JP2000003479A - 画像センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現画像と予め取得した判定基準画像を比較す
ることにより異常を検知する画像センサにおいて、不正
に判定基準画像の更新ができないようにする。 【解決手段】 判定基準画像の取得の操作が行われる
（Ｓ１１）と、監視領域を撮影した画像を基準候補画像
として記憶する（Ｓ１３）。その後、ウォークテストを
行い（Ｓ１５）、移動物体検知の有無が判定される（Ｓ
１６）。正規の手順によれば、その後、基準候補画像が
判定基準画像として確定される（Ｓ１９）。不正な基準
候補画像を判定基準画像に変更しようとした場合は、Ｓ
１５，Ｓ１７のテストにより、変更は実行できない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、監視領域を撮影
し、取得した画像から異常の有無を判定し、異常が発生
した場合に異常信号を送出する画像センサに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来より、監視領域に侵入者などの移動
体があるか否かを判定する機能を有する画像センサが実
用化されている。この画像センサは、撮像手段により監
視領域を連続して撮影し、時間的に間隔を置いて撮影し
た画像同士を比較する。監視領域の画像内に侵入者など
の移動するものが存在すると、比較した画像間に変化が
生じるので、画像センサは異常が発生したと判定し、異
常信号を出力する。

【０００３】この画像センサに対して、犯罪を企図する
者が、昼間に画像センサが非監視モードになっている間
に、画像センサの視野をカバーで遮蔽するなどの画策行
為を行う可能性がある。この状態で監視モードに入る
と、時間間隔を置いて撮影した画像同士を比較するとき
に、カバーされた状態の画像同士を比較することとなる
ので、画像の間に変化が生じないため、画像センサは異
常を検知することができない。

【０００４】このような画策行為を防止するために、画
像センサの非監視モード中に、視野異常の検知をするこ
とが行われている。このために、正常状態にある監視領
域の映像を、判定基準画像として予め記憶しておき、非
監視モード中に、判定基準画像と撮像手段が撮影した現
画像とを比較する。画策行為により、画像センサにカバ
ーがされた場合、カバーがされた状態で撮影した現画像
は，予め取得した判定基準画像と異なる画像となる。し
たがって、画像センサは、画策行為による異常を視野異
常として検知することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、監視領域
を予め撮影した画像を判定基準画像として記憶しておく
画像センサでも、犯罪を企図する者が判定基準画像を変
更すると、正常な監視ができなくなる。例えば、犯罪者
が、画像センサの視野をカバーで遮蔽し、その状態で撮
影した画像を判定基準画像とする操作を行う可能性があ
る。これにより判定基準画像がカバーされた状態の画像
に変更されると、現画像と判定基準画像は両方ともカバ
ーされた状態の画像となるので、画像センサは視野異常
も侵入異常も検知できなくなる。

【０００６】本発明は、現画像と予め取得した判定基準
画像を比較することにより異常を検知する画像センサに
おいて、不正に判定基準画像の更新ができないようにす
ることを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたものである。本発明の画像センサ
は、監視領域の画像を撮影する撮像手段と、予め取得し
た判定基準画像と前記撮像手段にて撮影した現画像を記
憶する記憶手段と、前記判定基準画像と前記現画像を比
較して異常を検知する視野異常検知手段と、前記撮像手
段により撮影した画像から移動物体を検知する移動物体
検知手段と、前記撮像手段にて撮影し、前記判定基準画
像の候補となる基準候補画像を前記記憶手段に記憶した
後、前記判定基準画像として確定する判定基準画像確定
手段とを有し、この判定基準画像確定手段は、前記移動
物体検知手段が移動物体を検知したときに、前記判定基
準候補画像を前記判定基準画像として確定する。

【０００８】本発明の画像センサに判定基準画像を取得
させる場合、又は、更新させる場合、撮像手段に監視領
域の画像を撮影させる。画像センサでは、この画像を基
準候補画像として記憶し、次いで、撮像手段が撮影した
現画像と基準候補画像を比較して、異常の有無を判定す
る。ここで、監視領域に人為的に侵入異常を発生させる
と、画像センサは移動物体を検知し、判定基準画像確定
手段が、記憶していた基準候補画像を判定基準画像とし
て確定する。

【０００９】以後、画像センサは、予め記憶した判定基
準画像と、撮像手段が撮影した現画像を比較して視野異
常の有無の判定を行う。一方、犯罪を企図する者が画像
センサの視野をカバーで遮蔽して、遮蔽後の画像を基準
画像に変更する操作を行った場合、画像センサの視野は
遮られているので、画像センサは移動物体の検知ができ
ない。したがって、基準候補画像が判定基準画像として
確定されることがなく、判定基準画像の変更は実行でき
ない。

【００１０】以上の本発明に対して、犯罪を企図する者
が、画像センサの視野をカバーで遮蔽して基準候補画像
を記憶させた後に、カバーを外して画像センサに移動物
体の検知を行わせて、基準候補画像を判定基準画像とし
て確定させようとすることが考えられる。この画策行為
に対しては、本発明は、人為的に侵入異常を発生させ
て、画像センサが移動物体を検知した場合に、更に、基
準候補画像と現画像との一致度を検査し、一致度が所定
値以上であるときのみ、判定基準候補画像を判定基準画
像として確定するようにする。このとき、基準候補画像
がカバーをした状態の画像であり、現画像が監視領域を
撮影した画像であれば、両画像を比較した場合に一致度
が所定値より低くなるので、基準候補画像を判定基準画
像として確定することなく、判定基準画像の変更は行わ
れない。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の画像センサの実施形態に
ついて図を用いて説明する。図１は、画像センサを使用
した警備システムの構成を示す図である。監視対象とな
る建物（警備領域）にコントローラ１が設置され、この
コントローラ１に、画像センサ２、その他のセンサ３が
接続される。コントローラ１は、通信回線としての電話
回線４を介して、遠隔地の警備センタに設置された警備
センタ装置５と接続される。

【００１２】画像センサ２は、建物内に複数設置され、
ドアなどの監視対象を含む監視領域を撮影する。また、
画像センサ２は、得られた画像から侵入などの異常の有
無を判定する機能を有する。画像センサ２又は他のセン
サ３が異常を検出すると、コントローラ１は、電話回線
４を介して警備センタ装置５に、異常の種類、異常の発
生場所などを含む異常信号を送出する。

【００１３】警備センタ装置５は、異常信号を受信する
と、異常の種類、発生場所などを表示する。管制員はこ
の表示を確認して必要な措置をとる。図２は、画像セン
サ２の構成を示す。画像センサ２には、ＣＰＵにより構
成され、画像センサ２内の各部分を制御する制御手段２
１が設けられる。制御手段２１に記憶手段２２が接続さ
れる。記憶手段２２には、画像センサ２に所定の動作を
実行させるためのプログラム、パラメータ、予め撮像手
段２３から取得した判定基準画像、撮像手段２３が撮影
した現画像を記憶する領域などを備える。

【００１４】監視領域を撮影する撮像手段２３は、ＣＣ
Ｄカメラ又はＣ−ＭＯＳ撮像素子により構成され、可視
領域から赤外領域までの感度を有する。赤外線投光手段
２４が設けられ、夜間など暗くなった時に、監視領域に
赤外線が投光される。画像処理手段２５は、撮像手段２
３が時間間隔を置いて撮影した画像同士を比較し、両画
像間に所定値以上の変化があると、侵入異常が発生した
と判定する。また、記憶手段２２に記憶された判定基準
画像と現画像を比較し、両画像間に所定値以上の変化が
あると、視野異常が発生したと判定する。なお、この判
定の手法は公知のものであるので、詳細な説明は省略す
る。

【００１５】表示手段２６は、ＬＥＤにより構成され、
画像センサ２の外部において、画像センサ２の状態に応
じた表示を行う。通信手段２７は、コントローラ１と信
号の送受信を行うインターフェースである。操作手段２
８は、画像センサ２の設定時に各種操作を行うための手
段である。図３は、画像センサ２において判定基準画像
を取得する動作を示すフローチャートであり、制御手段
２１により実行される。

【００１６】最初に、図３のフローを一通り説明し、そ
の後に、正規の判定基準画像の取得又は更新を行った場
合の動作と、画策行為が行われた場合の動作に分けて説
明をする。操作手段２８に対して、判定基準画像の取得
のための所定の操作がされると（ステップＳ１１）、画
像センサ２は図３に示す動作を開始する。この所定の操
作がされると、表示手段２６が、判定基準画像取得作業
に入ったことを示す表示を行う（ステップＳ１２）。そ
の時点で撮像手段２３が撮影した画像を、基準候補画像
として、記憶手段２２に記憶する（ステップＳ１３）。

【００１７】次いで、５分以内に、操作手段２８に対し
てウォークテストのための所定の操作がされたか否かを
判定する（ステップＳ１４）。ここで、ウォークテスト
とは、操作者が監視領域を歩くなどして、画像センサ２
に侵入異常を検知させるテストを言う。ウォークテスト
のための操作がされた場合は、画像センサ２は次のウォ
ークテスト（ステップＳ１５）へ進み、操作がされない
場合（ステップＳ１４のＮ）には、コントローラ１に機
器異常信号を送出すると共に、ステップＳ１３で記憶し
た基準候補画像を記憶手段２２から消去する（ステップ
Ｓ２１）。ここで、再度判定基準画像取得のための所定
の操作がされると、再度ステップＳ１１からの動作が開
始される。

【００１８】ウォークテスト用の操作がされる（ステッ
プＳ１４のＹ）と、画像センサ２は、ウォークテスト
（ステップＳ１５）を実行し、所定時間間隔で撮像手段
２３が撮影した監視領域の現画像を取り込み、時間間隔
を置いた画像同士の比較を行い、画像間に所定値以上の
変化が生じれば、移動物体があると判定して、侵入異常
を検知する。ステップＳ１４のウォークテスト用操作が
された後、２分以内にウォークテストにより侵入異常が
検知されたか否かが判定される（ステップＳ１６）。

【００１９】ここで、侵入異常が検知されたとき（ステ
ップＳ１６のＹ）は、判定基準画像取得のための次のス
テップ（ステップＳ１７）に進む。２分以内に侵入異常
が検知されない場合（ステップＳ１６のＮ）には、ステ
ップＳ２１で機器異常信号を出力すると共に、ステップ
Ｓ１３で記憶した基準候補画像を記憶手段２２から消去
する。

【００２０】ウォークテストによる侵入異常が検知され
た後（ステップＳ１６のＹ）、画像センサ２は、撮像手
段２３が撮影した現画像とステップＳ１３で取得した基
準候補画像とを比較し（ステップＳ１７）、両画像間に
所定値以上の一致があるか否かを判定する（ステップＳ
１８）。ここで、一致度が所定値以上であれば（ステッ
プＳ１８のＹ）、基準候補画像を判定基準画像と確定す
る（ステップＳ１９）。以後は、画像センサ２は、監視
モードに設定されると監視動作を開始する（ステップＳ
２０）。一方、両画像の一致度が所定値以下であれば
（ステップＳ１８のＮ）、ステップＳ２１で機器異常信
号を出力すると共に、ステップＳ１３で記憶した基準候
補画像を記憶手段２２から消去する。

【００２１】ここで、図３に示すフローについて、正規
の操作者が判定基準画像の取得又は更新の操作を行った
場合について説明をする。操作者が、画像センサ２の撮
像手段２３を、監視領域を撮影する位置及び方向にセッ
トした後、操作手段２８に対して、判定基準画像の取得
のための所定の操作を行う（ステップＳ１１）。画像セ
ンサ２は、表示手段２６を動作させ（ステップＳ１
２）、監視領域を撮影した基準候補画像を記憶する（ス
テップＳ１３）。

【００２２】操作者は、表示手段２６の表示を確認する
と、操作手段２８に対して、ウォークテストを行うため
の所定の操作を行う（ステップＳ１４）。画像センサ２
はウォークテストを開始し、時間間隔を置いて撮影した
画像同士を比較する（ステップＳ１５）。操作者は、監
視領域内を歩いて画像センサ２に侵入異常を検知させる
（ステップＳ１６のＹ）。これにより、監視領域に警備
に支障をきたす視野の遮蔽（カバーなど）がないことが
確認される。

【００２３】次いで、画像センサ２は、撮像手段２３が
撮影した現画像とステップＳ１３で取得した基準候補画
像とを比較する（ステップＳ１７）。現画像及び基準候
補画像は共に監視領域を撮影した画像である。したがっ
て、両画像の一致度を判定すると、両画像は一致する
（ステップＳ１８のＹ）ので、基準候補画像を判定基準
画像と確定する（ステップＳ１９）。次いで、監視モー
ドに設定されると画像センサ２は、監視動作を開始する
（ステップＳ２０）。以後の監視動作中、視野異常の検
知は、記憶した判定基準画像と撮像手段２３が撮影した
現画像を比較することにより行う。

【００２４】図３のフローの途中、操作者が手順を誤っ
た場合には、ステップＳ１４、ステップＳ１６、ステッ
プＳ１８からステップＳ２１へ進むこととなるので、改
めてステップＳ１１の判定基準画像取得用の操作から始
める。手順を誤った場合には、画像センサ２は機器異常
が生じたと判定して機器異常信号を出力するが、判定基
準画像取得の操作（ステップＳ１１）を行うことにより
機器異常信号の送出は停止される。

【００２５】次に、犯罪を企図する者が、画像センサを
カバーで覆い、判定基準画像を更新しようとした場合の
動作を説明する。まず、画像センサ２をカバーで覆った
だけの場合、画像センサ２は、記憶した判定基準画像と
カバーされた状態を撮影した現画像を比較して、その結
果、視野異常を検知する。次に、画像センサ２をカバー
で覆った後に判定基準画像取得のための操作をしても、
図３に示す所定の手順に従わない場合、ステップＳ１
４、ステップＳ１６、ステップＳ１８からステップＳ２
１へ進むこととなり、判定基準画像の更新はできない。
このとき、画像センサ２からコントローラ１に機器異常
信号が送出され、更に、警備センタ装置５に通報される
ので、警備センタで必要な措置をとることができる。

【００２６】また、図３に示す手順を知った者が、画像
センサ２をマスクでカバーし、手順どおりの操作を行っ
たとする。すると、ステップＳ１５のウォークテストを
行ったときに、撮像手段２３で時間間隔を置いて撮影し
た現画像もカバーされた状態の画像となるので、画像同
士を比較しても移動物体の検出はできない。したがっ
て、ウォークテストをしても画像センサ２は侵入異常を
検知しないので、ステップＳ１６からステップＳ２１へ
進んで機器異常信号が出力される。

【００２７】このように、画像センサ２にカバーをして
判定基準画像の変更を画策しても、判定基準画像の変更
を実行することができない。したがって、本発明におい
ては、この時点（ステップＳ１６のＹ）で、ステップＳ
１３で取得した基準候補画像を判定基準画像として確定
する（ステップＳ１９）ことができる。つまり、ステッ
プＳ１７、１８を省略しても所定の効果を得ることがで
きる。

【００２８】さらに、画策者が、カバーした状態の画像
を基準候補画像として記憶（ステップＳ１３）させた後
に、画像センサ２を遮蔽したカバーを外してステップＳ
１５のウォークテストを行うことが考えられる。この場
合、時間間隔を置いて撮影した現画像を比較すると変化
があるので、画像センサ２は侵入異常を検知して（ステ
ップＳ１６のＹ）ウォークテストをクリアする。

【００２９】しかしながら、ステップＳ１７で現画像と
基準候補画像を比較すると、基準候補画像はカバーされ
た状態の画像であり現画像は監視領域の画像であるの
で、両画像間は一致せず、ステップＳ１８からステップ
Ｓ２１へ進むこととなる。したがって、ウォークテスト
をクリアしても、判定基準画像の変更を実行することは
できない。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、現画像と予め取得した
判定基準画像を比較することにより異常を検知する画像
センサにおいて、不正に判定基準画像の更新ができない
ようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像センサを使用した警備システムの
構成を示す図。

【図２】本発明を適用した画像センサの構成を示す図。

【図３】図２の画像センサの判定基準画像取得時の動作
を示すフローチャート。

【符号の説明】

１…コントローラ ２…画像センサ ２１…制御手段 ２２…記憶手段 ２３…撮像手段 ２４…赤外線投光手段 ２５…画像処理手段 ２６…表示手段 ２７…通信手段 ２８…操作手段 ３…その他のセンサ ４…電話回線 ５…警備センタ装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 監視領域の画像を撮影する撮像手段と、 予め取得した判定基準画像と前記撮像手段にて撮影した
   現画像を記憶する記憶手段と、 前記判定基準画像と前記現画像を比較して異常を検知す
   る視野異常検知手段と、 前記撮像手段により撮影した画像から移動物体を検知す
   る移動物体検知手段と、 前記撮像手段にて撮影し、前記判定基準画像の候補とな
   る基準候補画像を前記記憶手段に記憶した後、前記判定
   基準画像として確定する判定基準画像確定手段とを有
   し、 この判定基準画像確定手段は、前記移動物体検知手段が
   移動物体を検知したときに、前記判定基準候補画像を前
   記判定基準画像として確定することを特徴とする画像セ
   ンサ。
2. 【請求項２】 監視領域の画像を撮影する撮像手段と、 予め取得した判定基準画像と前記撮像手段にて撮影した
   現画像を記憶する記憶手段と、 前記判定基準画像と前記現画像を比較して異常を検知す
   る視野異常検知手段と、 前記撮像手段により撮影した画像から移動物体を検知す
   る移動物体検知手段と、 前記撮像手段にて撮影し、前記判定基準画像の候補とな
   る基準候補画像を前記記憶手段に記憶した後、前記判定
   基準画像として確定する判定基準画像確定手段とを有
   し、 この判定基準画像確定手段は、前記移動物体検知手段が
   移動物体を検知し、かつ、前記基準候補画像と前記現画
   像との一致度が高いときに、前記判定基準候補画像を前
   記判定基準画像として確定することを特徴とする画像セ
   ンサ。