JP2001319279A - 侵入物体監視方法及び侵入物体監視システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数の侵入物体が存在する場合、追尾させる侵
入物体監視装置の割当て方法を最適に決定する信頼性の
高い侵入物体監視方法及び侵入物体監視システムを提供
する。 【解決手段】監視対象領域をカバーする視野範囲を持つ
第１の侵入物体監視装置と、該第１の侵入物体監視装置
の前記視野範囲の一部を監視領域とする複数の第２の侵
入物体監視装置とを有し、第１の侵入物体監視装置によ
って侵入物体の第１の情報を検出し、第１の情報に基づ
いて第２の侵入物体監視装置の１つを制御して侵入物体
を捕捉させ、第２の侵入物体監視装置は捕捉した侵入物
体について第２の情報を検出し、検出した第２の情報に
応じて、第２の侵入物監視装置が、第１の侵入物体監視
装置の制御なしで、侵入物体を追尾する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、監視システムに係
り、特に監視領域全体を撮像する第１の侵入物体監視手
段と、侵入物体の移動にしたがって撮像装置の視野方向
を追従させて制御する第２の侵入物体監視手段とが、互
いに独立に、侵入物体を自動的に監視するようにした侵
入物体監視方法及び侵入物体監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、侵入物体監視システムにおいて、
カメラ等の撮像装置による画像入力手段を用いた侵入物
体監視装置の中には、従来の監視員による有人監視の方
法に頼らず、監視対象領域内の侵入物体を自動的に検出
し、カメラの視野内に侵入物体が常に捉えられるように
侵入物体の検出位置に基づいてカメラを乗せた雲台を制
御して、カメラの視線方向等を変更して撮像し、所定の
報知や警報、侵入物体映像記録などの処置が得られるよ
うしたものがある。

【０００３】このようなシステムとしては、例えば、図
７に示すような２種類のカメラで構成した監視システム
がある。図７はタンクヤードの監視を想定した監視シス
テムを説明するための図である。第１のカメラ702は、
監視対象領域704全体を所定の時刻毎に連続的に撮像す
る画像入力手段である。この第１のカメラ702を含む第
１の監視手段101は、異なる時刻に撮像した複数のフレ
ーム画像から侵入物体701を検出し、検出した侵入物体7
01に関する情報を第２のカメラ703に与える。第２のカ
メラ703は、第１のカメラ702から与えられる侵入物体70
1の情報に応じて、侵入物体701を自動的に追尾して所定
の時刻毎に連続的に撮像する画像入力手段である。

【０００４】また、第１の監視手段は、引き続き監視対
象領域704全体の監視を行い、更に、検出された侵入物
体702の追跡を行う。ここで、本明細書の記載における
“追跡”と“追尾”とは、以下のように定義される。 追跡：監視用カメラなどの撮像装置の視野内に写る対象
物体の画面上での位置変化を計測する処理。例えば、監
視対象領域全体について、対象物体の移動軌跡を求める
等、対象物体が検出されてから検出されなくなるまでの
時間的変化を監視し記録する。 追尾：撮像装置の雲台制御（カメラの光軸方向の制御）
を伴う処理。例えば、移動する対象物体の現時刻の位置
を常にカメラの光軸の中心に捉えるように、光軸方向を
制御して、監視対象領域の１部である対象物体の領域部
分を常に追いかける。

【０００５】図７と図８とを用いて、第１のカメラ702
によって検出された侵入物体701を、第２のカメラ703が
追跡する方法を簡単に説明する。図７において、第１の
カメラ702によって得られた、異なる時刻に入力された
複数フレームの画像は、画素毎に輝度値の差分を求めら
れ、その差分の大きい領域が侵入物体701として検出さ
れる。更に、侵入物体701が検出された場合に、第１の
カメラ702側から、侵入物体の検出位置に基いて第２の
カメラ703を乗せる雲台を制御する。これによって、第
２のカメラ703の視野705内に常に侵入物体701を捉える
ようにすることができる。

【０００６】図８は、第１のカメラ702による侵入物体
検出処理方法の原理を説明する図である。この方法は、
フレーム間差分法などと呼ばれ、従来から広く用いられ
ている。図８において、減算器809は、時刻t0-1に取得
した入力画像801と時刻t0に取得した入力画像802とにつ
いて画素毎の輝度値の差分を計算し、入力画像801と入
力画像802との差分画像804を出力する。同様に滅算器81
0も、時刻t0に取得した入力画像802と時刻t0+1に取得し
た入力画像803との画素毎の輝度値の差分を計算し、入
力画像802と入力画像803との差分画像805を出力する。
次に、二値化器811は、差分画像804の画素毎の輝度値が
所定のしきい値Th未満の輝度値を“0”、しきい値Th以
上の画素の輝度値を、例えば“255”（１画素の輝度値
を8ビットで計算）として二値化画像806を得る。二値化
器812もまた同様の処理を行い、差分画像805から二値化
画像807を得る。

【０００７】次に論理積器813は、二値化画像806と二値
化画像807との画素毎の輝度値の論理積を計算し論理積
画像808を出力する。これによって入力画像801，802，8
03に写った人型の物体814，815，816は、減算器809また
は810によって差分が生じた領域817または818として算
出される。そして、二値化器811または812によって輝度
値“255”のかたまりの画像819または820として抽出さ
れ、更に、論理積器813によって画像819と820を構成す
る画素の中で、両画像共に輝度値“255”を持つ画素の
かたまり画像821が検出される。即ち、画素821が侵入物
体として検出される。なお、監視視野内の侵入物体を検
出する方法であればフレーム間差分法以外の方法も適用
できる。

【０００８】以上のように第１のカメラ702によって侵
入物体が検出された場合には、第１のカメラ702によっ
て検出された侵入物体701の大きさと検出位置の情報に
基いて、第１のカメラ702は、制御信号を第２のカメラ7
03に与える。これによって、第２のカメラ703の監視視
野範囲705の方向（雲台の方向）が制御される。そして
これによって、第２のカメラ803は侵入物体801を捕捉す
ることができる。

【０００９】第２のカメラ703の雲台の制御量を求める
方法を図９によって説明する。図９は、第１のカメラ90
2の視野範囲904で検出された侵入物体901を第２のカメ
ラ903で追尾する方法を説明するための図である。図９
では、簡略化のため第１のカメラ902と第２のカメラ903
を同じ位置に設置し、第１のカメラ902の視野の中心
（光軸）方向と第２のカメラ903の基準視野方向（雲台
制御角をバン 0 °，チルト0 °）を一致させ、x軸の方
向だけに着目して表示している。

【００１０】図９において、2Wは第１のカメラ902の視
野（監視対象領域）904全体についての入力画像の横（x
軸）方向の画素数（単位：pix）、Δxは検出された侵入
物体の第１のカメラ902の視野中心からの横方向の変位
（単位：pix）、θwは第１のカメラ902の半監視角度
（単位：°）、θxは第２のカメラ903の雲台102mのパン
制御角度（単位：°）を表す。ここで、第１のカメラ90
2の半監視角度θwは、第１のカメラ902の撮像素子の横
方向の大きさh（単位：mm）と、第１のカメラ902の焦点
距離f（単位：mm）とによって、

【数１】 と表すことができる。

【００１１】また、この監視条件において、入力画像の
横方向の画素数2W、侵入物体901の検出位置の第１のカ
メラ902の視野中心からの横方向の変位Δxと、第１のカ
メラ902の半監視角度θwと、第２のカメラ903の雲台102
mのパン制御角度θxとには、

【数２】 の関係がある。

【００１２】即ち、第２のカメラ903の雲台102mのパン
制御角度θxは、

【数３】 となる。

【００１３】例えば、半監視角度θwを30 °、第１のカ
メラ902の入力画像の横方向の画素数2Wを320 pix、検出
された侵入物体の第１のカメラ902の視野中心からの変
位Δxを40とした場合、第２のカメラ903の雲台102mのパ
ン制御角度は8.2 °となる。

【００１４】以上のように、第１のカメラ902によって
異なる時刻に入力した複数フレームの画像を比較して画
素毎に輝度値の差分を求め、その差分の大きい領域を侵
入物体901として検出した場合に、その侵入物体901の大
きさと検出位置に基いて第１のカメラ902から送られる
制御信号によって、第２のカメラ903の雲台102mが制御
される。これによって、第２のカメラ903の視野範囲905
内に常に侵入物体901を捉えることができるため、移動
する侵入物体を第２のカメラ903が常に自動的に追尾す
ることができる。上記２つのカメラ構成による監視装置
としては、例えば、特開平５−３３４５７２号公報及び
特開平６−１５３０５１号公報がある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術には、
複数の侵入物体を追尾するために複数の第２のカメラを
制御する構成とした場合に、侵入物体の数に比例して、
第１のカメラが複数の第２のカメラを制御するため、第
１のカメラの処理量が増加する欠点があった。更に、第
１のカメラで侵入物体が一時的に検出できなくなった場
合には、第２のカメラがその侵入物体を捉えられる位置
にあっても、継続して追尾を行なうことができないとい
う欠点があった。また、第１のカメラの撮像範囲でしか
侵入物体の検出が行えず、侵入物体を正確に検出できる
ような大きさで侵入物体を撮像するように第１のカメラ
の撮像範囲を設定すると、おのずと監視エリアが制限さ
れてしまう欠点があった。例えば、横幅1.0 m以上の侵
入物体を検出するために、侵入物体が二値化画像中で幅
10画素以上のかたまりとして検出されなければならない
ようなような場合、画像サイズを320×480 画素とし
て、320画素の実際の大きさは、1.0 /（ 10 / 320 ）=3
2.0 となり、第１のカメラの撮像範囲は横方向 320 mま
でしか設定できず、更に、ズームレンズと雲台とを制御
しながら侵入物体を追尾する場合、第１のカメラの撮像
範囲から外れた監視エリアが死角となってしまうことに
なる。また、監視エリア内に存在する建物の陰や雲台の
動作限界などによる死角に侵入物体が入った場合に、侵
入物体を継続して追尾することが出来なくなってしまう
といった欠点があった。

【００１６】本発明の目的は、第１のカメラによって得
られる入力画像信号を第１の画像処理手段で処理し、複
数の第２のカメラによって得られる入力画像信号をそれ
ぞれ第２の画像処理手段で処理して、それぞれの画像処
理手段を独立に制御することによって監視処理の負荷を
分散させながら複数の侵入物体を監視できるようにし、
更には、検出された侵入物体の位置情報に基づき侵入物
体に近い位置に設置された第２の侵入物体監視手段で侵
入物体を追尾するように割当てたり、最も重要度の高い
領域に存在する侵入物体を優先的に追尾するように第２
の侵入物体監視手段を割当ることで、迅速かつ効率的で
正確に侵入物体を追尾する、信頼性の高い侵入物体監視
方法及び侵入物体監視装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の侵入物体監視方法は、監視対象領域をカ
バーする視野範囲を持つ第１の侵入物体監視装置と、第
１の侵入物体監視装置の視野範囲の一部を監視領域とす
る複数の第２の侵入物体監視装置とを有する侵入物体監
視システムを使用した侵入物体監視方法において、第１
の侵入物体監視装置によって、監視対象領域の画像を入
力する第１の画像入力ステップと、第１の画像入力ステ
ップによって入力した画像から侵入物体の第１の情報を
検出する第１の検出ステップと、第１の情報に基づいて
第２の侵入物体監視装置の１つを制御して監視領域の画
像を入力し、侵入物体を捕捉する第２の画像入力ステッ
プと、第２の侵入物体監視装置によって、侵入物体の第
２の情報を検出する第２の検出ステップとを設け、第２
の情報に応じて、第２の侵入物監視装置が第１の侵入物
体監視装置の制御なしで、侵入物体を追尾する。また、
第２の検出ステップによって検出した第２の情報は、侵
入物体の大きさと検出位置を含む情報であり、第２の侵
入物体監視装置による捕捉した侵入物体の追尾は、第２
の情報に基づき第２の侵入物体監視装置の雲台を制御し
て撮像装置の視線方向を変更して行い、またあるいは、
第１の検出ステップは、侵入物体の第１の情報の検出を
差分法によって行い、またあるいは、第２の検出ステッ
プは、侵入物体の第２の情報の検出をテンプレートマッ
チング法によって行う。

【００１８】更に、本発明の侵入物体監視方法は、侵入
物体が新規に検出された侵入物体であるか否かを判定す
る新規検出物体判定ステップを有し、第１の侵入物体監
視装置は、新規に検出された侵入物体であれば、新規に
検出された侵入物体を現在追尾を行っていない第２の侵
入物体監視装置の１つに追尾を割り当て、追尾を割り当
てられた第２の侵入物体監視装置が、新規に検出された
侵入物体を追尾する。またあるいは、第１の侵入物体監
視装置は、新規に検出された侵入物体であれば、新規に
検出された侵入物体を、侵入物体を追尾していない第２
の侵入物体監視装置の１つに、新規に検出した侵入物体
の第３の情報を伝達し、伝達された第３の情報に応じ
て、第２の侵入物体監視装置が新規に検出された侵入物
体を捕捉し、捕捉後は、第２の侵入物体監視装置が、第
１の侵入物体監視装置の制御なしで、捕捉した侵入物体
を追尾する。また更に、第２の侵入物体監視装置は、第
３の情報に基づいて、新規に検出された侵入物体を捕捉
し、捕捉後は、第２の侵入物体監視装置が、捕捉した侵
入物体を追尾する。さらにまた、第１の侵入物体監視装
置は、新規に侵入物体を検出した場合に、侵入物体の第
４の情報を、現在侵入物体を追尾していない１つの第２
の侵入物体監視装置を特定し、特定された第２の侵入物
体監視装置に与えることにより、第２の侵入物体監視装
置を追尾に割り当てる追尾割当ステップを有する。追尾
割当ステップは、現在侵入物体を追尾していない前記第
２の侵入物体監視装置のうち前記新規に検出した侵入物
体に最も近い位置にある第２の侵入物体監視装置を追尾
に割り当てる。さらに、本発明の侵入物体監視方法は、
監視領域全体を複数の部分監視領域に分割し、分割され
た部分監視領域に予め優先順位を設け、侵入物体が複数
検出された場合、追尾割当ステップによって優先順位の
高い部分監視領域に検出された侵入物体から順番に、第
２の侵入物体監視装置を追尾に割り当てる。また、新規
検出物体判定ステップによって、侵入物体が新規に検出
された侵入物体ではないと判定された場合には、第１の
侵入物体監視装置によって追跡中の侵入物体であるとし
て、侵入物体の以前の位置から現在の侵入物体の位置へ
の変化を、追跡中の侵入物体の移動軌跡とする。またさ
らに、応答が一番速い第２の侵入物体監視手段から順
に、新規に検出した侵入物体を追尾させる。

【００１９】そのほか更に、本発明の侵入物体監視方法
は、新規に侵入物体が存在すると判定された場合に、侵
入物体の検出された位置座標をもとに監視領域内での絶
対座標を算出する絶対座標算出ステップと、算出された
絶対座標と最も近い位置に存在する第２の撮像手段を持
つ第２の侵入物体監視手段を選択するカメラ選択ステッ
プと、侵入物体の追尾を指定された第２の侵入物体監視
手段に割当てる追尾割当修正ステップとを設け、監視領
域内の侵入物体を追尾する。また、新規に検出した侵入
物体に一番近い領域を視野範囲としている第２の侵入物
体監視手段から順に、新規に検出した侵入物体を追尾さ
せる。さらに、監視対象領域内に予め設定された少なく
とも２つ以上の優先順位の異なる領域に対し、監視対象
領域内で検出された侵入物体の存在する領域の優先順位
に基づいて、第２の侵入物体監視手段を割当てる追尾割
当修正ステップを設け、監視対象領域内の侵入物体を追
尾する。

【００２０】本発明の侵入物体監視システムは、監視対
象領域の映像を入力し、監視対象領域に侵入する物体の
検出情報を検出し、侵入物体の第１の情報を追跡する第
１の侵入物体監視装置と、第１の侵入物体監視装置が検
出した第１の情報に基づいて侵入物体を捕捉し捕捉した
侵入物体を追尾する複数の第２の侵入物体監視装置とを
備える侵入物体監視システムにおいて、新規に侵入物体
が存在すると判定された場合に、まだ侵入物体を追尾し
ていない第２の侵入物体監視装置を特定し、特定した第
２の侵入物体監視装置に新規に検出された侵入物体を追
尾させる。また、第２の侵入物体監視装置は、それぞ
れ、第２の侵入物体監視装置によって制御される雲台を
有し、第１の侵入物体監視装置が検出した第１の情報に
応じて侵入物体を捕捉した後は、第２の侵入物体監視装
置が検出する第２の情報によって、第１の侵入物体監視
装置の制御なしで侵入物体を追尾する。

【００２１】即ち、本発明の侵入物体検出システムは、
例えば、監視対象とする監視領域全体を撮像するカメラ
等の第１の画像入力手段と、カメラ等の第１の画像入力
手段が撮像した画像を入力する第１の画像入力I/Fと、
１つ以上の侵入物体監視手段とデータの通信を行なう第
１のデータ通信手段と、第１の画像入力I/Fから入力さ
れた画像を記憶する第１の画像メモリと、侵入物体検出
を行なう第１の侵入物体検出手段の動作プログラムを記
憶している第１のプログラムメモリと、第１のプログラ
ムメモリに保持されているプログラムにしたがって第１
の侵入物体検出手段を動作させる第１のCPUと、第１の
画像メモリに記憶された画像の解析を行なう際に一時的
にデータを記憶する第１のワークメモリとによって構成
される第１の侵入物体監視装置と、監視対象とする監視
領域の一部を撮像するカメラ等の第２の画像入力手段
と、カメラ等の第２の画像入力手段が撮像した画像を入
力する第２の画像入力I/Fと、第２の画像入力手段の撮
像方向を変える雲台制御手段と、１つ以上の侵入物体監
視手段との間でデータの通信を行なう第２のデータ通信
手段と、第２の画像入力I/Fから入力された画像を記憶
する第２の画像メモリと、侵入物体検出を行なう第２の
侵入物体検出手段の動作プログラムを記憶している第２
のプログラムメモリと、第２のプログラムメモリに保持
されているプログラムにしたがって第２の侵入物体検出
手段を動作させる第２のCPUと、第２の画像メモリに記
憶された画像の解析を行なう際に一時的にデータを記憶
する第２のワークメモリとによって構成される第２の侵
入物体監視装置と、音、可視光、振動、回転運動、上下
運動等の少なくとも１つ以上で表し人間または補助動物
が感知可能な信号を発生する警告表示手段と、監視モニ
タと、第１あるいは第２のワークメモリの解析結果に対
応して第１のCPUの指示によって警告手段に警告を表示
させる信号を伝達する出力I/Fと、第１あるいは第２の
ワークメモリの解析結果に対応して第１のCPUの指示に
よって監視モニタに画像を送る画像出力I/Fとを有し、
第１のCPUが、第１のプログラムメモリに保持されてい
るプログラムにしたがって第１の画像メモリに記憶され
てる入力画像から第１の画像入力手段の視野内に写る侵
入物体を検出する第１の侵入物体検出手段によって侵入
物体を検出した場合に、第１のデータ通信手段によって
第２の侵入物体監視装置に検出物体の位置情報と共に追
尾割当要求を送信し、検出した侵入物体を追跡するよう
にし、更に、第２のCPUが、第２のデータ通信手段によ
って第１の侵入物体監視装置から追尾割当要求を受信し
た場合に、侵入物体の位置情報に基づいて第２の画像入
力手段の撮像方向を変える雲台制御手段を制御し、第２
のプログラムメモリに保持されているプログラムにした
がって第２の画像メモリに記憶されてる入力画像から第
２の画像入力手段の視野内に写る侵入物体を検出する第
２の侵入物体検出手段によって侵入物体を検出し、検出
した侵入物体の位置情報に基づいて第２の画像入力手段
の撮像方向を変える雲台制御手段を制御するようにして
監視視野内の侵入物体の監視を行なうようにしたもので
ある。

【００２２】

【発明の実施の形態】まず、本発明の侵入物体監視シス
テムの一実施例を図１によって説明する。図１は、侵入
物体監視システムのハードウエア構成を示すブロック図
である。第１の侵入物体監視手段101と第２の侵入物体
監視手段102とをそれぞれ１組ずつ備えた構成の一例で
ある。なお、第２の侵入物体監視手段102には固有のID
（識別）番号が割当てられており、複数組の第２の侵入
物体監視手段で構成した場合でもそれぞれを区別できる
ようになっている。

【００２３】第１の侵入物体監視装置101と第２の侵入
物体監視装置102とは、第１の通信I/F101hと第２の通信
I/F102hとが通信ケーブル107によって接続されている。
また、第１の侵入物体監視装置101側では、第１の入力I
/F101gが入力装置105に接続されている。更に第１の出
力I/F101jが画像切替合成装置106の制御信号入力端子に
接続され、また、警告灯104にも接続されている。更に
また、第１の侵入物体監視装置101側の第１の画像出力I
/F101iと、第２の侵入物体監視装置102側の第２の画像
出力I/F102iとは、画像切替合成装置106に接続され、画
像切替合成装置106は監視モニタ103に接続されている。

【００２４】第１の侵入物体監視装置101において、第
１のカメラ101aは第１の画像入力I/F101bに接続され、
第１の画像入力I/F101b、第１のCPU101c、第１の画像メ
モリ101d、第１のプログラムメモリ101e、第１のワーク
メモリ101f、第１の入力I/F101g、第１の通信I/F101h、
第１の画像出力I/F101i、及び第１の出力I/F101jは、第
１のデータバス101kにそれぞれ接続されている。また、
第２の侵入物体監視装置102において、第２のカメラ102
aは第２の画像入力I/F102bに接続され、第２のカメラ10
2aはカメラ雲台102mに設置され、第２の出力I/F102jは
雲台制御装置102lに接続され、雲台制御装置102lはカメ
ラ雲台102mに接続されている。また、第２の画像入力I/
F102b、第２のCPU102c、第２の画像メモリ102d、第２の
プログラムメモリ102e、第２のワークメモリ102f、第２
の通信I/F102h、第２の画像出力I/F102i、及び第２の出
力I/F102jは、第２のデータバス102kにそれぞれ接続さ
れている。また、監視モニタは、１台である必要はな
く、２台またはそれ以上でもよく、表示する内容もユー
ザの要求により自由に変更できる。その他、第１の侵入
物体監視手段101と第２の侵入物体監視手段102、及び、
入力装置105、画像切替え合成装置106、警告灯104、監
視モニタ103間の物理的結合は、上述の実施例以外であ
っても、必要な情報や信号が伝達できる方法であればど
んな方法でのよいことはいうまでもない。

【００２５】図１において、第１のカメラ101aは監視対
象区域を含んだ撮像視野内全体を所定の時刻毎に連続的
に撮像し、撮像した画像を映像信号に変換して、その映
像信号を第１の画像入力I/F101bに与える。第１の画像
入力I/F101bは、入力した映像信号を侵入物体監視シス
テムで扱うフォーマット（例えば、幅320 pix、高さ240
pix、8 bit/pix）の画像データに変換し、第１のデータ
バス101kを介して第１の画像メモリ101dに送る。

【００２６】第１の画像メモリ101dは、入力してきた画
像データを蓄積する。第１のCPU101cは、第１のプログ
ラムメモリ101eに保存されているプログラムに従って、
第１のワークメモリ101fを処理作業領域として使用し、
第１の画像メモリ101dに蓄積された画像の解析を行な
う。

【００２７】以上の解析の結果、第１の侵入物体監視装
置101は、第１のカメラ101aの撮像視野内に侵入物体が
侵入したか否か、また侵入物体が侵入した場合には、そ
の検出された侵入物体の大きさや検出位置等の検出情報
を得る。第１のCPU101cは、処理結果に応じて第１のデ
ータバス101kから第１の通信I/F101hを介して第２の侵
入物体監視装置102へ侵入物体の有無、侵入物体の位置
情報、侵入物体追跡結果その他の検出情報を送信する。
更に、新規に侵入物体を発見した場合には、第１の通信
I/F101hを介して、第２の侵入物体監視装置102のうち、
まだ追尾を割り当てられていない第２の侵入物体監視装
置102に宛てて、侵入物体追尾割り当てと対象物体の位
置情報を送信し、その他、例えば、第１の出力I/F101j
を介して警告灯104を点灯したり、例えば監視結果画像
を第１の画像出力I/F101iを介して画像切替合成装置106
に与える。

【００２８】第１の通信I/F101hは、第１のCPU101cから
の送信データを例えばRS485フォーマットに変換して、
通信ケーブル107で接続された１台以上の別の第２の侵
入物体監視装置（図１では、１台で代表して描き、以下
の説明も第２の侵入物体監視装置102の中の構成要素の
参照符号を代表として説明する）へ送信する。また、第
１の画像出力I/F101iは、第１のCPU101cからの信号を画
像切替合成装置106が使用できるフォーマット（例え
ば、NTSC映像信号）に変換して、画像切替合成装置106
に送る。その他、第１の侵入物監視装置101と第２の侵
入物監視装置102、及び、入力装置105、画像切替え合成
装置106、警告灯104、監視モニタ103間の物理的結合
は、上述の実施例以外であっても、必要な情報や信号が
伝達できる方法であればどんな方法での良いことはいう
までもない。

【００２９】次に、第２のカメラ102aは、第２のカメラ
102aの有する撮像視野内を所定の時刻毎に連続的に撮像
する。カメラ雲台102mは雲台制御装置102lが与える雲台
制御信号によって第２のカメラ102aの撮像方向を変え
る。第２のカメラ102aは、撮像した画像を映像信号に変
換し、変換した映像信号を第２の画像入力I/F102bに与
える。第２の画像入力I/F102bは、入力した映像信号を
第２の侵入物体監視装置102で扱うことができるフォー
マット（例えば、幅320 pix、高さ240 pix、8 bit/pi
x）の画像データに変換し、第２のデータバス102kを介
して第２の画像メモリ102dに送る。第２の画像メモリ10
2dは、送られてきた画像データを蓄積する。第２のCPU1
02cは第２のプログラムメモリ102eに保存されているプ
ログラムに従って、第２のワークメモリ102f内で第２の
画像メモリ102dに蓄積された画像の解析を行なう。以上
の解析結果、第２のカメラ102aの撮像視野内に侵入物体
が侵入した等の検出情報を得る。

【００３０】第２のCPU102cは、処理結果に応じて第２
のデータバス102kから第２の出力I/F102jを介して雲台
制御装置102jへ制御信号を送信すると共に、第２の通信
I/F102hを介して第１の侵入物体監視装置101へ侵入物体
の位置情報、侵入物体追尾結果等の検出情報を送信す
る。また更に、検出情報、例えば監視結果画像を第２の
画像出力I/F102iを介して画像切替合成装置106に与え
る。

【００３１】第２の通信I/F102hは、第２のCPU102cから
の送信データを例えばRS485フォーマットに変換して、
通信ケーブル107で接続された第１の侵入物体監視装置
へ送信する。更に、別の第２の侵入物体監視装置が１台
以上通信ケーブル107で接続されている場合には、第２
の通信I/F102hは、通信ケーブル107を介して、この別の
第２の侵入物体監視装置102へも第２のCPU102cからの送
信データを送信する。また、第２の画像出力I/F102i
は、第２のCPU102cからの信号を画像切替合成装置106が
使用できるフォーマット（例えば、NTSC映像信号）に変
換して、画像切替合成装置106に送る。

【００３２】更にまた、入力装置105は、ユーザからの
例えばマウス操作、キーボード操作等の指示によって表
示画像の切替等の入力を行ない、監視モニタ103は、画
像切替合成装置106を介して、第１の侵入物体監視装置1
01及び第２の侵入物体監視装置102による監視結果画像
を、ユーザから入力された指示により、例えば２画面並
べて表示したり、どちらか１つを切り替えて表示する。

【００３３】次に、本発明の別の実施例の侵入物体監視
システムを説明する。本実施例の侵入物体監視システム
は、第２の侵入物体監視装置を複数備える。第２の侵入
物体監視装置102には、固有のID（識別）番号が割り当
てられており、複数の第２の侵入物体監視装置のそれぞ
れを区別できるようになっている。例えば、第２の侵入
物体監視装置が２台の場合の構成例を図１１で説明す
る。

【００３４】図１１は、本発明の侵入物体監視システム
のハードウエア構成を示すブロック図である。この侵入
物体監視システムは、第１の侵入物体監視装置101と２
台の第２の侵入物体監視装置102と108によって構成され
ている。図１１に示す構成は、図１で示される侵入物体
監視システムに第２の監視装置108を追加したものであ
り、第２の侵入物体監視装置108を構成するブロック108
a〜108mは、第２の侵入物体監視装置102を構成するブロ
ック102a〜102mと同じものである。このハードウエア構
成を示すブロック図では、第１の通信I/F101hと第２の
通信I/F102h、更に別の第２の通信I/F108hとは、通信ケ
ーブル107によって接続されている。また、第１の画像
出力I/F101iと第２の画像出力I/F102i、更に別の第２の
画像出力I/F108iとは、画像切替合成装置106に接続され
ている。

【００３５】図２と図３は、本発明の一実施例の侵入物
体監視方法の処理手順の一例を説明するフローチャート
であり、図１１の侵入物体監視システムを参照しつつ以
下で説明する。本実施例は、監視領域全体の映像を撮像
する第１の撮像装置（第１のカメラ）から逐次入力する
画像信号中から侵入物体を検出し、検出した侵入物体の
位置変化を追跡する第１の侵入物体監視プロセスと、第
１の侵入物体監視プロセスによって侵入物体が存在する
と判定された場合に、第２の撮像装置（第２のカメラ）
から逐次入力する画像信号中の侵入物体を検出し、雲台
を制御しながら第２の撮像装置の視野内に常に侵入物体
を捉えるように追尾するための第２の侵入物体監視プロ
セスとを備え、第１の侵入物体監視プロセスを第１の侵
入物体監視装置101のCPU101cの下で制御し、第２の侵入
物体監視プロセスを第２の侵入物体監視装置102または1
08のCPU102cまたは108cの下で制御することによって、
それぞれ独立に制御する。これによって、監視処理対象
領域内の侵入物体を追尾させるようにした方法である。
図２は第１の侵入物体監視プロセスの一実施例を説明す
るフローチャートであり、図３は第２の侵入物体監視プ
ロセスの一実施例を説明するフローチヤートである。

【００３６】図２において、侵入物体の監視を開始する
と、画像入カステップ201では、第１のカメラ101aか
ら、例えば、幅320 pix、高さ240 pix、8 bit／pixの入
力画像を取得する。侵入物体検出ステップ202では、入
力画像に基づき、例えば、図９で説明したように、侵入
物体検出処理を行なう。次に、新規検出物体判定ステッ
プ203では、検出した物体の検出位置と、１フレーム前
の検出物体との検出位置を比較し、その検出位置の変化
量を求める。そして、求めた変化量が所定の量（第１の
カメラ101aの視野角に依存する量、例えば、50画素（50
pix））未満の場合には、検出物体が１フレーム前にも
存在したもの（即ち、新規の検出物体ではない）とし、
侵入物体追跡ステップ204へ分岐する。ここで、画像入
力ステップ201で入力画像を取得する時間間隔は、例え
ば、100 msecであり、従って、１フレーム前とは、100
msec前の時刻である。また、変化量が所定の量以上の場
合には、以前に検出された物体が移動すると予想される
距離以上離れた場所で検出されたので、新規に検出され
た物体として待機確認要求送信ステップ207へ分岐す
る。

【００３７】侵入物体追跡ステップ204では、１フレー
ム前の検出物体を現時刻の検出物体の１フレーム前の検
出物体とみなし、その位置変化を侵入者の移動軌跡であ
るとする。次に追跡失敗判定ステップ205では、侵入物
体の１フレーム前に求めた移動軌跡と現時刻に求めた移
動軌跡の角度変化量を計算し、角度変化量が所定の値
（例えば90 °）以上変化していた場合には、追跡失敗
と見なす。これは、侵入物体が、通常、急激に進行方向
を変えないという知見に基づく。１フレーム前に求めた
移動軌跡と現在求めた移動軌跡の変化量θは、１フレー
ム前に侵入物体が（x11，y11）から（x12，y12）、現在
のフレームで侵入物体が（x21，y21）から（x22，y22）
と移動したものとすると、次式のように算出される。

【００３８】

【数4】

【００３９】追跡失敗判定ステップ205で追跡失敗と見
なされた場合には、第１の通信I/F101hを介して、第２
の侵入物体監視装置102または108に侵入物体の追跡結果
を送信すると共に、視野外移動判定ステップ206に進
み、視野外移動判定ステップ206において、画像切替合
成装置106を介して監視モニタ103へ信号が送られ、監視
モニタ103は例えば“侵入物体見逃し”等の表示を行
い、全検出物体終了判定ステップ210に分岐する。

【００４０】追跡失敗判定ステップ205で追跡失敗と判
定された場合には、第１の通信I/F101hを介して、第２
の侵入物体監視装置102または108に侵入物体の追跡結果
を送信すると共に、視野外移動判定ステップ206に進
み、視野外移動判定ステップ206において、画像切替合
成装置106を介して監視モニタ103へ信号が送られ、監視
モニタ103は例えば“侵入物体見逃し”等の表示を行
い、全検出物体終了判定ステップ208に分岐する。以上
のように、追跡失敗判定ステップ205で、追跡失敗と判
定された場合には、追跡失敗という追跡結果を第２の侵
入物体監視装置102または108に送信すると述べた。尚、
上記「侵入物体の追跡結果」とは、侵入物体がどのよう
に動いたかを表す情報で、例えば、対象物体の位置や移
動量や移動方向などを含む情報である。例えば、次のよ
うな、ありえない数値を侵入物体の追跡結果として第２
の侵入物体監視装置102または108に送信するようにして
も良い。例えば、カメラ101aあるいは102aまたは108aに
よって得られる入力画像が、横256画素、縦192画素で構
成され、画像上の侵入物体の座標位置（X，Y）を横軸
（X軸）の0から255までの数値と縦軸（Y軸）の0から191
までの数値を組合せて指定するものとする。このとき、
例えば、（999，999）は上記ありえない数値として、何
か予め定めたところの情報を伝えるために使用すること
ができる。

【００４１】また、追跡失敗判定ステップ205で追跡が
行なえたと判定された場合には、第１の通信I/F101hを
介して、第２の侵入物体監視装置102または108に侵入物
体の位置情報と共に追跡結果を送信し、全検出物体終了
判定ステップ210へ分岐する。尚、図２の右向きの太い
矢印は、第１の侵入物体監視プロセスの処理結果の情報
を第２の侵入物体監視プロセスを処理する第２の侵入物
体監視装置のいずれかに宛てて送信することを表す。ま
た、侵入物体追尾割当ステップ207では、第１の通信I/F
101hを介して、現在追尾を行っていない第２の侵入物体
監視装置102または108に侵入物体の位置情報と共に追尾
割当の信号を送信し、全検出物体終了判定ステップ208
へ分岐する。

【００４２】図１０は、本発明の一実施例の通信ケーブ
ル107に流れる通信情報の構成を表す一例である。通信
データは、７バイトのデータ列から構成されており、ST
X3201、DST3202、SRC3203、COM3204、DT13205、DT2320
6、ETX3207の順で送信される。ここで、STX3201は、通
信データの先頭バイトを表し（Start of TeXt）、例え
ば $A0（$ は１６進数の数値であることを表す）を用い
る。更に、DST3202は送信宛先（Destination）のID（識
別名）、SRC3203は送信元（Source）のIDを表し、例え
ば、第１の侵入物体監視装置101のIDを“1”、第２の侵
入物体監視装置102のIDを“2”、第２の侵入物体監視装
置108のIDを“3”とした場合、第１の侵入物体監視装置
101から第２の侵入物体監視装置102へ通信データを送信
する場合、DST = 2、SRC= 1となる。更に、COM3204は、
通信データの内容（Command）を表し、このデータで通
信データが、例えば、追尾割当要求なのか、追跡結果な
のか、あるいは追尾結果なのかを表す。例えば、追尾割
当要求の場合はCOM = 1、追跡結果の場合はCOM = 2、追
尾結果の場合はCOM = 3とする。更に、DT13205、DT2320
6は、付加情報１（Data 1）と付加情報２（Data 2）を
表し、通信データの内容COM3204と組合わせて用いる。
例えば、追尾割当要求（COM = 1）とした場合、追尾す
べき対象物体がどの位置に存在するかを第２の侵入物体
監視装置102または108に送信しなければならないが、こ
の場合、付加情報１（Data 1）に対象物体のＸ座標、付
加情報２（Data 2）に対象物体のＹ座標を指定する。更
に、ETX3207は、通信データの終了バイトを表し（End o
f TeXt）、例えば $AFを用いる。以上の通信データを用
いることで、複数の侵入物体監視装置間で追尾割当要
求、対象物体の追跡結果、対象物体の追尾結果をやり取
りすることができる。なお、ここでは、通信データを７
バイトのデータ列で構成したが、７バイト以外のデータ
列で構成したり、また送信するデータの内容に応じて可
変長にすることも可能である。

【００４３】次に、待機状態判定ステップ208では、第
２の侵入監視装置102または108から、第１の通信I/F101
hを介して待機状態信号が到来するのを待ち受ける。第
２の侵入物体監視装置102または108は、それぞれ、待機
確認信号を受信すると、現在侵入物体の追尾を受け持っ
ているものは応答を返さない。しかし、現在侵入物体の
追尾を行っていない第２の侵入物体監視装置102または1
08はすべて、例えば最後に追尾した雲台の制御量情報等
から、現在監視対象区域のどの部分にカメラ視野が向い
ているかの情報を、自分に割当てられたID番号と共に、
待機状態信号として第１の侵入物体監視装置101に応答
を返す。第１の侵入物体監視装置101は、所定時間内に
待機状態信号を受信した場合には侵入物体追尾割当ステ
ップ209へ分岐し、所定時間内に待機状態信号を受信し
なかった場合には全検出物体終了判定ステップ210へ分
岐する。もし、侵入物体に割当て可能な第２の侵入物体
監視装置がなければ、全検出物体終了判定ステップ210
が、ユーザに知らせる何らかの処理（例えば警告を鳴ら
す）を実行し、記録を残す。前述のように、この待機状
態信号には、複数の第２の侵入物体監視装置102または1
08の１組を特定するためのID番号が付加されており、複
数の第２の侵入物体監視装置で構成した場合でも、どの
第２の侵入物体監視装置から送信されたものかを識別す
ることができる。

【００４４】次に、侵入物体追尾割当ステップ209で
は、待機状態信号に付加されているID番号に基づき、第
１の通信I/F101hを介して、該当する第２の侵入物体監
視装置へ侵入物体の位置情報と共に追尾割当要求を送信
し、第２の侵入物体監視プロセスヘ移行し、全検出物体
終了判定ステップ210へ分岐する。

【００４５】第１の侵入監視装置101が、待機状態信号
を１つだけ受信した場合には、その待機状態信号に付加
されたID番号を付加して、追尾割当要求を送信する。し
かし、待機状態信号を所定時間内に複数受信した場合に
は、例えば、複数の第２の侵入監視装置102または108か
ら待機状態信号を受信した場合には、一番初めに受信し
た待機状態信号を選択する。そして、選択したID番号を
付加して追尾割当要求を送信する。

【００４６】全検出物体終了判定ステップ210では、侵
入物体検出ステップ202において検出された全ての侵入
物体に対して侵入物体追跡ステップ204あるいは待機確
認要求送信ステップ207が実行された場合に画像入カス
テップ201へ分岐し、侵入物体追跡ステップ204あるいは
待機確認要求送信ステップ207が実行されていない物体
が存在する場合は新規検出物体判定ステップ203へ分岐
する。

【００４７】次に図３の第２の侵入物体監視プロセスで
は、追尾割当待ちステップ301では、第２の通信I/F102h
または108hを介して、第１の侵入物体監視プロセスか
ら、検出物体の位置情報と追尾割当の信号が送信されて
くるまで待機する。追尾割当判定ステップ302では、追
尾割当の信号を受信した場合に待機状態情報送信ステッ
プ303へ分岐し、追尾割当の信号を受信しなかった場合
に追尾割当待ちステップ301へ分岐する。

【００４８】そして、待機状態情報送信ステップ303で
は、第２の通信I/F102hまたは108hを介して、第１の侵
入物体監視装置101へ侵入物体監視装置ID番号を付加し
た待機状態信号を送信する。

【００４９】追尾割当待ちステップ304では、第２の通
信I/F102hまたは108hを介して、第１の侵入物体監視装
置101からの検出物体の位置情報と追尾割当の信号が送
信されてくるまで所定時間待機する。そして、追尾割当
判定ステップ305では、追尾割当待ちステップ304におい
て、追尾割当の信号を所定時間内に受信した場合にはカ
メラ雲台制御ステップ306へ分岐し、追尾割当の信号を
所定時間内に受信しなかった場合には待機確認要求受信
ステップ301へ分岐する。

【００５０】カメラ雲台制御ステップ306では、追尾割
当待ちステップ304で受信した侵入物体の位置等の検出
情報に基づき、第２の出力I/F102Jまたは108jを介して
雲台制御装置102lまたは108lを制御することによってカ
メラ雲台102mまたは108mを操作して第２のカメラ102aま
たは108aの視野905内（図９）に第１の侵入物体監視プ
ロセスで検出した侵入物体901（図９）を捉える。カメ
ラ雲台102mまたは108mの制御量（パン角、チルト角）
は、例えば、前述の図９で示した方法によって算出され
る。次に画像入カステップ307では、第２のカメラ102a
または108aから、例えば、幅320 pix、高さ240 pix、8
bit／pixの入力画像を取得する。初期テンプレート作成
ステップ308では、画像入カステップ307で取得した入力
画像に基づき図８で説明した侵入物体検出処理を行い、
検出された侵入物体をテンプレート画像として第２の画
像メモリ102dに記憶する。

【００５１】次に画像入カステップ309では、画像入カ
ステップ307と同様に入力画像を取得する。但し、画像
入カステップ309が取得する画像は、画像入カステップ3
07から画像入カステップ309までの処理時間が経過して
いるため、その処理時間後入力したフレームの画像が取
得される。そして、侵入物体追尾ステップ310では、第
２の画像メモリ102dまたは108dに記憶したテンプレート
画像に基づき、画像入カステップ307で取得した入力画
像のテンプレートマッチングを行ない、第１の侵入物体
監視プロセスで検出した侵入物体との位置変化量を検出
する。テンプレートマッチングとは、ある画像中でテン
プレート画像として登録された画像がどの位置に存在す
るかを検出するもので、例えば、 1985年に総研出版よ
り出版された田村秀行氏監修による『コンピュータ画像
処理入門』と題する書籍のP118〜125に解説されてい
る。次に、追尾失敗判定ステップ311では、侵入物体追
尾ステップ310において、テンプレートに登録した侵入
物体が検出されなかった場合には第２の通信I/F102hま
たは108hを介して第１の侵入物体監視装置101に侵入物
体の位置情報と共に追尾結果を送信し、追尾要求待ちス
テップ301へ分岐する。また侵入物体が検出された場合
には、第２の通信I/F102hまたは108hを介して第１の侵
入物体監視装置101に侵入物体の位置情報と共に追尾結
果を送信し、テンプレート更新ステップ312へ分岐す
る。

【００５２】テンプレート更新ステップ312では、テン
プレートマッチングによって検出した侵入物体の位置の
画像を使って、第２の画像メモリ102dまたは108dに記憶
したテンプレート画像を更新する。次に、カメラ雲台制
御ステップ313では、侵入物体追尾ステップ310でテンプ
レートマッチングによって検出された侵入物体の位置に
基づき、第２の出力I/F102hまたは108hを介して雲台制
御装置102lまたは108lを制御する。即ち、侵入物体が、
画像中央から上方に存在する場合にはカメラ雲台102mま
たは108mのチルト角を適量上向きに変更し、画像中央か
ら下方に存在する場合にはカメラ雲台102mまたは108mの
チルト角を適量下向きに変更する。また、侵入物体が、
画像中央から左方に存在する場合にはカメラ雲台102mま
たは108mのパン角を適量左向きに変更し、画像中央から
右方に存在する場合にはカメラ雲台102mまたは108mのパ
ン角を適量右向きに変更する。

【００５３】即ち、本実施例によれば、第１の侵入物体
監視プロセスを第１の侵入物体監視装置101のCPU101cの
制御の下で制御し、第２の侵入物体監視プロセスを第２
の侵入物体監視装置102または108のCPU102cまたは108c
の制御の下で制御し、それぞれ独立に制御する。これに
よって監視処理の処理量を分散させることができ、監視
領域内に複数の侵入物体が存在する場合であっても、監
視処理に関わる処理量が増加することなく、それぞれの
侵入物体を複数の第２の侵入物体監視装置のどれかに割
当てることによって侵入物体を追尾することが可能とな
る。

【００５４】図４は、本発明の別の実施例の侵入物体監
視方法の処理手順の一例を説明するフローチャートであ
る。本実施例は、図２で説明した待機確認要求送信ステ
ップ207の代わりに、図２の待機確認要求送信ステップ2
07とは異なる処理機能を持った待機確認要求送信ステッ
プ401を設け、侵入物体から最も近い位置に設置された
第２の侵入物体監視装置へ待機確認要求を送信する。そ
して、待機状態判定ステップ208において、この最も近
い位置に設置された第２の侵入物体監視装置が待機状態
である場合は、侵入物体追尾割り当てステップ209に分
岐し、この侵入物体から最も近い位置に設置された第２
の侵入物体監視装置へ侵入物体の追尾を割り当てる。侵
入物体から最も近い位置に設置された第２の侵入物体監
視装置が待機状態でない（即ち、他の侵入物体を追尾中
である）場合には待機確認要求送信ステップ401へ分岐
して、次に近い位置に設置された第２の侵入物体監視装
置へ待機確認要求信号を送信する。全ての第２の侵入物
体監視装置が追尾中（待機状態ではない）場合は、例え
ば、追尾割り当てを行わず、全検出物体終了ステップ21
0へ分岐する。待機確認要求送信ステップ401は、従っ
て、侵入物体の検出された画像上の位置座標を基に侵入
物体の監視領域内での座標（絶対座標）を算出し、この
算出した座標と各第２の侵入物体監視装置の監視領域内
での位置（該当する第２の侵入物体監視装置のプログラ
ムメモリに保存されている）を比較し、侵入物体に最も
近い第２の侵入物体監視装置を侵入物体の追尾に指定し
て侵入物体追尾割り当てステップ209で追尾割り当てを
行う。

【００５５】待機状態判定ステップ208でこの侵入物体
に最も近い第２の侵入物体監視装置が追尾中であると判
定された場合には、次に侵入物体に近い第２の侵入物体
監視装置を侵入物体の追尾に指定し、侵入物体追尾割り
当てステップ209において追尾割り当てが修正される。
即ち、このように、図４における待機確認要求送信ステ
ップ401では、検出した侵入物体の検出位置に応じて、
例えば、新規に検出した侵入物体の位置座標に最も近い
位置に取付けられた第２の侵入物体監視装置を選択する
ようにしたものである。

【００５６】図４のフローチャートの処理動作の一例を
図５によって説明する。図５は、１台の第１の侵入物体
監視装置と複数の第２の侵入物体監視装置とによって構
成された本発明の侵入物体監視システムの一実施例を説
明するための図である。但し、複数の第２の侵入物体監
視装置のうち２台だけ表示し、他は省略している。図５
において、監視領域505中の侵入物体501を第１のカメラ
501によって検出し、ステップ203までの処理がなされ、
ステップ203によって対象の侵入物体が新規に検出され
た侵入物体であると判定されたとする。すると、第１の
プログラムメモリ101eに保存されている第１の侵入物体
監視プログラム（図５では、第１のカメラ501で代表
し、他の構成要素は省略している）は、検出した侵入物
体の位置情報をもとに、侵入物体501に最も近い位置に
存在する第２の侵入物体監視装置（図５では、第３のカ
メラ503で代表し、他の構成要素は省略している）を選
択し待機要求確認信号を送信する（ステップ401）。

【００５７】次に、待機状態判定ステップ208では、選
択した第２の侵入物体監視装置が待機状態でない（他の
侵入物体を追尾中である）場合に待機確認要求送信ステ
ップ401へ分岐する。また、待機中である場合は、ステ
ップ209に進む。待機確認要求送信ステップ401では、第
２のプログラムメモリ102eに保存されている第２の侵入
物体監視装置の位置情報から侵入物体501に次に近い位
置に存在する第２の侵入物体監視装置を選択し待機要求
確認信号を送信する。即ち、本発明によると、検出した
侵入物体の追尾を、その存在する位置に最も近い第２の
侵入物体監視装置から順に割り当てることができ、侵入
物体を的確かつ迅速に追尾することが可能となる。

【００５８】更に、図４のフローチャートの処理動作の
他の一例を図６によって説明する。図６は、第１の侵入
物体監視装置と１台の第２の侵入物体監視装置とによっ
て構成された侵入物体監視システムの一実施例である。
図６の監視領域全体605中には、侵入物体601と侵入物体
602が存在する。第１のカメラ603の監視領域全体605中
には、優先順位の高い部分監視領域606が予め設定され
ている。新規検出物体判定203ステップでは、検出され
た侵入物体が複数ある場合に、先ず優先順位の高い部分
監視領域606で検出された侵入物体に対して新規に検出
された侵入物体であるか否かを判定し、これまでに検出
されていた侵入物体であれば侵入物体追跡ステップ204
へ分岐し、新規の侵入物体であった場合は待機確認要求
送信ステップ401へ分岐する。そして、優先順位が高い
部分監視領域606での検出物体の判定がすべて終了して
から、次に優先度が高い部分監視領域というように、優
先順位が高い部分監視領域から順番に判定を行う。従っ
て、本発明の上記実施例によると、監視領域を分割して
複数の部分領域を設けかつそれらの部分領域に優先順位
をつけ、第２の侵入物体監視装置に、検出した複数の侵
入物体が存在する部分監視領域の優先順位にしたがって
順に割当てることによって、迅速かつ効率的に侵入物体
を追尾することが可能となる。

【００５９】前述の実施例では、第１の侵入監視装置10
1が、待機状態信号を所定時間内に複数受信した場合に
は、例えば、以下の方法があると説明した。 （１） 一番初めに受信した待機状態信号を採用する。 （２） 新規に検出した侵入物体の位置座標と、最も近
い位置に取付けられた第２の侵入物体監視装置を選択す
る。 しかし、その他、第２の侵入物体監視装置は、今現在の
カメラ方向など、今現在の雲台の制御情報を待機状態信
号に含めても良い。この今現在の雲台の制御情報に基づ
き、待機確認要求送信ステップは、例えば、監視領域全
体の中のある部分を監視しようとする場合、ちょうどカ
メラの光軸方向がたまたま都合よくこの部分の方に向い
ている第２の侵入物体監視装置を的確に選択することが
できる。以上述べたように、第１の侵入物体監視装置
は、それら第２の侵入物体監視装置からの待機状態信号
に含められた雲台の制御情報の内容や、ID番号と照合で
きるカメラ位置情報等種々の情報の組合せから、最適な
第２の侵入物体監視装置を選択し、選択したID番号を付
加して追尾割当要求を送信することができる。そしてそ
の結果、迅速かつ効率的で正確に侵入物体監視を実行可
能な最適な条件を選択することができる。

【００６０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、第１の侵
入物体監視装置と第２の侵入物体監視装置とをそれぞれ
に内在するCPUの制御の下でそれぞれ独立に制御するこ
とによって侵入物体監視システムの処理量を分散させて
複数の侵入物体を追尾できるようにして、検出した侵入
物体を追尾する最適の第２の侵入物体監視装置を使って
侵入物体を追尾することができる。更に、本発明の別の
効果によれば、監視領域を分割して優先順位をつけ、侵
入物体を検出した監視領域の優先順位にしたがって第２
の侵入物体監視装置を割当てることができるため侵入物
体の監視性能を著しく向上させることができる。以上の
ように、本発明は、複数の物体が監視区域内に侵入して
も、それぞれの侵入物体に対して、迅速かつ効率的に個
々に追尾を開始することができるため、正確で信頼性の
高い侵入物体監視システムを提供することができるた
め、侵入物体監視システムの適用範囲を大きく広げるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の侵入物体監視システムの構成の一実
施例を示すプロック図。

【図２】 本発明の一実施例の処理動作を説明するため
フローチャート。

【図３】 本発明の一実施例の処理動作を説明するため
フローチャート。

【図４】 本発明の一実施例の処理動作を説明するため
フローチャート。

【図５】 本発明の監視モニタに表示される画像の一実
施例を示す図。

【図６】 本発明の監視モニタに表示される画像の一実
施例を示す図。

【図７】 従来の2種類のカメラを用いた監視装置につ
いて説明するための図。

【図８】 侵入物体検出処理方法の原理の一例を説明す
る図。

【図９】 第１のカメラが検出した侵入物体を、第２の
カメラが追尾する方法を説明するための図。

【図１０】 本発明の一実施例の通信ケーブル107に流
れる通信情報の構成を表す一例。

【図１１】 本発明の侵入物体監視システムの構成の一
実施例を示すプロック図。

【符号の説明】

101：第１の侵入物体監視装置、 101a：第１のカメ
ラ、 104b：第１の画像入力I/F、 101c：第１のCPU、
101d：第１の画像メモリ、 101e：第１のプログラム
メモリ、 101f：第１のワークメモリ、 1019：入力I/
F、 101h：第１の通信I/F、 101i：第１の画像出力I/
F、 101j：第１の出力I/F、 101k：第１のデータバ
ス、 102，108：第２の侵入物体監視装置、 102a，10
8a：第２のカメラ、 102b，108b：第２の画像入力I/
F、 102c，108c：第２のCPU、 102d，108d：第２の画
像メモリ、 102e，108e：第２のプログラムメモリ、
102f，108f：第２のワークメモリ、 102h，108h：第２
の 通信I/F、 102i，108i：第２の画像出力I/F、 10
2j，108j：第２の出力I/F、 102k，108k：第２のデー
タバス、 102l，108l：雲台制御装置、 102m，108m：
カメラ雲台、 103：監視モニタ、 104：警告灯、 10
5：入力装置、 106：画像切替合成装置、 107：通信
ケーブル、 701：侵入物体、 702：第１のカメラ、
703：第２のカメラ、 704：監視対象領域、 705：第
２のカメラの視野範囲、 801，802，803：入力画像、
804，805：差分画像、 806，807：二値化画像、 80
8：論理積画像、 809，810：減算器、 811，812：二
値化器、 813：論理積器、 814，815，816：物体、
817，818：領域、 819，820，821：画像、 901：侵入
物体、 902：第１のカメラ、 903：第２のカメラ、
904，905：視野範囲。

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 監視対象領域をカバーする視野範囲を持
   つ第１の侵入物体監視装置と、該第１の侵入物体監視装
   置の前記視野範囲の一部を監視領域とする複数の第２の
   侵入物体監視装置とを有する侵入物体監視システムを使
   用した侵入物体監視方法において、 前記第１の侵入物体監視装置によって、前記監視対象領
   域の画像を入力する第１の画像入力ステップと、 該第１の画像入力ステップによって入力した画像から侵
   入物体の第１の情報を検出する第１の検出ステップと、 該第１の情報に基づいて前記第２の侵入物体監視装置の
   １つを制御して前記監視領域の画像を入力し、前記侵入
   物体を捕捉する第２の画像入力ステップと、 前記第２の侵入物体監視装置によって、前記侵入物体の
   第２の情報を検出する第２の検出ステップとを設け、 該第２の情報に応じて、前記第２の侵入物監視装置が、
   前記第１の侵入物体監視装置の制御なしで、前記侵入物
   体を追尾することを特徴とする侵入物体監視方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の侵入物体監視方法におい
   て、 前記第２の検出ステップによって検出した前記第２の情
   報は、前記侵入物体の大きさと検出位置を含む情報であ
   り、 前記第２の侵入物体監視装置による前記捕捉した侵入物
   体の追尾は、前記第２の情報に基づき前記第２の侵入物
   体監視装置の雲台を制御して撮像装置の視線方向を変更
   して行うことを特徴とする侵入物体監視方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の侵入物体監視方法におい
   て、 前記第１の検出ステップは、前記侵入物体の前記第１の
   情報の検出を差分法によって行うことを特徴とする侵入
   物体監視方法。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれか１つに
   記載の侵入物体監視方法において、 前記第２の検出ステップは、前記侵入物体の前記第２の
   情報の検出をテンプレートマッチング法によって行うこ
   とを特徴とする侵入物体監視方法。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれか１つに
   記載の侵入物体監視方法において、更に、 前記侵入物体が新規に検出された侵入物体であるか否か
   を判定する新規検出物体判定ステップを有し、 前記第１の侵入物体監視装置は、新規に検出された侵入
   物体であれば、該新規に検出された侵入物体を現在追尾
   を行っていない第２の侵入物体監視装置の１つに追尾を
   割り当て、 該追尾を割り当てられた第２の侵入物体監視装置が、前
   記新規に検出された侵入物体を追尾することを特徴とす
   る侵入物体監視方法。
6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項４のいずれか１つに
   記載の侵入物体監視方法において、更に、 前記侵入物体が新規に検出された侵入物体であるか否か
   を判定する新規検出物体判定ステップを有し、 前記第１の侵入物体監視装置は、新規に検出された侵入
   物体であれば、該新規に検出された侵入物体を、侵入物
   体を追尾していない第２の侵入物体監視装置の１つに、
   前記新規に検出した侵入物体の第３の情報を伝達し、 該伝達された第３の情報に応じて、前記第２の侵入物体
   監視装置が前記新規に検出された侵入物体を捕捉し、 該捕捉後は、前記第２の侵入物体監視装置が、前記第１
   の侵入物体監視装置の制御なしで、捕捉した前記侵入物
   体を追尾することを特徴とする侵入物体監視方法。
7. 【請求項７】 請求項６記載の侵入物体監視方法におい
   て、更に、 前記第２の侵入物体監視装置は、前記第３の情報に基づ
   いて、前記新規に検出された侵入物体を捕捉し、 該捕捉後は、前記第２の侵入物体監視装置が、捕捉した
   前記侵入物体を追尾することを特徴とする侵入物体監視
   方法。
8. 【請求項８】 請求項５乃至請求項７のいずれか１つに
   記載の侵入物体監視方法において、 前記第１の侵入物体監視装置は、新規に侵入物体を検出
   した場合に、該侵入物体の第４の情報を、現在侵入物体
   を追尾していない１つの第２の侵入物体監視装置を特定
   し、 該特定された第２の侵入物体監視装置に与えることによ
   り、第２の侵入物体監視装置を追尾に割り当てる追尾割
   当ステップを有することを特徴とする侵入物体監視方
   法。
9. 【請求項９】 請求項８記載の侵入物体監視方法におい
   て、 前記追尾割当ステップは、現在侵入物体を追尾していな
   い前記第２の侵入物体監視装置のうち前記新規に検出し
   た侵入物体に最も近い位置にある第２の侵入物体監視装
   置を追尾に割り当てることを特徴とする侵入物体監視方
   法。
10. 【請求項１０】 請求項８記載の侵入物体監視方法にお
    いて、 前記監視領域全体を複数の部分監視領域に分割し、 該分割された部分監視領域に予め優先順位を設け、 前記侵入物体が複数検出された場合、前記追尾割当ステ
    ップによって前記優先順位の高い前記部分監視領域に検
    出された侵入物体から順番に、第２の侵入物体監視装置
    を追尾に割り当てることを特徴とする侵入物体監視方
    法。
11. 【請求項１１】 請求項５記載の侵入物体監視方法にお
    いて、 前記新規検出物体判定ステップによって、前記侵入物体
    が新規に検出された侵入物体ではないと判定された場合
    には、前記第１の侵入物体監視装置によって追跡中の侵
    入物体であるとして、前記侵入物体の以前の位置から現
    在の前記侵入物体の位置への変化を、前記追跡中の侵入
    物体の移動軌跡とすることを特徴とする侵入物体監視方
    法。
12. 【請求項１２】 請求項８記載の侵入物体監視方法にお
    いて、 応答が一番速い第２の侵入物体監視手段から順に、前記
    新規に検出した侵入物体を追尾させることを特徴とする
    侵入物体監視方法。
13. 【請求項１３】 請求項８または請求項９のいずれかに
    記載の侵入物体監視方法において、 新規に侵入物体が存在すると判定された場合に、該侵入
    物体の検出された位置座標をもとに監視領域内での絶対
    座標を算出する絶対座標算出ステップと、 算出された絶対座標と最も近い位置に存在する第２の撮
    像手段を持つ第２の侵入物体監視手段を選択するカメラ
    選択ステップと、 該侵入物体の追尾を指定された第２の侵入物体監視手段
    に割当てる追尾割当修正ステップとを設け、監視領域内
    の侵入物体を追尾することを特徴とする侵入物体監視方
    法。
14. 【請求項１４】 請求項８記載の侵入物体監視方法にお
    いて、 前記新規に検出した侵入物体に一番近い領域を視野範囲
    としている第２の侵入物体監視手段から順に、前記新規
    に検出した侵入物体を追尾させることを特徴とする侵入
    物体監視方法。
15. 【請求項１５】 請求項８または請求項９記載のいずれ
    かの侵入物体監視方法において、 前記監視対象領域内に予め設定された少なくとも２つ以
    上の優先順位の異なる領域に対し、前記監視対象領域内
    で検出された侵入物体の存在する領域の前記優先順位に
    基づいて、前記第２の侵入物体監視手段を割当てる追尾
    割当修正ステップを設け、前記監視対象領域内の侵入物
    体を追尾することを特徴とする侵入物体監視方法。
16. 【請求項１６】 監視対象領域の映像を入力し、該監視
    対象領域に侵入する物体の検出情報を検出し、該侵入物
    体の第１の情報を追跡する第１の侵入物体監視装置と、 該第１の侵入物体監視装置が検出した第１の情報に基づ
    いて、侵入物体を捕捉し、該捕捉した侵入物体を追尾す
    る、複数の第２の侵入物体監視装置とを備える侵入物体
    監視システムにおいて、 新規に侵入物体が存在すると判定された場合に、まだ侵
    入物体を追尾していない第２の侵入物体監視装置を特定
    し、該特定した第２の侵入物体監視装置に前記新規に検
    出された侵入物体を追尾させることを特徴とする侵入物
    体監視システム。
17. 【請求項１７】 請求項１６記載の侵入物体監視システ
    ムにおいて、前記第２の侵入物体監視装置は、それぞ
    れ、前記第２の侵入物体監視装置によって制御される雲
    台を有し、前記第１の侵入物体監視装置が検出した前記
    第１の情報に応じて侵入物体を捕捉した後は、前記第２
    の侵入物体監視装置が検出する第２の情報によって、前
    記第１の侵入物体監視装置の制御なしで前記侵入物体を
    追尾することを特徴とする侵入物体監視システム。
18. 【請求項１８】 監視対象とする監視領域全体を撮像す
    るカメラ等の第１の画像入力手段と、該第１の画像入力
    手段が撮像した画像を入力する第１の画像入力I/Fと、
    １つ以上の侵入物体監視手段とデータの通信を行なう第
    １のデータ通信手段と、前記第１の画像入力I/Fから入
    力された画像を記憶する第１の画像メモリと、侵入物体
    検出を行なう第１の侵入物体検出手段の動作プログラム
    を記憶している第１のプログラムメモリと、該第１のプ
    ログラムメモリに保持されているプログラムにしたがっ
    て前記第１の侵入物体検出手段を動作させる第１のCPU
    と、前記第１の画像メモリに記憶された画像の解析を行
    なう際に一時的にデータを記憶する第１のワークメモリ
    とによって構成される第１の侵入物体監視装置と、前記
    監視領域の一部を撮像するカメラ等の第２の画像入力手
    段と、該第２の画像入力手段が撮像した画像を入力する
    第２の画像入力I/Fと、該第２の画像入力手段の撮像方
    向を変える雲台制御手段と、１つ以上の侵入物体監視手
    段との間でデータの通信を行なう第２のデータ通信手段
    と、前記第２の画像入力I/Fから入力された画像を記憶
    する第２の画像メモリと、前記侵入物体検出を行なう第
    ２の侵入物体検出手段の動作プログラムを記憶している
    第２のプログラムメモリと、該第２のプログラムメモリ
    に保持されているプログラムにしたがって前記第２の侵
    入物体検出手段を動作させる第２のCPUと、前記第２の
    画像メモリに記憶された画像の解析を行なう際に一時的
    にデータを記憶する第２のワークメモリとによって構成
    される第２の侵入物体監視装置と、人間または補助動物
    が感知可能な信号を発生する警告表示手段と、監視モニ
    タと、前記第１あるいは第２のワークメモリの解析結果
    に対応して前記第１のCPUの指示によって前記警告表示
    手段に警告を表示させる前記信号を伝達する出力I/F
    と、前記第１あるいは第２のワークメモリの解析結果に
    対応して前記第１のCPUの指示によって前記監視モニタ
    に画像を送る画像出力I/Fとを有し、前記第１のCPUが、
    前記第１のプログラムメモリに保持されているプログラ
    ムにしたがって前記第１の画像メモリに記憶されてる入
    力画像から前記第１の画像入力手段の視野内に写る侵入
    物体を検出する第１の侵入物体検出手段によって侵入物
    体を検出した場合に、前記第１のデータ通信手段によっ
    て前記第２の侵入物体監視装置に検出物体の位置情報と
    共に追尾割当要求を送信し、検出した侵入物体を追跡す
    るようにし、前記第２のCPUが、前記第２のデータ通信
    手段によって前記第１の侵入物体監視装置から前記追尾
    割当要求を受信した場合に、前記侵入物体の位置情報に
    基づいて前記第２の画像入力手段の撮像方向を変える雲
    台制御手段を制御し、前記第２のプログラムメモリに保
    持されているプログラムにしたがって前記第２の画像メ
    モリに記憶されてる入力画像から前記第２の画像入力手
    段の視野内に写る侵入物体を検出する前記第２の侵入物
    体検出手段によって侵入物体を検出し、該検出した侵入
    物体の位置情報に基づいて前記第２の画像入力手段の撮
    像方向を変える前記雲台制御手段を制御するようにして
    監視視野内の侵入物体の監視を行なうことを特徴とする
    侵入物体監視システム。