JPH06209476A - 画像監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】装置のリアルタイム性を確保でき、また、現在
取り込まれている画像が処理されているかどうかを監視
者に知らせることができ、かつ、監視者が後で確認する
ときに当該場面の検索を容易に行うことができる画像監
視装置を提供する。 【構成】ＩＴＶカメラ１で撮像された画像は、ゲート３
０を通って差分２値化メモリ１５に記憶される。このゲ
ート３０は、ＣＰＵ１３によって制御されていて、もし
次の画像を取り込むタイミングになっても変化領域に対
する処理が終了しないときは、このゲート３０は閉じら
れる。また、このとき表示装置９には画像の取り込みを
中止したことを表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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。

【０００２】

【従来の技術】図８と図９に画像監視装置の例を示す。
この画像監視装置において、ＩＴＶカメラ１が監視領域
８を撮像し、電気信号に変換された撮像画像は、伝送路
２によって、処理装置３、撮像画面表示用の表示装置５
とＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）７に送られる。ＶＴ
Ｒ７では、監視画像を連続的、あるいは侵入物を検知し
た場合に記録する。

【０００３】一方、処理装置３に送られた電気信号は、
サンプリングパルス生成回路１０から出力される所定の
サンプリングレ−トによりＡ／Ｄ変換器１１でデジタル
信号に変換され、所定のサンプリング間隔で、画像メモ
リ１２内に時刻ｔ＝ｔi の画像デ−タとして蓄えられる
（図１０参照）。ｔ＝ｔi の画像データは、変化領域を
抽出するために、後述するように、これより前に取り込
まれていた画像と画素間差分演算を行ない、差分画像を
求め、さらに、差分２値化回路１４により、変化があっ
た画素が”１”であらわされる差分２値化画像に変換さ
れ、差分２値化メモリ１５に蓄えられる（図１１参
照）。

【０００４】ＣＰＵ１３は、差分２値化画像を用いて変
化領域の解析を行ない、変化領域が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、侵入物確認用
の表示装置９の画像を監視者が見ることによって、侵入
物がなに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、侵入物を検知した画像、ま
たはＩＴＶカメラ１から入力される画像の記録等を行な
う。もし、侵入物でないと判断した場合には、引続き画
像を取り込み、上記の手順を繰り返す。

【０００５】変化の抽出のための画素間演算としては、
一般的に侵入物がない場合の背景画像との差分、あるい
は、所定時間間隔で取り込んだ画像間での時系列差分の
どちらかが用いられる。背景画像との差分では、侵入物
が停止していても検出できるが、屋外のように、明るさ
等の環境が変化してゆく場合には、背景画像を更新しな
いと、侵入物がなくても変化領域を生じるという特徴が
ある。

【０００６】時系列差分の場合は、一般に比較的近い時
間間隔での差分を行なうため、環境変化への追従性は優
れているが、侵入物が停止した場合には検出できず、さ
らに、侵入物が動いていても、２画面での差分では、侵
入物の消失部分と、発生部分の両方が検出されるという
特徴がある。

【０００７】時系列差分の後者の欠点を取り除くため
に、ｔ＝ｔi とｔ＝ｔi-1 の２画面でなく、さらにｔ＝
ｔi+1 の連続した３画面を用いて、前の２画面と後ろの
２画面でそれぞれ差分演算を行ない、得られた２つの差
分画像の論理積により、ｔ＝ｔi の画像での侵入物を抽
出する方法をとる場合もある。

【０００８】図１２は、連続する２画像の時系列差分に
より変化を検出、解析する場合のタイミングを表した図
である。図１２において、（イ）は画像の取り込み、
（ロ）は変化領域の抽出および解析をするタイミングを
表しており、領域Ｓi は時刻ｔ＝ｔi-1 から時刻ｔ＝ｔ
i までの変化の解析をしていることを表す。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の画像監視装置で
は、変化領域が複数個あった場合、変化領域の解析が、
各変化領域毎に行われるので、ＣＰＵでの計算時間がか
かりすぎ、取り込んだ画像に対する処理の開始がしだい
に遅れだし、装置のリアルタイム性を損なうことがあっ
た（図１３参照）。

【００１０】そこで、本発明は、装置のリアルタイム性
を確保でき、また、現在取り込まれている画像が処理さ
れているかどうかを監視者に知らせることができ、か
つ、監視者が後で確認するときに当該場面の検索を容易
に行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。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明では、次の画像に
対する変化領域の解析を始めるタイミングになっても前
の画像に対する変化領域の解析が終了していなければ、
次の画像に対する処理を止めることによって装置のリア
ルタイム性を確保し、処理を止めたことを表示手段に表
示したり、記録手段への記録にマークを付加したりす
る。

【００１２】

【作用】次の画像に対する変化領域の解析を始めるタイ
ミングになっても前の画像に対する変化領域の解析が終
了していなければ、次の画像に対する処理を止めること
によって装置のリアルタイム性を確保できる。また、処
理を止めたことを表示手段に表示したりすることによっ
て、現在取り込まれている画像が処理されているかどう
かを監視者に知らせることができるし、記録手段への記
録にマークを付加することによって、監視者が後で確認
するときに当該場面の検索を容易に行うことができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１および図８を
用いて詳細に説明する。

【００１４】ＩＴＶカメラ１が監視領域８を撮像し、電
気信号に変換された撮像画像は、伝送路２によって、処
理装置３に送られる。表示装置５では、ＩＴＶカメラ１
によって撮像されている監視領域８の様子が表示され
る。ＶＴＲ７では、ＩＴＶカメラ１によって撮像されて
いる監視領域８の様子が、連続的あるいは侵入物を検知
した場合に記録されたりする。

【００１５】一方、処理装置３に送られた電気信号は、
サンプリングパルス生成回路１０から出力される所定の
サンプリングレ−トにより、Ａ／Ｄ変換器１１でデジタ
ル信号に変換され、画像メモリ１２内に時刻ｔ＝ｔi の
画像デ−タとして蓄えられる。ｔ＝ｔi の画像データ
は、ゲート３０が開いていれば、変化領域を抽出するた
めに、従来と同様に、これより前に取り込まれていた画
像と画素間差分演算を行ない、差分画像を求め、さら
に、差分２値化回路１４により、変化があった画素が’
１’であらわされる差分２値化画像に変換され、差分２
値化メモリ１５に蓄えられる。

【００１６】ＣＰＵ１３は、差分２値化画像を用いて変
化領域の解析を行なう。変化領域が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、画像メモリ１
２の内容をＤ／Ａ変換器２９によってＤ／Ａ変換し、侵
入物確認用の表示装置９に表示している画像を監視者が
見ることによって、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、侵入
物を検知した画像、またはＩＴＶカメラ１から入力され
る画像の記録等を行なう。もし、侵入物でないと判断し
た場合には、引続き画像を取り込み、上記の手順を繰り
返す。

【００１７】解析手法として仮に、大きさによって変化
領域をおおまかに分類したのちに形状解析を行うという
手法を用いていたとしたとき、差分２値化メモリ１５に
記憶されている変化領域の画像が図３であるとする。な
お、図３において、数字０，１，２はラベル番号を示し
ている。

【００１８】ＣＰＵ１３は、変化領域の大きさによって
ノイズとみなすことのできる変化領域を除き、図４のよ
うなテーブルを作る。このテーブルの内容が図５のとき
に、次の取り込みタイミングになったとすると、ＣＰＵ
１３は、ゲート３０を閉じて次の画像の処理を中止する
とともに、たとえば警報装置６より画像の取り込みを中
止したことを示す音を発生させたり、文字生成器２２に
より画像の取り込みを中止したことを示す文字列２５を
発生させ、スーパーインポーザ２３により表示装置５に
合成表示したり（図２参照）、ＶＴＲ７が連続的にＩＴ
Ｖカメラ１からの画像を記録しているときは、表示装置
５に合成表示された画像とともに頭出しのための信号
（マーク）を付加したり、ＶＴＲ７が動作していなかっ
た場合は動作させて、画像の記録等を行ないながら変化
領域の解析を続ける。

【００１９】図６、図７は、連続する２画像の時系列差
分により変化を検出、解析する場合のタイミングの例を
表した図である。図６、図７において、それぞれ、
（イ）は画像の取り込み、（ロ）は変化領域の抽出およ
び解析をするタイミングを表しており、領域Ｓi は時刻
ｔ＝ｔi-1 から時刻ｔ＝ｔi までの変化の解析をしてい
ることを表す。図６は、解析が所定時間内に終了してい
るときの例で、図７は、時刻ｔ＝ｔi-1 から時刻ｔ＝ｔ
i までの変化の解析が、時刻ｔ＝ｔi から時刻ｔ＝ｔi+
1 までの変化の解析を開始するタイミングとなっても終
了していないときの例である。図７中のＳi は、時刻ｔ
＝ｔi-1 から時刻ｔ＝ｔi までの変化の解析処理を示し
ている。

【００２０】図７のように、画像を取り込み、Ｓi+1 を
開始する時刻ｔ＝ｔi+1 になってもＳi が終了していな
い場合、Ｓi はそのまま終了するまで続けられる。従来
手法の場合、Ｓi+1 は図７（ハ）のごとくペンディング
されているだけで、Ｓi の終了とともに実行される。し
かし、これでは画像の取り込みと処理の開始との時間差
が開く一方となる。

【００２１】そこで、本発明では、図７（ロ）のよう
に、画像の取り込みタイミング（時刻ｔ＝ｔi+1 ）に前
の画像に対する処理（Ｓi ）が終了していないなら、時
刻ｔ＝ｔi+1 に取り込んだ画像に対する処理（Ｓi ）を
実行せず、次の画像の取り込みタイミング（時刻ｔ＝ｔ
i+2 ）でＳi が終了しているならば、Ｓi+2 を実行する
という処理を繰り返すことによって、画像の取り込みと
処理の開始との時間差の少ない処理を実現する。

【００２２】なお、上記説明では、侵入物の検知時、あ
るいは画像取込み中止時に文字列を合成し、表示したり
記録したりするとしたが、文字列の代わりに図形を用い
たり、表示の色を変えたりすることによっても同様の効
果が得られる。

【００２３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の画像監視装
置によれば、処理している画像に対する変化領域の解析
が、所定の時間内に終了しなければ、次の画像に対する
検知処理を止めることによって、装置のリアルタイム性
を確保することができるようになる。また、処理を中止
したことと、処理がどこまで終了したかということを表
示手段に表示したり、記録手段に記録したりすることに
よって、監視者に注意を促すことができるし、後で確認
するときに当該場面の検索が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る画像監視装置のブロッ
ク図。

【図２】画像の取り込みを中止したことを示す表示例を
示す図。

【図３】抽出した変化領域の画像例を示す図。

【図４】変化領域の解析を行なうためのテーブルの内容
例を示す図。

【図５】変化領域の解析を行なうためのテーブルの内容
例を示す図。

【図６】処理動作を説明するタイミングチャ−ト。

【図７】処理動作を説明するタイミングチャ−ト。

【図８】画像監視装置の一例を示す構成図。

【図９】従来の画像監視装置の構成を示すブロック図。

【図１０】取り込み画像の一例を示す図。

【図１１】取り込み画像の一例を示す図。

【図１２】従来の監視装置の処理動作を説明するタイミ
ングチャ−ト。

【符号の説明】

１……ＩＴＶカメラ、２……伝送路、３……処理装置、
５……表示装置、６……警報装置、７……ＶＴＲ、８…
…監視領域、９……表示装置、１１……Ａ／Ｄ変換器、
１２……画像メモリ、１３……ＣＰＵ、１４……差分２
値化回路、１５……差分２値化メモリ、２２……文字発
生器、２３……スーパーインポーザ、２９……Ｄ／Ａ変
換器、３０……ゲート。

【手続補正書】

【提出日】平成５年８月２５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図１３

【補正方法】追加

【補正内容】

【図１３】従来の監視装置の処理動作を説明するタイミ
ングチャート。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 省三 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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表示する表示手段
   と、前記撮像手段で撮像された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、前記監視領域
   内における侵入物の検知を行う検知手段とを具備する画
   像監視装置において、次の画像の検知処理を始めるタイ
   ミングとなっても、前の画像に対する検知処理が終了し
   ていなければ、次の画像の検知処理をしないことを特徴
   とした画像監視装置。
2. 【請求項２】 撮像手段で撮像された画像を記録する記
   録手段と、この記録手段で記録されている画像にマーク
   を付加するマーク付加手段を具備し、前の画像の検知処
   理が設定よりも長くかかったため処理されなかった画像
   に、前記マーク付加手段によってマークを付加すること
   を特徴とする請求項１記載の画像監視装置。
3. 【請求項３】 表示手段で表示している画像にマークを
   付加するマーク付加手段を具備し、前の画像の検知処理
   が設定よりも長くかかったため処理されなかった画像
   に、前記マーク付加手段によってマークを付加すること
   を特徴とする請求項１記載の画像監視装置。