專利名稱：檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)使用多個(gè)攝像機(jī)進(jìn)行攝影的區(qū)域進(jìn)行調(diào)整的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，特別涉及適用于使用多個(gè)攝像機(jī)的監(jiān)視系統(tǒng)中的裝置。
背景技術(shù)：
近年來，對(duì)于主要用于監(jiān)視用途的使用多個(gè)攝像機(jī)的裝置的研究開發(fā)漸漸盛行起來。這種裝置為了達(dá)到其使用目的，被要求達(dá)到下述要求，即要求對(duì)作為進(jìn)行監(jiān)視的區(qū)域的檢測(cè)對(duì)象區(qū)域無死角地常時(shí)監(jiān)視檢測(cè)對(duì)象區(qū)域內(nèi)、要求檢測(cè)同區(qū)域內(nèi)的檢測(cè)對(duì)象、以及要求取得存在于檢測(cè)對(duì)象區(qū)域內(nèi)的檢測(cè)對(duì)象的詳細(xì)信息。
在以往的使用多個(gè)攝像機(jī)的裝置中，通過自動(dòng)調(diào)整各攝像機(jī)的攝影范圍來達(dá)到上述要求。作為這種代表性的以往的使用多個(gè)攝像機(jī)的裝置，有專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2中所示的裝置。
圖1是表示在上述專利文獻(xiàn)1中記載的自動(dòng)調(diào)整攝像機(jī)的攝影區(qū)域的裝置的圖。在檢測(cè)攝像機(jī)裝置9010中，利用攝像機(jī)9011及反射鏡9012，遍及較大的攝影區(qū)域?qū)z測(cè)對(duì)象進(jìn)行攝影，移動(dòng)物體提取部9013從所攝影的該圖像中提取檢測(cè)對(duì)象，位置信息提取部9014提取該檢測(cè)對(duì)象的位置信息，所以檢測(cè)攝像機(jī)裝置9010遍及較大的檢測(cè)區(qū)域取得檢測(cè)對(duì)象的位置信息。在判斷攝像機(jī)裝置9020中，攝像機(jī)控制部9022基于檢測(cè)對(duì)象的位置信息控制攝像機(jī)9021的旋轉(zhuǎn)角、俯角及縮放比例，判斷攝像機(jī)裝置9020對(duì)檢測(cè)對(duì)象的放大圖像進(jìn)行攝影，所以判斷攝像機(jī)裝置9020取得了檢測(cè)對(duì)象的詳細(xì)信息。
圖2是表示檢測(cè)攝像機(jī)裝置9010及判斷攝像機(jī)裝置9020的檢測(cè)區(qū)域的圖。在該圖中，黑色圓表示檢測(cè)攝像機(jī)裝置9010的設(shè)置位置，該檢測(cè)攝像機(jī)裝置9010是固定的攝像機(jī)。圓或六角形表示各檢測(cè)攝像機(jī)裝置9010的檢測(cè)區(qū)域。如該圖所示，只要人為地規(guī)則正確地設(shè)置各檢測(cè)攝像機(jī)裝置9010，就能夠無死角地常時(shí)檢測(cè)作為要監(jiān)視的對(duì)象區(qū)域的檢測(cè)對(duì)象區(qū)域。
圖3是表示在上述專利文獻(xiàn)2中記載的自動(dòng)調(diào)整攝像機(jī)的攝影區(qū)域的裝置的圖。在該圖中，所擔(dān)負(fù)的目的為遍及較大的攝影區(qū)域?qū)z測(cè)對(duì)象進(jìn)行攝影的移動(dòng)物體檢測(cè)用攝像機(jī)9211，通過姿勢(shì)控制單元9212改變自身的攝影區(qū)域，所擔(dān)負(fù)的目的為對(duì)檢測(cè)對(duì)象的放大圖像進(jìn)行攝影的監(jiān)視用攝像機(jī)9221，通過姿勢(shì)控制單元9222改變自身的攝影范圍。
在圖像處理裝置9240中，根據(jù)從移動(dòng)物體檢測(cè)用攝像機(jī)9211攝影的圖像所提取出的檢測(cè)對(duì)象的位置以及各攝像機(jī)的檢測(cè)區(qū)域，基于預(yù)先存儲(chǔ)在攝像機(jī)視場(chǎng)角存儲(chǔ)單元9231及攝像機(jī)視場(chǎng)角存儲(chǔ)單元9232中的信息，來決定各攝像機(jī)的攝影區(qū)域。
該各攝像機(jī)的攝影區(qū)域決定方法如下所述。圖4～圖6是用于說明各攝像機(jī)的攝影區(qū)域決定方法的圖，是分割為多個(gè)塊圖像的移動(dòng)物體檢測(cè)用攝像機(jī)9211所攝影的圖像。首先，移動(dòng)物體檢測(cè)用攝像機(jī)9211的攝影區(qū)域是如下這樣決定的。在由圖4的斜線表示的塊中存在檢測(cè)對(duì)象的情況下，使移動(dòng)物體檢測(cè)用攝像機(jī)9211的姿勢(shì)，向在各個(gè)塊位置與圖4所示的塊位置對(duì)應(yīng)的圖5的各塊中所記載的箭頭方向所示的方向變化，來改變?cè)摂z像機(jī)的攝影區(qū)域。與各塊位置對(duì)應(yīng)的移動(dòng)物體檢測(cè)用攝像機(jī)9211的攝影區(qū)域預(yù)先由人來決定，該信息預(yù)先設(shè)定在攝像機(jī)視場(chǎng)角存儲(chǔ)單元9231中。接著，監(jiān)視用攝像機(jī)9221的攝影區(qū)域是如下這樣決定的。在圖6所示的塊位置上存在檢測(cè)對(duì)象的情況下，使監(jiān)視用攝像機(jī)9221的姿勢(shì)變化，以形成虛線所示的攝影區(qū)域，來改變?cè)摂z像機(jī)的攝影區(qū)域。與各塊位置對(duì)應(yīng)的監(jiān)視用攝像機(jī)9221的攝影區(qū)域預(yù)先由人來決定，該信息預(yù)先設(shè)定在攝像機(jī)視場(chǎng)角存儲(chǔ)單元9232中。
上述以往的使用多個(gè)攝像機(jī)的裝置的特征如下所述。另外，在這些裝置中，各攝像機(jī)基于由該攝像機(jī)所攝影的攝影范圍內(nèi)的信息，檢測(cè)檢測(cè)對(duì)象，或取得檢測(cè)對(duì)象的詳細(xì)信息。因此，各攝像機(jī)的攝影范圍與該攝像機(jī)所進(jìn)行的檢測(cè)對(duì)象的檢測(cè)及信息取得的檢測(cè)范圍是同樣的意思。所以，以后將攝像機(jī)的攝影范圍記載為攝像機(jī)的檢測(cè)范圍。
首先，在專利文獻(xiàn)1所示的以往的裝置中，檢測(cè)攝像機(jī)裝置9010起到遍及較大的檢測(cè)區(qū)域?qū)z測(cè)對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)的作用，在專利文獻(xiàn)2所示的以往的裝置中，移動(dòng)物體檢測(cè)用攝像機(jī)9211起到遍及較大的檢測(cè)區(qū)域?qū)z測(cè)對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)的作用；在專利文獻(xiàn)1所示的以往的裝置中，判斷攝像機(jī)裝置9020起到取得檢測(cè)對(duì)象的放大圖像那樣的檢測(cè)對(duì)象的詳細(xì)信息的作用，在專利文獻(xiàn)2所示的以往的裝置中，監(jiān)視用攝像機(jī)9221起到取得檢測(cè)對(duì)象的放大圖像那樣的檢測(cè)對(duì)象的詳細(xì)信息的作用；如上所述，各攝像機(jī)分擔(dān)各自的固定且預(yù)先決定的作用，起到著一個(gè)作用的攝像機(jī)監(jiān)視整個(gè)檢測(cè)對(duì)象區(qū)域，起到另一個(gè)作用的攝像機(jī)取得詳細(xì)的信息。
此外，在專利文獻(xiàn)2所示的以往的裝置中，例如移動(dòng)物體檢測(cè)用攝像機(jī)9211的檢測(cè)區(qū)域在圖4的左上塊中有檢測(cè)對(duì)象的狀況變化下，變更為圖5的左上塊中所示那樣的向左上方向移動(dòng)后的檢測(cè)區(qū)域，如上所述那樣，基于預(yù)先由人設(shè)想并制作的記載有與狀況變化內(nèi)容一一對(duì)應(yīng)的檢測(cè)區(qū)域的形式的信息來決定并調(diào)整各攝像機(jī)的檢測(cè)區(qū)域。
但是，在上述專利文獻(xiàn)1的裝置中，通過由人預(yù)先將固定攝像機(jī)設(shè)置在有規(guī)則的位置上來監(jiān)視整個(gè)檢測(cè)對(duì)象區(qū)域，所以即使在只有1個(gè)攝像機(jī)故障的情況下，也已經(jīng)不能繼續(xù)進(jìn)行監(jiān)視。因此，通過例如圖7所示那樣增加檢測(cè)攝像機(jī)裝置9010的數(shù)量，能夠在其中1個(gè)故障的情況下也無死角地覆蓋檢測(cè)對(duì)象區(qū)域，但不能不說這樣是低效率的。
此外，在上述專利文獻(xiàn)2的裝置中，首先，因?yàn)楦鶕?jù)預(yù)先由人設(shè)想并設(shè)定的記載有與狀況變化內(nèi)容一一對(duì)應(yīng)的檢測(cè)區(qū)域的表形式的信息，來決定并調(diào)整各攝像機(jī)的檢測(cè)區(qū)域，所以需要由人對(duì)每個(gè)攝像機(jī)逐一地設(shè)想并制作記載有與狀況變化內(nèi)容一一對(duì)應(yīng)的檢測(cè)區(qū)域的表形式的信息。該信息依賴于檢測(cè)對(duì)象區(qū)域的位置及大小、人設(shè)想的狀況變化內(nèi)容、設(shè)置各攝像機(jī)的位置及臺(tái)數(shù)等，在它們中有改變等的情況下，每次都需要由人逐一重新制作該信息。攝像機(jī)臺(tái)數(shù)越是增加，該作業(yè)越煩雜，與其對(duì)應(yīng)的成本及負(fù)荷很龐大。在大廈內(nèi)的使用攝像機(jī)的監(jiān)視系統(tǒng)等中，使用十幾臺(tái)的攝像機(jī)的情況是很普遍的。
專利文獻(xiàn)1日本特許第3043925號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特許第3180730號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容所以，本發(fā)明是為了解決上述以往的課題而做出的，其目的是提供一種檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，該檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置不需要人預(yù)先預(yù)測(cè)狀況變化來制作表，并且即使在攝像機(jī)發(fā)生了故障的情況下，也能夠無死角地全部檢測(cè)作為檢測(cè)對(duì)象的區(qū)域。
為了達(dá)到上述目的，有關(guān)本發(fā)明的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，具有通過通信線路連接的多個(gè)攝像機(jī)終端，通過調(diào)整上述多個(gè)攝像機(jī)終端的攝影區(qū)域即檢測(cè)區(qū)域，能夠?qū)z測(cè)對(duì)象區(qū)域進(jìn)行攝影，其特征在于，上述多個(gè)攝像機(jī)終端具備攝像機(jī)，對(duì)包含在上述檢測(cè)對(duì)象區(qū)域中的檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行攝影，并且具有改變上述檢測(cè)區(qū)域的位置的單元；通信單元，將確定上述檢測(cè)區(qū)域的檢測(cè)區(qū)域信息經(jīng)由上述通信線路發(fā)送給其他攝像機(jī)終端，并且從其他攝像機(jī)終端接收檢測(cè)區(qū)域信息；調(diào)整單元，根據(jù)該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域信息和由上述通信單元接收到的其他攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域信息，控制該攝像機(jī)終端的攝像機(jī)來調(diào)整檢測(cè)區(qū)域的位置，以使將上述多個(gè)攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域相加后的區(qū)域完全覆蓋上述檢測(cè)對(duì)象區(qū)域。
例如優(yōu)選為上述調(diào)整單元調(diào)整上述檢測(cè)區(qū)域的位置，以使在與該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域鄰接的周邊的區(qū)域中不會(huì)產(chǎn)生不屬于上述多個(gè)攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域的任一個(gè)的非檢測(cè)區(qū)域。
由此，其結(jié)果是，能夠避免在檢測(cè)對(duì)象區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生死角區(qū)域，能夠遍及整個(gè)檢測(cè)對(duì)象區(qū)域完全地檢測(cè)。并且，各攝像機(jī)終端具有相同的功能，一邊與檢測(cè)區(qū)域鄰接的其他攝像機(jī)終端相互通信，一邊自律協(xié)調(diào)地動(dòng)作，所以不需要由人預(yù)先預(yù)測(cè)狀況變化而制作表，并且即使在攝像機(jī)發(fā)生故障的情況下也能夠無死角地完全檢測(cè)作為檢測(cè)對(duì)象的區(qū)域。
這里，優(yōu)選為，上述攝像機(jī)具有改變上述檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率的單元；在上述檢測(cè)區(qū)域信息中包含有對(duì)上述檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率進(jìn)行確定的信息；上述調(diào)整單元根據(jù)該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域信息和由上述通信單元接收到的其他攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域信息，控制該攝像機(jī)終端的攝像機(jī)來調(diào)整檢測(cè)區(qū)域的位置及空間分辨率，以使將上述多個(gè)攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域相加后的區(qū)域完全覆蓋上述檢測(cè)對(duì)象區(qū)域，并且使上述多個(gè)攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率大致相同。
由此，各攝像機(jī)終端不僅控制攝像機(jī)的朝向(搖動(dòng)、傾斜等)，也控制縮放比例，來調(diào)整檢測(cè)區(qū)域的位置與大小，其結(jié)果是，能夠以均勻化后的空間分辨率完全地對(duì)整個(gè)檢測(cè)對(duì)象區(qū)域進(jìn)行攝影。
另外，本發(fā)明不只是在各攝像機(jī)終端中設(shè)置調(diào)整單元的分散控制型的結(jié)構(gòu)，也可以通過設(shè)有調(diào)整所有的攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域的共用的調(diào)整單元的集中控制型的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，或者作為檢測(cè)區(qū)域調(diào)整方法、以及使計(jì)算機(jī)執(zhí)行該方法的程序來實(shí)現(xiàn)。進(jìn)而，本發(fā)明可以作為代替攝像機(jī)可攝影的區(qū)域即檢測(cè)區(qū)域而調(diào)整可檢測(cè)麥克風(fēng)等的物理量的傳感器的檢測(cè)區(qū)域的裝置來實(shí)現(xiàn)。另外，不言而喻，也可以將有關(guān)本發(fā)明的程序經(jīng)由CD-ROM等記錄介質(zhì)或因特網(wǎng)等傳送媒體發(fā)送。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，由于自動(dòng)調(diào)整各攝像機(jī)終端的攝像機(jī)的檢測(cè)區(qū)域以使將各攝像機(jī)的檢測(cè)區(qū)域相加后的區(qū)域完全覆蓋規(guī)定的檢測(cè)對(duì)象區(qū)域，所以不需要如以往那樣由人預(yù)先對(duì)每個(gè)攝像機(jī)逐一設(shè)想并制作對(duì)應(yīng)于狀況變化的檢測(cè)區(qū)域信息，并且即使在一些攝像機(jī)故障的情況下也能夠無死角地有效地覆蓋規(guī)定的檢測(cè)對(duì)象區(qū)域。
由此，根據(jù)本發(fā)明，可保證無死角地檢測(cè)任意的空間，特別是作為學(xué)校、大廈等的可疑者的監(jiān)視用系統(tǒng)等，其實(shí)用價(jià)值很高。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)1的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是表示現(xiàn)有技術(shù)2的攝像機(jī)視野范圍的說明圖。
圖3是表示現(xiàn)有技術(shù)2的結(jié)構(gòu)框圖。
圖4是現(xiàn)有技術(shù)2的動(dòng)作說明圖。
圖5是現(xiàn)有技術(shù)2的動(dòng)作說明圖。
圖6是現(xiàn)有技術(shù)2的動(dòng)作說明圖。
圖7是現(xiàn)有技術(shù)2的動(dòng)作說明圖。
圖8是本發(fā)明的實(shí)施方式1的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖9是表示檢測(cè)區(qū)域及重復(fù)區(qū)域的例子的圖。
圖10是攝像機(jī)P的結(jié)構(gòu)框圖。
圖11是表示調(diào)整部所進(jìn)行的處理的流程圖。
圖12是表示鄰接的檢測(cè)區(qū)域的說明圖。
圖13是表示函數(shù)U()的說明圖。
圖14是表示另一函數(shù)U()的說明圖。
圖15是表示1個(gè)調(diào)整部調(diào)整所有的檢測(cè)區(qū)域的集中控制型的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖16是說明將本發(fā)明應(yīng)用到麥克風(fēng)中的例子的圖。
圖17是表示將X軸上的處理也應(yīng)用到Y(jié)軸上的方法的圖。
圖18是本發(fā)明的實(shí)施方式2的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖19是攝像機(jī)PR的結(jié)構(gòu)框圖。
圖20是表示調(diào)整部所進(jìn)行的處理的流程圖。
圖21是對(duì)本發(fā)明的補(bǔ)充說明1的檢測(cè)處理裝置計(jì)算的說明圖。
圖22是本發(fā)明的補(bǔ)充說明1中的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖23是本發(fā)明的補(bǔ)充說明1的攝像機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖24是表示本發(fā)明的補(bǔ)充說明2的與檢測(cè)區(qū)域鄰接的區(qū)域的判斷方法的圖。
圖25是表示本發(fā)明的補(bǔ)充說明2的與檢測(cè)區(qū)域鄰接的區(qū)域的判斷方法的圖。
圖26是本發(fā)明的補(bǔ)充說明3的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖27是表示本發(fā)明的補(bǔ)充說明4中的調(diào)整部所進(jìn)行的處理的流程圖。
圖28是表示本發(fā)明的補(bǔ)充說明4中的調(diào)整部所進(jìn)行的處理的流程圖。
圖29是本發(fā)明的補(bǔ)充說明4的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖30是本發(fā)明的補(bǔ)充說明4的另一檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖31是表示合成圖像的例子的圖。
圖32是表示具有移動(dòng)式攝像機(jī)終端的監(jiān)視系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖33是表示監(jiān)視系統(tǒng)中的移動(dòng)式攝像機(jī)終端的動(dòng)作狀況的圖。
圖34是表示移動(dòng)式攝像機(jī)終端在設(shè)置于監(jiān)視區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)軌的軌道上移動(dòng)的狀況的圖。
符號(hào)說明P101、PR1101、PR1201、2103、P2301攝像機(jī)102、1102調(diào)整部103、1103、6104通信部P110、P111、PR1110、4101、5301、5401攝像機(jī)終端112、1112、4102、5302、5402、6103網(wǎng)絡(luò)201、1201、2101、2301透鏡202、1202、2102、2302攝像面203、1203、2303圖像處理部204、1204、2304姿勢(shì)控制部1111、4105操作終端2305激光指示器4103車4104道路5405圖像合成部5406顯示部5407指示部6101移動(dòng)式攝像機(jī)終端6102移動(dòng)部6105鄰接攝影區(qū)域確定部6106攝影元件6107攝影區(qū)域推測(cè)部6108監(jiān)視范圍存儲(chǔ)部6109攝影位置評(píng)價(jià)部6110攝影位置變更部
具體實(shí)施例方式
下面參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。
(實(shí)施方式1)首先對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式1進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式涉及檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，利用從圖8到圖14進(jìn)行說明，該檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置自動(dòng)調(diào)整各攝像機(jī)終端的攝像機(jī)的檢測(cè)區(qū)域，以使將各攝像機(jī)終端的攝像機(jī)的檢測(cè)區(qū)域相加后的區(qū)域完全覆蓋規(guī)定的檢測(cè)對(duì)象區(qū)域。
圖8是本發(fā)明的實(shí)施方式1的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)框圖。該檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置具有通過網(wǎng)絡(luò)112連接的多個(gè)攝像機(jī)終端P110A～C、2臺(tái)操作終端111L及111R。
多個(gè)攝像機(jī)終端P110A～C是一邊相互通信一邊自律協(xié)調(diào)地動(dòng)作的攝像機(jī)終端，具備相同的結(jié)構(gòu)要素(攝像機(jī)P101、調(diào)整部102及通信部103)。攝像機(jī)P101是該攝像機(jī)的檢測(cè)區(qū)域的位置即檢測(cè)區(qū)域位置可變的攝像機(jī)，調(diào)整部102是調(diào)整攝像機(jī)P101的檢測(cè)區(qū)域位置的處理部，通信部103是對(duì)攝像機(jī)P101的檢測(cè)區(qū)域位置信息進(jìn)行通信的處理部。
調(diào)整部102根據(jù)本攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域位置信息與由通信部103接收到的其他攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域位置信息，控制本攝像機(jī)終端的攝像機(jī)P101，來調(diào)整檢測(cè)區(qū)域的位置，以使將多個(gè)攝像機(jī)終端P110A～C的檢測(cè)區(qū)域相加后的區(qū)域完全覆蓋檢測(cè)對(duì)象區(qū)域。更詳細(xì)地講，調(diào)整部102調(diào)整本攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域的位置，以使在與本攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域鄰接的周邊的區(qū)域中，不會(huì)產(chǎn)生不屬于多個(gè)攝像機(jī)終端P110A～C的檢測(cè)區(qū)域中的任一個(gè)的非檢測(cè)區(qū)域。
操作終端111L及操作終端111R是取得來自用戶的指示、將該指示通知給攝像機(jī)終端P1110A～C的終端，具備對(duì)檢測(cè)對(duì)象信息進(jìn)行通信的通信部103。網(wǎng)絡(luò)112是在經(jīng)由各攝像機(jī)終端P110A～110C、以及操作終端111L及操作終端111R內(nèi)的通信部103進(jìn)行通信時(shí)所使用的網(wǎng)絡(luò)線路。各攝像機(jī)終端P110A～110C通過該網(wǎng)絡(luò)112對(duì)各攝像機(jī)終端P內(nèi)的攝像機(jī)P101的檢測(cè)區(qū)域位置信息進(jìn)行通信，操作終端111L及操作終端111R通過該網(wǎng)絡(luò)112將檢測(cè)對(duì)象區(qū)域通信給各攝像機(jī)終端P110A～110C。
這里，為了表現(xiàn)區(qū)域及該區(qū)域的位置而設(shè)定相互正交的XW軸120及ZW軸122。實(shí)空間面125是各攝像機(jī)終端P110A～110C所存在的實(shí)空間上的面，例如在從天花板朝下設(shè)定各攝像機(jī)終端P110A～110C的情況下，是地板等面，在本實(shí)施方式1中，與XW軸120一致，各種區(qū)域及該區(qū)域的位置利用該面來表現(xiàn)。在該實(shí)空間面125上，檢測(cè)對(duì)象區(qū)域130是以本發(fā)明中的檢測(cè)為對(duì)象的整個(gè)區(qū)域，用XTL及XTR表現(xiàn)該區(qū)域的位置。檢測(cè)對(duì)象外區(qū)域131是不以本發(fā)明中的檢測(cè)為對(duì)象的區(qū)域。
從各攝像機(jī)P101放射的虛線表示各攝像機(jī)P101的檢測(cè)區(qū)域的端界。檢測(cè)區(qū)域140A是攝像機(jī)終端P110A的檢測(cè)區(qū)域，用XAL及XAR表現(xiàn)該區(qū)域的位置。檢測(cè)區(qū)域140B是攝像機(jī)終端P110B的檢測(cè)區(qū)域，用XBL及XBR表現(xiàn)該區(qū)域的位置。檢測(cè)區(qū)域140C是攝像機(jī)終端P110C的檢測(cè)區(qū)域，用XCL及XCR表現(xiàn)該區(qū)域的位置。重復(fù)區(qū)域141TA是攝像機(jī)終端P110A的檢測(cè)區(qū)域即檢測(cè)區(qū)域140A與檢測(cè)對(duì)象外區(qū)域131重復(fù)的區(qū)域，表示該區(qū)域的大小的量用XTL-XAL表現(xiàn)。重復(fù)區(qū)域141AB是攝像機(jī)終端P110A的檢測(cè)區(qū)域即檢測(cè)區(qū)域140A與攝像機(jī)終端P110B的檢測(cè)區(qū)域即檢測(cè)區(qū)域140B重復(fù)的區(qū)域，表示該區(qū)域的大小的量用XAR-XBL表現(xiàn)。重復(fù)區(qū)域141BC是攝像機(jī)終端P110B的檢測(cè)區(qū)域即檢測(cè)區(qū)域140B與攝像機(jī)終端P110C的檢測(cè)區(qū)域即檢測(cè)區(qū)域140C重復(fù)的區(qū)域，表示該區(qū)域的大小的量用XBR-XCL表現(xiàn)。重復(fù)區(qū)域141CT是攝像機(jī)終端P110C的檢測(cè)區(qū)域即檢測(cè)區(qū)域140C與檢測(cè)對(duì)象外區(qū)域131重復(fù)的區(qū)域，表示該區(qū)域的大小的量用XCR-XTR表現(xiàn)。
另外，在本圖中，為了便于說明，檢測(cè)區(qū)域及重復(fù)區(qū)域僅在1維的XW軸120上表示，但實(shí)際上檢測(cè)區(qū)域及重復(fù)區(qū)域在平面上存在。圖9(a)是以2維表示本實(shí)施方式的檢測(cè)區(qū)域的圖，圖9(b)表示檢測(cè)區(qū)域?yàn)榫匦螘r(shí)的檢測(cè)區(qū)域(四邊形)與重復(fù)區(qū)域(斜線部)的例子，圖9(c)是表示檢測(cè)區(qū)域?yàn)閳A形時(shí)的檢測(cè)區(qū)域(圓形)與重復(fù)區(qū)域(斜線部)的例子的圖。本實(shí)施方式的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置如后所述，不僅在檢測(cè)區(qū)域是面的情況下，在是立體的情況下也能夠適用，但由于作為處理，能夠通過將1維的處理擴(kuò)展為2維、3維，所以以下僅縮略在X軸上進(jìn)行說明。
圖10(a)是表示攝像機(jī)P101的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。攝像機(jī)P101具備透鏡201、攝像面202、圖像處理部203及姿勢(shì)控制部204。透鏡201是用來使像成像的透鏡，攝像面202是對(duì)由透鏡201成像的像進(jìn)行攝影的CCD等元件，圖像處理部203是處理由攝像面202攝影的圖像的處理部，姿勢(shì)控制部204是控制透鏡201及攝像面202的姿勢(shì)、或者透鏡201與攝像面202的間隔的處理部。所謂的姿勢(shì)控制部204所進(jìn)行的透鏡201及攝像面202的姿勢(shì)的控制，是一般稱作搖動(dòng)或傾斜的控制，如圖10(b)所示，透鏡201及攝像面202聯(lián)動(dòng)，以某個(gè)點(diǎn)或軸為中心旋轉(zhuǎn)。此外，所謂姿勢(shì)控制部204所進(jìn)行的透鏡201及攝像面202的間隔的控制，是一般稱作縮放的控制，如圖10(c)所示，增減透鏡201及攝像面202的間隔。
利用圖8說明本發(fā)明的實(shí)施方式1的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置的動(dòng)作。在各攝像機(jī)終端P110A～110C中，攝像機(jī)P101具有圖10(a)所示的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在攝像機(jī)P101中，將由圖10(a)所示的透鏡201所成像的像通過攝像面202變換為圖像信號(hào)，在圖像處理部203中通過一般的圖像處理技術(shù)及圖像識(shí)別技術(shù)等，從該圖像信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)對(duì)象的檢測(cè)及信息提取。這樣，攝像機(jī)P101相對(duì)實(shí)空間，進(jìn)行將由透鏡201及攝像面202的姿勢(shì)及各自的間隔所決定的自身的攝影范圍作為檢測(cè)區(qū)域的、檢測(cè)對(duì)象的檢測(cè)及信息提取等檢測(cè)動(dòng)作。檢測(cè)到的檢測(cè)對(duì)象的信息被發(fā)送給圖8的調(diào)整部102。另外，作為上述一般的圖像處理技術(shù)及圖像識(shí)別技術(shù)，可以列舉廣泛公知的背景差分法及動(dòng)差分法等。
進(jìn)而，在攝像機(jī)P101中，圖10(a)所示的姿勢(shì)控制部204通過控制透鏡201及攝像面202的姿勢(shì)、或透鏡201及攝像面202的間隔，使攝像機(jī)P101的檢測(cè)區(qū)域的位置與圖8中的調(diào)整部102所指示的檢測(cè)區(qū)域的位置一致。并且，姿勢(shì)控制部204將由當(dāng)前的透鏡201及攝像面202的姿勢(shì)或間隔決定的當(dāng)前的攝像機(jī)P101的檢測(cè)區(qū)域的位置信息發(fā)送給調(diào)整部102。這樣，攝像機(jī)P101的檢測(cè)區(qū)域的位置由調(diào)整部102控制，并且當(dāng)前的攝像機(jī)P101的檢測(cè)區(qū)域的位置信息被發(fā)送給調(diào)整部102。另外，對(duì)于計(jì)算由當(dāng)前的透鏡201及攝像面202的姿勢(shì)或間隔決定的當(dāng)前的攝像機(jī)P101的檢測(cè)區(qū)域的位置的方法，在后述的補(bǔ)充說明1中詳細(xì)地說明。此外，只要使用例如步進(jìn)馬達(dá)等就能夠變化透鏡201及攝像面202的姿勢(shì)及間隔，并且，也能夠讀取當(dāng)前的姿勢(shì)及間隔。
調(diào)整部102將從攝像機(jī)P101發(fā)送來的攝像機(jī)P101的檢測(cè)區(qū)域的位置信息經(jīng)由通信部103及網(wǎng)絡(luò)112，周期性地發(fā)送給其他攝像機(jī)終端P的調(diào)整部102。并且，調(diào)整部102接收從其他攝像機(jī)終端P的調(diào)整部102周期性地發(fā)送的其他攝像機(jī)終端P的攝像機(jī)P101的檢測(cè)區(qū)域的位置信息。進(jìn)而，在操作終端111L及操作終端111R中，通信部103將檢測(cè)對(duì)象區(qū)域130的位置信息經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)112周期性地發(fā)送給各攝像機(jī)終端P110A～110C的調(diào)整部102。
因此，在各攝像機(jī)終端P110A～110C中，調(diào)整部102周期性地取得本攝像機(jī)終端P及其他攝像機(jī)終端P的攝像機(jī)P101的檢測(cè)區(qū)域的位置信息及檢測(cè)對(duì)象區(qū)域的位置信息，在本實(shí)施方式1中，各調(diào)整部102經(jīng)由通信部103及網(wǎng)絡(luò)112周期性地取得攝像機(jī)終端P110A的檢測(cè)區(qū)域140A的位置即XAL及XAR、攝像機(jī)終端P110B的檢測(cè)區(qū)域140B的位置即XBL及XBR、攝像機(jī)終端P110C的檢測(cè)區(qū)域140C的位置即XCL及XCR、檢測(cè)對(duì)象區(qū)域130的位置即XTL及XTR。
進(jìn)而，調(diào)整部102為了使得在與本攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域鄰接的周邊的區(qū)域中不產(chǎn)生不屬于多個(gè)攝像機(jī)終端P110A～C的檢測(cè)區(qū)域中的任一個(gè)的非檢測(cè)區(qū)域，基于所取得的上述檢測(cè)區(qū)域的位置信息及檢測(cè)對(duì)象區(qū)域的位置信息，進(jìn)行圖11所示的以下的步驟的處理。
首先，根據(jù)表示本攝像機(jī)終端P及其他攝像機(jī)終端P的攝像機(jī)P101的檢測(cè)區(qū)域位置的信息，選擇與本攝像機(jī)終端P的檢測(cè)區(qū)域鄰接的其他攝像機(jī)終端P的檢測(cè)區(qū)域或檢測(cè)對(duì)象外區(qū)域(步驟301)。利用圖12在下面說明該選擇方法的一例。
圖12(a)是表示圖12(b)所示那樣的檢測(cè)區(qū)域?yàn)榫匦螘r(shí)的XW軸上的檢測(cè)區(qū)域與重復(fù)區(qū)域的圖。首先，計(jì)算本攝像機(jī)終端P的檢測(cè)區(qū)域的中心位置、其他攝像機(jī)終端P的檢測(cè)區(qū)域的中心位置、以及檢測(cè)對(duì)象外區(qū)域的中心位置。接著，將具有比本攝像機(jī)終端P的檢測(cè)位置的中心位置在數(shù)值上小的中心位置的其他攝像機(jī)的檢測(cè)區(qū)域或檢測(cè)對(duì)象外區(qū)域選擇為在左側(cè)鄰接的檢測(cè)區(qū)域。并且，將具有比本攝像機(jī)終端P的檢測(cè)位置的中心位置在數(shù)值上大的中心位置的其他攝像機(jī)的檢測(cè)區(qū)域或檢測(cè)對(duì)象外區(qū)域選擇為在右側(cè)鄰接的檢測(cè)區(qū)域。另外，在存在多個(gè)具有數(shù)值上較小或較大的中心位置的其他攝像機(jī)的檢測(cè)區(qū)域或檢測(cè)對(duì)象外區(qū)域的情況下，選擇其中在離本攝像機(jī)終端P的檢測(cè)區(qū)域的中心位置距離上最近的位置上具有中心位置的區(qū)域。因此，在攝像機(jī)終端P110A中，選擇檢測(cè)對(duì)象外區(qū)域131作為左鄰，選擇檢測(cè)區(qū)域140B作為右鄰，在攝像機(jī)終端P110B中，選擇檢測(cè)區(qū)域140A作為左鄰，選擇檢測(cè)區(qū)域140C作為右鄰，在攝像機(jī)終端P110C中，選擇檢測(cè)區(qū)域140B作為左鄰，選擇檢測(cè)對(duì)象外區(qū)域131作為右鄰。另外，除了上述鄰接區(qū)域的選擇方法以外，還存在一些方法。對(duì)于其他方法在后述的補(bǔ)充說明2中說明。
接著，計(jì)算表示在步驟301中所選擇的檢測(cè)區(qū)域和本攝像機(jī)終端P的檢測(cè)區(qū)域重復(fù)的區(qū)域即重復(fù)區(qū)域的大小的量(步驟302)。該計(jì)算方法如圖12所示，能夠根據(jù)所選擇的檢測(cè)區(qū)域位置及本攝像機(jī)終端P的檢測(cè)區(qū)域位置的大小關(guān)系簡(jiǎn)單地計(jì)算。因此，在攝像機(jī)終端P110A中，計(jì)算表示左鄰的重復(fù)區(qū)域即重復(fù)區(qū)域141TA的大小的量XTL-XAL、表示右鄰的重復(fù)區(qū)域即重復(fù)區(qū)域141AB的大小的量XAR-XBL，在攝像機(jī)終端P110B中，計(jì)算表示左鄰的重復(fù)區(qū)域即重復(fù)區(qū)域141AB的大小的量XAR-XBL、表示右鄰的重復(fù)區(qū)域即重復(fù)區(qū)域141BC的大小的量XBR-XCL，在攝像機(jī)終端P110C中，計(jì)算表示左鄰的重復(fù)區(qū)域即重復(fù)區(qū)域141BC的大小的量XBR-XCL、表示右鄰的重復(fù)區(qū)域即重復(fù)區(qū)域141CT的大小的量XCR-XTR。
接著，調(diào)整本攝像機(jī)終端P的檢測(cè)區(qū)域位置，以使在步驟302中計(jì)算出的表示重復(fù)區(qū)域的大小的量接近于一定的量C(步驟303)。下面說明該調(diào)整方法。首先，設(shè)定函數(shù)UP()作為表示重復(fù)區(qū)域的大小的量與0或0以上的一定量C的差的量。在本實(shí)施方式1中，如以下的式1到式3所示，對(duì)于各攝像機(jī)終端P110A～110C設(shè)定相同的函數(shù)。
式1UPAL(XAL)＝(XTL-XAL-C)2UPAR(XAR)＝(XAR-XBL-C)式2UPBL(XBL)＝(XAR-XBL-C)2UPBR(XBR)＝(XBR-XCL-C)式3UPCL(XCL)＝(XBR-XCL-C)2UPCR(XCR)＝(XCR-XTR-C)2從上述式1到式3分別對(duì)應(yīng)于攝像機(jī)終端P110A～110C，將表示重復(fù)區(qū)域的大小的量與一定量C的差的平方作為表示各個(gè)差的量。接著，如以下的式4到式6所示，利用一般公知的最速下降法的算式，計(jì)算本攝像機(jī)終端P的下一個(gè)的檢測(cè)區(qū)域位置。
式4X′AL=XAL-α∂UPAL(XAL)∂XAL]]>X′AR=XAR-α∂UPAR(XAR)∂XAR]]>式5X′BL=XBL-α∂UPBL(XBL)∂XBL]]>X′BR=XBR-α∂UPBR(XBR)∂XBR]]>式6X′CL=XCL-α∂UPCL(XCL)∂XCL]]>X′CR=XCR-α∂UPCR(XCR)∂XCR]]>在從上述式4到式6中，X’AL、X’AR、X’BL、X’BR、X’CL、X’CR分別表示各攝像機(jī)終端P110A～110C的下一個(gè)的檢測(cè)區(qū)域位置，α是常數(shù)。最后將攝像機(jī)P101的檢測(cè)區(qū)域位置調(diào)整到下一個(gè)的檢測(cè)區(qū)域位置。
另外，在上述方法中，需要能夠分別獨(dú)立地調(diào)整本攝像機(jī)終端P的檢測(cè)區(qū)域位置即XAL及XAR。對(duì)于XBL及XBR、XCL及XCR也同樣。一般的攝像機(jī)如圖10(a)及后述的補(bǔ)充說明1中記載那樣，難以獨(dú)立地對(duì)它們進(jìn)行調(diào)整。這樣，在不能分別獨(dú)立地調(diào)整的情況下，只要將函數(shù)UP()設(shè)為以下的式7到式9所示那樣，并利用以下的式10到式12所示的最速下降法的算式，就能夠進(jìn)行與上述調(diào)整同樣的調(diào)整。
式7UPA(XAL，XAR)＝UPAL(XAL)+UPAR(XAR)如果設(shè)XAL＝FAL(θ1A，θ2A…)，XAR＝FAR(θ1A，θ2A…)，則UPA(XAL，XAR)＝UPA(θ1A，θ2A…)＝(XTL-FAL(θ1A，θ2A…)-C)2+(FAR(θ1A，θ2A…)-XBL-C)2
式8UPB(XBL，XBR)＝UPBL(XAL)+UPBR(XAR)如果設(shè)XBL＝FBL(θ1B，θ2B…)，XBR＝FBR(θ1B，θ2B…)，則UPB(XBL，XBR)＝UPB(θ1B，θ2B…)＝(XAR-FBL(θ1B，θ2B…)-C)2+(FBR(θ1B，θ2B…)-XCL-C)式9UPC(XCL，XCR)＝UPCL(XCL)+UPCR(XCR)如果設(shè)XCL＝FCL(θ1C，θ2C…)，XCR＝FCR(θ1C，θ2C…)，則UPC(XCL，XCR)＝UPC(θ1C，θ2C…)＝(XBR-FCL(θ1C，θ2C…)-C)2+(XTR-FCR(θ1C，θ2C…)-C)式10θ′1A=θ1A-α∂UPA(θ1A)∂θ1A]]>θ′2A=θ2A-α∂UPA(θ2A)∂θ2A]]>式11θ′1B=θ1B-α∂UPB(θ1B)∂θ1B]]>θ′2B=θ2B-α∂UPB(θ2B)∂θ2B]]>式12θ′1C=θ1C-α∂UPC(θ1C)∂θ1C]]>θ′2C=θ2C-α∂UPC(θ2C)∂θ2C]]>調(diào)整部102依次進(jìn)行步驟301、步驟302、步驟303的處理，在步驟303的處理結(jié)束后回到步驟301的處理。并且，調(diào)整部102一邊不斷地重復(fù)從步驟301到步驟303的處理，一邊調(diào)整攝像機(jī)P101的檢測(cè)范圍。
本發(fā)明的實(shí)施方式1的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置的動(dòng)作如上所述，在步驟303中利用最速下降法的算式計(jì)算本攝像機(jī)終端P的下一個(gè)的檢測(cè)區(qū)域位置，將攝像機(jī)P101的檢測(cè)區(qū)域位置調(diào)整到該下一個(gè)的檢測(cè)區(qū)域位置，以使表示重復(fù)區(qū)域的大小的量接近于0或0以上的一定量，所以各攝像機(jī)終端P110A～110C的檢測(cè)區(qū)域即檢測(cè)區(qū)域140A、檢測(cè)區(qū)域140B、檢測(cè)區(qū)域140C以及檢測(cè)對(duì)象外區(qū)域相互通過重復(fù)步驟301到步驟303的處理而以0或0以上的一定量C的大小重復(fù)。如圖8所示，包括檢測(cè)對(duì)象物區(qū)域，各攝像機(jī)終端P110A～110C檢測(cè)區(qū)域分別以0或0以上的一定量C的大小重復(fù)，檢測(cè)對(duì)象區(qū)域130包含在各攝像機(jī)終端P110A～110C的檢測(cè)區(qū)域相加后的區(qū)域中，所以本發(fā)明的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置能夠利用各攝像機(jī)終端P110A～110C無死角地檢測(cè)檢測(cè)對(duì)象區(qū)域130。
此外，調(diào)整部102通過重復(fù)從步驟301到步驟303的處理，可發(fā)揮無死角地檢測(cè)檢測(cè)對(duì)象區(qū)域130的效果。該重復(fù)進(jìn)行的處理的步驟302及步驟303的處理是針對(duì)在步驟301中選擇的與本攝像機(jī)終端P的檢測(cè)區(qū)域鄰接的其他攝像機(jī)P的檢測(cè)區(qū)域所進(jìn)行的。
因此，即使在各時(shí)刻與本攝像機(jī)終端P的檢測(cè)區(qū)域鄰接的其他攝像機(jī)P的檢測(cè)區(qū)域的位置或檢測(cè)對(duì)象區(qū)域的位置發(fā)生了變化，也能夠?qū)?yīng)于該變化而得到無死角地檢測(cè)檢測(cè)對(duì)象區(qū)域130的效果。作為上述檢測(cè)區(qū)域位置或檢測(cè)對(duì)象區(qū)域位置發(fā)生變化的情況，可以列舉出，(1)改變了攝像機(jī)終端P的檢測(cè)區(qū)域位置，(2)新設(shè)置了攝像機(jī)終端P，(3)各攝像機(jī)終端P中的某幾個(gè)攝像機(jī)終端P被摘除或故障，(4)改變了從操作終端發(fā)送的檢測(cè)對(duì)象區(qū)域位置。
對(duì)應(yīng)于這些變化狀況的本發(fā)明的動(dòng)作記載在后述的補(bǔ)充說明3及補(bǔ)充說明4中，但即使因這些變化而使各攝像機(jī)終端P發(fā)送的檢測(cè)區(qū)域位置或操作終端發(fā)送的檢測(cè)對(duì)象區(qū)域位置發(fā)生了變化、或發(fā)送了沒有發(fā)送的新的檢測(cè)區(qū)域位置，本發(fā)明的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置也能夠與檢測(cè)區(qū)域位置或檢測(cè)對(duì)象區(qū)域位置的變化相對(duì)應(yīng)，利用各攝像機(jī)終端P無死角地檢測(cè)檢測(cè)對(duì)象區(qū)域130。
另外，在本實(shí)施方式1中，將表示表示重復(fù)區(qū)域的大小的量與0或0以上的一定量C的差的函數(shù)UP()如從上述式1到式3或從上述式7到式9所示那樣設(shè)為表示重復(fù)區(qū)域的大小的量與一定量C的差的平方，但如圖13所示，即使將函數(shù)UP()設(shè)為表示重復(fù)區(qū)域的大小的量與一定量C的差的4次方、6次方、10次方等那樣的差的偶數(shù)次方、或?qū)⒑瘮?shù)UP()設(shè)為表示重復(fù)區(qū)域的大小的量與一定量C的差的絕對(duì)值，由于這些函數(shù)UP()在XAL-XTL為C時(shí)具有最小值，所以通過在步驟303中進(jìn)行的最速下降法的效果，使表示重復(fù)區(qū)域的大小的量接近于一定量C，所以不言而喻可以得到同樣的效果。
此外，即使函數(shù)UP()是圖14所示那樣的、在XAL-XTL為C時(shí)不是最小值而是極小值的函數(shù)UP()，只要是在XAL-XTL的可變化的范圍中在XAL-XTL為C時(shí)達(dá)到最小值的函數(shù)UP()，不言而喻可以得到同樣的效果，上述函數(shù)UP()表示表示重復(fù)區(qū)域的大小的量與0或0以上的一定量C的差。
此外，在本實(shí)施方式1中，如圖8所示，調(diào)整部102分散存在于各攝像機(jī)終端P110A～110C中，但如果如圖15所示的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置那樣，只存在一個(gè)調(diào)整部102，只存在一個(gè)的調(diào)整部102調(diào)整各攝像機(jī)終端P110A～110C的攝像機(jī)P101的所有檢測(cè)區(qū)域位置，不言而喻可以得到同樣的效果。
此外，在本實(shí)施方式1中，將攝像機(jī)P101作為一般的攝像機(jī)進(jìn)行處理，但該攝像機(jī)P101如果是檢測(cè)可視光或紅外線、紫外線等非可視光的攝像機(jī)，不言而喻也可以得到同樣的效果。進(jìn)而，如果是微動(dòng)傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、氣壓傳感器等、具有檢測(cè)各種物理量的檢測(cè)區(qū)域并且檢測(cè)區(qū)域位置可變的一般的傳感器，不言而喻也可以得到同樣的效果。例如，對(duì)于圖16(a)所示那樣的具有指向特性的麥克風(fēng)，如圖16(b)所示，將能夠以一定以上的靈敏度檢測(cè)聲音的方向(區(qū)域)定義為感知區(qū)域(檢測(cè)區(qū)域)，所以通過與本實(shí)施方式的攝像機(jī)的搖動(dòng)及傾斜同樣地控制麥克風(fēng)的姿勢(shì)，能夠代替本實(shí)施方式的攝像機(jī)，或者除攝像機(jī)之外，構(gòu)建由多個(gè)麥克風(fēng)構(gòu)成的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置。即，本發(fā)明不僅能應(yīng)用在攝像機(jī)中，也能夠應(yīng)用在上述各種傳感器中。
此外，在本實(shí)施方式1中，將網(wǎng)絡(luò)112作為在一般的通信時(shí)使用的網(wǎng)絡(luò)線路來處理，但如果該網(wǎng)絡(luò)112是有線或無線的網(wǎng)絡(luò)，不言而喻都能夠得到同樣的效果。
另外，在本實(shí)施方式中，主要說明了X軸上的處理，但通過將同樣的處理也應(yīng)用在Y軸上，可避免在平面上發(fā)生死角區(qū)域。如圖17所示，一邊使XW軸以一定間隔向Y軸方向移動(dòng)，一邊重復(fù)本實(shí)施方式的XW軸上的處理(使重復(fù)區(qū)域?yàn)?以上的處理)，設(shè)定各攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域，以使得無論在哪個(gè)Y軸上的位置上都使重復(fù)區(qū)域?yàn)?以上(對(duì)每個(gè)攝像機(jī)終端調(diào)整為向Y軸方向的掃描中的最大的檢測(cè)區(qū)域)。由此，無論以怎樣的分布配置各攝像機(jī)終端，或者不論檢測(cè)區(qū)域的形狀如何，都可以避免平面上的死角區(qū)域的產(chǎn)生。不言而喻，這種維度的擴(kuò)展也可以應(yīng)用到Z軸。
(實(shí)施方式2)接著對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式2進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式涉及檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，該檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置即使與本攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域鄰接的其他攝像機(jī)的檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率發(fā)生了變化，也能夠?qū)?yīng)于該變化而取得空間分辨率一致的各攝像機(jī)的攝影圖像。
圖18是本發(fā)明的實(shí)施方式2的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)框圖。該檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置具有通過網(wǎng)絡(luò)112連接的多個(gè)攝像機(jī)終端PR1110A～C、2臺(tái)操作終端1111L及1111R。
多個(gè)攝像機(jī)終端PR1110A～C是一邊相互通信一邊自律協(xié)調(diào)地動(dòng)作的攝像機(jī)終端，具備相同的結(jié)構(gòu)要素(攝像機(jī)P1101、調(diào)整部1102及通信部1103)。攝像機(jī)PR1101是該攝像機(jī)的檢測(cè)區(qū)域的位置即檢測(cè)區(qū)域位置可變、且該攝像機(jī)的檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率即檢測(cè)區(qū)域空間分辨率可變(例如可縮放控制)的攝像機(jī)，調(diào)整部1102是調(diào)整攝像機(jī)PR1101的檢測(cè)區(qū)域位置及檢測(cè)區(qū)域分辨率的處理部，通信部1103是對(duì)攝像機(jī)PR1101的檢測(cè)區(qū)域位置信息及檢測(cè)區(qū)域分辨率信息進(jìn)行通信的處理部。
調(diào)整部1102根據(jù)本攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域位置信息及檢測(cè)區(qū)域分辨率信息、和由通信部1103接收到的其他攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域位置信息及檢測(cè)區(qū)域分辨率信息，控制本攝像機(jī)終端的攝像機(jī)來調(diào)整檢測(cè)區(qū)域的位置及空間分辨率，以使將多個(gè)攝像機(jī)終端PR1110A～C的檢測(cè)區(qū)域相加后的區(qū)域完全覆蓋檢測(cè)對(duì)象區(qū)域，并且多個(gè)攝像機(jī)終端PR1110A～C的檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率大致相同。更詳細(xì)地講，調(diào)整部1102調(diào)整本攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域的位置及空間分辨率，以使在與本攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域鄰接的周邊的區(qū)域中，不會(huì)產(chǎn)生不屬于多個(gè)攝像機(jī)終端PR1110A～C的檢測(cè)區(qū)域中的任一個(gè)的非檢測(cè)區(qū)域，并且本攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率與該檢測(cè)區(qū)域所鄰接的其他攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率大致相同。
操作終端1111L及操作終端1111R取得來自用戶的指示，將該指示通知給攝像機(jī)終端PR1110A～C，具備對(duì)檢測(cè)對(duì)象位置信息進(jìn)行通信的通信部1103。網(wǎng)絡(luò)1112是在經(jīng)由各攝像機(jī)終端PR1110A～1110C、以及操作終端1111L及操作終端1111R內(nèi)的通信部1103進(jìn)行通信時(shí)所使用的網(wǎng)絡(luò)線路。各攝像機(jī)終端PR1110A～1110C通過該網(wǎng)絡(luò)1112對(duì)各攝像機(jī)終端PR內(nèi)的攝像機(jī)PR1101的檢測(cè)區(qū)域位置信息及檢測(cè)區(qū)域空間分辨率信息進(jìn)行通信，操作終端1111L及操作終端1111R通過該網(wǎng)絡(luò)1112將檢測(cè)對(duì)象區(qū)域通信給各攝像機(jī)終端PR1110A～1110C。
操作終端1111L、操作終端1111R、網(wǎng)絡(luò)1112分別與本發(fā)明的實(shí)施方式1中的圖8的操作終端111L、操作終端111R、網(wǎng)絡(luò)112相同。與實(shí)施方式1的不同點(diǎn)是，在本實(shí)施方式2中，攝像機(jī)PR1101不僅檢測(cè)區(qū)域位置可變，檢測(cè)區(qū)域空間分辨率也可變，隨之，調(diào)整部1102及通信部1103不僅處理檢測(cè)區(qū)域位置信息，也處理檢測(cè)區(qū)域空間分辨率信息。另外，所謂的空間分辨率，是指攝像機(jī)所攝影的圖像的空間上的分辨率，相當(dāng)于用攝像元件的數(shù)量除檢測(cè)區(qū)域的面積后的值。該空間分辨率主要通過攝像機(jī)的縮放控制而變化，檢測(cè)區(qū)域的面積越小，值越大(能夠取得詳細(xì)的圖像的狀態(tài))。
XW軸1120、ZW軸1122、實(shí)空間面1125、檢測(cè)對(duì)象區(qū)域1130及該區(qū)域的位置即XTL及XTR、檢測(cè)對(duì)象外區(qū)域1131、檢測(cè)區(qū)域1140A及該區(qū)域的位置即XAL及XAR、檢測(cè)區(qū)域1140B及該區(qū)域的位置即XBL及XBR、檢測(cè)區(qū)域1140C及該區(qū)域的位置即XCL及XCR、重復(fù)區(qū)域1141TA及表示該區(qū)域的大小的量即XTL-XAL、重復(fù)區(qū)域1141AB及表示該區(qū)域的大小的量即XAR-XBL、重復(fù)區(qū)域1141BC及表示該區(qū)域的大小的量即XBR-XCL、重復(fù)區(qū)域1141CT及表示該區(qū)域的大小的量即XCR-XTR與圖8所示的實(shí)施方式1相同。RA表示攝像機(jī)終端PR1110A的檢測(cè)區(qū)域空間分辨率，RB表示攝像機(jī)終端PR1110B的檢測(cè)區(qū)域空間分辨率，RC表示攝像機(jī)終端PR1110C的檢測(cè)區(qū)域空間分辨率。
圖19(a)是表示攝像機(jī)PR1101的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。攝像機(jī)PR1101具備透鏡1201、攝像面1202、圖像處理部1203及姿勢(shì)控制部1204。透鏡1201是用來使像成像的透鏡，攝像面1202是對(duì)由透鏡1201成像的像進(jìn)行攝影的CCD等元件，圖像處理部1203是處理由攝像面1202攝影的圖像的處理部，姿勢(shì)控制部1204是控制透鏡1201及攝像面1202的姿勢(shì)、以及透鏡1201與攝像面1202的間隔的處理部。
透鏡1201、攝像面1202、及圖像處理部1203分別與本發(fā)明的實(shí)施方式1中的圖10(a)的透鏡201、攝像面202、及圖像處理部203相同。本發(fā)明的實(shí)施方式1與實(shí)施方式2的不同點(diǎn)是，在圖19(a)所示的本實(shí)施方式2中，姿勢(shì)控制部1204不是控制透鏡1201及攝像面1202的姿勢(shì)或間隔中的某一個(gè)，而是同時(shí)控制透鏡1201及攝像面1202的姿勢(shì)及間隔。姿勢(shì)控制部1204如圖19(b)所示，同時(shí)地控制一般稱作搖動(dòng)或傾斜的控制即透鏡1201及攝像面1202的姿勢(shì)、和一般稱作縮放的控制即透鏡1201及攝像面1202的間隔。
利用圖18說明本發(fā)明的實(shí)施方式2的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置的動(dòng)作。在各攝像機(jī)終端PR1110A～1110C中，攝像機(jī)PR1101對(duì)于實(shí)空間進(jìn)行將由透鏡1201及攝像面1202的姿勢(shì)及各自的間隔所決定的自身的攝影范圍作為檢測(cè)區(qū)域的、檢測(cè)對(duì)象的檢測(cè)及信息提取等檢測(cè)動(dòng)作。檢測(cè)到的檢測(cè)對(duì)象的信息被發(fā)送給圖18的調(diào)整部1102。進(jìn)而，在攝像機(jī)PR1101中，圖19(a)所示的姿勢(shì)控制部1204通過控制透鏡1201及攝像面1202的姿勢(shì)、以及透鏡1201及攝像面1202的間隔，使攝像機(jī)PR1101的檢測(cè)區(qū)域的位置與圖18的調(diào)整部1102所指示的檢測(cè)區(qū)域的位置一致。此外，姿勢(shì)控制部1204將由當(dāng)前的透鏡1201及攝像面1202的姿勢(shì)或間隔決定的當(dāng)前的攝像機(jī)PR1101的檢測(cè)區(qū)域的位置信息發(fā)送給調(diào)整部1102。
以上的動(dòng)作與本發(fā)明的實(shí)施方式1中的攝像機(jī)終端P110A～110C相同。在本發(fā)明的實(shí)施方式2中，還通過姿勢(shì)控制部1204控制透鏡1201及攝像面的間隔，使攝像機(jī)PR1101的檢測(cè)區(qū)域空間分辨率與圖18的調(diào)整部1102所指示的檢測(cè)區(qū)域空間分辨率一致。此外，姿勢(shì)控制部1204將由當(dāng)前的透鏡1201及攝像面1202的間隔決定的當(dāng)前的攝像機(jī)PR1101的檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率發(fā)送給調(diào)整部1102。
這樣，在本發(fā)明的實(shí)施方式2中，與本發(fā)明的實(shí)施方式1同樣，攝像機(jī)PR1101的檢測(cè)區(qū)域的位置由調(diào)整部1102控制，當(dāng)前的攝像機(jī)PR1101的檢測(cè)區(qū)域的位置信息被發(fā)送給調(diào)整部1102，并且，在本發(fā)明的實(shí)施方式2中，攝像機(jī)PR1101的檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率由調(diào)整部1102控制，當(dāng)前的攝像機(jī)PR1101的檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率信息被發(fā)送給調(diào)整部1102。
調(diào)整部1102將從攝像機(jī)PR1101發(fā)送來的攝像機(jī)PR1101的檢測(cè)區(qū)域的位置信息及空間分辨率信息經(jīng)由通信部1103及網(wǎng)絡(luò)1112，周期性地發(fā)送給其他攝像機(jī)終端PR的調(diào)整部1102。并且，調(diào)整部1102接收從其他攝像機(jī)終端PR的調(diào)整部1102周期性地發(fā)送的其他攝像機(jī)終端PR的攝像機(jī)PR1101的檢測(cè)區(qū)域的位置信息及空間分辨率信息。進(jìn)而，在操作終端1111L及操作終端1111R中，通信部1103將檢測(cè)對(duì)象區(qū)域1130的位置信息經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)1112周期性地發(fā)送給各攝像機(jī)終端PR1110A～1110C的調(diào)整部1102。
以上的動(dòng)作、即在各攝像機(jī)終端PR1110A～1110C以及操作終端1111L及操作終端111R之間、調(diào)整部1102及通信部1103收發(fā)檢測(cè)區(qū)域的位置信息這一點(diǎn)是本發(fā)明的實(shí)施方式1。在本發(fā)明的實(shí)施方式2中，還在各攝像機(jī)終端PR1110A～1110C間調(diào)整部1102及通信部1103收發(fā)檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率。
因此，在各攝像機(jī)終端PR1110A～1110C中，調(diào)整部1102周期性地取得本攝像機(jī)終端P及其他攝像機(jī)終端P的攝像機(jī)PR1101的檢測(cè)區(qū)域的位置信息及空間分辨率信息、以及檢測(cè)對(duì)象區(qū)域的位置信息，與本發(fā)明的實(shí)施方式1同樣，各調(diào)整部1102經(jīng)由通信部1103及網(wǎng)絡(luò)1112周期性地取得攝像機(jī)終端PR1110A的檢測(cè)區(qū)域1140A的位置即XAL及XAR、攝像機(jī)終端PR1110B的檢測(cè)區(qū)域1140B的位置即XBL及XBR、攝像機(jī)終端PR1110C的檢測(cè)區(qū)域1140C的位置即XCL及XCR、檢測(cè)對(duì)象區(qū)域1130的位置即XTL及XTR，并且，在本發(fā)明的實(shí)施方式2中，還經(jīng)由通信部1103及網(wǎng)絡(luò)1112周期性地取得攝像機(jī)終端PR1110A的檢測(cè)區(qū)域1140A的空間分辨率即RA、攝像機(jī)終端PR1110B的檢測(cè)區(qū)域1140B的空間分辨率即RB、攝像機(jī)終端PR1110C的檢測(cè)區(qū)域1140C的空間分辨率即RC。
進(jìn)而，調(diào)整部1102基于所取得的上述檢測(cè)區(qū)域的位置信息及空間分辨率信息、以及檢測(cè)對(duì)象區(qū)域的位置信息，進(jìn)行圖20所示的以下步驟的處理。
首先，調(diào)整部1102根據(jù)表示本攝像機(jī)終端PR及其他攝像機(jī)終端PR的攝像機(jī)PR1101的檢測(cè)區(qū)域位置的信息，選擇與本攝像機(jī)終端PR的檢測(cè)區(qū)域鄰接的其他攝像機(jī)終端PR的檢測(cè)區(qū)域或檢測(cè)對(duì)象外區(qū)域(步驟1301)。該處理與本發(fā)明的實(shí)施方式1相同。
接著，調(diào)整部1102計(jì)算表示在步驟1301中選擇的檢測(cè)區(qū)域與本攝像機(jī)終端P的檢測(cè)區(qū)域重復(fù)的區(qū)域即重復(fù)區(qū)域的大小的量(步驟1302)。該處理也與本發(fā)明的實(shí)施方式1相同。
接著，調(diào)整部1102計(jì)算表示在步驟1301中選擇的檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率與本攝像機(jī)終端P的檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率的差的量(步驟1303)。由此，在攝像機(jī)終端PR1110A中，計(jì)算出表示自身的檢測(cè)區(qū)域1140A及與其鄰接的檢測(cè)區(qū)域1140B各自的檢測(cè)區(qū)域分辨率的差的量RA-RB，在攝像機(jī)終端PR1110B中，計(jì)算出表示自身的檢測(cè)區(qū)域1140B及與其鄰接的檢測(cè)區(qū)域1140A各自的檢測(cè)區(qū)域分辨率的差的量RB-RA、表示自身的檢測(cè)區(qū)域1140B及與其鄰接的檢測(cè)區(qū)域1140C各自的檢測(cè)區(qū)域分辨率的差的量RB-RC，在攝像機(jī)終端PR1110C中，計(jì)算出表示自身的檢測(cè)區(qū)域1140C及與其鄰接的檢測(cè)區(qū)域1140B各自的檢測(cè)區(qū)域分辨率的差的量RC-RB。
接著，調(diào)整部1102調(diào)整本攝像機(jī)終端PR的檢測(cè)區(qū)域位置，以使在步驟1303中計(jì)算出的表示重復(fù)區(qū)域的大小的量接近于一定量C(步驟1304)。該處理與本發(fā)明的實(shí)施方式1同樣。在本發(fā)明的實(shí)施方式2中，還調(diào)整本攝像機(jī)終端PR的檢測(cè)區(qū)域空間分辨率，以使在步驟1303中計(jì)算出的表示檢測(cè)區(qū)域空間分辨率的差的量接近于0。下面說明該調(diào)整方法。
首先，設(shè)定函數(shù)UR()作為表示檢測(cè)區(qū)域空間分辨率的差。在本實(shí)施方式2中，將從以下的式13到式15所示的算式設(shè)定為該函數(shù)UR()。
式13URAR(RA)＝(RA-RB)式14URBL(RB)＝(RB-RA)2URBR(RB)＝(RB-RC)式15URCL(RC)＝(RC-RB)2從上述式13到式15分別與攝像機(jī)終端PR1110A～1110C對(duì)應(yīng)，將表示檢測(cè)區(qū)域空間分辨率的差的量的平方作為表示各自的差的量。接著，如以下的式16到式18所示，利用一般已知的最速下降法的算式，計(jì)算本攝像機(jī)終端PR的下一個(gè)的檢測(cè)區(qū)域空間分辨率。
式16R′A=RA-α∂URAL(RA)∂RA]]>式17R′B=RB-α∂(URBL(RB)+URBR(RB))∂RB]]>式18R′C=RC-α∂URCR(RC)∂RC]]>在上述式16到式18中，R’A、R’B、R’C分別表示各攝像機(jī)終端PR1110A～1110C的下一個(gè)的檢測(cè)區(qū)域空間分辨率，α是常數(shù)。最后，將攝像機(jī)PR1101的檢測(cè)區(qū)域空間分辨率調(diào)整為該下一個(gè)的檢測(cè)區(qū)域空間分辨率。
調(diào)整部1102依次進(jìn)行步驟1301、步驟1302、步驟1303、步驟1304的處理，在步驟1304的處理結(jié)束后回到步驟1301的處理。并且，在調(diào)整部1102中，一邊不斷地重復(fù)從步驟1301到步驟1304的處理，一邊調(diào)整攝像機(jī)PR1101的檢測(cè)區(qū)域。
本發(fā)明的實(shí)施方式2的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置的動(dòng)作如上所述，本發(fā)明的實(shí)施方式2中的動(dòng)作由于完全包括本發(fā)明的實(shí)施方式1中的動(dòng)作，所以顯然具有本發(fā)明的實(shí)施方式1所示的效果。在本發(fā)明的實(shí)施方式2中還在步驟1303中利用最速下降法的算式計(jì)算本攝像機(jī)終端PR的下一個(gè)的檢測(cè)區(qū)域空間分辨率，并將攝像機(jī)PR1101的檢測(cè)區(qū)域空間分辨率調(diào)整為該下一個(gè)的檢測(cè)區(qū)域空間分辨率，以使表示檢測(cè)區(qū)域空間分辨率的差的量接近于0，所以，各攝像機(jī)終端PR1110A～1110C的檢測(cè)區(qū)域空間分辨率相互通過重復(fù)從步驟1301到步驟1304的處理而變?yōu)橐恢隆Ｒ虼?，如果采用本發(fā)明的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，則能夠取得空間分辨率一致的、由攝像機(jī)終端PR1110A～1110C內(nèi)的攝像機(jī)PR1101攝影的各圖像。此外，在本實(shí)施方式中攝像機(jī)終端PR1110A～1110C的各攝像面1202的元件數(shù)相同，所以所謂的各攝像機(jī)終端PR1110A～1110C的檢測(cè)區(qū)域空間分辨率一致，意味著各攝像機(jī)終端PR1110A～1110C所擔(dān)負(fù)檢測(cè)的檢測(cè)區(qū)域的面積相同。
此外，調(diào)整部1102通過重復(fù)從步驟1301到步驟1304的處理，可發(fā)揮能夠取得空間分辨率一致的各攝像機(jī)的攝像圖像的效果。該重復(fù)進(jìn)行的處理的步驟1302及步驟1303的處理是對(duì)在步驟1301中選擇的與本攝像機(jī)終端PR的檢測(cè)區(qū)域鄰接的其他攝像機(jī)PR的檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行的處理。
因此，即使在各時(shí)刻與本攝像機(jī)終端PR的檢測(cè)區(qū)域鄰接的其他攝像機(jī)PR的檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率發(fā)生了變化，也能夠?qū)?yīng)于該變化而得到能夠取得空間解析度一致的各攝像機(jī)的攝影圖像的效果。作為上述檢測(cè)區(qū)域空間分辨率發(fā)生變化的情況，可以列舉出，(1)改變了攝像機(jī)終端PR的檢測(cè)區(qū)域空間分辨率，(2)新設(shè)置了攝像機(jī)終端PR，(3)各攝像機(jī)終端PR中的某幾個(gè)攝像機(jī)終端PR被摘除或故障。
對(duì)應(yīng)于這些變化的本發(fā)明的動(dòng)作記載在后述的補(bǔ)充說明3及補(bǔ)充說明4中，但即使因這些變化而使各攝像機(jī)終端PR所發(fā)送的檢測(cè)區(qū)域空間分辨率信息發(fā)生了變化、或發(fā)送了沒有發(fā)送的新的檢測(cè)區(qū)域空間分辨率信息，本發(fā)明的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置也能夠?qū)?yīng)于檢測(cè)區(qū)域空間分辨率的變化，取得空間分辨率一致的各攝像機(jī)的攝影圖像。
另外，在本實(shí)施方式2中，將表示檢測(cè)區(qū)域空間分辨率的差的函數(shù)UR()如從上述式13到式15所示那樣設(shè)為檢測(cè)區(qū)域空間分辨率的差的平方，但與本發(fā)明的實(shí)施方式1同樣，即使將函數(shù)UR()設(shè)為檢測(cè)區(qū)域空間分辨率的差的4次方、6次方、10次方等那樣的差的偶數(shù)次方、或?qū)⒑瘮?shù)UR()設(shè)為檢測(cè)區(qū)域空間分辨率的差的絕對(duì)值，由于這些函數(shù)UR()在RA-RB為0的時(shí)候具有最小值，所以，由于在步驟1304中進(jìn)行的最速下降法的效果，而使表示檢測(cè)區(qū)域空間分辨率的差的量接近于0，所以不言而喻可以得到同樣的效果。
此外，與本發(fā)明的實(shí)施方式1同樣，即使表示檢測(cè)區(qū)域空間分辨率的差的函數(shù)UR()是在RA-RB為0時(shí)不具有最小值而具有極小值的函數(shù)UR()，只要是在RA-RB的可變化的范圍中在RA-RB為0時(shí)成為最小值的函數(shù)UR()，則不言而喻也可以得到同樣的效果。
此外，在本實(shí)施方式2中，如圖18所示，調(diào)整部1102分散存在于各攝像機(jī)終端PR1110A～1110C中，但如圖15所示的結(jié)構(gòu)圖那樣，如果調(diào)整部1102只存在一個(gè)，并且只存在一個(gè)的調(diào)整部1102調(diào)整各攝像機(jī)終端PR1110A～1110C的攝像機(jī)PR1101的所有檢測(cè)區(qū)域位置，不言而喻也可以得到同樣的效果。
此外，在本實(shí)施方式2中，將攝像機(jī)PR1101作為一般的攝像機(jī)進(jìn)行處理，但該攝像機(jī)PR1101如果是檢測(cè)可視光或紅外線、紫外線等非可視光的攝像機(jī)，不言而喻也可以得到同樣的效果。進(jìn)而，如果是具有檢測(cè)區(qū)域且檢測(cè)區(qū)域空間分辨率可變的一般的傳感器，不言而喻也可以得到同樣的效果。
此外，在本實(shí)施方式2中，將網(wǎng)絡(luò)1112作為在一般的通信時(shí)使用的網(wǎng)絡(luò)線路來處理，但如果該網(wǎng)絡(luò)1112是有線或無線的網(wǎng)絡(luò)，不言而喻也都能夠得到同樣的效果。
此外，在本實(shí)施方式2中，各攝像機(jī)終端通過與檢測(cè)區(qū)域鄰接的其他攝像機(jī)終端互相通信，來進(jìn)行調(diào)整以使自己的檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率與其他攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率一致，但本發(fā)明并不僅限于該方法，各攝像機(jī)終端也可以不與其他攝像機(jī)終端互相通信，而是固定自己的檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率以使其成為最高的空間分辨率。由此，結(jié)果是，鄰接的檢測(cè)區(qū)域具有重復(fù)區(qū)域，所有的檢測(cè)區(qū)域成為最高的空間分辨率，所以根據(jù)本實(shí)施方式的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，能夠以最高的空間分辨率(能夠取得最詳細(xì)的圖像的狀態(tài))對(duì)整個(gè)檢測(cè)對(duì)象區(qū)域全部地進(jìn)行攝影。
接著補(bǔ)充由實(shí)施方式1及實(shí)施方式2說明的內(nèi)容，并且對(duì)本發(fā)明的具體例進(jìn)行說明。
(補(bǔ)充說明1)在本補(bǔ)充說明中，對(duì)于在實(shí)施方式1及實(shí)施方式2中說明的攝像機(jī)P101及攝像機(jī)PR1101的檢測(cè)區(qū)域的計(jì)算方法詳細(xì)地進(jìn)行說明。
圖21是說明攝像機(jī)P101及攝像機(jī)PR1101的可變檢測(cè)區(qū)域的圖。在圖21中，透鏡2101相當(dāng)于圖10(a)所示的透鏡201及圖19(a)所示的透鏡1201，攝像面2102相當(dāng)于圖10(a)所示的攝像面202及圖19(a)所示的攝像面1202，攝像機(jī)2103相當(dāng)于圖10(a)所示的攝像機(jī)P101及圖19(a)所示的攝像機(jī)PR1201。XC軸2104、YC軸2105及ZC軸2106相互正交，構(gòu)成以透鏡2101為原點(diǎn)的攝像機(jī)坐標(biāo)系。攝像機(jī)2103繞各軸進(jìn)行搖動(dòng)旋轉(zhuǎn)(繞YC軸2105旋轉(zhuǎn))、傾斜旋轉(zhuǎn)(繞XC軸2104旋轉(zhuǎn))、轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)(繞ZC軸2106旋轉(zhuǎn))。將各個(gè)旋轉(zhuǎn)角度表示為ΘPC、ΘTC、ΘRC。攝像面2102存在于從透鏡2101向ZC軸2106方向離開f的距離，具有2W×2H的大小。XW軸2107、YW軸2108及ZW軸2109相互正交，構(gòu)成世界坐標(biāo)系。XW軸2107相當(dāng)于圖8所示的XW軸120及圖18所示的XW軸1120，ZW軸2109相當(dāng)于圖8所示的ZW軸122及圖18所示的ZW軸1122。攝像機(jī)2103在世界坐標(biāo)系中存在于由(XT，YT，ZT)表示的位置，以該位置為基點(diǎn)移動(dòng)(ΔXTW，ΔYTW，ΔZTW)。
處于由XC軸2104、YC軸2105及ZC軸2106構(gòu)成的攝像機(jī)坐標(biāo)系上的點(diǎn)(XC，YC，ZC)能夠通過以下的式19變換為由XW軸2107、YW軸2108及ZW軸2109構(gòu)成的世界坐標(biāo)軸上的點(diǎn)(XW，YW，ZW)。
式19XWYWZW=R00R01R02R10R11R12R20R21R22M00M01M02M10M11M12M20M21M22XCYCZC+XTWYTWZTW+ΔXWΔYWΔZW]]>在上述式19中，以從M00到M22為要素的3×3行列值表示攝像機(jī)2103的姿勢(shì)基準(zhǔn)點(diǎn)(攝像機(jī)2103的姿勢(shì)的旋轉(zhuǎn)角度(ΘPC，ΘTC，ΘRC)＝(0，0，0))的行列值、以從R00到R22為要素的3×3行列值表示從攝像機(jī)2103的姿勢(shì)基準(zhǔn)點(diǎn)的姿勢(shì)位移的行列值，(XTW，YTW，ZTW)表示攝像機(jī)2103的位置基準(zhǔn)點(diǎn)(攝像機(jī)2103的位置的位移(ΔXTW，ΔYTW，ΔZTW)＝(0，0，0))的位置，(ΔXTW，ΔYTW，ΔZTW)表示從攝像機(jī)2103的位置基準(zhǔn)點(diǎn)的位置位移。
能夠通過使攝像機(jī)2103與姿勢(shì)基準(zhǔn)點(diǎn)及位置基準(zhǔn)點(diǎn)一致、或者分別以當(dāng)前的攝像機(jī)2103的姿勢(shì)及位置為姿勢(shì)基準(zhǔn)點(diǎn)及位置基準(zhǔn)點(diǎn)、利用以下的文獻(xiàn)1所示的校準(zhǔn)方法等計(jì)算出以從M00到M22為要素的3×3行列值及(XTW，YTW，ZTW)，在本發(fā)明的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置的動(dòng)作開始前事前計(jì)算。
文獻(xiàn)1R.Tsai.A Versatile Camera Calibration Technique forHigh-Accuracy 3D Machine Vision Metrology Using Off-the Shelf TVCameras and Lenses.IEEE journal of Robotics and A utomation，Vol.RA-3，No.4，pp.323-344，1987如以下的式20所示，可以通過攝像機(jī)2103的姿勢(shì)即旋轉(zhuǎn)角度(ΘPC，ΘTC，ΘRC)計(jì)算出以從R00到R22為要素的3×3行列值。
式20R00R01R02R10R11R12R20R21R22=cosΘRCsinΘRC0-sinΘPCcosΘPC00001000cosΘTCsinΘTC0-sinΘTCcosΘtccosΘPC0-sinΘPC010sinΘPC0cosΘPC]]>另外，旋轉(zhuǎn)角度(ΘPC，ΘTC，ΘRC)在本發(fā)明的實(shí)施方式1及實(shí)施方式2中，分別由圖10(a)所示的姿勢(shì)控制部204、圖19(a)所示的姿勢(shì)控制部1204讀取。
從攝像機(jī)2103的位置基準(zhǔn)點(diǎn)的位置位移即(ΔXTW，ΔYTW，ΔZTW)如果是通過步進(jìn)馬達(dá)等使該攝像機(jī)2103的位置變化的結(jié)構(gòu)，則能夠通過該步進(jìn)馬達(dá)讀取該位移。
攝像面2102上的各點(diǎn)(XPC，YPC，f)通過以下的式21投影在ZW＝C的實(shí)空間面2110上。
式21XPWYPWZPW=X0+(Z0-ZC)XDZDY0+(Z0-ZC)YDZDZC]]>X0Y0Z0=XTWYTWZTW+ΔXWΔYWΔZW]]>XDYDZD=R00R01R02R10R11R12R20R21R22M00M01M02M10M11M12M20M21M22XPCYPCf]]>
因此，攝像面4角的各點(diǎn)(-W，-H，f)、(W，-H，f)、(-W，H，f)、(W，H，f)通過以下的式22投影在ZW＝C的實(shí)空間面2110上。
式22XPW0YPW0ZPW0=X0+(Z0-ZC)XD0ZD0Y0+(Z0-ZC)YD0ZD0ZCXD0YD0ZD0=R00R01R02R10R11R12R20R21R22M00M01M02M10M11M12M20M21M22-W-Hf]]>XPW1YPW1ZPW1=X0+(Z0-ZC)XD1ZD1Y0+(Z0-ZC)YD1ZD1ZCXD1YD1ZD1=R00R01R02R10R11R12R20R21R22M00M01M02M10M11M12M20M21M22W-Hf]]>XPW2YPW2ZPW2=X0+(Z0-ZC)XD2ZD2Y0+(Z0-ZC)YD2ZD2ZCXD2YD2ZD2=R00R01R02R10R11R12R20R21R22M00M01M02M10M11M12M20M21M22-WHf]]>XPW3YPW3ZPW3=X0+(Z0-ZC)XD3ZD3Y0+(Z0-ZC)YD3ZD3ZCXD3YD3ZD3=R00R01R02R10R11R12R20R21R22M00M01M02M10M11M12M20M21M22WHf]]>由投影在該ZW＝C的實(shí)空間面2110上的攝影面4角的各點(diǎn)構(gòu)成的面是攝像機(jī)2103的檢測(cè)區(qū)域。在本發(fā)明的實(shí)施方式1及實(shí)施方式2中，特別是由于使實(shí)空間面2110為ZW＝0，所以能夠通過以下的式23計(jì)算攝像機(jī)2103的檢測(cè)區(qū)域。
式23XPW0YPW0ZPW0=X0+Z0XD0ZD0Y0+Z0YD0ZD00XD0YD0ZD0=R00R01R02R10R11R12R20R21R22M00M01M02M10M11M12M20M21M22-W-Hf]]>XPW1YPW1ZPW1=X0+Z0XD1ZD1Y0+Z0YD1ZD10XD1YD1ZD1=R00R01R02R10R11R12R20R21R22M00M01M02M10M11M12M20M21M22W-Hf]]>XPW2YPW2ZPW2=X0+Z0XD2ZD2Y0+Z0YD2ZD20XD2YD2ZD2=R00R01R02R10R11R12R20R21R22M00M01M02M10M11M12M20M21M22-WHf]]>XPW3YPW3ZPW3=X0+Z0XD3ZD3Y0+Z0YD3ZD30XD3YD3ZD3=R00R01R02R10R11R12R20R21R22M00M01M02M10M11M12M20M21M22WHf]]>另外，圖22是將與圖8及圖22同樣的實(shí)空間面2210設(shè)為ZW＝C時(shí)的本發(fā)明的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)框圖。在本發(fā)明的實(shí)施方式1及實(shí)施方式2中，將實(shí)空間面2110設(shè)為ZW＝0。在將實(shí)空間面2110設(shè)為ZW＝C的情況下也能夠通過上述式22計(jì)算攝像機(jī)2103的檢測(cè)區(qū)域位置。如該圖22所示，如果將實(shí)空間面2110設(shè)為ZW＝C，則在具有從ZW＝0到ZW＝C的寬度的檢測(cè)對(duì)象區(qū)域2230中，也能夠利用各攝像機(jī)終端P無死角地進(jìn)行檢測(cè)。
以上對(duì)攝像機(jī)P101及攝像機(jī)PR1101的檢測(cè)區(qū)域的計(jì)算方法進(jìn)行了說明，但除了上述以外，還有使用激光指示器等、發(fā)送攝像機(jī)P101及攝像機(jī)PR1101可檢測(cè)的信號(hào)的設(shè)備的方法。以下表示該例。
圖23是表示具備激光指示器的攝像機(jī)P2301的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。該攝像機(jī)P2301具備透鏡2301、攝像面2302、圖像處理部2303、姿勢(shì)控制部2304及激光指示器2305。透鏡2301是用來使像成像的透鏡，攝像面2302是對(duì)由透鏡2301成像的像進(jìn)行攝影的CCD等元件，圖像處理部2303是對(duì)由攝像面2302攝影的圖像進(jìn)行處理的處理部，姿勢(shì)控制部2304是控制透鏡2301、攝像面2302以及激光指示器2305的姿勢(shì)、以及透鏡2301與攝像面2302的間隔的處理部，激光指示器2305是與透鏡2301及攝像面2302聯(lián)動(dòng)而通過姿勢(shì)控制部2304改變姿勢(shì)、將激光投射到攝像機(jī)P2301的檢測(cè)區(qū)域的端部上的部件。
透鏡2301、攝像面2302、圖像處理部2303分別與本發(fā)明的實(shí)施方式1的圖10(a)的透鏡201、攝像面202、圖像處理部203相同。與本發(fā)明的實(shí)施方式1的不同點(diǎn)是，姿勢(shì)控制部2304不僅控制透鏡2301及攝像面2302，還控制激光指示器2305的姿勢(shì)，由此，該激光指示器2305將激光投射在攝像機(jī)P2301的檢測(cè)區(qū)域的端部上。
在圖23所示的攝像機(jī)P2301中，激光指示器2305將激光投射在該攝像機(jī)的檢測(cè)區(qū)域的端部上。投射的激光照在圖8所示的實(shí)空間面125上，在該面上出現(xiàn)光點(diǎn)。該光點(diǎn)表示攝像機(jī)P2301的檢測(cè)區(qū)域端部，與該攝像機(jī)鄰接的其他攝像機(jī)對(duì)該光點(diǎn)進(jìn)行攝影，在圖像處理部2303中，利用一般的圖像處理方法提取該光點(diǎn)的位置。在圖像處理部2303中所提取的光點(diǎn)的位置是攝像機(jī)坐標(biāo)系中的位置，但如補(bǔ)充說明1中說明的那樣，如果利用上述式19，則能夠計(jì)算世界坐標(biāo)系中的位置。如上所述，如果使用上述式23所示的攝像機(jī)P2301，則能夠計(jì)算出檢測(cè)區(qū)域位置，并且即使不使用圖8所示的網(wǎng)絡(luò)112，也能夠?qū)z測(cè)區(qū)域位置信息傳遞給需要本攝像機(jī)P2301的檢測(cè)區(qū)域位置信息的、與本攝像機(jī)鄰接的其他攝像機(jī)。
(補(bǔ)充說明2)在本補(bǔ)充說明中，關(guān)于根據(jù)表示本攝像機(jī)終端P及其他攝像機(jī)終端P的攝像機(jī)P101的檢測(cè)區(qū)域位置的信息來選擇與本攝像機(jī)終端P的檢測(cè)區(qū)域鄰接的其他攝像機(jī)終端P的檢測(cè)區(qū)域或檢測(cè)對(duì)象外區(qū)域的方法，進(jìn)行補(bǔ)充。
在本發(fā)明的實(shí)施方式1中，舉例說明了檢測(cè)區(qū)域?yàn)榫€的情況。下面舉例說明檢測(cè)區(qū)域?yàn)槊婊蛄Ⅲw的情況。
圖24是表示相對(duì)于通過點(diǎn)(X1，Y1)及點(diǎn)(X2，Y2)的直線、點(diǎn)(XA，YA)存在于該直線的哪一側(cè)的區(qū)域中的圖。通過點(diǎn)(X1，Y1)及點(diǎn)(X2，Y2)的直線可以用以下的式24表示。
式24(Y-Y1)=(Y2-Y1)(X2-X1)(X-X1)]]>并且，在點(diǎn)(XA，YA)相對(duì)于該直線存在于區(qū)域A側(cè)的情況下，成為以下的式25所示的關(guān)系，在點(diǎn)(XA，YA)相對(duì)于該直線存在于區(qū)域B側(cè)的情況下，成為以下的式26所示的關(guān)系。
式25(YA-Y1)>(Y2-Y1)(X2-X1)(XA-X1)]]>式26(YA-Y1)<(Y2-Y1)(X2-X1)(XA-X1)]]>若利用該關(guān)系，就能夠判斷作為判斷對(duì)象的點(diǎn)存在于通過已知的2點(diǎn)的直線的哪一側(cè)。如果將已知的2點(diǎn)設(shè)為本攝像機(jī)終端P的攝像機(jī)P101的檢測(cè)區(qū)域的各頂點(diǎn)，將作為判斷對(duì)象的點(diǎn)設(shè)為其他攝像機(jī)終端P的攝像機(jī)P101的檢測(cè)區(qū)域的重心位置等，則能夠判斷其他攝像機(jī)終端P的攝像機(jī)P101的檢測(cè)區(qū)域相對(duì)于本攝像機(jī)終端P的攝像機(jī)P101的檢測(cè)區(qū)域與哪一側(cè)鄰接。
圖25(a)及圖25(b)是檢測(cè)區(qū)域?yàn)槊娴那闆r的例子。圖25(c)是檢測(cè)區(qū)域?yàn)榱Ⅲw的情況的例子。
在圖25(a)中，通過本攝像機(jī)終端P的攝像機(jī)P101的檢測(cè)區(qū)域的頂點(diǎn)(X1，Y1)及頂點(diǎn)(X3，Y3)的直線由以下的式27表示，通過頂點(diǎn)(X2，Y2)及頂點(diǎn)(X4，Y4)的直線由以下的式28表示。
式27(Y-Y1)=(Y3-Y1)(X3-X1)(X-X1)]]>式28(Y-Y2)=(Y4-Y2)(X4-X2)(X-X2)]]>另外，檢測(cè)區(qū)域的各頂點(diǎn)的位置利用上述式19就能夠計(jì)算。此外，如果知道其他攝像機(jī)終端P的攝像機(jī)P101的檢測(cè)區(qū)域的頂點(diǎn)位置就能夠簡(jiǎn)單地計(jì)算出其他攝像機(jī)終端P的攝像機(jī)P101的重心位置，將該重心位置設(shè)為(XC，YC)。利用上述關(guān)系，如果重心位置(XC，YC)在區(qū)域A側(cè)，即如果其他攝像機(jī)終端P的攝像機(jī)P101的檢測(cè)區(qū)域與本攝像機(jī)終端P的攝像機(jī)P101在檢測(cè)區(qū)域的區(qū)域A側(cè)鄰接，則滿足以下的式29及式31的關(guān)系。
如果重心位置(XC，YC)在區(qū)域B側(cè)，即如果其他攝像機(jī)終端P的攝像機(jī)P101的檢測(cè)區(qū)域與本攝像機(jī)終端P的攝像機(jī)P101在檢測(cè)區(qū)域的區(qū)域B側(cè)鄰接，則滿足以下的式29及式32的關(guān)系。
如果重心位置(XC，YC)在區(qū)域C側(cè)，即如果其他攝像機(jī)終端P的攝像機(jī)P101的檢測(cè)區(qū)域與本攝像機(jī)終端P的攝像機(jī)P101在檢測(cè)區(qū)域的區(qū)域C側(cè)鄰接，則滿足以下的式30及式32的關(guān)系。
式29

(YA-Y1)>(Y3-Y1)(X3-X1)(XA-X1)]]>式30(YA-Y1)<(Y3-Y1)(X3-X1)(XA-X1)]]>式31(YA-Y2)>(Y4-Y2)(X4-X2)(XA-X2)]]>式32(YA-Y2)<(Y4-Y2)(X4-X2)(XA-X2)]]>如果重心位置(XC，YC)在區(qū)域D側(cè)，即如果其他攝像機(jī)終端P的攝像機(jī)P101的檢測(cè)區(qū)域與本攝像機(jī)終端P的攝像機(jī)P101在檢測(cè)區(qū)域的區(qū)域D側(cè)鄰接，則滿足上述式30及式31的關(guān)系。由上所述，即使檢測(cè)區(qū)域在面上，也能夠根據(jù)表示本攝像機(jī)終端P及其他攝像機(jī)終端P的攝像機(jī)P101的檢測(cè)區(qū)域位置的信息，選擇與本攝像機(jī)終端P的檢測(cè)區(qū)域鄰接的其他攝像機(jī)終端P的檢測(cè)區(qū)域或檢測(cè)對(duì)象外區(qū)域。
圖25(b)是相對(duì)圖25(a)改變了各頂點(diǎn)所通過的直線的引取方法的圖，不言而喻，通過與以上說明同樣的方法，根據(jù)表示本攝像機(jī)終端P及其他攝像機(jī)終端P的攝像機(jī)P101的檢測(cè)區(qū)域位置的信息，能夠選擇與本攝像機(jī)終端P的檢測(cè)區(qū)域鄰接的其他攝像機(jī)終端P的檢測(cè)區(qū)域或檢測(cè)對(duì)象外區(qū)域。
此外，圖25(c)是檢測(cè)區(qū)域?yàn)榱Ⅲw時(shí)的例子，而對(duì)此，不言而喻，通過以上說明的同樣的方法，根據(jù)表示本攝像機(jī)終端P及其他攝像機(jī)終端P的檢測(cè)區(qū)域位置的信息，能夠選擇與本攝像機(jī)終端P的檢測(cè)區(qū)域鄰接的其他攝像機(jī)終端P的檢測(cè)區(qū)域或檢測(cè)對(duì)象外區(qū)域。
(補(bǔ)充說明3)在本補(bǔ)充說明中，關(guān)于在本發(fā)明的實(shí)施方式1及實(shí)施方式2中說明的本發(fā)明的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置的操作終端進(jìn)行一些補(bǔ)充。
在本發(fā)明的實(shí)施方式1及實(shí)施方式2中，圖8的操作終端111L及操作終端111R、以及圖18的操作終端1111L及操作終端1111R具有通過通信部103或通信部1103將檢測(cè)對(duì)象區(qū)域的位置信息發(fā)送給圖8的各攝像機(jī)終端P110A～110C、圖18的各攝像機(jī)終端PR1110A～1110C的功能。
另外，如果是在本發(fā)明的實(shí)施方式1及實(shí)施方式2中說明的各攝像機(jī)終端的動(dòng)作及結(jié)構(gòu)，則需要操作終端，但如果在各攝像機(jī)終端中預(yù)先設(shè)定了檢測(cè)對(duì)象區(qū)域信息，則不特別需要操作終端。
此外，操作終端具有通信部103或通信部1103，但該通信部也存在于各攝像機(jī)終端P或各攝像機(jī)終端PR中。存在于各攝像機(jī)終端P或各攝像機(jī)終端PR中的通信部103或通信部1103如果發(fā)送檢測(cè)對(duì)象區(qū)域的位置信息，則各攝像機(jī)終端P或各攝像機(jī)終端PR兼具備操作終端的功能。在此情況下，不特別需要操作終端。
此外，在本發(fā)明的實(shí)施方式1及實(shí)施方式2中，各操作終端發(fā)送檢測(cè)對(duì)象區(qū)域的各端位置信息，將由各端位置構(gòu)成的閉區(qū)域作為檢測(cè)對(duì)象區(qū)域，但不言而喻，如果1臺(tái)操作終端發(fā)送檢測(cè)對(duì)象區(qū)域的所有的端位置信息，將由各端位置構(gòu)成的閉區(qū)域作為檢測(cè)對(duì)象區(qū)域，則也能夠得到本發(fā)明的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置的效果。進(jìn)而，在本發(fā)明的實(shí)施方式1及實(shí)施方式2中，2個(gè)操作終端分別發(fā)送檢測(cè)對(duì)象區(qū)域的2個(gè)端位置信息，但如果檢測(cè)對(duì)象區(qū)域的端為N個(gè)，則也可以由N個(gè)操作終端發(fā)送各自的端位置信息。
此外，操作終端所發(fā)送的檢測(cè)對(duì)象區(qū)域的位置信息在本發(fā)明的實(shí)施方式1及實(shí)施方式2中是預(yù)先設(shè)定的一定的值。如本發(fā)明的實(shí)施方式1及實(shí)施方式2說明的那樣，本發(fā)明的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置即使在從操作終端發(fā)送的檢測(cè)對(duì)象區(qū)域位置改變了的情況，也能夠?qū)?yīng)于該改變而得到無死角地檢測(cè)檢測(cè)對(duì)象區(qū)域的效果。因此，操作終端所發(fā)送的檢測(cè)對(duì)象區(qū)域的位置信息即使是在本發(fā)明的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置動(dòng)作中隨時(shí)間而變化的值也可以。
利用圖26說明添加了以上的補(bǔ)充內(nèi)容的本發(fā)明的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置的動(dòng)作例。在圖26中，攝像機(jī)終端4101是本發(fā)明的實(shí)施方式1及實(shí)施方式2中的攝像機(jī)終端P或攝像機(jī)終端PR，經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)4102與其他攝像機(jī)終端4101及操作終端4105通信信息。車4103是在道路4104上行駛的車，在該車中裝備有操作終端4105。檢測(cè)區(qū)域4106A及檢測(cè)區(qū)域4106B是在道路4104上行駛的車4103的各時(shí)刻的檢測(cè)區(qū)域，該檢測(cè)區(qū)域是以利用GPS或陀螺羅盤等取得的該車的位置為中心的具有一定大小的區(qū)域，從操作終端4105被發(fā)送。
這種檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置的動(dòng)作如下所述。在道路4104上設(shè)置有多臺(tái)的本發(fā)明的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置的攝像機(jī)終端4101利用無線網(wǎng)絡(luò)4102與其他攝像機(jī)終端通信。在道路4101上行駛的車4103中設(shè)置的操作終端4105利用無線網(wǎng)絡(luò)4102將以車4103的當(dāng)前的存在位置為中心的檢測(cè)區(qū)域位置信息發(fā)送給各攝像機(jī)終端4101。由此，該檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置能夠總是無死角地對(duì)隨時(shí)間而時(shí)時(shí)變化的以車4103的位置為中心的檢測(cè)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行攝影。通過將這些總是無死角地?cái)z影的圖像信息利用無線網(wǎng)絡(luò)4102提供給車4103的駕駛者，車4103的駕駛者能夠無死角地取得車的周圍信息，對(duì)車的安全行駛及停車起到輔助作用。
(補(bǔ)充說明4)在本補(bǔ)充說明中，關(guān)于在本發(fā)明的實(shí)施方式1及實(shí)施方式2中說明的本發(fā)明的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置的攝像機(jī)終端P及攝像機(jī)終端PR的檢測(cè)區(qū)域的指定方法進(jìn)行一些補(bǔ)充。
在本發(fā)明的實(shí)施方式1及實(shí)施方式2中，圖8的各攝像機(jī)終端P110A～110C、圖18的各攝像機(jī)終端PR1110A～1110C基于圖11及圖20所示的流程圖的順序進(jìn)行動(dòng)作。在本補(bǔ)充說明中，關(guān)于各攝像機(jī)終端P，基于圖27所示的流程圖的順序進(jìn)行動(dòng)作，關(guān)于各攝像機(jī)終端PR，基于圖28所示的流程圖的步驟進(jìn)行動(dòng)作。
圖27所示的流程圖與在本發(fā)明的實(shí)施方式1中說明的圖11所示的流程圖相比，附加了步驟5104及步驟5105，如果步驟5104的判斷為否，即如果沒有檢測(cè)區(qū)域的指定，則重復(fù)與本發(fā)明的實(shí)施方式1同樣的從步驟5101到步驟5103的處理，所以不言而喻能夠得到本發(fā)明的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置的效果。圖28所示的流程圖與在本發(fā)明的實(shí)施方式2中說明的圖20所示的流程圖相比附加了步驟5205及步驟5206，如果步驟5205的判斷為否，即如果沒有檢測(cè)區(qū)域或空間分辨率的指定，則重復(fù)與本發(fā)明的實(shí)施方式2同樣的從步驟5201到步驟5204的處理，所以不言而喻能夠得到本發(fā)明的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置的效果。
在圖27及圖28所示的流程圖中，在步驟5104或步驟5205中的判斷為是，即有檢測(cè)范圍的指定的情況下，在步驟5105或步驟5206中，將攝像機(jī)終端P或攝像機(jī)終端PR的檢測(cè)區(qū)域位置或檢測(cè)區(qū)域空間分辨率調(diào)整為在步驟5104或步驟5205中指定的檢測(cè)區(qū)域位置或檢測(cè)區(qū)域空間分辨率。
步驟5104及步驟5205中所指定的檢測(cè)區(qū)域的位置及檢測(cè)區(qū)域空間分辨率由人來指定。或者，在圖10(a)的圖像處理部203、圖19(a)的圖像處理部1203中，通過圖形匹配等一般的圖像處理方法，從攝像機(jī)終端P及攝像機(jī)終端PR攝影的圖像中檢測(cè)出檢測(cè)對(duì)象物的位置及大小。并且，以該檢測(cè)到的檢測(cè)對(duì)象物的位置為中心，指定該檢測(cè)對(duì)象物收容在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的檢測(cè)區(qū)域位置及檢測(cè)區(qū)域空間分辨率。
如上所述，如果攝像機(jī)終端P及攝像機(jī)終端PR基于圖27及圖28所示的流程圖進(jìn)行動(dòng)作，則在有檢測(cè)區(qū)域位置或檢測(cè)區(qū)域空間分辨率的指定的情況下，或者對(duì)該有指定的攝像機(jī)終端P及攝像機(jī)終端PR，將攝像機(jī)終端P及攝像機(jī)終端PR調(diào)整為該檢測(cè)區(qū)域位置或該檢測(cè)區(qū)域空間分辨率，在沒有檢測(cè)區(qū)域位置或檢測(cè)區(qū)域空間分辨率的指定的情況下，或者對(duì)該沒有指定的攝像機(jī)終端P及攝像機(jī)終端PR，與本發(fā)明的實(shí)施方式1與實(shí)施方式2同樣，攝像機(jī)終端P及攝像機(jī)終端PR進(jìn)行無死角地檢測(cè)檢測(cè)對(duì)象區(qū)域的動(dòng)作。
以上關(guān)于攝像機(jī)終端P及攝像機(jī)終端PR的檢測(cè)區(qū)域的指定方法進(jìn)行了一些補(bǔ)充說明。下面利用圖29～圖31說明添加了該補(bǔ)充內(nèi)容的本發(fā)明的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置的動(dòng)作例。
在圖29中，從攝像機(jī)終端5301A到攝像機(jī)終端5301E是本發(fā)明的實(shí)施方式1及實(shí)施方式2的攝像機(jī)終端P或攝像機(jī)終端PR，基于圖27及圖28所示的流程圖而動(dòng)作。網(wǎng)絡(luò)5302是傳遞各攝像機(jī)終端5301A～5301E間的信息的網(wǎng)絡(luò)，檢測(cè)對(duì)象物5303是各攝像機(jī)終端5301A～5301E檢測(cè)的對(duì)象物，存在于檢測(cè)對(duì)象區(qū)域5304內(nèi)。
動(dòng)作如下。各攝像機(jī)終端5301A～5301E基于圖27或圖28所示的流程圖而動(dòng)作。即，攝像機(jī)終端5301B與其他攝像機(jī)終端不同，由于檢測(cè)到檢測(cè)對(duì)象物5303，所以在步驟5104及步驟5205中，指定檢測(cè)區(qū)域位置或檢測(cè)區(qū)域空間分辨率。所指定的檢測(cè)區(qū)域位置或檢測(cè)區(qū)域空間分辨率是以檢測(cè)對(duì)象物5303的位置為中心、該檢測(cè)對(duì)象物5303收容在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的檢測(cè)區(qū)域位置及檢測(cè)區(qū)域空間分辨率。結(jié)果，攝像機(jī)終端5301B被調(diào)整為以檢測(cè)對(duì)象物5303的位置為中心的、該檢測(cè)對(duì)象物5303收容在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的檢測(cè)區(qū)域位置及檢測(cè)區(qū)域空間分辨率。
另一方面，其他的攝像機(jī)終端5301A、攝像機(jī)終端5301C、攝像機(jī)終端5301D、攝像機(jī)終端5301E由于沒有檢測(cè)出檢測(cè)對(duì)象物5303，所以與本發(fā)明的實(shí)施方式1及實(shí)施方式2同樣地調(diào)整檢測(cè)區(qū)域位置，以使其與鄰接的檢測(cè)區(qū)域有一定的重復(fù)區(qū)域。
根據(jù)以上那樣的從攝像機(jī)終端5301A到攝像機(jī)終端5301E的動(dòng)作，即使在檢測(cè)對(duì)象物5303存在于檢測(cè)對(duì)象區(qū)域5304中的情況下，也能夠自動(dòng)地取得以檢測(cè)對(duì)象物5303的位置為中心將該檢測(cè)對(duì)象物5303收容在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的詳細(xì)的圖像，并且總是無死角地檢測(cè)檢測(cè)對(duì)象區(qū)域5304。以上的動(dòng)作即使檢測(cè)對(duì)象物5303移動(dòng)也只是切換檢測(cè)檢測(cè)對(duì)象物5303的攝像機(jī)終端，所以不言而喻是進(jìn)行同樣的動(dòng)作。
在圖30中，從攝像機(jī)終端5401A到攝像機(jī)終端5401E是本發(fā)明的實(shí)施方式1及實(shí)施方式2的攝像機(jī)終端P或攝像機(jī)終端PR，基于圖27及圖28所示的流程圖而動(dòng)作。網(wǎng)絡(luò)5402是傳遞各攝像機(jī)終端5401A～5401C間的信息的網(wǎng)絡(luò)，檢測(cè)對(duì)象物5403是各攝像機(jī)終端5401A～5401C檢測(cè)的對(duì)象物，存在于檢測(cè)對(duì)象區(qū)域5404內(nèi)。以上與圖29同樣，由此可知，從攝像機(jī)終端5401A到攝像機(jī)終端5401C即使在檢測(cè)對(duì)象物5403存在于檢測(cè)對(duì)象區(qū)域5404內(nèi)的情況下，也能夠自動(dòng)地取得以檢測(cè)對(duì)象物5403的位置為中心將該檢測(cè)對(duì)象物5403收容在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的詳細(xì)的圖像，并且總是無死角地檢測(cè)檢測(cè)對(duì)象區(qū)域5404。
圖30所示的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置相對(duì)于圖29所示的本發(fā)明的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置附加了新的處理部(圖像合成部5405、顯示部5406及指示部5407)。圖像合成部5405是將各攝像機(jī)終端5401A～5401C所取得的各圖像合成為一張圖像等的處理部，顯示部406是對(duì)圖像合成部5405所合成的圖像進(jìn)行顯示的處理部，指示部5407是對(duì)各攝像機(jī)終端5401A～5401C指定檢測(cè)區(qū)域或檢測(cè)區(qū)域空間分辨率的處理部。
這種檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置的動(dòng)作如下。即，圖像合成部5405經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)5402獲取各攝像機(jī)終端5401A～5401C所攝像的圖像及各攝像機(jī)終端5401A～5401C所發(fā)送的檢測(cè)區(qū)域位置信息。圖像合成部5405利用各攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域位置信息，將各攝像機(jī)終端所攝影的圖像合成為圖31所示那樣的各圖像的空間位置連續(xù)的圖像。合成后的圖像被顯示在顯示部5406上，將該圖像信息向人出示。另外，在圖像合成部5405中用于合成的各攝像機(jī)終端5401A～5401C所取得的圖像及構(gòu)成該圖像的像素的世界坐標(biāo)系的位置能夠通過上述式19計(jì)算出，所以若采用一般的投影變換方法，就能夠在圖像合成部5405中合成各種視點(diǎn)的空間位置連續(xù)的圖像。
看到了在顯示部5406上顯示的合成圖像的人將自己所希望的合成圖像上的區(qū)域的位置或空間分辨率輸入到指示部5407中。在輸入中利用指示設(shè)備等指示區(qū)域的位置或空間分辨率。接受到人所指定的區(qū)域的位置或空間分辨率的指示部5407判斷在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)具有當(dāng)前該區(qū)域的攝像機(jī)終端。該判斷利用各攝像機(jī)終端5401A～5401C發(fā)送的檢測(cè)區(qū)域信息就能夠簡(jiǎn)單地判斷。并且，指示部5407對(duì)通過上述判斷決定的檢測(cè)區(qū)域內(nèi)具有人所指定的區(qū)域的攝像機(jī)終端，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)5402將人所指定的區(qū)域的位置或空間分辨率指示為該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域位置或檢測(cè)區(qū)域空間分辨率。被指定了檢測(cè)區(qū)域位置或檢測(cè)區(qū)域空間分辨率的攝像機(jī)終端將該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域位置或檢測(cè)區(qū)域空間分辨率調(diào)整為被指定的檢測(cè)區(qū)域位置或檢測(cè)區(qū)域空間分辨率。
通過以上的動(dòng)作，人能夠?qū)z測(cè)對(duì)象區(qū)域5404的區(qū)域總是無死角地、并且以各種視點(diǎn)、并且作為空間位置連續(xù)的圖像信息而獲取。進(jìn)而，通過指定基于該圖像信息而指定的區(qū)域的位置或空間分辨率，還能夠取得特定的區(qū)域位置或空間分辨率的圖像。例如，如果人對(duì)指示部5407進(jìn)行輸入以提高某個(gè)區(qū)域的空間分辨率，則對(duì)于該區(qū)域?qū)⒖臻g分辨率即分辨率較高的圖像顯示在顯示部5406上。這些效果在對(duì)具有大范圍的檢測(cè)對(duì)象區(qū)域的大廈等的監(jiān)視中是有利的。
另外，在以上的圖29～圖31所示的例子中，對(duì)于對(duì)檢測(cè)對(duì)象物進(jìn)行攝影的1臺(tái)攝像機(jī)終端，固定檢測(cè)區(qū)域的位置與面積(形成最高空間分辨率的狀態(tài))，對(duì)于包括該1臺(tái)的所有的攝像機(jī)終端進(jìn)行控制以使鄰接的檢測(cè)區(qū)域重復(fù)，但是，作為可得到同樣的結(jié)果的另一方法，也可以對(duì)于對(duì)檢測(cè)對(duì)象物進(jìn)行攝影的1臺(tái)攝像機(jī)終端，固定檢測(cè)區(qū)域的位置與面積(形成最高空間分辨率的狀態(tài))，對(duì)于除了該1臺(tái)以外的所有的攝像機(jī)終端進(jìn)行控制以使鄰接的檢測(cè)區(qū)域重復(fù)。即，作為使檢測(cè)區(qū)域重復(fù)的控制的對(duì)象的攝像機(jī)終端，也可以將對(duì)檢測(cè)對(duì)象物進(jìn)行攝影的1臺(tái)攝像機(jī)終端除外。換言之，也可以將對(duì)檢測(cè)對(duì)象物進(jìn)行攝影的1臺(tái)攝像機(jī)終端看作故障，僅在除了該攝像機(jī)終端以外的其他攝像機(jī)終端中進(jìn)行使檢測(cè)區(qū)域重復(fù)的控制。由此，對(duì)于檢測(cè)對(duì)象物能夠以最高的空間分辨率得到圖像，并且能夠完全地對(duì)整個(gè)檢測(cè)對(duì)象區(qū)域進(jìn)行攝影。
以上，根據(jù)實(shí)施方式及補(bǔ)充說明對(duì)有關(guān)本發(fā)明的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不僅限于這些例子。在各實(shí)施方式中，在不脫離發(fā)明構(gòu)思的范圍內(nèi)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員既可以進(jìn)行可想到的各種變形或功能追加，也可以在功能上能夠并存的條件下將各實(shí)施方式的各結(jié)構(gòu)要素任意地組合。
例如，在上述實(shí)施方式中，構(gòu)成檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置的多個(gè)攝像機(jī)終端都能夠進(jìn)行搖動(dòng)、傾斜及縮放的控制，但本發(fā)明并不一定限于這樣的結(jié)構(gòu)，也可以一部分?jǐn)z像機(jī)將搖動(dòng)、傾斜及縮放中的某一種或全部固定。根據(jù)本發(fā)明，通過構(gòu)成檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置的多個(gè)攝像機(jī)終端相互通信，來自律協(xié)調(diào)地進(jìn)行調(diào)整以使鄰接的檢測(cè)區(qū)域重疊，或使空間分辨率一致，所以只要檢測(cè)區(qū)域鄰接的一個(gè)攝像機(jī)終端具有能夠調(diào)整搖動(dòng)、傾斜及縮放的功能就可以。在此情況下，其結(jié)果也是，作為整個(gè)檢測(cè)對(duì)象區(qū)域，能夠進(jìn)行調(diào)整以使鄰接的檢測(cè)區(qū)域重疊，或進(jìn)行調(diào)整以使空間分辨率一致。
此外，在上述實(shí)施方式中，攝像機(jī)終端是固定在特定的地點(diǎn)的固定式的攝像機(jī)終端，但也可以是移動(dòng)式攝像機(jī)終端。圖32是表示將有關(guān)本發(fā)明的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置應(yīng)用到由移動(dòng)式攝像機(jī)終端構(gòu)成的監(jiān)視系統(tǒng)中時(shí)的監(jiān)視系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。該監(jiān)視系統(tǒng)具有通過通信網(wǎng)絡(luò)6103連接的多個(gè)移動(dòng)式攝像機(jī)終端6101等，具有如下特征這些多個(gè)移動(dòng)式攝像機(jī)終端6101不僅調(diào)整搖動(dòng)及傾斜，還自律協(xié)調(diào)地移動(dòng)，以便能夠完全地對(duì)監(jiān)視區(qū)域6111進(jìn)行監(jiān)視。移動(dòng)式攝像機(jī)終端6101是由移動(dòng)部6102支撐而移動(dòng)的攝像機(jī)終端。移動(dòng)部6102是改變移動(dòng)式攝像機(jī)終端6101的攝影位置的機(jī)構(gòu)部等。通信網(wǎng)絡(luò)6103是連結(jié)多個(gè)移動(dòng)式攝像機(jī)終端6101的傳送路徑。通信部6104是用來經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)6103與其他移動(dòng)式攝像機(jī)終端進(jìn)行信息交換的通信接口。鄰接攝影區(qū)域確定部6105是根據(jù)通知給通信部6104的來自其他移動(dòng)式攝像機(jī)終端的信息推測(cè)攝影區(qū)域鄰接的移動(dòng)式攝像機(jī)終端的處理部。攝影元件6106是獲取監(jiān)視區(qū)域內(nèi)的影像的CCD攝像機(jī)等。攝影區(qū)域推測(cè)部6107是根據(jù)攝影元件6106的特性和移動(dòng)部6102的位置來推測(cè)移動(dòng)式攝像機(jī)終端6101的攝影區(qū)域的處理部。監(jiān)視范圍存儲(chǔ)部6108是存儲(chǔ)移動(dòng)式攝像機(jī)終端6101要監(jiān)視的區(qū)域的范圍的存儲(chǔ)器等。攝影位置評(píng)價(jià)部6109是評(píng)價(jià)與移動(dòng)式攝像機(jī)終端6101的攝影區(qū)域相互鄰接的攝影區(qū)域的重疊區(qū)域、或者評(píng)價(jià)與監(jiān)視區(qū)域的邊界的距離的處理部。攝影位置變更部6110是控制移動(dòng)部6102、改變移動(dòng)式攝像機(jī)終端6101的攝影位置的控制部。監(jiān)視區(qū)域6111是移動(dòng)式攝像機(jī)終端6101應(yīng)監(jiān)視的區(qū)域。攝影區(qū)域6112是由移動(dòng)式攝像機(jī)終端6101攝影的區(qū)域。
根據(jù)這種監(jiān)視系統(tǒng)，移動(dòng)式攝像機(jī)終端6101與周圍的移動(dòng)式攝像機(jī)終端相互通知與自身的攝影位置和根據(jù)攝影元件6106的特性推測(cè)的攝影區(qū)域有關(guān)的信息，一邊與周圍的移動(dòng)式攝像機(jī)終端協(xié)調(diào)，以使與鄰接的攝影區(qū)域重疊的區(qū)域的大小和與監(jiān)視區(qū)域的邊界的距離接近于規(guī)定的狀態(tài)，一邊搖動(dòng)、傾斜及改變攝影位置，由此在多個(gè)移動(dòng)式攝像機(jī)終端6101同時(shí)進(jìn)行的攝影中能夠移動(dòng)到監(jiān)視區(qū)域內(nèi)的死角變少的攝影位置。
圖33表示這種監(jiān)視系統(tǒng)的移動(dòng)式攝像機(jī)終端6101的動(dòng)作的狀況。在本圖中，為了使說明簡(jiǎn)單而表示將能夠橫向(1維)移動(dòng)的移動(dòng)式攝像機(jī)終端6101設(shè)置在高度為一定的房間的天花板上并監(jiān)視地面的情況。如本圖的上圖所示，即使將移動(dòng)式攝像機(jī)終端6101設(shè)置在天花板適當(dāng)?shù)奈恢蒙希苿?dòng)式攝像機(jī)終端通過改變攝影位置以使相互的攝影區(qū)域的重疊區(qū)域的寬度C或與監(jiān)視區(qū)域的邊界的距離D接近于規(guī)定的值，如本圖的下圖所示，也能夠自動(dòng)移動(dòng)到能夠通過多個(gè)移動(dòng)式攝像機(jī)終端同時(shí)對(duì)整個(gè)監(jiān)視區(qū)域進(jìn)行攝影的位置。進(jìn)而，即使例如在較高的天花板等那樣難以進(jìn)行設(shè)置作業(yè)的地方將移動(dòng)式攝像機(jī)終端6101集中設(shè)置在一處，由于移動(dòng)式攝像機(jī)終端自動(dòng)地移動(dòng)到在多個(gè)移動(dòng)式攝像機(jī)終端的同時(shí)攝影中死角變少的位置上，所以能夠減輕決定移動(dòng)式攝像機(jī)終端的設(shè)置位置及設(shè)置作業(yè)這樣的負(fù)擔(dān)。作為該實(shí)現(xiàn)方法的一例，如圖34所示，只要將導(dǎo)軌設(shè)置在監(jiān)視區(qū)域內(nèi)、使移動(dòng)式攝像機(jī)終端在該導(dǎo)軌的軌道上移動(dòng)來構(gòu)成系統(tǒng)就可以。
工業(yè)實(shí)用性有關(guān)本發(fā)明的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置作為使用多個(gè)攝像機(jī)的監(jiān)視系統(tǒng)、使用多個(gè)傳感器元件計(jì)測(cè)物理量的傳感系統(tǒng)等，特別是作為由攝影區(qū)域可改變的多個(gè)攝像機(jī)終端構(gòu)成的、在大范圍的區(qū)域中不產(chǎn)生死角地進(jìn)行監(jiān)視的高性能的監(jiān)視系統(tǒng)，例如作為學(xué)校及大廈等中的可疑者的監(jiān)視用系統(tǒng)等是有實(shí)用性的。
權(quán)利要求
1.一種檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，具有通過通信線路連接的多個(gè)攝像機(jī)終端，通過調(diào)整上述多個(gè)攝像機(jī)終端的攝影區(qū)域即檢測(cè)區(qū)域，能夠?qū)z測(cè)對(duì)象區(qū)域進(jìn)行攝影，其特征在于，上述多個(gè)攝像機(jī)終端具備攝像機(jī)，對(duì)包含在上述檢測(cè)對(duì)象區(qū)域中的檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行攝影，并且具有改變上述檢測(cè)區(qū)域的位置的單元；通信單元，將確定上述檢測(cè)區(qū)域的檢測(cè)區(qū)域信息經(jīng)由上述通信線路發(fā)送給其他攝像機(jī)終端，并且從其他攝像機(jī)終端接收檢測(cè)區(qū)域信息；調(diào)整單元，根據(jù)該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域信息和由上述通信單元接收到的其他攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域信息，控制該攝像機(jī)終端的攝像機(jī)來調(diào)整檢測(cè)區(qū)域的位置，以使將上述多個(gè)攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域相加后的區(qū)域完全覆蓋上述檢測(cè)對(duì)象區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，其特征在于，上述調(diào)整單元調(diào)整上述檢測(cè)區(qū)域的位置，以使在與該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域鄰接的周邊的區(qū)域中，不產(chǎn)生不屬于上述多個(gè)攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域的任一個(gè)的非檢測(cè)區(qū)域。
3.如權(quán)利要求2所述的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，其特征在于，上述調(diào)整單元調(diào)整上述檢測(cè)區(qū)域的位置，以使該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域和與該檢測(cè)區(qū)域鄰接的其他攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域重復(fù)的量即重復(fù)區(qū)域量為0以上的一定量即目標(biāo)量。
4.如權(quán)利要求3所述的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，其特征在于，上述調(diào)整單元重復(fù)進(jìn)行從上述多個(gè)攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域中選擇與該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域鄰接的檢測(cè)區(qū)域的步驟、計(jì)算所選擇的檢測(cè)區(qū)域與該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域的重復(fù)區(qū)域量、和上述目標(biāo)量的差即重復(fù)區(qū)域差分量的步驟、和計(jì)算使上述重復(fù)區(qū)域差分量接近于0的該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域的位置的步驟；進(jìn)行上述調(diào)整，以使該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域的位置為在上述重復(fù)步驟中得到的位置。
5.如權(quán)利要求4所述的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，其特征在于，上述調(diào)整單元利用在上述重復(fù)區(qū)域量與上述目標(biāo)量相等時(shí)取最小值的函數(shù)，計(jì)算上述重復(fù)區(qū)域差分量。
6.如權(quán)利要求5所述的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，其特征在于，上述攝像機(jī)的上述檢測(cè)區(qū)域的位置在一定范圍內(nèi)是可變的；上述函數(shù)在該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域處于上述一定范圍內(nèi)的情況下，在上述重復(fù)區(qū)域量與上述目標(biāo)量相等時(shí)取最小值。
7.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，其特征在于，上述調(diào)整單元在該攝像機(jī)終端的攝像機(jī)檢測(cè)到檢測(cè)對(duì)象物的情況下，或者在接受到與檢測(cè)對(duì)象物的位置有關(guān)的指示的情況下，比上述調(diào)整優(yōu)先地調(diào)整上述檢測(cè)區(qū)域的位置，以使上述攝像機(jī)對(duì)檢測(cè)到的上述檢測(cè)對(duì)象物或被指示的上述檢測(cè)對(duì)象物進(jìn)行攝影。
8.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，其特征在于，上述攝像機(jī)具有改變上述檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率的單元；在上述檢測(cè)區(qū)域信息中包含有對(duì)上述檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率進(jìn)行確定的信息；上述調(diào)整單元根據(jù)該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域信息和由上述通信單元接收到的其他攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域信息，控制該攝像機(jī)終端的攝像機(jī)來調(diào)整檢測(cè)區(qū)域的位置及空間分辨率，以使將上述多個(gè)攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域相加后的區(qū)域完全覆蓋上述檢測(cè)對(duì)象區(qū)域，并且使上述多個(gè)攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率大致相同。
9.如權(quán)利要求8所述的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，其特征在于，上述調(diào)整單元調(diào)整上述檢測(cè)區(qū)域的位置及空間分辨率，以使在與該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域鄰接的周邊區(qū)域中不會(huì)產(chǎn)生不屬于上述多個(gè)攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域中的任一個(gè)的非檢測(cè)區(qū)域，并且使該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率和與該檢測(cè)區(qū)域鄰接的其他攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率大致相同。
10.如權(quán)利要求9所述的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，其特征在于，上述調(diào)整單元調(diào)整上述檢測(cè)區(qū)域的位置，以使該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域和與該檢測(cè)區(qū)域鄰接的其他攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域重復(fù)的區(qū)域的量即重復(fù)區(qū)域量為0以上的一定量即目標(biāo)量，并且調(diào)整上述檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率，以使該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率和與該檢測(cè)區(qū)域鄰接的其他攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率大致相同。
11.如權(quán)利要求10所述的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，其特征在于，上述調(diào)整單元重復(fù)進(jìn)行從上述多個(gè)攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域中選擇與該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域鄰接的檢測(cè)區(qū)域的步驟、計(jì)算所選擇的檢測(cè)區(qū)域與該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域的重復(fù)區(qū)域量、和上述目標(biāo)量的差即重復(fù)區(qū)域差分量的步驟、計(jì)算所選擇的檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率與該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率的差即空間分辨率差分量的步驟、和計(jì)算使上述重復(fù)區(qū)域差分量及上述空間分辨率差分量接近于0的該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域的位置及空間分辨率的步驟；進(jìn)行上述調(diào)整，以使該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域的位置及空間分辨率為在上述重復(fù)步驟中得到的位置及空間分辨率。
12.如權(quán)利要求11所述的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，其特征在于，上述調(diào)整單元利用在所選擇的上述檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率與該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率相等時(shí)取最小值的函數(shù)，計(jì)算上述空間分辨率差分量。
13.如權(quán)利要求12所述的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，其特征在于，上述攝像機(jī)的上述檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率在一定范圍內(nèi)是可變的；上述函數(shù)在該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率處于上述一定范圍內(nèi)的情況下，在所選擇的上述檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率與該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率相等時(shí)取最小值。
14.如權(quán)利要求8所述的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，其特征在于，上述調(diào)整單元在該攝像機(jī)終端的攝像機(jī)檢測(cè)到檢測(cè)對(duì)象物的情況下，或者在接受到與空間分辨率有關(guān)的指示的情況下，比上述調(diào)整優(yōu)先地將該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率調(diào)整為基于檢測(cè)到的上述檢測(cè)對(duì)象物的空間分辨率或被指示的上述空間分辨率。
15.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，其特征在于，上述檢測(cè)區(qū)域是平面或立體的區(qū)域。
16.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，其特征在于，上述檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置還具備取得檢測(cè)對(duì)象區(qū)域的指示的操作終端；上述調(diào)整單元進(jìn)行上述調(diào)整，以使將上述多個(gè)攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域相加后的區(qū)域完全覆蓋上述操作終端所取得的檢測(cè)對(duì)象區(qū)域。
17.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，其特征在于，上述多個(gè)攝像機(jī)終端還具備激光指示器，投射對(duì)該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行確定的激光；圖像處理單元，利用該攝像機(jī)終端的攝像機(jī)對(duì)從其他攝像機(jī)終端投射的激光照射在檢測(cè)對(duì)象區(qū)域中而生成的光點(diǎn)進(jìn)行攝像，并通過對(duì)攝像后的圖像進(jìn)行處理，確定上述光點(diǎn)的位置；上述調(diào)整結(jié)構(gòu)根據(jù)該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域信息和由上述圖像處理單元確定的上述光點(diǎn)的位置，調(diào)整上述檢測(cè)區(qū)域的位置。
18.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，其特征在于，上述檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置還具備合成單元，取得上述多個(gè)攝像機(jī)終端的攝像機(jī)所攝像的圖像，合成為空間上連續(xù)的圖像；顯示單元，顯示合成后的圖像。
19.一種檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，具有通過通信線路連接的多個(gè)攝像機(jī)終端和調(diào)整裝置，通過調(diào)整上述多個(gè)攝像機(jī)終端的攝影區(qū)域即檢測(cè)區(qū)域，能夠?qū)z測(cè)對(duì)象區(qū)域進(jìn)行攝影，其特征在于，上述多個(gè)攝像機(jī)終端具備攝像機(jī)，對(duì)包含在上述檢測(cè)對(duì)象區(qū)域中的檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行攝影，并且具有改變上述檢測(cè)區(qū)域的位置的單元；通信單元，將確定上述檢測(cè)區(qū)域的檢測(cè)區(qū)域信息經(jīng)由上述通信線路發(fā)送給上述調(diào)整裝置，并且從上述調(diào)整裝置接收指示，按照接收到的指示，控制該攝像機(jī)終端的攝像機(jī)，來調(diào)整檢測(cè)區(qū)域的位置；上述調(diào)整裝置具備通信單元，該通信單元從上述多個(gè)攝像機(jī)終端接收上述檢測(cè)區(qū)域信息，根據(jù)接收到的檢測(cè)區(qū)域信息對(duì)上述多個(gè)攝像機(jī)終端進(jìn)行指示，以使將上述多個(gè)攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域相加后的區(qū)域完全覆蓋上述檢測(cè)對(duì)象區(qū)域。
20.如權(quán)利要求19所述的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，其特征在于，上述攝像機(jī)具有改變上述檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率的單元；在上述檢測(cè)區(qū)域信息中包含有對(duì)上述檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率進(jìn)行確定的信息；上述多個(gè)攝像機(jī)終端的通信單元還按照從上述調(diào)整裝置接收到的指示，控制該攝像機(jī)終端的攝像機(jī)，來調(diào)整檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率；上述調(diào)整裝置的通信單元根據(jù)上述檢測(cè)區(qū)域信息，對(duì)上述多個(gè)攝像機(jī)終端進(jìn)行指示，以使將上述多個(gè)攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域相加后的區(qū)域完全覆蓋上述檢測(cè)對(duì)象區(qū)域，并且使上述多個(gè)攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率大致相同。
21.一種檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，具有通過通信線路連接的多個(gè)傳感器終端，通過上述多個(gè)傳感器終端調(diào)整檢測(cè)物理量的檢測(cè)區(qū)域，能夠?qū)z測(cè)對(duì)象區(qū)域進(jìn)行物理量的檢測(cè)，其特征在于，上述多個(gè)傳感器終端具備傳感器，檢測(cè)包含在上述檢測(cè)對(duì)象區(qū)域中的檢測(cè)區(qū)域的物理量，并且具有改變上述檢測(cè)區(qū)域的位置的單元；通信單元，將確定上述檢測(cè)區(qū)域的檢測(cè)區(qū)域信息經(jīng)由上述通信線路發(fā)送給其他傳感器終端，并且從其他傳感器終端接收檢測(cè)區(qū)域信息；調(diào)整單元，根據(jù)該傳感器終端的檢測(cè)區(qū)域信息和由上述通信單元接收到的其他傳感器終端的檢測(cè)區(qū)域信息，控制該傳感器終端的傳感器來調(diào)整檢測(cè)區(qū)域的位置，以使將上述多個(gè)傳感器終端的檢測(cè)區(qū)域相加后的區(qū)域完全覆蓋上述檢測(cè)對(duì)象區(qū)域。
22.如權(quán)利要求21所述的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，其特征在于，上述傳感器具有改變上述檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率的單元；在上述檢測(cè)區(qū)域信息中包含有對(duì)上述檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率進(jìn)行確定的信息；上述調(diào)整單元根據(jù)該傳感器終端的檢測(cè)區(qū)域信息和由上述通信單元接收到的其他傳感器終端的檢測(cè)區(qū)域信息，控制該傳感器終端的傳感器來調(diào)整檢測(cè)區(qū)域的位置及空間分辨率，以使將上述多個(gè)傳感器終端的檢測(cè)區(qū)域相加后的區(qū)域完全覆蓋上述檢測(cè)對(duì)象區(qū)域，并且使上述多個(gè)傳感器終端的檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率大致相同。
23.一種檢測(cè)區(qū)域調(diào)整方法，在具有多個(gè)攝像機(jī)終端的攝像機(jī)系統(tǒng)中，通過調(diào)整檢測(cè)區(qū)域，能夠?qū)z測(cè)對(duì)象區(qū)域進(jìn)行攝影，上述攝像機(jī)終端具有攝影區(qū)域即檢測(cè)區(qū)域的位置可變的攝像機(jī)、和對(duì)表示上述攝像機(jī)的檢測(cè)區(qū)域的檢測(cè)區(qū)域信息進(jìn)行收發(fā)的通信單元，其特征在于，上述檢測(cè)區(qū)域調(diào)整方法包括調(diào)整步驟，上述多個(gè)攝像機(jī)終端根據(jù)該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域信息和由上述通信單元接收到的其他攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域信息，控制該攝像機(jī)終端的攝像機(jī)來調(diào)整檢測(cè)區(qū)域的位置，以使將上述多個(gè)攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域相加后的區(qū)域完全覆蓋上述檢測(cè)對(duì)象區(qū)域。
24.如權(quán)利要求23所述的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整方法，其特征在于，上述攝像機(jī)具有改變上述檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率的單元；在上述檢測(cè)區(qū)域信息中包含有對(duì)上述檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率進(jìn)行確定的信息；在上述調(diào)整步驟中，根據(jù)該攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域信息和由上述通信單元接收到的其他攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域信息，控制該攝像機(jī)終端的攝像機(jī)來調(diào)整檢測(cè)區(qū)域的位置及空間分辨率，以使將上述多個(gè)攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域相加后的區(qū)域完全覆蓋上述檢測(cè)對(duì)象區(qū)域，并且使上述多個(gè)攝像機(jī)終端的檢測(cè)區(qū)域的空間分辨率大致相同。
25.一種程序，在具有多個(gè)攝像機(jī)終端的攝像機(jī)系統(tǒng)中，用于通過調(diào)整檢測(cè)區(qū)域而能夠?qū)z測(cè)對(duì)象區(qū)域進(jìn)行攝影的攝像機(jī)終端中的程序，上述攝像機(jī)終端具有攝影區(qū)域即檢測(cè)區(qū)域的位置可變的攝像機(jī)、和對(duì)表示上述攝像機(jī)的檢測(cè)區(qū)域的檢測(cè)區(qū)域信息進(jìn)行收發(fā)的通信單元，其特征在于，上述程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行在上述權(quán)利要求23所述的檢測(cè)區(qū)域調(diào)整方法中包含的步驟。
全文摘要
提供一種檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置，該檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置不預(yù)先由人將固定攝像機(jī)設(shè)置在有規(guī)則的位置上，并且即使在攝像機(jī)發(fā)生故障的情況下也能夠自動(dòng)地、無死角地完全檢測(cè)作為檢測(cè)對(duì)象的區(qū)域。檢測(cè)區(qū)域調(diào)整裝置具備多個(gè)攝像機(jī)終端(P)。多個(gè)攝像機(jī)終端(P)具備檢測(cè)區(qū)域的位置可變的攝像機(jī)(P)、通過控制攝像機(jī)(P)來調(diào)整檢測(cè)區(qū)域的位置的調(diào)整部(102)、和收發(fā)表示攝像機(jī)(P)的檢測(cè)區(qū)域的檢測(cè)區(qū)域信息的通信部(103)，調(diào)整部(102)根據(jù)本攝像機(jī)終端(P)的攝像機(jī)(P)的檢測(cè)區(qū)域和其他攝像機(jī)終端(P)的攝像機(jī)(P)的檢測(cè)區(qū)域，調(diào)整本攝像機(jī)終端(P)的攝像機(jī)(P)的檢測(cè)區(qū)域，以使將多個(gè)攝像機(jī)終端(P)的檢測(cè)區(qū)域相加后的區(qū)域完全覆蓋檢測(cè)對(duì)象區(qū)域(130)。
文檔編號(hào)H04N5/225GK1914919SQ200580004019
公開日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2005年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月3日
發(fā)明者青木勝司, 吉田篤, 荒木昭一 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社