JP3185402B2 - 画像処理侵入者検知装置 - Google Patents
画像処理侵入者検知装置Info
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Description
映像を処理することによって侵入者を検知する画像処理
侵入者検知装置に関するものである。
することによって侵入者を検知する画像処理侵入者検知
装置が開発され市販されている。これらの画像処理侵入
者検知装置は、記憶部に、標準パターンと言われるいわ
ゆる侵入者の居ないときの映像を記憶していて、該標準
パターンと新たに撮像カメラで捕らえた映像とを比較し
その変化のあった画素数を計数して、該計数が所定数以
上であれば侵入者があると判断させている。また、侵入
者有無の判断方法として、該標準パターンと新たに撮像
カメラで捕らえた映像とを比較しその変化があるしきい
値を超えるか否かで2値化したイメージパターンを、予
め記憶している類似パターンと比較照合して一致する類
似パターンがあれば侵入者があると判断させるようにし
たもの、あるいは、検知物体の大きさや警戒する検知領
域の変更などの条件設定機能を更に付加したものなど、
複雑なアルゴリズム処理を備えるものがある。
画像処理侵入者検知装置にあっては、前述のように、い
ずれにしても、標準パターンと言われるいわゆる侵入者
の居ないときの映像を記憶している必要があるので、標
準パターンを記憶したり認識したりするためのハードウ
ェアが必要であると共に標準パターンをリニューアルす
るためのハードウェアやソフトウェアが必要であり、ソ
フトウェア開発やシステム構成が複雑で非常に高価なも
のになると言う問題点があった。
成されたもので、その目的とするところは、従来とは異
なるアルゴリズム処理を行うことによって、安価で誤報
や失報の無い信頼性の良い画像処理侵入者検知装置を提
供することにある。
解決するため、請求項1記載の発明にあっては、撮像カ
メラとA/D変換部と演算処理部と発報出力部とを備え
る画像処理侵入者検知装置であって、撮像カメラは検知
領域を撮像して映像信号を出力するものであり、A/D
変換部は撮像カメラからの映像信号をデジタル化して出
力するものであり、演算処理部は、A/D変換部の出力
に基づいて撮像カメラからの1枚の映像を予め定められ
た画素に分割して各画素毎に平均明暗レベルを演算し順
次出力する画素処理手段と、1枚の映像分毎に画素処理
手段から順次出力される各画素の明暗レベルが予め定め
る明暗レベル定数以上である画素数を求めて予め定める
画素定数以上であればオン出力する第1処理手段と、1
枚の映像分毎に画素処理手段から順次出力される各画素
の明暗レベルの最大値と最小値との差である最大差分値
が予め定める差分値定数以上であればオン出力する第2
処理手段と、1枚の映像分毎に画素処理手段から順次出
力される各画素の明暗レベルの極値の発生回数が予め定
める極値発生定数以上であればオン出力する第3処理手
段とを備えるものであり、発報出力部は前記第1処理手
段と第2処理手段と第3処理手段とが共にオン出力であ
れば警報出力するものであることを特徴とする。
記明暗レベル定数と画素定数と差分値定数と極値発生定
数とをそれぞれ設定変更できる操作部を備えることを特
徴とする。更に、請求項3記載の発明にあっては、前記
操作部で画素を特定して有効無効の設定をすることがで
きるようにしたことを特徴とする。
載の発明にあっては、演算処理部の画素処理手段は、A
/D変換部の出力に基づいて撮像カメラからの1枚の映
像を予め定められた画素に分割して各画素毎に平均明暗
レベルを演算し順次出力する。すると、演算処理部の第
1処理手段は、1枚の映像分毎に画素処理手段から順次
出力される各画素の明暗レベルが予め定める明暗レベル
定数以上である画素数を求めて予め定める画素定数以上
であればオン出力する。演算処理部の第2処理手段は、
1枚の映像分毎に画素処理手段から順次出力される各画
素の明暗レベルの最大値と最小値との差である最大差分
値が予め定める差分値定数以上であればオン出力する。
演算処理部の第3処理手段は、1枚の映像分毎に画素処
理手段から順次出力される各画素の明暗レベルの極値の
発生回数が予め定める極値発生定数以上であればオン出
力する。そして、発報出力部は前記第1処理手段と第2
処理手段と第3処理手段とが共にオン出力であれば警報
出力する。従って、従来のような、標準パターンと言わ
れるいわゆる侵入者の居ないときの映像を記憶するため
の記憶領域とソフトウェアとを無くすることができるの
である。
場に応じて、前記明暗レベル定数と画素定数と差分値定
数と極値発生定数とをそれぞれ最適に設定変更できるの
である。
像カメラの撮像範囲内に、侵入者ではない明暗の変化す
る映像が部分的にどうしても撮像されてしまうような現
場では、画素を特定して無効にできるのである。
の一実施例を図1および図2に基づいて詳細に説明す
る。図1は画像処理侵入者検知装置を説明するためのシ
ステムブロック図、図2は画像処理侵入者検知装置の演
算処理部の動作を示す説明図である。
置1は、撮像カメラ2とA/D変換部3と演算処理部4
と発報出力部5と操作部6とを備えている。撮像カメラ
2は検知領域Aを撮像して映像信号を出力するものであ
る。A/D変換部3は撮像カメラ2からのアナログ映像
信号をデジタル化して出力するものである。
を処理する部分であり、画素処理手段4aと第1処理手
段4bと第2処理手段4cと第3処理手段4dとを備え
るものである。画素処理手段4aは、A/D変換部3か
らの出力に基づいて、撮像カメラ2からの1枚の映像分
毎に予め定められた画素に分割して各画素毎に平均明暗
レベルを演算して順次出力するものである。第1処理手
段4bと第2処理手段4cと第3処理手段4dとのそれ
ぞれは、1枚の映像分毎に画素処理手段4aから順次出
力される一連の各画素の明暗レベルを処理するものであ
る。第1処理手段4bは、1枚の映像分毎に画素処理手
段4aから順次出力される各画素の明暗レベルが予め定
める明暗レベル定数以上である画素数を求めて予め定め
る画素定数以上であればオン出力するようにされてい
る。第2処理手段4cは、1枚の映像分毎に画素処理手
段4aから順次出力される各画素の明暗レベルの最大値
と最小値との差である最大差分値が予め定める差分値定
数以上であればオン出力するようにされている。第3処
理手段4dは、1枚の映像分毎に画素処理手段4aから
順次出力される各画素の明暗レベルの極値の発生回数が
予め定める極値発生定数以上であればオン出力するよう
にされている。
第2処理手段4cと第3処理手段4dとが共にオン出力
であれば警報出力するものである。警報出力としては、
リレー接点出力あるいは警報鳴動音などが用いられる。
操作部6は液晶表示部(図示せず)とテンキー入力部
(図示せず)とを備えるもので、前記明暗レベル定数と
画素定数と差分値定数と極値発生定数とをそれぞれ設定
変更できるようにされていると共に、画素処理手段4a
の画素を特定して有効無効を設定変更できるようにされ
ている。
れる画像処理侵入者検知装置1の動作を説明する。図2
は、画素処理手段4aが、A/D変換部3からの出力に
基づいて、撮像カメラ2が撮像した検知領域Aの1枚の
映像を、予め定められた画素Yi,j に分割して各画素Y
i,j 毎に平均明暗レベルを演算した状態を示している。
知領域Aの1枚の映像を8行7列の碁盤目状のマトリク
スの画素Yi,j にそれぞれ分割する場合を示し、サフィ
ックスのijはそれぞれ行番と列番を示している。しか
し、画素Yi,j は必ずしも8行7列の碁盤目状のマトリ
クスに限定する必要は無く、任意の形状で任意の数の画
素に分割しても良い。また、図2において各画素Yi,j
内に記入されているそれぞれの数字は、各画素Yi,j の
平均明暗レベルZi,j を示している。
アナログ映像信号をデジタル化して出力する。画素処理
手段4aは、各画素Yi,j の座標に対応するA/D変換
部3の輝度データに基づいて、各画素Yi,j の平均明暗
レベルZi,j を演算する。図2にあっては、Z1,1 =
1,……,Z2,3 =2,……,Z2,6 =1,……,Z3,
2 =2,Z3,3 =3,……,Z3,6 =2,Z3,7 =1,
……,Z4,2 =2,Z4, 3 =3,Z4,4 =5,Z4,5 =
3,Z4,6 =2,Z4,7 =1,……,Z5,3 =3,Z
5,4 =4,Z5,5 =3,Z5,6 =1,……,Z6,4 =
2,Z6,5 =1,……,Z8,2 =2,……,Z8,7 =1
と成っている。
一連の平均明暗レベルZi,j を、第1処理手段4bと第
2処理手段4cと第3処理手段4dとへそれぞれ順次出
力する。画素処理手段4aは、一連の56個の平均明暗
レベル数値Zi,j を出力し終わると、1枚の映像分の出
力が完了したことを示す区切信号を出力して、再びA/
D変換部3の出力から新たな1枚の映像の各画素Yi,j
の平均明暗レベルZi, j を演算し順次出力する。
と第2処理手段4cと第3処理手段4dとは、1枚の映
像分毎に画素処理手段4aから順次出力される一連の5
6個の各画素Yi,j の明暗レベルZi,j をそれぞれ処理
する。すなわち、第1処理手段4bは、一連の56個の
明暗レベルZi,j の中で予め定める明暗レベル定数C 0
以上である画素数Dを求め、この画素数Dが予め定める
画素定数C1 以上であればオン出力する。例えば、図2
において、明暗レベル定数C0 =3とすれば、画素数D
=9となる。
レベルZi,j の中で最大値と最小値との差である最大差
分値ΔZmax を求め、この最大差分値ΔZmax が予め定
める差分値定数C2 以上であればオン出力する。例え
ば、図2にあっては、最大差分値ΔZmax =(最大値−
最小値)=(Z4,4 −Z1,1 )=(5−1)=4と成
る。
レベルZi,j の順列(Z1,1 ,……,Z1,7 ,Z2,1 ,
……,Z2,7 ,Z3,1 ,……,Z8,7 )から、明暗レベ
ル数値Zi,j の極大値の発生回数Eを求め、この発生回
数Eが予め定める極値発生定数C3 以上であればオン出
力する。この極大値の発生回数Eは、一連の56個の明
暗レベルZi,j の順列において、常に一つ前の明暗レベ
ルZi,j から現在の明暗レベルZi,j を減算した場合の
差分値の符号(プラスかあるいはゼロかあるいはマイナ
スか)を判別すると共に一つ前の差分値の符号と現在の
差分値の符号とを比較して、プラスからマイナス、およ
び、ゼロからマイナスに変化する回数を計数することに
よって簡単に求めることができる。例えば、図2にあっ
ては、Z 2,5 からZ2,6 の処理に移ったとき、Z3,5 か
らZ3,6 の処理に移ったとき、Z 4,4 からZ4,5 の処理
に移ったとき、Z5,4 からZ5,5 の処理に移ったとき、
Z 6,4 からZ6,5 の処理に移ったとき、および、Z8,6
からZ8,7 の処理に移ったときにそれぞれ極大値の発生
を計数することに成り発生回数E=6と成る。
第2処理手段4cと第3処理手段4dとが共にオン出力
であれば警報出力する。また、演算処理部4は、一連の
56個の明暗レベルZi,j の処理が終わると、次の一連
の56個の明暗レベルZi,jの処理を繰り返す。
C1 、差分値定数C2 、極値発生定数C 3 は、操作部6
によりそれぞれ変更設定できるようにされおり、画像処
理侵入者検知装置1を設置するときに、実際に検知領域
に人間が侵入すると画像処理侵入者検知装置1が警報出
力するか否かを試しながら、その現場に応じた値に設定
される。
定画素Yi,j の明暗レベルZi,j の有効無効を、画素Y
i,j 毎に設定変更できるようにされている。すなわち、
操作部6により、例えば図2における第1列目の画素
(Y1,1 ,Y2,1 ,Y3,1 ,Y 4,1 ,Y5,1 ,Y6,1 ,
Y7,1 ,Y8,1 )の明暗レベル(Z1,1 ,Z2,1 ,Z3,
1 ,Z4,1 ,Z5,1 ,Z6,1 ,Z7,1 ,Z8,1 )の処理
をスキップ(無効)するように設定することもできるよ
うにされている。この機能は、撮像カメラ2を設置する
場合にどうしても侵入者ではない明暗の変化する、例え
ば観葉植物の葉の揺らぎなどが映像として撮像されてし
まうときに有効である。
のように構成したものであるから、請求項1記載の発明
にあっては、従来のような、標準パターンと言われるい
わゆる侵入者の居ないときの映像を記憶している必要が
ないと共に標準パターンから比較データを読み出す時間
が削減できるので、記憶容量が少なくてすみ安価に成る
と共に単位時間当たりの1枚の映像の処理の枚数が増加
して素早い動作の侵入であっても見逃すことがなく、し
かも、明暗レベル定数以上である画素数と最大差分値と
極値の発生回数との3個のパラメータを用いて侵入者を
検知しているので信頼性の優れたものとでき、請求項2
記載の発明にあっては、前記効果に加えて、現場の状況
に応じて前述のパラメータの条件設定を変更できるので
更に信頼性を向上することができ、請求項3記載の発明
にあっては、前記効果に加えて、現場での撮像カメラの
設置にある程度の融通性をもたせることが可能で使い勝
手の良い優れた画像処理侵入者検知装置を提供できると
言う効果を奏する。
置を説明するためのシステムブロック図である。
置の演算処理部の動作を示す説明図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 撮像カメラとA/D変換部と演算処理部
と発報出力部とを備える画像処理侵入者検知装置であっ
て、撮像カメラは検知領域を撮像して映像信号を出力す
るものであり、A/D変換部は撮像カメラからの映像信
号をデジタル化して出力するものであり、演算処理部
は、A/D変換部の出力に基づいて撮像カメラからの1
枚の映像を予め定められた画素に分割して各画素毎に平
均明暗レベルを演算し順次出力する画素処理手段と、1
枚の映像分毎に画素処理手段から順次出力される各画素
の明暗レベルが予め定める明暗レベル定数以上である画
素数を求めて予め定める画素定数以上であればオン出力
する第1処理手段と、1枚の映像分毎に画素処理手段か
ら順次出力される各画素の明暗レベルの最大値と最小値
との差である最大差分値が予め定める差分値定数以上で
あればオン出力する第2処理手段と、1枚の映像分毎に
画素処理手段から順次出力される各画素の明暗レベルの
極値の発生回数が予め定める極値発生定数以上であれば
オン出力する第3処理手段とを備えるものであり、発報
出力部は前記第1処理手段と第2処理手段と第3処理手
段とが共にオン出力であれば警報出力するものであるこ
とを特徴とする画像処理侵入者検知装置。 - 【請求項2】 前記明暗レベル定数と画素定数と差分値
定数と極値発生定数とをそれぞれ設定変更できる操作部
を備える請求項1記載の画像処理侵入者検知装置。 - 【請求項3】 前記操作部で画素を特定して有効無効の
設定をすることができるようにした請求項2記載の画像
処理侵入者検知装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26220792A JP3185402B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 画像処理侵入者検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26220792A JP3185402B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 画像処理侵入者検知装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06113302A JPH06113302A (ja) | 1994-04-22 |
JP3185402B2 true JP3185402B2 (ja) | 2001-07-09 |
Family
ID=17372568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26220792A Expired - Fee Related JP3185402B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 画像処理侵入者検知装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3185402B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6829053B1 (en) | 2000-01-26 | 2004-12-07 | Fujitsu Limited | Airgap type etalon and apparatus utilizing the same |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09198577A (ja) * | 1996-01-19 | 1997-07-31 | Nec Corp | マルチメディア防犯システム |
-
1992
- 1992-09-30 JP JP26220792A patent/JP3185402B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6829053B1 (en) | 2000-01-26 | 2004-12-07 | Fujitsu Limited | Airgap type etalon and apparatus utilizing the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06113302A (ja) | 1994-04-22 |
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