JP4510341B2 - 異常検出装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば監視区域における火災、過渡異常または侵入者等を検出する場合等に用いて好適な異常検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、監視したい場所（監視場所としては、人が行きにくい所）にカメラを設置し、その映像を遠方のモニタで監視する、例えば特開平１０−１６２２６７号に示されているような遠方監視装置がある。
また、一般に、遠方監視装置では、モニタにカメラからの映像を表示する機能の他に、画像処理装置が搭載されていることが多く、例えば、画像内に変化が生じた領域がないか、又は温度が所定値を越えた領域がないかどうかを自動的に検出できるようになっている。
また、車両のエンジンルームにカメラを設置し、運転席に監視装置をおいて、エンジンルームの異常を検出するようにしたものもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の遠方監視装置は、カメラと監視装置を結ぶ伝送線（信号線）が長くなると、信号が減衰して正確な信号が監視装置に伝わらなくなるという問題点がある。例えば、カメラからの輝度信号は２５５階調で表されるが、伝送線が長くなると、１５０の輝度信号が１３０に低下したりすることがある。
【０００４】
また、車両のエンジンルームにカメラを設置し、運転席に監視装置をおいて、エンジンルームの異常を検出する従来装置の場合は、伝送線が短いが、電磁波の影響をうけて、正確な信号が監視装置に伝わらないことがあるという問題点がある。さらに、伝送線が途中で分岐すると、この場合にも、信号が減衰することがあるという問題点がある。
【０００５】
この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、伝送線の長短や配線形態あるいは監視用のカメラの設置場所等に関係なく確実に監視情報を監視装置に伝送できる監視能力の優れた異常検出装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る異常検出装置は、監視区域に設置されるカメラと、このカメラの設置場所と離れた所に設けられ、伝送線を介して送られてくる上記カメラからの映像信号を処理して異常を検出する監視装置とを備えた異常検出装置であって、上記カメラと上記監視装置の間に、補正用映像信号として予め決められた平均輝度の領域を、上記カメラの撮影画像にスーパーインポーズさせるスーパーインポーズ装置を備え、上記監視装置は、上記補正用映像信号によるスーパーインポーズされる領域の平均輝度を演算する第１の演算手段と、上記平均輝度を所定値と比較し、その比較結果に基づいて上記カメラからの映像信号の異常を判別する判別手段と、上記カメラの撮影画像における監視領域の平均輝度を演算する第２の演算手段と、上記監視領域の平均輝度と所定値とを比較し、その比較結果に基づいて異常警報を発生する警報手段と、上記判別手段で上記カメラからの映像信号に異常があると判別されたとき、上記監視領域の平均輝度を補正演算する第３の演算手段と、を備え、上記補正用映像信号によってスーパーインポーズされる位置は、上記カメラの撮影画像における監視領域と重ならない位置にあるものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態を、図について説明する。
図１は、この発明の実施の形態による異常検出装置の全体を示す構成図である。
図において、１は監視区域に設置されたカメラであって、例えば赤外線カメラやＣＣＤカメラが使用される。２は監視しようとする対象物、３はカメラ１に接続され、カメラ１からの映像信号ＶＳ（撮影画像）の所定位置に補正用映像信号ＲＶをスーパーインポーズさせるスーパーインポーズ装置である。この補正用映像信号ＲＶのスーパーインポーズは、図２に示すように、監視する対象物２の映像領域と重ならない位置、例えば画面の隅に位置させる。また、補正用映像信号ＲＶは、数個から数十個の画素からなる小さな領域であり、予め決められた平均輝度、例えば１５０を有する領域である。この「予め決められた」とは、後述する監視装置５に、スーパーインポーズされる領域の平均輝度の値が登録されていることを云う。
【００１１】
また、４は伝送線、５はカメラ１の設置場所と離れた所に配置され、伝送線４を介してスーパーインポーズ装置３から送られてくる、図２に示すような対象物２の映像と重ならない所定位置に補正用映像信号ＲＶがスーパーインポーズされた映像信号ＳＶＳを処理して異常を検出する監視装置である。
【００１２】
図３は、図１における監視装置５の具体例を示すブロック図である。
図において、５１はスーパーインポーズ装置３からの出力信号ＳＶＳをアナログ信号からディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路であって、画素単位で多階調、例えば２５５階調のディジタル信号に変換するものである。５２は画像処理部であって、この画像処理部５２は、後述されるように、カメラ１の撮影画像において対象物２の監視領域を設定する機能、その監視領域の平均輝度を演算する機能、スーパーインポーズされた領域の平均輝度を演算する機能、スーパーインポーズされる領域の平均輝度を予め所定値、例えば１５０として記憶・登録しておく機能、監視領域の平均輝度およびスーパーインポーズされた領域の平均輝度と所定値をそれぞれ比較する機能、監視領域の平均輝度を補正演算する機能を有する。
【００１３】
５３はＡ／Ｄ変換回路５１からのディジタル信号を記憶すると共に、画像処理部５２からの画像処理結果を記憶する画像処理用画像メモリ、５４はスーパーインポーズ装置３からの出力信号を記憶する表示用画像メモリ、５５は表示用画像メモリ５４からの情報を表示する表示器、５６は画像処理部５２に接続されて異常警報を発生する警報手段としての警報発生部である。
【００１４】
次に、動作について、図４を参照しながら説明する。
まず、カメラ１によって撮影される対象物２の監視領域Ａを設定する（ステップＳ１）。対象物２が電気装置等であり、この装置の発熱、発火を監視する場合を考えると、電気装置は固定されており、動かないので、撮影される画像において、対象物２を含む矩形の左上と右下の２点の座標位置を設定することで、監視領域Ａが設定される。次に、監視領域Ａの平均輝度ＭＡＢを演算し（ステップＳ２）（第２の演算手段）、スーパーインポーズされた領域の平均輝度ＳＡＢを演算する（ステップＳ３）（第１の演算手段）。そして、スーパーインポーズされた領域の平均輝度ＳＡＢが所定値１５０と等しいか否かを判別し（ステップＳ４）（判別手段）、その比較した結果、等しければ正常と見なして、ステップＳ５に進み、等しくなければ異常で伝送線４にノイズ信号が出力されていると判別するので（ステップＳ６）、監視領域Ａの平均輝度ＭＡＢを補正演算し（ステップＳ７）（第３の演算手段）た後、ステップＳ５に進む。ここで、ステップＳ７における補正演算は、例えばスーパーインポーズされた領域の平均輝度ＳＡＢが所定値である１５０から１３０になった場合、監視領域Ａの平均輝度ＭＡＢに対して１５０／１３０の補正係数を乗ずるようにする。
【００１５】
そして、ステップＳ５では、監視領域Ａの平均輝度ＭＡＢと所定値とを比較し、その比較した結果、所定値より大きければ警報発生部５６から異常警報を発生し（ステップＳ８）（警報手段）、大きくなければステップＳ１に戻って、上述同様の監視動作を繰り返す。ここで、ステップＳ５における所定値は周囲の環境条件等を考慮して任意の値に設定されるものである。例えば、対象物２の発熱や発火を監視するなら、所定値は高目、例えば１８０〜２００に設定される。
【００１６】
このように本実施の形態では、カメラ１からの映像信号に予め監視装置５側で決まっている信号（例えば、平均輝度１５０の領域の示す信号）をスーパーインポーズさせ、監視装置５で、その信号にかかわる領域の平均輝度を算出するようにしているので、映像信号にノイズが入ったり、減衰していないか等の映像信号の異常を判断することができる。つまり、監視装置５側で、平均輝度が１５０であれば映像信号が正常であるとし、それ以外の時に、映像信号が異常なものであると判断することができる。また、監視領域Ａの平均輝度が補正されて演算されるので、正しい輝度信号によって正確に異常の有無を検出することができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、監視区域に設置されるカメラと、このカメラの設置場所と離れた所に設けられ、伝送線を介して送られてくる上記カメラからの映像信号を処理して異常を検出する監視装置とを備えた異常検出装置であって、上記カメラと上記監視装置の間にスーパーインポーズ装置を設け、上記カメラからの映像信号に補正用映像信号をスーパーインポーズさせるようにしたので、伝送線の長短や配線形態あるいは監視用のカメラの設置場所等に関係なく確実に監視情報を伝送でき、監視精度を向上できるという効果がある。
【００１８】
また、この発明によれば、上記補正用映像信号は、予め決められた平均輝度の領域を、上記カメラの撮影画像にスーパーインポーズするものであり、上記監視装置は、上記補正用映像信号によるスーパーインポーズされる領域の平均輝度を演算する第１の演算手段と、上記平均輝度を所定値と比較し、その比較結果に基づいて上記カメラからの映像信号の異常を判別する判別手段とを備えたので、映像信号に例えばノイズが入ったり、映像信号が減衰している等の異常を確実に判断でき、監視精度の向上に寄与できるという効果がある。
【００１９】
また、この発明によれば、上記監視装置は、上記カメラの撮影画像における監視領域の平均輝度を演算する第２の演算手段と、上記監視領域の平均輝度と所定値とを比較し、その比較結果に基づいて異常警報を発生する警報手段と、上記判別手段で上記カメラからの映像信号に異常があると判別されたとき、上記監視領域の平均輝度を補正演算する第３の演算手段とをさらに備えたので、監視領域の平均輝度が補正されて演算され、以て、正しい輝度信号によって正確に異常の有無を検出することができるという効果がある。
【００２０】
また、この発明によれば、上記補正用映像信号によってスーパーインポーズされる位置は、上記カメラの撮影画像における監視領域と重ならない位置にあるので、映像信号の異常を確実に判断でき、表示器でカメラからの撮影画像を監視するのに邪魔にならないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施の形態による異常検出装置の全体を示すシステム構成図である。
【図２】 この発明の一実施の形態による異常検出装置の表示の仕方を説明するための図である。
【図３】 この発明の一実施の形態による異常検出装置の監視装置の具体例を示すブロック図である。
【図４】 この発明の一実施の形態による異常検出装置の動作説明に供するためのフローチャ−トである。
【符号の説明】
１ カメラ、 ２ 対象物、３ スーパーインポーズ装置、 ４ 伝送線、 ５ 監視装置、 ５１ Ａ／Ｄ変換器、 ５２ 画像処理部、 ５３ 画像処理用画像メモリ、 ５４ 表示用画像メモリ、 ５５ 表示器、５６ 警報発生部。
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば監視区域における火災、過渡異常または侵入者等を検出する場合等に用いて好適な異常検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、監視したい場所（監視場所としては、人が行きにくい所）にカメラを設置し、その映像を遠方のモニタで監視する、例えば特開平１０−１６２２６７号に示されているような遠方監視装置がある。
また、一般に、遠方監視装置では、モニタにカメラからの映像を表示する機能の他に、画像処理装置が搭載されていることが多く、例えば、画像内に変化が生じた領域がないか、又は温度が所定値を越えた領域がないかどうかを自動的に検出できるようになっている。
また、車両のエンジンルームにカメラを設置し、運転席に監視装置をおいて、エンジンルームの異常を検出するようにしたものもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の遠方監視装置は、カメラと監視装置を結ぶ伝送線（信号線）が長くなると、信号が減衰して正確な信号が監視装置に伝わらなくなるという問題点がある。例えば、カメラからの輝度信号は２５５階調で表されるが、伝送線が長くなると、１５０の輝度信号が１３０に低下したりすることがある。
【０００４】
また、車両のエンジンルームにカメラを設置し、運転席に監視装置をおいて、エンジンルームの異常を検出する従来装置の場合は、伝送線が短いが、電磁波の影響をうけて、正確な信号が監視装置に伝わらないことがあるという問題点がある。さらに、伝送線が途中で分岐すると、この場合にも、信号が減衰することがあるという問題点がある。
【０００５】
この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、伝送線の長短や配線形態あるいは監視用のカメラの設置場所等に関係なく確実に監視情報を監視装置に伝送できる監視能力の優れた異常検出装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る異常検出装置は、監視区域に設置されるカメラと、このカメラの設置場所と離れた所に設けられ、伝送線を介して送られてくる上記カメラからの映像信号を処理して異常を検出する監視装置とを備えた異常検出装置であって、上記カメラと上記監視装置の間に、補正用映像信号として予め決められた平均輝度の領域を、上記カメラの撮影画像にスーパーインポーズさせるスーパーインポーズ装置を備え、上記監視装置は、上記補正用映像信号によるスーパーインポーズされる領域の平均輝度を演算する第１の演算手段と、上記平均輝度を所定値と比較し、その比較結果に基づいて上記カメラからの映像信号の異常を判別する判別手段と、上記カメラの撮影画像における監視領域の平均輝度を演算する第２の演算手段と、上記監視領域の平均輝度と所定値とを比較し、その比較結果に基づいて異常警報を発生する警報手段と、上記判別手段で上記カメラからの映像信号に異常があると判別されたとき、上記監視領域の平均輝度を補正演算する第３の演算手段と、を備え、上記補正用映像信号によってスーパーインポーズされる位置は、上記カメラの撮影画像における監視領域と重ならない位置にあるものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態を、図について説明する。
図１は、この発明の実施の形態による異常検出装置の全体を示す構成図である。
図において、１は監視区域に設置されたカメラであって、例えば赤外線カメラやＣＣＤカメラが使用される。２は監視しようとする対象物、３はカメラ１に接続され、カメラ１からの映像信号ＶＳ（撮影画像）の所定位置に補正用映像信号ＲＶをスーパーインポーズさせるスーパーインポーズ装置である。この補正用映像信号ＲＶのスーパーインポーズは、図２に示すように、監視する対象物２の映像領域と重ならない位置、例えば画面の隅に位置させる。また、補正用映像信号ＲＶは、数個から数十個の画素からなる小さな領域であり、予め決められた平均輝度、例えば１５０を有する領域である。この「予め決められた」とは、後述する監視装置５に、スーパーインポーズされる領域の平均輝度の値が登録されていることを云う。
【００１１】
また、４は伝送線、５はカメラ１の設置場所と離れた所に配置され、伝送線４を介してスーパーインポーズ装置３から送られてくる、図２に示すような対象物２の映像と重ならない所定位置に補正用映像信号ＲＶがスーパーインポーズされた映像信号ＳＶＳを処理して異常を検出する監視装置である。
【００１２】
図３は、図１における監視装置５の具体例を示すブロック図である。
図において、５１はスーパーインポーズ装置３からの出力信号ＳＶＳをアナログ信号からディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路であって、画素単位で多階調、例えば２５５階調のディジタル信号に変換するものである。５２は画像処理部であって、この画像処理部５２は、後述されるように、カメラ１の撮影画像において対象物２の監視領域を設定する機能、その監視領域の平均輝度を演算する機能、スーパーインポーズされた領域の平均輝度を演算する機能、スーパーインポーズされる領域の平均輝度を予め所定値、例えば１５０として記憶・登録しておく機能、監視領域の平均輝度およびスーパーインポーズされた領域の平均輝度と所定値をそれぞれ比較する機能、監視領域の平均輝度を補正演算する機能を有する。
【００１３】
５３はＡ／Ｄ変換回路５１からのディジタル信号を記憶すると共に、画像処理部５２からの画像処理結果を記憶する画像処理用画像メモリ、５４はスーパーインポーズ装置３からの出力信号を記憶する表示用画像メモリ、５５は表示用画像メモリ５４からの情報を表示する表示器、５６は画像処理部５２に接続されて異常警報を発生する警報手段としての警報発生部である。
【００１４】
次に、動作について、図４を参照しながら説明する。
まず、カメラ１によって撮影される対象物２の監視領域Ａを設定する（ステップＳ１）。対象物２が電気装置等であり、この装置の発熱、発火を監視する場合を考えると、電気装置は固定されており、動かないので、撮影される画像において、対象物２を含む矩形の左上と右下の２点の座標位置を設定することで、監視領域Ａが設定される。次に、監視領域Ａの平均輝度ＭＡＢを演算し（ステップＳ２）（第２の演算手段）、スーパーインポーズされた領域の平均輝度ＳＡＢを演算する（ステップＳ３）（第１の演算手段）。そして、スーパーインポーズされた領域の平均輝度ＳＡＢが所定値１５０と等しいか否かを判別し（ステップＳ４）（判別手段）、その比較した結果、等しければ正常と見なして、ステップＳ５に進み、等しくなければ異常で伝送線４にノイズ信号が出力されていると判別するので（ステップＳ６）、監視領域Ａの平均輝度ＭＡＢを補正演算し（ステップＳ７）（第３の演算手段）た後、ステップＳ５に進む。ここで、ステップＳ７における補正演算は、例えばスーパーインポーズされた領域の平均輝度ＳＡＢが所定値である１５０から１３０になった場合、監視領域Ａの平均輝度ＭＡＢに対して１５０／１３０の補正係数を乗ずるようにする。
【００１５】
そして、ステップＳ５では、監視領域Ａの平均輝度ＭＡＢと所定値とを比較し、その比較した結果、所定値より大きければ警報発生部５６から異常警報を発生し（ステップＳ８）（警報手段）、大きくなければステップＳ１に戻って、上述同様の監視動作を繰り返す。ここで、ステップＳ５における所定値は周囲の環境条件等を考慮して任意の値に設定されるものである。例えば、対象物２の発熱や発火を監視するなら、所定値は高目、例えば１８０〜２００に設定される。
【００１６】
このように本実施の形態では、カメラ１からの映像信号に予め監視装置５側で決まっている信号（例えば、平均輝度１５０の領域の示す信号）をスーパーインポーズさせ、監視装置５で、その信号にかかわる領域の平均輝度を算出するようにしているので、映像信号にノイズが入ったり、減衰していないか等の映像信号の異常を判断することができる。つまり、監視装置５側で、平均輝度が１５０であれば映像信号が正常であるとし、それ以外の時に、映像信号が異常なものであると判断することができる。また、監視領域Ａの平均輝度が補正されて演算されるので、正しい輝度信号によって正確に異常の有無を検出することができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、監視区域に設置されるカメラと、このカメラの設置場所と離れた所に設けられ、伝送線を介して送られてくる上記カメラからの映像信号を処理して異常を検出する監視装置とを備えた異常検出装置であって、上記カメラと上記監視装置の間にスーパーインポーズ装置を設け、上記カメラからの映像信号に補正用映像信号をスーパーインポーズさせるようにしたので、伝送線の長短や配線形態あるいは監視用のカメラの設置場所等に関係なく確実に監視情報を伝送でき、監視精度を向上できるという効果がある。
【００１８】
また、この発明によれば、上記補正用映像信号は、予め決められた平均輝度の領域を、上記カメラの撮影画像にスーパーインポーズするものであり、上記監視装置は、上記補正用映像信号によるスーパーインポーズされる領域の平均輝度を演算する第１の演算手段と、上記平均輝度を所定値と比較し、その比較結果に基づいて上記カメラからの映像信号の異常を判別する判別手段とを備えたので、映像信号に例えばノイズが入ったり、映像信号が減衰している等の異常を確実に判断でき、監視精度の向上に寄与できるという効果がある。
【００１９】
また、この発明によれば、上記監視装置は、上記カメラの撮影画像における監視領域の平均輝度を演算する第２の演算手段と、上記監視領域の平均輝度と所定値とを比較し、その比較結果に基づいて異常警報を発生する警報手段と、上記判別手段で上記カメラからの映像信号に異常があると判別されたとき、上記監視領域の平均輝度を補正演算する第３の演算手段とをさらに備えたので、監視領域の平均輝度が補正されて演算され、以て、正しい輝度信号によって正確に異常の有無を検出することができるという効果がある。
【００２０】
また、この発明によれば、上記補正用映像信号によってスーパーインポーズされる位置は、上記カメラの撮影画像における監視領域と重ならない位置にあるので、映像信号の異常を確実に判断でき、表示器でカメラからの撮影画像を監視するのに邪魔にならないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施の形態による異常検出装置の全体を示すシステム構成図である。
【図２】 この発明の一実施の形態による異常検出装置の表示の仕方を説明するための図である。
【図３】 この発明の一実施の形態による異常検出装置の監視装置の具体例を示すブロック図である。
【図４】 この発明の一実施の形態による異常検出装置の動作説明に供するためのフローチャ−トである。
【符号の説明】
１ カメラ、 ２ 対象物、３ スーパーインポーズ装置、 ４ 伝送線、 ５ 監視装置、 ５１ Ａ／Ｄ変換器、 ５２ 画像処理部、 ５３ 画像処理用画像メモリ、 ５４ 表示用画像メモリ、 ５５ 表示器、５６ 警報発生部。
Claims (1)
- 監視区域に設置されるカメラと、このカメラの設置場所と離れた所に設けられ、伝送線を介して送られてくる上記カメラからの映像信号を処理して異常を検出する監視装置とを備えた異常検出装置であって、
上記カメラと上記監視装置の間に、補正用映像信号として予め決められた平均輝度の領域を、上記カメラの撮影画像にスーパーインポーズさせるスーパーインポーズ装置を備え、
上記監視装置は、
上記補正用映像信号によるスーパーインポーズされる領域の平均輝度を演算する第１の演算手段と、
上記平均輝度を所定値と比較し、その比較結果に基づいて上記カメラからの映像信号の異常を判別する判別手段と、
上記カメラの撮影画像における監視領域の平均輝度を演算する第２の演算手段と、
上記監視領域の平均輝度と所定値とを比較し、その比較結果に基づいて異常警報を発生する警報手段と、
上記判別手段で上記カメラからの映像信号に異常があると判別されたとき、上記監視領域の平均輝度を補正演算する第３の演算手段と、
を備え、
上記補正用映像信号によってスーパーインポーズされる位置は、上記カメラの撮影画像における監視領域と重ならない位置にあることを特徴とする異常検出装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001250240A JP4510341B2 (ja) | 2001-08-21 | 2001-08-21 | 異常検出装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003061079A JP2003061079A (ja) | 2003-02-28 |
| JP4510341B2 true JP4510341B2 (ja) | 2010-07-21 |
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-
2001
- 2001-08-21 JP JP2001250240A patent/JP4510341B2/ja not_active Expired - Fee Related
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