JP2006238110A - 監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】音声と画像の組み合わせによる監視で、監視対象者のプライバシを保護しつつ、監視可能な監視システムを提供する。
【解決手段】監視対象の画像を入力する画像入力手段と、監視対象の音声を入力する音声入力手段と、前記画像入力手段が取り込んだ画像の入力モードを変更する画像入力モード変更手段と、前記音声入力手段が取り込んだ音声の入力モードを変更する音声入力モード変更手段と、前記画像入力モード変更手段と前記音声入力モード変更手段の入力モード変更を設定する入力モード設定手段とを備え、外部から前記モード設定手段に設定したモードに従って、画像の入力モードと音声の入力モードを切り替えることができる。本構成によって、画像と音声の両方の監視レベルを自由に設定できるため、ユーザの好みに応じた監視レベルを実現することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、オフィスビルや一般住居等を監視カメラで監視するときに、監視モードを状況に応じて変更できる監視システムに関するものである。

近年、空き巣や盗難の犯罪が増加している中で、従来のオフィスビルや店舗のみならず、一般住居におけるセキュリティ確保（防犯対策）が重要となってきている。

また、独居老人の孤独死は社会問題化しており、行動監視等を行うことで、生活状態の異変をいち早く家族等に知らせる仕組みが重要となっている。

このような背景をうけ、防犯対策や行動監視を実施するシステムは数多く提案されている。特に、近年では、半導体技術の進歩により、汎用プロセッサや信号処理プロセッサの性能が高まり、音声圧縮や動画像圧縮をリアルタイムに実施できる機器が比較的安価に入手できるようになったため、画像や音声による監視が可能となってきている。

しかし、現場映像や音声そのものを監視目的に使用すると、監視対象となっている空間に存在する人のプライバシを守れないという問題がある。つまり、監視能力とプライバシの保護は相反する関係にあるといえる。ここで、監視能力とは、現場状況を正確に把握できるかどうかの程度を表す。

監視／防犯システムにおける従来のプライバシの保護方法のひとつとして、特許文献１（特開２００１−５２２７０号公報）に開示されている、低解像度による画像モニタリング方法がある。プライバシを保護するために、普段は低解像度でモニタリングしているが、異常を検出したら、原画像によるモニタリングに切り替わることで、プライバシの保護と異常時の監視機能を両立させている。

異常の検出方法として、画像のエッジ検出結果の時間差分をリアルタイムで測定し、差分が一定期間なければ、監視対象が動いていないとみなし、異常と判断する方法を開示している。

また、特許文献２（特開２００２−１２５２２２号公報）においても、浴室内のプライバシを保護した監視装置を開示している。入浴中の監視を希望するもののみを監視し、その監視レベルを入浴者の希望に添った監視レベルに設定する、具体的には、監視カメラの解像度を入浴者が自由に設定できる監視システムを開示している。
特開２００１−５２２７０号公報（第２頁、図１） 特開２００２−１２５２２２号公報（第１頁、図３）

しかしながら、前記従来の構成では、画像をいかに加工するかという観点におけるプライバシ保護のみが開示されている。例えば、画像の解像度を落としたり、ある特定部分をマスク処理したりすることでプライバシを保護している。つまり、従来構成は、画像を加工することでしかプライバシを保護できないという課題を有していた。例えば、浴室などでは、画像の監視をOFFにして、音声のみの監視を実施することがユーザにとって好ましい場合もある。また、画像圧縮処理と比較して、音声圧縮処理の方が必要な処理性能が小さく、それに伴い、必要となる消費電力も小さいため、消費電力が重要となる場合には、音声による監視が望ましい。本発明は、前記従来の課題を解決するもので、機器の状況やユーザの好みを利用して状況に応じて、監視モードとして画像と音声の組み合わせから自由に選択できる監視システムを提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の監視システムは、監視対象の画像を入力する画像入力手段と、監視対象の音声を入力する音声入力手段と、前記画像入力手段が取り込んだ画像の入力モードを変更する画像入力モード変更手段と、前記音声入力手段が取り込んだ音声の入力モードを変更する音声入力モード変更手段と、前記画像入力モード変更手段と前記音声入力モード変更手段の入力モード変更を設定する入力モード設定手段とを備え、外部から前記モード設定手段に設定したモードに従って、画像の入力モードと音声の入力モードが切り替わることを特徴とする。

本構成によって、画像と音声の両方の監視レベルを自由に設定できるため、ユーザの好みに応じた監視レベルを実現することができる。

また、本発明の監視システムは、監視対象の画像を入力する画像入力手段と、監視対象の音声を入力する音声入力手段と、前記画像入力手段が取り込んだ画像の入力モードを変更する画像入力モード変更手段と、前記音声入力手段が取り込んだ音声の入力モードを変更する音声入力モード変更手段と、前記画像入力モード変更手段と前記音声入力モード変更手段の入力モード変更を設定する入力モード設定手段と、前記入力モード設定手段に設定するモードを判定するモード判定手段とを備え、モード判定手段において自動的に判定したモードに従って、画像の入力モードと音声の入力モードが切り替わることを特徴とする。

本構成によって、機器の状態や監視空間の環境によって、監視レベルを自動的に変更できるため、ユーザが周辺状況を意識することなくプライバシの確保が可能となる。

また、本発明の監視システムは、信号処理手段をさらに備え、前記信号処理手段は、前記画像入力モード変更手段が出力する画像データと、前記音声入力モード変更手段が出力する音声データとを圧縮して記録することを特徴とする。

本構成によって、監視画像を記録しておくことができるため、異常が発生した後でも記録を確認でき、正確な現場状況の判断が可能となる。

また、本発明の監視システムは、監視手段をさらに備え、前記監視手段は、前記画像入力モード変更手段が出力する画像データを外部へ出力する画像出力手段と、前記音声入力モード変更手段が出力する音声データを外部へ出力する音声出力手段とを備えることを特徴とする。

本構成によって、リアルタイムに監視することが可能となる。

また、本発明の監視システムの前記画像入力モード変更手段は、前記画像入力手段が出力した画像の解像度を変更することを特徴とする。

また、本発明の監視システムの前記画像入力モード変更手段は、前記画像入力手段が出力した画像を外部へ出力する場合と出力しない場合とを切り替えることを特徴とする。

本構成によって、画像の監視レベルを複数設けることができ、それらを要求、または、状況に応じて変更することができる。

また、本発明の監視システムの前記音声入力モード変更手段は、前記音声入力手段が出力した音声の帯域を制限することを特徴とする。

また、本発明の監視システムの前記音声入力モード変更手段は、前記音声入力手段が出力した音声を外部へ出力する場合と出力しない場合とを切り替えることを特徴とする。

本構成によって、音声の監視レベルを複数設けることができ、それらを要求、または、状況に応じて変更することができる。

本発明の監視システムによれば、監視モードを自由に設定することができるため、ユーザの好みに応じた監視を実施することができる。また、機器の状態や監視空間の環境によって、監視レベルを自動的に変更できるため、ユーザが周辺状況を意識することなくプライバシの確保が可能となる。

以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における監視システムの構成である。監視システムは、カメラ１、マイク３、画像入力モード変更回路２、音声入力モード変更回路４、信号処理回路５、メモリ６、モード設定パネル７から構成される。

カメラ１は、一般住居の各居室や、オフィスビルの居室、子供たちが集まる公園などの監視対象となっている空間の撮像を行う。同様に、マイク３も監視対象となっている空間の音声または音響（以下、単に音声と呼ぶ。）を取得するものである。

画像入力モード変更回路２は、監視対象となっている人物のプライバシを保護する目的で使用されるものであり、カメラ１が取得した画像の加工を実施するものである。

画像入力モードは、監視の対象となる画像の加工状態のことである。加工の方法として、画像の解像度変換、画像の一部を抽象化する、画像データにあるノイズを印加する、画像入力をする／しないの切替えなどがある。例えば、画像の解像度変換を用いて、入力された画像の解像度を落として、撮像している対象物をぼかす、「ぼかし」モードを画像入力モードとして設けることで監視対象者のプライバシを保護することができる。

また、音声データのみを監視に使用して、画像データを使用した監視を実施しない場合には、後工程の処理へ画像データを渡さないという画像入力モード設定も可能である。この場合、画像入力モード変更回路２は、信号処理回路５へ画像データがないことを示す信号（図示せず）を出力する。

さらに、画像データを間欠的に後工程へ伝達するような加工を施す画像入力モードも考えられる。このときは、画像入力モード変更回路２から信号処理回路５へイネーブル信号（図示せず）を出力し、信号処理回路５はイネーブル信号が“１”の間は画像データが有効であるとみなして、画像データの後工程の処理を実施する。

音声入力モード変更回路４は、画像入力モード変更回路２と同様の目的で使用される。音声入力モードは、監視の対象となる音声の加工状態である。例えば、加工の方法として帯域制限、サンプリング周波数変更、音声データへのノイズの印加、音声入力をする／しないの切替えなどがある。

帯域制限をする場合、音声データにローパスフィルタを適用して、高周波成分をカットする方法がある。カットする帯域を変更することで、画像の「ぼかし」と同じ効果を得ることができる。

また、画像と同様に、音声入力モード変更回路４では、音声データ入力のＯＮ／ＯＦＦの切替えにより、音声データを後工程処理へ伝達しないことや、間欠的に音声データを切り出して後工程へ伝達するという処理も実施する。

信号処理回路５は、画像入力モード変更回路２と音声入力モード変更回路４を経由して取得した、画像データと音声データに対する処理を実施する。

第一に、データを圧縮して記録する場合を考える。この場合、信号処理回路５は入力される画像データを圧縮符号化し、同様に入力される音声データを圧縮符号化し、最後に圧縮後の画像データと音声データを多重化して、多重化後のデータをメモリ６に格納する。

動画像符号化技術には、様々な方式が提案されている。画像圧縮技術の標準規格としては、ＩＴＵ‐Ｔ（国際電気通信連合電気通信標準化部門）のＨ．２６１、Ｈ．２６３、ＩＳＯ（国際標準化機構）のＭＰＥＧ‐１、ＭＰＥＧ‐２、ＭＰＥＧ‐４などがある（ＭＰＥＧは、Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐの略語）。また、ＩＴＵ−ＴとＩＳＯが共同して、次世代符号化技術である、Ｈ．２６４（または、ＭＰＥＧ−４ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｒｏｆｉｌｅ）が規格化されている。

また、音声符号化技術においても、Ｈ．７２６，ＡＭＲ等の多数の規格が存在し、また、多重化方式もＴＳ，ＭＰ４、ＡＳＦ等の規格が多数存在する。

第二に、データを圧縮して外部へ伝送する場合を考える。この場合、上記に示した圧縮により多重化されたデータを、伝送回路（図示せず）を使用して外部へ伝送する。伝送方式も多数考えられるが、例えば、無線であれば、無線ＬＡＮ規格であるＩＥＥＥ ８０２．１１ａ／ｂ／ｇや、第３世代携帯電話で使用されているＷ−ＣＤＭＡ方式などがある。

なお、伝送は有線で実施しても良い。

第三は、データを圧縮せずに直接モニタ画面（図示せず）とスピーカー（図示せず）で監視する場合がある。この場合、信号処理回路は、入力された画像と音声の同期を取りながらモニタ画面やスピーカーに出力する。

モード設定パネル７は、ユーザが好みに応じて監視モードを選択できるパネルである。図３にモード設定パネルの一例を示す。

図３のモード設定パネルでは、画像監視レベルと音声監視レベルを９段階に設定できる。画像の監視レベルとして、画像を取得しないＯＦＦモード、原画像を低解像度で取得する「ぼかし」モード、原画像をそのまま取得するＯＮモードの３種類を定義している。

音声の監視レベルとして、音声を取得しないＯＦＦモード、音声の帯域制限を行うことにより、画像の「ぼかし」と同じ効果を得る「ぼかし」モード、原音を取得するＯＮモードの３種類を定義している。

帯域制限には、複数の方法が考えられる。ひとつは、原音にローパスフィルタをかけることである。また、音声のサンプリング周波数を大きくすることによっても、帯域制限をかけることと同じ効果を得ることができる。

画像の監視レベルと音声の監視レベルは任意に組み合わせることが可能であり、これらの９種類の組み合わせをユーザが自由に設定することで、ユーザの好みや状況に応じた監視が可能である。

例えば、一般住居の居間を監視する場合、図３のモードＳ１に設定されていたとする。この状態では、画像のみが「ぼかし」モードで記録されている状態である。しかし、浴室の監視をする場合、ユーザは入浴中の画像をとられたくないという場合も考えられる。このときは、モードＳ２のモードに変更することができる。このモードでは、画像による監視は実施せずに、音声のみの監視であるため、画像をとられたくないというユーザの要求を満足できる。

次に、留守にする場合は、防犯のため、現場画像と音声をそのまま監視したいという要求がある。この場合、図３のモードＳ３のモードに変更することができる。このモードでは、画像と音声共にそのままの状態で記録するため、ユーザの要求を満足することができる。

かかる構成によれば、監視対象の空間の画像と音声を、ユーザの要求に応じて監視レベルを変えて記録、伝送、または、モニタすることができるため、監視状態にありながら、ユーザが保護したいプライバシを的確に保護することが可能となる。

（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２の監視システムの構成図である。図２において、図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。

実施の形態１では、監視レベルをユーザが好みに応じて設定していたのに対して、実施の形態２では、監視レベルの設定を自動的に実施する構成例を示す。

図２の監視システムでは、温度センサ、震度センサなどの各種センサ類９がモード判定回路８に接続され、モード判定回路８は実施の形態１と同様に、画像入力モード変更回路２と音声入力モード変更回路４とに接続されている。

モード判定回路８は各種センサ９からの入力を受けて、自動的に監視レベルを設定する。例えば、一般住居の居室に備えられた監視システムの監視レベルが、ユーザの設定により、図３のモードＳ１の状態に設定されていると想定する。

このとき、温度センサから入力を受ける場合を考える。温度センサで感知した温度情報が、予め決定されている温度Ｔ１より小さければ、その監視空間を無人と判定し、監視レベルを最高にする。図３を用いて説明すると、画像と音声の両方を監視するモードＳ３が監視レベル最高となるため、モードＳ３に自動的に遷移する。

また、温度センサで感知した温度情報が、予め決定されている温度Ｔ２より高ければ、その監視空間に人がいると判断し、監視レベルをユーザが設定しておいたモードＳ２に戻す。

なお、予め決定される温度はユーザが指定することも可能である。

次に、震度センサから入力を受ける場合を考える。震度センサからの入力がある閾値を越えれば、地震が発生したとみなし、モード判定回路８は監視レベルを最高に設定する。被害にあった場合、ユーザが設定を変更する精神的余裕がないことが考えられるため、自動的に監視レベルを上げることで、外部へ被害状況を正確伝達できるようにする。

次に、信号処理回路５において入力画像に対して画像認識処理を施し、その結果をモード判定回路８へ伝達することを考える。画像認識では、取得した画像のフレーム単位の差分をとり、その差分が０である期間が一定期間続く場合は、動物体がないという判断をする。留守中だが、監視レベルを低く設定しておき、動物体が検知した瞬間に、監視レベルを最高にすることができる。これにより、監視システムの無駄な処理を削減でき、消費電力を削減することができる。

監視システムが屋外で使用される場合、電源を確保することが難しく、2次電池を使用しなければならないことが考えられる。このとき、バッテリー残量をモニタしておき、バッテリー残量が少なくなってきた場合には、監視レベルを段階的に低くしていき、データ処理量を削減することで、機器の動作時間を最大限延ばすことができる。

また、遠隔地から監視する場合、監視データを回線で送信しなければならない。このとき、電波状況が悪い（通信帯域が小さい）場合には、符号量の小さい音声を主体に監視しておき、電波状況が良い（通信帯域が大きい）場合には、画像による監視に切りかえる。

かかる構成によれば、ユーザが判断できない場合や、機器の状態によって、監視レベルを自動的に変更できるため、ユーザが周辺状況を意識することなくプライバシの確保が可能となる。

本発明にかかる監視システムは、オフィスビルや一般住居に設置される監視用カメラとして有用である。

本発明の実施の形態１における監視システムの構成図 本発明の実施の形態２における監視システムの構成図 本発明の実施の形態１におけるモード設定パネルの構成図

符号の説明

１ カメラ
２ 画像入力モード変更回路
３ マイク
４ 音声入力モード変更回路
５ 信号処理回路
６ メモリ
７ モード設定パネル
８ モード判定回路
９ 各種センサ

Claims (8)

1. 監視対象の画像を入力する画像入力手段と、
   監視対象の音声を入力する音声入力手段と、
   前記画像入力手段が取り込んだ画像の入力モードを変更する画像入力モード変更手段と、
   前記音声入力手段が取り込んだ音声の入力モードを変更する音声入力モード変更手段と、
   前記画像入力モード変更手段と前記音声入力モード変更手段の入力モード変更を設定する入力モード設定手段とを備え、
   外部から前記モード設定手段に設定したモードに従って、画像の入力モードと音声の入力モードが切り替わることを特徴とする監視システム。
2. 監視対象の画像を入力する画像入力手段と、
   監視対象の音声を入力する音声入力手段と、
   前記画像入力手段が取り込んだ画像の入力モードを変更する画像入力モード変更手段と、
   前記音声入力手段が取り込んだ音声の入力モードを変更する音声入力モード変更手段と、
   前記画像入力モード変更手段と前記音声入力モード変更手段の入力モード変更を設定する入力モード設定手段と、
   前記入力モード設定手段に設定するモードを判定するモード判定手段とを備え、
   モード判定手段において自動的に判定したモードに従って、画像の入力モードと音声の入力モードが切り替わることを特徴とする監視システム。
3. 信号処理手段をさらに備え、
   前記信号処理手段は、前記画像入力モード変更手段が出力する画像データと、前記音声入力モード変更手段が出力する音声データとを圧縮して記録することを特徴とする請求項１記載の監視システム。
4. 監視手段をさらに備え、
   前記監視手段は、前記画像入力モード変更手段が出力する画像データを外部へ出力する画像出力手段と、
   前記音声入力モード変更手段が出力する音声データを外部へ出力する音声出力手段とを備えることを特徴とする請求項１記載の監視システム。
5. 前記画像入力モード変更手段は、前記画像入力手段が出力した画像の解像度を変更することを特徴とする請求項１〜４の何れか記載の監視システム。
6. 前記画像入力モード変更手段は、前記画像入力手段が出力した画像を外部へ出力する場合と出力しない場合とを切り替えることを特徴とする請求項１〜４の何れか記載の監視システム。
7. 前記音声入力モード変更手段は、前記音声入力手段が出力した音声の帯域を制限することを特徴とする請求項１〜６の何れか記載の監視システム。
8. 前記音声入力モード変更手段は、前記音声入力手段が出力した音声を外部へ出力する場合と出力しない場合とを切り替えることを特徴とする請求項１〜６の何れか記載の監視システム。

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