JP3878338B2 - 画像監視装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、監視領域を画像センサ、監視カメラなどにより撮影し、異常の発生を検出したときに、監視領域の画像を警備センターに送出する画像監視装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の画像監視装置として、異常発生を検出すると、異常検出の前後の監視領域の画像を記憶し、警備センターへ送信するものがあった。
【0003】
このような画像監視装置は、監視領域を撮影する画像センサから入力される画像を、常時、画像記憶領域に記憶していく。この画像記憶領域は所定数の画像を記憶するもので、記憶領域が一杯になると、順次画像を新しく入力された画像に書換えていく。異常が検出されると、画像監視装置は、異常検出後に、所定枚数の画像の内の一定枚数について画像の書換えを行ってから、画像の記憶を中止する。異常検出後に書換えが行われなかった記憶領域については、異常発生前の画像が記憶されて残っている。これにより、異常が発生すると、監視領域における監視領域における異常検出前後の一定枚数の画像を警備センターに送出していた。そして、警備センターにて送られてきた画像をモニタに再生することにより、異常発生時の状況把握が容易に行えることとなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の画像監視装置では、警備センターに送出する画像の枚数は異常種類に関係なく固定されていた。しかしながら、警備センターにて監視領域の状況を把握するには、検出した異常の種類によって必要な画像の枚数が異なる。
【0005】
例えば、検出した異常が侵入異常であれば、侵入者が侵入したときの状況を確認するために異常検出前後における数枚の画像が必要である。監視カメラの視野が遮られたことの検出(以下、「視野妨害異常」という。)であれば、異常検出中の画像1枚のみが必要充分な枚数である。更に、強盗等に襲われたときの非常ボタンの押下(以下、「非常異常」という。)であれば、警備センターでは監視領域の状況、つまり、強盗等がまだ監視領域内に居るのかそれとも既に逃走したのかを知る必要があるので、非常ボタンに押下前後の画像のみならず、それ以降のリアルタイム画像も必要になる。
【0006】
従来の画像監視装置では、送出できる画像の枚数が固定されているため、異常の種類によっては必要以上の画像が送出されたり、逆に、不必要な画像が送出される場合がある。このため、画像が不足しているときは、警備センターから画像の送信要求をしなければならないという問題が発生する。一方、不必要な画像が送出されると、警備センターにて監視する画像の数が増え監視員の負担が増大する上、画像伝送路の通信トラフィックが増加するという問題があった。
【0007】
そこで、本発明は、異常の種類に応じて、送信する画像の枚数を制御することができる画像監視装置を得ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、監視領域を撮影する撮像手段と、撮像手段が撮影した画像を記憶する画像記憶手段と、監視領域の異常を検出する異常検出手段と、前記異常検出手段の検出した異常種類を識別する異常識別手段と、前記画像記憶手段に記憶された画像を送出する画像送出手段とを有し、前記異常種類に応じて送出する画像枚数を制御する画像監視装置を提供する。
【0009】
これにより、検出した異常の種類に応じて、必要かつ十分な画像枚数を監視センターへ送信できる。また、必要枚数のみ画像送信で済むので、通信トラヒックが下がるとともに、監視センターの監視員に余計な負担をかけなくて済むのである。
【0010】
また、異常検出手段が、前記撮像手段が撮影した画像から画像処理により複数種類の異常検出し、この複数種類の異常毎に画像記憶手段の記憶領域を分けると、異常画像の送信枚数制御が、送信のために読み出す記憶領域の指定で済むので、複雑な制御が必要なくなる。したがって、本発明によれば、画像監視装置の処理負荷が軽減できる。
【0011】
更に、監視領域を撮影する撮像手段と、撮像手段が撮影した画像を記憶する画像記憶手段と、監視領域の異常を検出する異常検出手段と、異常検出手段の検出した異常種類を識別する異常識別手段と、画像記憶手段に記憶された画像及び撮像手段による最新の撮影画像となるリアルタイム画像を送出する画像送出手段とを有し、画像送出手段は、異常検出手段が異常を検出すると画像記憶手段に記憶された画像を送出し、その後、当該異常種類に応じてリアルタイム画像を送出するか否かを制御する画像監視装置を提供する。
【0012】
また、非常ボタン、侵入者検出器、火災検知器のいずれかと結合されたセンサー監視手段を有する画像監視装置を提供する。
【0013】
これにより、画像記憶手段に記憶された画像だけでなく、現時点の画像が必要な異常が発生した場合にも、必要な画像を迅速に監視センターへ送信できる。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図を用いて説明する。
【0015】
図1は、本発明の画像監視装置を適用した監視システムを適用した監視システムの全体構成を示す。
【0016】
監視対象の建物にコントローラ1が設置され、このコントローラ1に画像センサ2、火災センサ3、非常ボタン4、侵入センサ8、モード設定器5が接続される。コントローラ1は、通信回線としての電話回線6を介して、遠隔地の警備センタ7と接続される。
【0017】
次に、画像監視システムに使用するコントローラ1、画像センサ2の具体的な構成を説明する。
【0018】
図2は、画像センサ2の構成を示す。
【0019】
画像センサ2には、CPUなどにより構成される制御手段201と電源202が設けられる。画像センサ2内の各部分は、制御手段201により制御され、電源202から電力の供給を受ける。電源202は、外部から供給されるAC電圧をDC電圧に変換する変換装置から構成される。なお、電源202を画像センサ2内に設ける代わりに、コントローラ1から電力供給させてもよい。
【0020】
また、制御手段201には、記憶手段220が接続される。
【0021】
図3は、記憶手段220の構成を示す。
【0022】
記憶手段220には、画像センサ2に所定の動作を実行させるためのプログラムを記憶したプログラム領域221、画像センサ2の設置高や撮像手段203の俯角などのパラメータを記憶したパラメータ領域222、ワークエリア223、監視領域の状態、即ち異常が発生しているか又は正常であるかの区別を記憶する状態記憶領域224、監視領域が警戒セットモード又は警戒解除モードのいずれにあるかを記憶するモード記憶領域225が設けられている。
【0023】
記憶手段220には、更に、撮像手段203が撮影した画像を記憶する領域として、基準画像記憶領域226、逐次画像記憶領域227、視野異常画像記憶領域228を備える。逐次画像記憶領域227には、撮像手段203が撮影した所定枚数の最新の画像が記憶される。視野異常画像記憶領域228には、視野異常を検出したときの、画像が1枚記憶される。基準画像記憶領域226には、侵入者の有無を判定するための基準となる画像を記憶している。
【0024】
画像センサ2による侵入異常、視野異常の判定方法等については、本発明の要旨と直接関係がないので、ここでの説明は省略するが、任意の方法を採用することができる。ここで、侵入異常とは、監視領域に侵入者があったときの異常である。
【0025】
例えば、画像センサ2が警備セット中に移動体を検出した場合や、侵入センサ8が警戒セット中に検知信号を出した場合である。また、視野異常とは、画像センサ2の撮像手段203の視野を妨害されたときの異常である。例えば、撮像手段203の前面をカバーされた場合や、画像センサ2の監視方向を無断で変更された場合である。
【0026】
図4は、逐次画像記憶領域227の構成を示す図である。
【0027】
逐次画像記憶領域227は、所定枚数(図4の例では10)の画像を記憶するため画像メモリ1〜画像メモリ10から構成される。撮像手段203から入力された画像は、画像メモリ1から順番に記憶され、最後の画像メモリ10に画像が記憶されると、画像メモリ1に戻って、画像メモリ1に記憶されていた画像が、新たに入力された画像に書換えられる。以後、同様に書換えが行われる。
【0028】
この結果、現時点(t)の画像が画像メモリ4に記憶されたとすると、その直前の画像メモリ3には一つ前の時点(t−1)の画像が記憶されている。そして、
画像メモリ5には、9つ前の時点(t−9)の画像が記憶されている。このように、逐次画像記憶領域227には、最新の10枚の画像が常時記憶される。
【0029】
図2に戻ると、監視領域を撮影する撮像手段203は、CCDカメラにより構成され、可視領域から赤外領域までに感度を有する。赤外線投光手段204が設けられ、夜間など暗くなった時に、監視領域に赤外線が投光される。
【0030】
画像処理手段205は、記憶手段220に記憶された基準画像と現画像との対比を行って、異常が発生したか否かを判定する。表示手段206は、LEDにより構成され、異常検出時に点灯して、異常検出の有無を画像センサ2の外部に表示する。
【0031】
なお、基準画像記憶領域226には、侵入者を検出するための第一の基準画像と、視野妨害検出するために使用する第二の基準画像の2種類を記憶している。撮像手段203から取込んだ現画像と第一の基準画像との比較で異常と判定されると侵入異常と、また、第二の基準画像との比較で異常と判定されると視野妨害異常となる。
【0032】
通信手段207は、コントローラ1と信号の送受信を行うインターフェースで、コントローラ1の画像センサ通信制御部105(図5)と接続される。
【0033】
画像出力手段208は、記憶手段220または撮像手段203からの画像を出力制御する手段である。切替手段209は、コントローラ1の映像入出力制御部106(図5)に接続され、画像出力手段208からの制御によりコントローラ1への画像伝送路を引込む又は他の画像センサ2へバイパスするかを切替える。
【0034】
アドレス設定部210は、ディップスイッチにより構成され、コントローラ1が画像センサ2を特定するためのアドレスが設定される。操作手段211は、電源をオンオフするための手段である。
【0035】
図5は、コントローラ1の構成を示す。
【0036】
コントローラ1には、MPUなどにより構成される制御部101と電源回路102が設けられる。コントローラ1内の各部分は、制御部101により制御され、電源回路102から電力の供給を受ける。電源回路102は、外部からのAC電圧をDC電圧に変換する変換回路とバッテリを有する。また、モード設定器5が接続される。モード設定器5は、監視領域の利用者が所持するカードのデータを読み込むカードリーダーまたは所望のモード移行を選択するキースイッチを有している。
【0037】
コントローラ1には、更に、以下の部分が設けられる。
【0038】
センサ監視回路103は、火災センサ3、非常ボタン4、侵入センサ8とのインターフェースである。モデム104が電話回線6との間に設けられる。画像センサ通信制御部105は、画像センサ2と接続される。この映像入出力制御部106は、画像センサ2から送られてきた映像信号を、モデム104と外部に接続されるモニタ装置10に分配する。
【0039】
表示部107は、通常監視領域の監視状態を画面上に表示し、異常が検出されたときはブザーを鳴動させ、画面上に異常の種類・異常発生箇所などを表示する。また、表示部107は、画像センサ2の設定作業時にも使用される。設定手段108は、画像センサ2の初期設定又は設定変更時に使用されるキー入力手段である。
【0040】
次に、画像センサ2の初期設定方法について説明する。
【0041】
画像センサ2の初期設定時又は設定変更時には、作業員は、モニタ装置10を映像入出力制御部106に接続する。
【0042】
作業者は、表示部107に表示される指示にしたがい、モニタ装置10に表示される監視領域の画像を確認しながら、設定手段108から画像センサ2の設定(例、高さ、角度、感度など)を行う。これらの設定データは、接続されている各画像センサ2毎に行われ、画像センサ2の記憶手段220におけるパラメータ領域222へ記憶される。
【0043】
このように、コントローラ1において、全ての画像センサ2の設定が行えるようにすることにより、一個所で全画像センサ2の設定を行うことができる。モニタ装置10は、設定終了後、コントローラ1から取り外される。
【0044】
次に図6〜図8を参照して、画像監視システムの動作について説明する。
【0045】
図6は、画像センサ2が侵入異常を検出した場合の動作である。なお、画像センサ2は、複数台接続されており同様の動作をするが、ここでは説明の簡単化のため一台のみを代表して示している。
【0046】
今、画像センサ2の初期設定等がすべて完了しており、監視領域が警戒解除状態で稼動している。コントローラ1は、複数の画像センサ2に対して順次画像センサ通信制御部105から状態呼出信号を送信する。この状態呼出信号には、相手となる画像センサ2のアドレスが含まれている。画像センサ2では、状態呼出信号を通信手段207にて受信すると、アドレス設定部210に設定されている自己アドレスが含まれているか判断する。自己アドレスが含まれていない場合は、他の画像センサ2への状態呼出信号であるため、何ら処理を行わない。自己アドレスが含まれていれば、記憶手段220の状態記憶領域224に記憶している現状態をコントローラ1へ通信手段207から送信する。本実施例では、正常状態であるので、正常信号が送信される(6−1)。この処理は、コントローラ1と画像センサ2との間で、所定時間間隔(例えば、2秒間隔)にて繰り返している。 次に、監視領域を離れるときに、利用者は、モード設定器5にカードを挿入し、警戒セットモードへの移行操作を行う。すると、コントローラ1は、正規のモード移行操作か否か、即ち登録されたカードにて操作が行われたかを判断する。正規のモード移行操作であれば、コントローラ1は、警戒モードへの移行処理を行う。即ち、接続している全画像センサ2・侵入センサ8・火災センサ3が異常を検知していないこと及び非常ボタン4が押下されていないことを判定する。異常を検知していなければ、制御部101の図示しない記憶部に警備セットモードを記憶し表示部107に警戒セット中を表示する。そして、警備センター7へはモデム104から電話回線6を介して、各画像センサ2へは画像センサ通信制御部105からモード移行信号を送信する(6−2)。このモード移行信号を受信した画像センサ2では、記憶手段220のモード記憶領域225に警戒モードであることを記憶する。
【0047】
一方、異常状態が検出されていると、当該異常箇所を表示部107に表示し、利用者に注意を促す。そして、利用者が戸締まりを行って、再度モード設定器5を操作する。これは、利用者が戸締まり等を忘れて、外出するのを防止するためである。
【0048】
次に、画像センサ2が侵入異常を検出した場合を説明する。画像センサ2は所定時間間隔(例えば、0.3秒間隔)にて、撮像手段203から監視領域の画像を取込んで図4の逐次画像記憶領域227に記憶している。そして、取込んだ最新画像をワークエリア223にて、基準画像記憶領域226の基準画像を比較している。今、基準画像記憶手段226の侵入異常の判定用の第一の基準画像と比較した結果、侵入異常を検出したとする。画像センサ2では、侵入異常を検出すると、異常検出したときの画像メモリから3枚分だけ新規に画像メモリに書換えを行う。つまり、逐次画像記憶領域227には、異常検出時の画像とその前後10枚の画像が記憶され蓄積された状態になる。更に、画像センサ2は、状態記憶領域224に侵入異常を記憶する。
【0049】
図6に戻って、画像センサ2はコントローラ1からの状態呼出信号を受信すると、状態記憶領域224にて侵入異常を記憶しているので、侵入異常信号をコントローラ1に送信する。
【0050】
コントローラ1では、侵入異常信号を受信すると、制御部101の図示しない記憶部に侵入異常の発生を記憶するとともに、警備センター7へ侵入異常信号を送信する。また、画像センサ2に対しては、蓄積画像要求信号を送信する。蓄積画像要求信号を受信すると、画像センサ2では、逐次画像記憶領域227に記憶している異常検出の前の画像3枚及び異常検出の後の画像7枚の計10枚の画像を画像出力手段208、切替手段209からコントローラ1へ送出する。
【0051】
コントローラ1では、この蓄積画像10枚を映像入出力制御部106から受像し、モデム104を介して警備センター7へ送信する。警備センター7にて画像を受信したことが確認できると、図6には図示していないがコントローラ1から画像センサ2に対して、蓄積画像記憶領域の画像メモリ及び状態記憶領域の侵入異常をクリアさせるとともに、通常の逐次画像の記憶処理に戻る。
【0052】
警備センター7では、監視員が送られてきた侵入異常信号及び異常画像をモニタに表示し、監視領域の状態を確認する。
【0053】
本実施例では、侵入異常の原因が「ねこ」であることを画像にて確認したので、監視員の操作により警備センター7からコントローラ1に異常復旧信号が送信される。 この異常復旧信号を受信すると、コントローラ1では、侵入異常状態を復旧させる(6−3)。その後、異常発生する前の状態に戻り、同様の動作を繰り返す(6−4)。
【0054】
図7は、視野異常が発生したときの動作を示している。コントローラ1と画像センサ2とは、前述したように、状態呼出信号と状態信号の送受信をしている(7−1)。画像センサ2では、前述したのと同様に、ワークエリア223にて最新の画像と基準画像との比較を行っている。いま、視野異常の判定用の第二の基準画像と比較したとき、視野異常を検出したとする。画像センサ2では、視野異常を検出したときの画像1枚を視野異常画像記憶領域228に記憶する。また、状態記憶領域224に視野異常を記憶する。
【0055】
この状態でコントローラ1から状態呼出信号を受信すると、画像センサ2は視野異常信号をコントローラ1に送信する。
【0056】
コントローラ1では、視野異常信号を受信すると制御部101に視野異常を記憶するとともに、警備センター7へ視野異常信号を送信する。一方、画像センサ
2に対して、視野異常画像要求信号を送信する。
【0057】
画像センサ2では、視野異常画像要求信号を受信すると、視野異常画像記憶領域228に記憶した視野異常画像1枚をコントローラ1に送出する。
【0058】
コントローラ1では、視野異常画像を受信すると、警備センター7に転送する。
【0059】
なお、本実施例では、視野異常画像1枚のみとしているが、第二の基準画像とともに送出するようにしてもよい。これにより、視野異常画像と第二の基準画像との比較が警備センター7にて行え、監視員の負担が軽減する。
【0060】
警備センター7にて監視員が、画像を見て画像センサ2の視野が妨害されていること、例えば撮像手段203にカバーがかけられていると判断すると、監視領域に対処者を向かわせる。そして、対処者は、監視領域に到着し、安全等を確認した上で、画像センサ2にかけられたカバーを取り除くなど適切に処置する。なお、監視員は、視野妨害がなされているか否かは、1枚の視野異常画像を見れば充分判断できる。
【0061】
画像センサ2のカバーが取り除かれ、正常な視野が確保されると、画像センサ2は、第二の基準画像と最新の画像との比較の結果正常と判定する。すると、状態記憶領域224に正常状態を記憶する。
【0062】
画像センサ2では、コントローラ1から状態呼出信号を受信すると、正常信号を送信する。コントローラ1では、正常信号を受信すると、警備センター7へ視野異常復旧信号を送信するとともに、記憶している異常状態を正常状態に戻す(7−2)。
【0063】
そして、異常発生の前状態に戻る(7−3)。
【0064】
図8を参照して、非常ボタン4が押下された場合の動作を説明する。なお、非常ボタン4は、利用者が強盗等に襲われたときなどに押下される。
【0065】
コントローラ1と画像センサ2とは、前述したように、状態呼出信号と状態信号の送受信をしている(8−1)。
【0066】
いま、非常ボタン4が押下されると、コントローラ1はセンサ監視回路103から非常信号の入力を受ける。すると、警備センター7に非常信号を送出するとともに、画像センサ2に対し、画像蓄積制御信号を送信する。なお、コントローラ1は、非常異常を記憶するとともに、つづいて蓄積画像要求信号を画像センサ2へ送信する。
【0067】
画像蓄積制御信号を受信すると、画像センサ2では、逐次画像記憶領域227への画像の書換え処理を例えば5枚行ってその後停止する。つまり、非常ボタン4が押下された時の前後5枚、計10枚の画像が逐次画像記憶領域227に記憶される。そして、コントローラ1から蓄積画像要求信号を受信すると、逐次画像記憶領域227の画像10枚をコントローラ1に送信する。
【0068】
コントローラ1では、受信した蓄積画像を警備センター7へ転送するとともに、
画像センサ2に対しリアルタイム画像要求信号を送信する。リアルタイム画像とは、画像センサ2の撮像手段203が取込んだ最新の画像の連続である。
【0069】
リアルタイム画像要求信号を受信した画像センサ2では、撮像手段203が取込んだ画像を逐次画像記憶手段227に逐次記憶させるとともに、画像出力手段208からコントローラ1へ連続的に送出する。
【0070】
そして、このリアルタイム画像は、コントローラ1から警備センター7へ転送される。このリアルタイム画像の伝送は、警備センター7から停止信号を受けるまで行われる。(8−2)警備センター7の監視員は、このリアルタイム画像をみることにより、非常異常、即ち、利用者のおかれている現時点の状態を確認できるのである。例えば、強盗に襲われている状態をリアルタイム画像にて確認できると、110番通報を行うなど、より適切な対応が可能となる。
【0071】
尚、画像センサー2以外の侵入者を検出する侵入センサ8が侵入異常を検知した場合には、上述の非常ボタン4が操作された場合と同様にコントローラ1から画像蓄積制御信号を画像センサ2に送信する。
【0072】
画像センサ2では画像蓄積制御信号を受信すると、逐次画像記憶領域227への画像の書換え処理を例えば7枚行ってその後停止する。つまり、非常ボタン4が押下された時の前3枚、後ろ7枚の計10枚の画像が逐次画像記憶領域227に記憶される。そして、コントローラ1から蓄積画像要求信号を受信すると、逐次画像記憶領域227の画像10枚をコントローラ1に送信する。
【0073】
以上述べてきたように、本発明にかかる画像監視装置では、異常の種別、例えば、侵入異常の場合は10枚の画像、視野妨害異常の場合は1枚の画像、非常異常の場合はリアルタイム画像というように、異常の種別に応じた必要な枚数の画像を警備センター7へ送出することができる。
【0074】
本実施例では、コントローラ1と画像センサ2とを別体で説明したが、これに限られるものではなく、画像センサ2にコントローラ1の機能を全部又は一部を組み入れてもよい。
【0075】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の画像監視装置を適用した画像監視システムの全体構成図
【図2】 画像センサ2のブロック図
【図3】 記憶手段220の詳細
【図4】 逐次画像記憶領域227の詳細
【図5】 コントローラ1のブロック図
【図6】 画像監視システムの動作(1)
【図7】 画像監視システムの動作(2)
【図8】 画像監視システムの動作(3)
【符号の説明】
1……コントローラ
2……画像センサ
3……火災センサ
4……非常ボタン
5……モード設定器
6……電話回線
7……警備センター

Claims (4)

  1. 監視領域を撮影する撮像手段と、
    前記撮像手段が撮影した画像を記憶する画像記憶手段と、
    前記監視領域の異常を検出する異常検出手段と、
    前記異常検出手段の検出した異常種類を識別する異常識別手段と、
    前記画像記憶手段に記憶された画像を送出する画像送出手段とを有し、
    前記異常種類に応じて送出する画像枚数を制御する画像監視装置。
  2. 前記異常検出手段は前記撮像手段が撮影した画像から複数種類の異常を検出し、
    前記画像記憶手段は、前記異常検出手段の検出した異常種類毎に記憶領域を有することを特徴とした請求項1記載の画像監視装置。
  3. 監視領域を撮影する撮像手段と、
    前記撮像手段が撮影した画像を記憶する画像記憶手段と、
    前記監視領域の異常を検出する異常検出手段と、
    前記異常検出手段の検出した異常種類を識別する異常識別手段と、
    前記画像記憶手段に記憶された画像及び前記撮像手段による最新の撮影画像となるリアルタイム画像を送出する画像送出手段とを有し、
    前記画像送出手段は、前記異常検出手段が異常を検出すると前記画像記憶手段に記憶された画像を送出し、その後、当該異常種類に応じて前記リアルタイム画像を送出するか否かを制御する画像監視装置。
  4. 更に、非常ボタン、侵入者検出器、火災検知器のいずれかと結合されたセンサー監視手段を有する請求項1または3記載の画像監視装置。
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