JP2018192844A - 監視装置、監視システム、監視プログラム、および、記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】監視領域を直接監視することなく、仮想的な監視領域の対象をカウントする監視システムを提供する。【解決手段】第１と第２のステレオカメラSC1、SC2とサーバとを含む監視システムにおいて、第１、第２のステレオカメラが、ステレオ画像を撮像する撮像部CAMと、ステレオ画像をサーバに送信する通信部COMと、を有する。サーバは、第１と第２のステレオカメラにおけるステレオ画像内において、踏切に対する停止線または遮断時の遮断棒に対応した第１と第２の監視線の設定を受け付ける監視線設定部MLSと、ステレオ画像を解析して、監視線を通過する対象を認識し、監視領域への対象の出入りの数を計測する監視部MONと、ステレオ画像を解析して、踏切の遮断棒が下りたことを認識したとき、監視領域内の対象の数がゼロでないとき、所定の警報を出力する警報出力部WOTと、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、監視装置、監視システム、監視プログラム、および、記憶媒体に関し、特に、監視線や監視面を自動的に設定する監視装置、監視システム、監視プログラム、および、記憶媒体に関するものである。

監視カメラは、従来から利用されてきたが、インターネット回線の普及によってネットワークに接続され、遠隔のサーバで監視するような運用が多くなりつつある。また、カメラの画素数も多くなり、録画された画像を事後的に解析して、事故や犯罪の認識が可能となった。このような監視カメラの現状であるが、最も多い利用形態は、建物に無人の監視カメラを設置し、遠隔地において、警備会社などの防犯係員が監視カメラの映像を監視して、防犯に役立てるものである。防犯係員は、監視カメラの多数の画像を多数の表示装置で実際に観察して、疑わしい対象（不審者や不審物）を認識し、必要であれば、警備員を派遣したり、不審者に警告したりしている。

しかしながら、防犯係員は、様々な場所、様々な建物を映す監視カメラの画像を見ることになるが、その画像内には、公的な領域である道路、公園、通路、または、隣接する無関係の建物や敷地などもあり、どこが大丈夫で、どこに侵入されれば、不審者と見做していいのかが即座に理解できない場合も多い。場合によっては、仕切りのない私有地や、本来は侵入が許されない領域へ不審者が侵入しても、防犯係員が気付かないこともある。近年、テロや犯罪などもあり、監視カメラの設置は急激に増加しているが、このような状況は、監視する防犯係員の負担を増加させ、監視ミスを誘発させている。

監視カメラの自動化の従来技術として、画像処理装置、画像処理システム及びプログラム（特許文献１を参照されたい。）がある。これは、「監視領域の全景画像内に注視領域を設定し、画像解析手段により、設定した注視領域の画像を解析して移動体を検出し、検出に基づきカメラ部のズームカメラを作動して上記移動体を撮影する。その際、注視部分画像に全景画像との空間的な関係情報と、注視部分画像の全景画像における時間軸上の遷移を示す時間的な関係情報を作成し、注視部分画像に前記各関係情報を付与して画像記憶部に記憶させる。検索時には、上記各関係情報を用いて、全景画像及び注視部分画像を検索して両画像を重ねて表示部に表示する。」といった技術である。

特開2010-233185号公報

上記の従来技術は、監視領域を設定した後で、その監視領域内での移動体を不審な対象としてズームさせて撮影するものである。これは、不審者を自動追尾してズームする技術であるが、「監視領域の自動設定」はできない。また、監視領域が広い場合や監視領域に複数の移動体が入った場合には、高速な演算装置でなければ処理が間に合わなくなり、不審な対象の捕捉が不可能になるなどのデメリットがある。このように、従来技術では、監視領域を設定するには、人間が設定することが必須であり、自動動設定の技術はなかった。監視カメラの設定者による監視領域の設定においても、設定すべき監視領域を適正に設定できるか否かは、監視カメラの設定者の技量や当該建物や敷地の状況を知っているか否かに依存することになる。このような人的な設定では、監視領域の設定ミスを無くすことは容易なことではない。

また、監視カメラは自動認識でも人間による観察においても、光、雨などの気象変化を、不審者や不審物であると間違って認識することがあるが、これについては、カメラの画素数を増大させるなどで対応しているが、根本的には解決していない。

ところで、カメラ以外の監視装置の従来技術には、光線発信機と、光線受信機とのセットで、そこの間に監視線を設定するものがある。監視線を対象が遮ったときに、これを不審者として警報を出すような装置である。これは、現在も、夜間警備のシステムとして広く使用されている。しかし、この従来技術も、監視線の機械を一旦設置した後は、監視線を変更するには機械自体を移設する必要があるため、監視線を容易に移設したり、変更したりすることが困難だという欠点があった。また、監視線の数だけ、発信部と受信部とのセットが必要となるという欠点もある。

また、監視する対象としては、上記のような施設など以外に、道路、線路、踏切などがある。特に、踏切は、国内に数万か所以上あり、事故が頻発する危険領域である。踏切には、監視カメラが設定される場合があるが、保守員がカメラ映像を監視するものが殆どであり、自動的に対象を検知するようなものは開発されていない。現在は、高齢化社会であり、高齢者や幼児の歩行者の渡り遅れ、高齢運転者の自動車や自転車での立ち往生などにより、人身事故が多い。このような踏切領域の事故軽減は喫緊の課題であるが、効果的なシステムは開発されていない。

そこで、本発明の目的は、上記諸課題を解決した監視装置、監視システム、監視プログラム、および、記憶媒体に関し、特に、監視領域を直接監視することなく、２つの監視カメラによって構築された仮想的な監視領域（踏切のような危険領域）の対象をカウントする監視装置、監視システム、監視プログラム、および、記憶媒体を提供することである。

上述した諸課題を解決すべく、第１の発明による監視システム（装置）は、
第１と第２のステレオカメラとサーバとを含む監視システムであって、
前記第１のステレオカメラが、
ステレオ画像を撮像する撮像部と、
前記ステレオ画像を前記サーバに送信する通信部と、
を有し、
前記第２のステレオカメラが、
ステレオ画像を撮像する撮像部と、
前記ステレオ画像を前記サーバに送信する通信部と、
を有し、
前記サーバが、
前記第１と第２のステレオカメラから送信された前記ステレオ画像、をそれぞれ受信する通信部と、
前記第１と第２のステレオカメラにおける前記ステレオ画像内において、踏切に対する停止線または遮断時の遮断棒に対応した第１と第２の監視線の設定を受け付ける監視線設定部と、
前記ステレオ画像を解析して、前記受け付けた第１と第２の監視線を通過する対象を認識し、第１の監視線と第２の監視線との間の監視領域への対象の出入りの数を計測する監視部と、
前記ステレオ画像を解析して、踏切の遮断棒が下りたことを認識したとき、前記監視領域内の対象の数がゼロでないとき、所定の警報（電子メールの送信、警告音声の出力や送信、画像出力、監視員への警告、運転者への警告、警備会社や警察などへの通報など）を出力する警報出力部と、
を有する、
ことを特徴とする。

また、第２の発明による監視システム（装置）は、
第１と第２のステレオカメラとサーバとを含む監視システムであって、
前記第１のステレオカメラが、
ステレオ画像を撮像する撮像部と、
自装置の位置を測定する位置測定部（ＧＰＳなど）と、
自装置の撮像部の方向を測定する方向測定部（３軸地磁気センサなど）と、
前記ステレオ画像、前記位置、および、前記方向を前記サーバに送信する通信部と、
を有し、
前記第２のステレオカメラが、
ステレオ画像を撮像する撮像部と、
自装置の位置を測定する位置測定部（ＧＰＳなど）と、
自装置の撮像部の方向を測定する方向測定部（３軸地磁気センサなど）と、
前記ステレオ画像、前記位置、および、前記方向を前記サーバに送信する通信部と、
を有し、
前記サーバが、
前記第１と第２のステレオカメラから送信された前記ステレオ画像、前記位置、および、前記方向をそれぞれ受信する通信部と、
前記第１と第２のステレオカメラにおける前記位置の踏切および／または道路に関する土木情報を取得する取得部と、
前記第１と第２のステレオカメラにおける前記位置、前記方向、および、前記土木情報に基づき、前記ステレオ画像内における踏切に対する停止線または遮断時の遮断棒の座標を求め、前記ステレオ画像内において該座標に対応した第１と第２の監視線を設定する監視線設定部と、
前記ステレオ画像を解析して、前記設定した第１と第２の監視線を通過する対象を認識し、第１の監視線と第２の監視線との間の監視領域への対象の出入りの数を計測する監視部と、
前記ステレオ画像を解析して、踏切の遮断棒が下りたことを認識したとき、前記監視領域内の対象の数がゼロでないとき、所定の警報（電子メールの送信、警告音声の出力や送信、画像出力、監視員への警告、運転者への警告、警備会社や警察などへの通報など）を出力する警報出力部と、
を有する、
ことを特徴とする。

また、第３の発明による監視システム（装置）は、
前記サーバが、
前記認識した対象を解析し、対象の種類（人（子供、大人など）、車、自転車、ベビーカー、動物など）を特定する、対象特定部を、さらに有し、
前記監視部が、
前記監視領域内の対象の種類別の数を計測する、
ことを特徴とする。

上述したように本発明の解決手段をシステム（装置）として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。なお、下記の方法やプログラムの各ステップは、データの処理においては必要に応じて、CPU、DSPなどの演算処理装置を使用するものであり、入力したデータや加工・生成したデータなどを磁気テープ、HDD、メモリなどの記憶装置に格納するものである。

例えば、本発明をプログラムとして実現させた、方法をコンピュータに実行させる第４の発明による監視プログラムは、
１つまたは複数の演算処理装置を第１〜３の発明に記載の監視システムとして機能させることを特徴とする。

また、例えば、本発明をコンピュータ可読な記録媒体として実現させた、第５の発明によるコンピュータ可読な記録媒体プログラムは、
第４の発明の監視プログラムを格納した記憶媒体である。

本発明によれば、監視領域を直接監視することなく、２つの監視カメラによって構築された仮想的な監視領域（踏切のような危険領域）の対象をカウントすることが可能となり、監視領域内を監視することが可能となる。

図１は、本発明の一実施態様による監視システムの概要を示すブロック図である。 図２は、図１に示したシステムで実行される処理の一例を示すシーケンス図である。 図３は、図１に示したシステムのサーバで実行される処理の一例を示すフローチャートである。 図４は、本発明の一実施態様による監視システムが監視する場所の模式図である。 図５は、本発明の一実施態様による監視システムが監視する実際の場所と、システム内での当該場所の認識の模式図である。 図６は、本発明の一実施態様による監視システムが認識する監視ゾーンの模式図である。 図７は、本システムの対象の種類の集計手法を説明する模式図である。 図８は、本システムの対象の種類の集計手法を説明する模式図である。 図９は、本システムの対象の種類を説明する模式図である。

以降、諸図面を参照しながら、本発明の実施態様を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施態様による監視システムの概要を示すブロック図である。図に示すように、監視システムＭＳ１は、ステレオカメラＳＣ１とサーバＳＶ１とを含むものである。サーバＳＶ１は、制御部（ＣＰＵ、演算処理装置、プロセッサ）ＣＯＮ、入力部（図示せず）、出力部（図示せず）、通信部ＣＯＭ、記憶部ＭＥＭ、および、表示部ＤＩＳを有する。ステレオカメラＳＣは、制御部（ＣＰＵ、演算処理装置、プロセッサ、図示せず）、通信部ＣＯＭを有するが、さらに、入力部（図示せず）、出力部（図示せず）、記憶部（図示せず）および、表示部（図示せず）を有してもよい。ステレオカメラとは、複数（通常は２つ）のカメラ（撮像部）で複数（通常は２つ）の画像を撮影するものである。通常は、２つのカメラの光軸が平行なもので対象物を同時に撮影するものである。また、これで撮影した２つの画像をステレオ画像といい、さらに、これら２つの画像から様々な処理をした画像、処理後の情報セット、また、これらを組み合わせたものもステレオ画像に含まれる。３眼以上のカメラで撮影した３眼ステレオ画像であってもよい。また、カメラは、夜間でも僅かな環境中の光で撮影可能な高性能な機種を使用することが好適である。

ステレオカメラＳＣ１が、ステレオ画像を撮像する撮像部ＣＡＭと、自装置の位置を測定する位置測定部（ＧＰＳなど）と、自装置の撮像部の方向を測定する方向測定部ＤＩＭ（３軸地磁気センサなど）と、前記ステレオ画像、前記位置、および、前記方向を前記サーバに送信する通信部ＣＯＭとを有する。

ステレオカメラＳＣ２は、ステレオカメラＳＣ２の構成要素と同様のものを持ち、特に指摘しない限り、同じ処理を行うことが可能である。異なる点は、撮影している箇所が、同じ踏切の別サイドから踏切の遮断棒や停止線を撮影している点である。

サーバＳＶ１が、第１と第２のステレオカメラから送信された前記ステレオ画像、前記位置、および、前記方向をそれぞれ受信する通信部ＣＯＭと、第１と第２のステレオカメラにおける前記位置の踏切および／または道路に関する土木情報を取得する取得部ＡＣＱと、第１と第２のステレオカメラにおける前記位置、前記方向、および、前記土木情報に基づき、前記ステレオ画像内における踏切に対する停止線または遮断時の遮断棒の座標を求め、前記ステレオ画像内において該座標に対応した第１と第２の監視線を設定する監視線設定部ＭＬＳと、前記ステレオ画像を解析して、前記設定した第１と第２の監視線を通過する対象を認識し、第１の監視線と第２の監視線との間の監視領域への対象の出入りの数を計測する監視部ＭＯＮと、前記ステレオ画像を解析して、踏切の遮断棒が下りたことを認識したとき、前記監視領域内の対象の数がゼロでないとき、所定の警報（電子メールの送信、警告音声の出力や送信、画像出力、監視員への警告、運転者への警告、警備会社や警察などへの通報など）を出力する警報出力部ＷＯＴと、を有する、

また、制御部ＣＯＮは、ステレオ画像（２つの画像）のうちの特定領域（対象が存在する部分など）と自装置との距離を、既知のステレオ画像距離解析技法などを用いて、算出する距離算出部ＤＥを含む。距離算出部や監視線設定部などは、ソフトウェアで実現してもよいが、回路化してハードウェアとして実現する方がより高速処理可能となる。表示部ＤＩＳは、本装置に格納される情報や生成された情報を表示することができる。距離算出部が算出した距離によって、対象が位置する３次元座標を正確に認識でき、対象の高さや形状、大きさを認識することが可能となる。

サーバＳＶ１の制御部に含まれる各機能部は、制御部のメモリ空間に読み込まれたプログラムモジュールによって実現することが好適である。これは、ステレオカメラＳＣ１，ＳＣ２は、制御部は図示していないが、制御部のメモリ空間に読み込まれたプログラムモジュールによって各機能部を実現したり、内臓ずるＧＰＳユニットやカメラユニットなどで各機能部を実現したりすることが可能である。通常は、記憶部或いはウェブサイトから、プロセッサを本装置の各部として機能させるソフトウェアをダウンロードして、ＰＣにインストールして起動することで、ＰＣが、本装置として動作する。なお、制御部に設けた各機能部は、機能上一定のまとまりのあるステップを１つにまとめたものに過ぎず、複数の機能部を１つの機能部にしたり、その一部を他の機能部に組み入れたり、他の独立した機能部に分割したりすることが可能である。

このように、生成・抽出した情報や中間データおよび取得したデータを外部に送信したり、表示部に表示したり、生成・抽出した情報や中間データおよび取得したデータなどを記憶部に格納したりすることは、後述する他の実態態様でも同様に可能であることに注意されたい。なお、本装置は、汎用コンピュータ、特定用途コンピュータ、サーバ、ＰＣ、スマートフォンなどの携帯端末などのコンピュータ、或いは、本装置の機能や処理手順（方法）をコンピュータ上で実現（実行）するプログラムモジュールをコンピュータが持つＣＰＵや記憶部に保持したり、外部のサーバやストレージから読み込んだりすることで、コンピュータ上に本装置を構築することが好適であり、後続の各実施態様においても同様である。また、各機能部は、ネットワークで接続された別個のコンピュータや装置に分散させてもよい。また、複数の機能部を１つにしたり、処理ステップの一部を他の機能部にさせたりするような形態でもよい。さらに、本実施態様では、サーバとステレオカメラを別個のものとして規定したが、ステレオカメラ内にサーバの各機能の一部または全てを含ませてもよい。

また、制御部は、前記認識した対象を解析し、対象の種類を特定する、対象特定部ＳＤを、さらに有する。そして、監視部が、前記監視領域内の対象の種類別の数を計測する。

図２は、図１に示したシステムで実行される処理の一例を示すシーケンス図である。図に示すように、ステレオカメラＳＣ１、ＳＣ２，サーバＳＶ１，ＣＩＭ情報サーバＣＩＭ１の４つの装置が連携して処理を行う。ＣＩＭ情報サーバＣＩＭ１や他のサーバにある土木情報をサーバＳＶ１が一旦格納しておけば、ＣＩＭ情報サーバＣＩＭ１との連携は不要とすることも可能である。

ステレオカメラＳＣ１、ＳＣ２のステップＳ１１にて、撮像部ＣＡＭが、ステレオ画像を撮像する。ちなみに、撮像は、継続的に行ってもよいが、通信量や処理量を低減するために、フレームを間引きしたり、静止画を数秒間隔で実施したりすることが好適である。次に、ステップＳ１２にて、位置測定部ＰＯＭが自装置の位置を測定する。次に、ステップＳ１３にて、方向測定部ＤＩＭが、自装置の撮像部の方向を測定する。次に、ステップＳ１４にて、通信部ＣＯＭが、ステレオ画像、位置、および、方向をサーバに送信する。このとき、カメラの撮像設定値（画角、ズーム、画素数、など）を併せて送信することが好適である。なお、ステレオ画像、位置、および、方向は、まとめて送信してもよいし、個別に送信してもよい。

この後、処理はサーバＳＶ１に移る。サーバＳＶ１のステップＶ１１にて、通信部ＣＯＭが、ステレオカメラから送信されたステレオ画像、位置、および、方向を受信する。次に、ステップＶ１２にて、取得部ＡＣＱは、位置に関する踏切または道路の土木情報（交通施設情報でもよい）をＣＩＭ情報サーバＣＩＭ１に送信する。或いは、取得部ＡＣＱは、受信した位置に関する土木情報を自装置内の記憶部ＭＥＭから読み出して取得してもよい。

この後、処理はＣＩＭ情報サーバＣＩＭ１に移る。ＣＩＭ情報サーバＣＩＭ１のステップＲ１１にて、位置に関する土木情報を受信する。そして、ステップＲ１２にて、位置（住所、緯度・経度など絶対座標など）に基づき、敷地情報（緯度、経度、敷地の形状、面積、矩形の場合は、四隅の座標など）を読み出す。ステップＲ１３にて、読み出した敷地情報をサーバＳＶ１に送信する。

この後、処理はサーバＳＶ１に戻る。サーバＳＶ１は、敷地情報を受信し、その後、ステップＶ１３にて、監視線設定部ＭＬＳが、位置、方向、および、敷地情報に基づき、ステレオ画像内における敷地の輪郭の少なくとも一部を形成する境界線（境界の各座標）を求め、ステレオ画像内において該境界線を監視線に設定する。そして、ステップＶ１４にて、監視部ＭＯＮは、ステレオ画像を解析して、設定した監視線を通過する対象を認識する。最後に、ステップＶ１５にて、監視部ＭＯＮまたは警報出力部ＷＯＴは、遮断棒が下りたときに、監視線で挟まれた監視領域の対象の数がゼロでないとき所定の警報を出力する（電子メールの送信、警告音声の出力や送信、警備会社や警察などへの通報など）。或いは、撮影した画像を鉄道事業者の携帯端末に送信してもよい。

なお、ステップＶ１４とＶ１５との間に、何らかのさらなる判定条件を付加してもよい。例えば、本サーバは、監視線を通過した対象の高さを求める機能があり、これを用いて、高さ４０ｃｍ〜１５０ｃｍのものだけ（子供だけ）、１５０ｃｍ〜１９０ｃｍ（即ち、大人）だけ、ステップＶ１５に進ませ、それ以外は、除外するようにしてもよい。これによって、これらに該当しない犬、猫、鳥、虫などの小動物を効果的に除外することが可能となる。

また、ドップラーセンサーをカメラやその近傍に設置し、監視線を通過した対象の心拍数を測定し、人間の心拍数の範囲のものだけステップＶ１５に進ませ、それ以外は、除外するようにしてもよい。これによって、犬、猫、鳥、虫などの小動物を効果的に除外することが可能となる。

図３は、図１に示したシステムのサーバで実行される処理の一例を示すフローチャートである。図に示すように、ステップＶ２１では、監視線１と、監視線２とを設定すべき箇所が写っているステレオカメラで撮影した画像（映像）を取得する。ステップＶ２２では、画像内において、監視線１と監視線２とを設定する。次に、ステップＶ２３では、取得した画像を解析し、監視線１，２を通過する対象（人、車、ものなど）を認識し、対象の出入を計測する。次に、ステップＶ２４では、認識した対象を解析し、対象の種別（人（子供、大人など）、車、自転車、ベビーカー、動物など）を特定する。続いて、ステップＶ２５では、監視線１と、監視線２との間の領域に存在する対象の数をカウントする。次に、ステップＶ２６では、遮断機(棒)が下りたかを画像または外部からの制御信号で判定する。遮断機(棒)が下りていない場合は、ステップＶ２３に戻り、ステップＶ２３−Ｖ２６を繰り返す。遮断機(棒)が下りている場合は、ステップＶ２７に進む。次に、ステップＶ２７では、監視領域内に対象が存在するかを判定する（即ち、対象の数がゼロか否かを検査する）。監視領域内に対象が存在する場合は、異常ありとみなし、ステップＶ２９に進み、警告、緊急停止、映像を出力する。監視領域内に対象が存在しない場合は、安全とみなし、ステップＶ２９に進む。ステップＶ２７の条件を満たさない場合は、直接ステップＶ２９に進み、満たす場合は、ステップＶ２８を経てステップＶ２９に進み、遮断機（棒）が上がったかを判定し、遮断機(棒)が上がったときにステップＶ３０に進み、領域に存在する対象（の数）をクリアーして、また、ステップＶ２３へと処理を戻す。なお、遮断機（遮断棒）の上げ、下げ（踏切への進入可、進入不可）の情報は鉄道情報サーバＲＷＩＳからネットワークを介して取得し、また、監視領域の対象の数がゼロでない情報（危険情報、警告情報など）は、逆に、本システムから鉄道情報サーバＲＷＩＳや当該踏切へ近づく鉄道車両に送信することが好適である。また、このとき、カメラで撮影されている画像情報や、踏み切り部分を撮影しているカメラがあればその画像情報を同様に送信してもよい。

図４は、本発明の一実施態様による監視システムが監視する場所の模式図である。図に示すように、道路ＲＤと交差する線路ＲＬとで構成される踏切周辺が監視の対象である。上のシーンＳＣＮ１は、遮断棒が上がっており、歩行者や車両が通行可能な状態である。下のシーンＳＣＮ２は、遮断棒が下りており、歩行者や車両が通行不可（進入不可）の状態である。そして、シーンＳＣＮ１、シーンＳＣＮ２ともに、線路ＲＬを挟んで道路ＲＤの左側には、停止線ＳＰ１があり、右側には、停止線ＳＰ２がある。同様に、道路ＲＤの左側には、遮断機ＳＨＭ１，それに付属する遮断棒ＳＨＢ１があり、線路ＲＬを挟んで右側には、遮断機ＳＨＭ２，それに付属する遮断棒ＳＨＢ２がある。ステレオカメラＳＣ１は、道路ＲＤの左側にある停止線ＳＰ１、遮断棒ＳＨＢ１を撮影する。ステレオカメラＳＣ２は、道路ＲＤの左側にある停止線ＳＰ２、遮断棒ＳＨＢ２を撮影する。

図５は、本発明の一実施態様による監視システムが監視する実際の場所と、システム内での当該場所の認識の模式図である。図に示すように、シーンＳＣＮ２は、遮断棒が下りており、歩行者や車両が通行不可の状態である。本システムは、自動または手動で監視線ＭＬ１、監視線ＭＬ２を設定する。監視線は、好適には、下りた遮断棒と、踏切内の線路との間（遮断棒から３０−５０ｃｍ程度離れた位置が好適である）に設定する。システム内の認識であるシーンＲ−ＳＣＮ１に示すように、監視線ＭＬ１と監視線ＭＬ２との間に仮想的な監視ゾーンＺＮ１（踏切内の領域）を構成する。ステレオカメラＳＣ１，ＳＣ２と、本システムの各部から、仮想の対象カウント装置であるピープルカウンターＰＥＣ１と、ピープルカウンターＰＥＣ２とを構成させる。ピープルカウンターＰＥＣ１と、ピープルカウンターＰＥＣ２とは、それぞれの監視線ＭＬ１、ＭＬ２を通過する対象のイン（ゾーンへの進入）、アウト（ゾーンへからの退出）の数をカウントする。また、ピープルカウンターＰＥＣ１と、ピープルカウンターＰＥＣ２とは、対象の高さを計測することが可能であり、これにより、対象が大人、子供などを判別することも可能である。さらに、本システム内の画像情報法ＩＩ（実際の画像、形状情報、特徴量の情報など）とマッチングすることにより、対象が車両か、人間か、自転車か、ベビーカーかなども判別して、種類別にカウントすることが可能である。また、本システムは、ピープルカウンターＰＥＣ１と、ピープルカウンターＰＥＣ２とのイン、アウトの数を加算、減算することにより監視ゾーン内の対象の数を計測することが可能である。即ち、監視ゾーンを直接監視することなく、監視線の箇所を２ヵ所、監視することによって、監視ゾーンを監視することを可能ならしめるものである。
ゾーン内人数＝ピープルカウンターＰＥＣ１と、ピープルカウンターＰＥＣ２

図６は、本発明の一実施態様による監視システムが認識する監視ゾーンの模式図である。システム内の認識であるシーンＲ−ＳＣＮ１に示すように、監視線ＭＬ１と監視線ＭＬ２との間に仮想的な監視ゾーンＺＮ１（踏切内の領域）を構成する。シーンＲ−ＳＣＮ１では、ゾーン内の人数は０人である。システム内の認識であるシーンＲ−ＳＣＮ１１では、左から監視線ＭＬ１を越えて監視ゾーンに進入した対象２人と、右から監視線ＭＬ２を越えて監視ゾーンに進入した対象２人とがいる。ピープルカウンターＰＥＣ１と、ピープルカウンターＰＥＣ２とのイン、アウトの数を加算、減算することにより監視ゾーン内の対象の数は、４人であるとカウントされている。

次に、システム内の認識であるシーンＲ−ＳＣＮ１２では、左から監視線ＭＬ１を越えて監視ゾーンに進入した対象２人は、監視線ＭＬ２を越えて監視ゾーンから退出し、さらに、右から監視線ＭＬ２を越えて監視ゾーンに進入した対象２人は、監視線ＭＬ１を越えて監視ゾーンから退出した。さらに、左から監視線ＭＬ１を越えて監視ゾーンに進入した対象ＳＢＪ１だけが監視ゾーンに存在している。本システムは。ピープルカウンターＰＥＣ１と、ピープルカウンターＰＥＣ２とのイン、アウトの数を加算、減算することにより監視ゾーン内の対象の数は、１人であるとカウントしている。このとき、遮断棒が下りていれば、ゾーン内人数がゼロでないため、危険とみなし、警告や緊急停止信号を外部のシステム（鉄道情報サーバなど）に出力する。

図７は、本システムの対象の種類の集計手法を説明する模式図である。図に示すように、ピープルカウンターＰＥＣ１は、対象の進入数をイン１として、退出数をアウト１としてカウントする。同様にピープルカウンターＰＥＣ２は、対象の進入数をイン２として、退出数をアウト２としてカウントする。そして、その対象を大分類ＭＧＲ１として、車両、人、として種類別に数を記録する。そして、さらに、小分類としてＮＢＲ１として、車両をさらに詳細に車、バイク・自転車として種類別に数を記録する。また、大分類の人も、さらに詳細に大人、子供として種類別に数を記録する。大人と子供の分類は身長で判断することが好適である。また、車両の種類は、画像データベースによって判別することが好適である。そして、最終的には、遮断棒が下りた時点でゾーン内の対象の数がゼロの場合に、その後で、遮断棒を上がるのを確認した際に、ゾーン内の数をクリアーし、処理を終える。

図８は、本システムの対象の種類の集計手法を説明する模式図である。図に示すように、ピープルカウンターＰＥＣ１は、対象の進入数をイン１として、退出数をアウト１としてカウントする。同様にピープルカウンターＰＥＣ２は、対象の進入数をイン２として、退出数をアウト２としてカウントする。図では、監視ソーン内には、子供の対象ＳＢＪ２と、車の対象ＳＢＪ３とが存在している。これは、上述したようにピープルカウンターＰＥＣ１とピープルカウンターＰＥＣ２とのイン、アウトの数の加算、減算により求めたものである。
ゾーン内の数：２
（＝イン１＋イン２−アウト１−アウト２）
このように、遮断棒が下りた時点にゾーン内の対象の数がゼロでないときは、本システムは、警告、緊急停止などの信号を出力する。

図９は、本システムの対象の種類を説明する模式図である。図に示すように、大分類、小分類をさらに別の種類で計測・記録することが可能である。即ち、この例では、大分類として、車両、モノ、人、動物とを種類別に認識、記録することが可能である。そして、小分類として、車両は、車、バイク・自転車、モノはベビーカー、歩行器、人は大人と子供、動物は、犬・猫と、鳥、ネズミなどの種類別に認識、記録することが可能である。これは一例に過ぎず、分類の段階を３段階以上に設定したり、他の種類別に認識・記録することが可能である。

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部、各ステップなどに含まれる処理や機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段／部やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。或いは、本発明による装置、方法、プログラムなどの一部の構成要素、機能、処理、ステップなどを遠隔地のサーバなどに配置することも可能であることに注意されたい。

ＡＣＱ 取得部
ＣＡＭ 撮像部
ＣＩＭ１ ＣＩＭ情報サーバ
ＣＯＭ 通信部
ＣＯＮ 制御部
ＤＥ 距離算出部
ＤＩＭ 方向測定部
ＤＩＳ 表示部
ＩＩ 画像情報法
ＭＥＭ 記憶部
ＭＧＲ１ 大分類
ＭＬ１ 監視線
ＭＬ２ 監視線
ＭＬＳ 監視線設定部
ＭＯＮ 監視部
ＭＳ１ 監視システム
ＰＥＣ１ ピープルカウンター
ＰＥＣ２ ピープルカウンター
ＰＯＭ 位置測定部
ＲＤ 道路
ＲＬ 線路
ＲＷＩＳ 鉄道情報サーバ
ＳＢＪ１ 対象
ＳＢＪ２ 対象
ＳＢＪ３ 対象
ＳＣ１，ＳＣ２ ステレオカメラ
ＳＣＮ１ シーン
ＳＣＮ２ シーン
ＳＤ 対象特定部
ＳＨＢ１ 遮断棒
ＳＨＢ２ 遮断棒
ＳＨＭ１ 遮断機
ＳＨＭ２ 遮断機
ＳＰ１ 停止線
ＳＰ２ 停止線
ＷＯＴ 警報出力部
ＺＮ１ 監視ゾーン

Claims (5)

1. 第１と第２のステレオカメラとサーバとを含む監視システムであって、
   前記第１のステレオカメラが、
   ステレオ画像を撮像する撮像部と、
   前記ステレオ画像を前記サーバに送信する通信部と、
   を有し、
   前記第２のステレオカメラが、
   ステレオ画像を撮像する撮像部と、
   前記ステレオ画像を前記サーバに送信する通信部と、
   を有し、
   前記サーバが、
   前記第１と第２のステレオカメラから送信された前記ステレオ画像、をそれぞれ受信する通信部と、
   前記第１と第２のステレオカメラにおける前記ステレオ画像内において、踏切に対する停止線または遮断時の遮断棒に対応した第１と第２の監視線の設定を受け付ける監視線設定部と、
   前記ステレオ画像を解析して、前記受け付けた第１と第２の監視線を通過する対象を認識し、第１の監視線と第２の監視線との間の監視領域への対象の出入りの数を計測する監視部と、
   前記ステレオ画像を解析して、踏切の遮断棒が下りたことを認識したとき、前記監視領域内の対象の数がゼロでないとき、所定の警報を出力する警報出力部と、
   を有する、
   ことを特徴とする監視システム。
2. 第１と第２のステレオカメラとサーバとを含む監視システムであって、
   前記第１のステレオカメラが、
   ステレオ画像を撮像する撮像部と、
   自装置の位置を測定する位置測定部と、
   自装置の撮像部の方向を測定する方向測定部と、
   前記ステレオ画像、前記位置、および、前記方向を前記サーバに送信する通信部と、
   を有し、
   前記第２のステレオカメラが、
   ステレオ画像を撮像する撮像部と、
   自装置の位置を測定する位置測定部と、
   自装置の撮像部の方向を測定する方向測定部と、
   前記ステレオ画像、前記位置、および、前記方向を前記サーバに送信する通信部と、
   を有し、
   前記サーバが、
   前記第１と第２のステレオカメラから送信された前記ステレオ画像、前記位置、および、前記方向をそれぞれ受信する通信部と、
   前記第１と第２のステレオカメラにおける前記位置の踏切および／または道路に関する土木情報を取得する取得部と、
   前記第１と第２のステレオカメラにおける前記位置、前記方向、および、前記土木情報に基づき、前記ステレオ画像内における踏切に対する停止線または遮断時の遮断棒の座標を求め、前記ステレオ画像内において該座標に対応した第１と第２の監視線を設定する監視線設定部と、
   前記ステレオ画像を解析して、前記設定した第１と第２の監視線を通過する対象を認識し、第１の監視線と第２の監視線との間の監視領域への対象の出入りの数を計測する監視部と、
   前記ステレオ画像を解析して、踏切の遮断棒が下りたことを認識したとき、前記監視領域内の対象の数がゼロでないとき、所定の警報を出力する警報出力部と、
   を有する、
   ことを特徴とする監視システム。
3. 請求項１または２に記載の監視システムにおいて、
   前記サーバが、
   前記認識した対象を解析し、対象の種類を特定する、対象特定部を、さらに有し、
   前記監視部が、
   前記監視領域内の対象の種類別の数を計測する、
   ことを特徴とする監視システム。
4. １つまたは複数の演算処理装置を請求項１〜３のおずれか１項に記載の監視システムとして機能させることを特徴とする監視プログラム。
5. 請求項４に記載の監視プログラムを格納したコンピュータ可読な記憶媒体。

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