JP2015197788A5

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Publication number: JP2015197788A5
Application number: JP2014075340A
Authority: JP
Filing date: 2014-04-01
Publication date: 2017-06-08
Anticipated expiration: 2034-04-01

Description

本発明に係る層流煙検出装置は、監視カメラにより撮像された画像に対して画像処理を施すことにより、層流煙の発生を検出する層流煙検出装置であって、事前準備時に、検出対象である層流煙が実際に発生したときの複数の層流煙画像、誤報源が実際に存在する複数の誤報源画像、および層流煙および誤報源がともに存在しない基準画像を記憶するとともに、監視時に、監視カメラにより撮像された監視対象画像を記憶する画像メモリと、画像メモリ内に記憶された画像ごとに、注目画素と注目画素の周囲画素を順次スキャンし、それぞれの領域ごとに、注目画素の輝度に対するローカルバイナリパターンデータを算出し、複数の層流煙画像、複数の誤報源画像、および監視対象画像の中のいずれか１つを対象画像として算出した第１のローカルバイナリパターンデータと、基準画像に対して算出した第２のローカルバイナリパターンデータを比較し、一致したビット数を計数することで類似度を算出し、対象画像について画像内の注目画素に対応する類似度の平均値を算出することでＬＢＰ特徴量を算出する特徴量抽出部と、複数の層流煙画像を対象画像として特徴量抽出部により算出されたＬＢＰ特徴量について、複数の層流煙画像に関する層流煙特徴量ヒストグラムを作成するとともに、複数の誤報源画像を対象画像として特徴量抽出部により算出されたＬＢＰ特徴量について、複数の誤報源画像に関する誤報源特徴量ヒストグラムを作成する特徴量ヒストグラム作成部と、監視対象画像を対象画像として特徴量抽出部により算出されたＬＢＰ特徴量と、特徴量ヒストグラム作成部により作成された層流煙特徴量ヒストグラムおよび誤報源特徴量ヒストグラムとの相関関係から、監視時に撮像された監視対象画像において層流煙が発生しているか否かを判断する層流煙判定部とを備えるものである。 A laminar smoke detection device according to the present invention is a laminar smoke detection device that detects the occurrence of laminar smoke by performing image processing on an image captured by a surveillance camera, and is detected at the time of preparation in advance. Stores multiple laminar smoke images when the target laminar smoke actually occurs, multiple false source images where there are actually false alarm sources, and a reference image where both laminar smoke and false alarm sources do not exist , At the time of monitoring, the image memory for storing the monitoring target image captured by the monitoring camera, and for each image stored in the image memory, the target pixel and the surrounding pixels of the target pixel are sequentially scanned, and for each area, calculating a local binary pattern data against the brightness of the pixel of interest, a plurality of laminar flow smoke image, first calculated plurality of false alarm sources images, and any one of a monitored image as the target image b And Cal binary pattern data, comparing the second local binary pattern data calculated with respect to the reference image, to calculate the similarity by counting the number of matched bits, corresponding to the pixel of interest in an image for the target image A feature amount extraction unit that calculates an LBP feature amount by calculating an average value of similarities, and a plurality of laminar smokes for the LBP feature amount calculated by the feature amount extraction unit using a plurality of laminar smoke images as target images A feature that creates a laminar smoke feature amount histogram relating to an image and also creates an error source feature amount histogram relating to a plurality of misreport source images for LBP feature amounts calculated by a feature amount extraction unit using a plurality of misreport source images as target images. the amount histogram creation unit, and the LBP feature amount calculated by the feature amount extraction unit monitored image as the target image, the feature histogram Laminar smoke judgment that determines whether or not laminar smoke is generated in the monitoring target image captured at the time of monitoring from the correlation between the laminar smoke feature histogram and the false alarm source feature histogram created by the creation unit Part.

また、本発明に係る層流煙検出方法は、監視カメラにより撮像された画像に対して画像処理を施すことにより、層流煙の発生を検出する層流煙検出装置であって、事前準備時に、検出対象である層流煙が実際に発生したときの複数の層流煙画像、誤報源が実際に存在する複数の誤報源画像、および層流煙および誤報源がともに存在しない基準画像を画像メモリに記憶するとともに、監視時に、監視カメラにより撮像された監視対象画像を画像メモリに記憶する記憶ステップと、画像メモリ内に記憶された画像ごとに、注目画素と注目画素の周囲画素を順次スキャンし、それぞれの領域ごとに、注目画素の輝度に対するローカルバイナリパターンデータを算出し、複数の層流煙画像、複数の誤報源画像、および監視対象画像の中のいずれか１つを対象画像として算出した第１のローカルバイナリパターンデータと、基準画像に対して算出した第２のローカルバイナリパターンデータを比較し、一致したビット数を計数することで類似度を算出し、対象画像について画像内の注目画素に対応する類似度の平均値を算出することでＬＢＰ特徴量を算出する特徴量抽出ステップと、複数の層流煙画像を対象画像として特徴量抽出ステップにより算出されたＬＢＰ特徴量について、複数の層流煙画像に関する層流煙特徴量ヒストグラムを作成するとともに、複数の誤報源画像を対象画像として特徴量抽出ステップにより算出されたＬＢＰ特徴量について、複数の誤報源画像に関する誤報源特徴量ヒストグラムを作成する特徴量ヒストグラム作成ステップと、監視対象画像を対象画像として特徴量抽出ステップにより算出されたＬＢＰ特徴量と、特徴量ヒストグラム作成ステップにより作成された層流煙特徴量ヒストグラムおよび誤報源特徴量ヒストグラムとの相関関係から、監視時に撮像された監視対象画像において層流煙が発生しているか否かを判断する層流煙判定ステップとを備えるものである。 The laminar smoke detection method according to the present invention is a laminar smoke detection device that detects the generation of laminar smoke by performing image processing on an image captured by a surveillance camera, and at the time of preliminary preparation , Multiple laminar smoke images when the laminar smoke that is the detection target actually occurs, multiple false source images where the false alarm source actually exists, and reference images where both the laminar smoke and the false alarm source do not exist A memory step of storing the monitoring target image captured by the monitoring camera in the image memory during the monitoring, and sequentially scanning the target pixel and the surrounding pixels of the target pixel for each image stored in the image memory. and, for each region, the local binary pattern data is calculated, and any one of a plurality of layers smoke image, a plurality of false alarms sources images, and monitored image against the brightness of the pixel of interest A first local binary pattern data calculated as the target image, by comparing the second local binary pattern data calculated with respect to the reference image, to calculate the similarity by counting the number of matched bits, the target image A feature amount extraction step for calculating an LBP feature amount by calculating an average value of similarity corresponding to a target pixel in the image, and an LBP feature calculated by the feature amount extraction step using a plurality of laminar smoke images as target images. In addition to creating a laminar smoke feature quantity histogram for a plurality of laminar smoke images for the quantity, and for an LBP feature quantity calculated by the feature quantity extraction step using a plurality of misreport source images as target images, a feature value histogram generating step of generating a source feature value histogram, wherein the monitoring target image as the target image From the correlation between the LBP feature amount calculated in the extraction step, the laminar smoke feature amount histogram created in the feature amount histogram creation step, and the false alarm source feature amount histogram, the laminar smoke in the monitoring target image captured at the time of monitoring And a laminar smoke determination step for determining whether or not the air has occurred.

Claims

監視カメラにより撮像された画像に対して画像処理を施すことにより、層流煙の発生を検出する層流煙検出装置であって、
事前準備時に、検出対象である層流煙が実際に発生したときの複数の層流煙画像、誤報源が実際に存在する複数の誤報源画像、および前記層流煙および前記誤報源がともに存在しない基準画像を記憶するとともに、監視時に、前記監視カメラにより撮像された監視対象画像を記憶する画像メモリと、
前記画像メモリ内に記憶された画像ごとに、注目画素と前記注目画素の周囲画素を順次スキャンし、それぞれの領域ごとに、前記注目画素の輝度に対するローカルバイナリパターンデータを算出し、前記複数の層流煙画像、前記複数の誤報源画像、および前記監視対象画像の中のいずれか１つを対象画像として算出した第１のローカルバイナリパターンデータと、前記基準画像に対して算出した第２のローカルバイナリパターンデータを比較し、一致したビット数を計数することで類似度を算出し、前記対象画像について画像内の注目画素に対応する前記類似度の平均値を算出することでＬＢＰ特徴量を算出する特徴量抽出部と、
前記複数の層流煙画像を前記対象画像として前記特徴量抽出部により算出された前記ＬＢＰ特徴量について、前記複数の層流煙画像に関する層流煙特徴量ヒストグラムを作成するとともに、前記複数の誤報源画像を前記対象画像として前記特徴量抽出部により算出された前記ＬＢＰ特徴量について、前記複数の誤報源画像に関する誤報源特徴量ヒストグラムを作成する特徴量ヒストグラム作成部と、
前記監視対象画像を前記対象画像として前記特徴量抽出部により算出された前記ＬＢＰ特徴量と、前記特徴量ヒストグラム作成部により作成された前記層流煙特徴量ヒストグラムおよび前記誤報源特徴量ヒストグラムとの相関関係から、前記監視時に撮像された前記監視対象画像において層流煙が発生しているか否かを判断する層流煙判定部と
を備える層流煙検出装置。 A laminar smoke detection device that detects the occurrence of laminar smoke by performing image processing on an image captured by a surveillance camera,
At the time of advance preparation, multiple laminar smoke images when the laminar smoke that is the detection target actually occurs, multiple misinformation sources images where the false alarm source actually exists, and both the laminar smoke and the false alarm source exist An image memory that stores a reference image that is not to be stored, and stores a monitoring target image captured by the monitoring camera at the time of monitoring;
For each image stored in the image memory, sequentially scans the surrounding pixels of the target pixel and the pixel of interest, for each region, it calculates a local binary pattern data against the brightness of the target pixel, the plurality of First local binary pattern data calculated as a target image from any one of a laminar smoke image, the plurality of false alarm source images, and the monitoring target image, and a second calculated for the reference image Comparing local binary pattern data, calculating the similarity by counting the number of matched bits, and calculating the average value of the similarity corresponding to the target pixel in the image for the target image A feature amount extraction unit to be calculated;
For the LBP feature value calculated by the feature value extraction unit using the plurality of laminar smoke images as the target image, a laminar smoke feature amount histogram relating to the plurality of laminar smoke images is created, and the plurality of false reports A feature amount histogram creating unit for creating a false report source feature amount histogram relating to the plurality of false report source images for the LBP feature amount calculated by the feature amount extraction unit using a source image as the target image;
The LBP feature amount calculated by the feature amount extraction unit using the monitoring target image as the target image, and the laminar smoke feature amount histogram and the false alarm source feature amount histogram created by the feature amount histogram creation unit A laminar smoke detection device comprising: a laminar smoke determining unit that determines whether or not laminar smoke is generated in the monitoring target image captured at the time of monitoring from a correlation.

請求項１に記載の層流煙検出装置において、
前記特徴量抽出部は、前記ローカルバイナリパターンデータを算出する際に、前記注目画素の上下左右の４近傍の周囲画素、あるいは、前記注目画素の左上、右上、左下、右下の４近傍の周囲画素に対応して前記４ビットからなるローカルバイナリパターンデータを算出する代わりに、前記注目画素の上下左右、左上、右上、左下、右下の８近傍の周囲画素に対応して、８ビットからなるローカルバイナリパターンデータを算出する
層流煙検出装置。 The laminar smoke detector according to claim 1,
When calculating the local binary pattern data, the feature amount extraction unit includes four neighboring pixels in the upper, lower, left, and right sides of the target pixel, or four neighboring areas in the upper left, upper right, lower left, and lower right of the target pixel. Instead of calculating the 4-bit local binary pattern data corresponding to the pixel, it consists of 8-bit corresponding to the surrounding pixels in the vicinity of the upper, lower, left, right, upper left, upper right, lower left, and lower right of the pixel of interest. A laminar smoke detector that calculates local binary pattern data.

請求項１または２に記載の層流煙検出装置において、
前記層流煙判定部は、前記特徴量ヒストグラム作成部により作成された前記層流煙特徴量ヒストグラムから、層流煙が発生した可能性が高い特徴量範囲を規定し、前記監視時に前記画像メモリに記憶された前記監視対象画像に対して前記特徴量抽出部により算出された前記ＬＢＰが、前記特徴量範囲に属している場合には、前記監視時に撮像された前記監視対象画像において層流煙が発生していると判断する
層流煙検出装置。 The laminar smoke detector according to claim 1 or 2,
The laminar smoke determination unit defines a feature amount range where the possibility that laminar smoke has occurred is high from the laminar smoke feature amount histogram created by the feature amount histogram creation unit, and the image memory at the time of monitoring When the LBP calculated by the feature amount extraction unit for the monitoring target image stored in the image belongs to the feature amount range, the laminar smoke in the monitoring target image captured during the monitoring A laminar smoke detection device that determines that a problem has occurred.

監視カメラにより撮像された画像に対して画像処理を施すことにより、層流煙の発生を検出する層流煙検出装置であって、
事前準備時に、検出対象である層流煙が実際に発生したときの複数の層流煙画像、誤報源が実際に存在する複数の誤報源画像、および前記層流煙および前記誤報源がともに存在しない基準画像を画像メモリに記憶するとともに、監視時に、前記監視カメラにより撮像された監視対象画像を前記画像メモリに記憶する記憶ステップと、
前記画像メモリ内に記憶された画像ごとに、注目画素と前記注目画素の周囲画素を順次スキャンし、それぞれの領域ごとに、前記注目画素の輝度に対するローカルバイナリパターンデータを算出し、前記複数の層流煙画像、前記複数の誤報源画像、および前記監視対象画像の中のいずれか１つを対象画像として算出した第１のローカルバイナリパターンデータと、前記基準画像に対して算出した第２のローカルバイナリパターンデータを比較し、一致したビット数を計数することで類似度を算出し、前記対象画像について画像内の注目画素に対応する前記類似度の平均値を算出することでＬＢＰ特徴量を算出する特徴量抽出ステップと、
前記複数の層流煙画像を前記対象画像として前記特徴量抽出ステップにより算出された前記ＬＢＰ特徴量について、前記複数の層流煙画像に関する層流煙特徴量ヒストグラムを作成するとともに、前記複数の誤報源画像を前記対象画像として前記特徴量抽出ステップにより算出された前記ＬＢＰ特徴量について、前記複数の誤報源画像に関する誤報源特徴量ヒストグラムを作成する特徴量ヒストグラム作成ステップと、
前記監視対象画像を前記対象画像として前記特徴量抽出ステップにより算出された前記ＬＢＰ特徴量と、前記特徴量ヒストグラム作成ステップにより作成された前記層流煙特徴量ヒストグラムおよび前記誤報源特徴量ヒストグラムとの相関関係から、前記監視時に撮像された前記監視対象画像において層流煙が発生しているか否かを判断する層流煙判定ステップと
を備える層流煙検出方法。 A laminar smoke detection device that detects the occurrence of laminar smoke by performing image processing on an image captured by a surveillance camera,
At the time of advance preparation, multiple laminar smoke images when the laminar smoke that is the detection target actually occurs, multiple misinformation sources images where the false alarm source actually exists, and both the laminar smoke and the false alarm source exist Storing a reference image not to be stored in the image memory, and storing a monitoring target image captured by the monitoring camera in the image memory at the time of monitoring;
For each image stored in the image memory, sequentially scans the surrounding pixels of the target pixel and the pixel of interest, for each region, it calculates a local binary pattern data against the brightness of the target pixel, the plurality of First local binary pattern data calculated as a target image from any one of a laminar smoke image, the plurality of false alarm source images, and the monitoring target image, and a second calculated for the reference image Comparing local binary pattern data, calculating the similarity by counting the number of matched bits, and calculating the average value of the similarity corresponding to the target pixel in the image for the target image A feature extraction step to calculate;
For the LBP feature value calculated by the feature value extraction step using the plurality of laminar smoke images as the target image, a laminar smoke feature value histogram relating to the plurality of laminar smoke images is created, and the plurality of misinformation A feature amount histogram creating step for creating a false report source feature amount histogram relating to the plurality of false report source images for the LBP feature amount calculated by the feature amount extraction step using a source image as the target image;
The LBP feature amount calculated by the feature amount extraction step using the monitoring target image as the target image, and the laminar smoke feature amount histogram and the false alarm source feature amount histogram created by the feature amount histogram creation step. A laminar smoke detection method comprising: judging from the correlation whether or not laminar smoke is generated in the monitoring target image captured during the monitoring.