JP2000059759A - 監視カメラシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】立ち入り制限区域や無人作業現場では、多数の
カメラを設置する必要があった場合、監視センターに集
積する映像を多数のモニターに表示するため、様々な映
像を次々見て異常を監視する監視員の負担が大きかっ
た。 【解決手段】監視センターの映像受信装置に映像が真に
異常事態の発生か否かを判定する第二の画像処理手段を
設けて、該第二の画像処理手段が異常事態発生と判定し
た場合のみ受信映像をモニター表示・蓄積し通報する手
段を設けることにより、監視員の負担を軽減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は監視場所の映像を取
込む監視カメラとカメラからの映像をネットワークを通
して受信し、記録処理する映像受信装置からなる監視カ
メラシステムにおいて、監視場所の異常発生の可能性を
判別して効率的に映像を送り、必要時のみ監視者に通知
する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、無人工場や危険のため人が入れな
い広いエリアなどを遠距離から一度に監視するために
は、監視場所に複数台のカメラを設置し、該設置された
カメラの映像を監視人のいる監視センターの映像受信装
置へネットワークを経由して集積・モニター等に表示
し、センターの監視人は該表示された映像を見て遠距離
から集中監視する監視カメラシステムがよく使用されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような監視シス
テムでは、監視センターの監視人が常時カメラからの映
像を見ている必要があった。また、監視カメラが多数に
なった場合にはネットワークを通じて送られ集積される
映像の量も膨大になり管理が難しかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記システム
において、監視場所に設置するカメラの各々に、映像が
監視レベル上問題になるほど変化したことを認知するた
めの第一の画像処理手段を設け、該画像処理手段が異常
の判定を行った場合のみ映像を送信するようにし、監視
センターの映像集積装置には、該カメラが変化を認知し
た映像を本当に異常であるか否かを認識し異常の場合は
監視人に通知する第二の画像処理手段を設けることによ
り、システムとしてはカメラから監視センターに送る映
像量を減らし、監視センターでの映像監視の負担を軽減
する。

【０００５】

【発明の実施の形態】図１は本発明の監視システムの全
体構成図である。本発明の監視システムは、監視場所に
設置されるビデオカメラ１００と、該ビデオカメラから
の映像を集積する映像受信装置２００と、カメラと映像
受信装置を繋ぐネットワークを構成する映像通信ライン
３０１及び制御信号ライン３０２からなる。映像集積装
置２００はカメラの映像を監視する監視員のいる監視セ
ンターに設置され、映像を記憶する記憶部２０１、映像
を表示するモニター部２０３、モニターに表示する映像
通信ラインを切り替える表示切替え部２０２、映像受信
装置の動作をコントロールし、かつ各々のカメラに制御
信号を送って映像受信を制御するコントローラ２０４か
ら構成される。

【０００６】本例では制御信号ライン３０１はカメラと
受信装置の動作を同期させるための信号をやり取りする
デジタル信号ラインであり、映像通信ライン３０２はカ
メラの撮影したビデオ画像を送るためのアナログ信号ラ
インである。ただしカメラがデジタルビデオカメラであ
れば、映像通信ラインはデジタル通信を行うラインにな
る。すなわち、カメラ１００は制御信号ライン３０１を
通じて映像受信装置２００からの処理要求を受け、要求
に対するレスポンスを返す応答を行い、また映像通信ラ
イン３０２を通じてアナログ映像を映像受信装置１００
に送る。まず最初に、カメラの動作から説明する。

【０００７】本システムのカメラ１００は取り込んだ映
像をセンターに送るべきか否かを判定する画像処理部を
備えている。図２はカメラ１０１および映像受信装置の
コントローラ２０４に搭載される画像処理部のハードウ
ェア構成図である。カメラ画像処理部はマイクロプロセ
ッサユニット１０１、画像処理等のプログラムを記憶す
るＲＯＭ１０３（リードオンリーメモリ）、プログラム
のワークエリアとなるＲＡＭ１０４（ランダムアクセス
メモリ）、カメラのアナログ映像信号をデジタル画像デ
ータに変換しバッファに格納する映像取り込み部１０
２、カメラの動作を定義する色々なパラメータを設定す
る設定スイッチ１０６、それらを繋いでデータをやり取
りするためのシステムバス１０５からなる。図３はＲＯ
Ｍ１０３に格納されているカメラの画像処理プログラム
のフローチャートである。図２は本例では専用ボードだ
が、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭを持つパーソナルコンピュ
ータシステムに映像取込み部１０２の機能のソフトやＬ
ＳＩを搭載して図３のソフトウェアを走らせても同じ機
能が実現可能である。

【０００８】カメラ１００は電源ＯＮで起動されると、
通常のカメラとしての映像撮影動作を始めると同時に、
画像処理ボードの画像処理プログラムが起動してカメラ
映像信号をセンターに送るか否かを判定する動作を開始
する。まず、起動するとＲＯＭからＲＡＭにユーザの設
定に応じたレベルの判定を行うプログラムがロードされ
る。ユーザは、どのような映像変化があった場合にカメ
ラに映像を送ってほしいかを設定スイッチ１０６により
設定しておく。この設定は、例えば図４のように、レベ
ル分けしてある中から選択することになる。

【０００９】図４の例では、例えばレベル１は危険作業
部屋のような人や物の出入りの無い所で、常時同じ画像
で無くてはならない所の比較では、少しでも画像が変化
すれば映像をセンターへ送るようにする。レベル５は屋
外の進入禁止区域等で、明りや雲の影、風が吹いて木々
が揺れる等の変化は無視して人の大きさに相当するもの
が画面に現れるような変化をした場合に映像をセンター
に送る。また、レベル１は部屋の照明と連動しているよ
うな場合で、画面の明るさが変わったら映像を送る。も
ちろんレベルの分け方や設定方法は本例に限らない。

【００１０】カメラの判定プログラムは毎秒、設定スイ
ッチ１０６に設定された枚数分の映像を判定処理し、送
信が必要と判定した時点で監視センターの映像受信装置
に映像送信を開始する。画像処理プログラムは、まず、
ＣＣＤからのアナログ映像信号を映像取り込みユニット
１０２によりデジタル画像データに変換する。

【００１１】そして、変換したデジタル画像データをＲ
ＡＭ１０４上の画像処理エリアに転送し、画像処理用の
バッファである画像エリアに書き込む。そしてＲＡＭ１
０４に取り込んだ画像を１秒前の画像と比較するが、Ｒ
ＡＭの画像エリアを１秒間の取り込み枚数＋１枚分の大
きさのエリアとなったリングバッファにしておけば、１
秒前に取り込んだ画像との比較は、１エリア先の画像と
比較すればよいことになる。

【００１２】画像の比較は最初にユーザの設定した精度
に応じた処理となり、判定の必要精度に応じて前画像と
比較する前にノイズ除去や平滑化、二値化等の処理を画
像データに対して行う。そして、前画像と比較して異な
っている部分（差分）があれば、画像の変化の程度を分
類する処理を行う。分類は簡単に画像の変化が何である
のかを分類する処理で、例えば前画像と異なった部分が
ある固まりであるか、ある範囲に広がったテクスチャで
あるのかを分別し、さらにパターンであれば、それが全
体の縮尺から言って人や車等の大きさを為すものである
かを判別する処理であり、画面に散らばった変化であれ
ば雨や霧等なのか、照明のＯＮ／ＯＦＦによる変化かの
違いを輝度やテクスチャの状態から分別し判定する処理
である。判別結果とユーザの映像送信設定レベルを突き
合わせて、異常発生であればカメラ映像を集積センター
に送信する処理を開始する。

【００１３】映像の送信はアナログ映像を映像通信ライ
ン３０２を用いて送信する。異常発生判断時にバッファ
に取り込まれているデジタル画像を圧縮したデータは制
御信号ライン３０１を使って映像受信装置２００の送信
要求指示があった場合に送る。また、アナログ映像の送
信は映像受信装置から停止の指示信号が送られるまで続
けられる。カメラは電源が入っている間中、上記のよう
な映像の差分判別処理を繰り返し続ける。

【００１４】次に映像受信装置の動作を説明する。図５
は映像受信装置のコントローラ２０４で動作する画像処
理及び装置制御を行うソフトウェアのフローチャートで
ある。このコントローラのハードウェア構成はカメラと
同様図２のような専用ボードでも、所謂パソコンシステ
ムでもよい。映像受信装置は常時、映像通信ラインから
の映像信号の送信を検出して待っている。どれかのカメ
ラの映像通信ラインにデータが現れると、受信日時を付
けて、ＣＤ−ＲＯＭや磁気テープ、ハードディスク、Ｍ
Ｄ、ＭＯ等の蓄積メディアの各々カメラ別に決められた
エリアにデータの記録を開始する。そして映像送信をお
こなっているカメラに対し、制御信号ラインを通じてデ
ジタル画像データの送信要求し、異常発生の確認を行う
画像認識処理を開始する。

【００１５】制御信号ラインを通じてデジタル画像デー
タがカメラ送られてくると、カメラと同様にコントロー
ラ内のＲＡＭ上のバッファエリアに書き込み、画像認識
処理を行う。映像受信装置の行う画像処理は、カメラの
分類判別より厳密な画像認識処理であり、本当に異常が
発生しているのか否かを判定するためものである。

【００１６】カメラからのデジタル画像は既に認識に必
要な前処理が行われているので、パターン変化の場合
は、それが光の加減や雲の影であるか、または人や車等
であるかをパターンマッチングすればよい。画面全体の
変化であれば、野外映像の雨や霧なのか屋内で照明が付
けらたものなのか、または野外で風による変化なのか故
意にカメラの位置などを変えられた為なのかの違いを特
徴抽出やテクスチャの解析により判別することになる。

【００１７】認識処理の結果、画像変化が異常ではない
と判断された場合はカメラに映像送出中止の指示を送
り、また、蓄積メディアへの映像蓄積を止める。異常と
判断した場合はモニター２０３に映像を映すと共に警報
を発して監視員に知らせる。

【００１８】また、もし非常用シャッターの開閉や監視
照明のＯＮ等をシステムに連動させていれば、それらを
作動させるための信号を送るようにしてもよい。

【００１９】以上のように、本発明の監視カメラシステ
ムは、監視センターの映像受信装置に必要な場合のみ映
像を送るようにして無駄を省き、また監視センターの映
像集積装置は監視者が見る必要のある場合に映像を表示
し警報を発することで、遠距離監視を行う監視員の負担
を軽減する。

【００２０】

【発明の効果】異なる場所に設置された多数の監視カメ
ラからの映像を監視センターに集めて、監視員が異常事
態発生を集中監視する監視カメラシステムにおいて、監
視カメラに、送るべき映像と送る必要の無い映像とを判
定する画像処理手段を設け、映像受信装置に異常発生を
判定する画像処理手段を設けて、必要な場合にのみ映像
を送って表示・蓄積し、また異常発生を監視員に通報す
ることによって、多数のカメラ映像を監視する監視員の
負担を軽減する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の監視カメラシステム構成を示す図であ
る。

【図２】カメラに搭載する画像処理部のハードウェア構
成図である。

【図３】カメラの画像信号処理ソフトウェアのフローチ
ャートである。

【図４】本システムで設定する監視レベルの例である。

【図５】映像受信装置の画像処理ソフトウェアのフロー
チャートである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数台の監視カメラと該複数台のカメラか
   ら送られてくる映像を受信し記録する映像受信装置と、
   それらを結ぶネットワークからなる監視カメラシステム
   において、各々の監視カメラが映像を受信装置に送る必
   要があるか否かを判定する第一の画像判定手段と、該第
   一の画像判定手段により必要を認められた場合のみ映像
   データを送信する送信手段と有し、映像受信装置が、カ
   メラから送信された映像データに異常が発生しているか
   否かを判定する第二の画像判定手段を有することを特徴
   とする監視カメラシステム。