JP4097541B2 - Surveillance camera device and surveillance camera system - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
この発明は監視カメラ装置及び監視カメラシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、銀行や店舗などにおいて、監視カメラ装置を設置することで防犯を図ることが多くなってきている。その一方で、店舗内等に侵入しようとする者も後を絶たず、例えば、侵入者が監視カメラ装置に対して塗料スプレーを噴霧することによりレンズに塗料を付着させて撮像を困難にさせたり、監視カメラ装置に布などを被せることで撮像を困難にさせることが行なわれている。このように、侵入者が自分の顔や容姿を認識されないようにすることをここでは画策という。なお、記録側からすれば、意図的に画像を操作するように見えることからも画策という言われ方がなされている。
【0003】
上記画策の対応策としては種々の方策が提案されている(特許文献1参照)。また、かかる対策として、例えば、監視カメラ或いは監視カメラに接続されている機器において画像処理を施すことが考えられる。例えば、図7(a)(b)に示すように、撮像映像を複数に分割(M×N)した各エリアごとの撮像映像の輝度値積分処理(当該処理はアイリスや逆行補正に利用されている)を利用し、この積分値を監視する。具体的には、例えばスプレーによって塗料をレンズに付着させるときには、図8に示しているように、フィールド単位の積分値は少しずつ(スプレーの噴霧の仕方によるが)変化する。このような変化に対して閾値を設定し、この閾値を境に画策であるかどうかの判定を行なう。また、布等によってレンズが覆われた場合は、図8に示しているように、上記スプレーによる場合よりも積分値は急激に変化することになる。これについても積分値に対する閾値や変化量に対する閾値を設定して画策判定を行なうことができる。画策であると判定したときは、アラームが出力され、警備員が現場へと出向くことになる。
【0004】
なお、画像処理による他の判定手法として以下のものも考えられる。例えば、各画素の輝度情報からヒストグラムを作成し、自動或いは手動で閾値を確定し、画像を2 値化し、大まかな輝度変化から画策か通常か判断する方法、各画素毎の輝度が予め設定した閾値を上回る(或いは下回る)部分を全部積算し、各フィールドの輝度の分布を判断材料とする方法が考えられる。
【0005】
【特許文献1】
特開平8−293073号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の判定処理では、撮像映像の輝度積分値と閾値との単純比較で画策判定を行なうため、スプレーによるレンズへの塗料付着や布でレンズを覆うといった画策による映像状態と消灯したときの映像状態との区別が付けにくく、誤判定が生じやすく、誤判定の度に警備員が出向くこととなれば、多大な出動コストが生じることになる。
【0007】
この発明は、上記の事情に鑑み、消灯と画策との区別を的確に行い得る監視カメラ装置及び監視カメラシステムを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
第1の発明は、撮像素子からの映像信号をディジタルの撮像映像に変換する手段と、撮像映像を複数に分割した各エリアごとに撮像映像の輝度関連値生成処理を行う手段と、特定エリアの輝度関連値を利用して消灯と画策のいずれであるかの判定を行う手段と、を備える監視カメラ装置を用いた監視カメラシステムであって、監視カメラ装置の撮像範囲内に照明スイッチのON/OFFに連動してON/OFFするがOFF後も暫くは撮像素子が感受する状態を形成する発光体を存在させ、発光体位置に対応する撮像映像のエリアを特定エリアとすることを特徴とする監視カメラシステムである。
【0009】
第2の発明は、第1の発明の監視カメラシステムにおいて、監視カメラ装置は特定エリアの輝度関連値と閾値との比較によって消灯と画策のいずれであるかの判定を行なうように構成されたことを特徴とする。
【0010】
第3の発明は、第1の発明の監視カメラシステムにおいて、監視カメラ装置は特定エリアの輝度関連値の変化量と閾値との比較によって消灯と画策のいずれであるかの判定を行うように構成されたことを特徴とする。
【0011】
第4の発明は、撮像素子からの映像信号をディジタルの撮像映像に変換する手段と、撮像映像を複数に分割した各エリアごとに撮像映像の輝度関連値生成処理を行う手段と、特定エリアの輝度関連値を利用して消灯と画策のいずれであるかの判定を行う手段と、を備える監視カメラ装置を用いた監視カメラシステムであって、監視カメラ装置の撮像範囲内に照明スイッチのON/OFFに連動してON/OFFするがOFF後も暫くは撮像素子が感受する状態を形成する発熱体を存在させ、発熱体位置に対応する撮像映像のエリアを特定エリアとすることを特徴とする監視カメラシステムである。
【0012】
第5の発明は、第4の発明の監視カメラシステムにおいて、監視カメラ装置は特定エリアの輝度関連値と閾値との比較によって消灯と画策のいずれであるかの判定を行なうように構成されたことを特徴とする。
【0013】
第6の発明は、第4の発明の監視カメラシステムにおいて、監視カメラ装置は特定エリアの輝度関連値の変化量と閾値との比較によって消灯と画策のいずれであるかの判定を行うように構成されたことを特徴とする。
【0015】
ここで、消灯が行なわれたときには、本来は(従来は)監視カメラ装置の撮像範囲の全体で撮像映像は暗くなり、撮像映像を複数に分割した各エリアごとの輝度関連値は急激に変化していくことになるが、かかる発明の監視カメラシステムであれば、前述の既設照明器具、発光体、発熱体、蓄光体、或いは熱放射体に対応するエリアでの輝度関連値は、他のエリアで生じるような急激な変化は生じないことになる。一方、スプレーによるレンズへの塗料付着や布でレンズを覆うといった画策が行なわれたときには、特定エリアでも輝度関連値は急激な変化を示すことになるから、前記消灯による場合との区別が付きやすく、誤判定を極力減らすことができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態における監視カメラ装置を図1乃至図5に基づいて説明する。
【0017】
図1は監視カメラ装置1を示した説明図である。監視カメラ装置1は、カメラ本体部1a、撮像方向制御装置(パン/チルト機構)1b、及びI/Oインターフェイス部1c等を備えて成る。これらの各要素は、例えば、カメラ本体部1aのマイクロコンピュータ14(図2参照)によって制御される。撮像方向制御装置1bは、カメラ本体部1aにおけるパン/チルト制御を行なう装置であり、図示しないモータなどのアクチュエータを備えて構成されている。撮像方向制御装置1bのアクチュエータへの駆動制御信号は、例えばマイクロコンピュータ14から与えられる。
【0018】
監視カメラ装置1を設置するときには、監視カメラ装置1における図示しないコントロール部、或いは、I/Oインターフェイス部1cに接続した図示しない外部コントローラーを用い、監視カメラ装置1に一つ又は複数の監視箇所等を教え込む。例えば、ドアの設置箇所を監視するのであれば、前記コントロール部或いは外部コントローラーにて撮像方向制御装置1bを制御し、パン/チルト動作を実行させてドアの設置箇所にカメラ本体部1aを向ける。そして、所望の拡大映像が得られるようにズーム調整を実行し、更にフォーカス設定を行い、これら状態(パン/チルトポジション、ズーム設定、フォーカス設定)を再現するための情報をメモリ18(図2参照)に書き込む。監視カメラ装置1は、その設置後においては、前記メモリ18から記憶情報を読み出して自動的にパン/チルト動作を実行し、予め指定された監視箇所を撮像する状態において、ズーム動作及びフォーカス動作を自動実行する。複数の箇所を監視するのであれば、各監視箇所において上記動作を順次に自動実行したり、或いは、オペレータから指定された監視箇所に対して上記動作を自動実行することになる。
【0019】
更に、前述のごとくドアの設置箇所を監視するための設定に際して、前述したパン/チルトポジション、ズーム設定、フォーカス設定の設定及びその再現のための情報書込処理に加え、例えば、図3(a)に示しているように、壁に蓄光(蛍光)テープ20を貼り付け、当該撮像設定による撮像映像上での複数エリア(詳細は後述する)のなかで前記蓄光テープ20を撮像するエリアを特定エリアとして設定し、この特定エリア設定情報をメモリ18に書き込む。かかる特定エリアの設定処理は各撮像箇所において行なっておく。各特定エリアで閾値(これについても詳細は後述する)が異なることとする場合には、各特定エリアで閾値を設定する。なお、固定設置の監視カメラであれば、特定エリアの設定処理は一カ所で済むことになり、閾値も一つで済むことになる。
【0020】
図2はカメラ本体部1aを示したブロック図である。レンズ機構11は、レンズ群11a、合焦状態を形成するために前記レンズ群11aの位置調整を行なうフォーカス制御装置(図示せず)、絞り調節(入射光量調節)を行なう絞り部11bを備える。CCD12は、前記レンズ機構11を経た被写体の映像光を受け、電気信号に変換して出力する。
【0021】
CDS(correlated double sampling:相関二重サンプリング)/AGC(auto gain contloler :自動利得制御)回路15は、CCD12の出力信号に含まれるノイズを除去すると共に、マイクロコンピュータ14からの制御信号によってCCD12の出力信号の増幅度を制御する。信号処理回路13は、前記CDS/AGC回路15か出力される信号(アナログ信号)に対して各種の信号処理(ディジタル映像生成処理、輝度処理、色処理等)を施した後、D/A変換処理を行なって例えばNTSCのビデオ信号に変換して出力したり、ディジタル映像のまま(或いは、符号化処理等を行なって)出力したりする。また、ディジタル化された撮像映像を、図3(a)(b)に示すように、複数のエリア(M×N)に分割し、分割した各エリアごとに撮像映像(輝度情報)のディジタル積分処理を行なう。なお、上記積分値は従来より、AGC、アイリス、逆行補正等の参照値として利用されているものである。
【0022】
マイクロコンピュータ14は、インターフェイス(I/F)を介して信号処理回路13から特定エリアの積分値を例えば1フィールド周期で入力し、この特定エリアの積分値を利用して消灯か画策かの判定を行なう。例えば、図3(a)に示したように、ドア付近の範囲を撮像範囲として監視する場合に、この撮像範囲内に蓄光テープ20を存在させておき、この蓄光テープ20が撮像される箇所のエリアを特定エリアとしておくことにより、消灯時には、図3(b)及び図6に示すごとく、特定エリアの積分値(この積分値をAとする)は閾値(この閾値をTHとする)よりも高い状態を維持することができる。一方、図4に示すように、侵入者が塗料スプレーで監視カメラ装置1のカメラ視野を奪ったときには、蓄光テープ20からの光をCCD12が感受できないため、図6に示すごとく、特定エリアの積分値Aは予め定めている閾値THを下回る状態となる。なお、閾値THは予め設定するものに限らず、撮像映像の画像処理によって自動設定或いは変動するようにしてもよい。
【0023】
図5は以上説明した監視カメラシステムにおける作業内容及び処理内容を簡単に示したフローチャートである。監視カメラ装置1の設置時には監視撮像範囲を設定し、この撮像範囲内に蓄光テープ20を貼付し(ステップS1)、この蓄光テープ20が撮像される箇所のエリアを監視カメラ装置1において画策判定用の特定エリアとする作業及び画策判定用の特定エリアにおける閾値THを設定する作業を行なう(ステップS2)。監視カメラ装置1は、通常動作を行なうと共に特定エリアの積分値Aを取得し(ステップS3)、前記積分値Aと閾値THとの比較処理で画策判定を行なう(ステップS4)。画策でないと判定したときにはステップS3に進み、画策であると判定したときには、アラーム等によって異常検出を報知する(ステップS5)。
【0024】
また、蓄光テープ20は消灯後も比較的長時間、光を放射し続けるが、その放射量は徐々に減少していく。この蓄光テープ20に代えて、既設照明器具(例えば、蛍光灯)を利用したり、照明スイッチのON/OFFに連動してON/OFFするがOFF後も暫くはCCD12が感受する状態を形成する発光体(白熱球等)を利用したり、照明スイッチのON/OFFに連動してON/OFFするがOFF後も暫くはCCD12が感受する状態を形成する発熱体(白熱球や抵抗体等)を利用したり、外界のエネルギーを吸収して赤外線を放出する熱放射体(例えば、赤外線セラミック等)を利用することが考えられるが、このような場合にも、他のエリアの積分値に比べれば特定エリアの積分値が閾値に至るまでの時間は長いものの、いずれは閾値を下回ることになる。特定エリアの積分値と閾値THとの単なる比較処理では、いずれは画策であるとの判定を行なってしまうことになる。そこで、他のエリアの積分値が閾値を下回った以降において特定エリアの積分値が前記閾値を上回っている状態が得られたときには、その後に特定エリアの積分値が前記閾値を下回っても画策ではないとする判定処理を行なうこととしてもよい。或いは、積分値に対する閾値ではなく、積分値の変化量に対する閾値を設定することでも、かかる不都合の対策となる。
【0025】
一方、監視撮像範囲内で消灯後も発光体を光らせたり発熱体を発熱させることとする場合(或いは、蓄光テープ等でも例えば8時間位は発光し続ける場合)には、上記時間の考慮は必要なくなる。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、消灯と画策との区別を的確に行うことができる。また、積分値算出といった既存(既設)の技術を利用でき、カメラのシステムについては特段の変更は必要ないため、低コスト化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の監視カメラ装置を示した説明図である。
【図2】図1の監視カメラ装置のカメラ本体部を示したブロック図である。
【図3】同図(a)は監視撮像範囲の分割エリアの説明図であり、同図(b)は消灯後の各エリアの輝度(積分値)を示した説明図である。
【図4】画策の様子を示した説明図である。
【図5】作業内容及び処理内容を示したフローチャートである。
【図6】特定エリアの積分値変化を示した説明図である。
【図7】同図(a)は撮像画像を示した説明図であり、同図(b)は輝度積算イメージ(積分値)を示した説明図である。
【図8】消灯時の積分値変化(輝度値)を示した説明図である。
【符号の説明】
1 監視カメラ装置
1a カメラ本体部
2 VCR
3 モニタ
11 レンズ機構
11b絞り部
12 CCD
13 信号処理回路
14 マイクロコンピュータ
18 メモリ[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a surveillance camera device and a surveillance camera system.
[0002]
[Prior art]
In recent years, crime prevention has been increasing by installing surveillance camera devices in banks and stores. On the other hand, people who are trying to invade the store, etc. are continually following, for example, when the intruder sprays paint spray on the surveillance camera device, the paint adheres to the lens and makes imaging difficult. It has been made difficult to take an image by covering the surveillance camera device with a cloth or the like. In this way, to prevent intruders from recognizing their face and appearance is called a plan. From the viewpoint of the recording side, it is said to be an image plan because it seems that the image is intentionally manipulated.
[0003]
Various measures have been proposed as countermeasures for the above-mentioned schemes (see Patent Document 1). As such a countermeasure, for example, it is conceivable to perform image processing in a monitoring camera or a device connected to the monitoring camera. For example, as shown in FIGS. 7A and 7B, the luminance value integration processing of the captured video for each area obtained by dividing the captured video into a plurality (M × N) (this processing is used for iris and retrograde correction). This integrated value is monitored using Specifically, for example, when the paint is applied to the lens by spraying, as shown in FIG. 8, the integrated value in field units changes little by little (depending on how the spray is sprayed). A threshold is set for such a change, and it is determined whether or not it is a plan with this threshold as a boundary. Further, when the lens is covered with a cloth or the like, as shown in FIG. 8, the integrated value changes more rapidly than in the case of using the spray. Also in this case, it is possible to determine the plan by setting a threshold value for the integral value and a threshold value for the change amount. When it is determined that it is a plan, an alarm is output and a security guard goes to the site.
[0004]
Note that the following can be considered as other determination methods based on image processing. For example, a histogram is created from the luminance information of each pixel, a threshold value is automatically or manually determined, the image is binarized, and a method for judging whether the plan is normal or not from a rough luminance change, and the luminance for each pixel is preset. A method is conceivable in which all the portions exceeding (or falling below) the threshold are integrated and the luminance distribution of each field is used as a judgment material.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-8-293073 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described determination process, the image determination is performed by simply comparing the luminance integrated value of the captured image with the threshold value. It is difficult to distinguish from the video state, and misjudgment is likely to occur. If a security guard goes out for every misjudgment, a large dispatch cost will occur.
[0007]
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a monitoring camera device and a monitoring camera system capable of accurately distinguishing between extinguishing and an image plan.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided means for converting a video signal from an image sensor into a digital captured video, a means for performing luminance related value generation processing of the captured video for each area obtained by dividing the captured video, A monitoring camera system using a brightness-related value and a means for determining whether it is a light extinction or an image plan , wherein a lighting switch is turned on / off within an imaging range of the monitoring camera device ON / OFF in conjunction with OFF, but there is a light emitter that forms a state that the image sensor senses for a while after OFF, and the area of the captured image corresponding to the light emitter position is set as a specific area It is a surveillance camera system .
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the surveillance camera system of the first aspect, the surveillance camera device is configured to determine whether it is extinguished or a measure by comparing a brightness-related value of a specific area with a threshold value. It is characterized by.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the surveillance camera system of the first aspect, the surveillance camera device is configured to determine whether it is extinguished or a measure by comparing a change amount of a luminance related value in a specific area with a threshold value. It is characterized by that.
[0011]
According to a fourth aspect of the invention, there is provided means for converting a video signal from the image sensor into a digital captured video, a means for performing luminance related value generation processing of the captured video for each area obtained by dividing the captured video, A monitoring camera system using a brightness-related value and a means for determining whether it is a light extinction or an image plan, wherein a lighting switch is turned on / off within an imaging range of the monitoring camera device It is turned ON / OFF in conjunction with OFF, but a heating element that forms a state that the image sensor senses is present for a while after the OFF, and the area of the captured image corresponding to the heating element position is set as a specific area It is a surveillance camera system.
[0012]
According to a fifth aspect of the present invention, in the surveillance camera system according to the fourth aspect of the invention, the surveillance camera device is configured to determine whether the surveillance camera device is extinguished or a scheme by comparing a brightness-related value of a specific area with a threshold value. It is characterized by .
[0013]
According to a sixth aspect of the present invention, in the surveillance camera system of the fourth aspect, the surveillance camera device is configured to determine whether the monitoring camera device is turned off or a measure by comparing a change amount of a luminance related value in a specific area with a threshold value. It is characterized by that .
[0015]
Here, when the light is turned off, the captured image becomes dark in the entire imaging range of the surveillance camera device (conventionally), and the brightness-related value for each area obtained by dividing the captured image into a plurality of areas changes abruptly. However, in the surveillance camera system of the present invention, the luminance-related values in the areas corresponding to the existing lighting fixtures, light emitters, heating elements, phosphorescent bodies, or thermal radiators described above are other areas. There will be no sudden changes like those On the other hand, when measures such as spraying the paint on the lens or covering the lens with a cloth are taken, the brightness-related values will show abrupt changes even in specific areas, making it easy to distinguish from the case of turning off the light. , False determination can be reduced as much as possible.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A monitoring camera device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0017]
FIG. 1 is an explanatory view showing the
[0018]
When installing the
[0019]
Further, in the setting for monitoring the installation location of the door as described above, in addition to the above-described pan / tilt position, zoom setting, focus setting setting and information writing processing for reproducing the same, for example, FIG. ), A phosphorescent (fluorescent)
[0020]
FIG. 2 is a block diagram showing the
[0021]
A CDS (correlated double sampling) / AGC (auto gain controller)
[0022]
The
[0023]
FIG. 5 is a flowchart simply showing work contents and process contents in the monitoring camera system described above. When the
[0024]
Further, the
[0025]
On the other hand, the above time needs to be taken into account when the illuminant is made to emit light or the heating element is caused to generate heat even after being extinguished within the surveillance imaging range (or when the phosphorescent tape etc. continues to emit light for about 8 hours, for example). Disappear.
[0026]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to accurately distinguish between extinguishing and planning. Further, since existing (existing) techniques such as integral value calculation can be used and no special change is required for the camera system, the cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing a surveillance camera device of the present invention.
2 is a block diagram showing a camera body of the surveillance camera device of FIG. 1. FIG.
FIG. 3A is an explanatory diagram of divided areas of the monitoring imaging range, and FIG. 3B is an explanatory diagram showing the luminance (integrated value) of each area after being turned off.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state of an image plan.
FIG. 5 is a flowchart showing work contents and process contents.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a change in an integral value in a specific area.
7A is an explanatory diagram showing a captured image, and FIG. 7B is an explanatory diagram showing a luminance integrated image (integrated value).
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an integration value change (luminance value) when the light is extinguished.
[Explanation of symbols]
1
3
13
Claims (6)
前記監視カメラ装置の撮像範囲内に照明スイッチのON/OFFに連動してON/OFFするがOFF後も暫くは前記撮像素子が感受する状態を形成する発光体を存在させ、発光体位置に対応する撮像映像のエリアを前記特定エリアとすることを特徴とする監視カメラシステム。A means for converting a video signal from the image sensor into a digital captured video, a means for performing luminance related value generation processing of the captured video for each area obtained by dividing the captured video, and a luminance related value of a specific area. It means for judging whether it is a scheme unlit Te, a surveillance camera system using a surveillance camera apparatus Ru provided with,
Within the imaging range of the surveillance camera device, the lighting device is turned on / off in conjunction with the ON / OFF of the illumination switch, but after the turning off, there is a light emitter that forms a state that the image sensor senses, and corresponds to the light emitter position. A surveillance camera system characterized in that an area of a captured video to be used is the specific area .
前記監視カメラ装置の撮像範囲内に照明スイッチのON/OFFに連動してON/OFFするがOFF後も暫くは前記撮像素子が感受する状態を形成する発熱体を存在させ、発熱体位置に対応する撮像映像のエリアを前記特定エリアとすることを特徴とする監視カメラシステム。 Within the imaging range of the surveillance camera device, the heating element is turned ON / OFF in conjunction with the ON / OFF of the illumination switch, but there is a heating element that forms a state that the imaging device senses for a while after it is turned OFF, and corresponds to the heating element position. A surveillance camera system characterized in that an area of a captured video to be used is the specific area.
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