JP3495146B2 - 画像解析を利用した監視装置 - Google Patents
画像解析を利用した監視装置Info
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- JP3495146B2 JP3495146B2 JP18819495A JP18819495A JP3495146B2 JP 3495146 B2 JP3495146 B2 JP 3495146B2 JP 18819495 A JP18819495 A JP 18819495A JP 18819495 A JP18819495 A JP 18819495A JP 3495146 B2 JP3495146 B2 JP 3495146B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は画像解析を利用した監視
装置、特に空港、原子力施設等の管理区域への侵入者、
侵入物を昼夜常時監視する装置のシステム構成に関す
る。
装置、特に空港、原子力施設等の管理区域への侵入者、
侵入物を昼夜常時監視する装置のシステム構成に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来から、空港、原子力施設、特殊建築
・施設等の管理区域では、赤外線センサー等を用いた監
視装置による監視が行われている。例えば、赤外線セン
サーを有するポール状(柱状)本体が建物・施設の周囲
の監視場所に複数本配置されており、これらはそれぞれ
二本のポール状本体間において、所定高さ(例えば10
cm)毎にポール状本体に配置された赤外線センサーによ
って、赤外線の送受信が行われる。これによれば、この
赤外線の送受信が一時的に途絶えた遮光状態を検出する
ことによって、侵入者、侵入物の存在が検知される。
・施設等の管理区域では、赤外線センサー等を用いた監
視装置による監視が行われている。例えば、赤外線セン
サーを有するポール状(柱状)本体が建物・施設の周囲
の監視場所に複数本配置されており、これらはそれぞれ
二本のポール状本体間において、所定高さ(例えば10
cm)毎にポール状本体に配置された赤外線センサーによ
って、赤外線の送受信が行われる。これによれば、この
赤外線の送受信が一時的に途絶えた遮光状態を検出する
ことによって、侵入者、侵入物の存在が検知される。
【0003】一方、監視カメラが上記ポール状本体間の
複数の監視エリアを含む広い領域を撮影するために上方
に配置され、この監視カメラは、例えば一定の速度でス
キャンしながら所定監視エリアを順に撮影したり、重要
箇所を撮影したりしている。そして、上記ポール状本体
の赤外線センサーにて異常が検知されると、監視カメラ
を当該ポール状本体間のエリアに自動的に移動させるこ
とになり、これによって異常エリアの撮影映像が管理室
や管理センター等のモニタで監視できることになる。
複数の監視エリアを含む広い領域を撮影するために上方
に配置され、この監視カメラは、例えば一定の速度でス
キャンしながら所定監視エリアを順に撮影したり、重要
箇所を撮影したりしている。そして、上記ポール状本体
の赤外線センサーにて異常が検知されると、監視カメラ
を当該ポール状本体間のエリアに自動的に移動させるこ
とになり、これによって異常エリアの撮影映像が管理室
や管理センター等のモニタで監視できることになる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
監視装置では、赤外線センサーにて異常が検出された
後、監視カメラが移動して異常映像を映し出すまでに、
数秒から数十秒かかり、異常映像を良好に観察できない
という問題があった。即ち、スキャンしている監視カメ
ラに偶然に異常エリアが入っているときは良いが、異常
エリアから遠く離れた場所を撮影していればいる程、監
視カメラを移動させるのに時間がかかる。従って、この
カメラ移動の間に侵入者、侵入物がその場所から離れて
しまい、監視カメラで侵入者等を確実に捉えられないこ
とが生じていた。
監視装置では、赤外線センサーにて異常が検出された
後、監視カメラが移動して異常映像を映し出すまでに、
数秒から数十秒かかり、異常映像を良好に観察できない
という問題があった。即ち、スキャンしている監視カメ
ラに偶然に異常エリアが入っているときは良いが、異常
エリアから遠く離れた場所を撮影していればいる程、監
視カメラを移動させるのに時間がかかる。従って、この
カメラ移動の間に侵入者、侵入物がその場所から離れて
しまい、監視カメラで侵入者等を確実に捉えられないこ
とが生じていた。
【0005】また、上記赤外線センサーは細い赤外線ビ
ームを遮ったか否かで判定することから、1個の赤外線
センサーでは大きさのある侵入者等を確実に検知するこ
とは困難である。従って、鳥、動物等が侵入する場合に
は、誤検出が生じやすい。そこで、本出願人はポール状
本体内にカメラを内蔵し、実際の撮影画像を比較解析す
ることにより、侵入者の検出を行い、検出精度を高める
と共に、異常エリアの映像を瞬時に映し出すことができ
る監視装置を提案している(特願平5−341508
号)。
ームを遮ったか否かで判定することから、1個の赤外線
センサーでは大きさのある侵入者等を確実に検知するこ
とは困難である。従って、鳥、動物等が侵入する場合に
は、誤検出が生じやすい。そこで、本出願人はポール状
本体内にカメラを内蔵し、実際の撮影画像を比較解析す
ることにより、侵入者の検出を行い、検出精度を高める
と共に、異常エリアの映像を瞬時に映し出すことができ
る監視装置を提案している(特願平5−341508
号)。
【0006】しかしながら、上記のカメラとして、赤外
線カメラを用いる場合は問題ないが、コスト低減のため
に、普通(可視光)のカメラを用いた場合は、夜間時の
侵入者画像の検出が良好に行えないという問題がある。
線カメラを用いる場合は問題ないが、コスト低減のため
に、普通(可視光)のカメラを用いた場合は、夜間時の
侵入者画像の検出が良好に行えないという問題がある。
【0007】そこで、本出願人は後述のように、光線ス
ポットを撮影し、この光線スポットの遮光状態等を画像
上で判定することによって、侵入者を検出することを提
案している。そして、この場合には、例えば種々の色の
服装をした侵入者に対しても、検出精度を高く維持する
ことが要請され、また地震等により監視装置であるポー
ル状本体が微妙に傾くようなときにも、良好な検出状態
を維持することが好ましい。
ポットを撮影し、この光線スポットの遮光状態等を画像
上で判定することによって、侵入者を検出することを提
案している。そして、この場合には、例えば種々の色の
服装をした侵入者に対しても、検出精度を高く維持する
ことが要請され、また地震等により監視装置であるポー
ル状本体が微妙に傾くようなときにも、良好な検出状態
を維持することが好ましい。
【0008】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、普通のカメラを用いた場合でも昼
夜の監視が可能となり、また各種の色の服装をした侵入
者に対し高い検出精度を維持し、更にはポール状本体の
微妙な変動が生じた場合でも良好な検出状態が確保でき
る画像解析を利用した監視装置を提供することにある。
であり、その目的は、普通のカメラを用いた場合でも昼
夜の監視が可能となり、また各種の色の服装をした侵入
者に対し高い検出精度を維持し、更にはポール状本体の
微妙な変動が生じた場合でも良好な検出状態が確保でき
る画像解析を利用した監視装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第1請求項記載の発明に係る画像解析を利用した監
視装置は、所定の間隔で複数の光線を監視エリア内へ投
光するための投光部と、この投光部の周囲の本体に設定
された黒色の第2領域と、上記投光部から投光された複
数の光線スポット及び上記第2領域を含めて監視エリア
を撮影する監視カメラ(普通のカメラ又は近赤外カメ
ラ)と、この監視カメラで得られた上記光線スポットの
画像及び上記黒色の第2領域の画像のそれぞれを逐次比
較する画像比較回路と、この画像比較回路の出力に基づ
き光線の遮光(減光)状態と第2領域の変化(増光)状
態を判定する判定回路と、を有し、この判定回路で判定
された光線の遮光状態と第2領域の変化状態から監視エ
リア内の異常状態を検出すると共に、異常時には上記監
視カメラからのビデオ信号をモニタへ出力できるように
構成したことを特徴とする。上記の第2領域には、例え
ば黒色の材料が配置されており、この黒色領域の輝度変
化を検出することになる。
に、第1請求項記載の発明に係る画像解析を利用した監
視装置は、所定の間隔で複数の光線を監視エリア内へ投
光するための投光部と、この投光部の周囲の本体に設定
された黒色の第2領域と、上記投光部から投光された複
数の光線スポット及び上記第2領域を含めて監視エリア
を撮影する監視カメラ(普通のカメラ又は近赤外カメ
ラ)と、この監視カメラで得られた上記光線スポットの
画像及び上記黒色の第2領域の画像のそれぞれを逐次比
較する画像比較回路と、この画像比較回路の出力に基づ
き光線の遮光(減光)状態と第2領域の変化(増光)状
態を判定する判定回路と、を有し、この判定回路で判定
された光線の遮光状態と第2領域の変化状態から監視エ
リア内の異常状態を検出すると共に、異常時には上記監
視カメラからのビデオ信号をモニタへ出力できるように
構成したことを特徴とする。上記の第2領域には、例え
ば黒色の材料が配置されており、この黒色領域の輝度変
化を検出することになる。
【0010】 第2請求項記載の発明は、上記光線スポ
ットの位置ずれ量を判定する位置ずれ量判定回路を設
け、この位置ずれ量判定回路によりスポット位置が所定
量だけずれたことが判定されたとき、上記画像比較の対
象となる、少なくともスポット領域を自動的に再設定す
るようにしたことを特徴とする。ここでは、上記第2領
域も同時に再設定することが好ましい。 第3請求項記載の発明は、上記の異常状態が検出された
ときの1フレーム画像を記憶するフレームメモリを設
け、このフレームメモリの画像をモニタへ出力し、保持
できるようにしたことを特徴とする。
ットの位置ずれ量を判定する位置ずれ量判定回路を設
け、この位置ずれ量判定回路によりスポット位置が所定
量だけずれたことが判定されたとき、上記画像比較の対
象となる、少なくともスポット領域を自動的に再設定す
るようにしたことを特徴とする。ここでは、上記第2領
域も同時に再設定することが好ましい。 第3請求項記載の発明は、上記の異常状態が検出された
ときの1フレーム画像を記憶するフレームメモリを設
け、このフレームメモリの画像をモニタへ出力し、保持
できるようにしたことを特徴とする。
【0011】
【作用】上記の第1請求項記載の構成によれば、カメラ
で捉えられた複数の光線(例えば赤外線)スポットの遮
光状態が画像比較により判定され、これに基づいて侵入
者が存在する異常状態が検出される。この場合、複数の
光線スポットは所定間隔を以て配置されるので、ある程
度の大きさの物体のみが検出され、鳥や小動物と侵入者
とが良好に判別される。そうして、異常時には警報が発
せられると同時に、監視カメラで撮影された侵入者等の
映像は、例えばセンターのモニタへ映し出され、夜間等
ではVTR等の記録装置へ記録される。なお、上記の異
常状態は、赤外線センサーを別個に本体に配置し、この
赤外線センサーの遮光状態と上記光線スポットの遮光状
態が判定されたときに確定することができる。
で捉えられた複数の光線(例えば赤外線)スポットの遮
光状態が画像比較により判定され、これに基づいて侵入
者が存在する異常状態が検出される。この場合、複数の
光線スポットは所定間隔を以て配置されるので、ある程
度の大きさの物体のみが検出され、鳥や小動物と侵入者
とが良好に判別される。そうして、異常時には警報が発
せられると同時に、監視カメラで撮影された侵入者等の
映像は、例えばセンターのモニタへ映し出され、夜間等
ではVTR等の記録装置へ記録される。なお、上記の異
常状態は、赤外線センサーを別個に本体に配置し、この
赤外線センサーの遮光状態と上記光線スポットの遮光状
態が判定されたときに確定することができる。
【0012】 また、投光された光線スポット領域の周
囲の黒色第2の領域についても画像の変化が判定され
る。例えば、侵入者の服装の色が上記の光線色と同系色
の場合、或いは昼間において白っぽい服を着ている場合
は、光線スポットの遮光状態が判定し難いことになる。
このようなとき、第2領域では、黒の領域に白色の服が
配置されるので、輝度変化が検出される。従って、光線
スポットで判断しづらい状態がカバーされ、検出精度を
向上させることができる。
囲の黒色第2の領域についても画像の変化が判定され
る。例えば、侵入者の服装の色が上記の光線色と同系色
の場合、或いは昼間において白っぽい服を着ている場合
は、光線スポットの遮光状態が判定し難いことになる。
このようなとき、第2領域では、黒の領域に白色の服が
配置されるので、輝度変化が検出される。従って、光線
スポットで判断しづらい状態がカバーされ、検出精度を
向上させることができる。
【0013】 上記第2請求項記載の発明によれば、地
震や地盤変動等により投光部からの光線スポットの位置
がずれた場合でも、自動的に追従し、画像比較するため
のスポット領域がずれた位置へ再設定されることにな
る。
震や地盤変動等により投光部からの光線スポットの位置
がずれた場合でも、自動的に追従し、画像比較するため
のスポット領域がずれた位置へ再設定されることにな
る。
【0014】 上記第3請求項記載の発明によれば、異
常時には、そのときの1フレーム画像をフレームメモリ
に記憶するようにしたので、侵入者が検出された瞬間の
画像を外部モニタへ供給でき、迅速な確認及び対応が可
能となる。
常時には、そのときの1フレーム画像をフレームメモリ
に記憶するようにしたので、侵入者が検出された瞬間の
画像を外部モニタへ供給でき、迅速な確認及び対応が可
能となる。
【0015】
【実施例】図1には、実施例に係る画像解析を利用した
複合型監視装置の構成が示され、図2には当該装置の配
置構成が示されており、この実施例の監視装置は、赤外
線センサーによる判定と画像解析による判定により、異
常状態を検出するものである。まず、図2に示されるよ
うに、ポール状の本体10A,10Bは、その他の本体
10C…と共に、所定の距離D(最大で100m程度)
だけ離されて配置されており、このそれぞれのポール状
本体10の下側には、赤外線センサーとして、赤外線を
投受光する投光部11及び受光部12が外側向きに配置
される。
複合型監視装置の構成が示され、図2には当該装置の配
置構成が示されており、この実施例の監視装置は、赤外
線センサーによる判定と画像解析による判定により、異
常状態を検出するものである。まず、図2に示されるよ
うに、ポール状の本体10A,10Bは、その他の本体
10C…と共に、所定の距離D(最大で100m程度)
だけ離されて配置されており、このそれぞれのポール状
本体10の下側には、赤外線センサーとして、赤外線を
投受光する投光部11及び受光部12が外側向きに配置
される。
【0016】また、光線が絞り込まれた赤外線(その
他、赤色光や青色光等でもよい)により、他の本体10
側で光線スポットを形成するための投光部13〜16が
同様に外側向きに配置される。そして、他の本体10の
2個の投光部15,16に対向する位置に、監視カメラ
として普通(可視光)のカメラ(例えば10倍ズーム機
能を有する)18が取り付けられ、一方他の本体10の
2個の投光部13,14に対向する位置に、同様のカメ
ラ19が配置される。従って、上記距離Dのエリアは、
下側の赤外線センサー(11,12)と2個のカメラ1
8,19によって監視されることになる。更に、本体1
0A,10Bには、2個のストロボ20,21と、装置
全体の制御をするコントロール回路22が設けられる。
他、赤色光や青色光等でもよい)により、他の本体10
側で光線スポットを形成するための投光部13〜16が
同様に外側向きに配置される。そして、他の本体10の
2個の投光部15,16に対向する位置に、監視カメラ
として普通(可視光)のカメラ(例えば10倍ズーム機
能を有する)18が取り付けられ、一方他の本体10の
2個の投光部13,14に対向する位置に、同様のカメ
ラ19が配置される。従って、上記距離Dのエリアは、
下側の赤外線センサー(11,12)と2個のカメラ1
8,19によって監視されることになる。更に、本体1
0A,10Bには、2個のストロボ20,21と、装置
全体の制御をするコントロール回路22が設けられる。
【0017】図1には、上記実施例の主要回路の構成が
示されており、図は赤外線センサーと1つの監視カメラ
についての回路を示している。図において、投光部11
は投光信号発生回路24と赤外LED[発光ダイオード
(青色発光ダイオードや赤外発光ダイオード等でもよ
い)]25からなり、この投光信号発生回路24では発
振信号を分周した信号に周期信号を加えることにより、
パルスコード化された投光信号が形成され、この投光信
号に基づいて赤外LED25から赤外線パルスが出力さ
れる。また、受光部12は受光素子(フォトダイオー
ド)26、増幅回路27、波形整形回路28、信号認識
回路29からなり、受光素子26で受光された赤外線は
増幅された後に波形整形され、送信された信号であるか
否かが信号認識回路29によって判定される。
示されており、図は赤外線センサーと1つの監視カメラ
についての回路を示している。図において、投光部11
は投光信号発生回路24と赤外LED[発光ダイオード
(青色発光ダイオードや赤外発光ダイオード等でもよ
い)]25からなり、この投光信号発生回路24では発
振信号を分周した信号に周期信号を加えることにより、
パルスコード化された投光信号が形成され、この投光信
号に基づいて赤外LED25から赤外線パルスが出力さ
れる。また、受光部12は受光素子(フォトダイオー
ド)26、増幅回路27、波形整形回路28、信号認識
回路29からなり、受光素子26で受光された赤外線は
増幅された後に波形整形され、送信された信号であるか
否かが信号認識回路29によって判定される。
【0018】一方、コントロール回路22は、カメラ1
8(19)からビデオ信号を入力する画像処理回路3
1、ラッチ回路32、例えば1フィールドの画像情報を
記憶するメモリ(書込み/読出し自在)33、画像デー
タ比較回路34を有しており、上記画像処理回路31で
は上記ビデオ信号が増幅され、かつクランプされた後に
デジタル信号へ変換される。そして、ラッチ回路32で
は先に得られた画像データ内のスポット領域のデータが
ラッチされ、メモリ33では現在の1フィールドの画像
データが格納されており、画像データ比較回路34では
ラッチされた画像データとメモリ33内から読み出され
たスポット領域のデータが比較され、時間差のある画像
同士の変化が検出される。即ち、侵入者等が通れば、光
線が遮られることになるので、光線スポット領域の画像
データ、例えば輝度データを比較することによって、光
線の遮光状態を判定することとしている。
8(19)からビデオ信号を入力する画像処理回路3
1、ラッチ回路32、例えば1フィールドの画像情報を
記憶するメモリ(書込み/読出し自在)33、画像デー
タ比較回路34を有しており、上記画像処理回路31で
は上記ビデオ信号が増幅され、かつクランプされた後に
デジタル信号へ変換される。そして、ラッチ回路32で
は先に得られた画像データ内のスポット領域のデータが
ラッチされ、メモリ33では現在の1フィールドの画像
データが格納されており、画像データ比較回路34では
ラッチされた画像データとメモリ33内から読み出され
たスポット領域のデータが比較され、時間差のある画像
同士の変化が検出される。即ち、侵入者等が通れば、光
線が遮られることになるので、光線スポット領域の画像
データ、例えば輝度データを比較することによって、光
線の遮光状態を判定することとしている。
【0019】そうして、上記画像データ比較回路34の
後段には、論理演算回路からなる判定回路35が設けら
れ、この判定回路35では上記信号認識回路29の出力
と画像データ比較回路34の出力から異常状態であるか
否かが判定される。例えば、信号認識回路29は送信さ
れた赤外光パルスを認識できないとき、Highレベルの信
号を出力し、画像データ比較回路34でも画像比較解析
により、後述するスポット領域で遮光状態と判定したと
き、Highレベルの信号を出力するとすれば、判定回路3
5はアンド条件により両出力がHighレベルのとき異常で
あると判定することになる。
後段には、論理演算回路からなる判定回路35が設けら
れ、この判定回路35では上記信号認識回路29の出力
と画像データ比較回路34の出力から異常状態であるか
否かが判定される。例えば、信号認識回路29は送信さ
れた赤外光パルスを認識できないとき、Highレベルの信
号を出力し、画像データ比較回路34でも画像比較解析
により、後述するスポット領域で遮光状態と判定したと
き、Highレベルの信号を出力するとすれば、判定回路3
5はアンド条件により両出力がHighレベルのとき異常で
あると判定することになる。
【0020】上記判定回路35の後段には、音声出力回
路36を介してスピーカ37が接続され、また判定回路
35には外部出力回路38が設けられており、この外部
出力回路38からは異常状態のときストロボ20,21
へ点灯信号を送ると共に、センターへも警報信号を供給
する。従って、異常時には、スピーカ37によって警報
が発せられると同時に、センターへも異常を示す信号が
供給され、またストロボ20,21が点灯することにな
る。このストロボ20,21の点灯は、夜間時に限るよ
うに制御してもよい。
路36を介してスピーカ37が接続され、また判定回路
35には外部出力回路38が設けられており、この外部
出力回路38からは異常状態のときストロボ20,21
へ点灯信号を送ると共に、センターへも警報信号を供給
する。従って、異常時には、スピーカ37によって警報
が発せられると同時に、センターへも異常を示す信号が
供給され、またストロボ20,21が点灯することにな
る。このストロボ20,21の点灯は、夜間時に限るよ
うに制御してもよい。
【0021】更に、上記メモリ33の後段に、1フレー
ムの画像データを記憶するフレームメモリ40(ICメ
モリ)が配置されており、上記の判定回路35で異常状
態が判定されたときには、メモリ33内に現在格納され
ている最新のフィールドデータを順次入力し、最新の1
フレームの画像データを記憶する。上述したように、夜
間では、ストロボ20,21が発光するので、ストロボ
で照明された画像がフレームメモリ40へ記憶されるこ
とになる。このフレームメモリ40内の画像データは、
スイッチ回路41を介して外部出力38からセンター等
に優先的に供給される。
ムの画像データを記憶するフレームメモリ40(ICメ
モリ)が配置されており、上記の判定回路35で異常状
態が判定されたときには、メモリ33内に現在格納され
ている最新のフィールドデータを順次入力し、最新の1
フレームの画像データを記憶する。上述したように、夜
間では、ストロボ20,21が発光するので、ストロボ
で照明された画像がフレームメモリ40へ記憶されるこ
とになる。このフレームメモリ40内の画像データは、
スイッチ回路41を介して外部出力38からセンター等
に優先的に供給される。
【0022】一方、上記画像処理回路31の後段には、
クランプされたビデオ(アナログ)信号を入力する輝度
変調回路42が接続され、この輝度変調回路42から出
力されたビデオ信号はバッファアンプ43及びスイッチ
回路41を介して外部出力回路38へ供給される。従っ
て、実施例ではカメラ18で撮影された映像を、何時で
もセンターのモニタや記録装置へ供給できると共に、異
常時にはその瞬間の画像が上記フレームメモリ40から
スイッチ回路41を介して優先して供給されることにな
る。
クランプされたビデオ(アナログ)信号を入力する輝度
変調回路42が接続され、この輝度変調回路42から出
力されたビデオ信号はバッファアンプ43及びスイッチ
回路41を介して外部出力回路38へ供給される。従っ
て、実施例ではカメラ18で撮影された映像を、何時で
もセンターのモニタや記録装置へ供給できると共に、異
常時にはその瞬間の画像が上記フレームメモリ40から
スイッチ回路41を介して優先して供給されることにな
る。
【0023】また更に、実施例ではスポット位置設定回
路45と光線スポットの位置ずれ量判定回路46が設け
られており、このスポット位置設定回路45で、光線ス
ポットの画像を特定し、位置ずれ量判定回路46ではこ
のスポットの位置ずれ量を算出し、所定範囲内の位置ず
れ量が生じた場合には、スポット位置を再設定するよう
になっている。
路45と光線スポットの位置ずれ量判定回路46が設け
られており、このスポット位置設定回路45で、光線ス
ポットの画像を特定し、位置ずれ量判定回路46ではこ
のスポットの位置ずれ量を算出し、所定範囲内の位置ず
れ量が生じた場合には、スポット位置を再設定するよう
になっている。
【0024】即ち、図3には、投光部の構成と画面上の
スポット位置が示されており、図(A)に示されるよう
に、投光部15(13),16(14)では、レンズW
が設けられるが、このレンズWの周囲、実施例では上部
に黒色板48A,48Bを配置している。そうすると、
図3(B)に示されるように、投光部15,16から投
光される光線スポットS1 ,S2 がカメラ18(19)
で捉えられる。従って、上記スポット位置設定回路45
では、画面70に対応したフィールドメモリ33におい
て、上記光線スポットS1 に対応して、対角線の位置関
係にある座標値(x1 ,y1 )と(x2 ,y2 )で決定
される正方形(円形等でもよい)の領域L1 を設定し、
光線スポットS2 に対応して、座標値(x3 ,y3 )と
(x4 ,y4 )で決定される正方形の領域L2 を設定し
ており、これらの領域L1 とL2のアドレスを指定する
ことにより、スポット領域L1 とL2 の画像が読み出さ
れることになる。
スポット位置が示されており、図(A)に示されるよう
に、投光部15(13),16(14)では、レンズW
が設けられるが、このレンズWの周囲、実施例では上部
に黒色板48A,48Bを配置している。そうすると、
図3(B)に示されるように、投光部15,16から投
光される光線スポットS1 ,S2 がカメラ18(19)
で捉えられる。従って、上記スポット位置設定回路45
では、画面70に対応したフィールドメモリ33におい
て、上記光線スポットS1 に対応して、対角線の位置関
係にある座標値(x1 ,y1 )と(x2 ,y2 )で決定
される正方形(円形等でもよい)の領域L1 を設定し、
光線スポットS2 に対応して、座標値(x3 ,y3 )と
(x4 ,y4 )で決定される正方形の領域L2 を設定し
ており、これらの領域L1 とL2のアドレスを指定する
ことにより、スポット領域L1 とL2 の画像が読み出さ
れることになる。
【0025】また、実施例では、上記光線スポットS1
及びS2 の上側(下側でもよい)に、上記黒色板48
A,48Bの位置に対応して第2領域M1 ,M2 を設定
しており、この第2領域M1 は対角線の位置関係にある
座標値(x5 ,y5 )と(x6,y6 )で決定される正
方形領域、第2領域M2 は同様の座標値(x7 ,y7 )
と(x8 ,y8 )で決定される正方形領域とされる。そ
して、これらの領域M1とM2 のアドレスを指定すれ
ば、第2領域M1 とM2 の画像が読み出される。
及びS2 の上側(下側でもよい)に、上記黒色板48
A,48Bの位置に対応して第2領域M1 ,M2 を設定
しており、この第2領域M1 は対角線の位置関係にある
座標値(x5 ,y5 )と(x6,y6 )で決定される正
方形領域、第2領域M2 は同様の座標値(x7 ,y7 )
と(x8 ,y8 )で決定される正方形領域とされる。そ
して、これらの領域M1とM2 のアドレスを指定すれ
ば、第2領域M1 とM2 の画像が読み出される。
【0026】従って、上記のスポット領域L1 ,L2 及
び第2領域M1 ,M2 の画像は、上記画像データ比較回
路34で、それぞれの画像が比較され、これによって監
視エリア内での遮光状態が判定される。即ち、スポット
領域L1 とL2 の両者が遮光(減光)されたとき、又は
第2領域M1 とM2 の両者で変化(増光)が見られたと
きの何れかの場合に、侵入者が特定できる遮光状態又は
変化状態であるとされる。この第2領域M1 ,M2 によ
れば、スポット領域L1 ,L2 で判別し難い侵入者を検
出することができる。
び第2領域M1 ,M2 の画像は、上記画像データ比較回
路34で、それぞれの画像が比較され、これによって監
視エリア内での遮光状態が判定される。即ち、スポット
領域L1 とL2 の両者が遮光(減光)されたとき、又は
第2領域M1 とM2 の両者で変化(増光)が見られたと
きの何れかの場合に、侵入者が特定できる遮光状態又は
変化状態であるとされる。この第2領域M1 ,M2 によ
れば、スポット領域L1 ,L2 で判別し難い侵入者を検
出することができる。
【0027】図4には、上記光線スポットSの位置ずれ
状態及び位置ずれ判定の領域が示されており、上記位置
ずれ量判定回路46では、判定領域C1 を追従可能な位
置ずれ領域とし、判定領域C2 を追従しない異常領域と
している。また、この回路46では、光線スポットSの
位置ずれが上記スポット領域Lの画像比較(例えば輝度
量の変化)により判定されており、短時間内の例えば±
15%以内のずれは、一時的な揺れであるとして、位置
ずれと判定しないようになっている。
状態及び位置ずれ判定の領域が示されており、上記位置
ずれ量判定回路46では、判定領域C1 を追従可能な位
置ずれ領域とし、判定領域C2 を追従しない異常領域と
している。また、この回路46では、光線スポットSの
位置ずれが上記スポット領域Lの画像比較(例えば輝度
量の変化)により判定されており、短時間内の例えば±
15%以内のずれは、一時的な揺れであるとして、位置
ずれと判定しないようになっている。
【0028】従って、初期設定時で中心位置にあった光
線スポットSが領域C1 内の、例えばSP の位置に移動
したときは、地震や地盤変動等の永久的な変化であると
判断して、このSP の位置に上記スポット領域Lを自動
的に再設定する。同時に、上記第2領域Mも上記スポッ
ト領域Lの上部に自動的に再設定される。しかし、上記
光線スポットSが領域C2 内のSQ の位置へ移動したと
きは、倒壊等の異常状態であると判断し、このことを示
す信号をセンターへ供給する。
線スポットSが領域C1 内の、例えばSP の位置に移動
したときは、地震や地盤変動等の永久的な変化であると
判断して、このSP の位置に上記スポット領域Lを自動
的に再設定する。同時に、上記第2領域Mも上記スポッ
ト領域Lの上部に自動的に再設定される。しかし、上記
光線スポットSが領域C2 内のSQ の位置へ移動したと
きは、倒壊等の異常状態であると判断し、このことを示
す信号をセンターへ供給する。
【0029】実施例は以上の構成からなり、図5の動作
フローチャートを参照しながらその作用を説明する。ま
ず、初期設定時にはステップF1 で、上記スポット位置
設定回路45により、図4の光線スポットS1 ,S2 に
合せてスポット領域L1 ,L2 の設定が行われる。次
に、ステップF2 で監視動作が開始されると、次のステ
ップF3 では異常状態であるか否かが判定され、実施例
では、まず投光部11及び受光部12からなる赤外線セ
ンサーで、投光した赤外線が遮光されたか否かが判定さ
れる。
フローチャートを参照しながらその作用を説明する。ま
ず、初期設定時にはステップF1 で、上記スポット位置
設定回路45により、図4の光線スポットS1 ,S2 に
合せてスポット領域L1 ,L2 の設定が行われる。次
に、ステップF2 で監視動作が開始されると、次のステ
ップF3 では異常状態であるか否かが判定され、実施例
では、まず投光部11及び受光部12からなる赤外線セ
ンサーで、投光した赤外線が遮光されたか否かが判定さ
れる。
【0030】一方、通常のカメラ18,19による画像
解析も行われ、この画像解析においては、上記画像デー
タ比較回路34により、図3で示した領域L1 ,L2 に
映し出される光線スポットS1 ,S2 の現在の画像デー
タと、ラッチされている前回の画像データとが比較さ
れ、画像上の光線スポットが遮光されたか否かが判定さ
れる。そうして、この光線スポットの遮光状態が検出さ
れ、同時に上記赤外線センサーの遮光状態が検出された
とき(アンド条件のとき)、判定回路35で異常状態で
あると判定される。
解析も行われ、この画像解析においては、上記画像デー
タ比較回路34により、図3で示した領域L1 ,L2 に
映し出される光線スポットS1 ,S2 の現在の画像デー
タと、ラッチされている前回の画像データとが比較さ
れ、画像上の光線スポットが遮光されたか否かが判定さ
れる。そうして、この光線スポットの遮光状態が検出さ
れ、同時に上記赤外線センサーの遮光状態が検出された
とき(アンド条件のとき)、判定回路35で異常状態で
あると判定される。
【0031】このとき、第2領域M1 ,M2 でも、同様
に現在の画像データとラッチした画像データの比較が行
われており、この第2領域M1 ,M2 で変化(増光)状
態が判定され(上記光線スポットでは遮光状態が検出さ
れていない)、かつ上記赤外線センサーで遮光状態が判
定されたとき、異常状態であると判定される。従って、
この場合は、例えば白っぽい服、或いは赤外光と混同さ
れるような色の服を来た侵入者が容易に検出されること
になり、上記の赤外線の光線スポットS1 ,S2 で検出
できなかった侵入者でも、確実に検出されることにな
る。そして、この異常時には、図5のステップF4の警
報出力により、スピーカ37から警報が発せられると共
に、センターに異常であることが報知され、カメラ1
8,19で撮影された映像はセンターのモニタへ映し出
されるか、記録装置に記録される。
に現在の画像データとラッチした画像データの比較が行
われており、この第2領域M1 ,M2 で変化(増光)状
態が判定され(上記光線スポットでは遮光状態が検出さ
れていない)、かつ上記赤外線センサーで遮光状態が判
定されたとき、異常状態であると判定される。従って、
この場合は、例えば白っぽい服、或いは赤外光と混同さ
れるような色の服を来た侵入者が容易に検出されること
になり、上記の赤外線の光線スポットS1 ,S2 で検出
できなかった侵入者でも、確実に検出されることにな
る。そして、この異常時には、図5のステップF4の警
報出力により、スピーカ37から警報が発せられると共
に、センターに異常であることが報知され、カメラ1
8,19で撮影された映像はセンターのモニタへ映し出
されるか、記録装置に記録される。
【0032】このような画像解析を利用した監視によれ
ば、上記のカメラ18,19が異常状態を検出した監視
エリアを常に撮影しているので、異常時の映像は即座に
カメラ18,19で捉えられ、従来のように異常発生エ
リアに監視カメラを移動させる必要がないという利点が
ある。しかも、複数の光線スポットS1 ,S2 を用いて
画像比較解析をしているので、鳥、小動物等を侵入者と
誤検出することはなく、正確な検知ができる。
ば、上記のカメラ18,19が異常状態を検出した監視
エリアを常に撮影しているので、異常時の映像は即座に
カメラ18,19で捉えられ、従来のように異常発生エ
リアに監視カメラを移動させる必要がないという利点が
ある。しかも、複数の光線スポットS1 ,S2 を用いて
画像比較解析をしているので、鳥、小動物等を侵入者と
誤検出することはなく、正確な検知ができる。
【0033】また、実施例では、異常時の侵入者の画像
がフレームメモリ40に記憶され、夜間では、ストロボ
20,21が発光し、フラッシュライトにより照された
侵入者がフレームメモリ40に記録される。従って、昼
夜を問わず、フレームメモリ40により、異常検出時の
瞬間の画像がリアルタイムで、かつ効率よく出力できる
という利点がある。即ち、警備員等が存在する監視で
も、モニタを常に観察しているわけではなく、異常時の
侵入者をモニタで確認できない場合も多い。また、VT
R等に画像を記録している場合でも、記録画像を巻き戻
して再生するには、ある程度の時間がかかってしまう。
がフレームメモリ40に記憶され、夜間では、ストロボ
20,21が発光し、フラッシュライトにより照された
侵入者がフレームメモリ40に記録される。従って、昼
夜を問わず、フレームメモリ40により、異常検出時の
瞬間の画像がリアルタイムで、かつ効率よく出力できる
という利点がある。即ち、警備員等が存在する監視で
も、モニタを常に観察しているわけではなく、異常時の
侵入者をモニタで確認できない場合も多い。また、VT
R等に画像を記録している場合でも、記録画像を巻き戻
して再生するには、ある程度の時間がかかってしまう。
【0034】しかし、実施例では、フレームメモリ40
から異常時の瞬間の1フレームの画像がリアルタイムで
出力され、その画像表示を保持することができるので、
侵入者を即座に確認して、緊急を要する事態に対し素早
い対応をとることが可能となる。なお、このフレームメ
モリ40へ記録された画像データは、図5のステップF
5によるリセット動作(手動或いは自動)が行われたと
き、スイッチ回路41により、現在の映像に切り替えら
れる。
から異常時の瞬間の1フレームの画像がリアルタイムで
出力され、その画像表示を保持することができるので、
侵入者を即座に確認して、緊急を要する事態に対し素早
い対応をとることが可能となる。なお、このフレームメ
モリ40へ記録された画像データは、図5のステップF
5によるリセット動作(手動或いは自動)が行われたと
き、スイッチ回路41により、現在の映像に切り替えら
れる。
【0035】一方、上記図5のステップF6では、光線
スポットS1 ,S2 の位置ずれがあるか否かが判定され
ており、このずれが生じている場合は、ステップF7に
より追従可能な範囲C1 内か否かが判定される。即ち、
上記図4で示した判定領域C1 内のずれであるか否かが
判定(一時的な揺れでないかも判定)され、YES のと
き、例えば光線スポットSP (図4)等の位置にスポッ
ト領域Lを移動させる。同時に、第2領域Mもこのスポ
ット領域Lの上側に移動させられる。従って、地震や地
盤変動等によって、光線の投光位置がずれた場合でも良
好な検出状態を維持することができる。
スポットS1 ,S2 の位置ずれがあるか否かが判定され
ており、このずれが生じている場合は、ステップF7に
より追従可能な範囲C1 内か否かが判定される。即ち、
上記図4で示した判定領域C1 内のずれであるか否かが
判定(一時的な揺れでないかも判定)され、YES のと
き、例えば光線スポットSP (図4)等の位置にスポッ
ト領域Lを移動させる。同時に、第2領域Mもこのスポ
ット領域Lの上側に移動させられる。従って、地震や地
盤変動等によって、光線の投光位置がずれた場合でも良
好な検出状態を維持することができる。
【0036】上記実施例では、上記安価となる通常のカ
メラ18,19を用いた例を示したが、このカメラ1
8,19の代りに、近赤外線カメラを用いてもよく、こ
の場合には、夜間監視における異常時の撮影が良好に行
える。また、上記の投光部11及び受光部12からなる
赤外線センサーをポール状本体10の上方等に追加して
配置してもよい。
メラ18,19を用いた例を示したが、このカメラ1
8,19の代りに、近赤外線カメラを用いてもよく、こ
の場合には、夜間監視における異常時の撮影が良好に行
える。また、上記の投光部11及び受光部12からなる
赤外線センサーをポール状本体10の上方等に追加して
配置してもよい。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、第1請求項記載の
発明によれば、所定間隔を以て投光された複数の光線ス
ポットの遮光状態が画像比較により判定され、これに基
づいて侵入者が存在する異常状態が検出されるので、鳥
や小動物等を除いたある程度の大きさの物体のみが検出
され、侵入者等を確実に観察することが可能となる。し
かも、異常時には侵入者を監視カメラで直接的に撮影す
ることができるという利点がある。
発明によれば、所定間隔を以て投光された複数の光線ス
ポットの遮光状態が画像比較により判定され、これに基
づいて侵入者が存在する異常状態が検出されるので、鳥
や小動物等を除いたある程度の大きさの物体のみが検出
され、侵入者等を確実に観察することが可能となる。し
かも、異常時には侵入者を監視カメラで直接的に撮影す
ることができるという利点がある。
【0038】 また、投光された光線スポット領域の周
囲の黒色第2領域についても、変化状態が判定されるの
で、例えば侵入者の服装の色が上記光線色と同系色の場
合、或いは昼間において白っぽい服を着ている場合等で
も、侵入者の存在を良好に検出することができ、高い検
出精度を維持することが可能となる。
囲の黒色第2領域についても、変化状態が判定されるの
で、例えば侵入者の服装の色が上記光線色と同系色の場
合、或いは昼間において白っぽい服を着ている場合等で
も、侵入者の存在を良好に検出することができ、高い検
出精度を維持することが可能となる。
【0039】 上記第2請求項記載の発明によれば、投
光されるスポットの位置変動に対し、自動的に追従し、
少なくともスポット領域がずれた位置へ自動的に再設定
されるので、地震や地盤変動等により、光線の投光位置
がずれた場合でも、良好な検出状態が維持されるという
利点がある。
光されるスポットの位置変動に対し、自動的に追従し、
少なくともスポット領域がずれた位置へ自動的に再設定
されるので、地震や地盤変動等により、光線の投光位置
がずれた場合でも、良好な検出状態が維持されるという
利点がある。
【0040】 上記第3請求項記載の発明によれば、異
常時には、そのときの1フレーム画像がフレームメモリ
に記憶されるので、侵入者が検出された瞬間のリアルタ
イム画像をモニタ等へ表示し、迅速な確認及び対応がで
きるという利点がある。
常時には、そのときの1フレーム画像がフレームメモリ
に記憶されるので、侵入者が検出された瞬間のリアルタ
イム画像をモニタ等へ表示し、迅速な確認及び対応がで
きるという利点がある。
【図1】本発明の実施例に係る画像解析を利用した監視
装置の主要回路を示すブロック図である。
装置の主要回路を示すブロック図である。
【図2】実施例の各部材の構成配置状態を示す図であ
る。
る。
【図3】実施例のポール状本体での投光部の配置状態と
画面内の検出領域の設定状態を示す図である。
画面内の検出領域の設定状態を示す図である。
【図4】実施例の光線スポットの移動状態と、スポット
位置ずれ判定の判定エリアを示す図である。
位置ずれ判定の判定エリアを示す図である。
【図5】実施例の主要動作を示すフローチャートであ
る。
る。
10A,10B … 本体、
11,13,14,15,16 … 投光部、
12 … 受光部、
18,19 … カメラ、
20,21 … ストロボ、
22 … コントロール回路、
33 … メモリ(フィールドメモリ)、
34 … 画像データ比較回路、
35 … 判定回路、
40 … フレームメモリ、
45 … スポット位置設定回路、
46 … 位置ずれ量判定回路。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平4−175998(JP,A)
特開 平1−271898(JP,A)
特開 平7−37064(JP,A)
実開 平5−43091(JP,U)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
G08B 1/00 - 15/02
Claims (3)
- 【請求項1】 所定の間隔で複数の光線を監視エリア内
へ投光するための投光部と、 この投光部の周囲の本体に設定された黒色の第2領域
と、 上記投光部 から投光された複数の光線スポット及び上記
第2領域を含めて監視エリアを撮影する監視カメラと、 この監視カメラで得られた上記光線スポットの画像及び
上記黒色の第2領域の画像のそれぞれを逐次比較する画
像比較回路と、 この画像比較回路の出力に基づき光線の遮光状態と第2
領域の変化状態を判定する判定回路と、を有し、 この判定回路で判定された光線の遮光状態と第2領域の
変化状態から監視エリア内の異常状態を検出すると共
に、異常時には上記監視カメラからのビデオ信号をモニ
タへ出力できるように構成した画像解析を利用した監視
装置。 - 【請求項2】 上記光線スポットの位置ずれ量を判定す
る位置ずれ量判定回路を設け、この位置ずれ量判定回路
によりスポット位置が所定量だけずれたことが判定され
たとき、上記画像比較の対象となる、少なくともスポッ
ト領域を自動的に再設定するようにしたことを特徴とす
る上記第1請求項記載の画像解析を利用した監視装置。 - 【請求項3】 上記の異常状態が検出されたときの1フ
レーム画像を記憶するフレームメモリを設け、このフレ
ームメモリの画像をモニタへ出力し、保持できるように
したことを特徴とする上記第1又は第2請求項記載の画
像解析を利用した監視装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18819495A JP3495146B2 (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 画像解析を利用した監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18819495A JP3495146B2 (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 画像解析を利用した監視装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0916865A JPH0916865A (ja) | 1997-01-17 |
JP3495146B2 true JP3495146B2 (ja) | 2004-02-09 |
Family
ID=16219422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18819495A Expired - Fee Related JP3495146B2 (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 画像解析を利用した監視装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3495146B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110111520A (zh) * | 2019-06-13 | 2019-08-09 | 广东恩胜科技有限公司 | 一种工地周界的安防报警*** |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7456860B2 (en) | 2004-09-28 | 2008-11-25 | U.S.K. Co., Ltd. | Surveillance system using pulse-coded rays |
CN112288992A (zh) * | 2020-09-08 | 2021-01-29 | 江苏澳联科技开发有限公司 | 一种自动化高空坠物预警设备 |
-
1995
- 1995-06-30 JP JP18819495A patent/JP3495146B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110111520A (zh) * | 2019-06-13 | 2019-08-09 | 广东恩胜科技有限公司 | 一种工地周界的安防报警*** |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0916865A (ja) | 1997-01-17 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091121 Year of fee payment: 6 |
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FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |