JP7303147B2 - Camera layout evaluation device, camera layout evaluation method, and camera layout evaluation program - Google Patents

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Description

本発明は、カメラの配置を評価するカメラ配置評価装置、カメラ配置評価方法、及びコンピュータプログラムに関する。 The present invention relates to a camera placement evaluation device, a camera placement evaluation method, and a computer program for evaluating camera placement.

監視空間に監視カメラを設置する際には、所望の監視目的を達成するための監視カメラの配置条件（設置位置・姿勢・画角等）を事前に計画（プランニング）し、計画した配置条件が監視目的をどの程度満たしているかを評価する。従来、監視カメラの撮影している空間（可視空間）を配置条件から求めて、可視空間の体積に基づいて、監視カメラの死角がより少なく、より広い空間を監視できる配置条件であるか否かを評価していた。例えば、下記特許文献１では、監視空間をボクセルで分割し、各ボクセルに対して可視か否かの判定を行い、可視となるボクセルの数に基づいて監視カメラの配置条件を評価している。すなわち、構造物や什器などの固定遮蔽物による遮蔽が少ない配置条件ほど高く評価している。 When installing surveillance cameras in a surveillance space, the placement conditions (installation position, posture, angle of view, etc.) of the surveillance cameras to achieve the desired surveillance purpose are planned in advance, and the planned placement conditions are Evaluate how well you are meeting your monitoring objectives. Conventionally, the space photographed by a surveillance camera (visible space) is obtained from the arrangement conditions, and based on the volume of the visible space, whether or not the arrangement conditions are such that the surveillance camera has fewer blind spots and a wider space can be monitored. was evaluated. For example, in Patent Document 1 below, a surveillance space is divided into voxels, whether or not each voxel is visible is determined, and the conditions for arranging surveillance cameras are evaluated based on the number of visible voxels. In other words, the arrangement conditions with less shielding by fixed shielding objects such as structures and fixtures are evaluated highly.

特開２０１８－１２８９６１号公報JP 2018-128961 A

しかしながら、現実には、監視空間内には通行人や車両などの移動遮蔽物も存在する。そのため従来の評価方法に基づいてカメラを設置しても、移動遮蔽物による遮蔽が頻繁に発生して実質的に監視し難い位置となる場合があった。一方、移動遮蔽物の存在しうる空間を従来と同様に柱や什器等の固定遮蔽物として扱った場合、死角なく監視空間を監視するためには多数のカメラを設置する必要性が生じる。設置可能なカメラ台数が限られている場合は、死角なくカメラを設置できない場合が生じうる。 However, in reality, there are also moving obstructions such as passersby and vehicles in the monitored space. Therefore, even if the camera is installed based on the conventional evaluation method, there are cases where the camera is blocked by the moving blocking object frequently, resulting in a position that is substantially difficult to monitor. On the other hand, if a space in which a moving shield exists is treated as a fixed shield such as a pillar or furniture as in the past, it will be necessary to install a large number of cameras in order to monitor the monitored space without blind spots. If the number of cameras that can be installed is limited, there may be cases where cameras cannot be installed without blind spots.

そこで、本発明は、移動遮蔽物の存在確率を考慮してカメラの配置条件を評価することにより、より現実に即した配置条件の評価を行うことを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to evaluate a camera arrangement condition in consideration of the presence probability of a moving obstructing object, thereby evaluating the camera arrangement condition more realistically.

本発明の１つの態様は、監視空間内に視野を有するカメラの配置を評価するカメラ配置評価装置であって、前記カメラの位置、画角及び撮影方向を含むカメラ情報と、前記監視空間内を移動して前記視野を遮蔽し得る移動遮蔽物の存在確率の前記監視空間における分布を含む確率的遮蔽物情報とを記憶している記憶部と、前記カメラ情報から前記視野を導出して当該視野内の評価地点と前記カメラの位置とを結ぶ線分上の前記存在確率から前記視野が前記移動遮蔽物に遮蔽されずに前記評価地点を撮影できる撮影確率を算出し、前記撮影確率に応じた評価値を算出する評価値算出部と、を備えるカメラ配置評価装置である。 One aspect of the present invention is a camera arrangement evaluation device for evaluating the arrangement of cameras having a field of view in a surveillance space, comprising camera information including the position, angle of view, and shooting direction of the cameras, and a storage unit for storing probabilistic shielding object information including a distribution in the monitoring space of existence probabilities of moving shielding objects that can move and shield the field of view; from the existence probability on the line segment connecting the evaluation point and the position of the camera, the imaging probability that the evaluation point can be photographed without the visual field being blocked by the moving shield is calculated, and the imaging probability is determined according to the imaging probability. and an evaluation value calculation unit that calculates an evaluation value.

ここで、前記記憶部は、前記確率的遮蔽物情報として、前記移動遮蔽物ごとに該移動遮蔽物の存在し得る空間形状を表す移動遮蔽物空間と該移動遮蔽物空間の存在確率とを記憶するとともに、前記移動遮蔽物の組み合せについて前記移動遮蔽物空間が同時に存在する確率である結合確率を記憶し、前記評価値算出部は、前記線分上に複数の前記移動遮蔽物空間が存在する場合、当該複数の移動遮蔽物空間の前記結合確率を用いて前記評価値を算出することが好適である。 Here, the storage unit stores, as the probabilistic shielding object information, a moving shielding space representing a spatial shape in which the moving shielding object can exist and an existence probability of the moving shielding space for each of the moving shielding objects. Also, a connection probability, which is a probability that the moving shielding spaces exist simultaneously, is stored for the combination of the moving shielding objects, and the evaluation value calculating unit calculates that a plurality of the moving shielding spaces exist on the line segment. In this case, it is preferable to calculate the evaluation value using the joint probability of the plurality of moving shielding spaces.

また、前記記憶部は、所定の区分期間ごとの前記確率的遮蔽物情報を記憶し、前記評価値算出部は、任意の評価期間に対応する前記区分期間ごとに求めた前記撮影確率に基づいて当該評価期間における前記評価値を算出することが好適である。 Further, the storage unit stores the probabilistic shielding object information for each predetermined division period, and the evaluation value calculation unit calculates the photographing probability for each division period corresponding to an arbitrary evaluation period. It is preferable to calculate the evaluation value in the evaluation period.

また、前記監視空間を任意の視点から仮想的に撮影した仮想画像であって、前記評価地点に相当する領域に前記撮影確率に応じて予め定められた評価値画像を合成した前記仮想画像を生成する画像生成部を更に備えることが好適である。 Further, a virtual image obtained by virtually photographing the monitoring space from an arbitrary viewpoint is generated by synthesizing an evaluation value image predetermined according to the photographing probability in a region corresponding to the evaluation point. It is preferable to further include an image generation unit for performing.

また、前記評価値算出部は、前記視野内を複数に区分した区分空間ごとに前記評価地点を設定して前記撮影確率を算出し、前記複数の区分空間について算出した前記撮影確率を総合して前記評価値を算出することが好適である。 Further, the evaluation value calculation unit sets the evaluation point for each divided space obtained by dividing the field of view into a plurality of divided spaces, calculates the shooting probability, and integrates the shooting probability calculated for the plurality of divided spaces. It is preferable to calculate the evaluation value.

また、前記移動遮蔽物の形状と、当該移動遮蔽物の出現位置及び出現頻度と基づいて前記確率的遮蔽物情報を求める確率的遮蔽物情報算出部を更に備えることが好適である。 Further, it is preferable to further include a probabilistic shielding object information calculating unit that obtains the probabilistic shielding object information based on the shape of the moving shielding object and the appearance position and appearance frequency of the moving shielding object.

また、前記確率的遮蔽物情報算出部は、更に、前記移動遮蔽物の移動経路と移動速度とに基づいて前記確率的遮蔽物情報を求めることが好適である。 Moreover, it is preferable that the probabilistic shielding object information calculation unit further obtains the probabilistic shielding object information based on the moving path and moving speed of the moving shielding object.

本発明の別の態様は、監視空間内に視野を有するカメラの配置を評価するカメラ配置評価方法であって、コンピュータに、前記カメラの位置、画角及び撮影方向を含むカメラ情報と、前記監視空間内を移動して前記視野を遮蔽し得る移動遮蔽物の存在確率の前記監視空間における分布を含む確率的遮蔽物情報とを記憶装置から読み出す情報読み出しステップと、前記カメラ情報から前記視野を導出して当該視野内の評価地点と前記カメラの位置とを結ぶ線分上の前記存在確率から前記視野が前記移動遮蔽物に遮蔽されずに前記評価地点を撮影できる撮影確率を算出し、前記撮影確率に応じた評価値を算出する評価値算出ステップと、を実行させることを特徴とするカメラ配置評価方法である。 Another aspect of the present invention is a camera arrangement evaluation method for evaluating the arrangement of cameras having a field of view in a surveillance space, wherein a computer stores camera information including the position, angle of view, and shooting direction of the camera, and the surveillance system. an information reading step of reading from a storage device probabilistic shielding object information including a distribution in the monitored space of existence probabilities of moving shielding objects that can move in space and shield the field of view; and deriving the field of view from the camera information. Then, from the existence probability on the line segment connecting the evaluation point in the field of view and the position of the camera, the photographing probability that the evaluation point can be photographed without the visual field being blocked by the moving shield is calculated, and the photographing is performed. and an evaluation value calculation step of calculating an evaluation value according to the probability.

本発明の別の態様は、コンピュータを、監視空間内に視野を有するカメラの配置を評価するカメラ配置評価装置として機能させる切替判定プログラムであって、前記コンピュータに、前記カメラの位置、画角及び撮影方向を含むカメラ情報と、前記監視空間内を移動して前記視野を遮蔽し得る移動遮蔽物の存在確率の前記監視空間における分布を含む確率的遮蔽物情報とを記憶装置から読み出す情報読み出しステップと、前記カメラ情報から前記視野を導出して当該視野内の評価地点と前記カメラの位置とを結ぶ線分上の前記存在確率から前記視野が前記移動遮蔽物に遮蔽されずに前記評価地点を撮影できる撮影確率を算出し、前記撮影確率に応じた評価値を算出する評価値算出ステップと、を実行させることを特徴とするカメラ配置評価プログラムである。 Another aspect of the present invention is a switching determination program that causes a computer to function as a camera placement evaluation device that evaluates the placement of cameras having a field of view in a monitored space, wherein the computer stores the position, angle of view, and An information reading step of reading from a storage device camera information including a photographing direction and probabilistic shielding object information including a distribution in the monitoring space of existence probabilities of moving shielding objects that can move in the monitoring space and shield the field of view. Then, the field of view is derived from the camera information, and from the existence probability on the line segment connecting the evaluation point in the field of view and the position of the camera, the field of view is not blocked by the moving shield and the evaluation point is determined. and an evaluation value calculation step of calculating a shooting probability of shooting, and calculating an evaluation value according to the shooting probability.

本発明によれば、移動遮蔽物の存在確率を考慮したことで、より現実に即した配置条件の評価を行うことができる。 According to the present invention, it is possible to evaluate the placement conditions more realistically by considering the existence probability of moving shields.

本発明の実施形態におけるカメラ配置評価装置の構成ブロック図である。1 is a configuration block diagram of a camera arrangement evaluation device according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施形態におけるカメラ配置評価装置の処理の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of processing of the camera arrangement evaluation device according to the embodiment of the present invention; 本発明の実施形態におけるカメラ配置評価装置の仮想画像の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the virtual image of the camera arrangement|positioning evaluation apparatus in embodiment of this invention. 本発明の実施形態におけるカメラ配置評価装置の処理を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows processing of a camera arrangement evaluation device in an embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態における確率的遮蔽物情報の設定の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of setting probabilistic shielding object information in another embodiment of the present invention;

以下、本発明の一実施形態として、屋内駐車場などの屋内空間内を監視空間とし、当該監視空間にカメラを設置したときに、当該監視カメラの配置条件が固定遮蔽物や移動遮蔽物により遮蔽され難い条件となっているかを定量的に評価するカメラ配置評価装置について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, as an embodiment of the present invention, when an indoor space such as an indoor parking lot is set as a monitoring space and a camera is installed in the monitoring space, the placement condition of the monitoring camera is blocked by a fixed shield or a moving shield. A camera arrangement evaluation device that quantitatively evaluates whether the condition is such that it is difficult to be performed will be described with reference to the drawings.

（構成）
本実施形態のカメラ配置評価装置１は、例えばコンピュータにより構成され、図１に表すように、記憶部２と、制御部３とを備える。記憶部２は、半導体記憶装置、磁気記憶装置及び光学記憶装置のいずれかを備えてよい。記憶部２は、レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶装置として使用されるＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリを含んでよい。 (composition)
A camera arrangement evaluation apparatus 1 of this embodiment is configured by, for example, a computer, and includes a storage unit 2 and a control unit 3 as shown in FIG. The storage unit 2 may include any one of a semiconductor storage device, a magnetic storage device, and an optical storage device. The storage unit 2 may include memories such as a register, a cache memory, a ROM (Read Only Memory) used as a main storage device, and a RAM (Random Access Memory).

制御部３は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro-Processing Unit）等のプロセッサと、その周辺回路によって構成される。以下に説明する制御部３の機能は、例えば、記憶部２に格納されたコンピュータプログラムであるカメラ配置評価プログラム２０を、制御部３が備えるプロセッサが実行することによって実現される。 The control unit 3 is configured by, for example, a processor such as a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro-Processing Unit) and its peripheral circuits. The functions of the control unit 3 described below are realized, for example, by the processor included in the control unit 3 executing a camera placement evaluation program 20 that is a computer program stored in the storage unit 2 .

なお、入力装置４は、カメラ配置評価装置１の動作を制御するために、カメラプランニングの実施者や、監視従事者、管理者など（以下、「プランニング実施者等」という）が操作するマウスやキーボードなどである。入力装置４は、カメラ配置評価装置１に接続され、入力装置４から各種情報がカメラ配置評価装置１に入力される。カメラ配置評価装置１は、入力装置４により監視カメラの配置条件（カメラ情報）が設定された場合に、当該配置条件に従って監視カメラで監視空間を撮影した場合における、監視カメラの可視空間（視野）を導出し、視野内の各位置（評価地点）を撮影できる確率を表す撮影確率を算出する。そして、カメラ配置評価装置１は、算出した撮影確率を用いて、配置条件が固定遮蔽物や移動遮蔽物に隠蔽され難く、より広範囲に撮影できる条件となっていることを示す総合評価値を算出する。また、カメラ配置評価装置１は、監視空間を所定の視点から仮想的に撮影した仮想画像であって、評価地点に相当する画像領域を評価値に応じた色や濃度等に設定した仮想画像を生成する。出力装置５は、カメラ配置評価装置１が算出した総合評価値や仮想画像を出力するディスプレイ、プロジェクタ、プリンタなどである。 Note that the input device 4 is a mouse or the like operated by a camera planning executor, a monitoring worker, an administrator, etc. keyboard, etc. The input device 4 is connected to the camera layout evaluation device 1 , and various information is input to the camera layout evaluation device 1 from the input device 4 . When the input device 4 sets the surveillance camera arrangement conditions (camera information), the camera arrangement evaluation apparatus 1 measures the visible space (field of view) of the surveillance camera when the surveillance camera photographs the surveillance space according to the arrangement condition. is derived, and a photographing probability representing the probability that each position (evaluation point) within the field of view can be photographed is calculated. Then, using the calculated shooting probability, the camera placement evaluation device 1 calculates a comprehensive evaluation value indicating that the placement condition is a condition in which it is difficult to be hidden by a fixed shield or a moving shield and a wider range of shooting is possible. do. In addition, the camera arrangement evaluation device 1 generates a virtual image obtained by virtually photographing the monitored space from a predetermined viewpoint, in which the image area corresponding to the evaluation point is set to a color, density, etc., according to the evaluation value. Generate. The output device 5 is a display, projector, printer, or the like that outputs the total evaluation value calculated by the camera arrangement evaluation device 1 and the virtual image.

次に、カメラ配置評価装置１による配置条件の評価方法の概要を説明する。まず、監視空間の各位置において監視カメラによる撮影状態を評価するために、監視空間を区分空間に分割する。本実施形態では、区分空間として大きさが均一な立方体（ボクセル）に分割する。しかし、これに限らず、直方体や角錐（例えば、三角錐）などの区分空間に分割してもよいし、分割した各区分空間の形状や大きさが異なっていてもよい。
説明の簡単のため、３次元空間である監視空間を上方から見た平面図を図２に示す。図２（ａ）では、監視空間を符号４０、各立方体を符号４１、設置対象の監視カメラを符号４６、監視空間４０内に存在する固定遮蔽物である壁及び柱が占める空間形状（固定遮蔽物空間）を符号４４ａ及び符号４４ｂ、移動遮蔽物である車両Ａ及び車両Ｂの存在し得る空間形状（移動遮蔽物空間）を符号４５ａ及び４５ｂで示されている。 Next, the outline of the evaluation method of the arrangement conditions by the camera arrangement evaluation device 1 will be described. First, the surveillance space is divided into partitioned spaces in order to evaluate the state of photography by the surveillance camera at each position in the surveillance space. In this embodiment, the segmented space is divided into cubes (voxels) of uniform size. However, the space is not limited to this, and may be divided into partitioned spaces such as rectangular parallelepipeds and pyramids (for example, triangular pyramids), and each partitioned space may have a different shape and size.
For ease of explanation, FIG. 2 shows a plan view of the monitored space, which is a three-dimensional space, viewed from above. In FIG. 2A, reference numeral 40 denotes the monitoring space, reference numeral 41 denotes each cube, reference numeral 46 denotes the surveillance camera to be installed, and the shape of the space (fixed shielding Reference numerals 44a and 44b indicate object space), and reference numerals 45a and 45b indicate the spatial shapes (moving shield space) in which vehicle A and vehicle B, which are moving shields, can exist.

次に、監視カメラ４６を、評価対象である配置条件（カメラの光学中心位置、画角及び撮影方向）に基づいて配置した場合の、監視カメラの視野を表す撮影範囲（以下、「可視空間」という）を算出する。図２（ｂ）では、監視カメラ４６の可視空間を符号４７の破線及びハッチングにて示されている。 Next, when the surveillance camera 46 is arranged based on the arrangement conditions (the optical center position of the camera, the angle of view, and the shooting direction) to be evaluated, the imaging range representing the field of view of the surveillance camera (hereinafter referred to as “visible space”) ) is calculated. In FIG. 2(b), the visible space of the surveillance camera 46 is indicated by reference numeral 47 with dashed lines and hatching.

そして、算出した可視空間４６内に分布する各立方体４１の中心位置を評価地点とし、評価地点のそれぞれについて、移動遮蔽物空間４５ａ、４５ｂに遮蔽されずに各評価地点４２を撮影できる確率を示す撮影確率を算出する。この際、評価地点と監視カメラの位置（例えば光学中心位置）とを結ぶ線分上に存在する移動遮蔽物空間の存在確率に基づいて撮影確率を算出する。例えば、図２（ｃ）に表すように、監視カメラ４６の位置４６’と評価地点４２ａとを結ぶ線分上には、移動遮蔽物空間４５が存在しないため、当該評価地点４２ａの撮影確率は予め定めた最大値（＝１）とする。一方、監視カメラ４６の位置４６’と評価地点４２ｂとを結ぶ線分上には移動遮蔽物空間４５ａが存在し、監視カメラ４６の位置４６’と評価地点４２ｃとを結ぶ線分上には移動遮蔽物空間４５ａ、４５ｂが存在する。この場合、後述するように、移動遮蔽物空間４５ａ、４５ｂの存在確率や結合確率に基づいて撮影確率が求められ、評価地点４２ｂ及び評価地点４２ｃの撮影確率は評価地点４２ａと比べて小さい値となる。 Then, the central position of each cube 41 distributed in the calculated visible space 46 is set as an evaluation point, and the probability that each evaluation point 42 can be photographed without being blocked by the moving shield spaces 45a and 45b is shown for each evaluation point. Calculate the shooting probability. At this time, the photographing probability is calculated based on the existence probability of the moving shield space present on the line connecting the evaluation point and the position of the surveillance camera (for example, the optical center position). For example, as shown in FIG. 2(c), the moving shield space 45 does not exist on the line connecting the position 46' of the surveillance camera 46 and the evaluation point 42a, so the imaging probability of the evaluation point 42a is A predetermined maximum value (=1) is set. On the other hand, a moving shield space 45a exists on a line segment connecting the position 46' of the monitoring camera 46 and the evaluation point 42b, and a moving shield space 45a exists on the line segment connecting the position 46' of the monitoring camera 46 and the evaluation point 42c. Shield spaces 45a, 45b are present. In this case, as will be described later, the photographing probability is obtained based on the existence probability and joint probability of the moving shielding spaces 45a and 45b, and the photographing probability of the evaluation point 42b and the evaluation point 42c is smaller than that of the evaluation point 42a. Become.

最後に、可視空間４７内に分布する評価地点４２のそれぞれについて算出した撮影確率に基づいて、カメラの配置条件の良否を示す総合評価値を算出する。また、監視空間を所定の視点から仮想的に撮影した仮想画像であって、評価地点に相当する画像領域を撮影確率に応じた色や濃度等に設定した仮想画像を生成する。例えば、仮想画像における撮影確率が大きい評価地点の立方体４１に相当する画像領域ほど、濃い色にて表示されるようにする。以上により、プランニング実施者等は、カメラ配置評価装置１を用いることにより、監視カメラの配置条件の良否を評価できる。 Finally, based on the photographing probabilities calculated for each of the evaluation points 42 distributed within the visible space 47, a comprehensive evaluation value indicating the quality of the camera arrangement conditions is calculated. Also, a virtual image is generated by virtually photographing the monitored space from a predetermined viewpoint, in which the image area corresponding to the evaluation point is set to a color, density, etc., according to the photographing probability. For example, the image area corresponding to the cube 41 of the evaluation point with the higher photographing probability in the virtual image is displayed in a darker color. As described above, a person who carries out planning can evaluate whether the surveillance camera arrangement conditions are good or bad by using the camera arrangement evaluation device 1 .

以下、カメラ配置評価装置１の詳細を説明する。記憶部２には、上述のカメラ配置評価プログラム２０のほか、構造物情報２１と、カメラ情報２２と、確率的遮蔽物情報２３とが格納されている。 Details of the camera arrangement evaluation apparatus 1 will be described below. The storage unit 2 stores structure information 21, camera information 22, and probabilistic shield information 23 in addition to the camera placement evaluation program 20 described above.

構造物情報２１は、監視空間４０に存在する現実世界の構造物（什器，樹木等の物体を含む）である固定遮蔽物４４の位置、形状、構造などを表す３次元の幾何形状データ（すなわち３次元モデル）である。構造物情報２１を生成するための幾何形状データは、３次元ＣＡＤやＢＩＭ（Building Information Modeling）で作成されたものでもよいし、３次元レーザースキャナー等により監視空間に存在する構造物の３次元形状を取り込んだデータでもよい。構造物情報２１を生成するための幾何形状データは、航空機からステレオ撮影やレーザ測距を行うことによって作成された高さ情報も含む立体形状をポリゴンデータによって表したデータであってもよい。 The structure information 21 is three-dimensional geometric shape data (that is, three-dimensional model). The geometric shape data for generating the structure information 21 may be created by 3D CAD or BIM (Building Information Modeling), or may be a 3D shape of a structure existing in the monitored space using a 3D laser scanner or the like. may be used. The geometric shape data for generating the structure information 21 may be data expressing a three-dimensional shape, including height information, created by performing stereoscopic photography or laser ranging from an aircraft, using polygon data.

カメラ情報２２は、監視カメラの配置条件に係る情報である。ここで配置条件は、いわゆるカメラパラメータであり、監視カメラの３次元的な位置と、撮影方向を表すヨー角、ロール角及びピッチ角と、画角と、アスペクト比と、解像度と、焦点距離などの外部パラメータ及び内部パラメータを含む。監視カメラ４３の位置は典型的には光学中心位置である。監視カメラ４３の位置を近似的にレンズ中心位置としてもよい。或いは、カメラ情報２１に監視カメラ４３の設置位置や監視カメラ４３のカメラ構造を設定し、これらから光学中心位置又はレンズ中心位置を求めるようにしてもよい。 The camera information 22 is information related to the placement conditions of the surveillance cameras. Here, the arrangement conditions are so-called camera parameters, such as the three-dimensional position of the surveillance camera, the yaw angle, roll angle, and pitch angle representing the shooting direction, the angle of view, the aspect ratio, the resolution, the focal length, and the like. contains the extrinsic and intrinsic parameters of The position of the monitoring camera 43 is typically the optical center position. The position of the surveillance camera 43 may be approximately set to the lens center position. Alternatively, the installation position of the monitoring camera 43 and the camera structure of the monitoring camera 43 may be set in the camera information 21, and the optical center position or the lens center position may be obtained from these.

確率的遮蔽物情報２３は、監視空間内を移動して前記視野を遮蔽し得る移動遮蔽物の存在確率の監視空間における分布を含む情報である。具体的には、移動遮蔽物の存在し得る空間形状を表す移動遮蔽物空間４５と、当該移動遮蔽物空間４５の存在確率を表す情報である。本実施形態では、移動遮蔽物Ａ，Ｂの３次元形状と過去の出現位置に基づいて移動遮蔽物空間４５が設定される。また、存在確率は、移動遮蔽物Ａ，Ｂの過去の出現頻度（所定期間における出現回数や出現時間。例えば、過去３０日における出現日数や１日当たりの累積駐停車時間など）に基づいて設定される。なお、本実施形態では、移動遮蔽物Ａ，Ｂの過去の出現位置や過去の出現頻度に基づいて確率的遮蔽物情報２３を設定しているが、未来の想定値（例えば、物件のシミュレーションなどに基づく値）を設定してもよい。本実施形態では、確率的遮蔽物情報２３として、移動遮蔽物Ａ，Ｂが複数存在するため、移動遮蔽物空間４５ａ、４５ｂそれぞれの存在確率だけでなく、各移動遮蔽物空間４５ａ、４５ｂの間の結合確率も設定される。例えば、移動遮蔽物空間４５ａの存在確率Ｐ（Ａ）＝０．１、移動遮蔽物空間４５ｂの存在確率Ｐ（Ｂ）＝０．２であり、移動遮蔽物Ａ，Ｂは互いの存在に無関係に（統計的に独立に）出現するものとした場合の結合確率（結合不在確率）は、Ｐ（￢Ａ，￢Ｂ）＝Ｐ（￢Ａ）×Ｐ（￢Ｂ）＝０．９×０．８＝０．７２として求め、確率的遮蔽物情報２３に記憶される。なお、Ｐ（￢Ａ）は、Ｐ（Ａ）の余事象を表しており、移動遮蔽物Ａの不在確率を意味する。また、同じ駐車スペースに異なる車両Ａ、Ｂが駐車される場合など、移動遮蔽物Ａ，Ｂが同時に出現しない場合の結合確率（結合不在確率）は、Ｐ（￢Ａ，￢Ｂ）＝１－Ｐ（Ａ）－Ｐ（Ｂ）＝１－０．１－０．２＝０．７として求め、確率的遮蔽物情報２３に記憶される。なお、移動遮蔽物空間４５が三つ以上の場合、移動遮蔽物空間４５それぞれの間の結合確率を求め、それぞれの組み合わせ数だけの結合確率を確率的遮蔽物情報２３に記憶する。また、移動遮蔽物空間４５が一つだけの場合、確率的遮蔽物情報２３に結合確率を設定しなくてよい。確率的遮蔽物情報２３は、プランニング実施者等により予め設定されるものとする。なお、本実施形態では、複数の移動遮蔽物が存在している場合、移動遮蔽物ごとに移動遮蔽物空間４５とその存在確率を確率的遮蔽物情報２３として設定しているが、これに限らず、監視空間の部分空間ごとに各移動遮蔽物の少なくとも一方が存在する存在確率を設定した分布情報として設定してもよい。 The probabilistic shielding object information 23 is information including the distribution in the monitoring space of the existence probability of moving shielding objects that can move in the monitoring space and block the field of view. Specifically, it is a moving shielding object space 45 representing a spatial shape in which a moving shielding object can exist, and information representing the existence probability of the moving shielding object space 45 . In this embodiment, the moving shield space 45 is set based on the three-dimensional shapes of the moving shields A and B and their past appearance positions. In addition, the existence probability is set based on the past appearance frequency of the moving shields A and B (the number of appearances and the appearance time in a predetermined period. For example, the number of appearance days in the past 30 days, the accumulated parking/stop time per day, etc.). be. In this embodiment, the probabilistic shielding object information 23 is set based on the past appearance positions and past appearance frequencies of the moving shielding objects A and B. based on) may be set. In this embodiment, as the probabilistic shielding object information 23, there are a plurality of moving shielding objects A and B. is also set. For example, the existence probability P(A) of the moving shielding space 45a is 0.1, and the existence probability P(B) of the moving shielding space 45b is 0.2. (statistically independent), the joint probability (probability of absence of joint) is P(￢A,￢B)=P(￢A)×P(￢B)=0.9×0 .8=0.72 and stored in the probabilistic occluder information 23 . Note that P(￢A) represents the extra event of P(A), and means the probability of the absence of the moving shield A. Also, when different vehicles A and B are parked in the same parking space, the joint probability (joint absence probability) when the moving shields A and B do not appear at the same time is P(￢A, ￢B)=1− P(A)-P(B)=1-0.1-0.2=0.7 and stored in the probabilistic shield information 23. FIG. When there are three or more moving shielding spaces 45, the joint probabilities between the moving shielding spaces 45 are obtained, and the joint probabilities corresponding to the number of combinations are stored in the probabilistic shielding object information 23. FIG. Also, if there is only one moving shielding space 45, the joint probability need not be set in the probabilistic shielding information 23. FIG. The probabilistic shielding object information 23 is set in advance by a planning person or the like. In this embodiment, when there are a plurality of moving shields, the moving shield space 45 and its existence probability are set as the probabilistic shield information 23 for each moving shield. Instead, it may be set as distribution information that sets the existence probability that at least one of the moving shields exists for each partial space of the monitored space.

制御部３は、記憶部２に記憶されたカメラ配置評価プログラム２０を読み出して実行し、可視空間算出部３１と、評価値算出部３２と、仮想カメラ画像生成部３３として機能する。 The control unit 3 reads and executes the camera placement evaluation program 20 stored in the storage unit 2 and functions as a visible space calculation unit 31 , an evaluation value calculation unit 32 and a virtual camera image generation unit 33 .

可視空間算出部３１は、記憶部２に記憶された構造物情報２１とカメラ情報２２を取得する。可視空間算出部３１は、構造物情報２１が表す固定遮蔽物の位置及び形状と、カメラ情報２２が表す監視カメラ４６の配置条件とに基づいて、監視カメラ４６の可視空間４７を算出する。可視空間４７は、例えば、監視空間内の各位置に対してレイトレーシングを行うことにより求めたり、カメラ情報２２に基づいて監視カメラ４６の視野を表す立体（視錐体）を求め、当該視錐体と構造物情報２１に示される構造物との幾何計算により求めることができる。 The visible space calculation unit 31 acquires the structure information 21 and camera information 22 stored in the storage unit 2 . The visible space calculator 31 calculates the visible space 47 of the surveillance camera 46 based on the position and shape of the fixed shield represented by the structure information 21 and the placement conditions of the surveillance camera 46 represented by the camera information 22 . The visible space 47 is obtained, for example, by performing ray tracing on each position in the monitored space, or by obtaining a stereoscopic (viewing cone) representing the field of view of the monitoring camera 46 based on the camera information 22, and obtaining the viewing cone. It can be obtained by geometric calculation between the body and the structure indicated in the structure information 21 .

評価値算出部３２は、可視空間４７内の所定の評価地点４２について、当該評価地点４２を撮影できる確率に応じた撮影確率を算出する。本実施形態では、各評価地点４２における撮影確率の最大値を１とし、移動遮蔽物によって隠蔽される確率が大きいほど小さい値の撮影確率（≧０）を算出する。また、評価値算出部３２は、算出した可視空間４７内の各評価地点４２の撮影確率に基づいて、監視カメラ４６の配置条件の良否を示す総合評価値を算出する。 The evaluation value calculation unit 32 calculates, for a predetermined evaluation point 42 in the visible space 47, a photographing probability corresponding to the probability that the evaluation point 42 can be photographed. In this embodiment, the maximum value of the photographing probability at each evaluation point 42 is set to 1, and the smaller photographing probability (≧0) is calculated as the probability of being hidden by a moving shielding object increases. The evaluation value calculation unit 32 also calculates a comprehensive evaluation value indicating the quality of the arrangement conditions of the monitoring cameras 46 based on the calculated photographing probability of each evaluation point 42 in the visible space 47 .

まず、評価値算出部３２は、各立方体４１の中心位置であって、可視空間４７内に含まれる中心位置を評価地点４２としてリストアップする。そして、リストアップした各評価地点に対して評価値算出処理を実行する。評価値算出処理では、処理対象の評価地点と監視カメラの位置とを結ぶ線分を求め、当該線分上にある移動遮蔽物空間４５を求める。例えば、図２（ｃ）において、監視カメラ４６の位置４６’と評価地点４２ａとを結ぶ線分（点線）上には、移動遮蔽物空間４５が存在しない。したがって、評価地点４２ａの撮影確率は最大値である１として算出する。また、監視カメラ４６の位置４６’と評価地点４２ｂとを結ぶ線分上には移動遮蔽物空間４５ａが存在する。この場合、評価値算出部３２は、確率的遮蔽物情報２３における移動遮蔽物空間４５ａの存在確率Ｐ（Ａ）を参照し、評価地点４２ｂの撮影確率をＰ（￢Ａ）＝１－Ｐ（Ａ）＝０．９として算出する。また、監視カメラ４６の位置４６’と評価地点４２ｃとを結ぶ線分上には移動遮蔽物空間４５ａ及び移動遮蔽物空間４５ｂが存在する。この場合、評価値算出部３２は、確率的遮蔽物情報２３における移動遮蔽物空間４５ａ及び移動遮蔽物空間４５ｂの結合確率（結合不在確率）Ｐ（￢Ａ，￢Ｂ）を参照し、評価地点４２ｃの撮影確率をＰ（￢Ａ，￢Ｂ）＝０．７２として算出する。 First, the evaluation value calculator 32 lists the center positions of the cubes 41 that are included in the visible space 47 as the evaluation points 42 . Then, evaluation value calculation processing is executed for each of the listed evaluation points. In the evaluation value calculation process, a line segment connecting the evaluation point to be processed and the position of the surveillance camera is obtained, and the moving shield space 45 on the line segment is obtained. For example, in FIG. 2C, the moving shield space 45 does not exist on the line segment (dotted line) connecting the position 46' of the surveillance camera 46 and the evaluation point 42a. Therefore, the photographing probability of the evaluation point 42a is calculated as 1, which is the maximum value. A moving shield space 45a exists on a line segment connecting the position 46' of the surveillance camera 46 and the evaluation point 42b. In this case, the evaluation value calculation unit 32 refers to the presence probability P(A) of the moving shield space 45a in the probabilistic shield information 23, and calculates the imaging probability of the evaluation point 42b as P(￢A)=1−P( A) = 0.9. A moving shielding space 45a and a moving shielding space 45b are present on a line segment connecting the position 46' of the surveillance camera 46 and the evaluation point 42c. In this case, the evaluation value calculation unit 32 refers to the joint probability (no joint probability) P (￢A, ￢B) of the moving shielding space 45a and the moving shielding space 45b in the probabilistic shielding object information 23, 42c is calculated as P(￢A, ￢B)=0.72.

リストアップした全ての評価地点４２に対して評価値算出処理を実行することにより、各評価地点４２の撮影確率を算出し終えると、評価値算出部３２は、算出した各撮影確率に基づいてカメラの配置条件の良否を示す総合評価値を算出する。本実施形態では、各評価地点４２の撮影確率の総和を総合評価値として算出する。しかし、これに限らず、各評価地点４２の撮影確率の平均値を総合評価値として算出してもよい。または、重要監視対象物の位置が既知の場合は、当該重要監視対象物の位置に相当する評価地点４２の撮影確率が大きいほど、総合評価値を大きい値として算出してもよい。例えば、重要監視対象物の位置に相当する評価地点４２の撮影確率に大きい重み値を乗じた値を用いて上記総和により総合評価値を算出したり、重要監視対象物の位置に相当する評価地点４２の撮影確率のみを総和することにより総合評価値を算出する。また、重要監視対象物の位置に相当する評価地点４２の撮影確率を総合評価値として算出してもよい。 By executing the evaluation value calculation process for all the listed evaluation points 42, when the shooting probability of each evaluation point 42 is calculated, the evaluation value calculation unit 32 calculates the camera based on the calculated shooting probability. A comprehensive evaluation value indicating the quality of the arrangement condition of the is calculated. In this embodiment, the total sum of the photographing probabilities of the evaluation points 42 is calculated as the comprehensive evaluation value. However, the present invention is not limited to this, and an average value of photographing probabilities at each evaluation point 42 may be calculated as a comprehensive evaluation value. Alternatively, when the position of the important monitoring object is known, the larger the photographing probability of the evaluation point 42 corresponding to the position of the important monitoring object, the larger the comprehensive evaluation value may be calculated. For example, the value obtained by multiplying the shooting probability of the evaluation point 42 corresponding to the position of the important monitoring object by a large weight value is used to calculate the overall evaluation value from the above sum, or the evaluation point corresponding to the position of the important monitoring object A comprehensive evaluation value is calculated by summing only the 42 photographing probabilities. Also, the photographing probability of the evaluation point 42 corresponding to the position of the important monitoring object may be calculated as the comprehensive evaluation value.

画像生成部３３は、監視空間４０の３次元モデルを表す構造物情報２２に基づいて監視空間４０を表す仮想画像を生成する。画像生成部３３は、仮想画像における評価地点に相当する画像領域、すなわち評価地点に対応する立方体に相当する画像領域を、評価値算出部３２が算出した各評価地点４２の撮影確率に基づいて色や濃淡等により識別可能に設定した仮想画像を生成する。画像生成部３３は、可視空間算出部３１による可視空間の算出結果に基づいて仮想画像上に可視空間４７を表示してもよい。また、画像生成部３３は、仮想画像における移動遮蔽物空間４５に相当する画像領域を識別可能に表示してもよい。 The image generator 33 generates a virtual image representing the monitored space 40 based on the structure information 22 representing the three-dimensional model of the monitored space 40 . The image generation unit 33 colorizes the image area corresponding to the evaluation point in the virtual image, that is, the image area corresponding to the cube corresponding to the evaluation point, based on the shooting probability of each evaluation point 42 calculated by the evaluation value calculation unit 32. A virtual image is generated that is set to be identifiable by shading or the like. The image generator 33 may display the visible space 47 on the virtual image based on the visible space calculation result by the visible space calculator 31 . In addition, the image generator 33 may display an image area corresponding to the moving shield space 45 in the virtual image in a identifiable manner.

図３は、画像生成部３３により生成される監視空間４０を表す仮想画像１００の概略説明図である。同図の仮想画像１００は、構造物情報２１に示される監視空間４０を上方から真下に向かって仮想的に撮影したものである。同図では、撮影確率が０（不可視；撮影範囲外や固定遮蔽物の陰となる箇所）の評価地点に相当する画像領域を、最も濃いハッチング１０２にて表示している。また、撮影確率が１（完全に可視；移動遮蔽物に隠蔽されない箇所）の評価地点に相当する画像領域を、白色１０１にて表示している。また、撮影確率が０．９の評価地点に相当する画像領域を最も薄いハッチング１０３にて表示している。また、撮影確率が０．７２の評価地点に相当する画像領域をハッチング１０３よりも濃いハッチング１０４にて表示している。このように画像生成部３３は、評価地点に相当する画像領域に撮影確率に応じて予め定めた色彩、明度、ハッチングパターンを有する評価値画像を合成してよい。なお、説明の簡単のため、上記では監視空間４０を上方から真下に向かって仮想的に撮影した仮想画像１００を用いて説明したが、プランニング実施者等によって設定された仮想カメラの配置条件（光学中心位置、画角及び撮影方向）に基づいて、画像生成部３３仮想画像を出力してもよい。 FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of a virtual image 100 representing the monitored space 40 generated by the image generator 33. As shown in FIG. A virtual image 100 in FIG. 1 is a virtual image of the monitored space 40 indicated by the structure information 21 taken from above to directly below. In the figure, image areas corresponding to evaluation points with an imaging probability of 0 (invisible; locations outside the imaging range or behind fixed shields) are indicated by the darkest hatching 102 . An image area corresponding to an evaluation point with an imaging probability of 1 (completely visible; a location not covered by a moving shield) is displayed in white 101 . An image area corresponding to an evaluation point with a photographing probability of 0.9 is indicated by the lightest hatching 103 . Further, the image area corresponding to the evaluation point with the photographing probability of 0.72 is indicated by hatching 104 darker than hatching 103 . In this manner, the image generation unit 33 may synthesize an evaluation value image having predetermined color, brightness, and hatching pattern according to the shooting probability in the image area corresponding to the evaluation point. To simplify the explanation, the virtual image 100 obtained by virtually photographing the monitored space 40 from above to directly below was used in the above explanation. The image generator 33 may output the virtual image based on the center position, angle of view, and shooting direction.

以下、図４に示したフローチャートを参照しつつ、本実施形態のカメラ配置評価方法の動作の一例を説明する。まず、カメラの配置条件を評価するのに先だって、可視空間算出部３１は、記憶部２から構造物情報２１と確率的遮蔽物情報２３とを読み出す（ＳＴ１）。 An example of the operation of the camera arrangement evaluation method according to this embodiment will be described below with reference to the flowchart shown in FIG. First, prior to evaluating the camera placement conditions, the visible space calculator 31 reads the structure information 21 and the probabilistic shield information 23 from the storage unit 2 (ST1).

次に、可視空間算出部３１は、読み出した構造物情報２１と確率的遮蔽物情報２３とを用いて、固定遮蔽物空間４４や移動遮蔽物空間４５が配置された３次元の幾何形状データからなる監視空間４０を構成し、当該監視空間４０を立方体４１により分割する（ＳＴ２）。次に、可視空間算出部３１は、カメラ情報２２を用いて可視空間４７を算出する（ＳＴ３）。 Next, the visible space calculation unit 31 uses the structure information 21 and the probabilistic shielding object information 23 that have been read from the three-dimensional geometric shape data in which the fixed shielding space 44 and the moving shielding space 45 are arranged. A monitoring space 40 is constructed, and the monitoring space 40 is divided by cubes 41 (ST2). Next, the visible space calculator 31 calculates the visible space 47 using the camera information 22 (ST3).

次に、評価値算出部３２は、ＳＴ３にて算出した可視空間４７に含まれる各評価地点の撮影確率を算出するための撮影確率算出処理を実行する（ＳＴ４）。次に、ＳＴ４にて算出した各評価地点の撮影確率を用いて総合評価値を算出する（ＳＴ５）。 Next, the evaluation value calculation unit 32 executes a photographing probability calculation process for calculating the photographing probability of each evaluation point included in the visible space 47 calculated in ST3 (ST4). Next, a comprehensive evaluation value is calculated using the photographing probability of each evaluation point calculated in ST4 (ST5).

次に、画像生成部３３は、ＳＴ４にて算出した撮影確率と構造物情報２１とに基づいて仮想画像１００を生成する（ＳＴ６）。最後に、制御部３は、ＳＴ５にて求めた総合評価値やＳＴ６にて生成した仮想画像１００を出力装置５に出力する。 Next, the image generator 33 generates the virtual image 100 based on the imaging probability calculated in ST4 and the structure information 21 (ST6). Finally, the control section 3 outputs to the output device 5 the total evaluation value obtained in ST5 and the virtual image 100 generated in ST6.

このように、本実施形態のカメラ配置評価装置１では、移動遮蔽物の存在確率を考慮して所定の評価地点における撮影確率を求める。これにより、所定の配置条件で監視カメラを設置した場合に、当該監視カメラの視野が移動遮蔽物に遮蔽されずに当該評価地点を撮影できる確率に応じた度合いを把握できる。例えば、プランニング実施者等は、重要監視対象物が存在する位置に相当する評価地点の撮影確率を参照することにより、重要監視対象物にとって配置条件が移動遮蔽物に遮蔽されにくい条件となっているか否かを把握することができる。 As described above, the camera arrangement evaluation apparatus 1 of the present embodiment obtains the photographing probability at a predetermined evaluation point in consideration of the presence probability of moving shielding objects. As a result, when the monitoring camera is installed under a predetermined arrangement condition, it is possible to grasp the degree corresponding to the probability that the evaluation point can be photographed without the field of view of the monitoring camera being blocked by the moving shield. For example, planners, etc., refer to the photographing probability of the evaluation point corresponding to the position where the important surveillance target exists, and check whether the placement conditions are such that the important surveillance target is less likely to be blocked by moving shields. It is possible to grasp whether or not

また、本実施形態のカメラ配置評価装置１では、移動遮蔽物の存在確率を考慮して、カメラの配置条件を評価した総合評価値を求める。これにより、プランニング実施者等は、設定した監視カメラの配置条件が移動遮蔽物によって隠蔽され難い条件となっているか否かを評価でき、監視空間の現実に即した配置条件の評価を行うことができる。 In addition, the camera placement evaluation apparatus 1 of the present embodiment obtains a comprehensive evaluation value by evaluating camera placement conditions, taking into consideration the presence probability of a moving obstructing object. As a result, the planner can evaluate whether or not the set surveillance camera placement conditions are conditions that make it difficult for the surveillance cameras to be hidden by moving obstructions, and can evaluate the placement conditions in line with the reality of the monitored space. can.

また、本実施形態のカメラ配置評価装置１では、監視空間を任意の視点から仮想的に撮影した仮想画像であって、評価地点に相当する領域に撮影確率に応じて予め定められた評価値画像を合成した前記仮想画像を生成する。これにより、プランニング実施者等は、監視カメラを所定の配置条件により設置した場合における当該監視カメラの可視空間のうち、移動遮蔽物によって遮蔽されやすい空間を視覚的に把握することができる。 Further, in the camera arrangement evaluation apparatus 1 of the present embodiment, a virtual image obtained by virtually photographing the monitored space from an arbitrary viewpoint is an evaluation value image predetermined in accordance with the photographing probability in an area corresponding to the evaluation point. to generate the virtual image. As a result, a person who carries out planning or the like can visually grasp a space that is likely to be blocked by a moving shielding object in the visible space of the monitoring camera when the monitoring camera is installed under a predetermined arrangement condition.

ところで、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内で、更に種々の異なる実施形態で実施されてもよいものである。また、実施形態に記載した効果は、これに限定されるものではない。 By the way, the present invention is not limited to the above embodiments, and may be implemented in various different embodiments within the scope of the technical idea described in the claims. Moreover, the effects described in the embodiments are not limited to these.

上記実施形態では、確率的遮蔽物情報２３は、プランニング実施者等により予め設定されている。しかし、これに限らず、移動遮蔽物の３次元形状に係る情報と過去の出現位置に係る情報と、出現頻度に係る情報とに基づいて確率的遮蔽物情報２３を求めて記憶部２に記憶する確率的遮蔽物情報算出部を備えてもよい。また、確率的遮蔽物情報算出部は、移動遮蔽物の過去の移動経路や移動速度に係る情報と、過去の出現頻度に係る情報とを用いて確率的遮蔽物情報２３を算出してもよい。例えば、図５（ａ）の移動遮蔽物Ｘの形状を直径０．５ｍの円柱とし、当該移動遮蔽物が符号２０１で示す移動経路で移動した場合、当該移動遮蔽物Ｘの移動遮蔽物空間４５は、当該円柱を移動経路２０１に沿って移動させたときに通過する空間形状を、移動方向に沿って０．５ｍごとに区切った複数の形状からなる（符号４５x1～４５x5）。移動遮蔽物Ｘの移動速度が秒速１ｍと与えられた場合、移動遮蔽物Ｘが０．５ｍ移動するための所要時間は０．５秒である。移動遮蔽物Ｘが１分間に３回の頻度で出現する場合、各移動遮蔽物空間４５x1～４５x5の存在確率は、３／６０「ｓ＾－１」×０．５［ｓ］＝０．０２５＝２．５％となる。したがって、移動遮蔽物空間４５x1～４５x5の不在確率Ｐ（￢Ｘ１）、Ｐ（￢Ｘ２）、・・・Ｐ（￢Ｘ５）はそれぞれ０．９７５と設定する。また、移動遮蔽物空間４５x1～４５x5の存在確率は統計的に独立であるため、それぞれの間の結合確率を以下のように求めることができる。
Ｐ（￢Ｘ１，￢Ｘ２）＝Ｐ（￢Ｘ１）×Ｐ（￢Ｘ２）＝０．９５０６２５
Ｐ（￢Ｘ１，￢Ｘ３）＝Ｐ（￢Ｘ１）×Ｐ（￢Ｘ３）＝０．９５０６２５
・・・
Ｐ（￢Ｘ１，￢Ｘ２，￢Ｘ３）＝Ｐ（￢Ｘ１）×Ｐ（￢Ｘ２）×Ｐ（￢Ｘ３）＝０．９２６８５９３７５
・・・
なお、本実施形態では、移動遮蔽物の３次元形状に係る情報と過去の出現位置に係る情報と、出現頻度に係る情報とに基づいて確率的遮蔽物情報２３を求めているが、未来の想定値（例えば、物件のシミュレーションなどに基づく値）を設定してもよい。 In the above embodiment, the probabilistic shielding object information 23 is set in advance by a planning person or the like. However, the probabilistic shielding object information 23 is obtained and stored in the storage unit 2 based on the information on the three-dimensional shape of the moving shielding object, the information on the past appearance position, and the information on the appearance frequency. A probabilistic shielding object information calculator may be provided. Further, the probabilistic shielding object information calculation unit may calculate the probabilistic shielding object information 23 using information regarding the past movement route and movement speed of the moving shielding object and information regarding the past appearance frequency. . For example, when the shape of the moving shield X in FIG. 5(a) is a cylinder with a diameter of 0.5 m, and the moving shield moves along the movement route indicated by reference numeral 201, the moving shield space 45 of the moving shield X consists of a plurality of shapes (reference numerals 45 x1 to 45 x5 ) obtained by dividing the shape of the space through which the cylinder passes when it is moved along the moving path 201 every 0.5 m along the moving direction. If the moving speed of the moving shield X is given as 1 m per second, the time required for the moving shield X to move 0.5 m is 0.5 seconds. If the moving shielding object X appears three times per minute, the existence probability of each moving shielding space 45 x1 to 45 x5 is 3/60 "s^-1" x 0.5 [s] = 0. .025=2.5%. Therefore, the nonexistence probabilities P( ￢X1 ), P(￢X2) , . Moreover, since the existence probabilities of the moving shield spaces 45 x1 to 45 x5 are statistically independent, the joint probabilities between them can be obtained as follows.
P(￢X1,￢X2)=P(￢X1)×P(￢X2)=0.950625
P(￢X1,￢X3)=P(￢X1)×P(￢X3)=0.950625
・・・
P(￢X1,￢X2,￢X3)=P(￢X1)×P(￢X2)×P(￢X3)=0.926859375
・・・
In this embodiment, the probabilistic shielding object information 23 is obtained based on the information regarding the three-dimensional shape of the moving shielding object, the information regarding the past appearance position, and the information regarding the appearance frequency. An assumed value (for example, a value based on simulation of an object) may be set.

また、確率的遮蔽物情報２３は、所定の区分期間（例えば１時間）ごとに設定してもよい。この場合、評価値算出部３２は、当該確率的遮蔽物情報２３を用いて区分期間ごとに撮影確率を算出する。そして、評価値算出部３２は、所定の評価期間（例えば２４時間）に亘って算出した撮影確率に基づいて当該評価期間における地点評価値を算出する。例えば、評価期間内の区分期間ごとに算出した撮影確率の総和、平均値、又は最大値を求めることにより、当該評価期間における地点評価値を算出してもよい。また、評価値算出部３２は、算出した評価期間における各評価地点の地点評価値を用いて総合評価値を算出してもよい。これにより、確率的遮蔽物の存在確率の時間変動を考慮した評価を行うことができる。 Also, the probabilistic shielding object information 23 may be set for each predetermined division period (for example, one hour). In this case, the evaluation value calculation unit 32 calculates the shooting probability for each divided period using the probabilistic shielding object information 23 . Then, the evaluation value calculation unit 32 calculates the point evaluation value for the evaluation period based on the photographing probability calculated over a predetermined evaluation period (for example, 24 hours). For example, the point evaluation value in the evaluation period may be calculated by obtaining the sum, average value, or maximum value of the photographing probability calculated for each segmented period within the evaluation period. In addition, the evaluation value calculation unit 32 may calculate the total evaluation value using the point evaluation value of each evaluation point in the calculated evaluation period. As a result, it is possible to perform an evaluation that takes into consideration the time variation of the existence probability of the probabilistic shielding object.

上記実施形態では、監視空間の各位置において監視カメラによる撮影状態を評価するために、監視空間４０全体を立方体４１からなる区分空間に分割しているが（ＳＴ２）、これに限らず、可視空間算出部３１にて算出した可視空間４７のみを区分空間に分割してもよい。また、区分空間は立方体に限らず、直方体や角錐（例えば、三角錐）などであってもよい。 In the above-described embodiment, the entire monitoring space 40 is divided into partitioned spaces composed of cubes 41 (ST2) in order to evaluate the state of photography by the monitoring camera at each position in the monitoring space. Only the visible space 47 calculated by the calculator 31 may be divided into partitioned spaces. Also, the partitioned space is not limited to a cube, and may be a rectangular parallelepiped, a pyramid (for example, a triangular pyramid), or the like.

１・・・カメラ配置評価装置
２・・・記憶部
３・・・制御部
４・・・入力装置
５・・・出力装置
２１・・・構造物情報
２２・・・カメラ情報
２３・・・確率的遮蔽物情報
３１・・・可視空間算出部
３２・・・評価値算出部
３３・・・画像生成部
４０・・・監視空間
４１・・・立方体
４２・・・評価地点
４４・・・固定遮蔽物空間
４５・・・移動遮蔽物空間
４６・・・監視カメラ
４７・・・可視空間
１００・・・仮想画像 Reference Signs List 1 Camera arrangement evaluation device 2 Storage unit 3 Control unit 4 Input device 5 Output device 21 Structure information 22 Camera information 23 Probability Target shield information 31 Visible space calculator 32 Evaluation value calculator 33 Image generator 40 Monitoring space 41 Cube 42 Evaluation point 44 Fixed shielding Object space 45 Moving shield space 46 Surveillance camera 47 Visible space 100 Virtual image

Claims (9)

監視空間内に視野を有するカメラの配置を評価するカメラ配置評価装置であって、
前記カメラの位置、画角及び撮影方向を含むカメラ情報と、前記監視空間内を移動して前記視野を遮蔽し得る移動遮蔽物の存在確率の前記監視空間における分布を含む確率的遮蔽物情報とを記憶している記憶部と、
前記カメラ情報から前記視野を導出して当該視野内の評価地点と前記カメラの位置とを結ぶ線分上の前記存在確率から前記視野が前記移動遮蔽物に遮蔽されずに前記評価地点を撮影できる撮影確率を算出し、前記撮影確率に応じた評価値を算出する評価値算出部と、
を備えたことを特徴とするカメラ配置評価装置。 A camera arrangement evaluation device for evaluating the arrangement of cameras having a field of view in a surveillance space,
camera information including the position, angle of view, and shooting direction of the camera; and probabilistic shielding object information including the distribution in the monitoring space of the existence probability of a moving shielding object that can move in the surveillance space and shield the field of view. a storage unit that stores
The field of view is derived from the camera information, and the evaluation point can be photographed without the field of view being blocked by the moving shield, based on the presence probability on the line segment connecting the evaluation point in the field of view and the position of the camera. an evaluation value calculation unit that calculates an imaging probability and calculates an evaluation value according to the imaging probability;
A camera arrangement evaluation device comprising: 前記記憶部は、前記確率的遮蔽物情報として、前記移動遮蔽物ごとに該移動遮蔽物の存在し得る空間形状を表す移動遮蔽物空間と該移動遮蔽物空間の存在確率とを記憶するとともに、前記移動遮蔽物の組み合せについて前記移動遮蔽物空間が同時に存在する確率である結合確率を記憶し、
前記評価値算出部は、前記線分上に複数の前記移動遮蔽物空間が存在する場合、当該複数の移動遮蔽物空間の前記結合確率を用いて前記評価値を算出する請求項１記載のカメラ配置評価装置。 The storage unit stores, as the probabilistic shield information, a moving shield space representing a spatial shape in which the moving shield can exist and an existence probability of the moving shield space for each of the moving shields, storing joint probabilities, which are probabilities that the moving shield spaces exist simultaneously, for combinations of the moving shields;
2. The camera according to claim 1, wherein, when a plurality of said moving shielding spaces exist on said line segment, said evaluation value calculation unit calculates said evaluation value using said joint probability of said plurality of moving shielding spaces. Placement evaluation device. 前記記憶部は、所定の区分期間ごとの前記確率的遮蔽物情報を記憶し、
前記評価値算出部は、任意の評価期間に対応する前記区分期間ごとに求めた前記撮影確率に基づいて当該評価期間における前記評価値を算出する請求項１又は請求項２記載のカメラ配置評価装置。 The storage unit stores the probabilistic shield information for each predetermined segmented period,
3. The camera arrangement evaluation device according to claim 1, wherein the evaluation value calculation unit calculates the evaluation value in an arbitrary evaluation period based on the shooting probability obtained for each of the divided periods corresponding to the evaluation period. . 前記監視空間を任意の視点から仮想的に撮影した仮想画像であって、前記評価地点に相当する領域に前記撮影確率に応じて予め定められた評価値画像を合成した前記仮想画像を生成する画像生成部を更に備える請求項１～請求項３の何れか一項記載のカメラ配置評価装置。 A virtual image obtained by virtually photographing the monitoring space from an arbitrary viewpoint, the image generating the virtual image by synthesizing an evaluation value image predetermined according to the photographing probability in a region corresponding to the evaluation point. 4. The camera arrangement evaluation device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a generator. 前記評価値算出部は、前記視野内を複数に区分した区分空間ごとに前記評価地点を設定して前記撮影確率を算出し、前記複数の区分空間について算出した前記撮影確率を総合して前記評価値を算出する請求項１～請求項４の何れか一項記載のカメラ配置評価装置。 The evaluation value calculation unit sets the evaluation point for each divided space obtained by dividing the field of view into a plurality of divided spaces, calculates the shooting probability, and integrates the shooting probabilities calculated for the plurality of divided spaces to make the evaluation. 5. The camera arrangement evaluation device according to any one of claims 1 to 4, wherein the value is calculated. 前記移動遮蔽物の形状と、当該移動遮蔽物の出現位置及び出現頻度と基づいて前記確率的遮蔽物情報を求める確率的遮蔽物情報算出部を更に備える請求項１～請求項５の何れか一項記載のカメラ配置評価装置。 6. The apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising a probabilistic shield information calculator that obtains the probabilistic shield information based on the shape of the moving shield and the appearance position and appearance frequency of the moving shield. The camera arrangement evaluation device according to the item. 前記確率的遮蔽物情報算出部は、更に、前記移動遮蔽物の移動経路と移動速度とに基づいて前記確率的遮蔽物情報を求める請求項６記載のカメラ配置評価装置。 7. The camera arrangement evaluation apparatus according to claim 6, wherein said probabilistic shield information calculation unit further obtains said probabilistic shield information based on a moving path and moving speed of said moving shield. 監視空間内に視野を有するカメラの配置を評価するカメラ配置評価方法であって、
コンピュータに、
前記カメラの位置、画角及び撮影方向を含むカメラ情報と、前記監視空間内を移動して前記視野を遮蔽し得る移動遮蔽物の存在確率の前記監視空間における分布を含む確率的遮蔽物情報とを記憶装置から読み出す情報読み出しステップと、
前記カメラ情報から前記視野を導出して当該視野内の評価地点と前記カメラの位置とを結ぶ線分上の前記存在確率から前記視野が前記移動遮蔽物に遮蔽されずに前記評価地点を撮影できる撮影確率を算出し、前記撮影確率に応じた評価値を算出する評価値算出ステップと、
を実行させることを特徴とするカメラ配置評価方法。 A camera arrangement evaluation method for evaluating the arrangement of cameras having a field of view in a surveillance space,
to the computer,
camera information including the position, angle of view, and shooting direction of the camera; and probabilistic shielding object information including the distribution in the monitoring space of the existence probability of a moving shielding object that can move in the surveillance space and shield the field of view. an information reading step of reading from a storage device;
The field of view is derived from the camera information, and the evaluation point can be photographed without the field of view being blocked by the moving shield, based on the presence probability on the line segment connecting the evaluation point in the field of view and the position of the camera. an evaluation value calculation step of calculating an imaging probability and calculating an evaluation value according to the imaging probability;
A camera placement evaluation method characterized by executing コンピュータを、監視空間内に視野を有するカメラの配置を評価するカメラ配置評価装置として機能させる切替判定プログラムであって、
前記コンピュータに、
前記カメラの位置、画角及び撮影方向を含むカメラ情報と、前記監視空間内を移動して前記視野を遮蔽し得る移動遮蔽物の存在確率の前記監視空間における分布を含む確率的遮蔽物情報とを記憶装置から読み出す情報読み出しステップと、
前記カメラ情報から前記視野を導出して当該視野内の評価地点と前記カメラの位置とを結ぶ線分上の前記存在確率から前記視野が前記移動遮蔽物に遮蔽されずに前記評価地点を撮影できる撮影確率を算出し、前記撮影確率に応じた評価値を算出する評価値算出ステップと、
を実行させることを特徴とするカメラ配置評価プログラム。

A switching determination program that causes a computer to function as a camera arrangement evaluation device that evaluates the arrangement of cameras having a field of view in a monitored space,
to said computer;
camera information including the position, angle of view, and shooting direction of the camera; and probabilistic shielding object information including the distribution in the monitoring space of the existence probability of a moving shielding object that can move in the surveillance space and shield the field of view. an information reading step of reading from a storage device;
The field of view is derived from the camera information, and the evaluation point can be photographed without the field of view being blocked by the moving shield, based on the presence probability on the line segment connecting the evaluation point in the field of view and the position of the camera. an evaluation value calculation step of calculating an imaging probability and calculating an evaluation value according to the imaging probability;
A camera placement evaluation program characterized by executing
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