JP2012212248A - 異常検知装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】異常検知装置は、監視領域を撮像した監視画像を順次取得する撮像部20と、前記監視画像を処理する制御部22と、前記制御部が異常を検出すると異常信号を出力する出力部23を具備する。制御部22は、監視画像から人物を検出する人物抽出手段220と、人物を時間的に追跡する人物追跡手段221と、人物について略静止している静止人物を検出する静止人物検出手段223と、静止人物の検出中に、当該静止人物を検出したとき既に追跡中となっているその他の人物が追跡できなくなると異常を検出する異常検出手段225と、を有する。
【選択図】図2
Description
本実施形態に係る異常検知装置を含み、この異常検知装置にて異常シーンを検知して、警備センタ等へ通報する通報システム1について説明する。
図2は、異常検知装置2の構成を示したブロック図である。異常検知装置2は、撮像部20、記憶部21、出力部23および制御部22を含んで構成されている。
撮像部20は、例えばCCD撮像素子などを利用した監視カメラである。この撮像部20は、通常は監視空間(監視領域)の天井に取り付けられている。また、その撮影は、ビデオ撮影のような連続撮影でもよいが、所定の時間間隔で監視領域を順次撮影することが好ましい。撮影された監視空間の監視画像は順次、制御部22へ出力される。監視画像が撮像される時間間隔は例えば1/5秒である。以下、この撮像の時間間隔で刻まれる時間の単位を時刻と称する。本実施形態において、撮像部20は魚眼レンズを備え、その光軸を鉛直下方に向けて設置されており、監視空間である部屋の全体を撮像する。
記憶部21は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等の記憶装置である。フラッシュメモリや,ハードディスクなどを利用してもよい。記憶部21は、各種プログラムや各種データを記憶し、制御部22との間でこれらの情報を入出力する。記憶部21において記憶する各種データには、背景差分処理に必要な背景画像210、追跡人物の姿勢判定に必要な姿勢別の人物モデル211が含まれる。なお、撮影された画像をそのままハードディスクなどの大容量記憶装置に記憶しておいてもよい。
制御部22は、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、MCU(Micro Control Unit)等の演算装置を用いて構成され、記憶部21からプログラムを読み出して実行することで人物抽出手段220、人物追跡手段221、姿勢検出手段222、静止人物検出手段223、逃走人物検出手段224、異常検出手段225として機能する。
出力部23は、異常信号を異常検知装置の外部へ出力する通信手段である。出力部23は、制御部22の異常検出手段225から異常信号が入力されると、当該異常信号をコントローラー3へ出力する。
図6は、異常検知装置2における異常検出処理を示したフローチャートである。各種のデータ処理は基本的に制御部22において実施される。
電源が投入されると、各部が初期化され動作を開始する。初期化には起動直後の監視画像を記憶部21に背景画像210として記憶させる処理を含む。ここで、背景画像については、人が立ち入らない状態において、毎回取得し直すことが好適であるが、ある程度固定的な画面を記憶しておくなど各種の手段を採用することができる。
初期化が終了した場合には、監視画像を取得する。すなわち、撮像部20は、監視空間を撮像する度に監視画像を出力し、制御部22はこれを取得する。S2において、現時刻の監視画像が取得され、これが制御部に送られる。
制御部22の人物抽出手段220では、撮像部から送られてきた現時刻における監視画像について背景を除去して、人物領域を抽出し、得られた人物領域をラベリングする。人物抽出手段220は、撮像部20から得られた監視画像と、記憶部21に記憶されている背景画像210を比較し、背景画像210との差分が閾値以上である画素を変化画素として抽出する。なお、差分特徴量として、輝度、色、エッジ強度・方向などを用いることができる。閾値は、事前に決められた規定値を用いてもよいし、動的に変更してもよい。
人物抽出手段220において得られた人物領域の画像は、人物追跡手段221に送られる。人物追跡手段221は、前時刻までに(前回以前に取得した監視画像において)人物抽出手段220により抽出され、記憶部21に記憶されている各人物領域に関する追跡特徴と、現時刻にて(今回取得した監視画像において)人物抽出手段220により抽出された各人物領域と関連付けることで、人物領域の追跡を実現する。
次に、姿勢検出手段222は、人物抽出手段220により抽出された人物領域に最も形状が適合する姿勢別の人物モデル211を選出し、選出された姿勢別の人物モデル211に対応する姿勢を人物領域に含まれる人物の姿勢と判定する。なお、複数の人物領域が抽出されている場合、姿勢検出手段222はそれぞれの人物領域に対して姿勢判定を行う。
(評価関数)=−{(人物領域であって人物モデル領域でない画素)
+γ×(人物モデル領域であって人物領域でない画素)}
S5において、倒位または屈位姿勢の人物が存在した場合、静止人物検出手段223は、その人物の追跡結果をスキャンバックし、所定時間以上(例えば5分間)に渡ってその姿勢のままで静止状態が継続しているかどうかを判定する。静止人物の判定には以下の基準を用いる。
(i)人物領域の重心位置座標が変化していない(例えば、重心移動量が5画素以下)。
(ii)人物領域の外接矩形の大きさが変化していない(例えば、矩形変化率が5%以下)。
S9において、逃走人物検出手段224は、静止人物が存在した場合に、記憶部21の追跡結果を用いて、当該静止人物を除いて過去も含めた全追跡人物領域を順次設定する。そして、設定された静止人物以外の追跡人物領域に対してS10以下の処理を実行する。
S10において、逃走人物検出手段224は、過去も含めた全人物領域の中から、該人物が静止状態になった時点で存在していた人物領域の存在を確認する。該当する人物領域が存在すればS11へ進み、その人物領域が現在は監視エリアから既に退出しているかを判定する。本実施例では、退出フラグの有無と退出フラグが立った時刻を確認する。このS11の判定において、退出から現時刻までに所定時間以上(例えば1分)が経過している場合に、その人物領域は逃走人物であると判定する。
S12において、逃走人物検出手段224は、S11からS12の条件を満たした人物領域(逃走人物)について、監視エリア内に存在したときに静止人物と接触があったことを確認する。特に、静止人物が静止状態となる前に、接触があったかを判定するとよい。この接触したか否かの判断は以下の条件による。
(i)静止人物との距離が一定以下(例えば50センチ)の状態が、所定時間以上(例えば1分)継続した。
(ii)接触している間、両者の間に一定以上の動きが観測された。
異常検出手段225は、逃走人物検出手段224にて逃走人物が判定されると、監視領域に存在していた静止人物を放置人物と判定し異常信号を出力部23へ出力する。
S10〜13の判定で、NOであった場合には、判定の対象になった追跡人物は、強盗犯ではないと判定されたことを意味する。そこで、S15において、静止人物以外の追跡人物がいるかを判定し、いる場合にはS9に戻り、次の追跡人物についての判定を行う。
変化領域として検出した人物が放置状態(静止状態継続+屈位(倒位)姿勢)となったときに監視領域内に存在していた他の人物が監視領域内からいなくなり、いなくなった状態が所定時間継続(逃亡)したことで強盗犯などの逃走人物を検出する。これにより、放置状態の人物が、「拘束されて動けなくなった人物」であり、「通常の作業をしている人物」ではないと判定することができ、誤判定を防止できる。
Claims (5)
- 監視領域を撮像した監視画像を順次取得する画像取得部と、前記監視画像を処理する制御部と、前記制御部が異常を検出すると異常信号を出力する出力部を具備する異常検知装置であって、
前記制御部は、
前記監視画像から人物を検出する人物検出手段と、
前記人物を時間的に追跡する人物追跡手段と、
前記人物について略静止している静止人物を検出する静止人物検出手段と、
前記静止人物の検出中に、当該静止人物を検出したとき既に追跡中となっているその他の人物が追跡できなくなると異常を検出する異常検出手段と、
を有することを特徴とする異常検知装置。 - 請求項1に記載の異常検知装置において、
人物の外形に対応する人物モデルを記憶する記憶部と、
前記人物と前記人物モデルを比較して、当該人物が立位姿勢でないことを検出する姿勢検出手段と、をさらに有し、
前記静止人物検出手段は、前記立位姿勢でない人物について前記静止人物を検出することを特徴とする異常検知装置。 - 請求項1または2に記載の異常検知装置において、
前記異常検出手段は、
前記監視画像から前記その他の追跡中の人物を所定時間以上検出できないと前記その他の人物が追跡できなくなったとすることを特徴とする異常検知装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の異常検知装置において、
前記異常検出手段は、
前記その他の追跡中の人物と前記静止人物が静止と検出する前に接触したか否かを判定し、接触していると前記異常を検出することを特徴とする異常検知装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の異常検知装置において、
前記監視領域内に予め設定した重要エリアを記憶する記憶部をさらに有し、
前記異常検出手段は、
前記その他の追跡中の人物が前記重要エリアに入ったか否かを判定し、入っていると前記異常を検出することを特徴とする異常検知装置。
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