JP4472659B2 - 監視装置 - Google Patents

Description

本発明は監視装置に係り、とくにカメラによって映像を取込むようにした監視装置に関する。

盗難防止等の目的のために、従来よりビデオカメラを用いた監視装置が広く用いられている。ここで、ビデオカメラによって連続的に常時画像を取込むようにした場合には、膨大な映像情報を蓄積する必要がある。しかもこのような蓄積情報から異常を検出するために、ビデオテープを再生して検出を行なう必要がある。

固体撮像素子を用いたハイビジョンカメラ、防犯カメラ、市販の廉価なカメラ等を用いて防犯カメラにすると、静止画像の鮮明さに自ずと限界を生ずる。図８はＣＣＤカメラを用いて動画１を所定の時間間隔で取得するとともに、ある一定の時点の動画を静止画像２として取込むようにした例を示している。このような静止画カメラと兼用される動画カメラの場合に、カメラとして高級ハイビジョンカメラを用いた場合には１００〜１２０万画素のカメラが用いられる。これに対して市販の防犯カメラの場合には、３０〜４０万画素である。また廉価な市販のカメラは、１０〜２０万画素になっている。

静止画２として高精度の画像を取込むために画質を上げるようにするには、画素数の多いカメラを用いる必要がある。ところが画素数の多いカメラを用いると、撮像動画データの量が増大する。また画像データのデータ量が多くなり、ストレージのためのシステムが高価で、大規模になる欠点がある。またデータ量が増加すると、撮像素子から記録メディアへのデータ転送ができなくなる。また一般に画素数の多いＣＣＤを用いた場合には、撮像カメラそのものが大きくなって目立ち易くなり、防犯カメラには不向きになる。また高画素の撮像素子を用いたカメラは、高価であるために、システムも高価になる欠点がある。

また１台のカメラを用いて動画と静止画とを撮影する場合には、例えば３００〜３５０万画素の動画像１を取得するとともに、所定のタイミングで得た動画像が前の時点の動画像に比べて変化がある場合に、異常が発生したとしてシャッタ動作を行なわせ、静止画像の取込みを行なう場合に、静止画像としては４００万画素の取込みが行なわれる。すなわち図９に示す構成は、単一のカメラによって取込まれる映像の画像処理を動画１と静止画２とで区別し、動画１の場合にはデータ量を少くし、静止画２の場合に高画質のデータを取込むようにしている。

ここでシャッタを押して静止画を撮影して取込む作業をカメラがしているときは、動画が撮影されない問題がある。またシャッタを押して静止画を撮影する際に、カメラが動画モードから静止画モードに変化するときに、タイムラグを生じ、このタイムラグの期間の動画像１の欠落を生ずる。すなわち１つのカメラによって動画と静止画の撮像を行なう機器の場合には、画像処理回路が動画と静止画の画像処理をしているので、どちらかを休止して対応するために、静止画２の画像処理を行なっている間の動画１の欠落を生ずることになる。

そこで例えば特開２００１−３２６９２７号公報には、シャッタボタンを有する携帯用のビデオカメラと、シャッタボタンをオンに保持するシャッタ保持部材と、侵入者を検出するセンサと、このセンサが侵入者を検知したとき、ビデオカメラに給電して所定のエリアを撮影する給電手段を備え、使用頻度の少ない手持ちの携帯用ビデオカメラやスチルカメラを有効利用した防犯システムが提案されている。

このような監視装置は、センサが検知した場合にのみ画像取込みを行なうために、無駄な映像を取込むことにはならず、また異常の検出のために再生するビデオテープも膨大な量にはならない。ところがセンサによる侵入者の検知の場合には、必ずしも的確に侵入者を検知することができず、場合によっては異常が発生したのに映像が取込まれなかったり、あるいはまた犬や猫等を検知し、これによって無駄な映像情報を取込む問題がある。

また通常の動画カメラは、その撮像素子の画素数が比較的少なく、このために高画質の画像情報を取込むことができない欠点がある。
特開２００１−３２６９２７号公報

本願発明の課題は、必要なときにのみ確実に映像情報を取込むようにした監視装置を提供することである。

本願発明の別の課題は、侵入者等を的確に検知し、これによって確実に映像情報を取得するようにした監視装置を提供することである。

本願発明のさらに別の課題は、無駄な映像情報を取込むことなく、しかも必要な場合には高精度の映像情報を取込むようにした監視装置を提供することである。

本願発明のさらに別の課題は、画像情報を蓄積しておく記憶手段を無駄に浪費せず、これによって長時間にわたる監視が可能な監視装置を提供することである。

本願発明のさらに別の課題は、高い解像度の画像情報を取得でき、しかも安価なシステムとすることが可能な監視装置を提供することである。

本願発明の上記の課題および別の課題は、以下に述べる本願発明の技術的思想、およびその実施の形態によって明らかにされよう。

本願の主要な発明は、動画像を取込む動画カメラと、
撮像部の画素数が前記動画カメラの撮像部の画素数よりも多く、静止画像を取込む静止画カメラと、
前記動画カメラからの動画像と前記静止画カメラからの静止画像とを画像処理する制御手段と、
を具備し、しかも前記制御手段が前記動画カメラからの動画像から動体を検知する動体検知手段と、前記動画像を参照画像と比較して近似している場合に事象ありと判断する事象判断手段とを具備し、前記動体検知手段によって動体検知がなされた場合に前記事象判断手段が事象判断を行ない、対象とする事象であると判断された場合に前記制御手段は前記動画カメラからの動画像に基づいて異常を検出するとともに、該異常の検出に連動して静止画カメラを作動させて静止画像を取込むことを特徴とする監視装置に関するものである。

ここで、前記静止画カメラによって取込まれた静止画像を記憶手段によって記憶するようにしてよい。また複数の静止画カメラを備え、互いに異なる視点から静止画像を取込むようにしてよい。

本願の主要な発明は、動画像を取込む動画カメラと、撮像部の画素数が動画カメラの撮像部の画素数よりも多く、静止画像を取込む静止画カメラと、動画カメラからの動画像と静止画カメラからの静止画像とを画像処理する制御手段と、を具備し、しかも制御手段が動画カメラからの動画像から動体を検知する動体検知手段と、動画像を参照画像と比較して近似している場合に事象ありと判断する事象判断手段とを具備し、動体検知手段によって動体検知がなされた場合に事象判断手段が事象判断を行ない、対象とする事象であると判断された場合に制御手段は動画カメラからの動画像に基づいて異常を検出するとともに、該異常の検出に連動して静止画カメラを作動させて静止画像を取込むようにしたものである。

従ってこのような監視装置によると、動画カメラからの画像情報に基づいて異常が検出された場合に、この異常検出に連動して静止画カメラを作動させて静止画像を取込むことによって、侵入者等に関する画像情報を確実に取得することが可能になる。

以下本願発明を図示の実施の形態によって説明する。図１は本実施の形態のシステム構成を示すものであって、この監視装置は、動画カメラ１１と、静止画カメラ１２とを備え、これらのカメラ１１、１２がそれぞれコントローラ１３に接続される。さらにコントローラ１３にはパソコン１４が接続される。

図２はとくに動画カメラ１１および静止画カメラ１２からの画像情報を処理するコントローラ１３の構成を示しており、このコントローラはコンピュータから構成される。すなわちコントローラ１３はデータバス１７を備え、このデータバス１７によって信号のやり取りを行なうＣＰＵ１８と、情報の一時記憶手段であるＲＡＭ１９と、プログラム等を保持するＲＯＭ２０とを備えている。さらにデータバス１７には、動画カメラインターフェース２１と、静止画カメラインターフェース２２と、ハードディスク装置２３とが接続される。動画カメラインターフェース２１は上記動画カメラ１１からの映像を取込むインターフェースである。静止画カメラインターフェース２２は、静止画カメラ１２からの映像情報を取込むインターフェースである。またハードディスク装置２３は、ここでは主として静止画カメラ１２によって取込まれた監視情報を蓄積しておく記憶手段を構成している。

ここで動画カメラ１１としては、通常のＣＣＤカメラであって、画素数が５０〜６０万画素程度の画素のＣＣＤカメラが用いられる。従ってこのような動画カメラは、比較的低画質の画像を取得することになる。これに対して静止画カメラ１２は、その画素数として５００万画素以上の画素のＣＣＤを撮像手段として用いるカメラである。なおここでは、静止画カメラ１２として、市販の電子スチルカメラが用いられる。このように市販の電子スチルカメラを用いることによって、システムを安価に構成することが可能になる。

次にこのようなシステムの動作を説明する。このシステムは、動画カメラ１１が常時映像情報を取込むようにし、このような動画カメラからの動画像をコントローラ１３のＣＰＵ１８によって演算処理して異常を検出するとともに、異常が検出された場合にはコントローラ１３が静止画カメラ１２を作動させ、これによって異常に関する高精度の画像情報を取込んでこのコントローラ１３のハードディスク２３に格納するようにしている。

図３に示すように、動画カメラ１１からは動画像が取込まれる（Ｓ１）。そしてこの画像が白黒画像に変換される（Ｓ２）。そしてこのような白黒画像によって動体検知が行なわれ（Ｓ３）、動体が検知された場合には次いで事象判断が行なわれ（Ｓ４）、事象判断において対象する事象が存在する場合には、静止画カメラ１２を作動させて静止画像の取込みを行なう（Ｓ５）。

図４はとくにＳ３の動体検知のサブルーチンを示しており、ここでは白黒画像を取込むとともに（Ｓ８）、前回の画像との比較を行ない（Ｓ９）、最新の画像とその前の画像との減算を行ない、減算結果が所定の値Ｋ以上かどうかの判断を行なう（Ｓ１０）。そして減算値がＫを超えた場合には動体検知を行ない（Ｓ１１）、減算値がＫよりも小さい場合には動体検知を行なわない（Ｓ１２）。

次に図３における事象判断（Ｓ４）のサブルーチンを図５によって説明する。この事象判断は、画像を取込むとともに（Ｓ１５）、この取込まれた画像と参照画像との比較を行なう（Ｓ１７）、そして近似しているかどうかの判別を行ない（Ｓ１８）、近似している場合には事象ありと判断する（Ｓ１９）。これに対して似ていない場合には事象なしとする（Ｓ２０）。

従ってこのようなシステムは、動画カメラ１１が異常を検出するための検出手段として用いられることになり、このような動画カメラ１１からの動画像を用いた異常検出に連動して静止画カメラ１２によって静止画像を取得し、この静止画像をハードディスク装置２３のハードディスクに書込んで記憶することになる。従って静止画カメラ１２として高い画素数のスチルカメラを用いることにより、高解像度の映像情報を取得することが可能になる。また静止画カメラ１２による画像の取得は、異常検出の場合のみしか行なわれないために、不必要な画像を取込んでハードディスク装置２３のハードディスクに書込む無駄を生じない。従ってこのことから、ハードディスクの記憶領域をやみくもに浪費することがない。またとくに静止画カメラ１２を市販の電子スチルカメラを用いることによって、安価なシステム構成を行なうことが可能になる。

次に別の実施の形態を図６および図７によって説明する。この実施の形態は、単一の動画カメラ１１と、複数の、例えば３台の静止画カメラ１２とを用いている。ここで３台の静止画カメラ１２は、図７に示すように、互いに異なる視点から侵入者等の映像を同時に取込むようにしている。

従ってこのような構成によれば、動画カメラ１１からの動画像によって異常が検出された場合には、この異常検出に連動して静止画カメラ１２によって互いに異なる視点から侵入者等の映像情報を取得することが可能になり、高画質であってしかも互いに異なる視点から映像情報を取得することが可能になる。従ってより信頼性の高い監視装置が得られる。

以上本願発明を図示の実施の形態によって説明したが、本願発明は上記実施の形態によって限定されることなく、本願に含まれる発明の技術的思想の範囲内において各種の変更が可能である。例えば上記実施の形態におけるコントローラ１３とコンピュータ１４との組合わせから成る画像情報の制御および取得に代えて、コントローラ１３をコンピュータと兼用するシステム構成としてもよい。またコントローラ１３のハードディスク装置２３を他の記憶媒体、例えばＤＶＤ等に置換えることが可能である。

本願発明は、セキュリティシステムや防犯システムにおける監視装置に適用することができる。

第１の実施の形態の監視装置のシステム構成を示すブロック図である。 コントローラの構成を示すブロック図である。 全体の動作を示すフローチャートである。 動体検知の動作を示すフローチャートである。 事象判断の動作を示すフローチャートである。 別の実施の形態のシステム構成を示すブロック図である。 同システムのカメラの配置を示す側面図である。 従来の防犯カメラによる動画と静止画の取込みの動作を示す斜視図である。 従来のカメラによる静止画の取得期間中の動画像の欠落を示す説明図である。

符号の説明

１１ 動画カメラ
１２ 静止画カメラ
１３ コントローラ
１４ パソコン
１７ データバス
１８ ＣＰＵ
１９ ＲＡＭ
２０ ＲＯＭ
２１ 動画カメラインターフェース
２２ 静止画カメラインターフェース
２３ ハードディスク装置

Claims (3)

1. 動画像を取込む動画カメラと、
   撮像部の画素数が前記動画カメラの撮像部の画素数よりも多く、静止画像を取込む静止画カメラと、
   前記動画カメラからの動画像と前記静止画カメラからの静止画像とを画像処理する制御手段と、
   を具備し、しかも前記制御手段が前記動画カメラからの動画像から動体を検知する動体検知手段と、前記動画像を参照画像と比較して近似している場合に事象ありと判断する事象判断手段とを具備し、前記動体検知手段によって動体検知がなされた場合に前記事象判断手段が事象判断を行ない、対象とする事象であると判断された場合に前記制御手段は前記動画カメラからの動画像に基づいて異常を検出するとともに、該異常の検出に連動して静止画カメラを作動させて静止画像を取込むことを特徴とする監視装置。
2. 前記静止画カメラによって取込まれた静止画像を記憶手段によって記憶することを特徴とする請求項１に記載の監視装置。
3. 複数の静止画カメラを備え、互いに異なる視点から静止画像を取込むことを特徴とする請求項１に記載の監視装置。

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