JP7207418B2 - 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム - Google Patents

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Description

本開示は、画像処理装置、画像処理方法、及びコンピュータ可読媒体に関する。
従来、フェンス等の監視対象の異常検出は、監視ルームにいる監視員が、複数のカメラのカメラ画像を監視することで行われていることが多い。例えば、監視員は、監視対象に不審な点があると判断すると、カメラの方向を監視対象に向け、ズームアップを行う等により、監視対象の異常を検出している。しかし、人の手によって監視対象の異常検出を行う場合、コスト・時間が多大にかかり、異常の発見や対処が遅れてしまうことがある。
そのため、最近は、監視対象の異常を、光ファイバを用いて監視するシステムが提案されている（例えば、特許文献１）。
特許文献１に記載の技術においては、光ファイバ検知センサが、フェンスに発生するたわみ等を特定して、人等の移動体の侵入を検知すると共に、侵入を検知した場所等を検知する。そして、現在、移動体が写っているカレントカメラの撮影映像と、カレントカメラに隣接する隣接カメラの撮影映像と、を同一画面に分割表示する。
特開２００９－０１７４１６号公報
特許文献１に記載の技術は、移動体が写っているカメラのカメラ画像やそのカメラに隣接する隣接カメラのカメラ画像を表示する。しかし、カメラ画像を表示するだけでは、監視員にとって、異常が発生したことを視覚的に認識しにくいという課題がある。
そこで本開示の目的は、上述した課題を解決し、異常の発生を視覚的に認識し易いように画像表示することができる画像処理装置、画像処理方法、及びコンピュータ可読媒体を提供することにある。
一態様による画像処理装置は、
表示部と、
光ファイバのセンシングデータを示すセンシングデータ画像と、前記センシングデータによって所定の事象が検知されたエリアを撮影するカメラのカメラ画像と、を前記表示部に表示させる制御部と、
を備える。
一態様による画像処理方法は、
画像処理装置による画像処理方法であって、
光ファイバのセンシングデータを示すセンシングデータ画像と、前記センシングデータによって所定の事象が検知されたエリアを撮影するカメラのカメラ画像と、を取得し、
前記センシングデータ画像と、前記カメラ画像と、を表示する。
一態様による非一時的なコンピュータ可読媒体は、
コンピュータに、
光ファイバのセンシングデータを示すセンシングデータ画像と、前記センシングデータによって所定の事象が検知されたエリアを撮影するカメラのカメラ画像と、を取得する手順と、
前記センシングデータ画像と、前記カメラ画像と、を表示する手順と、
を実行させるためのプログラムが格納される。
上述の態様によれば、異常の発生を視覚的に認識し易いように画像表示することができるという効果が得られる。
実施の形態１に係る監視システムの構成の一例を示す図である。 実施の形態１に係るフェンスが設置されているエリア全体の例を上方から見た俯瞰図である。 実施の形態１に係るフェンス位置情報の一例を示す図である。 実施の形態１に係る光ファイバ検知部により生成されるセンシングデータの一例を示す図である。 実施の形態１に係る制御部による機械学習の一例を示す図である。 実施の形態１に係るフェンス事象情報の一例を示す図である。 実施の形態１に係るカメラ情報の一例を示す図である。 実施の形態１に係る表示部の表示例１を示す図である。 実施の形態１に係る光ファイバ検知部により生成されるセンシングデータの他の例を示す図である。 実施の形態１に係る光ファイバ検知部により生成されるセンシングデータのさらに他の例を示す図である。 実施の形態１に係る表示部の表示例１の変形例を示す図である。 実施の形態１に係る表示部の表示例１の変形例を示す図である。 実施の形態１に係る表示部の表示例１の変形例を示す図である。 実施の形態１に係る表示部の表示例２を示す図である。 実施の形態１に係る表示部の表示例３を示す図である。 実施の形態１に係る画像処理装置を実現するコンピュータのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態１に係る画像処理装置の動作フローの一例を示すフロー図である。 実施の形態２に係るフェンスが設置されている部屋全体の例を上方から見た俯瞰図である。 実施の形態２に係るフェンスへの光ファイバケーブルの敷設方法の一例を示す図である。 実施の形態２に係る表示部の表示例１を示す図である。 実施の形態２に係る表示部の表示例２を示す図である。 実施の形態２に係る表示部の表示例２の変形例を示す図である。 実施の形態２に係る表示部の表示例２の変形例を示す図である。 実施の形態２に係る表示部の表示例２の変形例を示す図である。 実施の形態２に係る表示部の表示例２の変形例を示す図である。 実施の形態２に係る表示部の表示例３を示す図である。 実施の形態２に係る表示部の表示例４を示す図である。 実施の形態２に係る表示部の表示例５を示す図である。
以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。なお、以下で説明する実施の形態では、一例として、監視を行う監視対象がフェンスであるものとして説明するが、監視対象はフェンスに限定されるものではない。
＜実施の形態１＞
＜実施の形態１の構成＞
まず、図１を参照して、本実施の形態１に係る監視システムの構成について説明する。
図１に示されるように、本実施の形態１に係る監視システムは、フェンス１０を監視するものであり、光ファイバケーブル２０、光ファイバ検知部３０、画像処理装置４０、及び複数のカメラ５０（図１では、３つのカメラ５０Ａ～５０Ｃ）を備えている。また、画像処理装置４０は、制御部４１及び表示部４２を備えている。なお、フェンス１０は、１つのフェンス１０で構成されても良いが、本実施の形態１では、複数のフェンス１０が接続されて構成されているものとする。
光ファイバケーブル２０は、１以上の光ファイバを被覆して構成されるケーブルであり、フェンス１０に敷設されると共に、フェンス１０に沿って地中に埋設されている。詳細には、光ファイバケーブル２０は、光ファイバ検知部３０からフェンス１０に沿って延び、折り返し点で折り返されて、光ファイバ検知部３０に戻ってくる。このうち、光ファイバ検知部３０と折り返し点との間の一方がフェンス１０に敷設され、他方がフェンス１０に沿って地中に埋設されている。ただし、図１に示される光ファイバケーブル２０の敷設・埋設方法は、一例であって、これに限定されるものではない。
図２は、本実施の形態１に係るフェンス１０が設置されているエリア全体のより具体的な例を示す図であり、このエリア全体を上方から見た俯瞰図である。図１及び図２に示されるように、本実施の形態１は、フェンス１０が、屋外に設置された例である。
カメラ５０は、フェンス１０が設置されたエリアを撮影するカメラであり、例えば、固定カメラ、ＰＴＺ（Pan Tilt Zoom）カメラ等で実現される。カメラ５０は、フェンス１０が設置されたエリア全体を撮影できるよう複数設置すれば良く、設置台数や設置間隔に特に制限はない。例えば、最長撮影距離が長い高性能なカメラ５０を使用する場合、設置台数を少なくすることができると共に、設置間隔を長くすることができる。
本実施の形態１に係る監視システムは、光ファイバをセンサとして用いる光ファイバセンシング技術を利用して、フェンス１０及びその周辺を監視する。
具体的には、光ファイバ検知部３０は、光ファイバケーブル２０に含まれる少なくとも１つの光ファイバにパルス光を入射する。すると、パルス光がフェンス１０の方向に光ファイバを伝送されることに伴い、伝送距離毎に後方散乱光が発生する。この後方散乱光は、同じ光ファイバを経由して光ファイバ検知部３０に戻ってくる。
このとき、光ファイバ検知部３０は、時計回りの方向にパルス光を入射し、時計回りの方向から、このパルス光に対する後方散乱光を受信すると共に、反時計回りの方向にパルス光を入射し、反時計回りの方向から、このパルス光に対する後方散乱光を受信する。そのため、光ファイバ検知部３０は、２方向から後方散乱光を受信することになる。
ここで、フェンス１０は、人がフェンス１０を掴んで揺らす等の事象が発生すると振動し、フェンス１０の振動は、光ファイバに伝達される。また、光ファイバに伝達されるフェンス１０の振動の振動パターンは、動的に変動する変動パターンとなっており、フェンス１０に発生している事象の種類に応じて異なってくる。本実施の形態１では、フェンス１０に発生する所定の事象として、例えば、以下のような事象を想定する。
（１）人がフェンス１０を掴んで揺らす
（２）人がフェンス１０を叩く
（３）人がフェンス１０をよじ登る
（４）人がフェンス１０に梯子を掛けて、梯子を登る。
（５）人や動物がフェンス１０周辺をうろつく。
（６）人がフェンス１０周辺を掘る
そのため、光ファイバ検知部３０にて光ファイバから受信される後方散乱光には、フェンスの状態に応じたパターン、すなわち、フェンス１０に発生している事象に応じたパターンが含まれる。そこで、本実施の形態では、フェンスの状態に応じたパターンが後方散乱光に含まれることを利用して、以下に示す方法で、フェンスの状態を検知する。具体的には、フェンス１０に所定の事象が発生しているか検知する。
光ファイバ検知部３０は、光ファイバにパルス光を入射した時刻と、同じ光ファイバから後方散乱光が受信された時刻と、の時間差に基づいて、その後方散乱光が発生したフェンス１０の位置を特定できる。また、本実施の形態１では、上述のように、フェンス１０は、複数のフェンス１０が接続されて構成されている。そのため、図３に示されるように、光ファイバ検知部３０は、複数のフェンス１０の各々の設置位置（ここでは、光ファイバ検知部３０からの距離）や設置エリア等を示す位置情報を保持しておくことで、複数のフェンス１０の中から、その後方散乱光が発生したフェンス１０も特定できる。また、光ファイバ検知部３０は、受信された後方散乱光を分散型振動センサ（Distributed Vibration Sensor）にて検出することで、特定されたフェンス１０の振動の強度を検出できる。
そのため、光ファイバ検知部３０は、例えば、図４に示されるような振動データを、センシングデータとして生成できる。なお、図４において、横軸は、位置（光ファイバ検知部３０からの距離）、縦軸は、時間経過を示している。
図４に示される例では、光ファイバ検知部３０から約４００ｍ離れた位置に振動が発生している。この振動の振動パターンが、動的に変動する変動パターンとなっており、その位置にあるフェンス１０に発生している事象の種類に応じて異なることになる。
そこで本実施の形態では、制御部４１は、フェンス１０に所定の事象が発生しているときの振動パターンを機械学習（例えば、深層学習等）し、機械学習の学習結果（初期学習モデル）を用いて、フェンス１０に所定の事象が発生しているか検知する。
まず、図５を参照して、機械学習の方法について説明する。
図５に示されるように、フェンス１０に所定の事象が発生しているときの振動パターンを複数準備する。制御部４１は、複数の振動パターンと、その振動パターンであるときにフェンス１０に発生している所定の事象を示すフェンス事象情報である教師データと、を入力する（ステップＳ１，Ｓ２）。図６に、教師データとなるフェンス事象情報の一例を示す。なお、フェンス事象情報は、制御部４１が保持する。
続いて、制御部４１は、両者のマッチング及び分類を行って（ステップＳ３）、教師あり学習を行う（ステップＳ４）。これにより、初期学習モデルが得られる（ステップＳ５）。この初期学習モデルは、フェンス１０に発生している事象に応じた振動パターンを入力すると、その事象が所定の事象のいずれかに該当する可能性があれば、該当する可能性がある所定の事象が出力されるモデルとなる。又は、この初期学習モデルは、該当する可能性がある所定の事象と共にその所定の事象が発生している信頼度（confidence）が出力されるモデルであっても良い。また、信頼度や事象の優先度に基づく、イベント（事象）の重要度を表示しても良い。例えば、「人や動物がフェンス１０周辺をうろつく」よりも「人がフェンス１０をよじ登る」の方を、優先度を高く設定し、重要度が高いイベントとして出力する。
続いて、フェンス１０に所定の事象が発生しているか検知する方法について説明する。
この場合、制御部４１は、まず、フェンス１０に発生している事象に応じた振動パターンを光ファイバ検知部３０から取得する。続いて、制御部４１は、その振動パターンを初期学習モデルに入力する。これにより、制御部４１は、初期学習モデルの出力結果として、該当する可能性がある所定の事象が得られるため、所定の事象が発生していると検知する。また、制御部４１は、初期学習モデルの出力結果として、該当する可能性がある所定の事象と共に信頼度が得られた場合には、信頼度が閾値以上であれば、所定の事象が発生していると検知すれば良い。
上述のように、本実施の形態では、フェンス１０に所定の事象が発生しているときの振動パターンを機械学習し、機械学習の学習結果を用いて、フェンス１０に発生している所定の事象を検知する。
データからフェンス１０に発生している所定の事象を検知するための特徴を抽出することが、人間による解析では困難な場合がある。本実施の形態では、大量のパターンから学習モデルを構築することにより、人間での解析では困難であった場合でも、フェンス１０に発生している所定の事象を高精度に検知することができる。
なお、本実施の形態における機械学習においては、初期状態では、２つ以上の教師データに基づいて、学習モデルを生成すれば良い。また、この学習モデルには、新たに検出されたパターンを、新たに学習させても良い。その際、新たな学習モデルから、フェンス１０に発生している所定の事象を検知する詳細条件を調整しても良い。
制御部４１は、図７に示されるように、複数のカメラ５０の各々の設置位置（光ファイバ検知部３０からの距離）、撮影可能エリア等を示すカメラ情報を保持する。また、制御部４１は、光ファイバ検知部３０から、図３に示されるような複数のフェンス１０の各々の位置情報を取得可能である。そのため、制御部４１は、上述のようにして、フェンス１０に発生している所定の事象を検知すると、上述のカメラ情報やフェンス１０の位置情報に基づいて、複数のカメラ５０のうち、所定の事象が検知されたフェンス１０を含むエリアを撮影するカメラ５０を特定し、特定したカメラ５０を制御する。例えば、制御部４１は、カメラ５０の角度（方位角、仰角）、ズーム倍率等を制御する。
また、制御部４１は、複数のカメラ５０のうち、所定の事象が検知されたフェンス１０を含むエリアを撮影する２つ以上のカメラ５０を制御しても良い。この場合、カメラ５０毎に機能を分けても良い。例えば、２つ以上のカメラ５０のうち少なくとも１つのカメラ５０は、上述のエリアに存在する人の顔を撮影することで、撮影された顔画像を顔認証に活用し、２つ以上のカメラ５０のうち少なくとも１つのカメラ５０は、上述のエリア全体を撮影することで、撮影された画像を、上述のエリアに存在する人や動物の行動監視に活用しても良い。また、２つ以上のカメラ５０同士は、アングルを変えてエリアを撮影しても良い。また、２つ以上のカメラ５０のうち少なくとも１つのカメラ５０は、別のカメラ５０の撮影を補完するための撮影を行っても良い。例えば、カメラ５０は、上述のエリア内に別のカメラ５０では撮影できない死角がある場合に、その死角を撮影しても良い。
表示部４２は、フェンス１０が設置されたエリア全体を監視する監視ルーム等に設置されるもので、制御部４１による制御の下で、各種の表示を行う。
具体的には、制御部４１は、光ファイバ検知部３０により生成されたセンシングデータを示すセンシングデータ画像や、センシングデータに基づいて所定の事象が検知されたフェンス１０を含むエリアを撮影しているカメラ５０のカメラ画像等を、表示部４２に表示させる。
以下、本実施の形態１に係る表示部４２が表示する具体的な表示例について説明する。
（１）表示例１
まず、図８を参照して、表示例１について説明する。
図８に示されるように、表示例１では、センシングデータ画像Ｐ１１と、カメラ画像Ｐ１２と、を表示している。なお、センシングデータ画像Ｐ１１及びカメラ画像Ｐ１２の配置関係は、この例に限定されない。
センシングデータ画像Ｐ１１は、光ファイバ検知部３０により生成されたセンシングデータを示す画像である。このセンシングデータは、図４に示される振動データと同様の振動データを、時系列に縦方向に並べたものである。ここでは、このセンシングデータは、人がフェンス１０を叩きながら移動していること、最終的にフェンス１０周辺を掘っていることを示している。そのため、制御部４１は、人がフェンス１０周辺を掘っているという事象を検知し、そのフェンス１０を含むエリアを撮影するカメラ５０を制御する。
カメラ画像Ｐ１２は、人が周辺を掘っているという事象が検知されたフェンス１０を含むエリアを撮影し、制御部４１により制御されているカメラ５０のカメラ画像である。
なお、センシングデータ画像Ｐ１１は、図８に示したものには限定されない。例えば、センシングデータ画像Ｐ１１は、人が周辺を掘っているという事象が検知されたときの振動データを１つだけ示した画像（例えば、図４に示されるような振動データを示した画像）としても良い。
又は、センシングデータ画像Ｐ１１は、図９に示されるように、図４に示されるような振動データに、光ファイバケーブル２０の敷設・埋設状況を示すデータを重畳したセンシングデータを示す画像でも良い。または、センシングデータの上部又は下部の枠外に、光ファイバケーブル２０の敷設・埋設状況を示すデータを表示しても良い。さらに、センシングデータの横軸の長さ情報と光ファイバケーブル２０の敷設・埋設状況とが対応している表示方法であれば、その他の表示方法でも良い。
図９に示されるセンシングデータでは、光ファイバケーブル２０の敷設・埋設状況は、画像の上部に示されている。
光ファイバ検知部３０から約９０ｍ～約３７０ｍの範囲にある横長の四角形は地中を示し、この横長の四角形の上辺は地上との境界を示している。すなわち、この範囲では、光ファイバケーブル２０は地中に埋設されていることを示し、また、光ファイバケーブル２０の地上からの深さも示している。
また、光ファイバ検知部３０から約３９０ｍ～約５６０ｍの範囲にある横長の四角形はフェンス１０を示し、この横長の四角形の下辺は地上との境界を示している。すなわち、この範囲では、光ファイバケーブル２０はフェンス１０に敷設されていることを示し、また、光ファイバケーブル２０の地上からの高さも示している。
また、図９に示されるセンシングデータでは、振動データを参照すると、光ファイバ検知部３０から約１９０ｍ～約２２０ｍ付近で、斜めの線が観測されていることがわかる。これは、この付近を人がうろついたことを示している。
又は、センシングデータ画像Ｐ１１は、図１０に示されるようなセンシングデータを示す画像でも良い。図１０に示されるセンシングデータは、フェンス１０に敷設又はフェンス１０に沿って埋設されている光ファイバケーブル２０を上方から俯瞰的に見たデータであって、光ファイバケーブル２０上の各箇所の振動の強度を、濃度を付けて、可視的に示したデータである。
また、センシングデータ画像Ｐ１１とカメラ画像Ｐ１２は、ユーザ（例えば、監視ルームの監視員等。以下、同じ）が任意の時間又は時刻を指定することで、その時のセンシングデータ画像Ｐ１１と検知した振動データの位置に対応するカメラ５０のカメラ画像Ｐ１２を表示しても良い。具体的には、図１１に示すように、ユーザが、センシングデータ画像Ｐ１１の縦軸の所定時間を指定する。制御部４１は、この所定時間で検出した振動データを特定し、振動データの位置に対応するカメラ５０のカメラ画像Ｐ１２を表示する。また、図１２に示すように、ユーザは、センシングデータ画像Ｐ１１の縦軸の所定時間だけでなく、横軸の場所を指定しても良い。制御部４１は、ユーザが指定した所定時間及び場所に対応するカメラ５０のカメラ画像Ｐ１２を表示する。さらに、図１３に示すように、ユーザは、所定の日時を指定しても良い。制御部４１は、指定された日時を中心に、前後の所定間隔の時間（縦えば、前後１時間）のセンシングデータ画像Ｐ１１と、指定された日時で検出した振動データを特定し、振動データの位置に対応するカメラ５０のカメラ画像Ｐ１２を表示する。
（２）表示例２
続いて、図１４を参照して、表示例２について説明する。
図１４に示されるように、表示例２では、センシングデータ画像Ｐ２１と、俯瞰画像Ｐ２２にエリア特定情報Ｐ２３が重畳された画像と、カメラ画像Ｐ２４と、を表示している。なお、センシングデータ画像Ｐ２１、俯瞰画像Ｐ２２にエリア特定情報Ｐ２３が重畳された画像、及びカメラ画像Ｐ２４の配置関係は、この例に限定されない。
俯瞰画像Ｐ２２は、フェンス１０が設置されているエリア全体を上方から見た画像である。本表示例２でも、表示例１と同様に、制御部４１は、人がフェンス１０周辺を掘っているという事象を検知する。
エリア特定情報Ｐ２３は、吹き出し形状となっており、制御部４１が上述の事象の発生を検知したフェンス１０を含むエリアを矢印で指しつつ、人がフェンス１０周辺を掘っている旨の警告文を含んでおり、俯瞰画像Ｐ２２に重畳されて表示される。
センシングデータ画像Ｐ２１及びカメラ画像Ｐ２４は、図８のセンシングデータ画像Ｐ１１及びカメラ画像Ｐ１２と同様である。
（３）表示例３
続いて、図１５を参照して、表示例３について説明する。
図１５に示されるように、表示例３では、センシングデータ画像Ｐ３１と、俯瞰画像Ｐ３２にエリア特定情報Ｐ３３が重畳された画像と、カメラ画像Ｐ３４と、イベント情報画像Ｐ３５と、を表示している。なお、センシングデータ画像Ｐ３１、俯瞰画像Ｐ３２にエリア特定情報Ｐ３３が重畳された画像、カメラ画像Ｐ３４、及びイベント情報画像Ｐ３５の配置関係は、この例に限定されない。
イベント情報画像Ｐ３５は、イベント（事象）の発生状況を表すイベント情報を示す画像である。図１５の例では、イベント情報は、イベントが発生した日時、イベントの種類、イベントが発生したフェンス１０、イベントが発生した位置（光ファイバ検知部３０からの距離）、及びイベントが発生した信頼度をそれぞれ表す情報になっている。
また、イベント情報画像Ｐ３５は、ユーザがイベントを選択できるように構成しても良い。具体的には、ユーザがイベント情報画像Ｐ３５に表示されている複数のイベントから任意のイベントを指定すると、制御部４１が当該イベントの日時に対応するセンシングデータ画像Ｐ３１、俯瞰画像Ｐ３２、及びカメラ画像Ｐ３４を表示する。
センシングデータ画像Ｐ３１及びカメラ画像Ｐ３４は、図８のセンシングデータ画像Ｐ１１及びカメラ画像Ｐ１２と同様である。また、俯瞰画像Ｐ３２及びエリア特定情報Ｐ３３は、図１４の俯瞰画像Ｐ２１及びエリア特定情報Ｐ２２と同様である。
続いて以下では、図１６を参照して、画像処理装置４０を実現するコンピュータ６０のハードウェア構成について説明する。
図１６に示されるように、コンピュータ６０は、プロセッサ６０１、メモリ６０２、ストレージ６０３、入出力インタフェース（入出力Ｉ／Ｆ）６０４、及び通信インタフェース（通信Ｉ／Ｆ）６０５などを備える。プロセッサ６０１、メモリ６０２、ストレージ６０３、入出力インタフェース６０４、及び通信インタフェース６０５は、相互にデータを送受信するためのデータ伝送路で接続されている。
プロセッサ６０１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などの演算処理装置である。メモリ６０２は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリである。ストレージ６０３は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、またはメモリカードなどの記憶装置である。また、ストレージ６０３は、ＲＡＭやＲＯＭ等のメモリであっても良い。
ストレージ６０３は、画像処理装置４０が備える制御部４１の機能を実現するプログラムを記憶している。プロセッサ６０１は、このプログラムを実行することで、制御部４１の機能を実現する。ここで、プロセッサ６０１は、上記プログラムを実行する際、これらのプログラムをメモリ６０２上に読み出してから実行しても良いし、メモリ６０２上に読み出さずに実行しても良い。また、メモリ６０２やストレージ６０３は、制御部４１が保持する情報やデータを記憶する役割も果たす。
また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータ（コンピュータ６０を含む）に供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ（CD-Recordable）、ＣＤ－Ｒ／Ｗ（CD-ReWritable）、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されても良い。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
入出力インタフェース６０４は、表示装置６０４１や入力装置６０４２などと接続される。表示装置６０４１は、表示部４２を実現するもので、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイのような、プロセッサ６０１により処理された描画データに対応する画面を表示する装置である。入力装置６０４２は、オペレータの操作入力を受け付ける装置であり、例えば、キーボード、マウス、及びタッチセンサなどである。表示装置６０４１及び入力装置６０４２は一体化され、タッチパネルとして実現されていても良い。
通信インタフェース６０５は、外部の装置との間でデータを送受信する。例えば、通信インタフェース６０５は、有線通信路または無線通信路を介して外部装置と通信する。
＜実施の形態の動作＞
以下、本実施の形態１に係る画像処理装置４０の動作について説明する。ここでは、図１７を参照して、本実施の形態１に係る画像処理装置４０の動作フローについて説明する。なお、図１７は、制御部４１が、光ファイバ検知部３０が生成したセンシングデータに基づいて、フェンス１０に発生している所定の事象を検知した後の動作を示している。
図１７に示されるように、制御部４１は、フェンス１０に発生している所定の事象を検知すると、そのフェンス１０を含むエリアを撮影するカメラ５０を制御し、そのカメラ５０のカメラ画像を取得すると共に、光ファイバ検知部３０が生成したセンシングデータを取得する（ステップＳ１１）。なお、制御部４１は、所定の事象の検知のために、センシングデータをすでに取得しているため、そのセンシングデータを保持することとすれば、ステップＳ１１で改めてセンシングデータを取得する必要はない。
その後、制御部４１は、センシングデータを示すセンシングデータ画像と、所定の事象が検知されたフェンス１０を含むエリアを撮影するカメラ５０のカメラ画像と、を表示部４２に表示させる（ステップＳ１２）。具体的には、制御部４１は、表示部４２に表示例１のような表示をさせる。又は、制御部４１は、表示部４２に表示例２又は表示例３のような表示をさせても良い。
＜実施の形態の効果＞
上述したように本実施の形態によれば、光ファイバのセンシングデータを示すセンシングデータ画像と、センシングデータによって所定の事象が検知されたフェンス１０を含むエリアを撮影するカメラ５０のカメラ画像と、を表示部４２に表示させる。このように、所定の事象が検知されたフェンス１０を含むエリアを撮影するカメラ５０のカメラ画像だけでなく、検知の根拠となるセンシングデータ画像を合わせて表示するため、監視員にとっては、所定の事象（異常）が発生したことを視覚的に認識し易くなる。
また、本実施の形態１によれば、光ファイバをセンサとして用いる光ファイバセンシング技術を利用する。そのため、電磁ノイズの影響を受けない、センサへの給電が不要になる、環境耐性に優れる、メンテナンスが容易になる等の利点が得られる。
＜実施の形態２＞
上述の実施の形態１は、フェンス１０が、屋外に設置された例であった。
これに対して、本実施の形態２は、フェンス１０が、屋内に（詳細には部屋に）実験的に設置された例である。
図１８は、本実施の形態２に係るフェンス１０が設置されている部屋全体を上方から見た俯瞰図である。
図１８に示されるように、部屋には、２つのフェンス１０ａ，１０ｂがＬ字状に並べられている。２つのフェンス１０ａ，１０ｂには、図１９に示されるように、光ファイバケーブル２０が敷設されている。ただし、図１９に示される光ファイバケーブル２０の敷設方法は、一例であって、これに限定されるものではない。
また、本実施の形態２では、フェンス１０ａ，１０ｂに発生する所定の事象の１つを、人がフェンス１０ａ，１０ｂに触れるという事象にしている。そのため、部屋には、人がフェンス１０ａ，１０ｂに触れる等をした場合に、フェンス１０ａ，１０ｂを撮影できるように、カメラ５０Ａ，５０Ｂが設置されている。また、部屋には、ドア７０が設置され、人はドア７０を介して、部屋に出入りするものとする。
なお、図１８において、画像処理装置４０を構成する構成要素は、部屋の外に配置されることを想定し、図示を省略している。ただし、これには限定されず、光ファイバ検知部３０も、部屋の外に配置されても良い。
また、本実施の形態２に係る監視システムは、上述の実施の形態１と比較して、フェンス１０が設置されているのが屋内である点のみが異なり、基本的な構成及び動作は同様である。そのため、以下では、本実施の形態２に係る表示部４２が表示する具体的な表示例についてのみ説明する。
（１）表示例１
まず、図２０を参照して、表示例１について説明する。
図２０に示されるように、表示例１では、センシングデータ画像Ｐ４１と、カメラ画像Ｐ４２と、を表示している。なお、センシングデータ画像Ｐ４１及びカメラ画像Ｐ４２の配置関係は、この例に限定されない。
センシングデータ画像Ｐ４１は、光ファイバ検知部３０により生成されたセンシングデータを示す画像である。ここでは、このセンシングデータは、人がフェンス１０ｂに触れたことを示している。そのため、制御部４１は、人がフェンス１０ｂに触れているという事象を検知し、フェンス１０ｂを含むエリアを撮影するカメラ５０Ａを制御する。
カメラ画像Ｐ４２は、フェンス１０ｂを含むエリアを撮影し、制御部４１により制御されているカメラ５０Ａのカメラ画像である。なお、カメラ５０Ａのカメラ画像では、人が四角の枠で囲まれている（以降の表示例において同じ）。
（２）表示例２
続いて、図２１を参照して、表示例２について説明する。
図２１に示されるように、表示例２では、センシングデータ画像Ｐ５１と、カメラ画像Ｐ５２と、を表示している。なお、センシングデータ画像Ｐ５１及びカメラ画像Ｐ５２の配置関係は、この例に限定されない。
本表示例２でも、表示例１と同様に、制御部４１は、人がフェンス１０ｂに触れているという事象を検知する。ただし、本表示例２では、表示例１とは異なり、制御部４１は、フェンス１０ｂを含むエリアを撮影する２つのカメラ５０Ａ，５０Ｂを制御する。
そのため、カメラ画像Ｐ５２は、制御部４１により制御されている２つのカメラ５０Ａ，５０Ｂの各々のカメラ画像を含んでいる。
また、カメラ５０Ａ，５０Ｂの各々のカメラ画像は、上述の事象が検知された時刻の画像（左から２番目の画像）だけでなく、その時刻の後の画像（一番左の画像）及びその時刻の前の画像（左から３番目と４番目の画像）も含んでいる。この際、上述の事象が検知された時刻の画像（左から２番目の画像）と他の画像とを見分けやすくするために、上述の事象が検知された時刻の画像にマークや枠線を太くする等、目立つような表示をしても良い。
なお、カメラ５０Ａ，５０Ｂのカメラ画像は、上下を入れ替えても良い。また、カメラ５０Ａ，５０Ｂのカメラ画像を上下に並べる順序は、ユーザが選択しても良い。
また、センシングデータ画像Ｐ５１とカメラ画像Ｐ５２は、ユーザが任意の時間又は時刻、カメラ５０を指定することで、その時のセンシングデータ画像Ｐ１１と検知した振動データの位置に対応するカメラ５０のカメラ画像Ｐ５２を表示しても良い。具体的には、図２２に示すように、ユーザが、センシングデータ画像Ｐ５１の縦軸の所定時間を指定する。制御部４１は、この所定時間で検出した振動データを特定し、振動データの位置に対応するカメラ５０のカメラ画像Ｐ５２を表示する。また、図２３に示すように、ユーザは、センシングデータ画像Ｐ５１の縦軸の所定時間だけでなく、横軸の場所を指定しても良い。制御部４１は、ユーザが指定した所定時間及び場所に対応するカメラ５０のカメラ画像Ｐ５２を表示する。さらに、図２４に示すように、ユーザは、センシングデータ画像Ｐ５１の縦軸の所定時間とセンシングデータ画像Ｐ５１の横軸（場所）に沿って表示されたカメラ５０を指定しても良い。制御部４１は、ユーザが指定した所定時間及びカメラ５０Ａ又は５０Ｂのカメラ画像Ｐ５２を表示する。また、図２５に示すように、ユーザは、所定の日時を指定しても良い。制御部４１は、指定された日時を中心に、前後の所定間隔の時間（例えば、前後１時間）のセンシングデータ画像Ｐ５１と、指定された日時で検出した振動データを特定し、振動データの位置に対応するカメラ５０のカメラ画像Ｐ５２を表示する。
また、本実施の形態２では、２つのカメラ５０Ａ，５０Ｂのみ設けられているため、カメラ画像Ｐ５２にカメラ５０Ａ，５０Ｂの各々のカメラ画像を含めることができている。しかし、カメラ５０の台数自体が多く、制御部４１がより多くのカメラ５０を制御する場合、制御部４１が制御する全てのカメラ５０のカメラ画像を、カメラ画像Ｐ５２に含めることができない可能性がある。その場合、カメラ画像Ｐ５２に含めるカメラ画像は、ユーザが選択しても良い。
センシングデータ画像Ｐ５１は、図２０のセンシングデータ画像Ｐ４１と同様である。
（３）表示例３
続いて、図２６を参照して、表示例３について説明する。
図２６に示されるように、表示例３では、センシングデータ画像Ｐ６１と、俯瞰画像Ｐ６２と、カメラ画像Ｐ６３と、を表示している。なお、センシングデータ画像Ｐ６１、俯瞰画像Ｐ６２、及びカメラ画像Ｐ６３の配置関係は、この例に限定されない。
俯瞰画像Ｐ６２は、フェンス１０ａ，１０ｂが設置されている部屋全体を上方から見た画像である。
カメラ画像Ｐ６３は、図２０のカメラ画像Ｐ４２と同様であり、制御部４１が制御するカメラ５０（ここでは、カメラ５０Ａ）のカメラ画像である。ただし、これには限定されず、俯瞰画像Ｐ６２上でユーザがカメラ５０を選択すると、ユーザが選択したカメラ５０のカメラ画像を、カメラ画像Ｐ６３として表示しても良い。また、カメラ画像Ｐ６３は、図２１のカメラ画像Ｐ５２と同様にしても良い。
センシングデータ画像Ｐ６１は、図２０のセンシングデータ画像Ｐ４１と同様である。
（４）表示例４
続いて、図２７を参照して、表示例４について説明する。
図２７に示されるように、表示例４では、センシングデータ画像Ｐ７１と、俯瞰画像Ｐ７２と、カメラ画像Ｐ７３と、イベント情報画像Ｐ７４と、を表示している。なお、センシングデータ画像Ｐ７１、俯瞰画像Ｐ７２、カメラ画像Ｐ７３、及びイベント情報画像Ｐ７４の配置関係は、この例に限定されない。
イベント情報画像Ｐ７４は、イベント（事象）の発生状況を表すイベント情報を示す画像である。図２７の例では、イベント情報は、イベントの重要度、イベントが発生した日時、イベントの種類、及びイベントが発生した信頼度をそれぞれ表す情報になっている。イベントの重要度は、信頼度や事象の優先度に基づき設定されるもので、例えば、「人や動物がフェンス１０周辺をうろつく」よりも「人がフェンス１０をよじ登る」の方を、優先度を高く設定し、重要度が高いイベントとして出力する。
また、イベント情報画像Ｐ７４は、ユーザがイベントを選択できるように構成しても良い。具体的には、ユーザがイベント情報画像Ｐ７４に表示されている複数のイベントから任意のイベントを指定すると、制御部４１が当該イベントの日時に対応するセンシングデータ画像Ｐ７１、俯瞰画像Ｐ７２、及びカメラ画像Ｐ７３を表示する。
俯瞰画像Ｐ７２は、図２６の俯瞰画像Ｐ６２と同様である。
カメラ画像Ｐ７３は、図２０のカメラ画像Ｐ４２と同様であり、制御部４１が制御するカメラ５０（ここでは、カメラ５０Ａ）のカメラ画像である。ただし、これには限定されず、俯瞰画像Ｐ７２上でユーザがカメラ５０を選択した場合、ユーザが選択したカメラ５０のカメラ画像を、カメラ画像Ｐ７３として表示しても良い。また、イベント情報画像Ｐ７４上でユーザがイベントを選択した場合、そのイベントが発生した日時のカメラ画像を、カメラ画像Ｐ７３として表示しても良い。また、カメラ画像Ｐ７３は、図２１のカメラ画像Ｐ５２と同様にしても良い。
センシングデータ画像Ｐ７１は、図２０のセンシングデータ画像Ｐ４１と同様である。ただし、これには限定されず、イベント情報画像Ｐ７４上でユーザがイベントを選択した場合、そのイベントが発生した日時のセンシングデータを示す画像を、センシングデータ画像Ｐ６１として表示しても良い。
（５）表示例５
続いて、図２８を参照して、表示例５について説明する。
図２８に示されるように、表示例５では、俯瞰画像Ｐ８１にエリア特定情報Ｐ８２が重畳された画像を表示している。
俯瞰画像Ｐ８１は、図２６の俯瞰画像Ｐ６２と同様である。本表示例５でも、表示例１と同様に、制御部４１は、人がフェンス１０ｂに触れているという事象を検知する。
エリア特定情報Ｐ８２は、吹き出し形状となっており、制御部４１が上述の事象の発生を検知したフェンス１０ｂの位置を含むエリアを矢印で指しつつ、人がフェンス１０ｂに触れている旨の警告文を含んでおり、俯瞰画像Ｐ８１に重畳されて表示される。
上述したように本実施の形態２は、基本的な構成及び動作は上述の実施の形態１と同様である。そのため、効果についても上述の実施の形態１と同様である。
＜他の実施の形態＞
なお、上述の実施の形態では、監視対象がフェンス１０である例について説明したが、監視対象は、フェンス１０に限定されない。まず、監視対象の設置先は、空港、港、プラント、介護施設、社屋、国境、保育所、自宅等であっても良い。また、監視対象は、フェンス以外に、壁、パイプライン、電柱、土木構造物等であっても良い。また、監視対象を監視する際の光ファイバケーブル２０の敷設先又は埋設先は、フェンス、地中以外に、壁、パイプライン、電柱、土木構造物、床等であっても良い。例えば、介護施設に設置されたフェンス１０を監視する場合、フェンス１０に発生する所定の事象としては、人がフェンス１０を叩く、人がけが等のためにフェンス１０によりかかる、人が脱走等のためにフェンス１０をよじ登る等が考えられる。
また、上述の実施の形態では、フェンス１０は、所定の事象が発生すると振動すると説明したが、これらの事象が発生すると、フェンス１０には、音、温度、及び歪み・応力等の変化も生じ、これらの変化も光ファイバに伝達される。また、音、温度、及び歪み・応力等のパターンも、動的に変動する変動パターンとなっており、フェンス１０に発生している事象の種類に応じて異なる。そのため、光ファイバ検知部３０は、分散型振動センサの他、分散型音響センサ（Distributed Acoustic Sensor）及び分散型温度センサ（Distributed Temperature Sensor）等を用いて、振動、音、温度、及び歪み・応力等の変化を検出して、センシングデータを生成し、制御部４１は、振動、音、温度、及び歪み・応力等の変化が反映されたセンシングデータに基づいて、フェンス１０に発生している事象を検知しても良い。これにより、検知精度のさらなる向上を図れる。
また、上述の実施の形態では、制御部４１は、フェンス１０に所定の事象が発生していると、そのフェンス１０を含むエリアを撮影するカメラ５０の角度、ズーム倍率等を制御することとしたが、所定の事象が発生した後も制御を継続しても良い。例えば、制御部４１は、上述のエリアに存在する人、動物、車等を追跡するようカメラ５０を制御しても良い。また、制御部４１は、フェンス１０周辺をうろついていた人が不審物等の物を置いて立ち去った場合、あるカメラ５０については、その物を撮影するよう制御し、その他のカメラ５０については、その人を追跡するよう制御しても良い。
また、画像処理装置４０の制御部４１及び表示部４２を互いに分離して設けても良い。例えば、表示部４２を監視ルームに設け、制御部４１を含む画像処理装置４０を、監視ルームの外部に設けても良い。
また、上述の実施の形態では、光ファイバ検知部３０は、１つのみ設けられ、また、光ファイバケーブル２０を占有しているが、これには限定されない。
例えば、光ファイバ検知部３０を通信キャリア局舎に設け、通信キャリア局舎の内部に設けられている既存の通信設備と光ファイバ検知部３０との間で、光ファイバケーブル２０を共有しても良い。
また、複数の通信キャリア局舎の各々に、光ファイバ検知部３０を１つずつ設け、複数の通信キャリア局舎の各々に設けられた複数の光ファイバ検知部３０の間で、光ファイバケーブル２０を共有しても良い。
また、１つの通信キャリア局舎に、複数の光ファイバ検知部３０を設け、これら複数の光ファイバ検知部３０の間で、光ファイバケーブル２０を共有しても良い。
以上、実施の形態を参照して本開示を説明したが、本開示は上述の実施の形態に限定されるものではない。本開示の構成や詳細には、本開示のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
１０，１０ａ，１０ｂ フェンス
２０ 光ファイバケーブル
３０ 光ファイバ検知部
４０ 画像処理装置
４１ 制御部
４２ 表示部
５０，５０Ａ～５０Ｃ カメラ
６０ コンピュータ
６０１ プロセッサ
６０２ メモリ
６０３ ストレージ
６０４ 入出力インタフェース
６０４１ 表示装置
６０４２ 入力装置
６０５ 通信インタフェース
７０ ドア
Ｐ１１，Ｐ３１，Ｐ４１，Ｐ５１，Ｐ６１，Ｐ７１ センシングデータ画像
Ｐ１２，Ｐ３４，Ｐ４２，Ｐ５２，Ｐ６３，Ｐ７３ カメラ画像
Ｐ２１，Ｐ３２，Ｐ６２，Ｐ７２，Ｐ８１ 俯瞰画像
Ｐ２２，Ｐ３３，Ｐ８２ エリア特定情報
Ｐ３５，Ｐ７４ イベント情報画像

Claims (8)

  1. 表示部と、
    光ファイバのセンシングデータを示すセンシングデータ画像と、前記センシングデータによって所定の事象が検知されたエリアを撮影するカメラのカメラ画像と、前記光ファイバの敷設及び埋設状況を示すデータと、を前記表示部に表示させる制御部と、
    を備える、画像処理装置。
  2. 前記制御部は、
    前記光ファイバが敷設又は埋設されたエリア全体を示す俯瞰画像に、前記所定の事象が検知されたエリアを特定する情報を重畳して、前記表示部に表示させる、
    請求項１に記載の画像処理装置。
  3. 前記制御部は、
    前記センシングデータ画像と共に表示する前記カメラ画像として、前記所定の事象が検知されたエリアを撮影する２つ以上のカメラの各々のカメラ画像を、前記表示部に表示させる、
    請求項１又は２に記載の画像処理装置。
  4. 前記制御部は、
    前記センシングデータ画像と共に表示する前記カメラ画像として、前記所定の事象が検知されたエリアを撮影するカメラの、前記所定の事象が検知された時刻及びその前後の時刻のカメラ画像を、前記表示部に表示させる、
    請求項１から３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
  5. 前記制御部は、
    前記センシングデータ画像及び前記カメラ画像と共に、前記光ファイバが敷設又は埋設されたエリア全体を示す俯瞰画像を前記表示部に表示させる、
    請求項１から３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
  6. 前記制御部は、
    前記センシングデータ画像、前記カメラ画像、及び前記俯瞰画像と共に、前記所定の事象の発生状況を示す画像を前記表示部に表示させる、
    請求項５に記載の画像処理装置。
  7. 画像処理装置による画像処理方法であって、
    光ファイバのセンシングデータを示すセンシングデータ画像と、前記センシングデータによって所定の事象が検知されたエリアを撮影するカメラのカメラ画像と、前記光ファイバの敷設及び埋設状況を示すデータと、を取得し、
    前記センシングデータ画像と、前記カメラ画像と、前記光ファイバの敷設及び埋設状況を示すデータと、を表示する、
    画像処理方法。
  8. コンピュータに、
    光ファイバのセンシングデータを示すセンシングデータ画像と、前記センシングデータによって所定の事象が検知されたエリアを撮影するカメラのカメラ画像と、前記光ファイバの敷設及び埋設状況を示すデータと、を取得する手順と、
    前記センシングデータ画像と、前記カメラ画像と、前記光ファイバの敷設及び埋設状況を示すデータと、を表示する手順と、
    を実行させるためのプログラム。
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