JP3175947B2 - 画像監視装置および画像監視方法 - Google Patents
画像監視装置および画像監視方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、監視領域内における侵
入物体の検知を行なう画像監視装置および画像監視方法
に関する。
入物体の検知を行なう画像監視装置および画像監視方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の画像監視装置の一例として、た
とえば図４に示すものがある。すなわち、ＩＴＶカメラ
（撮像手段）１が監視領域８内の画像を撮像し、電気信
号に変換する。このＩＴＶカメラ１で撮像された画像
は、伝送路２によって処理装置３、表示装置５、および
ビデオテープレコーダ（以後、単にＶＴＲと略称する）
７に送られる。表示装置５は、ＩＴＶカメラ１で撮像さ
れた監視画像を表示し、ＶＴＲ７は、ＩＴＶカメラ１で
撮像された監視画像を連続的、あるいは侵入物体を検知
した場合にその画像を記録する。
とえば図４に示すものがある。すなわち、ＩＴＶカメラ
（撮像手段）１が監視領域８内の画像を撮像し、電気信
号に変換する。このＩＴＶカメラ１で撮像された画像
は、伝送路２によって処理装置３、表示装置５、および
ビデオテープレコーダ（以後、単にＶＴＲと略称する）
７に送られる。表示装置５は、ＩＴＶカメラ１で撮像さ
れた監視画像を表示し、ＶＴＲ７は、ＩＴＶカメラ１で
撮像された監視画像を連続的、あるいは侵入物体を検知
した場合にその画像を記録する。
【０００３】一方、処理装置３では、たとえば次のよう
な侵入物体検知処理が行なわれる。すなわち、ＩＴＶカ
メラ１からの画像信号は、所定のサンプリングレートに
よりＡ／Ｄ変換され、たとえば時刻ｔ＝ｔi の画像デー
タとして図示しない画像メモリに蓄えられる。この時刻
ｔ＝ｔi の画像データは、変化領域を抽出するために、
これよりも前に画像メモリに取込まれていた時刻ｔ＝ｔ
i-1 の画像データとの間で画素間差分演算が行なわれ、
差分画像が求められる。この求められた差分画像は、変
化があった画素が”１”で表される差分２値化画像に変
換される。
な侵入物体検知処理が行なわれる。すなわち、ＩＴＶカ
メラ１からの画像信号は、所定のサンプリングレートに
よりＡ／Ｄ変換され、たとえば時刻ｔ＝ｔi の画像デー
タとして図示しない画像メモリに蓄えられる。この時刻
ｔ＝ｔi の画像データは、変化領域を抽出するために、
これよりも前に画像メモリに取込まれていた時刻ｔ＝ｔ
i-1 の画像データとの間で画素間差分演算が行なわれ、
差分画像が求められる。この求められた差分画像は、変
化があった画素が”１”で表される差分２値化画像に変
換される。
【０００４】そして、この差分２値化画像を用いて変化
領域の解析が行なわれ、変化領域が侵入物体であると判
定した場合には、警報装置６を鳴らしたり、監視者が表
示装置５上で侵入物体が何であるかを確認したり、ＶＴ
Ｒ７が動作していなかった場合は動作させて、侵入物体
を検知した画像、またはＩＴＶカメラ１から入力される
画像の記録などを行なう。もし、侵入物体でないと判定
した場合には、引続き画像を取込み、上記の手順を繰り
返す。
領域の解析が行なわれ、変化領域が侵入物体であると判
定した場合には、警報装置６を鳴らしたり、監視者が表
示装置５上で侵入物体が何であるかを確認したり、ＶＴ
Ｒ７が動作していなかった場合は動作させて、侵入物体
を検知した画像、またはＩＴＶカメラ１から入力される
画像の記録などを行なう。もし、侵入物体でないと判定
した場合には、引続き画像を取込み、上記の手順を繰り
返す。
【０００５】ところで、変化領域抽出（侵入物体検知）
のための画素間演算としては、一般的に、侵入物体がな
い場合の背景画像との差分、あるいは、所定時間間隔で
取込んだ画像間での時系列差分のどちらかが用いられ
る。背景画像との差分では、侵入物体が停止していても
検知できるが、屋外のように、明るさなどの環境が変化
してゆく場合には、背景画像を更新しないと、侵入物体
がなくても変化領域を生じるという特徴がある。
のための画素間演算としては、一般的に、侵入物体がな
い場合の背景画像との差分、あるいは、所定時間間隔で
取込んだ画像間での時系列差分のどちらかが用いられ
る。背景画像との差分では、侵入物体が停止していても
検知できるが、屋外のように、明るさなどの環境が変化
してゆく場合には、背景画像を更新しないと、侵入物体
がなくても変化領域を生じるという特徴がある。
【０００６】時系列差分の場合は、一般に比較的近い時
間間隔での差分を行なうため、環境変化への追従性は優
れているが、侵入物体が停止した場合には検知できず、
さらに、侵入物体が動いていても、２画面での差分で
は、侵入物体の消失部分と、発生部分の両方が検知され
るという特徴がある。
間間隔での差分を行なうため、環境変化への追従性は優
れているが、侵入物体が停止した場合には検知できず、
さらに、侵入物体が動いていても、２画面での差分で
は、侵入物体の消失部分と、発生部分の両方が検知され
るという特徴がある。
【０００７】時系列差分の後者の欠点を取除くために、
ｔ＝ｔi とｔ＝ｔi-1 の２画面でなく、さらにｔ＝ｔi+
1 の連続した３画面を用いて、前の２画面と後ろの２画
面でそれぞれ差分演算を行ない、得られた２つの差分画
像の論理積により、ｔ＝ｔiの画像での侵入物体を検知
する方法をとる場合もある。
ｔ＝ｔi とｔ＝ｔi-1 の２画面でなく、さらにｔ＝ｔi+
1 の連続した３画面を用いて、前の２画面と後ろの２画
面でそれぞれ差分演算を行ない、得られた２つの差分画
像の論理積により、ｔ＝ｔiの画像での侵入物体を検知
する方法をとる場合もある。
【０００８】図５および図６は、時系列差分により変化
領域を抽出、解析する場合のタイミングを表わした図
で、図５は連続する２画像を用いる場合、図６は連続す
る３枚の画像を用いる場合のタイミングを示している。
領域を抽出、解析する場合のタイミングを表わした図
で、図５は連続する２画像を用いる場合、図６は連続す
る３枚の画像を用いる場合のタイミングを示している。
【０００９】図５において、（イ）は画像の取込みを表
わし、（ロ）は変化領域の抽出および解析をするタイミ
ングを表しており、領域ｓi は時刻ｔ＝ｔi-1 からｔ＝
ｔiまでの変化の解析をしていることを表わす。（ハ）
は解析の結果がでるタイミングを表わしており、ここで
警報を鳴らしたり、必要に応じて、このときの撮像画像
を表示装置５に表示したり、ＶＴＲ７に記録したりす
る。
わし、（ロ）は変化領域の抽出および解析をするタイミ
ングを表しており、領域ｓi は時刻ｔ＝ｔi-1 からｔ＝
ｔiまでの変化の解析をしていることを表わす。（ハ）
は解析の結果がでるタイミングを表わしており、ここで
警報を鳴らしたり、必要に応じて、このときの撮像画像
を表示装置５に表示したり、ＶＴＲ７に記録したりす
る。
【００１０】図６では、（イ）は図５と同様に画像の取
込みを表わし、（ロ）も図５と同様に変化領域の抽出お
よび解析をするタイミングを表している。連続３枚の画
像を用いる場合には、２枚での差分の論理積で変化領域
を抽出するために、画像を取込んだ後に、時刻ｔ＝ｔi-
1 に取込んだ画像との差分画像を計算する時刻ｄi と、
以前に得られた時刻ｔ＝ｔi-2 と時刻ｔ＝ｔi-1 との差
分画像との論理積により、時刻ｔ＝ｔi-1 での差分２値
化画像を求めて解析する時間ｐi-1 とあるが、図５と同
様に、（ハ）のタイミングで結果が得られる。侵入物体
が検知された場合に、警報装置６を鳴らしたり、表示装
置５に表示したり、ＶＴＲ７に記録することは、図５の
場合と同様である。
込みを表わし、（ロ）も図５と同様に変化領域の抽出お
よび解析をするタイミングを表している。連続３枚の画
像を用いる場合には、２枚での差分の論理積で変化領域
を抽出するために、画像を取込んだ後に、時刻ｔ＝ｔi-
1 に取込んだ画像との差分画像を計算する時刻ｄi と、
以前に得られた時刻ｔ＝ｔi-2 と時刻ｔ＝ｔi-1 との差
分画像との論理積により、時刻ｔ＝ｔi-1 での差分２値
化画像を求めて解析する時間ｐi-1 とあるが、図５と同
様に、（ハ）のタイミングで結果が得られる。侵入物体
が検知された場合に、警報装置６を鳴らしたり、表示装
置５に表示したり、ＶＴＲ７に記録することは、図５の
場合と同様である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】通常の画像監視装置で
は、環境変化への追従性に主眼をおいて、背景差分より
も時系列差分を用いている場合が多い。この場合、画像
の取込み間隔をあまり短くすると、侵入物体の動きが相
対的に小さくなり、変化領域の抽出が難しくなるため
に、取込み時間は０．４秒ないし１秒程度に設定するの
が一般的である。
は、環境変化への追従性に主眼をおいて、背景差分より
も時系列差分を用いている場合が多い。この場合、画像
の取込み間隔をあまり短くすると、侵入物体の動きが相
対的に小さくなり、変化領域の抽出が難しくなるため
に、取込み時間は０．４秒ないし１秒程度に設定するの
が一般的である。
【００１２】ところが、このようにすると、画像を解析
して結果がでる時間間隔が画像の取込み時間間隔で決ま
るために、一般的に、設定した０．４秒ないし１秒単位
でしか結果が得られないことになる。つまり、侵入物体
を検知して表示する画面は、０．４秒ないし１秒でしか
更新されず、監視者がこの画面を直接、あるいは、ＶＴ
Ｒに記録した後で見ることによって、追跡などの継続的
な変化を確認しようとすると、見づらいという問題点が
あった。
して結果がでる時間間隔が画像の取込み時間間隔で決ま
るために、一般的に、設定した０．４秒ないし１秒単位
でしか結果が得られないことになる。つまり、侵入物体
を検知して表示する画面は、０．４秒ないし１秒でしか
更新されず、監視者がこの画面を直接、あるいは、ＶＴ
Ｒに記録した後で見ることによって、追跡などの継続的
な変化を確認しようとすると、見づらいという問題点が
あった。
【００１３】さらに、１枚の差分２値化画像で侵入物体
を判断するのではなく、複数の差分２値化画像から判断
しようとすると、これまでの方法では複数の差分２値化
画像を得るために、０．４ないし１秒の数倍の時間が必
要であり、結果をだすまでの時間がかかるという問題点
があった。
を判断するのではなく、複数の差分２値化画像から判断
しようとすると、これまでの方法では複数の差分２値化
画像を得るために、０．４ないし１秒の数倍の時間が必
要であり、結果をだすまでの時間がかかるという問題点
があった。
【００１４】そこで、本発明は、従来と侵入物体の検知
性能が変わらずに、速い時間間隔で侵入物体の検知結果
を得ることができる画像監視装置および画像監視方法を
提供することを目的とする。
性能が変わらずに、速い時間間隔で侵入物体の検知結果
を得ることができる画像監視装置および画像監視方法を
提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の画像監視装置
は、監視領域内の画像を撮像する撮像手段と、Δｔの時
間間隔でサンプリングパルスを出力するサンプリングパ
ルス生成手段と、前記撮像手段により撮像された画像を
前記サンプリングパルス生成手段から出力されるサンプ
リングパルスに基づき、所定の時間間隔Δｔで取込む取
込手段と、この取込手段により取込まれた複数の画像を
それぞれ一時記憶する画像記憶手段と、前記取込手段に
より取込まれた各画像に対して、前記画像記憶手段に記
憶されているｎ×Δｔ（ｎ≧２、ｎは整数）離れた画像
との間で差分演算を行なうことにより、前記取込まれた
各画像ごとに差分画像を得る差分演算手段と、この差分
演算手段により得られた各差分画像に基づき、その各差
分画像ごとに前記監視領域内における侵入物体の判定を
行なう判定手段とを具備している。また、本発明の画像
監視方法は、監視領域内の画像を撮像する第１のステッ
プと、この第１のステップにより撮像された画像をサン
プリングパルス生成手段からΔｔの時間間隔で出力され
るサンプリングパルスに基づき所定の時間間隔Δｔで取
込む第２のステップと、この第２のステップにより取込
まれた複数の画像をそれぞれ一時記憶する第３のステッ
プと、前記第２のステップにより取込まれた各画像に対
して、前記第３のステップにより記憶されているｎ×Δ
ｔ（ｎ≧２、ｎは整数）離れた画像との間で差分演算を
行なうことにより、前記取込まれた各画像ごとに差分画
像を得る第４のステップと、この第４のステップにより
得られた各差分画像に基づき、その各差分画像ごとに前
記監視領域内における侵入物体の判定を行なう第５のス
テップとを具備している。
は、監視領域内の画像を撮像する撮像手段と、Δｔの時
間間隔でサンプリングパルスを出力するサンプリングパ
ルス生成手段と、前記撮像手段により撮像された画像を
前記サンプリングパルス生成手段から出力されるサンプ
リングパルスに基づき、所定の時間間隔Δｔで取込む取
込手段と、この取込手段により取込まれた複数の画像を
それぞれ一時記憶する画像記憶手段と、前記取込手段に
より取込まれた各画像に対して、前記画像記憶手段に記
憶されているｎ×Δｔ（ｎ≧２、ｎは整数）離れた画像
との間で差分演算を行なうことにより、前記取込まれた
各画像ごとに差分画像を得る差分演算手段と、この差分
演算手段により得られた各差分画像に基づき、その各差
分画像ごとに前記監視領域内における侵入物体の判定を
行なう判定手段とを具備している。また、本発明の画像
監視方法は、監視領域内の画像を撮像する第１のステッ
プと、この第１のステップにより撮像された画像をサン
プリングパルス生成手段からΔｔの時間間隔で出力され
るサンプリングパルスに基づき所定の時間間隔Δｔで取
込む第２のステップと、この第２のステップにより取込
まれた複数の画像をそれぞれ一時記憶する第３のステッ
プと、前記第２のステップにより取込まれた各画像に対
して、前記第３のステップにより記憶されているｎ×Δ
ｔ（ｎ≧２、ｎは整数）離れた画像との間で差分演算を
行なうことにより、前記取込まれた各画像ごとに差分画
像を得る第４のステップと、この第４のステップにより
得られた各差分画像に基づき、その各差分画像ごとに前
記監視領域内における侵入物体の判定を行なう第５のス
テップとを具備している。
【００１６】
【作用】画像の取込み時間間隔をΔｔとしたときに、連
続して取込んだそれぞれの画像に対して、ｎ×Δｔ（ｎ
≧２、ｎは整数）離れた画像間で所定の演算を行なうこ
とにより、侵入物体の検知（変化領域の抽出）を行なう
ことによって、侵入物体の検知性能が従来と変わらない
一方で、速い時間間隔で侵入物体の検知結果が得られ
る。したがって、侵入物体検知画像を直接、または、Ｖ
ＴＲに録画した後で確認する際に、変化の動きをスムー
ズに見ることができる。
続して取込んだそれぞれの画像に対して、ｎ×Δｔ（ｎ
≧２、ｎは整数）離れた画像間で所定の演算を行なうこ
とにより、侵入物体の検知（変化領域の抽出）を行なう
ことによって、侵入物体の検知性能が従来と変わらない
一方で、速い時間間隔で侵入物体の検知結果が得られ
る。したがって、侵入物体検知画像を直接、または、Ｖ
ＴＲに録画した後で確認する際に、変化の動きをスムー
ズに見ることができる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。なお、図４と同一部分には同一符号を付
して説明する。
して説明する。なお、図４と同一部分には同一符号を付
して説明する。
【００１８】図１は、本実施例に係る画像監視装置の構
成を示すものである。図において、ＩＴＶカメラ１から
処理装置３に送られた画像信号は、サンプリングパルス
生成回路１０からΔｔの時間間隔で出力される所定のサ
ンプリングレートにより、Ａ／Ｄ変換器１１でデジタル
信号に変換され、画像メモリ１２内に時刻ｔ＝ｔi の画
像データとして蓄えられる。ここで、画像メモリ１２
は、複数枚の画像データを蓄えることができるメモリで
ある。
成を示すものである。図において、ＩＴＶカメラ１から
処理装置３に送られた画像信号は、サンプリングパルス
生成回路１０からΔｔの時間間隔で出力される所定のサ
ンプリングレートにより、Ａ／Ｄ変換器１１でデジタル
信号に変換され、画像メモリ１２内に時刻ｔ＝ｔi の画
像データとして蓄えられる。ここで、画像メモリ１２
は、複数枚の画像データを蓄えることができるメモリで
ある。
【００１９】画像メモリ１２は、画像メモリ管理回路１
６で管理される。すなわち、画像メモリ管理回路１６
は、画像メモリ１２に時刻ｔ＝ｔi の画像データが入る
と、この画像とｎ枚前に取込んだ画像とを差分２値化回
路１４に送る。差分２値化回路１４は、送られた両画像
の差分を取り、変化のあった画素が”１”で表わされる
差分２値化画像に変換して、差分２値化メモリ１５に蓄
える。
６で管理される。すなわち、画像メモリ管理回路１６
は、画像メモリ１２に時刻ｔ＝ｔi の画像データが入る
と、この画像とｎ枚前に取込んだ画像とを差分２値化回
路１４に送る。差分２値化回路１４は、送られた両画像
の差分を取り、変化のあった画素が”１”で表わされる
差分２値化画像に変換して、差分２値化メモリ１５に蓄
える。
【００２０】ＣＰＵ１３は、差分２値化メモリ１５内の
差分２値化画像を用いて、変化領域の解析を行ない、変
化領域が侵入物体であるか否かの判定を行なう。そし
て、侵入物体であると判定した場合には、警報装置６を
鳴らしたり、監視者が表示装置５上で侵入物体が何であ
るかを確認したり、ＶＴＲ７が動作していなかった場合
は動作させて、侵入物体を検知した画像、またはＩＴＶ
カメラ１から入力される画像の記録などを行なう。も
し、侵入物体でないと判定した場合には、引続き画像を
取込み、上記動作を繰り返す。
差分２値化画像を用いて、変化領域の解析を行ない、変
化領域が侵入物体であるか否かの判定を行なう。そし
て、侵入物体であると判定した場合には、警報装置６を
鳴らしたり、監視者が表示装置５上で侵入物体が何であ
るかを確認したり、ＶＴＲ７が動作していなかった場合
は動作させて、侵入物体を検知した画像、またはＩＴＶ
カメラ１から入力される画像の記録などを行なう。も
し、侵入物体でないと判定した場合には、引続き画像を
取込み、上記動作を繰り返す。
【００２１】画像メモリ管理回路１６は、上記したよう
に、画像を取込む度に、ｎ枚前に取込んだ画像との画像
データの差分をとるような管理を継続的に行なう。つま
り、継続的にこの操作を繰り返すために、内部には少な
くとも（ｎ＋１）面分の画像メモリが必要であり、この
メモリを繰り返し使うように管理し、ｎ枚離れた画像を
次々に送り出すことになる。
に、画像を取込む度に、ｎ枚前に取込んだ画像との画像
データの差分をとるような管理を継続的に行なう。つま
り、継続的にこの操作を繰り返すために、内部には少な
くとも（ｎ＋１）面分の画像メモリが必要であり、この
メモリを繰り返し使うように管理し、ｎ枚離れた画像を
次々に送り出すことになる。
【００２２】図２は、連続する２枚の画像により変化領
域を抽出する場合の画像の取込み、解析の様子を表わす
タイミング図である。同図（イ）は、画像の取込みタイ
ミングを表しており、この時間間隔をΔｔとすると、Δ
ｔは従来の画像取込み時間よりも速い、たとえば０．２
秒程度の時間間隔である。同図（ロ）は、２枚の画像か
ら差分画像を求め、変化領域を解析するタイミングを表
わす。ここで、差分画像をとる２枚の画像は、ｎ×Δｔ
＝従来の画像取込み時間間隔となるようなｎ枚離れた画
像で、たとえば従来、０．６秒程度で画像の差分計算を
行なっていたとすると、ｎ＝３程度の値である。
域を抽出する場合の画像の取込み、解析の様子を表わす
タイミング図である。同図（イ）は、画像の取込みタイ
ミングを表しており、この時間間隔をΔｔとすると、Δ
ｔは従来の画像取込み時間よりも速い、たとえば０．２
秒程度の時間間隔である。同図（ロ）は、２枚の画像か
ら差分画像を求め、変化領域を解析するタイミングを表
わす。ここで、差分画像をとる２枚の画像は、ｎ×Δｔ
＝従来の画像取込み時間間隔となるようなｎ枚離れた画
像で、たとえば従来、０．６秒程度で画像の差分計算を
行なっていたとすると、ｎ＝３程度の値である。
【００２３】ある時刻ｔ＝ｔi で画像を取込むと、この
画像は、ｎ枚前の画像、つまり時刻ｔ＝ｔi −ｎ×Δｔ
＝ｔi −３Δｔ＝ｔi-3での画像との間で差分計算をし
て、差分２値化画像を求め、変化領域の解析を行なう。
この時間がｓi であり、同図（ハ）のタイミングで解析
結果がでる。侵入物体があると判定された場合に、警報
装置６を鳴らしたり、必要に応じて監視画像を表示装置
５に表示したり、ＶＴＲ７に記録するのは従来と同様で
ある。
画像は、ｎ枚前の画像、つまり時刻ｔ＝ｔi −ｎ×Δｔ
＝ｔi −３Δｔ＝ｔi-3での画像との間で差分計算をし
て、差分２値化画像を求め、変化領域の解析を行なう。
この時間がｓi であり、同図（ハ）のタイミングで解析
結果がでる。侵入物体があると判定された場合に、警報
装置６を鳴らしたり、必要に応じて監視画像を表示装置
５に表示したり、ＶＴＲ７に記録するのは従来と同様で
ある。
【００２４】さらに、ｎ×Δｔ＝３Δｔは従来の画像取
込み時間間隔と等しいから、ｓi での解析性能は従来と
変わりはない。ｓi での結果がでた後、時刻ｔ＝ｔ＋Δ
ｔ＝ｔi+1 になり、画像を取込むと、時刻ｔ＝ｔi のと
きと同様に、ｎ枚離れた画像、つまり時刻ｔ＝ｔi+1 −
（ｎ×Δｔ）＝ｔi+1 −３Δｔ＝ｔi-2 との画像との差
分画像を計算して、差分２値化画像を求め、変化領域の
解析を行なう。以上の操作を繰り返すことにより、従来
の取込み時間間隔と同じ解析結果が、従来よりも１／ｎ
の時間間隔で得られることになる。
込み時間間隔と等しいから、ｓi での解析性能は従来と
変わりはない。ｓi での結果がでた後、時刻ｔ＝ｔ＋Δ
ｔ＝ｔi+1 になり、画像を取込むと、時刻ｔ＝ｔi のと
きと同様に、ｎ枚離れた画像、つまり時刻ｔ＝ｔi+1 −
（ｎ×Δｔ）＝ｔi+1 −３Δｔ＝ｔi-2 との画像との差
分画像を計算して、差分２値化画像を求め、変化領域の
解析を行なう。以上の操作を繰り返すことにより、従来
の取込み時間間隔と同じ解析結果が、従来よりも１／ｎ
の時間間隔で得られることになる。
【００２５】なお、ここでは、１枚の差分２値化画像を
用いて侵入物体を検知し、監視画像を表示装置５に表示
したり、ＶＴＲ７に記録するとしたが、１枚の差分２値
化画像で判定するのでなく、複数枚の差分２値化画像を
解析することによって、最終判定をする場合について
も、解析のための画像が従来よりも１／ｎの速さで得ら
れるため、侵入物体の検知の結果は従来よりも速く得ら
れる。
用いて侵入物体を検知し、監視画像を表示装置５に表示
したり、ＶＴＲ７に記録するとしたが、１枚の差分２値
化画像で判定するのでなく、複数枚の差分２値化画像を
解析することによって、最終判定をする場合について
も、解析のための画像が従来よりも１／ｎの速さで得ら
れるため、侵入物体の検知の結果は従来よりも速く得ら
れる。
【００２６】このように、本実施例で従来の解析方法と
異なる基本的な点は、変化領域を抽出（侵入物体を検
知）するための差分演算を連続する画像間で行なうので
なく、ｎ枚離れた画像間で行なうことである。すなわ
ち、画像メモリ内にΔｔ間隔で送られる画像データと、
ｎ枚前の時間に送られた画像データを選択して差分演算
をすることにより、従来よりもｎ倍速い、たとえば０．
２秒単位で変化領域を抽出することができる。
異なる基本的な点は、変化領域を抽出（侵入物体を検
知）するための差分演算を連続する画像間で行なうので
なく、ｎ枚離れた画像間で行なうことである。すなわ
ち、画像メモリ内にΔｔ間隔で送られる画像データと、
ｎ枚前の時間に送られた画像データを選択して差分演算
をすることにより、従来よりもｎ倍速い、たとえば０．
２秒単位で変化領域を抽出することができる。
【００２７】なお、これまでの説明では、連続する２枚
の画像を用いて変化領域を検出するとして説明してきた
が、連続する３枚の画像を用いて変化領域を検出すると
しても同様の効果を得ることができる。図３は、連続す
る３枚の画像により変化領域を抽出する場合の画像の取
込み、解析の様子を表わすタイミング図である。同図
（イ）は、画像の取込みタイミングを表している。この
時間間隔をΔｔとすると、Δｔは、従来の画像取込み時
間よりも速い、たとえば０．２秒程度の時間間隔であ
る。
の画像を用いて変化領域を検出するとして説明してきた
が、連続する３枚の画像を用いて変化領域を検出すると
しても同様の効果を得ることができる。図３は、連続す
る３枚の画像により変化領域を抽出する場合の画像の取
込み、解析の様子を表わすタイミング図である。同図
（イ）は、画像の取込みタイミングを表している。この
時間間隔をΔｔとすると、Δｔは、従来の画像取込み時
間よりも速い、たとえば０．２秒程度の時間間隔であ
る。
【００２８】図３（ロ）は、３枚の画像から変化領域を
抽出するタイミングを表しており、その手法は基本的に
は従来と同様で、前の２画像と後ろの２画像でそれぞれ
差分画像を求め、その論理積で変化領域を抽出するもの
である。ただし、差分画像をとる２枚の画像は、取込ん
だ連続画像でなく、ｎ×Δｔ＝従来の画像取込み時間間
隔となるようなｎ枚離れた画像で、たとえば従来、０．
６秒程度で画像の差分計算を行なっていたとすると、ｎ
＝３程度の値である。
抽出するタイミングを表しており、その手法は基本的に
は従来と同様で、前の２画像と後ろの２画像でそれぞれ
差分画像を求め、その論理積で変化領域を抽出するもの
である。ただし、差分画像をとる２枚の画像は、取込ん
だ連続画像でなく、ｎ×Δｔ＝従来の画像取込み時間間
隔となるようなｎ枚離れた画像で、たとえば従来、０．
６秒程度で画像の差分計算を行なっていたとすると、ｎ
＝３程度の値である。
【００２９】ある時刻ｔ＝ｔi で画像を取込んだ際の侵
入物体の解析処理としては、画像を取込んだときに差分
画像を計算する時間ｄi と時刻ｔ＝ｔi −ｎ×Δｔ＝ｔ
i −３Δｔ＝ｔi-3 において計算された、時刻ｔ＝ｔi-
3 と時刻ｔ＝ｔi −２×（ｎ×Δｔ）＝ｔi−６Δｔ＝
ｔi-6 に取込んだ画像との差分画像との論理積により、
時刻ｔ＝ｔi −３Δｔ＝ｔi-3 での差分２値化画像を計
算する時間ｐi-3 に分けられるのは同様である。
入物体の解析処理としては、画像を取込んだときに差分
画像を計算する時間ｄi と時刻ｔ＝ｔi −ｎ×Δｔ＝ｔ
i −３Δｔ＝ｔi-3 において計算された、時刻ｔ＝ｔi-
3 と時刻ｔ＝ｔi −２×（ｎ×Δｔ）＝ｔi−６Δｔ＝
ｔi-6 に取込んだ画像との差分画像との論理積により、
時刻ｔ＝ｔi −３Δｔ＝ｔi-3 での差分２値化画像を計
算する時間ｐi-3 に分けられるのは同様である。
【００３０】すなわち、ある時刻ｔ＝ｔi で画像を取込
むと、この画像は、ｎ枚前の画像、つまり、ｎ×Δｔ＝
３Δｔ前の画像との間で差分計算をする。つづいて、以
前に得られた時刻ｔ＝ｔi −ｎ×Δｔ＝ｔi −３Δｔで
の差分画像との論理積をとり、差分２値化画像を求めて
変化領域の解析を行なう。そして、同図（ハ）のタイミ
ングで解析結果がでる。侵入物体があると判定された場
合に、警報装置６を鳴らしたり、必要に応じて監視画像
を表示装置５に表示したり、ＶＴＲ７に記録するのは従
来と同様である。
むと、この画像は、ｎ枚前の画像、つまり、ｎ×Δｔ＝
３Δｔ前の画像との間で差分計算をする。つづいて、以
前に得られた時刻ｔ＝ｔi −ｎ×Δｔ＝ｔi −３Δｔで
の差分画像との論理積をとり、差分２値化画像を求めて
変化領域の解析を行なう。そして、同図（ハ）のタイミ
ングで解析結果がでる。侵入物体があると判定された場
合に、警報装置６を鳴らしたり、必要に応じて監視画像
を表示装置５に表示したり、ＶＴＲ７に記録するのは従
来と同様である。
【００３１】さらに、ｎ×Δｔは従来の画像取込み時間
間隔と等しいから、差分画像をとるときの解析性能は従
来と変わりはない。ｐi −ｎ×Δｔでの結果がでた後、
時刻ｔ＝ｔ＋Δｔ＝ｔi+1 になり、画像を取込むと、時
刻ｔ＝ｔi 時と同様に、ｎ枚離れた画像、つまり時刻ｔ
＝ｔi+1 −（ｎ×Δｔ）＝ｔi+1 −３Δｔ＝ｔi-2 での
画像との差分画像を計算して、前に得られた差分画像と
の論理積をとり、差分２値化画像を求め（ｐi-2 ）、変
化領域の解析を行なう。以上の操作を繰り返すことによ
り、従来の取込み時間間隔と同じ解析結果が、従来より
も１／ｎの時間間隔で得られることになる。なお、これ
までの説明は、ｎ＝３として説明してきたが、前に述べ
たようにこれは一例であり、必ずしもこうでなければな
らないことはない。
間隔と等しいから、差分画像をとるときの解析性能は従
来と変わりはない。ｐi −ｎ×Δｔでの結果がでた後、
時刻ｔ＝ｔ＋Δｔ＝ｔi+1 になり、画像を取込むと、時
刻ｔ＝ｔi 時と同様に、ｎ枚離れた画像、つまり時刻ｔ
＝ｔi+1 −（ｎ×Δｔ）＝ｔi+1 −３Δｔ＝ｔi-2 での
画像との差分画像を計算して、前に得られた差分画像と
の論理積をとり、差分２値化画像を求め（ｐi-2 ）、変
化領域の解析を行なう。以上の操作を繰り返すことによ
り、従来の取込み時間間隔と同じ解析結果が、従来より
も１／ｎの時間間隔で得られることになる。なお、これ
までの説明は、ｎ＝３として説明してきたが、前に述べ
たようにこれは一例であり、必ずしもこうでなければな
らないことはない。
【００３２】以上説明したように上記実施例によれば、
侵入物体を検知するために、画像の差分をとる時間間隔
は変化させずに、画像の取込み時間間隔を速くして、結
果として得られる差分２値化画像の時間間隔は、従来よ
りも短い時間間隔とすることにより、従来と侵入物体の
検知性能が変わらずに、速い時間間隔で侵入物体の検知
結果を得ることができる。よって、侵入物体の検知画像
を直接、またはＶＴＲに録画した後で確認する際に、変
化の動きをスムーズに見ることができる。また、複数の
差分２値化画像を用いて侵入物体の解析を行なおうとし
た場合は、速い時間間隔で差分２値化画像が得られるた
めに、侵入物体の解析結果を速く得ることができる。
侵入物体を検知するために、画像の差分をとる時間間隔
は変化させずに、画像の取込み時間間隔を速くして、結
果として得られる差分２値化画像の時間間隔は、従来よ
りも短い時間間隔とすることにより、従来と侵入物体の
検知性能が変わらずに、速い時間間隔で侵入物体の検知
結果を得ることができる。よって、侵入物体の検知画像
を直接、またはＶＴＲに録画した後で確認する際に、変
化の動きをスムーズに見ることができる。また、複数の
差分２値化画像を用いて侵入物体の解析を行なおうとし
た場合は、速い時間間隔で差分２値化画像が得られるた
めに、侵入物体の解析結果を速く得ることができる。
【００３３】なお、前記実施例では、画像メモリ管理回
路が画像メモリの管理を行なうとして説明してきたが、
この画像メモリ管理回路の機能をＣＰＵが行なうことも
勿論可能であり、その場合には、システムの簡素化が図
れる。また、本発明は必ずしも図１の構成、あるいは図
２、図３のタイミングである必要はなく、本発明の主旨
を変えない範囲で様々な応用が可能なことは言うまでも
ない。
路が画像メモリの管理を行なうとして説明してきたが、
この画像メモリ管理回路の機能をＣＰＵが行なうことも
勿論可能であり、その場合には、システムの簡素化が図
れる。また、本発明は必ずしも図１の構成、あるいは図
２、図３のタイミングである必要はなく、本発明の主旨
を変えない範囲で様々な応用が可能なことは言うまでも
ない。
【００３４】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、従
来と侵入物体の検知性能が変わらずに、速い時間間隔で
侵入物体の検知結果を得ることができる画像監視装置お
よび画像監視方法を提供できる。
来と侵入物体の検知性能が変わらずに、速い時間間隔で
侵入物体の検知結果を得ることができる画像監視装置お
よび画像監視方法を提供できる。
【図１】本発明の一実施例に係る画像監視装置の構成を
示すブロック図。
示すブロック図。
【図２】連続する２枚の画像により変化領域を抽出する
場合の画像の取込み、解析の様子を表わすタイミング
図。
場合の画像の取込み、解析の様子を表わすタイミング
図。
【図３】連続する３枚の画像により変化領域を抽出する
場合の画像の取込み、解析の様子を表わすタイミング
図。
場合の画像の取込み、解析の様子を表わすタイミング
図。
【図４】画像監視装置の一例を示す構成図。
【図５】従来の連続する２枚の画像により変化領域を抽
出する場合の画像の取込み、解析の様子を表わすタイミ
ング図。
出する場合の画像の取込み、解析の様子を表わすタイミ
ング図。
【図６】従来の連続する３枚の画像により変化領域を抽
出する場合の画像の取込み、解析の様子を表わすタイミ
ング図。
出する場合の画像の取込み、解析の様子を表わすタイミ
ング図。
１……ＩＴＶカメラ（撮像手段）、３……処理装置、５
……表示装置、６……警報装置、７……ＶＴＲ、８……
監視領域、１０……サンプリングパルス生成回路、１１
……Ａ／Ｄ変換器、１２……画像メモリ、１３……ＣＰ
Ｕ、１４……差分２値化回路、１５……差分２値化画像
メモリ、１６……画像メモリ管理回路。
……表示装置、６……警報装置、７……ＶＴＲ、８……
監視領域、１０……サンプリングパルス生成回路、１１
……Ａ／Ｄ変換器、１２……画像メモリ、１３……ＣＰ
Ｕ、１４……差分２値化回路、１５……差分２値化画像
メモリ、１６……画像メモリ管理回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 省三 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会 社東芝柳町工場内 (56)参考文献 特開 昭63−48090（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−299689（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 7/18
Claims (2)
- 【請求項１】 監視領域内の画像を撮像する撮像手段
と、Δｔの時間間隔でサンプリングパルスを出力するサンプ
リングパルス生成手段と、 前記 撮像手段により撮像された画像を前記サンプリング
パルス生成手段から出力されるサンプリングパルスに基
づき、所定の時間間隔Δｔで取込む取込手段と、この取込手段により取込まれた複数の画像をそれぞれ一
時記憶する画像記憶手段と、 前記 取込手段により取込まれた各画像に対して、前記画
像記憶手段に記憶されているｎ×Δｔ（ｎ≧２、ｎは整
数）離れた画像との間で差分演算を行なうことにより、
前記取込まれた各画像ごとに差分画像を得る差分演算手
段と、 この差分演算手段により得られた各差分画像に基づき、
その各差分 画像ごとに前記監視領域内における侵入物体
の判定を行なう判定手段と、 を具備したことを特徴とする画像監視装置。 - 【請求項２】 監視領域内の画像を撮像する第１のステ
ップと、 この第１のステップにより撮像された画像をサンプリン
グパルス生成手段からΔｔの時間間隔で出力されるサン
プリングパルスに基づき所定の時間間隔Δｔで取込む第
２のステップと、 この第２のステップにより取込まれた複数の画像をそれ
ぞれ一時記憶する第３のステップと、 前記第２のステップにより取込まれた各画像に対して、
前記第３のステップにより記憶されているｎ×Δｔ（ｎ
≧２、ｎは整数）離れた画像との間で差分演算を行なう
ことにより、前記取込まれた各画像ごとに差分画像を得
る第４のステップと、 この第４のステップにより得られた各差分画像に基づ
き、その各差分画像ごとに前記監視領域内における侵入
物体の判定を行なう第５のステップと、 を具備したことを特徴とする画像監視方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15677291A JP3175947B2 (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | 画像監視装置および画像監視方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15677291A JP3175947B2 (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | 画像監視装置および画像監視方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH057364A JPH057364A (ja) | 1993-01-14 |
| JP3175947B2 true JP3175947B2 (ja) | 2001-06-11 |
Family
ID=15634980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15677291A Expired - Lifetime JP3175947B2 (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | 画像監視装置および画像監視方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3175947B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007102650A (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 動き領域検出システム、動き領域検出方法、及び動き領域検出プログラム |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998005165A1 (fr) * | 1996-07-26 | 1998-02-05 | Usc Co., Ltd. | Procede et dispositif de detection d'un corps en mouvement |
| JP4348683B2 (ja) * | 2003-09-25 | 2009-10-21 | 日本ビクター株式会社 | 画像データ記録方法及び記録再生装置 |
-
1991
- 1991-06-27 JP JP15677291A patent/JP3175947B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007102650A (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 動き領域検出システム、動き領域検出方法、及び動き領域検出プログラム |
| JP4627711B2 (ja) * | 2005-10-07 | 2011-02-09 | 日本電信電話株式会社 | 動き領域検出システム、動き領域検出方法、及び動き領域検出プログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH057364A (ja) | 1993-01-14 |
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