JP2002135760A - 監視用信号の通信方法、及び監視用信号通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 居住空間における監視対象とされる監視
対象物をビデオカメラにより撮影し、監視対象の動きを
検出すると共に異常が検出されたときに監視対象の画像
をインターネットによりモニタ装置に伝送することにあ
る。 【解決手段】 予め選定した監視対象とする対象物を撮
影して画像信号を得、その画像信号を領域設定部２５に
より設定される複数の領域ごとの信号として画像保存部
２３に保存すると共に、それぞれの領域ごとの画像信号
の時間的な差信号を画像抽出部２６により抽出して、解
析することにより目的とする対象物に関する監視情報を
得、抽出情報が得られたときは監視対象物の画像信号を
インターネットに供給し、遠隔地に設置されるモニタ装
置４０に表示するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ネットワークに結
合される監視装置用送信端末に関し、特に寝たきりの老
人やペットの行動、不法侵入者などを有効に監視し、そ
の危険を回避するために検出、抽出された信号を遠隔地
に設置されるモニタ装置に伝送するようにした監視用信
号の通信方法、及び監視用信号通信装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来より、独り暮らしの老人を見守るた
めのシステムとして、例えばトイレのドアにセンサをつ
け、在宅にもかかわらず長時間トイレに行かないことが
検出されたり、逆にトイレの時間が長いときに電話回線
を通じて自動的に緊急通報するシステムなどがある。

【０００３】また公開特許公報、特開２０００−２１６
号「行動監視装置および行動監視・支援システム」には
時間的差分処理した画像に対して登録された属性データ
と比較し、人物の状態を判定するシステムが開示されて
いる。

【０００４】そして近年になり、インターネットを始め
とする通信網が整備され、そのようにして得られる画像
情報や付随して得られる情報は通信網により配信され
る、あるいはこれらの情報はサーバに蓄積され、サーバ
をアクセスした端末機器に伝送されるようなネットワー
ク構成が用いられるようになった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た２つのシステムは、いずれも正確に行動を管理できる
システムではなく、また赤外線センサを居住空間に設
け、その赤外線センサにより検出される動き検出出力信
号により在室を管理するシステムでは、複数人が存在す
るときは監視対象となる特定の個人を識別することはで
きなく、さらに猫や犬等のペットが居てもこれの動きを
感知してしまい、外出中であっても在室中であると誤認
識してしまう等の問題があった。

【０００６】また、前述の特開２０００−２１６号には
時間的差分処理と処理した画像に対して登録された属性
データとを比較し、人物の状態を判定するシステムが開
示されており、そのシステムは画像により人物を監視す
るとともに人物画像を抽象化することにより監視対象と
なる人物のプライバシーを保護しつつ、正確にその行動
を監視でき、かつその行動を支援することができる行動
監視装置および行動監視、支援システムについて開示が
なされている。

【０００７】しかし、その人物の状態を判定するシステ
ムは高度な信号処理のための複雑なハードウエア手段、
および膨大なソフトウエア処理を必要とするため、この
ようになす監視システムでは高価な装置となってしまう
課題を有していた。

【０００８】そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされ
たもので、監視すべき領域の画像を複数の領域に分割す
るとともに、それらの分割された各々の画像に対する差
分を求め、その求められた複数の差分情報を解析するこ
とにより、安価な構成で、個人使用の範囲での空間監視
システムを、低消費電力で動作する、省エネルギー化に
対応したシステムとして提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために以下の１）〜６）の手段より成るものであ
る。すなわち、

【００１０】１） 予め選定した監視対象とする対象物
を撮影して画像信号を得、その得られた画像信号を予め
設定した複数の領域ごとに分割した画像信号として、所
定の時間間隔で得るとともに、得られた所定の時間間隔
における対応する複数領域ごとの画像信号を比較してそ
れぞれの領域における画像差分情報を得、それらの得ら
れた画像差分情報を解析することにより前記対象物に関
する抽出情報を得、その抽出情報が得られたときは前記
対象物を撮影して得られる画像信号を通信網に供給する
監視用信号の通信方法において、前記画像信号を複数領
域に分割するための領域設定を行う第１のステップ（２
５）と、前記第１のステップにより設定された領域毎
に、前記所定の時間間隔で得られる複数領域ごとの画像
信号を蓄積する第２のステップ（２３）と、その第２の
ステップで蓄積された所定の時間間隔で得れる画像信号
に対する前記画像差分情報を得る第３のステップ（２
６）と、その第３のステップで得られた画像差分情報を
解析し、前記目的とする監視情報が得れれたときに前記
対象物を撮影して得られる画像信号を通信網に供給する
第４のステップ（２８）と、よりなることを特徴とする
監視用端末装置における監視用信号の通信方法。

【００１１】２） 予め選定した監視対象とする対象物
を撮影して画像信号を得、その得られた画像信号を予め
設定した複数の領域ごとに分割した画像信号として、所
定の時間間隔で得るとともに、得られた所定の時間間隔
における対応する複数領域ごとの画像信号を比較してそ
れぞれの領域における画像差分情報を得、それらの得ら
れた画像差分情報を解析することにより前記対象物に関
する抽出情報を得、その抽出情報が得られたときは前記
対象物を撮影して得られる画像信号を通信網に供給する
ようになす監視用端末装置において、前記画像信号を複
数領域に分割するための領域設定を行う領域設定手段
（２５）と、その領域設定手段により設定された領域毎
に、前記所定の時間間隔で得られる複数領域ごとの画像
信号を蓄積する画像信号蓄積手段（２３）と、その画像
信号蓄積手段で蓄積された所定の時間間隔で得られる画
像信号の前記画像差分情報を得る画像信号抽出手段（２
６）と、その画像信号抽出手段より得られた画像差分情
報を解析し、前記目的とする監視情報が得れれたときに
前記対象物を撮影して得られる画像信号を通信網に供給
する通信網接続手段（２８）と、を具備して構成するこ
とを特徴とする監視用信号通信装置。

【００１２】３） 前記通信網接続手段における画像信
号の通信網への供給は、前記画像差分情報が少なくとも
複数の分割された領域において抽出されたときに行なう
ようにしたことを特徴とする２）項に記載の監視用信号
通信装置。

【００１３】４） 前記通信網接続手段における画像信
号の通信網への供給は動画信号であり、その動画信号の
供給は前記画像差分情報が抽出されたときに行なうよう
にしたことを特徴とする２）項に記載の監視用信号通信
装置。

【００１４】５） 前記画像信号を複数領域に分割する
ための領域設定手段は、操作により設定可能であること
を特徴とする２）項に記載の監視用信号通信装置。

【００１５】６） 予め選定した監視対象とする対象物
を撮影して画像信号を得、その得られた画像信号を予め
設定した複数の領域ごとに分割した画像信号として、所
定の時間間隔で得るとともに、得られた所定の時間間隔
における対応する複数領域ごとの画像信号を比較してそ
れぞれの領域における画像差分情報を得、それらの得ら
れた画像差分情報を解析することにより前記対象物に関
する監視情報が得られたときにのみ、前記対象物を撮影
して得られる画像信号を通信網に供給する通信網接続手
段を有するようになす監視用端末装置において、前記画
像信号を複数領域に分割するための領域設定を行う領域
設定手段（２５）と、その領域設定手段により設定され
た領域毎に、前記所定の時間間隔で得られる複数領域ご
との画像信号を蓄積する画像信号蓄積手段（２３）と、
その画像信号蓄積手段で蓄積された所定の時間間隔で得
られる画像信号の前記画像差分情報を得る画像信号抽出
手段（２６）と、その画像信号抽出手段より得られた画
像差分情報を解析し、前記目的とする監視情報が得られ
たときに前記対象物を撮影して得られる画像信号を通信
網に供給する通信網接続手段（２８）と、その通信網接
続手段における、前記目的とする監視情報が得られない
ときは、消費電力を低下させるための低電力化手段（２
９）と、を具備して構成することを特徴とする監視用信
号通信装置。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の監視用信号の通信
方法、及び監視用信号通信装置の実施の形態につき、好
ましい実施例により説明する。図１に、その実施例に関
わる監視用信号通信システムの概略構成を示し、その動
作について述べる。

【００１７】その監視用信号通信システムは、監視対象
となる居住空間１０、画像処理装置２０、インターネッ
ト３０、モニタ装置４０、及び支援センタ５０より構成
されているが、さらにその内部構成について述べる。

【００１８】まず、居住空間１０には監視対象１５を撮
影するためのビデオカメラ１１が設置されてある。そし
て画像処理装置２０は、画像変換部２１、画像圧縮部２
２、画像保存部２３、領域設定部２５、画像抽出部２
６、及び通信部２８より構成される。

【００１９】また、モニタ装置４０は、通信部４１、操
作部４２、画像伸長部４３、及び表示部４４より構成さ
れる。つぎに、この様にして構成される監視用信号通信
システムの動作について述べる。

【００２０】同図に示す監視用信号通信システムは、居
住空間１０においてビデオカメラ１１で撮影された監視
対象１５を含む映像信号は画像処理装置２０の画像変換
部２１に供給され、その供給された映像信号は必要に応
じて輪郭補正などの信号処理が行われ、信号処理された
アナログ映像信号はデジタル信号に変換され、変換され
た信号は画像圧縮部２２に供給される。

【００２１】その画像圧縮部２２では、供給されたデジ
タル映像信号を、例えばＭＰＥＧ（moving picture exp
erts group）に規定される符号化方式に従って圧縮符号
化がなされる。

【００２２】このときの符号化される画像は、領域設定
部２５により、供給される画像を複数の画像に分割して
扱うように設定するための分割設定信号が供給され、そ
の分割設定信号に基づいて設定された領域ごとに、画像
圧縮部は符号化された画像を供給する。

【００２３】ＭＰＥＧにより符号化される画像は１６ピ
クセル×１６ラインのマクロブロック毎に符号化処理が
なされるが、分割領域が１６ピクセルごと、ないしは１
６ラインごとに指定されるときの画面分割は分割領域の
境界線処理が必要なく、画像の分割は容易にできる。

【００２４】ここで、そのように１６画素を単位として
分割され、符号化された信号の一部は画像保存部２３に
供給され、供給された信号のうち所定の画像は複数枚の
画像データとして蓄積され、また他の一部である符号化
された画像データは通信部２８に供給される。

【００２５】その画像保存部２３において、供給される
符号化された画像データは所定の時間保存されるが、そ
の保存される画像データは、ＭＰＥＧ方式により符号化
されるデータの場合は、通常１５フレーム毎にイントラ
画像であるＩフレームが供給され、そのＩフレームの画
像を保存するようにする。

【００２６】そのようにして、画像保存部２３に保存さ
れた複数枚のフレーム画像データは画像抽出部２６に供
給され、そこで動き画像成分が抽出されるとともに、そ
の抽出された動き画像成分が監視対象１５に関るもので
あるかどうかが解析され、解析された結果に基づいてそ
の動き成分が目的画像に関するものである場合は解析信
号を通信部２８に供給する。

【００２７】その通信部２８は、画像抽出部２６より解
析信号が供給されたときは、前述の画像圧縮部２２より
供給される符号化された画像信号、又は符号化された動
画信号を所定の信号フォーマットによるビットストリー
ムの信号としてインターネット３０に供給されるように
なされる。

【００２８】なお、この通信部２８はインターネットや
公衆回線を利用して信号を伝送するため、この画像処理
装置２０は関係者以外により操作されたり、又はこの装
置の情報が不当に取得されないようにする必要があり、
圧縮符号化された画像データは所定のキー情報に基づい
てスクランブル処理がなされたり、さらにはＩＤ（識別
符号）、及びパスワードなどの設定により保護されるセ
キュリティ機能を有するように構成される。

【００２９】このようにしてインターネット３０に供給
された画像信号はモニタ装置４０、及び支援センタ５０
に設置されるモニタ装置により、リアルタイムで、又は
図示しないインフォメーションプロバイダに蓄積される
画像データをインターネットを介して取得し、その取得
された信号を復号し、復号して得られる画像信号を表示
部に表示するようになされる。

【００３０】つぎに、その画像信号を得て表示するモニ
タ装置４０の動作について述べる。そのモニタ装置４０
は、通信部４１によりインターネットに接続されてお
り、画像処理装置２０の通信部２８より伝送された信号
が受信されると共に、例えば操作部４２により画像処理
装置２０の領域設定部２５に対する設定領域の変更が行
われたときにその領域設定情報はインターネット３０を
介して通信部２８に伝送される。

【００３１】このようにして通信部４１より得られた信
号は画像伸長部４３に供給されて画像圧縮部２２で行わ
れた符号化の方法と相補的な方法により復号がなされ
て、画像信号が得られ、その得られた画像信号は表示部
４４に供給され、表示器に表示される。

【００３２】そして、その表示器はＣＲＴディスプレイ
等で構成されてモニタ画面を表示するとともに、キーボ
ードを含む操作部４２により操作されて表示画面のコマ
送り要求等がなされるときはその内容が通信部、及びイ
ンターネットを介して画像処理装置２０に伝送され、そ
の画像処理装置２０はその要求に従った画像信号等を伝
送し、モニタ画面にはそれらの操作内容に従った表示が
なされる。

【００３３】このようにして居住空間の監視対象とされ
る対象物１５である人物を撮影した画像信号は通信部２
８、及びインターネット３０を介してモニタ装置４０に
供給されて、表示部４４により表示されるようになされ
ている。

【００３４】図２に、モニタ装置に表示されるモニタ画
面の一例を示し、説明する。同図において、画面上部は
タスク画面であり、左下部は画像処理装置２０より伝送
された、領域設定部２５により領域分割設定され、画像
圧縮部２２により圧縮符号化された画像信号がＡ領域４
４１、Ｂ領域４４２、及びＣ領域４４３として表示され
る。

【００３５】その画像画面の右側にはメニュー画面が配
置されており、そのメニュー画面は領域選択表示エリア
４４４、時間表示エリア４４５、コマ送り表示エリア４
４６、及び警報表示エリア４４７より構成されており、
順次それらの表示エリアにおける動作について述べる。

【００３６】まず、領域選択表示エリア４４４は、操作
部４２にある図示しないマウスなどにより図中の点線で
示される境界線をクリックし、同図に示す三角形をクリ
ックしつつ点線部の移動を行い、好ましいとされる場所
において決定ボタンをクリックする。

【００３７】このようにして設定された領域情報は通信
部４１、インターネット３０、及び通信部２８を介して
領域設定部２５に供給され、画像圧縮部２２では、その
新たに設定された領域に従って供給される画像信号が符
号化されてモニタ装置４０に伝送される。

【００３８】そのようにして、モニタ装置４０に伝送さ
れた領域分割画面に対して、画像抽出部２６が画像抽出
を行う領域の設定は、Ａ領域〜Ｃ領域の中の必要な領域
をマウスなどにより選択し、図中の設定をクリックする
ことにより設定と非設定を指定することができる。

【００３９】次に、時間表示エリア４４５であるが、こ
こには居住空間で撮影されて伝送された画像に関する時
間を表示する。画像処理装置２０は、画像抽出部２６に
より画像が解析され、伝送が必要と判断されたときにの
み通信部２８より画像信号を伝送するため、この時間表
示は伝送されて受信された画像の時間を示すために必要
なものである。

【００４０】そして、コマ送り表示エリアは、表示され
ている時間より過去、あるいは未来の画像を表示すると
きに画像保存部２３に保存される画像を指定し、読み出
して表示するための操作エリアであり、ここに示される
ボタンが、例えばマウスなどにより操作されることによ
り画像処理装置に要求して目的とする画像を得るために
用いられる。

【００４１】また、警報表示エリア４４７は、画像処理
装置２０の画像抽出部２６により画像を解析した結果
「異常あり」と判断されたときはこの個所を赤色に点
灯、または点滅させ、そして画像表示画面内に警報内容
のメッセージ表示が行なわれるようにする。

【００４２】このようにしてモニタ装置４０には画像処
理装置２０より供給される画像信号の表示がなされ、居
住空間１０における監視対象１５である、例えば人物の
移動状況が監視されるが、その画像信号はＡ領域〜Ｃ領
域に分割されて表示されるとともに、それらの領域信号
より移動状況の抽出がなされるが、そのようにしてなさ
れる監視対象の抽出についてさらに述べる。

【００４３】ここに示す表示例では、ＡＢＣの３領域を
２つの点線により分割しているが、例えばＡ領域４４１
はドアの動きをドア位置の差分により検出し、この空間
に外部から人物等が進入してくるなどの場合を、画像の
差分データの発生を検出するようにして行う。

【００４４】そしてＢ領域４４２では、例えば老人がこ
の空間にある図示しないベッド等に寝たきりでいるとき
に、この領域内における画像の動き検出は行われるが、
検出されたことによる画像データの通信部よりの伝送は
行わないようにし、例えばその老人の動きがこのＢ領域
４４２、及びＡ領域４４１の両領域において検出される
ことにより老人の動きとして検出したことにする。

【００４５】そのときの老人の動きは、Ｂ領域４４２で
動いている人物等の足はＣ領域４４３においてもＢ領域
４４２と同期された動きとして検出されるため、そのよ
うな相関される動きが検出されたときは、その動き検出
結果を有効な動きとして条件判断を行うなどのようにし
て、複数領域の移動検出結果を基に目的とする人物等の
移動を検出する。

【００４６】また、同様にして複数領域において同期さ
れた移動検出結果が得られたときは、その同期された移
動検出結果を基にして、例えば侵入者等の特定に関する
条件判断を行わなくてもよいなど、より効率的に目的と
する対象物の検出を行なうことができる。

【００４７】そのＣ領域４４３における移動の検出が、
その人物と異なる、例えば猫等のペットの動きによりな
されるときは、その動きによる検出は異常有りと判断せ
ず、その結果を基にして通信部２８を作動させて、その
画像データをインターネットに伝送しないようにする。

【００４８】そして、動きの検出がＣ領域４４３からＡ
領域４４１、及びＢ領域４４２に移動する場合に、居住
空間より得られる画像を通信部より転送するように、画
像抽出部の抽出条件は設定されており、その抽出条件の
設定は、モニタ装置４０より、操作部４２を操作するこ
とにより画像抽出部における検出領域の設定、及び非設
定を変更可能とするようになされている。

【００４９】次に、このように検出領域を設定して画像
抽出を行う画像処理装置２０の構成とその動作について
更に述べる。図３は、画像処理装置２０の要部の構成を
示したブロック図である。

【００５０】同図において、画像保存部２３はメモリＡ
２３ａ、メモリＢ２３ｂ、平均処理器２３ｃ、及び記録
器２３ｄよりなっており、画像抽出部２６は差分抽出器
２６ａ、及び差分解析器２６ｂよりなっており、そして
領域設定部２５には図示しないパソコンなどを接続して
操作を行うためのユーザ設定端子２５ａが接続されてい
る。

【００５１】このように構成される画像処理装置２０の
動作について更に述べる。ビデオカメラ１１で撮影され
た居住空間１０の映像は映像変換部２１を介して画像圧
縮部２２により圧縮符号化され、符号化された信号は画
像保存部２３のメモリＡ２３ａに供給されて、そこに蓄
積される。

【００５２】そして、メモリＡ２３ａに蓄積された画像
信号の一部は、所定時間経過後に平均処理回路２３ｃに
供給されて平均化処理されて得られる画像信号がメモリ
Ｂ２３ｂに供給されると共に、蓄積された信号の他の一
部は記録器２３ｄに供給され、その信号は記録器２３ｄ
に内蔵される図示しない例えばハードディスクなどの記
録媒体に記録される。

【００５３】そして、メモリＡ２３ａに蓄積された信号
の、更に他の一部、及びメモリＢ２３ｂに蓄積された平
均処理のなされた信号は差分検出器２６ａに供給され、
そこでは符号化された画像信号の差分信号が抽出され、
その抽出された差分信号は差分解析器２６ｂに供給され
る。

【００５４】その差分解析器２６ｂでは、領域設定部で
設定された領域ごとの符号化された画像信号に対する差
分信号を解析した解析信号が得られるが、その得られた
領域ごとの解析信号を基に居住空間１０における監視対
象物の状況を把握し、把握された状況に基づいて通信部
２８に対する通信制御、及び低電力化回路２９に対する
低電力動作モードに関する指示を行う。

【００５５】つぎに、そのようにして行われる画像の圧
縮符号化から差分解析までの動作について更に述べる。
この例で用いられる圧縮符号化はＭＰＥＧ（moving pic
ture experts group）−２による方式であり、そのＭＰ
ＥＧ−２方式が扱う画像データの種類について述べる。

【００５６】図４は、そのＭＰＥＧ−２により符号化さ
れるときのフレームの種類を示したものである。即ち、
毎秒３０フレームの画像により構成されるビデオ信号
は、例えば１５フレームを単位としてＧＯＰ（Group of
Picture）を構成し、そのＧＯＰはＩ（Ｉｎｔｒａ-ｃ
ｏｄｅｄ）ピクチャ、Ｐ（Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ-ｃｏ
ｄｅｄ）ピクチャ、及びＢ（Ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａ
ｌｌｙ predictive-coded）ピクチャよりなっている。

【００５７】同図において、Ｉピクチャはその画像自体
を符号化した、いわゆるフレーム内符号化画像であり、
Ｐピクチャは既に符号化されたＩピクチャ、又はＰピク
チャからの動き予測情報を含めて符号化される画像であ
り、その動き予測のための予測方向を一方向の矢印によ
り示してある。

【００５８】そして、Ｂピクチャは過去および未来のＩ
ピクチャ、又はＰピクチャより予測して符号化するもの
であり、図においては過去、及び未来の両方向からの矢
印によりその予測方向を示してある。

【００５９】このように、３種類のピクチャを用いて行
う符号化方式では、例えば１５ピクチャごとに１枚の動
き予測を行わないフレーム内圧縮符号化を行うＩピクチ
ャと、他の１４枚の動き予測による高い符号化率により
動画情報の符号化を行うピクチャとにより構成されてい
る。

【００６０】この様にして符号化される画像信号は、通
信部２８より動画情報としてインターネットに送信され
るときはＩ、Ｐ、Ｂの３種類のピクチャ全てが伝送さ
れ、動きを伴わない画像情報のみを伝送するときはＩピ
クチャのみが伝送されるようになされる。

【００６１】ここで、画像抽出部のメモリＡ２３ａ、及
びメモリＢ２３ｂに蓄積される画像はＩピクチャであ
り、差分抽出器２６ａにはメモリＡ２３ａから供給され
るＩピクチャの信号と、メモリＢ２３ｂから供給される
平均処理のされたＩピクチャの信号に対する差分信号が
抽出される。

【００６２】つぎに、Ｉピクチャを用いて行う差分信号
の抽出について詳述する。図５は、ＭＰＥＧ−２におけ
る符号化の構造を示すものであり、同図において（１）
はフレーム画像で、有効画素数は水平方向７２０画素、
垂直方向４８０本の走査線よりなっている。

【００６３】その画像は１６本ごとの走査線数による１
６画素の整数倍で構成されるスライス画像に分割され、
そのスライスを（２）で示す。そのスライスは複数の、
１６画素×１６ラインの走査線による１６×１６画素の
マクロブロックよりなっている。

【００６４】そのマクロブロックは、（３）に示すよう
に輝度信号は４個の８×８画素のブロックと、１個づつ
の赤、及び青の輝度信号に対する差信号である８×８画
素のブロックに分けられる。

【００６５】そして、（４）に示すこれらの８×８画素
のそれぞれのブロックはＤＣＴ（離散余弦変換）演算が
なされ、ブロックの平均信号レベルと基底余弦関数に対
する高調波信号成分として演算結果が得られる。

【００６６】Ｉピクチャの画像はこのようにして、画像
信号を静止画的に扱った信号とされて伝送されるが、Ｐ
ピクチャ、及びＢピクチャに対しては動き予測信号とと
もに符号化されて伝送される。

【００６７】図６に、その動き予測のための動きベクト
ルの求め方について示す。同図に示す（１）は、画面中
の例えば３２×３２画素のデータを予測対称とする画面
中で上下左右方向に移動しつつ、画素データの一致度が
最も高い移動量を探索する。

【００６８】図中の（２）は、そのようにして求められ
た符号化された画面（ａ）に対する動き予測画面での動
きベクトル量を示すものであり、このような動きベクト
ル量を用いて、Ｐピクチャ、及びＢピクチャは効率の高
い符号化がなされるようになっている。

【００６９】この動きベクトルを求める演算は、演算量
が大きく、効率の高い符号化を行うためには好ましい方
法であるが、例えば監視対称の存在を確認する、あるい
は概略の動きの状態を把握する信号を得るためには、演
算量が少ない、簡便な動き予測の方法を用いてもよい。

【００７０】以下、その演算量の少なくて済む差信号の
抽出にいて述べる。図７は、画像の時間的差分処理によ
り行う、対象物の移動検出を説明するための図である。

【００７１】同図において、（ａ）はメモリＢ２３ｂに
記憶される長時間供給された時間ｔにおける平均画像で
あり、（ｂ）は時間ｔ１における画像である。ここで、
（ｂ）の画像より（ａ）の画像を減算すると背景差分結
果として（ｃ）が得られる。

【００７２】その、符号化された信号に対する背景差分
結果信号を得る方法について更に述べる。ＭＰＥＧ方式
による符号化は、フレーム画像に対してＤＣＴ演算がな
され、演算された結果としてブロック信号ごとに、その
ブロックの平均輝度信号レベル信号が得られる。

【００７３】そして、そのブロックごとに得られる平均
輝度信号レベル信号は、解像度の低い信号であるが、所
定の大きさを持つ監視対象の存在、あるいは概略の動き
を検出するためには十分であり、しかも差分抽出演算等
のためのデータ量が少なくて済むため、低い演算速度
で、低消費電力な回路として構成することができるもの
である。

【００７４】この様にして、監視対象の動きが少ないと
き、あるいは所定の範囲のみでの動きが検出されている
ときは差分解析器２６ｂは低電力化するための信号を低
電力化回路２９に供給し、その低電力化回路２９は画像
処理装置２０を低電力モードで動作させるようにする。

【００７５】その低電力モードは、ビデオカメラ１１、
画像変換部２１は通常の動作モードで動作しているが、
画像圧縮部２２、画像保存部２３、及び画像抽出部２６
は低画素による小電力モードで動作しており、通信部２
８等はパワーセーブの状態で、供給される電力が断とさ
れる状態である。

【００７６】ここで、差分解析器２６ｂより通常と異な
る動きが複数の領域において検出されるときは、その状
態を差動検出部により抽出すると共に、パワーセーブ状
態を解除し、画像圧縮部２２、画像保存部２３、及び画
像抽出部２６は通常画素の演算を行う標準モードで動作
させ、記録器２３ｄに電源が供給されて記録を開始する
と共に、必要に応じて画像圧縮部で符号化される信号を
通信部を介してインターネット３０に供給するようにす
る。

【００７７】以上、低電力モードにおける差分信号の抽
出、及び解析の動作について述べたが、これらの抽出、
及び解析動作は画像圧縮部２２が有している図示しない
動きベクトル検出器を用い、その動きベクトル検出器の
出力電圧を基に居住空間１０の状態を把握し、これらの
動作を行う方法もある。

【００７８】その画像圧縮部２２が有する動きベクトル
検出器を用いる方法は、監視対象１５が小さいとき、あ
るいはその細かな動き検出の必要があるときなどの小画
面に対する背景差分結果抽出方法としての特徴がある。

【００７９】しかし、そのような場合の差分信号の抽出
は動き予測のための演算量が多いので、抽出回路部の省
電力効果は減少するが、通信部の制御は有効になされて
おり、通信費用の削減は前述と同様にしてなされる。

【００８０】以上、前述の図２に示したように複数に分
割された領域ごとに行う、差分信号の検出、及び監視対
象物の抽出について述べたが、このようにしてなされる
抽出結果に応じて符号化された信号のＩピクチャを画像
信号としてインターネット３０を介してモニタ装置４０
に伝送するため、モニタ装置４０は前述の図２に示した
ような画像が表示される。

【００８１】そして、この画像伝送装置２０、インター
ネット３０、及びモニタ装置４０によれば、居住空間１
０に設定されるビデオカメラの映像が必要に応じてモニ
タ装置４０により監視することができるため、居住空間
に対する不用意な人物等の侵入等に対する監視を行なう
ことができる外、独り暮らしの老人等の監視や、ペット
等の監視ができ、例えば職場でインターネットに接続す
る機器を用いて業務を行っている関係者が常に居住空間
の情報を得ることができる。

【００８２】その様にして得られる情報は、最初は静止
画１枚程度の画像情報であるが、必要に応じて記録器２
３ｄに記録される映像を読み出し、それらの情報を基に
居住空間の状況を判断し、その結果により警備会社、警
察、及び病院等の支援が必要と判断されるときは、イン
ターネットを介して、又は他の通信手段によりそれらの
支援センタに連絡をとることにより、的確な第三者等の
援助を求めることができるものである。

【００８３】以上、居住空間に１台のビデオカメラを設
置して監視対象を監視する方法、及びその為の装置につ
いて述べたが、その居住空間内に複数台のビデオカメ
ラ、及び監視装置を配置してお互いにカメラの異なる視
野における監視を行うことにより、更に監視対象の検出
洩れを防ぐ方法がある。

【００８４】そのような複数台の監視装置を用いて監視
を行う場合でも、それぞれの監視装置より得られる複数
に分割した領域の同期した動きを検出することにより的
確に対象物を抽出する事ができる。

【００８５】そして画像抽出部としては前述の画像抽出
部、又はＭＰＥＧの動きベクトル検出部を用いるなどに
より監視対象の監視を容易になす方法を提供できるとと
もに、そのような監視装置を安価に構成することができ
る特徴を有するものである。

【００８６】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、居住空間
に設置されるビデオカメラよりの画像を複数の領域に分
割して符号化し、それらの領域ごとの符号化された所定
時間間隔の画像信号より所定時間間隔における差分信号
を抽出し、領域ごとに抽出された差分信号を領域ごとの
相関性を持たせながら解析することにより、居住空間へ
の第３者の侵入、あるいは独り暮らしの老人等の行動の
状況に関する解析結果を得、その得られた解析結果に基
づいて、監視中の画像信号をインターネットを介してモ
ニタ装置に伝送されるようになされるため、モニタ装置
より得られる結果に応じて必要な処置がなされる監視用
信号の通信方法を提供することができる効果がある。

【００８７】また、請求項２記載の発明によれば、居住
空間に設置されるビデオカメラよりの画像を複数の領域
に分割して符号化し、それらの領域ごとの符号化された
所定時間間隔の画像信号より所定時間間隔における差分
信号を抽出し、領域ごとに抽出された差分信号を領域ご
との相関性も持たせながら解析することにより、居住空
間への第３者の侵入、あるいは独り暮らしの老人等の行
動の状況に関する解析結果を得、その得られた解析結果
に基づいて、監視中の画像信号をインターネットを介し
てモニタ装置に伝送されるようになされるため、モニタ
装置より得られる結果に応じて必要な処置を行なうこと
ができる監視用信号通信装置の構成を提供することがで
きる効果がある。

【００８８】また、請求項３記載の発明によれば、請求
項２の効果に加え、特に領域ごとに抽出された差分信号
が複数の領域において抽出される抽出結果を元にして解
析することにより、居住空間への第３者の侵入、あるい
は独り暮らしの老人等の行動の状況に関する解析結果を
より正確に得ることができるため、その得られた解析結
果に基づいて、監視中の画像信号をインターネットを介
してモニタ装置に伝送されるようになされるため、モニ
タ装置より得られる結果に応じて必要な処置を行なうこ
とができる監視用信号通信装置の構成を提供することが
できる効果がある。

【００８９】また、請求項４記載の発明によれば、請求
項２の効果に加え、特に必要とされるときにのみ居住空
間への第３者の侵入、あるいは独り暮らしの老人等の行
動の状況を動画信号としてインターネットを介して得る
ことができるため、少ない消費電力、及び少ない通信費
用による経済的な監視用信号通信装置の構成を提供する
ことができる効果がある。

【００９０】また、請求項５記載の発明によれば、特に
複数領域に分割するための領域線を操作により設定する
ことができるため、複数の監視対象の、特定の監視対象
物に対する好ましい領域線を設定することができるた
め、例えば独り暮らしの老人がペット等と居住している
場合においてもペットの動きに影響されずに独り暮らし
の老人の行動に関する解析結果をより的確に得ることが
できる監視用信号通信装置の構成を提供することができ
る効果がある。

【００９１】また、請求項６記載の発明によれば、居住
空間に設置されるビデオカメラよりの画像を複数の領域
に分割して符号化し、それらの領域ごとの符号化された
所定時間間隔の画像信号より所定時間間隔における差分
信号を抽出し、領域ごとに抽出された差分信号を領域ご
との相関性も持たせながら解析することにより、居住空
間への第３者の侵入、あるいは独り暮らしの老人等の行
動の状況に関する解析結果を得、その得られた解析結果
に基づいて、監視中の画像信号をインターネットを介し
てモニタ装置に伝送するようになし、その得られた解析
結果が平常時であるときは演算処理を簡易化するなどに
より電力消費量、及び通信費用を低下させた経済的な監
視用信号通信装置の構成を提供することができる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る監視用信号通信システム
の概略ブロック図である。

【図２】本発明の実施例に係るモニタ装置に表示される
モニタ画面の一例を示す図である。

【図３】本発明の実施例に係る画像処理装置２０の要部
の構成を示したブロック図である。

【図４】ＭＰＥＧにより符号化されるときの３種類のピ
クチャとその動き予測の方向を示した図である。

【図５】ＭＰＥＧ−２により符号化されるときの画像デ
ータとピクセルの関係を示した図である。

【図６】ＭＰＥＧ−２により符号化されるときの動き予
測のための動きベクトルの求め方について示した図であ
る。

【図７】本発明の実施例に係る画像の時間的差分処理に
よる対象物の抽出を説明するための図である。

【符号の説明】

１０ 居住空間 １１ ビデオカメラ １５ 監視対象 ２０ 画像処理装置 ２１ 画像変換部 ２２ 画像圧縮部 ２３ 画像保存部 ２３ａ メモリＡ ２３ｂ メモリＢ ２３ｃ 平均処理器 ２３ｄ 記録器 ２５ 領域設定部 ２５ａ ユーザ設定端子 ２６ 画像抽出部 ２６ａ 差分抽出器 ２６ｂ 差分解析器 ２８ 通信部 ３０ インターネット ４０ モニタ装置 ４１ 通信部 ４２ 操作部 ４３ 画像伸長部 ４４ 表示部 ５０ 支援センタ ４４１ Ａ領域 ４４２ Ｂ領域 ４４３ Ｃ領域 ４４４ 領域選択表示エリア ４４５ 時間表示エリア ４４６ コマ送り表示エリア ４４７ 警報表示エリア

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】予め選定した監視対象とする対象物を撮影
   して画像信号を得、その得られた画像信号を予め設定し
   た複数の領域ごとに分割した画像信号として、所定の時
   間間隔で得るとともに、その得られた所定の時間間隔に
   おける対応する複数領域ごとの画像信号を比較してそれ
   ぞれの領域における画像差分情報を得、それらの得られ
   た画像差分情報を解析することにより前記対象物に関す
   る抽出情報を得、その抽出情報が得られたときは前記対
   象物を撮影して得られる画像信号を通信網に供給する監
   視用信号の通信方法において、 前記画像信号を複数領域に分割するための領域設定を行
   う第１のステップと、 前記第１のステップにより設定された領域毎に、前記所
   定の時間間隔で得られる複数領域ごとの画像信号を蓄積
   する第２のステップと、 その第２のステップで蓄積された所定の時間間隔で得れ
   る画像信号に対する前記画像差分情報を得る第３のステ
   ップと、 その第３のステップで得られた画像差分情報を解析し、
   前記目的とする監視情報が得れれたときに前記対象物を
   撮影して得られる画像信号を通信網に供給する第４のス
   テップと、 よりなることを特徴とする監視用端末装置における監視
   用信号の通信方法。
2. 【請求項２】予め選定した監視対象とする対象物を撮影
   して画像信号を得、その得られた画像信号を予め設定し
   た複数の領域ごとに分割した画像信号として、所定の時
   間間隔で得るとともに、得られた所定の時間間隔におけ
   る対応する複数領域ごとの画像信号を比較してそれぞれ
   の領域における画像差分情報を得、それらの得られた画
   像差分情報を解析することにより前記対象物に関する抽
   出情報を得、その抽出情報が得られたときは前記対象物
   を撮影して得られる画像信号を通信網に供給するように
   なす監視用端末装置において、 前記画像信号を複数領域に分割するための領域設定を行
   う領域設定手段と、 その領域設定手段により設定された領域毎に、前記所定
   の時間間隔で得られる複数領域ごとの画像信号を蓄積す
   る画像信号蓄積手段と、 その画像信号蓄積手段で蓄積された所定の時間間隔で得
   られる画像信号の前記画像差分情報を得る画像信号抽出
   手段と、 その画像信号抽出手段より得られた画像差分情報を解析
   し、前記目的とする監視情報が得れれたときに前記対象
   物を撮影して得られる画像信号を通信網に供給する通信
   網接続手段と、 を具備して構成することを特徴とする監視用信号通信装
   置。
3. 【請求項３】前記通信網接続手段における画像信号の通
   信網への供給は、前記画像差分情報が少なくとも複数の
   分割された領域において抽出されたときに行なうように
   したことを特徴とする請求項２に記載の監視用信号通信
   装置。
4. 【請求項４】前記通信網接続手段における画像信号の通
   信網への供給は動画信号であり、その動画信号の供給は
   前記画像差分情報が抽出されたときに行なうようにした
   ことを特徴とする請求項２に記載の監視用信号通信装
   置。
5. 【請求項５】前記画像信号を複数領域に分割するための
   領域設定手段は、操作により設定可能であることを特徴
   とする請求項２に記載の監視用信号通信装置。
6. 【請求項６】予め選定した監視対象とする対象物を撮影
   して画像信号を得、その得られた画像信号を予め設定し
   た複数の領域ごとに分割した画像信号として、所定の時
   間間隔で得るとともに、得られた所定の時間間隔におけ
   る対応する複数領域ごとの画像信号を比較してそれぞれ
   の領域における画像差分情報を得、それらの得られた画
   像差分情報を解析することにより前記対象物に関する監
   視情報が得られたときにのみ、前記対象物を撮影して得
   られる画像信号を通信網に供給する通信網接続手段を有
   するようになす監視用端末装置において、 前記画像信号を複数領域に分割するための領域設定を行
   う領域設定手段と、 その領域設定手段により設定された領域毎に、前記所定
   の時間間隔で得られる複数領域ごとの画像信号を蓄積す
   る画像信号蓄積手段と、 その画像信号蓄積手段で蓄積された所定の時間間隔で得
   られる画像信号の前記画像差分情報を得る画像信号抽出
   手段と、 その画像信号抽出手段より得られた画像差分情報を解析
   し、前記目的とする監視情報が得られたときに前記対象
   物を撮影して得られる画像信号を通信網に供給する通信
   網接続手段と、 その通信網接続手段における、前記目的とする監視情報
   が得られないときは、消費電力を低下させるための低電
   力化手段と、 を具備して構成することを特徴とする監視用信号通信装
   置。