JP2015049532A - 映像監視システム、映像監視方法、映像監視システム構築方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る映像監視システムは、複数の監視カメラが撮影した映像内の移動体の流れをシミュレートし、そのシミュレーション結果から前記移動体の動き解析の処理負荷と相関するパラメータを導出し、そのパラメータと前記シミュレーション結果との間の対応関係に基づき、前記処理負荷を低減することができる処理方式を特定する。
【選択図】図2
Description
図1は、本発明の実施形態1に係る映像監視システム100の模式図である。図1において、監視領域内に存在する監視対象(移動体)(101,102,103)は監視カメラ(104,105)により監視されている。各監視カメラは、撮影可能な視野(106)が限定されているため、いずれのカメラからも監視されない死角領域108が存在する。
制御信号生成部205は、目標処理負荷206を設定する。目標処理負荷206は、例えば映像監視システム100のユーザが指定することもできるし、適当な通信回線や記憶媒体を介して取得することもできる。
映像監視システム100は、テストパターン生成表500が記述している全てのテストパターンに対して以下のステップS803〜S808を実施する(S802)。映像監視システム100はさらに、全てのカメラに対して以下のステップS804〜S805を実施する(S803)。
高負荷動き特徴量抽出部305は、最も負荷の高くなるパラメータを用いて、カメラ映像201から動き特徴量を抽出する(S804)。テスト動き特徴量抽出部307は、テストパターン生成表500が記述している各テストパターンにしたがって、カメラ映像201から動き特徴量を抽出する(S805)。
処理負荷算出部310は、テスト動き特徴量抽出部307が動き特徴量を抽出するときの処理負荷を算出する(S806)。シミュレーション部203は、高負荷シミュレーション部306とテストシミュレーション処理部308それぞれのシミュレーション結果を算出する(S807)。整合度算出部309は、高負荷シミュレーション結果とテストシミュレーション結果との間の整合度を算出する(S808)。
制御信号決定部312は、ステップS806で算出した処理負荷とステップS808で算出した整合度に基づき、図5を用いて説明した手順にしたがって、制御信号211を決定する。
以上のように、本実施形態1に係る監視システム100は、各テストシミュレーション結果315に対応するテストパターンのうち、高精度シミュレーション結果314に最も近いものを、制御信号211として採用する。各シミュレーション結果は複数のカメラ映像201を用いて取得しているので、施設全体にわたる状況を考慮して制御信号211を決定することができる。これにより、全てのカメラに対する特徴量抽出をリアルタイムで完了し、リアルタイムでシミュレーション結果を得ることができる。また、演算処理装置901が十分な処理能力を有する場合においても、本実施形態1を用いて処理負荷を低減することにより、演算処理装置901の使用率を下げ、システム全体の消費電力を削減することができる。
実施形態1においては、テストパターン生成表500が記述しているテストパターンのなかから制御信号211を選択する構成例を説明した。本発明の実施形態2では、監視対象の動きをシミュレーションによって予測し、その動きに併せて動き特徴量を抽出する処理負荷を調整することにより、監視対象の動きに応じて解析精度を最適化する構成例について説明する。その他の構成は実施形態1と概ね同様であるため、以下では差異点を中心に説明する。
以上のように、本実施形態2に係る映像監視システム100は、シミュレーション結果212と設定パターンを対応付けることにより、監視対象の動きに併せて動き特徴量を抽出する処理の負荷を調整することができる。これにより、制御信号211を決定するためのテスト期間401が不要となり、常に一定の処理負荷を維持しながら、シミュレーション結果を得ることができる。
図14は、本発明の実施形態3に係る映像監視装置200の機能ブロック図である。本実施形態3においては、実施形態1で説明した構成の下で、通常期間402とテスト期間401を切り替えながら徐々に処理負荷を調整する構成例について説明する。その他の構成は実施形態1と同様であるため、以下では差異点を中心に説明する。
図16は、本発明の実施形態4に係る映像監視装置200の機能ブロック図である。本実施形態4においては、制御信号211を用いて動き特徴量抽出部202以外の機能部を制御する構成例について説明する。以下では例として、制御信号211を用いて監視カメラの設定パラメータを調整する。その他の構成は実施形態1〜3と同様であるため、以下では差異点を中心に説明する。
本発明の実施形態5では、実施形態1〜4で説明した映像監視システム100を構築する方法について、カメラ配置を決定する手順の観点から説明する。
映像監視システム100を構築する管理者は、施設内に、監視カメラをできる限り多くの位置に設置する(S1701)。このとき、施設全体を監視カメラが網羅できるようにすることが望ましい。次に、設置した各監視カメラを用いて一定期間テスト用シーンを録画する(S1702)。次に、目標処理負荷206の初期値を設定する(S1703)。目標処理負荷206としては、画像抽出処理の処理頻度、サーバの消費電力などを指定することができる。
映像監視システム100は、設定した目標処理負荷206とテスト用シーンを用いて、実施形態1〜4で説明した処理(動き特徴量抽出、シミュレーションなど)を実施する。処理負荷算出部310は、テスト用シーンに関する各カメラ映像201について処理負荷の時間平均値を算出する。本ステップを最初に実施する時点においては、全ての監視カメラのテスト用シーンを用いるが、後述のステップで説明するように、本フローチャートが進行するにつれて監視カメラの台数は減っていくことになる。
全ての監視カメラのテスト用シーンに対して、以下に説明するステップS1706〜S1708を実施する。各監視カメラには適当な番号iを付与しておき、ループが進む毎にiの値をインクリメントする。
ステップS1704で算出したカメラiについての平均処理負荷が規定値以下であるか否かを判定する。この判定は映像監視システム100内のいずれかの機能部が実施してもよいし、管理者が数値を目視確認することによって判定してもよい。ステップS1707とS1709における判定も同様である。平均処理負荷が規定値以下である場合はステップS1708へ進み、それ以外であればステップS1707へ進む。
カメラiが、全てのカメラ映像201のなかで、ステップS1704で算出した平均処理負荷が最も低いか否かを判定する。最も低い場合はステップS1708へ進み、それ以外であればステップS1705のループを進める。
ステップS1706またはS1707において平均処理負荷が低いと判定されたカメラは、あまり用いられていないと考えられる。そこで当該カメラは施設内に配置する対象から除外する。本ステップにおいて除外したカメラは、以後のループにおいても除外したままにする。
ステップS1708において除外されていないカメラ台数が規定数以下に達したか否かを判定する(S1709)。達していなければ、目標処理負荷206を現在値よりも下げた上で(S1710)、ステップS1704に戻って同様の処理を繰り返す。カメラ台数が規定数以下に達した場合は、残っているカメラを配置するものとして決定する。
図18は、本発明の実施形態6に係る映像監視装置200の機能ブロック図である。本実施形態6においては、実施形態1〜4で説明した映像監視システム100を駅で運用する場合を想定した構成例について説明する。その他の構成は実施形態1〜4と同様であるため、以下では差異点を中心に説明する。
Claims (13)
- 複数のカメラが撮影した映像内の移動体の動きを解析する解析部、
前記解析部による解析結果に基づいて、前記複数のカメラが撮影する領域における前記移動体の流れをシミュレートするシミュレーション部、
前記シミュレーション部によるシミュレーション結果に基づいて前記解析部が前記解析を実施する際に用いる処理方式を切り替えるための制御信号を生成する制御信号生成部、
各前記カメラが撮影した映像を前記解析部が解析する際にそれぞれ用いる処理方式の組み合わせパターンを記述したパターン表、
を備え、
前記組み合わせパターンは、前記解析部が前記解析を実施する際の処理負荷が最も高い前記処理方式を用いた場合よりも前記処理負荷を低減することができるように構成されており、
前記制御信号生成部は、前記解析部が前記解析結果を取得する際の処理負荷と相関があるパラメータを前記シミュレーション結果から導出し、導出した前記パラメータに基づき前記シミュレーション結果に対応する前記組み合わせパターンを特定し、その特定した組み合わせパターンに対応する前記制御信号を生成し、
前記解析部は、前記制御信号生成部が生成した前記制御信号にしたがって前記処理方式を切り替える
ことを特徴とする映像監視システム。 - 請求項1記載の映像監視システムであって、
前記シミュレーション部は、前記解析部が前記組み合わせパターンにしたがって取得した前記解析結果に基づき前記シミュレートを実施して得た第1シミュレーション結果を出力するとともに、前記解析部の処理負荷が前記組み合わせパターンによって規定される処理負荷よりも高い第2処理方式を用いて前記解析部が取得した前記解析結果に基づき前記シミュレートを実施して得た第2シミュレーション結果を出力し、
前記制御信号生成部は、複数の前記組み合わせパターンについて前記第1シミュレーション結果を取得し、前記第1シミュレーション結果と前記第2シミュレーション結果との間の整合度を前記パラメータとして算出し、前記整合度が最も高い前記第1シミュレーション結果に対応する前記組み合わせパターンを前記解析部が使用するよう指示する前記制御信号を生成する
ことを特徴とする映像監視システム。 - 請求項2記載の映像監視システムであって、
前記映像監視システムは、前記制御信号生成部が生成した複数の前記制御信号のうちいずれを採用するかを決定する制御信号決定部を備え、
前記制御信号生成部は、1以上の前記組み合わせパターンをそれぞれ用いて前記解析を実施するよう指示する前記制御信号を生成し、
前記シミュレーション部は、前記制御信号生成部が生成した前記制御信号それぞれに対応する前記解析結果に基づき前記シミュレートを実施し、
前記制御信号決定部は、前記制御信号生成部が生成した複数の前記制御信号のうち前記整合度が最も高いものを採用する
ことを特徴とする映像監視システム。 - 請求項2記載の映像監視システムであって、
前記制御信号決定部は、
前記解析部の処理負荷の目標値である目標処理負荷を取得し、
前記処理負荷が前記目標処理負荷以下となる1以上の前記制御信号を特定し、前記特定した複数の前記制御信号のうち前記整合度が最も高いものを採用する
ことを特徴とする映像監視システム。 - 請求項1記載の映像監視システムであって、
前記映像監視システムは、前記複数のカメラが撮影する領域の地図情報を記述した地図データを備え、
前記制御信号生成部は、前記地図データ上の地点における前記移動体に関連する数値であって前記解析部が前記解析結果を取得する際の処理負荷を減少させる数値を、前記パラメータとして算出し、
前記制御信号生成部は、前記パラメータと前記地図データに基づき、前記処理負荷が減少すると予測される前記地点を特定し、その地点における前記処理負荷を前記予測にしたがって減少させる
ことを特徴とする映像監視システム。 - 請求項5記載の映像監視システムであって、
前記パターン表は、前記パラメータと前記組み合わせパターンとの間の対応関係パターンを複数記述しており、
前記制御信号生成部は、
前記解析部の処理負荷の目標値である目標処理負荷を取得し、
前記パターン表が記述しているいずれかの前記対応関係パターンを用いて前記制御信号を生成しても前記処理負荷が前記目標処理負荷以下に到達しない場合は、他の前記対応関係パターンを重畳的に適用するよう指示する前記制御信号を生成する
ことを特徴とする映像監視システム。 - 請求項6記載の映像監視システムであって、
前記制御信号生成部は、前記パラメータが前記パターン表内に記述されているいずれの前記対応関係パターンにも合致しない場合は、前記対応関係パターンによらず、所定の前記カメラについて前記処理負荷を低減するように指示する前記制御信号を生成する
ことを特徴とする映像監視システム。 - 請求項3記載の映像監視システムであって、
前記制御信号生成部と前記制御信号決定部は、前記制御信号生成部が前記制御信号を生成し前記制御信号決定部がいずれの前記制御信号を採用するかを決定する動作を、間欠的に繰り返し実施する
ことを特徴とする映像監視システム。 - 請求項1記載の映像監視システムであって、
前記制御信号生成部は、前記組み合わせパターンに対応して前記処理負荷を低減させる動作を前記カメラに実施させるよう指示する前記制御信号を生成し、
前記カメラは、前記制御信号にしたがって、前記処理負荷を低減させる動作を実施する
ことを特徴とする映像監視システム。 - 請求項1記載の映像監視システムであって、
前記映像監視システムは、前記解析部による解析結果を記憶装置に格納する保存部を備え、
前記制御信号生成部は、前記組み合わせパターンに対応して前記解析結果のデータ量を削減させる動作を前記保存部に実施させるよう指示する前記制御信号を生成し、
前記保存部は、前記制御信号にしたがって、前記解析結果のデータ量を削減する
ことを特徴とする映像監視システム。 - 請求項1記載の映像監視システムであって、
前記映像監視システムは、前記カメラが撮影する領域またはその周辺領域の物理状態を検出するセンサを備え、
前記シミュレーション部は、前記センサが検出した前記物理状態を用いて前記シミュレートを実施する
ことを特徴とする映像監視システム。 - 複数のカメラが撮影した映像内の移動体の動きを解析する際にそれぞれ用いる処理方式の組み合わせパターンを記述したパターン表を読み取るステップ、
各前記カメラが撮影した映像内の移動体の動きを解析する解析ステップ、
前記解析ステップにおける解析結果に基づいて、前記複数のカメラが撮影する領域における前記移動体の流れをシミュレートするシミュレーションステップ、
前記シミュレーションステップにおけるシミュレーション結果に基づいて前記解析ステップにおいて前記解析を実施する際に用いる処理方式を切り替えるための制御信号を生成する制御信号生成ステップ、
を有し、
前記組み合わせパターンは、前記解析ステップにおいて前記解析を実施する際の処理負荷が最も高い前記処理方式を用いた場合よりも前記処理負荷を低減することができるように構成されており、
前記制御信号生成ステップにおいては、前記解析ステップにおいて前記解析結果を取得する際の処理負荷と相関があるパラメータを前記シミュレーション結果から導出し、導出した前記パラメータに基づき前記シミュレーション結果に対応する前記組み合わせパターンを特定し、その特定した組み合わせパターンに対応する前記制御信号を生成し、
前記解析ステップにおいては、前記制御信号生成ステップにおいて生成した前記制御信号にしたがって前記処理方式を切り替える
ことを特徴とする映像監視方法。 - 請求項1記載の映像監視システムを構築する方法であって、
前記領域に複数のカメラを配置するステップ、
前記カメラが撮影した映像内の移動体の動きを前記解析部が解析する解析ステップ、
前記解析部による解析結果に基づいて、前記複数のカメラが撮影する領域における前記移動体の流れを前記シミュレーション部がシミュレートするシミュレーションステップ、
前記解析部と前記シミュレーション部の処理負荷が規定値を下回る前記カメラ、または前記解析部と前記シミュレーション部の処理負荷が前記複数のカメラのなかで最も低いカメラを、前記領域から除去する除去ステップ、
を有し、
前記領域に配置されている前記カメラが目標台数以下になるまで、前記解析ステップ、前記シミュレーションステップ、および前記除去ステップを繰り返す
ことを特徴とする映像監視システム構築方法。
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