JP2006287883A - Video monitoring system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は映像監視システムに関する The present invention relates to a video surveillance system.
従来の映像監視システムは(図1)に示す通り、監視対象を撮影する監視カメラ1の映像を送信装置2によって有線又は無線により監視室8に伝送し、該監視室においてその映像をシステム統合サーバ3によって映像記録装置4、表示装置5、プリンター6等に接続配信し、監視点から伝送された映像情報を該表示装置を介して監視員7が監視し、監視地点で発生した危険な状況もしくは監視指示項目、たとえば崖崩れ、不審者の進入等を発見し、関係者、もしくは関係機関に危険もしくは警告を通報するものである。 As shown in FIG. 1, the conventional video monitoring system transmits a video of a monitoring camera 1 that captures a monitoring target to a monitoring room 8 by a transmission device 2 by wire or wirelessly, and the video is transmitted to the system integration server in the monitoring room. 3 is connected and distributed to the video recording device 4, the display device 5, the printer 6 and the like, and the monitor 7 monitors the video information transmitted from the monitoring point through the display device. Monitoring instruction items such as landslides, suspicious person intrusions, etc. are discovered, and dangers or warnings are reported to related persons or related organizations.
複数の監視地点の映像情報が集められる該監視室においては、該監視員が複数の監視点の映像を一度に監視できるように複数の表示装置または単一の表示装置の画面を分割(特許文献2)するなどして、全ての監視点の映像を常時表示させたり、単一もしくは複数の表示装置に複数点の監視点の映像を一定時間で切り替えて表示する表示装置が設置されており前記監視員は表示装置の映像によって監視を続け、監視項目である異常や危険等を見つけ出し、発見した時は前もって決められた場所、人に通報する。また該映像記録装置では常時伝送された映像を記録し続ける。 In the monitoring room where video information of a plurality of monitoring points is collected, the screens of a plurality of display devices or a single display device are divided so that the monitor can monitor the images of the plurality of monitoring points at once (Patent Document) 2) and the like, and a display device is provided that displays all the monitoring point images at all times, or switches and displays a plurality of monitoring point images at a certain time on a single or a plurality of display devices. The monitor continues monitoring with the video on the display device, finds out the abnormalities and dangers that are the monitoring items, and when found, reports them to a predetermined place and person. In addition, the video recording apparatus continues to record the video that is always transmitted.
この監視員の機能すなわち監視カメラからの映像を見て異常や危険等を判定し通報する機能を映像解析システムを使って置換えようとする試みも行われている。(a)モーションディテクター検知システム即ち映像のフレーム間の変化を検出して判定する方式、(b)映像の変化領域の面積と移動速度から異常を検出するシステム、(c)映像のピクセル集合のベクトルを算出することによって検出して判定する方法即ちオプティカルフロー検知システムなどが揚げられる。 Attempts have also been made to replace the function of the observer, that is, the function of judging and reporting abnormalities and dangers by looking at the video from the surveillance camera using the video analysis system. (A) a motion detector detection system, that is, a method for detecting and judging a change between frames of a video, (b) a system for detecting an abnormality from the area and moving speed of a video change region, and (c) a pixel set vector of the video A method of detecting and determining by calculating the value, that is, an optical flow detection system is described.
(a)は現在最も一般化している検知システムであるが、どのような物の映像変化でも同じように検出する、すなわち映像物体の識別はしない。(b)は映像の変化領域の連続性と縦横比などから人物、自動車などの識別をして検出するため映像中の他の動くもの例えば草木のゆれとの区別が出来る。しかし重なり合った複数の人物や人物の特定な行動、例えば人物が手を上げていたり横になっていたりする状態の判定は出来ない。(c)については最近開発された方法で土砂崩れ、河川の流量を計測できるシステムに利用されているが、監視カメラが揺れたり映像内で動き廻る物体例えばカメラのレンズに滴が這うとか虫が這う等が有るときには誤動作が予想される。また観測対象である河川の流れの筋が変わってしまった時などはシステムの設定し直しも必要になる。
複数の監視点の映像を一つ一つ表示装置に表示させ監視員が常時監視を続け、異常事態や危険な状態等の発生を発見するには長時間継続的に注意を続けなければならず該監視員の根気を必要とし、見落とす危険性は大きい。さらに一人で複数の表示装置を監視する場合には体力的、精神的に負荷の多さによる監視の見落としは避けられない。この監視の見落としをなくし、さらには該監視員の負荷を軽減し、正確にそして迅速に該映像の中の異常事態や危険な状態等の発生を見つけ出すことができれば被害等を最小限に抑えることができる。また記録装置には従来は送られてきた複数の該監視カメラからの映像をほとんど全部記録しているが、映像対象のプライバシーが侵害されて問題化していること及び大容量の記憶媒体例えばビデオテープ等を幾つも必要とし、該記憶媒体等の費用と交換の手間もかかっている。また複数の監視カメラからの映像伝送には混信を避けるため符号化パターン等、例えば擬似雑音符号を用いたスペクトラム拡散により変調する変調部を含む装置により広帯域を持つ信号の送信に見合う伝送経路を必要とするが、これらの伝送経路施設にかかるコスト及び関連装置のコストも高価であった。また該監視員に代わって映像解析システムを使った監視のための自動判定方法が試みられて来たが、その判定にはまだ欠点を含んでおり満足できていない。従って該監視員の負荷軽減にまで至っていない。 In order to display the images of multiple monitoring points one by one on the display device and keep the monitor constantly monitoring and to detect the occurrence of abnormal situations and dangerous situations, it is necessary to continue to pay attention for a long time. It requires the patient's perseverance and has a high risk of being overlooked. Furthermore, when a plurality of display devices are monitored by one person, it is inevitable that monitoring is overlooked due to physical and mental loads. If this oversight is eliminated, the burden on the observer is reduced, and the occurrence of abnormal situations or dangerous situations in the video can be found accurately and quickly, the damage will be minimized. Can do. In addition, the recording apparatus records almost all the images from the plurality of surveillance cameras that have been sent in the past. However, the privacy of the image object is infringed, and a large-capacity storage medium such as a video tape is used. Etc. are required, and the storage medium and the like are expensive and time-consuming to replace. Also, for video transmission from multiple surveillance cameras, a transmission path suitable for transmission of a signal having a wide band is required by a device including a modulation unit that modulates by spread spectrum using a pseudo-noise code, such as a coding pattern, in order to avoid interference However, the cost of these transmission path facilities and the cost of related devices are also expensive. In addition, an automatic determination method for monitoring using a video analysis system has been tried in place of the monitoring person, but the determination still has drawbacks and is not satisfactory. Therefore, the load on the monitoring staff has not been reduced.
本発明は監視員即ち人間が行っていた長時間の監視作業から開放し、監視カメラによるプライバシーの侵害の問題をほとんど無くし、同時に監視カメラ等からの映像を記録する時間を大きく減少させることができる。 The present invention is free from the long-time monitoring work performed by the surveillance personnel, that is, humans, eliminates the problem of privacy infringement by the surveillance camera, and can greatly reduce the time for recording the video from the surveillance camera or the like at the same time. .
上記課題を解決するために、スマートカメラシステム即ち映像解析システムの技術
本発明は次のような効果をもたらす。監視員に代わって行う前記スマートカメラシステム即ち知的映像解析システムを該映像監視システムに含むコンピュータシステムに移植(インストール)し利用することにより、監視地点の映像の分析によって異常事態や危険な状態であることを判定し危険等と判断した時には該表示装置に該映像の表示と共に危険等の通報を単独もしくは該表示内に自動で行い、さらにあらかじめ決められた通報先にも通報する。従って該監視員が常時表示装置を監視する必要がなくなり、かつ監視項目の見落としも解決できる。 The present invention brings about the following effects. By transplanting (installing) and using the smart camera system, that is, the intelligent video analysis system performed on behalf of the surveillance person, to the computer system included in the video surveillance system, it is possible to analyze the video at the monitoring point in an abnormal situation or a dangerous state. When it is determined that there is a danger or the like, the display device displays the video and reports the danger or the like alone or automatically within the display, and further notifies a predetermined report destination. Therefore, it is not necessary for the monitor to constantly monitor the display device, and oversight of monitoring items can be solved.
大容量を必要とした記憶媒体については、前記スマートカメラシステムすなわち知的映像解析システムによって危険等を判定した時点の一定時間前の映像から表示、記録を行うことで、必要とする記録容量は非常に少なくて済む経済効果が期待できる。同様な効果を期待した映像システム
前記スマートカメラシステムすなわち知的映像解析システムを移植したコンピュータシステムを監視室側から監視カメラの側に設置することにより、監視地点で危険等の事象が発生した時に監視カメラ側で異常事態や危険な状態等の判定がなされ、該監視カメラから該映像を監視室側へ伝送すれば良く、複数台の監視カメラ設置にもかかわらず伝送にかかる装置や送電線等の容量は少なくなりその設備コストは低く押さえられる。もちろん監視室側からはいつでも監視カメラの映像をモニターできることは言うまでもない。 By installing the smart camera system, that is, the computer system transplanted with the intelligent video analysis system, from the monitoring room side to the monitoring camera side, when an event such as danger occurs at the monitoring point, an abnormal situation or dangerous It is only necessary to determine the status, etc., and transmit the video from the monitoring camera to the monitoring room side, and the capacity of equipment and transmission lines for transmission is reduced despite the installation of multiple monitoring cameras, and the equipment cost is Hold down low. Of course, it goes without saying that the surveillance camera can always monitor the video of the surveillance camera.
該監視カメラ側にコンピュータシステムの機能等を付属させることにより前記(0011)の内容はもちろんのことだが、映像をインターネット回線等の常時接続の比較的安い映像伝送が可能であることも言うまでもない。このインターネット回線は電話回線の利用や無線通信回路を利用できることから該映像監視システムのための送受信設備の構築の必要性がなくなり設備設置にかかる費用が少なくて済む。 It goes without saying that by attaching the function of the computer system and the like to the surveillance camera side, the contents of the above (0011) can be transmitted, and it is possible to transmit the video at a relatively low cost with constant connection such as an Internet line. Since this Internet line can use a telephone line or a wireless communication circuit, it is not necessary to construct a transmission / reception facility for the video surveillance system, and the installation cost can be reduced.
該監視カメラの役割をカメラ機能付携帯電話に置き換えることもできる。監視カメラの機能を持ち小型で安価になり(0012)の効果と同様にその通信手段が電話回線を利用できるので安価である。しかし常時通話の状態では通話費用が高くかかるので、通常は通話状態にせずに(0012)に記したごとく監視カメラ側即ち監視地点側に設置した該コンピュータシステムに接続しておき、該カメラ機能つき携帯電話からの映像を送り続け該コンピュータシステム内での該映像を判定し、危険等と判断した時に該監視室へ映像等の送信を行うが、そのために電話回線を自動で立ち上げて使用することで通信費用を安く抑えられる。 The role of the monitoring camera can be replaced with a mobile phone with a camera function. Since it has the function of a surveillance camera and is small and inexpensive, the communication means can use a telephone line as well as the effect (0012), so that it is inexpensive. However, since the call cost is high in the case of continuous call, it is usually connected to the computer system installed on the monitoring camera side, that is, the monitoring point side as described in (0012) without setting the call state, and with the camera function. Continue to send video from the mobile phone, judge the video in the computer system, and send the video etc. to the monitoring room when it is judged as dangerous, etc. For that purpose, the telephone line is automatically set up and used Communication costs can be reduced.
該監視地点の選択は危険等の発生が考えられる地点を選ぶために通信設備を設置できない所例えば山間地の奥深い場所等にも設置の必要が出てくる。設置場所はこの映像監視システムの重要な情報元でもある。該監視カメラにGPS装置を付帯設置することによって監視カメラを設置した地点が判る。この地理的位置情報を送信回線で映像と共に該監視室に送ることにより前記困難な場所への監視カメラ設置問題を解決できる。当然ではあるがGPS装置の付属設置は監視カメラの設置位置を表示するものとしての利点は通常の監視カメラの映像監視システムにも利用できることは言うまでもない。 The monitoring point needs to be installed in a place where communication equipment cannot be installed, for example, a deep place in a mountainous area, in order to select a point where danger or the like may occur. The installation location is also an important source of information for this video surveillance system. By installing a GPS device on the surveillance camera, the location where the surveillance camera is installed can be determined. By sending this geographical position information to the monitoring room together with the video via a transmission line, the problem of installing the monitoring camera in the difficult place can be solved. Needless to say, the advantage of the GPS device attached installation that displays the installation position of the surveillance camera can also be applied to the video surveillance system of the ordinary surveillance camera.
図2はすでに据え付けてある映像監視システムにスマートカメラシステム即ち知的映像解析システムを移植したコンピュータシステム210を映像送信装置2と該システム統合サーバ3の間に接続し、監視映像の中の監視対象物の各部分の動きや状態を監視することができる追加型映像監視システムを提供する。(図3)は本発明の実施例を示す。複数の地点に設置された監視カメラ1等からの監視映像を送信装置2を介し、監視室8のスマートカメラシステム即ち知的映像解析システムを移植したコンピュータシステム310に送られ、そこで映像解析された映像情報をシステム統合サーバ303に入力し、表示装置5、プリンター6、映像記録装置304に送信し映像等を表示、印刷、記憶させる。該コンピュータシステム201にて該映像を解析し危険等と判定した場合には該映像は表示装置5に警報と共に表示され、警報出力装置311を自動もしくは監視員307の操作によって必要な部門に伝達される。 In FIG. 2, a computer system 210 in which a smart camera system, that is, an intelligent video analysis system is transplanted to an already installed video surveillance system, is connected between the video transmission apparatus 2 and the system integration server 3, and the surveillance target in the surveillance video is displayed. Provided is an additional video surveillance system capable of monitoring the movement and state of each part of an object. FIG. 3 shows an embodiment of the present invention. Surveillance videos from surveillance cameras 1 and the like installed at a plurality of points are sent via a transmission device 2 to a computer system 310 transplanted with a smart camera system in the surveillance room 8, that is, an intelligent video analysis system, where the video is analyzed. The video information is input to the system integration server 303 and transmitted to the display device 5, the printer 6, and the video recording device 304 to display, print, and store the video and the like. When the computer system 201 analyzes the video and determines that it is dangerous or the like, the video is displayed on the display device 5 together with an alarm, and the alarm output device 311 is automatically transmitted to a necessary department by operating the monitor 307. The
図4は本発明による映像監視システムの構成に関し監視地点で危険等の判断をさせるための装置の組み合わせを説明するためのものである。スマートカメラシステム即ち知的映像解析システムの移植されたコンピュータシステム410を監視地点409にある監視カメラ1に付属させ、あらかじめ設定された動きや状態のパターンと監視映像から得られた知的映像解析システムの解析結果と比較し、監視の条件を満たした時には危険等と判定を下す機能と判定した時点より前の任意の時間からの映像を伝送回路である送信装置2で監視室8に送信する機能を監視地点側で行わせ、該監視映像を受けた監視室8ではシステム統合サーバ403により表示装置5に表示させ、同時に映像記録装置404にて記録し、警報を自動警報出力装置411から所定の宛先(図4では監視員及び関係者の携帯電話を示している)へ送り必要によりプリンター6で画像の任意部分を印刷する等の機能を具備するフロントエンド処理型の映像監視システムを示す。 FIG. 4 is a diagram for explaining a combination of devices for making a judgment of danger or the like at a monitoring point regarding the configuration of the video monitoring system according to the present invention. An intelligent video analysis system obtained by attaching a computer system 410 to which a smart camera system, that is, an intelligent video analysis system is transplanted, to the monitoring camera 1 at the monitoring point 409 and obtained from a preset motion and state pattern and the monitoring video A function of transmitting a video from an arbitrary time before the time point determined to be a danger or the like when the monitoring condition is satisfied, to the monitoring room 8 by the transmission device 2 that is a transmission circuit. In the monitoring room 8 that has received the monitoring video, it is displayed on the display device 5 by the system integration server 403, and simultaneously recorded by the video recording device 404, and an alarm is issued from the automatic alarm output device 411 to a predetermined level. Functions such as printing an arbitrary part of an image with the printer 6 when necessary to send to a destination (in FIG. 4, the mobile phone of the monitoring staff and related persons) Shows a front-end processing type video monitoring system comprising.
図5は監視地点の監視カメラに代えてGPS装置2100を付属したカメラ付き携帯電話に置き換えかつ電源装置2400例えば太陽電池等付属せしめた例を示す。監視地点の該携帯電話にスマートカメラシステム即ち知的映像解析システムを移植したコンピュータシステム501を付属させフロントエンド処理型映像監視システムを構成し映像等の各監視点情報は電話回線を利用して送られる。(0016)の発展型としてGPS装置2100によって監視カメラ1等の設置された位置情報が該監視点映像情報と共に監視室8側に送信されることにより危険等の発生地の地理的な情報の付いた警報が出せる。自然災害特に土石流災害やがけ崩れ等の監視では通信設備の無いか又は設置困難な場所を選択することが多いので、GPS装置2100と電源装置2400を該携帯電話に付属させ映像送信時には常にカメラ設置地点の位置情報を付けて送信する映像監視システムを示す。図4における監視カメラに各々GPS装置を付属させても同様に映像情報に加えて位置情報も同時に送ることができ同様の効果が得られる。 FIG. 5 shows an example in which a GPS camera 2100 is replaced with a camera-equipped mobile phone instead of a monitoring camera at a monitoring point, and a power supply device 2400 such as a solar cell is attached. A computer system 501 transplanted with a smart camera system, that is, an intelligent video analysis system, is attached to the mobile phone at the monitoring point to constitute a front-end processing type video monitoring system, and each monitoring point information such as video is transmitted using a telephone line. It is done. As an extension of (0016), the GPS device 2100 transmits the location information of the monitoring camera 1 and the like together with the monitoring point video information to the monitoring room 8 side, thereby attaching geographical information of the place where the danger or the like has occurred. A warning can be issued. When monitoring natural disasters, especially debris flow disasters and landslides, it is often the case that there is no communication facility or a place where it is difficult to install. The video surveillance system which attaches | subjects the positional information and transmits is shown. Even if a GPS device is attached to each of the surveillance cameras in FIG. 4, in addition to the video information, position information can be sent simultaneously, and the same effect can be obtained.
以上の通り映像監視システムではシステムを動かす電源につき通常の商用電源の使用はもとより、太陽電池などの自家発電装置の付属により監視地点即ち監視カメラの設置場所もより自由に広範囲に選択できる効果があり電源装置が商用電源だけでなくても良いことを示している。 As described above, in the video surveillance system, not only the use of a normal commercial power source for the power source for operating the system but also the effect of being able to select the surveillance point, that is, the installation location of the surveillance camera more freely and widely by the attachment of a private power generator such as a solar cell. This shows that the power supply device need not be a commercial power supply.
図6、図7はスマートカメラシステムとモーションディテクターシステムを理解するためのもので、図6は顔6100、手6200、胴体6300を認識し各部分の動きを分析して動きや動作の状態を監視しようとするもので、次のフレームにおける各部分の位置等その解析方法を示す。図7は従来の映像情報による動きを解析する方法を示し、映像の中の動く物を一体として判定する方法で物体像7400が次の場面の物体像7500の位置に移動したことを解析して判定し、動くものの存在を確認し警報等の通知を出す情報に利用する。 6 and 7 are for understanding the smart camera system and the motion detector system. FIG. 6 recognizes the face 6100, the hand 6200, and the torso 6300 and analyzes the movement of each part to monitor the movement and the state of movement. The analysis method of the position of each part in the next frame is shown. FIG. 7 shows a conventional method for analyzing motion based on video information. By analyzing a moving object in a video as a unit, it is analyzed that the object image 7400 has moved to the position of the object image 7500 in the next scene. Judgment, confirmation of the existence of moving objects, and use for information to issue notifications such as alarms.
1 監視カメラ
2 送信装置
3 システム統合サーバ
4 映像記録装置
5 表示装置(単数、複数)
6 プリンター
7 監視員
8 監視室
210 スマートカメラシステムを移植したコンピュータシステム
303 システム統合サーバ
304 映像記録装置
310 スマートカメラシステムを移植したコンピュータシステム
309 監視地点
311 警報装置
403 システム統合サーバ
404 映像記録装置
409 監視地点
410 スマートカメラシステムを移植したコンピュータシステム
411 自動警報出力装置
412 携帯電話等警報受信装置
413 監視員もしくは関係者
503 システム統合サーバ
504 映像記録装置
510 スマートカメラシステムを移植したコンピュータシステム
511 自動警報出力装置
512 携帯電話等警報受信装置
513 監視員もしくは関係者
2001 カメラ付き携帯電話
2100 GPS装置
2200 携帯電話回線
2300 受信装置
2400 電源装置
6100 スマートカメラシステム即ち知的映像解析システム解析結果の顔部
6101 スマートカメラシステム即ち知的映像解析システムによる解析結果の顔の移動位置
6200 スマートカメラシステム即ち知的映像解析システム解析結果の手部
6201 スマートカメラシステム即ち知的映像解析システムによる解析結果の手の移動位置
6300 スマートカメラシステム即ち知的映像解析システム解析結果の胴部
6301 スマートカメラシステム即ち知的映像解析システムによる解析結果の胴の移動位置
7400 モーションディテクター解析方法の説明図
7500 モーションディテクター解析対象の移動を説明する図DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Surveillance camera 2 Transmission apparatus 3 System integration server 4 Video recording apparatus 5 Display apparatus (single, plural)
6 Printer 7 Monitoring Person 8 Monitoring Room 210 Computer System Ported with Smart Camera System 303 System Integrated Server 304 Video Recording Device 310 Computer System Ported with Smart Camera System 309 Monitoring Point 311 Alarm Device 403 System Integrated Server 404 Video Recording Device 409 Monitoring Point 410 Computer system transplanted with smart camera system 411 Automatic alarm output device 412 Alarm receiving device such as mobile phone 413 Monitor or related person 503 System integration server 504 Video recording device 510 Computer system transplanted with smart camera system 511 Automatic alarm output device 512 Alarm receiving device such as mobile phone 513 Monitor or related person 2001 Camera-equipped mobile phone 2100 GPS device 2200 Telephone line 2300 Receiver 2400 Power supply 6100 Smart camera system, that is, face portion 6101 of intelligent video analysis system analysis result Face movement position 6200 of smart camera system, that is, analysis result of intelligent video analysis system Smart camera system, that is, intelligent video analysis System analysis result hand 6201 Movement position 6300 of the hand of the analysis result by the smart camera system, that is, the intelligent video analysis system 6300 Smart camera system, that is, the body part 6301 of the analysis result of the intelligent video analysis system By the smart camera system, that is, the intelligent video analysis system Analysis position of barrel movement position 7400 Explanation of motion detector analysis method FIG. 7500 Explanation of motion detector analysis target movement
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