JP3086309B2 - 物体検知システム - Google Patents
物体検知システムInfo
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- JP3086309B2 JP3086309B2 JP03303105A JP30310591A JP3086309B2 JP 3086309 B2 JP3086309 B2 JP 3086309B2 JP 03303105 A JP03303105 A JP 03303105A JP 30310591 A JP30310591 A JP 30310591A JP 3086309 B2 JP3086309 B2 JP 3086309B2
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- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Burglar Alarm Systems (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、テレビカメラ等からな
る撮像手段で撮像した画像信号を処理することによって
物体の有無を検知する侵入者検知システムに関する。
る撮像手段で撮像した画像信号を処理することによって
物体の有無を検知する侵入者検知システムに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
物体検知システム、例えば侵入者検知システムとしては
熱線センサやビームセンサあるいは監視カメラを用いた
侵入者検知システムが知られている。そして、特にテレ
ビカメラを用いた侵入者検知システムとしては、例えば
監視カメラと熱線センサを組み合わせ、熱線センサで侵
入者を検知したときに監視カメラを起動させて侵入者を
撮像する方式、あるいは監視カメラで撮像した画像信号
に適宜の画像処理を施して侵入者を検知する方式等が知
られているが、前者においては監視カメラと熱線センサ
の双方を設置しなければならないのでコストが高くなる
という問題があり、また後者においては侵入者のパター
ン認識を行う等の複雑な画像処理を施す必要があるので
高価であるばかりか画像処理に時間を要するという問題
があった。
物体検知システム、例えば侵入者検知システムとしては
熱線センサやビームセンサあるいは監視カメラを用いた
侵入者検知システムが知られている。そして、特にテレ
ビカメラを用いた侵入者検知システムとしては、例えば
監視カメラと熱線センサを組み合わせ、熱線センサで侵
入者を検知したときに監視カメラを起動させて侵入者を
撮像する方式、あるいは監視カメラで撮像した画像信号
に適宜の画像処理を施して侵入者を検知する方式等が知
られているが、前者においては監視カメラと熱線センサ
の双方を設置しなければならないのでコストが高くなる
という問題があり、また後者においては侵入者のパター
ン認識を行う等の複雑な画像処理を施す必要があるので
高価であるばかりか画像処理に時間を要するという問題
があった。
【０００３】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、安価で且つ処理速度が速い物体検知システムを提
供することを目的とするものである。
って、安価で且つ処理速度が速い物体検知システムを提
供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の物体検知システムは、撮像手段と、前記
撮像手段で撮像した画像信号の走査線を所定の態様で間
引くと共に所定時間前のフレームの画像信号との差分を
とり、当該差分信号において所定数の範囲内の走査線に
有効な差分信号があった場合に物体ありと判断する画像
処理手段とを備えることを特徴とする。
めに、本発明の物体検知システムは、撮像手段と、前記
撮像手段で撮像した画像信号の走査線を所定の態様で間
引くと共に所定時間前のフレームの画像信号との差分を
とり、当該差分信号において所定数の範囲内の走査線に
有効な差分信号があった場合に物体ありと判断する画像
処理手段とを備えることを特徴とする。
【０００５】
【作用】撮像手段から出力される画像信号は画像処理手
段に入力される。画像処理手段は、、所定の態様で走査
線の間引きを行うと共に、所定時間前のフレームの画像
信号との差分を求める。そして、この差分信号の中の有
効な差分信号が何本の走査線に含まれるかを識別し、予
め定められた所定の数の範囲内の走査線に有効な差分信
号があった場合にのみ物体ありと判断する。
段に入力される。画像処理手段は、、所定の態様で走査
線の間引きを行うと共に、所定時間前のフレームの画像
信号との差分を求める。そして、この差分信号の中の有
効な差分信号が何本の走査線に含まれるかを識別し、予
め定められた所定の数の範囲内の走査線に有効な差分信
号があった場合にのみ物体ありと判断する。
【０００６】
【実施例】以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
図１は本発明に係る物体検知システムを侵入者検知シス
テムに適用した場合の一実施例の構成を示す図であり、
図中、１はテレビカメラ（以下、単にカメラと称す）、
２は画像処理手段、３は信号圧縮部、４はメモリ部、５
は侵入者検知部、６はモニタを示す。
図１は本発明に係る物体検知システムを侵入者検知シス
テムに適用した場合の一実施例の構成を示す図であり、
図中、１はテレビカメラ（以下、単にカメラと称す）、
２は画像処理手段、３は信号圧縮部、４はメモリ部、５
は侵入者検知部、６はモニタを示す。
【０００７】図１において、撮像手段としてのカメラ１
は警戒を行う領域の所定の箇所、例えば天井の隅部に取
り付けられており、所定の領域を常時撮像する。このカ
メラ１から出力される画像信号は、所定の位置、例えば
警備員室等に配置された画像処理手段２に伝送され、後
述する画像処理が施されると共に、そのままモニタ６に
伝送されてＣＲＴ等の表示装置に表示される。
は警戒を行う領域の所定の箇所、例えば天井の隅部に取
り付けられており、所定の領域を常時撮像する。このカ
メラ１から出力される画像信号は、所定の位置、例えば
警備員室等に配置された画像処理手段２に伝送され、後
述する画像処理が施されると共に、そのままモニタ６に
伝送されてＣＲＴ等の表示装置に表示される。
【０００８】画像処理手段２は、カメラ１から伝送され
てきた画像信号を処理し、侵入者の有無を検知する手段
として、信号圧縮部３、メモリ部４及び侵入者検知部５
を備えている。信号圧縮部３は、画像処理時間を短縮す
ると共に簡単な構成で侵入者検知を行うために設けられ
ているものであり、伝送されてきた画像信号の走査線を
所定の態様で間引く処理を行うものであるが、ここでは
走査線の間引きは、間引きにより抽出した走査線におい
て、人間に対しては所定の走査線数、例えば少なくとも
２本以上の走査線が人間の情報を含むように、且つ猫等
の小動物に対しては人間よりは少ない走査線、例えば１
本の走査線のみがその情報を含むように行うものとす
る。具体的には、いま、図２に示すようにカメラ１が監
視領域である室内１０の天井の一隅に設置されていると
き、人間１１及び小動物１２が侵入したものとすると、
これらはモニタ６の画面には図３に示すように映るが、
このとき人間１１は１ｍ以上と仮定することができ、ま
た小動物１２の背丈は人間１１よりは小さいから、図３
において破線で示すように適当な間隔で走査線を間引く
ことによって、抽出した走査線の中の少なくとも２本は
人間１１に関する画像部分を含み、小動物１２に関する
画像部分を含む走査線は１本のみとすることができる。
てきた画像信号を処理し、侵入者の有無を検知する手段
として、信号圧縮部３、メモリ部４及び侵入者検知部５
を備えている。信号圧縮部３は、画像処理時間を短縮す
ると共に簡単な構成で侵入者検知を行うために設けられ
ているものであり、伝送されてきた画像信号の走査線を
所定の態様で間引く処理を行うものであるが、ここでは
走査線の間引きは、間引きにより抽出した走査線におい
て、人間に対しては所定の走査線数、例えば少なくとも
２本以上の走査線が人間の情報を含むように、且つ猫等
の小動物に対しては人間よりは少ない走査線、例えば１
本の走査線のみがその情報を含むように行うものとす
る。具体的には、いま、図２に示すようにカメラ１が監
視領域である室内１０の天井の一隅に設置されていると
き、人間１１及び小動物１２が侵入したものとすると、
これらはモニタ６の画面には図３に示すように映るが、
このとき人間１１は１ｍ以上と仮定することができ、ま
た小動物１２の背丈は人間１１よりは小さいから、図３
において破線で示すように適当な間隔で走査線を間引く
ことによって、抽出した走査線の中の少なくとも２本は
人間１１に関する画像部分を含み、小動物１２に関する
画像部分を含む走査線は１本のみとすることができる。
【０００９】走査線の間引きをどのように行うか、ある
いは人間、小動物に対して抽出した走査線の中の何本の
走査線にこれらの画像部分を含むことを許容するかは、
検知する物体の大きさ、無視する物体の大きさ、監視領
域の状況、カメラ１の視野角、カメラ１から被写体まで
の距離等に応じて適宜設定することができるものであ
り、上記の例に限定されるものではないことは当然であ
る。例えば図２に示すようにカメラ１の視野が床面のみ
でなく壁面まで及んでいる場合には小動物１２はモニタ
６の画面の上部に映ることはないから、モニタ６の画面
の上部よりも下部の走査線をより多く間引くようにして
もよいものである。以上のようにして圧縮された画像信
号はメモリ部４に格納される。このように本実施例では
画像信号を圧縮した後にメモリ部４に格納するので、メ
モリ部４は小容量のメモリを用いて構成することができ
る。
いは人間、小動物に対して抽出した走査線の中の何本の
走査線にこれらの画像部分を含むことを許容するかは、
検知する物体の大きさ、無視する物体の大きさ、監視領
域の状況、カメラ１の視野角、カメラ１から被写体まで
の距離等に応じて適宜設定することができるものであ
り、上記の例に限定されるものではないことは当然であ
る。例えば図２に示すようにカメラ１の視野が床面のみ
でなく壁面まで及んでいる場合には小動物１２はモニタ
６の画面の上部に映ることはないから、モニタ６の画面
の上部よりも下部の走査線をより多く間引くようにして
もよいものである。以上のようにして圧縮された画像信
号はメモリ部４に格納される。このように本実施例では
画像信号を圧縮した後にメモリ部４に格納するので、メ
モリ部４は小容量のメモリを用いて構成することができ
る。
【００１０】侵入者検知部５は、メモリ部４に格納され
た画像信号に所定の処理を施して侵入者の有無を検知す
るものであり、まず、今回メモリ部４に格納された画像
信号と、前回メモリ部４に格納された画像信号との差分
を求める。この画像信号の差分を求める処理は、フレー
ム毎に行うことができることは当然であるが、人間が当
該カメラ１の視野内を横切る時間に応じて任意に設定す
ることができる。例えば人間が当該カメラ１の視野内を
横切る時間が１秒程度かかるものとすれば、0.5sec毎に
フレームを抽出し、0.5sec前のフレームとの差分をとれ
ばよい。その場合には、信号圧縮部３では上記の走査線
の間引きに加え、0.5sec毎にフレームを抽出する処理を
行うことは当然である。
た画像信号に所定の処理を施して侵入者の有無を検知す
るものであり、まず、今回メモリ部４に格納された画像
信号と、前回メモリ部４に格納された画像信号との差分
を求める。この画像信号の差分を求める処理は、フレー
ム毎に行うことができることは当然であるが、人間が当
該カメラ１の視野内を横切る時間に応じて任意に設定す
ることができる。例えば人間が当該カメラ１の視野内を
横切る時間が１秒程度かかるものとすれば、0.5sec毎に
フレームを抽出し、0.5sec前のフレームとの差分をとれ
ばよい。その場合には、信号圧縮部３では上記の走査線
の間引きに加え、0.5sec毎にフレームを抽出する処理を
行うことは当然である。
【００１１】次に、侵入者検知部５は、差分信号中に有
効な差分があるか否かを検知する。即ち、画像信号には
ノイズ成分も含まれており、従って侵入者がない場合で
あっても当該ノイズ成分により差分信号には零以外の何
等かのレベルが現れるのが一般的であり、そのために所
定の閾値以下のレベルの信号を無視する処理を行う。こ
れが有効な差分信号を求める処理である。そして、有効
な差分信号がない場合には侵入者無しと判断するが、有
効な差分信号がある場合、例えばカメラ１の視野内に初
めて侵入者や小動物が入った場合には、何本の走査線に
有効な差分信号があるかを検出し、この有効差分信号が
所定の走査線数以下、例えば１本の走査線にしか有効な
差分信号がない場合には、当該有効差分信号は小動物に
よるものであると判断して当該有効差分信号を無視する
が、有効な差分信号が所定の走査線数の範囲内、例えば
２〜４本の走査線に有効な差分信号がある場合には侵入
者ありと判断し、警報信号を生成する。しかし、有効差
分信号が生じるのは人間や小動物が侵入した場合に限ら
ず、日照の変化あるいは照明が点灯されたとき等にも生
じる。しかし、日照が変化したときや照明が点灯された
とき等には画像信号のレベルが広い範囲で変化するので
全ての走査線あるいは殆どの走査線で有効差分信号が生
じるものであり、そこで侵入者検知部５は、所定の本数
以上の走査線において有効差分信号が生じた場合には侵
入者ありとはしないで無視するようにする。以上の処理
により、侵入者がカメラ１の視野内に初めて入ったとき
に侵入者検知部５は警報信号を生成して出力することが
できる。
効な差分があるか否かを検知する。即ち、画像信号には
ノイズ成分も含まれており、従って侵入者がない場合で
あっても当該ノイズ成分により差分信号には零以外の何
等かのレベルが現れるのが一般的であり、そのために所
定の閾値以下のレベルの信号を無視する処理を行う。こ
れが有効な差分信号を求める処理である。そして、有効
な差分信号がない場合には侵入者無しと判断するが、有
効な差分信号がある場合、例えばカメラ１の視野内に初
めて侵入者や小動物が入った場合には、何本の走査線に
有効な差分信号があるかを検出し、この有効差分信号が
所定の走査線数以下、例えば１本の走査線にしか有効な
差分信号がない場合には、当該有効差分信号は小動物に
よるものであると判断して当該有効差分信号を無視する
が、有効な差分信号が所定の走査線数の範囲内、例えば
２〜４本の走査線に有効な差分信号がある場合には侵入
者ありと判断し、警報信号を生成する。しかし、有効差
分信号が生じるのは人間や小動物が侵入した場合に限ら
ず、日照の変化あるいは照明が点灯されたとき等にも生
じる。しかし、日照が変化したときや照明が点灯された
とき等には画像信号のレベルが広い範囲で変化するので
全ての走査線あるいは殆どの走査線で有効差分信号が生
じるものであり、そこで侵入者検知部５は、所定の本数
以上の走査線において有効差分信号が生じた場合には侵
入者ありとはしないで無視するようにする。以上の処理
により、侵入者がカメラ１の視野内に初めて入ったとき
に侵入者検知部５は警報信号を生成して出力することが
できる。
【００１２】侵入者検知部５で生成された警報信号は、
例えば従来用いられている受信機に伝送するようにする
ことができ、これによって警報ランプの点灯、ベルの鳴
動等を行うことができる。なお、信号圧縮部３及び侵入
者検知部５は例えばマイクロプロセッサで構成すること
ができることは明きらかである。
例えば従来用いられている受信機に伝送するようにする
ことができ、これによって警報ランプの点灯、ベルの鳴
動等を行うことができる。なお、信号圧縮部３及び侵入
者検知部５は例えばマイクロプロセッサで構成すること
ができることは明きらかである。
【００１３】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種々
の変形が可能である。例えば、上記実施例では有効差分
信号を生じている走査線数のみで侵入者の有無を識別す
るものとしたが、それに加えて抽出した走査線中の有効
差分信号の画素数をも検知し、物体の高さと幅によって
侵入者検知を行うことも可能である。また上記実施例で
はカメラは１台としたが、複数のカメラからの画像信号
に対して同時にまたは順次に上述した処理を施すことに
よって複数の領域を警戒することができる。更に、上記
実施例では侵入者検知を行うものとして説明したが、ベ
ルトコンベアー上の製品の検知あるいは車両の検知等種
々の物体の検知に適用することができるものである。ま
た更に、上記実施例ではカメラ１と画像処理手段２とを
別体で構成するものとしたが、画像処理手段２を構成す
る基板をカメラ１に内蔵することも可能である。
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種々
の変形が可能である。例えば、上記実施例では有効差分
信号を生じている走査線数のみで侵入者の有無を識別す
るものとしたが、それに加えて抽出した走査線中の有効
差分信号の画素数をも検知し、物体の高さと幅によって
侵入者検知を行うことも可能である。また上記実施例で
はカメラは１台としたが、複数のカメラからの画像信号
に対して同時にまたは順次に上述した処理を施すことに
よって複数の領域を警戒することができる。更に、上記
実施例では侵入者検知を行うものとして説明したが、ベ
ルトコンベアー上の製品の検知あるいは車両の検知等種
々の物体の検知に適用することができるものである。ま
た更に、上記実施例ではカメラ１と画像処理手段２とを
別体で構成するものとしたが、画像処理手段２を構成す
る基板をカメラ１に内蔵することも可能である。
【００１４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、カメラで撮像して得た画像信号から抽出した
走査線の中の何本の走査線に有効差分信号があるかを検
出するという簡単な処理を行うだけで侵入者検知を行う
ことができるので、高速処理を行うことができ、且つ従
来のようにカメラの外に熱線センサ等を必要とすること
はないので安価に構成できるものである。また、本発明
においては画面のどの位置の走査線をどのような間隔で
抽出するかを任意に設定できるものであり、これによっ
て所望の物体を検知することができる。
によれば、カメラで撮像して得た画像信号から抽出した
走査線の中の何本の走査線に有効差分信号があるかを検
出するという簡単な処理を行うだけで侵入者検知を行う
ことができるので、高速処理を行うことができ、且つ従
来のようにカメラの外に熱線センサ等を必要とすること
はないので安価に構成できるものである。また、本発明
においては画面のどの位置の走査線をどのような間隔で
抽出するかを任意に設定できるものであり、これによっ
て所望の物体を検知することができる。
【図１】 本発明を侵入者検知システムに適用した場合
の一実施例の構成を示す図である。
の一実施例の構成を示す図である。
【図２】 本発明の物体検知を説明するための図であ
る。
る。
【図３】 本発明の物体検知を説明するための図であ
る。
る。
１…テレビカメラ、２…画像処理手段、３…信号圧縮
部、４…メモリ部、５…侵入者検知部、６…モニタ。
部、４…メモリ部、５…侵入者検知部、６…モニタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G08B 13/00 - 15/02 G06T 7/20 G08B 25/00 510 H04N 7/18
Claims (1)
- 【請求項１】 撮像手段と、前記撮像手段で撮像した画
像信号の走査線を所定の態様で間引くと共に所定時間前
のフレームの画像信号との差分をとり、当該差分信号に
おいて所定数の範囲内の走査線に有効な差分信号があっ
た場合に物体ありと判断する画像処理手段とを備えるこ
とを特徴とする物体検知システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03303105A JP3086309B2 (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | 物体検知システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03303105A JP3086309B2 (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | 物体検知システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05143874A JPH05143874A (ja) | 1993-06-11 |
| JP3086309B2 true JP3086309B2 (ja) | 2000-09-11 |
Family
ID=17916952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03303105A Expired - Fee Related JP3086309B2 (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | 物体検知システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3086309B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003242566A (ja) * | 2002-02-18 | 2003-08-29 | Optex Co Ltd | 侵入検知装置 |
-
1991
- 1991-11-19 JP JP03303105A patent/JP3086309B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05143874A (ja) | 1993-06-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |