JP2003299074A - Variation detecting apparatus and detecting method using camera apparatus - Google Patents

Variation detecting apparatus and detecting method using camera apparatus

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JP2003299074A
JP2003299074A JP2002103616A JP2002103616A JP2003299074A JP 2003299074 A JP2003299074 A JP 2003299074A JP 2002103616 A JP2002103616 A JP 2002103616A JP 2002103616 A JP2002103616 A JP 2002103616A JP 2003299074 A JP2003299074 A JP 2003299074A
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screen
image
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motion
image pickup
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Kazuhiro Tanabe
一宏 田辺
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Hitachi Kokusai Electric Inc
Original Assignee
Hitachi Kokusai Electric Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that a monitoring apparatus responds sensitively to a small motion such as window vibration or material vibration by wind, light incidence condition, a change of brightness in morning, noon, and night, a change of light quantity by turning ON/OFF a lamp, the existence of a moving material such as a metronome on the screen, and it may cause a faulty detection. <P>SOLUTION: A timer or a counter for monitoring motion condition is provided at the monitoring apparatus. The counter performs an update operation of a reference screen for an unmoved screen, and operates to reset the counter sequentially for a screen where a motion is detected, based on the result of motion determination. According to this arrangement, the value of the counter does not reach a maximum value unless an unmoved condition continues for a predetermined period of time or more. Therefore, a screen where the maximum value is reached can be graded as the unmoved screen, and this screen is employed as a new reference screen to update an old reference screen. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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、撮像装置を用いた
変化検出装置及び検出方法に関し、特に、監視装置のよ
うな動きの変化を精度よく検出できる監視装置及び監視
方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a change detecting device and a detecting method using an image pickup device, and more particularly to a monitoring device and a monitoring method such as a monitoring device capable of accurately detecting a change in movement.

【0002】[0002]

【従来の技術】撮像装置を用いた監視装置は、例えば、
銀行、スーパやコンビニエンス・ストア等の店舗内、建
築現場や、ダム、基地、飛行場等の立入り禁止区域等へ
の侵入者あるいは侵入物体(以下侵入物体と称する)を
監視する目的で、数多く用いられている。
2. Description of the Related Art A monitoring device using an image pickup device is, for example,
Many are used for the purpose of monitoring intruders or intruding objects (hereinafter referred to as intruding objects) inside stores such as banks, supermarkets and convenience stores, construction sites, and restricted areas such as dams, bases and airfields. ing.

【0003】このような監視装置での侵入物体の検出方
法としては、例えば、撮像装置で撮像した画面内に、動
き検出用のウインドウ領域を設け、その領域内の映像情
報を定期的に検出し、過去に撮影された画面の基準信号
と比較し、一定以上の差が検出されると、動きがあった
ものと判断し、警報を鳴らす等の装置がある。
As a method of detecting an intruding object in such a monitoring device, for example, a window area for motion detection is provided in a screen imaged by an imaging device, and video information in the area is periodically detected. There is a device which, when compared with a reference signal of a screen photographed in the past and detects a difference of a certain amount or more, judges that there is motion and sounds an alarm.

【0004】また、他の方法として、監視する場所の映
像を前もって撮像装置で撮影し、これを基準画面として
記録し、この画面と監視時点で撮影した画面とを比較
し、動きがあったかどうかを判定する動き検出装置があ
る。
As another method, an image of a place to be monitored is captured by an image pickup device in advance, this is recorded as a reference screen, and this screen is compared with the screen captured at the time of monitoring to determine whether or not there is any movement. There is a motion detection device for judging.

【0005】更に、よく知られたシステムとして、撮像
画面の映像のフレーム間あるいはフィールド間の差分を
検出して、動きを検出する方法も良く知られている。図
4は、よく知られた監視装置を示すものである。
Further, as a well-known system, a method of detecting a motion by detecting a difference between frames or fields of an image on an image pickup screen is well known. FIG. 4 shows a well-known monitoring device.

【0006】図4において、41は、撮像装置、42
は、制御部、43は、画像処理部、44は、画像記憶
部、45は、モニタを示す。この装置において、その動
作を図5に示すフローチャートに基づいて説明する。ま
ず、撮像装置41で撮像された画像は、映像信号入力I
として、制御部42に入力され、画像記憶部44に記録
される。画像処理部43では、既に記憶されている前の
画面、例えば、1フレームあるいは1フィールド前の画
面を基準画面51として、登録する。この登録された画
像は、時間の経過と共に背景の輝度が変化するので、適
宜、フレーム間あるいはフィールド間の輝度を比較し、
前もって定められた輝度差以上になると自動的に基準画
面を更新することもよく知られている。
In FIG. 4, 41 is an image pickup device, and 42 is an image pickup device.
Is a control unit, 43 is an image processing unit, 44 is an image storage unit, and 45 is a monitor. The operation of this device will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, the image captured by the image capturing device 41 is the video signal input I
Is input to the control unit 42 and recorded in the image storage unit 44. In the image processing unit 43, the previously stored screen, for example, the screen one frame or one field before is registered as the reference screen 51. In this registered image, the brightness of the background changes with the passage of time, so compare the brightness between frames or fields as appropriate,
It is also well known that the reference screen is automatically updated when the brightness difference exceeds a predetermined brightness difference.

【0007】次に、所定の監視場所に侵入者が侵入した
場合について説明する。撮像装置の視野内に侵入者が入
った現画面52が映像信号入力Iとして画像処理部43
に入力される。画像処理部43では、前もって記憶され
ている基準画面51と現画面52とが53で、ブロック
単位差分演算処理が行われる。このブロック単位差分演
算処理53では、例えば、画面を複数のブロックに分割
し、ブロック毎に、例えば、輝度値の平均値を、各基準
画面51と現画面52で比較され、輝度の差分値が計算
される。ここで、1ブロックは、絵素の単位で、4×
4、8×8、16×16、・・・・等が良く用いられる。
Next, a case where an intruder invades a predetermined monitoring place will be described. The current screen 52 in which an intruder has entered the field of view of the image pickup device is used as the image signal input I by the image processing unit 43.
Entered in. In the image processing unit 43, the reference screen 51 and the current screen 52 stored in advance are 53, and the block unit difference calculation processing is performed. In this block unit difference calculation processing 53, for example, the screen is divided into a plurality of blocks, and for example, the average value of the brightness values is compared between each reference screen 51 and the current screen 52 for each block, and the brightness difference value is calculated. Calculated. Here, one block is a unit of picture element and is 4 ×.
4, 8 × 8, 16 × 16, ... Are often used.

【0008】ブロック単位差分演算処理53で演算され
た演算結果は、54で積分処理され、侵入者の動き量と
して把握される。積分処理54の出力は、55で動き判
定される。動き判定55は、積分処理54の出力を2値
化すると共に、前もって定めた閾値と比較され、動き量
が所定の閾値より大きい場合、侵入者がありと判断し、
アラームとしてモニタ45に表示される。
The calculation result calculated in the block unit difference calculation processing 53 is integrated in 54 and grasped as the amount of movement of the intruder. The output of the integration process 54 is motion-determined at 55. The motion determination 55 binarizes the output of the integration processing 54 and compares it with a predetermined threshold value. If the motion amount is larger than a predetermined threshold value, it is determined that there is an intruder,
It is displayed on the monitor 45 as an alarm.

【0009】而して、実際、監視の対象となる場所で
は、侵入者が存在しない場合でも小さな動きのある場合
が多い。例えば、スーパやコンビニエンス・ストアの店
舗入り口に監視カメラを設置した場合、入り口のドア、
もしくは周辺の窓は透明な場合が多く、また、店舗に客
が入らない場合でも、ドア越しや、窓越しに、外の動き
が監視カメラの視野に入る場合が多く、単純な差分検出
では、動きありと誤検出または誤判定されてしまう。
In fact, there are many cases where there is a small movement at the place to be monitored even if there is no intruder. For example, if a surveillance camera is installed at the entrance of a supermarket or convenience store,
Alternatively, the surrounding windows are often transparent, and even when there are no customers in the store, outside movement is often in the field of view of the surveillance camera through the door or through the window, and with simple difference detection, There is an erroneous detection or erroneous determination that there is motion.

【0010】また、風による窓の振動や物体の振動のよ
うな小さな動き、光の射し具合、朝、昼、夕方の明るさの
変化や、電灯のON/OFFによる光量の変化、また、
画面内にメトロノームのような常時動きのある物体が存
在する場合も敏感に反応し、これらは、誤検出の原因と
なることが多い。
Also, small movements such as window vibrations and object vibrations due to the wind, how the light shines, changes in brightness in the morning, noon, and evening, and changes in the amount of light due to ON / OFF of the light,
Even when there is a constantly moving object such as a metronome in the screen, it reacts sensitively, and these often cause erroneous detection.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
前画面を基準画像とし、これと現画面との差分を取る方
式の場合、侵入者が無い場合でも、撮像装置の視野内の
対象物の僅かな変化に対しても敏感に反応し、動きとし
て検出し、アラームを出すと言う誤検出をする場合が多
い。また、この従来方式の場合、例えば、侵入者が立ち
止まるなどのように動きを止めた瞬間は動きを検知でき
ない。しかし、監視装置では、このような場合も侵入者
ありとしてアラームを出す必要があり、また、記録をす
る必要がある。このように、従来の監視装置では、侵入
者が存在し、基準画像と大きく違う場合はアラームを出
し続けるが、例えば電灯のON/OFFによる光量の変
化があった場合も、基準画像と異なるため、侵入者がな
い場合もアラームを出しつづけることとなり、また、侵
入者があるが、立ち止まって動かない場合等は、アラー
ムを出さなくなる等、正しく検出できないと言う問題が
ある。
As described above,
In the case of a method that takes the difference between the current screen and the previous screen as the reference image, even if there is no intruder, it reacts sensitively to even slight changes in the object within the field of view of the image pickup device, and the movement is considered as movement. In many cases, it makes an erroneous detection of detecting and issuing an alarm. Further, in the case of this conventional method, the movement cannot be detected at the moment when the movement is stopped, for example, the intruder stops. However, even in such a case, the monitoring device needs to issue an alarm indicating that there is an intruder and record the alarm. As described above, in the conventional monitoring device, when an intruder is present and is significantly different from the reference image, the alarm is continuously issued. However, for example, even when there is a change in the light amount due to ON / OFF of the light, it is different from the reference image. However, even if there is no intruder, an alarm will continue to be issued, and if there is an intruder and the user stops and does not move, there is a problem that an alarm cannot be issued and correct detection cannot be performed.

【0012】本発明の目的は、極めて精度の高い監視装
置を提供することである。
An object of the present invention is to provide a monitoring device with extremely high accuracy.

【0013】本発明の他の目的は、微小な変動や、突発
的な変動による誤動作を極力少なくした監視装置を提供
することである。
Another object of the present invention is to provide a monitoring device in which malfunctions due to minute fluctuations or sudden fluctuations are minimized.

【0014】本発明の更に他の目的は、侵入物体の動き
がなくなっても侵入物体として検出する監視装置を提供
することである。
Still another object of the present invention is to provide a monitoring device for detecting an intruding object even if the intruding object stops moving.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、基準画面を常時最適なものに更新する機
能を有する。これを実現するために、毎画面毎に、常に
画面差分を取り、その結果を記録する。その結果に基づ
いて、動きの有り無しを判定すれば、侵入者があると、
その動きに応じて、動きの有り無しの判定が出来るが、
画面ごとに目まぐるしく切り替わることとなるので、動
きの状態を監視するタイマーもしくはカウンタを設け
る。このカウンタは、動き判定結果に基づいて、動作す
る。即ち、カウンタのカウント値が最大値Mとなると、
基準画面を更新するように動作する。従って、動きのな
い画面では基準画面の更新動作を行い、動きを検出した
画面では、カウンタを順次リセット。即ち、カウント値
がMとならないので、基準画面は更新されない。こうす
ると一定期間以上動きのない状態が継続しない限りカウ
ンタの値は最大値Mに到達しない。従って、カウント値
が最大値に到達した画面は動きのない画面とみなすこと
ができる。よって、この画面を基準画面として採用し、
古い基準画面を更新する。このようにすれば、侵入者が
存在する場合、侵入者が長時間同じ状態で止まっている
場合は非常に少ない。即ち、動きがある画面では、カウ
ンタは最大値Mに到達する前にリセットされ、基準画面
は侵入者がない状態の画面が保存されたままで更新され
ることはない。
In order to achieve the above object, the present invention has a function of constantly updating the reference screen to an optimum one. In order to realize this, a screen difference is always taken for each screen and the result is recorded. Based on the result, if there is intruder,
Depending on the movement, you can judge whether there is movement or not,
Since each screen changes rapidly, a timer or counter is provided to monitor the state of motion. This counter operates based on the motion determination result. That is, when the count value of the counter reaches the maximum value M,
Operates to update the reference screen. Therefore, the reference screen is updated when there is no motion, and the counter is sequentially reset when the motion is detected. That is, since the count value does not become M, the reference screen is not updated. In this way, the value of the counter does not reach the maximum value M unless the state of no motion continues for a certain period. Therefore, a screen whose count value has reached the maximum value can be regarded as a screen without motion. Therefore, adopt this screen as the reference screen,
Update the old standard screen. In this way, when an intruder exists, it is very rare that the intruder stays in the same state for a long time. That is, in a moving screen, the counter is reset before the maximum value M is reached, and the reference screen is not updated while the screen without an intruder is stored.

【0016】このような方法で基準画面を決定し、この
基準画面に対し、リアルタイムの画面の差分を算出す
る。こうすると侵入者があった場合、基準画面は侵入前
の画像であるため、侵入者が存在する画面は仮に侵入者
の動きが少ない場合も、大きな差分値を示す。その結
果、アラームを出し続けることが可能となる。また電灯
がON(あるいはOFF)し、光量が大きく変化した場
合も、その瞬間、差分値は大きな値を示すがその後、基
準画面が電灯ON(あるいはOFF)の画像に切り替わ
るため、すぐに正しい基準画面となる。
The reference screen is determined by such a method, and a real-time difference between the reference screen and the reference screen is calculated. In this way, when there is an intruder, the reference screen is the image before the intrusion, and therefore the screen on which the intruder is present shows a large difference value even if the intruder has little movement. As a result, it is possible to keep issuing the alarm. Also, when the light is turned on (or off) and the light amount changes significantly, the difference value shows a large value at that moment, but after that, the reference screen switches to the image of the light on (or off), so that the correct reference is immediately obtained. It becomes a screen.

【0017】このようにすることにより常に最適な基準
画面を基に動き検出が実施されるため、監視対象物の誤
検出あるいは検出したい画像の取り逃がし等の撮像ミス
を防ぐことが可能である。
By doing so, since the motion detection is always carried out based on the optimum reference screen, it is possible to prevent erroneous detection of the monitored object or image pickup error such as missing of the image to be detected.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図1乃
至図3を用いて詳細に説明する。図1は、本発明の監視
装置の概略構成を示す図、図2は、図1に示す監視装置
の動作を説明するフロー・チャート図、図3は、信号波
形を示し、横軸は、時間経過を示す。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a monitoring device of the present invention, FIG. 2 is a flow chart diagram for explaining the operation of the monitoring device shown in FIG. 1, FIG. 3 is a signal waveform, and the horizontal axis is time. Show progress.

【0019】図1において、101は、監視用テレビカ
メラで、店舗、立入り禁止地区等さまざまな場所に設置
される。図では1台を示すが、複数台設置されるのが一
般的である。102は、モニタで、監視用テレビカメラ
101からの映像または記録画像を表示する。103
は、制御装置であり、104から113の各ブロックと
これらを接続するバス110から構成される。104
は、監視用テレビカメラ101を制御する通信制御部、
105は、ビデオインターフェースであり、画像入力イ
ンターフェース(図示せず)と画像信号出力インターフ
ェース(図示せず)を有する。106は、監視用テレビ
カメラ101からの画像を記録する記録装置、107
は、フレームバファメモリ、109は、各種設定のため
の入力装置、112は、メモリ、113は、画像処理
部、111は、これら各ブロックの構成要素を制御する
信号処理プロセッサ(CPU)である。
In FIG. 1, reference numeral 101 denotes a surveillance TV camera, which is installed in various places such as a store and a restricted area. Although one unit is shown in the figure, a plurality of units are generally installed. A monitor 102 displays a video image or a recorded image from the surveillance TV camera 101. 103
Is a control device, and is composed of blocks 104 to 113 and a bus 110 connecting these blocks. 104
Is a communication control unit that controls the surveillance TV camera 101,
A video interface 105 has an image input interface (not shown) and an image signal output interface (not shown). Reference numeral 106 denotes a recording device for recording an image from the surveillance TV camera 101, 107
Is a frame buffer memory, 109 is an input device for various settings, 112 is a memory, 113 is an image processing unit, and 111 is a signal processor (CPU) that controls the components of each of these blocks.

【0020】監視用テレビカメラ101で撮影された映
像信号は、記憶装置106に記録される。記録された画
像は、画像処理部113で処理され、基準画像が作成さ
れるが、それについて図2を用いて詳細に説明する。画
像処理部113では、記憶装置106から前画面のデー
タ、例えば1フィールド前の画像データの内、複数のブ
ロックに分割したデータ201が読み出される。ここで
複数のブロックとは、例えば4(画素)×4(画素)
(以下4×4と略称する)を1ブロックとしたブロッ
ク、8×8、16×16等のブロック分割が可能であ
る。
Video signals taken by the surveillance television camera 101 are recorded in the storage device 106. The recorded image is processed by the image processing unit 113 to create a reference image, which will be described in detail with reference to FIG. In the image processing unit 113, the data of the previous screen, for example, the data 201 divided into a plurality of blocks in the image data of one field before is read from the storage device 106. Here, a plurality of blocks means, for example, 4 (pixels) × 4 (pixels)
It is possible to divide a block (hereinafter abbreviated as 4 × 4) into one block, 8 × 8, 16 × 16, or the like.

【0021】一方、監視用テレビカメラ101で現時点
で撮像された現画像は、一旦フレームバッファ107に
蓄積され、その1フィールドの画像データの内、複数の
ブロックに分割したデータ202が読み出される。ここ
で、複数のブロックに分割したデータ202は、上記前
の画像データの複数のブロックに分割したデータ201
と同じ大きさ、位置のブロックである。
On the other hand, the current image picked up by the surveillance television camera 101 at present is temporarily stored in the frame buffer 107, and the data 202 divided into a plurality of blocks is read out from the image data of one field. Here, the data 202 divided into a plurality of blocks is the data 201 divided into a plurality of blocks of the previous image data.
It is a block with the same size and position as.

【0022】ブロックデータは、輝度平均値、色相平均
値、彩度平均値、高周波成分積分値等、各ブロックごと
に様々なデータとして検出されるが、本実施例では、理
解を容易にするために、輝度平均値で処理することにつ
いて以下説明する。前画面のブロック分割データ201
と現画面のブロック分割データ202のそれぞれの輝度
平均値がブロック単位差分演算203で両画面データの
輝度の差分を演算する。この演算を1フィールドの全ブ
ロックあるいは1フレームの全ブロックにおいて演算す
る。
The block data is detected as various data for each block, such as an average value of luminance, an average value of hue, an average value of saturation, an integrated value of high frequency components, etc. In this embodiment, in order to facilitate understanding, First, the processing with the average luminance value will be described below. Block division data 201 of previous screen
And a luminance average value of each of the block division data 202 of the current screen is calculated by a block unit difference calculation 203 between the luminances of both screen data. This calculation is performed in all blocks of one field or all blocks of one frame.

【0023】この段階では画面内の物体のちょっとした
動きに対しても動き量として検出されるので、検出に不
要なノイズとなる可能性が高い。このようにノイズのよ
うな小さな動きを除去するために2次元フィルタ処理2
04でフィルタリング処理を行い、不要なノイズを除去
する。ノイズ除去後のデータに対し、積分処理205を
行う。この積分値は、上述のように前画面と現画面との
輝度値の差の積分値となり、動きの大きさを反映するこ
ととなる。図3は、その様子を示すもので、仮に、状態
(A)で、T1期間は、侵入者なし、T2期間は、侵入者あ
りとすると、積分処理205の出力信号は、動き量Dと
して表すことができる。
At this stage, even a slight movement of the object on the screen is detected as the amount of movement, so there is a high possibility that noise will be unnecessary for detection. In order to remove small movements such as noise in this way, two-dimensional filtering 2
Filtering processing is performed at 04 to remove unnecessary noise. Integration processing 205 is performed on the data after noise removal. This integral value is the integral value of the difference between the brightness values of the previous screen and the current screen as described above, and reflects the magnitude of the motion. FIG. 3 shows such a situation. In the state (A), if there is no intruder during the T 1 period and there is an intruder during the T 2 period, the output signal of the integration processing 205 is the motion amount D. Can be expressed as

【0024】積分処理205の出力信号は、突発的な動
きの変化を取り除くために、従来から知られている時間
軸フィルタ206でフィルタリング処理を行う。次に、
時間軸フィルタリング処理を行った結果に対し、2値化
し、動き判定207で動き判定を行う。この動き判定
は、所定の基準値(スレッショルドh0)を設定し、基
準値より大きいか小さいかで動き判定を行い、2値の結
果を出力する。このスレッショルドh0は、前もって実
験的に判定を行って、設定するか、オペレータがモニタ
102を見ながら設定すればよい。その結果、動き判定
信号Jが出力され、それが状態監視208に送られる。
The output signal of the integration processing 205 is filtered by a time axis filter 206 known in the related art in order to remove a sudden change in motion. next,
The result of the time-axis filtering process is binarized, and the motion determination 207 determines the motion. In this motion determination, a predetermined reference value (threshold h 0 ) is set, the motion determination is performed based on whether the value is larger or smaller than the reference value, and a binary result is output. This threshold value h 0 may be set by making an experimental determination in advance and set by the operator or while looking at the monitor 102. As a result, the motion determination signal J is output and sent to the status monitor 208.

【0025】状態監視208の動作を説明する。状態監
視208は、状態監視カウンタ108(図1に示す)を
有し、状態監視カウンタ108には、予め最大値Mが設定
してある。図3の状態監視カウンタCの出力で示すよう
に、動き判定207の出力結果Jが動きなし判定の場
合、画面毎に(あるいはフィールド毎に)カウントアッ
プを行い、出力結果Jが動きあり判定の場合、リセット
処理を行う。ここで、動きなしの状態がN画面連続で続
いた場合のみカウンタは最大値Mに到達できる。ここ
に、NおよびMの値は、監視場所の状況により実験的に設
定することが出来る。
The operation of the status monitor 208 will be described. The state monitor 208 has a state monitor counter 108 (shown in FIG. 1), and the state monitor counter 108 is preset with a maximum value M. As shown by the output of the state monitoring counter C in FIG. 3, when the output result J of the motion determination 207 is a motionless determination, the output result J is counted up for each screen (or for each field) and the output result J In that case, reset processing is performed. Here, the counter can reach the maximum value M only when no motion continues for N consecutive screens. Here, the values of N and M can be set experimentally depending on the situation of the monitoring place.

【0026】さて、動きなしの状態がN画面連続で続い
た場合、カウンタは最大値Mに到達し、この場合は、定
常状態とみなせるため、その時の画面を基準画面として
採用する。即ち、基準画面S0の更新状況を見ると、状態
監視カウンタ108が、最大値になった時、基準画面更
新の指示SSを出力する。その結果、その直前まで基準画
面であった画像a(メモリ112に保持されている)
は、画像bとして、メモリ112を書き換える。同様
に、更に、動きなしの状態がN画面連続で続いた場合、
画像bは、画像cに書き換えられる。このようにして基
準画面の更新が行われる。
When the state without motion continues for N consecutive screens, the counter reaches the maximum value M. In this case, since it can be regarded as a steady state, the screen at that time is adopted as the reference screen. That is, looking at the update status of the reference screen S 0 , when the state monitoring counter 108 reaches the maximum value, it outputs the reference screen update instruction SS. As a result, the image a that was the reference screen until immediately before that (held in the memory 112)
Rewrites the memory 112 as the image b. Similarly, when there is no motion for N consecutive screens,
The image b is rewritten to the image c. In this way, the reference screen is updated.

【0027】次に、この基準画面を用いて、動き検出の
方法を以下に説明する。更新された基準画面の1フィー
ルドの画像データの内、複数のブロックに分割したデー
タ209がメモリ112から読み出される。一方、TVカ
メラ101で撮影された現画像のうち上述したように、
例えば、現画面の1フィールドの画像データの内、複数
のブロックに分割したデータ202がフレームバッファ
107から読み出され、現画面のブロックデータと基準
画面のブロックデータの平均輝度値の差分がブロック単
位差分演算210で演算される。なお、ここでは平均輝
度値で説明したが、前記説明のように、色相平均値、彩
度平均値、高周波成分積分値等のデータを用いることが
できることは、言うまでもない。
Next, the method of motion detection using this reference screen will be described below. Of the image data of one field of the updated reference screen, the data 209 divided into a plurality of blocks is read from the memory 112. On the other hand, among the current images taken by the TV camera 101, as described above,
For example, of the image data of one field of the current screen, the data 202 divided into a plurality of blocks is read from the frame buffer 107, and the difference between the average luminance values of the block data of the current screen and the block data of the reference screen is in block units. It is calculated by the difference calculation 210. Although the average luminance value is used here, it goes without saying that data such as an average hue value, an average saturation value, and a high-frequency component integral value can be used as described above.

【0028】ブロック単位差分演算210で演算された
結果は、2次元フイルタ処理211で、フイルタリング
され、ノイズのような小さな動きが除去される。ノイズ
除去後のデータに対し、積分処理212で積分すると、
動き量AD(図3に示す)の信号となる。この信号は、動
きの大きさを反映した信号となる。動き量ADの信号は、
前述と同様、突発的な動きの変化を取り除くために、時
間軸フィルタ213でフィルタリング処理を行う。その
結果を2値化し、動き判定214で動き判定を行う。動
き判定は、所定の判定基準(スレッショールドh1)を設
定し、判定基準値より大きいか小さいかで動きの判定を
行い、例えば、モニタ102にアラームを表示する。モ
ニタ102は、TVカメラ101からの映像を表示する
が、必要により、記憶装置106からの映像あるいはア
ラームを重畳して表示することも出来る。
The result calculated by the block unit difference calculation 210 is filtered by the two-dimensional filter processing 211, and small movements such as noise are removed. When the data after noise removal is integrated by the integration processing 212,
It becomes a signal of the movement amount AD (shown in FIG. 3). This signal is a signal that reflects the magnitude of movement. The signal of motion amount AD is
Similarly to the above, in order to remove a sudden change in motion, the time axis filter 213 performs filtering processing. The result is binarized, and motion determination is performed in motion determination 214. In the motion judgment, a predetermined judgment standard (threshold h 1 ) is set, and the motion is judged depending on whether it is larger or smaller than the judgment standard value, and an alarm is displayed on the monitor 102, for example. The monitor 102 displays the image from the TV camera 101, but if necessary, the image from the storage device 106 or an alarm can be superimposed and displayed.

【0029】以上の動作を図3の基準画像更新と動き検
出タイムチャートで再度説明する。状態Aで、侵入者な
しの状態T1から、侵入者ありの状態T2へ切り替わる場
合、切り替わり前後の画面の例えば輝度の差分値(動き
量)は、侵入者が画面内に入ると大きい値を示す。しか
し、現画面と前画面との比較であるため、侵入者が動き
を止めると輝度の差分値(動き量)は小さくなる。図3
で動き停止と示した部分である。動き判定は、輝度の差
分値(動き量)がスレッショルドh0以上の場合、動き
ありと判定するため、スレッショルドh0より低い部
分、図3で動き停止の部分では、動きなしとなる場合が
あることを示す。
The above operation will be described again with reference to the reference image update and motion detection time chart of FIG. In state A, when switching from state T 1 without an intruder to state T 2 with an intruder, the difference value (movement amount) of the brightness of the screen before and after switching is a large value when the intruder enters the screen. Indicates. However, since the comparison is between the current screen and the previous screen, the brightness difference value (movement amount) becomes smaller when the intruder stops moving. Figure 3
This is the part that has been shown to stop moving. In the motion determination, when the brightness difference value (motion amount) is equal to or greater than the threshold h 0 , it is determined that there is motion, and thus there is a case where there is no motion in a portion lower than the threshold h 0 , a motion stop portion in FIG. Indicates that.

【0030】状態監視カウンタ108は、状態監視カウ
ンタの出力信号Cのように、動きのない状態ではN画面
周期で繰り返し最大値Mに到達する。最大値Mに到達する
と、基準画面を更新する。画像b、画像cがこれに相当
する。画像cに更新された後、侵入者が入りこむと動き
が発生し、状態監視カウンタ108は、最大値Mに達す
る前にリセットされる。侵入者の動きが停止、即ち、動
き量Dがスレッショルドh0より低くなると、状態監視カ
ウンタ108は、カウントアップするが、長時間継続し
ないため、Nを所定値に設定すれば、状態監視カウンタ
108が最大値Mに到達する前にリセットされ、結局、
侵入者の存在がなくなるまで、基準画面、即ち、画像c
は、更新されない。
The state monitor counter 108 repeatedly reaches the maximum value M in N screen cycles in a state where there is no movement, as in the output signal C of the state monitor counter. When the maximum value M is reached, the reference screen is updated. Image b and image c correspond to this. After the image c is updated, a movement occurs when an intruder enters, and the state monitoring counter 108 is reset before the maximum value M is reached. When the movement of the intruder stops, that is, when the movement amount D becomes lower than the threshold value h 0 , the state monitoring counter 108 counts up but does not continue for a long time. Therefore, if N is set to a predetermined value, the state monitoring counter 108 Is reset before reaching the maximum value M, and eventually,
Until there is no intruder, the reference screen, that is, the image c
Is not updated.

【0031】これに対し、実際の動き検出は、基準画面
と現画面の差分で行う。そのため侵入者が入った画面
と、侵入者が入る前の画面、図3では、画像cとの輝度
値の差は常に大きい。従って、侵入者が動きを停止して
も輝度値の差分の量は大きい。そのため動きの判定は侵
入者が画面内に存在する間、継続しアラームが出力され
る。
On the other hand, the actual motion detection is performed by the difference between the reference screen and the current screen. Therefore, the difference in the brightness value between the screen in which the intruder entered and the screen before the intruder entered, that is, the image c in FIG. 3, is always large. Therefore, even if the intruder stops moving, the amount of difference in luminance value is large. Therefore, the determination of the motion is continued while the intruder is present in the screen, and the alarm is output.

【0032】以上、本発明について詳細に説明したが、
本発明は、ここに記載された監視カメラや、動き検出の
実施例に限定されるものではなく、上記以外に、撮像装
置の視野内の変化を検出する装置や検出方法に広く適応
することが出来ることは、言うまでも無い。
The present invention has been described in detail above.
The present invention is not limited to the surveillance camera and the embodiment of the motion detection described here, and can be widely applied to an apparatus and a detection method for detecting a change in the field of view of the image pickup apparatus in addition to the above. It goes without saying that you can do it.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明は、動きのない場合は、基準画面
を所定周期で更新し、動きがある場合は、基準画面を更
新しないように構成したため、常に最適な基準画像を基
に動き検出が行えるため、誤検出あるいは検出したい画
像の取り逃がしがなく、極めて実用的な監視装置を実現
できる。
According to the present invention, the reference screen is updated at a predetermined cycle when there is no motion, and the reference screen is not updated when there is motion. Therefore, motion detection is always performed based on the optimum reference image. Therefore, it is possible to realize an extremely practical monitoring device without erroneous detection or missing of an image to be detected.

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

【図1】本発明の一実施例を説明するためのブロック図
である。
FIG. 1 is a block diagram for explaining an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の動作を説明するためのフローチャート
を示す。
FIG. 2 shows a flow chart for explaining the operation of the present invention.

【図3】本発明の動作を説明するためのタイムチャート
を示す。
FIG. 3 shows a time chart for explaining the operation of the present invention.

【図4】従来の監視装置の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a conventional monitoring device.

【図5】従来の監視装置の動作を説明するためのフロー
チャートを示す。
FIG. 5 shows a flowchart for explaining the operation of a conventional monitoring device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101:TVカメラ、102:モニタ、103:制御装
置、104:通信制御部、105:ビデオインターフェ
ース、106:記憶装置、107:フレームバッファ、
108:状態監視カウンタ、109:入力装置、11
0:バス、111:CPU,112:メモリ、113:画像
処理部
101: TV camera, 102: Monitor, 103: Control device, 104: Communication control unit, 105: Video interface, 106: Storage device, 107: Frame buffer,
108: status monitoring counter, 109: input device, 11
0: bus, 111: CPU, 112: memory, 113: image processing unit

───────────────────────────────────────────────────── 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 5/225 H04N 5/225 C Fターム(参考) 5B057 AA19 BA02 CE06 DA15 DB02 DB09 DC32 5C022 AA01 AC69 5C054 AA01 CG06 CH02 EA01 EA05 ED07 EF06 FC01 FC05 FC13 GB11 HA18 5C087 AA02 AA03 AA04 AA09 AA24 DD05 DD20 DD49 EE14 GG06 GG19 GG37 5L096 AA06 BA02 CA04 DA03 GA08 GA09 GA19 GA51 GA55 HA01─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H04N 5/225 H04N 5/225 C F term (reference) 5B057 AA19 BA02 CE06 DA15 DB02 DB09 DC32 5C022 AA01 AC69 5C054 AA01 CG06 CH02 EA01 EA05 ED07 EF06 FC01 FC05 FC13 GB11 HA18 5C087 AA02 AA03 AA04 AA09 AA24 DD05 DD20 DD49 EE14 GG06 GG19 GG37 5L096 AA06 BA02 CA04 DA03 GA08 GA09 GA19 GA51 GA55 HA01

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】対象物を撮像する撮像装置と、上記撮像装
置の出力映像信号を記録する記録装置と、上記出力映像
信号を処理する画像処理部と、上記画像処理部の処理結
果を出力する出力装置および上記撮像装置、上記記録装
置、上記画像処理部および出力装置を制御する制御装置
からなり、上記画像処理部は、上記撮像装置から得られ
た前の画面と、上記撮像装置から得られた現在の画面と
を比較する機能を有し、上記制御装置は、上記画像処理
部からの比較結果の出力レベルが所定期間の間、第1の
所定レベル以下である場合は、基準画面を更新し、上記
画像処理部からの比較結果の出力レベルが所定期間内
で、上記第1の所定レベル以上である場合は、基準画面
を更新しないことを特徴とする変化検出装置。
1. An imaging device for imaging an object, a recording device for recording an output video signal of the imaging device, an image processing unit for processing the output video signal, and a processing result of the image processing unit. An output device and the image pickup device, the recording device, the image processing unit, and a control device that controls the output device. The image processing unit is obtained from the previous screen obtained from the image pickup device and the image pickup device. The control device updates the reference screen when the output level of the comparison result from the image processing unit is below the first predetermined level for a predetermined period. If the output level of the comparison result from the image processing unit is equal to or higher than the first predetermined level within a predetermined period, the reference screen is not updated.
【請求項2】請求項1記載の変化検出装置において、上
記制御装置は、状態監視カウンタを有し、上記状態監視
カウンタが所定値に達すると、基準画面を更新する指令
を出力することを特徴とする変化検出装置。
2. The change detection device according to claim 1, wherein the control device has a state monitoring counter, and outputs a command for updating the reference screen when the state monitoring counter reaches a predetermined value. Change detection device.
【請求項3】請求項1記載の変化検出装置において、上
記画像処理部は、更に、上記更新された基準画面と、上
記撮像装置から得られた現在の画面とを比較する機能を
有し、上記制御装置は、上記画像処理部からの比較結果
の出力レベルが第2の所定レベルを越えた場合、変化あ
りと判定する機能を有することを特徴とする変化検出装
置。
3. The change detection device according to claim 1, wherein the image processing unit further has a function of comparing the updated reference screen with a current screen obtained from the imaging device, The change detection device, wherein the control device has a function of determining that there is a change when the output level of the comparison result from the image processing unit exceeds a second predetermined level.
【請求項4】請求項2記載の変化検出装置において、上
記画像処理部は、上記撮像装置から得られた前の画面
と、上記撮像装置から得られた現在の画面とを差分演算
し、上記演算結果を2次元フイルタ処理し、上記2次元
フイルタ処理した結果を積分処理し、動き量を算出し、
上記動き量算出結果を時間軸フイルタ処理し、動き判定
する機能を有することを特徴とする変化検出装置。
4. The change detection device according to claim 2, wherein the image processing section performs a difference calculation between a previous screen obtained from the image pickup device and a current screen obtained from the image pickup device, The calculation result is subjected to a two-dimensional filter processing, and the result of the above two-dimensional filter processing is subjected to an integration processing to calculate a motion amount,
A change detection apparatus having a function of performing a time axis filter process on the above-described motion amount calculation result to determine a motion.
【請求項5】請求項3記載の変化検出装置において、上
記画像処理部は、更に、上記更新された基準画面と、上
記撮像装置から得られた現在の画面とを差分演算し、上
記演算結果を2次元フイルタ処理し、上記2次元フイル
タ処理した結果を積分処理し、動き量を算出し、上記動
き量算出結果を時間軸フイルタ処理し、動き判定する機
能および上記制御装置は、上記動き判定結果に基づいて
アラーム信号を発生することを特徴とする変化検出装
置。
5. The change detection device according to claim 3, wherein the image processing unit further calculates a difference between the updated reference screen and the current screen obtained from the image pickup device, and outputs the calculation result. Is subjected to a two-dimensional filter process, the result of the two-dimensional filter process is integrated, a motion amount is calculated, and the motion amount calculation result is subjected to a time axis filter process. A change detection device characterized by generating an alarm signal based on a result.
【請求項6】対象物を撮像装置で撮像するステップと、
上記撮像装置の出力映像信号を記録するステップと、上
記撮像装置から得られた前の画面と、上記撮像装置から
得られた現在の画面とを比較処理するステップおよび上
記比較処理結果の動き量を判定するステップからなり、
上記動き量を判定するステップは、所定期間の間、動き
量が所定レベル以下である場合、基準画面を更新するス
テップと、上記比較処理結果の動き量が所定期間内で、
所定レベル以上である場合は、基準画面を更新しないス
テップからなることを特徴とする変化検出方法。
6. A step of imaging an object with an imaging device,
The step of recording the output video signal of the image pickup device, the step of comparing the previous screen obtained from the image pickup device and the current screen obtained from the image pickup device and the motion amount of the comparison processing result are It consists of a judgment step,
The step of determining the amount of movement includes the step of updating the reference screen if the amount of movement is below a predetermined level for a predetermined period, and the amount of movement of the comparison processing result within a predetermined period,
A change detecting method comprising a step of not updating the reference screen when the level is equal to or higher than a predetermined level.
【請求項7】請求項4記載の変化検出方法において、更
に、上記更新された基準画面と、上記撮像装置から得ら
れた現在の画面とを比較するステップと、上記比較結果
の出力レベルが第2の所定レベルを越えた場合、変化あ
りと判定するステップを有することを特徴とする変化検
出方法。
7. The change detecting method according to claim 4, further comprising the step of comparing the updated reference screen with a current screen obtained from the image pickup device, and the output level of the comparison result is A change detecting method comprising a step of determining that there is a change when a predetermined level of 2 is exceeded.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006227683A (en) * 2005-02-15 2006-08-31 Hitachi Kokusai Electric Inc Alarm information display program
JP2008199303A (en) * 2007-02-13 2008-08-28 Matsushita Electric Works Ltd Image processor
JP2015064702A (en) * 2013-09-24 2015-04-09 東芝テック株式会社 Intrusion alarm device and program therefor

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