JP3886246B2 - Image surveillance system - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、監視領域における侵入などの異常発生を画像センサにより検出し、遠隔の警備センターにおいて、異常が発生した時の画像を見て異常状態を確認する画像監視システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の画像監視システムでは、画像センサにおいて、監視領域を継続して撮影し、撮影した画像に基づいて異常の発生の有無の判定を行う。そして、異常が検出されると、異常発生時の画像が警備センターへ送信される。警備センターでは、管制員が、送られた異常発生時の画像を見て、異常の発生の有無及び異常の種類などを確認する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このような画像監視システムは、例えば同一出願人による、特願平10−12813号「画像監視システム」において記載されている。ところがこのような画像監視システムが一般的になるにつれて、侵入者またはその仲間が警戒解除中(例えば昼間)に画像センサのレンズに意図的にカバーを被せてしまい、夜間において警戒セットモードに設定された場合の画像センサの能力を予め除いてしまい、その上で侵入することがありうる。この場合、夜間において警戒セットモードに設定されていても、レンズのカバーによって画像センサは侵入者による画像の変化を認識することができないので正常と判断し、異常発生を検知できず警備センターに通報しない。
【0004】
あるいは、警戒解除モード中または警戒セットモード中に拘わらず、カメラ位置を移動させ、侵入者が写らないような位置にカメラを方向づけることが行われる。この場合も視野妨害の範疇である。
侵入者があるか否かを検出する通常の異常検出ロジックでは、異常が無い場合の画像を基準画像とし、この基準画像と現画像との差分を取って侵入者の有無を判定している。侵入者に基づく異常発生は、局所的に現れるため、このような差分をとるロジックによって容易に検出することができる。ところが、画像センサに自動車のヘッドライトが入射した場合などで、画像の大部分に亘って基準画像と現画像の差分が生じることがある。
【0005】
このように差分を生じた領域が所定の範囲を超えた場合には、侵入異常と判定しないようにしている。しかし、警戒セットモード時においても、画像センサにライトを照射するあるいは、カメラの死角から侵入してカメラにカバーを被せるといった視野妨害が行われる可能性がある。
なお視野妨害は、カメラレンズにカバーを被せる事のみならず、画像センサの赤外線投光手段にカバーを被せることによっても、同様に発生する。
【0006】
このような画像監視システムの盲点を突く事態に対処するため、最近では、画像センサに、侵入異常の検出に加えて視野妨害と見做される視野異常を検出する手段を設けたシステムが開発されている。このシステムでは、昼間の警戒解除モードの場合も常に視野異常検出システムを駆動しておき(24時間監視)、視野妨害があった場合即座にこれを検出し、視野妨害発生を警備センターに伝える。
【0007】
このような従来の視野妨害検出システムでは、視野異常の発生の有無の判定を警戒セットモード中も警戒解除モード中も区別することなく、同じ異常判定基準によって行っていた。しかしながら、警戒解除モード中は、カメラに対する視野妨害行為が成されても、ユーザーが監視領域に居るので異常判定に緊急性は少ない。またユーザーが監視領域に居るため、間違ってカメラの視野を遮えぎるようにポスターを貼ったり、あるいは掃除のためにレンズに覆いをするなどの、犯罪行為に直結しない視野異常の発生する確率が高い。
【0008】
一方、警戒セットモード中の視野異常の発生は、妨害を実行できる者、即ち侵入者が警戒領域に居ることを意味し、従って、緊急の対処を必要とする。また警戒セットモード中は、通常無人状態であるので、監視領域内における誤認識の要因は警戒解除モード中より遙に少ない。そのため、僅かの視野異常に対してもこれを即座に異常と判定して警備センターに知らせる必要がある。
【0009】
従って通常は、失報を回避するために、警戒セットモード中は低い判定レベルを使用することで視野異常発生の検出感度を上げるようにしている。このため、警戒解除モード中では反対に、誤報、即ち犯罪行為に直結しない視野異常の検出が増えると言う問題があった。
本発明は、画像監視システムにおけるこのような問題を解決するためになされたものであって、警戒セットモード中と警戒解除モード中では、視野妨害と見做される異常発生の判定レベルを変化させることが可能な、画像監視システムを提供することを目的とする。
【0010】
【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なされたものである。従って本発明は、監視領域を撮影し、得られた画像から異常の発生の有無を判定する画像センサと、監視領域の警戒モードを警戒セットモードまたは警戒解除モードに設定するコントローラとを具備する画像監視システムにおいて、この画像センサは、異常の発生の有無を判定するための判定レベルを記憶する記憶手段と、判定レベルを、警戒セットモードである場合に第1のレベルに設定し、警戒解除モードである場合に第1のレベルよりも検出感度の低い第2のレベルに設定する判定レベル変更手段と、警戒モードに関係なく撮像された画像から前記の判定レベルを用いて異常の発生の有無を判定する画像処理手段とを含む画像監視システムを提供する。
【0011】
この画像監視システムによれば、監視領域が警戒セットモードまたは警戒解除モードによって、異常判定レベルを適宜変化させることにより監視領域の警備モードに応じた適切な判定が行なえる。例えば、警戒解除モード時において発生しやすい、故意でない視野妨害に基づく誤報を減少すると共に、警戒セットモード時の異常発生の失報を防ぐことが可能となる。
【0012】
さらに、本発明の異常の判定レベルは、画像センサの撮像画像中の複数の予め設定した特徴抽出領域のうち異常を検出した特徴抽出領域の数や検出手段にて異常を検出している継続時間とし、コントローラにおける警戒セットモードまたは警戒解除モード設定に基づいて、これらの一方又は両方の異常判定レベルを変更する。
【0013】
これによって、異常判定レベルを容易にかつ確実に変更することが可能となる。
また本発明の異常の判定レベル変更手段は、警戒セットモードでは、警戒解除モードのときより、判定レベルを低くし、即ち、異常検出の感度を上げることにより、監視領域が無人状態での監視を厳格に行う。
【0014】
その結果本発明では、例えば警戒セットモードにおける視野異常発生の判定レベルが警戒解除モード時よりも低くなり、その結果、警戒解除モード中は故意でない視野妨害に基づく誤報を大幅に減少させることが可能で、かつ警戒セットモード中の失報を防ぐことができる。
【0015】
【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。
図1は、本発明の画像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図である。
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、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ーに設けられた警備センター装置7と接続される。
【0016】
ここで、図1の監視システム全体の動作について簡単に説明する。
モード設定器5は、監視システムを警戒解除モード又は警戒セットモードに設定する。警戒セットモード時にセンサが異常を検出すると、コントローラ1は、電話回線6を介して警備センター装置7に異常が発生したことを示す異常信号を送信する。
【0017】
火災センサ3、非常ボタン4から異常信号が出力されると、コントローラ1は、異常の種類、異常発生場所を示すデータを、電話回線6を通して警備センター装置7に送信する。なお、これらの異常信号の検出方法、伝達方法などは当該技術分野において良く知られたものであるので、これ以上の説明は省略する。
画像センサ2は、建物内に複数設置され、窓、ドアなどの監視対象を含む監視領域を撮影し、得られた画像から侵入などの異常の有無を判定する。この異常の有無の判定の手法としては、種々のものが提案されており、任意の手法を採用することができる。
【0018】
本発明ではこの画像センサ2はさらに、センサの視野異常を検出する手段を含んでいる。
以下図2を参照して、画像から異常を検出する手法の一例および視野異常検出手法の一例を説明する。
図2(A)は基準画像、(B)は現画像、(C)は基準画像と現画像の差分、(D)は視野異常検出のための特徴抽出領域を示す図である。
【0019】
(B)の現画像は、画像センサ2が得た画像の最新のものであり、(A)の基準画像と比較して、両画像の差分(C)を取り出す。両画像の差分領域が所定の範囲の場合に、侵入異常が発生したと判定する。ここで、所定範囲とは、ねずみのような小動物の場合に現れる差分領域より広く、自動車のヘッドライトなどの照射などの広範囲にいたる差分領域より狭い範囲をいう。すなわち、人間と、小動物や照明変動とを区別するために、予め経験あるいは実験によって割り出した範囲である。なお、(A)の基準画像としては、(イ)画像センサ2を設置した時に得た画像、(ロ)警戒セットモードに移行した時に得た画像、(ハ)所定の時間間隔ごと(例、10フレームごと)に取り出した画像、(ニ)現画像の1つ又はそれ以上前の画像などが使用される。
【0020】
次に、侵入異常が認識されず、視野異常が認識される場合について説明する。侵入異常の判定は、例えば、自動車のヘッドライトが画像センサ2の視野内に照射された場合を侵入者と誤って判定するのを防ぐために、所定画素(例えば、全画像中の半分に相当する画素数)の変化があれば異常と判定しないようにしている。このため、例えば、侵入者が画像センサ2の視野に入らず、画像センサ2の視野にカバーされた場合などは、侵入異常が認識されることなく視野異常が認識される場合がある。なお、侵入者が画像センサ2の視野に入らずに画像センサ2に近づく場合としては、例えば警戒解除モード中に画像センサ2の死角位置に侵入者が予め潜んでおき、警戒セットモードになった後にカバーをする場合などが想定される。
【0021】
視野異常の検出方法について説明する。
本発明の一実施形態では、画像センサによって得られる画面上に、複数個(図(D)の場合は7個)の視野妨害検出用の特徴抽出領域8を予め適宜設定している。これらの領域8はなるべく画面上の一か所に集中せず、分散している方が望ましい。各特徴抽出領域8において、基準画像と現画像との差分を取り、その差が所定値以上である場合を異常発生と認識する。この視野妨害検出用の基準画像は上記の(イ)、(ロ)の画像が使用される。視野妨害に基づく異常は通常広い範囲に渡って発生するものであり、侵入に伴う異常発生とは異なって局所的に発生するものではない。従って本実施形態では、予め設定された個数の特徴抽出領域8において異常発生が認められたか否かを先ず判定する。さらに視野妨害による異常は比較的長い継続時間を伴うものであるため、予め継続時間を設定し、この時間に渡って異常発生が継続しているか否かを判定する。即ち、異常発生と認められた監視領域8の個数、およびその継続時間を、視野異常発生のための判定基準とする。
【0022】
さらに、警戒解除モードでは、監視領域にユーザーが居るため、視野異常判定レベルを高いレベルに設定し、誤報を防ぐ。具体的には、7個の特徴抽出領域8の内6個において異常が発生した場合、かつその異常の継続時間が3分以上である場合、視野妨害があったと判定する。反対に、警戒セットモードでは、監視領域にユーザーが居ないため、この判定レベルを低いレベルに保ち、視野異常発生の検出感度をあげ失報を回避する。例えば、3個の特徴抽出領域8で、かつ1分以上継続して異常が発生した場合を、視野妨害による異常の発生と判定する。
【0023】
このように本実施形態では、何個の特徴抽出領域で異常発生があったか、およびその状態が一定の継続時間を越えるか否かを、視野妨害発生の判定レベルとしているため、特徴抽出領域の個数、継続時間をコントローラ1における警戒モードの設定と合わせてソフトウエアによって変えることにより、その判定レベルを容易に変更することが可能である。なお異常判定レベルの変更は特徴抽出領域8の異常発生個数のみ、又は異常の継続時間のみとしても良い。
【0024】
次に図3のタイムチャートを用いて、画像センサ2が通常の侵入異常を検出する場合の画像監視システム全体の動作を説明する。
コントローラ1は、モード設定器5の設定によりモードが移行すると、モード移行信号を全ての画像センサ2に送信する。また、コントローラ1は、各画像センサ2A,2B・・・に、順次、状態呼出信号を送る(ポーリング)。
【0025】
各画像センサ2A,2B・・・は、状態呼出信号に応じて、コントローラ1に対して状態信号、即ち、正常信号又は異常信号を送る。
画像センサ2Aが状態呼出信号に応じて異常信号を送信すると、コントローラ1は、ダイヤリングをして、警備センター装置7と電話回線6を介して接続する。また、異常信号を送ってきた画像センサ2Aに、異常画像送信要求信号を送信する。
【0026】
画像センサ2Aは、異常画像送信要求信号に応じて、異常画像をコントローラ1に送信する。コントローラ1は、警備センター装置7から応答があると、画像センサ2Aから送られてきた異常信号と異常発生時の画像を電話回線6を介して警備センター装置7に送信する。この送信が終了すると、当該画像センサ2Aに対して異常画像消去信号を出力し、画像センサ2Aでは、記憶していた異常画像を消去し、監視動作を継続する。
【0027】
警備センター装置7は、異常信号受信をトリガとして、異常画像を表示部に表示し、管制員はこの画像を見て、異常状態を確認する。異常状態が確認できると、コントローラ1に対する受信終了信号を出力する。
コントローラ1は、受信終了信号を受信すると、警備センター装置7と接続されていた電話回線6を開放し、次の画像センサ2Bに対して状態呼出し信号を出力する。以後は、上記と同様の動作が繰り返される。
【0028】
ここで、警備センター装置7における状態の確認方法について説明する。
警備センター装置7では、コントローラ1から送られてきた映像信号から異常発生時の画像を作成する。管制員はこの異常発生時の画像を見て、実際に異常が発生したか否か、又は発生した異常は何かを確認する。
なお、画像センサ2から警備センター装置7に送られる画像としては、異常発生時の画像に加えて、その前後の数フレームの画像を含ませることができる。この場合、管制員は、異常発生時の画像とその前後の画像とを比較することにより、異常状態の確認の精度を向上させることができる。
【0029】
次に、画像監視システムに使用されるコントローラ1、画像センサ2、警備センター装置7の具体的な構成を説明する。
図4は、画像センサ2の構成を示し、図5は、画像センサ2内の記憶手段の内容を示す。
画像センサ2には、CPU等により構成される制御手段201と電源202が設けられる。センサ内の各部分は、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から電力供給をさせても良い。
【0030】
また、制御手段201には記憶手段220が接続される。この記憶手段220の内容について、図5を用いて説明する。
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、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が設けられる。
【0031】
記憶手段220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、視野異常検出のための特徴抽出領域座標の記憶領域227、現画像記憶領域228、異常画像記憶領域229を備える。現画像記憶領域228には、撮像手段203が撮影した最新の画像が記憶される。基準画像記憶領域226には、前述の図2に関連して説明した基準画像が記憶される。
【0032】
なお、基準画像は、侵入者を検出するためのものと、視野妨害を検出するためのものを異らせても、同一のものを使用しても良い。異常画像記憶領域229には、現画像に異常が検出されると、その時の現画像を異常発生時の画像として記憶する。あるいは、また、現画像とその前の2フレームの画像と後続の7フレームの合計10フレームの画像を記憶する構成でも良い。
【0033】
図4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ている。また赤外線投光手段204が設けられ、警戒セットモードに移行した場合に監視領域に赤外線が投光される。
画像処理手段205は、記憶手段220に記憶された現画像と基準画像とを対比して、異常が発生したか否かを判定する。この判定の基本的な考えについては図2に関連して既に説明してある。表示手段206は、LEDにより構成され、異常検出時に点灯し、非検出時には消灯して、異常検出の有無を画像センサ2の外部に表示する。
【0034】
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あり、信号線209Aを介してコントローラ1内の後述する画像センサ通信制御部105へ接続されている。また、画像出力手段208は、異常発生時の画像を出力するためのインターフェースであり、信号線209Bを介してコントローラ1内の後述する映像入出力制御部106(図6)に接続されている。
【0035】
アドレス設定部分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。
図6は、コントローラ1の構成を示す。
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。
【0036】
コントローラ1には、更に、以下の部分が設けられる。
センサ監視回路103は、火災センサ3、非常ボタン4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と信号線209Aによって接続される。映像入出力制御部106は、画像センサ2と信号線209Bによって接続される。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と外部に接続されたモニタ装置10に分配する。
【0037】
表示部107は、通常は、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。
コントローラ1の概略動作について説明をする。
【0038】
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に接続し、表示部107及びモニタ装置10に表示される指示に従い、モニタ装置10に表示される監視領域を確認しながら、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。このように、コントローラ1において、各画像センサ2の設定が行えるようにすることにより、一箇所で全画像センサ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。
【0039】
モード設定器5により、警戒セットモード又は警戒解除モードが設定され、モード移行が生じると、画像センサ通信制御部105、信号線209Aを介して全画像センサ2にモード移行信号が送信される。
火災センサ3、非常ボタン4からセンサ監視回路103を介して異常信号が入力されると、コントローラ1は、モデム104、電話回線6を介して、警備センター装置7に対して、異常の種類、異常発生箇所、発生時刻などのデータを送信する。
【0040】
コントローラ1は、画像センサ通信制御部105と信号線209Aを介して、状態呼出信号、モード移行信号、異常画像送信要求信号、異常画像消去信号などを画像センサ2に送信し、画像センサ2から、正常信号、異常信号などを受信する。また、信号線209Bと映像入出力制御部106を介して、画像センサ2からの映像信号を受信する。
【0041】
画像センサ2が異常を検出すると、コントローラ1は、画像センサ2から受信した異常信号、映像信号を警備センター装置7へ送信する。
なお、コントローラ1と画像センサ2及び、コントローラ1と警備センター装置7との信号の送受信については、図4を用いて説明済みであるので、この説明を参照されたい。
【0042】
また、本例では、通信回線として、アナログ電話回線が使用されているが、ISDNのようなディジタル電話回線を使用することも可能である。この場合、映像信号をアナログ信号からディジタル信号に変換する手段が必要となる。
図7は、警備センター装置7における監視システムに関する部分の構成を示す。
【0043】
警備センター装置7には、MPUなどにより構成される制御部701が設けられ、警備センター装置7内の各部分は、制御部701により制御される。
電話回線6を通してコントローラ1と通信を行う通信インターフェース702が設けられる。コントローラ1から送られた映像信号及びその関連の信号は、画像情報記憶部703に記憶される。なお、映像信号は、ディジタルデータに変換されてから記憶される。この映像信号には、異常発生時の画像とその前と後続の画像が含まれていても良い。また、画像情報記憶部703に記憶されるデータとしては、異常を検出した画像センサ2のアドレス、異常発生時刻、画像のフレーム番号、画像データが含まれる。
【0044】
制御部701は、異常信号を受信すると、モニタ704に、異常が発生したこと、異常発生物件名、異常発生箇所などを表示し、かつ異常発生時の画像を表示する。なお、モニタ704は、画像出力部706を介して制御部701と接続される。
制御部701は、異常発生時の画像だけでは十分に状態を確認できない場合には、異常発生時の画像の後のフレームを順次、又は飛び飛びに表示させることができる。
【0045】
次に、画像センサ2の詳細な動作について図8及び9のフローチャートを用いて説明をする。
図8は、画像センサ2の動作フローチャートを示す。図示の動作は、画像センサ2の電源オンによって開始される。
ステップS11で、画像センサ2の初期設定が行われる。この初期設定は、既述のように、コントローラ1において行われ、画像センサ2はコントローラ1よりデータを受信し、そのデータをパラメータ領域222に記憶し、撮像手段203の高さ、角度などを記憶したデータに基づいて設定する。初期設定が終了すると、ステップS12へ進む。
【0046】
ステップS12において、撮像した画像から侵入および視野異常の判定が行われる。この詳細については、図9の異常判定フローチャートを参照して後述する。
異常判定を終えると、ステップS13において、コントローラ1から状態呼出し信号を受信したか否かが判定される。受信をすると(yes)、ステップS14で状態記憶領域224に記憶した現状態、即ち正常信号または異常信号を送信する。異常信号を送信した後は、状態記憶領域224は正常状態に強制的に戻される。状態呼出信号を受信していなければ(no)、ステップS14はスキップされる。
【0047】
ステップS15で、コントローラ1から異常画像要求信号を受信したか否かが判定される。受信をすると(yes)、ステップS16で異常画像記憶領域229に記憶した異常画像を送信する。異常画像要求信号を受信していなければ(no)、ステップS16はスキップされる。
ステップS17で、コントローラ1からモード移行信号を受信したか否かが判定される。受信をすると(yes)、ステップS18で警戒セットモードであるか否かが判定される。一方、ステップS17でモード異常信号を受信しない場合(no)、ステップS12に戻って再び異常判定を行う。
【0048】
ステップS18において警戒セットモードである場合(yes)、視野異常発生判定のためのレベルを低い値に設定する。具体的には、図2(D)を参照して説明したように、異常を検出する特徴抽出領域8の個数Nを例えばN=3に設定し、かつ異常継続時間Tを例えば1分に設定する。警戒セットモードでない、即ち警戒解除モードの場合(no)、ステップS20において、視野異常発生判定のためのレベルを高い値に設定する。具体的には、異常を検出する特徴抽出領域8の個数Nを例えばN=6に設定し、かつ異常の継続時間Tを例えば3分に設定する。その後ステップS12に戻って再び異常判定を行う。なお、本実施例では、特徴抽出領域8の個数N及び異常継続時間長Tを両方とも変更設定させたが、これらの内、どちらか一方のみを変更設定しても良い。また、異常判定レベルを「低」又は「高」に設定する判定パラメータは、本実施例に限られるものではなく、例えば画像全体における差分画素数の割合などを用いても良い。
【0049】
図9は、異常判定ステップS12の詳細を示すフローチャートである。従って図9のフローチャートは、図8のフローチャートにおける▲1▼および▲2▼間に挿入されるものである。
先ずステップS21で現画像を現画像記憶領域228に記憶し、ステップS22に進む。ステップS22では、モード記憶領域225に警戒セットモードが記憶されているか否かが判定される。警戒セットモードの場合(yes)、ステップS23に進んで、侵入異常の判定が行われる。侵入異常の判定については、基準画像記憶領域226と現画像記憶領域228に記憶された画像の差分を取ることによって行われるが、その詳細は前述の特願平10−12813に詳細に示されているので、ここでは詳述しない。
【0050】
モード記憶領域225に、警戒解除モードが記憶されている場合(ステップS22でno)、ステップS23をスキップし、侵入異常の検出を実行しない。
次にステップS24において、タイマーフラグがオンであるか否かが判定される。通常、ステップS23における侵入異常の検出は、例えば0.5秒ごとの短い時間間隔で行われるのに対して、視野異常の検出はそれ程短い時間間隔で行う必要はない。従って、本実施形態では、タイマーを例えば10秒に設定し、ステップS24において10秒経過を判定することにより、視野異常を10秒間隔で検出している。
【0051】
従ってステップS24でタイマーフラグがオンで無い場合(no)、以降のステップをスキップして、図8の状態呼出信号の受信判断のステップS13に進む。タイマーフラグがオンの場合(yes)、ステップS25に進んでタイマーフラグをオフとし、視野異常を検出するステップS26に進む。
ステップS26で、現画像と基準画像との相違が所定値以上か否かを判定し、視野異常の検出を行う。この判定は、図2(D)に関して前述したように、特徴抽出領域8の内の異常を認めた領域の数が所定値N以上であるか否かの判定によって行われる。図8に示した実施形態では、Nは監視領域が警戒解除モードの場合6であり、警戒セットモードの場合3である。
【0052】
ステップS26において視野異常が検出された場合(yes)、ステップS27に進んでカウンタAをA+1に設定し、カウントを開始する。このカウントはカウンタAの値がmとなるまで続けられる(ステップS28)。このカウントは、視野異常の状態が所定期間Tの間継続するか否かを判定するためのものである。所定期間継続してめて、故意的な視野妨害が存在すると見做される。図8に関して説明したように、期間Tの値は、警戒セットモードでは短く(例えば1分)、警戒解除モードでは長い(例えば3分)。そのため、ステップS28におけるmの値は、警戒セットモードでは小さく、警戒解除モードでは大きい。
【0053】
ステップS28でカウンタAの値がmとなると、その時の画像を、ステップS29において異常画像記憶領域229に記憶し、ステップS30において状態記憶領域224に異常状態を記憶するとともに、ステップS31においてカウンタAの値を0に復帰させる。なお、ステップS26で異常を認めた特徴抽出領域8の個数Nが所定値以下である場合、ステップS28、S29およびS30をスキップしてステップS31に進む。
【0054】
以上のようにして視野異常が存在するか否かが検出されると、図8のステップS13以下を実行することによって、検出情報をコントローラ1に送信する。
なお図10にタイマーフラグ制御のフローチャートの一例を示す。電源をオンとすることによってタイマーをスタートし(ステップS41)、ステップS42においてタイマーが例えば10秒経過したか否かが判定される。経過した場合(yes)、ステップS43においてタイマーフラグがオンとされ、ステップS44においてタイマーがリセットされる。ステップS42においてnoの場合はそのままタイマーの計時を続ける。
【0055】
図11にコントローラの動作フローチャートを示す。この動作は電源をオンとすることによって開始される。
ステップS51においてコントローラ1は各画像センサ2に対して、初期設定のためのパラメータ、警備モードに関するデータ等を送信する。その後、ステップS52において各画像センサ2に対し、状態呼出し信号を送信し、ステップS53において各画像センサ2から現在の状態を示す状態信号を受信する。ステップS54で、受信した状態信号から、異常信号の受信か否かが判定される。異常信号の受信の場合(yes)、警備センター装置7との間の通信回線が接続され(ステップS55)、その後ステップS56〜S60間で異常画像の警備センター装置7への送信が行われる。なおこの間の処理については、図3を参照して既に説明してあるので、ここでは繰り返し説明しない。
【0056】
ステップS61における異常表示は、コントローラ1の表示部107に異常を表示することを示す。
以上のようにして警備センター装置7に異常画像が送信されると、次にステップS62においてモード移行操作があったか否かが判定され、移行操作があった場合、ステップS63において、全ての画像センサ2に対してモード移行信号を送信し、ステップS52に戻る。モード移行操作が無い場合(no)、ステップS63をスキップしてステップS52に戻り、再び画像センサのポーリングを開始する。
【0057】
本実施例においては、視野異常について説明したが、これに限られるものではなく、警戒セットモード及び警戒解除モードによって判定レベルを異ならせる、例えば、火災異常の監視、設備の稼動状況の監視などにも適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像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図。
【図2】画像センサの画像から異常を検出する手法の例を説明する図。
【図3】図1における画像監視システムの動作を説明するタイムチャート。
【図4】図1の画像センサの構成を示す図。
【図5】図4の画像センサにおける記憶手段の内容を示す図。
【図6】図1のコントローラの構成を示す図。
【図7】図1の警備センター装置の構成を示す図。
【図8】図4の画像センサの動作フローチャート。
【図9】図4の画像センサの異常判定フローチャート。
【図10】図9のフローチャートにおけるタイマーフラグ制御のフローチャート。
【図11】図1のコントローラの動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
1…コントローラ
101…制御部
102…電源回路
103…センサ監視回路
104…モデム
105…画像センサ通信制御部
106…映像入出力制御部
107…表示部
108…設定手段
2…画像センサ
201…制御手段
202…電源
203…撮像手段
204…赤外線投光手段
205…画像処理手段
206…表示手段
207…通信手段
208…画像出力手段
209A、B…信号線
210…アドレス設定部
211…操作手段
220…記憶手段
221…プログラム領域
222…パラメータ領域
223…ワークエリア
224…状態記憶領域
225…モード記憶領域
226…基準画像記憶領域
227…特徴抽出領域座標記憶領域
228…現画像記憶領域
229…異常画像記憶領域
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…警備センター装置
701…制御部
702…通信インターフェース
703…画像情報記憶部
704…モニタ
705…操作部
706…画像出力部
8…特徴抽出領域
10…モニタ装置
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image monitoring system that detects an abnormality such as an intrusion in a monitoring area by an image sensor and checks an abnormal state by viewing an image when the abnormality occurs in a remote security center.
[0002]
[Prior art]
In a conventional image monitoring system, an image sensor continuously captures a monitoring area, and determines whether or not an abnormality has occurred based on the captured image. When an abnormality is detected, an image at the time of occurrence of the abnormality is transmitted to the security center. At the security center, the controller checks the image of the abnormality that has been sent and confirms whether the abnormality has occurred and the type of abnormality.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Such an image monitoring system is described, for example, in Japanese Patent Application No. 10-12813 “Image Monitoring System” by the same applicant. However, as such image monitoring systems become common, intruders or their friends intentionally put a cover on the image sensor lens during warning cancellation (for example, during the daytime), and the alarm set mode is set at night. In this case, the capability of the image sensor may be removed in advance, and intrusion may occur on the image sensor. In this case, even if the warning set mode is set at night, the image sensor cannot recognize the change of the image by the intruder due to the lens cover, so it is judged normal and the occurrence of the abnormality cannot be detected and the security center is notified. do not do.
[0004]
Alternatively, the camera position is moved regardless of whether the alarm release mode or the alarm set mode is in effect, and the camera is directed to a position where an intruder is not captured. This is also a category of visual field disturbance.
In normal abnormality detection logic for detecting whether there is an intruder, an image when there is no abnormality is used as a reference image, and the difference between the reference image and the current image is taken to determine the presence of an intruder. Since the occurrence of an abnormality based on an intruder appears locally, it can be easily detected by such a logic that takes the difference. However, when a car headlight is incident on the image sensor, a difference between the reference image and the current image may occur over the majority of the image.
[0005]
Thus, when the area where the difference occurs exceeds a predetermined range, it is not determined that the intrusion abnormality has occurred. However, even in the warning set mode, there is a possibility that the visual field is obstructed by irradiating the image sensor with light or entering from the blind spot of the camera and covering the camera.
The visual field disturbance occurs not only by covering the camera lens with a cover but also by covering the infrared light projecting means of the image sensor.
[0006]
Recently, in order to cope with the situation where the blind spot of such an image monitoring system is struck, a system has been developed in which an image sensor is provided with means for detecting visual field abnormalities that are considered to be visual field disturbances in addition to detecting intrusion abnormalities. ing. In this system, even in the daytime alert release mode, the visual field abnormality detection system is always driven (24-hour monitoring), and when there is visual field obstruction, it is detected immediately and the occurrence of visual field obstruction is reported to the security center.
[0007]
In such a conventional visual field disturbance detection system, the presence / absence of the visual field abnormality is determined based on the same abnormality determination criterion without distinguishing between the warning set mode and the warning release mode. However, during the warning cancellation mode, even if the visual field obstruction action is performed on the camera, the user is in the monitoring area, so the abnormality determination is less urgent. Also, because the user is in the surveillance area, there is a probability of visual field abnormalities that do not directly lead to criminal acts such as putting posters to cover the camera's visual field by mistake or covering the lens for cleaning. high.
[0008]
On the other hand, the occurrence of visual anomaly during the warning set mode means that a person who can execute disturbance, that is, an intruder is in the warning area, and therefore requires urgent action. In addition, since the alarm set mode is normally unattended, the cause of erroneous recognition in the monitoring area is much less than in the alarm release mode. For this reason, even a slight visual field abnormality needs to be immediately determined as abnormal and notified to the security center.
[0009]
Therefore, normally, in order to avoid the misreporting, the detection sensitivity of occurrence of abnormal visual field is increased by using a low determination level during the warning set mode. For this reason, there has been a problem that detection of false alarms, that is, visual anomalies that are not directly related to criminal acts, increases in the warning cancellation mode.
The present invention has been made to solve such a problem in the image monitoring system, and changes the determination level of occurrence of abnormality that is considered to be visual field disturbance during the warning set mode and the warning release mode. It is an object of the present invention to provide an image monitoring system capable of performing the above.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to achieve the above object. Therefore, the present invention provides an image sensor that images a monitoring area and determines whether or not an abnormality has occurred from the obtained image, and a monitoring area Alert mode And an image monitoring system comprising a controller for setting a warning set mode or a warning release mode. Storage means for storing a determination level for determining whether or not an abnormality has occurred, and a determination level, Alert set mode Set to the first level if Alert release mode Is set to a second level having a lower detection sensitivity than the first level. Judgment level change means And image processing means for determining presence / absence of abnormality using the determination level from an image captured regardless of the warning mode; An image monitoring system is provided.
[0011]
According to this image monitoring system, an appropriate determination according to the security mode of the monitoring area can be performed by appropriately changing the abnormality determination level depending on the monitoring area in the warning set mode or the warning cancellation mode. For example, it is possible to reduce false alarms based on unintentional visual disturbances that are likely to occur in the alert release mode, and to prevent misreports of abnormal occurrences in the alert set mode.
[0012]
Furthermore, the abnormality determination level according to the present invention is the number of feature extraction areas in which an abnormality is detected among a plurality of preset feature extraction areas in a captured image of the image sensor, or the duration of time during which the abnormality is detected by the detection means. Based on the warning set mode or the warning release mode setting in the controller, one or both of the abnormality determination levels are changed.
[0013]
This makes it possible to easily and reliably change the abnormality determination level.
Further, the abnormality determination level changing means of the present invention is configured to monitor in the unattended state by lowering the determination level in the warning set mode than in the warning release mode, that is, by increasing the sensitivity of abnormality detection. Do it strictly.
[0014]
As a result, in the present invention, for example, the judgment level of visual field abnormality occurrence in the warning set mode is lower than in the warning release mode, and as a result, false alarms based on unintentional visual disturbance can be greatly reduced during the warning release mode. In addition, it is possible to prevent misreporting during the warning set mode.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a monitoring system to which an image monitoring system of the present invention is applied.
A controller 1 is installed in a building to be monitored, and an image sensor 2, a fire sensor 3, an emergency button 4, and a mode setting device 5 are connected to the controller 1. The controller 1 is connected to a security center device 7 provided in a remote security center via a telephone line 6 as a communication line.
[0016]
Here, the operation of the entire monitoring system of FIG. 1 will be briefly described.
The mode setting unit 5 sets the monitoring system to a warning release mode or a warning set mode. When the sensor detects an abnormality in the warning set mode, the controller 1 transmits an abnormality signal indicating that an abnormality has occurred to the security center device 7 via the telephone line 6.
[0017]
When an abnormality signal is output from the fire sensor 3 or the emergency button 4, the controller 1 transmits data indicating the type of abnormality and the location where the abnormality has occurred to the security center device 7 through the telephone line 6. Note that these abnormal signal detection methods, transmission methods, and the like are well known in the art, and will not be described further.
A plurality of image sensors 2 are installed in a building, shoot a monitoring area including a monitoring target such as a window and a door, and determine whether there is an abnormality such as an intrusion from the obtained image. Various methods for determining the presence / absence of this abnormality have been proposed, and any method can be employed.
[0018]
In the present invention, the image sensor 2 further includes means for detecting a visual field abnormality of the sensor.
Hereinafter, an example of a technique for detecting an abnormality from an image and an example of a visual field abnormality detection technique will be described with reference to FIG.
2A is a reference image, FIG. 2B is a current image, FIG. 2C is a difference between the reference image and the current image, and FIG. 2D is a diagram illustrating a feature extraction region for visual field abnormality detection.
[0019]
The current image of (B) is the latest image obtained by the image sensor 2, and the difference (C) between the two images is extracted as compared with the reference image of (A). When the difference area between the two images is within a predetermined range, it is determined that an intrusion abnormality has occurred. Here, the predetermined range refers to a range that is wider than a difference region that appears in the case of a small animal such as a mouse and narrower than a difference region that covers a wide range such as irradiation of a headlight of an automobile. That is, in order to distinguish humans from small animals and lighting fluctuations, this is a range that has been previously determined by experience or experiment. In addition, as the reference image of (A), (b) an image obtained when the image sensor 2 is installed, (b) an image obtained when the mode is shifted to the warning set mode, (c) every predetermined time interval (e.g., Images taken every 10 frames), (d) one or more images before the current image, etc. are used.
[0020]
Next, a case where an intrusion abnormality is not recognized and a visual field abnormality is recognized will be described. The determination of the intrusion abnormality is equivalent to, for example, a predetermined pixel (for example, half of all images) in order to prevent the case where the headlight of the automobile is irradiated within the field of view of the image sensor 2 from being mistaken as an intruder. If there is a change in the number of pixels), it is determined not to be abnormal. For this reason, for example, when the intruder does not enter the field of view of the image sensor 2 and is covered by the field of view of the image sensor 2, the field abnormality may be recognized without the intrusion abnormality being recognized. For example, when the intruder approaches the image sensor 2 without entering the field of view of the image sensor 2, for example, the intruder lurks in advance in the blind spot position of the image sensor 2 during the alert release mode, and the alert set mode is set. The case where it covers later is assumed.
[0021]
A method for detecting visual field abnormality will be described.
In one embodiment of the present invention, a plurality of (seven in the case of FIG. 7D) feature extraction regions 8 for visual field disturbance detection are appropriately set in advance on a screen obtained by an image sensor. It is desirable that these areas 8 are not concentrated in one place on the screen as much as possible but are dispersed. In each feature extraction region 8, the difference between the reference image and the current image is taken, and when the difference is equal to or greater than a predetermined value, it is recognized that an abnormality has occurred. As the reference image for visual field disturbance detection, the above-mentioned images (A) and (B) are used. Anomalies based on visual field disturbance usually occur over a wide range, and unlike the occurrence of anomalies due to intrusion, they do not occur locally. Therefore, in this embodiment, it is first determined whether or not an abnormality has been detected in a preset number of feature extraction regions 8. Furthermore, since an abnormality due to visual field disturbance has a relatively long duration, a duration is set in advance, and it is determined whether or not the occurrence of the abnormality continues over this time. That is, the number of monitoring areas 8 recognized as having an abnormality and its duration are used as criteria for visual field abnormality.
[0022]
Further, in the alert release mode, since there is a user in the monitoring area, the visual field abnormality determination level is set to a high level to prevent false alarms. Specifically, when an abnormality occurs in six of the seven feature extraction regions 8 and the duration of the abnormality is 3 minutes or more, it is determined that there is a visual field disturbance. On the other hand, in the warning set mode, since there is no user in the monitoring area, this determination level is kept low, and the detection sensitivity of the occurrence of visual field abnormality is increased to avoid the false alarm. For example, if an abnormality occurs in the three feature extraction regions 8 for one minute or longer, it is determined that an abnormality has occurred due to visual field disturbance.
[0023]
As described above, in the present embodiment, the number of feature extraction regions is determined by the number of feature extraction regions where an abnormality has occurred and whether the state exceeds a certain duration or not as the determination level of occurrence of visual field disturbance. The determination level can be easily changed by changing the duration time by software together with the setting of the warning mode in the controller 1. The abnormality determination level may be changed only for the number of occurrences of abnormality in the feature extraction region 8 or only for the duration of abnormality.
[0024]
Next, the operation of the entire image monitoring system when the image sensor 2 detects a normal intrusion abnormality will be described using the time chart of FIG.
When the mode is changed by the setting of the mode setting device 5, the controller 1 transmits a mode change signal to all the image sensors 2. Further, the controller 1 sequentially sends a status call signal to each of the image sensors 2A, 2B... (Polling).
[0025]
Each of the image sensors 2A, 2B,... Sends a status signal, that is, a normal signal or an abnormal signal to the controller 1 in response to the status call signal.
When the image sensor 2A transmits an abnormal signal in response to the status call signal, the controller 1 dials and connects to the security center device 7 via the telephone line 6. In addition, an abnormal image transmission request signal is transmitted to the image sensor 2A that has transmitted the abnormal signal.
[0026]
The image sensor 2A transmits an abnormal image to the controller 1 in response to the abnormal image transmission request signal. When there is a response from the security center device 7, the controller 1 transmits the abnormality signal sent from the image sensor 2 </ b> A and the image at the time of occurrence of the abnormality to the security center device 7 via the telephone line 6. When this transmission is completed, an abnormal image deletion signal is output to the image sensor 2A, and the image sensor 2A deletes the stored abnormal image and continues the monitoring operation.
[0027]
The security center device 7 displays an abnormal image on the display unit with the reception of the abnormal signal as a trigger, and the controller looks at this image to confirm the abnormal state. When the abnormal state can be confirmed, a reception end signal for the controller 1 is output.
Upon receiving the reception end signal, the controller 1 opens the telephone line 6 connected to the security center device 7 and outputs a status call signal to the next image sensor 2B. Thereafter, the same operation as described above is repeated.
[0028]
Here, the confirmation method of the state in the security center apparatus 7 is demonstrated.
The security center device 7 creates an image when an abnormality occurs from the video signal sent from the controller 1. The controller looks at the image at the time of the occurrence of the abnormality and confirms whether or not the abnormality has actually occurred or what the abnormality has occurred.
Note that the image sent from the image sensor 2 to the security center device 7 can include images of several frames before and after that in addition to the image at the time of occurrence of abnormality. In this case, the controller can improve the accuracy of confirming the abnormal state by comparing the image at the time of occurrence of the abnormality with the images before and after the image.
[0029]
Next, specific configurations of the controller 1, the image sensor 2, and the security center device 7 used in the image monitoring system will be described.
FIG. 4 shows the configuration of the image sensor 2, and FIG. 5 shows the contents of the storage means in the image sensor 2.
The image sensor 2 is provided with a control unit 201 including a CPU and a power source 202. Each part in the sensor is controlled by the control unit 201 and receives power supply from the power source 202. The power source 202 includes a conversion device that converts an AC voltage supplied from the outside into a DC voltage. Note that power may be supplied from the controller 1 instead of providing the power source 202 in the image sensor 2.
[0030]
A storage unit 220 is connected to the control unit 201. The contents of the storage means 220 will be described with reference to FIG.
In the storage means 220, a program area 221 storing a program for causing the image sensor 2 to execute a predetermined operation, a parameter area 222 storing a parameter, a work area 223, and a monitoring area state, that is, an abnormality has occurred. A state storage area 224 for storing the distinction between the normal state and the normal state, and a mode storage area 225 for storing whether the monitoring area is in the alert set mode or the alert release mode.
[0031]
The storage means 220 further includes a reference image storage area 226, a feature extraction area coordinate storage area 227 for visual field abnormality detection, a current image storage area 228, and an abnormal image storage as areas for storing images taken by the imaging means 203. A region 229 is provided. The current image storage area 228 stores the latest image captured by the imaging unit 203. The reference image storage area 226 stores the reference image described with reference to FIG.
[0032]
Note that the reference image may be different from the one for detecting an intruder and the one for detecting visual field disturbance, or the same image may be used. In the abnormal image storage area 229, when an abnormality is detected in the current image, the current image at that time is stored as an image when the abnormality occurs. Alternatively, it may be configured to store a total of 10 frames of the current image, the previous 2 frames, and the subsequent 7 frames.
[0033]
Returning to FIG. 4, the imaging means 203 for photographing the monitoring area is constituted by a CCD camera. Further, an infrared light projecting means 204 is provided, and infrared light is projected to the monitoring area when the mode is shifted to the warning set mode.
The image processing unit 205 compares the current image stored in the storage unit 220 with the reference image to determine whether an abnormality has occurred. The basic idea of this determination has already been described with reference to FIG. The display unit 206 is configured by an LED, and is turned on when an abnormality is detected, and is turned off when an abnormality is not detected. The display unit 206 displays the presence / absence of abnormality detection outside the image sensor 2.
[0034]
The communication unit 207 is an interface that transmits and receives signals to and from the controller 1, and is connected to an image sensor communication control unit 105 (to be described later) in the controller 1 via a signal line 209A. The image output unit 208 is an interface for outputting an image when an abnormality occurs, and is connected to a video input / output control unit 106 (FIG. 6) described later in the controller 1 through a signal line 209B.
[0035]
The address setting portion 210 is configured by a dip switch, and an address for the controller 1 to specify the image sensor 2 is set. The operating unit 211 is a unit for turning on and off the power.
FIG. 6 shows the configuration of the controller 1.
The controller 1 is provided with a control unit 101 and a power supply circuit 102 configured by an MPU or the like. Each part in the controller 1 is controlled by the control unit 101 and receives power supply from the power supply circuit 102. The power supply circuit 102 includes a conversion circuit that converts an external AC voltage into a DC voltage and a battery. A mode setting device 5 is also connected.
[0036]
The controller 1 is further provided with the following parts.
The sensor monitoring circuit 103 is an interface with the fire sensor 3 and the emergency button 4. A modem 104 is provided between the telephone line 6 and the modem 104. The image sensor communication control unit 105 is connected to the image sensor 2 by a signal line 209A. The video input / output control unit 106 is connected to the image sensor 2 by a signal line 209B. The video input / output control unit 106 distributes the video signal sent from the image sensor 2 to the modem 104 and the monitor device 10 connected to the outside.
[0037]
The display unit 107 normally displays the monitoring state of the monitoring area on the screen. When an abnormality is detected, the display unit 107 sounds a buzzer and displays the type of abnormality and the location where the abnormality has occurred on the screen. The display unit 107 is also used when setting the image sensor 2. The setting means 108 is used at the time of initial setting or setting change of the image sensor 2.
The general operation of the controller 1 will be described.
[0038]
At the time of initial setting or setting change of the image sensor 2, the worker connects the monitor device 10 to the video input / output control unit 106 and is displayed on the monitor device 10 in accordance with instructions displayed on the display unit 107 and the monitor device 10. The image sensor 2 is set from the setting unit 108 (for example, height, angle, sensitivity, etc.) while confirming the monitored area. In this way, by setting the image sensors 2 in the controller 1, it is possible to set all the image sensors 2 at one place. The monitor device 10 is removed from the controller 1 after the setting is completed.
[0039]
When the mode setter 5 sets a warning set mode or a warning release mode and a mode shift occurs, a mode shift signal is transmitted to all the image sensors 2 via the image sensor communication control unit 105 and the signal line 209A.
When an abnormal signal is input from the fire sensor 3 and the emergency button 4 via the sensor monitoring circuit 103, the controller 1 sends an abnormality type and an abnormality to the security center device 7 via the modem 104 and the telephone line 6. Data such as the location and time of occurrence is transmitted.
[0040]
The controller 1 transmits a status call signal, a mode transition signal, an abnormal image transmission request signal, an abnormal image deletion signal, and the like to the image sensor 2 via the image sensor communication control unit 105 and the signal line 209A. Receive normal and abnormal signals. The video signal from the image sensor 2 is received via the signal line 209 </ b> B and the video input / output control unit 106.
[0041]
When the image sensor 2 detects an abnormality, the controller 1 transmits the abnormality signal and the video signal received from the image sensor 2 to the security center device 7.
Note that transmission / reception of signals between the controller 1 and the image sensor 2 and between the controller 1 and the security center device 7 has already been described with reference to FIG. 4, so refer to this description.
[0042]
In this example, an analog telephone line is used as a communication line, but a digital telephone line such as ISDN can also be used. In this case, means for converting the video signal from an analog signal to a digital signal is required.
FIG. 7 shows a configuration of a part related to the monitoring system in the security center device 7.
[0043]
The security center device 7 is provided with a control unit 701 configured by an MPU or the like, and each part in the security center device 7 is controlled by the control unit 701.
A communication interface 702 for communicating with the controller 1 through the telephone line 6 is provided. The video signal and the related signal sent from the controller 1 are stored in the image information storage unit 703. The video signal is stored after being converted into digital data. This video signal may include an image at the time of occurrence of an abnormality and images before and after that. The data stored in the image information storage unit 703 includes the address of the image sensor 2 that detected the abnormality, the abnormality occurrence time, the image frame number, and the image data.
[0044]
When the control unit 701 receives the abnormality signal, the control unit 701 displays on the monitor 704 that the abnormality has occurred, the name of the abnormality occurrence property, the abnormality occurrence location, and the like, and displays an image at the time of occurrence of the abnormality. The monitor 704 is connected to the control unit 701 via the image output unit 706.
In the case where the state cannot be sufficiently confirmed only by the image at the time of occurrence of an abnormality, the control unit 701 can display the subsequent frames of the image at the time of occurrence of the abnormality sequentially or jumpingly.
[0045]
Next, the detailed operation of the image sensor 2 will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
FIG. 8 shows an operation flowchart of the image sensor 2. The illustrated operation is started when the image sensor 2 is powered on.
In step S11, the image sensor 2 is initialized. As described above, this initial setting is performed in the controller 1, and the image sensor 2 receives data from the controller 1, stores the data in the parameter area 222, and stores the height, angle, and the like of the imaging unit 203. Set based on the data. When the initial setting is completed, the process proceeds to step S12.
[0046]
In step S12, determination of intrusion and visual field abnormality is performed from the captured image. Details of this will be described later with reference to the abnormality determination flowchart of FIG.
When the abnormality determination is finished, it is determined in step S13 whether or not a status call signal has been received from the controller 1. When receiving (yes), the current state stored in the state storage area 224 in step S14, that is, a normal signal or an abnormal signal is transmitted. After the abnormal signal is transmitted, the state storage area 224 is forcibly returned to the normal state. If the status call signal has not been received (no), step S14 is skipped.
[0047]
In step S15, it is determined whether or not an abnormal image request signal has been received from the controller 1. When receiving (yes), the abnormal image stored in the abnormal image storage area 229 in step S16 is transmitted. If the abnormal image request signal has not been received (no), step S16 is skipped.
In step S17, it is determined whether or not a mode transition signal is received from the controller 1. If it is received (yes), it is determined in step S18 whether or not it is a warning set mode. On the other hand, when the mode abnormality signal is not received in step S17 (no), the process returns to step S12 and abnormality determination is performed again.
[0048]
If it is the warning set mode in step S18 (yes), the level for visual field abnormality occurrence determination is set to a low value. Specifically, as described with reference to FIG. 2D, the number N of feature extraction regions 8 for detecting an abnormality is set to N = 3, for example, and the abnormality duration T is set to 1 minute, for example. To do. If it is not the warning set mode, that is, in the warning cancellation mode (no), in step S20, the level for visual field abnormality occurrence determination is set to a high value. Specifically, the number N of feature extraction regions 8 for detecting an abnormality is set to N = 6, for example, and the duration T of the abnormality is set to 3 minutes, for example. Thereafter, the process returns to step S12 and the abnormality determination is performed again. In the present embodiment, both the number N of feature extraction regions 8 and the abnormal duration T are changed and set, but only one of them may be changed and set. The determination parameter for setting the abnormality determination level to “low” or “high” is not limited to the present embodiment, and for example, the ratio of the number of difference pixels in the entire image may be used.
[0049]
FIG. 9 is a flowchart showing details of the abnormality determination step S12. Therefore, the flowchart of FIG. 9 is inserted between (1) and (2) in the flowchart of FIG.
First, in step S21, the current image is stored in the current image storage area 228, and the process proceeds to step S22. In step S22, it is determined whether or not a warning set mode is stored in the mode storage area 225. In the case of the warning set mode (yes), the process proceeds to step S23, and an intrusion abnormality is determined. The determination of the intrusion abnormality is performed by taking the difference between the images stored in the reference image storage area 226 and the current image storage area 228, the details of which are described in detail in the aforementioned Japanese Patent Application No. 10-12813. Therefore, it will not be described in detail here.
[0050]
When the alert release mode is stored in the mode storage area 225 (no in step S22), step S23 is skipped and the intrusion abnormality is not detected.
Next, in step S24, it is determined whether or not the timer flag is on. Normally, intrusion abnormality detection in step S23 is performed at short time intervals, for example, every 0.5 seconds, whereas visual field abnormality detection need not be performed at such short time intervals. Therefore, in this embodiment, the visual field abnormality is detected at intervals of 10 seconds by setting the timer to 10 seconds, for example, and determining whether 10 seconds have elapsed in step S24.
[0051]
Therefore, if the timer flag is not on in step S24 (no), the subsequent steps are skipped, and the process proceeds to step S13 for determining the reception of the status call signal in FIG. If the timer flag is on (yes), the process proceeds to step S25, the timer flag is turned off, and the process proceeds to step S26 for detecting visual field abnormality.
In step S26, it is determined whether or not the difference between the current image and the reference image is a predetermined value or more, and visual field abnormality is detected. As described above with reference to FIG. 2D, this determination is performed by determining whether or not the number of areas in which the abnormality is detected in the feature extraction area 8 is equal to or greater than a predetermined value N. In the embodiment shown in FIG. 8, N is 6 when the monitoring area is in the alert release mode and 3 in the alert set mode.
[0052]
When a visual field abnormality is detected in step S26 (yes), the process proceeds to step S27, the counter A is set to A + 1, and the count is started. This counting is continued until the value of the counter A reaches m (step S28). This count is for determining whether or not the visual field abnormality state continues for a predetermined period T. Continue for a predetermined period First It is considered that there is intentional visual disturbance. As described with reference to FIG. 8, the value of the period T is short in the alert set mode (for example, 1 minute) and long in the alert release mode (for example, 3 minutes). Therefore, the value of m in step S28 is small in the warning set mode and large in the warning release mode.
[0053]
When the value of the counter A reaches m in step S28, the image at that time is stored in the abnormal image storage area 229 in step S29, the abnormal state is stored in the state storage area 224 in step S30, and the counter A of the counter A is stored in step S31. Return the value to 0. If the number N of feature extraction regions 8 in which an abnormality is recognized in step S26 is equal to or less than a predetermined value, steps S28, S29 and S30 are skipped and the process proceeds to step S31.
[0054]
When it is detected whether or not there is a visual field abnormality as described above, the detection information is transmitted to the controller 1 by executing step S13 and subsequent steps in FIG.
FIG. 10 shows an example of a flowchart of timer flag control. A timer is started by turning on the power (step S41), and it is determined in step S42 whether the timer has elapsed, for example, 10 seconds. When the time has elapsed (yes), the timer flag is turned on in step S43, and the timer is reset in step S44. If no in step S42, the timer continues to count.
[0055]
FIG. 11 shows an operation flowchart of the controller. This operation is started by turning on the power.
In step S <b> 51, the controller 1 transmits parameters for initial setting, data related to the security mode, and the like to each image sensor 2. Thereafter, a state calling signal is transmitted to each image sensor 2 in step S52, and a state signal indicating the current state is received from each image sensor 2 in step S53. In step S54, it is determined from the received status signal whether an abnormal signal has been received. When an abnormal signal is received (yes), a communication line is connected to the security center device 7 (step S55), and then an abnormal image is transmitted to the security center device 7 between steps S56 to S60. Since the processing during this time has already been described with reference to FIG. 3, it will not be described repeatedly here.
[0056]
The abnormality display in step S61 indicates that the abnormality is displayed on the display unit 107 of the controller 1.
When an abnormal image is transmitted to the security center device 7 as described above, it is then determined whether or not there has been a mode transition operation in step S62. If there is a transition operation, in step S63, all image sensors 2 are detected. A mode transition signal is transmitted to and the process returns to step S52. If there is no mode transition operation (no), step S63 is skipped and the process returns to step S52 to start polling of the image sensor again.
[0057]
In the present embodiment, the visual field abnormality has been described. However, the present invention is not limited to this, and the determination level varies depending on the warning set mode and the warning release mode, for example, monitoring of a fire abnormality, monitoring of the operation status of equipment, etc. It goes without saying that is also applicable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a monitoring system to which an image monitoring system of the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a technique for detecting an abnormality from an image of an image sensor.
FIG. 3 is a time chart for explaining the operation of the image monitoring system in FIG. 1;
4 is a diagram showing a configuration of the image sensor in FIG. 1. FIG.
5 is a view showing the contents of storage means in the image sensor of FIG. 4;
6 is a diagram showing a configuration of the controller in FIG. 1;
7 is a diagram showing a configuration of the security center device in FIG. 1;
8 is an operation flowchart of the image sensor of FIG.
9 is a flowchart of abnormality determination for the image sensor in FIG. 4;
10 is a flowchart of timer flag control in the flowchart of FIG. 9;
FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the controller of FIG. 1;
[Explanation of symbols]
1 ... Controller
101 ... Control unit
102: Power supply circuit
103. Sensor monitoring circuit
104 ... modem
105: Image sensor communication control unit
106: Video input / output control unit
107 ... display section
108: Setting means
2 ... Image sensor
201 ... Control means
202 ... Power supply
203 ... Imaging means
204: Infrared light projection means
205: Image processing means
206: Display means
207 ... Communication means
208: Image output means
209A, B ... signal lines
210 ... Address setting section
211 ... Operating means
220: Storage means
221 ... Program area
222 ... Parameter area
223 ... Work area
224 ... State storage area
225 Mode storage area
226... Standard image storage area
227: Feature extraction area coordinate storage area
228 ... Current image storage area
229. Abnormal image storage area
3 ... Fire sensor
4 ... Emergency button
5 ... Mode setting device
6 ... Telephone line
7 ... Security center equipment
701: Control unit
702 ... Communication interface
703 ... Image information storage unit
704 ... Monitor
705 ... operation unit
706: Image output unit
8 ... Feature extraction area
10 ... Monitor device

Claims (3)

監視領域を撮影し、得られた画像から異常の発生の有無を判定する画像センサと、前記監視領域の警戒モードを警戒セットモードまたは警戒解除モードに設定するコントローラとを具備する、画像監視システムにおいて、
前記画像センサは
前記異常の発生の有無を判定するための判定レベルを記憶する記憶手段と、
前記判定レベルを、前記警戒セットモードである場合に第1のレベルに設定し、前記警戒解除モードである場合に前記第1のレベルよりも検出感度の低い第2のレベルに設定する判定レベル変更手段と、
前記警戒モードに関係なく前記撮像された画像から前記判定レベルを用いて前記異常の発生の有無を判定する画像処理手段と、
を含むことを特徴とする、画像監視システム。
In an image monitoring system, comprising: an image sensor that images a monitoring area and determines whether or not an abnormality has occurred from the obtained image; and a controller that sets a warning mode of the monitoring area to a warning set mode or a warning release mode. ,
Wherein the image sensor,
Storage means for storing a determination level for determining whether or not the abnormality has occurred;
A determination level change that sets the determination level to the first level when the alert set mode is selected, and sets the second level that is lower in detection sensitivity than the first level when the alert release mode is set. Means ,
Image processing means for determining the presence or absence of the abnormality using the determination level from the captured image regardless of the alert mode ;
An image surveillance system comprising:
前記画像センサの視野妨害を検出する場合、記判定レベルは、前記画像センサの撮像画像中の複数の予め設定した特徴抽出領域のうち異常を検出した特徴抽出領域の数と、前記異常を検出した特徴抽出領域における異常の継続時間とに基づいて決定されることを特徴とする、請求項1記載の画像監視システム。 When detecting the visual field disturbance of the image sensor, before SL-size constant level, the number of feature extraction region detected an abnormality of the plurality of preset feature extraction region in the captured image of the image sensor, the abnormality The image monitoring system according to claim 1, wherein the image monitoring system is determined based on the detected duration of the abnormality in the feature extraction region. 前記判定レベル変更手段は、前記異常を検出した特徴抽出領域の数及び前記異常の継続時間のいずれか一方、又はその両者を変更することによって、前記判定レベルを変更することを特徴とする、請求項2記載の画像監視システム。The determination level changing means changes the determination level by changing either one or both of the number of feature extraction areas in which the abnormality is detected and the duration of the abnormality. Item 3. The image monitoring system according to Item 2.
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