JPH08101979A - 監視カメラによる異常検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像に含まれるノイズなどの不要な成分を容
易に除去すると共に、監視カメラにより得られた映像か
ら単純なアルゴリズムにより異常を検出する監視カメラ
による異常検出方法を提供する。 【構成】 監視カメラにより撮像した画像の所定の面積
の中に存在する前記相関のない孤立した画素あるいは線
状に集合した画素をノイズと看做すと共に、前記相関の
ない画素の集合からなる画像の面積が所定の大きさ以上
であるときに異常が生じたと判定する監視カメラによる
異常検出方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、監視カメラにより撮
像した結果得られる前後するフレーム間の映像情報の相
関を基に異常を判定する監視カメラによる異常検出方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の監視カメラによる異常検出方法で
は、監視エリアを監視カメラにより撮影して得られる映
像をモニタ画面に出力し、そのモニタ画面上に写し出さ
れた映像から監視員が異常を検出する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の監
視カメラによる異常検出方法では、監視カメラにより撮
影して得られる映像を常時見ている必要がある。従っ
て、監視カメラに異常と判断される映像が表示されても
監視員が見ていなければ、その異常を見過ごしてしまう
状態が多かった。

【０００４】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、監視員に対してリアルタイムでそ
の異常を伝達できるように、監視カメラにより得られた
映像から単純なアルゴリズムにより異常を検出する監視
カメラによる異常検出方法を提供することを目的とす
る。

【０００５】また、監視カメラにより得られた映像から
単純なアルゴリズムにより検出した画像上の異常部分の
みを出力することで、異常と判定された撮像対象を監視
員が容易に認識できる監視カメラによる異常検出方法を
提供することを目的とする。

【０００６】また、侵入が生じた場合と火災が発生した
場合の異常発生の内容の区別を容易にする監視カメラに
よる異常検出方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る監視カメラ
による異常検出方法は、監視カメラにより撮像した結果
得られる前後するフレーム間の画像情報の相関のない画
素を検出して異常を判定する監視カメラによる異常検出
方法において、前記監視カメラにより撮像した画像の所
定の面積の中に存在する前記相関のない点状の孤立した
画素あるいは線状に集合した画素をノイズと看做し、該
画素を無視するノイズ除去ステップと、前記相関のない
画素の集合からなる画像の面積が所定の大きさ以上であ
るときに異常が生じたと判定する異常判定ステップとを
備えたことを特徴とする。

【０００８】また、本発明に係る監視カメラによる異常
検出方法は、前記異常判定ステップで異常が生じたと判
定したときに、前記相関のない画素からなる画像のみを
映像化して出力する異常表示ステップを備えたことを特
徴とする。

【０００９】また、本発明に係る監視カメラによる異常
検出方法は、前記異常判定ステップで異常が生じたと判
定したときに、前記所定の大きさ以上の面積を有する画
像が移動するときにその画像を侵入者と看做す侵入者判
定ステップと、前記画像の面積が徐々に大きくなるとき
に火災が発生したと看做す火災発生判定ステップとを備
えたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明における監視カメラによる異常検出方法
は、各フレーム間の同じアドレスの画素の相関の有無を
検出判定し、次にノイズ除去ステップにより撮像した映
像の所定の面積の中に存在するフレーム間での相関のな
い点状の孤立した画素あるいは線状に集合した画素をノ
イズと看做し、これら相関のない異常検出を無視し、前
記以外の相関のない画素に対して異常判定ステップより
前記フレーム間での相関のない画素の集合からなる画像
面積の大きさを基に異常発生を判定し、画像に含まれる
ノイズなどの不要な成分の除去を容易にすると共に、単
純なアルゴリズムによる異常検出を実現する。

【００１１】また、本発明における監視カメラによる異
常検出方法は、前記異常判定ステップでフレーム間の相
関のない画素からなる画像のみを異常と判定した画像と
して表示出力し、異常と判定された撮像対象の監視員に
よる認識を容易にする。

【００１２】また、本発明における監視カメラによる異
常検出方法は、前記異常判定ステップでフレーム間の相
関のない画素の集合からなる画像の移動変化や画像の面
積変化を判定して侵入者が発生したときの異常と火災が
発生したときの異常の区別を可能にし、それぞれの表示
や警報を行い、監視員に早急にそれぞれに対応した処理
をとらせることができる。。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図について説明す
る。図１は、本実施例の監視カメラによる異常検出方法
を実現する監視カメラによる異常検出装置の構成を示す
ブロック図である。図において１は監視カメラ、２は監
視カメラ１による異常検出装置、３は監視カメラ１にお
いて撮像した映像が出力されるＴＶモニタ装置である。
異常検出装置２は、Ａ／Ｄ変換器１１とフレームメモリ
１２ａ〜１２ｅと画像データ切替部１３と相関器１４と
相関の度合いを判定するための閾値情報を出力する閾値
設定部１５とビデオ信号合成部１６と、前記各部を制御
する制御部１７を有している。制御部１７は、前記監視
カメラ１により撮像した映像の所定の面積の中存在する
前記フレーム間での相関のない孤立したドット情報ある
いは線状に集合したドット情報をノイズと判定するノイ
ズ除去手段１８を備えている。

【００１４】図２は、本実施例の監視カメラによる異常
検出方法の構成を示すフローチャートである。以下この
フローチャートに基づいて動作を説明する。監視カメラ
１から出力された映像信号がＡ／Ｄ変換器１１によりデ
ィジタルデータに変換され得られた画像情報はフレーム
毎に順次フレームメモリ１２ａからフレームメモリ１２
ｂ、さらにフレームメモリ１２ｃ・・・に制御部１７の
制御により記憶される。これと並行して制御部１７は、
先ず、フレームメモリ１２ａとフレームメモリ１２ｂか
ら画像データ切替部１３を切り替えて未だノイズ除去処
理が行われていない画像情報を読み出し相関器１４に転
送し、フレームメモリ１２ａとフレームメモリ１２ｂに
記憶された画像情報のフレーム間で互に対応するアドレ
スの各画素（以下、ドットという）毎に相関の有無を検
出判定する（ステップＳ１）。次に、ノイズ除去ステッ
プに入り相関のないドットについてノイズ除去手段１８
によりノイズか否かを判定し、ノイズの除去を行う（ス
テップＳ２）。尚、ステップＳ２のノイズ除去ステップ
については詳細に図３，図４によって、後述する。ま
た、ステップＳ１において、それぞれ前記フレーム間に
おける前記各ドット毎の相関の判定は、相関器１４にお
いて閾値設定部１５で設定される閾値情報を基に行われ
る。

【００１５】次に、画素ノイズ除去後の相関がないと判
定されたドットからなる画像の面積を算出する（ステッ
プＳ３）。そして、さらに算出した面積の大きさが一定
の値より大きいか否かを判断し（ステップＳ４）、一定
の値より大きいときには緊急事態を報知する緊急事態検
出信号を出力する（ステップＳ５）。このときビデオ信
号合成部１６から出力される映像信号は、緊急事態検出
信号が出力されることになったフレームメモリに記憶さ
れている画像情報による映像が出力される。

【００１６】なお、ステップＳ４において緊急事態検出
信号を出力したときには、その緊急事態検出信号により
緊急事態を示す緊急事態報知音を発生させ、あるいは緊
急事態を示す緊急事態報知ランプを点灯もしくは点滅さ
せるようにしてもよい。

【００１７】ステップＳ４において、相関がないドット
からなる画像の面積が一定の大きさより小さいと判断し
たときには制御部１７はフレームメモリ１２ｂとフレー
ムメモリ１２ｃのフレーム間の相関の異常検出に移行す
る（ステップＳ６）。ステップＳ１に戻り、フレームメ
モリ１２ｂとフレームメモリ１２ｃに記憶された画像情
報についてステップＳ１からステップＳ４までの処理を
繰り返す。

【００１８】図３は、図２に示すノイズ除去ステップで
あるステップＳ２のノイズ除去手段１８のノイズ除去処
理を示すフローチャートである。以下、このフローチャ
ートに基づいてノイズ除去手段１８のノイズ除去処理動
作を説明する。このノイズ除去処理では、先ず、前のス
テップＳ１においてフレームメモリ１２ａとフレームメ
モリ１２ｂに記憶された画像情報間で相関がない無相関
ドットと判定したドットについて次のような処理を行
う。検出判定した無相関ドットを中心にしてドットの走
査方向、すなわち走査線方向に１辺をもつ所定ドット数
の矩形状領域を設定し、その所定範囲内に他の無相関ド
ットが検出されるか否かを判断する（ステップＳ１
１）。前記所定範囲内に他の無相関ドットが所定数以上
検出されないときには、前のステップステップＳ１にお
いて検出判定した無相関ドットをノイズにより生じたド
ットデータと判定し（ステップＳ１３）、このドットデ
ータをフレームメモリ１２ａとフレームメモリ１２ｂに
記憶された画像情報から除去するためのノイズドットデ
ータ除去処理に移行する（ステップＳ１４）。ステップ
Ｓ１１において前記所定範囲内に他の無相関ドットが所
定数以上検出されたときには、ノイズでない無相関ドッ
トと判定し（ステップＳ１２）、ノイズ除去処理をせず
にフレームメモリ１２ａとフレームメモリ１２ｂに記憶
された次の画像情報の無相関ドットについて各無相関ド
ット毎にステップＳ１１の処理を行い、これを順次繰返
し、総てのドットについて全部完了すればノイズ除去処
理ステップＳ２は終了する（ステップＳ１５）。

【００１９】図４は、図２に示すノイズ除去ステップで
あるステップＳ２のノイズ除去手段１８の線状に集合し
た画素のノイズ除去処理の動作を示すフローチャートで
ある。尚、図２のステップＳ２のノイズ除去手段１８は
先ず図３のように点状の孤立点の画素を除去し、次に図
４のように線状に集合した画素を除去するよう２段でノ
イズ除去を行ってもよい。以下、図４のフローチャート
に基づいたノイズ除去手段１８のノイズ除去処理動作を
説明する。前記ノイズ除去処理が、装置外部から入って
くるサージパルスなど雑音を原因とする孤立した相関の
ないドットをノイズにより生じたドットデータと判定す
るものであったのに対し、このノイズ除去処理では、線
状のパターンを有した画像が撮像されたときに、この画
像の線状パターンは物体の端のエッジ部であり、その部
分に撮像されるノイズにより生じたものとしてフレーム
メモリ１２ａとフレームメモリ１２ｂに記憶された画像
情報から除去する。すなわち、線状に集合した無相関ド
ットは、例えば、画像の中に撮像されている机の上面や
足のエッジ端の線状の部分などに発生する。机や撮像カ
メラの相対的な振れ具合などで、このような線状の無相
関ドットが発生しやすい。このようなノイズを取り除く
ためのものである。先ず、前のステップＳ１においてフ
レームメモリ１２ａとフレームメモリ１２ｂに記憶され
た画像情報間で無相関ドットと判定したドットについて
次の処理を行う。ドットの走査方向すなわち、走査線方
向に１辺をもつ所定ドット数の矩形状領域を設定し、そ
の所定範囲内で無相関ドットが線状（曲線状であっても
よい）になっている線状パターンがあるかを検出し、も
し、あればこの線状パターンの細さ（幅）がどこでも所
定幅以下であればノイズと判定する（ステップＳ２１，
Ｓ２３）。そのときの線状パターンの画素ドットは総て
除去する（ステップＳ２４）。次にフレームメモリの全
ドットについて検査終了すれば、この処理は終了する
（ステップＳ２５）。また、ステップＳ２１において、
線状パターンに所定幅以下でない箇所があればノイズで
ない無相関ドットと判定する（ステップＳ２２）。

【００２０】図５は、本発明の監視カメラによる異常検
出方法の他の実施例の構成を示すフローチャートであ
る。以下このフローチャートに基づいて動作を説明す
る。なお、図５において図２と同一または相当の処理ス
テップについては同一の符号を付し説明を省略する。本
実施例では、ステップＳ５１において相関のないドット
からなる画像が時間の経過と共にある一定以上の速度で
移動しているか否かを判断し、移動しているときにはス
テップＳ５３において侵入警報信号を出力し、また、あ
る一定以上の速度で移動していないときには、ステップ
Ｓ５２において侵入警報とは異なる緊急事態検出信号を
出力する。

【００２１】図６は、本発明の監視カメラによる異常検
出方法の別の実施例の構成を示すフローチャートであ
る。以下このフローチャートに基づいて動作を説明す
る。なお、図６において図５と同一または相当の処理ス
テップについては同一の符号を付し説明を省略する。本
実施例では、ステップＳ３において検出した面積が一定
の割り合いで増大しているか否かを判断する（ステップ
Ｓ５４）。そして、一定の割り合いで増大しているとき
には火災が発生していると看做して火災警報信号を出力
する（ステップＳ５５）。

【００２２】図７は、本発明の監視カメラによる異常検
出方法のさらに別の実施例を実現する画面選択機能付の
異常検出装置の構成を示すブロック図である。図７にお
いて図１と同一の部分については同一の符号を付し説明
を省略する。図において１ａ，１ｂ，１ｃは図１に示し
た監視カメラと同一の監視カメラである。２ａ，２ｂ，
２ｃは図１に示した異常検出装置２と同一の構成の異常
検出装置である。４１は異常が検出されないときには、
監視カメラ１ａ，１ｂ，１ｃの夫々で撮像した映像をＴ
Ｖモニタ装置３に順次出力しており、また異常が検出さ
れたときにはその異常を検出した監視カメラから出力さ
れる映像を選択してＴＶモニタ装置３に出力するビデオ
信号選択回路である。４０は異常検出装置２ａ，２ｂ，
２ｃとビデオ信号選択回路４１とを有した画面選択機能
付異常検出装置である。

【００２３】異常検出装置２ａ，２ｂ，２ｃにおいて行
われる監視カメラによる異常検出方法は、図２あるいは
図５あるいは図６において説明した異常検出方法が用い
られる。

【００２４】従って本実施例では、異常が検出されると
ＴＶモニタ装置３には自動的に異常が生じた現場の映像
が写し出され、異常の原因（侵入者か、あるいは、火災
か）を早急に知ることができ、しかも、複数の監視カメ
ラによる監視が効果的に行われる。ここで、特に、この
ＴＶモニタ装置３に異常検出のときは相関のない画素の
みを映像化し出力すれば、警報効果が一段と大となる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば画像に含
まれるノイズなどの不要な成分を容易に除去することが
できると共に、単純なアルゴリズムにより監視カメラに
より得られた映像から異常を容易に適切に検出できる効
果がある。

【００２６】また本発明によれば異常と判定された撮像
対象を容易に画像の中で認定できる効果がある。

【００２７】また本発明によれば侵入が生じた場合と火
災が発生した場合の異常発生の内容の区別を容易に識別
できるので、これに早急に対処することができる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による監視カメラによる異常
検出方法を実現する異常検出装置の構成を示すブロック
図である。

【図２】本発明の一実施例による監視カメラによる異常
検出方法の構成を示すフローチャートである。

【図３】本発明の一実施例による監視カメラによる異常
検出方法におけるノイズ除去処理を示すフローチャート
である。

【図４】本発明の一実施例による監視カメラによる異常
検出方法における別のノイズ除去処理を示すフローチャ
ートである。

【図５】本発明の他の実施例による監視カメラによる異
常検出方法の構成を示すフローチャートである。

【図６】本発明の別の実施例による監視カメラによる異
常検出方法の構成を示すフローチャートである。

【図７】本発明の監視カメラによる異常検出方法のさら
に別の実施例を実現する画面選択機能付の異常検出装置
の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ，１ｃ 監視カメラ ２，２ａ，２ｂ，２ｃ 異常検出装置 １７ 制御部 １８ ノイズ除去手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 監視カメラにより撮像した結果得られる
   前後するフレーム間の画像情報の相関のない画素を検出
   して異常を判定する監視カメラによる異常検出方法にお
   いて、前記監視カメラにより撮像した画像の所定の面積
   の中に存在する前記相関のない点状の孤立した画素ある
   いは線状に集合した画素をノイズと看做し、該画素を無
   視するノイズ除去ステップと、前記相関のない画素の集
   合からなる画像の面積が所定の大きさ以上であるときに
   異常が生じたと判定する異常判定ステップとを備えたこ
   とを特徴とする監視カメラによる異常検出方法。
2. 【請求項２】 前記異常判定ステップで異常が生じたと
   判定したときに、前記相関のない画素からなる画像のみ
   を映像化して出力する異常表示ステップを備えたことを
   特徴とする請求項１記載の監視カメラによる異常検出方
   法。
3. 【請求項３】 前記異常判定ステップで異常が生じたと
   判定したときに、前記所定の大きさ以上の面積を有する
   画像が移動するときにその画像を侵入者と看做す侵入者
   判定ステップと、前記画像の面積が徐々に大きくなると
   きに火災が発生したと看做す火災発生判定ステップとを
   備えたことを特徴とする請求項１または２記載の監視カ
   メラによる異常検出方法。