JP5188490B2

JP5188490B2 - 映像監視配信装置

Info

Publication number: JP5188490B2
Application number: JP2009293702A
Authority: JP
Inventors: 筒井　　和雄; 基朗小熊
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2009-12-25
Filing date: 2009-12-25
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2029-12-25
Also published as: JP2011135394A

Description

本発明は、映像監視配信装置に係り、特に、広範囲に分散した複数の監視カメラの映像を監視カメラ周辺の観測情報に対応して優先順位をつけて遠隔検索するに好適な映像監視配信装置に関する。

従来、道路，河川，各種施設等に設置された監視カメラは、実時間でその映像を予め決められた配信先に配信し、監視等に利用されている。また、必要に応じてその監視映像は記録装置に記録され、任意に過去の映像を検索できるようにしていた。その映像の撮影位置や記憶している場所を知るためには、個別にその映像を管理している装置に問い合わせをして映像検索操作画面を呼び出して、目的の映像を検索するようにしていた。

例えば、〔特許文献１〕〜〔特許文献４〕に記載の従来の技術では、カメラ属性情報をデータベースに蓄積して映像からの現場特定を行う技術が開示されている。また、〔特許文献５〕〜〔特許文献７〕に記載の従来の技術では、カメラ映像に関するものではないが、属性情報の変更により映像データの一元管理を行う技術が開示されている。

特開平６−２８４３３０号公報特開平１０−２８５５８５号公報特開２０００−３５８２４０号公報特許第３５５８８１３号公報特開平９−２１４９３５号公報特開平１１−２５９４８４号公報特開２００４−２０３０３号公報

上述した従来の技術においては、映像監視配信装置が複数分散していたり、映像の追加等があった場合に、目的のカメラ映像を探し出すには、その都度該当する映像監視配信装置に対し映像検索をすることになる。そのため、検索操作が煩雑になったり、時間がかかる等の問題がある。

また、複数の映像監視配信装置にまたがるカメラの設置位置関係や時間を検索条件にして、広範囲に目的の映像を検索することは、予め検索できる条件を設定しておかなければ、任意に操作することができなかった。また、カメラ映像が監視する対象地域の水位，雨量等の観測所情報が予め定められたしきい値を超過した場合には、人為的な判断の後に該当するカメラ映像を検索しなければならなかった。

ところが、観測所情報は、常に正常な状態で情報伝送することは、困難な場合がある。例えば、集中豪雨や落雷時に停電，通信障害等の発生により、伝送が停止し、緊急な状態にあることが判断できない場合がある。

さらに、集中豪雨や台風等により災害を及ぼす恐れのある危険地域が広範囲となった場合には、監視対象のカメラ映像が多数となり、どのカメラ映像を優先して監視確認するか短時間に判断するには混乱をきたすこともある。

本発明の目的は、広範囲に分散したカメラ映像をカメラの位置や記憶した時間を検索条件とするだけではなく、カメラが設置されている地域の観測所情報が予め設定したしきい値を超過した条件を判定することにより、遠隔地より該当する複数のカメラ映像に優先順位をつけた映像監視配信装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の映像監視配信装置は、カメラ映像毎の撮影に関連する属性情報を取得して一元管理する映像配信管理装置と、前記属性情報が新たに追加されたとき又は変更があったときに属性情報を逐次更新する映像制御装置と、定期的に配信される水位，雨量等の観測所情報を蓄積し、その計測値が予め設定されたしきい値を超過したかを判定する監視装置と、前記しきい値を超過したと判定されたカメラ映像が複数あった場合に選択優先順位を付与する優先順位判定装置を備えたものである。

また、優先順位判定装置は、観測所情報のしきい値を超過したカメラ映像に対する監視優先順位を付与するため、しきい値の超過レベルや今後の災害の影響度を示すレーダ雨量情報等の面情報，時間的推移情報を優先順位の判定条件とするものである。

本発明によれば、遠隔地から、広範囲に分散したカメラのカメラ映像の中で観測所情報が予め定めたしきい値を超過したときに、該当するカメラ映像を迅速に遠隔地から検索することができ、しきい値を超過したカメラ映像が複数個同時に発生した場合には、監視優先順位を自動的に付与するため、緊急状況に対応したカメラ映像の選択判断ができる。

本発明の一実施形態である映像監視配信装置の要部構成図である。映像ファイル装置のカメラ属性情報とカメラ映像情報を示す図である。観測所情報監視装置の観測所属性情報を示す図である。映像ファイル装置におけるメタデータ取得を説明する図である。イベント発生時のバックアップを示す図である。映像配信管理装置の構成図である。映像配信管理装置の構成例を示す図である。図面構成及び図形座標を示す図である。図形データの階層構成を示す図である。警報レベルによる優先順位を示す図である。レーダ雨量による優先順位を示す図である。レーダ雨量画像の例を示す図である。

以下に、本発明の一実施の形態について、適宜、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施の形態を示す映像監視配信装置の要部構成図である。

図１に示すように、映像監視配信装置は、例えば、対象物を監視してカメラ映像を撮影するカメラ１，カメラ映像を一時的に記録して撮影に関する属性情報であるメタデータを取得する映像制御装置２，映像制御装置２とデータ伝送用のネットワークなどの通信回線網６を介して接続され、検索に応じてカメラ映像を統括して配信する映像配信管理装置４，観測所情報である水位計２１，雨量計２２などのデータをテレメータ子局２３経由で受信するテレメータ装置２４，テレメータ装置２４からデータを通信回路網６を介して受信して監視する観測所情報監視装置１２，映像配信管理装置４と通信回路網６を介して接続され、検索操作が可能な検索端末装置１０を備えて構成されている。

この映像制御装置２は、カメラ毎のカメラ映像を属性情報であるメタデータと共に保存する映像ファイル装置３を備えている。また、映像配信管理装置４は、映像検索処理部７，各カメラ毎の映像ファイル装置３からそれぞれ属性情報であるメタデータを収集して総合的なメタデータを生成するメタデータ生成部８，総合的なメタデータを保存するメタデータファイル装置５，観測所情報監視装置１２からの観測所警戒レベル情報を受信し、該当するカメラ映像を連動検索処理する観測所情報連動処理部９を備えて構成されている。なお各部は、それぞれデータ伝送路を介して接続されている。

観測所情報監視装置１２は、観測所情報を周期毎に受信し、観測所データベース１５に格納する受信処理部１１，観測所情報のしきい値を格納している観測所定数ファイル装置１４，観測所定数ファイル装置１４に格納されているしきい値を基準値として、観測所情報がしきい値を超過したか否かを判定するしきい値判定部１３と、レーダ雨量データベース１７と、優先順位判定部１６とを備えて構成されている。

観測所周辺の降雨状況を広域に把握するため、レーダ雨量計の情報を収集するレーダ雨量受信装置１８と接続し、収集したレーダ雨量計の情報をレーダ雨量データベース１７に格納する。レーダ雨量は５分、あるいは１０分周期でレーダ雨量計から受信されている。しきい値基準値は、重要度によりランク付けがされており、どのランクのしきい値基準値を超過したか、あるいはレーダ雨量データの単位時間当り強度、時間的な強度変化によりカメラ映像の優先順位を判定する優先順位判定部１６を備えている。

又、この他に、今後の災害の影響度を示す情報として、設定された雨量を超えた地域を面情報として表示してもよい。例えば、図１２では、レーダ雨量が１００mmを超えた地域を面情報として表示している。又、レーダ雨量は８０mm或いは４０mmであるが、時間的な変化が大きく、雨量が急増している地域を面情報として表示してもよい。

このように構成された映像監視配信装置は、以下のような動作をする。映像制御装置２は、カメラ１で撮影されたカメラ映像を一時的に記録して撮影に関する属性情報であるメタデータを取得して、カメラ毎のカメラ映像を属性情報であるメタデータと共に映像ファイル装置３に保存する。映像制御装置２は、取得して映像ファイル装置３に保存したメタデータに変更が発生する毎に、メタデータの変更情報を上位の映像配信管理装置４に通信回線網６を介して送信する。映像配信管理装置４は、分散した各映像制御装置２からのメタデータ変更情報を収集し、メタデータ生成部８で各メタデータ変更情報に該当する総合的なメタデータを生成して、これをメタデータファイル装置５に格納する。

水位計２１，雨量計２２等の観測所情報は、テレメータ子局２３を経由してテレメータ装置２４に伝送され、通信回線網６を経由して観測所情報監視装置１２に集約される。観測所情報監視装置１２は、観測所情報を受信処理部１１で一定周期に受信し、観測所データベース１５に格納する。観測所情報は、観測所定数ファイル装置１４に保存されているしきい値を基準とし、しきい値判定部１３で該当する観測所情報がしきい値を超過の有無を判定する。

しきい値を超過した場合は、優先順位判定部１６では、警報レベルの高いものから順にしきい値を超過したカメラ映像の優先順位付けをする。また、レーダ雨量データベース１７を検索し、しきい値を超過したカメラ映像の地理的位置とを照合し、レーダ雨量が予め定めた規定値以上の累積雨量を超過しているかをチェックし、超過レベルにあわせて優先順位を割り付ける。優先順位判定部１６で割り付けられた優先順位にしたがって映像配信管理装置４に伝送される。映像配信管理装置４の観測所情報連動処理部９では、優先順位判定部１６で割り付けられた優先順位の高い観測所が監視できるカメラ映像を検索する条件を作成する。

このように、観測所情報監視装置１２で、レーダ雨量データベース１７を有し、優先順位判定部１６で優先順位を判定しているので、観測所が追加或いは削除され、これに対応するカメラ画像の変更があっても、データ構成の大幅な変更を行わなくても、自動的に優先順位を決定でき、優先度の高いカメラ映像を表示することができる。

検索端末装置１０からの検索要求があると、映像配信管理装置４は、映像検索処理部７でメタデータファイル装置５から該当する検索条件に合致するカメラ映像に対応するメタデータを検索する。この時、上述したように、検索条件に合致するカメラ映像が複数存在する場合がある。例えば、集中豪雨や台風等により災害を及ぼす恐れのある危険地域が広範囲となった場合には、監視対象のカメラ映像が多数となる。優先順位判定部１６では、警報レベルの高いものやレーダ雨量がしきい値を超過したものから順にしきい値を超過したカメラ映像の優先順位付けをする。

検索端末装置１０が、映像検索処理部７で検索されたカメラ映像に対応するメタデータから該当するメタデータを選択すると、映像配信管理装置４は、通信回線網６を介して該当する映像制御装置２の映像ファイル装置３に格納されている、選択されたメタデータに対応するカメラ映像、又は現在カメラにより監視中のカメラ映像を検索し、上位の映像配信管理装置４へのデータ伝送要求をする。

該当する映像制御装置２から映像配信管理装置４へ伝送されたカメラ映像は、映像配信管理装置４から検索端末装置１０へ通信回線網６を介して再送信されることにより配信され、検索端末装置１０にカメラ映像が表示される。

ここで、映像監視配信装置の映像配信管理装置４は、カメラ映像毎の撮影に関連する属性情報を取得して一元管理し、映像制御装置２は属性情報が新たに追加又は変更があったときに属性情報を逐次更新する。

また、映像監視配信装置の映像配信管理装置４は、カメラ映像を検索する際の検索条件が指示されると、属性情報を用いた検索キーの組み合わせにより、任意の条件にあったカメラ映像を検索して提供する。

上述した属性情報は、カメラ映像毎の撮影位置，カメラ特性，撮影時刻，映像記録場所を含むものである。映像制御装置２は、カメラ映像の一時的記録を繰り返すと共にカメラ映像に対応する情報を保存する。また、映像制御装置２は、カメラ映像に対応する情報の取得の際は、特定のイベントの発生時に現時点を挟む一定時間のカメラ映像のバックアップ記録を行うようにする。

映像制御装置２における特定のイベントの発生の検出は、第１の被写体のカメラ映像に対する第２の被写体のカメラ映像の変化を検出することにより行われる。また、映像制御装置２におけるカメラ映像の検索の際に、属性情報を用いた検索キーの組み合わせから、条件にあったカメラ映像の検索ができないときは、バックアップ記録されたカメラ映像の検索を行う。

図２は、図１に示した映像ファイル装置３のカメラ属性情報とカメラ映像情報を示す図であり、図２（ａ）はカメラ属性情報、図２（ｂ）はカメラ映像情報である。

図２（ａ）に示すカメラ属性情報は、カメラＩＤ（識別）番号７１，商店街や交差点などの名称７２，カメラ仕様７３，カメラ設置位置（緯度，経度）７４，撮影対象物が何であるかの撮影情報７５などを設定情報（メタデータ）として、映像制御装置２の映像ファイル装置３に記憶される。

図２（ｂ）に示すカメラ映像情報は、記録番号８１，カメラＩＤ（識別）番号８２，発生日時（年，月，日，時，分）８３，発生事象（イベント）８４，カメラ設置位置（緯度，経度）８５，記録時間８６，記録開始時刻及び記録終了時刻８７などを可変情報（メタデータ）として、映像制御装置２の映像ファイル装置３に記憶される。

図３は、図１に示した観測所情報監視装置１２の観測所属性情報を示す図である。

図３に示す観測所属性情報は、観測所ＩＤ（識別）番号９１，観測所名称９２，観測所種別９３，観測所設置位置（緯度，経度）９４，水位観測所の場合の警報レベル毎の水位基準値９６〜９９，雨量観測所の場合の警報レベル毎の雨量基準値１００〜１０３などを設定情報（メタデータ）として、観測所情報監視装置１２の観測所定数ファイル装置１４に記憶される。

図３に示すように、観測所属性情報には、各水位基準値に対して各警報レベルが設定され、各雨量基準値に対して単位時間当たりの強度を示す時間雨量警報レベルが設定されている。なお、時間的な強度変化を示すレーダ雨量として、増加割合について警報レベルを設定することができる。

図１０に示すように、警報レベルの高い順に各警報レベルを超過したものに対して優先順位が設定されている。又、図１１に示すように、レーダ雨量の各設定値を超過したものに対して優先順位が設定されている。この優先順位は、属性情報が新たに追加又は変更があったものを含めてデータ入力に再設定される。

図４は、図１に示した映像ファイル装置３におけるメタデータ取得を示す図である。

図４において、映像制御装置２は、各カメラ毎のカメラ映像を、所定長にわたって繰り返し上書記録１２１をしたり、一定時間サイクリック記録１２２をすることにより一時記録１２３を行う。

映像制御装置２は、上書記録１２１又はサイクリック記録１２２されたカメラ映像の間で変化が生じると、この変化を検出して、変化の生じた時点のカメラ映像を、対応する図２（ｂ）に示した可変情報（メタデータ）と共に映像ファイル装置３に記憶する。また、映像制御装置２は、複数のカメラにより実時間で撮影されたカメラ映像を直接監視可能にする。

図５は、図１に示した映像制御装置２におけるイベント発生時のバックアップを示す図である。

図５において、映像制御装置２は、上書記録１２１又はサイクリック記録１２２を実行中に、図２（ｂ）に示した特定の発生事象（イベント）８４が起きたとき、現在ｔ₀を挟んで図２（ｂ）に符号８６，８７で示した記録開始時刻（ｔ₀−Δｔ₁）から記録終了時刻（ｔ₀＋Δｔ₂）までの、記録時間（Δｔ₁＋Δｔ₂）分をバックアップ記録をして、映像ファイル装置３に記憶する。

図６は、図１に示した映像配信管理装置４の構成図である。図６は、映像制御装置２で取得されたメタデータと共に映像ファイル装置３に保存する映像を管理するために映像配信管理装置４上で検索してモニタに表示するための構成を示している。

図６において、映像ファイル装置３２には、カメラ映像に関する情報、例えば、道路，河川，各種施設に敷設されたカメラの施設図面に関する図形情報やカメラ映像に関連する観測情報等の属性情報，映像記録情報が格納されている。

映像ファイル装置３２において、地形図，施設図などの図形データは図形情報として図面ファイル４７に格納され、カメラに関係する位置，仕様，撮影対象情報，記録日時などの文字，数値で表現される属性データは、属性情報として属性ファイル４８に格納され、カメラ映像は映像記録ファイル４９に格納されている。

キーボード３５及びマウス３６の入力を操作入力処理部４１により入力処理し、図面検索処理部４２及び属性検索処理部４３が、メインメモリ３４を介して映像ファイル装置３２の図面ファイル４７及び属性ファイル４８を検索する。映像検索処理部４４は、図面ファイル４７及び属性ファイル４８の検索結果を記憶した映像記録ファイル４９の映像情報を抽出する。そして、該当映像抽出処理部４５において、該当する映像が抽出される。

表示編集処理部４６は、検索及び抽出された映像を表示処理して、モニタ３３に表示する。モニタ３３には、表示部５０とアイコン部５１が表示されており、地図に重ねられた映像は表示部５０に表示され、その表示された映像中にカメラ位置５２が示される。

図７は、図６に示した映像配信管理装置４のハードウエア構成例を示す図である。

図７に示すように、映像配信管理装置４は、例えば、制御を司るＣＰＵ６１，入力操作用のキーボード６２，マウス６３，通信を行う通信部６４，着脱可能な記録媒体、例えば光ディスク（ＣＤ），書替型ディスク（ＣＤ−Ｒ），フロッピー（登録商標）ディスク（ＦＤ）などによりデータ入力可能な入力部６５，ディスプレイ６６，スキャナーなどの図面入力部６７，データを保存するデータファイル部６８を備えている。

図形データを入力するに際しては、例えば、紙に書かれた図面を図面入力部６７によりスキャンして読み取り、読み取ったデータをその濃淡に応じて濃淡諧調化し、濃淡諧調化されたデータをデジタル画像データとしてコード化し、コード化されたデータに対してＣＰＵ６１により演算処理を施すようになっている。

図８は、図６に示した映像配信管理装置４に入力される図面構成及び図形座標を示す図であり、図８（ａ）は図面構成、図８（ｂ）は図形座標である。この場合、図７に示した図面入力部６７により、スキャンして読み取られる施設図面は、図６に示した映像配信管理装置４により、図８（ａ）に示すように、エリア毎に分割される複数の図面から構成されているため、各図面に関する図形データをそれぞれ複数の図面データファイル＃１〜＃ｎに分割して、図６に示す図面ファイル４７に格納されるようになっている。

図形データは、図８（ｂ）に示すように、直交座標系を基準とした位置データに従って生成されており、各図形の大きさは図面サイズに応じてそのＸ軸，Ｙ軸方向における長さＸ，Ｙによって決定されるようになっている。

図９は、図８に示した図形データの階層構成を示す図であり、図９（ａ）は図形座標データ、図９（ｂ）は大分類層１、図９（ｃ）は分類層２、図９（ｄ）は大分類層３である。

例えば、これら図９（ａ）に示すような図形座標における図形データは、図９（ｂ）の大分類層１で示す道路データ、図９（ｃ）の大分類層２で示す施設データ、図９（ｄ）の大分類層３で示すカメラデータの３段階に階層分離されたデータ構造を構成するようになっている。これらのデータのうち必要に応じて各階層のデータを重ね合わせることによって、図９（ａ）に示すような図形座標における図形データを構成することができるようになっている。

一方、属性情報を構成する属性データは、図６に示したキーボード３５からキーデータとして入力されるか、又は入力部６５から着脱可能な光ディスク（ＣＤ），書替型ディスク（ＣＤ−Ｒ），フロッピー（登録商標）ディスク（ＦＤ）などにより図６に示した映像配信管理装置４へデータ入力されるようになっている。

各属性データは、図１に示した映像制御装置２に対応する各カメラに関連付けられて属性ファイル４８に記憶されるようになっている。図６に示した映像ファイル装置３２の図面ファイル４７に記憶された図面データ及び属性ファイル４８に記憶された属性データのうち、映像配信管理装置４の処理に伴うデータ、すなわち、映像配信管理装置４の処理中のデータや、図面データの検索や編集などの処理を実行するためのプログラムや索引図に関するデータは、メインメモリ３４に格納されている。

このように構成される映像配信管理装置４において、映像ファイル装置３２に格納された図面データ及び属性データを基に、施設図面を管理するに際しては、キーボード３５及びマウス３６からの入力情報を基に、映像配信管理装置４内の各処理部が各種の演算処理を行って映像ファイル装置３２内のデータを検索し、検索したデータを基に、指定の施設図面をモニタ３３の画面上の表示部５０に表示する。映像ファイル装置３２に格納されるカメラ映像は、各属性データに対応するタイミング毎に記憶されると共に、特定のイベント発生時を挟む前後の一定期間だけ特定のイベント毎に記憶される。

その結果、本実施例によれば、広範囲に分散したカメラ映像の中から該当地域の観測所情報が予め定めたしきい値を超過したとき、その超過対象のカメラ映像が複数同時に発生した場合に、災害緊急度に対応したカメラ映像を迅速に選択することができる。又、属性情報の変更時や特定のイベント発生時などの取りたい画像を記録することにより、即時的な対応ができない場合にも、該当する時刻のカメラ映像検索を容易にし、目的の画像を検索することができる。

１カメラ
２映像制御装置
３映像ファイル装置
４映像配信管理装置
５メタデータファイル装置
６通信回線網
７映像検索処理部
８メタデータ生成部
９観測所情報連動処理部
１０検索端末装置
１１受信処理部
１２観測所情報監視装置
１３しきい値判定部
１４観測所定数ファイル装置
１５観測所データベース
１６優先順位判定部
１７レーダ雨量データベース
１８レーダ雨量受信装置
２１水位計
２２雨量計
２３テレメータ子局
２４テレメータ装置

Claims

複数のカメラにより撮影されたカメラ映像を監視，記録し、検索に応じてカメラ映像を配信する映像監視配信装置であって、
カメラ映像毎の撮影に関連する属性情報を取得して一元管理する映像配信管理装置と、
前記属性情報と連動してカメラ映像と関連する観測情報の属性情報を一元管理する映像ファイル装置と、
属性情報が新たに追加されたとき又は変更があったときに属性情報を逐次更新する映像制御装置と、
定期的に配信される水位，雨量等の観測所情報を蓄積し、その計測値が予め設定されたしきい値を超過したかを判定するしきい値判定部と、
前記しきい値を超過したと判定されたカメラ映像が複数あった場合に選択優先順位を付与する優先順位判定部を有する観測所情報監視装置と
を備え、
前記優先順位判定部は、観測所情報のしきい値を超過したカメラ映像に対する監視優先順位を付与するため、しきい値の超過レベルや今後の災害の影響度を示すレーダ雨量情報等の面情報、時間的推移情報を優先順位の判定条件とする
ことを特徴とする映像監視配信装置。