JP5030882B2 - 監視用画像処理装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えば、侵入者などの発報事象の出現を監視する監視用画像処理装置に関するものである。

図９は以下の特許文献１に開示されている従来の監視用画像処理装置を示す構成図である。
図において、ビデオ入力部１０１は例えば監視カメラにより撮影された監視対象領域の映像を入力し、その映像をＡ／Ｄ変換部１０２に出力する処理を実施する。
Ａ／Ｄ変換部１０２はビデオ入力部１０１から出力されたアナログの映像をディジタルデータに変換することにより、現在の監視対象領域を示すディジタルの画像データを取得する処理を実施する。

現画像データ蓄積部１０３はＡ／Ｄ変換部１０２により取得された現在の監視対象領域を示す画像データを一時的に記憶する処理を実施する。
比較用画像データ蓄積部１０４は発報事象（例えば、侵入者）が出現していない状態の監視対象領域を示す比較用基準画像データ（例えば、発報事象が出現していないタイミングで、Ａ／Ｄ変換部１０２により取得された画像データ）を記憶する処理を実施する。
変化領域抽出部１０５は現画像データ蓄積部１０３に記憶されている現在の監視対象領域を示す画像データと、比較用画像データ蓄積部１０４に記憶されている比較用基準画像データとを画素単位に比較して、監視対象領域内で変化している変化領域を検出する処理を実施する。

認識処理部１０６は変化領域抽出部１０５により検出された変化領域を解析して、発報事象が出現しているか否かを判定する処理を実施する。
外乱判定部１０７は変化領域抽出部１０５の検出結果を解析して、外乱が発生しているか否かを判定する処理を実施する。
発報処理部１０８は外乱判定部１０７により外乱が発生していないと判定された場合、認識処理部１０６により発報事象が出現していると判定されると、発報事象が出現している旨を発報する処理を実施するが、外乱判定部１０７により外乱が発生していると判定された場合、認識処理部１０６により発報事象が出現していると判定されても、発報事象が出現している旨を発報する処理を中止する。

次に動作について説明する。
ビデオ入力部１０１は、例えば、監視カメラにより撮影された監視対象領域の映像を入力すると、その映像をＡ／Ｄ変換部１０２に出力する。
Ａ／Ｄ変換部１０２は、ビデオ入力部１０１から監視対象領域の映像を受けると、その映像をＡ／Ｄ変換することにより、現在の監視対象領域を示すディジタルの画像データを取得する。
一般的には、１画素当り８ビットの多値データに変換される。

現画像データ蓄積部１０３は、Ａ／Ｄ変換部１０２により取得された現在の監視対象領域を示す画像データを一時的に記憶する。
比較用画像データ蓄積部１０４は、発報事象が出現していない状態の監視対象領域を示す比較用基準画像データを記憶する。
例えば、比較用画像データ蓄積部１０４は、発報事象が出現していないタイミング（例えば、ユーザにより指定されたタイミング）で、Ａ／Ｄ変換部１０２により取得された画像データを比較用基準画像データとして記憶する。

変化領域抽出部１０５は、現画像データ蓄積部１０３に記憶されている現在の監視対象領域を示す画像データと、比較用画像データ蓄積部１０４に記憶されている比較用基準画像データとを画素単位に比較して、監視対象領域内で変化している変化領域を検出する。
例えば、変化領域抽出部１０５は、画素の差分が一定以上である場合、その画素の位置が変化領域であると判断する。

認識処理部１０６は、変化領域抽出部１０５が監視対象領域内で変化している変化領域を検出すると、その変化領域を解析して、発報事象が出現しているか否かを判定する。
例えば、認識処理部１０６は、変化領域抽出部１０５により検出された変化領域の特徴量（例えば、変化領域の面積、移動ベクトル、縦横寸法など）を算出し、その変化領域の特徴量が発報事象（例えば、侵入者）の特徴量と近似していれば、発報事象が出現していると判断する。

外乱判定部１０７は、変化領域抽出部１０５が監視対象領域内で変化している変化領域を検出すると、その変化領域が所定の外乱判定用エリア内で検出されたものであるか否かを判定し、その変化領域が所定の外乱判定用エリア内で検出されたものであれば、外乱が発生していると判定する。
一方、その変化領域が所定の外乱判定用エリア内で検出されたものでなければ、外乱が発生していないと判定する。

発報処理部１０８は、外乱判定部１０７により外乱が発生していないと判定された場合、認識処理部１０６により発報事象が出現していると判定されると、発報事象が出現している旨を発報する。
一方、外乱判定部１０７により外乱が発生していると判定された場合、認識処理部１０６により発報事象が出現していると判定されても、発報事象が出現している旨を発報する処理を中止する。
これにより、外乱の発生を発報事象の出現と誤認して発報する誤報を抑えることができる。

特開平９−２１４９３８号公報（段落番号［００３４］−［００３５］、図１）

従来の監視用画像処理装置は以上のように構成されているので、外乱の発生を発報事象の出現と誤認して発報する誤報を抑えることができるが、外乱の発生中は、発報事象が出現しても、発報事象が出現している旨を発報することができず、失報を招いてしまうなどの課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、外乱の発生を発報事象の出現と誤認して発報する誤報を抑えることができるとともに、外乱の発生中でも、発報事象が出現すれば、発報事象が出現している旨を発報することができる監視用画像処理装置を得ることを目的とする。

この発明に係る監視用画像処理装置は、画像データ取得手段により取得された画像データと比較用基準画像データ記憶手段に記憶されている比較用基準画像データを比較して、監視対象領域内で変化している変化領域を検出する変化領域検出手段と、その変化領域検出手段の検出結果を解析して、外乱が発生しているか否かを判定する外乱発生判定手段と、その外乱発生判定手段により外乱が発生していると判定された場合、その変化領域検出手段により検出された変化領域の中で、外乱発生時に監視が不要な領域である外乱発生時監視不要領域内に存在している変化領域を遮蔽するマスク処理手段とを設け、発報事象出現判定手段が、外乱発生判定手段により外乱が発生していないと判定された場合、変化領域検出手段により検出された変化領域を解析し、外乱発生判定手段により外乱が発生していると判定された場合、マスク処理手段により遮蔽されずに残っている変化領域を解析して、発報事象が出現しているか否かを判定するようにしたものである。

この発明によれば、画像データ取得手段により取得された画像データと比較用基準画像データ記憶手段に記憶されている比較用基準画像データを比較して、監視対象領域内で変化している変化領域を検出する変化領域検出手段と、その変化領域検出手段の検出結果を解析して、外乱が発生しているか否かを判定する外乱発生判定手段と、その外乱発生判定手段により外乱が発生していると判定された場合、その変化領域検出手段により検出された変化領域の中で、外乱発生時に監視が不要な領域である外乱発生時監視不要領域内に存在している変化領域を遮蔽するマスク処理手段とを設け、発報事象出現判定手段が、外乱発生判定手段により外乱が発生していないと判定された場合、変化領域検出手段により検出された変化領域を解析し、外乱発生判定手段により外乱が発生していると判定された場合、マスク処理手段により遮蔽されずに残っている変化領域を解析して、発報事象が出現しているか否かを判定するように構成したので、外乱の発生を発報事象の出現と誤認して発報する誤報を抑えることができるとともに、外乱の発生中でも、発報事象が出現すれば、発報事象が出現している旨を発報することができる効果がある。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による監視用画像処理装置を示す構成図であり、図において、ビデオ入力部１は例えば監視カメラにより撮影された現在の監視対象領域の映像を入力し、その映像をＡ／Ｄ変換部２に出力する処理を実施する。
ここでは、ビデオ入力部１が現在の監視対象領域の映像を入力するものとして説明するが、例えば、過去の発報事象（例えば、侵入者）の出現をチェックするような場合には、過去の監視対象領域の映像を入力するようにしてもよい。
Ａ／Ｄ変換部２はビデオ入力部１から出力されたアナログの映像をディジタルデータに変換することにより、現在の監視対象領域を示すディジタルの画像データを取得する処理を実施する。
なお、ビデオ入力部１及びＡ／Ｄ変換部２から画像データ取得手段が構成されている。

現画像データ蓄積部３はＡ／Ｄ変換部２により取得された現在の監視対象領域を示す画像データを一時的に記憶する処理を実施する。
比較用基準画像データ蓄積部４は発報事象（例えば、侵入者）が出現していない状態の監視対象領域を示す比較用基準画像データ（例えば、発報事象が出現していないタイミングで、Ａ／Ｄ変換部２により取得された画像データ）を記憶する処理を実施する。
なお、比較用基準画像データ蓄積部４は比較用基準画像データ記憶手段を構成している。

変化領域検出部５は現画像データ蓄積部３に記憶されている現在の監視対象領域を示す画像データと、比較用基準画像データ蓄積部４に記憶されている比較用基準画像データとを画素単位に比較して、監視対象領域内で変化している変化領域を検出する処理を実施する。
なお、変化領域検出部５は変化領域検出手段を構成している。
外乱判定部６は変化領域検出部５の検出結果を解析して、外乱が発生しているか否かを判定する処理を実施する。
なお、外乱判定部６は外乱発生判定手段を構成している。

外乱マスクデータ保存部７は監視対象領域から外乱発生時に監視が不要な領域である外乱発生時監視不要領域を除外する外乱マスクデータを保存しているメモリである。
マスク処理部８は外乱判定部６により外乱が発生していると判定された場合、外乱マスクデータ保存部７に保存されている外乱マスクデータを用いて、変化領域検出部５により検出された変化領域の中で、外乱発生時監視不要領域内に存在している変化領域を遮蔽するマスク処理を実施する。
なお、外乱マスクデータ保存部７及びマスク処理部８からマスク処理手段が構成されている。

発報事象出現判定部９は外乱判定部６により外乱が発生していないと判定された場合、変化領域検出部５により検出された変化領域（マスク処理部８によりマスク処理が実施されていない変化領域）を解析し、外乱判定部６により外乱が発生していると判定された場合、マスク処理部８により遮蔽されずに残っている変化領域（外乱発生時監視不要領域以外の監視対象領域に存在している変化領域）を解析して、発報事象が出現しているか否かを判定する処理を実施する。
なお、発報事象出現判定部９は発報事象出現判定手段を構成している。
発報処理部１０は発報事象出現判定部９により発報事象が出現していると判定された場合、発報事象が出現している旨を発報する処理を実施する。
なお、発報処理部１０は発報手段を構成している。

次に動作について説明する。
ビデオ入力部１は、例えば、監視カメラにより撮影された現在の監視対象領域の映像を入力すると、その映像をＡ／Ｄ変換部２に出力する。
ここで、図２はビデオ入力部１により入力される現在の監視対象領域の映像を示す説明図である。
図２の例では、画面全体が監視対象領域である。
また、図２の例では、監視対象領域内に、風で動く要素（例えば、「木の枝」「提灯」「垂れ幕」など）が存在している。
したがって、風が吹くと、これらの要素が動くため、後述する変化領域検出部５により当該要素が存在している領域が変化領域として検出される。
しかし、当該要素は発報事象（例えば、侵入者）ではないため、この実施の形態１では、当該要素が存在している領域が変化領域として検出されても、発報事象が出現している旨を発報しないようにしている。詳細は後述する。

Ａ／Ｄ変換部２は、ビデオ入力部１から現在の監視対象領域の映像を受けると、その映像をＡ／Ｄ変換することにより、現在の監視対象領域を示すディジタルの画像データを取得し、その画像データを現画像データ蓄積部３及び比較用基準画像データ蓄積部４に出力する。
一般的には、１画素当り８ビットの多値データに変換される。

現画像データ蓄積部３は、Ａ／Ｄ変換部２から現在の監視対象領域を示す画像データを受けると、その画像データを一時的に記憶する。
比較用基準画像データ蓄積部４は、発報事象が出現していない状態の監視対象領域を示す比較用基準画像データを記憶する。
例えば、発報事象が出現していないタイミング（例えば、ユーザにより指定されたタイミング）で、Ａ／Ｄ変換部２により取得された画像データを比較用基準画像データとして記憶する。
あるいは、Ａ／Ｄ変換部２により複数回取得された複数の画像データを平均化して、平均の画像データを比較用基準画像データとして記憶する。
ただし、これらは一例に過ぎず、他の方法で比較用基準画像データを算出して記憶するようにしてもよい。

変化領域検出部５は、現画像データ蓄積部３に記憶されている現在の監視対象領域を示す画像データと、比較用基準画像データ蓄積部４に記憶されている比較用基準画像データとを画素単位に比較して、監視対象領域内で変化している変化領域を検出する。
例えば、変化領域検出部５は、画素の差分が一定以上である場合、その画素の位置が変化領域であると判断する。

ここで、図３は監視対象領域に発報事象である侵入者が出現している映像を示す説明図である。
現画像データ蓄積部３に記憶されている現在の監視対象領域を示す画像データには、侵入者が映っており、比較用基準画像データ蓄積部４に記憶されている比較用基準画像データには、侵入者が映っていないため、図３の侵入者が写っている領域は、変化領域として検出される。
また、風で動く要素である「木の枝」「提灯」「垂れ幕」は、無風あるいは微風であるために動いていなければ、変化領域として検出されないが、ある程度の強さの風が吹いているために動いていれば、変化領域として検出される。

外乱判定部６は、変化領域検出部５が監視対象領域内で変化している変化領域を検出すると、変化領域検出部５の検出結果を解析して、外乱が発生しているか否かを判定する。
即ち、外乱判定部６は、例えば、「変化領域の固まりがＮ個以上同時に現れている場合、外乱が発生していると判断する」というルールが設定されている場合、現在の状況が当該ルールに適合しているか否かを判断することにより、外乱が発生しているか否かを判定する。
図３の例では、同時に動いている「木の枝」「提灯」「垂れ幕」の個数がＮ個以上であれば、外乱が発生していると判断する。
なお、Ｎ個は適宜設定（例えば、８個）されるものであり、監視対象領域を広く取りたい場合には、大き目の値に設定する。一方、監視対象領域を広く取るよりも、外乱の発生を発報事象の出現と誤認する確率を下げることを優先する場合には、小さ目の値に設定する。

外乱マスクデータ保存部７は、監視対象領域から外乱発生時に監視が不要な領域である外乱発生時監視不要領域を除外する外乱マスクデータを保存している。
ここで、図４は外乱発生時監視不要領域を除外する外乱マスクデータを示す説明図である。
図４において、白抜き部分が「外乱発生時監視不要領域」であり、発報事象である侵入者と誤認する可能性がある風で動く要素（「木の枝」「提灯」「垂れ幕」）が存在している領域を外乱発生時監視不要領域としている。

マスク処理部８は、外乱判定部６により外乱が発生していないと判定された場合、変化領域検出部５により風で動く要素（「木の枝」「提灯」「垂れ幕」）が存在している領域が変化領域として検出されている可能性が低いため、変化領域検出部５により検出された変化領域に対するマスク処理を実施せずに、その変化領域を発報事象出現判定部９に出力する。
一方、外乱判定部６により外乱が発生していると判定された場合、変化領域検出部５により風で動く要素（「木の枝」「提灯」「垂れ幕」）が存在している領域が変化領域として検出されているため、外乱マスクデータ保存部７に保存されている外乱マスクデータを用いて、変化領域検出部５により検出された変化領域の中で、外乱発生時監視不要領域内に存在している変化領域を遮蔽するマスク処理を実施する。
図４の例では、マスク処理部８のマスク処理によって、白抜き部分以外の領域が監視対象領域になるため、風で動く要素（「木の枝」「提灯」「垂れ幕」）が存在している領域が変化領域から除外され、侵入者が存在している領域のみが変化領域として残される。

発報事象出現判定部９は、外乱判定部６により外乱が発生していないと判定された場合、マスク処理部８から変化領域検出部５により検出された変化領域（マスク処理が実施されていない変化領域）を取得して、その変化領域を解析することにより、発報事象が出現しているか否かを判定する。
一方、外乱判定部６により外乱が発生していると判定された場合、マスク処理部８からマスク処理後の変化領域（外乱発生時監視不要領域以外の監視対象領域に存在している変化領域）を取得して、その変化領域を解析することにより、発報事象が出現しているか否かを判定する。

発報事象出現判定部９における発報事象の出現の判定処理としては、例えば、次のようなものが考えられる。
発報事象出現判定部９は、マスク処理部８から変化領域を取得すると、その変化領域の特徴量を算出する。
変化領域の特徴量として、例えば、変化領域の面積、移動ベクトル、縦横寸法などを算出する。
発報事象出現判定部９は、変化領域の特徴量を算出すると、その変化領域の特徴量と予め記憶している発報事象（例えば、侵入者）の特徴量とを比較する。
発報事象出現判定部９は、変化領域の特徴量と発報事象の特徴量との差分が所定の閾値より小さければ、発報事象が出現していると判断する。

発報処理部１０は、発報事象出現判定部９が発報事象の出現の判定処理を実施して、発報事象出現判定部９により発報事象が出現していると判定された場合、発報事象が出現している旨を発報する。

以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、現画像データ蓄積部３に記憶されている現在の監視対象領域を示す画像データと、比較用基準画像データ蓄積部４に記憶されている比較用基準画像データとを画素単位に比較して、監視対象領域内で変化している変化領域を検出する変化領域検出部５と、変化領域検出部５の検出結果を解析して、外乱が発生しているか否かを判定する外乱判定部６と、外乱判定部６により外乱が発生していると判定された場合、変化領域検出部５により検出された変化領域の中で、外乱発生時に監視が不要な領域である外乱発生時監視不要領域内に存在している変化領域を遮蔽するマスク処理部８とを設け、発報事象出現判定部９が、外乱判定部６により外乱が発生していないと判定された場合、変化領域検出部５により検出された変化領域を解析し、外乱判定部６により外乱が発生していると判定された場合、マスク処理部８により遮蔽されずに残っている変化領域を解析して、発報事象が出現しているか否かを判定するように構成したので、外乱の発生を発報事象の出現と誤認して発報する誤報を抑えることができるとともに、外乱の発生中でも、発報事象が出現すれば、発報事象が出現している旨を発報することができる効果を奏する。

実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２による監視用画像処理装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
通常マスクデータ保存部１１は外乱判定部６により外乱が発生していないと判定された場合、監視対象領域から外乱発生時監視不要領域より狭い領域（外乱発生時監視不要領域の一部の領域であり、以下、「通常時監視不要領域」と称する）を除外する通常マスクデータを保存しているメモリである。

マスク処理部１２は外乱判定部６により外乱が発生していると判定された場合、外乱マスクデータ保存部７に保存されている外乱マスクデータを用いて、変化領域検出部５により検出された変化領域の中で、外乱発生時監視不要領域内に存在している変化領域を遮蔽し、外乱判定部６により外乱が発生していないと判定された場合、通常マスクデータ保存部１１に保存されている通常マスクデータを用いて、変化領域検出部５により検出された変化領域の中で、通常時監視不要領域内に存在している変化領域を遮蔽するマスク処理を実施する。
なお、外乱マスクデータ保存部７、通常マスクデータ保存部１１及びマスク処理部１２からマスク処理手段が構成されている。

発報事象出現判定部１３はマスク処理部１２により遮蔽されずに残っている変化領域（外乱発生時監視不要領域以外の監視対象領域に存在している変化領域、または、通常時監視不要領域以外の監視対象領域に存在している変化領域）を解析して、発報事象が出現しているか否かを判定する処理を実施する。
なお、発報事象出現判定部１３は発報事象出現判定手段を構成している。

上記実施の形態１では、外乱判定部６により外乱が発生していないと判定された場合、マスク処理部８が変化領域を遮蔽するマスク処理を実施せずに、変化領域検出部５により検出された変化領域を発報事象出現判定部９に与えるものについて示したが、外乱判定部６により外乱が発生していないと判定された場合、マスク処理部１２が通常マスクデータ保存部１１に保存されている通常マスクデータを用いて、通常時監視不要領域内に存在している変化領域を遮蔽するマスク処理を実施するようにしてもよい。
具体的には、以下の通りである。

図２の例では、監視対象領域内に、風で動く要素（例えば、「木の枝」「提灯」「垂れ幕」など）が存在している。
ここでは、風で動く要素である「木の枝」は、風の強さが例えばレベル１の弱風でも動く要素であるとする。
また、風で動く要素である「提灯」「垂れ幕」は、風の強さが例えばレベル１では動かないが、風の強さが例えばレベル２（レベル１＜レベル２）であれば動く要素であるとする。
このように、風の強さによって、動きが異なる要素が混在している場合、ある程度の強さの風が吹かなければ動かない要素「提灯」「垂れ幕」が存在している領域と、極めて弱い風が吹いても動いてしまう要素「木の枝」が存在している領域とを一律に扱わず、「木の枝」が存在している領域については、常に監視対象領域から除外する方が、発報事象が出現しているか否かを精度良く判定することができる。即ち、外乱の発生を発報事象の出現と誤認して発報する誤報を低減することができる。

そこで、この実施の形態２では、極めて弱い風が吹いても動いてしまう要素である「木の枝」が存在している領域を通常時監視不要領域として、通常マスクデータ保存部１１が監視対象領域から通常時監視不要領域を除外する通常マスクデータを保存するようにしている。
ここで、図６は通常時監視不要領域を除外する通常マスクデータを示す説明図である。
図６において、白抜き部分が「通常時監視不要領域」であり、極めて弱い風が吹いても動いてしまう要素である「木の枝」が存在している領域を通常時監視不要領域としている。

変化領域検出部５は、現画像データ蓄積部３が現在の監視対象領域を示す画像データを一時的に記憶すると、上記実施の形態１と同様に、現画像データ蓄積部３に記憶されている現在の監視対象領域を示す画像データと、比較用基準画像データ蓄積部４に記憶されている比較用基準画像データとを画素単位に比較して、監視対象領域内で変化している変化領域を検出する。
例えば、変化領域検出部５は、画素の差分が一定以上である場合、その画素の位置が変化領域であると判断する。

外乱判定部６は、変化領域検出部５が監視対象領域内で変化している変化領域を検出すると、上記実施の形態１と同様に、変化領域検出部５の検出結果を解析して、外乱が発生しているか否かを判定する。
例えば、同時に動いている「木の枝」「提灯」「垂れ幕」の個数がＮ個以上であれば、外乱が発生していると判断する。

マスク処理部１２は、外乱判定部６により外乱が発生していないと判定された場合、変化領域検出部５により風で動く要素（「提灯」「垂れ幕」）が存在している領域が変化領域として検出されている可能性は低いが、変化領域検出部５により風で動く要素（「木の枝」）が存在している領域が変化領域として検出されている可能性が少しあるので、通常マスクデータ保存部１１に保存されている通常マスクデータを用いて、変化領域検出部５により検出された変化領域の中で、通常時監視不要領域内に存在している変化領域を遮蔽するマスク処理を実施する。
図６の例では、マスク処理部１２のマスク処理によって、白抜き部分以外の領域が監視対象領域になるため、風で動く要素（「木の枝」）が存在している領域が変化領域から除外され、侵入者が存在している領域や、風で動く要素（「提灯」「垂れ幕」）が存在している領域が変化領域として残される。

マスク処理部１２は、外乱判定部６により外乱が発生していると判定された場合、変化領域検出部５により風で動く要素（「木の枝」「提灯」「垂れ幕」）が存在している領域が変化領域として検出されているため、上記実施の形態１と同様に、外乱マスクデータ保存部７に保存されている外乱マスクデータを用いて、変化領域検出部５により検出された変化領域の中で、外乱発生時監視不要領域内に存在している変化領域を遮蔽するマスク処理を実施する。
図４の例では、マスク処理部１２のマスク処理によって、白抜き部分以外の領域が監視対象領域になるため、風で動く要素（「木の枝」「提灯」「垂れ幕」）が存在している領域が変化領域から除外され、侵入者が存在している領域のみが変化領域として残される。

発報事象出現判定部１３は、マスク処理部１２がマスク処理を実施すると、そのマスク処理により遮蔽されずに残っている変化領域（外乱発生時監視不要領域以外の監視対象領域に存在している変化領域、または、通常時監視不要領域以外の監視対象領域に存在している変化領域）を解析して、発報事象が出現しているか否かを判定する。
発報事象出現判定部１３における発報事象の出現の判定処理は、上記実施の形態１で説明している発報事象出現判定部９における発報事象の出現の判定処理と同様であるため説明を省略する。

発報処理部１０は、発報事象出現判定部１３が発報事象の出現の判定処理を実施して、発報事象出現判定部１３により発報事象が出現していると判定された場合、発報事象が出現している旨を発報する。

以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、現画像データ蓄積部３に記憶されている現在の監視対象領域を示す画像データと、比較用基準画像データ蓄積部４に記憶されている比較用基準画像データとを画素単位に比較して、監視対象領域内で変化している変化領域を検出する変化領域検出部５と、変化領域検出部５の検出結果を解析して、外乱が発生しているか否かを判定する外乱判定部６と、外乱判定部６により外乱が発生していると判定された場合、外乱マスクデータ保存部７に保存されている外乱マスクデータを用いて、変化領域検出部５により検出された変化領域の中で、外乱発生時監視不要領域内に存在している変化領域を遮蔽し、外乱判定部６により外乱が発生していないと判定された場合、通常マスクデータ保存部１１に保存されている通常マスクデータを用いて、変化領域検出部５により検出された変化領域の中で、通常時監視不要領域内に存在している変化領域を遮蔽するマスク処理部１２とを設け、発報事象出現判定部１３が、マスク処理部１２により遮蔽されずに残っている変化領域を解析して、発報事象が出現しているか否かを判定するように構成したので、上記実施の形態１よりも精度よく、外乱の発生を発報事象の出現と誤認して発報する誤報を抑えることができるとともに、外乱の発生中でも、発報事象が出現すれば、発報事象が出現している旨を発報することができる効果を奏する。

実施の形態３．
図７はこの発明の実施の形態３による監視用画像処理装置を示す構成図であり、図において、図５と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
外乱マスクデータ保存部１４は監視対象領域から外乱発生時に監視が不要な領域である外乱発生時監視不要領域を除外する外乱マスクデータを保存しているメモリである。
ただし、外乱マスクデータ保存部１４に保存されている外乱マスクデータが除外する外乱発生時監視不要領域は、外乱マスクデータ保存部７に保存されている外乱マスクデータが除外する外乱発生時監視不要領域と異なっている。

マスク処理部１５は外乱判定部６により外乱が発生していると判定された場合、外乱マスクデータ保存部７，１４に保存されている外乱マスクデータの中から、現在発生している外乱に適している外乱マスクデータを選択し、その外乱マスクデータを用いて、外乱発生時監視不要領域内に存在している変化領域を遮蔽し、外乱判定部６により外乱が発生していないと判定された場合、通常マスクデータ保存部１１に保存されている通常マスクデータを用いて、変化領域検出部５により検出された変化領域の中で、通常時監視不要領域内に存在している変化領域を遮蔽するマスク処理を実施する。
なお、外乱マスクデータ保存部７，１４、通常マスクデータ保存部１１及びマスク処理部１５からマスク処理手段が構成されている。

上記実施の形態１，２では、外乱判定部６により外乱が発生していると判定された場合、外乱マスクデータ保存部７に保存されている外乱マスクデータを用いて、外乱発生時監視不要領域内に存在している変化領域を遮蔽するものについて示したが、複数の外乱マスクデータの中から、現在発生している外乱に適している外乱マスクデータを選択し、その外乱マスクデータを用いて、外乱発生時監視不要領域内に存在している変化領域を遮蔽するようにしてもよい。
具体的には、以下の通りである。

外乱マスクデータ保存部１４は、監視対象領域から外乱発生時に監視が不要な領域である外乱発生時監視不要領域を除外する外乱マスクデータを保存している。
ただし、外乱マスクデータ保存部１４に保存されている外乱マスクデータが除外する外乱発生時監視不要領域は、外乱マスクデータ保存部７に保存されている外乱マスクデータが除外する外乱発生時監視不要領域と異なっている。
ここで、図８は外乱マスクデータ保存部１４に保存されている外乱マスクデータを示す説明図である。
図８において、白抜き部分が「外乱発生時監視不要領域」であり、画面上部の外乱発生時監視不要領域は、図４の画面上部における外乱発生時監視不要領域と同じ領域であるが、画面下部の外乱発生時監視不要領域は、図６の画面下部における通常時監視不要領域と同じ領域である。
即ち、画面下部の外乱発生時監視不要領域は、図４の画面下部における外乱発生時監視不要領域より狭い領域となっている。

変化領域検出部５は、現画像データ蓄積部３が現在の監視対象領域を示す画像データを一時的に記憶すると、上記実施の形態１，２と同様に、現画像データ蓄積部３に記憶されている現在の監視対象領域を示す画像データと、比較用基準画像データ蓄積部４に記憶されている比較用基準画像データとを画素単位に比較して、監視対象領域内で変化している変化領域を検出する。
例えば、変化領域検出部５は、画素の差分が一定以上である場合、その画素の位置が変化領域であると判断する。

外乱判定部６は、変化領域検出部５が監視対象領域内で変化している変化領域を検出すると、変化領域検出部５の検出結果を解析して、外乱が発生しているか否かを判定する。
即ち、外乱判定部６は、例えば、「変化領域の固まりがＮ個以上同時に現れている場合、外乱が発生していると判断する」というルールＡが設定されている場合、現在の状況がルールＡに適合しているか否かを判断することにより、外乱が発生しているか否かを判定する。
図３の例では、同時に動いている「木の枝」「提灯」「垂れ幕」の個数がＮ個以上であれば、ルールＡが適合すると判断する。
なお、Ｎ個は適宜設定（例えば、８個）されるものであり、監視対象領域を広く取りたい場合には、大き目の値に設定する。一方、監視対象領域を広く取るよりも、外乱の発生を発報事象の出現と誤認する確率を下げることを優先する場合には、小さ目の値に設定する。

また、外乱判定部６は、例えば、「変化領域の固まりがＭ個以上同時に現れており、かつ、変化領域の固まりが画面上半分に限定されている場合、外乱が発生していると判断する」というルールＢが設定されている場合、現在の状況がルールＢに適合しているか否かを判断することにより、外乱が発生しているか否かを判定する。
図３の例では、同時に動いている要素が「提灯」「垂れ幕」に集中しており、「木の枝」がほとんど動いていない場合には、ルールＢが適合すると判断する。

マスク処理部１５は、外乱判定部６により外乱が発生していないと判定された場合、上記実施の形態２と同様に、通常マスクデータ保存部１１に保存されている通常マスクデータを用いて、変化領域検出部５により検出された変化領域の中で、通常時監視不要領域内に存在している変化領域を遮蔽するマスク処理を実施する。
図６の例では、マスク処理部１２のマスク処理によって、白抜き部分以外の領域が監視対象領域になるため、風で動く要素（「木の枝」）が存在している領域が変化領域から除外され、侵入者が存在している領域や、風で動く要素（「提灯」「垂れ幕」）が存在している領域が変化領域として残される。
ここでは、通常マスクデータ保存部１１に保存されている通常マスクデータを用いて、通常時監視不要領域内に存在している変化領域を遮蔽している例を示したが、上記実施の形態１と同様に、変化領域検出部５により検出された変化領域に対するマスク処理を実施せずに、その変化領域を発報事象出現判定部１３に出力するようにしてもよい。

マスク処理部１５は、外乱判定部６によりルールＡが適合すると判断されて、外乱が発生していると判定された場合、上記実施の形態１，２と同様に、外乱マスクデータ保存部７に保存されている外乱マスクデータを用いて、変化領域検出部５により検出された変化領域の中で、外乱発生時監視不要領域内に存在している変化領域を遮蔽するマスク処理を実施する。
図４の例では、マスク処理部１５のマスク処理によって、白抜き部分以外の領域が監視対象領域になるため、風で動く要素（「木の枝」「提灯」「垂れ幕」）が存在している領域が変化領域から除外され、侵入者が存在している領域のみが変化領域として残される。

マスク処理部１５は、外乱判定部６によりルールＢが適合すると判断されて、外乱が発生していると判定された場合、外乱マスクデータ保存部１４に保存されている外乱マスクデータを用いて、変化領域検出部５により検出された変化領域の中で、外乱発生時監視不要領域内に存在している変化領域を遮蔽するマスク処理を実施する。
図８の例では、マスク処理部１５のマスク処理によって、白抜き部分以外の領域が監視対象領域になるため、風で動く要素（「木の枝」「提灯」「垂れ幕」）が存在している領域が変化領域から除外され、侵入者が存在している領域のみが変化領域として残される。
ただし、外乱マスクデータ保存部１４に保存されている外乱マスクデータが除外する外乱発生時監視不要領域は、上述したように、外乱マスクデータ保存部７に保存されている外乱マスクデータが除外する外乱発生時監視不要領域より狭い領域となっているため、外乱マスクデータ保存部７に保存されている外乱マスクデータを用いる場合よりも、発報事象の出現を見つけることが可能なエリアが広がる。

発報事象出現判定部１３は、マスク処理部１５がマスク処理を実施すると、上記実施の形態２と同様に、そのマスク処理により遮蔽されずに残っている変化領域（外乱発生時監視不要領域以外の監視対象領域に存在している変化領域、または、通常時監視不要領域以外の監視対象領域に存在している変化領域）を解析して、発報事象が出現しているか否かを判定する。
発報処理部１０は、発報事象出現判定部１３が発報事象の出現の判定処理を実施して、発報事象出現判定部１３により発報事象が出現していると判定された場合、発報事象が出現している旨を発報する。

以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、複数の外乱マスクデータの中から、現在発生している外乱に適している外乱マスクデータを選択し、その外乱マスクデータを用いて、外乱発生時監視不要領域内に存在している変化領域を遮蔽するように構成したので、上記実施の形態１，２と同様の効果を奏するほか、外乱の発生時に、発報事象の出現を見つけることが可能なエリアが広がり、その結果、発報事象の出現を見つけることができる確率を高めることができる効果を奏する。

この発明の実施の形態１による監視用画像処理装置を示す構成図である。 ビデオ入力部１により入力される現在の監視対象領域の映像を示す説明図である。 監視対象領域に発報事象である侵入者が出現している映像を示す説明図である。 外乱発生時監視不要領域を除外する外乱マスクデータを示す説明図である。 この発明の実施の形態２による監視用画像処理装置を示す構成図である。 通常時監視不要領域を除外する通常マスクデータを示す説明図である。 この発明の実施の形態３による監視用画像処理装置を示す構成図である。 外乱マスクデータ保存部１４に保存されている外乱マスクデータを示す説明図である。 特許文献１に開示されている従来の監視用画像処理装置を示す構成図である。

符号の説明

１ ビデオ入力部（画像データ取得手段）、２ Ａ／Ｄ変換部（画像データ取得手段）、３ 現画像データ蓄積部、４ 比較用基準画像データ蓄積部（比較用基準画像データ記憶手段）、５ 変化領域検出部（変化領域検出手段）、６ 外乱判定部（外乱発生判定手段）、７ 外乱マスクデータ保存部（マスク処理手段）、８ マスク処理部（マスク処理手段）、９ 発報事象出現判定部（発報事象出現判定手段）、１０ 発報処理部（発報手段）、１１ 通常マスクデータ保存部（マスク処理手段）、１２ マスク処理部（マスク処理手段）、１３ 発報事象出現判定部（発報事象出現判定手段）、１４ 外乱マスクデータ保存部（マスク処理手段）、１５ マスク処理部（マスク処理手段）、１０１ ビデオ入力部、１０２ Ａ／Ｄ変換部、１０３ 現画像データ蓄積部、１０４ 比較用画像データ蓄積部、１０５ 変化領域抽出部、１０６ 認識処理部、１０７ 外乱判定部、１０８ 発報処理部。

Claims (5)

1. 監視対象領域の映像を入力し、上記映像から監視対象領域を示す画像データを取得する画像データ取得手段と、発報事象が出現していない状態の監視対象領域を示す比較用基準画像データを記憶している比較用基準画像データ記憶手段と、上記画像データ取得手段により取得された画像データと上記比較用基準画像データ記憶手段に記憶されている比較用基準画像データを比較して、上記監視対象領域内で変化している変化領域を検出する変化領域検出手段と、上記変化領域検出手段の検出結果を解析して、外乱が発生しているか否かを判定する外乱発生判定手段と、上記外乱発生判定手段により外乱が発生していると判定された場合、上記変化領域検出手段により検出された変化領域の中で、外乱発生時に監視が不要な領域である外乱発生時監視不要領域内に存在している変化領域を遮蔽するマスク処理手段と、上記外乱発生判定手段により外乱が発生していないと判定された場合、上記変化領域検出手段により検出された変化領域を解析し、上記外乱発生判定手段により外乱が発生していると判定された場合、上記マスク処理手段により遮蔽されずに残っている変化領域を解析して、発報事象が出現しているか否かを判定する発報事象出現判定手段と、上記発報事象出現判定手段により発報事象が出現していると判定された場合、発報事象が出現している旨を発報する発報手段とを備えた監視用画像処理装置。
2. マスク処理手段は、監視対象領域から外乱発生時監視不要領域を除外するマスクデータを用いて、外乱発生時監視不要領域内に存在している変化領域を遮蔽することを特徴とする請求項１記載の監視用画像処理装置。
3. 監視対象領域の映像を入力し、上記映像から監視対象領域を示す画像データを取得する画像データ取得手段と、発報事象が出現していない状態の監視対象領域を示す比較用基準画像データを記憶している比較用基準画像データ記憶手段と、上記画像データ取得手段により取得された画像データと上記比較用基準画像データ記憶手段に記憶されている比較用基準画像データを比較して、上記監視対象領域内で変化している変化領域を検出する変化領域検出手段と、上記変化領域検出手段の検出結果を解析して、外乱が発生しているか否かを判定する外乱発生判定手段と、上記外乱発生判定手段により外乱が発生していると判定された場合、上記変化領域検出手段により検出された変化領域の中で、外乱発生時に監視が不要な領域である外乱発生時監視不要領域内に存在している変化領域を遮蔽し、上記外乱発生判定手段により外乱が発生していないと判定された場合、上記変化領域検出手段により検出された変化領域の中で、上記外乱発生時監視不要領域より狭い領域内に存在している変化領域を遮蔽するマスク処理手段と、上記マスク処理手段により遮蔽されずに残っている変化領域を解析して、発報事象が出現しているか否かを判定する発報事象出現判定手段と、上記発報事象出現判定手段により発報事象が出現していると判定された場合、発報事象が出現している旨を発報する発報手段とを備えた監視用画像処理装置。
4. マスク処理手段は、外乱発生判定手段により外乱が発生していると判定された場合、監視対象領域から外乱発生時監視不要領域を除外するマスクデータを用いて、上記外乱発生時監視不要領域内に存在している変化領域を遮蔽し、上記外乱発生判定手段により外乱が発生していないと判定された場合、監視対象領域から上記外乱発生時監視不要領域より狭い領域を除外するマスクデータを用いて、上記外乱発生時監視不要領域より狭い領域内に存在している変化領域を遮蔽することを特徴とする請求項３記載の監視用画像処理装置。
5. マスク処理手段は、監視対象領域から外乱発生時監視不要領域を除外するマスクデータが複数用意されている場合、上記複数のマスクデータの中から、発生している外乱に適しているマスクデータを選択し、上記マスクデータを用いて、外乱発生時監視不要領域内に存在している変化領域を遮蔽することを特徴とする請求項２または請求項４記載の監視用画像処理装置。

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