JP3532769B2 - 画像監視装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物体の映像を撮影
し、撮影して得られた映像を使って物体の画像監視装置
に関し、照明変化が激しい環境下で感度レベルが異なる
複数の監視領域が存在するような画像監視においても短
時間で高精度の２値化処理を行うような画像監視装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】物体を監視する第１の従来技術として、
照明変動が激しい環境で感度レベルが異なる複数領域の
領域毎に２値化処理を行って変化領域を抽出して物体を
監視する方法が知られている。

【０００３】物体を監視する第２の従来技術として、照
明変動が激しい場合、差分画像の濃度頻度分布等を算出
して２値化しきい値を自動計算する方法が知られてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した第１の従来技
術では、複雑な背景シーンに対し複数領域で感度レベル
を換えて領域毎に２値化処理を行うとすると、処理時間
が領域数に比例して増大し、オンライン監視が不可能に
なってしまうという問題がある。

【０００５】また第２の従来技術の方法は、感度レベル
が異なるため領域毎に２値化しきい値を自動計算するた
め、処理時間が領域数に比例して増大し、オンライン監
視が不可能になってしまう。一方、処理時間を短縮する
ため全画面に対して濃度頻度分布等を算出して２値化し
きい値を自動計算すると、異なる輝度変化の一方に影響
され適切な２値化しきい値を算出できないという問題が
ある。

【０００６】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点を克服し、照明変化が激しい環境下で感度レベルが異
なる複数の監視領域が存在しても短時間で高精度の２値
化処理を行う画像監視装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の方法は、まず、複数の監視領域に対して異なる感度
レベルを設定すると、監視領域毎に対応した感度レベル
値を画面に書込んで２値化用画面を作成する。次に、入
力画像と基準画像とを画素毎に比較して最大輝度又は最
小輝度の画像（最大輝度／最小輝度画面）を作成する。
該最大輝度／最小輝度画面を用いて、前記２値化用画面
の画素毎に感度レベル値を暗部は設定レベル値より低
く、明部は設定レベル値より高くする等の調整を行って
２値化用画面のしきい値調整を行うことを特徴とする。

【０００８】一方、入力画像と基準画像の画素毎の差分
を行って差分画像を作成する。該差分画像と前記２値化
用画面のしきい値調整を行った画面との画素毎の差分を
行った差分画面に対して、所定のしきい値（固定値）で
２値化を行って変化領域を抽出することを特徴とする。
抽出した変化領域のノイズ除去を行って、２値画像上で
近接する変化領域同士を外接矩形等によって一まとめに
する統合領域を生成する。そして、基準画像と入力画像
において、一方の画像で前記統合領域による追跡元領域
をテンプレートパターンとし、他方の画像で前記追跡元
領域に対応する領域とほぼ同一領域を探索領域とし、前
記テンプレートパターンで正規化相関による濃淡パター
ンマッチングを行い、相関値による類似度が所定値より
高い変化領域を外乱として消去し、類似度の低い変化領
域を監視対象の物体として抽出して監視することを特徴
とする。

【０００９】上記目的を達成する本発明の装置は、設備
に設置されたＩＴＶカメラなどの撮像手段と、その画像
を処理して監視領域の物体を検出し、検出した物体画像
を格納して報知する表示制御を行う監視装置本体と、検
出した物体を表示する表示装置などのモニタを備える物
体の監視装置において、入力フレームを取り込みＡ／Ｄ
変換する入力手段，複数領域の感度レベルを設定する感
度領域設定手段，設定した感度レベルに応じて２値化用
画面を作成する２値化用画面作成手段，入力画像間の画
素毎の最大輝度／最小輝度の値に対応させて２値化用画
面のしきい値を調整する２値化用画面調整手段，基準画
像と入力画像間の差分を行う差分画像作成手段，差分画
像を２値化用画面調整手段でしきい値調整した画面と差
分を行い更に２値化して変化領域を抽出する変化領域抽
出手段，近接する抽出領域を一つの統合領域にまとめる
抽出領域統合手段，統合領域毎に基準画像と入力画像間
の正規化相関処理による濃淡パターンマッチングを行っ
て類似度が所定値より低い変化領域を物体として検知す
る物体検知手段，物体を検知した場合その画像を格納し
て必要に応じて要求があった場合や検知時に報知する表
示制御手段を、前記監視装置本体に設けたことを特徴と
する。また、上記目的を達成する本発明の装置は、設備
に設置されたＩＴＶカメラなどにより撮像し、その画像
を処理して監視領域の物体を検出し、検出した物体画像
を格納して報知する表示制御を行う監視装置本体と、検
出した物体を表示する表示装置などのモニタを備える物
体の監視装置において、設備に設置されたＩＴＶカメラ
などにより撮像し、その画像を処理して監視領域の物体
を検出し、検出した物体画像を格納して報知する表示制
御を行う監視装置本体と、検出した移動物体を表示する
表示装置などのモニタを備える物体の監視装置におい
て、入力フレームを取り込みＡ／Ｄ変換する入力手段，
複数領域の感度レベルを設定する感度領域設定手段，設
定した感度レベルに応じて２値化用画面を作成する２値
化用画面作成手段，入力画像間の画素毎の最大輝度／最
小輝度の値に対応させて２値化用画面のしきい値を調整
する２値化用画面調整手段，基準画像と入力画像間の差
分を行う差分画像作成手段，差分画像を２値化用画面調
整手段でしきい値調整した画面と差分を行い更に２値化
して変化領域を抽出する変化領域抽出手段，近接する抽
出領域を一つの統合領域にまとめる抽出領域統合手段，
統合領域毎に基準画像と入力画像間の正規化相関処理に
よる濃淡パターンマッチングを行って類似度が所定値よ
り低い変化領域を物体として検知する物体検知手段，物
体を検知した場合その画像を格納して必要に応じて要求
があった場合や検知時に報知する表示制御手段を、前記
監視装置本体に設けたことを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
用いて説明する。

【００１１】図１は、本発明の一実施例を示す画像監視
装置のブロック図である。本実施例の監視装置は、監視
装置本体１０，表示装置８０００から構成される。また
は、監視装置本体２０，ＩＴＶカメラ１００，表示装置
８０００で構成してもよい。本体２０は、パーソナルコ
ンピュータに画像処理ボードを装着して実現してもよ
い。本体１０は、カメラと画像処理ボードとパーソナル
コンピュータを一体としたインテリジェントカメラとし
て実現してもよい。

【００１２】本実施例では、まず、ＩＴＶカメラ１００
が監視対象を撮影すると、画像入力処理部５００は、取
り込んだフレームの画像信号のＡ／Ｄ変換やＣＣＤノイ
ズ低減処理等を行う。領域感度設定部１０００は、複数
の監視領域をモニタ画面上で設定し、更に、監視領域毎
に対応させた感度レベルを指定する。２値化用画面作成
部１５００は、領域感度設定部１０００で設定した領域
と指定した感度レベルから領域毎に感度レベル値を書き
込んだ画面を作成する。２値化用画面調整部２０００
は、入力画像と基準画像との画素毎の最小輝度又は最大
輝度を求めて輝度値の画素毎に対応させた変換倍率を算
出して２値化用画面の感度レベル調整を行う。

【００１３】差分画像作成部３０００は、入力画像と基
準画像との画素毎の差分処理を行う。変化領域抽出部４
０００は、差分画像作成部３０００の差分画像と２値化
用画面調整部２０００で輝度調整した２値化用しきい値
画面との差分・２値化を行って変化領域を抽出する。抽
出領域統合部５０００は、抽出した領域に近隣を集合し
た統合領域を生成する。物体検知部６０００は、現入力
画像と基準画像において、同一統合領域同士による正規
化相関による濃淡パターンマッチングを行い、正規化相
関の類似度を判定し、類似度の高い領域は外乱とみて除
外し、類似度の低い領域を監視対象の物体として検出す
る。

【００１４】表示制御部７０００は、検知した物体の画
像データを格納し、その検知位置等の情報や検知日や時
刻等の情報をリアルタイムで、または要求が発生した都
度、表示装置８０００に表示する。

【００１５】本発明の処理概要を図２を用いて説明す
る。まず、ＩＴＶカメラ１００で監視対象シーンを撮影
して監視する場合、１つの監視対象シーンには感知レベ
ルを高くしたい重要な領域や感知レベルを鈍くしたい重
要でない領域等が複数混在する。更に昼夜を通しての監
視を行う場合明るさ変動が激しい。更に、監視範囲に照
明装置等がある場合には、この照明装置の点滅により局
部的な照明変動も発生してしまう。感度レベルが異なる
複数領域単位で処理を繰り返すと時間がかかりオンライ
ン監視ができなくなる。そこで、監視領域毎に異なる感
度レベルを設定（例えば手動設定）する。まず、領域毎
にレベルに対応した値を書き込んだ２値化用画面２１７
０を作成する。一方、入力画像２１１０と基準画像２１
２０との画素毎の最小輝度又は最大輝度を求めた画面Ma
x／Min（Ｂ，Ｆ）２１４０を作成する。次に、Max／Min
（Ｂ，Ｆ）２１４０の輝度値に応じた変換倍率２１６０
（例えば、倍率ａ＝０〜２）の関数を作成して、Max／M
in（Ｂ，Ｆ）２１４０の輝度値の画素毎に対応させた変
換倍率を２値化用画面２１７０に乗ずる。これにより、
監視領域毎に設定した感度レベルに対して画像の輝度変
化に追随して調整を行った２値化調整画面２１８０が作
成される。そこで、入力画像２１１０と基準画像２１２
０の画素毎の差を求めた差分画像２１３０と前記２値化
調整画面２１８０との画素毎の差分を行ってから所定の
しきい値で２値化２１５０（ノイズを抽出しない程度の
固定しきい値）を行い、変化領域を抽出する。

【００１６】更に、抽出領域統合手段が、変化領域の近
接領域を統合して外接矩形領域を作成し、物体検知手段
が、現入力画像２１１０又は基準画像２１２０の一方を
テンプレートパターンとして登録し、他の一方の画像に
対し、テンプレートパターン領域とほぼ同一領域を探索
領域とし、前記テンプレートパターンで探索領域を濃淡
パターンマッチングを行い、相関値による類似度が所定
値より高い変化領域を外乱として消去し、類似度の低い
変化領域を監視対象の物体として検知する。

【００１７】このように、複数の監視領域を一まとめに
して１回の処理で変化領域の抽出を行う一方で、照明変
動に追随した２値化用画面のしきい値調整も行うため、
照明変動に追随した高速処理が可能になるので高精度な
オンライン監視ができる。

【００１８】図３は、本発明における領域感度設定部１
０００の監視領域とその感度レベル設定の一実施例を示
す説明図である。ＩＴＶカメラ１００が撮影した監視対
象画像を表示したモニタ上で、感知を高くする重要な領
域１２００を手動又は自動で指定し、更にその感度レベ
ルを高感度（例えば輝度値１２）で指定する。また、感
知を行わない領域１３００を手動又は自動で指定し、更
にその感度レベルを無感知（例えば輝度値２５５）で指
定する。一方、それ以外の領域１１００は感知を鈍くし
てもよいのでその感度レベルを中感度（例えば輝度値６
４）で指定する。いま、入退室監視の場合では、感知を
高くする重要な領域１２００は、ドア領域であり、それ
以外は感知を低くする領域として指定すればよい。

【００１９】図４は、本発明における画像入力処理部５
００の内部の一実施例を示すブロック図である。Ａ／Ｄ
変換部５５０が、ＩＴＶカメラ１００で撮影した画像を
取り込んでＡ／Ｄ変換して入力画像５６０Ｇｉを作成す
ると、入力画像Ｇｉのノイズ除去部５７０がノイズに対
応して平滑化処理やメディアンフィルタ処理等を行っ
て、入力画像５６０のＣＣＤノイズ等を除去した画像Ｆ
ｉを作成する。

【００２０】図５は、本発明における２値化用画面調整
部２０００の内部の一実施例を示すブロック図である。
２値化用画面設定部２５１０は、領域感度設定部１００
０で指定した監視領域毎にそれぞれの感度レベル値を設
定した値を画面に書き込んで２値化しきい値用画面を作
成する。最大／最小輝度画面作成部２５２０は、現入力
画像と基準画像（背景画像や直前の入力画像等でよい）
の画素毎の最大輝度又は最小輝度を求めた最大／最小輝
度画面を作成する。２値化用画面変換部2530は、２値化
用画面設定部２５１０で作成した２値化しきい値用画面
の画素値（しきい値画面の値）を最大／最小輝度画面作
成部２５２０で求めた最大／最小輝度画面の輝度に対応
させてしきい値を変換する。変換倍率は、０〜２倍程度
とし、無感知領域は、最大輝度をしきい値とするため最
大輝度そのままでもよい。

【００２１】これにより、変換倍率の指定を輝度に対応
した非線形（線形でもよい）関数とすれば２値化しきい
値用画面のしきい値は画素毎に任意に変更可能できる。

【００２２】図６は、本発明における２値化用画面変換
部２５３０の変換倍率の一実施例を示す説明図である。
最大／最小輝度画面作成部２５２０で作成した最大／最
小輝度画面の輝度値２２３０に対して、変換倍率２２４
０の倍率は、関数２１６０とする。例えば、入力画像が
暗い場合は、基準画像と入力画像の輝度差が少ないこと
が多いので、２値化のしきい値を小さくした方が変化物
体の抽出には適する。しかし、入力画像が明るい場合
は、基準画像と入力画像の輝度差が大きいことが多いの
で、２値化のしきい値を大きくした方が変化物体の抽出
には適する。そのため、関数２１６０は、最大／最小輝
度画面の輝度値２２３０（Max／Min（Ｂ，Ｆ））が小さ
い場合は、２値化のしきい値部の画素の変換倍率を１.
０ 倍未満にし、大きい場合には２値化のしきい値部の
画素の変換倍率を１.０ 倍以上にするような非線形関数
にする。

【００２３】図７は、本発明における２値化用画面変換
部２５３０で変換した２値化しきい値用画面の一実施例
を示す説明図である。図３で示す領域感度設定部１００
０の監視領域とその感度レベルの値の場合、最大／最小
輝度画面作成部２５２０で作成した最大／最小輝度画面
の輝度値２２３０に応じて、高感度領域２６３０の値１
２に対し、画素毎に倍率が異なるため１２×０.０〜１
２×２.０の範囲にばらつく。同様に、中感度領域２６
１０の値６４に対し、画素毎に倍率が異なるため６４×
０.０〜６４×２.０の範囲にばらつく。しかし、無感知
領域２６２０は、感知レベルが最高輝度とした２５５の
ままでよい。即ち、入力画像が暗い場合は、指定した感
度より低くして輝度差が少なくても変化を抽出しやす
く、入力画像が明るい場合は、指定した感度より高くし
てノイズを抽出しにくい２値化しきい値画面を作成す
る。これにより、感知レベルの異なる複数領域があり照
明変動が激しい環境でも画素毎に２値化画面のしきい値
調整を行うことが可能になり、高速で検知精度の向上が
図れる。

【００２４】図８は、本発明における変化領域抽出部４
０００の内部の一実施例を示すブロック図である。２値
画像作成部４１００は、差分画像作成部３０００で算出
した差分画像と２値化用画面変換部２５３０で変換した
２値化しきい値用画面との差分・２値化を行って２値画
像を作成する。該２値化は、固定しきい値で行い、最大
ノイズに２〜３階調程度加算した値をしきい値としてよ
い。微小面積除外部４２００は、ノイズレベルの微小面
積の孤立領域を除外する。

【００２５】図９は、本発明における抽出領域統合部５
０００の内部の一実施例を示すブロック図である。ラベ
ル画像作成部５０１０は、変化領域抽出部４０００で作
成した２値画像をラベル付けしてラベル画像を作成す
る。ラベル間距離算出部5020は、ラベル毎の重心（中
心）を求め、ラベル毎の重心間の距離を算出する。ラベ
ル統合判定部５０３０は、重心間の距離が所定距離以内
のラベルか否か判定し、所定距離以内の複数ラベルを同
一物体として統合の対象とする。統合サイズ算出部５０
４０は、統合対象の複数ラベルの外接矩形の大きさを算
出する。統合サイズ判定部５０５０は、統合対象の複数
ラベルの外接矩形の大きさが、所定サイズ以上か否か判
定する。ラベル統合部５０６０は、統合サイズ判定部５
０５０が、所定サイズ以内と判定した複数ラベル間を一
まとまりとして同一のラベル番号をつける。

【００２６】図１０は、本発明における抽出領域統合部
５０００の抽出領域の統合を行う一手順を示す説明図で
ある。ステップ５１１０は、２値画像のラベリングを行
い、１〜Ｌｎまでのラベルをつけると、Ｌｎが総ラベル
数となる。総ラベル数Ｌｎを繰り返すため、ステップ５
１２０でラベル番号を（ｉ）を初期化する。次に、ステ
ップ５１３０で、ラベル番号を一つ大きく（ｉを増加）
し、ステップ５１４０で、全てのラベルが終了したか否
かチェックする。終了しない場合、ｉ番目のラベルに対
し、ステップ５１５０以降の処理を行う。ステップ５１
５０で、ｉ番目のラベルに対し、重心（中心）座標を算
出する。ステップ５１６０でｉ番目のラベルとｉ＋１番
目〜Ｌｎ番目のラベル間中心のＸ方向とＹ方向の距離が
許容範囲か否かチェックする。許容範囲でない場合、ス
テップ５１３０へ戻る。許容範囲以内の場合、ステップ
５１７０で、許容範囲のラベルの外接矩形の大きさが所
定の大きさの範囲以内か否かチェックする。外接矩形が
許容範囲でない場合、ステップ５１３０へ戻る。許容範
囲以内の場合、ステップ５１８０で、許容範囲以内のラ
ベル全てをｉ番目のラベルに加え、加えたラベルを抹消
する。ステップ5190でｉ番目〜Ｌｎ番目のラベルについ
て、昇順にソートすると、ステップ５１３０へ戻り、新
たにｉ番目から再度処理を行う。これにより、次々と距
離と外接矩形の大きさが許容範囲以内のラベルが統合さ
れていく。

【００２７】図１１は、本発明におけるステップ５１６
０で中心からの距離が許容範囲であるか否かチェックす
る場合の一実施例を示す説明図である。例えば、２個の
ラベルがある場合、ラベル５２１０の許容範囲にラベル
５２２０があるか否かは、ラベル５２１０の中心座標
（o1x，o1y）５２４０から、ラベル５２２０の中心座標
（o2x，o2y）５２５０を求める。座標（o1x，o1y）と座
標（o2x，o2y）のＸ方向の距離５２６０とＹ方向の距離
５２７０が許容範囲にあれば、同一ラベルとして統合す
る。Ｘ方向の距離５２６０の許容範囲及びＹ方向の距離
５２７０の許容範囲は、例えば、移動物体が縦に長い人
物の場合、Ｘ方向は約５〜１０程度とし、Ｙ方向は約５
〜１５程度としたり、または、Ｘ方向は約５〜１５程度
とし、Ｙ方向も約５〜１５程度としたりしてもよい。い
ずれにしても、どこまでの範囲を統合するかにより、適
切に設定すればよい。

【００２８】図１２は、本発明における物体検知部６０
００の内部の一実施例を示すブロック図である。統合領
域の外接矩形算出部６０１０は、統合した物体の外接矩
形を算出する。入力画像と基準画像（背景画像や直前の
入力画像等でよい）の相関処理部６０３０は、現入力画
像と基準画像とを用いて、いずれか一方の外接矩形領域
をテンプレートパターンとして、残りの他方の画像に対
し外接矩形領域とほぼ同一位置（拡張サイズは±１画素
程度）で正規化相関を行う。入力画像と基準画像の類似
度算出部６０５０は、正規化相関による類似度を算出す
る。

【００２９】類似度の算出は、

【００３０】

【数１】

【００３１】の正規化相関処理による。即ち、登録テン
プレートパターンと対象画像の明るさを正規化して明る
さの差を求める（３Ｆ−８車番認識システムの濃淡パタ
ーンマッチング処理の応用、情報処理学会第４９回全国
大会、平成６年後期）ものであり、（数１）の演算をマ
ッチング領域全体にわたって実行し、類似度を算出す
る。

【００３２】物体判定部６０６０は、（数１）により算
出した類似度が所定値（例えば約０.５〜０.８程度）以
下の場合、物体として検知しその外接矩形の位置情報等
も算出する。それ以外の場合、外乱として除外する。

【００３３】図１３は、正規化相関処理を用いて物体を
検知する場合の一実施例を示す説明図である。入力画像
６３００と基準画像６２００との差分により抽出した物
体６２２０の統合領域の外接矩形６２１０や物体６２４
０の統合領域の外接矩形６２３０には、入力画像６３０
０又は基準画像６２００のどちらか一方に抽出物体が含
まれ、残りの一方には抽出物体が含まれていない。い
ま、検知物体6220の基準画像と入力画像とで同一外接矩
形の領域同士で正規化相関を行うと、物体６２２０が、
入力画像に存在して基準画像には存在しないため、類似
度が低くなる。一方、検知物体６２４０の基準画像と入
力画像とで同一外接矩形の領域同士で正規化相関を行う
と、物体６２４０が、入力画像に存在して基準画像には
存在しても変化部が少ないため、類似度が低くなる。

【００３４】これより、類似度が低い場合は検知対象物
体であり、類似度が高い物体は背景と類似しているため
変化が少ないので外乱と判定する。たとえば、照明のち
らつき，観葉植物の揺れ，機器のエッジのちらつき等の
外乱が除外できる。

【００３５】図１４は、本発明における物体検知部６０
００の処理の一手順を示す説明図である。ステップ６４
１０は、現入力画像に対し、統合領域の外接矩形算出部
で算出した外接矩形領域の濃淡画像をテンプレートパタ
ーンとして登録する。ステップ６４２０は、基準画像に
対し、ステップ６４１０とほぼ同一位置の外接矩形領域
をパターンマッチング領域として設定する。ステップ６
４３０は、ステップ６４１０で登録したパターンとの濃
淡パターンマッチングを行い、類似度を算出する。ステ
ップ６４４０は、算出した類似度が所定値（約０.５〜
０.８程度）以上か否か判定する。所定値以上の場合、
ステップ６５４０は、背景と類似しているため、外乱と
判定する。所定値未満の場合、ステップ６４５０は、背
景と類似していないため、物体と判定する。ステップ６
５５０は、生成した外接矩形領域が全て終了したか否か
判定し、終了していない場合、ステップ６４１０へ戻
る。図１５は、本発明における表示装置８０００に検知
結果を表示した一実施例を示す説明図である。物体６２
２０を検知すると、表示制御部７０００が、格納した検
知物体の検知位置を用いて、表示装置８０００に外接矩
形枠６２１０を表示する。表示制御部７０００が、検知
物体を表示装置８０００に表示制御する場合、カラーで
もモノクロでも検知したことが監視員に視覚に明確にわ
かれば何でもよく、検知物体が明示できる表示方法なら
ば何でもよい。このように表示装置８０００に表示する
ことにより、監視者は、例えば、人物監視の場合、検知
人物及び人物の状態を表示装置８０００により画像でオ
ンラインに把握できる。また、表示装置８０００が遠隔
地にあれば、テレビ電話等にＲＳ−２３２Ｃ等の標準的
な通信手段で人物を検知したことを報知して、遠方の表
示装置に表示してもよい。

【００３６】本発明によれば、まず、ＩＴＶカメラで監
視対象シーンを撮影して監視する場合、１つの監視対象
シーンには感知レベルを高くしたい重要な領域や感知レ
ベルを鈍くしたい重要でない領域等が複数混在する。更
に昼夜の監視を行う場合明るさ変動が激しい。更に、照
明装置等の点滅により局部的な照明変動も発生する。感
度レベルが異なる複数領域単位で処理を繰り返すと時間
がかかりオンライン監視ができなくなる。そこで、監視
領域毎に異なる感度レベルを設定すると、まず、領域毎
にレベルに対応した値を書き込んだ２値化用画面を作成
する。一方、入力画像と基準画像との画素毎の最小輝度
又は最大輝度を求めた画面Max／Min（Ｂ，Ｆ）を作成す
る。次に、Max／Min（Ｂ，Ｆ）の輝度値に応じた変換倍
率（例えば、倍率ａ＝０〜２）の関数を作成して、Max
／Min（Ｂ，Ｆ）の輝度値の画素毎に対応させた変換倍
率を２値化用画面に乗ずる。これにより、感知レベルの
異なる複数領域があり照明変動が激しい環境でも、入力
画像の明暗に追随して画素毎にしきい値調整を行った２
値化画面を作成するので、感知レベルが異なる多数の監
視領域が存在しても領域数に関係なく画面全体の処理で
物体抽出が可能となるので、処理の高速化及び検知精度
の向上が図れる効果がある。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、照明変化が激しい環境
下で感度レベルが異なる複数の監視領域が存在しても短
時間で高精度の２値化処理を行うことのできる画像監視
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における物体監視装置の一実施例を示す
ブロック図である。

【図２】本発明の処理概要を示す説明図である。

【図３】本発明における感度領域設定部の監視領域とそ
の感度レベル設定の一実施例を示す説明図である。

【図４】本発明における画像入力処理部の内部の一実施
例を示すブロック図である。

【図５】本発明における２値化用画面調整部の内部の一
実施例を示すブロック図である。

【図６】本発明における２値化用画面変換部の変換倍率
の一実施例を示す説明図である。

【図７】本発明における２値化用画面変換部で変換した
２値化しきい値用画面の一実施例を示す説明図である。

【図８】本発明における変化領域抽出部の内部の一実施
例を示すブロック図である。

【図９】本発明における抽出領域統合部の内部の一実施
例を示すブロック図である。

【図１０】本発明における抽出領域統合部の抽出領域の
統合を行う一手順を示す説明図である。

【図１１】本発明における中心からの距離が許容範囲で
あるか否かチェックする場合の一実施例を示す説明図で
ある。

【図１２】本発明における物体検知部の内部の一実施例
を示すブロック図である。

【図１３】本発明における正規化相関処理を用いて物体
を検知する場合の一実施例を示す説明図である。

【図１４】本発明における物体検知部の処理の一手順を
示す説明図である。

【図１５】本発明における表示装置に検知結果を表示し
た一実施例を示す説明図である。

【符号の説明】

１００…ＩＴＶカメラ、５００…画像入力処理部、１０
００…領域感度設定部、１５００…２値化用画面作成
部、２０００…２値化用画面調整部、３０００…差分画
像作成部、４０００…変化領域抽出部、５０００…抽出
領域統合部、6000…物体検知部、７０００…表示制御
部、８０００…表示装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 豊島 修次 茨城県ひたちなか市大字稲田1410番地 株式会社 日立製作所 映像情報メディ ア事業部内 (72)発明者 荷口 康之 茨城県ひたちなか市大字稲田1410番地 株式会社 日立製作所 映像情報メディ ア事業部内 (56)参考文献 特開 平10−93957（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−20558（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 7/18 G08B 13/196

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 監視対象を撮像する撮像部と、 該撮像部により撮像した画像に複数の監視領域を設定し
   て、当該領域毎に異なる感度レベルを指定した２値化用
   画面を作成し、取り込んだ画像信号の輝度に応じて２値
   化用画面の感度レベルを調整した適応型２値化画面を作
   成し、画像間の差分画像と該適応型２値化画面との差分
   を行い、該適応型２値化画面との差分画像に対して２値
   化を行う監視装置本体からなる画像監視装置。
2. 【請求項２】 監視対象を撮像する撮像部と、 前記撮像部により撮像した画像に複数の監視領域を設定
   して、前記監視領域毎に異なる感度レベルを設定した２
   値化用画面を作成し、取り込んだ入力画像信号と基準画
   像信号とを画素毎に比較し、画素毎の最小または最大の
   輝度値を求め、予め定めた所定関数で前記輝度値を補正
   し、前記画素毎の補正輝度値と当該画素が該当する監視
   領域の感度レベルとを演算して画素毎の２値化しきい値
   を求め、前記画素毎の２値化しきい値をもつ適応型２値
   化画面を作成し、前記入力画像信号と前記基準信号を差
   分する差分画像と前記適応型２値化画面との差分を行
   い、この差分画像に対して２値化を行う監視装置本体
   と、を備えることを特徴とする画像監視装置。
3. 【請求項３】 監視対象を撮像する撮像部と、 該撮像部により撮像された画像上に複数の監視領域を設
   定し、該監視領域毎に感度レベルを指定する感度領域設
   定部と、 該感度領域設定部で設定した領域と指定した感度レベル
   から前記監視領域毎に感度レベル値を書き込んだ画面を
   作成する２値化用画面作成部と、 前記撮像部により撮像された画像と予め用意した基準画
   像との画素毎の最小輝度又は最大輝度を求めて輝度値の
   画素毎に対応させた変換倍率を算出して２値化用画面の
   感度レベル調整を行う２値化用画面調整部と、 前記撮像部により撮像された画像と前記基準画像との画
   素毎の差分処理を行う差分画像作成部と、 該差分画像作成部の差分画像と前記２値化用画面調整部
   で輝度調整した２値化用画面との差分・２値化を行って
   変化領域を抽出する変化領域抽出部と、 該変化領域抽出部により抽出した領域に近隣を集合した
   統合領域を生成する抽出領域統合部と、 前記基準画像における同一統合領域同士による正規化相
   関による濃淡パターンマッチングを行い、正規化相関の
   類似度を判定し、類似度の高い領域は外乱とみて除外
   し、類似度の低い領域を監視対象の物体として検出する
   物体検知部と、 該物体検知部により検知した物体の画像データを格納
   し、その検知位置等の情報や検知日や時刻等の情報をリ
   アルタイムで、または要求が発生した都度表示するよう
   制御する表示制御部とからなる画像監視装置。