JP4308052B2 - 監視カメラによる撮影画像の制御システム - Google Patents

Description

本発明は、監視カメラによる撮影画像の制御システムに関する。特に、監視用カメラの不正な操作に対する撮影画像表示を阻止するための制御システムに関する。

近年、遠隔地の河川，道路，ダム，港湾，観光地などの状況を動画でリアルタイムに監視するシステムにおいて、撮像された画像のインターネットによるＷｅｂ（ウエブ）配信や公共スペースでの大画面ビジョンなどによる情報提供が急増して来ている。

また、防犯用カメラによる公園や住宅街の道路における監視システムなどの設置も普及して来ている。更に、ＩＰ（インターネットプロトコル）対応のカメラやＷｅｂサーバを持たないユーザへＩＰ／ＤＮＳ／Ｗｅｂサーバ環境を提供するサービス及び、携帯電話からのカメラ制御が可能になるなど、インターネットを介しての個人情報（画像）の管理も重要となっている。

さらに、監視カメラの解像度及び、ズーム機能が格段に性能アップして来ており、運用者による撮影範囲の拡大とその詳細撮影が可能になっている。このために、監視対象を逸脱した撮影が行なわれることが懸念され、カメラ操作時には不正な撮影（プライバシー侵害等）となる可能性が考えられる。従って、撮影画像情報の公開・提供における運用には、プライバシー擁護の問題が内在している。

一方、撮像画像をリアルタイムに配信する技術（ライブ画像配信）に関連する従来技術として、インターネットのホームページを介してライブ画像を配信する方法がある（特許文献１）。特許文献１に示される技術は、結婚式や宴会において行われる行事の案内状、案内状に対する出席回答、祝電、行事の進行状況等の中継を情報技術（ＩＴ）を用いてリアルタイムに双方向で行うシステムが提案されている。

また、別の技術としてインターネット上のホームページを開設しているユーザがカメラで撮影したライブ画像をそのユーザのホームページを介して第３者に配信する技術である。（特許文献２、特許文献３）。
特開２００２-３１８８６６号 特開２００１―３４６１８３号公報 特開２００３―４６９７４号公報

しかし、上記いずれの特許文献にも先に言及したライブ画像配信におけるプライバシー保護の問題については触れられていない。

したがって、本発明の目的は、人為的操作によりプライバシー保護に反する画像がリアルタイム配信されることを防ぐ、監視カメラによる撮影画像の制御システムを提供することにある。

上記の目的を達成する本発明に従う、監視カメラによる撮影画像の制御システムの第１の態様は、監視カメラと、前記監視カメラにより撮影される画像をネットワークに配信制御するサーバと、前記監視カメラに対する不正操作により撮影された画像の配信を抑制制御するカメラ操作監視部を有し、前記カメラ操作監視部は、前記監視カメラにより撮影される画像の基準とする画像を監視パターンとして登録する監視パターンファイルを有し、所定時間周期で、前記監視カメラにより撮影される画像と前記監視パターンファイルに登録された監視パターンとを比較し、前記比較により所定値以上の差がある場合に、前記サーバに対し前記監視カメラにより撮影される画像の前記ネットワークへの配信を抑制させるように制御を行うことを特徴とする。

上記の目的を達成する本発明に従う、監視カメラによる撮影画像の制御システムの第２の態様は、第１の態様において、前記カメラ操作監視部は、更に抑止画像パターンを登録する抑止画像パターンファイルを有し、前記ネットワークへの配信を抑制させる監視カメラにより撮影される画像に置き換えて前記抑止画像パターンを配信する様に制御することを特徴とする。

上記の目的を達成する本発明に従う、監視カメラによる撮影画像の制御システムの第３の態様は、第１又は第２の態様において、前記監視パターンは、一日中の複数時点における複数の監視パターンを含み、前記複数時点において対応する監視パターンと、前記監視カメラの撮影画像とを比較することを特徴とする。
上記の目的を達成する本発明に従う、監視カメラによる撮影画像の制御システムの第４の態様は、第１乃至第３の態様の何れかにおいて、前記監視パターン及び比較される前記監視カメラの撮影画像は、それぞれ２値化され、前記２値化されたデータ量の比較において差分が所定の閾値を超える時、前記監視カメラにより撮影される画像の前記ネットワークへの配信を抑制させることを特徴とする。

本発明の更なる特徴は、以下に図面に従い説明される本発明の実施の形態例から更に明らかになる。

本発明は、通常時の撮影画像からの変化を捉え、簡易的に画像監視を行い、カメラ操作の有無をキャッチし、人為的操作があった旨を管理者に通知し、予め登録したパターンとの比較を行なうことにより、表示画面へ別画像を表示などにより人為的操作に基づく画像の表示を容易に抑止することが出来る。また、その画像変移情報を収集することにより、カメラ操作による画像変移の履歴を記録出来る。これによりライブ画像配信において、容易にプライバシー保護を図ることが可能である。

以下に図面に従い、本発明の実施の形態例を説明する。なお、以下に説明される実施の形態例は、本発明の理解のためのものであり、本発明の技術的範囲がこれに限定されるものではない。

図１は、本発明に従う監視（ライブ）カメラによる撮影画像の制御システムの実施例を示す図である。

図１に示すライブカメラによる撮影画像の制御システムは、監視カメラ１、Ｗｅｂサーバ部２、ライブカメラ操作監視部３及び、管理者用入出力端末４を有し、Ｗｅｂサーバ部２にインターネット等の通信網５が接続されている。

ライブカメラ操作監視部３は、Ｗｅｂサーバ部２と別個に置かれることも、あるいは、Ｗｅｂサーバ２０にライブカメラ操作監視部３の機能を備える様にしてもよい。

監視カメラ１には、複数箇所をモニターするためにそれぞれに置かれる複数のライブカメラとしてビデオカメラ１−１…１−ｎを備え、ビデオカメラ１−１…１−ｎの出力は対応するエンコーダ１１−１から１１−ｎから符号化されてＷｅｂサーバ２０に入力される。 なお、ライブカメラは、ビデオカメラ１−１…１−ｎに限られず、Ｗｅｂカメラあるいは携帯電話のカメラとすることも可能である。

ライブカメラ操作監視部３は、ビデオカメラ１−１…１−ｎで撮影された画像をＷｅｂサーバ２０からＨＴＴＰ（ハイパーテキスト・トランスファー・プロトコル）により獲得する。なお、上記の様にライブカメラ操作監視部３の機能が、Ｗｅｂサーバ２０内に備えられる場合は、Ｗｅｂサーバ２０内で直接に画像ファイルを取得する。

さらに、Ｗｅｂサーバ２０からルータ２１を通してインターネット等の通信網５にビデオカメラ１−１…１−ｎにより撮影された画像が配信される。

ライブカメラ操作監視部３には、予め監視する対象のカメラによる監視（モニター）すべき画像パターンが管理者４−１により管理者用入出力端末４を通してデータファイル３０に登録されている。したがって、ライブカメラ操作監視部３は、前記ＨＴＴＰにより獲得した撮影画像のパターンと予め登録されている画像パターンとの比較を行う。

比較の結果、画像パターンが一致しないで、閾値を超えている場合は、通常撮影によるカメラ位置からの逸脱と考えられる。すなわち、カメラ操作者によりビデオカメラ１−１…１−ｎに対する不正操作があったものと判断される。

本発明は、かかる通常画像からの逸脱の場合は、データファイル３１に予め登録してある抑止画像パターンをＷｅｂサーバ２０に送り、これをＷｅｂ配信するように制御される。これにより、住宅地域による個人宅などが誤って撮影・配信されないよう、画像の表示抑止が可能である。

また、前記ＨＴＴＰにより獲得した画像パターンと、予め登録されている画像パターンとの比較により画像変移の有無を求めるに際し、画像は一日中の時刻によって異なってくるものであり、画像比較のために、例えば、日中と夜間による画像変移情報も予め登録し、カメラ操作による画像変移と誤認してしまうことを回避する。

また、監視対象カメラが赤外線カメラである場合は、夜間画像データによる画像判定が容易に可能であるので、本発明の方法による夜間撮影画像への適用も可能である。

カメラ操作による画像変移を判定した場合は、管理者４−１へ管理者用入出力端末４を通してその旨を通知し、また、該当のカメラの変移情報を監視ログファイル３２へ格納し、後にカメラ操作履歴検索が行えるものとする。これにより、ライブカメラ運営におけるカメラ操作の管理及び、その操作履歴の記録を残すことが可能となる。

次に、図１のシステムにおける本発明の実施例動作を説明する。

図２は、画像処理のためのライブカメラ操作監視部３における初期設定処理を説明するフロー図である。

図２において、ビデオカメラ１−１…１−ｎで正常操作を確認して撮影された画像の画像ファイルをＷｅｂサーバ２０からＨＴＴＰ（ハイパーテキスト・トランスファー・プロトコル）により獲得する（ステップＳ１）。

獲得した画像ファイルにフィルタ処理を行い、エッジ検出により輪郭を抽出し、２値化処理し、監視対象とする静止画パターン（以降、単に監視パターンという）を作成する（ステップＳ２）。この際、監視パターンの２値化した画素数（白，黒）をデータ量として求める。さらに、この監視パターンに対する閾値（データ量）を設定する。

この閾値は、画像逸脱の許容範囲である判定値とし、個別にカスタマイズ可能とする。

図３は、２値化した監視パターンの一例であり、静止画パターンの輪郭が表されている。

次いで、ステップＳ２で作成した監視パターン、２値化データ量及び、閾値を監視パターンファイル３０に登録する（ステップＳ３）。

この際、ビデオカメラの場合、監視対象のカメラ番号やカメラ設置場所などを、また，Ｗｅｂサイトの場合はＵＲＬなどの監視対象情報、並びに、監視時間間隔なども監視パターンファイル３０に登録される。

さらに、カメラの変移に対して表示を抑止させる際に、置き換えられる画像パターン（以降、抑止画像パターンという）を抑止画像パターンファイル３１に登録する（ステップＳ４）。

なお、カメラ変移の監視のみで、画像抑止をしない場合は、抑止画像パターンは登録を要しない。また、一次的に画像抑止しない場合は、抑止画像パターンの一次使用解除の設定を可能とする。

図２において、初期設定として、更に通常撮影における日中及び，夜間の監視パターンの登録も同様に行う。このために、上記ステップＳ１〜Ｓ３の処理を繰り返す。

図４は、通常撮影における同一地点に対する日中及び，夜間の２値化された監視パターンの例である。図４Ａは、夜間画像を２値化した例であり、図４Ｂは、朝の画像を２値化した例である。さらに、図４Ｃは、日中画像を２値化した例であり、図４Ｄは、夕方の画像を２値化した例である。それぞれに対し、上記の様にそれぞれの時刻の監視パターンとして、対応する２値化データ量及び、閾値とともに監視パターンファイル３０に登録する。

図５は、本発明に従うライブカメラ操作監視部３において処理されるカメラ操作監視の処理フローである。

図５において、図２のステップＳ３で登録された監視周期の時間間隔で監視処理を行うために監視タイマーを起動する（ステップＳ５）。

監視時間毎に、監視カメラ１により撮像される監視対象の新規画像ファイルを、ＨＴＴＰを用いて獲得する（ステップＳ６）。

ライブカメラ操作監視部３がＷｅｂサーバ部２内に置かれる場合は、直接画像ファイルを獲得し、監視パターンファイル３０に格納する。

上記ステップＳ２における処理と同様に、獲得した画像ファイルにフィルタ処理を行い、エッジ検出により輪郭を抽出、２値化処理し、監視パターンと比較されるべき静止画パターン及び、その画像の閾値を検出する（ステップＳ７）。

先にステップＳ３で登録された監視パターンとステップＳ７で検出した静止画パターンを比較する。この比較は、それぞれデータ量の差が閾値を超えているか否かを比較して行う。ステップＳ３で登録された監視パターンと一致しない、即ち監視パターンとのデータ量との差が閾値範囲を超えている場合は、画像変移によるカメラ操作があったものと判定し（ステップＳ８、Ｎ）、カメラ操作があった場合は、画像表示抑止ために置き換えられる抑止画像パターンの有無判定を行う（ステップＳ９）。

画像表示抑止画像の有無判定（ステップＳ９）において、抑止画像パターンが登録されている場合（ステップＳ９、Ｙ）は、その抑止画像パターンをＷｅｂサーバ２０へ送信する（ステップＳ１０）。Ｗｅｂサーバ２０側では送られた抑止画像パターンにより情報公開や配信を行う（図６参照）。

抑止画像が無い場合（ステップＳ９、Ｎ）は、カメラ変移情報のログを監視ログファイル３２に格納し（ステップＳ１１）、運用管理者４−１へ通知する（ステップＳ１２）。次いで、監視を継続する場合（ステップＳ１３、Ｙ）は、次の時間周期後に再び監視起動のために、タイマー起動（ステップＳ５）に戻る。

なお、Ｗｅｂサーバ２０側において、抑止対象となったカメラからの受信画像はそのまま保存し、既存画像データとの入換／改ざんは無いものとする。

さらに、上記ステップＳ８でカメラ変移によるカメラ操作と判定した場合（ステップＳ８、Ｎ）、その変移画像と前回監視チェックした変移前の画像及び、ステップＳ３で登録したカメラ情報やＷｅｂサイト情報、判定時刻を監視ログファイルに格納する（ステップＳ１１）。

この監視ログファイルは、管理者４−１により管理者用入出力端末４から履歴情報として後に検索可能である。同時に、管理者４−１の管理者用入出力端末４のモニター監視画面（カメラ操作／変移判定のログ表示画面など）へ通知する。また、管理者用入出力端末４のモニター監視画面へのポップアップなどにより、必要により強調通知を行う。

一方、ステップＳ８で、監視パターンと一致すると判定されると（ステップＳ８、Ｙ）、監視ログファイル３２に保存されている前回情報と比較し、不一致の場合（ステップＳ１４、Ｙ）は、画像逸脱から通常撮影へ復旧したと判定する。これにより、これまで画像逸脱により、表示画像の抑止を行なっているカメラ画像への抑止解除の依頼をＷｅｂサーバ部２に送信する（ステップＳ１５）。これによりＷｅｂサーバ２０側では当該表示抑止対象カメラの表示抑止を解除する（図６参照）。

ステップＳ１４で、画像パターンが一致すると判定される場合（ステップＳ１４、Ｎ）は、通常画像の状態であると判定し、更に監視を継続する場合（ステップＳ１３、Ｙ）は、次の時間周期後に再び監視起動のために、タイマーが起動（ステップＳ５）に戻る。

図６は、Ｗｅｂサーバ部２側のＷｅｂサーバ２０により実行される処理フローである。

Ｗｅｂサーバ２０は、ライブカメラ操作監視部３と連動して処理周期を設定するタイマーを起動する（ステップＳ２０）。設定されたタイマー時間間隔で画像抑止処理が起動される。

なお、タイマー設定値はカスタマイズにより、設定・変更が可能である。

Ｗｅｂサーバ２０において、カメラ操作監視部３側のステップＳ１０及びステップＳ１５の処理により送信され、受信した抑止画像パターン情報を検索する（ステップＳ２１）。

この検索により獲得した抑止画像パターン情報中に表示抑止解除の依頼（図５、ステップＳ１５参照）があるか否かを判定する（ステップＳ２２）。解除依頼がある場合（ステップＳ２２、Ｙ）は、対応する抑止対象カメラの抑止情報（抑止画像パターン及びカメラ情報）を削除する（ステップＳ２３）。

監視を継続する場合（ステップＳ２４、Ｙ）、次回画像抑止処理の起動を設定するためにタイマー起動（ステップＳ２０）へ戻る。

一方、ステップＳ２２で、表示抑止解除依頼が無い場合（ステップＳ２２、Ｎ）は、抑止画像パターンの有無を判定する（ステップＳ２５）。抑止画像パターンがある場合（ステップＳ２５、Ｙ）は、抑止画像パターンを、ルータ２１を通してインターネットに配信する（ステップＳ２６）。

次いで、更に監視を継続する場合（ステップＳ２５、Ｙ）、次回画像抑止処理の起動を設定するためにタイマー起動（ステップＳ２０）へ戻る。

図７〜図９は、カメラ操作によりカメラ変移したときの、監視パターンと撮影画像との比較例を示す図である。

図７は、通常画像（図７Ｂ）に対して、ズームアウト（縮小）した撮影画像（図７Ａ）と、ズームイン（拡大）した撮影画像（図７Ｃ）の例である。

通常画像（図７Ｂ）は、監視パターンに一致し、監視パターンのデータ量がＢであり、この時に設定される閾値をαとする。

ズームアウト（縮小）した撮影画像（図７Ａ）のデータ量をＡ、ズームイン（拡大）した撮影画像（図７Ｃ）のデータ量をＣとするとき、
Ａ≒Ｂ±α、Ａ≒Ｃ±αのとき、正常範囲とし、

のとき、あるいは、

のとき、閾値αを超えているので、不正操作が行われたと判断する。

図８は、通常画像（図８Ｂ）に対して、左方向にカメラの向きを移動したときの撮影画像（図８Ａ）であり、右方向にカメラの向きを移動したときの撮影画像（図８Ｃ）である。図８Ｄは、図８Ａ〜図８Ｃに連続移動したときの画像である。

この場合も、図７の例と同様に、通常画像（図８Ｂ）は、監視パターンに一致し、監視パターンのデータ量がＢであり、この時に設定される閾値をβとする。

左方向にカメラの向きを移動したときの撮影画像（図８Ａ）のデータ量をＡ１、右方向にカメラの向きを移動したときの撮影画像（図８Ｃ）のデータ量をＣ１とするとき、
Ａ１≒Ｂ１±β、Ａ１≒Ｃ１±βのとき、正常範囲とし、

のとき、あるいは、

のとき、閾値βを超えているので、不正操作が行われたと判断する。

図９は、通常画像（図９Ｂ）に対して、上方向にカメラの向きを移動したときの撮影画像（図９Ａ）であり、下方向にカメラの向きを移動したときの撮影画像（図９Ｃ）である。図９Ｄは、図９Ａ〜図９Ｃに連続移動したときの画像である。

この場合も、図７の例と同様に、通常画像（図９Ｂ）は、監視パターンに一致し、監視パターンのデータ量がＢであり、この時に設定される閾値をγとする。

上方向にカメラの向きを移動したときの撮影画像（図９Ａ）のデータ量をＡ２、下方向にカメラの向きを移動したときの撮影画像（図９Ｃ）のデータ量をＣ２とするとき、
Ａ２≒Ｂ２±β、Ａ２≒Ｃ２±βのとき、正常範囲とし、

のとき、あるいは、

のとき、閾値γを超えているので、不正操作が行われたと判断する。

図１０は、監視パターン数と判定精度の関係を示す図である。図のように、監視パターン数及び閾値を複数登録することにより、画像逸脱の判定数が増える。この結果、判定精度も向上することが期待できる。

上記に実施の形態例を説明した様に、本発明は、簡易な方法によって人為的操作によりプライバシー保護に反する画像がリアルタイム配信されることを防ぐ、監視カメラによる撮影画像の制御システムが提供可能である。

よって、監視システムに対する信頼度が向上し、よりシステムの普及が図られ、産業上寄与するところが大きい。

本発明に従う監視（ライブ）カメラによる撮影画像の制御システムの実施例を示す図である。 画像処理のためのライブカメラ操作監視部３における初期設定処理を説明するフロー図である。 ２値化した監視パターンの一例を示す図である。 通常撮影における同一地点に対する日中及び，夜間の２値化された監視パターンの例である。 本発明に従うライブカメラ操作監視部３において処理されるカメラ操作監視の処理フローである。 Ｗｅｂサーバ部２側のＷｅｂサーバ２０により実行される処理フローである。 通常画像（図７Ｂ）に対して、ズームアウト（縮小）した撮影画像（図７Ａ）と、ズームイン（拡大）した撮影画像（図７Ｃ）の例である。 通常画像（図８Ｂ）に対して、左方向にカメラの向きを移動したときの撮影画像（図８Ａ）であり、右方向にカメラの向きを移動したときの撮影画像（図８Ｃ）である。 通常画像（図９Ｂ）に対して、上方向にカメラの向きを移動したときの撮影画像（図９Ａ）であり、下方向にカメラの向きを移動したときの撮影画像（図９Ｃ）である。 監視パターン数と判定精度の関係を示す図である。

符号の説明

１ 監視カメラ
１０−１〜１０−ｎ ビデオカメラ
１１−１〜１１−ｎ エンコーダ
２ Ｗｅｂサーバ部
２０ Ｗｅｂサーバ
２１ ルータ
３ ライブカメラ操作監視部
３０ 監視パターンファイル
３１ 抑止画像パターンファイル
３２ 監視ログ
４ 管理者用入出力端末
４−１ 管理者
５ インターネット

Claims (4)

1. 監視カメラと、
   前記監視カメラにより撮影される画像をネットワークに配信制御するサーバと、
   前記監視カメラに対する不正操作により撮影された画像の配信を抑制制御するカメラ操作監視部を有し、
   前記カメラ操作監視部は、前記監視カメラにより撮影される画像の基準とする画像を監視パターンとして登録する監視パターンファイルを有し、
   所定時間周期で、前記監視カメラにより撮影される画像と前記監視パターンファイルに登録された監視パターンとを比較し、
   前記比較により所定値以上の差がある場合に、前記サーバに対し前記監視カメラにより撮影される画像の前記ネットワークへの配信を抑制させるように制御を行う
   ことを特徴とする監視カメラによる撮影画像の制御システム。
2. 請求項１において、
   前記カメラ操作監視部は、更に抑止画像パターンを登録する抑止画像パターンファイルを有し、
   前記ネットワークへの配信を抑制させる監視カメラにより撮影される画像に置き換えて前記抑止画像パターンを配信する様に制御することを特徴とする監視カメラによる撮影画像の制御システム。
3. 請求項１又は２において、
   前記監視パターンは、一日中の複数時点における複数の監視パターンを含み、前記複数時点において対応する監視パターンと、前記監視カメラの撮影画像とを比較することを特徴とする監視カメラによる撮影画像の制御システム。
4. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   前記監視パターン及び比較される前記監視カメラの撮影画像は、それぞれ２値化され、前記２値化されたデータ量の比較において差分が所定の閾値を超える時、前記監視カメラにより撮影される画像の前記ネットワークへの配信を抑制させることを特徴とする監視カメラによる撮影画像の制御システム。

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