JP2005269489A - 監視カメラシステム - Google Patents

Abstract

【課題】住宅街に複数のカメラを設置し、住民各々が自宅のパソコンを用いて複数のカメラから一台を選択し、水平回転（パン）、垂直回転（チルト）等のカメラの方向制御や、ズーム等の制御を行い、不審者等の監視、発見を行いセキュリティを確保するという監視カメラシステムにおいて、監視者が意図的に、隣人の住宅の内部を閲覧したり、路上にいる隣人を望遠で閲覧して、被監視者のプライバシーが侵害されるという課題解決を図る。
【解決手段】被監視者が携帯発信装置を保有し、カメラ部は携帯発信装置が発信する特定の電波を検出し、携帯発信装置の位置を示す情報と、携帯発信装置とカメラ部の距離を示す情報を計測するセンサ部を具備し、距離情報と位置情報から携帯発信装置の周辺にマスキング処理を行い、監視者が認識できないようにしてプライバシーを保護する効果が得られる。
【選択図】図１

Description

本発明は、特にプライバシー保護のためにマスキング処理を行う監視カメラシステムに関するものである。

近年、治安悪化に伴い警備会社等の専門会社に監視カメラを取り付けてもらい、監視を依頼するというニーズが高まっている。また、専門会社に依頼せずとも、例えば、住宅街に居住する住民が中心となり、住宅街に複数のカメラ用回転台及び、監視カメラを設置し、住民各々が、自宅のパソコンを用いて街中に設置している複数のカメラから一台を選択し、水平回転（パン）、垂直回転（チルト）等のカメラの方向制御や、ズーム等の制御を行い、不審者等の監視、及び発見を行い、セキュリティを確保するという事例も出てきている。この場合、専門の監視者を必要としないため、人件費を節約することができ、また、不審者を発見する目的以外に、親が公園で遊ぶ子供の様子を閲覧する目的等にも使用できる。

しかし、住民一人一人が自由に閲覧できるというメリットを持つが、反面、監視者が意図的に、隣人の住宅内部を閲覧したり、路上にいる隣人を望遠で閲覧する等のプライバシーを侵害するような使用をする可能性は否定できない。監視を行うための監視システムがプライバシー侵害の道具になってしまう危険性がある。

そこで、特開２００１−６９４９４では、監視カメラが、画像に映るプライバシーゾーンをマスキングするマスクデータを記憶しておき、マスクデータに従って画像の一部をマスキングする構成となっている。
特開２００１−６９４９４公報

しかしながら、従来の構成では、マスキングを行う領域をあらかじめ決定するため、例えば、プライバシー領域が非常に多い住宅街に設置する場合などに、住宅の窓、庭、玄関、その他、住民が映る可能性のある場所は、全てプライバシーゾーンとして登録し、マスキングを行う必要があり、その場合、プライバシー領域が画面の大部分を占めてしまい著しく監視性能を低下させてしまう。

また、例えば、住民が路上で立ち話をしている場合などに、人物そのものをマスキングすることは不可能であるため、悪意のある監視者が、路上の住民を望遠、閲覧してプライバシーを侵害することを防ぐことができない。

本発明は従来の問題点を解決するもので、住宅街などのプライバシー領域が非常に多い場所にカメラを設置した場合に、監視性能を低下させることなく、また、路上の人物などのプライバシー領域が固定ではない場合にもマスキングを行い、プライバシーを保護する監視カメラシステムを提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載の発明は、被写体の位置を示す為の携帯発信装置と、撮像装置とから成る監視カメラシステムであって、前記撮像装置は、少なくとも一つの撮像素子を含む撮像部と、前記携帯発信装置が発する信号を受信し、前記携帯発信装置との距離情報と、前記携帯発信装置の位置情報を出力するセンサ部と、画像処理部とから構成され、前記センサ部の情報に基づき、前記画像処理部において前記撮像部から出力される映像信号にマスキング処理を施すことを特徴とする監視カメラシステムであり、携帯発信装置周辺部の映像のみにマスキング処理をおこなうという作用を有する。
本発明の請求項２に記載の発明は、前記センサ部は受信部により構成され、前記センサ部を水平方向または垂直方向に駆動するセンサ運用台と、前記センサ運用台の駆動制御を行う制御部さらに備え、前記センサ運用台により前記受信部のスキャン動作を行うことで前記携帯発信機の位置情報を特定する請求項１記載の監視カメラシステムであり、前記携帯発信装置の位置を特定するという作用を有する。

本発明の請求項３に記載の発明は、前記センサ部で受信した信号レベルの強弱で前記距離情報を特定する請求項１記載の監視カメラシステムであり、前記センサ部と前記携帯発信装置の距離を特定するという作用を有する。

本発明の請求項４に記載の発明は、前記携帯発信装置は受信部と送信部により構成され、前記センサ部は受信部と送信部により構成され、前記センサ部が送信した信号を前記携帯発信装置が受信または送信し、前記センサ部が再び受信するまでの時間から前記距離情報を特定することを特徴とする請求項１記載の監視カメラシステムであり、前記センサ部と前記携帯発信装置の距離をより正確に特定できるという作用を有する。

本発明の請求項５に記載の発明は、前記撮像部を水平方向または垂直方向に駆動するカメラ運用台と、前記カメラ運用台の駆動制御を行う制御部と、ネットワークとの通信を行うための通信部をさらに備え、前記ネットワークに接続された入力装置で入力された制御信号に基づいて、前記撮像部の水平駆動制御、垂直駆動制御、ズーム制御を行う請求項１記載の監視カメラシステムであり、監視者は入力装置を用いて自由に、あらゆる方向の映像を閲覧することができるという作用を有する。
本発明の請求項６に記載の発明は、画像の中心位置と水平マスキング中心位置との差は、前記撮像部と前記センサ部の水平角度差の正弦と前記距離情報とズーム量に比例し、前記水平マスキング幅は、前記距離情報と前記ズーム量に比例することを特徴とする請求項１記載の監視カメラシステムであり、カメラの方向や、ズーム量の変化や、携帯発信装置が移動した場合にも、携帯発信装置周辺部にマスキング処理をおこなうという作用を有する。
本発明の請求項７に記載の発明は、画像の中心位置と垂直マスキング中心位置との差は、前記撮像部と前記センサ部の垂直角度差の正弦と前記距離情報とズーム量に比例し、前記垂直マスキング幅は、前記距離情報と前記ズーム量に比例することを特徴とする請求項１記載の監視カメラシステムであり、カメラの方向や、ズーム量の変化や、携帯発信装置が移動した場合にも、携帯発信装置周辺部にマスキング処理をおこなうという作用を有する。

以上のように本発明は、住宅街などのプライバシー領域が非常に多い場所にカメラを設置した場合に、監視性能を低下させることなく、また、路上の住民等のプライバシー領域が固定ではない場合にも、映像信号にマスキングを行いプライバシーを保護することができるという優れた効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図１から図１３を用いて説明する。

（実施の形態１）
図１、図２は、本発明の構成図であります。

図１において、１は撮像部、２はカメラの水平方向または垂直方向にカメラを駆動させるカメラ用運用台、３はセンサ部、４はセンサ部を水平方向または垂直方向に駆動させるセンサ用運用台、５はカメラ用運用台２とセンサ用運用台４とレンズのズーム制御を行う制御部、６は撮像部１の出力信号に対して処理を行う画像処理部、７は外部ネットワークとのデータ入出力を行う通信部、８は撮像装置、９は外部ネットワーク、１０はカメラの制御及び映像の閲覧を行う入出力装置である。また、図２において、１１は被写体の位置を示すための携帯発信装置である。

図２に示すように、複数の撮像装置８が、ＴＣＰ／ＩＰ等のプロトコルで構成されるネットワーク上に接続されており、各々の撮像装置にはＩＰアドレス等の固有のアドレスが割り当てられている。監視者は同ネットワークに接続しているパソコン等の入出力装置１０を用いて、複数の撮像装置から一台を選択し、カメラの水平方向回転や、垂直方向回転の制御を行う。入力装置で入力された制御信号は、ネットワークを通して選択された撮像装置に送られる。撮像装置では、送られた制御信号を図１における通信部７がデコードし、制御部５に送る。カメラ用運用台は、水平方向回転用のモータと、垂直方向回転用のモータを具備しており、制御部５は、ネットワーク経由で伝送された制御信号に基づいて、前記回転用モータを制御しカメラの回転を行う。

カメラの回転制御について以下詳しく説明する。

監視者が、入出力装置を用いて任意の水平角度θｈ、垂直角度θｖを入力し、制御部５が前記命令を受け取る。ここで、水平角度θｈと、垂直角度θｖの定義を図３に示す。カメラの中心をある基準角度に向け、その場合の、水平角度を０度、垂直角度を０度と定義する。水平角度θｈは前記基準角度との角度差であり、垂直角度θｖも同様である。よって、水平角度θｈ及び、垂直角度θｖを任意に選択することで、任意の角度における映像を閲覧することができる。

撮像部１で撮影された映像は、撮像装置８からネットワーク９に送られ、監視者は自ら操作するカメラの映像を、入出力装置１０の画面を用いて閲覧することができる。

次に、図２における携帯発信装置１１を持った人物を撮影する場合の動作について説明する。

図４は、携帯発信装置の一例を示すものであり、送信部１２から構成される。送信部は、ある特定の電波の発信を継続的に行う。図５は、センサ部３の一例であり、受信部１３から構成され、前記携帯発信装置１１から発信される電波を受信することを目的とする。また、携帯発信装置の位置を特定するために指方向性が強い特性を有している。

センサ用運用台３は、カメラ用運用台と同様に水平回転用モータ、垂直回転用モータを具備し、制御部５がセンサ用運用台に水平角度、垂直角度を送ることで、センサの向く方向を任意に制御することが可能である。

制御部５は、カメラをネットワーク経由で伝送された水平角度θｈ、垂直角度θｖの方向に向くようにカメラ用運用台の制御を行うと同時に、センサ用運用台を撮像部と同じ方向（水平角度θｈ、垂直角度θｖ）を向くように制御を行う。ここで、撮像部の水平角度とセンサ部の水平角度、撮像部の垂直角度とセンサ部垂直角度にそれぞれ等しい値を設定しても、撮像部の設置方向と、センサ部の設置方向にいくらかの差があるため、撮像部の向く方向と、センサ部の向く方向は厳密には等しくならないが、前記撮像部設置方向とセンサ部設置方向の差は、撮像部及びセンサ部と被写体間の距離に比べ無視できる程小さいため、近似的に同じ方向を向くものとする。

監視者は、入出力装置から所望の倍率を入力し、倍率情報は、水平角度、垂直角度と同様にネットワークを経由して制御部５に伝送される。制御部５は、倍率制御信号をレンズに送りズームを制御する。

次に、携帯発信装置の方向及び、センサ部と携帯発信装置の距離を検出するために、制御部５は、図６に示すようにセンサ用運用台のスキャン制御を行い、水平角度θｈ、垂直角度θｖの周辺角度にセンサ部の方向を向け、携帯発信装置が発信する電波を受信する。

スキャンを行う範囲を図７に示す。倍率を最小、つまり最もレンズを広角にした場合に撮影可能な水平角度をθｈｍａｘ、垂直角度をθｖｍａｘとすると、
水平方向スキャン範囲Ｈｓｃａｎは、θｈ−θｈｍａｘ＜Ｈｓｃａｎ＜θｈ＋θｈｍａｘ
垂直方向スキャン範囲Ｖｓｃａｎは、θｖ−θｖｍａｘ＜Ｖｓｃａｎ＜θｖ＋θｖｍａｘ
となる。

センサ部は、携帯発信装置の発信する特定の電波を検出し、制御部５が、その電波強度が最大となる水平角度θｈｐと、垂直角度θｖｐ及び、受信した電波のレベルＡを検出する。

次に、検出されたパラメータからマスキングを行う範囲を決定する。先ず、電波のレベルＡから距離ｄを求める。ここでは、強度から距離の変換関数をｇとすると
ｄ＝ｇ（Ａ）
変換関数ｇは、送信部、受信部や、電波の特性に依存するものであり、一義には定まらない。例えば、距離ｄを電波検出レベルＡの反比例ｄ＝ｔ／Ａ（ｔは定数）として求めても良い。

また、次に示す方法でも、距離を計測できる。図８は携帯発信装置の一例であり、図９はセンサ部の一例である。携帯発信装置１１は、送信部１２と受信部１４から構成され、センサ部３は、送信部１５と受信部１３から構成される。制御部５は、センサ用運用台を制御してスキャンを行い、センサ部における送信部１５が、センサ用運用台の向く方向に特定の電波を出力する。前記電波を出力した方向に携帯発信装置１１がある場合、携帯発信装置は受信部１４にて前記電波を受信し、送信部１２から特定の電波を折り返し出力する。センサ部における受信部１３は、携帯発信装置から送られる電波を受信し、センサ部が電波を送信してから、受信するまでの時間Ｔを計測する。距離ｄを時間Ｔの比例ｄ＝ｐ×Ｔ（ｐは定数）として求める。

また、その他、距離ｄの計測には三角法等の手段を用いても良い。

次に、マスキング領域の演算方法について図１０及び図１１を用いて説明する。図中に示す１６は、撮像部で撮影される有効映像領域を示しており、最終的に入出力装置に映し出される映像領域に等しい。

ここでは水平方向の演算方法について述べる。まず、図１０示すように、倍率を１倍、カメラの水平角度θｈ＝０、垂直角度θｖ＝０に設定し、有効映像領域に携帯発信装置を携帯した人物を映し出す。この場合に、センサ部において水平角度θｈｐ０、検出距離ｄ０が検出されるものとする。マスキング処理を行いたい水平マスキング領域幅をＢｈ０とし、マスキング処理を行いたい有効映像領域の水平中心点から水平マスキング領域の中心までの距離をＤｈ０とする。Ｄｈ０は符号付のパラメータであり、図１２に示すように、正の場合には画面左側を、負の場合には画面右側を示すことになる。

これらのパラメータの関係は、定数ｍｈ及び、ｋｈを用いて次のように表される。
Ｄｈ０＝ｍｈ×ｄ０×ｓｉｎ（θｈｐ０）
Ｂｈ０＝ｋｈ×ｄ０
よって、定数ｍｈ及び、ｋｈは次式で求められる。
ｍｈ＝Ｄｈ０／（ｄ０×ｓｉｎ（θｈｐ０））
ｋｈ＝Ｂｈ０／ｄ０
次に、図１１に示すように、任意の倍率Ｚ、水平角度θｈ、垂直角度θｖで、携帯発信装置を持った人物が有効映像領域内に映し出された場合、水平角度θｈｐ、距離ｄが検出されたとすると、水平マスキング領域幅Ｂｈ及び、有効映像領域の水平中心点から水平マスキング領域の中心点までのＤｈは、次のように表される。
Ｄｈ＝ｍｈ×ｄ×ｓｉｎ（θｈｐ−θｈ）×Ｚ
Ｂｈ＝ｋｈ×ｄ×Ｚ
また、垂直マスキング領域幅Ｂｖ、有効映像領域の垂直中心点から垂直マスキング領域の中心点までの距離Ｄｖも同様の方法で求めることができる。
Ｄｖ＝ｍｖ×ｄ×ｓｉｎ（θｖｐ−θｖ）×Ｚ
Ｂｖ＝ｋｖ×ｄ×Ｚ
ただし、
ｍｖ＝Ｄｖ０／（ｄ０×ｓｉｎ（θｖｐ０））
ｋｖ＝Ｂｖ０／ｄ０
つまり、一度、定数ｍｈ、ｋｈ、ｍｖ、ｋｖを求めておくと、制御部５がこれらの定数を用いてマスキング領域を演算し、自動的に携帯発信装置の周辺だけをマスキングすることになる。

次に、前述の演算により求めたマスキング領域が有効映像領域内であるか判断し、有効映像領域内であれば、制御部５から画像処理部にマスキング領域を示す水平開始座標、垂直開始座標、水平マスキング幅、垂直マスキング幅を送り、マスキング領域内をモザイクや、一定レベルの信号に置き換えるなどして、監視者がマスキング領域内の映像を認識できないようにマスキング処理を施す。また、マスキング領域が有効映像領域外の場合には、マスキング処理は行わずそのまま映像を出力する。また、スキャンを行う範囲に携帯発信装置の発信する特定の電波を観測できない場合には、マスキングを行う必要のある領域は存在しないと判断し、撮像部から出力される映像信号に特別な処理は行わず、そのまま出力する。

図１３は、カメラの一連の動作をフロー図で示している。
ステップ１：制御部５に水平角度θｈ、垂直角度θｖ、倍率Ｚが入力される。
ステップ２：レンズに倍率情報を送りズーム制御を行う。
ステップ３：カメラ用運用台及び、センサ用運用台を水平角度θｈ、垂直角度θｖに合わせる。
ステップ４：水平方向スキャン範囲Ｈｓｃａｎ（θｈ−θｈｍａｘ＜Ｈｓｃａｎ＜θｈ＋θｈｍａｘ）と、垂直方向スキャン範囲Ｖｓｃａｎ（θｖ−θｖｍａｘ＜Ｖｓｃａｎ＜θｖ＋θｖｍａｘ）で囲まれる領域内のスキャンを行い、携帯発信装置が発信する特定の電波を検出し、その距離ｄと方向（θｈｐ、θｖｐ）を検出する。特定の電波を検出しなかった場合は終了する。
ステップ５：マスキング領域の演算を行う。
Ｄｈ＝ｍｈ×ｄ×ｓｉｎ（θｈｐ−θｈ）×Ｚ
Ｂｈ＝ｋｈ×ｄ×Ｚ
Ｄｖ＝ｍｖ×ｄ×ｓｉｎ（θｖｐ−θｖ）×Ｚ
Ｂｖ＝ｋｖ×ｄ×Ｚ
ステップ６：マスキング領域が有効映像領域内かどうかの判断を行い、有効映像領域外であれば終了する。
ステップ７：制御部５から画像処理部にマスキング領域を示す水平開始座標、垂直開始座標、水平マスキング幅、垂直マスキング幅を送り、マスキング領域内をモザイクや、一定レベルの信号に置き換える
以上より、携帯発信装置の周辺のみをマスキング処理するため、住宅街等のプライバシー領域の多い場所に設置した場合にも、監視性能を低下させるこなくプライバシーの保護を行うことが可能となる。また、また、路上の住民の用にプライバシー領域が固定ではない場合にもマスキングを行い、プライバシーを保護することが可能となる。

本発明にかかる監視カメラシステムは、プライバシー領域のマスキング処理が必要な、カメラ画像処理等の用途として有用である。

本発明における監視カメラシステムの構成図 本発明における監視カメラシステムの構成図 本発明における水平角度、垂直角度の説明図 本発明における携帯発信装置の一例図 本発明におけるセンサ部の一例図 本発明におけるスキャン制御の説明図 本発明におけるスキャン領域を示す図 本発明における携帯発信装置の一例図 本発明におけるセンサ部の一例図 本発明におけるパラメータの説明図 本発明におけるパラメータの説明図 本発明におけるパラメータＤｈの説明図 本発明における動作フロー図

符号の説明

１ 撮像部
２ カメラ用運用台
３ センサ部
４ センサ用運用台
５ 制御部
６ 画像処理部
７ 通信部
８ 撮像装置
９ ネットワーク
１０ 入出力装置
１１ 携帯発信装置
１２ 送信部
１３ 受信部
１４ 受信部
１５ 送信部
１６ 有効映像領域

Claims (7)

1. 被写体の位置を示す為の携帯発信装置と、撮像装置とから成る監視カメラシステムであって、
   前記撮像装置は、
   少なくとも一つの撮像素子を含む撮像部と、
   前記携帯発信装置が発する信号を受信し、前記携帯発信装置との距離情報と、前記携帯発信装置の位置情報を出力するセンサ部と、
   画像処理部とから構成され、
   前記センサ部の情報に基づき、前記画像処理部において前記撮像部から出力される映像信号にマスキング処理を施すことを特徴とする監視カメラシステム。
2. 前記センサ部は受信部により構成され、
   前記センサ部を水平方向または垂直方向に駆動するセンサ運用台と、
   前記センサ運用台の駆動制御を行う制御部さらに備え、
   前記センサ運用台により前記受信部のスキャン動作を行うことで前記携帯発信機の位置情報を特定する請求項１記載の監視カメラシステム。
3. 前記センサ部で受信した信号レベルの強弱で前記距離情報を特定する請求項１記載の監視カメラシステム。
4. 前記携帯発信装置は受信部と送信部により構成され、
   前記センサ部は受信部と送信部により構成され、
   前記センサ部が送信した信号を前記携帯発信装置が受信または送信し、前記センサ部が再び受信するまでの時間から前記距離情報を特定することを特徴とする請求項１記載の監視カメラシステム。
5. 前記撮像部を水平方向または垂直方向に駆動するカメラ運用台と、
   前記カメラ運用台の駆動制御を行う制御部と、
   ネットワークとの通信を行うための通信部をさらに備え、
   前記ネットワークに接続された入力装置で入力された制御信号に基づいて、前記撮像部の水平駆動制御、垂直駆動制御、ズーム制御を行う請求項１記載の監視カメラシステム。
6. 画像の中心位置と水平マスキング中心位置との差は、前記撮像部と前記センサ部の水平角度差の正弦と前記距離情報とズーム量に比例し、前記水平マスキング幅は、前記距離情報と前記ズーム量に比例することを特徴とする請求項１記載の監視カメラシステム。
7. 画像の中心位置と垂直マスキング中心位置との差は、前記撮像部と前記センサ部の垂直角度差の正弦と前記距離情報とズーム量に比例し、前記垂直マスキング幅は、前記距離情報と前記ズーム量に比例することを特徴とする請求項１記載の監視カメラシステム。
   
   

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