JP3043925B2

JP3043925B2 - 移動物体検出判定装置

Info

Publication number: JP3043925B2
Application number: JP5196711A
Authority: JP
Inventors: 直樹橋本; 浩亮川角; 良博斎藤; 義明山田
Original assignee: Tokyo Electric Power Co Inc
Current assignee: Tokyo Electric Power Co Inc
Priority date: 1993-07-15
Filing date: 1993-07-15
Publication date: 2000-05-22
Anticipated expiration: 2015-05-22
Also published as: JPH0737100A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動物体検出判定装置
に関するもので、例えばカメラ等の撮像装置によって得
られる画像データから、不法侵入者等を検知するために
適した装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的に用いられている侵入者な
どの移動物体を検出する装置（画像監視装置等）として
は、例えばカメラをポール等の上に設置すると共に俯角
をもたせて監視領域を撮像し、得られた画像データに対
して所定の前処理を行った後予め記憶された監視領域の
背景画像と差分処理する。すると、その差分画像が侵入
物（移動物体）となり、これにより移動物体が検出され
る。さらにその移動物体に対して特徴量（面積，形状
等）を抽出し、その特徴量データに基づいて画像認識処
理をし、移動物体が何かを判定する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記判定を
正確に行うためには、例えば人間の場合には２００画素
程度の大きさが必要となる。これは、移動物体を検出す
るために最低必要な９画素（３×３）程度に比較し非常
に大きく、１台のカメラで撮像して得られる１画面で監
視できる領域（判定を行える領域）は比較的狭くなる。
しかも、カメラで撮像される領域は、扇状に広がってい
き、カメラから離れた箇所にいる移動物体は、撮像され
た画像での形状が小さくて判定に必要な画素数が得られ
ずに正確な判定ができない。また、逆にカメラに近過ぎ
ると、全体を撮像することができず、やはり正確な判定
ができないため、仮にカメラの視野に入っていても、判
定するために有効な監視領域は、その一部となる。

【０００４】したがって、例えば建物の入り口等、侵入
者の通過・存在領域が狭い場合にはさほど問題がない
が、例えば工場，変電所，発電所その他の比較的広いエ
リアが監視範囲となるような場合に死角をなくすように
カメラを設置しようとすると、非常に多数のカメラが必
要となり、その制御が煩雑でしかも高コスト化となる。

【０００５】一方、カメラの設置台数を少なくするため
に、旋回自在な雲台の上にカメラを設置し、旋回駆動装
置によりカメラを旋回させ、時間的に監視領域を分割し
て判定のための画像データを得ることができる。しか
し、この場合には、監視領域中にカメラが向いていない
（撮像していない）死角領域が存在するため、検出漏れ
を生じるおそれがある。

【０００６】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、少ないカメラ（撮像
装置）でもって、広い監視領域を死角を設けることなく
判定に必要な状態で画像データを得ることのできる移動
物体検出判定装置を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明に係る移動物体検出判定装置では、広範囲
領域を撮像可能な移動体検出用の検出カメラ装置と、そ
の検出カメラ装置から出力される検出信号に基づいて、
その検出された移動物体を対象物であるか否かを判定す
るために十分な状態で撮像する狭範囲領域を撮像可能な
判定カメラ装置と、その判定カメラ装置で撮像した画像
データに基づいて、前記移動物体が前記対象物か否の判
定処理をする判定処理手段とを備えた。そして、前記検
出カメラ装置が、少なくとも所定方向に向いた検出カメ
ラ本体と、その検出カメラ本体の前方所定位置に配置さ
れた略円錐型の反射鏡と、前記検出カメラ本体で撮像さ
れた画像データに対して所定の画像処理をして画像デー
タ中の移動物体を抽出する移動物体抽出手段と、その抽
出された移動物体の少なくとも位置情報を抽出する位置
情報抽出手段とから構成し、さらに、前記判定カメラ装
置が、判定カメラ本体と、その判定カメラ本体の姿勢を
制御する手段とから構成した。

【０００８】

【作用】監視領域中に移動物体が侵入したとすると、そ
れを検出カメラ装置が検出し、位置情報抽出手段にてそ
のおおよその存在位置等を求め、その位置情報などを対
応する判定カメラ装置に送る。判定カメラ装置では与え
られた情報に基づいて判定カメラ本体の姿勢並びに倍率
を決定して移動物体を撮像し、その撮像した画像データ
を判定処理手段に送りそこにおいて移動物体が対象物か
否かの判定を行う。

【０００９】ところで係る判定カメラ本体を動作させて
移動物体を撮像し、所定の判定処理を行っている間、検
出カメラ装置は自己の監視エリア内を常時撮像し、新た
な移動物体がないかの検出が行われている。よって、従
来判定処理のために判定カメラ装置がズームアップして
移動物体を撮像している時に生じていた死角がなく、監
視漏れを生じない。

【００１０】なお、検出カメラ装置は移動物体の有無を
判断するだけでよいため、撮像した移動物体が小さくて
もよく、１台で監視できるエリアが広くなり、すべての
監視領域中をほぼ死角なしに設置するために必要な台数
も少なくなる。同様に、判定カメラ装置は常時（頻繁
に）稼働することはなく、また、仮に同時に複数の移動
物体が存在しても、１つずつ順に処理をすることができ
る（判定処理していない移動物体は検出カメラ装置によ
り補足されている）ので、やはり設置台数を少なくでき
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明に係る移動物体検出判定装置の
好適な実施例について添付図面を参照にして詳述する。
図１は本発明の第１実施例を示している。同図に示すよ
うに、広範囲領域を検出可能な移動体検出用の検出カメ
ラ装置１０と、その検出カメラ装置１０から出力される
検出信号に基づいて移動物体が対象物であるか否かを判
定するための、旋回移動可能で移動物体をズームアップ
状態でその移動物体を撮像可能な判定カメラ装置２０
と、その判定カメラ装置２０で撮像した画像データに基
づいて判定処理をする判定処理部３０と、判定処理部３
０から出力される判定結果と、検出カメラ装置１０から
送られる検出情報に基づいて監視領域平面上での移動物
体の状況を把握・管理するための情報処理部４０とから
構成される。

【００１２】次に各部について詳述する。検出カメラ装
置１０は、図示省略するポールに検出カメラ１１を上向
きに設置し、その上方に円錐型の反射鏡１２を設置す
る。検出カメラ１１の設置高さおよび、反射鏡１２の円
錐角は、その検出カメラ１１の監視エリアの広さに合わ
せて設定する。そして、この円錐型の反射鏡１２には、
その中心部はポール（カメラ）設置位置周辺部が投影さ
れ、外周に近付くほど遠方部を投影することになる。こ
れにより、検出カメラ１１では、３６０度方向の広い監
視エリアを得ることができる。

【００１３】また、検出カメラ１１で撮像された画像デ
ータは、移動物体抽出部１３に送られ、そこにおいて画
像データ中に存在する移動物体を抽出する。この移動物
体抽出部１３の具体的な構成は、図２に示すようになっ
ている。すなわち、通常の画像処理と同様に映像取込部
１３ａにて所定の前処理並びにＡ／Ｄ変換を行い、輝度
差分処理部１３ｂにて予めメモリ１３ｃに格納された監
視エリアの背景画像（基準映像）と差分処理されて差分
画像（移動物体）が抽出される。その差分画像が、２値
化部１３ｄに送られて所定のしきい値で２値化され、さ
らにラべリング部１３ｅにて、２値化された移動物体に
対してラべリング処理（番号付け）を行う。

【００１４】そして、この様にして移動物体の検出並び
にラべリング処理された情報が次段の位置情報抽出部１
４に送られ、ラベル毎にその移動物体の位置，面積さら
にはその移動方向並びに移動速度などの情報を抽出する
ようになっている。ここで位置情報（特に方向）は、判
定カメラ装置２０で撮像する方向を決定し、位置情報の
うち距離Ｌと面積は判定カメラ装置２０におけるレンズ
制御のためのおおよその倍率を決定し、さらに移動方向
や移動速度は、フィードフォワード制御により検出カメ
ラ装置１０で移動物体を検出した時から実際に判定カメ
ラ装置２０で画像取得するまでのタイムラグを解消する
ために使用する。

【００１５】そして、位置情報の算出は、図３に示すよ
うに、検出カメラの設置位置（反射鏡１２の中心）Ｏを
基準（原点）として、移動物体Ｉの画面上の座標値
（ｘ，ｙ）を求める。その座標値から、監視エリア平面
上での検出カメラ設置位置（Ｘｎ，Ｙｎ）から移動物体
Ｉまでの距離Ｌ（カメラ映像上での基準からの距離と、
実際の監視エリア上での距離を予め求めてテーブルに格
納しておくことにより、そのテーブルを参照して簡単に
求められる。また、カメラ映像上での基準からの距離と
円錐角からその都度算出しても良い）と、その方向θを
算出する。

【００１６】そして、図４に示すように検出カメラ１１
の監視領域中の設置位置（Ｘｎ，Ｙｎ）は、予めわかっ
ているため、上記求めたＬ，θを下記式に代入すること
により、監視領域中の移動物体Ｉの存在位置（Ｘｐ，Ｙ
ｐ）を求めることができる。

【００１７】Ｘｐ＝Ｘｎ＋Ｌcos θ Ｙｐ＝Ｙｎ＋Ｌsin θ また、上記検出カメラ１１で得られる面積情報について
は、検出された移動物体の画素数を計数することにより
求め、さらに移動方向と移動速度は、所定時間前のフレ
ームの移動物体の位置情報を記憶しておき、その位置情
報と現在の位置情報から求める。そして、この様にして
求めた各情報を対応する情報処理部４０にデータ送出部
１５を介して、有線，無線通信を行い伝送する。

【００１８】判定カメラ装置２０は、判定カメラ２１
と、その判定カメラ２１の姿勢を制御するカメラ制御部
２２とから構成され、検出カメラ装置１０から情報処理
部４０を介して送られて来た移動物体の位置情報に基づ
いて検出カメラ２１が載置された雲台の旋回角及び俯角
を決定し、所定方向に向かせると共に、面積情報からそ
の倍率を決定する。

【００１９】すなわち、図４に示すように、判定カメラ
２１の位置座標（Ｘｊ，Ｙｊ）がわかっているため、そ
の位置座標（Ｘｊ，Ｙｊ）を基準に、移動物体Ｉの位置
座標（Ｘｐ，Ｙｐ）までの距離，方向を求め、さらに上
記移動物体Ｉの面積，移動速度並びに移動方向に基づい
て、判定カメラ２１で撮像した画像のほぼ中央に判定に
適した所定の大きさで移動物体Ｉが撮像されるように予
測制御するのである。

【００２０】さらに、判定処理部３０は、その入力側に
移動物体抽出部３１を有し、判定カメラ２１で撮像した
画像データを受け、その画像データ中に存在する移動物
体を抽出するようになっている。この移動物体抽出部３
１の具体的な構成は、図５に示すように、通常の画像処
理と同様に映像取込部３１ａにて、所定の前処理並びに
Ａ／Ｄ変換を行い、輝度差分処理部３１ｂにて予めメモ
リ３１ｃに格納された監視エリアの背景画像（基準映
像）と差分処理されて差分画像（移動物体）が抽出され
る。その差分画像が、２値化部３１ｄに送られて所定の
しきい値で２値化され、さらにラべリング部３１ｅに
て、２値化された移動物体に対してラべリング処理を行
う。

【００２１】この移動物体抽出部３１の出力を対象物判
定部３２並びに位置情報抽出部３３に送るようになって
いる。そして対象物選定部３２では、抽出された移動物
体に対して特徴量抽出をし対象物か否かの判定処理を行
い、その判定結果をデータ送出部３４を介して情報処理
部４０に送るようになっている。なお、この判定処理の
具体的な方式は公知の種々の手段を用いることができる
ため、その詳細な説明を省略する。

【００２２】また、位置情報抽出部３３では、上記した
検出カメラ装置１０の位置情報抽出部１４と同様に、移
動物体の画面中の存在位置，面積，さらには移動方向及
び速度を求めるようになっている。そして、移動物体が
中央になかったり、判定するに十分な大きさがないよう
な場合には、データ送出部３４を介して各種情報をカメ
ラ制御部２２に送り、判定可能な画像を得るために判定
カメラ２１の姿勢を再制御するようになる。すなわち、
自己が撮像して得られた画像データに基づいて移動物体
を適切な大きさ・位置で撮像するように追従制御できる
ようになっている。

【００２３】さらに、情報処理部４０は、検出カメラ装
置１０から得られた移動物体の位置情報と、判定処理部
３０から得られた移動物体の判定情報とから、対象物マ
ーク部４１で両者の対応付けを行い、その移動物体を判
定した結果として識別マークを付すると共に、平面図位
置更新部４２にて時々刻々と変化する移動物体の平面図
上の位置を更新し、監視エリア内の複数の移動物体の状
況を把握できるようにしている。すなわち、本例では、
一度判定処理した移動物体については、その後は原則と
して判定処理を行わず、検出カメラ装置１０を用いてそ
の移動軌跡を追い平面図位置更新部４２で移動物体の位
置情報を更新することにより、判定処理する回数を減ら
し、監視領域中に存在する移動物体に対して効率良く判
定処理をすることができるようにしている。また、上述
したごとく、検出カメラ１０から送られてきた所定の情
報を判定カメラへ送るようになっている。

【００２４】次に、上記した実施例の作用について説明
する。まず、前提として図６に示すようにすべての監視
領域をほぼ死角なし（厳密には検出カメラ１１の直下は
撮像できないが、係る位置に急に移動物体が現れること
はないので、使用上死角の問題はない）に撮像すべく検
出カメラ装置１０Ｎ台を所定位置に設置し、さらに判定
カメラ装置２０も適宜位置にＭ台設置したとする。そし
ていずれか１の検出カメラ装置１０の監視エリア中に移
動物体が存在すると、それを検出カメラ装置１０により
検出し、そのおおよその存在位置並びに大きさなどを求
め、その移動物体を最も良く撮像できる判定カメラ装置
２０に対してその位置情報などの所定の情報を送る。す
ると、判定カメラ装置２０では与えられた情報に基づい
て判定カメラ２１の姿勢並びに倍率を決定して移動物体
を撮像し、その撮像した画像データを判定処理部３０に
送りそこにおいて移動物体が対象物か否かの判定を行
う。

【００２５】ところで係る判定カメラ２１を動作させて
移動物体を撮像し、所定の判定処理を行っている間、検
出カメラ装置１０ではその監視エリア内を常時撮像し、
新たな移動物体がないかを監視しているため、従来のよ
うにズームアップして移動物体を撮像している時に生じ
る死角がなく、監視漏れを生じることがない。

【００２６】また、検出カメラ装置では、移動物体の有
無を判断するだけでよいため、撮像した移動物体が小さ
くても良いので、１台で監視できるエリアが広くなり、
すべての監視領域中をほぼ死角なしに設置するために必
要な台数も少なくなる。

【００２７】さらに、実際に監視領域中に移動物体が存
在することは少なく、また、仮に判定カメラ２１がある
移動物体を撮像するために旋回運動中に他の移動物体が
現れたとしても、その他の移動物体の位置は検出カメラ
装置１０により補足されているため、先に処理中の移動
物体を撮像した後、次の移動物体に対して判定カメラ装
置２０での撮像並びに判定処理部３０での判定処理を行
えば良いので、判定カメラ装置２０の設置台数も少なく
できる。さらには、判定カメラ装置２０と判定処理部３
０も１対１対応ではなく、１つの判定処理部で複数の判
定カメラ装置２０にて撮像された画像データに対して処
理をするようにしても良い。

【００２８】次に、対象物として移動物体が移動速度が
速く大きさが大きい車両と、移動速度が遅く大きさも小
さい人間の場合（複数の移動物体が同時に監視領域中に
存在する場合）について説明する。

【００２９】まず移動物体の検出例としては、大別して
図６に示すように１つの検出カメラの監視エリア内には
１つの移動物体が存在する場合と、図７に示すように、
２つの移動物体（人間Ｍ，車両Ｓ）が同一の検出カメラ
の監視エリア内に存在する場合がある。

【００３０】図６に示すように、移動物体Ｍ，Ｓが別々
の検出カメラ装置１０の領域に存在し、しかも、各移動
物体Ｍ，Ｓに対して判定処理をするための画像データを
得るために使用する判定カメラ装置２０も異なるような
場合には、それぞれのカメラ装置１０，２０並びに判定
処理部３０で独立して並列処理することにより判定処理
が行うことになる。

【００３１】一方、図７に示すように１つの検出カメラ
装置１０の監視エリア内に複数の移動物体Ｍ，Ｓが存在
するような場合（通常はそれら両移動物体を撮像するた
めに使用する判定カメラ装置も同じになる）には、判定
カメラ装置２０では同時に複数の移動物体を撮像するこ
とは原則としてできない（例えば同一種の複数の移動物
体が近接し、位置の画像データ中に判定に十分な大きさ
が得られるような場合等は除く）ため、順番に判定カメ
ラ装置２０で撮像し、判定処理を行うことになる。

【００３２】この時、その判定する順番としては、例え
ば「どちらが危険エリアなどへ接近する可能性が高い
（至急判定する必要がある）か」等の判定の重要度の高
いものから順に行うことになる。係る判断は、移動方
向，速度や危険エリアまでの距離等の情報に基づいて決
定することができる。なお、この様に重要度などによる
優先順位付けを行うことなく、例えばラベル番号順など
任意の移動物体から判定するようにしても良い。

【００３３】なお、係る事態は、図７に示すように同一
の監視エリア内に複数の移動物体が存在する場合に限ら
ず、たとえ異なる検出カメラの監視エリアであってもそ
れが同一の判定カメラ装置を使用する必要がある場合に
も適用される。

【００３４】図８（Ａ）は、本発明の第２実施例を示し
ている。同図に示すように、本実施例では、検出カメラ
装置に用いられる反射鏡１２′の形状を、その先端（中
心側）から、底面側に向かって徐々に円錐角が小さくな
るような曲面とした。すなわち、第１実施例の円錐型の
反射鏡の場合、カメラの設置位置の付近を通過する移動
物体は大きく映り、しかも、１台の検出カメラで監視可
能な半径を延ばすように円錐角を極端に小さく設定する
と、同図（Ｂ）に示すようにカメラの設置位置付近を撮
像しにくくなる傾向にある。これは、図９に示す円錐角
に対する撮像可能な監視エリアの近端距離と遠端距離の
関係からも明らかである。そこで、本例では、同図
（Ａ）のような形状にすることにより、撮像可能な領域
の拡大を図るようにした。

【００３５】係る構成とすることにより、１台の検出カ
メラで監視可能な領域（監視エリア）を広げることがで
きるので、設置台数のさらなる削減を図ることができ
る。なお、その他の構成並びに作用は上記した第１実施
例と同様であるため、その説明を省略する。

【００３６】図１０は、本発明の第３実施例を示してい
る。同図に示すように、本例では、上記した各実施例と
相違して、検出カメラの設置方向を水平方向とした。す
なわち、図示するように立ち入り禁止空間Ａがあるよう
な場合に、その立ち入り禁止空間Ａの境界壁面Ｈに対
し、一定の間隔をおいて反射鏡１２″ａ，ｂ（本例では
２箇所）を配置する。この時、反射鏡１２″ａａ，ｂと
底面の上記境界壁面Ｈとが対向し、しかも平行になるよ
うに配置される。そしてその反射鏡１２″ａ，ｂの先端
側に検出カメラ１１″ａ，ｂを対向配置する。さらに、
反射鏡１２″ａ，ｂの円錐角δを下記のように設定す
る。但し、ψは検出カメラ１１″の垂直画角である。す
なわち、カメラの光軸から反射鏡１２″ａ，ｂの底面の
周縁を撮像する時の角度が必要であるが、本例では、同
図（Ｂ），（Ｃ）中ハッチングで示すように、検出カメ
ラ１１で撮像した画面いっぱいに反射鏡１２″ａ，ｂが
撮像されるように調整されるため、上記必要な角度が垂
直画角となる。

【００３７】δ＝（１／２）（π＋ψ）この様に円錐角を設定することにより、検出カメラ１
１″ａ，ｂで撮像される反射鏡１２″ａ，ｂの境界上に
は、同図（Ａ）中の符合Ｋで示す反射鏡１２″ａ，ｂの
底面の延長面である危険警報発報の境界（境界壁面１１
と一定の間隔をおいた平行面）上の画像データが撮像さ
れることになる。

【００３８】したがって、例えば同図（Ａ）に示すよう
な位置に移動物体（人間）Ｍがいると、その時の検出カ
メラ１１″ａで撮像された画面には、同図（Ｂ）に示す
ような位置に移動物体Ｍが存在することになる。そし
て、同図（Ａ）中矢印で示すように、人間が危険警報発
報の境界Ｋに近付くように移動すると、検出カメラ１
１″ａで撮像された映像中の物体Ｍは、同図（Ｂ）中矢
印で示すように、監視エリアの外周縁に近付くように移
動する。そして、係る場合にはその人間などに対して警
報等を発したり、監視者に通報したりする必要があ
る。。

【００３９】したがって、本例では、検出カメラ１１″
ａの監視エリア（図（Ｂ），（Ｃ）中ハッチングで示
す）内に移動物体が検出された場合には、上記各実施例
と同様にその位置情報などを判定カメラ装置側（図示省
略）に送り、その情報に基づいて判定カメラ装置でその
移動物体を撮像し、判定処理部で警報等を発する必要の
ある対象物であるか否かを判定し、必要がある場合に
は、その後は検出カメラ１１″ａで撮像される移動物体
の移動状況を監視し、上記境界Ｋに近付くような場合に
は、警報等の所定の処理をする。

【００４０】ところで、通常立ち入り禁止空間は、同図
（Ａ）に示すように、複数の壁面Ｈにより仕切られるた
め、図示するように各壁面の前にそれぞれ検出カメラ装
置１０″ａ，ｂを設置する必要がある（場合によっては
判定カメラ装置は共用できる）。すると、例えば図
（Ａ）中に示す人間Ｍが、その位置から境界Ｋから離れ
た箇所で壁面Ｈに沿って検出カメラ１１″ａ側に移動
し、さらに壁面Ｈに沿って曲がるような場合を考える
と、当初は検出カメラ１１″ａにより撮像されている
が、その後反射鏡１２″の底面の延長面（境界Ｋではな
い）を横切り、検出カメラ１１″ａの監視エリアの外周
縁から外側に出てしまう（本来であれば警報の対象とな
る）ことになる。しかし、係る場合には、それと同時に
他の検出カメラ１１″ｂの監視エリア内に入り、しか
も、両検出カメラ１１″ａ，ｂの監視エリアから出てい
った箇所と入って来た箇所を比較することにより検出カ
メラ１１″ｂで検出された移動物体が上記検出カメラ１
１″ａから出てきた移動物体であるか否かの判定が行え
るため、警報発生の必要性の有無の判断は正確にでき
る。

【００４１】なお、本例では、必ずしも警報などを発す
る必要はなく、要は、境界Ｋに近付く移動物体を検知
し、それが対象物であるか否かを判定できれば良いので
ある。なおまた、この反射鏡１２″としては、上記した
第１，第２実施例に示したいずれのものも用いることが
できる。

【００４２】図１１は、本発明の第４実施例を示してい
る。同図に示すように、この例では、上記した各実施例
と相違して、検出カメラと反射鏡を２組設け、３次元空
間上での移動物体Ｉの存在位置を検出可能とした。すな
わち、第１の検出カメラ１１ａと反射鏡１２ａは、上記
した第１，第２実施例と同様にカメラを上向き（カメラ
の光軸と反射鏡の軸芯とを一致させる）に設置する。一
方、その第１の検出カメラ１１ａの下方に、光軸が一致
するようにして第２の検出カメラ１１ｂを配置する。そ
して、その第２の検出カメラ１１ｂの下方に第２の反射
鏡１２ｂを配置する。これにより、上記第１，第２の検
出カメラ１１ａ，１１ｂ並びに第１，第２の反射鏡１２
ａ，１２ｂは、地面から垂直に伸びる同一の軸心上に配
置されることになる。

【００４３】すると、検出対象の空間座標を図示するよ
うに上方に延びる垂線をＺ軸と取り、それと直交する水
平方向をＸ，Ｙ軸ととる直交座標系とすると、移動物体
Ｉが両検出カメラ１１１ａ，１１ｂの監視エリアに存在
する場合には、両カメラで撮像し求められたＸ，Ｙ座標
面上での方向θは、原理的に同一となる。また、カメラ
で撮像された画像の中心から移動物体Ｍまでの距離Ｌ
１，Ｌ２は、移動物体の位置する方向φ１，φ２と対応
づけられる。したがって、検出カメラ１１ａ，１１ｂの
光軸と移動物体Ｍのある位置を含む平面上で、それぞれ
の反射鏡１２ａ，１２ｂの底面の延長面と移動物体Ｍの
位置とのなす角φ１，φ２から三角法により移動物体Ｉ
の空間位置座標（Ｘｍ，Ｙｍ，Ｚｍ）を求めることがで
きる。

【００４４】そして、具体的な算出方法は、下記式のよ
うになり、係る演算を各カメラ１１ａ，１１ｂに接続さ
れた図省略の位置情報抽出部により求める。

【００４５】なお、検出カメラ１１ａ，１１ｂ，反射鏡
１２ａ，１２ｂの設置はカメラ光軸上に図１１に示す様
に組めば、地上に対して必ずしもカメラ光軸を垂直に設
置する必要はなく、水平にしても良い。すなわち、立体
位置検出に於いては設置の向きは限定しない。

【００４６】

【数１】そして、この様にして求められた位置座標情報等が、上
記各実施例と同様に判定カメラ装置側（図示省略）に送
り、その情報に基づいて判定カメラ装置でその移動物体
を撮像し、判定処理装置で警報等を発する必要のある対
象物であるか否かを判定することになる。すなわち、本
例では、検出すべき対象物が空中を移動したり、監視領
域に高低差があり、高台等を移動する移動物体を検出す
る必要があるような場合に、その位置を正確に特定で
き、判定カメラで確実に補足することができる。なお、
この例でも使用する反射鏡は、第２実施例に示すような
形状としても良い。

【００４７】

【発明の効果】以上のように本発明に係る移動物体検出
判定装置では、移動物体の検出は、広範囲領域を撮像可
能な検出カメラ装置で撮像される画像データに基づいて
行われ、一方、検出されたならその判定のために必要な
画像データの取得は判定カメラ装置にて撮像して得られ
るので、判定処理中も検出カメラ装置によりあらたな移
動物体の有無の監視を行えるので、監視漏れを生じるこ
とがない。

【００４８】そして、検出カメラ装置は移動物体の有無
を判断するだけでよいため、撮像した移動物体が小さく
てよいので、１台で監視できるエリアが広くなり、すべ
ての監視領域中をほぼ死角なしに設置するために必要な
台数を少なくできる。また、判定カメラ装置は常時（頻
繁に）稼働することはなく、また、仮に同時に複数の移
動物体が存在しても、１つずつ順に処理をすることがで
きる（判定処理していない移動物体は検出カメラ装置に
より補足されている）ので、やはり設置台数を少なくで
きる。特に、旋回運動などする判定カメラは、その駆動
機構（制御含む）を必要とすることから高価となるの
で、係る判定カメラ装置の設置数の削減は、システム全
体のコストの低減を図ることができる。

【００４９】また、検出カメラ装置で検出する移動物体
についての情報として、その面積や、移動方向並びに移
動速度などを抽出するようにした場合には、判定カメラ
装置での判定カメラ本体の姿勢制御等がより正確に行
え、判定に必要な画像データを正確かつ高速に得ること
ができる。

【００５０】また、検出カメラ本体等の設置方向を水平
方向にした場合には、例えば立ち入り禁止空間などの所
定の場所に近付いてくる移動物体の有無を簡単に検出す
ることができる。

【００５１】さらに、検出カメラ本体と反射鏡とを２組
設けた場合には、３次元空間での移動物体の位置情報を
得ることができるため、空間を移動したり、高さの異な
る箇所に存在する移動物体を正確に検出することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る移動物体検出判定装置の第１実施
例を示す図である。

【図２】検出カメラ装置の内部構成を示す図である。

【図３】検出カメラ装置の位置情報抽出部の作用を説明
する図である。

【図４】検出カメラ装置の位置情報抽出部の作用を説明
する図である。

【図５】判定処理部の内部構成を示す図である。

【図６】本実施例の作用を説明する図である。

【図７】本実施例の作用を説明する図である。

【図８】（Ａ）は本発明に係る移動物体検出判定装置の
第２実施例の要部を示す図である。（Ｂ）はその比較例
を示す図である。

【図９】動作原理を説明するグラフである。

【図１０】（Ａ）は、本発明に係る移動物体検出判定装
置の第３実施例の要部を示す図である。（Ｂ）は、検出
カメラ１１″ａで撮像された画像データの一例を示す図
である。（Ｃ）は、検出カメラ１１″ｂで撮像された画
像データの一例を示す図である。

【図１１】本発明に係る移動物体検出判定装置の第４実
施例の要部を示す図である。

【符号の説明】

１０，１０″ａ，１０″ｂ検出カメラ装置１１，１１ａ，１１ｂ，１１″ａ，１１″ｂ検出カメ
ラ１２，１２ａ，１２ｂ，１２′，１２″ａ，１２″ｂ
反射鏡１３移動体抽出部１４位置情報抽出部２０判定カメラ装置３０判定処理部４０情報処理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山田義明東京都中央区入船一丁目４番10号東京電力株式会社システム研究所内 (56)参考文献特開昭61−74469（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−20971（ＪＰ，Ａ) 特開平６−203160（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06T 7/20 G08B 13/196 G08B 25/00 510 H04N 7/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】広範囲領域を撮像可能な移動体検出用の
検出カメラ装置と、その検出カメラ装置から出力される検出信号に基づい
て、その検出された移動物体を対象物であるか否かを判
定するために十分な状態で撮像する狭範囲領域を撮像可
能な判定カメラ装置と、その判定カメラ装置で撮像した画像データに基づいて、
前記移動物体が前記対象物か否の判定処理をする判定処
理手段とを備え、前記検出カメラ装置が、少なくとも所定方向に向いた検
出カメラ本体と、その検出カメラ本体の前方所定位置に
配置された略円錐型の反射鏡と、前記検出カメラ本体で
撮像された画像データに対して所定の画像処理をして画
像データ中の移動物体を抽出する移動物体抽出手段と、
その抽出された移動物体の少なくとも位置情報を抽出す
る位置情報抽出手段とを有し、かつ、前記判定カメラ装置が、判定カメラ本体と、その
判定カメラ本体の姿勢を制御する手段とを有することを
特徴とする移動物体検出判定装置。
【請求項２】前記位置情報抽出手段が、前記検出カメ
ラ本体で撮像された画像データから移動物体の面積を算
出する機能を備え、前記位置情報に加えて、その算出された面積を加味して
前記判定カメラの倍率を設定できるようにしたことを特
徴とする請求項１に記載の移動物体検出判定装置。
【請求項３】前記位置情報抽出手段が、前記検出カメ
ラ本体で撮像された画像データから移動物体の移動方向
並びに移動速度を算出する機能を備え、前記位置情報に加えて、その算出された移動方向並びに
移動速度を加味して前記判定カメラの姿勢を決定するよ
うにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の移
動物体検出判定装置。
【請求項４】前記検出カメラ装置を構成する前記検出
カメラと前記反射鏡とが、垂直方向に配置されたことを
特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の移動物
体検出判定装置。
【請求項５】前記検出カメラ装置を構成する前記検出
カメラと前記反射鏡とが、監視境界面について、前記カ
メラの光軸が法線となるように配置されたことを特徴と
する請求項１〜３のいずれか１項に記載の移動物体検出
判定装置。
【請求項６】前記検出カメラ装置を構成する前記検出
カメラと前記反射鏡とを２組用い、それら各検出カメラ
及び反射鏡をカメラ光軸方向の同一軸上に配置し、か
つ、順に第１反射鏡，第１検出カメラ，第２検出カメ
ラ，第２反射鏡を配置し、さらに、上記位置情報抽出手段が、前記両検出カメラか
ら得られる画像データに基づいて、３次元空間上の移動
物体の存在位置を抽出するようにしたことを特徴とする
請求項１〜３のいずれか１項に記載の移動物体検出判定
装置。
【請求項７】前記反射鏡が、その先端形状を曲面状と
したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記
載の移動物体検出判定装置。