JPH06153202A - 異常監視装置 - Google Patents
異常監視装置Info
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- JPH06153202A JPH06153202A JP4291798A JP29179892A JPH06153202A JP H06153202 A JPH06153202 A JP H06153202A JP 4291798 A JP4291798 A JP 4291798A JP 29179892 A JP29179892 A JP 29179892A JP H06153202 A JPH06153202 A JP H06153202A
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N17/00—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details
- H04N17/04—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details for receivers
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- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
- G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
- G08B13/189—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems
- G08B13/194—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems
- G08B13/196—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems using television cameras
- G08B13/19602—Image analysis to detect motion of the intruder, e.g. by frame subtraction
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- G08B13/19665—Details related to the storage of video surveillance data
- G08B13/19676—Temporary storage, e.g. cyclic memory, buffer storage on pre-alarm
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 監視両域内における異常現象の解析を容易に
行えるよう、異常現象発生時の前後のみの画像を記録す
る。 【構成】 図示しないビデオカメラが出力する画像信号
は同期分離回路１によって画像データＳ２と同期データ
Ｓ３に分離される。画像データＳ２は、フレーム毎に、
リング状に形成されたフレームメモリからなる画像デー
タ用積層メモリ８へ順次記憶される。ここで、異常現象
検出装置２によって上記画像データＳ２に含まれる異常
現象（画像）が検出されると、上記画像データＳ２と異
常画像データＳ４は、各々、異常現象が発生する直前か
ら所定の時間経過後までの間、スタート／ストップ制御
回路６によって画像データ用積層メモリ８およびこれと
同様に構成された異常抽出用積層メモリ７へ記憶保持さ
れる。その後、異常現象が発生する直前から所定の時間
経過後までの画像データＳ２と異常画像データＳ４と
は、データ転送回路９によって記憶装置１０へ転送され
る。
行えるよう、異常現象発生時の前後のみの画像を記録す
る。 【構成】 図示しないビデオカメラが出力する画像信号
は同期分離回路１によって画像データＳ２と同期データ
Ｓ３に分離される。画像データＳ２は、フレーム毎に、
リング状に形成されたフレームメモリからなる画像デー
タ用積層メモリ８へ順次記憶される。ここで、異常現象
検出装置２によって上記画像データＳ２に含まれる異常
現象（画像）が検出されると、上記画像データＳ２と異
常画像データＳ４は、各々、異常現象が発生する直前か
ら所定の時間経過後までの間、スタート／ストップ制御
回路６によって画像データ用積層メモリ８およびこれと
同様に構成された異常抽出用積層メモリ７へ記憶保持さ
れる。その後、異常現象が発生する直前から所定の時間
経過後までの画像データＳ２と異常画像データＳ４と
は、データ転送回路９によって記憶装置１０へ転送され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、監視領域内における
異常現象を検知し、該異常現象の画像を記録する装置に
用いて好適な異常監視装置に関する。
異常現象を検知し、該異常現象の画像を記録する装置に
用いて好適な異常監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、不特定の人が出入りする公共
的な場所（銀行、商店など）や何等かの侵入物によって
危険が生じる施設（発電所、送電設備など）において
は、所定の場所にビデオカメラを設置し、該ビデオカメ
ラから取り込んだ画像を監視している。該監視において
は、リアルタイムでモニタにより監視する方式や、ビデ
オテープに記録し、異常現象発生後にビデオテープを再
生することによって異常を解析している。なお、本明細
書中で述べる異常現象とは、静止している背景画像に対
して、所定の速度で移動する現象もしくは変化する現象
を指している。
的な場所（銀行、商店など）や何等かの侵入物によって
危険が生じる施設（発電所、送電設備など）において
は、所定の場所にビデオカメラを設置し、該ビデオカメ
ラから取り込んだ画像を監視している。該監視において
は、リアルタイムでモニタにより監視する方式や、ビデ
オテープに記録し、異常現象発生後にビデオテープを再
生することによって異常を解析している。なお、本明細
書中で述べる異常現象とは、静止している背景画像に対
して、所定の速度で移動する現象もしくは変化する現象
を指している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記異常は
いつ発生するか分らないのが普通である。しかしなが
ら、上述した従来の異常監視装置では、例えば、リアル
タイムで監視する場合には、異常発生の有無に関係な
く、常時、モニタに監視人を配置する必要があり、効率
的な監視が行えないという問題が生じる。また、ビデオ
テープに記録する場合も同様に、異常発生の有無に関係
なく、常時、記録する必要があり、効率的な監視が行え
ないという問題が生じる。さらに、これらの異常監視装
置では、異常がいつ発生するか特定できないため、最悪
の場合には異常を見逃すという欠点を有している。
いつ発生するか分らないのが普通である。しかしなが
ら、上述した従来の異常監視装置では、例えば、リアル
タイムで監視する場合には、異常発生の有無に関係な
く、常時、モニタに監視人を配置する必要があり、効率
的な監視が行えないという問題が生じる。また、ビデオ
テープに記録する場合も同様に、異常発生の有無に関係
なく、常時、記録する必要があり、効率的な監視が行え
ないという問題が生じる。さらに、これらの異常監視装
置では、異常がいつ発生するか特定できないため、最悪
の場合には異常を見逃すという欠点を有している。
【０００４】この発明は上述した事情に鑑みてなされた
もので、監視両域内における異常現象発生時の前後のみ
の画像が記録でき、異常現象の解析が容易にできる異常
監視装置を提供することを目的としている。
もので、監視両域内における異常現象発生時の前後のみ
の画像が記録でき、異常現象の解析が容易にできる異常
監視装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るために、請求項１記載の発明では、監視領域内を撮影
し、画像データとして出力する撮影手段と、前記撮影手
段が出力する画像データから異常画像を検出し、異常画
像データとして出力する異常現象検出手段と、前記撮影
手段が出力する画像データの記録間隔が設定される記録
間隔設定手段と、フレーム数が設定されるセグメント設
定手段と、前記フレーム数に従って循環アドレスを生成
する循環アドレス生成手段と、前記セグメント設定手段
によるフレーム数の第１のフレームメモリからなり、前
記記録間隔設定手段に設定された取込み間隔毎に、前記
異常現象検出手段が出力する異常画像データを、前記第
１のフレームメモリのうち前記循環アドレスによって示
されるフレームメモリに順次記憶する異常画像記憶手段
と、前記セグメント設定手段によるフレーム数の第２の
フレームメモリからなり、前記記録間隔設定手段に設定
された取込み間隔毎に、前記撮影手段が出力する画像デ
ータを、前記第２のフレームメモリのうち前記循環アド
レスによって示されるフレームメモリに順次記憶する画
像記憶手段と、前記セグメント設定手段によって設定さ
れたフレーム数に対する有効フレーム数が設定され、前
記異常画像検出手段によって異常画像が検出されると、
該有効フレーム数に応じて、異常画像記憶手段による異
常画像データの記憶の開始、停止および画像記憶手段に
よる画像データの記憶の開始、停止を制御する制御手段
とを具備することを特徴とする。
るために、請求項１記載の発明では、監視領域内を撮影
し、画像データとして出力する撮影手段と、前記撮影手
段が出力する画像データから異常画像を検出し、異常画
像データとして出力する異常現象検出手段と、前記撮影
手段が出力する画像データの記録間隔が設定される記録
間隔設定手段と、フレーム数が設定されるセグメント設
定手段と、前記フレーム数に従って循環アドレスを生成
する循環アドレス生成手段と、前記セグメント設定手段
によるフレーム数の第１のフレームメモリからなり、前
記記録間隔設定手段に設定された取込み間隔毎に、前記
異常現象検出手段が出力する異常画像データを、前記第
１のフレームメモリのうち前記循環アドレスによって示
されるフレームメモリに順次記憶する異常画像記憶手段
と、前記セグメント設定手段によるフレーム数の第２の
フレームメモリからなり、前記記録間隔設定手段に設定
された取込み間隔毎に、前記撮影手段が出力する画像デ
ータを、前記第２のフレームメモリのうち前記循環アド
レスによって示されるフレームメモリに順次記憶する画
像記憶手段と、前記セグメント設定手段によって設定さ
れたフレーム数に対する有効フレーム数が設定され、前
記異常画像検出手段によって異常画像が検出されると、
該有効フレーム数に応じて、異常画像記憶手段による異
常画像データの記憶の開始、停止および画像記憶手段に
よる画像データの記憶の開始、停止を制御する制御手段
とを具備することを特徴とする。
【０００６】また、請求項２記載の発明では、請求項１
記載の異常監視装置において、前記異常現象検出手段
は、所定の記憶手段を備えるとともに、順次供給される
画像を所定の時間間隔で取り込み、過去の所定の期間に
おける累計した画像を前記記憶手段に記憶し、該記憶手
段が出力する累計された画像を平均化して出力する標準
画像生成手段と、前記順次供給される画像から前記標準
画像生成手段が出力する平均化された画像を減算して出
力する減算手段とを具備することを特徴とする。
記載の異常監視装置において、前記異常現象検出手段
は、所定の記憶手段を備えるとともに、順次供給される
画像を所定の時間間隔で取り込み、過去の所定の期間に
おける累計した画像を前記記憶手段に記憶し、該記憶手
段が出力する累計された画像を平均化して出力する標準
画像生成手段と、前記順次供給される画像から前記標準
画像生成手段が出力する平均化された画像を減算して出
力する減算手段とを具備することを特徴とする。
【０００７】
【作用】撮影手段によって撮影された監視領域内の映像
は所定の画像データとして、異常現象検出手段へ供給さ
れる。異常検出手段では画像データから異常画像が検出
され、該異常画像データは、記録間隔設定手段に設定さ
れた取込み間隔毎に、異常画像記憶手段を構成する第１
のフレームメモリ群のうち循環アドレスによって示され
るフレームメモリに順次記憶される。また、撮影手段が
出力する画像データは、記録間隔設定手段に設定された
取込み間隔毎に、画像記憶手段を構成する第２のフレー
ムメモリ群のうち上記循環アドレスによって示されるフ
レームメモリに順次記憶される。該状態において、異常
現象検出手段によって異常画像が検出されると、セグメ
ント設定手段に設定されたフレームメモリの有効フレー
ム数が設定された制御手段では、該有効フレーム数に応
じて、異常画像記憶手段による異常画像データの記憶の
開始、停止および画像記憶手段による画像データの記憶
の開始、停止が制御される。
は所定の画像データとして、異常現象検出手段へ供給さ
れる。異常検出手段では画像データから異常画像が検出
され、該異常画像データは、記録間隔設定手段に設定さ
れた取込み間隔毎に、異常画像記憶手段を構成する第１
のフレームメモリ群のうち循環アドレスによって示され
るフレームメモリに順次記憶される。また、撮影手段が
出力する画像データは、記録間隔設定手段に設定された
取込み間隔毎に、画像記憶手段を構成する第２のフレー
ムメモリ群のうち上記循環アドレスによって示されるフ
レームメモリに順次記憶される。該状態において、異常
現象検出手段によって異常画像が検出されると、セグメ
ント設定手段に設定されたフレームメモリの有効フレー
ム数が設定された制御手段では、該有効フレーム数に応
じて、異常画像記憶手段による異常画像データの記憶の
開始、停止および画像記憶手段による画像データの記憶
の開始、停止が制御される。
【０００８】
【実施例】次に図面を参照してこの発明の実施例につい
て説明する。図１はこの発明の一実施例の構成を示すブ
ロック図である。図において、符号１は同期分離回路で
あり、図示しないビデオカメラから供給されるビデオ信
号Ｓ１から、所定のクロックＣＬＫに従って画像信号と
同期信号とを分離した後、それぞれをデジタル変換し、
画像データＳ２を異常現象検出装置２へ供給するととも
に、同期データＳ３をアドレスカウンタ３およびフィー
ルド間隔設定器４へ供給する。異常現象検出装置２は、
該画像データＳ２の中から監視領域内の異常現象（移動
体、コントラスト変化など）に対応する異常画像データ
Ｓ４を検出し、スタート／ストップ制御回路６および異
常抽出画像用積層メモリ７へ供給する。
て説明する。図１はこの発明の一実施例の構成を示すブ
ロック図である。図において、符号１は同期分離回路で
あり、図示しないビデオカメラから供給されるビデオ信
号Ｓ１から、所定のクロックＣＬＫに従って画像信号と
同期信号とを分離した後、それぞれをデジタル変換し、
画像データＳ２を異常現象検出装置２へ供給するととも
に、同期データＳ３をアドレスカウンタ３およびフィー
ルド間隔設定器４へ供給する。異常現象検出装置２は、
該画像データＳ２の中から監視領域内の異常現象（移動
体、コントラスト変化など）に対応する異常画像データ
Ｓ４を検出し、スタート／ストップ制御回路６および異
常抽出画像用積層メモリ７へ供給する。
【０００９】次に、アドレスカウンタ３は、クロックＣ
ＬＫおよび上記同期データＳ３に従って、アドレスデー
タＳ５を生成し、画像データ用積層メモリ８へ供給す
る。また、フィールド間隔設定器４には、異常画像デー
タＳ４の記録間隔ＦＩが設定されるようになっており、
該記録間隔ＦＩに従って同期データＳ３をフィールドセ
グメント設定器５へ供給する。例えば、インターレス方
式の場合には１／３０秒で１フレームの画像が得られる
が、上記記録間隔ＦＩによって、１／３０秒の整数倍の
間隔で記録するよう設定できる。フィールドセグメント
設定器５は、リングカウンタから構成されており、該リ
ングカウンタのセグメント数ｎが異常画像データを記録
するフレームメモリの枚数として設定される。すなわ
ち、フィールドセグメント設定器５は、上記セグメント
数ｎを最大値として循環する値を上記異常抽出画像用積
層メモリ７と画像データ用積層メモリ８へ送出する。
ＬＫおよび上記同期データＳ３に従って、アドレスデー
タＳ５を生成し、画像データ用積層メモリ８へ供給す
る。また、フィールド間隔設定器４には、異常画像デー
タＳ４の記録間隔ＦＩが設定されるようになっており、
該記録間隔ＦＩに従って同期データＳ３をフィールドセ
グメント設定器５へ供給する。例えば、インターレス方
式の場合には１／３０秒で１フレームの画像が得られる
が、上記記録間隔ＦＩによって、１／３０秒の整数倍の
間隔で記録するよう設定できる。フィールドセグメント
設定器５は、リングカウンタから構成されており、該リ
ングカウンタのセグメント数ｎが異常画像データを記録
するフレームメモリの枚数として設定される。すなわ
ち、フィールドセグメント設定器５は、上記セグメント
数ｎを最大値として循環する値を上記異常抽出画像用積
層メモリ７と画像データ用積層メモリ８へ送出する。
【００１０】次に、上記スタート／ストップ制御回路６
には、上述したセグメント数ｎに対しての有効セグメン
ト（有効フレーム数）ｎaが設定されるようになってお
り、上記異常画像データＳ４が供給されると、記録開始
を指示すべくスタート信号Ｓ６をハイレベルとし、該有
効セグメントｎaに応じた時間経過後に、上記スタート
信号Ｓ６をローレベルとする。該スタート信号Ｓ６は異
常抽出画像用積層メモリ７および画像データ用積層メモ
リ８へ供給されている。
には、上述したセグメント数ｎに対しての有効セグメン
ト（有効フレーム数）ｎaが設定されるようになってお
り、上記異常画像データＳ４が供給されると、記録開始
を指示すべくスタート信号Ｓ６をハイレベルとし、該有
効セグメントｎaに応じた時間経過後に、上記スタート
信号Ｓ６をローレベルとする。該スタート信号Ｓ６は異
常抽出画像用積層メモリ７および画像データ用積層メモ
リ８へ供給されている。
【００１１】上記異常抽出画像用積層メモリ７は、複数
のフレームメモリから構成されており、アドレスデータ
Ｓ５に従って、上記フレームメモリのセグメントｎに応
じた枚数のフレームメモリに、順次異常画像データＳ４
を記憶するようになっている。また、画像データ用積層
メモリ８は、異常抽出画像用積層メモリ７と同様に、複
数のフレームメモリから構成されており、アドレスデー
タＳ５に従って、上記フレームメモリのセグメントｎに
応じた枚数のフレームメモリに、順次異常画像データを
含む画像データＳ２を記憶するようになっている。ま
た、９はデータ転送回路であり、上記スタート信号Ｓ６
がハイレベルからローレベルに移行した時点で、異常抽
出画像用積層メモリ７の異常画像データＳ４と、画像デ
ータ用積層メモリ８の画像データＳ２とを所定の記憶装
置１０へ転送するようになっている。
のフレームメモリから構成されており、アドレスデータ
Ｓ５に従って、上記フレームメモリのセグメントｎに応
じた枚数のフレームメモリに、順次異常画像データＳ４
を記憶するようになっている。また、画像データ用積層
メモリ８は、異常抽出画像用積層メモリ７と同様に、複
数のフレームメモリから構成されており、アドレスデー
タＳ５に従って、上記フレームメモリのセグメントｎに
応じた枚数のフレームメモリに、順次異常画像データを
含む画像データＳ２を記憶するようになっている。ま
た、９はデータ転送回路であり、上記スタート信号Ｓ６
がハイレベルからローレベルに移行した時点で、異常抽
出画像用積層メモリ７の異常画像データＳ４と、画像デ
ータ用積層メモリ８の画像データＳ２とを所定の記憶装
置１０へ転送するようになっている。
【００１２】ここで、上述した異常抽出画像用積層メモ
リ７および画像データ用積層メモリ８（以下、積層メモ
リとする）の詳細な構成について、図２および図３を参
照して説明する。図２は異常抽出画像用積層メモリ７の
一構成を示すブロック図である。なお、画像データ用積
層メモリ８も同様の構成であるので図を省略する。異常
抽出画像用積層メモリ７は、上述したように、複数のフ
レームメモリＦ１，Ｆ２，……から構成されており、上
述したアドレスデータＳ５は１つのフレームメモリに対
してのｘ方向とｙ方向とのアドレスを特定する。また、
フィールドセグメント設定器５が出力するセグメントｎ
は図２に示す複数のフレームメモリに対してのｚ方向、
すなわちいずれのフレームメモリに記憶するかを特定す
るためのデータとなる。
リ７および画像データ用積層メモリ８（以下、積層メモ
リとする）の詳細な構成について、図２および図３を参
照して説明する。図２は異常抽出画像用積層メモリ７の
一構成を示すブロック図である。なお、画像データ用積
層メモリ８も同様の構成であるので図を省略する。異常
抽出画像用積層メモリ７は、上述したように、複数のフ
レームメモリＦ１，Ｆ２，……から構成されており、上
述したアドレスデータＳ５は１つのフレームメモリに対
してのｘ方向とｙ方向とのアドレスを特定する。また、
フィールドセグメント設定器５が出力するセグメントｎ
は図２に示す複数のフレームメモリに対してのｚ方向、
すなわちいずれのフレームメモリに記憶するかを特定す
るためのデータとなる。
【００１３】次に、図３は上述した異常抽出画像用積層
メモリ７のｚ方向に対する構成を示すブロック図であ
る。図において、フレームメモリＦ１，Ｆ２，……のｚ
方向は、リング状に構成されるように、セグメントｎに
対するアドレスが設定されるようになっている。例え
ば、セグメントｎを「１２」とすれば、セグメントｎに
応じて、１２枚のフレームメモリＦ１，Ｆ２，……，Ｆ
１２，Ｆ１，Ｆ２，……が順次アドレッシングされる。
言換えると、１つのフレームメモリは、１２サイクルで
更新されることになる。また、図においては、スタート
信号Ｓ６がハイレベルになる時点をスタート点ＳＰで表
しており、スタート信号Ｓ６がローレベルになる時点を
ストップ点ＥＰで表している。なお、スタート点ＳＰと
ストップ点ＥＰの間隔は有効セグメント数ｎaによって
設定されることは前述した通りである。例えば、異常抽
出画像用積層メモリ７において、図３に示すようにスタ
ート点ＳＰとストップ点ＥＰとが決れば、フレームメモ
リＦ１１，Ｆ１２，Ｆ１には異常発生前の画像が得られ
る。実際には、異常発生前であるため、何の画像も記憶
されていない。また、フレームメモリＦ２，Ｆ３，…
…，Ｆ１０には異常画像が得られる。一方、画像データ
用積層メモリ８に対しては、フレームメモリＦ１１，Ｆ
１２，Ｆ１には異常が現れていない背景画像が得られ、
フレームメモリＦ２〜Ｆ１０には、背景画像とともに異
常画像が得られる。
メモリ７のｚ方向に対する構成を示すブロック図であ
る。図において、フレームメモリＦ１，Ｆ２，……のｚ
方向は、リング状に構成されるように、セグメントｎに
対するアドレスが設定されるようになっている。例え
ば、セグメントｎを「１２」とすれば、セグメントｎに
応じて、１２枚のフレームメモリＦ１，Ｆ２，……，Ｆ
１２，Ｆ１，Ｆ２，……が順次アドレッシングされる。
言換えると、１つのフレームメモリは、１２サイクルで
更新されることになる。また、図においては、スタート
信号Ｓ６がハイレベルになる時点をスタート点ＳＰで表
しており、スタート信号Ｓ６がローレベルになる時点を
ストップ点ＥＰで表している。なお、スタート点ＳＰと
ストップ点ＥＰの間隔は有効セグメント数ｎaによって
設定されることは前述した通りである。例えば、異常抽
出画像用積層メモリ７において、図３に示すようにスタ
ート点ＳＰとストップ点ＥＰとが決れば、フレームメモ
リＦ１１，Ｆ１２，Ｆ１には異常発生前の画像が得られ
る。実際には、異常発生前であるため、何の画像も記憶
されていない。また、フレームメモリＦ２，Ｆ３，…
…，Ｆ１０には異常画像が得られる。一方、画像データ
用積層メモリ８に対しては、フレームメモリＦ１１，Ｆ
１２，Ｆ１には異常が現れていない背景画像が得られ、
フレームメモリＦ２〜Ｆ１０には、背景画像とともに異
常画像が得られる。
【００１４】なお、上述した記録間隔ＦＩ、フレーム数
ｎおよび有効フレーム数ｎaは、監視領域における異常
現象の変化速度等に応じて設定されるようになってい
る。例えば、短時間で起きる高速異常現象に対しては、
記録間隔ＦＩを小とし、フレーム数ｎおよび有効フレー
ム数ｎaを大とする。一方、長時間に渡って起きる低速
異常現象に対しては、記録間隔ＦＩを大とし、フレーム
数ｎおよび有効フレーム数ｎaを小とする。
ｎおよび有効フレーム数ｎaは、監視領域における異常
現象の変化速度等に応じて設定されるようになってい
る。例えば、短時間で起きる高速異常現象に対しては、
記録間隔ＦＩを小とし、フレーム数ｎおよび有効フレー
ム数ｎaを大とする。一方、長時間に渡って起きる低速
異常現象に対しては、記録間隔ＦＩを大とし、フレーム
数ｎおよび有効フレーム数ｎaを小とする。
【００１５】次に、上述した異常現象検出装置２の詳細
な構成およびその動作について、図４を参照して説明す
る。図４は本実施例による異常現象検出装置２の構成を
示すブロック図である。また、図５は画像異常の検出方
法を説明するための概念図である。まず、図４におい
て、異常現象検出装置２は、現フレームメモリ２２、標
準画面生成回路２３、標準画面メモリ２４、減算器２５
から構成されている。現フレームメモリ２２は、現時点
の映像データ（１フレーム）を記憶する記憶装置であ
り、上述した同期分離回路１が出力する画像データＳ２
を図５に示す時間Δｔ毎に記憶するとともに、時間Δｔ
毎に減算器２５へ出力する。また、標準画面生成回路２
３には、現フレームメモリ２２と同様に時間Δｔ毎に、
Ａ／Ｄ変換器が出力する映像データが順次供給される。
この標準画面生成回路２３は、時刻ｔに対し、時間τだ
け過去における時間Δτ（Δτ≧Δｔ）毎のｎ個の画面
を平均化した標準画面Ｓを生成する。この標準画面Ｓ
は、ビデオカメラが捕らえた映像から異常画像を取り除
いた背景（静止物体)のみの画面であり、異常画像を検
出する上での基準となる。ここで、上記標準画面Ｓの生
成および異常画像の抽出について説明する。
な構成およびその動作について、図４を参照して説明す
る。図４は本実施例による異常現象検出装置２の構成を
示すブロック図である。また、図５は画像異常の検出方
法を説明するための概念図である。まず、図４におい
て、異常現象検出装置２は、現フレームメモリ２２、標
準画面生成回路２３、標準画面メモリ２４、減算器２５
から構成されている。現フレームメモリ２２は、現時点
の映像データ（１フレーム）を記憶する記憶装置であ
り、上述した同期分離回路１が出力する画像データＳ２
を図５に示す時間Δｔ毎に記憶するとともに、時間Δｔ
毎に減算器２５へ出力する。また、標準画面生成回路２
３には、現フレームメモリ２２と同様に時間Δｔ毎に、
Ａ／Ｄ変換器が出力する映像データが順次供給される。
この標準画面生成回路２３は、時刻ｔに対し、時間τだ
け過去における時間Δτ（Δτ≧Δｔ）毎のｎ個の画面
を平均化した標準画面Ｓを生成する。この標準画面Ｓ
は、ビデオカメラが捕らえた映像から異常画像を取り除
いた背景（静止物体)のみの画面であり、異常画像を検
出する上での基準となる。ここで、上記標準画面Ｓの生
成および異常画像の抽出について説明する。
【００１６】まず、任意の時刻ｔにおけるｉドット×ｊ
ドットからなる画面のマトリクスをＤij（ｄij,ｔ）で
表す。また、所望する標準画面ＳのマトリクスはＳij
（ｓij,ｔ）とする。一方、上述した時間τの過去のｎ
個の画面は、Ｄij（ｔ−τ），Ｄij（ｔ−τ−Δτ），
Ｄij（ｔ−τ−２・Δτ），…………Ｄij｛ｔ−τ−
（ｎ−１）Δτ｝で表すことができる。次に、これらｎ
個のデータマトリクスの平均マトリクスＤij（ｄij）を
求めると、各ドットでは、
ドットからなる画面のマトリクスをＤij（ｄij,ｔ）で
表す。また、所望する標準画面ＳのマトリクスはＳij
（ｓij,ｔ）とする。一方、上述した時間τの過去のｎ
個の画面は、Ｄij（ｔ−τ），Ｄij（ｔ−τ−Δτ），
Ｄij（ｔ−τ−２・Δτ），…………Ｄij｛ｔ−τ−
（ｎ−１）Δτ｝で表すことができる。次に、これらｎ
個のデータマトリクスの平均マトリクスＤij（ｄij）を
求めると、各ドットでは、
【数１】 となる。この平均マトリクスＤij（ｄij）には、時間
（ｎ−１）Δτの間で、映像的に変化した物体をマスク
するという特徴がある。すなわち、各画面（以下、フレ
ームという）間に変化がなければそのまま平均化された
値になり、一方、何らかの変化があった場合には、各フ
レームにおける映像が変わるため、該変化は平均化され
てマスクされる。さらに、何らかの瞬間的な変化（明暗
変化、雑音など）があった場合にも平均化されるため、
背景によってマスクされてしまう。
（ｎ−１）Δτの間で、映像的に変化した物体をマスク
するという特徴がある。すなわち、各画面（以下、フレ
ームという）間に変化がなければそのまま平均化された
値になり、一方、何らかの変化があった場合には、各フ
レームにおける映像が変わるため、該変化は平均化され
てマスクされる。さらに、何らかの瞬間的な変化（明暗
変化、雑音など）があった場合にも平均化されるため、
背景によってマスクされてしまう。
【００１７】したがって、最終的な平均マトリクスＤij
（ｄij）は、少なくとも時刻｛ｔ−τ−（ｎ−１）Δ
τ｝から時刻（ｔ−τ）までの間に、ビデオカメラの視
野内で変化した映像が除去された背景映像だけになる。
すなわち、本願発明では、この背景映像だけの画面を標
準画面Ｓとすることを特徴としている。したがって、標
準画面ＳのマトリクスＳij（ｓij,ｔ）は、
（ｄij）は、少なくとも時刻｛ｔ−τ−（ｎ−１）Δ
τ｝から時刻（ｔ−τ）までの間に、ビデオカメラの視
野内で変化した映像が除去された背景映像だけになる。
すなわち、本願発明では、この背景映像だけの画面を標
準画面Ｓとすることを特徴としている。したがって、標
準画面ＳのマトリクスＳij（ｓij,ｔ）は、
【数２】 となる。なお、時間τは「０」としてもよく、その場合
には、標準画面Ｓは、時刻ｔから時刻｛ｔ−（ｎ−１）
Δτ｝までの間の過去に基づいて生成される。
には、標準画面Ｓは、時刻ｔから時刻｛ｔ−（ｎ−１）
Δτ｝までの間の過去に基づいて生成される。
【００１８】このようにして、標準画面生成回路２３に
よって生成された標準画面Ｓは、時間Δτ毎に、標準画
面メモリ２４に記憶される。標準画面メモリ２４は、上
記標準画面Ｓを記憶するとともに、該標準画面Ｓを、時
間Δｔの整数倍である時間Δτ毎に減算器２５へ出力す
る。減算回路２５は、時間Δτ毎に、現フレームメモリ
２２が出力する画像データから上記標準画面Ｓを減算す
る。標準画面Ｓは、上述したようにビデオカメラの視野
における背景画像であるため、上記減算回路２５の演算
結果は、その時点の全画像から背景を取り去った画像と
なる。すなわち、減算回路２５は、その時点における何
らかの変化（異常）の異常画像データＳ４のみを出力す
る。該異常画像データＳ４は、前述したスタート／スト
ップ制御回路６および異常抽出画像用積層メモリ７へ供
給される。
よって生成された標準画面Ｓは、時間Δτ毎に、標準画
面メモリ２４に記憶される。標準画面メモリ２４は、上
記標準画面Ｓを記憶するとともに、該標準画面Ｓを、時
間Δｔの整数倍である時間Δτ毎に減算器２５へ出力す
る。減算回路２５は、時間Δτ毎に、現フレームメモリ
２２が出力する画像データから上記標準画面Ｓを減算す
る。標準画面Ｓは、上述したようにビデオカメラの視野
における背景画像であるため、上記減算回路２５の演算
結果は、その時点の全画像から背景を取り去った画像と
なる。すなわち、減算回路２５は、その時点における何
らかの変化（異常）の異常画像データＳ４のみを出力す
る。該異常画像データＳ４は、前述したスタート／スト
ップ制御回路６および異常抽出画像用積層メモリ７へ供
給される。
【００１９】次に、上述した構成による本実施例の動作
について説明する。まず、初期設定として、例えば、記
録間隔ＦＩを１／６０秒とし、セグメントｎを１２と
し、有効セグメント数ｎaを８とする。すなわち、上記
初期設定によれば、異常抽出画像用積層メモリ７および
画像データ用積層メモリ８に対して、各１２枚のフレー
ムメモリが用意され、該フレームメモリに１／６０秒毎
に画像データが順次記録され、監視領域に何等かの異常
が発生した場合には８枚のフレームメモリに異常画像が
記録される。また、この説明では、高圧送電線の鉄塔の
周囲を監視領域としている。上記初期設定後、ビデオカ
メラによって撮影された風景のビデオ信号Ｓ１は、同期
分離回路１によって画像信号と同期信号とに分離された
後、デジタルデータに変換される。画像データＳ２はア
ドレスカウンタ３が出力するアドレスデータＳ５に従っ
て、１２枚のフレームメモリから構成される画像データ
用積層メモリ８へ順次記憶されていく。一方、異常現象
検出装置２では画像データＳ２内に現れる異常の有無が
検出される。監視領域に異常がない場合には、異常現象
検出装置２が出力する異常画像データＳ４はローレベル
であるため、スタート／ストップ制御回路６は動作せ
ず、また、異常抽出画像用積層メモリ７には確認できる
ような画像は記録されない。
について説明する。まず、初期設定として、例えば、記
録間隔ＦＩを１／６０秒とし、セグメントｎを１２と
し、有効セグメント数ｎaを８とする。すなわち、上記
初期設定によれば、異常抽出画像用積層メモリ７および
画像データ用積層メモリ８に対して、各１２枚のフレー
ムメモリが用意され、該フレームメモリに１／６０秒毎
に画像データが順次記録され、監視領域に何等かの異常
が発生した場合には８枚のフレームメモリに異常画像が
記録される。また、この説明では、高圧送電線の鉄塔の
周囲を監視領域としている。上記初期設定後、ビデオカ
メラによって撮影された風景のビデオ信号Ｓ１は、同期
分離回路１によって画像信号と同期信号とに分離された
後、デジタルデータに変換される。画像データＳ２はア
ドレスカウンタ３が出力するアドレスデータＳ５に従っ
て、１２枚のフレームメモリから構成される画像データ
用積層メモリ８へ順次記憶されていく。一方、異常現象
検出装置２では画像データＳ２内に現れる異常の有無が
検出される。監視領域に異常がない場合には、異常現象
検出装置２が出力する異常画像データＳ４はローレベル
であるため、スタート／ストップ制御回路６は動作せ
ず、また、異常抽出画像用積層メモリ７には確認できる
ような画像は記録されない。
【００２０】上述した動作において、監視領域である高
圧送電線の鉄塔に落雷等が発生すると、異常現象検出装
置２が落雷による閃光を異常現象として検出する。該閃
光は異常画像データＳ４としてスタート／ストップ制御
回路６へ供給されるとともに、異常抽出画像用積層メモ
リ７へ供給される。この例の場合、異常抽出画像用積層
メモリ７の構成は図３に示すものと同一であるとすれ
ば、上記異常画像データＳ４はスタート点ＳＰから順次
フレームメモリＦ２，Ｆ３，……に記憶されていく。そ
して、記録フレームが有効セブメント数ｎaに達する
と、スタート／ストップ制御回路６はスタート信号Ｓ６
をローレベルにする。すなわち、図２に示すところのス
トップ点ＥＰにおいて画像記録が終了する。スタート信
号Ｓ６がハイレベルからローレベルになると、データ転
送回路９により、異常抽出画像用積層メモリ７の異常画
像データＳ４と、画像データ用積層メモリ８の画像デー
タＳ２とが所定の記憶装置１０に転送される。転送中
は、両積層メモリのデータは更新されないようになって
いる。そして、異常画像データＳ４および画像データＳ
２の転送が終了すると、異常抽出画像用積層メモリ７と
画像データ用積層メモリ８による記録が再開される。
圧送電線の鉄塔に落雷等が発生すると、異常現象検出装
置２が落雷による閃光を異常現象として検出する。該閃
光は異常画像データＳ４としてスタート／ストップ制御
回路６へ供給されるとともに、異常抽出画像用積層メモ
リ７へ供給される。この例の場合、異常抽出画像用積層
メモリ７の構成は図３に示すものと同一であるとすれ
ば、上記異常画像データＳ４はスタート点ＳＰから順次
フレームメモリＦ２，Ｆ３，……に記憶されていく。そ
して、記録フレームが有効セブメント数ｎaに達する
と、スタート／ストップ制御回路６はスタート信号Ｓ６
をローレベルにする。すなわち、図２に示すところのス
トップ点ＥＰにおいて画像記録が終了する。スタート信
号Ｓ６がハイレベルからローレベルになると、データ転
送回路９により、異常抽出画像用積層メモリ７の異常画
像データＳ４と、画像データ用積層メモリ８の画像デー
タＳ２とが所定の記憶装置１０に転送される。転送中
は、両積層メモリのデータは更新されないようになって
いる。そして、異常画像データＳ４および画像データＳ
２の転送が終了すると、異常抽出画像用積層メモリ７と
画像データ用積層メモリ８による記録が再開される。
【００２１】上記記憶装置に転送された、画像データＳ
２および異常画像データＳ４は、異常発生時より所定時
間前の時点から所定の期間（有効セグメント数ｎaによ
る）分の現象のみを記録しており、かつ、異常現象を含
む背景画像と、異常現象のみの画像とが別々に得られる
ため、上記解析は容易に行うことができる。
２および異常画像データＳ４は、異常発生時より所定時
間前の時点から所定の期間（有効セグメント数ｎaによ
る）分の現象のみを記録しており、かつ、異常現象を含
む背景画像と、異常現象のみの画像とが別々に得られる
ため、上記解析は容易に行うことができる。
【００２２】なお、上述した実施例では、両積層メモリ
を図２もしくは図３に示すような構成としたが、これに
限定されることなく、図示の構成を１ブロックとし、該
ブロックを複数備えるようにしてもよい。そして、異常
現象が発生する毎に、記録グロックを切換えるようにす
れば、連続して生じる異常現象においても、十分に追従
できるという利点が得られる。また、上述した実施例で
は、落雷等の異常現象を監視対象としたが、これに限定
されることなく、例えば、火山における溶岩流の監視、
危険施設への人の出入りの監視、交通機関の流動状況の
監視等に適用してもよい。また、上述した移動物体は、
それを形成する物質の種類や状態に限定されず、背景に
対して明暗コントラストを有するものであればよい。ま
た、上述したビデオカメラは、可視光線のみに感応する
ことに限定されず、例えば、不可視光線（紫外線、赤外
線など）、Ｘ線またはレーザー光線などに感応する手段
でもよい。
を図２もしくは図３に示すような構成としたが、これに
限定されることなく、図示の構成を１ブロックとし、該
ブロックを複数備えるようにしてもよい。そして、異常
現象が発生する毎に、記録グロックを切換えるようにす
れば、連続して生じる異常現象においても、十分に追従
できるという利点が得られる。また、上述した実施例で
は、落雷等の異常現象を監視対象としたが、これに限定
されることなく、例えば、火山における溶岩流の監視、
危険施設への人の出入りの監視、交通機関の流動状況の
監視等に適用してもよい。また、上述した移動物体は、
それを形成する物質の種類や状態に限定されず、背景に
対して明暗コントラストを有するものであればよい。ま
た、上述したビデオカメラは、可視光線のみに感応する
ことに限定されず、例えば、不可視光線（紫外線、赤外
線など）、Ｘ線またはレーザー光線などに感応する手段
でもよい。
【００２３】
【発明の効果】以上、説明したように、この発明によれ
ば、監視領域内を撮影し、画像データとして出力する撮
影手段と、前記撮影手段が出力する画像データから異常
画像を検出し、異常画像データとして出力する異常現象
検出手段と、前記撮影手段が出力する画像データの記録
間隔が設定される記録間隔設定手段と、フレーム数が設
定されるセグメント設定手段と、前記フレーム数に従っ
て循環アドレスを生成する循環アドレス生成手段と、前
記セグメント設定手段によるフレーム数の第１のフレー
ムメモリからなり、前記記録間隔設定手段に設定された
取込み間隔毎に、前記異常現象検出手段が出力する異常
画像データを、前記第１のフレームメモリのうち前記循
環アドレスによって示されるフレームメモリに順次記憶
する異常画像記憶手段と、前記セグメント設定手段によ
るフレーム数の第２のフレームメモリからなり、前記記
録間隔設定手段に設定された取込み間隔毎に、前記撮影
手段が出力する画像データを、前記第２のフレームメモ
リのうち前記循環アドレスによって示されるフレームメ
モリに順次記憶する画像記憶手段と、前記セグメント設
定手段によって設定されたフレーム数に対する有効フレ
ーム数が設定され、該有効フレーム数に応じて、異常画
像記憶手段による異常画像データの記憶の開始、停止お
よび画像記憶手段による画像データの記憶の開始、停止
を制御する制御手段とを具備するようにしたため、少な
いメモリ容量で監視両域内における異常現象発生時の前
後のみの画像が記録でき、異常現象の解析が容易にでき
るという利点が得られる。
ば、監視領域内を撮影し、画像データとして出力する撮
影手段と、前記撮影手段が出力する画像データから異常
画像を検出し、異常画像データとして出力する異常現象
検出手段と、前記撮影手段が出力する画像データの記録
間隔が設定される記録間隔設定手段と、フレーム数が設
定されるセグメント設定手段と、前記フレーム数に従っ
て循環アドレスを生成する循環アドレス生成手段と、前
記セグメント設定手段によるフレーム数の第１のフレー
ムメモリからなり、前記記録間隔設定手段に設定された
取込み間隔毎に、前記異常現象検出手段が出力する異常
画像データを、前記第１のフレームメモリのうち前記循
環アドレスによって示されるフレームメモリに順次記憶
する異常画像記憶手段と、前記セグメント設定手段によ
るフレーム数の第２のフレームメモリからなり、前記記
録間隔設定手段に設定された取込み間隔毎に、前記撮影
手段が出力する画像データを、前記第２のフレームメモ
リのうち前記循環アドレスによって示されるフレームメ
モリに順次記憶する画像記憶手段と、前記セグメント設
定手段によって設定されたフレーム数に対する有効フレ
ーム数が設定され、該有効フレーム数に応じて、異常画
像記憶手段による異常画像データの記憶の開始、停止お
よび画像記憶手段による画像データの記憶の開始、停止
を制御する制御手段とを具備するようにしたため、少な
いメモリ容量で監視両域内における異常現象発生時の前
後のみの画像が記録でき、異常現象の解析が容易にでき
るという利点が得られる。
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】同実施例の異常抽出画像用積層メモリ７の一構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図３】同実施例の異常抽出画像用積層メモリ７のｚ方
向に対する構成を示すブロック図である。
向に対する構成を示すブロック図である。
【図４】本実施例による異常現象検出装置２の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図５】画像異常の検出方法を説明するための概念図で
ある。
ある。
２ 異常現象検出装置（異常現象検出手段） ４ フィールド間隔設定器（記録間隔設定手段） ５ フィールドセグメント設定器（セグメント設定手
段、循環アドレス生成手段） ６ スタート／ストップ制御回路（制御手段） ７ 異常抽出画像用積層メモリ（異常画像記憶手段） ８ 画像データ用積層メモリ（画像記憶手段） ２３ 標準画面生成回路（標準画像生成手段） ２５ 減算器（減算手段）
段、循環アドレス生成手段） ６ スタート／ストップ制御回路（制御手段） ７ 異常抽出画像用積層メモリ（異常画像記憶手段） ８ 画像データ用積層メモリ（画像記憶手段） ２３ 標準画面生成回路（標準画像生成手段） ２５ 減算器（減算手段）
Claims (2)
- 【請求項１】 監視領域内を撮影し、画像データとして
出力する撮影手段と、 前記撮影手段が出力する画像データから異常画像を検出
し、異常画像データとして出力する異常現象検出手段
と、 前記撮影手段が出力する画像データの記録間隔が設定さ
れる記録間隔設定手段と、 フレーム数が設定されるセグメント設定手段と、 前記フレーム数に従って循環アドレスを生成する循環ア
ドレス生成手段と、 前記セグメント設定手段によるフレーム数の第１のフレ
ームメモリからなり、前記記録間隔設定手段に設定され
た取込み間隔毎に、前記異常現象検出手段が出力する異
常画像データを、前記第１のフレームメモリのうち前記
循環アドレスによって示されるフレームメモリに順次記
憶する異常画像記憶手段と、 前記セグメント設定手段によるフレーム数の第２のフレ
ームメモリからなり、前記記録間隔設定手段に設定され
た取込み間隔毎に、前記撮影手段が出力する画像データ
を、前記第２のフレームメモリのうち前記循環アドレス
によって示されるフレームメモリに順次記憶する画像記
憶手段と、 前記セグメント設定手段によって設定されたフレーム数
に対する有効フレーム数が設定され、前記異常画像検出
手段によって異常画像が検出されると、該有効フレーム
数に応じて、異常画像記憶手段による異常画像データの
記憶の開始、停止および画像記憶手段による画像データ
の記憶の開始、停止を制御する制御手段とを具備するこ
とを特徴とする異常監視装置。 - 【請求項２】 前記異常現象検出手段は、所定の記憶手
段を備えるとともに、順次供給される画像を所定の時間
間隔で取り込み、過去の所定の期間における累計した画
像を前記記憶手段に記憶し、該記憶手段が出力する累計
された画像を平均化して出力する標準画像生成手段と、 前記順次供給される画像から前記標準画像生成手段が出
力する平均化された画像を減算して出力する減算手段と
を具備することを特徴とする請求項１記載の異常監視装
置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4291798A JPH06153202A (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | 異常監視装置 |
| US08/135,618 US5512942A (en) | 1992-10-29 | 1993-10-14 | Anomaly surveillance device |
| EP93402624A EP0595709A1 (en) | 1992-10-29 | 1993-10-26 | Anomaly surveillance device |
| KR1019930022767A KR940010675A (ko) | 1992-10-29 | 1993-10-29 | 이상감시장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4291798A JPH06153202A (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | 異常監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06153202A true JPH06153202A (ja) | 1994-05-31 |
Family
ID=17773571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4291798A Pending JPH06153202A (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | 異常監視装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5512942A (ja) |
| EP (1) | EP0595709A1 (ja) |
| JP (1) | JPH06153202A (ja) |
| KR (1) | KR940010675A (ja) |
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