JPH03280688A - Picture monitor - Google Patents

Picture monitor

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JPH03280688A
JPH03280688A JP2081863A JP8186390A JPH03280688A JP H03280688 A JPH03280688 A JP H03280688A JP 2081863 A JP2081863 A JP 2081863A JP 8186390 A JP8186390 A JP 8186390A JP H03280688 A JPH03280688 A JP H03280688A
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moving object
time
area
images
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Mutsumi Watanabe
睦 渡辺
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の構成コ (産業上の利用分野) 本発明は不審人物検知等に用いられる画像監視装置に関
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Configuration of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to an image monitoring device used for suspicious person detection, etc.

(従来の技術) 情報化社会の発展に伴い、各種のセキュリティの重要性
が高まっている。このようなセキュリティのの問題に対
処するべく、不審人物検知等に用いられる画像監視シス
テムが種々開発されている。この画像監視システムは、
従来一般的には、TVカメラを用いて撮像入力される所
定の監視区域の画像(時系列画像)をモニタ出力し、こ
れを監視員が常時モニタリングするように構成されてい
る。またその監視対象区域が益々増加する傾向にある。
(Conventional Technology) With the development of the information society, the importance of various types of security is increasing. In order to deal with such security problems, various image monitoring systems used for detecting suspicious persons and the like have been developed. This image monitoring system
Conventionally, in general, images of a predetermined surveillance area (time-series images) captured using a TV camera are output to a monitor, and are constantly monitored by a surveillance officer. Moreover, the number of areas subject to monitoring is increasing.

しかしこのようなシステムでは、画像監視員に加わる作
業負担が非常に多大であり、監□視員の疲れによるモニ
タ画像上での変化の見過ごしに起因する信頼性の低下が
問題となっている。
However, in such a system, the workload placed on the image monitor is very heavy, and there is a problem of decreased reliability due to oversight of changes on the monitor image due to fatigue of the monitor.

このような不具合を解消するべく、例えばTVカメラを
介して求められる入力画像を画像処理(て自動監視を行
うようにしたシステムが幾つか射唱されている。この種
のシステムは、例えば時り的経過に伴って監視対象が移
動した場合、それ1:応じて監視領域を自動的に変更設
定したり、成しは標準状態の画像と監視状態の画像とを
比較しズ異常検出するように構成される。
In order to solve these problems, several systems have been proposed that perform automatic monitoring by image processing (processing) input images obtained through, for example, a TV camera. If the monitoring target moves over time, the monitoring area will be automatically changed accordingly, or the image in the standard state and the image in the monitoring state will be compared to detect abnormalities. configured.

このようなシステムにおける画像処理は、基A的には時
系列に得られる入力画像(シーン)間、またはその背景
画像との差分を求め、この差分C情報から変化の検出と
その判定を行うことにより実現される。然し乍ら、この
ような判定結果だ1プでは変化の有無しか検知すること
ができない。この為、例えば銀行や百貨店等のように人
間が絶えず出入りしているような監視領域では変化部分
力・多数発生するので、特定人物(不審者)の動きを追
跡する等のような監視を行うことはできない。
Image processing in such a system basically consists of finding the difference between input images (scenes) obtained in chronological order or with a background image, and detecting and determining changes from this difference information. This is realized by However, such a determination result can only detect the presence or absence of a change. For this reason, in monitoring areas where people are constantly coming in and out, such as banks and department stores, a large number of changing forces occur, so monitoring such as tracking the movements of a specific person (suspicious person) is carried out. It is not possible.

一方、時系列に入力される画像中から検出対象を特定し
得る特徴を抽出し、その検出された特徴を対応付けて行
くことにより運動パラメータを抽出して、例えば人物の
動きを追跡する等の処理を行う動画像認識の手法かある
。しかし人間が遠方から近付いて来るような状況を想定
した場合、最初の時点ではその特徴を抽出することが非
常に困難である。従って最初の時点では時系列な画像間
の変化しか検出することができず、成る程度検出対象が
近付き、その特徴を検出し得るようにならなければ上述
した特徴抽出による検出対象の追跡を行うことができな
いと云う不具合がある。
On the other hand, features that can identify the detection target are extracted from images that are input in time series, and motion parameters are extracted by associating the detected features, for example, to track the movement of a person. There are moving image recognition methods that perform processing. However, if we assume a situation where a person approaches from a distance, it is extremely difficult to extract the characteristics at the beginning. Therefore, at the beginning, only changes between images in time series can be detected, and if the object to be detected gets close enough to detect its features, then the object to be detected must be tracked by the feature extraction described above. There is a problem that it cannot be done.

(発明が解決しようとする課題) このように従来の画像監視の手法にあっては、時系列に
入力される画像に対して−様な処理を行っているだけな
ので、例えば人間が遠方から近付いてくるような場合等
、長時間に亘って画像を監視しながら不審者判定を行う
ような状況下では有効に機能させることができないと云
う問題があった。
(Problem to be solved by the invention) In this way, conventional image monitoring methods only perform various processing on images that are input in chronological order. There has been a problem in that the system cannot function effectively in situations where suspicious person determination is performed while monitoring images for a long period of time, such as in cases where a suspicious person is detected.

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、時系列に入力される画像に対し
て−様な処理を施すことに起因する検出性能の低下を軽
減し、実環境下において安定に移動物体を検出し、これ
を監視することのできる実用性の高い画像監視装置を提
供することにある。
The present invention has been made in consideration of these circumstances, and its purpose is to reduce the deterioration in detection performance caused by performing such processing on images input in time series. An object of the present invention is to provide a highly practical image monitoring device that can stably detect and monitor moving objects in a real environment.

[発明の構成コ (課題を解決するための手段) 本発明に係る画像監視装置は、時系列に入力された時系
列画像の各シーン間の変化領域を抽出する手段と、変化
領域が検出された際に前記時系列画像における特徴を抽
出する手段と、この特徴を用いて前記時系列画像中にお
いて移動する追跡対象の移動状況を観測する手段とを具
備したもので、 特に前記追跡対象の移動状況の観測を、移動する追跡対
象の特徴が識別できると判定された時点から前記特徴を
用いた追跡を開始、または有効化することを特徴とする
ものである。
[Configuration of the Invention (Means for Solving the Problems) An image monitoring device according to the present invention includes means for extracting a changing area between each scene of time-series images inputted in chronological order, and a means for extracting a changing area between each scene of time-series images input in a time-series manner, and a means for detecting a changing area. The device is equipped with means for extracting features in the time-series images when the time-series images are detected, and means for using the features to observe the movement status of the tracked object moving in the time-series images. The present invention is characterized in that observation of the situation is started or activated from the time when it is determined that the characteristics of the moving tracking target can be identified.

つまり時系列画像間の変化領域の検出を行って移動物体
の監視を行うと共に、その移動物体がその特徴を抽出し
得る程度に近付いた時点から前記移動物体に関する特徴
抽出を行い、その抽出された特徴を用いて移動物体の追
跡を行うようにしたことを特徴とするものである。
In other words, moving objects are monitored by detecting changing regions between time-series images, and features are extracted from the point at which the moving object approaches a point where its features can be extracted. The feature is that a moving object is tracked using features.

(作 用) このように構成された本発明によれば、移動物体が遠方
に位置する状態では時系列画像からの変化領域検出によ
るマクロ的な移動物体追跡を行う二たで、特徴を用いた
移動物体の追跡に比較して簡易に且つ安定な画像監視が
実現される。そして前記移動物体が十分に接近した状態
では、その移動物体を特定し得る特徴を抽出しながら追
跡処理を行うので、特徴点の対応付は誤り等に起因する
監視性能の低下を招来することなく、高精度に信頼性良
く移動物体を監視することが可能となる。
(Function) According to the present invention configured as described above, when a moving object is located far away, macroscopic tracking of the moving object is performed by detecting changing regions from time-series images. Image monitoring is easier and more stable than tracking a moving object. When the moving object is sufficiently close, tracking processing is performed while extracting features that can identify the moving object, so feature points can be mapped without degrading monitoring performance due to errors, etc. , it becomes possible to monitor moving objects with high precision and reliability.

(実施例) 以下、図面を参照して本発明に係る画像監視装置の実施
例について説明する。
(Example) Hereinafter, an example of an image monitoring device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は実施例装置の全体構成を示す概略ブロック図で
あり、1は監視用TVカメラで撮影入力される時系列画
像を順次画像メモリに格納して画像処理に供する画像入
力部である。変化検出部2は上記画像入力部1にて求め
られた時系列画像間(画像シーン間)の差分を求め、例
えば明度変化の大きい領域を変化領域として検出するも
のである。また特徴抽出部3は前記画像入力部1にて撮
影に入力された時系列画像を、例えば空間微分・2値化
処理等を施してその特徴点を抽出するものである。
FIG. 1 is a schematic block diagram showing the overall configuration of the apparatus according to the embodiment, and reference numeral 1 denotes an image input unit that sequentially stores time-series images taken and inputted by a surveillance TV camera in an image memory and subjects them to image processing. The change detection section 2 calculates the difference between the time-series images (between image scenes) obtained by the image input section 1, and detects, for example, an area with a large change in brightness as a changed area. Further, the feature extraction section 3 performs, for example, spatial differentiation, binarization processing, etc. on the time-series images input by the image input section 1 to extract feature points thereof.

上記変化検出部2で求められた変化点の情報、および特
徴抽出部3で求められた特徴点の情報を入力する予測追
跡部4は、例えば前記明度変化の大きい領域がない場合
、また明度変化の大きい領域の面積が小さい場合には、
前記特徴抽出部3で求められた特徴点の情報を無視する
。そしてその変化領域が移動物体に関するものであるか
否かの判定だけを実行する。しかして予測追跡部4は、
前記変化領域の面積が成る大きさを越えたとき、つまり
変化領域の面積がその特徴を抽出し、識別可能な大きさ
になった時点で前記特徴抽出部3で求められる特徴点の
情報を取り込む。そしてその特徴抽出結果を用いて移動
物体の移動方向を計算することで移動物体を追跡する。
The predictive tracking unit 4 inputs the information on the change point obtained by the change detection unit 2 and the information on the feature point obtained by the feature extraction unit 3. If the area of the large region is small, then
The information on the feature points obtained by the feature extraction section 3 is ignored. Then, only a determination is made as to whether or not the change area relates to a moving object. However, the predictive tracking unit 4
When the area of the changed area exceeds the size, that is, the area of the changed area extracts its features, and when the area reaches a size that can be identified, information on the feature points obtained by the feature extraction unit 3 is taken in. . The moving object is then tracked by calculating the moving direction of the moving object using the feature extraction results.

このようにして予測追跡部4にて求められる移動物体に
関する移動方向の情報に従い、カメラ姿勢制御部5は前
記画像入力部1にて撮像入力される画像の視野方向を制
御する。例えば追跡対象とする移動物体が撮像入力され
る画像の中央部に位置するように前記監視用TVカメラ
の姿勢を制御する。
In accordance with the information on the movement direction of the moving object obtained by the predictive tracking section 4 in this manner, the camera attitude control section 5 controls the viewing direction of the image captured and input by the image input section 1. For example, the attitude of the monitoring TV camera is controlled so that the moving object to be tracked is positioned at the center of the image to be captured and input.

概略的には上述した妬く構成される本装置の各部につい
て、以下に説明する。
Each part of this apparatus having the above-mentioned configuration will be roughly explained below.

第2図は画像入力部1の構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the image input section 1. As shown in FIG.

監視環境に設けられたTV左カメラ1は、その監視領域
の像を撮像入力するもので、その入力画像信号はNTS
Cデコーダ12を介して所定のTV信号処理が施された
後、A/D変換変換器−3ディジタル信号変換される。
The TV left camera 1 installed in the surveillance environment captures and inputs an image of the surveillance area, and its input image signal is an NTS
After being subjected to predetermined TV signal processing via the C decoder 12, the signal is converted into a digital signal by an A/D converter 3.

このディジタル信号変換された入力画像(所定周期のシ
ーンからなる時系列な画像)は、ITVインターフェー
ス14から画像バス15を介して複数の画像メモリから
なる画像メモリ群16に順次格納される。つまり時系列
に入力される監視環境の画像は、そのシーン毎に個々の
画像メモリに順次記憶される。
The input images converted into digital signals (time-series images consisting of scenes with a predetermined cycle) are sequentially stored from the ITV interface 14 via the image bus 15 into an image memory group 16 consisting of a plurality of image memories. In other words, images of the monitoring environment input in chronological order are sequentially stored in individual image memories for each scene.

尚、この画像メモリ群16に対する画像の書き込みとそ
の読出しは、個々の画像メモリ毎に制御バス17を介し
て制御される。
Incidentally, writing and reading of images to and from this image memory group 16 is controlled via a control bus 17 for each image memory.

このようにして画像メモリ群16に格納された時系列な
画像から、その画像間の変化を検出する変化検出部2は
、例えば第3図に示すように前記画像バス15と制御バ
ス17とにそれぞれ接続された差分回路21.符号識別
回路22.および小領域除去回路23により構成される
。差分回路21は、前記画像メモリ群I6に記憶された
連続する画像をそれぞれ読出し、これらの画像間の明度
の差を求めるものである。この明度の差を前記符号識別
回路22はその符号が正の部分と負の部分とに別けてそ
れぞれ抽出する。小領域除去回路23は上述した如く抽
出された差分領域の中の、その面積の小さい領域をノイ
ズ領域として除去し、残された差分領域だけを画像間の
変化領域として検出している。
A change detection section 2 that detects changes between images from the time-series images stored in the image memory group 16 in this way is connected to the image bus 15 and the control bus 17, for example, as shown in FIG. Differential circuits 21 connected to each other. Code identification circuit 22. and a small area removal circuit 23. The difference circuit 21 reads each successive image stored in the image memory group I6 and determines the difference in brightness between these images. The code identification circuit 22 separates and extracts the difference in brightness into a positive part and a negative part. The small area removal circuit 23 removes small area areas from among the difference areas extracted as described above as noise areas, and detects only the remaining difference area as a change area between images.

一方、特徴抽出部3は、例えば第4図に示すように構成
される。この特徴抽出部3は前記変化検出部2と並列的
に前記画像メモリ群1Bに格納された時系列な画像を読
出し、その画像信号に対して空間フィルタ回路24にて
微分型ディジタルフィルタリング処理を施し、これを2
値化回路25を介して2値化処理する。この処理にて画
像中の、例えば明度変化の大きい部分が検出される。小
領域除去回路26は、前述した変化検出部2における小
領域除去回路23と同様にして上記フィルタリング処理
と2値化処理か施された画像成分(明度変化の大きい成
分)の中の面積の小さい領域をノイズ成分として除去す
るものである。向、この小領域除去回路26は、変化検
出部2における小領域除去回路23と兼用されるもので
あっても良い。
On the other hand, the feature extraction section 3 is configured as shown in FIG. 4, for example. This feature extracting section 3 reads out time-series images stored in the image memory group 1B in parallel with the change detecting section 2, and performs differential digital filtering processing on the image signal in a spatial filter circuit 24. , this is 2
Binarization processing is performed via the digitization circuit 25. This process detects, for example, a portion of the image that has a large change in brightness. The small area removal circuit 26 operates similarly to the small area removal circuit 23 in the change detection unit 2 described above to detect small areas among the image components (components with large brightness changes) that have been subjected to the filtering process and the binarization process. The area is removed as a noise component. Alternatively, this small area removal circuit 26 may also be used as the small area removal circuit 23 in the change detection section 2.

しかして細線化回路は27は、上述した処理が施された
画像信号を、例えば線幅1に細線化するもので、この細
線化画像を論理フィルタ回路28を通すことにより、例
えば第5図(a) (b)〜(d)にそれぞれ示すよう
な上端点、下端点、折点1分岐点等の特徴点の前記画像
における位置が検出される。
The line thinning circuit 27 thins the image signal that has been subjected to the above-mentioned processing to, for example, a line width of 1. By passing this thinned image through the logic filter circuit 28, for example, as shown in FIG. a) The positions of feature points such as the upper end point, lower end point, and one-way branch point as shown in (b) to (d), respectively, in the image are detected.

このようにして検出される画像上の特徴点の情報は、前
記制御バス17を介して特徴点メモリ29に順次格納さ
れる。
Information on the feature points on the image detected in this way is sequentially stored in the feature point memory 29 via the control bus 17.

さて予測追跡部4は、例えば第6図に示すように変化領
域判別回路31.移動物体判定回路32.対応点探索回
路33.運動パラメータ計算回路34.および予測知識
ファイル35を備えて構成される。変化領域判別回路3
1は、前記変化検出部2で求められた画像間の変化領域
の情報を入力し、変化領域毎にその面積を所定の閾値と
比較してその変化領域についての特徴を識別可能な程度
に大きさを有するか否かを判別する。この際、上記閾値
より小さい面積の変化領域については移動物体判定回路
32にて、その変化が移動物体の存在によって生じたも
のであるか、或いは照明の変動等の外乱に起因するもの
であるかを判定する。この移動物体判定回路32による
判定処理には、前記予測知識ファイル35に予め格納さ
れている知識(法則)が用いられる。
Now, the predictive tracking section 4 includes, for example, a change area discriminating circuit 31. as shown in FIG. Moving object determination circuit 32. Corresponding point search circuit 33. Movement parameter calculation circuit 34. and a prediction knowledge file 35. Change area discrimination circuit 3
1 inputs the information on the changed areas between images obtained by the change detection unit 2, compares the area of each changed area with a predetermined threshold value, and compares the area of each changed area to a size large enough to identify the characteristics of the changed area. It is determined whether the At this time, for a changed area with an area smaller than the threshold value, the moving object determination circuit 32 determines whether the change is caused by the presence of a moving object or by disturbances such as fluctuations in illumination. Determine. This determination process by the moving object determination circuit 32 uses knowledge (laws) stored in the predictive knowledge file 35 in advance.

この予測知識は、例えばカメラの視野方向に垂直な移動
は、短時間の範囲では平行移動で近似し得る等と云う知
識からなる。即ち、第7図(a)に例示するように−様
な背景下で物体Aが水平方向に移動した場合、その移動
した物体Bとの差分は、第7図(b)に示すようにその
物体の両側に符号を相互に異にする領域として検出され
る。このような差分領域の正負の符号は、前述した符号
識別回路22の識別結果として求められる。
This predictive knowledge includes, for example, the knowledge that movement perpendicular to the viewing direction of the camera can be approximated by parallel movement within a short time range. In other words, when object A moves in the horizontal direction under a -like background as illustrated in FIG. 7(a), the difference between it and object B, which has moved, is as shown in FIG. 7(b). It is detected as areas with different signs on both sides of the object. The positive and negative signs of such a difference area are obtained as the identification result of the code identification circuit 22 described above.

また短時間においては、物体の大きさ・移動方向は大き
く変化することがないと云う仮定から、前述した如く連
続する画像間でその差分画像の近接する領域に符号を異
にする正負の異なる領域が検出された場合、そこに移動
物体が存在する可能性が非常に高いと云うことも予測知
識として与えられる。このようにして判定される移動物
体は、カメラの視野方向に対して垂直に移動する物体で
あると看做すことができる。尚、この例では、移動物体
の判定と同時に、領域単位での移動物体の追跡も行われ
ることになる。
Furthermore, based on the assumption that the size and direction of movement of an object do not change significantly over a short period of time, as mentioned above, between successive images, adjacent areas of the difference image have areas with different positive and negative signs. If a moving object is detected, it is also given as predictive knowledge that there is a very high possibility that a moving object exists there. A moving object determined in this way can be considered to be an object moving perpendicular to the viewing direction of the camera. Note that in this example, at the same time as the moving object is determined, the moving object is also tracked in area units.

しかして上述した各部分領域の面積に対する所定の閾値
に基づく判定により、その部分領域の面積が所定の閾値
よりも大きいと判定されると、その状態は移動物体がカ
メラに十分近接していると判断される。このような判断
結果に従って対応点探索部33が起動される。
However, if the area of each partial region is determined to be larger than the predetermined threshold by the determination based on the predetermined threshold for the area of each partial region described above, that state indicates that the moving object is sufficiently close to the camera. be judged. The corresponding point search unit 33 is activated according to such a determination result.

対応点探索部33は前述した如く検出された部分領域に
含まれる特徴点を前記特徴点メモリ29から読出し、そ
の特徴点の周囲の濃度相関等の類似指標を用い、連続す
る画像管での特徴点を相互に対応付けるものである。運
動パラメータ計算回路34はこの°ようにして対応付け
られた同一領域に特徴点の対から、連立方程式を解くこ
とにより移動物体に対する運動パラメータを算出する。
The corresponding point search unit 33 reads the feature points included in the detected partial region as described above from the feature point memory 29, and uses similarity indexes such as density correlation around the feature points to search for features in consecutive image tubes. It associates points with each other. The motion parameter calculation circuit 34 calculates the motion parameters for the moving object by solving simultaneous equations from the pairs of feature points in the same region that are associated in this manner.

この運動パラメータの算出は、3次元空間上の座標(x
、y+  z)に存在する点は、入力画像中のP (x
 / z 、  y / z )の位置に中心投影され
ると云う理論に従って実行される。しかして(X。
Calculation of this motion parameter requires coordinates (x
,y+z) in the input image is P(x
/z, y/z) according to the theory of central projection. However (X.

y、z)に存在する移動物体の移動速度を(u。Let the moving speed of the moving object existing at (y, z) be (u.

v、w)としたとき、上記移動物体はt時間後にはQ 
(x+u t、y+v t、z+wt)に移動する。従
って上記移動物体の入力画像に投影される画像中の位置
は、 となる。しかしてこれらの対応する2点は、消失点(u
/w、v/w)を通る直線となる。従って同一物体に属
する2組以上の特徴点の対を用いて連立方程式を解析す
れば上述した消失点(u/w。
v, w), the above moving object becomes Q after time t
Move to (x+ut, y+v t, z+wt). Therefore, the position of the moving object in the image projected onto the input image is as follows. Therefore, these two corresponding points are the vanishing point (u
/w, v/w). Therefore, if simultaneous equations are analyzed using two or more pairs of feature points belonging to the same object, the above-mentioned vanishing point (u/w).

v / w )が求まり、この消失点から移動物体の移
動方向が求まることになる。
v/w) is determined, and the moving direction of the moving object is determined from this vanishing point.

このようにして求められる移動物体の移動方向の情報を
用いて動作するカメラ姿勢制御部5は、例えば第8図に
示すように構成される。即ち、このカメラ姿勢制御部5
は、移動物体位置予測回路36、視野判定回路37.カ
メラコントローラ38.および警報回路39を具備して
構成される。移動物体位置予測回路36は、短時間の間
に移動状態が大幅に変化することがないと云う仮定に立
脚し、前記運動パラメータ計算回路34で求められた物
体の移動方向の情報、および前記変化検出部2で求めら
れた変化領域の時間的な変化から推定される上記移動物
体の速度とを用い、次の時点で上記物体が存在すると予
想される位置を予測するものである。
The camera attitude control section 5, which operates using the information on the moving direction of the moving object obtained in this way, is configured as shown in FIG. 8, for example. That is, this camera attitude control section 5
A moving object position prediction circuit 36, a visual field determination circuit 37. Camera controller 38. and an alarm circuit 39. The moving object position prediction circuit 36 uses information on the moving direction of the object obtained by the motion parameter calculation circuit 34 and the change based on the assumption that the moving state will not change significantly in a short period of time. The speed of the moving object estimated from the temporal change in the change area determined by the detection unit 2 is used to predict the position where the object is expected to exist at the next time.

視野判定回路37は、このようにして予測された位置に
前述したTVカメラ11の視野を向けられるか否かを判
定し、その判定結果に従ってカメラコントローラ38を
起動する。この結果、カメラコントローラ38は、移動
物体が画像中心に位置するようにカメラの姿勢を制御す
る。
The field of view determination circuit 37 determines whether the field of view of the TV camera 11 mentioned above can be directed to the predicted position in this way, and activates the camera controller 38 according to the determination result. As a result, the camera controller 38 controls the attitude of the camera so that the moving object is located at the center of the image.

尚、移動物体の移動に比較してカメラの姿勢制御が不可
能であると判定された場合には、警報回路39が起動さ
れて適宜その旨がオペレータに通知され、監視員による
直接監視が促される。
In addition, if it is determined that the attitude control of the camera is impossible compared to the movement of the moving object, the alarm circuit 39 is activated to appropriately notify the operator and prompt the observer to directly monitor the object. It will be done.

かくしてこのように構成された本装置によれば、移動物
体が遠方に位置する場合には変化点の情報だけに従って
その移動状況がマクロ的に監視され、上記移動物体が十
分に近付き、その特徴点が検出可能な状態になると画像
からの特徴点抽出による移動物体の追跡処理が行われる
ことになる。
According to this device configured in this way, when a moving object is located far away, its movement status is macroscopically monitored based only on the information on changing points, and when the moving object approaches sufficiently, its characteristic points are detected. When the moving object becomes detectable, the moving object is tracked by extracting feature points from the image.

この結果、入力画像から求められる情報内容に応じてそ
の監視形態を切り替え、移動物体(不審者)を効果的に
自動監視することが可能となる。
As a result, it becomes possible to switch the monitoring mode according to the information content required from the input image and effectively automatically monitor a moving object (suspicious person).

尚、上述した実施例では変化領域の面積から、入力画像
中における特徴点が識別可能となる位置まで移動物体が
近接したか否かを判定したが、超音波等の距離センサを
用いて直接的に移動物体までの距離を計測し、その計測
結果に従って特徴点情報を用いた移動物体の追跡処理を
開始するか否かを切り替え制御するようにしても良い。
In the above-mentioned embodiment, it was determined from the area of the change region whether the moving object has approached the position where the feature point in the input image can be identified. Alternatively, the distance to the moving object may be measured, and depending on the measurement result, switching control may be performed to determine whether or not to start tracking processing of the moving object using feature point information.

ところで上述した装置を、成る観測点を通過する車両や
人間の数を計測するシステムに応用することができる。
By the way, the above-mentioned device can be applied to a system that measures the number of vehicles and people passing through an observation point.

第9図はこのような応用システムの概略構成を示すブロ
ック図であり、先に示した実施例装置と同一部分には同
一符号を付して示しである。
FIG. 9 is a block diagram showing a schematic configuration of such an application system, and the same parts as those of the previously shown embodiment are denoted by the same reference numerals.

このシステムが前述した実施例装置と異にするところは
、予測追跡部4に代えて、例えば第10図に示すように
構成される計測部6を組み込んだ点にある。即ち、この
システムでは、前述した画像入力部1や変化検出部2.
および特徴抽出部3がそのまま、つまり同一構成のまま
用いられる。
This system differs from the apparatus of the above-described embodiments in that, in place of the predictive tracking section 4, it incorporates a measuring section 6 configured as shown in FIG. 10, for example. That is, in this system, the above-described image input section 1 and change detection section 2.
and the feature extractor 3 are used as they are, that is, with the same configuration.

尚、監視用カメラ11は、その視野を観測地点に向けて
設置されることは云うまでもない。
It goes without saying that the surveillance camera 11 is installed with its field of view facing the observation point.

しかしてこの計測部6では、変化領域判定回路31にて
前述した予測追跡部4で説明した場合と同様にして前記
予測知識ファイル35に格納された知識法則を適用する
ことにより移動物体の移動に起因する変化領域を識別検
出する。その後、移動物体判定回路32において変化領
域の大きさと特徴識別可能な所定の閾値とを比較し、閾
値を越える変化領域を検出する。このようにして検出さ
れた変化領域について、計測対象判定回路41にてその
移動物体が計測対象とするものであるか否かを判定する
。この計測対象とする移動物体については、計測対象モ
デルファイル42に予め登録されている。
However, in the lever measurement unit 6, the change area determination circuit 31 determines the movement of the moving object by applying the knowledge law stored in the predictive knowledge file 35 in the same manner as explained in the predictive tracking unit 4 described above. Identify and detect the region of change caused by the change. Thereafter, the moving object determination circuit 32 compares the size of the changed area with a predetermined threshold value that allows characteristic identification, and detects a changed area that exceeds the threshold value. Regarding the change area detected in this way, the measurement target determination circuit 41 determines whether the moving object is to be measured. The moving object to be measured is registered in advance in the measurement target model file 42.

この計測対象モデルファイル42に格納されている情報
と、前述した特徴点メモリ29に格納されている特徴点
の情報とを照合することにより、その移動物体が計測対
象であるか否かが判定されることになる。しかして移動
物体が計測対象であると判定された場合には、その判定
結果を計数回路43に与え、これを順次計数することに
より観測点を通過する車両や人間の数が計測されること
になる。
By comparing the information stored in this measurement target model file 42 with the feature point information stored in the feature point memory 29 described above, it is determined whether the moving object is a measurement target. That will happen. If it is determined that the moving object is the measurement target, the determination result is given to the counting circuit 43, and by sequentially counting the results, the number of vehicles and people passing through the observation point is counted. Become.

このような計測に用いる特徴としては、移動物体の大き
さ等を採用することも勿論可能である。
Of course, the size of the moving object or the like may be used as the characteristic used for such measurement.

尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではない
。例えば不審人物検知に適用する場合には、例えば上述
した計測対象モデルファイル42に犯罪歴のある人物の
顔画像を格納しておき、移動物体判定回路32において
移動物体(人物)がカメラに接近していると判定された
時点でその入力画像から頭部分を抽出し、上記計測対象
モデルファイル42に格納されている顔画像と順次照合
するように構成すれば良い。この際、顔画像に該当する
移動物体が検出された時点でオペレータに警報を発する
ようにすることも好ましい。
Note that the present invention is not limited to the embodiments described above. For example, when applied to suspicious person detection, a face image of a person with a criminal record is stored in the above-mentioned measurement target model file 42, and the moving object determination circuit 32 detects a moving object (person) approaching the camera. The head portion may be extracted from the input image at the time when it is determined that the input image is correct, and the head portion may be sequentially compared with the face images stored in the measurement target model file 42. At this time, it is also preferable to issue a warning to the operator when a moving object corresponding to the face image is detected.

また魚群の回遊状態を調査するような場合、水中または
水上にカメラを設置しておき、個々の魚の移動方向を平
均化することにより魚群全体の回遊状態を検知するよう
にシステムを構成することも可能である。その他、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施する
ことができる。
In addition, when investigating the migratory status of a school of fish, it is also possible to install a camera underwater or above the water and configure the system to detect the migratory status of the entire school of fish by averaging the movement directions of individual fish. It is possible. In addition, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the gist thereof.

[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、入力画像中での変
化領域の大きさからカメラと物体との接近の度合いを判
定し、マクロ的な変化領域の検出による画像監視から、
その移動物体を特定し得る特徴を用いた追跡に処理を切
り替えるので、移動物体の精密な移動方向を容易に求め
ることが可能となる。しかも最初から特徴を用いた移動
物体の追跡を行う場合に比較して、その探索の誤りを低
減し、またその処理時間を大幅に低減することが可能と
なる。この結果、非常に効率の良い、信頼性の高い画像
監視を行うことが可能となる等の実用上多大なる効果が
奏せられる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the degree of proximity between the camera and the object is determined from the size of the changing area in the input image, and image monitoring is performed by detecting the changing area on a macroscopic scale. ,
Since the processing is switched to tracking using features that can identify the moving object, it becomes possible to easily determine the precise direction of movement of the moving object. Furthermore, compared to the case where a moving object is tracked using features from the beginning, it is possible to reduce search errors and significantly reduce the processing time. As a result, great practical effects can be achieved, such as the ability to perform highly efficient and reliable image monitoring.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図は本発明に係る画像監視装置の実施例について示すも
ので、第1図は実施例装置の概略構成を示すブロック図
、第2図は実施例装置における画像入力部の構成例を示
す図、第3図は変化検出部の構成例を示す図、第4図は
特徴抽出部の構成例を示す図、第5図は画像における特
徴点の例を示す図、第6図は予測追跡部の構成例を示す
図、第7図は予測知識の例を説明する為の図、第8図は
カメラ姿勢制御部の構成例を示す図である。 また第9図は本発明を適用した物体通過数計測システム
の概略構成を示すブロック図、第10図は第9図に示す
システムの軒側部の構成例を示す図である。 l・・・画像入力部、2・・・変化検出部、3・・・特
徴抽出部、4・・・予測追跡部、5・・・カメラ姿勢制
御部、6・・・計測部。
The figures show an embodiment of an image monitoring device according to the present invention, in which FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the embodiment device, and FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of an image input section in the embodiment device. FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of the change detection section, FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of the feature extraction section, FIG. 5 is a diagram showing an example of feature points in an image, and FIG. 6 is a diagram of the predictive tracking section. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of predictive knowledge, and FIG. 8 is a diagram illustrating an example configuration of a camera attitude control section. Further, FIG. 9 is a block diagram showing a schematic configuration of a system for measuring the number of passing objects to which the present invention is applied, and FIG. 10 is a diagram showing an example of the configuration of the eaves side part of the system shown in FIG. 9. 1... Image input unit, 2... Change detection unit, 3... Feature extraction unit, 4... Predictive tracking unit, 5... Camera posture control unit, 6... Measurement unit.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)時系列画像を入力する手段と、入力された時系列
画像の各シーン間の変化領域を抽出する手段と、前記時
系列画像における特徴を抽出する手段と、前記変化領域
の情報および前記特徴を用いて前記時系列画像中におい
て移動する追跡対象の移動状況を観測する手段とを具備
し、 前記追跡対象の移動状況の観測は、移動する追跡対象の
特徴が識別できると判定された時点から前記特徴を用い
た追跡を開始、または有効化することを特徴とする画像
監視装置。
(1) means for inputting time-series images; means for extracting changing regions between scenes of the inputted time-series images; means for extracting features in the time-series images; and information on the changing regions and the and means for observing the movement status of the tracking target moving in the time-series images using the characteristics, and the observation of the movement status of the tracking target is performed at a point in time when it is determined that the characteristics of the moving tracking target can be identified. An image monitoring device characterized in that tracking using the feature is started or enabled from.
(2)請求項(1)に記載の画像監視装置において、追
跡対象までの距離を検出する手段を備え、検出された距
離に応じて時系列画像から抽出された特徴を用いた追跡
の開始、または有効化を判定することを特徴とする画像
監視装置。
(2) The image monitoring device according to claim (1), comprising means for detecting the distance to the tracking target, and starting tracking using features extracted from the time-series images according to the detected distance; or an image monitoring device that determines activation.
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JP2006227736A (en) * 2005-02-15 2006-08-31 Toyota Motor Corp Image processing apparatus and image processing method

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002157598A (en) * 2000-11-16 2002-05-31 Japan Radio Co Ltd Intruder detection system
JP2006227736A (en) * 2005-02-15 2006-08-31 Toyota Motor Corp Image processing apparatus and image processing method

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