JPH11177974A - 監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】規則的あるいは固定的な映像、あるいは映像に
加えて音により監視する場合に、自動的に監視対象の異
常を検出することができる監視装置を提供することにあ
る。 【解決手段】正常状態において規則的あるいは固定的な
映像を得ることができる監視対象における監視装置にお
いて、監視対象の画像を採取する画像撮像装置と、監視
対象の正常状態における規則的あるいは固定的な映像を
基準画像として記憶する記憶装置と、この記憶装置から
の監視対象の基準画像のデータを読出して画像撮像装置
から得られる現在の画像のデータとをマッチング比較し
て所定の以上の相違があるときに、異常を示す情報を記
録し、あるいは異常の警報を発生しあるいは異常の表示
をするデータ処理装置とを備えるものである。

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、監視装置に関
し、詳しくは、ＴＶカメラ等による監視装置として、監
視画像の異常な状態を自動的に検出し、あるいは音声等
により監視対象の異常を自動的に検出することができる
監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＴＶカメラ等による装置の動作状
態を監視する装置としては、監視センターにＴＶカメラ
等の撮像装置により撮影した映像を監視人が監視するよ
うな形態が採られている。また、監視の映像は、一般
に、固定した映像に対して異質な映像の侵入を発見する
ことで行われる。また、監視を行う場合には、映像に加
えて音も収集、収録される。例えば、工場やオフィス、
マンションの廊下、病院などでの夜間の監視映像は、通
常、同じ映像が画面に表示される。また、このような監
視対象で通常発生する音は、特定の生活音であり、正常
な状態では、ほぼ一定したものである。また、ロボット
などの機械のように、一定の時間帯において、一定の規
則に従った映像と音とを発生する場合に、これの動作を
監視するときには、映像や音は規則的な一定のものとな
る。さらに、コンビニエンス・ストアなどでは、ビデオ
監視システムにより映像を記録すること、監視が行われ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、センサによる
火災とか、窓を破壊する感知システムによる電子監視シ
ステムを除けば、映像や音声などを監視するのは、通常
人であり、目視や耳による監視が必要になる。そのた
め、監視者の身体的、精神的な負担が大きい。さらに、
人が監視する場合には、エラーの見落とし、誤認識とい
う問題がある。このようなことは、先の工場やオフィ
ス、マンションの廊下、病院などでの夜間の監視のほ
か、ロボットなどの機械や装置についての動作監視も同
様である。

【０００４】また、コンビニエンス・ストアなどでは、
夜間では、来店の人も少なく、単に、固定的な規則的な
映像を採取するのみで、異常が発生したとき、その都度
の検出がされていない。この種のものでは、実際の異常
状態は、やはり、人が後から映像を再生することで検出
することが行われる。この発明の目的は、このような従
来技術の問題点を解決するものであり、規則的あるいは
固定的な映像、あるいは映像に加えて音により監視する
場合に、自動的に監視対象の異常を検出することができ
る監視装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るこの発明の監視装置の特徴は、正常状態において規則
的あるいは固定的な映像を得ることができる監視対象に
おける監視装置において、監視対象の画像を採取する画
像撮像装置と、監視対象の正常状態における規則的ある
いは固定的な映像を基準画像として記憶する記憶装置
と、この記憶装置からの監視対象の基準画像のデータを
読出して画像撮像装置から得られる現在の画像のデータ
とをマッチング比較して所定の以上の相違があるとき
に、異常を示す情報を記録し、あるいは異常の警報を発
生しあるいは異常の表示をするデータ処理装置とを備え
るものである。

【０００６】また、他の発明の特徴としては、正常状態
において規則的あるいは固定的な音を発生する監視対象
における監視装置において、監視対象の音を採取する発
生音検出装置と、監視対象の正常状態において所定の一
定期間の間発生する規則的あるいは固定的な複数の特徴
音を特徴音別に記憶する記憶装置と、発生音検出装置か
ら得られた一定レベル以上の音について記憶装置に記憶
された複数の特徴音と一定期間において周波数マッチン
グにより順次比較し、いずれの特徴音とも一定レベル以
上の相違があるときに、異常を示す情報を記録し、ある
いは異常の警報を発生しあるいは異常の表示をするデー
タ処理装置とを備えるものである。さらに、他の発明の
特徴としては、正常状態のデータに換えて、異常状態の
データを基準データとして所定異常の範囲において一致
したときに異常を検出するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】この発明によれば、あらかじめ正
常な状態あるいは異常状態を記憶装置に記憶しておき、
データマッチングにより異常検出をするようにしていの
で、データ処理装置自体が監視対象の異常を自動的に検
出することができる。特に、異常状態をその発生時間と
ともに記録するようにすれば、後から映像を再生して確
認検出する場合などにおいては、異常が検出された前後
の時間帯を含めたの再生検出でよいので、効率的な監視
検出ができ、誤りも少ない。その結果、監視者に身体
的、精神的な負担をかけずに異常検出が自動的にでき、
人が監視する場合のような見落とし、誤認識ということ
が防止できる。

【０００８】

【実施例】図１は、この発明の監視装置を適用した監視
装置のブロック図であり、図２は、その正常状態を比較
基準とする処理のフローチャート、図３は、その異常状
態を比較基準とする処理のフローチャートである。図１
において、１は、監視対象に設置されたＴＶカメラであ
り、工場やオフィス、マンションの廊下、病院、コンビ
ニエンス・ストアなどあるいは機械や装置の監視箇所に
設けられている。なお、ＴＶカメラ１には、採取映像を
デジタル値に変換して伝送するインタフェーズカードが
搭載されている。

【０００９】２は、ＴＶカメラ１と同じ箇所に設けられ
ている集音マイクロホンであって、ＴＶカメラ１と同様
に、採取音をデジタル値に変換して伝送するインタフェ
ーズカードが搭載されている。３は、ＴＶカメラ１、集
音マイクロホン２のそれぞれのデジタル値のデータをそ
れぞれのケーブル１ａ、２ａを介して受けてデータ比較
処理により対象の異常を検出する異常検出装置であり、
異常検出処理プログラムと正常状態の画像、音を記憶す
るデータ採取処理プログラムとが搭載されている。４
は、比較基準となる画像データと特徴特徴音データとを
記憶した記憶装置であり、監視対象の正常状態の画像デ
ータ、特徴音データとを記憶している。特に、画像デー
タと特徴音データとは、１日を監視時間単位で複数の時
間帯に分割してそれぞれの画像が複数個記憶され、特徴
音データは、各監視時間帯において発生する多数のデー
タが監視時間帯ごとに分けて記憶されている。

【００１０】異常検出装置３は、ＭＰＵとメモリと時間
情報を与えるクロックとを内蔵し、ＭＰＵが異常検出処
理プログラムを実行して画像データについて比較検出す
るときには、データパターンマッチング処理により、Ｔ
Ｖカメラ１の画像データと記憶されている画像データと
のパターンマッチングして、これら画像が所定以上離れ
たパターンと判定されたときに異常を検出する。また、
集音マイクロホン２から送られてきた音に対しては、一
定レベル以上の音についてあらかじめ記憶装置４に記憶
してある特徴音を、例えば、周波数のスペクトル分析を
して、分析周波数において周波数のマッチングを行い、
一定以上の相違があるときに、異常を検出する。なお、
各特徴音については、記憶装置４に周波数分析したスペ
クトルの形態に一定期間の音として記憶されていてもよ
い。また、ＭＰＵがデータ採取処理プログラムを実行し
て、データを採取するときには、監視時間帯ごとに採取
した画像データと特徴音データとをそれぞれ比較基準デ
ータとして記憶する記憶領域に記録していく処理をす
る。

【００１１】正常状態の画像、特徴音データ採取と比較
による異常検出処理のフローチャート図である図２に従
って全体的な処理を説明すると、正常状態の画像、特定
な人の音声あるいは特別な生活音等の特徴音データとの
比較による異常検出は、まず、ステップ１０１におい
て、オペレータの入力に応じて最初にＴＶカメラ１およ
びマイクロフォン２を用いて画像データ、一定期間の特
徴音の音データとを異常検出装置３が受けて記憶装置４
に正常状態の画像または特徴音の音データを記憶する。
なお、画像データについては、１画面ごとに複数の画面
データを採り、特徴音の音データについては、一定期間
の間のものを複数回採取する。これを監視時間帯ごとに
分類して記憶装置４に記憶する。監視時間帯の識別は、
オペレータからの入力情報により行われる。また、特徴
音の選択と集音期間もオペレータからの入力情報によ
る。

【００１２】次に、稼働中の監視対象装置の画像または
特徴音データをＴＶカメラ１またはマイクロフォン２よ
り所定の設定した時間間隔で順次サンプリングして画像
データ、特徴音の音データを異常検出装置３が取り込み
（ステップ１０２）。そして、記憶装置４から監視時間
帯に応じた画像データ、特徴音の音データを読出して正
常状態データとのデータのパターンマッチング比較を行
う（ステップ１０３）。マッチング比較の結果、画像デ
ータあるいは特徴音の音データにおいて許容範囲外とな
り、比較する２系統のデータに不一致があったときに
は、異常が検出される（ステップ１０４）。不一致でな
いときには、次の画像データあるいは特徴音の音データ
を読出してステップ１０２へと戻る。なお、比較対象と
なるデータがなくなったときにこの処理は終了して、一
定期間後の次の定期割り込みにおいて、ステップ１０２
から処理がスタートする。なお、その監視時間帯におい
て基準となる画像データが複数採取されているときに
は、複数の画像データにおいていずれかで不一致となる
ことが条件であり、特徴音の音データについては、複数
の特徴音の音データについていずれかで不一致となるこ
とが条件である。

【００１３】異常検出がされたときには、異常検出装置
３は、異常が発生した時間と異常を示す情報（複数監視
対象がある場合にはその監視対象を識別する情報も含
む）を異常記録装置５に記録するとともに、所定の警報
装置を駆動し、警報を発生し、あるいは表示装置に異常
が発生したことの警報あるいは表示（異常対象の識別情
報を含む）をする（ステップ１０５）。特に、異常記録
装置５に時間とともに異常状態の検出を行うことによ
り、コンビニエンス・ストアなどで後から映像を再生し
て監視し、内容を確認をする場合には、異常検出された
時間を中心にして検出を行うことができる。なお、ここ
では、客の出入りは、店の定常画像からみて異常として
扱うことになる。

【００１４】図３は、対象が異常状態になる場合に特徴
があるときの監視システムである。このような場合に
は、前記とは逆に異常状態の画像データ、特徴音の音デ
ータを採取して記憶装置４に記憶しておき、画像データ
と特徴音の音データとを比較することにより異常検出を
するとよい。図３は、その処理のフローチャートであ
る。ステップ２０１において、異常状態の画像データ、
特徴音の音データを最初にＴＶカメラ１またはマイクロ
フォン２を用い記憶装置４に記録する。次に、稼働中の
監視対象の画像データまたは特徴音の音データをＴＶカ
メラ１またはマイクロフォン２より設定した時間間隔に
て定期的にサンプリングして画像データ、特徴音の音デ
ータを異常検出装置３に取り込む（ステップ２０２）。

【００１５】次に、記憶装置４の画像と特徴音の異常デ
ータのそれぞれとのデータマッチング比較を行う（ステ
ップ２０３）。その結果、一定の許容範囲内でデータが
一致したときには異常を検出し（ステップ２０４）、異
常が検出されたときには、異常検出装置３は、異常が発
生した時間（複数監視対象がある場合には、その監視対
象を識別する情報も含む）と異常を示す情報を異常記録
装置５に記録するとともに、所定の警報装置を駆動し、
警報を発生し、あるいは表示装置に異常が発生したこと
の警報あるいは表示をする（ステップ２０５）。

【００１６】もちろん、記憶装置４には、図１の場合の
正常な画像データあるいは特徴音の音データとさらに前
記の異常な画像データあるいは特徴音の音データとをそ
れぞれ記憶しておき、両者の異常検出処理を順次実行し
て、二段階で異常検出をするようにしてもよいことはも
ちろんである。

【００１７】

【発明の効果】この発明によれば、あらかじめ正常な状
態あるいは異常状態を記憶装置に記憶しておき、データ
マッチングにより異常検出をするようにしていので、デ
ータ処理装置自体が監視対象の異常を自動的に検出する
ことができる。特に、異常状態をその発生時間とともに
記録するようにすれば、後から映像を再生して確認検出
する場合などにおいては、異常が検出された前後の時間
帯を含めたの再生検出でよいので、効率的な監視検出が
でき、誤りも少ない。その結果、監視者に身体的、精神
的な負担をかけずに異常検出が自動的にでき、人が監視
する場合のような見落とし、誤認識ということが防止で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明の監視装置を適用した監視装
置のブロック図である。この発明の構成図である。

【図２】図２は、その正常状態を比較基準とする処理の
フローチャートである。

【図３】図３は、その異常状態を比較基準とする処理の
フローチャートである。

【符号の説明】

１…ＴＶカメラ、２…マイクロフォン、３…異常検出装
置、４…記憶装置、５…異常記録装置。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】正常状態において規則的あるいは固定的な
   映像を得ることができる監視対象における監視装置にお
   いて、 前記監視対象の画像を採取する画像撮像装置と、前記監
   視対象の正常状態における規則的あるいは固定的な映像
   を基準画像として記憶する記憶装置と、この記憶装置か
   らの前記監視対象の基準画像のデータを読出して前記画
   像撮像装置から得られる現在の画像のデータとをマッチ
   ング比較して所定の以上の相違があるときに、異常を示
   す情報を記録し、あるいは異常の警報を発生しあるいは
   異常の表示をするデータ処理装置とを備える監視装置。
2. 【請求項２】正常状態において規則的あるいは固定的な
   音を発生する監視対象における監視装置において、 前記監視対象の音を採取する発生音検出装置と、前記監
   視対象の正常状態において所定の一定期間の間発生する
   規則的あるいは固定的な複数の特徴音を特徴音別に記憶
   する記憶装置と、前記発生音検出装置から得られた一定
   レベル以上の音について前記記憶装置に記憶された複数
   の特徴音と前記一定期間において周波数マッチングによ
   り順次比較し、いずれの特徴音とも一定レベル以上の相
   違があるときに、異常を示す情報を記録し、あるいは異
   常の警報を発生しあるいは異常の表示をするデータ処理
   装置とを備える監視装置。
3. 【請求項３】正常状態において規則的あるいは固定的な
   映像を得ることができ、音を発生する監視対象における
   監視装置において、 前記監視対象の画像を採取する画像撮像装置と、前記監
   視対象の音を採取する発生音検出装置と、前記監視対象
   の正常状態における規則的あるいは固定的な映像を基準
   画像として記憶しかつ前記監視対象の正常状態において
   所定の一定期間の間発生する規則的あるいは固定的な複
   数の特徴音を特徴音別に記憶する記憶装置と、この記憶
   装置からの前記監視対象の基準画像のデータを読出して
   前記画像撮像装置から得られる現在の画像のデータとを
   マッチング比較して所定の以上の相違があるときにある
   いは前記発生音検出装置から得られた一定レベル以上の
   音について前記記憶装置に記憶された複数の特徴音と一
   定期間において周波数マッチングにより順次比較し、い
   ずれの特徴音とも一定レベル以上の相違があるときのい
   ずれかに、異常を示す情報を記録し、あるいは異常の警
   報を発生しあるいは異常の表示をする異常の警報を発生
   しあるいは異常の表示をするデータ処理装置とを備える
   監視装置。
4. 【請求項４】異常状態において規則的あるいは固定的な
   映像を得ることができる監視対象における監視装置にお
   いて、 前記監視対象の画像を採取する画像撮像装置と、前記監
   視対象の異常状態における規則的あるいは固定的な映像
   を基準画像として記憶する記憶装置と、この記憶装置か
   らの前記監視対象の異常状態の基準画像のデータを読出
   して前記画像撮像装置から得られる現在の画像のデータ
   とをマッチング比較して所定の範囲内において一致があ
   るときに、異常を示す情報を記録し、あるいは異常の警
   報を発生しあるいは異常の表示をするデータ処理装置と
   を備える監視装置。
5. 【請求項５】異常状態において規則的あるいは固定的な
   音を発生する監視対象における監視装置において、 前記監視対象の音を採取する発生音検出装置と、前記監
   視対象の正常状態において所定の一定期間の間発生する
   規則的あるいは固定的な複数の特徴音を特徴音別に記憶
   する記憶装置と、前記発生音検出装置から得られた一定
   レベル以上の音について前記記憶装置に記憶された複数
   の特徴音と一定期間において周波数マッチングにより順
   次比較し、いずれの特徴音とも所定の範囲内において一
   致があるときに、異常を示す情報を記録し、あるいは異
   常の警報を発生しあるいは異常の表示をするデータ処理
   装置とを備える監視装置。