JPH0695008B2 - 監視装置 - Google Patents

監視装置

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JPH0695008B2
JPH0695008B2 JP62312192A JP31219287A JPH0695008B2 JP H0695008 B2 JPH0695008 B2 JP H0695008B2 JP 62312192 A JP62312192 A JP 62312192A JP 31219287 A JP31219287 A JP 31219287A JP H0695008 B2 JPH0695008 B2 JP H0695008B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は特定の監視領域に進入した物体までの距離を画
像処理技術を用いて簡易に求めることのできる監視装置
に関する。
（従来の技術） 画像処理技術を用いた監視装置は、例えば屋内や屋外の
特定の監視領域に進入した物体を検出する為に幅広く用
いられる。この種の監視装置は、一般的には進入物体の
存在しない初期画像と監視画像との差分を求め、差が生
じた画像部分をその監視領域に進入した物体の像として
求めることにより行われる。
ところでこのようにして進入物体を検出して警報を発す
るような場合、その進入物体までの距離に関する情報を
も検出し得ることが望ましい。ひいては上記進入物体の
大きさをも検出し得ることが望ましい。
しかしながら進入物体までの距離や大きさを検出する為
には、例えば複数の撮像装置を用いて進入物体を立体視
し、これを３次元画像処理する等の複雑な画像処理を必
要とする。この為、装置構成が複雑化して大掛りなもの
となり、価格高となることが否めなかった。
また特開昭62-65182号公報には、１台の撮像装置の視野
内で得られる物体像に対する遠地点と近地点とのサンプ
リングレートを可変し、遠地点程そのサンプリングレー
トを細かくすることによってその距離を配慮した物体認
識を行なう手法が提唱されている。しかし、この手法に
よっても具体的な物体までの距離値や物体の大きさを検
出することは望み得ない。
（発明が解決しようとする問題点） このように従来にあっては特定の監視領域に進入した物
体までの距離までも検出して効果的な警報を発しようと
しても、例えば３次元画像処理が必要となる等、画像処
理が複雑化し、また装置構成が大掛りで複雑化する等の
問題があった。
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、簡易な画像処理によって特定の
監視領域に進入した物体と、その進入物体までの距離を
求めて効果的な警報を発することのできる実用性の高い
監視装置を提供することにある。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は一定の監視領域を撮像する画像入力装置にて得
られた初期画像を細分割してなる細分割領域にそれぞれ
得られる像が示す物体の所定の基準点からの距離情報を
上記各細分割領域にそれぞれ対応させて記憶した距離マ
ップメモリを作成しておき、 前記撮像装置から順次得られる入力画像から前記監視領
域に進入した物体の上記入力画像中における像を移動物
体検出手段にて求め、この物体像が検出された細分割領
域の距離情報を前記距離マップメモリを参照してそれぞ
れ求め、その中の最短距離情報を前記監視領域に進入し
た物体までの距離として求めるようにしたことを特徴と
するものである。
（作用） 本発明によれば、初期画像との比較によって検出された
進入物体の像が存在する細分割領域の距離情報を距離マ
ップメモリから求めるだけで、その中の最短距離情報と
して上記進入物体までの距離情報を求めることができ
る。
具体的には監視領域に物体が進入した場合、その物体に
よってそれ以前の画像の一部が遮られることになる。こ
の進入物体によって遮られた画像部分は、少なくとも進
入物体よりも距離的に遠くの位置に存在するものであ
る。従って進入物体像が検出された細分割領域において
前記距離マップメモリから求められる距離情報の最短距
離情報を求めれば、その位置に存在する進入物体によっ
てそれ以遠の初期画像が遮られていると云える。換言す
れば、進入物体は距離マップメモリから求められる距離
情報の最短距離情報の位置に存在し、これによって進入
物体までの距離情報が求められることになる。
（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例につき説明す
る。
第１図は実施例装置の概略構成図で、１は所定の監視領
域を視野し、該監視領域を画像として撮像入力する画像
入力装置である。この画像入力装置１は、例えば１台の
TVカメラ等からなる。この画像入力装置１を介して入力
される初期画像、つまり前記所定の監視領域に進入物体
がない状態で撮像入力される画像は初期画像用メモリ２
に格納されて後述する進入物体の検出に供される。また
前記画像入力装置１を介して順次入力される監視画像は
監視画像用メモリ３に順次格納され、前記初期画像との
比較による進入物体の検出に供される。
画像処理装置４は、例えばマイクロプロセッサを主体と
する演算処理装置からなり、距離マップ作成部5,移動物
体検出部7,距離検出部9,画素数検出部10を具備して構成
される。
距離マップ作成部５は前記初期画像用メモリ２に格納さ
れた初期画像を所定の大きさに細分割処理し、各細分割
領域毎にその細分割領域に得られる像が示す物体までの
所定の基準点からの距離を求め、その距離情報を前記細
分割領域にそれぞれ対応させて距離マップ用メモリ６に
格納するものである。上記所定の基準位置は、例えば前
記画像入力装置１が接置された位置として定められる。
ここで距離マップメモリ６に格納される各細分割領域ま
での距離情報は、その細分割領域に得られる像が示す対
象物（対象点）までの距離を種々の測長器を用いて実測
したものであっても良いが、例えば監視領域の３次元空
間における或る平面と、その監視領域の撮像画像と云う
平面間の座標変換により求めるようにしても良い。
具体的には初期画像平面での座標を この座標の３次元空間での任意の平面における変換座標
をx,zとし、その変換パラメータをK1，K2，〜K8とした
場合、 なる変換式をx,yについて解けば、基準位置の座標値と
から各細分割領域までの距離をそれぞれ求めることがで
きる。尚、変換パラメータK1，K2，〜K8は、任意の４点
の４つのx,y座標と、 とをそれぞれ与えることによって特定される。
また全ての点について距離を計算することなく、代表点
についてのみ距離計算を行い、代表点間の点の距離につ
いては内挿演算によって求めるようにしても良い。
このような距離マップ作成部５の処理によって、例えば
第２図（ａ）に示す如き初期画像Ｉが求められた場合、
第２図（ｂ）に示すような距離マップMAPが作成され、
距離マップ用メモリ６に格納される。
ここで前記監視画像用メモリ３に、例えば第２図（ｃ）
に示す如き監視画像Ｗが求められると移動物体検出部７
は前記初期画像用メモリ２に格納されている初期画像Ｉ
との間で、例えば差分処理を実行して初期画像中に存在
しない画像成分を第２図（ｄ）に示すように移動物体像
MOVとして検出している。具体的には、初期画像Ｉに対
して像信号の変化が生じた画素を抽出し、その画素の集
りを前記所定の監視領域に進入した物体の像であるとし
て検出している。このようにして検出された移動物体の
像MOVが移動物体画像用メモリ８に格納される。
距離検出部９は、移動物体画像用メモリ８に格納された
第２図（ｄ）に示す如き検出物体像に対して前記距離マ
ップ用メモリ６を参照し、該移動物体MOVが検出された
細分割領域の距離情報を求めている。例えば初期画像を
細分割した複数の細分割領域に対して移動物体MOVが第
２図（ｅ）に示すように求められたば場合、当該細分割
領域についてそれぞれ求められている距離情報を上記距
離マップ用メモリ６からそれぞれ求めている。この例で
は距離情報が（6,5,5,…4,4,…3,3,…2,2）として求め
られる。
距離検出部９はこのようにして移動物体が検出された細
分割領域について求められた距離情報が該移動物体によ
って遮られた初期画像のものであることに立脚し、つま
りその距離情報が前記移動物体によって遮られた少なく
とも移動物体の存在位置以遠の初期画像部分の情報であ
ることに立脚し、その中の最短距離情報を該移動物体の
存在位置（距離）情報として求めている。
具体的には移動物体が必ず地表面（道路面）に接してい
るものとすれば、その物体像MOVの最下端部が存在する
細分割領域について求められている距離情報が移動物体
が存在する位置であると看做すことができるので、その
距離情報を上記物体位置（距離）の情報として求めてい
る。
以上のようにして本装置では所定の監視領域に進入した
移動物体が検出されたとき、その移動物体に関する距離
情報を前記距離マップ用メモリ６を参照して求めるもの
となっている。
尚、この実施例装置における画像処理装置４では画素数
検出部10にて前記移動物体画像用メモリ８に検出・格納
された移動物体の像MOVの画素面積を画素数として検出
するものとなっている。但し、その移動物体の像MOVの
大きさ（画素数）は当然のことながらその移動物体まで
の距離によって異なってくる。つまり距離的に遠くにあ
るものは小さく見え、また近くにあるものは大きく見え
る。従って画素数検出部10にて検出される移動物体の像
MOVの大きさだけからは上記移動物体の大きさを判断す
ることはできない。
このような観点に立脚し、警報判断部11は前記距離検出
部９にて上述した如く検出された移動物体までの距離情
報と、画素数検出部10にて検出された移動物体の像MOV
の大きさの情報に基づいて次のようにして警報を発する
か否かを判断し、警報装置12を駆動制御している。第３
図はこの警報判断基準を格納したテーブルの構成を示す
もので、警報を発する基準を距離情報と物体像の大きさ
（画素数）に応じて設定している。この判断基準は、ど
の距離にある進入物体の像がどの程度の大きさで検出さ
れたとき、警報を発するかを示したもので、予め警報対
象とする物体について距離と像の大きさとの関係を調べ
ておくことによって定められる。この第３図に示す例で
は距離（４）の位置に検出される物体の像の大きさが画
素数で（66）以上のとき警報を発するとして、その判断
基準は設定されている。そして移動物体に関して検出さ
れた情報が上記警報判断基準を満たさない場合には、例
えば監視対象外の進入物体等として処理が進められるも
のとなっている。
そして上記判断基準のもとで警報装置12が付勢されたと
き、警報音の発生，警報ランプの点灯、或いは監視セン
タへの通報等の必要な措置が講ぜられる。
以上のように本実施例装置によれば、初期画像に基づい
て距離マップが作成され、この初期画像と監視画像との
比較照合によって進入物体が検出されたとき、その進入
物体の距離情報が前記距離マップの参照によって非常に
簡易に且つ効率的に求められるものとなっている。従っ
て特定の監視領域への物体の進入のみならず、その進入
物体までの距離（位置）情報までをも求めることができ
るので非常に効果的な監視態勢により、適切な警報を発
することが可能となる。特に実施例装置によれば進入物
体の大きさをも検出することができるので、簡易にして
効果的な警報を発することが可能となる。しかも従来装
置のように複雑で大掛りな処理を要することなしに進入
物体までの距離情報を求めることができるので、装置構
成の大幅な簡易化と低価格化を図ることができる等の効
果が奏せられる。
尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。例えば距離マップメモリを作成する為の細分割領域
の大きさやその数は装置の仕様に応じて定めれば良いも
のである。また距離マップにおける各細分割領域の距離
値の算出法についても特に限定されない。また監視シス
テムを実現するに際して前述した画素数検出を省略する
ことも可能である。更には画像入力装置１を介して順次
検出される監視画像から求められる進入物体について求
められる距離情報から、その進入物体が順次遠ざかるこ
とが確認された場合には、警報解除の制御を行なうよう
にすることも可能である。更には逐次検出される進入物
体の距離情報からその移動速度を求め、その速度情報に
従って警報制御を行なうように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可能である。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば初期画像を細分割し
て距離マップを作成しておき、監視画像から進入物体の
像が検出されたとき上記距離マップを参照してその進入
物体の距離（位置）情報を求めるものとなっている。従
って複雑な画像処理を要することなく監視に必要な情報
を効果的に得ることができるので、非常に効果的な警報
制御を行なうことができる等の実用上多大なる効果が奏
せられる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例に係る監視装置の概略構成
図、第２図は実施例装置の作用を模式的に示す図、第３
図は警報判断基準を示すテーブルの構成例を示す図であ
る。 １…画像入力装置、２…初期画像用メモリ、３…監視画
像用メモリ、４…画像処理装置、５…距離マップ作成
部、６…距離マップ用メモリ、７…移動物体検出部、８
…移動物体画像用メモリ、９…距離検出部、10…画素数
検出部、11…警報判断部、12…警報装置。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】一定の監視領域を撮像する画像入力装置
    と、この画像入力装置から得られた初期画像を細分割し
    てなる細分割領域にそれぞれ得られる像が示す物体の所
    定の基準点からの距離情報を上記細分割領域にそれぞれ
    対応させて記憶した距離マップメモリと、前記撮像装置
    から順次得られる入力画像から前記監視領域に進入した
    物体の上記入力画像中における像を求める移動物体検出
    手段と、この物体像が検出された細分割領域の距離情報
    を前記距離マップメモリを参照して求めることにより前
    記監視領域に進入した物体までの距離を求める距離検出
    手段とを具備したことを特徴とする監視装置。
  2. 【請求項２】細分割領域にそれぞれ得られる像が示す物
    体の所定の基準点からの距離情報は、画像の任意平面へ
    の変換処理によって求められるものである特許請求の範
    囲第１項記載の監視装置。
  3. 【請求項３】所定の基準点は、画像入力装置の配置位置
    として設定されるものである特許請求の範囲第１項記載
    の監視装置。
  4. 【請求項４】距離検出手段にて求められる監視領域に進
    入した物体までの距離は、警報の発生制御に利用される
    ものである特許請求の範囲第１項記載の監視装置。
  5. 【請求項５】警報の発生制御は、物体までの距離の情報
    と、物体像の画素数から求められる物体の大きさの情報
    に従って警報を発するか否かを判断して行われるもので
    ある特許請求の範囲第４項記載の監視装置。
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