JP2014192776A - Video monitoring system, video processing server, and method for browsing and delivering monitored video - Google Patents

Video monitoring system, video processing server, and method for browsing and delivering monitored video Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a video monitoring system for reducing the load of monitoring work and raising work efficiency, whether for real time monitoring or post browsing, by creating, from a large volume of video data shot by a plurality of cameras, an optimum browsing video for accurately and simply summarizing progression before and after the occurrence of a dangerous event.SOLUTION: A video monitoring system 10 comprises a plurality of cameras 20 for shooting a plurality of objects to be monitored moving within a monitoring district 50, video processing means 33, and a supervisory monitor 40. The video processing means calculates, on the basis of trajectory information about each object to be monitored, the intensity of group interaction between each object to be monitored changing along with the passage of time and, if there exist two or more objects to be monitored having a strong group interaction, classifies these objects to be monitored into one population. Next, the video processing means defines, on the basis of the intensity of group interaction, a cost for transition to each population by using a graph theory, and outputs a video constituted by a path for which a total cost is minimum to the supervisory monitor as an optimum browsing video.

Description

本発明は監視作業の負担を軽減し且つ作業効率を高めた映像監視システム、映像処理サーバ及び監視映像の閲覧・配信方法に関する。   The present invention relates to a video monitoring system, a video processing server, and a monitoring video browsing / delivery method that reduce the burden of monitoring work and increase work efficiency.

世界的な治安の悪化が懸念される中、産業用及び民間用の映像監視システムの市場規模が急拡大しており、防犯分野以外にも防災、介護、経営補助(来店者の行動調査)など幅広い分野に利用されている。
映像監視システムは、街頭、施設、駅等に配置した多数の監視カメラの映像を有線又は無線で監視室に伝送し、監視室内で監視員がモニタによって危険事象の発生の有無を監視するものである。
While there are concerns about the deterioration of global security, the market scale of industrial and private video surveillance systems is expanding rapidly, and in addition to the crime prevention field, disaster prevention, nursing care, management assistance (survey of visitor behavior), etc. It is used in a wide range of fields.
The video surveillance system transmits video from a number of surveillance cameras placed on the streets, facilities, stations, etc. to the monitoring room by wire or wirelessly, and the monitor in the monitoring room monitors the occurrence of a dangerous event by the monitor. is there.

近年の高速ネットワークと高性能ストレージの発展に伴い、百台以上の監視カメラを使用し、監視室内に並列配置した数十台のモニタに各監視カメラの映像を切り替えながら表示する大規模な映像監視システムも登場している。
このような大規模な映像監視システムでは膨大な情報量と人間の感知限界との間に矛盾が生じることが知られている。すなわち、多数のモニタを常時監視する作業が監視員に過度の負担を与え、疲れや注意散漫による人為的ミスが起きやすいことが知られている。
With the development of high-speed network and high-performance storage in recent years, large-scale video surveillance using more than 100 surveillance cameras and switching the video of each surveillance camera to several tens of monitors arranged in parallel in the surveillance room A system has also appeared.
In such a large-scale video surveillance system, it is known that a contradiction occurs between an enormous amount of information and a human perception limit. That is, it is known that the work of constantly monitoring a large number of monitors places an excessive burden on the monitor, and is prone to human error due to fatigue and distraction.

そこで、例えば特許文献1には、監視員に替わって映像解析システムが監視対象である人物の手足の動きや姿勢等を観察し、危険事象と判断した際にはモニタに当該映像を表示すると共に所定の連絡先に通報する技術が開示されている。本技術によれば監視員が多数のモニタを常時監視する必要がなくなるという利点がある。
また、特許文献2及び3には、監視対象をモニタ等の仮想3次元空間上に表現する技術が開示されている。
また、特許文献4及び5には、監視対象である人物の移動方向から顔の向きを算出し、顔を撮影可能な位置にあるカメラに当該人物を自動追跡させる技術が開示されている。
また、特許文献6及び7には、監視対象の位置と監視カメラの位置を認識し、監視対象が一つのカメラの撮影範囲外に移動した場合には他のカメラの映像に順次切り替えていく技術が開示されている。
Therefore, for example, in Patent Document 1, instead of a monitor, the video analysis system observes the movements and postures of the limbs of the person to be monitored, and displays the video on the monitor when it is determined as a dangerous event. A technique for reporting to a predetermined contact is disclosed. According to the present technology, there is an advantage that it is not necessary for the monitor to constantly monitor a large number of monitors.
Patent Documents 2 and 3 disclose techniques for expressing a monitoring target on a virtual three-dimensional space such as a monitor.
Patent Documents 4 and 5 disclose a technique for calculating a face direction from a moving direction of a person to be monitored, and automatically tracking the person with a camera at a position where the face can be photographed.
In Patent Documents 6 and 7, the position of the monitoring target and the position of the monitoring camera are recognized, and when the monitoring target moves out of the shooting range of one camera, the video is sequentially switched to the video of another camera. Is disclosed.

特開2006−287883号公報JP 2006-287883 A 米国特許第5745126号明細書US Pat. No. 5,745,126 国際公開第2012/153805号International Publication No. 2012/153805 米国特許第8184157号明細書U.S. Pat. No. 8,184,157 特開2009−2730063号公報JP 2009-2730063 A 米国特許第8174572号明細書U.S. Pat. No. 8,174,572 特開2011−217320号公報JP 2011-217320 A

しかし、上記従来技術では以下のような問題があった。
すなわち、特許文献1〜7に開示された技術は、基本的にはその時点の状況をいわゆるオンタイムで監視(実時間監視)するためのものであり、監視終了後又は一定時間経過後に監視映像を見返す(事後閲覧)用途には適していないという問題がある。
日常生活において、全監視時間に対して危険事象が発生している時間が占める割合は極めて小さい。したがって、危険事象が発生した後、当該危険事象の発生理由や不審人物の行動等を把握するべく、監視員や警察等の関係者(以後、「監視員」と総称する。)が監視映像を見返す際には膨大な量の映像の中から、例えば危険事象の発生推定時刻等に基づいて、危険事象の発生に関連している可能性がある映像群を見つけ出す必要があり、事後閲覧作業に大変な労力と時間を要するという問題がある。
However, the above prior art has the following problems.
That is, the techniques disclosed in Patent Documents 1 to 7 are basically for monitoring the situation at that time by so-called on-time (real-time monitoring). There is a problem that it is not suitable for the purpose of looking back (post review).
In daily life, the proportion of time during which a dangerous event occurs is very small relative to the total monitoring time. Therefore, after a dangerous event occurs, a supervisor or a related person such as the police (hereinafter collectively referred to as “monitorer”) grasps the monitoring video in order to grasp the reason for the occurrence of the dangerous event and the behavior of the suspicious person. When looking back, it is necessary to find a group of videos that may be related to the occurrence of a dangerous event from a huge amount of videos, for example, based on the estimated occurrence time of the dangerous event. There is a problem that it takes a lot of labor and time.

また、特許文献2及び3のような監視対象を仮想3次元空間上に表現する場合には、2次元の画像データを3次元に合成する際にデータの補完を行わざるを得ず、3次元映像の信頼性・信憑性について万全であるとは言えず、証拠資料としての価値に乏しいという問題がある。
また、特許文献4及び5のような複数のカメラが監視対象を自動追跡する場合や、特許文献6及び7のような映像(カメラ)を適宜切り替えながら監視対象を追跡する場合、監視対象が複数存在しており、各監視対象が異なる方向に移動した場合には追跡が困難になるという問題や、そもそも実時間監視において監視対象をその場で決定すること自体が困難という問題がある。
このように、上記従来技術では実時間監視及び事後閲覧の両者を効率よく行うことが難しいのが現状である。
In addition, when a monitoring target such as Patent Documents 2 and 3 is expressed in a virtual three-dimensional space, data must be complemented when two-dimensional image data is synthesized into three dimensions. There is a problem that the reliability and authenticity of the video is not perfect, and the value as evidence is scarce.
In addition, when a plurality of cameras such as Patent Documents 4 and 5 automatically track a monitoring target, or when a monitoring target is tracked while appropriately switching images (cameras) such as Patent Documents 6 and 7, there are a plurality of monitoring targets. There is a problem that tracking is difficult when each monitoring target moves in a different direction, and that it is difficult to determine a monitoring target on the spot in real time monitoring.
As described above, it is difficult to efficiently perform both real-time monitoring and post-mortem browsing with the above-described conventional technology.

本発明はこのような問題に鑑み、複数台のカメラによって撮影された大量の映像データから、危険事象発生の前後経過を正確且つ簡略的に要約した最適閲覧映像を作成することで、実時間監視及び事後閲覧のいずれの場合でも監視作業の負担を軽減し且つ作業効率を高めた映像監視システム、映像処理サーバ及び監視映像の閲覧・配信方法を提供することを目的とする。   In view of such a problem, the present invention creates real-time monitoring by creating an optimal browsing video that accurately and simply summarizes the course before and after the occurrence of a dangerous event from a large amount of video data captured by a plurality of cameras. In addition, it is an object of the present invention to provide a video monitoring system, a video processing server, and a monitoring video browsing / delivery method that reduce the burden of monitoring work and increase work efficiency in both cases of post-viewing.

本発明の映像監視システムは、監視区域内を移動する複数の監視対象を撮影する複数のカメラと、前記複数のカメラが撮影した各映像を処理する映像処理手段と、前記映像処理手段によって処理された映像を表示する監視モニタとを備え、前記映像処理手段は、各監視対象の軌跡情報に基づいて、時間経過に伴い変化する各監視対象間の群相互作用の強度を算出し、群相互作用が強い二つ以上の監視対象が存在する場合にはこれら監視対象を一つの個体群として分類し、次に、グラフ理論を用いて各個体群に遷移するコストを群相互作用の強度に基づいて定義し、総コストが最小になる経路で構成される映像を最適閲覧映像として前記監視モニタに出力することを特徴とする。
また、監視者が任意の個体群又は監視対象を選択した場合に、前記映像処理手段が当該個体群又は監視対象が含まれる経路のうち総コストが最小になる経路を再計算し、最適閲覧映像として出力することを特徴とする。
また、前記映像処理手段が、群相互作用の強度に基づいて最適閲覧映像の再生速度を変化させることを特徴とする。
また、前記映像処理手段が、最適閲覧映像を監視モニタの性能に応じた解像度になるように処理して出力することを特徴とする。
The video monitoring system of the present invention is processed by a plurality of cameras that shoot a plurality of monitoring objects moving within a monitoring area, a video processing means that processes each video shot by the plurality of cameras, and the video processing means. A monitoring monitor for displaying the video, and the video processing means calculates the strength of the group interaction between the monitoring targets that changes with time based on the trajectory information of each monitoring target, and the group interaction If there are two or more monitoring targets that are strong, classify these monitoring targets as one population, and then use graph theory to determine the cost of transitioning to each population based on the strength of the group interaction. A video defined by a route having a minimum total cost is output to the monitoring monitor as an optimal browsing video.
In addition, when the monitor selects an arbitrary group or monitoring target, the video processing unit recalculates a path with the minimum total cost among the paths including the group or monitoring target, and the optimal viewing video Is output as
Further, the video processing means changes the playback speed of the optimal browsing video based on the strength of the group interaction.
Further, the video processing means processes and outputs the optimal browsing video so as to have a resolution corresponding to the performance of the monitor.

また、本発明の映像処理サーバは、監視区域内を移動する複数の監視対象を複数のカメラで撮影し、撮影した各映像を処理した上で監視モニタに出力する映像処理手段を備え、前記映像処理手段は、各監視対象の軌跡情報に基づいて、時間経過に伴い変化する各監視対象間の群相互作用の強度を算出し、群相互作用が強い二つ以上の監視対象が存在する場合にはこれら監視対象を一つの個体群として分類し、次に、グラフ理論を用いて各個体群に遷移するコストを群相互作用の強度に基づいて定義し、総コストが最小になる経路で構成される映像を最適閲覧映像として前記監視モニタに出力することを特徴とする。
また、監視者が任意の個体群又は監視対象を選択した場合に、前記映像処理手段が当該個体群又は監視対象が含まれる経路のうち総コストが最小になる経路を再計算し、最適閲覧映像として出力することを特徴とする。
また、前記映像処理手段が、群相互作用の強度に基づいて最適閲覧映像の再生速度を変化させることを特徴とする。
また、前記映像処理手段が、最適閲覧映像を監視モニタの性能に応じた解像度になるように処理して出力することを特徴とする。
The video processing server of the present invention further includes video processing means for capturing a plurality of monitoring targets moving in the monitoring area with a plurality of cameras, processing each captured video, and outputting the processed video to a monitoring monitor. The processing means calculates the strength of the group interaction between the monitoring targets that changes over time based on the trajectory information of each monitoring target, and when there are two or more monitoring targets with strong group interaction. Classifies these monitoring targets as one individual group, then uses graph theory to define the cost of transitioning to each individual group based on the strength of the group interaction, and consists of paths that minimize the total cost. The video is output to the monitoring monitor as the optimum browsing video.
In addition, when the monitor selects an arbitrary group or monitoring target, the video processing unit recalculates a path with the minimum total cost among the paths including the group or monitoring target, and the optimal viewing video Is output as
Further, the video processing means changes the playback speed of the optimal browsing video based on the strength of the group interaction.
Further, the video processing means processes and outputs the optimal browsing video so as to have a resolution corresponding to the performance of the monitor.

また、本発明の監視映像の閲覧・配信方法は、監視区域内を移動する複数の監視対象を複数のカメラで撮影するステップと、前記複数のカメラが撮影した各映像を処理するステップと、処理された映像を監視モニタに表示するステップとを備え、更に、各監視対象の軌跡情報に基づいて、時間経過に伴い変化する各監視対象間の群相互作用の強度を算出するステップと、群相互作用が強い二つ以上の監視対象が存在する場合にはこれら監視対象を一つの個体群として分類するステップと、グラフ理論を用いて各個体群に遷移するコストを群相互作用の強度に基づいて定義するステップと、総コストが最小になる経路で構成される映像を最適閲覧映像として前記監視モニタに出力するステップを備えることを特徴とする。
また、監視者が任意の個体群又は監視対象を選択した場合に、当該個体群又は監視対象が含まれる経路のうち総コストが最小になる経路を再計算し、最適閲覧映像として出力するステップを備えることを特徴とする。
また、群相互作用の強度に基づいて最適閲覧映像の再生速度を変化させるステップを備えることを特徴とする。
また、最適閲覧映像を監視モニタの性能に応じた解像度になるように処理して出力するステップを備えることを特徴とする。
Further, the monitoring video browsing / distribution method of the present invention includes a step of shooting a plurality of monitoring objects moving in the monitoring area with a plurality of cameras, a step of processing each video shot by the plurality of cameras, Displaying the recorded video on a monitoring monitor, and further, calculating a strength of group interaction between the monitoring targets that change with time based on the trajectory information of each monitoring target; When there are two or more monitoring targets with strong action, classify these monitoring targets as one individual group and the cost of transitioning to each individual group using graph theory based on the strength of the group interaction A step of defining, and a step of outputting a video composed of a route having a minimum total cost to the monitoring monitor as an optimal browsing video.
In addition, when the monitor selects an arbitrary population or monitoring target, a step of recalculating a route having the minimum total cost among the routes including the individual group or the monitoring target and outputting the route as an optimal viewing image It is characterized by providing.
In addition, the method includes a step of changing the playback speed of the optimal browsing video based on the strength of the group interaction.
In addition, the method includes a step of processing and outputting the optimum browsing video so as to have a resolution corresponding to the performance of the monitoring monitor.

本発明によると、映像処理手段が最適閲覧映像のみを監視モニタに出力するので、監視者は多数のモニタを監視する必要がなくなり、監視作業の負担を軽減できる。
また、最適閲覧映像には危険事象発生の前後経過が含まれている可能性が高いので、監視作業の効率を高めることができる。
また、監視者が最適閲覧映像を見ている際に任意の個体群又は監視対象を選択することで、当該個体群又は監視対象が含まれる経路のうち総コストが最小になる経路を映像処理手段が再計算してモニタに出力するので、監視作業の精度を高めることもできる。
According to the present invention, since the video processing means outputs only the optimum browsing video to the monitoring monitor, the supervisor does not need to monitor a large number of monitors, and the burden of monitoring work can be reduced.
Moreover, since there is a high possibility that the optimal browsing video includes the course before and after the occurrence of the dangerous event, the efficiency of the monitoring work can be improved.
In addition, by selecting an arbitrary individual group or a monitoring target when the monitor is viewing the optimal browsing video, a path with a minimum total cost is selected from the paths including the individual group or the monitoring target. Can be recalculated and output to the monitor, so the accuracy of the monitoring work can be improved.

また、最適閲覧映像の再生速度を変化させる、例えば危険事象の可能性が高い映像については再生速度を実時間に近いものとし、危険事象の可能性が低い映像については再生速度を速めることで、実際の録画時間に対して映像の再生時間を短縮することが可能となり、監視作業の効率を高めることができる。
また、例えば監視員が携帯型の監視モニタを有している場合には最適閲覧映像の解像度を抑えて出力する等、監視モニタの性能に応じた映像を得ることができる。
Also, by changing the playback speed of the optimal browsing video, for example, for videos with a high probability of dangerous events, the playback speed is close to real time, and for videos with a low probability of dangerous events, increasing the playback speed, It is possible to shorten the playback time of the video with respect to the actual recording time, and it is possible to increase the efficiency of the monitoring work.
In addition, for example, when the monitor has a portable monitor monitor, an image corresponding to the performance of the monitor monitor can be obtained, for example, the optimal browsing image can be output with a reduced resolution.

映像監視システムの構成を示すブロック図Block diagram showing the configuration of the video surveillance system 連続運動軌跡を生成するまでの処理を示すフローチャートFlowchart showing processing until a continuous motion trajectory is generated 連続運動軌跡を生成する際の処理を示す図(a)〜(e)The figure which shows the process at the time of producing | generating a continuous movement locus | trajectory (a)-(e) 最適閲覧映像を監視モニタに出力するまでの処理を示すフローチャートFlow chart showing the process until the optimal browsing video is output to the monitor 各監視対象の運動軌跡を模式的に表したグラフA graph that schematically shows the motion trajectory of each monitoring target 群相互作用を検出する際の処理を示すフローチャートFlowchart showing processing when detecting group interaction 群相互作用を検出する際の処理を示す図Diagram showing processing when detecting group interaction 群相互作用の強度分布を示す図Diagram showing the intensity distribution of group interaction 2つの個体(監視対象)の運動状態と群相互作用の関係を示す図The figure which shows the relationship between the movement state of two individuals (monitoring object) and group interaction ホットスポットを説明するための図Illustration for explaining hotspots 各監視対象の運動軌跡に個体群を重ね合わせたグラフGraph that superimposes individuals on the movement trajectory of each monitoring target 各個体群間の遷移関係図を生成するまでの処理を示すフローチャートFlow chart showing the process until the transition relationship diagram between each individual population is generated 個体群の形成時刻と解消時刻に対して番号付けを行った状態を示すグラフGraph showing the numbering of population formation time and elimination time 遷移関係図(a)及び遷移総コストが最小になる経路を示す図(b)Transition relationship diagram (a) and diagram (b) showing the path with the lowest total transition cost 最適閲覧映像の再生速度を調節した状態を示す図The figure which shows the state which adjusted the playback speed of the optimal browsing picture 最適閲覧映像の再計算について説明するための図(a)及び(b)Figures (a) and (b) for explaining the recalculation of the optimal viewing video 監視モニタの画像レイアウトの一例を示す図The figure which shows an example of the image layout of a monitoring monitor は実際に作成した画像レイアウトを示す図Is a diagram showing the actual image layout 最適閲覧画像のチェック作業開始から終了までの間に映像処理手段が行う処理を示すフローチャートThe flowchart which shows the process which a video processing means performs between the check work start of an optimal browsing image, and completion | finish. 本発明の他の適用例を示す図The figure which shows the other example of application of this invention

本発明の映像監視システム、映像処理サーバ及び監視映像の閲覧・配信方法について図を用いて説明する。
図1に示すように、映像監視システム10は複数のカメラ20、情報処理サーバ30及び監視モニタ40から概略構成される。
カメラ20は監視区域50内を移動する複数の監視対象(本実施の形態では監視対象1〜4)を撮影するべく複数台配置される。各カメラ20はその撮影範囲が重複するように、すなわち監視区域50内の同じ場所を撮影するように配置してもよく、或いは撮影範囲が独立するように、すなわち撮影範囲が重ならないように配置してもよい。撮影範囲が重複するように配置する場合には、監視対象を異なる方向から撮影できるように各カメラ20の配置場所や視野角(画角)を調節するのが好ましい。
The video surveillance system, video processing server, and surveillance video browsing / distribution method of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the video monitoring system 10 is roughly composed of a plurality of cameras 20, an information processing server 30, and a monitoring monitor 40.
A plurality of cameras 20 are arranged to photograph a plurality of monitoring objects (in this embodiment, monitoring objects 1 to 4) moving in the monitoring area 50. Each camera 20 may be arranged so that the shooting ranges overlap, i.e., to shoot the same place in the surveillance area 50, or so that the shooting ranges are independent, i.e., the shooting ranges do not overlap. May be. In the case where the shooting ranges are arranged so as to overlap, it is preferable to adjust the placement location and the viewing angle (view angle) of each camera 20 so that the monitoring target can be shot from different directions.

情報処理サーバ30は映像データ等の各種情報の送受信をカメラ20及び監視モニタ40に対して行う。情報処理サーバ30の設置場所は特に限定されず、例えばカメラ20を配置している施設、監視モニタ40を配置している監視室、或いは施設及び監視室から離れた場所などであってもよい。
情報処理サーバ30は、カメラ20及び監視モニタ40に対して各種情報の送受信を行う通信部31と、カメラ20が撮影した映像データを格納するデータベース32と、当該映像データに対して種々の処理を行う映像処理手段33を備えている。
通信部31を介した各種情報の送受信はインターネット等の情報通信網を介して行うことができ、情報処理サーバ30とカメラ20及び監視モニタ40を接続ケーブルによって繋いだ有線通信や、無線LANなどによる無線通信など周知の通信方式を用いることができる。また回線接続やパケット接続など各種接続形式が可能である。また、各種情報の出力形式や信号処理方式なども周知の方式を利用できる。
The information processing server 30 transmits and receives various types of information such as video data to the camera 20 and the monitor 40. The installation location of the information processing server 30 is not particularly limited, and may be, for example, a facility where the camera 20 is arranged, a monitoring room where the monitoring monitor 40 is arranged, or a location away from the facility and the monitoring room.
The information processing server 30 includes a communication unit 31 that transmits and receives various types of information to and from the camera 20 and the monitoring monitor 40, a database 32 that stores video data captured by the camera 20, and performs various processes on the video data. The image processing means 33 to perform is provided.
Various types of information can be transmitted and received via the communication unit 31 via an information communication network such as the Internet. The information processing server 30 is connected to the camera 20 and the monitor 40 by a connection cable or by a wireless LAN. A known communication method such as wireless communication can be used. Various connection types such as line connection and packet connection are possible. Also, well-known methods can be used for the output format and signal processing method of various information.

映像処理手段33はCPU、RAM及びROMから構成されており、CPUがROMに格納されている各種プログラム及びデータベース32に格納されている各映像データを読み出して適宜実行することにより情報処理サーバ30を統括制御する。詳しい説明は後述するが、映像処理手段33は各カメラ20から送信された映像データを解析して、危険事象発生の前後経過を正確且つ簡略的に要約した最適閲覧映像を作成する。作成された最適閲覧映像は通信部31を介して監視モニタ40に送信される。   The video processing means 33 is composed of a CPU, a RAM, and a ROM. The CPU reads out various programs stored in the ROM and each video data stored in the database 32, and executes the information processing server 30 by appropriately executing them. Take overall control. As will be described in detail later, the video processing means 33 analyzes the video data transmitted from each camera 20, and creates an optimal browsing video that summarizes the progress before and after the occurrence of the dangerous event accurately and simply. The created optimum browsing video is transmitted to the monitoring monitor 40 via the communication unit 31.

監視モニタ40は映像処理手段33から送信された最適閲覧映像を通信部41を介して受信し、表示するために設けられる。監視モニタ40としては、監視室内に配置される据え置き型のモニタや、監視員が所持する携帯情報端末のモニタが該当する。
監視者は、閲覧中の最適閲覧映像に表示されている監視対象とは異なる監視対象を監視したい場合には、入力手段42を介して当該新たな監視対象を選択すればよい。この場合、新たな監視対象を選択した旨の情報が通信部41を介して情報処理サーバ30に送信され、映像処理手段33によって新たな最適閲覧映像が作成される。
The monitor 40 is provided for receiving and displaying the optimum browsing video transmitted from the video processing means 33 via the communication unit 41. The monitoring monitor 40 corresponds to a stationary monitor arranged in a monitoring room or a monitor of a portable information terminal possessed by a monitoring person.
When the monitor wants to monitor a monitoring target different from the monitoring target displayed in the optimal browsing video being browsed, the monitoring person may select the new monitoring target via the input means. In this case, information indicating that a new monitoring target has been selected is transmitted to the information processing server 30 via the communication unit 41, and a new optimum browsing video is created by the video processing means 33.

次に、映像処理手段33で実行される映像解析処理、すなわち監視映像の閲覧・配信方法について説明する。
図2〜図4は当該処理の概要を示しており、図2は各カメラ20が撮影した映像に基づいて映像処理手段33が各監視対象の連続運動軌跡を生成するまでの流れを示している。
まず、監視区域50内を移動する監視対象を各カメラ20が撮影し(図3(a)参照)、各映像データが情報処理サーバ30のデータベース32に格納(入力)される(ステップS10)。
映像処理手段33は、ROMに格納された中から適当なプログラムを呼び出し、各映像データに対して前景と背景の分離を行う(ステップS11a、図3(b)参照)と共にカメラ座標系の幾何的校正(特に、それぞれ独立したカメラ座標系の座標を一つの世界座標系に統一することを指す)を行う(ステップS11b)。
Next, a video analysis process executed by the video processing means 33, that is, a monitoring video browsing / delivery method will be described.
2 to 4 show an outline of the processing, and FIG. 2 shows a flow until the video processing means 33 generates a continuous motion trajectory of each monitoring object based on the video taken by each camera 20. .
First, each camera 20 captures an image of a monitoring target moving in the monitoring area 50 (see FIG. 3A), and each video data is stored (input) in the database 32 of the information processing server 30 (step S10).
The image processing means 33 calls an appropriate program stored in the ROM, separates the foreground and the background for each image data (step S11a, see FIG. 3 (b)) and the geometrical structure of the camera coordinate system. Calibration is performed (in particular, it refers to unifying the coordinates of independent camera coordinate systems into one world coordinate system) (step S11b).

次に映像処理手段33は各映像データから分離した前景に関する情報を統合し(ステップS12、図3(c)参照)、監視区域50内における各監視対象の位置を時系列に沿って算出する(ステップS13、図3(d))。そして、各監視対象が監視区域50内をどのように移動したか、すなわち各監視対象の連続運動軌跡を生成する(ステップS14、図3(e)参照)。
図5のグラフは各監視対象の運動軌跡を模式的に表したものであり、各監視対象が近付いたり遠ざかったりしながら監視区域50内を移動する様子が分かる。
Next, the video processing means 33 integrates the information on the foreground separated from each video data (see step S12, FIG. 3C), and calculates the position of each monitoring target in the monitoring area 50 in time series ( Step S13, FIG. 3 (d)). Then, how each monitoring object moves in the monitoring area 50, that is, a continuous motion trajectory of each monitoring object is generated (see step S14, FIG. 3 (e)).
The graph of FIG. 5 schematically shows the movement trajectory of each monitoring target, and it can be seen how each monitoring target moves in the monitoring area 50 while approaching or moving away.

図4は、各監視対象の連続運動軌跡に基づいて最適閲覧映像を生成するまでの流れを示している。
連続運動軌跡を生成した映像処理手段33は(ステップS20)、次に群相互作用を検出する(ステップS21)。群相互作用とは、一定期間内に複数の監視対象間に起きる連続かつ安定的な空間接近として定義される。監視対象には人、動物、車輌等のそれ自体で移動可能な物体と、例えば鞄、スーツケース、消火装置、電話ボックス等の監視区域50内に存在していてそれ自体では移動できない物体(以後、「特定環境物体」という。)が含まれる。
FIG. 4 shows a flow until the optimum browsing video is generated based on the continuous motion trajectory of each monitoring target.
The video processing means 33 that has generated the continuous motion trajectory (step S20), then detects the group interaction (step S21). A group interaction is defined as a continuous and stable spatial approach that occurs between a plurality of monitored objects within a certain period of time. Objects to be monitored such as people, animals, vehicles, etc., and objects that are present in the surveillance area 50 such as bags, suitcases, fire extinguishers, telephone boxes, etc. and cannot be moved by themselves (hereinafter referred to as monitoring objects) , “Specific environmental objects”).

群相互作用の検出方法の一例について、図6にフローチャートを示し、図7にイメージ図を示す。
映像処理手段33は、生成した各監視対象の連続運動軌跡(図7(a)の左端の図参照。丸が監視対象を表し、矢印線が運動軌跡とその方向を表す。)から、一つの監視対象と他の一つの監視対象との群相互作用の強度を決定する(ステップS30及びS31)。
群相互作用の強度が強い(高い)場合には2つの監視対象の両者或いはいずれか一方がなんらかの興味を持って近づいている可能性が高いことから、そこに危険事象が発生する可能性もまた高いと推測することができる。
具体的には、連続運動軌跡は時系列に沿って連続的に並べた複数のフレームの集合で構成されており(図7(b)参照)、映像処理手段33は時刻tのフレームにおける各監視対象(ここでは例として6人の監視対象)間の群相互作用の強度を算出する。
FIG. 6 shows a flowchart of an example of a group interaction detection method, and FIG. 7 shows an image diagram.
The video processing means 33 generates one continuous motion trajectory for each monitoring target (see the leftmost diagram in FIG. 7A. The circle represents the monitoring target, and the arrow line represents the motion trajectory and its direction). The strength of the group interaction between the monitoring target and another monitoring target is determined (steps S30 and S31).
If the strength of the group interaction is strong (high), it is likely that both or one of the two monitored objects are approaching with some interest, so there is also the possibility of a dangerous event occurring there. It can be estimated that it is expensive.
Specifically, the continuous motion trajectory is composed of a set of a plurality of frames arranged continuously along the time series (see FIG. 7B), and the video processing means 33 monitors each monitor in the frame at time t. Calculate the strength of the group interaction between the subjects (here 6 monitoring subjects as an example).

群相互作用の強度の算出方法は複数あり、例えば単純に2つの監視対象間の距離で決めてもよい。この場合、2つの監視対象間の距離が近い場合には群相互作用の強度も高くなる。図7(a)の中央の表は監視対象1〜6に関する群相互作用の強度を示している。   There are a plurality of methods for calculating the strength of the group interaction. For example, it may be determined simply by the distance between two monitoring targets. In this case, when the distance between the two monitoring targets is short, the strength of the group interaction becomes high. The center table in FIG. 7A shows the strength of the group interaction regarding the monitoring objects 1 to 6.

また、群相互作用の強度の算出方法の他の例として、監視対象の位置及び移動速度を考慮したものについて説明する。
まず、これまでの研究成果として、歩行者の振る舞いに関する以下の観察結果が知られている。
・歩行者は個人的に最も快適な速度で運動を維持する傾向がある(最も快適な速度は1.34m/sであり、標準偏差は0.26m/s)
・直線運動を好む
・衝突を回避するために、私的な場が存在する
・運動方向の前方にはより大きなスペースが必要とされる
・回避するための反発効果の群相互作用に比べ、接近するための誘引効果の群相互作用の方がよりその影響範囲が遠くまでおよぶ
・反発効果と誘引効果の両方とも速度に依存する
Further, as another example of the method for calculating the strength of the group interaction, a method in which the position of the monitoring target and the moving speed are considered will be described.
First, the following observations regarding the behavior of pedestrians are known as previous research results.
・ Pedestrians tend to maintain exercise at the most comfortable speed personally (the most comfortable speed is 1.34 m / s, with a standard deviation of 0.26 m / s)
・ Prefers linear motion ・ Private field exists to avoid collision ・ More space is needed in front of the direction of movement ・ Closer than repulsive group interaction to avoid The group interaction of the attracting effect to do is far more affected-both the repulsive effect and the attracting effect depend on the speed

この観察結果に基づき、個体間(監視対象間)の位置関係及び速度関係により、群相互作用の強度分布を定義することができる。つまり、群相互作用の強度分布は速度に依存する関数として定義される(図8参照)。   Based on this observation result, the intensity distribution of the group interaction can be defined by the positional relationship and velocity relationship between individuals (between monitoring targets). That is, the intensity distribution of the group interaction is defined as a function depending on the speed (see FIG. 8).

位置xAにいる個体Aが速度vAで運動し、位置xBにいる個体Bが速度vBで運動している場合に、個体Aが個体Bと群相互作用を行う強度は、接近・離脱を表す正面強度及び回避を表す側面強度からなる次式で表される。

Figure 2014192776
また、正面強度は次式で表される。
Figure 2014192776
数2中、σVは有効作用範囲と呼ばれ、距離上で強度の分布を制御するパラメータである。また、σθは角度上で強度の分布を制御するパラメータであり、次式で表される。
Figure 2014192776
上式により、個体Aの速度が高ければ高いほど、群相互作用の目標個体が運動方向上に存在する確率が高くなり、群相互作用の強度も大きくなる。 When an individual A at position x A moves at a speed v A and an individual B at position x B moves at a speed v B , the strength with which the individual A performs group interaction with the individual B is It is expressed by the following equation consisting of a front strength representing separation and a side strength representing avoidance.
Figure 2014192776
The front strength is expressed by the following formula.
Figure 2014192776
In Equation 2, σ V is called an effective working range, and is a parameter that controls the intensity distribution over distance. Σ θ is a parameter for controlling the intensity distribution on the angle, and is expressed by the following equation.
Figure 2014192776
From the above equation, the higher the speed of the individual A, the higher the probability that the target individual of the group interaction exists in the movement direction, and the strength of the group interaction also increases.

個体が運動方向の前方の目標と群相互作用を行う可能性が、後方の目標と群相互作用を行う可能性より高いと仮定し、その区別を次式の関数αA(xB)により表す。

Figure 2014192776
速度vAがゼロに近ければ近いほど、αA(xB)が1に近づき、前後方の区別がなくなる。また、速度vAが増大するとともに、αA(xB)がパラメータβに減衰し、群相互作用の強度が運動方向の前方に集中していく。 Assuming that an individual is more likely to have group interaction with a forward target in the direction of motion than that of a backward target and group interaction, the distinction is expressed by the function α A (x B ) .
Figure 2014192776
The closer the velocity v A is to zero, the closer α A (x B ) is to 1, and there is no distinction between front and rear. Further, as the velocity v A increases, α A (x B ) attenuates to the parameter β, and the strength of the group interaction is concentrated forward in the movement direction.

側面強度は私的な場を表し、距離上で近い範囲内のみ有効となり、角度上で敏感でないとモデルとされ、次式のように表される。

Figure 2014192776
ここでωVとωθは二つの制御パラメータである。上述の群相互作用の強度による両個体間の典型的な群相互作用の表現方法を図9に示す。
以上のように、監視対象の位置及び移動速度を考慮して群相互作用の強度を算出してもよい。 The side strength represents a private field, is effective only within a short range, and is modeled as not sensitive in angle, and is expressed as the following equation.
Figure 2014192776
Here, ω V and ω θ are two control parameters. FIG. 9 shows a typical method for expressing group interaction between both individuals based on the strength of the group interaction described above.
As described above, the strength of the group interaction may be calculated in consideration of the position of the monitoring target and the moving speed.

次に映像処理手段33は群相互作用の強度を一定の閾値に基づいて区分することで、群相互作用が強い二つ以上の監視対象を一つの個体群として分類する。
図7(a)の右端の図では4人の監視対象が含まれる上方の個体群と、2人の監視対象が含まれる下方の個体群の2つに分けた状態を示している。
図7(b)に示すように、映像処理手段33は時刻tにおけるフレームで行なった上記個体群の分類をt=0の撮影開始から撮影終了までの全フレームに対して行い(ステップS32)、次に個体群を時間軸上で連結する作業を行う(ステップS33)。このようにして連結した個体群は、その範囲内で危険事象が発生している可能性が高いいわゆるホットスポットと捉えることができる(図10参照)。
図10では火事が発生した場合において、監視対象である1人が同じく監視対象である消火装置(特定環境物体)に近づくことによって個体群1が形成された状態と、監視対象である2人によって他の個体群2が形成された状態を示している。
Next, the image processing means 33 classifies the intensity of group interaction based on a certain threshold value, thereby classifying two or more monitoring targets having strong group interaction as one individual group.
The rightmost diagram in FIG. 7A shows a state of being divided into an upper individual group including four monitoring targets and a lower individual group including two monitoring targets.
As shown in FIG. 7 (b), the video processing means 33 classifies the individual group performed in the frame at time t for all frames from the start of shooting at t = 0 to the end of shooting (step S32). Next, an operation for connecting the populations on the time axis is performed (step S33). The individuals connected in this way can be regarded as so-called hot spots where there is a high possibility that a dangerous event has occurred within that range (see FIG. 10).
In FIG. 10, when a fire occurs, one person who is a monitoring target approaches a fire extinguishing device (a specific environmental object) that is also a monitoring target, and a state where an individual group 1 is formed, and two persons who are monitoring targets The other population 2 is formed.

図7(c)は、全撮影時間について個体群の分類を行った結果、一時的にはいずれかの個体群に属することがあるものの、すぐに当該個体群から離れていく(群相互作用の強度が低くなる)ため、危険事象に関わっている可能性が低いと判断できる監視対象を個体群から除外した(ノイズとして除去した)状態を示している。このようなノイズ除去作業を行うことで、群相互作用の強度が高い状態が一定時間安定的に続いている個体群のみを抽出できるので、危険事象に関する映像が最適閲覧映像中に含まれる可能性を高めることができる。但し、このようなノイズ除去作業は最適閲覧映像の生成に必須ではない。   FIG. 7 (c) shows that as a result of performing the classification of the population over the entire imaging time, it may temporarily belong to one of the individual groups, but immediately leaves the individual group (the group interaction) Therefore, the monitoring target that can be judged to be less likely to be involved in the dangerous event is excluded from the population (removed as noise). By performing such noise removal work, it is possible to extract only those individuals whose group interaction strength is high and stable for a certain period of time. Can be increased. However, such noise removal work is not essential for generating the optimal browsing video.

図11は、図5のグラフに楕円形で表す各個体群を重ね合わせたものであり、楕円内の数字は各監視対象の番号を表している。例えば監視対象3の人物は最初に監視対象1及び2に接近することで監視対象1〜3で構成される個体群が形成され、その後当該個体群から離れることで当該個体群が解消される。監視対象3は次に監視対象4に接近することで監視対象3及び4で構成される個体群が形成され、その後当該個体群から離れることで当該個体群が解消される。そして監視対象3は再び監視対象2に接近して監視対象2及び3で構成される個体群が形成され、その後解消されることが分かる。   FIG. 11 is a graph in which individual groups represented by ellipses are superimposed on the graph of FIG. 5, and the numbers in the ellipses represent the numbers of the respective monitoring targets. For example, when the person of the monitoring target 3 first approaches the monitoring targets 1 and 2, an individual group composed of the monitoring targets 1 to 3 is formed, and then the individual group is canceled by moving away from the individual group. When the monitoring target 3 next approaches the monitoring target 4, an individual group composed of the monitoring targets 3 and 4 is formed, and thereafter, the individual group is canceled by leaving from the individual group. Then, it can be seen that the monitoring object 3 again approaches the monitoring object 2 to form an individual group composed of the monitoring objects 2 and 3, and then is eliminated.

次に映像処理手段33は各個体群間の遷移関係図を生成する(図4のステップS22)。
図12に映像処理手段33が各個体群間の遷移関係図を生成する際のフローチャートを示す。
まず映像処理手段33は、各個体群が形成された時刻と解消された時刻を検出し、各時刻に対して撮影開始時刻を1とする番号付けを行う(ステップS40及びS41)。
図13は当該番号付けを行った状態のイメージを示すものである。図13中の右向きの矢印線は上から順に監視対象1〜4に該当しており、各線の中で実線部分は対応する監視対象が個体群を形成している時間帯を示し、一点鎖線部分は個体群を形成していない時間帯、つまり監視対象が単独で行動している時間帯を示す。
例えば撮影開始時刻には、図13の丸で囲った番号1が付され、次に監視対象1と4が接近して個体群が形成された時刻に番号2、当該個体群が解消された時刻に番号3が付される。番号2〜3の時間帯では個体群を形成している監視対象1と4の線は実線で表されており、個体群を形成していない監視対象2と3の線は一点鎖線で表されている。
Next, the video processing means 33 generates a transition relation diagram between the individual groups (step S22 in FIG. 4).
FIG. 12 shows a flowchart when the video processing means 33 generates a transition relation diagram between individual groups.
First, the video processing means 33 detects the time when each individual group was formed and the time when it was resolved, and performs numbering with the imaging start time as 1 for each time (steps S40 and S41).
FIG. 13 shows an image of the numbered state. The right-pointing arrow lines in FIG. 13 correspond to the monitoring targets 1 to 4 in order from the top, and the solid line portion in each line indicates the time zone in which the corresponding monitoring target forms an individual group, and the alternate long and short dash line portion Indicates a time zone in which a population is not formed, that is, a time zone in which the monitoring target is acting alone.
For example, the imaging start time is numbered 1 in circles in FIG. 13, and then the number 2 at the time when the monitoring object 1 and 4 approach each other and the individual group is formed, the time when the individual group is canceled Is numbered 3. In the time zone numbered 2 to 3, the lines of the monitoring targets 1 and 4 forming the population are represented by solid lines, and the lines of the monitoring targets 2 and 3 not forming the population are represented by the alternate long and short dash lines ing.

次に、映像処理手段33は、番号を付した各時刻をノードとし、これらノードを結ぶ線をリンクとするグラフを作成する。
具体的には、図14(a)に示すように、個体群の形成と解消の各時刻に対応するノード同士を結ぶことで、個体群が形成されている時間帯に該当するリンク(例えば番号2と3のノードで結ばれるリンクや番号7と9のノードで結ばれるリンクなど)を作成する。また、個体群が形成されていない時間帯(各監視対象が単独で行動している時間帯)に該当するリンク(例えば番号1と4のノードで結ばれるリンクや番号9と10のノードで結ばれるリンクなど)も作成する(ステップS42)。
Next, the video processing means 33 creates a graph with each numbered time as a node and a line connecting these nodes as a link.
Specifically, as shown in FIG. 14A, by connecting nodes corresponding to each time of formation and cancellation of the individual group, a link corresponding to the time zone in which the individual group is formed (for example, a number) Create a link between nodes 2 and 3 or a link between nodes 7 and 9. In addition, links (such as links connected by nodes numbered 1 and 4 or nodes numbered 9 and 10) that correspond to the time zone in which the population is not formed (time zone in which each monitoring target acts independently) Link etc.) is also created (step S42).

また、個体群が形成されている時間帯に該当するリンクには、群相互作用の強度に基づいて一つの個体群から他の個体群に遷移するコストを算出し、これを重みとして付してある。また、個体群が形成されていない時間帯に該当するリンクにもコストを算出し、これを重みとして付してある(ステップS43)。例えば図14(a)のリンク上にカッコ書きで数字が表されている場合(例えば(1,2,3))には、当該数字(番号)の監視対象からなる個体群に関する重みがリンクに付されていることを示しており、リンク上に一つの数字が表されている場合又は複数の数字がスラッシュ付きで表されている場合(例えば4や1/2/3など)には当該番号の監視対象が単独で行動しており、これに関する重みがリンクに付されていることを示している。   In addition, for the link corresponding to the time zone in which the individual group is formed, the cost of transition from one individual group to another is calculated based on the strength of the group interaction, and this is added as a weight. is there. Further, the cost is also calculated for the link corresponding to the time zone when the individual group is not formed, and this is added as a weight (step S43). For example, when a number is expressed in parentheses on the link in FIG. 14A (for example, (1,2,3)), the weight related to the individual group that is the monitoring target of the number (number) is given to the link. If a single number is shown on the link, or if multiple numbers are shown with a slash (for example, 4 or 1/2/3), that number This indicates that the monitoring target is acting alone and the weight related to this is attached to the link.

コスト(重み)の具体的な算出方法は以下のとおりである。
まず、遷移グラフGは、次式に示すM個のノードの集合V及びN個のリンクの集合Eにより構成されるとする。

Figure 2014192776
m番目のノードvmに対応する時刻はtmとする。ノードvm1とノードvm2を結ぶリンクenは群相互作用gnに対応する。群相互作用gnは当該群相互作用に含まれる個体の番号の集合として次式で定義される。
Figure 2014192776
A specific method for calculating the cost (weight) is as follows.
First, it is assumed that the transition graph G includes a set V of M nodes and a set E of N links represented by the following equations.
Figure 2014192776
The time corresponding to the mth node v m is t m . Link e n connecting node v m1 and node v m @ 2 corresponds to the group interaction g n. The group interaction g n is defined by the following equation as a set of individual numbers included in the group interaction.
Figure 2014192776

統一的に定式化するため、個体群が形成されていない時間帯に対しては、単個体により構成される特別な個体群と見なし、これを群相互作用として認めることにする。個体oiの時刻tでの速度はvitであり、位置xitであるとする。個体oiの時刻tでの重要度はほかの個体からの群相互作用の強度の総和として次式で定義される。

Figure 2014192776
群相互作用gnの時刻tでの重要度は成員個体の重要度の総和として次式で定義される。
Figure 2014192776
また、リンクenのコスト(重み)は対応期間における群相互作用gnの総重要度の負数として次式で定義される。
Figure 2014192776
以上で映像処理手段33による各個体群間の遷移関係図の作成作業が完了する(ステップS44及び図4のステップS22)。 In order to formulate uniformly, a time zone in which no individual group is formed is regarded as a special individual group composed of a single individual, and this is recognized as a group interaction. It is assumed that the speed of the individual o i at time t is v it and position x it . The importance of individual o i at time t is defined as the sum of the strengths of group interactions from other individuals as follows:
Figure 2014192776
The importance of group interaction g n at time t is defined as the sum of the importance of member individuals by the following equation.
Figure 2014192776
Moreover, the cost (weight) of the link e n is defined by the following equation as a negative number of the total importance of the group interaction g n in the corresponding period.
Figure 2014192776
Thus, the creation of the transition relationship diagram between the individual groups by the video processing means 33 is completed (step S44 and step S22 in FIG. 4).

最適閲覧内容の生成(ステップS23)は、監視者が入力手段を用いて特定の監視対象を指定することで開始される。
具体的には、監視者によって特定の監視対象(例えば監視対象3)が指定されると、映像処理手段33は上記遷移関係図を用いて、監視対象3に関して遷移の総コストが最小になる経路を算出する。この際に監視員は常に一つの画面しか見ることができないというルールを設けることで、一つのノードから複数のリンクが出ている場合でも遷移の総コストが最小になる方のリンクしか選択できないことになる。
The generation of the optimum browsing content (step S23) is started when the monitor designates a specific monitoring target using the input means.
Specifically, when a specific monitoring target (for example, monitoring target 3) is designated by the monitor, the video processing means 33 uses the above transition relationship diagram to indicate a route that minimizes the total cost of transition for the monitoring target 3. Is calculated. In this case, by providing a rule that the observer can always see only one screen, even if there are multiple links from one node, only the link with the lowest total cost of transition can be selected. become.

映像処理手段33はこのようなルールに基づいて遷移の総コストが最小になる経路(図14(a)の太線の矢印で示す経路)を算出し、その経路で構成される映像を編集処理して最適閲覧映像を作成する。図14(b)は監視対象3に関する遷移総コストが最小になる経路を図14(a)のグラフから抜き出したものである。
作成した最適閲覧映像(監視映像)は通信部41を介して監視モニタ40に出力(配信)され(ステップS24)、監視員がこれをチェック(監視)する。
Based on such rules, the video processing means 33 calculates a route (route indicated by a thick line arrow in FIG. 14A) that minimizes the total cost of transition, and edits the video constituted by the route. To create the optimal viewing video. FIG. 14B is an extracted route from the graph of FIG. 14A where the total transition cost for the monitoring target 3 is minimized.
The created optimum browsing video (monitoring video) is output (distributed) to the monitoring monitor 40 via the communication unit 41 (step S24), and the monitoring person checks (monitors) this.

なお、映像処理手段33は監視モニタ40の性能に応じた解像度になるように処理して出力するのが好ましい。また、最適閲覧映像は撮影開始時点から再生されるいわゆる順再生でもよく、或いは撮影終了時点から再生されるいわゆる逆再生でもよい。
このようにして作成された最適閲覧映像は、危険事象発生の前後経過を正確且つ簡略的に要約したものとなるため、実時間監視及び事後閲覧のいずれの場合でも監視員による監視作業の負担軽減と作業効率の向上を実現できる。
The video processing means 33 is preferably processed and output so as to have a resolution corresponding to the performance of the monitor 40. Further, the optimal browsing video may be so-called forward playback that is played back from the shooting start time point, or so-called reverse playback that is played back from the shooting end time point.
The optimal viewing video created in this way is a summary of the pre- and post-hazardous events that occur accurately and simply, reducing the burden of monitoring work by the surveillance staff in both real-time monitoring and subsequent viewing. And improve work efficiency.

また、総撮影時間が長い場合には、映像処理手段33は群相互作用の強度等に基づいて最適閲覧映像の再生速度を変化させることができる。
図15に示すように、群相互作用が強い個体群を含む経路、すなわち危険事象に関連している可能性が高い経路では再生速度を1倍(1x)、1.5倍(1.5x)、2倍(2x)程度の監視員がチェックし易い速度まで落とし、群相互作用が弱い個体群又は監視対象が単独で行動している経路、すなわち危険事象に関連している可能性が低い経路では再生速度を例えば10倍〜無限大までの目視では確認できない程度に速めることにすれば、実質的に当該箇所をスキップすることになり、監視作業のより一層の負担軽減と効率向上を実現できる。再生速度の調節基準は上述した群相互作用の強度以外にも、一つの個体群が形成されてから解消されるまでの時間の長さに基づいてもよく、或いは監視員が手動で調節してもよい。
When the total shooting time is long, the video processing means 33 can change the playback speed of the optimal browsing video based on the strength of the group interaction.
As shown in FIG. 15, the regeneration speed is 1 × (1 ×), 1.5 × (1.5 ×), and 2 × for a route including a population having a strong group interaction, that is, a route that is likely to be related to a dangerous event. (2x) The speed of playback is reduced to a speed that is easy for the observer to check, and in the route where the group interaction is weak or the surveillance target is acting alone, i.e., the route that is not likely to be related to the dangerous event For example, if the speed is increased to such an extent that it cannot be visually confirmed from 10 times to infinity, the part is substantially skipped, and further reduction of the burden of monitoring work and improvement of efficiency can be realized. In addition to the strength of the group interaction described above, the regenerative speed adjustment criteria may be based on the length of time from when a single population is formed until it is resolved, or manually adjusted by a supervisor. Also good.

また、最適閲覧画像をチェックしている監視者は、当初指定した監視対象とは異なる監視対象又は個体群を入力手段を介して指定することもできる。
この場合、映像処理手段33は、遷移関係図上の当該監視対象又は個体群が含まれるノードを終点とし、撮影終了時点を始点とする経路のうち遷移総コストが最小になる経路を再計算し、これを最適閲覧映像として出力する。図16(b)は、逆再生で最適閲覧映像をチェックしている際に、監視者が番号10のノードにおいて監視対象を3から2へと変更した場合に、映像処理手段33が再計算することでの当初の経路(図16(a))から変更された状態を示している。
In addition, the monitoring person who is checking the optimum browsing image can specify a monitoring target or an individual group that is different from the initially specified monitoring target via the input unit.
In this case, the video processing means 33 recalculates a route having the minimum transition total cost among the routes starting from the end point of the node including the monitoring target or the individual group on the transition relation diagram and starting from the photographing end point. This is output as an optimal browsing video. FIG. 16 (b) shows that the video processing means 33 recalculates when the monitor changes the monitoring target from 3 to 2 in the node of number 10 while checking the optimal browsing video by reverse playback. This shows a state changed from the original route (FIG. 16A).

図17は監視モニタ40に表示される画像レイアウトの一例を示すものであり、最上段には各カメラ20の映像が表されている。その下の左側には監視対象や個体群を色分けした2D又は3Dのバーで表した映像、その右側には最適閲覧映像が表されている。更にその下には図13のような、各監視対象が個体群を形成している時間帯や単独で行動している時間帯を示すグラフや再生速度等の各種情報が表されており、最下段には映像の再生、停止、早送り、巻き戻し等を行うためのボタンや再生時間等の各種情報が表されている。図18は実際に作成した画像レイアウトを示す。   FIG. 17 shows an example of an image layout displayed on the monitoring monitor 40, and the video of each camera 20 is shown in the top row. On the left side below it is the video represented by a 2D or 3D bar that color-codes the monitoring target or population, and on the right side is the optimal viewing video. Below that, as shown in FIG. 13, various information such as a graph showing a time zone in which each monitoring target forms an individual group and a time zone in which the individual is acting alone and a playback speed are shown. In the lower row, various information such as buttons for playing, stopping, fast-forwarding, rewinding, and the like of the video and playback time are shown. FIG. 18 shows an actually created image layout.

図19は監視員による最適閲覧画像のチェック作業の開始から終了までの間に映像処理手段33が行う処理作業を示すフローチャートである。
まず監視員が入力手段を介して監視対象又は個体群を指定する、すなわち閲覧条件を指定すると(ステップS50)、映像処理手段33は各個体群間の遷移関係図を生成し(ステップS51)、遷移総コストが最小となる経路を決定する(ステップS52)。
次に映像処理手段33は再生速度を決定し(ステップS53)、各カメラ20の映像データの中から最適閲覧画像に使用するのに最も適した映像データを選択すると共に画面範囲の決定、すなわち当該映像の一部を必要に応じて拡大/縮小表示することにして(ステップS54)、適宜画像処理を行った上で最適閲覧画像として監視モニタ40に出力する(ステップS55)。
FIG. 19 is a flowchart showing processing operations performed by the video processing means 33 from the start to the end of the optimal browsing image check operation by the monitor.
First, when the monitor designates the monitoring target or the individual group via the input means, that is, when the viewing condition is designated (step S50), the video processing means 33 generates a transition relation diagram between the individual groups (step S51), A route that minimizes the total transition cost is determined (step S52).
Next, the video processing means 33 determines the playback speed (step S53), selects the video data most suitable for use in the optimal browsing image from the video data of each camera 20, and determines the screen range, that is, A part of the video is enlarged / reduced and displayed as necessary (step S54), and after appropriate image processing, it is output to the monitoring monitor 40 as an optimal browsing image (step S55).

映像処理手段33が最適閲覧映像を最後まで出力した場合には再生を終了し(ステップS56においてYES)、監視員によるチェック作業が終了する。
一方、最適閲覧映像を最後まで出力していない場合には(ステップS56においてNO)、監視員から閲覧条件の変更指示があるまで最適閲覧画像を出力し続ける(ステップS57においてNO)。
監視員から閲覧条件の変更指示があった場合には(ステップS57においてYES)、当該指示の種類すなわち「映像の解像度の指定」(ステップS58)、「再生速度の指定」(ステップS59)、「個体群の指定」(ステップS60)、「監視対象の指定」(ステップS61)に応じて適宜再処理を行い、最適閲覧画像を生成し直すことになる。
When the video processing means 33 outputs the optimum browsing video to the end, the reproduction is finished (YES in step S56), and the check work by the monitoring person is finished.
On the other hand, if the optimal browsing video has not been output to the end (NO in step S56), the optimal browsing image is continuously output until an instruction to change the browsing conditions is received from the monitoring staff (NO in step S57).
If there is an instruction to change viewing conditions from the monitoring person (YES in step S57), the type of the instruction, that is, “designation of video resolution” (step S58), “designation of playback speed” (step S59), “ Reprocessing is appropriately performed in accordance with “specifying individual group” (step S60) and “designating monitoring target” (step S61), and the optimal browsing image is generated again.

本発明の他の適用例を図20を用いて説明する。
図20(a)は複数のカメラ(カメラ1〜4)を用いて、火事が発生して消火活動に入るまでの各監視対象(人物一〜三)の行動を写した映像を時間経過と共に表しており、図20(b)は個体群形成の有無、個体群に含まれる人物、最適閲覧画像に用いられるカメラ映像を表している。
Another application example of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 20 (a) shows a video showing the behavior of each monitoring target (person 1 to 3) from when a fire occurs to the start of fire fighting using multiple cameras (cameras 1 to 4) over time. FIG. 20B shows the presence / absence of the individual group formation, the person included in the individual group, and the camera video used for the optimum browsing image.

まず時間1ではカメラ3が火事発生を捉えているが各監視対象はまだ火事の発生を認識していない。
時間2では人物二と三が火事を発見し、この際に両者間で個体群が形成される。時間3では人物二が火事が発生したという情報を消火装置の付近に居る人物一に連絡し、この際に両者間で個体群が形成される。一方、人物三は消火装置の方向に移動する。時間4では消火装置を持った人物1と3が消火作業に入り、この際に個体群が形成される。一方、人物二は火事が発生した旨を通報するべく監視区域50外の方向に移動する。
このような映像が撮影された場合、最適閲覧映像として時間1ではカメラ2の映像、時間2では個体群が形成された状態を撮影したカメラ3の映像、時間3では新たな個体群が形成されたカメラ2の映像、時間4では更に新たな個体群が形成されたカメラ3の映像が選択されることになる。
First, at time 1, camera 3 captures the occurrence of a fire, but each monitoring target has not yet recognized the occurrence of a fire.
At time 2, people 2 and 3 discover a fire, and a population is formed between them. At time 3, the person 2 informs the person who is in the vicinity of the fire extinguisher that the fire has occurred, and a population is formed between them. On the other hand, the person 3 moves in the direction of the fire extinguisher. At time 4, persons 1 and 3 with a fire extinguishing device enter the fire fighting operation, and a population is formed at this time. On the other hand, the person 2 moves in a direction outside the monitoring area 50 to report that a fire has occurred.
When such a video is shot, the optimal viewing video is the video of camera 2 at time 1, the video of camera 3 shooting the state where the population was formed at time 2, and the new population at time 3 The video of the camera 3 in which a new individual group is formed at time 4 is selected.

複数台のカメラによって撮影された大量の映像データから、危険事象発生の前後経過を正確且つ簡略的に要約した最適閲覧映像を作成することで、実時間監視及び事後閲覧のいずれの場合でも監視作業の負担を軽減し且つ作業効率を高めた映像監視システム、映像処理サーバ及び監視映像の閲覧・配信方法に関するものであり、産業上の利用可能性を有する。   Monitoring work for both real-time monitoring and subsequent viewing by creating an optimal viewing video that accurately and simply summarizes the progress of a dangerous event before and after from a large amount of video data captured by multiple cameras. The present invention relates to a video monitoring system, a video processing server, and a monitoring video browsing / distribution method that reduce the burden on the user and increase work efficiency, and has industrial applicability.

10 映像監視システム
20 カメラ
30 情報処理サーバ
31 通信部
33 映像処理手段
40 監視モニタ
41 通信部
42 入力手段
50 監視区域
10 Video surveillance system
20 Camera
30 Information processing server
31 Communication Department
33 Video processing means
40 Monitor
41 Communication Department
42 Input means
50 surveillance area

Claims (12)

監視区域内を移動する複数の監視対象を撮影する複数のカメラと、
前記複数のカメラが撮影した各映像を処理する映像処理手段と、
前記映像処理手段によって処理された映像を表示する監視モニタとを備え、
前記映像処理手段は、各監視対象の軌跡情報に基づいて、時間経過に伴い変化する各監視対象間の群相互作用の強度を算出し、群相互作用が強い二つ以上の監視対象が存在する場合にはこれら監視対象を一つの個体群として分類し、次に、グラフ理論を用いて各個体群に遷移するコストを群相互作用の強度に基づいて定義し、総コストが最小になる経路で構成される映像を最適閲覧映像として前記監視モニタに出力することを特徴とする映像監視システム。
A plurality of cameras for photographing a plurality of monitoring targets moving in the surveillance area;
Video processing means for processing each video captured by the plurality of cameras;
A monitoring monitor for displaying the video processed by the video processing means,
The video processing means calculates the strength of the group interaction between the monitoring targets that changes over time based on the trajectory information of each monitoring target, and there are two or more monitoring targets that have a strong group interaction. In some cases, these monitoring targets are classified as one individual group, and then the cost of transitioning to each individual group is defined based on the strength of the group interaction using graph theory. A video monitoring system, wherein the configured video is output to the monitoring monitor as an optimal browsing video.
監視者が任意の個体群又は監視対象を選択した場合に、前記映像処理手段が当該個体群又は監視対象が含まれる経路のうち総コストが最小になる経路を再計算し、最適閲覧映像として出力することを特徴とする請求項1に記載の映像監視システム。   When the monitor selects an arbitrary population or monitoring target, the video processing means recalculates a route with the lowest total cost among the routes including the individual population or the monitoring target, and outputs it as an optimal viewing video The video surveillance system according to claim 1, wherein: 前記映像処理手段が、群相互作用の強度に基づいて最適閲覧映像の再生速度を変化させることを特徴とする請求項1又は2に記載の映像監視システム。   The video monitoring system according to claim 1, wherein the video processing unit changes the playback speed of the optimal browsing video based on the strength of group interaction. 前記映像処理手段が、最適閲覧映像を監視モニタの性能に応じた解像度になるように処理して出力することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の映像監視システム。   The video monitoring system according to any one of claims 1 to 3, wherein the video processing means processes and outputs the optimum browsing video so as to have a resolution corresponding to the performance of the monitoring monitor. 監視区域内を移動する複数の監視対象を複数のカメラで撮影し、撮影した各映像を処理した上で監視モニタに出力する映像処理手段を備え、
前記映像処理手段は、各監視対象の軌跡情報に基づいて、時間経過に伴い変化する各監視対象間の群相互作用の強度を算出し、群相互作用が強い二つ以上の監視対象が存在する場合にはこれら監視対象を一つの個体群として分類し、次に、グラフ理論を用いて各個体群に遷移するコストを群相互作用の強度に基づいて定義し、総コストが最小になる経路で構成される映像を最適閲覧映像として前記監視モニタに出力することを特徴とする映像処理サーバ。
A plurality of monitoring objects moving in the monitoring area are photographed with a plurality of cameras, and each photographed image is processed and output to a monitoring monitor, and then provided with video processing means.
The video processing means calculates the strength of the group interaction between the monitoring targets that changes over time based on the trajectory information of each monitoring target, and there are two or more monitoring targets that have a strong group interaction. In some cases, these monitoring targets are classified as one individual group, and then the cost of transitioning to each individual group is defined based on the strength of the group interaction using graph theory. A video processing server characterized in that a configured video is output to the monitoring monitor as an optimal browsing video.
監視者が任意の個体群又は監視対象を選択した場合に、前記映像処理手段が当該個体群又は監視対象が含まれる経路のうち総コストが最小になる経路を再計算し、最適閲覧映像として出力することを特徴とする請求項5に記載の映像処理サーバ。   When the monitor selects an arbitrary population or monitoring target, the video processing means recalculates the route with the lowest total cost among the routes including the individual population or monitoring target, and outputs it as an optimal viewing video The video processing server according to claim 5, wherein: 前記映像処理手段が、群相互作用の強度に基づいて最適閲覧映像の再生速度を変化させることを特徴とする請求項5又は6に記載の映像処理サーバ。   The video processing server according to claim 5 or 6, wherein the video processing means changes the playback speed of the optimal browsing video based on the strength of group interaction. 前記映像処理手段が、最適閲覧映像を監視モニタの性能に応じた解像度になるように処理して出力することを特徴とする請求項5〜7のいずれか一項に記載の映像処理サーバ。   The video processing server according to any one of claims 5 to 7, wherein the video processing means processes and outputs the optimum browsing video so as to have a resolution corresponding to the performance of the monitor. 監視区域内を移動する複数の監視対象を複数のカメラで撮影するステップと、
前記複数のカメラが撮影した各映像を処理するステップと、
処理された映像を監視モニタに表示するステップとを備え、
更に、各監視対象の軌跡情報に基づいて、時間経過に伴い変化する各監視対象間の群相互作用の強度を算出するステップと、群相互作用が強い二つ以上の監視対象が存在する場合にはこれら監視対象を一つの個体群として分類するステップと、グラフ理論を用いて各個体群に遷移するコストを群相互作用の強度に基づいて定義するステップと、総コストが最小になる経路で構成される映像を最適閲覧映像として前記監視モニタに出力するステップを備えることを特徴とする監視映像の閲覧・配信方法。
Photographing a plurality of monitoring objects moving in the monitoring area with a plurality of cameras;
Processing each video taken by the plurality of cameras;
Displaying the processed video on a surveillance monitor,
Further, based on the trajectory information of each monitoring target, a step of calculating the strength of the group interaction between the monitoring targets that changes over time, and when there are two or more monitoring targets that have strong group interaction Consists of a step to classify these monitoring targets as a single population, a step to define the cost of transitioning to each population using graph theory based on the strength of the group interaction, and a path that minimizes the total cost A method for browsing / distributing surveillance video, comprising the step of outputting the video to be monitored as the optimum viewing video to the monitoring monitor.
監視者が任意の個体群又は監視対象を選択した場合に、当該個体群又は監視対象が含まれる経路のうち総コストが最小になる経路を再計算し、最適閲覧映像として出力するステップを備えることを特徴とする請求項9に記載の監視映像の閲覧・配信方法。   Provided with a step of recalculating a route with the lowest total cost among routes including the individual group or the monitoring target when the monitor selects an arbitrary population or the monitoring target, and outputting it as an optimal viewing video The method for browsing and distributing surveillance video according to claim 9. 群相互作用の強度に基づいて最適閲覧映像の再生速度を変化させるステップを備えることを特徴とする請求項9又は10に記載の監視映像の閲覧・配信方法。   The monitoring video browsing / delivery method according to claim 9 or 10, further comprising a step of changing a playback speed of the optimal browsing video based on the strength of the group interaction. 最適閲覧映像を監視モニタの性能に応じた解像度になるように処理して出力するステップを備えることを特徴とする請求項9〜11のいずれか一項に記載の監視映像の閲覧・配信方法。

The method for browsing and distributing a surveillance video according to any one of claims 9 to 11, further comprising a step of processing and outputting the optimum browsing video so as to have a resolution corresponding to the performance of the monitoring monitor.

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