JPH08235457A - 移動体検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 遠距離及び近距離の移動体の検知を正確に行
なえると共に、移動体の検知を高速で行なえるようにす
ることである。 【構成】 移動体検知装置は、ＣＣＤカメラ１０により
撮像された画像データは、ＡＤコンバータ１６を介して
フレームメモリ１８に接続されている。平均化演算部２
０は、ゾーン分けテーブル２２に記憶されているゾーン
サイズに対応した範囲の輝度データをフレームメモリ１
８より取り出し、平均化演算を行なう。平均化されたデ
ータは、メモリ切換えスイッチ２４を介して第１のデー
タメモリ２６又は第２のデータメモリ２８に記憶され
る。この第１のデータメモリ及び第２のデータメモリに
記憶されているデータは、それぞれデータ比較部３０に
入力され、その比較結果が警報部３２に入力されるよう
に構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、監視エリアに向けて取
り付けられたセンサーで、監視エリア内の移動体を検知
する移動体検知装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、防犯装置等の移動体検知装置に
は、人体から発せられる赤外線エネルギーを、光学系を
通して入射したエネルギー変動量に比例して電気信号に
変換する焦電センサーを使用した焦電式の移動体検知装
置、あるいはＣＣＤカメラに備えられているＣＣＤエリ
アセンサーにより検知エリアの画像を取り込み、画像の
変化を検知する移動体検知装置がある。また、目立たな
い監視カメラとしてドームカメラも普及している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のＣＣＤ
エリアセンサー、あるいは焦電センサーを使用した移動
体検知装置はいずれも、移動体を検知するために取り込
むデータのゾーンサイズが、近距離の移動体を検知する
場合と遠距離の移動体を検知する場合とで同じである。
従って、遠距離の移動体の検知の能力を上げるために
は、取込みデータのゾーンサイズを小さくする必要があ
が、取込みデータのゾーンサイズを小さくすると画像デ
ータの処理量が増大し、データ処理のために大きな容量
のメモリが必要となり、更に、データ処理に多大の時間
を要するという問題が有る。

【０００４】また、取込みデータのゾーンサイズを小さ
くすると、近距離の極めて小さく、検知する必要の無い
移動体まで検知してしまうという問題が有る。

【０００５】更に、ドームカメラでは、画像を監視する
ために、プライバシーを考慮する必要のある場所へは設
置しずらいという問題がある。

【０００６】この発明の課題は、遠距離の移動体を十分
に検知しながら近距離の移動体の検知も正確に行なえる
ようにすると共に、移動体の検知を高速で行なえるよう
にすることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の移動体検知装置
は、監視エリアの画像を撮像するＣＣＤカメラと、この
ＣＣＤカメラにより撮像された１画面分の画像データに
対して複数設定される取り込みデータのゾーンの位置及
びサイズを記憶するゾーン記憶手段と、ＣＣＤカメラに
より撮像された画像データをゾーン記憶手段に記憶され
ている各取り込みデータのゾーンの位置及びサイズに基
づき、各取り込みデータのゾーン毎の識別データを作成
する識別データ作成手段と、この識別データ作成手段で
作成された１画面分の画像データに関する識別データを
記憶する第１のデータ記憶手段と、この第１のデータ記
憶手段に記憶されている識別データの基になる１画面分
の画像データの撮像から一定時間が経過した後に、ＣＣ
Ｄカメラにより撮像された１画面分の画像データに基づ
き、識別データ作成手段で作成された識別データを記憶
する第２のデータ記憶手段と、第１のデータ記憶手段に
記憶されている識別データと第２のデータ記憶手段に記
憶されている識別データとを比較する比較手段とを備
え、この比較手段の比較結果に基づき監視エリアの移動
体を検知することを特徴とする。

【０００８】また、取り込みデータのゾーンのサイズ
は、ＣＣＤカメラからの距離が遠い位置にある移動体が
撮像される部分の画像データに対しては小さく設定し、
ＣＣＤカメラからの距離が近い位置にある移動体が撮像
される部分の画像データに対しては大きく設定している
ことを特徴とする。

【０００９】また、識別データ作成手段は、各取り込み
データのゾーン毎に、この取り込みデータのゾーンに含
まれる各ドットに対する輝度データの平均化を行う平均
化演算手段としてもよい。

【００１０】また、警報出力手段は、映像ではなくリレ
ーまたは、ＭＯＳ ＦＥＴによるｏｎ・ｏｆｆ信号を出
力するようにしてもよい。

【００１１】

【作用】本発明の移動体検知装置は、ＣＣＤカメラによ
り撮像された画像データに基づき、識別データ作成手段
によりゾーン記憶手段に記憶されている各取り込みデー
タのゾーンの位置及びサイズを参照し各取り込みデータ
のゾーン毎の識別データを作成する。このようにして作
成された識別データは、第１のデータ記憶手段に記憶さ
れる。また、この第１のデータ記憶手段に記憶されてい
る識別データの基になる１画面分の画像データの撮像の
後一定時間が経過した後に、ＣＣＤカメラにより撮像さ
れた１画面分の画像データに基づき識別データ作成手段
で作成された識別データは、第２のデータ記憶手段によ
り記憶される。その後、比較手段により、第１のデータ
記憶手段に記憶されている識別データと第２のデータ記
憶手段に記憶されている識別データとを比較される。

【００１２】したがって、遠距離の移動体を十分に検知
しながら近距離の移動体の検知も正確に行なえるように
すると共に移動体の検知を高速で行なえる。

【００１３】また、検出出力を映像で出力しないために
プライバシーを尊重すべき場所にも容易に設置できる。

【００１４】

【実施例】以下、図１〜図５を参照して本発明の一実施
例を説明する。

【００１５】図１は、移動体検知装置１の実施例のブロ
ック図である。図中、参照番号１０で示すものは、ＣＣ
Ｄカメラである。この実施例に於ては、図２に示すよう
に、ＣＣＤカメラ１０の設置場所の前方５０ｃｍから前
方約１０ｍ、前方約１０ｍの位置で高さ２ｍの範囲、更
に、左右約１００°のエリアの移動体、即ち、侵入者を
検知する。従って、ＣＣＤカメラは、地上高２．５ｍに
設置され、侵入者検知エリアに向けて俯角約４１°に取
り付けられている。また、このＣＣＤカメラには、水平
画角１００°、垂直画角７５°の超広角レンズ１２が取
り付けられている。また、このＣＣＤカメラ１０には、
ＣＣＤエリアセンサー（図示せず）が備えられており、
超広角レンズ１２により、ＣＣＤエリアセンサーに侵入
者検知エリアの画像を結像する。

【００１６】ＣＣＤカメラ１０には、このＣＣＤカメラ
１０の画像出力信号を増幅する増幅器１４が接続され、
また、増幅器１４には、所定の振幅に増幅された画像輝
度信号を８ｂｉｔのデジタル信号に変換するＡＤコンバ
ータ１６が接続されている。

【００１７】更に、ＡＤコンバータ１６には、デジタル
化された１フレーム分の輝度データを、水平６８０ドッ
ト、垂直４８０ドットのデータとして記憶するフレーム
メモリ１８が接続されている。

【００１８】また、平均化演算部２０（識別データ作成
手段）は、ゾーン分けテーブル２２（ゾーン記憶手段）
に記憶されている取り込みデータのゾーンサイズに対応
した範囲の輝度データをフレームメモリ１８より取り出
し、平均化演算を行なう。

【００１９】ここで、ゾーン分けテーブル２２に記憶さ
れている取り込みデータのゾーンサイズは、次のように
して定められている。

【００２０】即ち、図３は、侵入者検知エリアに身長１
６０ｃｍの人が侵入した場合に、ＣＣＤカメラ１０から
の距離により、ＣＣＤカメラ１０で撮像される１画面分
の画像データ中の垂直方向のどの位置に、どのくらいの
寸法で写し出されるかを示す図である。この図３では、
ＣＣＤカメラ１０の設置位置からから１ｍ（図中ａ参
照）、５ｍ（図中ｂ参照）、１０ｍ（図中ｃ参照）離れ
た侵入者検知エリア内の位置に身長１６０ｃｍの人が侵
入した場合に付いて示されている。また、この図３に於
ては、下の曲線Ａが侵入者の足元の写る位置を示してお
り、上の曲線Ｂが侵入者の頭頂が写る位置を表わしてい
る。

【００２１】更に、図４は、侵入者検知エリアに侵入し
た人の肩幅が５５ｃｍとした場合に、ＣＣＤカメラ１０
からの距離と、この侵入者が、ＣＣＤカメラ１０で撮像
される１画面分の画像データ中に映し出される寸法との
関係を示す図である。この図４では、ＣＣＤカメラ１０
の設置位置からから１ｍ（図中ｄ参照）、５ｍ（図中ｅ
参照）、１０ｍ（図中ｆ参照）離れた侵入者検知エリア
内の位置に、肩幅が５５ｃｍの入が侵入した場合につい
て示している。

【００２２】この図３及び図４から明らかなように、Ｃ
ＣＤカメラ１０から離れた位置の侵入者は、画面の上方
に小さく映し出され、ＣＣＤカメラ１０から近い位置の
侵入者は、画面の下方に大きく映し出される。従って、
画面に映る侵入者を認識するためには、画面上の全ての
位置を細かいゾーンに分割して判断する必要はない。そ
こで、図５に示すように、画面の上方、即ち、侵入者検
知エリア内の位置であって、ＣＣＤカメラ１０の位置か
ら遠い位置の侵入者が映し出される部分は細かい取り込
みデータのゾーンに又画面の下方、即ち、侵入者検知エ
リア内の位置であって、ＣＣＤカメラ１０の位置から近
い位置の侵入者が映し出される部分は大きな取り込みデ
ータのゾーンに分割している。

【００２３】図５は、１画面上に設定されている取り込
みデータのゾーンの位置及びサイズを示すものであり、
参照番号５０は、画面枠を示している。また、画面枠５
０の中には、４７個の大小の取り込みデータのゾーンが
設定されている。

【００２４】即ち、画面上最上部の取り込みデータのゾ
ーン１０１〜１２８は、水平２５ドット、垂直１００ド
ットのゾーンであり、画面上２番目の取り込みデータの
ゾーン２０１〜２１１は、水平６０ドット、垂直１５０
ドットのゾーンであり、画面上３番目の取り込みデータ
のゾーン３０１〜３０５は、水平１５０ドット、垂直２
００ドットのゾーンであり、画面上最下部の取り込みデ
ータのゾーン４０１〜４０３は、水平２００ドット×垂
直２２０ドットのゾーンである。

【００２５】上述のように、平均化演算部２０により、
各取り込みデータのゾーン毎に平均化された輝度データ
は、メモリ切換えスイッチ２４を介して第１のデータメ
モリ２６（第１のデータ記憶手段）又は第２のデータメ
モリ２８（第２のデータ記憶手段）に記憶される。ま
た、この第１のデータメモリ２６及び第２のデータメモ
リ２８にそれぞれ記憶されている４７バイト分のデータ
は、それぞれデータ比較部３０（比較手段）に入力さ
れ、その比較結果が、リレーを備える警報部３２に入力
される。

【００２６】なお、コントロール部３４は、タイミング
回路３６を制御すると共に、ゾーン分けテーブル２２に
基づきフレームメモリ１８より平均化演算部２０にデー
タを送り込み、更に、第１のデータメモリ２６及び第２
のデータメモリ２８を制御する。タイミング回路３６
は、ＣＣＤカメラ１０の画像出力、ＡＤコンバータ１６
及びフレームメモリ１８を同期させるためのタイミング
信号を発生させる。

【００２７】次に、この実施例の移動体検知装置の動作
を説明する。ＣＣＤカメラ１０により、撮像された侵入
者検知エリアの画像信号出力は、増幅器１４でＡＤ変換
し易いレベルまで増幅され、ＡＤコンバータ１６で輝度
レベルを８ビットに変換される。デジタル信号となった
１フレーム分の輝度データは、水平６８０ドット、垂直
４８０ドットのデータとしてフレームメモリ１８に記憶
される。

【００２８】次に、このフレームメモリ１８に記憶され
ている１フレーム分の輝度データは、平均化演算部２０
により、図５に示されている各取り込みデータのゾーン
毎に、輝度データの平均化演算が行われる。即ち、取り
込みデータのゾーン１０１についての平均化演算は、こ
のゾーン１０１は、２５００ドット（水平２５ドットｘ
垂直１００ドット）から構成されているため、２５００
ドット分の輝度データについての平均化演算を行い、１
バイトのデータとする。同様の処理を、取り込みデータ
のゾーン１０２〜１２８についても行う。また、取り込
みデータのゾーン２０１についての平均化演算は、この
ゾーン２０１は、９０００ドット（水平６０ドットｘ垂
直１５０ドット）から構成されているため、９０００ド
ット分の輝度データについての平均化演算を行い、１バ
イトのデータとする。同様の処理を、取り込みデータの
ゾーン２０２〜２１１についても行う。更に、取り込み
データのゾーン３０１〜３０５及び取り込みデータのゾ
ーン４０１〜４０３についても行う。

【００２９】従って、この平均化演算により各取り込み
データのゾーンについて１バイト、即ち４７バイトの輝
度データが得られる。この４７バイトの輝度データは、
メモリ切換えスイッチ２４を介して第１のデータメモリ
２６に格納される。

【００３０】次に、上述の動作の１秒後に同様の動作を
行い、各取り込みデータのゾーン毎に平均化演算が行わ
れることによりえられた４７バイト分の輝度データが第
２のデータメモリ２８に格納される。

【００３１】なお、切換スイッチ２４は、タイミング回
路３６によって制御され、第１のデータメモリ２６およ
び第２のデータメモリ２８への書換を交互に行なう。

【００３２】このようにして、第１のデータメモリ２６
及び第２のデータメモリ２８に格納された各取り込みデ
ータのゾーン毎の輝度データは、データ比較部３０によ
り、対応する取り込みデータのゾーンの輝度データ毎に
比較さる。即ち、第１のデータメモリ２６に格納されて
いる取り込みデータのゾーン１０１の輝度データと第２
のデータメモリ２８に格納されている取り込みデータの
ゾーン１０１の輝度データが比較される。また、残の４
６個の取り込みデータのゾーンに対しても同様の比較が
行われる。

【００３３】この輝度データの比較は、各取り込みデー
タのゾーンの輝度データが１バイトのデータであり、２
５６階調の内の何れかの階調で表わされているため、第
１のデータメモリ２６に記憶されている１つの輝度デー
タと、この輝度データに対応する第２のデータメモリ２
８に格納されている輝度データとを比較することにより
行われる。この輝度データの比較により、両データの間
で４階調の差が有る場合には不一致と判断される。

【００３４】この輝度データの比較においては、４７の
取り込みデータのゾーンの内に、不一致と判断されるゾ
ーンが１つでも存在する場合には、画像データに変化が
有った、即ち、侵入者検知エリア内に侵入者が存在する
と判断されるため、データ比較部３０は、この判断結果
を警報部３２に出力し、これにより警報部３２はリレー
を動作させることにより警報出力端子３７から警報を発
する。

【００３５】このように、画像データをゾーン分けし、
そのサイズを遠距離の侵入者が撮像される部分の画像デ
ータに対しては小さく、また、近距離の侵入者が撮像さ
れる部分の画像データに対しては大きく設定し、更に、
取り込みデータゾーン毎に１バイトの輝度データを作成
しているため、侵入者の検知が正確に行え、また、デー
タメモリの容量も飛躍的に小さくてすみ、データ比較の
時間も極めて短縮することができる。

【００３６】なお、この実施例に於ては、１秒後の輝度
データを比較の対象としているがこれに限らず４秒後等
の輝度データを比較の対象とすることも可能である。こ
の場合には、ゆっくり移動する侵入者の検知に対して有
効である。

【００３７】また、この実施例では、侵入者が存在する
か否かの判断に輝度データを用い、比較した輝度データ
が４階調異なる場合に侵入者が存在すると判断すること
としているが、これに限らず、２階調、８階調等自由に
定めることができる。この階調を変化させることにより
侵入者検知の感度を変化させることができる。

【００３８】更に、この実施例では、遠距離の侵入者が
撮像される部分の画像データに対しても近距離の侵入者
が撮像される部分の画像データに対しても、同様に１秒
毎に侵入者検知のための比較処理を行なっているが、こ
れに限らず、遠距離の侵入者が撮像される部分の画像デ
ータに対する比較処理は４秒毎に、また、近距離の侵入
者が撮像される部分の画像データに対する比較処理は１
秒毎に等比較処理を行なう時間に差を持たせることも可
能である。この場合には、侵入者検知の精度がさらに向
上する。

【００３９】また、この実施例では、リレーを動作させ
ることにより警報を発しているがこれに限らず、ＭＯＳ
ＦＥＴによる ｏｎ・ｏｆｆ信号により警報を発する
ようにしてもよい。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、画像データをゾーン分
けし、そのサイズを遠距離の移動体が撮像される部分の
画像データに対しては小さく、また、近距離の移動体が
撮像される部分の画像データに対しては大きく設定し、
更に、取り込みデータゾーン毎に１バイトの輝度データ
を作成しているため、移動体の検知が正確に行なえる。
即ち、遠距離の移動体を十分に検知しながら、近距離に
於て、不必要に小さな移動体を検知することがない。ま
た、データメモリの容量も極めて小さくてすみ経済的で
ある。更に、データ比較の時間も極めて短縮することが
できる。

【００４１】また、本発明は一体型の移動体検知装置で
あるために、カメラ、モニター、ソフト等の組合せによ
るシステム化が必要でなく、また、映像ケーブルを配線
する必要がなく設備コストを低減できる。

【００４２】更に検出出力を画像で出力しないため、プ
ライバシーを尊重すべき場所への設置も可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】移動体検知装置の実施例のブロック図である。

【図２】ＣＣＤカメラの設置位置と侵入者検知エリアと
の関係を説明するための図である。

【図３】侵入者検知エリアに人が入った場合に、ＣＣＤ
カメラからの距離と１画面分の画像データ中に映し出さ
れる垂直方向の位置及び映し出される寸法との関係を示
す図である。

【図４】侵入者検知エリアに人が入った場合に、ＣＣＤ
カメラからの距離と１画面分の画像データ中に映し出さ
れる寸法との関係を示す図である。

【図５】１画面上に設定されている取り込みデータゾー
ンの大きさを示す図である。

【符号の説明】

１…移動体検知装置、１０…ＣＣＤカメラ、１２…超広
角レンズ、１６…ＡＤコンバータ、１８…フレームメモ
リ、２０…平均化演算部、２２…ゾーン分けパターンテ
ーブル、２６…第１データメモリ、２８…第２データメ
モリ、３０…データ比較部、３４…コントロール部、１
０１〜１２８，２０１〜２１１，３０１〜３０５，４０
１〜４０３…取り込みデータゾーン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池川 敏男 東京都品川区上大崎２丁目10番43号 ホー チキ株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 監視エリアの画像を撮像するＣＣＤカメ
   ラと、 このＣＣＤカメラにより撮像された１画面分の画像デー
   タに対して複数設定される取り込みデータのゾーンの位
   置及びサイズを記憶するゾーン記憶手段と、 前記ＣＣＤカメラにより撮像された画像データを前記ゾ
   ーン記憶手段に記憶されている各取り込みデータのゾー
   ンの位置及びサイズに基づき、各取り込みデータのゾー
   ン毎の識別データを作成する識別データ作成手段と、 この識別データ作成手段で作成された前記１画面分の画
   像データに関する識別データを記憶する第１のデータ記
   憶手段と、 この第１のデータ記憶手段に記憶されている識別データ
   の基になる１画面分の画像データの撮像から一定時間が
   経過した後に、前記ＣＣＤカメラにより撮像された１画
   面分の画像データに基づき、前記識別データ作成手段で
   作成された識別データを記憶する第２のデータ記憶手段
   と、 前記第１のデータ記憶手段に記憶されている識別データ
   と前記第２のデータ記憶手段に記憶されている識別デー
   タとを比較する比較手段とこの比較手段の比較結果に基
   づき監視エリアの移動体を検知し、警報を出力する警報
   出力手段とを備えた一体型の移動体検知装置。
2. 【請求項２】前記取り込みデータのゾーンのサイズは、
   前記ＣＣＤカメラからの距離が遠い位置にある移動体が
   撮像される部分の画像データに対しては小さく設定さ
   れ、前記ＣＣＤカメラからの距離が近い位置にある移動
   体が撮像される部分の画像データに対しては大きく設定
   されていることを特徴とする請求項１記載の移動体検知
   装置。
3. 【請求項３】前記識別データ作成手段は、各取り込みデ
   ータのゾーン毎に、この取り込みデータのゾーンに含ま
   れる各ドットに対する輝度データの平均化を行う平均化
   演算手段であることを特徴とする請求項１又は請求項２
   記載の移動体検知装置。
4. 【請求項４】 前記警報出力手段は、リレーまたはＭＯ
   Ｓ ＦＥＴによるｏｎ・ｏｆｆ信号を出力することを特
   徴とする請求項１記載の移動体検知装置。