JP2008199505A

JP2008199505A - 映像監視装置

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Publication number: JP2008199505A
Application number: JP2007035154A
Authority: JP
Inventors: Toru Ishii; 徹石井; Masayuki Harada; 雅之原田; Atsushi Tanaka; 田中　　敦; Toshiyuki Ogiwara; 利幸荻原
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-02-15
Filing date: 2007-02-15
Publication date: 2008-08-28
Anticipated expiration: 2027-02-15
Also published as: JP4975473B2

Abstract

【課題】視認性が高い映像を１台のモニタで監視することができる映像監視装置を得ることを目的とする。
【解決手段】監視カメラ２の映像の表示倍率を変更して、第１の監視エリアと第２の監視エリアにおける重複領域の映像の大きさを揃える表示倍率変更部４を設け、表示倍率変更部４により重複領域の映像の大きさが揃えられた監視カメラ１，２の映像を合成して、１つの連続している監視エリアの映像を生成する。これにより、視認性が高い映像を１台のモニタで監視することができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、監視エリアを撮影する複数のカメラの映像を表示する映像監視装置に関するものである。

従来の映像監視装置は、複数の監視カメラの映像を１台のモニタにマルチ画面で表示するようにしている。
具体的には、図１１に示すように、複数の映像を格子状に並べ、１枚の映像として一体的に表示するようにしている（例えば、特許文献１を参照）。

上記の映像監視装置の他には、図１２に示すように、ホーム上の列車の中心位置から一定の距離に画角の狭いカメラＸ，Ｙを向かい合せに設置してから、カメラＸが列車の前半分を撮影するとともに、カメラＹが列車の後半分を撮影し、カメラＸ，Ｙの映像の重なる部分を取り除いて合成することにより、１枚の映像を生成する映像監視装置が開発されている（例えば、特許文献２を参照）。
この映像監視装置では、合成映像を１つのモニタに表示することにより、１度で列車全体の状況を把握することができるようにしている。

特開平９−９３５６５号公報（段落番号［００１３］、図２）特開平１０−３０４３４６号公報（段落番号［００１４］から［００１６］、図２）

従来の映像監視装置は以上のように構成されているので、複数の映像を格子状に並べて表示する場合、モニタの台数を減らすことはできるが、複数の監視カメラの映像を個々に見て監視することには代わりがなく、高い視認性が得られない課題があった。
また、カメラＸが列車の前半分を撮影して、カメラＹが列車の後半分を撮影し、カメラＸ，Ｙの映像の重なる部分を取り除いて合成することにより、１枚の映像を生成する場合、カメラＸ，Ｙの映像の重なる部分において、何れかの映像が捨てられるため、一部の映像情報が欠落してしまう課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、視認性が高い映像を１台のモニタで監視することができる映像監視装置を得ることを目的とする。
また、この発明は、複数のカメラの映像の重なる部分の映像情報の欠落を防止することができる映像監視装置を得ることを目的とする。

この発明に係る映像監視装置は、第１及び第２のカメラの映像のうち、少なくとも一方の映像の表示倍率を変更して、第１の監視エリアと第２の監視エリアにおける重複領域の映像の大きさを揃える表示倍率変更手段を設け、映像合成手段が表示倍率変更手段により重複領域の映像の大きさが揃えられた第１及び第２のカメラの映像を合成して、１つの連続している監視エリアの映像を生成するようにしたものである。

この発明によれば、第１及び第２のカメラの映像のうち、少なくとも一方の映像の表示倍率を変更して、第１の監視エリアと第２の監視エリアにおける重複領域の映像の大きさを揃える表示倍率変更手段を設け、映像合成手段が表示倍率変更手段により重複領域の映像の大きさが揃えられた第１及び第２のカメラの映像を合成して、１つの連続している監視エリアの映像を生成するように構成したので、視認性が高い映像を１台のモニタで監視することができる効果がある。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による映像監視装置を示す構成図であり、図２はこの発明の実施の形態１による映像監視装置の監視対象を示す説明図である。
図において、監視カメラ１は例えばＮＴＳＣ方式やＨＤ方式のカメラであり、第１の監視エリア（プラットホームの一部、車両Ａの側面の全部及び車両Ｂの側面の一部を含むエリア）を撮影するように、例えばプラットホーム上の柱などに設置されている。なお、監視カメラ１は第１のカメラを構成している。
監視カメラ２は例えばＮＴＳＣ方式やＨＤ方式のカメラであり、第１の監視エリアと一部が重複している第２の監視エリア（プラットホームの一部、車両Ａの側面の一部及び車両Ｂの側面の全部を含むエリア）を撮影するように、例えばプラットホーム上の柱などに設置されている。なお、監視カメラ２は第２のカメラを構成している。
ただし、監視カメラ１と監視カメラ２は、同じ種類のカメラであってもよいし、異なる種類のカメラであってもよい。また、監視カメラ１と監視カメラ２は、ＮＴＳＣ方式やＨＤ方式以外のカメラであってもよい。

映像分配部３は監視カメラ１の映像を表示倍率変更部４と映像合成部６に分配する処理を実施する。
表示倍率変更部４は監視カメラ２の映像の表示倍率を変更して、第１の監視エリアと第２の監視エリアにおける重複領域の映像の大きさを揃える処理を実施する。なお、表示倍率変更部４は表示倍率変更手段を構成している。
この実施の形態１では、監視カメラ２の映像の表示倍率を変更する例を説明するが、映像分配部３により分配された監視カメラ１の映像の表示倍率を変更するようにしてもよいし、両方の監視カメラの映像の表示倍率を変更するようにしてもよい。
また、表示倍率変更部４が監視カメラ２の映像の表示倍率を変更する際、監視カメラ２の映像を例えば傾けるなどの変形を加えるようにしてもよい。

映像重畳部５は監視カメラ１における重複領域の映像を所定の透過率（例えば、５０％の透過率）で監視カメラ２における重複領域の映像上に重畳する処理を実施する。
映像合成部６は映像重畳部５による重畳処理後の映像と監視カメラ１における重複領域を除く領域の映像を合成して、１つの連続している監視エリアの映像を生成する処理を実施する。
なお、映像重畳部５及び映像合成部６から映像合成手段が構成されている。
映像表示部７は映像合成部６により生成された映像をモニタ上に表示する処理を実施する。なお、映像表示部７は映像表示手段を構成している。

次に動作について説明する。
監視カメラ１は、図２に示すように、第１の監視エリアを撮影するように、例えば、プラットホーム上の柱などに設置されている。
また、監視カメラ２は、図２に示すように、第２の監視エリアを撮影するように、例えば、プラットホーム上の柱などに設置されている。
なお、図２からも明らかなように、第１の監視エリアと第２の監視エリアの一部が重複するように監視カメラ１，２が設置されている。

これにより、監視カメラ１は、図３（ａ）に示すように、プラットホームに停止している車両Ａの側面の全体と、車両Ｂの側面の一部と、プラットホームの一部とを撮影しており、監視カメラ１の映像を見れば、車両Ａにおける乗降客の状況、車両Ｂにおける一部の乗降客の状況及びプラットホーム上の一部の乗降客の状況を把握することができる。
また、監視カメラ２は、図３（ｂ）に示すように、プラットホームに停止している車両Ｂの側面の全体と、車両Ａの側面の一部と、プラットホームの一部とを撮影しており、監視カメラ２の映像を見れば、車両Ｂにおける乗降客の状況、車両Ａにおける一部の乗降客の状況及びプラットホーム上の一部の乗降客の状況を把握することができる。

監視カメラ１，２が上記のようにプラットホーム上に設置されたのち、映像監視処理を開始する。
即ち、監視カメラ１は、第１の監視エリアの撮影を開始して、図４（ａ）に示すような映像を映像分配部３に出力する。
また、監視カメラ２は、第２の監視エリアの撮影を開始して、図４（ｂ）に示すような映像を表示倍率変更部４に出力する。
図４において、網掛け部分は、監視カメラ１の映像と監視カメラ２の映像の両方に映っている第１の監視エリアと第２の監視エリアにおける重複領域の映像である。
映像分配部３は、監視カメラ１の映像を受けると、その映像を表示倍率変更部４と映像合成部６に分配する。

表示倍率変更部４は、監視カメラ１の映像と監視カメラ２の映像を受けると、監視カメラ２の映像の表示倍率を変更して、第１の監視エリアと第２の監視エリアにおける重複領域の映像の大きさを揃える処理を実施する。ここで、図５は表示倍率変更部４及び映像重畳部５の処理内容を示す説明図である。
即ち、表示倍率変更部４は、監視カメラ１の映像における重複領域の映像（図５（ａ）を参照）の大きさと、監視カメラ２の映像における重複領域の映像（図５（ｂ）を参照）の大きさが異なっており、このまま、後段の映像合成部６が監視カメラ１の映像と監視カメラ２の映像を合成すると、車両Ａと車両Ｂが連結されている一体的な車両の映像に見えない不自然な映像が生成されてしまうので、図５（ｃ）に示すように、監視カメラ２の映像の表示倍率を例えば２倍して拡大することにより、第１の監視エリアと第２の監視エリアにおける重複領域の映像の大きさを揃えるようにしている。

映像重畳部５は、表示倍率変更部４が監視カメラ２の映像の表示倍率を変更すると、図５（ｄ）に示すように、監視カメラ１における重複領域の映像（網掛け部分の映像）が、表示倍率変更部４により表示倍率が変更された監視カメラ２における重複領域の映像（網掛け部分の映像）に重なるように、５０％の透過率で監視カメラ１の映像の全部を監視カメラ２の映像上に重畳する処理を実施する。
これにより、監視カメラ１における重複領域の映像（網掛け部分の映像）は半透明な映像になり、監視カメラ１における重複領域の映像（網掛け部分の映像）だけでなく、監視カメラ２における重複領域の映像（網掛け部分の映像）も見えるようになる。

映像合成部６は、映像重畳部５が映像の重畳処理を実施すると、図６に示すように、映像重畳部５による重畳処理後の映像と監視カメラ１における重複領域を除く領域の映像を合成して、１つの連続している監視エリアの映像を生成する処理を実施する。
即ち、映像合成部６は、映像分配部３により分配された監視カメラ１における重複領域を除く領域の映像（網掛け部分の映像）が（図６（ａ）を参照）、映像重畳部５による重畳処理後の映像（図６（ｂ）を参照）に重なるように、０％の透過率で監視カメラ１における重複領域を除く領域の映像（網掛け部分の映像）を映像重畳部５による重畳処理後の映像（監視カメラ２の映像には含まれていない部分の映像）上に重畳する。つまり、監視カメラ１における重複領域を除く領域の映像（網掛け部分の映像）を映像重畳部５による重畳処理後の映像上に上書きする。
これにより、図６（ｃ）に示すように、１つの連続している監視エリアの映像が生成される。
映像表示部７は、映像合成部６が１つの連続している監視エリアの映像を生成すると、その映像をモニタ上に表示する。

以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、監視カメラ２の映像の表示倍率を変更して、第１の監視エリアと第２の監視エリアにおける重複領域の映像の大きさを揃える表示倍率変更部４を設け、表示倍率変更部４により重複領域の映像の大きさが揃えられた監視カメラ１，２の映像を合成して、１つの連続している監視エリアの映像を生成するように構成したので、視認性が高い映像を１台のモニタで監視することができる効果を奏する。

また、この実施の形態１によれば、監視カメラ１における重複領域の映像を５０％の透過率で監視カメラ２における重複領域の映像上に重畳し、重畳処理後の映像と監視カメラ１における重複領域を除く領域の映像を合成するように構成したので、監視カメラ１，２の映像の重なる部分の映像情報の欠落を防止することができる効果を奏する。

なお、この実施の形態１では、監視カメラ１の映像と監視カメラ２の映像を合成して、監視エリアが連続している映像を生成するものについて示したが、３台以上の監視カメラの映像を合成して、監視エリアが連続している映像を生成するようにしてもよい。

実施の形態２．
上記実施の形態１では、映像重畳部５が５０％の透過率で映像を重畳するものについて示したが、透過率は５０％に限るものではなく、例えば、４０％でも６０％でもよい。
また、透過率は固定である必要はなく、映像重畳部５が例えばマウスやキーボードなどのユーザインタフェース（図示せず）を実装して、透過率の設定を受け付けるようにしてもよい。
また、映像重畳部５が透過率の設定を受け付ける際、１フレーム単位で透過率を変更するような設定を受け付けるようにしてもよい。
これにより、ユーザが対話的に透過率を変えて、画面上で最適な透過率を設定することができる効果を奏する。

また、透過率は重畳すべき映像に関して均一である必要はなく、例えば、画素単位で変わるように、映像重畳部５が透過率の設定を受け付けるようにしてもよい。
例えば、監視カメラ１における重複領域の映像（図５（ａ）の網掛け部分の映像）の幅が１００画素である場合、映像重畳部５が左端の画素列の透過率が２％であるとする設定を受け付け、１つ右側の画素列の透過率が４％であるとする設定を受け付ける。
以降、１つ右側の画素列の透過率が＋２％ずつ増加するような透過率の設定を受け付けて、右端の画素列の透過率が１００％であるとする設定を受け付ける。
このような設定を受け付けると、合成後の映像の重複領域では、監視カメラ１の映像が徐々に透けていって監視カメラ２の映像が現れてくるように表示され、滑らかな合成が可能になる。

上記実施の形態１では、監視カメラ１の映像の全範囲と、監視カメラ２の映像の全範囲を合成するものについて示したが、
映像重畳部５又は映像合成部６が例えばマウスやキーボードなどのユーザインタフェース（図示せず）を実装して、監視カメラ１，２の映像の合成範囲の設定を受け付けるようにしてもよい。
また、映像重畳部５又は映像合成部６が監視カメラ１，２の映像の合成範囲の設定を受け付ける際、監視カメラ１，２の映像の合成範囲を１フレーム単位で変更するような設定を受け付けるようにしてもよい。
この場合、監視カメラ１の映像については、例えば、右側８０％の範囲を合成範囲とし、監視カメラ２の映像については、例えば、左側９０％の範囲を合成範囲とするような設定が可能になり、モニタの画面サイズや監視領域の広さに応じて、適正な監視エリアの映像を生成することができる効果を奏する。

実施の形態３．
上記実施の形態１では、プラットホームの位置の線路が直線であるものについて示したが、プラットホームの位置の線路が直線であるとは限らず、プラットホームの位置の線路がカーブしている場合もある。
プラットホームの位置の線路がカーブしている場合、図７に示すように、プラットホームに停止している列車（車両Ａ，Ｂ）もカーブしている。
図７において、１１は列車の乗客であり、乗客１１は監視カメラ１，２の両方の撮影範囲内に入っているが、監視カメラ２からは柱１２の陰に位置しているため、死角になっており、監視カメラ２の映像には映らない状況にある。

図８（ａ）は監視カメラ１の映像、図８（ｂ）は監視カメラ２の映像である。
監視カメラ１の映像には乗客１１が映っているが、監視カメラ２の映像には柱１２の死角になって乗客１１が映っていない。
図８において、Ｃは監視カメラ１の映像における車両Ｂの車両Ａ側の角のラインであり、Ｄは監視カメラ２の映像における車両Ｂの車両Ａ側の角のラインである。

次に動作について説明する。
監視カメラ１は、第１の監視エリアを撮影し、図９（ａ）に示すような映像を映像分配部３に出力する。
また、監視カメラ２は、第２の監視エリアを撮影し、図９（ｂ）に示すような映像を表示倍率変更部４に出力する。
図９（ａ）において、網掛け部分は、映像重畳部５が監視カメラ２の映像と重畳する監視カメラ１の映像の一部領域である。

映像分配部３は、監視カメラ１の映像を受けると、その映像を表示倍率変更部４と映像合成部６に分配する。
表示倍率変更部４は、監視カメラ１の映像と監視カメラ２の映像を受けると、図９（ｃ）に示すように、監視カメラ２の映像の表示倍率を例えば２倍して拡大することにより、監視カメラ１の映像における車両Ｂの角のラインＣと、監視カメラ２の映像における車両Ｂの角のラインＤとが同じ長さになるように揃える処理を実施する。

映像重畳部５は、表示倍率変更部４が監視カメラ２の映像の表示倍率を変更すると、図９（ｄ）に示すように、監視カメラ１の映像における車両Ｂの角のラインＣと、監視カメラ２の映像における車両Ｂの角のラインＤとが重なるように、３０％の透過率で監視カメラ１における網掛け部分の映像を表示倍率変更部４により表示倍率が変更された監視カメラ２の映像上に重畳する処理を実施する。
これにより、監視カメラ１における網掛け部分の映像と監視カメラ２の映像の全部が３０％で透過された映像が生成される。

映像合成部６は、映像重畳部５が映像の重畳処理を実施すると、図１０に示すように、映像重畳部５による重畳処理後の映像と監視カメラ１における図９の網掛け部分を除く領域の映像（図１０（ａ）の網掛け部分）を合成して、１つの連続している監視エリアの映像を生成する処理を実施する。
即ち、映像合成部６は、映像分配部３により分配された監視カメラ１における図９の網掛け部分を除く領域の映像（図１０（ａ）の網掛け部分）が、映像重畳部５による重畳処理後の映像（図１０（ｂ）を参照）に重なるように、０％の透過率で監視カメラ１における図９の網掛け部分を除く領域の映像（図１０（ａ）の網掛け部分）を映像重畳部５による重畳処理後の映像上に重畳する。つまり、監視カメラ１における図９の網掛け部分を除く領域の映像（図１０（ａ）の網掛け部分）を映像重畳部５による重畳処理後の映像上に上書きする。
これにより、図１０（ｃ）に示すように、１つの連続している監視エリアの映像が生成される。
映像表示部７は、映像合成部６が１つの連続している監視エリアの映像を生成すると、その映像をモニタ上に表示する。

以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、同じ撮影範囲が重なるように２つの映像を合成し、１つのつながった映像とすることで、本来、１台の車両の側面しか同時には見えないはずのものが、あたかも２台の車両の側面が同時に見えるかのような映像になり、１台のモニタで映像を確認することができる効果を奏する。
また、両方の監視カメラ１，２に映っている範囲については監視カメラ２の映像の上に監視カメラ１の映像を３０％の透過率で半透明に表示するように合成しているので、監視カメラ２では柱１２の陰に隠れて見えなくなっている乗客１１が半透明で柱１２と重なって表示されるようになり、その結果、死角もなくなるため、視認性が向上して、乗客１１の安全性を高めることができる効果を奏する。

なお、監視カメラ２の映像に重畳する監視カメラ１の映像の領域は任意の領域でよく、例えば、柱１２のみの領域に関して３０％の透過率で重畳することであたかも柱１２のみの向こうが透けて見えるようにすることも可能である。

この発明の実施の形態１による映像監視装置を示す構成図である。この発明の実施の形態１による映像監視装置の監視対象を示す説明図である。監視カメラ１，２の映像を示す説明図である。監視カメラ１，２の映像と重複領域の映像を示す説明図である。表示倍率変更部４及び映像重畳部５の処理内容を示す説明図である。映像合成部６の処理内容を示す説明図である。この発明の実施の形態３による映像監視装置の監視対象を示す説明図である。監視カメラ１，２の映像を示す説明図である。表示倍率変更部４及び映像重畳部５の処理内容を示す説明図である。映像合成部６の処理内容を示す説明図である。従来の映像監視装置の監視対象を示す説明図である。従来の映像監視装置のモニタに表示される複数の映像を示す説明図である。

符号の説明

１監視カメラ（第１のカメラ）、２監視カメラ（第２のカメラ）、３映像分配部、４表示倍率変更部（表示倍率変更手段）、５映像重畳部（映像合成手段）、６映像合成部（映像合成手段）、７映像表示部（映像表示手段）、１１乗客１２柱。

Claims

第１の監視エリアを撮影する第１のカメラと、上記第１の監視エリアと一部が重複している第２の監視エリアを撮影する第２のカメラと、上記第１及び第２のカメラの映像のうち、少なくとも一方の映像の表示倍率を変更して、上記第１の監視エリアと上記第２の監視エリアにおける重複領域の映像の大きさを揃える表示倍率変更手段と、上記表示倍率変更手段により重複領域の映像の大きさが揃えられた上記第１及び第２のカメラの映像を合成して、１つの連続している監視エリアの映像を生成する映像合成手段と、上記映像合成手段により生成された映像を表示する映像表示手段とを備えた映像監視装置。
表示倍率変更手段は、第１及び第２のカメラの映像のうち、少なくとも一方の映像の表示倍率を変更する際、上記映像を変形することを特徴とする請求項１記載の映像監視装置。
映像合成手段は、第１のカメラにおける重複領域の映像を所定の透過率で第２のカメラにおける重複領域の映像上に重畳し、重畳処理後の映像と上記第１のカメラにおける重複領域を除く領域の映像を合成することを特徴とする請求項１記載の映像監視装置。
映像合成手段は、透過率の設定を受け付けることを特徴とする請求項３記載の映像監視装置。
映像合成手段は、１フレーム単位で透過率を変更することを特徴とする請求項４記載の映像監視装置。
映像合成手段は、第１及び第２のカメラにおける映像の合成範囲の設定を受け付けることを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載の映像監視装置。
映像合成手段は、第１及び第２のカメラにおける映像の合成範囲を１フレーム単位で変更することを特徴とする請求項６記載の映像監視装置。