため、説明を省略する。

実施形態３における距離測定装置は、撮像装置１００の撮影画角内に写る様々な被写体までの距離（撮像装置からの被写体距離）を測定する距離測定手段として機能する。実施形態３において、距離測定装置が取得する距離情報には、撮像装置１００の撮影画角内に写り込む壁や床などの様々な被写体までの複数の距離情報が含まれる。

図１１は、実施形態３における処理を示すフローチャートである。以下、図１１を参照して、実施形態３に係る撮像装置１００における赤外照明光を照射した際の画像処理の例について説明する。尚、図１１のフローチャートは、システム制御部１０４によって、各処理ブロックを制御し実行される処理手順を図示したものである。図１１のフローチャートにおいては、システム制御部１０４が有するＲＯＭに格納されているプログラムをＲＡＭに展開し、ＣＰＵが実行することにより実現される。尚、図６に示すフローチャートと同一のステップについては同一のステップ番号を付して、それらの詳細な説明は省略する。

まず、ステップＳ６００からステップＳ６０３までの処理を実施形態１と同様に実施する。当該各処理は、実施形態１と同様のため、説明を省略する。次に、ステップＳ１１００では、システム制御部１０４は、撮像部１０１が取得した画像を複数領域に分割し、分割した分割領域毎の被写体距離を撮像装置１００が有するセンサ等の距離計測装置によって測定し、被写体毎の被写体距離情報を取得する。尚、被写体距離を測定するセンサとしては、例えば測距センサを使用してもよいし、位相差イメージセンサを使用してもよく、被写体距離を測定可能であれば、どのような手法が用いられてもよい。

次に、ステップＳ１１０１では、システム制御部１０４は、ステップＳ１１００で取得した被写体距離情報に基づき、ステップＳ６０３において決定した補正対象領域を変更する。尚、システム制御部１０４は、被写体距離情報を取得したタイミングと連動して、ステップＳ６０３において決定した補正対象領域を変更することが好ましい。

当該処理においては、補正対象領域内において、撮像装置１００と被写体との距離が近い被写体、即ち、撮像装置１００からの被写体距離が所定の閾値以上である被写体が存在する領域は、補正対象領域から除外する。次に、ステップＳ６０４へ進み、実施形態１と同様の処理を行う。一方、撮像装置からの被写体距離が所定の閾値未満である被写体が存在する領域は、補正対象領域からは除外しない。本処理を行うことで、ステップＳ６０３において決定した補正対象領域から新たな補正対象領域４４０を決定することができる。

補正対象領域の変更対象となる撮像装置からの被写体までの被写体距離の閾値は、任意に設定可能であり、ネットワークカメラの性能や構造（カメラ等の撮影範囲や赤外照明光の照射範囲など）によって、随時設定することができる。

図１２は、被写体距離情報に基づいて補正対象領域の一部を除外した画像５５０の一例を示す図である。図１２に示す画像５５０では、人物１０と人物２０は、撮像装置１００からの被写体距離が所定の閾値未満であるため、人物１０と人物２０が存在する領域は補正対象領域から除外されていない。一方、人物３０は、撮像装置１００からの被写体距離が所定の閾値以上であるため、人物３０が存在する領域４３０は補正対象領域から除外されている。これにより、除外された領域４３０を除いた変更後の新たな補正対象領域として補正対象領域４４０を決定することができる。

尚、システム制御部１０４は、画像を複数領域に分割するに際し、分割する領域は任意とすることができる、例えば画像を同じサイズで８個の領域に分割することや１６個の領域に分割してもよく、２つ以上の領域に分割できればよい。分割する領域は、ネットワークカメラの性能や構造（カメラ等の撮影範囲や赤外照明光の照射範囲など）によって、随時設定することができる。

また、システム制御部１０４は、画像を複数領域に分割せずに、まず画像中の人物を検出する。その後、検出された人物が撮像装置１００からの被写体距離が所定の閾値以上であって、その人物が補正対象領域内に存在していた場合、その人物の周囲領域を補正対象領域から除外するようにしてもよい。尚、補正対象領域から除外する人物の周囲領域としては、その人物の周囲を矩形や丸状の枠で囲んだ範囲でもよいし、その人物の輪郭に沿った範囲としてもよい。

以上のように、実施形態３によれば、画像内において、被写体が近くにある場合であっても、適切なコントラスト補正により、画像が全体的に明るく視認性が向上した画像を取得する事ができる。

実施形態３においては、撮像装置１００が有する距離計測装置が計測した被写体距離に基づいて、補正対象領域を変更したが、補正対象領域ではなく、補正対象領域を補正するための輝度値の補正量を変更するような構成としてもよい。また、撮像部１０１におけるズーム位置に基づいて、補正対象領域を変更しつつ、上記の補正量を変更するような構成としてもよい。

尚、実施形態３では、撮像装置１００が距離を計測可能な距離測定装置を有する構成としたが、これに限らず、例えば、当該距離測定装置は撮像装置１００と別体で配置してもよい。その場合、有線または無線等の回線を介して撮像装置１００と接続されていればよい。また、上記した各実施形態では、赤外照明部１０６は１つの場合を説明したが、これに限らず、複数の赤外照明部を撮像装置１００に配置して構成するようにしてもよい。

本実施形態の開示は、以下の構成、方法、及びプログラムを含む。
（構成１）
撮像領域に照明光を照射する照明部と、
第１の方向の軸周り、及び、第１の方向に直交する第２の方向の軸周り、の少なくともいずれか一方に回転可能な撮像部と、
撮像部に切り替え可能に配置される光学フィルタと、
光学フィルタが挿入された状態で撮像する第１のモードと、光学フィルタが退避した状態で撮像する第２のモードとを切り替える制御手段と、を有し
制御手段は、第２のモードに切り替えた場合であって、照明部が撮像領域に照明光を照射している場合における撮像部の第１の方向または第２の方向の角度を取得し、
取得した角度に基づき、撮像部が撮像する画像における領域の一部を補正対象領域として決定し、
補正対象領域における輝度値を角度に基づいて補正することを特徴とする撮像装置。

（構成２）
制御手段は、角度を取得したタイミングと連動して、撮像部が撮像する画像における領域の一部を補正対象領域として決定することを特徴とする構成１に記載の撮像装置。

（構成３）
制御手段は、補正対象領域から補正対象領域とは異なる領域にかけて、徐々に補正対象領域における輝度値の補正量を変更することを特徴とする構成１または２に記載の撮像装置。

（構成４）
制御手段は、照明光の照射強度に基づいて、補正対象領域を変更することを特徴とする構成１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。

（構成５）
制御手段は、照明光の照射強度に基づいて、補正対象領域における輝度値の補正量を変更することを特徴とする構成１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。

（構成６）
撮像部は、ズームレンズを有し、
制御手段は、ズームレンズにおけるズーム倍率に基づいて、制御手段が決定した補正対象領域から新たな補正対象領域となるように、補正対象領域を変更することを特徴とする構成１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。

（構成７）
撮像部は、ズームレンズを有し、
制御手段は、ズームレンズにおけるズーム倍率に基づいて、補正対象領域における輝度値の補正量を変更することを特徴とする構成１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。

（構成８）
撮像部によって撮像される画像内の複数の領域毎に、撮像装置から被写体までの距離を測定する距離測定手段を有し、
制御手段は、距離測定手段が領域毎に測定した距離の情報に基づいて、制御手段が決定した補正対象領域から新たな補正対象領域となるように、補正対象領域を変更することを特徴とする構成１乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置。

（構成９）
撮像部によって撮像される画像内の複数の領域毎に、撮像装置から被写体までの距離を測定する距離測定手段を有し、
制御手段は、距離測定手段が領域毎に測定した距離の情報に基づいて、補正対象領域における輝度値の補正量を変更することを特徴とする構成１乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置。

（構成１０）
照明部は、赤外照明光を照射することを特徴とする構成１乃至９のいずれか１項に記載の撮像装置。

（構成１１）
第１のモードは、可視光を取り込むことにより撮像を行うデイモードであり、
第２のモードは、赤外光を取り込むことにより撮像を行うナイトモードであることを特徴とする構成１乃至１０のいずれか１項に記載の撮像装置。

（構成１２）
第１の方向は、鉛直方向であり、
第２の方向は、水平方向であることを特徴とする構成１乃至１１のいずれか１項に記載の撮像装置。

（構成１３）
撮像部は、撮像素子を有し、
光学フィルタは、撮像素子の前面側に配置され、可視波長の光を透過し近赤外波長の光を遮断するＩＲカットフィルタであることを特徴とする構成１乃至１２のいずれか１項に記載の撮像装置。

（構成１４）
撮像装置の制御方法であって、
撮像領域に照明光を照射し、
第１の方向の軸周り、及び、第１の方向に直交する第２の方向の軸周り、の少なくともいずれか一方に回転可能な撮像部によって画像を撮像し、
撮像部に切り替え可能に配置される光学フィルタが挿入された状態で撮像する第１のモードと、光学フィルタが退避した状態で撮像する第２のモードとを切り替え、
第２のモードに切り替えた場合であって、撮像領域に照明光を照射している場合における撮像部の第１の方向または第２の方向の角度を取得し、
取得した角度に基づき、撮像部が撮像する画像における領域の一部を補正対象領域として決定し、
補正対象領域における輝度値を角度に基づいて補正することを特徴とする撮像装置の制御方法。

（構成１５）
撮像装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
撮像領域に照明光を照射し、
第１の方向の軸周り、及び、第１の方向に直交する第２の方向の軸周り、の少なくともいずれか一方に回転可能な撮像部によって画像を撮像し、
撮像部に切り替え可能に配置される光学フィルタが挿入された状態で撮像する第１のモードと、光学フィルタが退避した状態で撮像する第２のモードとを切り替え、
第２のモードに切り替えた場合であって、撮像領域に照明光を照射している場合における撮像部の第１の方向または第２の方向の角度を取得し、
取得した角度に基づき、撮像部が撮像する画像における領域の一部を補正対象領域として決定し、
補正対象領域における輝度値を角度に基づいて補正することを特徴とするプログラム。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

本発明は、上述の各実施形態の１以上の機能を実現するプログラムをネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。その場合、そのプログラム、該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することとなる。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１００ 撮像装置
１０１ 撮像部
１０２ 画像信号処理部
１０３ 通信部
１０４ システム制御部
１０５ 画像表示部
１０６ 赤外照明部
１０７ 回動制御部
１０８ 本体部

Claims (15)

1. 撮像領域に照明光を照射する照明部と、
   第１の方向の軸周り、及び、前記第１の方向に直交する第２の方向の軸周り、の少なくともいずれか一方に回転可能な撮像部と、
   前記撮像部に切り替え可能に配置される光学フィルタと、
   前記光学フィルタが挿入された状態で撮像する第１のモードと、前記光学フィルタが退避した状態で撮像する第２のモードとを切り替える制御手段と、を有し
   前記制御手段は、前記第２のモードに切り替えた場合であって、前記照明部が前記撮像領域に前記照明光を照射している場合における前記撮像部の前記第１の方向または前記第２の方向の角度を取得し、
   取得した前記角度に基づき、前記撮像部が撮像する画像における領域の一部を補正対象領域として決定し、
   前記補正対象領域における輝度値を前記角度に基づいて補正することを特徴とする撮像装置。
2. 前記制御手段は、前記角度を取得したタイミングと連動して、前記撮像部が撮像する画像における領域の一部を前記補正対象領域として決定することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記制御手段は、前記補正対象領域から前記補正対象領域とは異なる領域にかけて、徐々に前記補正対象領域における輝度値の補正量を変更することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記制御手段は、前記照明光の照射強度に基づいて、前記補正対象領域を変更することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
5. 前記制御手段は、前記照明光の照射強度に基づいて、前記補正対象領域における輝度値の補正量を変更することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
6. 前記撮像部は、ズームレンズを有し、
   前記制御手段は、前記ズームレンズにおけるズーム倍率に基づいて、前記制御手段が決定した前記補正対象領域から新たな補正対象領域となるように、前記補正対象領域を変更することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
7. 前記撮像部は、ズームレンズを有し、
   前記制御手段は、前記ズームレンズにおけるズーム倍率に基づいて、前記補正対象領域における輝度値の補正量を変更することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
8. 前記撮像部によって撮像される前記画像内の複数の領域毎に、前記撮像装置から被写体までの距離を測定する距離測定手段を有し、
   前記制御手段は、前記距離測定手段が前記領域毎に測定した前記距離の情報に基づいて、前記制御手段が決定した前記補正対象領域から新たな補正対象領域となるように、前記補正対象領域を変更することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
9. 前記撮像部によって撮像される前記画像内の複数の領域毎に、前記撮像装置から被写体までの距離を測定する距離測定手段を有し、
   前記制御手段は、前記距離測定手段が前記領域毎に測定した前記距離の情報に基づいて、前記補正対象領域における輝度値の補正量を変更することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
10. 前記照明部は、赤外照明光を照射することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
11. 前記第１のモードは、可視光を取り込むことにより撮像を行うデイモードであり、
    前記第２のモードは、赤外光を取り込むことにより撮像を行うナイトモードであることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
12. 前記第１の方向は、鉛直方向であり、
    前記第２の方向は、水平方向であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
13. 前記撮像部は、撮像素子を有し、
    前記光学フィルタは、前記撮像素子の前面側に配置され、可視波長の光を透過し近赤外波長の光を遮断するＩＲカットフィルタであることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
14. 撮像装置の制御方法であって、
    撮像領域に照明光を照射し、
    第１の方向の軸周り、及び、前記第１の方向に直交する第２の方向の軸周り、の少なくともいずれか一方に回転可能な撮像部によって画像を撮像し、
    前記撮像部に切り替え可能に配置される光学フィルタが挿入された状態で撮像する第１のモードと、前記光学フィルタが退避した状態で撮像する第２のモードとを切り替え、
    前記第２のモードに切り替えた場合であって、前記撮像領域に前記照明光を照射している場合における前記撮像部の前記第１の方向または前記第２の方向の角度を取得し、
    取得した前記角度に基づき、前記撮像部が撮像する前記画像における領域の一部を補正対象領域として決定し、
    前記補正対象領域における輝度値を前記角度に基づいて補正することを特徴とする撮像装置の制御方法。
15. 撮像装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
    撮像領域に照明光を照射し、
    第１の方向の軸周り、及び、前記第１の方向に直交する第２の方向の軸周り、の少なくともいずれか一方に回転可能な撮像部によって画像を撮像し、
    前記撮像部に切り替え可能に配置される光学フィルタが挿入された状態で撮像する第１のモードと、前記光学フィルタが退避した状態で撮像する第２のモードとを切り替え、
    前記第２のモードに切り替えた場合であって、前記撮像領域に前記照明光を照射している場合における前記撮像部の前記第１の方向または前記第２の方向の角度を取得し、
    取得した前記角度に基づき、前記撮像部が撮像する前記画像における領域の一部を補正対象領域として決定し、
    前記補正対象領域における輝度値を前記角度に基づいて補正することを特徴とするプログラム。
    
    

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