JPWO2017115663A1 - 監視システム及び画像処理方法 - Google Patents
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Abstract
本発明の監視システムは、監視対象物を撮影する撮像装置と、撮像装置が撮影した画像データを記憶する記録装置と、撮像装置が撮影した画像データと記録装置から画像データと同じ画角の画像データを読み出して合成画像データを生成し、合成画像データの所定ポイントを起点に所定の閾値を超える輝度変化ポイントを接続してエッジ切り出し矩形画像データを生成する監視装置とを備えることを特徴とする。
Description
本発明の目的は、撮像画像を周期的に記憶し、溶岩ドーム、稜線、岩盤などの形状変化を照合して、自然災害の兆候を検出することである。
図9は本発明の一実施形態に係る監視システムを説明するための図である。
図9において、監視システム90は、監視装置91、ネットワーク92、記録装置93、撮像装置94で構成されている。
監視装置91は、画像処理が行えるPC(Personal Computer)等であり、画像データを記憶する記録装置93を内蔵していてもよい。
監視対象物95は、例えば、山、溶岩ドーム、稜線、岩盤、河川等の自然災害が発生する可能性のものである。
監視装置91は、撮像装置94が撮影したライブ画像データと記録装置93が記憶している画像データを比較処理する。または、記録装置93が記憶している画像データ同士を比較処理する。
図1は本発明の一実施形態に係る監視装置の画像比較を説明するための図である。
図1(A)は監視装置91が撮影しているライブ画像データ11であり、図1(B)は記録装置93が記憶している記憶画像データ12であり、図1(C)は、ライブ画像データ11と記憶画像データ12の合成である合成画像データ13である。
図2は本発明の一実施形態に係る監視装置の輝度ポイントのエッジ切り出し画像を説明するための図である。
監視装置91は、入力した山の撮影画像データ21から輝度変化ポイントを基にエッジ切り出し矩形23を生成する。
なお、基準点22は、監視者が画像上の任意箇所に目印マーキングした点である。
監視装置91は、入力した溶岩ドームの撮影画像データ31から輝度変化ポイントを基にエッジ切り出し矩形33を生成する。
なお、基準点32は、監視者が画像上の任意箇所に目印マーキングした点である。
監視装置91は、撮像装置94で撮影した撮影画像データまたは記録装置93に記憶した記憶画像データに撮影日時やコメント等をコメント入力欄43に付加情報として重畳させ、記録装置93に記憶させる。これらの付加情報は、後からの検索や災害の発生前から発生までのトレーサビリティを担保するのに役立つ。
監視装置91は、図3の画像データと同じ溶岩ドームの画像データ51(図3では31)に測定用スケール54を重畳させる。測定用スケール54は撮像装置94の画角やズーム倍率、被写体までの距離等から求めることができる。
監視装置91は、測定用スケール54を基にエッジ切り出し矩形53の大きさを測定することができる。
なお、基準点52は図3の基準点52と同じものである。
図6において、山頂噴火画像61は撮像装置94で撮影した撮影画像データである。
監視装置91は、輝度変化ポイントを基に山頂噴火画像61から噴火に関係したエッジ切り出し矩形63を生成し、山頂噴火画像61にエッジ切り出し矩形63を重畳させ、さらに測定用スケール64を重畳させる。測定用スケール64は撮像装置94の画角やズーム倍率、被写体までの距離等から求めることができる。
監視装置91は、測定用スケール64を基にエッジ切り出し矩形63の大きさを測定することができる。
なお、基準点62は、監視者が画像上の任意箇所に目印マーキングした点である。
図7は本発明の一実施形態に係る監視装置の輝度ポイントのエッジ切り出し処理を説明するための処理フロー図であり、図8は本発明の一実施形態に係る監視装置の輝度ポイントのエッジ切り出し処理を画像上で説明するためのイメージ図である。
なお、図7の処理フローは、PAD(Problem Analysis Diagram)で表記したものである。
監視装置91は、基準点の輝度レベルを取得する(702)。
監視装置91は、711の処理において、基準点の輝度レベルとの差が閾値を超えたと判定した場合(712)には超過した地点でドットのカラーを例えば、赤色に変更し、記録装置93に記憶させる(713)。なお、左水平方向への移動において、最左端に到達した場合にはドットのカラー色変更は行わない。
監視装置91は、721の処理において、基準点の輝度レベルとの差が閾値を超えたと判定した場合(722)には超過した地点でドットのカラーを例えば、緑色に変更し、記録装置93に記憶させる(723)。なお、右水平方向への移動において、最右端に到達した場合にはドットのカラー色変更は行わない。
監視装置91は、730の処理において、731の処理と732の処理を行う。
監視装置91は、740の処理において、741の処理と742の処理を行う。
次に、監視装置91は、記録装置93に記憶させた全てのカラーのドット位置を接続して1つの矩形として記録装置93に記憶させる。
監視装置91は、ステップ1として、撮影画角(パン、チルト、ズーム)、撮影時刻、及び、エッジ切出しを行う際の基準となる輝度値を与える基準点の指定を受け付ける。
監視装置91は、ステップ2として、指定された撮影時刻に高精細静止画を記録装置93に記憶させるため、記録装置93に記録スケジュールを入力する。
監視装置91は、ステップ3として、撮像装置94がスケジュール通り撮影し、記録装置93がスケジュール通り記憶することを監視する。このとき、監視装置91は、時間的に近接する複数の画像を用いた超解像や陽炎補正を行い、結果画像を記録装置93に記憶させてもよい。
監視装置91は、ステップ4−1として、記録装置93に記憶させた複数の高精細静止画の間で、高精度画角合わせを行う。撮像装置94がPTZ(Pan、Tilt、Zoom)カメラでは、操作後に同じポジションに戻しても精度の問題で位置ずれ、ズーム倍率ずれが生じうるので、1つの画像(例えば時刻の最も早い画像)を基準に、そのずれを補償する。平行移動と倍率のずれを検出する方法としては、公知の位相限定相関法、或いは画像特徴点(コーナー等)を検知しその位置を追跡する手法が利用でき、検出結果に基づく補正にはヘルマート変換が利用できる。
監視装置91は、ステップ4−2として、監視者の操作に従い、画像比較、或いはエッジ切出しを行う。処理の内容は上述の図7と同じである。
Claims (3)
- 監視対象物を撮影する撮像装置と、
前記撮像装置が撮影した画像データを記憶する記録装置と、
前記撮像装置が撮影した画像データと、前記記録装置から前記画像データと同じ画角の画像データを読み出して合成画像データを生成し、前記合成画像データの所定ポイントを起点に所定の閾値を超える輝度変化ポイントを接続してエッジ切り出し矩形画像データを生成する監視装置と、を備えることを特徴とする監視システム。 - 請求項1に記載の監視システムであって、
前記監視装置は、前記合成画像データに撮影日時やコメントを付加情報として重畳させて前記記録装置に記憶させることを特徴とする監視システム。 - ライブ画像データと記憶画像データを合成して合成画像データを生成し、前記合成画像データの所定のポイントを起点に所定の閾値を超える輝度変化ポイントを接続してエッジ切り出し矩形画像データを生成することを特徴とする画像処理方法。
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