JP2006074513A - 監視システム及び監視装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】1又は複数の監視カメラによる複数の監視映像を統一的に処理することができ、利用者が監視状況を利用し易いように表示させる。
【解決手段】本発明の監視システムは、それぞれ指定された領域の映像を撮像する1又は複数の監視カメラが撮像した映像の動画像信号を符号化すると共に、各領域内の隣接画像に基づいて分割された基本処理単位である各ブロックの動きベクトル情報を生成する符号化手段と、符号化手段から受け取った各領域の動きベクトルを時刻情報と対応付けて領域毎で管理すると共に、外部から指示された要求に応じて、各領域の動きベクトル情報を用いて動体分析処理を行なう分析処理手段と、分析処理手段から各領域の動きベクトル情報を用いた分析処理結果を受け取り、その分析処理結果に基づいて所定の表示画面を作成し表示手段に表示させる表示制御手段とを備えることを特徴とする。
【選択図】 図1
【解決手段】本発明の監視システムは、それぞれ指定された領域の映像を撮像する1又は複数の監視カメラが撮像した映像の動画像信号を符号化すると共に、各領域内の隣接画像に基づいて分割された基本処理単位である各ブロックの動きベクトル情報を生成する符号化手段と、符号化手段から受け取った各領域の動きベクトルを時刻情報と対応付けて領域毎で管理すると共に、外部から指示された要求に応じて、各領域の動きベクトル情報を用いて動体分析処理を行なう分析処理手段と、分析処理手段から各領域の動きベクトル情報を用いた分析処理結果を受け取り、その分析処理結果に基づいて所定の表示画面を作成し表示手段に表示させる表示制御手段とを備えることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
本発明は、監視システム及び監視装置に関し、例えば、監視カメラ等で撮像した画像の符号化により求めた動きベクトルを用いて動体を監視するシステム及び装置に適用し得る。
例えば、セキュリティシステム等での動体の監視は、監視員が、監視カメラ等で撮像した映像を監視モニタを通じて監視することが一般的である。
従来、動体の監視システムは、監視カメラ等が撮像した画像データを監視センタ側に伝送することが必要となる。しかし、監視カメラが撮像した画像のすべてを伝送することは伝送負荷や映像表示に係る処理負荷等が大きくなるため、より効率的な監視システムが求められている。
そこで、例えばMPEG等で規定された技術を用いて、監視カメラ等が撮像した画像を圧縮符号化し、少なくとも2画面(フレーム)のブロックの差分から求めた動きベクトルを監視センタ側に伝送するシステムがある(特許文献1参照)。
特許文献1には次のような技術が記載されている。監視用テレビカメラで撮像した画像は、符号化部により所定のデジタル画像圧縮符号化処理が施される。そして、少なくとも隣接する2画面での複数ブロック間の差分から求めた動きベクトルが、符号化部から監視センタに与えられる。また、監視センタでは、復号部により復号された動きベクトルが、移動体検出判定部により抽出され、移動体検出判定部が、連続するブロック(例えば人の大きさに相当するブロック群)の動きベクトルを検出し、例えば映像中から人を認識している。
特開平9−252467号公報
ところで、特許文献1を含む従来の監視システムは、上述したように、監視員が、監視カメラで撮像した画像そのものが映し出された表示画面を監視している。また、映像信号を利用する監視システムにおいても、動体検出表示装置は、画像処理技術を利用して、入力した映像信号を検出し、表示している。
つまり、従来の監視システムは、複数の監視カメラが撮像した画像を表示するためには、各監視カメラの数に応じた専用処理装置を設置することが必要であるため、画像処理をするための監視カメラ数が多くなると、それに応じて専用処理装置の設置コストが増加するという問題があった。
また、近年、セキュリティ強化の要求があるため、監視システムの規模は拡大している。従って、監視カメラの設置台数は多くなり、これに伴い、監視センタの監視モニタの台数も多くなる。そのため、監視モニタの設置コストだけでなく、監視モニタの設置場所の確保や監視要因の増員などの対策が必要になっている。また、監視する側の監視結果の効率的な分析も求められている。
そのため、複数の監視カメラによる複数の監視映像を統一的に処理することができ、利用者が監視状況を利用し易いように表示できる監視システム及び監視装置が求められている。
かかる課題を解決するために、第1の本発明の監視システムは、それぞれ指定された領域の映像を撮像する1又は複数の監視カメラが撮像した映像の動画像信号を符号化すると共に、各領域内の隣接画像に基づいて分割された基本処理単位である各ブロックの動きベクトル情報を生成する符号化手段と、符号化手段から受け取った各領域の動きベクトルを時刻情報と対応付けて領域毎で管理すると共に、外部から指示された要求に応じて、各領域の動きベクトル情報を用いて動体分析処理を行なう分析処理手段と、分析処理手段から各領域の動きベクトル情報を用いた分析処理結果を受け取り、その分析処理結果に基づいて所定の表示画面を作成し表示手段に表示させる表示制御手段とを備えることを特徴とする。
第2の本発明の監視装置は、それぞれ指定された領域の映像を撮像する1又は複数の監視カメラが撮像した映像の動画像信号を符号化すると共に、各領域内の隣接画像に基づいて分割された基本処理単位である各ブロックの動きベクトル情報を生成する符号化装置から受け取った各領域の動きベクトルを時刻情報と対応付けて領域毎で管理する動きベクトル情報管理手段と、外部から指示された要求に応じて、各領域の動きベクトル情報を用いて動体分析処理を行なう分析処理手段と、分析処理手段により求められた分析処理結果を要求元に与える通信手段とを備えることを特徴とする。
本発明の監視システム及び監視装置によれば、1又は複数の監視カメラによる複数の監視映像を統一的に処理することができ、利用者が監視状況を利用し易いように表示できる。
(A)実施形態
以下、本発明の監視システム及び監視装置の実施形態について図面を参照しながら説明する。
以下、本発明の監視システム及び監視装置の実施形態について図面を参照しながら説明する。
本実施形態は、ネットワーク(例えばIP通信網)を利用した監視システムに適用した場合について説明する。
(A−1)実施形態の構成
図1は、本実施形態の監視システムの概略的な全体構成図である。図1に示すように、本実施形態の監視システム10は、複数の監視カメラ1(1−1〜1−n)、複数のエンコーダ2(2−1〜2−n)、監視サーバ3、端末4を備える。
図1は、本実施形態の監視システムの概略的な全体構成図である。図1に示すように、本実施形態の監視システム10は、複数の監視カメラ1(1−1〜1−n)、複数のエンコーダ2(2−1〜2−n)、監視サーバ3、端末4を備える。
ネットワーク5は、本実施形態ではIPネットワークを意図するが、通信データを通信可能であれば、通信プロトコルは特に限定されず広く適用可能である。また、ネットワーク5は、専用網、公衆網又はこれらを結合した通信網に適用可能であり、有線回線としてもよいし又は無線回線としてもよい。
監視カメラ1は、監視したい領域に向けて、例えば壁や天井などに固定的に設置されるものであり、撮像したアナログ動画像信号(映像)を対応するエンコーダ2に与えるものである。
エンコーダ2は、対応する監視カメラ1からアナログ動画像信号を受け取り、そのアナログ動画像信号をデジタル画像圧縮符号化して、デジタル動画像信号に変換するものである。また、エンコーダ2は、各デジタル画面(フレーム)を細かいブロックに分割し、前方画面及び又は後方画面のブロック値の比較により動きベクトルを生成するものである。更に、エンコーダ2は、デジタル動画像信号(映像)と、動きベクトルの情報を含む動き情報とを、ネットワーク5を介して監視サーバ3に与えるものである。なお、本実施形態では、エンコーダ2は、画像について、MPEG(例えばMPEG4)に規定された符号化処理を実行するものとする。また、エンコーダ2は、監視サーバ3又は端末4から情報の送信要求を受けた場合に対応する情報を送信できるようにしてもよい。
本実施形態では、監視カメラ1とエンコーダ2とを物理的に異なる装置として説明するが、それぞれの機能を一体としたものであってもよい。
ここで、この動き情報は、少なくとも、エンコーダ番号、カメラ番号、時刻情報、フレーム番号、動きベクトル情報を有する。
エンコーダ番号は、各エンコーダ2を識別するために割り当てられた番号である。また、カメラ番号は、各監視カメラ1を識別するために割り当てられた番号である。なお、本実施形態では、監視カメラ1とエンコーダ2とは、それぞれ対応するものとして説明するが、1つのエンコーダ2は複数の監視カメラ2と接続可能であってもよい。この場合に、エンコーダ番号の管理が特に有効である。
時刻情報は、例えば、年、月、日、時、分、秒、1/100秒などの情報である。これは、監視サーバ3側において、他のエンコーダ2からのデジタル動画像信号や動きベクトル情報等との同期を図るためのものである。また、フレーム番号は、映像フレームの番号である。なお、エンコーダ監視時間とフレーム番号を用いて、前述した同期を図ることも可能であり、この場合、時刻情報は必須ではない。
動きベクトル情報は、エンコーダ2が生成した動きベクトルの情報である。例えば、動きベクトル情報は、動きベクトルV(Bi,x,y)の組とする。
ここで、動きベクトルとは、例えばMPEGで規定された符号化処理により生成したデジタル画像を細かいブロック単位で分割し、それぞれのブロックがどのような方向に、どのようなスピードで動いたかを示すものである。
例えば、エンコーダ2は、監視カメラ1からのアナログ動画像信号に基づいて、映像をVGA(Video Graphics Array;例えば、縦640ドット×横768ドット)にデジタル変換し、毎秒30フレームの映像とする。また、エンコーダ2は、1つのフレームを16ドット単位のブロックに分割するものとする。従って、この場合、1フレームは、縦40、横48の合計1920ブロックを有するものとなる。また、各ブロック番号B#を映像のドット位置(x,y)と表わすと、B#=(x/40)×48+(y/48)となる(割り算の小数点以下切り捨て)。なお、ドット位置(x,y)は、映像の左上を(0,0)とし、右上を(639,767)とする。
この場合、あるフレーム(Fn)から次フレーム(Fn+1)になったときの動きベクトルVについて説明すると、フレーム(Fn)のブロックBiが、次フレーム(Fn+1)で、縦にxドット、横にyドット移動した場合、動きベクトルは、動きベクトル情報V(Bi,x,y)と表現することができる。
また、移動量(ドット数)は、各ブロック番号の属する中心ドット位置の距離によって算出することが可能である。なお、ブロックの分割数を細かくすることによって、より詳細な動きベクトルを得ることも可能である。
また、エンコーダ2は、画像領域において予め設定された監視領域で移動した動きベクトルのみを、監視サーバ3に与えるようにしてもよい(図5参照)。この場合、エンコーダ2は、システム設計者等の操作により、画像領域に属する監視領域の指定、監視領域のブロックの分割数などが設定される。これにより、監視カメラ1が撮像した映像のうち、監視したい領域のみを監視サーバ3側に与えることができるので、ネットワーク負荷を軽減させることができる。
監視サーバ3は、ネットワーク5を通じて、各エンコーダ2からデジタル動画像信号及び動き情報を受け取り、動きベクトルに対して統一的な処理を実行し、端末4からの要求に応じて、その共通演算結果を端末4に与えたり、各監視カメラ1が撮像した1又は複数の映像を端末4に与えたりするものである。これにより、個別の情報を端末4に与えるだけでなく、共通演算結果を端末4に与えることができる。また、監視カメラの数に応じた専用処理装置を備える必要がない。なお、監視サーバ3は、監視センタ3aにおいて設置され、端末4からの要求に応じた監視結果を与える。
ここで、監視サーバ3による統一的な処理とは、例えば、後述する映像の世界座標系への変換処理や、監視に必要としない動きベクトルの削除処理、ある閾値を超えた場合(例えば、後述する流量密度が閾値を超えた場合など)の端末4へのアラーム通知処理などがある。
図2は、監視サーバ3の内部構成及び機能を説明するブロック図である。図2に示すように、監視サーバ3は、制御部31、記憶部32、通信部33、監視情報データベース34を少なくとも備える。
通信部33は、所定の通信プロトコルに従って通信制御するものである。通信部33は、ネットワーク5から到着したデジタル動画像信号及び動き情報を制御部31に与え、デジタル動画像信号及び動き情報を、監視情報データベース34に保管させるものである。
監視情報データベース34は、デジタル動画像信号及び動き情報を、各エンコーダ2(又は各監視カメラ1)毎に保管するものであり、制御部31により適宜読み出されるものである。また、監視情報データベース34は、制御部31により処理された処理結果の情報も、各エンコーダ2(又は各監視カメラ1)毎に保管するものである。
制御部31は、監視サーバ3が実現する機能を実行するものである。また、記憶部32は、制御部31が実行する処理プログラムや、処理プログラムの実行に必要なデータを格納するものである。制御部31は、記憶部32に記憶されている処理プログラムを読み出し、その処理プログラムを実行することで、監視サーバ3としての機能を実現するものである。
本実施形態において、記憶部32が記憶する主な処理プログラムは、画像位置変換機能32a、流量測定機能32bである。以下、これらの機能について説明する。
画像位置変換機能32aは、各監視カメラ1の映像に映し出されている対象について、各監視カメラ1の画面座標に基づいて実際の位置(世界座標)を求めさせる機能である。
一般に、監視システムにおいて、監視カメラ1は、建物の天井やポール等に設置され、斜め上から映像を撮像する。従って、監視カメラ1が撮像する映像は、下部分は監視カメラ1に近い場所を映し、上部分は監視カメラ1から遠い場所を映している。よって、下部分に映し出される対象は、その範囲は比較的狭いが大きく表示され、一方、上部分に映し出される対象は、その範囲は比較的広いが小さく表示される。そこで、各監視カメラ1の映像に映し出されている対象について世界座標を求める。
ここで、世界座標とは、実際の位置のことをいい、又世界座標の割り出しを世界座標系への変換という。また、この世界座標は、例えば、緯度・経度情報や、又はある基準点(例えば建物など)からの(x,y)座標などが考えられる。なお、緯度・経度情報は、例えば、GPS衛星による測位システムを利用することで求めることができる。
また、世界座標系の変換方法は、例えば、各監視カメラ1の画像の画面領域の四隅に相当する対象の世界座標を予め測定し、その測定した四隅の世界座標を各監視カメラ1毎に監視サーバ3内に記憶しておく。そして、その四隅の世界座標と、映像に映し出されている対象の画面座標とを対応させることにより成果座標系へ変換する方法が考えられる。
例えば、監視カメラ1の画面座標(X,Y)について、左上を(0,0)、右下を(1,1)とし、まず、画面領域の四隅の緯度・経度情報を例えばGPSにより測位する。ここでは、(0,0)の位置の緯度経度を(XLU、YLU)とし、(0,1)の位置の緯度経度を(XRU、YRU)とし、(1,0)の位置の緯度経度を(XLD,YLD)とし、(1,1)の位置の経度緯度を(XRD,YRD)とする。
そして、ある監視カメラ1の任意の画面座標(x,y)とすると(ただし0≦x≦1、0≦y≦1)、この画面座標の世界座標系への変換(X,Y)は例えば以下の線形変換によって求めることができる。
X=(1−y)((1−x)XLU+xXLD)
+y((1−x)XRU+xXRD) …(1)
Y=(1−x)((1−y)YLU+yYRU)
+x((1−y)YLD+yYRD) …(2)
このようにして、各監視カメラ1の画面座標の世界座標を求めることができ、あるブロック位置の世界座標系への変換は、ブロック中心位置の画面座標から変換できる。
+y((1−x)XRU+xXRD) …(1)
Y=(1−x)((1−y)YLU+yYRU)
+x((1−y)YLD+yYRD) …(2)
このようにして、各監視カメラ1の画面座標の世界座標を求めることができ、あるブロック位置の世界座標系への変換は、ブロック中心位置の画面座標から変換できる。
また、動きベクトルの世界座標系への変換は、ブロック中心位置の世界座標aと、そのブロック中心位置の画面座標に動きベクトルの移動ドット数を加算して求めたドット位置(画面座標)の世界座標bとを求め、aとbとの差がフレームあたりの世界座標系の動きベクトルになる。
次に、流量測定機能32bは、監視情報データベース34から取り出した各エンコーダ2(又は各監視カメラ1)の各動きベクトル情報に含まれるブロックに基づいて、各監視カメラ1の領域内での流量密度、動きベクトルの大きさ及び又は動きベクトルの方向を求めさせる機能である。
なお、流量測定機能32bは、予め設定された閾値を有し、測定した流量密度が閾値を超えた場合に、端末4側にその旨を報知する報知機能を備えてもよい。この報知機能として、例えば、アラーム通知を実行させたり、その旨を電子メールで通知したりする方法が考えられる。
ここで、監視領域内の流量密度の測定方法は、次のようにして求める方法が考えられる。例えば、監視領域内のブロック数をBaとし、ある画像においてユーザにより設定された閾値より大きい動きベクトル情報のブロックの総数をBbとした場合、ある時刻における流量密度は、Bb/Baで計算することができる。
また、動きベクトルの大きさ及び方向を測定する方法は、あるユーザが指定した閾値より大きい動きベクトル情報から(x,y)を求めることができ、又動きベクトルの大きさは、その方向(x,y)に基づいて√(x2+y2)で導出できる。ただし、x,yは世界座標とする。
また、流量測定機能32bは、各監視カメラ1の監視領域内の流量密度、動きベクトルの大きさ及び又は動きベクトルの方向の測定結果を集計することができる。
例えば、監視領域が階段であり、その昇降流量を測定及び集計する場合、流量測定機能32bは、ユーザにより、監視映像上での階段の昇り方向を負、降り方向を正と設定される。これにより、動きベクトルの方向が、負のとき昇りの流量、正のとき降り流量と分類でき、これらをカウントすることにより集計できる。勿論、昇降流量の合計も集計できる。
また、流量測定機能32bは、流量測定に係る測定間隔を設定、変更等することができる。
例えば、本実施形態では、監視サーバ3は各エンコーダ2から30fps(30フレーム毎秒)で取得する。従って、流量測定機能32bは、1秒間に最大30回の流量測定が可能であるが、実際の監視業務ではそれほど頻繁な情報は必要ないケースがある。そのような場合、ユーザ操作によりさらに情報を集約して1秒間隔や5秒間隔の情報に変更可能である。
なお、動きベクトルは、照明状況の変化などを動きと検知し誤差を広げるケースがある。このような対処をするために、制御部31は、単なる平均だけではなく、動きベクトルの誤差除去をするようにしてもよい。例えば、誤差除去方法として、動きベクトルの正規分布を取得して3σを除去する方法が考えられる。
以上のように、監視サーバ3は、画像位置変換機能32a、流量測定機能32bを実行して、デジタル画像データや、監視画像中の対象の世界座標情報や、監視領域内の動きベクトルにより求めた流量密度、大きさ及び方向の情報などを、表示情報として端末4に与える。
次に、端末4について説明する。端末4は、ユーザが望む表示画面に必要な表示情報の要求指示を取り込み、その要求指示を監視サーバ3又はエンコーダ2に与えるものである。また、端末4は、監視サーバ3からユーザが望む表示画面の表示に必要な表示情報を受け取り、その表示情報に基づいて表示画面を作成して表示するものである。
これにより、複数の監視カメラ1で撮像した情報を統一的に視覚化した情報として表示できる。勿論、各監視カメラ1の映像を個別に表示することもできる。
なお、本実施形態では、監視サーバ3と端末4とを物理的に異なる装置として説明するが、それぞれの機能を備える装置として物理的に同一の装置としてもよい。
図3は、端末4の内部構成及び機能を説明するブロック図である。図3に示すように、端末4は、制御部41、記憶部42、表示手段43、操作手段44を少なくとも備える。なお、図4に図示しないが、端末4は、ネットワーク5又は監視サーバ3に接続可能な通信部を備える。
表示手段43は例えばモニタなどが該当し、操作手段44は例えばキーボードやマウスなどが該当する。
制御部41は、端末4の機能を実行するものであり、表示手段への表示機能や操作手段からの入力処理機能などを実行するものである。また、記憶部42は、処理プログラムや処理プログラムの実行に必要なデータを記憶するものである。
本実施形態の端末4が実行する主な処理プログラムは、図3に示すように表示画面生成機能42aである。
表示画面生成機能42aは、監視サーバ3から受け取った表示情報に基づいて、ユーザ指示に応じた表示画面を作成し、その表示画面を表示手段43に表示させる機能である。この表示画面は、1又は複数の表示パターンを有し、ユーザが選択できるようにしてよい。
表示画面の例として、例えば、流量密度、大きさ(速度)、方向などの情報をグラフ化又は表化して表示した画面や、同一時刻における全部又は一部の動きベクトル情報の同一地図上で表示した画面などが考えられる。
これにより、例えば、監視カメラ1が駅の階段に設置されたものである場合、ある時刻又は時間帯別での、階段の混雑度や、乗客が移動する速度や、階段を昇り降り数などの情報を分かりやすく表示できる。また例えば、複数の監視カメラ1がある駅の別の階段に設置された場合、それぞれの階段別の監視情報を表示できるので、階段毎の混雑度などの分析ができる。
勿論、端末4は、ユーザ指示に応じて、各監視カメラ1のデジタル動画像信号を監視サーバ3から受け取り、監視映像を表示することもできる。また、端末4は、ユーザ指示に応じて、複数の表示画面、例えばグラフ化した表示画面と共に監視映像を表示することもできる。これにより、ユーザは、1又は複数の監視カメラ1による監視状況を監視することができる。
図4は、端末4の表示手段43が、複数の監視カメラ1が撮像した複数の動体をプロットとして同一地図上に表示した表示画面を表示している様子を説明するイメージ図である。
上述したように、監視サーバ3は各監視カメラ1の動体(ブロック位置)を世界座標系に変換できる。従って、表示画面作成機能42aは、図4に示すような建物内間取りを示す地図を予め用意し、対象ブロックの世界座標を地図上に対応させることで、複数の監視カメラ1で撮像した動体を同一地図上で表わすことができる。これにより、ユーザは、監視カメラ1の設置台数に応じた台数の監視モニタを備える必要なく、複数の動体を一体として視覚的に監視できる。
また、表示画面作成機能42aは、各対象ブロックの世界座標と共に、各フレーム単位の動きベクトルの時系列データを、監視サーバ3から受け取り、これらの時系列データを同一地図情報に同時に表示させることで、各対象ブロックが動く軌跡を地図上に表示することができる。
例えば、あるブロックB1が次のフレームでブロックB2へ、さらに、その次のフレームでブロックB3に移動したとすると、そのブロックはB1→B2→B3という軌跡情報を取得することができる。従って、端末4では、軌跡情報を画面座標系に変換して該当する位置を画面上に表示することによって軌跡を表示することが可能である。
(A−2)実施形態の動作
次に、本発明の監視システム10における監視サーバ3の動作について図面を参照して説明する。図6は、監視サーバ3における動作を示すフローチャートである。
次に、本発明の監視システム10における監視サーバ3の動作について図面を参照して説明する。図6は、監視サーバ3における動作を示すフローチャートである。
まず、各監視カメラ1の画面領域の四隅の位置を測定し、その測定位置は監視サーバ3内に各監視カメラ1毎で保存される(S1)。このとき、各映像の四隅の位置は、例えば、GPS衛星を利用した緯度・経度などが適用できる。
次に、エンコーダ2において生成されたデジタル動画像信号と動き情報とが、ネットワーク5に送出されて、監視サーバ3に与えられる。デジタル動画像信号及び動き情報が監視サーバ3に到着すると、デジタル動画像信号及び動き情報は、監視サーバ3の監視情報データベース34に、各エンコーダ2(又は各監視カメラ1)毎に保管される。なお、監視サーバ3は、デジタル動画像信号及び動き情報を受信しない場合は待機状態となる(S2)。
次に、監視サーバ3において、監視情報データベース34から各エンコーダ2(又は各監視カメラ2)の各動き情報が取り出され、その動き情報に含まれている動きベクトル情報に基づいて動きの対象となるブロックが抽出される。そして、監視サーバ3において、その対象ブロックについて世界座標系への変換が行なわれる(S3)。
このとき、対象ブロックが抽出されると、その対象ブロックを有する映像を映した監視カメラ1が動き情報(カメラ番号、エンコーダ番号)から特定され、あらかじめ保管していた当該監視カメラ1の画面領域の四隅の位置が取り出される。そして、上述したように、例えば、式(1)及び(2)のように四隅の位置と対象ブロックの画面座標とを対応させて、対象ブロックの世界座標が求められる。これにより、ブロック位置の世界座標系への変換及び世界座標系に変換した動きベクトルを求めることができる。なお、これら世界座標系に変換された情報も、情報データベース34に各エンコーダ2(又は各監視カメラ1)別の各時刻ごとで保管される(S5)。
次に、監視サーバ3において、監視情報データベース34から各エンコーダ2(又は各監視カメラ1)の各動きベクトル情報が取り出され、各動きベクトル情報に基づいて、監視領域内の流量密度、動きベクトルの大きさ(動きの速度)、動きベクトルの方向(動きの方向)が測定される(S4)。なお、ここでの取り出される動きベクトル情報は世界座標系に変換されたものとする。
このとき、監視領域内の流量密度は、各画面における監視領域内のブロック数Baと、予め設定された閾値より大きい動きベクトル情報に含まれるブロックの総数Bbとの関係からBb/Baを計算して求める。これにより各画面(すなわち、各時刻)での監視領域内の流量密度を求めることができる。
また、動きベクトルの方向は、動きベクトル情報に含まれる方向(x,y)から求めてもよいし、また時間的に連続する複数の動きベクトル情報のそれぞれから取り出した複数の方向(x,y)から平均することで求めてもよく、あるブロックの上下左右に隣接するブロックを1つの動く物体と考えて隣接するブロックの動きベクトル情報のそれぞれから取り出した複数の方向(x,y)から平均することで求めてもよい。更に、動きベクトルの大きさは、動きベクトルの方向(x,y)のx成分及びy成分から求める。これにより、各時刻での移動体の速度及びその移動方向をもとめることができる。なお、これら流量密度、動きベクトルの大きさ、動きベクトルの方向も、情報データベース34に各エンコーダ2(又は各監視カメラ1)別の各時刻ごとで保管される(S5)。
次に、図7を参照して、端末4における表示画面の表示動作について説明する。
まず、ユーザは、表示手段に表示させる画面を選択操作を行い、端末4は、その操作指示に応じ、表示画面を表示するために必要な表示情報を監視サーバ3に要求する(S1及びS2)。
このとき、表示画面は、1又複数パターンを用意することができる。例えば、ある監視カメラ1が撮像した映像画面や、ある監視カメラ1の画面のうち監視領域内の流量、その動きの速度、及び又は動きの方向などをグラフ化又は表化した画面、同一地図上での1又は複数のプロット化した動体軌跡画面などが考えられる。
従って、例えば、映像画面を表示する場合、端末4は、ユーザに指定された監視カメラ1のデジタル動画像信号を表示情報として要求する。なお、リアルタイムの映像だけでなく、ユーザに指定された過去の時間帯の映像も要求可能である。
また例えば、流量、速度及び又は方向の画面を表示する場合、端末4は、ユーザに指定された1又は複数の監視カメラ1の領域について、ユーザに指定された時刻又は時間帯(リアルタイムだけでなく過去の時間帯も含む)の流量、大きさ及び又は方向の情報を要求する。
また例えば、同一地図上での動体軌跡画面を表示する場合、端末4は、ユーザに指定された1又は複数の監視カメラの領域内の1又は複数の動きベクトルのブロック位置の情報、時系列な各動きベクトル情報を要求する。
端末4から表示情報の要求を受けると、監視サーバ3は、その要求に応じた表示情報を監視情報データベース34から取り出し、端末4に返信する(S14)。
監視サーバ3から要求した表示情報を受け取ると、端末4は、その表示情報に基づいてユーザが望む表示画面を作成し(S15)、その表示画面を表示手段43に与えて表示する(S16)。
(A−3)実施形態の効果
以上、本実施形態によれば、監視サーバ3を備えることにより、複数の監視カメラ1の設置に応じた専用処理装置を設置せずに、1又は複数のエンコーダ2からの動きベクトルに対して統一的な処理をすることができる。また、統一的な処理により、監視カメラ別、時間別、及び又は、情報種別等に応じたデータを収集することができる。
以上、本実施形態によれば、監視サーバ3を備えることにより、複数の監視カメラ1の設置に応じた専用処理装置を設置せずに、1又は複数のエンコーダ2からの動きベクトルに対して統一的な処理をすることができる。また、統一的な処理により、監視カメラ別、時間別、及び又は、情報種別等に応じたデータを収集することができる。
また、本実施形態によれば、監視サーバ3及び端末4を備えることにより、複数の監視カメラ1の設置に応じた監視モニタを設置せずに、1又は複数の監視カメラ1で撮像した種々の監視状況を表示させることができる。
(B)他の実施形態
(B−1)上述した実施形態において、同一地図上で動体軌跡情報を表示する表示間隔は、端末4を通じて利用者に設定させることができる。例えば、軌跡情報の表示を数秒おきに表示させるように設定することができる。
(B−1)上述した実施形態において、同一地図上で動体軌跡情報を表示する表示間隔は、端末4を通じて利用者に設定させることができる。例えば、軌跡情報の表示を数秒おきに表示させるように設定することができる。
(B−2)上述した実施形態において、動きベクトルの大きさは、x成分とy成分との2乗和の平方根により求めることとしたが、これ以外の方法を用いて求めるようにしてもよい。
1(1−1〜1−n)…監視カメラ、2(2−1〜2−n)…エンコーダ、
3…監視サーバ、31…制御部、32…記憶部、32a…画像位置変換機能、
32b…流量測定機能、4…端末、41…制御部、42…記憶部、
42a…表示画面作成機能、5…ネットワーク。
3…監視サーバ、31…制御部、32…記憶部、32a…画像位置変換機能、
32b…流量測定機能、4…端末、41…制御部、42…記憶部、
42a…表示画面作成機能、5…ネットワーク。
Claims (10)
- それぞれ指定された領域の映像を撮像する1又は複数の監視カメラが撮像した映像の動画像信号を符号化すると共に、各領域内の隣接画像に基づいて分割された基本処理単位である各ブロックの動きベクトル情報を生成する符号化手段と、
上記符号化手段から受け取った各領域の動きベクトルを時刻情報と対応付けて領域毎で管理すると共に、外部から指示された要求に応じて、上記各領域の動きベクトル情報を用いて動体分析処理を行なう分析処理手段と、
上記分析処理手段から各領域の動きベクトル情報を用いた分析処理結果を受け取り、その分析処理結果に基づいて所定の表示画面を作成し表示手段に表示させる表示制御手段と
を備えることを特徴とする監視システム。 - 上記分析処理手段が、上記各領域毎に予め設定された各監視領域内の各ブロックの動きベクトル情報を用いて各監視領域内の動体流量情報を測定する流量測定部を有することを特徴とする請求項1に記載の監視システム。
- 上記分析処理手段が、予め設定された閾値より大きい上記各領域の動きベクトル情報について、当該領域を撮像した上記監視カメラの画面領域内での画面領域を実際の位置座標に変換する画像位置変換部を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の監視システム。
- 上記流量測定部が、上記各領域の動きベクトル情報に基づいて、上記監視領域内における動体の流量密度を求めることを特徴とする請求項2に記載の監視システム。
- 上記流量測定部が、上記各領域の動きベクトル情報に基づいて、上記監視領域内における、動体の動き方向情報及び又は動体の動き速度情報を求めることを特徴とする請求項2又は4に記載の監視システム。
- 上記表示制御手段が、上記流量測定部が測定した各監視領域内の動体流量測定データを用いて集計制御した表示画面を作成することを特徴とする請求項2、4又は5のいずれかに記載の監視システム。
- 上記表示制御手段が、上記流量測定部が測定した各監視領域内の動体流量測定データを用いて量的関係を視覚化した表示画面を作成することを特徴とする請求項2、4〜6のいずれかに記載の監視システム。
- 上記表示制御手段が、上記1又は複数の監視カメラが撮像する全ての領域を示す監視区画の統一的な地図を予め用意し、上記画像位置変換部が求めた各領域の動きベクトル情報の実際の位置座標に基づいて、各領域の全部又は一部の動体位置をプロットで上記統一的な地図上に表示した表示画面を作成することを特徴とする請求項3に記載の監視システム。
- 上記表示制御手段が、上記各領域における時系列の動きベクトル情報に基づいて、上記統一的な地図上に表示された各プロットの動き軌跡情報を表示させることを特徴とする請求項8に記載の監視システム。
- それぞれ指定された領域の映像を撮像する1又は複数の監視カメラが撮像した映像の動画像信号を符号化すると共に、各領域内の隣接画像に基づいて分割された基本処理単位である各ブロックの動きベクトル情報を生成する符号化装置から受け取った各領域の動きベクトルを時刻情報と対応付けて領域毎で管理する動きベクトル情報管理手段と、
外部から指示された要求に応じて、上記各領域の動きベクトル情報を用いて動体分析処理を行なう分析処理手段と、
上記分析処理手段により求められた分析処理結果を要求元に与える通信手段と
を備えることを特徴とする監視装置。
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