JP2004236087A - 監視カメラシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】カメラにより撮影した画像を背景画像と比較して所定動作を検出する監視カメラシステムにおいて、照明の点灯・消灯などの輝度変化による誤動作を防止する。
【解決手段】予め想定されている誤動作の原因となる動作を実際に行い、その際のカメラ１により撮影した画像データを、背景データ記憶部に記憶されている背景画像データと比較し、輝度変化のパターンを変化パターンとして背景パターン記憶部２５に記憶しておく。通常の監視動作において、画像データ比較部２２は、カメラ１により撮影された最新画像データを背景画像データと比較して輝度の変化量を求める。動作判定部２４は、さらに得られた輝度の変化量を予め記憶しておいた変化パターン及びそれに対する許容誤差と比較し、輝度の変化量が変化パターンと一致するときは、監視対象である所定動作が行われたとは判定しない。
【選択図】 図１
【解決手段】予め想定されている誤動作の原因となる動作を実際に行い、その際のカメラ１により撮影した画像データを、背景データ記憶部に記憶されている背景画像データと比較し、輝度変化のパターンを変化パターンとして背景パターン記憶部２５に記憶しておく。通常の監視動作において、画像データ比較部２２は、カメラ１により撮影された最新画像データを背景画像データと比較して輝度の変化量を求める。動作判定部２４は、さらに得られた輝度の変化量を予め記憶しておいた変化パターン及びそれに対する許容誤差と比較し、輝度の変化量が変化パターンと一致するときは、監視対象である所定動作が行われたとは判定しない。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラにより撮影した画像の変化から特定の動作を検出する監視カメラシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
建物や駐車場などの出入り口にカメラを設置し、一定周期でカメラにより撮影される画像の輝度変化を検出し、人や車の出入りなどを監視する監視カメラシステムが実用化されている。このような監視カメラシステムは、画像の輝度変化を利用しているため、例えば夜間に近くを通行する車のヘッドライトの光そのものやヘッドライトの光による影が画面に写った場合や、照明の点灯・消灯や蛍光灯のちらつきなどによって誤動作してしまう可能性がある。そのため、従来から、このような背景の変化による誤動作を防止するために、様々な方法が提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１では、所定時間変化していない安定した画像を背景画像として随時更新し、環境の変化に追従した最適な背景画像を用いて現在の画像を比較することにより、誤動作発生の可能性を低減している。
【０００４】
特許文献２では、瞬間的な明るさの変化による誤動作を防止するために、現在の画像データと背景画像データとを差分演算して動き部分を抽出すると共に、過去の画像データと現在の画像データを比較して照度変化を検出し、動き部分から照度変化分を差し引いて実体のある動きを検出している。
【０００５】
特許文献３では、現在の画像と背景画像をそれぞれ複数のブロックに分割し、ブロックごとに輝度変化を比較すると共に、輝度変化があったブロックをつないで物体の輪郭を検出し、大きな物体と小さな物体との区別及び物体の位置の検出を行なっている。
【０００６】
特許文献４は、車のヘッドライトや街灯などの写り込みによって夜間を昼間と誤認することを防止するために、撮影された画像のうち、例えば路面以外の部分のように時刻によって明るさや色などの画像の特徴が大きく異なる部分を用いて、昼間か夜間かなどの外部環境を判定し、外部環境に応じてカメラの感度などを切り換えている。また、画面上での輝度の変化などが車の通過であるか否かを判定するために、別に動体追跡手段を必要とし、高速道路における通行量の検出などに用途が限定される。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−８０１７号公報 （段落００４３）
【特許文献２】
特開平５−１５１３５７号公報 （段落０００６、０００７）
【特許文献３】
特開２００１−１７５８７６号公報 （段落０１０２）
【特許文献４】
特開２００２−８３３０１号公報 （段落０００５、００３２）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１では、所定時間変化していない画像を背景画像とするため、例えば蛍光灯のちらつきのように一定の周期で繰り返し発生する変化や車のヘッドライトの写り込みのような瞬間的な変化に対しては、誤動作してしまう可能性がある。
【０００９】
上記特許文献２では、過去の画像データと現在の画像データとを比較しているため、車のヘッドライトの写り込みのような瞬間的な照度変化による誤動作は防止できるものの、一定時間持続するような照度変化、例えば照明の点灯・消灯や雲による太陽光の陰りなどによる照度変化を所定動作として誤って認識してしまう可能性がある。
【００１０】
上記特許文献３では、物体の輪郭から物体の大小や位置を識別するので、照明の点灯・消灯のように画面のほぼ全体にわたる広範囲の輝度変化について誤動作を防止するには有効であるが、車のヘッドライトの写り込みのような部分的な輝度変化を物体と誤認してしまう可能性がある。
【００１１】
上記特許文献４では、昼間か夜間かなどの外部環境を判定するための、画像の特定の部分を利用しており、外部環境の判定のために用いた部分での特定の動作を検出することはできない。すなわち、特定の動作を検出するための範囲が限定される。また、外部環境に応じてカメラの感度などを切り換えているだけであって、単なるヘッドライトの写り込みを車の通過と認識して誤動作してしまう可能性は残されている。
【００１２】
本発明は、上記従来例の問題点を解決するためになされたものであり、太陽光の陰り、照明の点灯・消灯、車のヘッドライトの写り込み、蛍光灯のちらつきなどによる誤動作を防止しつつ、従来使用できなかった環境でもカメラのみによる所定動作の検出が可能な監視カメラシステムを提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、所定範囲の画像を周期的に撮影するカメラと、前記カメラにより撮影された所定時間分の画像データを一時的に記憶するための一時記憶部と、前記カメラにより予め撮影された背景画像データを記憶するための背景画像記憶部と、前記カメラにより撮影された最新画像データと前記背景画像記憶部に記憶されている背景画像データとを比較するための画像データ比較部と、前記画像データ比較部による比較結果に基づいて監視対象となる所定動作が行われたか否かを判定する動作判定部と、前記動作判定部により前記所定動作が行われたと判定されたときに前記一時記憶部に記憶されている画像データを保存するための保存記憶部と、前記所定動作が警報を必要とするものである場合に、前記動作判定部により前記所定動作が行われたと判定されたときに所定の警報を出力する警報出力部とを備えた監視カメラシステムにおいて、予め想定されている画像の変化であって、監視対象となる前記所定動作とは異なる動作に対応する画像データの変化パターン及び前記変化パターンに対する許容誤差を記憶する変化パターン記憶部をさらに備え、前記背景画像記憶部は、前記背景画像データを複数のブロックに分割し、各ブロックに含まれる背景画像データの輝度の平均値を記憶し、前記画像データ比較部は、前記カメラにより撮影された最新画像データを前記複数のブロックに分割し、各ブロックに含まれる最新画像データの輝度の平均値を演算し、各ブロックごとに演算した最新画像データの輝度の平均値の前記背景画像記憶部に記憶されている背景画像データの輝度の平均値に対する輝度の変化量を演算し、前記動作判定部は、前記画像データ比較部により演算された各ブロックの輝度の変化量をそれぞれ前記変化パターン記憶部に記憶されている前記変化パターン及び前記変化パターンに対する許容誤差と比較し、少なくとも１つのブロックの輝度の変化量が前記変化パターンに対する許容誤差を超えているときに、前記所定動作が行われたと判定する。
【００１４】
このような構成によれば、最新画像データと背景画像データを比較して、画像データに変化があっても、その変化が予め想定されている誤動作パターン、例えば照明の点灯・消灯や車のヘッドライトの写り込みなどであるときは、監視対象となる所定動作、例えば人や車の出入りとは判定しないので、システムの誤動作を防止することができる。また、一時記憶部には所定時間分の過去の画像データが記憶されているので、所定動作が行われたときに、それよりも所定時間前からの画像データを保存することができ、後から所定動作が行われた前後の様子を確認することができる。さらに、最新画像データと背景画像データの比較は、各画像データをそれぞれ複数のブロックに分割し、ブロックごとに輝度の平均値を演算し、輝度の平均値の変化量を演算することにより行っているので、物体の輪郭を認識する必要がなく、従来の移動体検出のための演算処理方法をそのまま用いることができる。
【００１５】
また、請求項２の発明は、所定範囲の画像を周期的に撮影するカメラと、前記カメラにより予め撮影された背景画像データを記憶するための背景画像記憶部と、前記カメラにより撮影された最新画像データと前記背景画像記憶部に記憶されている背景画像データとを比較するための画像データ比較部と、前記画像データ比較部による比較結果に基づいて監視対象となる所定動作が行われたか否かを判定する動作判定部と、前記動作判定部により前記所定動作が行われたと判定されたときに前記所定動作に対応する所定の信号を出力する信号出力部とを備えた監視カメラシステムにおいて、予め想定されている画像の変化であって、監視対象となる前記所定動作とは異なる動作に対応する画像データの変化パターン及び前記変化パターンに対する許容誤差を記憶する変化パターン記憶部をさらに備え、前記動作判定部は、前記画像データ比較部により比較された最新画像データの背景画像データに対する変化が前記変化パターンに対する許容誤差を超えているときに、前記所定動作が行われたと判定する。
【００１６】
このような構成によれば、最新画像データと背景画像データを比較して、画像データに変化があっても、その変化が予め想定されている誤動作パターンであるときは、監視対象となる所定動作とは判定しないので、システムの誤動作を防止することができる。
【００１７】
また、請求項３の発明は、請求項２の監視カメラシステムにおいて、前記背景画像記憶部は、前記背景画像データを複数のブロックに分割し、各ブロックに含まれる背景画像データの輝度の平均値を記憶し、前記画像データ比較部は、前記カメラにより撮影された最新画像データを前記複数のブロックに分割し、各ブロックに含まれる最新画像データの輝度の平均値を演算し、各ブロックごとに演算した最新画像データの輝度の平均値の前記背景画像記憶部に記憶されている背景画像データの輝度の平均値に対する輝度の変化量を演算し、前記動作判定部は、前記画像データ比較部により演算された各ブロックの輝度の変化量をそれぞれ前記変化パターン記憶部に記憶されている前記変化パターン及び前記変化パターンに対する許容誤差と比較し、少なくとも１つのブロックの輝度の変化量が前記変化パターンに対する許容誤差を超えているときに、前記所定動作が行われたと判定することを特徴とする。
【００１８】
このような構成によれば、最新画像データと背景画像データの比較を、各画像データをそれぞれ複数のブロックに分割し、ブロックごとに輝度の平均値を演算し、輝度の平均値の変化量を演算することにより行っているので、物体の輪郭を認識する必要がなく、従来の移動体検出のための演算処理方法をそのまま用いることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る監視カメラシステムの一実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施の形態における監視カメラシステムのブロック構成を図１に示す。監視装置２は、カメラ１から出力される画像データを一時的に記憶するための一時記憶部２１、カメラ１により撮影された最新画像データを予め撮影された背景画像データと比較するための画像データ比較部２２、背景画像データを記憶するための背景画像データ記憶部２３、画像データ比較部２２による比較結果を予め想定されている変化パターンと比較することにより、監視対象である所定動作が行われたか否かを判定する動作判定部２４、予め想定されている複数の変化パターンを記憶するための変化パターン記憶部２５、動作判定部２４により所定動作が行われたと判定されたときに、その所定動作が行われた時点よりも所定時間前からの画像データを保存するための保存記憶部２６と、動作判定部２４により所定動作が行われたと判定され、かつその所定動作が警報を必要とするものであるときに所定の警報を発生する警報出力部２７などで構成されている。
【００２０】
一時記憶部２１は、例えばＲＡＭやハードディスクなどの記憶媒体で構成され、所定時間（例えば数分）の画像データを一時的に記憶し、カメラ１から新たな画像データが出力されるたびに記憶している画像データが更新される。背景画像データ記憶部２３及び変化パターン記憶部２５は、例えばＲＯＭやハードディスクなどの不揮発性の記憶媒体で構成され、カメラ１の設置位置や方向が変更されない限り半永久的に背景画像データ及び変化パターンを記憶し続ける。保存記憶部２６は、例えばハードディスクや磁気テープなどの大容量の記憶媒体であり、監視対象である所定動作が行われるたびにその前後の画像データを記憶する。
【００２１】
画像データ比較部２１、動作判定部２４及び警報出力部２７（スピーカなどの出力装置を除く）は、所定演算処理プログラムを記憶したＲＯＭやハードディスクなどの記憶媒体、その演算処理プログラムを実行するＣＰＵ、読み込んだ画像データを一時的に記憶するためのＲＡＭなどで構成されている。
【００２２】
次に、上記図１に示すブロック構成、図２及び図３に示すフローチャート、図４〜８を参照しつつ、本実施の形態における監視カメラシステムの動作について説明する。図２は監視カメラシステムの初期設定動作を示すフローチャートであり、図３は通常の監視動作を示すフローチャートである。
【００２３】
例えば、建物のエントランスにおける人の出入りを監視するようにカメラ１が設置されているものとする。図４は人の出入りがない状態の画面を示し、図５は人３５が出入りする状態の画面を示している。エントランスには、扉３１、照明装置３２及び窓３３などが設けられている。
【００２４】
まず、図２のフローチャートに示す監視カメラシステムの初期設定について説明する。カメラ１を設置し、監視装置２に接続すると、カメラ１を駆動して図４に示すような背景画像のデータ（背景画像データ）を取り込む（＃１）。監視装置２は、画像データ比較部２２を利用して、背景画像データを複数のブロックに分割し（＃２）、ブロックごとにそのブロックに含まれる画像データの輝度の平均値を演算する（＃３）。図６は、背景画像データを複数のブロックに分割した状態を概念的に示し、図中の数値は各ブロックの輝度の平均値を例示する（数値自体は説明のためのものであって、具体的な輝度値を示すものではない）。演算された背景画像データの各ブロックの輝度の平均値は、背景画像データとして背景画像データ記憶部２３に記憶される（＃４）。
【００２５】
次に、想定される誤動作の原因、例えば照明装置３２の点灯及び消灯、窓３３のブラインドの開閉、夜間における街灯の点灯、車のヘッドライトの写り込み、ネオンサインの点灯などの画像によりカメラ１で実際に撮影し、変化画像データとして取り込む（＃５）。そして、上記と同様に、各変化画像データをそれぞれ複数のブロックに分割し（＃６）、ブロックごとにそのブロックに含まれる画像データの輝度の平均値を演算する（＃７）。さらに、演算された変化画像データの各ブロックの輝度の平均値を上記背景画像データと比較し、輝度の変化量を変化パターンとして変化パターン記憶部に記憶させる（＃８）。同時に、変化パターン（輝度の変化量）に対する許容誤差も変化パターン記憶部に記憶させる（＃８）。これにより、監視カメラシステムの初期設定が完了する。
【００２６】
次に、図３のフローチャートに示す監視カメラシステムの通常の監視動作について説明する。通常の監視動作を開始すると、監視装置２は、カメラ１により一定周期で撮影される画像データを取り込み（＃１０）、撮影された画像データは一時記憶部２１に記憶される（＃１１）。そして、画像データ比較部２２は、ステップ＃３と同様に、取り込まれた最新画像データを複数のブロックに分割し（＃１２）、ブロックごとにそのブロックに含まれる画像データの輝度の平均値を演算する（＃１３）。
【００２７】
例えば、図５のような人の出入りを示す画像が撮影されたとする。図７は、最新画像データを複数のブロックに分割した状態を概念的に示し、図中の数値は各ブロックの輝度の平均値を量子化した値の例を示す。図６と図７を比較して、数値が減少しているブロックは、人３５の画像に相当する部分である。また、その周辺部分の数値が大きく増加しているブロックは、扉３１が開くことにより、外光が射し込んだ部分である。さらに、その外側の数値が少し増加しているブロックは、射し込んだ外光の反射などによって明るさが変化した部分である。
【００２８】
次に、画像データ比較部２２は、演算された最新画像データの各ブロックの輝度の平均値を上記背景画像データと比較し、ブロックごとに輝度の変化量を演算する（＃１４）。例えば、図７に示す各ブロックの輝度の平均値から図６に示す各ブロックの輝度の平均値を引いた値を各ブロックの輝度の変化量とする。図８は、各ブロックの輝度の変化量を概念的に示す。
【００２９】
ブロックごとの輝度の変化量が求まると、動作判定部２４は、輝度の変化量を変化パターン記憶部に記憶されている変化パターン及びその許容誤差と比較し（＃１５）、いずれかのブロックの輝度の変化量が許容誤差を超えているか否かを判断する（＃１６）。上記ステップ＃８では、各変化画像データについて、図８に示すような各ブロックの輝度の変化量と同様のものが変化パターンとして記憶されている。従って、ステップ＃１４で求められた輝度の変化量の変化パターンが変化パターン記憶部に記憶されている変化パターンと同じであるか又は差があってもその差が許容誤差の範囲内であれば、予め想定されている誤動作の原因となる動作（例えば照明の点灯・消灯など）が行われたものと考えられる。逆に、少なくとも１つのブロックにおける輝度の平均値の変化量が許容誤差を超えているときは、予め想定されている動作とは異なる動作、すなわち検査対象の所定動作（人の出入り）が行われたものと考えられる。
【００３０】
少なくとも１つのブロックの輝度の変化量が変化パターンに対する許容誤差を超えているときは（＃１６でＹＥＳ）、動作判定部２４は、監視対象である所定動作、例えば人の出入りがあったものと判断し（＃１７）、所定の処理、例えば一時記憶部２１に記憶されている画像データのうち、所定動作画検出された時点から一定時間（例えば３秒）前からの画像データを保存記憶部２６に移動させて保存すると共に、その所定動作が警報を必要とする場合には、警報出力部２７により警報を出力する（＃１８）。なお、通常の営業時間帯における人の出入りの場合には、警報を出力することなく、人の出入りがあった時刻を画像データと共に記憶する。また、夜間の無人状態のときに人の出入りがあったと判定したときは、不審者の侵入の可能性が高いので、警報を出力する。
【００３１】
全てのブロックの輝度の変化量が変化パターンに対する許容誤差を超えていないときは（＃１６でＮＯ）、変化パターン記憶部２５に記憶されている全ての変化パターンについて輝度の変化量を比較したか否かを判断し（＃１９）、全ての変化パターンについて輝度の変化量を比較していないときは、ステップ＃１５に戻って次の変化パターンについて同様の処理を行う。
【００３２】
次に、変化パターン及び許容誤差について説明する。例えば図６〜８を参照して、輝度の平均値が５から７に変化したブロックでは、実際に輝度の平均値は変化しているものの、その変化量は小さい。この程度の輝度の変化は、例えば雲による太陽光の陰りなどによって日常的に発生しており、誤差の範囲として輝度の変化はなかったものとして取り扱うことが妥当である。これに対して、輝度が５から１５に増加したブロックのように、輝度の平均値の変化量が一定値（例えば、許容誤差を５とする）以上に変化しているブロックは、輝度が変化したものと判断する。また、輝度が５から２に減少したブロックでは、輝度の平均値の変化量そのものは小さいので、誤差の範囲として輝度の変化はなかったものとして取り扱ってもよい。或いは、その周囲のブロックとは変化の方向が逆であるので、周囲のブロックの輝度の平均値に対する相対的な変化量を考慮して、輝度が変化したと判断してもよい。許容誤差は、予め想定されている誤動作の原因となる動作ごとに、個別に決定する。
【００３３】
予め想定されている誤動作の原因となる動作が、例えば照明装置３２の点灯又は消灯である場合、照明装置３２により照らされている一定の範囲のブロックにおいて、ほぼ一様に輝度が増減する。従って、予め想定されている特定範囲の複数のブロックにおいて、輝度の変化量がほぼ同じであれば、照明装置３２の点灯又は消灯と判断して差し支えない。図８に示す輝度の変化量の例では、最上段の各ブロックにおける輝度の変化量が、それぞれ０、２、２、２、０であり、許容誤差の範囲であり、かつ変化量及び変化の方向がほぼ一定であるので、照明の変化と判断しても差し支えない。これに対して、中段の各ブロックでは、輝度の変化量が、それぞれ２、１０、−３、１２、３であり、許容誤差の範囲を超えるものがあり、かつ変化量及び変化の方向もまちまちである。従って、予め想定した動作に対応する変化パターンと異なるときは、想定した動作とは異なる動作、すなわち監視対象となる動作（人の出入り）が行われたと判断することができる。下段についても同様である。
【００３４】
予め想定される誤動作の原因となる動作としては、上記照明装置の点灯・消灯の他、蛍光灯のちらつき、外光（太陽光）の入射、夜間の街灯の点灯及びそれによる特定の影の発生、ネオンサインの点滅、車のヘッドライトの写り込みなどが考えられる。車のヘッドライトの写り込みの場合を除いて、街灯やネオンサイン、窓の位置などは一定である。従って、上記照明の点灯・消灯の場合と同様に、特定範囲のブロックの輝度の変化パターンを記憶しておけば、監視対象となる動作と区別することができる。
【００３５】
次に、車のヘッドライトの写り込みの判断方法の一例について、図９〜１１を参照しつつ説明する。図９は、夜間照明装置３２が消灯され、無人の状態の画像を示す。図１０及び図１１は、それぞれ外の道路を車が通過する際に、窓３３からヘッドライトの光が入射したときの画像を示す。各図中、斜線を引いた部分は光が当たっていない陰の部分を表す。
【００３６】
図１０及び図１１における境界線３６の違いからわかるように、車の位置によって陰のできる位置又は範囲が変化する。しかしながら、道路上を車が通行する位置はほぼ限られており、ヘッドライトの位置（高さ）もある程度限られている。そのため、窓３３からヘッドライトの光が入射するときの陰のでき方も限られる。従って、上記と同様に、窓３３からヘッドライトの光が入射したときの画像を何通りか撮影して変化パターンとして記憶させるか、或いは境界線３６の移動パターンを記憶させることにより、ヘッドライトの写りこみによる誤動作を防止することができる。
【００３７】
なお、本発明に係る監視カメラシステムの用途は、上記建物のエントランスにおける人の出入りの監視だけでなく、駐車場における車の出入り、銀行やコンビニエンスストアにおける人の出入りなど様々な用途に用いることができる。特に、輝度変化が頻繁に起こる場所では、従来の監視カメラシステムでは誤動作が頻発してしまい、事実上監視カメラの設置が不可能であったが、そのような場所にも本発明に係る監視カメラシステムを設置することができる。
【００３８】
さらに、本発明に係る監視カメラシステムは、カメラの代わりに、例えばビデオデッキを接続することにより、既にビデオテープに録画されている過去の画像データから人の出入りの部分など、特定のシーンのみを自動的に抽出するために用いることができる。これにより、例えば事件の捜査などの際に、駐車場に出入りした車のナンバーや建物に出入りした人の顔などの調査が容易になる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る監視カメラシステムによれば、カメラにより撮影された最新画像データを背景画像データと比較して輝度の変化から動作を検出するだけでなく、予め想定されている誤動作の原因となる動作を実際に行い、その際の輝度の変化パターンを記憶しておき、最新画像データと背景画像データとを比較した輝度の変化量をさらに変化パターン及びそれに対する許容誤差と比較するので、実際に行われた動作が予め想定されている動作である場合の誤動作を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における監視カメラシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】上記一実施の形態における監視カメラシステムの初期設定を示すフローチャートである。
【図３】上記一実施の形態における監視カメラシステムによる通常監視動作を示すフローチャートである。
【図４】カメラにより撮影された背景画像の一例を示す図である。
【図５】カメラにより撮影された最新画像の一例を示す図である。
【図６】上記一実施の形態において、背景画像データを複数のブロックに分割し、ブロックごとに輝度の平均値を求める概念図である。
【図７】上記一実施の形態において、最新画像データを複数のブロックに分割し、ブロックごとに輝度の平均値を求める概念図である。
【図８】上記一実施の形態において、最新画像データを背景画像データと比較して演算したブロックごとの輝度の変化量を示す概念図である。
【図９】カメラにより撮影された夜間における背景画像の一例を示す図である。
【図１０】誤動作の原因の一例である車のヘッドライトの光が写り込んだ画像を示す図である。
【図１１】上記車のヘッドライトが移動した状態を示す図である。
【符号の説明】
１ カメラ
２ 監視装置
２１ 一時記憶部
２２ 画像データ比較部
２３ 背景画像データ記憶部
２４ 動作判定部
２５ 変化パターン記憶部
２６ 保存記憶部
２７ 警報出力部
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラにより撮影した画像の変化から特定の動作を検出する監視カメラシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
建物や駐車場などの出入り口にカメラを設置し、一定周期でカメラにより撮影される画像の輝度変化を検出し、人や車の出入りなどを監視する監視カメラシステムが実用化されている。このような監視カメラシステムは、画像の輝度変化を利用しているため、例えば夜間に近くを通行する車のヘッドライトの光そのものやヘッドライトの光による影が画面に写った場合や、照明の点灯・消灯や蛍光灯のちらつきなどによって誤動作してしまう可能性がある。そのため、従来から、このような背景の変化による誤動作を防止するために、様々な方法が提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１では、所定時間変化していない安定した画像を背景画像として随時更新し、環境の変化に追従した最適な背景画像を用いて現在の画像を比較することにより、誤動作発生の可能性を低減している。
【０００４】
特許文献２では、瞬間的な明るさの変化による誤動作を防止するために、現在の画像データと背景画像データとを差分演算して動き部分を抽出すると共に、過去の画像データと現在の画像データを比較して照度変化を検出し、動き部分から照度変化分を差し引いて実体のある動きを検出している。
【０００５】
特許文献３では、現在の画像と背景画像をそれぞれ複数のブロックに分割し、ブロックごとに輝度変化を比較すると共に、輝度変化があったブロックをつないで物体の輪郭を検出し、大きな物体と小さな物体との区別及び物体の位置の検出を行なっている。
【０００６】
特許文献４は、車のヘッドライトや街灯などの写り込みによって夜間を昼間と誤認することを防止するために、撮影された画像のうち、例えば路面以外の部分のように時刻によって明るさや色などの画像の特徴が大きく異なる部分を用いて、昼間か夜間かなどの外部環境を判定し、外部環境に応じてカメラの感度などを切り換えている。また、画面上での輝度の変化などが車の通過であるか否かを判定するために、別に動体追跡手段を必要とし、高速道路における通行量の検出などに用途が限定される。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−８０１７号公報 （段落００４３）
【特許文献２】
特開平５−１５１３５７号公報 （段落０００６、０００７）
【特許文献３】
特開２００１−１７５８７６号公報 （段落０１０２）
【特許文献４】
特開２００２−８３３０１号公報 （段落０００５、００３２）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１では、所定時間変化していない画像を背景画像とするため、例えば蛍光灯のちらつきのように一定の周期で繰り返し発生する変化や車のヘッドライトの写り込みのような瞬間的な変化に対しては、誤動作してしまう可能性がある。
【０００９】
上記特許文献２では、過去の画像データと現在の画像データとを比較しているため、車のヘッドライトの写り込みのような瞬間的な照度変化による誤動作は防止できるものの、一定時間持続するような照度変化、例えば照明の点灯・消灯や雲による太陽光の陰りなどによる照度変化を所定動作として誤って認識してしまう可能性がある。
【００１０】
上記特許文献３では、物体の輪郭から物体の大小や位置を識別するので、照明の点灯・消灯のように画面のほぼ全体にわたる広範囲の輝度変化について誤動作を防止するには有効であるが、車のヘッドライトの写り込みのような部分的な輝度変化を物体と誤認してしまう可能性がある。
【００１１】
上記特許文献４では、昼間か夜間かなどの外部環境を判定するための、画像の特定の部分を利用しており、外部環境の判定のために用いた部分での特定の動作を検出することはできない。すなわち、特定の動作を検出するための範囲が限定される。また、外部環境に応じてカメラの感度などを切り換えているだけであって、単なるヘッドライトの写り込みを車の通過と認識して誤動作してしまう可能性は残されている。
【００１２】
本発明は、上記従来例の問題点を解決するためになされたものであり、太陽光の陰り、照明の点灯・消灯、車のヘッドライトの写り込み、蛍光灯のちらつきなどによる誤動作を防止しつつ、従来使用できなかった環境でもカメラのみによる所定動作の検出が可能な監視カメラシステムを提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、所定範囲の画像を周期的に撮影するカメラと、前記カメラにより撮影された所定時間分の画像データを一時的に記憶するための一時記憶部と、前記カメラにより予め撮影された背景画像データを記憶するための背景画像記憶部と、前記カメラにより撮影された最新画像データと前記背景画像記憶部に記憶されている背景画像データとを比較するための画像データ比較部と、前記画像データ比較部による比較結果に基づいて監視対象となる所定動作が行われたか否かを判定する動作判定部と、前記動作判定部により前記所定動作が行われたと判定されたときに前記一時記憶部に記憶されている画像データを保存するための保存記憶部と、前記所定動作が警報を必要とするものである場合に、前記動作判定部により前記所定動作が行われたと判定されたときに所定の警報を出力する警報出力部とを備えた監視カメラシステムにおいて、予め想定されている画像の変化であって、監視対象となる前記所定動作とは異なる動作に対応する画像データの変化パターン及び前記変化パターンに対する許容誤差を記憶する変化パターン記憶部をさらに備え、前記背景画像記憶部は、前記背景画像データを複数のブロックに分割し、各ブロックに含まれる背景画像データの輝度の平均値を記憶し、前記画像データ比較部は、前記カメラにより撮影された最新画像データを前記複数のブロックに分割し、各ブロックに含まれる最新画像データの輝度の平均値を演算し、各ブロックごとに演算した最新画像データの輝度の平均値の前記背景画像記憶部に記憶されている背景画像データの輝度の平均値に対する輝度の変化量を演算し、前記動作判定部は、前記画像データ比較部により演算された各ブロックの輝度の変化量をそれぞれ前記変化パターン記憶部に記憶されている前記変化パターン及び前記変化パターンに対する許容誤差と比較し、少なくとも１つのブロックの輝度の変化量が前記変化パターンに対する許容誤差を超えているときに、前記所定動作が行われたと判定する。
【００１４】
このような構成によれば、最新画像データと背景画像データを比較して、画像データに変化があっても、その変化が予め想定されている誤動作パターン、例えば照明の点灯・消灯や車のヘッドライトの写り込みなどであるときは、監視対象となる所定動作、例えば人や車の出入りとは判定しないので、システムの誤動作を防止することができる。また、一時記憶部には所定時間分の過去の画像データが記憶されているので、所定動作が行われたときに、それよりも所定時間前からの画像データを保存することができ、後から所定動作が行われた前後の様子を確認することができる。さらに、最新画像データと背景画像データの比較は、各画像データをそれぞれ複数のブロックに分割し、ブロックごとに輝度の平均値を演算し、輝度の平均値の変化量を演算することにより行っているので、物体の輪郭を認識する必要がなく、従来の移動体検出のための演算処理方法をそのまま用いることができる。
【００１５】
また、請求項２の発明は、所定範囲の画像を周期的に撮影するカメラと、前記カメラにより予め撮影された背景画像データを記憶するための背景画像記憶部と、前記カメラにより撮影された最新画像データと前記背景画像記憶部に記憶されている背景画像データとを比較するための画像データ比較部と、前記画像データ比較部による比較結果に基づいて監視対象となる所定動作が行われたか否かを判定する動作判定部と、前記動作判定部により前記所定動作が行われたと判定されたときに前記所定動作に対応する所定の信号を出力する信号出力部とを備えた監視カメラシステムにおいて、予め想定されている画像の変化であって、監視対象となる前記所定動作とは異なる動作に対応する画像データの変化パターン及び前記変化パターンに対する許容誤差を記憶する変化パターン記憶部をさらに備え、前記動作判定部は、前記画像データ比較部により比較された最新画像データの背景画像データに対する変化が前記変化パターンに対する許容誤差を超えているときに、前記所定動作が行われたと判定する。
【００１６】
このような構成によれば、最新画像データと背景画像データを比較して、画像データに変化があっても、その変化が予め想定されている誤動作パターンであるときは、監視対象となる所定動作とは判定しないので、システムの誤動作を防止することができる。
【００１７】
また、請求項３の発明は、請求項２の監視カメラシステムにおいて、前記背景画像記憶部は、前記背景画像データを複数のブロックに分割し、各ブロックに含まれる背景画像データの輝度の平均値を記憶し、前記画像データ比較部は、前記カメラにより撮影された最新画像データを前記複数のブロックに分割し、各ブロックに含まれる最新画像データの輝度の平均値を演算し、各ブロックごとに演算した最新画像データの輝度の平均値の前記背景画像記憶部に記憶されている背景画像データの輝度の平均値に対する輝度の変化量を演算し、前記動作判定部は、前記画像データ比較部により演算された各ブロックの輝度の変化量をそれぞれ前記変化パターン記憶部に記憶されている前記変化パターン及び前記変化パターンに対する許容誤差と比較し、少なくとも１つのブロックの輝度の変化量が前記変化パターンに対する許容誤差を超えているときに、前記所定動作が行われたと判定することを特徴とする。
【００１８】
このような構成によれば、最新画像データと背景画像データの比較を、各画像データをそれぞれ複数のブロックに分割し、ブロックごとに輝度の平均値を演算し、輝度の平均値の変化量を演算することにより行っているので、物体の輪郭を認識する必要がなく、従来の移動体検出のための演算処理方法をそのまま用いることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る監視カメラシステムの一実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施の形態における監視カメラシステムのブロック構成を図１に示す。監視装置２は、カメラ１から出力される画像データを一時的に記憶するための一時記憶部２１、カメラ１により撮影された最新画像データを予め撮影された背景画像データと比較するための画像データ比較部２２、背景画像データを記憶するための背景画像データ記憶部２３、画像データ比較部２２による比較結果を予め想定されている変化パターンと比較することにより、監視対象である所定動作が行われたか否かを判定する動作判定部２４、予め想定されている複数の変化パターンを記憶するための変化パターン記憶部２５、動作判定部２４により所定動作が行われたと判定されたときに、その所定動作が行われた時点よりも所定時間前からの画像データを保存するための保存記憶部２６と、動作判定部２４により所定動作が行われたと判定され、かつその所定動作が警報を必要とするものであるときに所定の警報を発生する警報出力部２７などで構成されている。
【００２０】
一時記憶部２１は、例えばＲＡＭやハードディスクなどの記憶媒体で構成され、所定時間（例えば数分）の画像データを一時的に記憶し、カメラ１から新たな画像データが出力されるたびに記憶している画像データが更新される。背景画像データ記憶部２３及び変化パターン記憶部２５は、例えばＲＯＭやハードディスクなどの不揮発性の記憶媒体で構成され、カメラ１の設置位置や方向が変更されない限り半永久的に背景画像データ及び変化パターンを記憶し続ける。保存記憶部２６は、例えばハードディスクや磁気テープなどの大容量の記憶媒体であり、監視対象である所定動作が行われるたびにその前後の画像データを記憶する。
【００２１】
画像データ比較部２１、動作判定部２４及び警報出力部２７（スピーカなどの出力装置を除く）は、所定演算処理プログラムを記憶したＲＯＭやハードディスクなどの記憶媒体、その演算処理プログラムを実行するＣＰＵ、読み込んだ画像データを一時的に記憶するためのＲＡＭなどで構成されている。
【００２２】
次に、上記図１に示すブロック構成、図２及び図３に示すフローチャート、図４〜８を参照しつつ、本実施の形態における監視カメラシステムの動作について説明する。図２は監視カメラシステムの初期設定動作を示すフローチャートであり、図３は通常の監視動作を示すフローチャートである。
【００２３】
例えば、建物のエントランスにおける人の出入りを監視するようにカメラ１が設置されているものとする。図４は人の出入りがない状態の画面を示し、図５は人３５が出入りする状態の画面を示している。エントランスには、扉３１、照明装置３２及び窓３３などが設けられている。
【００２４】
まず、図２のフローチャートに示す監視カメラシステムの初期設定について説明する。カメラ１を設置し、監視装置２に接続すると、カメラ１を駆動して図４に示すような背景画像のデータ（背景画像データ）を取り込む（＃１）。監視装置２は、画像データ比較部２２を利用して、背景画像データを複数のブロックに分割し（＃２）、ブロックごとにそのブロックに含まれる画像データの輝度の平均値を演算する（＃３）。図６は、背景画像データを複数のブロックに分割した状態を概念的に示し、図中の数値は各ブロックの輝度の平均値を例示する（数値自体は説明のためのものであって、具体的な輝度値を示すものではない）。演算された背景画像データの各ブロックの輝度の平均値は、背景画像データとして背景画像データ記憶部２３に記憶される（＃４）。
【００２５】
次に、想定される誤動作の原因、例えば照明装置３２の点灯及び消灯、窓３３のブラインドの開閉、夜間における街灯の点灯、車のヘッドライトの写り込み、ネオンサインの点灯などの画像によりカメラ１で実際に撮影し、変化画像データとして取り込む（＃５）。そして、上記と同様に、各変化画像データをそれぞれ複数のブロックに分割し（＃６）、ブロックごとにそのブロックに含まれる画像データの輝度の平均値を演算する（＃７）。さらに、演算された変化画像データの各ブロックの輝度の平均値を上記背景画像データと比較し、輝度の変化量を変化パターンとして変化パターン記憶部に記憶させる（＃８）。同時に、変化パターン（輝度の変化量）に対する許容誤差も変化パターン記憶部に記憶させる（＃８）。これにより、監視カメラシステムの初期設定が完了する。
【００２６】
次に、図３のフローチャートに示す監視カメラシステムの通常の監視動作について説明する。通常の監視動作を開始すると、監視装置２は、カメラ１により一定周期で撮影される画像データを取り込み（＃１０）、撮影された画像データは一時記憶部２１に記憶される（＃１１）。そして、画像データ比較部２２は、ステップ＃３と同様に、取り込まれた最新画像データを複数のブロックに分割し（＃１２）、ブロックごとにそのブロックに含まれる画像データの輝度の平均値を演算する（＃１３）。
【００２７】
例えば、図５のような人の出入りを示す画像が撮影されたとする。図７は、最新画像データを複数のブロックに分割した状態を概念的に示し、図中の数値は各ブロックの輝度の平均値を量子化した値の例を示す。図６と図７を比較して、数値が減少しているブロックは、人３５の画像に相当する部分である。また、その周辺部分の数値が大きく増加しているブロックは、扉３１が開くことにより、外光が射し込んだ部分である。さらに、その外側の数値が少し増加しているブロックは、射し込んだ外光の反射などによって明るさが変化した部分である。
【００２８】
次に、画像データ比較部２２は、演算された最新画像データの各ブロックの輝度の平均値を上記背景画像データと比較し、ブロックごとに輝度の変化量を演算する（＃１４）。例えば、図７に示す各ブロックの輝度の平均値から図６に示す各ブロックの輝度の平均値を引いた値を各ブロックの輝度の変化量とする。図８は、各ブロックの輝度の変化量を概念的に示す。
【００２９】
ブロックごとの輝度の変化量が求まると、動作判定部２４は、輝度の変化量を変化パターン記憶部に記憶されている変化パターン及びその許容誤差と比較し（＃１５）、いずれかのブロックの輝度の変化量が許容誤差を超えているか否かを判断する（＃１６）。上記ステップ＃８では、各変化画像データについて、図８に示すような各ブロックの輝度の変化量と同様のものが変化パターンとして記憶されている。従って、ステップ＃１４で求められた輝度の変化量の変化パターンが変化パターン記憶部に記憶されている変化パターンと同じであるか又は差があってもその差が許容誤差の範囲内であれば、予め想定されている誤動作の原因となる動作（例えば照明の点灯・消灯など）が行われたものと考えられる。逆に、少なくとも１つのブロックにおける輝度の平均値の変化量が許容誤差を超えているときは、予め想定されている動作とは異なる動作、すなわち検査対象の所定動作（人の出入り）が行われたものと考えられる。
【００３０】
少なくとも１つのブロックの輝度の変化量が変化パターンに対する許容誤差を超えているときは（＃１６でＹＥＳ）、動作判定部２４は、監視対象である所定動作、例えば人の出入りがあったものと判断し（＃１７）、所定の処理、例えば一時記憶部２１に記憶されている画像データのうち、所定動作画検出された時点から一定時間（例えば３秒）前からの画像データを保存記憶部２６に移動させて保存すると共に、その所定動作が警報を必要とする場合には、警報出力部２７により警報を出力する（＃１８）。なお、通常の営業時間帯における人の出入りの場合には、警報を出力することなく、人の出入りがあった時刻を画像データと共に記憶する。また、夜間の無人状態のときに人の出入りがあったと判定したときは、不審者の侵入の可能性が高いので、警報を出力する。
【００３１】
全てのブロックの輝度の変化量が変化パターンに対する許容誤差を超えていないときは（＃１６でＮＯ）、変化パターン記憶部２５に記憶されている全ての変化パターンについて輝度の変化量を比較したか否かを判断し（＃１９）、全ての変化パターンについて輝度の変化量を比較していないときは、ステップ＃１５に戻って次の変化パターンについて同様の処理を行う。
【００３２】
次に、変化パターン及び許容誤差について説明する。例えば図６〜８を参照して、輝度の平均値が５から７に変化したブロックでは、実際に輝度の平均値は変化しているものの、その変化量は小さい。この程度の輝度の変化は、例えば雲による太陽光の陰りなどによって日常的に発生しており、誤差の範囲として輝度の変化はなかったものとして取り扱うことが妥当である。これに対して、輝度が５から１５に増加したブロックのように、輝度の平均値の変化量が一定値（例えば、許容誤差を５とする）以上に変化しているブロックは、輝度が変化したものと判断する。また、輝度が５から２に減少したブロックでは、輝度の平均値の変化量そのものは小さいので、誤差の範囲として輝度の変化はなかったものとして取り扱ってもよい。或いは、その周囲のブロックとは変化の方向が逆であるので、周囲のブロックの輝度の平均値に対する相対的な変化量を考慮して、輝度が変化したと判断してもよい。許容誤差は、予め想定されている誤動作の原因となる動作ごとに、個別に決定する。
【００３３】
予め想定されている誤動作の原因となる動作が、例えば照明装置３２の点灯又は消灯である場合、照明装置３２により照らされている一定の範囲のブロックにおいて、ほぼ一様に輝度が増減する。従って、予め想定されている特定範囲の複数のブロックにおいて、輝度の変化量がほぼ同じであれば、照明装置３２の点灯又は消灯と判断して差し支えない。図８に示す輝度の変化量の例では、最上段の各ブロックにおける輝度の変化量が、それぞれ０、２、２、２、０であり、許容誤差の範囲であり、かつ変化量及び変化の方向がほぼ一定であるので、照明の変化と判断しても差し支えない。これに対して、中段の各ブロックでは、輝度の変化量が、それぞれ２、１０、−３、１２、３であり、許容誤差の範囲を超えるものがあり、かつ変化量及び変化の方向もまちまちである。従って、予め想定した動作に対応する変化パターンと異なるときは、想定した動作とは異なる動作、すなわち監視対象となる動作（人の出入り）が行われたと判断することができる。下段についても同様である。
【００３４】
予め想定される誤動作の原因となる動作としては、上記照明装置の点灯・消灯の他、蛍光灯のちらつき、外光（太陽光）の入射、夜間の街灯の点灯及びそれによる特定の影の発生、ネオンサインの点滅、車のヘッドライトの写り込みなどが考えられる。車のヘッドライトの写り込みの場合を除いて、街灯やネオンサイン、窓の位置などは一定である。従って、上記照明の点灯・消灯の場合と同様に、特定範囲のブロックの輝度の変化パターンを記憶しておけば、監視対象となる動作と区別することができる。
【００３５】
次に、車のヘッドライトの写り込みの判断方法の一例について、図９〜１１を参照しつつ説明する。図９は、夜間照明装置３２が消灯され、無人の状態の画像を示す。図１０及び図１１は、それぞれ外の道路を車が通過する際に、窓３３からヘッドライトの光が入射したときの画像を示す。各図中、斜線を引いた部分は光が当たっていない陰の部分を表す。
【００３６】
図１０及び図１１における境界線３６の違いからわかるように、車の位置によって陰のできる位置又は範囲が変化する。しかしながら、道路上を車が通行する位置はほぼ限られており、ヘッドライトの位置（高さ）もある程度限られている。そのため、窓３３からヘッドライトの光が入射するときの陰のでき方も限られる。従って、上記と同様に、窓３３からヘッドライトの光が入射したときの画像を何通りか撮影して変化パターンとして記憶させるか、或いは境界線３６の移動パターンを記憶させることにより、ヘッドライトの写りこみによる誤動作を防止することができる。
【００３７】
なお、本発明に係る監視カメラシステムの用途は、上記建物のエントランスにおける人の出入りの監視だけでなく、駐車場における車の出入り、銀行やコンビニエンスストアにおける人の出入りなど様々な用途に用いることができる。特に、輝度変化が頻繁に起こる場所では、従来の監視カメラシステムでは誤動作が頻発してしまい、事実上監視カメラの設置が不可能であったが、そのような場所にも本発明に係る監視カメラシステムを設置することができる。
【００３８】
さらに、本発明に係る監視カメラシステムは、カメラの代わりに、例えばビデオデッキを接続することにより、既にビデオテープに録画されている過去の画像データから人の出入りの部分など、特定のシーンのみを自動的に抽出するために用いることができる。これにより、例えば事件の捜査などの際に、駐車場に出入りした車のナンバーや建物に出入りした人の顔などの調査が容易になる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る監視カメラシステムによれば、カメラにより撮影された最新画像データを背景画像データと比較して輝度の変化から動作を検出するだけでなく、予め想定されている誤動作の原因となる動作を実際に行い、その際の輝度の変化パターンを記憶しておき、最新画像データと背景画像データとを比較した輝度の変化量をさらに変化パターン及びそれに対する許容誤差と比較するので、実際に行われた動作が予め想定されている動作である場合の誤動作を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における監視カメラシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】上記一実施の形態における監視カメラシステムの初期設定を示すフローチャートである。
【図３】上記一実施の形態における監視カメラシステムによる通常監視動作を示すフローチャートである。
【図４】カメラにより撮影された背景画像の一例を示す図である。
【図５】カメラにより撮影された最新画像の一例を示す図である。
【図６】上記一実施の形態において、背景画像データを複数のブロックに分割し、ブロックごとに輝度の平均値を求める概念図である。
【図７】上記一実施の形態において、最新画像データを複数のブロックに分割し、ブロックごとに輝度の平均値を求める概念図である。
【図８】上記一実施の形態において、最新画像データを背景画像データと比較して演算したブロックごとの輝度の変化量を示す概念図である。
【図９】カメラにより撮影された夜間における背景画像の一例を示す図である。
【図１０】誤動作の原因の一例である車のヘッドライトの光が写り込んだ画像を示す図である。
【図１１】上記車のヘッドライトが移動した状態を示す図である。
【符号の説明】
１ カメラ
２ 監視装置
２１ 一時記憶部
２２ 画像データ比較部
２３ 背景画像データ記憶部
２４ 動作判定部
２５ 変化パターン記憶部
２６ 保存記憶部
２７ 警報出力部
Claims (3)
- 所定範囲の画像を周期的に撮影するカメラと、前記カメラにより撮影された所定時間分の画像データを一時的に記憶するための一時記憶部と、前記カメラにより予め撮影された背景画像データを記憶するための背景画像記憶部と、前記カメラにより撮影された最新画像データと前記背景画像記憶部に記憶されている背景画像データとを比較するための画像データ比較部と、前記画像データ比較部による比較結果に基づいて監視対象となる所定動作が行われたか否かを判定する動作判定部と、前記動作判定部により前記所定動作が行われたと判定されたときに前記一時記憶部に記憶されている画像データを保存するための保存記憶部と、前記所定動作が警報を必要とするものである場合に、前記動作判定部により前記所定動作が行われたと判定されたときに所定の警報を出力する警報出力部とを備えた監視カメラシステムにおいて、
予め想定されている画像の変化であって、監視対象となる前記所定動作とは異なる動作に対応する画像データの変化パターン及び前記変化パターンに対する許容誤差を記憶する変化パターン記憶部をさらに備え、
前記背景画像記憶部は、前記背景画像データを複数のブロックに分割し、各ブロックに含まれる背景画像データの輝度の平均値を記憶し、
前記画像データ比較部は、前記カメラにより撮影された最新画像データを前記複数のブロックに分割し、各ブロックに含まれる最新画像データの輝度の平均値を演算し、各ブロックごとに演算した最新画像データの輝度の平均値の前記背景画像記憶部に記憶されている背景画像データの輝度の平均値に対する輝度の変化量を演算し、
前記動作判定部は、前記画像データ比較部により演算された各ブロックの輝度の変化量をそれぞれ前記変化パターン記憶部に記憶されている前記変化パターン及び前記変化パターンに対する許容誤差と比較し、少なくとも１つのブロックの輝度の変化量が前記変化パターンに対する許容誤差を超えているときに、前記所定動作が行われたと判定することを特徴とする監視カメラシステム。 - 所定範囲の画像を周期的に撮影するカメラと、前記カメラにより予め撮影された背景画像データを記憶するための背景画像記憶部と、前記カメラにより撮影された最新画像データと前記背景画像記憶部に記憶されている背景画像データとを比較するための画像データ比較部と、前記画像データ比較部による比較結果に基づいて監視対象となる所定動作が行われたか否かを判定する動作判定部と、前記動作判定部により前記所定動作が行われたと判定されたときに前記所定動作に対応する所定の信号を出力する信号出力部とを備えた監視カメラシステムにおいて、
予め想定されている画像の変化であって、監視対象となる前記所定動作とは異なる動作に対応する画像データの変化パターン及び前記変化パターンに対する許容誤差を記憶する変化パターン記憶部をさらに備え、
前記動作判定部は、前記画像データ比較部により比較された最新画像データの背景画像データに対する変化が前記変化パターンに対する許容誤差を超えているときに、前記所定動作が行われたと判定することを特徴とする監視カメラシステム。 - 前記背景画像記憶部は、前記背景画像データを複数のブロックに分割し、各ブロックに含まれる背景画像データの輝度の平均値を記憶し、
前記画像データ比較部は、前記カメラにより撮影された最新画像データを前記複数のブロックに分割し、各ブロックに含まれる最新画像データの輝度の平均値を演算し、各ブロックごとに演算した最新画像データの輝度の平均値の前記背景画像記憶部に記憶されている背景画像データの輝度の平均値に対する輝度の変化量を演算し、
前記動作判定部は、前記画像データ比較部により演算された各ブロックの輝度の変化量をそれぞれ前記変化パターン記憶部に記憶されている前記変化パターン及び前記変化パターンに対する許容誤差と比較し、少なくとも１つのブロックの輝度の変化量が前記変化パターンに対する許容誤差を超えているときに、前記所定動作が行われたと判定することを特徴とする請求項２に記載の監視カメラシステム。
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