JP2008211348A

JP2008211348A - 映像監視システム

Info

Publication number: JP2008211348A
Application number: JP2007044169A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Yamada; 陽一山田
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2007-02-23
Filing date: 2007-02-23
Publication date: 2008-09-11

Abstract

【課題】遠隔地の監視エリアの監視映像を監視センタに効率良く提示する映像監視システムを提供する。
【解決手段】遠隔地の監視エリアの状況を撮像して得られる映像信号をネットワークを介して送信する撮像送信部と、映像信号を受信して受信映像を表示する監視センタ部とからなる映像監視システムである。撮像送信部は、監視エリアの全体を撮像する少なくとも1台の主カメラから生成される主映像信号を監視センタ部へ送信する。また、当該監視エリアを分割して得られる分割エリアを、外部から送信制御信号が入力された場合のみ撮像する複数の補助カメラと、補助カメラから生成される補助映像信号を監視センタ部へ送信する。更に撮像送信部は、分割エリアの各々に侵入物を検知して検知信号を生成してこれをネットワークを介して監視センタ部へ送信する。監視センタ部は、検知信号に対応する分割エリアのいずれかに対応する補助カメラのいずれかをネットワークを介して動作せしめる。
【選択図】図1

Description

本発明は、映像監視システムに関する。

インターネット等の通信ネットワークの普及に伴い、通信ネットワークを介して情報量の大きな映像の伝送を行うシステムが普及している。近年の通信技術の発達によって、ADSL技術や、光通信技術を利用したブロードバンド通信により通信ネットワークの回線速度が飛躍的に向上した結果、様々なサービスが行われるようになってきた。

かかるシステムに通信ネットワークを利用して映像情報を伝送する用途の一つに、映像を通して遠隔地の状況を把握する遠隔映像監視システムがある。最近の安全に対する社会的要求が高まる中、このようなシステムに対する期待は大きい。

このようなシステムでは、遠隔地の映像を通信ネットワークを介して監視センタに送信してこれをモニタする遠隔映像監視するために、動画像をMPEG等の圧縮技術を用いて符号化することにより、リアルタイムに配信することが行われている。

通信ネットワークを介して配信された画像を用いて、特定の領域内に侵入した人や車などの侵入物体を検知する技術が下記の非特許文献1で開示されている。特定の監視領域内に侵入した侵入物体を単に検知するだけでなく、侵入物体の動きを追跡することによって、より詳細な監視が実現できることが述べられている。

また、検知機能としては、カメラ映像と赤外線センサ等を組み合わせて、侵入物体の監視エリアへの侵入を自動的に検出する検知システムがある。
動画画像処理技術による映像監視の高度化、沖テクニカルレビュー195号、Vol. 70、No. 3、2003.

従来技術においては、侵入物の侵入を検知するセンサが発信すると、センサ付近にあるカメラ映像を自動的にセンタに配信するようになっているが、その場合、局部情報が優先して監視対象エリア全体の状況が分からなくなる問題があった。

そこで本発明では、上記の問題を解決し、監視エリアの映像情報を監視センタに効率良く提示する監視システムを提供することを目的とする。

遠隔地の監視エリアの状況を撮像して得られる映像信号をネットワークを介して送信する撮像送信部と、前記映像信号を受信して受信映像を表示する監視センタ部とからなる映像監視システムであって、前記撮像送信部は、前記監視エリアの全体を撮像する少なくとも1台の主カメラと、前記主カメラから生成される主映像信号を前記ネットワークを介して送信する主映像信号送信手段と、前記監視エリアを分割して得られる分割エリアを撮像制御信号に応じて撮像する複数の補助カメラと、前記補助カメラから生成される補助映像信号を前記ネットワークを介して送信する補助映像信号送信手段と、前記分割エリアの各々への侵入物体を検知して検知信号を生成してこれを前記ネットワークを介して送信する検知信号送信手段と、有し、前記監視センタ部は、前記検知信号に対応する前記分割エリアのいずれかに対応する前記補助カメラに前記撮像制御信号を前記ネットワークを介して送信する制御手段を有することを特徴とする。

本発明の映像監視システムによれば、主カメラにより監視エリアにおける全体状況の把握し、補助カメラにより監視エリアを分割エリアした分割エリアにおける侵入物体の詳細状況の把握をすることとしたので、最低限必要な通信トラフィックにより、監視エリアの映像情報を監視センタに効率良く送信することが可能となる。

図１に本発明による映像監視システムを示す。先ず、撮像送信部Aについて説明する。

主カメラ1、2、及び補助カメラ3〜7の各カメラにおいて生成される映像信号は映像信号ライン8-14を介して主映像送信部15、16及び補助映像送信部17-21へ供給され、例えば、MPEG2、MPEG4、H.264などのデジタル圧縮データとして映像送信信号ライン22-28を介してインタフェース51に供給される。

主映像送信部15、16、補助映像送信部17-21は、映像データの圧縮率を外部からレート制御信号ライン29、30を介して供給されるレート制御信号に応じて変更する機能を備える。

補助カメラ3〜7は旋回・ズーム機能を備え、例えばRS-232C/RS-485/RS-422のいずれかのインタフェースを用いてカメラ制御信号がインタフェース51及びカメラ制御信号ライン31を介して補助カメラ3-7に供給される。

カメラ制御信号変換部32は、監視センタから出力される旋回・ズーム制御のためのカメラ制御信号を、インターネットプロトコル(IP)信号から、補助カメラ3-7の各々の入力端に設けられたRS-232C/RS-485/RS-422インタフェース(図示せず)で用いられるシリアル信号に変換する。

カメラ制御信号ライン31介して供給されるカメラ制御信号には、制御対象となるカメラのアドレス情報が含まれており、各補助カメラは入力されるカメラ制御信号が該カメラを対象としているかを判定する。アドレス情報から決まる制御対象となる補助カメラは、カメラ制御信号に応答して、補助カメラが旋回・ズーム動作を行う。

次に、センサ制御信号送信部33には、赤外線センサ等の人や車などの侵入物体を検知する機能を備えた各センサ34-38からのセンサ発信信号39-43が供給される。センサ34-38が発信したときには、発信情報及びセンサ番号を、センサ発信信号ライン44及びインタフェース51を介してネットワーク50に供給する。

センサ34-38のいずれかからの発信情報信号が監視センタ部Bで受信されると、補助カメラ3-7のうち発信したセンサに一番近い補助カメラを指定した補助カメラ制御信号が補助カメラ制御信号ライン45-49を介して監視センタ部Bからネットワーク50を介して送信され、指定された補助カメラは補助映像信号を監視センタ部Bに供給するのである。

上記した撮像送信部Aと監視センタ部Bとの通信は、インタフェース51、52及びネットワーク50を介して行われる。

次に監視センタ部Bの構成について説明する。

映像復号部101は、撮像送信部Aに含まれる各カメラからの映像送信信号を、映像信号インタフェース52及び受信ライン102を介して受信した後、復号を行って映像表示部103へ出力する。

映像復号部101では、主カメラ1、2各々からの映像信号を常時復号し、監視エリア全体の状況を監視オペレータが把握できるように動作する。

映像表示部103は、映像復号部101で復号した映像信号を、映像信号ライン104を介して受信して表示する。映像表示制御部105は、センサ34-38各々の発信情報であるセンサ発信信号を、インタフェース52及びセンサ発信信号ライン106を介して受信する。映像表示制御部105は、発信したセンサに対応する補助カメラのカメラ番号を、表示カメラ番号ライン107を介して映像復号部101へ供給するとともに、補助カメラ制御信号を補助カメラ制御信号送信ライン108を介して、該当する補助カメラ番号の指定情報を含ませてネットワーク50へ送信する。

映像復号部101では、補助カメラ番号が入力されると、該当する補助カメラ番号の映像データをネットワーク50及びインタフェース51、52を介して受信した後にこれを復号し、映像表示部103へ出力する。本動作により映像表示部103には、主カメラ1、2による監視エリア全体を示す映像、及び指定された補助カメラによる侵入物検知エリア付近の詳細な映像が同時並行的にもしくは時系列的に表示される。このとき、映像復号部101へ入力される映像データトラフィックは、主カメラ2台分と少なくとも1台の補助カメラ分であり、監視に必要な映像信号が効率よく送られることになる。

補助カメラ3-7の各々についての旋回、ズーム制御は、カメラ制御テーブル109からネットワーク50及びインタフェース51、52を介して行うことができる。

カメラ制御テーブル109からは、監視オペレータの入力操作に応じてカメラ制御信号がカメラ制御信号ライン110を介して、シリアルデータの形でカメラ制御信号変換部111に供給され、ここでインターネットプロトコル(IP)方式に変換された後、インタフェース51、52及びネットワーク50を介して補助カメラ3-7へ供給される。

監視オペレータは、本機能を使用して各補助カメラのアングルを遠隔で変更（旋回、ズーム）できるので、状況に応じたきめ細かいアングル設定が可能となる。

また、映像表示制御部105では、映像の送信レートを指定もしくは調整するレート制御信号をレート制御信号ライン112並びにインタフェース51、52及びネットワーク50を介して主映像送信部15、16及び補助映像送信部17-21へ供給する。主映像送信部15、16及び補助映像送信部17-21は、このレート制御信号により映像レートを設定する機能を備えている。例えば、センサ34-38が侵入物体を検知して検知信号を発信したときには、主カメラ1、2の映像の送信レートを低く変更して、全体のトラフィックの平滑化を行うこともできる。

図2を参照して、本発明の実施例に係るカメラ及びセンサの配置、並びに各カメラの視野について説明する。図2は監視エリアにおける主・補助カメラの視野の分布及びセンサの配置を示す。

主カメラ1、2は、100m隔てて互いに対向して設置され、監視エリア全体を常時監視する。

ここで、主カメラ1、2の視野範囲は以下の計算から求められる。

すなわち、図3に示すごとく、カメラの視野サイズH×Wは、カメラの画面サイズをh×wとし、撮像対象物までの距離をLとし、カメラレンズの焦点距離をfとすると、垂直視野がH=h×L/fとなり、横方向視野がW=w×L/fとなる。

図4に示すように、主カメラとしては、対角1/3インチのレンズのフォーマットサイズを使用する場合、焦点距離が40mmで、カメラから100m離れた地点の水平方向視野はW = 4.8 × 100 × 1000/40 = 12 mとなり、垂直視野はH = 3.6 × 100 × 1000/40 = 9 mとなる。

次に補助カメラについて説明する。補助カメラ3〜7は、当該補助カメラの視野に侵入物があったときに、詳細情報を監視する。図2で規定する監視エリアは、主カメラ1、2によってはさまれている。

補助カメラ3〜7の視野範囲は主カメラの視野と同様に以下の計算から求められる。すなわち、補助カメラ3〜7は、20m間隔で設置され、補助カメラの焦点距離は5mmである。主カメラ1と主カメラ2を結ぶ直線から24m離れた位置に設置する。

図4に示すように、補助カメラとしては、対角1/3インチのレンズのフォーマットサイズを使用する場合、24m離れた地点の補助カメラ3〜7の水平方向視野はW = 4.8 × 24 × 1000/5 = 23.04 mとなり、H = 3.6 × 24 × 1000/5 = 17.2 m となる。

図2に示すセンサ34-38は、主カメラ1、2の間に等間隔で設置し、各当該エリアへの侵入物体を検知した場合に検知信号を発信する。

本発明におけるシステムにおいては、主カメラ1、2を結ぶ直線の上部から侵入物を検出し、検出されたエリア付近に設置された補助カメラ3-7のいずれかの出力映像を監視センタに配信する仕組みである。こうすることにより、主カメラによる監視エリア全体状況の把握、ならびに補助カメラによる侵入物検出エリアの詳細状況の把握を、映像配信トラフィックの増大を招くことなく実現することができる。

以上のように、侵入物体を検知するセンサの動作に連動した形で、監視エリアの映像情報を監視センタに効率良く提示するシステムとしたので、最低限必要な通信トラフィックにより、効率の良い映像監視をシステムの提供が可能となる。

なお、本実施例では、主カメラ1、2と、補助カメラ3-7及びセンサ34-38は図2で示すように直線的に配置しているが、監視センタから監視エリアを映像を通して十分に把握できるカメラ及びセンサの配置であれば、本実施例の配置に限らなくてもよい。

また、センサ34-38としては、赤外線センサを用い得るが、人や車などの侵入物体を検知できるセンサであれば何でもよい。

本発明による映像監視システム示すブロック図である。本発明による映像監視システムにおけるカメラ及びセンサの配置を説明する平面図である。本発明による映像監視システムで使用するカメラの視野を説明する図である。本発明による映像監視システムで使用する主カメラ及び補助カメラのレンズと視野の大きさの関係を説明する図である。

符号の説明

1,2 主カメラ
3~7 補助カメラ
15,16 主映像送信部
17-21 補助映像送信部
32 カメラ制御信号変換部
33 センサ制御信号送信部
34-38 センサ
101 映像復号部
103 映像表示部
105 映像表示制御部
109 カメラ制御テーブル
111 カメラ制御信号変換部

Claims

遠隔地の監視エリアの状況を撮像して得られる映像信号をネットワークを介して送信する撮像送信部と、前記映像信号を受信して受信映像を表示する監視センタ部とからなる映像監視システムであって、
前記撮像送信部は、前記監視エリアの全体を撮像する少なくとも1台の主カメラと、
前記主カメラから生成される主映像信号を前記ネットワークを介して送信する主映像信号送信手段と、
前記監視エリアを分割して得られる分割エリアを撮像制御信号に応じて撮像する複数の補助カメラと、
前記補助カメラから生成される補助映像信号を前記ネットワークを介して送信する補助映像信号送信手段と、
前記分割エリアの各々への侵入物体を検知して検知信号を生成してこれを前記ネットワークを介して送信する検知信号送信手段と、有し、
前記監視センタ部は、前記検知信号に対応する前記分割エリアのいずれかに対応する前記補助カメラに前記撮像制御信号を前記ネットワークを介して送信する制御手段を有することを特徴とする映像監視システム。
前記制御手段は、前記ネットワークを介して前記主映像送信手段を制御して前記主映像信号の符号化レートを調整する符号化レート調整手段を備えることを特徴とする請求項第1項に記載の映像監視システム。
前記補助カメラの少なくとも1に対して前記旋回及びズームを制御するカメラ制御信号を送信するカメラ制御手段を有し、前記補助カメラは、前記カメラ制御信号を受信し前記旋回及びズーム動作する機能を有することを特徴とする請求項第1項に記載の映像監視システム。