JPH04200084A - 画像監視装置 - Google Patents

画像監視装置

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JPH04200084A
JPH04200084A JP33298190A JP33298190A JPH04200084A JP H04200084 A JPH04200084 A JP H04200084A JP 33298190 A JP33298190 A JP 33298190A JP 33298190 A JP33298190 A JP 33298190A JP H04200084 A JPH04200084 A JP H04200084A
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JP
Japan
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image
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Application number
JP33298190A
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English (en)
Inventor
Hajime Ohata
大波多 元
Hiroshi Fukuda
浩 福田
Yuichi Togashi
雄一 富樫
Shozo Abe
省三 阿部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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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】 [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して、たとえば第3図お
よび第4図に示すものがある。すなイっち、ITVカメ
ラ(撮像手段)1は監視領域8内の画像を撮像し、電気
信号に変換する。このITVカメラ1て撮像された画像
は、伝送路2によって処理装置3、表示装置5、および
ビデオテープレコーダ(以後、単にVTRと略称する)
7に送られる。表示装置5は、ITVカメラ1によって
撮像された画像を表示し、VTR7は、I T、Vカメ
ラ1によって撮像された画像を連続的、あるいは後述す
るように必要に応じて記録する。
一方、処理装置3に送られた画像信号は、サンプリング
パルス発生回路10から出力される所定周期のサンプリ
ングパルスによりA/D変換器11でデジタル信号に変
換され、たとえば時刻1−1.の画像データとして画像
メモリ12内に蓄えられる。そして、この時刻1−1.
の画像データと、これよりも前に画像メモリ12内に取
込まれていた時刻1−1 +−+の画像データは、差分
2値化回路]4によって差分を計算された後、変化画像
が“1“で表わされる差分2値化画像に変換され、差分
2値化画像メモリ15に蓄えられる。
CPU13は、差分2値化画像メモリ15内の差分2値
化画像において、全ての画素データが同しであれば、t
 −t l−、から1−1.まての時間に監視領域8内
では何も変化が起きていないと判定する。そして、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。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、CPU13は、所定の侵入物判定アルゴリズ
ムにより変化画像の解析を行ない、侵入物であると判定
した場合には、警報装置6を鳴らしたり、監視者が表示
装置5の表示画面上で侵入物が何であるかを確認したり
、VTR7が動作していなかった場合は動作させて監視
画像の記録等を行なう。
なお、ここでは、監視領域8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かか
かるため、あらかじめ侵入物検知を行なう領域を設定す
るのが一般的である。
また、デジタル化された画像は一般にノイズ成分を含む
ため、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
なすような処理を行なうのが一般的である。
次に、監視を行なうための手順を第5図に示すフローチ
ャートを用いて説明する。ます、ITVカメラ1で撮像
する監視領域8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。この領域設定に当たっては、第
6図に示すように、たとえば表示装置5にITVカメラ
1から送られた監視領域8内の画像を表示し、ライトベ
ン4で表示装置5の画面上の侵入物検知領域(斜線部分
)9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9中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、後に時刻t””l−]と時刻1=1.の画像
データを比較する際に、変化が生しているとみなすため
の閾値である。
以上が監視を開始するための前準備である。
こうして前準備を終えると、処理装置3ては、ITVカ
メラ1からの画像信号をA/D変換器]1でA/D変換
し、画像を連続的に画像メモリ12に取込む。そして、
差分2値化回路14は、まず画像メモリ12内の時刻1
−、て取込まれた画像(第7図C参照)と、同じ画像メ
モリ12内のそれ以前の時刻t −t +−,に取込ま
れた画像(第7図す参照)とを各画素単位で比較し、画
素単位で差分画像(第7図C参照)を計算する。本来、
この差分画像が時刻1−1 +−+から時刻1−、ての
侵入物の動きを含んだ画像変化を示すわけだか、この画
像にはノイズ成分も混ざっているので、差分2値化回路
14は、次にその差分画像を最初に設定した検知レベル
によって2値化しすることにより、真の変化画像を抽出
する。これが差分2値化画像(第7図C参照)である。
そして、CPUI 3は、上記差分2値化画像を解析し
、たとえばλ分2値化画像において侵入物検知領域9内
での“1′の画素数の和を求め、この求めた値が所定値
よりも多かった場合、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
、侵入物ありと判定する。侵入物ありと判定した場合、
CPU13は警報装置6に命令を出し、警報装置6によ
って異常検知の警報を発するとともに、必要に応してV
TR7を動作させ、侵入物を含んだ監視領域8の画像を
記録し、たとえば侵入物の追跡を行なう。
(発明か解決しようとする課題) ところが、従来の画像監視装置における侵入物の検知は
、上述したように、時間差のある例えば2つの画像の各
画素単位で差分を計算し、その差分2値化画像での画像
変化領域を解析することによって行なわれる。すなわち
、侵入物の有無を検知するために、監視画像の全領域あ
るいは、あらかじめ設定された侵入物検知領域の差分2
値化画像を生成し、この差分2値化画像の全領域、ある
いは侵入物検知領域を解析しなければならず、侵入物検
知領域が広ければ侵入物を検知するための計算時間が長
くなることになる。この時間を短縮するためには、侵入
物検知領域を狭くすればよいが、画像監視装置の設置場
所によっては、たとえば工場の構内のように、侵入物が
移動する可能性のある領域が広い場合も多く、侵入物検
知領域を狭く設定できない場合もあり、計算時間の短縮
が不可能な場合もある。
そこで、本発明は、侵入物検知のための計算時間の短縮
化が図れ、かつ−度侵入物が検知された後も確実に検知
を行なう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) 本発明の画像監視装置は、監視領域を撮像する撮像手段
と、前記監視領域内で侵入物を検知するための第1の侵
入物検知領域および、この第1の侵入物検知領域を含む
第2の侵入物検知領域を設定する検知領域設定手段と、
前記撮像手段で撮像された前記監視領域内の画像を連続
的に取込み、この取込んだ画像を処理することにより、
通常は前記第1の侵入物検知領域内のみで侵入物の検知
を行ない、前記第]の侵入物検知領域内で侵入物を検知
した場合には、前記第2の侵入物検知領域で侵入物の検
知を行なう検知手段とを具備している。
(作 用) 監視領域内に第1の侵入物検知領域および、この第1の
侵入物検知領域を含む第2の侵入物検知領域を設定して
、まず第1の侵入物検知領域を例えば侵入物が移動する
可能性のある監視領域のうち限られた領域とし、通常の
監視をこの領域のみで行ない、この領域で侵入物が検知
された場合には、第2の侵入物検知領域内で侵入物の検
知を行なうことにより、通常は侵入物検知のだめの画像
データが少ないため、計算時間が短くてすみ、また、侵
入物を検知した際には、侵入物を検知したい監視領域内
で侵入物を検知することができるため、従来同様の解析
が可能となり、−度侵入物が検知された後も確実に検知
を行なうことかできる。
(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。なお、本実施例の構成は第3図および第4図と同様
であるので説明は省略する。
第1図(a)は、本実施例を説明するために2つの道路
の交差点周辺部を監視領域8として選んだ図である。こ
の監視領域8で、侵入物が画像中の視野に最初に現われ
る可能性のあるのは、第1図(b)に示す斜線部分の領
域、つまり、監視領域8の4辺のうち、道路およびその
周辺部の領域9aと建物の影の部分の領域9bである。
この領域9a、9bを第1の侵入物検知領域と設定する
また、この場合、侵入物が移動する可能性のある領域は
第1図(c)に示す斜線部分の領域9Cであるので、こ
の領域9cを第2の侵入物検知領域と設定する。この監
視領域8内を監視する場合、侵入者は必す最初に第1の
侵入物検知領域9a。
9bに現われる。したがって、取込んた画像のうち、こ
の第1の侵入物検知領域9a、9bのみて侵入物の有無
を検知していれば、監視領域8内に入り込んだ侵入者を
検知することかでき、さらに、この第1の侵入物検知領
域9a、9bは、第2の侵入物検知領域9cよりも狭い
領域であるために、侵入物の検知のための画像データが
少なく、よって計算時間が短くてすみ、高速に処理かで
きる。
その後、侵入物は第2の侵入物検知領域9c内で移動す
る可能性があるため、この領域9c内で侵入物の検知を
行なえば、従来のように監視領域8内での動きを知るこ
とができる。また、第1.第2の侵入物検知領域9a、
9b、9cから侵入物か検知されなくなった場合は、必
要に応じて再び第1の侵入物検知領域9a、9b内のみ
で侵入物の検知を行なうようにすればよい。
以下、第2図に示すフローチャートを用いて本実施例の
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)8のうち、処理装置3
内で侵入物が画像中の視野に現われる第1の侵入物検知
領域9a、9bと侵入物が移動する可能性のある第2の
侵入物検知領域9Cを設定する。この設定に当たっては
、従来と同様に、表示装置5にITVカメラ1から送ら
れた監視領域8内の画像を表示し、たとえば図示しない
侵入物検知領域設定スイッチを第1の侵入物検知領域設
定モードとした上で、ライトペン4によって表示装置5
の画面上の4辺のうち、道路およびその周辺部の領域9
aと建物の影の部分の領域9bを指示することによって
行なう。次に、上記侵入物検知領域設定スイッチを第2
の侵入物検知領域設定モードとして、侵入物が移動する
可能性のある領域、つまり4本の道路が交差する領域9
c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は通常、第1の侵入物検知領域9a、9bのみ
で侵入物検知の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(検知感度)
を設定する。感度レベルは、後に時刻t = t l−
1と1=1.の画像データを比較する際に、変化か生じ
ているとみなすための閾値である。
以上が監視を開始するための前準備である。
こうして前準備を終えると、処理装置3では、ITVカ
メラ1から取込んだ画像信号をA/D変換器11てA/
D変換し、たとえばA/D変換周期と同し書込み周期で
、画像メモリ12に時刻1=2の画像データとして格納
する。そして、差分2値化回路14は、画像メモリ12
内の時刻1=1.の画像とそれ以前に取込まれたt −
t l−1の画像との差分画像を計算し、その差分画像
をあらかじめ設定されている閾値で2値化することによ
り差分2値化画像を求め、差分2値化画像メモリ15に
格納する。
そして、CPU1Bは、通常、差分2値化画像メモリ]
5内の差分2値化画像のうち、第1の侵入物検知領域9
a、9b内の画像のみを参照して画像の変化を検知する
。その結果、第1の侵入物検知領域9a、9b内で変化
が検知されなければ、時刻t −t l−、から1−1
.まての時間に監視領域8内に侵入物は生していないと
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。第1の侵入物検知領域9a、9b
内のみを参照して画像の変化を検知した際には、変化の
あった画素数の和を求め、この数が所定値よりも多かっ
た場合、あるいは変化があった領域の形状を所定パター
ンと比較することにより侵入物を検知し、侵入物検知の
際は、警報装置6に命令を出し、警報装置6は異常検知
の警報を発する。
また、その後、侵入物の動きを確認するため、第2の侵
入物検知領域9C内でも、たとえば第1の侵入物検知領
域9a、9bと同じ侵入物判別アルゴリズムにより侵入
物を検知し、必要であれば追跡などの解析を行なう。こ
こで、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は異常検知の警報を発する。
なお、前記実施例では、差分2値化回路はCPUと別の
回路として説明してきたが、差分2値化画像を求めるの
は、CPUのソフトウェアで行なうことも勿論、可能で
ある。この場合、回路数か少なくなり、低価格化、装置
の小型化も図れる。
その他、本発明の主旨を変えない範囲で様々な応用が可
能であることは言うまでもない。
[発明の効果] 以上詳述したように本発明によれば、監視領域内に第1
の侵入物検知領域および、この第1の侵入物検知領域を
含む第2の侵入物検知領域を設定して、まず第1の侵入
物検知領域を例えば侵入物が移動する可能性のある監視
領域のうち限られた領域とし、通常の監視をこの領域の
みで行ない、この領域で侵入物が検知された場合には、
第2の侵入物検知領域内で侵入物の検知を行なうことに
より、侵入物検知のための計算時間の短縮化が図れ、ま
た−度侵入物が検知された後も、従来同様の検知を行な
う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】
第1図および第2図は本発明の一実施例を説明するため
のもので、第1図は監視領域とその中に設定される侵入
物検知領域を説明する図、第2図は侵入物検知動作を説
明するフローチャート、第3図は画像監視装置の一例を
示す構成図、第4図は画像監視装置の構成を示すブロッ
ク図、第5図は従来の画像監視装置の侵入物検知動作を
説明するフローチャート、第6図は侵入物検知領域の設
定力法を説明する図、第7図は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・・・伝送路、
3・・処理装置、4・・・ライトベン、5・・・表示装
置、6・・・警報装置、7・・・VTR18・・・監視
領域、9・・・侵入物検知領域、9a、9b・・・第1
の侵入物検知領域、9c・・・第2の侵入物検知領域。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1 図(a) h 第1図(b) 第1図(c) 第2図 第3図 第5図 第6図 第7図(a) 第7図(b) 第7図(C) 第7図(d)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 監視領域を撮像する撮像手段と、 前記監視領域内で侵入物を検知するための第1の侵入物
    検知領域および、この第1の侵入物検知領域を含む第2
    の侵入物検知領域を設定する検知領域設定手段と、 前記撮像手段で撮像された前記監視領域内の画像を連続
    的に取込み、この取込んだ画像を処理することにより、
    通常は前記第1の侵入物検知領域内のみで侵入物の検知
    を行ない、前記第1の侵入物検知領域内で侵入物を検知
    した場合には、前記第2の侵入物検知領域で侵入物の検
    知を行なう検知手段と を具備したことを特徴とする画像監視装置。
JP33298190A 1990-11-29 1990-11-29 画像監視装置 Pending JPH04200084A (ja)

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JP33298190A JPH04200084A (ja) 1990-11-29 1990-11-29 画像監視装置

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JP33298190A JPH04200084A (ja) 1990-11-29 1990-11-29 画像監視装置

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JPH04200084A true JPH04200084A (ja) 1992-07-21

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ID=18260976

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001520819A (ja) * 1996-10-31 2001-10-30 センサーマティック・エレクトロニクス・コーポレーション インテリジェントビデオ情報管理システム
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