JP2001189925A

JP2001189925A - 移動物体監視システム

Info

Publication number: JP2001189925A
Application number: JP37536999A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Ueda; 敏之植田; Nao Shinohara; 菜緒篠原
Original assignee: GLOWING SHINKO KK
Current assignee: GLOWING SHINKO KK
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2001-07-10

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の移動物体監視システムでは、先に検出
対象となる移動物体２９を特定した後でなければ装置構
成などを決定することかできず、特に検知線３０を用い
た場合にはその検知線３０のみで移動物体２９を捉える
必要があるため、非常に高機能の部品などを使用しなけ
ればならないなどの課題があった。【解決手段】各検知線３０の左右に補助検知線３１，
３２を設定し、それらの線３０，３１，３２で総合的に
移動物体２９の検出判定を行うものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は例えば、工事現
場、保安地域、工場の生産ライン、駅などの監視領域や
計測器などを撮像素子で撮像し、その撮像素子で撮像さ
れた二次元的な輝度分布情報に基づいてクレーン、人、
加工物、計器の針などの移動物体を検知する移動物体監
視システムに係り、これに基づいて工場の生産ラインの
製品の流れの監視や、社内の人の流れの監視や、計測値
の監視などに利用することができる移動物体監視システ
ムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のＣＣＤセンサなどの撮像
素子で撮像された二次元的な輝度分布情報に基づいて移
動物体を検知する移動物体監視システムには、当該ＣＣ
Ｄセンサの全ての画素について輝度値変化を判定し、こ
の判定に基づいて移動物体の検知を行うものや、当該Ｃ
ＣＤセンサの一部の画素に関してのみ輝度値変化判定を
行い、これに基づいて移動物体の検知を行うものがあ
る。そして、後者の場合には、判定に係る画素数を前者
の場合に比べて削減することができるので、判定処理系
などの処理能力が低くとも移動物体の検知判定を行って
警報などを出力することが可能となる。このような技術
を開示するものとして特開平３−２０９９９３号公報や
特開平３−２４２６０２号公報などがある。

【０００３】図１１は従来の移動物体監視システムの構
成を示すシステム構成図である。図において、８１は監
視領域、８２は当該監視領域８１を撮像して輝度分布情
報（画像）を出力するＣＣＤカメラ、８３はＣＣＤカメ
ラ８２で撮像された画像を処理して判定結果を出力する
処理装置、８４は当該撮像画像や判定結果を表示する表
示装置である。

【０００４】次に動作について説明する。図１２は従来
の移動物体監視システムにおける検知線の設定方法を説
明するための説明図である。図において、８５は表示装
置８４に表示された撮像画像、８６はそれぞれ当該画像
に対して設定された検知線、８７は当該表示装置８４と
ともに用いられて検知線８６を設定するタッチペンであ
る。そして、このタッチペン８７で撮像画像をなぞるこ
とで、上記各検知線８６は設定される。

【０００５】図１３はこのように設定された検知線８６
により人などの移動物体を検知する時の検知処理を説明
するための説明図である。図において、８８は人、８９
は人８８よりも小さい犬である。そして、同図に示すよ
うに、検知線８６と撮像画像上の人８８や犬８９が重な
ることにより、当該検知線８６上の受光素子の輝度が変
化し、この変化を検出することで移動物体である人８
８，犬８９を検出することができる。

【０００６】そして、同図においては更に、２本の検知
線８６を所定の間隔にて平行に設定しているので、それ
らが同時に検知判定するか否かに応じて移動物体の大き
さ、ひいては移動物体の種類（人８８と犬８９と）を判
別することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の移動物体監視シ
ステムは以上のように構成されているので、予め想定さ
れた移動物体に応じてシステムを形成する必要があり、
ひいては検知すべき移動物体毎に移動物体監視システム
を新たに形成しなければならないなどの課題があった。

【０００８】具体的に説明する。ＣＣＤセンサなどの撮
像素子は各画素毎に設けられた受光素子に光量に応じた
電荷を蓄電し、処理装置８３はそれを読み出して輝度分
布情報を生成する。従って、処理装置８３が１つの輝度
分布情報を生成するためには一定の時間（所謂フレーム
レート）が必然的に必要である。

【０００９】他方、移動物体はこのフレームレートに関
係することなく移動する。従って、このフレームレート
の制限のもとで移動物体を撮像して検知しようとする場
合には、それぞれの移動物体の大きさや速度に応じて決
まる撮像素子上の移動速度に応じてそれを確実に撮像で
きるフレームレートとなるように、ひいてはそれを処理
して判定することができるように移動物体監視システム
を作りこむ必要がある。また、そのためには設置位置が
予め想定されていなければならない。

【００１０】特に、ＣＣＤセンサの一部の画素について
輝度値変化を判定する場合には、その判定に係る画素の
位置において上記移動物体が検知できるようにしなけれ
ばならず、画像全体において判定する場合に比べて更に
高速のフレームレートにて撮像する必要が生じ、単に特
別な作りこみが必要であるというだけではなく、実際に
そのような高速のフレームレートにて撮像して処理する
ことが実現不可能となってしまうこともある。

【００１１】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、撮像素子の輝度分布情報に基づい
て各種の移動物体を検知することができ、ひいては高速
に移動する小さい移動物体であったとしてもそれを撮像
して検知することができる移動物体監視システムを得る
ことを目的とする。

【００１２】同時に、検知しようとする移動物体の移動
速度や大きさにかかわらず、しかも、予め撮像装置の設
置位置を特定することなく、任意の速度で移動する任意
の大きさの移動物体の検知が可能である移動物体監視シ
ステムを得ることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明に係る移動物体
監視システムは、所定の撮像時間毎に撮像素子で撮像し
た二次元的な輝度分布情報を出力する撮像装置と、上記
輝度分布情報に基づいて画像を表示する表示装置と、上
記撮像素子上の所望の位置と対応付けて検知線を設定す
るとともに、上記撮像時間あるいはそれの整数倍の時間
における検知対象の移動物体の撮像素子上の移動距離を
基本とする間隔にて当該検知線と平行な補助検知線を設
定する監視設定装置と、上記輝度分布情報が入力され、
上記各補助検知線および検知線のそれぞれの設定位置に
おける輝度変化に基づいて上記移動物体の検知判定を行
う監視装置本体と、上記監視装置本体において上記移動
物体が検知されたと判定されたら警報を出力する警報装
置とを備えるものである。

【００１４】この発明に係る移動物体監視システムは、
監視設定装置が、隣接する補助検知線あるいは検知線と
の間隔が、移動物体の撮像素子上の大きさ以下となるよ
うに補助検知線を追加設定するものである。

【００１５】この発明に係る移動物体監視システムは、
監視装置本体が、各補助検知線および検知線毎に、連続
して撮像された２つの輝度分布情報における輝度差が所
定値以上であったときに移動物体を検知したと判定する
ものである。

【００１６】この発明に係る移動物体監視システムは、
補助検知線および検知線が、撮像時間における移動物体
の撮像素子上の移動距離毎に設定され、監視装置本体
が、連続して撮像された２つの輝度分布情報において各
補助検知線および検知線毎に輝度変化を判定し、更に、
撮像順において前の輝度分布情報における輝度変化が生
じた補助検知線あるいは検知線の位置から、後の輝度分
布情報における輝度変化が生じた補助検知線あるいは検
知線の位置への方向を上記移動物体の移動方向として判
定するものである。

【００１７】この発明に係る移動物体監視システムは、
補助検知線が検知線の左右それぞれに少なくとも１本ず
つ設定されているものである。

【００１８】この発明に係る移動物体監視システムは、
監視設定装置が、隣接する補助検知線あるいは検知線と
の間隔が、移動物体の撮像素子上の大きさの半分以下と
なるように補助検知線を追加設定し、監視装置本体が、
補助検知線および検知線のうち複数の線において同時に
輝度変化を検知した場合に上記移動物体を検知したと判
定するものである。

【００１９】この発明に係る移動物体監視システムは、
監視装置本体が、各補助検知線および検知線毎の輝度差
判定において、各線上において隣接する複数の画素毎に
輝度差判定を行うものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による移
動物体監視システムの全体構成を示すシステム構成図で
ある。図において、１は一定のフレームレート毎に図示
外のＣＣＤセンサで撮像した二次元的な輝度分布情報を
出力するＣＣＤカメラ、２は上記フレームレートに同期
して、この輝度分布情報に基づいて各種の監視処理を実
施する監視処理ユニット、３は監視処理ユニット２と図
示外の遠方の集中監視装置などと接続され、監視処理ユ
ニット２が移動物体を検知した際に出力する警報信号な
どが通信される通信回線、４は監視処理ユニット２に接
続され、この監視処理ユニット２から出力されるモニタ
情報に基づいて上記輝度分布情報などを表示するモニタ
ーデバイス、５は監視処理ユニット２に接続され、検知
線の設定処理などの際に利用されるポインティングデバ
イスである。なお、この監視処理ユニット２は同図の破
線にて示すように複数のＣＣＤカメラ１，・・・，１が
同時に接続できるようになっている。

【００２１】図２はこの発明の実施の形態１による監視
処理ユニット２の内部回路構成を示すブロック図であ
る。図において、６はＣＣＤカメラ１から入力されるア
ナログ方式の輝度分布情報をサンプリングしてデジタル
方式の輝度分布情報に変換するＡ／Ｄコンバータ、７は
このデジタル方式に変換された輝度分布情報を一時的に
記憶する入力画像バッファ、８は入力画像バッファ７に
記憶されている画像のＪＰＥＧ（ＪｏｉｎｔＰｈｏｔ
ｏｇｒａｐｈｉｃＥｘｐｅｒｔｓＧｒｏｕｐ）方式
などで静止画圧縮処理を行う画像圧縮部、９はこの画像
圧縮部８にて圧縮された輝度分布情報を一時的に記憶す
る圧縮画像バッファである。

【００２２】１０は予めポインティングデバイス５によ
り設定された検知線および補助検知線の輝度分布情報に
おける検知位置情報を記憶する検知位置バッファ、１１
は上記入力画像バッファ７に記憶されている輝度分布情
報からこの検知位置情報における輝度情報を抽出して検
知位置輝度情報として出力する検知情報切出部、１２は
この検知情報切出部１１で切出された検知位置輝度情報
の色相を例えばＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕ
ｅ）から輝度信号などに変換する色相変換部、１３はこ
の色相変換部１２で色相変換された検知位置輝度情報を
記憶する現在切出画像バッファ、１４は現在切出画像バ
ッファ１３が１つ前に記憶していた検知位置輝度情報を
記憶する前回切出画像バッファ、１５は現在切出画像バ
ッファ１３に記憶された現在画像の検知位置輝度情報と
前回切出画像バッファ１４に記憶された前回の画像の検
知位置輝度情報とを各補助検知線および検知線毎に且つ
各画素毎に比較し、各線を構成する各画素の輝度差が所
定の値以上となったら各線毎に検出したと判定する線別
判定部、１６はこの線別判定部１５から出力される各線
毎の判定結果を記憶する判定結果バッファ、１７はこの
判定結果バッファ１６の記憶内容に基づいてトータルの
移動物体の検知判定を行い、検知したと判断した場合に
は検知信号を出力し、誤検知と判断した場合には誤検知
信号を出力する総合判定部である。また、１８は上記検
知信号が出力される検知信号線、１９は上記誤検知信号
が出力される誤検知信号線である。

【００２３】２０は多数の輝度分布情報を蓄積すること
ができる大容量ハードディスクデバイス、２１は上記圧
縮画像バッファ９から大容量ハードディスクデバイス２
０へ圧縮された輝度分布情報を出力するための信号線、
２２は上記検知信号線１８および誤検知信号線１９が接
続され、検知信号および誤検知信号の少なくともいずれ
か一方が入力されたら現在画像保存信号を出力する論理
和回路、２３は上記信号線２１上に設けられ、この現在
画像保存信号が入力されたら閉じて圧縮された輝度分布
情報を大容量ハードディスクデバイス２０に入力される
スイッチである。

【００２４】２４は入力画像バッファ７から輝度分布情
報が入力されると共に上記検知位置情報および上記検知
信号が入力され、当該輝度分布情報上に、検知位置情報
の位置に検知信号の有無に応じた色（例えば通常時は
緑、検出時は赤などの）にて検知線や補助検知線のイメ
ージを合成して監視画像情報を生成する画像構成部、２
５はこの監視画像情報が入力され、複数のＣＣＤカメラ
１，・・・，１が同時に接続された場合にそれらの間で
切り替えてあるいは複数を同時に表示するように合成し
て表示画像情報を生成し、これをモニターデバイス４へ
出力する表示切替部である。

【００２５】２６は上記検知信号が入力され、複数のＣ
ＣＤカメラ１，・・・，１が同時に接続された場合には
いずれかのＣＣＤカメラ１において移動物体が検知され
たと判定されたら外部検知信号を通信回線３へ出力する
論理和回路、２７は上記誤検知信号が入力され、複数の
ＣＣＤカメラ１，・・・，１が同時に接続された場合に
はいずれかのＣＣＤカメラ１において誤って移動物体が
検知されたと判定されたら外部誤検知信号を通信回線３
へ出力する論理和回路である。

【００２６】なお、上記構成において各種のバッファ
７，９，１３，１４，１６などには全てフレームレート
に同期する信号が入力されてこの同期信号に基づいて新
たな情報の記憶処理を実施しする。また、任意の２つの
バッファ（例えば７と１３）の間の一連の回路（部）
（例えば１１，１２）はこのフレームレートの期間のな
かでそれぞれの処理を実施するように構成されている。

【００２７】次に検知線および補助検知線の設定処理に
ついて説明する。図３はこの発明の実施の形態１による
検知線および補助検知線の基本的な設定方法を説明する
ための説明図（その１）である。図において、２８は１
つのＣＣＤカメラ１の輝度分布情報に基づいてその撮像
画面全体を表示した場合のモニターデバイス４の表示画
面、２９は監視すべき移動物体である人の撮像画像、３
０は例えば侵入禁止領域と非禁止領域との境界線上に設
置された検知線、３１および３２はそれぞれこの検知線
３０の設定の際にその画面上左右に平行に設定される補
助検知線である。また、検知線３０の左右において対に
なって設定される１組の補助検知線３１，３２同士の間
隔を以下においては線幅とよぶ。

【００２８】図４はこの発明の実施の形態１による検知
線３０および補助検知線３１，３２の基本的な設定方法
を説明するための説明図（その２）である。図におい
て、３３は１つのＣＣＤカメラ１の輝度分布情報に基づ
いてその撮像画面全体を表示した場合のモニターデバイ
ス４の表示画面、３４は監視すべき移動物体である人の
撮像画像、３５はそれぞれ例えば侵入禁止領域と非禁止
領域との境界線上に設置された検知線、３６および３７
はそれぞれこの検知線３５の設定の際にその画面上左右
に設定される補助検知線である。また、同図において矢
印と×との組み合わせは当該矢印方向からの侵入を禁止
する侵入禁止領域であることを意味し、矢印と○との組
み合わせは当該矢印方向からの侵入を許可する非禁止領
域であることを意味している。

【００２９】そして、これらの図に示すように、検知線
３０，３５は侵入禁止領域と非禁止領域との境界表示画
面上の位置に重なった位置に設定する。このとき、各補
助検知線３１，３２，３６，３７と検知線３０，３５と
の間隔は、監視対象となる移動物体（人）の情報に基づ
いて、フレームレートの時間間隔における移動物体
（人）の撮像画面上の移動距離と等しい間隔となるよう
に設定される。そして、これらの検知線３０，３５およ
び複数の補助検知線３１，３２，３６，３７の撮像画面
上の位置情報がＣＣＤセンサ上の画素位置情報に変換さ
れ、その検出に係る画素位置情報の集合情報として各補
助検知線３１，３２，３６，３７および検知線３０，３
５の検知位置情報が上記検知位置バッファ１０に記憶さ
れる。なお、これらの一連の設定処理はポインティング
デバイス５などを用いつつ図示外の設定部において実施
される。

【００３０】次にこのような一対の補助検知線３１，３
２，３６，３７および検知線３０，３５の検知位置情報
が検知位置バッファ１０に記憶された状態での監視処理
について説明する。

【００３１】Ａ／Ｄコンバータ６がＣＣＤカメラ１から
入力されるアナログ方式の輝度分布情報をサンプリング
してデジタル方式の輝度分布情報に変換している状態
で、当該ＣＣＤカメラ１のフレームレートに同期した最
初の同期信号が入力画像バッファ７に入力されると、こ
の入力画像バッファ７はこのデジタル方式に変換された
輝度分布情報を一時的に記憶する。

【００３２】２つ目の同期信号が入力されると、上述し
た各構成部は次の輝度分布情報に対して同様の処理を実
行する。他方で、画像圧縮部８は入力画像バッファ７に
記憶されている画像に対して静止画圧縮処理を行って、
この圧縮された輝度分布情報は圧縮画像バッファ９に一
時的に記憶される。また、検知情報切出部１１は、検知
位置バッファ１０に記憶されている検知線３０，３５お
よび補助検知線３１，３２，３６，３７の輝度分布情報
における検知位置情報に基づいて、当該検知位置情報の
位置の画素の輝度情報を抽出して検知位置輝度情報を出
力し、色相変換部１２はこの検知位置輝度情報の色相を
変換し、この色相変換された検知位置輝度情報が現在切
出画像バッファ１３に記憶される。また、前回切出画像
バッファ１４は現在切出画像バッファ１３に記憶されて
いた検知位置輝度情報を記憶する。

【００３３】３つ目の同期信号が入力されると、上述し
た各構成部は次の輝度分布情報に対して同様の処理を実
行する。他方で、線別判定部１５は、現在切出画像バッ
ファ１３に記憶された現在画像の検知位置輝度情報と前
回切出画像バッファ１４に記憶された前回の画像の検知
位置輝度情報とを各補助検知線３１，３２，３６，３７
および検知線３０，３５毎に且つ各画素毎に比較し、各
線を構成する任意の画素の輝度差が所定の値以上となっ
たら各線毎に移動物体を検出したと判定し、この線別判
定部１５から出力される各線毎の判定結果が判定結果バ
ッファ１６に記憶される。

【００３４】４つ目の同期信号が入力されると、上述し
た各構成部は次の輝度分布情報に対して同様の処理を実
行する。他方で、総合判定部１７は判定結果バッファ１
６の記憶内容に基づいてトータルの移動物体の検知判定
を行い、移動物体を検知したと判断した場合には検知信
号を出力し、誤検知と判断した場合には誤検知信号を出
力する。

【００３５】そして、検知信号線１８に検知信号が出力
されるかあるいは誤検知信号線１９に誤検知信号が出力
されると、スイッチ２３が閉じられて圧縮画像バッファ
９から大容量ハードディスクデバイス２０へ圧縮された
輝度分布情報が出力され、この画像が大容量ハードディ
スクデバイス２０に蓄積される。また、この大容量ハー
ドディスクデバイス２０に最終的に蓄積する画像は例え
ば最後に画像のみを蓄積するようにしてもよい。なお、
圧縮画像バッファ９は、同期信号の２周期分の間、圧縮
された各輝度分布情報を記憶保持するように構成されて
おり、検知したと判断した時点よりも１つ前および２つ
前の時点の画像が記憶保持されることになる。

【００３６】また、検知信号線１８に検知信号が出力さ
れると、画像構成部２４は、入力画像バッファ７から入
力された画像情報上に、検知位置情報の位置に検知信号
の有無に応じた色にて検知線３０，３５や補助検知線３
１，３２，３６，３７のイメージを合成して監視画像情
報を生成し、表示切替部２５は、他のＣＣＤカメラ１，
・・・，１からの監視画像情報を含めてこの監視画像情
報に基づいて表示画像情報を生成し、モニターデバイス
４はこれを表示する。なお、この間、画像構成部２４は
入力画像バッファ７から出力された画像を保持する。

【００３７】更に、論理和回路２６は上記検知信号に基
づいて外部検知信号を通信回線３へ出力し、論理和回路
２７は上記誤検知信号に基づいて外部誤検知信号を通信
回線３へ出力する。

【００３８】なお、これ以降においては同期信号が入力
される度に、上述した各構成部は次の輝度分布情報に対
して同様の処理を実行し、これにより継続的に監視を続
ける。

【００３９】図５はこの一連の監視処理において総合判
定部１７の実施する判定処理を模式的に説明するための
説明図である。図において、３８は検知線、３９，４０
はそれぞれこの検知線３８の左右に設定された補助検知
線、４１は監視に係る移動物体、４２はこの移動物体４
１の移動方向、４３は時刻Ｔ０のタイミングにおける移
動物体４１の位置、４４は時刻Ｔ０からフレームレート
１つ分だけ経過したタイミング（Ｔ１）における移動物
体４１の位置、４５は時刻Ｔ０からフレームレート２つ
分だけ経過したタイミング（Ｔ２）における移動物体４
１の位置、４６は時刻Ｔ０からフレームレート３つ分だ
け経過したタイミング（Ｔ３）における移動物体４１の
位置、４７は時刻Ｔ０からフレームレート４つ分だけ経
過したタイミング（Ｔ４）における移動物体４１の位
置、４８は時刻Ｔ０からフレームレート５つ分だけ経過
したタイミング（Ｔ５）における移動物体４１の位置で
ある。

【００４０】そして、同図に示すように、時刻Ｔ０のタ
イミングにおいて移動物体４１は最初に検出され、その
結果、外部検知信号が出力される。移動物体４１が右側
の補助検知線４０を通過する時刻Ｔ５まで当該外部検知
信号は出力され続ける。同時に、その間の輝度分布情報
は圧縮されて大容量ハードディスクデバイス２０に蓄積
される。従って、監視人はこの外部検知信号に基づいて
人などの侵入があったことを瞬時に察知し、且つ、その
ときの輝度分布情報を大容量ハードディスクデバイス２
０から読み出すことで、どのような侵入がなされたのか
を的確に判断することができる。

【００４１】なお、同図においては、線幅が移動物体４
１の移動方向４２のＣＣＤセンサ上の長さよりも狭く設
定されているので、時刻Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４のタイ
ミングにおいては複数の線において移動物体４１が検出
されている。

【００４２】図６はこの実施の形態１に係る移動物体監
視システムの利用方法の一例を説明するための斜視図で
ある。図において、４９は監視区域、５０から５４はそ
れぞれ各ＣＣＤカメラ１，・・・，１の撮像画面、５５
から５９はそれぞれ上記監視区域４９の各撮像画面５
０，・・・，５４に写像した虚像、６０から６４はそれ
ぞれ各撮像画面５０，・・・，５４において虚像５５，
・・・，５９の周囲に設定された検知線である。そし
て、このように複数の方向から１つの監視区域４９を監
視するように複数のＣＣＤカメラ１，・・・，１を設置
するとともに、各撮像画像５０，・・・，５４において
監視区域４９の周囲に検知線６０，・・・，６４を設定
することで、監視区域４９内への不審物（人）の侵入な
どを正確に且つ確実に検知することが可能となる。

【００４３】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、フレームレート毎にＣＣＤセンサで撮像した二次元
的な輝度分布情報を出力するＣＣＤカメラ１と、上記輝
度分布情報に基づいて画像を表示するモニターデバイス
４と、上記ＣＣＤセンサ上の所望の位置と対応付けて検
知線３０，３５，３８を設定するとともに、上記フレー
ムレートにおける検知対象の移動物体２９，３４，４１
のＣＣＤセンサ上の移動距離に等しい間隔にて当該検知
線３０，３５，３８と平行な補助検知線３１，３２，３
６，３７，３９，４０を設定する設定部と、上記輝度分
布情報が入力され、上記各補助検知線３１，３２，３
６，３７，３９，４０および検知線３０，３５，３８の
それぞれの設定位置における輝度変化に基づいて上記移
動物体２９，３４，４１の検知判定を行う線別判定部１
５および総合判定部１７と、上記線別判定部１５および
総合判定部１７において上記移動物体２９，３４，４１
が検知されたと判定されたら外部検知信号を出力する論
理和回路２６とを備えるので、検知線３０，３５，３８
とそれに平行に設定された補助検知線３１，３２，３
６，３７，３９，４０とで移動物体２９，３４，４１の
検知判定を行うことができる。

【００４４】従って、ＣＣＤセンサのフレームレートで
は検知線３０，３５，３８の設定位置において撮像され
ず、その結果、移動物体２９，３４，４１を検知するこ
とができないような場合であったとしても、その検知線
３０，３５，３８に対してフレームレートにおける検知
対象の移動物体２９，３４，４１のＣＣＤセンサ上の移
動距離を基本とする間隔の位置に補助検知線３１，３
２，３６，３７，３９，４０が設定されているので、そ
の補助検知線３１，３２，３６，３７，３９，４０にて
移動物体２９，３４，４１を検知することができる。

【００４５】その結果、ＣＣＤセンサのフレームレート
としては全ての画素において検知を行う程度のものにし
つつ、そのフレームレートにかかわらず移動する移動物
体２９，３４，４１であったとしてもそれを撮像して検
知することができる効果がある。

【００４６】また、検知線３０，３５，３８と補助検知
線３１，３２，３６，３７，３９，４０との間隔など
は、システムを形成した後に対象とする移動物体２９，
３４，４１に応じて設定することができるので、検知し
ようとする移動物体２９，３４，４１の移動速度や大き
さにかかわらず、しかも、予めＣＣＤカメラ１の設置位
置を特定することなく、任意の速度で移動する任意の大
きさの移動物体２９，３４，４１を汎用的に検知させる
ことが可能である。

【００４７】この実施の形態１によれば、線別判定部１
５および総合判定部１７が、各補助検知線３１，３２，
３６，３７，３９，４０および検知線３０，３５，３８
毎に、連続して撮像された２つの輝度分布情報における
輝度差が所定値以上であったときに移動物体２９，３
４，４１を検知したと判定するので、短い時間間隔で撮
像された２つの輝度分布情報に基づいて正確に移動物体
２９，３４，４１を検知することができる。その結果、
例えば屋外などを撮像したりして撮像エリアの平均輝度
が昼と夜とで大きく変動してしまうような場合には、各
輝度分布情報における輝度値の絶対的な変化に基づいて
移動物体検知を行おうとするとその閾値の設定によって
は誤検知をしてしまう場合があるが、そのような問題を
生ずることなく正確に移動物体２９，３４，４１を検知
することができる効果がある。その結果、格段のメンテ
ナンスなどを必要とすることなく、あらゆる状況下にて
屋外の２４時間３６５日の不断の監視が可能となる。

【００４８】なお、この実施の形態１では、線別判定部
１５は、各線を構成する各画素の輝度差が所定の値以上
となったら各線毎に検出したと判定するように構成して
いるが、他にも例えば、各線における総画素数に対する
輝度差が発生した画素数の比などをも考慮して検出判定
するようにしてもよい。そして、上記所定の値を低くす
ればするほど判定感度は高くなり、また、比が小さけれ
ば小さいほど判定レベルは高くなる。

【００４９】実施の形態２．次に監視に係る移動物体の
フレームレートあたりの撮像画面上の移動距離が、移動
物体の当該移動方向における撮像画面上の長さよりも大
きい場合の補助検知線の設定処理について説明する。移
動物体監視システムの構成は実施の形態１と同様であ
る。図７はこのような状態における検知線および補助検
知線の設定を説明するための設定図である。同図（ａ）
は実施の形態１による補助検知線の設定を説明するため
の図であり、同図（ｂ）は実施の形態２による補助検知
線の設定を説明するための図である。これらの図におい
て、６５はＣＣＤカメラ１の監視領域、６６は時刻Ｔ０
ときの移動物体の位置、６７は時刻Ｔ０からフレームレ
ート１つ分経過した時刻Ｔ１のときの移動物体の位置、
６８は時刻Ｔ０からフレームレート２つ分経過した時刻
Ｔ２のときの移動物体の位置、６９は時刻Ｔ０からフレ
ームレート３つ分経過した時刻Ｔ３のときの移動物体の
位置、７０は時刻Ｔ０からフレームレート４つ分経過し
た時刻Ｔ４のときの移動物体の位置である。７１は移動
物体の移動方向、７２はこの移動方向７１に垂直に設定
された検知線、７３はそれぞれ上記フレームレート１つ
分の時間における移動物体の撮像画面上の移動距離に等
しい距離だけ検知線７２から離間して平行に設定された
補助検知線、７４は各補助検知線７３と検知線７２との
間を線同士の間隔が移動物体の移動方向７１の撮像画面
上の長さよりも狭くなるように追加された補助検知線で
ある。これ以外の動作は実施の形態１と同様である。

【００５０】そして、このようにフレームレート１つ分
時間における移動物体の撮像画面上の移動距離に等しい
距離だけ検知線７２から離間して平行に設定される補助
検知線７３を設定し、更に当該補助検知線７３と検知線
７２との間に、線同士の間隔が移動物体の移動方向７１
の撮像画面上の長さよりも狭くなるように補助検知線７
４を追加することで、上記移動物体の移動条件の下で
は、ＣＣＤセンサの撮像タイミングと移動物体の通過タ
イミングとが非同期に発生する事象であるがために同図
（ａ）においては移動物体を確実に検出することができ
るとはいえないが、同図（ｂ）に示すようにこの実施の
形態２においては移動物体を確実に検出することができ
るようになる。

【００５１】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、設定部が、隣接する検知線７２，補助検知線７３同
士の間隔が、移動物体のＣＣＤセンサ上の大きさ以下と
なるように補助検知線７４を追加設定するので、例えば
移動物体の移動速度が速く且つ大きさが小さい場合など
のように移動物体の移動速度と大きさとの関係に起因し
て、単にフレームレートにおける検知対象の移動物体の
ＣＣＤセンサ上の移動距離に等しい間隔にて当該検知線
７２と平行な補助検知線７３を設定するだけでは確実に
当該移動物体を検知することができないような場合であ
ったとしても、確実に当該移動物体を検知することがで
きる効果がある。

【００５２】実施の形態３．図８はこの発明の実施の形
態３による監視処理ユニットの内部回路構成を示すブロ
ック図である。図において、７５は検知線において移動
物体が検出されたと判断された場合には、前回の判定結
果において移動物体を検出したと判定された補助検知線
が右側であるのかあるいは左側であるのかを判定し、そ
の側から移動物体が移動してきたと判断し、更に、その
移動方向の判定結果を検知信号に重畳して出力する機能
が追加された総合判定部である。これ以外の構成は実施
の形態２と同様であり説明を省略する。

【００５３】次に動作について説明する。４つ目以降の
同期信号が入力されると、総合判定部７５は、判定結果
バッファ１６の記憶内容に基づいてトータルの移動物体
の検知判定を行うとともに、検知線において移動物体が
検出されたと判断された場合には、前回の判定結果にお
いて移動物体を検出したと判定された補助検知線が当該
検知線の右側であるのかあるいは左側であるのかを判定
し、その方向から移動物体が移動してきたと判断し、更
に、その移動方向の判定結果を検知信号に重畳して出力
する。これ以外の構成は実施の形態１と同様であり説明
を省略する。

【００５４】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、補助検知線および検知線が、フレームレートにおけ
る移動物体のＣＣＤセンサ上の移動距離毎に設定され、
線別判定部１５および総合判定部７５が、連続して撮像
された２つの輝度分布情報において各補助検知線および
検知線毎に輝度変化を判定し、更に、撮像順において前
の輝度分布情報における輝度変化が生じた補助検知線の
位置から、後の輝度分布情報における輝度変化が生じた
検知線の位置への方向を上記移動物体の移動方向として
判定するので、単に移動物体の検知ができるだけでな
く、その移動方向についても正確に判定することができ
る効果がある。従って、例えば夜間においては人の出入
りを禁止するような監視についても好適に適用すること
ができる。

【００５５】特に、補助検知線を検知線の左右それぞれ
に少なくとも１本ずつ設定するとともに、当該検知線に
おいて移動物体を検知したタイミングにおいてその移動
方向を判定するようにしているので、判定処理において
分岐処理などを使用することなく統一された判断処理に
より、簡易な構成にて確実に移動方向を判定することが
できる効果がある。

【００５６】なお、最も右側の補助検知線７３と最も左
側の補助検知線７３との間隔が、フレームレート当たり
の移動物体のＣＣＤセンサ上の移動距離の２倍となるよ
うに設定しているので、必ず複数の撮像画面において移
動物体を撮像することができる。従って、それらの間で
も検知順に従って移動方向を判定するようにすれば、移
動方向の判定もより確実に行うことができる。

【００５７】実施の形態４．図９はこの発明の実施の形
態４による監視処理ユニットの内部回路構成を示すブロ
ック図である。図において、７６は複数の補助検知線と
検知線との中から隣接する２つ以上の線において移動物
体が検出されたと判断される場合に、移動物体を検出し
たと判定して検知信号を出力するように検知判定の仕方
が変更された総合判定部である。

【００５８】また、この発明の実施の形態４に係る移動
物体監視システムでは、設定部が、フレームレート１つ
分の時間における移動物体の撮像画面上の移動距離に等
しい距離だけ検知線から離間して平行に補助検知線を設
定し、更に当該補助検知線と検知線との間を線同士の間
隔が移動物体の移動方向の撮像画面上の長さの半分より
も狭くなるように補助検知線を追加している。これ以外
の構成は実施の形態３と同様であり説明を省略する。

【００５９】そして、このようにフレームレート１つ分
の時間における移動物体の撮像画面上の移動距離に等し
い距離だけ検知線から離間して平行に設定される補助検
知線を設定し、更にその補助検知線と当該検知線との間
に、線同士の間隔が移動物体の移動方向の撮像画面上の
長さの半分よりも狭くなるように補助検知線を追加する
とともに、総合判定部７６においては隣接する複数の線
（検知線、補助検知線）において同時に検知された場合
のみに検知信号を出力するようにしたので、１つの検知
線（補助検知線）において例えば風で舞ったごみなどに
よって誤った検知判定がなされた場合であったとして
も、それにより誤って検知信号を出力してしまうことを
効果的に防止することができる効果がある。また、この
検知線（含む補助検知線）同士の間隔を上記条件の範囲
内で適当に設定することにより、撮像画面上でそれより
も小さく撮像される移動物体を区別し、その小さな監視
対象外の物体の移動に基づいて誤って検知信号を出力し
てしまうことも効果的に防止することができる。

【００６０】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、設定部が、隣接する線同士の間隔が、移動物体のＣ
ＣＤセンサ上の大きさの半分以下となるように補助検知
線を追加設定し、線別判定部１５および総合判定部７６
が、補助検知線および検知線のうちの２つ線において同
時に輝度変化を検知した場合においてのみ移動物体を検
知したと判定するので、実施の形態１の図５の場合のよ
うに１つの線における誤検知によって誤って移動物体を
検知したと判定してしまうことがなくなる効果がある。
従って、誤った警報出力を禁止することができ、より確
実な判定が可能となる。しかも、例えば人の出入りは禁
止しないが車の出入りを禁止するようなエリアの監視な
どのように監視対象物を特定して監視することができ
る。

【００６１】実施の形態５．図１０はこの発明の実施の
形態５による線別判定部１５の各補助検知線および検知
線毎の比較判定処理を説明するための説明図である。同
図において、方眼の各交差位置にＣＣＤセンサの各画素
に対応する受光素子が配設されているものとする。ま
た、７７は設定された検知線（含む補助検知線）、７８
はそれぞれこの検知線７７上に存在すると特定された受
光素子、７９はそれぞれ検知線７７の一端側から順番に
一定数（この例では４つ）の受光素子７８，・・・，７
８毎に設定される輝度判定グループ、８０はこの輝度判
定グループ７９にて上記複数の受光素子をグルーピング
した際の不足分を埋め合わせるために輝度判定グループ
７９に追加された受光素子である。そして、線別判定部
１５は例えば各輝度判定グループ７９毎に平均輝度を演
算し、その平均輝度の輝度差が所定の値以上となったら
各線毎に検出したと判定する。これ以外の構成および動
作は実施の形態４と同様であり説明を省略する。

【００６２】以上のように、この実施の形態５によれ
ば、線別判定部１５が、各検知線７７毎の輝度差判定に
おいて、各検知線７７上において隣接する４つの画素
（受光素子）毎に輝度差判定を行うので、１つの画素に
おける誤検知によって誤って移動物体を検知したと判定
してしまうことがなくなる効果がある。従って、誤った
警報出力を禁止することができ、より確実な判定が可能
となる。

【００６３】なお、以降の説明においては検知線および
補助検知線が直線状の線分として設定されている場合に
ついて説明しているが、これが曲線状の線分であったと
しても同様の効果を得ることができることはいうまでも
ない。

【００６４】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、所定
の撮像時間毎に撮像素子で撮像した二次元的な輝度分布
情報を出力する撮像装置と、上記輝度分布情報に基づい
て画像を表示する表示装置と、上記撮像素子上の所望の
位置と対応付けて検知線を設定するとともに、上記撮像
時間あるいはそれの整数倍の時間における検知対象の移
動物体の撮像素子上の移動距離を基本とする間隔にて当
該検知線と平行な補助検知線を設定する監視設定装置
と、上記輝度分布情報が入力され、上記各補助検知線お
よび検知線のそれぞれの設定位置における輝度変化に基
づいて上記移動物体の検知判定を行う監視装置本体と、
上記監視装置本体において上記移動物体が検知されたと
判定されたら警報を出力する警報装置とを備えるので、
検知線とそれに平行に設定された補助検知線とで移動物
体の検知判定を行うことができる。

【００６５】従って、撮像素子の撮像時間間隔では検知
線の設定位置において撮像されず、その結果、移動物体
を検知することができないような場合であったとして
も、その検知線に対して撮像時間あるいはそれの整数倍
の時間における検知対象の移動物体の撮像素子上の移動
距離を基本とする間隔の位置に補助検知線が設定されて
いるので、その補助検知線にて移動物体を検知すること
ができる。

【００６６】その結果、撮像素子の撮像時間間隔として
は全ての画素において検知を行う程度のものにしつつ、
その撮像時間間隔にかかわらず移動物体であったとして
もそれを撮像して検知することができる効果がある。

【００６７】また、検知線と補助検知線との間隔など
は、システムを形成した後に対象とする移動物体に応じ
て設定することができるので、検知しようとする移動物
体の移動速度や大きさにかかわらず、しかも、予め撮像
装置の設置位置を特定することなく、任意の速度で移動
する任意の大きさの移動物体を汎用的に検知させること
が可能である。

【００６８】この発明によれば、監視設定装置が、隣接
する補助検知線あるいは検知線との間隔が、移動物体の
撮像素子上の大きさ以下となるように補助検知線を追加
設定するので、例えば移動物体の移動速度が速く且つ大
きさが小さい場合などのように移動物体の移動速度と大
きさとの関係のために、単に上記撮像時間あるいはそれ
の整数倍の時間における検知対象の移動物体の撮像素子
上の移動距離を基本とする間隔にて当該検知線と平行な
補助検知線を設定するだけでは確実に当該移動物体を検
知することができないような場合であったとしても、確
実に当該移動物体を検知することができる効果がある。

【００６９】この発明によれば、監視装置本体が、各補
助検知線および検知線毎に、連続して撮像された２つの
輝度分布情報における輝度差が所定値以上であったとき
に移動物体を検知したと判定するので、短い時間間隔で
撮像された２つの輝度分布情報に基づいて正確に移動物
体を検知することができる。その結果、例えば屋外など
を撮像したりして撮像エリアの平均輝度が大きく変動し
てしまうような場合には、各輝度分布情報における輝度
値の絶対的な変化に基づいて移動物体検知を行おうとす
るとその閾値の設定によっては誤検知をしてしまう場合
があるが、そのような問題を生ずることなく正確に移動
物体を検知することができる効果がある。その結果、格
段のメンテナンスなどを必要とすることなく、あらゆる
状況下にて屋外の２４時間３６５日の不断の監視が可能
となる。

【００７０】この発明によれば、補助検知線および検知
線が、撮像時間における移動物体の撮像素子上の移動距
離毎に設定され、監視装置本体が、連続して撮像された
２つの輝度分布情報において各補助検知線および検知線
毎に輝度変化を判定し、更に、撮像順において前の輝度
分布情報における輝度変化が生じた補助検知線あるいは
検知線の位置から、後の輝度分布情報における輝度変化
が生じた補助検知線あるいは検知線の位置への方向を上
記移動物体の移動方向として判定するので、単に移動物
体の検知ができるだけでなく、その移動方向についても
正確に判定することができる効果がある。従って、例え
ば夜間においては人の出入りを禁止するような監視につ
いても好適に適用することができる。

【００７１】特に、補助検知線を検知線の左右それぞれ
に少なくとも１本ずつ設定すれば、当該検知線において
移動物体を検知したタイミングにおいてその移動方向を
も判定することができるので、判定処理に分岐処理など
を使用することなく統一された判断処理により、簡易な
構成にて確実に移動方向を判定することができる効果が
ある。

【００７２】この発明によれば、監視設定装置が、隣接
する補助検知線あるいは検知線との間隔が、移動物体の
撮像素子上の大きさの半分以下となるように補助検知線
を追加設定し、監視装置本体が、補助検知線および検知
線のうち複数の線において同時に輝度変化を検知した場
合に上記移動物体を検知したと判定するので、１つの線
における誤検知によって誤って移動物体を検知したと判
定してしまうことがなくなる効果がある。従って、誤っ
た警報出力を禁止することができ、より確実な判定が可
能となる。しかも、例えば人の出入りは禁止しないが車
の出入りを禁止するようなエリアの監視などのように監
視対象物を特定して監視することができる。

【００７３】この発明によれば、監視装置本体が、各補
助検知線および検知線毎の輝度差判定において、各線上
において隣接する複数の画素毎に輝度差判定を行うの
で、１つの画素における誤検知によって誤って移動物体
を検知したと判定してしまうことがなくなる効果があ
る。従って、誤った警報出力を禁止することができ、よ
り確実な判定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１による移動物体監視シ
ステムの全体構成を示すシステム構成図である。

【図２】この発明の実施の形態１による監視処理ユニッ
トの内部回路構成を示すブロック図である。

【図３】この発明の実施の形態１による検知線および補
助検知線の基本的な設定方法を説明するための説明図
（その１）である。

【図４】この発明の実施の形態１による検知線および補
助検知線の基本的な設定方法を説明するための説明図
（その２）である。

【図５】この一連の監視処理において総合判定部の実施
する判定処理を模式的に説明するための説明図である。

【図６】この実施の形態１に係る移動物体監視システム
の利用方法の一例を説明するための斜視図である。

【図７】このような状態における検知線および補助検知
線の設定を説明するための設定図である。

【図８】この発明の実施の形態３による監視処理ユニッ
トの内部回路構成を示すブロック図である。

【図９】この発明の実施の形態４による監視処理ユニッ
トの内部回路構成を示すブロック図である。

【図１０】この発明の実施の形態５による線別判定部の
各補助検知線および検知線毎の比較判定処理を説明する
ための説明図である。

【図１１】従来の移動物体監視システムの構成を示すシ
ステム構成図である。

【図１２】従来の移動物体監視システムにおける検知線
の設定方法を説明するための説明図である。

【図１３】従来の移動物体監視システムにおいて、設定
された検知線により人などの移動物体を検知する時の検
知処理を説明するための説明図である。

【符号の説明】

１ＣＣＤカメラ２監視処理ユニット３通信回線４モニターデバイス５ポインティングデバイス６Ａ／Ｄコンバータ７入力画像バッファ８画像圧縮部９圧縮画像バッファ１０検知位置バッファ１１検知情報切出部１２色相変換部１３現在切出画像バッファ１４前回切出画像バッファ１５線別判定部１６判定結果バッファ１７総合判定部１８検知信号線１９誤検知信号線２０大容量ハードディスクデバイス２１信号線２２論理和回路２３スイッチ２４画像構成部２５表示切替部２６論理和回路２７論理和回路２８モニターデバイスの表示画面２９人の撮像画像３０検知線３１，３２補助検知線３３モニターデバイスの表示画面３４人の撮像画像３５検知線３６，３７補助検知線３８検知線３９，４０補助検知線４１移動物体４２移動物体の移動方向４３時刻Ｔ０のタイミングにおける移動物体の位置４４時刻Ｔ０からフレームレート１つ分だけ経過した
タイミング（Ｔ１）における移動物体の位置４５時刻Ｔ０からフレームレート２つ分だけ経過した
タイミング（Ｔ２）における移動物体の位置４６時刻Ｔ０からフレームレート３つ分だけ経過した
タイミング（Ｔ３）における移動物体の位置４７時刻Ｔ０からフレームレート４つ分だけ経過した
タイミング（Ｔ４）における移動物体の位置４８時刻Ｔ０からフレームレート５つ分だけ経過した
タイミング（Ｔ５）における移動物体の位置４９監視区域５０，・・・，５４撮像画面５５，・・・，５９監視区域の各撮像画面での虚像６０，・・・，６４検知線６５ＣＣＤカメラの監視領域６６時刻Ｔ０ときの移動物体の位置６７時刻Ｔ０からフレームレート１つ分経過した時刻
Ｔ１のときの移動物体の位置６８時刻Ｔ０からフレームレート２つ分経過した時刻
Ｔ２のときの移動物体の位置６９時刻Ｔ０からフレームレート３つ分経過した時刻
Ｔ３のときの移動物体の位置７０時刻Ｔ０からフレームレート４つ分経過した時刻
Ｔ４のときの移動物体の位置７１移動物体の移動方向７２検知線７３補助検知線７４補助検知線７５総合判定部７６総合判定部７７検知線（含む補助検知線）７８受光素子７９輝度判定グループ８０受光素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の撮像時間毎に撮像素子で撮像した
二次元的な輝度分布情報を出力する撮像装置と、上記輝度分布情報に基づいて画像を表示する表示装置
と、上記撮像素子上の所望の位置と対応付けて検知線を設定
するとともに、上記撮像時間あるいはそれの整数倍の時
間における検知対象の移動物体の撮像素子上の移動距離
を基本とする間隔にて当該検知線と平行な補助検知線を
設定する監視設定装置と、上記輝度分布情報が入力され、上記各補助検知線および
検知線のそれぞれの設定位置における輝度変化に基づい
て上記移動物体の検知判定を行う監視装置本体と、上記監視装置本体において上記移動物体が検知されたと
判定されたら警報を出力する警報装置とを備える移動物
体監視システム。
【請求項２】監視設定装置は、隣接する補助検知線あ
るいは検知線との間隔が、移動物体の撮像素子上の大き
さ以下となるように補助検知線を追加設定することを特
徴とする請求項１記載の移動物体監視システム。
【請求項３】監視装置本体は、各補助検知線および検
知線毎に、連続して撮像された２つの輝度分布情報にお
ける輝度差が所定値以上であったときに移動物体を検知
したと判定することを特徴とする請求項１または請求項
２記載の移動物体監視システム。
【請求項４】補助検知線および検知線は、撮像時間に
おける移動物体の撮像素子上の移動距離毎に設定され、
監視装置本体は、連続して撮像された２つの輝度分布情
報において各補助検知線および検知線毎に輝度変化を判
定し、更に、撮像順において前の輝度分布情報における
輝度変化が生じた補助検知線あるいは検知線の位置か
ら、後の輝度分布情報における輝度変化が生じた補助検
知線あるいは検知線の位置への方向を上記移動物体の移
動方向として判定することを特徴とする請求項１記載の
移動物体監視システム。
【請求項５】補助検知線は検知線の左右それぞれに少
なくとも１本ずつ設定されていることを特徴とする請求
項４記載の移動物体監視システム。
【請求項６】監視設定装置は、隣接する補助検知線あ
るいは検知線との間隔が、移動物体の撮像素子上の大き
さの半分以下となるように補助検知線を追加設定し、監視装置本体は、補助検知線および検知線のうち複数の
線において同時に輝度変化を検知した場合に上記移動物
体を検知したと判定することを特徴とする請求項１記載
の移動物体監視システム。
【請求項７】監視装置本体は、各補助検知線および検
知線毎の輝度差判定において、各線上において隣接する
複数の画素毎に輝度差判定を行うことを特徴とする請求
項１記載の移動物体監視システム。