JP2000341679A - 画像認識装置及び監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 背景が変動する環境下における目的物の検知
精度を向上させる。 【解決手段】 背景の時間変動に対応して、各時相にお
ける背景画像１１０〜１１６を保持する。撮像手段から
得られる現画像１２０とこれら各背景画像との差分画像
を求め、それらに共通に現れる画像を非背景の像として
検知する。具体的には、現画像と背景画像との差分二値
化画像１３０〜１３６を加算して合成画像１４０を求
め、この合成画像において背景画像の数Ｎに等しいデー
タ値を有する領域の有無を検知する。この検知はＮを閾
値として合成画像を二値化することにより行われる。合
成後二値化画像１５０には、全ての差分二値化画像１３
０〜１３６に共通に現れる検知対象である人物像１５２
が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、監視画像に現れる
侵入者等の検知対象を検出する画像認識装置及び監視装
置に関し、特に背景が時間的に変化する場合においても
精度良く検知対象を検出することに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、工業用テレビカメラ（ＩＴＶカメ
ラ）等の撮像装置を用いた監視装置が各所に設置され、
侵入者検知や異常検知に威力を発揮している。そのよう
な監視装置は、天井等に設置されたＩＴＶカメラにて監
視対象領域の画像を取得する。現在においても、監視員
が監視画像をモニタして異常等を検知するという形態の
監視システムは存在するが、近年では画像認識装置を組
み合わせて、監視画像中に現れる検知対象の像を自動的
に検出する監視装置が開発されている。

【０００３】この自動監視装置では、検知対象が検知さ
れた場合に、例えば監視員への通報が行われ、監視員は
その通報を受けて、現地に赴いて確認する等の必要な措
置を行う。このように自動的に検知対象を認識する装置
では、監視員の負担が大幅に軽減される。

【０００４】従来の自動監視装置、又はそれに用いられ
る画像認識装置は、監視画像の時間的な変化を検知し、
さらに、変化が生じた画像の大きさや変化率等の特徴量
を抽出して、その変化が検知対象によるものであるか否
かの判別を行う。監視画像の変化の検出の代表的なもの
として、基準画像と監視画像との差（差分画像）を求め
る差分法がある。基準画像として、背景のみが撮影され
ている監視画像を利用するという方法や、また現在より
所定時刻だけ先行して得られた監視画像を基準画像とし
て利用する方法がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の自動監視装置、画像認識装置では、背景自体が時間
的に変動する場合には、その変動自体が検知対象として
誤検出される可能性があった。例えば、商業店舗におい
てはクリスマスツリー等のイルミネーションが利用され
る場合が多々ある。また、各種装置間の通信に赤外線通
信が用いられる場合があり、そのような装置が配置され
たエリアを赤外線監視すると、通信のやりとりに応じて
点滅する赤外光源が映像化される。例えばこれら点滅光
源が画像上の異なる位置において順次発光すると、人間
等の検知対象が監視領域内で移動した場合に似た画像変
化が生じる場合があり、誤検出が生じうる。そのような
事象が生じる確率はそれほど高くはないかもしれない
が、自動監視装置はその利便性から広く利用されるた
め、誤検出に伴う監視員や対処員の負担増が問題として
認識されている。

【０００６】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたもので、定常点滅光などに起因して発生しうる誤検
出が抑制された信頼性の高い監視装置を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像認識装
置は、複数のタイミングにおける監視画像をそれぞれ背
景画像として保存する背景登録手段と、現在の監視画像
を前記背景画像のそれぞれと比較する画像比較手段と、
前記現在の監視画像に対する前記画像比較手段における
比較結果に基づいて前記検知対象の有無を判定する判定
手段とを有するものである。

【０００８】本発明によれば、異なるタイミングにおけ
る背景画像が登録される。よって、定常的に明滅する光
源が存在する場合のような時間的に変化する背景に対し
てその変化の各時相における背景画像が保持される。画
像比較手段は、これら各背景画像と現在の監視画像とを
比較する。監視画像に映るものが背景のみである場合に
は、背景登録手段に保存される背景画像には当該監視画
像と一致度の高いものが存在する。一致度のレベルの定
義に応じて、そのような一致度の高い背景画像は一つで
あったり、複数であったりしうる。一方、監視画像に背
景以外のものが映っている場合には、基本的にはその監
視画像は背景登録手段に保存される背景画像のいずれと
も一致しない。一致度のレベルの定義に応じては、画像
比較手段による比較結果は、背景以外のものが映ってい
る場合でも予め背景登録手段が学習した背景画像の幾つ
かと一致していることを示すかもしれないが、その一致
背景画像の数は、背景のみが映っている場合に比べて基
本的に少ない。このように、監視画像と各背景画像とを
比較して得られる複数の比較結果を総合的に捉えた場
合、監視画像に背景のみが映っている場合とそれ以外の
ものが映っている場合との間には相違が存在する。判定
手段はこの相違に基づいて監視画像に背景以外のものが
映っている場合を検知する。すなわち、背景自体が変動
する場合を検知対象が存在すると誤判定することが抑制
される。

【０００９】他の本発明に係る画像認識装置は、前記画
像比較手段が、前記各背景画像についての前記比較結果
として、当該背景画像と前記現在の監視画像との差分画
像に基づいた比較結果画像を生成し、前記判定手段が、
複数の前記比較結果画像に共通に現れる像に基づいて前
記判定を行うものである。

【００１０】本発明によれば、原理的には、監視画像が
背景のみを映すものである場合には、差分の結果、少な
くとも一つの比較結果画像には何らの像も現れず、一
方、監視画像が背景以外のものを映すものである場合に
は、全ての比較結果画像に互いに重なる部分を有した像
が現れる。実際には、前者の場合においても幾つかの比
較結果画像に共通の像が現れ、また後者の場合において
も必ずしも全部の比較結果画像に共通の像が現れないで
あろう。しかし、共通の像が現れる比較結果画像の数は
基本的に前者より後者の場合の方が大きい。よって、そ
の数に関し適当な閾値を定めることにより両者を区別す
ることができ、それに基づいて検知対象の有無を判定す
ることができる。

【００１１】本発明に係る監視装置は、撮像手段によっ
て、複数のタイミングにおける監視画像をそれぞれ背景
画像として取得し、背景画像セットとして登録する背景
登録手段と、前記撮像手段が出力する監視画像から新た
な背景画像を取得し、当該新たな背景画像を用いて前記
背景画像セットを漸次、更新する背景更新手段と、現在
の監視画像を前記背景画像のそれぞれと比較する画像比
較手段と、前記現在の監視画像に対する前記比較手段に
おける比較結果に基づいて前記検知対象の有無を判定す
る判定手段とを有するものである。

【００１２】本発明によれば、装置の利用環境に応じた
複数の背景画像からなる背景画像セットが動作開始前に
登録される。さらに、背景画像セットを構成する背景画
像は、監視画像から新たに得られる背景画像によって、
適宜更新される。すなわち、背景の変動状況の変化や、
日照等による背景の全体的な変化に対応して背景画像セ
ットが更新される。これにより、監視画像に映るものが
背景のみである場合を確実、継続的に除去することがで
きる。

【００１３】他の本発明に係る監視装置は、前記背景更
新手段が、現行の前記背景画像セットに前記新たな背景
画像を加えた複数の背景画像から新たな背景画像セット
を選択する際に、当該新たな背景画像セットに含まれる
こととなる各背景画像相互の類似度が低減するという基
準を用いるものである。

【００１４】本発明によれば、背景画像セットには、互
いに類似しないような背景画像が登録される。本発明で
は、監視画像の得られるタイミングに関わらず、そのタ
イミングにおける背景に類似する背景画像が背景登録手
段に保持されるのが好適である。すなわち、定常的な時
間変動を行う背景の画像がその変動の時相に関係なく、
つまり満遍なく背景登録手段に保持されるのが好適であ
る。この要件は、背景画像セットに登録される複数の背
景画像が互いに他のどの背景画像とも似ないようにする
ことにより達成される。背景更新手段が、この要件を満
たしながら背景画像セットの更新を行うことにより、背
景のみの画像と検知対象が存在する画像との識別精度が
常時良好に保たれる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る侵入者監視装
置の好適な実施形態について図面を参照して説明する。

【００１６】図１は、本発明に係る監視装置の概略のブ
ロック構成図である。本装置は、監視領域を撮影可能な
撮像装置２と、撮像装置２から出力される現在の監視画
像内に人影があるか否かを判断する画像認識装置４とか
ら構成される。撮像装置２は、例えば、ＣＣＤ撮像素子
を用いた工業用カメラ等であり、その監視目的に応じて
赤外線カメラの場合もあるし可視光カメラの場合もあ
る。撮像装置２は、ここでは監視対象領域に向けて固定
して設置する場合を説明するが、所定角度範囲で揺動し
て広範な範囲を走査、監視できるように構成することも
できる。

【００１７】画像認識装置４は処理部６と記憶部８とを
有する。処理部６は背景登録モジュール１０、背景更新
モジュール１２、画像比較モジュール１４及び判定モジ
ュール１６を含んでいる。処理部６は、例えば、中央処
理ユニット（ＣＰＵ：Central Processing Unit）を用
いて構成することができ、各モジュール１０〜１６はこ
のＣＰＵ上で実行されるプログラムとして実現すること
ができる。

【００１８】記憶部８はハードディスク装置等の磁気記
録装置を用いることもできるが、その他、ＲＡＭ（Rand
om Access Memory）等の半導体メモリを用いて処理の高
速化を図ることもできる。記憶部８には、後述するよう
に背景登録モジュール１０によって、背景画像セットが
格納される。記憶部８に登録された背景画像セットは背
景更新モジュール１２によって、漸次、更新することが
できる。

【００１９】画像認識装置４は、画像比較モジュール１
４にて、現在、撮像装置２から得られる監視画像である
現画像と記憶部８に記憶された背景画像セットに含まれ
る複数の背景画像それぞれとを比較し、判定モジュール
１６にて、それら複数の比較結果に基づいて現画像内に
おける侵入者の有無を判定する。

【００２０】図２は、本装置の概略の処理を示す処理フ
ロー図である。本装置の動作は、大きく初期化モード、
監視モード、背景画像更新モードの３つの動作モードか
らなる。本装置の処理は、例えば装置の電源スイッチを
ＯＮ状態とすることにより開始される（Ｓ３０）。装置
が起動されると、まず初期化モードとして背景登録モジ
ュール１０によって背景画像登録処理Ｓ３２が行われ
る。この背景画像登録処理Ｓ３２では、記憶部８に所定
フレーム数Ｎの画像が背景画像セットとして記録され、
その後、監視モードへ移行するまで背景画像セットの更
新が継続される。

【００２１】初期化モードから監視モードへの移行は、
例えば、本装置を遠隔監視している監視者からの通信回
線を用いた遠隔操作や、装置の設置者による指示、スイ
ッチ操作によって行われる。処理部６は、その指示を検
知すると（Ｓ３４）、監視処理Ｓ３６を開始する。この
監視処理Ｓ３６は具体的には、画像比較モジュール１
４、判定モジュール１６によって行われる処理である。

【００２２】ステップＳ３４にて、監視処理への移行指
示が検知されない場合には、上述したように背景画像登
録処理Ｓ３２に復帰し、背景画像セットの更新が、監視
モードへの移行まで継続される。

【００２３】監視処理Ｓ３６が１回終了するごとに、監
視終了指示がなされているか否かが判断され（Ｓ３
８）、指示されている場合には、例えば装置の動作を停
止する。一方、監視終了指示がなされていない場合に
は、続いて、背景画像セットの更新タイミングか否かが
判断される（Ｓ４０）。更新タイミングでない場合に
は、監視処理Ｓ３６に復帰する。一方、更新タイミング
である場合には、背景画像更新モードに移行し、背景更
新モジュール１２によって実施される背景画像更新処理
Ｓ４２が実行され、その後、監視処理Ｓ３６に復帰す
る。

【００２４】続いて、背景画像登録処理Ｓ３２、監視処
理Ｓ３６及び背景画像更新処理Ｓ４２のそれぞれを詳し
く説明する。図３は背景画像登録処理Ｓ３２の処理フロ
ー図である。背景画像登録処理Ｓ３２においては、ま
ず、撮像装置２から現画像が取得される（Ｓ５０）。記
憶部８に既に登録されている背景画像の数が、背景画像
セットを定義するＮフレームに達するまでは（Ｓ５
２）、撮像装置２から順次得られる現画像が背景画像と
して記憶部８の背景画像セットに追加されていく（Ｓ５
４）。このようにして、記憶部８にＮフレームの背景画
像が格納され、背景画像セットが完成する。

【００２５】背景画像セットが完成している状態では
（Ｓ５２）、処理Ｓ５２にて得られた現画像と、登録済
みの背景画像セットに含まれる各背景画像それぞれとの
差分画像が計算され、さらに適当な閾値で当該差分画像
を二値化した差分二値化画像が計算される（Ｓ５６）。
二値化の閾値は、パラメータとして例えば監視者が設定
することができる。ここで用いられる閾値は例えば、差
分画像の各画素値の平均値に基づいて定めることができ
る。Ｎフレームの背景画像に対応して生成されたＮ枚の
差分二値化画像のうち、差分が最小のものを選択し、そ
れに対応する登録済み背景画像と現画像とを入れ替え
る。すなわち、対応する背景画像に代えて現画像を新た
な背景画像として登録することにより、背景画像セット
が更新される（Ｓ５８）。その後、処理は図２に示すメ
インルーチンに復帰する。ここで差分が最小であること
は、例えば、差分二値化画像の各画素値（すなわち
“０”又は“１”）の２乗和が最小であるといった基準
で判断することができる。ちなみに、差分が最小である
背景画像を入れ替えるということは、現画像に最も類似
していると判断される背景画像を入れ替えることを意味
する。なお、ここでは２乗和計算の容易さなどの観点か
ら差分二値化画像に基づいて現画像に類似した背景画像
を選択する処理としたが、単純な差分画像に基づいて現
画像に類似した背景画像を選択する処理とすることもで
きる。

【００２６】背景画像登録処理Ｓ３２から復帰した処理
は判断処理Ｓ３４に移行する。処理Ｓ３４にて、監視モ
ードへの移行が決定されない場合には、再び背景画像登
録処理Ｓ３２が実行される。この場合には、既に背景画
像セットは完成しているので、処理Ｓ５２では処理Ｓ５
６，Ｓ５８側へ分岐し、処理Ｓ５０にて取得された現画
像による背景画像セットの更新だけが行われる。

【００２７】以上のように、背景画像登録処理Ｓ３２に
おいては、時間的に変動しうる背景画像をさまざまな時
相にて記録することができる。その変動が定常的なもの
である場合、つまり、背景が取りうるパターンが限定さ
れた範囲に留まる状態においては、現実的なＮにて定義
された背景画像セットでそれら背景のパターンを十分に
網羅することが可能である。このように本装置では、例
えば商店のイルミネーションや赤外線通信を行う装置が
配置された環境等、背景に定常的に明滅を繰り返す光源
が存在するような状況における背景の変化が学習され
る。ちなみに、後述の説明で明らかとなるように、本装
置では背景のパターンが限られた範囲で変動するもので
あれば用いることができ、それら各パターンが必ずしも
周期的に現れる必要はない。

【００２８】図４は、監視処理Ｓ３６の処理フロー図で
ある。なお、本処理の具体例は別の図を用いて後に説明
する。監視処理Ｓ３６においては、撮像装置２から現画
像が取得され（Ｓ７０）、当該現画像と登録済みの背景
画像セットに含まれる各背景画像それぞれとの比較結果
画像として差分二値化画像が計算される（Ｓ７２）。

【００２９】現画像のうち背景部分は、背景画像との差
分を取ることにより、その部分のデータ値が“０”とな
る可能性が大きい。ここで、その可能性が１００％とな
らないのは、上述したように本装置の背景が定常的に時
間変動する状況にて用いられ得るものであるからであ
る。すなわち、現画像と、当該現画像における背景の時
相と異なる時相の背景画像との比較においては、背景部
分であっても、必ずしもその部分のデータ値は“０”と
はならない。すなわち、適当な二値化閾値を設定して、
現画像の背景部分と非背景部分とを区別することができ
ない場合がある。

【００３０】しかし、背景画像セットには、現画像に対
応する時相の背景画像が基本的には学習されている。よ
って、その対応する背景画像と現画像との差分画像の背
景部分は基本的に“０”又は十分に小さな値となる。こ
の場合には、適当な二値化閾値によって背景部分の二値
化画素値を“０”、非背景部分の二値化画素値を“１”
とすることができる。

【００３１】次に、Ｎフレームの背景画像に対応して生
成されたＮ枚の差分二値化画像は、互いに加算され合成
画像が生成される（Ｓ７４）。この合成画像の各画素値
は、０〜Ｎの範囲の整数を取りうる。例えば、その画素
値は、Ｎ枚の差分二値化画像全てでデータ“１”を有す
る場合に最大値Ｎを取る。さて、各背景画像に対応して
求められた差分二値化画像はいずれも、現画像における
非背景部分に二値化画素値が“１”となる領域を有す
る。ちなみに現画像の非背景部分に対応する部分に、差
分二値化画素値が“１”となる領域が存在しない場合と
は、現画像の非背景部分に対応する領域において、現画
像と背景画像との画素値が一致する場合であって、その
ようなケースは一般には起こりにくい。よって、合成画
像における当該非背景部分のデータ値は基本的に“Ｎ”
となる。

【００３２】一方、現画像の背景部分に関しては、上述
したようにいずれかの差分二値化画像の対応部分のデー
タ値が“０”となるため、当該部分の合成画像のデータ
値は“Ｎ”未満となる。

【００３３】よって、合成画像に対する二値化処理Ｓ７
６においては、現画像の背景部分に対応する領域のデー
タ値を“０”とするような閾値を設定することができ
る。上述の例では、閾値をＮに設定して、合成画像のデ
ータ値がＮのとき“１”に、Ｎ未満のときに“０”とさ
れる。現画像がいずれかの時相の背景画像そのものであ
る場合には、この二値化処理Ｓ７６によって、画像全体
に亘って画素値が“０”である画像が得られる。一方、
現画像に非背景部分が含まれる場合には、その当該部分
に対応して画素値“１”の領域を有する画像が得られ
る。

【００３４】透視変換Ｓ７８は、画像上に現れる像の遠
近を考慮して、その像の大きさを換算する処理であり、
従来より行われている処理である。その結果、合成後二
値化画像に現れる像の大きさが検知対象、例えば人物と
推定される場合には（Ｓ８０）、例えば通信回線を通じ
て監視センタへ、例えば当該人物が侵入者であるとして
通報がされ（Ｓ８２）、その後、図２に示すメイン処理
へ復帰する。一方、合成後二値化画像に検知対象がない
と判断される場合には、通報は行われずにメイン処理に
復帰する。

【００３５】図５は背景画像更新処理Ｓ４２の処理フロ
ー図である。この処理は、メイン処理にて更新タイミン
グであると判断された場合に開始される。例えば所定時
間経過を以て、更新タイミングとすることができる。処
理Ｓ４２においてはまず、現画像が取得される（Ｓ９
０）。更新は既登録の背景画像セット中のいずれかの背
景画像の代わりに、取得された現画像を登録することに
より行われる。どの背景画像を選択するかについて、こ
こでは２つの判断基準が用いられている。第１の基準
は、背景画像セットに登録されている背景画像の中に所
定時間経過した、つまり十分古いものがあれば、それを
選択するという基準である（Ｓ９２）。所定時間を経過
したものが複数ある場合には、それらのうち最古のもの
が選択される。この基準に該当する背景画像が存在する
場合には、その背景画像が背景画像セットから消去さ
れ、現画像が新たに登録される（Ｓ９４）。

【００３６】第２の基準は、背景画像セットに登録され
た背景画像のうち、現画像にもっとも類似したものを選
択するという基準である。例えば、現画像と各背景画像
との差分二値化画像を求め（Ｓ９６）、例えばその各画
素値の２乗和が最小となるといった条件で現画像に最も
類似した背景画像を定義することができる（Ｓ９８）。

【００３７】第２の基準によれば、背景画像セットに含
まれる背景画像が相互の非類似関係で維持される。よっ
て、背景画像セットが背景の変動の各時相の背景画像を
満遍なく含むことが期待される。

【００３８】一方、第２の基準では、何らかの原因で、
背景と異なるイレギュラーな画像が一旦登録されると、
その画像は背景画像セットから取り除かれにくい。第１
の基準によれば、この第２の基準の不都合を是正するこ
とができる。

【００３９】次に、本装置の監視処理Ｓ３６の具体例を
説明する。図６は、上述した本装置の原理を説明する模
式図である。以下の例では、背景画像セットを構成する
画像数Ｎは４に設定される。記憶部８には、異なる時相
における背景画像１１０〜１１６で構成される背景画像
セットが登録されている。また現画像１２０が撮像装置
２から画像認識装置４に入力される。ここでは図示の都
合上、背景画像１１０〜１１６、現画像１２０をそれぞ
れ二値化画像としており、黒い部分がデータ“１”の部
分、白い部分がデータ“０”の部分を表す。例えば、背
景画像中の黒い円形の領域は、それぞれ別個の点滅光源
の像を表す。それらは点滅しているため、基本的に、異
なる時相の背景画像に共通には現れない。また、現画像
は背景画像１１４内に人物像１２２が映っている画像を
表しており、黒い円形の像１２４は背景画像１１４に現
れる光源の像である。

【００４０】現画像１２０と各背景画像１１０〜１１６
それぞれとの差分二値化処理を行うと、各背景画像１１
０〜１１６それぞれに対応して、差分二値化画像１３０
〜１３６が得られる。これらを加算することにより合成
画像１４０が得られる。合成画像１４０の各像には、デ
ータ値を記している。例えば像１２４に対応する領域の
データ値は“３”である。また、人物像１２２は基本的
にデータ値“４”であるが、人物像１２２中に重なる光
源（背景画像１１６に現れる光源）に対応する領域のデ
ータ値は“３”となることが示されている。この合成画
像１４０に対して閾値４で二値化処理Ｓ７６を行った結
果が、合成後二値化画像１５０である。このように合成
後二値化画像１５０には人物像に対応する領域に非零領
域１５２が形成される。

【００４１】このように、本装置によれば、背景画像が
時間的に変化する状況においても、その影響を排除して
検知対象である人物の存在を検出することができる。

【００４２】図６はある時刻における一つの現画像に対
する処理を表すものであった。図７は、現画像の時間的
な経過に応じた、合成後二値化画像を示す模式図であ
る。図において、時間軸は例えば上から下へ向かってお
り、左側の画像の系列１７０が時間経過に応じた一連の
現画像である。右側の画像の系列１８０は、これら各現
画像に対応する一連の合成後二値化画像である。同時刻
の現画像と合成後二値化画像とは横に併置して示してい
る。時刻ｔ５〜ｔ７における現画像に画面右から左へ移
動する人物像１７１〜１７３が現れる。本装置ではこの
場合にのみ、合成後二値化画像に、当該移動する人物像
に対応する像１８１〜１８３が生じる。つまり、従来は
例えば、異なる位置で異なるタイミングで発光する光源
の影響を除去することができなかったため、例えば時刻
ｔ１〜ｔ３における現画像のような画像系列を移動する
物体として検知し、それが人物等と誤認識される場合が
あったのに対し、本装置ではそのような誤認識が抑制さ
れる。

【００４３】上述の処理では、合成後二値化画像を生成
する際の閾値を背景画像セットの構成画像数Ｎと同じに
したが、閾値をそれより下げることもできる。閾値を下
げることにより、例えば、検知対象像と背景画像のいず
れかとが一致するような状況が生じても、検出漏れが起
きにくくなる。つまり、検出感度が向上する。その一方
で、検知対象以外の像、例えば背景の変動により生じる
擬似的な像を誤検出する可能性が増加するおそれはあ
る。閾値はこのような検出感度と検出精度とのトレード
オフによって選択することができる。

【００４４】

【発明の効果】本発明に係る監視装置、画像認識装置に
よれば、複数の背景画像と現画像とを比較して得られる
複数の比較結果画像に基づいて目的物の検知処理を行う
ことにより、背景が定常的な時間変動をする状況におい
ても、背景以外の存在を識別して、検知対象を精度良く
検知することができるという効果が得られる。

【００４５】また、背景画像セットを漸次更新すること
により、例えば背景画像が長期的に変化するような場合
でも、背景の影響を良好に排除して、検知対象を識別す
ることができる効果が得られる。また、その更新に際し
て、背景画像相互の非類似関係を維持するようにするこ
とにより、背景画像セットが背景の時間変化を良好に反
映したものとなり、背景の影響が良好に排除され、検知
対象の識別精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る監視装置の概略のブロック構成
図である。

【図２】 本装置の概略の処理を示す処理フロー図であ
る。

【図３】 背景画像登録処理の処理フロー図である。

【図４】 監視処理の処理フロー図である。

【図５】 背景画像更新処理の処理フロー図である。

【図６】 本装置の判定モジュール１６の原理を説明す
る模式図である。

【図７】 現画像の時間的な経過に応じた、合成後二値
化画像を示す模式図である。

【符号の説明】

２ 撮像装置、４ 画像認識装置、６ 処理部、８ 記
憶部、１０ 背景登録モジュール、１２ 背景更新モジ
ュール、１４ 画像比較モジュール、１６ 判定モジュ
ール。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増田 裕史 東京都三鷹市下連雀六丁目11番23号 セコ ム株式会社内 (72)発明者 星 俊夫 茨城県ひたちなか市稲田1410番地 株式会 社日立製作所デジタルメディア製品事業部 内 (72)発明者 小林 芳樹 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Ｆターム(参考） 5B057 AA19 DA02 DB02 DC32 DC39 5C054 AA01 AA05 CA04 CC02 EA05 ED17 EH01 FC11 FE12 FE25 FF03 GB14 GD05 HA18 5C084 AA02 AA07 BB04 BB40 CC19 DD11 GG43 GG51 GG56 GG57 GG78 5L096 BA02 GA08 HA07 JA03 KA03 KA15 9A001 HH20 HH23

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 監視画像内に現れる検知対象を検出する
   画像認識装置において、 複数のタイミングにおける前記監視画像をそれぞれ背景
   画像として保存する背景登録手段と、 現在の監視画像を前記背景画像のそれぞれと比較する画
   像比較手段と、 前記現在の監視画像に対する前記画像比較手段における
   比較結果に基づいて前記検知対象の有無を判定する判定
   手段と、 を有することを特徴とする画像認識装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像認識装置において、 前記画像比較手段は、前記各背景画像についての前記比
   較結果として、当該背景画像と前記現在の監視画像との
   差分画像に基づいた比較結果画像を生成し、 前記判定手段は、複数の前記比較結果画像に共通に現れ
   る像に基づいて前記判定を行うこと、 を特徴とする画像認識装置。
3. 【請求項３】 監視画像を取得する撮像手段と前記監視
   画像内に現れる検知対象を検出する画像認識手段とを備
   えた監視装置において、 前記撮像手段によって、複数のタイミングにおける前記
   監視画像をそれぞれ背景画像として取得し、背景画像セ
   ットとして登録する背景登録手段と、 前記撮像手段が出力する監視画像から新たな背景画像を
   取得し、当該新たな背景画像を用いて前記背景画像セッ
   トを漸次、更新する背景更新手段と、 現在の監視画像を前記背景画像のそれぞれと比較する画
   像比較手段と、 前記現在の監視画像に対する前記画像比較手段における
   比較結果に基づいて前記検知対象の有無を判定する判定
   手段と、 を有することを特徴とする監視装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の監視装置において、 前記背景更新手段は、 現行の前記背景画像セットに前記新たな背景画像を加え
   た複数の背景画像から新たな背景画像セットを選択する
   際に、当該新たな背景画像セットに含まれることとなる
   各背景画像相互の類似度が低減するという基準を用いる
   こと、 を特徴とする監視装置。