WO2003088672A1 - Systeme de surveillance - Google Patents

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WO2003088672A1
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camera
moving object
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infrared
tracking
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Yoshishige Murakami
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Fujitsu Limited
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
    • G08B13/189—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems
    • G08B13/194—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems
    • G08B13/196—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems using television cameras
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
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    • G08B13/196—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using image scanning and comparing systems using television cameras
    • G08B13/19602—Image analysis to detect motion of the intruder, e.g. by frame subtraction
    • G08B13/19608—Tracking movement of a target, e.g. by detecting an object predefined as a target, using target direction and or velocity to predict its new position
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/181—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a plurality of remote sources
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/188—Capturing isolated or intermittent images triggered by the occurrence of a predetermined event, e.g. an object reaching a predetermined position
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
    • H04N5/33—Transforming infrared radiation

Definitions

  • the present invention relates to a monitoring system, and more particularly to a monitoring system that performs video monitoring.
  • the intruder and the moving direction are detected by an infrared camera, and based on the detection information, the intruder is controlled so as to be within the visual camera's field of view. With such control, intruders are automatically tracked and monitored even in dark conditions.
  • the intruder since the visible camera is pointed after the detection of the intruder, the intruder may pass through the camera, making it impossible to take an image with a visible light meas- ure, or not tracking the intruder to the end. Furthermore, since there is no control for discriminating a moving object, a vehicle other than the intruder, such as a vehicle, may be tracked, and there is a problem that the original intruder may not be detected in some cases. Disclosure of the invention
  • the present invention has been made in view of such a point, and has an efficient and accurate automatic 02 03840
  • a storage-type visible camera C 1 which has a storage function by frame integration processing and captures visible images.
  • Infrared camera C2 for imaging infrared radiation
  • swivel unit 101 for rotating storage-type visible camera C1 or infrared camera C2, and image from storage-type visible camera C1 or infrared camera C2
  • a tracking control unit 100 composed of an image processing unit 102, which performs image processing of the image data, a cumulative visual force camera C1 in the first period, and an infrared camera C2 in the second period.
  • a monitoring system 1 is provided, comprising: a system control unit 40 for setting a tracking control unit 100 so as to track a body.
  • the storage type visible camera C1 has a storage function by frame integration processing, and captures a visible image.
  • Infrared camera C2 visualizes infrared radiation.
  • the turning unit 101 turns the storage-type visible camera C1 or the infrared camera C2.
  • the image processing unit 102 processes an image from the storage-type visible light melody C1 or the infrared light melody C2.
  • the system control unit 40 gives a setting to the tracking control unit 100 so that the moving object is tracked by the accumulation type visible camera C1 in the first period and the infrared camera C2 in the second period.
  • FIG. 1 is a principle diagram of the monitoring system of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the concept of the frame integration process of the storage type visible camera.
  • FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the monitoring system.
  • FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the monitoring system.
  • FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the monitoring system.
  • FIG. 6 is a diagram showing a positional relationship between a moving object and a camera.
  • FIG. 7 is a diagram showing a coordinate map for calculating predicted position information.
  • FIG. 8 is a diagram showing a state of tracking and standby operations by two cameras.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of the image processing unit and the moving object determination unit.
  • FIG. 10 is a diagram showing the calculation of the aspect ratio of the labeled mass.
  • FIG. 11 is a diagram showing a movement trajectory map.
  • FIG. 12 is a diagram showing a modification of the monitoring system. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of a monitoring system according to the present invention.
  • the surveillance system 1 of the present invention is a system that performs video surveillance by automatically tracking a moving object (such as a person), and is used in fields such as an ITV (Industrial TV) system and a security system.
  • ITV Industrial TV
  • the storage-type visible camera C1 has a storage function by frame integration processing, and captures a visible image.
  • Infrared camera C2 visualizes infrared radiation.
  • the tracking control unit 100 includes a turning unit 101 and an image processing unit 102.
  • the swivel unit (hereinafter, swivel control unit) 101 controls the rotation of the swivel 3 1 equipped with the storage-type visible force camera C 1 or the swivel 3 2 equipped with the infrared camera C 2.
  • the image processing unit 102 processes an image from the storage type visible camera C1 or the infrared camera C2.
  • the system control unit 40 controls the tracking control unit 10 to track the moving object with the storage-type visible camera C1 during the first period (daytime) and the infrared camera C2 during the second period (nighttime). Give the setting to 0.
  • it receives a visible image from the storage-type visible camera C1 or an infrared image from the infrared ray power camera C2 and sends it to the monitor 54 that displays a monitoring image.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the concept of the frame integration process of the storage type visible camera C1.
  • the frame integration process is a process of adding a frame to a set number of frames, accumulating pixel values, and smoothing by dividing the addition result by the number of frames.
  • the frame integration processing of the 30th frame is to add the values of the pixels at the same position in the frames f1 to f30 (for example, the pixels gl to g30) and divide the addition result by 30. Such a calculation is performed for all the pixels in the frames f1 to f30. 0
  • the imaging sensitivity (minimum imaging illuminance) can be effectively improved, so that the storage-type visible camera C1 can capture images even when the illuminance is low.
  • the storage-type visible camera C1 automatically switches to the storage mode and performs the frame integration processing as described above, but this processing takes time. For this reason, when a moving object is imaged, there are drawbacks such as an afterimage in the video and the video flowing.
  • the storage type visible camera C1 is switched to the infrared power camera C2.
  • the functions of the storage type visible camera C1 and the infrared camera C2 are used so as to complement each other.
  • the monitoring system 1 of the present invention is connected to a network as an example.
  • 3 to 5 show the configuration of the monitoring system.
  • the left side is the video monitoring side and the right side is the video monitor side via the network 200.
  • the video surveillance side consists of a storage-type visible camera C1, a swivel 31 equipped with the storage-type visible camera C1, a tracking control unit 10 that performs tracking control for the storage-type visible camera C1, and an infrared ray.
  • Camera C 2 swivel base 32 equipped with infrared camera C 2
  • tracking control unit 20 that performs tracking control for infrared camera C 2
  • system control that gives settings to tracking control units 10 and 20 40.
  • the configuration of the video monitor is composed of a network connection unit 51, a system integration unit 52, an image recording device 53, and a monitor 54.
  • the tracking setting unit 44 in the system control unit 40 has a sunshine time table T in which the sunshine hours that change with each season are recorded. Recognize. If it is determined that the time is in the daytime, a tracking setting signal of tracking ON to the image processing unit 12 and a tracking setting signal of tracking OFF to the image processing unit 22-1 is transmitted.
  • the image processing unit 12 When a moving object enters the screen of the storage-type visible camera C1, the image processing unit 12 performs image processing of the visible video signal, and the image processing unit 12 adjusts the moving object to the center of the screen.
  • a turn instruction is sent to the turntable control unit 11.
  • the turntable controller 11 turns the turntable 31 based on the turn instruction, and the storage-type visible camera C1 tracks the intruder. Further, the position information of the swivel base 31 (the storage type visible camera C 1) is fed back to the image processing unit 12 through the swivel base control unit 11.
  • the image processing unit 12 transmits an intrusion alarm and turning information (camera depression angle and turning angle) as image processing signals to the moving object position calculation unit 41a according to the movement of the moving object.
  • the moving object position calculation unit 4 la plots the position of the moving object on the coordinate map of the tracking area based on the received information, and calculates the predicted position of the moving object when the two positions of the moving object are plotted. Then, the predicted position information is transmitted to the turning control section 43b. The calculation of the predicted position will be described later with reference to FIGS.
  • the turning control unit 43 b obtains the turning angle and the depression angle of the predicted position from the predicted position information, and transmits the turning information to the swivel control unit 21.
  • the turntable control unit 21 turns the turntable 32 based on the turn information.
  • the infrared camera C2 captures an image of the standby position of the moving object, and the infrared image is transmitted to the network connection unit 46.
  • the visible image from the storage type visible camera C1 is also transmitted to the network connection unit 46, where both the visible image signal and the infrared image signal are compressed by standard image compression means (JPEG, MPEG, etc.). 200, it is provided to the image recording device 53 and the monitor 54 through the network connection unit 51 so that image recording and monitor monitoring can be performed.
  • the moving object position calculation unit 41a Upon receiving the image processing signal from the image processing unit 12, the moving object position calculation unit 41a outputs an image recording request.
  • the image recording request is transmitted to the system integration unit 52 through the network connection unit 46, the network 200, and the network connection unit 51.
  • the system integration unit 52 sends a command to the image recording device 53 to record the images of the storage-type visible camera C 1 and the infrared power camera C 2.
  • an image processing signal (intrusion alarm and turning information) is sent from the image processing unit 12 to the moving trajectory analysis unit 42a simultaneously with the moving object position calculation unit 41a.
  • the trajectory analyzer 4 2a plots the trajectory on the trajectory map ml, which is a two-dimensional plane coordinate, from the turning information, and calculates the trajectory of the daily moving object from the trajectory obtained each time tracking occurs.
  • Blocks with frequent trajectories are treated as mask blocks and Determined by the author's instructions.
  • the tracking cancel signal C 1 a is output to the image processing unit 12 and the outside of the mask block is output. If so, continue tracking so that unnecessary tracking is not performed.
  • the movement trajectory processing will be described later with reference to FIG.
  • the image processing unit 22-2 performs image processing (shape recognition for each labeling and calculation of the number of pixels) described later with reference to FIG. 9 on the obtained infrared image, and outputs the image processing signal for moving object determination. This is transmitted to the moving object discriminating section 45.
  • the moving body discriminating section 45 discriminates the moving body from the aspect ratio and the number of pixels, and transmits a tracking cancel signal C 1 b to the image processing section 12 if the moving body is not the target moving body. For example, when a person is determined and it is determined that the moving object is not a person, the tracking cancel signal C 1 b is transmitted. Note that the moving object determination processing will be described later with reference to FIGS.
  • the image processing unit 12 When the image processing unit 12 receives the tracking cancel signal C 1 a from the moving trajectory analyzing unit 4 2 a or the tracking cancel signal C 1 b from the moving object discriminating unit 45, the image processing unit 12 stops the tracking and controls the turntable.
  • the home position turning information is transmitted to the unit 11 to instruct the turning table 31 to return to the home position. In this way, a series of tracking operations ends.
  • the tracking setting unit 4 refers to the sunshine time table T, and when it is determined that it is a night time zone, the tracking setting of the image processing unit 12 is set to OFF, and the tracking of the image processing unit 22-1 is set to ON. Send a signal.
  • the image processing unit 22-1 When a moving object enters the screen of the infrared camera C2, the image processing unit 22-1 performs image processing of the infrared ray image signal, and the image processing unit 22-1 sets the moving object at the center of the screen. Then, a turn instruction is transmitted to the turntable control unit 21.
  • the swivel control unit 21 turns the swivel 3 based on the turn instruction, and the infrared camera C 2 tracks the intruder. Further, the position information of the swivel base 3 2 (infrared camera C 2) is fed back to the image processing unit 22-1 through the swivel base control unit 21.
  • the image processing unit 22-1 transmits an intrusion alarm and turning information (camera depression angle and turning angle) as image processing signals to the moving object position calculation unit 41b in accordance with the movement of the moving object.
  • the moving body position calculator 4 1b moves from the received information to the coordinate map of the tracking area.
  • the predicted position of the moving body is calculated, and the predicted position information is transmitted to the turning control unit 43a. The calculation of the predicted position will be described later with reference to FIGS.
  • the turning control unit 43 a obtains the turning angle and the depression angle of the predicted position from the predicted position information, and transmits the turning information to the swivel control unit 11.
  • the turntable control section 11 turns the turntable 31 based on the turn information.
  • the storage-type visible camera C 1 captures an image of the waiting position of the moving object, and the visible image is transmitted to the network connection unit 46 (as in the case of daytime, the infrared image by the infrared camera C 2 is also transmitted).
  • the data is transmitted to the network connection unit 46, compressed, and provided to the image recording device 53 and the monitor 54).
  • the moving body position calculation section 41b Upon receiving the image processing signal from the image processing section 22-1, the moving body position calculation section 41b outputs an image recording request.
  • the image recording request is transmitted to the system integration section 52 through the network connection section 46, the network 200, and the network connection section 51.
  • the system integration unit 52 sends a command to the image recording device 53 to record the images of the storage type visible camera C1 and the infrared camera C2.
  • an image processing signal (intrusion alarm and turning information) is sent from the image processing unit 22-1 to the moving trajectory analysis unit 42b simultaneously with the moving object position calculation unit 41b.
  • the trajectory analyzer 4 2 b plots the trajectory from the turning information on the trajectory map m 2, which is a two-dimensional plane coordinate, and the daily moving object moves from the trajectory obtained each time tracking occurs Store the trajectory. Blocks with frequent trajectories are determined as mask blocks by the instruction of the operator.
  • the tracking cancel signal C2a is output to the image processing unit 22-1. Then, if it is outside the mask block, the tracking is continued so that unnecessary tracking is not performed.
  • the movement trajectory processing will be described later with reference to FIG.
  • the image processing unit 2 2-2 performs image processing (shape recognition and calculation of the number of pixels for each labeling) described later with reference to FIG. Is transmitted to the moving object determining unit 45.
  • the moving object discriminating unit 45 determines the moving object based on the aspect ratio and the number of pixels. If the moving object is not the target moving object, the tracking cancel signal C 2 b is generated.
  • the image processing section 22-1 Upon receiving the tracking cancel signal C 2 a from the moving trajectory analyzing section 4 2 b or the tracking cancel signal C 2 b from the moving body discriminating section 45, the image processing section 22-1 stops tracking, The home position turning information is transmitted to the swivel base control unit 21 to instruct the swivel base 32 to return to the home position. In this way, a series of tracking operations ends.
  • an intrusion alarm signal is sent from the image processing units 12 and 22-1 to the moving object position calculation unit 4 1 a, 41b, but when the intrusion alarm is turned off afterwards, the moving body position calculation unit 41a, 41b operates the internal timer and the fixed time set in the internal timer Only a standby instruction (not shown) may be transmitted to the image processing units 22-1 and 12.
  • the storage-type visible camera C1 or infrared camera C2 returns the zoom lens to the predetermined wide-angle position for a certain period of time, stops turning at the lost position, and continues if intrusion is detected again. If no intrusion is detected, the camera returns to the preset position (camera position set in advance by the operator) when the standby instruction has expired.
  • the moving body position calculation unit 41 converts the depression angle and the turning angle of the camera into two-dimensional plane coordinates from the image processing signals (intrusion alarm and turning information), and assumes that the moving body moves linearly at a constant speed. Calculate the predicted position to reach which position after the elapsed time.
  • FIG. 6 is a diagram showing a positional relationship between a moving object and a camera
  • FIG. 7 is a diagram showing a coordinate map for calculating predicted position information. Initially, when camera C captures an intruder at location A, camera C operates to capture the intruder in the center of the screen.
  • the depression angle ⁇ a and the horizontal rotation angle ⁇ ⁇ ⁇ a of the camera swivel at that time are sent to the moving body position calculation unit 41 through the image processing unit.
  • the moving body position calculation unit 41 calculates the distance La from the known force camera installation height h to the intruder (position A) by the following equation (1).
  • the predicted position X after a lapse of a unit time from the position B can be predicted by obtaining the vector Lx according to the following equation (3). (Basically, the intruder makes a linear motion at a constant velocity. Assuming that).
  • Equation (5), (6a), and (6b) can be used to determine this.
  • L, h2, and 0 are already determined because they are determined by the installation location of the camera Cb, and Lx, ⁇ ⁇ , and 0 ⁇ ⁇ are obtained from equations (4a) and (4b).
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration of the image processing unit 22-2 and the moving object discriminating unit 45.
  • the image processing unit 22-2 includes a binarization operation unit 2 a, a labeling unit 2 b, a histogram operation unit 2 c, and a shape recognition unit 2 d, and the moving object judgment unit 45 is a person judgment unit 45 a including.
  • the binarization operation unit 2a binarizes the infrared image from the infrared camera C2 with a threshold value, converts the image into a binary image, and transmits pixels exceeding the threshold value to the labeling unit 2b.
  • the labeling unit 2b recognizes the connected pixels (connected pixels) as one lump and performs labeling.
  • the histogram operation unit 2c calculates the histogram data (0 to 255 gradations) that is the distribution of light and dark pixels (256 gradations) of the labeled lump. Is calculated).
  • the shape recognizing unit 2d calculates the aspect ratio of the labeled mass.
  • the person determining unit 45a receives the moving object discriminating image processing signal (histogram data and aspect ratio for each labeled lump), and determines whether the moving object is a person.
  • FIG. 10 is a diagram showing the calculation of the aspect ratio of the labeled mass. Calculate the aspect ratio by obtaining the vertical length ⁇ y and horizontal length ⁇ of the labeled chunk (the chunk labeled exceeding the threshold value of the binarization operation unit 2a).
  • the moving object discriminating section 45 sets the aspect ratio of the moving object in advance, and compares the set value with the aspect ratio of the actually monitored moving object to perform the moving object discrimination processing.
  • FIG. 11 is a diagram showing a movement locus map m.
  • the movement trajectory analysis unit 42 creates a movement trajectory map m by expressing the range that the camera can turn and monitor by two-dimensional plane coordinates.
  • the movement trajectory analysis unit 42 divides the movement trajectory map m into a plurality of areas, and stores the trajectory of the everyday moving object from the obtained trajectory on this map.
  • the daily moving object is a moving object other than the monitored object, such as a vehicle or a person who regularly moves on a road.
  • a block whose trajectory is frequent is a mask block.
  • the mask block is set according to an operator's instruction.
  • FIG. 12 is a diagram showing a modified example of the monitoring system.
  • the surveillance system lb is the same as the system shown in Figs. 3 to 5, and additionally has a storage-type visible camera C3, an infrared camera C4, a turntable 31a, 32a, and a tracking control unit 10a, 20a. a and the system control unit 40a are added.
  • the intrusion alarm and the turning information are sent to the mobile position calculation unit in the system control unit 40, and the tracking is performed. Therefore, the turning information of the predicted position of the intruder is sent to the turning control unit of the infrared power camera C2, and the turning of the infrared camera C2 is controlled to the predicted position.
  • the turning information of the predicted position is sent to the system integration unit 52 through the network 200 and the network connection unit 51.
  • the system integration unit 52 determines the depression angle and the turning angle of the storage-type visible camera C 3 from the information on the installation position of the storage-type visible camera C 3 through the network connection unit 51 and the network 200, and the system control unit. Sent to the turning control unit for the storage-type visible camera C3 in 40a. This allows the storage-type visible camera C3 to wait for an intruder. This can be similarly controlled for the infrared camera C2 and the infrared camera C4. In this way, the intruder is tracked without interruption.
  • the surveillance system of the present invention is provided with the storage type visible camera C1 and the infrared ray camera C2, and in the daytime, tracks with the storage type visible camera C1 based on the sunshine time table T.
  • the infrared camera C2 is used for standby, and in the case of night time, the camera is tracked by the infrared camera C2 and the standby operation is performed by the accumulation type visible light camera C1.
  • the storage type visible camera C1 is used, a projector is not required, and tracking can be performed without being noticed by an intruder.
  • the trajectory is determined, and the tracking control is performed by regarding the moving object in the mask block as a daily moving object. This makes it possible to improve the monitoring efficiency without performing unnecessary tracking.
  • the surveillance system of the present invention uses a storage-type visible power camera that captures a visible image by performing frame integration processing, and an infrared power camera that visualizes infrared radiation during the first period. Is a storage-type visible camera, and in the second period, the moving object is tracked by an infrared camera.
  • automatic tracking can be performed with high accuracy regardless of the first and second periods, and high-quality video monitoring can be performed.

Description

明 細 書 監視システム 技術分野
本発明は監視システムに関し、 特に映像監視を行う監視システムに関する。 背景技術
従来、 映像監視を行う場合、 特定エリアに固定的に設置した複数のカメラで監 視して、 モニタで確認するシステムが主流であつたが、 近年になって、 カメラで 監視した映像から移動体を抽出し、 カメラを搭載している旋回台をその移動体の 動きに合わせて旋回制御させて、 自動追尾する制御が行われている。
また、 監視用のカメラとしては主に、 高感度の可視カメラ、 赤外線カメラが使 用される。 これらのカメラを組み合わせて映像監視を行う従来技術としては、 例 えば、 特開平 1 1— 2 8 4 9 8 8号公報が提案されている。
これは、 赤外線カメラで侵入者及び移動方向の検知を行い、 検知情報にもとづ いて、 侵入者が可視カメラの視野内に入るように制御している。 このような制御 により、 暗い状況下でも、 侵入者を自動追尾して監視している。
しかし、 上記のような従来技術では、 夜間において、 可視カメラで侵入者を撮 影しているので、 投光器などの照明を使用する必要があり、 侵入者に気づかれて しまう欠点があった。
また、 侵入者の検知後に可視カメラを向けるために、 侵入者が通過してしまい 可視力メラで撮像ができなかったり、 侵入者を最後まで追尾できない場合が生じ たりする。 さらに、 移動体の判別制御がないため、 侵入者以外の例えば車両など を追尾してしまうことがあり、 本来の侵入者の検出ができない場合があるといつ た問題があった。 発明の開示
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、 効率よく精度の高い自動 02 03840
2 追尾を行い、 高品質な映像監視を行う監視システムを提供することを目的とする。 本発明では上記課題を解決するために、 図 1に示すような、 映像監視を行う監 視システム 1において、 フレームの積分処理による蓄積機能を有し、 可視映像を 撮像する蓄積型可視カメラ C 1と、 赤外線放射を映像化する赤外線カメラ C 2と、 蓄積型可視カメラ C 1または赤外線カメラ C 2を旋回させる旋回部 1 0 1と、 蓄 積型可視カメラ C 1または赤外線カメラ C 2からの映像を画像処理する画像処理 部 1 0 2と、 から構成される追尾制御部 1 0 0と、 第 1の期間には蓄積型可視力 メラ C 1、 第 2の期間には赤外線カメラ C 2で移動体の追尾をするように追尾制 御部 1 0 0に設定を与えるシステム制御部 4 0と、 を有することを特徴とする監 視システム 1が提供される。
ここで、 蓄積型可視カメラ C 1は、 フレームの積分処理による蓄積機能を有し、 可視映像を撮像する。 赤外線カメラ C 2は、 赤外線放射を映像化する。 旋回部 1 0 1は、 蓄積型可視カメラ C 1または赤外線カメラ C 2を旋回させる。 画像処理 部 1 0 2は、 蓄積型可視力メラ C 1または赤外線力メラ C 2からの映像を画像処 理する。 システム制御部 4 0は、 第 1の期間には蓄積型可視カメラ C 1、 第 2の 期間には赤外線カメラ C 2で移動体の追尾をするように追尾制御部 1 0 0に設定 を与える。
本発明の上記および他の目的、 特徴および利点は本発明の例として好ましい実 施の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により明らかになるであろう。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の監視システムの原理図である。
図 2は、 蓄積型可視カメラのフレーム積分処理の概念を説明するための図であ る。
図 3は、 監視システムの構成を示す図である。
図 4は、 監視システムの構成を示す図である。
図 5は、 監視システムの構成を示す図である。
図 6は、 移動体とカメラとの位置関係を示す図である。
図 7は、 予測位置情報を演算するための座標マップを示す図である。 P02 03840
3 図 8は、 2台のカメラによる追尾及び待ち受け動作の状態を示す図である。 図 9は、 画像処理部及び移動体判別部の構成を示す図である。
図 1 0は、 ラベル付けされた塊の縦横比の算出を示す図である。
図 1 1は、 移動軌跡マップを示す図である。
図 1 2は、 監視システムの変形例を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。 図 1は本発明の監視シ ステムの原理図である。 本発明の監視システム 1は、 移動体 （人物など） を自動 追尾して映像監視を行うシステムであり、 I T V (Industrial TV) システムや 保安システムなどの分野に利用される。
蓄積型可視カメラ C 1は、 フレームの積分処理による蓄積機能を有し、 可視映 像を撮像する。 赤外線カメラ C 2は、 赤外線放射を映像化する。
追尾制御部 1 0 0は、 旋回部 1 0 1及び画像処理部 1 0 2を含む。 旋回部 （以 下、 旋回台制御部） 1 0 1は、 蓄積型可視力メラ C 1が搭載された旋回台 3 1ま たは赤外線カメラ C 2が搭載された旋回台 3 2を回転制御する。 画像処理部 1 0 2は、 蓄積型可視カメラ C 1または赤外線カメラ C 2からの映像を画像処理する。 システム制御部 4 0は、 第 1の期間 （昼間） には蓄積型可視カメラ C 1、 第 2 の期間 （夜間） には赤外線カメラ C 2で移動体の追尾をするように追尾制御部 1 0 0に設定を与える。 また、 蓄積型可視カメラ C 1からの可視映像、 または赤外 線力メラ C 2からの赤外線映像を受信して、 監視映像を映しだすモニタ 5 4へ送 信する。
図 2は蓄積型可視カメラ C 1のフレーム積分処理の概念を説明するための図で ある。 フレーム積分処理とは、 設定したフレーム枚数に対して、 フレーム加算を 行って画素値を蓄積し、 加算結果をそのフレーム枚数で割ることによって平滑化 する処理のことである。
例えば、 3 0フレームのフレーム積分処理とは、 フレーム f 1〜 f 3 0の同一 位置にある画素 （例えば、 画素 g l〜g 3 0 ) の値を加算し、 加算結果を 3 0で 割る。 このような計算をフレーム f 1〜 f 3 0のすベての画素に対して行う。 0
4 これにより、 実効的に撮像感度 （最低撮像照度） を向上させることができるの で、 蓄積型可視カメラ C 1では、 照度が低い場合でも撮像が可能となる。 なお、 △ tの時間が経過して、 フレーム f 3 0の次にフレーム f 3 1を撮像した場合に は、 上述のフレーム積分処理は、 フレーム: f 2〜 f 3 1で行うことになる。
蓄積型可視カメラ C 1では、 夜間に照度が低くなると、 蓄積モードに自動的に 切り替わり、 上述したようなフレーム積分処理を行うが、 この処理には時間がか かる。 このため、 移動体を撮像した場合、 映像に残像が生じたり、 映像が流れて しまうなどの欠点がある。
したがって、 本発明では、 夜間の場合には蓄積型可視カメラ C 1から赤外線力 メラ C 2へ切替える。 このように、 蓄積型可視カメラ C 1と赤外線カメラ C 2の 機能を互いに相補するようにして使用する。
次に本発明の監視システム 1をネットワークに接続した場合を例にとり、 動作 について詳しく説明する。 図 3〜図 5は監視システムの構成を示す図である。 監 視システム l aは、 ネットワーク 2 0 0を介して、 左側が映像監視側、 右側が映 像モニタ側となる。
映像監視側の構成は、 蓄積型可視カメラ C 1と、 蓄積型可視カメラ C 1を搭載 する旋回台 3 1と、 蓄積型可視カメラ C 1用の追尾制御を行う追尾制御部 1 0と、 赤外線カメラ C 2と、 赤外線カメラ C 2を搭載する旋回台 3 2と、 赤外線カメラ C 2用の追尾制御を行う追尾制御部 2 0と、 追尾制御部 1 0、 2 0に設定を与え るシステム制御部 4 0とから構成される。 また、 映像モニタ側の構成は、 ネット ワーク接続部 5 1、 システム統合部 5 2、 画像記録装置 5 3、 モニタ 5 4から構 成される。
最初に、 昼間の映像監視動作について説明する。 システム制御部 4 0内の追尾 設定部 4 4は、 季節ごとに変化する日照時間が記された日照時間テーブル Tを有 しており、 この日照時間テ一ブル Tを参照して、 昼間か夜間かを認識する。 昼間 の時間帯と判断した場合には、 画像処理部 1 2へ追尾 O N、 画像処理部 2 2— 1 へ追尾 O F Fの追尾設定信号を送信する。
蓄積型可視カメラ C 1の画面内に移動体が入った場合、 画像処理部 1 2で可視 映像信号の画像処理を行い、 画像処理部 1 2は、 移動体が画面の中心にくるよう T JP02/03840
5 に、 旋回台制御部 1 1に旋回指示を送信する。 旋回台制御部 1 1は、 旋回指示に もとづき、 旋回台 3 1を旋回させて、 蓄積型可視カメラ C 1は侵入者を追尾して いく。 また、 旋回台 3 1 (蓄積型可視カメラ C 1 ) の位置情報は、 旋回台制御部 1 1を通じて画像処理部 1 2へフィードバックされる。
画像処理部 1 2は、 移動体の動きに合わせて、 移動体位置演算部 4 1 aへ画像 処理信号として、 侵入警報と旋回情報 （カメラの俯角と旋回角） を送信する。 移 動体位置演算部 4 l aは、 受信した情報から、 追尾エリアの座標マップに移動体 の位置をプロットし、 2点の移動体の位置がプロットされた時点で、 移動体の予 測位置を演算して、 予測位置情報を旋回制御部 4 3 bへ送信する。 なお、 予測位 置の演算に関しては図 6〜図 8で後述する。
旋回制御部 4 3 bは、 予測位置情報から予測位置の旋回角と俯角を求め、 その 旋回情報を旋回台制御部 2 1へ送信する。 旋回台制御部 2 1は、 旋回情報にもと づき、 旋回台 3 2を旋回させる。 そして、 赤外線カメラ C 2は、 移動体の待ち受 け位置を撮像し、 その赤外線映像は、 ネットワーク接続部 4 6へ送信される。 また、 蓄積型可視カメラ C 1による可視映像も、 ネットワーク接続部 4 6へ送 信され、 可視映像信号及び赤外線映像信号共に、 標準の画像圧縮手段 （J P E G、 M P E Gなど） で圧縮された後、 ネットワーク 2 0 0、 ネットワーク接続部 5 1 を通して、 画像記録装置 5 3、 モニタ 5 4へ提供され、 画像記録やモニタ監視が 行えるものとしている。
移動体位置演算部 4 1 aは、 画像処理部 1 2からの画像処理信号を受信すると、 画像記録要求を出力する。 画像記録要求は、 ネットワーク接続部 4 6、 ネットヮ —ク 2 0 0、 ネットワーク接続部 5 1を通して、 システム統合部 5 2に送信され る。 システム統合部 5 2は、 画像記録装置 5 3に対して、 蓄積型可視カメラ C 1 及び赤外線力メラ C 2の映像を記録するように指令を送信する。
さらに、 画像処理部 1 2から移動体位置演算部 4 1 aと同時に、 移動軌跡解析 部 4 2 aへも画像処理信号 （侵入警報と旋回情報） が送られる。 移動軌跡解析部 4 2 aでは、 旋回情報から、 2次元の平面座標である移動軌跡マップ m lに軌跡 をプロットし、 追尾が発生するごとに得られる移動軌跡から、 日常移動体が移動 する軌跡を記憶する。 また、 軌跡が頻繁なブロックはマスクブロックとして、 操 作者の指示によって決定される。
以後、 画像処理部 1 2から侵入警報と旋回情報を受信した際に、 これらの情報 がマスクブロック内にある場合は、 画像処理部 1 2へ追尾キャンセル信号 C 1 a を出力し、 マスクブロック外であれば、 追尾を続行することで、 不要な追尾を行 わないようにする。 なお、 移動軌跡処理に関しては図 1 1で後述する。
一方、 画像処理部 2 2— 2は、 得られた赤外線映像に、 図 9で後述する画像処 理 （ラベリング毎の形状認識と画素数の演算） を施し、 移動体判別用画像処理信 号を移動体判別部 4 5へ送信する。 移動体判別部 4 5では、 縦横比と画素数から 移動体を判別し、 目的とする移動体でない場合には追尾キャンセル信号 C 1 bを 画像処理部 1 2へ送信する。 例えば、 人物判定を行って、 移動体が人物でないと 判断した場合には、 追尾キャンセル信号 C 1 bを送信する。 なお、 移動体判別処 理に関しては図 9、 1 0で後述する。
画像処理部 1 2は、 移動軌跡解析部 4 2 aからの追尾キャンセル信号 C 1 a、 または移動体判別部 4 5からの追尾キャンセル信号 C 1 bを受信すると、 追尾を 中止し、 旋回台制御部 1 1に対してホームポジションの旋回情報を送信し、 旋回 台 3 1をホームポジションに戻すように指示する。 このようにして、 一連の追尾 動作が終了する。
次に夜間の映像監視動作について説明する。 追尾設定部 4 4は、 日照時間テー ブル Tを参照して、 夜間の時間帯と判断した場合には、 画像処理部 1 2へ追尾 O F F、 画像処理部 2 2— 1へ追尾 O Nの追尾設定信号を送信する。
赤外線カメラ C 2の画面内に移動体が入った場合、 画像処理部 2 2— 1で赤外 線映像信号の画像処理を行い、 画像処理部 2 2 — 1は、 移動体が画面の中心にく るように、 旋回台制御部 2 1に旋回指示を送信する。 旋回台制御部 2 1は、 旋回 指示にもとづき、 旋回台 3 2を旋回させて、 赤外線カメラ C 2は侵入者を追尾し ていく。 また、 旋回台 3 2 (赤外線カメラ C 2 ) の位置情報は、 旋回台制御部 2 1を通じて画像処理部 2 2— 1へフィードバックされる。
画像処理部 2 2— 1は、 移動体の動きに合わせて、 移動体位置演算部 4 1 bへ 画像処理信号として、 侵入警報と旋回情報 （カメラの俯角と旋回角） を送信する。 移動体位置演算部 4 1 bは、 受信した情報から、 追尾エリアの座標マップに移動 体の位置をプロットし、 2点の移動体の位置がプロットされた時点で、 移動体の 予測位置を演算して、 予測位置情報を旋回制御部 4 3 aへ送信する。 なお、 予測 位置の演算に関しては図 6〜図 8で後述する。
旋回制御部 4 3 aは、 予測位置情報から予測位置の旋回角と俯角を求め、 その 旋回情報を旋回台制御部 1 1へ送信する。 旋回台制御部 1 1は、 旋回情報にもと づき、 旋回台 3 1を旋回させる。
そして、 蓄積型可視カメラ C 1は、 移動体の待ち受け位置を撮像し、 その可視 映像は、 ネットワーク接続部 4 6へ送信される （昼間の場合と同様に、 赤外線力 メラ C 2による赤外線映像も、 ネットヮ一ク接続部 4 6へ送信され、 圧縮された 後、 画像記録装置 5 3、 モニタ 5 4へ提供される） 。
移動体位置演算部 4 1 bは、 画像処理部 2 2一 1からの画像処理信号を受信す ると、 画像記録要求を出力する。 画像記録要求は、 ネットワーク接続部 4 6、 ネ ットワーク 2 0 0、 ネットワーク接続部 5 1を通して、 システム統合部 5 2に送 信される。 システム統合部 5 2は、 画像記録装置 5 3に対して、 蓄積型可視カメ ラ C 1及び赤外線カメラ C 2の映像を記録するように指令を送信する。
さらに、 画像処理部 2 2— 1から移動体位置演算部 4 1 bと同時に、 移動軌跡 解析部 4 2 bへも画像処理信号 （侵入警報と旋回情報） が送られる。 移動軌跡解 析部 4 2 bでは、 旋回情報から、 2次元の平面座標である移動軌跡マップ m 2に 軌跡をプロットし、 追尾が発生するごとに得られる移動軌跡から、 日常移動体が 移動する軌跡を記憶する。 また、 軌跡が頻繁なブロックはマスクブロックとして、 操作者の指示によって決定される。
以後、 画像処理部 2 2— 1から侵入警報と旋回情報を受信した際に、 これらの 情報がマスクブロック内にある場合は、 画像処理部 2 2— 1へ追尾キャンセル信 号 C 2 aを出力し、 マスクブロック外であれば、 追尾を続行することで、 不要な 追尾を行わないようにする。 なお、 移動軌跡処理に関しては図 1 1で後述する。 —方、 画像処理部 2 2— 2は、 得られた赤外線映像に、 図 9で後述する画像処 理 （ラベリング毎の形状認識と画素数の演算） を施し、 移動体判別用画像処理信 号を移動体判別部 4 5へ送信する。 移動体判別部 4 5では、 縦横比と画素数から 移動体を判別し、 目的とする移動体でない場合には追尾キヤンセル信号 C 2 bを P T/JP02/03840
8 画像処理部 2 2— 1へ送信する。 なお、 移動体判別処理に関しては図 9、 1 0で 後述する。
画像処理部 2 2— 1は、 移動軌跡解析部 4 2 bからの追尾キャンセル信号 C 2 a、 または移動体判別部 4 5からの追尾キャンセル信号 C 2 bを受信すると、 追 尾を中止し、 旋回台制御部 2 1に対してホームポジションの旋回情報を送信し、 旋回台 3 2をホームポジションに戻すように指示する。 このようにして、 一連の 追尾動作が終了する。
ここで、 蓄積型可視カメラ C 1または赤外線カメラ C 2が、 移動体を映した場 合には、 画像処理部 1 2、 2 2— 1から侵入警報の信号が、 移動体位置演算部 4 1 a、 4 1 bへ送信されるが、 移動体位置演算部 4 1 a、 4 1 bでは、 侵入警報 がその後 O F Fになった場合、 内部タイマを動作させて、 内部タイマに設定され た一定時間だけは画像処理部 2 2— 1、 1 2へ待ち受け指示 （図示せず） を送信 するようにしてもよい。
これにより、 蓄積型可視カメラ C 1または赤外線カメラ C 2は、 一定時間は、 所定の広角位置にズ一ムレンズを戻し、 ロストした位置で旋回を停止し、 再度侵 入の検出があれば継続して追尾を行い、 侵入の検知がなければ、 待ち受け指示が 切れたときにプリセット位置 （操作者があらかじめ設定しておいたカメラ位置） へ戻るように動作する。 このように制御することで、 侵入者の継続監視を効率よ く行うことができる。
次に移動体位置演算部 4 1 a、 4 1 b (総称して、 移動体位置演算部 4 1 ) に ついて説明する。 移動体位置演算部 4 1は、 画像処理信号 （侵入警報、 旋回情 報） から、 カメラの俯角、 旋回角を 2次元の平面座標に変換し、 移動体が等速直 線運動すると仮定して、 経過時間後にどの位置に至るかの予測位置を演算する。 図 6は移動体とカメラとの位置関係を示す図であり、 図 7は予測位置情報を演 算するための座標マップを示す図である。 最初、 カメラ Cが位置 Aにいる侵入者 を捉えたとき、 カメラ Cは侵入者を画面の中心へ捉えるように動作する。
そのときのカメラ旋回台の俯角 λ aと水平方向の旋回角 Θ aは、 画像処理部を 通して移動体位置演算部 4 1に送られる。 移動体位置演算部 4 1では、 既知の力 メラ設置高さ hから、 以下の式 （1 ) により、 侵入者 （位置 A) までの距離 L a P0203840
9 を求め、 図 7に示すような、 2次元の平面座標にプロットする。
L a = t a η (λ a) - h · · · (1) 次に単位時間経過後の侵入者の位置 （位置 B) を、 上記と同様にしてカメラ旋 回台の俯角 λ bと水平方向の旋回角 0 bとして、 以下の式 （2) により求める。
Lb= t an (λ b) · h · · · (2) このようにして、 単位時間間隔で侵入者の座標をプロットすると、 図 7に示す ように、 ベクトル L a、 ベクトル L bとしてプロットできる。 これは、 侵入者が 位置 Aから位置 Bへ移動していることを示す。
さらに、 位置 Bからの単位時間経過後の予測位置 Xは、以下の式 （3) によつ てべクトル Lxを求めることで予想できる （基本的に侵入者が等速直線運動をし ていると仮定して求めている） 。
-> -
Lx=2 - Lb-L a · · · (3) 位置ベクトル Lx ( , y) が求まれば、 予測旋回角 0 xと予測俯角 λ χは、 以下の式 （4 a) 、 （4b) により求められる。
Θ x= t an-1 (L (y) /Lx (x) ) · · · (4 a) λ x= t an-1 (Lx/h) · · · (4 b) 図 8は 2台のカメラによる追尾及び待ち受け動作の状態を示す図である。 上述 のような計算で求められた予測位置に対して、 カメラ Ca (追尾カメラ） の監視 範囲と重なるように設置されたカメラ Cb (待ち受けカメラ） の距離 rと旋回角 0 1と俯角 02を以下の式 （5) 、 （6 a) 、 （6 b) により求めることができ る。 なお、 L、 h 2、 0は、 カメラ Cbの設置場所によって決まるために既値で あり、 Lx、 λ χ、 0 χは式 （4 a) 、 （4b) から求められる。
r = (L + Lx-2 · L · L x · c o s (Θ-Θ x) ) / 2 · · · (5) 0 1 = c o s -1 ( (L+ r -L x) / (2い r) ) · · · (6 a)
02 = t an"1 (r/h 2) · · · (6 b) 上述のようにして、 移動体位置演算部 41で求められた、 カメラ Cbの俯角 S 2と旋回角 0 1は、 カメラ Cb用の旋回台制御部及び旋回制御部へ送信される。 これにより、 カメラ Cbを侵入者の予測位置へ旋回させることができる。 40
10 次に移動体判別処理について説明する。 図 9は画像処理部 2 2 - 2及び移動体 判別部 4 5の構成を示す図である。 画像処理部 2 2— 2は、 二値化演算部 2 a、 ラベリング部 2 b、 ヒストグラム演算部 2 c、 形状認識部 2 dを含み、 移動体判 別部 4 5は人物判定部 4 5 aを含む。
二値化演算部 2 aは、 赤外線カメラ C 2からの赤外線映像を、 しきい値により 二値化して二値画像に変換し、 しきい値を超える画素をラベリング部 2 bへ送信 する。 ラベリング部 2 bは、 連結した画素 （つながった画素） を 1つの塊として 認識して、 ラベル付けを行う。
ヒストグラム演算部 2 cは、 ラベル付けされた塊の明暗の画素分布 （2 5 6階 調） であるヒストグラムデータ （0〜2 5 5の階調に対して、 それぞれの階調の 画素数がいくつあるかを示すデータ） を計算する。 形状認識部 2 dは、 ラベル付 けされた塊の縦横比を求める。 人物判定部 4 5 aは、 移動体判別用画像処理信号 (ラベル付けされた各塊に対するヒストグラムデータと縦横比） を受信して、 移 動体が人物か否かを判定する。
図 1 0はラベル付けされた塊の縦横比の算出を示す図である。 ラベル付けされ た塊 （二値化演算部 2 aのしきい値を超えてラベリングされた塊） の縦の長さ△ y、 横の長さ Δ χを求めて縦横比を算出する。
ここで、 人物であれば、 縦長を示し、 車両であれば横長でかつ画素数が大きい。 移動体判別部 4 5では、 移動体の縦横比をあらかじめ設定しておき、 設定値と実 際に監視した移動体の縦横比とを比較して移動体の判別処理を行う。
次に移動軌跡解析部 4 2 a、 4 2 b (総称して移動軌跡解析部 4 2 ) について 説明する。 図 1 1は移動軌跡マップ mを示す図である。 移動軌跡解析部 4 2は、 カメラが旋回して監視できる範囲を 2次元の平面座標で表して、 移動軌跡マップ mを作成する。
移動軌跡解析部 4 2は、 移動軌跡マップ mを複数エリアに分割しておき、 得ら れた移動軌跡から、 日常移動体が移動する軌跡をこのマップ上に記憶させる。 な お、 日常移動体とは、 監視対象以外の移動体のことで、 例えば、 道路上を日常的 に移動する車両や人物などのことを指す。 また、 移動軌跡が頻繁なブロックをマ スクブロックとする。 マスクブロックは、 操作者の指示によって設定される。 マ P T/JP02/03840
11
'内の移動体は日常移動体と判断する。
移動軌跡解析部 4 2は、 カメラが侵入者を検出したとき、 カメラの俯角、 旋回 角から得られる平面座標が、 移動軌跡マップ mのマスクブロック内にある場合に は、 その移動体は日常移動体とみなして追尾キャンセルを発し、 マスクブロック 外であれば、 追尾を続行する。 これより、 不要な追尾を制限することができる。 次に監視システム 1 aの変形例について説明する。 図 1 2は監視システムの変 形例を示す図である。 監視システム l bは、 図 3〜図 5で示したシステムにさら に、 蓄積型可視カメラ C 3、 赤外線カメラ C 4、 旋回台 3 1 a、 3 2 a , 追尾制 御部 1 0 a、 2 0 a , システム制御部 4 0 aを追加した構成になっている。
蓄積型可視カメラ C 1により侵入者を捉えた場合、 図 3〜図 5で上述したよう に、 侵入警報と旋回情報は、 システム制御部 4 0内の移動体位置演算部に送られ、 追尾に従つて侵入者の予測位置の旋回情報が、 赤外線力メラ C 2の旋回制御部へ 送られ、 赤外線カメラ C 2が予測位置に旋回制御される。
これと同時に、 変形例の監視システム 1 bでは、 予測位置の旋回情報は、 ネッ トワーク 2 0 0、 ネットワーク接続部 5 1を通して、 システム統合部 5 2へ送ら れる。 システム統合部 5 2では、 蓄積型可視カメラ C 3の設置位置の情報から、 蓄積型可視カメラ C 3の俯角と旋回角を、 ネットワーク接続部 5 1、 ネットヮ一 ク 2 0 0を通して、 システム制御部 4 0 a内の蓄積型可視カメラ C 3用の旋回制 御部へ送信する。 これにより、 蓄積型可視カメラ C 3でも侵入者を待ち受けるこ とができる。 このことは、 赤外線カメラ C 2と赤外線カメラ C 4についても同様 に制御できる。 このようにして、 侵入者を途切れることなく追尾していく。
以上説明したように、 本発明の監視システムは、 蓄積型可視カメラ C 1と赤外 線カメラ C 2を設けて、 日照時間テーブル Tにもとづき、 昼間の場合には蓄積型 可視カメラ C 1で追尾かつ赤外線カメラ C 2で待ち受け、 夜間の場合には赤外線 カメラ C 2で追尾かつ蓄積型可視力メラ C 1で待ち受けの動作を行う構成とした。 これにより、 効率よく精度の高い 2 4時間追尾監視可能な制御を提供することが できる。 また、 蓄積型可視カメラ C 1を用いるため、 投光器が不要となり、 侵入 者に気づかれることなく追尾が可能になる。
さらに、 移動体が監視対象物体か否かを判定し、 監視対象とする物体ならば追 P T/JP02/03840
12 尾を続行し、 これ以外の場合には追尾をキャンセルする。 さらに、 移動軌跡を求 めて、 マスクブロック内の移動体を日常移動体とみなして、 追尾制御を行う構成 とした。 これにより、 無駄な追尾を行うことなく、 監視効率を向上させることが 可能になる。
以上説明したように、 本発明の監視システムは、 フレームの積分処理を行って 可視映像を撮像する蓄積型可視力メラと、 赤外線放射を映像化する赤外線力メラ とを用い、 第 1の期間には蓄積型可視カメラ、 第 2の期間には赤外線カメラで移 動体の追尾をする構成とした。 これにより、 第 1、 第 2の期間に関わらず、 精度 よく自動追尾を行うことができ、 高品質な映像監視が可能になる。
上記については単に本発明の原理を示すものである。 さらに、 多数の変形、 変 更が当業者にとって可能であり、 本発明は上記に示し、 説明した正確な構成およ び応用例に限定されるものではなく、 対応するすべての変形例および均等物は、 添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 映像監視を行う監視システムにおいて、
フレームの積分処理による蓄積機能を有し、 可視映像を撮像する蓄積型可視力 メラと、
赤外線放射を映像化する赤外線力メラと、
前記蓄積型可視力メラまたは前記赤外線力メラを旋回させる旋回部と、 前記蓄 積型可視カメラまたは前記赤外線力メラからの映像を画像処理する画像処理部と、 から構成される追尾制御部と、
第 1の期間には前記蓄積型可視カメラ、 第 2の期間には前記赤外線カメラで移 動体の追尾をするように前記追尾制御部に設定を与えるシステム制御部と、 を有することを特徴とする監視システム。
2 . 前記システム制御部は、 季節ごとに変化する日照時間が記された日照時間 テ一ブルを有し、 前記日照時間テーブルにもとづいて、 自動的に第 1、 第 2の期 間の認識を行うことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の監視システム。
3 . 前記システム制御部は、 移動体の予測位置を算出し、 前記第 1の期間で、 前記蓄積型可視カメラが移動体を追尾する場合には、 前記赤外線カメラを前記予 測位置に向けて旋回させて待ち受け位置で撮像するように制御することを特徴と する請求の範囲第 1項記載の監視システム。
4. 前記システム制御部は、 移動体の予測位置を算出し、 前記第 2の期間で、 前記赤外線カメラが移動体を追尾する場合には、 前記蓄積型可視カメラを前記予 測位置に向けて旋回させて待ち受け位置で撮像するように制御することを特徴と する請求の範囲第 1項記載の監視システム。
5 . 前記システム制御部は、 画像処理された結果から、 移動体判別処理を行い、 移動体を監視対象以外と判断した場合には、 追尾キャンセルの設定を行うことを 特徴とする請求の範囲第 1項記載の監視システム。
6 . 前記画像処理部は、 赤外線映像の二値化、 ラベリング、 ヒストグラム演算、 形状認識処理を行って、 画像の縦横比及びヒストグラムデータを出力し、 前記シ ステム制御部は、 前記縦横比及び前記ヒストグラムデータにもとづいて、 前記移 動体判別処理として人物判別処理を行うことを特徴とする請求の範囲第 5項記載 の監視システム。
7 . 前記システム制御部は、 移動体の軌跡を解析し、 日常移動体以外の移動体 のみを追尾するように設定することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の監視シ ステム 0
8 . 前記システム制御部は、 前記蓄積型可視力メラまたは前記赤外線力メラの 俯角、 旋回角を 2次元の平面座標に変換して、 複数のブロックエリアに分割した 移動軌跡マップを作成し、 前記移動軌跡マップ上にマスクブロックを設定して、 前記マスクブロック内の移動体を前記日常移動体とみなして追尾対象から外すこ とを特徴とする請求の範囲第 7項記載の監視システム。
9 . 前記システム制御部は、 前記蓄積型可視カメラまたは前記赤外線カメラが 移動体をロストした際、 再度、 移動体が侵入した場合にはロストした位置から追 尾を行うように、 または移動体の侵入がない場合にはプリセット位置に戻るよう に設定することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の監視システム。
1 0 . 侵入者の追尾を行う追尾制御装置において、
フレームの積分処理による蓄積機能を有し、 可視映像を撮像する蓄積型可視力 メラまたは赤外線放射を映像化する赤外線カメラを旋回させる旋回部と、
前記蓄積型可視カメラまたは前記赤外線カメラからの映像を画像処理する画像 処理部と、
を有することを特徴とする追尾制御装置。
1 1 . 映像監視システムの制御を行うシステム制御装置において、
ネットワークとの接続機能を持ち、 フレームの積分処理による蓄積機能を有し、 可視映像を撮像する蓄積型可視力メラまたは赤外線放射を映像化する赤外線力メ ラに対し、 第 1の期間には前記蓄積型可視カメラ、 第 2の期間には前記赤外線力 メラで移動体の追尾をするように設定制御を行うことを特徴とするシステム制御
1 2 . 映像監視を行う監視方法において、
季節ごとに変化する日照時間が記された日照時間テーブルを有し、 前記日照時 間テーブルにもとづいて、 自動的に第 1、 第 2の期間の認識を行い、 移動体の予測位置を算出し、
フレームの積分処理による蓄積機能を有し、 可視映像を撮像する蓄積型可視力 メラまたは赤外線放射を映像ィ匕する赤外線カメラに対し、 前記第 1の期間の場合 には、 前記蓄積型可視カメラは移動体の追尾を行い、 かつ前記赤外線カメラは前 記予測位置に向けて旋回して待ち受け位置を撮像し、
前記第 2の期間の場合には、 前記赤外線カメラは移動体の追尾を行い、 かつ前 記蓄積型可視カメラは前記予測位置に向けて旋回して待ち受け位置を撮像するこ とを特徴とする監視方法。
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