WO2019188039A1 - 画像処理システム - Google Patents

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image
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純一 富樫
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株式会社日立国際電気
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/20—Analysis of motion
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to an image processing system that processes an image captured by an imaging apparatus using an image processing apparatus connected to the imaging apparatus via a network.
  • video surveillance systems have been deployed for security purposes such as crime prevention and accident prevention in facilities visited by an unspecified number of people such as airports, station premises, shopping malls, and the like.
  • a video monitoring system an abandoned object detection system (for example, Patent Document 1) that detects an abandoned object by monitoring an image, or a person search system (for example, Patent Document) that searches for a designated person from within the image. 2).
  • a video analysis system may be constructed for marketing purposes.
  • a behavior analysis system that counts the flow of people in a facility, the staying time, and the number of people.
  • the present invention has been made in view of the above-described conventional circumstances, and transmits an image captured by an imaging device to another image processing device via a network line with a limited bandwidth for processing. Even in such a case, the object is to enable highly accurate image processing.
  • the image processing system is configured as follows. That is, in an image processing system that processes an image captured by an imaging device by an image processing device connected to the imaging device via a network, should the imaging device process the captured image by the image processing device?
  • the image processing apparatus stores image data including frame images of a predetermined period before and after the image processing apparatus, and the stored image data is stored in the image processing apparatus. It is characterized by transmitting to and processing.
  • the imaging apparatus can determine whether or not a captured image should be processed by the image processing apparatus by various methods. For example, it can be carried out by the following methods (1) to (6). (1) Based on the images of a plurality of frames, the presence or absence of a moving object having a movement amount equal to or greater than a predetermined threshold is monitored within the entire image area or within a range virtually determined with respect to the image area. When a moving object that is equal to or greater than the threshold value is detected, it is determined that the image processing apparatus should process.
  • the image processing apparatus Based on the images of a plurality of frames, the presence or absence of a moving object that has virtually passed through a line defined with respect to the image area is monitored, and when a moving object that has passed through the line is detected, the image processing apparatus Determine that it should be processed. (3) When the predetermined time has arrived or when a predetermined time interval has elapsed, it is determined that the image processing apparatus should process. (4) Based on an image of one frame or a plurality of frames, it is determined whether or not a predetermined type of object is included in the image, and when it is detected that the predetermined type of object is included, It is determined that the image processing apparatus should process.
  • the image processing apparatus Based on the image of one frame or a plurality of frames, it is determined whether or not a human face is included in the image, and when it is detected that the human face is included, the image processing apparatus Determine that it should be processed. (6) Based on the images of a plurality of frames, the motion vector of the object in the image is calculated by optical flow, the presence / absence of the motion vector satisfying the predetermined condition is monitored, and the motion vector satisfying the predetermined condition is detected , It is determined that the image processing apparatus should process.
  • the imaging apparatus may be configured to change a parameter setting value related to storage of the image data in accordance with an instruction from the image processing apparatus.
  • the image processing device determines a setting value of a parameter related to storage of the image data based on the processing result of the image received from the imaging device, and changes the determined setting value to the imaging device. It is preferable to indicate.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a video surveillance system according to an embodiment of the present invention. It is a figure which illustrates the functional block of an imaging device. It is a figure which illustrates the functional block of an image processing apparatus. It is a figure which illustrates the flowchart of the process in an imaging device. It is a figure which illustrates the flowchart of the process in an image processing apparatus. It is a figure which illustrates the timing chart of data transmission.
  • FIG. 1 illustrates a schematic configuration of a video surveillance system according to an embodiment of the present invention.
  • the video monitoring system of this example is a form of an image processing system, and includes at least a plurality of imaging devices 10, an image processing device 30, a recording device 40, and an operation terminal 50. Via a wired or wireless connection.
  • the imaging device 10 is a device that images an area to be monitored, and is installed at a plurality of locations in this example.
  • various types of devices such as a network camera having an encoder for compressing and encoding a captured image and sending the image to the network 20 or an analog camera connected to the network 20 via a separate encoder are available. Can be used.
  • the image processing device 30 performs processing according to the purpose of the system on the image data transmitted from each imaging device 10.
  • the recording device 40 records image data transmitted from the imaging device 10. In addition, processing results by the image processing apparatus 30 are recorded.
  • the operation terminal 50 is used by a user or an administrator of this system, and displays a processing result by the image processing device 30 and an image recorded in the recording device 40.
  • the main feature of this system is that the imaging device 10 has a simple image processing function, and performs pre-detection as to whether or not the image being shot is suitable for desired image processing by the subsequent image processing device 30. That is. That is, simple image processing is performed by the imaging device 10, and a range of image data to be subjected to image processing is determined in the subsequent stage (image processing device 30). Strict accuracy is not required for image processing by the imaging device 10, and it is only necessary to be able to primarily determine whether or not to transmit to the image processing device 30.
  • the main image processing functions are integrated in the center in order to cooperate with other imaging apparatuses and other systems. It is more convenient to manage.
  • the range of image data to be subjected to image processing by the image processing device 30 is determined on the imaging device 10 side. For this reason, a mechanism for determining whether or not the image data transmitted from the imaging device 10 is to be processed becomes unnecessary on the image processing device 30 side. Therefore, the image processing apparatus 30 can concentrate on the original image processing, and contributes to labor saving of machine power.
  • the primary determination by the imaging device 10 is performed according to the following determination criteria, for example.
  • a moving object having a movement amount equal to or greater than a predetermined threshold is detected, it is determined that image data should be transmitted to the image processing apparatus 30, and an alarm is issued.
  • Object recognition Based on an image of one frame or a plurality of frames, it is monitored whether or not a predetermined type of object (for example, a person, a car, a two-wheeled vehicle) is included in the image. When it is detected that a predetermined type of object is included in the image, it is determined that image data should be transmitted to the image processing apparatus 30, and an alarm is issued.
  • a predetermined type of object for example, a person, a car, a two-wheeled vehicle
  • Face detection Based on an image of one frame or a plurality of frames, it is monitored whether or not a human face is included in the image. When it is detected that the face of a person is included in the image, it is determined that the image data should be transmitted to the image processing device 30, and an alarm is issued.
  • the motion vector of the object in the image is calculated by the optical flow, and the presence or absence of a motion vector that satisfies a predetermined condition is monitored.
  • a motion vector satisfying a predetermined condition is detected, it is determined that image data should be transmitted to the image processing apparatus 30, and an alarm is issued.
  • the image processing apparatus 30 which is an object of image processing by the image processing apparatus 30
  • an alarm is issued, As shown in c)
  • transmission to the image processing apparatus 30 is started.
  • the determination criteria (1) to (6) are merely examples, and primary determination may be performed according to other determination criteria. Further, a primary determination can be made by combining a plurality of determination criteria.
  • the quality of the image data stored in the imaging device 10 may be a quality that is not insufficient for image processing by the image processing device 30 in the subsequent stage. Therefore, specifications such as a frame rate, a compression rate, and a resolution may be determined based on quality required for image processing by the image processing apparatus 30, and image data may be stored according to the specifications.
  • the storage period (data length) of the image data by the imaging apparatus 10 can be temporarily stored in a storage medium (for example, an SD card) in the apparatus, and image processing is performed by the image processing apparatus 30 at the subsequent stage. Be long enough. However, the image data storage period need not be longer than necessary. For example, when counting the number of persons is the purpose of the image processing apparatus 30, it is possible to obtain an optimal data size by suppressing the storage period to an estimated time from when a person enters the frame to when the person enters the frame. These parameters can be set as initial values in advance.
  • the imaging device 10 starts data transmission to the subsequent image processing device 30 after the image data storage is completed.
  • Data transmission may take a longer time than the stored real time because the bandwidth of the network line to be used is limited.
  • the image processing device 30 waits until all the image data for one alarm is received from the imaging device 10, and after completing the data reception, starts image processing of the image data.
  • Image processing can be performed arbitrarily according to the purpose of the system. Examples of the image processing by the image processing apparatus 30 include counting the number of people, analyzing the degree of congestion, detecting the leaving, and face authentication.
  • the image processing apparatus 30 confirms and learns every time whether the image data is suitable for image processing while performing image processing a plurality of times. Specifically, it is confirmed whether each parameter (for example, data length, compression rate, resolution, frame rate, etc.) relating to image data storage is suitable for image processing. For example, when the data length of the image data is too long, this is automatically determined, and the setting of the imaging device 10 is changed so as to shorten the storage period of the next image data. For example, if the quality of the image data is sufficient, the setting of the imaging device 10 is changed so that the compression rate is slightly increased and the data size is decreased.
  • each parameter for example, data length, compression rate, resolution, frame rate, etc.
  • the setting of the imaging device 10 is similarly changed so that the frame rate becomes an optimum value. Thereby, every time image processing is performed by the image processing device 30, the setting of the imaging device 10 is optimized, and a network line with a limited bandwidth can be used effectively. Note that the confirmation / learning is not necessarily performed every time one image processing is completed, and may be performed every time a predetermined number of image processes are completed.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating functional blocks of the imaging apparatus 10.
  • the imaging device 10 includes an imaging unit 11, a detector 12, a detection evaluator 13, and a video storage unit 14.
  • the imaging unit 11 includes elements such as a charge coupled device (CCD) and a complementary metal oxide semiconductor (CMOS), and outputs an image obtained by capturing an area to be monitored.
  • CCD charge coupled device
  • CMOS complementary metal oxide semiconductor
  • the detector 12 performs the above-described primary determination based on the image photographed by the imaging unit 11.
  • a plurality of detectors 12 (1) to (N) are provided, and each makes a primary determination according to its own determination criteria, and if it is determined that it should be transmitted to the image processing apparatus 30, that fact Is configured to issue an alarm (notification signal).
  • the detection evaluator 13 evaluates (determines) an image to be processed by the image processing device 30 when an alarm is issued from the detector 12, and includes images of frames for a predetermined period before and after that. Save the image data.
  • the video storage unit 14 stores (accumulates) image data for one alarm according to an instruction from the detection evaluator 13.
  • the image data stored in the video storage unit 14 is transmitted to the image processing device 30. If the memory capacity is sufficient, image data for a plurality of alarms may be stored.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating functional blocks of the image processing apparatus 30.
  • the image processing apparatus 30 includes a video reception unit 31, a processing unit 32, an accuracy evaluator 33, a setting optimization unit 34, and a parameter resetting unit 35.
  • the video receiving unit 31 receives image data transmitted from the imaging device 10 via the network 20.
  • the processing unit 32 performs predetermined image processing (for example, person count, congestion analysis, left behind detection, face authentication, etc.) based on the image data.
  • the accuracy evaluator 33 evaluates whether each parameter relating to storage of image data is suitable (preferably, optimal) for image processing by the processing unit 32.
  • a criterion for determining the appropriateness of each parameter there is a method in which image data is acquired and learned in advance in the environment, and a threshold value serving as a reference for each parameter is secured. That is, the value of each parameter related to the reference image data from which an expected result is obtained is secured as the threshold value of the parameter. Specifically, for example, if the data size of the reference image data is 10 MB and the frame rate is 5 fps, the data size threshold is set to 10 MB and the frame rate threshold is set to 5 fps.
  • the setting optimization unit 34 determines a setting value to be applied in the future for a parameter evaluated as not appropriate. For example, when the accuracy evaluator 33 determines that the compression rate may be too low, the image data is recompressed and the image processing by the processing unit 32 is performed again. As a result, if there is no great difference from the result of the original image data, a value obtained by increasing the compression rate by a predetermined amount is determined as a setting value to be applied in the future.
  • the accuracy evaluator 33 determines that there is a possibility that the frame rate is too high, a process of creating image data obtained by thinning out several frames from the image data is performed, and the image by the processing unit 32 is performed. Try processing again. As a result, if there is no significant difference from the result of the original image data, a value obtained by lowering the frame rate by a predetermined amount is determined as a setting value to be applied in the future.
  • the processing unit 32, the accuracy evaluator 33, and the setting optimization unit 34 are provided with a plurality of processing systems.
  • the reason for having a plurality of processing systems is to make it possible to divide and apply functions for each camera because conditions are different depending on each camera and it is assumed that each has appropriate parameters.
  • the setting values of each parameter change dynamically due to accuracy evaluation. In that case, it suffices to operate only the processing unit without passing through other functions such as this evaluator.
  • the parameter resetting unit 35 resets each parameter related to storage of image data in the imaging device 10 based on the processing results of the accuracy evaluator 33 and the setting optimization unit 34. For example, by transmitting a parameter update message including a parameter type to be reset (a parameter type evaluated as inappropriate) and a setting value applied to the parameter to the imaging device 10, Update the set value.
  • a parameter update message including a parameter type to be reset (a parameter type evaluated as inappropriate) and a setting value applied to the parameter to the imaging device 10.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a flowchart of processing in the imaging apparatus 10.
  • the imaging device 10 uses which type of judgment criterion among a plurality of judgment criteria for the primary judgment as to whether or not the image being captured should be transmitted to the image processing device 30. Is designated (step S11).
  • the number of determination criteria to be specified is arbitrary, and may be one or more. Further, the designation of the judgment criterion may be changed during the operation of the system.
  • the imaging apparatus 10 determines whether or not it is necessary to change the parameter setting relating to the storage of the image data (step S12). If the parameter update message is received from the image processing apparatus 30 after the previous transmission of the image data, it is determined that the parameter setting needs to be changed, and the setting value of the corresponding parameter is updated according to the parameter update message (Ste S13).
  • the imaging device 10 acquires an image obtained by imaging an area to be monitored (step S14), and transmits image data to the image processing device 30 by performing simple image processing on the captured image.
  • a primary determination is made as to whether or not to perform (steps S15 and S16).
  • the image data including the image frames of a predetermined period before and after the image data is temporarily stored (accumulated) (step S17).
  • the image data is stored in accordance with parameter setting values related to image data storage.
  • the imaging device 10 transmits the image data to the image processing device 30 (step S18).
  • the imaging apparatus 10 repeatedly executes the above series of processes during system operation.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a flowchart of processing in the image processing apparatus 30.
  • the image processing device 30 is designated from which of the plurality of imaging devices 10 the image data is acquired (step S21).
  • the number of imaging devices to be specified is arbitrary, and may be one or plural. The designation of the imaging device may be changed during system operation.
  • the image processing device 30 When receiving image data from the designated imaging device 10 (step S22), the image processing device 30 performs predetermined image processing (for example, person count, congestion analysis, left behind detection, face authentication, etc.) based on the image data. Is performed (step S23). Thereafter, the image processing apparatus 30 determines whether each parameter relating to storage of image data is suitable for image processing (step S24). As a result, when it is determined that the parameter is not suitable for image processing, a setting value to be applied in the future is determined for the parameter (step S25), and is transmitted to the imaging apparatus 10 to be applied (step S26). The image processing apparatus 30 repeatedly executes the above series of processes during system operation.
  • predetermined image processing for example, person count, congestion analysis, left behind detection, face authentication, etc.
  • the imaging apparatus 10 determines whether or not the captured image should be processed by the image processing apparatus 30, and has been determined to be processed by the image processing apparatus 30. In response to this, image data including frames of a predetermined period before and after the image data is stored, and the stored image data is transmitted to the image processing device 30 for processing.
  • the imaging device 10 is configured to change the setting value of the parameter relating to the storage of the image data according to an instruction from the image processing device 30. Therefore, it is possible to control image data storage in the imaging apparatus so as to be performed with quality suitable for image processing in the image processing apparatus.
  • the image processing device 30 determines the setting value of the parameter related to the storage of the image data based on the processing result of the image received from the imaging device 10, and sets the determined setting value to the determined setting value. It is configured to instruct the imaging device 10 to change. Therefore, it is possible to optimize parameters relating to storage of image data while repeating image processing in the image processing apparatus.
  • present invention has been described in detail above, it is needless to say that the present invention is not limited to the system described here and can be widely applied to systems other than those described above.
  • the present invention can also be provided as, for example, a method and method for executing the processing according to the present invention, a program for realizing such a method and method, and a storage medium for storing the program.
  • the present invention can be used in an image processing system that processes an image captured by an imaging apparatus using an image processing apparatus connected to the imaging apparatus via a network.

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Abstract

撮像装置で撮影された画像を帯域が限られたネットワーク回線を介して他の画像処理装置に伝送して処理させる場合でも、精度の高い画像処理を実施できるようにする。 撮像装置１０が、撮影した画像を画像処理装置３０で処理すべきか否かを判定し、画像処理装置３０で処理すべきと判定されたことに応じて、その前後の所定期間のフレームの画像を含む画像データを保存し、当該保存した画像データを画像処理装置３０に送信して処理させる。

Description

画像処理システム
　本発明は、撮像装置により撮影された画像を、該撮像装置とネットワークを介して接続された画像処理装置で処理する画像処理システムに関する。
　近年、空港、駅構内、ショッピングモール等のような不特定多数の人物が訪れる施設には、犯罪防止や事故防止等のセキュリティ目的で、映像監視システムが配備されている。このような映像監視システムとしては、映像を監視して放置物を検知する放置物検知システム（例えば、特許文献１）や、指定された人物を映像内から検索する人物検索システム（例えば、特許文献２）などがある。また、セキュリティ目的のための映像監視システムに限らず、マーケティング目的で映像解析システムを構築する場合がある。このような映像解析システムとしては、例えば、施設内の人の流れや滞在時間、人数カウントを行う行動分析システム等がある。
特開２０１１－６１６５１号公報 特開２００９－１９９３２２号公報
　画像処理を目的とした映像監視システムの場合、ある程度リアルタイムに映像を伝送する必要がある。しかしながら、従来の無線を用いたネットワーク監視システムでは、有線を用いたネットワーク監視システムに比べて、一定期間に伝送可能なデータ量が低く制限されている。このため、画像品質を維持したまま低フレームレートにしてデータ量を抑えて伝送するか（図６（ｂ）参照）、高圧縮することで画像品質をある程度下げて高フレームレートにして伝送するか（図６（ａ）参照）のどちらかの方法しかなかった。
　いずれの方法においても、画像処理に不必要な期間が多い場合でも画像データが常時伝送されるので、ネットワーク回線の無駄使いをしてしまうことになる。また、帯域が限られたネットワーク回線を使用するので、通信量を抑えるためには、例えば低品質の画像データを使用せざるを得ず、画像処理を実施しても期待した結果にならないことも少なくない。したがって、画像処理を目的とする場合には、ある程度の品質が担保され、且つある程度時間的に溜まった画像データを使用した方が良い結果が得られる可能性が高いといえる。
　本発明は、上記のような従来の事情に鑑みて為されたものであり、撮像装置で撮影された画像を帯域が限られたネットワーク回線を介して他の画像処理装置に伝送して処理させる場合でも、精度の高い画像処理を実施できるようにすることを目的とする。
　本発明では、上記目的を達成するために、画像処理システムを以下のように構成した。
　すなわち、撮像装置により撮影された画像を、該撮像装置とネットワークを介して接続された画像処理装置で処理する画像処理システムにおいて、前記撮像装置は、撮影した画像を前記画像処理装置で処理すべきか否かを判定し、前記画像処理装置で処理すべきと判定されたことに応じて、その前後の所定期間のフレームの画像を含む画像データを保存し、当該保存した画像データを前記画像処理装置に送信して処理させることを特徴とする。
　これにより、不必要な画像データを画像処理装置に送信することを抑制できるので、画像処理装置で処理すべき画像データの品質を高めることが可能となる。したがって、撮像装置と画像処理装置の間のネットワーク回線の帯域が限られている場合でも、所望の画像処理に十分な品質の画像データを撮像装置から画像処理装置に送信できるので、画像処理装置で精度の高い画像処理を実施することができる。
　前記撮像装置は、撮影した画像を前記画像処理装置で処理すべきか否かの判定を、種々の方法で行うことができる。例えば、下記（１）～（６）の方法で行うことができる。
　（１）複数フレームの画像に基づいて、画像領域の全体、または画像領域に対して仮想的に定めた範囲内において、移動量が所定の閾値以上の動体の有無を監視し、移動量が所定の閾値以上の動体が検知された場合に、前記画像処理装置で処理すべきと判定する。
　（２）複数フレームの画像に基づいて、画像領域に対して仮想的に定めたラインを通過した動体の有無を監視し、前記ラインを通過した動体が検知された場合に、前記画像処理装置で処理すべきと判定する。
　（３）予め定められた時間の到来時、または所定の時間間隔の経過時に、前記画像処理装置で処理すべきと判定する。
　（４）１フレームまたは複数フレームの画像に基づいて、画像内に所定の種類の物体が含まれているか否かを判定し、所定の種類の物体が含まれることが検出された場合に、前記画像処理装置で処理すべきと判定する。
　（５）１フレームまたは複数フレームの画像に基づいて、画像内に人物の顔が含まれているか否かを判定し、人物の顔が含まれることが検出された場合に、前記画像処理装置で処理すべきと判定する。
　（６）複数フレームの画像に基づいて、画像内の物体の動きベクトルをオプティカルフローにより計算して、所定条件を満たす動きベクトルの有無を監視し、所定条件を満たす動きベクトルが検出された場合に、前記画像処理装置で処理すべきと判定する。
　なお、前記撮像装置は、前記画像処理装置からの指示により、前記画像データの保存に関するパラメータの設定値を変更するように構成してもよい。この場合、前記画像処理装置は、前記撮像装置から受信した画像の処理結果に基づいて、前記画像データの保存に関するパラメータの設定値を決定し、当該決定した設定値への変更を前記撮像装置に指示することが好ましい。
　本発明によれば、撮像装置で撮影された画像を帯域が限られたネットワーク回線を介して他の画像処理装置に伝送して処理させる場合でも、精度の高い画像処理を実施することが可能となる。
本発明の一実施形態に係る映像監視システムの概略的な構成を例示する図である。 撮像装置の機能ブロックを例示する図である。 画像処理装置の機能ブロックを例示する図である。 撮像装置における処理のフローチャートを例示する図である。 画像処理装置における処理のフローチャートを例示する図である。 データ伝送のタイミングチャートを例示する図である。
　本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
　図１には、本発明の一実施形態に係る映像監視システムの概略的な構成を例示してある。本例の映像監視システムは、画像処理システムの一形態であり、少なくとも複数の撮像装置１０と、画像処理装置３０と、記録装置４０と、操作端末５０とを備えており、これらはネットワーク２０を介して有線又は無線により通信可能に接続されている。
　撮像装置１０は、監視対象となるエリアを撮像する装置であり、本例では複数の箇所に設置されている。撮像装置１０としては、撮影した画像を圧縮符号化してネットワーク２０へ送出するためのエンコーダを内蔵したネットワークカメラや、別体のエンコーダを介してネットワーク２０に接続されるアナログカメラなど、種々の形式の装置を使用することができる。
　画像処理装置３０は、各々の撮像装置１０から送信される画像データに対し、システムの目的に応じた処理を行う。記録装置４０は、撮像装置１０から送信される画像データを記録する。また、画像処理装置３０による処理結果の記録も行う。操作端末５０は、本システムの利用者や管理者などにより使用され、画像処理装置３０による処理結果や記録装置４０に記録されている画像の表示を行う。
　本システムの主な特徴は、撮像装置１０が簡易的な画像処理機能を備え、撮影中の画像が後段の画像処理装置３０による所望の画像処理に適するものであるか否かの事前検出を行うことである。すなわち、撮像装置１０で簡易的な画像処理を行って、後段（画像処理装置３０）で画像処理すべき画像データの範囲を決定する。撮像装置１０による画像処理には厳密な精度は求められず、画像処理装置３０に送信すべきかどうかを一次判断できればよい。
　撮像装置１０内に計算量の多い高機能な画像処理機能を搭載することは難しいことが多く、他の撮像装置や他のシステムと連携するためにも、主となる画像処理機能は中央で統合管理する方が都合がよい。本システムでは、撮像装置１０側で、画像処理装置３０による画像処理の対象とする画像データの範囲を決定する。このため、画像処理装置３０側には、撮像装置１０から送信された画像データが処理すべきものかどうかを判断する機構が不要となる。したがって、画像処理装置３０は本来の画像処理に集中することができ、マシンパワーの省力化に寄与する。
　撮像装置１０による一次判断は、例えば、以下の判断基準に従って実施される。（１）動体検知
　複数フレームの画像に基づいて、画像領域の全体、または画像領域に対して仮想的に定めた範囲内において、移動量が所定の閾値以上の動体の有無を監視する。すなわち、あるフレームでの画像内の位置と別のフレームでの画像内の位置との差（移動量）が所定の閾値以上となる物体を動体として検出する。移動量が所定の閾値以上の動体が検知された場合には、画像処理装置３０に画像データを送信すべきと判断し、アラームを発報する。
（２）ライン検知
　複数フレームの画像に基づいて、画像領域に対して仮想的に定めたラインを通過した動体の有無を監視する。すなわち、あるフレームの画像ではラインの一方の側に位置し、別のフレームの画像ではラインの他方の側に位置する物体を動体として検出する。ラインを通過した動体が検知された場合には、画像処理装置３０に送信すべきと判断し、アラームを発報する。なお、ラインの通過方向を定めておき、その方向にラインを通過した移動体を検知した場合にのみアラームを発報してもよい。また、画面内に複数のラインを設定しておき、所定の順番でラインを通過したかを検知することで、ある程度の動線を限定した検知も可能となる。
（３）スケジューリング
　動体の有無に関わらず、予め定められた時間の到来時、または所定の時間間隔の経過時に、画像処理装置３０に画像データを送信すべきと判断し、アラームを発報する。
（４）物体認識
　１フレームまたは複数フレームの画像に基づいて、画像内に所定の種類の物体（例えば、人間、車、二輪車など）が含まれているか否かを監視する。画像内に所定の種類の物体が含まれることが検出された場合には、画像処理装置３０に画像データを送信すべきと判断し、アラームを発報する。
（５）顔検出
　１フレームまたは複数フレームの画像に基づいて、画像内に人物の顔が含まれるかどうかを監視する。画像内に人物の顔が含まれることが検出された場合には、画像処理装置３０に画像データを送信すべきと判断し、アラームを発報する。
（６）オプティカルフロー
　複数フレームの画像に基づいて、画像内の物体の動きベクトルをオプティカルフローにより計算し、所定条件を満たす動きベクトルの有無を監視する。所定条件を満たす動きベクトルが検知された場合には、画像処理装置３０に画像データを送信すべきと判断し、アラームを発報する。
　撮像装置１０は、上記の一次判断において、画像処理装置３０に画像データを送信すべき（画像処理装置３０による画像処理の対象である）と判断されてアラームの発報があると、図６（ｃ）に示すように、その前後の所定期間のフレームの画像を含む画像データを一時的に装置内に保存（蓄積）した後に、画像処理装置３０への送信を開始する。なお、上記（１）～（６）の判断基準は例示に過ぎず、他の判断基準に従って一次判断を行っても構わない。また、複数の判断基準を組み合わせて一次判断を行うこともできる。
　撮像装置１０で保存する画像データの品質は、後段の画像処理装置３０による画像処理に不足ない品質であればよい。したがって、画像処理装置３０による画像処理で必要とされる品質に基づいて、フレームレートや圧縮率、解像度等の仕様を定めておき、該仕様に従って画像データの保存を行えばよい。
　撮像装置１０による画像データの保存期間（データ長）は、装置内の記憶媒体（例えば、ＳＤカード）に一時的に保存することができ、且つ、後段の画像処理装置３０で画像処理を行うのに十分な長さとする。ただし、画像データの保存期間は、必要以上に長くする必要は無い。例えば、人物数のカウントが画像処理装置３０の目的であった場合、人物がフレームインしてからフレームアウトするまでの想定時間に保存期間を抑えることで、最適なデータサイズとすることができる。これらのパラメータは、事前に初期値として設定できるものとする。
　撮像装置１０は、画像データの保存が完了した後、後段の画像処理装置３０に対するデータ送信を開始する。データ送信は、使用するネットワーク回線の帯域が限られるため、保存した実時間よりも長時間に及ぶ可能性もある。
　画像処理装置３０は、撮像装置１０から１回のアラーム分の画像データが全て受信されるまで待ち、データの受信を完了した後に、その画像データの画像処理を開始する。画像処理は、システムの目的に応じた任意の処理を行うことができる。画像処理装置３０による画像処理としては、例えば、人数カウントや混雑度分析、置き去り検知、顔認証などがある。
　また、画像処理装置３０は、複数回の画像処理をこなしながら、画像処理に適した画像データであったかを毎回確認・学習する。具体的には、画像データの保存に関する各パラメータ（例えば、データ長、圧縮率、解像度、フレームレート等）が画像処理に適していたかどうかを確認する。例えば、画像データのデータ長が長すぎる場合には、その旨を自動で判別し、次回の画像データの保存期間を短くするように撮像装置１０の設定を変更する。例えば、画像データの品質が十分であれば、若干圧縮率を上げ、データサイズを下げるように撮像装置１０の設定を変更する。例えば、フレームレートを下げても処理精度に影響が無いと判断されれば、同様にフレームレートが最適な値となるように撮像装置１０の設定を変更する。これにより、画像処理装置３０で画像処理を行うたびに撮像装置１０の設定が適正化され、帯域が限られたネットワーク回線を有効に利用することができる。なお、確認・学習は、１回の画像処理を終える毎に実施することは必須ではなく、所定回数の画像処理を終える毎に実施してもよい。
　図２は、撮像装置１０の機能ブロックを例示する図である。
　撮像装置１０は、撮像部１１と、検出器１２と、検出評価器１３と、映像蓄積部１４とを備えている。
　撮像部１１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal O xide Semiconductor）等の素子で構成され、監視対象となるエリアを撮影した画像を出力する。
　検出器１２は、撮像部１１により撮影された画像に基づいて、上記の一次判断を行う。本例では、複数の検出器１２（１）～（Ｎ）を備えており、各々が独自の判断基準に従って一次判断を行い、画像処理装置３０に送信すべきと判断した場合には、その旨を通知するアラーム（通知信号）を発報するように構成されている。
　検出評価器１３は、検出器１２からアラームの発報があった場合に、画像処理装置３０の処理対象とする画像であると評価（判定）し、その前後の所定期間のフレームの画像を含む画像データの保存を実施させる。
　映像蓄積部１４は、検出評価器１３からの指示に従って、１回のアラーム分の画像データを保存（蓄積）する。映像蓄積部１４に保存された画像データは、画像処理装置３０に送信される。なお、メモリ容量に余裕があれば、複数回のアラーム分の画像データを保存するようにしてもよい。
　図３は、画像処理装置３０の機能ブロックを例示する図である。
　画像処理装置３０は、映像受信部３１と、処理部３２と、精度評価器３３と、設定最適化部３４と、パラメータ再設定部３５とを備えている。
　映像受信部３１は、ネットワーク２０を介して、撮像装置１０から送信された画像データを受信する。
　処理部３２は、１回のアラーム分の画像データの受信を完了すると、その画像データに基づいて所定の画像処理（例えば、人数カウントや混雑度分析、置き去り検知、顔認証など）を行う。
　精度評価器３３は、画像データの保存に関する各パラメータが、処理部３２による画像処理に適していたか（好ましくは、最適であったか）を評価する。
　各パラメータの適正性の判断基準としては、事前に当該環境で画像データを取得して学習させておき、各パラメータの基準となる閾値を確保しておく方法がある。つまり、期待した結果が得られる基準の画像データに関する各パラメータの値を、そのパラメータの閾値として確保する。具体的には、例えば、基準の画像データにおけるデータサイズが１０ＭＢで、フレームレートが５ｆｐｓであれば、データサイズの閾値を１０ＭＢとし、フレームレートの閾値を５ｆｐｓとする。そして、今回処理した画像データのデータサイズが１０ＭＢを超えていた場合に、圧縮率が低すぎる可能性があると判定する。また、今回処理した画像データのフレームレートが５ｆｐｓを超えていた場合に、フレームレートが高すぎる可能性があると判定する。
　設定最適化部３４は、精度評価器３３の評価結果に基づいて、適正でないと評価されたパラメータについて今後適用する設定値を決定する。
　例えば、精度評価器３３により圧縮率が低すぎる可能性があると判定された場合に、この画像データを再圧縮する処理を行い、処理部３２による画像処理をし直してみる。その結果、元の画像データの結果と大差が無ければ、圧縮率を所定量だけ上げた値を今後適用する設定値に決定する。また、例えば、精度評価器３３によりフレームレートが高すぎる可能性があると判定された場合に、この画像データから幾つかのフレームを間引きした画像データを作成する処理を行い、処理部３２による画像処理をし直してみる。その結果、元の画像データの結果と大差が無ければ、フレームレートを所定量だけ下げた値を今後適用する設定値に決定する。
　なお、本例のように複数の撮像装置がある場合には、撮影性能、通信性能、ネットワーク遅延量などが撮像装置毎に異なることが想定されるので、撮像装置別に画像データのパラメータを適正化することが好ましい。
　また、本例では、処理部３２、精度評価器３３、設定最適化部３４の処理系統を複数備えた構成となっている。ここで、複数の処理系統を備えているのは、各カメラによって条件が異なり、それぞれに適切なパラメータがあると想定されるので、カメラ毎に機能を分割して適用できるようにするためである。また、精度評価によって各パラメータの設定値が動的に変化することが好ましくない環境もある。その場合は、この評価器等の他機能を経ずに処理部のみ運用すればよい。一方で、設定最適化を手動で行いたい場合もあり、その際も自動で設定する部分を省略して運用すればよい。このように、必要とされる機能だけを実行する処理系統を選択して動作させることが、複数の処理系統を備えることで容易に実現できる。
　パラメータ再設定部３５は、精度評価器３３及び設定最適化部３４の処理結果に基づいて、撮像装置１０における画像データの保存に関する各パラメータを再設定する。例えば、再設定するパラメータの種別（適正でないと評価されたパラメータの種別）および該パラメータに対して適用する設定値を含むパラメータ更新メッセージを撮像装置１０に送信することで、撮像装置１０に該当パラメータの設定値を更新させる。これにより、撮像装置１０において画像データを保存する際のパラメータが適正化され、画像処理装置３０による画像処理に適した品質で画像データを保存させることができる。
　図４は、撮像装置１０における処理のフローチャートを例示する図である。
　撮像装置１０は、システムの運用が開始されると、撮影中の画像を画像処理装置３０に送信すべきか否かの一次判断に関して、複数ある判断基準のうちのどの種別の判断基準を使用するかが指定される（ステップＳ１１）。指定する判断基準の数は任意であり、１つだけでもよいし、複数であってもよい。また、判断基準の指定は、システムの運用中に変更できるようにしてもよい。
　撮像装置１０は、画像データの保存に関するパラメータの設定を変更する必要があるか否かを判定する（ステップＳ１２）。前回の画像データの送信後に画像処理装置３０からパラメータ更新メッセージを受信している場合には、パラメータの設定を変更する必要があると判断し、パラメータ更新メッセージに従って該当パラメータの設定値を更新する（ステップＳ１３）。
　次に、撮像装置１０は、監視対象となるエリアを撮像した画像を取得し（ステップＳ１４）、撮影した画像に対して簡易的な画像処理を行うことで、画像処理装置３０に画像データを送信すべきか否かの一次判断を行う（ステップＳ１５，Ｓ１６）。その結果、画像処理装置３０に画像データを送信すべきことが検出された場合には、その前後の所定期間の画像フレームを含む画像データを一時的に保存（蓄積）する（ステップＳ１７）。画像データの保存は、画像データの保存に関するパラメータの設定値に従って行われる。撮像装置１０は、画像データの保存が完了した後に、その画像データを画像処理装置３０に送信する（ステップＳ１８）。
　撮像装置１０は、システムの運用中において、上記の一連の処理を繰り返し実行する。
　図５は、画像処理装置３０における処理のフローチャートを例示する図である。
　画像処理装置３０は、システムの運用が開始されると、複数ある撮像装置１０のうちのどの撮像装置から画像データを取得するかが指定される（ステップＳ２１）。指定する撮像装置の数は任意であり、１つだけでもよいし、複数であってもよい。また、撮像装置の指定は、システムの運用中に変更できるようにしてもよい。
　画像処理装置３０は、指定された撮像装置１０から画像データを受信すると（ステップＳ２２）、その画像データに基づいて所定の画像処理（例えば、人数カウントや混雑度分析、置き去り検知、顔認証など）を行う（ステップＳ２３）。
　その後、画像処理装置３０は、画像データの保存に関する各パラメータが画像処理に適していたかを判定する（ステップＳ２４）。その結果、画像処理に適さないパラメータであったと判定された場合には、そのパラメータについて今後適用する設定値を決定し（ステップＳ２５）、撮像装置１０に送信して適用させる（ステップＳ２６）。
　画像処理装置３０は、システムの運用中において、上記の一連の処理を繰り返し実行する。
　以上のように、本例の映像監視システムでは、撮像装置１０が、撮影した画像を画像処理装置３０で処理すべきか否かを判定し、画像処理装置３０で処理すべきと判定されたことに応じて、その前後の所定期間のフレームの画像を含む画像データを保存し、当該保存した画像データを画像処理装置３０に送信して処理させるように構成されている。
　このような構成によれば、不必要な画像データを画像処理装置に送信することを抑制できるので、画像処理装置で処理すべき画像データの品質を高めることが可能となる。したがって、撮像装置と画像処理装置の間のネットワーク回線の帯域が限られている場合でも、所望の画像処理に十分な品質の画像データを撮像装置から画像処理装置に送信できるので、画像処理装置で精度の高い画像処理を実施することができる。
　また、本例の映像監視システムでは、撮像装置１０が、画像処理装置３０から指示により、画像データの保存に関するパラメータの設定値を変更するように構成されている。したがって、撮像装置における画像データの保存を、画像処理装置での画像処理に適した品質で行うように制御することが可能となる。
　また、本例の映像監視システムでは、画像処理装置３０が、撮像装置１０から受信した画像の処理結果に基づいて、画像データの保存に関するパラメータの設定値を決定し、当該決定した設定値への変更を撮像装置１０に指示するように構成されている。したがって、画像処理装置で画像処理を繰り返しながら、画像データの保存に関するパラメータを最適化することが可能となる。
　以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載されたシステムに限定されるものではなく、上記以外のシステムにも広く適用できることは言うまでもない。
　また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法や方式、そのような方法や方式を実現するためのプログラム、そのプログラムを記憶する記憶媒体などとして提供することも可能である。
　本発明は、撮像装置により撮影された画像を、該撮像装置とネットワークを介して接続された画像処理装置で処理する画像処理システムに利用することができる。
　１０：撮像装置、　２０：ネットワーク、　３０：画像処理装置、　４０：記録装置、
　５０：操作端末、
　１１：撮像部、　１２：検出器、　１３：検出評価器、　１４：映像蓄積部
　２１：映像受信部、　２２：処理部、　２３：精度評価器、　２４：設定最適化部、　２５：パラメータ再設定部 

Claims (15)

  1. 　撮像装置により撮影された画像を、該撮像装置とネットワークを介して接続された画像処理装置で処理する画像処理システムにおいて、
    　前記撮像装置は、撮影した画像を前記画像処理装置で処理すべきか否かを判定し、前記画像処理装置で処理すべきと判定されたことに応じて、その前後の所定期間のフレームの画像を含む画像データを保存し、当該保存した画像データを前記画像処理装置に送信して処理させることを特徴とする画像処理システム。
  2. 　請求項１に記載の画像処理システムにおいて、
    　前記撮像装置は、複数フレームの画像に基づいて、画像領域の全体、または画像領域に対して仮想的に定めた範囲内において、移動量が所定の閾値以上の動体の有無を監視し、移動量が所定の閾値以上の動体が検知された場合に、前記画像処理装置で処理すべきと判定することを特徴とする画像処理システム。
  3. 　請求項１に記載の画像処理システムにおいて、
    　前記撮像装置は、複数フレームの画像に基づいて、画像領域に対して仮想的に定めたラインを通過した動体の有無を監視し、前記ラインを通過した動体が検知された場合に、前記画像処理装置で処理すべきと判定することを特徴とする画像処理システム。
  4. 　請求項１に記載の画像処理システムにおいて、
    　前記撮像装置は、予め定められた時間の到来時、または所定の時間間隔の経過時に、前記画像処理装置で処理すべきと判定することを特徴とする画像処理システム。
  5. 　請求項１に記載の画像処理システムにおいて、
    　前記撮像装置は、１フレームまたは複数フレームの画像に基づいて、画像内に所定の種類の物体が含まれているか否かを判定し、所定の種類の物体が含まれることが検出された場合に、前記画像処理装置で処理すべきと判定することを特徴とする画像処理システム。
  6. 　請求項１に記載の画像処理システムにおいて、
    　前記撮像装置は、１フレームまたは複数フレームの画像に基づいて、画像内に人物の顔が含まれているか否かを判定し、人物の顔が含まれることが検出された場合に、前記画像処理装置で処理すべきと判定することを特徴とする画像処理システム。
  7. 　請求項１に記載の画像処理システムにおいて、
    　複数フレームの画像に基づいて、画像内の物体の動きベクトルをオプティカルフローにより計算して、所定条件を満たす動きベクトルの有無を監視し、所定条件を満たす動きベクトルが検出された場合に、前記画像処理装置で処理すべきと判定することを特徴とする画像処理システム。
  8. 　請求項１に記載の画像処理システムにおいて、
    　前記撮像装置は、前記画像処理装置からの指示により、前記画像データの保存に関するパラメータの設定値を変更することを特徴とする画像処理システム。
  9. 　請求項２に記載の画像処理システムにおいて、
    　前記撮像装置は、前記画像処理装置からの指示により、前記画像データの保存に関するパラメータの設定値を変更することを特徴とする画像処理システム。
  10. 　請求項３に記載の画像処理システムにおいて、
    　前記撮像装置は、前記画像処理装置からの指示により、前記画像データの保存に関するパラメータの設定値を変更することを特徴とする画像処理システム。
  11. 　請求項４に記載の画像処理システムにおいて、
    　前記撮像装置は、前記画像処理装置からの指示により、前記画像データの保存に関するパラメータの設定値を変更することを特徴とする画像処理システム。
  12. 　請求項５に記載の画像処理システムにおいて、
    　前記撮像装置は、前記画像処理装置からの指示により、前記画像データの保存に関するパラメータの設定値を変更することを特徴とする画像処理システム。
  13. 　請求項６に記載の画像処理システムにおいて、
    　前記撮像装置は、前記画像処理装置からの指示により、前記画像データの保存に関するパラメータの設定値を変更することを特徴とする画像処理システム。
  14. 　請求項７に記載の画像処理システムにおいて、
    　前記撮像装置は、前記画像処理装置からの指示により、前記画像データの保存に関するパラメータの設定値を変更することを特徴とする画像処理システム。
  15. 　請求項８に記載の画像処理システムにおいて、
    　前記画像処理装置は、前記撮像装置から受信した画像の処理結果に基づいて、前記画像データの保存に関するパラメータの設定値を決定し、当該決定した設定値への変更を前記撮像装置に指示することを特徴とする画像処理システム。 
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