JP4316629B2 - 画像処理システム、画像取得方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像処理システム、画像取得方法及びプログラムに関する。

犯罪抑止などを目的として、監視カメラが用いられている。通常、カメラを複数台配置し、監視室などで監視員がモニターを見てチェックする方法が採られることが多い。あるいは、カメラ画像を記録しておいて、問題があったときにそれを改めてチェックする方法も採られている。

監視員がモニターしているカメラの台数は非常に多いことが通常であり、画像の中で異常が起こったかどうかを確実に監視するのが大変であることから、何らかの支援を行うシステムが利用されている。例えば、進入禁止区域に人が進入したかどうかを確認するためには、何らかの画像処理によって、それらを認識することができれば、監視員の支援となる。画像の中に、ある監視領域を設定しておき、そこに人物が入ったことを検知するシステムは容易に構築できるが、あくまでも設定できるのは、画像の中の領域であり、その画像が写っている範囲は実際にはかなり広い。

特許文献１では、ステレオカメラを用いて、距離画像を同時に取得し、距離を手がかりにして、検知領域を設定している。このことにより、より検知領域を狭く設定することができる。
特開２００６−１３４０３５号公報

しかし、特許文献１のような手段をとれば、検知領域は狭く設定できるものの、ステレオカメラが必要となり、システムが非常に高価になってしまい、また、画像処理のために性能の高い処理装置が必要になってしまう。また、ステレオカメラは一般に設置のための調整が大変であり、手軽に検知領域を変更することができない。

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、低コストの手段で、対象空間に狭い設定領域を作り、その内部の変化を確実に検知できるような画像処理システム、画像取得方法及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明に係る画像処理システムは、タイミング信号を発生するタイミング信号発生部と、前記タイミング信号により発光の有無が制御される照明部と、前記照明部が空間の限定された領域を照らすように調整する照明制御部と、前記照明部が発光しているときの画像であり且つ画像全体又はその部分画像の捉える撮像範囲が前記照明部の照らす限定された領域の一部を切り取る画像である第１の画像を取得するために、前記タイミング信号に従って前記照明部とは異なる位置から撮像を行う第１の撮像部と、前記照明部が発光していないときに前記第１の画像と同じ領域を撮像した第２の画像を取得するために、前記タイミング信号に従って前記位置から撮像を行う第２の撮像部と、前記第１の画像と前記第２の画像との差分である第３の画像を取得する差分画像取得部と、前記第１又は第２の画像中に、前記限定された領域に対応する画像領域の任意の一部を含む画像領域を、注目領域として設定する注目領域設定部と、前記第３の画像から、前記注目領域内に存在する画像を抜き出す画像加工部とを備えたことを特徴とする。

また、本発明に係る画像処理システムは、近赤外光を発光する照明部と、前記照明部が空間の限定された領域を照らすように調整する照明制御部と、前記照明部が発光する近赤外光の反射光による画像であり且つ画像全体又はその部分画像の捉える撮像範囲が前記照明部の照らす限定された領域の一部を切り取る画像である第１の画像を取得するために、前記照明部とは異なる位置から撮像を行う第１の撮像部と、前記第１の画像と同じ領域を撮像した自然画像である第２の画像を取得するために、前記位置から撮像を行う第２の撮像部と、前記第２の画像中に、前記限定された領域に対応する画像領域の任意の一部を含む画像領域を、注目領域として設定する注目領域設定部と、前記第１の画像から、前記注目領域内に存在する画像を抜き出す画像加工部とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、低コストの手段で、対象空間に狭い設定領域を作り、その内部の変化を確実に検知できるようになる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る画像処理システムについて説明する。

本実施形態では、本画像処理システムを例えば美術館や博物館などに画像監視システムとして設置して、展示品近傍の進入禁止区域に人が入ったとき検知を行うような場合を具体例にとりつつ説明する。

図１に、本実施形態に係る画像処理システムの構成例を示す。図１において、画像処理システムは、タイミング信号生成部１、照明部２、照明制御部３、画像取得部４、注目領域設定部５、画像加工部６、画像提示部７を備えている。また、画像取得部４は、第１の撮像部４１、第２の撮像部４２、差分画像取得部４３、レンズ４４を備えている。

図２に、本画像処理システムの全体的な動作手順の一例を示す。このシステムの動作は、大きく３つの段階に分けられ、画像取得処理（ステップＳ１）と、画像加工処理（ステップＳ２）と、画像提示処理（ステップＳ３）とが、繰り返し行われる。

タイミング信号生成部１は、照明部２と画像取得部４とを制御するためのタイミング信号を生成する。

照明部２は、対象領域を照らすが、照明制御部３（例えば遮光板）によって、空間の適切な部分のみを照らすように制御される。

画像取得部４の第１の撮像部４１は、照明部２が発光しているときの画像である第１の画像を取得する。また、第１の撮像部４１は、照明部２とは異なる位置から撮像することで、画像全体もしくはその部分画像が捉える撮像範囲が、照明部２が照らす限定された領域の一部を切り取るような撮像部である。

画像取得部４の第２の撮像部４２は、照明部２が発光していないときの画像である第２の画像を取得する。また、第２の撮像部４２は、撮像部である。第２の画像は、通常と同様に撮像した画像すなわち自然画像である。

画像取得部４の差分画像取得部４３は、第１の画像と第２の画像とから、第１の画像と第２の画像との間の差分である第３の画像（すなわち、差分画像）を取得する。差分画像は、照明部２の光の反射光だけを画像として捉えたものである。

画像取得部４は、第３の画像（差分画像）と第２の画像（自然画像）を出力する。

注目領域設定部５は、画像中で特に注目したい領域を設定する手段であり、ここで設定された注目領域情報と第３の画像とをもとに、画像加工部６において、第２の画像が加工される。

画像提示部７は、加工された第２の画像を提示する。

ここで、実際に照明部２及び照明制御部３や画像取得部４がどのように配置されるのかを説明する。

図３に、対象空間に照明及び遮光板やカメラを配置した様子を例示する。図３では、２つの絵画（図３中、１０２，１０３）と１つの彫刻（図３中、１０４）とが表されており、それぞれの近辺を各照明（図３中、１０５〜１０７）が照らしている。

絵画の近くに配されている照明は、絵画の前部の進入禁止区域（図３中、１０８，１０９）を照らしている。この照明の光は、絵画及び絵画の掛かっている壁には当たらないように調整されている。ただし、絵画の掛かっていない方の壁や床には光が当たっている。このような狭い領域だけを照明が照らすようにするには、照明を当たる範囲を制御するための工夫をする必要がある。照明を光らせ、少し離れた位置に、遮光板（図示せず）を配し、この遮光板に開けられた長方形の窓だけを光が通過するようにすると、長方形の領域に光が当たるようにできる。このようにして、所望の位置だけに光が当たるように構成できる。

彫刻の周りには、ドーナツ状に光が当たっている（図３中、１１１）。彫刻の上部の照明は、ドーナツ状に窓の開いた遮光板（図３中、１１０）を通して照らされているため、円錐体から、高さが同じで低円が小さい円錐体を抜いたような形に光が照らされる。彫刻自体は、ドーナツの穴の部分に入るため、彫刻には光は当たっていない。

このような対象空間を、手前からカメラ（図３中、１１２）によって撮像する。

次に、図４を参照しながら、画像取得部４の動作を照明部２の動作との関連で説明するとともに、画像取得部４から出力される第３の画像（差分画像）が照明部２による光の反射光だけで撮像された画像となることを説明する。

図４において、タイミング信号１，２は、タイミング信号生成部１が生成する信号である。タイミング信号１は、一連のサイクルの開始タイミングを与える信号であり、タイミング信号２は、そのサイクルの中での、照明部２や画像取得部４の動作タイミングを与える信号である。一連のサイクルの中で、照明部２は、前半で発光し、後半で非発光となっている。そして、前半の発光期間に第１の撮像部４１が第１の撮像を行って第１の画像を得、後半の非発光期間に第２の撮像部４２が第２の撮像を行って第２の画像を得る。

第１の撮像部４１及び第２の撮像部４２としては、例えば、ＣＣＤイメージセンサーを使うことができる。この場合、ＣＣＤイメージセンサーで撮像する連続する２フレームで、第１の撮像、第２の撮像を行う。

撮像された画像の信号は、次のフレームの撮像期間出力される。

差分画像取得部４３では、第１の画像と第２の画像とを順次取り込み、第１の画像から第２の画像を引いた差分画像を演算する。この差分画像として得られた第３の画像は、照明部２の光の反射光だけを用いて撮像された画像となる。言い換えると、上記照明部２以外の光源が全くない環境で撮影されたような画像である。連続している２フレームの画像なので、対象となる領域にほとんど変化はない。従って、第１の画像が第２の画像と違う点は、照明部２が当たっている部分が少し明るくなっているだけである。そこで、この２つの画像の差分を取ると、照明部２によって、少し明るくなった成分だけが抽出される。

図３のように配置された空間を撮像した場合の第３の画像に映るのは、照明部２の光源そのもの以外では、床や壁に照らされた部分だけとなり、それ以外は何も映らない。例えば、通常に撮像した自然画像（第２の画像）が図５のようになるのに対して、差分画像（第３の画像）として図６のような画像が得られる。ただし、本来の差分画像であれば、光の当たった部分が「白色」になり、何も映らない部分が「黒色」になるところであるが、図６では、便宜上、黒色領域と白色領域とを逆に表現してある。すなわち、図６中のクロス斜線部分が、光が当たった部分として明るく映っているところである。なお、小さな丸は、照明部２の光源が直接映っていることを示している。

ここで、図７のように、領域内に複数の人が居る場合を考える。図７において、白抜きで表した人は、禁止区域外に居り、上記照明部２の光は当たっていない。一方、黒塗りで表した人は、禁止区域内に入っており、従って、上記照明部２の光に当てられている。このようなシーンを上述の画像取得部４で捉えると、このときに得られる第３の画像（差分画像）には、照明部２の光に当てられたものだけが映るわけであるから、図８の第３の画像に例示するように、進入禁止区域に入っている人物は、画像として捉えられる。

次に、注目領域設定部５について説明する。

図９の太線で書かれた四角形（図３中、１１２〜１１４）は、設定された注目領域を表す。ここで、注意すべきは、床や壁など、上記照明部２の光が当たっている部分は避けて注目領域が設定されていることである。

図９のように、進入禁止区域に人物がいない場合は、第３の画像から、注目領域だけを抜き出すと、何も映らない。

これに対して、図１０のように、進入禁止区域に人物がいる場合は、進入禁止区域内にいる人物は第３の画像に現れる。このときの第３の画像の例を図１１に示す。

さて、画像加工部６は、第３の画像（差分画像）と注目領域とをもとに、第２の画像（自然画像）を加工する。まず、第３の画像から注目領域内にある画像だけを抜き出す。そして、その抜き出された画像をマスクとし、そのマスクの領域だけを第２の画像から抜き出す。これによって、図１２に例示するように、進入禁止区域に入っている人だけを自然画像として見ることができる。

ここで、図１３に、限定された領域を照らす照明と、画像に設定された注目領域とで、検知領域がどのように限定されるかを示す。

以上のように本実施形態によれば、狭い検知領域に存在する物体を簡単に可視化できるようになる。

また、監視対象領域に、自由度の高い検知領域を設定し、そこに物体が進入したかどうかを効果的に検知することができる。この結果、監視員が容易に監視できるための効果的な画像を生成して提示することができる。

また、カメラと照明装置によって、検知領域が設定できるので、検知領域の修正や変更が容易である。

また、距離画像のようなものを用いるわけではないため、非常に低コストで実現できる。また、複数の検知領域が必要であっても、複数の照明と、１台のカメラの画像の中の複数の注目領域で実現できるため、やはり低コストのシステムで実現可能である。

以下では、これまで説明した構成例に対するバリエーションについて説明する。

＜バリエーション１＞
上述の構成例では、照明制御部３として、特定の形状の穴が開けられた遮光板を用いた。これ以外にも、ＬＥＤ照明などを用いた場合、ＬＥＤ自体に強い光の指向性を持たせることができる。指向性の強いＬＥＤを下向きに並べた長方形の照明部２を用意すれば、その真下に、照明部分の大きさを１面とする直方体の空間が照らされることになる。このような場合は、照明制御部３は、ＬＥＤに指向性を持たせるレンズである。

また、レーザー光のように、光源自体に強い指向性のあるものを用いても良い。また、照明は、可視光の照明でも良いし、近赤外光のような不可視光であっても良い。可視光照明を使えば、その領域を照らす照明本来の役目を兼ねることも可能であるし、その場所を監視していることを知らしめることもできる。逆に、不可視光を使えば、その場所を監視していることを気づかれにくい。

＜バリエーション２＞
また、上述の構成例では、画像取得部４として、ＣＣＤイメージセンサーを用い、連続する２フレームの撮像を第１の撮像、第２の撮像とし、その差分画像を計算した。一般的に、ＣＣＤイメージセンサーは、光電変換部で光を電荷に変換した後、電荷転送部で転送し、最後に電荷量を電圧に変換して出力する。電圧をＡ／Ｄ変換し、デジタルデータで出力する場合もある。光電変換部から電荷転送部への移動が、偶数ライン、奇数ラインで別々に行うことができるＣＣＤイメージセンサーもある。そのようなＣＣＤイメージセンサーを用いた場合、電荷転送部に、第１の画像の情報と、第２の画像の情報が交互に並ぶように制御することで、１フレーム分の画像で、第１の画像と第２の画像を同時に取得することができる。この場合、ＣＣＤイメージセンサーの出力で、ライン毎に第１の画像と第２の画像が交互に出力されるため、ラインバッファだけで、差分動作が行えるという利点もある。この構成については、特開平１１−３１６６４５号公報に詳述されている。

また、このような差分画像を撮像するための専用のイメージセンサーを用いることもできる。特開２００５−１７５３９１号公報及び特開２００５−１７５３９２号公報に開示されているイメージセンサーは、１画素を構成するセルに、１つの光電変換素子と２つの電化蓄積部を持っている。そして、発光時に光電変換した電荷を第１の電荷蓄積部に蓄積し、非発光時に光電変換した電荷を第２の電荷蓄積部に蓄積する。そして、出力時に差分回路を通して、差分画像を出力することができる。ここで開示されているイメージセンサーは、この差分画像を撮像するセル以外に、カラーの自然画像を取得するセルを別途持っており、差分画像とカラー画像を同時に取得することができる。

また、イメージセンサーを複数用いることも可能である。近赤外光源を照明に用いて、画像取得部４では、ダイクロイック・ミラーのような分光手段を用いて、可視光と近赤外光に分け、それぞれ専用のイメージセンサーで撮像する。近赤外光を撮像するイメージセンサーでは、２回の撮像を行って差分画像を得、可視光を撮像するイメージセンサーでは、通常の動作で自然画像を取得する。

＜バリエーション３＞
上述の構成例では、設定された注目領域と第３の画像（差分画像）から、第２の画像（自然画像）を加工したが、場合によっては、第１の画像を加工しても良い。撮像される領域自体が暗いか、照明部２が領域を照らす光の大部分を占めているような場合は、第２の画像では、暗くなってしまい、適切な画像でなくなってしまうことがある。そのような場合は、第１の画像を加工して提示することで、見やすい画像を提示することができる。また、環境の状態や、画像の状態によって、第１の画像と第２の画像とのいずれを加工するのかを、切り替えるようにしても良い。

また、加工の仕方として、注目領域の内部に入った人物だけを表示するという方法を説明したが、加工された画像を監視員が見ることを考えた場合に、必ずしもそのような加工方法が最適とは限らない。例えば、あくまでも自然画像（第２の画像）は全て表示しておいて、進入禁止区域に入った人物だけを強調して表示するという方法もある。例えば、進入禁止区域に入った人物を赤枠で囲むなどである。あるいは、画像全体について少し輝度を下げるかあるいは色を薄くしておいて、進入禁止区域に入った人物だけをはっきり写すというような加工方法も可能である。

また、最終的に画像を見る必要が無い場合には、第１及び第２の画像の加工を省くことも可能である。例えば、領域を通過した人の数をカウントしたいだけであれば、第３の画像（差分画像）を対象として、注目領域毎に、物体が写っているかどうかだけを判断し、写っていれば、人数にカウントすればよい。

＜バリエーション４＞
また、上述の構成例では、基本的に監視したい領域（注目領域）を、照明が照らされる領域と、画像または部分画像が切り取る領域との交差部分として設定した。より自由度の高い注目領域の設定を行いたい場合は、さらに別の照明を用いて空間を区切ることもできる。

例えば、図１の構成に、新たに、タイミング信号生成部１が生成するタイミング信号により制御される別の照明部２と必要に応じて別の照明制御部３とを追加し、第１の画像を取得するための照明が発光するタイミングとは異なるタイミングで別の照明を発光させ、そのときに第３の撮像部が第４の画像を取得する。そして、第４の画像から第２の画像（自然画像）を引いた差分画像である第５の画像を取得すると、この第５の画像は、新たに配置した照明の光の反射光のみを撮像した画像になる。そして、画像加工部６が、第３の画像と第５の画像との両方に写っている部分を抜き出せば、これがさらに区切られた小さな領域に存在している物体となる。なお、第３の撮像部は、第１の撮像部４１を兼用してもよい。

このように、より限定された自由度の高い検知領域を設定することが可能となる。

＜バリエーション５＞
上述の構成例では、時間的に連続する２回の撮像を行い、その差分画像を取得しているが、撮像間隔と周りの環境光の変動の関係によっては、注意が必要となる。例えば、環境光が通常の蛍光灯照明であれば、この環境光は、電源周波数に関連して、１００Ｈｚ（関東）または１２０Ｈｚ（関西）の周期で明るさが変動する。この周期と全く関係ない間隔、期間で２回の撮像が行われると、２回の撮像の間に環境光の強さが変わり、差分画像として環境光の変動成分が現れてしまう。この場合、例えば、撮像期間を、１／１００秒もしくは１／１２０秒かその整数倍にすることで、撮像期間に入る、環境光の変動周期の数が同じになるため、環境光変動の影響を受けないようになる。また、撮像間隔を１／１００秒もしくは１／１２０秒かその整数倍にすることで、２回の撮像に関与する環境光の位相がそろうため、やはり環境光変動の影響を受けないようになる。このように、場合によっては、環境光の変動に適した動作を行う必要がある。

また、インバーター蛍光灯のような周期が非常に短い環境光である場合には、環境光変動の影響を受けにくい。逆に、通常の蛍光灯が環境照明であり、画像取得部４が、非常に短い周期で第１の撮像と第２の撮像とを繰り返し、その差分を取るような構造であった場合も、やはり環境光変動の影響は受けにくい。上述のセルの中に、１つの光電変換部に加え、２つの電荷蓄積部を持つセンサーを用いた場合、このような制御が比較的容易に行える。

このように、本実施形態に関しては、様々なバリエーションが考えられる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る画像処理システムについて説明する。

通常の状況では、第１の実施形態のように照明部２を間欠的に発光させ、２つのタイミングで取得した２つの画像の差分画像を用いるのが最適であるが、一定の条件が満たされれば差分画像を用いなくとも良い。ここで、一定の条件としては、太陽光があまり入ってこない環境であり、環境を満たしている光に近赤外成分があまりないケースが該当する。より具体的には、窓が少なく、蛍光灯照明が多い場所などである。

以下、第１の実施形態と相違する点を中心に説明する。

図１４に、本実施形態に係る画像処理システムの構成例を示す。図１４において、画像処理システムは、照明部２２、照明制御部２３、画像取得部２４、注目領域設定部２５、画像加工部２６、画像提示部２７を備えている。また、画像取得部２４は、第１の撮像部２４１、第２の撮像部２４２、レンズ２４４を備えている。

本画像処理システムの全体的な動作手順は図２と同様である。

この画像処理システムでは、照明を間欠的に発光する必要が無く、そのため画像取得部２４と同期させる必要もない。

照明部２２は、不可視光である近赤外光を発光する（継続的に発光しても構わない）。２つの撮像部２４１，２４２は、一つのレンズ２４４を共有し、ダイクロイック・ミラーを用いて、可視光と近赤外光に分光される。

第１の撮像部２４１は、近赤外光だけを撮像する以外は、基本的に第１の実施形態の第１の撮像部４１と同様である。

第２の撮像部２４２は、基本的に第１の実施形態の第２の撮像部４２と同様であり、自然画像を取得する。

注目領域設定部２５は、第１の実施形態の注目領域設定部５とほぼ同じ働きをする。

画像加工部２６では、第１の撮像部２４１で撮像された第１の画像から、注目領域部分だけを切り出し、それをマスク画像として、第２の画像を加工することで、近赤外光が当たっている物体の自然画像を提示することができる。

本実施形態においては、差分画像を使っていないため、上記照明部２の近赤外光が当たっていないところでも、環境光の近赤外成分が第２の画像に写ってしまう。従って、第２の画像を加工する際には、ある程度の輝度の画像は検知しないように、閾値を高めに設定した閾値処理を行うのが望ましい。この場合、例えば対象領域に人が入ってきて初めて、閾値を超える輝度の人の画像が検出される。あるいは、その代わりに、予め定められたフレーム数だけ離れたフレーム間で、時間差分をとる時間差分処理を行い、環境光の近赤外成分の影響を除去するようにしても良い。この場合、第１のフレームに人が映っておらず、第２のフレームに人が映っている場合に、第２のフレームから第１のフレームを引く差分処理を行うことによって、第２のフレームに映っている人の画像が検出される。時間差分を計算すれば、外光などの影響によりある程度高い近赤外成分の領域があったとしても、それが時間的に全く変化しなければ、環境による要因と見ることができる。また、そのような領域を人物が横切ることによって、逆に近赤外成分が下がり、検知されると言うこともあり得る。

本実施形態は、第１の実施形態に比較して、構成がシンプルであるが、照明と画像または部分画像で区切られた領域として、限定された空間に存在する物体を検出するというエッセンスは同じである。

また、本実施形態に関しても、第１の実施形態で述べたような様々なバリエーションが同様に適用できる。

なお、以上の各機能は、ソフトウェアとして記述し適当な機構をもったコンピュータに処理させても実現可能である。
また、本実施形態は、コンピュータに所定の手順を実行させるための、あるいはコンピュータを所定の手段として機能させるための、あるいはコンピュータに所定の機能を実現させるためのプログラムとして実施することもできる。加えて該プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体として実施することもできる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の一実施形態に係る画像処理システムの構成例を示す図 同実施形態に係る画像処理システムの手順例を示すフローチャート 同実施形態に係る画像処理システムの照明部及び照明制御部並びに画像取得部の配置例について説明するための図 同実施形態に係る画像処理システムの照明部及び画像取得部の動作タイミングの一例を示す図 第２の画像の例を示す図 図５の場合に得られる第３の画像の例を示す図 撮像対象に複数の人物が居る例を示す図 図７の場合に得られる第３の画像を示す図 注目領域の設定について説明するための図 注目領域の設定について説明するための図 注目領域部分のみを切り出した第３の画像の例を示す図 進入禁止領域に入っている人だけを切り出して見えるように加工された第２の画像の例を示す図 検知領域がどのように限定されるかについて説明するための図 同実施形態に係る画像処理システムの他の構成例を示す図

符号の説明

１…タイミング信号生成部、２，２２…照明部、３，２３…照明制御部、４，２４…画像取得部、５，２５…注目領域設定部、６，２６…画像加工部、７，２７…画像提示部、４１，２４１…第１の撮像部、４２，２４２…第２の撮像部、４３…差分画像取得部、４４，２４４…レンズ

Claims (10)

1. タイミング信号を発生するタイミング信号発生部と、
   前記タイミング信号により発光の有無が制御される照明部と、
   前記照明部が空間の限定された領域を照らすように調整する照明制御部と、
   前記照明部が発光しているときの画像であり且つ画像全体又はその部分画像の捉える撮像範囲が前記照明部の照らす限定された領域の一部を切り取る画像である第１の画像を取得するために、前記タイミング信号に従って前記照明部とは異なる位置から撮像を行う第１の撮像部と、
   前記照明部が発光していないときに前記第１の画像と同じ領域を撮像した第２の画像を取得するために、前記タイミング信号に従って前記位置から撮像を行う第２の撮像部と、
   前記第１の画像と前記第２の画像との差分である第３の画像を取得する差分画像取得部と、
   前記第１又は第２の画像中に、前記限定された領域に対応する画像領域の任意の一部を含む画像領域を、注目領域として設定する注目領域設定部と、
   前記第３の画像から、前記注目領域内に存在する画像を抜き出す画像加工部とを備えたことを特徴とする画像処理システム。
2. タイミング信号を発生するタイミング信号発生部と、
   前記タイミング信号により発光の有無が制御される第1の照明部と、
   前記第1の照明部が空間の限定された第1領域を照らすように調整する第1の照明制御部と、
   前記タイミング信号により前記第1の照明部が発光していないときに発光するように制御される第２の照明部と、
   前記第２の照明部が、空間の限定された第２領域を照らすように調整する第２の照明制御部と、
   前記第1の照明部が発光しているときの画像であり且つ画像全体又はその部分画像の捉える撮像範囲が前記第1領域の一部を切り取る画像である第１の画像を取得するために、前記タイミング信号に従って前記第1及び第２の照明部とは異なる位置から撮像を行う第１の撮像部と、
   前記第1及び第２の照明部がいずれも発光していないときに前記第１の画像と同じ領域を撮像した第２の画像を取得するために、前記タイミング信号に従って前記位置から撮像を行う第２の撮像部と、
   前記第２の照明部が発光しているときに前記第１及び第２の画像と同じ領域を撮像した第４の画像を取得するために、前記タイミング信号に従って前記位置から撮像を行う第３の撮像部と、
   前記第１の画像と前記第２の画像との差分である第３の画像と、前記第４の画像と前記第２の画像との差分である第５の画像とを取得する差分画像取得部と、
   前記第１、第２又は第４の画像中において、前記第１領域と前記第２領域との両方に対応する画像領域の任意の一部を含む画像領域を、注目領域として設定する注目領域設定部と、
   前記第３の画像と第５の画像との両方に存在する画像のうちから、前記注目領域内に存在する画像を抜き出す画像加工部とを備えたことを特徴とする画像処理システム。
3. 近赤外光を発光する照明部と、
   前記照明部が空間の限定された領域を照らすように調整する照明制御部と、
   前記照明部が発光する近赤外光の反射光による画像であり且つ画像全体又はその部分画像の捉える撮像範囲が前記照明部の照らす限定された領域の一部を切り取る画像である第１の画像を取得するために、前記照明部とは異なる位置から撮像を行う第１の撮像部と、
   前記第１の画像と同じ領域を撮像した自然画像である第２の画像を取得するために、前記位置から撮像を行う第２の撮像部と、
   前記第２の画像中に、前記限定された領域に対応する画像領域の任意の一部を含む画像領域を、注目領域として設定する注目領域設定部と、
   前記第１の画像から、前記注目領域内に存在する画像を抜き出す画像加工部とを備えたことを特徴とする画像処理システム。
4. 前記画像加工部は、求めた前記加工用画像をマスクとして、前記加工対象画像から、該マスク中に存在する画像に対応する領域を抜き出したものを、前記出力用画像として生成することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像処理システム。
5. 前記画像加工部は、前記加工対象画像のうち、求めた該加工用画像中に存在する画像に対応する領域を強調したものを、前記出力用画像として生成することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像処理システム。
6. 照明部と、該照明部が空間の限定された領域を照らすように調整する照明制御部とを備えた画像処理システムの画像取得方法において、
   タイミング信号発生部が、タイミング信号を発生し、
   前記タイミング信号により前記照明部が発光・非発光を繰り返し、
   第１の撮像部が、前記照明部が発光しているときの画像であり且つ画像全体又はその部分画像の捉える撮像範囲が前記照明部の照らす限定された領域の一部を切り取る画像である第１の画像を取得するために、前記タイミング信号に従って前記照明部とは異なる位置から撮像を行い、
   第２の撮像部が、前記照明部が発光していないときに前記第１の画像と同じ領域を撮像した第２の画像を取得するために、前記タイミング信号に従って前記位置から撮像を行い、
   差分画像取得部が、前記第１の画像と前記第２の画像との差分である第３の画像を取得し、
   注目領域設定部が、前記第１又は第２の画像中に、前記限定された領域に対応する画像領域の任意の一部を含む画像領域を、注目領域として設定し、
   画像加工部が、前記第３の画像から、前記注目領域内に存在する画像を抜き出すことを特徴とする画像取得方法。
7. 第1及び第２の照明部と、該第1の照明部が空間の限定された第1領域を照らすように調整する第１の照明制御部と、該第２の照明部が、空間の限定された第２領域を照らすように調整する第２の照明制御部とを備えた画像処理システムの画像取得方法において、
   タイミング信号発生部が、タイミング信号を発生し、
   前記タイミング信号により、前記第1の照明部が、発光と非発光とを繰り返し、
   前記タイミング信号により、前記第２の照明部が、前記第1の照明部が発光していないときでの発光と、非発光とを繰り返し、
   第１の撮像部が、前記第1の照明部が発光しているときの画像であり且つ画像全体又はその部分画像の捉える撮像範囲が前記第1領域の一部を切り取る画像である第１の画像を取得するために、前記タイミング信号に従って前記第1及び第２の照明部とは異なる位置から撮像を行い、
   第２の撮像部が、前記第1及び第２の照明部がいずれも発光していないときに前記第１の画像と同じ領域を撮像した第２の画像を取得するために、前記タイミング信号に従って前記位置から撮像を行い、
   第３の撮像部が、前記第２の照明部が発光しているときに前記第１及び第２の画像と同じ領域を撮像した第４の画像を取得するために、前記タイミング信号に従って前記位置から撮像を行い、
   差分画像取得部が、前記第１の画像と前記第２の画像との差分である第３の画像と、前記第４の画像と前記第２の画像との差分である第５の画像とを取得し、
   注目領域設定部が、前記第１、第２又は第４の画像中において、前記第１領域と前記第２領域との両方に対応する画像領域の任意の一部を含む画像領域を、注目領域として設定し、
   画像加工部が、前記第３の画像と第５の画像との両方に存在する画像のうちから、前記注目領域内に存在する画像を抜き出すことを特徴とする画像取得方法。
8. 近赤外光を発光する照明部と、該照明部が空間の限定された領域を照らすように調整する照明制御部とを備えた画像処理システムの画像取得方法において、
   前記照明部が、継続的に発光し、
   第１の撮像部が、前記照明部が発光する近赤外光の反射光による画像であり且つ画像全体又はその部分画像の捉える撮像範囲が前記照明部の照らす限定された領域の一部を切り取る画像である第１の画像を取得するために、前記照明部とは異なる位置から撮像を行い、
   第２の撮像部が、前記第１の画像と同じ領域を撮像した自然画像である第２の画像を取得するために、前記位置から撮像を行い、
   注目領域設定部が、前記第２の画像中に、前記限定された領域に対応する画像領域の任意の一部を含む画像領域を、注目領域として設定し、
   画像加工部が、前記第１の画像から、前記注目領域内に存在する画像を抜き出すことを特徴とする画像取得方法。
9. 前記画像加工部は、求めた前記加工用画像をマスクとして、前記加工対象画像から、該マスク中に存在する画像に対応する領域を抜き出したものを、前記出力用画像として生成することを特徴とする請求項７ないし９のいずれか１項に記載の画像取得方法。
10. 前記画像加工部は、前記加工対象画像のうち、求めた該加工用画像中に存在する画像に対応する領域を強調したものを、前記出力用画像として生成することを特徴とする請求項７ないし９のいずれか１項に記載の画像取得方法。

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