JP2020005120A

JP2020005120A - 監視装置

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Publication number: JP2020005120A
Application number: JP2018122830A
Authority: JP
Inventors: 一樹長澤; Kazuki Nagasawa; 俊輔加藤; Shunsuke Kato
Original assignee: Secom Co Ltd
Current assignee: Secom Co Ltd
Priority date: 2018-06-28
Filing date: 2018-06-28
Publication date: 2020-01-09
Anticipated expiration: 2038-06-28
Also published as: JP7086752B2

Abstract

【課題】移動物体が周囲監視に関心がある物体であるか否かに応じて好適に追尾撮影制御を行う。【解決手段】監視装置２は、移動物体の位置を検知する物体検知部５と、移動物体の検知位置に基づいて撮影方向及びズーム倍率を制御する撮影制御を行うカメラ制御手段７３と、当該撮影制御に基づき撮影方向及びズーム倍率の少なくとも一方を制御して撮影範囲を変更可能な撮像部６と、検知された移動物体が予め定められた周囲監視対象であるか否かを判定する種別判定手段７５とを備える。カメラ制御手段７３は追尾撮影する移動物体が周囲監視対象である場合に撮影制御を周囲撮影モードにて行い、当該周囲撮影モードでは当該移動物体が周囲監視対象ではない場合の撮影制御である基本撮影モードに比べて撮影範囲を広くする。【選択図】図２

Description

本発明は、監視領域内を移動する物体の位置に応じて撮影方向を変え、物体を追尾撮影する監視装置に関する。

従来、レーザセンサなどのエリアセンサ装置を用いて監視領域を走査することで移動物体を検知し、検知した物体の位置に応じてカメラの撮影方向を変え、物体を追尾撮影するシステムが知られている。

下記特許文献１のシステムは、レーザセンサで物体を検知すると、パン、チルト及びズーム（ＰＴＺ）する制御を行えるカメラを用いて当該物体を追尾撮影する。当該システムでは、レーザセンサが複数の物体を検知したときの追尾撮影対象の決定方法として、最も新しく検知した物体を追尾撮影対象とする。

特開２０１４−１７５８４４号公報

従来のシステムでは、検知した物体は等しく追尾撮影対象となり得る物体であることを前提としており、カメラのＰＴＺ制御にて検知物体の種別は考慮されない。つまり、追尾撮影において、検知物体の種別を考慮して好適にＰＴＺ制御を行うことは考えられていない。

例えば、検知物体の種別として、不審者などのようにそれ自身が監視対象となる物体（単純監視対象）のほかに、身辺警護の対象人物のようにその周囲の監視の重要性が高い物体（周囲監視対象）が考えられる。この場合に、単純監視対象について当該物体の詳細な画像を取得するようにカメラのズーム制御を行い得るが、同様のズーム制御を周囲監視対象である物体について行うと、当該物体に接近する不審者の発見が遅れたり、不審者の情報を十分に取得できなくなったりするおそれがある。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、検知された移動物体が周囲監視対象であるか否かに応じて好適に追尾撮影制御を行う監視装置を提供することを目的とする。

（１）本発明に係る監視装置は、監視領域の移動物体を追尾撮影する装置であって、前記移動物体の位置を検知する物体検知部と、前記移動物体の検知位置に基づいて撮影方向及びズーム倍率を制御する撮影制御を行う制御部と、前記撮影制御に基づき、前記撮影方向及び前記ズーム倍率の少なくとも一方を制御して撮影範囲を変更可能な撮像部と、検知された前記移動物体が予め定められた周囲監視対象であるか否かを判定する種別判定手段と、を備え、前記制御部は前記追尾撮影する前記移動物体が前記周囲監視対象である場合に前記撮影制御を周囲撮影モードにて行い、当該周囲撮影モードでは当該移動物体が前記周囲監視対象ではない場合の前記撮影制御である基本撮影モードに比べて前記撮影範囲を広くする。

（２）上記（１）に記載の監視装置において、前記制御部は、前記周囲撮影モードでは、前記移動物体の前記検知位置に基づいて設定する前記ズーム倍率を、前記基本撮影モードに比べて小さくする構成とすることができる。

（３）上記（１）及び（２）に記載の監視装置において、前記制御部は、前記周囲監視対象の前記移動物体である追尾物体の前記検知位置を基準点とする所定範囲内にて、前記周囲監視対象ではない前記移動物体である近傍物体が検知されると、前記撮影方向及び前記ズーム倍率の少なくとも一方を制御して前記追尾物体及び前記近傍物体の双方を前記撮影範囲内に捉える双方撮影制御を行う構成とすることができる。

（４）上記（３）に記載の監視装置において、前記制御部は、前記近傍物体が検知されると、前記双方撮影制御に先立って、当該近傍物体を所定以上の大きさにクローズアップ撮影する制御を行う構成とすることができる。

（５）上記（３）及び（４）に記載の監視装置において、前記制御部は、前記双方撮影制御にて、前記追尾物体及び前記近傍物体の前記検知位置の中間位置が前記撮影範囲の中央となるように前記撮影方向を制御する構成とすることができる。

（６）上記（１）〜（５）に記載の監視装置においてさらに、前記周囲監視対象である人物の顔画像を記憶する記憶手段を備え、前記種別判定手段は、前記撮像部が撮影した前記移動物体の画像と前記顔画像とを照合して前記周囲監視対象であるか否かを判定する構成とすることができる。

本発明によれば、検知された移動物体が周囲監視対象であるか否かに応じて好適に追尾撮影制御を行うことが可能となり、特に、周囲監視対象の周囲の状況を画像上で速やかに把握することが可能になる。

本発明の実施形態に係る監視システムの概略の構成を示す模式図である。本発明の実施形態に係る監視装置の概略の構成を示すブロック図である。周囲撮影モードにてズーム倍率を制御して撮影範囲を拡大する例を説明する模式図である。周囲撮影モードにて撮影方向を制御して撮影範囲を拡大する例を説明する模式図である。双方撮影制御を伴う周囲撮影モードの例を説明する模式図である。本発明の実施形態に係る監視装置のカメラ制御の一例の概略のフロー図である。

以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）として、本発明に係る監視装置を含んで構成される監視システム１について、図面に基づいて説明する。

図１は実施形態に係る監視システム１の概略の構成を示す模式図である。監視システム１は監視装置２と監視センタ３とを含んで構成される。監視装置２と監視センタ３とは通信可能に接続される。

監視装置２は、監視対象である監視領域４が設定される場所、建物等に設置され、監視領域４の移動物体（人物、車両など）を追尾撮影する。監視装置２は物体検知部５、撮像部６及び制御部７を含んで構成され、これらのうち少なくとも物体検知部５及び撮像部６は監視領域４を臨む位置に設置される。例えば、監視領域４は屋外に設定され、物体検知部５及び撮像部６は建物の外壁面や、監視領域４に隣接して立設されたポール等に設置される。一方、制御部７は監視領域４内の所定箇所や監視領域４の近傍などに設置され、例えば、ＬＡＮなどを介して物体検知部５及び撮像部６と接続される。制御部７は物体検知部５及び撮像部６に近接した場所に設置することもできるし、物体検知部５及び撮像部６は屋外に設置して制御部７は屋内に設置するというように、物体検知部５及び撮像部６から分離した位置に置くこともできる。また、制御部７の各機能は、物体検知部５や撮像部６に備えるようにしてもよい。

監視領域４は、例えば監視装置２を中心とした半径数十メートル〔ｍ〕（例えば２０ｍなど）の半円状に設定される。このように設定された監視領域４においては、汎用のカメラではカメラから離れた位置で検知した物体の解像度がそれほど高くなく物体の情報を十分に得られないため、適切にズーム制御をする必要が生じてくる。なお、監視領域はこの例に限定されるものではなく警備のプランニングにより適宜定められる。

物体検知部５は監視領域４内で移動物体を検知し、当該移動物体の位置を含む検知結果を出力する。また、物体検知部５は制御部７に後述のトラッキング情報を送信する。

撮像部６は制御部７からのカメラ制御コマンドに従ってカメラ制御を行い、監視領域４の移動物体の動きを追いながら撮影する。

制御部７は移動物体のトラッキング情報に基づき、撮像部６への制御指示としてカメラ制御コマンドを生成する。

監視センタ３は警備会社などが運営する施設であり、通常、１又は複数のコンピュータで構成されるセンタ装置が設置されている。また、監視センタ３は、１又は複数の監視装置２とネットワークを介して接続される。監視センタ３では、センタ装置により例えば、各種機器を制御し、監視装置２から受信した異常信号を記録するとともに、異常の情報や撮像部６で撮像された撮影画像をディスプレイに表示し、監視員が監視領域を監視している。

図２は監視装置２の概略の構成を示すブロック図である。以下、図２に示す監視装置２の構成を説明する。

物体検知部５はエリアセンサ装置を含み、例えば、ビーム状の探査信号を用い所定の周期で監視領域４に対する空間走査を行い、光路上にある物体（人物、車両など）にて反射した反射光を受光することで、監視領域４内に存在する物体の位置を検出する。また、物体検知部５は複数時刻における位置の検知結果を用いて、物体の移動速度や移動方向を算出することができる。

物体検知部５は通信手段５１、記憶手段５２、検知手段５３、追跡手段５４、制御手段５５を備える。

通信手段５１は制御部７と接続され、制御部７から出力される警備開始信号及び警備解除信号を受信して制御手段５５に当該信号を入力する。また、通信手段５１は、検知手段５３にて監視領域４における移動物体の存在が判定されると、自己のアドレス情報を含む検出信号を制御部７に送信する。例えば、検出信号として、トラッキング情報が制御部７に送信される。

記憶手段５２はＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などで構成される記憶装置であり、各種設定情報や、物体検知部５を動作させるためのプログラムなどを記憶する。例えば、記憶手段５２には物体検知部５自身を特定するためのアドレス情報が記憶される。また、記憶手段５２には、物体検知部５にて監視すべき範囲として設定された監視領域４を示す監視領域情報と、検知手段５３にて生成された基準データと、検知手段５３にて取得された過去所定周期分の測定データ及び移動物体（侵入物体）のトラッキング情報とが記憶される。

ここで、基準データは、移動物体を検出する物体抽出処理において、監視領域４に新規に出現した移動物体を抽出するために現在の測定データと比較されるデータである。具体的には、基準データは、検知手段５３による走査開始後から現在までの何れかの過去時点で取得された測定データから生成される。例えば、監視領域４に移動物体が存在しない状態における走査で取得された植栽や外壁などの既設物が基準データとして用いられる。基準データは例えば、角度（方向）に距離を対応付けたテーブルの形式で記憶することができる。

トラッキング情報は、監視領域４に新規に出現した移動物体を複数周期に渡り追跡するトラッキング処理に用いられる情報であり、移動物体の検知位置や大きさ、形状などからなる。また、トラッキング情報は評価手段７４が移動物体の動きに関する事象を評価する際にも用いられる。トラッキング情報は、移動物体同士を区別する識別子（物体ＩＤ）と、移動物体（物体ＩＤ）ごとに当該物体が監視領域に初めて出現した位置、大きさ及び形状と、現在までの各周期における位置、大きさ及び形状とが時系列に対応づけられている。また、トラッキング情報には移動物体の種別情報（周囲監視対象であるか否かや、車両、人物等の物体種類）や移動物体を最初に検知してからの経過時間（追跡時間）を対応付けてもよい。

検知手段５３は基本的に監視領域４を周期的に走査して、監視領域４に存在する物体を検知するとともに当該物体の位置を算出する手段である。本実施形態では検知手段５３はレーザセンサを用いて構成され、探査信号としてレーザ光を出射する。例えば、レーザセンサは、監視領域４における検知対象にレーザ光が照射されるように、レーザ光の出射方向が水平または一定の俯角を有するように設置される。

具体的には検知手段５３は、レーザセンサを中心として監視領域４を臨む水平方向の角度範囲に対して所定周期（例えば６０ミリ秒）で走査を繰り返す。検知手段５３による測距は、走査角度範囲内にて所定の角度ステップ（例えば０．２５゜）ごとに飛行時間法（ＴＯＦ法：Time of Flight）を用いて行われる。すなわち、レーザパルスの出射から受光までに要する時間を計測し、当該時間と光速度とからレーザを反射した物体までの距離が算定される。

検知手段５３による測定データは走査角（方位）と距離とで表され、レーザセンサを視点とした物体上のレーザ光反射点の位置が当該測定データで与えられる。具体的には、測定データは、レーザ光の送受信の角度（方向）と反射点までの距離とを対応付けた複数の測定点データの集まりからなる情報である。なお、所定時間内に反射光が返って来ない場合には、レーザ光の照射可能な距離内に物体がないと考えることができ、検知手段５３は距離として所定の擬似データ（例えば、監視領域４の外周までの距離値、レーザ光による有効測定距離以上の適当な値等）を設定する。

また、検知手段５３は、現在の測定データと基準データとを比較して監視領域４に出現した移動物体を検出する。具体的には、現在の測定データから得られる走査角度ごとの距離値と基準データに記憶された角度ごとの距離値との差分を、対応する角度ごとに算出して、距離値が変化した角度における現在の測定データの測定点を検出点とする。そして、検出点群のうち、同一の被測定物により距離値が変化したと考えられる近接する検出点を測距データとしてグループ化し、移動物体として検知する。また、この移動物体の大きさとして、グループ化された検出点のうち両端点の角度と距離とから両端点間の実空間上での長さ、すなわち、現在における移動物体の幅を算出する。また、この移動物体の形状として、グループ化された検出点における距離のばらつきにより、現在における移動物体の直線性を算出する。具体的には、距離のばらつきが大きくなるのは、物体表面に凹凸がある場合などであることから、距離のばらつきが大きい場合には直線性が低い形状とする。

なお、検知手段５３はレーザセンサに限定されず、超音波センサなど、物体の位置を検知可能な種々のセンサを用いて構成することができる。また、後述する移動物体の種別の判定を無線タグを用いて行う場合には、検知手段５３として、レーザセンサや超音波センサなどの監視領域４を周期的に走査して物体を検知するセンサに加えて、無線タグの信号を受信するタグリーダ装置が設定される。

タグリーダ装置は例えば、無線タグへ質問信号を発し、無線タグからの応答信号及びそれに含まれる識別情報により無線タグを検知・識別し、またその位置を取得する。例えば、タグリーダ装置は無線タグの位置情報として、当該装置から見た無線タグが存在する方位を検出する。そのための構成の一例として、タグリーダ装置はそれぞれ比較的狭いビーム幅（例えば１０゜）の指向性を有し互いにビーム方向をずらして配置された複数のアンテナを備え、それら複数のアンテナを切り替えて質問信号の送出及び応答信号の受信を行う。当該送受信が全方位（３６０゜）にて順次行われるようにタグリーダ装置は指向性を切り替え、所定周期（例えば２００ミリ秒）ごとに全方向に対する無線タグの読み取りを完了する。

また、タグリーダ装置は質問信号の送出から応答信号の受信までの時間差に基づいて無線タグまでの距離を求め、方位と当該距離とで二次元座標上の位置を決定する構成とすることもできる。また、監視領域４の複数位置にタグリーダ装置を設置し、それぞれのタグリーダ装置で検知した無線タグの方位から、三角測量の原理で二次元座標上の位置を決定する構成も可能である。

追跡手段５４は、前回周期及び現周期で検出された移動物体間の対応付けを行ってトラッキング情報を生成・更新し、これを用いて移動物体を追跡する。当該対応付けは、距離と大きさなどにより行う。すなわち、両周期で検出された物体間の距離が閾値以内で、かつ大きさの変動が閾値以内である場合に、両周期における移動物体が同一の物体として対応付けられる。

制御手段５５はＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータ及びその周辺回路で構成され、マイクロコンピュータが記憶手段５２からプログラムを読み出して実行することで物体検知部５を制御する。

制御手段５５は、通信手段５１を介して制御部７から警備開始信号が入力されると検知手段５３に駆動信号を出力し、検知手段５３の駆動を開始させる。これにより、検知手段５３におけるレーザ光の出射や、レーザ光の走査角を変化させる走査鏡の駆動などが開始される。一方、制御手段５５は、制御部７から警備解除信号が入力されると検知手段５３に駆動停止信号を出力し、その時点での走査が終了すると検知手段５３の駆動を停止させる。これにより、レーザ光の出射や走査鏡の駆動などが停止される。

撮像部６は、移動物体を追尾撮影するために撮影方向を変更可能である。また撮像部６は、監視装置２から距離が遠い物体などについて十分な解像度の物体像を得るために、ズーム制御が可能である。つまり、本実施形態の撮像部６はパン、チルト及びズーム（ＰＴＺ）の制御が可能なカメラ（ＰＴＺカメラ）を用いて構成され、物体検知部５で検知した移動物体のトラッキング情報に基づく制御部７の指示により、移動物体が画角内に収まるようにＰＴＺ制御を行い移動物体を撮像する。なお、撮像部６のカメラは、上述のように物体検知部５のレーザセンサと共に監視領域４を臨む位置に設置される。ここで、撮像部６は物体検知部５と同じ位置に設置することもできるし、また、物体検知部５に対し上下方向にずれた位置や、その他、物体検知部５近傍の別の場所に設置されてもよい。

撮像部６はカメラ駆動手段６１、撮像手段６２、通信手段６３、記憶手段６４、動体検知手段６５を備える。

カメラ駆動手段６１は、カメラの撮影方向（パン、チルト）を変化させる駆動機構、及びカメラのズームレンズを駆動し画角を変化させる駆動機構を含み、制御部７からの制御指示に基づいてそれら駆動機構を動作させ、パン、チルトの制御やズーム制御を行う。

撮像手段６２は例えば撮像素子を用いたカメラで構成され、監視領域や移動物体を撮影する。なお、撮像手段６２は１フレームの画像を撮影する動作を周期的に繰り返し、複数フレームからなる動画を撮影することができる。

通信手段６３は制御部７からのカメラ制御信号を受信する。また、通信手段６３は撮像手段６２による撮影画像を、制御部７を介して監視センタ３に送信する。

記憶手段６４はＨＤＤ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどで構成される記憶装置であり、撮影画像を記憶する。また、記憶手段６４はカメラのホームポジション（移動物体を追尾撮影していないときの撮影方向及びズーム倍率）を記憶する。

動体検知手段６５は撮影画像のフレーム間での差分処理により画像の変化領域を求め、当該変化領域に基づいて、撮影領域内で動いている物体像を検知する。

制御部７は物体検知部５及び撮像部６と通信可能に接続され、それらに制御信号を出力し、またそれらから検知信号や撮影画像が入力される。また、制御部７は遠隔の監視センタ３と通信可能に接続され、監視センタ３から監視装置２に対する制御信号を受信して動作したり、監視領域４に関し検知された異常信号や撮影画像を監視センタ３へ送信したりする。例えば、制御部７と監視センタ３との間の通信は、インターネット等の広域ネットワーク（ＷＡＮ）上に構築された仮想専用ネットワーク（ＶＰＮ）を介して行うことができる。

また、例えば、監視装置２に備えた操作部にて利用者が監視領域４の監視を開始又は解除するための操作を行ったり、監視センタ３から監視の開始又は解除の指示を受信したりすることにより、制御部７は監視領域４の監視状態を開始又は解除に設定し、警備開始信号又は警備解除信号を物体検知部５に送信する。

制御部７は通信手段７１、記憶手段７２、カメラ制御手段７３、評価手段７４、種別判定手段７５及び追尾撮影対象設定手段７６を含んで構成される。制御部７はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータ及びその周辺回路で構成され、マイクロコンピュータが記憶手段７２からプログラムを読み出して実行することで記憶手段７２、カメラ制御手段７３、評価手段７４、種別判定手段７５、追尾撮影対象設定手段７６などとして機能する。

通信手段７１は、監視装置２内における物体検知部５及び撮像部６と制御部７との間の通信、並びに監視センタ３との通信を行う。例えば、通信手段７１は、物体検知部５へ警備開始信号又は警備解除信号を送信する。また、監視センタ３に対しては、監視領域４に関し異常が検知された際に生成される異常信号や、撮影画像を送信する。

記憶手段７２はＨＤＤ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどで構成される記憶装置であり、各種設定情報や、制御部７を動作させるためのプログラムなどを記憶する。例えば、記憶手段７２は物体のトラッキング情報を蓄積する。また、物体検知部５と撮像部６との相対位置も記憶手段７２に予め記憶される。

さらに記憶手段７２は、種別判定手段７５が判定する周囲監視対象に関し、その特徴を示す情報を予め記憶する。本実施形態では、周囲監視対象は、監視領域にて警護・見守りなどの対象とされる人物であり、例えば、事前に登録されたユーザや、所定の属性（女性や子どもなど）をもつ人物である。これに対応して、記憶手段７２は監視領域内の移動物体が周囲監視対象である人物であるか否かを判定するための情報として例えば、当該人物が帯同するＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグなどの無線タグの識別情報や、当該人物の顔画像を記憶する。

カメラ制御手段７３は物体のトラッキング情報から得られる検知位置や移動速度に基づいて、撮像部６に制御指示（ＰＴＺの制御量やその速度）を与える信号を生成する。カメラ制御手段７３についてはさらに後述する。

評価手段７４は、周囲監視対象以外の追尾物体について監視領域に侵入した侵入物体として異常判定したり、トラッキング情報に基づいて追尾物体の挙動を評価して異常判定したりし、異常発生を監視センタ３へ通報する。

種別判定手段７５は、物体検知部５で検知した移動物体ごとに、当該移動物体の種別を判定する。本実施形態では種別判定手段７５は特に移動物体の種別として、周囲監視対象であるか否かを判定する。当該判定により、検知された移動物体は、周囲監視対象とそれ以外の物体との２種類に分類される。周囲監視対象以外の物体は、それ自身が監視対象となる物体であるのに対し、周囲監視対象はその周囲の監視の重要性が高い物体である。例えば、周囲監視対象としてＶＩＰなどの警護が必要な人物を想定することができ、一方、周囲監視対象以外の物体として不審者（又は不審移動物体）が想定される。

種別判定手段７５は、周囲監視対象が帯同する無線タグや、撮像部６が撮影した人物の顔画像を用いて種別判定を行う。例えば、無線タグを用いる場合には、タグリーダ装置が無線タグからの受信信号に基づいて、無線タグの位置及び識別情報を取得し、種別判定手段７５はレーザセンサが検知した移動物体の位置に、記憶手段７２に識別情報が登録された無線タグが検知された場合には、当該移動物体を周囲監視対象と判定し、一方、移動物体の位置に無線タグが検知されない場合には当該移動物体は周囲監視対象ではないと判定する。また、顔画像を用いる場合には、種別判定手段７５は撮像部６から得た顔画像を記憶手段７２に登録された顔画像と照合して顔認証を行い、認証されれば周囲監視対象と判定し、認証されなければ周囲監視対象ではないと判定する。

また、種別判定手段７５は、画像認識などにより人物の像から移動物体の属性を判定し、女性や子供を周囲監視対象として識別してもよい。

なお、種別判定手段７５は周囲監視対象か否かの判定に加えて、例えば、移動物体の大きさや移動速度により移動物体が人物か車両かなど、他の種別判定を行ってもよい。

追尾撮影対象設定手段７６は、検知した移動物体の種別に基づいて追尾撮影対象にする物体を設定する。追尾撮影対象設定手段７６は、物体検知部５により移動物体が１つだけ検知された場合には、種別判定手段７５により判定された種別によらず当該移動物体を追尾撮影対象に設定し、一方、移動物体が複数検知された場合には周囲監視対象である移動物体を優先して追尾撮影対象に設定する。

また、追尾撮影対象設定手段７６は、移動物体の種別と他の判断基準とを組み合わせて追尾撮影対象を設定することもできる。例えば、周囲監視対象である移動物体が複数存在する場合には、他の判断基準によりそれら複数の移動物体のうちから追尾撮影対象を選択することができる。

例えば、記憶手段７２に予め登録される周囲監視対象に関して、追尾撮影対象として設定する際の優先度（撮影優先度）を予め定めておき、当該撮影優先度を考慮に入れて追尾撮影対象を選択することができる。

また、それら複数の移動物体又は周囲監視対象のうち最も新しく、又は古く検知した物体を優先して追尾撮影対象に設定することもできる。

さて、カメラ制御手段７３は移動物体の位置に応じて撮影方向の制御及びズーム制御を行い、撮影方向（パン、チルト）の制御では、基本的には物体が画角の中央に写るようにし、ズーム制御では所定の大きさで物体が写るようにする。ズーム制御は検知物体の位置（物体までの距離）に基づいて行い、基本的に、物体が撮像部６から遠ざかるとズーム倍率を上げてズームインするように制御し、一方、撮像部６に近づくとズーム倍率を下げてズームアウトするように制御する。なお、ズーム制御においては物体の移動速度も考慮することができる。具体的には、高速の物体ほどズームアウトして撮影することができる。

ここで、カメラ制御手段７３は、追尾撮影する移動物体が周囲監視対象以外である場合には撮影制御を基本撮影モードにて行い、追尾撮影する移動物体が周囲監視対象である場合には撮影制御を周囲撮影モードにて行う。

基本撮影モードでは、例えば、移動物体の特徴（例えば人物の場合は顔、表情、服装、挙動といった特徴、車両の場合はナンバープレートや搭乗者の顔など）の情報を取得可能なようにズーム制御を行う。

一方、周囲撮影モードでは、追尾する移動物体そのものよりもその周囲の監視に重点を置くため、基本撮影モードに比べて撮影範囲を拡大する。これにより、周囲監視対象の周囲の状況変化を画像上で速やかに把握することが可能になり、例えば、ＶＩＰへの不審者の接近といった周囲監視対象に迫る脅威等を監視センタ３などにていち早く察知することができる。

図３は周囲撮影モードでの撮影範囲を拡大する制御を説明する模式図である。図３は監視領域４にて追尾撮影対象とされた移動物体１００に対する撮像部６の撮影範囲（画角）を矩形で示しており、移動物体１００を中心に置いた破線の矩形１０２が基本撮影モードでの画角を表しており、当該画角は移動物体１００の検知位置、特に距離に基づいて設定される。これに対し、移動物体１００を中心に置いた実線の矩形１０４が周囲撮影モードでの画角を表しており、矩形１０２より大きく設定される。当該設定とするためにカメラ制御手段７３は、移動物体の検知位置に基づいて設定するズーム倍率を、周囲撮影モードでは基本撮影モードに比べて小さくする。なお、撮影方向は基本撮影モードと同様、移動物体１００を画角の中心に捉える設定とすることができる。

これにより追尾撮影対象とする移動物体１００が周囲監視対象である場合に周囲撮影モードとすることで、周囲監視対象に接近する他の移動物体１０６は矩形１０２の画角より前に矩形１０４の画角内に捉えられ、上述のように周囲監視対象への不審者の接近等を画像にて早期に確認することが可能となる。

また、周囲撮影モードでは、画角は拡大せず、周囲監視対象を画角内に収めつつ撮影方向を変化させて撮影範囲を拡大してもよい。つまり、周囲撮影モードでの撮影範囲は、撮影方向を変えて撮影される複数の画像を合わせた撮影範囲で定義し、当該複数の画像を合わせた撮影範囲が基本撮影モードより拡大するように制御することもできる。

例えば、カメラ制御手段７３は周囲撮影モードにて、基本撮影モードと同じズーム倍率で、基本撮影モードの撮影方向からずれた複数の撮影方向を比較的短時間の間隔で順次撮影する。図４は周囲撮影モードにて撮影方向を制御して撮影範囲を拡大する例を説明する模式図である。この例では、移動物体１００を画角１１０の中央にて撮影する動作と移動物体１００が画角１１０の中央以外（図４では四隅）にて撮影する動作とが交互となるように撮影方向を制御する。具体的には、移動物体１００の位置を基準にして撮影方向を時刻ｔ１〜ｔ８に示す画角１１０となるように変化させる。時刻ｔ１では、移動物体１００が画角１１０の中心に位置するように撮影方向を設定し、時刻ｔ２では、撮影方向を時刻ｔ１の位置から右下にずらして移動物体１００を画角１１０の左上に捉える。次に、時刻ｔ３にて一旦、移動物体１００が画角１１０の中心となる位置に撮影方向を戻して撮影した後、時刻ｔ４では撮影方向を時刻ｔ３の位置から左下にずらして移動物体１００を画角１１０の右上に捉える。続く時刻ｔ５では再び、移動物体１００を画角１１０の中心にて撮影した後、時刻ｔ６では撮影方向を左上にずらして移動物体１００を画角１１０の右下に捉え、また、時刻ｔ７にて移動物体１００を中心に撮影した後、時刻ｔ８では撮影方向を右上にずらして移動物体１００を画角１１０の左下に捉える。

この制御では、時刻ｔ１〜ｔ８の動作を１周期として、これを繰り返すことができる。また、より単純な制御として、図４に示す８時刻のうち時刻ｔ２，ｔ４，ｔ６，ｔ８の動作だけを順次行うこともできる。また、当該制御中に移動物体１００は移動し得、これに対応して各時刻の撮影方向は移動物体１００の最新の位置を基準にして設定することができる。

カメラ制御手段７３は、物体検知部５により周囲監視対象の移動物体である追尾物体の検知位置を基準点とする所定範囲内にて周囲監視対象ではない移動物体である近傍物体が検知された場合に、撮影方向及びズーム倍率の少なくとも一方を制御して追尾物体及び近傍物体の双方を撮影範囲内に捉える双方撮影制御を行うこともできる。

例えば、双方撮影制御として、追尾物体及び近傍物体の両方の検知位置の中間位置が画角の中央となるように撮影方向を制御し、両物体が画角内となるズーム倍率を設定する。近傍物体を検知する上記所定範囲は、周囲撮影モードの拡大された画角（角度Φとする）の２倍未満の画角にて撮影される範囲とすることができる。この場合、基本的に、近傍物体と当該画角の中心に位置する追尾物体との距離はΦ未満となるので、双方撮影制御では、周囲撮影モードの拡大された画角Φよりズームアップした状態で両物体を撮影することが可能になる。

なお、周囲撮影モードにおいて、上記所定範囲を周囲撮影モードの拡大された画角よりさらに大きく設定して近傍物体を検知し双方撮影制御を行うことで、周囲監視対象へ接近する不審者といった警戒事象などを、双方撮影制御を行わない場合よりも早く画像にて把握することができる。

また、双方撮影制御として、追尾物体と近傍物体とのいずれか一方が画角の中央となるように撮影方向を制御し、他方の物体が画角内となるようにズーム倍率を制御してもよい。

カメラ制御手段７３は、近傍物体が検知されると、双方撮影制御に先立って、当該近傍物体を所定以上の大きさにクローズアップ撮影する制御を行ってもよい。この制御では、近傍物体の特徴情報を取得することを目的とするため、基本撮影モードにおけるズーム倍率と同等かそれより高倍率で制御することが好ましい。また、図５の模式図に示すように、画角（矩形１０４）で追尾する周囲監視対象の移動物体１００の検知位置から所定範囲内にて近傍物体１１２が検知されると（時刻ｔ１）、追尾撮影対象を一旦、周囲監視対象から近傍物体に切り替えて（時刻ｔ２）、矩形１１４で示す画角内に写る近傍物体の画像から当該近傍物体の特徴情報を取得し、しかる後、時刻ｔ３にて矩形１１６で示す撮影範囲を設定する双方撮影制御を行うようにしてもよい。

図６は監視装置２のカメラ制御の一例の概略のフロー図である。物体検知部５において移動物体が検知されると（ステップＳ１）、種別判定手段７５は当該移動物体が周囲監視対象であるか否かを判定し、追尾撮影対象設定手段７６は当該種別に基づいて追尾撮影対象にする物体を設定する（ステップＳ２）。

追尾撮影対象に設定した移動物体が周囲監視対象である場合（ステップＳ３にて「Ｙｅｓ」の場合）、カメラ制御手段７３は周囲撮影モードに設定する（ステップＳ４）。周囲撮影モードではカメラ制御手段７３は、基本撮影モードにて検知位置に基づいて設定されるズーム倍率よりも低倍率でズーム制御をするなどし、当該カメラ制御に基づいて撮像部６は追尾対象の移動物体を含む周囲の状況を撮影する（ステップＳ５）。また、カメラ制御手段７３は、周囲監視対象から所定範囲内に他の移動物体の存在が検知された場合（ステップＳ６にて「Ｙｅｓ」の場合）、当該移動物体を近傍物体として双方撮影制御を行う（ステップＳ７）。具体的には周囲監視対象と近傍物体とが撮影範囲内に収まるようにＰＴＺ制御を行う。一方、近傍物体が検知されない場合には（ステップＳ６にて「Ｎｏ」の場合）、双方撮影制御を行われず、撮像部６は周囲監視対象をその検知位置に応じて追尾撮影する。

また、ステップＳ２にて周囲監視対象以外の移動物体が追尾対象に設定された場合には（ステップＳ３にて「Ｎｏ」の場合）、カメラ制御手段７３は基本撮影モードに設定する（ステップＳ８）。基本撮影モードではカメラ制御手段７３は、検知位置に基づくＰＴＺ制御を行い、当該カメラ制御に基づいて撮像部６は移動物体を追尾撮影する（ステップＳ９）。

なお、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更され得る。

１監視システム、２監視装置、３監視センタ、４監視領域、５物体検知部、６撮像部、７制御部、５１，６３，７１通信手段、５２，６４，７２記憶手段、５３検知手段、５４追跡手段、５５制御手段、６１カメラ駆動手段、６２撮像手段、６５動体検知手段、７３カメラ制御手段、７４評価手段、７５種別判定手段、７６追尾撮影対象設定手段。

Claims

監視領域の移動物体を追尾撮影する監視装置において、
前記移動物体の位置を検知する物体検知部と、
前記移動物体の検知位置に基づいて撮影方向及びズーム倍率を制御する撮影制御を行う制御部と、
前記撮影制御に基づき、前記撮影方向及び前記ズーム倍率の少なくとも一方を制御して撮影範囲を変更可能な撮像部と、
検知された前記移動物体が予め定められた周囲監視対象であるか否かを判定する種別判定手段と、を備え、
前記制御部は前記追尾撮影する前記移動物体が前記周囲監視対象である場合に前記撮影制御を周囲撮影モードにて行い、当該周囲撮影モードでは当該移動物体が前記周囲監視対象ではない場合の前記撮影制御である基本撮影モードに比べて前記撮影範囲を広くすること、
を特徴とする監視装置。
前記制御部は、前記周囲撮影モードでは、前記移動物体の前記検知位置に基づいて設定する前記ズーム倍率を、前記基本撮影モードに比べて小さくすること、を特徴とする請求項１に記載の監視装置。
前記制御部は、前記周囲監視対象の前記移動物体である追尾物体の前記検知位置を基準点とする所定範囲内にて、前記周囲監視対象ではない前記移動物体である近傍物体が検知されると、前記撮影方向及び前記ズーム倍率の少なくとも一方を制御して前記追尾物体及び前記近傍物体の双方を前記撮影範囲内に捉える双方撮影制御を行うこと、を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の監視装置。
前記制御部は、前記近傍物体が検知されると、前記双方撮影制御に先立って、当該近傍物体を所定以上の大きさにクローズアップ撮影する制御を行うこと、を特徴とする請求項３に記載の監視装置。
前記制御部は、前記双方撮影制御にて、前記追尾物体及び前記近傍物体の前記検知位置の中間位置が前記撮影範囲の中央となるように前記撮影方向を制御すること、を特徴とする請求項３又は請求項４に記載の監視装置。
前記周囲監視対象である人物の顔画像を記憶する記憶手段を備え、
前記種別判定手段は、前記撮像部が撮影した前記移動物体の画像と前記顔画像とを照合して前記周囲監視対象であるか否かを判定すること、
を特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の監視装置。