JP7355553B2 - Image processing device and image processing program - Google Patents

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本発明は、画像処理装置及び画像処理プログラムに関する。 The present invention relates to an image processing device and an image processing program.

従来、カメラなどの撮影部で撮影した撮影画像と、過去の撮影画像に基づいて予め用意された背景画像とを比較することで、撮影画像から移動体を検出する画像処理装置が知られている。このような画像処理装置においては、太陽の動きや照明の点灯などの撮影領域(監視空間)の明るさの変動などに対応するため、背景画像を随時更新している。 Conventionally, image processing devices are known that detect moving objects from captured images by comparing captured images captured by a camera or other imaging unit with background images prepared in advance based on past captured images. . In such an image processing apparatus, the background image is updated as needed in order to respond to changes in the brightness of the imaging area (monitoring space), such as the movement of the sun or the lighting of lights.

侵入者が撮影環境の変動を装って、建物に侵入しやすいように、撮影部から侵入経路が見えないように遮蔽物を予め置く画策行為や、従業員が恣意的に撮影部の前に荷物などの遮蔽物を置いてしまい、遮蔽物を撮影した画像によって背景画像を更新してしまう場合があった。すなわち背景画像が遮蔽物を含むものとなってしまい、移動体たる侵入者の検出(監視)が困難となる場合があった。 In order to make it easier for intruders to enter the building by feigning changes in the filming environment, there are schemes to place shields in advance so that the entrance route cannot be seen from the filming department, and employees to arbitrarily place luggage in front of the filming department. There were cases where the background image was updated with the image taken of the obstruction. In other words, the background image may include a shielding object, making it difficult to detect (monitor) a moving intruder.

このような監視困難な状況を検出するため、従来、自動更新不可であって移動体を含まない基準画像を記憶し、基準画像と判定対象の対象画像とを比較することで、現在の監視空間が監視困難な状況となっているか否かを判定している(例えば特許文献1)。 In order to detect such situations where monitoring is difficult, conventional methods store a reference image that cannot be updated automatically and do not include moving objects, and then compare the reference image with the target image to be determined, thereby determining the current monitoring space. It is determined whether or not the situation is difficult to monitor (for example, Patent Document 1).

特許第3986193号Patent No. 3986193

基準画像と対象画像とを比較することで、監視空間が監視困難な状況であるかを判定する場合、監視状況に問題を生じさせない監視空間の環境変化が生じた場合、本来監視状況に問題がないにも関わらず、監視状況に問題があると誤判定してしまう場合があった。ここでの監視状況に問題を生じさせない程度の監視空間の環境変化とは、例えば、監視空間内にある(すなわち基準画像に含まれる)、移動しても監視状況に影響を及ぼさないような小物(例えば文房具や小さいダンボールなど)の移動などである。 When determining whether the monitoring space is in a difficult-to-monitor situation by comparing the reference image and the target image, if an environmental change in the monitoring space occurs that does not cause a problem in the monitoring situation, it can be determined that there is a problem in the monitoring situation in the first place. There were cases where it was incorrectly determined that there was a problem with the monitoring status even though there was no problem. Environmental changes in the monitoring space that do not cause problems in the monitoring situation include, for example, small objects that are within the monitoring space (that is, included in the reference image) and that do not affect the monitoring situation even if moved. (For example, moving stationery, small cardboard boxes, etc.)

本発明の目的は、基準画像と対象画像とを比較することで、監視空間が監視困難な状況であるかを判定する画像処理装置において、監視状況に問題を生じさせない監視空間の環境変化が生じた場合であっても、高精度の判定を可能とすることにある。 An object of the present invention is to provide an image processing device that determines whether a monitoring space is in a difficult-to-monitor situation by comparing a reference image and a target image. The purpose of the present invention is to enable highly accurate determination even in cases where

本発明は、監視空間を撮影した撮影画像に基づいて当該監視空間に移動体が存在するか否かを監視する画像処理装置であって、前記撮影画像のうち前記移動体が前記監視空間に存在しないときに撮影された基準画像と、前記基準画像とは別の前記撮影画像に基づく比較画像との類否に応じて、前記基準画像の画像領域毎に信頼度を設定する信頼度設定手段と、前記基準画像と判定対象の前記撮影画像である対象画像との前記画像領域毎の相違度を求め、当該画像領域毎の相違度と前記信頼度に応じた重みに基づき、前記監視空間が前記移動体の存在を監視できる状況にあるかを判定する監視状況判定手段と、を備え、前記設定された信頼度が低い画像領域より前記信頼度が高い画像領域の重みを大きくすることを特徴とする画像処理装置である。 The present invention is an image processing device that monitors whether or not a moving object exists in a monitoring space based on a photographed image of the monitoring space, wherein the mobile object is present in the monitoring space in the photographed image. Reliability setting means for setting reliability for each image area of the reference image according to similarity between a reference image taken at a time when the reference image is not used and a comparison image based on the taken image other than the reference image; , the degree of difference between the reference image and the target image, which is the photographed image to be determined, is calculated for each image region, and based on the degree of difference for each image region and the weight according to the reliability, the monitoring space is monitoring status determining means for determining whether the presence of a moving object is in a situation where it is possible to monitor the presence of the moving object, and the image area having a higher reliability is given a larger weight than the image area having a lower reliability. This is an image processing device.

望ましくは、前記監視状況判定手段は、前記基準画像及び前記対象画像からそれぞれ抽出されたエッジの比較に基づいて、前記相違度を求めることを特徴とする。 Preferably, the monitoring status determining means determines the degree of difference based on a comparison of edges extracted from the reference image and the target image, respectively.

望ましくは、前記信頼度設定手段は、前記類否の判定に加え、前記基準画像の前記画像領域毎から抽出されたエッジの特徴量に応じて、前記信頼度を設定することを特徴とする。 Preferably, the reliability setting means sets the reliability in accordance with feature amounts of edges extracted from each of the image regions of the reference image, in addition to the determination of similarity.

望ましくは、前記監視状況判定手段は、前記画像領域毎の前記重みと前記相違度とから前記基準画像と前記対象画像との不一致度合いを示す評価値を算出し、前記評価値に基づいて、前記監視空間が前記移動体の存在を監視できる状況にあるかを判定することを特徴とする。 Preferably, the monitoring status determining means calculates an evaluation value indicating a degree of mismatch between the reference image and the target image from the weight for each image region and the degree of difference, and based on the evaluation value, the The present invention is characterized in that it is determined whether the monitoring space is in a situation where the presence of the mobile object can be monitored.

望ましくは、前記信頼度設定手段は、前記基準画像と複数の前記比較画像とを順次比較することで得られる前記類否に応じて、前記画像領域毎の前記信頼度を累積的に更新し、前記画像領域のうち、現在の前記信頼度が高い程、前記基準画像と前記比較画像が非類似である場合の前記信頼度の減少量を小さくすることを特徴とする。 Preferably, the reliability setting means cumulatively updates the reliability for each image region according to the similarity obtained by sequentially comparing the reference image and the plurality of comparison images, The present invention is characterized in that the higher the current reliability of the image area, the smaller the amount of decrease in the reliability when the reference image and the comparison image are dissimilar.

望ましくは、前記監視状況判定手段は、前記重みについて更に前記基準画像から抽出されたエッジのうち、前記基準画像におけるエッジが存在しない領域又はエッジに相当する画素数が所定数未満の領域である均質領域の周囲近傍領域以外の領域よりも、前記周囲近傍領域における重みが大きい重みと前記相違度とに基づいて前記監視空間が前記移動体の存在を監視できる状況にあるかを判定することを特徴とする。 Preferably, the monitoring status determining means further determines the weight by determining whether the weight is homogeneous, which is an area where no edge exists in the reference image or an area where the number of pixels corresponding to the edge is less than a predetermined number, among the edges extracted from the reference image. It is characterized in that it is determined whether the monitoring space is in a situation where the presence of the moving object can be monitored based on the weight that is greater in the surrounding neighboring region than in the surrounding neighboring region of the region and the degree of difference. shall be.

望ましくは、前記監視状況判定手段は、複数の前記画像領域の信頼度の平均が所定値未満の場合、前記監視空間が前記移動体の存在を監視できない状況であると判定することを特徴とする。 Preferably, the monitoring status determining means determines that the monitoring space is in a situation where the presence of the moving body cannot be monitored if the average reliability of the plurality of image areas is less than a predetermined value. .

望ましくは、前記信頼度設定手段は、前記基準画像と複数の前記比較画像とを順次比較することで得られる前記類否に応じて、前記画像領域毎の前記信頼度を累積的に更新し、前記監視状況判定手段は、前記信頼度の累積的な更新において、複数の前記画像領域の前記信頼度の平均が下降傾向にある場合、前記監視空間が前記移動体の存在を監視できない状況であると判定することを特徴とする。 Preferably, the reliability setting means cumulatively updates the reliability for each image region according to the similarity obtained by sequentially comparing the reference image and the plurality of comparison images, The monitoring status determining means determines that in the cumulative update of the reliability, if the average of the reliability of the plurality of image regions is on a downward trend, the monitoring space is in a situation where the presence of the moving object cannot be monitored. It is characterized by determining that.

また、本発明は、コンピュータを、監視空間を撮影した撮影画像に基づいて当該監視空間に移動体が存在するか否かを監視する画像処理装置であって、前記撮影画像のうち前記移動体が前記監視空間に存在しないときに撮影された基準画像と、前記基準画像とは別の前記撮影画像に基づく比較画像との類否に応じて、前記基準画像の画像領域毎に信頼度を設定する信頼度設定手段と、前記基準画像と判定対象の前記撮影画像である対象画像との前記画像領域毎の相違度を求め、当該画像領域毎の相違度と前記信頼度に応じた重みに基づき、前記監視空間が前記移動体の存在を監視できる状況にあるかを判定する監視状況判定手段と、を備える画像処理装置として機能させ、前記設定された信頼度が低い画像領域より前記信頼度が高い画像領域の重みを大きくすることを特徴とする画像処理プログラムである。 The present invention also provides an image processing device that causes a computer to monitor whether or not a moving object exists in a monitoring space based on a photographed image of the monitoring space, wherein the mobile object is detected in the photographed image. Reliability is set for each image area of the reference image depending on the similarity between a reference image taken when the reference image does not exist in the monitoring space and a comparison image based on the taken image other than the reference image. Reliability setting means, determining the degree of difference for each image region between the reference image and the target image which is the photographed image to be determined, and based on the degree of difference for each image region and a weight according to the reliability; monitoring status determining means for determining whether the monitoring space is in a situation where the presence of the moving body can be monitored; This is an image processing program characterized by increasing the weight of an image area.

本発明によれば、基準画像と対象画像とを比較することで、監視空間が監視困難な状況であるかを判定する画像処理装置において、監視状況に問題を生じさせない監視空間の環境変化が生じた場合であっても、高精度の判定を可能とすることができる。 According to the present invention, in an image processing device that determines whether a monitoring space is in a difficult-to-monitor situation by comparing a reference image and a target image, environmental changes in the monitoring space that do not cause problems in the monitoring situation occur. Even in the case of a high-precision determination, it is possible to make a highly accurate determination.

本実施形態に係る警備システムの構成概略図である。1 is a schematic configuration diagram of a security system according to the present embodiment. 本実施形態に係る画像センサの構成概略図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image sensor according to the present embodiment. 基準画像の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a reference image. 安定画像の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a stable image. 画像領域の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of an image area. 対象画像の例を示す第1の図である。FIG. 2 is a first diagram showing an example of a target image. 対象画像の例を示す第2の図である。FIG. 2 is a second diagram showing an example of a target image. 他の対象画像の例を示す第1の図である。FIG. 7 is a first diagram showing an example of another target image. 他の対象画像の例を示す第2の図である。FIG. 7 is a second diagram showing an example of another target image. 信頼度設定処理の流れを示すフローチャートである。7 is a flowchart showing the flow of reliability setting processing. 監視状況判定処理の流れを示すフローチャートである。3 is a flowchart showing the flow of monitoring status determination processing.

以下、本発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.

図1は、本実施形態に係る警備システム10の構成概略図である。警備システム10は、店舗、オフィス、マンション、倉庫、家屋などの各監視対象物件12に設置される警備装置14、公衆電話回線などの通信網16を介して各警備装置14と接続される警備センタ装置18、及び、利用者装置20とを含んで構成される。さらに、警備システム10は、監視対象物件12の監視空間を撮影した撮影画像に基づいて、監視対象物件12内の監視空間から検出対象である移動体(本実施形態では人物像)が存在するか否かを監視(検出)するための1以上の画像センサ22(画像処理装置)、及び、画像センサ22により撮影された撮影画像を記録する録画装置24を含んで構成される。画像センサ22及び録画装置24は警備装置14と通信可能に接続される。 FIG. 1 is a schematic diagram of the configuration of a security system 10 according to this embodiment. The security system 10 includes security devices 14 installed at each monitored property 12 such as a store, office, apartment, warehouse, or house, and a security center connected to each security device 14 via a communication network 16 such as a public telephone line. It is configured to include a device 18 and a user device 20. Furthermore, the security system 10 determines whether there is a moving object (a human image in this embodiment) to be detected in the monitoring space of the monitoring object 12 based on the photographed image of the monitoring space of the monitoring object 12. The image sensor 22 includes one or more image sensors 22 (image processing devices) for monitoring (detecting) whether or not the image sensor 22 is in use, and a recording device 24 that records images captured by the image sensor 22. The image sensor 22 and the recording device 24 are communicably connected to the security device 14.

警備装置14は、構内LANなどを介してそれ自体に接続された画像センサ22からアラーム信号を受信すると、そのアラーム信号及び警備装置14自体の識別信号、又は、監視対象物件12あるいは異常を検出した画像センサ22の識別信号を警備センタ装置18へ送信する。そのために、警備装置14は、画像センサ22と通信するための通信インタフェース、警備センタ装置18及び利用者装置20と通信するための通信インタフェース、及び、それらを制御するための制御ユニットを有する。 When the security device 14 receives an alarm signal from the image sensor 22 connected to itself via the campus LAN, etc., the security device 14 receives the alarm signal and the identification signal of the security device 14 itself, or detects the object to be monitored 12 or an abnormality. The identification signal of the image sensor 22 is transmitted to the security center device 18. To this end, the security device 14 includes a communication interface for communicating with the image sensor 22, a communication interface for communicating with the security center device 18 and the user device 20, and a control unit for controlling them.

警備装置14は、複数の警備モードで動作可能となっていてよい。例えば、監視空間の監視を行う警備セットモードと、監視空間の監視を行わない警備解除モードで動作可能となっていてよい。 Security device 14 may be operable in multiple security modes. For example, it may be possible to operate in a security set mode in which the surveillance space is monitored and a security release mode in which the surveillance space is not monitored.

警備センタ装置18は、いわゆるコンピュータで構成され、通信網16を介して警備装置14と通信するための通信インタフェースと、液晶ディスプレイなどの表示装置と、ブザーやLEDなどで構成される報知部を備える。警備センタ装置18は、警備装置14から通信網16を介してアラーム信号を受信すると、そのアラーム信号を送信した警備装置14が設置された監視対象物件12及び検出された異常の内容を報知部及び表示装置を通じて監視員に報知する。 The security center device 18 is composed of a so-called computer, and includes a communication interface for communicating with the security device 14 via the communication network 16, a display device such as a liquid crystal display, and a notification section composed of a buzzer, LED, etc. . When the security center device 18 receives an alarm signal from the security device 14 via the communication network 16, the security center device 18 sends information about the object to be monitored 12 where the security device 14 that sent the alarm signal is installed and the details of the detected abnormality to the notification unit. Notification will be sent to the monitor through the display device.

利用者装置20も、いわゆるコンピュータで構成され、通信網16を介して警備装置14と通信するための通信インタフェース、液晶ディスプレイなどの表示装置、及び、キーボートやマウスなど、警備装置14を遠隔操作するための操作コマンドを入力するためのユーザインターフェースを備える。利用者装置20は、ユーザインターフェースを介して予め登録されている監視対象物件12を観察する操作がなされると、登録されている監視対象物件12に設置された警備装置14に対して、現在撮影中の撮影画像又は録画装置24に記録されている撮影画像を利用者装置20に送信することを要求する各種の画像要求信号を送信する。そして、警備装置14から撮影画像を受信すると、利用者装置20は表示部に要求された撮影画像を表示する。 The user device 20 is also composed of a so-called computer, and includes a communication interface for communicating with the security device 14 via the communication network 16, a display device such as a liquid crystal display, and a keyboard, mouse, etc., for remotely controlling the security device 14. A user interface for inputting operation commands is provided. When the user device 20 performs an operation to observe a monitored object 12 that has been registered in advance via the user interface, the user device 20 displays the current image capturing information for the security device 14 installed at the registered monitored object 12. Various image request signals requesting the user device 20 to transmit the captured images inside or the captured images recorded in the recording device 24 to the user device 20 are transmitted. Then, upon receiving the photographed image from the security device 14, the user device 20 displays the requested photographed image on the display unit.

録画装置24は、HDDなどの磁気ディスク装置、DATなどの磁気テープ、DVD-RAMなどの光記録媒体のように、録画装置24に着脱自在となる記録媒体と、それら記録媒体にアクセスしてデータの読み書きを行う装置で構成される。録画装置24は、画像センサ22が撮影した撮影画像を警備装置14から受け取り、撮影時刻と関連付けて記録する。 The recording device 24 includes a recording medium that can be attached to and detached from the recording device 24, such as a magnetic disk device such as an HDD, a magnetic tape such as a DAT, and an optical recording medium such as a DVD-RAM, and accesses these recording media to store data. Consists of devices that read and write data. The recording device 24 receives the photographed image taken by the image sensor 22 from the security device 14, and records it in association with the photographing time.

図2は、画像処理装置としての画像センサ22の構成概略図である。 FIG. 2 is a schematic diagram of the configuration of the image sensor 22 as an image processing device.

通信部30は、画像センサ22と警備装置14との間で構内LANなどの通信ネットワークを介して各種の設定信号及び制御信号などを送受信する入出力インタフェースであり、イーサネット(登録商標)などの各種の通信インタフェース回路及びそれらを駆動するドライバソフトウェアなどで構成される。具体的には、通信部30は、後述の信号処理部50によって移動体(侵入者)が検出された場合に、侵入者を検出したことを示す侵入アラーム信号を警備装置14に出力する。 The communication unit 30 is an input/output interface that transmits and receives various setting signals and control signals between the image sensor 22 and the security device 14 via a communication network such as a campus LAN. It consists of communication interface circuits and driver software that drives them. Specifically, when a moving object (an intruder) is detected by a signal processing unit 50, which will be described later, the communication unit 30 outputs an intrusion alarm signal indicating that an intruder has been detected to the security device 14.

撮影部32は、監視対象物件12における監視空間を撮影して撮影画像を取得する。本実施形態に係る撮影部32は固定カメラであり、一定の画角で所定の監視空間を撮影する。 The photographing unit 32 photographs the monitoring space in the monitored object 12 to obtain a photographed image. The photographing unit 32 according to this embodiment is a fixed camera, and photographs a predetermined monitoring space at a constant angle of view.

また、撮影部32は、監視空間を可視光で撮影する昼間モードと、監視空間に近赤外光照明を当てて撮影する夜間モードの2つの撮影モードを有し、撮影モードを切り替えることで複数の方法で撮影画像を取得することができる。詳しくは、昼間モードでは、近赤外光をカットするようにIRカットフィルタが結像光学系の光路内に挿入され、撮影部32の2次元検出器は可視光画像を取得する。一方、夜間モードでは、IRカットフィルタは結像光学系の光路外へ外され、2次元検出器は近赤外画像を取得する。なお、可視光画像を取得する可視カメラと、近赤外光画像を取得する近赤外線カメラを別個に設ける方式、積層型構造を有する有機薄膜へ加える電圧を変えることにより光電変換器の感度波長域を制御する方式などにより、昼間モードのときは可視画像の撮影を行い、夜間モードのときは近赤外画像の撮影を行うようにしてもよい。このように、撮影部32は、CCDなどの、可視光や赤外光などに感度を有する光電変換器、光電変換器上に監視空間の像を結像する結像光学系、結像光学系に設けられるIRカットフィルタ(赤外線カットフィルタ)、あるいは撮影対象物の温度を検出するための赤外線イメージセンサなどを含んで構成される。 Furthermore, the photographing unit 32 has two photographing modes: a daytime mode in which the surveillance space is photographed using visible light, and a night mode in which the surveillance space is photographed by illuminating near-infrared light. Photographed images can be obtained using this method. Specifically, in the daytime mode, an IR cut filter is inserted into the optical path of the imaging optical system to cut near-infrared light, and the two-dimensional detector of the imaging unit 32 acquires a visible light image. On the other hand, in the night mode, the IR cut filter is removed from the optical path of the imaging optical system, and the two-dimensional detector acquires a near-infrared image. In addition, the sensitivity wavelength range of the photoelectric converter can be changed by separately installing a visible camera that acquires visible light images and a near-infrared camera that acquires near-infrared images, and by changing the voltage applied to the organic thin film that has a stacked structure. Visible images may be captured during the daytime mode, and near-infrared images may be captured during the nighttime mode, using a method of controlling the above. In this way, the imaging unit 32 includes a photoelectric converter such as a CCD that is sensitive to visible light and infrared light, an imaging optical system that forms an image of the monitoring space on the photoelectric converter, and an imaging optical system. The camera is configured to include an IR cut filter (infrared cut filter) provided in the camera, an infrared image sensor for detecting the temperature of the object to be photographed, and the like.

本実施形態では、撮影部32は、一定の時間間隔(例えば1/5秒)ごとに撮影を行って撮影画像を取得するが、撮影部32の撮影間隔はこれには限られない。取得された撮影画像は記憶部38に記憶される。なお、本実施形態では、撮影部32が画像センサ22に含まれているが、撮影部32は画像センサ22の外部に設けられてもよい。 In the present embodiment, the photographing unit 32 acquires photographed images by photographing at regular time intervals (for example, 1/5 second), but the photographing interval of the photographing unit 32 is not limited to this. The acquired photographed image is stored in the storage unit 38. Note that in this embodiment, the image capturing section 32 is included in the image sensor 22, but the image capturing section 32 may be provided outside the image sensor 22.

照度センサ34は、例えばフォトダイオードなどを含んで構成される。照度センサ34は、監視空間の照度(明るさ)を検出し、検出した照度を示す照度信号を後述の信号処理部50へ出力する。なお、照度センサ34として、公知の様々なセンサを使用することができる。 The illuminance sensor 34 includes, for example, a photodiode. The illuminance sensor 34 detects the illuminance (brightness) of the monitoring space and outputs an illuminance signal indicating the detected illuminance to a signal processing section 50, which will be described later. Note that various known sensors can be used as the illuminance sensor 34.

照明部36は、例えば近赤外線LEDなどを含んで構成される。照明部36は、撮影部32の撮影モードが夜間モードである場合に、監視空間に向けて近赤外光を照射する。一方、撮影部32の撮影モードが昼間モードである場合には、照明部36は消灯される。 The illumination unit 36 includes, for example, a near-infrared LED. The illumination unit 36 emits near-infrared light toward the monitoring space when the photography mode of the photography unit 32 is night mode. On the other hand, when the photographing mode of the photographing section 32 is daytime mode, the illumination section 36 is turned off.

記憶部38は、半導体メモリ、磁気ディスク(HDD)、又は、CD-ROM・DVD-RAMなどの光ディスクドライブ及びその記録媒体で構成される。記憶部38には、画像センサ22の各部を動作させるための画像処理プログラムが記憶される。また、図2に示される通り、記憶部38には、撮影部32が取得した撮影画像40が記憶される。さらに、記憶部38には、以下に説明する背景画像42、基準画像44、安定画像46、及び信頼度画像48が記憶される。 The storage unit 38 is composed of a semiconductor memory, a magnetic disk (HDD), or an optical disk drive such as a CD-ROM/DVD-RAM and its recording medium. The storage unit 38 stores an image processing program for operating each part of the image sensor 22. Further, as shown in FIG. 2, the storage unit 38 stores a photographed image 40 acquired by the photographing unit 32. Furthermore, the storage unit 38 stores a background image 42, a reference image 44, a stable image 46, and a reliability image 48, which will be described below.

撮影画像40は、撮影部32が監視空間を順次撮影することで取得される画像である。記憶部38には、数十フレーム(画像)分の撮影画像40が記憶され、新たな撮影画像40が撮影された場合には、記憶部38に記憶された複数の撮影画像40のうち最も取得時刻が古い撮影画像40を削除した上で最新の撮影画像40が記憶される。 The photographed image 40 is an image obtained by the photographing unit 32 sequentially photographing the monitoring space. The storage unit 38 stores several tens of frames (images) worth of captured images 40, and when a new captured image 40 is captured, the most captured image 40 is selected from among the plurality of captured images 40 stored in the storage unit 38. After deleting the older photographed image 40, the latest photographed image 40 is stored.

背景画像42は、移動体に相当する像を含まない画像であり、記憶部38に記憶された1又は複数の撮影画像40に基づいて、信号処理部50により作成あるいは選択される。例えば、信号処理部50は、時系列的に隣接する2つの撮影画像40の差分を求め、両画像間での対応画素間の輝度差の絶対値の平均値を求める。両画像の双方に移動体が存在していない場合は、当該両画像間の輝度差の絶対値の平均値はかなり小さくなる。したがって、信号処理部50は、その平均値が所定の基準よりも小さくなった2つの撮影画像40のいずれかを背景画像42として選択する。 The background image 42 is an image that does not include an image corresponding to a moving object, and is created or selected by the signal processing unit 50 based on one or more captured images 40 stored in the storage unit 38. For example, the signal processing unit 50 calculates the difference between two chronologically adjacent captured images 40, and calculates the average value of the absolute values of the brightness differences between corresponding pixels between the two images. If there is no moving object in both images, the average value of the absolute value of the brightness difference between the two images will be considerably small. Therefore, the signal processing unit 50 selects, as the background image 42, one of the two captured images 40 whose average value is smaller than the predetermined reference.

背景画像42は、照明状態の変動、太陽の日周変動などによる監視空間の明るさの変動に対応するために更新される。本実施形態では、新たに取得された撮影画像40に含まれる複数の画素の平均輝度値が、既に記憶されている背景画像42に含まれる複数の画素の平均輝度値との差が所定値よりも大きくなった場合に、背景画像42が更新される。当該所定は、管理者などによって予め設定される。なお、本明細書において種々の「所定値」が登場するが、それらも管理者などによって予め設定される。なお、平均輝度値の比較ではなく、新たな撮影画像40を撮影したときの露光量を既に記憶されている背景画像42の露光量と比較することで、背景画像42を更新するか否か決定してもよい。また、照度センサ34が検出した監視空間の照度に基づいて、背景画像42を更新するか否か決定してもよい。あるいは、一定周期(例えば、10分間隔)毎に背景画像42を更新するようにしてもよい。 The background image 42 is updated to accommodate changes in the brightness of the monitored space due to changes in lighting conditions, diurnal changes in the sun, and the like. In this embodiment, the difference between the average brightness value of a plurality of pixels included in a newly acquired captured image 40 and the average brightness value of a plurality of pixels included in an already stored background image 42 is greater than a predetermined value. When the background image 42 also becomes larger, the background image 42 is updated. The predetermined value is set in advance by an administrator or the like. Note that various "predetermined values" appear in this specification, and these are also set in advance by an administrator or the like. Note that whether or not to update the background image 42 is determined by comparing the exposure amount when a new captured image 40 is captured with the exposure amount of the background image 42 that has already been stored, rather than comparing the average brightness values. You may. Furthermore, it may be determined whether or not to update the background image 42 based on the illuminance of the monitoring space detected by the illuminance sensor 34. Alternatively, the background image 42 may be updated at regular intervals (for example, every 10 minutes).

複数の背景画像42が記憶部38に記憶されてもよいし、1つの背景画像42が記憶部38に記憶されてもよい。 A plurality of background images 42 may be stored in the storage unit 38, or one background image 42 may be stored in the storage unit 38.

基準画像44は、撮影部32が撮影した撮影画像40のうち、検出対象の移動体が監視空間に存在しないときに撮影された画像である。つまり、基準画像44は、移動体に相当する像を含まない撮影画像40である。管理者などが複数の撮影画像40を目視して確認することで、複数の撮影画像40に中から基準画像44が選択される。あるいは、画像センサ22の立ち上げ時(監視空間の監視開始時)においては、監視空間に移動体が存在しないことが多いことから、画像センサ22の立ち上げ時に撮影した撮影画像40を基準画像44とするようにしてもよい。または、画像センサ22の立ち上げ後の所定時間内にフレーム間差分を行い、差分がない、つまり移動体が存在しない画像を基準画像44とするようにしてもよい。図3に、本実施形態における基準画像44が示されている。 The reference image 44 is an image among the photographed images 40 photographed by the photographing unit 32, which is photographed when the moving object to be detected is not present in the monitoring space. In other words, the reference image 44 is a photographed image 40 that does not include an image corresponding to a moving object. A reference image 44 is selected from among the plurality of captured images 40 by an administrator or the like visually checking the plurality of captured images 40 . Alternatively, since there is often no moving object in the monitoring space when the image sensor 22 is started up (when monitoring the monitoring space starts), the photographed image 40 taken when the image sensor 22 is started up is used as the reference image 44. It may be done as follows. Alternatively, the inter-frame difference may be performed within a predetermined time after the image sensor 22 is started up, and an image with no difference, that is, an image in which no moving object exists, may be set as the reference image 44. FIG. 3 shows a reference image 44 in this embodiment.

比較画像としての安定画像46は、複数の撮影画像40に基づいて作成あるいは選択される画像である。安定画像46の詳細については、後述の安定画像抽出手段52の処理の説明と共に説明する。また、信頼度画像48は、基準画像44を基にして作成される画像である。信頼度画像48の詳細については、後述の信頼度設定手段54の処理の説明と共に説明する。 The stable image 46 as a comparison image is an image created or selected based on the plurality of captured images 40. The details of the stable image 46 will be explained together with the explanation of the processing of the stable image extracting means 52, which will be described later. Further, the reliability image 48 is an image created based on the reference image 44. Details of the reliability image 48 will be explained together with a description of the processing of the reliability setting means 54, which will be described later.

なお、本実施形態では、撮影画像40、背景画像42、基準画像44、安定画像46、及び信頼度画像48は、画像センサ22内の記憶部38に記憶されているが、これらの画像は、画像センサ22の外部に設けられた記憶部であって、画像センサ22からアクセス可能な記憶部に記憶されてもよい。 Note that in this embodiment, the captured image 40, background image 42, reference image 44, stable image 46, and reliability image 48 are stored in the storage unit 38 within the image sensor 22, but these images are The information may be stored in a storage unit provided outside the image sensor 22 and accessible from the image sensor 22 .

信号処理部50は、組み込み型のマイクロプロセッサユニット、ROM・RAMなどのメモリ、及び、その周辺回路を有し、画像センサ22における各種信号処理を実行する。図2に示されるように、信号処理部50は、安定画像抽出手段52、信頼度設定手段54、監視状況判定手段56、及び、移動体検出手段58の機能を発揮する。信号処理部50がこれらの手段を発揮することで、監視空間が移動体の監視が可能な状況であるか否かを高精度に判定した上で、撮影画像40から移動体が検出される。以下、信号処理部50が有する各手段について説明する。 The signal processing unit 50 includes a built-in microprocessor unit, memory such as ROM/RAM, and peripheral circuits thereof, and executes various signal processing in the image sensor 22. As shown in FIG. 2, the signal processing section 50 functions as a stable image extracting means 52, a reliability setting means 54, a monitoring situation determining means 56, and a moving object detecting means 58. By performing these means, the signal processing unit 50 determines with high accuracy whether or not the monitoring space is in a situation where monitoring of a moving object is possible, and then a moving object is detected from the photographed image 40. Each means included in the signal processing section 50 will be explained below.

安定画像抽出手段52は、複数の撮影画像40に基づいて、安定画像46を抽出して記憶部38に記憶させる。本実施形態では、安定画像抽出手段52は、撮影画像40のうち、背景画像42との間における差分抽出処理(以下「背景差分処理」と記載する)の結果において差分が少なく(差分量が所定量未満であり)、且つ、撮影画像40の前後に撮像された他の撮影画像40との間における差分抽出処理(以下「フレーム間差分処理」と記載する)の結果において差分が少ない(差分量が所定量未満である)画像を安定画像46として抽出する。望ましくは、複数の撮影画像40のうち、上記条件を満たし、さらに、背景画像42との間における比較、及び、他フレーム画像との間における比較において、照明変動が起きていない撮影画像40を安定画像46として抽出するようにしてもよい。なお、照明変動が起きているか否かは、比較する両画像の平均輝度値(各画像に含まれる複数の画素の輝度値の平均)、あるいは、露光量の差に基づいて判定可能である。 The stable image extraction means 52 extracts a stable image 46 based on the plurality of captured images 40 and stores it in the storage unit 38. In the present embodiment, the stable image extraction means 52 performs a difference extraction process (hereinafter referred to as "background difference processing") between the captured image 40 and the background image 42. (less than a quantitative amount), and the difference is small (difference amount) as a result of difference extraction processing (hereinafter referred to as "inter-frame difference processing") between the captured image 40 and other captured images 40 captured before and after the captured image 40. is less than a predetermined amount) is extracted as a stable image 46. Desirably, among the plurality of captured images 40, the captured image 40 that satisfies the above conditions and that does not have any illumination fluctuations in comparison with the background image 42 and comparison with other frame images is stabilized. It may also be extracted as the image 46. Note that whether or not an illumination variation has occurred can be determined based on the average luminance value of both images to be compared (the average of the luminance values of a plurality of pixels included in each image) or the difference in exposure amount.

図4に、本実施形態における安定画像46の例が示されている。図3に示した基準画像44に比して、太陽の光による柱の影が出たり、柱の前にある物体が移動していたり、机の上のペンがなくなったりしている、すなわち、監視空間の環境変化が起きているが、上述のように背景画像42は逐次更新され、図4に示す画像に近い画像が背景画像42として記憶され得るため、図4に示すような画像のような基準画像44との間で差異のある画像も安定画像46として抽出され得る。 FIG. 4 shows an example of the stable image 46 in this embodiment. Compared to the reference image 44 shown in FIG. 3, the shadow of the pillar appears due to sunlight, the object in front of the pillar has moved, and the pen on the desk is missing. Although the environment of the monitoring space is changing, the background image 42 is updated sequentially as described above, and an image similar to the image shown in FIG. 4 can be stored as the background image 42. Therefore, an image like the one shown in FIG. An image that is different from the standard image 44 can also be extracted as a stable image 46.

また、安定画像抽出手段52は、所定時間の間に撮像された複数の撮影画像40の間で互いにフレーム間差分処理を行い、その結果、所定時間継続して変化が少ない(変化量が所定量未満である)場合に、当該複数の撮影画像40のいずれかを安定画像46としてもよい。 Further, the stable image extracting means 52 performs inter-frame difference processing between a plurality of photographed images 40 taken during a predetermined period of time, and as a result, there is a small change continuously for a predetermined period of time (the amount of change is a predetermined amount). In the case where the number of captured images 40 is less than 1), any one of the plurality of captured images 40 may be used as the stable image 46.

また、安定画像抽出手段52は、1枚の撮影画像40を安定画像46とするのではなく、撮影画像40を複数の画像領域に分け、1枚の撮影画像40から、背景差分処理又はフレーム間差分処理において変化が少ないと判定された画像領域のみを抽出する処理を複数の撮影画像40に対して実行し、複数の撮影画像40から抽出された変化が少ない画像領域を組み合わせて安定画像46を作成するようにしてもよい。 In addition, the stable image extracting means 52 does not use one photographed image 40 as a stable image 46, but divides the photographed image 40 into a plurality of image regions, and performs background subtraction processing or interframe inter-frame processing from one photographed image 40. A process of extracting only the image regions determined to have little change in the difference processing is executed on the plurality of captured images 40, and a stable image 46 is created by combining the image regions with little change extracted from the plurality of captured images 40. You may also create one.

安定画像46は、後述の信頼度設定手段54における信頼度設定処理のために用いられる。後述のように、安定画像抽出手段52は、信頼度設定手段54による信頼度(後述)の更新の度に、新たな安定画像46を抽出する。 The stable image 46 is used for reliability setting processing in a reliability setting means 54, which will be described later. As described later, the stable image extracting means 52 extracts a new stable image 46 every time the reliability setting means 54 updates the reliability (described later).

信頼度設定手段54は、基準画像44と安定画像46とに基づいて、基準画像44の画像領域毎の信頼度を設定する。ここで、画像領域とは、予め定められた基準画像44内の一定の領域である。図3において、画像領域60の一例が示されている。また、図4にも、安定画像46における画像領域60が示されている。図3及び図4の例では、一点鎖線で区切られた矩形の領域が画像領域60となっている。1つの画像領域は、複数の画素から構成されてもよいし、1つの画素であってもよい。また、画像領域が複数の画素から構成される場合、画像領域60は矩形でなくてもよい。 The reliability setting means 54 sets the reliability for each image area of the reference image 44 based on the reference image 44 and the stable image 46. Here, the image area is a certain area within the predetermined reference image 44. In FIG. 3, an example of an image area 60 is shown. Also shown in FIG. 4 is an image area 60 in the stable image 46. In the examples shown in FIGS. 3 and 4, the image area 60 is a rectangular area delimited by dashed lines. One image area may be composed of a plurality of pixels or may be one pixel. Further, when the image area is composed of a plurality of pixels, the image area 60 does not have to be rectangular.

本実施形態では、まず、信頼度設定手段54は、全画像領域60の初期信頼度を中央値に設定する。例えば、信頼度が0~255までの値を取るのであれば、信頼度設定手段54は、全画像領域60の初期信頼度を128に設定する。なお、信頼度は数値である必要はない。一例として、複数のランクで信頼度が示されてもよい。例えば、一番信頼度が高いランクであるランクAから一番信頼度が低いランクEまでの5段階のランクで信頼度が表されてもよい。また、全画像領域60の初期信頼度を最低値(本実施形態では0)又は、最高値としてもよい。 In this embodiment, first, the reliability setting means 54 sets the initial reliability of all image regions 60 to the median value. For example, if the reliability takes a value from 0 to 255, the reliability setting means 54 sets the initial reliability of the entire image area 60 to 128. Note that the reliability does not need to be a numerical value. As an example, reliability may be indicated in multiple ranks. For example, reliability may be expressed in five ranks from rank A, which is the highest reliability rank, to rank E, which is the lowest reliability rank. Further, the initial reliability of the entire image area 60 may be set to the lowest value (0 in this embodiment) or the highest value.

信頼度設定手段54は、基準画像44からエッジを抽出し、基準画像44から抽出したエッジのエッジ特徴量に応じて、各画像領域60の初期信頼度を設定してもよい。ここで、エッジとは、隣接するいずれかの画素との間において画素値の差が所定値以上である画素を意味し、エッジの特徴量(エッジ特徴量)とは、当該画素値の差の大きさを意味する。例えば、画像領域60に含まれる基準画像44のエッジ特徴量が大きい程、初期信頼度を高く設定してもよい。また、抽出されたエッジの形状から、基準画像44に含まれる物体を検出し、より大きい物体が検出された画像領域60の初期信頼度をより高く設定するようにしてもよい。 The reliability setting unit 54 may extract edges from the reference image 44 and set the initial reliability of each image region 60 according to the edge feature amount of the edge extracted from the reference image 44. Here, an edge means a pixel whose pixel value difference is greater than or equal to a predetermined value between any adjacent pixel, and an edge feature amount (edge feature amount) is a pixel whose pixel value difference is greater than or equal to a predetermined value. means size. For example, the larger the edge feature amount of the reference image 44 included in the image region 60, the higher the initial reliability may be set. Alternatively, an object included in the reference image 44 may be detected from the shape of the extracted edge, and the initial reliability may be set higher for the image region 60 in which a larger object is detected.

次に、信頼度設定手段54は、基準画像44と安定画像46とを比較し、画像領域60毎に、基準画像44と安定画像46とが類似しているか否か、具体的には、類似しているか相違しているかを判定する。本実施形態では、画像領域60毎に、基準画像44と安定画像46との間の各画素について正規化相関を行い、相関値が予め設定した第1閾値以上の場合は、当該画像領域60が類似していると判定し、相関値が予め設定した第2閾値未満である場合は、当該画像領域60が相違していると判定し、相関値が第2閾値以上且つ第2閾値未満である場合には、当該画像領域60は類似にも相違にも該当しない中間状態である判定する。ここでの正規化相関とは、基準画像44と安定画像46とにおいて、対応する各画素の画素値(輝度値や色値)が近似しているか否かに基づいて相関値を算出する処理である。なお、相関値は各画素の画素値を比較するのではなく、相関値を求める画素の周囲近傍の画素の画素値も考慮して、相関値を算出してもよい。また、本実施形態では、第1閾値と第2閾値が異なる値であるが、第1閾値と第2閾値は同じであってもよい。この場合、中間状態と判定される場合が無く、各画像領域60は類似か相違(この場合は非類似と表現してもよい)のいずれかに判定される。 Next, the reliability setting means 54 compares the reference image 44 and the stable image 46, and determines whether or not the reference image 44 and the stable image 46 are similar for each image region 60. Determine whether it is true or different. In this embodiment, normalized correlation is performed for each pixel between the reference image 44 and the stable image 46 for each image region 60, and if the correlation value is greater than or equal to a preset first threshold, the image region 60 is If it is determined that they are similar and the correlation value is less than a preset second threshold, it is determined that the image regions 60 are different and the correlation value is greater than or equal to the second threshold and less than the second threshold. In this case, it is determined that the image area 60 is in an intermediate state that does not correspond to either similarity or difference. The normalized correlation here is a process of calculating a correlation value based on whether the pixel values (luminance values and color values) of each corresponding pixel in the reference image 44 and the stable image 46 are similar. be. Note that, instead of comparing the pixel values of each pixel, the correlation value may be calculated by also taking into account the pixel values of pixels in the vicinity of the pixel for which the correlation value is to be calculated. Further, in this embodiment, the first threshold value and the second threshold value are different values, but the first threshold value and the second threshold value may be the same. In this case, there is no case where an intermediate state is determined, and each image region 60 is determined to be either similar or different (in this case, it may be expressed as dissimilar).

基準画像44と安定画像46の各画像領域60が類似、相違、中間状態のいずれかであるか(以下、これらをまとめて「類否」と記載する)は、画像領域60に含まれる複数の画素の平均輝度値あるいは分散輝度値から判定するようにしてもよい。この場合、両画像の平均輝度値あるいは分散輝度値の差が所定値未満である場合に当該画像領域60が類似していると判断し、両画像の平均輝度値あるいは分散輝度値の差が所定値以上である場合に当該画像領域60が相違していると判断する。 Whether each image area 60 of the reference image 44 and the stable image 46 is similar, different, or in an intermediate state (hereinafter collectively referred to as "similarity") is determined based on the plurality of images included in the image area 60. The determination may be made from the average brightness value or the distributed brightness value of the pixels. In this case, it is determined that the image areas 60 are similar when the difference between the average brightness value or the distributed brightness value of both images is less than a predetermined value, and the difference between the average brightness value or the distributed brightness value of both images is determined to be similar. If the value is greater than or equal to the value, it is determined that the image areas 60 are different.

また、基準画像44及び安定画像46からそれぞれエッジを抽出し、画像領域60に含まれるエッジの位置の比較によって、当該画像領域60の類否を判定するようにしてもよい。 Alternatively, edges may be extracted from each of the reference image 44 and the stable image 46, and the similarity of the image regions 60 may be determined by comparing the positions of the edges included in the image regions 60.

そして、信頼度設定手段54は、類似していると判定された画像領域60の信頼度を上げ、相違していると判定された画像領域60の信頼度を下げる処理を行う。類似にも相違にも該当しない中間状態と判定された画像領域60の信頼度は変更しない。類似していると判定された場合における信頼度の上昇量、及び、相違していると判定された場合における信頼度の下降量は予め定められていてよい。上昇量と下降量は同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。なお、画像領域60の信頼度が既に最高値(本実施形態では256)である場合に、さらに当該画像領域60において基準画像44と安定画像46が類似していると判定された場合は、信頼度はそれ以上は上がらないものとする。また、画像領域60の信頼度が既に最低値である場合に、さらに当該画像領域60において基準画像44と安定画像46が相違していると判定された場合は、信頼度はそれ以上は下がらないものとする。なお、基準画像44と類似しているか判定した安定画像46よりも短時間前に撮影された撮影画像40をフレーム間差分し、差分が抽出された画像領域60の信頼度については、変更しないようにしてもよい。また、信頼度は、撮影モード毎に設定してもよい。つまり、昼間モードで撮影した安定画像46と比較して設定した信頼度と夜間モードで撮影した安定画像46と比較して設定した信頼度とをそれぞれ設定してもよい。 Then, the reliability setting unit 54 increases the reliability of image regions 60 that are determined to be similar, and lowers the reliability of image regions 60 that are determined to be different. The reliability of the image region 60 determined to be in an intermediate state that does not correspond to either similarity or difference is not changed. The amount of increase in reliability when it is determined that they are similar, and the amount of decrease in reliability when it is determined that they are different may be determined in advance. The amount of rise and the amount of fall may be the same or different. Note that when the reliability of the image region 60 is already the highest value (256 in this embodiment), and it is further determined that the reference image 44 and the stable image 46 are similar in the image region 60, the reliability The temperature shall not rise any higher. Furthermore, if the reliability of the image region 60 is already at the lowest value, and it is further determined that the reference image 44 and the stable image 46 are different in the image region 60, the reliability will not decrease any further. shall be taken as a thing. Note that the reliability of the image region 60 from which the difference is extracted by performing inter-frame difference on the captured image 40 taken a short time before the stable image 46 determined to be similar to the reference image 44 is not changed. You can also do this. Further, the reliability may be set for each shooting mode. In other words, the reliability may be set by comparing the stable image 46 taken in the daytime mode and the reliability set by comparing the stable image 46 taken in the nighttime mode.

信頼度設定手段54は、各画像領域60における基準画像44と安定画像46との類否判定、及び、各画像領域60の信頼度の増減を間欠的に繰り返していく。上述の通り、安定画像抽出手段52は、信頼度の更新の度に新たな安定画像46を抽出するから、信頼度設定手段54による信頼度の更新処理においては、基準画像44は、毎回異なる安定画像46と比較されることとなる。このように、信頼度設定手段54は、基準画像44とそれぞれ異なる安定画像46とを順次比較することで得られる基準画像44と複数の安定画像46との複数の類否に応じて、各画像領域60の信頼度を累積的に更新していく。 The reliability setting means 54 intermittently repeats the determination of similarity between the reference image 44 and the stable image 46 in each image region 60 and the increase/decrease of the reliability of each image region 60. As described above, the stable image extracting means 52 extracts a new stable image 46 each time the reliability is updated, so in the reliability updating process by the reliability setting means 54, the reference image 44 is a different stable image each time. It will be compared with image 46. In this way, the reliability setting means 54 sets each image according to the plurality of similarities between the reference image 44 and the plurality of stable images 46 obtained by sequentially comparing the reference image 44 and different stable images 46. The reliability of the area 60 is cumulatively updated.

なお、本実施形態では、上述のように、安定画像抽出手段52は複数の撮影画像40に基づいて安定画像46を抽出していたが、安定画像抽出手段52は、信頼度設定手段54による信頼度の更新処理のタイミングで取得された1枚の撮影画像40を安定画像46としてもよい。この場合、安定画像抽出手段52は、背景差分処理及びフレーム間差分処理により、信頼度の更新処理のタイミングで取得された撮影画像40が安定画像46となり得るかを判定し(すなわち背景画像42と他フレーム画像との間で変化が少ないか否か判定し)、安定画像46となり得ると判定した場合は、当該撮影画像40を安定画像46とする。当該撮影画像40が安定画像46になり得ないと判定された場合は、安定画像抽出手段52は、次に撮影された撮影画像40が安定画像46となり得るか否かを試みる。 In this embodiment, as described above, the stable image extracting means 52 extracts the stable image 46 based on the plurality of captured images 40, but the stable image extracting means 52 extracts the stable image 46 based on the reliability setting means 54. One captured image 40 acquired at the timing of the degree update process may be used as the stable image 46. In this case, the stable image extraction means 52 determines whether the captured image 40 acquired at the timing of the reliability update process can become the stable image 46 (that is, the background image 42 and the inter-frame difference process). If it is determined that the photographed image 40 can be a stable image 46, the photographed image 40 is determined as the stable image 46. If it is determined that the photographed image 40 cannot be the stable image 46, the stable image extracting means 52 attempts to determine whether the photographed image 40 taken next can become the stable image 46.

本実施形態では、信頼度設定手段54は、10分毎に各画像領域60の信頼度を更新するが、信頼度の更新タイミングはこれには限られない。例えば、新たに撮影された撮影画像40とその直前に撮影された撮影画像40とのフレーム間差分処理により、差分が所定値未満となったタイミングで信頼度を更新するようにしてもよい。あるいは、監視空間の環境が変化したタイミングで信頼度を更新するようにしてもよい。監視空間の環境変化は、例えば、新たに撮影された撮影画像40とその直前に撮影された撮影画像40との間での平均輝度値や露光量の比較に基づいて判定することができる。照度センサ34の検出結果に基づいて監視空間の環境変化を判定してもよい。また、監視空間の環境変化が起こりにくい時間帯(例えば深夜など)においては、その他の時間帯に比して更新間隔を長くしてもよい。なお、信頼度の更新は定期的に行わず、後述する監視状況判定手段56による判定が行われる前に、信頼度の設定又は更新を行ってもよい。つまり、監視状況判定手段56による判定が行われる際、その判定の前に、記憶部38に記憶した安定画像46を用いて、信頼度を設定してもよい。 In this embodiment, the reliability setting unit 54 updates the reliability of each image area 60 every 10 minutes, but the timing of updating the reliability is not limited to this. For example, the reliability may be updated at the timing when the difference becomes less than a predetermined value by performing inter-frame difference processing between the newly captured image 40 and the immediately previous captured image 40. Alternatively, the reliability may be updated at the timing when the environment of the monitoring space changes. An environmental change in the monitoring space can be determined, for example, based on a comparison of the average brightness value or exposure amount between the newly captured image 40 and the immediately previous captured image 40. An environmental change in the monitoring space may be determined based on the detection result of the illuminance sensor 34. Furthermore, in times when environmental changes in the monitoring space are unlikely to occur (for example, late at night), the update interval may be made longer than in other times. Note that the reliability may not be updated periodically, but may be set or updated before a determination is made by the monitoring status determining means 56, which will be described later. That is, when the monitoring situation determining means 56 makes a determination, the reliability may be set using the stable image 46 stored in the storage unit 38 before the determination.

監視空間の環境が異なる各安定画像46と、基準画像44とを比較することで、基準画像44の画像領域60のうち、監視空間の環境変化に影響を受けにくい画像領域60、及び、監視空間の環境変化を受けやすい画像領域60を特定することができる。つまり、信頼度は、監視空間の環境変化を受けにくい度合いを示す指標である。ここでの監視空間の環境変化とは、監視空間内にある、移動しても監視状況に影響を及ぼさないような小物(例えば文房具や小さいダンボールなど)の移動などが挙げられるが、光や影など(太陽光の差込や照明の消点灯、影の発生など)を含んでもよい。 By comparing each stable image 46 with a different environment of the monitoring space and the reference image 44, it is possible to determine the image area 60 of the reference image 44 that is less susceptible to changes in the environment of the monitoring space and the monitoring space. Image areas 60 that are susceptible to environmental changes can be identified. In other words, the reliability is an index indicating the degree to which the monitoring space is resistant to environmental changes. Environmental changes in the monitoring space here include the movement of small items within the monitoring space that do not affect the monitoring situation (for example, stationery, small cardboard boxes, etc.); (Insertion of sunlight, turning off and on of lights, generation of shadows, etc.) may also be included.

上述の処理により、基準画像44に対して、各画像領域60に信頼度が設定された画像が信頼度画像48であり、信頼度画像48は記憶部38に記憶される。図5に、信頼度画像48の例が示されている。図5の例において、網掛けで示された画像領域60が、比較的信頼度が低い領域である。なお、上述の通り、信頼度は複数の段階で表現され得るが、図5においては、簡単のため、複数の画像領域60を信頼度が高い領域と低い領域の2つに分け、信頼度が高い画像領域60を網掛け無しで表し、信頼度が低い画像領域60を網掛け有りで表している。図3に示された基準画像44と、図4に示された安定画像46を比較して、太陽の光による柱の影が出た画像領域60、柱の前にある物体の移動前及び移動後の位置を含む画像領域60、太陽が現れた窓を含む画像領域60、及び、ペンがなくなった机の上を含む画像領域60が、信頼度が低い画像領域60となっている。 Through the above-described processing, the reliability image 48 is an image in which reliability is set in each image area 60 with respect to the reference image 44, and the reliability image 48 is stored in the storage unit 38. An example of the reliability image 48 is shown in FIG. In the example of FIG. 5, a shaded image area 60 is an area with relatively low reliability. As mentioned above, reliability can be expressed in multiple stages, but for simplicity in FIG. Image regions 60 with high reliability are represented without shading, and image regions 60 with low reliability are represented with shading. Comparing the reference image 44 shown in FIG. 3 and the stable image 46 shown in FIG. The image area 60 including the latter position, the image area 60 including the window where the sun appeared, and the image area 60 including the desk top where the pen is missing are image areas 60 with low reliability.

望ましくは、信頼度設定手段54は、信頼度の更新処理において上述の類否の判定に加えて、基準画像44及び安定画像46からそれぞれエッジを抽出し、各画像領域60について、基準画像44から抽出されたエッジの特徴量、及び、基準画像44と安定画像46との類似度の少なくとも一方に応じて信頼度を設定する。 Preferably, in addition to the above-described determination of similarity in the reliability update process, the reliability setting means 54 extracts edges from the reference image 44 and the stable image 46, and extracts edges from the reference image 44 for each image region 60. The reliability is set according to at least one of the feature amount of the extracted edge and the degree of similarity between the reference image 44 and the stable image 46.

本実施形態では、基準画像44と安定画像46とが類似であると判定された画像領域60の更新信頼度は、以下の式1で算出される。
更新信頼度=現在の信頼度+(当該画像領域60に含まれる基準画像44のエッジ特徴量×係数A×基準画像44と安定画像46との当該画像領域60の類似度)・・・(式1)
画像領域60に含まれる基準画像44のエッジ特徴量とは、当該画像領域60に含まれる複数のエッジ画素(エッジに相当する画素)のエッジ特徴量の合計値である。すなわち、画像領域60に含まれるエッジがよりはっきりしている程、あるいは、エッジとされた画素が多い程(例えばエッジの長さが長い程)、エッジ特徴量が大きくなる。
In this embodiment, the update reliability of the image region 60 in which the reference image 44 and the stable image 46 are determined to be similar is calculated using the following equation 1.
Update reliability = current reliability + (edge feature amount of the reference image 44 included in the image area 60 x coefficient A x similarity of the image area 60 between the reference image 44 and the stable image 46) (Formula 1)
The edge feature amount of the reference image 44 included in the image region 60 is the total value of the edge feature amount of a plurality of edge pixels (pixels corresponding to edges) included in the image region 60. That is, the clearer the edges included in the image region 60 are, or the more pixels are defined as edges (for example, the longer the edges are), the larger the edge feature amount becomes.

式1によれば、画像領域60に含まれる基準画像44のエッジ特徴量が大きい程、基準画像44と安定画像46とが類似している場合に信頼度が大きく上がることになる。これは、物体の輪郭に相当する画素はエッジ特徴量が大きくなる傾向があり、基準画像44のエッジ特徴量が大きい画像領域60において、基準画像44と安定画像46とが類似している場合、当該画像領域60において両画像間で物体の移動がなかったことがより明確であり、そのような画像領域60は信頼度が高いと言えるからである。 According to Equation 1, the larger the edge feature amount of the reference image 44 included in the image region 60, the greater the reliability will be when the reference image 44 and the stable image 46 are similar. This is because pixels corresponding to the outline of an object tend to have large edge features, and in the image region 60 where the reference image 44 has a large edge feature, if the reference image 44 and the stable image 46 are similar, This is because it is clearer that there was no movement of the object between the two images in the image area 60, and such an image area 60 can be said to have high reliability.

また、基準画像44と安定画像46との当該画像領域60の類似度が大きい程、基準画像44と安定画像46とが類似している場合に信頼度が大きく上がることになる。なお、ここでの類似度は、上述の正規化相関により算出してもよいし、基準画像44及び安定画像46から抽出されたエッジのみ(例えば両画像におけるエッジ位置の一致度合)に基づいて算出してもよい。なお、上記(式1)では、エッジ特徴量と、係数A、類似度を用いて、更新信頼度を設定しているが、いずれか一つ、又は二つを用いて信頼度を設定してもよい。 Furthermore, the greater the degree of similarity between the reference image 44 and the stable image 46 in the image region 60, the greater the reliability will be when the reference image 44 and the stable image 46 are similar. Note that the degree of similarity here may be calculated by the above-mentioned normalized correlation, or it may be calculated based only on the edges extracted from the reference image 44 and the stable image 46 (for example, the degree of matching of edge positions in both images). You may. In addition, in the above (Formula 1), the update reliability is set using the edge feature amount, coefficient A, and similarity, but the reliability may be set using one or both of them. Good too.

一方、本実施形態では、基準画像44と安定画像46とが非類似(相違)であると判定された画像領域60の更新信頼度は、以下の式2で算出される。
更新信頼度=現在の信頼度-係数B・・・(式2)
式2が示す通り、本実施形態では、基準画像44と安定画像46とが非類似であると判定された画像領域60については、信頼度が一定値(係数B)分下がることとなる。なお、基準画像44と安定画像46とが非類似であると判定された場合にも、画像領域60に含まれる基準画像44のエッジ特徴量や、基準画像44と安定画像46との類似度に応じて信頼度を下げるようにしてもよい。例えば、エッジ特徴量が大きい程、信頼度が大きく下がり、類似度が小さい程、信頼度が大きく下がるようにしてもよい。
On the other hand, in this embodiment, the update reliability of the image region 60 in which the reference image 44 and the stable image 46 are determined to be dissimilar (different) is calculated by the following equation 2.
Update reliability = current reliability - coefficient B (Formula 2)
As shown in Equation 2, in this embodiment, the reliability of the image region 60 in which the reference image 44 and the stable image 46 are determined to be dissimilar decreases by a certain value (coefficient B). Note that even when it is determined that the reference image 44 and the stable image 46 are dissimilar, the edge feature amount of the reference image 44 included in the image area 60 and the degree of similarity between the reference image 44 and the stable image 46 are The reliability may be lowered accordingly. For example, the reliability may be reduced as the edge feature amount is larger, and the reliability may be reduced as the similarity is smaller.

ちなみに、式1に含まれる係数Aと式2に含まれる係数Bは、予め定められていてよい。係数Aと係数Bとは同じ値であってもよいし、互いに異なる値であってもよい。 Incidentally, the coefficient A included in Equation 1 and the coefficient B included in Equation 2 may be determined in advance. Coefficient A and coefficient B may be the same value or may be different values.

また、信頼度設定手段54は、各画像領域60について、現在の信頼度が高い程、基準画像44と安定画像46とが非類似である場合の信頼度の減少量を小さくするようにしてもよい。換言すれば、現在の信頼度が低い程、基準画像44と安定画像46とが非類似である場合の信頼度の減少量を大きくするようにしてもよい。 Further, the reliability setting means 54 may set the reliability setting unit 54 to reduce the amount of decrease in the reliability when the reference image 44 and the stable image 46 are dissimilar as the current reliability is higher for each image region 60. good. In other words, the lower the current reliability, the greater the amount of decrease in the reliability when the reference image 44 and the stable image 46 are dissimilar.

基準画像44から抽出されたエッジをより重要視し、信頼度設定手段54は、画像領域60のうち、基準画像44においてエッジが存在しない画像領域60については、信頼度を最低値(本実施形態では0)に固定し、当該画像領域60の信頼度を更新しないようにしてもよい。特に、画像領域60を1つの画素とした場合は、信頼度設定手段54は、基準画像44から抽出されたエッジ画素のみについて信頼度を設定してもよい。なお、エッジ画素が連なる場合、連なっているエッジ画素を1つの画像領域60として信頼度を設定してもよい。 Giving more importance to the edges extracted from the reference image 44, the reliability setting means 54 sets the reliability to the lowest value (this embodiment Then, it may be fixed to 0) and the reliability of the image area 60 may not be updated. In particular, when the image region 60 is one pixel, the reliability setting means 54 may set the reliability only for edge pixels extracted from the reference image 44. Note that when edge pixels are continuous, the reliability may be set by considering the continuous edge pixels as one image area 60.

上述の通り、信頼度設定手段54は、各画像領域60の信頼度を累積的に更新していくが、画像領域60毎に区別された信頼度の更新履歴を記憶部38に記憶するようにしてもよい。信頼度の更新履歴により、各画像領域60の信頼度の時間変化を把握することができる。ここで、信頼度設定手段54は、信頼度の時間変化において、増減を繰り返す画像領域60については、その他(つまり信頼度の増加と減少を繰り返さない、換言すれば信頼度が概ね増加又は減少の傾向にある)画像領域60よりも、基準画像44と安定画像46とが非類似である場合の信頼度の減少量を大きくするようにしてもよい。例えば、植栽の枝あるいは葉などの揺れが生じている画像領域60、あるいは、照明の消点灯により影の発生・消滅を繰り返す画像領域60は、信頼度の時間変化において増加と減少を繰り返すことになる。このような画像領域60は、基準画像44と特定の安定画像46との比較では類似していると判定され得て、信頼度が一時上がることもあるが、複数の安定画像46を比較してみれば画像の変化があり、すなわち、信頼度を低くすべき画像領域60である。したがって、信頼度の時間変化において、増加と減少を繰り返す画像領域60については、信頼度をより下げるべく、基準画像44と安定画像46とが非類似である場合の信頼度の減少量を大きくするとよい。 As described above, the reliability setting means 54 cumulatively updates the reliability of each image area 60, and stores in the storage unit 38 an update history of reliability for each image area 60. It's okay. Based on the reliability update history, it is possible to grasp temporal changes in the reliability of each image region 60. Here, the reliability setting means 54 determines that the image area 60 that repeatedly increases and decreases as the reliability changes over time, and other areas (that is, the reliability does not repeat increases and decreases, in other words, the reliability generally increases or decreases). The amount of decrease in reliability may be made larger when the reference image 44 and the stable image 46 are dissimilar than in the image region 60 (where there is a tendency). For example, in an image area 60 in which branches or leaves of a plant are shaking, or in an image area 60 in which shadows repeatedly appear and disappear due to lights being turned off, the reliability level may repeatedly increase and decrease over time. become. Such an image region 60 may be determined to be similar when comparing the reference image 44 and a specific stable image 46, and the reliability may temporarily increase; however, when comparing a plurality of stable images 46, If you look, there is a change in the image, that is, there is an image area 60 where the reliability should be lowered. Therefore, for the image region 60 where the reliability repeatedly increases and decreases over time, in order to further reduce the reliability, the amount of decrease in the reliability when the reference image 44 and the stable image 46 are dissimilar is increased. good.

監視状況判定手段56は、判定対象の撮影画像40(例えば新たに取得された撮影画像40)である対象画像と、信頼度画像48とが似ていない度合いを示す評価値を求め、当該評価値に基づいて、監視空間が移動体の存在を監視できる状況にあるか否かを判定する。 The monitoring status determination means 56 calculates an evaluation value indicating the degree of dissimilarity between the target image, which is the photographed image 40 to be determined (for example, the newly acquired photographed image 40), and the reliability image 48, and calculates the evaluation value. Based on this, it is determined whether the monitoring space is in a situation where the presence of a moving object can be monitored.

具体的には、まず、監視状況判定手段56は、画像領域60毎に、対象画像と、信頼度画像48(画像の内容としては基準画像44と同じ)との相違度を算出する。相違度の算出方法としては、後述するエッジ消失数から判定する。 Specifically, first, the monitoring status determining means 56 calculates the degree of difference between the target image and the reliability image 48 (the content of the image is the same as the reference image 44) for each image area 60. The degree of difference is calculated based on the number of edge disappearances, which will be described later.

次に、監視状況判定手段56は、信頼度設定手段54によって画像領域60毎に設定された信頼度に基づいて、各画像領域60の重みを設定する。具体的には、信頼度が高い程重みを大きくし、信頼度が低い程重みを小さくする。これにより、比較的信頼度が高い高信頼度画像領域の重みよりも、高信頼度画像領域よりも信頼度が低い低信頼度画像領域の重みが小さく設定される。 Next, the monitoring status determining means 56 sets a weight for each image region 60 based on the reliability set for each image region 60 by the reliability setting means 54. Specifically, the higher the reliability, the larger the weight, and the lower the reliability, the smaller the weight. As a result, the weight of the low-reliability image area, which has lower reliability than the high-reliability image area, is set smaller than the weight of the high-reliability image area, which has relatively high reliability.

その上で、画像領域60毎に相違度と重みとの積を算出し、複数の画像領域60から得られた複数の積を合計することで評価値を算出する。監視状況判定手段56は、算出した評価値が所定値以上である場合は、監視空間が移動体の存在を監視できない状況にある(すなわち監視困難な状況である)と判定し、算出した評価値が所定値未満である場合は、監視空間が移動体の存在を監視できる状況であると判定する。監視状況判定手段56は、監視空間が移動体の存在を監視できる状況ではないと判定した場合、警備センタ装置18に通知する。 Then, the product of the degree of dissimilarity and the weight is calculated for each image area 60, and the evaluation value is calculated by summing the multiple products obtained from the multiple image areas 60. When the calculated evaluation value is equal to or higher than a predetermined value, the monitoring situation determining means 56 determines that the monitoring space is in a situation where the presence of a moving object cannot be monitored (that is, the situation is difficult to monitor), and the calculated evaluation value is is less than a predetermined value, it is determined that the monitoring space is in a situation where the presence of a moving object can be monitored. When the monitoring situation determining means 56 determines that the monitoring space is not in a situation where the presence of a moving body can be monitored, it notifies the security center device 18.

上述のように、監視状況判定手段56は、対象画像と信頼度画像48(基準画像44)との相違度を示す評価値に基づいて、監視空間が監視可能な状況であるか否かを判定するが、当該評価値の算出過程において、信頼度の低い画像領域60ついては、重みが小さいから、対象画像と信頼度画像48との間の類似度があまり考慮されない(究極的には無視される)。つまり、監視空間において、環境変化を受けやすい領域をあまり考慮せずに上記評価値が算出される。したがって、監視空間が本来監視可能な状況であるにも関わらず、対象画像と信頼度画像48との間で、監視空間内の環境変化に起因した類似していない箇所が有ったとしても、監視状況判定手段56は、監視空間が監視可能な状況である、と正しく判定することができる。なお、相違度と重みとの積を算出することなく(重みを設定することなく)、低信頼度画像領域の判定結果は無視して、高信頼度画像領域の判定結果のみを用いて、評価値を算出してもよい。この場合も、低信頼度画像領域の重みよりも高信頼度画像領域の重みを大きくして評価値を算出しているといえる。 As described above, the monitoring status determining means 56 determines whether or not the monitoring space is in a monitoring possible condition based on the evaluation value indicating the degree of difference between the target image and the reliability image 48 (reference image 44). However, in the calculation process of the evaluation value, since the image region 60 with low reliability is given a small weight, the degree of similarity between the target image and the reliability image 48 is not much considered (ultimately it is ignored). ). That is, in the monitoring space, the evaluation value is calculated without giving much consideration to areas that are susceptible to environmental changes. Therefore, even if there is a dissimilarity between the target image and the reliability image 48 due to environmental changes within the monitoring space, even though the monitoring space is originally in a situation where monitoring is possible. The monitoring situation determining means 56 can correctly determine that the monitoring space is in a situation where monitoring is possible. Note that the evaluation is performed without calculating the product of dissimilarity and weight (without setting weights), ignoring the judgment results of low-reliability image areas, and using only the judgment results of high-reliability image areas. A value may also be calculated. In this case as well, it can be said that the evaluation value is calculated by giving greater weight to the high reliability image area than to the low reliability image area.

例えば、図6に示すような対象画像40aを判定する場合、図3に示した基準画像44(信頼度画像48)に比して、太陽の光による柱の影が発生し、柱の前にある物体が無くなっており、机の上にあったペンに代えて箱が置かれている。対象画像40aが示す監視空間は、本来、移動体の監視可能な状況である。しかしながら、従来の方法、すなわち信頼度を用いずに、単に対象画像40aと信頼度画像48との相違度に基づく判定方法を用いたとすると、両画像では差異があることから、監視空間が監視可能な状況ではないと判定される虞があった。 For example, when determining the target image 40a shown in FIG. 6, compared to the reference image 44 (reliability image 48) shown in FIG. An object is missing, and a box is placed in place of the pen that was on the desk. The monitoring space indicated by the target image 40a is originally a situation in which a moving object can be monitored. However, if the conventional method, that is, the determination method based on the degree of difference between the target image 40a and the reliability image 48 without using the reliability, is used, since there is a difference between the two images, the surveillance space can be monitored. There was a risk that it would be determined that the situation was not suitable.

本実施形態によれば、図7に示すように、網掛けで示した画像領域は低信頼度画像領域であり、その信頼度が低く、すなわち重みが小さい。したがって、当該低信頼度画像領域はあまり考慮されずに(究極的には無視されて)、対象画像40aと信頼度画像48との相違度を示す評価値が算出される。したがって、監視状況判定手段56は、監視状況に問題を生じさせない監視空間の環境変化が生じた場合であっても、監視空間が監視可能な状況であると、正しく判定することができる。 According to this embodiment, as shown in FIG. 7, the shaded image area is a low-reliability image area, and its reliability is low, that is, its weight is small. Therefore, the evaluation value indicating the degree of difference between the target image 40a and the reliability image 48 is calculated without much consideration (ultimately ignored) of the low reliability image area. Therefore, the monitoring situation determining means 56 can correctly determine that the monitoring space is in a situation where monitoring is possible even when an environmental change in the monitoring space occurs that does not cause a problem in the monitoring situation.

一方、図8には、撮影部32と監視空間との間に遮蔽物が設置された状態で撮影された対象画像40bが示されている。対象画像40bが示す監視空間は、本当に移動体の監視が不可能な状況である。本実施形態では、網掛けの無い高信頼度画像領域は十分考慮して対象画像40aと信頼度画像48との相違度を示す評価値が算出される。したがって、対象画像40bと、図3の基準画像44とを比較してみると、高信頼度画像領域の中でも差異がある画像領域60(例えば図9の画像領域60a)があるので、そのような画像領域60における差異に基づいて、監視状況判定手段56は、対象画像40bに基づいて、監視空間が移動体の監視が不可能な状況である、と正しく判定することができる。なお、対象画像40bにおいては、遮蔽物によって監視空間が移動体の監視が不可能な状況となった例であるが、本実施形態によれば、例えば、画像センサ22にスプレーなどの塗料が塗られるといった遮蔽物以外の要因によって監視空間が監視不可能な状況となった場合であっても検出することができる。 On the other hand, FIG. 8 shows a target image 40b photographed with a shield placed between the photographing unit 32 and the monitoring space. The monitoring space indicated by the target image 40b is a situation in which monitoring of a moving object is truly impossible. In the present embodiment, an evaluation value indicating the degree of difference between the target image 40a and the reliability image 48 is calculated with sufficient consideration given to the high reliability image area that is not shaded. Therefore, when comparing the target image 40b and the reference image 44 in FIG. 3, there are image regions 60 (for example, the image region 60a in FIG. 9) that have differences among the high-reliability image regions. Based on the difference in the image area 60, the monitoring situation determining means 56 can correctly determine, based on the target image 40b, that the monitoring space is in a situation where monitoring of a moving object is impossible. Note that the target image 40b is an example in which the monitoring space is in a situation where it is impossible to monitor a moving object due to an obstruction, but according to the present embodiment, for example, the image sensor 22 is coated with paint such as spray. It is possible to detect even if the monitoring space becomes unmonitorable due to factors other than obstructions, such as being blocked by objects.

望ましくは、監視状況判定手段56は、対象画像及び信頼度画像48からそれぞれエッジを抽出し、対象画像から抽出されたエッジの位置と、信頼度画像48から抽出されたエッジの位置との比較に基づいて、上記評価値を算出するようにしてもよい。なお、図7の対象画像40aにおいては、太陽光や小物の移動などによる環境変化が生じた場合であっても、監視空間が監視可能な状況であると判定する例であるが、本実施形態によれば、それ以外の要因による環境の変化があっても監視可能な状況であると検出することができる。例えば、画像センサ22にタバコなどの煙が当たり、一時的に撮影画像40が曇る場合であっても、煙による曇りであるため撮影画像からエッジは抽出される。そのため、高信頼度画像領域において対象画像から抽出したエッジと信頼度画像48から抽出したエッジとを比較することで、高信頼度画像領域の類似度は高くなるため、監視空間が監視可能な状況であると判定することができる。なお、タバコの煙などによるヤニや油分などが画像センサ22に付くことで所定時間、撮影画像40が曇る場合は、ヤニなどの物体が付着することで、エッジが抽出されなくなるため、監視不可能な状況であると判定することができる。 Preferably, the monitoring status determination means 56 extracts edges from each of the target image and the reliability image 48, and compares the position of the edge extracted from the target image with the position of the edge extracted from the reliability image 48. The evaluation value may be calculated based on the above. Note that the target image 40a in FIG. 7 is an example in which it is determined that the monitoring space is in a situation where monitoring is possible even when an environmental change occurs due to sunlight or the movement of small objects. According to this method, even if there is a change in the environment due to other factors, it can be detected that the situation is monitorable. For example, even if smoke from a cigarette or the like hits the image sensor 22 and the photographed image 40 becomes temporarily cloudy, edges are extracted from the photographed image because the clouding is due to smoke. Therefore, by comparing the edges extracted from the target image in the high reliability image area and the edges extracted from the reliability image 48, the degree of similarity between the high reliability image areas becomes high, so that the monitoring space can be monitored. It can be determined that Note that if the captured image 40 becomes cloudy for a predetermined period of time due to tar or oil from cigarette smoke or the like adhering to the image sensor 22, monitoring becomes impossible because edges cannot be extracted due to the tar or other objects adhering to the image sensor 22. It can be determined that the situation is

本実施形態では、監視状況判定手段56は、まず、信頼度設定手段54が設定した信頼度に応じて、各画像領域60を複数の信頼度ランクに分類する。例えば、低信頼度画像領域(信頼度が0~110)、中信頼度画像領域(信頼度が111~180)、及び、高信頼度画像領域(信頼度が181~255)に分類する。さらに、各画像領域60において、信頼度画像48においてはエッジ画素であったが、対象画像の対応する画素においてはエッジ画素ではなくなっている画素の数であるエッジ消失数(相違度)を求める。 In this embodiment, the monitoring status determining means 56 first classifies each image region 60 into a plurality of reliability ranks according to the reliability set by the reliability setting means 54. For example, the images are classified into low reliability image regions (reliability values 0 to 110), medium reliability image regions (reliability values 111 to 180), and high reliability image regions (reliability values 181 to 255). Furthermore, in each image region 60, the number of edge disappearances (dissimilarity), which is the number of pixels that were edge pixels in the reliability image 48 but are no longer edge pixels in the corresponding pixels of the target image, is determined.

その上で、画像領域60毎に、信頼度画像48に含まれるエッジ画素の画素数に対する、信頼度画像48においてエッジ画素であったが、対象画像の対応する画素においてはエッジ画素ではなくなった画素数の割合である不一致率(評価値)を求める。具体的には、本実施形態では、不一致率は以下の式3で算出される。
不一致率=(低信頼度画像領域におけるエッジ消失数×1+中信頼度画像領域におけるエッジ消失数×2+高信頼度画像領域におけるエッジ消失数×3)/信頼度画像48から抽出されたエッジ画素の総数×6・・・(式3)
Then, for each image region 60, pixels that were edge pixels in the reliability image 48 but are no longer edge pixels in the corresponding pixel of the target image, for the number of edge pixels included in the reliability image 48. Find the discrepancy rate (evaluation value), which is the ratio of numbers. Specifically, in the present embodiment, the mismatch rate is calculated using Equation 3 below.
Discrepancy rate = (Number of edge disappearances in low reliability image area x 1 + Number of edge disappearances in medium reliability image area x 2 + Number of edge disappearances in high reliability image area x 3) / Edge pixels extracted from reliability image 48 Total number x 6... (Formula 3)

式3でも、低信頼度画像領域におけるエッジ消失数に対しては小さい係数(1)が掛けられ、信頼度がより大きい画像領域60にはより大きい係数が掛けられているから、上記不一致率も各画像領域60の信頼度に応じた重みを考慮して算出されていると言える。 In Equation 3, the number of edge disappearances in low reliability image areas is multiplied by a small coefficient (1), and the image area 60 with higher reliability is multiplied by a larger coefficient, so the above discrepancy rate also increases. It can be said that the calculation is performed in consideration of the weight according to the reliability of each image region 60.

監視状況判定手段56は、算出した不一致率を評価値として用い、不一致率が所定値以上である場合は監視空間が監視不可能な状況であると判定し、不一致率が所定値未満である場合は監視空間が監視可能な状況であると判定する。なお、上記方法では、信頼度画像48には存在していなかった位置に対象画像において新たに現れたエッジについては判定に用いない。なお、小物の移動・出現などにより不一致率が上がってしまうが、新たに現れたエッジについてもエッジ消失数として不一致率の算出に用いても良い。 The monitoring status determining means 56 uses the calculated discrepancy rate as an evaluation value, and determines that the monitoring space is in a situation where monitoring is impossible when the discrepancy rate is equal to or higher than a predetermined value, and when the discrepancy rate is less than a predetermined value. determines that the monitoring space is in a situation where it can be monitored. Note that in the above method, edges newly appearing in the target image at positions that did not exist in the reliability image 48 are not used for determination. Although the mismatch rate increases due to the movement or appearance of small objects, newly appearing edges may also be used as the number of edge disappearances to calculate the mismatch rate.

例えば、光や影などに起因する監視空間の環境変化があった場合など、信頼度画像48(基準画像44)に対して、対象画像の全体あるいは大部分の輝度が一様に変化するが、エッジの抽出は精度良く行うことができる。したがって、エッジを用いて評価値を算出することで、監視状況判定手段56の処理の精度を向上させることができる。 For example, when there is an environmental change in the monitoring space due to light or shadow, the brightness of the entire or most part of the target image changes uniformly with respect to the reliability image 48 (reference image 44). Edge extraction can be performed with high precision. Therefore, by calculating the evaluation value using edges, it is possible to improve the processing accuracy of the monitoring status determining means 56.

なお、不一致率の算出において、本実施形態では、低信頼度画像領域及び中信頼度画像領域におけるエッジ消失数を考慮していたが、高信頼度画像領域におけるエッジ消失数のみに基づいて不一致率を算出してもよい。その場合は、不一致率は、例えば以下の式4で算出される。
不一致率=高信頼度画像領域におけるエッジ消失数/信頼度画像48から抽出されたエッジ画素の総数・・・(式4)
式4は、式3において低信頼度画像領域及び中信頼度画像領域の重みを0(最低)とし、高信頼度画像領域の重みを最大としたものと見ることもできる。また、エッジ消失数と重みとの積から不一致率を算出せずともよい。例えば、低信頼度画像領域のエッジ消失数よりも高信頼度画像領域のエッジ消失数の重みを大きくして(低信頼度画像領域は無視して)、エッジ消失数から評価値を算出してもよい。
In addition, in calculating the mismatch rate, in this embodiment, the number of edge disappearances in the low reliability image area and the medium confidence image area is considered, but the mismatch rate is calculated based only on the number of edge disappearances in the high confidence image area. may be calculated. In that case, the mismatch rate is calculated using the following equation 4, for example.
Mismatch rate = number of edge disappearances in high reliability image area/total number of edge pixels extracted from reliability image 48... (Formula 4)
Equation 4 can also be viewed as Equation 3 in which the weight of the low reliability image area and the medium reliability image area is set to 0 (lowest), and the weight of the high reliability image area is set to the maximum. Furthermore, it is not necessary to calculate the mismatch rate from the product of the number of edge disappearances and the weight. For example, the weight of the number of edge disappearances in high-reliability image areas is greater than the number of edge disappearances in low-reliability image areas (ignoring the low-reliability image areas), and the evaluation value is calculated from the number of edge disappearances. Good too.

また、監視状況判定手段56は、信頼度画像48からエッジを抽出し、信頼度画像48におけるエッジが存在しない領域、又は、エッジに相当する画素(エッジ画素)の数が所定値未満の領域である均質領域を検出し、均質領域の周囲近傍領域以外の領域よりも、均質領域の周囲近傍における、信頼度画像48と対象画像とのエッジの位置の比較結果を重視して、評価値を算出するようにしてもよい。ちなみに、均質領域、その周囲近傍領域、及び、周囲近傍領域以外の領域とは、上述の画像領域60とは異なる概念である。この場合、例えば、1つの画像領域60を周囲近傍領域とそれ以外の2つの分割画像領域に分け、信頼度設定手段54が当該画像領域60に設定した重みに対して、周囲近傍領域に対応する分割画像領域の重みを大きくし、周囲近傍領域以外の領域に対応する分割画像領域の重みを小さくした上で、上述の処理にて評価値の算出を行う。つまり、床や壁、柱、机などの監視空間の環境変化に影響を受けにくい物体のエッジや、障害物が設置された場合に撮影できなくなる可能性の高い物体のエッジを重視して評価値の算出を行う。これにより、床や壁等と色形が似ている障害物が、床や壁と重なるように設置されたとしても、精度良く監視困難な状況であると判定することができる。 Furthermore, the monitoring status determining means 56 extracts edges from the reliability image 48, and detects areas in the reliability image 48 where no edges exist or where the number of pixels corresponding to edges (edge pixels) is less than a predetermined value. A certain homogeneous area is detected, and an evaluation value is calculated by placing more emphasis on the comparison result of the edge position between the reliability image 48 and the target image in the vicinity of the homogeneous area than in areas other than the surrounding area of the homogeneous area. You may also do so. Incidentally, the homogeneous area, its surrounding neighborhood area, and areas other than the surrounding neighborhood area are different concepts from the image area 60 described above. In this case, for example, one image area 60 is divided into a surrounding neighborhood area and two other divided image areas, and the weight set for the image area 60 by the reliability setting means 54 is set to correspond to the surrounding neighborhood area. After increasing the weight of the divided image area and decreasing the weight of the divided image area corresponding to areas other than the surrounding neighborhood area, the evaluation value is calculated by the above-described process. In other words, the evaluation value focuses on the edges of objects that are not easily affected by environmental changes in the monitoring space, such as floors, walls, columns, desks, etc., and the edges of objects that are likely to become impossible to photograph if obstacles are installed. Perform calculations. As a result, even if an obstacle similar in color and shape to a floor or wall is installed so as to overlap the floor or wall, it can be determined with high accuracy that the situation is difficult to monitor.

また、監視状況判定手段56は、信頼度画像48において設定された信頼度自体に基づいて、監視空間が監視可能な状況であるか否かを判定するようにしてもよい。具体的には、信頼度画像48において、複数の画像領域60の信頼度の平均が所定値未満の場合、監視空間が移動体の存在を監視できない状況であると判定するようにしてもよい。 Further, the monitoring status determining means 56 may determine whether or not the monitoring space is in a situation where monitoring is possible based on the reliability itself set in the reliability image 48. Specifically, in the reliability image 48, if the average reliability of the plurality of image regions 60 is less than a predetermined value, it may be determined that the monitoring space is in a situation where the presence of a moving object cannot be monitored.

あるいは、監視状況判定手段56は、信頼度設定手段54が記憶部38に記憶した信頼度の更新履歴に基づいて、監視空間が監視可能な状況であるか否かを判定するようにしてもよい。具体的には、複数の画像領域60の信頼度の平均が下降傾向にある場合、監視空間が移動体の存在を監視できない状況であると判定するようにしてもよい。ここで、信頼度の平均が下降傾向にあるとは、所定回数の更新において連続して信頼度の平均が下がった場合のみならず、途中の更新で信頼度の平均が少し上がる場合があるものの、所定回数の更新において所定量信頼度の平均が下がった場合も含む概念である。 Alternatively, the monitoring status determining unit 56 may determine whether or not the monitoring space is in a monitoring possible condition based on the reliability update history stored in the storage unit 38 by the reliability setting unit 54. . Specifically, if the average reliability of the plurality of image regions 60 is on a downward trend, it may be determined that the monitoring space is in a situation where the presence of a moving object cannot be monitored. Here, the average reliability is on a downward trend not only when the average reliability decreases continuously over a predetermined number of updates, but also when the average reliability may increase slightly during updates. This concept also includes a case where the average reliability of a predetermined amount decreases after a predetermined number of updates.

本実施形態では、相違度はエッジ消失数(画像領域毎に対象画像と信頼度画像とが一致しているか不一致か)から算出するが、これに限られない。例えば、対象画像と信頼度画像48とを比較して差分(平均輝度値などの差分)を抽出し、抽出した差分の値に応じて、相違度を求めてもよい。例えば、差分がない場合は、相違度を0と判定し、差分が大きければ大きいほど、相違度を高くするよう求めても良い。 In the present embodiment, the degree of dissimilarity is calculated from the number of edge disappearances (whether the target image and reliability image match or do not match for each image region), but is not limited to this. For example, the target image and the reliability image 48 may be compared to extract a difference (difference in average brightness value, etc.), and the degree of difference may be determined according to the value of the extracted difference. For example, if there is no difference, the degree of difference may be determined to be 0, and the larger the difference, the higher the degree of difference may be requested.

本実施形態では、監視状況判定手段56は、監視空間が監視可能な状況であるか否かを間欠的に(例えば所定間隔で)判定するが、判定を行うタイミングはこれには限られない。例えば、撮影画像40が取得される度に判定を行うようにしてもよい。また、例えば、警備装置14の警備モードが変更されたタイミングで、監視空間が移動体の存在を監視できる状況にあるか否かを判定してもよい。また、撮影部32の撮影モードが昼間モードと夜間モードとの間で変更されたタイミングで、監視空間が移動体の存在を監視できる状況にあるか否かを判定してもよい。さらに、信頼度設定手段54の信頼度の更新処理の結果、高信頼度画像領域(信頼度が所定値以上の画像領域60)であった信頼度が所定量下がったタイミングで、監視空間が移動体の存在を監視できる状況にあるか否かを判定してもよい。 In the present embodiment, the monitoring status determining means 56 determines intermittently (for example, at predetermined intervals) whether or not the monitoring space is in a status that allows monitoring, but the timing at which the determination is made is not limited to this. For example, the determination may be made every time the captured image 40 is acquired. Furthermore, for example, it may be determined at the timing when the security mode of the security device 14 is changed whether or not the monitoring space is in a situation where the presence of a moving body can be monitored. Alternatively, it may be determined whether the monitoring space is in a state where the presence of a moving object can be monitored at the timing when the shooting mode of the shooting unit 32 is changed between daytime mode and nighttime mode. Further, as a result of the reliability update process of the reliability setting means 54, the monitoring space is moved at the timing when the reliability of the high reliability image area (the image area 60 whose reliability is equal to or higher than the predetermined value) decreases by a predetermined amount. It may also be determined whether or not the presence of the body can be monitored.

監視状況判定手段56は、信頼度設定手段54による信頼度の更新処理が行われた回数に応じて、監視空間の状況判定を行うか否かを決定してもよい。例えば、信頼度設定手段54による信頼度の更新処理が所定回数(例えば10回)以上行われている場合は、監視状況判定手段56は監視空間の状況判定を行うが、信頼度の更新処理の回数が所定回数未満である場合には監視空間の状況判定を行わないようにしてもよい。また、信頼度画像48の複数の画像領域60の信頼度の平均が所定値以上である、あるいは、信頼度が所定値以上の画像領域60が所定数存在する場合に監視空間の状況判定を行い、それ以外の場合には、監視空間の状況判定を行わないようにしてもよい。 The monitoring status determining unit 56 may determine whether or not to determine the status of the monitoring space depending on the number of times the reliability setting unit 54 has performed the reliability update process. For example, if the reliability update process by the reliability setting unit 54 has been performed a predetermined number of times (for example, 10 times) or more, the monitoring status determining unit 56 determines the status of the monitored space, but the reliability update process is If the number of times is less than a predetermined number, the situation of the monitoring space may not be determined. Further, if the average reliability of the plurality of image regions 60 in the reliability image 48 is greater than or equal to a predetermined value, or if there are a predetermined number of image regions 60 with reliability greater than or equal to a predetermined value, the situation of the monitoring space is determined. In other cases, the situation of the monitoring space may not be determined.

移動体検出手段58は、監視状況判定手段56により、監視空間が移動体の存在を監視できる状況であると判定した場合に、対象画像と背景画像42とを比較することで、対象画像から移動体を検出する。対象画像と背景画像42との比較による移動体の検出処理については、従来技術を用いてよいため、ここでは詳細な説明は省略する。対象画像から移動体が検出されると、通信部30から侵入アラーム信号が警備装置14へ送信される。 When the monitoring situation determining means 56 determines that the monitoring space is in a situation where the presence of a moving object can be monitored, the moving object detecting means 58 compares the object image with the background image 42 to detect a moving object from the object image. Detect the body. Regarding the process of detecting a moving object by comparing the target image and the background image 42, a conventional technique may be used, so a detailed explanation will be omitted here. When a moving object is detected from the target image, an intrusion alarm signal is transmitted from the communication unit 30 to the security device 14.

以下、図10に示すフローチャートに従って、信頼度設定手段54による信頼度設定処理の流れを説明する。 The flow of the reliability setting process by the reliability setting means 54 will be explained below according to the flowchart shown in FIG.

ステップS10において、信頼度設定手段54は、基準画像44の全画像領域60に対して初期信頼度を設定する。本実施形態では、上述の通り、信頼度設定手段54は、全画像領域60の初期信頼度を中央値に設定する。 In step S10, the reliability setting means 54 sets the initial reliability for the entire image area 60 of the reference image 44. In this embodiment, as described above, the reliability setting unit 54 sets the initial reliability of all image regions 60 to the median value.

ステップS12において、信頼度設定手段54は、信頼度の設定(更新)対象となる1つの画像領域60を選択する。 In step S12, the reliability setting means 54 selects one image area 60 for which reliability is to be set (updated).

ステップS14において、信頼度設定手段54は、ステップS12で選択した画像領域60について、基準画像44と安定画像46とを比較し、ステップS16においてその類否を判定する。 In step S14, the reliability setting means 54 compares the reference image 44 and the stable image 46 for the image region 60 selected in step S12, and determines their similarity in step S16.

ステップS16で類似すると判定された場合、ステップS18において、信頼度設定手段54は、当該画像領域60の信頼度を増加させる。一方、ステップS16で相違すると判定された場合、ステップS20において、信頼度設定手段54は、当該画像領域60の信頼度を減少させる。増加方法及び減少方法は上述の通りである。 If it is determined in step S16 that they are similar, the reliability setting means 54 increases the reliability of the image area 60 in step S18. On the other hand, if it is determined in step S16 that there is a difference, the reliability setting means 54 decreases the reliability of the image area 60 in step S20. The increasing and decreasing methods are as described above.

ステップS22において、信頼度設定手段54は、基準画像44に含まれる全ての画像領域60についてのステップS14~ステップS20の処理が終了したか否かを判定する。未処理の画像領域60が有る場合は、ステップS12に戻り、信頼度設定手段54は、再度のステップS12において未処理の画像領域60を選択し、ステップS14以下の処理を繰り返す。 In step S22, the reliability setting means 54 determines whether the processing of steps S14 to S20 for all image regions 60 included in the reference image 44 has been completed. If there is an unprocessed image area 60, the process returns to step S12, and the reliability setting means 54 selects the unprocessed image area 60 in step S12 again, and repeats the process from step S14 onwards.

基準画像44に含まれる全ての画像領域60についての処理が終了した場合は、ステップS24に進み、ステップS24において、信頼度設定手段54は、各画像領域60についての信頼度が更新された信頼度画像48を記憶部38に記憶させる。 If the processing for all image regions 60 included in the reference image 44 has been completed, the process advances to step S24, and in step S24, the reliability setting means 54 sets the reliability of each image region 60 to the updated reliability. The image 48 is stored in the storage unit 38.

以下、図11に示すフローチャートに従って、監視状況判定手段56による監視状況判定処理の流れを説明する。 The flow of the monitoring status determination process by the monitoring status determining means 56 will be described below according to the flowchart shown in FIG.

ステップS30において、監視状況判定手段56は、警備装置14の警備モードが監視空間の監視を行う警備セットモードに変更されたか否かを判定する。警備モードが警備セットモードに変更されるまで待機し、警備セットモードに変更された場合はステップS32に進む。 In step S30, the monitoring status determining means 56 determines whether the security mode of the security device 14 has been changed to a security set mode for monitoring the surveillance space. The process waits until the security mode is changed to the security set mode, and if the security mode is changed to the security set mode, the process advances to step S32.

ステップS32において、監視状況判定手段56は、信頼度設定手段54により、信頼度画像48の信頼度が所定回数以上更新されているか否かを判定する。信頼度画像48の信頼度の更新回数が所定回数未満である場合、監視状況判定手段56は、ステップS34以下の処理を行わずに監視状況判定処理を終了する。信頼度画像48の信頼度の更新回数が所定回数以上である場合は、ステップS34に進む。 In step S32, the monitoring status determining means 56 determines whether the reliability of the reliability image 48 has been updated a predetermined number of times or more by the reliability setting means 54. If the number of times the reliability of the reliability image 48 has been updated is less than the predetermined number of times, the monitoring status determining means 56 ends the monitoring status determining process without performing the processes from step S34 onwards. If the number of times the reliability of the reliability image 48 has been updated is equal to or greater than the predetermined number of times, the process advances to step S34.

ステップS34において、監視状況判定手段56は、信頼度設定手段54により設定された各画像領域60の信頼度を考慮しつつ、対象画像と信頼度画像48との相違度を示す評価値を算出する。具体的には、上述の通り、監視状況判定手段56は、各画像領域60について、信頼度が高い程重み大きく設定し、信頼度が低い程重みを小さく設定した上で、画像領域60毎に相違度と重みとの積を算出し、複数の画像領域60から得られた複数の積を合計することで評価値を算出する。 In step S34, the monitoring status determining means 56 calculates an evaluation value indicating the degree of difference between the target image and the reliability image 48, taking into account the reliability of each image area 60 set by the reliability setting means 54. . Specifically, as described above, the monitoring status determining means 56 sets a larger weight for each image region 60 as the reliability is higher, and sets a smaller weight as the reliability becomes lower. The evaluation value is calculated by calculating the product of the degree of difference and the weight, and summing the multiple products obtained from the multiple image regions 60.

ステップS36において、監視状況判定手段56は、ステップS34で算出した評価値が所定値未満であるか否かを判定する。評価値が所定値以上である場合は、ステップS38において、監視状況判定手段56は、監視空間が移動体の存在を監視できる状況でないと判定する。一方、評価値が所定値未満である場合は、ステップS40において、監視状況判定手段56は、監視空間が移動体の存在を監視できる状況であると判定する。 In step S36, the monitoring status determining means 56 determines whether the evaluation value calculated in step S34 is less than a predetermined value. If the evaluation value is equal to or greater than the predetermined value, in step S38, the monitoring situation determining means 56 determines that the monitoring space is not in a situation where the presence of a moving object can be monitored. On the other hand, if the evaluation value is less than the predetermined value, in step S40, the monitoring situation determining means 56 determines that the monitoring space is in a situation where the presence of a moving object can be monitored.

以上、本発明に係る実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。 Although the embodiments according to the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.

10 警備システム、12 監視対象物件、14 警備装置、16 通信網、18 警備センタ装置、20 利用者装置、22 画像センサ、24 録画装置、30 通信部、32 撮影部、34 照度センサ、36 照明部、38 記憶部、40 撮影画像、40a,40b 対象画像、42 背景画像、44 基準画像、46 安定画像、48 信頼度画像、50 信号処理部、52 安定画像抽出手段、54 信頼度設定手段、56 監視状況判定手段、58 移動体検出手段、60,60a 画像領域。
10 security system, 12 monitored object, 14 security device, 16 communication network, 18 security center device, 20 user device, 22 image sensor, 24 recording device, 30 communication section, 32 photographing section, 34 illuminance sensor, 36 lighting section , 38 storage section, 40 photographed image, 40a, 40b target image, 42 background image, 44 reference image, 46 stable image, 48 reliability image, 50 signal processing section, 52 stable image extraction means, 54 reliability setting means, 56 Surveillance status determination means, 58 Moving object detection means, 60, 60a Image area.

Claims (9)

監視空間を撮影した撮影画像に基づいて当該監視空間に移動体が存在するか否かを監視する画像処理装置であって、
前記撮影画像のうち前記移動体が前記監視空間に存在しないときに撮影された基準画像と、前記基準画像とは別の前記撮影画像に基づく比較画像との類否に応じて、前記基準画像の画像領域毎に信頼度を設定する信頼度設定手段と、
前記基準画像と判定対象の前記撮影画像である対象画像との前記画像領域毎の相違度を求め、当該画像領域毎の相違度と前記信頼度に応じた重みに基づき、前記監視空間が前記移動体の存在を監視できる状況にあるかを判定する監視状況判定手段と、
を備え、
前記設定された信頼度が低い画像領域より前記信頼度が高い画像領域の重みを大きくする、
ことを特徴とする画像処理装置。
An image processing device that monitors whether a moving object exists in a monitoring space based on a captured image of the monitoring space,
The reference image is determined according to the similarity between a reference image that is captured when the mobile object is not present in the monitoring space among the captured images, and a comparison image that is based on the captured image that is different from the reference image. Reliability setting means for setting reliability for each image area;
The degree of difference between the reference image and the target image, which is the photographed image to be determined, is calculated for each image region, and the monitoring space is moved according to the degree of difference for each image region and a weight according to the reliability. Surveillance status determination means for determining whether the presence of the body can be monitored;
Equipped with
giving greater weight to the image region with the higher reliability than the image region with the set lower reliability;
An image processing device characterized by:
前記監視状況判定手段は、前記基準画像及び前記対象画像からそれぞれ抽出されたエッジの比較に基づいて、前記相違度を求める、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
The monitoring situation determining means determines the degree of difference based on a comparison of edges extracted from the reference image and the target image, respectively.
The image processing device according to claim 1, characterized in that:
前記信頼度設定手段は、前記類否の判定に加え、前記基準画像の前記画像領域毎から抽出されたエッジの特徴量に応じて、前記信頼度を設定する、
ことを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
In addition to the determination of similarity, the reliability setting means sets the reliability according to a feature amount of an edge extracted from each of the image regions of the reference image.
The image processing device according to claim 2, characterized in that:
前記監視状況判定手段は、前記画像領域毎の前記重みと前記相違度とから前記基準画像と前記対象画像との不一致度合いを示す評価値を算出し、前記評価値に基づいて、前記監視空間が前記移動体の存在を監視できる状況にあるかを判定する、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の画像処理装置。
The monitoring situation determining means calculates an evaluation value indicating a degree of mismatch between the reference image and the target image from the weight for each image region and the degree of difference, and based on the evaluation value, determines whether the monitoring space is determining whether the presence of the mobile object can be monitored;
The image processing device according to any one of claims 1 to 3.
前記信頼度設定手段は、前記基準画像と複数の前記比較画像とを順次比較することで得られる前記類否に応じて、前記画像領域毎の前記信頼度を累積的に更新し、前記画像領域のうち、現在の前記信頼度が高い程、前記基準画像と前記比較画像が非類似である場合の前記信頼度の減少量を小さくする、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の画像処理装置。
The reliability setting means cumulatively updates the reliability for each image region according to the similarity obtained by sequentially comparing the reference image and the plurality of comparison images, and cumulatively updates the reliability for each image region. Among them, the higher the current reliability, the smaller the amount of decrease in the reliability when the reference image and the comparison image are dissimilar;
The image processing device according to any one of claims 1 to 4.
前記監視状況判定手段は、前記重みについて更に前記基準画像から抽出されたエッジのうち、前記基準画像におけるエッジが存在しない領域又はエッジに相当する画素数が所定数未満の領域である均質領域の周囲近傍領域以外の領域よりも、前記周囲近傍領域における重みが大きい重みと前記相違度とに基づいて前記監視空間が前記移動体の存在を監視できる状況にあるかを判定する、
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の画像処理装置。
The monitoring situation determining means further determines the weight around a homogeneous area, which is an area where no edge exists in the reference image or an area where the number of pixels corresponding to an edge is less than a predetermined number, among the edges extracted from the reference image. determining whether the monitoring space is in a situation where the presence of the moving body can be monitored based on the degree of difference and a weight that is greater in the surrounding neighborhood area than in areas other than the neighborhood area;
The image processing device according to claim 2 or 3, characterized in that:
前記監視状況判定手段は、複数の前記画像領域の信頼度の平均が所定値未満の場合、前記監視空間が前記移動体の存在を監視できない状況であると判定する、
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の画像処理装置。
The monitoring situation determining means determines that the monitoring space is in a situation where the presence of the moving body cannot be monitored if the average reliability of the plurality of image areas is less than a predetermined value.
The image processing device according to any one of claims 1 to 6.
前記信頼度設定手段は、前記基準画像と複数の前記比較画像とを順次比較することで得られる前記類否に応じて、前記画像領域毎の前記信頼度を累積的に更新し、
前記監視状況判定手段は、前記信頼度の累積的な更新において、複数の前記画像領域の前記信頼度の平均が下降傾向にある場合、前記監視空間が前記移動体の存在を監視できない状況であると判定する、
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の画像処理装置。
The reliability setting means cumulatively updates the reliability for each image region according to the similarity obtained by sequentially comparing the reference image and the plurality of comparison images,
The monitoring status determining means determines that in the cumulative update of the reliability, if the average of the reliability of the plurality of image regions is on a downward trend, the monitoring space is in a situation where the presence of the moving object cannot be monitored. It is determined that
The image processing device according to any one of claims 1 to 7.
コンピュータを、
監視空間を撮影した撮影画像に基づいて当該監視空間に移動体が存在するか否かを監視する画像処理装置であって、
前記撮影画像のうち前記移動体が前記監視空間に存在しないときに撮影された基準画像と、前記基準画像とは別の前記撮影画像に基づく比較画像との類否に応じて、前記基準画像の画像領域毎に信頼度を設定する信頼度設定手段と、
前記基準画像と判定対象の前記撮影画像である対象画像との前記画像領域毎の相違度を求め、当該画像領域毎の相違度と前記信頼度に応じた重みに基づき、前記監視空間が前記移動体の存在を監視できる状況にあるかを判定する監視状況判定手段と、
を備える画像処理装置として機能させ、
前記設定された信頼度が低い画像領域より前記信頼度が高い画像領域の重みを大きくする、
ことを特徴とする画像処理プログラム。
computer,
An image processing device that monitors whether a moving object exists in a monitoring space based on a captured image of the monitoring space,
The reference image is determined according to the similarity between a reference image that is captured when the mobile object is not present in the monitoring space among the captured images, and a comparison image that is based on the captured image that is different from the reference image. Reliability setting means for setting reliability for each image area;
The degree of difference between the reference image and the target image, which is the photographed image to be determined, is calculated for each image region, and the monitoring space is moved according to the degree of difference for each image region and a weight according to the reliability. Surveillance status determination means for determining whether the presence of the body can be monitored;
function as an image processing device equipped with
giving greater weight to the image region with the higher reliability than the image region with the set lower reliability;
An image processing program characterized by:
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