JP2010232968A

JP2010232968A - 撮像装置を備えた監視装置

Info

Publication number: JP2010232968A
Application number: JP2009078258A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Watanabe; 政博渡辺
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2009-03-27
Publication date: 2010-10-14

Abstract

【課題】同一撮像ポジションでの前回の動き検出画面での最後の画面と、その後一巡回監視した後の今回の最初の動き検出画面とを比較して、その変化を検出することにより、巡回監視している間の動きの変化という異常を瞬時に確実に判断できる撮像装置を備えた監視装置を提供する。
【解決手段】巡回監視を繰り返しながら画面の動きを検出する撮像装置において、各撮像ポジションで前回監視の画面と現在の画面とを比較して動きを検出する。
【選択図】図２

Description

本発明は撮像装置を備えた監視装置に係わり、特に、巡回監視で得た画像の動きを検出する監視装置に関する。

１台の撮像装置の撮像方向すなわち撮像ポジションをパン（方位変更）・チルト（傾角変更）・ズーム（画角変更）を行いながら複数の監視場所を巡回監視して対象物の動きを監視する監視装置が広く利用されている。

特開２００６−１７４０３６号公報に開示された撮像装置は、撮像ポジションにカメラの撮像方向を移動させてその位置に停止させ、連続して得た画像のフレームから動きを検出している。この画像のフレームは動画を形成するごとく時間経過の順に並ぶが、動きの検出は、連続する２個の画像のフレームを比較することにより行われる。

このような撮像装置は、巡回監視している間の車両の移動や放置物などの異常を見逃す場合がある。例えば、前回にその監視位置で撮像したときには車両が無かったが、巡回監視している間に車両が駐車され、次に、その監視位置に戻ったら既に車両が駐車しているような場合、上記の特開２００６−１７４０３６号公報開示の撮像装置では、撮像ポジションに移動してから過去画像を取得して差分を取っているため、動きの変化（車両が駐車している）という異常を瞬時に検出することができない。

このように、従来の撮像装置では、複数の監視場所を巡回監視して動き検出をする場合、異常を見落とす恐れがあった。

特開２００６−１７４０３６号公報、段落００１９、段落００５８、図２、図７

本発明は上記した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、同一撮像ポジションでの前回の動き検出画面での最後の画面と、その後一巡回監視した後の今回の最初の動き検出画面とを比較して、その変化を検出することにより、巡回監視している間の動きの変化という異常を瞬時に確実に判断できる撮像装置を備えた監視装置を提供することにある。

本発明の撮像装置を備えた監視装置は、撮像手段と、前記撮像手段の撮像方向を設定する雲台手段と、前記雲台手段が設定する複数の撮像ポジションに関連して記憶されたデータに基づき前記雲台手段を駆動する制御手段と、前記撮像手段で得た画像を過去画像として記憶する過去画像記憶手段と、前記撮像手段で現在撮像した現在の画像と前記過去画像記憶手段に記憶された前回の画像を比較することにより撮像対象の動きを検出する動き検出手段と、前記動き検出手段の動作終了毎にその撮像ポジションに関連して記憶された過去画像を前記動き検出手段の動作終了時に撮像された画像で更新する過去画像更新手段とを備え、前記動き検出手段が動きを検出したときは動きありとの信号を出力することを特徴とする。

また、前記撮像装置を備えた監視装置において、前記動き検出手段が動きを検出しなかったときは動きなしとの信号を出力するものである。

また、前記各撮像装置を備えた監視装置において、前記撮像手段で現在撮像した現在の画像信号を出力するものである。

また、前記各撮像装置を備えた監視装置において、前記撮像手段で撮像する画角を調整するズーム手段をさらに備え、前記撮像手段で現在画像を撮像するときに前記制御手段が撮像ポジションに関連して記憶された画角データに基づき前記ズーム手段を駆動するものである。

また、前記各撮像装置を備えた監視装置において、複数の撮像ポジションに関連して記憶されたデータを書き替える書き替え手段を備えたものである。

本発明の監視装置によれば、同一撮像ポジションでの前回の動き検出画面での最後の画面と、その後一巡回監視した後の今回の最初の動き検出画面とを比較して、その変化を検出することにより、巡回監視している間の動きの変化という異常を瞬時に確実に判断できる。

本発明の実施例１である撮像装置を備えた監視装置の構成を示すブロック図である。同監視装置の作用を示すフローチャートである。同監視装置に記憶されたテーブルを示す表である。同監視装置のメモリに記憶されるデータのエリアを示す図である。

以下本発明を実施するための形態を実施例に即して説明する。

図１は本発明の実施例１である撮像装置を備えた監視装置の構成を示すブロック図である。図１に示すレンズ１０１は撮像対象から反射された光を撮像部１０２の撮像素子（ＣＣＤ）に結像する。そして、レンズ１０１はズーム部Ｍにより移動されて撮像部１０２のＣＣＤに結像される画角を変更可能としている。

なお、制御部（ＣＰＵ）１０５は信号入出力のインターフェースや駆動部を有しており、メモリ（ＭＥＭ）１０４に記録されたプログラムを実行することにより、前記ズーム部Ｍ、雲台１０８および、デジタル信号処理部（ＤＳＰ）１０３を制御し、デジタル信号処理部１０３との間で信号を入出力し、動き検出出力部１０６を介して監視室に配置されたモニタなどに信号を出力する。

上記レンズ１０１、ズーム部Ｍ、撮像部１０２、デジタル信号処理部１０３、メモリ１０４、制御部１０５、動き検出出力部１０６、映像信号出力部１０７は撮像装置を構成しており、雲台１０８に保持されている。雲台１０８は撮像装置のパン・チルトを実行する。メモリ１０４はＲＯＭ、ＲＡＭおよびバッテリバックアップメモリやフラッシュメモリ等の不揮発性メモリにより構成されており、図３に示すテーブルのデータや図４に示す撮像ポジションに関連するデータを記憶し、また、ＲＯＭに書かれたプログラムにより制御部１０５を作動させる。

前記したレンズ１０１で撮像部１０２に結像した画像は撮像部１０２のＣＣＤで光電気変換され、さらに、デジタル信号処理部１０３に入力されて映像信号が生成される。デジタル信号処理部１０３で生成された映像信号は制御部１０５に出力され、また、制御部１０５を介して得られたメモリ１０４の過去画像信号と比較される。

デジタル信号処理部１０３は前記映像信号を制御部１０５を介して映像信号出力部１０７に出力し、また、映像信号と過去画像信号を比較することにより撮像対象の動きを検出し、制御部１０５を介して動き検出出力部１０６に動き検出信号を出力する。

上記した撮像装置が設置された場所の周囲を巡回監視する撮像ポジションに関連するデータは、メモリ１０４に図３に示すテーブルとして記憶されている。図３に示す記憶データを説明すると、パン角度、チルト角度、ズーム倍率、および停止時間（ｓ：秒）が夫々ポジション０１〜ポジション０５に関連するデータとして記憶されている。

メモリ１０４は、また、図４に示す各領域（Ｐ１〜Ｐ４）４０１〜４０５に夫々ポジション０１〜ポジション０５の過去画像を記憶し、また、領域（ＴＨ１）４０６に後述する第１の閾値、領域（ＴＨ２）４０７に後述する第２の閾値を記憶する。領域（ＴＡ）４０８には図３で説明したテーブルのデータが記憶されている。

デジタル信号処理部１０３での動き検出は、比較する画面全体をブロックに分割し、各ブロック単位で算出した差分を第１の閾値と比較することにより行われる。

以下、巡回監視の動作を図２のフローチャートにより説明する。巡回監視動作では、先ず、ステップＳ２０１でメモリ１０４の領域４０８に記憶されているテーブルのデータから撮像するポジションのデータ（最初はポジション０１のデータであり、パン角度１０°、チルト角度５°、ズーム倍率８倍）を読み込みステップＳ２０２に移行する。

ステップＳ２０２では上記読み込まれたデータに基づき、雲台１０８のパン駆動モータ、チルト駆動モータを駆動し、また、レンズ１０１のズーム部Ｍを駆動するモータを駆動する。

雲台１０８とズーム部Ｍの駆動終了後、カメラの位置が安定する時間、例えば、０．５秒が経過するのを待って、現在撮像画像と現在ポジションの過去画像とを比較することにより、ステップＳ２０３以下の動き検出のルーチンが実行される。

そこで、監視を開始して１巡目の巡回では、ステップＳ２０３の実行時のメモリにこのポジションの過去画像が記憶されているか否かの判断で過去画像が記録されていないと判断されるので、ステップＳ２１３に移行して現在画像をメモリにこのポジションの過去画像を記憶する。

ステップＳ２０３で過去画像が記憶されていると判断されると、ステップＳ２０４に移行する。ステップＳ２０４では現在画像とメモリに記憶されているこのポジションの過去画像を同一状態に分割し、分割された対応するブロック同士で画像差分（輪郭線のずれ平均値等）を算出し、次に、ステップＳ２０５で画像差分が第１の閾値より大きいか否かを判断する。

ステップＳ２０５で画像差分が第１の閾値より大きいと判断すると、次にステップＳ２０６に移行してこのブロックは変化ありとして、ステップＳ２０７で変化ありのブロック数をアップカウントしてステップＳ２０９に移行する。

ステップＳ２０５で画像差分が第１の閾値より大きくないと判断すると、次にステップＳ２０８に移行してこのブロックは変化なしとして、ステップＳ２０９に移行する。ステップＳ２０９では画像の全てのブロックの画像差分についての処理が終了したかを判断し、処理が終了していなければ、画像差分算出の対象を次のブロックとして、ステップＳ２０４以下のステップが繰り返される。

ステップＳ２０９で画像の全てのブロックの画像差分についての処理が終了したと判断した場合は、ステップＳ２１０に移行してステップＳ２０７で変化ありとしてカウントしたブロック数を第２の閾値と比較する。

ステップＳ２１０で変化ありとしたブロック数が第２の閾値より大きいと判断した場合は、ステップＳ２１２に移行して動きありの信号を動き検出出力部１０６から出力し、次にステップＳ２１３に移行する。なお、この場合同時に現在の撮像画像を映像信号出力部１０７から出力してもよく、現在の撮像画像信号は常時映像信号出力部１０７から出力する構成としてもよい。

ステップＳ２１０で変化ありとしたブロック数が第２の閾値より小さいと判断する場合は変化が全くないか、ノイズや外乱などと判断し、ステップＳ２１１に移行して動きなしの信号を動き検出出力部１０６から出力し、次に、ステップＳ２１３に移行する。

ステップＳ２１３では現在画像を現在ポジションの過去画像（領域４０１〜４０５）に上書き保存してこのポジションの動き検出処理を終了する。次に、ステップＳ２１４に移行してこのポジションの停止時間（図３の停止時間）が経過したか否かを判断し、経過していない場合は、１５０ｍｓ（ミリ秒）経過後にステップＳ２０４以下のこのポジションの動き検出処理を繰り返す。

ステップ２１４でこのポジションの停止時間が経過していると判断すると、撮像ポジションを次の撮像ポジションとして、次の撮像ポジション（最後の撮像ポジションの次は最初の撮像ポジションとなる）でのステップＳ２０１以下の動き検出処理を実行する。このように、各撮像ポジションで過去画像を用いて動き検出を行いながら、２巡目以降の巡回監視が継続される。

上記の巡回監視において、各撮像ポジションで前回の撮像画像と今回の撮像画像が比較されるので、巡回監視している間に車両が駐車され、次にその監視位置に戻ったら既に車両が駐車しているような場合でも、巡回監視している間の動きの変化を精度よく、しかも短時間で検出して確実に異常を認識することができる。

実施例は上記のように構成されているが、発明はこれに限られず、例えば、十字キー、決定キー等の操作部やディスプレイを設け、撮像ポジションやそれに関連するデータを書き替えるようにしてもよい。

この場合、図２に示すルーチンを実行するモードとは別のモードが選択されて、周知の手段により撮像ポジションやそれに関連するデータの書き替えが行われる。このようにして、撮像条件や動き検出の条件を配置される環境に最適状態とすることが容易に行える。

例えば、第２の閾値を動き検出対象物やその背景等の設置状況に応じて、使用者が設定可能とすることが好適である。

本発明の撮像装置を備えた監視装置は、巡回監視において、同一撮像ポジションでの前回の動き検出画面での最後の画面と、その後一巡回環監視した後の今回の最初の動き検出画面とを比較して、その変化を検出することにより、巡回監視している間の動きの変化という異常を瞬時に確実に判断できるので、巡回監視している間の動きの変化を精度よく、しかも短時間で検出して確実に異常を認識することができる。

従って、公衆回線等を利用することにより、駐車場、事務所・工場の入り口等の監視場所が広域に多数存在する場合にも１場所で監視でき、警備会社の業務を改善することができる。

１０１レンズ
１０２撮像部
１０３デジタル信号処理部
１０４メモリ
１０５制御部
１０６動き検出出力部
１０７映像信号出力部
１０８雲台

Claims

撮像手段と、
前記撮像手段の撮像方向を設定する雲台手段と、
前記雲台手段が設定する複数の撮像ポジションに関連して記憶されたデータに基づき前記雲台手段を駆動する制御手段と、
前記撮像手段で得た画像を過去画像として記憶する過去画像記憶手段と、
前記撮像手段で現在撮像した現在の画像と前記過去画像記憶手段に記憶された前回の画像を比較することにより撮像対象の動きを検出する動き検出手段と、
前記動き検出手段の動作終了毎にその撮像ポジションに関連して記憶された過去画像を前記動き検出手段の動作終了時に撮像された画像で更新する過去画像更新手段とを備え、前記動き検出手段が動きを検出したときは動きありとの信号を出力することを特徴とする撮像装置を備えた監視装置。
前記動き検出手段が動きを検出しなかったときは動きなしとの信号を出力する請求項１記載の撮像装置を備えた監視装置。
前記撮像手段で現在撮像した現在の画像信号を出力する請求項１または２記載の撮像装置を備えた監視装置。
前記撮像手段で撮像する画角を調整するズーム手段をさらに備え、
前記撮像手段で現在画像を撮像するときに前記制御手段が撮像ポジションに関連して記憶された画角データに基づき前記ズーム手段を駆動する請求項１から３のいずれかに記載された撮像装置を備えた監視装置。
複数の撮像ポジションに関連して記憶されたデータを書き替える書き替え手段を備えた請求項１から４のいずれかに記載された撮像装置を備えた監視装置。