JPH09265585A - 監視および威嚇装置 - Google Patents
監視および威嚇装置Info
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- JPH09265585A JPH09265585A JP7359596A JP7359596A JPH09265585A JP H09265585 A JPH09265585 A JP H09265585A JP 7359596 A JP7359596 A JP 7359596A JP 7359596 A JP7359596 A JP 7359596A JP H09265585 A JPH09265585 A JP H09265585A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【課題】侵入物体の検知と位置を抽出し、侵入物体の動
きを追尾しながら効果的に威嚇行為を行う監視および威
嚇装置を提供する。 【解決手段】監視および威嚇装置は、監視対象領域の画
像データを取得する画像取得部101と、背景差分画像を
利用して侵入禁止区域に侵入した侵入物体を抽出する手
段と、フレーム間差分画像を利用して監視領域内で移動
している物体を抽出する手段とを備えた侵入物体抽出部
１０２と、位置情報を抽出する侵入物体位置抽出部１０
３と、指示された位置もしくは方向に威嚇行為を行い、
監視装置と連動して侵入物体を追尾しながら威嚇する威
嚇手段を備えた侵入物体威嚇部１０４と監視状況の出力
部１０５からなる。
きを追尾しながら効果的に威嚇行為を行う監視および威
嚇装置を提供する。 【解決手段】監視および威嚇装置は、監視対象領域の画
像データを取得する画像取得部101と、背景差分画像を
利用して侵入禁止区域に侵入した侵入物体を抽出する手
段と、フレーム間差分画像を利用して監視領域内で移動
している物体を抽出する手段とを備えた侵入物体抽出部
１０２と、位置情報を抽出する侵入物体位置抽出部１０
３と、指示された位置もしくは方向に威嚇行為を行い、
監視装置と連動して侵入物体を追尾しながら威嚇する威
嚇手段を備えた侵入物体威嚇部１０４と監視状況の出力
部１０５からなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、侵入禁止区域に侵
入した物体の検知を行い、侵入物体を威嚇することによ
って、未然に犯罪や被害の発生を防ぐ画像を用いた監視
および威嚇装置に関する。
入した物体の検知を行い、侵入物体を威嚇することによ
って、未然に犯罪や被害の発生を防ぐ画像を用いた監視
および威嚇装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の画像センサを用いた監視装置で
は、監視対象領域における侵入者および作業員が存在し
なかった時の背景画像と監視実行時の入力画像との差分
を取り、得られた差分画像を用いて侵入者および異常を
検知して警報を作動させる方法（特開平1−251296 号公
報）があった。
は、監視対象領域における侵入者および作業員が存在し
なかった時の背景画像と監視実行時の入力画像との差分
を取り、得られた差分画像を用いて侵入者および異常を
検知して警報を作動させる方法（特開平1−251296 号公
報）があった。
【０００３】一方、威嚇装置では、監視対象領域におけ
る侵入者を赤外線センサによって感知し、感知場所の照
明を点灯することによって侵入者を威嚇し犯罪を未然に
防止する方法（特開昭59−197994号公報）があった。さ
らに、上記の照明を使用した威嚇行為に加え、音声を使
用して威嚇を行う方法（特開平7−275478 号公報）もあ
った。
る侵入者を赤外線センサによって感知し、感知場所の照
明を点灯することによって侵入者を威嚇し犯罪を未然に
防止する方法（特開昭59−197994号公報）があった。さ
らに、上記の照明を使用した威嚇行為に加え、音声を使
用して威嚇を行う方法（特開平7−275478 号公報）もあ
った。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の画像セ
ンサを用いた侵入物体を監視する装置では背景差分を使
用しているため、照明や液体といった監視領域の状況が
変化する媒体を用いた威嚇行為を実行した場合、監視を
中断する必要があり侵入物体を追尾することができなか
った。また、フレーム間差分を使用した移動物体の監視
については、侵入物体を検知することを目的とした場
合、検知の感度を過敏にする必要があり誤動作が問題と
なっていた。
ンサを用いた侵入物体を監視する装置では背景差分を使
用しているため、照明や液体といった監視領域の状況が
変化する媒体を用いた威嚇行為を実行した場合、監視を
中断する必要があり侵入物体を追尾することができなか
った。また、フレーム間差分を使用した移動物体の監視
については、侵入物体を検知することを目的とした場
合、検知の感度を過敏にする必要があり誤動作が問題と
なっていた。
【０００５】一方、侵入物体に対する従来の威嚇行為
は、照明，ガスもしくは音による威嚇を検知場所に一様
に行っているため、侵入物体に対する威嚇の効率が悪い
といった問題と周囲の環境に悪影響を及ぼすといった問
題があった。
は、照明，ガスもしくは音による威嚇を検知場所に一様
に行っているため、侵入物体に対する威嚇の効率が悪い
といった問題と周囲の環境に悪影響を及ぼすといった問
題があった。
【０００６】本発明の目的は、侵入禁止区域に侵入物体
が存在した場合、侵入物体の検知と空間的な位置の抽出
を可能とする監視装置および侵入物体の動きを追尾しな
がら効果的な威嚇行為を行う威嚇手段を備えた威嚇装置
とを提供することにある。
が存在した場合、侵入物体の検知と空間的な位置の抽出
を可能とする監視装置および侵入物体の動きを追尾しな
がら効果的な威嚇行為を行う威嚇手段を備えた威嚇装置
とを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の監視および威嚇
装置は、監視対象領域の画像データを取得する画像取得
部と、背景画像と入力画像を比較して得られた背景差分
画像を利用して侵入禁止区域に侵入した侵入物体を安定
に抽出する手段と、フレーム間の差分で得られたフレー
ム間差分画像を利用することによって照明や液体による
威嚇行為を行い環境が変化する場合にも監視領域内で移
動している物体を抽出できる手段とを備えた侵入物体抽
出部とから構成されている。
装置は、監視対象領域の画像データを取得する画像取得
部と、背景画像と入力画像を比較して得られた背景差分
画像を利用して侵入禁止区域に侵入した侵入物体を安定
に抽出する手段と、フレーム間の差分で得られたフレー
ム間差分画像を利用することによって照明や液体による
威嚇行為を行い環境が変化する場合にも監視領域内で移
動している物体を抽出できる手段とを備えた侵入物体抽
出部とから構成されている。
【０００８】さらに、本発明の監視および威嚇装置は、
画像データにおける侵入物体と判断された領域の最下点
と画像センサの構造および設置条件から侵入物体の空間
的な位置情報を抽出する侵入物体位置抽出部と、指示さ
れた位置もしくは方向に威嚇行為を行い、さらに、監視
装置と連動して侵入物体を追尾しながら威嚇行為を行う
ことが可能である威嚇手段を備えた侵入物体威嚇部とか
ら構成されている。
画像データにおける侵入物体と判断された領域の最下点
と画像センサの構造および設置条件から侵入物体の空間
的な位置情報を抽出する侵入物体位置抽出部と、指示さ
れた位置もしくは方向に威嚇行為を行い、さらに、監視
装置と連動して侵入物体を追尾しながら威嚇行為を行う
ことが可能である威嚇手段を備えた侵入物体威嚇部とか
ら構成されている。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
用いて説明する。図１は、本発明の一実施例を示す監視
および威嚇装置のブロック図である。本実施例では、画
像取得部101で監視領域の画像データを画像センサから
取得し、侵入物体抽出部１０２で、予め登録してある背
景画像と入力画像との差分を取ることによって侵入物体
を抽出し、その後、一フレームもしくは数フレームおき
にフレーム間差分を取ることによって移動物体を抽出し
て、威嚇する侵入物体の抽出を行う。そして、画像デー
タにおける威嚇する物体の領域と画像センサの構造と設
置条件から物体の位置を侵入物体位置抽出部１０３で算
出して、その結果は、侵入物体を追尾しながら威嚇行為
を行う侵入物体威嚇部１０４と侵入物体を監視している
場所に設置された出力装置や通信装置を備えた出力部１
０５とに反映される。本実施例で行った処理を、全体の
処理の流れを説明している図２と処理の詳細を説明して
いる図３以降の図を用いて説明する。
用いて説明する。図１は、本発明の一実施例を示す監視
および威嚇装置のブロック図である。本実施例では、画
像取得部101で監視領域の画像データを画像センサから
取得し、侵入物体抽出部１０２で、予め登録してある背
景画像と入力画像との差分を取ることによって侵入物体
を抽出し、その後、一フレームもしくは数フレームおき
にフレーム間差分を取ることによって移動物体を抽出し
て、威嚇する侵入物体の抽出を行う。そして、画像デー
タにおける威嚇する物体の領域と画像センサの構造と設
置条件から物体の位置を侵入物体位置抽出部１０３で算
出して、その結果は、侵入物体を追尾しながら威嚇行為
を行う侵入物体威嚇部１０４と侵入物体を監視している
場所に設置された出力装置や通信装置を備えた出力部１
０５とに反映される。本実施例で行った処理を、全体の
処理の流れを説明している図２と処理の詳細を説明して
いる図３以降の図を用いて説明する。
【００１０】監視が始まると図１における画像取得部１
０１から背景画像が取得され、次に、同じく画像取得部
１０１から監視領域内の状況が入力画像として随時取得
される。取得された背景画像と入力画像は、図２の背景
差分実行２０４で侵入物体の候補を抽出するために使用
される。
０１から背景画像が取得され、次に、同じく画像取得部
１０１から監視領域内の状況が入力画像として随時取得
される。取得された背景画像と入力画像は、図２の背景
差分実行２０４で侵入物体の候補を抽出するために使用
される。
【００１１】図３を用いて、背景差分の方法を説明す
る。監視スタート時、もしくは、背景更新時に記録され
た背景画像３０１と監視時の入力画像３０２との差分を
とって、得られた画像データに対し二値化を行い背景差
分画像３０３を得る。この時、背景差分画像３０３には
侵入物体を原因とする変化領域３０４と侵入物体以外を
原因とする変化領域３０５とが現われる。そこで、図４
で、差分画像３０３の変化領域で領域の収縮および伸張
処理を行い微小領域４０２を消去し、ある一定以上の領
域４０３，４０４について領域の面積を調べ一定値以上
の面積をもった領域が出現したとき、侵入物体の存在あ
りとみなし、図２におけるステップ２０６に進み、一定
値以上の面積をもった領域が存在しない時には図２にお
けるステップ２０３に戻って監視行為を続ける。
る。監視スタート時、もしくは、背景更新時に記録され
た背景画像３０１と監視時の入力画像３０２との差分を
とって、得られた画像データに対し二値化を行い背景差
分画像３０３を得る。この時、背景差分画像３０３には
侵入物体を原因とする変化領域３０４と侵入物体以外を
原因とする変化領域３０５とが現われる。そこで、図４
で、差分画像３０３の変化領域で領域の収縮および伸張
処理を行い微小領域４０２を消去し、ある一定以上の領
域４０３，４０４について領域の面積を調べ一定値以上
の面積をもった領域が出現したとき、侵入物体の存在あ
りとみなし、図２におけるステップ２０６に進み、一定
値以上の面積をもった領域が存在しない時には図２にお
けるステップ２０３に戻って監視行為を続ける。
【００１２】なお、実施例では、変化領域の面積のみに
よって侵入物体の検知を行っているが、変化領域の形状
や画像上の位置といった情報を用いて侵入物体の検知を
行ってもよい。
よって侵入物体の検知を行っているが、変化領域の形状
や画像上の位置といった情報を用いて侵入物体の検知を
行ってもよい。
【００１３】次に、図２におけるステップ２０６，２０
７，２０８、つまり、威嚇目標を決定する処理について
図５，図６を用いて説明する。図５で、ステップ２０５
からステップ２０６に移った場合、入力画像５０１はス
テップ２０３で、入力画像５０２はステップ２０６でそ
れぞれ得られた画像とする。また、ステップ２１０から
再実行される場合、入力画像５０１は前回の入力画像Ｂ
で用いた画像を、入力画像Ｂはステップ２０６で新たに
取得される画像をそれぞれ使用する。二つの入力画像の
差分をとって二値化した画像５０３には、移動物体５０
５と５０６の変化領域が領域５０７として現われる。こ
の後、画像５０３には領域の伸張および収縮処理を施し
て近傍の領域の統合を行い、画像５０４を生成する。
７，２０８、つまり、威嚇目標を決定する処理について
図５，図６を用いて説明する。図５で、ステップ２０５
からステップ２０６に移った場合、入力画像５０１はス
テップ２０３で、入力画像５０２はステップ２０６でそ
れぞれ得られた画像とする。また、ステップ２１０から
再実行される場合、入力画像５０１は前回の入力画像Ｂ
で用いた画像を、入力画像Ｂはステップ２０６で新たに
取得される画像をそれぞれ使用する。二つの入力画像の
差分をとって二値化した画像５０３には、移動物体５０
５と５０６の変化領域が領域５０７として現われる。こ
の後、画像５０３には領域の伸張および収縮処理を施し
て近傍の領域の統合を行い、画像５０４を生成する。
【００１４】威嚇目標の決定は、以下の手順で行われ
る。まず、ステップ２０５から初めてステップ２０８に
到達した場合、つまり、初めて威嚇目標を決定する処理
について説明する。図４で画像変換処理を施された画像
４０５と図５におけるフレーム間差分画像に画像変換処
理を施した画像５０４との積集合領域を抽出する。この
積集合領域の面積を調べて、最も大きい面積の部分を威
嚇目標として定義する。次に、前回の威嚇目標が決定さ
れている条件下での目標決定処理について説明する。図
６で前回のフレーム間差分画像６０１の中の威嚇目標領
域６１０の中心点６１２を、威嚇目標領域６１０を囲む
矩形６１１の中心点として求める。フレーム間差分画像
６０２中の変化領域に対して中心点６１２を領域内に含
むか、もしくは最も近くに位置する領域を調べ、威嚇目
標を決定する。図６では、変化領域６２１が次の威嚇目
標として認識され、変化領域６２０は単なる変化領域と
して無視される。また、一定値以上の大きさを持つ変化
領域がフレーム間差分画像６０２中に存在しない場合
は、侵入物体が停止もしくは退去したものとみなし、再
び動きだすか侵入してくるかまで監視行為を図２におけ
るステップ２０２に戻って続ける。
る。まず、ステップ２０５から初めてステップ２０８に
到達した場合、つまり、初めて威嚇目標を決定する処理
について説明する。図４で画像変換処理を施された画像
４０５と図５におけるフレーム間差分画像に画像変換処
理を施した画像５０４との積集合領域を抽出する。この
積集合領域の面積を調べて、最も大きい面積の部分を威
嚇目標として定義する。次に、前回の威嚇目標が決定さ
れている条件下での目標決定処理について説明する。図
６で前回のフレーム間差分画像６０１の中の威嚇目標領
域６１０の中心点６１２を、威嚇目標領域６１０を囲む
矩形６１１の中心点として求める。フレーム間差分画像
６０２中の変化領域に対して中心点６１２を領域内に含
むか、もしくは最も近くに位置する領域を調べ、威嚇目
標を決定する。図６では、変化領域６２１が次の威嚇目
標として認識され、変化領域６２０は単なる変化領域と
して無視される。また、一定値以上の大きさを持つ変化
領域がフレーム間差分画像６０２中に存在しない場合
は、侵入物体が停止もしくは退去したものとみなし、再
び動きだすか侵入してくるかまで監視行為を図２におけ
るステップ２０２に戻って続ける。
【００１５】なお、実施例では、威嚇行為に照明照射や
液体噴射を想定しているため、環境が変わるのを前提と
してフレーム間差分を威嚇目標の追尾に用いているが、
無色透明なガスを用いて威嚇行為を行う場合には、背景
差分によって威嚇目標の追尾を行ってもよい。
液体噴射を想定しているため、環境が変わるのを前提と
してフレーム間差分を威嚇目標の追尾に用いているが、
無色透明なガスを用いて威嚇行為を行う場合には、背景
差分によって威嚇目標の追尾を行ってもよい。
【００１６】次に、図２における三次元位置算出および
威嚇実行を行うステップ２０９における処理の説明を行
う。まず、図７でフレーム間差分画像７０１中の威嚇目
標領域６２１の最も低いライン７１１を検出し、ライン
の中心７１２を威嚇目標点として定義する。画像７０１
の中心点７３０から威嚇目標点７１２の距離を座標を用
いて算出する。この処理は、カメラの構造上の特性が関
係してくるため、前もって、詳細に調査しておく必要が
ある。例えば、ある点の座標を入力すれば、中心点７３
０からの距離が瞬時に得られるようなテーブルを記憶し
ておくのもよいし、レンズの歪み補正の変換式を用いて
距離を算出してもよい。
威嚇実行を行うステップ２０９における処理の説明を行
う。まず、図７でフレーム間差分画像７０１中の威嚇目
標領域６２１の最も低いライン７１１を検出し、ライン
の中心７１２を威嚇目標点として定義する。画像７０１
の中心点７３０から威嚇目標点７１２の距離を座標を用
いて算出する。この処理は、カメラの構造上の特性が関
係してくるため、前もって、詳細に調査しておく必要が
ある。例えば、ある点の座標を入力すれば、中心点７３
０からの距離が瞬時に得られるようなテーブルを記憶し
ておくのもよいし、レンズの歪み補正の変換式を用いて
距離を算出してもよい。
【００１７】図８を用いて、画像上の威嚇目標点７１２
から実世界の威嚇目標の存在位置、つまり、侵入物体の
位置８１０を算出する計算方法について説明する。ま
ず、画像センサの設置条件から説明する。ＸＹ平面を地
面，床、もしくは水面といった侵入物体が接触する平面
と一致するように定義し、さらに、カメラの走査線がそ
のＸ軸に平行となるようにし、原点８３０からＸＹ平面
に対して垂直方向に高さｈの位置にカメラの焦点８２０
がくるようにカメラを設置する。また、カメラの視線方
向はＸＹ平面に対してθの角度をなし、カメラの焦点８
２０から撮像面の中心点８０２を通る直線がＹ軸と交差
するようにカメラの姿勢を調整する。このカメラの設置
条件は、カメラを設置した後にＸ，Ｙ軸の設定やｈ，θ
などの環境定数を計測すればよく、簡単にカメラの設置
を行うことが可能である。また、カメラの焦点距離を
ｆ，撮像面８０１の中心点８０２を原点として威嚇目標
点712の座標を実世界の距離を用いて（α，β）と表現
すると、侵入物体の位置（ｘ，ｙ，ｚ）は、
から実世界の威嚇目標の存在位置、つまり、侵入物体の
位置８１０を算出する計算方法について説明する。ま
ず、画像センサの設置条件から説明する。ＸＹ平面を地
面，床、もしくは水面といった侵入物体が接触する平面
と一致するように定義し、さらに、カメラの走査線がそ
のＸ軸に平行となるようにし、原点８３０からＸＹ平面
に対して垂直方向に高さｈの位置にカメラの焦点８２０
がくるようにカメラを設置する。また、カメラの視線方
向はＸＹ平面に対してθの角度をなし、カメラの焦点８
２０から撮像面の中心点８０２を通る直線がＹ軸と交差
するようにカメラの姿勢を調整する。このカメラの設置
条件は、カメラを設置した後にＸ，Ｙ軸の設定やｈ，θ
などの環境定数を計測すればよく、簡単にカメラの設置
を行うことが可能である。また、カメラの焦点距離を
ｆ，撮像面８０１の中心点８０２を原点として威嚇目標
点712の座標を実世界の距離を用いて（α，β）と表現
すると、侵入物体の位置（ｘ，ｙ，ｚ）は、
【００１８】
【数１】
【００１９】ただし、
【００２０】
【数２】
【００２１】と計算で求めることができる。この時、同
様の変換式によって、侵入物体の領域の高さから物体の
大きさを算出することができる。なお、得られた物体の
大きさは侵入物体の識別に使用することができる。
様の変換式によって、侵入物体の領域の高さから物体の
大きさを算出することができる。なお、得られた物体の
大きさは侵入物体の識別に使用することができる。
【００２２】次に、物体を追尾しながら威嚇する方法の
説明を威嚇処理の流れを示した図９を用いて行う。図９
で、三次元位置情報９０１が（ｘ，ｙ，ｚ）で表現され
ているため、威嚇行為を行う際には威嚇装置を制御でき
る形に位置情報を変換しなくてはならない。本実施例で
は、図１０に見られるような威嚇装置１００２に対し直
交座標系ＵＶＷを定義し、平行移動と回転移動とを組み
合わせることによって、侵入物体の位置８１０をＸＹＺ
座標系から威嚇装置座標系ＵＶＷに変換する。また、威
嚇装置は図１１に見られるように、ＵＶ平面（パン方
向）の回転角φとＵＶ平面と垂直方向（チルト方向）の
回転角μとで制御される二つの回転制御手段によって自
由に威嚇方向を制御できる威嚇装置をここでは用いてい
る。威嚇行為をする際は、ＵＶＷ座標系で表現された侵
入物体の位置をさらに威嚇装置原点１００５を原点とす
る球座標表示に変換して二つの角度と原点からの距離で
表現し、その二つの角度を用いて回転制御手段を介し、
威嚇目標に向けて威嚇手段を制御する。威嚇目標に向け
られた威嚇装置から、侵入物体を威嚇するため光をスポ
ット的に集光して照射することにより、侵入物体に対す
る威嚇効果を高める。図２における出力２１０では、監
視者に侵入物体の検知を促すための警報を送るととも
に、監視領域の画像を監視者に提供する。
説明を威嚇処理の流れを示した図９を用いて行う。図９
で、三次元位置情報９０１が（ｘ，ｙ，ｚ）で表現され
ているため、威嚇行為を行う際には威嚇装置を制御でき
る形に位置情報を変換しなくてはならない。本実施例で
は、図１０に見られるような威嚇装置１００２に対し直
交座標系ＵＶＷを定義し、平行移動と回転移動とを組み
合わせることによって、侵入物体の位置８１０をＸＹＺ
座標系から威嚇装置座標系ＵＶＷに変換する。また、威
嚇装置は図１１に見られるように、ＵＶ平面（パン方
向）の回転角φとＵＶ平面と垂直方向（チルト方向）の
回転角μとで制御される二つの回転制御手段によって自
由に威嚇方向を制御できる威嚇装置をここでは用いてい
る。威嚇行為をする際は、ＵＶＷ座標系で表現された侵
入物体の位置をさらに威嚇装置原点１００５を原点とす
る球座標表示に変換して二つの角度と原点からの距離で
表現し、その二つの角度を用いて回転制御手段を介し、
威嚇目標に向けて威嚇手段を制御する。威嚇目標に向け
られた威嚇装置から、侵入物体を威嚇するため光をスポ
ット的に集光して照射することにより、侵入物体に対す
る威嚇効果を高める。図２における出力２１０では、監
視者に侵入物体の検知を促すための警報を送るととも
に、監視領域の画像を監視者に提供する。
【００２３】照明による威嚇を行った後、再び、図２の
ステップ２０６によって入力画像を取得し、移動物体の
動きをフレーム間差分によって検知し威嚇目標を決定し
威嚇行為を侵入物体が全く動かなくなるか、監視領域か
ら退去するまで続ける。
ステップ２０６によって入力画像を取得し、移動物体の
動きをフレーム間差分によって検知し威嚇目標を決定し
威嚇行為を侵入物体が全く動かなくなるか、監視領域か
ら退去するまで続ける。
【００２４】なお、実施例では、照明を照射し続けて威
嚇を行っているが、画像センサと照明とを連動させて、
画像取得時に照明の照射を一時的に停止し、点滅した照
明によって威嚇効果を高め、画像処理における威嚇照明
の影響を排除させてもよい。また、赤外領域を検知する
画像センサを用いて、その画像センサに影響を与えない
可視光を威嚇照明として使用することによって、画像処
理における威嚇照明の影響を排除させる方法をとっても
よい。また、光学フィルタを用いて威嚇行為に用いる照
明の波長領域と監視のための画像処理に利用する光の波
長領域とを区別することによって、赤外領域の波長をも
った光を用いて監視行為を行う場合と同様の効果が得ら
れる。これら威嚇照明を制御したり画像センサや威嚇照
明を選択することによって、威嚇照明の影響要監視に必
要な画像処理に及ばず、従来の侵入物体および移動物体
の検出方法で侵入物体の検出が可能となる。
嚇を行っているが、画像センサと照明とを連動させて、
画像取得時に照明の照射を一時的に停止し、点滅した照
明によって威嚇効果を高め、画像処理における威嚇照明
の影響を排除させてもよい。また、赤外領域を検知する
画像センサを用いて、その画像センサに影響を与えない
可視光を威嚇照明として使用することによって、画像処
理における威嚇照明の影響を排除させる方法をとっても
よい。また、光学フィルタを用いて威嚇行為に用いる照
明の波長領域と監視のための画像処理に利用する光の波
長領域とを区別することによって、赤外領域の波長をも
った光を用いて監視行為を行う場合と同様の効果が得ら
れる。これら威嚇照明を制御したり画像センサや威嚇照
明を選択することによって、威嚇照明の影響要監視に必
要な画像処理に及ばず、従来の侵入物体および移動物体
の検出方法で侵入物体の検出が可能となる。
【００２５】さらに、実施例では、画像センサおよび威
嚇装置はともに一つずつであったが、画像センサおよび
威嚇装置を多数配置して、威嚇効果を高めてもよい。以
下、図１２を用いて複数の画像センサおよび複数の威嚇
装置を使用した実施例について説明する。監視領域を複
数の画像センサ１２０１によって監視を行い、侵入物体
１２０４を検知した場合、侵入物体の位置を算出し、侵
入物体を威嚇することのできる威嚇装置１２０２を決定
し威嚇命令を送る。この時、各威嚇装置はそれぞれに威
嚇対象領域を持ち、例えば、威嚇装置１２０２は領域１
２０３を威嚇対象領域とする。この様に、複数の画像セ
ンサと威嚇装置を使用することで監視領域の拡大を図
り、より効果的な威嚇行為を可能とする。
嚇装置はともに一つずつであったが、画像センサおよび
威嚇装置を多数配置して、威嚇効果を高めてもよい。以
下、図１２を用いて複数の画像センサおよび複数の威嚇
装置を使用した実施例について説明する。監視領域を複
数の画像センサ１２０１によって監視を行い、侵入物体
１２０４を検知した場合、侵入物体の位置を算出し、侵
入物体を威嚇することのできる威嚇装置１２０２を決定
し威嚇命令を送る。この時、各威嚇装置はそれぞれに威
嚇対象領域を持ち、例えば、威嚇装置１２０２は領域１
２０３を威嚇対象領域とする。この様に、複数の画像セ
ンサと威嚇装置を使用することで監視領域の拡大を図
り、より効果的な威嚇行為を可能とする。
【００２６】また、実施例では、侵入物体の三次元位置
を単眼の画像センサから計測しているが、三次元位置を
推定することができれば、複眼の画像センサであって
も、レーダもしくは赤外センサを使用した位置情報抽出
手段であってもよい。さらに、威嚇手段として、照明に
よる威嚇行為のみを示したが、液体，気体，固体，音と
いった媒体を用いて、侵入物体に対して侵入物体を追尾
しながら威嚇を行ってもよい。
を単眼の画像センサから計測しているが、三次元位置を
推定することができれば、複眼の画像センサであって
も、レーダもしくは赤外センサを使用した位置情報抽出
手段であってもよい。さらに、威嚇手段として、照明に
よる威嚇行為のみを示したが、液体，気体，固体，音と
いった媒体を用いて、侵入物体に対して侵入物体を追尾
しながら威嚇を行ってもよい。
【００２７】また、実施例では、侵入物体に対して一種
類もしくは同じ強度の威嚇行為を行っているが、侵入物
体の位置を抽出することにより、物体が存在する位置に
応じて侵入物体に対する威嚇行為の種類を変えたり強度
を変えることにより重要区域への侵入物体の接近を未然
に防ぐことを可能とし、侵入物体の侵入禁止区域からの
退去を促す方法を用いてもよい。
類もしくは同じ強度の威嚇行為を行っているが、侵入物
体の位置を抽出することにより、物体が存在する位置に
応じて侵入物体に対する威嚇行為の種類を変えたり強度
を変えることにより重要区域への侵入物体の接近を未然
に防ぐことを可能とし、侵入物体の侵入禁止区域からの
退去を促す方法を用いてもよい。
【００２８】
【発明の効果】本発明の監視および威嚇装置は、背景画
像と入力画像の背景差分手段によって侵入禁止区域内の
侵入物体の検知を安定に行うことができ、フレーム間差
分手段によって、侵入物体に対して照明や液体による威
嚇を行い環境が変化する場合にも侵入物体の位置を検出
することが可能となる。
像と入力画像の背景差分手段によって侵入禁止区域内の
侵入物体の検知を安定に行うことができ、フレーム間差
分手段によって、侵入物体に対して照明や液体による威
嚇を行い環境が変化する場合にも侵入物体の位置を検出
することが可能となる。
【００２９】また、本発明の監視および威嚇装置は、画
像センサの構造および設置条件と侵入物体の画像データ
上の位置から侵入物体の空間的な位置を抽出し、抽出さ
れた位置を利用して、随時侵入物体を監視するとともに
侵入物体の動きに追尾して効果的な威嚇行為を行うこと
ができる。
像センサの構造および設置条件と侵入物体の画像データ
上の位置から侵入物体の空間的な位置を抽出し、抽出さ
れた位置を利用して、随時侵入物体を監視するとともに
侵入物体の動きに追尾して効果的な威嚇行為を行うこと
ができる。
【図１】本発明の一実施例を示す監視および威嚇装置の
ブロック図。
ブロック図。
【図２】本発明の一実施例における処理の流れのフロー
チャート。
チャート。
【図３】背景差分の方法の説明図。
【図４】小領域除去を行う画像変換処理の説明図。
【図５】フレーム間差分の方法の説明図。
【図６】威嚇目標の決定手段の説明図。
【図７】威嚇目標点の定義の説明図。
【図８】撮像面上の威嚇目標点と画像センサの構造およ
び設置条件から実世界での威嚇地点を算出する方法の説
明図。
び設置条件から実世界での威嚇地点を算出する方法の説
明図。
【図９】威嚇手段の処理のフローチャート。
【図１０】威嚇装置の設置環境の説明図。
【図１１】威嚇手段を制御する制御装置の説明図。
【図１２】複数の画像センサと威嚇装置配置した実施例
の説明図。
の説明図。
１０１…画像取得部、１０２…侵入物体抽出部、１０３
…侵入物体位置抽出部、１０４…侵入物体威嚇部、１０
５…出力部。
…侵入物体位置抽出部、１０４…侵入物体威嚇部、１０
５…出力部。
Claims (10)
- 【請求項１】侵入物体を抽出する侵入物体抽出部と、上
記侵入物体の位置を抽出する侵入物体位置抽出部と、上
記侵入物体の位置情報を利用して上記侵入物体の動きを
追尾しながら上記侵入物体に向かって威嚇行為を行う侵
入物体威嚇部とを具備することを特徴とする監視および
威嚇装置。 - 【請求項２】請求項１において、画像センサを用いて監
視対象領域の画像データを取得する画像取得部と、複数
の上記画像データを用いて上記侵入物体を抽出する手段
を備えた侵入物体抽出部を具備する監視および威嚇装
置。 - 【請求項３】請求項２において、威嚇対象となる上記侵
入物体の監視領域における存在を判別する背景差分手段
と、移動する物体の存在を判別するフレーム間差分手段
とを併用して侵入物体を抽出する手段を具備する監視装
置。 - 【請求項４】請求項１において、画像センサを用いて監
視対象領域の画像データを取得する画像取得部と、一枚
もしくは複数の画像データを用いて侵入物体の空間的な
位置を抽出する侵入物体位置抽出部とを具備する監視お
よび威嚇装置。 - 【請求項５】請求項４において、上記侵入物体の対象領
域と判断された領域の最下点と上記侵入物体が物理的に
存在しうる地面，床，水面といった平面から画像センサ
までの高さと、上記画像センサの焦点距離と、上記画像
センサの視線方向とから上記侵入物体の空間的な位置お
よび大きさを計測する手段を備えた侵入物体位置抽出部
を具備する監視および威嚇装置。 - 【請求項６】請求項１において、一つもしくは複数の画
像センサから構成される監視手段と、監視領域に複数の
威嚇手段を配置し、上記侵入物体の動きを追尾しながら
威嚇する監視および威嚇装置。 - 【請求項７】威嚇する照明手段を画像取得時に停止させ
て、画像処理への照明の影響を抑え、さらに点滅する照
明によって威嚇効果を高める手段を備えることを特徴と
する監視および威嚇装置。 - 【請求項８】威嚇する照明手段の使用する波長領域と画
像センサが画像データとして取得する光の波長領域とを
異なった領域で使用することにより画像処理に影響を及
ぼさない威嚇行為を可能とする画像センサと威嚇手段と
を使用することを特徴とする監視および威嚇装置。 - 【請求項９】侵入物体の位置情報を利用することによっ
て、侵入物体の空間的な位置を標的として威嚇を行う威
嚇手段と、威嚇手段が標的の追尾を可能とする威嚇手段
の方法を制御する手段とを具備し、侵入物体に光，音，
液体，固体もしくは気体を用いて威嚇行為を行うことを
特徴とする威嚇装置。 - 【請求項１０】侵入物体の位置情報を利用することによ
って、侵入物体に対する威嚇行為の種類もしくは強度を
変えることを特徴とする監視および威嚇装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7359596A JPH09265585A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 監視および威嚇装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7359596A JPH09265585A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 監視および威嚇装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09265585A true JPH09265585A (ja) | 1997-10-07 |
Family
ID=13522839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7359596A Pending JPH09265585A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 監視および威嚇装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09265585A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US9552646B2 (en) | 2013-02-15 | 2017-01-24 | Omron Corporation | Image processing device, image processing method, and image processing program, for detecting an image from a visible light image and a temperature distribution image |
-
1996
- 1996-03-28 JP JP7359596A patent/JPH09265585A/ja active Pending
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