JPH11136662A - 監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 監視対象領域における各部相互間の条件の相
違に起因する検出誤りを防止することができる監視装置
を提供することを目的とする。 【解決手段】 監視対象領域１００を撮像カメラ１で撮
像して映像信号Ｓ1を出力し、感度設定部５で設定され
た感度に基づいて各区分領域で検出される映像信号を画
像補正部６で補正し、この補正された補正画像信号Ｓ6
に基づいて監視対象領域の監視を行なうようにしている
ので、各区分領域相互間での撮像条件、例えば明るさ、
物体深度等が異なる場合であっても補正後の映像信号に
基づいて監視対象領域を監視することにより、正確且つ
確実な監視を行なうことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】本発明は特定の監視対象領域
を監視する監視装置に関し、特に監視対象領域中に明度
の差がある各領域を監視する監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の監視装置として図９に示
すものがあった。この図９は従来の監視装置のブロック
構成図を示す。同図において従来の監視装置は、監視対
象領域を撮像して映像信号Ｓ1を出力する撮像カメラ１
と、この映像信号Ｓ1をディジタル値の映像信号Ｓ10に
変換処理する信号処理部１０と、このディジタル値の映
像信号Ｓ10を格納する画像メモリ３と、前記信号処理部
１０から出力される映像信号Ｓ10と画像メモリ３に格納
された映像信号Ｓ10とを比較演算して偏差信号Ｓ4を出
力する比較演算部４と、この偏差信号Ｓ4に基づいて監
視対象領域の異常に警報を発する警報部７と、前記信号
処理部１０から出力される映像信号Ｓ10又は画像メモリ
３から出力される映像信号Ｓ31に基づいて表示画面に監
視対象領域の画像を表示する表示部８とを備える構成で
ある。

【０００３】前記画像メモリ３は、少なくとも表示部８
の１フレームに相当する映像信号Ｓ10を格納できる記憶
容量で形成され、ＦＩＦＯ（First-in First-out）方式
により信号の入出力を処理する構成である。

【０００４】次に、前記構成に基づく従来の監視装置の
監視動作について説明する。まず、監視対象領域を撮像
カメラ１が撮像して映像信号Ｓ1を信号処理部１０へ順
次出力し、この信号処理部１０が映像信号Ｓ1に対して
ノイズの除去、ディジタル化等の信号処理を実行してデ
ィジタル値の映像信号Ｓ10を出力する。このディジタル
値の映像信号Ｓ10が画像メモリ３に入力されて映像信号
Ｓ31として格納されると共に、比較演算部４にも入力さ
れる。この比較演算部４は前記信号処理部１０からの映
像信号Ｓ10と前記画像メモリ３に格納された映像信号Ｓ
20とを比較して偏差信号Ｓ4を生成して出力する。

【０００５】前記偏差信号Ｓ4に基づいて警報部７が警
報を発報するか否かを判断して警報発報動作を実行す
る。この警報部７からの警報発報の有無に拘らず、画像
メモリ３（又は信号処理部１０）からの映像信号Ｓ31
（Ｓ10）に基づいて監視対象領域の映像を表示部８が表
示する。このように警報部７からの警報発報及び表示部
８に表示される監視対象領域の映像により管理者は、監
視対象領域の異常の有無を判断することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の監視装置は以上
のように構成されていたことから、監視対象領域の各部
分間において明るさの差異がある場合、若しくは各部分
間において物体深度に差異がある場合には、警報を誤っ
て発報させる等の課題を有する。即ち、比較演算部４か
ら出力される偏差信号Ｓ4がある時刻ｔ1に撮像カメラ１
で撮像されて画像メモリ３に格納された映像信号Ｓ31と
前記時刻ｔ1より後の時刻ｔ2で撮像カメラ１で撮像され
た映像信号Ｓ10とを比較して得られることから、明るさ
が明るい場合又は物体深度が浅い場合には過敏な検知に
よる過誤の検出が多くなり、また明るさが暗い場合又は
物体深度が深い場合には感度が低下して検出洩れが多く
なる。

【０００７】本発明は前記課題を解消するためになされ
たもので、監視対象領域における各部相互間の条件の相
違に起因する検出誤りを防止することができる監視装置
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る監視装置
は、監視対象領域を撮像して映像信号を出力する撮像手
段と、前記映像信号で表示される表示領域を複数の区分
領域に分割し、当該分割した区分領域毎に感度を設定す
る感度設定手段と、前記設定された感度に基づいて各区
分領域で検出される映像信号を補正する映像信号補正手
段とを備え、前記補正後の映像信号に基づいて監視対象
領域の監視を行なうものである。このように本発明にお
いては、監視対象領域を撮像手段で撮像して映像信号を
出力し、感度設定手段で設定された感度に基づいて各区
分領域で検出される映像信号を映像信号補正手段で補正
し、この補正された映像信号に基づいて監視対象領域の
監視を行なうようにしているので、各区分領域相互間で
の撮像条件、例えば明るさ、物体深度等が異なる場合で
あっても補正後の映像信号に基づいて監視対象領域を監
視することにより、正確且つ確実な監視を行なうことが
できる。

【０００９】また、本発明に係る監視装置は必要に応じ
て、補正後の映像信号を格納する映像記憶手段と、映像
信号補正手段から出力される補正後の映像信号と映像記
憶手段に格納された映像信号とを比較演算して偏差信号
を出力する比較演算手段とを備え、前記偏差信号に基づ
いて監視対象領域の監視を行なうものである。このよう
に本発明においては、映像信号補正手段で補正された映
像信号を映像記憶手段に格納し、この映像記憶手段に格
納された後に映像信号補正手段で補正されて出力された
映像信号と映像記憶手段に格納されてから出力された映
像信号とを比較演算手段で比較演算して偏差信号を出力
し、この偏差信号に基づいて監視対象領域を監視するよ
うにしているので、被写体である物体の変化・移動等を
確実に認識できることとなり、正確な監視を行なうこと
ができる。

【００１０】また、本発明に係る監視装置は必要に応じ
て、撮像手段から出力される映像信号を格納する映像記
憶手段と、前記撮像手段から出力される映像信号と映像
記憶手段に格納された映像信号とを比較演算して偏差し
て偏差信号を出力する第２の比較演算手段とを備え、前
記偏差信号に基づいて監視対象領域の監視を行なうもの
である。このように本発明においては、撮像補正手段か
ら出力された映像信号を映像記憶手段に格納し、この映
像記憶手段に格納された後に撮像手段から出力された映
像信号と映像記憶手段に格納されてから出力された映像
信号とを比較演算手段で比較演算して偏差信号を出力
し、この偏差信号を映像信号補正手段で補正してこの補
正した偏差信号に基づいて監視対象領域を監視するよう
にしているので、被写体である物体の変化・移動等を確
実に認識できることとなり、正確な監視を行なうことが
できる。

【００１１】また、本発明に係る監視装置は必要に応じ
て、監視対象領域の監視により異常が発生した場合に警
報を発する警報手段を備えるものである。このように本
発明においては、監視対象領域に異常が生じたときに警
報手段が警報を発報するようにしているので、監視対象
領域への侵入をより確実に確認できることとなる。

【００１２】また、本発明に係る監視装置は必要に応じ
て、映像信号又は補正後の映像信号に基づいて監視対象
領域の映像を表示する表示手段を備えるものである。こ
のように本発明においては、映像信号又は補正後の映像
信号により監視対象領域の映像を表示するようにしてい
るので、目視により容易且つ確実に監視対象領域の監視
が可能となる。

【００１３】また、本発明に係る監視装置は必要に応じ
て、撮像手段から出力される映像信号を予め定められた
所定値毎に平均値を演算して平均映像信号を前記映像信
号補正手段又は比較演算手段に出力する平均演算手段を
備えるものである。このように本発明においては、予め
定められた所定値毎に映像信号の平均値を平均演算手段
が演算して平均映像信号を出力し、この平均映像信号を
映像信号補正手段又は比較演算手段に出力するようにし
ているので、映像信号に含まれる雑音の影響を極力抑制
してより正確な監視が可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】

（本発明の第１の実施形態）以下、本発明の第１の実施
形態に係る監視装置を図１ないし図３に基づいて説明す
る。この図１は本発明の第１の実施形態に係る監視装置
のブロック構成図、図２は図１に記載の監視装置におけ
る表示領域の各区分領域態様図、図３は図１に記載の監
視装置における区分領域パターンを監視領域に重ね合わ
せた監視状態説明図を示す。

【００１５】前記各図において本実施形態に係る監視装
置は、監視対象領域１００を撮像して映像信号Ｓ1を出
力する撮像カメラ１と、この映像信号Ｓ1に表示される
表示領域２００を複数の表示区分領域２０１、〜、２４
８に分割し、この各表示区分領域に前記映像信号Ｓ1の
平均値を演算して平均値映像信号Ｓ2を出力する平均値
演算部２と、この平均値映像信号Ｓ2を格納する画像メ
モリ３と、この画像メモリ３から読出される平均値映像
信号Ｓ3と前記平均値演算部２から出力される平均値映
像信号Ｓ2とを比較して偏差信号Ｓ4を生成して出力する
比較演算部４と、前記平均値映像信号Ｓ2（又はＳ3）に
より表示される表示領域２００を複数の感度指定領域２
１０、２２０、２３０に分割し、この複数の感度指定領
域２１０、２２０、２３０毎に感度を設定して感度信号
Ｓ5を出力する感度設定部５と、この感度信号Ｓ5に基づ
いて前記平均値映像信号Ｓ2を補正して補正画像信号Ｓ6
を出力する画像補正部６と、前記補正画像信号Ｓ6に基
づいて監視対象領域１００の映像を表示する表示部８と
を備える構成である。

【００１６】前記平均値演算部２は、各々分割された表
示区分領域２０１、〜、２４８に包含される各画素の輝
度に基づく電圧値の平均値を演算する構成である。次
に、前記構成に基づく本実施形態に係る監視装置の監視
動作について説明すする。

【００１７】まず、前提として感度設定部５で表示部に
より表示される表示領域２００を３つの感度指定領域２
１０、２２０、２３０に分割し、この分割された３つの
感度指定領域２１０、２２０、２３０に感度Ｌ1、Ｌ2、
Ｌ3を設定する。この感度Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3は輝度の差異と
して設定され、その数値の大小関係をＬ1＞Ｌ2＞Ｌ3に
設定される。即ち、表示領域２００の上部に位置する感
度指定領域２１０は下方に位置する感度指定領域２２
０、２３０より遠方に位置し、明るさが暗く（輝度が小
さく）また物体深度が深いことから感度が低下して検出
されることから、この検出精度の低下を補償するために
それに対応する感度が設定されることとなる。

【００１８】このように感度が設定された後に動作モー
ドに移行し、撮像カメラ１が監視対象領域１００を撮像
して映像信号Ｓ1を出力する（ステップ１）。この映像
信号Ｓ1が平均値演算部２により表示区分領域２０１、
〜、２４８毎に電圧値の平均値を演算する（ステップ
２）。この演算された平均値映像信号Ｓ2が画像メモリ
３へ出力されて格納されると共に、比較演算部４へ出力
される（ステップ３）。

【００１９】前記比較演算部４は、平均値演算部２から
出力される平均値映像信号Ｓ2と画像メモリ３に格納さ
れた平均値映像信号Ｓ3との２つのフィールドからなる
信号が読込まれたか否かを判断する（ステップ４）。２
つのフィールドからなる信号を読込んだと判断した場合
には、前記読込まれた各平均値映像信号Ｓ2、Ｓ3を比較
して偏差信号Ｓ4を生成する。

【００２０】この偏差信号Ｓ4が画像補正部６に入力さ
れ、この画像補正部６は感度設定部５で設定された各感
度Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3に基づいて入力された偏差信号Ｓ4を補
正する（ステップ６）。この補正された偏差信号Ｓ6に
基づいて警報部７が警報を出力するか否かを判断し（ス
テップ７）、この警報を出力すると判断した場合には、
警報出力リレーをＯＮ状態にして警報を出力する（ステ
ップ８）と共に、表示部８に監視対象領域１００を表示
する（ステップ９）。

【００２１】前記表示部８は図４に示すように監視対象
領域１００内へ侵入者が侵入すると、この侵入者の移動
に伴って該当する画素（センサードット）２００ａを点
滅させて侵入者の位置及び存在を明確化している。この
ようなセンサードット２００ａの点滅は、侵入者の移動
軌跡を表示する軌跡表示の原理に基づいて、基準となる
背景画像のフィールドからその後に撮像された所定数の
フィールドを比較することにより、その偏差信号Ｓ6で
表示する。

【００２２】（本発明の第２の実施形態）図５は本発明
の第２の実施形態に係る監視装置のブロック構成図、図
６は図５に記載の監視装置における表示領域の各区分領
域態様図、図７は図５に記載の監視装置における監視動
作フローチャートを示す。

【００２３】前記各図において本実施形態に係る監視装
置は、前記図１に記載の監視装置と同様に撮像カメラ
１、平均値演算部２、画像メモリ３０（図１では３に相
当）、画像補正部６０（図１では６に相当）、比較演算
部４０（図１では４に相当）、感度設定部５、警報部
７、表示部８を共通して備え、前記画像補正部６０が平
均値映像信号Ｓ2を補正の対象とし、この補正後の補正
画像信号Ｓ60を画像メモリ３０に格納すると共に、比較
演算部４０で比較演算する構成である。

【００２４】次に、前記構成に基づく本実施形態に係る
監視装置の監視動作について説明する。前提として、監
視対象領域１００における左下家屋１０１を監視する場
合には、前記実施形態装置と同様に物体深度の長短によ
り感度指定領域２１０、２２０、２３０と区分して感度
Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3を感度設定部５で設定する。さらに、前
記家屋１０１に隣接し、陰になる領域を感度指定領域２
４０とし、この感度指定領域２４０に感度Ｌ4を設定す
る。この各感度Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｌ4の各数値の大小関係
は、Ｌ4＞Ｌ1＞Ｌ2＞Ｌ3となる。即ち、感度指定領域２
４０は物体深度の短い領域であるが、家屋１０１の陰と
なるために暗く十分な輝度が検出できないことによる。

【００２５】まず、前記実施形態装置と同様に撮像カメ
ラ１で監視対象領域１００を撮像し（ステップ１０）、
平均値演算部２で映像信号Ｓ1の平均値を演算して平均
値映像信号Ｓ2を生成して画像補正部６０へ出力する
（ステップ１１）。この画像補正部６０は平均値映像信
号Ｓ2を前記感度設定部５で設定された感度Ｌ1、Ｌ2、
Ｌ3、Ｌ4に基づいて補正して補正画像信号Ｓ60を生成す
る（ステップ１２）。

【００２６】前記補正画像信号Ｓ60は画像メモリ３０に
出力されて格納される（ステップ１３）と共に、比較演
算部４０へも出力される。この比較演算部４０は、前記
画像メモリ３０に格納されて出力される補正画像信号Ｓ
30と画像補正部６０からの補正画像信号Ｓ60とが２つの
フィールドとして読込まれたか否かを判断して（ステッ
プ１４）、２つのフィールドを読込んだと判断した場合
には偏差信号Ｓ40を演算して生成する（ステップ１
５）。

【００２７】この偏差信号Ｓ40に基づいて警報部７が警
報出力の有無を判定し、アラームを出力すると判断した
場合には警報を出力すると共に、表示部８でセンサード
ットの点滅表示を実行する（ステップ１６、１７、１
８）。

【００２８】（本発明の第３の実施形態）図８は本発明
の第３の実施形態に係る監視装置の監視動作説明図であ
る。同図において本実施形態に係る監視装置は、監視対
象領域１００ａとこれと隣接する非監視対象領域である
参照対象領域１００ｂ、１００ｃとを比較することによ
り、前記監視対象領域１００ａの異常を検出する構成で
ある。例えば、前記監視対象領域１００ａが煙突から煙
が排出されているか否かを監視する場合において、この
煙突の真上の領域を監視対象領域１００ａとし、この監
視対象領域１００ａと背景が同一な参照対象領域１００
ｂ、１００ｃとを比較することにより煙突から排出され
る煙の有無、若しくは煙の濃度等を検出することができ
ることとなる。

【００２９】このように撮像カメラ１で撮像された監視
対象領域１００ａと参照対象領域１００ｂ、１００ｃを
比較演算部４（又は４０）で比較演算することにより監
視対象領域１００ａの異常又は変化を検出できる。ま
た、前記撮像された映像信号Ｓ1は前記各実施形態と同
様に平均値演算部２で平均値を求めて雨、雪等の気象の
影響又は夜、昼の明るさの差異に基づく検出誤差を極力
抑制することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明においては、監視対
象領域を撮像手段で撮像して映像信号を出力し、感度設
定手段で設定された感度に基づいて各区分領域で検出さ
れる映像信号を映像信号補正手段で補正し、この補正さ
れた映像信号に基づいて監視対象領域の監視を行なうよ
うにしているので、各区分領域相互間での撮像条件、例
えば明るさ、物体深度等が異なる場合であっても補正後
の映像信号に基づいて監視対象領域を監視することによ
り、正確且つ確実な監視を行なうことができるという効
果を奏する。また、本発明においては、映像信号補正手
段で補正された映像信号を映像記憶手段に格納し、この
映像記憶手段に格納された後に映像信号補正手段で補正
されて出力された映像信号と映像記憶手段に格納されて
から出力された映像信号とを比較演算手段で比較演算し
て偏差信号を出力し、この偏差信号に基づいて監視対象
領域を監視するようにしているので、被写体である物体
の変化・移動等を確実に認識できることとなり、正確な
監視を行なうことができるという効果を有する。また、
本発明においては、撮像補正手段から出力された映像信
号を映像記憶手段に格納し、この映像記憶手段に格納さ
れた後に撮像手段から出力された映像信号と映像記憶手
段に格納されてから出力された映像信号とを比較演算手
段で比較演算して偏差信号を出力し、この偏差信号を映
像信号補正手段で補正してこの補正した偏差信号に基づ
いて監視対象領域を監視するようにしているので、被写
体である物体の変化・移動等を確実に認識できることと
なり、正確な監視を行なうことができるという効果を有
する。また、本発明においては、監視対象領域に異常が
生じたときに警報手段が警報を発報するようにしている
ので、監視対象領域への侵入をより確実に確認できるこ
ととなるという効果を有する。また、本発明において
は、映像信号又は補正後の映像信号により監視対象領域
の映像を表示するようにしているので、目視により容易
且つ確実に監視対象領域の監視が可能となるという効果
を有する。また、本発明においては、予め定められた所
定値毎に映像信号の平均値を平均演算手段が演算して平
均映像信号を出力し、この平均映像信号を映像信号補正
手段又は比較演算手段に出力するようにしているので、
映像信号に含まれる雑音の影響を極力抑制してより正確
な監視が可能となるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る監視装置のブロ
ック構成図である。

【図２】図１に記載の監視装置における表示領域の各区
分領域態様図である。

【図３】図１に記載の監視装置における区分領域パター
ンを監視領域に重ね合わせた監視状態説明図である。

【図４】図１に記載の監視装置におけるセンサードット
の点滅表示動作説明図である。

【図５】本発明の第２の実施形態に係る監視装置のブロ
ック構成図であ。

【図６】図５に記載の監視装置における表示領域の各区
分領域態様図である。

【図７】図５に記載の監視装置における監視動作フロー
チャートである。

【図８】本発明の第３の実施形態に係る監視装置の監視
動作説明図である。

【図９】従来の監視装置のブロック構成図である。

【符号の説明】

１ 撮像カメラ ２ 平均値演算部 ３、３０ 画像メモリ ４、４０ 比較演算部 ５ 感度設定部 ６、６０ 画像補正部 ７ 警報部 ８ 表示部 １０ 信号処理部 １００、１００ａ 監視対象領域 ００ｂ、１００ｃ 参照対象領域 １０１ 家屋 ２００ 表示領域 ２００ａ センサードット ２０１、〜、２４８ 表示区分領域 ２１０、２２０、２３０、２４０ 感度指定領域 Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｌ4 感度 Ｓ1、Ｓ10、Ｓ31 映像信号 Ｓ2、Ｓ3 平均値映像信号 Ｓ4、Ｓ6、S40 偏差信号 Ｓ5 感度信号 Ｓ6、Ｓ60 補正画像信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小倉 正悟 福岡県福岡市早良区梅林６丁目６−29 ア ニマ電子株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 監視対象領域を撮像して映像信号を出力
   する撮像手段と、 前記映像信号で表示される表示領域を複数の区分領域に
   分割し、当該分割した区分領域毎に感度を設定する感度
   設定手段と、 前記設定された感度に基づいて各区分領域で検出される
   映像信号を補正する映像信号補正手段とを備え、 前記補正後の映像信号に基づいて監視対象領域の監視を
   行なうことを特徴とする監視装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載の監視装置におい
   て、 前記補正後の映像信号を格納する映像記憶手段と、 前記映像信号補正手段から出力される補正後の映像信号
   と映像記憶手段に格納された映像信号とを比較演算して
   偏差信号を出力する比較演算手段とを備え、 前記偏差信号に基づいて監視対象領域の監視を行なうこ
   とを特徴とする監視装置。
3. 【請求項３】 前記請求項１に記載の監視装置におい
   て、 前記撮像手段から出力される映像信号を格納する映像記
   憶手段と、 前記撮像手段から出力される映像信号と映像記憶手段に
   格納された映像信号とを比較演算して偏差信号を出力す
   る第２の比較演算手段とを備え、 前記偏差信号に基づいて監視対象領域の監視を行なうこ
   とを特徴とする監視装置。
4. 【請求項４】 前記請求項１ないし３のいづれかに記載
   の監視装置において、 前記監視対象領域の監視により異常が発生した場合に警
   報を発する警報手段を備えることを特徴とする監視装
   置。
5. 【請求項５】 前記請求項１ないし４のいづれかに記載
   の監視装置において、 前記映像信号又は補正後の映像信号に基づいて監視対象
   領域の映像を表示する表示手段を備えることを特徴とす
   る監視装置。
6. 【請求項６】 前記請求項１ないし５のいづれかに記載
   の監視装置において、 前記撮像手段から出力される映像信号を予め定められた
   所定値毎に平均値を演算して平均映像信号を前記映像補
   正手段又は比較演算手段に出力する平均手段を備えるこ
   とを特徴とする監視装置。 【０００１】