JPH033079A - 赤外線監視システム - Google Patents

赤外線監視システム

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JPH033079A
JPH033079A JP1138270A JP13827089A JPH033079A JP H033079 A JPH033079 A JP H033079A JP 1138270 A JP1138270 A JP 1138270A JP 13827089 A JP13827089 A JP 13827089A JP H033079 A JPH033079 A JP H033079A
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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】 （概要〕 侵入者等を監視する赤外線監視システムに関し、侵入者
検出確度が向上して誤検出のおそれがないことを目的と
し、 赤外線カメラで撮像して得た温度情報としての検出温度
データのフレーム間差分をとる差分演算手段と、該差分
演算手段の出力する差分温度データから撮像画面の各画
素を温度変化領域と背景領域とに分離する二値化手段と
、該温度変化領域の検出温度データを抽出する抽出手段
と、抽出手段で抽出された検出温度データから温度毎の
画素数を求めて温度及び画素数の閾値と比較しアラーム
制御を行なうヒストグラム演算手段と、アラーム制御に
応じて警報を発する警報手段とを有する赤外線監視シス
テムにおいて、該二値化手段で分離された温度変化領域
のｍ像画面における縦横比を求めて縦横比の閾値と比較
しアラーム制御を行なう形状認識演算手段と、該抽出手
段で抽出された検出温度データから最高温の画素の該温
度変化領域の縦幅に対する相対位置である温度重心を求
めて温度重心の閾値と比較しアラーム制御を行なう温度
プロフィール演算手段との少なくともいずれか一方を有
し、該ヒストグラム演算手段と設けられた形状ｉｉ！識
演算演算手段度プロフィール演算手段とからの警報指示
のアラーム制御により該警報手段より警報を発するよう
構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は赤外線監視システムに関し、侵入者等を監視す
る赤外線監視システムに関する。
侵入者を監視するシステムにおいては侵入者をもれなく
検出でき、かつ誤検出の確率が低いシステムが要求され
ている。
〔従来の技術〕
本出願人は先に特願昭６３−１１７５８０号等により、
赤外線カメラと画像処理装置とを用いた赤外線監視シス
テムを提案した。
この赤外線監視システムの画像処理は第４図に示す如く
、赤外線カメラの１フレ一ム単位の１ｆｌｌ信号即ち検
出温度情報をフレームメモリに書込む（ステップ１０）
。このフレームメモリがら読出した各検出温度データに
オフセットを加締しくステップ１１）、フレーム間差分
演算を行なう（ステップ１２）。次に差分温度データを
所定値と比較して１フレームの画面を背景温度領域と温
度変化領域とに分離する二値化を行ないくステップ１３
）、フレームメモリからｍ度変化領域の検出温度データ
を抽出する（ステップ１４）。この侵抽出されたデータ
について検出温度毎に画素数（検出温度データ数）を求
めるヒストグラム演算を行ない（ステップ１５）、この
演算結果により警報を出すかどうかのアラーム判定を行
ない（ステップ１６）、この判定結果で警報装置の制御
を行なう（ステップ１７）。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記の従来システムでは、侵入者を検出する要素は、タ
ーゲット（異常温度領域）の検出温度と画素数（即ちタ
ーゲットの大きさ）との２項目だけである。
このため犬等の動物又は自動車等を侵入者と誤っで検出
するおそれがあり、侵入者検出確度が低いという問題が
あった。
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、侵入者検出確
度が向上して誤検出のおそれがない赤外線監視システム
を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 第１図は本発明システムの原理図を示す。
同図中、差分演算手段２は、赤外線カメラ１で撮像して
得た温度情報としての検出温度データのフレーム間差分
をとる。
二値化手段３は、差分演算手段２の出力する差分温度デ
ータから撮像画面の各画素を温度変化領域と背景領域と
に分離する。
抽出手段４は、温度変化領域の検出温度データを抽出す
る。
ヒストグラム演算手段５は、抽出手段４で抽出された検
出ｍｒＸデータから温度毎の画素数を求めて温度及び画
素数の閾値と比較しアラーム制御を行なう。
形状認識演算手段７は、二値化手段３で分離された温度
変化領域の撮像画面における縦横比を求めて縦横比の閾
値と比較しアラーム制御を行なう。
温度プロフィール演算手段８は、抽出手段４で抽出され
た検出温度データから最高温の画素の温度変化領域の縦
幅に対する相対位置である温度重心を求めて温度重心の
閾値と比較しアラーム制御を行なう。
警報手段６は、ヒストグラム演算手段５と設けられた形
状認識演算手段７．温度プロフィール演算手段８とから
の警報指示のアラーム制御により警報を発する。
（作用） 本発明においては、ヒストグラム演算手段５の他に、形
状認識演算手段７と温度プロフィール演算手段８との少
なくともいずれか一方が設けられており、形状認識演算
手段７では縦長の人間と横長の動物及び自動車とを区別
し、温度プロフィール演算手段８では温度重心が上部に
ある人間と下部にある動物及び自動車とを区別し、各演
算手段５．７．８がアラームを上げたときに警報手段６
より警報が発せられる。
このため、ヒストグラム演算だけでは区別できなかった
１人間と動物、自動車等を区別でき人間の場合にのみ警
報を発することが可能となり、侵入者検出確度が向上す
る。
〔実施例〕
第２図は本発明システムの一実施例のブロック図を示す
。
同図中、赤外線カメラ２１でＩｌｉ像された目標シーン
の温度情報である撮像信号は書込制御部２２に供給され
、ここでディジタル化されて画素単位の検出温度データ
とされ、フレーム単位でフレームメモリ２３．２４に交
互に１込まれる。
フレームメモリ２３．２４から同期して読出される各検
出温度データのうち最新フレーム（例えばフレームメモ
リ２４）の検出温度データについてはオフセット加算器
２５により例えば温度２０℃に相当するオフセット値が
加算され、もう一方の前回フレーム（例えばフレームメ
モリ２３）についてはオフセット加算されることなく差
分演算器２６に供給され、ここでフレーム間差分演算が
行なわれ、得られた差分湯度データはテレビジョンモニ
タ２７で表示されると共に二値化回路２８に供給される
。
二値化回路２８は差分温度データについてオフセット値
（２０℃）の画素を？　Ｑ　？、オフセット値と異なる
画素をｖｌｖとして二値化し、背景温度領域（９０７の
画素）と温度変化領域（ｖ１９の画素）とに分離する。
なお、オフセット加算器２５を設けた意味は、差分温度
データを全て正の値とし二値化処理を簡単にするためで
ある。
温度情報抽出回路２９はフレームメモリ２３゜２４のう
ち最新フレーム（例えばフレームメモリ２４）の検出温
度データのうち二値化回路２８の出力する二値化データ
で温度変化領域と指示された画素の検出温度データを抽
出してヒストグラム演算回路３０及び温度プロフィール
演算回路３２夫々に供給する。
ヒストグラム演算回路３０は抽出された画素の検出温度
データを温度毎に画素数を求め、第３図（Ａ）に示す如
き温度に対する画素数の分布を表わすヒストグラムを得
る。更に、このヒストグラムで検出温度同値を越える温
度における画素数が検出画素数閾値を越えたときアラー
ム判定を行なってアラーム制御信号を生成して警報装置
３３に供給する。つまり図中交叉線の影で示す領域がア
ラーム判定領域である。
形状認識演算回路３１は二値化回路２８より供給される
第３図（Ｂ）に示す如き１画面分の二値化データについ
て、温度変化領域４０を画面のＸ輪、Ｙ輪夫々に投影し
、軸上の端部座標ｘｌ。
ｘ２　、Ｖ＋　Ｉ　Ｖ２から温度変化領域の横幅ΔＸと
縦幅Δｙとを得る。これから縦横比Δｙ／ΔＸを求め、
この縦横比Δｙ／ΔＸ＠閾値ＲＴＨ＋　　（例えば３）
、ＲＴＨ２（例えば６）と比較して、ＲＴＨ＋　＜Δｙ
／ΔＸ＜ＲＴＨ２（１）（１）式を満足するときアラー
ム制御信号を生成して警報装置３３に供給する。
これによって温度変化領域が横長となる動物及び自動車
ではアラーム制御信号の生成がない。
温度プロフィール演算回路３２は第３図（Ｂ）に示す温
度変化領域４０の抽出された検出温度データについて、
画面のＹ軸上の各点での検出温度データの最大値を抽出
し、第３図（Ｃ）に示す温度プロフィールを求める。更
に温度プロフィールで最高温の画素のｙ座標ｙ３を求め
、縦幅△ｙに対するｊｌ′ｉ！！温座標ｙ３の相対位置
である温度重心ＹＧを次式で求める。
ＹＧ−（Ｖ２−Ｖ３）／Δｙ　　　　　　　■この濃度
重心ＹＧを閾値０丁Ｈ＋　　（例えば０．２）　。
ＧＴＨ２（例えば０．３）と比較して、Ｇ　Ｔ　Ｈ＋　
＜　Ｙ　Ｇ　＜　Ｇ　Ｔ　Ｈ２３１０式を満足するとき
アラーム制御信号を生成して警報装置３３に供給する。
ここで人間が全体の上部である顔に温度重心があるのに
対し、動物は全体が一様の温度で温度重心がなく、また
自動車は下部のタイヤ又は中央部のエンジンに温度重心
があり、動物及び自動車ではアラーム制御信号の生成を
行なわない。
警報袋ｗ１３３ではヒストグラム演算回路３０゜形状１
１１１１演算回路３１．温度プロフィール演算回路３２
の全てからアラーム制御信号を供給されたとき侵入者が
存在することを表わすサイレン等の警報を発する。
このようにヒストグラム演算だけでは区別のできなかっ
た人間と動物、自動車等を区別でき人間を検出した場合
にのみ警報を発することができ、侵入者検出確度が向上
する。
なお、上記形状ＷＸＸ演算回路３１と温度プロフィール
演梓回路３２とのいずれか一方だけを有する構成であっ
ても侵入者検出確度は向上し、上記実施例に限定されな
い。
〔発明の効果〕
上述の如く、本発明の赤外線監視システムによれば、侵
入者検出確度が向上して誤検出のおそれがなくなり、実
用上きわめて有用である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明システムの原理図、 第２図は本発明システムの一実施例のブロック図、 第３図は本発明システムの各種演算の説明図、第４図は
従来システムのシステムフローチャートである。 図において、 １は赤外線カメラ、 ２は差分演算手段、 ３は二値化手段、 ４は抽出手段、 ５はヒストグラム演算手段、 ６は警報手段、 ７は形状認識演算手段、 ８は温度プロフィール演算手段 を示す。 本発明システムの原理図 第１図 第 図 第４ 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 赤外線カメラ（１）で撮像して得た温度情報としての検
    出温度データのフレーム間差分をとる差分演算手段（２
    ）と、 該差分演算手段（２）の出力する差分温度データから撮
    像画面の各画素を温度変化領域と背景領域とに分離する
    二値化手段（３）と、 該温度変化領域の検出温度データを抽出する抽出手段（
    ４）と、 該抽出手段（４）で抽出された検出温度データから温度
    毎の画素数を求めて温度及び画素数の閾値と比較しアラ
    ーム制御を行なうヒストグラム演算手段（５）と、 アラーム制御に応じて警報を発する警報手段（６）とを
    有する赤外線監視システムにおいて、該二値化手段（３
    ）で分離された温度変化領域の撮像画面における縦横比
    を求めて縦横比の閾値と比較しアラーム制御を行なう形
    状認識演算手段（７）と、 該抽出手段（４）で抽出された検出温度データから最高
    温の画素の該温度変化領域の縦幅に対する相対位置であ
    る温度重心を求めて温度重心の閾値と比較しアラーム制
    御を行なう温度プロフィール演算手段（８）との少なく
    ともいずれか一方を有し、 該ヒストグラム演算手段（５）と設けられた形状認識演
    算手段（７）、温度プロフィール演算手段（８）とから
    の警報指示のアラーム制御により該警報手段（６）より
    警報を発することを特徴とする赤外線監視システム。
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