JP2002099909A - Method and device for processing infiltrating object detection image - Google Patents

Method and device for processing infiltrating object detection image

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JP2002099909A
JP2002099909A JP2000290209A JP2000290209A JP2002099909A JP 2002099909 A JP2002099909 A JP 2002099909A JP 2000290209 A JP2000290209 A JP 2000290209A JP 2000290209 A JP2000290209 A JP 2000290209A JP 2002099909 A JP2002099909 A JP 2002099909A
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JP
Japan
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image
intruder
camera
area
background image
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JP2000290209A
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Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Funahashi
孝博 舟橋
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Hitachi Kokusai Electric Inc
Original Assignee
Hitachi Kokusai Electric Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent erroneous detection due to a virtical image appearing on a background image, when an infiltrating object is stopped in the conventional background image updating process, carried out on the basis of weighted average computing of an inputted image for detecting an invading object. SOLUTION: For preventing the appearance of the virtical image, which is formed by updating of the background image and causes error detection of the object to be detected on the background image, updating of the background image is stopped in an existence area of the detected object and an area around the object receiving influence of a brightness value change of the inputted image, that is, the influence of random noise, while updating is carried out in the area where the object does not exist. In this way, misdetections can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ等の撮像装
置で撮影された画像から侵入物体を自動検出する画像処
理システムに関するものである。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an image processing system for automatically detecting an intruding object from an image taken by an imaging device such as a camera.

【0002】[0002]

【従来の技術】カメラ等の撮像装置を用いた映像監視シ
ステムにおいて、その監視エリアに侵入する人間や自動
車(車輌)等の物体を、映像から自動的に検出し、警報
処置が施される侵入物体検出装置について、撮像装置か
ら得られた入力画像と侵入物体の映っていない背景画像
で画素毎に輝度値の差分を求め、その差分値が大きい部
分を侵入物体として検出する差分法が、従来から広く用
いられている。
2. Description of the Related Art In a video surveillance system using an image pickup device such as a camera, an object such as a human or a car (vehicle) that intrudes into a surveillance area is automatically detected from a video and an intrusion in which an alarm is taken is performed. For an object detection device, a difference method that calculates a difference in luminance value for each pixel between an input image obtained from an imaging device and a background image in which an intruding object is not reflected, and detects a portion having a large difference value as an intruding object, is a conventional method. Widely used from.

【0003】この差分法の処理を図6によって説明す
る。同図は従来の画像処理を説明する概念図である。同
図において、102は入力画像、101は背景画像、1
03は差分画像、601は二値化画像、110は減算処
理、602は二値化処理を示す。減算処理110は入力
画像102と背景画像101との画素毎の輝度値の差分
を計算し、差分画像103を出力し、二値化処理602
は差分画像103の画素毎の輝度値が、所定のしきい値
に満たない輝度値を0、しきい値以上の輝度値を255
として二値化画像601を得る。これにより、入力画像
102に映った侵入物等の物体120(図示は人物を示
す)は、減算器110によって差分が生じた部分603
として出現し、さらに、これは二値化処理602によっ
てしきい値以上の輝度値255のかたまりの画像604
として検出される。
The processing of the difference method will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating conventional image processing. In the figure, 102 is an input image, 101 is a background image, 1
03 denotes a difference image, 601 denotes a binarized image, 110 denotes a subtraction process, and 602 denotes a binarization process. A subtraction process 110 calculates a difference in luminance value between the input image 102 and the background image 101 for each pixel, outputs a difference image 103, and performs a binarization process 602.
Is 0 if the luminance value of each pixel of the difference image 103 is less than the predetermined threshold value, and 255 is the luminance value which is equal to or greater than the threshold value.
To obtain a binarized image 601. As a result, the object 120 such as an intruder shown in the input image 102 (the figure shows a person) is the portion 603 where the difference is generated by the subtractor 110.
Further, the image 604 is formed by a binarization process 602 as an image 604 having a luminance value 255 equal to or higher than a threshold value.
Is detected as

【0004】この差分処理のフローチャートが図5であ
る。まず、背景画像を作成するステップ201では、一
定間隔で取込んだ入力画像を何回か加重平均演算し背景
画像101(図6参照)を作成する。画像入力ステップ
202では、取込んだ画像に、必要があれば補正や加工
等の処理を施し入力画像102(図6参照)を得る。差
分処理ステップ203では、背景画像と入力画像での差
分演算し、差分画像103(図6参照)を得る。二値化
処理ステップ204では差分画像103から二値化画像
601(図6参照)を作り、侵入物体の判断をするステ
ップ205では、二値化画像601を基に、侵入物体の
番号付けや大きさ判定等の処理を行い、侵入物体が存在
した場合、ステップ206の条件分岐で必要に応じて警
報処置207を施す。背景画像の更新ステップ208で
は、入力画像と背景画像とで加重平均演算を行い背景画
像を更新する。
FIG. 5 is a flowchart of the difference processing. First, in step 201 for creating a background image, a background image 101 (see FIG. 6) is created by performing several weighted averaging operations on an input image captured at regular intervals. In the image input step 202, the captured image is subjected to processing such as correction and processing, if necessary, to obtain the input image 102 (see FIG. 6). In the difference processing step 203, a difference between the background image and the input image is calculated to obtain a difference image 103 (see FIG. 6). In the binarization processing step 204, a binarized image 601 (see FIG. 6) is created from the difference image 103, and in a step 205 for determining an intruding object, the numbering and size of the intruding object are determined based on the binarized image 601. If there is an intruding object, alarm processing 207 is performed as necessary in the conditional branch of step 206. In the background image update step 208, a weighted average calculation is performed on the input image and the background image to update the background image.

【0005】この背景画像の更新方法を図7に表した。
入力画像102に係数aを乗算した画像と、背景画像1
01に係数bを乗算した画像を加算し、係数の和(a+
b)で除算した画像106を更新した背景画像として使
用する。この方法によって、侵入物体120が、更新さ
れた背景画像106に、虚像121として現れる。ここ
で、侵入物体120が停止していた場合には、この更新
方法の繰返しの処理によって、次第に更新した背景画像
の虚像121は明確になって、最終的には侵入物体12
0が背景画像となってしまう。このため、このような場
合には侵入物体の検出精度に著しい悪影響を与える。
FIG. 7 shows a method of updating the background image.
An image obtained by multiplying the input image 102 by the coefficient a and a background image 1
01 is multiplied by a coefficient b, and the sum of the coefficients (a +
The image 106 divided by b) is used as an updated background image. With this method, the intruding object 120 appears as a virtual image 121 in the updated background image 106. Here, when the intruding object 120 is stopped, the virtual image 121 of the background image gradually updated becomes clear by the repetitive processing of this updating method, and finally, the intruding object 12
0 becomes the background image. Therefore, in such a case, the detection accuracy of the intruding object is significantly adversely affected.

【0006】その様子を時間経過とともに示したのが図
8である。Aは入力画像102、Bは背景画像101、
Cは差分画像103が並んでいて、参照符号1〜5は時
間の経過と共に、それぞれの演算処理を表している。入
力画像A1、背景画像B1の差分画像C1は侵入物体が
無く、正常な検出動作である。入力画像A2では侵入物
体が出現し、背景画像B2に虚像を造り始めるが、差分
画像C2には侵入物体が出現し、正常に検出動作する。
この状態が長く続いたとき、つまり侵入物体が長時間停
止したときの背景画像B3は、虚像がはっきりと現れ、
入力画像A3との差分C3がしきい値未満となり検出で
きなくなり、誤検出となる。このときは侵入物体120
が存在しているにもかかわらず侵入物体なしと判定され
てしまう。この後、侵入物体が退去したとき、背景画像
B4にはまだ虚像がはっきりとしているが、入力画像A
4には既に侵入物体が無く、差分画像C4には虚像が検
出されてしまい誤検出となる。つまり、侵入物体120
が存在していないにもかかわらず侵入物体ありと判定さ
れてしまう。その後侵入物体が退去したことで、虚像が
次第に消えて入力画像A5、背景画像B5、差分画像C
5は正常に戻っている。
FIG. 8 shows the state with the lapse of time. A is the input image 102, B is the background image 101,
In C, the difference images 103 are arranged, and reference numerals 1 to 5 represent respective arithmetic processes with the passage of time. The difference image C1 between the input image A1 and the background image B1 has no intruding object, and is a normal detection operation. An intruding object appears in the input image A2, and a virtual image starts to be formed in the background image B2. However, an intruding object appears in the difference image C2, and a normal detection operation is performed.
When this state continues for a long time, that is, when the intruding object stops for a long time, the virtual image clearly appears in the background image B3,
When the difference C3 from the input image A3 is less than the threshold value, detection becomes impossible, resulting in erroneous detection. At this time, the intruder 120
It is determined that there is no intruding object in spite of the presence of. Thereafter, when the intruding object leaves, the background image B4 still has a clear virtual image, but the input image A
No. 4 already has no intruding object, and a virtual image is detected in the differential image C4, resulting in erroneous detection. That is, the intruding object 120
It is determined that there is an intruding object even though is not present. Then, as the intruding object leaves, the virtual image gradually disappears, and the input image A5, the background image B5, and the difference image C
5 is back to normal.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の加
重平均演算方式による侵入物体検出では侵入物体を検出
すべき場合に検出されない。あるいは、検出すべきでな
い場合に検出してしまう等の誤検出をしてしまう。本発
明の目的は、これらの誤検出を低減させ、より正常な侵
入物体の検出動作を行うことにある。
As described above, in the case of detecting an intruding object by the conventional weighted average calculation method, an intruding object is not detected when it should be detected. Alternatively, erroneous detection such as detection when detection should not be performed is performed. An object of the present invention is to reduce such erroneous detection and perform a more normal operation of detecting an intruding object.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前述のように、このよう
な問題が発生する原因である検出すべき物体が背景画像
の更新処理によって背景画像に虚像として現れるのを防
ぐため、本発明では検出した物体の存在する範囲は背景
画像の更新処理を止め、存在しない範囲は背景画像の更
新処理を行い、誤検出を低減するものである。
As described above, in order to prevent an object to be detected, which is a cause of such a problem, from appearing as a virtual image in the background image due to the background image update processing, the present invention provides a method for detecting the object. The updating process of the background image is stopped in the range where the object exists, and the updating process of the background image is performed in the range where the object does not exist, thereby reducing erroneous detection.

【0009】つまり、本発明は、TVカメラにより撮像
して得た映像信号をA/D変換しディジタル画像データ
とし、該画像データから、前記TVカメラの撮像エリア
への侵入物の画像を得るための背景画像を作成し、該背
景画像と新たに前記TVカメラにより撮像された画像デ
ータとを比較することにより前記TVカメラの撮像エリ
アすなわちエリアへ侵入した侵入物を検出する侵入物検
出画像処理方法に於いて、ソフト処理により、前記侵入
物を検出した場合に少なくとも該進入物を検出した部分
の前記背景画像の更新を停止するようにしたものであ
る。
In other words, the present invention provides a method for obtaining an image of an intruding object in an image pickup area of the TV camera from A / D conversion of a video signal obtained by imaging with the TV camera into digital image data. An intruding object detection image processing method for detecting an intruding object that has entered an imaging area of the TV camera, that is, by comparing the background image with image data newly captured by the TV camera. In the above, when the intruder is detected, updating of the background image of at least a portion where the intruder is detected is stopped by software processing.

【0010】さらに、詳しくは、前記侵入物を検出した
場合に該進入物を検出した部分を含むその周囲のエリア
の背景画像の更新処理を停止し、かつ該エリア以外の撮
像エリアの背景画像更新処理は継続して行うものであ
る。
More specifically, when the intruder is detected, the process of updating the background image of the surrounding area including the portion where the intruder is detected is stopped, and the background image of the imaging area other than the area is updated. The processing is performed continuously.

【0011】また、本発明はソフト処理に代え、ハード
ウエアにより構成してもよい。すなわち、本発明は、侵
入物を検出するTVカメラを有し、侵入物の立ち入り禁
止区域等の特定エリアの画像をレンズを介して結像させ
て、得た映像信号をA/D変換により画像データに変換
する手段と、該画像データ変換手段により得た画像デー
タから、前記侵入物の画像を得るための背景画像を加重
平均演算により作成する手段と、該作成手段により得た
画像データを記憶する手段と、前記作成手段により得た
基準画像と侵入物を検出するための入力画像から差分画
像を得て侵入物を検出する手段を有する侵入物検出画像
処理装置に於いて、侵入物を検出した場合に前記背景画
像の更新を停止する手段を設けるものである。
The present invention may be constituted by hardware instead of software processing. That is, the present invention has a TV camera for detecting an intruder, forms an image of a specific area such as an area where an intruder cannot enter, through a lens, and converts the obtained video signal into an image by A / D conversion. Means for converting data into data, means for creating a background image for obtaining the image of the intruder by weighted averaging from the image data obtained by the image data converting means, and storing the image data obtained by the creating means And an intruder detection image processing apparatus having a means for detecting the intruder by obtaining a difference image from the reference image obtained by the creating means and an input image for detecting the intruder, Means for stopping the updating of the background image in such a case.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図1の画像処
理説明図と図2のフローチャートを中心に説明する。図
1は本実施例の動作を処理とそのときの画像に基づき模
式的に表したもので、図2はこれに対応するフローチャ
ートである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described with reference to the image processing explanatory diagram of FIG. 1 and the flowchart of FIG. FIG. 1 schematically illustrates the operation of the present embodiment based on processing and an image at that time, and FIG. 2 is a flowchart corresponding thereto.

【0013】同フローチャートのステップ201からス
テップ206は従来の方法と同じである。すなわち、検
出すべき物体120(図1参照)を認識し、侵入物体が
存在した場合に、警報処置207を従来通り実施する。
Steps 201 to 206 of the flowchart are the same as the conventional method. That is, the object 120 to be detected (see FIG. 1) is recognized, and if an intruding object is present, the alarm 207 is performed as before.

【0014】しかしながら、本実施例では警報処理20
7以降の処理が異なる。次にこの動作を図1、図2を参
照し、詳細に説明する。二値化処理ステップ220にお
いて、差分処理ステップ203で減算処理110によっ
て得られた差分画像103を元に、二値化処理ステップ
204で物体検出に用いたしきい値よりも小さいしきい
値を用いて二値化処理112を実施する。これにより、
二値化画像104を得る。
However, in this embodiment, the alarm processing 20
7 is different. Next, this operation will be described in detail with reference to FIGS. In the binarization processing step 220, based on the difference image 103 obtained by the subtraction processing 110 in the difference processing step 203, a threshold value smaller than the threshold value used for object detection in the binarization processing step 204 is used. The binarization process 112 is performed. This allows
A binarized image 104 is obtained.

【0015】次に背景画像の保持ステップ221で、二
値化処理ステップ220で得られた二値化画像104と
背景画像101とで論理積演算処理114を実施し、背
景画像101の検出物体が存在するエリア124のみを
保持した画像107を得る。ここでの論理積演算処理1
14は、背景画像101から二値化画像104の輝度値
255にあたるエリア122を残し、それ以外(背景画
像101の二値化画像104の輝度値0にあたる)のエ
リアを輝度値0にする画像を得るためにある。次に背景
画像の更新処理ステップ208で、加重平均演算処理1
11で背景画像を更新した画像106を得る。分岐ステ
ップ222で背景画像が保持されている場合、更新画像
のマスクステップ223に移る。ここでは、二値化画像
105と、更新背景画像106からマスク画像108を
作る。このニ値化画像105は、二値化処理ステップ2
20で得た二値化画像104を反転演算処理113によ
り反転して作る。この二値化画像105と背景画像の更
新処理ステップ208で得られた背景画像を更新した画
像106とで論理演算処理115を実施し、マスク画像
108を得る。この結果、マスク画像108は検出物体
の存在する領域120が背景画像の更新処理ステップ2
08での加重平均演算処理111によって、背景画像を
更新した画像106に造る虚像の領域121を埋めて輝
度値0のエリア125がマスクされた画像となる。合成
処理ステップ224で、マスク画像108と背景画像の
保持ステップ221で作成した検出物体存在エリア保持
画像107を加算処理116によって加算する。これに
よって、マスクされた検出物体の存在するエリア120
は更新処理せず、それ以外のエリアを更新処理した画像
109を得て、この画像109が背景画像101となり
画像入力ステップ202に戻る。
Next, in a background image holding step 221, a logical product operation processing 114 is performed on the binary image 104 obtained in the binary processing step 220 and the background image 101, and the detected object of the background image 101 is An image 107 holding only the existing area 124 is obtained. AND operation processing 1 here
Reference numeral 14 denotes an image in which the area 122 corresponding to the luminance value 255 of the binarized image 104 is left from the background image 101, and the other area (corresponding to the luminance value 0 of the binarized image 104 of the background image 101) is set to the luminance value 0. There is to get. Next, in the background image update processing step 208, the weighted average calculation processing 1
In step 11, an image 106 obtained by updating the background image is obtained. If the background image is held in the branching step 222, the process proceeds to the masking step 223 of the updated image. Here, a mask image 108 is created from the binarized image 105 and the updated background image 106. This binarized image 105 is obtained by binarizing process step 2
The binarized image 104 obtained in step 20 is inverted and produced by an inversion operation processing 113. Logical operation processing 115 is performed on the binarized image 105 and the image 106 obtained by updating the background image obtained in the background image update processing step 208 to obtain a mask image 108. As a result, in the mask image 108, the area 120 where the detected object is located is the background image update processing step 2
The weighted average calculation processing 111 in step 08 results in an image in which the virtual image area 121 to be created in the image 106 in which the background image has been updated is filled in and the area 125 with the luminance value 0 is masked. In the combining process step 224, the mask image 108 and the detected object presence area holding image 107 created in the background image holding step 221 are added by the adding process 116. As a result, the area 120 where the masked detection object exists
Does not perform the update process, obtains an image 109 in which the other areas are updated, and this image 109 becomes the background image 101, and returns to the image input step 202.

【0016】次に、二値化処理ステップ204の二値化
処理602と二値化処理ステップ220の二値化器11
2で用いるしきい値の差異について、図3を用いて説明
する。同図は差分画像上の侵入物体とその周囲を合わせ
た輝度値変化の様子の一例を表したものである。なお、
この実施例では、画像を得る手段として、赤外線カメラ
を使用しており、図3は赤外線カメラからの画像につい
て示している。
Next, the binarization processing 602 of the binarization processing step 204 and the binarization unit 11 of the binarization processing step 220
The difference between the threshold values used in No. 2 will be described with reference to FIG. This figure shows an example of a state of a change in luminance value of the intruding object and its surroundings on the difference image. In addition,
In this embodiment, an infrared camera is used as a means for obtaining an image, and FIG. 3 shows an image from the infrared camera.

【0017】同図では画像の物体(例えば人物・エリア
301で示す)部分水平方向の線306における輝度分
布を下方に示している。線306は輝度値変化を計測し
た位置を示す線である。エリア302は検出した物体の
エリア301がしきい値303以上の輝度値を持つかた
まりである。線305は輝度値0の線である。侵入物体
エリア301を判定するしきい値の線303が二値化処
理ステップ203の二値化器602でのしきい値とな
る。上方にエリア301を囲むように示した線304、
313、314はそれぞれ、同じ輝度レベルを結んで、
等高線のように表したものである。この輝度レベルは、
同図下方で、同じ参照符号を用いて示している。
In FIG. 1, the luminance distribution of a line 306 in the horizontal direction of an object (indicated by, for example, a person / area 301) of the image is shown below. A line 306 is a line indicating a position at which the change in the luminance value is measured. An area 302 is a lump in which the area 301 of the detected object has a luminance value equal to or larger than the threshold value 303. A line 305 is a line having a luminance value of 0. A threshold line 303 for determining the intruding object area 301 is a threshold in the binarizer 602 in the binarization processing step 203. A line 304 shown surrounding the area 301 above,
313 and 314 respectively connect the same luminance level,
It is represented as a contour line. This brightness level is
The same reference numerals are used at the bottom of the figure.

【0018】以下の説明は一実施例として、赤外線カメ
ラを用いた侵入物体検出について説明する。
In the following description, an intruding object detection using an infrared camera will be described as an embodiment.

【0019】二値化処理ステップ220の二値化処理1
12でのしきい値は線分304で表されている。このよ
うに、この二値化しきい値304は侵入物体エリア30
1を内包し周囲部分を含むエリア304Pとなる。この
ように、しきい値304で判定される区間が区間308
である。この区間308で示されたエリアが背景画像を
保持するエリア122及び124と侵入物体の虚像12
1部分をマスクするエリア123及び125となる。
Binarization processing 1 of binarization processing step 220
The threshold at 12 is represented by line segment 304. Thus, this binarization threshold value 304 is
1 is an area 304P including the surrounding portion. Thus, the section determined by the threshold value 304 is the section 308
It is. The area indicated by this section 308 is the areas 122 and 124 holding the background image and the virtual image 12 of the intruding object.
The areas 123 and 125 mask one part.

【0020】図4は入力画像の任意の画素一点における
輝度値の変化と背景画像の同一位置の画素における輝度
値の時間的変化と、しきい値線303,304との関係
を示したものである。同図において、横軸は時間軸であ
り、縦軸は差分の画像の輝度値を絶対値で作成した場合
の一例である。線分402は入力画像の任意の画素一点
における輝度値の変化を示している。線分401は同じ
画素点の入力画像を加重平均して作成されている背景画
像の輝度値変化を示す。この背景画像の輝度値線401
を基準として、上下に同一間隔で平行に存在する線30
3、304は、それぞれ物体検出に用いるしきい値を示
した線(図3参照)である。つまり、線303、304
は、更新をしないエリアを決定するエリアのしきい値を
示した線となる。区間403では侵入物体が出現してそ
の区間で輝度値が急激に変化していてる。このとき、物
体を検出するしきい値303と更新しないエリアを決定
するしきい値304との間隔307は、入力画像の輝度
値が示すランダムノイズの影響を受けない間隔をとるこ
とで、背景画像の更新処理ステップ208においてラン
ダムノイズの影響で検出される確率の高い虚像が作られ
るのを防いでいる。
FIG. 4 shows a relationship between a change in luminance value at an arbitrary pixel of the input image, a temporal change in luminance value at a pixel at the same position in the background image, and threshold lines 303 and 304. is there. In the figure, the horizontal axis is the time axis, and the vertical axis is an example of the case where the brightness value of the difference image is created by the absolute value. A line segment 402 indicates a change in the luminance value at an arbitrary pixel of the input image. A line segment 401 indicates a change in luminance value of a background image created by weighted averaging of input images of the same pixel point. The luminance value line 401 of this background image
Lines 30 that are parallel at equal intervals above and below
Reference numerals 3 and 304 denote lines (see FIG. 3) indicating threshold values used for object detection, respectively. That is, lines 303 and 304
Is a line indicating a threshold value of an area for determining an area not to be updated. In the section 403, an intruding object appears, and the luminance value changes rapidly in the section. At this time, the interval 307 between the threshold value 303 for detecting an object and the threshold value 304 for determining an area not to be updated is set at an interval that is not affected by random noise indicated by the luminance value of the input image, thereby obtaining a background image. In the update processing step 208, a virtual image having a high probability of being detected due to the influence of random noise is prevented from being created.

【0021】この背景を更新しないエリアを決定するし
きい値304を決定するひとつの手法として、侵入物体
が存在しないときの入力画像の輝度値変化幅404を物
体検出するしきい値303から減算した値を選定する。
As one method of determining the threshold value 304 for determining the area where the background is not updated, the luminance value change width 404 of the input image when no intruding object exists is subtracted from the threshold value 303 for detecting the object. Select a value.

【0022】以上の実施例では赤外線カメラを用いた例
を説明したが、赤外線カメラの場合には、突発的な輝度
変化が少ないため、特に有効である。また、物体の画像
範囲301に対し、より広い範囲304Pを設定するこ
とで、侵入物体が若干移動した場合にもその影響を防止
することができる。
In the above embodiment, an example using an infrared camera has been described. However, an infrared camera is particularly effective because a sudden change in luminance is small. Further, by setting a wider range 304P with respect to the image range 301 of the object, even if the intruding object slightly moves, its influence can be prevented.

【0023】以上の説明では、これらの侵入物体検出動
作はコンピュータ処理により行われるように説明した
が、これらの動作をハードウエアにより行うように構成
してもよい。
In the above description, these intruding object detection operations are performed by computer processing. However, these operations may be performed by hardware.

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明では、物体を検出するしきい値が
前述した条件とならない場合に、従来手法では検出すべ
き物体が長時間停止した場合に生じた誤検出を大幅に減
らす事が可能となる。特に本発明は遠赤外線カメラ画像
のような突発的な輝度値変化が少ない場合には、良好な
検出動作が提供できる。
According to the present invention, when the threshold value for detecting an object does not satisfy the above-described condition, the erroneous detection that occurs when the object to be detected is stopped for a long time can be greatly reduced by the conventional method. Becomes In particular, the present invention can provide a good detection operation when a sudden change in luminance value is small, such as a far-infrared camera image.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の背景画像の更新処理における動作を説
明するための説明図。
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an operation in a background image update process according to the present invention.

【図2】本発明の一実施例のフローチャート。FIG. 2 is a flowchart of one embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例におけるしきい値が示すエリア
を説明するための図。
FIG. 3 is a diagram for explaining an area indicated by a threshold according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例における画像の輝度値としきい
値の関係を説明するための説明図。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a relationship between a luminance value of an image and a threshold according to the embodiment of the present invention.

【図5】従来技術における物体検出画像処理のフローチ
ャート。
FIG. 5 is a flowchart of object detection image processing according to the related art.

【図6】従来技術における物体検出の方法を説明するた
めの説明図。
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining an object detection method according to the related art.

【図7】従来技術における背景画像の更新処理を説明す
るための説明図。
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining a background image update process in the related art.

【図8】従来方式による誤検出を説明するための説明
図。
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining erroneous detection by a conventional method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101:背景画像、102:入力画像、103:差分画
像、104:二値化画像、105:反転二値化画像、1
06:背景画像を更新した画像、107:背景画像から
侵入物体エリアを保持した画像、108:背景画像を更
新した画像から侵入物体の虚像をマスクした画像、10
9:虚像のない背景画像、110:減算器、111:加
重平均演算器、112:二値化器、113:反転演算
器、114:論理積演算器、115:加算器、120:
侵入物体、121:侵入物体の虚像、122,123:
侵入物体の存在するエリア、124:背景画像の侵入物
体が存在するエリアを保持したエリア、125:背景画
像を更新した画像の侵入物体の虚像がマスクされたエリ
ア、201:背景画像の作成ステップ、202:画像入
力ステップ、203:差分処理ステップ、204:二値
化処理ステップ、205:侵入物体の判断ステップ、2
07:警報処置ステップ、208:背景画像の更新処理
ステップ、220:二値化処理ステップ、221:背景
画像の保持ステップ、223:背景画像のマスクステッ
プ、224:合成処理ステップ、301:検出した物体
のエリア、302:輝度値変化の曲線、303:物体を
検出するしきい値、304:未更新エリアを決定するし
きい値、305:差分値0の線、306:輝度値変化の
測定線、307:しきい値の差分、401:背景画像の
一画素の輝度値線、402:入力画像の一画素の輝度値
線、403:侵入物体の存在していた間隔、404:入
力画像のランダムノイズの変化幅、601:二値化画
像、602:二値化器、A:入力画像の変化、B:背景
画像の変化、C:差分画像の変化、:時間的変化。
101: background image, 102: input image, 103: difference image, 104: binary image, 105: inverted binary image, 1
06: Image with updated background image, 107: Image with intruding object area retained from background image, 108: Image with virtual image of intruding object masked from image with updated background image, 10
9: background image without virtual image, 110: subtractor, 111: weighted average calculator, 112: binarizer, 113: inversion calculator, 114: logical product calculator, 115: adder, 120:
Intruding object, 121: virtual image of intruding object, 122, 123:
Area where an intruding object is present, 124: an area holding an area where an intruding object is present in a background image, 125: area in which a virtual image of an intruding object in an image obtained by updating the background image is masked, 201: background image creating step, 202: image input step, 203: difference processing step, 204: binarization processing step, 205: intruding object determination step, 2
07: warning processing step, 208: background image update processing step, 220: binarization processing step, 221: background image holding step, 223: background image mask step, 224: synthesis processing step, 301: detected object Area, 302: curve of luminance value change, 303: threshold for detecting an object, 304: threshold for determining an unupdated area, 305: line of difference value 0, 306: measurement line of luminance value change, 307: threshold value difference, 401: luminance value line of one pixel of background image, 402: luminance value line of one pixel of input image, 403: interval where an intruding object was present, 404: random noise of input image 601: binarized image, 602: binarizer, A: change in input image, B: change in background image, C: change in difference image,: temporal change.

フロントページの続き Fターム(参考) 5B057 AA19 BA08 BA29 CH08 DA08 DB02 DC32 5C054 CA05 CC03 ED17 FC01 FC04 FC05 FE28 HA18 5C084 AA02 AA07 AA08 AA13 BB04 CC16 CC19 DD15 GG42 GG43 GG52 GG56 GG57 GG61 GG78 5L096 BA02 CA04 CA18 EA43 FA32 GA08 GA10 GA51 HA01 LA04Continued on the front page F-term (reference) 5B057 AA19 BA08 BA29 CH08 DA08 DB02 DC32 5C054 CA05 CC03 ED17 FC01 FC04 FC05 FE28 HA18 5C084 AA02 AA07 AA08 AA13 BB04 CC16 CC19 DD15 GG42 GG43 GG52 GG56 GG57 GA048 GA51 HA01 LA04

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 TVカメラにより撮像して得た映像信号
をA/D変換しディジタル画像データとし、該画像デー
タから、前記TVカメラの撮像エリアへの侵入物の画像
を得るための背景画像を作成し、該背景画像と新たに前
記TVカメラにより撮像された画像データとを比較する
ことにより前記TVカメラの撮像エリアへ侵入した侵入
物を検出する侵入物検出画像処理方法に於いて、 前記侵入物を検出した場合に少なくとも該進入物を検出
した部分の前記背景画像の更新を停止することを特徴と
する侵入物検出画像処理方法。
1. A video signal obtained by imaging with a TV camera is A / D converted into digital image data, and a background image for obtaining an image of an intruder into an imaging area of the TV camera is obtained from the image data. The invading object detection image processing method for detecting an intruding object that has entered the imaging area of the TV camera by comparing the background image with image data newly imaged by the TV camera. An intruding object detection image processing method, wherein when an object is detected, updating of the background image of at least a portion where the intruding object is detected is stopped.
【請求項2】 TVカメラにより撮像して得た映像信号
をA/D変換しディジタル画像データとし、該画像デー
タから、前記TVカメラの撮像エリアへの侵入物の画像
を得るための背景画像を加重平均演算による背景画像更
新処理により作成し、該更新処理により求めた背景画像
と新たに前記TVカメラにより撮像された画像データと
を比較することにより前記TVカメラの撮像エリアへの
侵入物を検出する侵入物検出画像処理方法に於いて、 前記侵入物を検出した場合に該進入物を検出した部分を
含むその周囲のエリアの背景画像の更新処理を停止し、
かつ該エリア以外の撮像エリアの背景画像更新処理は継
続して行うことを特徴とする侵入物検出画像処理方法。
2. A video signal obtained by imaging with a TV camera is A / D converted to digital image data, and a background image for obtaining an image of an intruder into an imaging area of the TV camera is obtained from the image data. Detects an intruder into the image area of the TV camera by comparing the background image created by the background image update process with the weighted average calculation and the image data newly captured by the TV camera. In the intruder detection image processing method, when the intruder is detected, the updating process of the background image of the surrounding area including the portion where the intruder is detected is stopped,
In addition, the intruder detection image processing method is characterized in that the background image update processing of the imaging area other than the area is continuously performed.
【請求項3】 TVカメラにより撮像して得た映像信号
をA/D変換しディジタル画像データとし、該画像デー
タから、前記TVカメラの撮像エリアへの侵入物の画像
を得るための背景画像を加重平均演算による背景画像更
新処理により作成し、該更新処理により求めた背景画像
と新たに前記TVカメラにより撮像された画像データと
を比較することにより前記TVカメラの撮像エリアへの
侵入物を検出する侵入物検出画像処理方法に於いて、 前記侵入物を検出した場合に該進入物を検出した部分を
含む輝度レベルのしきい値を設定し、該しきい値を基に
侵入物エリアを決定し、該エリアの背景画像の更新処理
を停止すると共に該エリア以外の撮像エリアの背景画像
更新処理は継続して行うことを特徴とする侵入物検出画
像処理方法。
3. A video signal obtained by imaging with a TV camera is converted into digital image data by A / D conversion, and a background image for obtaining an image of an intruder into an imaging area of the TV camera is obtained from the image data. Detects an intruder into the image area of the TV camera by comparing the background image created by the background image update process with the weighted average calculation and the image data newly captured by the TV camera. In the intruder detection image processing method, when an intruder is detected, a threshold of a luminance level including a portion where the intruder is detected is set, and an intruder area is determined based on the threshold. And updating the background image of the imaging area other than the area while continuously stopping the update processing of the background image of the area.
【請求項4】 前記請求項1乃至3において、前記TV
カメラから得る画像は、赤外線画像であることを特徴と
する侵入物検出画像処理方法。
4. The TV according to claim 1, wherein
An intruder detection image processing method, wherein the image obtained from the camera is an infrared image.
【請求項5】 侵入物を検出するTVカメラを有し、特
定エリアの画像を撮像し得た前期TVカメラの映像信号
を画像データに変換する画像データ変換手段と、該画像
データ変換手段により得た画像データから、前記侵入物
の画像を得るための背景画像を加重平均演算により作成
する手段と、該背景画像作成手段により作成された画像
データを記憶する手段と、前記背景画像作成手段により
得た基準画像と前記TVカメラからの入力画像から差分
画像を得て侵入物を検出する手段を有する侵入物検出画
像処理装置に於いて、侵入物検出手段が侵入物を検出し
た場合には前記背景画像作成手段における背景画像の更
新を停止する手段を有することを特徴とする侵入物検出
画像処理装置。
5. An image data conversion means comprising a TV camera for detecting an intruder and converting a video signal of the TV camera which has taken an image of a specific area into image data, and obtained by the image data conversion means. Means for creating a background image for obtaining the image of the intruder from the obtained image data by a weighted average calculation, means for storing the image data created by the background image creating means, and means for acquiring the background image created by the background image creating means. In the intruder detection image processing apparatus having means for obtaining a difference image from the reference image obtained from the TV camera and the input image from the TV camera to detect an intruder, when the intruder detector detects an intruder, the background is detected. An intruder detection image processing apparatus, comprising: means for stopping updating of a background image in an image creating means.
【請求項6】 侵入物を検出するTVカメラを有し、立
ち入り禁止区域等の特定エリアの画像を撮像し得た映像
信号を画像データに変換する手段と、該画像データ変換
手段により得た画像データから、前記侵入物の画像を得
るための背景画像を加重平均演算により作成する手段
と、該背景画像作成手段により得た画像データを記憶す
る手段と、前記作成手段により得た基準画像と前記TV
カメラからの入力画像から差分画像を得て侵入物を検出
する侵入物検出手段を有する侵入物検出画像処理装置に
於いて、 前期侵入物検出手段が侵入物を検出した場合に該侵入物
を含む前記特定エリアを設定するエリア設定手段と、該
エリア設定手段により設定されたエリアの背景画像の更
新を停止する手段と、該侵入物を含むエリアを除く前記
特定エリアの背景画像更新を更新する手段とを有するこ
とを特徴とする侵入物検出画像処理装置。
6. A means having a TV camera for detecting an intruder, converting a video signal obtained by capturing an image of a specific area such as a restricted area into image data, and an image obtained by the image data converting means. Means for creating a background image for obtaining an image of the intruder from the data by a weighted average calculation, means for storing image data obtained by the background image creating means, and a reference image obtained by the creating means; TV
In an intruder detection image processing apparatus having an intruder detecting means for detecting an intruder by obtaining a difference image from an input image from a camera, the intruder includes the intruder when the intruder detector detects an intruder. Area setting means for setting the specific area, means for stopping updating of the background image of the area set by the area setting means, and means for updating the background image update of the specific area excluding the area containing the intruder And an intruder detection image processing apparatus.
【請求項7】 侵入物を検出するTVカメラを有し、立
ち入り禁止区域等の特定エリアの画像をレンズを介して
結像させて、得た映像信号をA/D変換により画像デー
タに変換する手段と、該画像データ変換手段により得た
画像データから、前記侵入物の画像を得るための背景画
像を加重平均演算により作成する手段と、該作成手段に
より得た画像データを記憶する手段と、前記作成手段に
より得た基準画像と侵入物を検出するための入力画像か
ら差分画像を得て侵入物を検出する手段を有する侵入物
検出画像処理装置に於いて、 侵入物を検出した場合に前記背景画像の更新を停止する
手段を有することを特徴とする侵入物検出画像処理装
置。
7. A TV camera for detecting an intruder, an image of a specific area such as an off-limits area is formed through a lens, and an obtained video signal is converted into image data by A / D conversion. Means, from the image data obtained by the image data conversion means, means for creating a background image for obtaining the image of the intruder by a weighted average calculation, means for storing the image data obtained by the creation means, In an intruder detection image processing apparatus having a means for detecting an intruder by obtaining a difference image from a reference image obtained by the creating means and an input image for detecting an intruder, when an intruder is detected, An intruder detection image processing apparatus, comprising: means for stopping updating of a background image.
【請求項8】 前記請求項5乃至7において、TVカメ
ラは赤外線テレビカメラであるを特徴とする侵入物検出
画像処理装置。
8. The intruder detection image processing apparatus according to claim 5, wherein the TV camera is an infrared television camera.
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