特許 6852500 情報出力装置、プログラム及び情報出力方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6852500

(24)【登録日】2021年3月15日

(45)【発行日】2021年3月31日

(54)【発明の名称】情報出力装置、プログラム及び情報出力方法

(51)【国際特許分類】

   G06T 1/00 20060101AFI20210322BHJP

   H04N 5/225 20060101ALI20210322BHJP

   H04N 5/232 20060101ALI20210322BHJP

【ＦＩ】

   G06T1/00 280

   H04N5/225

   H04N5/232 060

【請求項の数】8

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2017-61172(P2017-61172)

(22)【出願日】2017年3月27日

(65)【公開番号】特開2018-163573(P2018-163573A)

(43)【公開日】2018年10月18日

【審査請求日】2020年1月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】304020498

【氏名又は名称】サクサ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100166006

【弁理士】

【氏名又は名称】泉 通博

(72)【発明者】

【氏名】水野 茂穂

(72)【発明者】

【氏名】中山 博章

(72)【発明者】

【氏名】大村 皇治

【審査官】 ▲徳▼田 賢二

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−０９７２８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１１９３３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０４６２５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｔ １／００

Ｈ０４Ｎ ５／２２５

Ｈ０４Ｎ ５／２３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

撮像装置が撮像する範囲の目標範囲の画像である目標画像を取得する目標画像取得部と、
前記撮像装置が撮像した撮像画像を取得する撮像画像取得部と、
前記撮像画像における、前記目標画像の少なくとも一部の領域の画像と類似する画像領域の位置を特定する特定部と、
前記特定部が特定した位置と、前記撮像画像の中心位置との関係に基づく情報を出力する情報出力部と、
を有する情報出力装置。

【請求項2】

前記目標画像取得部は、前記撮像装置に撮像させる撮像画像の位置又は領域を特定するための領域指定情報をさらに取得し、
前記特定部は、前記撮像画像における前記領域指定情報に対応する位置を、前記目標画像の少なくとも一部の領域の画像と類似する画像領域の位置として特定する、
請求項１に記載の情報出力装置。

【請求項3】

前記目標画像取得部は、前記目標画像が撮影された高さを示す高さ情報をさらに取得し、
前記特定部は、前記高さ情報に基づいて前記目標画像を補正した補正目標画像の少なくとも一部の領域の画像の位置を特定する、
請求項１又は２に記載の情報出力装置。

【請求項4】

前記特定部は、前記目標画像に含まれている一以上の特徴点を抽出し、前記目標画像の少なくとも一部の領域の画像の位置として、前記撮像画像における前記特徴点と同一の特徴を有する一以上の画素の位置を特定する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の情報出力装置。

【請求項5】

前記情報出力部は、前記特定部が特定した位置と前記撮像画像の中心位置との関係に基づく音の情報を出力する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の情報出力装置。

【請求項6】

前記情報出力部は、前記特定部が特定した位置と前記撮像画像の中心位置との関係に基づいて、前記撮像装置の位置を制御するための制御情報を出力する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の情報出力装置。

【請求項7】

コンピュータを、
撮像装置が撮像する範囲の目標範囲の画像である目標画像を取得する目標画像取得部、
前記撮像装置が撮像した撮像画像を取得する撮像画像取得部、
前記撮像画像における、前記目標画像の少なくとも一部の領域の画像と類似する画像領域の位置を特定する特定部、及び
前記特定部が特定した位置と、前記撮像画像の中心位置との関係に基づく情報を出力する情報出力部、
として機能させるためのプログラム。

【請求項8】

コンピュータが実行する、
撮像装置が撮像する範囲の目標範囲の画像である目標画像を取得するステップと、
前記撮像装置が撮像した撮像画像を取得するステップと、
前記撮像画像における、前記目標画像の少なくとも一部の領域の画像と類似する画像領域の位置を特定するステップと、
特定した位置と、前記撮像画像の中心位置との関係に基づく情報を出力するステップと、
を有する情報出力方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、撮像装置の撮像範囲を調整するための情報を出力する情報出力装置、プログラム及び情報出力方法に関する。

【背景技術】

【0002】

監視カメラを設置する際には、監視したい対象物が含まれる撮像画像が出力されるように、監視カメラの撮像範囲の調整を行う必要がある（例えば、特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６−１２３００４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来、監視カメラの撮像範囲を調整するためには、監視カメラにより撮像された画像を視認しながら監視カメラを動かす向きを指示する人、及び監視カメラの位置を動かす人の２名で作業を行わなければならなかった。このような中、設置作業に要するコストを削減するために、監視カメラの設置作業に要する作業者の数を低減する技術が求められている。

【0005】

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、監視用に用いられる撮像装置の設置作業に要する作業員の数を低減するための情報を出力する情報出力装置、情報出力方法及びプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様の情報出力装置は、撮像装置が撮像する範囲の目標範囲の画像である目標画像を取得する目標画像取得部と、前記撮像装置が撮像した撮像画像を取得する撮像画像取得部と、前記撮像画像における、前記目標画像の少なくとも一部の領域の画像と類似する画像領域の位置を特定する特定部と、前記特定部が特定した位置と、前記撮像画像の中心位置との関係に基づく情報を出力する情報出力部と、を有する。

【0007】

前記目標画像取得部は、前記撮像装置に撮像させる撮像画像の位置又は領域を特定するための領域指定情報をさらに取得し、前記特定部は、前記撮像画像における前記領域指定情報に対応する位置を、前記目標画像の少なくとも一部の領域の画像と類似する画像領域の位置として特定してもよい。

【0008】

前記目標画像取得部は、前記目標画像が撮影された高さを示す高さ情報をさらに取得し、
前記特定部は、前記高さ情報に基づいて前記目標画像を補正した補正目標画像の少なくとも一部の領域の画像の位置を特定してもよい。

【0009】

前記特定部は、前記目標画像に含まれている一以上の特徴点を抽出し、前記目標画像の少なくとも一部の領域の画像の位置として、前記撮像画像における前記特徴点と同一の特徴を有する一以上の画素の位置を特定してもよい。

【0010】

前記情報出力部は、前記特定部が特定した位置と前記撮像画像の中心位置との関係に基づく音の情報を出力してもよい。

【0011】

前記情報出力部は、前記特定部が特定した位置と前記撮像画像の中心位置との関係に基づいて、前記撮像装置の位置を制御するための制御情報を出力してもよい。

【0012】

本発明の第２の態様のプログラムは、コンピュータを、撮像装置が撮像する範囲の目標範囲の画像である目標画像を取得する目標画像取得部、前記撮像装置が撮像した撮像画像を取得する撮像画像取得部、前記撮像画像における、前記目標画像の少なくとも一部の領域の画像と類似する画像領域の位置を特定する特定部、及び前記特定部が特定した位置と、前記撮像画像の中心位置との関係に基づく情報を出力する。

【0013】

本発明の第３の態様の情報出力方法は、コンピュータが実行する、撮像装置が撮像する範囲の目標範囲の画像である目標画像を取得するステップと、前記撮像装置が撮像した撮像画像を取得するステップと、前記撮像画像における、前記目標画像の少なくとも一部の領域の画像と類似する画像領域の位置を特定するステップと、特定した位置と、前記撮像画像の中心位置との関係に基づく情報を出力するステップと、を有する。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、監視用に用いられる撮像装置の設置作業に要する作業員の数を低減することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】第１の実施形態の作業支援システムの構成を示す図である。

【図2】作業支援システムにおける処理の流れの概要を説明するための図である。

【図3】サーバの構成を示す図である。

【図4】高さ情報に基づく目標画像の補正について説明するための図である。

【図5】目標画像と類似する画像領域の位置を特定する方法について説明するための図である。

【図6】情報出力部が出力する情報を生成する方法を説明するための図である。

【図7】ユーザが撮像装置の撮像範囲を調整する際の作業支援システムにおける処理シーケンスの一例を示す図である。

【図8】撮像装置の構成を示す図である。

【図9】撮像装置の動作について説明するための図である。

【図10】第２の実施形態の作業支援システムにおいて撮像装置の撮像範囲を調整する際の処理シーケンスの一例を示す図である。

【図11】第２の実施形態の作業支援システムにおいて撮像装置の撮像範囲を調整する際の処理シーケンスの一例を示す図である。

【図12】第３の実施形態の作業支援システムにおいて撮像装置の撮像範囲を調整する際の処理シーケンスの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

＜第１の実施形態＞
［作業支援システムＳの構成の概要］
図１は、第１の実施形態の作業支援システムＳの構成を示す図である。作業支援システムＳは、撮像装置１と、携帯端末２と、サーバ３と、を備える。撮像装置１、携帯端末２及びサーバ３は、ネットワークＮを介して互いに情報を送受信できる。ネットワークＮは、例えばインターネット及び携帯電話網を含む。

【0017】

撮像装置１は、監視用に用いられるカメラであり、所定の撮像範囲内の被写体を撮影し、撮影した被写体を含む撮像画像を生成する。撮像装置１は、所定のフレームレートで撮像画像を順次生成し、ネットワークＮを介して、生成した撮像画像を携帯端末２又はサーバ３に送信する。

【0018】

携帯端末２は、例えばスマートフォン又はタブレット端末であり、撮像装置１の設置作業者（以下、ユーザという）が操作する操作端末である。携帯端末２の画面にはタッチパネルが設けられており、ユーザは、画面に触れることにより、サーバ３に伝える指示を入力することができる。携帯端末２は、ユーザに操作に基づいて被写体を撮影して撮像画像を生成する。携帯端末２は、生成した撮像画像を、撮像装置１が撮像する範囲の目標範囲の画像である目標画像としてサーバ３に送信する。

【0019】

サーバ３は、携帯端末２から取得した目標画像、及び撮像装置１から取得した撮像画像に基づいて、撮像装置１による撮像範囲が適切な範囲になるように撮像装置１の設置位置を調整するための情報を撮像装置１及び携帯端末２の少なくともいずれかに出力する情報出力装置である。サーバ３は、撮像装置１が設置された事業所内に設置されたサーバであってもよく、クラウド上のサーバであってもよい。

【0020】

［作業支援システムＳにおける処理の流れの概要］
図２は、作業支援システムＳにおける処理の流れの概要を説明するための図である。
まず、ユーザの操作に基づいて、携帯端末２は目標画像を生成する（図２における（１））。携帯端末２は、生成した目標画像をサーバ３に送信し、サーバ３は目標画像を取得する（図２における（２））。

【0021】

続いて、撮像装置１が撮像画像を順次生成してサーバ３に送信し、サーバ３は撮像画像を取得する（図２における（３））。サーバ３は、取得した撮像画像において目標画像と類似する画像の領域（以下、目標画像領域という）を探索する。サーバ３は、撮像画像における目標画像領域の位置を特定すると、撮像画像の中心位置と目標画像領域の中心位置との関係を特定する。サーバ３は、特定した関係に基づいて、撮像装置１の撮像範囲を調整するための情報を生成する。本実施形態のサーバ３は、撮像装置１の撮像範囲を調整するための音を携帯端末２が出力するための音情報を出力する（図２における（４））。

【0022】

携帯端末２は、サーバ３から音情報を受信すると、音情報に基づく音をスピーカーから出力する（図２における（４））。携帯端末２が出力する音の詳細については後述するが、例えば、携帯端末２は、目標画像領域の中心位置と撮像画像の中心位置との距離、及び撮像装置１を上下左右のどの向きに動かすと、撮像画像の中心位置が目標画像領域の中心位置に近付くかを示す音を出力する。携帯端末２がこのような音を出力することで、ユーザは、携帯端末２をポケットに入れた状態で、両手を使って一人で撮像装置１の向きを動かして、撮像装置１の撮像範囲を調整することができる。なお、以上の説明においては、携帯端末２が目標画像を生成するものとしたが、目標画像を生成する端末は任意であり、ユーザ以外の人（例えば、撮像装置１を設置する事業所の人）の端末により目標画像を生成してもよい。

【0023】

［サーバ３の構成］
以下、サーバ３の詳細な構成について説明する。
図３は、サーバ３の構成を示す図である。サーバ３は、通信部３１と、記憶部３２と、制御部３３とを有する。通信部３１は、ネットワークＮを介して情報を送受信するための通信インターフェースであり、例えばＬＡＮ（Local Area Network）コントローラを含んでいる。通信部３１は、撮像装置１又は携帯端末２から受信した情報を制御部３３に通知する。また、通信部３１は、制御部３３から入力された情報を撮像装置１又は携帯端末２に送信する。

【0024】

記憶部３２は、情報を記憶する記憶媒体であり、例えばハードディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含んでいる。記憶部３２は、制御部３３が実行するプログラムを記憶している。

【0025】

制御部３３は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、記憶部３２に記憶されたプログラムを実行することにより、撮像画像取得部３３１、目標画像取得部３３２、特定部３３３及び情報出力部３３４として機能する。

【0026】

撮像画像取得部３３１は、撮像装置１が送信した撮像画像を取得する。具体的には、撮像画像取得部３３１は、ユーザが撮像装置１の撮像範囲を調整する間に用いる撮像画像を取得する。

【0027】

目標画像取得部３３２は、例えば携帯端末から目標画像を取得する。目標画像取得部３３２は、取得した目標画像を記憶部３２に記憶させる。目標画像取得部３３２は、例えばユーザにより入力された、撮像装置１に撮像させる撮像画像の位置又は領域を特定するための領域指定情報をさらに取得し、取得した目標画像のうち、領域指定情報が示す領域を目標画像として記憶部３２に記憶させてもよい。また、目標画像取得部３３２は、目標画像が撮影された高さを示す高さ情報を取得してもよい。目標画像取得部３３２は、例えば、目標画像のメタデータとして含まれている高さ情報を取得する。

【0028】

特定部３３３は、撮像画像における、目標画像の少なくとも一部の領域の画像と類似する画像領域の位置を特定する。例えば、特定部３３３は、撮像画像において目標画像との相関度が最も高い、目標画像と同じサイズの領域を目標画像領域として特定する。目標画像取得部３３２が、領域指定情報を取得した場合、特定部３３３は、撮像画像における領域指定情報に対応する位置を目標画像領域の位置として特定する。そして、特定部３３３は、目標画像領域の中心位置と撮像画像の中心位置との間の差分を算出し、算出した差分を示す情報を情報出力部３３４に通知する。

【0029】

特定部３３３は、撮像画像における、目標画像の少なくとも一部の領域の画像と類似する画像領域の位置を特定する前に、高さ情報が示す目標画像が撮影された高さが、撮像装置１が設置される位置の高さと異なる場合、高さ情報に基づいて目標画像を補正する。

【0030】

図４は、特定部３３３により実行される、高さ情報に基づく目標画像の補正について説明するための図である。図４（ａ）に示すように、監視カメラとして用いられる撮像装置１は、人の身長よりも高い位置に設置されることが多い。この場合、ユーザが携帯端末２を用いて目標画像を生成するための被写体を撮影した時の第１高さは、撮像装置１が設置されている位置の第２高さよりも低い。

【0031】

図４（ｂ）は、携帯端末２が被写体を撮影して生成した目標画像であり、図４（ｃ）は、撮像装置１が同じ被写体を撮影して生成した撮像画像である。図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示すように、撮像装置１が生成する撮像画像における被写体の上下方向の幅は、携帯端末２が生成する目標画像における被写体の上下方向の幅よりも小さくなる。そこで、特定部３３３は、第１高さと第２高さとの関係に基づいて、目標画像の上下方向の幅を縮小するように補正することにより、補正目標画像を生成する。そして、特定部３３３は、撮像画像において、補正目標画像との相関度が最も高い、補正目標画像と同じサイズの領域を目標画像領域として特定する。

【0032】

図５は、目標画像と類似する画像領域の位置を特定する方法について説明するための図である。図５に示す画像は、左上の位置を原点とし、図５（ａ）に示すように、左右方向がｘ座標であり、上下方向がｙ座標であるとする。

【0033】

特定部３３３は、目標画像と類似する画像領域の位置を特定するために、例えば補正目標画像に含まれている特徴点を特定する。特徴点は、補正目標画像に含まれている被写体の輪郭上の位置のように、補正目標画像内の他の領域の画像と異なる特徴を持つ位置である。図５（ｂ）においては、特定部３３３が、右側の木の頂上部分を特徴点としたことを想定している。

【0034】

特定部３３３は、補正目標画像における特徴点の座標（特徴点座標Ｆ）を特定するとともに、補正目標画像の中心位置の座標（センター座標Ｃ１）を特定する。特徴点座標Ｆ１は、センター座標Ｃ１に対して、左右方向にｘ１、上下方向にｙ１だけずれている。特定部３３３は、特徴点座標Ｆ１とセンター座標Ｃ１との間の差分を示す第１差分ベクトル（ｘ１、ｙ１）を情報出力部３３４に通知する。

【0035】

図５（ｃ）及び図５（ｄ）は、撮像装置１が生成した撮像画像である。図５（ｃ）は、撮像装置１の撮像範囲が調整される前に生成された第１撮像画像であり、図５（ｄ）は、撮像装置１の撮像範囲が調整された後に生成された第２撮像画像である。特定部３３３は、第１撮像画像において、補正目標画像の特徴点座標Ｆ１の周辺の画像と類似する画像の領域を探索する。図５（ｃ）の例において、特定部３３３は、第１撮像画像の左端付近の特徴点座標Ｆ２に、特徴点が存在することを特定する。

【0036】

特徴点座標Ｆ２は、第１撮像画像の中心位置の座標（センター座標Ｃ２）に対して、左右方向にｘ２、上下方向にｙ２だけずれている。特定部３３３は、特徴点座標Ｆ２とセンター座標Ｃ２との差分を示す第２差分ベクトル（ｘ２、ｙ２）を情報出力部３３４に通知する。

【0037】

情報出力部３３４は、特定部３３３から通知された第２差分ベクトルが第１差分ベクトルと等しくなるように撮像装置１の撮像範囲を調整するための情報を出力する。具体的には、情報出力部３３４は、第１差分ベクトルと第２差分ベクトルとの差分を示す情報を出力する。

【0038】

図６は、情報出力部３３４が出力する情報を生成する方法を説明するための図である。横軸は、第１差分ベクトルの左右成分ｘ１と第２差分ベクトルの左右成分ｘ２との差分値Ｘであり、縦軸は、第１差分ベクトルの上下成分ｙ１と第２差分ベクトルの上下成分ｙ２との差分値Ｙである。情報出力部３３４は、差分値（Ｘ、Ｙ）の座標に基づく情報を生成する。

【0039】

情報出力部３３４は、差分値（Ｘ、Ｙ）が、領域Ｒに含まれる場合、撮像装置１を左向きに調整することを指示する内容を含む音情報を生成する。例えば、情報出力部３３４は、「左へ１０度移動してください」のように、移動するべき向き、及び移動するべき量を示す音声を含む音情報を生成する。

【0040】

情報出力部３３４は、差分値（Ｘ、Ｙ）が、領域Ｕに含まれる場合、撮像装置１を下向きに調整することを指示する内容を含む音情報を生成する。情報出力部３３４は、（Ｘ、Ｙ）が、領域Ｌに含まれる場合、撮像装置１を右向きに調整することを指示する内容を含む音情報を生成する。情報出力部３３４は、差分値（Ｘ、Ｙ）が、領域Ｄに含まれる場合、撮像装置１を上向きに調整することを指示する内容を含む音情報を生成する。

【0041】

情報出力部３３４は、移動するべき量の代わりに、目標画像領域の中心位置と撮像画像の中心位置との距離に応じて発生間隔が変化する電子音を含む音情報を生成してもよい。例えば、情報出力部３３４は、差分値（Ｘ、Ｙ）が領域Ｒに含まれており、かつ目標画像領域の中心位置と撮像画像の中心位置との距離が第１距離である場合に「左へ、ピッ、ピッ、ピッ」と第１間隔（例えば１秒間隔）で発生する電子音を含む音情報を生成する。そして、情報出力部３３４は、目標画像領域の中心位置と撮像画像の中心位置との距離が第１距離よりも短い第２距離になると、「左へ、ピピピピピ」と第１間隔よりも短い第２間隔（例えば０．５秒間隔）で発生する電子音を含む音情報を生成する。情報出力部３３４は、目標画像領域の中心位置と撮像画像の中心位置との距離が所定の閾値以内になった場合、調整を終了してよい旨を示す音情報を生成する。

【0042】

情報出力部３３４は、電子音の発生間隔を変化させる代わりに、目標画像領域の中心位置と撮像画像の中心位置との距離に応じて電子音の周波数を変化させてもよい。また、情報出力部３３４は、移動させるべき向きに対応する態様の電子音を発生させてもよい。このように、情報出力部３３４が、目標画像領域の中心位置と撮像画像の中心位置との距離に応じて変化する音の音情報を生成することにより、ユーザは、携帯端末２において音を聞きながら、撮像装置１の撮像範囲を調整することができる。

【0043】

［作業支援システムＳにおける処理シーケンス］
図７は、ユーザが撮像装置１の撮像範囲を調整する際の作業支援システムＳにおける処理シーケンスの一例を示す図である。まず、携帯端末２は、ユーザの操作に基づいて目標画像を生成する（Ｓ１１）。携帯端末２は、生成した目標画像をサーバ３に送信する。

【0044】

サーバ３の目標画像取得部３３２が目標画像を取得すると（Ｓ１２）、特定部３３３は、高さ情報に基づいて目標画像を補正することにより補正目標画像を生成する（Ｓ１３）。特定部３３３は、補正目標画像に含まれている特徴点を抽出し、特徴点の座標と中心位置の座標との差分である第１差分ベクトルを算出する（Ｓ１４）。特定部３３３は、算出した第１差分ベクトルを記憶部３２に記憶させる。

【0045】

続いて、サーバ３の情報出力部３３４は、撮像装置１に対して、撮像画像の生成を開始する指示を送信する。撮像装置１は、撮像画像の生成を開始する指示を受信すると、撮像画像の生成を開始し（Ｓ１５）、生成した撮像画像を順次サーバ３に送信する。サーバ３の撮像画像取得部３３１が撮像画像を取得すると（Ｓ１６）、特定部３３３は、補正目標画像に含まれていた特徴点の画像と類似する目標画像領域の中心位置を特定し、特定した中心位置の座標と撮像画像の中心位置の座標との差分である第２差分ベクトルを算出する（Ｓ１７）。

【0046】

続いて、情報出力部３３４は、図６を参照して説明したように、第１差分ベクトルと第２差分ベクトルとの差分値に基づいて、撮像装置１の画角を調整するための音情報を生成し（Ｓ１８）、携帯端末２に送信する。携帯端末２は、受信した音情報に基づく音を出力する（Ｓ１９）。

【0047】

［変形例］
以上の説明においては、目標画像取得部３３２が複数の目標画像を取得することを想定していなかったが、目標画像取得部３３２は、異なる位置で撮像された複数の目標画像を取得してもよい。この場合、目標画像取得部３３２は、複数の目標画像それぞれに関連付けて、目標画像が撮像された位置を示す位置情報を取得する。また、撮像装置１は、自身の位置を示す位置情報を関連づけた撮像画像をサーバ３に送信する。

【0048】

特定部３３３は、撮像画像取得部３３１が取得した撮像画像に関連付けられた位置情報に最も近い位置情報に関連付けられた目標画像を選択し、撮像画像において、選択した目標画像の少なくとも一部の領域の画像と類似する画像領域の位置を特定する。このようにすることで、複数の撮像装置１を設置する必要がある場合に、ユーザが、設置する場所に対応する目標画像を選択する必要がないので、作業効率を向上させることができる。

【0049】

［第１の実施形態の作業支援システムＳによる効果］
以上説明したように、作業支援システムＳにおいては、サーバ３の目標画像取得部３３２が、ユーザ又は他の人が携帯端末２又は他の端末を用いて撮影することにより生成された目標画像を取得し、特定部３３３が、撮像画像における、目標画像と類似する画像領域の位置を特定する。そして、情報出力部３３４は、特定部３３３が特定した位置と、撮像画像の中心位置との関係に基づく音情報を出力する。このようにすることで、ユーザは、携帯端末２から出力される音を聞きながら、一人で適切な向きに撮像装置１の撮像範囲を調整することができる。

【0050】

目標画像は、任意の人が予め作成することができるので、例えば、撮像装置１を設置する事業所の人が予め準備することもできる。したがって、撮像装置１を設置する事業所の人は、撮像装置１の設置作業に同行することなく、所望の範囲を監視できるように撮像装置１を設置してもらうことが可能になる。

【0051】

＜第２の実施形態＞
第１の実施形態においては、撮像装置１の撮像範囲を調整するために、ユーザが撮像装置１の向きを調整する場合について説明した。第２の実施形態は、撮像装置１が撮像範囲を自身で調整可能なカメラである点で第１の実施形態と異なる。撮像装置１は、外部から入力される制御情報に基づいて、左右方向にレンズの向きを移動するパンの動作、上下方向にレンズの向きを移動するチルトの動作、及び撮像画像を拡大・縮小するズームの動作を行うことができる。

【0052】

図８は、撮像装置１の構成を示す図である。撮像装置１は、撮像部１１と、駆動部１２と、通信部１３と、記憶部１４と、制御部１５とを有する。

【0053】

撮像部１１は、レンズを含む光学系部品と、レンズを介して入射した光を電気信号に変換する撮像素子とを有する。駆動部１２は、制御部１５の制御に基づいて撮像部１１の光軸の向きとズーム率を変化させるアクチュエータを有する。通信部１３は、携帯端末２又はサーバ３との間で情報を送受信するための無線又は有線の通信インターフェースである。通信部１３は、例えば、サーバ３から目標画像を受信する。

【0054】

記憶部１４は、ＲＯＭ及びＲＡＭを有しており、制御部１５が実行するプログラムを記憶している。また、記憶部１４は、制御部１５の制御に基づいて、撮像部１１が生成した撮像画像を一時的に記憶する。

【0055】

制御部１５は、例えばＣＰＵである。制御部１５は、記憶部１４に記憶されたプログラムを実行することにより、駆動部１２を制御して撮像部１１の光軸の向きを変化させたり、撮像部１１に撮像画像を生成させたりする。

【0056】

図９は、撮像装置１の動作について説明するための図である。図９は、撮像装置１が光軸の向きを変化させることができる撮像可能範囲Ａを示している。撮像装置１は、左右方向及び上下方向に、撮像範囲の左右方向の長さ及び上下方向の長さよりも大きな長さにわたってパン又はチルトすることができる。制御部１５は、サーバ３から目標画像を受信すると、駆動部１２を制御することにより、図９に示すように、撮像範囲を最も左上の初期位置に設定する。

【0057】

その後、制御部１５は、駆動部１２に右向きにパンさせることで撮像範囲を右向きに移動させる。制御部１５は、撮像範囲が右端に到達すると、駆動部１２に下向きにチルトさせることで撮像範囲を下向きに移動させる。制御部１５は、撮像範囲を下向きに移動させた位置で、駆動部１２をパンさせることで、水平方向に撮像範囲を移動させる。

【0058】

制御部１５は、レンズの向きを移動させられる最小単位ごとに撮像範囲を移動させてもよいが、撮像範囲の幅ごとに撮像範囲を移動させてもよい。制御部１５は、撮像範囲を移動させるたびに撮像部１１に撮像画像を生成させ、生成された撮像画像をサーバ３に送信する。制御部１５は、サーバ３から、撮像部１１の光軸の向きを移動するための制御情報を受信すると、受信した制御情報に従って駆動部１２を制御して撮像部１１の光軸の向きを変更することにより、撮像範囲を変更する。

【0059】

図１０及び図１１は、第２の実施形態の作業支援システムＳにおいて撮像装置１の撮像範囲を調整する際の処理シーケンスの一例を示す図である。ステップＳ１１からステップＳ１４までは、図７に示した第１の実施形態の処理シーケンスと同じである。

【0060】

サーバ３の情報出力部３３４は、ステップＳ１４において第１差分ベクトルを算出すると、撮像装置１に対して、撮像画像の生成を開始する指示を送信する。撮像装置１の制御部１５は、指示を受信すると、駆動部１２を制御して、撮像範囲を初期位置に移動させる（Ｓ２１）。制御部１５は、撮像部１１に撮像画像を生成させ（Ｓ２２）、通信部１３を介して撮像画像をサーバ３に送信する。

【0061】

サーバ３の特定部３３３は、撮像画像を取得すると（Ｓ２３）、撮像画像内に、ステップＳ１３において生成した補正目標画像に含まれていた特徴点と同じ特徴点が含まれているか否かを判定する（Ｓ２４）。情報出力部３３４は、撮像画像内に特徴点が含まれていないと特定部３３３が判定した場合、撮像装置１に、撮像範囲を変更する指示を含む制御情報を送信する。撮像装置１の制御部１５は、受信した指示に基づいて駆動部１２を制御して撮像範囲を変更し（Ｓ２５）、ステップＳ２２に処理を戻す。

【0062】

特定部３３３が、ステップＳ２４において撮像画像内に特徴点が含まれると判定した場合、サーバ３は、図１１に示す処理に移る。特定部３３３は、撮像画像内に検出した特徴点の位置と撮像画像の中心位置との間の第２差分ベクトルを算出し、第２差分ベクトルを情報出力部３３４に通知する（Ｓ２６）。情報出力部３３４は、特定部３３３から通知された第２差分ベクトルが第１差分ベクトルと等しくなるように撮像装置１の撮像範囲を調整するための制御情報を生成し（Ｓ２７）、生成した制御情報を撮像装置１に送信する。情報出力部３３４は、例えば、第１差分ベクトルが（５００、２００）であり、第２差分ベクトルが（２００、１００）である場合、撮像範囲を右向きに３００画素分、下向きに１００画素分移動させる指示を含む制御情報を撮像装置１に送信する。

【0063】

撮像装置１の制御部１５は、受信した制御情報に基づいて駆動部１２を制御することにより、撮像範囲を変更する（Ｓ２８）。これにより、撮像範囲の中心位置が目標画像の中心位置と等しい状態になる。制御部１５は、調整が終了した旨をサーバ３に通知し、サーバ３は、携帯端末２に対して、調整が終了した旨を通知する。

【0064】

なお、撮像装置１の制御部１５は、サーバ３から受信した制御情報に基づいてズームの調整を行ってもよい。例えば、情報出力部３３４は、撮像装置１が生成した撮像画像に目標画像が含まれている場合に、撮像画像の撮像範囲が目標画像の撮像範囲と等しくなるようにズーム率を変更するための制御情報を撮像装置１に対して出力する。このようにすることで、撮像装置１は、撮像範囲の中心位置を目標画像の中心位置に合わせるだけでなく、撮像する範囲も目標画像と一致させることができるので、目標画像を撮った人の要望により近い範囲を撮像することが可能になる。

【0065】

［第２の実施形態による効果］
以上説明したように、第２の実施形態の作業支援システムＳにおいては、撮像装置１が撮像範囲を変化させる間に生成した撮像画像をサーバ３に送信する。そして、サーバ３の特定部３３３は、撮像画像における、目標画像と類似する画像領域の位置を特定する。情報出力部３３４は、特定部３３３が特定した位置と、撮像画像の中心位置との関係に基づく制御情報を撮像装置１へと出力する。このようにすることで、ユーザが撮像装置１の撮像範囲にしたいと考える範囲を撮影して目標画像を生成することにより、撮像装置１の撮像範囲を容易に調整することが可能になる。

【0066】

＜第３の実施形態＞
第１の実施形態の作業支援システムＳにおいては、サーバ３が音情報又は制御情報を生成するものとしたが、第３の実施形態の作業支援システムＳにおいては、携帯端末２において音情報を生成する点で異なる。例えば、携帯端末２のＣＰＵがプログラムを実行することにより、第１の実施形態のサーバ３における撮像画像取得部３３１、目標画像取得部３３２、特定部３３３及び情報出力部３３４と同等の機能を実行する。

【0067】

図１２は、第３の実施形態の作業支援システムＳにおいて撮像装置１の撮像範囲を調整する際の処理シーケンスの一例を示す図である。携帯端末２は、ユーザの操作に応じて目標画像を生成する（Ｓ１１）。携帯端末２は、携帯端末２が目標画像を撮影した時点での携帯端末２の高さ、及び撮像装置１が設置されている高さに基づいて目標画像を補正して補正目標画像を生成する（Ｓ３１）。続いて、携帯端末２は、目標画像内の特徴点と中心位置との差分である第１差分ベクトルを算出する（Ｓ３２）。

【0068】

次に、撮像装置１は撮像画像を生成し（Ｓ３３）、携帯端末２は、撮像装置１が生成した撮像画像を取得する。携帯端末２は、取得した撮像画像において、目標画像内の特徴点と類似する画像の位置を特定することにより、撮像画像の中心位置と特徴点と類似する画像の位置との差分である第２差分ベクトルを算出する（Ｓ３４）。携帯端末２は、第１差分ベクトルと第２差分ベクトルとの関係に基づいて、音情報を生成し（Ｓ３５）、生成した音情報に基づく音を出力する（Ｓ３６）。携帯端末２は、ユーザが撮像装置１の撮像範囲の調整作業を終了してプログラムの実行を停止させるまでの間、撮像装置１から送信される撮像画像に基づいて、ステップＳ３４からステップＳ３６までの処理を繰り返す。

【0069】

［第３の実施形態の作業支援システムＳによる効果］
以上説明したように、第３の実施形態の作業支援システムＳによれば、サーバ３を用いることなく、撮像装置１及び携帯端末２を用いることにより、一人のユーザが撮像装置１の撮像範囲を容易に調整することができる。

【0070】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部又は一部について、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。

【0071】

例えば、以上の説明においては、携帯端末２又はサーバ３が音情報又は制御情報を出力する場合について説明したが、撮像装置１が目標画像を取得し、撮像装置１のＣＰＵがプログラムを実行することにより、音情報を生成したり、自身のレンズの向きを制御するための制御情報を生成したりしてもよい。すなわち、本発明の情報出力装置は、サーバ３に限らず、撮像装置１又は携帯端末２が情報出力装置の全ての構成又は一部の構成を含んでいてもよい。

【符号の説明】

【0072】

１ 撮像装置
２ 携帯端末
３ サーバ
１１ 撮像部
１２ 駆動部
１３ 通信部
１４ 記憶部
１５ 制御部
３１ 通信部
３２ 記憶部
３３ 制御部
３３１ 撮像画像取得部
３３２ 目標画像取得部
３３３ 特定部
３３４ 情報出力部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】