JP2003189139A

JP2003189139A - 音響変動検出によるカメラ制御装置

Info

Publication number: JP2003189139A
Application number: JP2001387709A
Authority: JP
Inventors: Minoru Matsui; 実松井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-12-20
Filing date: 2001-12-20
Publication date: 2003-07-04

Abstract

(57)【要約】【課題】周囲騒音レベルに応じた音響変動の検出によ
って容易に音響変動の検出ミスや誤検出を低減すること
ができ、異常や変化を的確に撮像し表示することができ
る音響変動検出によるカメラ制御装置を提供すること。【解決手段】本発明は、マイクロホンから入力された
音響信号の現在時刻までのある一定期間の平均レベルを
音響変動が検出された期間を除き所定のレベル分だけ増
加させて算出する平均レベル算出手段２０４と、平均レ
ベルとの音響信号との差分を算出する差分算出手段２１
１と、差分算出手段２１１の出力信号と所定の固定差分
値とを比較判定して音響変動を検出する判定手段２１２
とによって構成された音響変動検出手段１２１を備え、
音響変動が検出されたとき、音響信号について異常音判
別と音源位置探査を行い、音源位置探査の情報に基づい
てカメラの動作を制御することとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、周囲騒音レベルに
応じた音響変動検を検出し、その音源位置を探査して異
常や変化を撮像し表示することのできる音響変動検出に
よるカメラ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、マイクロホンからの音響信号の入
力レベルが所定の閾値を超えた場合に、音響信号ありと
判断してその音源位置を探査して、異常や変化を撮像す
るカメラ制御装置が知られている。

【０００３】図１１は、従来のカメラ制御装置１３０の
構成図を示す。

【０００４】この従来のカメラ制御装置１３０は、監視
場所に設置されたマイクロホンアレイ１００に接続する
音響変動検出手段１１１と、監視場所の異常音を判別す
る異常音判別手段１１２と、異常音の音源位置を探査す
る音源位置探査手段１１３と、監視場所に設置されたカ
メラ１０３を制御する撮像系制御手段１１５と、各種制
御を行う装置制御手段１１４とで構成されている。

【０００５】図１２は、従来のカメラ制御装置１３０に
おける動作のフローチャートを示す。

【０００６】図１１と図１２を用いて従来装置の動作を
説明する。

【０００７】異常音判別条件設定Ｓ１０１はマイクロホ
ンアレイ１００から入力された音響信号が異常音である
か通常音であるかを識別するための条件を設定する。こ
の条件は、識別関数を定義するために異常音と通常音の
サンプルを学習させ、異常音判別Ｓ１０３での条件とし
て利用する。ここで異常音としては、大声、叫び声、泣
き声、物が壊れる音、電話の呼び出し音、ドアのノック
音などが考えられる。また通常音としては、定常的に聞
こえる室内外の騒音などが考えられる。

【０００８】音響変動検出Ｓ１０２では音響変動が発生
したかどうかを検出レベル固定で判定を行う。もし音響
変動が発生しなければ音響変動検出Ｓ１０２を繰り返
す。異常音判別Ｓ１０３は異常音判別条件設定Ｓ１０１
で設定した条件に従って判別を行い、通常音として判別
されれば音響変動検出Ｓ１０２に戻る。異常音として判
別されると、音源位置探査Ｓ１０４に対して、マイクロ
ホンアレイ１００を用いた音源位置探査に必要な音響信
号が入力される。その結果推定された音源位置の情報に
基づいて、カメラ制御Ｓ１０５によってカメラの制御を
行い、カメラを音源位置方向に向けることによって、異
常や変化を撮像することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
カメラ制御装置においては、音響変動を検出するための
レベルが所定の閾値に固定されており、検出ミスや誤検
出を低減するためには周囲騒音レベルに合わせて閾値を
手動で変更する煩わしい操作をする必要があった。

【００１０】また、時間帯によって周囲騒音レベルが異
なる環境では、最適な閾値を決定するのは困難であっ
た。

【００１１】本発明は、従来の問題を解決するためにな
されたもので、周囲騒音レベルに応じた音響変動の検出
によって容易に音響変動の検出ミスや誤検出を低減する
ことができ、異常や変化を的確に撮像し表示することが
できる音響変動検出によるカメラ制御装置を提供するも
のである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の音響変動検出に
よるカメラ制御装置は、マイクロホンから入力された音
響信号の帯域制限を行うフィルタリング手段と、前記フ
ィルタリング手段よりのフィルタリング出力信号の現在
時刻までのある一定期間の平均レベルを音響変動が検出
された期間を除き所定のレベル分だけ増加させて算出す
る平均レベル算出手段と、前記平均レベルと前記フィル
タリングの出力信号との差分を算出する差分算出手段
と、前記差分算出手段の出力信号と所定の固定差分値と
を比較判定して音響変動を検出する判定手段とによって
構成された音響変動検出手段を備え、前記音響変動が検
出されたとき、前記音響信号について異常音判別と音源
位置探査を行い、前記音源位置探査の情報に基づいてカ
メラの動作を制御することとした。

【００１３】この構成により、周囲騒音レベルが異なる
どのような環境においても、その周囲騒音レベルに合わ
せて音響変動を検出でき、検出ミスと誤検出を低減し、
異常や変化を的確に撮像し表示することができる。

【００１４】また、本発明の音響変動検出によるカメラ
制御装置は、マイクロホンから入力された音響信号の帯
域制限を行うフィルタリング手段と、前記フィルタリン
グ手段よりのフィルタリング出力信号の現在時刻までの
ある一定期間の平均レベルを音響変動が検出された期間
を除き所定のレベル分だけ増加させて算出する平均レベ
ル算出手段と、前記平均レベルに基づいてフィルタリン
グ出力信号の分散レベルを算出する分散レベル算出手段
と、前記平均レベルと前記フィルタリング出力信号との
差分を算出する差分算出手段と、前記差分算出手段の出
力信号と前記分散レベルとを比較判定して音響変動を検
出する判定手段とによって構成された音響変動検出手段
を備え、前記音響変動が検出されたとき、前記音響信号
について異常音判別と音源位置探査を行い、前記音源位
置探査の情報に基づいてカメラの動作を制御することと
した。

【００１５】この構成により、周囲騒音レベルとその変
動幅に応じて、周囲騒音レベルよりも、周囲騒音レベル
の分散に応じて音響変動を検出することによって検出ミ
スと誤検出を低減し、異常や変化を的確に撮像し表示す
ることができる。

【００１６】また、本発明の音響変動検出によるカメラ
制御装置は、マイクロホンから入力された音響信号の帯
域制限を行うフィルタリング手段と、前記フィルタリン
グ手段よりのフィルタリング出力信号の現在時刻までの
ある一定期間の平均レベルを音響変動が検出された期間
を除き所定のレベル分だけ増加させて算出する平均レベ
ル算出手段と、前記平均レベルに基づいてフィルタリン
グ出力信号の分散レベルを算出する分散レベル算出手段
と、前記平均レベルとフィルタリング出力信号との差分
を算出する差分算出手段と、前記差分算出手段の出力と
分散レベルとを比較判定する第１の判定手段と、フィル
タリング出力信号と所定の絶対レベルとを比較判定する
第２の判定手段と、前記第１、第２の判定手段の結果か
ら総合判定して音響変動を検出する総合判定手段とによ
って構成された音響変動検出手段を備え、前記音響変動
が検出されたとき、前記音響信号について異常音判別と
音源位置探査を行い、前記音源位置探査の情報に基づい
てカメラの動作を制御することとした。

【００１７】この構成により、周囲騒音レベルとその変
動幅に応じて、周囲騒音レベルよりも、周囲騒音レベル
の分散レベルに応じて音響変動を検出するだけでなく、
所定の絶対レベルより大きい音響変動を検出することに
よって検出ミスと誤検出を低減し、異常や変化を的確に
撮像し表示することができる。

【００１８】また、本発明の音響変動検出によるカメラ
制御装置は、マイクロホンから入力された音響信号を複
数の帯域に分割する帯域分割手段と、前記帯域ごとに前
記帯域分割手段に接続し前記帯域ごとの分割信号がそれ
ぞれ入力する複数の帯域ごとの前記音響変動検出手段
と、前記帯域ごとの検出結果の論理和を算出して音響変
動を検出する手段とを備え、前記音響変動が検出された
とき、前記音響信号について異常音判別と音源位置探査
を行い、前記音源位置探査の情報に基づいてカメラの動
作を制御することとした。

【００１９】この構成により、全帯域レベルと比較して
騒音レベルが小さい帯域において音響変動が発生した場
合でも検出することによって検出ミスと誤検出を低減
し、異常や変化を的確に撮像し表示することができる。

【００２０】また、本発明の音響変動検出によるカメラ
制御装置は、マイクロホンから入力された音響信号の全
帯域信号を入力する全帯域の前記音響変動検出手段と、
前記音響信号を複数の帯域に分割する帯域分割手段と、
前記帯域ごとに前記帯域分割手段に接続し前記帯域ごと
の分割信号がそれぞれ入力する複数の帯域ごとの音響変
動検出手段と、前記全帯域の音響変動検出手段と前記複
数の帯域ごとの音響変動検出手段との出力結果とを用い
て総合判定して音響変動を検出する音響変動検出判定手
段とを備え、前記音響変動が検出されたとき、前記音響
信号について異常音判別と音源位置探査を行い、前記音
源位置探査の情報に基づいてカメラの動作を制御するこ
ととした。

【００２１】この構成により、全帯域と各帯域において
同時に音響変動を検出することによって検出ミスと誤検
出を低減し、異常や変化を的確に撮像し表示することが
できる。

【００２２】また、本発明の音響変動検出によるカメラ
制御装置は、前記音響変動検出手段の出力結果を用いて
音響変動のレベル、持続時間、周波数およびＳＮ比を算
出する音源位置探査向け判定手段とをさらに備え、前記
音響変動が検出されたとき、前記音響信号について異常
音判別と、前記音源位置探査向け判定手段よりの出力信
号により音源位置探査とを行い、前記音源位置探査の情
報に基づいてカメラの動作を制御することとした。

【００２３】この構成により、音源位置探査を行うと
き、取り込む音響信号の時間長と探査に適した周波数を
判明し、音源位置探査の精度向上を図ることができ、異
常や変化を的確に撮像し表示することができる。

【００２４】また、本発明の音響変動検出によるカメラ
制御装置は、室内と室外に設置した複数のマイクロホン
の数量に相当する前記複数の帯域ごとの音響変動検出手
段と、前記複数の帯域ごとの音響変動検出手段よりの出
力結果を用いて室内と室外の音響変動を識別する音響変
動発生場所識別手段と、前記音響変動発生場所識別手段
の出力結果を用いて音響変動のレベル、持続時間、周波
数およびＳＮ比を算出する音源位置探査向け判定手段と
を備え、前記音響変動が検出されたとき、前記音響信号
について異常音判別と、前記音源位置探査向け判定手段
よりの出力信号により音源位置探査を行い、前記音源位
置探査の情報に基づいてカメラの動作を制御することと
した。

【００２５】この構成により、音響変動の発生場所を識
別することによって、室外からの音響変動を室内の異常
音として誤検出する可能性を低減し、異常や変化を的確
に撮像し表示することができる。

【００２６】また、本発明の音響変動検出によるカメラ
制御装置は、前記記音響変動検出手段が連続して複数回
音響変動を検出したときに音響変動ありと判定すること
とした。

【００２７】この構成により、周囲騒音レベルとその変
動幅に応じて、音響変動をより確実検出することによっ
て検出ミスと誤検出を低減し、異常や変化を的確に撮像
し表示することができる。

【００２８】また、本発明の音響変動検出によるカメラ
制御装置は、監視システムに組み込まれ、遠隔地から操
作が可能な通信機能を備えることとした。

【００２９】この構成により、検出ミスと誤検出を低減
し、異常や変化を的確に撮像し表示することができる監
視システムを遠隔地から操作できる。

【００３０】さらに、本発明の音響変動検出によるカメ
ラ制御装置は、前記音響変動が検出されたとき、前記音
響信号について異常音判別と音源位置探査を行い、前記
音源位置探査の情報に基づいて行うカメラの制御をソフ
トウェアで実現したプログラムを記憶媒体に記憶し、前
記プログラムにより前記制御を行うこととした。

【００３１】この構成により、プログラムを記録した記
憶媒体により、検出ミスと誤検出を低減し、異常や変化
を的確に撮像し表示することが容易にできる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。

【００３３】図１は、本発明の第１の実施の形態の音響
変動検出によるカメラ制御装置の構成図を示す。

【００３４】図１に示すように、このカメラ制御装置１
１０は、監視場所に設置されたマイクロホン１０１
（１）〜１０１（Ｎ）よりなるマイクロホンアレイ１０
０に接続する検出レベル可変の音響変動検出手段１２１
と、監視場所の異常音を判別する異常音判別手段１１２
と、異常音の音源位置を探査する音源位置探査手段１１
３と、監視場所に設置されたカメラ１０３を制御する撮
像系制御手段１１５と、各種制御を行う装置制御手段１
１４とで構成されている。

【００３５】図２は、カメラ制御装置１１０の動作のフ
ローチャートを示す。

【００３６】図１と図２を用いてカメラ制御装置１１０
の動作を説明する。

【００３７】まず、異常音判別条件設定Ｓ１０１はマイ
クロホンアレイ１００から入力された音響信号が異常音
であるか通常音であるかを識別するための条件を設定す
る。この条件は、識別関数を定義するために異常音と通
常音のサンプルを学習させ、異常音判別Ｓ１０３での条
件として利用する。音響変動検出Ｓ１１２では音響変動
が発生したかどうかを検出レベル可変で判定を行う。も
し音響変動が発生しなければ音響変動検出Ｓ１１２を繰
り返す。異常音判別Ｓ１０３は異常音判別条件設定Ｓ１
０１で設定した条件に従って判別を行い、通常音として
判別されれば音響変動検出Ｓ１１２に戻る。異常音とし
て判別されると、音源位置探査Ｓ１０４に対して、マイ
クロホンアレイ１００を用いた音源位置探査に必要な音
響信号が入力される。その結果推定された音源位置の情
報に基づいて、カメラ制御Ｓ１０５によってカメラの制
御を行い音源位置方向に向けることによって、異常や変
化を撮像することができる。

【００３８】図３は、第１の実施の形態の音響変動検出
によるカメラ制御装置に設けられた音響変動検出手段１
２１に関する構成図を示し、図３（Ａ）は、音響変動検
出手段１２１における比較手段２１０の構成図を示す。

【００３９】次に、音響変動検出手段１２１について、
図３を用いてその動作を説明する。

【００４０】音響信号は端子２０１から入力され、ＡＤ
変換器２０２によりアナログ信号からデジタル信号に変
換される。そのデジタル信号はフィルタリング手段２０
３で帯域制限され、音響変動検出に不要な帯域が除去さ
れる。平均レベル算出手段２０４はフィルタリング出力
信号と比較手段２１０の出力結果を用いて、現在時刻ま
でのある一定期間の平均レベルを算出するが、比較手段
２１０の出力結果により音響変動が検出された期間で
は、平均レベルは通常の算出は行わず、所定のレベル分
だけ増加させる。フィルタリング手段２０３よりのフィ
ルタリング出力信号と、平均レベル算出手段２０４によ
って算出された平均レベルは、比較手段２１０の差分算
出手段２１１に入力され、その差分結果と固定差分値２
０５が判定手段２１２において比較判定される。差分算
出手段２１１の差分結果が固定差分値２０５より大きい
場合において、音響変動として検出される。

【００４１】このような本発明の第１の実施の形態によ
れば、平均レベル算出手段を用いて検出レベルを周囲騒
音に応じて可変とすることにより、周囲騒音レベルが異
なる環境においても、その周囲騒音レベルよりも固定差
分値だけ大きい音響信号入力レベルを音響変動として検
出することによって容易に検出ミスと誤検出を低減し、
異常や変化を的確に撮像し表示することができる。

【００４２】図４は、本発明の第２の実施の形態の音響
変動検出によるカメラ制御装置に設けられた音響変動検
出手段１２２に関する構成図を示し、図４（Ａ）は、音
響変動検出手段１２２における比較手段２２０の構成図
を示す。

【００４３】第２の実施の形態における音響変動検出に
よるカメラ制御装置の構成は、音響変動検出手段１２２
を除き全体構成は第１の実施の形態と同様であるのでそ
の説明は省略する。

【００４４】音響信号は端子２０１から入力され、ＡＤ
変換器２０２でアナログ信号からデジタル信号に変換さ
れる。そのデジタル信号はフィルタリング手段２０３で
帯域制限され、音響変動検出に不要な帯域が除去され
る。平均レベル算出手段２０４はフィルタリング手段２
０３よりのフィルタリング出力信号と比較手段２２０の
出力結果を用いて、現在時刻までのある一定期間の平均
レベルを算出するが、比較手段２２０の出力結果により
音響変動が検出された期間では、平均レベルは通常の算
出は行わず、所定のレベル分だけ増加させる。分散レベ
ル算出手段２０７は、フィルタリング出力信号と平均レ
ベル算出手段２０４の算出結果から音響信号の分散を算
出し、その分散をある定数倍した結果を分散レベルとし
て出力するが、比較手段２２０の出力結果により音響変
動が検出された期間は分散の算出を停止する。フィルタ
リング出力信号と、平均レベル算出手段２０４によって
算出された平均レベルは、差分算出手段２１１に入力さ
れ、次にその差分結果と分散レベルが判定手段２１２に
おいて比較判定される。差分算出手段２１１の差分結果
が分散レベルより大きい場合において、音響変動として
検出される。

【００４５】このような本発明の第２の実施の形態によ
れば、平均レベル算出手段と分散レベル算出手段を用い
て音響変動検出レベルを周囲騒音に応じて可変とするこ
とにより、周囲騒音レベルよりも分散レベルだけ大き
い音響信号入力レベルを音響変動として検出することに
よって容易に検出ミスと誤検出を低減し、異常や変化を
的確に撮像し表示することができる。

【００４６】図５は、本発明の第３の実施の形態の音響
変動検出によるカメラ制御装置に設けられた音響変動検
出手段１２３に関する構成図を示し、図５（Ａ）は、音
響変動検出手段１２３における比較手段２３０の構成図
を示す。

【００４７】第３の実施の形態における音響変動検出に
よるカメラ制御装置の構成は、音響変動検出手段１２３
を除き全体構成は第１の実施の形態と同様であるのでそ
の説明は省略する。

【００４８】音響信号は端子２０１から入力され、ＡＤ
変換器２０２でアナログ信号からデジタル信号に変換さ
れる。そのデジタル信号はフィルタリング手段２０３で
帯域制限され、音響変動検出に不要な帯域が除去され
る。平均レベル算出手段２０４はフィルタリング出力信
号と比較手段２３０の出力結果を用いて、現在時刻まで
のある一定期間の平均レベルを算出するが、比較手段２
３０の出力結果により音響変動が検出された期間は平均
レベルの算出を停止する。分散レベル算出手段２０７
は、フィルタリング出力信号と平均レベル算出手段２０
４の算出結果から音響信号の分散を算出し、その分散を
ある定数倍した結果を分散レベルとして出力するが、比
較手段２３０の出力結果により音響変動が検出された期
間では、平均レベルは通常の算出は行わず、所定のレベ
ル分だけ増加させる。フィルタリング出力信号と、平均
レベル算出手段２０４によって算出された平均レベル
は、差分算出手段２１１に入力され、次にその差分結果
と分散レベルが第１の判定手段２１２において比較判定
される。差分算出手段２１１の差分結果が分散レベルよ
り大きい場合において、音響変動として検出される。ま
た、第２の判定手段２３１では、フィルタリング出力信
号と所定の絶対レベル２０８との比較判定を行い、フィ
ルタリング出力信号が大きい場合において、音響変動と
して検出される。最後に、第１の判定手段２１２と第２
の判定手段２３１の判定結果を用いて、総合判定手段２
３２で論理和を算出し、音響変動の検出結果を出力す
る。

【００４９】このような本発明の第３の実施の形態によ
れば、平均レベル算出手段と分散レベル算出手段を用い
て音響変動検出レベルを周囲騒音に応じて可変とし、ま
た所定の絶対レベルとの比較判定を行うことによって、
周囲騒音レベルよりも分散レベルだけ大きい音響信号入
力レベルを音響変動として検出するだけでなく、所定の
絶対レベルより大きければ音響変動として検出すること
によって容易に検出ミスと誤検出を低減し、異常や変化
を的確に撮像し表示することができる。

【００５０】図６は、本発明の第４の実施の形態の音響
変動検出によるカメラ制御装置に設けられた帯域ごとの
音響変動検出手段２４０（＃１）〜２４０（＃Ｎ）に関
する構成図を示す。

【００５１】第４の実施の形態における音響変動検出に
よるカメラ制御装置の構成は、帯域ごとの音響変動検出
手段２４０（＃１）〜２４０（＃Ｎ）に関連する部分を
除き全体構成は第１の実施の形態と同様であるのでその
説明は省略する。

【００５２】音響信号は端子２０１から入力され、ＡＤ
変換器２０２でアナログ信号からデジタル信号に変換さ
れる。そのデジタル信号は帯域分割手段２４４によって
Ｎ個の帯域に分割され、各帯域において第３の実施の形
態で説明した音響変動検出手段１２２と同様の帯域ごと
の音響変動検出手段２４０（＃１）〜２４０（＃Ｎ）に
入力される。帯域ごとの音響変動検出手段２４０（＃
１）〜２４０（＃Ｎ）ではそれぞれ音響変動を検出し、
それぞれの検出結果は論理和２４５によって論理和が算
出され音響変動の検出結果が出力される。

【００５３】このような本発明の第４の実施の形態によ
れば、全帯域レベルと比較して騒音レベルが小さい帯域
において音響変動が発生した場合でも検出することによ
って容易に検出ミスと誤検出を低減し、異常や変化を的
確に撮像し表示することができる。

【００５４】図７は、本発明の第５の実施の形態の音響
変動検出によるカメラ制御装置に設けられた帯域ごとの
音響変動検出手段２４０（＃１）〜２４０（＃Ｎ）と、
全帯域の音響変動検出手段２５０とに関する構成図を示
す。

【００５５】第５の実施の形態における音響変動検出に
よるカメラ制御装置の構成は、帯域ごとの音響変動検出
手段２４０（＃１）〜２４０（＃Ｎ）と、全帯域の音響
変動検出手段２５０に関連する部分を除き全体構成は第
１の実施の形態と同様であるのでその説明は省略する。

【００５６】音響信号は端子２０１から入力され、ＡＤ
変換器２０２でアナログ信号からデジタル信号に変換さ
れる。そのデジタル信号は、全帯域信号を入力とする第
３の実施の形態で説明した音響変動検出手段１２３と同
様の全帯域の音響変動検出手段２５０と、帯域分割手段
２４４によってＮ個の帯域に分割され、各帯域において
第４の実施の形態で説明した図６に記載のものと同様の
帯域ごとの音響変動検出手段２４０（＃１）〜２４０
（＃Ｎ）に入力される。帯域ごとの音響変動検出手段２
４０（＃１）〜２４０（＃Ｎ）と、全帯域の音響変動検
出手段２５０では、それぞれ音響変動を検出し、それぞ
れの検出結果を用いて音響変動検出判定手段２４６にお
いて音響変動検出判定を行い、その判定結果を出力す
る。

【００５７】音響変動検出判定手段２４６における具体
的な検出判定条件として以下のような条件とする。（１）検出判定条件１全帯域で検出もしくは各帯域の
所定帯域数以上において検出した場合。（２）検出判定条件２全帯域で検出し、かつ各帯域の
所定帯域数以上において検出した場合。

【００５８】このような本発明の第５の実施の形態によ
れば、全帯域と各帯域において同時に音響変動を検出す
ることによって容易に検出ミスと誤検出を低減し、異常
や変化を的確に撮像し表示することができる。

【００５９】図８は、本発明の第６の実施の形態の音響
変動検出によるカメラ制御装置に設けられた帯域ごとの
音響変動検出手段２４０（＃１）〜２４０（＃Ｎ）と、
全帯域の音響変動検出手段２５０に関する構成図を示
す。

【００６０】本発明の第６の実施の形態は、第５の実施
の形態のものと同様の音響変動検出部２４０（＃１）〜
２４０（＃Ｎ）と、同じく第５の実施の形態のものと同
様の全帯域の音響変動検出手段２５０の後段に、音響変
動検出判定手段２４６の出力結果を用いた音源位置探査
向け判定手段２４７を備えている。この音源位置探査向
け判定手段２４７では、音響変動のレベル、持続時間、
周波数およびＳＮ比を算出し図１に示す音源位置探査手
段１１３に対して通知することによって、音源位置探査
手段１１３において、取り込む音響信号の時間長と探査
に適した周波数を判明し、音源位置探査の精度向上を図
ることができ、異常や変化を的確に撮像し表示すること
ができる。

【００６１】図９は、本発明の第７の実施の形態の音響
変動検出によるカメラ制御装置の構成図を示し、図１０
は、本発明の第７の実施の形態の音響変動検出によるカ
メラ制御装置に設けられた音響変動検出手段に関する構
成図を示す。

【００６２】図９に示すように、本発明の第７の実施の
形態の音響変動検出によるカメラ制御装置１２０は、室
内の他に室外にも室外マイクロホン１３１、１３２が設
置され、Ｍ個のマイクロホンから入力された音響信号を
デジタル信号に変換するＡＤ変換器（図示せず）を介
し、第６の実施の形態で説明した全帯域の音響変動検出
手段２５０、３５０、４５０と、帯域ごとの帯域音響変
動検出部２５１、３５１、４５１と、音響変動検出判定
手段２４６、３４６、４４６とを備えている。帯域ごと
の帯域音響変動検出部２５１、３５１、４５１は図１０
に示すそれぞれ複数の帯域ごとの帯域音響変動検出手段
２４０（＃１）〜２４０（＃Ｎ）により構成される。そ
の後段に、それぞれの検出判定結果を用い音響変動発生
場所を識別するための音響変動発生場所識別手段２４８
を備えることによって、室内と室外のどちらで発生した
音響変動かを識別することができる。

【００６３】図１０に示すように、具体的には、室外マ
イクロホンからの音響信号と、室内マイクロホンからの
音響信号と、の音響変動のレベル差と位相差を用いて識
別が可能である。また第６の実施の形態と同様に、音源
探査向け判定手段２４７を音響変動発生場所識別手段２
４８の後段に備えることによって、音響変動のレベル、
持続時間、周波数およびＳＮ比を算出し、音源位置探査
手段１１３（図９参照）に対して通知することができ
る。

【００６４】以上示した通り、室外にもマイクロホンを
設置し、音響変動発生場所識別手段と音源探査向け判定
手段を備えることによって、音響変動の発生場所を識別
して、室外からの音響変動を室内の異常音として誤検出
する可能性を低減することができ、また音源位置探査手
段において、取り込む音響信号の時間長と探査に適した
周波数を判明し音源位置探査の精度向上を図ることがで
き、異常や変化を的確に撮像し表示することができる。

【００６５】なお、以上述べた本発明の音響変動検出に
よるカメラ制御装置は、監視システムに組み込み、遠隔
地から操作が可能な通信機能をもたせることができ、検
出ミスと誤検出を低減し、異常や変化を的確に撮像し表
示することができる。

【００６６】さらに、以上述べた本発明の音響変動検出
によるカメラ制御装置は、音響変動が検出されたとき、
音響信号について異常音判別と音源位置探査を行い、音
源位置探査の情報に基づいて行うカメラの制御をソフト
ウェアで実現したプログラムを記憶媒体に記憶し、プロ
グラムにより制御を行うことができ、検出ミスと誤検出
を低減し、異常や変化を的確に撮像し表示することも容
易にできる。

【００６７】

【発明の効果】以上のように本発明は、音響変動検出手
段、異常音判別、音源位置探査、映像系制御手段および
装置制御手段から構成されるカメラ制御装置において、
マイクロホンから入力された音響信号を用いて現在時刻
までのある一定期間の平均レベルを算出することによっ
て、周囲騒音レベルが異なる環境においても、その周囲
騒音レベルに応じた音響変動検出が可能となり、検出ミ
スと誤検出を低減し、異常や変化を的確に撮像し表示す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の音響変動検出によ
るカメラ制御装置の構成図

【図２】本発明の第１の実施の形態の音響変動検出によ
るカメラ制御装置の動作のフローチャートを示す図

【図３】本発明の第１の実施の形態の音響変動検出によ
るカメラ制御装置に設けられた音響変動検出手段に関す
る構成図を示し、図３（Ａ）は、音響変動検出手段にお
ける比較手段の構成図

【図４】本発明の第２の実施の形態の音響変動検出によ
るカメラ制御装置に設けられた音響変動検出手段に関す
る構成図を示し、図４（Ａ）は、音響変動検出手段にお
ける比較手段の構成図

【図５】本発明の第３の実施の形態の音響変動検出によ
るカメラ制御装置に設けられた音響変動検出手段に関す
る構成図を示し、図５（Ａ）は、音響変動検出手段にお
ける比較手段２３０の構成図

【図６】本発明の第４の実施の形態の音響変動検出によ
るカメラ制御装置に設けられた帯域ごとの音響変動検出
手段に関する構成図

【図７】本発明の第５の実施の形態の音響変動検出によ
るカメラ制御装置に設けられた帯域ごとの音響変動検出
手段と、全帯域の音響変動検出手段とに関する構成図

【図８】本発明の第６の実施の形態の音響変動検出によ
るカメラ制御装置に設けられた帯域ごとの音響変動検出
手段に関する構成図

【図９】本発明の第７の実施の形態の音響変動検出によ
るカメラ制御装置の構成図

【図１０】本発明の第７の実施の形態の音響変動検出に
よるカメラ制御装置に設けられた音響変動検出手段に関
する構成図

【図１１】従来のカメラ制御装置の構成図

【図１２】従来のカメラ制御装置における動作のフロー
チャートを示す図

【符号の説明】

１００マイクロホンアレイ１０１（１）〜１０１（Ｎ）室内マイクロホン１０３カメラ１１１、１２１音響変動検出手段１１２異常音判別手段１１３音源位置探査手段１１４装置制御手段１１５撮像系制御手段１３１、１３２室外マイクロホン２０１、３０１、４０１入力端子２０２、３０２、４０２ＡＤ変換器２０３フィルタリング手段２０４平均レベル算出手段２０５固定差分値２０６、２０９出力端子２０７分散レベル算出手段２０８絶対レベル２１０、２２０、２３０比較手段２１１差分算出手段２１２第１の判定手段２３１第２の判定手段２３２総合判定手段２４０（＃１）〜２４０（＃Ｎ）帯域ごとの音響変動
検出手段２４４帯域分割手段２４５論理和２４６、３４６、４４６音響変動検出判定手段２４７音源位置探査向け判定手段２４８音響変動発生場所識別手段２５０、３５０、４５０全帯域の音響変動検出手段２５１、３５１、４５１帯域ごとの音響変動検出部

───────────────────────────────────────────────────── 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 5/232 Ｈ０４Ｎ 5/232 Ｃ５Ｄ０１８ 7/18 7/18 Ｅ５Ｄ０２０Ｈ０４Ｒ 1/40 ３２０Ｈ０４Ｒ 1/40 ３２０Ａ 3/00 ３２０ 3/00 ３２０Ｆターム(参考） 2G064 AB15 AB16 AB21 BA03 BD02 CC06 CC35 CC46 CC62 5C022 AA01 AB62 AB63 AB65 AC69 AC72 5C054 CG02 HA31 5C086 AA60 CA09 CA28 CB26 CB36 DA01 DA14 DA33 DA40 EA11 EA15 EA31 FA18 5C087 AA02 AA03 AA24 AA25 BB03 BB11 BB74 DD03 DD20 EE05 EE07 FF01 FF02 FF04 FF19 FF20 GG02 GG09 GG11 GG21 GG23 GG65 GG66 GG70 GG71 GG83 5D018 BB22 5D020 BB04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マイクロホンから入力された音響信号の
帯域制限を行うフィルタリング手段と、前記フィルタリ
ング手段よりのフィルタリング出力信号の現在時刻まで
のある一定期間の平均レベルを音響変動が検出された期
間を除き所定のレベル分だけ増加させて算出する平均レ
ベル算出手段と、前記平均レベルと前記フィルタリング
の出力信号との差分を算出する差分算出手段と、前記差
分算出手段の出力信号と所定の固定差分値とを比較判定
して音響変動を検出する判定手段とによって構成された
音響変動検出手段を備え、前記音響変動が検出されたと
き、前記音響信号について異常音判別と音源位置探査を
行い、前記音源位置探査の情報に基づいてカメラの動作
を制御することを特徴とする音響変動検出によるカメラ
制御装置。
【請求項２】マイクロホンから入力された音響信号の
帯域制限を行うフィルタリング手段と、前記フィルタリ
ング手段よりのフィルタリング出力信号の現在時刻まで
のある一定期間の平均レベルを音響変動が検出された期
間を除き所定のレベル分だけ増加させて算出する平均レ
ベル算出手段と、前記平均レベルに基づいてフィルタリ
ング出力信号の分散レベルを算出する分散レベル算出手
段と、前記平均レベルと前記フィルタリング出力信号と
の差分を算出する差分算出手段と、前記差分算出手段の
出力信号と前記分散レベルとを比較判定して音響変動を
検出する判定手段とによって構成された音響変動検出手
段を備え、前記音響変動が検出されたとき、前記音響信
号について異常音判別と音源位置探査を行い、前記音源
位置探査の情報に基づいてカメラの動作を制御すること
を特徴とする音響変動検出によるカメラ制御装置。
【請求項３】マイクロホンから入力された音響信号の
帯域制限を行うフィルタリング手段と、前記フィルタリ
ング手段よりのフィルタリング出力信号の現在時刻まで
のある一定期間の平均レベルを音響変動が検出された期
間を除き所定のレベル分だけ増加させて算出する平均レ
ベル算出手段と、前記平均レベルに基づいてフィルタリ
ング出力信号の分散レベルを算出する分散レベル算出手
段と、前記平均レベルとフィルタリング出力信号との差
分を算出する差分算出手段と、前記差分算出手段の出力
と分散レベルとを比較判定する第１の判定手段と、フィ
ルタリング出力信号と所定の絶対レベルとを比較判定す
る第２の判定手段と、前記第１、第２の判定手段の結果
から総合判定して音響変動を検出する総合判定手段とに
よって構成された音響変動検出手段を備え、前記音響変
動が検出されたとき、前記音響信号について異常音判別
と音源位置探査を行い、前記音源位置探査の情報に基づ
いてカメラの動作を制御することを特徴とする音響変動
検出によるカメラ制御装置。
【請求項４】マイクロホンから入力された音響信号を
複数の帯域に分割する帯域分割手段と、前記帯域ごとに
前記帯域分割手段に接続し前記帯域ごとの分割信号がそ
れぞれ入力する複数の帯域ごとの前記音響変動検出手段
と、前記帯域ごとの検出結果の論理和を算出して音響変
動を検出する手段とを備え、前記音響変動が検出された
とき、前記音響信号について異常音判別と音源位置探査
を行い、前記音源位置探査の情報に基づいてカメラの動
作を制御することを特徴とする請求項３に記載の音響変
動検出によるカメラ制御装置。
【請求項５】マイクロホンから入力された音響信号の
全帯域信号を入力する全帯域の前記音響変動検出手段
と、前記音響信号を複数の帯域に分割する帯域分割手段
と、前記帯域ごとに前記帯域分割手段に接続し前記帯域
ごとの分割信号がそれぞれ入力する複数の帯域ごとの音
響変動検出手段と、前記全帯域の音響変動検出手段と前
記複数の帯域ごとの音響変動検出手段との出力結果とを
用いて総合判定して音響変動を検出する音響変動検出判
定手段とを備え、前記音響変動が検出されたとき、前記
音響信号について異常音判別と音源位置探査を行い、前
記音源位置探査の情報に基づいてカメラの動作を制御す
ることを特徴とする請求項３に記載の音響変動検出によ
るカメラ制御装置。
【請求項６】前記音響変動検出手段の出力結果を用い
て音響変動のレベル、持続時間、周波数およびＳＮ比を
算出する音源位置探査向け判定手段とをさらに備え、前
記音響変動が検出されたとき、前記音響信号について異
常音判別と、前記音源位置探査向け判定手段よりの出力
信号により音源位置探査とを行い、前記音源位置探査の
情報に基づいてカメラの動作を制御することを特徴とす
る請求項５に記載の音響変動検出によるカメラ制御装
置。
【請求項７】室内と室外に設置した複数のマイクロホ
ンの数量に相当する前記複数の帯域ごとの音響変動検出
手段と、前記複数の帯域ごとの音響変動検出手段よりの
出力結果を用いて室内と室外の音響変動を識別する音響
変動発生場所識別手段と、前記音響変動発生場所識別手
段の出力結果を用いて音響変動のレベル、持続時間、周
波数およびＳＮ比を算出する音源位置探査向け判定手段
とを備え、前記音響変動が検出されたとき、前記音響信
号について異常音判別と、前記音源位置探査向け判定手
段よりの出力信号により音源位置探査を行い、前記音源
位置探査の情報に基づいてカメラの動作を制御すること
を特徴とする請求項５に記載の音響変動検出によるカメ
ラ制御装置。
【請求項８】前記記音響変動検出手段は、連続して複
数回音響変動を検出したときに音響変動ありと判定する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載
の音響変動検出によるカメラ制御装置。
【請求項９】監視システムに組み込まれ、遠隔地から
操作が可能な通信機能を備えることを特徴とする請求項
１から８のいずれか１項に記載の音響変動検出によるカ
メラ制御装置。
【請求項１０】前記音響変動が検出されたとき、前記
音響信号について異常音判別と音源位置探査を行い、前
記音源位置探査の情報に基づいて行うカメラの制御をソ
フトウェアで実現したプログラムを記憶媒体に記憶し、
前記プログラムにより前記制御を行うことを特徴とする
請求項１から９のいずれか１項に記載の音響変動検出に
よるカメラ制御装置。