JPS6332681A - Image monitor sensor - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Abstract] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、少数個の赤外線検出素子と走査ミラーとを用
いて得られた２次元の赤外線画像情報により被監視領域
内の異常監視を行うようにした画像監視センサに関する
ものである。[Detailed Description of the Invention] (Technical Field) The present invention monitors abnormalities within a monitored area using two-dimensional infrared image information obtained using a small number of infrared detection elements and a scanning mirror. This invention relates to image monitoring sensors.

（背景技術） 従来、被監視領域の２次元画像情報から被監視領域内の
人間の存在や人数、異常の有無等を検知する場合におい
て、テレビカメラ等を用いて撮影した画像を画像処理し
て判断する方法が提案されている。しカルながら、テレ
ビカメラでは゛分解能が高く、プライバシー侵害等の問
題が生じるおそれがあった。そこで、少数個の赤外線検
出素子とミラー走査によって、２次元の狙い画像情報を
得て、人数等をカウントする方法も考えられているが、
この方法では反対に分解能が低過ぎて検出精度が低いと
いう問題があった。(Background technology) Conventionally, when detecting the presence or number of people in a monitored area, the presence or absence of an abnormality, etc. from two-dimensional image information of the monitored area, images taken using a television camera or the like are processed. A method for determining this is proposed. However, television cameras have a high resolution and may pose problems such as privacy invasion. Therefore, a method of obtaining two-dimensional target image information using a small number of infrared detection elements and mirror scanning and counting the number of people has been considered.
On the contrary, this method had the problem that the resolution was too low and the detection accuracy was low.

（発明の目的） 本発明は上述のような点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、少数の赤外線検出素子を用い
て得られた粗いｉｉＩ像情報を用いることによってプラ
イバシー侵害等の部層が生じることを防止でき、しかも
確実に人物の有無や人数等を検出できるようにしたＭ像
監視七ンサを提供するにある。(Object of the invention) The present invention has been made in view of the above points, and
The purpose of this is to prevent invasion of privacy by using rough III image information obtained using a small number of infrared detection elements, and to reliably detect the presence or absence of people and the number of people. The purpose of this invention is to provide an M-image monitoring system that can be used to monitor M-images.

（発明の開示） 本発明に係る画像監視センサにあっては、第１図に示す
ように、被監視領域から放射される赤外線を受光する複
数個の赤外線検出素子２１〜２ｅを列設し、赤外線検出
素子２ａ〜２ｃの列設方向とは垂直方向に各赤外線検出
素子２ａ〜２ｅの視野を走査するミラー５を設け、前記
ミラー５の走査により前記各赤外線検出素子２ａ〜２ｅ
かち得られた２次元の画像情報から被監視領域における
画像変化の有無を判別する画像監視センナにおいて、前
記赤外線検出素子２ａ〜２ｅによる画像変化の検出時に
、画像変化の検出された位置にて前記ミラー５の走査を
停止させる走査部ドライブ回路１２と。(Disclosure of the Invention) In the image monitoring sensor according to the present invention, as shown in FIG. 1, a plurality of infrared detection elements 21 to 2e that receive infrared radiation emitted from a monitored area are arranged in a row, A mirror 5 for scanning the field of view of each of the infrared detection elements 2a to 2e is provided in a direction perpendicular to the direction in which the infrared detection elements 2a to 2c are arranged.
In an image monitoring sensor that determines the presence or absence of an image change in a monitored area from the two-dimensional image information obtained, when an image change is detected by the infrared detection elements 2a to 2e, the image change is detected at the position where the image change is detected. and a scanning unit drive circuit 12 that stops scanning of the mirror 5.

前記ミラー５と共に走査されて、前記ミラー５の走査方
向とは！寵な方向に視野を走査する第２のミラー６と、
第２のミラー６にて走査３れる視野内の赤外線を受光す
る第２の赤外線検出素子１とを設けて成るーものである
。Scanned together with the mirror 5, what is the scanning direction of the mirror 5? a second mirror 6 that scans the field of view in a desired direction;
A second infrared detection element 1 is provided to receive infrared rays within the field of view scanned by a second mirror 6.

本発明にあっては１．二のように、赤外線検出素子２１
〜２ｅと走査ミラー５とにより得られた２次゛元の粗い
画像情報の変化から被監視領域内の異常の有無を判別し
ているので、テレビカメラを用いた画像監視センナの場
合のようにプライバシーの侵害が生じるおそれはなく、
また、赤外線検出素子２ａ〜２ｃによる画像変化の検出
降には、画像変化の検出された位置にて前記ミラー５の
走査を停止させ、前記ミラー５と共に走査されていた第
２のミラー６を、前記ミラー５の走査方向とは垂直な方
向に走査して第２の赤外線検出素子１による赤外線検出
を行うようにしているので、ｉｗ像変化の発生箇所を画
像変化の検出時とは垂直な方向にも走査することにより
１画像変化の大きさや個数等を正確に把厘することがで
きるものである。In the present invention, 1. As shown in 2, the infrared detection element 21
Since the presence or absence of an abnormality within the monitored area is determined from changes in the rough two-dimensional image information obtained by ~2e and the scanning mirror 5, it is possible to There is no risk of privacy invasion;
Further, when detecting an image change by the infrared detection elements 2a to 2c, the scanning of the mirror 5 is stopped at the position where the image change is detected, and the second mirror 6, which has been scanned together with the mirror 5, is Since the second infrared detection element 1 performs infrared detection by scanning in a direction perpendicular to the scanning direction of the mirror 5, the location where the iw image change occurs is detected in the direction perpendicular to the direction in which the image change is detected. By scanning the images, it is possible to accurately determine the magnitude and number of changes in one image.

以下１本発明を実施例に従って説明する。第２図は本発
明の一実施例に係る画像１視センサのブロック図である
。ＩＩ走査光学系１５と横走査光学系１６の検出出力は
、それぞれ光電変換＄１７゜１８により電気信号に変換
され、信号処理１１１９を介して判定！ＩＩＥ２０に入
力される０判定１１２０からは、走査部ドライブｍｔ＊
ｔｔ、ｔ２を介して縦走査光学系１５及び横走査光学系
１６にＩ制御信号が出力される。同期口１１１３°は横
走査光学系１６の走査状態を示す同期信号を判定＊２０
に入力している０判定！１１２０にて得られた判定結果
は出力１１２１から出力される。The present invention will be explained below according to examples. FIG. 2 is a block diagram of a single image sensor according to an embodiment of the present invention. The detection outputs of the II scanning optical system 15 and the horizontal scanning optical system 16 are each converted into electrical signals by photoelectric conversion $17.18, and then determined through signal processing 1119! From the 0 judgment 1120 input to the IIE 20, the scanning unit drive mt*
The I control signal is output to the vertical scanning optical system 15 and the horizontal scanning optical system 16 via tt and t2. The synchronization port 1113° determines the synchronization signal indicating the scanning state of the horizontal scanning optical system 16 *20
0 judgment inputting! The determination result obtained in step 1120 is outputted from output 1121.

第１図は縦走査光学系１５と横走査光学系１６の概略構
成を示す図である。第１ｒ！！Ｉにおいて、１及び２１
〜２ｃは、赤外線検出素子であり、それぞれの素子のウ
ィンドウ材には、太陽光の反射等を軽減するために６μ
−のカットオンフィルタを採用している。３．４は赤外
線集光用のＧｅレンズである。走＊＊ドライブ回２１１
２からのドライブ信号によりモータ９が回転し、それに
よって、横方向走査用のミラー５と、複方向走査用のミ
ラー６を支えるフレーム７．１１方向走査用のモータ８
、並びに、走査部ドライブ回ｆｉｌｌからのドライブ信
号をモータ８に伝えるための回転板１０が回転を始める
。横方向走査用のミラー５の回転によって、赤外線検出
素子２ａ〜２ｅの視野は、被監視面のＸ軸方向に走査さ
れ、第３図の斜線部に示すような視野Ａ〜μを得ること
ができる。視ＷＡ−２は、それぞれ赤外線検出素子２１
〜２ｅの視野に対応している。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of the vertical scanning optical system 15 and the horizontal scanning optical system 16. 1st r! ! In I, 1 and 21
~2c is an infrared detection element, and the window material of each element is coated with 6μ to reduce reflection of sunlight, etc.
- A cut-on filter is used. 3.4 is a Ge lens for condensing infrared light. Run** Drive times 211
The drive signal from 2 rotates the motor 9, thereby supporting the mirror 5 for horizontal scanning and the mirror 6 for bidirectional scanning.
, and the rotating plate 10 for transmitting the drive signal from the scanning unit drive circuit fill to the motor 8 starts rotating. By rotating the horizontal scanning mirror 5, the field of view of the infrared detection elements 2a to 2e is scanned in the X-axis direction of the monitored surface, and it is possible to obtain fields of view A to μ as shown in the shaded area in FIG. can. Visual WA-2 each has an infrared detection element 21
It corresponds to a field of view of ~2e.

ミラー５を横方向走査した際に、赤外線検出素子２１〜
２ｅの１素子について得られる出力は、被監視面に人体
等が存在しない場合においても、冑景曹偲や光学系の利
得等の影響で２例えば第４図′（ａ）に示すような波形
となり１人体等の検出すべき対象が被監視面に入ったと
きの第４５１１（ｂ）に示すような波形との区別がつき
にくい、そこで１本実施例にあっては、検知対象がを在
しないときの第４°因（ａ）に示すような波形を、予め
Ａ／Ｄ変換快に１１）前渡形として記憶させておき、ミ
ラー５が１回転した快、再び得られる第４ｔ２　（ｂ）
に示すような波形をＡ／Ｄ変換し、その差を実際の波形
（第４１１Ｎ（ｃ））と判断するようにしている。なお
、第４図（ｃ）に示すような実際の波形が、ある一定の
スレショルドレベルを越えない場合には、現在、得られ
ている波形（第４図（ｂ））を参照波形として記憶して
おくようにすれば、より正確な異常検出が行える。Ａ／
Ｄ変換を開始するトリガー信号は、センサー１３から出
力されるものである。このセンサー１３は、ミラー９が
１回転する毎にミラー９の下部に設けた反射テープによ
って反射される光を検知してパルス信号を出力するよう
に構成された反射型のホトセンサーである。When the mirror 5 is scanned in the horizontal direction, the infrared detection elements 21 to
Even when there is no human body on the surface to be monitored, the output obtained from one element of 2e will have a waveform as shown in Figure 4'(a), for example, due to the influence of the optical system and the gain of the optical system. It is difficult to distinguish the waveform from the waveform shown in Section 4511(b) when an object to be detected, such as a human body, enters the monitored surface. The waveform as shown in the 4th factor (a) when the mirror 5 does not rotate is stored in advance as the 11) front waveform in the A/D converter, and when the mirror 5 rotates once, the waveform obtained again at the 4th factor (a) is )
The waveform shown in is A/D converted, and the difference between the two is determined to be the actual waveform (No. 411N(c)). If the actual waveform shown in Figure 4(c) does not exceed a certain threshold level, the currently obtained waveform (Figure 4(b)) is stored as a reference waveform. By doing so, more accurate abnormality detection can be performed. A/
A trigger signal for starting D conversion is output from the sensor 13. This sensor 13 is a reflective photosensor configured to detect light reflected by a reflective tape provided at the bottom of the mirror 9 every time the mirror 9 rotates once, and output a pulse signal.

このようにして、２次元の画像情報を得ることになるが
、第５図（ａ）に示すように、２つの物体Ｐ、Ｑが視野
り、Ｃ内に存在する場合と、第５図（ｂ）に示すように
、１つの物体Ｒが視野り、Ｃに跨がって存在する場合と
では、各赤外線検出素子２ｄ、２Ｃからは、第６図（ａ
）に示すように、はとんど同じ信号Ｓｄ、Ｓｃが出力さ
れて区別がつかない、そこで、第６図（ａ）の破線で示
すスレショルドレベルを越える部分をコンパレータを用
いて同図（ｂ）に示すようにパルス化し、２つ以上の視
野の間でパルスの位置が重なった場合には、センサー１
３によるトリガーパルスから前記パルスの重なりが生じ
るまでの時間を計時し、その時間を記憶させておく。こ
の時間計測はマイクロコンピュータ等を利用して簡単に
行うことができる。In this way, two-dimensional image information is obtained. As shown in FIG. As shown in Fig. 6(a), when one object R is in the field of view and exists astride C, each infrared detecting element 2d, 2C detects a
), almost the same signals Sd and Sc are output and cannot be distinguished from each other.Therefore, a comparator is used to detect the portion exceeding the threshold level indicated by the broken line in FIG. 6(a). ), and if the pulse positions overlap between two or more fields of view, sensor 1
The time from the trigger pulse No. 3 until the overlapping of the pulses occurs is measured, and the time is memorized. This time measurement can be easily performed using a microcomputer or the like.

ミラー５が１回転し、センサー１３により次のトリガー
パルスが入力されると、今度は先に記憶した時間の経過
後にモータ９を止めて、走査部ドライブ回路１１からの
ドライブ信号により、モータ８を駆動し、フレーム７に
支えられたミ・ラー６を回転させることによって、赤外
線検出素子１の視野を第７図の斜線部に示すように走査
させる９この走査方向は、被監視領域のＹ軸方向となり
、ミラー５の走査方向とは垂直となる。その結果、第７
図（ａ）に示すように、２つの物体Ｐ、Ｑが存在する場
合には、第８図（ａ）に示すような波形が赤外線検出素
子１から得られるものであり、また。When the mirror 5 rotates once and the next trigger pulse is input by the sensor 13, the motor 9 is stopped after the previously memorized time has elapsed, and the motor 8 is started by a drive signal from the scanning unit drive circuit 11. By rotating the mirror 6 supported by the frame 7, the field of view of the infrared detection element 1 is scanned as shown in the shaded area in FIG. This direction is perpendicular to the scanning direction of the mirror 5. As a result, the seventh
As shown in FIG. 8(a), when two objects P and Q exist, a waveform as shown in FIG. 8(a) is obtained from the infrared detection element 1.

第７図（ｂ）に示すように、１つの物体Ｒしか存在しな
い場合には、第８図（ｂ）に示すような波形が得られる
ために、両者の違いを判別することができるものである
。したがって、例えば本実施例の画像監視センサを防犯
用の監視装置として用いた場合には、単に侵入者の存在
を検知できるのみならず、侵入者が何人であるかを知る
こともできるものであり、しかも、個室内に居住する家
人や客人等のプライバシーを侵害するおそれはないもの
である。As shown in Fig. 7(b), when only one object R exists, a waveform as shown in Fig. 8(b) is obtained, making it possible to distinguish between the two. be. Therefore, for example, when the image monitoring sensor of this embodiment is used as a security monitoring device, it is not only possible to simply detect the presence of an intruder, but also to know the number of intruders. Moreover, there is no risk of infringing on the privacy of family members, guests, etc. residing in the private room.

（発明の効果） 以上のように本発明にあっては、赤外線検出素子と走査
ミラーとにより得られた２次元の画像情報の変化から被
監視領域内の異常の有無を判別しているので、テレビカ
メラを用いた画像監視センサの場合のようにプライバシ
ーの侵害が生じるおそれはなく、また、赤外線検出素子
による画像変化の検出時には、画像変化の検出された位
置にて前記ミラーの走査を停止させ、前記ミラーと共に
走査されていた第２のミラーを、前記ミラーの走査方向
とは垂直な方向に走査して第２の赤外線検出素子による
赤外線検出な行うようにしているので、画像変化の発生
箇所を画像変化の検出時とは垂直な方向にも走査するこ
とにより、画像変化の大きさや個数のような異常の内容
をより正確に把握することができるという効果がある。(Effects of the Invention) As described above, in the present invention, the presence or absence of an abnormality within the monitored area is determined from changes in two-dimensional image information obtained by the infrared detection element and the scanning mirror. There is no risk of invasion of privacy as in the case of an image monitoring sensor using a television camera, and when an image change is detected by the infrared detection element, scanning of the mirror is stopped at the position where the image change is detected. , the second mirror, which was being scanned together with the mirror, is scanned in a direction perpendicular to the scanning direction of the mirror, and the second infrared detection element detects infrared rays, so that the location where the image change occurs can be easily detected. By scanning also in a direction perpendicular to the direction at which the image change is detected, it is possible to more accurately grasp the details of the abnormality, such as the size and number of image changes.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の一実施例に係る画像監視センサの要部
構成図、第２図は同上のブロック図、第３図乃至第８図
は同上の動作説明図である。 １．２ａ〜２ｅは赤外線検出素子、５，６はミラー、１
１．１２は走査部ドライブ回路である。FIG. 1 is a block diagram of a main part of an image monitoring sensor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of the same, and FIGS. 3 to 8 are explanatory diagrams of the same. 1.2a to 2e are infrared detection elements, 5 and 6 are mirrors, 1
1.12 is a scanning unit drive circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）被監視領域から放射される赤外線を受光する複数
個の赤外線検出素子を列設し、赤外線検出素子の列設方
向とは垂直方向に各赤外線検出素子の視野を走査するミ
ラーを設け、前記ミラーの走査により前記各赤外線検出
素子から得られた２次元の画像情報から被監視領域にお
ける画像変化の有無を判別する画像監視センサにおいて
、前記赤外線検出素子による画像変化の検出時に、画像
変化の検出された位置にて前記ミラーの走査を停止させ
る手段と、前記ミラーと共に走査されて、前記ミラーの
走査方向とは垂直な方向に視野を走査する第２のミラー
と、第２のミラーにて走査される視野内の赤外線を受光
する第２の赤外線検出素子とを設けて成ることを特徴と
する画像監視センサ。(1) A plurality of infrared detection elements that receive infrared rays emitted from a monitored area are arranged in a row, and a mirror is provided to scan the field of view of each infrared detection element in a direction perpendicular to the direction in which the infrared detection elements are arranged; In an image monitoring sensor that determines the presence or absence of an image change in a monitored area from two-dimensional image information obtained from each of the infrared detection elements by scanning the mirror, when an image change is detected by the infrared detection element, an image change is detected. means for stopping the scanning of the mirror at the detected position; a second mirror that is scanned together with the mirror and scans a field of view in a direction perpendicular to the scanning direction of the mirror; An image monitoring sensor comprising: a second infrared detection element that receives infrared light within a field of view to be scanned.