JP3398510B2 - 物体検知シテム - Google Patents
物体検知シテムInfo
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- JP3398510B2 JP3398510B2 JP06045595A JP6045595A JP3398510B2 JP 3398510 B2 JP3398510 B2 JP 3398510B2 JP 06045595 A JP06045595 A JP 06045595A JP 6045595 A JP6045595 A JP 6045595A JP 3398510 B2 JP3398510 B2 JP 3398510B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は、航空機が空港内の駐
機位置（以後スポットと呼ぶ）に進入，停止（以後，ス
ポットイン，またはインと呼ぶ）及びスポットからの退
出開始（以後スポットアウト，またはアウトと呼ぶ）す
ることを航空機監視用のＩＴＶカメラ（工業用監視テレ
ビカメラ）等で得られた１画面毎の映像信号から自動的
に検知する物体検知システムに関する。
機位置（以後スポットと呼ぶ）に進入，停止（以後，ス
ポットイン，またはインと呼ぶ）及びスポットからの退
出開始（以後スポットアウト，またはアウトと呼ぶ）す
ることを航空機監視用のＩＴＶカメラ（工業用監視テレ
ビカメラ）等で得られた１画面毎の映像信号から自動的
に検知する物体検知システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】 従来技術の一例を以下に示す。従来、
多数のＩＴＶカメラ（撮像手段）からの映像を数台のモ
ニタに切換えて監視員が常時目視で監視を行い、航空機
の進入又は退出を目視で確認するのが通常である。
多数のＩＴＶカメラ（撮像手段）からの映像を数台のモ
ニタに切換えて監視員が常時目視で監視を行い、航空機
の進入又は退出を目視で確認するのが通常である。
【０００３】 図１７は従来の物体検知システムの例を
示す。１はＩＴＶカメラ（撮像手段），２はビデオ切替
え回路，２−１はビデオ分配機，２−２は４画面合成
機，２−２、２−４はビデオスイッチャ，３−１、３−
５、３−６、３−１０はモニタ，３は全体監視パネル，
４−１、４−５はパソコン（ＷＳ）、５はビデオ切替回
路の制御用マイコンを示す。
示す。１はＩＴＶカメラ（撮像手段），２はビデオ切替
え回路，２−１はビデオ分配機，２−２は４画面合成
機，２−２、２−４はビデオスイッチャ，３−１、３−
５、３−６、３−１０はモニタ，３は全体監視パネル，
４−１、４−５はパソコン（ＷＳ）、５はビデオ切替回
路の制御用マイコンを示す。
【０００４】 図１７の従来の物体検知システムの動作
について説明する。ＩＴＶカメラ１からの出力信号は、
ビデオ分配機２−１で分配される。ビデオ分配機２−１
からの一方の出力は、四面合成機で４面に合成されてビ
デオスイッチャ２−３へ、ビデオ分配機２−１からの他
方の出力は、ビデオスイッチャ２−４へ出力される。ビ
デオスイッチャ（２−３，２−４）は、パソコン（Ｗ
Ｓ）（４−１，４−５）からの指示を示すモニタ切替え
信号により、送られた映像信号を切り替えて、各モニタ
（３−１，３−５，３−６，３−１０）へ出力する。監
視員が各モニタ（３−１，３−５，３−６，３−１０）
に映し出された映像を見て物体の進入又は退出であるこ
とを検知している。
について説明する。ＩＴＶカメラ１からの出力信号は、
ビデオ分配機２−１で分配される。ビデオ分配機２−１
からの一方の出力は、四面合成機で４面に合成されてビ
デオスイッチャ２−３へ、ビデオ分配機２−１からの他
方の出力は、ビデオスイッチャ２−４へ出力される。ビ
デオスイッチャ（２−３，２−４）は、パソコン（Ｗ
Ｓ）（４−１，４−５）からの指示を示すモニタ切替え
信号により、送られた映像信号を切り替えて、各モニタ
（３−１，３−５，３−６，３−１０）へ出力する。監
視員が各モニタ（３−１，３−５，３−６，３−１０）
に映し出された映像を見て物体の進入又は退出であるこ
とを検知している。
【０００５】
【発明の解決しようとする課題】 従来のＩＴＶによる
物体進入又は退出の検知では、航空機の離発着回数が増
加した場合、もれなく検知を行うのはかなり困難とな
る。これを自動化するためには例えば、駐機位置の地中
に航空機を検知するためのセンサを埋め込むなどの方法
も考えられているが、この場合、センサの設置、故障時
のメンテナンス時などに多大な費用，労力を要するもの
となる。
物体進入又は退出の検知では、航空機の離発着回数が増
加した場合、もれなく検知を行うのはかなり困難とな
る。これを自動化するためには例えば、駐機位置の地中
に航空機を検知するためのセンサを埋め込むなどの方法
も考えられているが、この場合、センサの設置、故障時
のメンテナンス時などに多大な費用，労力を要するもの
となる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】 第１の本発明の物体検
知システムは、映像信号中に設定された、物体検知が予
想される所定領域の基準映像と、入力された映像信号と
の差分映像信号を抽出するマスク差分処理手段と、予め
設定された所定の閾値レベルを超える照度を有する画素
数が、一画面に対応する該差分映像信号に占める割合に
応じて、物体の進入又は退出を検知する検知手段とを有
する。
知システムは、映像信号中に設定された、物体検知が予
想される所定領域の基準映像と、入力された映像信号と
の差分映像信号を抽出するマスク差分処理手段と、予め
設定された所定の閾値レベルを超える照度を有する画素
数が、一画面に対応する該差分映像信号に占める割合に
応じて、物体の進入又は退出を検知する検知手段とを有
する。
【０００７】 第２の本発明の物体検知システムは、映
像信号中に物体を検知する複数の所定の物体検知が予想
される領域を設定し、それぞれの該領域からの差分映像
信号を抽出するマスク差分処理手段と、且つ複数の該領
域からの差分映像信号により同時に物体の進入を検知し
た場合には複数の該領域での物体の進入又は退出を検知
したことをマスクして通知しない検知手段を設けた。
像信号中に物体を検知する複数の所定の物体検知が予想
される領域を設定し、それぞれの該領域からの差分映像
信号を抽出するマスク差分処理手段と、且つ複数の該領
域からの差分映像信号により同時に物体の進入を検知し
た場合には複数の該領域での物体の進入又は退出を検知
したことをマスクして通知しない検知手段を設けた。
【０００８】 第３の本発明の物体検知システムは、物
体検知が予想される領域における撮像手段からの出力信
号のうち赤緑青の信号にぞれぞれ分離して抽出するＲＧ
Ｂ分離抽出手段と、ＲＧＢ分離抽出手段からのそれぞれ
の赤緑青の信号に基づいて上記領域における色を識別す
る色識別手段と、色識別手段で得られた色情報を加味し
て物体の進入又は退出を検知する検知手段とを有する。
体検知が予想される領域における撮像手段からの出力信
号のうち赤緑青の信号にぞれぞれ分離して抽出するＲＧ
Ｂ分離抽出手段と、ＲＧＢ分離抽出手段からのそれぞれ
の赤緑青の信号に基づいて上記領域における色を識別す
る色識別手段と、色識別手段で得られた色情報を加味し
て物体の進入又は退出を検知する検知手段とを有する。
【０００９】
【作用】 映像信号中に設定された、物体検知が予想さ
れる所定領域の基準映像と、入力された映像信号との差
分映像信号を抽出して、予め設定された所定の閾値レベ
ルを超える照度を有する画素数が、一画面に対応する差
分映像信号に占める割合に応じて物体の進入又は退出を
検知することができる。さらに、映像信号中に複数の物
体検知が予想される所定領域を設定し、それぞれの領域
からの差分映像信号により同時に物体の進入を検知した
場合には複数の領域での物体の進入又は退出を検知した
ことをマスクして通知しないことが可能である。
れる所定領域の基準映像と、入力された映像信号との差
分映像信号を抽出して、予め設定された所定の閾値レベ
ルを超える照度を有する画素数が、一画面に対応する差
分映像信号に占める割合に応じて物体の進入又は退出を
検知することができる。さらに、映像信号中に複数の物
体検知が予想される所定領域を設定し、それぞれの領域
からの差分映像信号により同時に物体の進入を検知した
場合には複数の領域での物体の進入又は退出を検知した
ことをマスクして通知しないことが可能である。
【００１０】 さらに、撮像手段からの出力信号を利用
して、物体検知が予想される所定領域内の色情報を抽出
して、その色情報を用いて物体の進入又は退出であるこ
とを検知することも可能である。
して、物体検知が予想される所定領域内の色情報を抽出
して、その色情報を用いて物体の進入又は退出であるこ
とを検知することも可能である。
【００１１】
【実施例】 本発明の物体検知システムは、映像の中か
ら特定の事象（今回は航空機のスポットイン／アウト）
を抽出して、物体を検知する。第１図に本発明の物体検
知システムを示す。第１図の本発明の物体検知システム
は、従来の物体検知システムと異なる部分について説明
する。
ら特定の事象（今回は航空機のスポットイン／アウト）
を抽出して、物体を検知する。第１図に本発明の物体検
知システムを示す。第１図の本発明の物体検知システム
は、従来の物体検知システムと異なる部分について説明
する。
【００１２】 物体検知システムは、ビデオ分配機２−
１からの映像信号を処理している。第２図は第１の本発
明の物体検知システム（その１）を示す。次に、物体検
知システムの詳細を示す。６１はＩＴＶカメラ１からの
映像をフレーム積分する映像積分器，６２−１及び６２
−２は制御装置１（コンピュータ），制御装置２（コン
ピュータ）からの制御で映像信号の切換を行う画像スイ
ッチャー，４０〜９０は画像スイッチャーからの切換ら
れた映像信号の同期を画像処理装置６３−１，６３−２
の同期信号にあわせるタイムベースコレクタ，６３−１
及び６３−２は同期合わせされた映像信号を画像処理す
る画像処理装置，１２０及び１３０は画像処理装置（６
３−１、６３−２）及び画像スイッチャー（６２−１、
６２−２）を制御するコンピュータ、１４０は制御装置
１２０、１３０からの信号を同期モデムや別回線へ出力
するために切り替えて出力するスイッチユニット（ＳＷ
Ｕ），１５０はスイッチユニット１４０からの信号を変
換してコンピュータ等へ出力する同期モデムを示す。
１からの映像信号を処理している。第２図は第１の本発
明の物体検知システム（その１）を示す。次に、物体検
知システムの詳細を示す。６１はＩＴＶカメラ１からの
映像をフレーム積分する映像積分器，６２−１及び６２
−２は制御装置１（コンピュータ），制御装置２（コン
ピュータ）からの制御で映像信号の切換を行う画像スイ
ッチャー，４０〜９０は画像スイッチャーからの切換ら
れた映像信号の同期を画像処理装置６３−１，６３−２
の同期信号にあわせるタイムベースコレクタ，６３−１
及び６３−２は同期合わせされた映像信号を画像処理す
る画像処理装置，１２０及び１３０は画像処理装置（６
３−１、６３−２）及び画像スイッチャー（６２−１、
６２−２）を制御するコンピュータ、１４０は制御装置
１２０、１３０からの信号を同期モデムや別回線へ出力
するために切り替えて出力するスイッチユニット（ＳＷ
Ｕ），１５０はスイッチユニット１４０からの信号を変
換してコンピュータ等へ出力する同期モデムを示す。
【００１３】 図３に本発明の物体検知システムの動作
原理を示す。各スポットの位置は一定していることか
ら、本発明のシステムでは、所定領域（マスク）の照度
変化を航空機の所定領域内における進入又は退出である
と判定する。照度変化は背景となる基準画像との差分に
より検出できる。所定領域内における進入又は退出であ
るとの判定をするのは、 図３に示しているように例え
ば、差分画像中のマスク内の照度変化した領域Ｓがマス
クの面積Ｍの５０％より大きくなった場合である。
原理を示す。各スポットの位置は一定していることか
ら、本発明のシステムでは、所定領域（マスク）の照度
変化を航空機の所定領域内における進入又は退出である
と判定する。照度変化は背景となる基準画像との差分に
より検出できる。所定領域内における進入又は退出であ
るとの判定をするのは、 図３に示しているように例え
ば、差分画像中のマスク内の照度変化した領域Ｓがマス
クの面積Ｍの５０％より大きくなった場合である。
【００１４】 図４は画像平均化処理を示すもので、複
数の入力画像（例えば３３フレームの画像）を平均化し
て基本画像を得ることを示している。図５は本発明の画
像処理を示す構成図である。映像積分器６１は、入力さ
れたＩＴＶカメラからの映像信号をフレーム毎に平均化
する。画像平均とは、第４図に示すように入力される画
像を常に規定フレーム分平均化を行い出力することで、
ノイズの軽減，瞬間的に変化する照度変化を抑制するこ
とを可能とした。さらに、映像内の点滅ライトやカメラ
前面のワイパーによる照度変化をキャンセルできる。
数の入力画像（例えば３３フレームの画像）を平均化し
て基本画像を得ることを示している。図５は本発明の画
像処理を示す構成図である。映像積分器６１は、入力さ
れたＩＴＶカメラからの映像信号をフレーム毎に平均化
する。画像平均とは、第４図に示すように入力される画
像を常に規定フレーム分平均化を行い出力することで、
ノイズの軽減，瞬間的に変化する照度変化を抑制するこ
とを可能とした。さらに、映像内の点滅ライトやカメラ
前面のワイパーによる照度変化をキャンセルできる。
【００１５】 図２の映像積分器６１から出力される平
均化された映像は画像スイッチャー６２−１及び６２−
２で切換られそれぞれ、タイムベースコレクタ４０〜９
０で同期を調整し、画像処理装置６３−１，６３−２へ
入力される。画像処理装置のそれぞれのモジュールは、
第５図のような構成がなされおり、１つのイメージメモ
リがカメラ１台分の映像と対応している。従って、第５
図に示すように、コンピュータ１２及び１３はネットワ
ーク切換制御（ＩＭ１〜４）に対応して、画像スイッチ
ャーへカメラ映像の切換制御を行えば、複数のカメラを
１つの画像処理モジュールで処理可能となる。ただし、
本発明では処理速度の問題から４モジュールを採用して
いる。画像処理装置の他のモジュールにも同様のネット
ワークがあり、２台の画像処理装置で最大４×３×２＝
２４台のカメラ映像を処理可能となる。
均化された映像は画像スイッチャー６２−１及び６２−
２で切換られそれぞれ、タイムベースコレクタ４０〜９
０で同期を調整し、画像処理装置６３−１，６３−２へ
入力される。画像処理装置のそれぞれのモジュールは、
第５図のような構成がなされおり、１つのイメージメモ
リがカメラ１台分の映像と対応している。従って、第５
図に示すように、コンピュータ１２及び１３はネットワ
ーク切換制御（ＩＭ１〜４）に対応して、画像スイッチ
ャーへカメラ映像の切換制御を行えば、複数のカメラを
１つの画像処理モジュールで処理可能となる。ただし、
本発明では処理速度の問題から４モジュールを採用して
いる。画像処理装置の他のモジュールにも同様のネット
ワークがあり、２台の画像処理装置で最大４×３×２＝
２４台のカメラ映像を処理可能となる。
【００１６】 画像処理装置の１つのモジュールについ
て画像処理の内容を以下に述べる。 (1) 差分処理 図５に示すイメージメモリに対応するカメラの基本画像
を一旦メモリし、入力される映像との差分処理を行う
（ 図６参照）。これにより、映像に照度変化の起こっ
た部分言い換えれば、映像の変化分が抽出できることに
なる。これにより、一定時間毎に基準画像と現在画像と
の差分を取り暫時基準画像の更新を行う。
て画像処理の内容を以下に述べる。 (1) 差分処理 図５に示すイメージメモリに対応するカメラの基本画像
を一旦メモリし、入力される映像との差分処理を行う
（ 図６参照）。これにより、映像に照度変化の起こっ
た部分言い換えれば、映像の変化分が抽出できることに
なる。これにより、一定時間毎に基準画像と現在画像と
の差分を取り暫時基準画像の更新を行う。
【００１７】 図７「通常時」変化量が一定値（例え
ば、マスク内の変化した領域が１０％）を超えた場合、
指定領域内における物体の検知が開始されると同時に基
準画像の更新を停止し、変化量の増加が停止するまでこ
れを追跡する。ここで変化領域が航空機の大きさにあた
るならば指定領域内における航空機の進入又は退出であ
ると判定する。
ば、マスク内の変化した領域が１０％）を超えた場合、
指定領域内における物体の検知が開始されると同時に基
準画像の更新を停止し、変化量の増加が停止するまでこ
れを追跡する。ここで変化領域が航空機の大きさにあた
るならば指定領域内における航空機の進入又は退出であ
ると判定する。
【００１８】 (2) マスク処理
図８に示すように、処理範囲を限定するためイメージメ
モリから入力される映像に対してマスク処理を行う。ま
たマスクは、処理時間短縮のため各カメラ毎に予め設定
しておく。 (3) ラベリング（ＬＢ） ラベリング処理とは、２値画像に対し、画素同士の連結
状態を調べ、互いに連結しているかたまりを一つの領域
と考え、その個々の領域に番号を付与する。（ 図９参
照） (4)ヒストグラム（ＨＳ） 入力されたラベリング画像に対して、それぞれラベリン
グ濃度毎（１〜２５５）に画像数を計測する処理であ
る。（ 図１０参照）本処理により、マスク内の差分画
像の大きさを検出する。
モリから入力される映像に対してマスク処理を行う。ま
たマスクは、処理時間短縮のため各カメラ毎に予め設定
しておく。 (3) ラベリング（ＬＢ） ラベリング処理とは、２値画像に対し、画素同士の連結
状態を調べ、互いに連結しているかたまりを一つの領域
と考え、その個々の領域に番号を付与する。（ 図９参
照） (4)ヒストグラム（ＨＳ） 入力されたラベリング画像に対して、それぞれラベリン
グ濃度毎（１〜２５５）に画像数を計測する処理であ
る。（ 図１０参照）本処理により、マスク内の差分画
像の大きさを検出する。
【００１９】 (5) データ変換（ＤＣ）
データ変換では、入力画像データの濃度値に対応する出
力データの濃度値をＬＵＴ（Ｌｏｏｋ ｕｐ Ｔａｂｌ
ｅ）に設定して、入力画像データの濃度値を変換する処
理である。( 図１１参照）今回は、ヒストグラムからの
入力データをもとに画像数の少ない濃度値を”０”に変
換している。（削除するために使用している。この処理
により、映像ノイズの削除を行う。） (6) 投 影（ＰＪ） 投影処理は、入力画像データに対して、水平方向
（Ｘ）、及び垂直方向（Ｙ）投影（画素の濃度値を累積
する）を算出する。１カメラ当たり３スポットの処理を
行うため、今回は、垂直方向（Ｙ）の投影量を使用し判
定の基準としている。（ 図１２参照）ここまでの画像
処理結果は、 図２に示すようにコンピュータ１２及び
１３へ送られ画像処理の結果量から以下に述べる判定処
理を行っている。判定迄のフローを第１３図に示す。
力データの濃度値をＬＵＴ（Ｌｏｏｋ ｕｐ Ｔａｂｌ
ｅ）に設定して、入力画像データの濃度値を変換する処
理である。( 図１１参照）今回は、ヒストグラムからの
入力データをもとに画像数の少ない濃度値を”０”に変
換している。（削除するために使用している。この処理
により、映像ノイズの削除を行う。） (6) 投 影（ＰＪ） 投影処理は、入力画像データに対して、水平方向
（Ｘ）、及び垂直方向（Ｙ）投影（画素の濃度値を累積
する）を算出する。１カメラ当たり３スポットの処理を
行うため、今回は、垂直方向（Ｙ）の投影量を使用し判
定の基準としている。（ 図１２参照）ここまでの画像
処理結果は、 図２に示すようにコンピュータ１２及び
１３へ送られ画像処理の結果量から以下に述べる判定処
理を行っている。判定迄のフローを第１３図に示す。
【００２０】 図１３の物体検知システムの処理フロー
について以下簡単に説明する。検知処理を開始し、（ス
テップ１）画面上の処理範囲を決める（ステップ２）。
差分処理をする為の基準となる基準画像を４枚のイメー
ジメモリに切り替えて格納する（ステップ３）。ＩＴＶ
カメラで撮像された現在の画像を取り込んで（ステップ
４）、基準画像と差分処理をして、濃度変化した画像の
抽出を行い、ステップ２での処理範囲に基づきマスク処
理をして、処理範囲内の画像のみ抽出する（ステップ
５）。処理範囲内の画像にラベリング付けを行う（ステ
ップ６）。得られたラベリング画像に対して、ラベリン
グ濃度毎に画素数を計算してヒストグラム処理する。こ
の処理でマスク内の差分画像の大きさ（面積）を算出す
る（ステップ７）。ヒストグラムからの入力データを基
に画像数の少ない濃度値を削除する。これは同じ濃度値
のものが小さい領域を占めているものは、データ“０”
に変換処理することで画像から除去する（ステップ
８）。スポット別に入力画像データの画素の濃度値を累
積して、投影量を算出している（ステップ９）。この投
影量を使用して、所定の投影量未満であれば背景ノイズ
としてステップ１３へ、所定の投影量以上であればマス
ク内の一定領域以上が変化したことを示す濃度検出した
ことを示す（ステップ１０）。濃度検出されて、所定領
域内における物体の進入又は退出であるというイン／ア
ウト判定の条件も満たせば物体の進入又は退出であると
検知つまりイン／アウト検知し、所定領域内における物
体の進入又は退出であるとのイン／アウト判定も条件が
満たさなければ未検出となり、ステップ１３へ移行する
（ステップ１１）。ビデオスイッチーを切り替えて（ス
テップ１３）、基本画像（つまり基準画像）を更新する
かどうかを決め、更新するので有ればステップ３へ、更
新しなければステップ４へ戻る（ステップ１２）。所定
領域内における物体の進入又は退出であるとの判定で物
体の進入又は退出であることを検知したら検知処理終了
になる（ステップ１４）画像処理の結果から所定領域内
の航空機の進入又は退出を判定する場合には、以下に示
すような誤検知源が考えられ、これらをコンピュータ１
２及び１３の判定処理で検知確率の向上を図っている。
について以下簡単に説明する。検知処理を開始し、（ス
テップ１）画面上の処理範囲を決める（ステップ２）。
差分処理をする為の基準となる基準画像を４枚のイメー
ジメモリに切り替えて格納する（ステップ３）。ＩＴＶ
カメラで撮像された現在の画像を取り込んで（ステップ
４）、基準画像と差分処理をして、濃度変化した画像の
抽出を行い、ステップ２での処理範囲に基づきマスク処
理をして、処理範囲内の画像のみ抽出する（ステップ
５）。処理範囲内の画像にラベリング付けを行う（ステ
ップ６）。得られたラベリング画像に対して、ラベリン
グ濃度毎に画素数を計算してヒストグラム処理する。こ
の処理でマスク内の差分画像の大きさ（面積）を算出す
る（ステップ７）。ヒストグラムからの入力データを基
に画像数の少ない濃度値を削除する。これは同じ濃度値
のものが小さい領域を占めているものは、データ“０”
に変換処理することで画像から除去する（ステップ
８）。スポット別に入力画像データの画素の濃度値を累
積して、投影量を算出している（ステップ９）。この投
影量を使用して、所定の投影量未満であれば背景ノイズ
としてステップ１３へ、所定の投影量以上であればマス
ク内の一定領域以上が変化したことを示す濃度検出した
ことを示す（ステップ１０）。濃度検出されて、所定領
域内における物体の進入又は退出であるというイン／ア
ウト判定の条件も満たせば物体の進入又は退出であると
検知つまりイン／アウト検知し、所定領域内における物
体の進入又は退出であるとのイン／アウト判定も条件が
満たさなければ未検出となり、ステップ１３へ移行する
（ステップ１１）。ビデオスイッチーを切り替えて（ス
テップ１３）、基本画像（つまり基準画像）を更新する
かどうかを決め、更新するので有ればステップ３へ、更
新しなければステップ４へ戻る（ステップ１２）。所定
領域内における物体の進入又は退出であるとの判定で物
体の進入又は退出であることを検知したら検知処理終了
になる（ステップ１４）画像処理の結果から所定領域内
の航空機の進入又は退出を判定する場合には、以下に示
すような誤検知源が考えられ、これらをコンピュータ１
２及び１３の判定処理で検知確率の向上を図っている。
【００２１】 所定領域内における進入又は退出を行う
航空機の移動は継続的で変化量が大きいため、前画面と
の差分を取ることにより、その面積変化の状況からノイ
ズ発生や自動車等による照度変化の影響を軽減すること
ができる（ 図１４ 参照）。 ａ ノイズ発生 面積の小さいもの ： 一定値以下の変化面積はノイズ
の発生によるものとして無視する。そのことによりノイ
ズの影響を抑えることができる。（閾値を設定する。） 面積の大きいもの ： 発生後継続時間の短いものはノ
イズの発生によるものとして無視（非継続的なもの）す
る。そのことによりノイズの影響を抑えることができ
る。
航空機の移動は継続的で変化量が大きいため、前画面と
の差分を取ることにより、その面積変化の状況からノイ
ズ発生や自動車等による照度変化の影響を軽減すること
ができる（ 図１４ 参照）。 ａ ノイズ発生 面積の小さいもの ： 一定値以下の変化面積はノイズ
の発生によるものとして無視する。そのことによりノイ
ズの影響を抑えることができる。（閾値を設定する。） 面積の大きいもの ： 発生後継続時間の短いものはノ
イズの発生によるものとして無視（非継続的なもの）す
る。そのことによりノイズの影響を抑えることができ
る。
【００２２】 面積の大きいもの ： 航空機との判別
する。（継続的なもの） ｂ 自動車等 航空機に比べ面積が小さく、また画像中を移動する時間
も短いため影響を抑えることができると考える。
する。（継続的なもの） ｂ 自動車等 航空機に比べ面積が小さく、また画像中を移動する時間
も短いため影響を抑えることができると考える。
【００２３】 ｃ 照度変化
変化としては急激である為、影響を抑えることが可能で
す。しかしながらこのとき基準画面をセットする必要が
ある。 ｄ 画面全体的な照度変化 太陽光等の変化により、画面が全体的に変化した場合、
１つの画面で３スポットを監視しているため３スポット
全部にマスク領域内の差分映像信号が一定値以上となる
濃度検出が結果として得られる。この場合、照度変化が
発生したと考え基本画像を更新することにより、変化を
キャンセルする。
す。しかしながらこのとき基準画面をセットする必要が
ある。 ｄ 画面全体的な照度変化 太陽光等の変化により、画面が全体的に変化した場合、
１つの画面で３スポットを監視しているため３スポット
全部にマスク領域内の差分映像信号が一定値以上となる
濃度検出が結果として得られる。この場合、照度変化が
発生したと考え基本画像を更新することにより、変化を
キャンセルする。
【００２４】 これらの他、ＩＴＶカメラは監視用とし
ても利用するため画像処理のために固定のままと言うわ
けにはいかない。従って、本発明ではＩＴＶカメラより
通信回線でＩＴＶとの通信を行い、対応するカメラが手
動で操作する場合に自動的に画像処理を一時停止する機
能を設けた。カメラが設定位置に復旧した場合も同様に
通信回線により情報を把手画像処理を再開するものとし
た。さらにカメラ復旧時には基本画像が変化している可
能性があるため、無条件に基本画像を更新する。
ても利用するため画像処理のために固定のままと言うわ
けにはいかない。従って、本発明ではＩＴＶカメラより
通信回線でＩＴＶとの通信を行い、対応するカメラが手
動で操作する場合に自動的に画像処理を一時停止する機
能を設けた。カメラが設定位置に復旧した場合も同様に
通信回線により情報を把手画像処理を再開するものとし
た。さらにカメラ復旧時には基本画像が変化している可
能性があるため、無条件に基本画像を更新する。
【００２５】 又、通信回線は本装置の重要な部分であ
るので、コンピュータ間をＬＡＮ等の通信手段を用いて
相互に動作監視用として使用され、片系に処理続行不可
能な異常が発生した場合に通信を片系に移されて回線の
信頼性を確保するものとした。また、 図１５には、第
２の実施例である物体検知システムを示している。図１
５は、 図２の物体検知システムと異なるのは、画像ス
イッチャー（６２−１、６２−２）からの画像を画像処
理するのと同期させるタイムベースコレクタ７１で同期
を取り、画像処理装置７２（カラー処理モジュール）で
カラー画像を出力することである。
るので、コンピュータ間をＬＡＮ等の通信手段を用いて
相互に動作監視用として使用され、片系に処理続行不可
能な異常が発生した場合に通信を片系に移されて回線の
信頼性を確保するものとした。また、 図１５には、第
２の実施例である物体検知システムを示している。図１
５は、 図２の物体検知システムと異なるのは、画像ス
イッチャー（６２−１、６２−２）からの画像を画像処
理するのと同期させるタイムベースコレクタ７１で同期
を取り、画像処理装置７２（カラー処理モジュール）で
カラー画像を出力することである。
【００２６】 さらに、画像処理装置７２（カラー処理
用モジュール）の構成図（ 図１６）を使用して説明す
る。画像スイッチャーからの画像はＲＧＢ分離７２−１
で赤、緑、青の画像毎に分離し、各々Ａ／Ｄ変換器（７
３−１、７３−２、７３−３）へ送られる。Ａ／Ｄ変換
器（７３−１、７３−２、７３−３）は、得られた画像
をディジタル変換して得られたディジタル画像をマスク
処理部（７４−１〜７４−７）へ出力する。マスク処理
部（７４−１〜７４−７）は、ディジタル画像のうち所
定領域の画像を抽出する。各マスク処理部（７４−１〜
７４−７）で得られた赤、緑、青の信号は、特定色抽出
部７５へ出力される。特定色抽出部は、各赤、緑、青の
信号を抽出して、投影処理部７６へ送る。投影処理部７
６は、投影量を算出して制御装置へ出力する。
用モジュール）の構成図（ 図１６）を使用して説明す
る。画像スイッチャーからの画像はＲＧＢ分離７２−１
で赤、緑、青の画像毎に分離し、各々Ａ／Ｄ変換器（７
３−１、７３−２、７３−３）へ送られる。Ａ／Ｄ変換
器（７３−１、７３−２、７３−３）は、得られた画像
をディジタル変換して得られたディジタル画像をマスク
処理部（７４−１〜７４−７）へ出力する。マスク処理
部（７４−１〜７４−７）は、ディジタル画像のうち所
定領域の画像を抽出する。各マスク処理部（７４−１〜
７４−７）で得られた赤、緑、青の信号は、特定色抽出
部７５へ出力される。特定色抽出部は、各赤、緑、青の
信号を抽出して、投影処理部７６へ送る。投影処理部７
６は、投影量を算出して制御装置へ出力する。
【００２７】
【発明の効果】 本発明は、従来の人間の監視に頼って
いた部分を画像処理を用いることで、ある特定なイベン
トを抽出し通知することができ、運用者の作業を軽減す
ることが可能となり人権費などランニングコストの軽減
に寄与する。また、数多い監視カメラを常時全て監視す
ることは作業者にとって不可能に近く、２４時間監視を
行うならば大変な負担となっているが、本発明では、特
定のイベントのみを抽出するので、数多くのカメラを監
視可能であり、通常の監視業務の補助的役目も果たす。
いた部分を画像処理を用いることで、ある特定なイベン
トを抽出し通知することができ、運用者の作業を軽減す
ることが可能となり人権費などランニングコストの軽減
に寄与する。また、数多い監視カメラを常時全て監視す
ることは作業者にとって不可能に近く、２４時間監視を
行うならば大変な負担となっているが、本発明では、特
定のイベントのみを抽出するので、数多くのカメラを監
視可能であり、通常の監視業務の補助的役目も果たす。
【図１】 本発明の物体検知システムを示す図である。
【図２】 本発明の第１の物体検知システムを示す図
（その１）である。
（その１）である。
【図３】 本発明の物体検知システムの動作原理を示す
図である。
図である。
【図４】 本発明の画像平均処理を示す図である。
【図５】 本発明の画像処理を示す構成図である。
【図６】 本発明の差分処理を示す図である。
【図７】 本発明の差分処理原理を示すブロック図であ
る。
る。
【図８】 マスク設定イメージを示す図である。
【図９】 ラベリングイメージを示す図である。
【図１０】 ヒストグラムイメージを示す図である。
【図１１】 データ変換イメージを示す図である。
【図１２】 投影量算出イメージを示す図である。
【図１３】 物体検知システムの処理フローである。
【図１４】 変化面積の推移を示す図である。
【図１５】 本発明の第２の物体検知システムを示す図
（その２）である。
（その２）である。
【図１６】 カラー処理用モジュールの構成図である。
【図１７】 従来の物体検知システムを示す図である。
１・・・ＩＴＶカメラ、２・・・ビデオ切替え回路、２
−１・・・ビデオ分配機、２−２・・・四画面合成機、
２−３、２−４・・・ビデオスイッチャ、３・・・全体
監視パネル、３−１〜３−１０・・・モニタ、４・・・
パソコン、４−１〜４−５・・・パソコン（ＷＳ）、５
・・・制御用マイコン、６・・・スポットイン／アウト
自動検知システム、６１・・・映像積分器、６２・・・
ビデオスイッチ、６２−１，６２−２・・・画像スイッ
チャー、４０〜９０・・・タイムベースコレクタ、６３
・・・画像処理装置、６３−１，６３−２・・・画像処
理装置１、１２０・・・制御装置１、１３０・・・制御
装置２、１４０・・・ＳＷＵ、１５０・・・同期モデム
−１・・・ビデオ分配機、２−２・・・四画面合成機、
２−３、２−４・・・ビデオスイッチャ、３・・・全体
監視パネル、３−１〜３−１０・・・モニタ、４・・・
パソコン、４−１〜４−５・・・パソコン（ＷＳ）、５
・・・制御用マイコン、６・・・スポットイン／アウト
自動検知システム、６１・・・映像積分器、６２・・・
ビデオスイッチ、６２−１，６２−２・・・画像スイッ
チャー、４０〜９０・・・タイムベースコレクタ、６３
・・・画像処理装置、６３−１，６３−２・・・画像処
理装置１、１２０・・・制御装置１、１３０・・・制御
装置２、１４０・・・ＳＷＵ、１５０・・・同期モデム
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 神前 義春
神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地
富士通株式会社内
(72)発明者 大田 正朗
大阪府泉佐野市泉州空港北１番 関西国
際空港株式会社内
(56)参考文献 特開 平５−266198（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−61793（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−35368（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G08B 13/196
Claims (2)
- 【請求項１】 撮像手段からの出力信号を一画面毎の画
像として読み出し、物体の進入又は退出検知に使用する
物体検知システムにおいて、入力画像 と基準画像との差分画像から該差分画像中に所
定の物体検知が予想される領域の差分画像を抽出する差
分処理手段と、 該領域の差分画像から一定値以上となる濃度検出が結果
として得られる場合、物体の進入又は退出を検知する検
出手段とを備え、 該検出手段が複数の該領域で同時に物体の進入又は退出
を検出した場合、該基準画像を更新することを特徴とす
る物体検知システム。 - 【請求項２】 請求項１記載の物体検知システムに、上
記領域における撮像手段からの出力信号を赤緑黒の信号
にぞれぞれ分離して抽出するＲＧＢ分離抽出手段と、 該ＲＧＢ分離抽出手段からのそれぞれの赤緑青の信号に
基づいて上記領域における色を識別する色識別手段とを
付加し、 色識別手段で得られた色情報を加味して物体の進入又は
退出を検知する検知手段とを有することを特徴とする請
求項１記載の物体検知システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06045595A JP3398510B2 (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | 物体検知シテム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06045595A JP3398510B2 (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | 物体検知シテム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08263755A JPH08263755A (ja) | 1996-10-11 |
| JP3398510B2 true JP3398510B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=13142769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06045595A Expired - Lifetime JP3398510B2 (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | 物体検知シテム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3398510B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4730402B2 (ja) * | 2008-06-30 | 2011-07-20 | カシオ計算機株式会社 | 撮像装置、撮像制御方法及びプログラム |
-
1995
- 1995-03-20 JP JP06045595A patent/JP3398510B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08263755A (ja) | 1996-10-11 |
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