JPH09130780A - 監視装置 - Google Patents

監視装置

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JPH09130780A
JPH09130780A JP28077195A JP28077195A JPH09130780A JP H09130780 A JPH09130780 A JP H09130780A JP 28077195 A JP28077195 A JP 28077195A JP 28077195 A JP28077195 A JP 28077195A JP H09130780 A JPH09130780 A JP H09130780A
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JP
Japan
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image
monitoring
pattern light
area
monitoring area
Prior art date
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Pending
Application number
JP28077195A
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English (en)
Inventor
Toyoaki Funiyuu
豊朗 舟生
Yuriko Inoue
有理子 井上
Kazuhiro Hiroshima
和弘 広島
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】この発明は、迅速にして、正確な危険判定を実
現して、信頼性の高い、安全性の高い監視を実現するこ
とにある。 【解決手段】パターン光照射器11を用いてパターン光
を監視領域に選択的に照射して、該監視領域のパターン
光照射状態及びパターン光非照射状態を撮像カメラ10
で撮影し、その照射状態画像及び非照状態射画像の差画
像を求めて2値化して、監視領域画像を抽出し、この監
視領域画像と基準画像データとを比較することにより、
監視領域画像から異物データを抽出して、異物データが
障害物か否かを判定し、障害物と判定した状態で、危険
状況を報知するように構成して、所期の課題を解決した
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば鉄道線路
の踏切や、駐車場出入り口等の危険領域を監視するのに
用いられる監視装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、踏切の監視装置は、撮像カメラを
用いて踏切内等の監視領域に設置して、この撮像カメラ
を用いて監視領域を撮影して、その画像を表示部に表示
することにより、この表示部の画像を人間が見て危険の
有無を判定する方法が採られている。
【0003】ところが、上記監視装置では、人間の判断
が要求されることで、鉄道線路等の多数の監視領域があ
る場合には、全監視領域の監視が実際上、困難であると
いう問題を有する。
【0004】そこで、最近では、踏切の監視を自動的に
行う監視装置が開発されている。このような監視装置と
しては、撮像カメラを用いて監視領域の画像データを取
り込み、この画像データと予め記憶した基準画像データ
とをパターンマッチングと称する画像処理技術を用いて
画像処理することにより、障害物の有無を判定する方法
が考えられている。
【0005】しかしながら、上記監視装置では、例えば
遮断機が閉じられた瞬時の間に、障害物の有無を判定し
なければ、危険を回避することが困難なことで、迅速な
判定が要求されるものであるが、その画像処理に比較的
時間がかかるために、安全性の点で満足の行くものでな
いという問題を有する。
【0006】また、上記監視装置にあっては、その監視
領域の環境が気象条件により異なる外界であり、常に、
一定の撮影環境が確保できないことにより、気象条件に
より画像データが不均一となるために、危険判定の信頼
性の点で満足の行くものでないという問題を有する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の監視装置では、安全性と共に、判定の信頼性の点で
満足の行くものでなく、自動監視の信頼性を確保するの
が困難であるという問題を有する。
【0008】この発明は、上記の事情に鑑みてなされた
もので、迅速にして、正確な危険判定を実現して、信頼
性の高い、安全性の高い監視を実現し得るようにした監
視装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明は、パターン光
を監視領域に選択的に照射するパターン光照射手段と、
前記監視領域を前記パターン光照射手段によりパターン
光が照射された照射状態とパターン光の照射されない非
照射状態を撮影する撮像手段と、この撮像手段で撮影し
た前記監視領域の照射状態画像及び非照射状態画像の差
画像を求めて2値化し、監視領域画像を抽出する画像処
理手段と、この画像処理手段で生成した監視領域画像の
画素の総和を算出して、前記監視領域の基準画像データ
と比較して監視領域画像中の異物データを抽出する演算
手段と、この演算手段で抽出した異物データが障害物条
件に適合するか否かを判定する判定手段と、この判定手
段で異物が障害物であると判定した状態で、前記監視領
域が危険にあることを報知する報知手段とを備えて監視
装置を構成した。
【0010】上記構成によれば、監視領域のパターン光
照射状態及びパターン光非照射状態を撮影して、その照
射状態画像及び非照射状態射画像に基づいて監視領域画
像を抽出し、この監視領域画像と基準画像データとを比
較することにより、監視領域画像から異物を抽出して、
異物が障害物か否かを判定し、障害物と判定した状態
で、危険状況を報知する。これにより、比較的少ない画
像処理量で異物データの抽出が可能となり、画像処理の
迅速化が実現されることにより、監視領域の自動監視が
可能となり、かつ環境条件の変化に影響されることな
く、迅速にして正確な危険判定が可能となる。
【0011】また、この発明は、パターン光を監視領域
に選択的に照射するパターン光照射手段と、前記監視領
域を前記パターン光照射手段によりパターン光が照射さ
れた照射状態とパターン光の照射されない非照射状態と
を撮影する撮像手段と、この撮像手段で撮影した前記監
視領域の照射状態画像及び非照射状態画像をそれぞれ複
数の領域に分割した分割画像領域毎に差画像を求めて2
値化し、分割監視領域画像を抽出する画像処理手段と、
この画像処理手段で生成した分割監視領域画像毎に画素
の総和を算出して、前記監視領域の基準画像データと比
較して監視領域画像中の異物データを抽出する演算手段
と、この演算手段で抽出した異物データが障害物条件に
適合するか否かを判定する判定手段と、この判定手段で
異物データが障害物であると判定した状態で、前記監視
領域が危険にあることを報知する報知手段とを備えて監
視装置を構成した。
【0012】上記構成によれば、監視領域のパターン光
照射状態及びパターン光非照射状態を撮影して、その照
射状態画像及び非照状態射画像をそれぞれ複数の領域に
分割し、その領域毎に分割画像領域毎に生成して、分割
監視領域画像を抽出し、この分割監視領域画像と基準画
像データとを比較することにより、監視領域画像から異
物データを抽出して、異物データが障害物か否かを判定
し、障害物と判定した状態で、危険状況を報知する。こ
れにより、最小限の画像処理量で異物データの抽出が可
能となり、画像処理の迅速化が実現されることにより、
監視領域の自動監視が可能となり、かつ環境条件の変化
に影響されることなく、迅速にして正確な危険判定が可
能となる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照して詳細に説明する。図1はこの発明
の一実施の形態に係る監視装置を示すもので、パターン
光照射器10及び撮像カメラ11には、制御部12が接
続される。この制御部12は、監視時間例えば、図2に
示す鉄道線路19の踏切20の遮断機21が降りた状態
で、パターン光照射器11をオンして踏切20内の監視
領域にパターン光を照射し、略同時に撮像カメラ10で
監視領域を撮影する。そして、制御部12は、撮像カメ
ラ10の撮影後、パターン光照射器11をオフして、パ
ターン光の非照射状態に設定し、この非照射状態におい
て、再び撮像カメラ10をオンさせて監視領域を撮影す
る。
【0014】上記パターン光照射器11及び撮像カメラ
10は、踏切の角部に支柱22,23を介して鉄道線路
19を挟んで、例えば監視領域全体の照射及び撮影が可
能なように所定の傾斜角を採って互いに対向させて配設
される(図2参照)。
【0015】上記撮像カメラ10の出力端には、画像処
理部13が接続される。画像処理部13は、その出力端
に演算部14が接続され、撮像カメラ10を介して入力
される図3に示すパターン光照射状態の照射状態画像及
び図4に示すパターン光の非照射状態の非照射状態画像
の差画像を抽出して2値化し、図5に示す監視領域画像
を生成して演算部14に出力する。演算部14には、基
準画像データ格納用のデータ保管部15が接続され、そ
の出力端には、判定部16が接続される。
【0016】上記演算部14は、画像処理部13から入
力された監視領域画像の画素の総和を算出して、データ
保管部15に記憶設定される基準画像データを読出して
比較し(図6参照)、監視領域画像中から異物データを
抽出して(図7参照)、該異物データを判定部16に出
力する。判定部16は、その出力端に警報器17が接続
され、入力した異物データが障害物であるか否かを判定
して、障害物と判定した状態で、警報器17に危険信号
を出力して危険状況を報知する。
【0017】上記データ保管部15は、例えば前回抽出
した監視領域画像が基準画像データとして格納されて記
憶される。そして、このデータ保管部15の基準画像デ
ータは、例えば監視領域の気象条件や季節の変化等によ
り環境条件が変化した場合には、図示しない指令部から
の指令信号により環境条件に対応して可変設定される。
【0018】上記構成において、図8に示すようにステ
ップS1で監視動作が開始されると、ステップS2にお
いて、パターン光照射器11がオンオフ制御され、撮像
カメラ10でパターン光の照射状態及び非照射状態にお
ける監視領域の照射状態画像及び非照射状態画像を撮影
して、画像処理部13に出力する。すると、画像処理部
13は、照射状態画像及び非照射状態画像の差画像を抽
出して2値化して、監視領域画像を生成して演算部14
に出力する(ステップS3)。演算部14は、この監視
領域画像の画素の総和を算出して、データ保管部15に
記憶される基準画像データと比較して異物データを抽出
して、該異物データを判定部16に出力する(ステップ
S4)。次に、ステップS5において、判定部16は、
入力した異物データが障害物であるか否かを判定し、障
害物を判定したYESの状態で、ステップS6に移行し
て警報器17に危険信号を出力して危険状況を報知し、
監視動作が終了される(ステップS7)。
【0019】また、上記判定部16が入力した異物デー
タより障害物が判定されないNOを判定すると、上記ス
テップS7に移行されて監視動作が終了される。ここ
で、待機状態を採り、再び、踏切20の遮断機21が遮
断状態となると、上記監視動作が実行されて、監視動作
に移る。
【0020】なお、上記監視動作開始時には、撮像環境
状況が大きく変化したような場合には、上述したように
指令部(図示せず)により、データ保管部15に記憶さ
れる基準画像データが書換え設定され、この新たな基準
画像データに基づいて上述した監視動作が実行される。
【0021】このように、上記監視装置は、パターン光
照射器11を用いてパターン光を監視領域に選択的に照
射して、該監視領域のパターン光照射状態及びパターン
光非照射状態を撮像カメラ10で撮影し、その照射状態
画像及び非照射状態射画像の差画像を求めて2値化し
て、監視領域画像を抽出し、この監視領域画像と基準画
像データとを比較することにより、監視領域画像から異
物データを抽出して、異物データが障害物か否かを判定
し、障害物と判定した状態で、危険状況を報知するよう
に構成した。
【0022】これによれば、比較的少ない画像処理量で
異物画像データの取得が可能となり、画像処理の迅速化
が実現されることにより、監視領域の自動監視が実現さ
れ、しかも、監視領域の環境条件の変化に影響されるこ
となく、正確な障害物判定が実現される。
【0023】なお、上記実施の形態では、撮像カメラ1
0で撮影した照射状態画像及び非照射画像を全体的に画
像処理するように構成した場合で説明したが、これに限
ることなく、例えば図9に示すように監視領域画像全体
を16分割して、この16分割監視画像毎に差画像を抽
出して2値化し、略同様に基準画像データと比較して異
物データを算出するように構成することも可能である。
この場合には、さらに画像処理量の軽減が可能となり、
上記実施の形態に比して、さらに迅速な画像処理が実現
され、監視動作の迅速化が図れる。
【0024】また、上記実施の形態では、鉄道線路19
の踏切20の監視に適用した場合で説明したが、これに
限ることなく、例えば自動車の駐車場の出入口等の領域
の監視に適用することが可能である。
【0025】よって、この発明は、上記実施の形態に限
ることなく、その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の実施の形態が構成可能であることは勿論のこと
である。
【0026】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、迅速にして、正確な危険判定を実現して、信頼性の
高い、安全性の高い監視を実現し得るようにした監視装
置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施の形態に係る監視装置を示し
た図。
【図2】図1の適用例を示した図。
【図3】図1の照射状態画像を示した図。
【図4】図1の非照射状態画像を示した図。
【図5】図1の監視領域画像を示した図。
【図6】図1の比較動作を説明するために示した図。
【図7】異物データを示した図。
【図8】図1の動作を説明するために示した図。
【図9】この発明の他の実施例の形態を説明するために
示した図。
【符号の説明】
10…撮像カメラ。 11…パターン光照射器。 12…制御部。 13…画像処理部。 14…演算部。 15…データ保管部。 16…判定部。 17…警報器。 19…鉄道線路。 20…踏切。 21…遮断機。 22,23…支柱。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パターン光を監視領域に選択的に照射す
    るパターン光照射手段と、 前記監視領域を前記パターン光照射手段によりパターン
    光が照射された照射状態とパターン光の照射されない非
    照射状態を撮影する撮像手段と、 この撮像手段で撮影した前記監視領域の照射状態画像及
    び非照射状態画像の差画像を求めて2値化し、監視領域
    画像を抽出する画像処理手段と、 この画像処理手段で生成した監視領域画像の画素の総和
    を算出して、前記監視領域の基準画像データと比較して
    監視領域画像中の異物データを抽出する演算手段と、 この演算手段で抽出した異物データが障害物条件に適合
    するか否かを判定する判定手段と、 この判定手段で異物が障害物であると判定した状態で、
    前記監視領域に障害物があることを報知する報知手段と
    を具備した監視装置。
  2. 【請求項2】 パターン光を監視領域に選択的に照射す
    るパターン光照射手段と、 前記監視領域を前記パターン光照射手段によりパターン
    光が照射された照射状態とパターン光の照射されない非
    照射状態とを撮影する撮像手段と、 この撮像手段で撮影した前記監視領域の照射状態画像及
    び非照射状態画像をそれぞれ複数の領域に分割した分割
    画像領域毎に差画像を求めて2値化し、分割監視領域画
    像を抽出する画像処理手段と、 この画像処理手段で生成した分割監視領域画像毎に画素
    の総和を算出して、前記監視領域の基準画像データと比
    較して監視領域画像中の異物データを抽出する演算手段
    と、 この演算手段で抽出した異物データが障害物条件に適合
    するか否かを判定する判定手段と、 この判定手段で異物が危険物であると判定した状態で、
    前記監視領域が危険にあることを報知する報知手段とを
    具備した監視装置。
  3. 【請求項3】 前記演算手段は、基準画像データが監視
    領域の状況に応じて可変設定されることを特徴とする請
    求項1又は2記載の監視装置。
  4. 【請求項4】 前記監視領域は、鉄道線路の踏切内であ
    ることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の
    監視装置。
JP28077195A 1995-10-27 1995-10-27 監視装置 Pending JPH09130780A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2378598A (en) * 2001-06-13 2003-02-12 Integrated Design Ltd Security imaging using illumination.
JP2010211805A (ja) * 2001-01-19 2010-09-24 Honeywell Internatl Inc 対象物を検出するための方法及び装置
JP2011191841A (ja) * 2010-03-12 2011-09-29 Chugoku Electric Power Co Inc:The 通報システム
WO2014038007A1 (ja) * 2012-09-05 2014-03-13 パイオニア株式会社 撮像装置及び画像処理方法

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