JP2012073891A - 煙検出用周波数成分特定方法、および煙検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】監視カメラにより時系列で撮像された複数の画像からなる時系列データに基づいて、注目領域において、異なるサンプリング間隔によるフレーム差分画像を生成する差分画像生成手段21と、異なるサンプリング間隔で生成されたそれぞれのフレーム差分画像ごとに、注目領域の差分量を算出する差分量算出手段22と、算出されたそれぞれの差分量の中で、最大となる差分量に対応するサンプリング間隔の逆数を、注目領域の時間スペクトルのピークを示す周波数成分として特定する対象周波数成分特定手段23とを備える。
【選択図】図1
Description
気流に流される煙を検出対象とする場合を考えると、煙の継続した流れを評価することが重要であり、このような動きを検出する手法としても、上述したフレーム差分処理あるいは周波数解析処理がよく用いられる。
図1は、本発明の実施の形態1における煙検出装置の構成図である。本実施の形態1における煙検出装置は、画像メモリ10、周波数特性検出部20、および煙発生検出部30を備えている。画像メモリ10は、カメラ1により時系列に所定のサンプリング周期で撮像された画像を、過去一定期間分、時系列データとして記憶できるように、複数フレーム分の画像メモリとして構成されている。
または、差分画像の注目領域における変化のあった画素数の総和として求めてもよい。
この場合は、検出対象の動きが殆ど見られず、前の時間における検出対象と、次の時間における検出対象が大幅にずれていない状態となり、静止した状態に概ね等しい。このため、差分画像における差分量も少なめの値となる。
この場合は、上記パターンAの場合よりも、検出対象の動きの量が大きいが、前の時間における検出対象と、次の時間における検出対象とがまだ部分的にラップしている。このため、差分画像における差分量は、先のパターンAよりも多めの値となる。
この場合は、上記パターンBの場合よりも、検出対象の動きの量が大きく、前の時間における検出対象と、次の時間における検出対象とがラップしない状態となる。このため、差分画像における差分量は、先のパターンBよりも多めの値となり、検出対象2つ分の差分量が得られることとなる。
この場合は、上記パターンCの場合よりも、検出対象の動きの量が大きく、次の時間における検出対象が、ついには注目領域外にまで移動してしまった状態となる。このため、差分画像における差分量は、先のパターンCよりも少なめの値となり、検出対象1つ分の差分量だけが得られることとなる。
このように、検出対象の動く速さによって、フレーム間隔の長さの違いにより、差分量が変化することがわかる。従って煙を検出する場合においては、差分量が多くなるようなフレーム間隔で差分画像を撮る必要がある。
ΔI1=I1−I2(フレーム間隔=ΔTに相当)
ΔI2=I1−I3(フレーム間隔=2ΔTに相当)
ΔI3=I1−I4(フレーム間隔=3ΔTに相当)
Claims (6)
- 監視カメラで撮像した画像に対して画像処理を施すことにより、画像内の注目領域での煙発生の有無を判断するための周波数成分を特定する煙検出用周波数成分特定方法であって、
前記監視カメラにより時系列で撮像された複数の画像からなる時系列データに基づいて、前記注目領域において、異なるサンプリング間隔によるフレーム差分画像を生成する差分画像生成ステップと、
前記差分画像生成ステップにより前記異なるサンプリング間隔で生成されたそれぞれのフレーム差分画像ごとに、前記注目領域の差分量を算出する差分量算出ステップと、
前記差分量算出ステップで算出されたそれぞれの差分量の中で、最大となる差分量に対応するサンプリング間隔の逆数を、前記注目領域の時間スペクトルのピークを示す周波数成分として特定する対象周波数成分特定ステップと
を備えたことを特徴とする煙検出用周波数成分特定方法。 - 監視カメラで撮像した画像に対して画像処理を施すことにより、画像内の注目領域での煙発生の有無を検出する煙検出装置において、
前記監視カメラにより時系列で撮像された複数の画像を時系列データとして記憶する画像メモリと、
前記画像メモリに記憶された前記時系列データに基づいて、前記注目領域において、異なるサンプリング間隔によるフレーム差分画像を生成する差分画像生成手段と、
前記差分画像生成手段により前記異なるサンプリング間隔で生成されたそれぞれのフレーム差分画像ごとに、前記注目領域の差分量を算出する差分量算出手段と、
前記差分量算出手段で算出されたそれぞれの差分量の中で、最大となる差分量に対応するサンプリング間隔が所定の範囲内であり、かつ、算出された差分量が所定閾値以上である場合には、前記注目領域において煙が発生したと判断する煙発生検出部と
を備えたことを特徴とする煙検出装置。 - 監視カメラで撮像した画像に対して画像処理を施すことにより、画像内の注目領域での煙発生の有無を検出する煙検出装置において、
前記監視カメラにより時系列で撮像された複数の画像を時系列データとして記憶する画像メモリと、
前記画像メモリに記憶された前記時系列データに基づいて、前記注目領域において、異なるサンプリング間隔によるフレーム差分画像を生成する差分画像生成手段と、
前記差分画像生成手段により前記異なるサンプリング間隔で生成されたそれぞれのフレーム差分画像ごとに、前記注目領域の差分量を算出する差分量算出手段と、
前記差分量算出手段で算出されたそれぞれの差分量の中で、最大となる差分量に対応するサンプリング間隔の逆数を、前記注目領域の時間スペクトルのピークを示す周波数成分として特定する対象周波数成分特定手段と、
前記対象周波数成分特定手段により特定された前記周波数成分が所定範囲内であり、かつ、前記差分量算出手段により前記周波数成分に対して算出された差分量が所定閾値以上である場合には、前記注目領域において煙が発生したと判断する煙発生検出部と
を備えたことを特徴とする煙検出装置。 - 請求項3に記載の煙検出装置において、
前記差分画像生成手段は、前記画像メモリに記憶された前記時系列データの画像に空間微分を施し、空間微分後の時系列データに基づいて、前記注目領域において、異なるサンプリング間隔によるフレーム差分画像を生成する
ことを特徴とする煙検出装置。 - 請求項3または4に記載の煙検出装置において、
前記差分画像生成手段は、サンプリング間隔ΔTの時系列データに基づいて、フレーム間隔を倍々で増加させた時系列データを生成するダウンサンプラーを有し、前記ダウンサンプラーで生成されたフレーム間隔の異なる時系列データに基づいて、前記注目領域において、異なるサンプリング間隔によるフレーム差分画像を生成する
ことを特徴とする煙検出装置。 - 請求項3ないし5のいずれか1項に記載の煙検出装置において、
前記差分画像生成手段は、画像を小領域からなる複数の注目領域に分割し、前記複数の注目領域ごとに異なるサンプリング間隔によるフレーム差分画像を生成し、
前記差分量算出手段は、前記複数の注目領域ごとの差分量を算出し、
前記対象周波数成分特定手段は、前記複数の注目領域ごとに、前記差分量算出手段で算出されたそれぞれの差分量の中で、最大となる差分量に対応するサンプリング間隔の逆数を、前記複数の注目領域の時間スペクトルのピークを示す周波数成分として特定し、
前記煙発生検出部は、前記対象周波数成分特定手段により前記複数の注目領域ごとに特定された前記周波数成分が前記複数の注目領域ごとにあらかじめ設定された所定範囲内であり、かつ、前記差分量算出手段により前記周波数成分に対して前記複数の注目領域ごとに算出された差分量が前記複数の注目領域ごとにあらかじめ設定された所定閾値以上である場合には、前記複数の注目領域ごとに煙が発生したと判断する
ことを特徴とする煙検出装置。
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