KR100432870B1 - 침입물체 감시방법 및 침입물체 감시시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 감시대상영역 전체의 영상을 순서대로 입력하여 감시하는 제 1 침입물체 감시장치(101,502)와 침입물체를 추미하는 적어도 하나의 제 2 침입물체 감시장치(102)를 가지는 침입물체 감시시스템을 사용한 침입물체 감시방법이다.
제 1 침입물체 감시장치에 의해 감시대상영역내에 침입하는 물체의 검출정보를 검출하고(202), 제 2 침입물체 감시장치에 의해 제 1 침입물체 감시장치로부터의 검출정보에 따라 상기 침입물체를 포착하고(303), 그 포착 후는 제 2 침입물체 감시장치가 포착한 상기 침입물체를 상기 제 1 침입물체 감시장치와는 독립적으로 추미한다.

Description

침입물체 감시방법 및 침입물체 감시시스템{INTRUDING OBJECT MONITORING METHOD AND INTRUDING OBJECT MONITORING SYSTEM}
본 발명은 침입물체 감시기술에 관한 것으로, 특히 복수대의 감시장치에 의해 복수의 침입물체를 감시할 수 있도록 한 침입물체 감시방법 및 침입물체 감시시스템에 관한 것이다.
본 발명은 다음에서 참조로 하는 Wataru Ito와 Hirotada Ued에 의해 2000년 1월 13일 출원된 미국특허 출원번호 제 09/592,996호"침입물체 추미방법 및 침입물체 추미장치"에 관한 것이다.
최근, 침입물체 감시시스템에 있어서, 카메라 등의 촬상장치에 의한 화상입력수단을 사용한 침입물체 감시장치 중에는 종래의 감시원에 의한 유인감시의 방법에 의하지 않고 감시대상영역내의 침입물체를 자동적으로 검출하여 카메라의 시야내에 침입물체가 항상 포착되도록 침입물체의 검출위치에 의거하여 카메라를 얹은 운대(雲臺)를 제어하여 카메라의 시선방향이나 줌설정을 변경하며 촬상하여 소정의 통지나 경보, 침입물체 영상기록 등의 처치가 얻어지도록 한 것이 있다.
특히, 2대의 카메라 구성에 의한 감시장치로서는 예를 들면 일본국 특개평5-334572호 공보 및 특개평6-153051호 공보가 있다.
본 명세서의 기재에 있어서「추적」과「추미」란, 아래와 같이 정의된다.
추적 : 감시용 카메라 등의 촬상장치의 시야에 찍히는 대상물체의 화상상에서의 위치변화를 계측하는 처리.
추미 : 촬상장치의 운대제어(카메라의 광축방향의 제어)를 따르는 처리.
그럼 먼저, 종래기술의 침입물체 감시시스템의 문제점을 설명하기 위하여 도 8에 나타내는 바와 같은 2종류의 카메라로 구성된 탱크야드의 감시를 상정한다.
도 8에 있어서, 제 1 카메라(802)는 감시대상영역(804) 전체를 소정의 시간마다 연속적으로 촬상하는 화상입력수단이다. 이 제 1 카메라(802)를 포함하는 제 1 감시수단은 다른 시간에 촬상한 복수의 프레임화상으로부터 침입물체(801)의 검출정보를 검출하고, 검출한 침입물체(801)에 관한 검출정보를 제 2 카메라(803)에 준다. 제 2 카메라(803)는 제 1 카메라(802)로부터 주어지는 침입물체(801)의 검출정보에 따라 침입물체(801)를 자동적으로 추미하여 소정의 시각마다 연속적으로 촬상하는 화상입력수단이다.
도 8과 도 9를 사용하여 제 1 카메라(802)에 의해 검출된 침입물체(801)를 제 2 카메라(803)가 추적하는 방법을 간단하게 설명한다.
도 8에 있어서, 제 1 카메라(802)에 의해 서로 얻어진 다른 시각에 입력된 복수프레임의 화상은, 화소마다 휘도값의 차이분을 구할 수 있어 그 차이분이 큰 영역이 침입물체(801)로서 검출된다. 또한 침입물체(801)가 검출된 경우에, 제 1 카메라 (802)측으로부터 침입물체의 검출위치에 의거하여 제 2 카메라(803)를 얹는 운대를 제어한다. 이에 의해 제 2 카메라(803)의 시야(805)내에 항상 침입물체 (801)를 포착할 수 있도록 할 수 있다.
도 9는 제 1 카메라(802)에 의한 침입물체 검출처리방법의 원리를 설명하는도면이다. 이 방법은 프레임간 차분법 등으로 불리우며, 종래부터 널리 사용되고 있다.
도 9에 있어서, 감산기(909)는 시각(t0-1)에 취득한 입력화상(901)과 시각 (t0)에 취득한 입력화상(902)에 대하여 화소마다의 휘도값의 차분을 계산하여, 입력화상(901)과 입력화상(902)과의 차분화상(904)을 출력한다. 마찬가지로 감산기 (910)도 시각(t0)에 취득한 입력화상(902)과 시각(t0+1)에 취득한 입력화상(903)과의 화소마다의 휘도값의 차분을 계산하여 입력화상(901)과 입력화상(902)과의 차분화상(905)을 출력한다.
다음에 2치화기(911)는 차분화상(904)의 화소마다의 휘도값이 소정의 임계치 (Th) 미만의 휘도값을 “0", 임계치(Th) 이상의 화소의 휘도값을 예를 들면 "255" (1화소의 휘도값을 8비트로 계산)로 하여 2치화 화상(906)을 얻는다. 2치화기 (912)도 또 동일한 처리를 행하여 차분화상(905)으로부터 2치화 화상(907)을 얻는다.
다음에 논리적기(913)는 2치화 화상(906)과 2치화 화상(907)의 화소마다의 휘도값의 논리적을 계산하여 논리적 화상(908)을 출력한다. 이에 의하여 입력화상 (901, 902, 903)에 찍힌 사람모양의 물체(914, 915, 916)는 감산기(909 또는 910)에 의해서 차분이 생긴 영역(917 또는 918)으로서 산출된다. 그리고 2치화기(911 또는 912)에 의해 휘도값 “255"의 덩어리 화상(919 또는 920)으로서 추출되고, 다시 논리적기(913)에 의해 화상(919과 920)을 구성하는 화소중에서 양 화상 모두 휘도값 "255"을 가지는 화소의 덩어리 화상(921)이 검출된다. 즉, 화소(921)가 침입물체로서 검출된다.
또한 감시영역내의 침입물체를 검출하는 방법이면 상기 프레임간 차분법 이외의 방법도 적용할 수 있다.
이상과 같이 제 1 카메라(802)에 의해 침입물체가 검출된 경우에는 제 1 카메라(802)에 의해 검출된 침입물체(801)의 크기와 검출위치의 정보에 의거하여 제 1 카메라(802)는 제어신호를 제 2 카메라(803)에 준다. 이에 의해 제 2 카메라 (803)의 감시시야 범위(805)의 방향(운대의 방향)이 제어된다. 이에 의해 제 2 카메라(803)는 침입물체(801)를 포착할 수 있다.
이와 같이 제 2 카메라(803)는 제 1 카메라(802)에 의해 촬상된 화상으로부터 침입물체가 검출된 경우에 동작하고, 제 1 카메라(802)에 의해 촬상된 화상으로부터 검출된 침입물체의 크기, 검출위치에 의거하여 장착되어 있는 줌렌즈, 촬상방향(운대의 방향)이 제어된다.
제 2 카메라(803)에 장착되어 있는 줌렌즈의 제어량은 예를 들면 제 1 카메라(802)의 세로방향의 화상크기를 240화소로 하고 검출된 침입물체의 세로방향의 크기가 30화소인 경우, 제 2 카메라(803)의 줌렌즈제어량을 제 1 카메라(802)의 줌렌즈제어량의 8(= 240 ÷30)배로 설정한다.
제 1 카레라(802) 및 제 2 카메라(803)에 장착되어 있는 각각의 줌렌즈를 상기와 같이 설정함으로써, 제 1 카메라(802)로 검출된 침입물체를 제 2 카메라(803)에서는 촬상범위 전체의 화상으로 하여 촬상할 수 있다.
제 2 카메라(803)의 운대의 제어량을 구하는 방법을 도 10에 의해 설명한다.도 10은 제 1 카메라(1002)의 시야범위(1004)에서 검출된 침입물체(1001)를 제 2 카메라(1003)로 추미하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 10에서는 간략화를 위해 제 1 카메라(1002)와 제 2 카메라(1003)를 동일한 위치에 설치하고, 제 1 카메라(1002)의 시야의 중심(광축)방향과 제 2 카메라(1003)의 기준시야방향(운대제어각을 팬 0°, 틸트 0°)을 일치시키고, x축의 방향에만 착안하여 표시하고 있다.
도 10에 있어서, 2W는 제 1 카메라(1002)의 시야(감시대상영역)(1004) 전체에 대한 입력화상의 옆(x 축)방향의 화소수(단위: pix), △x는 검출된 침입물체의 제 1 카메라(1002)의 시야중심으로부터의 가로방향의 변위(단위: pix), θw는 제 1카메라(1002)의 반감시각도(단위:°), θx는 제 2 카메라(1003)의 운대의 팬제어각도(단위:°)를 나타낸다. 여기서 제 1 카메라(1002)의 반감시각도(θw)는 제 1 카메라(1002)의 촬상소자의 가로방향의 크기(h)(단위: mm)와, 제 1 카메라(1002)의 초점거리(f)(단위: mm)에 의해,
로 나타낼 수 있다.
또 이 감시조건에 있어서, 입력화상의 가로방향의 화소수(2W), 침입물체 (1001)의 검출위치의 제 1 카메라(1002)의 시야중심으로부터의 가로방향의 변위 (△x)와, 제 1 카메라(1002)의 반감시각도(θw)와, 제 2 카메라(1003)의 운대의 팬제어각도(θx)에는
의 관계가 있다.
즉, 제 2 카메라(1003)의 운대의 팬제어각도(θx)는
이 된다.
예를 들면 반감시각도(θw)를 30°, 제 1 카메라(1002)의 입력화상의 가로방향의 화소수(2W)를 320 pix, 검출된 침입물체의 제 1 카메라(1002)의 시야중심으로부터 변위(△x)를 40으로 한 경우, 제 2 카메라(1003)의 운대의 팬제어각도는 8.2°가 된다.
이상과 같이 제 1 카메라(1002)에 의해 다른 시각에 입력한 복수프레임의 화상을 비교하여 화소마다 휘도값의 차분을 구하고, 그 차분의 크기영역을 침입물체 (1001)로서 검출한 경우에, 그 침입물체(1001)의 크기와 검출위치에 의거하여 제 1 카메라(1002)로부터 보내지는 제어신호에 의해 제 2 카메라(1003)의 운대가 제어된다. 이에 의해 제 2 카메라(1003)의 시야범위(1005)내에 항상 침입물체(1001)를 포착할 수 있기 때문에, 이동하는 침입물체를 제 2 카메라(1003)가 항상 자동적으로 추미할 수 있다.
그러나 상기한 종래기술의 2대의 카메라구성을 상기한 감시시스템에 적용하면,
복수의 침입물체를 추미하기 위하여 복수의 제 2 카메라를 구비하고 있고, 침입물체의 수에 비례하여 제 1 카메라가 복수의 제 2 카메라를 제어하기 때문에 제 1 카메라의 처리량이 증가한다는 문제가 있다.
또한 제 1 카메라에서 침입물체를 일시적으로 검출할 수 없게 된 경우에는 제 2 카메라가 그 침입물체를 포착할 수 있는 위치에 있더라도 계속해서 추미를 행할 수 없다는 문제가 있다.
또한, 제 1 카메라의 촬상범위내에서 밖에 침입물체의 검출을 행할 수 없어 침입물체를 정확하게 검출할 수 있는 크기로 침입물체를 촬상하도록 제 1 카메라의 촬상범위를 설정하면, 당연히 감시영역이 제한되어 버리고 만다.
예를 들면 가로폭 1.0m 이상의 침입물체를 검출하기 위하여 침입물체가 2치화면상중에서 폭 10 화소 이상의 덩어리로서 검출되지 않으면 안되는 경우, 화상크기를 320 ×240화소로 하여 1.0/(10/320) = 32.0 이 되어 제 1 카메라의 감시영역은 가로방향 32 m까지 밖에 설정할 수 없고, 또한 줌렌즈와 운대를 제어하면서 침입물체를 추미하는 경우 제 1 카메라의 촬상범위로부터 벗어난 감시영역이 사각지대(blind area)가 되게 된다.
또 감시영역내에 존재하는 건물의 그늘이나, 운대의 동작한계 등에 의한 사각에 침입물체가 들어 간 경우에 침입물체를 계속해서 추미할 수 없게 된다는 문제도 있다.
본 발명의 목적은 감시처리의 부하를 분산시킴으로써, 복수의 침입물체를 추미할 수 있는 침입물체 감시방법 및 침입물체 감시시스템을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은 침입물체를 고신뢰성으로 추미할 수 있는 침입물체 감시방법 및 침입물체 감시시스템의 제공에 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 침입물체 감시시스템의 구성을 나타내는 블록도,
도 2는 본 발명의 다른 실시예의 침입물체 감시방법을 설명하기 위한 플로우차트,
도 3은 도 2의 실시예의 침입물체 감시방법을 설명하기 위한 다른 플로우차트,
도 4는 본 발명의 또 다른 침입물체 감시방법을 설명하기 위한 플로우차트,
도 5는 도 4의 실시예의 침입물체 감시방법을 설명하기 위한 다른 플로우차트,
도 6은 본 발명의 또 다른 침입물체 감시방법을 설명하기 위한 플로우차트,
도 7은 본 발명의 침입물체 감시시스템의 감시모니터에 표시되는 화상의 예를 나타내는 도,
도 8은 2종류의 카메라를 사용한 감시장치에 대하여 설명하기 위한 도,
도 9는 침입물체 검출처리방법의 원리를 설명하기 위한 도,
도 10은 제 1 카메라가 검출한 침입물체를 제 2 카메라가 어떻게 하여 추미하는 지를 설명하기 위한 도,
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예의 침입물체 감시시스템의 구성을 나타내는 블록도,
도 12는 본 발명의 또 다른 침입물체 감시방법을 설명하기 위한 플로우차트,
도 13은 도 12의 실시예의 침입물체 감시방법을 설명하기 위한 다른 플로우차트,
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예의 침입물체 감시시스템의 구성을 나타내는 블록도,
도 15는 본 발명의 또 다른 침입물체 감시시스템의 구성을 나타내는 사시도,
도 16은 본 발명의 또 다른 침입물체 감시시스템의 구성을 나타내는 사시도,
도 17은 본 발명에 의한 침입물체 감시방법을 적용한 본 발명의 일 실시예의 침입물체 감시시스템의 구성을 나타내는 블록도,
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예의 침입물체 감시방법을 설명하기 위한 플로우차트,
도 19는 도 18의 실시예의 침입물체 감시방법을 설명하기 위한 다른 플로우차트,
도 20은 도 18의 실시예의 침입물체 감시방법을 설명하기 위한 또 다른 플로우차트,
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예의 침입물체 감시방법을 설명하기 위한 플로우차트,
도 22는 도 21의 실시예의 침입물체 감시방법을 설명하기 위한 다른 플로우차트,
도 23은 도 21의 실시예의 침입물체 감시방법을 설명하기 위한 다른 플로우차트,
도 24는 도 21의 실시예의 침입물체 감시방법을 설명하기 위한 다른 플로우차트,
도 25는 본 발명의 또 다른 실시예의 침입물체 감시방법을 설명하기 위한 플로우차트,
도 26은 도 18, 도 19, 도 20의 실시예의 침입물체 감시방법에 있어서의 감시모드의 천이를 설명하는 도,
도 27은 도 21, 도 22, 도 23, 도 24의 실시예의 침입물체 감시방법에 있어서의 감시모드의 천이를 설명하는 도,
도 28은 도 25의 실시예의 침입물체 감시방법에 있어서의 감시모드의 천이를 설명하는 도,
도 29는 침입물체의 이동경로를 감시하는 2대의 침입물체 감시장치의 동작을 설명하는 도,
도 30은 2대의 침입물체 감시장치의 감시영역 할당을 설명하는 제 1 도,
도 31은 2대의 침입물체 감시장치의 감시영역 할당을 설명하는 제 1 도,
도 32는 통신케이블(107)에 흐르는 통신정보의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 의한 침입물체 감시방법은 감시대상영역 전체의 영상을 순서대로 입력하여 감시하는 제 1 침입물체 감시장치와 침입물체를 추미하는 적어도 하나의 제 2 침입물체 감시장치를 가지는 침입물체 감시시스템을 사용한 침입물체 감시방법으로서,
제 1 침입물체 감시장치에 의해 감시대상영역내에 침입하는 물체의 검출정보를 검출하고,
제 2 침입물체 감시장치에 의해 제 1 침입물체 감시장치로부터의 상기 검출정보에 따라 상기 침입물체를 포착하고,
포착 후는 제 2 침입물체 감시장치가 포착한 침입물체를 제 1 침입물체 감시장치와는 독립적으로 추미한다.
일 실시예에 있어서, 제 1 침입물체 감시장치에 의한 침입물체의 추적이 불가능하게 되었을 때, 제 1 침입물체 감시장치는 제 2 침입물체 감시장치로부터 상기 침입물체의 검출정보를 취득하여 추적을 계속한다. 이에 의하여 일단 침입물체를 놓치더라도 침입물체의 추적을 계속하여 행할 수 있는 경우가 있다.
또 일 실시예에 있어서, 제 2 침입물체 감시장치에 의한 침입물체의 추미가 불가능하게 되었을 때, 제 2 침입물체 감시장치는 제 1 침입물체 감시장치로부터상기 침입물체의 검출정보를 취득하여 추미를 계속하는 것을 다른 특징으로 한다. 이에 의하여 일단 침입물체를 놓치더라도 침입물체의 추미를 계속하여 행할 수 있는 경우가 있다.
본 발명의 다른 측면에 의한 침입물체 감시시스템은,
감시대상영역 전체의 영상을 순서대로 입력하고, 그 감시대상영역으로 침입하는 물체의 검출정보를 검출하는 제 1 침입물체 감시장치와,
제 1 침입물체 감시장치가 검출한 상기 검출정보에 따라 운대를 제어하여 침입물체를 포착하고, 그 포착한 침입물체를 추미하는 적어도 하나의 제 2 침입물체 감시장치를 가지고,
제 1 침입물체 감시장치는 침입물체 감시처리부를 포함하고, 제 2 침입물체 감시장치는 제 1 침입물체 감시장치의 침입물체 감시처리부와는 독립적으로 침입물체 감시처리부를 포함하며, 제 2 침입물체 감시장치가 제 1 침입물체 감시장치와는 독립적으로 상기 제 1 침입물체 감시장치가 검출한 침입물체를 추미한다.
일 실시예에 있어서 이 침입물체 감시시스템은 제 2 침입물체 감시장치를 복수개 가지고, 제 1 침입물체 감시장치의 침입물체 감시처리부는 신규로 침입물체가 존재하는 지의 여부를 판정하여 신규로 침입물체가 존재한다고 판정된 경우에 아직 추미를 하고 있지 않은 제 2 침입물체 감시장치를 특정하고, 이 특정된 제 2 침입물체 감시장치는 신규로 검출된 침입물체를 포착하여 추미한다.
바람직하게는 침입물체에 가까운 위치에 설치된 제 2 침입물체 검출장치를 침입물체의 추미에 할당하거나, 또는 복수의 침입물체가 검출되었을 때 가장 중요도가 높은 감시영역에 존재하는 침입물체에 우선적으로 제 2 침입물체 감시장치를 할당하여 추미하기도 한다.
본 발명의 또 다른 측면에 의한 침입물체 감시장치는 줌렌즈를 구비한 카메라와, 그 카메라로부터의 화상신호로부터 침입물체를 검출하는 화상처리부와, 카메라장치의 운대와, 운대제어부와, 줌제어부와, 적어도 하나의 다른 침입물체 감시장치와 통신하는 통신부와, 침입물체 감시의 결과를 표시하는 표시장치와, 통신부로부터의 신호와 침입물체 검출결과에 따라 침입물체 감시장치나 다른 침입물체 감시장치의 감시모드를 복수의 감시모드 사이에서 전환제어하는 제어부를 구비한다.
일 실시예에 있어서, 본 침입물체 감시장치의 감시모드가 소정의 감시영역내를 감시하는 통상모드(즉, 검출모드)에 있어서, 침입물체를 추미중인 인접하는 다른 침입물체 감시장치로부터 추미인계를 요구받은 경우, 본 침입물체 감시장치의 감시모드는 추미모드로 전환되어 인접하는 다른 침입물체 감시장치로부터 추미를 인계하여 상기 침입물체를 추미한다. 이에 의해 침입물체가 한쪽의 침입물체 감시장치의 카메라의 사각(blind area)에 들어간 경우에도 다른쪽의 침입물체 감시장치가 계속해서 침입물체의 추미를 계속할 수 있다.
다른 실시예에 있어서 인접하는 침입물체 감시장치로부터 시야확대를 요구받은 경우, 본 침입물체 감시장치의 감시모드는 광각모드로 전환된다. 이에 의해 인접하는 다른 침입물체 감시장치가 추미모드로 들어 갈 때, 본 침입물체 감시장치는 자신의 감시영역에 더하여 인접하는 침입물체 감시장치의 감시영역도 커버하여 감시할 수 있다.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적, 특징, 이점은 이하의 도면으로 예시한 본 발명의 실시예의 설명으로부터 분명하게 될 것이다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 도면에 언급하여 설명한다. 또한 동일한 부재에는 동일한 참조부호를 붙인다.
먼저, 본 발명의 침입물체 감시시스템의 일 실시예를 도 1에 의해 설명한다.
도 1은 침입물체 감시시스템의 하드웨어구성을 나타내는 블록도이다.
제 1 침입물체 감시장치(101)와 제 2 침입물체 감시장치(102)는 제 1 통신 I/F(101h)와 제 2 통신 I/F(102h)가 통신케이블(107)에 의해 접속되어 있다.
또 제 1 침입물체 감시장치(101)측에서는 제 1 입력 I/F(101g)가 입력장치 (105)에 접속되어 있다. 또한 제 1 출력 I/F(101j)이 화상전환 합성장치(106)의 제어신호 입력단자에 접속되고, 또 경고등(104)에도 접속되어 있다.
또한 제 1 침입물체 감시장치(101)측의 제 1 화상출력 I/F(101j)와, 제 2 침입물체 감시장치(102)측의 제 2 화상출력 I/F(102j)는 화상전환 합성장치(16)에 접속되고, 화상전환 합성장치(106)는 감시모니터(103)에 접속되어 있다.
제 1 침입물체 감시장치(101)에 있어서, 제 1 카메라(101a)는 제 1 화상입력 I/F(101b)에 접속되고, 제 1 화상입력 I/F(101b), 제 1 CPU(101c), 제 1 화상메모리(101d), 제 1 프로그램 메모리(101e), 제 1 워크 메모리(101f), 제 1 입력 I/F(101g), 제 1 통신 I/F(101h), 제 1 화상출력 I/F(101j) 및 제 1 출력 I/F(101j)은 제 1 데이터 버스(101k)에 각각 접속되어 있다.
또 제 2 침입물체 감시장치(102)에 있어서, 제 2 카메라(102a)는 제 2 화상입력 I/F(102b)에 접속되고, 제 2 카메라(102a)는 카메라 운대(102m)에 설치되고, 제 2 출력 I/F(102j)는 운대 제어장치(1021)에 접속되고, 운대 제어장치(1021)는 카메라 운대(102m)에 접속되어 있다. 또 제 2 화상입력 I/F(102b), 제 2 CPU(102c), 제 2 화상 메모리(102d), 제 2 프로그램 메모리(102e), 제 2 워크 메모리(102f), 제 2 통신 I/F(102h), 제 2 화상출력 I/F(102i) 및 제 2 출력 I/F(102j)는 제 2 데이터 버스(102k)에 각각 접속되어 있다.
도 1에 있어서 제 1 카메라(101a)는 감시대상구역을 포함한 촬상시야내 전체를 소정의 시간마다 연속적으로 촬상하고, 촬상한 신호를 영상신호로 변환하여 그 영상신호를 제 1 화상입력 I/F(10lb)에 준다. 제 1 화상입력 I/F(10lb)는 입력한 영상신호를 침입물체 감시시스템에서 처리하는 포맷(예를 들면 폭 320pix, 높이 240pix, 8 bit/pix)의 화상 데이터로 변환하고, 제 1 데이터 버스(101k)를 거쳐 제 1 화상메모리(101d)로 보낸다.
제 1 화상 메모리(101d)는 입력하여 온 화상데이터를 축적한다. 제 1 CPU(101c)는 제 1 프로그램 메모리(101e)에 보존되어 있는 프로그램에 따라 제 1 워크 메모리(101f)를 처리작업영역으로서 사용하여 제 1 화상 메모리(101d)에 축적된 화상의 해석을 행한다.
이상의 해석의 결과, 제 1 침입물체 감시장치(101)는 제 1 카메라(101a)의 찰상시야내에 침입물체가 침입하였는지의 여부, 또 침입물체가 침입한 경우에는 그 검출된 침입물체의 크기나 검출위치 등의 검출정보를 얻는다. 제 1 CPU(101c)는 처리결과에 따라 제 1 데이터 버스(101k)로부터 제 1 통신 I/F(101h)를 거쳐 제 2침입물체 감시장치(102)에 침입물체의 유무, 침입물체의 위치정보, 침입물체 추적결과, 그 외의 검출정보를 송신한다. 또한 새로이 침입물체를 발견한 경우에는 제 1 통신 I/F(101f)를 거쳐 제 2 침입물체 감시장치(102)중, 아직 추미를 할당받지 않은 제 2 침입물체 감시장치(102)로 침입물체 추미할당과 대상물체의 위치정보 등을 송신하고, 그 외 예를 들면 제 1 출력 I/F(101j)를 거쳐 경고등(104)을 점등하거나, 예를 들면 감시결과 화상을 제 1 화상출력 I/F(101j)를 거쳐 화상전환 합성장치(106)에 준다.
제 1 통신 I/F(101h)는 제 1 CPU(101c)로부터의 송신데이터를 예를 들면 RS485포맷으로 변환하여 통신케이블(107)로 접속된 1개 이상의 제 2 침입물체 감시장치(도 1에서는 하나로 대표하여 그리고, 이하의 설명도 제 2 침입물체 감시장치중의 구성요소의 참조부호를 대표로 하여 설명한다)로 송신한다. 또 제 1 화상출력 I/F(101i)는 제 1 CPU(101c)로부터의 신호를 화상전환 합성장치(106)를 사용할 수 있는 포맷(예를 들면, NTSC 영상신호)으로 변환하여 화상전환 합성장치(106)에 보낸다.
또 감시모니터는 1대일 필요는 없고, 2대 또는 그 이상이어도 좋으며, 표시하는 내용도 유저의 요구에 의해 자유롭게 변경할 수 있다.
그 외, 제 1 침입물체 감시장치(101)와 제 2 침입물체 감시장치(102) 및 입력장치(105), 화상전환 합성장치(106), 경고등(104), 감시모니터(103) 사이의 물리적 결합은 상기한 실시예 이외이더라도 필요한 정보나 신호를 전달할 수 있는 방법이면 어떠한 방법이더라도 좋음은 물론이다.
다음에 제 2 카메라(102a)는 제 2 카메라(102a)가 가지는 촬상시야를 소정 시각마다 연속적으로 촬상한다. 카메라 운대(102m)는 운대 제어장치(1021)가 주는 운대 제어신호에 의해 카메라(102a)의 촬상방향을 바꾼다. 제 2 카메라(102a)는 촬상한 화상을 영상신호로 변환하고, 변환한 영상신호를 제 2 화상입력 I/F(102b)에 준다. 제 2 화상입력 I/F(102b)는 입력한 영상신호를 제 2 침입물체 감시장치 (102)로 처리할 수 있는 포맷(예를 들면, 폭 320 pix, 높이 240 pix, 8 bit/pix)의 화상 데이터으로 변환하여 제 2 데이터 버스(102k)를 거쳐 제 2 화상 메모리(102d)로 보낸다. 제 2 화상 메모리(102d)는 보내져 온 화상 데이터를 축적한다. 제 2 CPU(102c)는 제 2 프로그램 메모리(102e)에 보존되어 있는 프로그램에 따라 제 2 워크 메모리(102f)내에서 제 2 화상 메모리(102d)에 축적된 화상의 해석을 행한다. 이상의 해석결과, 제 2 카메라(102a)의 촬상시야내로 침입물체가 침입했다는 등의 검출정보를 얻는다.
제 2 CPU(102c)는 처리결과에 따라 제 2 데이터 버스(102k)로부터 제 2 출력 I/F(102j)를 거쳐 운대 제어장치(102j)로 제어신호를 송신함과 동시에 제 2 통신 I/F(l02h)를 거쳐 제 1 침입물체 감시장치(101)로 침입물체의 위치정보, 침입물체 추미결과 등의 검출정보를 송신한다. 또한 검출정보, 예를 들면 감시결과 화상을 제 2 화상출력 I/F(102f)를 거쳐 화상전환 합성장치(106)에 준다.
제 1 통신 I/F(101h)는 제 2 CPU(102c)로부터의 검출정보를 포함한 송신데이터를 예를 들면 RS485포맷으로 변환하여 통신케이블(107)로 접속된 1대 이상의 다른 제 2 침입물체 감시장치로 송신한다. 또 제 2 화상출력 I/F(102f)는 제 2CPU(102c)로부터의 신호를 화상전환 합성장치(106)를 사용할 수 있는 포맷(예를 들면, NTSC 영상신호)으로 변환하여 화상전환 합성장치(106)에 보낸다.
또 입력장치(105)는 유저로부터의 예를 들면 마우스조작, 키보드조작 등의 지시에 의해 표시화상의 전환 등의 입력을 행하고, 감시모니터(103)는 화상전환 합성장치(106)를 거쳐 제 1 침입물체 감시장치(101) 및 제 2 침입물체 감시장치(102)에 의한 감시결과 화상을 유저로부터 입력된 지시에 의해 예를 들면 2화면 나열하여 표시하거나 어느 한 쪽을 전환하여 표시한다.
이하에 설명하는 플로우차트는 모두 상기 침입물체 감시시스템의 하드웨어구성의 일례인 도 1을 사용하여 설명하고 있다.
도 2와 도 3은 본 발명의 일 실시예의 침입물체 감시방법의 처리순서의 일례를 설명하는 플로우차트로서, 상기한 도 1의 침입물체 감시시스템에 언급하면서 이하에서 설명한다.
본 실시예는 감시대상영역 전체의 영상을 촬상하는 제 1 촬상장치(제 1 카메라)로부터 차례로 입력하는 화상신호중으로부터 침입물체를 검출하고, 검출한 침입물체의 위치변화를 추적하는 제 1 침입물체 감시과정과, 제 1 침입물체 감시과정에 의해 침입물체가 존재한다고 판정된 경우에 제 1 침입물체 감시장치로부터 주어진 추미할당 요구와 침입물체의 위치정보에 의거하여 제 2 촬상장치(제 2 카메라)로부터 차례로 입력하는 화상신호중의 침입물체를 검출하고, 운대를 제어하면서 제 2 촬상장치의 시야내에 항상 침입물체를 포착하도록 추미하기 위한 제 2 침입물체 감시과정을 구비하고, 제 1 침입물체 감시과정을 제 1 침입물체 감시장치(101)의CPU(101c) 하에서 제어하고, 제 2 침입물체 감시과정을 제 2 침입물체 감시장치 (102)의 CPU(102c)하에서 제어함으로써 각각 독립적으로 제어한다. 이에 의하여 감시처리대상영역내의 침입물체를 추미시키도록 한 방법이다.
도 2는 제 1 침입물체 감시과정의 일 실시예를 설명하는 플로우차트이고, 도 3은 제 2 침입물체 감시과정의 일 실시예를 설명하는 플로우차트이다.
도 2에 있어서 침입물체의 감시를 개시하면,
화상입력단계(201)에서는 제 1 카메라(101a)로부터 예를 들면 폭 320 pix, 높이 240 pix, 8 bit/pix의 입력화상을 취득한다.
침입물체 검출단계(202)에서는 입력화상에 의거하여 예를 들면 도 9에서 설명한 바와 같이 침입물체 검출처리를 행한다.
다음에 신규검출물체 판정단계(203)에서는 검출된 물체의 검출위치와, 1프레임전의 검출물체와의 검출위치를 비교하여 그 검출위치의 변화량을 구한다. 그리고 구한 변화량이 소정량[제 1 카메라(101a)의 시야각에 의존하는 양, 예를 들면 50화소(50pix)] 미만의 경우에는 검출물체가 1프레임전에도 존재한 것(즉, 신규의 검출물체가 아님)으로 하여 침입물체 추적단계(204)로 분기한다. 여기서 화상입력단계(201)에서 입력화상을 취득하는 시간간격은 예를 들면 100msec이며, 따라서 1프레임전과는 100msec전의 시각이다. 또 변화량이 소정량 이상일 경우에는 이전에 검출된 물체가 이동한다고 예상되는 거리 이상 떨진 장소에서 검출되었기 때문에 신규로 검출된 물체로 하여 침입물체 추미할당단계(207)로 분기한다.
침입물체 추적단계(204)에서는 1프레임전의 검출물체를 현재 시각 검출물체의 1프레임전의 검출물체로 간주하고, 그 위치변화를 침입물체의 이동궤적으로 한다.
다음에 추적실패 판정단계(205)에서는 침입물체의 1프레임전에 구한 이동궤적과 현재 시각에 구한 이동궤적의 각도 변화량을 계산하여 각도 변화량이 소정의 값(예를 들면 90°) 이상 변화되어 있는 경우에는 추적실패로 간주한다. 이는 침입물체는 통상 급격하게 진행방향을 바꾸지 않는 다는 견해에 의거한다.
1 프레임전에 구한 이동궤적과 현재 구한 이동궤적의 변화량(θ)은 1프레임전에 침입물체가 (x11, y11)로부터 (x12, y12), 현재의 프레임에서 침입물체가 (x21, y21)로부터 (x22, y22)로 이동한 것으로 하면, 다음식과 같이 산출된다.
추적실패판정단계(205)에서 추적실패로 간주된 경우에는 제 1 통신I/F(101h)를 거쳐 제 2 침입물체 감시장치(102)에 침입물체의 추적결과를 송신함과 동시에 시야 밖 이동판정단계(206)로 진행하고, 시야 밖 이동판정단계(206)에 있어서, 화상전환 합성장치(106)를 거쳐 감시모니터(103)로 신호가 보내지고, 감시모니터(103)는 예를 들면 "침입물체놓침" 등의 표시를 행하여 모든 검출물체종료판정단계(208)로 분기한다.
추적실패판정단계(205)에서 추적실패라고 판정된 경우에는 추적실패라는 추적결과를 제 2 침입물체 감시장치(102)로 송신한다. 또한 상기「침입물체의 추적결과」란 침입물체가 어떻게 움직였는지를 나타내는 정보로, 예를 들면 대상물체의 위치나 이동량이나 이동방향 등을 포함하는 정보이다. 예를 들면 다음과 같은 있을 수 없는 수치를 침입물체의 추적결과로서 제 2 침입물체 감시장치(102)에 송신하도록 하여도 좋다. 예를 들면 카메라(101a 또는 102a)에 의해 얻어지는 입력화상이 가로 256화소, 세로 192화소로 구성되고, 화상상의 침입물체의 좌표위치(X, Y)를 가로축(x 축)의 0으로부터 255까지의 수치와 세로축(Y축)의 0으로부터 191까지의 수치의 조합으로 지정하는 것으로 한다. 이 경우(999, 999)는 상기 있을 수 없는 수치로서 사용할 수 있다.
또 추적실패판정단계(205)에서 추적을 행할 수 있다고 판정된 경우에는 제 1 통신 I/F(101h)를 거쳐 제 2 침입물체 감시장치(102)로 침입물체의 위치정보와 함께 추적결과를 송신하고, 모든 검출물체종료 판정단계(208)로 분기한다. 또한 도 2의 오른쪽 굵은 화살표는 제 1 감시과정으로부터 처리결과의 정보를 제 2 감시과정을 처리하는 제 2 침입물체 감시장치중 어느 하나로 송신하는 것을 나타낸다.
또, 침입물체 추미할당단계(207)에서는 제 1 통신 I/F(101h)를 거쳐 현재 추미를 행하고 있지 않은 제 2 침입물체 감시장치(102)에 침입물체의 위치정보와 함께 추미할당신호를 송신하고, 모든 검출물체종료 판정단계(208)로 분기한다.
도 32는 통신케이블(107)에 흐르는 통신정보의 구성을 나타내는 일례이다. 통신데이터는 7바이트의 데이터 예로 구성되어 있고, STX3201, DST3202, SRC3203, COM3204, DT1 3205, DT2 3206, ETX 3207의 순으로 송신된다. 여기서 STX3201은 통신데이터의 선두바이트를 나타내고(Start of TeXt), 예를 들면 $A0 ($는 16진수의 수치임을 나타냄)를 사용한다. 또한 DST 3202는 송신 수신처(Destination)의 ID, SRC3203는 송신처(Source)의 ID를 표시하고, 예를 들면 제 1 침입물체 감시장치 (101)의 ID를 1, 제 2 침입물체 감시장치(102)의 ID를 2로 한 경우, 제 1 침입물체 감시장치(101)로부터 제 2 침입물체 감시장치(102)로 통신데이터를 송신하는 경우, DST = 2, SRC = 1 이 된다. 또한 COM3204는 통신데이터의 내용(Command)을 나타내고, 이 데이터로 통신데이터가, 예를 들면 추미할당요구인 지, 추적결과인 지, 또는 추미결과인 지를 나타낸다. 예를 들면 추미할당요구인 경우는 COM = 1, 추적결과인 경우는 COM = 2, 추미결과인 경우는 COM = 3으로 한다. 또한 DT1 3205, DT2 3206은 부가정보 1(Datal)과 부가정보 2(Data2)를 나타내며, 통신데이터의 내용 COM 3204과 조합하여 사용한다. 예를 들면 추미할당요구(COM = 1)로 한 경우, 추미해야 할 대상물체가 어느 위치에 존재하는지를 제 2 침입물체 감시장치에 송신하지 않으면 안되나, 이 경우 부가정보 1(Data1)에 대상물체의 X좌표, 부가정보 2 (Data 2)에 대상물체의 Y 좌표를 지정한다. 또한 ETX 3207는 통신데이터의 종료바이트를 나타내고(End of TeXt), 예를 들면 $AF를 사용한다.
이상의 통신데이터를 사용함으로써 복수의 침입물체 감시장치 사이에서 추미할당요구, 대상물체의 추적결과, 대상물체의 추미결과를 교환할 수 있다. 또한 여기서는 통신데이터를 7바이트의 데이터열로 구성하였으나, 7바이트 이외의 데이터열로 구성하거나, 또 송신할 데이터의 내용에 따라 가변 길이로 하는 것도 가능하다.
모든 검출물체 종료판정단계(208)에서는 침입물체 검출단계(202)에 있어서 검출된 모든 침입물체에 대하여 침입물체 추적단계(204) 또는 침입물체 추미할당단계(207)가 실행된 경우에 화상입력단계(201)로 분기하고, 침입물체 추적단계(204) 또는 침입물체 추미할당단계(207)가 실행되어 있지 않은 물체가 존재하는 경우는 신규검출물체판정단계(203)로 분기한다.
다음에 도 3의 제 2 침입물체 감시과정에서는,
추미할당 대기단계(301)에서는 제 2 통신 I/F(102h)를 거쳐 제 1 침입물체 감시과정으로부터 검출물체의 위치정보와 추미할당신호가 송신되어 올 때까지 대기한다.
추미할당판정단계(302)에서는 추미할당신호를 수신한 경우에 카메라 운대 제어단계(303)로 분기하고, 추미할당신호를 수신하지 않은 경우에는 추미할당 대기단계(301)로 분기한다.
카메라 운대 제어단계(303)에서는 추미할당 대기단계(301)에서 수신한 침입물체위치에 의거하여 제 2 출력 I/F를 거쳐 운대 제어장치(1021)를 제어함으로써카메라 운대(102m)를 조작하여 제 2 카메라(102a)의 시야(1005)내(도 10)에 제 1 침입물체 감시과정에서 검출한 침입물체(1001)(도 10)를 포착한다.
카메라 운대(102m)의 제어량(팬각, 틸트각)은 예를 들면 상기한 도 10에서 나타낸 방법에 의해 산출된다.
다음에 화상입력단계(304)에서는 제 2 카메라(102a)로부터 예를 들면 폭 320 pix, 높이 240 pix, 8 bit/pix의 입력화상을 취득한다.
초기 템플릿 작성단계(305)에서는 화상입력단계(304)에서 취득한 입력화상에 의거하여 도 9에서 설명한 침입물체 검출처리를 행하여 검출된 침입물체를 템플릿화상으로서 제 2 화상 메모리(102d)에 기억한다.
다음에 화상입력단계(306)에서는 화상입력단계(304)와 마찬가지로 입력화상을 취득한다.
그리고 침입물체 추미단계(307)에서는 제 2 화상 메모리(102d)에 기억한 템플릿화상에 의거하여 화상입력단계(306)에서 취득한 입력화상의 템플릿 매칭을 행하여 제 1 침입물체 감시과정에서 검출한 침입물체와의 위치변화량을 검출함으로써 침입물체를 추미한다.
"템플릿 매칭"이란, 소정의 화상중에서 템플릿화상으로서 등록된 화상이 어느 위치에 존재하는 지를 검출하는 것으로, 예를 들면 1985년에 소오켄출판에서 출판된 다무라 히데유키씨 감수에 의한 『컴퓨터 화상처리입문』이라고 제목을 붙인 서적의 P118 - 125에 해설되어 있다. 템플릿 매칭은 또한
"디지털 사진처리(Digital Picture Processing) 및 1976년 ACADEMIC PRESSAzriel Rosenfeld 등의 pp.296-303, 미국특허 제5,554,983호와 미국출원 제09/592, 966에도 개시되어 있고, 이들은 본 명세서의 참조자료로 포함된다.
다음에 추미실패 판정단계(308)에서는 침입물체 추미단계(307)에 있어서 템플릿에 등록한 침입물체가 검출되지 않은 경우에는 제 2 통신 I/F(102h)를 거쳐 제 1 침입물체 감시장치(101)에 추미결과를 송신하고, 추미요구 대기단계(301)로 분기한다.
또 침입물체가 검출된 경우에는 제 2 통신 I/F(102h)를 거쳐 제 1 침입물체 감시수단(101)에 침입물체의 위치정보와 함께 추미결과를 송신하고, 템플릿갱신단계(309)로 분기한다. 또한 도 3의 왼쪽 굵은 화살표는 제 2 감시과정으로부터 처리결과의 정보를 제 1 감시과정을 처리하는 제 1 침입물체 감시장치로 송신하는 것을 나타낸다.
템플릿 갱신단계(309)에서는 템플릿 매칭에 의해 검출된 침입물체의 위치화상을 사용하여 제 2 화상 메모리(102d)에 기억한 템플릿화상을 갱신한다.
다음에 카메라 운대 제어단계(310)에서는 침입물체 추미단계(307)에서 템플릿 매칭에 의해 검출된 침입물체의 위치에 의거하여 제 2 출력 I/F를 거쳐 운대 제어장치(1021)를 제어한다.
즉, 침입물체가 화상중앙으로부터 위쪽에 존재하는 경우에는 카메라 운대 (102m)의 틸트각을 적정량 위쪽으로 변경하고, 화상중앙으로부터 아래쪽에 존재하는 경우에는 카메라 운대(102m)의 틸트각을 적정량 아래쪽으로 변경한다.
또 침입물체가 화상중앙으로부터 왼쪽에 존재하는 경우에는 카메라 운대(102m)의 팬각을 적정량 왼쪽으로 변경하고, 화상중앙으로부터 오른쪽에 존재하는 경우에는 카메라 운대(102m)의 팬각을 적정량 오른쪽으로 변경한다.
또한 상기한 실시예에서는 제 1 침입물체 감시장치와 제 2 침입물체 감시장치를 각각 1개씩으로 구성하였으나, 제 2 침입물체 감시장치를 복수로 구성하는 것도 가능하다.
즉, 본 발명에 의하면 제 1 침입물체 감시과정을 제 1 침입물체 감시장치 (101)의 CPU(101c)의 제어하에서 제어하고, 제 2 침입물체 감시과정을 제 2 침입물체 감시장치(102)의 CPU(102c)의 제어하에서 제어함으로써, 각각 독립적으로 제어한다. 이에 의거하여 감시처리의 처리량을 분사시킬 수 있어 감시대상영역내에 복수의 침입물체가 존재하는 경우이더라도 감시처리에 관한 처리량이 증가하는 일 없이 각각의 침입물체를 복수의 제 2 침입물체 감시장치중 어느 하나에 할당됨으로써 추미를 할당받은 침입물체를 추미하는 것이 가능하게 된다.
도 4와 도 5는 본 발명의 다른 실시예의 침입물체 감시장법의 처리순서를 설명하는 플로우차트이다.
본 실시예는 제 1 침입물체 감시과정에 있어서 추적을 행할 수 없게 된 경우에도 제 2 침입물체 감시과정의 추미결과에 따라 제 1 침입물체 감시과정에서 추적처리를 계속할 수 있게 한 것이다.
또 본 실시예는 또한 제 2 침입물체 감시과정에 있어서 추미를 행할 수 없게 된 경우에도 제 1 침입물체 감시과정의 추미결과에 따라 제 2 침입물체 감시과정에서 추미처리를 계속할 수 있게 한 것이다.
도 4는 도 2에서 설명한 플로우차트에 있어서, 추적실패판정단계(205)와 시야 밖 이동판정단계(206) 사이에 추미실패 판정단계(401)을 추가한 것이다.
또 도 5는 도 3에서 나타내는 플로우차트에 있어서 추미실패 판정단계(308)로부터 추미할당 대기단계(301)로 분기하는 동안에 추적실패 판정단계(501)를 추가한 것이다.
도 4 또는 도 5에 있어서, 추가한 단계 이외의 단계의 처리는 도 2 또는 도 3과 동일하므로 설명을 생략한다.
즉 추적실패 판정단계(205)에 있어서 추적실패로 간주된 경우에는 제 1 통신 I/F(101h)를 거쳐, 제 2 침입물체 감시장치(102)에 침입물체의 추적결과를 송신하는 동시에 추미실패 판정단계(401)로 진행한다.
다음에 추미실패 판정단계(401)에서는 통신 I/F(101h)를 거쳐 얻어진 제 2 침입물체 감시과정에 있어서의 추미실패 판정단계(308)(도 5)로부터의 추미실패의 판정에 의거하여 제 2 침입물체 감시과정에서 추미가 실패한 경우(즉, 제 1 침입물체 감시과정과 제 2 침입물체 감시과정의 양쪽에서 침입물체를 놓친 경우)에는 시야 밖 이동 판정단계(206)로 분기된다.
또 추미가 계속해서 행하여지고 있는 경우에는 모든 검출물체 종료판정단계 (208)로 분기한다.
그리고 시야 밖 이동 판정단계(206)에서는 화상전환 합성장치(106)를 거쳐 감시모니터(103)로 신호가 보내지고, 감시모니터(103)는 예를 들면 “침입물체놓침" 등의 표시를 행하여 모든 검출물체 종료 판정단계(208)로 분기한다.
도 5에 있어서, 추적실패 판정단계(501)에서는 통신 I/F(102h)를 거쳐 얻어진 제 1 침입물체 감시과정에 의한 추적실패 판정단계(205)(도 4)로부터 송신된 추적결과에 의거하여 제 1 침입물체 감시과정에서 추적이 실패한 경우(즉, 제 1 침입물체 감시과정과 제 2 침입물체 감시과정의 양쪽에서 침입물체를 놓친 경우)에 추미할당 대기단계(301)로 분기한다.
또 제 1 침입물체 감시과정에서 추적이 계속해서 행하여지고 있는 경우에는 카메라 운대 제어단계(303)로 분기하여 침입물체를 계속해서 추미한다.
즉, 제 1 침입물체 감시장치와 제 2 침입물체 감시장치 각각 독립적으로 제어함으로써, 적어도 한쪽의 침입물체 감시과정에서 침입물체를 검출할 수 있으면 감시처리를 계속할 수 있으므로 감시시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예의 침입물체 감시방법의 처리순서를 설명하는 플로우차트이다.
본 실시예는 제 1 침입물체 감시과정에 있어서, 입력 I/F(101g)를 거쳐 입력장치(105)로부터 입력된 유저조작에 따라 감시모니터(106)에 표시하는 감시결과 화상을 전환하는 것이다.
도 6은 도 4에서 설명한 처리플로우차트의 모든 검출물체 종료 판정단계 (208)에 의해 모든 검출물체의 처리를 종료하였다고 판단된 다음에 유저 입력판정단계(601)와 출력화상 전환단계(602)를 추가한 것이다.
도 6에 있어서 유저입력 판정단계(601)에서는 입력 I/F(101g)를 거쳐 입력장치(105)로부터의 유저입력을 감시하여 유저가 입력장치(105)를 조작한 경우에 출력화상 전환단계(602)로 분기하고, 조작하고 있지 않은 경우는 화상입력단계(201)로 분기한다.
출력화상 전환단계(602)에서는 유저의 입력조작에 따라 화상전환 합성장치 (106)를 제어하고, 감시모니터(106)로 출력하는 감시결과 화상을 전환한다.
도 7에 제 1 침입물체 감시수단장치 1개와 제 2 침입물체 감시장치 3개로 구성한 경우의 감시모니터(106)에 표시되는 감시결과의 화상의 일례를 나타낸다.
도 7은 감시대상영역내에 2인의 침입자가 존재하는 장면에서 1번째[감시모니터(103)로 표시중인 카메라(2)]와 2번째[감시모니터(103)로 표시중인 카메라(3)]의 제 2 침입물체 감시장치가 각각의 침입물체의 추미를 각각 행하고, 3번째[감시모니터(103)로 표시중인 카메라(4)]의 제 2 침입물체 감시장치는 대기중[추미할당 대기단계(301) 및 추미할당 판정단계(103)를 실행]의 상태에 있는 것을 나타낸다.
감시결과 화상(701)은 4대의 카메라의 감시결과 화상을 화면을 4분할하여 표시한 것이다. 또 감시결과 화상(702)은 제 1 침입물체 감시장치의 감시결과 화상을 표시하고, 시야 내에 찍힌 2인의 침입자의 이동궤적을 표시한 것이다. 또한 감시결과 화상(703)은 1개째의 제 2 침입물체 감시장치의 감시결과 화상을 표시하고, 침입자의 표정이나 세밀한 동작 등과 함께 화면 왼쪽 아래에 침입자의 큰 이동경로 (703a)를 확인할 수 있도록 표시한 것이다. 또 감시결과 화상(704)은 2개째의 제 2 침입물체 감시장치의 감시결과 화상을 표시하고, 감시결과 화상(703)과 마찬가지로 침입자의 표정이나 세밀한 동작 등과 함께 화면 왼쪽 아래에 침입자의 큰 이동경로(703a)를 확인할 수 있도록 표시한 것이다.
이들 감시결과 화상은 유저로부터의 입력조작이 있을 때마다 감시결과 화상 (701, 702, 703, 704, 701)으로 표시(3개째의 제 2 침입물체 감시장치는 대기중이기 때문에 건너 뜀)된다.
본 발명에 의하면, 유저로부터의 입력에 따라 침입물체의 이동경로나 세밀한 표정이라는 감시업무상 중요한 정보를 감시원 등에게 제공할 수 있다.
이상과 같이 상기 실시예에 의하면, 제 1 침입물체 감시과정을 제 1 침입물체 감시장치(101)의 CPU(101c)의 제어하에서 제어하고, 제 2 침입물체 감시과정을 제 2 침입물체 감시장치(102)의 CPU(102c)의 제어하에서 제어함으로써, 각각 독립적으로 제어한다. 이에 의하여 감시처리의 대상영역내의 복수의 침입물체를 추미할 수 있기 때문에 감시시스템의 처리량을 분산할 수 있다. 또한 한쪽의 침입물체 감시장치가 침입물체를 놓쳤다 하더라도 다른쪽의 침입물체 감시장치에 의해 침입물체를 검출할 수 있으면, 그 정보를 예를 들면 통신케이블(107) 등를 거쳐 도입하고, 그 정보를 이용하여 침입물체의 감시를 계속할 수 있으므로, 신속하고 효율적이면서도 정확한 침입물체 감시가 가능하게 되었다. 이에 의하여 침입물체의 감시성능을 현저하게 향상시킬 수 있기 때문에, 침입물체 감시시스템의 적용범위를 크게 넓힐 수 있다.
다음에 본 발명의 다른 실시예의 침입물체 감시시스템을 설명한다. 본 실시예의 침입물체 감시시스템은 제 2 침입물체 감시장치를 복수개 구비하고, 제 2 침입물체 감시장치(102)에는 고유의 ID(식별)번호가 할당되어 있으며, 복수의 제 2 침입물체 감시장치의 각각을 구별할 수 있게 되어 있다. 예로서 제 2 침입물체 감시장치가 2개인 경우의 구성예를 도 11에 언급하여 이하에서 설명한다.
도 11은 침입물체 감시시스템의 하드웨어구성을 나타내는 블록도이다. 이 침입물체 감시시스템은 제 1 침입물체 감시장치(101)와 2대의 제 2 침입물체 감시장치(102와 108)에 의해 구성되어 있다. 도 11에 나타내는 구성은 도 1에서 나타내는 침입물체 감시시스템에 제 2 침입물체 감시시스템에 제 2 침입물체 감시장치 (108)를 추가한 것으로, 제 2 침입물체 감시장치(108)를 구성하는 블록(108a-108m)은 제 2 침입물체 감시장치(102)를 구성하는 블록(102a-102m)과 동일한 것이다. 이 하드웨어구성을 나타내는 블록도에서는 제 1 통신 I/F(101h)와 제 2 통신 I/F (102h), 또 다른 제 2 통신 I/F(108h)는 통신케이블(107)에 의해 접속되어 있다. 또 제 1 화상출력 I/F(101i)와 제 2 화상출력 I/F(102i), 또 다른 제 2 화상출력 I/F(108i)는 화상전환 합성장치(106)에 접속되어 있다.
도 12와 도 13은 본 발명의 또 다른 실시예의 침입물체 감시방법 처리순서의 일례를 설명하는 플로우차트로서, 도 12를 참조하면서 이하에서 설명한다.
본 실시예는 감시영역 전체의 영상을 촬상하는 제 1 촬상장치(제 1 카메라)로부터 순서대로 입력하는 화상신호중으로부터 침입물체를 검출하고, 검출한 침입물체의 위치변화를 추적하는 제 1 침입물체 감시과정과, 제 1 침입물체 감시과정에 의해 침입물체가 존재한다고 판정된 경우에, 제 2 촬상장치(제 2 카메라)로부터 순서대로 입력하는 화상신호중의 침입물체를 검출하여 운대를 제어하면서 제 2 촬상장치의 시야내에 항상 침입물체를 포착할 수 있도록 추미하기 위한 제 2 침입물체 감시과정을 구비하고, 제 1 침입물체 감시과정과 제 2 침입물체 감시과정을 각각독립적으로 제어함으로써 감시영역내의 침입물체를 추미시키도록 한 방법이다.
도 12는 제 1 침입물체 감시과정의 일 실시예를 설명하는 플로우차트이고, 도 13은 침입물체 감시과정의 일 실시예를 설명하는 플로우차트이다.
도 12는 도 2의 플로우차트에 대기확인요구송신단계(217)와 대기상태 판정단계(218)를 덧붙인 것으로, 그 이외의 단계는 도 2의 그것과 동일하다. 또 도 13은 도 3의 플로우차트에 대기확인요구수신단계(311)와, 대기확인판정단계(312)와, 대기상태정보송신단계(313)를 덧붙인 것으로, 그 이외의 단계는 도 3의 그것과 동일하다.
도 12에 있어서, 침입물체의 감시를 개시하면,
화상입력단계(201)에서는 제 1 카메라(101a)로부터 예를 들면 폭 320 pix, 높이 240 pix, 8 bit/pix의 입력화상을 취득한다.
침입물체 검출단계(202)에서는 입력화상에 의거하여 예를 들면 도 9에서 설명한 바와 같이 침입물체 검출처리를 행한다.
다음에 신규검출물체 판정단계(203)에서는 검출한 물체의 검출위치와, 1프레임전의 검출물체와의 검출위치를 비교하여 그 검출위치의 변화량을 구한다. 그리고 구한 변화량이 소정량[제 1 카메라(101a)의 시야각에 의존하는 양, 예를 들면 50화소(50 pix)] 미만인 경우에는 검출물체가 1프레임전에도 존재한 것(즉, 신규의 검출물체가 아님)으로 하여 침입물체 추적단계(204)로 분기한다. 또 변화량이 소정량 이상인 경우에는 신규로 검출된 물체로서 대기확인요구 송신단계(217)로 분기한다.
단계(204)로 부터 단계(208)까지의 처리는 도 2에서 설명한 바와 같다.
대기확인요구 송신단계(217)에서는 제 1 통신 I/F(101h)를 거쳐 통신케이블 (107)에 접속되는 모든 제 2 침입물체 감시장치(102, 108)에 대기확인신호를 송신한다.
다음에 대기상태 판정단계(218)에서는 제 1 침입물체 감시장치(101)는 제 2 침입물체 감시장치(102, 108)로부터 제 1 통신 I/F(101h)를 거쳐 대기상태신호가 도래하기를 기다린다.
제 2 침입물체 감시장치(102, 108)는 각각 대기확인신호를 수신하면, 현재 침입물체의 추미를 담당하고 있는 것은 응답을 하지 않는다. 그러나 현재 침입물체의 추미를 행하고 있지 않은 제 2 침입물체 감시장치는 모두 예를 들면 마지막에 추미한 운대의 제어량 정보 등으로부터 현재 감시대상구역의 어느 부분에 카메라 시야를 향하고 있는가의 정보를 스스로 할당된 ID 번호와 함께 대기상태신호로서 제 1 침입물체 감시장치(101)에 응답을 한다.
제 1 침입물체 감시장치(101)는 소정시간내에 대기상태신호를 수신한 경우에 는 침입물체 추미할당단계(207)로 분기하고, 소정시간내에 대기상태신호를 수신하지 않은 경우에는 모든 검출물체 종료 판정단계(208)로 분기한다. 만약 침입물체에 할당 가능한 제 2 침입물체 감시장치가 없으면 모든 검출물체 종료 판정단계 (208)가 유저에게 알리는 무엇인 가의 처리(예를 들면 경고를 울린다)를 실행하고 기록을 남긴다.
상기와 같이 이 대개상태신호에는 복수의 제 2 침입물체 감시장치(102, 108)하나를 특정하기 위한 ID번호가 부가되어 있고, 복수의 제 2 침입물체 감시장치로 구성한 경우에도 어느 제 2 침입물체 감시장치로부터 송신된 것인 지를 식별할 수 있다.
다음에 침입물체 추미할당단계(207)에서는 대기상태신호에 부가되어 있는 ID번호에 의거하여 제 1 통신 I/F(101h)를 거쳐 해당하는 제 2 침입물체 감시장치에 침입물체의 위치정보와 함께 추미할당요구를 송신하고, 제 2 침입물체 감시과정으로 이행하여 모든 검출물체 종료 판정단계(208)로 분기한다.
제 1 침입물체 감시장치(101)가 대기상태 신호를 1개만 수신한 경우에는 그 대기상태신호에 부가된 ID 번호를 부가하여 추미할당요구를 송신한다.
그러나 대기상태신호를 소정시간내에 복수개 수신한 경우에는 예를 들면 복수의 제 2 침입물체 감시장치(102, 108)로부터 대기상태신호를 수신한 경우에는 제일 처음에 수신한 대기상태신호를 선택한다. 그리고 선택한 ID 번호를 부가하여 추미할당요구를 송신한다.
모든 검출물 종료 판정단계(208)에서는 침입물체 검출단계(202)에 있어서, 검출된 모든 침입물체에 대하여 침입물체 추적단계(204) 또는 대기확인요구 송신단계(217)가 실행된 경우에 화상입력단계(201)로 분기하고, 침입물체 추적단계(204) 또는 대기확인요구 송신단계(217)가 실행되어 있지 않은 물체가 존재하는 경우는 신규검출물체 판정단계(202)로 분기한다.
다음에 도 13의 제 2 침입물체 감시과정을 설명한다. 또한 이 공정의 단계(301) 내지 단계(310)는 도 3에서는 제 2 침입물체 감시장치가 1대이나, 도 13의 경우에는 복수대인 것에 기인하는 차이를 제외하고, 도 3의 단계와 동일하다.
도 13에 있어서, 제 2 침입물체 감시단계에서는,
대기확인요구 수신단계(311)에서는 제 2 통신 I/F(102h 및/또는 108h)를 거쳐 제 1 침입물체 감시과정으로부터 대기확인신호가 보내져 오면 수신한다.
대기확인 판정단계(312)에서는 대기확인신호를 수신한 경우에는 대기상태 정보송신단계(313)로 분기하고, 대기확인신호를 수신하지 않은 경우에는 대기확인요구 수신단계로 분기한다.
그리고 대기상태 정보송신단계(313)에서는 제 2 통신 I/F(102h)를 거쳐 제 1 침입물체 감시장치(101)로 침입물체 감시장치 ID번호를 부가한 대기상태신호를 송신한다.
추미할당 대기단계(301)에서는 제 2 통신 I/F(102h 및/또는 108h)를 거쳐 제 1 침입물체 감시장치(101)로부터 검출물체의 위치정보와 추미할당신호가 송신되어 오기까지 소정시간 대기한다.
그리고 추미할당 판정단계(302)에서는 추미할당 대기단계(301)에 있어서 추미할당신호를 소정시간내에 수신한 경우에는 카메라 운대 제어단계(303)로 분기하고, 추미할당신호를 소정시간내에 수신하지 않은 경우에는 대기확인요구 수신단계(301)로 분기한다.
카메라 운대 제어단계(303)에서는 추미할당 대기단계(301)에서 수신한 침입물체의 위치 등의 검출정보에 의거하여 제 2 출력 I/F(102j 또는 108j)를 거쳐 운대 제어장치(1021 또는 1081)를 제어함으로써 카메라 운대(102m 또는 108m)를 조작하여 제 2 카메라(102a 또는 108a)의 시야(1005)내에 제 1 침입물체 감시과정에서 검출한 침입물체(1001)(도 10)를 포착할 수 있다.
카메라 운대(102m 또는 108m)의 제어량(팬각, 틸트각)은 예를 들면 상기한 도 10에서 나타낸 방법에 의해 산출된다.
다음에 화상입력단계(304)에서는 제 2 카메라(102a 또는 108a)로부터 예를 들면 폭 320pix, 높이 240pix, 8bit/pix의 입력화상을 취득한다.
초기템플릿작성단계(305)에서는 화상입력단계(304)에서 취득한 입력화상에 의거하여 도 9에서 설명한 침입물체 검출처리를 행하여 검출된 침입물체를 템플릿화상으로서 제 2 화상메모리(102d 또는 108d)에 기억한다.
다음에 화상입력단계(306)에서는 화상입력단계(304)와 마찬가지로 입력화상을 취득한다. 단, 화상입력단계(306)가 취득하는 화상은 화상입력단계(304)로부터 화상입력단계(306)까지의 처리시간이 경과하고 있기 때문에, 그 처리시간 후 입력한 프레임의 화상이 취득된다.
그리고 침입물체 추미단계(307)에서는 제 2 화상메모리(102d 또는 108d)에 기억한 템플릿화상에 의거하여 화상입력단계(304)에서 취득한 입력화상의 템플릿매칭을 행하여 제 1 침입물체 감시과정에서 검출한 침입물체와의 위치변화량을 검출한다.
다음에 추미실패판정단계(308)에서는 침입물체 추미단계(307)에 있어서 템플릿에 등록한 침입물체가 검출되지 않은 경우에는 제 2 통신 I/F(102h 또는108h)를 거쳐 제 1 침입물체 감시장치(101)에 침입물체의 위치정보와 함께 추미결과를 송신하고, 추미요구 대기단계(311)로 분기한다.
또 침입물체가 검출된 경우에는 제 2 통신 I/F(102h 또는108h)를 거쳐 제 1 침입물체 감시장치(101)에 침입물체의 위치정보와 함께 추미결과를 송신하고, 템플릿 갱신단계(309)로 분기한다.
템플릿 갱신단계(309)에서는 템플릿 매칭에 의해 검출한 침입물체의 위치의 화상을 사용하여 제 2 화상메모리(102d 또는 108d)에 기억한 템플릿화상을 갱신한다.
다음에 카메라 운대 제어단계(310)에서는 침입물체 추미단계(307)에서 템플릿 매칭에 의해 검출된 침입물체의 위치에 의거하여 제 2 출력 I/F(102h 또는 108h)를 거쳐 운대 제어장치(102l 또는 108l)를 제어한다. 즉 침입물체가 화상중앙으로부터 위쪽에 존재하는 경우에는 카메라운대(102m 또는 108m)의 틸트각을 적정량 위쪽으로 변경하고, 화상중앙으로부터 아래쪽에 존재하는 경우에는 카메라운대(102m 또는 108m)의 틸트각을 적정량 아래쪽으로 변경한다.
또 침입물체가 화상 중앙으로부터 왼쪽에 존재하는 경우에는 카메라 운대 (102m 또는 108m)의 틸트각을 적정량 왼쪽으로 변경하고, 화상중앙으로부터 오른쪽에 존재하는 경우에는 카메라 운대(102m 또는 108m)의 팬각을 적정량 오른쪽으로 변경한다.
본 실시예에 의하면, 제 1 침입물체 감시과정을 제 1 침입물체 감시장치 (101)의 CPU(101c)의 제어하에서 제어하고, 제 2 침입물체 감시과정을 제 2 침입물체 감시장치(102 또는 108)의 CPU(102c) 또는 CPU(108c)의 제어하에서 제어함으로써, 각각 독립적으로 제어한다. 이에 의해 감시처리의 처리량을 분산시킬 수 있어 감시영역내에 복수의 침입물체가 존재하는 경우에도 감시처리에 관한 처리량이 증가하는 일 없이 각각의 침입물체를 복수의 제 2 침입물체 감시장치의 어느 하나에 할당함으로써 침입물체를 추미하는 것이 가능하게 된다. 또 도 6, 7에서 설명한 바와 같은 감시결과 화상의 표시가 가능한 것은 물론이다. 이는 다른 실시예에 대해서도 말할 수 있다.
도 14는 본 발명의 또 다른 2개의 실시예의 처리순서를 설명하는 플로우차트이다.
최초의 실시예는 도 12에서 설명한 대기확인요구단계(217)를 대신하여 도 12의 대기확인요구단계(217)와는 다른 처리기능을 가진 대기확인요구 송신단계(401)를 설치하고, 침입물체로부터 가장 가까운 위치에 설치된 제 2 침입물체 감시장치에 대기확인요구를 송신한다. 대기상태 판정단계(218)에 있어서, 가장 가까운 위치에 설치된 제 2 침입물체 감시장치가 대기상태인 경우는 침입물체 추미할당단계 (207)로 분기하고, 이 침입물체로부터 가장 가까운 위치에 설치된 제 2 침입물체 감시장치에 침입물체의 추미를 할당한다. 침입물체로부터 가장 가까운 취이에 설치된 제 2 침입물체 감시장치가 대기상태가 아닌(즉 다른 침입물체를 추미중인) 경우에는 대기확인요구단계(401)로 분기하고, 다음에 가까운 위치에 설치된 제 2 침입물체 감시장치에 대기확인요구신호를 송신한다. 모든 제 2 침입물체 감시장치가 추미중인 경우는 예를 들면 추미할당을 행하지 않고 모든 검출물체종료단계(208)로 분기한다. 대기확인요구송신단계(401)는 따라서 침입물체가 검출된 화상상의 위치좌표를 기초로 침입물체의 감시영역내에서의 좌표(절대좌표)를 산출하고, 이 산출한 좌표와 각 제 2 침입물체 감시장치의 감시영역내에서의 위치[상기 제 2 침입물체 감시장치의 제 2 프로그램 메모리(102e)에 보존되어 있음]를 비교하여 침입물체에 가장 가까운 제 2 침입물체 감시장치를 침입물체의 추미에 지정하여 침입물체할당단계(207)에서 추미할당을 한다. 대기상태판정단계(218)에서 이 침입물체에 가장 가까운 제 2 침입물체 감시장치가 추미중이라고 판정한 경우에는 다음으로 침입물체에 가까운 제 2 침입물체 감시장치를 침입물체의 추미로 지정하고, 침입물체추미할당단계(207)에 있어서 추미할당이 수정된다.
이와 같이 도 14에 있어서의 대기확인요구송신단계(401)에서는 검출한 침입물체의 검출위치에 따라 예를 들면 신규로 검출한 침입물체의 위치좌표에 가장 가까운 위치에 부착된 제 2 침입물체 감시장치를 선택하도록 한 것이다.
도 14의 플로우차트의 처리동작의 일례를 도 15에 의해 설명한다. 도 15는 1세트의 제 1 침입물체 감시장치와 복수세트의 제 2 침입물체 감시장치에 의해 구성된 본 발명의 침입물체 감시시스템의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 단, 복수세트 제 2 침입물체 감시장치중 2세트만 표시하고, 그 외는 생략하고 있다.
도 15에 있어서, 감시영역(505)중의 침입물체(501)를 제 1 카메라(502)에 의해 검출하여 단계(203)까지의 처리가 이루어지고, 단계(203)에 의해 대상의 침입물체가 신규로 검출된 침입물체라고 판정된 것으로 한다.
그러면, 제 1 프로그램 메모리(101e)에 보존되어 있는 제 1 침입물체 감시프로그램은 검출한 침입물체의 위치정보를 기초로 침입물체(501)에 가장 가까운 위치에 존재하는 제 2 침입물체 감시장치를 선택하여 대기확인 요구신호를 송신한다[단계(401)].
다음으로 대기상태 판정단계(218)에서는 선택한 제 2 침입물체 감시장치가 대기상태가 아닌(다른 침입물체를 추미중임) 경우에 대기확인요구 송신단계(401)로 분기한다. 또 대기중인 경우는 단계(207)로 진행한다.
대기확인요구 송신단계(401)에서는 제 2 프로그램 메모리(102e)에 보존되어 있는 제 2 침입물체 감시장치의 위치정보로부터 침입물체(501)에 다음으로 가까운 위치에 존재하는 제 2 침입물체 감시장치를 선택하여 대기확인요구신호를 송신한다.
즉, 본 발명에 의하면 검출한 침입물체의 추미를 그 존재하는 위치에 가장 가까운 제 2 침입물체 감시수단으로부터 순서대로 할당할 수 있어 침입물체를 적확하고 신속하게 추미하는 것이 가능하게 된다.
다음에 도 14의 플로우차트의 처리동작의 다른 예를 도 16에 의해 설명한다. 도 16은 제 1 침입물체 감시장치와 하나의 제 2 침입물체 감시장치에 의해 구성된 침입물체 감시시스템의 일 실시예이다.
도 16의 감시영역 전체(605)중에는 침입물체(601)와 침입물체(602)가 존재한다. 제 1 카메라(603)의 감시영역(605)중에는 우선순위가 높은 감시영역(606)이 미리 설정되어 있다. 신규검출물체판정단계(203)에서는 검출된 침입물체가 복수 있는 경우에 먼저 우선순위가 높은 감시서브영역(606)에서 검출된 침입물체에 대하여 신규로 검출된 침입물체인지의 여부를 판정하고, 지금까지 검출되어 있던 침입물체이면 침입물체 추적단계(204)로 분기하고, 신규의 침입물체인 경우는 대기확인요구송신단계(401)로 분기한다. 그리고 우선순위가 높은 감시서브영역(606)에서의 검출물체의 판정이 모두 종료하고 나서 다음으로 우선도가 높은 감시서브영역이라는 바와 같이 우선순위가 높은 감시서브영역으로부터 순서대로 판정을 행한다.
따라서 본 발명의 상기 실시예에 의하면, 감시영역 전체에 있어서 검출한 복수의 침입물체가 존재하는 감시서브영역에 우선순위를 붙여 우선순위에 따라 제 2 침입물체 감시장치에 순서대로 할당함으로써 신속하고 효율적으로 침입물체를 추미하는 것이 가능해진다.
상기한 실시예에서는 제 1 침입물체 감시장치(101)가 대기상태신호를 소정시간내에 복수 수신한 경우에는 예를 들면 이하의 방법이 있다고 설명하였다.
(1) 제일 처음에 수신한 대기상태신호를 채용한다.
(2) 신규로 검출한 침입물체의 위치좌표와, 가장 가까운 위치에 부착된 제 2 침입물체 감시장치를 선택한다.
그러나 그외 제 2 침입물체 감시장치는 지금 현재의 카메라의 방향 등, 지금 현재의 운대의 제어정보를 상기 제 2 침입물체 감시장치의 대기상태신호에 포함하여도 좋다. 이 지금 현재의 운대의 제어정보에 의거하여 대기확인요구 송신단계 (401)는 예를 들면 감시영역 전체중 소정의 영역을 감시하고자 하는 경우, 정확하게 카메라가 때마침 바로 이 영역쪽을 향하고 있는 제 2 침입물체 감시장치를 정확하게 선택할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 제 1 침입물체 감시장치는 그들 제 2 침입물체 감시장치로부터의 대기상태신호에 포함된 운대의 제어정보의 내용이나 ID 번호와 대조할 수 있는 카메라 위치정보 등, 각종 정보의 조합으로부터 가장 적합한 제 2 침입물체 감시장치를 선택하고, 선택한 ID번호를 부가하여 추미할당요구를 송신할 수 있다.
그리고 그 결과 신속하고도 효율적으로 정확하게 침입물체 감시를 실행 가능한 최적의 조건을 선택할 수 있다.
이상과 같이 상기 실시예에 의하면, 제 1 침입물체 감시장치와 제 2 침입물체 감시장치를 독립적으로 제어하여 감시장치의 처리량을 분산하여 복수의 침입물체를 추미할 수 있게 하고, 검출한 침입물체를 추미하는 최적의 제 2 침입물체 감시장치를 사용하여 침입물체를 추미할 수 있다.
또한 본 발명의 다른 효과에 의하면, 감시영역을 분할하여 우선순위를 붙이고, 침입물체를 검출한 감시영역의 우선순위에 따라 제 2 침입물체 감시장치를 할당할 수 있기 때문에 침입물체의 감시성능을 현저하게 향상시킬 수 있다.
이상과 같이 상기 실시예는 복수의 물체가 감시구역내에 침입하여도 각각의 침입물체에 대하여 신속하고도 효율적으로 하나 하나 추미를 개시할 수 있기 때문에 정확하고 신뢰성이 높은 침입물체 감시시스템을 제공할 수 있기 때문에 침입물체 감시시스템의 적용범위를 크게 넓힐 수 있다.
본 발명에 의한 침입물체 감시방법 및 침입물체 감시장치의 또 다른 예를 설명한다.
도 17은 본 발명에 의한 침입물체 감시방법을 적용한 일례의 침입물체 감시시스템의 블록도이다.
도 17에 있어서, 2101은 소요의 감시영역을 촬상하는 카메라(2102)는 카메라 (2101)에 장착되어 있으며, 촬상범위와 피사체의 크기를 변경할 수 있는 줌렌즈 (2103)는 탑재한 카메라(2101)를 팬 또는 틸트하기 위한 운대, 2116은 줌렌즈 (2102)에 줌제어신호를 출력하는 줌제어장치, 2115는 운대(2103)에 운대 제어신호를 출력하는 운대 제어장치, 2104는 카메라(2101)로부터 입력되는 화상신호(2101')를 소정 포맷의 화상데이터로 변환하는 화상입력 I/F, 2106은 화상입력 I/F(2104)으로 변환된 화상데이터를 기억하는 화상메모리, 2108은 침입물체 감시장치의 각 회로를 제어하는 CPU, 2109는 CPU(2108)를 제어하는 소요의 프로그램을 기억하는 프로그램 메모리, 2107은 처리되는 소요의 화상데이터를 기억하는 워크 메모리, 2105는 줌제어장치(2116) 및 운대 제어장치(2115)에 줌제어신호(2116')와 운대 제어신호(2115')를 출력함과 동시에, 다른 침입물체 감시장치와의 데이터전송을 하는 통신 I/F, 2110은 침입물체가 검출된 것을 경고하는 신호를 출력하는 출력 I/F, 2111은 촬상한 화상신호, 검출한 침입물체의 화상신호 등을 출력하는 화상출력 I/F, 2112는 디지털데이터가 전송되는 데이터버스, 2113은 침입물체가 검출되었다는 것을 경고하는 경고등, 2114는 화상출력 I/F(2111)로부터 출력되는 화상신호를 표시하는 감시모니터를 나타낸다.
줌렌즈(2102)가 장착되어 있는 카메라(2101)는 줌렌즈(2102)의 촬상범위보다 넓은 감시영역을 촬상하기 위한 팬 및 탈트가 제어 가능한 운대(2103)에 탑재되어 있다.
카메라(2101)에 장착되어 있는 줌렌즈(2102)는 줌제어장치(2116)와 케이블로 접속되고, 운대(2103)는 운대 제어장치(2115)와 케이블로 접속되어 있고, 또한 줌제어장치(2116) 및 운대 제어장치(2115)는 통신 I/F(2105)에 접속되어 있다.
또 통신 I/F(2105)는 외부 통신케이블(2117)로 다른 침입물체 검출장치와 접속할 수 있다.
카메라(2101)는 케이블로 화상입력 I/F(2104)과 접속되어 있고, 촬상한 화상신호(2101')가 화상입력 I/F(2104)로 출력된다.
감시모니터(2114)는 케이블로 화상입력 I/F(2114)와 접속되어 있고, 카메라 (2101)로 촬상된 화상신호, 검출한 침입물체의 화상신호(2101') 등이 화상출력 I/F(2114)로부터 입력된다.
경고등(2113)은 출력 I/F(2110)와 접속되어 있고, 침입물체를 검출한 경우, 점등신호가 출력 I/F(2110)로부터 입력된다.
또한 화상입력 I/F(2104), 통신 I/F(2105), 화상메모리(2106), 워크 메모리 (2107), CPU(2108), 프로그램 메모리(2109), 출력 I/F(2110), 화상출력 I/F(2111)은 각각 데이터 버스(2112)에 접속되어 있다.
동작에 있어서, 카메라(2101)는 장착되어 있는 줌렌즈(2101)에 의한 촬상범위보다 넓은 감시영역을 촬상할 수 있게 하기 위하여 운대(2103)에 탑재되어 있고, 운대 제어장치(2115)로부터 출력되는 운대 제어신호에 의해 팬 및 틸트되어 촬상방향을 소요의 방향으로 이동시킬 수 있다.
또 카메라(2101)에 장착되어 있는 줌렌즈(2102)는 줌제어장치(2116)로부터출력되는 줌제어신호에 의해 줌렌즈(2102)의 줌비를 바꿀 수 있다.
카메라(2101)는 소요의 감시영역을 촬상한 화상신호를 화상입력 I/F(2144)로 출력한다.
화상입력 I/F(2104)는 카메라(2101)로부터 입력되는 감시영역을 촬상한 화상신호를 침입물체 감시장치의 디지털처리부에서 처리하는 포맷(예를 들면 폭 320pix, 높이 240pix, 8bit/pix)의 화상데이터로 변환하여 데이터버스(2112)를 거쳐 화상메모리(2106)에 전송한다.
화상메모리(2106)는 데이터버스(2112)를 거쳐 전송되어 온 화상데이터를 기억한다.
CPU(2108)는 프로그램메모리(2109)에 미리 기억되어 있는 프로그램에 따라 화상메모리(2106)에 기억된 소요의 화상데이터를 워크 메모리(2107)에 판독하고, 워크 메모리(2107)내에 있어서, 화상데이터의 해석을 행한다.
화상데이터를 해석함으로써, 카메라(2101)의 촬상범위내에 침입물체가 침입한 등의 정보를 얻을 수 있다.
CPU(2108)는 해석한 결과에 따라 데이터 버스(2112)를 거쳐 통신 I/F(2104) 에 지시를 행하고, 운대 제어장치(2115)로부터 운대(2103)로 소요의 운대 제어신호를 출력시킨다.
또 CPU(2108)는 해석한 결과에 따라 데이터 버스(2112)를 거쳐 통신 I/F (2105)에 지시를 행하고, 줌제어장치(2116)로부터 줌렌즈(2101)로 줌제어신호를 출력시킨다.
또 CPU(2108)는 외부 통신케이블(2117)로 접속된 1대 이상의 다른 침입물체 감시장치가 있는 경우는 외부 통신케이블(2117)를 거쳐 통신 I/F(2105)로부터 다른 침입물체 감시장치와 소요의 데이터통신을 행한다. 상기 도시 생략한 다른 침입물체 감시장치는 도 17의 침입물체 감시장치와 동일한 기능을 가지는 것이면 된다. 다만, 감시모니터나 경고등 및 그 관련제어부는 도 17의 그것들과 겸용하도록 하여도 된다. CPU(2108)는 운대 제어장치(2115)와 줌제어장치(2116)를 제어하여 뒤에서 설명하는 감시모드 사이의 전환을 제어한다. CPU(2108)는 다시 외부 통신케이블(2117)를 거쳐 본 침입물체 감시장치와 상기 다른 침입물체 감시장치 사이에서 뒤에서 설명하는 추미인계요구나 시야확대요구를 주고 받는다.
또 CPU(2108)는 해석한 결과에 따라 출력 I/F(2110)으로부터 경고등(2113)으로 점등신호를 출력하여 경고등(2113)을 점등한다.
또 CPU(2108)는 해석한 결과에 따라 화상출력 I/F(2111)로부터 감시모니터 (2114)에 처리결과의 화상신호를 출력하여 화면상에 예를 들면 처리결과의 화상을 표시한다.
통신 I/F(2105)는 CPU(2108)로부터의 소요의 제어지시를 받아 소요의 제어지시를 운대 제어장치(2115) 및 줌제어장치(2116)를 확인할 수 있는 포맷(예를 들면 RS232C 통신신호)으로 변환하여 운대(2103)나 줌렌즈(2102)의 제어를 행하고, 또 CPU(2108)로부터의 소요의 제어지시를 받아 외부 통신케이블(2117)로 접속되어 있는 1대 이상의 다른 침입물체 감시장치와 데이터통신을 행한다.
화상출력 I/F(2111)는 CPU(2108)로부터 소요의 제어지시를 받아 화상데이터를 감시모니터(2114)를 표시할 수 있는 포맷(예를 들면 NTSC 방식 화상신호)의 화상신호로 변환하여 감시모니터(2114)로 출력한다.
감시모니터(2114)는 화상출력 I/F(2111)로부터 입력되는 화상신호의 화상, 예를 들면 침입물체 검출결과화상을 표시한다.
이하에 설명하는 플로우차트를 사용한 설명은 모두 상기 하드웨어구성의 침입물체 감시장치의 일례인 도 17을 사용하여 설명하고 있다.
본 발명에 의한 침입물체 감시방법의 일 실시예의 동작을 도 18, 도 19, 도 20에 나타내는 플로우차트를 사용하여 설명한다.
본 실시예는 추미중인 침입물체가 제 1 침입물체 감시장치의 카메라의 사각으로 들어간 경우에 그 사각의 감시영역을 감시하는 다른 제 2 침입물체 감시장치가 추미를 인계하도록 한 방법이다.
도 18에 있어서, 침입물체 감시장치가 침입물체의 감시를 개시하면, 먼저 초기화처리가 행하여진다(도 18참조).
초기화 처리단계(2201)에서는 화상메모리(2106), 워크 메모리(2107) 등의 초기화 처리가 행하여진다.
초기 감시상태단계(2202)에서는 카메라(2101)에 장착되어 있는 줌렌즈(2102)와 카메라(2101)가 탑재되어 있는 운대(2103)가 소정의 초기위치에 리세트된다. 이 때 카메라(2101)의 화상각은 뒤에서 설명하는 도 30에 나타내는 바와 같이 설정된다. 감시모드설정단계(2203)에서는 현재의 감시모드를 "통상"으로 설정한다.
감시모드 분기단계(2204)에서는 감시모드가 "통상"인 경우에는 통상모드 처리단계(2205)가 선택되고, 감시모드가 "추미"인 경우에는 추미모드 처리단계(2206)가 선택되나, 현재는 현재의 감시모드 "통상"의 설정에 따라 통상모드 처리단계 (2205)가 선택된다.
다음에 통상모드 처리단계(2205)가 선택되어 통상모드처리가 개시된 경우의 설명을 한다(도 19참조).
도 19에 있어서, 침입물체검출처리단계(2301)에서는 예를 들면 먼저 도 9를 사용하여 설명한 침입물체검출처리가 행하여진다. 따라서 통상모드는 "검출모드"를 의미한다.
침입물체판정단계(2302)에서는 침입물체검출처리에 의해 침입물체가 검출된 경우는 침입물체가 존재한다고 판정되어 줌렌즈와 운대 제어단계(2303)를 선택하여 침입물체검출처리에 의해 침입물체가 검출되지 않은 경우는 침입물체가 존재하지 않는다고 판정되어 추미인계요구수신단계(2306)를 선택한다.
침입물체가 존재한다고 판단된 경우는 줌렌즈와 운대 제어단계(2303)에서는 침입물체검출처리단계(2301)의 검출결과에 의거하여 예를 들면 상기한 줌렌즈, 운대제어 순서에 따라 줌렌즈(2102) 및 운대(2103)를 통신 IF(2105), 줌제어장치 (2116), 운대 제어장치(2115)를 거쳐 제어하고, 침입물체를 충분히 인식가능한 크기로 확대하여 화면에 표시한다.
감시모드설정단계(2304)에서는 현재의 감시모드를 "통상"으로부터 "추미"로 변경한다.
경보, 모니터표시(1) 단계(2305)에서는 경고등(2113)을 점등하여 침입물체발견의 경고를 함과 동시에, 예를 들면 상기 기술분야에서 주지의 기술에 의해 「통상모드에서 침입물체를 발견하여 추미모드로 이행」 등의 메시지(메시지발생, 표시수단은 설명을 생략)와 함께 감시모니터(2114)의 화면상에 침입물체의 화상을 표시한다.
다음에 침입물체가 존재하지 않는다고 판정된 경우는 추미인계요구수신단계 (2306)에서는 외부 통신케이블(2117)에 접속된 1대 이상의 다른 침입물체 감시장치로부터의 추미인계요구를 수신한다.
요구수신판정단계(2307)에서는 추미인계요구수신이 있다고 판정된 경우는 줌렌즈와 운대 제어단계(2308)를 선택하여 추미인계요구수신이 없다고 판정된 경우는 통상모드처리를 종료하고, 감시모드분기단계(2204)(도 18)로 복귀한다.
추미인계요구수신이 있다고 판정한 경우는 줌렌즈와 운대 제어단계(2308)에서는 추미인계요구를 수신하였을 때의 침입물체의 크기와 위치정보에 의거하여 예를 들면 상기한 줌렌즈, 운대 제어순서에 따라 줌렌즈(2102) 및 운대(2103)를 제어한다.
감시모드설정단계(2309)에서는 현재의 감시모드를 "추미"로 설정한다.
다음에 추미모드처리단계(2206)(도 18)에 대하여 도 20에 언급하여 설명한다.
도 20은 추미모드처리의 플로우차트이다. 침입물체 검출처리(2401)에서는 도 19(통상모드처리개시)의 침입물체검출처리단계(2301)와 동일한 처리를 행한다.
침입물체판정단계(2402)에서는 침입물체가 존재한다고 판정한 경우는 사각이동판정단계(2403)를 선택하고, 침입물체가 존재하지 않는다고 판정한 경우는 초기감시상태단계(2409)를 선택한다.
사각이동판정단계(2403)에서는 검출된 침입물체의 위치가 미리 설정한 카메라의 사각근방으로 이동하였다고 판정한 경우는 추미인계요구송신단계(2404)를 선택하고, 사각 근방으로 이동하고 있지 않다고 판정한 경우는 줌렌즈와 운대 제어단계(2407)를 선택한다.
추미인계요구송신단계(2404)에서는 외부 통신케이블(2117)에 접속된 1대 이상의 다른 침입물체 감시장치에 추미인계요구와 침입물체의 검출위치데이터를 송신하고, 초기감시상태단계(2405)로 이행한다.
초기감시상태단계(2405)는 초기감시상태단계(2202)(도 18)와 동일한 처리를 행하여 줌렌즈(2102)와 운대(2103)를 초기위치로 리세트한다.
감시모드설정단계(2406)에서는 현재의 감시모드를 "통상"으로 설정한다.
다음에 줌렌즈와 운대 제어단계(2407)에서는(침입물체는 사각으로 이동하고 있지 않으므로) 침입물체검출처리단계(2401)의 검출결과에 의거하여 예를 들면 줌렌즈와 운대 제어순서에 따라 줌렌즈(2101) 및 운대(2103)를 통신 I/F(2105), 줌제어장치(2116), 운대제어장치(2115)를 거쳐 제어한다.
경보, 모니터표시(3) 단계(2408)에서는 출력 I/F(2110)를 거쳐 경고등(2113)을 점등함과 동시에, 화상출력 I/F(2111)를 거쳐 감시모니터(2114)로, 예를 들면 「침입물체를 추미중」등의 메시지와 함께 침입물체의 화상을 표시한다.
또한 침입물체판정단게(2402)에서 침입물체가 존재하지 않는다고 판정된 경우는 초기감시상태단계(2409)로 이행한다.
초기감시상태단계(2409)는 초기감시상태단계(2202)(도 18)와 동일한 처리를 행하여 줌렌즈(2102)와 운대(2103)를 초기상태로 리세트한다.
감시모드설정단계(2410)에서는 현재의 감시모드를 "통상"으로 설정한다.
상기한 도 18, 도 19, 도 20을 사용하여 설명한 감시모드의 변화를 도 26을 사용하여 다시 설명한다.
도 26은 감시모드의 설정이 "통상"모드(3001)의 상태와 "추미"모드(3002)상태 사이의 천이를 나타내는 도면으로 "통상"모드(3001)상태에서는 침입물체를 검출하거나 추미계속요구가 있었던 경우에 "추미"모드(3002)로 천이하고[천이(3003)], 침입물체가 검출되지 않은 경우에는 "통상"모드(3001) 그대로 추이한다[추이 (3005)].
또 "추미"모드(3002)상태에서는 침입물체를 검출하지 않거나 침입물체가 사각으로 이동한 경우에는 "통상"모드(3001)로 천이하고[천이(3004)], 침입물체가 검출되어 있고, 또한 침입물체가 사각으로 이동하고 있지 않은 경우에는 "추미"모드(3006) 그대로 추이한다[추이(3006)].
상기 처리의 흐름을 도 29를 사용하여 설명한다.
도 29는 감시영역내에 침입한 침입물체(1503)를 2대의 침입물체 감시장치 (1501, 5102)를 사용하여 감시하는 예로서, 2대의 침입물체 감시장치(1501, 1502)는 외부 통신케이블(1509)을 사용하여 상호 데이터통신할 수 있게 되어 있고, 침입물체(1503)는 이동경로(1504 및 1505)를 이동하는 것으로 한다.
또 2대의 침입물체 감시장치(1501, 1502) 각각의 감시영역(1507, 1508)내에는 건물(1506)이 존재하고, 각각의 감시영역(1507, 1508)은 2대의 침입물체 감시장치(1501, 1502)가 각각 감시 가능한 최대의 감시영역(운대를 제어하여 확보할 수 있는 감시영역)을 나타내고 있다.
감시개시시는 2대의 침입물체 감시장치(1501, 1502) 모두 감시모드가 "통상"이나, 침입물체(1503)가 검출된 경우에 침입물체 감시장치(1501)의 감시모드가 "추미"로 천이하고, 침입물체(1503)가 이동경로(1504)를 이동하고 있는 동안은 줌렌즈, 운대를 제어하면서 침입물체(1503)를 추미한다.
또한 침입물체(1503)가 이동경로중의 위치(1510)로 이동하면, 건물(1506)에 의해 침입물체 감시장치(1501)에서는 추미의 계속이 불가능하게 되어 침입물체 감시장치(1501)는 침입물체 감시장치(1502)에 외부 통신케이블(1509)를 거쳐 추미인계요구를 송신한다.
침입물체 감시장치(1502)는 침입물체 감시장치(1501)로부터의 추미인계요구에 의거하여 침입물체 감시장치(1501)가 추미하고 있던 침입물체(1503)를 계속하여 추미한다.
따라서 침입물체(1503)가 침입물체 감시장치(1501)의 사각인 이동경로 (1505)(점선으로 표시)를 이동하여도 침입물체(1503)를 계속하여 추미하는 것이 가능하게 된다,
본 발명에 의한 침입물체 감시방법의 또 다른 실시예의 동작을 도 21, 도 22, 도 23, 도 24에 나타내는 플로우차트를 사용하여 설명한다.
본 실시예는 제 1 감시영역의 감시를 담당하는 제 1 침입물체 감시장치가 침입물체를 검출하여 추미하고 있었으나, 감시할 수 없는 영역이 생긴 경우에 제 1 감시영역에 인접하는 제 2 감시영역의 감시를 담당하는 제 2 침입물체 감시장치가 제 1 침입물체 감시장치가 감시할 수 없는 영역을 보완하여 감시하도록 한 침입물체 감시방법이다.
도 21에 나타내는 플로우차트는 도 18에 나타내어 설명한 실시예의 플로우차트의 감시모드분기단계(2204)에서 선택하는 감시모드에 "광각"을 추가한 것이다.
"광각"의 추가에 따라 감시모드분기단계(2204)를 대신하여 감시모드분기단계 (2501), 통상모드처리단계(2205)를 대신하여 통상모드처리단계(2502), 추미모드처리단계(2206)를 대신하여 추미모드처리단계(2504)로 하여 광각모드처리단계(2503)를 추가한 것이다.
도 21의 플로우차트에 있어서, 감시모드분기단계(2501)는 감시모드단계 (2203)의 현재의 감시모드설정에 따라 감시모드가 "통상"인 경우에는 통상모드처리단계(2502)를 선택하고, 감시모드가 "광각"인 경우에는 광각모드처리단계(2503)를 선택하고, 감시모드가 "추미"인 경우에는 추미모드처리단계(2504)를 선택한다.
상기 각 모드처리중 통상모드처리단계(2502)가 선택된 경우는 도 22에 나타내는 통상모드처리가 개시된다.
도 22에 나타내는 통상모드처리단계(2502)의 처리를 나타내는 플로우차트는 도 19에 나타내는 통상모드처리플로우차트의 줌렌즈와 운대 제어단계(2303) 전에 시야확대요구송신단계(2601)를 추가하고, 도 19에 나타내는 플로우차트의 추미계속요구수신단계(2306)로부터 감시모드설정단계(2309)까지의 대신에 시야확대요구수신단계(2602)로부터 감시모드설정단계(2605)까지를 설치한 것이다.
즉, 침입물체검출처리단계(2301) 및 침입물체판정단계(2302)에 있어서 침입물체가 존재한다고 판정된 경우는 시야확대요구송신둔계(2601)에서 외부 통신케이블(2117)에 접속된 1대 이상의 다른 침입물체감시장치에 시야확대요구를 송신한다.
침입물체검출처리단계(2301) 및 침입물체 판정단계(2302)에 있어서 침입물체가 존재하지 않는다고 판정된 경우는 시야확대요구수신단계(2602)에서 외부 통신케이블(2117)에 접속된 1대 이상의 다른 침입물체 감시장치로부터의 시야확대요구를 수신한다.
다음에 시야확대요구 수신판정단계(2603)에서는 시야확대요구수신이 있다고 판정된 경우는 줌렌즈와 운대 제어단계(2604)를 선택하고, 시야확대요구수신이 없다고 판정된 경우는 통상모드처리를 종료하고, 감시모드분기단계(2501)로 복귀한다.
시야확대요구수신이 있다고 판정된 경우는 줌렌즈와 운대 제어단계(2604)에서는 시야확대요구를 송신한 다른 침입물체 감시장치의 감시시야정보에 의거하여 줌렌즈(2102) 및 운대(2103)를 광각모드의 화상각이 되도록 제어하고, 감시모드설정단계(2605)에서는 현재의 감시모드를 "광각"으로 설정한다.
현재의 감시모드를 "광각"으로 설정한 상태에서의 줌렌즈(2102) 및 운대(103)의 제어를 도 30, 도 31을 사용하여 설명한다.
도 30은 제 1 침입물체 감시장치(1601)와 제 2 침입물체 감시장치(1602)에서침입물체의 감시를 행하고 있는 예로서, 제 1 침입물체 감시장치(1601)가 감시영역(1603)을 제 2 침입물체 감시장치(1602)가 감시영역(1604)을 감시하고 있는 형태를 나타내고 있다.
도 31은 도 30에 나타내는 침입물체의 감시에 있어서, 침입물체가 검출된 경우의 형태를 나타내고 있다.
도 31에 있어서, 제 2 침입물체 감시장치(1602)는 침입물체(1610)를 검출하였으므로, 시야확대요구를 인접하는 감시영역을 담당하는 제 1 침입물체 감시장치(1601)로 송신하고[도 22의 단계(2601)참조], 제 2 침입물체 감시장치 (1602)의 줌렌즈(102)와 운대(103)를 제어[도 22의 단계(2303)참조]하고, 현재의 감시모드의 설정을 "추미"로 이행한다[도 22의 단계(2304)참조].
다음에 제 1 침입물체 감시장치(1601)는 제 2 침입물체 감시장치(1602)로부터 송신된 시야확대요구를 수신하면[도 22의 단계(2602)참조], 제 1 침입물체 감시장치(1606)의 시야영역(1603)과 제 2 침입물체 감시장치(1602)의 감시영역(1604)을 포함하는 새로운 감시영역(1608)을 촬상하기 위하여 제 1 침입물체 감시장치(1601)의 줌렌즈(2102)와 운대(2103)를 제어[도 22의 단계(2604)참조]하고, 현재의 감시모드설정을 "광각"으로 이행한다[도 22의 단계(2605)참조].
현재의 감시모드설정이 "광각"으로 이행함으로써, 도 21에 나타내는 광각모드처리단계(2503)로 이행하게 되어 도 23에 나타내는 광각모드처리가 개시된다.
도 23에 있어서 침입물체 검출처리단계(2701)에서는 먼저 도 19를 사용하여 설명한 침입물체처리단계(2301)와 동일한 침입물체 검출처리가 행하여진다.
침입물체판정단계(2702)에서는 침입물체 검출처리에 의해 침입물체가 검출된 경우는 침입물체가 존재한다고 판정되어 경보, 모니터표시(2)의 단계(2703)를 선택하고, 침입물체 검출처리에 의해 침입물체가 검출되지 않은 경우는 침입물체가 존재하지 않는다고 판정되어 추미종료판정단계(2704)를 선택한다.
경보, 모니터표시(2)의 단계(2703)에서는 경고등(2113)을 점등하여 침입물체 발견의 경고를 함과 동시에, 감시모니터(2114)의 화면상에 예를 들면 「광각모드에서 침입물체를 발견」 등의 메시지와 함께 침입물체(1610)의 화상을 표시한다.
또 추미종료판정단계(2704)에서는 외부 통신케이블(2117)로 접속되는 침입물체 감시장치의 모두가 추미모드가 아닌 경우는 초기감시상태단계(2705)를 선택하고, 도 18에 나타내는 초기감시상태단계(2202)와 동일한 처리를 행하는 초기감시상태단계(2705)에서는 줌렌즈(2102)와 운대(2103)를 초기위치로 리세트한다.
감시모드설정단계(2706)에서는 현재의 감시모드를 "통상"으로 설정한다.
추미종료판정단계(2704)에 있어서는 외부 통신케이블(2117)로 접속되는 침입물체 감시장치의 적어도 하나가 추미모드인 경우에는 광각모드처리로부터 복귀하여 도 21의 감시모드분기단계(2501)로 처리를 이행한다.
도 21에 나타내는 추미모드처리단계(2504)에서는 도 24에 나타내는 추미모드처리가 행하여진다. 도 24의 처리는 도 20에 나타내는 추미모드처리단계중, 추미인계요구송신단계(2404)를 제외한 것이다. 그 이유는 도 18, 도 19, 도 20, 도 29를 사용하여 설명한 실시예에서는 추미중인 침입물체가 추미카메라의 사각으로 이동한 경우에 다른 추미카메라에 추미처리를 인계하기 위하여 추미인계요구 송신단계(2404)가 필요하였으나, 본 실시예는 침입물체가 검출되어 추미가 개시되면, 다른 카메라가 추미카메라가 담당하고 있던 영역도 감시할 수 있도록 상기 다른 카메라의 줌렌즈를 광각으로 하도록 한 것이므로, 추미인계는 하고 있지 않기 때문이다. 따라서 도 24의 처리에서는 침입물체 검출처리단계(2401)에서 침입물체가 검출되지 않았을 때나 침입물체를 검출할 수 있었다 하더라도 사각으로 이동한 경우는[사각이동판정단계(2404)에서의 판정결과가 YES인 경우), 침입물체가 감시영역 밖으로 이동한 것으로 하여 줌렌즈와 운대를 초기감시상태로 이행시키고 [단계(2405, 2409)], 감시모드를 "통상"모드로 천이한다[단계(2506, 2410)].
도 21, 도 22, 도 23, 도 24를 사용하여 설명한 "통상", "광각", "추미"의 각 감시모드의 변화를 도 27을 사용하여 다시 설명한다.
도 27은 "통상"모드(3101)의 상태와 "광각"모드(3102)상태와, "추미"모드 (3103)상태의 천이를 나타내는 도면으로서, "통상"모드(3101)의 상태에서는 시야확대요구를 수신한 경우에 "광각"모드(3102)로 천이하고[천이(3106)], 침입물체를 검출한 경우에 "추미"모드(3103)로 천이하고[천이(3105)], 침입물체가 검출되지 않은 경우에는 "통상"모드(3101) 그대로 추이한다[추이(3104)].
또 "광각"모드(3102) 상태에서는 추미종료인 경우에 "통상"모드(3101)로 천이하고[천이(3108)], 추미종료 이외의 경우에는 "광각"모드 그대로 추이한다[추이 (3107)].
또 "추미"모드(3103)상태에서는 침입물체를 검출하지 않았거나, 침입물체가 사각으로 이동한 경우에는 "통상"모드(3101)로 천이하고[천이(3110)], 침입물체가검출되어 있고, 또한 침입물체가 사각으로 이동하고 있지 않은 경우에는 "추미"모드(1103) 그대로 추이한다[추이(3109)].
즉, 본 발명의 침입물체 감시방법을 사용함으로써, 도 30, 도 31에 있어서, 제 2 침입물체 감시장치(1602)가 추미모드로 이행하면, 본래의 감시영역(1604)의 일부밖에 감시할 수 없게 되어 제 2 침입물체 감시장치(1602)에 사각이 생기는 것 같은 상태가 되나, 제 1 침입물체 감시장치(16101)의 감시범위(1603)를 광각모드로 확장함으로써 제 2 침입물체 감시장치(1602)의 사각이 생기는 바와 같은 상태를 보완할 수 있다.
또한 도 30, 도 31에서는 2대의 침입물체 감시장치를 좌우에 설치하고 있으나, 상하좌우 비스듬하게 2대 이상의 침입물체 감시장치를 배치하여도 동일한 효과가 얻어짐은 물론이다.
본 발명에 의한 침입물체 감시방법의 또 다른 실시예의 동작을 도 25에 나타내는 플로우차트를 사용하여 설명한다.
본 실시예는 추미중인 침입물체가 제 1 침입물체 감시장치의 카메라의 사각으로 들어간 경우에는 그 사각의 감시영역을 감시하는 다른 제 2 침입물체 감시장치에 추미를 인계하도록 하고, 또 소정의 감시영역을 담당하는 제 1 침입물체 감시장치가 침입물체의 검출, 추미를 행하고 있어 감시할 수 없는 영역이 생긴 경우에는 이 감시영역에 인접하는 감시영역을 담당하는 다른 제 2 침입물체 감시장치를 감시할 수 없는 영역을 보완하여 감시하도록 한 방법이다.
도 25는 도 22에 나타낸 통상모드처리플로우차트에 있어서, 시야확대요구판정단계(2603)에서 요구가 없었던 경우의 처리에 도 19에 나타낸 통상모드처리의 플로우차트의 추미인계요구수신단계(2306)로부터 감시모드설정단계(2309)까지를 덧붙인 것이다.
각 단계에 있어서의 동작의 설명은 상기한 바와 같으므로 생략한다.
도 28은 감시모드 "통상"모드(3101)상태와, "광각"모드(3102)상태와, "추미"모드(3103)상태 사이의 천이를 나타내는 도면으로서, 도 27에 나타내는 "통상" 모드(3101)상태와, "추미"모드(3103)상태 사이의 천이(3105)를 대신하여 천이(3201)를 덧붙인 것이다.
천이(3201)는 "통상"모드(3101)상태일 때에 침입물체를 검출한 경우, 또는 추미인계요구를 수신한 경우에 "추미"모드(3103)로 천이하는 것이다.
따라서 도 29에 나타내는 바와 같이 침입물체(1503)가 침입물체 감시장치 (1501)의 사각인 이동경로(1505)를 이동하여도 침입물체(1503)를 계속해서 추미하는 것이 가능하게 된다.
또한 도 30, 도 31에서 나타내는 바와 같이 제 2 침입물체 감시장치(1602)가 추미모드로 이행하면, 본래의 감시영역(1604)의 일부밖에 감시할 수 없게 되고, 제 2 침입물체 감시장치(1602)에 사각이 생긴 바와 같은 상태가 되나, 제 1 침입물체 감시장치(1601)의 감시범위(1603)를 광각의 감시범위(1608)로 함으로써, 사각이 생긴 것과 같은 상태를 보완하는 것이 가능해진다.
상기 실시예에 의하면, 감시영역을 2대 이상의 침입물체 감시장치로 분담하여 감시함으로써, 감시영역의 제한을 제거하도록 1대의 침입물체 감시장치의 사각으로 들어온 침입물체의 추미를 다른 침입물체 감시장치에 인계함으로써 1대의 침입물체 감시장치의 사각을 제거할 수 있게 한 신뢰성이 높은 침입물체 감시방법 및 침입물체 감시시스템을 제공할 수 있다.

Claims (29)

  1. 감시대상영역의 영상을 입력하는 제 1 침입물체 감시장치(101, 502)와 침입물체를 추미하는 적어도 하나의 제 2 침입물체 감시장치(102)를 가지는 침입물체 감시시스템에 사용하는 침입물체 감시방법에 있어서,
    상기 제 1 침입물체 감시장치에 의해 상기 감시대상영역내로 침입하는 물체의 제 1 위치정보를 검출하고(202) ;
    상기 제 1 위치정보를 상기 제 1 침입물체 감시장치로부터 상기 제 2 침입물체 감시장치에 보내고(207) ;
    상기 제 2 침입물체 감시장치에 의해 상기 제 1 침입물체 감시장치로부터의 상기 제 1 위치정보에 따라 상기 침입물체를 포착하고(303) ;
    상기 제 2 침입물체 감시장치는 상기 포착한 침입물체의 이동량을 검출하고(304-306) ;
    상기 제 2 침입물체 감시장치의 카메라는 상기 제 1 침입물체 감시장치의 제어 없이 상기 침입물체의 이동량에 의거하여 상기 침입물체를 추미(307 내지 310)하는 것을 특징으로 하는 침입물체 감시방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 침입물체 감시장치는 상기 침입물체의 추적을 행하고,
    상기 제 1 침입물체 감시장치에 의한 상기 침입물체의 추적이 불가능하게 되었을 때(205에서 YES), 상기 제 1 침입물체 감시장치는 상기 제 2 침입물체 감시장치로부터 상기 침입물체의 제 2 위치정보를 취득하여 추적을 계속(401, 208, 201, 202, 203, 204, 205)하는 것을 특징으로 하는 침입물체 감시방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 침입물체 감시장치에 의한 상기 침입물체의 추미가 불가능하게 되었을 때(308에서 YES), 상기 제 2 침입물체 감시장치는 상기 제 1 침입물체 감시장치로부터 상기 침입물체의 상기 제 1 위치정보를 취득하여 추미를 계속(501, 303, 304, 305, 306, 307, 308)하는 것을 특징으로 하는 침입물체 감시방법.
  4. 감시대상영역을 커버하는 시야범위를 가지는 제 1 침입물체 감시장치와, 이 제 1 침입물체 감시장치의 상기 시야범위의 일부를 감시영역으로 하는 적어도 하나의 제 2 침입물체 감시장치를 가지는 침입물체 감시시스템을 사용한 침입물체 감시방법에 있어서,
    상기 제 1 침입물체 감시장치에 의해 상기 감시대상영역의 화상을 촬상하는 단계(201);
    상기 제 1 침입물체 감시장치에 의해 출력된 화상으로부터 침입물체의 제 1 위치정보를 취득하는 단계(202);
    상기 제 1 위치정보에 따라 상기 제 2 침입물체 감시장치를 제어하여(303) 상기 침입물체를 포착하는 단계;
    상기 제 2 침입물체 감시장치에 의해 상기 감시영역내의 상기 침입물체의 이동량을 검출하는 단계(305-309); 및
    검출한 상기 이동량에 따라 상기 제 2 침입물체 감시장치의 카메라를 제어하여 상기 침입물체를 추미(310)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 침입물체 감시방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    검출한 상기 이동량에 의거하여 상기 제 2 침입물체 감시장치의 운대를 제어하여 촬상장치의 시선방향을 변경하는 것을 특징으로 하는 침입물체 감시방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 침입물체의 상기 제 1 위치정보는 차분법에 의해 취득되는 것을 특징으로 하는 침입물체 감시방법.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 침입물체의 상기 이동량은 템플릿 매칭법에 의해 검출되는 것을 특징으로 하는 침입물체 감시방법.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 침입물체가 신규로 검출된 침입물체인지의 여부를 판정하는 단계를 가지고, 신규로 검출된 침입물체이면, 그 신규로 검출된 침입물체를 상기 제 2 침입물체 감시장치에 의해 추미하는 것을 특징으로 하는 침입물체 감시방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 판정하는 단계에 의해 상기 침입물체가 신규로 검출된 침입물체가 아니라고 판정된 경우에는, 상기 제 1 침입물체 감시장치에 의해 추적중인 침입물체라고 하여, 상기 침입물체의 이전의 위치로부터 현재의 상기 침입물체의 위치로의 변화를, 상기 추적중인 침입물체의 이동궤적으로 하는 것을 특징으로 하는 침입물체 감시방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 침입물체 감시시스템은 또한 상기 제 1 또는 제 2 침입물체 감시장치로촬상한 화상의 표시장치(103, 701-704)를 가지고, 상기 제 2 침입물체 감시장치로 촬상한 침입물체의 상에 이 침입물체의 이동궤적을 겹치게 하여 상기 표시장치에 표시하는 것을 특징으로 하는 침입물체 감시방법.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 침입물체 감시시스템은 상기 제 2 침입물체 감시장치를 복수(102, 108)로 가지고,
    상기 제 1 침입물체 감시장치는 신규로 침입물체를 검출한 경우에 침입물체를 추미하지 않는 제 2 침입물체 감시장치의 하나에 상기 신규 침입물체를 추미시키는(207-209, 401, 208, 209) 것을 특징으로 하는 침입물체 감시방법.
  12. 제 4항에 있어서,
    상기 침입물체 감시시스템은 상기 제 2 침입물체 감시장치를 복수(102, 108)로 가지고,
    상기 방법은 또한 상기 침입물체가 신규로 검출된 침입물체인지의 여부를 판정하는 단계를 가지고,
    상기 제 1 침입물체 감시장치는 신규로 침입물체를 검출한 경우에 침입물체를 추미하지 않는 제 2 침입물체 감시장치의 하나에 상기 신규로 검출한 침입물체의 제 3 위치정보를 전달하고(207) ,
    상기 전달된 제 3 위치정보에 따라 상기 제 2 침입물체 감시장치가 상기 새로운 침입물체를 포착하고(303),
    상기 포착 후는 상기 제 2 침입물체 감시장치가 상기 제 1 침입물체 감시장치로부터의 상기 제 3 위치정보 이외의 정보를 기초로 추미하는(304 내지 310) 것을 특징으로 하는 침입물체 감시방법.
  13. 제 4항에 있어서,
    상기 제 2 침입물체 감시장치는 복수로 구비되어 있고,
    상기 방법은 또한, 상기 침입물체가 신규로 검출된 침입물체인지의 여부를 판정하는 단계(203)와,
    상기 침입물체가 신규로 검출된 침입물체로 판정된 경우, 이 침입물체의 제 4 위치정보를, 현재 침입물체를 추미하지 않는 하나의 제 2 침입물체 감시장치를 특정(identify)하여 그 특정된 제 2 침입물체 감시장치에 줌으로써, 제 2 침입물체 감시장치를 추미에 할당하는 할당단계(401, 218, 207)를 가지는 것을 특징으로 하는 침입물체 감시방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 할당단계는 현재 침입물체를 추미하고 있지 않는 상기 제 2 침입물체 감시장치중의 상기 신규로 검출한 침입물체에 제일 가까운 위치에 있는 제 2 침입물체 감시장치를 추미로 할당하는 것을 특징으로 하는 침입물체 감시방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    신규의 침입물체가 상기 감시대상 시야영역내에 미리 적어도 2개의 우선순위가 다른 영역을 설정하여 두고, 2개 이상의 신규의 침입물체가 검출되었을 때, 상기 할당단계에 있어서, 우선순위가 높은 영역에서 검출된 침입물체로부터 제 2 침입물체 감시장치를 추미로 할당하여 가는 것을 특징으로 하는 침입물체 감시방법.
  16. 침입물체 감시시스템으로서,
    상기 시스템은 각각 소정의 감시영역을 감시하는 복수의 침입물체 감시장치(도 17)와, 이 복수의 침입물체 감시장치 상호간에 침입물체에 관계하는 정보를 전달하기 위한 통신장치(2117, 2105)를 가지고, 복수의 상기 감시장치는 각각 침입물체를 검출하는 모드와, 침입물체의 이동량을 검출하여 상기 이동량에 의거하여 상기 침입물체를 추미하는 추미모드(2206, 3002)를 적어도 포함하는 복수의 감시모드 사이에서 전환 가능하게 동작할 수 있는 것을 특징으로 하는 침입물체 감시시스템.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 복수의 감시장치는 하나의 감시대상영역(1507 + 1508, 1603 + 1604)을 분담하여 감시하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 침입물체 감시시스템.(도 30).
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 각 침입물체 감시장치는 상기 검출모드에 있어서 상기 침입물체 감시장치가 침입물체를 검출한 경우 및 다른 침입물체 감시장치로부터의 추미요구를 수신한 경우에 상기 감시모드를 상기 검출모드로부터 상기 추미모드로 전환하는 것을특징으로 하는 침입물체 감시시스템.(도 26)
  19. 제 16항에 있어서,
    하나의 침입물체 감시장치에 의해 추미중인 침입물체가 이 침입물체 감시장치로 추미 불가능하게 되었을 때, 다른 침입물체 추미장치가 상기 침입물체의 추미를 인계하는 것을 특징으로 하는 침입물체 감시시스템.(도 29)
  20. 제 16항에 있어서,
    상기 각 침입물체 감시장치는 또한 광각모드(3102)를 가지고, 이 광각모드에 있어서 상기 침입물체 감시장치는 상기 소정의 감시영역보다 넓은 영역을 감시하는 것을 특징으로 하는 침입물체 감시시스템.(도 31)
  21. 제 20항에 있어서,
    하나의 침입물체 감시장치가 추미모드로 전환되면 상기 하나의 침입물체 감시장치의 감시영역을 커버하도록 다른 침입물체 감시장치가 광각모드로 전환되는 것을 특징으로 하는 침입물체 감시시스템.(도 31)
  22. 침입물체 감시시스템에 있어서,
    감시대상영역의 영상을 촬상하여 그 감시대상영역에 침입하는 물체의 제 1 위치정보를 검출하는 제 1 침입물체 감시장치(101); 및
    상기 제 1 침입물체 감시장치가 검출한 상기 제 1 위치정보에 따라 상기 침입물체를 포착하고, 상기 제 1 침입물체 감시장치의 제어 없이 상기 포착한 침입물체를 추미하는 하나 이상의 제 2 침입물체 감시장치(102, 108)를 가지며,
    상기 제 1 침입물체 감시장치는 침입물체 감시처리부(101c, 101d, 101e, 101f)를 포함하고, 상기 침입물체 감시처리부는 상기 포착한 침입물체의 이동량을 검출하는 기능과 상기 침입물체의 이동량에 의거하여 상기 제 2 침입물체 감시장치의 카메라를 제어하는 기능을 가지며, 상기 제 2 침입물체 감시장치가 상기 제 1 침입물체 감시장치로부터의 상기 제 1 위치정보 이외의 정보에 의거하여 상기 제 1 침입물체 감시장치가 검출한 침입물체를 추미하는 것을 특징으로 하는 침입물체 감시시스템.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 제 2 침입물체 감시장치를 복수(102, 108)로 가지고, 상기 제 1 침입물체 감시장치의 상기 침입물체 감시처리부는 신규로 침입물체가 존재하는지의 여부를 판정하여, 신규로 침입물체가 존재한다고 판정한 경우에 아직 추미를 하고 있지 않는 제 2 침입물체 감시장치를 특정하고, 이 특정된 제 2 침입물체 감시장치는 상기 신규로 검출된 침입물체를 포착하여 그것을 추미하는 것을 특징으로 하는 침입물체 감시시스템.
  24. 침입물체 감시장치에 있어서,
    줌렌즈(2102)를 구비한 카메라(2101)와,
    상기 카메라로부터의 화상신호로부터 침입물체를 검출하는 화상처리부(2106, 2107, 2108, 2109)와,
    상기 카메라장치의 운대(2103)와,
    운대 제어부(2115)와,
    줌제어부(2116)와,
    적어도 하나의 다른 침입물체 감시장치와 통신하는 통신부(2105,2117)와,
    침입물체 감시의 결과를 표시하는 표시장치(2114)와,
    상기 통신부로부터의 신호와 침입물체 검출결과에 따라 상기 침입물체 감시장치 및 상기 다른 침입물체 감시장치의 침입물체를 검출하는 검출모드와 침입물체의 이동량을 검출하여 상기 이동량에 의거하여 상기 침입물체를 추미하는 추미모드를 적어도 포함하는 복수의 감시모드 사이에서 전환을 제어하는 제어부(2108, 2109)를 가지는 것을 특징으로 하는 침입물체 감시장치.
  25. 제 24항에 있어서,
    상기 침입물체 감시장치의 감시모드가 소정감시영역내를 감시하는 검출모드 (3001)에 있어서 상기 화상처리부가 침입물체를 검출한 경우(3003) 및 인접하는 다른 침입물체 감시장치로부터 추미인계를 요구받은 경우(3003), 상기 침입물체 감시장치의 감시모드는 상기 추미모드(3002)로 전환되어 상기 침입물체를 추미하는 것을 특징으로 하는 침입물체 감시장치.
  26. 제 24항에 있어서,
    인접하는 다른 침입물체 감시장치로부터 시야확대를 요구받은 경우(3106), 상기 침입물체 감시장치의 감시모드는 광각모드(3102)로 전환되고, 상기 침입물체 감시장치의 검출모드에 있어서의 감시영역보다 넓게, 또한 상기 인접하는 침입물체 감시장치의 검출모드에 있어서의 감시영역의 적어도 일부를 포함하는 감시영역을 감시하는 것을 특징으로 하는 침입물체 감시장치.
  27. 제 24항에 있어서,
    상기 침입물체 감시장치의 감시모드가 소정감시영역내를 감시하는 검출모드에 있어서 상기 화상처리부가 침입물체를 검출한 경우, 인접하는 다른 침입물체 감시장치에 시야확대 요구가 송신됨(2601)과 동시에 상기 침입물체 감시장치의 감시모드는 추미모드로 전환(2304)되는 것을 특징으로 하는 침입물체 감시장치.
  28. 제 24항에 있어서,
    상기 침입물체 감시장치로 추미중인 침입물체가 상기 카메라의 사각(blind area)에 들어 간 경우, 그 사각을 감시영역에 포함하는 다른 침입물체 감시장치에 추미인계 요구가 송신(2404)되는 것을 특징으로 하는 침입물체 감시장치.
  29. 제 1항에 있어서,
    상기 추미요구는 상기 제 1과 제 2 침입물체 감시장치를 상호접속하는 통신회선을 거쳐 송신되는 것을 특징으로 하는 침입물체 감시방법.
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