JP4065149B2 - 画像信号処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像信号処理装置に関し、特にたとえば、監視カメラシステムに適用され、複数のカメラから出力された複数の動画像信号の各々を選択的に取り込んで処理する、画像信号処理装置に関する。
【0002】
【従来技術】
複数台の固定監視カメラを備え、それぞれのカメラで撮影された画像を選択的に取り込み、取り込んだ画像からそれぞれの監視エリアに不審者が侵入するなどの動き(異常)がないかどうかを監視する監視カメラシステムにおいて、従来は、一定の時間間隔でまたは一定のパターンに従って各カメラを順次有効化(選択)していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の従来技術では、たとえば或るカメラによって不審者が撮影されたとしても、所定の時間が経過すると自動的に別のカメラが有効化され、これによって当該不審者の行動が認識できなくなってしまう。一方、或るカメラによって撮影された画像に動きが無い場合でも、そのカメラは所定の時間にわたって有効化され続ける。換言すれば、監視する必要性の低い監視エリアについても、所定の時間を掛けて監視される。よって、この間、別のカメラによる監視エリア内に不審者が侵入するなどの動きがあっても、その動きは直ぐには認識されない。つまり、上述の従来技術では、被写体に動きが生じても、その動きを適切かつ迅速に認識することができない、という問題がある。
【0004】
それゆえに、この発明の主たる目的は、被写体の動きを適切かつ迅速に認識することができる、画像信号処理装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明の画像信号処理装置は、複数のカメラから出力された複数の動画像信号の各々を選択的に取り込む取り込み手段、取り込み手段によって取り込まれた動画像信号に基づいて複数のカメラによって撮影される複数の被写体の動きを個別に判別する判別手段、および判別手段の判別結果に基づいて前記取り込み手段による取り込み態様を制御する第1制御手段を備え、判別手段は、画面に割り当てられた複数のブロックの各々から被写体の動き量を検出し、検出した動き量に基づいて画面に割り当てるブロックの数を制御する第2制御手段をさらに備えることを特徴とする。
【0006】
【作用】
請求項1に従う発明では、取り込み手段が、複数のカメラから出力される複数の動画像信号の各々を選択的に取り込み、判別手段が、当該取り込み手段によって取り込まれた動画像信号に基づいて各カメラによって撮影される各被写体の動きを個別に判別する。そして、第1制御手段が、判別手段の判別結果、つまりそれぞれのカメラで撮影された被写体の動きに基づいて、取り込み手段による取り込み態様を制御する。また、第2制御手段は、判別手段において、画面に割り当てられた複数のブロックの各々から被写体の動き量を検出し、検出した動き量に基づいて画面に割り当てるブロックの数を制御する。つまり、この第2制御手段では、それぞれのカメラによって撮影される被写体の動きに基づいて、画面に割り当てるブロックの数、言わば検出手段による検出分解能が制御される。
【0007】
なお、取り込み手段は、複数のカメラの各々を時分割で選択する選択手段を含み、第1制御手段は、選択手段の選択態様を制御する選択態様制御手段を含むものとしてもよい。
【0008】
また、取り込み手段は、複数の動画像信号の各々に含まれる静止画像信号を選択的に抽出する抽出手段を含み、第1制御手段は、抽出手段の抽出態様を制御する抽出態様制御手段を含むものとしてもよい。
【0009】
さらに、判別手段は、検出手段によって検出された動き量をしきい値と比較する比較手段をさらに含むものとし、判別手段の判別結果に基づいて当該しきい値を制御する第3制御手段をさらに備えてもよい。つまり、それぞれのカメラによって撮影される被写体の動きに基づいて、当該動きの有無の判別基準となるしきい値が制御されるものとしてもよい。
【0010】
そして、第3制御手段は、しきい値をブロック毎に制御するものとしてもよい。つまり、動きの有無の判断基準となるしきい値がブロック毎に制御されるものとしてもよい。
【0013】
【発明の効果】
この発明によれば、それぞれのカメラで撮影された被写体の動きに基づいて、各カメラからの動画像信号の取り込み態様が制御されるので、当該被写体の動きを適切かつ迅速に認識することができる。
【0014】
この発明の上述の目的,その他の目的,特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【0015】
【実施例】
図1を参照して、第1実施例の監視カメラシステム10は、互いに別の場所に設置された複数(N)台の固定監視カメラ12,12,・・・と、これらのカメラ12,12,・・・が入力側に接続されたマルチプレクサ14と、このマルチプレクサ14の出力側に接続された画像記録装置16とを含む。
【0016】
各カメラ12,12,・・・は、いずれもディジタル式のものであり、各カメラ12,12,・・・から出力される被写体の画像データは、マルチプレクサ14に入力される。なお、それぞれのカメラ12には、個別の識別番号n(n=1,2,・・・,N)が付されており、それぞれのカメラ12は、自身に付された識別番号nを表すID(IDentification)情報を自身が出力する画像データのVBI(Vertical Blanking Interval)に重畳する。
【0017】
マルチプレクサ14は、画像記録装置16に内蔵されたCPU(Central Processing Unit)18から供給されるカメラ選択制御信号に従って、各カメラ12,12,・・・から入力される複数の画像データのいずれかを選択、つまり有効化する。このマルチプレクサ14によって有効化されたカメラ12の画像データは、画像記録装置16に入力される。
【0018】
画像記録装置16に入力された画像データは、まず、画像入力インタフェース回路20によって「YUV4:2:2」フォーマットに従うYUVデータに変換される。そして、この画像入力インタフェース回路20によって変換されたYUVデータ(以下、このYUVデータについても画像データと言う。)は、データバス22を介してビデオエンコーダ回路24に入力される。
【0019】
ビデオエンコーダ回路24は、入力された画像データ(YUVデータ)を、アナログ信号であるコンポジットビデオ信号またはコンポーネントビデオ信号(Sビデオ信号やRGB信号など)に変換する。変換後のビデオ信号は、図示しないモニタ装置に入力され、これによって現在有効化されているカメラ12によって撮影された画像、いわゆるライブ画像がモニタ装置の画面に映し出される。
【0020】
操作キー26の操作によって通常監視モードが選択されると、CPU18は、通常監視動作に入る。すなわち、CPU18は、図2に示すように、各カメラ12,12,・・・が一定の周期Taで順次有効化されるようカメラ選択制御信号を生成する。このカメラ選択制御信号はマルチプレクサ14に供給され、これによって各カメラ12,12,・・・が当該周期Ta毎に順次有効化される。そして、有効化されたカメラ12から出力される画像データに基づいて、当該カメラ12による撮影ライブ画像が上述と同様の手順でモニタ装置の画面に映し出される。なお、周期Taの値は、操作キー26の操作によって、画像データの数十フィールド期間〜数百フィールド期間の範囲内で任意に設定できる。
【0021】
CPU18はまた、有効化されたカメラ12の画像データ(画像入力インタフェース回路20による変換後のYUVデータ)をSDRAM(Synchronous Dynamic ROM)28に一旦記憶する。そして、CPU18は、SDRAM28に記憶した画像データを1フィールド単位で圧縮伸長回路30に転送する。圧縮伸長回路30に転送された画像データは、ここでモーションJPEG(Motion Joint Photographic Expert Group)方式に基づいて圧縮され、これによって圧縮画像ファイルが生成される。この圧縮画像ファイルは、CPU18による制御によって再度SDRAM28に記憶された後、ハードディスク32に転送され、記録される。なお、このハードディスク32への画像データ(圧縮画像ファイル)の記録は、当該画像データの3フィールド〜5フィールドにつき1回行われる。
【0022】
さらに、CPU18は、輝度評価回路34によって算出される輝度評価値Ay[i]に基づいて、現在有効化されているカメラ12による監視エリア内に不審者が侵入するなどの動きが生じていないかどうかを判断する。
【0023】
具体的には、画像入力インタフェース回路20による変換後のYUVデータのうちY(輝度)データが、輝度積算回路34に入力される。輝度積算回路34は、入力されるYデータによって展開される画像(監視エリア)を図3に示すように横8列×縦8行の64個のブロックに分割するとともに、それぞれのブロックにラスタスキャン方式で“0”〜“63”のブロック番号iを付与する。そして、それぞれのブロックを構成する各画素のYデータを当該ブロック毎に積算して上述の輝度積算値Ay[i]を算出する。
【0024】
ここで、たとえば、或るフィールドの画像が図4(a)に示すような状態であり、このフィールドよりも時間的に遅く取り込まれたフィールドの画像に図4(b)に示すような不審者50が現れたとする。この場合、不審者50が存在しないブロックにおいては、輝度評価値Ay[i]は変化しないが、図4(b)に斜線で示すように不審者50が存在するブロックにおいて、当該輝度評価値Ay[i]が変化する。したがって、輝度評価値Ay[i]の変化を捉えることによって、監視エリア内に不審者50が侵入するなどの動きが生じていないかどうかを判断できる。
【0025】
そこで、CPU18は、輝度積算回路34によって算出された輝度評価値Ay[i]を数フィールドおきに取り込む。そして、今回取り込んだ輝度評価値Ay[i]と前回取り込んだ輝度積算値Ay[i]’との差分、つまり輝度差ΔAy[i](=|Ay[i]−Ay[i]’|)を算出し、算出した輝度差ΔAy[i]を閾値αと比較する。ここで、輝度差ΔAy[i]が閾値αを上回る(ΔAy[i]>α)とき、CPU18は、監視エリア内に動きが有る、より詳しくは輝度差ΔAy[i]が閾値αを上回るブロックにおいて当該動きが有ると判断する。そして、CPU18は、監視エリア内に動きが有ることを表す警告メッセージをモニタ装置の画面にオーバレイ(OSD:On Screen Display)表示するとともに、上述した圧縮画像ファイルのアプリケーション・マーカ・セグメントに当該動きが有ることを表す警告データを組み込む。
【0026】
一方、いずれのブロックにおいても、輝度差ΔAy[i]が閾値α以下(ΔAy[i]≦α)である場合には、CPU18は、動き無しと判断する。この場合、CPU18は、上述した警告メッセージの表示および圧縮画像ファイルへの警告データの組み込みを行わない。
【0027】
なお、警告メッセージの表示および圧縮画像ファイルへの警告データの組み込みが行われている状態で、別のカメラ12が有効化されたとき、CPU18は、当該警告メッセージの表示および警告データの組み込みを中止する。そして、新たに有効化されたカメラ12の画像データ(輝度積算値Ay[i])に基づいて、改めて上述と同様の手順に従って動きの有無を判断する。
【0028】
また、上述した前回の輝度積算値Ay[i]’は、メモリ36内の所定領域M[n,i]に記憶される。具体的には、メモリ36は、各カメラ12,12,・・・に対応する複数の記憶領域M[1],M[2],・・・M[N]を有しており、それぞれの記憶領域M[n]は上述したブロック番号iに対応する複数(I個:Iはブロックの数)の領域M[n,i]に細分化されている。CPU18は、識別番号nのカメラ12から出力された画像データに基づくブロック番号iのブロックにおける輝度積算値Ay[i]’を、これら識別番号nおよびブロック番号iの組合せに対応する領域M[n,i]に記憶する。
【0029】
ところで、この実施例における監視カメラシステム10は、上述の通常監視モードの他に適応監視モードというモードをも備えている。操作キー26の操作によってこの適応監視モードが選択されると、CPU18は、適応監視動作に入る。
【0030】
すなわち、適応監視動作に入ると、CPU18は、基本的には各カメラ12,12,・・・が一定の周期Tbで順次有効化されるようにマルチプレクサ14を制御する(厳密には、このような制御を実現するためのカメラ選択制御信号を生成する)。そして、CPU18は、有効化されたカメラ12の画像データ(輝度積算値Ay[i])に基づいて、上述と同様の手順に従って当該カメラ12による監視エリア内に動きがないかどうかを判断する。
【0031】
ここで、動き有りと判断した場合、CPU18は、現在の監視エリアをより重点的に監視するべく、図5に示すように現在有効化されているカメラ12(図5において識別番号nが“2”番のカメラ12)が周期Tbよりも長い期間Td(Td>Tb)にわたって有効化されるようにマルチプレクサ14を制御する。一方、動き無しと判断した場合は、CPU18は、現在有効化されているカメラ12が有効化されてから上述の周期Tbに相当する期間が経過した時点で、次のカメラ12が有効化されるようマルチプレクサ14を制御する。
【0032】
なお、各監視エリア内での動きの有無の判断結果は、レジスタ38の所定領域R[n,i]に記憶される。具体的には、レジスタ38は、各カメラ12,12,・・・に対応する複数(N個)の記憶領域R[1],R[2],・・・R[N]を有しており、それぞれの記憶領域R[n]は上述のブロック番号iに対応する複数(I個)の領域R[n,i]に細分化されている。CPU18は、識別番号nのカメラ12による監視エリア内のブロック毎の動きの有無を、当該識別番号nおよびブロックのブロック番号iの組合せに対応する領域R[n,i]に記憶する。
【0033】
また、CPU18は、有効化されているカメラ12の画像データをSDRAM28経由で圧縮伸長回路30に転送し、圧縮させる。そして、圧縮後の圧縮画像ファイルを、SDRAM28経由でハードディスク32に転送し、記録させる。ただし、CPU18は、動き無しと判断した監視エリア、換言すれば重点的に監視する必要性の低い監視エリアの画像データ(圧縮画像ファイル)については、5フィールド〜9フィールドにつき1回、ハードディスク32への記録を行う。このように言わば不必要な画像データについては比較的に長いインターバルをおいて間欠的にハードディスク32に記録されるので、当該ハードディスク32の記録容量の無駄な消費が抑制される。
【0034】
一方、動き有りと判断した監視エリア、つまり重点的に監視する必要のある監視エリアの画像データについては、CPU18は、1フィールド〜3フィールドにつき1回、ハードディスク32への記録を行う。このように重要な画像データは短いインターバルでハードディスク32に記録されるので、事後に監視エリアの動きを詳細に分析するのに有効である。
【0035】
かかる適応監視動作において、CPU18は、自身が内蔵するROM40に記憶された制御プログラムに従って、図6〜図9の各フロー図で示される処理を実行する。
【0036】
図6を参照して、CPU18はまず、ステップS1の初期設定処理を実行する。この初期設定処理において、CPU18は、全てのカメラ12,12,・・・について上述した輝度積算値Ay[i]を算出する。そして、算出した輝度積算値Ay[i]を前回の輝度積算値Ay[i]’としてメモリ36の各領域M[n,i]に記憶する。この初期設定処理については、後で詳しく説明する。
【0037】
初期設定処理の終了後、CPU18は、ステップS3に進み、有効化するカメラ12を指定するための識別番号nに“1”を設定する。そして、CPU18は、ステップS5に進み、当該設定された識別番号nのカメラ12を有効化した後、ステップS7において、上述した期間TbまたはTdをカウントするためのカウンタcをクリア(c=0)する。
【0038】
さらに、CPU18は、ステップS9に進み、所定のフラグFに“0”を設定する。このフラグFは、現在の監視エリアに動きが有るかどうかを表す指標であり、当該フラグFが“0”であるとき、現在の監視エリアに動きが無いことを表す。一方、フラグFが“1”のとき、当該フラグFは、現在の監視エリアに動きが有ることを表す。
【0039】
ステップS9の処理後、CPU18は、ステップS11において垂直同期信号Vsyncの入力を待つ。そして、垂直同期信号Vsyncの入力を確認すると、CPU18は、ステップS13に進み、圧縮伸長回路30に画像データの圧縮を命令する。
【0040】
そして、CPU18は、ステップS15に進み、輝度積算回路34から輝度積算値Ay[i]を取り込み、ステップS17において、当該取り込んだ輝度積算値Ay[i]と上述したメモリ36に記憶された輝度積算値Ay[i]’とから輝度差ΔAy[i]を算出する。この輝度差ΔAy[i]の算出後、CPU18は、ステップS19の動き判定処理を実行し、当該輝度差ΔAy[i]に基づいて現在の監視エリアに動きが有るかどうかを判断する。この判断結果は、上述したようにレジスタ38に記憶される。この動き判定処理については、後で詳しく説明する。
【0041】
さらに、CPU18は、ステップS21において、輝度積算値Ay[i]を前回の輝度積算値Ay[i]’としてメモリ36に記憶する。そして、ステップS23において、上述したカウンタcのカウント値を1だけインクリメントした後、図7のステップS25に進む。
【0042】
ステップS25において、CPU18は、上述したフラグFに“0”が設定されているか否かを判断する。ここで、フラグFに“0”が設定されている場合、CPU18は、ステップS27に進み、上述したステップS19の動き判定処理において“動き有り”と判定されたか否か、詳しくは現在有効化されているカメラ12(識別番号n)に対応するレジスタ38の記憶領域R[n,i]のいずれかに“動き有り”という判定結果が記憶されているか否かを判断する。ここで、全ての記憶領域R[n,i] に“動き無し”という判定結果が記憶されている場合、CPU18は、ステップS29に進み、上述したステップS13の圧縮処理によって生成された圧縮画像ファイルを、ハードディスク32に記録する。
【0043】
そして、CPU18は、ステップS31に進み、カウンタcのカウント値が所定の基準値Bに達したか否かを判断する。この基準値Bは、上述した周期Tbに対応する。すなわち、カウンタcのカウント値がこの基準値Bに達したとき、CPU18は、現在有効化されているカメラ12が有効化されてから期間Tbが経過したものと判断する。
【0044】
このステップS31においてカウント値cが基準値Bに達していない場合、つまり現在有効化されているカメラ12が有効されてから期間Tbが経過していない場合、CPU18は、ステップS33に進み、所定のカウンタpをクリア(p=0)する。このカウンタpは、動きの無い監視エリアの画像データをハードディスク32に記録するときのインターバル期間をカウントするためのものである。
【0045】
そして、CPU18は、ステップS35において、垂直同期信号Vsyncの入力を待ち、当該垂直同期信号Vsyncが入力されると、ステップS37に進む。そして、このステップS37において、CPU18は、カウンタpのカウント値を1だけインクリメントした後、ステップS39に進み、当該インクリメント後のカウント値pが基準値Pに達したか否かを判断する。この基準値Pには、5〜9の値が設定される。ここで、カウント値pが基準値Pに達していないとき、CPU18は、再度垂直同期信号Vsyncの入力を待つべくステップS35に戻る。一方、カウント値pが基準値Pに達すると、CPU18は、現時点で取り込まれている画像データを圧縮するべく、ステップS39から図6のステップS13に戻る。
【0046】
なお、上述のステップS31において、カウンタcのカウント値が基準値Bに達すると、CPU18は、ステップS41に進む。そして、このステップS41において、現在設定されている識別番号nがその最大値Nに達したか否かを判断する。ここで、識別番号nが最大値Nに達していないとき、CPU18は、次のカメラ12を有効化するべくステップS43に進み、当該識別番号nを1だけインクリメントした後、図6のステップS5に戻る。一方、識別番号nが最大値Nに達すると、CPU18は、識別番号nが“1”番のカメラ12を有効化するべく、ステップS41から図6のステップS3に戻る。
【0047】
さらに、上述のステップS27において、“動き有り”と判断した場合、詳しくは現在有効化されているカメラ12(識別番号n)に対応するレジスタ38の記憶領域R[n,i]のいずれかに“動き有り”という判定結果が記憶されている場合、CPU18は、ステップS45に進む。そして、このステップS45においてフラグFに“1”を設定した後、ステップS47に進み、上述した警告メッセージをモニタ装置の画面にオーバレイ表示する。
【0048】
CPU18はさらに、ステップS49において、上述した警告データをステップS13で生成された圧縮画像ファイルのアプリケーション・マーカ・セグメントに組み込む。そして、CPU18は、ステップS51に進み、当該警告データが組み込まれた圧縮画像ファイルをハードディスク32に記録する。
【0049】
このステップS51の処理後、CPU18は、ステップS53に進み、上述したカウンタcのカウント値が基準値Dに達したか否かを判断する。この基準値Dは、上述した周期Tbに対応する。すなわち、カウンタcのカウント値がこの基準値Dに達したとき、CPU18は、現在有効化されているカメラ12が有効化されてから期間Tdが経過したものと判断する。
【0050】
このステップS53においてカウント値cが基準値Dに達していない場合、つまり現在有効化されているカメラ12が有効されてから期間Tdが経過していない場合、CPU18は、ステップS55に進み、所定のカウンタqをクリア(q=0)する。このカウンタqは、動きの有る監視エリアの画像データをハードディスク32に記録するときのインターバル期間をカウントするためのものである。
【0051】
そして、CPU18は、ステップS57において、垂直同期信号Vsyncの入力を待ち、当該垂直同期信号Vsyncが入力されると、ステップS59に進む。そして、このステップS59において、CPU18は、カウンタqのカウント値を1だけインクリメントした後、ステップS61に進み、当該インクリメント後のカウント値qが基準値Qに達したか否かを判断する。この基準値Qには、1〜3の値が設定される。ここで、カウント値qが基準値Qに達していないとき、CPU18は、再度垂直同期信号Vsyncの入力を待つべくステップS57に戻る。一方、カウント値qが基準値Qに達すると、CPU18は、現時点で取り込まれている画像データを圧縮するべく、ステップS61から図6のステップS13に戻る。
【0052】
なお、上述のステップS53において、カウンタcのカウント値が基準値Bに達すると、CPU18は、ステップS63に進む。そして、このステップS63において、現在モニタ装置の画面にオーバレイ表示されている警告メッセージを解除した後、ステップS41に進む。
【0053】
また、上述のステップS25において、フラグFに“1”が設定されいている場合、CPU18は、ステップS27,ステップS45およびステップS47をスキップして、ステップS49に進む。
【0054】
図8を参照して、図6のステップS1における初期設定処理の詳細を説明する。この初期設定処理では、CPU18は、まず、ステップS101において有効化するカメラ12を指定するための識別番号nに“1”を設定する。そして、CPU18は、ステップS103に進み、当該識別番号nに対応するメモリ36の全記憶領域M[n,i]をクリアし、さらにステップS105において、当該識別番号nに対応するレジスタ38の全記憶領域R[n,i]をクリアする。そして、CPU18は、ステップS107において、識別番号nのカメラ12を有効化した後、ステップS109に進む。
【0055】
ステップS109において、CPU18は、所定のカウンタjをクリア(j=0)する。このカウンタjは、現在有効化されているカメラ12の動作が安定するまでの待機時間をカウントするためのものである。
【0056】
ステップS109の処理後、CPU18は、ステップS111に進み、垂直同期信号Vsyncの入力を待つ。ここで、垂直同期信号Vsyncが入力されると、CPU18は、ステップS113に進み、カウンタjのカウント値を1だけインクリメントした後、ステップS115に進む。そして、このステップS115において、CPU18は、当該インクリメント後のカウント値jが基準値Jに達したか否かを判断する。なお、基準値jとしては、数十〜数百という値が設定される。ステップS115においてカウント値jが基準値Jに達するまで、CPU18は、ステップS111およびステップS113を繰り返し実行する。そして、カウント値jが基準値Jに達すると、CPU18は、ステップS115からステップS117に進む。
【0057】
ステップS117において、CPU18は、輝度積算回路34から輝度積算値Ay[i]を取り込む。そして、CPU18は、ステップS119に進み、当該取り込んだ輝度積算値Ay[i]を輝度積算値Ay[i]’の言わば初期値としてメモリ36に記憶した後、ステップS121に進む。
【0058】
ステップS121において、CPU18は、現在設定されている識別番号nがその最大値Nに達したか否かを判断する。ここで、識別番号nが最大値Nに達していないとき、CPU18は、次のカメラ12についての輝度積算値Ay[i]’を得るべくステップS123に進み、当該識別番号nを1だけインクリメントした後、ステップS103に戻る。一方、識別番号nが最大値Nに達することによって、CPU18は、この一連の初期設定処理を終了し、図6のステップS3に進む。
【0059】
図9を参照して、図6のステップS19における動き判定処理の詳細を説明する。この動き判定処理では、CPU18は、まず、ステップS201において動き判定の対象となるブロックを指定するためのブロック番号iに“1”を設定する。そして、CPU18は、ステップS203に進み、当該ブロック番号iのブロックにおける輝度差ΔAy[i]と上述した閾値αとを比較する。
【0060】
このステップS203において、輝度差ΔAy[i]が閾値αを上回るとき、CPU18は、ステップS205に進み、ブロック番号iのブロックにおいて動きが有ると判定する。そして、CPU18は、ステップS207に進み、当該判定結果をレジスタ38(記憶領域R[n,i])に記憶する。一方、輝度差ΔAy[i]が閾値α以下であるとき、CPU18は、ステップS203からステップS209に進む。そして、このステップS209において、ブロック番号iのブロックには動きが無いと判定した後、CPU18は、ステップS207に進む。
【0061】
ステップS207の処理後、CPU18は、ステップS211に進み、現在設定されているブロック番号iがその最大値Iに達したか否かを判断する。ここで、ブロック番号iが未だ最大値Iに達していない場合、CPU18は、次のブロックについて動きの有無を判定するべくステップS213に進み、当該ブロック番号iを1だけインクリメントした後、ステップS203に戻る。一方、ブロック番号iが最大値Iに達した場合は、CPU18は、この一連の動き判定処理を終了して、図6のステップS21に進む。
【0062】
以上の説明から判るように、この第1実施例の監視カメラシステム10における適応監視モードによれば、それぞれのカメラ12による監視エリアの動きの状況に基づいて、それぞれの監視エリアの監視時間(TbおよびTd)および監視画像の記録(間引き)レート、つまり監視態様(パターン)が制御される。したがって、それぞれの監視エリア内に不審者50が侵入するなどの動きが生じていないかどうかを、適切かつ迅速に認識することができる。
【0063】
なお、この第1実施例では、各カメラ12,12,・・・としてディジタル式のものを採用したが、アナログ式のカメラを採用してもよい。また、各カメラ12,12,・・・は、マルチプレクサ14との間で、いわゆるネットワーク接続されたものであってもよい。
【0064】
そして、これらのカメラ12,12,・・・で撮影された被写体の画像(圧縮画像ファイル)を記録する記録媒体としてハードディスク32を採用したが、これに代えてDVD(Digital Versatile Disc)などの他の記録媒体を採用してもよい。また、ディジタル式或いはアナログ式のVTR(Video Tape Recorder)を用いてもよい。
【0065】
さらに、それぞれの監視エリアに動きが有るか否かの判断基準となる閾値αについては、たとえば操作キー26の操作によって任意に設定(変更)できるようにしてもよい。
【0066】
また、この第1実施例においては、監視エリアを横8列×縦8行の64個のブロック(I=64)に分割したが、たとえば図10に示すように横16列×縦16行の合計256個のブロック(I=256)に分割してもよい。このように監視エリアを分割するブロック数を増やすことで、より詳細に(高い空間分解能で)動きの有無を判断できる。勿論、これら以外のブロック数にしても構わない。
【0067】
そして、それぞれの監視エリアにおける動きの状況に基づいて、各監視エリアの監視時間(選択態様)および監視画像の記録レート(抽出態様)を個別に制御するようにしたが、これに限らない。たとえば、各監視エリアを監視する順番を変えるというように、他の監視態様を制御してもよい。
【0068】
次に、図11〜図19を参照して、第2実施例の監視カメラシステム60について説明する。
【0069】
図11に示すように、この第2実施例の監視カメラシステム60は、上述した図1の構成に加え、画像記録装置16内にレジスタ62を設けたものである。このレジスタ62には、各カメラ12,12,・・・に対応する複数のフラグE[1],E[2],・・・E[N]が格納されている。これらのフラグE[1],E[2],・・・E[N]には、後述するようにそれぞれの監視エリアを図3に示すように64分割するのか若しくは図10に示すように256分割するかのを輝度積算回路34に指示するための指標(“0”または“1”)が設定される。
【0070】
ところで、この第2実施例の監視カメラシステム60もまた、第1実施例の監視カメラシステム10と同様、適用監視モードを備えている。この第2実施例における適用監視モードでは、動きが無い監視エリアについては、第1実施例と同様、64個のブロックに分割され、当該ブロック毎に動きの有無が判断される。一方、動きの有る監視エリアについては、図10に示すように256個のブロックに分割され、これら256個のブロック毎に動きの有無が判断される。つまり、動きの有る監視エリアは、比較的に高い空間分解能で監視され、これによって高精度な監視が実現される。一方、動きの無い監視エリアは、比較的に粗い空間分解能で監視され、これによって当該動きの有無を実際に判断するCPU18の処理の負担が軽減される。
【0071】
このような処理を実現するために、CPU18は、上述のレジスタ62(フラグE[1],E[2],・・・E[N])を用いて次のような動作をする。
【0072】
すなわち、CPU18は、上述した図8に示す初期設定処理において、ステップS107を処理した後、図12に示すステップS301に進む。そして、このステップS301において、識別番号nに対応するレジスタ62内のフラグE[n]に“0”を設定した後、CPU18は、図8のステップS109に進む。
【0073】
そして、CPU18は、図6におけるステップS7を処理した後、図13のステップS311に進む。このステップS311において、CPU18は、フラグE[n]に“0”が設定されているか否かを判断する。ここで、フラグE[n]に“0”が設定されている場合、CPU18は、ステップS313に進み、輝度積算回路34に対して監視エリアを64分割するよう指示を与えた後、図6のステップS9に進む。一方、フラグE[n]に“1”が設定されている場合、CPU18は、ステップS311からステップS315に進む。そして、このステップS315において、輝度積算回路34に対して監視エリアを256分割するよう指示を与えた後、CPU18は、図6のステップS9に進む。
【0074】
さらに、CPU18は、図7のステップS27において“動き無し”と判断した場合、ステップS29に進むのではなく、図14のステップS321に進む。そして、このステップS321において、CPU18は、フラグE[n]に“0”が設定されているか否かを判断する。ここで、フラグE[n]に“0”が設定されていない場合、つまりフラグE[n]に“1”が設定されている場合は、CPU18は、ステップS323に進む。そして、このステップS323において、輝度積算回路34に対して監視エリアを64分割するよう指示を与えた後、CPU18は、ステップS325に進み、フラグE[n]に“0”を設定した後、図7のステップS29に進む。なお、上述のステップS321において、フラグE[n]に“0”が設定されている場合、CPU18は、ステップS323およびシステム325をスキップして、図7のステップS29に進む。
【0075】
一方、図7のステップS27において“動き有り”と判断した場合、CPU18は、ステップS45に進むのではなく、図15のステップS331に進む。そして、このステップS331において、輝度積算回路34に対して監視エリアを256分割するよう指示を与えた後、CPU18は、ステップS333に進み、フラグE[n]に“1”を設定した後、図7のステップS45に進む。
【0076】
なお、図6のステップS17において、今回の輝度積算値Ay[i]と前回の輝度積算値Ay[i]’とから輝度差ΔAy[i]を算出するとき、これら2つの輝度積算値Ay[i]およびAy[i]’の数が互いに異なる場合、具体的には一方の数が64個(I=64)であり他方の数が256個(I=256)である場合がある。この場合、ブロック番号i毎に各輝度積算値Ay[i]およびAy[i]’の差分を求めただけでは、正確な輝度差ΔAy[i]が得られない。
【0077】
そこで、このような場合、CPU18は、図16に示すように256分割されたブロックについて横2列×縦2行の計4個のブロックを1つのブロックとして取り扱い、これら4つのブロックの組合せと64分割されたブロックとの間で輝度差ΔAy[i]を算出する。
【0078】
たとえば、前回の輝度積算値Ay[i]’の数が64個であり、今回の輝度積算値Ay[i]の数が256個であるとき、CPU18は、図17に示すように、64分割された任意のブロック(図17ではブロック番号iが“2”番のブロック)の輝度積算値Ay[i]’と、このブロックに対応する256分割された4つのブロック(図17ではブロック番号iが“4”,“5”,“20”および“21”番のブロック)の各輝度積算値Ay[i]とから、当該4つのブロックにおける各輝度差ΔAy[i]を算出する。
【0079】
一方、前回の輝度積算値Ay[i]’の数が256個であり、今回の輝度積算値Ay[i]の数が64個であるとき、CPU18は、図18に示すように、64分割された任意のブロック(図18ではブロック番号iが“2”番のブロック)の輝度積算値Ay[i]と、このブロックに対応する256分割された4つのブロック(図18ではブロック番号iが“4”,“5”,“20”および“21”番のブロック)の各輝度積算値Ay[i]’の平均値とから、当該64分割された任意のブロックにおける輝度差ΔAy[i]を算出する。
【0080】
なお、64分割されたブロックのブロック番号iと、256分割されたブロックのブロック番号iとの対応関係は、図19に示すようなテーブルに纏められた状態で、上述のROM40内に記憶されている。CPU18は、このテーブルを参照することで、64分割されたブロックと256分割されたブロックと対応関係を認識し、各ブロックにおける輝度差ΔAy[i]を算出する。
【0081】
このように第2実施例の監視カメラシステム60によれば、動きの有る監視エリアは比較的に高い空間分解能で監視され、動きの無い監視エリアは比較的に粗い空間分解能で監視されるので、CPU18の処理の負担を軽減しつつ、各監視エリアでの動きの有無を正確に判断することができる。
【0082】
次に、図20〜図22を参照して、第3実施例の監視カメラシステム70について説明する。
【0083】
図11に示すように、この第3実施例の監視カメラシステム70は、上述した図1の構成に加え、画像記録装置16内にレジスタ72を設けたものである。このレジスタ72は、各カメラ12,12,・・・に対応する複数の記憶領域α[1],α[2],・・・α[N]を有しており、それぞれの記憶領域α[n]はブロック番号iに対応する複数の領域α[n,i]に細分化されている。これらの記憶領域α[n,i]には、それぞれの監視エリアの各ブロックにおける動きの有無の判断基準となる閾値が記憶される。具体的には、識別番号nのカメラ12による監視エリア内のブロック番号iというブロックにおいては、当該識別番号nとブロック番号iとの組合せに対応する記憶領域α[n,i]に記憶されている閾値を基準として、動きの有無が判断される。
【0084】
そして、この第3実施例におけるCPU18は、動きの無いブロックについては、当該ブロックの閾値α[n,i]としてαaという比較的に高い値を設定する。一方、動きの有るブロックについては、当該ブロックの閾値α[n,i]としてαaよりも低いαbという値を設定する。つまり、動きの有るブロックについては、閾値α[n,i]を低く設定することで、言わば当該動きの検出感度が高く設定される。
【0085】
このような処理を実現するために、CPU18は、適応監視モードにおいて次のような動作をする。すなわち、CPU18は、上述した図8に示す初期設定処理において、ステップS105を処理した後、図21に示すステップS401に進む。そして、このステップS401において、識別番号nに対応するレジスタ72内の全記憶領域α[n,i]の閾値を初期化する。すなわち、閾値α[n,i]としてαaを設定する。そして、この閾値α[n,i]の初期化後、CPU18は、図8のステップS107に進む。
【0086】
さらに、CPU18は、図6におけるステップS19の動き判定処理において、上述した図9の動き判定処理に代えて、図22で示される処理を実行する。この図22に示すフロー図は、図9におけるステップS203に代えてステップS411を設けるとともに、ステップS205の後にステップS413を設け、さらにステップS209の後にステップS415を設けたものである。
【0087】
すなわち、CPU18は、ステップS201でブロック番号iに“0”を設定した後、ステップS411において、当該ブロック番号iのブロックにおける輝度差ΔAy[i]と閾値α[n,i]とを比較する。そして、このステップS411において輝度差ΔAy[i]が閾値α[n,i]を上回るとき、CPU18は、ステップS205に進み、“動き有り”の判定をした後、ステップS413に進む。そして、このステップS413において、ブロックiにおける閾値α[n,i]としてαaを設定した後(記憶領域α[n,i]にαaを記憶した後)、CPU18は、ステップS207に進む。
【0088】
一方、ステップS411において輝度差ΔAy[i]が閾値α[n,i]以下であるとき、CPU18は、ステップS209に進む。そして、このステップS209において“動き無し”の判定をした後、CPU18は、ステップS415に進み、ブロックiにおける閾値α[n,i]としてαbを設定する。そして、このステップS415の処理後、CPU18は、ステップS207に進む。
【0089】
このように第3実施例の監視カメラシステム70によれば、動きの有るブロックにおいては、当該動きの判断基準となる閾値α[n,i]が低め設定されるので、高感度な動き検出を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施例の概略構成を示すブロック図である。
【図2】図1の実施例における通常監視モードでの各カメラの切り換え動作を示す図解図である。
【図3】図1の実施例における画面の構成を示す図解図である。
【図4】図1の実施例における動き検出動作を説明するための図解図である。
【図5】図1の実施例における通常監視モードでの各カメラの切り換え動作を示す図解図である。
【図6】図1の実施例におけるCPUの動作を示すフロー図である。
【図7】図6に続くフロー図である。
【図8】図6における初期設定処理の詳細を示すフロー図である。
【図9】図6における動き判定処理の詳細を示すフロー図である。
【図10】図1の実施例の適用例を示す図解図である。
【図11】この発明の第2実施例の概略構成を示すブロック図である。
【図12】図11の実施例におけるCPUの動作の一部を示すフロー図である。
【図13】図12とは異なる部分のCPUの動作を示すフロー図である。
【図14】図12および図13とは異なる部分のCPUの動作を示すフロー図である。
【図15】図12,図13および図14とは異なる部分のCPUの動作を示すフロー図である。
【図16】図11の実施例における画面の構成を示す図解図である。
【図17】図11の実施例において互いに数が異なるブロック間で輝度差ΔAy[i]を算出するときの手順を示す図解図である。
【図18】図17と異なる状況下で輝度差ΔAy[i]を算出するときの手順を示す図解図である。
【図19】図17または図18の手順によって輝度差ΔAy[i]を算出するときに参照されるテーブルの概要を示す図解図である。図6の実施例において画面上のブロックの番号を変換する手順を示す図解図である。
【図20】この発明の第3実施例の概略構成を示すブロック図である。
【図21】図20の実施例におけるCPUの動作の一部を示すフロー図である。
【図22】図21とは異なる部分のCPUの動作を示すフロー図である。
【符号の説明】
10…監視カメラシステム
12…固定監視カメラ
14…マルチプレクサ
18…CPU
34…輝度積算回路
36…メモリ
38…レジスタ
Claims (5)
- 複数のカメラから出力された複数の動画像信号の各々を選択的に取り込む取り込み手段、
前記取り込み手段によって取り込まれた動画像信号に基づいて前記複数のカメラによって撮影される複数の被写体の動きを個別に判別する判別手段、および
前記判別手段の判別結果に基づいて前記取り込み手段による取り込み態様を制御する第1制御手段を備え、
前記判別手段は、画面に割り当てられた複数のブロックの各々から前記被写体の動き量を検出し、検出した動き量に基づいて前記画面に割り当てるブロックの数を制御する第2制御手段をさらに備えることを特徴とする、画像信号処理装置。 - 前記取り込み手段は前記複数のカメラの各々を時分割で選択する選択手段を含み、
前記第1制御手段は前記選択手段の選択態様を制御する選択態様制御手段を含む、請求項1記載の画像信号処理装置。 - 前記取り込み手段は前記複数の動画像信号の各々に含まれる静止画信号を選択的に抽出する抽出手段を含み、
前記第1制御手段は前記抽出手段の抽出態様を制御する抽出態様制御手段を含む、請求項1または2記載の画像信号処理装置。 - 前記判別手段は前記検出手段によって検出された動き量をしきい値と比較する比較手段をさらに含み、
前記判別手段の判別結果に基づいて前記しきい値を制御する第2制御手段をさらに備える、請求項3記載の画像信号処理装置。 - 前記第3制御手段は前記しきい値を前記ブロック毎に制御する、請求項4記載の画像信号処理装置。
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