JP4112117B2 - Intrusion detection apparatus and method - Google Patents

Intrusion detection apparatus and method Download PDF

Info

Publication number
JP4112117B2
JP4112117B2 JP10539299A JP10539299A JP4112117B2 JP 4112117 B2 JP4112117 B2 JP 4112117B2 JP 10539299 A JP10539299 A JP 10539299A JP 10539299 A JP10539299 A JP 10539299A JP 4112117 B2 JP4112117 B2 JP 4112117B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
detection signal
image
detection
infrared sensor
processing means
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP10539299A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000298777A (en
Inventor
敏和 位田
勉 庄司
Original Assignee
株式会社山形チノー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社山形チノー filed Critical 株式会社山形チノー
Priority to JP10539299A priority Critical patent/JP4112117B2/en
Publication of JP2000298777A publication Critical patent/JP2000298777A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4112117B2 publication Critical patent/JP4112117B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Image Processing (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)
  • Image Input (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検知領域内での人体の侵入等を検知する侵入検知装置及び方法に係り、特に、画像センサと赤外線センサを組み合わせて検知信号の失報を防止し、装置への画策行為を検知できる侵入検知装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
侵入検知装置を用いて検知領域に対する人体等の侵入を検知することができる。この侵入検知装置には、焦電素子からなる赤外線センサPIRを用いた赤外線検出方式が一般的である。
この赤外線センサを用いることにより、検知領域を規定してこの検知領域内における赤外線を放射する人体等の移動を検知でき、夜間等暗い検知領域内への人体等の侵入を検知できるようになっている。
【0003】
また、CCD等のカメラからなり、画像情報により人体を検知する画像センサがあり、画像信号によって検知した物体の2次元的な大きさや細かい判定が可能である。また、画像信号の変化した領域の大きさによって装置への画策行為、例えばカバーを検知できる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記赤外線センサを用いた侵入検知装置は、基本的に赤外線放射する人体の移動(検知信号の微分処理等)により侵入検知する構成であるため、人体の移動が微動である場合に検知することが困難であった。また、環境温度と人体との温度差が低いとき等も検知が困難であった。このような場合、検知領域に人体が侵入しても検知信号が発せられない状態(失報)となった。
また、人体から放射される赤外線を低下又は遮断させる画策行為を伴った侵入時においても同様の問題点があった。
【0005】
一方、画像センサを利用した装置では、検知領域が暗いと画像が得られなくなり、侵入を検知できなくなる。この際に侵入されても検知信号を出力できず失報が生じた。また、検知箇所での照明消灯による明→暗と、カバー等の画策による明→暗の状態を判別できなかった。
また、画像センサの直近に虫等が飛来した場合、画像内の変化割合が大きくなり人体侵入等であると判断し誤報する場合があった。
【0006】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、検知領域内での人体を正確に検知して誤報及び失報がなく、また、画策を検知でき、特に検知領域が暗い場合であっても正確な検知が行える侵入検知装置及び方法を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項1記載の侵入検知装置は、赤外線センサと、画像センサとを組み合わせて検知エリア内への人体の侵入等を検知する侵入検知装置において、
前記赤外線センサにより検知された検知信号のレベルを複数の段階で比較する比較手段と、
前記画像センサにより検知された画像の変化を複数の段階で比較する画像処理手段と、
前記赤外線センサ側の検知信号の比較段階と、前記画像処理手段側の検知信号の比較段階に基づき、この検知信号のレベルの段階を組み合わせることにより人体侵入、装置に対する画策、あるいは正常状態のいずれであるかを判断する論理処理手段と、
を備えたことを特徴とする。
【0008】
また、請求項2記載のように、前記検知エリアを照明する照明手段を備え、
前記論理処理手段は、前記赤外線センサの検出信号が、複数の閾値の中で最も低い閾値以上のレベルにあり前記画像処理手段側の検出信号の画像の光量が予め定めた光量に不足しているときには前記照明手段を点灯制御して、再度、前記判断を実行する構成としてもよい。
【0009】
また、請求項3記載のように、前記論理処理手段は、前記赤外線センサの検出信号が、複数の閾値の中で最も低い閾値以上のレベルにあり前記画像処理手段側の検出信号の画像の変化が全画素で変化しているときには装置に対する画策が施されたと判断する構成としてもよい。
【0010】
本発明の侵入検知方法は、請求項4記載のように、赤外線センサと、画像センサとを組み合わせて検知エリア内への人体の侵入等を検知する侵入検知方法において、
前記赤外線センサにより検知された検知信号のレベルを複数の段階で比較し、
前記画像センサにより検知された画像の変化を複数の段階で比較し、
前記赤外線センサ側の検知信号の比較段階と、前記画像処理手段側の検知信号の比較段階に基づき、この検知信号のレベルの段階を組み合わせることにより人体侵入、装置に対する画策、あるいは正常状態のいずれであるかを判断することを特徴とする。
【0011】
また、請求項5記載のように、前記赤外線センサの検出信号が、複数の閾値の中で最も低い閾値以上のレベルにあり前記画像処理手段側の検出信号の画像の光量が予め定めた光量に不足しているときには前記検知エリアを照明させて、再度、前記判断を実行する構成としてもよい。
【0012】
また、請求項6記載のように、前記赤外線センサの検出信号が、複数の閾値の中で最も低い閾値以上のレベルにあり前記画像処理手段側の検出信号の画像の変化が全画素で変化しているときには装置に対する画策が施されたと判断する構成としてもよい。
【0013】
上記構成によれば、赤外線センサにより検知された検知信号のレベルと、画像センサにより検知された検知信号のレベルはそれぞれ複数の段階で検知される。論理処理手段は、これら両センサの検知信号の比較段階を組み合わせることにより、人体侵入、装置に対する画策、あるいは正常状態のいずれであるかを判断する。
論理処理手段は、この判断時に、画像センサ側での光量が予め定めた光量に不足しているときには、照明を点灯制御して再度検出するため、誤報および失報を防止できるようになる。また、高価な赤外線カメラを使用せずとも安価に構成できる。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の侵入検知装置を示すブロック図である。装置1は、壁や天井等に取り付けられ、内部に赤外線センサPIRおよび画像センサVID、処理部2を備えている。
赤外線センサPIRと画像センサVIDは、いずれもほぼ同一の検知領域を監視するよう設定されている。
【0015】
赤外線センサPIRは、検知エリア内を複数個の検知ゾーンにより監視しており、検知ゾーンをある大きさ以上の赤外線エネルギーの変化を伴う人体等の物体が通過すると所定レベルの検知信号S1を出力する。
画像センサVIDは、CCD,MOS等の撮像手段で構成されており、検知エリア内の画像情報を検知信号S2として出力する。
【0016】
赤外線センサPIRからの検知信号S1は、増幅手段3、比較手段4(4a,4b,4c)を介して論理処理手段5に入力される。
画像センサVIDからの検知信号S2は、画像処理手段6を介して論理処理手段5に入力される。
【0017】
論理処理手段5は、これらの検知信号S1,S2の組合わせに基づき、検知エリア内での人体等の侵入、及び装置1に対する画策を判断する。侵入検知時には人体検知信号S4を出力する。画策検知時には画策検知信号S5を出力する。正常状態時には、これら検知信号S4,S5を出力しない。
この論理処理手段5は、CPU等で構成される汎用のマイクロコンピュータを所定の制御プログラムで実行制御する構成である。
【0018】
比較手段4は、検知信号S1を閾値と比較する。この比較手段4は、オペアンプ等で構成され、図示の3個のように複数個用いることにより複数の閾値V1,V2,V3を設定できるもので、検知信号S1のレベル比較を行い、比較結果を出力する。3つの比較手段4a,4b,4cを設けた3つの閾値V1,V2,V3により、計4段階の比較結果L1,L2,L3,L4L1が最も高レベル)を出力できる。
ここで、L4は最も低い閾値レベルV3にも満たないレベルを意味する。又、このレベル比較は、A/Dコンバータによる数値変換とCPUによる論理演算処理で行ってもよい。
【0019】
画像処理手段6は、検知信号S2の画像の変化量を複数段階で判断する。この画像変化量は、例えば、1フレーム単位の画像の明るさの変化量を各画素単位で検出し、その合計画素数により、画像全体に対する変化量、例えば、画素変化有り、無しの2段階を判断出力する。また、画素変化有りの中でも全画素変化、部分画素変化を判断し、画素変化無しの中でも光量適量、光量過多、光量不足を判断する(全5段階)。
【0020】
装置1には、ライト等の照明手段7が設けられる。この照明手段7は、論理処理手段5の論理制御(詳細は後述する)によりスイッチ7aを切替制御して所定時期に一定時間(例えば10秒)点灯制御され、前記検知エリアの明るさを増加させる。これにより、検知エリアが暗い状態のときの点灯で画像センサVIDによる画像の各画素の光量を向上でき、検知信号S2の信頼性を向上できる。
【0021】
次に、上記構成における論理処理手段5の判断処理の各態様について説明する。(第1実施形態)
第1実施形態では、単一の比較手段4cを用いて閾値V3により赤外線センサPIRの検知信号S1を計2段階のいずれであるかを出力する。この閾値V3は、人体の侵入時に検知信号S1がこの閾値を越える値に設定される。
また、画像処理手段6からは画像センサVIDの検知信号S2について上記計5段階の変化量判断が出力される。
【0022】
論理処理手段5は、検知信号S1,S2の論理和に基づき、検知エリア内への人体の侵入を検知する。
即ち、画像処理手段6から出力される検知信号S2の画素変化が部分変化であり、比較手段4cから出力される検知信号S1が閾値V3を越えているときには、人体の侵入であると判断し、人体検知信号S4を出力する。一方、検知信号S1が閾値V1を越えないときには人体検知信号S4を出力しない。
【0023】
また、画像処理手段6から出力される検知信号S2が全画素変化であって、比較手段4cから出力される検知信号S1が閾値V3を越えているときには、装置1に対してカバーが覆われた等の画策が施されたと判断して、画策検知信号S5を出力する。
また、画像処理手段6から出力される検知信号S2が画素変化無しであって、比較手段4cから出力される検知信号S1が閾値V3以下であるときには、侵入がない正常状態と判断する。
【0024】
これにより、画像センサVIDの検知信号S2に一時的に人体程度の画像の大きさの虫が現れても、赤外線センサPIR側の検知信号S1が閾値V3を越えないため、この虫を人体として誤判断することを防止でき、誤報を防止できる。
また、赤外線センサPIRに対し赤外線の受信を遮蔽するようなカバー等の画策行為が施されたり、人体からの赤外線の放出を低減化させる画策侵入がなされたときも、画像センサVIDからの検知信号S2に基づき、この画策行為を検知できる為、失報を防止できるようになる。
【0025】
(第2実施形態)
第2実施形態では、閾値V1,V2,V3が設定された3つの比較手段4a〜4cを用いることにより赤外線センサPIRの検知信号S1を計4段階のいずれであるかを出力する。
【0026】
閾値V2は、人体の侵入時に検知信号S1がこの閾値を越える値となるよう設定される。閾値V1は、閾値V2より高い値に設定され、通常時は検出されず装置1での直近で赤外線検知された値に相当して設定される。
閾値V3は、閾値V2より低い値に設定され、検知信号S1がこのV1とV2の間であるときには、論理処理手段5を警戒モードとして機能させるために設定される。
なお、画像処理手段6からは上記同様に、画像センサVIDの検知信号S2について上記計5段階の変化量が出力される。
【0027】
上記検知信号S1,S2は論理処理手段5に入力される。論理処理手段5は、検知信号S1,S2それぞれで検出された段階の組み合わせに基づき、人体検知、画策検知、正常、設置環境不良のいずれであるかを判断する。また、必要に応じて照明手段7を点灯制御する。
【0028】
図2は、論理処理手段5の判断内容を示すフローチャートである。
図中、縦軸は赤外線センサPIRの各段階の検知出力である。横軸は画像処理手段6の各段階の検知出力である。
【0029】
赤外線センサPIRの検知信号S1は、上記の如く信号レベルをV1,V2,V3の3つの閾値により計4段階に分かれる。また、画像センサVIDの検知信号S2は、画像処理手段6により画素変化有り、無しで大別して2段階に分けられ、有りについて全画素変化、部分画素変化が検出されている。無しについては、光量適量であるか、光量過多又は光量不足のいずれかが検出されている。
【0030】
論理処理手段5は、これら検知信号S1,S2の組合わせに基づき、大別して正常状態(人体の侵入検知なし)、人体検知状態、画策検知状態、設置環境不良の4つの状態を判別し、対応する信号S4,S5を外部出力する。ここで、正常状態においては検知信号を出力しない構成とすることもできる。
【0031】
図示の各判断内容を状態別に説明する。
画像センサVIDからの検知信号S2に画素変化がある場合において、この画素変化が全画素変化であるとき、赤外線センサPIRからの出力が閾値V3以上である場合にはカバー等の画策行為であると判断する(図中条件*A1)。
また、画像センサVIDからの検知信号S2に画素変化がある場合において、この画素変化が部分画素変化であっても、赤外線センサPIRからの出力が閾値V1以上である場合にはカバー等の画策行為であると判断する(図中条件*A2)。
【0032】
また、画像センサVIDからの検知信号S2に画素変化が無く光量が適量である場合であっても、赤外線センサPIRからの出力が閾値V1以上である場合にはカバー等の画策行為であると判断する(図中条件*A3)。
これらの場合、論理処理手段5は、画策検知信号S5を外部出力する。
【0033】
一方、赤外線センサPIRからの出力が閾値V3未満である場合には、正常状態(人体検知無し、及び画策検知無し)であると判断する(図中条件*B,*B1,*B2)。
うち、画像センサVID側の検知信号S2による画素変化が全画素変化である場合には、照明が消灯されたことに基づくものと判断する(条件*B1)。また、画素変化が部分画素変化である場合には、虫の飛来やカーテン等の揺れによるものであると判断する(条件*B2)。これらの判断により、条件*B1,*B2で従来生じていた画素変化のみによる誤報の出力を防止できる。
【0034】
次に、赤外線センサPIRからの検知信号S1が閾値V1未満でV3以上であり、画像センサVIDからの検知信号S2が部分画素変化の場合、及び画素変化がなくとも光量が適量であるときには、人体などが侵入したと判断する(図中条件*C)。この場合、論理処理手段5は、人体検知信号S4を外部出力する。
又、検知信号S1がV1〜V3の間にあり、画素変化無しの場合は、カメラのスキャンスピード又は処理スピードの限界状態での侵入と判断できる(条件*C1)。
また、画像センサVIDからの検知信号S2による画素変化がなく、しかも予め設定した光量未満(光量不足)であっても、赤外線センサPIR側の検知信号S1が閾値V2以上の時、人体検知と判断する(条件*C2)。
【0035】
そして、画像センサVIDからの検知信号S2による画素変化がなく、しかも予め設定した光量未満(光量不足)であり、赤外線センサPIR側の検知信号S1が閾値V3以上のときには、光量不足であるため、論理処理手段5は、照明手段7を点灯制御して検知エリアの光量を増加させる制御を実行する(条件*D)。
【0036】
具体的には、スイッチ7aを一定時間(例えば10秒)だけ点灯制御させ、この点灯期間中における検知信号S2を再度取り込む。
この照明点灯後、光量が適量であれば光量不足(条件*D)の状態は解消され、前述した各条件*A(画策),*B(正常),*C(人体検知)のいずれであるかを正確に判断することができる。
【0037】
照明手段7を点灯制御した状態における画像センサVIDからの検知信号S2の光量が不足している場合には、機器異常(条件*D1)と判断し、この不良状態を示す信号を別途外部出力する構成となっている。
また、検知エリアを照明手段7で照明することが好ましくない設置箇所(例えば夜間の病室や光学実験室など)においては、照明手段7を点灯させず、赤外線センサPIRの検知信号S1のみによる侵入検知を実行するよう切替る構成としてもよい。
【0038】
また、画像センサVIDからの検知信号S2が光量過の場合には、設置環境不良(条件*E)と判断し、この状態を示す信号を別途外部出力する構成となっている。
【0039】
上記のように装置1は、赤外線センサPIRと、画像センサVIDを用いた組み合わせの判断処理を行っている。
これにより、特に、▲1▼〔条件*A3,C1〕における画像センサ(ビデオカメラ)のスキャンスピード又は処理スピードの限界による失報が防止できる。
また、▲2▼〔条件*D〕で照明を点灯する構成により、赤外線カメラ等、高価な画像センサを用いずとも安価なカメラを用いることができる。
また、▲3▼〔条件*B1,B2〕における正常判断が行え、従来、画像センサのみで生じていた照明消灯時や、虫、カーテンの飛来による誤報の出力を防止できるようになる。
【0040】
【発明の効果】
本発明によれば、赤外線センサにより検知された検知信号のレベルと、画像センサにより検知された画素の変化状態を論理処理手段にて組み合わせ判断することにより、人体侵入、装置に対する画策、あるいは正常状態のいずれであるかを正確に判断できるようになる。
特に、両センサの利点を活かし、また、欠点を補う構成により、各状態を正確に判断でき誤報や失報を防止して真の出力を得られるようになる。
【0041】
また、検知エリアの光量が不足し画像センサの検知信号の信頼性が低い場合には、照明手段を点灯して再度画像センサの検知信号を取り込み判断する構成とすることにより、検知精度を向上できるようになる。また、高価な赤外線カメラ等を使用せずとも安価なカメラを用いて精度良い検知が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の侵入検知装置の電気的構成を示すブロック図。
【図2】論理処理手段の判断状態を示すフローチャート。
【符号の説明】
1…侵入検知装置、3…増幅手段、4…比較手段、5…論理処理手段、7…照明手段、PIR…赤外線センサ、VID…画像センサ、S1,S2…検知信号、S4…人体検知信号、S5…画策検知信号。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an intrusion detection apparatus and method for detecting an intrusion of a human body in a detection area, and in particular, detects an unintentional detection signal by combining an image sensor and an infrared sensor, and detects a plan action on the apparatus. Intrusion detection apparatus and method
[0002]
[Prior art]
An intrusion of a human body or the like with respect to the detection area can be detected using the intrusion detection device. The intrusion detection apparatus generally uses an infrared detection method using an infrared sensor PIR made of a pyroelectric element.
By using this infrared sensor, it is possible to detect the movement of a human body etc. that emits infrared rays within this detection area by defining the detection area, and to detect the intrusion of a human body etc. into a dark detection area such as at night. Yes.
[0003]
In addition, there is an image sensor that includes a camera such as a CCD and detects a human body based on image information, and can detect a two-dimensional size and fine determination of an object detected by an image signal. In addition, an image act on the apparatus, for example, a cover, can be detected based on the size of the changed area of the image signal.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the intrusion detection device using the infrared sensor is configured to detect intrusion basically by movement of the human body that emits infrared rays (differential processing of the detection signal, etc.), it detects when the movement of the human body is fine movement. It was difficult. It is also difficult to detect when the temperature difference between the ambient temperature and the human body is low. In such a case, even if a human body entered the detection area, a detection signal was not issued (unreported).
In addition, there is a similar problem at the time of intrusion accompanied by a plan action that reduces or blocks infrared rays emitted from the human body.
[0005]
On the other hand, in an apparatus using an image sensor, if the detection area is dark, an image cannot be obtained and intrusion cannot be detected. Even if it was intruded at this time, a detection signal could not be output and a misreport occurred. Moreover, it was not possible to discriminate between the light → dark state caused by turning off the illumination at the detection location and the light → dark state caused by a cover or the like.
In addition, when an insect or the like jumps in the immediate vicinity of the image sensor, the rate of change in the image becomes large, and it may be determined that it is a human body intrusion or the like and may be erroneously reported.
[0006]
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and can accurately detect a human body in a detection area without any false or misreporting, and can detect a plan, particularly when the detection area is dark. It is an object of the present invention to provide an intrusion detection device and method that can perform accurate detection.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an intrusion detection apparatus according to claim 1 of the present invention is an intrusion detection apparatus that detects an intrusion of a human body into a detection area by combining an infrared sensor and an image sensor.
Comparison means for comparing the level of the detection signal detected by the infrared sensor in a plurality of stages;
Image processing means for comparing changes in the image detected by the image sensor in a plurality of stages;
Based on the comparison stage of the detection signal on the infrared sensor side and the comparison stage of the detection signal on the image processing means side, the level of this detection signal is combined to either enter the human body, plan for the device, or in a normal state. Logical processing means for determining whether there is,
It is provided with.
[0008]
In addition, as claimed in claim 2, comprising an illumination means for illuminating the detection area,
In the logic processing means, the detection signal of the infrared sensor is at a level equal to or higher than the lowest threshold value among a plurality of threshold values, and the light amount of the image of the detection signal on the image processing means side is insufficient to a predetermined light amount. Sometimes, the lighting unit is controlled to be turned on, and the determination is performed again.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in the logic processing means, the detection signal of the infrared sensor is at a level equal to or higher than the lowest threshold value among a plurality of threshold values , and the image of the detection signal on the image processing means side changes. When all the pixels are changed, it may be determined that the device has been designed.
[0010]
The intrusion detection method of the present invention is an intrusion detection method for detecting an intrusion of a human body into a detection area by combining an infrared sensor and an image sensor, as described in claim 4.
Comparing the level of the detection signal detected by the infrared sensor in a plurality of stages,
Comparing changes in the image detected by the image sensor in multiple stages,
Based on the comparison stage of the detection signal on the infrared sensor side and the comparison stage of the detection signal on the image processing means side, the level of this detection signal is combined to either enter the human body, plan for the device, or in a normal state. It is characterized by judging whether it exists.
[0011]
According to a fifth aspect of the present invention, the detection signal of the infrared sensor is at a level equal to or higher than the lowest threshold value among a plurality of threshold values, and the light amount of the image of the detection signal on the image processing means side is a predetermined light amount. It is good also as a structure which makes the said detection area light when it is insufficient, and performs the said determination again.
[0012]
According to a sixth aspect of the present invention, the detection signal of the infrared sensor is at a level equal to or higher than the lowest threshold among a plurality of thresholds , and the change in the image of the detection signal on the image processing means side changes in all pixels. It is good also as a structure which judges that the plan with respect to the apparatus was performed.
[0013]
According to the above configuration, the level of the detection signal detected by the infrared sensor and the level of the detection signal detected by the image sensor are detected in a plurality of stages. The logic processing means determines whether it is a human body intrusion, an image plan for the apparatus, or a normal state by combining the comparison stages of the detection signals of these two sensors.
When the light amount on the image sensor side is insufficient to the predetermined light amount at the time of this determination, the logic processing means detects the light again by controlling the lighting, so that false and misreporting can be prevented. Further, it can be configured at low cost without using an expensive infrared camera.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing an intrusion detection device according to the present invention. The apparatus 1 is attached to a wall, a ceiling, or the like, and includes an infrared sensor PIR, an image sensor VID, and a processing unit 2 inside.
Both the infrared sensor PIR and the image sensor VID are set to monitor almost the same detection area.
[0015]
The infrared sensor PIR monitors the detection area with a plurality of detection zones, and outputs a detection signal S1 of a predetermined level when an object such as a human body accompanied by a change in infrared energy of a certain size or more passes through the detection zone. .
The image sensor VID is composed of an imaging means such as a CCD or MOS, and outputs image information in the detection area as a detection signal S2.
[0016]
The detection signal S1 from the infrared sensor PIR is input to the logic processing means 5 through the amplification means 3 and the comparison means 4 (4a, 4b, 4c).
The detection signal S2 from the image sensor VID is input to the logic processing means 5 via the image processing means 6.
[0017]
Based on the combination of the detection signals S1 and S2, the logic processing unit 5 determines the intrusion of a human body or the like in the detection area and the plan for the device 1. At the time of intrusion detection, a human body detection signal S4 is output. When the scheme is detected, the scheme detection signal S5 is output. In the normal state, these detection signals S4 and S5 are not output.
The logic processing unit 5 is configured to execute and control a general-purpose microcomputer including a CPU or the like with a predetermined control program.
[0018]
The comparison unit 4 compares the detection signal S1 with a threshold value. The comparison means 4 is composed of an operational amplifier or the like, and a plurality of threshold values V1, V2, V3 can be set by using a plurality as shown in the figure, and the level of the detection signal S1 is compared, and the comparison result is obtained. Output. A total of four stages of comparison results L1, L2, L3, and L4 ( L1 is the highest level) can be output by the three threshold values V1, V2, and V3 provided with the three comparison units 4a, 4b, and 4c.
Here, L4 means a level less than the lowest threshold level V3 . Further, this level comparison may be performed by numerical conversion by the A / D converter and logical operation processing by the CPU.
[0019]
The image processing means 6 determines the amount of change in the image of the detection signal S2 in a plurality of stages. This image change amount is, for example, a change amount of brightness of an image in units of one frame, detected in units of each pixel, and, based on the total number of pixels, a change amount for the entire image, for example, there are two stages of pixel change and no change. The judgment is output. Also, all pixel changes and partial pixel changes are determined even when there is a pixel change, and an appropriate light amount, excessive light amount, and insufficient light amount are determined even when there is no pixel change (all five levels).
[0020]
The device 1 is provided with illumination means 7 such as a light. The illumination means 7 is controlled to switch on the switch 7a by the logic control (details will be described later) of the logic processing means 5, and is controlled to be lit at a predetermined time (for example, 10 seconds) to increase the brightness of the detection area. . As a result, the amount of light of each pixel of the image by the image sensor VID can be improved by lighting when the detection area is dark, and the reliability of the detection signal S2 can be improved.
[0021]
Next, each aspect of the determination process of the logic processing means 5 in the above configuration will be described. (First embodiment)
In the first embodiment, the single comparison means 4c is used to output which of the two stages of the detection signal S1 of the infrared sensor PIR is based on the threshold value V3. This threshold value V3 is set to a value at which the detection signal S1 exceeds the threshold value when a human body enters.
In addition, the image processing means 6 outputs the above five-step change amount judgment for the detection signal S2 of the image sensor VID.
[0022]
The logic processing means 5 detects the intrusion of a human body into the detection area based on the logical sum of the detection signals S1 and S2.
That is, when the pixel change of the detection signal S2 output from the image processing means 6 is a partial change and the detection signal S1 output from the comparison means 4c exceeds the threshold value V3, it is determined that the human body has entered, The human body detection signal S4 is output. On the other hand, when the detection signal S1 does not exceed the threshold value V1, the human body detection signal S4 is not output.
[0023]
Further, when the detection signal S2 output from the image processing means 6 is a change in all pixels and the detection signal S1 output from the comparison means 4c exceeds the threshold value V3, the cover is covered with respect to the apparatus 1. Therefore, it is determined that an image plan has been applied, and an image plan detection signal S5 is output.
When the detection signal S2 output from the image processing unit 6 has no pixel change and the detection signal S1 output from the comparison unit 4c is equal to or less than the threshold value V3, it is determined that there is no entry.
[0024]
As a result, even if an insect of the image size of the human body temporarily appears in the detection signal S2 of the image sensor VID, the detection signal S1 on the infrared sensor PIR side does not exceed the threshold value V3. Judgment can be prevented and false alarms can be prevented.
In addition, a detection signal from the image sensor VID is also provided when a plan action such as a cover for blocking infrared reception is performed on the infrared sensor PIR or a plan entry that reduces the emission of infrared rays from the human body is made. Based on S2, since this plan action can be detected, it becomes possible to prevent misreporting.
[0025]
(Second Embodiment)
In the second embodiment, by using the three comparison means 4a to 4c in which the threshold values V1, V2, and V3 are set, the detection signal S1 of the infrared sensor PIR is output in any of four stages.
[0026]
The threshold value V2 is set so that the detection signal S1 exceeds the threshold value when a human body enters. The threshold value V1 is set to a value higher than the threshold value V2, and is set so as to correspond to the value detected by the latest infrared ray in the apparatus 1 without being detected in the normal time.
The threshold value V3 is set to a value lower than the threshold value V2. When the detection signal S1 is between V1 and V2, the threshold value V3 is set to cause the logic processing means 5 to function as a warning mode.
Note that, in the same manner as described above, the image processing means 6 outputs the above-mentioned five stages of change amounts for the detection signal S2 of the image sensor VID.
[0027]
The detection signals S1 and S2 are input to the logic processing means 5. The logic processing means 5 determines whether it is human body detection, plan detection, normal, or poor installation environment based on the combination of stages detected by the detection signals S1 and S2. Further, the lighting unit 7 is controlled to be turned on as necessary.
[0028]
FIG. 2 is a flowchart showing the determination contents of the logic processing means 5.
In the figure, the vertical axis represents the detection output at each stage of the infrared sensor PIR. The horizontal axis represents the detection output of each stage of the image processing means 6.
[0029]
As described above, the detection signal S1 of the infrared sensor PIR is divided into four stages according to the three threshold values V1, V2, and V3. The detection signal S2 of the image sensor VID is roughly divided into two stages with and without pixel change by the image processing means 6, and all pixel changes and partial pixel changes are detected for the presence. For the absence, an appropriate amount of light is detected, or either an excessive amount of light or an insufficient amount of light is detected.
[0030]
Based on the combination of these detection signals S1 and S2, the logic processing means 5 roughly classifies the four states of normal state (no human body intrusion detection), human body detection state, plan detection state, and poor installation environment. The signals S4 and S5 are output to the outside. Here, a configuration in which a detection signal is not output in a normal state may be employed.
[0031]
Each of the illustrated determination contents will be described for each state.
When there is a pixel change in the detection signal S2 from the image sensor VID, and this pixel change is an all-pixel change, if the output from the infrared sensor PIR is equal to or higher than the threshold value V3, it is a plan action such as a cover. Judgment is made (condition * A1 in the figure).
Further, when there is a pixel change in the detection signal S2 from the image sensor VID, even if this pixel change is a partial pixel change, if the output from the infrared sensor PIR is greater than or equal to the threshold value V1, a plan action such as a cover (Condition * A2 in the figure).
[0032]
Further, even if the detection signal S2 from the image sensor VID has no pixel change and the light amount is an appropriate amount, if the output from the infrared sensor PIR is greater than or equal to the threshold value V1, it is determined that the action is a plan action such as a cover. (Condition * A3 in the figure).
In these cases, the logic processing means 5 outputs the scheme detection signal S5 to the outside.
[0033]
On the other hand, when the output from the infrared sensor PIR is less than the threshold value V3, it is determined that the state is normal (no human body detection and no plan detection) (conditions * B, * B1, * B2 in the figure).
Among them, when the pixel change by the detection signal S2 on the image sensor VID side is an all-pixel change, it is determined that the illumination is turned off (condition * B1). Further, when the pixel change is a partial pixel change, it is determined that it is caused by insects flying or shaking of the curtain (condition * B2). By these determinations, it is possible to prevent an erroneous report output due to only a pixel change that has conventionally occurred under the conditions * B1 and * B2.
[0034]
Next, when the detection signal S1 from the infrared sensor PIR is less than the threshold value V1 and equal to or greater than V3 and the detection signal S2 from the image sensor VID is a partial pixel change, and when there is no pixel change, the amount of light is an appropriate amount. Is determined to have entered (condition * C in the figure). In this case, the logic processing means 5 outputs the human body detection signal S4 to the outside.
If the detection signal S1 is between V1 and V3 and there is no pixel change, it can be determined that the camera has entered at the limit of the scan speed or processing speed (condition * C1).
Further, even when there is no pixel change due to the detection signal S2 from the image sensor VID and the light amount is less than a preset light amount (insufficient light amount), it is determined that the human body is detected when the detection signal S1 on the infrared sensor PIR side is equal to or greater than the threshold value V2. (Condition * C2).
[0035]
Since there is no pixel change due to the detection signal S2 from the image sensor VID, and the light amount is less than a preset light amount (light amount shortage) and the detection signal S1 on the infrared sensor PIR side is equal to or greater than the threshold value V3, the light amount is insufficient. The logic processing means 5 performs control to increase the amount of light in the detection area by controlling lighting of the illumination means 7 (condition * D).
[0036]
Specifically, the lighting of the switch 7a is controlled for a certain time (for example, 10 seconds), and the detection signal S2 during this lighting period is captured again.
If the amount of light is appropriate after lighting, the insufficient light amount (condition * D) state is resolved, and any of the above-mentioned conditions * A (planning), * B (normal), * C (human body detection). Can be determined accurately.
[0037]
If the amount of light of the detection signal S2 from the image sensor VID in the lighting control state of the illumination unit 7 is insufficient, it is determined that the device is abnormal (condition * D1), and a signal indicating this defective state is separately output externally. It has a configuration.
Further, in an installation location where it is not preferable to illuminate the detection area with the illumination means 7 (for example, a night room or an optical laboratory), the illumination means 7 is not turned on, and only the detection signal S1 of the infrared sensor PIR detects intrusion. It is good also as a structure switched to perform.
[0038]
When the detection signal S2 from the image sensor VID is excessive in light quantity, it is determined that the installation environment is bad (condition * E), and a signal indicating this state is separately output to the outside.
[0039]
As described above, the apparatus 1 performs a combination determination process using the infrared sensor PIR and the image sensor VID.
Thereby, in particular, it is possible to prevent misreporting due to the limit of the scanning speed or processing speed of the image sensor (video camera) in [1] [Condition * A3, C1].
In addition, with the configuration in which the illumination is turned on under [2] [Condition * D], an inexpensive camera such as an infrared camera can be used without using an expensive image sensor.
In addition, it is possible to make a normal judgment in [3] [conditions * B1, B2], and to prevent the output of false alarms caused by the extinction of the illumination, the insects, and the flying of the curtain, which has conventionally occurred only with the image sensor.
[0040]
【The invention's effect】
According to the present invention, the combination of the level of the detection signal detected by the infrared sensor and the change state of the pixel detected by the image sensor is determined by the logic processing means, so that the human body intrusion, the device plan, or the normal state It will be possible to accurately determine which one is.
In particular, by utilizing the advantages of both sensors and making up for the shortcomings, it is possible to accurately determine each state and prevent false or misreporting and obtain a true output.
[0041]
In addition, when the amount of light in the detection area is insufficient and the reliability of the detection signal of the image sensor is low, the detection accuracy can be improved by turning on the illumination means and taking in the detection signal of the image sensor again. It becomes like this. Further, accurate detection can be performed using an inexpensive camera without using an expensive infrared camera or the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of an intrusion detection device according to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a determination state of a logic processing unit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Intrusion detection apparatus, 3 ... Amplification means, 4 ... Comparison means, 5 ... Logic processing means, 7 ... Illumination means, PIR ... Infrared sensor, VID ... Image sensor, S1, S2 ... Detection signal, S4 ... Human body detection signal, S5: An image detection signal.

Claims (6)

赤外線センサと、画像センサとを組み合わせて検知エリア内への人体の侵入等を検知する侵入検知装置において、
前記赤外線センサにより検知された検知信号のレベルを複数の段階で比較する比較手段と、
前記画像センサにより検知された画像の変化を複数の段階で比較する画像処理手段と、
前記赤外線センサ側の検知信号の比較段階と、前記画像処理手段側の検知信号の比較段階に基づき、この検知信号のレベルの段階を組み合わせることにより人体侵入、装置に対する画策、あるいは正常状態のいずれであるかを判断する論理処理手段と、
を備えたことを特徴とする侵入検知装置。
In an intrusion detection device that detects an intrusion of a human body into a detection area by combining an infrared sensor and an image sensor,
Comparison means for comparing the level of the detection signal detected by the infrared sensor in a plurality of stages;
Image processing means for comparing changes in the image detected by the image sensor in a plurality of stages;
Based on the comparison stage of the detection signal on the infrared sensor side and the comparison stage of the detection signal on the image processing means side, the level of this detection signal is combined to either enter the human body, plan for the device, or in a normal state. Logical processing means for determining whether there is,
An intrusion detection device comprising:
前記検知エリアを照明する照明手段を備え、
前記論理処理手段は、前記赤外線センサの検出信号が、複数の閾値の中で最も低い閾値以上のレベルにあり前記画像処理手段側の検出信号の画像の光量が予め定めた光量に不足しているときには前記照明手段を点灯制御して、再度、前記判断を実行する請求項1記載の侵入検知装置。
Illuminating means for illuminating the detection area;
In the logic processing means, the detection signal of the infrared sensor is at a level equal to or higher than the lowest threshold value among a plurality of threshold values, and the light amount of the image of the detection signal on the image processing means side is insufficient to a predetermined light amount. The intrusion detection apparatus according to claim 1, wherein the lighting unit is sometimes controlled to turn on and the determination is performed again.
前記論理処理手段は、前記赤外線センサの検出信号が、複数の閾値の中で最も低い閾値以上のレベルにあり前記画像処理手段側の検出信号の画像の変化が全画素で変化しているときには装置に対する画策が施されたと判断する請求項1記載の侵入検知装置。The logic processing unit is an apparatus when the detection signal of the infrared sensor is at a level equal to or higher than the lowest threshold value among a plurality of threshold values , and the change in the image of the detection signal on the image processing unit side is changing in all pixels. The intrusion detection apparatus according to claim 1, wherein the intrusion detection apparatus determines that an image has been taken. 赤外線センサと、画像センサとを組み合わせて検知エリア内への人体の侵入等を検知する侵入検知方法において、
前記赤外線センサにより検知された検知信号のレベルを複数の段階で比較し、 前記画像センサにより検知された画像の変化を複数の段階で比較し、
前記赤外線センサ側の検知信号の比較段階と、前記画像処理手段側の検知信号の比較段階に基づき、この検知信号のレベルの段階を組み合わせることにより人体侵入、装置に対する画策、あるいは正常状態のいずれであるかを判断することを特徴とする侵入検知方法。
In an intrusion detection method that detects an intrusion of a human body into a detection area by combining an infrared sensor and an image sensor,
Comparing the level of the detection signal detected by the infrared sensor in multiple stages, comparing the change in the image detected by the image sensor in multiple stages,
Based on the comparison stage of the detection signal on the infrared sensor side and the comparison stage of the detection signal on the image processing means side, the level of this detection signal is combined to either enter the human body, plan for the device, or in a normal state. An intrusion detection method characterized by determining whether or not there is.
前記赤外線センサの検出信号が、複数の閾値の中で最も低い閾値以上のレベルにあり前記画像処理手段側の検出信号の画像の光量が予め定めた光量に不足しているときには前記検知エリアを照明させて、再度、前記判断を実行する請求項4記載の侵入検知方法。Illuminate the detection area when the detection signal of the infrared sensor is at a level equal to or higher than the lowest threshold value among a plurality of threshold values and the light amount of the image of the detection signal on the image processing means side is insufficient to a predetermined light amount. The intrusion detection method according to claim 4, wherein the determination is performed again. 前記赤外線センサの検出信号が、複数の閾値の中で最も低い閾値以上のレベルにあり前記画像処理手段側の検出信号の画像の変化が全画素で変化しているときには装置に対する画策が施されたと判断する請求項4記載の侵入検知方法。When the detection signal of the infrared sensor is at a level equal to or higher than the lowest threshold value among a plurality of threshold values , and the change in the image of the detection signal on the image processing means side is changing in all pixels, the device is designed. The intrusion detection method according to claim 4 for determining.
JP10539299A 1999-04-13 1999-04-13 Intrusion detection apparatus and method Expired - Lifetime JP4112117B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10539299A JP4112117B2 (en) 1999-04-13 1999-04-13 Intrusion detection apparatus and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10539299A JP4112117B2 (en) 1999-04-13 1999-04-13 Intrusion detection apparatus and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000298777A JP2000298777A (en) 2000-10-24
JP4112117B2 true JP4112117B2 (en) 2008-07-02

Family

ID=14406381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10539299A Expired - Lifetime JP4112117B2 (en) 1999-04-13 1999-04-13 Intrusion detection apparatus and method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4112117B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4604394B2 (en) * 2001-05-18 2011-01-05 株式会社富士通ゼネラル Surveillance camera device
KR100445558B1 (en) * 2001-10-16 2004-08-21 김문섭 Device for detecting moving body by using a plurality of photo conductive cells
JP4708919B2 (en) * 2004-08-25 2011-06-22 マスプロ電工株式会社 Security system
JP4055790B2 (en) * 2005-05-26 2008-03-05 松下電工株式会社 Door phone system
CN101814222A (en) * 2010-04-23 2010-08-25 泉州市科立信安防电子有限公司 Intrusion detection device
CN112330906A (en) * 2020-10-22 2021-02-05 杭州晶一智能科技有限公司 Face recognition-based anti-theft dog

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000298777A (en) 2000-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6246321B1 (en) Movement detector
US6486778B2 (en) Presence detector and its application
JPH11341474A (en) Abnormality supervisory system
JP4112117B2 (en) Intrusion detection apparatus and method
JP2009157763A (en) Composite intrusion detecting device
JP2000348268A (en) Human body detecting device
JP3690025B2 (en) Combined fire detector and system
JP2000184362A (en) Monitor camera system
JPH0397080A (en) Picture monitoring device
JP3862558B2 (en) Image sensor and surveillance camera device
JP2000113351A (en) Image device
KR20030067212A (en) Surveillance and security methode using thermal image system
JP4091234B2 (en) Image sensor
JP2000194866A (en) Image sensor and monitoring system including the same
ES2209291T3 (en) DEVICE FOR SURVEILLANCE OF AN ENVIRONMENT.
JP3960712B2 (en) Combined monitoring device
JP3902711B2 (en) Combined monitoring device
JP2001148845A (en) Intruder supervisory system
JP3890164B2 (en) Image sensor
JP4503742B2 (en) Combined sensor
JP2691194B2 (en) Monitoring device
JP3143304B2 (en) Combined monitoring device
JP2001266114A (en) Picture sensor
JPH0863679A (en) System for detecting abnormality of person in toilet room
JPH02213610A (en) Flame detective device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051226

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080108

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080130

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080401

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080409

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110418

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120418

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130418

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130418

Year of fee payment: 5

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130418

Year of fee payment: 5

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130418

Year of fee payment: 5

R370 Written measure of declining of transfer procedure

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130418

Year of fee payment: 5

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130418

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140418

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term