JP2010004325A - 監視カメラシステム - Google Patents

Abstract

【課題】監視カメラシステムで異常状態と判断されると、警告を発する。
【解決手段】レンズユニット部１と雲台ユニット部２から成る監視カメラシステムにおいて、被写体距離Ｌ１が警告閾距離Ｌｔよりも至近で、かつ被写体Ｈが至近方向Ｌ０に移動していれば、監視カメラ本体に対するいたずら、攻撃と判断し、異常状態として警告を行う。
【選択図】図３

Description

本発明は、異常状態を警告可能な監視カメラシステムに関するものである。

従来、監視カメラでは監視領域内の異常状態を検出する方法として、監視カメラの操作者が映像を見ながら異常状態を確認する手動による方法がある。それとは別に、監視領域内の変化に応じて自動的に検出する方法が提案されている。

この監視領域内の異常を自動検出する方法として、例えば特許文献１のように撮影映像の動きベクトルの変化、色や明るさの変化によって検出をしている。また、正常状態での基準映像を記憶しておき、その変化に応じて異常状態を検出している。

一方、監視カメラ本体に対して攻撃によって、監視カメラ本体を壊してしまうといった攻撃を防ぐ方法として、監視カメラ本体を覆うドームを耐衝撃構造を用いたバンダルプルーフドームを用いることで、外部からの攻撃に対応することもある。

特開２００４−１２８９６２号公報

しかし、監視領域内の変化に応じて異常状態と自動的に検出し、警告する監視システムでは、人や物の動きでも領域内での異常状態と検出してしまい、誤った異常検知がなされ、異常検出の精度が低いという問題がある。

また、バンダルプルーフドームを用いた監視カメラでは、耐衝撃性能は向上しているので、ハンマ等による破壊行ためには対応可能である。しかし、その性能には限界があり、ドームが傷が生じただけでも監視が困難になってしまうことになる。また、スプレー等によってレンズ部が塗料により覆われてしまうと、撮影が不能となる。

本発明の目的は、被写体距離が一定距離よりも至近にあり、かつ被写体が至近方向へ移動していると、監視カメラへのいたずら、攻撃等が行われている可能性があると判断し、警告を発する監視カメラシステムを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る監視カメラシステムは、監視カメラにおいて、被写体の距離情報を検出する被写体距離検出手段と、監視領域内における異常を検出する異常検出手段と、前記被写体距離検出手段又は異常検出手段の出力を基に異常状態であると警告する異常状態警告手段とを有し、前記被写体距離検出手段による距離情報が設定距離よりも至近側であると異常状態と判断し警告を発することを特徴とする。

本発明に係る監視カメラシステムによれば、被写体距離が警告閾距離より至近側で、かつ至近方向へ移動中であるとすることで、監視カメラ本体に対するいたずら、攻撃に対する精度の高い警告を行うことが可能である。

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

図１は実施例１のブロック回路構成図である。レンズユニット部１は雲台ユニット部２に対して、パン方向、チルト方向へと旋回可能に支持されている。レンズユニット部１には、光軸上にレンズ群１１、フォーカスレンズ群１２、撮像素子１３が配列されている。雲台ユニット部２には、レンズユニット部１のためのパン方向駆動モータ２１、チルト方向駆動モータ２２が設けられ、これらの駆動モータ２１、２２により、レンズユニット部１がパン方向、チルト方向に旋回可能とされている。

レンズユニット部１の撮像素子１３の出力は、増幅器１４を介して映像処理回路１５、フォーカス処理回路１６にそれぞれ接続されている。映像処理回路１５の出力は、雲台ユニット部２内のネットワーク処理回路２３に接続され、フォーカス処理回路１６の出力はＣＰＵ２４に接続されている。また、ＣＰＵ２４の出力はネットワーク処理回路２３を介して、外部のＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）３１に接続され、ＬＡＮ３１にはパソコン３２が接続されている。

また、ＣＰＵ２４の出力はパン駆動回路２５、チルト駆動回路２６を介して、それぞれパン方向駆動モータ２１、チルト方向駆動モータ２２に接続されている。更に、ＣＰＵ２４の出力はレンズユニット部１のフォーカスモータ駆動回路１７を介して、フォーカスモータ１８に接続されている。

レンズ群１１は固定されたレンズ、及びズーム動作のための移動可能なレンズ、光量調整用の絞りユニットにより構成されている。フォーカスレンズ群１２はフォーカスモータ１８、フォーカスモータ駆動回路１７によって光軸方向に駆動されることで焦点調節を行う。

撮像素子１３は図示しないタイミングジェネレータからの信号で駆動し、出力信号のタイミングに合わせてサンプリングし、受光された光学像は電気信号に変換され、更にアナログ・デジタル信号変換を行い出力する。入力された増幅器１４からの増幅信号は、映像処理回路１５で所定方式のフォーマットに変換され映像信号として出力される。

また、増幅器１４からの映像信号の輝度信号がフォーカス処理回路１６で抽出され、フィルタ処理を行うことでフォーカス評価値信号が生成される。また、輝度信号成分を撮像エリアに対して特定エリアのみを切り出すことで、フォーカス測距枠エリアを指定する。

ＣＰＵ２４はカメラの各アクチュエータの制御及び信号処理を行い、パン駆動回路２５を介してパン方向駆動モータ２１により、レンズユニット部１のパン方向への旋回動作制御を行う。また、チルト駆動回路２６を介してチルト方向駆動モータ２２により、レンズユニット部１のチルト方向への旋回動作の制御を行う。更に、フォーカス処理回路１６の情報によりフォーカスレンズ群１２を制御することで、被写体にピントを合わせて、被写体距離検出をすることが可能となる。

この被写体距離情報が警告の閾値である設定距離よりも至近側であり、かつ至近方向に被写体が移動している異常状態検出を行うと、異常状態警告の情報をＬＡＮ３１を経由してパソコン３２上の制御ツールに送信する。

ネットワーク処理回路２３はネットワーク上からの制御コマンド情報を受信し、カメラ制御情報として変換を行い、更に映像処理回路１５からの映像信号をＬＡＮ３１を介してネットワーク上に配信する。パソコン３２はＰＣ上での制御ツールを用いて監視カメラの映像を受信し、各種の制御を行う。

図２において、（ａ）は被写体撮影時の撮像エリアを示し、中心にフォーカス測距用の測距枠エリアがある。（ｂ）はこのフォーカス測距枠の輝度信号成分をＨＰＦによりフィルタリングした評価値信号を示し、フォーカス位置が合焦位置となったときに、フォーカス測距枠エリア内のエッジ成分が最大となるため、評価値は最大値となる。

ここで、オートフォーカス制御は図２（ｂ）のＡでフォーカスレンズを微小駆動（ウォブリング）し、評価値の山の方向を検出する。次に、Ｂで山の方向へとフォーカスレンズ群１２を駆動する。評価値が最大となったＣにおいて、再度ウォブリングを行い最大値であることを確認し、フォーカスレンズ群１２を停止する。この方式は一般的に山登りオートフォーカス方式と呼ばれている。

ここでの停止位置が被写体距離情報となり、この情報を用いて監視カメラにおける異常状態の検出を行う。

図３は雲台ユニット部２によりレンズユニット部１が支持された監視カメラ本体により被写体距離が警告閾値よりも至近で、かつ至近方向に移動中であると異常状態を検出する場合の説明図である。また、図４はＣＰＵ２４による動作フローチャート図を示している。

（ステップＳ１１）警告モジュールの制御動作がスタートする。

（ステップＳ１２）警告閾距離をＬｔ、被写体Ｈの現在の距離をＬ０、被写体の以前の距離をＬ１とする。

（ステップＳ１３）図３上の警告閾距離Ｌｔの値を設定する。この警告閾距離Ｌｔとして、通常撮影範囲よりも至近側とし、一般的には０．３ｍ程度であるが、任意に設定可能としてもよい。

（ステップＳ１４）被写体Ｈ、ここでは監視カメラ本体に対して破壊をしようとしているハンマの距離を検出する。このときの測定距離を現在の被写体距離としてＬ０に設定する。

（ステップＳ１５）警告閾距離Ｌｔと現在の被写体距離Ｌ０を比較する。Ｌ０＞Ｌｔであれば、被写体Ｈが警告閾距離Ｌｔ外にあるとしてステップＳ１８に進む。Ｌ０＜Ｌｔであれば、被写体Ｈが警告閾距離Ｌｔ内にあるとして次のステップＳ１６に移行する。

（ステップＳ１６）現在の被写体距離Ｌ０と以前の被写体距離Ｌ１とを比較する。Ｌ０＝Ｌ１であれば停止中、Ｌ０＞Ｌ１であれば無限方向に移動中であるとしてステップＳ１８に進む。Ｌ０＜Ｌ１であれば、被写体Ｈが至近方向に移動中であるとしてステップＳ１７に移行する。

（ステップＳ１７）上記の条件により、被写体Ｈが警告閾距離Ｌｔよりも至近で、かつ至近方向へと移動中であるので警告情報を発信する。この警告情報の発信はＬＡＮ３１を介して外部に発信してもよい。

（ステップＳ１８）次回の警告モジュールでの警告条件の比較のために、現在の被写体距離Ｌ０を前回の被写体距離Ｌ１に置換する。

（ステップＳ１９）警告モジュールの制御動作を終了する。

図５は実施例２の現在の時刻によって警告動作の設定変更を行い、この設定によって警告の有無を判定する動作フローチャート図である。

（ステップＳ２１）時刻判定モジュールの制御動作がスタートする。

（ステップＳ２２） ネットワーク処理回路２３において、パソコン３２から現在の現在時刻情報をネットワークを介して受信する。

（ステップＳ２３）現在時刻が昼間であれば警告動作は必要ないと判断する。

（ステップＳ２４）現在時刻が夜間であれば警告動作が必要と判断し、被写体距離検出による警告動作モジュールを開始する。

（ステップＳ２５）時刻判定モジュールの制御動作が終了する。

ここで、現在時刻による警告動作の有無の判定は昼間／夜間としたが、任意の設定時間でもよい。

図６は実施例３のブロック回路構成図である。実施例１の図１と異なることは、光軸上にズームレンズ群４１が追加され、モータ駆動回路４２により、フォーカスレンズ群１２、ズームレンズ群４１がフォーカスモータ１８、ズーム駆動モータ４３によりズーム変更するようにされている。

図７は実施例３で被写体Ｈが警告閾距離Ｌｔより至近で、かつ至近方向へ移動中であれば異常状態と検出し、撮影画角を広角端に移動し、警告を行う動作に関する説明図、図８は動作フローチャート図である。

（ステップＳ３１）警告モジュールの制御動作がスタートする。

（ステップＳ３２）警告閾距離をＬｔ、被写体の現在の距離をＬ０、被写体Ｈの以前の距離をＬ１とする。

（ステップＳ３３）図７の警告閾距離Ｌｔの値を設定する。この警告閾距離Ｌｔは通常の撮影範囲よりも至近側とし、一般的には０．３ｍ程度であるが、任意に設定可能としてもよい。

（ステップＳ３４）被写体Ｈの距離を測定する。このときの測定距離を現在の被写体距離としてＬ０に設定する。

（ステップＳ３５）警告閾距離Ｌｔと現在の被写体距離Ｌ０を比較する。Ｌ０＞Ｌｔであれば、被写体が警告閾距離Ｌｔ外にあるとしてステップＳ３９に進む。Ｌ０＜Ｌｔであれば、被写体が警告閾距離Ｌｔ内にあるとしてステップＳ３６に移行する。

（ステップＳ３６）現在の被写体距離Ｌ０と以前の被写体距離Ｌ１とを比較する。Ｌ０＝Ｌ１であれば停止中、Ｌ０＞Ｌ１であれば無限方向に移動中であるとしてステップＳ３９に進む。Ｌ０＜Ｌ１であれば至近方向に移動中であるとして、ステップＳ３７に移行する。

（ステップＳ３７）被写体Ｈが警告閾距離Ｌｔよりも至近で、図７（ａ）における被写体Ｈが監視カメラ本体へと向かってきているときであるので、ズームレンズ群４１を移動して画角を広範囲な監視が可能な広角方向へと変更する。このとき、撮影映像は図７（ｂ）となり、被写体Ｈで監視カメラ本体を破壊している人の顔を撮影することが可能となる。

（ステップＳ３８）警告情報を発信する。この警告情報の発信はネットワークを通じて外部に発信してもよい。

（ステップＳ３９）次回の警告モジュールでの警告条件比較のために、現在の被写体距離Ｌ０を前回の被写体距離Ｌ１に置き換える。

（ステップＳ４０）警告モジュールの制御動作が終了する。

上述の実施例１〜３の監視カメラシステムでは、オートフォーカス制御に関して映像信号からフォーカス評価値を求める方式（山登りＡＦ方式）について説明したが、オートフォーカス用の外測センサを用いて被写体距離検出を行う方式でもよい。

実施例１のブロック回路構成図である。 実施例１の被写体距離検出の説明図である。 実施例１の被写体位置による警告の説明図である。 実施例１の動作フローチャート図である。 実施例２の動作フローチャート図である。 実施例３のブロック回路構成図である。 実施例３の被写体位置による警告の説明図である。 実施例３の動作フローチャート図である。

符号の説明

１ レンズユニット部
２ 雲台ユニット部
１２ フォーカスレンズ群
１３ 撮像素子
１５ 映像処理回路
１６ フォーカス処理回路
１８ フォーカスモータ
２１ パン方向駆動モータ
２２ チルト方向駆動モータ
２３ ネットワーク処理回路
２４ ＣＰＵ
３１ ＬＡＮ
３２ パソコン
４１ ズームレンズ群
４３ ズーム駆動モータ

Claims (5)

1. 監視カメラにおいて、被写体の距離情報を検出する被写体距離検出手段と、監視領域内における異常を検出する異常検出手段と、前記被写体距離検出手段又は異常検出手段の出力を基に異常状態であると警告する異常状態警告手段とを有し、前記被写体距離検出手段による距離情報が設定距離よりも至近側であると異常状態と判断し警告を発することを特徴とする監視カメラシステム。
2. 前記距離情報が前記設定距離よりも至近側で、かつ前記設定距離を越えて至近方向へと移動していると、異常状態と判断し前記警告を発することを特徴とする請求項１に記載の監視カメラシステム。
3. 時刻に応じて設定を変更できる設定変更手段を有し、該設定変更手段によって異常状態検出の条件を異なるようにすることを特徴とする請求項１又は２に記載の監視カメラシステム。
4. 撮影画角を変更するズーム変更手段を有し、前記異常状態と検出されると撮影画角を広範囲の監視が可能な広角方向へと変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の監視カメラシステム。
5. ネットワークの接続が可能な該ネットワークの接続手段を有し、前記異常状態と検出すると前記ネットワークを介して前記警告を発することを特徴とする請求項１又は２に記載の監視カメラシステム。

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