JP2013200628A - 映像信号記録再生装置及び監視方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】特徴点抽出部31は、監視対象を撮像した映像データから監視対象の特徴を表す所定の特徴量を抽出する。特徴点追跡部32は、抽出された特徴点のうち、移動する特徴点を抽出して、これらの特徴点の中から重心点に最も近い特徴点を抽出し、この特徴点の移動を追跡する。特徴点位置判定部33は、特徴点追跡部32で追跡された特徴点の位置が所定の位置であった場合は異常と判定する。
【選択図】図1
Description
図1は、この発明の実施の形態1による映像信号記録再生装置を含む監視システムを示す構成図である。
図1に示す監視システムは、カメラ部1、ネットワーク制御部2、映像信号処理部3、記憶部4、アラーム部5を備えており、ネットワーク制御部2〜アラーム部5は、映像信号記録再生装置6に設けられている。カメラ部1は、人物等の監視対象の映像を取得するための撮像装置である。ネットワーク制御部2はカメラ部1からの映像データを映像信号記録再生装置6として受信するためのインタフェースである。映像信号処理部3はネットワーク制御部2で受信した映像データから特徴点の抽出及び追跡を行って異常判定を実施する処理部であり、特徴点抽出部31、特徴点追跡部32、特徴点位置判定部33を備えている。なお、これら機能部については後述する。記憶部4は、立入禁止区域などアラームが発信される位置のデータやカメラ映像データを保存するための記憶部である。アラーム部5は、映像信号処理部3で異常判定が行われた場合に、例えばアラーム音の鳴動やアラーム表示といったアラーム出力を行う装置である。
監視システムとしての動作は次の通りである。すなわち、カメラ部1で取得した人物の映像は、ネットワーク制御部2を介して映像信号処理部3に入力され、映像信号処理部3において人物の特徴点の算出、追跡を行う。特徴点を追跡することで、人物の映像中における位置を取得する。取得した特徴点の映像中における座標(以降位置情報と呼ぶ)と記憶部4に登録されている立入禁止区域の位置データと比較する。登録されている位置情報と一致した場合、アラーム部5にてアラーム出力を行う。
先ず、特徴点抽出部31は、カメラ映像中から人物領域を抽出する(ステップST1)。特徴点追跡部32は、抽出した人物領域の追跡を行い(ステップST2)、また、人物の映像中における位置を算出する(ステップST3)。次に、特徴点位置判定部33は、算出した位置が、登録されている立入禁止区域位置と一致するかを判定し(ステップST4)、一致した場合にアラーム部5を作動させるようアラーム駆動信号を送出する(ステップST5)。
特徴点抽出部31は、カメラ部1で取得した映像から特徴点抽出を行う(ステップST31)。特徴点抽出には公知の画像処理方法を用いることができる。例えばエッジ検出によるコーナー検出法、回転・スケール変化・照明変化による画像の変化にも対応できるSIFT(Scale Invariant Feature Transform)特徴量を用いた特徴点抽出などが利用できる。次に、特徴点追跡部32では、ステップST31で抽出した特徴点を用いて、連続した数フレームから特徴点追跡を行い、特徴点の移動量を算出する(ステップST32)。そして、特徴点追跡部32は、移動量を持つ特徴点、即ち、動きがある特徴点のみを人物の特徴点と判定し、追跡対象として保持する(ステップST33)。ステップST33における移動量算出は、ステップST31で抽出した特徴点全てに対し行う。保持した特徴量は、グループ化されて、いくつかのブロックに分割され、ブロック毎に特徴点の相関位置を算出し、より外側に位置する特徴点を算出する(ステップST34)。次に、特徴点追跡部32は、ブロック毎に保持した特徴点を繋げたときできる図形の重心を求め、その重心位置から最も近い特徴点を重要な特徴点として判断する(ステップST35)。この特徴点が図2における特定の特徴点202であり、図3のステップST4における特徴点の追跡はこの特定の特徴点について行われることになる。
特徴点追跡部32は、先ず、抽出した特徴点の一定以上密集している領域を矩形に切り出す(ステップST341)。次に、ステップST342において、切り出した矩形を1:7となる部分で分割することで頭部と身体部に分ける。さらに、ステップST342で2分割したブロック毎に特徴点の数をカウントし、予め定めた閾値以上かを判定し(ステップST343)、数が閾値以下であれば重心の算出(図4のステップST35)に移行し、閾値以上であれば、さらに分割を行う(ステップST344)。閾値は抽出された特徴点数に応じてユーザが任意に設定する。ステップST344では、各ブロックを特徴点が閾値以下になるまで4の倍数個に等分割する。
実施の形態1では映像人物から抽出した全ての特徴点から重要度の高い特徴点を算出、追跡することにより位置情報を取得する構成を示したが、重心から最も近い特徴点を重要点として選択するため、近くに特徴点が無い場合、適切でない特徴点が選択される可能性がある。そこで、算出した点を基準にするのではなく、人物領域から取得した特徴点の移動量から重要な特徴点(特定の特徴点)を取得し、異常判定を行うようにした例を実施の形態2として説明する。なお、図面上の構成は図1で示した実施の形態1と同様であるため、図1を用いて説明する。
図7において、ステップST31,ST32は、図4のステップST31,ST32と同様の処理である。ステップST36では、抽出した特徴点の一定以上密集している領域を矩形に切り出し、人物領域と判定する。次に、特徴点追跡部32は、人物領域内特徴点の追跡より各特徴点の移動量を算出する(ステップST37)。そして、人物領域内の各特徴点の移動量を比較し、相対的に移動量が低い上位の特徴点を抽出する(ステップST38)。すなわち、移動量が少ない特徴点を、関節や頭など動きが少ない身体の部位であると判断し、この特徴点を重要な特徴点として判定する。その後の特徴点追跡部32の動作と特徴点位置判定部33の動作は実施の形態1と同様である。
Claims (5)
- カメラからの映像データを受信するネットワーク制御部と、
監視対象を撮像した映像データから当該監視対象の特徴を表す所定の特徴量を抽出する特徴点抽出部、前記特徴点抽出部で抽出された特徴点のうち、移動する特徴点を抽出すると共に、当該移動する特徴点の中から特定の特徴点を抽出し、当該特定の特徴点の移動を追跡する特徴点追跡部、前記特徴点追跡部で追跡された特定の特徴点の位置が所定の位置であった場合は異常と判定する特徴点位置判定部を備えた映像信号処理部と、
前記映像信号処理部が異常と判定した場合にアラーム出力を行うアラーム部とを設けたことを特徴とする映像信号記録再生装置。 - 映像信号処理部は、移動する特徴点の領域を監視対象の領域として、当該領域の重心点を算出し、前記重心点に近接した特徴点を特定の特徴点とする特徴点追跡部を備えたことを特徴とする請求項1記載の映像信号記録再生装置。
- 映像信号処理部は、移動する特徴点のうち、一定以上密集している領域を監視対象の領域として、当該領域の特徴点のうち、相対的に移動量が少ない特徴点を特定の特徴点として抽出する特徴点追跡部を備えたことを特徴とする請求項1記載の映像信号記録再生装置。
- 映像信号処理部は、移動する特徴点のうち、一定以上密集している領域をグループ化してブロックとして分割し、各ブロック内で外側に位置する特徴点を抽出して、当該外側の特徴点を全てのブロックで連結して形成される領域を監視対象の領域とする特徴点追跡部を備えたことを特徴とする請求項2または請求項3記載の映像信号記録再生装置。
- 監視対象を撮像した映像データから当該監視対象の特徴を表す所定の特徴量を抽出する特徴点抽出処理と、
前記特徴点抽出処理で抽出された特徴点のうち、移動する特徴点を抽出すると共に、当該移動する特徴点の中から特定の特徴点を抽出し、当該特定の特徴点の移動を追跡する特徴点追跡処理と、
前記特徴点追跡処理で追跡された特定の特徴点の位置が所定の位置であった場合は異常と判定する特徴点位置判定処理とを含む監視方法。
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