[发明专利]摄像装置、摄像方法以及摄像程序

说明书

技术领域

本发明涉及检测物体并进行摄影的摄像装置、摄像方法以及摄像程序。

背景技术

在现有的图像监视中，检测作为监视对象的物体，进行检测到的物体是什么的识别、以及书写在物体上的文字的读取等(例如参照专利文献1、专利文献2等)。在该图像监视中，为了得到高识别率(成功识别物体的比例)，需要以使要识别的物体本身成为适合于识别的亮度的方式来进行摄影。

特别地，在室外的图像监视等中，由于天气的日照状况等，照度环境时刻变化，为了在这种照度环境下也得到高识别率，需要对入射到摄影装置的光量(曝光量)进行调整，以便始终在适合于识别的亮度下对物体进行摄影。

在此前的图像监视中的亮度调整中，即使存在基于时间的照度变动，也存在某个时刻的监视范围内的照度分布均匀这样的隐含的大前提。例如，在专利文献1中，为了准确地读取书写于在道路上通行的车辆的号牌上的文字，对镜头的光圈等照相机参数进行控制，以使检测到的对象(号牌)的亮度为规定值。

这里，由于监视范围内的照度分布均匀这样的前提，不论对象位于画面内的哪个位置、例如车辆通过道路的哪里，在某个环境下摄影的对象的亮度都是恒定的。图15是示出现有的图像监视的例子的图。在图15中，由设置在路上的照相机检测通过监视范围的车辆，但是，在照度均匀的情况下，所拍摄的对象的亮度与检测位置无关，是恒定的。

图16是示出通过现有的图像监视而检测到的对象的例子的图。如果某个时刻的监视范围内的照度分布均匀，则如图16所示，图15的在A点处的图像和图16的在B点处的图像的亮度恒定。

而且，在检测到对象后，控制对象的亮度。图17是示出现有的亮度控制的例子的图。如图17的左侧那样，在对象的亮度偏离规定值(该图的网格部分)的情况下，如图17的右侧那样，调整镜头的光圈等以便以规定的亮度进行摄影。在图17中，以低于规定亮度(比规定的明亮度暗)的亮度对对象进行摄影，所以，例如进行打开光圈的控制。

专利文献1：日本专利2706314号公报

专利文献2：日本特开2006-311031号公报

但是，在上述现有技术中，在某个时刻的监视范围内的照度分布不均匀的情况下，存在无法恰当地调整检测对象的亮度的问题。

例如，在夜间等照射照明光来进行对象识别的情况下，有时监视范围的照度不可能均匀。图18是示出使用搭载于车辆上的照相机对在对向车道上通行的车辆进行识别的例子的图，图19是示出摄影范围和夜间的前灯的照射范围的图。

如图18所示，在不使用图像监视的专用照明、而使用搭载了照相机的本车辆的前灯作为照明的情况下，监视范围的照度不可能均匀。即，如图19所示，考虑以照相机为原点、取本车辆的行进方向为Z轴、与Z轴垂直的水平方向为X轴的全局坐标系时，由于前灯照明的不均，对象的照度根据实际空间位置(对象实际存在的空间的位置)而不同，在各位置拍摄的对象的亮度也不同。

图20是示出图19中的位置A、B的照度的差异的图，图21是示出现有的曝光控制的问题点的图。例如，如图19的位置A那样，考虑对象通过距车辆远(X坐标大)且照度光量少的位置的情况。如图20的左侧那样，在位置A检测到的对象的亮度小于规定亮度的情况下，在现有方式中，进行打开照相机的光圈等的照相机参数的调整(进行与位置B处的亮度有关的照相机参数的调整)，以使位置A处的对象的亮度为规定值。

而且，在以位置A处的亮度为基准进行照相机参数的调整时，如图20的右侧那样，在距照明装置近(X坐标小)的位置B等处，调整前的亮度大于位置A，所以，亮度超出了合适范围(参照图21)。即，在位置B检测到下一监视对象的情况下，图像泛白，无法准确地读取文字。相反，在对象通过位置B并调整为与位置B匹配的照相机参数后，在位置A检测到对象的情况下，亮度没有达到合适范围，无法识别。

图22是示出识别对象的亮度和识别率的关系的图。如图22所示，在亮度小、较暗地进行摄影的情况下，无法区分对象和噪声，识别率低下。相反，当亮度过大时，由于亮度饱和，对象泛白，所以无法识别，识别率还是低下。

因此，在图像监视中，需要进行调整以使对象本身(或监视范围)的亮度为适合于识别的规定值。例如，调整亮度以使对象的识别率始终为最大值R_max(将亮度调整为L_O)。或者，需要设定允许的识别率的最低值R_O，调整亮度以满足最低值R_O(将亮度调整为L_L～L_H)。