JPH03250989A - 画像監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、監視領域内における侵入物の検知を行なう画
像監視装置に関する。

（従来の技術） この種の画像監視装置の一例と１−で、たとえば第８図
に示すものが知られている。すなわち、たとえばＩＴＶ
カメラ（撮像手段）１は監視領域７内の画像を撮像し、
電気信号に疫換する。このＩＴＶカメラ１て撮像された
画像は、伝送装置２によって処理装置３に送られる。処
理装置３に送られた画像は、Ａ／Ｄ変換器でディジタル
信号に変換され、たとえば画像メモリに時刻ｔ−ｔｌの
画像データとして蓄えられる。この↑−ｔｌの画像デー
タは、これより前に取込まれていた１　−ｔ　＋−１の
画像データと画素単位で比較され、全ての画素データが
同してあれば、ｔ−ｔｌがらｔ−ｔ　ｉ−１までの時間
に監視領域７内では何も変化が起きていないと判定し、
引続き所定の時間おきに画像を取込み、画像データの比
較を行なう。

上記画像の比較において、任意の画素においてデータの
変化を生じていた場合には、侵入物である可能性がある
ため、所定の侵入物判別アルゴリズムにより変化画像の
解析を行ない、侵入物であると判断された場合には、警
報装置６てアラーム音を鳴らしたり、画像データの記録
などの動作を行なう。

なお、ここでは、監視領域７内の全ての画像データにつ
いて比較を行なうとしたが、全画素の比較には時間がか
かるため、あらかじめ侵入物の検知を行なう領域を設定
するのが一般的である。また、ディジタル化された画像
は一般にノイズ成分を含むために、フィルタリングを行
なったり、比較時に所定の検知レベル以上の差がなけれ
ば画像に変化がなかったとみなすような処理をするのか
一般的である。

次に、監視を行なうための手順を第９図を用いて説明す
る。まず、ＩＴＶカメラ１て撮像する監視領域７のうち
、処理装置３内で侵入物の検知を行なう領域を設定する
。この設定に当たっては、第１０図に示すように、たと
えば表示装置５の画面上にＩＴＶカメラ〕から送られた
監視領域７内の画像を表示し、ライトペン４で表示装置
５の画面上に侵入物検知領域（斜線部分）８を指示する
ことによって行なう。この操作により、処理装置３は侵
入物検知領域８内の画素についてのみ処理を行なうよう
になる。次に、侵入物を検知するための感度レベルを設
定する。この値は、後に１−ｔ　ｉ−１とｔ−ｔｉの画
像データを比較する際に、変化が生じているとみなすた
めの閾値である。

以上で前準備を終え、ＩＴＶカメラ１によって監視領域
７内の画像を撮像し、Ａ／Ｄ変換して連続的に処理装置
３に取込む。ｔ−ｔｊで取込まれた画像（第１１図ｂ）
は、それ以前のｔ　−ｔ　ｉ−１に取込まれた画像（第
１１図ａ）と各画素単位で比較され、つまり画素単位で
差分が計算され、第１１図（Ｃ）に示すような差分画像
が得られる。

本来、この差分画像かｔ　−ｔ　ｉ−１からｔ−ｔｉで
の侵入物の動きを含んな画像変化を示すわけたが、ノイ
ズ成分も混ざっているので、その差分画像を最初に設定
した検出レベルによって２値化して真の変化を抽出する
。これが差分２値化画像（第１１図ｄ）である。

そして、差分２値化画像を解析し、たとえば差分２値化
画像において侵入物検知領域８内での“１“の画素数の
和を求め、この値が所定値より多かった場合、あるいは
差分２値化画像の“１”の領域の形状を所定のパターン
と比較することによって、侵入物ありと判断する。侵入
物ありと判断した場合には警報装置６に命令を出し、警
報装置６は異状検知の警報を発する。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように、従来の画像監視装置による侵入物の検
知は、時間差のある２つの画像の差分をとり、その違い
により行なわれる。したかって、ＩＴＶカメラなどの撮
像手段が風などの原因により揺れたような場合には、得
られる画像全体かずれてしまうために、本来対応すべき
画素同士の対応がとれなくなり、その結果、侵入物かあ
ったとの誤検知を起こすことかあった。

そこで、本発明は、たとえ撮像手段の揺れがヰじても、
侵入物かあったとの誤検知を防止することができる画像
監視装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、監視領域内の画像を撮像する撮像手段と、こ
の撮像手段で撮像された画像を連続的に取込んでディジ
タル化するＡ／Ｄ変換手段と、このＡ／Ｄ変換手段てデ
ィジタル化された画像を処理して前記監視領域内におけ
る侵入物の検知を行なう検知手段とからなる画像監視装
置において、前記取込んた画像中の少なくとも一点の定
点を設定する第１設定手段と、この第１設定手段で設定
された定点の明るさデータの変化許容範囲を設定する第
２設定手段と、前記定点の明るさデータと前記変化許容
範囲とを比較し、前記定点の明るさデータが前記変化許
容範囲内になかったならば該画面において侵入物の検知
を行なわないよう制御する制御手段とを具備したことを
特徴とする。

（作用） 監視領域内にあらかじめその明るさが急に変化しない定
点を設定しておき、この定点の明るさが変化することに
よって撮像手段に揺れが生じたことを推定し、侵入物の
検知を行なわないよう制御することにより、侵入物があ
ったとの誤検知を防止することができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は、監視領域７として２つの道路が交わる交差点
の様子を選んだもので、画像上の定点としては侵入物が
有り得ない場所として、たとえば建築物の屋上にある広
告塔９を選ぶ。この監視領域７をＩＴＶカメラ１によっ
て撮像し、処理装置３内でＡ／Ｄ変換したときの画像デ
ータを得るわけであるが、この場合、広告塔９の周辺の
実際の画像とディジタル化した画像データを示したのが
第２図（ａ）（ｂ）である。

第２図（ａ）（ｂ）において、斜線を引いた画素が本発
明における定点であり、同図では定点の明るさが「６」
、定点の周囲の明るさが「２０」前後である様子を表わ
している。この図で広告塔９の周辺に侵入物はありえな
いため、単位時間おきに画像データを取込んだ場合、こ
れらの値は天候等の明るさによる影響は受けるものの、
大きな変化を生じることはない。特に、広告塔９の明る
さが他の領域と比べて暗い場合には、ディジタル化した
データは第２図（Ｃ）のようにあまり変わらない。した
がって、通常の監視状況下においては定点の値は「６」
を中心とする値で推移するといえる。

この監視領域７で、侵入物検知領域を、たとえば第１０
図のように４本の道路を含む領域８と設定し、この領域
８内において第８図で説明した侵入物検知のアルゴリズ
ムによって侵入物の検知を行なう。第３図（ａ）は第１
０図の交差点の横断歩道を含む領域を拡大したもので、
第４図（ａ）は時刻ｔ　−ｔ　ｊ−１での画像データを
あられしたものである。従来例で説明したように、通常
、侵入物がなければ取込み画像において、この画像デー
タはほぼ同一の値となる。時刻ｔ−ｔｊで侵入物として
人物がこの領域に入ったのを表わした画像が第３図（ｂ
）であり、この画像データを表わしたのが第４図（ｂ）
である。第４図（ａ）から同図（ｂ）での画像変化をあ
られしたのが第４図（ｃ）の差分画像であり、この差分
画像を２値化した差分２値化画像が第４図（ｄ）である
。この差分２値化画像により、侵入物の検知かなされる
。

ここで、ｔ　−ｔ　ｉ−１で例えば第３図（ａ）の画像
を得た直後に、侵入物がない状態でＩＴＶカメラ１が横
方向に揺れ、ｔ−ｔｉで次の画像を取込んだと仮定する
。この場合、ｔ−ｔｌでの画像はｔ　−ｔ　ｉ−１の画
像を横にシフトしたものとなるため、この画面でのデー
タは第５図（ａ）のようになり、ｔ　＝　ｔ　ｉ−１と
ｔ−ｔｉとの差分画像、差分２値化画像はそれぞれ第５
図（ｂ）（ｃ）のようになる。第５図（Ｃ）により、侵
入物がなかったにも関わらす侵入物かあったような結果
となる。

ところか、この場合、先の定点である広告塔９の周辺デ
ータは第２図（ｂ）をシフト（７たものであるから、第
６図のようになっている。同図において、先の定点の画
像データは「２３」となっており、当初設定された「６
」と大きく変わっているため、このデータはＩＴＶカメ
ラ１の揺れなどの事態により誤ったデータとなっている
と判断できる。

次に、第７図に示すフローチャー１・を用いて本発明の
監視の手順について説明する。まず、ＩＴＶカメラ１で
撮像する監視領域（交差点周辺）７のうち、処理装置３
内で侵入物の検知を行なう領域を設定する。この設定に
当たっては、従来例と同様に、表示装置５の画面上にＩ
ＴＶカメラ１から送られた監視領域７内の画像を表示し
、たとえばライトペン４で表示装置５の画面上の４本の
道路が交差する領域８を指示することによって行なう。

この操作により、処理装置３は侵入物検知領域８内の画
素についてのみ処理を行なうようになる。

次に、表示装置５の画面上で、侵入物が有り得ない定点
を同様にライトベン４で設定する。次に、侵入物を検知
するための検知感度と先に設定した定点の変化許容範囲
を設定する。検知感度は、後にｔ　−ｔ　ｉ−１とｔ−
ｔｉの画像データを比較する際に、変化が生じていると
みなすための閾値である。また、定点の変化許容範囲は
、後に侵入物の検知を行なう際に、定点の値がＩＴＶカ
メラ１の揺れなどによって変わっていないことを確認す
るためのものである。

以上で前準備を終え、ＩＴＶカメラ１によって監視領域
７内の画像を撮像し、Ａ／Ｄ変換して連続的に処理装置
３に取込む。そして、ｔ＝ｔｉで取込まれた画像は、そ
れ以前のｔ　−ｔ　ｉ−１に取込まれた画像と各画素単
位で比較し、その差分画像を求める。この求めた差分画
像において、定点の画素の変化値が先に設定した変化許
容範囲内にあるかどうかを検査し、もし変化許容範囲内
にない場合には、ＩＴＶカメラ１の揺れなどの外乱が生
じていたと判断し、この画面での侵入物の検知を行なわ
ない。

一方、定点の画素の変化値か変化許容範囲内にある場合
は、続いて侵入物検知の処理を行なう。

ここで、差分画像は一般にノイズ成分を含むため、従来
例と同様にノイズの影響を取り去り、真の変化を得るた
めに最初に設定した検知レベル（検知感度）によって２
値化して差分２値化画像を得る。

この差分２値化画像を解析することにより、従来例と同
様に侵入物の有無を判断する。侵入物ありと判断した場
合には警報装置６に命令を出し、警報装置６は異状検知
の警報を発する。

なお、前記実施例では、定点として１つの画素をあげて
説明してきたが、これは１点でなく、数点を設定して、
たとえばその平均値をみるような構成としてもかまわな
い。

また、定点の数値を「６」として説明し、その後は定点
の数値がおよそ「６」であるか否かにより、ＩＴＶカメ
ラの揺れを判断するとしたか、たとえば侵入監視を朝か
ら夜まで行なう場合などは、時間により監視領域全体の
明るさが変わることにより、定点の明るさも少しずつ変
化することも考えられる。このような場合には、定点の
あるべき数値を時間により変化させたり、過去の一定時
間の平均値をとるようにすれば、よりよい判断ができる
。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、監視領域内にあら
かじめその明るさが急に変化しない定点を設定しておき
、この定点の明るさが変化することによって撮像手段に
揺れが生じたことを推定し、侵入物の検知を行なわない
よう制御することにより、たとえ撮像手段の揺れが生じ
ても、侵入物があったとの誤検知を防止することができ
る画像監視装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

Ｍ１図ないし第７図は本発明の一実施例を説明するため
のもので、第１図は監視領域に対して定点を設定した例
を示す図、第２図ないし第６図は動作を説明するために
用いる画像データの例を示す図、第７図は動作を説明す
るためのフローチャート、第８図は画像監視装置の一例
を示す構成図、第９図は従来の画像監視装置の動作を説
明するためのフローチャート、第１０図は監視領域の設
定方法を説明する図、第１１図は従来の画像監視装置の
動作を説明するために用いる画像データの例を示す図で
ある。 １・・・ＩＴＶカメラ（撮像手段）、２・・・伝送装置
、３・・・処理装置、４・・ライトベン、５・・表示装
置、６・・・警報装置、７・・・監視領域、８・・検知
領域、９・・・定点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 監視領域内の画像を撮像する撮像手段と、この撮像手段
   で撮像された画像を連続的に取込んでディジタル化する
   Ａ／Ｄ変換手段と、このＡ／Ｄ変換手段でディジタル化
   された画像を処理して前記監視領域内における侵入物の
   検知を行なう検知手段とからなる画像監視装置において
   、 前記取込んだ画像中の少なくとも一点の定点を設定する
   第１設定手段と、 この第１設定手段で設定された定点の明るさデータの変
   化許容範囲を設定する第２設定手段と、前記定点の明る
   さデータと前記変化許容範囲とを比較し、前記定点の明
   るさデータが前記変化許容範囲内になかったならば該画
   面において侵入物の検知を行なわないよう制御する制御
   手段とを具備したことを特徴とする画像監視装置。