JP2023052182A - 制御装置、表示制御方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
そのため、最近は、監視対象の異常を、光ファイバを用いて監視するシステムが提案されている(例えば、特許文献1)。
表示部と、
光ファイバのセンシングデータを示すセンシングデータ画像と、前記センシングデータによって所定の事象が検知されたエリアを撮影するカメラのカメラ画像と、を前記表示部に表示させる制御部と、
を備える。
画像処理装置による画像処理方法であって、
光ファイバのセンシングデータを示すセンシングデータ画像と、前記センシングデータによって所定の事象が検知されたエリアを撮影するカメラのカメラ画像と、を取得し、
前記センシングデータ画像と、前記カメラ画像と、を表示する。
コンピュータに、
光ファイバのセンシングデータを示すセンシングデータ画像と、前記センシングデータによって所定の事象が検知されたエリアを撮影するカメラのカメラ画像と、を取得する手順と、
前記センシングデータ画像と、前記カメラ画像と、を表示する手順と、
を実行させるためのプログラムが格納される。
<実施の形態1の構成>
まず、図1を参照して、本実施の形態1に係る監視システムの構成について説明する。
図1に示されるように、本実施の形態1に係る監視システムは、フェンス10を監視するものであり、光ファイバケーブル20、光ファイバ検知部30、画像処理装置40、及び複数のカメラ50(図1では、3つのカメラ50A~50C)を備えている。また、画像処理装置40は、制御部41及び表示部42を備えている。なお、フェンス10は、1つのフェンス10で構成されても良いが、本実施の形態1では、複数のフェンス10が接続されて構成されているものとする。
具体的には、光ファイバ検知部30は、光ファイバケーブル20に含まれる少なくとも1つの光ファイバにパルス光を入射する。すると、パルス光がフェンス10の方向に光ファイバを伝送されることに伴い、伝送距離毎に後方散乱光が発生する。この後方散乱光は、同じ光ファイバを経由して光ファイバ検知部30に戻ってくる。
(1)人がフェンス10を掴んで揺らす
(2)人がフェンス10を叩く
(3)人がフェンス10をよじ登る
(4)人がフェンス10に梯子を掛けて、梯子を登る。
(5)人や動物がフェンス10周辺をうろつく。
(6)人がフェンス10周辺を掘る
図4に示される例では、光ファイバ検知部30から約400m離れた位置に振動が発生している。この振動の振動パターンが、動的に変動する変動パターンとなっており、その位置にあるフェンス10に発生している事象の種類に応じて異なることになる。
図5に示されるように、フェンス10に所定の事象が発生しているときの振動パターンを複数準備する。制御部41は、複数の振動パターンと、その振動パターンであるときにフェンス10に発生している所定の事象を示すフェンス事象情報である教師データと、を入力する(ステップS1,S2)。図6に、教師データとなるフェンス事象情報の一例を示す。なお、フェンス事象情報は、制御部41が保持する。
この場合、制御部41は、まず、フェンス10に発生している事象に応じた振動パターンを光ファイバ検知部30から取得する。続いて、制御部41は、その振動パターンを初期学習モデルに入力する。これにより、制御部41は、初期学習モデルの出力結果として、該当する可能性がある所定の事象が得られるため、所定の事象が発生していると検知する。また、制御部41は、初期学習モデルの出力結果として、該当する可能性がある所定の事象と共に信頼度が得られた場合には、信頼度が閾値以上であれば、所定の事象が発生していると検知すれば良い。
データからフェンス10に発生している所定の事象を検知するための特徴を抽出することが、人間による解析では困難な場合がある。本実施の形態では、大量のパターンから学習モデルを構築することにより、人間での解析では困難であった場合でも、フェンス10に発生している所定の事象を高精度に検知することができる。
具体的には、制御部41は、光ファイバ検知部30により生成されたセンシングデータを示すセンシングデータ画像や、センシングデータに基づいて所定の事象が検知されたフェンス10を含むエリアを撮影しているカメラ50のカメラ画像等を、表示部42に表示させる。
(1)表示例1
まず、図8を参照して、表示例1について説明する。
図8に示されるように、表示例1では、センシングデータ画像P11と、カメラ画像P12と、を表示している。なお、センシングデータ画像P11及びカメラ画像P12の配置関係は、この例に限定されない。
光ファイバ検知部30から約90m~約370mの範囲にある横長の四角形は地中を示し、この横長の四角形の上辺は地上との境界を示している。すなわち、この範囲では、光ファイバケーブル20は地中に埋設されていることを示し、また、光ファイバケーブル20の地上からの深さも示している。
また、図9に示されるセンシングデータでは、振動データを参照すると、光ファイバ検知部30から約190m~約220m付近で、斜めの線が観測されていることがわかる。これは、この付近を人がうろついたことを示している。
続いて、図14を参照して、表示例2について説明する。
図14に示されるように、表示例2では、センシングデータ画像P21と、俯瞰画像P22にエリア特定情報P23が重畳された画像と、カメラ画像P24と、を表示している。なお、センシングデータ画像P21、俯瞰画像P22にエリア特定情報P23が重畳された画像、及びカメラ画像P24の配置関係は、この例に限定されない。
エリア特定情報P23は、吹き出し形状となっており、制御部41が上述の事象の発生を検知したフェンス10を含むエリアを矢印で指しつつ、人がフェンス10周辺を掘っている旨の警告文を含んでおり、俯瞰画像P22に重畳されて表示される。
センシングデータ画像P21及びカメラ画像P24は、図8のセンシングデータ画像P11及びカメラ画像P12と同様である。
続いて、図15を参照して、表示例3について説明する。
図15に示されるように、表示例3では、センシングデータ画像P31と、俯瞰画像P32にエリア特定情報P33が重畳された画像と、カメラ画像P34と、イベント情報画像P35と、を表示している。なお、センシングデータ画像P31、俯瞰画像P32にエリア特定情報P33が重畳された画像、カメラ画像P34、及びイベント情報画像P35の配置関係は、この例に限定されない。
また、イベント情報画像P35は、ユーザがイベントを選択できるように構成しても良い。具体的には、ユーザがイベント情報画像P35に表示されている複数のイベントから任意のイベントを指定すると、制御部41が当該イベントの日時に対応するセンシングデータ画像P31、俯瞰画像P32、及びカメラ画像P34を表示する。
図16に示されるように、コンピュータ60は、プロセッサ601、メモリ602、ストレージ603、入出力インタフェース(入出力I/F)604、及び通信インタフェース(通信I/F)605などを備える。プロセッサ601、メモリ602、ストレージ603、入出力インタフェース604、及び通信インタフェース605は、相互にデータを送受信するためのデータ伝送路で接続されている。
以下、本実施の形態1に係る画像処理装置40の動作について説明する。ここでは、図17を参照して、本実施の形態1に係る画像処理装置40の動作フローについて説明する。なお、図17は、制御部41が、光ファイバ検知部30が生成したセンシングデータに基づいて、フェンス10に発生している所定の事象を検知した後の動作を示している。
上述したように本実施の形態によれば、光ファイバのセンシングデータを示すセンシングデータ画像と、センシングデータによって所定の事象が検知されたフェンス10を含むエリアを撮影するカメラ50のカメラ画像と、を表示部42に表示させる。このように、所定の事象が検知されたフェンス10を含むエリアを撮影するカメラ50のカメラ画像だけでなく、検知の根拠となるセンシングデータ画像を合わせて表示するため、監視員にとっては、所定の事象(異常)が発生したことを視覚的に認識し易くなる。
上述の実施の形態1は、フェンス10が、屋外に設置された例であった。
これに対して、本実施の形態2は、フェンス10が、屋内に(詳細には部屋に)実験的に設置された例である。
図18に示されるように、部屋には、2つのフェンス10a,10bがL字状に並べられている。2つのフェンス10a,10bには、図19に示されるように、光ファイバケーブル20が敷設されている。ただし、図19に示される光ファイバケーブル20の敷設方法は、一例であって、これに限定されるものではない。
なお、図18において、画像処理装置40を構成する構成要素は、部屋の外に配置されることを想定し、図示を省略している。ただし、これには限定されず、光ファイバ検知部30も、部屋の外に配置されても良い。
まず、図20を参照して、表示例1について説明する。
図20に示されるように、表示例1では、センシングデータ画像P41と、カメラ画像P42と、を表示している。なお、センシングデータ画像P41及びカメラ画像P42の配置関係は、この例に限定されない。
カメラ画像P42は、フェンス10bを含むエリアを撮影し、制御部41により制御されているカメラ50Aのカメラ画像である。なお、カメラ50Aのカメラ画像では、人が四角の枠で囲まれている(以降の表示例において同じ)。
続いて、図21を参照して、表示例2について説明する。
図21に示されるように、表示例2では、センシングデータ画像P51と、カメラ画像P52と、を表示している。なお、センシングデータ画像P51及びカメラ画像P52の配置関係は、この例に限定されない。
また、カメラ50A,50Bの各々のカメラ画像は、上述の事象が検知された時刻の画像(左から2番目の画像)だけでなく、その時刻の後の画像(一番左の画像)及びその時刻の前の画像(左から3番目と4番目の画像)も含んでいる。この際、上述の事象が検知された時刻の画像(左から2番目の画像)と他の画像とを見分けやすくするために、上述の事象が検知された時刻の画像にマークや枠線を太くする等、目立つような表示をしても良い。
センシングデータ画像P51は、図20のセンシングデータ画像P41と同様である。
続いて、図26を参照して、表示例3について説明する。
図26に示されるように、表示例3では、センシングデータ画像P61と、俯瞰画像P62と、カメラ画像P63と、を表示している。なお、センシングデータ画像P61、俯瞰画像P62、及びカメラ画像P63の配置関係は、この例に限定されない。
俯瞰画像P62は、フェンス10a,10bが設置されている部屋全体を上方から見た画像である。
センシングデータ画像P61は、図20のセンシングデータ画像P41と同様である。
続いて、図27を参照して、表示例4について説明する。
図27に示されるように、表示例4では、センシングデータ画像P71と、俯瞰画像P72と、カメラ画像P73と、イベント情報画像P74と、を表示している。なお、センシングデータ画像P71、俯瞰画像P72、カメラ画像P73、及びイベント情報画像P74の配置関係は、この例に限定されない。
また、イベント情報画像P74は、ユーザがイベントを選択できるように構成しても良い。具体的には、ユーザがイベント情報画像P74に表示されている複数のイベントから任意のイベントを指定すると、制御部41が当該イベントの日時に対応するセンシングデータ画像P71、俯瞰画像P72、及びカメラ画像P73を表示する。
カメラ画像P73は、図20のカメラ画像P42と同様であり、制御部41が制御するカメラ50(ここでは、カメラ50A)のカメラ画像である。ただし、これには限定されず、俯瞰画像P72上でユーザがカメラ50を選択した場合、ユーザが選択したカメラ50のカメラ画像を、カメラ画像P73として表示しても良い。また、イベント情報画像P74上でユーザがイベントを選択した場合、そのイベントが発生した日時のカメラ画像を、カメラ画像P73として表示しても良い。また、カメラ画像P73は、図21のカメラ画像P52と同様にしても良い。
続いて、図28を参照して、表示例5について説明する。
図28に示されるように、表示例5では、俯瞰画像P81にエリア特定情報P82が重畳された画像を表示している。
俯瞰画像P81は、図26の俯瞰画像P62と同様である。本表示例5でも、表示例1と同様に、制御部41は、人がフェンス10bに触れているという事象を検知する。
エリア特定情報P82は、吹き出し形状となっており、制御部41が上述の事象の発生を検知したフェンス10bの位置を含むエリアを矢印で指しつつ、人がフェンス10bに触れている旨の警告文を含んでおり、俯瞰画像P81に重畳されて表示される。
なお、上述の実施の形態では、監視対象がフェンス10である例について説明したが、監視対象は、フェンス10に限定されない。まず、監視対象の設置先は、空港、港、プラント、介護施設、社屋、国境、保育所、自宅等であっても良い。また、監視対象は、フェンス以外に、壁、パイプライン、電柱、土木構造物等であっても良い。また、監視対象を監視する際の光ファイバケーブル20の敷設先又は埋設先は、フェンス、地中以外に、壁、パイプライン、電柱、土木構造物、床等であっても良い。例えば、介護施設に設置されたフェンス10を監視する場合、フェンス10に発生する所定の事象としては、人がフェンス10を叩く、人がけが等のためにフェンス10によりかかる、人が脱走等のためにフェンス10をよじ登る等が考えられる。
例えば、光ファイバ検知部30を通信キャリア局舎に設け、通信キャリア局舎の内部に設けられている既存の通信設備と光ファイバ検知部30との間で、光ファイバケーブル20を共有しても良い。
また、1つの通信キャリア局舎に、複数の光ファイバ検知部30を設け、これら複数の光ファイバ検知部30の間で、光ファイバケーブル20を共有しても良い。
20 光ファイバケーブル
30 光ファイバ検知部
40 画像処理装置
41 制御部
42 表示部
50,50A~50C カメラ
60 コンピュータ
601 プロセッサ
602 メモリ
603 ストレージ
604 入出力インタフェース
6041 表示装置
6042 入力装置
605 通信インタフェース
70 ドア
P11,P31,P41,P51,P61,P71 センシングデータ画像
P12,P34,P42,P52,P63,P73 カメラ画像
P21,P32,P62,P72,P81 俯瞰画像
P22,P33,P82 エリア特定情報
P35,P74 イベント情報画像
Claims (8)
- 表示部と、
光ファイバのセンシングデータを示すセンシングデータ画像と、前記センシングデータによって所定の事象が検知されたエリアを撮影するカメラのカメラ画像と、前記光ファイバの敷設及び埋設状況を示すデータと、を前記表示部に表示させる制御部と、
を備える、画像処理装置。 - 前記制御部は、
前記光ファイバが敷設又は埋設されたエリア全体を示す俯瞰画像に、前記所定の事象が検知されたエリアを特定する情報を重畳して、前記表示部に表示させる、
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記制御部は、
前記センシングデータ画像と共に表示する前記カメラ画像として、前記所定の事象が検知されたエリアを撮影する2つ以上のカメラの各々のカメラ画像を、前記表示部に表示させる、
請求項1又は2に記載の画像処理装置。 - 前記制御部は、
前記センシングデータ画像と共に表示する前記カメラ画像として、前記所定の事象が検知されたエリアを撮影するカメラの、前記所定の事象が検知された時刻及びその前後の時刻のカメラ画像を、前記表示部に表示させる、
請求項1から3のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記制御部は、
前記センシングデータ画像及び前記カメラ画像と共に、前記光ファイバが敷設又は埋設されたエリア全体を示す俯瞰画像を前記表示部に表示させる、
請求項1から3のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記制御部は、
前記センシングデータ画像、前記カメラ画像、及び前記俯瞰画像と共に、前記所定の事象の発生状況を示す画像を前記表示部に表示させる、
請求項5に記載の画像処理装置。 - 画像処理装置による画像処理方法であって、
光ファイバのセンシングデータを示すセンシングデータ画像と、前記センシングデータによって所定の事象が検知されたエリアを撮影するカメラのカメラ画像と、前記光ファイバの敷設及び埋設状況を示すデータと、を取得し、
前記センシングデータ画像と、前記カメラ画像と、前記光ファイバの敷設及び埋設状況を示すデータと、を表示する、
画像処理方法。 - コンピュータに、
光ファイバのセンシングデータを示すセンシングデータ画像と、前記センシングデータによって所定の事象が検知されたエリアを撮影するカメラのカメラ画像と、前記光ファイバの敷設及び埋設状況を示すデータと、を取得する手順と、
前記センシングデータ画像と、前記カメラ画像と、前記光ファイバの敷設及び埋設状況を示すデータと、を表示する手順と、
を実行させるためのプログラム。
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