JPH0782595B2 - 画像認識型の広域監視システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は複数の監視カメラを用いて広範囲の監視を行う
画像認識型の広域監視システムに関するものであり、広
範囲に亘って移動する人や自動車のような移動体を連続
的に監視し、誘導・案内するような用途に用いられるも
のである。

（背景技術） 従来、テレビカメラにより得られた監視領域の画像を用
いて監視を行う画像認識型の監視システムにおいて、テ
レビカメラが複数になった場合には、異なるチャンネル
間に亘って連続して移動体の追跡を行うことは困難であ
った。例えば、テレビカメラのチャンネル１とチャンネ
ル２とが隣接したエリアを撮像しており、それぞれのテ
レビ画面の一部は重複したエリアを撮像しているとす
る。今、人や車のような移動体がこの重複したエリアに
存在する場合、チャンネル１とチャンネル２において、
それが同一の移動体であることを認識することは簡単な
ことではない。このようなチャンネル間の移動体の同定
を行うためには、従来であれば、画面上の座標から移動
体の実際の絶対座標を算出し、チャンネル１における移
動体の絶対座標と、チャンネル２における移動体の絶対
座標とを逐一照合し、照合結果がすべて一致していれば
同一の移動体であると認識する。しかしながら、この方
法では絶対座標の計算が煩雑であり、計算時間が長くか
かり、素早い追跡が出来なくなる可能性がある。また、
絶対座標を正確に計算するためには、各テレビカメラの
取付位置や、取付高さ、取付角度等を正確に測定して、
絶対座標の計算処理装置に予めインプットしておく必要
があり、据付け時の調整作業が非常に煩雑であるという
問題があった。

（発明の目的） 本発明は上述のような点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、複数の画像入力手段を用いて
同一の移動体を広い範囲に亘って監視する画像認識型の
広域監視システムにおいて、異なる監視領域間における
移動体の同定を容易に行い得るようにして広範囲に亘っ
て移動体を連続的に追跡できるようにすることにある。

（発明の開示） 本発明に係る画像認識型の広域監視システムにおいて
は、添付図面に示されるように、監視領域が部分的に重
複する複数の画像入力手段（I₁），（I₂），…と、画像
入力手段（I₁），（I₂），…により得られた監視領域の
画像を映し出すモニタテレビ（Ｍ）と、モニタテレビ
（Ｍ）の画面上にスーパーインポーズされるグラフィッ
ク画像を記憶するための画像メモリ（VRAM）と、モニタ
テレビ（Ｍ）の画面上をトレースして画像メモリ（VRA
M）に任意のエリアを設定するための手段（Ｌ）とを含
み、各画像入力手段（I₁），（I₂），…による監視領域
の重複部分を予め設定する重複部分設定手段（Ｓ）と、
重複部分設定手段（Ｓ）により設定された重複部分を通
過して１つの画像入力手段（I₁）の監視領域から他の画
像入力手段（I₂）の監視領域に移動した移動体を同一の
移動体として認識する移動体同定手段（Ａ）とを備える
ものである。

本発明にあっては、このように、各画像入力手段
（I₁），（I₂），…による監視領域の重複部分を予め設
定する重複部分設定手段（Ｓ）を設けて、この設定され
た重複部分を通過した移動体を同一の移動体として認識
するようにしたので、複数の監視領域に亘る移動体の連
続的な追跡を容易に行うことができるものである。ま
た、重複部分設定手段（Ｓ）は、画像入力手段（I₁），
（I₂），…により取り込まれた監視領域の画像をモニタ
しながら、画面上をトレースすることにより、監視領域
の重複部分を設定できるので、各画像入力手段（I₁），
（I₂），…の取付位置や、取付高さ、取付角度等は厳密
でなくても良く、据付け時の調整作業が非常に容易に行
える。

以下、本発明の好ましい実施例を添付図面と共に説明す
る。第１図は本発明の一実施例に係る画像認識型の広域
監視システムの全体構成を示すブロック図である。監視
用のテレビカメラ（C₁），（C₂），…はｎ個（ｎ≧２）
存在し、これらは例えば第２図に示されるように、ビル
の廊下の天井などに分散して設置されている。それぞれ
のチャンネルには参照画像メモリ（R₁），（R₂），…が
設けられている。参照画像メモリ（R₁），（R₂），…に
は、監視領域内に移動体が存在しないときの固定背景の
画像が記憶されている。監視用のテレビカメラ（C₁），
（C₂），…により撮影された監視領域の現画像と、参照
画像メモリ（R₁），（R₂），…に記憶された参照画像と
は、差分回路（D₁），（D₂），…に入力されて画素間減
算を行なわれる。これにより、監視領域内に侵入した移
動体のみの画像を抽出ことができる。このｎチャンネル
分の画像信号を移動体同定手段（Ａ）は選択して画像処
理し、広範囲に亘る移動体の移動軌跡のデータを出力す
る。

移動体同定手段（Ａ）には、重複部分設定手段（Ｓ）が
接続されている。重複部分設定手段（Ｓ）は画面上の位
置を指定するためのポインティングデバイスとして、モ
ニタテレビ（Ｍ）とライトペン（Ｌ）とを備え、指定さ
れた位置を重複部分として記憶しておくための画像メモ
リ（VRAM）を備えている。移動体同定手段（Ａ）は、こ
の重複部分設定手段（Ｓ）に監視領域の重複部分を設定
するための教示モード（エリア設定モード）と、重複部
分設定手段（Ｓ）に設定されたデータを元にして実際の
移動体監視を行う動作モード（移動体監視モード）とを
有している。

まず、教示モードはシステムの据付け時に使用されるも
のである。このモードにおけるエリア設定の方法を以下
に説明する。第２図に実際のカメラ（Cr），（Cr＋１）
の取付状態を示す。この図は、カメラ（Cr）とカメラ
（Cr＋１）が廊下の両側からほぼ同じ領域を撮像してい
る様子を示している。第３図（ａ）は、カメラ（Cr）に
よる撮像画像と設定エリアとを示し、第３図（ｂ）はカ
メラ（Cr＋１）による撮像画像と設定エリアとを示す。
教示モードでは、このカメラ（Cr）と（Cr＋１）のよう
に隣接し、重複した監視領域を持つ２つのチャンネルを
同時にモニタしながら重複部分の設定を行なう。例え
ば、この重複した監視領域に白線を用いて第３図
（ａ），（ｂ）に示されるように複数の閉領域をマーク
する。設定作業者はモニタテレビ（Ｍ）に映し出された
画面に対して、ライトペン（Ｌ）を用いてこのマーカを
トレースし、それぞれの監視画像について同一を領域に
同一のラベルを与える。ライトペン（Ｌ）によりトレー
スされたマーカは、画像メモリ（VRAM）に記憶されると
共に、モニタテレビ（Ｍ）の画面上にもスーパーインポ
ーズされて、正しく入力されたか否かをチェックできる
ようになっている。この閉領域の細かさは、後の追跡の
精度に関係しており、より精度の高い追跡を行うために
は、より細かい閉領域の設定が必要である。この作業が
終了すれば、前述のマーカは除去して構わない。一方、
監視領域に人などの移動体が存在しない時に、監視領域
の画像を参照画像として参照画像メモリ（R₁），
（R₂），…にセットする。以上でエリア設定モードを終
了する。

次に、動作モードにおいては、例えば第３図のエリア９
に矢印に示すように移動体が侵入した場合、移動体同定
手段（Ａ）では、チャンネル（ｒ）と、チャンネル（ｒ
＋１）の両方のエリア９に移動体が存在することから、
これが同一の移動体であることを容易に認識することが
できる。更にこの移動体がエリア６を経てエリア２への
移動した場合には、チャンネル（ｒ＋１）の方向へ移動
体が移動していることを認識できるので、追跡の主体を
チャンネル（ｒ）のカメラ（Cr）からチャンネル（ｒ＋
１）のカメラ（Cr＋１）に移す。このように、チャンネ
ル間の重複した部分にいくつかの共通エリアを設定する
ことにより、移動体の同定を容易に行なうことができ
る。カメラ（C₁）〜（C_n）の全チャンネルは、例えばビ
ル全体のように、１台のカメラではカバーできないよう
な広範囲な領域を、少しずつ重複させて撮影するように
配置され、移動体の追跡を広範囲に行なうことができる
ようになっている。

なお、移動体同定手段（Ａ）により得られた移動体の移
動軌跡は、表示盤等を用いてそのまま表示したり、ある
いは、人工知能型の異常判定装置に入力されて、不審な
行動をしている移動体を自動的に検出したりするために
使用されるものである。

（発明の効果） 本発明にあっては、上述のように、複数の画像入力手段
による監視領域の重複部分を予め設定する重複部分設定
手段を設けて、この設定された重複部分を通過して１つ
の画像入力手段の監視領域から他の画像入力手段の監視
領域に移動した移動体を同一の移動体として追跡するよ
うにしたので、複数の監視領域に亘る移動体の連続的な
追跡を容易に行うことができ、また、移動体の絶対座標
を計算する必要がないので、移動体の追跡速度を向上さ
せることができ、さらにまた、画像入力手段により取り
込まれた監視領域の画像をモニタしながら、画面上をト
レースすることにより、監視領域の重複部分を設定でき
るので、各画像入力手段の据付時の調整作業には厳密な
精度は要求されず、したがって据付時の調整作業が容易
になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る画像認識型の広域監視
システムの全体構成を示すブロック図、第２図は同上の
システムにおける監視カメラの設定状態を示す説明図、
第３図（ａ）（ｂ）は同上のシステムにおける監視画像
を例示する説明図である。 （I₁），（I₂），…は画像入力手段、（Ｓ）は重複部分
設定手段、（Ａ）は移動体同定手段である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 姫澤 秀和 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−63689（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−62977（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−32685（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】監視領域が部分的に重複する複数の画像入
   力手段と、 画像入力手段により得られた監視領域の画像を映し出す
   モニタテレビと、モニタテレビの画面上にスーパーイン
   ポーズされるグラフィック画像を記憶するための画像メ
   モリと、モニタテレビの画面上をトレースして画像メモ
   リに任意のエリアを設定するための手段とを含み、各画
   像入力手段による監視領域の重複部分を予め設定する重
   複部分設定手段と、 重複部分設定手段により設定された重複部分を通過して
   １つの画像入力手段の監視領域から他の画像入力手段の
   監視領域に移動した移動体を同一の移動体として認識す
   る移動体同定手段とを備えて成ることを特徴とする画像
   認識型の広域監視システム。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載のシステムにお
   いて、各画像入力手段は、夫々、監視時における現画像
   と参照画像との差分画像として移動体を抽出する差分回
   路を備えることを特徴とする画像認識型の広域監視シス
   テム。