JP7354461B2 - Monitoring system and method - Google Patents

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Description

本発明は、監視エリアへの侵入物を検知する監視システムに関する。 The present invention relates to a surveillance system that detects objects entering a surveillance area.

従来、監視エリアへの侵入物（侵入者や動物も含む）を検知する監視システムが実用されている。例えば、特許文献１には、監視画面上に監視エリアの地図を表示し、地図上に侵入者の移動軌跡線を表示すると共に、移動軌跡線上の任意の位置座標が選択されると、その位置座標に応じた監視カメラの記録映像の再生を行う監視システムが開示されている。 BACKGROUND ART Surveillance systems that detect objects (including intruders and animals) intruding into a surveillance area have been put into practical use. For example, in Patent Document 1, a map of the monitoring area is displayed on a monitoring screen, a movement trajectory line of an intruder is displayed on the map, and when an arbitrary position coordinate on the movement trajectory line is selected, the location A surveillance system is disclosed that plays back video recorded by a surveillance camera according to coordinates.

特開２０１７－９２８０８号公報JP2017-92808A

従来の監視システムは、侵入物の見逃しを極力減らしたいという考えから、監視エリア内に入ってきた物体すべてを検知する方式のものが多い。その一方で、監視エリアには保守作業のために作業員が立ち入ることがあり、侵入物と作業員の区別が難しいため、作業員を侵入物として誤検知しかねない問題がある。そこで、保守作業の間は作業員が作業予定範囲を目視できることを前提として、作業予定範囲全体に対して侵入物検知をＯＦＦにする措置が採られていた。 Conventional monitoring systems often detect all objects that enter the monitoring area, with the aim of minimizing the chance of missing intruding objects. On the other hand, workers sometimes enter the monitoring area for maintenance work, and because it is difficult to distinguish between intruders and workers, there is a problem that workers may be mistakenly detected as intruders. Therefore, during maintenance work, measures have been taken to turn off intruder detection for the entire scheduled work area, on the premise that the worker can visually see the scheduled work area.

しかしながら、作業予定範囲が広い場合や周囲の明るさが足りない場合は、作業員の目視可能範囲が作業予定範囲より狭くなってしまうので、侵入物の見逃しが発生する可能性がある。例えば、道路や鉄道軌道の保守作業では、数百ｍ～数ｋｍ程度の長い区間が作業予定範囲となるため、作業員は作業予定範囲全体を目視で監視することは到底できない。 However, if the planned work area is wide or the surrounding brightness is insufficient, the visible range for the worker will be narrower than the planned work area, and there is a possibility that the intruder will be overlooked. For example, in maintenance work on roads and railway tracks, the work area is a long section ranging from several hundred meters to several kilometers, so it is completely impossible for workers to visually monitor the entire planned work area.

本発明は、上記のような従来の事情に鑑みて為されたものであり、作業員の誤検知を防止しつつ、侵入物の見逃しを低減することが可能な監視システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional circumstances, and an object thereof is to provide a monitoring system that can reduce the number of objects overlooked by intruders while preventing false detection by workers. shall be.

上記の目的を達成するために、本発明では、監視システムを以下のように構成した。
すなわち、監視エリアへの侵入物を検知する監視システムにおいて、監視エリアを撮影するカメラと、カメラの撮影画像を用いて侵入物の検知処理を行う画像処理装置と、監視エリア内で所定作業を行う作業員に携帯される測位端末とを備え、画像処理装置は、カメラの撮影画像における、測位端末により測位された位置に対応する座標を含む領域を、侵入物の検知処理の対象外領域に設定することを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention has a monitoring system configured as follows.
That is, in a surveillance system that detects intruders into a surveillance area, there are a camera that photographs the surveillance area, an image processing device that performs processing to detect intruders using images taken by the camera, and a predetermined task that is performed within the surveillance area. The image processing device is equipped with a positioning terminal carried by the worker, and the image processing device sets an area including the coordinates corresponding to the position measured by the positioning terminal in the image taken by the camera as an area excluded from intruder detection processing. It is characterized by

ここで、対象外領域は、測位端末により測位された位置に対応する座標を中心とした、作業員に対して設定された作業範囲又は視認範囲の少なくとも一方に基づく領域としてもよい。 Here, the non-target area may be an area based on at least one of a work range or a visible range set for the worker, centered on the coordinates corresponding to the position measured by the positioning terminal.

また、対象外領域は、カメラの撮影範囲の照度、作業員の姿勢、作業員の持ち込み機材の１つ以上に基づいて調整されてもよい。 Further, the non-target area may be adjusted based on one or more of the illuminance of the camera's shooting range, the posture of the worker, and the equipment brought in by the worker.

また、画像処理装置は、カメラの撮影画像の範囲から対象外領域がはみ出る場合に、当該カメラに隣接するカメラの撮影画像における前記はみ出た領域に対応する領域を、侵入物の検知処理の対象外領域に設定するようにしてもよい。 In addition, when the non-target area protrudes from the range of the captured image of the camera, the image processing device excludes the area corresponding to the protruding area in the captured image of the camera adjacent to the camera from being subjected to intruder detection processing. It may also be set in a region.

本発明によれば、作業員の誤検知を防止しつつ、侵入物の見逃しを低減することが可能な監視システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a monitoring system that can reduce the chance of an intruder being overlooked while preventing false detection by a worker.

本発明の一実施形態に係る監視システムの概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of a monitoring system according to an embodiment of the present invention. 図１の監視システムにおける画像処理装置の構成例を示す図である。2 is a diagram illustrating an example configuration of an image processing device in the monitoring system of FIG. 1. FIG. 侵入物検知処理のフローチャート例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a flowchart of intruder detection processing. マスク画像作成処理のフローチャート例を示す図である。It is a figure which shows the example of a flowchart of mask image creation processing. マスク画像作成処理で作成されるマスク画像について説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a mask image created in mask image creation processing.

本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図１には、本発明の一実施形態に係る監視システムの概略構成を示してある。本例の監視システムは、カメラで撮影された画像の解析により監視を行うシステムであり、カメラ１１と、画像処理装置１２と、表示端末１３を備えるほかに、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）端末１４と、照度計１５を備える。カメラ１１、ＧＰＳ端末１４、照度計１５は、有線又は無線のネットワークを介して画像処理装置１２と通信可能に接続される。An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration of a monitoring system according to an embodiment of the present invention. The monitoring system of this example is a system that performs monitoring by analyzing images taken by a camera, and includes a camera 11, an image processing device 12, a display terminal 13, and a GPS (Global Positioning System) terminal 14. , and an illumination meter 15. The camera 11, the GPS terminal 14, and the illumination meter 15 are communicably connected to the image processing device 12 via a wired or wireless network.

カメラ１１は、監視エリアを撮影するための撮像装置であり、監視エリア全体をカバーできるように複数台が設置される。カメラ１１としては、可視光カメラを用いてもよいし、赤外線カメラを用いてもよいし、これら両方を用いてもよい。カメラ１１は、デジタル信号方式又はアナログ信号方式の画像出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）を用いて、撮影した画像を画像処理装置１２に送信する。 The camera 11 is an imaging device for photographing the monitoring area, and a plurality of cameras are installed so as to cover the entire monitoring area. As the camera 11, a visible light camera, an infrared camera, or both may be used. The camera 11 transmits the captured image to the image processing device 12 using an image output interface (I/F) using a digital signal system or an analog signal system.

画像処理装置１２は、カメラ１１から受信した撮影画像に対して種々の画像処理を施し、処理後の出力用画像を表示端末１３に送信する。また、画像処理装置１２は、カメラ１１から受信した撮影画像に基づいて、監視エリアへの侵入物を検知するための侵入物検知処理を行い、侵入物が検知された場合は警報信号を出力する。 The image processing device 12 performs various image processing on the captured image received from the camera 11 and transmits the processed output image to the display terminal 13 . The image processing device 12 also performs intruder detection processing to detect an intruder into the monitoring area based on the captured image received from the camera 11, and outputs an alarm signal if an intruder is detected. .

表示端末１３は、ＶＭＳ（ビデオマネージメントシステム）を搭載しており、カメラ１１による撮影画像／画像処理装置１２で画像処理された出力用画像の表示や、画像処理装置１２からの警報出力に応じたアラーム鳴動／アラーム表示などを行う。 The display terminal 13 is equipped with a VMS (Video Management System), and can display images taken by the camera 11 and output images processed by the image processing device 12, and can display images taken by the camera 11 and output images processed by the image processing device 12, as well as in response to alarm output from the image processing device 12. Performs alarm sound/alarm display, etc.

ＧＰＳ端末１４は、現在位置を測位するための機器であり、測位した現在位置を定期的に画像処理装置１２に通知する。ＧＰＳ端末１４は、監視エリア内で作業を行う予定の作業員のそれぞれ、または、代表者に携帯される。 The GPS terminal 14 is a device for positioning the current position, and periodically notifies the image processing device 12 of the measured current position. The GPS terminal 14 is carried by each worker or a representative who is scheduled to work within the monitoring area.

照度計１５は、周辺の照度を計測するセンサーであり、計測した照度を定期的に画像処理装置１２に通知する。照度計１５は、それぞれのカメラ１１の撮影範囲に対応するように複数台が設置される。なお、各々のカメラ１１が照度計１５を備えても構わない。 The illumination meter 15 is a sensor that measures ambient illuminance, and periodically notifies the image processing device 12 of the measured illuminance. A plurality of illuminometers 15 are installed so as to correspond to the shooting range of each camera 11. Note that each camera 11 may be provided with an illuminance meter 15.

図２には、画像処理装置１２の構成例を示してある。画像処理装置１２は、画像入力Ｉ／Ｆ２１と、処理メモリ２２と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２３と、プログラムメモリ２４と、画像出力Ｉ／Ｆ２５と、通信Ｉ／Ｆ２６を備え、これらはバス２７により接続されている。 FIG. 2 shows an example of the configuration of the image processing device 12. The image processing device 12 includes an image input I/F 21, a processing memory 22, a CPU (Central Processing Unit) 23, a program memory 24, an image output I/F 25, and a communication I/F 26, which are connected to a bus 27. connected by.

画像入力Ｉ／Ｆ２１は、カメラ１１から送信された撮影画像が入力されるインタフェースであり、入力された撮影画像を処理メモリ２２に保存する。 The image input I/F 21 is an interface into which a captured image transmitted from the camera 11 is input, and stores the input captured image in the processing memory 22.

処理メモリ２２は、画像メモリ領域３１と、マスク画像メモリ領域３２と、ワークメモリ領域３３とを有する。画像メモリ領域３１は、画像入力Ｉ／Ｆ２１を通じて入力された撮影画像（例えば、侵入物検知の対象となる画像や次の侵入物検知で必要な背景画像）や、画像処理を施した出力用画像などを、一時的に保存しておくメモリ領域である。マスク画像メモリ領域３２は、侵入物検知の対象領域／対象外領域を規定するマスク画像を保存しておくメモリ領域である。本例では、マスク画像として、侵入物検知の対象領域（非マスク領域）を白値、侵入物検知の対象外領域（マスク領域）を黒値とした二値画像を用いるが、これに限定されない。ワークメモリ領域３３は、侵入物検知処理を行う際に一時的に使用される作業用のメモリ領域である。 The processing memory 22 has an image memory area 31, a mask image memory area 32, and a work memory area 33. The image memory area 31 stores captured images input through the image input I/F 21 (e.g., an image to be detected as an intruder or a background image necessary for the next detection of an intruder), and output images that have been subjected to image processing. This is a memory area where things such as data are temporarily stored. The mask image memory area 32 is a memory area that stores a mask image that defines a target area/non-target area for intruder detection. In this example, as a mask image, a binary image is used in which the target area for intruder detection (non-mask area) is a white value, and the area outside the target area for intruder detection (mask area) is a black value, but it is not limited to this. . The work memory area 33 is a working memory area that is temporarily used when performing intruder detection processing.

ＣＰＵ２３は、プログラムメモリ２４に格納されたプログラムを実行することで、侵入物検知処理を含む種々の処理を行うものである。 The CPU 23 executes programs stored in the program memory 24 to perform various processes including intruder detection processing.

プログラムメモリ２４は、侵入物検知処理に関する各機能を実現するためのプログラムを記憶しておくメモリである。本例では、侵入物検知処理に関する機能として、物体検知機能４１、姿勢検知機能４２、ＧＰＳ受信機能４３、照度受信機能４４、行動範囲取得機能４５を有する。 The program memory 24 is a memory that stores programs for realizing various functions related to intruder detection processing. In this example, an object detection function 41, a posture detection function 42, a GPS reception function 43, an illuminance reception function 44, and an action range acquisition function 45 are provided as functions related to intruder detection processing.

画像出力Ｉ／Ｆ２５は、画像メモリ２０３に保存された出力用映像を、画像処理装置１２のモニタや表示端末１３に表示可能な形に変換して出力するインタフェースである。 The image output I/F 25 is an interface that converts the output video stored in the image memory 203 into a form that can be displayed on the monitor of the image processing device 12 or the display terminal 13 and outputs the converted image.

通信Ｉ／Ｆ２６は、ＧＰＳ端末１４や照度計１５を含む外部の機器と通信するためのインタフェースである。 The communication I/F 26 is an interface for communicating with external devices including the GPS terminal 14 and the illumination meter 15.

図３には、画像処理装置１２により実行される侵入物検知処理のフローチャート例を示してある。ここで、カメラ１１の各々に対して、そのカメラ１１の撮影範囲及び基本マスク画像が予め設定されており、その情報が画像処理装置１２に登録されているものとする。また、保守作業を開始する前に、各作業員に携帯させるＧＰＳ端末１４の情報（例えば、端末ＩＤ）が画像処理装置１２に登録されているものとする。また、保守作業に際して長尺物などの或る程度の大さの機材を持ち込む場合には、持ち込み機材の情報（例えば、大きさ）も画像処理装置１２に登録されているものとする。 FIG. 3 shows an example of a flowchart of intruder detection processing executed by the image processing device 12. Here, it is assumed that the photographing range and basic mask image of each camera 11 are set in advance for each camera 11, and that information is registered in the image processing device 12. It is also assumed that before starting maintenance work, information (for example, terminal ID) of the GPS terminal 14 carried by each worker is registered in the image processing device 12. Further, when equipment of a certain size, such as a long object, is brought in for maintenance work, it is assumed that information (for example, size) of the equipment brought in is also registered in the image processing device 12.

画像処理装置１２は、まず、侵入物検知の起動設定がＯＮかＯＦＦかを判定する（ステップＳ１１）。侵入物検知ＯＦＦ、すなわち、侵入者検知を実施しない設定の場合には、特に処理を行わない。一方、侵入物検知ＯＮ、すなわち、侵入者検知を実施する設定の場合には、以下のようにして侵入物検知処理を実施する。 The image processing device 12 first determines whether the activation setting for detecting an intruder is ON or OFF (step S11). If intruder detection is set to OFF, that is, intruder detection is not performed, no particular processing is performed. On the other hand, when the intruder detection is ON, that is, the setting is to perform intruder detection, the intruder detection process is performed as follows.

カメラ１１で撮影された画像を画像入力Ｉ／Ｆ２１で取得し、画像メモリ３１に保存する（ステップＳ１２）。また、ＧＰＳ受信機能４３により、保守作業中の作業員が携帯するＧＰＳ端末１４からＧＰＳ情報を取得し、作業員の緯度・経度データをワークメモリ３３に保存する（ステップＳ１３）。なお、ＧＰＳ端末１４からＧＰＳ情報を受信しなかった場合には、緯度・経度データに代えて、「ＧＰＳ情報なし」を表すコードをワークメモリ３３に保存する。また、照度受信機能４４により、カメラ１１の撮影範囲に対応する照度計１５から照度データを取得し、ワークメモリ３３に保存する（ステップＳ１４）。 An image photographed by the camera 11 is acquired by the image input I/F 21 and stored in the image memory 31 (step S12). Furthermore, the GPS reception function 43 acquires GPS information from the GPS terminal 14 carried by the worker performing maintenance work, and stores the worker's latitude and longitude data in the work memory 33 (step S13). Note that if GPS information is not received from the GPS terminal 14, a code indicating "no GPS information" is stored in the work memory 33 instead of the latitude/longitude data. Further, the illuminance reception function 44 acquires illuminance data from the illuminance meter 15 corresponding to the shooting range of the camera 11, and stores it in the work memory 33 (step S14).

また、姿勢検知機能４２により、ＧＰＳ情報が示す位置にいる作業員の姿勢を検知する（ステップＳ１５）。本例では、画像メモリ３１に保存されたカメラ１１の画像を解析することで、作業員が下向き姿勢で作業しているか否かを判定する。具体的には、画像処理装置１２内で骨格検知やＡＩ学習で下向き姿勢のサンプルを事前に学習させておき、学習させたサンプルとの類似度が所定値以上であった作業員を下向き姿勢と判定する。作業員が下向き姿勢であると判定された場合には、下向き姿勢の時間（以下、下向き継続時間）を計測する。なお、下向き姿勢でない状態が一定時間を超えた場合には、下向き継続時間はクリアされる。 Further, the posture detection function 42 detects the posture of the worker at the position indicated by the GPS information (step S15). In this example, by analyzing the image of the camera 11 stored in the image memory 31, it is determined whether the worker is working in a downward posture. Specifically, the image processing device 12 uses skeletal detection and AI learning to learn samples in a downward posture in advance, and the worker whose similarity with the learned sample is equal to or higher than a predetermined value is given a downward posture. judge. If it is determined that the worker is in the downward posture, the time period in which the worker is in the downward posture (hereinafter referred to as downward continuation time) is measured. Note that if the state of not being in the downward posture exceeds a certain period of time, the downward continuation time is cleared.

なお、下向き姿勢か否かの判定は、別の手法で行うようにしてもよい。別の手法としては、例えば、作業員のヘルメットに取り付けておいた視線感知機能付きのカメラで所定角度以上の下向き視線が検出された場合に下向き姿勢と判定する手法や、作業員のヘルメットに取り付けておいたジャイロセンサで所定角度以上の前方向への傾きが検知された場合に下向き姿勢と判定する手法などが挙げられる。 Note that the determination as to whether or not the person is in a downward posture may be performed using another method. Other methods include, for example, a method in which a camera with a line-of-sight detection function attached to a worker's helmet determines that the worker is in a downward posture when downward gaze is detected at a predetermined angle or more; Examples include a method of determining a downward posture when a forward tilt of a predetermined angle or more is detected by a gyro sensor.

上記の各処理は、システム内の全てのカメラ１１、ＧＰＳ端末１４、照度計１５に対して行われる。その後、カメラ毎にマスク画像作成処理を行う（ステップＳ１６）。マスク画像作成処理では、ＧＰＳ受信機能４３、照度受信機能４４及び姿勢検知機能４２により得られた情報に基づいて、カメラ１１で撮影された画像における侵入物検知の対象領域／対象外領域を決定し、これらの領域を画像で表したマスク画像を作成する。 Each of the above processes is performed for all cameras 11, GPS terminals 14, and illumination meters 15 in the system. Thereafter, mask image creation processing is performed for each camera (step S16). In the mask image creation process, target areas/non-target areas for intruder detection in the image photographed by the camera 11 are determined based on information obtained by the GPS reception function 43, illuminance reception function 44, and posture detection function 42. , a mask image representing these areas is created.

次に、物体検知機能４１により、それぞれのカメラ１１で撮影された画像を解析して、監視エリアに対する侵入物の有無を判断する（ステップＳ１７）。このとき、カメラ１１で撮影された画像の全体から物体検知を行うのではなく、マスク画像で規定された侵入物検知の対象領域のみから物体検知を行って、検知された物体を侵入物と判定する。すなわち、マスク画像で規定された侵入物検知の対象外領域からは物体検知を行わない。なお、別の手法として、カメラ１１で撮影された画像の全体から物体検知を行い、侵入物検知の対象領域で物体が検知された物体を侵入物と判定する一方で、侵入物検知の対象外領域で物体が検知された物体は侵入物ではないと判定してもよい。ここで、撮影画像に含まれる物体の検知は、背景差分法、フレーム間差分法、学習を用いた物体認識などの、一般的な物体検知手法を使用して判断することができる。 Next, the object detection function 41 analyzes the images taken by each camera 11 to determine whether there is an object invading the monitoring area (step S17). At this time, object detection is not performed from the entire image taken by the camera 11, but only from the target area for intruder detection defined by the mask image, and the detected object is determined to be an intruder. do. That is, object detection is not performed from the area defined by the mask image that is not subject to intruder detection. Note that as another method, object detection is performed from the entire image taken by the camera 11, and objects detected in the target area of intruder detection are determined to be intruders, while objects that are not subject to intruder detection are determined to be intruders. It may be determined that an object detected in the area is not an intruder. Here, the detection of an object included in a captured image can be determined using a general object detection method such as a background subtraction method, an inter-frame subtraction method, or object recognition using learning.

次に、画像処理装置１２のモニタや表示端末１３に表示するための出力用画像を作成する（ステップＳ１８）。出力用画像は、カメラ１１で撮影された画像に、その撮影エリアを示す情報や侵入物の有無を示す情報などの付加情報を重畳した画像である。その後、作成した出力用画像を、画像出力Ｉ／Ｆ２５を通じて画像処理装置１２のモニタや表示端末１３に表示させる（ステップＳ１９）。カメラ毎に得られる出力用画像は、表示領域を複数に分割して同時表示してもよいし、一定時間毎に切り替え表示してもよい。 Next, an output image to be displayed on the monitor of the image processing device 12 or the display terminal 13 is created (step S18). The output image is an image obtained by superimposing additional information such as information indicating the photographing area and information indicating the presence or absence of an intruder on the image photographed by the camera 11. Thereafter, the created output image is displayed on the monitor of the image processing device 12 or the display terminal 13 via the image output I/F 25 (step S19). The output images obtained for each camera may be displayed simultaneously by dividing the display area into a plurality of areas, or may be switched and displayed at regular intervals.

また、物体検知機能４１による検知結果（侵入物の有無）を判定し（ステップＳ２０）、侵入物ありと判定された場合には、通信Ｉ／Ｆ２６を通じて表示端末１３への警報出力を行う（ステップＳ２１）。これにより、表示端末１３においてアラーム鳴動／アラーム表示などが行われ、侵入物の検知が監視員に通知される。 Further, the detection result (presence or absence of an intruder) by the object detection function 41 is determined (step S20), and if it is determined that there is an intruder, an alarm is output to the display terminal 13 through the communication I/F 26 (step S20). S21). As a result, an alarm sounds/displays on the display terminal 13, and the monitoring staff is notified of the detection of an intruder.

次に、カメラ毎のマスク画像作成処理（ステップＳ１６）の詳細について、図４を用いて説明する。図４には、マスク画像作成処理のフローチャート例を示してある。以下では、１つのカメラ（以下、対象カメラ）に着目して、マスク画像作成処理を説明する。 Next, details of the mask image creation process for each camera (step S16) will be explained using FIG. 4. FIG. 4 shows an example of a flowchart of mask image creation processing. The mask image creation process will be described below, focusing on one camera (hereinafter referred to as a target camera).

まず、保守作業の作業員に携帯させるＧＰＳ端末１４からＧＰＳ情報を受信したか否かを判定する（ステップＳ３１）。ここでは、ワークメモリ３３に保存されたＧＰＳ端末１４（作業員）の緯度・経度データを確認し、緯度・経度データが「ＧＰＳ情報なし」を表すコードか否かを判断する。「ＧＰＳ情報なし」を表すコードの場合には、カメラ毎に事前登録された基本マスク画像を、今タイミングの侵入物検知処理で適用するように設定する（ステップＳ３７）。 First, it is determined whether GPS information has been received from the GPS terminal 14 carried by a maintenance worker (step S31). Here, the latitude/longitude data of the GPS terminal 14 (worker) stored in the work memory 33 is checked, and it is determined whether the latitude/longitude data is a code indicating "no GPS information". If the code indicates "no GPS information", the basic mask image pre-registered for each camera is set to be applied in the current intruder detection process (step S37).

一方、ＧＰＳ端末１４の緯度・経度データが「ＧＰＳ情報なし」を表すコードではない場合には、ＧＰＳ端末１４の緯度・経度をＸＹ座標に変換する（ステップＳ３２）。緯度・経度をＸＹ座標に変換する方法としては、例えば、一般的な緯度・経度をワールド座標のＸＹ座標に変換する方式を用いることができる。 On the other hand, if the latitude/longitude data of the GPS terminal 14 is not a code indicating "no GPS information", the latitude/longitude of the GPS terminal 14 is converted into XY coordinates (step S32). As a method for converting latitude and longitude into XY coordinates, for example, a general method of converting latitude and longitude into XY coordinates of world coordinates can be used.

次に、座標変換で得られたＸＹ座標が対象カメラの撮影範囲内であるか否か、及び、対象カメラに隣接する他のカメラ（以下、隣接カメラ）に関するマスク位置通知があるか否かを判定する（ステップＳ３３）。マスク位置通知は、隣接カメラの撮影範囲内で作業員が検出された場合に発せられる通知である。 Next, check whether the XY coordinates obtained by coordinate transformation are within the shooting range of the target camera, and whether there is a mask position notification regarding another camera adjacent to the target camera (hereinafter referred to as an adjacent camera). Determination is made (step S33). The mask position notification is a notification issued when a worker is detected within the shooting range of an adjacent camera.

ＸＹ座標が対象カメラの撮影範囲内でなく、隣接カメラに関するマスク位置通知もない場合（つまり、作業員が対象カメラの撮影範囲内におらず、その近くにもいない場合）には、カメラ毎に事前登録された基本マスク画像を、今タイミングの侵入物検知処理で適用するように設定する（ステップＳ３７）。一方、ＸＹ座標が対象カメラの撮影範囲内ある場合（つまり、作業員が対象カメラの撮影範囲内にいる場合）、又は、隣接カメラに関するマスク位置通知がある場合（つまり、作業員が対象カメラの撮影範囲外だが近くにいる場合）には、そのＸＹ座標に応じたマスク画像を以下のようにして作成する。 If the XY coordinates are not within the shooting range of the target camera and there is no mask position notification for adjacent cameras (that is, if the worker is not within the shooting range of the target camera or near it), The pre-registered basic mask image is set to be applied in the current intruder detection process (step S37). On the other hand, if the XY coordinates are within the shooting range of the target camera (that is, the worker is within the shooting range of the target camera), or if there is a mask position notification regarding an adjacent camera (that is, the worker is within the shooting range of the target camera) If the person is outside the shooting range but nearby), a mask image is created according to the XY coordinates as follows.

まず、事前登録された持ち込み機材の情報を確認し、持ち込み機材の大きさに基づいて一定時間の作業範囲を推定し、マスク半径［作業半径］を決定する（ステップＳ３４）。例えば、持ち込み機材が無い場合（つまり、作業員のみで保守作業を行う場合）には、人が所定秒数内に走って移動できる範囲をマスク半径［作業半径］に決定する。例えば、長尺物を持ち込む場合には、長尺物を所定秒数内に移動させることができる範囲をマスク半径［作業半径］に決定する。 First, the pre-registered information on the brought-in equipment is checked, the work range for a certain period of time is estimated based on the size of the brought-in equipment, and the mask radius [work radius] is determined (step S34). For example, when no equipment is brought in (that is, when maintenance work is performed only by workers), the range within which a person can run within a predetermined number of seconds is determined as the mask radius [work radius]. For example, when bringing in a long object, the range in which the long object can be moved within a predetermined number of seconds is determined as the mask radius [work radius].

また、対象カメラの撮影範囲に対応する照度データ、及び、対象カメラの撮影範囲にいる作業員の姿勢に基づいて、マスク半径［視認半径］を決定する（ステップＳ３５）。作業員が視認できる視野範囲は周囲の明るさで左右されるので、照度が低いほど（つまり、暗いほど）マスク半径［視認半径］が小さくなるように調整し、照度が高いほど（つまり、明るいほど）マスク半径［視認半径］が大きくなるように調整する。また、作業員の下向き継続時間が所定値以上の場合、すなわち、作業員が下向きで作業している場合には、作業員は移動せず且つ遠くに目が届かないので、マスク半径［作業半径］を０とし、マスク半径［視認半径］も小さくなるように調整する。 Furthermore, the mask radius [visual radius] is determined based on the illuminance data corresponding to the shooting range of the target camera and the posture of the worker in the shooting range of the target camera (step S35). The visual range that a worker can see depends on the brightness of the surroundings, so the lower the illuminance (that is, the darker) the mask radius [visibility radius] should be adjusted; ) Adjust the mask radius [visibility radius] to be larger. In addition, if the duration of the worker's downward direction is longer than a predetermined value, that is, if the worker is working in a downward direction, the worker does not move and cannot see far, so the mask radius [work radius] ] is set to 0, and the mask radius [visual radius] is also adjusted to be small.

その後、対象カメラの基本マスク画像に基づいて、現タイミングの侵入物検知処理で使用するマスク画像を生成する（ステップＳ３６）。具体的には、基本マスク画像に対し、作業員のＸＹ座標を中心として、マスク半径［作業半径］とマスク半径［視認半径］の大きい方を半径とした円状のマスク領域を追加する。また、マスク位置通知が発せされている場合には、その通知内容に応じたマスク領域（図５の画像５８を参照）も追加する。なお、複数の作業員のＧＰＳ情報を受信した場合、作業員毎に上述の円状のマスク領域を算出し、それらを重ね合わせた領域を最終的な円状マスク領域とする。 Thereafter, a mask image to be used in the intruder detection process at the current timing is generated based on the basic mask image of the target camera (step S36). Specifically, a circular mask area is added to the basic mask image, with the worker's XY coordinates as the center and the radius equal to the larger of the mask radius [work radius] and the mask radius [visual radius]. Furthermore, if a mask position notification has been issued, a mask area (see image 58 in FIG. 5) corresponding to the content of the notification is also added. In addition, when the GPS information of a plurality of workers is received, the above-mentioned circular mask area is calculated for each worker, and the area where they are overlapped is set as the final circular mask area.

次に、基本マスク画像に追加した円状マスク領域が画像外にはみ出たか否かを判定し、はみ出ている場合には、はみ出し部分に対応するエリアを撮影範囲に含む隣接カメラがあるかを判定する（ステップＳ３８）。はみ出し部分に対応するエリアを撮影範囲に含む隣接カメラがある場合には、作業員のＸＹ座標、マスク半径［作業半径］、マスク半径［視認半径］を含むマスク位置通知を発行する（ステップＳ３９）。これにより、隣接カメラのマスク画像に、上記はみ出し部分に対応するマスク領域が追加されることになる。 Next, it is determined whether the circular mask area added to the basic mask image protrudes outside the image, and if so, it is determined whether there is an adjacent camera whose shooting range includes the area corresponding to the protruding part. (Step S38). If there is an adjacent camera whose shooting range includes the area corresponding to the protruding part, a mask position notification including the worker's XY coordinates, mask radius [work radius], and mask radius [visual radius] is issued (step S39). . As a result, a mask area corresponding to the protruding portion is added to the mask image of the adjacent camera.

マスク画像作成処理で作成されるマスク画像について、図５を用いて説明する。なお、図５に示すマスク画像５２，５４，５６，５８では、白地部分が非マスク領域であり、黒字部分がマスク領域である。
作業員を含まない画像５１が撮影された場合には、事前登録された基本マスク画像５２がそのまま適用される。一方、作業員を含む画像５３が撮影された場合には、基本マスク画像５２に作業員の位置を中心とした円状マスク領域を追加したマスク画像５４が作成される。また、対象カメラの撮影範囲内の外側近くに作業員を含む画像５５が撮影された場合には、部分的にはみ出た円状マスク領域を有するマスク画像５６が作成される。この場合、隣接カメラで作業員を含まない画像５７が撮影されていても、マスク画像５６からのはみ出し部分に対応する領域をマスク領域として追加したマスク画像５８が作成される。The mask image created in the mask image creation process will be explained using FIG. 5. Note that in the mask images 52, 54, 56, and 58 shown in FIG. 5, white portions are non-masked areas, and black portions are masked areas.
When an image 51 that does not include a worker is captured, the pre-registered basic mask image 52 is applied as is. On the other hand, when an image 53 including a worker is captured, a mask image 54 is created by adding a circular mask area centered on the worker's position to the basic mask image 52. Further, when an image 55 including a worker is photographed near the outside of the photographing range of the target camera, a mask image 56 having a partially protruding circular mask area is created. In this case, even if an image 57 that does not include the worker is captured by an adjacent camera, a mask image 58 is created in which a region corresponding to the protruding portion from the mask image 56 is added as a mask region.

以上のように、本例の監視システムでは、監視エリアを撮影するカメラ１１と、カメラ１１の撮影画像を用いて侵入物の検知処理を行う画像処理装置１２と、監視エリア内で所定作業を行う作業員に携帯されるＧＰＳ端末１４とを備え、画像処理装置１２は、カメラ１１の撮影画像における、ＧＰＳ端末１４により測位された位置に対応する座標を含む領域を、侵入物の検知処理の対象外とするマスク領域に設定するように構成されている。このように、作業員に携帯させたＧＰＳ端末１４により作業員の位置を逐次認識し、その周辺を自動的にマスク領域に設定することで、作業員の誤検知を防止しつつ、侵入物の見逃しを低減することができる。 As described above, in the surveillance system of this example, the camera 11 photographs the surveillance area, the image processing device 12 performs processing for detecting intruders using images captured by the camera 11, and the image processing device 12 performs predetermined work within the surveillance area. The image processing device 12 includes a GPS terminal 14 carried by a worker, and the image processing device 12 selects an area including the coordinates corresponding to the position measured by the GPS terminal 14 in the image taken by the camera 11 as a target for intruder detection processing. It is configured to be set in a masked area that is set outside. In this way, the position of the worker is sequentially recognized using the GPS terminal 14 carried by the worker, and the surrounding area is automatically set as a mask area, thereby preventing false detection by the worker and detecting intruders. It is possible to reduce oversights.

また、本例の監視システムでは、マスク領域として、ＧＰＳ端末１４により測位された位置に対応する座標を中心とした、作業員に対して設定されたマスク半径［作業半径］とマスク半径［視認半径］の大きい方を適用した円状マスク領域を設定するように構成されている。したがって、作業員の作業範囲及び視認可能な範囲を考慮したマスク領域を簡易に設定することが可能となる。なお、処理の簡易化のために、マスク半径［作業半径］又はマスク半径［視認半径］の一方のみを考慮したマスク領域を設定するようにしても構わない。 In addition, in the monitoring system of this example, the mask radius [work radius] set for the worker and the mask radius [visual radius ] is configured to set a circular mask area to which the larger one is applied. Therefore, it is possible to easily set a mask area in consideration of the worker's work range and visible range. Note that in order to simplify the process, the mask area may be set taking into consideration only one of the mask radius [work radius] or the mask radius [visual radius].

また、本例の監視システムでは、対象カメラの撮影範囲の照度に応じてマスク半径［視認半径］を調整するように構成されている、また、作業員の姿勢に応じてマスク半径［作業半径］及びマスク半径［視認半径］を調整するように構成されている。また、作業員の持ち込み機材に応じてマスク半径［作業半径］を調整するように構成されている。このように、作業時の環境や作業の内容などの要因に応じてマスク半径［作業半径］やマスク半径［視認半径］を調整することで、作業の実情に即したマスク領域を設定することが可能となる。 In addition, the surveillance system of this example is configured to adjust the mask radius [visual radius] according to the illuminance of the shooting range of the target camera, and the mask radius [work radius] according to the posture of the worker. and a mask radius [visibility radius]. Additionally, the mask radius [work radius] is configured to be adjusted depending on the equipment brought in by the worker. In this way, by adjusting the mask radius [work radius] and mask radius [visual radius] according to factors such as the work environment and work content, it is possible to set a mask area that matches the actual work situation. It becomes possible.

また、本例の監視システムでは、対象カメラの撮影画像の範囲からマスク領域がはみ出る場合に、対象カメラに隣接するカメラの撮影画像に対し、上記のはみ出し領域に対応する領域を、マスク領域に設定するように構成されている。したがって、作業員が対象カメラの撮影範囲外だが近くにいる場合に、その作業員が侵入物として誤検知されることを抑制することができる。 In addition, in the monitoring system of this example, when the mask area protrudes from the range of the captured image of the target camera, the area corresponding to the above-mentioned protruding area is set as the mask area for the captured image of the camera adjacent to the target camera. is configured to do so. Therefore, when a worker is outside the shooting range of the target camera but is nearby, it is possible to prevent the worker from being erroneously detected as an intruder.

なお、上記の説明では、マスク領域として、作業員の位置を中心とした円状のマスク領域を設定しているが、楕円、四角形、六角形などの他の幾何学的な形状のマスク領域を設定することも可能である。 Note that in the above explanation, a circular mask area centered at the worker's position is set as the mask area, but mask areas of other geometric shapes such as ellipses, squares, and hexagons can also be used. It is also possible to set

また、上記の説明では、侵入物検知の対象領域／対象外領域をマスク画像に基づいて判断しているが、マスク画像に基づいて判断するのではなく、ワールド座標上で判断するようにしてもよい。この場合には、物体の位置をワールド座標系で置き換え、マスク半径［作業範囲］、マスク半径［視認範囲］も実距離に変換した上で、物体の位置が侵入物検知の対象外の範囲か否かを判断すればよい。 In addition, in the above explanation, the target area/non-target area for intruder detection is determined based on the mask image, but it may also be determined based on the world coordinates instead of the mask image. good. In this case, replace the object's position with the world coordinate system, convert the mask radius [work range] and mask radius [visual range] into actual distances, and then check whether the object's position is in a range outside of the intruder detection target. All you have to do is decide whether or not.

以上、本発明について一実施形態に基づいて説明したが、本発明はここに記載された構成に限定されるものではなく、他の構成のシステムに広く適用することができることは言うまでもない。
例えば、上述した実施形態では、作業員のＧＰＳ位置情報に基づいて視野半径または作業半径を用いて円状のマスク領域を決定したが、マスク領域は円状に限定されるものではなく、矩形であってもよいし多角形であってもよい。この場合、作業員の位置情報に基づく座標を中心とした、作業員に対して設定された作業範囲（距離）又は視認範囲（距離）の少なくとも一方に基づく所定形状の領域をマスク領域として設定する。
また、本発明は、例えば、上記の処理に関する技術的手順を含む方法や、上記の処理をプロセッサにより実行させるためのプログラム、そのようなプログラムをコンピュータ読み取り可能に記憶する記憶媒体などとして提供することも可能である。Although the present invention has been described above based on one embodiment, it goes without saying that the present invention is not limited to the configuration described herein and can be widely applied to systems with other configurations.
For example, in the embodiment described above, a circular mask area is determined using the field of view radius or work radius based on the GPS position information of the worker, but the mask area is not limited to a circular shape, and may be rectangular. It may be polygonal. In this case, an area of a predetermined shape based on at least one of the work range (distance) or visibility range (distance) set for the worker, centered on the coordinates based on the worker's position information, is set as the mask area. .
Further, the present invention provides, for example, a method including technical procedures related to the above processing, a program for causing a processor to execute the above processing, a storage medium that stores such a program in a computer readable manner, and the like. is also possible.

なお、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらす全ての実施形態をも含む。更に、本発明の範囲は、全ての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画され得る。 It should be noted that the scope of the present invention is not limited to the exemplary embodiments shown and described, but also includes all embodiments that provide equivalent effects to the object of the present invention. Moreover, the scope of the invention may be defined by any desired combinations of specific features of each and every disclosed feature.

本発明は、監視エリアへの侵入物を検知する監視システムに利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized for the monitoring system which detects the intruder into the monitoring area.

１１：カメラ、 １２：画像処理装置、 １３：表示端末、 １４：ＧＰＳ端末、 １５：照度計、 ２１：画像入力Ｉ／Ｆ、 ２２：処理メモリ、 ２３：ＣＰＵ、 ２４：プログラムメモリ、 ２５：画像出力Ｉ／Ｆ、 ２６：通信Ｉ／Ｆ、 ２７：バス、 ３１：画像メモリ領域、 ３２：マスク画像メモリ領域、 ３３：ワークメモリ領域、 ４１：物体検知機能、 ４２：姿勢検知機能、 ４３：ＧＰＳ受信機能、 ４４：照度受信機能、 ４５：行動範囲取得機能 11: Camera, 12: Image processing device, 13: Display terminal, 14: GPS terminal, 15: Illuminance meter, 21: Image input I/F, 22: Processing memory, 23: CPU, 24: Program memory, 25: Image Output I/F, 26: Communication I/F, 27: Bus, 31: Image memory area, 32: Mask image memory area, 33: Work memory area, 41: Object detection function, 42: Posture detection function, 43: GPS Receiving function, 44: Illuminance receiving function, 45: Action range acquisition function

Claims (6)

監視エリアへの侵入物を検知する監視システムにおいて、
前記監視エリアを撮影するカメラと、
前記カメラの撮影画像を用いて前記侵入物の検知処理を行う画像処理装置と、
前記監視エリア内で所定作業を行う作業員に携帯される測位端末とを備え、
前記画像処理装置は、前記カメラの撮影画像における、前記測位端末により測位された位置に対応する座標を含む領域を、前記侵入物の検知処理の対象外領域に設定することを特徴とする監視システム。 In a surveillance system that detects objects intruding into a surveillance area,
a camera that photographs the surveillance area;
an image processing device that performs a process of detecting the intruder using an image taken by the camera;
and a positioning terminal carried by a worker performing predetermined work within the monitoring area,
The monitoring system is characterized in that the image processing device sets, in the captured image of the camera, an area including coordinates corresponding to the position measured by the positioning terminal as an area excluded from the intruder detection process. . 請求項１に記載の監視システムにおいて、
前記対象外領域は、前記測位端末により測位された位置に対応する座標を中心とした、前記作業員に対して設定された作業範囲又は視認範囲の少なくとも一方に基づく領域であることを特徴とする監視システム。 The monitoring system according to claim 1,
The non-target area is an area based on at least one of a work range or a visibility range set for the worker, centered on the coordinates corresponding to the position measured by the positioning terminal. Monitoring system. 請求項１又は請求項２に記載の監視システムにおいて、
前記対象外領域は、前記カメラの撮影範囲の照度に応じて調整されることを特徴とする監視システム。 The monitoring system according to claim 1 or claim 2,
The monitoring system is characterized in that the non-target area is adjusted according to the illuminance of the shooting range of the camera. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の監視システムにおいて、
前記対象外領域は、前記作業員の姿勢に応じて調整されることを特徴とする監視システム。 The monitoring system according to any one of claims 1 to 3,
The monitoring system is characterized in that the non-target area is adjusted according to the posture of the worker. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の監視システムにおいて、
前記対象外領域は、前記作業員の持ち込み機材に基づいて調整されることを特徴とする監視システム。 The monitoring system according to any one of claims 1 to 4,
The monitoring system is characterized in that the non-target area is adjusted based on equipment brought in by the worker. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の監視システムにおいて、
前記画像処理装置は、前記カメラの撮影画像の範囲から前記対象外領域がはみ出る場合に、当該カメラに隣接するカメラの撮影画像における前記はみ出た領域に対応する領域を、前記侵入物の検知処理の対象外領域に設定することを特徴とする監視システム。 The monitoring system according to any one of claims 1 to 5,
When the non-target area protrudes from the range of the captured image of the camera, the image processing device performs the intruder detection process on an area corresponding to the protruding area in the captured image of a camera adjacent to the camera. A monitoring system characterized by being set in a non-target area.
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