專利名稱：攝像機(jī)以及使用了攝像機(jī)的監(jiān)視裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及抑制了閃變(閃爍)(flicker)的產(chǎn)生的攝像機(jī)以及使用了攝像 機(jī)的監(jiān)視裝置(cameras and image surveillance device utilizing cameras )或監(jiān)視 系統(tǒng)。
技術(shù)背景近年來，為了記錄或制止犯罪事實(shí)，設(shè)置使用了攝像機(jī)(監(jiān)視攝像機(jī))的影 像監(jiān)視裝置的設(shè)施在增加。 一般影像監(jiān)視裝置由攝像機(jī)和影像記錄用記錄裝 置、影像確認(rèn)用監(jiān)控器構(gòu)成，并且設(shè)置在設(shè)施內(nèi)的出入口的天花板或設(shè)施外的 出入口的墻壁上的情況居多。利用這樣的系統(tǒng)，監(jiān)視沒有可疑者等的出入和逗 留的情況。再有，在一般家庭中也具備用于訪問者呼叫居住者的內(nèi)線電話系統(tǒng) (intercom)的情況較多。若訪問者按內(nèi)線電話系統(tǒng)所具備的門鈴按鈕，則向 居住者發(fā)出訪問者已到達(dá)的內(nèi)容的通知，能夠促使正門的開鎖。近年來，還銷 售在內(nèi)線電話系統(tǒng)中搭載了攝像機(jī)從而使居住者能夠事先確認(rèn)訪問者的姿態(tài) 的內(nèi)線電話系統(tǒng)。一般監(jiān)視攝像機(jī)在1秒之內(nèi)拍攝60張的圖像并向記錄裝置及顯示裝置發(fā) 送。由于人眼睛的反應(yīng)速度有限，通過這樣拍攝很多張并連續(xù)地顯示，人體能 感覺到流暢的動畫。但是，因1秒之內(nèi)拍攝60張圖像的特性，根據(jù)照明的特性有時(shí)觀察到稱 之為閃變的影像閃爍的情況。成為閃變的原因的最典型的照明是熒光燈(fluorescent light )。熒光燈按照 電的變動放電，由放電產(chǎn)生的電子和管內(nèi)的水4艮原子(mercury atoms)相撞而 產(chǎn)生紫外線(ultraviolet rays )。通過該紫外線與熒光物質(zhì)相撞而發(fā)光。即，光 的強(qiáng)度受到電源頻率(power supply frequency)的較大影響。眾所周知，在日 本，東部和西部的電源頻率不同，西日本的AC電源的頻率是60Hz,而東曰
本的頻率是50Hz。電源的頻率在世界各國也不同，例如在美國主要使用60Hz, 在歐洲主要使用50Hz。圖3簡單地表示閃變的原因。在日本，在AC電源的頻率為50Hz的東曰 本能觀測到閃變。攝像機(jī)以60Hz(1秒之內(nèi)拍攝60次)進(jìn)行拍攝，熒光燈發(fā)出 的光如圖3所示以1/50秒為1個(gè)周期變動(fluctuate )。圖中的201以三角形 模擬表現(xiàn)了光能，根據(jù)電源以正弦波(sinecurve)變化，在各個(gè)時(shí)刻從熒光燈 放出的光能發(fā)生變化。雖然理想的是光能的放射為正弦波，但實(shí)際上不會形成 完美的正弦波而形成稍^1歪斜的山的形狀。但在這里說明其原理，以如201 的三角形進(jìn)行分析。圖3—并表示了以1/60秒劃分以50Hz變化的光能的狀況。例如，在最初 的1/60秒攝入202、 203，在下一個(gè)1/60秒攝入204、 205、 206。即，在最初 的圖像中得到累加了 202、 203的光能，而在下一個(gè)圖像中得到累加了 204、 205、 206的光能，并如此反復(fù)進(jìn)行。再有，在圖3中207所表示的是在203上重合了 204和206的圖形。由于 在先前的最初的圖像和下一個(gè)圖像中202和205的光能相等，因此，只要觀察 207就能看出在最初的圖像和下一個(gè)圖像中所含的光能的差異。觀察207，由 于203的面積顯然比204、 206的合計(jì)面積大，因而可知最初的圖像得到多于 下一個(gè)圖像的光能。即，最初的畫面比下一個(gè)畫面亮。若同樣進(jìn)行分析，顯然光能在以50Hz變化的場合產(chǎn)生，而在以60Hz變 化的場合并不產(chǎn)生。在現(xiàn)有技術(shù)中，作為防止閃變的技術(shù)已知有如下方法，即通過使攝像機(jī)的 一次拍攝速度增加到相當(dāng)于1秒之內(nèi)拍攝100次的速度的100Hz,并且以與 60Hz同步的定時(shí)進(jìn)行拍攝，以穩(wěn)定攝入各圖像中的光能。即，攝像機(jī)在內(nèi)部 產(chǎn)生60Hz的信號和100Hz的信號，并且以從60Hz信號的1個(gè)周期的開始時(shí) 刻起只在100Hz信號的1個(gè)周期的期間攝入光的方式控制撮像元件。通過如 此構(gòu)成，從圖3可知，即使在電源頻率為50Hz的場合， 一次拍攝結(jié)果所包含 的光的量保持一定，從而抑制閃變。另外，若假定拍攝對象靜止，則通過將多張圖像的平均值看作一張圖像， 能夠穩(wěn)定一 張圖像中所包含的光能。
另外，在專利文獻(xiàn)l (日本特開2004-185109號公報(bào))中，在觀察不同的 多個(gè)波長的光后，將其中光亮度(intensity)值最大的波長的光的撮像結(jié)果作 為輸出圖像使用。然而，在增加1秒之內(nèi)的拍攝次數(shù)的方法中，由于每個(gè)圖像的光能減少， 因而畫面的亮度變暗，并且在將多張圖像的平均值看作一張圖像的方法中，由 于實(shí)質(zhì)上為了應(yīng)對攝像(image capturing)速度減少而在移動物體進(jìn)入了畫面 內(nèi)的場合出現(xiàn)較多的余像，因此，不能說適合用于監(jiān)視。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種不會降低每個(gè)圖像的光能而且不失對移動物 體的跟蹤性，并能夠防止閃變的攝像機(jī)以及使用了攝像機(jī)的監(jiān)視裝置或監(jiān)視系 統(tǒng)。為了解決以上課題并提供達(dá)到了目的的攝像機(jī)以及使用了攝像機(jī)的監(jiān)視 裝置或監(jiān)視系統(tǒng)，本發(fā)明的攝像機(jī)及監(jiān)視裝置或監(jiān)視系統(tǒng)具有用于拍攝可見光 (visible light)的圖J象的攝像機(jī)和用于拍4聶不同于可見光(不同于熒光燈的光) 的波長的光的圖像的攝像機(jī)、以根據(jù)不同于上述可見光的波長的光的圖像作為 基準(zhǔn)進(jìn)行上述可見光的圖像的修正。


圖1是一般監(jiān)視系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。圖2是一般監(jiān)視裝置的結(jié)構(gòu)。圖3是閃變(閃爍)的產(chǎn)生原理的說明圖。圖4是本發(fā)明的監(jiān)視系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。圖5是本發(fā)明的監(jiān)視裝置的結(jié)構(gòu)。圖6是具有同步信號生成裝置的本發(fā)明的監(jiān)視裝置的結(jié)構(gòu)。 圖7是以本發(fā)明的監(jiān)視系統(tǒng)得到的圖像的說明圖。 圖8是本發(fā)明的監(jiān)視裝置的圖像修正的說明圖。 圖9是在本發(fā)明的監(jiān)視系統(tǒng)中所使用的攝像機(jī)的結(jié)構(gòu)例。 圖10是具有同步信號生成裝置并分開了影像修正部(image compensation device)與影像監(jiān)視部(image analysis device)的本發(fā)明的監(jiān)視裝置的結(jié)構(gòu)。 圖11是由同步信號使影像修正部和影像監(jiān)視部同步的本發(fā)明的監(jiān)視裝置
的結(jié)構(gòu)。圖12是具備了能夠用一臺同時(shí)拍攝可見光和紅外光(infrared light)的監(jiān) 視攝像機(jī)的監(jiān)視裝置的結(jié)構(gòu)。圖13是能夠用一臺同時(shí)拍攝可見光和紅外光的監(jiān)視攝像機(jī)的結(jié)構(gòu)。 圖14是裝入監(jiān)視對象中的本發(fā)明的監(jiān)視裝置的結(jié)構(gòu)。 圖15是內(nèi)部裝有光源的攝像機(jī)的說明圖。圖16是使用了內(nèi)部裝有光源的攝像機(jī)的本發(fā)明的監(jiān)視裝置的結(jié)構(gòu)。 另外，附圖中的附圖標(biāo)記說明如下IO—監(jiān)視對象房間，ll一監(jiān)視對象物，12—第一監(jiān)視攝像機(jī)，13—電纜， 14一影像記錄裝置，15—影像監(jiān)視裝置，16—監(jiān)控器，17—第二監(jiān)視攝像機(jī)， 18—本發(fā)明的影像修正監(jiān)視裝置，19一從多個(gè)波長的光輸出多個(gè)圖像的攝像 機(jī)，20—影像修正裝置，21—影像監(jiān)視裝置，IOI—監(jiān)視對象房間的天花板， 102—Ji視對象房間的熒光燈，103^J!i視對象房間的紅外光照明，201、 202、203、 204、 205、 206—表示光能隨時(shí)間變化的模擬圖形，207—重合了 203、204、 206的圖，301、 303、 305—在各個(gè)時(shí)刻的第一攝像機(jī)的輸出圖像，302、 304、 306—在各個(gè)時(shí)刻的第二攝像機(jī)的輸出圖像，401—成為基準(zhǔn)的第一攝像 機(jī)的輸出圖像，402—成為基準(zhǔn)的第二攝像機(jī)的輸出圖像，403—在某一時(shí)刻的 第一攝像機(jī)的輸出圖像，404—在某一時(shí)刻的第二攝像機(jī)的輸出圖像，405—修 正后的第一攝像機(jī)的輸出圖像，1500~第一圖像等輸入端子，1501—第一監(jiān)視 裝置，1502—輸出生成裝置，1503—影像監(jiān)視裝置的圖像等輸出端子，1504_ 修正信息計(jì)算裝置，1505—修正信息，1506—修正裝置，1507—第二監(jiān)視裝置， 1508—輸出生成裝置，1509—第二圖像等輸入端子，1510—同步信號生成裝置， 1511、 1512—同步信號輸出端子，1513—同步信號輸入端子，1900^A射到攝 像機(jī)的光，1901—接受入射光的透鏡，1902—分離不同波長的光的棱鏡，1903— 第一波長的光，l卯4一拍攝第一波長的光的攝像機(jī)，1905—第二波長的光， 1906一拍攝第二波長的光的攝像機(jī)，1907—拍攝第一波長的光的攝像機(jī)的圖像 輸出端子，1908—拍攝第二波長的光的攝像機(jī)的輸出圖像端子，2001、 2002、 2201、 2202—監(jiān)視攝像機(jī)，2003—照明裝置，2004、 2203—監(jiān)視對象的裝置， 2005、 2204—影像修正監(jiān)視裝置，2006—顯示裝置，2007—顯示內(nèi)容傳輸用電
纜，2008、 2009—數(shù)據(jù)傳輸用電纜，2101—透鏡，2102—光源(light source),2103—攝像機(jī)的外殼。
具體實(shí)施方式
圖1表示一般監(jiān)視裝置的結(jié)構(gòu)。在房間10內(nèi)設(shè)有成為監(jiān)視對象的裝置11。 在房間10的天花板101上安裝有熒光燈102和監(jiān)視攝像機(jī)12。監(jiān)視攝像機(jī)12 所拍攝的圖像通過電纜13傳遞到影像保存裝置14和影像監(jiān)視裝置15。在影 像監(jiān)視裝置15上連接有用來顯示監(jiān)視攝像機(jī)12的圖像和來自影像監(jiān)視裝置 15的警報(bào)(alarm)等的顯示裝置16。影像保存裝置14和影像監(jiān)視裝置15的 連接順序?yàn)橐粋€(gè)例子，未必一定以圖1的順序進(jìn)行連接，根據(jù)用途也有不需要 影像保存裝置14的情況。圖2更詳細(xì)地表示了現(xiàn)有的影像監(jiān)視裝置15的內(nèi)部構(gòu)造。來自監(jiān)朝L攝像 機(jī)12的圖像通過圖像輸入端子1500傳送到監(jiān)視功能的主體即分析裝置1501。 分析裝置1501適宜地分析輸入的圖像后將結(jié)果傳輸?shù)捷敵錾裳b置1502。在 這里，分析裝置1501 —般進(jìn)行如下處理進(jìn)行輸入的圖像和過去累積的圖像 的比較，若觀察到值得注意的差異，則將其內(nèi)容作為警報(bào)傳輸?shù)捷敵錾裳b置 1502。為此，存在在分析裝置1501內(nèi)具有某種程度的影像存儲機(jī)構(gòu)以保存過 去的圖像的情況，或者進(jìn)行通過與影像保存裝置14通信來取出過去的圖像的 處理的情況。在輸出生成裝置1502中，如果沒有來自分析裝置1501的警才艮則 將輸入的圖像照原樣通過輸出端子1503輸出到外部的監(jiān)控器16等，如果有來 自分析裝置1501的警報(bào)則通過輸出端子1503將其內(nèi)容以影像或音響方式向外 部輸出。 實(shí)施例1圖4表示本發(fā)明的監(jiān)視裝置的一例。圖4的監(jiān)視裝置在房間10內(nèi)設(shè)有成 為監(jiān)視對象的裝置11。在房間10的天花板101上設(shè)有熒光燈102及紅外光產(chǎn) 生裝置103，還設(shè)有多個(gè)監(jiān)視攝像機(jī)12及17。在這里，熒光燈102或紅外光 產(chǎn)生裝置103及監(jiān)視攝像機(jī)12及17未必一定設(shè)置在天花板101上。也就是說， 如果通過適當(dāng)?shù)卣樟帘O(jiān)視對象而能得到圖像，則也可以設(shè)置在墻面上，不限制 設(shè)置場所。另外，雖然在這里將103設(shè)定為紅外光產(chǎn)生裝置，但只要是不同于 熒光燈102所發(fā)出的可見光的波長的光，就無需定限定在紅外光上。 在本實(shí)施例中，監(jiān)視攝像機(jī)12是拍攝可見光的攝像機(jī)，監(jiān)視攝像機(jī)17 是拍攝紅外光的攝像機(jī)。當(dāng)然，由于監(jiān)視攝像機(jī)17以拍攝紅外光產(chǎn)生裝置103 的光為目的，因此，如果103是除了紅外光以外(當(dāng)然是除了可見光以夕卜)的波 長的光，則轉(zhuǎn)換成具有適合拍攝它的攝像系統(tǒng)的攝像機(jī)即可。眾所周知，若在 攝像機(jī)的A/D變換器部分使用只通過特定波長的過濾器，則能夠構(gòu)成拍攝必 要的波長的光的攝像機(jī)。熒光燈102的電源的頻率和監(jiān)視攝像機(jī)12的每秒的 撮像次數(shù)不同。另外，紅外光產(chǎn)生裝置103不依賴于電源的頻率。即，并不釆 用利用了交流電源的特性的發(fā)光方式，而是釆用利用了直流電源的特性的發(fā)光 方式?；蛘?，即使是利用交流電源的特性的發(fā)光方式，也采用如加熱燈絲而發(fā) 光的白織燈(incandescent light)等那樣每一時(shí)刻的照度幾乎不發(fā)生變化的方 式。實(shí)際上，白熾燈發(fā)出紅外光，作為紅外光產(chǎn)生裝置103也能使用白熾燈。 在這種場合，從白熾燈產(chǎn)生的在本申請中除了用于圖像修正的波長的光(例如 紅外光)以外的可見光等成分的光，只不過不能用于圖像修正上而已，對構(gòu)成 本申請的監(jiān)視系統(tǒng)不會特別成問題。另外，作為紅外光產(chǎn)生裝置103,也能使 用作為白熾燈的一種的鹵素?zé)?halogenlamp)。就鹵素?zé)舳?，與相同瓦數(shù)的 白織燈相比，容積為1/200從而可實(shí)現(xiàn)小型化，并且具有能夠得到兩倍左右的 發(fā)光壽命的特性。卣素?zé)艟邆溆面u(tungsten)做成的燈絲(filament),并且 若電流通過燈絲則鉤絲灼熱而發(fā)光。若采用燈絲方式，由于每一時(shí)刻的照度幾 乎不發(fā)生變化，因此，不會像熒光燈那樣引起閃爍。在本實(shí)施例中，用監(jiān)視攝像機(jī)12及17拍攝的圖像通過電纜13傳輸?shù)接?像保存裝置14和監(jiān)視裝置18。另外，監(jiān)視裝置18的輸出傳輸?shù)斤@示裝置16。 電纜13在大多數(shù)場合下是同軸電纜，但近年來能夠直接和IP網(wǎng)絡(luò)連接的監(jiān)視 攝像機(jī)在增多，從而也有電纜13使用LAN電纜的情況。此外，雖然也有可能 是按照特別規(guī)格的電纜，但無論是哪個(gè)都不妨礙本發(fā)明的應(yīng)用。本發(fā)明的影像監(jiān)視裝置18的結(jié)構(gòu)不同于圖2所示的現(xiàn)有的影像監(jiān)視裝置 15。圖5表示本發(fā)明的影像監(jiān)視裝置的結(jié)構(gòu)。如圖5所示，本發(fā)明的影像監(jiān)視 裝置18在現(xiàn)有的第一分析裝置1501和輸出生成裝置1508的基礎(chǔ)上，還具備 修正信息計(jì)算裝置1504、修正裝置1506、第二分析裝置1507。以下，從第一 攝像機(jī)12輸出拍攝了可見光的圖像，并且從第二攝像機(jī)17輸出拍攝了紅外光
的圖像。本發(fā)明的影像監(jiān)視裝置18為了生成修正信息1505，將第一攝像機(jī)12及 第二攝像機(jī)17在同一時(shí)刻或相近時(shí)刻所拍攝的圖像輸入到修正信息計(jì)算裝置 1504中。如圖8所示，由于在一方的所得圖像中產(chǎn)生閃變，因而在大多數(shù)時(shí) 刻來自第 一攝像機(jī)12的圖像401和來自第二攝像機(jī)17的圖像402的相對亮度 不同。于是，如下所述，記住無亮度偏差的攝像機(jī)17的圖像和成為基準(zhǔn)的攝 像機(jī)12圖像(401)之間的相對亮度的差異，并在后面的時(shí)間，當(dāng)攝像機(jī)12的 圖像變得比基準(zhǔn)還暗時(shí)較亮地進(jìn)行修正，比基準(zhǔn)還亮?xí)r較暗地進(jìn)行修正。修正信息計(jì)算裝置1504在比較來自第一攝像機(jī)的圖像401和來自第二攝 像機(jī)的圖像402后計(jì)算修正信息1505,以便在后面的時(shí)刻收到來自第一攝像 機(jī)的圖像403和來自第二攝像機(jī)的圖像404時(shí)以修正裝置1506進(jìn)行修正，從 而能夠?qū)D^f象403修正為與圖像401相同程度的亮度的圖像405。在用于實(shí)現(xiàn) 上述功能的修正信息中最為簡單的是圖像401和圖像402的差分值。若有作為 基準(zhǔn)的差分值，則在假設(shè)來自第二攝像機(jī)的圖像402及404的亮度穩(wěn)定的基礎(chǔ) 上，能夠修正來自第一攝像機(jī)的圖像的亮度。也就是說，著眼于圖像內(nèi)的某一 個(gè)區(qū)域并確認(rèn)圖像403和圖像404的差分值是否與修正信息的差分值一致，若 不一致則使之一致或充分相近地修正圖像403的像素值。在這里，雖然假定了圖像401、 403為拍攝了可見光的圖像，但在較多的 情況下拍攝可見光的攝像機(jī)的圖像進(jìn)一步分割成紅、綠、藍(lán)三個(gè)成分后進(jìn)行處 理，在本發(fā)明的監(jiān)視裝置中，也通過對三個(gè)成分中的各個(gè)生成修正信息1505， 能夠進(jìn)行精度更高的修正。理所當(dāng)然，不必限制在上述三個(gè)成分上，通過以光 亮度信號(Y)、光亮度信號和藍(lán)色成分之差(U)及光亮度信號和紅色成分之差(V) 表示的YUV形式等生成修正信息亦可。進(jìn)一步地講，就計(jì)算差分值而言，若 做到不僅使用同一坐標(biāo)的像素而且使用其周邊坐標(biāo)的象素的亮度的平均值，則 能夠緩解搨z像系統(tǒng)中出現(xiàn)的熱噪聲的影響。在這里，雖然關(guān)于以圖像401和402為基準(zhǔn)計(jì)算修正信息1505的例子作 了說明，但在以第一攝像機(jī)12拍攝的圖像中含有閃變，并且從圖7的301、 303、 305可知，亮度隨拍攝時(shí)刻一起變化。因此，監(jiān)視裝置18具有選擇輸入 到修正信息計(jì)算裝置1504的圖像的單元，正如上面所述，在來自第一攝像機(jī)
12的圖像最亮?xí)r生成修正信息1505，因而也可進(jìn)行能夠得到適合用于第一監(jiān) 視裝置1501的圖像的調(diào)整。至于本發(fā)明的監(jiān)視系統(tǒng)，即使第 一監(jiān)視攝像機(jī)和第二監(jiān)視攝像機(jī)的拍攝時(shí) 刻稍微有偏差也能得到所期望的效果，但在完全同步時(shí)修正效果最好。圖6 所示的監(jiān)視裝置18還具備同步信號生成裝置1510，并且從同步信號輸出端子 1511向第 一攝像機(jī)12及第二監(jiān)視攝像機(jī)17發(fā)出同步信號。第 一監(jiān)視攝像機(jī) 12及第二監(jiān)視攝像機(jī)17通過按照所接收的同步信號進(jìn)行拍攝，從而能夠在同 一時(shí)刻進(jìn)行拍攝。上述同步信號一般使用60Hz,但未必一定限定在60Hz上。 另一方面，也可以從AC電源的頻率生成同步信號，在這種場合不必從監(jiān)視裝 置18發(fā)出同步信號。盡管如此，由于對多個(gè)AC電源的周期不一定能夠保證 同步，因而可以說使用來自監(jiān)視裝置18的同步信號的方式可靠性較高。通過一個(gè)例子表示修正信息的計(jì)算方法。在得到了修正信息計(jì)算用的第一 攝像機(jī)的圖像XI及第二攝像機(jī)的圖像X2的場合，認(rèn)為存在X1=A*X2的關(guān) 系并計(jì)算向量A。也就是說，針對Xl, X2的各坐標(biāo)的像素值xl[i， j]及x2[i, j],計(jì)算滿足xl[i， j]=a[i, j]*x2[i， j]的a[i， j]。該a[i， j]成為修正信息。此外， i, j是表示所拍攝的圖像的x坐標(biāo)及y坐標(biāo)的位置的變量，并且a[i, j]是與圖 像的坐標(biāo)(i, j)對應(yīng)的修正信息。在本例中，保持在影像修正裝置中的修正信 息是對所有坐標(biāo)的a[i， j]的值。以下表示有關(guān)修正方法的一例。在得到了第一攝像機(jī)的圖像X3及第二攝 像機(jī)的圖像X4的場合，認(rèn)為存在乂3=8*乂4的關(guān)系并計(jì)算向量8。也就是說， 針對X3， X4的各坐標(biāo)的像素值x3[i， j]及x4[i， j],計(jì)算滿足x3[i， j]=b[i, j]*x4[i, j]的b[i, j]。比較b[i， j]與修正信息即a[i, j]，若判斷為相近的值，則直接使 用x3[i, j]的值。在b[i, j]和a[i, j]相差較大的場合，以x3[i， j]=a[i, j]*x4[i, j]進(jìn)行修正。在本實(shí)施例中，由于X3是可見光圖像(R、 G、 B)而X4是紅外光 圖像(灰色標(biāo)度)，因此，也可以在將x3[i， j]分解成R、 G、 B后,進(jìn)行在x3R[i， j]、 x3G[i， j]、 x3B[i， j]上分別獨(dú)立使用了 x4的修正。以上表示了簡單的修正例子，但用于生成修正信息的圖像的張數(shù)未必一定 限定在一張(一組)，也可以使用多個(gè)圖像。通過使用多個(gè)圖像，能夠生成更復(fù) 雜的修正信息，例如將不同時(shí)刻的第 一攝像機(jī)的圖像和第二攝像機(jī)的圖像的差
分彼此的差分作為修正信息等。根據(jù)可見光照明的閃光間隔和拍攝間隔的關(guān) 系，也有時(shí)刻t的第一攝像機(jī)的圖像和第二攝像機(jī)的圖像的差分D(t)與下一個(gè)時(shí)刻t+l的同樣的差分D(t+l)的差分絕對值p(t+l)-D(t)l為一定的情況，在這種 情況下，能夠使修正信息更緊密。另外，理所當(dāng)然，修正信息除了最初只生成 一次的方法之外，也可以在每次輸入圖像時(shí)重新生成或更新。 實(shí)施例2圖9表示影像修正裝置20和影像監(jiān)視裝置21獨(dú)立時(shí)的實(shí)施例。本實(shí)施例 的影像監(jiān)視裝置21將從影像修正裝置20輸出的用第二攝像機(jī)修正從第 一攝像 機(jī)得到的圖像后的結(jié)果的圖像和第二攝像機(jī)的圖像作為輸入來接收。如圖10 所示，用第一攝像機(jī)和第二攝像機(jī)得到的圖像傳輸?shù)接跋裥拚b置20。在指 示了生成修正信息的場合，影像修正裝置從輸入的兩個(gè)圖像生成修正信息并保 持在內(nèi)部。在未指示生成修正信息的場合，影像修正裝置組合輸入的兩個(gè)圖像 和內(nèi)部保持的修正信息，進(jìn)行一方圖像的修正并輸出兩個(gè)圖像。在這里所輸出 的圖像傳輸?shù)皆O(shè)置在影像修正裝置20的后段的影像監(jiān)視裝置21。影像監(jiān)視裝 置21分析所輸入的圖像并輸出結(jié)果。在圖10中表示了搭載有用來使第一攝像機(jī)和第二攝像機(jī)的拍攝定時(shí)同步 的同步信號生成裝置的影像修正裝置的例子，但該功能未必一定是必需的，只 是通過使用這種同步信號能夠進(jìn)行精度更高的修正的特性而已。另外，同步信 號生成裝置不必安裝在影像修正裝置內(nèi)部，其本身可以作為獨(dú)立的模塊存在， 也可以搭載在影像監(jiān)視裝置上。 實(shí)施例3圖11所示的影像修正裝置20和影像監(jiān)視裝置21,在圖IO的基礎(chǔ)上還具 備用于輸出輸入同步信號的端子即同步信號輸出端子1512和同步信號輸入端 子1513。同步信號生成裝置的輸出在影像修正裝置20中的修正結(jié)束時(shí)同時(shí)輸 出兩個(gè)圖像時(shí)，通過同步信號輸出端子1512輸出，影像監(jiān)視裝置21從同步信 號輸入端子1513接收。影像監(jiān)視裝置21通過從同步信號輸入端子1513接收 同步信號，判斷在同一時(shí)刻圖像從影像修正裝置20輸出了圖像，并將圖像輸 入到第一分析裝置1501和第二分析裝置1507中。收到圖像的輸入的第一分析 裝置1501和第二分析裝置1507分別進(jìn)行可疑物檢測等處理，并輸出分析結(jié)果。
實(shí)施例4在圖4、 5、 6、 9、 10、 11中，雖然表示了具備可見光拍攝用的監(jiān)視攝像 機(jī)12和紅外光拍攝用的監(jiān)視攝像機(jī)17的結(jié)構(gòu)，但是未必一定準(zhǔn)備兩臺攝像機(jī)。圖12是使用了用一臺能夠同時(shí)進(jìn)行可見光和紅外光拍攝的監(jiān)視攝像機(jī)19 的監(jiān)視裝置的實(shí)施例。圖13表示監(jiān)視攝像機(jī)19的內(nèi)部構(gòu)造。本監(jiān)視攝像機(jī) 19用透鏡1901接收入射光1900,并且使用內(nèi)部所具備的棱鏡1902將其分離 為可見光1903和紅外光1905。可見光1903被可見光拍攝用的攝像機(jī)或A/D 變換器1904拍攝，紅外光1905被紅外光拍攝用的攝像機(jī)或A/D變換器l卯6 拍攝，并分別從輸出端子1907及1908輸出。若將這些輸出端子1907及1908 看作在圖4、 5、 6、 9、 10、 11中的第一監(jiān)視攝像機(jī)12及第二監(jiān)視攝像機(jī)17， 則配置一個(gè)攝像機(jī)亦可。 實(shí)施例5圖14表示應(yīng)用了本發(fā)明的監(jiān)視裝置內(nèi)置于成為監(jiān)視對象的裝置2004中的 情況。本實(shí)施例的監(jiān)視裝置包括裝入監(jiān)視對象2004中的第一攝像機(jī)2001、第 二攝像機(jī)2002、影像修正裝置及監(jiān)視裝置構(gòu)成為一體的影像修正監(jiān)視裝置 2005、顯示裝置2006、以及只具有可用第二攝像機(jī)2002攝像的波長的非可見 光光源或一并具有可用第一攝像機(jī)2001攝像的波長的可見光光源的照明裝置 2003。第一攝像機(jī)2001和第二攝像機(jī)2002使用數(shù)據(jù)傳輸用電纜2008及2009 連接在影像修正監(jiān)視裝置2005上。另外，顯示裝置2006使用顯示內(nèi)容傳輸用 電纜2007連接在影像修正監(jiān)視裝置2005上。本實(shí)施例的監(jiān)視裝置省空間，能 夠較密地設(shè)定監(jiān)視區(qū)域，可對每個(gè)監(jiān)視對象進(jìn)行微調(diào)。第一攝像機(jī)2001通過數(shù)據(jù)傳輸用電纜2008向影像修正監(jiān)視裝置2005傳 輸攝像數(shù)據(jù)。傳輸?shù)臄?shù)據(jù)未必僅限于撮像數(shù)據(jù)，也能夠一并傳輸撮像數(shù)據(jù)的拍 攝時(shí)刻信息和曝光設(shè)定等附加數(shù)據(jù)。另外，也有從影像修正監(jiān)視裝置2005向 第一攝像機(jī)2001傳輸指示曝光調(diào)整等的命令或參數(shù)等信息的情況。在優(yōu)先考 慮攝像機(jī)的小型化的場合，有時(shí)限定調(diào)整功能和所得數(shù)據(jù)數(shù)，也有只傳輸撮像 數(shù)據(jù)的情況。對于第二攝像機(jī)2002，也通過數(shù)據(jù)傳輸用電纜2009進(jìn)行與上述第一攝像
機(jī)的情況相同的交換。顯示裝置2006通過顯示內(nèi)容傳輸用電纜2007,接收并 顯示影像修正監(jiān)視裝置2005為了顯示而生成的影像信息。
在本實(shí)施例中，顯示裝置2006兼作監(jiān)視對象2004的信息顯示裝置，并且 為了在某一時(shí)刻顯示監(jiān)視裝置的處理結(jié)果并在另外的時(shí)刻顯示監(jiān)視對象的處 理結(jié)果，設(shè)想進(jìn)行轉(zhuǎn)換或?qū)嬅娣指畛啥鄠€(gè)而使用顯示裝置。因此，影像修正 監(jiān)^L裝置2005定為兼作監(jiān)一見對象2004的信息處理裝置，并且與顯示裝置2006 的連接僅表示一條顯示數(shù)據(jù)傳輸用電纜2007。
在分開具備影像修正監(jiān)視裝置2005和監(jiān)視對象2004的信息處理裝置的場 合，不同于顯示數(shù)據(jù)傳輸用電纜2007,使用連接監(jiān)禍j對象2004的信息處理裝 置和顯示裝置的新的顯示數(shù)據(jù)傳輸用電纜。這些兩條電纜可以在顯示裝置 2006上準(zhǔn)備兩個(gè)接口進(jìn)行連接，也可以將來自監(jiān)視對象2004的信息處理裝置 的顯示數(shù)據(jù)傳輸用電纜暫且連接在影像修正監(jiān)視裝置2005上，在適宜地進(jìn)行 了顯示數(shù)據(jù)的選擇和合成后，用顯示數(shù)據(jù)傳輸用電纜2007將最終顯示數(shù)據(jù)傳 輸?shù)斤@示裝置2006。
本實(shí)施例表示了第一攝像機(jī)和第二攝像機(jī)位于圖14的位置以便能夠?qū)ΡO(jiān) 視對象2004的前端蒙板進(jìn)行監(jiān)視的例子。但是，在已限定監(jiān)視對象2004中的 實(shí)際想要進(jìn)行監(jiān)視的部位的場合，或在想要進(jìn)行除了前端蒙板以外的監(jiān)視的場 合，設(shè)置部位未必一定限定在圖示的部位。
另外，雖然表示了左右分開設(shè)置了第一攝像機(jī)和第二攝像機(jī)的例子，但未 必一定分開，也可以鄰接設(shè)置在一處。另外，也可以將第一攝像機(jī)和第二攝像 機(jī)的功能一體化后設(shè)置在一個(gè)盒子中。本實(shí)施例的監(jiān)視裝置雖然從省空間的要 求出發(fā)使用了監(jiān)視裝置和影像修正裝置成為一體的影像修正監(jiān)視裝置2005, 但未必使兩者一定為一個(gè)裝置。
照明裝置2003設(shè)置在監(jiān)視對象2004的上部，但只要能夠照亮監(jiān)視對象部 分，就依照監(jiān)視對象2004的形狀可變更安裝部位，如設(shè)置在更下方等。另外， 照明裝置2003未必一定限定為一個(gè)，也可具備多個(gè)。
圖15是將照明裝置2003收放在攝像機(jī)的外殼(housing) 2103內(nèi)的例子。 通過在攝像機(jī)的透鏡210r的周圍配置光源2102,在監(jiān)視對象2004上不必設(shè) 置特別的照明就能夠構(gòu)成監(jiān)視裝置。
在可見光光源已設(shè)置在監(jiān)視裝置之外的場合，也可以使用內(nèi)部只裝有非可 見光光源的攝像機(jī)。另外，也可以只將第一攝像機(jī)和第二攝像機(jī)中的任意一個(gè) 作為內(nèi)部裝有光源的攝像機(jī)。
圖16表示使用內(nèi)部裝有光源的攝像機(jī)的例子。在第一攝像機(jī)2201和第二 攝像機(jī)2202的雙方或一方的內(nèi)部裝有光源，對監(jiān)視對象2203進(jìn)行攝像。影像 修正監(jiān)視裝置2204使用撮像數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)視。在本實(shí)施例中，由于不必在監(jiān)視 對象2203上安裝照明，因此，更適合于后設(shè)監(jiān)視裝置的場合。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
通過使用本發(fā)明的攝像機(jī)及監(jiān)視裝置或監(jiān)視系統(tǒng)，在電源頻率不同的地域 也能得到穩(wěn)定的監(jiān)視影像，并能夠進(jìn)行穩(wěn)定的監(jiān)視。
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)視裝置，具有以規(guī)定的頻度進(jìn)行撮像的第一及第二攝像單元和影像修正部和影像監(jiān)視部，其特征在于，所述第一及所述第二撮像單元對大致相同的區(qū)域的影像進(jìn)行撮像，所述第一撮像單元對該區(qū)域的影像在第一波長區(qū)域進(jìn)行撮像并輸出第一圖像，所述第二撮像單元對該區(qū)域的影像在第二波長區(qū)域進(jìn)行撮像并輸出第二圖像，所述影像修正部根據(jù)所述第二圖像的光亮度修正所述第一圖像的光亮度，所述影像監(jiān)視部使用已修正所述光亮度的第一圖像和所述第二圖像進(jìn)行所述區(qū)域的監(jiān)視處理。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的監(jiān)視裝置，其特征在于，所述第一波長區(qū)域是可見光的波長區(qū)域，所述第二波長區(qū)域是紅外光的 波長區(qū)域。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的監(jiān)視裝置，其特征在于，所述第 一撮像單元使用亮度根據(jù)第 一頻率變動的第 一光源的所述第 一波 長區(qū)域的光進(jìn)行攝像，所述第二撮像單元使用亮度在進(jìn)行所述撮像的規(guī)定頻 度的時(shí)間內(nèi)不變動的第二光源的所述第二波長區(qū)域的光進(jìn)行攝像。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的監(jiān)視裝置，其特征在于， 所述第一光源是熒光燈，所述第二光源是LED或鹵素?zé)簟?br> 5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的監(jiān)視裝置，其特征在于， 所述規(guī)定頻度與所述第 一頻率不同。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的監(jiān)視裝置，其特征在于， 所述第 一及所述第二撮像單元是第 一及第二攝像機(jī)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的監(jiān)視裝置，其特征在于，所述第 一及所述第二搨L像單元是將從同 一透鏡入射的光通過棱鏡分離為 所述第一波長區(qū)域的光和所述第二波長區(qū)域的光，并將其分別作為所述第一 及所述第二圖像進(jìn)行撮像后輸出的撮像單元。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的監(jiān)視裝置，其特征在于，所述第 一撮像單元和所述第二撮像單元被控制成拍攝定時(shí)同步。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的監(jiān)視裝置，其特征在于，所述第一撮像單元和所述第二撮像單元接收同步信號，以使所述第一撮 像單元和所述第二撮4象單元的拍攝定時(shí)同步。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的監(jiān)視裝置，其特征在于， 所述影像監(jiān)視裝置使用在多個(gè)時(shí)刻利用所述第一及第二撮像單元拍攝的所迷第 一及第二圖像進(jìn)行可疑物檢測。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的監(jiān)視裝置，其特征在于， 第一撮像單元、第二撮像單元、影像修正部及影像監(jiān)視部位于由第一撮像單元及第二撮像單元進(jìn)行撮像的對象物之外。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的監(jiān)視裝置，其特征在于，第一撮像單元、第二撮像單元、影像修正部及影像監(jiān)視部位于由第一撮 像單元及第二撮像單元進(jìn)行撮像的對象物之內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及具備了拍攝可見光的攝像機(jī)的監(jiān)視裝置及監(jiān)視系統(tǒng)。本發(fā)明以抑制主要從熒光燈的電源頻率和攝像機(jī)的拍攝速度的關(guān)系產(chǎn)生的閃變?yōu)檎n題。本發(fā)明的攝像機(jī)及監(jiān)視裝置或監(jiān)視系統(tǒng)具備拍攝不同于可見光的波長的光的攝像機(jī)，并通過根據(jù)拍攝了不同于可見光的波長的光的圖像修正拍攝了可見光的圖像，從而可進(jìn)行穩(wěn)定的監(jiān)視。
文檔編號H04N7/18GK101159856SQ200710161929
公開日2008年4月9日 申請日期2007年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月6日
發(fā)明者柳井孝介, 永吉洋登, 渡邊高志, 酒匂裕 申請人:日立歐姆龍金融系統(tǒng)有限公司