JP2006168421A - Flying object monitoring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、監視対象領域に飛来した監視対象となる飛行物体を的確に検出して監視可能な飛来飛行物体監視装置に関する。 The present invention relates to a flying object monitoring apparatus capable of accurately detecting and monitoring a flying object to be monitored that has arrived in a monitoring object area.
一般に、研究所や試験施設等で行われる屋外作業や実験等に対して、スパイ行為を行う目的でヘリコプターやセスナを用いて上空から撮影が行われるケースがある。このような撮影目的のヘリコプターおよびセスナが飛来したことを検知すれば、撮影から実験風景や身を隠すことが可能となる。 In general, there are cases in which shooting is performed from the sky using a helicopter or Cessna for the purpose of spying for outdoor work or experiments performed in a laboratory or test facility. If it is detected that such a helicopter and Cessna for the purpose of photographing are detected, it is possible to hide the experimental scenery and body from the photographing.
このような飛行物体の監視に当っては次のような問題が考えられる。上空を航行する飛行物体はヘリコプターおよびセスナだけではなく、旅客機、雲、鳥なども航行する。そのため単純に飛行するものを検出するシステムでは、上述した全てに反応して警報を行ってしまい、この警報に従って実験を中止したり身を隠していると、必要な時間の損失に繋がってしまう。そのため、航行する飛行物体を分別する必要が発生する。 The following problems can be considered when monitoring such flying objects. The flying objects that fly above are not only helicopters and Cessna, but also passenger aircraft, clouds, and birds. Therefore, in a system that simply detects what is flying, an alarm is issued in response to all of the above, and if the experiment is stopped or the body is hidden in accordance with this alarm, the necessary time is lost. For this reason, it is necessary to separate the flying objects to be navigated.
ここで、飛行物体を検知する手段としては、レーダーによる検知が有効である。しかし、コストや配備の大きさから設置が困難である場合が多い。また、画像による監視は、周囲にカメラを配置して行うが、空を移動する物体は航空機だけではなく鳥や雲なども移動を行っており、これらを誤検知する可能性が高い。さらに、画像の場合には太陽を背に侵入した場合には、逆光の影響により検知できない場合が発生する。 Here, radar detection is effective as means for detecting a flying object. However, installation is often difficult due to cost and size of deployment. In addition, monitoring by an image is performed by arranging cameras around, but since an object moving in the sky is moving not only by an aircraft but also by birds and clouds, there is a high possibility that these will be erroneously detected. Furthermore, in the case of an image, when the sun enters the back, there are cases where it cannot be detected due to the influence of backlight.
この他、飛行物体の有する熱源を捕らえて飛行物体を追跡撮影する赤外線カメラを用いた監視システムも提案されている(例えば、特許文献1参照)。この航空機監視システムでは、所定の監視領域内に侵入した飛行物体の熱源を4台の赤外線カメラのいずれかにより捕らえ、この熱源に基き飛行物体を追跡撮影することにより飛行物体を監視する。 In addition, a monitoring system using an infrared camera that captures and captures a flying object by capturing a heat source of the flying object has also been proposed (see, for example, Patent Document 1). In this aircraft monitoring system, a flying object that has entered a predetermined monitoring area is captured by any one of four infrared cameras, and the flying object is monitored by shooting the flying object based on the heat source.
しかし、上述した航空機監視システムでは、赤外線カメラにより熱源を検知することで飛行物体を監視するため、熱源のある飛行物体を全て捕らえてしまう。例えば、ジェット機や、大形の航空機などに対しても反応してしまうことが課題であった。
このように従来の技術では、ヘリコプターやセスナのような特定の飛行物体を選別して監視することができなかった。 As described above, the conventional technology cannot select and monitor specific flying objects such as helicopters and Cessna.
本発明の目的は、監視対象として特定された飛行物体のみを選別して監視することができる飛来飛行物体監視装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a flying flying object monitoring apparatus capable of selecting and monitoring only flying objects specified as monitoring targets.
本発明の飛来飛行物体監視装置は、監視領域内に生じる音を検出する音検出部と、この音検出部で検出された音の音圧レベル及び周波数を測定し、予め設定した特定周波数の音圧が設定レベル以上であれば監視対象飛行物体の飛来ありと判断する処理装置とを備えたことを特徴とする。 The flying object monitoring apparatus according to the present invention includes a sound detection unit that detects a sound generated in a monitoring region, and a sound pressure level and a frequency of the sound detected by the sound detection unit. And a processing device that determines that the flying object to be monitored is flying if the pressure is equal to or higher than a set level.
また、本発明の飛来飛行物体監視装置は、監視領域内に生じる音を検出する指向性を有する音検出部と、この指向性を有する音検出部を前記監視領域に対して旋回させると共にその旋回角度を検出可能な旋回台と、前記音検出部に入力された音の音圧レベル及び周波数を測定し、予め設定した特定周波数の音圧が設定レベル以上であれば監視対象飛行物体の飛来ありと判断し、かつ特定周波数の音圧が設定レベル以上となる前記旋回台の旋回角度から監視対象飛行物体の飛来方向を判断する処理装置とを備えた構成でもよい。 Further, the flying object monitoring apparatus of the present invention has a sound detection unit having directivity for detecting sound generated in the monitoring region, and turns the sound detection unit having this directivity with respect to the monitoring region. The swivel that can detect the angle, and the sound pressure level and frequency of the sound input to the sound detection unit are measured. If the sound pressure of a specific frequency set in advance is equal to or higher than the set level, there is a flying object to be monitored. And a processing device that determines the flying direction of the monitoring target flying object from the turning angle of the swivel at which the sound pressure at a specific frequency is equal to or higher than a set level.
また、本発明の飛来飛行物体監視装置は、監視領域内に生じる音を検出する指向性を有する音検出部を複数個、前記監視領域をカバーする各方面に向けて設置した音検出装置と、前記複数の音検出部に入力された音の音圧レベル及び周波数をそれぞれ測定し、予め設定した特定周波数の音圧が設定レベル以上の前記音検出部を特定して監視対象飛行体の飛来ありを検出し、かつ、この特定された音検出部の設置方向から監視対象飛行物体の飛来方向を判断する処理装置とを備えた構成としてもよい。 Further, the flying object monitoring device of the present invention, a sound detection device provided with a plurality of sound detection units having directivity for detecting the sound generated in the monitoring region, facing each direction covering the monitoring region, The sound pressure level and the frequency of the sound input to the plurality of sound detection units are respectively measured, and the sound detection unit whose sound pressure at a preset specific frequency is equal to or higher than the set level is specified to cause the flying object to be monitored. And a processing device that determines the flying direction of the monitoring target flying object from the installation direction of the specified sound detection unit.
本発明では、処理装置は、音検出部で検出された周波数解析を時間方向に見て音のピーク変化のパターンを捉え、監視対象飛行物体の判別要素として加える構成でもよい。 In the present invention, the processing device may be configured such that the frequency analysis detected by the sound detection unit is seen in the time direction, the pattern of the peak change of the sound is captured, and added as a discrimination element of the monitoring target flying object.
また、本発明では、監視領域内の任意の方向に変向可能なカメラと、処理装置により検出された飛行物体の飛来方向に上記カメラの撮影方向を変向させる制御手段とをさらに設けた構成としてもよい。 The present invention further includes a camera that can be turned in any direction within the monitoring area, and a control unit that changes the shooting direction of the camera in the flying direction of the flying object detected by the processing device. It is good.
また、本発明では、監視領域内の任意の方向に変向可能な第1のカメラと、監視領域内の任意の方向に変向可能なズーム機能を有する第2のカメラと、処理装置により検出された飛行物体の飛来方向に上記第1のカメラの撮影方向を変向させる第1の制御手段と、前記第1のカメラにより撮影された画像内の飛行物体の位置と大きさを画像フレームとの相対関係で検出する画像判定手段と、この画像判定手段により検出された飛行物体の位置と大きさに対応させて前記第2のカメラの撮影方向とズーム機能を制御する第2の制御手段とをさらに設けた構成でもよい。 In the present invention, the first camera capable of turning in any direction within the monitoring area, the second camera having a zoom function capable of turning in any direction within the monitoring area, and the processing device detect First control means for changing the shooting direction of the first camera in the flying direction of the flying object, and the position and size of the flying object in the image shot by the first camera as an image frame And a second control unit for controlling the shooting direction and zoom function of the second camera in correspondence with the position and size of the flying object detected by the image determination unit. May be provided.
また、本発明では、カメラで撮影した飛行物体の外観の特徴を抽出する画像認識手段と、この画像認識手段により抽出された外観の特徴を記憶する記憶手段と、前記画像認識手段により抽出された外観の特徴と記憶手段に記憶された外観の特徴とのマッチングを検出するマッチング手段とをさらに設けた構成としてもよい。 In the present invention, the image recognition means for extracting the appearance features of the flying object photographed by the camera, the storage means for storing the appearance features extracted by the image recognition means, and the image recognition means extracted. A configuration may be further provided with matching means for detecting matching between the appearance features and the appearance features stored in the storage means.
さらに、本発明では、熱源を検知して飛行物体を監視する赤外線カメラを併用し、熱源を有する飛行物体のみ監視対象と判断するように構成してもよい。 Furthermore, in the present invention, an infrared camera that detects a heat source and monitors a flying object may be used in combination, and only a flying object having a heat source may be determined as a monitoring target.
本発明によれば、監視領域内に飛来した飛行物体のうち、予め監視対象として特定した飛行物体のみを検出して監視することができ、監視対象以外の飛行物体を誤検出することがなく、誤検出による実験の中止など必要な時間の損失を防止できる。 According to the present invention, it is possible to detect and monitor only the flying object specified as the monitoring target in advance among the flying objects flying in the monitoring area, without erroneously detecting the flying object other than the monitoring target, Necessary time loss such as abortion of experiments due to false detections can be prevented.
以下、本発明による飛来飛行物体監視装置の一実施の形態について、図1乃至図3を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the flying object monitoring apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
図1は装置構成を示しており、11は音検出部で、監視建屋12の近くに設けられた監視塔13上に設けられた無指向性のマイクにより構成されている。このマイク11は、予め設定された監視領域内に生じる音を検出する。したがって、この監視領域内に監視対象の飛行物体(図示のヘリコプターや図示しないセスナ)14が飛来した場合、これらが生じる音を含むある一定レベル以上の音を検出する。
FIG. 1 shows an apparatus configuration. Reference numeral 11 denotes a sound detection unit, which includes an omnidirectional microphone provided on a monitoring tower 13 provided near the
図2は、この装置の機能をブロックで表している。処理装置15は、音検出部であるマイク11で検出された音の音圧レベル及び周波数を測定し、予め設定した特定周波数の音圧が設定レベル以上であれば監視対象飛行物体、例えば、図示ヘリコプター14が生じる騒音と判断し、監視領域内にヘリコプター14が飛来したとの情報を警報装置16に出力する。
FIG. 2 represents the function of this device in blocks. The
上記構成において、図1で示すようにヘイコプター14が監視領域内に飛来すると、マイク11に入力された音の平均値が上昇する。このマイク11により検出された音のデータは処理装置15において、図3で示すように音圧と周波数が測定され、いくつかの特定周波数のレベル上昇が検出される。すなわち、予め設定した特定周波数の音圧が設定レベル以上となることを捉えて監視対象飛行物体14であると判断し、警報装置16から警報を発生する。
In the above configuration, as shown in FIG. 1, when the
ここで、マイク11から入力された音のレベルが上昇しても、必ずしも監視対象飛行物体(ヘリコプターやセスナ)14から生じる音とは限らない。例えば、音のレベル上昇の原因がジェット機であった場合には、周波数毎の上昇結果を確認すると高い周波数が上昇する。これに対し、ヘリコプターは大型のローターの回転により低い周波数と高い周波数のいくつかの周波数が上昇する。また、セスナは高速で回転するプロペラを備えているため、連続したプロペラの回転音により特定の低い周波数のいくつかがピークとして上昇する。 Here, even if the level of the sound input from the microphone 11 is increased, the sound is not necessarily generated from the monitoring target flying object (helicopter or Cessna) 14. For example, when the cause of the sound level increase is a jet aircraft, the high frequency increases when the increase result for each frequency is confirmed. On the other hand, helicopters increase several frequencies, a low frequency and a high frequency, by the rotation of a large rotor. In addition, since Cessna is equipped with a propeller that rotates at high speed, some of the specific low frequencies rise as peaks due to the continuous propeller rotation sound.
したがって、処理装置15では、これら監視対象飛行物体(ヘリコプターやセスナ)14の生じるいくつかのピーク周波数を予め特定しておき、マイク11で捉えた音の周波数のピーク位置が一致した場合は監視対象飛行物体14の発する騒音と判断し、前述のように、監視領域内に監視対象飛行物体(ヘリコプターやセスナ)14が飛来したとの情報を警報装置16に出力する。
Therefore, in the
なお、他に大きな音のレベル上昇には雷があるが、雷は定期的な音の発生がないため、検知対象から外すことが可能である。 In addition, although there is lightning in other loud sound levels, lightning can be excluded from detection because there is no periodic sound.
次に、図4及び図5で示す実施の形態を説明する。上述した図1乃至図3の実施の形態では、監視対象飛行物体(ヘリコプターやセスナ)14が侵入してくる方向は判別できない。そこで、この実施の形態は、方向検知機能を加えている。 Next, the embodiment shown in FIGS. 4 and 5 will be described. In the embodiment of FIGS. 1 to 3 described above, the direction in which the monitoring target flying object (helicopter or Cessna) 14 enters cannot be determined. Therefore, this embodiment adds a direction detection function.
この実施の形態では、図4で示すように、監視領域内に生じる音を検出する音検出部21として特定の指向性を有するマイクを用いる。この指向性を有するマイク21は、その音収集範囲が監視領域をカバーするように、旋回台23により旋回駆動される。また、この旋回台23は、指向性マイク21の旋回角度を検出し出力する。
In this embodiment, as shown in FIG. 4, a microphone having specific directivity is used as the
図5で示すように、処理装置25には、指向性マイク21で検出された音の情報と旋回台23からの旋回角度信号が入力される。この処理装置25は、指向性マイク21から入力された音の音圧レベル及び周波数を測定し、予め設定した特定周波数の音圧が設定レベル以上であれば監視対象飛行体14の飛来ありと判断する。また、特定周波数の音圧が設定レベル以上となったときの旋回台23の旋回角度から、監視対象飛行体14の飛来方向を判断する。
As shown in FIG. 5, information on the sound detected by the
このように、指向性マイク21を旋回台23により旋回させながら音の計測を行う。このため飛来する監視対象飛行物体(ヘリコプターやセスナ)14の音を検知して、警報装置16から敷地内に警報を出す。また、指向性マイク21を用い、これを旋回させているので、監視対象飛行物体14を検知したときの旋回角度から、その飛来方向を検知できる。したがって、飛来方向も含めた監視対象飛行物体14の検知警報を行うことができる。また、飛来方向がわかることにより急いで身を隠す場合等にも隠れ易くなる。
In this way, sound is measured while the
次に、図6及び図7で示す実施の形態を説明する。上述した図4及び図5の実施の形態では、指向性マイク21を旋回させることで周囲の音を計測しているため、旋回中のマイク21に音が入力する場所が特定されてしまい、不感時間が発生してしまう。そこで、この実施の形態では、不感時間が生じないように、常に最短時間で計測できるようにしている。
Next, the embodiment shown in FIGS. 6 and 7 will be described. In the embodiment shown in FIGS. 4 and 5 described above, the surrounding sound is measured by turning the
この実施の形態では、監視領域内に生じる音を検出する音検出部として、図4及び図5の実施の形態と同じく、特定の指向性を有する指向性マイク21を用いるが、この指向性マイク21を旋回させるのではなく、図6で示すように、それらの指向範囲21aが監視領域をカバーするように、複数個、各方面に向けて放射状に設置して音検出装置を構成している。
In this embodiment, a
図7で示すように、処理装置35には、複数の指向性マイク21で検出された音の情報が入力される。処理装置35は、複数の指向性マイク21から入力された音の音圧レベル及び周波数をそれぞれ測定する。そして、予め設定した特定周波数の音圧が設定レベル以上の音情報を検出した指向性マイク21を特定して飛行物体14の飛来を検出すると共に、この特定された指向性マイク21の設置方向から、監視対象飛行物体14の飛来方向を判断する。
As shown in FIG. 7, information on sounds detected by the plurality of
このように、指向性マイク21を複数使用して全周を常に計測するので、不感時間が生じることなく短時間で監視対象飛行物体14の飛来方向を判断することができる。したがって、飛来方向も含め監視対象飛行物体14を短時間で検知し、警報装置16により警報を行うことができる。
Thus, since the entire circumference is always measured using a plurality of
次に、図8で示す実施の形態を説明する。この実施の形態では、周波数解析に時間要素を加えている。すなわち、上記各実施の形態では、マイク11(または21)で検出された音を図8(a)で示すように周波数解析しているが、この実施の形態では、周波数解析を図8(b)で示すように、時間方向に見て音のピーク変化のパターンを捉え、監視対象飛行物体14の判別要素として加えている。
Next, the embodiment shown in FIG. 8 will be described. In this embodiment, a time element is added to the frequency analysis. That is, in each of the above-described embodiments, the frequency analysis of the sound detected by the microphone 11 (or 21) is performed as shown in FIG. 8A. In this embodiment, the frequency analysis is performed as shown in FIG. ), The pattern of the change in the sound peak as seen in the time direction is captured and added as a discriminating element for the monitoring
このように、周波数解析を時間方向に見ることにより、プロペラおよびローターの回転による音のピーク変化のパターンで検知を行う。回転体の場合には音のレベルは常に一定ではなく脈動になるので、この特性を利用して判定を行うことにより、より誤検知の少ない検知が可能になる。 In this way, by detecting the frequency analysis in the time direction, detection is performed with a pattern of change in sound peak due to rotation of the propeller and the rotor. In the case of a rotating body, the sound level is not always constant but pulsates. Therefore, detection using this characteristic enables detection with fewer false detections.
次に、図9及び図10で示す実施の形態を説明する。この実施の形態は、指向性マイク21により飛来飛行物体14を、飛来方向を含めて検出する前述した実施の形態(図4または図6)に対し、図9で示す監視カメラ36を加え、図10で示すように、指向性マイク21による検出と組み合わせたものである。
Next, the embodiment shown in FIGS. 9 and 10 will be described. In this embodiment, a
図9において、カメラ36は、監視塔13上に図示しないマイクとは別体に設置され、監視領域内の任意の方向に変向可能に構成されている。また、このカメラ36は、飛来方向検出機能を有する処理装置25の検出結果により、その撮影方向を飛行物体14の飛来方向に向けて変向させる制御手段37を有する。また、このカメラ36によって撮影された飛行物体14の映像は、処理装置25を介して表示装置38に表示される。
In FIG. 9, the
すなわち、監視カメラ36は、撮影方向を上下左右に制御可能であり、音による飛行物体14の検知を行う処理装置25に、カメラ36の方向を制御する制御手段37を接続することにより、マイク21による音検知により飛行物体14の飛来及びその飛来方向を検知したなら、その飛行物体14が飛来した方向に監視カメラ36を向けるように構成している。この監視カメラ36で撮影された映像は、表示装置38に表示されるので、音により検知した飛行物体14を監視カメラ36の映像で確認できる。したがって、音で検知した物体が間違いなく監視対象の飛行物体14であることを確認して、警報装置16により警報を発生することが可能になる。
That is, the monitoring
次に、図11乃至図13で示す実施の形態を説明する。この実施の形態は、上記実施の形態の監視カメラ36を飛行物体検出用の第1のカメラとして用い、この他に画像拡大用として第2のカメラ39を設けたものである。
Next, the embodiment shown in FIGS. 11 to 13 will be described. In this embodiment, the monitoring
ここで、第1のカメラ36及び第2のカメラ39は、それぞれ監視領域内の任意の方向に変向可能に構成されているが、図12で示すように、第1のカメラ36は、比較的広角の画像を撮影するように設定し、第2のカメラ39は、画像拡大可能なズーム機能を有するものとする。
Here, each of the
ここで、第1のカメラ36に対しては、前記実施の形態と同様に、飛来方向検出機能を有する処理装置25の検出結果により、その撮影方向を飛行物体14の飛来方向に向けて変向させる第1の制御手段37を有する。また、この第1のカメラ36によって撮影された飛行物体14の映像は、処理装置25を介して表示装置38に表示されると共に、画像判定手段41にも与えられる。
Here, for the
画像判定手段41は、第1のカメラ36により撮影された映像に基き、図11で示すように、画像内における飛行物体14の位置と大きさを画像フレームとの相対関係で検出し、その結果を第2の制御手段42に出力する。第2の制御手段42は、画像判定手段41により検出された飛行物体14の位置と大きさに対応させて、第2のカメラ39の撮影方向とズーム機能を制御する。すなわち、図11で示すように、第2のカメラ39で撮影した飛行物体14の映像が画像フレーム一杯の大きさとなるように第2のカメラ39の撮影方向とズーム機能を制御する。
The image determination means 41 detects the position and size of the flying
すなわち、画像内の動き物体の判定装置(第1のカメラ36及び画像判定手段41)と拡大用の第2のカメラ39を加えた構成となる。そして、第1のカメラ36で飛行物体14を捕らえた後に、そのカメラ36の画像内の画像フレームの前後相関から、動いている飛行物体14の位置と大きさを判定する。判定した位置情報と大きさ情報からズーム機能を有する拡大用の第2のカメラ39を望遠側に制御して、飛行物体14を拡大撮影する。この第2のカメラ39による撮影画像も表示装置38で表示する。
In other words, the moving object determination device (
これら一連の流れを図13により説明する。まず、マイク21により飛行物体14の飛来及びその飛来方向を検出し、監視領域内に監視対象の飛行物体14が進入したと判定する(ステップ101)。この検出結果により、広角側に設定された第1のカメラ36の撮影方向を、飛行物体14の飛来方向に向けて制御し(ステップ102)、飛行物体14を広角で撮影する(ステップ103)。この第1のカメラ36の撮影画像から、画像内の画像フレームの前後相関により、動いている飛行物体14の位置と大きさを判定する(ステップ104)。この判定した飛行物体14の位置と大きさから、ズーム機能を有する第2のカメラ39を望遠側に制御し、かつ拡大された飛行物体14の画像の画像フレーム内に収まるように撮影方向を制御して、飛行物体14を拡大撮影する(ステップ105,106)。そして、この第2のカメラ39による撮影画像を表示装置38に表示する(ステップ107)。
A series of these flows will be described with reference to FIG. First, the flying of the flying
このように、音と移動判定を常に行いカメラ制御を行うことにより、高速で移動する飛行物体14を安定して撮影することが可能である。また、第1のカメラ36で全体を撮影して判定するため、第2のカメラ39は動きを予測する必要がないため、飛行物体14が急に方向を変えた場合にも拡大した画像の撮影が可能になる。
In this way, by constantly performing sound and movement determination and performing camera control, it is possible to stably photograph the flying
次に、図14で示す実施の形態を説明する。この実施の形態は、検出された飛行物体14が過去に飛来したことがあるかを判定するように構成したものである。
Next, the embodiment shown in FIG. 14 will be described. In this embodiment, it is configured to determine whether the detected flying
図14において、ステップ101乃至106の動作、すなわち、第1のカメラ36による飛行物体の撮影結果により第2のカメラ39により、飛行物体14を拡大撮影するまでの動作は図12で示した実施の形態と同じである。
In FIG. 14, the operations from
この実施の形態では、処理装置25の機能として、図示しないが、画像認識手段と、この画像認識手段により抽出された画像情報の記憶手段と、画像情報のマッチングを検出するマッチング手段とを追加している。画像認識手段は、第2のカメラで撮影した飛行物体14の画像から、監視対象の外観(色・模様・形状のいずれかまたはそれらの組み合わせ)を抽出する。記憶手段は、この画像認識手段により抽出された外観情報を記憶する。マッチング手段は、画像認識手段により抽出された外観情報と過去に記憶手段に記憶された情報とを比較し、それらのマッチング度を検出する。
In this embodiment, as a function of the
すなわち、図14で示すように、第2のカメラ39により、飛行物体14を拡大撮影(ステップ106)した後、その撮影された画像から、監視対象の外観の特徴を抽出する(ステップ108)。この抽出された特徴と、記憶手段に記憶されている過去の特徴とのマッチングを行い(ステップ109)、今回検出された飛行物体が新規か否かの判定を行なう(ステップ110)。マッチングの結果、過去の特徴とのマッチング度が閾値以上であれば、過去に飛来したことがあると判定し、閾値未満であれば新規の飛来であると判定する。
That is, as shown in FIG. 14, the flying
なお、第2のカメラ39による撮影画像を表示装置38に表示する(ステップ107)ことは前記実施の形態と同じである。
Note that the image captured by the
このように、撮影された画像より監視画像の色・模様・形状などの外観の特徴を抽出して記憶しているので、飛来した監視対象が繰り返し飛来しているのかを、抽出したパターン情報をマッチングして判定を行うことが可能になる。 In this way, since the appearance features such as the color, pattern, and shape of the monitoring image are extracted from the captured image and stored, the extracted pattern information can be used to determine whether the monitoring target that has come repeatedly is flying. It is possible to make a judgment by matching.
次に、図15及び図16で示した実施の形態を説明する。この実施の形態は、熱源を検知して飛行物体を監視する赤外線カメラ45を併用し、熱源を有する飛行物体のみ監視対象と判断するものである。すなわち、図15で示すように、図12で示した実施の形態に、赤外線カメラ45を追加し、処理装置25の機能として、図示しないが赤外線に反応する輝度判定手段を加えている。
Next, the embodiment shown in FIGS. 15 and 16 will be described. In this embodiment, an infrared camera 45 that detects a heat source and monitors a flying object is used in combination, and only a flying object having a heat source is determined as a monitoring target. That is, as shown in FIG. 15, an infrared camera 45 is added to the embodiment shown in FIG. 12, and as a function of the
ここで、図12で示した実施の形態では、音に反応して飛行物体を検知し、カメラ21をその方角に向けた際、たまたま手前の空を鳥が飛行していた場合、誤ってこの鳥を監視対象として追跡する可能性がある。また、風により移動する雲を監視対象と判定する可能性もある。
Here, in the embodiment shown in FIG. 12, when a flying object is detected in response to sound and the
このような誤検知を防止するために、赤外線カメラ45を用いて、熱源(航空エンジン)がある飛行物体であることを確認して監視を行なうようにした。この一連の動作を図17により説明する。 In order to prevent such erroneous detection, the infrared camera 45 is used to confirm that the heat source (aviation engine) is a flying object and to perform monitoring. This series of operations will be described with reference to FIG.
図17において、ステップ101からステップ104までの動作は、図13と同じである。すなわち、マイク21により飛行物体14の飛来及びその飛来方向を検出し、広角側に設定された第1のカメラ36の撮影方向を、飛行物体14の飛来方向に向け、飛行物体14を広角で撮影し、この第1のカメラ36の撮影画像から、動いている飛行物体を判定する。しかし、前述のように、たまたま監視対象の飛行物体の手前の空を鳥が飛行していた場合、誤ってこの鳥を監視対象として誤判定することが考えられる。
In FIG. 17, the operations from
そこで、赤外線カメラ45を制御し(ステップ111)、飛行物体を撮影する(ステップ112)。赤外線カメラ45は周知のように、熱源(この場合、航空機エンジン)を捕らえ、この熱源を追尾しながら撮影する。したがって、監視対象の手前を鳥が飛行していても、この鳥を監視対象として誤検出して追尾することはなく、監視対象の飛行物体(ヘリコプターやセスナ)のみを追尾して撮影する。そして、この赤外線カメラ45の撮影画像から、撮影対象飛行物体14の位置と大きさを判定する(ステップ113)。
Therefore, the infrared camera 45 is controlled (step 111), and the flying object is photographed (step 112). As is well known, the infrared camera 45 captures a heat source (in this case, an aircraft engine) and takes a picture while tracking the heat source. Therefore, even if a bird is flying in front of the monitoring target, the bird is not erroneously detected and tracked as a monitoring target, and only the flying object (helicopter or Cessna) to be monitored is tracked and photographed. Then, the position and size of the photographing
以後は図13と同様に、この判定した飛行物体14の位置と大きさに基き、第2のカメラ39を望遠側に制御し、拡大された飛行物体14の画像の画像フレーム内に収まるように撮影方向を制御して、飛行物体14を拡大撮影する(ステップ105,106)。そして、この第2のカメラ39による撮影画像を表示装置38に表示する(ステップ107)。
Thereafter, as in FIG. 13, the
なお、赤外線カメラ45で、熱源を有する飛行物体を捕らえる手法としては、例えば、赤外線カメラを複数台用意して、これら複数台の赤外線カメラで監視領域全域をカバーし、監視領域内に飛行物体が飛来した場合はいずれかの赤外線カメラで捕らえ、以後は、この捕捉位置を基準として複数の赤外線カメラにより熱源を有する飛行物体の飛行位置を追尾捕捉するようにすればよい。このほかに、例えば、監視領域全体をカバーできる1台の赤外線カメラを設け、これを広角側の第1のカメラ36と連動して方向制御し、熱源を有する飛行物体を捕えた後は、独自に追尾動作させるように構成してもよい。
In addition, as a method of capturing a flying object having a heat source with the infrared camera 45, for example, a plurality of infrared cameras are prepared, the entire monitoring area is covered with the plurality of infrared cameras, and the flying object is within the monitoring area. When flying, it is captured by any one of the infrared cameras, and thereafter, the flight positions of the flying object having the heat source may be tracked and captured by using a plurality of infrared cameras with reference to the capture positions. In addition to this, for example, a single infrared camera that can cover the entire monitoring area is provided, and the direction is controlled in conjunction with the
このように、赤外線カメラ45を併用したことにより、熱源を有する飛行物体のみ監視対象と判断するので、たまたま手前の空を飛行していた鳥や、風により移動する雲を監視対象と誤判定することはなく、監視精度及び信頼性を高めることができる。 As described above, since the infrared camera 45 is used in combination, only the flying object having the heat source is determined as the monitoring target. Therefore, it is erroneously determined that the bird flying by the sky or the cloud moving by the wind is the monitoring target. In other words, the monitoring accuracy and reliability can be improved.
11 音検出部
14 監視対象の飛行物体
15,25 処理装置
21 指向性を有する音検出部
23 旋回台
36 カメラ(第1のカメラ)
37 制御手段(第1の制御手段)
39 第2のカメラ
41 画像判定手段
42 第2の制御手段
45 赤外線カメラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11
37 Control means (first control means)
39 Second camera 41 Image determination means 42 Second control means 45 Infrared camera
Claims (8)
この音検出部で検出された音の音圧レベル及び周波数を測定し、予め設定した特定周波数の音圧が設定レベル以上であれば監視対象飛行物体の飛来ありと判断する処理装置と、
を備えたことを特徴とする飛来飛行物体監視装置。 A sound detection unit for detecting sound generated in the monitoring area;
A processing device that measures the sound pressure level and frequency of the sound detected by the sound detection unit, and determines that the flying object to be monitored is flying if the sound pressure at a specific frequency set in advance is equal to or higher than the set level;
A flying object monitoring apparatus characterized by comprising:
この指向性を有する音検出部を前記監視領域に対して旋回させると共にその旋回角度を検出可能な旋回台と、
前記音検出部に入力された音の音圧レベル及び周波数を測定し、予め設定した特定周波数の音圧が設定レベル以上であれば監視対象飛行体の飛来ありと判断し、かつ特定周波数の音圧が設定レベル以上となる前記旋回台の旋回角度から監視対象飛行物体の飛来方向を判断する処理装置と、
を備えたことを特徴とする飛来飛行物体監視装置。 A sound detection unit having directivity for detecting sound generated in the monitoring area;
A turntable capable of turning the sound detection unit having the directivity with respect to the monitoring area and detecting the turning angle;
The sound pressure level and frequency of the sound input to the sound detection unit are measured, and if the sound pressure of a specific frequency set in advance is equal to or higher than the set level, it is determined that the flying object to be monitored is flying, and the sound of the specific frequency A processing device that determines the flying direction of the flying object to be monitored from the turning angle of the turntable at which the pressure is equal to or higher than a set level;
A flying object monitoring apparatus characterized by comprising:
前記複数の音検出部に入力された音の音圧レベル及び周波数をそれぞれ測定し、予め設定した特定周波数の音圧が設定レベル以上の前記音検出部を特定して監視対象飛行体の飛来ありを検出し、かつ、この特定された音検出部の設置方向から監視対象飛行物体の飛来方向を判断する処理装置と、
を備えたことを特徴とする飛来飛行物体監視装置。 A plurality of sound detection units having directivity for detecting sound generated in the monitoring area, and a sound detection device installed toward each direction covering the monitoring area;
The sound pressure level and the frequency of the sound input to the plurality of sound detection units are respectively measured, and the sound detection unit whose sound pressure at a preset specific frequency is equal to or higher than the set level is specified to cause the flying object to be monitored. And a processing device for determining the flying direction of the monitoring target flying object from the installation direction of the specified sound detection unit,
A flying object monitoring apparatus characterized by comprising:
処理装置により検出された飛行体の飛来方向に上記カメラの撮影方向を変向させる制御手段と
をさらに設けたことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の飛来飛行物体監視装置。 A camera capable of turning in any direction within the surveillance area;
4. The flying flying object monitoring apparatus according to claim 2, further comprising control means for changing the shooting direction of the camera to the flying direction of the flying object detected by the processing device.
監視領域内の任意の方向に変向可能なズーム機能を有する第2のカメラと、
処理装置により検出された飛行物体の飛来方向に上記第1のカメラの撮影方向を変向させる第1の制御手段と、
前記第1のカメラにより撮影された画像内の飛行物体の位置と大きさを画像フレームとの相対関係で検出する画像判定手段と、
この画像判定手段により検出された飛行物体の位置と大きさに対応させて前記第2のカメラの撮影方向とズーム機能を制御する第2の制御手段と
をさらに設けたことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の飛来飛行物体監視装置。 A first camera capable of turning in any direction within the surveillance area;
A second camera having a zoom function capable of turning in any direction within the monitoring area;
First control means for changing the shooting direction of the first camera to the flying direction of the flying object detected by the processing device;
Image determining means for detecting the position and size of a flying object in an image photographed by the first camera in relation to an image frame;
The second control means for controlling the shooting direction and zoom function of the second camera in correspondence with the position and size of the flying object detected by the image determination means. The flying object monitoring apparatus according to claim 2 or claim 3.
この画像認識手段により抽出された外観の特徴を記憶する記憶手段と、
前記画像認識手段により抽出された外観の特徴と記憶手段に記憶された外観の特徴とのマッチングを検出するマッチング手段と
をさらに設けたことを特徴とする請求項5または請求項6に記載の飛来飛行物体監視装置。 Image recognition means for extracting features of the appearance of the flying object photographed by the camera;
Storage means for storing features of the appearance extracted by the image recognition means;
7. The flying device according to claim 5, further comprising: a matching unit that detects a match between the appearance feature extracted by the image recognition unit and the appearance feature stored in the storage unit. Flight object monitoring device.
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