JP2000251193A - 映像処理装置及び方法並びに記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駐車場の利用数／空きを効率的に計数する。 【解決手段】 ビデオカメラ１０の撮像範囲内に車両の
有無を個別に判定する認識領域を設定し、各認識領域の
撮像方向と、各認識領域をアップで撮影するズーム値を
ＲＡＭ３４に記憶する。未使用状態での、撮影範囲の画
像を参照画像としてＲＡＭ３４に格納し、同様の認識領
域の画像もＲＡＭ３４に記憶する。ＣＰＵ３０は、撮影
範囲の参照画像との比較からカメラ画像に変化が検出さ
れると、対応する認識領域をアップで撮影させて、認識
領域の参照画像と比較して車両の有無を判別する。判別
結果は、表として及び／又はその使用／空きの計数結と
して表示装置５２に表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラ等の
撮像装置で撮像された映像から予め定める場所での物体
の有無を観測する映像処理装置及び方法、並びに、その
方法を実行するプログラムソフトウエアを記憶する記憶
媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ビデオカメラ等の撮像装置で撮像
された映像を用いて、駐車場での駐車中の台数把握及び
講義を聴講中の人数把握などの、観測領域内の存在物体
の数の計数を人手によらずに自動的に行なうシステムが
提案されている。計数するためには一般に、観測対象領
域内に物体が存在していない状態の画像（「背景画像」
又は「参照画像」という。）を予め用意しておく必要が
ある。物体の存在数を計数すべき画像（「処理対象画
像」という。）中のある領域（「認識領域」という。）
と背景画像の対応する領域との間に有意な違いがあるか
どうかを検出することで、その認識領域での物体の有無
を判定する。

【０００３】一般に、観測対象領域内に予め設定される
複数の認識領域のそれぞれに対して上述の方法により物
体の有無を判定し、各認識領域での物体の有無の判定結
果に基づき、観測対象領域内に存在する物体の個数又は
員数等を計数する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、複数の認識領
域を含む観測対象領域に対する画像では、認識領域の数
を増やしていくと、画像サイズに占める各認識領域のサ
イズが小さくなり、ノイズの混入等による影響が相対的
に大きくなる。その結果、各認識領域での物体の有無の
判定に誤りが増えていく。

【０００５】計数の信頼性を高めるには、可能な限り、
観測対象領域サイズに占める各認識領域のサイズの割合
を大きくした方がよい。しかし、そうすると、観測対象
領域内に設定できる認識領域の数が減ってしまい、一度
に計数可能な物体数が減ってしまう。

【０００６】本発明は、観測対象領域内に多くの認識領
域を設定しても、高い信頼度で物体の有無を判定でき、
物体数を計数できる映像処理装置及び方法並びに記憶媒
体を提示することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本出願に係る映像処理装
置は、撮像手段と、当該撮像手段の撮影倍率及び撮影方
向の少なくとも一方を制御する制御する撮像制御手段
と、当該撮像手段の撮像範囲内で状況を認識すべき１以
上の認識領域を設定する認識領域設定手段と、当該撮像
手段により得られる画像から画像変化を検出する変化検
出手段と、当該撮像手段により得られる画像から当該認
識領域における状況を認識する状況認識手段と、当該変
化検出手段により当該認識領域に変化が検出されると、
当該撮像制御手段に当該撮像手段の撮像状態を変更させ
る制御手段とを具備し、撮像状態の変更後の当該認識手
段の認識結果を当該各認識領域の状況に関する情報とす
ることを特徴とする。

【０００８】本発明に係る映像処理方法は、撮影倍率及
び撮像方向の少なくとも一方を制御自在な撮像手段によ
り得られる画像から所望の認識領域における状況を認識
する映像処理方法であって、当該撮像手段の撮像範囲内
で状況を認識すべき１以上の認識領域を設定する認識領
域設定ステップと、当該撮像手段により得られる画像か
ら画像変化を検出する変化検出ステップと、当該撮像手
段により得られる画像から当該認識領域における状況を
認識する状況認識ステップと、当該変化検出ステップに
より当該認識領域に変化が検出されると、当該撮像制御
ステップを起動して当該撮像手段の撮像状態を変更させ
る制御ステップとを具備し、撮像状態の変更後の当該認
識ステップの認識結果を当該各認識領域の状況に関する
情報とすることを特徴とする。

【０００９】本発明に係る記憶媒体には、上述の映像処
理方法を実行するプログラムソフトウエアが格納され
る。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。

【００１１】図１は、本発明の一実施例の概略構成ブロ
ック図を示す。ビデオカメラ１０は、撮像部１２と雲台
部１４からなる。撮像部１２は、撮影レンズ１６、撮影
レンズ１６による光学像を電気信号に変換する撮像素子
１８、撮像素子１８の出力にγ補正などを施して所定形
式の映像信号を形成する映像信号処理回路２０、撮影レ
ンズ１６の倍率（ズーム）を制御するズーム制御回路２
２からなる。雲台部１４は、パンモータ２４、チルトモ
ータ２６及び雲台制御回路２８からなる。

【００１２】ビデオカメラ１０の制御系は以下の構成か
らなる。３０はＣＰＵ、３２はＲＯＭ、３４はＲＡＭ、
３６はハードディスク等の外部記憶装置、３８はキーボ
ード及びマウスなどのポインティングデバイスからなる
入力装置、４０は通信インターフェース、４２はビデオ
メモリである。これらは、バス４４に接続している。

【００１３】４６は、ビデオカメラ１０（の映像信号処
理回路２０）からの映像信号をビデオメモリ４２に書き
込み、ビデオメモリ４２の画像データを読み込んで映像
モニタ４８に供給するビデオインターフェースである。
５０はビデオカメラ１０のズーム制御回路２２及び雲台
制御回路２８をバス４４に接続する入出力回路（Ｉ／
Ｏ）、５２は計数結果などを表示する表示装置、５４は
表示装置５２をバス４４に接続する入出力回路（Ｉ／
Ｏ）である。

【００１４】ＣＰＵ３０は、Ｉ／Ｏ５０を介してズーム
制御回路２２にズーム制御コマンドを、雲台制御回路２
８に撮影方向制御信号を供給し、ズーム制御回路２２は
ズーム制御コマンドに従って撮影レンズ１６の倍率を制
御し、雲台制御回路２８は撮影方向制御信号に従いパン
モータ２４及びチルトモータ２６を制御してビデオカメ
ラ１０の撮影方向を制御する。

【００１５】撮像素子１８は撮影レンズ１６による光学
像を電気信号に変換し、映像信号処理回路２０は、撮像
素子１８の出力に周知の処理（ゲイン補正、γ補正及び
色バランス調整など）を施し、所定形式ビデオ信号を生
成してビデオインターフェース４６に出力する。ビデオ
インターフェース４６は、映像信号処理回路２０から出
力されるビデオ信号をディジタル化してビデオメモリ４
２に書き込み、またビデオメモリ４２に書き込まれてい
る画像データを読み出して所定形式ビデオ信号として映
像モニタ４８に出力する。映像モニタ４８は、ビデオイ
ンターフェース４６からのビデオ信号を画像表示する。

【００１６】図２は、観測対象領域内に３つの認識対象
領域が設定されている際の画角の関係の一例を示す。横
の目盛りは、撮像方向の中心（撮像中心という。）Ｏか
ら水平方向（パン方向）への角度を示し、縦の目盛り
は、撮像中心から垂直方向（チルト方向）の画角を示
す。図２では、観測対象領域は、撮像中心からパン方向
に左右にそれぞれ３５゜、合計７０゜の画角を有し、チ
ルト方向には上下にそれぞれ２７．７゜づつ、合計５
５．４゜の画角を有している。

【００１７】図２では、パン方向に撮像中心Ｏを０゜と
して−３５゜から＋３５゜の範囲の７０度、チルト方向
に−２７．７゜から２７．７゜の５５．４度の画角を有
する撮像領域をａ０として図示した。以下では、ａ０の
画角（パン７０．０゜、チルト５５．４゜）をズーム倍
率１．０とする。ａ１，ａ２，ａ３はそれぞれ、撮像領
域ａ０内の部分領域の例であり、ａ１は、撮像領域ａ０
の撮像中心Ｏからパン方向に３０゜、チルト方向に２
３．５゜にある方向を撮像方向としてズーム倍率８．０
の画角（パン１０．０゜、チルト７．５゜）を有する部
分領域である。ａ２は、パン方向＋１５．０゜、チルト
方向−１５．０゜の撮像方向にズーム倍率６．０（パン
１３．３゜、チルト１０．０゜）の画角を有する部分領
域である。ａ３は、パン方向−２５．０゜、チルト方向
１０．０゜の撮像方向にズーム倍率４．０（パン方向１
９．９゜、チルト１５．０゜）の画角を有する部分領域
である。

【００１８】図３は、撮像領域ａ０内における部分領域
ａ１，ａ２，ａ３の撮像方向（パン方向のずれ角をｐ
（ｄｅｇ）、チルト方向のずれ角をｔ（ｄｅｇ））とズ
ーム倍率ｚとの対応表を示す。図４は、ズーム倍率ｚｒ
と、画角（パン方向の画角ｐｗ（ｄｅｇ）、チルト方向
の画角ｔｗ（ｄｅｇ））との対応表を示す。

【００１９】図５は、撮像領域ａ０における部分領域ａ
１，ａ２，ａ３のパン方向での撮像方向と画角の関係を
示し、図６は、撮像領域ａ０における部分領域ａ１，ａ
２，ａ３のチルト方向での撮像方向と画角の関係を示
す。図５では、撮像領域ａ０の撮像方向（光軸方向）を
基準方向として部分領域ａ１，ａ２，ａ３の撮像方向を
図示している。撮像領域ａ０の撮像方向は、パン方向に
おける雲台制御の基準方向でもあり、この方向に雲台の
回転中心がセットされ、その回転中心から基準方向を見
て右回り（時計回り）を正方向としている。図６でも、
図５と同様に、撮像領域ａ０の撮像方向を基準方向とし
て、部分領域ａ１，ａ２，ａ３のチルト方向への撮像方
向を表現している。撮像領域ａ０の撮像方向を雲台のチ
ルト方向への制御の基準方向としており、雲台の回転中
心から基準方向を見て上側へ回る方向を正方向としてい
る。

【００２０】本実施例は、例えば、駐車場に駐車中の車
両を計数するのに使用できる。その場合、ビデオカメラ
１０を例えば、駐車場の観測対象となる各駐車スペース
を一望できるように、観測対象とする駐車場の近隣の高
所に設置される。図７は、そのような場合の、ビデオカ
メラ１０の撮影画像の一例の模式図を示す。

【００２１】ＣＰＵ３０はＲＯＭ３２内に格納されるプ
ログラムを読み出して実行し、駐車場に駐車中の車両を
計数する。ビデオカメラ１０は、観測対象領域を包含す
る撮像が可能な位置に設置されているものとする。図８
乃至図１１は、ＣＰＵ１０で実行されるプログラムのフ
ローチャートを示す。

【００２２】ＣＰＵ３０は先ず、入力装置３８、通信Ｉ
／Ｆ４０及びＩ／Ｏ５０等を初期化すると共に、Ｉ／Ｏ
５０を介してビデオカメラ１０の撮像部１２及び雲台部
１４を初期化し、後に計数処理時に用いるカウンタやフ
ラグ等を内部メモリに設定する（Ｓ１）。

【００２３】監視対象領域を包含する撮像領域を得るの
に最適になるようにビデオカメラ１０の姿勢を制御し、
その撮像領域内に１台も車両が存在しないタイミングで
ビデオカメラ１０の出力映像を取り込み、参照画像とし
てＲＡＭ３４に記憶する（Ｓ２）。

【００２４】図９は、Ｓ２の詳細なフローチャートを示
す。ビデオカメラ１０から出力される映像信号をビデオ
Ｉ／Ｆ４６を介して映像モニタ４８に印加され、画像表
示されているので、操作者は、モニタ４８の画面上の画
像を見ながら入力装置３８を操作し、ビデオカメラ１０
の向きと画角の制御データを入力する。

【００２５】カメラ１０を操作するためのＧＵＩ（グラ
フィカル・ユーザ・インターフェース）例を図１２に示
す。図１２で、６０は映像モニタ４８の画面、６２はビ
デオカメラ１０の映像を表示するカメラ画像表示域、５
４はマウス・カーソルである。５６は撮像方向操作パネ
ルであり、チルトアップボタン５６Ｕ、チルトダウンボ
タン５６Ｄ、パンライトボタン５６Ｒ及びパンレフトボ
タン５６Ｌを具備する。６８はズーム操作パネルであ
り、ズームアウトボタン６８Ａ及びズームインボタン６
８Ｂを具備する。７０は決定ボタンである。

【００２６】操作者は、撮像方向操作パネル６６及びズ
ーム操作パネル６８を使用してＣＰＵ３０にビデオカメ
ラ１０の撮像方向及び倍率を指示でき、ＣＰＵ３０は、
この指示に応じて、Ｉ／Ｏ５０を介してビデオカメラ１
０の雲台制御回路２８にパン角及びチルト角の制御信号
を供給し、ズーム制御回路２２にズーム倍率（画角）の
制御信号を供給する。操作者が、ビデオカメラ１０から
の映像が最適な方向及び倍率であとをカメラ画像表示域
６２の表示画像で確認すると、決定ボタン６０を操作す
る。この操作に応じて、ＣＰＵ３０は、その時点でのビ
デオカメラ１０の撮像方向をパン角０゜及びチルト角０
゜の基準方向としてＲＡＭ３４の所定エリアに記憶す
る。

【００２７】次に、ステップＳ２１で設定した撮像領域
中で観測対象領域とする部分を、カメラ画像表示域６２
の画像（ビデオカメラ１０により撮像されている範囲の
画像）を見ながら入力装置３８により対話的に指定する
（Ｓ２２）。例えば、モニタ画面６０のカメラ画像表示
域６２に表示される画像に対し入力装置３８のポインテ
ィングデバイス（例えば、マウス）のカーソル６４を操
作して、図１３に示すように４点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを指定
する。これら４点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで指定される４辺形の
内部領域Ｅが観測対象領域として指定される。操作者に
より観測対象領域が指定されると、ＣＰＵ３０は、その
情報をＲＡＭ３４の所定エリアに記憶する。

【００２８】ＣＰＵ３０は次に、この時点でのビデオカ
メラ１０による映像をビデオメモリ４２に静止画像とし
て取り込み、ＲＡＭ３４の所定エリアに転送する（Ｓ２
３）。これにより、ビデオカメラ１０の観測対象領域を
設定する一連の処理（Ｓ２）が終了する。

【００２９】観測対象領域が設定されると（Ｓ２）、認
識領域が設定される（Ｓ３）。図１０は、ステップＳ３
の処理内容の詳細なフローチャートを示す。先ず、ステ
ップＳ２２における観測対象領域の設定と同様に、ビデ
オＩ／Ｆ４６を経由してモニタ４８の画面上にその時点
でのビデオカメラ１０の出力映像が表示され、操作者は
その表示画像を見ながら、入力装置３８により対話的
に、Ｓ２で設定した観測対象領域中の一つの部分領域と
しての認識領域を指定する。例えば、ステップＳ２２と
同様に、モニタ画面６０のカメラ画像表示域６２に表示
される画像に対し入力装置３８のポインティングデバイ
ス（例えば、マウス）のカーソル６４を操作して、図１
４に示すように４点Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉを指定する。これら
４点Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉで指定される４辺形の内部領域Ｊが
認識領域として指定される。

【００３０】ステップＳ３１で指定した認識領域に注目
した撮像状態を設定する（Ｓ３２）。すなわち、操作者
は、ビデオカメラ１０により撮像されているモニタ画面
６０のカメラ画像表示域６２に表示される画像で確認し
ながら、入力装置３８を操作して、撮像方向操作パネル
６６の各ボタン６６Ｕ，６６Ｄ，６６Ｒ，６６Ｌにより
カメラ１０の向きと画角（ズーム値）を指定する。図１
４の領域Ｊに注目した撮像状態による映像の模式図を図
１５に示す。図１４の画角をズーム倍率１．０とする
と、図１５では、ズーム倍率が８．０となっている。参
考までに、図１４に示す領域Ｘに注目した撮像状態によ
る映像の例を図１６に示す。図１６の場合のズーム倍率
は１２．０となっている。操作者が、ステップＳ３１で
指定した認識領域に注目した撮像状態の設定が完了した
旨を決定ボタン６０により入力すると、その時点での雲
台部１４のパン角及びチルト角並びにズーム制御回路２
２のズーム倍率の値が、その認識領域に注目した撮像状
態として、図３に示す形式でＲＡＭ３４に格納される。

【００３１】次に、ステップＳ３２で設定した撮像領域
中でステップＳ３１で指定した認識領域に対応する領域
を、当該認識領域に注目した映像上での認識領域として
指定・登録する（Ｓ３３）。すなわち、ステップＳ２２
及びステップＳ３１と同様に、操作者は、モニタ画面６
０のカメラ画像表示域６２に表示される画像を見なが
ら、入力装置３８により対話的に認識領域を指定する。
図１５に示す例では、図１７に示すように４点Ｆ’，
Ｇ’，Ｈ’，Ｉ’を入力することで領域Ｊ’を指定す
る。図１６に示す例に対しては、同様に、図１８に示す
ように４点Ｋ’，Ｌ’，Ｍ’，Ｎ’を指定することによ
って領域Ｘ’を指定する。このように指定された認識領
域に注目した映像中での認識対象領域をＲＡＭ３４所定
領域に記憶する。

【００３２】その認識領域に注目した映像中での認識対
象領域に有無判定対象となる物体（車両）が存在しない
タイミングで、操作者は、決定ボタン６０を操作する。
これに応じて、ビデオカメラ１０の出力画像が取り込ま
れ、注目認識領域の参照画像としてＲＡＭ３４に格納さ
れる（Ｓ３４）。

【００３３】ＣＰＵ３０は、Ｉ／Ｏ３４を介してズーム
制御回路２２及び雲台制御回路２８を制御し、ビデオカ
メラ１０を、ステップＳ２１で登録した撮像領域でのパ
ン角（０゜）、チルト角（０゜）及びズーム倍率に設定
し直す（Ｓ３５）。これにより、１つの認識領域の設定
（Ｓ３）が終了する。

【００３４】図８に戻る。想定する全ての認識領域の設
定を終了するまでＳ３を繰り返す（Ｓ４）。全ての認識
領域の設定が終了すると（Ｓ４）、ＣＰＵ３０は、入力
装置３８により操作者が観測スタートを指示するのを待
つ（Ｓ５）。観測スタートの指示があると（Ｓ５）、ス
テップＳ２で設定した観測対象領域全体を含む撮像状態
（カメラ１０の撮像方向とズーム倍率）におけるこの時
点での画像を静止画として取り込む（Ｓ６）。Ｓ６で取
り込んだ画像とステップＳ２で取り込んだ参照画像とを
対応する領域で比較する。対応する領域とは、ステップ
Ｓ３１で入力された一連の４点の組で指定される各領域
である。これら各領域のそれぞれに対して、２画像間の
対応する領域に含まれる画像の評価値を算出する。例え
ば、下記式に示すように、対応する領域に含まれる画像
の各画素の画素値差分の絶対値の平均を計算する。すな
わち、 V_k＝Σ｜Vc(j) - Vr(j)｜／ΣI （１） ここで、Ｖ_ｋは、ステップＳ３１で入力された一連の領
域のうちのＫ番目の領域の評価値を示す。Σは対応する
領域内のｎ個の画素の積算（ｊ＝１〜ｎ）を示し、ｎ
は、その領域に含まれる画素数を示す。Ｖｃ（ｊ）は、
ステップ６で取り込まれた画像での、対応する領域に含
まれるｊ番目の画素の画素値を示し、Ｖｒ（ｊ）は、ス
テップＳ２で取り込まれた参照画像での、対応する領域
に含まれるｊ番目の画素の画素値を示す。

【００３５】式（１）は、単色画像（モノクロ画像）と
した場合の式であるが、カラー画像の場合は、その３色
の成分Ｒ，Ｇ，Ｂを用いて、各色成分毎の画素値差分を
用いて評価値を求めても良い。すなわち、 V_k＝Σ(|Rc(j)-Rr(j)|+|Gc(j)-Gr(j)|+|Bc(j)-Br(j)|)/ΣI （２） を代わりに使用すればよい。

【００３６】この様にして求めた各認識領域の評価値
を、例えば、図１９に示すようなテーブル形式でＲＡＭ
３４の所定エリアに記憶する。図１９でＭは、ステップ
Ｓ３１で指定された一連の認識領域の総数を示す。指定
順番に従って評価値Ｖ_ｋ（ｋ＝１〜Ｍ）が配列される。
このテーブルが生成されると、直前のステップＳ６で取
り込んだ画像を、新たな観測領域全体を含む参照画像と
して更新する（Ｓ７）。

【００３７】各部分領域順に格納された評価値Ｖ_ｋが所
定の閾値Ｔ以上か否かを順番に判断する（Ｓ８）。全て
の部分領域に関して評価値が閾値Ｔ未満の場合（Ｓ
８）、観測終了の指示があるかどうかを確認し（Ｓ
９）、終了の指示がある場合には、観測を終了し、終了
の指示が無ければ、Ｓ６に戻って観測を継続する。何れ
かの部分領域で評価値が閾値Ｔ以上になると（Ｓ８）、
即座に、その部分領域に注目する撮像状態にビデオカメ
ラ１０の姿勢（パン、チルト及びズーム）をセットし、
ズームした状態で物体の有無を判定する（Ｓ１０）。

【００３８】ステップＳ１０の処理の詳細を図１１に示
す。ＣＰＵ３０は、Ｓ３で登録した認識領域リストにア
クセスして、参照画像と比較して変化があると判定され
た認識領域に注目するための撮像パラメータ（パン角、
チルト角及びズーム倍率）を読み出し、ビデオカメラ１
０のズーム制御回路２２及び雲台制御回路２８を制御し
て、ビデオカメラ１０をその認識領域の撮像方向と画角
にセットする（Ｓ５１）。

【００３９】ビデオカメラ１０から出力される映像を、
ビデオＩ／Ｆ４６及びビデオメモリ４２を介して取り込
み、得られた静止画像をＲＡＭ３４に一時記憶する。

【００４０】ステップＳ５２で得られた静止画像と、ス
テップＳ３中のステップＳ３４で得られていた当該認識
領域の撮像方向と画角における有無判定対象となる物体
が存在しないときの映像とから、認識対象領域の全面に
わたっての相違評価値Ｖ_ｗ（例えば、先に述べた両画像
中の同位置にある画素間の画素値差分の絶対値の平均値
等に基づく評価値）として求める（Ｓ５３）。得られた
値をＲＡＭ３４の所定領域に一時的に記憶する。

【００４１】ステップＳ５３で求めた認識領域の相違評
価値Ｖ_ｗが、予め定めた閾値Ｔｗ以上であるか否かを判
定し（Ｓ５４）、Ｔ_ｗ以上の場合には、変化の有無を示
すフラグとして値１をＲＡＭ３４に一時的に記憶し（Ｓ
５５）、そうでない場合には、変化の有無を示すフラグ
として値０をＲＡＭ３４に一時的に記憶する（Ｓ５
６）。

【００４２】閾値Ｔ以上の変化のある認識領域での差異
量を検出すると（Ｓ１０）、ＣＰＵ３０は、ステップＳ
１０でＲＡＭ３４に一時的に記憶した値が、図２０に示
すように保持される認識領域確認結果テーブルの該当領
域に保持される値に等しいか否かを判定する（Ｓ１
１）。認識領域確認結果テーブルは、ステップＳ１にお
ける初期化時に、後にステップＳ３で設定される認識領
域の数に対して十分なサイズで予め確保され、テーブル
中の全ての欄が０に初期化されている。この認識領域確
認結果テーブルは、ステップＳ３で設定された認識領域
の順番に従って、テーブル領域の先頭から各認識領域に
対する物体有無判定結果の直前値が保持する。

【００４３】認識領域確認結果テーブル内の対応する欄
の保持値と、ステップＳ１０で一時的に保持する値が異
なる場合、認識領域確認結果テーブル内の対応する欄の
保持値を、ステップＳ１０で一時的に保持する値で更新
すると共に、予めＲＡＭ３４の所定領域に確保されてい
る計数値（最初はステップＳ１により０に初期化されて
いる。）を更新する。この場合、直前のステップＳ１０
で一時的に保持されていた値が１の場合は、計数値を１
増やし、０の場合には１減らす。そして、更新後の係数
値をＩ／Ｏ５４を介して表示装置５２に供給して表示さ
せる。

【００４４】変化無しの場合（Ｓ１１）、又は計数値の
更新（Ｓ１２）の後、直前のステップＳ６で観測領域全
体を含む撮像領域の映像から得た画像上で検出した差異
量から、変化を検出した部分領域があるかどうかを検討
する（Ｓ１３）。すなわち、先のステップＳ８の説明の
例に続く場合は、ｋ＋１番目のＶ_ｋ＋１以降について、
認識領域に対する差異量のチェックをステップＳ８と同
様に進め、新たに閾値Ｔ以上の差異量を持つ部分領域が
存在する場合には、ステップＳ１０に戻り、Ｓ１０以降
を繰り返す。その様な部分領域がもはや存在しない場合
（Ｓ１３）、観測終了の指示があるかどうかを確認し
（Ｓ１４）、終了の指示がある場合には、観測を終了
し、終了の指示が無ければ（Ｓ１４）、撮像方向（パン
及びチルト）と画角（ズーム）を観測領域全体を含む撮
像領域（ステップＳ２で設定）に設定し直して（Ｓ１
５）、ステップＳ６に戻る。

【００４５】一般的には、ステップＳ８で用いた閾値Ｔ
は、ステップＳ１０で用いた閾値Ｔｗに比して低めの値
に設定すると、良い結果が得られることが多い。

【００４６】なお、図２１は、表示装置５２の表示例を
示す。ＣＰＵ３０からＩ／Ｏ５４を介して計数値が表示
装置５２に入力すると、表示装置５２は、予めセットさ
れている数（全ての駐車スペースの数）から、その時点
の計数値（利用スペース数）を減算して得られる値を表
示パネルに表示する。勿論、この計算は、ＣＰＵ３０が
行なっても良い。

【００４７】ステップＳ８で用いた閾値Ｔは、必ずしも
全ての認識領域に対して同じ値である必要はなく、一般
的に各部分領域毎に異なる閾値を使用するようにしても
よい。ステップＳ１０で用いる閾値Ｔｗも同様であり、
一般的に各認識領域毎に異なる値を用いてもよい。各認
識領域毎に異なる閾値を用いる場合には、各認識領域で
の変化又は差異の検出に最適な閾値を設定でき、より誤
判定の少ない計数処理を実現できる。

【００４８】ステップＳ３で説明した認識領域の設定法
は一例であり、本発明はこの方法に限定されない。例え
ば、入力装置３８のキーボードから直接、パン角、チル
ト角及びズーム比を数値入力してもよいし、予め外部で
作成したデータリストを通信Ｉ／Ｆ４０を介して取り込
んでも、図示しないリムーバブル記憶媒体から入力して
もよい。

【００４９】駐車場に駐車中の車両を計数する用途で本
実施例を説明したが、本発明がこのような用途に限定さ
れないことは明らかである。図２２は、講義室を背後の
上方から撮像して得られる映像の模式図を示す。机の並
びに注目し、机と、机に付属する固定式の椅子とを模式
的に図示している。この様な講義室を観測対象の背景と
して想定した場合でも、図２３に×印を付した領域（×
を四辺形で囲んだ領域）のように各机上面に認識領域を
設定し、各認識領域に注目した各撮像状態において無人
の（机上面には何も置かれていない）状態で参照画像を
登録するようにすれば、駐車場の場合と同様に、空席の
数、従って出席者数又は欠席者数を計数できる。

【００５０】以上の説明では、計数結果又はそれから得
られる数値を計数値を表示装置５２に表示させたが、本
発明は、これに限定されない。例えば、先の説明では、
図２０に示す認識領域確認結果テーブルの内容を、ステ
ップＳ１２で更新すると共に、表示装置５２には、この
更新された認識領域確認結果テーブルの内容に関するデ
ータを送る。また、表示装置５２は、図２４に示すよう
に、各認識領域の有無判別結果を各駐車スペースの配置
に対応させて表示する。図２４では、○は空きを意味
し、×は駐車中を意味する。このためには、撮像範囲内
での各認識領域の設定に応じて、各駐車スペースの配置
を示す表形式データを形成しておく。このようにすれ
ば、計数値を単に表示するだけでなく、各認識領域に対
応する場所での物体の存否を分かりやすく表示できる。
駐車場のみならず、講義室での出席者の検出にも適用で
き、出席と欠席の配置状況を表示できる。

【００５１】本実施例では、個々の物体の有無の判定
を、各認識領域に注目した撮像状態で個別に行なうこと
により、従来に比べて、より確実に物体の有無を判定で
きる。その結果、観測対象領域内に設定する認識領域の
数を増やしても、即ち、相対的に認識領域を狭く設定し
ても、従来に比べて同等又はそれ以上の信頼性で物体の
個数を計数できる。

【００５２】

【発明の効果】以上の説明から容易に理解できるよう
に、本発明によれば、観測対象領域における認識領域の
変化をクローズアップして、その認識領域の状況を確認
できるので、従来よりも正確に状況を確認できる。従っ
て、観測対象領域内により多くの計数対象を有する場合
でも、信頼性の高い物体計数システムを構築できる。更
には、より多くの状況確認領域を有する場合にも、信頼
性の高い存否把握システムを構築できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の概略構成ブロック図であ
る。

【図２】 観測対象領域内に３つの認識対象領域が設定
されている際の画角の関係の一例である。

【図３】 撮像領域ａ０内における部分領域ａ１，ａ
２，ａ３の撮像方向とズーム倍率ｚとの対応表である。

【図４】 ズーム倍率ｚと画角との対応表である。

【図５】 撮像領域ａ０における部分領域ａ１，ａ２，
ａ３のパン方向での撮像方向と画角の関係を示す。

【図６】 撮像領域ａ０における部分領域ａ１，ａ２，
ａ３のチルト方向での撮像方向と画角の関係を示す。

【図７】 駐車場の近隣の高所に設置されたビデオカメ
ラの撮影画像例である。

【図８】 本実施例の動作フローチャートである。

【図９】 図８のＳ２の詳細なフローチャートである。

【図１０】 ステップＳ３の詳細なフローチャートであ
る。

【図１１】 ステップＳ１０の詳細なフローチャートで
ある。

【図１２】 カメラ１０を操作するためのＧＵＩ（グラ
フィカル・ユーザ・インターフェース）例である。

【図１３】 撮像領域中での観測対象領域の指定例であ
る。

【図１４】 観測対象領域中での認識領域の指定例であ
る。

【図１５】 図１４の領域Ｊに注目した撮像状態による
映像の模式図である。

【図１６】 図１４に示す領域Ｘに注目した撮像状態に
よる映像の模式図である。

【図１７】 認識領域Ｊに対する評価範囲例である。

【図１８】 領域Ｘに対する評価範囲例である。

【図１９】 各認識領域の評価値を格納するテーブルで
ある。

【図２０】 認識領域確認結果テーブルである。

【図２１】 表示装置５２の表示例である。

【図２２】 講義室を背後の上方から撮像して得られる
映像の模式図である。

【図２３】 図２２に示す画像における認識領域（×を
四辺形で囲んだ領域）の設定例である。

【図２４】 各認識領域の有無判別結果を各駐車スペー
スの配置に対応させて表示した例である。

【符号の説明】

１０：ビデオカメラ １２：撮像部 １４：雲台部 １６：撮影レンズ １８：撮像素子 ２０：映像信号処理回路 ２２：ズーム制御回路 ２４：パンモータ ２６：チルトモータ ２８：雲台制御回路 ３０：ＣＰＵ ３２：ＲＯＭ ３４：ＲＡＭ ３６：外部記憶装置 ３８：入力装置 ４０：通信インターフェース ４０：ビデオメモリ ４４：バス ４６：ビデオインターフェース ４８：映像モニタ ５０：入出力回路（Ｉ／Ｏ） ５２：表示装置 ５４：入出力回路（Ｉ／Ｏ） ６０：映像モニタ４８の画面 ６２：カメラ画像表示域 ６４：マウス・カーソル ６６：撮像方向操作パネル ６６Ｕ：チルトアップボタン ６６Ｄ：チルトダウンボタン ６６Ｒ：パンライトボタン ６６Ｌ：パンレフトボタン ６８：ズーム操作パネル ６８Ａ：ズームアウトボタン ６８Ｂ：ズームインボタン ７０：決定ボタン

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０８Ｇ 1/14 Ｇ０６Ｆ 15/70 ４０５ Ｆターム(参考） 5B057 AA16 AA19 BA15 BA24 CH11 DA02 DB02 DC32 5H180 AA01 CC04 CC07 KK01 KK07 5L096 BA02 BA04 CA03 CA24 FA32 FA52 GA08 HA07 LA05 9A001 HH23

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像手段と、 当該撮像手段の撮影倍率及び撮影方向の少なくとも一方
   を制御する制御する撮像制御手段と、 当該撮像手段の撮像範囲内で状況を認識すべき１以上の
   認識領域を設定する認識領域設定手段と、 当該撮像手段により得られる画像から画像変化を検出す
   る変化検出手段と、 当該撮像手段により得られる画像から当該認識領域にお
   ける状況を認識する状況認識手段と、 当該変化検出手段により当該認識領域に変化が検出され
   ると、当該撮像制御手段に当該撮像手段の撮像状態を変
   更させる制御手段とを具備し、撮像状態の変更後の当該
   認識手段の認識結果を当該各認識領域の状況に関する情
   報とすることを特徴とする映像処理装置。
2. 【請求項２】 更に、当該撮像手段の出力から静止画像
   を取り込む静止画像取り込み手段を具備し、当該変化検
   出手段は、予め用意された参照画像と、変化検出実行時
   に当該静止画像取り込み手段により得られる静止画像と
   を比較することにより変化を検出する請求項１に記載の
   映像処理装置。
3. 【請求項３】 更に、当該参照画像を更新する参照画像
   更新手段を具備する請求項２に記載の映像処理装置。
4. 【請求項４】 当該状況認識手段は、当該認識領域にお
   ける物体の存否を認識する請求項１に記載の映像処理装
   置。
5. 【請求項５】 当該状況認識手段は、各認識領域毎に予
   め用意される参照画像を保持するメモリ手段を具備し、
   当該参照画像と認識実行時に当該撮像手段により得られ
   る画像とを比較することにより物体の存否を認識する請
   求項４に記載の映像処理装置。
6. 【請求項６】 更に、各認識領域の状況に関する情報を
   表示する表示装置を具備する請求項１に記載の映像処理
   装置。
7. 【請求項７】 各認識領域の状況に関する情報は、各認
   識領域に存在する物体の数に関する情報である請求項６
   に記載の映像処理装置。
8. 【請求項８】 各認識領域の状況に関する情報は、各認
   識領域別の物体の存否に関する情報である請求項６に記
   載の映像処理装置。
9. 【請求項９】 撮影倍率及び撮像方向の少なくとも一方
   を制御自在な撮像手段により得られる画像から所望の認
   識領域における状況を認識する映像処理方法であって、 当該撮像手段の撮像範囲内で状況を認識すべき１以上の
   認識領域を設定する認識領域設定ステップと、 当該撮像手段により得られる画像から画像変化を検出す
   る変化検出ステップと、 当該撮像手段により得られる画像から当該認識領域にお
   ける状況を認識する状況認識ステップと、 当該変化検出ステップにより当該認識領域に変化が検出
   されると、当該撮像制御ステップを起動して当該撮像手
   段の撮像状態を変更させる制御ステップとを具備し、撮
   像状態の変更後の当該認識ステップの認識結果を当該各
   認識領域の状況に関する情報とすることを特徴とする映
   像処理方法。
10. 【請求項１０】 更に、当該撮像手段の出力から静止画
    像を取り込む静止画像取り込みステップを具備し、当該
    変化検出ステップは、予め用意された参照画像と、変化
    検出実行時に当該静止画像取り込みステップにより得ら
    れる静止画像とを比較することにより変化を検出する請
    求項１０に記載の映像処理方法。
11. 【請求項１１】 更に、当該参照画像を更新する参照画
    像更新ステップを具備する請求項１０に記載の映像処理
    装置。
12. 【請求項１２】 当該状況認識ステップは、当該認識領
    域における物体の存否を認識する請求項９に記載の映像
    処理方法。
13. 【請求項１３】 当該状況認識ステップは、各認識領域
    毎に予め用意される参照画像をメモリ手段に保持するメ
    モリ格納ステップを具備し、当該参照画像と認識実行時
    に当該撮像手段により得られる画像とを比較することに
    より物体の存否を認識する請求項１２に記載の映像処理
    方法。
14. 【請求項１４】 更に、各認識領域の状況に関する情報
    を表示する表示ステップを具備する請求項９に記載の映
    像処理方法。
15. 【請求項１５】 各認識領域の状況に関する情報は、各
    認識領域に存在する物体の数に関する情報である請求項
    １４に記載の映像処理方法。
16. 【請求項１６】 各認識領域の状況に関する情報は、各
    認識領域別の物体の存否に関する情報である請求項１４
    に記載の映像処理方法。
17. 【請求項１７】 請求項９乃至１６の何れか１項に記載
    の映像処理方法を実行するプログラムソフトウエアを記
    憶することを特徴とする記憶媒体。