JP2021034763A - Image processing device and image processing program - Google Patents

Image processing device and image processing program Download PDF

Info

Publication number
JP2021034763A
JP2021034763A JP2019149348A JP2019149348A JP2021034763A JP 2021034763 A JP2021034763 A JP 2021034763A JP 2019149348 A JP2019149348 A JP 2019149348A JP 2019149348 A JP2019149348 A JP 2019149348A JP 2021034763 A JP2021034763 A JP 2021034763A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
reliability
monitoring
captured
monitoring space
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019149348A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7355553B2 (en
Inventor
光信 拓也
Takuya Mitsunobu
拓也 光信
庸平 澤井
Yohei Sawai
庸平 澤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Secom Co Ltd
Original Assignee
Secom Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Secom Co Ltd filed Critical Secom Co Ltd
Priority to JP2019149348A priority Critical patent/JP7355553B2/en
Publication of JP2021034763A publication Critical patent/JP2021034763A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7355553B2 publication Critical patent/JP7355553B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

To allow a high accuracy determination in an image processing device determining whether or not a monitoring space is in a monitoring difficult state, by comparing a reference image with an object image, even in the case where an environmental change which does not cause a problem in a monitoring state of the monitoring space is generated.SOLUTION: Reliability setting means 54 generates a reference image 44 as a photographing image 40 photographed when a mobile body of a detection object is not existed in a monitoring space, and a reliability image 48 in which reliability is set in each image region 60 on the basis of similarity of a stable image 46 on the basis of the other photographing image 40. Monitoring situation determination means 56 calculates an evaluation value indicating a similarity level with the object image and the reliability image 48 on the basis of the similarity level of the object image and the reliability image 48, which are the photographing image 40 of the determination object for each image region 60 after the setting of the weight so as to be larger as the reliability is higher and to be smaller as the reliability is lower in each image region 60, and determines that the monitoring space is in a monitoring difficult state when the evaluation value is less than a prescribed value.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、画像処理装置及び画像処理プログラムに関する。 The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing program.

従来、カメラなどの撮影部で撮影した撮影画像と、過去の撮影画像に基づいて予め用意された背景画像とを比較することで、撮影画像から移動体を検出する画像処理装置が知られている。このような画像処理装置においては、太陽の動きや照明の点灯などの撮影領域(監視空間)の明るさの変動などに対応するため、背景画像を随時更新している。 Conventionally, an image processing device that detects a moving object from a captured image by comparing a captured image captured by a photographing unit such as a camera with a background image prepared in advance based on a past captured image is known. .. In such an image processing device, the background image is updated as needed in order to cope with fluctuations in the brightness of the shooting area (surveillance space) such as the movement of the sun and the lighting of lighting.

侵入者が撮影環境の変動を装って、建物に侵入しやすいように、撮影部から侵入経路が見えないように遮蔽物を予め置く画策行為や、従業員が恣意的に撮影部の前に荷物などの遮蔽物を置いてしまい、遮蔽物を撮影した画像によって背景画像を更新してしまう場合があった。すなわち背景画像が遮蔽物を含むものとなってしまい、移動体たる侵入者の検出(監視)が困難となる場合があった。 In order for intruders to pretend to be fluctuating in the shooting environment and easily invade the building, there is a plan to place a shield in advance so that the shooting section cannot see the intrusion route, and employees arbitrarily carry luggage in front of the shooting section. In some cases, a shield such as is placed, and the background image is updated by the image of the shield. That is, the background image may include a shield, making it difficult to detect (monitor) an intruder as a moving object.

このような監視困難な状況を検出するため、従来、自動更新不可であって移動体を含まない基準画像を記憶し、基準画像と判定対象の対象画像とを比較することで、現在の監視空間が監視困難な状況となっているか否かを判定している(例えば特許文献1)。 In order to detect such a situation that is difficult to monitor, the current monitoring space is conventionally stored by storing a reference image that cannot be automatically updated and does not include a moving object, and comparing the reference image with the target image to be judged. Is determined whether or not the situation is difficult to monitor (for example, Patent Document 1).

特許第3986193号Patent No. 3896193

基準画像と対象画像とを比較することで、監視空間が監視困難な状況であるかを判定する場合、監視状況に問題を生じさせない監視空間の環境変化が生じた場合、本来監視状況に問題がないにも関わらず、監視状況に問題があると誤判定してしまう場合があった。ここでの監視状況に問題を生じさせない程度の監視空間の環境変化とは、例えば、監視空間内にある(すなわち基準画像に含まれる)、移動しても監視状況に影響を及ぼさないような小物(例えば文房具や小さいダンボールなど)の移動などである。 When determining whether the monitoring space is in a difficult situation to monitor by comparing the reference image and the target image, when the environment of the monitoring space changes that does not cause a problem in the monitoring situation, there is a problem in the monitoring situation. Even though there was no such thing, it was sometimes misjudged that there was a problem with the monitoring status. Environmental changes in the monitoring space that do not cause problems in the monitoring status here are, for example, small items that are in the monitoring space (that is, included in the reference image) and that do not affect the monitoring status even if they move. For example, moving stationery or small cardboard boxes.

本発明の目的は、基準画像と対象画像とを比較することで、監視空間が監視困難な状況であるかを判定する画像処理装置において、監視状況に問題を生じさせない監視空間の環境変化が生じた場合であっても、高精度の判定を可能とすることにある。 An object of the present invention is to change the environment of the monitoring space so as not to cause a problem in the monitoring status in an image processing device that determines whether the monitoring space is in a difficult situation to monitor by comparing the reference image and the target image. Even in such a case, it is possible to make a highly accurate determination.

本発明は、監視空間を撮影した撮影画像に基づいて当該監視空間に移動体が存在するか否かを監視する画像処理装置であって、前記撮影画像のうち前記移動体が前記監視空間に存在しないときに撮影された基準画像と、前記基準画像とは別の前記撮影画像に基づく比較画像との類否に応じて、前記基準画像の画像領域毎に信頼度を設定する信頼度設定手段と、前記基準画像と判定対象の前記撮影画像である対象画像との前記画像領域毎の相違度を求め、当該画像領域毎の相違度と前記信頼度に応じた重みに基づき、前記監視空間が前記移動体の存在を監視できる状況にあるかを判定する監視状況判定手段と、を備え、前記設定された信頼度が低い画像領域より前記信頼度が高い画像領域の重みを大きくすることを特徴とする画像処理装置である。 The present invention is an image processing device that monitors whether or not a moving body exists in the monitoring space based on a captured image obtained by photographing the monitoring space, and the moving body in the captured image exists in the monitoring space. A reliability setting means for setting the reliability for each image area of the reference image according to the similarity between the reference image captured when the reference image is not used and the comparison image based on the captured image different from the reference image. The degree of difference between the reference image and the target image, which is the captured image to be determined, for each image area is obtained, and the monitoring space is based on the weight according to the degree of difference for each image area and the reliability. It is provided with a monitoring status determining means for determining whether or not the presence of a moving object can be monitored, and is characterized in that the weight of the high-reliability image region is larger than the set low-reliability image region. It is an image processing device.

望ましくは、前記監視状況判定手段は、前記基準画像及び前記対象画像からそれぞれ抽出されたエッジの比較に基づいて、前記相違度を求めることを特徴とする。 Desirably, the monitoring status determining means obtains the degree of difference based on the comparison of the edges extracted from the reference image and the target image, respectively.

望ましくは、前記信頼度設定手段は、前記類否の判定に加え、前記基準画像の前記画像領域毎から抽出されたエッジの特徴量に応じて、前記信頼度を設定することを特徴とする。 Desirably, the reliability setting means is characterized in that, in addition to the determination of similarity, the reliability is set according to the feature amount of the edge extracted from each of the image regions of the reference image.

望ましくは、前記監視状況判定手段は、前記画像領域毎の前記重みと前記相違度とから前記基準画像と前記対象画像との不一致度合いを示す評価値を算出し、前記評価値に基づいて、前記監視空間が前記移動体の存在を監視できる状況にあるかを判定することを特徴とする。 Desirably, the monitoring status determining means calculates an evaluation value indicating the degree of disagreement between the reference image and the target image from the weight and the degree of difference for each image region, and based on the evaluation value, the said It is characterized in that it is determined whether or not the monitoring space is in a situation where the presence of the moving body can be monitored.

望ましくは、前記信頼度設定手段は、前記基準画像と複数の前記比較画像とを順次比較することで得られる前記類否に応じて、前記画像領域毎の前記信頼度を累積的に更新し、前記画像領域のうち、現在の前記信頼度が高い程、前記基準画像と前記比較画像が非類似である場合の前記信頼度の減少量を小さくすることを特徴とする。 Desirably, the reliability setting means cumulatively updates the reliability for each image region according to the similarity obtained by sequentially comparing the reference image and the plurality of comparative images. Among the image regions, the higher the current reliability, the smaller the amount of decrease in the reliability when the reference image and the comparison image are dissimilar.

望ましくは、前記監視状況判定手段は、前記重みについて更に前記基準画像から抽出されたエッジのうち、前記基準画像におけるエッジが存在しない領域又はエッジに相当する画素数が所定数未満の領域である均質領域の周囲近傍領域以外の領域よりも、前記周囲近傍領域における重みが大きい重みと前記相違度とに基づいて前記監視空間が前記移動体の存在を監視できる状況にあるかを判定することを特徴とする。 Desirably, the monitoring status determining means is homogeneous in the edge extracted from the reference image with respect to the weight, in which the edge does not exist in the reference image or the number of pixels corresponding to the edge is less than a predetermined number. It is characterized in that it is determined whether or not the monitoring space is in a state where the presence of the moving body can be monitored based on the weight having a larger weight in the peripheral neighborhood region than the region other than the peripheral neighborhood region and the degree of difference. And.

望ましくは、前記監視状況判定手段は、複数の前記画像領域の信頼度の平均が所定値未満の場合、前記監視空間が前記移動体の存在を監視できない状況であると判定することを特徴とする。 Desirably, the monitoring status determining means determines that the monitoring space cannot monitor the presence of the moving body when the average of the reliabilitys of the plurality of image regions is less than a predetermined value. ..

望ましくは、前記信頼度設定手段は、前記基準画像と複数の前記比較画像とを順次比較することで得られる前記類否に応じて、前記画像領域毎の前記信頼度を累積的に更新し、前記監視状況判定手段は、前記信頼度の累積的な更新において、複数の前記画像領域の前記信頼度の平均が下降傾向にある場合、前記監視空間が前記移動体の存在を監視できない状況であると判定することを特徴とする。 Desirably, the reliability setting means cumulatively updates the reliability for each image region according to the similarity obtained by sequentially comparing the reference image and the plurality of comparison images. The monitoring status determining means is in a situation where the monitoring space cannot monitor the presence of the moving body when the average of the reliabilitys of a plurality of the image regions tends to decrease in the cumulative update of the reliability. It is characterized in that it is determined.

また、本発明は、コンピュータを、監視空間を撮影した撮影画像に基づいて当該監視空間に移動体が存在するか否かを監視する画像処理装置であって、前記撮影画像のうち前記移動体が前記監視空間に存在しないときに撮影された基準画像と、前記基準画像とは別の前記撮影画像に基づく比較画像との類否に応じて、前記基準画像の画像領域毎に信頼度を設定する信頼度設定手段と、前記基準画像と判定対象の前記撮影画像である対象画像との前記画像領域毎の相違度を求め、当該画像領域毎の相違度と前記信頼度に応じた重みに基づき、前記監視空間が前記移動体の存在を監視できる状況にあるかを判定する監視状況判定手段と、を備える画像処理装置として機能させ、前記設定された信頼度が低い画像領域より前記信頼度が高い画像領域の重みを大きくすることを特徴とする画像処理プログラムである。 Further, the present invention is an image processing device that monitors a computer based on a captured image of a surveillance space to see if a moving body exists in the monitoring space, and the moving body in the captured image is the moving body. The reliability is set for each image area of the reference image according to the similarity between the reference image captured when it does not exist in the monitoring space and the comparison image based on the captured image different from the reference image. The degree of difference between the reliability setting means and the target image which is the captured image to be determined is obtained for each image area, and based on the degree of difference for each image area and the weight according to the reliability. The monitoring space functions as an image processing device including a monitoring status determining means for determining whether or not the presence of the moving object can be monitored, and the reliability is higher than the set low reliability image region. It is an image processing program characterized by increasing the weight of an image area.

本発明によれば、基準画像と対象画像とを比較することで、監視空間が監視困難な状況であるかを判定する画像処理装置において、監視状況に問題を生じさせない監視空間の環境変化が生じた場合であっても、高精度の判定を可能とすることができる。 According to the present invention, in an image processing device that determines whether the monitoring space is in a difficult situation to monitor by comparing the reference image and the target image, an environmental change in the monitoring space that does not cause a problem in the monitoring situation occurs. Even in such a case, it is possible to make a highly accurate determination.

本実施形態に係る警備システムの構成概略図である。It is a block diagram of the security system which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る画像センサの構成概略図である。It is a block diagram of the image sensor which concerns on this embodiment. 基準画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the reference image. 安定画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of a stable image. 画像領域の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the image area. 対象画像の例を示す第1の図である。It is the first figure which shows the example of the target image. 対象画像の例を示す第2の図である。It is the 2nd figure which shows the example of the target image. 他の対象画像の例を示す第1の図である。It is the first figure which shows the example of another target image. 他の対象画像の例を示す第2の図である。FIG. 2 is a second diagram showing an example of another target image. 信頼度設定処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the reliability setting process. 監視状況判定処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the monitoring status determination processing.

以下、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

図1は、本実施形態に係る警備システム10の構成概略図である。警備システム10は、店舗、オフィス、マンション、倉庫、家屋などの各監視対象物件12に設置される警備装置14、公衆電話回線などの通信網16を介して各警備装置14と接続される警備センタ装置18、及び、利用者装置20とを含んで構成される。さらに、警備システム10は、監視対象物件12の監視空間を撮影した撮影画像に基づいて、監視対象物件12内の監視空間から検出対象である移動体(本実施形態では人物像)が存在するか否かを監視(検出)するための1以上の画像センサ22(画像処理装置)、及び、画像センサ22により撮影された撮影画像を記録する録画装置24を含んで構成される。画像センサ22及び録画装置24は警備装置14と通信可能に接続される。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a security system 10 according to the present embodiment. The security system 10 is a security center connected to each security device 14 via a security device 14 installed in each monitored property 12 such as a store, an office, an apartment, a warehouse, or a house, and a communication network 16 such as a public telephone line. The device 18 and the user device 20 are included. Further, in the security system 10, whether there is a moving body (personal image in the present embodiment) to be detected from the monitoring space in the monitoring target property 12 based on the captured image obtained by capturing the monitoring space of the monitoring target property 12. It includes one or more image sensors 22 (image processing devices) for monitoring (detecting) whether or not, and a recording device 24 for recording a captured image captured by the image sensor 22. The image sensor 22 and the recording device 24 are communicably connected to the security device 14.

警備装置14は、構内LANなどを介してそれ自体に接続された画像センサ22からアラーム信号を受信すると、そのアラーム信号及び警備装置14自体の識別信号、又は、監視対象物件12あるいは異常を検出した画像センサ22の識別信号を警備センタ装置18へ送信する。そのために、警備装置14は、画像センサ22と通信するための通信インタフェース、警備センタ装置18及び利用者装置20と通信するための通信インタフェース、及び、それらを制御するための制御ユニットを有する。 When the security device 14 receives an alarm signal from the image sensor 22 connected to itself via the premises LAN or the like, the security device 14 detects the alarm signal, the identification signal of the security device 14 itself, the monitored property 12, or an abnormality. The identification signal of the image sensor 22 is transmitted to the security center device 18. Therefore, the security device 14 has a communication interface for communicating with the image sensor 22, a communication interface for communicating with the security center device 18 and the user device 20, and a control unit for controlling them.

警備装置14は、複数の警備モードで動作可能となっていてよい。例えば、監視空間の監視を行う警備セットモードと、監視空間の監視を行わない警備解除モードで動作可能となっていてよい。 The security device 14 may be capable of operating in a plurality of security modes. For example, it may be possible to operate in a security set mode in which the monitoring space is monitored and a security release mode in which the monitoring space is not monitored.

警備センタ装置18は、いわゆるコンピュータで構成され、通信網16を介して警備装置14と通信するための通信インタフェースと、液晶ディスプレイなどの表示装置と、ブザーやLEDなどで構成される報知部を備える。警備センタ装置18は、警備装置14から通信網16を介してアラーム信号を受信すると、そのアラーム信号を送信した警備装置14が設置された監視対象物件12及び検出された異常の内容を報知部及び表示装置を通じて監視員に報知する。 The security center device 18 is composed of a so-called computer, and includes a communication interface for communicating with the security device 14 via the communication network 16, a display device such as a liquid crystal display, and a notification unit composed of a buzzer, an LED, or the like. .. When the security center device 18 receives an alarm signal from the security device 14 via the communication network 16, the security center device 18 notifies the monitored property 12 in which the security device 14 that has transmitted the alarm signal is installed, and the content of the detected abnormality. Notify the observer through the display device.

利用者装置20も、いわゆるコンピュータで構成され、通信網16を介して警備装置14と通信するための通信インタフェース、液晶ディスプレイなどの表示装置、及び、キーボートやマウスなど、警備装置14を遠隔操作するための操作コマンドを入力するためのユーザインターフェースを備える。利用者装置20は、ユーザインターフェースを介して予め登録されている監視対象物件12を観察する操作がなされると、登録されている監視対象物件12に設置された警備装置14に対して、現在撮影中の撮影画像又は録画装置24に記録されている撮影画像を利用者装置20に送信することを要求する各種の画像要求信号を送信する。そして、警備装置14から撮影画像を受信すると、利用者装置20は表示部に要求された撮影画像を表示する。 The user device 20 is also composed of a so-called computer, and remotely operates a communication interface for communicating with the security device 14 via the communication network 16, a display device such as a liquid crystal display, and the security device 14 such as a keyboard and a mouse. It has a user interface for inputting operation commands for. When the user device 20 observes the pre-registered monitored property 12 via the user interface, the user device 20 currently photographs the security device 14 installed in the registered monitored property 12. Various image request signals requesting that the captured image inside or the captured image recorded in the recording device 24 be transmitted to the user device 20 are transmitted. Then, when the captured image is received from the security device 14, the user device 20 displays the requested captured image on the display unit.

録画装置24は、HDDなどの磁気ディスク装置、DATなどの磁気テープ、DVD−RAMなどの光記録媒体のように、録画装置24に着脱自在となる記録媒体と、それら記録媒体にアクセスしてデータの読み書きを行う装置で構成される。録画装置24は、画像センサ22が撮影した撮影画像を警備装置14から受け取り、撮影時刻と関連付けて記録する。 The recording device 24 is a recording medium that can be attached to and detached from the recording device 24, such as a magnetic disk device such as an HDD, a magnetic tape such as a DAT, and an optical recording medium such as a DVD-RAM, and data by accessing the recording medium. It consists of a device that reads and writes. The recording device 24 receives the captured image captured by the image sensor 22 from the security device 14, and records the captured image in association with the capture time.

図2は、画像処理装置としての画像センサ22の構成概略図である。 FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an image sensor 22 as an image processing device.

通信部30は、画像センサ22と警備装置14との間で構内LANなどの通信ネットワークを介して各種の設定信号及び制御信号などを送受信する入出力インタフェースであり、イーサネット(登録商標)などの各種の通信インタフェース回路及びそれらを駆動するドライバソフトウェアなどで構成される。具体的には、通信部30は、後述の信号処理部50によって移動体(侵入者)が検出された場合に、侵入者を検出したことを示す侵入アラーム信号を警備装置14に出力する。 The communication unit 30 is an input / output interface for transmitting and receiving various setting signals and control signals between the image sensor 22 and the security device 14 via a communication network such as a premises LAN, and various types such as Ethernet (registered trademark). It is composed of the communication interface circuit of the above and the driver software that drives them. Specifically, when a moving body (intruder) is detected by the signal processing unit 50 described later, the communication unit 30 outputs an intrusion alarm signal indicating that the intruder has been detected to the security device 14.

撮影部32は、監視対象物件12における監視空間を撮影して撮影画像を取得する。本実施形態に係る撮影部32は固定カメラであり、一定の画角で所定の監視空間を撮影する。 The photographing unit 32 photographs the monitoring space in the monitored property 12 and acquires a photographed image. The photographing unit 32 according to the present embodiment is a fixed camera, and photographs a predetermined monitoring space at a constant angle of view.

また、撮影部32は、監視空間を可視光で撮影する昼間モードと、監視空間に近赤外光照明を当てて撮影する夜間モードの2つの撮影モードを有し、撮影モードを切り替えることで複数の方法で撮影画像を取得することができる。詳しくは、昼間モードでは、近赤外光をカットするようにIRカットフィルタが結像光学系の光路内に挿入され、撮影部32の2次元検出器は可視光画像を取得する。一方、夜間モードでは、IRカットフィルタは結像光学系の光路外へ外され、2次元検出器は近赤外画像を取得する。なお、可視光画像を取得する可視カメラと、近赤外光画像を取得する近赤外線カメラを別個に設ける方式、積層型構造を有する有機薄膜へ加える電圧を変えることにより光電変換器の感度波長域を制御する方式などにより、昼間モードのときは可視画像の撮影を行い、夜間モードのときは近赤外画像の撮影を行うようにしてもよい。このように、撮影部32は、CCDなどの、可視光や赤外光などに感度を有する光電変換器、光電変換器上に監視空間の像を結像する結像光学系、結像光学系に設けられるIRカットフィルタ(赤外線カットフィルタ)、あるいは撮影対象物の温度を検出するための赤外線イメージセンサなどを含んで構成される。 Further, the photographing unit 32 has two shooting modes, a daytime mode in which the surveillance space is photographed with visible light and a nighttime mode in which the surveillance space is irradiated with near-infrared light illumination, and a plurality of photographing modes can be switched. The captured image can be acquired by the method of. Specifically, in the daytime mode, an IR cut filter is inserted into the optical path of the imaging optical system so as to cut near-infrared light, and the two-dimensional detector of the photographing unit 32 acquires a visible light image. On the other hand, in the night mode, the IR cut filter is removed from the optical path of the imaging optical system, and the two-dimensional detector acquires a near-infrared image. A method in which a visible camera that acquires a visible light image and a near-infrared camera that acquires a near-infrared light image are separately provided, and the sensitivity wavelength range of the photoelectric converter is changed by changing the voltage applied to the organic thin film having a laminated structure. In the daytime mode, a visible image may be taken, and in the nighttime mode, a near-infrared image may be taken, depending on a method of controlling the light. In this way, the photographing unit 32 includes a photoelectric converter having sensitivity to visible light, infrared light, and the like, an imaging optical system that forms an image of the monitoring space on the photoelectric converter, and an imaging optical system. It is configured to include an IR cut filter (infrared cut filter) provided in the camera, an infrared image sensor for detecting the temperature of an object to be imaged, and the like.

本実施形態では、撮影部32は、一定の時間間隔(例えば1/5秒)ごとに撮影を行って撮影画像を取得するが、撮影部32の撮影間隔はこれには限られない。取得された撮影画像は記憶部38に記憶される。なお、本実施形態では、撮影部32が画像センサ22に含まれているが、撮影部32は画像センサ22の外部に設けられてもよい。 In the present embodiment, the photographing unit 32 photographs at regular time intervals (for example, 1/5 second) to acquire a photographed image, but the photographing interval of the photographing unit 32 is not limited to this. The acquired captured image is stored in the storage unit 38. In the present embodiment, the photographing unit 32 is included in the image sensor 22, but the photographing unit 32 may be provided outside the image sensor 22.

照度センサ34は、例えばフォトダイオードなどを含んで構成される。照度センサ34は、監視空間の照度(明るさ)を検出し、検出した照度を示す照度信号を後述の信号処理部50へ出力する。なお、照度センサ34として、公知の様々なセンサを使用することができる。 The illuminance sensor 34 includes, for example, a photodiode. The illuminance sensor 34 detects the illuminance (brightness) of the monitoring space and outputs an illuminance signal indicating the detected illuminance to the signal processing unit 50 described later. As the illuminance sensor 34, various known sensors can be used.

照明部36は、例えば近赤外線LEDなどを含んで構成される。照明部36は、撮影部32の撮影モードが夜間モードである場合に、監視空間に向けて近赤外光を照射する。一方、撮影部32の撮影モードが昼間モードである場合には、照明部36は消灯される。 The illumination unit 36 includes, for example, a near-infrared LED. The illumination unit 36 irradiates near-infrared light toward the monitoring space when the photographing mode of the photographing unit 32 is the night mode. On the other hand, when the shooting mode of the shooting unit 32 is the daytime mode, the lighting unit 36 is turned off.

記憶部38は、半導体メモリ、磁気ディスク(HDD)、又は、CD−ROM・DVD−RAMなどの光ディスクドライブ及びその記録媒体で構成される。記憶部38には、画像センサ22の各部を動作させるための画像処理プログラムが記憶される。また、図2に示される通り、記憶部38には、撮影部32が取得した撮影画像40が記憶される。さらに、記憶部38には、以下に説明する背景画像42、基準画像44、安定画像46、及び信頼度画像48が記憶される。 The storage unit 38 is composed of a semiconductor memory, a magnetic disk (HDD), an optical disk drive such as a CD-ROM / DVD-RAM, and a recording medium thereof. The storage unit 38 stores an image processing program for operating each unit of the image sensor 22. Further, as shown in FIG. 2, the storage unit 38 stores the captured image 40 acquired by the photographing unit 32. Further, the storage unit 38 stores the background image 42, the reference image 44, the stable image 46, and the reliability image 48 described below.

撮影画像40は、撮影部32が監視空間を順次撮影することで取得される画像である。記憶部38には、数十フレーム(画像)分の撮影画像40が記憶され、新たな撮影画像40が撮影された場合には、記憶部38に記憶された複数の撮影画像40のうち最も取得時刻が古い撮影画像40を削除した上で最新の撮影画像40が記憶される。 The captured image 40 is an image acquired by the photographing unit 32 sequentially photographing the monitoring space. The storage unit 38 stores captured images 40 for several tens of frames (images), and when a new captured image 40 is captured, the most acquired of the plurality of captured images 40 stored in the storage unit 38. The latest captured image 40 is stored after deleting the captured image 40 having an old time.

背景画像42は、移動体に相当する像を含まない画像であり、記憶部38に記憶された1又は複数の撮影画像40に基づいて、信号処理部50により作成あるいは選択される。例えば、信号処理部50は、時系列的に隣接する2つの撮影画像40の差分を求め、両画像間での対応画素間の輝度差の絶対値の平均値を求める。両画像の双方に移動体が存在していない場合は、当該両画像間の輝度差の絶対値の平均値はかなり小さくなる。したがって、信号処理部50は、その平均値が所定の基準よりも小さくなった2つの撮影画像40のいずれかを背景画像42として選択する。 The background image 42 is an image that does not include an image corresponding to a moving body, and is created or selected by the signal processing unit 50 based on one or a plurality of captured images 40 stored in the storage unit 38. For example, the signal processing unit 50 obtains the difference between two captured images 40 adjacent to each other in time series, and obtains the average value of the absolute values of the brightness differences between the corresponding pixels between the two images. When there are no moving objects in both images, the average value of the absolute values of the brightness differences between the two images becomes considerably small. Therefore, the signal processing unit 50 selects one of the two captured images 40 whose average value is smaller than the predetermined reference as the background image 42.

背景画像42は、照明状態の変動、太陽の日周変動などによる監視空間の明るさの変動に対応するために更新される。本実施形態では、新たに取得された撮影画像40に含まれる複数の画素の平均輝度値が、既に記憶されている背景画像42に含まれる複数の画素の平均輝度値との差が所定値よりも大きくなった場合に、背景画像42が更新される。当該所定は、管理者などによって予め設定される。なお、本明細書において種々の「所定値」が登場するが、それらも管理者などによって予め設定される。なお、平均輝度値の比較ではなく、新たな撮影画像40を撮影したときの露光量を既に記憶されている背景画像42の露光量と比較することで、背景画像42を更新するか否か決定してもよい。また、照度センサ34が検出した監視空間の照度に基づいて、背景画像42を更新するか否か決定してもよい。あるいは、一定周期(例えば、10分間隔)毎に背景画像42を更新するようにしてもよい。 The background image 42 is updated in order to cope with fluctuations in the brightness of the monitoring space due to fluctuations in the lighting state, diurnal fluctuations in the sun, and the like. In the present embodiment, the difference between the average luminance value of the plurality of pixels included in the newly acquired captured image 40 and the average luminance value of the plurality of pixels included in the already stored background image 42 is greater than a predetermined value. The background image 42 is updated when the image becomes larger. The predetermined setting is preset by an administrator or the like. Although various "predetermined values" appear in the present specification, they are also preset by an administrator or the like. It should be noted that it is determined whether or not to update the background image 42 by comparing the exposure amount when the new photographed image 40 is photographed with the exposure amount of the background image 42 already stored, instead of comparing the average brightness values. You may. Further, it may be determined whether or not to update the background image 42 based on the illuminance of the monitoring space detected by the illuminance sensor 34. Alternatively, the background image 42 may be updated at regular intervals (for example, every 10 minutes).

複数の背景画像42が記憶部38に記憶されてもよいし、1つの背景画像42が記憶部38に記憶されてもよい。 A plurality of background images 42 may be stored in the storage unit 38, or one background image 42 may be stored in the storage unit 38.

基準画像44は、撮影部32が撮影した撮影画像40のうち、検出対象の移動体が監視空間に存在しないときに撮影された画像である。つまり、基準画像44は、移動体に相当する像を含まない撮影画像40である。管理者などが複数の撮影画像40を目視して確認することで、複数の撮影画像40に中から基準画像44が選択される。あるいは、画像センサ22の立ち上げ時(監視空間の監視開始時)においては、監視空間に移動体が存在しないことが多いことから、画像センサ22の立ち上げ時に撮影した撮影画像40を基準画像44とするようにしてもよい。または、画像センサ22の立ち上げ後の所定時間内にフレーム間差分を行い、差分がない、つまり移動体が存在しない画像を基準画像44とするようにしてもよい。図3に、本実施形態における基準画像44が示されている。 The reference image 44 is an image taken when the moving object to be detected does not exist in the monitoring space among the captured images 40 captured by the photographing unit 32. That is, the reference image 44 is a captured image 40 that does not include an image corresponding to a moving body. When the administrator or the like visually confirms the plurality of captured images 40, the reference image 44 is selected from among the plurality of captured images 40. Alternatively, since there are often no moving objects in the monitoring space when the image sensor 22 is started up (when the monitoring of the monitoring space is started), the captured image 40 taken when the image sensor 22 is started up is used as the reference image 44. You may try to. Alternatively, the frame-to-frame difference may be performed within a predetermined time after the image sensor 22 is started up, and the image with no difference, that is, the image in which the moving body does not exist may be used as the reference image 44. FIG. 3 shows a reference image 44 according to this embodiment.

比較画像としての安定画像46は、複数の撮影画像40に基づいて作成あるいは選択される画像である。安定画像46の詳細については、後述の安定画像抽出手段52の処理の説明と共に説明する。また、信頼度画像48は、基準画像44を基にして作成される画像である。信頼度画像48の詳細については、後述の信頼度設定手段54の処理の説明と共に説明する。 The stable image 46 as a comparative image is an image created or selected based on a plurality of captured images 40. The details of the stable image 46 will be described together with the description of the processing of the stable image extraction means 52 described later. Further, the reliability image 48 is an image created based on the reference image 44. The details of the reliability image 48 will be described together with the description of the process of the reliability setting means 54 described later.

なお、本実施形態では、撮影画像40、背景画像42、基準画像44、安定画像46、及び信頼度画像48は、画像センサ22内の記憶部38に記憶されているが、これらの画像は、画像センサ22の外部に設けられた記憶部であって、画像センサ22からアクセス可能な記憶部に記憶されてもよい。 In the present embodiment, the captured image 40, the background image 42, the reference image 44, the stable image 46, and the reliability image 48 are stored in the storage unit 38 in the image sensor 22, but these images are stored in the storage unit 38. A storage unit provided outside the image sensor 22 may be stored in a storage unit accessible from the image sensor 22.

信号処理部50は、組み込み型のマイクロプロセッサユニット、ROM・RAMなどのメモリ、及び、その周辺回路を有し、画像センサ22における各種信号処理を実行する。図2に示されるように、信号処理部50は、安定画像抽出手段52、信頼度設定手段54、監視状況判定手段56、及び、移動体検出手段58の機能を発揮する。信号処理部50がこれらの手段を発揮することで、監視空間が移動体の監視が可能な状況であるか否かを高精度に判定した上で、撮影画像40から移動体が検出される。以下、信号処理部50が有する各手段について説明する。 The signal processing unit 50 has a built-in microprocessor unit, a memory such as a ROM / RAM, and peripheral circuits thereof, and executes various signal processing in the image sensor 22. As shown in FIG. 2, the signal processing unit 50 exerts the functions of the stable image extraction means 52, the reliability setting means 54, the monitoring status determination means 56, and the moving object detecting means 58. By exerting these means, the signal processing unit 50 determines with high accuracy whether or not the monitoring space is in a state where the moving body can be monitored, and then the moving body is detected from the captured image 40. Hereinafter, each means included in the signal processing unit 50 will be described.

安定画像抽出手段52は、複数の撮影画像40に基づいて、安定画像46を抽出して記憶部38に記憶させる。本実施形態では、安定画像抽出手段52は、撮影画像40のうち、背景画像42との間における差分抽出処理(以下「背景差分処理」と記載する)の結果において差分が少なく(差分量が所定量未満であり)、且つ、撮影画像40の前後に撮像された他の撮影画像40との間における差分抽出処理(以下「フレーム間差分処理」と記載する)の結果において差分が少ない(差分量が所定量未満である)画像を安定画像46として抽出する。望ましくは、複数の撮影画像40のうち、上記条件を満たし、さらに、背景画像42との間における比較、及び、他フレーム画像との間における比較において、照明変動が起きていない撮影画像40を安定画像46として抽出するようにしてもよい。なお、照明変動が起きているか否かは、比較する両画像の平均輝度値(各画像に含まれる複数の画素の輝度値の平均)、あるいは、露光量の差に基づいて判定可能である。 The stable image extraction means 52 extracts the stable image 46 based on the plurality of captured images 40 and stores it in the storage unit 38. In the present embodiment, the stable image extraction means 52 has a small difference in the result of the difference extraction process (hereinafter referred to as “background subtraction process”) between the captured image 40 and the background image 42 (the difference amount is large). There is little difference (difference amount) in the result of the difference extraction process (hereinafter referred to as "frame-to-frame difference process") between the captured image 40 and the other captured images 40 captured before and after the captured image 40. Is less than a predetermined amount) The image is extracted as a stable image 46. Desirably, among the plurality of captured images 40, the captured image 40 that satisfies the above conditions and has no illumination fluctuation is stabilized in the comparison with the background image 42 and the comparison with other frame images. It may be extracted as an image 46. Whether or not the illumination fluctuation has occurred can be determined based on the average luminance value of both images to be compared (the average luminance value of a plurality of pixels included in each image) or the difference in the exposure amount.

図4に、本実施形態における安定画像46の例が示されている。図3に示した基準画像44に比して、太陽の光による柱の影が出たり、柱の前にある物体が移動していたり、机の上のペンがなくなったりしている、すなわち、監視空間の環境変化が起きているが、上述のように背景画像42は逐次更新され、図4に示す画像に近い画像が背景画像42として記憶され得るため、図4に示すような画像のような基準画像44との間で差異のある画像も安定画像46として抽出され得る。 FIG. 4 shows an example of the stable image 46 in this embodiment. Compared to the reference image 44 shown in FIG. 3, the shadow of the pillar due to the sunlight is cast, the object in front of the pillar is moving, and the pen on the desk is gone, that is, Although the environment of the monitoring space is changing, the background image 42 is sequentially updated as described above, and an image close to the image shown in FIG. 4 can be stored as the background image 42. An image having a difference from the reference image 44 can also be extracted as a stable image 46.

また、安定画像抽出手段52は、所定時間の間に撮像された複数の撮影画像40の間で互いにフレーム間差分処理を行い、その結果、所定時間継続して変化が少ない(変化量が所定量未満である)場合に、当該複数の撮影画像40のいずれかを安定画像46としてもよい。 Further, the stable image extraction means 52 performs inter-frame difference processing between the plurality of captured images 40 captured during a predetermined time, and as a result, the change is small continuously for a predetermined time (the amount of change is a predetermined amount). If it is less than), any one of the plurality of captured images 40 may be used as the stable image 46.

また、安定画像抽出手段52は、1枚の撮影画像40を安定画像46とするのではなく、撮影画像40を複数の画像領域に分け、1枚の撮影画像40から、背景差分処理又はフレーム間差分処理において変化が少ないと判定された画像領域のみを抽出する処理を複数の撮影画像40に対して実行し、複数の撮影画像40から抽出された変化が少ない画像領域を組み合わせて安定画像46を作成するようにしてもよい。 Further, the stable image extraction means 52 does not use one captured image 40 as a stable image 46, but divides the captured image 40 into a plurality of image areas, and performs background difference processing or inter-frames from one captured image 40. A process of extracting only the image region determined to have little change in the difference processing is executed for the plurality of captured images 40, and the stable image 46 is obtained by combining the image regions with little change extracted from the plurality of captured images 40. You may create it.

安定画像46は、後述の信頼度設定手段54における信頼度設定処理のために用いられる。後述のように、安定画像抽出手段52は、信頼度設定手段54による信頼度(後述)の更新の度に、新たな安定画像46を抽出する。 The stable image 46 is used for the reliability setting process in the reliability setting means 54 described later. As will be described later, the stable image extracting means 52 extracts a new stable image 46 every time the reliability (described later) is updated by the reliability setting means 54.

信頼度設定手段54は、基準画像44と安定画像46とに基づいて、基準画像44の画像領域毎の信頼度を設定する。ここで、画像領域とは、予め定められた基準画像44内の一定の領域である。図3において、画像領域60の一例が示されている。また、図4にも、安定画像46における画像領域60が示されている。図3及び図4の例では、一点鎖線で区切られた矩形の領域が画像領域60となっている。1つの画像領域は、複数の画素から構成されてもよいし、1つの画素であってもよい。また、画像領域が複数の画素から構成される場合、画像領域60は矩形でなくてもよい。 The reliability setting means 54 sets the reliability of each image area of the reference image 44 based on the reference image 44 and the stable image 46. Here, the image area is a certain area in the predetermined reference image 44. In FIG. 3, an example of the image area 60 is shown. Further, FIG. 4 also shows the image region 60 in the stable image 46. In the examples of FIGS. 3 and 4, the rectangular area separated by the alternate long and short dash line is the image area 60. One image area may be composed of a plurality of pixels or may be one pixel. Further, when the image area is composed of a plurality of pixels, the image area 60 does not have to be rectangular.

本実施形態では、まず、信頼度設定手段54は、全画像領域60の初期信頼度を中央値に設定する。例えば、信頼度が0〜255までの値を取るのであれば、信頼度設定手段54は、全画像領域60の初期信頼度を128に設定する。なお、信頼度は数値である必要はない。一例として、複数のランクで信頼度が示されてもよい。例えば、一番信頼度が高いランクであるランクAから一番信頼度が低いランクEまでの5段階のランクで信頼度が表されてもよい。また、全画像領域60の初期信頼度を最低値(本実施形態では0)又は、最高値としてもよい。 In the present embodiment, first, the reliability setting means 54 sets the initial reliability of the entire image area 60 to the median value. For example, if the reliability takes a value from 0 to 255, the reliability setting means 54 sets the initial reliability of the entire image area 60 to 128. The reliability does not have to be a numerical value. As an example, reliability may be indicated by a plurality of ranks. For example, the reliability may be represented by five ranks from rank A, which is the highest reliability rank, to rank E, which is the lowest reliability rank. Further, the initial reliability of the entire image area 60 may be the lowest value (0 in this embodiment) or the highest value.

信頼度設定手段54は、基準画像44からエッジを抽出し、基準画像44から抽出したエッジのエッジ特徴量に応じて、各画像領域60の初期信頼度を設定してもよい。ここで、エッジとは、隣接するいずれかの画素との間において画素値の差が所定値以上である画素を意味し、エッジの特徴量(エッジ特徴量)とは、当該画素値の差の大きさを意味する。例えば、画像領域60に含まれる基準画像44のエッジ特徴量が大きい程、初期信頼度を高く設定してもよい。また、抽出されたエッジの形状から、基準画像44に含まれる物体を検出し、より大きい物体が検出された画像領域60の初期信頼度をより高く設定するようにしてもよい。 The reliability setting means 54 may extract an edge from the reference image 44 and set the initial reliability of each image area 60 according to the edge feature amount of the edge extracted from the reference image 44. Here, the edge means a pixel in which the difference in pixel value between the adjacent pixels is equal to or larger than a predetermined value, and the edge feature amount (edge feature amount) is the difference between the pixel values. Means size. For example, the larger the edge feature amount of the reference image 44 included in the image area 60, the higher the initial reliability may be set. Further, the object included in the reference image 44 may be detected from the shape of the extracted edge, and the initial reliability of the image region 60 in which a larger object is detected may be set higher.

次に、信頼度設定手段54は、基準画像44と安定画像46とを比較し、画像領域60毎に、基準画像44と安定画像46とが類似しているか否か、具体的には、類似しているか相違しているかを判定する。本実施形態では、画像領域60毎に、基準画像44と安定画像46との間の各画素について正規化相関を行い、相関値が予め設定した第1閾値以上の場合は、当該画像領域60が類似していると判定し、相関値が予め設定した第2閾値未満である場合は、当該画像領域60が相違していると判定し、相関値が第2閾値以上且つ第2閾値未満である場合には、当該画像領域60は類似にも相違にも該当しない中間状態である判定する。ここでの正規化相関とは、基準画像44と安定画像46とにおいて、対応する各画素の画素値(輝度値や色値)が近似しているか否かに基づいて相関値を算出する処理である。なお、相関値は各画素の画素値を比較するのではなく、相関値を求める画素の周囲近傍の画素の画素値も考慮して、相関値を算出してもよい。また、本実施形態では、第1閾値と第2閾値が異なる値であるが、第1閾値と第2閾値は同じであってもよい。この場合、中間状態と判定される場合が無く、各画像領域60は類似か相違(この場合は非類似と表現してもよい)のいずれかに判定される。 Next, the reliability setting means 54 compares the reference image 44 and the stable image 46, and whether or not the reference image 44 and the stable image 46 are similar for each image area 60, specifically, is similar. Determine if they are or are different. In the present embodiment, normalization correlation is performed for each pixel between the reference image 44 and the stable image 46 for each image area 60, and when the correlation value is equal to or higher than a preset first threshold value, the image area 60 is set. If it is determined that they are similar and the correlation value is less than the preset second threshold value, it is determined that the image area 60 is different, and the correlation value is equal to or more than the second threshold value and less than the second threshold value. In this case, it is determined that the image area 60 is in an intermediate state that does not correspond to any similarity or difference. The normalization correlation here is a process of calculating a correlation value based on whether or not the pixel values (luminance value and color value) of the corresponding pixels in the reference image 44 and the stable image 46 are similar. is there. The correlation value may be calculated by considering the pixel values of pixels in the vicinity of the pixel for which the correlation value is to be obtained, instead of comparing the pixel values of each pixel. Further, in the present embodiment, the first threshold value and the second threshold value are different values, but the first threshold value and the second threshold value may be the same. In this case, it is not determined to be an intermediate state, and each image region 60 is determined to be either similar or different (in this case, it may be expressed as dissimilar).

基準画像44と安定画像46の各画像領域60が類似、相違、中間状態のいずれかであるか(以下、これらをまとめて「類否」と記載する)は、画像領域60に含まれる複数の画素の平均輝度値あるいは分散輝度値から判定するようにしてもよい。この場合、両画像の平均輝度値あるいは分散輝度値の差が所定値未満である場合に当該画像領域60が類似していると判断し、両画像の平均輝度値あるいは分散輝度値の差が所定値以上である場合に当該画像領域60が相違していると判断する。 Whether each image area 60 of the reference image 44 and the stable image 46 is in a similar, different, or intermediate state (hereinafter, these are collectively referred to as “similarity”) is a plurality of images included in the image area 60. It may be determined from the average luminance value or the dispersed luminance value of the pixels. In this case, when the difference between the average luminance value or the dispersed luminance value of both images is less than a predetermined value, it is determined that the image areas 60 are similar, and the difference between the average luminance value or the dispersed luminance value of both images is predetermined. When it is equal to or more than the value, it is determined that the image area 60 is different.

また、基準画像44及び安定画像46からそれぞれエッジを抽出し、画像領域60に含まれるエッジの位置の比較によって、当該画像領域60の類否を判定するようにしてもよい。 Further, edges may be extracted from the reference image 44 and the stable image 46, respectively, and the similarity of the image area 60 may be determined by comparing the positions of the edges included in the image area 60.

そして、信頼度設定手段54は、類似していると判定された画像領域60の信頼度を上げ、相違していると判定された画像領域60の信頼度を下げる処理を行う。類似にも相違にも該当しない中間状態と判定された画像領域60の信頼度は変更しない。類似していると判定された場合における信頼度の上昇量、及び、相違していると判定された場合における信頼度の下降量は予め定められていてよい。上昇量と下降量は同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。なお、画像領域60の信頼度が既に最高値(本実施形態では256)である場合に、さらに当該画像領域60において基準画像44と安定画像46が類似していると判定された場合は、信頼度はそれ以上は上がらないものとする。また、画像領域60の信頼度が既に最低値である場合に、さらに当該画像領域60において基準画像44と安定画像46が相違していると判定された場合は、信頼度はそれ以上は下がらないものとする。なお、基準画像44と類似しているか判定した安定画像46よりも短時間前に撮影された撮影画像40をフレーム間差分し、差分が抽出された画像領域60の信頼度については、変更しないようにしてもよい。また、信頼度は、撮影モード毎に設定してもよい。つまり、昼間モードで撮影した安定画像46と比較して設定した信頼度と夜間モードで撮影した安定画像46と比較して設定した信頼度とをそれぞれ設定してもよい。 Then, the reliability setting means 54 performs a process of increasing the reliability of the image area 60 determined to be similar and decreasing the reliability of the image area 60 determined to be different. The reliability of the image area 60 determined to be in the intermediate state, which does not correspond to the similarity or the difference, is not changed. The amount of increase in reliability when determined to be similar and the amount of decrease in reliability when determined to be different may be predetermined. The amount of rise and the amount of fall may be the same or different from each other. If the reliability of the image area 60 is already the highest value (256 in this embodiment), and if it is determined that the reference image 44 and the stable image 46 are similar in the image area 60, the reliability is increased. The degree shall not increase any more. Further, when the reliability of the image area 60 is already the minimum value and it is determined that the reference image 44 and the stable image 46 are different in the image area 60, the reliability does not decrease any more. It shall be. It should be noted that the reliability of the image area 60 from which the difference is extracted is not changed by making a difference between frames of the captured image 40 taken a short time before the stable image 46 determined to be similar to the reference image 44. It may be. Further, the reliability may be set for each shooting mode. That is, the reliability set in comparison with the stable image 46 taken in the daytime mode and the reliability set in comparison with the stable image 46 taken in the nighttime mode may be set respectively.

信頼度設定手段54は、各画像領域60における基準画像44と安定画像46との類否判定、及び、各画像領域60の信頼度の増減を間欠的に繰り返していく。上述の通り、安定画像抽出手段52は、信頼度の更新の度に新たな安定画像46を抽出するから、信頼度設定手段54による信頼度の更新処理においては、基準画像44は、毎回異なる安定画像46と比較されることとなる。このように、信頼度設定手段54は、基準画像44とそれぞれ異なる安定画像46とを順次比較することで得られる基準画像44と複数の安定画像46との複数の類否に応じて、各画像領域60の信頼度を累積的に更新していく。 The reliability setting means 54 intermittently repeats the similarity determination between the reference image 44 and the stable image 46 in each image area 60, and the increase / decrease in the reliability of each image area 60. As described above, since the stable image extracting means 52 extracts a new stable image 46 each time the reliability is updated, the reference image 44 is different every time in the reliability updating process by the reliability setting means 54. It will be compared with image 46. As described above, the reliability setting means 54 determines each image according to a plurality of similarity between the reference image 44 and the plurality of stable images 46 obtained by sequentially comparing the reference image 44 and the different stable images 46. The reliability of the area 60 is cumulatively updated.

なお、本実施形態では、上述のように、安定画像抽出手段52は複数の撮影画像40に基づいて安定画像46を抽出していたが、安定画像抽出手段52は、信頼度設定手段54による信頼度の更新処理のタイミングで取得された1枚の撮影画像40を安定画像46としてもよい。この場合、安定画像抽出手段52は、背景差分処理及びフレーム間差分処理により、信頼度の更新処理のタイミングで取得された撮影画像40が安定画像46となり得るかを判定し(すなわち背景画像42と他フレーム画像との間で変化が少ないか否か判定し)、安定画像46となり得ると判定した場合は、当該撮影画像40を安定画像46とする。当該撮影画像40が安定画像46になり得ないと判定された場合は、安定画像抽出手段52は、次に撮影された撮影画像40が安定画像46となり得るか否かを試みる。 In the present embodiment, as described above, the stable image extraction means 52 extracts the stable image 46 based on the plurality of captured images 40, but the stable image extraction means 52 is trusted by the reliability setting means 54. One photographed image 40 acquired at the timing of the update process may be used as the stable image 46. In this case, the stable image extracting means 52 determines whether the captured image 40 acquired at the timing of the reliability update processing can be the stable image 46 by background subtraction processing and inter-frame difference processing (that is, the background image 42 and the background image 42). (Determining whether or not there is little change with other frame images), if it is determined that the stable image 46 can be obtained, the captured image 40 is designated as the stable image 46. When it is determined that the captured image 40 cannot be the stable image 46, the stable image extracting means 52 attempts to determine whether or not the captured image 40 captured next can be the stable image 46.

本実施形態では、信頼度設定手段54は、10分毎に各画像領域60の信頼度を更新するが、信頼度の更新タイミングはこれには限られない。例えば、新たに撮影された撮影画像40とその直前に撮影された撮影画像40とのフレーム間差分処理により、差分が所定値未満となったタイミングで信頼度を更新するようにしてもよい。あるいは、監視空間の環境が変化したタイミングで信頼度を更新するようにしてもよい。監視空間の環境変化は、例えば、新たに撮影された撮影画像40とその直前に撮影された撮影画像40との間での平均輝度値や露光量の比較に基づいて判定することができる。照度センサ34の検出結果に基づいて監視空間の環境変化を判定してもよい。また、監視空間の環境変化が起こりにくい時間帯(例えば深夜など)においては、その他の時間帯に比して更新間隔を長くしてもよい。なお、信頼度の更新は定期的に行わず、後述する監視状況判定手段56による判定が行われる前に、信頼度の設定又は更新を行ってもよい。つまり、監視状況判定手段56による判定が行われる際、その判定の前に、記憶部38に記憶した安定画像46を用いて、信頼度を設定してもよい。 In the present embodiment, the reliability setting means 54 updates the reliability of each image area 60 every 10 minutes, but the update timing of the reliability is not limited to this. For example, the reliability may be updated at the timing when the difference becomes less than a predetermined value by the inter-frame difference processing between the newly captured captured image 40 and the captured image 40 captured immediately before the captured image 40. Alternatively, the reliability may be updated when the environment of the monitoring space changes. The change in the environment of the monitoring space can be determined based on, for example, a comparison of the average brightness value and the exposure amount between the newly captured captured image 40 and the captured image 40 captured immediately before the captured image 40. The environmental change of the monitoring space may be determined based on the detection result of the illuminance sensor 34. Further, in a time zone in which the environment change of the monitoring space is unlikely to occur (for example, midnight), the update interval may be longer than in other time zones. The reliability may not be updated periodically, and the reliability may be set or updated before the determination by the monitoring status determination means 56 described later is performed. That is, when the determination by the monitoring status determination means 56 is performed, the reliability may be set by using the stable image 46 stored in the storage unit 38 before the determination.

監視空間の環境が異なる各安定画像46と、基準画像44とを比較することで、基準画像44の画像領域60のうち、監視空間の環境変化に影響を受けにくい画像領域60、及び、監視空間の環境変化を受けやすい画像領域60を特定することができる。つまり、信頼度は、監視空間の環境変化を受けにくい度合いを示す指標である。ここでの監視空間の環境変化とは、監視空間内にある、移動しても監視状況に影響を及ぼさないような小物(例えば文房具や小さいダンボールなど)の移動などが挙げられるが、光や影など(太陽光の差込や照明の消点灯、影の発生など)を含んでもよい。 By comparing each stable image 46 having a different monitoring space environment with the reference image 44, the image area 60 of the reference image 44, which is less susceptible to environmental changes in the monitoring space, and the monitoring space The image area 60 that is susceptible to changes in the environment can be specified. That is, the reliability is an index showing the degree of resistance to changes in the environment of the monitoring space. The environmental change of the monitoring space here includes the movement of small items (such as stationery and small cardboard) in the monitoring space that do not affect the monitoring status even if they move, but light and shadow. Etc. (sunlight insertion, lighting extinguishing, shadow generation, etc.) may be included.

上述の処理により、基準画像44に対して、各画像領域60に信頼度が設定された画像が信頼度画像48であり、信頼度画像48は記憶部38に記憶される。図5に、信頼度画像48の例が示されている。図5の例において、網掛けで示された画像領域60が、比較的信頼度が低い領域である。なお、上述の通り、信頼度は複数の段階で表現され得るが、図5においては、簡単のため、複数の画像領域60を信頼度が高い領域と低い領域の2つに分け、信頼度が高い画像領域60を網掛け無しで表し、信頼度が低い画像領域60を網掛け有りで表している。図3に示された基準画像44と、図4に示された安定画像46を比較して、太陽の光による柱の影が出た画像領域60、柱の前にある物体の移動前及び移動後の位置を含む画像領域60、太陽が現れた窓を含む画像領域60、及び、ペンがなくなった机の上を含む画像領域60が、信頼度が低い画像領域60となっている。 By the above-mentioned processing, the image in which the reliability is set in each image area 60 with respect to the reference image 44 is the reliability image 48, and the reliability image 48 is stored in the storage unit 38. FIG. 5 shows an example of the reliability image 48. In the example of FIG. 5, the shaded image region 60 is a region having relatively low reliability. As described above, the reliability can be expressed in a plurality of stages, but in FIG. 5, for the sake of simplicity, the plurality of image areas 60 are divided into two areas, a high reliability area and a low reliability area, and the reliability is high. The high image area 60 is represented without shading, and the low reliability image area 60 is represented with shading. Comparing the reference image 44 shown in FIG. 3 with the stable image 46 shown in FIG. 4, the image area 60 in which the shadow of the pillar is cast by the sunlight, before and the movement of the object in front of the pillar are compared. The image area 60 including the rear position, the image area 60 including the window where the sun appears, and the image area 60 including the top of the desk where the pen has disappeared are the image areas 60 with low reliability.

望ましくは、信頼度設定手段54は、信頼度の更新処理において上述の類否の判定に加えて、基準画像44及び安定画像46からそれぞれエッジを抽出し、各画像領域60について、基準画像44から抽出されたエッジの特徴量、及び、基準画像44と安定画像46との類似度の少なくとも一方に応じて信頼度を設定する。 Desirably, the reliability setting means 54 extracts edges from the reference image 44 and the stable image 46, respectively, in addition to the above-mentioned similarity determination in the reliability update process, and for each image area 60, from the reference image 44. The reliability is set according to at least one of the feature amount of the extracted edge and the similarity between the reference image 44 and the stable image 46.

本実施形態では、基準画像44と安定画像46とが類似であると判定された画像領域60の更新信頼度は、以下の式1で算出される。
更新信頼度=現在の信頼度+(当該画像領域60に含まれる基準画像44のエッジ特徴量×係数A×基準画像44と安定画像46との当該画像領域60の類似度)・・・(式1)
画像領域60に含まれる基準画像44のエッジ特徴量とは、当該画像領域60に含まれる複数のエッジ画素(エッジに相当する画素)のエッジ特徴量の合計値である。すなわち、画像領域60に含まれるエッジがよりはっきりしている程、あるいは、エッジとされた画素が多い程(例えばエッジの長さが長い程)、エッジ特徴量が大きくなる。
In the present embodiment, the update reliability of the image area 60 determined to be similar between the reference image 44 and the stable image 46 is calculated by the following equation 1.
Update reliability = current reliability + (edge feature amount of reference image 44 included in the image area 60 × coefficient A × similarity between the reference image 44 and the stable image 46 in the image area 60) ... 1)
The edge feature amount of the reference image 44 included in the image area 60 is the total value of the edge feature amounts of the plurality of edge pixels (pixels corresponding to the edges) included in the image area 60. That is, the clearer the edges included in the image area 60, or the more pixels as edges (for example, the longer the edge length), the larger the edge feature amount.

式1によれば、画像領域60に含まれる基準画像44のエッジ特徴量が大きい程、基準画像44と安定画像46とが類似している場合に信頼度が大きく上がることになる。これは、物体の輪郭に相当する画素はエッジ特徴量が大きくなる傾向があり、基準画像44のエッジ特徴量が大きい画像領域60において、基準画像44と安定画像46とが類似している場合、当該画像領域60において両画像間で物体の移動がなかったことがより明確であり、そのような画像領域60は信頼度が高いと言えるからである。 According to Equation 1, the larger the edge feature amount of the reference image 44 included in the image area 60, the higher the reliability when the reference image 44 and the stable image 46 are similar. This is because the pixels corresponding to the contour of the object tend to have a large edge feature amount, and in the image region 60 where the edge feature amount of the reference image 44 is large, the reference image 44 and the stable image 46 are similar to each other. This is because it is clearer that there was no movement of the object between the two images in the image area 60, and it can be said that such an image area 60 has high reliability.

また、基準画像44と安定画像46との当該画像領域60の類似度が大きい程、基準画像44と安定画像46とが類似している場合に信頼度が大きく上がることになる。なお、ここでの類似度は、上述の正規化相関により算出してもよいし、基準画像44及び安定画像46から抽出されたエッジのみ(例えば両画像におけるエッジ位置の一致度合)に基づいて算出してもよい。なお、上記(式1)では、エッジ特徴量と、係数A、類似度を用いて、更新信頼度を設定しているが、いずれか一つ、又は二つを用いて信頼度を設定してもよい。 Further, the greater the similarity between the reference image 44 and the stable image 46 in the image area 60, the greater the reliability when the reference image 44 and the stable image 46 are similar. The similarity here may be calculated by the above-mentioned normalization correlation, or is calculated based only on the edges extracted from the reference image 44 and the stable image 46 (for example, the degree of coincidence of the edge positions in both images). You may. In the above (Equation 1), the update reliability is set using the edge feature amount, the coefficient A, and the similarity, but the reliability is set using any one or two. May be good.

一方、本実施形態では、基準画像44と安定画像46とが非類似(相違)であると判定された画像領域60の更新信頼度は、以下の式2で算出される。
更新信頼度=現在の信頼度−係数B・・・(式2)
式2が示す通り、本実施形態では、基準画像44と安定画像46とが非類似であると判定された画像領域60については、信頼度が一定値(係数B)分下がることとなる。なお、基準画像44と安定画像46とが非類似であると判定された場合にも、画像領域60に含まれる基準画像44のエッジ特徴量や、基準画像44と安定画像46との類似度に応じて信頼度を下げるようにしてもよい。例えば、エッジ特徴量が大きい程、信頼度が大きく下がり、類似度が小さい程、信頼度が大きく下がるようにしてもよい。
On the other hand, in the present embodiment, the update reliability of the image area 60 determined to be dissimilar (difference) between the reference image 44 and the stable image 46 is calculated by the following equation 2.
Update reliability = current reliability-coefficient B ... (Equation 2)
As shown in Equation 2, in the present embodiment, the reliability of the image region 60 determined to be dissimilar between the reference image 44 and the stable image 46 is reduced by a certain value (coefficient B). Even when it is determined that the reference image 44 and the stable image 46 are dissimilar, the edge feature amount of the reference image 44 included in the image area 60 and the degree of similarity between the reference image 44 and the stable image 46 are determined. The reliability may be lowered accordingly. For example, the larger the edge feature amount, the lower the reliability, and the smaller the similarity, the lower the reliability.

ちなみに、式1に含まれる係数Aと式2に含まれる係数Bは、予め定められていてよい。係数Aと係数Bとは同じ値であってもよいし、互いに異なる値であってもよい。 Incidentally, the coefficient A included in the equation 1 and the coefficient B included in the equation 2 may be predetermined. The coefficient A and the coefficient B may have the same value or may be different values from each other.

また、信頼度設定手段54は、各画像領域60について、現在の信頼度が高い程、基準画像44と安定画像46とが非類似である場合の信頼度の減少量を小さくするようにしてもよい。換言すれば、現在の信頼度が低い程、基準画像44と安定画像46とが非類似である場合の信頼度の減少量を大きくするようにしてもよい。 Further, the reliability setting means 54 may reduce the amount of decrease in reliability when the reference image 44 and the stable image 46 are dissimilar to each image area 60 as the current reliability is higher. Good. In other words, the lower the current reliability, the greater the amount of decrease in reliability when the reference image 44 and the stable image 46 are dissimilar.

基準画像44から抽出されたエッジをより重要視し、信頼度設定手段54は、画像領域60のうち、基準画像44においてエッジが存在しない画像領域60については、信頼度を最低値(本実施形態では0)に固定し、当該画像領域60の信頼度を更新しないようにしてもよい。特に、画像領域60を1つの画素とした場合は、信頼度設定手段54は、基準画像44から抽出されたエッジ画素のみについて信頼度を設定してもよい。なお、エッジ画素が連なる場合、連なっているエッジ画素を1つの画像領域60として信頼度を設定してもよい。 More important is the edge extracted from the reference image 44, and the reliability setting means 54 sets the reliability to the lowest value (the present embodiment) for the image area 60 in which the edge does not exist in the reference image 44 among the image areas 60. Then, it may be fixed to 0) so that the reliability of the image area 60 is not updated. In particular, when the image area 60 is one pixel, the reliability setting means 54 may set the reliability only for the edge pixels extracted from the reference image 44. When the edge pixels are connected, the reliability may be set by setting the connected edge pixels as one image area 60.

上述の通り、信頼度設定手段54は、各画像領域60の信頼度を累積的に更新していくが、画像領域60毎に区別された信頼度の更新履歴を記憶部38に記憶するようにしてもよい。信頼度の更新履歴により、各画像領域60の信頼度の時間変化を把握することができる。ここで、信頼度設定手段54は、信頼度の時間変化において、増減を繰り返す画像領域60については、その他(つまり信頼度の増加と減少を繰り返さない、換言すれば信頼度が概ね増加又は減少の傾向にある)画像領域60よりも、基準画像44と安定画像46とが非類似である場合の信頼度の減少量を大きくするようにしてもよい。例えば、植栽の枝あるいは葉などの揺れが生じている画像領域60、あるいは、照明の消点灯により影の発生・消滅を繰り返す画像領域60は、信頼度の時間変化において増加と減少を繰り返すことになる。このような画像領域60は、基準画像44と特定の安定画像46との比較では類似していると判定され得て、信頼度が一時上がることもあるが、複数の安定画像46を比較してみれば画像の変化があり、すなわち、信頼度を低くすべき画像領域60である。したがって、信頼度の時間変化において、増加と減少を繰り返す画像領域60については、信頼度をより下げるべく、基準画像44と安定画像46とが非類似である場合の信頼度の減少量を大きくするとよい。 As described above, the reliability setting means 54 cumulatively updates the reliability of each image area 60, but the update history of the reliability distinguished for each image area 60 is stored in the storage unit 38. You may. From the reliability update history, it is possible to grasp the time change of the reliability of each image area 60. Here, the reliability setting means 54 does not repeat the increase and decrease of the reliability (that is, the increase and decrease of the reliability are not repeated, in other words, the reliability is generally increased or decreased) with respect to the image area 60 which repeatedly increases and decreases with time of the reliability. The amount of decrease in reliability when the reference image 44 and the stable image 46 are dissimilar to each other may be made larger than the image region 60 (which tends to occur). For example, the image area 60 in which the branches or leaves of the plant are shaken, or the image area 60 in which shadows are repeatedly generated and disappeared by turning off and on the lights, repeats increase and decrease with time change of reliability. become. Such an image region 60 may be determined to be similar in comparison between the reference image 44 and the specific stable image 46, and the reliability may be temporarily increased, but a plurality of stable images 46 are compared. If you look at it, there is a change in the image, that is, the image area 60 whose reliability should be lowered. Therefore, for the image region 60 that repeatedly increases and decreases with time of reliability, the amount of decrease in reliability when the reference image 44 and the stable image 46 are dissimilar is increased in order to further reduce the reliability. Good.

監視状況判定手段56は、判定対象の撮影画像40(例えば新たに取得された撮影画像40)である対象画像と、信頼度画像48とが似ていない度合いを示す評価値を求め、当該評価値に基づいて、監視空間が移動体の存在を監視できる状況にあるか否かを判定する。 The monitoring status determining means 56 obtains an evaluation value indicating the degree to which the target image, which is the captured image 40 to be determined (for example, the newly acquired captured image 40), and the reliability image 48 are not similar to each other, and obtains the evaluation value. Based on, it is determined whether or not the monitoring space is in a situation where the presence of a moving object can be monitored.

具体的には、まず、監視状況判定手段56は、画像領域60毎に、対象画像と、信頼度画像48(画像の内容としては基準画像44と同じ)との相違度を算出する。相違度の算出方法としては、後述するエッジ消失数から判定する。 Specifically, first, the monitoring status determining means 56 calculates the degree of difference between the target image and the reliability image 48 (the content of the image is the same as the reference image 44) for each image area 60. The degree of difference is calculated from the number of edge disappearances described later.

次に、監視状況判定手段56は、信頼度設定手段54によって画像領域60毎に設定された信頼度に基づいて、各画像領域60の重みを設定する。具体的には、信頼度が高い程重みを大きくし、信頼度が低い程重みを小さくする。これにより、比較的信頼度が高い高信頼度画像領域の重みよりも、高信頼度画像領域よりも信頼度が低い低信頼度画像領域の重みが小さく設定される。 Next, the monitoring status determining means 56 sets the weight of each image area 60 based on the reliability set for each image area 60 by the reliability setting means 54. Specifically, the higher the reliability, the larger the weight, and the lower the reliability, the smaller the weight. As a result, the weight of the low-reliability image area, which has a lower reliability than the high-reliability image area, is set smaller than the weight of the high-reliability image area, which has a relatively high reliability.

その上で、画像領域60毎に相違度と重みとの積を算出し、複数の画像領域60から得られた複数の積を合計することで評価値を算出する。監視状況判定手段56は、算出した評価値が所定値以上である場合は、監視空間が移動体の存在を監視できない状況にある(すなわち監視困難な状況である)と判定し、算出した評価値が所定値未満である場合は、監視空間が移動体の存在を監視できる状況であると判定する。監視状況判定手段56は、監視空間が移動体の存在を監視できる状況ではないと判定した場合、警備センタ装置18に通知する。 Then, the product of the degree of difference and the weight is calculated for each image area 60, and the evaluation value is calculated by summing the plurality of products obtained from the plurality of image areas 60. When the calculated evaluation value is equal to or higher than a predetermined value, the monitoring status determining means 56 determines that the monitoring space cannot monitor the existence of the moving object (that is, it is difficult to monitor), and the calculated evaluation value. If is less than a predetermined value, it is determined that the monitoring space is in a situation where the presence of a moving object can be monitored. When the monitoring status determining means 56 determines that the monitoring space is not in a situation where the presence of a moving object can be monitored, the monitoring status determining means 56 notifies the security center device 18.

上述のように、監視状況判定手段56は、対象画像と信頼度画像48(基準画像44)との相違度を示す評価値に基づいて、監視空間が監視可能な状況であるか否かを判定するが、当該評価値の算出過程において、信頼度の低い画像領域60ついては、重みが小さいから、対象画像と信頼度画像48との間の類似度があまり考慮されない(究極的には無視される)。つまり、監視空間において、環境変化を受けやすい領域をあまり考慮せずに上記評価値が算出される。したがって、監視空間が本来監視可能な状況であるにも関わらず、対象画像と信頼度画像48との間で、監視空間内の環境変化に起因した類似していない箇所が有ったとしても、監視状況判定手段56は、監視空間が監視可能な状況である、と正しく判定することができる。なお、相違度と重みとの積を算出することなく(重みを設定することなく)、低信頼度画像領域の判定結果は無視して、高信頼度画像領域の判定結果のみを用いて、評価値を算出してもよい。この場合も、低信頼度画像領域の重みよりも高信頼度画像領域の重みを大きくして評価値を算出しているといえる。 As described above, the monitoring status determining means 56 determines whether or not the monitoring space is in a monitorable situation based on the evaluation value indicating the degree of difference between the target image and the reliability image 48 (reference image 44). However, in the process of calculating the evaluation value, since the weight of the image region 60 having low reliability is small, the similarity between the target image and the reliability image 48 is not considered so much (ultimately ignored). ). That is, the evaluation value is calculated without considering the region susceptible to environmental changes in the monitoring space. Therefore, even if there is a dissimilar part between the target image and the reliability image 48 due to the environmental change in the monitoring space even though the monitoring space is originally in a monitorable situation. The monitoring status determining means 56 can correctly determine that the monitoring space is in a monitorable situation. It should be noted that the evaluation is performed using only the judgment result of the high-reliability image area, ignoring the judgment result of the low-reliability image area without calculating the product of the difference and the weight (without setting the weight). The value may be calculated. In this case as well, it can be said that the evaluation value is calculated by making the weight of the high-reliability image area larger than the weight of the low-reliability image area.

例えば、図6に示すような対象画像40aを判定する場合、図3に示した基準画像44(信頼度画像48)に比して、太陽の光による柱の影が発生し、柱の前にある物体が無くなっており、机の上にあったペンに代えて箱が置かれている。対象画像40aが示す監視空間は、本来、移動体の監視可能な状況である。しかしながら、従来の方法、すなわち信頼度を用いずに、単に対象画像40aと信頼度画像48との相違度に基づく判定方法を用いたとすると、両画像では差異があることから、監視空間が監視可能な状況ではないと判定される虞があった。 For example, when determining the target image 40a as shown in FIG. 6, the shadow of the pillar due to the sunlight is generated in front of the pillar as compared with the reference image 44 (reliability image 48) shown in FIG. An object is gone and a box is placed in place of the pen on the desk. The monitoring space shown by the target image 40a is essentially a situation in which a moving body can be monitored. However, if a conventional method, that is, a determination method based on the degree of difference between the target image 40a and the reliability image 48 is used without using the reliability, the monitoring space can be monitored because there is a difference between the two images. There was a risk that it would be judged that the situation was not the same.

本実施形態によれば、図7に示すように、網掛けで示した画像領域は低信頼度画像領域であり、その信頼度が低く、すなわち重みが小さい。したがって、当該低信頼度画像領域はあまり考慮されずに(究極的には無視されて)、対象画像40aと信頼度画像48との相違度を示す評価値が算出される。したがって、監視状況判定手段56は、監視状況に問題を生じさせない監視空間の環境変化が生じた場合であっても、監視空間が監視可能な状況であると、正しく判定することができる。 According to the present embodiment, as shown in FIG. 7, the shaded image area is a low-reliability image area, and the reliability is low, that is, the weight is small. Therefore, the low-reliability image region is not considered so much (ultimately ignored), and an evaluation value indicating the degree of difference between the target image 40a and the reliability image 48 is calculated. Therefore, the monitoring status determining means 56 can correctly determine that the monitoring space can be monitored even when the environment of the monitoring space changes so as not to cause a problem in the monitoring status.

一方、図8には、撮影部32と監視空間との間に遮蔽物が設置された状態で撮影された対象画像40bが示されている。対象画像40bが示す監視空間は、本当に移動体の監視が不可能な状況である。本実施形態では、網掛けの無い高信頼度画像領域は十分考慮して対象画像40aと信頼度画像48との相違度を示す評価値が算出される。したがって、対象画像40bと、図3の基準画像44とを比較してみると、高信頼度画像領域の中でも差異がある画像領域60(例えば図9の画像領域60a)があるので、そのような画像領域60における差異に基づいて、監視状況判定手段56は、対象画像40bに基づいて、監視空間が移動体の監視が不可能な状況である、と正しく判定することができる。なお、対象画像40bにおいては、遮蔽物によって監視空間が移動体の監視が不可能な状況となった例であるが、本実施形態によれば、例えば、画像センサ22にスプレーなどの塗料が塗られるといった遮蔽物以外の要因によって監視空間が監視不可能な状況となった場合であっても検出することができる。 On the other hand, FIG. 8 shows a target image 40b taken with a shield installed between the photographing unit 32 and the monitoring space. The monitoring space shown by the target image 40b is a situation in which it is really impossible to monitor a moving object. In the present embodiment, an evaluation value indicating the degree of difference between the target image 40a and the reliability image 48 is calculated in full consideration of the high-reliability image region without shading. Therefore, when the target image 40b and the reference image 44 of FIG. 3 are compared, there is an image region 60 (for example, the image region 60a of FIG. 9) that has a difference even in the high-reliability image region. Based on the difference in the image area 60, the monitoring status determining means 56 can correctly determine that the monitoring space is in a situation where it is impossible to monitor a moving object based on the target image 40b. In the target image 40b, the monitoring space is an example in which it is impossible to monitor a moving object due to a shield. However, according to the present embodiment, for example, the image sensor 22 is coated with a paint such as a spray. It is possible to detect even when the monitoring space becomes unmonitorable due to factors other than the obstruction.

望ましくは、監視状況判定手段56は、対象画像及び信頼度画像48からそれぞれエッジを抽出し、対象画像から抽出されたエッジの位置と、信頼度画像48から抽出されたエッジの位置との比較に基づいて、上記評価値を算出するようにしてもよい。なお、図7の対象画像40aにおいては、太陽光や小物の移動などによる環境変化が生じた場合であっても、監視空間が監視可能な状況であると判定する例であるが、本実施形態によれば、それ以外の要因による環境の変化があっても監視可能な状況であると検出することができる。例えば、画像センサ22にタバコなどの煙が当たり、一時的に撮影画像40が曇る場合であっても、煙による曇りであるため撮影画像からエッジは抽出される。そのため、高信頼度画像領域において対象画像から抽出したエッジと信頼度画像48から抽出したエッジとを比較することで、高信頼度画像領域の類似度は高くなるため、監視空間が監視可能な状況であると判定することができる。なお、タバコの煙などによるヤニや油分などが画像センサ22に付くことで所定時間、撮影画像40が曇る場合は、ヤニなどの物体が付着することで、エッジが抽出されなくなるため、監視不可能な状況であると判定することができる。 Desirably, the monitoring status determining means 56 extracts edges from the target image and the reliability image 48, respectively, and compares the position of the edge extracted from the target image with the position of the edge extracted from the reliability image 48. Based on this, the above evaluation value may be calculated. Note that the target image 40a of FIG. 7 is an example of determining that the monitoring space can be monitored even when the environment changes due to sunlight or the movement of small objects. According to this, it can be detected that the situation can be monitored even if there is a change in the environment due to other factors. For example, even when smoke such as cigarettes hits the image sensor 22 and the captured image 40 is temporarily cloudy, the edge is extracted from the captured image because it is cloudy due to the smoke. Therefore, by comparing the edge extracted from the target image and the edge extracted from the reliability image 48 in the high-reliability image area, the similarity of the high-reliability image area becomes high, so that the monitoring space can be monitored. Can be determined to be. If the captured image 40 becomes cloudy for a predetermined time due to tar or oil from cigarette smoke or the like adhering to the image sensor 22, objects such as tar adhere to the image sensor 22 and the edges cannot be extracted, so that monitoring is not possible. It can be determined that the situation is different.

本実施形態では、監視状況判定手段56は、まず、信頼度設定手段54が設定した信頼度に応じて、各画像領域60を複数の信頼度ランクに分類する。例えば、低信頼度画像領域(信頼度が0〜110)、中信頼度画像領域(信頼度が111〜180)、及び、高信頼度画像領域(信頼度が181〜255)に分類する。さらに、各画像領域60において、信頼度画像48においてはエッジ画素であったが、対象画像の対応する画素においてはエッジ画素ではなくなっている画素の数であるエッジ消失数(相違度)を求める。 In the present embodiment, the monitoring status determining means 56 first classifies each image area 60 into a plurality of reliability ranks according to the reliability set by the reliability setting means 54. For example, it is classified into a low-reliability image region (reliability 0 to 110), a medium-reliability image region (reliability 111-180), and a high-reliability image region (reliability 181-255). Further, in each image area 60, the number of edge disappearances (degree of difference), which is the number of pixels that were edge pixels in the reliability image 48 but are not edge pixels in the corresponding pixels of the target image, is obtained.

その上で、画像領域60毎に、信頼度画像48に含まれるエッジ画素の画素数に対する、信頼度画像48においてエッジ画素であったが、対象画像の対応する画素においてはエッジ画素ではなくなった画素数の割合である不一致率(評価値)を求める。具体的には、本実施形態では、不一致率は以下の式3で算出される。
不一致率=(低信頼度画像領域におけるエッジ消失数×1+中信頼度画像領域におけるエッジ消失数×2+高信頼度画像領域におけるエッジ消失数×3)/信頼度画像48から抽出されたエッジ画素の総数×6・・・(式3)
On top of that, for each image area 60, the pixel number of the edge pixel included in the reliability image 48 is the edge pixel in the reliability image 48, but the corresponding pixel of the target image is no longer an edge pixel. Find the discrepancy rate (evaluation value), which is the ratio of numbers. Specifically, in the present embodiment, the discrepancy rate is calculated by the following equation 3.
Mismatch rate = (number of edge disappearances in low-reliability image area x 1 + number of edge disappearances in medium-reliability image area x 2 + number of edge disappearances in high-reliability image area x 3) / edge pixels extracted from reliability image 48 Total number x 6 ... (Equation 3)

式3でも、低信頼度画像領域におけるエッジ消失数に対しては小さい係数(1)が掛けられ、信頼度がより大きい画像領域60にはより大きい係数が掛けられているから、上記不一致率も各画像領域60の信頼度に応じた重みを考慮して算出されていると言える。 Also in Equation 3, the number of edge disappearances in the low-reliability image region is multiplied by a small coefficient (1), and the image region 60 having a higher reliability is multiplied by a larger coefficient. It can be said that the calculation is made in consideration of the weight according to the reliability of each image area 60.

監視状況判定手段56は、算出した不一致率を評価値として用い、不一致率が所定値以上である場合は監視空間が監視不可能な状況であると判定し、不一致率が所定値未満である場合は監視空間が監視可能な状況であると判定する。なお、上記方法では、信頼度画像48には存在していなかった位置に対象画像において新たに現れたエッジについては判定に用いない。なお、小物の移動・出現などにより不一致率が上がってしまうが、新たに現れたエッジについてもエッジ消失数として不一致率の算出に用いても良い。 The monitoring status determining means 56 uses the calculated mismatch rate as an evaluation value, determines that the monitoring space cannot be monitored when the mismatch rate is equal to or higher than a predetermined value, and determines that the mismatch rate is less than the predetermined value. Determines that the monitoring space is in a monitorable situation. In the above method, an edge newly appearing in the target image at a position that did not exist in the reliability image 48 is not used for the determination. Although the discrepancy rate increases due to the movement / appearance of small items, the newly appearing edge may also be used to calculate the discrepancy rate as the number of edge disappearances.

例えば、光や影などに起因する監視空間の環境変化があった場合など、信頼度画像48(基準画像44)に対して、対象画像の全体あるいは大部分の輝度が一様に変化するが、エッジの抽出は精度良く行うことができる。したがって、エッジを用いて評価値を算出することで、監視状況判定手段56の処理の精度を向上させることができる。 For example, when there is a change in the environment of the monitoring space due to light, shadow, etc., the brightness of the entire or most of the target image changes uniformly with respect to the reliability image 48 (reference image 44). Edge extraction can be performed with high accuracy. Therefore, by calculating the evaluation value using the edge, the accuracy of the processing of the monitoring status determination means 56 can be improved.

なお、不一致率の算出において、本実施形態では、低信頼度画像領域及び中信頼度画像領域におけるエッジ消失数を考慮していたが、高信頼度画像領域におけるエッジ消失数のみに基づいて不一致率を算出してもよい。その場合は、不一致率は、例えば以下の式4で算出される。
不一致率=高信頼度画像領域におけるエッジ消失数/信頼度画像48から抽出されたエッジ画素の総数・・・(式4)
式4は、式3において低信頼度画像領域及び中信頼度画像領域の重みを0(最低)とし、高信頼度画像領域の重みを最大としたものと見ることもできる。また、エッジ消失数と重みとの積から不一致率を算出せずともよい。例えば、低信頼度画像領域のエッジ消失数よりも高信頼度画像領域のエッジ消失数の重みを大きくして(低信頼度画像領域は無視して)、エッジ消失数から評価値を算出してもよい。
In the calculation of the discrepancy rate, in the present embodiment, the number of edge disappearances in the low-reliability image region and the medium-reliability image region was considered, but the discrepancy rate is based only on the number of edge disappearances in the high-reliability image region. May be calculated. In that case, the discrepancy rate is calculated by, for example, the following equation 4.
Mismatch rate = number of edge disappearances in high-reliability image area / total number of edge pixels extracted from reliability image 48 ... (Equation 4)
In Equation 4, it can be considered that the weights of the low-reliability image region and the medium-reliability image region are set to 0 (minimum) and the weights of the high-reliability image region are maximized in Equation 3. Further, it is not necessary to calculate the discrepancy rate from the product of the number of edge disappearances and the weight. For example, the weight of the number of edge disappearances in the high-reliability image area is made larger than the number of edge disappearances in the low-reliability image area (ignoring the low-reliability image area), and the evaluation value is calculated from the number of edge disappearances. May be good.

また、監視状況判定手段56は、信頼度画像48からエッジを抽出し、信頼度画像48におけるエッジが存在しない領域、又は、エッジに相当する画素(エッジ画素)の数が所定値未満の領域である均質領域を検出し、均質領域の周囲近傍領域以外の領域よりも、均質領域の周囲近傍における、信頼度画像48と対象画像とのエッジの位置の比較結果を重視して、評価値を算出するようにしてもよい。ちなみに、均質領域、その周囲近傍領域、及び、周囲近傍領域以外の領域とは、上述の画像領域60とは異なる概念である。この場合、例えば、1つの画像領域60を周囲近傍領域とそれ以外の2つの分割画像領域に分け、信頼度設定手段54が当該画像領域60に設定した重みに対して、周囲近傍領域に対応する分割画像領域の重みを大きくし、周囲近傍領域以外の領域に対応する分割画像領域の重みを小さくした上で、上述の処理にて評価値の算出を行う。つまり、床や壁、柱、机などの監視空間の環境変化に影響を受けにくい物体のエッジや、障害物が設置された場合に撮影できなくなる可能性の高い物体のエッジを重視して評価値の算出を行う。これにより、床や壁等と色形が似ている障害物が、床や壁と重なるように設置されたとしても、精度良く監視困難な状況であると判定することができる。 Further, the monitoring status determining means 56 extracts an edge from the reliability image 48, and in a region where the edge does not exist in the reliability image 48 or a region where the number of pixels (edge pixels) corresponding to the edge is less than a predetermined value. A certain homogeneous region is detected, and the evaluation value is calculated by emphasizing the comparison result of the edge positions of the reliability image 48 and the target image in the peripheral vicinity of the homogeneous region rather than the region other than the peripheral peripheral region of the homogeneous region. You may try to do it. Incidentally, the homogeneous region, the peripheral neighborhood region thereof, and the region other than the peripheral neighborhood region are concepts different from the above-mentioned image region 60. In this case, for example, one image area 60 is divided into a peripheral neighborhood area and two other divided image areas, and the reliability setting means 54 corresponds to the peripheral neighborhood area with respect to the weight set in the image area 60. After increasing the weight of the divided image area and decreasing the weight of the divided image area corresponding to the area other than the surrounding neighborhood area, the evaluation value is calculated by the above processing. In other words, the evaluation value emphasizes the edges of objects that are not easily affected by environmental changes in the surveillance space such as floors, walls, pillars, and desks, and the edges of objects that are likely to be unable to be photographed when obstacles are installed. Make a calculation. As a result, even if an obstacle having a color similar to that of the floor or wall is installed so as to overlap the floor or wall, it can be determined that the situation is difficult to monitor with high accuracy.

また、監視状況判定手段56は、信頼度画像48において設定された信頼度自体に基づいて、監視空間が監視可能な状況であるか否かを判定するようにしてもよい。具体的には、信頼度画像48において、複数の画像領域60の信頼度の平均が所定値未満の場合、監視空間が移動体の存在を監視できない状況であると判定するようにしてもよい。 Further, the monitoring status determining means 56 may determine whether or not the monitoring space can be monitored based on the reliability itself set in the reliability image 48. Specifically, in the reliability image 48, when the average reliability of the plurality of image areas 60 is less than a predetermined value, it may be determined that the monitoring space cannot monitor the presence of the moving object.

あるいは、監視状況判定手段56は、信頼度設定手段54が記憶部38に記憶した信頼度の更新履歴に基づいて、監視空間が監視可能な状況であるか否かを判定するようにしてもよい。具体的には、複数の画像領域60の信頼度の平均が下降傾向にある場合、監視空間が移動体の存在を監視できない状況であると判定するようにしてもよい。ここで、信頼度の平均が下降傾向にあるとは、所定回数の更新において連続して信頼度の平均が下がった場合のみならず、途中の更新で信頼度の平均が少し上がる場合があるものの、所定回数の更新において所定量信頼度の平均が下がった場合も含む概念である。 Alternatively, the monitoring status determining means 56 may determine whether or not the monitoring space is in a monitorable situation based on the reliability update history stored in the storage unit 38 by the reliability setting means 54. .. Specifically, when the average reliability of the plurality of image regions 60 tends to decrease, it may be determined that the monitoring space cannot monitor the presence of the moving object. Here, the fact that the average reliability is on a downward trend is not only when the average reliability is continuously lowered in a predetermined number of updates, but also when the average reliability is slightly increased in the middle of the update. , It is a concept including the case where the average of the predetermined amount reliability is lowered in the update of a predetermined number of times.

本実施形態では、相違度はエッジ消失数(画像領域毎に対象画像と信頼度画像とが一致しているか不一致か)から算出するが、これに限られない。例えば、対象画像と信頼度画像48とを比較して差分(平均輝度値などの差分)を抽出し、抽出した差分の値に応じて、相違度を求めてもよい。例えば、差分がない場合は、相違度を0と判定し、差分が大きければ大きいほど、相違度を高くするよう求めても良い。 In the present embodiment, the degree of difference is calculated from the number of edge disappearances (whether the target image and the reliability image match or do not match for each image area), but the difference is not limited to this. For example, the target image and the reliability image 48 may be compared to extract a difference (difference such as an average luminance value), and the degree of difference may be obtained according to the extracted difference value. For example, when there is no difference, the degree of difference may be determined to be 0, and the larger the difference, the higher the degree of difference may be requested.

本実施形態では、監視状況判定手段56は、監視空間が監視可能な状況であるか否かを間欠的に(例えば所定間隔で)判定するが、判定を行うタイミングはこれには限られない。例えば、撮影画像40が取得される度に判定を行うようにしてもよい。また、例えば、警備装置14の警備モードが変更されたタイミングで、監視空間が移動体の存在を監視できる状況にあるか否かを判定してもよい。また、撮影部32の撮影モードが昼間モードと夜間モードとの間で変更されたタイミングで、監視空間が移動体の存在を監視できる状況にあるか否かを判定してもよい。さらに、信頼度設定手段54の信頼度の更新処理の結果、高信頼度画像領域(信頼度が所定値以上の画像領域60)であった信頼度が所定量下がったタイミングで、監視空間が移動体の存在を監視できる状況にあるか否かを判定してもよい。 In the present embodiment, the monitoring status determining means 56 intermittently (for example, at predetermined intervals) determines whether or not the monitoring space is in a monitorable state, but the timing of the determination is not limited to this. For example, the determination may be performed each time the captured image 40 is acquired. Further, for example, at the timing when the security mode of the security device 14 is changed, it may be determined whether or not the monitoring space is in a state where the presence of a moving object can be monitored. Further, at the timing when the shooting mode of the shooting unit 32 is changed between the daytime mode and the nighttime mode, it may be determined whether or not the monitoring space is in a state where the presence of the moving object can be monitored. Further, as a result of the reliability update processing of the reliability setting means 54, the monitoring space moves at the timing when the reliability in the high reliability image area (image area 60 whose reliability is equal to or higher than a predetermined value) drops by a predetermined amount. It may be determined whether or not the presence of the body can be monitored.

監視状況判定手段56は、信頼度設定手段54による信頼度の更新処理が行われた回数に応じて、監視空間の状況判定を行うか否かを決定してもよい。例えば、信頼度設定手段54による信頼度の更新処理が所定回数(例えば10回)以上行われている場合は、監視状況判定手段56は監視空間の状況判定を行うが、信頼度の更新処理の回数が所定回数未満である場合には監視空間の状況判定を行わないようにしてもよい。また、信頼度画像48の複数の画像領域60の信頼度の平均が所定値以上である、あるいは、信頼度が所定値以上の画像領域60が所定数存在する場合に監視空間の状況判定を行い、それ以外の場合には、監視空間の状況判定を行わないようにしてもよい。 The monitoring status determination means 56 may determine whether or not to determine the status of the monitoring space according to the number of times the reliability update process is performed by the reliability setting means 54. For example, when the reliability update process by the reliability setting means 54 is performed a predetermined number of times (for example, 10 times) or more, the monitoring status determination means 56 determines the status of the monitoring space, but the reliability update process is performed. If the number of times is less than the predetermined number of times, the status of the monitoring space may not be determined. Further, when the average reliability of the plurality of image regions 60 of the reliability image 48 is equal to or higher than a predetermined value, or when a predetermined number of image regions 60 having a reliability equal to or higher than a predetermined value exist, the status of the monitoring space is determined. In other cases, the status of the monitoring space may not be determined.

移動体検出手段58は、監視状況判定手段56により、監視空間が移動体の存在を監視できる状況であると判定した場合に、対象画像と背景画像42とを比較することで、対象画像から移動体を検出する。対象画像と背景画像42との比較による移動体の検出処理については、従来技術を用いてよいため、ここでは詳細な説明は省略する。対象画像から移動体が検出されると、通信部30から侵入アラーム信号が警備装置14へ送信される。 When the monitoring status determining means 56 determines that the monitoring space is in a situation where the presence of the moving object can be monitored, the moving object detecting means 58 moves from the target image by comparing the target image with the background image 42. Detect the body. Since the prior art may be used for the detection process of the moving body by comparing the target image and the background image 42, detailed description thereof will be omitted here. When a moving object is detected from the target image, the communication unit 30 transmits an intrusion alarm signal to the security device 14.

以下、図10に示すフローチャートに従って、信頼度設定手段54による信頼度設定処理の流れを説明する。 Hereinafter, the flow of the reliability setting process by the reliability setting means 54 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

ステップS10において、信頼度設定手段54は、基準画像44の全画像領域60に対して初期信頼度を設定する。本実施形態では、上述の通り、信頼度設定手段54は、全画像領域60の初期信頼度を中央値に設定する。 In step S10, the reliability setting means 54 sets the initial reliability for the entire image area 60 of the reference image 44. In the present embodiment, as described above, the reliability setting means 54 sets the initial reliability of the entire image area 60 to the median value.

ステップS12において、信頼度設定手段54は、信頼度の設定(更新)対象となる1つの画像領域60を選択する。 In step S12, the reliability setting means 54 selects one image area 60 to be set (updated) for reliability.

ステップS14において、信頼度設定手段54は、ステップS12で選択した画像領域60について、基準画像44と安定画像46とを比較し、ステップS16においてその類否を判定する。 In step S14, the reliability setting means 54 compares the reference image 44 and the stable image 46 with respect to the image area 60 selected in step S12, and determines the similarity in step S16.

ステップS16で類似すると判定された場合、ステップS18において、信頼度設定手段54は、当該画像領域60の信頼度を増加させる。一方、ステップS16で相違すると判定された場合、ステップS20において、信頼度設定手段54は、当該画像領域60の信頼度を減少させる。増加方法及び減少方法は上述の通りである。 If it is determined in step S16 that they are similar, in step S18, the reliability setting means 54 increases the reliability of the image area 60. On the other hand, if it is determined in step S16 that they are different, in step S20, the reliability setting means 54 reduces the reliability of the image area 60. The increasing method and the decreasing method are as described above.

ステップS22において、信頼度設定手段54は、基準画像44に含まれる全ての画像領域60についてのステップS14〜ステップS20の処理が終了したか否かを判定する。未処理の画像領域60が有る場合は、ステップS12に戻り、信頼度設定手段54は、再度のステップS12において未処理の画像領域60を選択し、ステップS14以下の処理を繰り返す。 In step S22, the reliability setting means 54 determines whether or not the processing of steps S14 to S20 for all the image areas 60 included in the reference image 44 is completed. If there is an unprocessed image area 60, the process returns to step S12, and the reliability setting means 54 selects the unprocessed image area 60 in step S12 again, and repeats the processing of step S14 and subsequent steps.

基準画像44に含まれる全ての画像領域60についての処理が終了した場合は、ステップS24に進み、ステップS24において、信頼度設定手段54は、各画像領域60についての信頼度が更新された信頼度画像48を記憶部38に記憶させる。 When the processing for all the image areas 60 included in the reference image 44 is completed, the process proceeds to step S24, and in step S24, the reliability setting means 54 updates the reliability for each image area 60. The image 48 is stored in the storage unit 38.

以下、図11に示すフローチャートに従って、監視状況判定手段56による監視状況判定処理の流れを説明する。 Hereinafter, the flow of the monitoring status determination process by the monitoring status determination means 56 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

ステップS30において、監視状況判定手段56は、警備装置14の警備モードが監視空間の監視を行う警備セットモードに変更されたか否かを判定する。警備モードが警備セットモードに変更されるまで待機し、警備セットモードに変更された場合はステップS32に進む。 In step S30, the monitoring status determining means 56 determines whether or not the security mode of the security device 14 has been changed to the security set mode for monitoring the monitoring space. It waits until the security mode is changed to the security set mode, and if the security mode is changed to the security set mode, the process proceeds to step S32.

ステップS32において、監視状況判定手段56は、信頼度設定手段54により、信頼度画像48の信頼度が所定回数以上更新されているか否かを判定する。信頼度画像48の信頼度の更新回数が所定回数未満である場合、監視状況判定手段56は、ステップS34以下の処理を行わずに監視状況判定処理を終了する。信頼度画像48の信頼度の更新回数が所定回数以上である場合は、ステップS34に進む。 In step S32, the monitoring status determining means 56 determines whether or not the reliability of the reliability image 48 has been updated a predetermined number of times or more by the reliability setting means 54. When the number of times the reliability of the reliability image 48 is updated is less than a predetermined number of times, the monitoring status determination means 56 ends the monitoring status determination process without performing the process of step S34 or lower. When the number of times the reliability of the reliability image 48 is updated is equal to or more than a predetermined number, the process proceeds to step S34.

ステップS34において、監視状況判定手段56は、信頼度設定手段54により設定された各画像領域60の信頼度を考慮しつつ、対象画像と信頼度画像48との相違度を示す評価値を算出する。具体的には、上述の通り、監視状況判定手段56は、各画像領域60について、信頼度が高い程重み大きく設定し、信頼度が低い程重みを小さく設定した上で、画像領域60毎に相違度と重みとの積を算出し、複数の画像領域60から得られた複数の積を合計することで評価値を算出する。 In step S34, the monitoring status determining means 56 calculates an evaluation value indicating the degree of difference between the target image and the reliability image 48 while considering the reliability of each image area 60 set by the reliability setting means 54. .. Specifically, as described above, the monitoring status determining means 56 sets the weight of each image area 60 to be larger as the reliability is higher, and the weight is set to be smaller as the reliability is lower, and then for each image area 60. The product of the degree of difference and the weight is calculated, and the evaluation value is calculated by summing the plurality of products obtained from the plurality of image areas 60.

ステップS36において、監視状況判定手段56は、ステップS34で算出した評価値が所定値未満であるか否かを判定する。評価値が所定値以上である場合は、ステップS38において、監視状況判定手段56は、監視空間が移動体の存在を監視できる状況でないと判定する。一方、評価値が所定値未満である場合は、ステップS40において、監視状況判定手段56は、監視空間が移動体の存在を監視できる状況であると判定する。 In step S36, the monitoring status determining means 56 determines whether or not the evaluation value calculated in step S34 is less than a predetermined value. When the evaluation value is equal to or higher than the predetermined value, in step S38, the monitoring status determining means 56 determines that the monitoring space is not in a situation where the presence of the moving object can be monitored. On the other hand, when the evaluation value is less than a predetermined value, in step S40, the monitoring status determining means 56 determines that the monitoring space is in a situation where the presence of the moving body can be monitored.

以上、本発明に係る実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。 Although the embodiments according to the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

10 警備システム、12 監視対象物件、14 警備装置、16 通信網、18 警備センタ装置、20 利用者装置、22 画像センサ、24 録画装置、30 通信部、32 撮影部、34 照度センサ、36 照明部、38 記憶部、40 撮影画像、40a,40b 対象画像、42 背景画像、44 基準画像、46 安定画像、48 信頼度画像、50 信号処理部、52 安定画像抽出手段、54 信頼度設定手段、56 監視状況判定手段、58 移動体検出手段、60,60a 画像領域。
10 Security system, 12 Monitored property, 14 Security device, 16 Communication network, 18 Security center device, 20 User device, 22 Image sensor, 24 Recording device, 30 Communication unit, 32 Imaging unit, 34 Illumination sensor, 36 Lighting unit , 38 Storage unit, 40 Captured image, 40a, 40b Target image, 42 Background image, 44 Reference image, 46 Stable image, 48 Reliability image, 50 Signal processing unit, 52 Stable image extraction means, 54 Reliability setting means, 56 Monitoring status determination means, 58 moving object detecting means, 60, 60a image area.

Claims (9)

監視空間を撮影した撮影画像に基づいて当該監視空間に移動体が存在するか否かを監視する画像処理装置であって、
前記撮影画像のうち前記移動体が前記監視空間に存在しないときに撮影された基準画像と、前記基準画像とは別の前記撮影画像に基づく比較画像との類否に応じて、前記基準画像の画像領域毎に信頼度を設定する信頼度設定手段と、
前記基準画像と判定対象の前記撮影画像である対象画像との前記画像領域毎の相違度を求め、当該画像領域毎の相違度と前記信頼度に応じた重みに基づき、前記監視空間が前記移動体の存在を監視できる状況にあるかを判定する監視状況判定手段と、
を備え、
前記設定された信頼度が低い画像領域より前記信頼度が高い画像領域の重みを大きくする、
ことを特徴とする画像処理装置。
An image processing device that monitors whether or not a moving object exists in the monitoring space based on the captured image of the monitoring space.
Of the captured images, the reference image is captured according to the similarity between the reference image captured when the moving body is not present in the monitoring space and the comparative image based on the captured image different from the reference image. A reliability setting means for setting the reliability for each image area, and
The degree of difference between the reference image and the target image, which is the captured image to be determined, for each image area is obtained, and the monitoring space moves based on the degree of difference for each image area and the weight according to the reliability. A monitoring status determination means for determining whether or not the presence of the body can be monitored, and
With
The weight of the high-reliability image area is made larger than the set low-reliability image area.
An image processing device characterized by this.
前記監視状況判定手段は、前記基準画像及び前記対象画像からそれぞれ抽出されたエッジの比較に基づいて、前記相違度を求める、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
The monitoring status determining means obtains the degree of difference based on the comparison of the edges extracted from the reference image and the target image, respectively.
The image processing apparatus according to claim 1.
前記信頼度設定手段は、前記類否の判定に加え、前記基準画像の前記画像領域毎から抽出されたエッジの特徴量に応じて、前記信頼度を設定する、
ことを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
In addition to the determination of similarity, the reliability setting means sets the reliability according to the feature amount of the edge extracted from each of the image regions of the reference image.
The image processing apparatus according to claim 2.
前記監視状況判定手段は、前記画像領域毎の前記重みと前記相違度とから前記基準画像と前記対象画像との不一致度合いを示す評価値を算出し、前記評価値に基づいて、前記監視空間が前記移動体の存在を監視できる状況にあるかを判定する、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の画像処理装置。
The monitoring status determining means calculates an evaluation value indicating the degree of disagreement between the reference image and the target image from the weight and the degree of difference for each image region, and based on the evaluation value, the monitoring space creates an evaluation value. Determining if the presence of the moving object can be monitored,
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記信頼度設定手段は、前記基準画像と複数の前記比較画像とを順次比較することで得られる前記類否に応じて、前記画像領域毎の前記信頼度を累積的に更新し、前記画像領域のうち、現在の前記信頼度が高い程、前記基準画像と前記比較画像が非類似である場合の前記信頼度の減少量を小さくする、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の画像処理装置。
The reliability setting means cumulatively updates the reliability for each image area according to the similarity obtained by sequentially comparing the reference image and the plurality of comparison images, and the image area. Of these, the higher the current reliability, the smaller the amount of decrease in the reliability when the reference image and the comparison image are dissimilar.
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 4.
前記監視状況判定手段は、前記重みについて更に前記基準画像から抽出されたエッジのうち、前記基準画像におけるエッジが存在しない領域又はエッジに相当する画素数が所定数未満の領域である均質領域の周囲近傍領域以外の領域よりも、前記周囲近傍領域における重みが大きい重みと前記相違度とに基づいて前記監視空間が前記移動体の存在を監視できる状況にあるかを判定する、
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の画像処理装置。
The monitoring status determining means is around a homogeneous region in which the number of pixels corresponding to the edge does not exist in the reference image or the number of pixels corresponding to the edge is less than a predetermined number among the edges extracted from the reference image with respect to the weight. It is determined whether or not the monitoring space is in a state where the presence of the moving body can be monitored based on the weight having a larger weight in the surrounding neighborhood region than the region other than the neighborhood region and the degree of difference.
The image processing apparatus according to claim 2 or 3.
前記監視状況判定手段は、複数の前記画像領域の信頼度の平均が所定値未満の場合、前記監視空間が前記移動体の存在を監視できない状況であると判定する、
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の画像処理装置。
When the average of the reliabilitys of the plurality of image regions is less than a predetermined value, the monitoring status determining means determines that the monitoring space cannot monitor the presence of the moving object.
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the image processing apparatus is characterized.
前記信頼度設定手段は、前記基準画像と複数の前記比較画像とを順次比較することで得られる前記類否に応じて、前記画像領域毎の前記信頼度を累積的に更新し、
前記監視状況判定手段は、前記信頼度の累積的な更新において、複数の前記画像領域の前記信頼度の平均が下降傾向にある場合、前記監視空間が前記移動体の存在を監視できない状況であると判定する、
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の画像処理装置。
The reliability setting means cumulatively updates the reliability for each image area according to the similarity obtained by sequentially comparing the reference image and the plurality of comparison images.
The monitoring status determining means is in a situation where the monitoring space cannot monitor the presence of the moving body when the average of the reliabilitys of the plurality of image regions tends to decrease in the cumulative update of the reliability. Judge,
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 7.
コンピュータを、
監視空間を撮影した撮影画像に基づいて当該監視空間に移動体が存在するか否かを監視する画像処理装置であって、
前記撮影画像のうち前記移動体が前記監視空間に存在しないときに撮影された基準画像と、前記基準画像とは別の前記撮影画像に基づく比較画像との類否に応じて、前記基準画像の画像領域毎に信頼度を設定する信頼度設定手段と、
前記基準画像と判定対象の前記撮影画像である対象画像との前記画像領域毎の相違度を求め、当該画像領域毎の相違度と前記信頼度に応じた重みに基づき、前記監視空間が前記移動体の存在を監視できる状況にあるかを判定する監視状況判定手段と、
を備える画像処理装置として機能させ、
前記設定された信頼度が低い画像領域より前記信頼度が高い画像領域の重みを大きくする、
ことを特徴とする画像処理プログラム。
Computer,
An image processing device that monitors whether or not a moving object exists in the monitoring space based on the captured image of the monitoring space.
Of the captured images, the reference image is captured according to the similarity between the reference image captured when the moving body is not present in the monitoring space and the comparative image based on the captured image different from the reference image. A reliability setting means for setting the reliability for each image area, and
The degree of difference between the reference image and the target image, which is the captured image to be determined, for each image area is obtained, and the monitoring space moves based on the degree of difference for each image area and the weight according to the reliability. A monitoring status determination means for determining whether or not the presence of the body can be monitored, and
To function as an image processing device equipped with
The weight of the high-reliability image area is made larger than that of the set low-reliability image area.
An image processing program characterized by this.
JP2019149348A 2019-08-16 2019-08-16 Image processing device and image processing program Active JP7355553B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019149348A JP7355553B2 (en) 2019-08-16 2019-08-16 Image processing device and image processing program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019149348A JP7355553B2 (en) 2019-08-16 2019-08-16 Image processing device and image processing program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021034763A true JP2021034763A (en) 2021-03-01
JP7355553B2 JP7355553B2 (en) 2023-10-03

Family

ID=74677895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019149348A Active JP7355553B2 (en) 2019-08-16 2019-08-16 Image processing device and image processing program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7355553B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102479976B1 (en) * 2021-11-15 2022-12-20 국방과학연구소 Change detection apparatus and method for detecting changes between different aerial photographs

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06333050A (en) * 1993-05-19 1994-12-02 Oki Electric Ind Co Ltd Method for detecting change of monitoring image
JP2000194866A (en) * 1998-12-28 2000-07-14 Secom Co Ltd Image sensor and monitoring system including the same
JP2002304677A (en) * 2001-04-06 2002-10-18 Fujitsu General Ltd Method and device for detecting intruder
JP2003134504A (en) * 2001-10-25 2003-05-09 Secom Co Ltd Mask detector and monitor camera system
JP2004023487A (en) * 2002-06-17 2004-01-22 Monolith Co Ltd Monitor and monitoring method
JP2010122746A (en) * 2008-11-17 2010-06-03 Secom Co Ltd Image monitoring device
JP2011123742A (en) * 2009-12-11 2011-06-23 Secom Co Ltd Intruding object detector
JP2013065151A (en) * 2011-09-16 2013-04-11 Sony Corp Image processing apparatus, image processing method, and program
JP2016194778A (en) * 2015-03-31 2016-11-17 セコム株式会社 Object detection device

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06333050A (en) * 1993-05-19 1994-12-02 Oki Electric Ind Co Ltd Method for detecting change of monitoring image
JP2000194866A (en) * 1998-12-28 2000-07-14 Secom Co Ltd Image sensor and monitoring system including the same
JP2002304677A (en) * 2001-04-06 2002-10-18 Fujitsu General Ltd Method and device for detecting intruder
JP2003134504A (en) * 2001-10-25 2003-05-09 Secom Co Ltd Mask detector and monitor camera system
JP2004023487A (en) * 2002-06-17 2004-01-22 Monolith Co Ltd Monitor and monitoring method
JP2010122746A (en) * 2008-11-17 2010-06-03 Secom Co Ltd Image monitoring device
JP2011123742A (en) * 2009-12-11 2011-06-23 Secom Co Ltd Intruding object detector
JP2013065151A (en) * 2011-09-16 2013-04-11 Sony Corp Image processing apparatus, image processing method, and program
JP2016194778A (en) * 2015-03-31 2016-11-17 セコム株式会社 Object detection device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102479976B1 (en) * 2021-11-15 2022-12-20 국방과학연구소 Change detection apparatus and method for detecting changes between different aerial photographs

Also Published As

Publication number Publication date
JP7355553B2 (en) 2023-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20190244504A1 (en) Fire monitoring system
US9224278B2 (en) Automated method and system for detecting the presence of a lit cigarette
JP6127152B2 (en) Security monitoring system and corresponding alarm triggering method
US10304306B2 (en) Smoke detection system and method using a camera
US20160042621A1 (en) Video Motion Detection Method and Alert Management
JP6862144B2 (en) Monitoring system
KR20080054331A (en) Flame detecting method and device
JP5042177B2 (en) Image sensor
JPH0337354B2 (en)
US20210241597A1 (en) Smart surveillance system for swimming pools
US20190266869A1 (en) Smoke Detection System and Method Using a Camera
KR101454644B1 (en) Loitering Detection Using a Pedestrian Tracker
WO2018005616A1 (en) Smoke detection system and method using a camera
CN109255360A (en) A kind of objective classification method, apparatus and system
JP5393086B2 (en) Image sensor
KR20240028290A (en) Device and method for detecting wildfire
WO2013093771A1 (en) Monitoring a scene
JP7355553B2 (en) Image processing device and image processing program
US11592404B2 (en) Close object detection for monitoring cameras
JP2020071698A (en) Fire detection device, fire detection method, and fire monitoring system
KR101046819B1 (en) Method and system for watching an intrusion by software fence
JP2009239739A (en) Image sensor
CN111723598A (en) Machine vision system and implementation method thereof
JP7129271B2 (en) Image processing device
JP2000341679A (en) Picture recognizing device and monitoring device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220801

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230726

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230905

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230921

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7355553

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150