JP2009157446A

JP2009157446A - 監視システム

Info

Publication number: JP2009157446A
Application number: JP2007332009A
Authority: JP
Inventors: Koji Toriyabe; 浩司鳥谷部; Hideki Kono; 英樹鴻野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-12-25
Filing date: 2007-12-25
Publication date: 2009-07-16

Abstract

【課題】画像処理による異常検知時に、通常時の監視領域から異常領域に監視を切り替えた監視カメラの死角領域を別の監視カメラが合わせて監視することにより、セキュリティレベルを向上させる。
【解決手段】監視カメラ１０の画像解析部１２がカメラ１１によって撮影された画像データから異常領域を検知すると、異常監視位置演算部１３が異常領域を撮影するためのカメラ位置情報を算出し、カメラ制御部１４がカメラ位置情報に従ってカメラ１１に異常領域を撮影させる。監視カメラ１０から異常領域およびカメラ位置情報を受け取った監視サーバ５０の死角領域演算部５１は、それらを用いて監視カメラ１０が監視領域から異常領域に撮影を切り替えたことで発生する死角領域を算出し、死角監視位置演算部５２が、監視カメラ２０のカメラ２１に、算出した死角領域と監視カメラ２０の監視領域とを同時に撮影させるためのカメラ位置情報を算出し、監視カメラ２０へ出力する。
【選択図】図１

Description

この発明は、監視する領域をカメラで撮影して、異常を検知する監視システムに関するものである。

従来の監視システムは、死角の大きい敷地、無人の敷地等に対して、全ての領域をカバーするように複数のセンサを設置する。そして、センサが検知領域内への侵入物等の異常を検知すると、そのセンサの検知領域に対応させて配置した監視カメラが検知領域内を撮影して、その映像をモニタに表示する。

例えば、特許文献１に開示された侵入監視装置では、センサと監視カメラとの対応関係を予め複数パターン登録しておき、プリセット制御部が状況に応じたパターンを選択する。センサが侵入物を検知すると、プリセット制御部が選択したパターンに基づいて、このセンサの検知領域を対応する監視カメラが撮影する。侵入物を検知したセンサに対応する監視カメラが故障等により撮影不可能な場合には、プリセット制御部が別のパターンを選択し、撮影可能な監視カメラによって検知領域を撮影させる。

特許第３３８４１３１号公報

従来の監視システムは以上のように構成されているので、異常を検知したセンサの検知領域のみを監視カメラが監視するため、検知領域以外が死角領域となり、セキュリティレベルが低下するという課題があった。
また、センサの設置位置を変更すると、センサの検知領域と予め対応付けられていた監視カメラの撮影範囲とが一致しなくなり、検知領域を正しく監視することができないという課題があった。

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、画像処理による異常検知時に、通常時の監視領域から異常領域に監視を切り替えた監視カメラの死角領域を別の監視カメラが合わせて監視することにより、セキュリティレベルを向上させることを目的とする。

この発明に係る監視システムは、予め設定された監視領域を撮影する監視カメラと、複数の当該監視カメラと接続され、各監視カメラが撮影した画像データを用いて異常を検知する監視サーバとを有し、監視カメラは、任意の位置制御情報が入力されると、監視領域から位置制御情報に基づいた領域へ切り替えて撮影するカメラ部と、カメラ部が撮影した画像データを解析して異常領域を検知する画像解析部と、画像解析部によって検知された異常領域をカメラ部に撮影させるための位置制御情報を算出して、カメラ部および監視サーバに出力する異常監視位置演算部とを備え、監視サーバは、異常領域を検知した監視カメラの異常監視位置演算部から出力された位置制御情報を用いて、当該監視カメラが予め設定された監視領域から異常領域へ撮影を切り替えたことによって生じる死角領域を算出する死角領域演算部と、死角領域を撮影させる監視カメラを、異常領域を検知した監視カメラを除いた監視カメラの中から選択し、選択した監視カメラに予め設定された監視領域および死角領域を同時に撮影させるための位置制御情報を算出して、選択した監視カメラのカメラ部に出力する死角監視位置演算部とを備えたものである。

この発明によれば、予め設定された監視領域を撮影する監視カメラと、複数の当該監視カメラと接続され、各監視カメラが撮影した画像データを用いて異常を検知する監視サーバとを有し、監視カメラは、任意の位置制御情報が入力されると、位置制御情報に基づいて任意の領域を撮影するカメラ部と、カメラ部が撮影した画像データを解析して異常領域を検知する画像解析部と、画像解析部によって検知された異常領域をカメラ部に撮影させるための位置制御情報を算出して、カメラ部および監視サーバに出力する異常監視位置演算部とを備え、監視サーバは、異常領域を検知した監視カメラの異常監視位置演算部から出力された位置制御情報を用いて、当該監視カメラが予め設定された監視領域から異常領域へ撮影を切り替えたことによって生じる死角領域を算出する死角領域演算部と、死角領域を撮影させる監視カメラを、異常領域を検知した監視カメラを除いた監視カメラの中から選択し、選択した監視カメラに予め設定された監視領域および死角領域を同時に撮影させるための位置制御情報を算出して、選択した監視カメラのカメラ部に出力する死角監視位置演算部とを備えるようにしたので、画像処理による異常検知時に、異常領域を監視する監視カメラの死角領域を別の監視カメラが合わせて監視することにより、セキュリティレベルを向上させることができる。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る監視システムの構成を示すブロック図である。図１に示す監視システムは、監視カメラ１０，２０、ハブ装置４０および監視サーバ５０を備える。
監視カメラ１０，２０は、予め設定されている監視領域を撮影するカメラ（カメラ部）１１，２１、撮影された画像データを解析して異常が発生している異常領域を検知する画像解析部１２，２２、異常領域を撮影するためのカメラ１１，２１の向き、画角等のカメラ位置情報（位置制御情報）を算出する異常監視位置演算部１３，２３、入力されたカメラ位置情報に従ってカメラ１１，２１に異常領域または死角領域を撮影させるよう制御を行うカメラ制御部（カメラ部）１４，２４を有する。

ハブ装置４０は、監視カメラ１０，２０および監視サーバ５０とそれぞれ接続ケーブル１５，２５，５３を用いて接続されている。監視カメラ１０または監視カメラ２０から出力されたデータを受け付けると、ハブ装置４０が監視カメラ別に監視サーバ５０へと出力する。また、監視サーバ５０から出力された監視カメラ別のデータが入力されると、ハブ装置４０が該当する監視カメラへ出力する。

監視サーバ５０は、異常を検知した監視カメラ１０，２０から出力される異常領域データおよびカメラ位置情報データに基づいて死角領域を算出する死角領域演算部５１、算出された死角領域を監視する監視カメラを選択すると共に、その死角領域を撮影するために必要なカメラの向き、画角等のカメラ位置情報を算出する死角監視位置演算部５２を有する。

監視カメラ１０のカメラ１１は、通常、予め設定された監視領域を撮影し、画像データを画像解析部１２へ出力する。画像解析部１２は、入力された画像データを画像解析処理して、侵入等の異常が発生した異常領域を検知し、異常領域データをして出力する。異常領域データは、異常発生の位置とその大きさ等である。

異常監視位置演算部１３は、画像解析部１２によって異常領域が検知された場合に、カメラ１１をその異常領域に向けるためのカメラ位置情報を算出する。カメラ位置情報は、通常時にカメラ１１が撮影している監視領域から異常領域へカメラ１１を移動させるための上下左右方向の向き、画角等である。異常監視位置演算部１３は、算出したカメラ位置情報データをカメラ制御部１４へ出力する。また、異常領域データをカメラ位置情報データと合わせて監視サーバ５０へ出力する。

カメラ制御部１４は、異常が検知されていない通常時、予め設定された監視領域をカメラ１１が撮影するよう、パン、チルト、ズーム等の制御を行う。また、異常発生時には、異常監視位置演算部１３から出力される異常領域撮影のためのカメラ位置情報データ、または監視サーバ５０の死角監視位置演算部５２から出力される死角領域撮影のためのカメラ位置情報データを受け付ける。カメラ位置情報データが入力された場合には、カメラ制御部１４はカメラ位置情報に基づいてパン、チルト、ズーム等の制御を行い、カメラ１１に異常領域または死角領域を撮影させる。なお、監視カメラ２０も監視カメラ１０と同様の構成であるため、説明は省略する。

監視サーバ５０の死角領域演算部５１は、監視カメラ１０，２０によって算出された異常領域データおよびカメラ位置情報データをハブ装置４０を介して受け付ける。監視サーバ５０は図示しない内部メモリ等に、監視カメラ１０，２０が通常時に撮影を行う監視領域を記憶しているものとする。
この異常領域データおよびカメラ位置情報データを基にして、異常領域を検知した監視カメラが撮影する異常領域と、その異常領域撮影によってできる死角領域をそれぞれ算出する。そして、算出した死角領域データを死角監視位置演算部５２へ出力する。

死角監視位置演算部５２は、死角領域演算部５１から死角領域データが入力されると、その死角領域を撮影することが可能な位置に設置された監視カメラを選択する。さらに、その監視カメラが通常時に撮影している監視領域に加えて、死角領域も撮影するために最適なカメラ位置となるようなカメラ位置情報を算出する。そして、選択した監視カメラの識別情報である監視カメラ指定データ、および監視領域と死角領域撮影のためのカメラ位置情報データを合わせてハブ装置４０へ出力する。

監視カメラ指定データおよびカメラ位置情報データがハブ装置４０に入力されると、ハズ装置４０は監視カメラ指定データで指定された監視カメラへ、カメラ位置情報データを出力する。
なお、ハブ装置４０を用いず、監視カメラ１０，２０と監視サーバ５０とを接続ケーブル１５，２５，５３で直接接続し、データの入出力を直接行う構成であってもよい。

次に、図１−４を用いて監視システムの動作を説明する。図２は、この発明の実施の形態１に係る監視システムの監視カメラ配置を示す説明図である。図３は、この発明の実施の形態１に係る監視システムの異常発生時の監視領域を示す説明図である。また、図４は、この発明の実施の形態１に係る監視システムの動作を示すフローチャートである。図２−４において図１と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。

図２に示す監視システムにおいて、異常が検知されていない通常時、監視カメラ１０が監視領域１６を、また、監視カメラ２０が監視領域２６を、それぞれ撮影するように予め設定されている。この設定に従って、カメラ制御部１４，２４がカメラ１１，２１を制御する。

ここでは監視カメラ１０の監視領域１６内で異常が発生した場合を例に説明する。図４に示すステップＳＴ１１において、監視カメラ１０の監視領域１６内で発生した異常は、カメラ１１で撮影され、画像データとして画像解析部１２へ出力される。画像解析部１２が異常領域１を検知し、異常領域データを異常監視位置演算部１３へ出力する。異常監視位置演算部１３では、異常領域データに基づき、異常領域１をカメラ１１で撮影するためのカメラ位置情報データを出力する。このカメラ位置情報に従ってカメラ制御部１４がカメラ１１を制御し、図３に示すように、監視カメラ１０が向きおよび画角を変更して異常領域１を撮影する。カメラ１０によって撮影される異常領域１を含む領域を異常監視領域１７とする。この異常監視領域１７の面積は、異常監視位置演算部１３によって算出されるカメラ位置情報に基づいて決定されている。

続いてステップＳＴ１２にて、監視カメラ１０の異常監視位置演算部１３から監視サーバ５０の死角領域演算部５１へ、異常領域データおよびカメラ位置情報データが出力される。次いでステップＳＴ１３では、死角領域演算部５１が、これらのデータを用いて、監視カメラ１０が異常監視領域１７を撮影することによって発生する死角領域２（図３に示す）を算出し、出力する。死角領域データを受け取った死角監視位置演算部５２が、死角領域２を撮影する監視カメラを選択し、その監視カメラのカメラ位置情報を算出する。

この例では、死角監視位置演算部５２は死角領域２と接する領域２６を撮影している監視カメラ２０が死角領域２を撮影するために最適な位置に配置された監視カメラであると判断する。そして、この監視カメラ２０が死角領域２および監視領域２６を同時に監視可能な死角監視領域２７（図３に示す）を撮影するためのカメラ位置情報を算出し、出力する。なお、死角監視位置演算部５２が死角領域２を撮影する監視カメラを選択する判断基準を予め設定しておけばよく、上記の判断方法以外の方法であってもかまわない。

そして、ステップＳＴ１４において、ハブ装置４０から死角監視位置演算部５２が選択した監視カメラ２０へ、カメラ位置情報データが出力される。死角監視領域２６を撮影するためのカメラ位置情報データがカメラ制御部２４へ入力されると、カメラ制御部２４がその情報に従ってカメラ２１を制御することにより、監視領域２６を撮影していたカメラ２１が死角監視領域２７を撮影する。これにより、異常が発生した場合に、異常領域を監視すると同時に、異常が検知されていない領域に監視の死角ができず、通常時と同じ監視領域を監視することができる。なお、この死角監視領域２７の面積は、死角監視位置演算部５２によって算出されるカメラ位置情報に基づいて決定されている。

以上のように、実施の形態１によれば、予め設定された監視領域を撮影する監視カメラ１０，２０と、監視カメラ１０，２０と接続され、撮影した画像データを用いて異常を検知する監視サーバ５０とを有するように構成した。さらに、監視カメラ１０，２０は、任意の領域を撮影するカメラ１１，２１、カメラ位置情報データが入力されるとそのカメラ位置情報データに従ってカメラ１１，２１の向き、画角等を制御するカメラ制御部１４、カメラ１１，２１が撮影した画像データを解析して異常領域を検知する画像解析部１２，２２、画像解析部１２，２２によって検知された異常領域をカメラ１１，２１に撮影させるためのカメラ位置情報を算出して、カメラ１１，２１および監視サーバ５０に出力する異常監視位置演算部１３，２３を備えるように構成した。また、監視サーバ５０は、異常領域を検知した異常監視位置演算部１１から出力されたカメラ位置情報を用いて、異常領域を検知した監視カメラ１１が監視領域から異常領域へ撮影を切り替えたことによって生じる死角領域を算出する死角領域演算部５１、死角領域を撮影させる監視カメラ２１を異常領域を検知した監視カメラ１１を除いた監視カメラの中から選択し、選択した監視カメラ２１に予め設定された監視領域および死角領域を同時に撮影させるためのカメラ位置情報を算出して、カメラ制御部２４に出力する死角監視位置演算部５２を備えるように構成した。このため、画像処理による異常検知時に、通常時の監視領域から異常領域に監視を切り替えた監視カメラの死角領域を別の監視カメラが合わせて監視することにより、セキュリティレベルを向上させることができる。

実施の形態２．
上記実施の形態１では監視カメラを２台備えるように構成したが、監視カメラを２台備えた監視システムでは、異常領域を撮影する監視カメラの死角を、もう１台の監視カメラで撮影しきれない場合がある。そこで、この実施の形態２では、監視システムが３台の監視カメラ１０，２０，３０を備える構成とする。

図５は、この発明の実施の形態２に係る監視システムの監視カメラ配置を示す説明図である。図５において図１と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。また、監視カメラ３０は、上記実施の形態１で説明した監視カメラ１０，２０と同様の構成であり、予め設定されている監視領域を撮影するカメラ３１、撮影された画像データを解析して異常が発生している異常領域を検知する画像解析部３２、異常領域を撮影するためのカメラ３１の向き、画角等のカメラ位置情報を算出する異常監視位置演算部３３、入力されたカメラ位置情報に従ってカメラ３１に異常領域または死角領域を撮影させるよう制御を行うカメラ制御部３４を有し、ハブ装置４０とは接続ケーブル３５によって接続されている。これら各部の詳細な説明は上記実施の形態１と同様のため省略する。

図５に示す監視システムにおいて、監視カメラ１０が監視領域１８を、監視カメラ２０が監視領域２８を、また、監視カメラ３０が監視領域３８をそれぞれ撮影するように予め設定されている。この設定に従って、カメラ制御部１４，２４，３４がカメラ１１，２１，３１を制御する。ここでは監視カメラ２０の監視領域２８内で異常が発生した場合を例に説明する。

以下では、図５−７を用いて監視システムの動作を説明する。図６は、この発明の実施の形態２に係る監視システムの異常発生時の監視領域遷移を示す説明図である。図６において図１および図５と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。また、図７は、この実施の形態２に係る監視システムの動作を示すフローチャートである。

図７に示すステップＳＴ２１において、監視カメラ２０の監視領域２８内で異常が発生すると、監視カメラ２０によって異常領域１が検知され、カメラ２１が図６に示す異常監視領域２９を撮影する。続いてステップＳＴ２２にて、監視カメラ２０の異常監視位置演算部２３から監視サーバ５０の死角領域演算部５１へ、異常領域１を示す異常領域データとカメラ２１のカメラ位置情報データとが出力される。

次いでステップＳＴ２３では、死角領域演算部５１が、これらのデータを用いて監視カメラ２０が異常監視領域２９を撮影することによって発生する死角領域２ａ，２ｂ（図６に示す）を算出し、出力する。死角領域データを受け取った死角監視位置演算部５２は、死角領域２ａ，２ｂを撮影する監視カメラを選択し、その監視カメラのカメラ位置情報を算出する。

この例では、死角監視位置演算部５２は死角領域２ａと接する領域１８を撮影している監視カメラ１０が死角領域２ａを撮影するために最適な位置に配置された監視カメラであると判断する。また、死角領域２ｂと接する領域を撮影している監視カメラ３０が死角領域２ｂを撮影するために最適な位置に配置された監視カメラであると判断する。そして、監視カメラ１０が死角領域２ａおよび監視領域１８を同時に監視可能な死角監視領域１９（図６に示す）を撮影するためのカメラ位置情報、ならびに、監視カメラ３０が死角領域２ｂおよび監視領域３８を同時に監視可能な死角監視領域３９を撮影するためのカメラ位置情報をそれぞれ算出し、出力する。なお、死角監視位置演算部５２が死角領域２ａ，２ｂを撮影する監視カメラを選択する判断基準を予め設定しておけばよく、上記の判断方法以外の方法であってもかまわない。

そして、ステップＳＴ２４において、ハブ装置４０から死角監視位置演算部５２が選択した監視カメラ１０へ監視カメラ１０用のカメラ位置情報データが出力される。また、監視カメラ３０へ監視カメラ３０用のカメラ位置情報データが出力される。死角監視領域１９，３９を撮影するためのカメラ位置情報データがカメラ制御部１４，３４へ入力されると、カメラ制御部１４，３４がその情報に従ってカメラ１１，３１を制御することにより、監視領域１８，３８を撮影していたカメラ１１，３１が死角監視領域１９，３９を撮影する。これにより、異常領域１を撮影する監視カメラ２０の死角領域が複数存在する場合でも、複数台の監視カメラが個別に死角領域の撮影を行うため、異常が検知されていない領域に監視の死角がなくなる。

以上のように、実施の形態２によれば、監視サーバ５０の死角領域演算部５１が複数の死角領域を算出すると、死角監視位置演算部５２は、算出された死角領域ごとに１台ずつ監視カメラを選択し、監視カメラごとに予め設定された監視領域および死角領域を同時に撮影させるためのカメラ位置情報をそれぞれ算出するように構成した。このため、画像処理による異常検知時に、通常時の監視領域から異常領域に監視を切り替えた監視カメラの複数の死角領域を別の監視カメラが合わせて監視することにより、セキュリティレベルを向上させることができる。

なお、上記実施の形態２では監視カメラを３台備えるように構成したが、これに限定するものではなく、監視カメラを４台以上備える構成であってもよい。
監視カメラを複数台備えた監視システムは、複数箇所で異常が検知された場合であっても死角をつくることなく監視領域を撮影することが可能である。具体的には、各異常領域を対応する各監視カメラが撮影し、それら監視カメラの死角をさらに他の監視カメラが合わせて撮影する。

また、上記実施の形態１および２に係る監視システムにおいて、異常監視位置演算部が算出するカメラ位置情報によって決まる異常監視領域１７，２９の面積は、異常領域と同等の面積でもそれ以上またはそれ以下の面積でもよい。具体的には、異常監視位置演算部が、検知した異常領域に対する異常監視領域の面積比等を予め保持し、その面積比等に従った面積の異常監視領域１７，２９となるようなカメラ位置情報を算出する。
同様に、死角監視位置演算部が算出するカメラ位置情報によって決まる死角監視領域１９，２７，３９の面積は、死角領域と同等の面積でもそれ以上またはそれ以下の面積でもよい。具体的には、死角監視位置演算部が、死角領域演算部によって算出された死角領域に対する死角監視領域の面積比等を予め保持し、その面積比等に従った面積の死角監視領域１９，２７，３９となるようなカメラ位置情報を算出する。

この発明の実施の形態１に係る監視システムの構成を示すブロック図である。この発明の実施の形態１に係る監視システムの監視カメラ配置を示す説明図である。この発明の実施の形態１に係る監視システムの異常発生時の監視領域遷移を示す説明図である。この発明の実施の形態１に係る監視システムの動作を示すフローチャートである。この発明の実施の形態２に係る監視システムの監視カメラ配置を示す説明図である。この発明の実施の形態２に係る監視システムの異常発生時の監視領域遷移を示す説明図である。この発明の実施の形態２に係る監視システムの動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１異常領域、２死角領域、１０，２０監視カメラ、１１，２１カメラ（カメラ部）、１２，２２画像解析部、１３，２３異常監視位置演算部、１４，２４カメラ制御部（カメラ部）、１５，２５，５３接続ケーブル、１６，２６監視領域、１７異常監視領域、２７死角監視領域、４０ハブ装置、５０監視サーバ、５１死角領域演算部、５２死角監視位置演算部。

Claims

予め設定された監視領域を撮影する監視カメラと、複数の当該監視カメラと接続され、各監視カメラが撮影した画像データを用いて異常を検知する監視サーバとを有する監視システムにおいて、
前記監視カメラは、
任意の位置制御情報が入力されると、前記監視領域から当該位置制御情報に基づいた領域へ切り替えて撮影するカメラ部と、
前記カメラ部が撮影した画像データを解析して異常領域を検知する画像解析部と、
前記画像解析部によって検知された前記異常領域を前記カメラ部に撮影させるための位置制御情報を算出して、前記カメラ部および前記監視サーバに出力する異常監視位置演算部とを備え、
前記監視サーバは、
前記異常領域を検知した監視カメラの前記異常監視位置演算部から出力された位置制御情報を用いて、当該監視カメラが予め設定された前記監視領域から当該異常領域へ撮影を切り替えたことによって生じる死角領域を算出する死角領域演算部と、
前記死角領域を撮影させる監視カメラを、前記異常領域を検知した監視カメラを除いた前記監視カメラの中から選択し、選択した当該監視カメラに予め設定された前記監視領域および当該死角領域を同時に撮影させるための位置制御情報を算出して、選択した当該監視カメラの前記カメラ部に出力する死角監視位置演算部とを備えたことを特徴とする監視システム。
監視サーバの死角領域演算部が複数の死角領域を算出すると、死角監視位置演算部は、算出された当該死角領域ごとに１台ずつ監視カメラを選択し、当該監視カメラごとに予め設定された前記監視領域および当該死角領域を同時に撮影させるための位置制御情報をそれぞれ算出することを特徴とする請求項１記載の監視システム。