JPH07225281A - Method and apparatus for detection of heat-radiating object - Google Patents

Method and apparatus for detection of heat-radiating object

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JPH07225281A
JPH07225281A JP29120994A JP29120994A JPH07225281A JP H07225281 A JPH07225281 A JP H07225281A JP 29120994 A JP29120994 A JP 29120994A JP 29120994 A JP29120994 A JP 29120994A JP H07225281 A JPH07225281 A JP H07225281A
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JP
Japan
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thermal
detection target
thermal image
radiation object
target object
Prior art date
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Pending
Application number
JP29120994A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masatake Nomura
正剛 野村
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain the detection apparatus which is hardly affected by an irregularity in the output signal of an infrared sensor an which avoids a malfunction when a plurality of small animals creep into a monitoring region. CONSTITUTION:A CPU 5 acquires a thermal image at (m)X(n) pixels via a pyroelectric infrared sensor 2, an impedance converter 3 and an A/D converter 4. Then, a window is set in an initial position on the thermal image, and the occupation ratio of a heat-radiating object inside the window is investigated. When the occupation ratio is, e.g. 90 % or higher, the heatradiating object is judged to be not a small animal but a human being, this judgment is left in an alarm 8, and an extrance is opened only for a definite time by an entrance opening and shutting device 10.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、熱放射物体の検知方
法および装置に関し、さらに詳しくは、熱放射物体が検
知対象物体か否かを好適に判別することが出来る熱放射
物体の検知方法および装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for detecting a heat radiation object, and more particularly, a method and a method for detecting a heat radiation object capable of suitably determining whether or not the heat radiation object is a detection target object. Regarding the device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】熱放射物体の検知装置は、住宅，商業施
設，研究施設等への訪問客（あるいは侵入者）を検知す
るのに使用されている。また、会議室や列車等の室内に
おける人の存在を検知するのに使用されている。2. Description of the Related Art A heat radiation object detecting device is used to detect a visitor (or intruder) to a house, a commercial facility, a research facility or the like. It is also used to detect the presence of people in rooms such as conference rooms and trains.

【０００３】図１６に、従来の熱放射物体の検知装置の
一例の構成ブロック図を示す。この熱放射物体の検知装
置５１は、１個の焦電型赤外線センサ５２と、その焦電
型赤外線センサ５２に対応した増幅器５３と、その増幅
器５３からのアナログ信号を所定の閾値と比較するコン
パレータ５５と、そのコンパレータ５５からの出力信号
により制御されるスイッチングユニット９と、そのスイ
ッチングユニット９のスイッチにより作動するブザー５
８と、前記スイッチングユニット９のスイッチにより作
動するタイマー６０と、そのタイマー６０により制御さ
れて出入口を開閉する出入口開閉装置１０とを具備して
いる。FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of an example of a conventional heat radiation object detection device. The thermal radiation object detection device 51 includes a pyroelectric infrared sensor 52, an amplifier 53 corresponding to the pyroelectric infrared sensor 52, and a comparator for comparing an analog signal from the amplifier 53 with a predetermined threshold value. 55, a switching unit 9 controlled by an output signal from the comparator 55, and a buzzer 5 operated by a switch of the switching unit 9.
8, a timer 60 operated by the switch of the switching unit 9, and an entrance opening / closing device 10 controlled by the timer 60 to open and close the entrance.

【０００４】図１７に示すように、前記焦電型赤外線セ
ンサ５２は、出入口Ｋの上方に取り付けられ、出入口Ｋ
の前方近傍を監視領域としている。検知対象物体Ｈであ
る“人”が監視領域に入ると、焦電型赤外線センサ５２
および増幅器５３から大きなアナログ信号が出力される
ため、コンパレータ５５がスイッチングユニット９のス
イッチをオンにする。すると、ブザー５８が鳴ると共
に、タイマー６０に設定された一定時間だけ出入口Ｋが
開く。そこで、訪問客は、出入口Ｋから内部に入ること
が出来る。As shown in FIG. 17, the pyroelectric infrared sensor 52 is mounted above the entrance K, and the entrance K
The area near the front of is the monitoring area. When the "person" who is the detection target object H enters the monitoring area, the pyroelectric infrared sensor 52
Since a large analog signal is output from the amplifier 53, the comparator 55 turns on the switch of the switching unit 9. Then, the buzzer 58 sounds and the doorway K is opened for a fixed time set by the timer 60. There, visitors can enter inside through the doorway K.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の熱放射物体
の検知装置５１では、閾値の調整による“人”と“小動
物”の区別が困難な問題点がある。このため、検知対象
物体でない“小動物”が監視領域に入っきても、出入口
Ｋが開いてしまう問題点がある。そこで、この発明の第
１の目的は、熱放射物体中より検知対象物体を好適に判
別可能で、“人”と“小動物”を区別することが出来る
熱放射物体の検知方法および装置を提供することにあ
る。また、この発明の第２の目的は、熱源判別処理を高
速に行うことができ、熱放射物体が高速で移動している
場合や赤外線センサの視野が狭い場合でも、熱放射物体
を的確に検出できる熱放射物体の検知装置を提供するこ
とにある。The above-described conventional heat radiation object detection device 51 has a problem that it is difficult to distinguish between a "human" and a "small animal" by adjusting the threshold value. Therefore, there is a problem that the entrance K is opened even when a “small animal” that is not the detection target object enters the monitoring area. Therefore, a first object of the present invention is to provide a method and an apparatus for detecting a thermal radiation object, which can suitably discriminate a detection target object from among the thermal radiation objects and can distinguish a "person" from a "small animal". Especially. A second object of the present invention is that the heat source discrimination processing can be performed at high speed, and the heat radiation object can be accurately detected even when the heat radiation object is moving at high speed or the infrared sensor has a narrow field of view. Another object is to provide a heat radiation object detection device.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明の熱放射物体の
検知方法は、２次元的に配列した複数個の赤外線センサ
で監視領域の熱画像を取得し、その熱画像を所定の大き
さのウィンドウでサーチし、前記ウィンドウ内での熱放
射物体の占有割合を求め、その占有割合に応じて熱放射
物体が検知対象物体か否かを判別することを構成上の特
徴とするものである。According to the method for detecting a thermal radiation object of the present invention, a thermal image of a monitoring region is acquired by a plurality of two-dimensionally arranged infrared sensors, and the thermal image of a predetermined size is obtained. A structural feature is that a search is performed in a window to obtain an occupancy rate of a heat radiation object in the window, and whether the heat radiation object is a detection target object is determined according to the occupancy rate.

【０００７】この発明の熱放射物体の検知装置は、２次
元的に配列した複数個の赤外線センサで監視領域の熱画
像を取得する熱画像取得手段と、前記熱画像を所定の大
きさのウィンドウでサーチしそのウィンドウ内での熱放
射物体の占有割合を求めその占有割合に応じて熱放射物
体が検知対象物体か否かを判別する検知対象物体判別手
段と、熱放射物体が検知対象物体である場合にその旨を
報知する報知手段とを具備したことを構成上の特徴とす
るものである。The thermal radiation object detecting apparatus of the present invention comprises a thermal image acquisition means for acquiring a thermal image of a monitoring area by a plurality of infrared sensors arranged two-dimensionally, and a window of the thermal image having a predetermined size. The object to be detected is a detection target object that determines whether or not the heat radiation object is a detection target object according to the occupation ratio of the heat radiation object in the window. The present invention is characterized in that it is provided with an informing means for informing that fact in a certain case.

【０００８】また、この発明の熱放射物体の検知装置
は、２次元的に配列した複数個の赤外線センサで監視領
域の熱画像を取得する熱画像取得手段と、前記熱画像を
分析して熱放射物体が検知対象物体か否かを判別する検
知対象物体判別手段と、熱放射物体が検知対象物体であ
る場合にその旨を報知する報知手段とを有する熱放射物
体の検知装置において、前記検知対象物体判別手段が、
マスターＣＰＵとそのマスターＣＰＵに接続された複数
のスレーブＣＰＵとを具備し、前記マスターＣＰＵは、
熱画像を次々に取得し、熱源判別処理中でないスレーブ
ＣＰＵに１フレームの熱画像を渡して熱源判別処理を依
頼し、前記スレーブＣＰＵは、熱源判別処理を依頼され
ると、渡された１フレームの熱画像について熱放射物体
が検知対象物体か否かを判別することを構成上の特徴と
するものである。なお、熱源判別処理とは、熱放射物体
が検知対象物体か否かを判別する処理や，複数の熱放射
物体の大きさを比較する処理や，熱放射物体の形状を求
める処理などを指す。Further, the thermal radiation object detecting apparatus of the present invention includes a thermal image acquiring means for acquiring a thermal image of a monitoring area by a plurality of infrared sensors arranged two-dimensionally, and a thermal image analyzing means for analyzing the thermal image. A detection device for a heat radiation object, comprising: a detection target object determination means for determining whether or not the radiation object is a detection target object; and a notification means for notifying that the heat radiation object is a detection target object, Target object discrimination means,
A master CPU and a plurality of slave CPUs connected to the master CPU, wherein the master CPU is
Thermal images are acquired one after another, and a one-frame thermal image is sent to the slave CPU that is not in the heat source determination process to request the heat source determination process. When the slave CPU is requested to perform the heat source determination process, the received one frame is passed. The structural feature is to determine whether or not the thermal radiation object is the detection target object for the thermal image of 1. The heat source determination processing refers to processing for determining whether or not the heat radiation object is a detection target object, processing for comparing the sizes of a plurality of heat radiation objects, processing for obtaining the shape of the heat radiation object, and the like.

【０００９】[0009]

【作用】この発明の熱放射物体の検知方法および装置で
は、複数個の赤外線センサで監視領域の熱画像を取得
し、各赤外線センサの出力信号の大きさに加えて、熱放
射物体を検出した赤外線センサのウィンドウ内での占有
割合をも考慮して、熱放射物体が検知対象物体か否かを
判別する。従って、監視領域内に“小動物”が侵入した
場合にあやまって“人”であると判断してしまうことを
回避でき、熱放射物体が検知対象物体か否かをより好適
に判別できるようになる。In the method and apparatus for detecting a thermal radiation object of the present invention, a thermal image of the monitoring area is acquired by a plurality of infrared sensors, and the thermal radiation object is detected in addition to the magnitude of the output signal of each infrared sensor. In consideration of the occupation ratio of the infrared sensor in the window, it is determined whether the heat radiation object is the detection target object. Therefore, it is possible to avoid accidentally determining that a "small animal" is a "person" when an "small animal" enters the monitoring area, and it is possible to more appropriately determine whether or not the heat radiation object is the detection target object. .

【００１０】なお、前記占有割合が所定値以上の場合に
熱放射物体が検知対象物体であると判定するようにする
と、大きな検知対象物体を小さな熱放射物体から弁別で
きる。一方、前記占有割合が所定値以下または所定範囲
内であり且つ熱放射物体が熱画像の周縁に接していない
場合に熱放射物体が検知対象物体であると判定するよう
にすると、小さな検知対象物体を大きな熱放射物体から
弁別できる。If the heat radiation object is determined to be the detection target object when the occupancy ratio is equal to or greater than a predetermined value, a large detection target object can be discriminated from a small heat radiation object. On the other hand, if the occupancy ratio is less than or equal to a predetermined value or within a predetermined range and the heat radiation object is not in contact with the peripheral edge of the thermal image, it is determined that the heat radiation object is the detection target object, and thus the small detection target object. Can be discriminated from large heat emitting objects.

【００１１】また、この発明の熱放射物体の検知装置で
は、検知対象物体判別手段のマスターＣＰＵが熱画像を
次々に取得し、熱源判別処理中でないスレーブＣＰＵに
１フレームの熱画像を渡して熱源判別処理を依頼する。
熱源判別処理を依頼されたスレーブＣＰＵは、渡された
１フレームの熱画像について熱放射物体が検知対象物体
か否かを判別する。このようにして、連続したフレーム
を別々のスレーブＣＰＵで並行に熱源判別処理するか
ら、熱画像の高速取得が可能となり、熱放射物体が高速
で移動している場合や赤外線センサの視野が狭い場合で
も、熱放射物体を的確に検出できるようになる。Further, in the thermal radiation object detection apparatus of the present invention, the master CPU of the detection target object discrimination means acquires thermal images one after another, and transfers one frame of thermal image to the slave CPUs which are not performing the heat source discrimination processing. Request discrimination processing.
The slave CPU, which has been requested to perform the heat source determination process, determines whether or not the heat radiation object is the detection target object in the transferred one-frame thermal image. In this way, since consecutive slave frames are subjected to heat source discrimination processing in parallel by different slave CPUs, it is possible to obtain a thermal image at high speed, and when the thermal radiation object is moving at high speed or the infrared sensor has a narrow field of view. However, it becomes possible to accurately detect the heat radiation object.

【００１２】[0012]

【実施例】以下、図に示す実施例によりこの発明をさら
に詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。The present invention will be described in more detail with reference to the embodiments shown in the drawings. The present invention is not limited to this.

【００１３】−第１実施例− 図１は、この発明の熱放射物体の検知装置の第１実施例
の構成ブロック図である。この熱放射物体の検知装置１
は、２次元配列されたｍ×ｎ個（例えば８×８個）の焦
電型赤外線センサ２と、それら焦電型赤外線センサ２の
それぞれに対応した増幅器３と、それら増幅器３からの
アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器４
と、ＣＰＵ５と、プログラムおよびデータを格納するメ
モリ６と、前記ＣＰＵ５からのデジタル信号をアナログ
信号に変換するＤ／Ａ変換器７と、そのＤ／Ａ変換器７
の出力信号により制御される報知器８と、前記ＣＰＵ５
からのデジタル信号により制御されるスイッチングユニ
ット９と、そのスイッチングユニット９のスイッチで出
入口を開閉する出入口開閉装置１０とを具備している。
なお、前記スイッチングユニット９と前記出入口開閉装
置１０とは、無線で接続されている。First Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a first embodiment of the heat radiation object detecting apparatus according to the present invention. This heat radiation object detection device 1
Are m × n (for example, 8 × 8) pyroelectric infrared sensors 2 arranged two-dimensionally, amplifiers 3 corresponding to the pyroelectric infrared sensors 2, and analog signals from the amplifiers 3. A / D converter 4 for converting digital signals into digital signals
A CPU 5, a memory 6 for storing programs and data, a D / A converter 7 for converting a digital signal from the CPU 5 into an analog signal, and its D / A converter 7
An alarm 8 controlled by an output signal of the CPU 5 and the CPU 5
The switching unit 9 is controlled by a digital signal from the control unit 9 and the door opening / closing device 10 that opens / closes the door with a switch of the switching unit 9.
The switching unit 9 and the entrance opening / closing device 10 are wirelessly connected.

【００１４】図２に示すように、前記焦電型赤外線セン
サ２は、出入口Ｋの上方に取り付けられ、出入口Ｋの前
方近傍を監視領域としている。監視領域の立体角は、焦
電型赤外線センサ２から見た検知対象物体Ｈ（この実施
例では、人とする）の立体角より大きいものとする。As shown in FIG. 2, the pyroelectric infrared sensor 2 is mounted above the entrance K, and the vicinity of the front of the entrance K is used as a monitoring area. The solid angle of the monitoring area is larger than the solid angle of the detection target object H (in this embodiment, a person) viewed from the pyroelectric infrared sensor 2.

【００１５】図３は、前記ＣＰＵ５の動作を示すフロー
チャートである。ステップＳ１では、前記焦電型赤外線
センサ２，増幅器３およびＡ／Ｄ変換器４を介して、ｍ
×ｎピクセルの熱画像を取得する。図４に、８×８ピク
セルの熱画像を例示する。ハッチング部分は、熱放射検
出部分である。各ピクセルに対応するデジタル信号の大
きさは、当該ピクセルが含むハッチング部分の面積に比
例している。この熱画像を所定の閾値を用いて２値化
し、ｍ×ｎピクセルの２値化熱画像を生成する。図５
に、８×８ピクセルの熱画像を例示する。この２値熱画
像では、人からの熱放射を検出した焦電型赤外線センサ
２が論理値“１”となり、背景が論理値“０”となるよ
うに２値化されている。FIG. 3 is a flow chart showing the operation of the CPU 5. In step S1, m is passed through the pyroelectric infrared sensor 2, amplifier 3 and A / D converter 4.
Acquire a thermal image of × n pixels. FIG. 4 illustrates an 8 × 8 pixel thermal image. The hatched portion is a thermal radiation detection portion. The magnitude of the digital signal corresponding to each pixel is proportional to the area of the hatched portion included in the pixel. This thermal image is binarized using a predetermined threshold value to generate a binary thermal image of m × n pixels. Figure 5
8 illustrates an 8 × 8 pixel thermal image. In this binary thermal image, the pyroelectric infrared sensor 2 that has detected thermal radiation from a person is binarized so that the logical value is "1" and the background is a logical value "0".

【００１６】ステップＳ２では、図６に示すようにｐ×
ｑピクセル（例えば４×４ピクセル）のウインドウｗ
を、２値化熱画像上の初期位置に設定する。なお、ウィ
ンドウｗのサイズは、検知対象物体Ｈより小さい熱放射
物体（例えば小動物）の熱像サイズよりも大きくする必
要がある。ウィンドウｗの形状は、検知対象物体に応じ
て多角形や円形などに設定してもよい。At step S2, as shown in FIG.
a window w of q pixels (eg 4 × 4 pixels)
Is set to the initial position on the binarized thermal image. The size of the window w needs to be larger than the thermal image size of the heat radiation object (for example, a small animal) smaller than the detection target object H. The shape of the window w may be set to a polygon, a circle, or the like according to the detection target object.

【００１７】ステップＳ３では、ウインドウｗ内の論理
値“１”の占有割合を調べる。図６の場合、４×４ピク
セルのウインドウｗ内に８ピクセルの論理値“１”があ
るので、占有率５０％である。ステップＳ４では、占有
割合が例えば９０％以上かチェックする。９０％以上で
ないならステップＳ５へ進み、９０％以上ならステップ
Ｓ７へ進む。図６の場合は、占有率５０％であるから、
ステップＳ５へ進む。ステップＳ５では、２値化熱画像
の全領域をウィンドウｗで走査したかチェックする。全
領域の走査が終了していなければステップＳ６へ進み、
全領域の走査が終了していれば前記ステップＳ１に戻
る。ステップＳ６では、ウィンドウｗを隣接する位置に
移動する。すなわち、初期位置からは１ピクセルずつ右
に移動し、右端まで移動したら１ピクセルだけ下に移動
し、その位置からは１ピクセルずつ左に移動し、左端ま
で移動したら１ピクセルだけ下に移動し、その位置から
は１ピクセルずつ右に移動し、これを繰り返し、ジグザ
グに移動する。このように隣接する位置に移動すれば、
メモリ６から新たに読み出すデータ量を最少に出来る。
そして、前記ステップＳ３に戻る。In step S3, the occupation ratio of the logical value "1" in the window w is checked. In the case of FIG. 6, since there is a logical value “1” of 8 pixels in the window w of 4 × 4 pixels, the occupation rate is 50%. In step S4, it is checked whether the occupation ratio is 90% or more. If it is not 90% or more, the process proceeds to step S5, and if it is 90% or more, the process proceeds to step S7. In the case of FIG. 6, since the occupation rate is 50%,
Go to step S5. In step S5, it is checked whether the entire area of the binarized thermal image is scanned by the window w. If scanning of the entire area is not completed, the process proceeds to step S6,
If the scanning of the entire area is completed, the process returns to step S1. In step S6, the window w is moved to the adjacent position. That is, it moves 1 pixel to the right from the initial position, moves 1 pixel down when it moves to the right end, moves 1 pixel left from that position, moves 1 pixel down when it moves to the left end, From that position, it moves to the right one pixel at a time, repeating this, and moving in a zigzag manner. If you move to the adjacent position like this,
The amount of data newly read from the memory 6 can be minimized.
Then, the process returns to step S3.

【００１８】前記ステップＳ３からＳ６を繰り返すと、
図７に示すウィンドウｗの位置で、占有割合が９０％以
上となるので、ステップＳ４からステップＳ７へ進む。When steps S3 to S6 are repeated,
Since the occupation ratio is 90% or more at the position of the window w shown in FIG. 7, the process proceeds from step S4 to step S7.

【００１９】ステップＳ７では、Ｄ／Ａ変換器７を介し
て、報知器８に報知信号を出力する。これにより、例え
ば音声で内部の者に“人の来訪”を報知することが出来
ると共に、訪問客に出入口が一定時間だけ開く旨の案内
をすることが出来る。ステップＳ８では、スイッチング
ユニット９および出入口開閉装置１０により出入口Ｋを
一定時間だけ開く。これにより、訪問客は、出入口Ｋを
自由に通過できる。そして、前記ステップＳ１に戻る。In step S7, a notification signal is output to the notification device 8 via the D / A converter 7. As a result, for example, it is possible to notify the inside person of "a person's visit" by voice, and also to inform the visitor that the doorway is open for a certain time. In step S8, the entrance K is opened for a certain time by the switching unit 9 and the entrance opening / closing device 10. Thereby, the visitor can freely pass through the doorway K. Then, the process returns to step S1.

【００２０】図８は検知対象物体Ｈより小さい小動物Ｊ
が監視領域に侵入した場合の図２相当図であり、図９は
同じく図４相当図であり、図１０は同じく図５相当図で
ある。この場合、例えば図１１のウィンドウｗの位置
で、ウィンドウｗ内での熱放射物体の占有割合が最大値
３７．５％となる。すなわち、９０％以上とならないか
ら、ステップＳ４からステップＳ７へ進まず、報知もな
されず、出入口Ｋも開かない。従って、小動物Ｊが出入
口Ｋから内部へ入ることを阻止できる。FIG. 8 shows a small animal J smaller than the object H to be detected.
2 is equivalent to FIG. 2, when FIG. 9 enters the monitoring area, FIG. 9 is equivalent to FIG. 4, and FIG. 10 is equivalent to FIG. In this case, for example, at the position of the window w in FIG. 11, the occupancy rate of the heat radiation object in the window w has a maximum value of 37.5%. That is, since it does not reach 90% or more, the process does not proceed from step S4 to step S7, no notification is given, and the doorway K is not opened. Therefore, the small animal J can be prevented from entering the inside through the entrance K.

【００２１】以上の熱放射物体の検知装置１００によれ
ば、赤外線センサ２の出力信号の大きさを考慮する（２
値化の閾値）のに加えて、熱放射物体を検出した赤外線
センサのウィンドウ内での占有割合をも考慮して、熱放
射物体が人か否かを判別するので、監視領域内に“小動
物”が侵入した場合にあやまって“人”と判定してしま
うことを回避でき、人を小動物と好適に区別できるよう
になる。According to the above heat radiation object detection apparatus 100, the magnitude of the output signal of the infrared sensor 2 is taken into consideration (2
In addition to (thresholding threshold), it is determined whether the thermal radiation object is a person or not by considering the occupation ratio of the infrared radiation sensor that detects the thermal radiation object in the window. It is possible to prevent a person from being mistakenly determined to be a "person" when "" invades, and it is possible to preferably distinguish a person from a small animal.

【００２２】−第２実施例− 第２実施例の熱放射物体の検知装置の構成は、図１にお
いて報知器８をライトに置換し、出入口開閉装置１０を
爆発音発生装置に置換した構成である。第２実施例の熱
放射物体の検知装置の動作は、図１２に示すフローチャ
ートのようになる。ステップＳ１からステップＳ３は、
前記第１実施例におけるステップＳ１からステップＳ３
と同じ処理である。Second Embodiment The configuration of the heat radiation object detecting device of the second embodiment is such that the alarm 8 is replaced with a light and the entrance opening / closing device 10 is replaced with an explosion sound generator in FIG. is there. The operation of the heat radiation object detection device of the second embodiment is as shown in the flowchart of FIG. From step S1 to step S3,
Steps S1 to S3 in the first embodiment
Is the same process as.

【００２３】ステップＳ２４では、占有割合が例えば４
０％以下で且つ熱放射物体の熱像が熱画像の周縁に接し
ていないかチェックする。占有割合が４０％以下でない
なら、小動物ではないので、ステップＳ５へ進む。ま
た、占有割合が４０％以下であっても熱放射物体の熱像
が熱画像の周縁に接していれば、人の一部である可能性
があるから小動物と断定できず、やはりステップＳ５へ
進む。占有割合が４０％以下で且つ熱放射物体の熱像が
熱画像の周縁に接していないなら、小動物と断定できる
から、ステップＳ２７へ進む。In step S24, the occupation ratio is, for example, 4
It is checked that 0% or less and the thermal image of the thermal radiation object is not in contact with the peripheral edge of the thermal image. If the occupancy rate is not 40% or less, it is not a small animal and the process proceeds to step S5. Even if the occupancy rate is 40% or less, if the thermal image of the thermal radiation object is in contact with the peripheral edge of the thermal image, it may be part of a person and cannot be determined to be a small animal. move on. If the occupancy rate is 40% or less and the thermal image of the thermal radiation object is not in contact with the peripheral edge of the thermal image, it can be determined that the animal is a small animal, and the process proceeds to step S27.

【００２４】ステップＳ５およびステップＳ６は、前記
第１実施例におけるステップＳ５およびステップＳ６と
同じ処理である。Steps S5 and S6 are the same processes as steps S5 and S6 in the first embodiment.

【００２５】ステップＳ２７では、Ｄ／Ａ変換器７を介
して、ライトを不規則に点滅させ、小動物を驚かす。ス
テップＳ２８では、スイッチングユニット９および爆発
音発生装置により爆発音を発生させ、小動物を驚かす。
そして、前記ステップＳ１に戻る。In step S27, the light is blinked irregularly via the D / A converter 7 to surprise a small animal. In step S28, the switching unit 9 and the explosion sound generator generate an explosion sound to surprise the small animal.
Then, the process returns to step S1.

【００２６】以上の熱放射物体の検知装置によれば、第
１実施例の熱放射物体の検知装置と同様に小動物を人と
好適に区別することが出来るようになる。According to the heat radiation object detection apparatus described above, small animals can be preferably distinguished from humans as in the heat radiation object detection apparatus of the first embodiment.

【００２７】−第３実施例− 第３実施例の熱放射物体の検知装置の構成は、図１にお
いてＣＰＵ５をマスターＣＰＵと複数のスレーブＣＰＵ
とに置換した構成である。図１３に、その熱放射物体の
検知装置の構成ブロック図を示す。この熱放射物体の検
知装置３０は、２次元配列されたｍ×ｎ個（例えば８×
８個）の焦電型赤外線センサ２と、それら焦電型赤外線
センサ２のそれぞれに対応した増幅器３と、それら増幅
器３からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／
Ｄ変換器４と、このＡ／Ｄ変換器４からのデータを次々
に取り込むマスターＣＰＵ１５と、そのマスターＣＰＵ
１５のプログラムおよびデータを格納する第１のメモリ
６と、前記マスターＣＰＵ１５からの依頼により実際に
熱源判別処理を行うスレーブＣＰＵ１６，１８，２０
と、そのスレーブＣＰＵ１６，１８，２０のプログラム
およびデータを格納するローカルメモリ１７，１９，２
１と、前記スレーブＣＰＵ１６，１８，２０からのデジ
タル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器７と、
そのＤ／Ａ変換器７の出力信号により制御される報知器
８と、前記スレーブＣＰＵ１６，１８，２０からのデジ
タル信号により制御されるスイッチングユニット９と、
そのスイッチングユニット９のスイッチで出入口を開閉
する出入口開閉装置１０とを具備している。なお、前記
スイッチングユニット９と前記出入口開閉装置１０と
は、無線で接続されている。-Third Embodiment- In the construction of the heat radiation object detecting apparatus of the third embodiment, the CPU 5 in FIG. 1 is a master CPU and a plurality of slave CPUs.
The configuration is replaced with. FIG. 13 shows a configuration block diagram of the heat radiation object detection device. The thermal radiation object detection device 30 is arranged in a two-dimensional array of m × n (for example, 8 ×).
8) pyroelectric infrared sensors 2, amplifiers 3 corresponding to the pyroelectric infrared sensors 2, and A / A for converting analog signals from the amplifiers 3 into digital signals
D converter 4, a master CPU 15 for successively taking in data from this A / D converter 4, and its master CPU
A first memory 6 for storing programs and data of 15 and slave CPUs 16, 18, 20 for actually performing heat source discrimination processing at the request of the master CPU 15.
And local memories 17, 19, 2 for storing programs and data of the slave CPUs 16, 18, 20
1 and a D / A converter 7 for converting a digital signal from the slave CPUs 16, 18, 20 into an analog signal,
An alarm 8 controlled by the output signal of the D / A converter 7, and a switching unit 9 controlled by digital signals from the slave CPUs 16, 18, 20;
The switching unit 9 is provided with an entrance opening / closing device 10 that opens and closes the entrance. The switching unit 9 and the entrance opening / closing device 10 are wirelessly connected.

【００２８】図１４は、マスターＣＰＵ１５の動作を示
すフローチャートである。ステップＳ３１では、Ａ／Ｄ
変換器４からのデータにより１フレームの熱画像を取得
する。ステップＳ３２では、取得した１フレームの熱画
像を第１のメモリ６に保存する。ステップＳ３３では、
スレーブＣＰＵ１６，１８，２０の中からウエイティン
グ状態のスレーブＣＰＵを探す。ステップＳ３４では、
第１のメモリ６に保存していた１フレームの熱画像を取
り出し、ウエイティング状態のスレーブＣＰＵに転送す
ると共に熱源判別処理を依頼する。そして、前記ステッ
プＳ３１に戻る。FIG. 14 is a flow chart showing the operation of the master CPU 15. In step S31, A / D
A thermal image of one frame is acquired from the data from the converter 4. In step S32, the acquired thermal image of one frame is stored in the first memory 6. In step S33,
A slave CPU in a waiting state is searched from among the slave CPUs 16, 18 and 20. In step S34,
The thermal image of one frame stored in the first memory 6 is taken out, transferred to the slave CPU in the waiting state, and the heat source discrimination processing is requested. Then, the process returns to step S31.

【００２９】図１５は、スレーブＣＰＵ１６，１８，２
０の動作を示すフローチャートである。ステップＳ４１
では、マスターＣＰＵ１５に対してウエイティング信号
を送信する。ステップＳ４２では、マスターＣＰＵ１５
から１フレームの熱画像を受信したか判定する。受信し
ていないなら、前記ステップＳ４１に戻る。受信したな
ら、ステップＳ４３に進む。ステップＳ４３では、マス
ターＣＰＵ１５に対するウエイティング信号の送信を停
止する。ステップＳ４４では、受信した１フレームの熱
画像をローカルメモリ１７，１９，２１に保存する。ス
テップＳ４５では、ローカルメモリに保存した１フレー
ムの熱画像に対して熱源判別処理を実行する。この熱源
判別処理は、図３におけるステップＳ１〜Ｓ８と同様で
ある。但し、ここでは、ステップＳ８またはステップＳ
５の後、前記ステップＳ４１に戻る。FIG. 15 shows slave CPUs 16, 18, and 2.
It is a flow chart which shows operation of 0. Step S41
Then, a waiting signal is transmitted to the master CPU 15. In step S42, the master CPU 15
It is determined whether one frame of thermal image has been received from. If not received, the process returns to step S41. If received, the process proceeds to step S43. In step S43, the transmission of the waiting signal to the master CPU 15 is stopped. In step S44, the received thermal image of one frame is stored in the local memories 17, 19, and 21. In step S45, the heat source determination process is performed on the thermal image of one frame stored in the local memory. This heat source determination process is the same as steps S1 to S8 in FIG. However, here, step S8 or step S
After 5, the process returns to step S41.

【００３０】以上の熱放射物体の検知装置３０によれ
ば、マスターＣＰＵ１５により熱画像の連続したフレー
ムを次々に取り込むと共に、取り込んだ各フレームの熱
画像を別々のスレーブＣＰＵ１６，１８，２０で並行に
熱源判別処理する。従って、熱画像の高速取得，高速処
理が可能となり、熱放射物体が高速で移動している場合
や赤外線センサの視野が狭い場合でも、熱放射物体を的
確に検出できるようになる。これにより、侵入者の見逃
しを防止できるようになる。According to the above-mentioned thermal radiation object detection device 30, the master CPU 15 successively takes in successive frames of the thermal image, and the taken thermal images of the respective frames are made parallel by the different slave CPUs 16, 18, 20. Perform heat source discrimination processing. Therefore, high-speed acquisition and high-speed processing of a thermal image are possible, and the thermal radiation object can be accurately detected even when the thermal radiation object is moving at high speed or the infrared sensor has a narrow field of view. This makes it possible to prevent an intruder from overlooking.

【００３１】−他の実施例− 他の実施例としては、第１実施例と第２実施例とを組み
合わせて、人と小動物とを区別し且つ同時に検知対象物
体とするものが挙げられる。また、１つのウィンドウで
なく、複数のウインドウを同時に設定するものが挙げら
れる。また、占有割合が所定値以上か以下かではなく、
範囲で、熱放射物体が検知対象物体か否かを判別するも
のが挙げられる。また、小動物を検知した時に、捕獲用
ネット射出装置や，ガス噴射装置などを作動させて、小
動物の活動を停止させるものが挙げられる。これは、例
えば通信ケーブル用トンネル内におけるネズミの害を防
止するのに有用である。-Other Embodiments- As another embodiment, there is a combination of the first embodiment and the second embodiment to distinguish a human from a small animal and to make them objects to be detected at the same time. Also, instead of one window, a plurality of windows can be set at the same time. Also, whether the occupancy ratio is above or below a predetermined value,
An example is one that determines whether or not the heat radiation object is a detection target object in the range. In addition, when a small animal is detected, a capturing net injection device, a gas injection device, or the like is activated to stop the activity of the small animal. This is useful, for example, in preventing harm to mice in tunnels for communication cables.

【００３２】[0032]

【発明の効果】この発明の熱放射物体の検知方法および
装置によれば、監視領域内に“小動物”が侵入した場合
にあやまって“人”と判定してしまうことを回避でき、
人を小動物と好適に区別できるようになり、熱放射物体
が検知対象物体か否かをより好適に判別できるようにな
る。According to the method and apparatus for detecting a heat-radiating object of the present invention, it is possible to avoid erroneously determining a "person" when a "small animal" enters the monitoring area,
A person can be preferably distinguished from a small animal, and it can be more appropriately determined whether or not the heat radiation object is the detection target object.

【００３３】また、熱放射物体の検知装置によれば、熱
源判別処理を高速に行うことができ、熱放射物体が高速
で移動している場合や赤外線センサの視野が狭い場合で
も、熱放射物体を的確に検出でき、見逃しを防止できる
ようになる。Further, according to the heat radiation object detection device, the heat source discrimination processing can be performed at high speed, and even if the heat radiation object is moving at high speed or the infrared sensor has a narrow field of view, the heat radiation object is detected. Can be accurately detected and can be prevented from being overlooked.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】この発明の熱放射物体の検知装置の第１実施例
の構成ブロック図である。FIG. 1 is a configuration block diagram of a first embodiment of a heat radiation object detection device of the present invention.

【図２】第１実施例における赤外線センサの設置状態の
説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of an installed state of an infrared sensor in the first embodiment.

【図３】第１実施例におけるＣＰＵの動作を示すフロー
チャートである。FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the CPU in the first embodiment.

【図４】熱画像の例示図である。FIG. 4 is an exemplary view of a thermal image.

【図５】２値化熱画像の例示図である。FIG. 5 is an exemplary diagram of a binarized thermal image.

【図６】ウィンドウの初期位置の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of an initial position of a window.

【図７】ウィンドウの移動の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of window movement.

【図８】小動物が監視領域に侵入してきた状態の説明図
である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a state in which a small animal has invaded a surveillance area.

【図９】熱画像の別の例示図である。FIG. 9 is another exemplary view of a thermal image.

【図１０】２値化熱画像の別の例示図である。FIG. 10 is another exemplary diagram of a binarized thermal image.

【図１１】ウィンドウの移動の別の説明図である。FIG. 11 is another explanatory diagram of movement of windows.

【図１２】第２実施例におけるＣＰＵの動作を示すフロ
ーチャートである。FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the CPU in the second embodiment.

【図１３】この発明の熱放射物体の検知装置の第３実施
例の構成ブロック図である。FIG. 13 is a configuration block diagram of a third embodiment of the heat radiation object detection device of the present invention.

【図１４】第３実施例におけるマスターＣＰＵの動作の
フローチャートである。FIG. 14 is a flowchart of the operation of the master CPU in the third embodiment.

【図１５】第３実施例におけるスレーブＣＰＵの動作の
フローチャートである。FIG. 15 is a flowchart of the operation of a slave CPU according to the third embodiment.

【図１６】従来の熱放射物体の検知装置の一例の構成ブ
ロック図である。FIG. 16 is a configuration block diagram of an example of a conventional thermal radiation object detection device.

【図１７】従来の熱放射物体の検知装置における赤外線
センサの設置状態の説明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram of an installation state of an infrared sensor in a conventional heat radiation object detection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 熱放射物体の検知装置 ２ 赤外線センサ ３ 増幅器 ４ Ａ／Ｄ変換器 ５ ＣＰＵ ６ メモリ，第１のメモリ ７ Ｄ／Ａ変換器 ８ 報知器 ９ スイッチングユニット １０ 出入口開閉装置 ３０ 熱放射物体の検知装置 １５ マスターＣＰＵ １６，１８，２０ スレーブＣＰＵ １７，１９，２１ ローカルメモリ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Thermal radiation object detection device 2 Infrared sensor 3 Amplifier 4 A / D converter 5 CPU 6 Memory, 1st memory 7 D / A converter 8 Notification device 9 Switching unit 10 Door opening / closing device 30 Thermal radiation object detection device 15 Master CPU 16, 18, 20 Slave CPU 17, 19, 21 Local memory

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０８Ｂ 13/191 4234−5Ｇ Ｇ０６Ｆ 15/62 ３８０ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location G08B 13/191 4234-5G G06F 15/62 380

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ２次元的に配列した複数個の赤外線セン
サで監視領域の熱画像を取得し、その熱画像を所定の大
きさのウィンドウでサーチし、前記ウィンドウ内での熱
放射物体の占有割合を求め、その占有割合に応じて熱放
射物体が検知対象物体か否かを判別することを特徴とす
る熱放射物体の検知方法。1. A thermal image of a monitoring region is acquired by a plurality of infrared sensors arranged two-dimensionally, the thermal image is searched for in a window of a predetermined size, and a thermal radiation object is occupied within the window. A method for detecting a heat radiation object, characterized by obtaining a ratio and determining whether or not the heat radiation object is a detection target object according to the occupation ratio. 【請求項２】 請求項１に記載の熱放射物体の検知方法
において、前記占有割合が所定値以上の場合に、熱放射
物体が検知対象物体であると判定することを特徴とする
熱放射物体の検知方法。2. The method for detecting a heat radiation object according to claim 1, wherein the heat radiation object is determined to be a detection target object when the occupancy ratio is equal to or more than a predetermined value. Detection method. 【請求項３】 請求項１に記載の熱放射物体の検知方法
において、前記占有割合が所定値以下または所定範囲内
であり且つ熱放射物体の熱像が熱画像の周縁に接してい
ない場合に、熱放射物体が検知対象物体であると判定す
ることを特徴とする熱放射物体の検知方法。3. The thermal radiation object detection method according to claim 1, wherein the occupancy ratio is equal to or less than a predetermined value or within a predetermined range, and the thermal image of the thermal radiation object is not in contact with the peripheral edge of the thermal image. A method for detecting a heat radiation object, characterized by determining that the heat radiation object is a detection target object. 【請求項４】 ２次元的に配列した複数個の赤外線セン
サで監視領域の熱画像を取得する熱画像取得手段と、前
記熱画像を所定の大きさのウィンドウでサーチしそのウ
ィンドウ内での熱放射物体の占有割合を求めその占有割
合に応じて熱放射物体が検知対象物体か否かを判別する
検知対象物体判別手段と、熱放射物体が検知対象物体で
ある場合にその旨を報知する報知手段とを具備したこと
を特徴とする熱放射物体の検知装置。4. A thermal image acquisition means for acquiring a thermal image of a monitoring region with a plurality of infrared sensors arranged two-dimensionally, and a thermal image within the window is searched by searching the thermal image with a window of a predetermined size. Detection target object determination means for determining the occupancy ratio of the radiating object and determining whether the heat radiating object is a detection target object according to the occupancy ratio, and a notification for notifying that when the heat radiating object is the detection target object And a means for detecting a heat radiation object. 【請求項５】 請求項４に記載の熱放射物体の検知装置
において、前記検知対象物体判別手段が、前記占有割合
が所定値以上の場合に熱放射物体が検知対象物体である
と判定することを特徴とする熱放射物体の検知装置。5. The thermal radiation object detection device according to claim 4, wherein the detection target object determination means determines that the thermal radiation object is a detection target object when the occupancy ratio is equal to or greater than a predetermined value. A device for detecting a heat radiation object characterized by. 【請求項６】 請求項４に記載の熱放射物体の検知装置
において、前記検知対象物体判別手段が、前記占有割合
が所定値以下または所定範囲内であり且つ熱放射物体が
熱画像の周縁に接していない場合に熱放射物体が検知対
象物体であると判定することを特徴とする熱放射物体の
検知装置。6. The thermal radiation object detection device according to claim 4, wherein the detection target object discriminating means is such that the occupation ratio is equal to or less than a predetermined value or within a predetermined range, and the heat radiation object is on the periphery of the thermal image. A thermal radiation object detection device, characterized in that a thermal radiation object is determined to be a detection target object when not in contact. 【請求項７】 ２次元的に配列した複数個の赤外線セン
サで監視領域の熱画像を取得する熱画像取得手段と、前
記熱画像を分析して熱放射物体が検知対象物体か否かを
判別する検知対象物体判別手段と、熱放射物体が検知対
象物体である場合にその旨を報知する報知手段とを有す
る熱放射物体の検知装置において、 前記検知対象物体判別手段が、マスターＣＰＵとそのマ
スターＣＰＵに接続された複数のスレーブＣＰＵとを具
備し、前記マスターＣＰＵは、熱画像を次々に取得し、
熱源判別処理中でないスレーブＣＰＵに１フレームの熱
画像を渡して熱源判別処理を依頼し、前記スレーブＣＰ
Ｕは、熱源判別処理を依頼されると、渡された１フレー
ムの熱画像について熱放射物体が検知対象物体か否かを
判別することを特徴とする熱放射物体の検知装置。7. A thermal image acquisition means for acquiring a thermal image of a monitoring area with a plurality of infrared sensors arranged two-dimensionally, and analyzing the thermal image to determine whether or not a thermal radiation object is a detection target object. In the detection device of the thermal radiation object, the detection target object determination means includes a detection target object determination means and a notification means for notifying that the thermal radiation object is a detection target object. A plurality of slave CPUs connected to the CPU, wherein the master CPU acquires thermal images one after another,
A heat image of one frame is passed to the slave CPU that is not in the heat source discrimination processing to request the heat source discrimination processing, and the slave CP
When U is requested to perform the heat source determination processing, the heat radiation object detection device is configured to determine whether or not the heat radiation object is a detection target object in the passed one frame of the thermal image.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2402168A (en) * 2003-05-30 2004-12-01 Leigh Smith Automatic Infant Safety Gate/Barrier
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CN117649734A (en) * 2024-01-29 2024-03-05 湖南力研光电科技有限公司 Intelligent security monitoring method and system based on multidimensional sensor

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