JP5139341B2 - インターホン装置 - Google Patents

Description

本発明は来訪者を撮像するカメラを備えたインターホン装置に関し、特に人物の接近を感知して自動で録画等を開始する機能を備えたインターホン装置に関する。

玄関子機にカメラを設けると共に、居室親機にカメラの撮像画像を表示する表示器を設け、来訪者の画像を見ながら応答することができるインターホン装置が普及している。このようなカメラ付インターホン装置においては、更にセキュリティを向上させるためにカメラを監視カメラとして機能させるよう構成されたものがある。例えば、特許文献１では人感センサを玄関子機に設け、来訪者や不審者の接近を検知させて、呼出ボタンが押されなくても自動でカメラの撮像を開始させ、録画等を行うよう動作されている。

特開平１１−２２５３２７号公報

上記人物の接近を感知するための人感センサは、一般的に赤外線センサが使用されている。赤外センサは、人体から発せられる熱に反応して人物の接近を検知し、人物の接近を良好に感知することができる。しかしながら、赤外線センサは、感知範囲を所定の範囲に設定することが難しく、感知する必要のないエリアまで感知していたし、犬や猫等の小動物によっても反応する場合があった。そのため、録画する設定にした場合、必要ない画像まで録画されるため、録画メモリが不必要な画像で満たされてしまう事態が発生し、録画すべき重要な画像が録画できなくなる問題があった。

そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、カメラの撮像範囲であっても検出したくないエリアを容易に設定でき、また人物以外の例えば小動物が接近した場合は人物の接近と判断する事が無い人物感知機能を備えたインターホン装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する為に、請求項１の発明は、居住者を呼び出して通話する機能を備えると共に来訪者を撮像するためのカメラを備えた玄関子機と、玄関子機からの呼び出しに応答する機能を備えると共にカメラの撮影画像を表示するモニタを備えた居室親機とを有するインターホン装置において、居室親機は、カメラの撮像画像を複数エリアに分割する画像分割手段と、分割したエリア毎にＪＰＥＧ圧縮する圧縮手段と、ＪＰＥＧ圧縮した最新の画像と所定時間前の画像とのデータサイズを比較し、データの変化量から人物が居ると判断する画像判定手段を有し、画像判定手段は、エリア毎にデータサイズを比較し、データサイズの変化が一定のレベルを越えたエリアの発生数、及び発生場所情報を基に人物が居ると判断することを特徴とする。

この構成によれば、カメラの撮像画像に一定以上の変化があれば、それを認識するため、人物の接近を検知するセンサとして使用でき、インターホンを監視カメラの如く使用する事が可能となる。そして、比較する画像がＪＰＥＧ圧縮後のデータサイズであるため、木が風になびくような画像の変化に対して、単純な差分判定方式では大きな変化発生として認識してしまう恐れがあるが、ＪＰＥＧ圧縮した情報では変化が現れ難いため、人物以外に反応してしまう誤検知を減らすことができる。
更に、画面を分割して分割したエリア毎に判定するため、検出サイズを指定すれば小動物を検出した場合は人物と判断しないようにできるし、判断する必要のないエリアの設定も可能となる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の構成において、画像分割手段が分割した画像エリアは、検知したい撮像人物の最小サイズより小さく設定され、画像判定手段は、データサイズの変化量が所定のレベルを越えたエリアが、隣接したエリアで発生し、且つそのエリアの数が２以上の第１の所定数を越えたら、人物が居ると判断することを特徴とする。
この構成によれば、データサイズが変化したエリアが隣接した２以上の所定数変化しなければ人物と判断しないので、１つのエリアが単独で変化するような小動物による変化を排除でき、高精度で人物を検知することが可能となる。

請求項３の発明は、請求項１又は２記載の構成において、画像判定手段は、データサイズの変化量が所定のレベルを越えたエリアが、隣接したエリアで発生し、且つそのエリアの数が第２の所定数を越えたら、人物が居ると判断しないことを特徴とする。
この構成によれば、撮像範囲に入る人物の大きさに対して想定する以上の大きさの移動物を検知した場合は、人物の検知から除外することができる。よって、自動車等が玄関に接近した場合等、人物が接近したと判断しないよう動作させる事ができ、誤検知を減らすことができる。

請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の構成において、画像判定手段は、特定した一部のエリアに対してデータサイズの比較を実施しないことを特徴とする。
この構成によれば、カメラ撮像範囲の中に人物の往来が頻繁なエリアがあるような場合は、そのエリアに関しては判定から除外する事ができ、不必要な人物検知動作を防止する事が出来る。

請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載の構成において、居室親機は、画像を記憶する画像記憶部と、画像判定手段が人物が居ると判断したら画像記憶部へ録画を行う録画制御手段とを有することを特徴とする。
この構成によれば、接近した人物を検知したら録画するため、不審者を確実に録画できセキュリティの向上に有効である。

請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の構成において、玄関子機は人物の接近を感知したらカメラの撮像を開始させる人感センサを備え、画像判定手段は、カメラの撮像開始を受けて判定制御を開始することを特徴とする。
この構成によれば、カメラを常時撮像動作させる必要が無くなるため、省エネルギー構成にできる。

本発明によれば、カメラの撮像画像に一定以上の変化があれば、それを認識するため、人物の接近を検知するセンサとして使用でき、インターホンを監視カメラの如く使用する事が可能となる。そして、比較する画像がＪＰＥＧ圧縮後のデータサイズであるため、木が風になびくような画像の変化に対して、単純な差分判定方式では大きな変化発生として認識してしまう恐れがあるが、ＪＰＥＧ圧縮した情報では変化が現れ難いため、人物以外に反応してしまう誤検知を減らすことができる。
更に、画面を分割してエリア毎に判定するため、検出サイズを指定すれば小動物を検出した場合は人物と判断しないようにできるし、判断する必要のないエリアの設定も可能となる。

本発明に係るインターホン装置の一例を示すブロック図である。 図１のカメラが撮像している画像の説明図であり、（ａ）は撮像画像、（ｂ）はデータサイズを比較するために複数のエリアに分割した状態を示す画像分割図、（ｃ）は人物検知の判断をしないエリアを設定した画像分割図、（ｄ）は動く物体を検出したエリアを示している。 図１のカメラが撮像している画像の他の説明図であり、（ａ）は撮像画像、（ｂ）はデータサイズを比較するために複数のエリアに分割した状態を示す画像分割図、（ｃ）は動く物体の存在を検出したエリアを示す画像分割図を示している。

以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係るインターホン装置のブロック図を示し、１は居住者を呼び出して通話するために玄関に設置される玄関子機、２は玄関子機１からの呼び出しに応答するために住戸内に設置される居室親機であり、両者は伝送線Ｌ１で接続されている。

玄関子機１は、来訪者を撮像するためのカメラ１１、カメラ１１の撮像を制御するカメラ制御回路１２、マイク１３及びスピーカ１４を備えた子機通話回路１５、呼出ボタン１６、接近してきた人物を感知する人感センサ１７、居室親機２と通信するための子機データ伝送回路１８等を備えている。

居室親機２は、カメラ１１が撮像した画像を表示するＬＣＤから成る表示部２１、表示部２１の表示を制御する表示制御回路２２、玄関子機１から伝送されてきた画像データを表示部２１に表示可能な画像信号に処理すると共に、画像分割のための画像信号を生成する画像処理回路２３、撮像画像を複数エリアに分割する画像分割回路２４、分割した個々のエリア画像をＪＰＥＧ圧縮するＪＰＥＧ圧縮回路２５、画像を録画するメモリ２６、玄関子機１からの呼び出しに対して応答するための通話ボタン２７、マイク２８及びスピーカ２９を備えた親機通話回路３０、玄関子機１と通信するための親機データ伝送回路３１、居室親機２全体を制御する親機ＣＰＵ３２等を備えている。

このように構成されたインターホン装置の動作は以下のようである。但し、ここでは、カメラ１１の撮像画像から人物の存在を判定する動作を中心に説明し、玄関子機１から呼び出しが成されたら、居室親機２で応答する動作、及び呼び出しに連動してカメラ１１の撮像映像が表示部２１に表示される動作等は従来と同様であるため、説明を省略する。

最初に主要回路の動作を説明する。カメラ１１が撮像した画像データは、カメラ制御回路１２、子機データ伝送回路１８、伝送線Ｌ１を介して居室親機２へ送られる。カメラ１１は、カメラ制御回路１２により例えば０．２秒毎に撮像データを出力する。
居室親機２では、親機データ伝送回路３１で受信した画像データが、画像処理回路２３にてデータ変換された後、表示制御回路２２、及び画像分割回路２４に送られる。表示制御回路２２は、親機ＣＰＵ３２の制御により画像データを表示部２１で表示可能なデータに変換され、表示部２１においてカメラ１１の撮像画像を表示させる。

一方、画像分割回路２４に送られた画像データは、撮像画像全体が格子状に分割され、分割された各エリアの画像データがＪＰＥＧ圧縮回路２５に送られる。画像分割回路２５では、カメラ１１の撮像画像が、図２（ｂ）に示すように、例えば４×６に分割されて、個々の画像データがＪＰＥＧ圧縮回路２５に送られる。ＪＰＥＧ圧縮回路２５では、エリア毎にＪＰＥＧ圧縮を行い、親機ＣＰＵ３２の制御により後述する所定の判定が行われ、必要に応じてメモリ２６に録画される。

次に、人物検知制御を図２の画像説明図を用いて説明する。図２は、 図１のカメラ１１が撮像している画像の説明図であり、（ａ）は撮像画像、（ｂ）はデータサイズを比較するために複数のエリアに分割した状態を示す画像分割図、（ｃ）は人物検知の判断をしないエリアを設けた画像分割図、（ｄ）は動く物体を検知したエリアを示している。Ｐが人物を示している。

最初に人物検知の判断を行わない不感エリアの設定等の初期設定が成される。図２（ｃ）に示すように、人通りの多い通り等がカメラ１１の撮像範囲に含まれる場合は、そのエリアに対して人物の検知動作を実施しないように不感エリアの設定がなされる。この図２（ｃ）では、上半分の撮像範囲が不感エリアＮとして設定された状態を示している。
また、ここでは連続する２つのエリアにおいて動く物体の存在を認識したら人物が存在する（訪問者或いは不審者が存在する）と判断するよう設定されている。これらの設定は、インターホン装置設置時に図示しないパーソナルコンピュータ等を接続して行われる。

こうして初期設定が成されたら、インターホン装置は、待受時に人物検知を実施する。カメラ１１は、人体感知センサ１７が人物や小動物を検知したらカメラ１１が撮像を開始し、親機ＣＰＵ３２による上記判断が成される。
具体的に、待ち受け時に人感センサ１７の検知動作を受けてカメラ１１が撮像を開始すると、カメラ１１の撮像画像が居室親機２に上述した一定時間毎に送信される。居室親機２の画像分割回路２４に送られてきた画像データは、例えば図２（ｂ）のように４×６に分割されて、分割された各エリアｅ１−１，ｅ１−２，・・ｅ２−１，ｅ２−２，・・，ｅ４−６の画像データがエリア毎にＪＰＥＧ圧縮回路２５へ送られ、ＪＰＥＧ圧縮される。各エリアの圧縮データのデータサイズは、親機ＣＰＵ３２内の図示しない一時記憶部に記憶される。

そして、次に送られてきた画像データに対しても同様に、分割、データ圧縮が行われ、親機ＣＰＵ３２が記憶している直前の圧縮データのデータサイズと比較される。親機ＣＰＵ３２は、直前の画像の同一エリアのＪＰＥＧ圧縮データサイズと比較し、予め設定された一定値以上の変化があった場合に、当該エリアにおいて動く物体があると見なす。但し、設定された不感エリアＮに対しては比較を行わない。
そして、少なくとも隣接する２つのエリアにおいて動く物体があると判断したら、人物が存在すると判断する。図２（ｄ）は、データサイズの変化が所定量を超えたエリアＥ１をハッチングで示している。この図２（ｄ）に示すように、連続する二つのエリア（ハッチングエリアｅ１−３，ｅ２−３）のデータ変化が所定値を越えたら、この空間に人物が居ると判断される。

こうして人物が居ると判断したら、親機ＣＰＵ３２はメモリ２６に録画すると共に、表示部２１に画像を表示する。このとき、表示部２１には図２（ａ）に示すような画像が表示される。尚、このとき、居室親機２から警報音を報音させたり、玄関子機１から威嚇音を発報させても良い。

このように、カメラの撮像画像に一定以上の変化があれば、それを認識するため、人物の接近を検知するセンサとして使用でき、インターホンを監視カメラの如く使用する事が可能となる。そして、比較する画像がＪＰＥＧ圧縮後のデータサイズを比較して判定する事により、木が風になびくような画像の変化に対して、単純な差分判定方式では変化発生として認識してしまうよう恐れがあるが、ＪＰＥＧ圧縮した情報では変化が現れ難いため、人物以外に反応してしまう誤検知を減らすことができる。
また、画面を分割して分割したエリア毎にデータサイズを比較し、検出サイズを連続する２つのエリア以上と指定（第１の所定数を２と指定）することで、１つのエリアのみ変化するような小動物の検出に対しては人物と判断しないように排除するので、高精度で人物を検知することが可能となる。
更に、カメラ撮像範囲の中に人物の往来が頻繁なエリアがあるような場合は、そのエリアに関しては判定から除外する事ができ、不必要な人物検知動作を防止する事が出来るし、人感センサを併用することで、カメラを常時撮像動作させる必要が無くなるため、省エネルギー構成にできる。
また、接近した人物を検知したら録画するため、不審者を確実に録画できセキュリティの向上に有効である。

図３は、カメラ撮像画像の説明図であり、本発明に係るインターホン装置の別の例を示している。図３の（ａ）は撮像画像、（ｂ）はデータサイズを比較するために複数のエリアに分割した状態を示す画像分割図、（ｃ）は動く物体の存在を検出したエリアを示す画像分割図を示している。尚、玄関子機１及び居室親機２の構成は、上記図１と同様であるため説明を省略する。

この図３の例では、１０×１５に画像を分割した場合を示している。そして、人物がカメラ１１の撮像エリアに入り込んで接近してきた場合には、少なくとも６個の連続するエリアにおいて物体の移動が検出される（図３（ｃ）では１０個の連続するエリアで検出される）と見ることができるため、６個の連続するエリアを下限の判断基準とした場合を示している。
そして、後述する理由により、２０以下の連続するエリアで動く物体を検知したら人物が居ると判断するよう設定され、それ以外の数で連続するエリアで物体の移動を検知しても人物が居ると判断しないよう設定されている。尚、この場合、不感エリアは設定されていない。

図３に示すように、玄関前に道路が横断し、その道路に往来する自動車Ｍがカメラの撮像範囲に大きく入り込むような状況では、自動車が玄関に接近する人物Ｐと同様に撮像されてしまう。このような場合、不感エリアを設定して自動車Ｍを排除しようすると、玄関に接近する人物の検出も出来なくなってしまう。そのため、全てのエリアを人物検出対象とする一方で、連続するエリアの上限を設定することで、人物Ｐより遙かに大きな物体を検出した場合は、人物ではないと判定させて自動車Ｍを排除させる制御を行う。

人物Ｐを検出する動作を具体的に説明すると、親機ＣＰＵ３２は、動く物体を検出したエリアをカウントし（データサイズの変化が一定量を超えたエリアをカウントし）、その数が６以上有り且つ２０以内が隣接するエリアで発生している場合に人物が居ると判断する。具体的に、図３（ｃ）に示すように、人物Ｐが撮像されている場合は１０個の連続するエリアＥ２で動く物体の存在を検知し、自動車Ｍが撮像されている場合は５４個の連続するエリアＥ３で動く物体を検知している。そして、人物がいると判断したら、画像の録画等上記実施形態と同様の制御を実施する。

このように、不感エリアを設定しなくても良く、検出サイズに上限を設けて（第２の所定数を設定して）設定値を越えた検出サイズであった場合は、人物が居るとは判断しないことで、誤検知を防止することができる。また、検出サイズが下限を下回る場合は、上記実施形態と同様に、小動物を排除でき、誤検知を防止できる。

尚、上記実施形態では、人感センサ１７によりカメラ１１を起動させて、カメラ１１が常時撮像動作するのを防止しているが、人感センサ１７を設けずにカメラ１１を常時撮像動作させても良い。また、人物を検出するに際して２以上の連続するエリアにおいて変化があった場合とし、その場合に録画等を行っているが、１つのエリアに変化があっただけでも録画等を行っても良い。
また、上記実施形態では、カメラ撮像画像のデータサイズを比較する際に、現在（最新）の画像と直前の画像を比較しているが、カメラの撮像間隔が短く、動画或いは動画に近い状態で画像データの送信が成される場合は、データサイズの変化を顕著にするために、１画像おきに比較、或いは数枚おきに比較しても良い。

１・・玄関子機、２・・居室親機、１１・・カメラ、１７・・人感センサ、２１・・表示部、２４・・画像分割回路（画像分割手段）、２５・・ＪＰＥＧ圧縮回路（圧縮手段）、２６・・メモリ（画像記憶部）、３２・・親機ＣＰＵ（画像判定手段、録画制御手段）。

Claims (6)

1. 居住者を呼び出して通話する機能を備えると共に来訪者を撮像するためのカメラを備えた玄関子機と、前記玄関子機からの呼び出しに応答する機能を備えると共に前記カメラの撮影画像を表示するモニタを備えた居室親機とを有するインターホン装置において、
   前記居室親機は、前記カメラの撮像画像を複数エリアに分割する画像分割手段と、分割したエリア毎にＪＰＥＧ圧縮する圧縮手段と、ＪＰＥＧ圧縮した最新の画像と所定時間前の画像とのデータサイズを比較し、データの変化量から人物が居ると判断する画像判定手段を有し、
   前記画像判定手段は、エリア毎にデータサイズを比較し、データサイズの変化が一定のレベルを越えたエリアの発生数、及び発生場所情報を基に人物が居ると判断することを特徴とするインターホン装置。
2. 前記画像分割手段が分割した画像エリアは、検知したい撮像人物の最小サイズより小さく設定され、
   前記画像判定手段は、データサイズの変化量が所定のレベルを越えたエリアが、隣接したエリアで発生し、且つそのエリアの数が２以上の第１の所定数を越えたら、人物が居ると判断することを特徴とする請求項１記載のインターホン装置。
3. 前記画像判定手段は、データサイズの変化量が所定のレベルを越えたエリアが、隣接したエリアで発生し、且つそのエリアの数が第２の所定数を越えたら、人物が居ると判断しないことを特徴とする請求項１又は２記載のインターホン装置。
4. 前記画像判定手段は、特定した一部のエリアに対してデータサイズの比較を実施しないことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のインターホン装置。
5. 前記居室親機は、画像を記憶する画像記憶部と、
   前記画像判定手段が人物が居ると判断したら前記画像記憶部へ録画を行う録画制御手段とを有することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のインターホン装置。
6. 前記玄関子機は人物の接近を感知したら前記カメラの撮像を開始させる人感センサを備え、前記画像判定手段は、前記カメラの撮像動作を受けて判定制御を開始することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のインターホン装置。

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