JP2009273006A - 監視装置及び監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】センサの検知時に、侵入者等の侵入物体に対してカメラを旋回して被写体を捉えるシステムであるが、カメラの旋回やズームに一定の時間を要するため、即座に侵入者を捉えることが困難であった。
【解決手段】侵入した人物の位置を検知する複数のセンサと、該センサによって検知された侵入した人物の位置に対して、上記制御部の制御に基づいて視野角を変更するカメラと、複数のプリセット位置を予め登録し上記複数のセンサから出力された位置座標に基づいて上記侵入した人物の移動予測を行い、かつ侵入した人物の移動方向から侵入した人物の顔の向きを算出し、前もって上記カメラの視野角を変更して追尾する制御部とを備えた。
【選択図】図１３

Description

本発明は、各種センサとカメラを連動させた監視システムに関わり、特に、複数の監視カメラを用いて侵入者を監視する技術に関わる。

従来から、センサと連動した監視システムにおいて、検知したセンサに関連付けられた位置を旋回式カメラのプリセット映像として登録し、センサ検知時に、センサの検知に連動して、カメラの雲台を登録されたプリセット位置に旋回させて監視する監視システムが存在する（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００１−２７５１０４号公報

センサと連動した監視システムにおいて、システム規模が大きくなりセンサ台数が増えるほどセンサ検知に対応して旋回するカメラ台数も増加する傾向にある。また、センサ検知位置に従ってプリセット登録とシステム調整を現地で行う必要があり、膨大な作業時間を要することになる。
また、センサの検知時に、侵入者等の侵入物体に対してカメラを旋回して被写体を捉えるシステムであるが、カメラの旋回やズームに一定の時間を要するため、即座に侵入者を捉えることが困難であった。
被写体を侵入物体として捉えた後、その侵入物体に対して自動追尾を行うシステムが従来から存在する。しかし、その自動追尾は、侵入物体として捉えた被写体の形状を画像処理により解析して、被写体の移動に伴いカメラを旋回させて追尾していた。この追尾は、侵入物体１つに対してカメラが１台というように、１対１で割り当てられるため、侵入物体がカメラに対して後ろを向くと、侵入物体が人物である場合には、その人物の顔がカメラで捉えられなくなることもあった。
本発明の目的は、センサの台数に依存せず検知時のカメラの旋回制御を行うことが可能な監視システムを提供することにある。
また本発明の他の目的は、侵入物体が人物である場合には、その人物の顔を捉え撮像することが可能な監視システムを提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、複数台のカメラが検知時にターゲットに対して旋回を行い、ターゲットの移動方向からターゲットの顔の向きを算出し、顔を撮像可能なカメラを自動的に選択してターゲットを追尾するものである。
即ち、本発明の監視システムは、侵入した人物の位置を検知する複数のセンサと、該センサによって検知された侵入した人物の位置に対して、制御部の制御に基づいて視野角を変更するカメラと、複数のプリセット位置を予め登録し上記複数のセンサから出力された位置座標に基づいて上記侵入した人物の移動予測を行い、かつ侵入した人物の移動方向から侵入した人物の顔の向きを算出し、前もって上記カメラの視野角を変更して追尾する制御部とを備えたものである。
また、本発明は、一度に複数のターゲットを検知可能なセンサ検知システムにおいて、検知されたターゲットの数で撮像範囲を自動的に制御するものである。即ち、検知されるターゲットが１つの場合には小さなエリアを撮像し、複数のターゲットが存在する場合にはすべてのターゲットが監視画面内に収まる程度のエリアを撮像するものである。
また更に、本発明は、二次元座標内である一定の範囲を持つゾーンを設定し、一日の中のある時間や季節などを条件として、センサの発報があっても、カメラを旋回せず監視を行わない（若しくは、カメラの割り当てを行わない）といったマスク設定を行うものである。

本発明によれば、センサの台数に依存せず検知時のカメラの旋回制御を行うことが可能な監視システムを実現できる。
また更に、本発明によれば、侵入物体が人物である場合には、その人物の顔を捉え撮像することが可能な監視システムを実現できる。

本発明は、レーザーセンサなど各種センサと監視用のカメラを連動させた監視システムにおいて、センサで検知されたポイントを二次元座標情報として取り込み、旋回式カメラをダイレクトに検知ポイントに旋回させることで、瞬時に侵入者等の侵入物体をターゲットとして捉える。センサ検知後は、侵入物体の移動に従って、侵入物体をカメラで自動追尾させる。カメラが複数台設置されている場合には、検知したターゲットの位置に対応して監視に最適なカメラを自動的に選択する。また例えば、ターゲットの移動方向から常に侵入者の顔画像が捉えられる方向のカメラを自動選択しながら追尾する。
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、各図において、共通な機能を有する構成要素には同一の参照番号を付し、説明の重複を避け、できるだけ説明を省略する。

図１は、本発明におけるレーザセンサ（ Laser Sensor ）、旋回式監視カメラの設置状態を説明するためのイメージ図である。１０は監視エリアである路面である。路面１０はＹ方向が進行方向、Ｘ方向が路幅方向である。また、１１は路面１０のどの場所でも撮像可能な旋回台付きカメラ、１２〜１７はそれぞれ路面１０を進行する人物等侵入物体が横切る時にセンサ検知するように、路面１０の路側にＹ方向に所定の間隔で配置されたレーザセンサ、１８は侵入物体である人物（ターゲット）である。図１では、レーザセンサ１２〜１７は路側にジグザグ状に配置している。
図１のように、レーザセンサ１２〜１７をジグザグ状若しくは千鳥状に配置することで、１台あたりの検知エリアを交互に重ね合わせることができ、検知精度を高めている。
なお、レーザセンサではなく、超音波センサ等、他のセンサを用いても、それらを混合して用いても良い。

図２は、本発明の監視システムの一実施例の構成を示すブロック図である。２０１は旋回台付きカメラ、２０２はレーザセンサ、２０３はマトリックススイッチャ、２０４はカメラ制御装置、２０６は映像をＩＰネットワークに配信するためのＷＥＢエンコーダ、２０７はセンサ情報（位置情報）とカメラ２０１を連動させるための監視システム全体のシステム制御装置、２０５は各レーザセンサ２０２それぞれの検知エリアを元に座標を生成し、ターゲット１８の位置情報をシステム制御装置２０７に通知するためのセンサ制御装置、２０８はＩＰネットワーク、２０９はＷＥＢデコーダ、２１０はモニタ、２１１は監視システムを操作するための操作装置である。旋回台付きカメラ２０１は、例えば、パン動作機能及びチルト動作機能、ズーム倍率変更機能、並びに、フォーカス調整機能を備え、パン動作及びチルト動作、ズーム倍率変更操作、並びに、フォーカス調整操作がカメラ制御装置２０４若しくはシステム制御装置２０７から可能なカメラである。また、操作装置２１１は、例えば、監視システムの制御ソフトウエアがインストールされているＰＣ（ Personal Computer ）である。
なお、システム制御装置２０７には、予め、図示しないメモリとＣＰＵ（ Central Processing Unit ）が少なくとも内蔵され、メモリ内にシステムを動作させるための処理プログラムが登録されており、システム制御装置２０７のＣＰＵが、その処理プログラムに従って、システム制御を実行する。

複数のカメラ２０１は、それぞれ、マトリックススイッチャ２０３及びカメラ制御装置２０４と結合し、マトリックススイッチャ２０３に撮像した映像を出力する。また、複数のカメラ２０１は、それぞれ、制御装置２０４から出力されるコントロール信号（例えば、後述する雲台制御コマンド）を受信して、当該コントロール信号によって制御される。
マトリックススイッチャ２０３は、複数のカメラ２０１から入力された映像を切替えて、ＷＥＢエンコーダ２０７に出力する。マトリックススイッチャ２０３は、通常、入力された映像を予め定められた順番で、カメラ２０１の入力映像を切替えて出力するが、システム制御装置２０７から制御される制御信号があれば、入力された制御信号に従って出力する映像を切替える。
ＷＥＢエンコーダ２０６は、入力された映像を符号化した映像データに変換して、ＩＰネットワーク２０８を介してＷＥＢデコーダ２０９と操作装置２１１に伝送する。
ＷＥＢデコーダ２０９は、受信した映像データを復号してモニタ２１０に出力する。ＷＥＢエンコーダ２０９は、ＩＰネットワーク２０８を介して、操作装置２１１から制御される。

複数のセンサ２０２は、それぞれ、センサ制御装置２０４にセンサの検知情報を出力するように結合されている。
センサ２０２がターゲット１８を検知すると、センサ２０２は、検知情報をセンサ制御装置２０５に伝送する。検知情報を受信したセンサ制御装置２０５は、受信したセンサ２０２を特定してターゲット１８の位置情報をシステム制御装置２０７に通知する。
システム制御装置２０７は、複数台あるカメラ２０１からターゲット１８に最も近いカメラを自動的に選別して、本発報に対するカメラを自動的に割り当てる。システム制御装置２０７は、カメラ制御装置２０３を介して、カメラ２０１側に、パン操作及びチルト操作をするための雲台制御コマンドを送信し、ターゲット１８に対してカメラ２０１を旋回動作（パン動作若しくはチルト動作）又はズーム倍率の変更を行う。以降、旋回動作及びズーム倍率の変更を含めて、視野角変更動作と称する。
同時に、システム制御装置２０７は、ＩＰネットワーク２０８を介して、操作装置２１１に発報情報（発報の有無、ターゲット１８位置、等の情報）を通知する。

システム操作装置２１１は、自身の操作画面内で発報表示を行い、マトリックススイッチャ２０３から出力された該当カメラの映像をネットワーク経由でモニタ２１０に表示させる。
ターゲット１８が移動するため、センサ制御装置２０２は、所定の時間間隔で検知情報（位置情報）をシステム制御装置２０７に通知する。システム制御装置２０７は、検知時と同様に、ターゲット１８の現在位置に対して該当するカメラ２０１の視野角変更動作をするように、カメラ２０１をリモート制御する。これを繰り返すことで、ターゲット１８を自動追尾可能としている。

図３は、カメラのプリセット登録エリアを説明するための模式的な図である。監視エリアである路面１０を図３(b) で示す平面３１０で示すように碁盤の目状（若しくは格子状）の境界で区切り、カメラ２０１が、その境界内を撮像できる条件をプリセットエリア毎に登録する。
例えば、図３(b) に示すエリアＡ３１１をプリセット登録エリアＡとして登録する場合には、エリアＡ３１１をカメラ２０１が視野角内に入っているような撮像条件（パン位置、チルト位置、ズーム倍率、焦点位置、等）がプリセット登録エリアＡとしてカメラ２０１の図示しないメモリに登録されると共に、システム制御装置２０７に登録される。このプリセット登録を、路面１０の平面図３１０の碁盤の目状に区切ったすべてのエリアについて行って、登録しておく。

ターゲット１８が検知された位置の座標情報をもとに、システム制御装置２０７は、カメラ２０１に対してカメラ制御装置２０４を介してプリセット制御する。即ち、このプリセット制御によって、所定のプリセット登録エリアを撮像できるように視野角変更動作が実行される。
ターゲット１８が移動すると、移動した位置に応じて該当するプリセット登録エリアにカメラ２０１の視野角変更を行う。例えば、エリアＡ３１１からエリアＢ３１２にターゲット１８が移動しても、元々、エリアＡ３１１のプリセット登録エリアとエリアＢ３１２のプリセット登録エリアが同じであるので、カメラ２０１は旋回しない。しかし、エリアＢ３１２からエリアＣ３１３に移動した時には、エリアＡ３１１とエリアＢ３１２のプリセット登録エリアと、エリアＣ３１３のプリセット登録エリアとが異なるので、カメラ２０１を該当するプリセット登録エリアを撮像できるように視野角変更動作が実行される。

この時、図３(c) に示すように、プリセット登録エリアは、隣接するエリア同士を一定間隔でオーバーラップさせることで、プリセットエリア境界をターゲット１８が行き来したときに、境界を越えるたびにカメラが異なるプリセットエリアに旋回するのを防ぐことができる。この実施例については、例えば、特開２００２−２７４４２号公報で記載された方法で実施する。
図３(c) において、太線で示すエリアにターゲット１８が存在する場合、太線３３１内のエリアの中から外に出たときに初めてプリセット旋回する（視野角変更動作が実行される）。即ち、太線３３１内の点線３１２を越えても、次のプリセットエリアに旋回しない。

なお、プリセット登録時に使用する視野角とする画角の大きさは、例えば、検出されるターゲット１８の対象となる被写体の標準の大きさが一定の大きさとなるように設定する。例えば、図４に示すように、モニタ２１０上に表示されるように、ターゲット１８が人間である場合には、ターゲット１８としての人間の高さの平均Ｈａを１７０［ｃｍ］として、式（１）に示すように、その高さが、モニタ表示画面の高さＨｂの約３０［％］になる画角を標準画角とする。

図５は、ターゲット１８とカメラ２０１との位置関係の一実施例を説明するためのイメージ図（図５(a) ）と、ＸＹ座標系における路面１０中のターゲット１８とカメラ２０１の位置（図５(b) ）を示す図である。カメラ２０１の設置高さをＨ［ｍ］、ターゲット１８とカメラ２０１との距離をＬ［ｍ］とする。距離Ｌは、例えば、ターゲット１８の路面１０と接触する位置をターゲット１８の位置として算出する。ここで、カメラ２０１の位置は座標（ｘｃ，ｙｃ）で示し、ターゲット１８の位置は座標（ｘｔ，ｙｔ）で示す。
カメラ２０１は、例えば、株式会社日立国際電気製の一体型雲台カメラＨＣ-２５８Ｆ-Ｈ１である。
カメラ画角は、水平が４３．４８［°］〜３．１［°］、垂直が３２．９２［°］〜２．４［°］である。
この時、ターゲット１８までの距離は、式（２）で算出できる。

図５に示すように、被写体（１．７［ｍ］の人間）が画面高さの約３０％になる画角を標準画角とすると、カメラ２０１の画角範囲よりＬ＝９．６〜１３５．３［ｍ］までの範囲ではズーム比を変えることで上記画角（画面の約３０［％］）を確保可能である。
尚、Ｌ＝１３５．３［ｍ］以上の範囲では、レンズは望遠最大となり、ターゲット１８の高さのモニタ画面に対する割合が３０［％］から縮小していく。

図６は、ターゲット１８の高さが１．７［ｍ］の時に、画面高さの３０［％］になる時の撮像範囲の一実施例を示す図である。このとき垂直画角は５．６７Ｍである。

図７は、カメラ２０１を横方向から見たときの撮像範囲の一実施例を示す図である。カメラ２０１とターゲット１８間の距離をＬ、撮像範囲の垂直角度をθとする。
ターゲット１８の座標位置（ｘ_ｔ、ｙ_ｔ）が検知された後、以下の式（３）、式（４）の手順で焦点距離を算出する。

カメラ２０１の焦点距離は、８［ｍｍ］〜１２０［ｍｍ］、カメラ２０１は１／２インチＣＣＤ（ Charge Coupled Device ）なので、焦点距離ｆは、式（５）に示すようになる（ただし８ｍｍ＜ｆ＜１２０ｍｍ）。

図８は、ターゲット１８を捉えたときのチルト角を図示したものである。
チルト角をθ_ｔ、カメラ２０１から被写体（ターゲット１８）までの距離をＬ、Ｌの水平距離をＬ_ｘ、カメラの高さをＨとすると、以下の式（６）と式（７）で−θ_ｔを算出する。

図９は、カメラを真上から見たときの座標系であり、ターゲット１８を捉えたときの一実施例のパン角を図示したものである。パン角をθ_ｐとすると、以下の手順で−θ_ｐを算出する。

以上から、カメラ２０１がターゲット１８を捉えるために、視野角変更するためのパラメータ（ズーム倍率、焦点距離、チルト角、パン角、等の制御量）が算出され、発報時、カメラ２０１を自動旋回させてターゲット１８を捉えることが可能になる。

図１０は、本発明における監視エリアにおけるカメラの配置と各カメラが受け持つ撮像範囲の一実施例を示した図である。１０１〜１０４はカメラ、１０５はカメラ１０１の撮像範囲、１０６はカメラ１０２の撮像範囲、１０７はカメラ１０３の撮像範囲、１０８はカメラ１０４の撮像範囲である。
カメラ１０１は撮像範囲１０５の範囲を、カメラ１０２は撮像範囲１０６の範囲を、カメラ１０３は撮像範囲１０７の範囲を、カメラ１０４は撮像範囲１０８の範囲を受け持っている。

例えば、レーザセンサ等のセンサによって、ターゲット１８が撮像範囲１０５の範囲で検知された場合、システム制御装置２０７はカメラ１０１を選択し、カメラ１０１がターゲット１８に視野角を変更し、自動追尾を開始する。更に、同一撮像範囲１０５内で侵入者が複数検知された場合、例えば、撮像範囲１０５で侵入者２人検知された場合には、カメラ１０１とターゲット１８ではない侵入者に次に近いカメラが選択される。カメラと侵入者との距離は、システム制御装置２０７で常時管理されており、侵入者の移動に応じて最適なカメラ（侵入者に最も近いカメラ）が割り当てられる。

また、カメラからの映像信号は、マトリックススイッチャで映像の同期信号を検知することにより、各カメラの映像の有無を監視している。映像が断になったカメラについては、本システムから除外するものとする。除外されたカメラは、発報があっても割り当て対象カメラから外され、システム制御装置２０７はそのカメラを選択しない。

図１１は、本発明の監視システムにおける操作装置２１１の操作画面の一実施例を示す図である。１１００は操作画面、１１０１は自動選択（発報による自動選択）あるいは手動選択されたカメラのライブ画像が表示される映像表示エリア、１１０２はカメラ雲台の制御ボタン図形、１１０３は図１０で示した撮像範囲１０５〜１０８の平面図を表示する画面、１１０４は発報表示図形、１１０５〜１１０８は、図１０のカメラ１０１〜１０４に相当し表示されたカメラ１１０５〜１１０８、１１０９は自動指示ボタン図形、１１１０は手動指示ボタン図形、１１１１は解除指示ボタン図形、１１１２は発報リストウィンドウ、１１１３は解除指示ボタン図形である。

発報があると画面左上の発報表示図形１１０４が、灰色から赤色に変化して、点滅を始める。そして、撮像範囲を表示する画面１１０３に、侵入者１１１８が赤のバツ印で表示される。また画面１１０３内に表示されていたカメラ１１００１〜１１０４自動的に割り当てられたカメラが赤点灯する。手動指示ボタン図形１１１０を選択し撮像範囲中のカメラ（例えば、カメラ１１０５）をクリックすると、選択されたカメラを手動制御（雲台制御、ズーム制御）することが可能になる。侵入者を確認した後、発報ボタンをクリックすると、発報リストウィンドウ１１１２が表示されて現在発報している発報情報がリスト表示される。表示されたリスト上の発報情報の１つを選択してから解除指示ボタン図形１１１３を押すと選択した発報が解除される。解除されると自動追尾していたカメラは追尾を終了させて、ホームポジション（発報待機状態）に戻る。

図１１の画面１１００上に表示された撮像範囲は、座標情報とリンクしており、任意の場所を選択して移動指示ボタン図形１１１１を押すと、選択した場所に最も近いカメラが選択した場所に旋回して映像を映像表示エリア１１０１に表示する。選択された位置情報から、カメラとの距離を算出し、前ページの計算に従いカメラの制御パラメータを算出する。

図１２は、本発明において、平面座標系（ＸＹ座標系）におけるターゲット１８の移動方向とカメラ１０１〜１０４の制御の一実施例を説明するための図である。エリア１２００内全体を、碁盤の目状の境界で区切ったます目１つ１つがそれぞれ１つのプリセットエリアを示す。
監視対象のターゲット１８を人間と想定している場合には、侵入者の顔をカメラで捉えることが望ましい。エリアＤ１２０１でターゲット１８が検知された場合、従来の方式ではエリアＤ１２０１に最も近いカメラ１０３が割り当てられるが、カメラ１０３では、ターゲット１８の背後を撮像してしまう。そこで、ターゲット１８の移動方向（この場合、エリアＤ１２０１からエリアＥ１２０２へ移動）からターゲット１８の顔の向きを割り出して、自動追尾するカメラを１０３から１０１へ切り替える。次に、エリアＥ１２０２からエリアＦ１２０３へ移動すると、自動追尾するカメラをカメラ１０１からカメラ１０４へ切り替える。

切り替える条件としては、ターゲット１８の顔を撮像可能であり、且つターゲット１８に最も近いカメラとする。
また、ターゲット１８の移動距離から算出された移動速度と移動方向により、次に移動する位置座標を予測し、ターゲット１８が移動する前に選択したカメラを自動旋回させることでターゲット１８が走った場合でも、ターゲット１８が画面から消えることなくカメラにより追尾可能とする。

図１３は、本発明において、図１２と同様に、平面座標系におけるターゲット１８の移動方向とカメラ１０１〜１０４の制御の一実施例を説明するための図である。図１３では、ターゲット１８の移動方向とターゲット１８の予測位置を図示したものである。
平面座標系の中でエリアＤ１２０１からエリアＥ１２０２に移動した場合、ターゲット１８の移動距離、移動速度から次に移動するターゲット１８の位置を算出する。この場合、次に移動する位置がエリアＧの位置になることが予測される。カメラは、ターゲット１８がエリアＥ１２０２の位置にいる時点で、前もってエリアＧ１２０４の位置にカメラの視野角変更を行うことで、ターゲット１８の移動に対してスムーズに追尾を行うことが可能になる。
例えば、予測しない場合（図１２の場合）には、ターゲット１８の移動速度によっては追随しきれず画面の端にターゲット１８が写るか画面から消えてしまうことが予測される。この場合、上記の予測処理を加えることで、ターゲット１８を常に画面中央位置に捉えることが可能になる。

図１４によって、本発明の更なる実施例を説明する。図１４は、監視エリアに旋回台付きカメラを配置した上に、更に、監視エリア全体を撮像することができるメガピクセルカメラを配置した一実施例を説明するための図である。１４０１はメガピクセルカメラ、１０１〜１０３は旋回台付きカメラである。また１４０３はメガピクセルカメラ１４０１の撮像画面、１４０４は撮像画面中のターゲット、１４０５は撮像画像１４０３の一部を切り出して拡大した画像である。図１４(a) は監視エリア１０、ターゲット１８、旋回台付きカメラ１０１〜１０４、及びメガピクセルカメラ１４０１の配置を示す図、図１４(b) は、メガピクセルカメラ１４０１の撮像画面１４０３を示す図である。また図１４(c) は、図１４(b) の画像から切り出した画像である。

図１４において、メガピクセルカメラ１４０１が撮像した監視エリア１０の映像の中で、画面下を原点位置として、画面縦方向の位置と原点からの距離を管理テーブルで登録しておく。発報時、ターゲット１８の位置情報から、メガピクセルカメラ１４０１の撮像画面１４０３の中におけるターゲット１４０４の位置を算出し、ターゲット１４０４の周囲の映像を切り出して拡大表示（デジタルズーム）する。ターゲット１８と旋回台付きカメラ１０１〜１０３との距離から、旋回台付きカメラ１０１〜１０３が自動割当され、選択（割当て）された旋回台付きカメラがターゲット１８を撮像するように視野角変更される制御が終了すると、メガピクセルカメラ１４０１の拡大画面１４０５から、旋回台付きカメラのライブ映像に切り替わる。

このような表示を行うことで、発報時、旋回台付きカメラの視野角変更が終了して撮像可能になるまでの間でもターゲットを捉えた映像を瞬時にモニタ表示することが可能になる。

図１５によって、本発明の別の実施例を説明する。図１５は、図１３で示した実施例の監視エリア１２００の一部のエリアにマスキング処理を加えた場合に一実施例を説明するための図である。
図１５において、マスキングエリアＺ１５０１が設定され、その場所でセンサが起動しても検知情報が発報されないエリアが存在する。これは、例えば、保守点検などで、マスキングエリアＺ１５０１に作業員が入って作業する場合などに適用するものである。
しかし、図１３で説明したように、ターゲット１８の移動予測範囲がこの図１５で示したマスキングエリアＺ１５０１内にある時には、カメラは、ターゲット１８がエリアＥ１２０２の位置にいる時点で、マスキングエリアＺ１５０１の設定を一時的に解除し、エリアＧ１２０４の位置にカメラの視野角変更を行うことで、ターゲット１８の移動に対してスムーズに追尾を行うことが可能になる。
また、この場合、通報手段をもうけ、ターゲット１８が近付いていることを、作業員に通報するようにしても良い。

上述のように、本発明では、レーザセンサなど各種センサにて検知されたターゲットに対して、センサ側から入力される二次元座標をもとに、センサ検知時にカメラを即座に旋回、ズームアップを行いターゲットを捉えることができる。
また上述のように、本発明では、発報前の発報待機時のカメラポジションを旋回及びズームの駆動範囲の中間位置に設定することで、ターゲット検出位置に依存せずカメラの駆動範囲を最小限に抑えることができる。
また上述のように、本発明では、監視エリア内の平面座標全体を複数のプリセットエリアに分割し、予めカメラに対してプリセット登録することで、プリセット映像と座標情報を関連付けさせることで、センサ検知時にターゲットにカメラの視野角を変更することができる。
また上述のように、本発明では、隣接するプリセットエリアを一定距離以上重ね合わせることでプリセットエリア境界でのカメラ制御にヒステリシスを持たせることにより、ターゲットはほとんど移動していないにも関わらずカメラのプリセットポジションが頻繁に交互に切り替わることを防止することができる。
また上述のように、本発明では、ターゲットの位置を絶対座標として抽出可能なシステムにおいて、カメラ位置とターゲット位置からターゲットまでの距離を算出し、旋回およびズームするための雲台角度、ズーム比を自動的に算出し、カメラに対して絶対位置制御用のリモートコマンドを送ることでターゲットに自動的に画角を合わせることができる。
また上述のように、本発明では、監視システム操作装置の監視エリア選択画面において、選択画面内の位置と実空間上の位置情報をテーブル管理することで、選択画面内においてマウスポインタでクリックした位置にカメラを旋回、ズームすることができる。
また上述のように、本発明は、操作装置の監視エリア選択画面上で発報ポイントを表示すると共に、検知後、ターゲットの移動に連動して、一定周期（所定の時間間隔）でセンサ処理装置側から位置座標を取り込み、カメラをターゲットに対して自動追尾させるＣＣＴＶ（ Closed Circuit Tele Vision ）システムである。
また上述のように、本発明は、時間的なターゲットの位置座標の変化から、ターゲットの移動方向、移動速度を算出し、次に移動すると予測されるターゲット位置にカメラを前もって旋回させることで遅れなくスムーズ（連続的）に追尾が可能なＣＣＴＶシステムである。
また上述のように、本発明は、本システムにメガピクセルカメラを追加することで、センサがターゲットを検知した時に、まず初めにタ−ゲットをデジタルズームした画像を提供、表示させ、カメラが旋回終了した時点でカメラのライブ画像を提供、表示するものとする。そのようにすることで、カメラ旋回・ズーム中でもターゲットを監視画面上に捉えることが可能なＣＣＴＶシステムである。
また上述のように、本発明では、複数台のカメラで同一空間を監視するシステムにおいて、各カメラの監視範囲を予めカメラ制御装置にカメラ位置と空間地図情報を登録しておき、ターゲット位置やカメラの死角といった情報を元にターゲットへのカメラの割り当てを自動的に行うことができる。
また上述のように、本発明は、複数台のカメラが検知時にターゲットに対して旋回を行い、ターゲットの移動方向からターゲットの顔の向きを算出し、顔を撮像可能なカメラを自動的に選択してターゲットを追尾するＣＣＴＶシステムである。
また上述のように、本発明では、一度に複数のターゲットを検知可能なセンサ検知システムにおいて、検知されたターゲットの数で撮像範囲を自動的に制御することができる。そして一つの場合は、小さなエリアを撮像し、複数の場合はすべてのターゲットが監視画面内に収まる程度のエリアを撮像することができる。
また上述のように、本発明では、複数台のカメラで監視する監視システムにおいて、故障したカメラは監視システムから自動的に除外し、次にターゲットに近い別のカメラを自動的に割り当てて監視を行うことができる。
また上述のように、本発明では、二次元座標内である一定の範囲を持つゾーンを設定し、一日の中のある時間や季節などを条件として、発報があがっても、カメラを旋回せず監視を行わない（カメラの割り当てを行わない）といったマスク設定が可能であり、かつ、ターゲットの移動予測に応じて、マスク設定を解除して自動追尾することができる。

本発明によれば、センサが検知するエリアの位置座標情報をシステムに取り込むことで、センサの台数に依存せず検知時のカメラの旋回制御を行うことが可能になる。例えばセンサが増えてもセンサ検知エリアが座標系内であれば、新たにカメラの追加やプリセット登録などの設定を現地で行うことなく従来のカメラで対応することが可能となる。
また、全方位監視カメラと併用することで、検知時にカメラ旋回中は検知エリアの画像をデジタルズームで表示させて、旋回終了後に侵入者をズームアップした画像を提供することが可能となる。
また更に、侵入者の現在位置を定期的に座標情報として取り込むため、従来システムのように画像処理を行うことなく常に侵入者にカメラを向けて自動追尾すると同時に座標情報から侵入者の移動方向を解析して侵入者の顔を捉えられるカメラに自動的に切替ることも可能となる。

更に、本実施例によれば、センサから得られた位置情報に基づき、発報時に侵入者に対して可動式カメラを旋回・ズームを行うことが可能である。また位置情報が連続的に通知されることで侵入者の移動に応じてカメラを自動追尾させることが可能である。
また本実施例によれば、可動式カメラは有限個であるため、一度に発生する侵入者の数によってはカメラが不足される場合もありうるが、特定の侵入者に対して監視解除を行うことで、開放されたカメラを新たに生じた侵入者に対して割り当てることが可能である。
また、同一の監視空間内に複数台のカメラを配置することで、侵入者に最も近いカメラかつ侵入者の顔を捉えられるカメラを常に自動的に選択して追尾することも可能である。また、座標系内にゾーンを設けて、ゾーン単位で監視対象外エリアを選択することが可能である。
以上により、監視空間内に配置された複数台の可動式カメラを効率的に利用することが可能となる。

本発明におけるレーザーセンサ、可動式監視カメラの設置状態を説明するためのイメージ図。 本発明の監視システムの一実施例の構成を示すブロック図。 カメラのプリセット登録エリアを説明するための模式的な図。 本発明における、モニタ上のターゲットの大きさの一実施例を説明する図。 本発明におけるターゲットとカメラとの位置関係の一実施例を説明するための図。 本発明におけるターゲットの高さが、画面上で３０％になる時の撮像範囲の一実施例を示す図。 本発明におけるカメラを横方向から見たときの撮像範囲の一実施例を示す図。 本発明におけるカメラがターゲットを捉えたときのチルト角の一実施例を説明するための図。 本発明におけるカメラがターゲットを捉えたときのパン角の一実施例を説明するための図。 本発明における監視エリアにおけるカメラの配置と各カメラが受け持つ撮像範囲の一実施例を示した図。 本発明の監視システムにおける操作装置の操作画面の一実施例を示す図。 本発明の平面座標系におけるターゲット１８の移動方向とカメラ１０１〜１０４の制御の一実施例を説明するための図。 本発明の平面座標系におけるターゲット１８の移動方向とカメラ１０１〜１０４の制御の一実施例を説明するための図。 本発明の監視システムの一実施例を説明するための図。 本発明の監視システムにおいて、マスキング処理をしたエリアが存在するときの制御の一実施例を説明するための図。

符号の説明

１０：路面、 １１：旋回台付きカメラ、 １２〜１７：レーザセンサ、 １８：人物、 １０１〜１０４：カメラ、 １０５〜１０８：撮像範囲、 ２０１：旋回台付きカメラ、 ２０２：レーザセンサ、 ２０３：マトリックススイッチャ、 ２０４：カメラ制御装置、 ２０５：センサ制御装置、 ２０６：ＷＥＢエンコーダ、 ２０７：システム制御装置、 ２０８：ＩＰネットワーク、 ２０９：ＷＥＢデコーダ、 ２１０：モニタ、 ２１１：操作装置、 ３１０：平面、 ３１１、３１２、３１３：エリア、 ３３１：太線、 ３３２：点線、
１１００：操作画面、 １１０１：映像表示エリア、 １１０２：カメラ雲台の制御ボタン図形、 １１０３：撮像範囲の平面図を表示する画面、 １１０４：発報表示図形、 １１０５〜１１０８：カメラの表示、 １１０９：自動指示ボタン図形、 １１１０：手動指示ボタン図形、 １１１１：移動指示ボタン図形、１１１２：発報リストウィンドウ、 １１１３：解除ボタン図形、 １１１８：侵入者、 １４０１：メガピクセルカメラ、 １４０３：撮像画面、 １４０４：ターゲット、 １４０５：拡大画像。

Claims (1)

1. 侵入した人物の位置を検知する複数のセンサと、該センサによって検知された侵入した人物の位置に対して、制御部の制御に基づいて視野角を変更するカメラと、複数のプリセット位置を予め登録し上記複数のセンサから出力された位置座標に基づいて上記侵入した人物の移動予測を行い、かつ侵入した人物の移動方向から侵入した人物の顔の向きを算出し、前もって上記カメラの視野角を変更して追尾する制御部とを備えたことを特徴とする監視システム。

Images