JP2011049789A - Imaging system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の撮像装置を有する撮像システムに関するものである。 The present invention relates to an imaging system having a plurality of imaging devices.
本出願人は、発光ダイオードが発する赤外光を高速変調した変調光を対象領域に照射し、撮像素子で受光する当該変調光の反射光成分と周囲光の反射光成分とを区別して変調光だけの反射光成分を画素値とする画像(光変調画像)を生成する撮像装置を既に提案している(特許文献1参照)。かかる撮像装置を用いれば、周囲光の影響を低減した画像を撮像することができる。 The present applicant irradiates a target area with modulated light obtained by high-speed modulation of infrared light emitted from a light emitting diode, distinguishes the reflected light component of the modulated light received by the image sensor from the reflected light component of ambient light, and modulates the light. An imaging apparatus that generates an image (light modulation image) having only a reflected light component as a pixel value has already been proposed (see Patent Document 1). By using such an imaging apparatus, an image with reduced influence of ambient light can be taken.
ところで、特許文献1に記載されている撮像装置を複数台並べて撮像する場合、例えば、料金を支払わずに高速道路などの有料道路の料金所を通過する自動車(不正通行車両)を各レーン毎に設置された撮像装置で撮像する場合などにおいては、隣接するレーンを撮像している撮像装置同士の間で変調光が相互に干渉してしまい、光変調画像の画質が低下してしまう虞があった。
By the way, when imaging a plurality of image pickup devices described in
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、複数の撮像装置同士の間で相互に変調光が干渉することを防止した撮像システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an imaging system in which modulated light is prevented from interfering with each other between a plurality of imaging devices.
請求項1の発明は、上記目的を達成するために、対象領域に変調光を照射する変調光照射手段と、対象領域から反射して戻る反射光を受光し当該反射光のうちで変調光に対応する反射光成分のみを画素値とする光変調画像を生成する光変調画像生成手段とを具備する複数の撮像装置と、それぞれの撮像装置が光変調画像を撮像するタイミングを制御する制御装置とを備え、制御装置は、一の撮像装置が光変調画像を撮像している間は少なくとも当該撮像装置に隣接して配置された他の撮像装置に光変調画像の撮像を休止させることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
請求項1の発明によれば、複数の撮像装置同士の間で相互に変調光が干渉することを防止できる。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to prevent the modulated light from interfering with each other between the plurality of imaging devices.
請求項2の発明は、上記目的を達成するために、対象領域に変調光を照射する変調光照射手段と、対象領域から反射して戻る反射光を受光し当該反射光のうちで変調光に対応する反射光成分のみを画素値とする光変調画像を生成する光変調画像生成手段とを具備する複数の撮像装置と、それぞれの撮像装置が光変調画像を撮像するタイミングを制御する制御装置とを備え、制御装置は、少なくとも隣接して配置された複数の撮像装置が光変調画像を撮像する際に各撮像装置の変調光照射手段から変調光を同期して照射させることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a second aspect of the present invention provides a modulated light irradiating means for irradiating a target region with modulated light, and receiving reflected light reflected from the target region and converting the reflected light into modulated light. A plurality of imaging devices each including a light modulation image generating unit that generates a light modulation image having only a corresponding reflected light component as a pixel value; and a control device that controls the timing at which each imaging device images a light modulation image. The control device is characterized in that when at least a plurality of image pickup devices arranged adjacent to each other picks up a light modulation image, the control device irradiates the modulated light from the modulated light irradiation means of each image pickup device synchronously.
請求項2の発明によれば、他の撮像装置の変調光照射手段から照射される変調光と自らの変調光照射手段から照射される変調光が同期している場合には他の撮像装置の変調光による影響が低減されるので、複数の撮像装置同士の間で相互に変調光が干渉することを防止できる。
According to the invention of
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において、各撮像装置は、撮像対象の移動速度を検出する速度検出手段を備え、速度検出手段で検出する速度が速くなるにつれて、変調光照射手段が照射する変調光の照射期間を短くするか、あるいは変調光の照射期間を短くすると同時に変調光照射手段が照射する変調光のレベルを高くすることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, each imaging apparatus includes a speed detection unit that detects a moving speed of the imaging target, and the modulated light irradiation is performed as the speed detected by the speed detection unit increases. The modulated light irradiation period emitted by the means is shortened, or the modulated light irradiation means emits light at the same time as the modulated light irradiation period is shortened.
請求項3の発明によれば、撮像対象の移動速度が速くなればなるほど変調光の照射期間を短くすることによって撮像対象の画像(被写体像)のぶれが抑えられ、さらに変調光のレベルを高くすることで照射期間の短縮による変調光の反射光成分の減少を補って光変調画像の画質劣化が抑制できる。
According to the invention of
請求項4の発明は、請求項1又は2の発明において、各撮像装置は、対象領域における変調光以外の周囲光のレベルを検出する周囲光レベル検出手段を備え、周囲光レベル検出手段で検出する周囲光レベルが高くなるにつれて、変調光照射手段が照射する変調光のレベルを高くするか、あるいは変調光照射手段が照射する変調光の照射期間を短くすると同時に変調光のレベルを高くすることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, each imaging apparatus includes an ambient light level detection unit that detects a level of ambient light other than the modulated light in the target region, and is detected by the ambient light level detection unit. As the ambient light level increases, the level of the modulated light emitted by the modulated light irradiation means is increased, or the modulation light irradiation period emitted by the modulated light irradiation means is shortened and at the same time the level of the modulated light is increased. It is characterized by.
請求項4の発明によれば、周囲光レベルが高くなって周囲光と変調光のレベル差が大きくなると画質が劣化してしまうため、周囲光レベル検出手段で検出する周囲光レベルが高くなるにつれて、変調光照射手段が照射する変調光のレベルを高くするか、あるいは変調光照射手段が照射する変調光の照射期間を短くすると同時に変調光のレベルを高くすることにより、光変調画像の画質劣化が抑制でき、さらに変調光照射手段が照射する変調光の照射期間を短くした場合は消費電力が低減できる。
According to the invention of
請求項5の発明は、請求項1〜4の何れか1項の発明において、各撮像装置は、外部から加わる振動の大きさを検出する振動検出手段を備え、振動検出手段で検出する振動が大きくなるにつれて、変調光照射手段が照射する変調光の照射期間を短くするか、あるいは変調光の照射期間を短くすると同時に変調光照射手段が照射する変調光のレベルを高くすることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects of the present invention, each imaging device includes a vibration detection unit that detects the magnitude of vibration applied from the outside, and the vibration detected by the vibration detection unit. The length of the modulated light irradiated by the modulated light irradiating means is shortened or the level of the modulated light irradiated by the modulated light irradiating means is increased at the same time as the modulated light irradiating period is shortened as the size increases. .
請求項5の発明によれば、振動検出手段で検出する振動が大きくなればなるほど変調光照射手段が照射する変調光の照射期間を短くすることによって撮像対象の画像(被写体像)のぶれが抑えられ、さらに変調光照射手段が照射する変調光のレベルを高くすることで照射期間の短縮による変調光の反射光成分の減少を補って光変調画像の画質劣化が抑制できる。
According to the invention of
請求項6の発明は、請求項1〜5の何れか1項の発明において、制御装置と複数の撮像装置とが信号線を介して接続され、制御装置から当該信号線を介して送信される制御信号によって各撮像装置の前記タイミングを制御してなることを特徴とする。
The invention of
請求項7の発明は、請求項6の発明において、各撮像装置には前記信号線が送り配線され、一の撮像装置が受信した前記制御信号が当該撮像装置から信号線を介して他の撮像装置に送信されることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect of the present invention, the signal line is sent and wired to each imaging device, and the control signal received by one imaging device receives another imaging from the imaging device via the signal line. It is transmitted to a device.
請求項7の発明によれば、制御装置と複数の撮像装置を個別に信号線で接続する場合と比較して省配線化が図れる。
According to the invention of
請求項8の発明は、請求項7の発明において、複数の撮像装置には固有のアドレスが割り当てられ、制御装置は当該アドレスを指定して各撮像装置に制御信号を送信することを特徴とする。
The invention of
請求項9の発明は、請求項6〜8の何れか1項の発明において、制御装置から各撮像装置に対して制御信号を同時又は異なるタイミングで送信することを特徴とする。 A ninth aspect of the invention is characterized in that, in the invention according to any one of the sixth to eighth aspects, a control signal is transmitted from the control device to each imaging device simultaneously or at different timings.
本発明によれば、複数の撮像装置同士の間で相互に変調光が干渉することを防止できる。 According to the present invention, it is possible to prevent modulated light from interfering with each other between a plurality of imaging devices.
以下、本発明に係る撮像システムの実施形態を図面を参照して詳細に説明する。尚、以下に説明する実施形態では、高速道路の料金所や有料駐車場の入場ゲート又は出場ゲートなどを通過する自動車を撮像するために、並設されている複数の料金所やゲート毎に各別に撮像装置が設置されているが、これに限定する趣旨ではない。 Hereinafter, an embodiment of an imaging system according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the embodiment described below, each of a plurality of tollgates and gates arranged side by side is used to image a car passing through a toll gate on a highway or an entrance gate or exit gate of a toll parking lot. Although an imaging device is separately installed, the present invention is not limited to this.
(実施形態1)
本実施形態の撮像システムは、並設されている複数の料金所やゲートに通じるレーンを通過する自動車(車両)を各別に撮像する複数の撮像装置C1,C2,…,Cnと、それぞれの撮像装置Ci(i=1,2,…,n)が光変調画像を撮像するタイミングを制御する制御装置TCと、それぞれの撮像装置Ciで撮像された光変調画像を記録する画像記録装置Mと、それぞれのレーンにおける車両の存在を検出する車両検出装置Bi(i=1,2,…,n)とを備えている。
(Embodiment 1)
The imaging system of the present embodiment includes a plurality of imaging devices C1, C2,..., Cn that individually image a vehicle (vehicle) passing through a plurality of toll gates and a lane leading to a gate. A control device TC that controls the timing at which the device Ci (i = 1, 2,..., N) captures the light modulation image; an image recording device M that records the light modulation image captured by each imaging device Ci; And a vehicle detection device Bi (i = 1, 2,..., N) for detecting the presence of the vehicle in each lane.
撮像装置Ciは全て同一の構成を有しており、対象領域に変調光を照射(投光)する投光部1と、2次元のCCDイメージセンサを有する撮像部2と、前記イメージセンサの受光面に光を集光するレンズや受光量を調節するための絞りなどを含む光学系3と、CPUを主構成要素とする信号処理部4と、信号処理部4に制御されて投光部1と撮像部2の動作を同期させるタイミングゲート(TG)5と、CPUで実行するプログラムや後述する識別符号などの情報を記憶したメモリ6と、制御装置TCから受け取る撮像基準信号に基づいて投光部1が変調光を投光するタイミングを判断する投光タイミング判断処理部7と、各部1〜7に電源を供給する電源部8とを具備している。
All of the imaging devices Ci have the same configuration, a
投光部1は、例えば、縦横に配設された多数の赤外発光ダイオード(図示せず)と、これら赤外発光ダイオードに電流を供給して発光させる発光回路(図示せず)とを有し、タイミングゲート5から受け取るパルス信号に同期して発光回路が赤外発光ダイオードを発光させることによって対象領域に変調光を投光するものである。尚、本実施形態では投光部1を撮像装置Ciに内蔵しているが、投光部1と撮像装置Ciを別体に構成しても構わない。
The
撮像部2は、タイミングゲート5から受け取るパルス信号に基づき、投光部1から変調光が投光されているときに第1の画像を撮像するとともに、投光部1から変調光が投光されていないときに第2の画像を撮像し、これら第1及び第2の画像を別々に信号処理部4へ出力する。
Based on the pulse signal received from the
信号処理部4は、撮像部2から受け取る第1の画像と第2の画像との差分画像(光変調画像)を生成する光変調画像生成処理、投光タイミング判断処理部7の判断結果及び車両検出装置Biの検出結果に応じてタイミングゲート5が投光部1並びに撮像部2へパルス信号を出力するタイミング並びにパルス信号の出力期間を調整するタイミング調整処理などを行うものである。尚、光変調画像生成処理で生成された光変調画像(画像データ)は画像記録装置Mに記録される。
The
車両検出装置Biは、例えば、対象領域(レーン)に送信した超音波や電波の反射波を受信することで車両の存在を検出し、それぞれ対応する撮像装置Ciに対して車両検出信号を出力する。但し、このような車両検出装置Biは従来周知であるから詳細な構成についての図示並びに説明は省略する。 The vehicle detection device Bi detects, for example, the presence of the vehicle by receiving an ultrasonic wave or a reflected wave of a radio wave transmitted to the target region (lane), and outputs a vehicle detection signal to the corresponding imaging device Ci. . However, since such a vehicle detection device Bi is conventionally well-known, illustration and description of a detailed configuration are omitted.
制御装置TCは、信号線Lsによって各撮像装置Ciと接続され、この信号線Lsを介して各撮像装置Ciの投光タイミング判断処理部7へ制御信号(撮像基準信号)を送信している。尚、本実施形態では制御装置TCと複数の撮像装置Ciが信号線Lsによってバス接続(マルチドロップ接続)されており、制御装置TCから信号線Lsに送出される撮像基準信号が全ての撮像装置Ciの投光タイミング判断処理部7でほぼ同時に受信される。但し、それぞれの撮像装置Ciに割り当てられている固有の識別符号を指定すれば、制御装置TCから何れか1つの撮像装置Ciのみへ信号を送信することも可能である。
The control device TC is connected to each imaging device Ci via a signal line Ls, and transmits a control signal (imaging reference signal) to the light projection timing
撮像装置Ciの投光タイミング判断処理部7は、制御装置TCから送信される撮像基準信号を受信し、撮像基準信号の立ち上がり時点から所定時間が経過する時点を投光タイミングと判断する。例えば、本実施形態の撮像システムが8台の撮像装置Ci(i=1,2,…,8)を備えている場合、これら8台の撮像装置Ciには互いに異なる時間tiが割り当てられる(t1<t2<t3<t4<t5<t6<t7<t8,但し、t8は撮像基準信号の周期(=フレーム周期)よりも短い。)。そして、それぞれの撮像装置Ciの投光タイミング判断処理部7は、自己に割り当てられている所定時間tiが経過する時点で信号処理部4に判断結果(投光タイミング信号)を出力する(図2(b)参照)。
The light projection timing
次に、図2のタイムチャート並びに図3のフローチャートを参照して本実施形態の動作を説明する。但し、図2では上述したように8台の撮像装置Ciを備える場合を例示している。 Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the time chart of FIG. 2 and the flowchart of FIG. However, FIG. 2 illustrates the case where eight imaging devices Ci are provided as described above.
制御装置TCは、一定の周期(フレーム周期)で方形波の撮像基準信号を信号線Lsに送出している(図2(a)参照)。例えば、撮像装置Ciが1秒間に60フレームの画像(光変調画像)を撮像するとした場合、前記周期は1/60(≒16.7ミリ秒)となる。 The control device TC sends a square-wave imaging reference signal to the signal line Ls at a constant cycle (frame cycle) (see FIG. 2A). For example, when the imaging device Ci captures an image of 60 frames (light modulated image) per second, the period is 1/60 (≈16.7 milliseconds).
撮像装置Ciでは、投光タイミング判断処理部7が制御装置TCから撮像基準信号の受信を待ち(ステップS1)、撮像基準信号を受信すると同時にタイマのカウントを開始する(ステップS2)。さらに投光タイミング判断処理部7は、タイマでカウントする経過時間が自己に割り当てられている所定時間tiに達するか否かで投光タイミングを判断し、所定時間tiに達した時点で信号処理部4に投光タイミング信号を出力する(ステップS3)。
In the imaging device Ci, the light projection timing
投光タイミング信号を受け取った信号処理部4は、車両検出装置Biが車両を検出しているか否かの判断処理、すなわち、車両検出装置Biから車両検出信号が出力されているか否かを判断する(ステップS4)。車両検出信号が出力されている、つまり、対象領域であるレーンに車両が存在する場合(ステップS5)、信号処理部4は撮像処理、具体的にはタイミングゲート5から投光部1並びに撮像部2に対して所定の撮像期間だけパルス信号を出力させて撮像部2に第1及び第2の画像を撮像させる撮像処理を実行する(ステップS6)とともに、撮像部2で撮像された第1及び第2の画像から差分画像(光変調画像)を生成し且つ生成した光変調画像を画像記録装置Mに出力する処理(画像生成出力処理)を実行する(ステップS7)。一方、車両検出信号が出力されていない、つまり、対象領域であるレーンに車両が存在しない場合(ステップS5)、信号処理部4は撮像処理(ステップS6)並びに画像生成出力処理(ステップS7)を実行しない。尚、投光タイミング判断処理部7は、タイマでカウントする経過時間がフレーム周期に達したら(ステップS8)、タイマをリセットするとともにステップS1に戻って撮像基準信号の受信待ち状態となる。
The
上述のように本実施形態によれば、制御装置TCが、一の撮像装置Ciが光変調画像を撮像している間は少なくとも当該撮像装置Ciに隣接して配置された他の撮像装置Ci−1,Ci+1に光変調画像の撮像を休止させているので、複数の撮像装置Ci−1,Ci,Ci+1同士の間で相互に変調光が干渉することを防止できるものである。また、本実施形態では制御装置TCと複数の撮像装置Ciとが1系統の信号線Lsで接続されており、制御装置TCから信号線Lsに送出される制御信号(撮像基準信号)が全ての撮像装置Ciで等しく受信されるので、制御装置TCにおける撮像基準信号の送信処理が簡素化できるという利点がある。さらに、本実施形態ではレーンに車両が存在しているときにだけ投光部1から変調光を投光して光変調画像を撮像し、レーンに車両が存在していないときは投光部1から変調光を投光しないので、投光部1から無駄な変調光を投光しないことで省エネルギ化並びに投光部1の長寿命化が図れるという利点がある。
As described above, according to the present embodiment, while the one imaging device Ci captures a light modulation image, the control device TC at least another imaging device Ci− disposed adjacent to the imaging device Ci−. Since the imaging of the light modulation image is suspended at 1, Ci + 1, it is possible to prevent the modulated light from interfering with each other between the plurality of imaging devices Ci-1, Ci, Ci + 1. In the present embodiment, the control device TC and the plurality of imaging devices Ci are connected by a single signal line Ls, and control signals (imaging reference signals) transmitted from the control device TC to the signal lines Ls are all transmitted. Since it is received equally by the imaging device Ci, there is an advantage that the transmission processing of the imaging reference signal in the control device TC can be simplified. Furthermore, in the present embodiment, only when the vehicle is present in the lane, the modulated light is projected from the
(実施形態2)
本実施形態の撮像システムは、図4に示すように制御装置TCと複数の撮像装置Ciとが各々異なる信号線Lsi(i=1,2,…,n)を介して接続されている点に特徴がある。但し、撮像装置Ciや制御装置TC、画像記憶装置Mについては実施形態1と共通であるので、共通の構成要素には同一の符号を付して適宜図示並びに説明を省略する(図4では車両検出装置Biの図示は省略している。)。
(Embodiment 2)
In the imaging system of the present embodiment, as shown in FIG. 4, the control device TC and the plurality of imaging devices Ci are connected to each other via different signal lines Lsi (i = 1, 2,..., N). There are features. However, since the imaging device Ci, the control device TC, and the image storage device M are the same as those in the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and illustration and description thereof are omitted as appropriate (in FIG. 4, the vehicle). The illustration of the detection device Bi is omitted).
制御装置TCは、図5(a)に示すように一定の周期(フレーム周期)で方形波の撮像基準信号を各信号線Lsiに送出するとともに、それぞれの信号線Lsiに撮像基準信号を送出するタイミングを一定時間ずつ遅延させている。つまり、複数の撮像装置Ciにおいては、投光タイミング判断処理部7が撮像基準信号を受信するタイミングが前記一定時間だけずれる(遅延する)ことになる。
As shown in FIG. 5A, the control device TC sends a square-wave imaging reference signal to each signal line Lsi at a constant cycle (frame cycle), and sends the imaging reference signal to each signal line Lsi. The timing is delayed by a certain time. That is, in the plurality of imaging devices Ci, the timing at which the light projection timing
各撮像装置Ciでは、制御装置TCから送信される撮像基準信号を受信した投光タイミング判断処理部7が当該撮像基準信号の立ち上がり時点から所定時間tdが経過する時点を投光タイミングと判断して信号処理部4に判断結果(投光タイミング信号)を出力する。尚、所定時間tdは全ての撮像装置Ciにおいて共通(同一)である。そして、投光タイミング信号を受け取った信号処理部4は、車両検出装置Biから車両検出信号が出力されているか否かを判断し、車両検出信号が出力されていれば、投光部1から変調光を投光させて撮像部2に第1及び第2の画像を撮像させるとともに第1及び第2の画像から差分画像(光変調画像)を生成し且つ生成した光変調画像を画像記録装置Mに出力する。一方、車両検出信号が出力されていなければ、信号処理部4は投光部1及び撮像部2を動作させない。
In each of the imaging devices Ci, the light projection timing
而して本実施形態によれば、制御装置TCから各撮像装置Ciに対して制御信号(撮像基準信号)を個別に送信できるので、撮像基準信号を送信するタイミングを調整して各撮像装置Ciが光変調画像を撮像するタイミングを容易に変更することができる。 Thus, according to the present embodiment, since the control signal (imaging reference signal) can be individually transmitted from the control device TC to each imaging device Ci, the timing at which the imaging reference signal is transmitted is adjusted and each imaging device Ci is adjusted. However, it is possible to easily change the timing of capturing the light modulation image.
ところで、隣接する撮像装置Ci,Ci−1の投光部1から投光される変調光が同期している場合、一方の撮像装置Ci−1の投光部1から投光される変調光の反射光が他方の撮像装置Ciの撮像部2で受光されたとしても、当該他方の撮像装置Ciの投光部1から投光される変調光の反射光の方が一般的に光量が多いと考えられるから、その影響は低減されるはずである。
By the way, when the modulated light projected from the
そこで、図5(b)に示すように制御装置TCから全ての撮像装置Ciに対して制御信号(撮像基準信号)を同時に送信し、全ての撮像装置Ciが同期して投光部1から変調光を投光し且つ撮像部2で第1及び第2の画像を撮像するようにすれば、複数の撮像装置Ci−1,Ci,Ci+1同士の間で相互に変調光が干渉することを防止できるものである。
Therefore, as shown in FIG. 5B, a control signal (imaging reference signal) is simultaneously transmitted from the control device TC to all the imaging devices Ci, and all the imaging devices Ci are synchronously modulated from the
(実施形態3)
本実施形態の撮像システムは、図6に示すように各撮像装置Ciが制御信号出力部9を具備し、制御装置TCと撮像装置C1の投光タイミング判断処理部7が信号線Ls1を介して接続され、撮像装置Ckの制御信号出力部9と撮像装置Ck+1の投光タイミング判断処理部7が信号線Lsk+1を介して接続されている点に特徴がある(k=1,2,…,n−1)。但し、撮像装置Ciや制御装置TC、画像記憶装置Mについては実施形態1と共通であるので、共通の構成要素には同一の符号を付して適宜図示並びに説明を省略する(図6では車両検出装置Biの図示は省略している。)。
(Embodiment 3)
In the imaging system of this embodiment, as shown in FIG. 6, each imaging device Ci includes a control
本実施形態においては、図7に示すように制御装置TCから一定周期(フレーム周期)で信号線Ls1に送出される制御信号(撮像基準信号)が撮像装置C1の投光タイミング判断処理部7で受信されると、撮像基準信号の立ち上がりから一定時間tdが経過した時点で投光タイミング判断処理部7から信号処理部4に投光タイミング信号が出力される。そして、投光タイミング信号を受け取った信号処理部4は、車両検出装置Biから車両検出信号が出力されているか否かを判断し、車両検出信号が出力されていれば、投光部1から変調光を投光させて撮像部2に第1及び第2の画像を撮像させるとともに第1及び第2の画像から差分画像(光変調画像)を生成し且つ生成した光変調画像を画像記録装置Mに出力する。一方、車両検出信号が出力されていなければ、信号処理部4は投光部1及び撮像部2を動作させない。さらに信号処理部4は、生成した光変調画像を画像記録装置Mに出力した後、制御信号出力部9から信号線Ls2へ制御信号(撮像基準信号)を送出させる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, a control signal (imaging reference signal) sent from the control device TC to the signal line Ls1 at a constant cycle (frame cycle) is transmitted by the light projection timing
撮像装置C1の制御信号出力部9から信号線Ls2へ送出された撮像基準信号は隣接する撮像装置C2の投光タイミング判断処理部7で受信される。そして、撮像装置C2においては、撮像基準信号の立ち上がりから一定時間tdが経過した時点で投光タイミング判断処理部7から信号処理部4に投光タイミング信号が出力され、投光タイミング信号を受け取った信号処理部4が撮像処理並びに光変調画像生成処理を実行し且つ生成した光変調画像を画像記録装置Mに出力した後、制御信号出力部9から信号線Ls3へ制御信号(撮像基準信号)を送出させる。
The imaging reference signal sent from the control
同様に、撮像装置Ckの制御信号出力部9から信号線Lsk+1へ送出された撮像基準信号は隣接する撮像装置Ck+1の投光タイミング判断処理部7で受信される。そして、撮像装置Ck+1においては、撮像基準信号の立ち上がりから一定時間tdが経過した時点で投光タイミング判断処理部7から信号処理部4に投光タイミング信号が出力され、投光タイミング信号を受け取った信号処理部4が撮像処理並びに光変調画像生成処理を実行し且つ生成した光変調画像を画像記録装置Mに出力した後、制御信号出力部9から信号線Lsk+2へ制御信号(撮像基準信号)を送出させる。
Similarly, the imaging reference signal sent from the control
而して本実施形態では、制御装置TCから一定周期で送信される制御信号(撮像基準信号)が各撮像装置Ciで中継されて順送りに伝送されるため、実施形態2のように制御装置TCから全ての撮像装置Ciへ各別に制御信号(撮像基準信号)を送信する必要がないことから省配線となる。さらに、実施形態1と比較すると投光タイミング判断処理部7が撮像基準信号の立ち上がりから投光タイミング信号を出力するまでの時間tdが全ての撮像装置Ciで共通にできるという利点がある。しかも、各撮像装置Ciでは光変調画像を撮像し終えてから撮像基準信号を送信(中継)しているので、各撮像装置Ciの投光タイミング判断処理部7が有するタイマに誤差があっても、複数の撮像装置Ci−1,Ci,Ci+1同士の間で相互に変調光が干渉することを確実に防止できるという利点がある。
Thus, in the present embodiment, since the control signal (imaging reference signal) transmitted from the control device TC at a constant period is relayed by each imaging device Ci and transmitted in forward order, the control device TC as in the second embodiment. Therefore, it is not necessary to transmit a control signal (imaging reference signal) to each of the imaging devices Ci from each other, thereby reducing wiring. Further, as compared with the first embodiment, there is an advantage that the time td from when the projection timing
(実施形態4)
本実施形態は、図8に示すように撮像装置Ciが車両速度検出部10を具備している点に特徴があり、その他の構成については実施形態1〜3の何れかと共通である。よって、実施形態1〜3の何れかと共通する構成については同一の符号を付して適宜図示並びに説明を省略する。
(Embodiment 4)
This embodiment is characterized in that the imaging device Ci includes a vehicle
車両速度検出部10は、例えば、車両検出装置Biと同様の原理で車両を検出する一対のセンサをレーンに沿って配置し、これら一対のセンサが車両を検出する時間差に基づいて当該車両の速度を算出したり、あるいは、車両の通過に伴って生じる振動を検出する振動センサをレーンに沿って配置し、これら一対の振動センサが振動を検出する時間差に基づいて当該車両の速度を算出し、算出した車両の速度情報を信号処理部4へ出力するものである。
For example, the vehicle
つまり、変調光のレベルや照射期間が一定である場合、車両速度が速くなるに従って光変調画像における車両の画像(被写体像)のぶれが大きくなってしまうが、信号処理部4が、1フレームの光変調画像を撮像する際に投光部1から投光される変調光の照射期間を短くすると変調光の反射光成分が撮像部2で受光される時間(露光時間)も短くなり、その結果、車両の画像(被写体像)のぶれを抑制することができる。さらに、変調光の照射期間を短くすると同時に変調光のレベルを高くすれば、照射期間の短縮による変調光の反射光成分の減少を補って光変調画像の画質劣化が抑制できるものである。
That is, when the level of the modulated light and the irradiation period are constant, the blur of the vehicle image (subject image) in the light modulation image increases as the vehicle speed increases. If the irradiation period of the modulated light projected from the
ところで、周囲光レベルが高くなって周囲光と変調光のレベル差が大きくなると光変調画像の画質が劣化してしまうため、撮像部2で撮像される第2の画像に基づいて、信号処理部4が対象領域における変調光以外の周囲光のレベルを検出し、周囲光レベルが高くなるにつれて、投光部1から投光される変調光のレベルを高くするか、あるいは変調光の照射期間を短くすると同時に変調光のレベルを高くすれば、光変調画像の画質劣化が抑制でき、さらに投光部1が投光する変調光の照射期間を短くした場合は消費電力が低減できるという利点がある。
By the way, since the image quality of the light-modulated image deteriorates when the ambient light level increases and the level difference between the ambient light and the modulated light increases, the signal processing unit is based on the second image captured by the
(実施形態5)
本実施形態は、図9に示すように撮像装置Ciが振動検出部11を具備している点に特徴があり、その他の構成については実施形態1〜3の何れかと共通である。よって、実施形態1〜3の何れかと共通する構成については同一の符号を付して適宜図示並びに説明を省略する。
(Embodiment 5)
The present embodiment is characterized in that the imaging device Ci includes a
振動検出部11は、例えば、静電容量式あるいはピエゾ抵抗式の半導体加速度センサを用いて撮像装置Ciに印加される振動(加速度)を検出し、検出した振動の情報(大きさ)を信号処理部4へ出力するものである。
The
つまり、撮像装置Ciに印加される振動が大きくなると、撮像部2で撮像される画像(第1及び第2の画像)にぶれが発生し、しかも、ぶれが生じている第1及び第2の画像の差分を求めて光変調画像を生成した場合、周囲光が十分に相殺されないために光変調画像の画質が劣化してしまう虞があるが、振動検出部11で検出する振動が大きくなるにつれて、信号処理部4が1フレームの光変調画像を撮像する際に投光部1から投光される変調光の照射期間を短くすれば、振動に起因した画質の劣化が抑制できる。さらに、変調光の照射期間を短くすると同時に変調光のレベルを高くすれば、照射期間の短縮による変調光の反射光成分の減少を補って光変調画像の画質劣化が更に抑制できる。
In other words, when the vibration applied to the imaging device Ci increases, the images (first and second images) captured by the
Ci 撮像装置
TC 制御装置
1 投光部(変調光照射手段)
2 撮像部(光変調画像生成手段)
4 信号処理部(光変調画像生成手段)
7 投光タイミング判断処理部
Ci imaging device
2 Imaging unit (light modulation image generating means)
4 Signal processor (light modulation image generating means)
7. Projection timing judgment processing section
Claims (9)
制御装置は、一の撮像装置が光変調画像を撮像している間は少なくとも当該撮像装置に隣接して配置された他の撮像装置に光変調画像の撮像を休止させることを特徴とする撮像システム。 A modulated light irradiating means for irradiating the target area with modulated light; and a light modulation image that receives reflected light that is reflected back from the target area and uses only the reflected light component corresponding to the modulated light among the reflected light as a pixel value. A plurality of imaging devices including light modulation image generation means to generate, and a control device that controls the timing at which each imaging device captures a light modulation image,
The control apparatus causes at least another imaging apparatus arranged adjacent to the imaging apparatus to stop imaging the optical modulation image while the one imaging apparatus is imaging the optical modulation image. .
制御装置は、少なくとも隣接して配置された複数の撮像装置が光変調画像を撮像する際に各撮像装置の変調光照射手段から変調光を同期して照射させることを特徴とする撮像システム。 A modulated light irradiating means for irradiating the target area with modulated light; and a light modulation image that receives reflected light that is reflected back from the target area and uses only the reflected light component corresponding to the modulated light among the reflected light as a pixel value. A plurality of imaging devices including light modulation image generation means to generate, and a control device for controlling the timing at which each imaging device captures a light modulation image,
The control apparatus irradiates modulated light synchronously from modulated light irradiation means of each image pickup apparatus when a plurality of image pickup apparatuses arranged adjacent to each other pick up a light modulation image.
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