JP2008054243A - 監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】全ての監視領域を一様に監視でき、且つ、少ない画像処理装置で効率よく監視することで監視対象における異常の見落としを低減することができる監視装置を提供する。
【解決手段】複数台の監視カメラ２００−１〜２００−ｎからの映像をカメラ選択装置２１０により所定時間毎に順次選択して出力する。このカメラ選択装置２１０から出力された映像を画像処理装置２２０で画像処理し、監視対象の異常状態を検出し、この異常状態の映像を出力した監視カメラの識別情報を出力する。画像処理装置２２０から出力された識別情報に対応する監視カメラを監視映像出力装置２３０で選択し、その監視映像をモニタ２４０に出力して表示させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、監視カメラにより道路の交通状態など、監視対象の状態を検出する監視装置に関する。

一般に、各種の分野でテレビカメラを用いて監視対象を撮影し、その映像により監視対象の状態を検出する監視装置が広く用いられている。例えば、交通監視の分野では、道路に沿って複数のテレビカメラを設置し、一定間隔で順番にテレビカメラを切り替え、そのテレビカメラの映像をモニタに表示し、交通状態を監視員が目視で確認している。

このような監視システムにおいて、設置されているテレビカメラが数百台を超える場合、１０台のカメラを一定間隔で切り替え１つのモニタに表示したとしても、監視員が目視で確認しなければならないモニタの量は膨大であり、それを２４時間常時監視しなければならないため、監視員の負担は大きい。また、ある場所で渋滞などの交通状態が発生した場合、渋滞などによる事故が考えられるため、監視員はその場所の監視を重点的に行う必要がある。このため、他の場所に費やす監視時間が短くなり、他の場所で発生した渋滞や、交通量の少ない場所における落下物などを見逃す危険性が高くなる。このように従来の監視員による交通監視では、一様な監視を安定して提供することが困難である。

そこで、効率的な交通監視装置に関する提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。図１４は、この監視装置の構成を示すブロック図である。この監視装置では、複数の監視カメラ１００、画像切替装置１１０、１台以上の画像処理装置１２０とモニタ１３０、切替パターン設定部１４０で構成される。

上記構成において、道路上に、ある間隔をあけて複数の監視カメラ１００が設置されており、道路上を走行する車両を撮影するように設定されているものとする。各監視カメラ１００の映像は画像切替装置１１０に入力される。画像切替装置１１０は、複数の入力映像から、最初は任意の切替パターンに従っていくつかの映像を選択して出力する。画像切替装置１１０から出力された映像は画像処理装置１２０で処理され、交通状態が計測される。各画像処理装置１２０の出力は切替パターン設定部１４０に送られる。切替パターン設定部１４０は、画像処理装置１２０で計測された交通状態に応じて、各監視カメラ１００への割り当て時間を変更する。例えば、監視カメラ１００−１で渋滞が検知された場合、監視カメラ１００−１への割り当て時間を長くし、逆に、交通量の少なく監視を多く必要としない監視カメラ１００−２への割り当て時間を短くする。また、監視をする必要のない場所の監視カメラへの割り当て時間をゼロにする、といった切替パターンの設定を行う。この切替パターン設定部１４０の指示に従って画像切替装置１１０は切替制御される。
特許第３４２６０６８号

上述した監視装置では、監視員は、１箇所で渋滞などの交通状態が発生すると、その場所の目視監視を重点的に行う必要があるため、他の場所に費やす監視時間が短くなり、結果的に他の場所で発生した交通状態の異常を見落とす危険性が高くなる。交通監視は、事故の早期発見と共に、事故を事前に防止することも重要である。そのため、交通量が少なくても落下物などの監視は必要不可欠であり、全ての監視領域を一様に安定して監視する必要がある。

すなわち、上述した監視装置では、現在の交通状態に応じて監視カメラに割り当てる時間を長くしたり短くしたりするため、監視員の目視と同様に短い時間を割り当てられた監視カメラにおいて、交通状態の異常を見落とす危険性が高くなる。

本発明の目的は、全ての監視領域を一様に監視でき、且つ、少ない画像処理装置で効率よく監視することで監視対象における異常の見落としを防止することができる監視装置を提供することにある。

本発明による監視装置は、複数台の監視カメラと、これら複数台の監視カメラからの映像を所定時間毎に順次選択して出力するカメラ選択装置と、このカメラ選択装置から出力された映像を画像処理し、監視対象の異常状態を検出すると、この異常状態の映像を出力した監視カメラの識別情報を出力する画像処理装置と、前記複数台の監視カメラからの監視映像を入力し、前記画像処理装置から出力された識別情報に対応する監視カメラを選択してその監視映像を出力する監視映像出力装置と、この監視映像出力装置から出力される監視映像を表示するモニタとを備えたことを特徴とする。

本発明では、画像処理装置は、監視対象の異常状態を検出すると、この異常状態の種類を判別して、その判別結果である異常種類判別情報を、その異常状態を撮影した監視カメラの識別信号と対応させて出力するように構成してもよい。

また、本発明では、監視映像出力装置は、画像処理装置で判別される複数の異常状態に対し予め優先度を設定した優先度記憶部を有し、前記画像処理装置から異常状態を撮影した監視カメラの識別情報及びこれと対応して異常種類判別情報が出力されると、前記優先度記憶部の優先度にしたがって異常種類判別情報による異常種類の優先度を判断し、優先度の高い異常種類を撮影した監視カメラの映像を選択出力するように構成するとよい。

また、本発明では、監視映像出力装置は、画像処理装置から出力された監視カメラの識別情報を記憶する選択カメラ記憶部を有し、この選択カメラ記憶部に記憶された識別情報に対応する監視カメラの映像を順次選択してモニタに出力するように構成してもよい。

また、本発明では、異常状態を撮影した映像が、正常状態に戻ったことを検出し、この映像のモニタへの表示出力を停止させる監視映像出力の解除装置を設けるとよい。

この解除装置は、監視影像出力装置からモニタに出力される映像を画像処理することにより、監視対象が正常状態に戻ったことを検出し、監視映像出力装置による該当映像の選択出力を停止させる。

また、この解除装置は、画像処理装置で画像処理された情報から監視対象が正常状態に戻ったことを検出し、監視映像出力装置による該当映像の選択出力を停止させるようにしてもよい。

また、本発明では、画像処理装置は、カメラ選択装置からの出力映像を画像処理して検出した監視対象の状態を、複数の監視カメラ毎にそれぞれ記録する状態メモリ部を有し、各監視カメラについて、それぞれ自監視カメラによる監視対象の状態を検出する際、自監視カメラの近傍に配置された他のカメラによる監視対象の状態を前記状態メモリから取り出し、この取り出された他の監視カメラによる監視対象の状態を参照して、自監視カメラによる監視対象の状態を判定するとよい。

また、本発明では、画像処理装置は、カメラ選択装置からの出力映像を画像処理して検出した監視対象の状態を、複数の監視カメラ毎にそれぞれ記録する状態メモリ部を有し、カメラ選択装置からの映像入力時、入力映像に基づく監視対象の状態と、前記状態メモリに記録されている同じ監視カメラの過去の監視対象の状態とを比較し、その比較結果から現在の監視対象の状態を判断してもよい。

また、本発明では、画像処理装置は、カメラ選択装置から出力されたある時点の映像を記録する映像メモリ部と、同一監視カメラによる前記時点から任意の時間後に入力された映像と前記映像メモリに記録されている映像との差分を求める映像比較部とを有し、この映像比較部求められた差分映像から監視対象の状態を検出する。

また、本発明では、画像処理装置は、カメラ選択装置から所定の時間間隔で順次出力される映像を監視カメラ毎にそれぞれ記録する映像メモリ部と、この映像メモリ部に記録された映像から背景画像をそれぞれ作成する背景画像作成部とを有し、前記カメラ選択装置からの映像が入力されると、入力された映像を撮影した監視カメラの映像に基いて作成された背景画像と現在の入力映像とを比較してその差分画像から監視対象の状態を検出するように構成してもよい。

また、本発明では、監視映像出力装置は、複数台の監視カメラからの監視映像を１画面上に合成して表示させる画像合成装置を有し、画像処理装置からの出力情報により監視対象の異常を検出した監視カメラが複数存在する場合、これら複数の監視カメラからの映像をモニタ上に合成して表示させるようにしてもよい。

また、本発明では、複数台の監視カメラの設置位置を示した地図の情報を有し、画像処理装置によって得られる異常状態を撮影した監視カメラの識別情報から、前記地図上における当該監視カメラの設置場所に対応する監視対象部分を異常状態表示する異常個所モニタを有する構成としてもよい。

さらに、本発明では、異常個所モニタを、画像処理装置によって得られる異常状態を撮影した監視カメラの識別情報及び異常種類判別情報から、地図上における当該監視カメラの設置場所に対応する監視対象部分を異常種類別に異常状態表示するように構成してもよい。

本発明によれば、広範囲の監視対象領域に対し、複数台の監視カメラを用いて一様に監視を行い、このなかの異常発生箇所の映像をモニタ表示することにより、監視員の負担を軽減すると共に、異常の発生を確実にとらえ、その見落としを防止することができる。

以下、本発明による監視装置の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

図１は、この実施の形態に係わる監視装置の構成を、交通監視装置を例にとって示すブロック図である。図１に示すように、交通監視装置は、道路を撮影できる位置に設置された複数（例えば、数百台）のテレビカメラ（監視カメラ）２００を有する。２１０はカメラ選択装置で、前記複数のテレビカメラ２００のうちの、いくつか（例えば、十数台）テレビカメラ２００−１〜２００−ｎで撮影された映像を選択する。２２０は画像処理装置で、カメラ選択装置２１０にて選択されたテレビカメラ２００の映像を処理する。２３０は監視映像出力装置で、画像処理装置２２０で処理した結果に応じて、テレビカメラ２００を選択し、選択した映像をモニタ２４０に出力してモニタ２４０に表示させる。

前記カメラ選択装置２１０は、上述のように、複数台（例えば、十数台）のテレビカメラ２００−１〜２００−ｎからの映像を所定時間毎に順次選択して出力する。また、前記画像処理装置２２０は、カメラ選択装置２１０から出力された映像を画像処理し、監視対象の異常状態の有無を検出する。そして、監視対象の異常状態を検出すると、この異常状態の映像を出力したテレビカメラ（２００−１〜２００−ｎのいずれか）の識別情報を出力する。同時に異常状態の種類を判別する。そして、その判別結果である異常種類判別情報を、その異常状態を撮影したテレビカメラの識別信号と対応させて出力する。さらに、前記監視映像出力装置２３０は、前記複数台のテレビカメラ２００−１〜２００−ｎからの監視映像を入力し、画像処理装置２２０から出力された識別情報に対応するテレビカメラ（２００−１〜２００−ｎのいずれか）の監視映像を選択し、モニタ２４０に出力する。

次に、動作について説明する。テレビカメラ２００は、道路に沿って任意の間隔をあけ、道路を撮影できる複数の箇所に設置されており、道路や道路上の車両などを撮影する。テレビカメラ２００の映像はカメラ選択装置２１０に入力され、カメラ選択装置２１０は、入力された複数のテレビカメラ２００の映像から、１つ以上の映像を一定間隔で周期的に選択して出力する。例えば、１つの映像の選択時間を１０秒と設定した場合、はじめにテレビカメラ２００−１の映像を選択し、設定した１０秒の選択時間が経過すると、次のテレビカメラ２００−２の映像に選択を切り替える。この切替動作を順番に２００−ｎまで行い、切替動作が２００−ｎまで到達すると、再度、テレビカメラ２００−１から切替動作を繰り返す。

画像処理装置２２０は、カメラ選択装置２１０の出力映像から、監視対象における異常状態を検出する。この実施の形態は交通監視装置であるので、具体的には道路上での停止車両、渋滞、落下物などの交通状態を計測する。これらの計測手法の詳細については後述する。

画像処理装置２２０の計測結果は監視映像出力装置２３０に送られる。監視映像出力装置２３０は、画像処理装置２２０から送られてきた情報により、交通状態が例えば落下物や渋滞などの監視を必要とする交通状態の異常であれば、そのテレビカメラ２００を選択し映像を出力する。すなわち、画像処理装置２２０は、カメラ選択装置２１０から出力された映像を画像処理し、監視対象の異常状態の有無を検出する。そして、監視対象の異常状態（例えば、落下物や渋滞など）を検出すると、この異常状態の映像を出力したテレビカメラの識別情報を、異常状態の種類と対応させて出力する。監視映像出力装置２３０は、これらの情報から、異常状態の映像を出力したテレビカメラ（例えば、２００−１とする）を選択し、このテレビカメラ２００−１の映像を出力し、モニタ２４０に表示するので、監視員などがこれを目視確認する。

この監視映像出力装置２３０が、監視する必要のあるテレビカメラ２００−１の映像をモニタ２４０に出力している状態においても、カメラ選択装置２１０は常に一定間隔でテレビカメラ２００を選択しており、画像処理装置２２０はカメラ選択装置２１０の出力映像から交通状態を計測している。したがって、別の箇所で異常が発生しても、直ちにこれをとらえて監視員などに知らせることができる。

図１のブロック図では、画像処理装置２２０と、モニタ２４０を１台ずつ設けたが、それぞれを複数設ける構成でもよい。

この実施の形態によれば、多数のテレビカメラ２００の映像を監視する場合おいても、少ない画像処理装置２２０で交通監視装置を構築できる。そして、交通状態が異常であるテレビカメラの映像を監視映像出力装置２３０にて選択し出力することで、監視員が目視で確認する必要のある映像を必要最小限に抑えられ、しかも、交通状態の異常の見落としを抑制することができる。また、画像処理装置２２０にて常時監視する映像と、監視員が確認する映像を切り分けることで、全ての監視領域を常に一様に監視することが可能である。

次に、図２で示す実施の形態を説明する。この実施の形態では、図１で示した実施の形態に対して、監視映像出力装置２３０に優先度記憶部３００を追加して設けたものである。その他の構成は図１と同様であり、同一符号を付し説明は省略する。優先度記憶部３００は、画像処理装置２２０で判別される複数の異常種類に対し、予め優先度を設定している。そして、画像処理装置２２０から異常状態を撮影したテレビカメラの識別情報及びこれに対応して異常種類判別情報が出力されると、この異常種類の優先度を判断し、優先度の高い異常種類を撮影したテレビカメラの映像を選択出力する。

次に、動作について説明する。優先度記憶部３００には、上述のように異常状態（この場合、交通状態）ごとの優先度が記録されている。例えば、交通事故につながりやすい落下物が最も優先度が高く、順に、停止車両、渋滞などと優先度を設ける。監視映像出力装置２３０が既にテレビカメラ２００を選択している状態においても、画像処理装置２２０から交通状態の異常情報が送られてきた場合、既に選択しているテレビカメラの交通状態と、画像処理装置２２０から送られてきた交通状態の優先度を優先度記憶部３００に記録された優先度に基づいて比較する。その結果、優先度の高いテレビカメラを選択し、選択したテレビカメラの映像をモニタ２４０に出力する。

すなわち、画像処理装置２２０は、画像処理により異常状態を検出すると、異常状態を撮影したテレビカメラの識別情報及びこれと対応して異常種類判別情報を出力する。したがって、監視映像出力装置２３０は、優先度記憶部３００に記憶された異常状態の優先度から、前記異常種別判別情報による異常種類の優先度を判断し、その結果、優先度の高い異常種類を撮影したテレビカメラの映像を選択出力する。

この実施の形態によれば、交通状態ごとの優先度を記録した優先度記録部３００を設けることで、最も監視する必要がある、例えば、事故につながりやすい交通状態の異常の見落としを抑制することができる。

次に、図３で示す実施の形態を説明する。この実施の形態は、図１で示した実施の形態に対して、監視映像出力装置２３０に選択カメラ記憶部４００を追加して設けたものである。その他の構成は図１と同様であり、同一符号を付し説明は省略する。この選択カメラ記憶部４００は、画像処理装置２２０から出力されたテレビカメラの識別情報を記憶する。監視映像出力装置２３０は、この選択カメラ記憶部４００に記憶された識別情報に対応するテレビカメラの映像を順次選択してモニタ２４０に出力する。

次に、動作について説明する。画像処理装置２２０から交通状態の異常が送られてきた場合、監視映像出力装置２３０は、異常を検知したテレビカメラの情報を選択カメラ記録部４００に記録する。監視映像出力装置２３０は、選択カメラ記録部４００を参照して記録されているテレビカメラをチェックし、記録されているテレビカメラを順次切り替えながら選択してテレビカメラの映像をモニタ２４０に出力する。

この実施の形態によれば、交通状態の異常が検知されたテレビカメラの情報を選択カメラ記録部４００に記録し、この記録されたテレビカメラを監視映像出力装置２３０にて順次切り替えながらモニタ２４０に表示する。このため、交通状態の異常を検知した全てのテレビカメラの映像を確認することができ、交通状態の異常の見落としを抑制することができる。

次に、図４で示す実施の形態を説明する。この実施の形態では、図１で示した実施の形態に対して、監視映像出力の解除装置５００を追加して設けたものである。その他の構成は図１と同様であり、同一符号を付し説明は省略する。解除装置５００は、異常状態を撮影したカメラの映像が、正常状態の映像に戻ったことを検出し、この映像のモニタ２４０への表示出力を停止するものである。すなわち、解除装置５００は、監視影像出力装置２３０からモニタ２４０に出力される映像を入力して画像処理することにより、監視対象が正常状態に戻った場合これを検出し、監視映像出力装置２３０による該当映像の選択出力を停止させる。

次に、動作について説明する。監視映像出力装置２３０は、画像処理装置２２０から交通状態の異常が送られてくると、そのテレビカメラを選択して映像を出力し、モニタ２４０に表示する。解除装置５００は、監視映像出力装置２３０の出力映像から、画像処理装置２２０と同様に交通状態を計測する。解除装置５００の計測結果は監視映像出力装置２３０に送られる。監視映像出力装置２３０は、解除装置５００から送られてきた交通状態が正常に戻っていれば、テレビカメラの選択を解除してモニタ２４０への表示を停止させる。

なお、解除装置５００は、上記構成に限定されず、画像処理装置２２０で画像処理された情報から、監視対象が正常状態に戻ったことを検出し、監視映像出力装置２３０による該当映像の選択出力を停止させるようにしてもよい。

この実施の形態によれば、監視映像出力の解除装置５００を設け、交通状態の異常が正常に戻ったことを計測し監視映像出力装置２３０の選択を解除することにより、交通状態の異常を検知した他のテレビカメラの映像を早期に監視員が確認できる。また、交通状態の異常を検知したテレビカメラの映像のみを効率よく確認することができ、交通状態の異常の見落としを抑制することができる。

次に、画像処理装置２２０において、監視対象の異常を検出する場合の判断処理に関して、図５を用いて説明する。この例では、画像処理装置２２０に、カメラ選択装置２１０の出力映像から計測した各テレビカメラの交通状態を記録する状態メモリ部６００を設けている。その他の構成は図１と同様であり、同一符号を付し説明は省略する。

状態メモリ部６００は、上述のように、カメラ選択装置２１０からの出力映像を画像処理して検出した監視対象の状態（交通状態）を、複数のテレビカメラ２００−１〜２００−ｎ毎にそれぞれ記録する。画像処理装置２２０は、各テレビカメラ２００−１〜２００−ｎについて、それぞれ自テレビカメラ（例えば、２００−３とする）による監視対象の状態を最終的に判断する際、自テレビカメラの近傍に配置された他のテレビカメラ（この場合、２００−２，２００−４）による監視対象の状態を状態メモリ６００から取り出し、この他のテレビカメラ２００−２，２００−４による監視対象の状態を参照して、自テレビカメラ２００−３による監視対象の状態を判定する。

次に、動作について説明する。テレビカメラ２００の映像は、カメラ選択装置２１０によって、一定間隔の時間で周期的に切り替えられて画像処理装置２２０に入力される。画像処理装置２２０は、入力されたカメラ選択装置２１０の出力映像から交通状態を計測し、テレビカメラ２００ごとに計測結果（監視対象の状態）を状態メモリ部６００に記録する。その後、状態メモリ部６００に記録されているテレビカメラごとの計測結果を参照して、設置箇所が隣接する複数の計測結果から１箇所の最終的な交通状態を判断する。図６は、本実施の形態における交通状態の判断方法の説明図である。

図６において、各テレビカメラ２００の映像はカメラ選択装置２１０を介して画像処理装置２２０に入力され、画像処理装置２２０にて交通状態が計測される。画像処理装置２２０は、計測結果（監視対象の状態：交通状態）７００を状態メモリ部６００に記録する。図６では、テレビカメラ２００−１の計測結果を７００−１へ、テレビカメラ２００−２の計測結果を７００−２へ、テレビカメラ２００−３の計測結果を７００−３へ、・・・、それぞれ記録した状態を示している。画像処理装置２２０は、例えば、テレビカメラ２００−３の最終的な交通状態を判断する場合、自テレビカメラ２００−３の映像から計測した結果である交通状態７００−３と、設置箇所が隣接するテレビカメラ２００−２、２００−４の映像から計測した交通状態７００−２、７００−４とを参照して総合的に判断する。

図６の例では、自テレビカメラ２００−３から計測した交通状態７００−３は渋滞となっている。車両の進行方向に対して渋滞が発生する手前では、走行車両が速度を落とすため低速状態が発生する。自テレビカメラ２００−３の手前（上流側）に設置されている他のテレビカメラ２００−２では低速状態（７００−２）が計測されており、渋滞と計測した交通状態７００−３の信頼性は高いと判断できる。また、進行方向に対して奥（下流側）に設置された他のテレビカメラ２００−４の計測結果７００−４は渋滞と計測されており、渋滞はある一定区間発生することから、前記交通状態７００−３の計測結果の信頼性が更に高くなる。なお、下流側のデータ７００−４は、前回周期で対応するテレビカメラ２００−４から入力した映像に基づくデータを用いればよい。

画像処理装置２２０は、このように設置箇所が隣接するテレビカメラの計測結果を参照して各テレビカメラ２００−１〜２００−ｎ毎にそれらが設置された箇所の交通状態を総合的に判断する。

なお、図６では、参照する計測結果を前後１つとして設置したが、２つ以上に設定してもよい。

この実施の形態によれば、画像処理装置２２０に状態メモリ部６００を設け、設置箇所が隣接するテレビカメラの映像から計測した結果を参照して総合的に交通状態を判断することで精度の高い交通状態の監視ができる。

次に、画像処理装置２２０において、監視対象の異常を検出する場合の判断処理の別の例を、図７を用いて説明する。この例では、画像処理装置２２０に、カメラ選択装置２１０の出力映像から計測した各テレビカメラの交通状態を記録する状態メモリ部８００を設けたものである。すなわち、状態メモリ部８００は、カメラ選択装置２１０からの出力映像を画像処理して検出した監視対象の状態（交通状態）を、複数のテレビカメラ２００−１〜２００−ｎ毎にそれぞれ記録する。画像処理装置２２０は、カメラ選択装置２１０からの映像入力時、入力映像に基づく監視対象の状態と、状態メモリ８００に記録されている同じテレビカメラからの過去の監視対象の状態とを比較し、その比較結果から現在の監視対象の状態を判断する。

次に、動作について説明する。各テレビカメラ２００−１〜２００−ｎの映像は、カメラ選択装置２１０によって、一定間隔の時間で周期的に切り替えられて画像処理装置２２０に入力される。画像処理装置２２０は、入力されたカメラ選択装置２１０の出力映像から交通状態を計測し、テレビカメラ２００−１〜２００−ｎごとに計測結果を状態メモリ部８００に記録する。その後、カメラ選択装置２１０の切替動作が一周して再び同一のテレビカメラに切り替わった際に、現在の画像処理装置２２０の計測結果と、状態メモリ部８００に記録されている過去の計測結果を比較し交通状態を判断する。

例えば、テレビカメラ２００−１にて渋滞が計測され、状態メモリ部８００に記録されたとする。この後、カメラ選択装置２１０の切替動作が一周して再度テレビカメラ２００−１に切り替わり、画像処理装置２２０にて渋滞が計測されたとする。この現在の計測結果と状態メモリ部８００に記録されている過去の計測結果とを比較する。この場合、現在の計測結果が渋滞であり、過去の計測結果も渋滞であることから、現在の計測結果である渋滞の信頼性が高いと判断できる。

画像処理装置２２０は、このように過去の計測結果と現在の計測結果を比較し交通状態を判断する。

この実施の形態によれば、画像処理装置２２０に状態メモリ部８００を設け、過去の計測結果と現在の計測結果とを比較して交通状態を判断するので、精度の高い交通状態の監視ができる。

次に、画像処理装置２２０において、監視対象の異常状態を検出する手法を、図８及び図９を用いて説明する。この例では、画像処理装置２２０に、各テレビカメラ２００−１〜２００−ｎの映像を記録する映像メモリ部９００と、映像メモリ部９００に記録された映像と任意の時間後のテレビカメラ２００の映像を比較する映像比較部９１０を設けたものである。その他の構成は図１と同様であり、同一符号を付し説明は省略する。

映像メモリ部９００は、上述のようにカメラ選択装置２１０から出力された各テレビカメラ２００−１〜２００−ｎによる映像をそれぞれ記録する。映像比較部９１０は、同一監視カメラによる映像について、前記記録時点から任意の時間後に入力された映像と、前記映像メモリ９００に記録されている映像とを比較して差分を求め、この差分映像から監視対象の状態を検出する。

次に、動作について説明する。例えば、テレビカメラ２００−１の映像を処理する場合、画像処理装置２２０は、カメラ選択装置２１０の切替え動作に基づくある時点でテレビカメラ２００−１の映像を取り込む。画像処理装置２２０は、取り込んだ映像を映像メモリ部９００に記録する。テレビカメラ２００−１の映像はカメラ選択装置２１０から出力されているので、映像比較部９１０は、前記記録時点から任意の時間（例えば、数秒程度）後に取り込まれた映像と映像メモリ部９００に記録されている映像とを比較し、差分を求める。

すなわち、映像比較部９１０は、図９で示すように、映像メモリ部９００に記録されているある時点の映像１０００と、任意の時間後に取り込んだ映像１０１０との差分を求める。画像処理装置２２０は、その結果の差分映像１０２０から交通状態を計測する。例えば、図９の映像１０００と１０１０とには、同一の車両１０４０が撮影されており、車両が走行しているため映像１０００の車両１０４０ａと、映像１０１０の車両１０４０ｂでは、撮影されている位置が異なる。よって、映像１０００と映像１０１０の差分映像１０２０では、車両の走行に基づいた差分の領域が抽出できる。

画像処理装置２２０では、この抽出された領域より交通状態を計測する。走行車両が１台の場合、図示のように、車両の走行元の領域１０３０ｂと、走行先の領域１０３０ａの２つの領域が抽出される。走行車両が２台の場合には、４つの領域が抽出される。また、抽出された領域の大きさは、走行距離に依存する。例えば１０３０ａの抽出領域に対して、道路に沿った方向の大きさ１０４０は、車両の走行距離となる。これにより、映像の取込み時間と、テレビカメラの視野角などから車両の走行速度を計測することができる。画像処理装置２２０では、これらの処理により通常走行、異常高速走行、低速走行、渋滞、車両停止などの交通状態を計測する。

この実施の形態によれば、画像処理装置２２０に映像メモリ部９００と映像比較部９１０を設け、映像メモリ部９００に記録した映像と任意の時間後の映像を比較して変化領域を抽出するので、抽出領域の情報から容易に交通状態を計測することができる。

次に、画像処理装置２２０において、監視対象の異常状態を検出する他の手法を、図１０を用いて説明する。この例では、画像処理装置２２０に、各テレビカメラ２００−１〜２００−ｎごとの一定時間の映像を記録する映像メモリ部１１１０と、この映像メモリ部１１１０に記録された映像から背景画像を作成する背景画像作成部１１２０を設けたものである。その他の構成は図１と同様であり、同一符号を付し説明は省略する。

映像メモリ部１１１０は、上述のように、カメラ選択装置２１０から所定の時間間隔で順次出力される映像を、各テレビカメラ２００−１〜２００−ｎ毎にそれぞれ記録する。また、背景画像作成部１１２０は、映像メモリ部１１１０に記録されている各テレビカメラ２００−１〜２００−ｎ毎の映像からそれぞれ背景画像を作成する。画像処理装置２２０は、カメラ選択装置２１０からの映像が入力されると、入力された映像を撮影したテレビカメラからの前入力周期における映像で作成された背景画像と、現在の入力映像とを比較する。そして、これら両者の差分画像を得、この差分画像から監視対象の状態を検出する。

次に、動作について説明する。テレビカメラ２００−１〜２００−ｎの映像は、カメラ選択装置２１０によって、一定間隔の時間で周期的に切り替えられて画像処理装置２２０に入力される。画像処理装置２２０は、例えば、テレビカメラ２００−１の映像を処理する場合、一定時間の映像を映像メモリ部１１１０に記録する。その後、カメラ選択装置２１０の切替動作が一周して同一のテレビカメラ２００−１に切り替わった際に、映像メモリ部１１１０に記録されている映像から、背景画像作成部１１２０にて画像の画素ごとの平均化処理、もしくはメディアン処理などで、背景画像を作成する。背景画像とは、車両や落下物などが撮影されていない背景のみの画像である。次に、画像処理装置２２０は、この背景画像と現在のテレビカメラ２００−１の映像を比較し差分画像を得る。この差分画像から車両や落下物を抽出し、交通状態を計測する。

この実施の形態によれば、画像処理装置２２０に映像メモリ部１１１０と背景画像作成部１１２０を設け、映像メモリ部１１１０に記録した映像から作成した背景画像と現在のテレビカメラ２００の映像を比較することで容易に交通状態を計測することができる。

次に、モニタ２４０での表示手法について図１１により説明する。この例は、監視映像出力装置２３０に、画像合成装置１２００を設けたものである。その他の構成は図１と同様であり、同一符号を付し説明は省略する。

画像合成装置１２００は、複数台のテレビカメラからの監視映像を１画面上に合成して表示させるものである。監視映像出力装置２３０は、画像処理装置２２０からの出力情報により監視対象の異常を検出したテレビカメラが複数存在する場合、これら複数のテレビカメラからの映像をモニタ２４０上に、マルチ画面のように合成して表示させる。

次に、動作について説明する。監視映像出力装置２３０は、画像処理装置２２０から交通状態の異常が送られてくると、そのテレビカメラ２００を選択し映像を入力する。また、監視映像出力装置２３０は、複数のテレビカメラ２００にて交通状態の異常を検知したことが画像処理装置２２０より送られてくると、複数のテレビカメラ２００を選択して映像を入力する。監視映像出力装置２３０は、入力した複数のテレビカメラ２００の映像を１つのディスプレイに表示できるように、画像合成装置１２００にて画像の縮小処理と画像の配列処理を行い画像合成した後に、モニタ２４０に出力し表示する。

この実施の形態によれば、監視映像出力装置２３０に画像合成装置１２００を設け、交通状態の異常を検知した複数のテレビカメラ２００の映像を１つのディスプレイに表示できるように画像合成し出力することで、効率よく交通状態の異常を検知したテレビカメラの映像を確認することができ、交通状態の異常の見落としを抑制することができる。

次に、監視対象の異常状態発生箇所を表示する手法を図１２及び図１３により説明する。この例では、各テレビカメラ２００−１〜２００−ｎの設置位置を示す地図を備えた異常個所モニタ１３００を設けている。その他の構成は図１と同様であり、同一符号を付し説明は省略する。

異常個所モニタ１３００は、上述のように、複数台のテレビカメラ２００−１〜２００−ｎの設置位置を示す地図の情報を有し、画像処理装置２２０によって得られる異常状態を撮影したテレビカメラの識別情報及び異常種類判別情報から、前記地図上における当該テレビカメラの設置場所に対応する監視対象部分を異常種類別に異常状態表示する。

次に、動作について説明する。監視映像出力装置２３０は、画像処理装置２２０から交通状態の異常に関する情報が送られてくると、異常状態を撮影したテレビカメラの識別情報からそのテレビカメラ２００を選択して映像を出力し、モニタ２４０に表示する。本実施の形態では、それと同時に監視映像出力装置２３０は、画像処理装置２２０が交通状態の異常を検知したテレビカメラ２００の識別情報と交通状態（異常種類判別情報）を異常箇所モニタ１３００へ送る。

異常箇所モニタ１３００は、図１３に示すように、テレビカメラ２００の設置位置を示した地図１４００を備えており、監視映像出力装置２３０から送られてくるテレビカメラ２００の識別情報と交通状態（異常種類判別情報）から、地図１４００の対応する位置に交通状況１４１０に応じた表示１４２０を行う。この表示により、監視員が各交通状態の発生している理由を予測しやすい。例えば、図示表示１４２０から、渋滞１４２０−２や、低速１４２０−３の状態は、停止車両１４２０−１があるために発生したと予測できる。

この実施の形態によれば、異常箇所モニタ１３００を設け、異常箇所モニタ１３００が備えた地図１４００上の位置に交通状態に応じた表示１４２０を行うことで、監視員が各交通状態の発生している理由を予測しやすく、交通状態の異常の見落としを抑制することができる。

なお、より簡易な表示形態として、異常箇所モニタ１３００の地図１４００上に交通状況１４１０に応じた表示１４２０を行わず、単に異常状態発生のみ表すパターンを該当箇所に表示するだけでもよい。

本発明による監視装置の一実施の形態を示すブロック図である。 本発明による監視装置の監視映像出力装置に優先度記憶部を設けた実施の形態を示すブロック図である。 本発明による監視装置の監視映像出力装置に選択カメラ記憶部を設けた実施の形態を示すブロック図である。 本発明による監視装置に監視映像出力の解除装置を設けた実施の形態を示すブロック図である。 本発明による監視装置の画像処理装置による異常状態判断手法の一例を説明するブロック図である。 図５の詳細を説明するブロック図である。 本発明による監視装置の画像処理装置による異常状態判断手法の他の例を説明するブロック図である。 本発明による監視装置の画像処理装置による異常状態検出手法の一例を説明するブロック図である。 図８の動作を説明する模式図である 本発明による監視装置の画像処理装置による異常状態検出手法の他の例を説明するブロック図である。 本発明による監視装置のモニタに複数画像を表示させる実施の形態を示すブロック図である。 本発明による監視装置の異常個所モニタを設けた実施の形態を示すブロック図である。 図１３の異常個所モニタの表示例を示す画面図である。 従来例を説明するブロック図である。

符号の説明

２００ 監視カメラ
２１０ カメラ選択装置
２２０ 画像処理装置
２３０ 監視映像出力装置
２４０ モニタ
３００ 優先度記憶部
４００ 選択カメラ記憶部
５００ 監視映像出力の解除装置
６００，８００ 状態メモリ部
９００，１１１０ 映像メモリ部
９１０ 映像比較部
１１２０ 背景画像作成部
１２００ 画像合成装置
１３００ 異常個所モニタ
１４００ 地図
１４２０ 異常状態の表示

Claims (14)

1. 複数台の監視カメラと、
   これら複数台の監視カメラからの映像を所定時間毎に順次選択して出力するカメラ選択装置と、
   このカメラ選択装置から出力された映像を画像処理し、監視対象の異常状態を検出すると、この異常状態の映像を出力した監視カメラの識別情報を出力する画像処理装置と、
   前記複数台の監視カメラからの監視映像を入力し、前記画像処理装置から出力された識別情報に対応する監視カメラを選択してその監視映像を出力する監視映像出力装置と、
   この監視映像出力装置から出力される監視映像を表示するモニタと
   を備えたことを特徴とする監視装置。
2. 画像処理装置は、監視対象の異常状態を検出すると、この異常状態の種類を判別して、その判別結果である異常種類判別情報を、その異常状態を撮影した監視カメラの識別信号と対応させて出力することを特徴とする請求項１に記載の監視装置。
3. 監視映像出力装置は、画像処理装置で判別される複数の異常状態に対し予め優先度を設定した優先度記憶部を有し、前記画像処理装置から異常状態を撮影した監視カメラの識別情報及びこれと対応して異常種類判別情報が出力されると、前記優先度記憶部の優先度にしたがって異常種類判別情報による異常種類の優先度を判断し、優先度の高い異常種類を撮影した監視カメラの映像を選択出力することを特徴とする請求項２に記載の監視装置。
4. 監視映像出力装置は、画像処理装置から出力された監視カメラの識別情報を記憶する選択カメラ記憶部を有し、この選択カメラ記憶部に記憶された識別情報に対応する監視カメラの映像を順次選択してモニタに出力することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の監視装置。
5. 異常状態を撮影した映像が、正常状態に戻ったことを検出し、この映像のモニタへの表示出力を停止させる監視映像出力の解除装置を設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の監視装置。
6. 解除装置は、監視映像出力装置からモニタに出力される映像を画像処理することにより、監視対象が正常状態に戻ったことを検出し、監視映像出力装置による該当映像の選択出力を停止させることを特徴とする請求項５に記載の監視装置。
7. 解除装置は、画像処理装置で画像処理された情報から監視対象が正常状態に戻ったことを検出し、監視映像出力装置による該当映像の選択出力を停止させることを特徴とする請求項５に記載の監視装置。
8. 画像処理装置は、カメラ選択装置からの出力映像を画像処理して検出した監視対象の状態を、複数の監視カメラ毎にそれぞれ記録する状態メモリ部を有し、各監視カメラについて、それぞれ自監視カメラによる監視対象の状態を検出する際、自監視カメラの近傍に配置された他のカメラによる監視対象の状態を前記状態メモリから取り出し、この取り出された他の監視カメラによる監視対象の状態を参照して、自監視カメラによる監視対象の状態を判定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の監視装置。
9. 画像処理装置は、カメラ選択装置からの出力映像を画像処理して検出した監視対象の状態を、複数の監視カメラ毎にそれぞれ記録する状態メモリ部を有し、カメラ選択装置からの映像入力時、入力映像に基づく監視対象の状態と、前記状態メモリに記録されている同じ監視カメラの過去の監視対象の状態とを比較し、その比較結果から現在の監視対象の状態を判断することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の監視装置。
10. 画像処理装置は、カメラ選択装置から出力されたある時点の映像を記録する映像メモリ部と、同一監視カメラによる前記時点から任意の時間後に入力された映像と前記映像メモリに記録されている映像との差分を求める映像比較部とを有し、この映像比較部求められた差分映像から監視対象の状態を検出することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の監視装置。
11. 画像処理装置は、カメラ選択装置から所定の時間間隔で順次出力される映像を監視カメラ毎にそれぞれ記録する映像メモリ部と、この映像メモリ部に記録された映像から背景画像をそれぞれ作成する背景画像作成部とを有し、前記カメラ選択装置からの映像が入力されると、入力された映像を撮影した監視カメラの映像に基いて作成された背景画像と現在の入力映像とを比較してその差分画像から監視対象の状態を検出することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の監視装置。
12. 監視映像出力装置は、複数台の監視カメラからの監視映像を１画面上に合成して表示させる画像合成装置を有し、画像処理装置からの出力情報により監視対象の異常を検出した監視カメラが複数存在する場合、これら複数の監視カメラからの映像をモニタ上に合成して表示させることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の監視装置。
13. 複数台の監視カメラの設置位置を示した地図の情報を有し、画像処理装置によって得られる異常状態を撮影した監視カメラの識別情報から、前記地図上における当該監視カメラの設置場所に対応する監視対象部分を異常状態表示する異常個所モニタを有することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の監視装置。
14. 複数台の監視カメラの設置位置を示した地図の情報を有し、画像処理装置によって得られる異常状態を撮影した監視カメラの識別情報及び異常種類判別情報から、前記地図上における当該監視カメラの設置場所に対応する監視対象部分を異常種類別に異常状態表示する異常個所モニタを有することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の監視装置。

Images