JP2005143016A - 監視システムおよび監視方法 - Google Patents

Abstract

【課題】監視システムにおいて、複数監視エリア内を複数カメラで撮像して取得した映像について設定エリア内の検知をアラームだけではなく、サービス業や販売業における来客数や売り場単位の来客数を把握するために計測し数値化することを目的とする。
【解決手段】監視エリアを撮像する撮像部と撮像部で撮像された映像に基づいて監視エリア内の人数を計測する人数計測部と、人数計測部の計測結果を記憶する記憶部と計測結果を表示装置に表示する手段とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、監視システムに係り、特に監視エリア内の人数計測に関するものである。

従来の監視システムは、監視エリア内の侵入物体を検出してアラーム信号を出力し、録画装置による録画を行っていた（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００２−２１８４４３号公報

前述の従来技術には、複数の監視エリア内を複数のカメラで撮像して取得したカメラ映像について所定の変化を検知した場合、アラーム有として制御側や記録装置側にアラーム信号を出力することにより、モニタ画面を複数のカメラ映像からアラームに関係するカメラ映像に固定したり、記録装置に録画したりする為のものであった。本発明は監視エリア内の検知をアラームだけではなく、サービス業や販売業およびイベントにおける来客数や売り場単位の来客数を把握するために計測し数値化することを目的とする。

本発明は上述の課題を解決するために、監視エリアを撮像する撮像部と撮像部で撮像された映像に基づいて監視エリア内の人数を計測する人数計測部と、人数計測部の計測結果を記憶する記憶部と計測結果を表示装置に表示する手段とを有する。

また、本発明は、監視エリアを撮像する撮像部と撮像部で撮像された映像に基づいて監視エリア内の人数を計測する人数計測部と、人数計測部の計測結果および人数計測部で計測した時間帯を記憶する記憶部と計測結果を表示装置に表示する手段とを有する。

更に、本発明の監視システムは、計測条件を設定する設定部を有し、人数計測部は設定された計測条件に基づいて人数を計測する。
また、更に本発明は、監視エリアを撮像し、撮像された映像に基づいて監視エリア内の人数を計測し、計測結果を記憶し、計測結果または、記憶された計測結果を表示する。

本発明によれば、例えば、店舗、営業所、事務所等に監視エリアを定め、監視エリア内の所定領域の人数を計測し、その計測結果を記憶し、映像画面上に表示できること、また、内蔵タイマーとの連動により１日単位や１ヶ月単位等で記憶しておき、外部からの制御信号や映像多重化した制御信号を送ることにより映像に表示させて確認できることでサービス業やデパート等の販売業において監視だけではなく来店したお客のおおよその数や売り場単位の来客数を把握するために利用することが可能となる。

以下、本発明による監視システムの一実施例について図１と図２を用いて説明する。
図１は本発明の一実施例を示す監視システムのブロック図であり、図２は本発明の表示装置に表示する文字の一実施例である。

図１において、１０１は本発明の監視システムで撮像した来客者や侵入者画像を出力するための監視カメラである。１０２は監視エリア内を撮像する撮像素子等の撮像部であり、１０３は撮像部１０２から出力される映像信号を例えばテレビジョン信号に変換する映像処理部である。

１０９は映像処理部１０３から出力される映像信号から所定のエリア領域の人数を計測する人数計測部、１０７は所定のエリア領域を設定するエリア設定部、１１４は人数計測部１０９を制御する制御部、１０８は制御部１１４の計測条件等を設定する設定部、１１３は制御部１１４の計測条件等を外部から入力する外部制御信号、１１２は外部制御信号１１３を入力するための外部制御信号入力端子である。

人数計測部１０９の計測条件の１つであるエリア領域設定は、エリア設定部１０７により設定される。エリア設定部１０７の制御は、設定部１０８または外部制御信号入力端子１１２から入力される外部制御信号１１３により制御部１１４を介して行なわれる。

１０６は計測条件の１つである年月日時刻情報を人数計測部１０９に入力するための時計部である。
１１０は人数計測部１０９の計測結果情報を格納するメモリ部であり、１１１はメモリ部１１０から出力されるデータを文字情報に変換する文字発生部である。

１０４は映像処理部１０３から出力される映像信号に文字発生部１１１から出力される文字情報を重畳する合成部である。１０５は合成部１０４から出力される映像信号を出力するための映像出力部であり、出力する伝送路により有線、無線、ネットワークおよび光ファイバー等に合致させた映像データを出力する。１１６は映像出力部から出力された映像データであり、１１７は映像データ１１６を表示する表示装置である。

次に、本発明の動作について詳細に説明する。
図１において、監視カメラ１０１内の撮像部１０２は監視エリア内を撮像し、取得された画像は映像処理部１０３でテレビジョン信号に変換され、合成部１０４で文字情報を重畳し、映像出力部１０５から映像データ１１６として出力される。出力された映像データ１１６は表示装置１１７で表示される。

合成部１０４で重畳する文字情報は、映像処理部１０３から出力される映像信号を人数計測部１０９でエリア設定部１０７と制御部１１４から出力される条件（後述）に従って人数を計測し、その計測結果に時計部１０６から出力される年月日時刻情報を付加してメモリ部１１０で格納後、文字発生部１１１で文字情報が生成される。

人数計測部１０９に入力する条件は、エリア設定部１０７で人数計測をする監視エリア内の所定領域、例えば撮像している監視エリアの画像で手前側下半分と設定する。この計測領域は、設定部１０８または図示していない操作器から入力する外部制御信号１１３で設定することができる。

制御部１１４は、エリア設定の他にメモリ部１１０の書き込みや読出しの制御および文字発生部１１１の発生させる言語の選択や文字位置の制御を行なう。これらの制御は、設定部１０８または図示していない操作器から入力する外部制御信号１１３で設定することができる。

第１の人数計測方法は、例えば背景差分法とパターンマッチング法を使用する。まず、映像処理部１０３から出力された映像信号を人数計測部１０９で背景を背景差分法で除去する。背景差分法とは、現在の映像信号から例えば１秒前（この設定は設定部１０８または図示していない操作器から入力する外部制御信号１１３で行なう）の映像信号を引き算すれば静止している背景が取り除かれ、動いた物だけが残った画像となり、背景を除去することができる。この画像からパターンマッチング法を使用して人数を計測する。ここで言うパターンマッチング法とは、予め人間の形のパターンを登録し、そのパターンを拡大あるいは縮小させて前記の画像と比較し、比較して類似度が所定値以上であれば人間と判別する方法である。この背景差分法とパターンマッチング法で人間と判別された数が人数となる。ここでは、背景差分法とパターンマッチング法を使用したが、パターンマッチング法のみを使用して、撮像した１画面の静止画から上記と同様の方法で人数計測が可能である。

図２に本発明の表示装置１１７に表示する文字の一実施例を示す。図２のＡ画面は、現在の人数と年月日時刻を日本語で表示している。図２のＢ画面はメモリ部１１０で格納してある情報を表示している。この表示は、図示していない操作器から入力する外部制御信号１１３でメモリ部１１０に格納してある情報を選択して行なっている。

次に、第２の人数計測方法は、来客数の計測を例えばモーションデテクタ法とパターンマッチング法で行なう。監視カメラ１０１が店の入口に設置してある場合、来客者は入口から入るため監視カメラ１０１に近づいて来る。この来客者を監視カメラ１０１で撮影すると１フレーム毎に大きく写るようになる。この特性を利用して来客数を計測する。

以下、図３を用いて人数計測方法を説明する。図３は本発明の人数計測方法を示す一実施例である。
監視カメラ１０１の人数計測部１０９は、まず図３の１番目の画像からパターンマッチング法を使用して人間と判別する。２番目の画像からパターンマッチング法のパターンが拡大するか縮小するかを判別し、拡大した場合は３番目の画像も同様に判別する。これを繰り返し行い、パターンの拡大が続きＮ番目（Ｎは自然数）の画像で人間が判別できなくなった時点で来客数１と計数し、時計部１０６から出力されている年月日時刻情報と共にメモリ部１１０に格納する。この計測は、１画像に複数人いても同様の処理を行なう。また、前記画像の取り込み間隔（１番目画像と２番目画像の間隔時間）の設定は、設定部１０８または図示していない操作器から入力する外部制御信号１１３で設定することができる。

次に、表示装置１１７に表示する来客数と年月日時刻の一例を図２で示す。図２のＣ画面は、メモリ部１１０で格納してある人数と年月日時刻情報から１時間の来客数を日本語で表示している。また、図２のＤ画面は、メモリ部１１０で格納してある人数と年月日時刻情報から１ケ月間の来客数を日本語で表示している。この表示は、設定部１０８または図示していない操作器から入力する外部制御信号１１３でメモリ部１１０に格納してある情報を選択して行なっている。

次に、本発明の他の一実施例を図１と図４で説明する。図４は本発明の他の一実施例を示す監視システムのブロック図である。
図４において、１０１−１、１０１−２、・・・、１０１−Ｎ（Ｎは自然数）はＮ台の監視カメラであり、２０１は監視事務所である。監視カメラ１０１−１〜１０１−ＮのＮ台は監視事務所２０１とＮ個の映像データ１１６およびＮ個の外部制御信号１１３で接続されている。２０２は監視カメラ１０１−１〜１０１−Ｎから出力される映像データ１１６−１〜１１６−Ｎを受信する映像データ受信部であり、２０３は映像データ受信部２０２からのデータを処理するデータ処理部であり、２０７はデータ処理部２０３からの映像データを表示する画像表示部であり、２０８はデータ処理部２０３からの映像データを記録する録画部である。２０５はデータ処理部２０３からＮ台の監視カメラ１０１の来客数を計数するための画像の取り込み間隔や監視エリア等を制御するためのＮ個の外部制御信号１１３を入力する操作部である。２０４はＮ個の外部制御信号１１３を送出する外部制御信号送信部である。２０６はデータ処理部２０３からの来客数情報を格納するメモリ部である。

次に、本発明の動作について説明する。
監視カメラ１０１−１〜１０１−ＮのＮ台から出力される映像データ１１６−１〜１１６−Ｎは、監視事務所２０１の映像データ受信部２０２で受信し、表示部２０７で表示可能な信号にするためデータ処理部２０３で信号変換して表示部２０７で画像を表示する。監視カメラ１０１から出力する映像データ１１６は、伝送路により有線、無線、ネットワークおよび光ファイバー等に合致させた画像データ１０９を送出する。

更にデータ処理部２０３は、監視カメラ１０１−１〜１０１−Ｎの監視エリアの来客数を計数するための画像の取り込み間隔や監視エリア等を制御するためのＮ個の外部制御信号１１３を操作部２０５から入力し、外部制御信号送信部２０４からＮ個の外部制御信号１１３を送出する。外部制御信号送信部２０４から出力するＮ個の外部制御信号１１３は、伝送路により有線、無線、ネットワークおよび光ファイバー等に合致させて送出する。この外部制御信号１１３は、各監視カメラ１０１の制御部１１４に送られる。

また、更にデータ処理部２０３は、監視カメラ１０１−１から監視カメラ１０１−ＮのＮ台の図１に示すメモリ部１１０に格納してある来客数情報を取り出し、監視事務所２０１内のメモリ部２０６に監視カメラ毎に格納するため、操作部２０５から監視カメラ指定、取り出す来客数情報の指定を行なう。指定された内容からデータ処理部２０３は外部制御信号を生成し、外部制御信号送信部２０４から指定された監視カメラに外部制御信号１１３を送出する。この外部制御信号１１３は、指定された監視カメラ１０１の図１に示す制御部１１４に送られ、制御部１１４からメモリ部１１０を制御して指定された内容の来客数情報をメモリ部１１０から出力させる。メモリ部１１０から出力された来客数情報は、文字発生部１１１で文字情報となり、合成部１０４を介して映像出力部１０５から映像データ１１６として送出される。送出された映像データ１１６は監視事務所２０１の映像データ受信部２０２で受信し、データ処理部２０３で映像データから来客数情報に変換されメモリ部２０６に格納される。メモリ部２０６に格納された来客数情報は、操作部２０５からデータ処理部２０３への監視カメラ番号や期間等の指示により、指示された来客数情報が取り出され、表示部２０７で表示される。

次に、本発明の侵入者検知と記録および発報の一実施例について図１と図４を用いて説明する。
侵入者検知は、図１に示す人数計測部１０９の計数条件設定で可能である。例えば、人のいない夜間の侵入者検知は、図４の操作部２０５から図１の制御部１１４へ人数計測部１０９の人数計数が１以上となったら文字発生部１１１から「侵入者有り」と「日付時刻」の情報を出力させる条件を入力する。図４の監視事務所２０１は、映像データ１１６からデータ処理部２０３で「侵入者有り」の情報を検出したら、画像表示部２０７に画像とともに「監視カメラ識別記号」と「侵入者有り」の文字を表示する。また同時に録画部２０８で録画を開始するとともに図示していないスピーカからアラーム音を出す。

次に本発明の動作について説明する。
侵入者検知は、まず侵入者検知の条件を入力する。侵入者検知の設定条件は、図４の監視カメラ１０１の番号と監視エリア、人数計測部１０９の人数計数が１以上となったら文字発生部１１１から「侵入者有り」と「日付時刻」の情報を出力させる条件を図４の操作部２０５からデータ処理部２０３に入力し、データ処理部２０３から外部制御信号送信部２０４を介して外部制御信号１１３を出力し、出力された外部制御信号１１３は図１の外部制御信号入力端子１１２から制御部１１４に入力する。

侵入者検知方法は、図１の撮像部１０２で侵入者を撮像し、映像処理部１０３でテレビジョン信号に変換され、合成部１０４で文字情報を重畳し、映像出力部１０５から映像データ１１６として出力される。人数計測部１０９は映像処理部１０３から出力される映像データと制御部１１４から出力される条件を基にパターンマッチング法で人間を判別し、人間と判別された場合、人数計測部１０９は侵入者情報に時計部１０６から年月日時刻情報を付加してメモリ部１１０を介して文字発生部１１１に出力する。文字発生部１１１は「侵入者有り」と「日付時刻」の文字情報に変換して出力する。出力された文字情報は合成部１０４で映像データに重畳され映像出力部１０５から映像データ１１６として出力される。出力された映像データ１１６は、図４の映像データ受信部２０２で受信され、データ処理部２０３に入力される。データ処理部２０３は入力された映像データから侵入者情報を検出し、その検出結果から画像表示部２０７に画像とともに「監視カメラ番号」と「侵入者有り」の文字を表示させ、同時に録画部２０８に録画を開始させるとともに図示していないスピーカからアラーム音を出させる。

本発明の監視システムには、時計部１０６があるため時間帯毎に監視エリア設定や来客計数およびアラーム出力等の計測条件設定が可能である。例えばデパートの場合、１０：００〜１９：００の開店時間帯は来客数の計測を行い、そして２２：００〜翌朝８：００の時間帯は侵入者検知を行なう設定が可能である。

次に、本発明の更に他の一実施例を図１と図４で説明する。
本発明は、侵入者検知の他に人数の増減でアラームを出すことが可能である。例えば、スーパーマケット等のレジスター待ち客数に応じてレジスター稼動数を決めるため、レジスター毎に監視カメラ１０１を配置する。計測条件は、図４の監視カメラ１０１の番号と監視エリアとしてレジスター待ち客範囲、人数計測部１０９の人数計数が上限値で１０以上となったら文字発生部１１１から「待ち客有り」と、また下限値で２以下となったら文字発生部１１１から「待ち客無し」の情報を出力させる条件を図４の操作部２０５からデータ処理部２０３に入力し、データ処理部２０３から外部制御信号送信部２０４を介して外部制御信号１１３を出力し、出力された外部制御信号１１３は図１の外部制御信号入力端子１１２から制御部１１４に入力する。

待ち客数の計数方法は、図１の撮像部１０２で待ち客を撮像し、映像処理部１０３でテレビジョン信号に変換され、合成部１０４で文字情報を重畳し、映像出力部１０５から映像データ１１６として出力される。人数計測部１０９は映像処理部１０３から出力される映像データと制御部１１４から出力される条件を基にパターンマッチング法で人間を判別し、人間と判別された場合、人数計測部１０９は待ち客情報に時計部１０６から年月日時刻情報を付加してメモリ部１１０を介して文字発生部１１１に出力する。文字発生部１１１は「待ち客有り」又は「待ち客無し」と「日付時刻」の文字情報に変換して出力する。出力された文字情報は合成部１０４で映像データに重畳され映像出力部１０５から映像データ１１６として出力される。出力された映像データ１１６は、図４の映像データ受信部２０２で受信され、データ処理部２０３に入力される。データ処理部２０３は入力された映像データから待ち客情報を検出し、その検出結果から画像表示部２０７に画像とともに「監視カメラ番号」と「待ち客有り」又は「待ち客無し」と「日付時刻」の文字を表示させ、図示していないスピーカからアラーム音を出させる。

監視事務所２０１の監視員は、上記アラームを聞いてからレジスター稼動数の増減指示ができるため、買い物客のレジスターでの支払い待ち時間低減やレジスター稼動数の最適化を図ることができる。

以上のように、本発明は所定領域の人数を計測し、その計測結果を記憶し、映像画面上に表示できる。また、内蔵タイマーとの連動により１日単位や１ヶ月単位等で記憶しておき、外部からの制御信号や映像多重化した制御信号を送ることにより映像に表示させて確認できることでサービス業やデパート等の販売業において監視だけではなく来店したお客のおおよその数や売り場単位の来客数を把握するために利用することが可能となる。

上述の実施例では、外部制御信号を映像データと別系統で伝送しているが、映像データに外部制御信号を重畳伝送できることは言うまでもない。即ち、これらの情報は、店頭での表示やネットワークを介してＷｅｂブラウザでの表示のための情報に利用できる。

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システムに限定されるものではなく、上記以外の監視システムに広く適用することができることは言うまでもない。

本発明の一実施例を示す監視システムのブロック図。 本発明の表示装置に表示する文字の一実施例。 本発明の人数計測方法を示す一実施例。 本発明の他の一実施例を示す監視システムのブロック図。

符号の説明

１０１：監視カメラ、１０２：撮像部、１０３：映像処理部、１０４：合成部、１０５：映像出力部、１０６：時計部、１０７：エリア設定部、１０８：設定部、１０９：人数計測部、１１０：メモリ部、１１１：文字発生部、１１２：外部制御信号入力端子、１１３：外部制御信号、１１４：制御部、１１５：伝送路、１１６：映像データ、１１７：表示装置、２０１：監視事務所、２０２：映像データ受信部、２０３：データ処理部、２０４：外部制御信号送信部、２０５：操作部、２０６：メモリ部、２０７：表示部、２０８：録画部。

Claims (4)

1. 監視エリアを撮像する撮像部と該撮像部で撮像された映像に基づいて前記監視エリア内の人数を計測する人数計測部と、該人数計測部の計測結果を記憶する記憶部と前記計測結果を表示装置に表示する手段とを有する監視システム。
2. 監視エリアを撮像する撮像部と該撮像部で撮像された映像に基づいて前記監視エリア内の人数を計測する人数計測部と、該人数計測部の計測結果および前記人数計測部で計測した時間帯を記憶する記憶部と前記計測結果を表示装置に表示する手段とを有する監視システム。
3. 請求項１または請求項２のいずれかに記載の監視システムにおいて、更に、計測条件を設定する設定部を有し、前記人数計測部は前記設定設定された計測条件に基づいて人数を計測することを特徴とする監視システム。
4. 監視エリアを撮像し、該撮像された映像に基づいて前記監視エリア内の人数を計測し、該計測結果を記憶し、前記計測結果または、記憶された前記計測結果を表示する監視方法。

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