JP5209587B2 - 監視カメラシステム、監視カメラ、および、光環境調節方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、撮像視野内の人物の認証等を行うに適した監視カメラシステム、監視カメラ、および、光環境調節方法に関し、特に、季節や時刻等によらず常に適確な撮影が行える良好な光環境を確保できるようにした監視カメラシステム、監視カメラ、および、光環境調節方法に関する。

近年、建物のエントランス等において、監視カメラで得た撮影画像に基づいて顔認証を行う技術が普及しつつある。上述の顔認証は、一般的には撮影画像に関して画像認識技術としてのテンプレートマッチングを適用して行われることが多い。

テンプレートマッチングは登録された基準画像と撮影によって取得した画像との比較処理に基づいて実行されるため、予め基準画像を登録しておく必要がある。監視対象者に関する基準画像の登録処理のために個々の対象者について顔の撮影を行い該撮影による顔画像データを所定のデータベースに蓄積することによってこの登録が行われる。従って、監視対象者が多い場合には、この登録作業に当る作業者の負担は大きなものとなる。

顔認証を行うための前段階の準備作業である上述のような顔画像の登録作業に関する負担を軽減するための技術が既に提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、監視カメラで画像を取得したとき、その画像が人物の顔を含むような特定の画像データであることが識別された場合にはその画像データを保存しておき、該保存した画像データを登録管理者が任意の時間帯に検索して登録処理を行うことができるようにして、顔画像の登録設定作業を容易化する技術が開示されている。

また一方、監視カメラで画像を適正に取得するためには、逆光にならないようにするなど、一定の光環境が確保されていることを要する。このように画像データ取得時の光環境に係る要件を充足させるための技術も既に提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特許文献２には、現在の月日時と監視カメラの向きのみから順光・逆光を識別する一般的な順光・逆光識別装置では、監視カメラの設置地点という重要な条件に実際的な対応をとることができなかったという課題に着目して、監視カメラが設置された地点を示す地点情報を勘案して、逆光とならないか否かを精度良く識別するようにした技術が開示されている。

特開２０００−３３９４６６号公報（請求項２、段落０００２〜段落０００５等参照） 特開２００５−３５４７４６号公報（請求項１、段落０００６、段落００１２等参照）

監視カメラで取得した画像データを用いて顔認証を行う場合、特許文献１に提案の技術を採用すればデータベースに蓄積する個々の対象者の顔の撮影と登録に関する負担を低減できる可能性はある。しかしながら、このような顔認証に関する準備作業の負担軽減が、撮影における光環境を含む撮影条件の改善と画像認識の精度向上に直結する訳ではない。

また一方、特許文献２に提案の技術を採用すれば撮影に際して被写体が逆光とならないか否かの識別精度を向上させ得る可能性はある。しかしながら、現実に撮影対象者の顔への配光が逆光となるなど撮影に関する光環境が劣悪であった場合には、このような光環境自体を改善する技術ではないところから、通常の監視カメラでは画像認識処理に供し得る程度の鮮明な画像が得られず、顔認証ができなくなってしまう虞がある。

即ち、特許文献１および特許文献２所載の技術は、外的条件によって生じている光環境自体に対してはこれを甘受する前提で、顔認証に関する準備作業の負担軽減や被写体が逆光とならないか否かの識別精度を向上させるに留まるものである。

本発明は上述のような状況に鑑みてなされたものであり、現在時点での光環境を適確に推定し、該推定結果に応じて外的条件によって生じている光環境自体に対しても能動的に改善を図り、適確に撮影画像データを取得することができる監視カメラシステム、監視カメラ、および、光環境調節方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、ここに以下に列記する技術を提案する。
（１）所定の監視領域を撮像視野に含むように設置された監視カメラと、
前記監視カメラの該撮像視野における主要被写体に対する光の照射状況を推定し該推定結果を表す光照射状況推定データを得る光照射状況推定部と、
前記光照射状況推定部による光照射状況推定データに基づいて前記撮像視野内にある当該主要被写体への採光および照明の何れかまたは双方を調節するべく前記監視カメラの外部に設置された光環境調節部と、
を含んで構成され、
前記光照射状況推定部は、前記監視カメラの撮像視野に配された部材の黒色を除く一色以上の色を有する反射率が既知の反射面に対する前記監視カメラによる撮像出力に基づいて当該主要被写体に対する光の照射状況を推定することを特徴とする監視カメラシステム。

上記（１）の監視カメラシステムでは、監視カメラがその撮像視野に所定の監視領域を含むように設置される。また、光照射状況推定部が、この監視カメラの該撮像視野における主要被写体に対する光の照射状況を推定し該推定結果を表す光照射状況推定データを得る。更に、監視カメラの外部に設置された光環境調節部が、この光照射状況推定部による光照射状況推定データに基づいて前記撮像視野内にある当該主要被写体への採光および照明の何れかまたは双方を調節する。
特に、前記光照射状況推定部は、特定の反射面に対する前記監視カメラによる撮像出力に基づいて当該主要被写体に対する光の照射状況を推定する。該特定の反射面とは、前記監視カメラの撮像視野に配された部材の表面であり、該表面は黒色を除く一色以上の色を有する反射率が既知の反射面である。
（２）前記光照射状況推定部は、離隔した複数の前記反射面に対する前記監視カメラによる撮像出力に基づいて当該主要被写体に対する光の照射状況を推定することを特徴とする
（１）の監視カメラシステム。

上記（２）の監視カメラシステムでは、（１）の監視カメラシステムにおいて特に、前記反射面として離隔した複数のものを利用する。そして、前記光照射状況推定部は、これらの反射面に対する前記監視カメラによる撮像出力に基づいて当該主要被写体に対する光の照射状況を推定する。
（３）前記光照射状況推定部は、明度が段階的に変化する区分された複数の領域を有する前記反射面に対する前記監視カメラによる撮像出力に基づいて当該主要被写体に対する光の照射状況を推定することを特徴とする（１）の監視カメラシステム。

上記（３）の監視カメラシステムでは、（１）の監視カメラシステムにおいて特に、前記反射面として明度が段階的に変化する区分された複数の領域を有するものを利用する。そして、前記光照射状況推定部は、このような特定の反射面に対する前記監視カメラによる撮像出力に基づいて当該主要被写体に対する光の照射状況を推定する。
（４）前記光照射状況推定部は、前記離隔した複数の反射面に対する前記監視カメラによる複数の撮像出力の対比に基づいて当該主要被写体に対する光の照射状況の適否を判定することを特徴とする（２）の監視カメラシステム。

上記（４）の監視カメラシステムでは、（２）の監視カメラシステムにおいて特に、光照射状況推定部が、前記離隔した複数の反射面に対する前記監視カメラによる複数の撮像出力の対比に基づいて当該主要被写体に対する光の照射状況の適否を判定する。
（５）前記光環境調節部は、前記光照射状況推定部による光照射状況推定データに応答して外光の透過状況を調節することにより該採光を調節する光透過状況可変部材を有することを特徴とする（１）の監視カメラシステム。

上記（５）の監視カメラシステムでは、（１）の監視カメラシステムにおいて特に、前記光環境調節部は、その光透過状況可変部材によって、前記光照射状況推定部による光照射状況推定データに応答して外光の透過状況を調節することにより該採光を調節する。
（６）前記光透過状況可変部材は、ブラインド、ロールスクリーン、カーテン、および、電気光学的光透過特性可変積層板、ＬＥＤ透過性可変スクリーンのうちの何れかを含むことを特徴とする（５）の監視カメラシステム。

上記（６）の監視カメラシステムでは、（５）の監視カメラシステムにおいて特に、前記光透過状況可変部材として、ブラインド、ロールスクリーン、カーテン、および、電気光学的光透過特性可変積層板、ＬＥＤ透過性可変スクリーンのうちの何れかを用い外光の透過状況を調節する。
（７）前記光環境調節部は、前記光照射状況推定部による光照射状況推定データに応答して当該主要被写体に対する照明光の照射量を調節する光量調節部を有することを特徴とする（１）の監視カメラシステム。

上記（７）の監視カメラシステムでは、（１）の監視カメラシステムにおいて特に、前記光環境調節部は、その光量調節部によって、前記光照射状況推定部による光照射状況推定データに応答して当該主要被写体に対する照明光の照射量を調節する。
（８）前記光量調節部は、当該照明光の光源への供給電力を制御する供給電力制御回路を含むことを特徴とする（７）の監視カメラシステム。

上記（８）の監視カメラシステムでは、（７）の監視カメラシステムにおいて特に、前記光量調節部は、その供給電力制御回路で当該照明光の光源への供給電力を制御することによって照明光の照射量を調節する。
（９）撮像視野内の主要被写体への光の照射状況に対応する光照射状況推定データを算出する光照射状況推定データ算出部と、
前記光照射状況推定データ算出部で算出した光照射状況推定データを、該光照射状況推定データに基づいて当該主要被写体への採光および照明の何れかまたは双方を調節するように外部に設置された光環境調節装置に供給する光照射状況推定データ供給部と、
を含んで構成され、
前記光照射状況推定データ算出部は、前記監視カメラの撮像視野に配された部材の黒色を除く一色以上の色を有する反射率が既知の反射面に対する前記監視カメラによる撮像出力に基づいて当該主要被写体に対する光の照射状況を推定することを特徴とする監視カメラ。

上記（９）の監視カメラでは、その光照射状況推定データ算出部によって、撮像視野内の主要被写体への光の照射状況に対応する光照射状況推定データを算出する。そして、その光照射状況推定データ供給部によって、前記光照射状況推定データ算出部で算出した光照射状況推定データを、該光照射状況推定データに基づいて当該主要被写体への採光および照明の何れかまたは双方を調節するように外部に設置された光環境調節装置に供給する。

（１０）監視カメラの撮像視野における主要被写体に対する光の照射状況を表す光照射状況推定データを算出する光照射状況推定データ算出ステップと、
前記光照射状況推定データ算出ステップで算出された光照射状況推定データに基づいて前記撮像視野内にある当該主要被写体への採光および照明の何れかまたは双方を調節する光環境調節ステップと、
を含んで構成され、
前記光照射状況推定データ算出ステップでは、前記監視カメラの撮像視野に配された部材の黒色を除く一色以上の色を有する反射率が既知の反射面に対する前記監視カメラによる撮像出力に基づいて当該主要被写体に対する光の照射状況を推定することを特徴とすることを特徴とする光環境調節方法。

上記（１０）の光環境調節方法では、その光照射状況推定データ算出ステップで、監視カメラの撮像視野における主要被写体に対する光の照射状況を表す光照射状況推定データを算出する。更に、その光環境調節ステップで、前記光照射状況推定データ算出ステップで算出された光照射状況推定データに基づいて前記撮像視野内にある当該主要被写体への採光および照明の何れかまたは双方を調節する。

本発明は、現在時点での光環境を適確に推定し、該推定結果に応じて外的条件によって生じている光環境自体に対しても能動的に改善を図り、適確に撮影画像データを取得することができる監視カメラシステム、監視カメラ、および、光環境調節方法を具現することができる。

本発明の一つの実施の形態である監視カメラシステムを表す概念図である。 監視カメラを用いて顔認証を行う場合の撮影に関する光環境の概念図である。 図２の光環境を主要被写体の正面側から見込む視点で見た状態を表す概念図である。 図１および図２の監視カメラシステムに適用する反射板の態様を例示する図である。 太陽光が順光である場合に、離隔した２箇所の反射面に対する監視カメラによる撮像出力に基づいて主要被写体に対する光の照射状況の適否を判定する状況を表す概念図である。 太陽光が逆光である場合に、離隔した２箇所の反射面に対する監視カメラによる撮像出力に基づいて主要被写体に対する光の照射状況の適否を判定する状況を表す概念図である。 図７は、撮像出力に基づいて主要被写体に対する光の照射状況の適否（順光および逆光）を判定する場合の判定基準を例示する図である。 本発明の監視カメラおよび光環境調節装置の一つの実施の形態を表すブロック図である。 本発明の他の一つの実施の形態である監視カメラシステムにおける光環境調節装置の動作を表すフローチャートである。 本発明の更に他の一つの実施の形態である監視カメラシステムにおける光環境調節装置の動作を表すフローチャートである。 本発明の更に他の一つの実施の形態である監視カメラシステムにおける光環境調節装置の動作を表すフローチャートである。 本発明の他の一つの実施の形態である監視カメラシステムを表す概念図である。 図１２の監視カメラシステムにおける光環境調節装置の動作を表すフローチャートである。 本発明の実施の形態に適用可能な顔認証のための照度算定方法の説明に用いる図である。 本発明の実施の形態に適用する反射板の配置と照度算定方法の基本概念の説明に用いる図である。 本発明の実施の形態において一つの方向から外光が入射する条件での照度検出方法の説明に用いる図である。 本発明の実施の形態において他の一つの方向から外光が入射する条件での照度検出方法の説明に用いる図である。 本発明の実施の形態において更に他の一つの方向から外光が入射する条件での照度検出方法の説明に用いる図である。 本発明の実施の形態において外光の入射方向が変化する条件での照度検出方法の説明に用いる図である。 本発明の実施の形態に適用可能な簡易的照度算定方法の説明に用いる図である。

以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について詳述することにより本発明を明らかにする。

図１は、本発明の一つの実施の形態である監視カメラシステムを表す概念図である。

図１の監視カメラシステム１００において、監視カメラ１１０がその撮像視野１０に所定の監視領域２０を含むように設置される。この設置は、例えば、建物のエントランスへの来訪者を監視する視野が確保されるように天井面の適所に固定的ないし半固定的に取り付ける形態を採る。尚、この本実施の形態では、監視領域２０は撮像視野１０と等しく設定されている。

また、この監視カメラ１１０の該撮像視野１０における主要被写体３０に対する光の照射状況を所定の演算によって推定し、該推定結果を表す光照射状況推定データを得る光照射状況推定部１２０が設けられている。

上述の監視領域２０における適所（ここでは床面１１）に反射部材（反射板）１２１がその反射率が既知の反射面１２１ａが上面となるように設置されている。この反射面１２１ａの色としては黒色を除く一または複数の色が選択される。光照射状況推定部１２０は監視カメラ１１０から出力されるこの反射面１２１ａに対応する映像信号に基づいて、主要被写体３０が現在時点で監視領域２０に存在するか否かによらず、また、床面や壁面の状況の如何によらず、想定した主要被写体３０に対する光の照射状況を所定の演算によって推定する。

図１の監視カメラシステム１００では、この光照射状況推定部１２０は監視カメラ１１０の外部に独立して設けられており、そこに監視カメラ１１０からの映像信号が供給されるように構成されている。しかしながら、本発明の監視カメラシステムにおける一つの要素である光照射状況推定部１２０は、同様に機能する一つの機能部としてこれを監視カメラ１１０内に設ける態様を採ってもよい。この点については更に後述する。

主要被写体３０は典型的には人物（特にその顔３０ｆの部分）であるが、本発明思想としては主要被写体３０は、その他の動物や、ロボット或いは車両等、更には、生体情報や文字列パターンを含むものも監視対象物体であり得る。

一方、光照射状況推定部１２０による光照射状況推定データに基づいて撮像視野１０内にある主要被写体３０への採光または照明を調節する光環境調節部１３０が監視カメラ１１０の外部に設置されている。

後に詳述するように、この光環境調節部１３０は、例えば、ブラインドやロールスクリーン等の光透過状況可変部材をサーボ機構等で駆動して主要被写体３０への採光を調節する採光調節装置１３１の形態を採り得る。また、人工光源である白熱灯やＬＥＤへの供給電力を調節して主要被写体３０への照明光の光量を調節する調光装置１３２の形態を採り得る。そして、図１の例では、光環境調節部１３０は、上述のような採光調節装置１３１および調光装置１３２の双方を備えた形態を採る。

図２は、監視カメラを用いて顔認証を行う場合の撮影に関する光環境の概念図である。

また、図３は、図２の光環境を主要被写体の正面側から見込む視点で見た状態を表す概念図である。

図２および図３では、エントランススペースのように屋内に本発明の監視カメラシステムが設置されている場合を想定している。主要被写体としての人物３０が監視領域２０に立ち入ると、この監視領域２０は監視カメラ１１０の該撮像視野１０内にあるため、人物３０は常時作動中の監視カメラ１１０によって録画される。

一方、主要被写体３０への採光を調節するブラインド２１０が外光（太陽光）ＬＳの入射を適度に抑止して調節するように窓ガラス２１１０に近接して設けられている。このブラインド２１０はスラット２１１の角度を、例えば、図１の光照射状況推定部１２０からの光照射状況推定データに応答して作動するサーボ機構によって調節可能に構成されている。

太陽光ＬＳは、季節および時刻に応じて、図２において、破線、実線、一点鎖線で描かれたように、その入射方向が変化する。図２の場合、一点鎖線および実線による入射方向が、人物３０の撮影に関して順光であり、破線の入射方向は逆光となっている。本システムの一つの態様では、このような入射方向に応じて、スラット２１１の角度を調節することによって、適度に外光（太陽光）ＬＳをとり入れ、或いは、遮蔽する。尚、図３に示すブラインド２１０は横型ブラインドであるが、縦型ブラインドの場合でも、スラット２１１の角度を有し、図２における、破線、実線、一点鎖線で描かれた入射方向が同様である。

また、監視領域２０の床面には図１を参照して単一のものを例示したような反射面における反射率が既知の反射板２２０が、本例の場合には、離隔して複数（２２１，２２２，２２３）設けられている。

図１を参照して既述のように、光照射状況推定部１２０は監視カメラ１１０から出力されるこれらの反射面２２１，２２２，２２３に対応する映像信号に基づいて、人物３０が現在時点で監視領域２０に存在するか否かによらず、また、床面や壁面の状況の如何によらず、人物３０に対する光の照射状況を所定の演算によって推定する。

一方、図２および図３の場合では、天井に複数のスポット照明装置２３０（２３１，２３２，２３３）が設けられ、それらによる照明光ＬＢによって監視領域２０を含む領域に対する照明が確保されるように構成されている。

これらスポット照明装置２３１，２３２，２３３の光量は、例えば、図１の光照射状況推定部１２０からの光照射状況推定データに応答して作動する調光装置によって調節可能に構成されている。

尚、後述する一つの実施の形態では、窓ガラス２１１０として電気光学的光透過特性可変積層板もしくはＬＥＤ透過性可変スクリーンを適用し、その光透過特性を調節して主要被写体に対する採光を調節する。

図４は、図１および図２の監視カメラシステムに適用する反射板の態様を例示する図である。

図４（ａ）の反射板４１０は、第１領域４１１、第２領域４１２、第３領域４１３、第４領域４１４で、明度がそれぞれ異なる同一色相の反射面を持つ。第１領域４１１〜４領域４１４における反射率は何れも既知である。

図４（ｂ）の反射板４２０は、第１領域４２１、第２領域４２２、第３領域４２３で、明度がそれぞれ異なる同一色相の反射面を持つ。第１領域４２１〜３領域４２３における反射率は何れも既知である。

図４（ｃ）の反射板４３０は、第１領域４３１、第２領域４３２で、明度がそれぞれ異なる同一色相の反射面を持つ。第１領域４３および第２領域４３２の反射率は何れも既知である。

図４（ｄ）の反射板４４０は、入り口を示す案内表示板を反射板として利用する例である。後に図２０を参照して更に説明するように、案内表示やその他の反射率が既知の文字パターン（図示の「Ｅｎｔｅｒ」）の一部である画素単位の微小領域を反射板として利用することができる。

反射板４１０、４２０、および、４３０におけるような、明度が異なる複数の領域を持つ反射面に関し、各領域に対応する監視カメラ１１０による撮像出力信号の各レベルとそれらの比較に基づいて、既述のような光照射状況推定部で、光照射状況推定データが算出される。

次に、図５ないし図６を参照して、離隔した複数の反射面に対する監視カメラによる複数の撮像出力の対比に基づいて主要被写体に対する光の照射状況の適否を判定する技術について説明する。

図５は、太陽光が順光である場合に、離隔した２箇所の反射面に対する監視カメラによる撮像出力に基づいて主要被写体に対する光の照射状況の適否を判定する状況を表す概念図である。

図６は、太陽光が逆光である場合に、離隔した２箇所の反射面に対する監視カメラによる撮像出力に基づいて主要被写体に対する光の照射状況の適否を判定する状況を表す概念図である。

図５および図６における撮像出力に基づいて主要被写体に対する光の照射状況の適否を判定する基準が図７に例示されている。

図５および図６において、対応部は同一の符号によって示されている。監視カメラ１１０の撮像視野１０内の監視領域２０における床面１１に、２箇所の反射面４１および４２が設定されている。これら反射面４１および４２に対する監視カメラ１１０による撮像出力（輝度レベル）が、図示のように模式的にＥ１およびＥ２の矢線で示されている。

主要被写体としての人物３０が監視領域２０に立ち入ると、この監視領域２０は監視カメラ１１０の該撮像視野１０内にあるため、人物３０は常時作動中の監視カメラ１１０によって録画される。

図５における自然光（太陽光）ＬＳ１は既述のように順光であると仮定し、図６おける自然光（太陽光）ＬＳ２は既述のように逆光であると仮定している。

反射面４１および４２の輝度は、定性的には自然光（太陽光）の入射角が小さい程高い値を示す傾向を呈することになる。

この現象について、実際に用いる監視カメラの仕様や反射面の仕様に応じて、主要被写体に対する光の照射状況に即した計測を予め実行する。そして、この計測結果に基づいて、主要被写体に対する光の照射状況の適否を判定する基準を設定する。

ところで、監視カメラ１１０による監視対象は、監視領域２０に進入した人物３０であるが、人物３０の顔３０ｆは、顔認証を行うための撮像対象として鮮明な画像の取得が望まれる部位である。

従って、顔３０ｆを撮像対象とした場合の適切な光環境の確保が望まれる。そして、不意な進入者にも対応できるように、このような光環境を予め整えておくことが本発明の実施の形態における主要な目的でもある。

しかしながら、床面１１から人の身長程度上方に離隔した空中の位置である顔３０ｆの位置について、光環境の確保のための測光を、測光対象が未だ現れない時点で未然に実施することは困難である。

そこで、本発明の一つの実施の形態では、監視カメラ１１０が取得した映像信号に基づいて、背景光の輝度レベルおよび顔の輝度レベルを演算により仮想輝度レベルとして算出する。

この算出のために、先ず、監視カメラ１１０の設置空間の反射率ρを、監視領域２０に応じて想定している、天井、壁、床、および、照明器具、ならびに、室の間口、奥行、タスク面（今回は人物３０の顔３０ｆ面）から光源までの高さによる室指数を勘案して算定しておく。

次いで、次の（１）式で表される演算により仮想輝度レベルを算出する。

図５および図６において、図中、撮像視野１０内に位置する人物３０の顔３０ｆの輝度が、図中、上記位置よりも左に位置する人物３０の顔３０ｆの輝度よりも高い場合が順光と判定される場合であり、これと反対の場合が逆光と判定される場合である。

図７は、撮像出力に基づいて主要被写体に対する光の照射状況の適否（順光および逆光）を判定する場合の判定基準を例示する図である。図７（ａ）は、図５および図６におけるような光の照射状況に対してその適否を判定する場合の基準を例示している。
図７（ａ）の例では、図５におけるような順光の状態に関して３階層（弱順光、中順光、強順光）、図６におけるような逆光の状態に関して３階層（弱逆光、中逆光、強逆光）に区分された評価結果のうちの何れか該当するものとして判定結果を得ることができる。このような判定基準による評価結果は、図１の監視カメラシステム１００では、光照射状況推定部１２０から出力される。

また図７（ｂ）は、主要被写体に対する光の照射状況の適否（順光および逆光）を判定する場合の他の判定基準を例示する図である。

図７（ｂ）の例では、光の照射状況に応じて人物の影が投影される程度を異にする２つの反射板（或いは既定の領域であり、この例においては、色面であるとする）を利用している。これらの色面を人物の動線（通路）上に配置（設定）し、それらの輝度値（監視カメラによるそれらに対応した撮像出力レベル）が降順に３段階に区分した「明」「薄暗」「暗」の何れに該当するかの組合せによって、図示のように判定する。

この場合、人物が通路の幅方向の何れを通っても人影による輝度値の違いが識別可能なように、各色面は略通路幅ほどの広がりを持って設定することが望ましい。

図７（ｂ）の例では、図を参照して明らかなとおり、模式的に描かれた人物と２つの色面との相対位置に関連して、色面の輝度値Ｅ１、Ｅ２の組合せを、順光と判定する場合、および、逆光と判定する場合について、各５組の基準を設定している。

尚、図７（ａ）の例は、反射面４１，４２が目立たない程度の小さなものであっても判定に支障がないという点で優れる。これに対し、図７（ｂ）の例は、輝度値を事前に測定しておくことを要しないという点で優れる。

この評価結果に対応して、図１を参照して既述の光環境調節部１３０では、採光調節装置１３１によって主要被写体３０への採光を調節し、これと共に（或いはこれとは独立に）、調光装置１３２によって主要被写体３０への照明光の光量を調節する。

図８は、本発明の監視カメラおよび光環境調節装置の一つの実施の形態を表すブロック図である。

図８は、監視カメラ８００と光環境調節装置３００とが信号線で接続された様子を表している。監視カメラ８００は、図１の監視カメラ１１０と光照射状況推定部１２０との機能を併せ持つ態様である。また、図８の光環境調節装置３００は、図１の光環境調節部１３０に略相当する。

監視カメラ８００は、撮像光学系８０１と、撮像回路部８１０と、光照射状況推定データ算出部８２０と、光照射状況推定データ供給部８３０とを有する。

撮像光学系８０１は、撮像視野内の被写体に対応する像を結像する。撮像回路部８１０は、撮像光学系８０１による像を光電変換し、所定の信号処理を施して映像信号を得る。光照射状況推定データ算出部８２０は、この映像信号のうち既述の反射面に対応する部分の信号に基づいて、撮像視野内の主要被写体への光の照射状況に対応する光照射状況推定データを算出する。この算出に伴って、図５ないし図６を参照して既述のように主要被写体に対する光の照射状況の適否を判定するデータを得ることが可能になる。

光照射状況推定データ算出部８２０の出力である光照射状況推定データ（光の照射状況の適否を判定結果のデータを含む）は、光照射状況推定データ供給部８３０で後段での信号処理に適合した形態の信号に変換され、光環境調節装置３００に供給される。

監視カメラ８００における上述の光照射状況推定データ算出部８２０および光照射状況推定データ供給部８３０は、光照射状況推定部１２０ａを構成している。この光照射状況推定部１２０ａは、図１における光照射状況推定部１２０に相当する。

光環境調節装置３００では、その光照射状況推定データ受信部３１０で監視カメラ８００（その光照射状況推定データ供給部８３０）からの光照射状況推定データを受信する。

光照射状況推定データ受信部３１０は上述のように受信した光照射状況推定データを採光調節装置１３１および調光装置１３２にそれぞれ適合した形態の信号に変換し（これらの装置１３１および１３２の仕様次第では、信号の形態は変換せずに増幅して）、分配して、採光調節装置１３１および調光装置１３２に各供給する。

採光調節装置１３１は、外光の透過状況を調節する光透過状況可変部材としてのブラインド、ロールスクリーン、および、カーテンの何れかを、光照射状況推定データに応動するサーボ機構によって作動させ、外光の透過状況を調節することにより主要被写体に対する採光を調節する。

また、採光調節装置１３１は、外光の透過状況を調節する光透過状況可変部材としての電気光学的光透過特性可変積層板に対し、光照射状況推定データに応じた駆動電圧を印加して外光の透過状況（光の透過率）を調節することにより主要被写体に対する採光を調節する。この電気光学的光透過特性可変積層板としては、例えば、「ウム」スマートウィンドウ（登録商標）などが公知である。

また、他の採光調整装置１３１は、外光の透過状況を調整する光透過状況可変部材としての、半導体素子を発光させるＬＥＤを、外光と室内が接する窓枠等に複数設置し、光照射状況推定データに応じて出力が調節される直流電源に接続して通電出力を制御することで、外光の透過状況（光の透過率）を調節することにより主要被写体に対する採光を調節する。

一方、調光装置１３２は、光照射状況推定データに応答して当該主要被写体に対する照明光の照射量を調節する光量調節部として機能する。この光量調節部は、照明光の光源への供給電力を制御する供給電力制御回路を含み、主要被写体に対する照明光の照射量を調節する。

次に各該当するフローチャートを参照して、光透過状況可変部材としてのブラインド、ロールスクリーン、および、電気光学的光透過特性可変積層板の駆動によって主要被写体に対する照明光の照射量を調節する動作について説明する。

図９は、ブラインドのスラットを駆動して主要被写体に対する採光を調節する本発明の実施の形態としての光環境調節装置の動作を表すフローチャートである。尚、この場合の光環境調節装置は、図１における光環境調節部１３０に該当し、また、図８における光環境調節装置３００のうち採光調節装置１３１に該当する。

ブラインドの設置状況については、図２および図３を参照して既述のような形態を採っているものと想定する。即ち、ブラインド２１０が監視領域２０である監視カメラ１１０の該撮像視野１０内への外光（太陽光）ＬＳの入射を適度に抑止して調節するように設けられている。

尚、以下に例示する各実施の形態において、監視カメラ１１０の該撮像視野１０内への進入者の有無の認識自体は公知の画像認識技術によって実用的な精度で既に実現されており、その説明は省略する。

このブラインド２１０はスラット２１１の角度を、例えば、図１の光照射状況推定部１２０からの光照射状況推定データに応答して作動するサーボ機構によって調節可能に構成されている。

そして、ブラインド２１０は、平生は、省エネルギーのために、夏季は日射を遮蔽し、冬季は日射を導入するような省エネ運転モードに従って、それらのスラット２１１の角度が継続的に自動調節されている。もしくはオフィス室内に面したブラインド２１０であれば、ＶＤＴ（Visual Display
Terminal）画面の快適な視環境確保を目指した、快適視環境運転モードに従って、眩しさ感を低減するようスラット２１１が継続的に自動調整されている。

これらの平生の運転モードは、室の使用目的、室の使用者・管理者の意向等に応じたその室の通常モードを指す。

この状態で、監視カメラ１１０の撮像視野１０内に進入した者があることが監視カメラ１１０の映像信号に基づいて認識される以前は（ステップＳ９０１：Ｎｏ）、上述の省エネ運転モードもしくは快適視環境運転モード等が継続され（ステップＳ９０９）、スラット２１１を駆動するサーボ機構は休止して現状を維持している。

この状態から、監視カメラ１１０の撮像視野１０内に進入した者があることが認識されると（ステップＳ９０１：Ｙｅｓ）、採光調節装置１３１は顔認証用光環境制御モードに移行する（ステップＳ９０２）。図９の場合における顔認証用光環境制御モードは、特に、ブラインドによる採光調節を実行する動作モードである。

ステップＳ９０２で、顔認証用光環境制御モード（ブラインドによる採光調節動作）に移行すると、例えば、所定の周期的に設定されている測光データの取得タイミングの到来を待機し（ステップＳ９０３：Ｎｏ）、このタイミングが到来すると（ステップＳ９０３：Ｙｅｓ）、監視カメラ１１０からの映像信号出力に基づく測光データを取得する（ステップＳ９０４）。

ステップＳ９０４における測光データの取得は、図１の光照射状況推定部１２０から取得し、或いは、図８の監視カメラ８００の光照射状況推定部１２０ａ（その光照射状況推定データ供給部８３０）から取得する。

次いで、ステップＳ９０４で取得した測光データに基づいて、当該時点での光環境が適切な状態にあるか否かを判断する（ステップＳ９０５）。

ステップＳ９０５で、当該時点での光環境が適切であると判断したときには（ステップＳ９０５：Ｙｅｓ）、上述の省エネ運転モードもしくは快適視環境運転モード等が継続され（ステップＳ９０９）、スラット２１１を駆動するサーボ機構は休止状態を維持する。

一方、ステップＳ９０５で、当該時点での光環境が適切でないと判断したときには（ステップＳ９０５：Ｎｏ）、サーボ機構が起動し、スラット２１１を駆動してその角度の調節を実行する（ステップＳ９０６）。

ステップＳ９０６でスラット２１１の角度を或る程度調節した段階で、そのときの測光データを取得する（ステップＳ９０７）。

そして、ステップＳ９０７で取得した測光データに基づいて、当該時点での光環境が適切な状態に到ったか否かを判断する（ステップＳ９０８）。

ステップＳ９０８で、光環境が適切な状態に到ったと判断したときには（ステップＳ９０８：Ｙｅｓ）、上述の省エネ運転モードもしくは快適視環境運転モード等に復帰し（ステップＳ９０９）、スラット２１１を駆動するサーボ機構は休止状態に戻る。

一方、ステップＳ９０８で、未だ光環境が適切でないと判断したときには（ステップＳ９０８：Ｎｏ）、ステップＳ９０６に戻る。

即ち、ステップＳ９０６→ステップＳ９０７→ステップＳ９０８→ステップＳ９０６というフィードバックループが形成され、光環境が適切な状態に到るまでスラット２１１の角度の調節が継続される。

図１０は、ロールスクリーンを駆動して主要被写体に対する採光を調節する本発明の他の実施の形態としての光環境調節装置の動作を表すフローチャートである。尚、この場合も図９の場合と同様に、光環境調節装置は、図１における光環境調節部１３０に該当し、また、図８における光環境調節装置３００のうち採光調節装置１３１に該当する。

そして、ロールスクリーンの設置状況については、図２および図３を参照して既述のようなブラインドに替えてこれをロールスクリーンに置き換えた形態を採っているものと想定する。即ち、ロールスクリーンが監視領域２０である監視カメラ１１０の該撮像視野１０内への外光（太陽光）ＬＳの入射を適度に抑止して調節するように設けられている。

尚、図９を参照して既述の実施の形態では、平生は、省エネルギーのために、夏季は日射を遮蔽し、冬季は日射を導入するような省エネ運転モードに従って、日射の導入が継続的に自動調節されている、もしくはオフィス室内に面したブラインド２１０であれば、ＶＤＴ画面の快適な視環境確保を目指した、快適視環境運転モードにしたがって、眩しさ感を低減するようスラット２１１が継続的に自動調整されているとしたが、この図１０では、平生より顔認証用光環境制御モードにあるものとする。即ち、監視カメラ１１０の撮像視野１０内での進入者の有無によらず、継続的に、ロールスクリーンによる採光調節動作を行うモードを維持している。

この状態で、例えば、所定の周期的に設定されている測光データの取得タイミングの到来を待機し（ステップＳ１００１：Ｎｏ）、このタイミングが到来すると（ステップＳ１００１：Ｙｅｓ）、監視カメラ１１０からの映像信号出力に基づく測光データを取得する（ステップＳ１００２）。

ステップＳ１００２における測光データの取得は、図１の光照射状況推定部１２０から取得し、或いは、図２の監視カメラ２００の光照射状況推定部１２０（その光照射状況推定データ供給部２３０）から取得する。

次いで、ステップＳ１００２で取得した測光データに基づいて、当該時点での光環境が適切な状態にあるか否かを判断する（ステップＳ１００３）。

ステップＳ１００３で、当該時点での光環境が適切であると判断したときには（ステップＳ１００３：Ｙｅｓ）、特段の採光調節は必要なく、従って、サーボ機構は作動せず、ロールスクリーンはその時点での巻上げ量を維持する。

一方、ステップＳ１００３で、当該時点での光環境が適切でないと判断したときには（ステップＳ１００３：Ｎｏ）、サーボ機構が起動し、ロールスクリーンを駆動してその巻上げ量の調節を実行する（ステップＳ１００４）。

ステップＳ１００４でロールスクリーンの巻上げ量を或る程度調節した段階で、そのときの測光データを取得する（ステップＳ１００５）。

そして、ステップＳ１００５で取得した測光データに基づいて、当該時点での光環境が適切な状態に到ったか否かを判断する（ステップＳ１００６）。

ステップＳＳ１００６で、光環境が適切な状態に到ったと判断したときには（ステップＳＳ１００６：Ｙｅｓ）、更に採光調節を行う必要はなく、従って、サーボ機構は停止して、ロールスクリーンはその時点での巻上げ量を維持する。

一方、ステップＳ１００６で、未だ光環境が適切でないと判断したときには（ステップＳ１００６：Ｎｏ）、ステップＳ１００４に戻る。

即ち、ステップＳ１００４→ステップＳ１００５→ステップＳ１００６→ステップＳ１００４というフィードバックループが形成され、光環境が適切な状態に到るまでロールスクリーンの巻上げ量の調節が継続される。

図１１は、電気光学的光透過特性可変積層板の光透過特性を調節して主要被写体に対する採光を調節する本発明の更に他の実施の形態としての光環境調節装置の動作を表すフローチャートである。尚、この場合も図９の場合と同様に、光環境調節装置は、図１における光環境調節部１３０に該当し、また、図８における光環境調節装置３００のうち採光調節装置１３１に該当する。

既述のように、電気光学的光透過特性可変積層板は、駆動電圧を印加して外光の透過状況（光の透過率）を調節可能な部材であり、例えば、「ウム」スマートウィンドウ（登録商標）などが公知である。

電気光学的光透過特性可変積層板の設置状況については、図２および図３を参照して既述のような窓ガラス２１１０としてこの電気光学的光透過特性可変積層板を適用した形態を採っている。即ち、電気光学的光透過特性可変積層板２１１０が監視領域２０である監視カメラ１１０の該撮像視野１０内への外光（太陽光）ＬＳの入射を適度に抑止して調節するように設けられている。

この電気光学的光透過特性可変積層板２１１０の光透過特性を、例えば、図１の光照射状況推定部１２０からの光照射状況推定データに応答して作動する駆動回路からの印加電圧によって調節可能に構成されている。

そして、電気光学的光透過特性可変積層板２１１０は、平生は、省エネルギーのために、夏季は日射を遮蔽し、冬季は日射を導入するような省エネ運転モードに従って、その光透過特性が自動調節されている。もしくはオフィス室内に面した電気光学的光透過特性可変積層板２１１０であれば、ＶＤＴ画面の快適な視環境確保を目指した、快適視環境運転モードにしたがって、眩しさ感を低減するよう電気光学的光透過特性可変積層板２１１０が継続的に自動調整されている。

この状態で、監視カメラ１１０の撮像視野１０内に進入した者があることが監視カメラ１１０の映像信号に基づいて認識される以前は（ステップＳ１１０１：Ｎｏ）、上述の省エネ運転モードもしくは快適視環境運転モード等が継続され（ステップＳ１１０９）、スラット２１１を駆動するサーボ機構は休止して現状を維持している。

この状態から、監視カメラ１１０の撮像視野１０内に進入した者があることが認識されると（ステップＳ１１０１：Ｙｅｓ）、採光調節装置１３１は顔認証用光環境制御モードに移行する（ステップＳ１１０２）。図１１の場合における顔認証用光環境制御モードは、特に、電気光学的光透過特性可変積層板である窓ガラス２１１０によって採光調節を行う動作モードである。

ステップＳ１１０２で、顔認証用光環境制御モード（電気光学的光透過特性可変積層板による採光調節動作）に移行すると、例えば、所定の周期的に設定されている測光データの取得タイミングの到来を待機し（ステップＳ１１０３：Ｎｏ）、このタイミングが到来すると（ステップＳ１１０３：Ｙｅｓ）、監視カメラ１１０からの映像信号出力に基づく測光データを取得する（ステップＳ１１０４）。

ステップＳ１１０４における測光データの取得は、図１の光照射状況推定部１２０から取得し、或いは、図２の監視カメラ２００の光照射状況推定部１２０（その光照射状況推定データ供給部２３０）から取得する。

次いで、ステップＳ１１０４で取得した測光データに基づいて、当該時点での光環境が適切な状態にあるか否かを判断する（ステップＳ１１０５）。

ステップＳ１１０５で、当該時点での光環境が適切であると判断したときには（ステップＳ１１０５：Ｙｅｓ）、上述の省エネ運転モードもしくは快適視環境運転モード等が継続され（ステップＳ１１０９）、電気光学的光透過特性可変積層板２１１０を駆動する駆動回路は省エネ運転モードもしくは快適視環境運転モード等に対応した定常状態を維持する。

一方、ステップＳ１１０５で、当該時点での光環境が適切でないと判断したときには（ステップＳ１１０５：Ｎｏ）、駆動回路が起動し、電気光学的光透過特性可変積層板２１１０に印加する駆動電圧を変更してその光透過特性の調節を実行する（ステップＳ１１０６）。

ステップＳ１１０６で電気光学的光透過特性可変積層板（窓ガラス）２１１０の光透過特性を変更した上で、そのときの測光データを取得する（ステップＳ１１０７）。

そして、ステップＳ１１０７で取得した測光データに基づいて、当該時点での光環境が適切な状態に到ったか否かを判断する（ステップＳ１１０８）。

ステップＳ１１０８で、光環境が適切な状態に到ったと判断したときには（ステップＳ１１０８：Ｙｅｓ）、上述の省エネ運転モードもしくは快適視環境運転モード等に復帰し（ステップＳ１１０９）、電気光学的光透過特性可変積層板２１１０を駆動する駆動回路は省エネ運転モードもしくは快適視環境運転モード等に対応した定常状態に戻る。

一方、ステップＳ１１０８で、未だ光環境が適切でないと判断したときには（ステップＳ１１０８：Ｎｏ）、ステップＳ１１０６に戻る。

即ち、ステップＳ１１０６→ステップＳ１１０７→ステップＳ１１０８→ステップＳ１１０６というフィードバックループが形成され、光環境が適切な状態に到るまで電気光学的光透過特性可変積層板２１１０の光透過特性の調節が継続される。

図１２は、照明光の照射量を調節して主要被写体に対する調光を行う本発明の実施の形態としての監視カメラシステムを表す概念図である。

図１２の監視カメラシステム１２００において、監視カメラ１１０がその撮像視野１０に所定の監視領域２０を含むように設置される。この設置は、例えば、建物のエントランスへの来訪者を監視する視野が確保されるように天井面１２の適所に固定的ないし半固定的に取り付ける形態を採る。尚、この本実施の形態でも、図１等の場合と同様に、監視領域２０は撮像視野１０と等しく設定されている。

監視カメラ１１０の撮像視野１０内の監視領域２０における床面１１に、２箇所の反射面４１および４２が設定されている。これら反射面４１および４２に対する監視カメラ１１０による撮像出力（輝度レベル）が、図示のように模式的にＥ１およびＥ２の矢線で示されている。これらＥ１およびＥ２の値に基づいてこれらの値を得た時点での撮像に係る光環境について順光・逆光の判断が行われることについては、この判断の基準を例示する図７を参照して既述のとおりであるが、図１２の場合は、外光としての太陽光は逆光として作用する場合を示している。

主要被写体としての人物３０が監視領域２０に立ち入ると、この監視領域２０は監視カメラ１１０の該撮像視野１０内にあるため、人物３０は常時作動中の監視カメラ１１０によって録画される。このとき、特に、人物３０の顔３０ｆに関する記録に基づいて顔認証を行う。

このため、図１２において、高さｘの範囲で、且つ、進入者の動線に沿った一定の移動範囲であるｙの範囲について、この範囲内に想定した顔認証面３０ｆｃに関する撮像露光量Ｅｖｘが適切な値になるように光環境を調節することを要する。

本実施の形態では、この光環境の調節を、灯具への電力供給を調節して照明光の照射量を調節することによって行う。

図１２の例では、床面１１のフロアレベルＦＬから高さｈの天井面１２には、進入者に対する想定した動線方向（図示のｙ方向）に沿って、天井面埋め込み型の蛍光灯或いはＬＥＤ電球等を用いた複数（本例では６基）の灯具１２３０（１２３１、１２３２、１２３３、１２３４、１２３５、および、１２３６）が設置されている。

これらの灯具１２３１、１２３２、１２３３、１２３４、１２３５、および、１２３６による照明光の照射量を各個に制御する態様で調光を行い光環境を調節する。これは、整列した順次の灯具１２３１、１２３２、１２３３、１２３４、１２３５、および、１２３６の一部のものを点灯し他の一部のものを消灯する態様を採り得る。

上述のように灯具への電力供給を調節して照明光の照射量を調節することによって光環境の調節を行う態様も、図１における光環境調節装置３０および図８の光環境調節装置３００の一態様であり、図１および図８を参照して既述の調光装置１３２に該当する。

図１３は、図１２の監視カメラシステムにおける光環境調節装置の動作を表すフローチャートである。

図１２の灯具１２３１、１２３２、１２３３、１２３４、１２３５、および、１２３６は、平生は、省エネルギーのために、夏季は相対的に長い日照時間に合わせて全ての灯具または一部の灯具が日中は消灯され、冬季は短い日照時間に合わせて室内が暗くなり過ぎない程度に順次点灯するような省エネ運転モードに従って、そのオン・オフが自動調節されている。もしくはもう一つの実施の形態として、平生は、人が手動でスイッチをオン・オフ操作するものとする。またもう一つの実施の形態として、平生は省エネルギーのために、オフとされており、焦電型赤外線センサ等を用いた人の移動を検出する人感センサによって、人の存在が検出された時オンとなるように作動するものとする。

この状態で、監視カメラ１１０の撮像視野１０内に進入した者があることが監視カメラ１１０の映像信号に基づいて認識される以前は（ステップＳ１３０１：Ｎｏ）、上述の省エネ運転モードが継続され（ステップＳ１３０９）、スラット２１１を駆動するサーボ機構は休止して現状を維持している。

この状態から、監視カメラ１１０の撮像視野１０内に進入した者があることが認識されると（ステップＳ１３０１：Ｙｅｓ）、調光装置１３２は顔認証用光環境制御モードに移行する（ステップＳ１３０２）。

図１３の場合における顔認証用光環境制御モードは、特に、灯具１２３１、１２３２、１２３３、１２３４、１２３５、および、１２３６への供給電力を個別に調節するようにして調光を行い、これによって光環境調節を行う動作モードである。

ステップＳ１３０２で、顔認証用光環境制御モード（調光による光環境調節）に移行すると、例えば、所定の周期的に設定されている測光データの取得タイミングの到来を待機し（ステップＳ１３０３：Ｎｏ）、このタイミングが到来すると（ステップＳ１３０３：Ｙｅｓ）、監視カメラ１１０からの映像信号出力に基づく測光データを取得する（ステップＳ１３０４）。

ステップＳ１３０４における測光データの取得は、図１の光照射状況推定部１２０から取得し、或いは、図２の監視カメラ２００の光照射状況推定部１２０（その光照射状況推定データ供給部２３０）から取得する。

次いで、ステップＳ１３０４で取得した測光データに基づいて、当該時点での光環境が適切な状態にあるか否かを判断する（ステップＳ１３０５）。

この判断に際しては、顔認証面３０ｆｃに入射する全光束（φ×Ｎ）、照明率（Ｕ）、保守率（Ｍ）等の照明呼基本情報や、照明（灯具）から顔認証面３０ｆｃまでの距離（ｒ）、および照明（灯具）から顔認証面３０ｆｃを見込む角度（θ）等の建物基本情報をも考慮することによって、より実態に即した判断結果を得ることができる。

ステップＳ１３０５で、当該時点での光環境が適切であると判断したときには（ステップＳ１３０５：Ｙｅｓ）、上述の省エネ運転モードもしくは快適視環境運転モード等が継続され（ステップＳ１３０９）、灯具１２３１、１２３２、１２３３、１２３４、１２３５、および、１２３６に関する調光は省エネ運転モードもしくは快適視環境運転モード等に対応した状態を維持する。

一方、ステップＳ１３０５で、当該時点での光環境が適切でないと判断したときには（ステップＳ１３０５：Ｎｏ）、調光装置１３２が起動し、灯具１２３１、１２３２、１２３３、１２３４、１２３５、および、１２３６への供給電力を個別に調節するようにして調光を行い、これによって光環境の調節を実行する（ステップＳ１３０６）。

特に、顔認証面３０ｆｃについて、外光としての太陽光による逆光の作用が顕著である場合には、別途、ブラインドやロールスクリーン、或いは、窓ガラスの電気光学的光透過特性可変積層板によって外光は遮断し、専ら、灯具１２３１、１２３２、１２３３、１２３４、１２３５、および、１２３６の全部または一部を用いて、これらの人工光源によって順光の光環境を確保するようにしてもよい。

或いはまた、灯具１２３１、１２３２、１２３３、１２３４、１２３５、および、１２３６のうち、顔認証面３０ｆｃについて順光の光環境を得るために最も顕著に作用する灯具１２３６の光照射強度を最大にする一方で、灯具１２３５、１２３４、１２３３、１２３２、および、１２３１については、この順に、順次光照射強度を絞り込むような調光を行って適切な撮像露光量を得るように光環境の調節を行ってもよい。

ステップＳ１３０６で調光によって光環境の調節を実行した上で、そのときの測光データを取得する（ステップＳ１３０７）。

そして、ステップＳ１３０７で取得した測光データに基づいて、当該時点での光環境が適切な状態に到ったか否かを判断する（ステップＳ１３０８）。

ステップＳ１３０８で、光環境が適切な状態に到ったと判断したときには（ステップＳ１３０８：Ｙｅｓ）、上述の省エネ運転モードもしくは快適視環境運転モード等に復帰し（ステップＳ１３０９）、灯具１２３１、１２３２、１２３３、１２３４、１２３５、および、１２３６に関する調光は省エネ運転モードもしくは快適視環境運転モード等に対応した状態に戻る。

一方、ステップＳ１３０８で、未だ光環境が適切でないと判断したときには（ステップＳ１３０８：Ｎｏ）、ステップＳ１３０６に戻る。

即ち、ステップＳ１３０６→ステップＳ１３０７→ステップＳ１３０８→ステップＳ１３０６というフィードバックループが形成され、光環境が適切な状態に到るまで調光によって光環境の調節が継続される。

尚、図９、図１０、図１１、および、図１３の態様では、何れも光環境の調節にフィードバック制御を適用したが、被制御量としての光環境のデータと調節量との関係を特定する十分なデータを予め取得しておき、このデータを反映させるようにしてオープンループで制御することも可能である。

図１４は、本発明の実施の形態に適用可能な顔認証のための照度算定方法を説明するための図である。

図１４（ａ）は、図１２を参照して既述の顔認証面３０ｆｃに関する撮像露光量Ｅｖｘを得るために、光環境を一定水準に維持する対象となる空間（従って、測光の対象とする測光空間）を概念的に破線図示したものである。ｘはフロアレベルＦＬからの高さの範囲、ｙは監視領域内で測光データを得るまでの時間内に進入者が想定した動線方向に沿って移動する距離、ｗは、監視カメラの画角（撮像視野の広がり）に応じて適宜定める幅である。上記ｘについては、建物の用途によって顔認証の主たる領域を適宜定める。

図１４（ｂ）は、図１４（ａ）の測光空間に対し、４点法による鉛直平面平均照度の算定手法を表す図である。図１４（ａ）における直方体の測光空間における各鉛直な４箇所の陵の部位について微小測光空間を想定し、これらに関する測光データの平均値として測光空間全体の測光データを算定する。この算定は、次の（２）式による。

また、図１４（ｃ）は、図１４（ａ）の測光空間に対し、５点法による鉛直平面平均照度の算定手法を表す図である。図１４（ａ）における直方体の測光空間に関し図示のように５箇所の部位について微小測光空間を想定し、これら微小測光空間に関する測光データを用いて、次の（３）式によって測光空間全体の測光データを算定する。

ところで、本発明の実施の形態では、監視対象となる監視領域への進入者の顔を撮像して顔認証を行うに際し、当該進入者の出現以前に、顔認証を行う監視領域内の予定した空間を対象にして、予め、撮像に適した光環境を整えておく。

このように光環境を整えるためには、顔認証を行うための空間について測光を行う。そして、この測光結果に応じて採光や調光を調節して適切な範囲の撮像露光量が確保されるようにする。

上述のように、進入者の出現を待つことなく、顔認証を行う監視領域内の所定の空間について測光を行っておくための空間を、図１４を参照して既述の解説では測光空間と称した。

そして、進入者不在の状態であっても有意な測光を行うことができるように、本発明の実施の形態では、所定の監視領域における適所に反射面における反射率が既知の反射部材（反射板）を設置した。

図１５は、本発明の実施の形態に適用する反射板の配置と照度算定方法の基本概念の説明に用いる図である。

ｘ軸およびｙ軸による水平面に鉛直方向上向きのｚ軸を加えた３次元の直交座標系における、微小立方体の水平面の照度を水平面照度Ｅｈとし、微小立方体の鉛直面の照度を鉛直面照度Ｅｖとして、それぞれ定義する。

上述の水平面照度Ｅｈは、反射板を床面（図１２のＦＬの水準位置）に設置して測光を行うことによって測定される。また、反射板を床面から一定の高さを有する水準位置（想定される顔の高さ）に設置して測光を行うことによって測定される。

また、鉛直面照度Ｅｖは、反射板を建物等の鉛直な壁面に設置して測光を行うことによって測定される。また、反射板を床面から一定の高さを有する水準位置（想定される顔の高さ）にその反射面が鉛直となるように設置し、この反射面を被写体として測光を行うことによって測定される。

本発明の監視カメラシステムにおける、上述の水平面照度Ｅｈおよび鉛直面照度Ｅｖ検出のサンプル点の位置は、進入者の動きに沿って想定した顔認証動線および光の入射方向を勘案して設定する。

そして、上述のサンプル点の位置は、基本的には、光の照射量と、この照射量の照射方向に沿った減衰の度合いとを勘案して設定される。この設定に関して、以下に数例を例示する。

図１６は、認証動線の背後から光が照射される場合の水平面照度Ｅｈおよび鉛直面照度Ｅｖ検出のサンプル点の位置を例示する図である。

図１６（ａ）に示されたように、図１５を参照して既述のように３次元の直交座標系を設定し、且つ、このときの認証動線がｙ軸と並行になるようにする。また、測光空間を、その立方体の相互に直角をなす３つの稜が、直交座標系におけるｘ軸、ｙ軸およびｚ軸と並行になるように想定する。

図１６（ｂ）には、認証動線に沿って（即ち、ｙ軸に沿って）離隔した２点を水平面照度Ｅｈ検出のサンプル点として設定した様子を示す。

認証動線の始端に近い第１のサンプル点からは測光データＥｈ-1が検出され、認証動線の始端から遠い第２のサンプル点からは測光データＥｈ-2が検出される。

図１６（ｃ）には、認証動線に沿って（即ち、ｙ軸に沿って）離隔した２点を鉛直面照度Ｅｖ検出のサンプル点として設定した様子を示す。

認証動線の始端に近い第１のサンプル点からは測光データＥｖ-1が検出され、認証動線の始端から遠い第２のサンプル点からは測光データＥｖ-2が検出される。

尚、以上図１６（ｂ）および図１６（ｃ）の場合において、第１のサンプル点と第２のサンプル点とは、第１のサンプル点に設置した反射板の陰が第２のサンプル点に設置した反射板に投影してしまうことがないように両サンプル点の間隔を適切にとることに留意を要する。

図１７は、認証動線に向かう側方から光が照射される場合の水平面照度Ｅｈおよび鉛直面照度Ｅｖ検出のサンプル点の位置を例示する図である。

図１７（ａ）に示されたように、図１５を参照して既述のように３次元の直交座標系を設定し、且つ、このときの認証動線がｙ軸と並行になるようにする。また、測光空間を、その立方体の相互に直角をなす３つの稜が、直交座標系におけるｘ軸、ｙ軸およびｚ軸と並行になるように想定する。光（例えば、太陽光）はこのような測光空間に対し認証動線に向かう側方から照射している。

図１７（ｂ）には、認証動線と直行する方向に沿って（即ち、ｘ軸に沿って）離隔した２点を水平面照度Ｅｈ検出のサンプル点として設定した様子を示す。

認証動線の始端に近い第１のサンプル点からは測光データＥｈ-1が検出され、認証動線の始端から遠い第２のサンプル点からは測光データＥｈ-2が検出される。

図１７（ｃ）には、認証動線と直行する方向に沿って（即ち、ｘ軸に沿って）離隔した２点を鉛直面照度Ｅｖ検出のサンプル点として設定した様子を示す。

認証動線の始端に近い第１のサンプル点からは測光データＥｖ-1が検出され、認証動線の始端から遠い第２のサンプル点からは測光データＥｖ-2が検出される。

図１８は、認証動線に向かう正面側から光が照射される場合の水平面照度Ｅｈおよび鉛直面照度Ｅｖ検出のサンプル点の位置を例示する図である。

図１８（ａ）に示されたように、図１５を参照して既述のように３次元の直交座標系を設定し、且つ、このときの認証動線がｙ軸と並行になるようにする。また、測光空間を、その立方体の相互に直角をなす３つの稜が、直交座標系におけるｘ軸、ｙ軸およびｚ軸と並行になるように想定する。光（例えば、太陽光）はこのような測光空間に対し認証動線に向かう正面側から照射している。

図１８（ｂ）には、認証動線の方向に沿って（即ち、ｙ軸に沿って）離隔した２点を水平面照度Ｅｈ検出のサンプル点として設定した様子を示す。

認証動線の始端に近い第１のサンプル点からは測光データＥｈ-1が検出され、認証動線の始端から遠い第２のサンプル点からは測光データＥｈ-2が検出される。

図１８（ｃ）には、認証動線の方向に沿って（即ち、ｙ軸に沿って）離隔した２点を鉛直面照度Ｅｖ検出のサンプル点として設定した様子を示す。

認証動線の始端に近い第１のサンプル点からは測光データＥｖ-1が検出され、認証動線の始端から遠い第２のサンプル点からは測光データＥｖ-2が検出される。

尚、以上図１８（ｂ）および図１８（ｃ）の場合において、第１のサンプル点と第２のサンプル点とは、第２のサンプル点に設置した反射板の陰が第１のサンプル点に設置した反射板に投影してしまうことがないように両サンプル点の間隔を適切にとることに留意を要する。

以上、図１６、図１７、および、図１８において、二面以上の開口部から光が入射して、時間帯によって光の照射方向が時々刻々変化する場合のように、認証動線に対する光の照射方向が経時的に変化する場合には、タイマによって日射の照射角度を算定し、照度の推定（測光）に適用するサンプル点の位置を経時的に切換えるようにしてもよい。この場合は、図１６、図１７、および、図１８におけるようなサンプル点を更に多数設定しておき、これらを経時的に切換えて測光データを取得する。

図１９は、認証動線の方向に対する外光の入射方向が変化する条件での照度検出のサンプル点の位置を例示する図である。

建物の運用状況によっては、多数の灯具を例えば、グループに区分する等して、それらグループ単位で、経時的に点灯させ或いは消灯させるように制御する場合が考えられる。このような場合には、測光空間を、その立方体の１つの稜が認証動線と平行になるように想定する。そして、照度検出のサンプル点を、この立方体の測光空間内において底面が該立方体の底面の四辺に内接するような錐状体（図示のようにその頂部を欠く形状）内に設定する。この場合における錐状体は、多数の灯具を上述のように点灯させ或いは消灯させるに従って変化する光線の方向の変化の影響が及ぶ範囲に関してその臨界を画するように形成される。

図２０は、本発明の実施の形態に適用可能な簡易的照度算定方法を表す図である。

図２０（ａ）は、監視カメラによって取得した室内の壁面２００１を含む画像である。

この簡易的照度算定方法では、図２０（ａ）の画像から、反射率が既知のパターンである数字「３」を含む部分画像２００２（その画像データ）を切り出す。

図２０（ｂ）は切り出した部分画像２００２を表す図である。

そして、この部分画像２００２における数字「３」の２箇所の特定部分２００３および２００４を照度検出のためのサンプル点として設定する。これら特定部分２００３および２００４は、画素単位での微小領域として設定することができる。この場合におけるサンプル点の選定は図１６ないし図１８を参照して既述の方法による。

また、これらのサンプル点２００３および２００４に関しては、照度およびグレースケール値の関係式を予め取得しておく。

タイマを利用して定期的に監視カメラによって図２０（ａ）の画像取得と、該取得した画像に基づく図２０（ｂ）の部分画像２００２の切り出しを行う。

そして、これらのサンプル点２００３および２００４に関しては、照度およびグレースケール値と、予め取得したこれらの関係式に基づいて簡易に照度を算定する。

１０……………………………………撮像視野
１１……………………………………床面
２０……………………………………監視領域
３０……………………………………主要被写体（人物）
３０ｆ…………………………………顔
４１、４２……………………………反射面
１００…………………………………監視カメラシステム
１１０…………………………………監視カメラ
１２０、１２１ａ……………………光照射状況推定部
１２１…………………………………反射部材（反射板）
１２１ａ………………………………反射面
１３０…………………………………光環境調節部
１３１…………………………………採光調節装置
１３２…………………………………調光装置
２１０…………………………………ブラインド
２２０…………………………………反射板
２２１、２２２、２２３……………反射面
２３０…………………………………スポット照明装置
３００…………………………………光環境調節装置
３１０…………………………………光照射状況推定データ受信部
４１０、４２０、４３０、４４０…反射板
８００…………………………………監視カメラ
８０１…………………………………撮像光学系
８１０…………………………………撮像回路部
８２０…………………………………光照射状況推定データ算出部
８３０…………………………………光照射状況推定データ供給部
１２００………………………………監視カメラシステム
１２３０………………………………灯具
２００１………………………………壁面
２００２………………………………部分画像
２００３、２００４…………………サンプル点
２１１０………………………………窓ガラス

Claims (10)

1. 所定の監視領域を撮像視野に含むように設置された監視カメラと、
   前記監視カメラの該撮像視野における主要被写体に対する光の照射状況を推定し該推定結果を表す光照射状況推定データを得る光照射状況推定部と、
   前記光照射状況推定部による光照射状況推定データに基づいて前記撮像視野内にある当該主要被写体への採光および照明の何れかまたは双方を調節するべく前記監視カメラの外部に設置された光環境調節部と、
   を含んで構成され、
   前記光照射状況推定部は、前記監視カメラの撮像視野に配された部材の黒色を除く一色以上の色を有する反射率が既知の反射面に対する前記監視カメラによる撮像出力に基づいて当該主要被写体に対する光の照射状況を推定することを特徴とする監視カメラシステム。
2. 前記光照射状況推定部は、離隔した複数の前記反射面に対する前記監視カメラによる撮像出力に基づいて当該主要被写体に対する光の照射状況を推定することを特徴とする請求項１に記載の監視カメラシステム。
3. 前記光照射状況推定部は、明度が段階的に変化する区分された複数の領域を有する前記反射面に対する前記監視カメラによる撮像出力に基づいて当該主要被写体に対する光の照射状況を推定することを特徴とする請求項１に記載の監視カメラシステム。
4. 前記光照射状況推定部は、前記離隔した複数の反射面に対する前記監視カメラによる複数の撮像出力の対比に基づいて当該主要被写体に対する光の照射状況の適否を判定することを特徴とする請求項２に記載の監視カメラシステム。
5. 前記光環境調節部は、前記光照射状況推定部による光照射状況推定データに応答して外光の透過状況を調節することにより該採光を調節する光透過状況可変部材を有することを特徴とする請求項１に記載の監視カメラシステム。
6. 前記光透過状況可変部材は、ブラインド、ロールスクリーン、カーテン、および、電気光学的光透過特性可変積層板、ＬＥＤ透過性可変スクリーンのうちの何れかを含むことを特徴とする請求項５に記載の監視カメラシステム。
7. 前記光環境調節部は、前記光照射状況推定部による光照射状況推定データに応答して当該主要被写体に対する照明光の照射量を調節する光量調節部を有することを特徴とする請求項１に記載の監視カメラシステム。
8. 前記光量調節部は、当該照明光の光源への供給電力を制御する供給電力制御回路を含むことを特徴とする請求項７に記載の監視カメラシステム。
9. 撮像視野内の主要被写体への光の照射状況に対応する光照射状況推定データを算出する光照射状況推定データ算出部と、
   前記光照射状況推定データ算出部で算出した光照射状況推定データを、該光照射状況推定データに基づいて当該主要被写体への採光または照明を調節するように外部に設置された光環境調節装置に供給する光照射状況推定データ供給部と、
   を含んで構成され、
   前記光照射状況推定データ算出部は、前記監視カメラの撮像視野に配された部材の黒色を除く一色以上の色を有する反射率が既知の反射面に対する前記監視カメラによる撮像出力に基づいて当該主要被写体に対する光の照射状況を推定することを特徴とする監視カメラ。
10. 監視カメラの撮像視野における主要被写体に対する光の照射状況を表す光照射状況推定データを算出する光照射状況推定データ算出ステップと、
    前記光照射状況推定データ算出ステップで算出された光照射状況推定データに基づいて前記撮像視野内にある当該主要被写体への採光および照明の何れかまたは双方を調節する光環境調節ステップと、
    を含んで構成され、
    前記光照射状況推定データ算出ステップでは、前記監視カメラの撮像視野に配された部材の黒色を除く一色以上の色を有する反射率が既知の反射面に対する前記監視カメラによる撮像出力に基づいて当該主要被写体に対する光の照射状況を推定することを特徴とすることを特徴とする光環境調節方法。

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