JPH0634449A - 赤外線監視システム - Google Patents
赤外線監視システムInfo
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- JPH0634449A JPH0634449A JP19049492A JP19049492A JPH0634449A JP H0634449 A JPH0634449 A JP H0634449A JP 19049492 A JP19049492 A JP 19049492A JP 19049492 A JP19049492 A JP 19049492A JP H0634449 A JPH0634449 A JP H0634449A
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- infrared
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Abstract
(57)【要約】
【目的】赤外線利用の侵入者監視システムに関し、環境
温度の外乱が大きい場合でも確実に侵入者を検出できる
赤外線監視システムの提供を目的とする。 【構成】赤外線カメラ１で、監視領域の温度分布を求
め、温度変化領域検出手段２で、画像中の温度変化領域
を検出し、温度計測範囲設定手段３で、温度計測範囲を
背景温度の最低値ＴBMIN，最高値ＴBMAXの範囲に追随し
て設定し、温度変化領域の情報に基づいて被検出体を検
出する赤外線監視システムにおいて、温度計測範囲設定
手段３が、ＴBMAXが被検出体の最高温度Ｔm より著しく
高いとき、温度計測範囲の上限値ＴMAX をＴm よりシス
テム温度分解能値ΔＴだけ高く設定し、ＴBMINがＴm よ
り低いとき、温度計測範囲の下限値ＴMIN をＴBMINより
ΔＴだけ低く設定し、ＴBMINがＴm ＋ΔＴより高いと
き、ＴMIN をＴMAX より赤外線カメラの最小温度分解能
値αm の階調数倍だけ低く設定することで構成する。
温度の外乱が大きい場合でも確実に侵入者を検出できる
赤外線監視システムの提供を目的とする。 【構成】赤外線カメラ１で、監視領域の温度分布を求
め、温度変化領域検出手段２で、画像中の温度変化領域
を検出し、温度計測範囲設定手段３で、温度計測範囲を
背景温度の最低値ＴBMIN，最高値ＴBMAXの範囲に追随し
て設定し、温度変化領域の情報に基づいて被検出体を検
出する赤外線監視システムにおいて、温度計測範囲設定
手段３が、ＴBMAXが被検出体の最高温度Ｔm より著しく
高いとき、温度計測範囲の上限値ＴMAX をＴm よりシス
テム温度分解能値ΔＴだけ高く設定し、ＴBMINがＴm よ
り低いとき、温度計測範囲の下限値ＴMIN をＴBMINより
ΔＴだけ低く設定し、ＴBMINがＴm ＋ΔＴより高いと
き、ＴMIN をＴMAX より赤外線カメラの最小温度分解能
値αm の階調数倍だけ低く設定することで構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、赤外線を利用した侵入
者監視システムに関し、特に環境温度に大きな外乱があ
る場合でも確実に侵入者を検出できる赤外線監視システ
ムに関するものである。
者監視システムに関し、特に環境温度に大きな外乱があ
る場合でも確実に侵入者を検出できる赤外線監視システ
ムに関するものである。
【０００２】防犯システムに利用される侵入者検出方式
には、各種のものが既に知られている。このうち、赤外
線カメラによる画像を処理して侵入者を検出する赤外線
監視システムは、侵入者に対する隠密性と、侵入者検出
の信頼性が高い点で優れている。
には、各種のものが既に知られている。このうち、赤外
線カメラによる画像を処理して侵入者を検出する赤外線
監視システムは、侵入者に対する隠密性と、侵入者検出
の信頼性が高い点で優れている。
【０００３】このような赤外線監視システムにおいて
は、屋外に設置する場合等のように、背景をなす環境温
度に大きな外乱がある場合でも、確実に侵入者を検出で
きることが要望される。
は、屋外に設置する場合等のように、背景をなす環境温
度に大きな外乱がある場合でも、確実に侵入者を検出で
きることが要望される。
【０００４】
【従来の技術】図４は、従来のおよび本発明が適用され
る赤外線監視システムの全体構成を示したものである。
１１1 〜１１n は、複数のチャネルＣＨ1 〜ＣＨn に対
応して設けられた赤外／可視複合カメラであって、警戒
区域内に分散して配置され、それぞれの分担する監視領
域内の画像を赤外線カメラと可視光カメラとによって撮
像する。１２1 〜１２n はそれぞれのカメラに対応して
設けられたコントローラであって、それぞれのカメラに
対する温度計測範囲設定等の所要の制御を行う。
る赤外線監視システムの全体構成を示したものである。
１１1 〜１１n は、複数のチャネルＣＨ1 〜ＣＨn に対
応して設けられた赤外／可視複合カメラであって、警戒
区域内に分散して配置され、それぞれの分担する監視領
域内の画像を赤外線カメラと可視光カメラとによって撮
像する。１２1 〜１２n はそれぞれのカメラに対応して
設けられたコントローラであって、それぞれのカメラに
対する温度計測範囲設定等の所要の制御を行う。
【０００５】１３1 〜１３n および１４1 〜１４n は、
それぞれのカメラに対応して設けられた伝送系の送信部
および受信部であって、離れた場所に設けられたそれぞ
れのカメラからの情報を伝送する。１５はビデオスイッ
チであって、受信部１４1 〜１４n からのそれぞれのカ
メラの信号を切り替えて出力する。
それぞれのカメラに対応して設けられた伝送系の送信部
および受信部であって、離れた場所に設けられたそれぞ
れのカメラからの情報を伝送する。１５はビデオスイッ
チであって、受信部１４1 〜１４n からのそれぞれのカ
メラの信号を切り替えて出力する。
【０００６】１６はＴＶモニタであって、ビデオスイッ
チ１５で選択された可視光カメラからの映像を表示す
る。１７は画像処理部であって、ビデオスイッチ１５で
選択された赤外線カメラの映像信号によって、それぞれ
の監視領域における侵入者検出のための画像処理を行
う。
チ１５で選択された可視光カメラからの映像を表示す
る。１７は画像処理部であって、ビデオスイッチ１５で
選択された赤外線カメラの映像信号によって、それぞれ
の監視領域における侵入者検出のための画像処理を行
う。
【０００７】１８はデータ処理部であって、画像処理部
１７における処理結果に基づいて、侵入者の判定，警報
発生等の処理を行う。１９は警報装置であって、データ
処理部１８における警報発生の判定時、所要の警報を行
う。２０はディスプレイであって、データ処理部１８に
おける各種警報条件の設定，警報発生時の表示等を行
う。２１はプリンタであって、データ処理部１８におけ
る警報発生時、所要の記録を行う。
１７における処理結果に基づいて、侵入者の判定，警報
発生等の処理を行う。１９は警報装置であって、データ
処理部１８における警報発生の判定時、所要の警報を行
う。２０はディスプレイであって、データ処理部１８に
おける各種警報条件の設定，警報発生時の表示等を行
う。２１はプリンタであって、データ処理部１８におけ
る警報発生時、所要の記録を行う。
【０００８】データ処理部１８はまた、ビデオスイッチ
１５に対して、各チャネルのカメラを周期的に切り替え
て監視を行うように制御するとともに、各カメラのコン
トローラに対して、赤外線カメラの温度計測範囲，画像
表示時の階調数等を指示する制御を行う。
１５に対して、各チャネルのカメラを周期的に切り替え
て監視を行うように制御するとともに、各カメラのコン
トローラに対して、赤外線カメラの温度計測範囲，画像
表示時の階調数等を指示する制御を行う。
【０００９】図５は、赤外線監視システムにおける侵入
者検出の基本概念を示したものであって、入力画像と、
背景を示す基準画像との差分演算を行うことによって、
侵入者を検出することを示している。
者検出の基本概念を示したものであって、入力画像と、
背景を示す基準画像との差分演算を行うことによって、
侵入者を検出することを示している。
【００１０】入力画像において、背景温度をｔ1 ，侵入
者温度をｔ2 とし、両者の差分温度をｔ3 とすると、入
力画像と、背景温度に等しい基準画像との差分を求める
ことによって、差分温度ｔ3 によって侵入者を示す画像
が得られる。
者温度をｔ2 とし、両者の差分温度をｔ3 とすると、入
力画像と、背景温度に等しい基準画像との差分を求める
ことによって、差分温度ｔ3 によって侵入者を示す画像
が得られる。
【００１１】は背景温度ｔ1 ＝２０°Ｃ、侵入者温度
ｔ2 ＝３０°Ｃのとき、差分温度ｔ 3 ＝１０°Ｃによっ
て侵入者が表示されることを示し、は背景温度ｔ1 ＝
０°Ｃ、侵入者温度ｔ2 ＝３０°Ｃのとき、差分温度ｔ
3 ＝３０°Ｃによって侵入者が表示されることを示し、
は背景温度ｔ1 ＝５０°Ｃ、侵入者温度ｔ2 ＝３０°
Ｃのとき、差分温度ｔ3 ＝−２０°Ｃによって侵入者が
表示されることを示している。
ｔ2 ＝３０°Ｃのとき、差分温度ｔ 3 ＝１０°Ｃによっ
て侵入者が表示されることを示し、は背景温度ｔ1 ＝
０°Ｃ、侵入者温度ｔ2 ＝３０°Ｃのとき、差分温度ｔ
3 ＝３０°Ｃによって侵入者が表示されることを示し、
は背景温度ｔ1 ＝５０°Ｃ、侵入者温度ｔ2 ＝３０°
Ｃのとき、差分温度ｔ3 ＝−２０°Ｃによって侵入者が
表示されることを示している。
【００１２】赤外線監視システムにおける赤外線カメラ
の温度計測範囲は、測定された背景温度の最低温度と最
高温度とで定まる範囲に追随して定めるのが、侵入者検
出の上で効果的である。この場合、温度測定値には、シ
ステムとしての温度分解能値ΔＴ以内の誤差が伴うの
で、温度計測範囲の設定は、この誤差分だけ余裕を持た
せて行う必要がある。
の温度計測範囲は、測定された背景温度の最低温度と最
高温度とで定まる範囲に追随して定めるのが、侵入者検
出の上で効果的である。この場合、温度測定値には、シ
ステムとしての温度分解能値ΔＴ以内の誤差が伴うの
で、温度計測範囲の設定は、この誤差分だけ余裕を持た
せて行う必要がある。
【００１３】図６は、背景温度と赤外線カメラの温度計
測範囲の設定とを示したものである。図示のように、赤
外線カメラの温度計測範囲の下限設定値ＴMIN は、背景
の最低温度ＴBMINよりシステム温度分解能値ΔＴだけ低
くし、上限設定値ＴMAX は、背景の最高温度ＴBMAXより
システム温度分解能値ΔＴだけ高くする。ΔＴの値は、
赤外線カメラの画像の１階調に対応する温度分解能値α
より、通常、かなり大きい値となる。
測範囲の設定とを示したものである。図示のように、赤
外線カメラの温度計測範囲の下限設定値ＴMIN は、背景
の最低温度ＴBMINよりシステム温度分解能値ΔＴだけ低
くし、上限設定値ＴMAX は、背景の最高温度ＴBMAXより
システム温度分解能値ΔＴだけ高くする。ΔＴの値は、
赤外線カメラの画像の１階調に対応する温度分解能値α
より、通常、かなり大きい値となる。
【００１４】これによって、不特定温度である侵入者温
度が、背景の最低温度値ＴBMINより低い場合でも、また
は背景の最高温度値ＴBMAXより高い場合でも、温度計測
範囲内のものとして、検出を行うことができる。これ
は、赤外線カメラにおいては、温度計測範囲の下限設定
値ＴMIN より低い対象物温度はＴMIN に、上限設定値Ｔ
MAX より高い対象物温度はＴMAX に表示する、スケール
オーバ機能を有しているためである。
度が、背景の最低温度値ＴBMINより低い場合でも、また
は背景の最高温度値ＴBMAXより高い場合でも、温度計測
範囲内のものとして、検出を行うことができる。これ
は、赤外線カメラにおいては、温度計測範囲の下限設定
値ＴMIN より低い対象物温度はＴMIN に、上限設定値Ｔ
MAX より高い対象物温度はＴMAX に表示する、スケール
オーバ機能を有しているためである。
【００１５】このようにすることによって、環境温度変
動の影響を排除して、必要最小限の温度計測範囲で、す
なわち、必要最小限の温度分解能値で、侵入者の検出処
理を行うことができる。
動の影響を排除して、必要最小限の温度計測範囲で、す
なわち、必要最小限の温度分解能値で、侵入者の検出処
理を行うことができる。
【００１６】しかしながら、監視領域内に、背景の最高
温度に比べて著しく高い温度を有する不要温度源がある
場合には、測定された背景温度の最低温度と最高温度と
で定まる範囲に追随して、赤外線カメラの温度計測範囲
を定めた場合、温度計測範囲が広くなり、温度分解能値
が大きくなるので、不要温度源の影響を除くようにする
必要がある。
温度に比べて著しく高い温度を有する不要温度源がある
場合には、測定された背景温度の最低温度と最高温度と
で定まる範囲に追随して、赤外線カメラの温度計測範囲
を定めた場合、温度計測範囲が広くなり、温度分解能値
が大きくなるので、不要温度源の影響を除くようにする
必要がある。
【００１７】図７は、侵入者温度と不要温度源との関係
を概念的に示したものである。図中において、Ａは侵入
者（人間）の温度を示したものであって、環境温度の変
動に伴って測定される温度Ｔは変化し、一般に被服部に
比べて皮膚露出部が高いが、その最高温度Ｔm はほぼ一
定している。一方、Ｂは不要温度源の温度を示し、例え
ば太陽光の反射光等、その温度は侵入者の最高温度Ｔm
より著しく高い。
を概念的に示したものである。図中において、Ａは侵入
者（人間）の温度を示したものであって、環境温度の変
動に伴って測定される温度Ｔは変化し、一般に被服部に
比べて皮膚露出部が高いが、その最高温度Ｔm はほぼ一
定している。一方、Ｂは不要温度源の温度を示し、例え
ば太陽光の反射光等、その温度は侵入者の最高温度Ｔm
より著しく高い。
【００１８】図８は、監視画面における環境外乱排除を
概念的に説明するものであって、（ａ）は形状マスクを
示し、（ｂ）は温度マスクを示している。図中、斜線を
施して示した部分は、マスク部である。
概念的に説明するものであって、（ａ）は形状マスクを
示し、（ｂ）は温度マスクを示している。図中、斜線を
施して示した部分は、マスク部である。
【００１９】一般に、監視画面において外乱となる要因
としては、次のようなものが考えられる。 監視エリア内における不要な背景 監視エリア内に発生する不要温度源
としては、次のようなものが考えられる。 監視エリア内における不要な背景 監視エリア内に発生する不要温度源
【００２０】図８（ａ）において、２５は監視エリアを
示し、２６は例えば監視エリアの敷地外のような、不要
背景を示している。２７はこのような場合に画面上に設
定される形状マスクであって、不要背景の形状に合わせ
て設定され、これによって、監視エリアに対する不要背
景の影響を除去し、画像処理，データ処理の処理量を少
なくすることができる。
示し、２６は例えば監視エリアの敷地外のような、不要
背景を示している。２７はこのような場合に画面上に設
定される形状マスクであって、不要背景の形状に合わせ
て設定され、これによって、監視エリアに対する不要背
景の影響を除去し、画像処理，データ処理の処理量を少
なくすることができる。
【００２１】また図８（ａ）において、２８は監視エリ
ア内における、不要温度源を示している。このような不
要温度源としては、例えば監視エリア内に存在する水面
からの太陽光の反射光や、車両のヘッドライト、照明灯
その他の設備機器等がある。
ア内における、不要温度源を示している。このような不
要温度源としては、例えば監視エリア内に存在する水面
からの太陽光の反射光や、車両のヘッドライト、照明灯
その他の設備機器等がある。
【００２２】このような不要温度源の発生は、通常、エ
リア的にも時間的にも不特定であるため、上述のように
形状マスクによって排除することはできない。そのた
め、従来のシステムでは、温度マスクを設けて、画像処
理上で、ある温度範囲をマスクすることによって、排除
するようにしている。
リア的にも時間的にも不特定であるため、上述のように
形状マスクによって排除することはできない。そのた
め、従来のシステムでは、温度マスクを設けて、画像処
理上で、ある温度範囲をマスクすることによって、排除
するようにしている。
【００２３】図８（ｂ）において、２９は温度マスクを
示し、温度マスクする下限温度ＴMを不要温度源２８の
温度ＴH °Ｃと等しくすることによって、不要温度源２
８の影響を除去することが示されている。
示し、温度マスクする下限温度ＴMを不要温度源２８の
温度ＴH °Ｃと等しくすることによって、不要温度源２
８の影響を除去することが示されている。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】上述の画像処理におけ
る、温度マスクによる不要温度源の排除のためには、差
分演算後に絶対値情報を取り出す等の処理が必要であ
り、そのため処理が複雑化し、処理速度が低下すること
が避けられない。このように、従来の赤外線監視システ
ムにおいては、不要温度源の排除を、簡便かつ確実に行
うことが困難であるという問題があった。
る、温度マスクによる不要温度源の排除のためには、差
分演算後に絶対値情報を取り出す等の処理が必要であ
り、そのため処理が複雑化し、処理速度が低下すること
が避けられない。このように、従来の赤外線監視システ
ムにおいては、不要温度源の排除を、簡便かつ確実に行
うことが困難であるという問題があった。
【００２５】本発明は、このような従来技術の問題点を
解決しようとするものであって、環境温度変動に追随し
て、赤外線カメラの温度計測範囲を設定するようにした
赤外線監視システムにおいて、赤外線カメラの監視情報
から不要温度源の影響を簡便かつ確実に排除し、これに
よって、不要温度源に基づく誤動作を防止することがで
きる、赤外線監視システムを提供することを目的として
いる。
解決しようとするものであって、環境温度変動に追随し
て、赤外線カメラの温度計測範囲を設定するようにした
赤外線監視システムにおいて、赤外線カメラの監視情報
から不要温度源の影響を簡便かつ確実に排除し、これに
よって、不要温度源に基づく誤動作を防止することがで
きる、赤外線監視システムを提供することを目的として
いる。
【００２６】
(1) 図１は本発明の原理的構成を示したものである。本
発明は、赤外線によって監視領域を撮像して、温度分布
を求める赤外線カメラ１と、赤外線カメラ１の画像にお
ける背景領域と異なる温度を有する温度変化領域を検出
する温度変化領域検出手段２と、赤外線カメラ１の温度
計測範囲を背景領域の最低温度と最高温度とで定まる範
囲に追随して設定する温度計測範囲設定手段３とを備
え、この温度変化領域の情報に基づいて被検出体を検出
する赤外線監視システムにおいて、温度計測範囲設定手
段３が、背景領域の最高温度が被検出体の最高温度より
著しく高いときは、温度計測範囲の上限値を被検出体の
最高温度よりシステム温度分解能値だけ高く設定すると
ともに、背景領域の最低温度が被検出体の最高温度より
低いときは、温度計測範囲の下限値を背景領域の最低温
度よりシステム温度分解能値だけ低く設定し、背景領域
の最低温度が被検出体の最高温度にシステム温度分解能
値を加えた値より高いときは、温度計測範囲の下限値を
上限値より赤外線カメラの最小温度分解能値に階調数を
乗じた値だけ低く設定するものである。
発明は、赤外線によって監視領域を撮像して、温度分布
を求める赤外線カメラ１と、赤外線カメラ１の画像にお
ける背景領域と異なる温度を有する温度変化領域を検出
する温度変化領域検出手段２と、赤外線カメラ１の温度
計測範囲を背景領域の最低温度と最高温度とで定まる範
囲に追随して設定する温度計測範囲設定手段３とを備
え、この温度変化領域の情報に基づいて被検出体を検出
する赤外線監視システムにおいて、温度計測範囲設定手
段３が、背景領域の最高温度が被検出体の最高温度より
著しく高いときは、温度計測範囲の上限値を被検出体の
最高温度よりシステム温度分解能値だけ高く設定すると
ともに、背景領域の最低温度が被検出体の最高温度より
低いときは、温度計測範囲の下限値を背景領域の最低温
度よりシステム温度分解能値だけ低く設定し、背景領域
の最低温度が被検出体の最高温度にシステム温度分解能
値を加えた値より高いときは、温度計測範囲の下限値を
上限値より赤外線カメラの最小温度分解能値に階調数を
乗じた値だけ低く設定するものである。
【００２７】(2) また本発明は、(1) において、赤外線
カメラ１の温度計測範囲の設定を一定時間ごとに更新す
る見直し更新手段４を設けたものである。
カメラ１の温度計測範囲の設定を一定時間ごとに更新す
る見直し更新手段４を設けたものである。
【００２８】
【作用】図２は、本発明における背景温度と赤外線カメ
ラの温度計測範囲の設定との関係を示したものであっ
て、（ａ）は背景温度の最低値が侵入者の最高温度Ｔm
より低い場合を示し、（ｂ）は背景温度の最低値が侵入
者の最高温度Ｔm より高い場合を示している。
ラの温度計測範囲の設定との関係を示したものであっ
て、（ａ）は背景温度の最低値が侵入者の最高温度Ｔm
より低い場合を示し、（ｂ）は背景温度の最低値が侵入
者の最高温度Ｔm より高い場合を示している。
【００２９】図２（ａ）の場合は、図示のように、背景
温度の最低値と最高値ＴBMIN, ＴBM AXは、ＴBMIN＜
Ｔm ，ＴBMAX＞Ｔm の関係にあり、この場合は、赤外線
カメラの温度計測範囲の下限値と上限値ＴMIN,Ｔ
MAX を、次のように定める。 ＴMAX ＝Ｔm ＋ΔＴ …（１） ＴMIN ＝ＴBMIN−ΔＴ …（２） ここでΔＴは、システム温度分解能である。
温度の最低値と最高値ＴBMIN, ＴBM AXは、ＴBMIN＜
Ｔm ，ＴBMAX＞Ｔm の関係にあり、この場合は、赤外線
カメラの温度計測範囲の下限値と上限値ＴMIN,Ｔ
MAX を、次のように定める。 ＴMAX ＝Ｔm ＋ΔＴ …（１） ＴMIN ＝ＴBMIN−ΔＴ …（２） ここでΔＴは、システム温度分解能である。
【００３０】また図２（ｂ）の場合は、図示のように、
背景温度の最低値と最高値ＴBMIN,ＴBMAXは、ＴBMIN＞
Ｔm ＋ΔＴ，ＴBMAX＞Ｔm ＋ΔＴの関係にあり、この場
合は、赤外線カメラの温度計測範囲の下限値と上限値Ｔ
MIN,ＴMAX を、次のように定める。 ＴMAX ＝Ｔm ＋ΔＴ …（３） ＴMIN ＝ＴMAX −αm ｎ …（４） ここでαm は、赤外線カメラの最小温度分解能値、ｎは
赤外線カメラの画像の階調数である。
背景温度の最低値と最高値ＴBMIN,ＴBMAXは、ＴBMIN＞
Ｔm ＋ΔＴ，ＴBMAX＞Ｔm ＋ΔＴの関係にあり、この場
合は、赤外線カメラの温度計測範囲の下限値と上限値Ｔ
MIN,ＴMAX を、次のように定める。 ＴMAX ＝Ｔm ＋ΔＴ …（３） ＴMIN ＝ＴMAX −αm ｎ …（４） ここでαm は、赤外線カメラの最小温度分解能値、ｎは
赤外線カメラの画像の階調数である。
【００３１】このようにすることによって、侵入者の最
高温度Ｔm より高い不要温度源の温度は、赤外線カメラ
の温度計測範囲の上限値ＴMAX に固定される。また、Ｔ
m より高い背景温度もＴMAX に固定される。すなわち、
不要温度源と背景温度との温度差は０となる。これは、
赤外線カメラにおいては、温度計測範囲の下限設定値Ｔ
MIN より低い対象物の温度はＴMIN に、上限設定値Ｔ
MAX より高い対象物の温度はＴMAX に表示する、スケー
ルオーバ機能を有しているためである。
高温度Ｔm より高い不要温度源の温度は、赤外線カメラ
の温度計測範囲の上限値ＴMAX に固定される。また、Ｔ
m より高い背景温度もＴMAX に固定される。すなわち、
不要温度源と背景温度との温度差は０となる。これは、
赤外線カメラにおいては、温度計測範囲の下限設定値Ｔ
MIN より低い対象物の温度はＴMIN に、上限設定値Ｔ
MAX より高い対象物の温度はＴMAX に表示する、スケー
ルオーバ機能を有しているためである。
【００３２】これによって、画像処理等の付加的処理を
必要とすることなく、自動的に不要温度源発生による外
乱要因をシステムから排除することができる。なお、赤
外線カメラの温度計測範囲の設定は、一定時間周期で更
新制御される。
必要とすることなく、自動的に不要温度源発生による外
乱要因をシステムから排除することができる。なお、赤
外線カメラの温度計測範囲の設定は、一定時間周期で更
新制御される。
【００３３】本発明の赤外線監視システムにおいては、
このようにすることによって、不要温度源発生による、
侵入者検出の誤動作の排除を、簡便かつ確実に行うこと
が可能となる。
このようにすることによって、不要温度源発生による、
侵入者検出の誤動作の排除を、簡便かつ確実に行うこと
が可能となる。
【００３４】
【実施例】図３は、本発明の一実施例を示したものであ
って、本発明の赤外線監視システムにおける処理方式を
フローチャートによって例示したものであって、２５は
赤外線カメラを示し、２６は画像処理部の処理、２７は
データ処理部の処理、２８は、コントローラにおける赤
外線カメラの温度設定制御の処理をそれぞれ示し、これ
に対して全体を制御するシステムソフトテーブル２９が
設けられていて、これによって各部に対する制御とパラ
メータの設定とが行われる。
って、本発明の赤外線監視システムにおける処理方式を
フローチャートによって例示したものであって、２５は
赤外線カメラを示し、２６は画像処理部の処理、２７は
データ処理部の処理、２８は、コントローラにおける赤
外線カメラの温度設定制御の処理をそれぞれ示し、これ
に対して全体を制御するシステムソフトテーブル２９が
設けられていて、これによって各部に対する制御とパラ
メータの設定とが行われる。
【００３５】画像処理部においては、３１に示すフレー
ムサンプリングによって、赤外線カメラ２５からの赤外
線映像を所定のサンプリング周期ごとにサンプルして、
画像フレームを作成する。画像フレームに対して、３２
に示すマスク生成によって画像フレーム内における、警
戒区域外の部分を除去する。
ムサンプリングによって、赤外線カメラ２５からの赤外
線映像を所定のサンプリング周期ごとにサンプルして、
画像フレームを作成する。画像フレームに対して、３２
に示すマスク生成によって画像フレーム内における、警
戒区域外の部分を除去する。
【００３６】そして前回の画像フレームと今回の画像フ
レームとの間で、３３に示すように差分演算を行って、
背景領域に対する温度変化領域を抽出し、３４に示す２
値化を行って、温度変化領域と背景領域とで２値化す
る。
レームとの間で、３３に示すように差分演算を行って、
背景領域に対する温度変化領域を抽出し、３４に示す２
値化を行って、温度変化領域と背景領域とで２値化す
る。
【００３７】さらに３５に示すヒストグラム演算で、温
度変化領域について、温度計測範囲を所定の階調数に分
割した各階調ごとに画素数を求めるヒストグラム化を行
って、所定の閾値以上の各階調に所定の閾値以上の画素
数がある領域を抽出する。
度変化領域について、温度計測範囲を所定の階調数に分
割した各階調ごとに画素数を求めるヒストグラム化を行
って、所定の閾値以上の各階調に所定の閾値以上の画素
数がある領域を抽出する。
【００３８】さらに３６に示す投影演算において、ヒス
トグラム演算３５で抽出された温度変化領域について、
画面上における形状の縦横比を求めて、侵入者を検出す
る処理と、ヒストグラム演算３５で抽出された温度変化
領域について、そのうちの最高温度の領域（顔の部分）
が占める相対的位置すなわち温度重心を求めて、侵入者
を検出する処理とを行う。
トグラム演算３５で抽出された温度変化領域について、
画面上における形状の縦横比を求めて、侵入者を検出す
る処理と、ヒストグラム演算３５で抽出された温度変化
領域について、そのうちの最高温度の領域（顔の部分）
が占める相対的位置すなわち温度重心を求めて、侵入者
を検出する処理とを行う。
【００３９】このような画像処理部における処理は、各
画像フレームごとに繰り返して行われる。データ処理部
においては、３７に示す判定処理において、投影演算３
６によって求められた縦横比と温度重心との値が、それ
ぞれ所定の閾値を超えたとき、侵入者を判定する処理を
行う。
画像フレームごとに繰り返して行われる。データ処理部
においては、３７に示す判定処理において、投影演算３
６によって求められた縦横比と温度重心との値が、それ
ぞれ所定の閾値を超えたとき、侵入者を判定する処理を
行う。
【００４０】３８に示す警報処理においては、判定処理
３７において侵入者の判定が行われたとき、警報装置に
おいて所定のアラームを発生し、ディスプレイにおいて
異常発生の表示を行い、プリンタにおいて記録のプリン
トアウトを行う。
３７において侵入者の判定が行われたとき、警報装置に
おいて所定のアラームを発生し、ディスプレイにおいて
異常発生の表示を行い、プリンタにおいて記録のプリン
トアウトを行う。
【００４１】また、間欠的な処理として、３５に示すヒ
ストグラム演算で、背景領域について、温度計測範囲を
所定の階調数に分割した各階調ごとに画素数を求めるヒ
ストグラム化を行い、３９に示す背景温度範囲算出で、
最小の画素数を有する最低温度によって、背景温度の最
低値ＴBMINを定め、最小の画素数を有する最高温度によ
って、背景温度の最高値ＴBMAXを定める。
ストグラム演算で、背景領域について、温度計測範囲を
所定の階調数に分割した各階調ごとに画素数を求めるヒ
ストグラム化を行い、３９に示す背景温度範囲算出で、
最小の画素数を有する最低温度によって、背景温度の最
低値ＴBMINを定め、最小の画素数を有する最高温度によ
って、背景温度の最高値ＴBMAXを定める。
【００４２】そして、４０に示す背景温度評価で、背景
温度の最高値ＴBMAXが侵入者の最高温度Ｔm より著しく
大きいか否かの評価を行い、ＴBMAXが十分大きかったと
きは、４１に示すＴMAX 設定で、赤外線カメラの温度計
測範囲の上限値ＴMAX を、 ＴMAX ＝Ｔm ＋ΔＴ として定める。
温度の最高値ＴBMAXが侵入者の最高温度Ｔm より著しく
大きいか否かの評価を行い、ＴBMAXが十分大きかったと
きは、４１に示すＴMAX 設定で、赤外線カメラの温度計
測範囲の上限値ＴMAX を、 ＴMAX ＝Ｔm ＋ΔＴ として定める。
【００４３】次に、４２に示すＴMIN,α算出で、背景温
度の最低値ＴBMINが、ＴBMIN＜Ｔmのときは、赤外線カ
メラの温度計測範囲の下限値ＴMIN,１階調の温度分解能
値αを、 ＴMIN ＝ＴBMIN−ΔＴ α＝（ＴMAX −ＴMIN ）／ｎ として定める。ここでｎは画像の階調数である。
度の最低値ＴBMINが、ＴBMIN＜Ｔmのときは、赤外線カ
メラの温度計測範囲の下限値ＴMIN,１階調の温度分解能
値αを、 ＴMIN ＝ＴBMIN−ΔＴ α＝（ＴMAX −ＴMIN ）／ｎ として定める。ここでｎは画像の階調数である。
【００４４】また、背景温度の最低値ＴBMINが、ＴBMIN
＞Ｔm ＋ΔＴのときは、赤外線カメラの温度計測範囲の
下限値ＴMIN を、 ＴMIN ＝ＴMAX −αm ｎ として定める。ここでαm は、赤外線カメラの最小温度
分解能値である。
＞Ｔm ＋ΔＴのときは、赤外線カメラの温度計測範囲の
下限値ＴMIN を、 ＴMIN ＝ＴMAX −αm ｎ として定める。ここでαm は、赤外線カメラの最小温度
分解能値である。
【００４５】温度設定制御２８において、コントローラ
は赤外線カメラ２５に対して、ＴMA X 設定４１，ＴMIN,
α算出４２で求められた温度計測範囲の上限値，下限値
と、１階調の温度分解能値αまたはαm とを設定する処
理を行い、赤外線カメラ２５は設定されたこれらのパラ
メータによって、温度計測を行う。
は赤外線カメラ２５に対して、ＴMA X 設定４１，ＴMIN,
α算出４２で求められた温度計測範囲の上限値，下限値
と、１階調の温度分解能値αまたはαm とを設定する処
理を行い、赤外線カメラ２５は設定されたこれらのパラ
メータによって、温度計測を行う。
【００４６】さらに４３に示す見直し更新によって、背
景温度範囲算出３９〜ＴMIN,α算出４２の処理をシステ
ムソフトテーブル２９から指定される更新時間ごとに実
行して、温度設定制御２８において、更新されたこれら
のパラメータによって赤外線カメラ２５における設定を
行う。これは背景温度等の変化は、比較的緩慢なので、
ある程度の時間ごとに設定変更を行えばよいからであ
る。
景温度範囲算出３９〜ＴMIN,α算出４２の処理をシステ
ムソフトテーブル２９から指定される更新時間ごとに実
行して、温度設定制御２８において、更新されたこれら
のパラメータによって赤外線カメラ２５における設定を
行う。これは背景温度等の変化は、比較的緩慢なので、
ある程度の時間ごとに設定変更を行えばよいからであ
る。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、赤
外線監視システムにおいて、赤外線カメラの温度計測範
囲を、背景をなす環境温度の変化に追随して変化させる
とともに、不要温度源に基づく著しく高い背景温度に対
しては、温度計測範囲の上限値を侵入者の最高温度に対
してある余裕を持たせた値に設定するので、監視エリア
内にある不要温度源に基づく誤動作を防止して、侵入者
のみを正しく検出する処理を簡便にかつ確実に実行する
ことができるようになる。
外線監視システムにおいて、赤外線カメラの温度計測範
囲を、背景をなす環境温度の変化に追随して変化させる
とともに、不要温度源に基づく著しく高い背景温度に対
しては、温度計測範囲の上限値を侵入者の最高温度に対
してある余裕を持たせた値に設定するので、監視エリア
内にある不要温度源に基づく誤動作を防止して、侵入者
のみを正しく検出する処理を簡便にかつ確実に実行する
ことができるようになる。
【図１】本発明の原理的構成を示す図である。
【図２】本発明における背景温度と赤外線カメラの温度
計測範囲の設定との関係を示す図であって、（ａ）は背
景温度の最低値が侵入者の最高温度Ｔm より低い場合を
示し、（ｂ）は背景温度の最低値が侵入者の最高温度Ｔ
m より高い場合を示す。
計測範囲の設定との関係を示す図であって、（ａ）は背
景温度の最低値が侵入者の最高温度Ｔm より低い場合を
示し、（ｂ）は背景温度の最低値が侵入者の最高温度Ｔ
m より高い場合を示す。
【図３】本発明の一実施例を示す図である。
【図４】従来のおよび本発明が適用される赤外線監視シ
ステムの全体構成を示す図である。
ステムの全体構成を示す図である。
【図５】赤外線監視システムにおける侵入者検出の基本
概念を示す図である。
概念を示す図である。
【図６】背景温度と赤外線カメラの温度計測範囲の設定
とを示す図である。
とを示す図である。
【図７】侵入者温度と不要温度源との関係を概念的に示
す図である。
す図である。
【図８】監視画面における環境外乱排除を概念的に説明
する図であって、（ａ）は形状マスクを示し、（ｂ）は
温度マスクを示す。
する図であって、（ａ）は形状マスクを示し、（ｂ）は
温度マスクを示す。
１ 赤外線カメラ ２ 温度変化領域検出手段 ３ 温度計測範囲設定手段 ４ 見直し更新手段
Claims (2)
- 【請求項１】 赤外線によって監視領域を撮像して、温
度分布を求める赤外線カメラ（１）と、 該赤外線カメラ（１）の画像における背景領域と異なる
温度を有する温度変化領域を検出する温度変化領域検出
手段（２）と、 該赤外線カメラ（１）の温度計測範囲を背景領域の最低
温度と最高温度とで定まる範囲に追随して設定する温度
計測範囲設定手段（３）とを備え、 該温度変化領域の情報に基づいて被検出体を検出する赤
外線監視システムにおいて、 前記温度計測範囲設定手段（３）が、背景領域の最高温
度が被検出体の最高温度より著しく高いときは、前記温
度計測範囲の上限値を被検出体の最高温度よりシステム
温度分解能値だけ高く設定するとともに、背景領域の最
低温度が被検出体の最高温度より低いときは、前記温度
計測範囲の下限値を背景領域の最低温度よりシステム温
度分解能値だけ低く設定し、背景領域の最低温度が被検
出体の最高温度にシステム温度分解能値を加えた値より
高いときは、前記温度計測範囲の下限値を前記上限値よ
り赤外線カメラの最小温度分解能値に階調数を乗じた値
だけ低く設定することを特徴とする赤外線監視システ
ム。 - 【請求項２】 請求項１に記載の赤外線監視システムに
おいて、前記赤外線カメラ（１）の温度計測範囲の設定
を一定時間ごとに更新する見直し更新手段（４）を設け
たことを特徴とする赤外線監視システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19049492A JP2847597B2 (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 赤外線監視システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19049492A JP2847597B2 (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 赤外線監視システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0634449A true JPH0634449A (ja) | 1994-02-08 |
| JP2847597B2 JP2847597B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=16259031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19049492A Expired - Fee Related JP2847597B2 (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 赤外線監視システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2847597B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0962822A (ja) * | 1995-08-28 | 1997-03-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 人体移動検知装置および通過人数検知装置 |
| WO2000042399A1 (fr) * | 1999-01-14 | 2000-07-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif d'imagerie ir, vehicule equipe de ce dispositif et dispositif d'ajustement d'images ir |
| JP2000298778A (ja) * | 1999-04-13 | 2000-10-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 監視装置 |
| JP2001155271A (ja) * | 1999-11-25 | 2001-06-08 | Toto Ltd | 浴槽安全装置 |
| JP2013024761A (ja) * | 2011-07-22 | 2013-02-04 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 撮像方法および撮像装置 |
| JP2018194531A (ja) * | 2017-05-22 | 2018-12-06 | 日本アビオニクス株式会社 | 熱画像表示装置、赤外線撮像装置及び熱画像データ表示方法 |
| WO2019203351A1 (ja) * | 2018-04-20 | 2019-10-24 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 画像表示装置及び画像表示方法 |
-
1992
- 1992-07-17 JP JP19049492A patent/JP2847597B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0962822A (ja) * | 1995-08-28 | 1997-03-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 人体移動検知装置および通過人数検知装置 |
| WO2000042399A1 (fr) * | 1999-01-14 | 2000-07-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif d'imagerie ir, vehicule equipe de ce dispositif et dispositif d'ajustement d'images ir |
| US6700124B1 (en) | 1999-01-14 | 2004-03-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Infrared imaging device, vehicle having the same installed therein, and infrared image adjustment device |
| US6855934B2 (en) | 1999-01-14 | 2005-02-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Infrared imaging device, vehicle having the same installed therein, and infrared image adjustment device |
| US7030377B2 (en) | 1999-01-14 | 2006-04-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Infrared imaging device, vehicle having the same installed therein, and infrared image adjustment device |
| JP2000298778A (ja) * | 1999-04-13 | 2000-10-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 監視装置 |
| JP2001155271A (ja) * | 1999-11-25 | 2001-06-08 | Toto Ltd | 浴槽安全装置 |
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| JP2018194531A (ja) * | 2017-05-22 | 2018-12-06 | 日本アビオニクス株式会社 | 熱画像表示装置、赤外線撮像装置及び熱画像データ表示方法 |
| WO2019203351A1 (ja) * | 2018-04-20 | 2019-10-24 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 画像表示装置及び画像表示方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2847597B2 (ja) | 1999-01-20 |
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