JP2003058891A - 移動物体検出装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動物体の輪郭を簡易且つ高速に求める。 【解決手段】 第１記憶手段３は、一画面分の画像デー
タを前フレームデータとして記憶する。第２記憶手段５
は、第１記憶手段３に記憶された前フレームデータの後
の画像データを、後フレームデータとして記憶する。差
分評価演算手段７は、前記いずれかのフレームデータか
ら、複数の画素データで構成されるブロックデータを複
数抽出し、各ブロックごとに、対応するもう一方のフレ
ームデータとのブロック別差分評価を演算する。抽出ブ
ロック決定手段９は、前記各ブロックデータのブロック
別差分評価に基づいて、抽出するブロックを決定する。
基礎データ記憶手段１３は、抽出されたブロックの画素
データを輪郭基礎データとして複数記憶する。特徴量決
定手段１５は、前記複数の輪郭基礎データに基づいて、
移動物体の動き特徴量として移動物体の輪郭を決定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、移動物体検出装
置に関し、特に、動き特徴量の検出に関する。

【０００２】

【従来技術および発明が解決しようとする課題】今日、
動画データの符号化方法として、ＭＣ（Mortion Compen
sation)法が注目されている。ＭＣ法とは、キーフレー
ムについては、そのまま１フレーム分送信し、次のフレ
ームはそのキーフレームと異なる部分のみをデータ転送
するという方法である。このＭＣ法を用いることによ
り、どの物体がどこに移動したかという判断をすること
ができる。

【０００３】しかし、従来のＭＣ法においては、どの範
囲の画像が１の物体であるかの判断をした上で、パター
ンマッチングを行なっていたので、上記判断に多大な演
算時間を必要としていた。

【０００４】この発明は、移動物体の動き特徴量を簡易
且つ高速に求めることができる移動物体検出装置または
その方法を提供することを目的とする。さらに、この移
動物体検出装置を用いた監視システム、録画システム等
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

【０００６】

【課題を解決するために案出した技術思想】請求項１の
移動物体検出装置においては、複数の画素にて構成され
る一画面分の画像データを前フレームデータとして記憶
する第１記憶手段、前記第１記憶手段に記憶された前フ
レームデータの後の画像データを、後フレームデータと
して記憶する第２記憶手段、前記いずれかのフレームデ
ータから、複数の画素データで構成されるブロックデー
タを複数抽出し、各ブロックごとに、対応するもう一方
のフレームデータとの差分評価を演算する差分評価演算
手段、前記各ブロックデータの差分評価に基づいて、抽
出するブロックを決定する抽出ブロック決定手段、前記
抽出されたブロックに基づき、移動物体の動き特徴量を
検出する動き特徴量検出手段、を備えたことを特徴とす
る。

【０００７】請求項２の移動物体検出装置においては、
前記動き特徴量検出手段は、 1)前記抽出されたブロックのブロックＩＤを輪郭基礎デ
ータとして記憶するブロックＩＤ記憶手段、 2)前記記憶されたブロックＩＤに基づいて、移動物体の
動き特徴量を決定する特徴量決定手段、 を備えたことを特徴とする。

【０００８】請求項３の移動物体検出装置においては、
前記動き特徴量検出手段は、 1)前記抽出されたブロックの画素データを輪郭基礎デー
タとして複数記憶する輪郭基礎データ記憶手段、 2)前記複数の輪郭基礎データに基づいて、移動物体の動
き特徴量を決定する特徴量決定手段、 を備えたことを特徴とする。

【０００９】請求項４の移動物体検出装置においては、
前記移動物体の動き特徴量として前記移動物体の輪郭を
決定することを特徴とする。

【００１０】請求項５の移動物体検出装置においては、
前記移動物体の動き特徴量として前記移動物体の動き方
向を決定することを特徴とする。

【００１１】請求項６の移動物体検出装置においては、
前記移動物体の動き特徴量として前記移動物体の動き傾
向を決定することを特徴とする。

【００１２】請求項７の移動物体検出装置においては、
前記抽出ブロック決定手段は、差分評価が大きいブロッ
クを、抽出するブロックとして決定することを特徴とす
る。

【００１３】請求項８の移動物体検出装置においては、
前記抽出ブロック決定手段は、差分評価が小さいブロッ
クを、抽出するブロックとして決定することを特徴とす
る。

【００１４】請求項９の移動物体検出装置においては、
複数の画素にて構成される一画面分の画像データを前フ
レームデータとして記憶する第１記憶手段、前記第１記
憶手段に記憶された画像データの後の画像データを、後
フレームデータとして記憶する第２記憶手段、前記前フ
レームデータの各画素データについて対応する後フレー
ムデータとの差分評価を演算する差分評価演算手段、前
記差分評価に基づいて、移動物体の動き特徴量を検出す
る動き特徴量検出手段、を備えたことを特徴とする。

【００１５】請求項１０の移動物体検出装置において
は、複数の画素にて構成される一画面分の画像データを
前フレームデータとして記憶する第１記憶手段、前記第
１記憶手段に記憶された画像データの後の画像データ
を、後フレームデータとして記憶する第２記憶手段、前
記前フレームデータのうち、複数の画素データで構成さ
れるブロックデータを抽出し、各ブロックごとに、対応
する後フレームデータとの差分評価を演算する差分評価
演算手段、前記各ブロックデータの差分評価の分布に基
づいて、移動物体の動き傾向を決定する動き傾向決定手
段、を備えたことを特徴とする。

【００１６】請求項１１の移動物体検出装置において
は、前記各ブロックデータの差分評価の分布を、ヒスト
グラムで表わすことを特徴とする。

【００１７】請求項１２の移動物体検出装置において
は、前記各ブロックデータの差分評価の分布を、演算式
のパラメータで表わすことを特徴とする。

【００１８】請求項１３の移動物体検出方法において
は、複数の画素にて構成される一画面分の画像データま
たはその後の画像データから、複数の画素データで構成
されるブロックデータを複数抽出し、各ブロックごと
に、対応するもう一方の画像データとの差分評価を演算
し、前記各ブロックデータの差分評価に基づいて抽出す
るブロックを決定し、決定されたブロックに基づき、移
動物体の動き特徴量を検出することを特徴とする。

【００１９】請求項１４の移動物体検出方法において
は、複数の画素にて構成される一画面分の画像データま
たはその後の画像データにおける各画素データについ
て、前記前フレームデータの対応する後フレームデータ
との差分評価を演算し、この差分評価に基づいて、移動
物体の動き特徴量を検出することを特徴とする。

【００２０】請求項１５の移動物体検出方法において
は、複数の画素にて構成される一画面分の画像データま
たはこの後の画像データのいずれかの画像データから、
複数の画素データで構成されるブロックデータを複数抽
出し、各ブロックごとに、対応するもう一方のフレーム
データとの差分評価を演算し、前記各ブロックデータの
差分評価の分布に基づいて、移動物体の動き傾向を決定
することを特徴とする。

【００２１】請求項１６の移動物体監視システムにおい
ては、物体を撮像する撮像手段、前記撮像手段で撮像さ
れた物体の一画面分の画像データを前フレームデータと
して記憶する第１記憶手段、前記前フレームデータの後
の画像データを、後フレームデータとして記憶する第２
記憶手段、前記いずれかのフレームデータから、複数の
画素データで構成されるブロックデータを複数抽出し、
各ブロックごとに、対応するもう一方のフレームデータ
との差分評価を演算する差分評価演算手段、前記各ブロ
ックデータの差分評価に基づいて、抽出するブロックを
決定する抽出ブロック決定手段、前記抽出されたブロッ
クに基づき、前記物体の動き特徴量を検出する動き特徴
量検出手段、報知対象の動き特徴量を記憶する報知対象
特徴量記憶手段、前記検出した物体の動き特徴量および
前記報知対象の動き特徴量に基づいて、報知を行なう報
知手段、を備えたことを特徴とする。

【００２２】請求項１７の移動物体録画システムにおい
ては、物体を撮像するための撮像手段、前記撮像手段で
撮像された一画面分の画像データとその後の画像データ
とを比較して、両者が一致しない場合に、前記撮像手段
からの撮像データを記録する記録手段、を備え、前記記
録手段は、以下の手段を有すること、 1)前記いずれかのフレームデータから、複数の画素デー
タで構成されるブロックデータを複数抽出し、各ブロッ
クごとに、対応するもう一方のフレームデータとの差分
評価を演算する差分評価演算手段、 2)前記各ブロックデータの差分評価に基づいて、抽出す
るブロックを決定する抽出ブロック決定手段、 3)前記抽出されたブロックに基づき、物体の動き特徴量
を検出する動き特徴量検出手段、 4)前記検出した物体の動き特徴量に基づいて、前記一致
判断を行なう一致判断手段、 を特徴とする。

【００２３】請求項１８の移動物体録画システムにおい
ては、物体を撮像するための撮像手段、前記撮像手段で
撮像された一画面分の画像データとその後の画像データ
とに基づいて、前記物体の移動速度が所定の速度を越え
ている場合に、前記撮像手段からの撮像データを記録す
る記録手段、を備え、前記記録手段は、以下の手段を有
すること、 1)前記いずれかのフレームデータから、複数の画素デー
タで構成されるブロックデータを複数抽出し、各ブロッ
クごとに、対応するもう一方のフレームデータとの差分
評価を演算する差分評価演算手段、 2)前記各ブロックデータの差分評価に基づいて、抽出す
るブロックを決定する抽出ブロック決定手段、 3)前記抽出されたブロックに基づき、物体の動き特徴量
を検出する動き特徴量検出手段、 4)前記検出した物体の動き特徴量に基づいて、前記移動
速度を演算する速度演算手段、 を特徴とする。

【００２４】請求項１９の移動物体録画システムにおい
ては、物体を撮像する第１の撮像手段、前記第１の撮像
手段からの一画面分の画像データおよびその後の画像デ
ータを記憶するフレームデータ記憶手段、前記いずれか
の画像データから、複数の画素データで構成されるブロ
ックデータを複数抽出し、各ブロックごとに、対応する
もう一方の画像データとの差分評価を演算する差分評価
演算手段、前記各ブロックデータの差分評価に基づい
て、抽出するブロックを決定する抽出ブロック決定手
段、前記抽出されたブロックの画素データおよび両画像
データ間の時間に基づき、前記物体の移動速度を検出す
る移動物体速度検出手段、前記検出した物体の移動速度
が、しきい値速度を越えている場合に、第２の撮像手段
に撮像命令を出力する撮像開始手段、を特徴とする。

【００２５】請求項２０の記憶媒体においては、コンピ
ュータが実行可能なプログラムを記憶したコンピュータ
可読の記憶媒体であって、前記プログラムは、請求項１
ないし請求項１９のいずれかの装置又は方法を実現する
ものであることを特徴とする。

【００２６】

【用語の定義】以下に本明細書で用いる用語の意義およ
び実施形態との関係について説明する。

【００２７】「第１記憶手段」：実施形態においては、
図２に示すフレームメモリ２７ａが該当する。

【００２８】「第２記憶手段」：実施形態においては、
図２に示すフレームメモリ２７ｂが該当する。

【００２９】「差分評価」：フレームメモリ２７ａ，２
７ｂに関して、対応画素毎の差分である画素別差分評価
と、ブロック別のブロック別差分評価の双方を含む概念
である。

【００３０】「差分評価演算手段」：実施形態において
は、図５ステップＳＴ２２のＣＰＵ２３の処理が該当す
る。

【００３１】「抽出ブロック決定手段」：実施形態にお
いては、図５ステップＳＴ２６のＣＰＵ２３の処理が該
当する。

【００３２】「動き特徴量」：移動物体の動きの特徴を
表すデータであり、実施形態では、輪郭、動き方向、移
動速度が該当する。

【００３３】「輪郭基礎データ」：移動物体の動き特徴
量を決定する為のデータであり、実施形態においては、
抽出されたブロックのブロックＩＤが該当する。また、
抽出されたブロックの画素データが該当する。ブロック
の画素データには、画素番号も含む。さらに、輪郭基礎
データが移動物体の輪郭そのものである場合もある。

【００３４】「輪郭基礎データ記憶手段」：実施形態に
おいては、図２に示す輪郭基礎メモリ２７ｘ，２７ｙ，
２７ｚが該当する。

【００３５】「特徴量決定手段」：実施形態において
は、図４ステップＳＴ４７のＣＰＵ２３の処理が該当す
る。

【００３６】

【発明の効果】請求項１、請求項１３の移動物体検出装
置、移動物体検出方法においては、二画面分の画像デー
タについて、各ブロックデータにおける差分評価を演算
し、この差分評価に基づいて抽出するブロックを決定
し、決定されたブロックに基づき、移動物体の動き特徴
量を検出している。このように、差分評価に基づいて動
き特徴量を検出することにより、移動物体の輪郭データ
のパターンマッチングを行なうことなく、動き特徴量を
得ることができる。また、前記抽出するための差分評価
を適宜設定することにより、所望の動き特徴量を検出す
ることができる。すなわち、移動物体の動き特徴量を簡
易且つ高速に求めることができる。

【００３７】請求項２の移動物体検出装置においては、
前記動き特徴量検出手段は、前記ブロックＩＤ記憶手段
および前記特徴量決定手段を備えている。したがって、
前記ブロックＩＤに基づいて、移動物体の動き特徴量を
決定することができる。

【００３８】請求項３の移動物体検出装置においては、
前記動き特徴量検出手段は、前記輪郭基礎データ記憶手
段および前記特徴量決定手段を備えている。したがっ
て、複数の輪郭基礎データに基づいて、移動物体の動き
特徴量を決定することができる。

【００３９】請求項４の移動物体検出装置においては、
前記動き特徴量として前記移動物体の輪郭を決定する。
これにより、前記移動物体の輪郭を簡易に得ることがで
きる。

【００４０】請求項５の移動物体検出装置においては、
前記移動物体の動き特徴量として前記移動物体の動き方
向を決定する。これにより、前記移動物体の動き方向を
簡易に得ることができる。

【００４１】請求項６の移動物体検出装置においては、
前記移動物体の動き特徴量として前記移動物体の動き傾
向を決定する。前記移動物体の動き傾向を簡易に得るこ
とができる。

【００４２】請求項７の移動物体検出装置においては、
前記抽出ブロック決定手段は、差分評価が大きいブロッ
クを、抽出するブロックとして決定する。差分評価が大
きいブロックは、一般的に大きく動いた部分であるの
で、前記移動物体の動き特徴量として、大きく動いた部
分を選別して抽出することができる。これにより、例え
ば、画面全体のうち大きく動いた部分のみの輪郭、動き
方向等を得ることができる。

【００４３】請求項８の移動物体検出装置においては、
前記抽出ブロック決定手段は、差分評価が小さいブロッ
クを、抽出するブロックとして決定する。差分評価が小
さいブロックは、一般的に小さく動いた部分であるの
で、前記移動物体の動き特徴量として、小さく動いた部
分を選別して抽出することができる。これにより、例え
ば、画面全体のうち小さく動いた部分のみの輪郭、動き
方向等を得ることができる。

【００４４】請求項９の移動物体検出装置、請求項１３
の移動物体検出方法においては、複数の画素にて構成さ
れる一画面分の画像データまたはその後の画像データに
おける各画素データについて、前記前フレームデータの
対応する後フレームデータとの差分評価を演算し、この
差分評価に基づいて、移動物体の動き特徴量を検出す
る。このように、差分評価に基づいて動き特徴量を検出
することにより、移動物体の輪郭データのパターンマッ
チングを行なうことなく、動き特徴量を得ることができ
る。すなわち、移動物体の動き特徴量を簡易且つ高速に
求めることができる。

【００４５】請求項１０の移動物体検出装置、請求項１
５の移動物体検出方法においては、複数の画素にて構成
される一画面分の画像データまたはこの後の画像データ
のいずれかの画像データから、複数の画素データで構成
されるブロックデータを複数抽出し、各ブロックごと
に、対応するもう一方のフレームデータとの差分評価を
演算し、前記各ブロックデータの差分評価の分布に基づ
いて、移動物体の動き傾向を決定する。このように、差
分評価の分布に基づいて動き傾向を決定することによ
り、移動物体の輪郭データのパターンマッチングを行な
うことなく、その移動物体の動き特徴量を得ることがで
きる。すなわち、移動物体の動き特徴量を簡易且つ高速
に求めることができる。

【００４６】請求項１１の移動物体検出装置において
は、前記各ブロックデータの差分評価の分布を、ヒスト
グラムで表わす。これにより、前記差分評価の分布をよ
り的確に判断することができる。

【００４７】請求項１２の移動物体検出装置において
は、前記各ブロックデータの差分評価の分布を、演算式
のパラメータで表わす。これにより、得られたパラメー
タだけで、前記差分評価の分布を判断することができ
る。

【００４８】請求項１６の移動物体監視システムにおい
ては、前記前フレームデータと後フレームデータとの差
分評価を演算し、抽出するブロックを決定し、前記動き
特徴量を検出する。一方、前記検出した物体の動き特徴
量および予め記憶した報知対象の動き特徴量に基づい
て、報知を行なう。したがって、予め記憶した報知対象
の動き特徴量を有する移動物体を検出することができ
る。これにより、簡易且つ確実に所望の動き特徴量を有
する移動物体を検出することができる。

【００４９】請求項１７の移動物体録画システムにおい
ては、前記記録手段は、撮像された一画面分の画像デー
タとその後の画像データとを比較して、両者が一致しな
い場合に、前記撮像手段からの撮像データを記録する。
そして、この一致判断は、前記差分評価に基づいて抽出
されたブロックに基づき行なわれる。すなわち、簡易且
つ確実に、一致判断が可能な移動物体録画を行なうシス
テムを提供することができる。

【００５０】請求項１８の移動物体録画システムにおい
ては、前記記録手段は、撮像された一画面分の画像デー
タとその後の画像データとに基づいて、前記物体の移動
速度が所定の速度を越えている場合に、前記撮像手段か
らの撮像データを記録する。そして、この判断は、前記
差分評価に基づいて抽出されたブロックに基づき行なわ
れる。すなわち、簡易且つ確実に移動速度を越えている
物体を録画するシステムを提供することができる。

【００５１】請求項１９の移動物体録画システムにおい
ては、前記移動物体速度検出手段は、前記差分評価に基
づいて抽出されたブロックの画素データおよび両画像デ
ータ間の時間に基づき物体の移動速度を検出する。前記
撮像開始手段は、検出した移動速度が、しきい値速度を
越えている場合に、第２の撮像手段に撮像命令を出力す
る。これにより、簡易且つ確実に移動速度を越えている
物体を録画するシステムを提供することができる。

【００５２】

【発明の実施の態様】「目次」 １．第１実施形態について 1)機能ブロック図 2)ハードウェア構成 3)フローチャート ２．第２実施形態について 1)機能ブロック図 2)フローチャート ３．応用例 1)監視システム 2)画像録画システム 3)移動物体速度検出システム ４．他の実施形態 −−−−−−−−−−−−−−−−− １．第１実施形態について 1)機能ブロック図 本発明の一実施形態について、図面を用いて説明する。

【００５３】図１に示す移動物体検出装置１は、第１記
憶手段３、第２記憶手段５、差分評価演算手段７、抽出
ブロック決定手段９および動き特徴量検出手段１１を備
えている。

【００５４】第１記憶手段３は、複数の画素にて構成さ
れる一画面分の画像データを前フレームデータとして記
憶する。第２記憶手段５は、第１記憶手段３に記憶され
た前フレームデータの後の画像データを、後フレームデ
ータとして記憶する。

【００５５】差分評価演算手段７は、前記いずれかのフ
レームデータから、複数の画素データで構成されるブロ
ックデータを複数抽出し、各ブロックごとに、対応する
もう一方のフレームデータとのブロック別差分評価を演
算する。抽出ブロック決定手段９は、前記各ブロックデ
ータの差分評価に基づいて、抽出するブロックを決定す
る。本実施形態においては、差分評価が大きいブロック
を、抽出するようにしたが、これに限定されず、差分評
価が小さいブロックまたは差分評価が中間のブロックを
抽出するようにしてもよい。

【００５６】動き特徴量検出手段１１は、前記抽出され
たブロックに基づき、移動物体の動き特徴量を検出す
る。本実施形態においては、動き特徴量検出手段１１
は、輪郭基礎データ記憶手段１３および特徴量決定手段
１５を備えている。輪郭基礎データ記憶手段１３は、前
記抽出されたブロックの画素データを輪郭基礎データと
して複数記憶する。特徴量決定手段１５は、前記複数の
輪郭基礎データに基づいて、移動物体の動き特徴量を決
定する。前記動き特徴量としては、例えば、前記移動物
体の輪郭、動き方向、および動き傾向を含む。

【００５７】なお、動き特徴量検出手段１１を、前記抽
出されたブロックのブロックＩＤを輪郭基礎データとし
て記憶するブロックＩＤ記憶手段および前記記憶された
ブロックＩＤに基づいて、移動物体の動き特徴量を決定
する特徴量決定手段で構成してもよい。

【００５８】2)ハードウェア構成 図２に、図１に示す移動物体検出装置１をＣＰＵを用い
て実現したハードウェア構成の一例を示す。

【００５９】移動物体検出装置２１は、ＣＰＵ２３、メ
モリ２７、ハードディスク２６、ＣＲＴ３０、ＦＤＤ２
５、キーボード２８、入出力インターフェイス３１およ
びバスライン２９を備えている。

【００６０】ＣＰＵ２３は、ハードディスク２６に記憶
された制御プログラムにしたがいバスライン２９を介し
て、各部を制御する。

【００６１】この制御プログラムは、ＦＤＤ２５を介し
て、プログラムが記憶されたフレキシブルディスクから
読み出されてハードディスク２６にインストールされた
ものである。なお、フレキシブルディスク以外に、ＣＤ
−ＲＯＭ、ＩＣカード等のプログラムを実体的に一体化
したコンピュータ可読の記憶媒体から、ハードディスク
にインストールさせるようにしてもよい。さらに、通信
回線を用いてダウンロードするようにしてもよい。

【００６２】本実施形態においては、プログラムをフレ
キシブルディスクからハードディスク２６にインストー
ルさせることにより、フレキシブルディスクに記憶させ
たプログラムを間接的にコンピュータに実行させるよう
にしている。しかし、これに限定されることなく、フレ
キシブルディスクに記憶させたプログラムをＦＤＤ２５
から直接的に実行するようにしてもよい。なお、コンピ
ュータによって、実行可能なプログラムとしては、その
ままのインストールするだけで直接実行可能なものはも
ちろん、一旦他の形態等に変換が必要なもの（例えば、
データ圧縮されているものを、解凍する等）、さらに
は、他のモジュール部分と組合して実行可能なものも含
む。

【００６３】メモリ２７は、フレームメモリ２７ａ，フ
レームメモリ２７ｂ、輪郭基礎メモリ２７ｘ、輪郭基礎
メモリ２７ｙ、輪郭基礎メモリ２７ｚを有する。フレー
ムメモリ２７ａには、第１フレームの画像データが記憶
される。フレームメモリ２７ｂには、第２フレームの画
像データが記憶される。輪郭基礎メモリ２７ｘ、輪郭基
礎メモリ２７ｙ、輪郭基礎メモリ２７ｚには、後述する
ようにそれぞれ、抽出されたブロックの各画素の値が記
憶される。また、メモリ２７には、演算結果等が一時記
憶される。ＣＲＴ３０には、後述するように、移動物体
を検出した場合に、これが表示される。入出力インター
フェイス３１には、撮像手段であるカメラ３３が接続さ
れている。カメラ３３からの画像データは、入出力イン
ターフェイス３１によって、Ａ／Ｄ変換されフレームメ
モリ２７ａ，２７ｂに記憶される。キーボード２８は各
種の命令等を入力する命令入力手段である。

【００６４】3)フローチャート 移動物体検出装置１の符号化対象のブロックデータの決
定フローチャートについて図３を用いて説明する。以下
では、図６Ａ，Ｂ，Ｃに示すように、３つの画像データ
が、与えられた場合について説明する。

【００６５】ＣＰＵ２３は、第１フラグおよび第２フラ
グを初期化する（図３ステップＳＴ１）。ＣＰＵ２３
は、フレームデータが入力されたか否かを判断する（ス
テップＳＴ３）。

【００６６】図６Ａに示す画像データが、フレームデー
タとして入力されると、ＣＰＵ２３は、第１フラグが
「０」か「１」かを判断する（ステップＳＴ５）。この
場合、第１フラグは「０」に初期化されているので、Ｃ
ＰＵ２３は、フレームメモリａに、図６Ａに示す画像デ
ータを記憶する（ステップＳＴ７）。そして、ＣＰＵ２
３は第１フラグを「１」に切り替える（図３ステップＳ
Ｔ９）。

【００６７】つぎに、ＣＰＵ２３は、フレームメモリ２
７ｂに既にデータが記憶されているか否かを判断する
（ステップＳＴ１０）。この場合、フレームメモリ２７
ｂに既にデータが記憶されていないので、ステップＳＴ
３に戻り、再びフレームデータが入力されるか否かを判
断する。

【００６８】図６Ｂに示すフレームデータが与えられる
と、ＣＰＵ２３は、第１フラグが「０」か「１」かを判
断する（ステップＳＴ５）。この場合、第１フラグはス
テップＳＴ９の処理にて、「１」に切り替えられている
ので、ＣＰＵ２３は図６Ｂに示すフレームデータを、フ
レームメモリ２７ｂに記憶する（ステップＳＴ１１）。
ＣＰＵ２３は、第１フラグを「０」に切り替える（ステ
ップＳＴ１３）。

【００６９】なお、フレームメモリ２７ａ、２７ｂに記
憶される際に、各フレームデータは複数のブロックデー
タに分割されて記憶される。本実施形態においては、図
７に示すように１画面分の画像データを、４×４の１６
個の画素を構成するブロックデータに分割して記憶する
ようにした。

【００７０】つぎに、ＣＰＵ２３は、輪郭基礎データの
作成処理を行なう（ステップＳＴ１５）。ステップＳＴ
１５の処理について図５を用いて説明する。

【００７１】ＣＰＵ２３は、ブロックナンバｈを初期化
し（図５ステップＳＴ２１）、第ｈブロックのブロック
別差分評価を演算し、メモリ２７に記憶する（ステップ
ＳＴ２２）。ブロック別差分評価の演算は、以下のよう
にして行なわれる。

【００７２】図６Ａに示す第０ブロックの各画素につい
て、図６Ｂに示す第０ブロックの対応画素の値との差分
を求める。そして、当該ブロック内における画素の値の
総計をブロック別差分評価として演算する。例えば、図
６Ａに示す画像データの場合、画素の値が最小値「０」
（真黒）から、最大値「２５５」（真白）の２５６段階
で表されるとすると、物体５１の存在する領域について
は画素の値は「０」で、それ以外の領域については、画
素の値は「２５５」となる。したがって、物体５１の存
在しない領域に属するブロックについては、図８Ａに示
すように、ブロック内の各画素の値は「０」であり、物
体５１が存在する領域に属するブロックについては、図
８Ｂに示すように、ブロック内の各画素の値は「２５
５」となる。なお、図８において、説明を簡略化するた
めに全ての画素の値が「０」または「２５５」として説
明した。しかし、現実には誤差があるので、各画素の値
が「０」、「２５５」とならない場合もあり得る。

【００７３】この場合、図６Ａに示す第０ブロックと図
６Ｂに示す第０ブロックについては、ともに、図８Ａに
示すブロックデータが得られる。したがって、各画素に
ついて、その差分を求めてこれを総計すると、ブロック
別差分評価「０」となる。したがって、メモリ２７に
は、第０ブロックのブロック別差分評価「０」が記憶さ
れる。

【００７４】つぎに、ＣＰＵ２３は、全ブロックについ
てブロック別差分評価演算が終了したか否かを判断する
（図５ステップＳＴ２３）。この場合、全ブロックにつ
いてブロック別差分評価演算が終了していないのでステ
ップＳＴ２４に進み、ブロックナンバｈをインクリメン
トし、ステップＳＴ２２の処理を行なう。すなわち、第
１ブロックのブロック別差分評価の演算を行なう。この
場合も、第０ブロックと同様に、ブロック別差分評価
「０」が得られる。

【００７５】なお、図６Ａにて物体５１の存在する領域
については、図６Ｂでは物体５１が存在しない。したが
って、この場合には、各ブロックの各画素について差分
「２５５」が得られるので、そのブロックにおけるブロ
ック別差分評価「２０４０」が得られる。本実施形態に
おいては、各画素の画素ごとの差分評価を、絶対値で表
し、ブロック別差分評価も絶対値で表すようにした。

【００７６】かかる処理を繰返すことにより、全ブロッ
クのブロック別差分評価が求められる。このようにし
て、図９に示すようにブロックＡ２５、Ａ２６、Ａ２
７、Ａ３５、Ａ３６、Ａ３７、Ａ４５、Ａ４６、Ａ４７
について、図１０に示すようなブロック番号とブロック
別差分評価との対応表が得られる。

【００７７】なお、図１０においては、ブロックＡ２５
〜Ａ２７、Ａ３５〜Ａ３７、Ａ４５〜Ａ４７についてだ
け表示しているに過ぎず、かかるブロック別差分評価を
有するブロックは、図６Ａの物体５１が存在していた周
辺のブロックおよび図６Ｂにおける物体が存在している
周辺の双方に存在する。

【００７８】つぎに、ＣＰＵ２３は、抽出するブロック
を決定する（図５ステップＳＴ２６）。本実施形態にお
いては、ブロック別差分評価の値が大きいものから５０
％のものを抽出するようにした。

【００７９】つぎに、ＣＰＵ２３は、輪郭基礎データを
作成する（図５ステップＳＴ２８）。輪郭基礎データの
作成は、以下の様に行なわれる。ステップＳＴ２６の抽
出ブロックが決定されると、図１１に示すように各ブロ
ックのうち、抽出されたブロックについて、選択フラグ
が「１」に変更される。例えば、図６Ａに示す画像デー
タにおいて、物体５１が図９に示すようにブロックＡ２
５〜Ａ４７に位置する場合、図１０に示すブロック別差
分評価が得られる。本実施形態においては、このよう
に、選択フラグが「１」であるブロックのブロックＩＤ
それ自体を輪郭基礎データとした。

【００８０】つぎに、ＣＰＵ２３は、第２フラグが
「０」、「１」、「２」のいずれかを判断する（図４ス
テップＳＴ３１）。第２フラグが「０」である場合に
は、図５ステップＳＴ２８にて得られた輪郭基礎データ
を、輪郭基礎メモリ２７ｘへ記憶する（ステップＳＴ３
３）。すなわち、輪郭基礎メモリ２７ｘには、選択フラ
グが「１」であるブロックのブロックＩＤが記憶され
る。そして、第２フラグを「１」に切り替える（ステッ
プＳＴ３５）。ＣＰＵ２３は、輪郭基礎データが３つ存
在するか否かを判断し（ステップＳＴ３７）、存在しな
い場合には、図３ステップＳＴ３以下の処理を繰返す。

【００８１】同様にして、つぎの輪郭基礎データが作成
された場合には、図４ステップＳＴ３１にて、第２フラ
グが「１」に切り替えられているので、作成された輪郭
基礎データは輪郭基礎メモリ２７ｙへ記憶される（ステ
ップＳＴ３９）。そして、ＣＰＵ２３は、第２フラグを
「２」に切り替える（ステップＳＴ４１）。

【００８２】ＣＰＵ２３は、輪郭基礎データが３つ揃っ
ているか判断する（ステップＳＴ３７）。この場合、輪
郭基礎データは２つしか存在しないのでステップＳＴ３
以下の処理を繰返す。

【００８３】同様にして、つぎに、輪郭基礎データが作
成された場合には、ステップＳＴ３１にて、第２フラグ
が「２」に切り替えられているので、ステップＳＴ４３
に進み、輪郭基礎メモリ２７ｚへ記憶する。そして、第
２フラグを「０」に切り替える（ステップＳＴ４５）。

【００８４】ＣＰＵ２３は、輪郭基礎データが３つ揃っ
ているかを判断する（ステップＳＴ３７）。この場合、
輪郭基礎データが３つ存在するので、以下のようにし
て、移動物体５１の輪郭およびその動き方向を決定する
（ステップＳＴ４７）。

【００８５】図６Ａ〜Ｄに示すように物体５１が移動し
た場合、輪郭基礎メモリ２７ｘに記憶されているブロッ
クＩＤに基づいて、図１２に示すような輪郭データ５
５、５６が得られる。具体的には、輪郭基礎メモリ２７
ｘに記憶されているブロックＩＤで特定されるブロック
に属する全画素について、背景色と区別できるような表
示を行なえばよい。例えば、背景を黒として、輪郭基礎
メモリ２７ｘに記憶されているブロックＩＤで特定され
るブロックに属する画素については、全て、すなわち、
この場合であれば、各ブロックについて、４×４＝１６
画素全部を白色表示するようにすればよい。

【００８６】なお、この場合、輪郭基礎メモリ２７ｘに
記憶されているブロックＩＤで特定されるブロックのう
ち、他のブロックで取囲まれているブロックについて
は、白色表示しないようにすればよい。図９に示す場合
であれば、ブロックＡ３６に属する画素が該当する。

【００８７】つぎに、輪郭基礎メモリ２７ｙに記憶され
ているブロックＩＤに基づいて、同様にして、図１２Ｂ
に示すように２つの輪郭データ５７、５８が得られる。
この場合、図１２Ａ、Ｂに示す輪郭データは、時間的に
連続したものであるので、図１２Ａに示す輪郭データ５
６および図１２Ｂに示す輪郭データ５７は同じものであ
る。したがって、図１２Ａ、Ｂから、これらの共通部分
を削除することによって、移動物体５１の輪郭データを
得ることができる。具体的には、例えば、選択フラグが
「１」のブロックのうち、共通のブロックについて、削
除するようにすればよい。図１２Ｂにおいても同様であ
る。

【００８８】このようにして、２つの輪郭基礎データか
ら物体５１の輪郭を得ることができる。

【００８９】なお、輪郭基礎メモリに記憶されているブ
ロックＩＤで特定されるブロックに属する画素全てにつ
いて、同じ表示を行なうのではなく、各画素ごとの値に
基づいて、表示するようにしてもよい。

【００９０】このようにして、輪郭が分れば、移動物体
の大きさも知ることができる。

【００９１】さらに、２つの輪郭基礎データで特定され
る形状データ（図１２Ａ、Ｂ参照）を重ねあわせると、
輪郭データ５５、５６、５８の３つの輪郭を有する画像
が得られる。かかる画像から、物体５１の動き方向を決
定することができる。また、各フレーム間の経過時間が
わかれば、移動速度を得ることもできる。

【００９２】また、本実施形態においては、輪郭メモリ
２７ｚに第３フレームおよび第４フレームに基づいて抽
出した輪郭基礎データを記憶している。このように、輪
郭基礎データを時系列で記憶しておくことにより、各画
素について差分の絶対値を記憶するだけで、動き方向の
検出を行なうことができる。

【００９３】なお、上記実施形態においては、物体５１
が、つぎのフレームではその物体を越える程度に大きく
移動した場合について説明したが、つぎのフレームでは
その物体を越える程度に大きく移動しない場合もある。
例えば、図１３Ａに示すように、前のフレームでは物体
が領域５１ａに表示されており、つぎのフレームでは領
域５１ｂに移動するような場合である。このような場
合、抽出されたブロックの全画素ではなく、元の画素デ
ータすなわち各画素の値に基づいて、輪郭を表示する
と、図１３Ｂに示すような輪郭データを得られる。しか
し、本実施形態においては、抽出されたブロックに属す
る全画素を表示するようにしているので、この様な場合
でも、移動物体の輪郭とほぼ同様の輪郭を得ることがで
きる。

【００９４】また、物体が小さな範囲でゆらゆらと動く
ような場合（図１３Ａに示す領域５１ａ，５１ｂを繰返
し移動するような場合）も同様に移動物体の輪郭とほぼ
同様の輪郭を得ることができる。

【００９５】なお、抽出されたブロックの全画素ではな
く、元の画素データで表示する場合でも、以下の様にし
て、物体５１の輪郭を確実に抽出することができる。こ
のような輪郭データが得られる場合の１つは、移動速度
が遅い場合である。移動速度が遅くとも、時間をかけて
移動するような場合には、物体５１の範囲をいずれ越え
て移動するフレームデータを得ることができるので、そ
の後のフレーム（第４、５フレーム）のデータを参照す
ればよい。かかる処理は、例えば、図１２ＡおよびＢか
ら、両者の共通部分を削除した場合に、輪郭データが閉
じていない場合に行なうようにすればよい。

【００９６】このように本実施形態においては、移動物
体の動き特徴量として、その輪郭および動き方向を得る
ようにした。

【００９７】なお、輪郭が得られると、その輪郭部分に
該当する画素ＩＤがわかるので、前記フレームデータを
記憶しておき、該当する画素だけを表示することによ
り、輪郭だけでなくその物体そのものを表示することも
できる。その際、当該輪郭に該当する画素のみだけでな
く、その内部に属する全画素を表示する様にすればよ
い。

【００９８】本実施形態においては、第１フレームのデ
ータとそのつぎの第２フレームのデータを比較するよう
にしたが、第１フレームのデータと比較する後フレーム
データとして、第３、第４以降の画像データを採用して
もしてもよい。

【００９９】また、第３、第４以降の画像データと第１
フレームのデータを比較しても、重なった輪郭データを
得られた場合には、当該物体の動き傾向として、ちらち
ら動くような物体であることを知ることもできる。

【０１００】本実施形態においては、物体に多少のテク
スチャーが存在する場合であっても、ブロック別差分評
価が大きなブロックから順に抽出するようにしているの
で、そのような誤差については吸収することができる。
また、カメラが多少ぶれた場合等についても同様であ
る。

【０１０１】なお、本実施形態においては、ブロック別
にブロック差分評価を求めて、抽出画素を決定したが、
これに限定されず、各画素毎の画素別差分評価を求め
て、抽出画素を決定するようにしてもよい。

【０１０２】また、本実施形態においては、選択フラグ
が「１」であるブロックのブロックＩＤそれ自体を輪郭
基礎データとして記憶するようにしたが、このブロック
ＩＤで特定される形状そのものを輪郭基礎データとして
記憶するようにしてもよい。さらに、選択フラグが
「１」であるブロックに属する全画素ではなく、そのブ
ロックに属する画素の各画素データによって特定される
形状データを輪郭基礎データとして記憶するようにして
もよい。

【０１０３】２．第２実施形態について 1)機能ブロック図 本発明にかかる他の実施形態について、説明する。図１
４に示す移動物体検出装置６０は、移動物体の動き傾向
を決定する装置であり、第１記憶手段６１、第２記憶手
段６３、差分評価演算手段６５、および動き傾向決定手
段６７を備えている。

【０１０４】第１記憶手段６１は、複数の画素にて構成
される一画面分の画像データを前フレームデータとして
記憶する。第２記憶手段６３は、第１記憶手段６１に記
憶された画像データの後の画像データを、後フレームデ
ータとして記憶する。差分評価演算手段６５は、前記前
フレームデータのうち、複数の画素データで構成される
ブロックデータを抽出し、各ブロックごとに、対応する
後フレームデータとの差分評価を演算する。動き傾向決
定手段６７は、前記各ブロックデータの差分評価の分布
に基づいて、移動物体の動き傾向を決定する。

【０１０５】なお、ハードウェア構成については、第１
実施形態と同様であるので説明は省略する。

【０１０６】2)フローチャート つぎに、図１５を用いて、その処理フローチャートにつ
いて説明する。ＣＰＵ２３は、図３のステップＳＴ１〜
ステップＳＴ１３と同様にして、フレームメモリＡ，Ｂ
にフレームデータを記憶する（図１５ステップＳＴ６１
〜ステップＳＴ７３）。

【０１０７】つぎに、ＣＰＵ２３はブロック番号ｈを初
期化する（図１６ステップＳＴ８１）。ＣＰＵ２３は、
第ｈブロックのブロック別差分評価の演算を行ない、結
果を記憶する（ステップＳＴ８２）。全ブロックのブロ
ック別差分評価の演算が終了したか否かを判断し（ステ
ップＳＴ８３）、終了していない場合には、ブロック番
号ｈをインクリメントし（ステップＳＴ８４）、ステッ
プＳＴ８２以下の処理を繰返す。かかる処理について
は、図５に示す処理と同様であるので説明は省略する。

【０１０８】全ブロックのブロック別差分評価が得られ
ると、ＣＰＵ２３は、分布データを作成する（ステップ
ＳＴ８６）。本実施形態においては、図１７Ａに示すよ
うにブロック別差分評価ごとにブロック総数のヒストグ
ラムを作成することによって、分布データを作成した。
なお、図１７Ａに示す分布データは、ある物体があまり
動かないような場合であり、ブロック別差分評価が「１
６」よりも大きなブロック別差分評価を持つブロックが
ほとんどない、という分布を示している。一方、図１７
Ｂに示す分布データは物体が大きく動くような場合であ
り、ブロック別差分評価が「０」から「２５５」にその
ブロック総数も適度にちらばっている。

【０１０９】ＣＰＵ２３は、このようにして得られた分
布データから、動き特性を推定する（ステップＳＴ８
８）。例えば、このようにして得られた分布データは、
動き傾向に応じてその分布特性が異なる。したがって、
分析すべき移動物体の分布パターンを複数記憶してお
き、いずれのパターンに当てはまるか否か判断すること
により、分布特性を推定することができる。

【０１１０】なお、この分布データを時系列で参照する
ことによって、分布データの傾向が変わった場合には物
体の動き傾向が変化したと判断することもできる。

【０１１１】なお、上記実施形態においては、ブロック
別差分評価ごとにヒストグラムを作成した。しかし、こ
れに限定されず、各ブロック評価値についてそのブロッ
ク総数を縦軸にし、ブロック別差分評価を横軸にした折
れ線グラフを作成し、このグラフを表す演算式を分布デ
ータとして記憶するようにしてもよい。例えば、ガウス
分布に近似の分布データが得られた場合には、Ｙ＝Ｅ^ax
／Ｅ^dxで表すことができる。また、ガウス分布以外に二
項分布の演算式の係数としてその係数を記憶するように
してもよい。

【０１１２】このように、演算式の係数によって、分布
特性を記憶することによって、パラメータを参照するだ
けで、移動物体の動き傾向を知ることができる。例え
ば、ガウス分布において係数ａがあまり変わらないうち
は、変化が小さいものと判断し、係数ａが変わった場合
にはこれを物体を大きく動いたと判断してもよい。

【０１１３】３．応用例 1)監視システム つぎに、本発明を監視システムに適用した場合の一実施
形態について、図１８を用いて説明する。このシステム
の概略について説明する。工場側にはカメラ０からカメ
ラ７によって、異なる８箇所の画像が撮像されている。
各画像データは送信機８１がセンター側に送信する。送
信機８１からどのカメラからの撮像データを送信するか
は、送信側コントローラ８３が管理する。センター側で
は送信機８１から送信されたデータを受信機８５が受信
し、受信側コントローラ８７は送られてきたデータを、
合成器８６またはフレームメモリ８８に記憶する。モニ
タ８９は、フレームメモリ８８に記憶された画像データ
を表示する。モニタ８９の画像領域は８分割されてお
り、カメラ０からカメラ７の画像が８分割表示される。

【０１１４】なお、送信側コントローラ８３のハードウ
ェア構成については、伝送回路を有することと、カメラ
が複数接続されていること以外は、図２に示すのと同様
である。

【０１１５】このシステムにおけるフローチャートにつ
いて、図１９を用いて説明する。コントローラ８３は、
画面拡大フラグｊ、カメラナンバｉを初期化する（ステ
ップＳＴ１０１、ステップＳＴ１０３）。つぎに、コン
トローラ８３はカメラナンバｉをインクリメントし（ス
テップＳＴ１０５）、画像データを記憶する（ステップ
ＳＴ１０７）。これにより、カメラ０からのデータが記
憶される。つぎに送信側コントローラ８３は、１フレー
ム前のデータと与えられた画像データが同じか否かを判
断する（ステップＳＴ１０９）。同じでない場合は、画
面拡大フラグｊが「１」か否かを判断する（ステップＳ
Ｔ１１０）。この場合、画面拡大フラグｊはステップＳ
Ｔ１０１にて「０」に設定されているので、データ送信
命令を出力する（ステップＳＴ１１３）。データ送信命
令を受けると、送信機８１は与えられた画像データを送
信する。

【０１１６】つぎに、ＣＰＵ２３はカメラナンバｉが
「７」か否かを判断し（ステップＳＴ１１９）、カメラ
ナンバｉが「７」でない場合は、ステップＳＴ１０５に
進み、カメラナンバｉをインクリメントする。つぎに、
カメラナンバｉの画像データを記憶する（ステップＳＴ
１０７）。これにより、カメラ１の画像データが、送信
側コントローラ８３に記憶される。

【０１１７】つぎに、送信側コントローラ８３は、与え
られたカメラ１の画像データについて、１フレーム前の
データと同じか否かを判断する（ステップＳＴ１０
９）。この場合、はじめてであるので１フレーム前のデ
ータと同じではない。したがって、ステップＳＴ１１０
に進み、画面拡大フラグｊが「１」か否かを判断する。
この場合、画面拡大フラグｊは「０」であるので、送信
側コントローラ８３はデータ送信命令を出力する（ステ
ップＳＴ１１３）。これにより、送信機８１はカメラ１
からのデータを送信する。

【０１１８】以下、ステップＳＴ１１９に進み同様の処
理が繰返される。このようにして、カメラ０〜カメラ７
の第１フレームの画像データが送信される。

【０１１９】カメラ０〜カメラ７の第１フレームの画像
データが送信されると、ステップＳＴ１１９にてカメラ
ナンバｉが「７」となるので、画面拡大フラグｊが
「１」に切り替えられる（ステップＳＴ１２１）。

【０１２０】つぎに、送信側コントローラ８３は、カメ
ラナンバｉを初期化する（ステップＳＴ１０３）。そし
て、カメラナンバｉをインクリメントし（ステップＳＴ
１０５）、与えられた画像データを記憶する（ステップ
ＳＴ１０７）。これにより、カメラ０の第２フレームの
画像データが記憶される。この画像データが、既に記憶
されている１フレーム前のデータと一致するか否かを判
断する（ステップＳＴ１０９）。同じである場合には、
データ送信命令を出力せずステップＳＴ１１９に進み、
カメラナンバｉが「７」か否かを判断する。この場合、
カメラナンバｉが「７」でないので、ステップＳＴ１０
５以下の処理を繰返す。このようにして、カメラ０から
カメラ７の第２フレームの画像データを送信するか否か
が決定される。

【０１２１】すなわち、カメラ０からカメラ７までの画
像データについては、第１フレームが送信された後は、
各フレームの１つ前のフレームデータと同じものが送信
側コントローラ８３に与えられた場合には、送信機８１
は画像データを送信しない。もし、カメラ２からの画像
データが１つ前の画像データと同じでない場合は、ステ
ップＳＴ１０９からステップＳＴ１１０に進み、画面拡
大フラグｊが「１」か否かを判断する。この場合、ステ
ップＳＴ１２１にて画面拡大フラグｊが「１」に切り替
えられているので、送信側コントローラ８３は、画面拡
大フラグとともにデータ送信命令を出力する。これによ
り、送信機８１は、カメラ２からの画像データを画面拡
大フラグとともに送信する。このように、カメラ０から
カメラ７の画像データは、その画像データが１フレーム
前の画像データを異なる場合には、拡大フラグとともに
その画像データが送信される。

【０１２２】センター側の処理について、図２０を用い
て説明する。受信側コントローラ８７は、受信機８５か
ら受信信号が与えられるか否かを判断する（ステップＳ
Ｔ１２３）。受信信号が与えられると、画面拡大フラグ
が付加されているか否かを判断する（ステップＳＴ１２
５）。送られていない場合には、受信信号を、合成器８
６に与える（ステップＳＴ１２７）。合成器８６は、フ
レームメモリ８８の該当領域へ与えられた画像データを
記憶する（ステップＳＴ１２９）。

【０１２３】つぎに、受信側コントローラ８７はフレー
ムメモリ８８にカメラ１からカメラ８までの各画面のデ
ータが記憶されているか否かを判断する（ステップＳＴ
１３０）。記憶されていない場合には、ステップＳＴ１
２３以下の処理を繰返す。係る処理を繰返すことによっ
て、モニタ８９にはカメラ０からカメラ７までの画像が
１つの画面に表示される。

【０１２４】一方、送信機８１から、画面拡大フラグと
ともにデータ送信命令が送信されてきた場合には、以下
のようにしてモニタ８９にそのカメラの画像が１画面と
して表示される。ここでは、カメラ２の画像データが画
像画面拡大フラグとともに送信された場合について説明
する。受信側コントローラ８７は、受信信号が与えられ
た場合には、画面拡大フラグが与えられているか否かを
判断する（ステップＳＴ１２５）。画面拡大フラグが与
えられている場合には、その受信信号をフレームメモリ
８８に記憶する。これにより、既に記憶されているカメ
ラ１からカメラ８までの合成されたデータが、新たに受
信したカメラ２の画像データに書き換えられる。フレー
ムメモリ８８のデータはモニタ８９に出力され、これに
より、カメラ２が移動物体を検出したことを知ることが
できる。

【０１２５】このようにして、モニタ８９にはカメラ０
〜カメラ７が合せて表示され、移動物体が検出される
と、そのカメラからの画像データだけがモニタ８９全体
に表示される。

【０１２６】なお、本実施形態においては、１台のモニ
タについて複数のカメラからの画像を分割して表示する
ようにしたが、複数のモニタを用いてもよい。

【０１２７】また、何か移動物体を検出した場合には、
その領域について警告灯をつける等の放置を行なうよう
にしてもよい。

【０１２８】なお、本システムにおいては、カメラ０か
らカメラ７までの画像データについて、１フレーム前の
データと同じ場合については、送信機８１からのデータ
が送信されない。したがって、異常がない場合には、送
信機側と受信機側の伝送路を非使用状態とすることもで
きる。これにより、センター側に対して工場側が複数あ
る場合についても、前工場数分だけ伝送許容量がないよ
うな場合でも、これを確実に管理することもできる。

【０１２９】また、かかる監視システムは、前記警備シ
ステムだけでなく、安全監視システム、例えば、踏切周
辺への異物（人または車両）の侵入等についても適用す
ることもできる。すなわち、遮断機が下がった後に車両
が線路内に侵入した場合に、これを検出することができ
る。また、駅の構内にてプラットホームから線路上への
人等の落下についても同様に適用することができる。

【０１３０】2)画像録画システム なお、図１８におけるシステムにおいては、工場側とセ
ンター側で各々の送信側コントローラおよび受信側コン
トローラを設けているが、１つのシステムとして１つの
コントローラでモニタに表示することもできる。このシ
ステムはいわゆるスキップバックの録画システムについ
ても適用することができる。すなわち、カメラからのデ
ータがその１つ前の画像データと変換した場合にだけ、
録画を開始するようにすれば、何か移動があった場合に
ついてのみ、その画像をビデオ録画することができる。

【０１３１】3)移動物体速度検出システム 図２１に移動物体の録画システム１００を示す。録画シ
ステム１００は、移動物体である車両１０１の移動速度
が一定の速度を越える場合に、カメラ１０３でこれを撮
像して録画をおこなう。

【０１３２】移動物体である車両１０１が計測ポイント
Ｋに達すると、カメラ１０３はこれを撮像し、撮像デー
タを移動物体録画装置１０９に与える。移動物体録画装
置１０９は、撮像データに基づいて撮像を開始するか否
かを判断する。

【０１３３】以下、図２２に示すフローチャートを用い
て動作の詳細について説明する。移動物体録画装置１０
９は、２つのフレームデータが与えられたか否かを判断
し（ステップＳＴ１４１）、２つのフレームデータが与
えられると輪郭基礎データを作成する（ステップＳＴ１
４３）。輪郭基礎データの作成については、既に説明し
たので説明は省略する。移動物体録画装置１０９は、こ
の輪郭基礎データに基づいて、車両１０１の輪郭および
移動速度を特定する（ステップＳＴ１４５）。また、移
動物体録画装置１０９は、かかる輪郭から物体の種類を
特定する（ステップＳＴ１４１）。これは、例えば、２
輪車、軽自動車、普通自動車、大型トラック、大型バ
ス、トレーラー等の撮像対象車両の輪郭を複数記憶して
おき、パターンマッチングすることによって特定すれば
よい。

【０１３４】つぎに、移動物体録画装置１０９は、車両
１０１の走行速度がしきい値速度を超えているか否かを
判断する（ステップＳＴ１４９）。速度は、物体の種類
に応じて異なる場合があるからである。例えば、普通自
動車であれば時速１００キロ、大型トラックであれば時
速８０キロが、しきい値速度となる。速度を超過してい
ない場合には、ステップＳＴ１４１以下の処理を繰返
す。

【０１３５】速度違反である場合には、移動物体録画装
置１０９は、ステップＳＴ１４７で得られた物体の種類
に応じて、カメラ１０３を撮像ポイントを移動させる。
これは、例えば、大型トラックの場合では、運転席とナ
ンバープレートの位置が離れており、撮像しなければな
らない範囲が広くなったりするからである。かかる移動
は、移動物体録画装置１０９がカメラ駆動部１０９に駆
動命令を与えることによって行なわれる。

【０１３６】つぎに、撮像ポイント１０２に車両１０１
が達した時に、移動物体録画装置１０９は、カメラ１０
３に車両１０１の撮像を行なう撮像命令を出力する（ス
テップＳＴ１５３）。撮像ポイントＰに車両１０１が達
したか否かは、距離ＬおよびステップＳＴ１４５におい
て検出した車両１０１の移動速度から求めることができ
る。また、計測ポイントＫから距離Ｌだけ離れた撮像ポ
イントにセンサを設けており、センサが車両１０１を検
出した時に撮像するようにしてもよい。

【０１３７】このようにして、移動物体の速度がしきい
値速度を越えた場合に、当該車両を録画することができ
る。なお、カメラ１０３は夜間でも撮像できるように高
感度カメラを用いるか、または赤外線のライトを照射す
ることが好ましい。

【０１３８】また、本実施形態においては、カメラ１０
３を車両の移動速度を検出する画像データを得るのと、
速度を超過した車両を撮像するのに併用しているが、各
々別々に構成してもよい。この場合は、速度を超過した
車両を撮像するカメラは定位置に固定しておけばよい。

【０１３９】本実施形態においては、カメラ１０３で車
両を撮像するだけで、確実にその車両の速度を計測する
ことができる。したがって、レーダ探知器等のように能
動的速度検出器を用いた場合と比べると、被検出車から
探知されないという利点を有する。また、雨、霧等によ
る誤差も吸収できる。さらに、車両の種類を判別するこ
とができるので、その種類に応じた速度によって速度超
過車両を撮像することができる。

【０１４０】また、広角カメラを用いた場合には、複数
車線における速度超過車輌を１つのカメラで撮像するこ
とができる。なお、この場合、たまたま速度超過してい
ない車も一緒に撮像される場合もある。この場合は、速
度超過の車についてマーキング等を行なうようにすれば
よい。これは、速度違反の車が当該画面における、どの
あたりに存在するかを判断することによって可能とな
る。さらにマーキングではなく、それ以外の車輌につい
てはデータとして削除するようにしてもよい。

【０１４１】４．他の実施形態 本発明は、物体が移動するか否かを検出することができ
るので、ベット上の患者がベットから落ちていないか等
の患者監視システムに応用することもできる。また、ベ
ルトコンベア等で搬入される製品をその輪郭によって選
別するシステム等に応用することもできる。

【０１４２】なお、本実施形態においては、フレームデ
ータを記憶する際に、ブロック別に区分して記憶するよ
うにしたが、フレームデータをよみだす際に、ブロック
別に読み出す様にしてもよい。

【０１４３】また、この実施形態においては、１ブロッ
クを４×４の１６画素から構成したが、これに限定され
ることなく、例えば２×２等、任意の画素数とすること
ができる。特に、ノイズに対して強いという点では、１
ブロックを多くの画素から構成する方が望ましいが、あ
まり多くすると、抽出される輪郭がぼける場合がある。
したがって、１ブロックの画素数については、認識対象
の物体の大きさ等から決定すればよい。

【０１４４】なお、本実施形態においては、ブロック別
差分評価の値が大きいものから５０％のものを抽出する
ようにしたので、動きが大きな移動物体を抽出すること
ができる。しかしこれに限定されず、ブロック別差分評
価の値が小さいブロック、または、ブロック別差分評価
の値が大きくも小さくもない範囲に属するブロックを抽
出するようにしてもよい。これにより、所望の動き特徴
量を有する移動物体だけを検出することができる。この
ように、全ブロックのうちの何％とすることにより、抽
出するブロック数を一定にすることができる。

【０１４５】また、抽出ブロックの決定については、全
ブロックのうちの何％ではなく、ブロック別差分評価の
絶対値で抽出ブロックを決定するようにしてもよい。例
えば、ブロック別差分評価が「１８００」以上のブロッ
クを全てとか、ブロック別差分評価が「５０」以下のブ
ロックを全てとか、ブロック別差分評価が「４００〜１
４００」のブロックを全てというように、抽出してもよ
い。

【０１４６】なお、上記各実施形態においては、ディジ
タル画像データが得られているものとして説明したが、
かかるディジタル画像データについては、例えば、アナ
ログ静止画像データを標本化することにより、得られ
る。

【０１４７】また、このディジタル画像データがカラー
画像である場合には、ＹＵＶ信号（輝度信号Ｙおよび色
相信号ＵＶ）それぞれについて、前記と同様の処理をす
ればよい。

【０１４８】なお、ＹＵＶ信号ではなく、ＲＧＢ（赤、
緑、青）信号または、ＹＩＱ（輝度信号Ｙおよび色相信
号ＩＱ）などでもよい。

【０１４９】また、上記各実施形態においては、前記各
機能を実現する為に、ＣＰＵ２３を用い、ソフトウェア
によってこれを実現している。しかし、その一部もしく
は全てを、ロジック回路等のハードウェアによって実現
してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる移動物体検出装置１の機能ブロ
ック図である。

【図２】符合化手段１０９ａの機能ブロック図である。

【図３】ＣＰＵ２３の処理を示すフローチャートであ
る。

【図４】ＣＰＵ２３の処理を示すフローチャートであ
る。

【図５】輪郭基礎データ作成のフローチャートである。

【図６】物体５１が移動する各フレームデータを示す図
である。

【図７】フレームデータとブロックデータの関係を示す
図である。

【図８】ブロックデータの各画素の値を説明する図であ
る。

【図９】ブロックデータと物体５１の関係を示す図であ
る。

【図１０】ブロックナンバとその差分表値の対応データ
である。

【図１１】ブロックナンバと選択フラグの対応表であ
る。

【図１２】輪郭基礎データを示す図である。

【図１３】１画素以下で物体５１が移動する場合の輪郭
基礎データを示す図である。図１

【図１４】第２の実施形態である物体移動検出装置の機
能ブロック図である。

【図１５】第２実施形態におけるフローチャートであ
る。

【図１６】第２実施形態におけるフローチャートであ
る。

【図１７】分布データを示すヒストグラフである。

【図１８】管理システムのブロック構成図である。

【図１９】図１８の送信側コントローラ８３の処理を示
す図である。

【図２０】図１８の受信側コントローラ８７の処理を示
す図である。

【図２１】移動物体録画装置の全体システムを示す図で
ある。

【図２２】移動物体録画装置１０９の処理を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

３・・・・・第１記憶手段 ５・・・・・第２記憶手段 ７・・・・・差分評価演算手段 ９・・・・・抽出ブロック決定手段 １１・・・・動き特徴量検出手段 ２３・・・・ＣＰＵ ２７・・・・メモリ ２６・・・・ハードディスク

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の画素にて構成される一画面分の画像
   データを前フレームデータとして記憶する第１記憶手
   段、 前記第１記憶手段に記憶された前フレームデータの後の
   画像データを、後フレームデータとして記憶する第２記
   憶手段、 前記いずれかのフレームデータから、複数の画素データ
   で構成されるブロックデータを複数抽出し、各ブロック
   ごとに、対応するもう一方のフレームデータとの差分評
   価を演算する差分評価演算手段、 前記各ブロックデータの差分評価に基づいて、抽出する
   ブロックを決定する抽出ブロック決定手段、 前記抽出されたブロックに基づき、移動物体の動き特徴
   量を検出する動き特徴量検出手段、 を備えたことを特徴とする移動物体検出装置。
2. 【請求項２】請求項１の移動物体検出装置において、 前記動き特徴量検出手段は、 1)前記抽出されたブロックのブロックＩＤを輪郭基礎デ
   ータとして記憶するブロックＩＤ記憶手段、 2)前記記憶されたブロックＩＤに基づいて、移動物体の
   動き特徴量を決定する特徴量決定手段、 を備えたことを特徴とする移動物体検出装置。
3. 【請求項３】請求項１の移動物体検出装置において、 前記動き特徴量検出手段は、 1)前記抽出されたブロックの画素データを輪郭基礎デー
   タとして複数記憶する輪郭基礎データ記憶手段、 2)前記複数の輪郭基礎データに基づいて、移動物体の動
   き特徴量を決定する特徴量決定手段、 を備えたことを特徴とする移動物体検出装置。
4. 【請求項４】請求項１〜請求項３のいずれかの移動物体
   検出装置において、 前記移動物体の動き特徴量として前記移動物体の輪郭を
   決定すること、 を特徴とする移動物体検出装置。
5. 【請求項５】請求項１〜請求項３のいずれかの移動物体
   検出装置において、 前記移動物体の動き特徴量として前記移動物体の動き方
   向を決定すること、 を特徴とする移動物体検出装置。
6. 【請求項６】請求項１〜請求項３のいずれかの移動物体
   検出装置において、 前記移動物体の動き特徴量として前記移動物体の動き傾
   向を決定すること、 を特徴とする移動物体検出装置。
7. 【請求項７】請求項１〜請求項３のいずれかの移動物体
   検出装置において、 前記抽出ブロック決定手段は、差分評価が大きいブロッ
   クを、抽出するブロックとして決定すること、 を特徴とする移動物体検出装置。
8. 【請求項８】請求項１〜請求項３のいずれかの移動物体
   検出装置において、 前記抽出ブロック決定手段は、差分評価が小さいブロッ
   クを、抽出するブロックとして決定すること、 を特徴とする移動物体検出装置。
9. 【請求項９】複数の画素にて構成される一画面分の画像
   データを前フレームデータとして記憶する第１記憶手
   段、 前記第１記憶手段に記憶された画像データの後の画像デ
   ータを、後フレームデータとして記憶する第２記憶手
   段、 前記前フレームデータの各画素データについて対応する
   後フレームデータとの差分評価を演算する差分評価演算
   手段、 前記差分評価に基づいて、移動物体の動き特徴量を検出
   する動き特徴量検出手段、 を備えたことを特徴とする移動物体検出装置。
10. 【請求項１０】複数の画素にて構成される一画面分の画
    像データを前フレームデータとして記憶する第１記憶手
    段、 前記第１記憶手段に記憶された画像データの後の画像デ
    ータを、後フレームデータとして記憶する第２記憶手
    段、 前記前フレームデータのうち、複数の画素データで構成
    されるブロックデータを抽出し、各ブロックごとに、対
    応する後フレームデータとの差分評価を演算する差分評
    価演算手段、 前記各ブロックデータの差分評価の分布に基づいて、移
    動物体の動き傾向を決定する動き傾向決定手段、 を備えたことを特徴とする移動物体検出装置。
11. 【請求項１１】請求項１０の移動物体検出装置におい
    て、 前記各ブロックデータの差分評価の分布を、ヒストグラ
    ムで表わすこと、 を特徴とする移動物体検出装置。
12. 【請求項１２】請求項１０の移動物体検出装置におい
    て、 前記各ブロックデータの差分評価の分布を、演算式のパ
    ラメータで表わすこと、 を特徴とする移動物体検出装置。
13. 【請求項１３】複数の画素にて構成される一画面分の画
    像データまたはその後の画像データから、複数の画素デ
    ータで構成されるブロックデータを複数抽出し、各ブロ
    ックごとに、対応するもう一方の画像データとの差分評
    価を演算し、 前記各ブロックデータの差分評価に基づいて抽出するブ
    ロックを決定し、決定されたブロックに基づき、移動物
    体の動き特徴量を検出すること、 を特徴とする移動物体検出方法。
14. 【請求項１４】複数の画素にて構成される一画面分の画
    像データまたはその後の画像データにおける各画素デー
    タについて、前記前フレームデータの対応する後フレー
    ムデータとの差分評価を演算し、この差分評価に基づい
    て、移動物体の動き特徴量を検出すること、 を特徴とする移動物体検出方法。
15. 【請求項１５】複数の画素にて構成される一画面分の画
    像データまたはこの後の画像データのいずれかの画像デ
    ータから、複数の画素データで構成されるブロックデー
    タを複数抽出し、各ブロックごとに、対応するもう一方
    のフレームデータとの差分評価を演算し、 前記各ブロックデータの差分評価の分布に基づいて、移
    動物体の動き傾向を決定すること、 を特徴とする移動物体検出方法。
16. 【請求項１６】物体を撮像する撮像手段、 前記撮像手段で撮像された物体の一画面分の画像データ
    を前フレームデータとして記憶する第１記憶手段、 前記前フレームデータの後の画像データを、後フレーム
    データとして記憶する第２記憶手段、 前記いずれかのフレームデータから、複数の画素データ
    で構成されるブロックデータを複数抽出し、各ブロック
    ごとに、対応するもう一方のフレームデータとの差分評
    価を演算する差分評価演算手段、 前記各ブロックデータの差分評価に基づいて、抽出する
    ブロックを決定する抽出ブロック決定手段、 前記抽出されたブロックに基づき、前記物体の動き特徴
    量を検出する動き特徴量検出手段、 報知対象の動き特徴量を記憶する報知対象特徴量記憶手
    段、 前記検出した物体の動き特徴量および前記報知対象の動
    き特徴量に基づいて、報知を行なう報知手段、 を備えたことを特徴とする移動物体監視システム。
17. 【請求項１７】物体を撮像するための撮像手段、 前記撮像手段で撮像された一画面分の画像データとその
    後の画像データとを比較して、両者が一致しない場合
    に、前記撮像手段からの撮像データを記録する記録手
    段、 を備えた移動物体録画システムにおいて、 前記記録手段は、以下の手段を有すること、 1)前記いずれかのフレームデータから、複数の画素デー
    タで構成されるブロックデータを複数抽出し、各ブロッ
    クごとに、対応するもう一方のフレームデータとの差分
    評価を演算する差分評価演算手段、 2)前記各ブロックデータの差分評価に基づいて、抽出す
    るブロックを決定する抽出ブロック決定手段、 3)前記抽出されたブロックに基づき、物体の動き特徴量
    を検出する動き特徴量検出手段、 4)前記検出した物体の動き特徴量に基づいて、前記一致
    判断を行なう一致判断手段、 を特徴とする移動物体録画システム。
18. 【請求項１８】物体を撮像するための撮像手段、 前記撮像手段で撮像された一画面分の画像データとその
    後の画像データとに基づいて、前記物体の移動速度が所
    定の速度を越えている場合に、前記撮像手段からの撮像
    データを記録する記録手段、 を備えた移動物体録画システムであって、 前記記録手段は、以下の手段を有すること、 1)前記いずれかのフレームデータから、複数の画素デー
    タで構成されるブロックデータを複数抽出し、各ブロッ
    クごとに、対応するもう一方のフレームデータとの差分
    評価を演算する差分評価演算手段、 2)前記各ブロックデータの差分評価に基づいて、抽出す
    るブロックを決定する抽出ブロック決定手段、 3)前記抽出されたブロックに基づき、物体の動き特徴量
    を検出する動き特徴量検出手段、 4)前記検出した物体の動き特徴量に基づいて、前記移動
    速度を演算する速度演算手段、 を特徴とする移動物体録画システム。
19. 【請求項１９】物体を撮像する第１の撮像手段、 前記第１の撮像手段からの一画面分の画像データおよび
    その後の画像データを記憶するフレームデータ記憶手
    段、 前記いずれかの画像データから、複数の画素データで構
    成されるブロックデータを複数抽出し、各ブロックごと
    に、対応するもう一方の画像データとの差分評価を演算
    する差分評価演算手段、 前記各ブロックデータの差分評価に基づいて、抽出する
    ブロックを決定する抽出ブロック決定手段、 前記抽出されたブロックの画素データおよび両画像デー
    タ間の時間に基づき、前記物体の移動速度を検出する移
    動物体速度検出手段、 前記検出した物体の移動速度が、しきい値速度を越えて
    いる場合に、第２の撮像手段に撮像命令を出力する撮像
    開始手段、 を特徴とする移動物体録画システム。
20. 【請求項２０】コンピュータが実行可能なプログラムを
    記憶したコンピュータ可読の記憶媒体であって、前記プ
    ログラムは、請求項１ないし請求項１９のいずれかの装
    置、システム又は方法を実現するものであること、 を特徴とする記憶媒体。