JP2009060201A - マルチ画面監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の監視カメラ夫々の位置関係、撮影方向及び撮影範囲、状態を容易に把握することができるマルチ画面監視システムを提供する。
【解決手段】複数台の監視カメラ１０１の撮影方向及び撮影範囲又は監視カメラの異常検出状態を示す監視カメラ状態シンボルを生成する監視カメラ状態シンボル生成部１０４と、監視エリアの地図データ上の複数の監視カメラ１０１の設置位置に複数台の監視カメラ１０１の映像データを各々表示し、夫々映像データ表示領域に夫々に対応する監視カメラの状態シンボルを合成表示する合成処理部１０６とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数台の監視カメラの夫々からの監視映像に対して所定の処理を行いつつ、各監視カメラ自体の状態情報を合成表示するマルチ画面監視システムに関する。

監視対象エリア内の各所に設置された監視カメラからの監視映像を拠点端末に表示し、広範囲にわたる監視を集中的に行うマルチ画面監視システムでは、現在モニタ中の映像がどの設置先の監視カメラからの映像であるかを正確に把握する必要がある。そのため、これまで様々なマルチ画面監視システムが提案されている。例えば、特許文献１で開示された監視装置は、複数の赤外線カメラを備え、異常を検知した赤外線カメラの映像と、異常が発生した場所に印をつけた地図画像を画面上で並べて表示することにより、画面の切替を行うことなく異常発生箇所を把握できることを可能にしている。

また、特許文献２で開示されたカメラ情報の表示装置は、複数の監視カメラを備え、カメラ映像と地図画像を並べて表示し、地図画像上に全ての監視カメラの位置や撮影可能視野、撮影中の視野及び画像表示中の監視カメラの位置を表示することにより、画面の切替を行うことなく監視カメラごとの位置関係を把握できることを可能にしている。

上記装置では、選択された単一のカメラの映像と共に監視エリア全体の状況を示す地図画像を並べて表示することにより、監視者はモニタ中の映像が監視エリアのどの位置からの映像であるかを把握することができる。

特開平６−２８１３２号公報 特開平８−２５１４６７号公報

しかしながら、上述した従来の監視装置やカメラ情報の表示装置においては、以下に列記する問題がある。

（１） カメラ映像と地図画像とを並べて一画面上に表示するため、モニタ端末の限られたスペースではカメラ映像の表示領域を十分確保できず、特に被写体の映像が小さい場合には顔の特徴の確認などが行い難いという課題がある。

（２） 異常発生した監視カメラ映像だけ拡大して一画面表示させると、映像の確認は行い易くなるが、今度は地図画像によって提供されていた情報（例えば、当該監視カメラの撮影位置を示す情報や、その他の監視カメラの設置位置やそれらの異常検知情報などの周囲の状況を示す情報）が把握できなくなる。その結果、他の監視カメラでの異常発生を見落としたり、追跡中の人物が移動する際の監視カメラの切替が適切に行えずに対象を見失ったりするなど、異常発生に迅速に対応できない場合がある。

（３） 制御対象の監視カメラを制御する際、監視カメラの映像データ表示領域には制御対象の監視カメラの映像しか表示されないため、他の監視カメラの監視映像での異常発生に迅速に対応できない場合がある。

本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、異常発生時には大きく表示された監視カメラの映像を確認できると共に他の監視カメラの映像も確認でき、また監視カメラ夫々の位置関係、撮影方向及び撮影範囲、状態を容易に把握することができ、更に監視カメラの夫々を外部から制御することができるマルチ画面監視システムを提供することを目的とする。

本発明のマルチ画面監視システムは、複数台の監視カメラの夫々から出力される監視映像を処理するマルチ画面監視システムであって、前記複数台の監視カメラ夫々の撮影方向及び撮影範囲、状態を示す監視カメラ状態シンボルを生成する監視カメラ状態シンボル生成手段と、監視エリアの地図データ上の前記複数台の監視カメラの設置位置に、前記複数台の監視カメラからの映像データを表示し、更に夫々の映像データ表示領域に前記監視カメラ状態シンボル生成手段で生成された前記監視カメラ状態シンボルを合成表示する合成処理手段と、を備えた。

この構成によれば、監視エリアの地図データ上の複数台の監視カメラの設置位置に、前記数台の監視カメラからの監視映像を同時に表示し、更に監視カメラ夫々の撮影方向及び撮影視野、状態などの情報を視覚的に表示するので、監視エリアで設置された監視カメラの位置関係、各監視カメラの監視映像、各監視カメラの撮影方向及び撮影視野、各監視カメラの状態をより直感的に認識できるようになる。

また、上記構成において、前記合成処理手段は、前記複数台の監視カメラ夫々において映像に動きが検出された場合、地図データを、動きを検出した監視カメラの映像データに置換えた上で前記複数台の監視カメラ夫々の設置位置に、前記複数台の監視カメラからの映像データ及び前記監視カメラ状態シンボルを合成表示する。

この構成によれば、監視カメラの映像に動きが検出された場合、地図データを、動きを検出した監視カメラの映像データに置換えた上で、複数台の監視カメラ夫々の設置位置に、夫々の監視カメラからの映像データ及び監視カメラ状態シンボルを合成表示するので、異常発生時には大きく表示された監視カメラの映像を確認できると共に他の監視カメラの映像も確認できる。

また、上記構成において、前記監視カメラ状態シンボル生成手段が生成した前記複数台の監視カメラ夫々の撮影方向及び撮影範囲又は監視カメラの異常検出状態を示す監視カメラ状態シンボルの直接操作を可能とし、制御対象の監視カメラの撮影方向や撮影範囲を制御する画面操作手段を備えた。

この構成によれば、制御対象の監視カメラを制御している間でも制御対象外の監視カメラの映像を常時確認できるので、複数の監視カメラを通して監視エリア全体を効率よく監視することが可能となる。

本発明は、監視エリアの地図データ上の複数台の監視カメラの夫々の設置位置に、複数台の監視カメラの映像データを表示し、更に各監視カメラの撮影方向及び撮影視野、状態などの情報を視覚的に表示するので、監視エリアで設置された監視カメラの位置関係、各監視カメラの監視映像、各監視カメラの撮影方向及び撮影視野、状態をより直感的に認識することができる。

以下、本発明を実施するための好適な一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係るマルチ画面監視システムの概略構成を示すブロック図である。同図において、本実施の形態のマルチ画面監視システムは、マルチ画面処理装置１００と、複数台の監視カメラ１０１と、入力機器１０７と、モニタ１０８とを備えて構成される。マルチ画面処理装置１００は、映像入力処理部１０２と、各種データ記録部１０３と、監視カメラ状態シンボル生成部１０４と、画面合成部１０５と、画面操作部１０６とを備える。複数台の監視カメラ１０１は監視エリア内に設置される。

監視カメラ１０１は、監視エリア内の撮影を行う公知のカメラで構成され、撮影した映像データを符号化して出力する。監視カメラ１０１から出力された映像符号データは、ＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）、同軸ケーブルなどのケーブルを介してマルチ画面処理装置１００の映像入力処理部１０２に入力される。また、監視カメラ１０１は、入力機器１０７から画面操作部１０６を経て入力される撮影方向変更命令に従って撮影方向を変更し、新しい撮影方向に関わる監視カメラ状態情報を各種データ記録部１０３へ出力する。

なお、監視カメラ１０１は動き検出機能を備え、画像中に一定以上の変化が生じた際に異常検知情報を出力する。この異常検知情報はマルチ画面処理装置１００の各種データ記録部１０３に入力される。監視カメラ１０１の動き検出機能は、監視カメラ１０１内に１フレーム分の画像メモリを設けて実現される。常時、直近の１フレームを画像メモリに記録しておき、新しいフレームが撮影されたときに、画像メモリに格納されている内容と比較して、一定数異常の画像に変化があった場合、「動き」があったと判断する仕組みになっている。

マルチ画面処理装置１００において、映像入力処理部１０２は、複数台の監視カメラ１０１からの映像符号データを復号し、映像データに変換するためのデコード処理を行い、この映像データを画面合成部１０５へ出力する。監視カメラ状態シンボル生成部１０４は、各種データ記録部１０３から、監視カメラ１０１の撮影方向及び撮影範囲、監視カメラ状態を示すシンボルを生成し、画面合成部１０５へ出力する。画面合成部１０５は、複数台の監視カメラ１０１が設置されている監視エリアの地図データや、複数台の監視カメラ１０１の位置情報を各種データ記録部１０３から読み出して、地図データ２０１の上の、複数台の監視カメラ１０１の配置位置に、監視カメラ１０１の映像データを表示するように合成する。更に、その監視カメラ１０１の映像データ表示領域の外周部の領域（以下、監視カメラ状態シンボル表示領域）に、監視カメラ状態シンボル生成部１０４で生成された監視カメラ１０１の撮影方向及び撮影範囲、監視カメラ状態を示すシンボルを合成し、モニタ１０８へ出力する。画面操作部１０６は、入力機器１０７が動かした情報を解析して、制御対象の監視カメラ１０１の撮影方向や撮影範囲を制御するためのコマンドを生成し、監視カメラ１０１へ出力する。

モニタ１０８は、画面合成部１０５で合成された画面データの表示を行う。入力機器１０７は、ポインティング・デバイスとしてのマウスであり、監視カメラ１０１の映像データ表示領域を選択したり、制御対象の監視カメラ１０１の撮影方向や撮影範囲を示すシンボルを動かしたりするためのものである。

ここで、監視エリア内における監視カメラ１０１の設置例について説明する。図２は、監視エリア内における監視カメラ１０１の設置例を示す図である。監視カメラ１０１が配置されている監視エリア内の地図を地図データ２０１として、各種データ記録部１０３に予め格納する。また、座標系２０２は、監視エリアに設定されたものであり、監視エリア内に設置されている４台の監視カメラ１０１（１０１−１、１０１−２、１０１−３、１０１−４）の位置座標（Ｘ,Ｙ）を算出して、各種データ記録部１０３に格納する。

次に、各種データ記録部１０３に格納される監視カメラ情報テーブルについて説明する。図３は、各種データ記録部１０３に格納される監視カメラ情報テーブルの構成を概念的に示す図である。監視カメラ情報テーブルは、監視カメラを判別するための監視カメラＩＤ、監視カメラ１０１の位置座標（Ｘ，Ｙ）、監視カメラ１０１の撮影方向、視野角θ、監視カメラ１０１の異常検知状態、の各項目で構成されている。

図４は、監視カメラ１０１の撮影方向について説明するための図である。図４に示すように、座標系４０１は、監視エリアに設定された座標系２０２を監視カメラ１０１の位置座標（Ｘ，Ｙ）を原点として平行移動したものである。監視カメラ撮影方向４０２は、監視カメラ１０１の撮影角度４０３で表現される。つまり、各種データ記録部１０３に記録される監視カメラ１０１の撮影方向は、座標系４０１のＹ方向を０度とした際の時計周り方向の角度で表現する。

図５は、モニタ１０８に表示される合成処理部１０６の画面データの構成を概念的に示す図である。モニタ１０８上では、監視エリアの地図データ２０１の上の、監視カメラ１０１の配置座標（Ｘ,Ｙ）に、それぞれの監視カメラ１０１（１０１−１、１０１−２、１０１−３、１０１−４）の画像表示領域５０１（５０１−１、５０１−２、５０３−３、５０３−４）を設け、その画像表示領域５０１に、映像データ及び監視カメラ状態シンボルを合成して表示する。

図６は、図５の監視カメラ１０１の画像表示領域５０１で表示される映像データ及び監視カメラ状態シンボルの構成を概念的に示す図である。画像表示領域５０１には、監視カメラ１０１が撮影した映像データを映像データ表示領域６０３に表示し、その映像データ表示領域６０３の外周部に監視カメラ状態シンボルを表示するための監視カメラ状態シンボル表示領域６００を設ける。この監視カメラ状態シンボル表示領域６００には、各種データ記録部１０３に格納されている監視カメラ１０１の撮影方向及び視野角θを元に生成した撮影状態シンボル６０１が表示される。この監視カメラ撮影状態シンボル６０１は、監視カメラ１０１の位置情報を中心におき、監視カメラ１０１の設置方向から両側に視野角θの１／２だけ広がった部分を、監視カメラ状態シンボル表示領域６００内に塗り潰したものである。また、監視カメラ状態シンボル表示領域６００のうち、撮影状態シンボル６０１を除いた空白の部分には入力機器１０７の操作に連動したマウスカーソル６０２によってクリック選択されていることを示すための色で塗り潰したり、各種データ記録部１０３に格納されている「検知状態」項目の値に応じた色で、塗り潰したり、点滅表示したりする。

ここで、監視カメラ１０１の撮影方向を任意的に変えたい場合は、撮影状態シンボル６０１を入力機器１０７の操作に連動したマウスカーソル６０２で監視カメラ状態シンボル表示領域６００に沿って上下左右に動かすことができる。その入力機器１０７で移動された撮影状態シンボル６０１の移動先からして監視カメラ１０１の撮影角度４０３（図４参照）を画面操作部１０６で算出し、制御対象の監視カメラ１０１の撮影方向や撮影範囲を制御するためのコマンドを生成し、監視カメラ１０１へ出力する。

次に、上記構成のマルチ画面監視システムにおけるマルチ画面処理装置１００の動作について説明する。図７は、本実施の形態におけるマルチ画面処理装置１００の動作を示すフローチャートである。

まず、１／２〜１フレーム周期の処理開始割込み待ちを行い、割り込みがあると処理を開始する（ステップＳ７０１）。すなわち、監視カメラ状態シンボル生成部１０４が、監視カメラ１０１の撮影方向、視野角θを各種データ記録部１０３から読出し、図６に示すような監視カメラ１０１の撮影状態シンボル６０１を生成し、画面合成部１０６へ出力する。図６に示す例は、図３における監視カメラ情報テーブルの「監視カメラＩＤ」項目が“１０１−１”に対するものである。なお、本ステップでは、監視カメラ１０１の台数分だけ、監視カメラ状態シンボル生成部１０４の処理を繰り返す（ステップＳ７０２）。

次に、映像入力処理部１０２が、該当する監視カメラ１０１から入力される映像符号データを映像データに変換処理し、画面合成部１０６へ出力する（ステップＳ７０３）。なお、本ステップでは、監視カメラ１０１の台数分だけ、映像入力処理部１０２の処理を繰り返す。各種データ記録部１０４のカメラ状態テーブル（図３参照）の「検知状態」項目から、動き発生を示すフラグの有無を確認する（ステップＳ７０４）。

図３におけるカメラ状態テーブルの「検知状態」項目から、動き発生を示すフラグがなかった場合（ステップＳ７０４でＮｏの場合）、画面合成部１０６が、図５に示すように、全ての監視カメラ１０１（１０１−１、１０１−２、１０１−３、１０１−４）の映像データ及び撮影状態シンボル６０１を、監視エリアの地図データ２０１の、監視カメラ１０１の座標位置（Ｘ,Ｙ）の画像表示領域５０１に合成表示し、モニタ１０９へ出力する。

ここで、ステップＳ７０４において、例えばカメラ番号ＩＤ“１０１−１”の「検知状態」項目に動き発生を示すフラグが立っていた場合（ステップＳ７０４でＹｅｓ場合）、カメラ番号ＩＤの“１０１−１”に該当する監視カメラ１０１−１の監視カメラシンボル表示領域６００に、監視者の注意を促すような目立つ色を塗り潰すか、又は、点滅させる処理を行う（ステップＳ７０６）。すなわち、シンボルの更新を行う。

図８に示すように、カメラ番号ＩＤの“１０１−１”に該当する監視カメラ１０１−１の映像データ及び撮影状態シンボル６０１を背景画面データとして表示し、その背景画面データ上の監視カメラ１０１の位置座標（Ｘ,Ｙ）の画像表示領域５０１に複数台の監視カメラ１０１（１０１−１、１０１−２、１０１−３、１０１−４）の映像データ及び撮影状態シンボル６０１を合成表示し、モニタ１０８へ出力する（ステップＳ７０７）。

画面操作部１０６が、マウスカーソル６０２によって、制御対象の監視カメラ１０１の画像表示領域５０１が選択クリックされていることを認識すると（ステップＳ７０８でＹｅｓの場合）、制御対象の監視カメラ１０１の監視カメラ状態シンボル表示領域６００に、選択されていることを示す色で塗り潰す（ステップＳ７０９）。すなわち、シンボルの更新を行う。

図９に示すように、監視カメラ１０１のアイコン９０１及び監視カメラ１０１の撮影方向や撮影範囲を示す撮影視野線９０２が表示される。アイコン９０１及び撮影視野線９０２は撮影状態シンボル９０３の移動に連動して回転する。

図６の撮影状態シンボル６０１が入力機器１０７によって、図９の撮影状態シンボル９０３の位置に移動した場合、画面操作部１０６は、撮影状態シンボル９０３の撮影角度９０４と、移動前の撮影状態シンボル６０１の撮影角度６０４との差分を求め、制御対象の監視カメラ１０１の撮影方向や撮影範囲を制御するためのコマンドを生成し、監視カメラ１０１へ出力する。監視カメラ１０１で、撮影方向を図９に示す監視カメラ撮影方向９０５へ動かし、その撮影方向のデータを各種データ記録部１０３へ出力する（ステップＳ７１０）。

このように本実施の形態のマルチ画面監視システムによれば、複数台の監視カメラ１０１の夫々から出力される映像を処理する映像入力処理部１０２と、複数台の監視カメラ１０１の夫々の撮影方向及び撮影範囲、監視カメラ状態を示す撮影状態シンボル６０１を生成する監視カメラ状態シンボル生成部１０４と、監視エリアの地図データ２０１上の複数台の監視カメラ１０１（１０１−１，１０１−２、１０１−３，１０１−４）の位置座標（Ｘ,Ｙ）の画像表示領域５０１（５０１-１，５０１−２，５０１−３，５０１−４）に、それぞれの監視カメラ１０１の映像データを表示し、撮影状態シンボル６０１を合成表示する合成処理部１０５を備え、監視エリアの地図データ上の複数台の監視カメラ１０１の設置位置に、複数台の監視カメラ１０１の監視映像を同時に表示し、更に複数台の監視カメラそれぞれの撮影方向及び撮影視野、監視カメラ状態などの情報を視覚的に表示するので、監視エリアで設置された監視カメラの位置関係、各監視カメラの監視映像、各監視カメラの撮影方向及び撮影視野、各監視カメラの状態をより直感的に認識できるようになる。すなわち、直感的で分かりやすいグラフィカルユーザーインターフェイスを実現することができる。

また、合成処理部１０５は、複数台の監視カメラ１０１夫々において映像に動きが検出された場合、地図データを、動きを検出した監視カメラ１０１の映像データに置換えた上で複数台の監視カメラ１０１（１０１−１，１０１−２、１０１−３，１０１−４）夫々の設置位置に、複数台の監視カメラ１０１からの映像データ及び監視カメラ状態シンボルを合成表示するので、異常発生時には大きく表示された監視カメラ１０１の映像を確認できると共に他の監視カメラ１０１の映像も確認できる。

また、監視カメラ状態シンボル生成部１０４が生成した複数台の監視カメラ監視カメラ１０１夫々の撮影方向及び撮影範囲又は監視カメラ１０１の異常検出状態を示す監視カメラ状態シンボルの入力機器１０７による直接操作を可能とし、制御対象の監視カメラ１０１の撮影方向や撮影範囲を制御する画面操作部１０６を備えて、制御対象の監視カメラ１０１を制御している間でも制御対象外の監視カメラ１０１の映像を常時確認できるので、複数の監視カメラ１０１を通して監視エリア全体を効率よく監視することが可能となる。

なお、本実施の形態では、監視カメラ１０１の撮影方向を制御するにあたり、撮影状態シンボル６０１の制御によって、監視カメラ１０１の撮影方向を制御できるように説明したが、その他に、カメラの特性上、撮影視野範囲が狭まるほどズーム倍率が高くなるように、例えば撮影状態シンボル６０１の両端をマウスカーソル６０２でクリックし、撮影状態シンボル６０１の長さを伸縮させることで、監視カメラ１０１のズームを調整したりすることも可能である。

また、ステップＳ７０７では、図８は背景画面として、動きのあった監視カメラ１０１の映像データを表示するようにしたが、アラームの度合いによっては、地図データとのαブレンド率を調整してもよい。また、背景画面として表示される、動きのあった監視カメラ１０１の映像データの動き物体（例えば人間）部分が、画像表示領域５０１と重なる場合は、重なった画像表示領域５０１の表示をオフにしたり、映像データの動き物体に重ならない箇所に移動したりしてもよい。

本発明は、監視エリアで設置された監視カメラの位置関係、各監視カメラの映像、各監視カメラの撮影方向及び撮影視野、各監視カメラの状態をより直感的に認識できるといった効果を有し、複数台の監視カメラから出力される監視映像の処理を行うマルチ画面監視システム等として有用である。

本発明の一実施の形態に係るマルチ画面監視システムの概略構成を示すブロック図 図１のマルチ画面監視システムにおける監視エリア内での複数の監視カメラの設置例を示す図 図１のマルチ画面監視装置の各種データ記録部に記録される監視カメラ情報テーブル構成を概念的に示す図 図１のマルチ画面監視システムにおける監視カメラの撮影方向を説明するための図 図１のマルチ画面監視装置がモニタに表示する画面データ例を示す図 図１のマルチ画面監視システムにおける監視カメラの撮影方向及び撮影範囲、監視カメラの状態を示すシンボルの生成例を示す図 図１のマルチ画面処理装置の画面合成処理の手順を説明するためのフローチャート 図１のマルチ画面処理装置が動きを検出したときに生成する画面データ例を示す図 図１のマルチ画面処理装置における監視カメラの撮影方向及び撮影範囲、監視カメラの状態を示すシンボル移動の例を示す図

符号の説明

１００ マルチ画面処理装置
１０１ 監視カメラ
１０２ 映像入力処理部
１０３ 各種データ記録部
１０４ 監視カメラ状態シンボル生成部
１０５ 画面合成部
１０６ 画面操作部
１０７ 入力機器
１０８ モニタ

Claims (3)

1. 複数台の監視カメラの夫々から出力される監視映像を処理するマルチ画面監視システムであって、
   前記複数台の監視カメラ夫々の撮影方向及び撮影範囲、状態を示す監視カメラ状態シンボルを生成する監視カメラ状態シンボル生成手段と、
   監視エリアの地図データ上の前記複数台の監視カメラの設置位置に前記複数台の監視カメラからの映像データを表示し、更に夫々の映像データ表示領域に前記監視カメラ状態シンボル生成手段で生成された前記監視カメラ状態シンボルを合成表示する合成処理手段と、
   を備えたマルチ画面監視システム。
2. 前記合成処理手段は、前記複数台の監視カメラ夫々において映像に動きが検出された場合、地図データを、動きを検出した監視カメラの映像データに置換えた上で前記複数台の監視カメラ夫々の設置位置に、前記複数台の監視カメラからの映像データ及び前記監視カメラ状態シンボルを合成表示する請求項１に記載のマルチ画面監視システム。
3. 前記監視カメラ状態シンボル生成手段が生成した前記複数台の監視カメラ夫々の撮影方向及び撮影範囲又は監視カメラの異常検出状態を示す監視カメラ状態シンボルの直接操作を可能とし、制御対象の監視カメラの撮影方向や撮影範囲を制御する画面操作手段を備えた請求項１又は請求項２に記載のマルチ画面監視システム。

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