JP2003032668A

JP2003032668A - 監視用デジタルカメラ

Info

Publication number: JP2003032668A
Application number: JP2001219517A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Nakatani; 俊浩中谷; Takao Nakagawa; 隆夫中川
Original assignee: Seiwa Electric Mfg Co Ltd
Current assignee: Seiwa Electric Mfg Co Ltd
Priority date: 2001-07-19
Filing date: 2001-07-19
Publication date: 2003-01-31

Abstract

(57)【要約】【課題】消費電力が少なくて監視時間を従来よりも長く
することができ、しかも故障の発生する確率が少ない、
小型で低コストの監視用デジタルカメラを提供する。【解決手段】監視エリア内の画像を撮像する撮像素子２
と、この撮像素子２にて撮像された画像データの変化を
検出する画像処理部３と、画像処理部３が画像データの
変化を検出したときに、画像データを記録媒体５に記録
する制御部４を設ける。また、画像処理部３において実
行する具体的な処理として、画像データの輝度の時間平
均と、撮像素子２にて順次撮像される画像データの輝度
との差分を求めて、画像データの変化を検出するという
処理を採用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば不法投棄や
車両の盗難等を監視するのに用いられる監視用デジタル
カメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車検切れ等により不要となった車
両を道路・山林・河川敷などに不法投棄する件数が多く
なってきている。また、２００１年４月から施行された
家電リサイクル法（特定家庭用機器再商品化法）によ
り、一般家庭から排出される特定家庭用機器（エアコン
・テレビ・冷蔵庫・洗濯機が対象）の不法投棄が増加す
ると考えられる。一方、最近では、モータプール等にお
いて車両の盗難が多発している。

【０００３】このような不法投棄や車両の盗難等を防止
するシステムとして、従来、不法投棄場所やモータプー
ル等の監視エリアの映像を監視カメラにて撮影し、その
画像データをビデオデッキ（ビデオテープ）などの画像
記録部に記録する監視システムがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、監視カメラ
を使用した監視システムによれば、監視部が監視カメラ
と画像処理部及びこれらを接続するケーブル等によって
構成されているので、全体の形状寸法が大きくて設置場
所が制限されるという問題がある。さらに、監視装置自
体のコストが高く（例えば１００万円以上しており、５
００万円以上の装置もざらにある）、また、それらを設
置するための工事費も高くつく（例えば数１０万円以
上）。

【０００５】しかも、画像記録部として、ビデオテープ
を記録媒体とするビデオデッキが使用されていることか
ら、以下のような問題もある。

【０００６】（１）モータを使用しているため消費電力
が大きくて、監視時間を長く設定する場合、供給電源
（Ｎｉ−Ｃｄ等の電池や、蓄電池）のサイズが大きくな
ってしまう。

【０００７】（２）画像データの記録時間がビデオテー
プの記録時間と電池の容量によって制限される。記録時
間は長くても１週間程度が限界である。

【０００８】（３）機械的な可動部（モータ、テープ回
転機構等）があるため、故障が発生する確率が高い。例
えば、監視部のケース内において結露が発生した場合、
ビデオデッキにおいてビデオテープの絡みが生じたり、
可動部が動かなくなって監視終了となる事態が発生する
可能性が高い。

【０００９】本発明はそのような問題点を解消すべくな
されたもので、消費電力が少なくて監視時間を従来より
も長くすることができ、しかも故障の発生する確率が少
ない小型で低コストの監視用デジタルカメラの提供を目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の監視用デジタル
カメラは、監視エリア内の画像を撮像する撮像素子と、
この撮像素子にて撮像された画像データの変化を検出す
る画像処理部と、画像処理部が画像データの変化を検出
したときに、画像データを記録媒体に記録する制御部を
備えていることによって特徴づけられる。

【００１１】本発明の監視用デジタルカメラによれば、
不法投棄現場やモータプールなどに設置しておくことに
より、不法投棄や車両盗難があったときには、不法投棄
者や盗難犯人の映像を自動的に撮らえて記録媒体に記録
することができる。従って、その記録画像から不法投棄
者や車両盗難犯人などを特定して取り締まることが可能
になる。

【００１２】しかも、撮像素子からの画像データに変化
が現れたときに、画像データの記録が自動的に開始され
るので、無駄な画像データが記録媒体に記録されること
がなく、記録媒体の記録容量を有効に利用することがで
き、監視時間を長く設定することができる。

【００１３】本発明の監視用デジタルカメラにおいて、
画像処理部で実行する具体的な処理として、画像データ
の輝度の時間平均と、撮像素子にて順次撮像される画像
データの輝度との差分を求めて、画像データの変化を検
出するという処理を挙げることができる。さらに、画像
データの輝度の時間平均と撮像素子にて順次撮像される
画像データの輝度とを画像データのサンプリングごとに
比較し、その画像データの輝度の差分が、予め設定され
た閾値を超えており、かつその閾値を超えている状態が
複数回連続したときに、画像データに変化があると判断
して検出信号を制御部に供給するという処理を挙げるこ
とができる。

【００１４】本発明の監視用デジタルカメラにおいて、
画像データの輝度の時間平均と撮像素子にて順次撮像さ
れる画像データの輝度とが一致した時点で、記録媒体へ
の画像データの記録を終了するという処理を行えば、画
像データの記録を自動的に終了することが可能となり、
これにより、記録媒体に無駄な画像データを記録せずに
済み、記録媒体の記録容量を更に有効に利用することが
できる。

【００１５】本発明の監視用デジタルカメラにおいて、
監視エリアを複数の領域に分割し、それら分割領域のい
ずれか１つまたは複数の領域を選択できるように構成
し、その選択された領域の画像処理を行うようにしても
よい。

【００１６】本発明の監視用デジタルカメラにおいて、
画像データの輝度の時間平均が予め設定された設定値以
下になったときに、画像処理部での処理内容を変更する
夜昼切替機能を設けておくことが好ましい。

【００１７】本発明の監視用デジタルカメラにおいて、
記録媒体としてメモリＩＣを挙げることができる。ま
た、記録媒体には、画像データに加えて、データ記録の
年月日と時刻を記録するようにしてもよい。

【００１８】本発明の監視用デジタルカメラにおいて、
撮像素子、画像処理部、制御部、記録媒体及び各機能部
に電源を供給する電池を防水ケース内に収容して、全体
を一体構造としておくことが好ましい。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００２０】図１は本発明の監視用デジタルカメラの実
施形態の構成を示すブロック図である。

【００２１】図１の監視用デジタルカメラ１は、車両盗
難を監視するのに使用されるカメラであって、撮像素子
２、画像処理部３、制御部４、記録媒体５、設定部６、
オートアイリス機能部７、及び、各機能部に電源を供給
する電池８などによって構成されている。

【００２２】これら撮像素子２、画像処理部３、制御部
４、記録媒体５、設定部６、オートアイリス機能部７及
び電池８は防水ケース１０内に収容されている。なお、
記録媒体５には、例えばメモリスティックなどのメモリ
ＩＣが用いられている。

【００２３】撮像素子２にはＣ−ＭＯＳ素子等が用いら
れており、その前方にレンズ系９が配置されている。レ
ンズ系９にはオートアイリス機能部７が接続されてい
る。

【００２４】制御部４はＣＰＵ等であって、撮像素子２
にて順次撮像される画像データを所定時間（例えば約６
７ｍｓｅｃ）ごとに取り込んで画像処理部３に入力する
処理と、画像処理部３にて処理された画像データの明る
さ（輝度）に基づいてオートアイリス機能部７の駆動を
制御する処理を実行する。

【００２５】制御部４は、図３に示すように、監視エリ
アＡを５つの領域Ｆ１〜Ｆ５に分割し、その分割した領
域Ｆ１〜Ｆ５のうち、設定部６にて設定された領域（例
えば領域Ｆ２）を選択する。また、設定部６による設定
がない場合には、監視エリアＡの全体を選択する。この
選択された一部の領域（例えばＦ２）または監視エリア
Ａの全体の画像データの画像処理が画像処理部３にて実
行される。なお、設定部６によるエリア設定は、監視エ
リアＡの全体もしくは各領域Ｆ１〜Ｆ５を表示部（図示
せず）に数値や枠（フレーム）形態で表示し、その表示
を見て使用者が設定するという方式を採用する。

【００２６】制御部４は、画像処理部３からの検出信号
に応じて画像データの記録媒体５への記録の開始する。
具体的には、画像処理部３が検出信号を出力した時点
で、撮像素子２にて順次撮像される画像データを、設定
部６にて設定される間隔（例えば１秒〜６０秒）でサン
プリングして記録媒体５に記録する。この実施形態にお
いては、設定部６による設定により、画像データの記録
の間隔を、１秒〜６０秒の範囲において１秒単位で設定
することが可能である。なお、画像データを記録すると
きに、記録媒体５に、年月日・時刻も合わせて記録して
おいてもよい。

【００２７】また、制御部４は、画像処理部３からの終
了信号に応じて画像データの記録を終了する。

【００２８】画像処理部３は、制御部４が所定時間ごと
に取り込んだ画像データを入力し、輝度データ採取処
理、時間平均処理、輝度の差分処理、並びに夜昼切替処
理を実行する。これらの各処理を具体的に説明する。

【００２９】＜輝度データ採取処理＞制御部４が所定時
間ごとに取り込んだ画像データについて、画素の明るさ
（輝度）を求める。

【００３０】＜時間平均処理＞画像データの明るさ（輝
度）の移動時間平均（例えば５秒に１回サンプリングし
て１〜５分ごとの明るさの平均値）を求める。この時間
平均輝度は平均化演算が行われるごとに順次記録・更新
されてゆく。

【００３１】＜輝度の差分・判定処理＞記録・更新され
ている時間平均輝度と、現在の画像データ（撮像素子２
から約６７ｍｓｅｃごとに取り込んだ画像データ）の輝
度との差分を求め、その画像データの輝度差分が、予め
設定された閾値以上であり、かつその閾値を超えている
状態が複数回連続したときに、画像データに変化がある
と判断して検出信号を制御部４に出力する。この検出信
号を出力した後、撮像素子２からの画像データの輝度が
時間平均輝度と一致した時点で終了信号を制御部４に出
力する。

【００３２】＜夜昼切替処理＞まず、夜昼切替処理を行
う理由を説明する。

【００３３】オートアイリス機能が働く間は、監視エリ
アＡ内の輝度値は一定である。しかし、デジタルカメラ
等に搭載されているオートアイリス機能は、夜間になる
と動作しなくなるので、レンズの性能によりＦ数が制限
され、入力画像が暗くなって良好な画像データを得るこ
とができなくなる。

【００３４】そこで、本実施形態では、画像データから
求めた時間平均輝度が、予め設定された設定値（オート
アイリス機能が動作可能な輝度値）以下であるときに、
夜間用の設定パラメータ（検知レベルと画像データサン
プリング間隔）に変更する。

【００３５】夜間の動作状態を具体的に説明する。

【００３６】まず、夜間では、入力画像が暗くて画像デ
ータの輝度の変化が小さいため、暗監視エリアＡ内に存
在していた車両が無くなった場合でも、画像データの変
化を検出することができない。

【００３７】このような点を考慮して、本実施形態で
は、画像データの急激な変化があったとき、例えば監視
エリアＡ内に懐中電灯の出力光に相当するレベルの光が
入射し、画像データの輝度差分が、予め設定された夜間
検知用の閾値を超えたときに、車両盗難の可能性がある
と判断し、制御部４の検出信号を供給して、記録媒体５
への画像データの記録を開始する。そして、データ記録
開始後、監視エリアＡ内への光入射がなくなって画像デ
ータの輝度が時間平均輝度と一致した時点で画像データ
の記録を終了する。

【００３８】次に、図１の監視用デジタルカメラ１の動
作を、図２に示すフローチャートに基づいて、モータプ
ールでの車両盗難を例にとって説明する。

【００３９】まず、監視用デジタルカメラ１をモータプ
ールの柵や電柱などに設置し、監視用デジタルカメラ１
の視野（レンズ系９の視野）を監視エリアＡに向けてお
く。

【００４０】監視用デジタルカメラ１の設置が完了した
後、設定部６を操作して、画像データのサンプリングの
間隔（例えば５秒）と、エリア設定（例えば図３の監視
エリアＡの領域Ｆ２の設定）を行う（ステップＳ１）。
この設定を終えた後に、動作開始スイッチ（図示せず）
等の操作により監視を開始する（ステップＳ２）。

【００４１】監視中においては、撮像素子２からの画像
データを取り込んで画像データの輝度の時間平均を求め
る（ステップＳ３）。

【００４２】この時間平均輝度と前記した設定値と比較
し、時間平均輝度が設定値よりも大きいときには、現在
が昼間であると判断してステップＳ５に進み、時間平均
輝度が設定値以下であるときには、現在が夜間であると
判断してステップＳ９に進む（ステップＳ４）。

【００４３】ステップＳ５では、昼間用パラメータ設定
を行ってステップＳ６に進む。

【００４４】ステップＳ６においては、画像データの輝
度の時間平均と、現在の画像データ（撮像素子２から約
６７ｍｓｅｃごとに取り込んだ画像データ）の輝度との
差分を求め、その画像データの輝度差分が前記した閾値
以上であり、かつその閾値を超えている状態が複数回
（例えば３回）連続したときに、画像データに変化があ
ると判断してステップＳ７に進む。なお、画像データに
変化がない場合にはステップＳ３に戻る。

【００４５】ここで、ステップＳ６の判断において、
「閾値を超えている状態が複数回連続したとき」という
条件Ｊ２を加えているのは、誤検出を防止するためであ
る。

【００４６】すなわち、「画像データの輝度差分が前記
した閾値以上である」という条件Ｊ１のみで判断した場
合、例えば、風の影響により監視用デジタルカメラ１が
揺れたり、監視エリアＡ内の木の枝や葉の揺れたりする
と、監視エリアＡ内に車両が存在していないにも関わら
ず、画像データの変化有りと判断してしまい、無駄な画
像データを記録媒体５に記録してしまう可能性がある
が、上記した条件Ｊ２を加えておくことにより、そのよ
うな風による影響を回避することができる。

【００４７】ステップＳ７においては、撮像素子２から
の画像データを５秒間隔でサンプリングして記録媒体５
に順次記録してゆく。この記録時において、記録媒体５
に年月日・時刻を画像データに合わせて記録しておけ
ば、車両が盗難にあった年月日・時刻を特定できるの
で、事件発生後の捜査などの手助けとなる。また、記録
した画像データを証拠としても利用することが可能にな
る。

【００４８】以上の画像データの記録は、撮像素子２か
らの画像データの輝度が時間平均輝度と一致する時点ま
で実行され、その画像データの輝度が時間平均輝度と一
致した時点で、記録を終了し（ステップＳ８）、ステッ
プＳ３に戻って監視を再開する。

【００４９】一方、監視中の状況が夜間である場合、夜
間用パラメータ設定を行い（ステップＳ９）、例えば監
視エリアＡ内において懐中電灯の光を検知した時点で、
撮像素子２からの画像データを５秒間隔でサンプリング
して記録媒体５に順次記録してゆく。この後、監視エリ
アＡ内から懐中電灯の光が無くなった時点で画像データ
の記録を終了し、ステップＳ３に戻って監視を再開す
る。

【００５０】以上の実施形態によれば、撮像素子２から
の画像データに変化が現れたときに、画像データの記録
媒体５への記録を自動的に開始するので、無駄な画像デ
ータが記録媒体５に記録されることがなく、記録媒体５
の記録容量を有効に利用することができる。従って、監
視時間を長く設定することができる。

【００５１】また、撮像素子２、画像処理部３及び記録
媒体５等を一体化した簡単な構造であり、しかもケーブ
ルが不要であるので、監視カメラを使用した従来の監視
システムと比較して装置の大幅な小型化を達成できる。
具体的には、従来では、監視カメラの大きさはカメラハ
ウジングを含めると、１８０（Ｗ）×１５０（Ｈ）×４
００（Ｄ）ｍｍの大きさであるのに対し、本発明の監視
カメラでは、全体の大きさを１５０（Ｗ）×１００
（Ｈ）×５０（Ｄ）ｍｍ程度とすることができる。

【００５２】さらに、監視カメラを使用した従来の監視
システムでは、装置自体で１００万円以上の費用が掛か
っていたが、本実施形態の監視用デジタルカメラ１で
は、５万円〜１０万円程度の費用に抑えることができ
る。また、消費電力も一般的なデジタルカメラと同程度
で済み、監視カメラを使用する場合と比べて、消費電力
を約１／１０にすることができるので、監視時間を大幅
に延長することができる。

【００５３】なお、以上の実施形態の構成に加えて、防
水ケース１０に、ＵＳＢポート等の外部接続端子を設け
ておいてもよい。この場合、外部接続端子に携帯電話機
等の端末装置を接続して、撮像素子２から取り込んだ画
像データを、別の場所に設置したモニタに表示するとい
うようなシステムを構築することが可能になる。

【００５４】以上の実施形態では、車両の盗難監視に本
発明の監視用デジタルカメラを適用した例を示したが、
本発明はこれに限られることなく、車両や家電リサイク
ル法に規定された特定家庭用機器（エアコン・テレビ・
冷蔵庫・洗濯機が対象）の不法投棄監視、あるいは秘匿
捜査の自動監視、重要文化財の監視（壁の落書き防止や
器物損壊の防止）などにも適用できる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の監視用デ
ジタルカメラによれば、監視カメラを使用したものに比
べて、装置全体の形状寸法を大幅に小さくすることがで
き、また製品コストも大幅に抑えることができるので、
不法投棄や車両盗難を防止する監視システムなどに有効
に利用することができる。しかも、可動機構部がないの
で、消費電力が少なく済み、監視時間を大幅に延長する
ことができる。また、摩耗する部品がないことから、故
障が発生する確率が少なくて、長期間にわたって使用可
能である。さらに、監視場所への設置も容易であるとい
う利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の実施形態の動作内容を示すフローチャ
ートである。

【図３】画像処理を行う監視エリアの例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１監視用デジタルカメラ２撮像素子３画像処理部４制御部５記録媒体６設定部７オートアイリス機能部８電池９レンズ系１０防水ケースＡ監視エリアＦ１〜Ｆ５領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 5/915 Ｈ０４Ｎ 101:00 // Ｈ０４Ｎ 101:00 5/91 ＫＦターム(参考） 5C022 AA05 AA13 AB02 AC42 AC65 5C052 AA17 AB09 DD02 GA02 GA09 GB01 GB10 GC10 5C053 FA08 FA11 JA22 KA04 KA22 KA24 LA02 5C054 AA01 CD03 CE04 FC04 FC12 FF03 GA04 GB05 GD05 HA18 5L096 BA02 CA02 FA14 FA32 GA08 GA19 HA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】監視エリア内の画像を撮像する撮像素子
と、この撮像素子にて撮像された画像データの変化を検
出する画像処理部と、画像処理部が画像データの変化を
検出したときに、画像データを記録媒体に記録する制御
部を備えてなる監視用デジタルカメラ。
【請求項２】前記画像処理部は、画像データの輝度の
時間平均と、撮像素子にて順次撮像される画像データの
輝度との差分を求めて、画像データの変化を検出するよ
うに構成されていることを特徴とする請求項１記載の監
視用デジタルカメラ。
【請求項３】前記画像処理部は、画像データの輝度の
時間平均と撮像素子にて順次撮像される画像データの輝
度とを、画像データのサンプリングごとに比較し、その
画像データの輝度の差分が、予め設定された閾値を超え
ており、かつその閾値を超えている状態が複数回連続し
たときに、画像データに変化があると判断して検出信号
を制御部に供給するように構成されていることを特徴と
する請求項２記載の監視用デジタルカメラ。
【請求項４】前記画像処理部の処理において画像デー
タの輝度の時間平均と撮像素子にて順次撮像される画像
データの輝度とが一致した時点で、前記記録媒体への画
像データの記録を終了するように構成されていることを
特徴とする請求項２または３記載の監視用デジタルカメ
ラ。
【請求項５】監視エリアを複数の領域に分割し、その
分割領域のいずれか１つまたは複数の領域を選択できる
ように構成されているとともに、前記画像処理部は、選
択された領域の画像処理を行うことを特徴とする請求項
１〜４のいずれかに記載の監視用デジタルカメラ。
【請求項６】画像データの輝度の時間平均が予め設定
された設定値以下になったときに、画像処理部での処理
内容を変更する夜昼切替機能を備えていることを特徴と
する請求項１〜５のいずれかに記載の監視用デジタルカ
メラ。
【請求項７】前記記録媒体がメモリＩＣであることを
特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の監視用デジ
タルカメラ。
【請求項８】前記記録媒体には、画像データに加え
て、データ記録の年月日と時刻が記録されることを特徴
とする請求項１〜７のいずれかに記載の監視用デジタル
カメラ。
【請求項９】前記撮像素子、画像処理部、制御部、記
録媒体、及び、これらの各機能部に電源を供給する電池
が防水ケース内に収容されていることを特徴とする請求
項１〜８のいずれかに記載の監視用デジタルカメラ。