JP5525495B2 - 映像監視装置、映像監視方法およびプログラム - Google Patents
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Description
映像監視システム1は、カメラ110、入力装置120、表示装置130および映像監視装置10によって構成される。なお、本実施形態では、映像監視装置10は、画像認識処理を用いて人や車両等の移動体の監視を行う機能を有するものとする。
表示装置130は、液晶表示装置、CRT(Cathode Ray Tube)表示装置、RGB(Red-Green-Blue)モニタ等であり、映像監視装置10の出力情報を表示する機能を有する。なお、図1では、表示装置130は1台しか記載していないが、複数台であっても構わない。
また、入出力IF40は、カメラ110、入力装置120および表示装置130と映像監視装置10の処理部20との間で情報を送受信するためのインタフェースである。
監視エリア情報31は、図2に示すように、平面図(間取り図)であり、主要部の寸法の情報が記載されている。例えば、出入口は、高さ方向の実測値(単位はmm)も記入されている。なお、監視エリア情報31は、3次元CAD(computer aided design)データやCG(Computer Graphics)データであっても構わない。
カメラ情報33は、図4に示すように、カメラ設置位置の高さ、俯角、解像度、フレームレート、画角である。また、前処理情報34は、認識処理領域(出入口301)に対するカメラ110の設置位置を示す角度、水平距離、高さ、および認識処理領域の実測値である。なお、認識処理領域の実測値はレイアウト情報32から取得でき、また高さはカメラ情報33から取得できるので、以下には、前処理情報生成部23における処理として、前処理情報34のうち角度および水平距離を算出する方法について説明する。
w : Δy=300:200=W : ΔY=3000:ΔY
Δy:Δx=200:150=ΔY:ΔX
∴ΔY=2000(mm),ΔX=1500(mm)
R=(ΔX2+ΔY2)1/2
θ=arccos(ΔX/R) ・・・式(1)
図7では、4点p1〜p4で囲まれた領域602は、図6に示したものと同じである。つまり、領域602の高さhおよび幅uの実測値は、既知となっている。そこで、実際の人の身長から頭部の高さを求めて、高さHoを決定する。なお、図7に示すカメラ画像中では、人の頭部の高さHoと出入口301の高さHとの比に基づいて、カメラ画像中に高さhoの位置を設定することができる。そして、人の頭部が通過すると考えられる高さ方向の領域は、高さのマージンHm(カメラ画像中ではhm)を、点q1〜点q4のように設定することにより設定できる。
例えば、図8(a)では、正面から撮影されたテンプレート801が用意されている場合、図5に示すレイアウト情報32aのケースでは、カメラ画像の監視対象はカメラ設置位置502の高さおよび角度θの位置から撮影されてしまうために、テンプレートのパターンとは異なってしまう。そのため、認識パラメータ演算部24は、カメラ設置位置502の高さおよび角度θの位置から撮影したように、テンプレートを変換する処理を実行し、変換後のテンプレート802を生成する。なお、変換情報は、カメラ設置位置502の高さおよび角度θに基づいて決定される。そして、画像認識処理部25が、変換後のテンプレート802を用いて、画像認識処理を実行することにより、認識性能の低下を防ぐことができる。
図9は、出入口301の周辺に認識処理領域901(網掛け表示)を指定したレイアウト情報32bの一例を示している。なお、このレイアウト情報32bは、レイアウト情報生成部22によって生成される。また、認識処理領域901(網掛け表示)は、レイアウト情報生成部22が、カーソル501により指定された監視エリア901の頂点の入力を受け付けることによって設定される。そして、レイアウト情報32bの認識処理領域901(網掛け表示)の座標は、前処理情報生成部23によって、前処理情報34に記憶される。
そして、認識パラメータ演算部24は、図7において2次元の認識処理領域701を設定したときと同様に、認識処理領域901aの頂点に対して、高さ方向を設定することにより、3次元の認識処理領域1001(網掛け表示)を設定することができる。
本実施形態ではカメラ設定位置502を任意の場所に設定する場合について説明したのに対して、変形例として、予め選択可能なカメラ設定位置502を複数用意しておき、そのカメラ設定位置502ごとに、認識パラメータを事前に算出して、カメラ設定位置502と認識パラメータとを関連付けて記憶部30に記憶しておくケースについて説明する。
また、図6では、領域602の頂点を4点で指定したが、指定する位置は4点に限られることはなく、3点以上によって領域を表現しても構わない。
10 映像監視装置
20 処理部
21 制御部(第4の手段)
22 レイアウト情報生成部
23 前処理情報生成部(第1の手段)
24 認識パラメータ演算部(第2の手段)
25 画像認識処理部(第3の手段)
30 記憶部
31 監視エリア情報
32,32a,32b,32c レイアウト情報
33 カメラ情報
34 前処理情報
35 認識パラメータ
40 入出力IF
110 カメラ
120 入力装置
130 表示装置
301 出入口(レイアウト情報の出入口)
501 カーソル
502 カメラ設定位置
601 出入口(カメラ画像中の出入口)
701,901,1001 認識処理領域
702 矢印(カメラ画像中の監視対象の移動方向)
801 テンプレート
802 変換後のテンプレート
811 画像情報
812 変換後の画像情報
Claims (10)
- 監視エリアを通過する移動体を撮影するカメラから撮影画像を取得して、当該取得した撮影画像に対して画像認識処理を実行して、前記移動体の監視を行う映像監視装置であって、
前記撮影画像中の移動体に対して画像認識処理を実行する領域を示す認識処理領域の位置と前記移動体を撮影するカメラの設置位置とを取得し、2次元空間において定義された平面において、前記平面における認識処理領域の位置と前記平面におけるカメラの設置位置との位置関係を算出する第1の手段と、
前記位置関係に基づいて、前記画像認識処理に用いる前記撮影画像中の認識処理領域の位置を認識パラメータとして算出する第2の手段と、
前記認識パラメータを用いて画像認識処理を実行する第3の手段と、
を備えることを特徴とする映像監視装置。 - 前記第1の手段は、前記位置関係として、前記平面において、前記平面における認識処理領域内の所定の位置を通る基準線と、当該所定の位置と前記平面上にない前記カメラの設置位置から前記平面に降ろした垂線の足を示す点とを通る線とによって作られる角度を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の映像監視装置。 - 前記第2の手段は、前記撮影画像中の認識処理領域の頂点の位置は、実空間中の認識処理領域の実測値と前記撮影画像中の距離との比率を用いて、前記実測値に基づいて設定する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の映像監視装置。 - 前記第2の手段は、さらに、前記認識パラメータとして、前記位置関係に基づいて、前記画像認識処理に用いるテンプレートと前記撮影画像とが同じ方向から撮影された状態となるように変換する変換情報を算出する
ことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の映像監視装置。 - 前記第2の手段は、さらに、前記認識パラメータとして、前記撮影画像中の認識処理領域に対して垂直となる方向を算出し、
前記第3の手段は、画像認識処理による前記移動体の動きの方向と前記方向とを比較して、前記移動体の動きを判定する
ことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の映像監視装置。 - 前記第1の手段は、ユーザの操作する入力装置から、前記カメラの設置位置として、前記平面からの垂直高と、前記平面に対するカメラの俯角と、前記平面と並行方向のカメラの向きとを取得する
ことを特徴とする請求項2に記載の映像監視装置。 - 前記映像監視装置は、さらに
複数の前記カメラの設置位置について、予めそのカメラの設置位置と前記認識パラメータとを関連付けて記憶している記憶部と、
ユーザの操作する入力装置から前記複数のカメラの設置位置の中からいずれか1つを選択する入力を受け付ける第4の手段と、
を備え、
前記第3の手段は、前記第4の手段が受け付けた前記カメラの設置位置に関連付けられた前記認識パラメータを前記記憶部から取得して、当該認識パラメータを用いて画像認識処理を実行する
ことを特徴とする請求項1に記載の映像監視装置。 - 監視エリアを通過する移動体を撮影するカメラから撮影画像を取得して、当該取得した撮影画像に対して画像認識処理を実行して、前記移動体の監視を行う映像監視装置の映像監視方法であって、
前記映像監視装置は、
前記撮影画像中の移動体に対して画像認識処理を実行する領域を示す認識処理領域の位置と前記移動体を撮影するカメラの設置位置とを取得し、2次元空間において定義された平面において、前記平面における認識処理領域の位置と前記平面におけるカメラの設置位置との位置関係を算出する第1のステップと、
前記位置関係に基づいて、前記画像認識処理に用いる前記撮影画像中の認識処理領域の位置を認識パラメータとして算出する第2のステップと、
前記認識パラメータを用いて画像認識処理を実行する第3のステップと、
を実行することを特徴とする映像監視方法。 - 前記映像監視装置は、さらに
複数の前記カメラの設置位置について、予めそのカメラの設置位置と前記認識パラメータとを関連付けて記憶している記憶部と、
ユーザの操作する入力装置から前記複数のカメラの設置位置の中からいずれか1つを選択する入力を受け付ける第4の手段と、
を備え、
前記第3のステップにおいて、前記第4の手段が受け付けた前記カメラの設置位置に関連付けられた前記認識パラメータを前記記憶部から取得して、当該認識パラメータを用いて画像認識処理を実行する
ことを特徴とする請求項8に記載の映像監視方法。 - 請求項8または請求項9に記載の映像監視方法を、コンピュータである前記映像監視装置に実行させるためのプログラム。
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