JPH09130781A - 広域監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 対象物体を識別しながら追跡し不審者や侵入
者、或いは手配車両を監視対象領域に渡って自動的に監
視する。 【解決手段】 複数の移動物体認識装置１１で移動物体
を認識し、その情報をネットワーク１５に送出し、移動
物体追跡装置１２は送られてきた複数の移動物体検出情
報を統合して監視対象領域地図上で追跡する。個体識別
装置１３は対象物体が有する識別情報を検出して個体を
識別し、照合装置１４は個体識別装置１３により検出さ
れた識別情報を予め登録してある登録識別情報と照合処
理を行い、結果を移動物体追跡装置１２に送信する。移
動物体追跡装置１２は送られてきた情報をもとに対象物
体を監視対象領域地図上の座標情報に対応付けて監視を
継続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、広い領域に渡って
人物や車両等移動物体の監視を行う広域監視装置に関す
るものであり、交通管制や駐車場管理、あるいはビル・
工場監視等の監視システムに応用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、可視、赤外線および３次元計測の
複数の画像入力部（以降、カメラと呼ぶ。）により撮像
された画像情報を用いて、複数のカメラの監視対象領域
での人物や車両等の移動物体の追跡により不審者や侵入
者の監視を行う自動監視システムにが知られている。

【０００３】これまでの複数のカメラを用いた監視シス
テムは、カメラの画像情報を人間がモニタするものが一
般的であった。このようなシステムでは、人間がモニタ
するため少ないデイスプレイで構成されており、各カメ
ラの画像情報を適当な時間間隔で切り替えているが、人
間のモニタリング機能に頼る方法では見落としが発生す
ることがあるので、上記のような人間のモニタリング機
能に頼らないで自動的にシステムが監視を行う機器の開
発が行われている。

【０００４】図５は複数のカメラの画像情報を処理する
従来の自動監視システムの構成を示すものである。図５
において、５１は移動物体認識装置であり、監視対象領
域の画像情報を入力する画像入力部５１１と、画像入力
部５１１の画像情報を処理して画像情報内における移動
物体の位置及び特徴量を検出して移動物体を認識する移
動物体認識部５１２と、画像情報及び移動物体認識部５
１２によって検出された前述の情報をネットワーク５３
に送出するインタフェース部５１３とから構成される。
移動物体認識装置５１は１台以上で構成できるものとす
る。５２は移動物体追跡装置であり、各々の移動物体認
識装置５１において検出されネットワーク５３を介して
送られてきた情報を受信するインタフェース部５２１
と、各々の移動物体認識装置５１において検出された情
報を統合して、監視対象領域地図上で移動物体を追跡す
る移動物体追跡部５２２とから構成される。移動物体認
識装置５１と移動物体追跡装置５２とは、何れもネット
ワーク５３に接続されている。

【０００５】次に、上記従来例の動作について説明す
る。複数の画像入力部５１１は、監視対象領域を俯瞰撮
像し、得られた画像情報は、移動物体認識部５１２にお
いて処理される。移動物体認識部５１２は、フレーム間
差分処理もしくは背景差分処理等の前処理及びその後ノ
イズ除去処理や領域整形処理を行って監視対象領域内に
存在する対象物体領域を検出する。次に検出された領域
内の画像情報を処理して対象物体の特徴量を検出する。
特徴量としては、形状、色・輝度、テクスチャを用い
る。更に、検出した領域の画像上の座標を画像入力部５
１１の設置条件に基づいて監視対象領域地図上の座標に
変換し、対象物体の位置情報とする。これらの情報はイ
ンタフェース部５１３からネットワーク５３を介して移
動物体追跡装置５２へと送られる。移動物体追跡装置５
２は、複数の移動物体認識装置５１から送られてきた情
報をインタフェース部５２１で受信し、移動物体追跡部
５２２で統合し、監視対象領域地図上において対象物体
を追跡して行く。ここで監視対象領域地図上に警報領域
を設定することにより、対象物体の警報領域内への侵入
を自動的に検出し、警報信号を発生させることも可能で
ある。以上が従来例における複数カメラの画像情報を処
理する自動監視システムである。

【０００６】一方、人物や車両を個体識別する従来技術
は複数存在する。人物個体識別技術としては、その人物
が有する固有の特徴を認識して人物識別を行う方法と、
特定の人物に個体識別可能な物体を所持させる方法とが
ある。前者としては指紋照合、声紋照合、顔特徴照合及
び眼底網膜照合が存在する。この内、実用化のレベルに
達していると言われているものは指紋照合、眼底網膜照
合である。後者は、識別情報をカード形状等の識別札内
に格納して所持させ、識別処理時にこの情報を読み出す
もので、読み出し方法によって接触型及び非接触型に分
類される。接触型としては磁気カード読取方式、非接触
型としては無線通信方式が代表的である。車両を個体識
別する技術としては、前述の識別札を車両に搭載して識
別情報を無線通信する方式と、車両のナンバープレート
の文字を認識処理して個体識別する方式が実用化されて
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
方式では、以下の問題点が指摘されていた。まず画像情
報を用いた自動監視システムにおいては、対象物体を個
体識別することは実現されていない。従来例における移
動物体認識装置は、対象物体が有している特徴量を検出
し、それに基づいて対象物体を認識し追跡することは可
能であるが、個体を識別し、不審な物体であることを判
断することまでは不可能である。対象物体を追跡し、そ
の軌跡情報から行動解析を行い、不審物体を検出すると
いう、より高度な監視は現状では実用のレベルに達して
いない。

【０００８】一方、人物や車両の個体識別技術である
が、これらの個体識別は識別処理を実施した地点におい
てのみ実現されるものであり、対象物体が再び移動した
後に識別を継続することは困難である。したがって、個
体識別を入口やその他特定の場所において実施し、その
情報のみ管理する、いわゆる特定点監視というのが一般
的な個体識別応用システムの形態であった。このような
特定点監視に対して、より広い範囲を監視領域として設
定し、その領域内に存在する対象物体を継続的に識別し
監視するという、いわゆる広域監視に対する要望が高ま
ってきた。指紋照合、眼底網膜照合、磁気カード読取、
自動車ナンバープレート認識等は、何れも識別装置を設
置した特定点で個体識別が実現されるものであり、これ
らの装置は広域監視を実現する性格のものではない。無
線通信を用いる場合は、ある程度広い範囲で個体識別は
可能であるが、この場合も識別札を所持している対象物
体の識別のみが可能であり、識別札を所持していない不
審物体を検出することはできず、広域監視を実現するこ
とはできない。

【０００９】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
のであり、対象物体の個体識別情報とその物体の監視対
象領域地図上の座標情報を対応付けることによって監視
領域内に存在する対象物体を識別し、識別完了後は対象
物体が監視領域内を移動しても対象物体を識別したまま
追跡することができ、広い領域に渡って人物や車両等移
動物体の監視を行うことのできる広域監視装置を提供す
ることを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の広域監視装置は、移動物体認識装置、移動
物体追跡装置、個体識別装置及び照合装置によって構成
される。移動物体認識装置は、画像情報を処理して画像
情報内における移動物体の位置及び色・輝度、形状等の
特徴量を検出して移動物体を認識し、その情報をネット
ワークに送出する。移動物体追跡装置は、ネットワーク
を介して送られてきた移動物体検出情報を統合して、移
動物体を監視対象領域地図上で追跡する。個体識別装置
は、前述の個体識別手段を用いて対象物体が有する識別
情報を検出して個体を識別する。照合装置は、個別識別
装置により検出された識別情報をネットワークを介して
受信し、予め登録してある登録識別情報を検索して照合
処理を行い、結果を移動物体追跡装置に送信する。移動
物体追跡装置は、対象物体が個体識別装置において識別
されて識別情報が出力された時点で、その識別情報とそ
の物体の移動物体追跡装置における監視対象領域地図上
の座標情報を対応付け、移動物体追跡装置の追跡情報に
個体識別装置の識別情報を結合させるとともに、照合装
置から照合結果が送られてきた時点で、その情報をも結
合させる。

【００１１】本発明の広域監視装置は、上記構成によ
り、対象物体の個体識別情報とその物体の監視対象領域
地図上の座標情報を対応付けることによって監視領域内
に存在する対象物体を識別し、識別完了後は対象物体が
監視領域内を移動しても対象物体を識別したまま追跡す
ることが可能である。また個体識別装置において対象物
体が正常識別されずに識別情報が発せられなかった場合
は、その識別不可情報とその物体の監視対象領域地図上
の座標情報を対応付け、移動物体を不審物体として識別
し追跡することも可能である。また不審物体を追跡し、
予め設定してあった監視対象領域地図上の警報領域内に
侵入した時点で警報信号を発生することも可能である。
更には、照合装置において予め登録してある登録識別情
報を検索して識別情報を照合し、その結果を監視対象領
域地図上の座標情報に対応付けることにより、正規に登
録されていることの確認もしくは手配物体を検出し追跡
することも可能である。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、画像情報を処理して画像情報内における移動物体の
位置及び色・輝度、形状等の特徴量を検出して移動物体
を認識し、その情報をネットワークに送出する移動物体
認識装置と、ネットワークを介して送られてきた移動物
体検出情報を統合して、移動物体を監視対象領域地図上
で追跡する移動物体追跡装置と、個体識別手段を用いて
対象物体が有する識別情報を検出して個体を識別する個
体識別装置と、個体識別装置により検出された識別情報
をネットワークを介して受信し、予め登録してある登録
識別情報を検索して照合処理を行い、結果を移動物体追
跡装置に送信する照合装置とを備え、移動物体追跡装置
は、対象物体が個体識別装置において識別され識別情報
が出力された時点で、その識別情報とその物体の移動物
体追跡装置における監視対象領域地図上の座標情報を対
応付け、移動物体追跡装置の追跡情報に個体識別装置の
識別情報を結合させるとともに、照合装置から照合結果
が送られてきた時点でその情報をも結合させることを特
徴とするものであり、対象物体の個体識別情報とその物
体の監視対象領域地図上の座標情報を対応付けることに
よって監視領域内に存在する対象物体を識別し、識別完
了後は対象物体が監視領域内を移動しても対象物体を識
別したまま追跡することが可能である。

【００１３】本発明の請求項２に記載の発明は、移動物
体認識装置が、監視対象領域の画像情報を入力する画像
入力部と、画像入力部の画像情報を処理して画像情報内
における移動物体の位置及び特徴量を検出して移動物体
を認識する移動物体認識部と、画像情報及び移動物体認
識部によって検出された情報をネットワークに送出する
インタフェース部とを備え、移動物体追跡装置が、各々
の移動物体認識装置において検出されネットワークを介
して送られてきた情報及び画像入力部の画像情報を受信
するインタフェース部と、各々の移動物体認識装置にお
いて検出された情報を統合して、移動物体の監視対象領
域地図上で移動物体を追跡する移動物体追跡部と、対象
物体が個体識別装置において識別されて識別情報が出力
された時点で、その識別情報とその物体の移動物体追跡
部における監視対象領域地図上の座標情報を対応付け、
移動物体追跡部の追跡情報に個体識別装置の情報を結合
させる識別情報結合部と、識別情報結合部の処理結果の
監視対象領域地図上の軌跡図等および受信した画像情報
を表示する表示部とを備え、個体識別装置が、対象物体
が有する識別情報を検出することにより個体を識別する
個体識別部と、識別結果をネットワークに送出するイン
タフェース部とを備え、照合装置が、個体識別装置によ
り検出された識別情報を受信するとともに、照合結果を
送信するインタフェース部と、識別情報を予め登録して
ある登録識別情報を検索して照合する照合部とを備えた
ことを特徴とするものであり、対象物体の個体識別情報
とその物体の監視対象領域地図上の座標情報を対応付け
ることによって監視領域内に存在する対象物体を識別
し、識別完了後は対象物体が監視領域内を移動しても対
象物体を識別したまま追跡することが可能である。

【００１４】本発明の請求項３に記載の発明は、移動物
体認識装置を複数備え、各画像入力部は、観測者が監視
している広い監視対象領域を異なる方向および輻輳角か
ら撮影し、複数の画像入力部の撮像領域を統合すると監
視対象領域全体の撮像を満たすように設置されているこ
とを特徴とするものであり、広い監視領域を隈なく撮影
することができる。

【００１５】本発明の請求項４に記載の発明は、移動物
体認識装置の各画像入力部の撮像領域が、各画像入力部
によって監視された監視対象領域全体の中でどの部分に
相当するか事前に設定されており、移動物体認識装置の
出力として移動物体の位置は、監視対象領域全体を空間
とした座標であることを特徴とするものであり、移動物
体の位置情報を的確に伝えることができる。

【００１６】本発明の請求項５に記載の発明は、移動物
体認識装置の移動物体認識部が、移動物体の検出、監視
対象となる対象物体の領域抽出、対象物体の特徴量算出
処理、対象物体の同定を行う処理ユニットから構成さ
れ、それらのユニットの一連の処理の結果、画像入力部
による撮像領域の監視対象となる対象物体の運動軌跡や
対象物体の撮像領域内の位置及び色・輝度、形状、テク
スチャの特徴を検出し、この検出された情報をネットワ
ーク上に送信することを特徴とするものであり、移動物
体の特徴情報を的確に検出することができる。

【００１７】本発明の請求項６に記載の発明は、移動物
体追跡装置が、複数の画像入力部の撮像領域の位置関係
を設定し、複数の移動物体認識装置から送信された撮像
領域の監視対象となる対象物体の運動軌跡や対象物体の
撮像領域内の位置及び色・輝度、形状、テクスチャの特
徴を統合し、監視対象領域全体での対象物体の運動軌跡
や位置及び速度を求めることを特徴とするものであり、
移動物体の追跡を的確に行なうことができる。

【００１８】本発明の請求項７に記載の発明は、移動物
体追跡装置が、複数の移動物体認識装置から送信された
複数の対象物体の色・輝度、形状、テクスチャの特徴量
を統合し、同一方向に移動している複数の移動物体の特
徴量列をそれら移動物体群の特徴量とし、この移動物体
群を識別した後、移動物体群内の個々の移動物体を識別
することを特徴とするものであり、個々の移動物体の識
別が困難な場合に対応することができる。

【００１９】本発明の請求項８に記載の発明は、移動物
体追跡装置が、対象物体が個体識別装置において識別さ
れ、識別情報が出力された時点で、識別情報結合部がそ
の識別情報を受信して、識別情報とその物体の移動物体
追跡装置における監視対象領域地図上の座標情報を対応
付けて移動物体を識別済物体として識別し、正常に識別
されずに識別情報が出力されなかった場合は、その識別
不可情報とその物体の監視対象領域地図上の座標情報を
対応付けて、移動物体を認識不可物体として識別するこ
とを特徴とするものであり、正常に識別できない場合
に、それを認識不可物体と認定することができる。

【００２０】本発明の請求項９に記載の発明は、移動物
体追跡装置が、対象物体が個体識別装置において識別さ
れ、識別情報が出力された時点で、識別情報結合部がそ
の識別情報を受信して、識別情報とその物体の移動物体
追跡装置における監視対象領域地図上の座標情報を対応
付けて移動物体を正常物体として識別し、正常に識別さ
れずに識別情報が出力されなかった場合は、その識別不
可情報とその物体の監視対象領域地図上の座標情報を対
応付けて、移動物体を不審物体として識別することを特
徴とするものであり、正常に識別できない場合に、それ
を不審物体と認定することができる。。

【００２１】本発明の請求項１０に記載の発明は、移動
物体追跡装置が、移動物体追跡装置において識別情報が
対応付けられた移動物体位置情報をもとに移動物体を追
跡し、不審物体が予め設定してあった監視対象領域地図
上の警報領域内に侵入した時点で警報信号を発生する侵
入監視機能を備えたことを特徴とするものであり、金
庫、兵器庫等の監視を確実に行なうことができる。

【００２２】本発明の請求項１１に記載の発明は、照合
装置が、識別情報を登録識別情報として予め登録してお
き、個体識別装置が対象物体を識別して出力した識別情
報をネットワークを介して受信し、受信した識別情報を
登録識別情報を検索して照合し、検出された場合に登録
確認情報をネットワークを介して移動物体追跡装置に出
力することを特徴とするものであり、対象物体が予め登
録されていることを確認することができる。

【００２３】本発明の請求項１２に記載の発明は、照合
装置が、識別情報を手配識別情報として予め登録してお
き、個体識別装置が対象物体を識別して出力した識別情
報をネットワークを介して受信し、受信した識別情報を
手配識別情報を検索して照合し、検出された場合に手配
物体検出情報をネットワークを介して移動物体追跡装置
に出力することを特徴とするものであり、対象物体が手
配されている不審物体であることを識別することができ
る。

【００２４】本発明の請求項１３に記載の発明は、個体
識別装置が、対象物体に付帯されて無線媒体によって識
別情報を送信する無線通信識別札と、この識別情報を受
信する無線通信装置とによって対象物体を識別すること
を特徴とするものであり、個体を非接触に識別すること
ができる。

【００２５】本発明の請求項１４に記載の発明は、個体
識別装置が、対象物体に付帯されて文字によって対象物
体の識別情報が表示されている識別札を画像入力手段及
び文字認識手段を用いて認識することによって対象物体
を識別することを特徴とするものであり、自動車のナン
バープレート等を識別することができる。

【００２６】本発明の請求項１５に記載の発明は、個体
識別装置が、人物を対象物体とし、人物が所持して磁気
によって識別情報が記憶されている磁気カードと、この
磁気カードから識別情報を読み取る磁気カード読取装置
とによって対象物体を識別することを特徴とするもので
あり、人物の識別を確実に行なうことができる。

【００２７】本発明の請求項１６に記載の発明は、個体
識別装置が、人物を対象物体とし、人物の指紋画像を入
力する指紋画像入力手段と入力された指紋画像を認識し
て人物を識別する人物識別手段を用いて対象物体を識別
することを特徴とするものであり、人物の識別を確実に
行なうことができる。

【００２８】本発明の請求項１７に記載の発明は、個体
識別装置が、人物を対象物体とし、人物の眼底網膜像を
入力する網膜像入力手段と入力された網膜像を認識して
人物を識別する人物識別手段を用いて対象物体を識別す
ることを特徴とするものであり、人物の識別を確実に行
なうことができる。

【００２９】本発明の請求項１８に記載の発明は、移動
物体認識装置が、可視光撮像装置及び赤外光撮像装置を
備え、太陽光照射時間帯は可視光撮像装置を画像入力部
として用い、照射光が可視光撮像装置の撮像可能限界以
下となった時点で赤外光撮像装置を画像入力部として用
いることを特徴とするものであり、夜間における対象物
体の監視を確実に行なうことができる。

【００３０】本発明の請求項１９に記載の発明は、移動
物体認識装置が、可視光撮像装置、赤外光放射装置及び
赤外光撮像装置を備え、太陽光照射時間帯は可視光撮像
装置を画像入力部として用い、照射光が可視光撮像装置
の撮像可能限界以下となった時点で赤外光放射装置が赤
外光を放射し、赤外光撮像装置を画像入力部として用い
ることを特徴とするものであり、夜間における対象物体
の監視を確実に行なうことができる。

【００３１】本発明の請求項２０に記載の発明は、移動
物体認識装置が、可視光撮像装置及び超低照度撮像装置
を備え、太陽光照射時間帯は可視光撮像装置を画像入力
部として用い、照射光が可視光撮像装置の撮像可能限界
以下となった時点で超低照度撮像装置を画像入力部とし
て用いることを特徴とするものであり、夜間における対
象物体の監視を確実に行なうことができる。

【００３２】（実施の形態１）以下、本発明の実施の形
態について説明する。図１は本発明の第１の実施の形態
における広域監視装置の構成を示すものであり、ビルや
工場の構内のような比較的広い領域を監視領域として設
定し、その領域内に存在している人物や車両を追跡して
監視を行うものである。

【００３３】図１において、１１は移動物体認識装置で
あり、監視対象領域の画像情報を入力する画像入力部１
１１と、画像入力部１１１の画像情報を処理して画像情
報内における移動物体の位置及び特徴量を検出し、移動
物体を認識する移動物体認識部１１２と、画像情報及び
移動物体認識部１１２によって検出された情報をネット
ワーク１５に送出するインタフェース部１１３から構成
される。移動物体認識装置１１は１台以上で構成できる
ものとする。１２は移動物体追跡装置であり、各々の移
動物体認識装置１１において検出されネットワーク１５
を介して送られてきた情報及び画像入力部１１１の画像
情報を受信するインタフェース部１２１と、各々の移動
物体認識装置１１において検出された情報を統合して、
移動物体の監視対象領域地図上で移動物体を追跡する移
動物体追跡部１２２と、対象物体が個体識別装置１３に
おいて識別され識別情報が出力された時点で、その識別
情報とその物体の移動物体追跡部１２２における監視対
象領域地図上の座標情報を対応付け、移動物体追跡部１
２２の追跡情報に個体識別装置１３の情報を結合させる
識別情報結合部１２３と、識別情報結合部１２３の処理
結果の監視対象領域地図上の軌跡図等および受信した画
像情報を表示する表示部１２４から構成される。１３は
個体識別装置であり、対象物体が有する識別情報を検出
することにより個体を識別する個体識別部１３１と、識
別結果をネットワーク１５に送出するインタフェース部
１３２から構成される。１４は照合装置であり、個別識
別装置１３により検出された識別情報を受信するインタ
フェース部１４１と、識別情報を予め登録してある登録
識別情報を検索して照合する照合部１４２とから構成さ
れる。移動物体認識装置１１、移動物体追跡装置１２、
個体識別装置１３及び照合装置１４は、何れもネットワ
ーク１５に接続されている。

【００３４】次に、上記のように構成された広域監視装
置の動作について説明する。複数の画像入力部１１１
は、ビルや工場の構内のような比較的広い領域を監視対
象領域として俯瞰撮像する。画像入力部１１１は、通常
のＩＴＶカメラとして用いられる可視光撮像カメラ装置
及び赤外光撮像カメラを併用し、可視光撮像カメラ、赤
外光撮像カメラ、屋外照度計測器、赤外光放射装置及び
映像信号切替器によって構成される。屋外照度計測器
は、屋外の照度を計測し、照度が可視光撮像カメラの撮
像限界以上の場合は、可視光撮像カメラを画像入力とし
て用い、可視光撮像カメラの撮像可能限界を下回った時
点で、赤外光撮像カメラを画像入力として用いる。画像
入力の切替は、映像信号切替器によって行う。また屋外
照度計測器は、赤外光撮像カメラを用いるときに赤外光
放射装置を動作させ、赤外光を放射する。尚、赤外光放
射装置は、赤外光撮像カメラが近赤外領域（波長８００
ｎｍ〜１μｍ）を撮像する際にのみ用いることとし、更
に長波長領域を撮像する場合（波長５〜１０μｍ）には
用いない。また、若干の照度（０．０１〜０．００１ｌ
ｘ）が保証される環境下においては、赤外光撮像カメラ
の代わりに超低照度カメラを用いても良い。この場合、
赤外光放射装置は不要である。

【００３５】画像入力部１１１によって得られた画像情
報は、移動物体認識部１１２において処理される。移動
物体認識部１１２は、フレーム間差分処理もしくは背景
差分処理等の前処理及びその後ノイズ除去処理や領域整
形処理を行って監視対象領域内に存在する人物や車両を
対象物体領域として検出する。次に検出された領域内の
画像情報を処理して対象物体の特徴量を検出する。特徴
量としては、形状、色・輝度、テクスチャを用いる。更
に、検出した領域の画像上の座標を画像入力部１１１の
設置条件に基づいて監視対象領域地図上の座標に変換
し、対象物体の位置情報とする。これらの情報はインタ
フェース部１１３からネットワーク１５を介して移動物
体追跡装置１２へと送られる。

【００３６】移動物体追跡装置１２は、複数の移動物体
認識装置１１から送られてきた情報をインタフェース部
１２１により受信し、移動物体追跡部１２２で統合す
る。統合処理の際は上記特徴量を用いるが、画像入力部
１１１の撮像範囲において他の画像入力部１１１の撮像
範囲と重複が無く離散的な場合は、更に同一方向に移動
している複数の移動物体の特徴量列をそれら移動物体群
の特徴量とし、この移動物体群を認識した後、移動物体
群内の個々の移動物体を認識する方法や、速度を算出し
て移動物体の出現時間を予測して認識する方法も用い
る。こうして監視対象領域内に存在する対象物体を監視
対象領域地図上において追跡していく。

【００３７】対象物体が、監視対象領域内の個体識別装
置１３の設置してある設置地点へ移動すると、個体識別
装置１３によって識別処理がなされ、識別情報が検出さ
れる。識別処理としては対象物体に無線通信識別札を付
帯し、無線によって識別情報を通信する方法を用いる。
ここで対象物体としては人物及び車両を想定している。
但し、識別対象が人物の場合は人物が識別情報を記憶し
ている磁気カードを所持し、これを磁気カード読取装置
によって読み取る方法、人物の指紋照合を行い識別する
方法、人物の眼底網膜照合を行い識別する方法等を用い
ても実現可能である。また対象物体が車両の場合は、車
両に無線通信識別札を取り付けず、車両のナンバープレ
ートの文字を認識して識別する方法等を用いても良い。

【００３８】識別処理の一例を図２を参照して説明す
る。図２において、２１は人物及び車両に付帯されてい
る無線通信識別札、２２は無線通信装置、２３は無線通
信識別札２１と無線通信装置２２が通信可能な通信可能
領域を示す。２４は監視領域である。無線通信識別札２
１には人物及び車両を識別する識別情報が記憶されてい
る。対象物体が通信可能領域２３に入ると通信可能とな
り、無線通信装置２２は無線通信識別札２１内の識別情
報を読み出す。通信可能領域２３は、監視領域２４より
も狭くなるため、監視領域２４に入る人物及び車両は全
て通信可能領域２３を通り、識別処理を行うことを義務
付けておく。

【００３９】図１にもどって、個体識別部１３１によっ
て識別情報が検出されると、その識別結果がインタフェ
ース部１３２からネットワーク１５を介して照合装置１
４へと送られる。照合装置１４は、識別情報をインタフ
ェース部１４１により受信し、照合部１４２で予め登録
してある登録識別情報を検索して照合処理を行う。登録
識別情報とは、監視対象であるビルや工場等の勤務者及
び常連訪問者等の識別を目的として登録されている情報
である。個体識別装置１３が対象物体の無線通信識別札
２１から識別情報を正しく受信できると、移動物体追跡
装置１２は、識別情報結合部１２３において、その識別
情報を受信し、それと移動物体追跡部１２２における物
体の監視対象領域地図上の座標情報を対応付け、移動物
体追跡部１２２の追跡情報と個体識別装置１３の識別情
報を結合させる。即ち、第１の実施の形態では、個体識
別された状態で対象物体の監視対象領域地図上における
追跡が可能である。また識別対象が無線通信識別札２１
を所持していない、いわゆる不審物体の場合は識別情報
が出力されず、この時点でこの移動物体を不審物体と判
定することができる。また、不審物体が通信可能領域２
３に入らず正しく識別処理を行えなかった場合において
も、この移動物体を不審物体と判定することができる。
処理結果は、表示部１２４において監視対象領域地図上
の軌跡図等に表示される。

【００４０】また、照合装置１４によって登録識別情報
との検索が完了すると、その結果をインタフェース部１
２１により受信し、識別情報結合部１２３において追跡
情報及び識別情報と結合する。結合結果は表示部１２４
の表示にも反映させ、例えば軌跡図における表示色を正
常物体と不審物体とで変更することにより、表示部１２
４を見れば不審物体の侵入が瞬時に確認できる。ここで
不審物体の侵入を検出した時点または侵入後、予め定め
た一定時間経過後、もしくは監視対象領域地図上に警報
領域を設定し、不審物体が警報領域内へ侵入した時点で
警報信号を発生させることも可能である。また不審物体
の侵入に気付き、不審物体の画像を目視にて確認したい
場合は、移動物体追跡装置１２を操作し、移動物体認識
装置１１から画像情報を転送して表示部１２４に表示す
ることも可能である。

【００４１】以上のように、上記第１の実施の形態によ
れば、ビルや工場の構内のような比較的広い監視対象領
域内において、人物や車両等の対象物体を識別して追跡
することが可能であり、不審者や侵入者を自動的に監視
する優れた自動監視システムを実現することができる。
また、不審物体が検出された時点で、その画像情報をネ
ットワークを使って転送し、表示することも可能である
ため、観測者が必要に応じて詳細な状況を確認すること
が可能である。

【００４２】（実施の形態２）次に、本発明の第２の実
施の形態について説明する。第２の実施の形態は、自動
車ナンバープレート認識を用いた自動検問システムにお
いて、検出された手配車両を追跡し、経路等の追跡情報
を即座に警察官に伝達し、迅速な捕捉のための検問態勢
を取ることを目的とした監視システムであり、構成は図
１に示した第１の実施の形態における構成とほぼ同じな
ので、ここでは第１の実施の形態と異なる部分について
のみ説明する。

【００４３】移動物体認識装置１１及び個体識別装置１
３は、道路上に設置される。個体識別装置１３は、自動
車ナンバープレート認識装置１３Ａであり、その構成を
図３に示す。図３において、３１は走行車両を検出する
車両検出部、３２は車両を含むナンバープレート画像を
撮像する画像入力部、３３は夜間走行車両においてもナ
ンバープレート画像を画像入力部３２が撮像可能なよう
に赤外光を照射する補助照明部、３４は画像入力部３２
の画像情報を処理してナンバープレートの全ての文字を
認識する認識部であり、これらによって個別識別装置１
３の個体識別部１３１が構成される。３５は認識部３４
の認識結果をネットワーク１５に送出するインタフェー
ス部である。個体識別装置１３である自動車ナンバープ
レート認識装置１３Ａは、走行車両を車両検出部３１に
よって検知し、この検知信号をトリガーに画像入力部３
２の画像情報を認識部３４に静止画像として取り込む。
補助照明部３３がストロボ方式の場合は、検知信号をト
リガーにストロボ発光も行う。認識部３４は、取り込ん
だ画像を処理して画像内からナンバープレートを検出
し、その全ての文字を認識する。認識結果はインタフェ
ース部３５からネットワーク１５を介して照合装置１４
へと送られる。

【００４４】移動物体認識装置１１及び個体識別装置１
３の道路上設置の状況を図４を用いて説明する。図４に
おいて、４１は個体識別装置設置地点、４２〜４５はそ
れぞれ移動物体認識装置１１の画像入力部１１１による
監視領域、４６は手配車両を捕捉する検問地点である。
ここで監視領域４４は交差点を監視しているものとす
る。

【００４５】画像入力部１１１は、図４に示すような個
体識別装置設置地点４１から検問地点４６までの道路を
監視対象領域として離散的に撮像する。画像入力部１１
１は第１の実施の形態と同様に可視光撮像カメラ及び赤
外光撮像カメラもしくは超低照度カメラを併用する。得
られた画像情報は、移動物体認識部１１２において処理
される。移動物体認識部１１２は、フレーム間差分処理
もしくは背景差分処理等の前処理及びその後ノイズ除去
処理や領域整形処理を行って、監視対象領域内に存在す
る車両を対象物体領域として検出する。次に検出された
領域内の画像情報を処理して車両の特徴量を検出する。
特徴量としては、形状、色・輝度、テクスチャを用い
る。更に、検出した領域の画像上の座標を画像入力部１
１１の設置条件に基づいて監視対象領域地図上の座標に
変換し、車両の位置情報とする。これらの情報は、イン
タフェース部１１３からネットワーク１５を介して移動
物体追跡装置１２へと送られる。

【００４６】移動物体追跡装置１２は、複数の移動物体
認識装置１１から送られてきた情報をインタフェース部
１２１により受信し、移動物体追跡部１２２で統合す
る。統合処理の際は、上記特徴量以外に、同一方向に移
動している複数の車両の特徴量列をそれら車両群の特徴
量とし、この特徴量列情報から個々の車両を認識する方
法や、車両の速度を算出して移動物体の出現時間を予測
して認識する方法等も用いる。こうして監視対象領域内
に存在する車両を監視対象領域地図上において追跡して
いく。

【００４７】車両が監視領域４２を走行し、個体識別装
置設置地点４１に到達すると、個体識別装置１３の個体
識別部１３１（自動車ナンバープレート認識装置１３Ａ
の車両検出部３１から認識部３４まで）によって識別処
理即ちナンバープレート認識処理がなされ、識別情報即
ちナンバープレート認識情報が検出される。個体識別部
１３１によって識別情報が検出されると、その識別結果
がインタフェース部１３２からネットワーク１５を介し
て照合装置１４へと送られる。照合装置１４は識別情報
をインタフェース部１４１により受信し、照合部１４２
で予め登録してある登録識別情報を検索して照合する。
登録識別情報とは、盗難等により手配車両として届け出
がなされ登録された車両のナンバープレート情報であ
る。

【００４８】個体識別装置１３が車両の識別情報を正し
く検出できると、移動物体追跡装置１２は、識別情報結
合部１２３においてその識別情報を受信し、それと移動
物体追跡部１２２における車両の監視対象領域地図上の
座標情報を対応付け、移動物体追跡部１２２の追跡情報
と個体識別装置１３の識別情報を結合させる。即ち、第
２の実施の形態では、個体識別された状態で車両を監視
対象領域地図上において識別済車両として追跡すること
が可能である。またナンバープレートが認識できず識別
情報として検出できなかった場合は、識別不可車両と判
定し追跡する。追跡処理結果は表示部１２４において監
視対象領域地図上の軌跡図等に表示される。

【００４９】照合装置１４によって登録識別情報との検
索が完了すると、その結果をインタフェース部１２１に
より受信し、識別情報結合部１２３において追跡情報及
び識別情報と結合する。結合結果は表示部１２４の表示
にも反映させ、例えば軌跡図における表示色を通常の車
両と手配車両とで変更することにより、表示部１２４を
見れば手配車両の検出が瞬時に確認できる。ここで手配
車両を検出した時点もしくは図４の監視領域４４におけ
る交差点で手配車両が右折または左折により経路変更を
した場合、更には手配車両が監視領域４３で観測された
後、予測された出現時間を過ぎても監視領域４４におい
て観測されない場合等の異常事態が生じた際に警報信号
を発生させることも可能である。また手配車両の検出に
気付き、手配車両の画像を目視にて確認したい場合は、
移動物体追跡装置１２を操作し、移動物体認識装置１１
から画像情報を転送して表示部１２４に表示することも
可能である。

【００５０】以上のように、上記第２の実施の形態によ
れば、自動車ナンバープレート認識を用いた自動検問シ
ステムにおいて、検出された手配車両を追跡し、経路等
の追跡情報を即座に警察官に伝達することが可能であ
り、手配車両を迅速に捕捉する優れた自動検問システム
を実現することができる。また、手配車両が検出された
時点でその画像情報をネットワークを使って転送し、表
示することも可能であるため、警察官が必要に応じて詳
細な状況を確認することも可能である。

【００５１】

【発明の効果】以上のように、本発明は、移動物体認識
技術、追跡技術及び個体識別技術を融合することによっ
て、広い監視対象領域内において、人物や車両等の対象
物体を識別して追跡することが可能であり、不審者や侵
入者、或いは手配車両を自動的に監視する優れた自動監
視システムを実現することができる。また、不審物体検
出時に警報信号を自動的に観測者に伝達することも可能
である。更には、不審物体が検出された時点でその画像
情報をネットワークを使って転送し、表示することも可
能であるため、観測者が必要に応じて詳細な状況を確認
することができ、優れた広域監視装置を実現できるもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における広域監視装
置のブロック図

【図２】本発明の第１の実施の形態における無線通信装
置による監視を行なう場合の模式図

【図３】本発明の第２の実施の形態における自動者ナン
バープレート認識装置のブロック図

【図４】本発明の第２の実施の形態における監視領域設
定例を示す模式図

【図５】従来例における広域監視装置のブロック図

【符号の説明】

１１ 移動物体認識装置 １２ 移動物体追跡装置 １３ 個体識別装置 １４ 照合装置 １５ ネットワーク ２１ 無線通信識別札 ２２ 無線通信装置 ２３ 通信可能領域 ２４ 監視領域 ３１ 車両検出部 ３２ 画像入力部 ３３ 補助照明部 ３４ 認識部 ３５ インタフェース部 ３６ ネットワーク ４１ 個体識別装置設置地点 ４２〜４５ 監視領域 ４６ 検問地点 ５１ 移動物体認識装置 ５２ 移動物体追跡装置 ５３ ネットワーク １１１ 画像入力部 １１２ 移動物体識別部 １１３ インタフェース部 １２１ インタフェース部 １２２ 移動物体追跡部 １２３ 識別情報結合部 １２４ 表示部 １３１ 個体識別部 １３２ インタフェース部 １４１ インタフェース部 １４２ 照合部 ５１１ 画像入力部 ５１２ 移動物体識別部 ５１３ インタフェース部 ５２１ インタフェース部 ５２２ 移動物体追跡部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田 中 武 久 神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１ 号 松下技研株式会社内 (72)発明者 水 澤 和 史 神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１ 号 松下技研株式会社内 (72)発明者 藤 岡 利 和 神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１ 号 松下技研株式会社内 (72)発明者 森 真 人 神奈川県横浜市鶴見区江ケ崎町４番１号 東京電力株式会社システム研究所内

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像情報を処理して画像情報内における
   移動物体の位置及び色・輝度、形状等の特徴量を検出し
   て移動物体を認識し、その情報をネットワークに送出す
   る移動物体認識装置と、ネットワークを介して送られて
   きた移動物体検出情報を統合して、移動物体を監視対象
   領域地図上で追跡する移動物体追跡装置と、個体識別手
   段を用いて対象物体が有する識別情報を検出して個体を
   識別する個体識別装置と、個体識別装置により検出され
   た識別情報をネットワークを介して受信し、予め登録し
   てある登録識別情報を検索して照合処理を行い、結果を
   移動物体追跡装置に送信する照合装置とを備え、移動物
   体追跡装置は、対象物体が個体識別装置において識別さ
   れ識別情報が出力された時点で、その識別情報とその物
   体の移動物体追跡装置における監視対象領域地図上の座
   標情報を対応付け、移動物体追跡装置の追跡情報に個体
   識別装置の識別情報を結合させるとともに、照合装置か
   ら照合結果が送られてきた時点でその情報をも結合させ
   ることを特徴とする広域監視装置。
2. 【請求項２】 移動物体認識装置が、監視対象領域の画
   像情報を入力する画像入力部と、画像入力部の画像情報
   を処理して画像情報内における移動物体の位置及び特徴
   量を検出して移動物体を認識する移動物体認識部と、画
   像情報及び移動物体認識部によって検出された情報をネ
   ットワークに送出するインタフェース部とを備え、移動
   物体追跡装置が、各々の移動物体認識装置において検出
   されネットワークを介して送られてきた情報及び画像入
   力部の画像情報を受信するインタフェース部と、各々の
   移動物体認識装置において検出された情報を統合して、
   移動物体の監視対象領域地図上で移動物体を追跡する移
   動物体追跡部と、対象物体が個体識別装置において識別
   されて識別情報が出力された時点で、その識別情報とそ
   の物体の移動物体追跡部における監視対象領域地図上の
   座標情報を対応付け、移動物体追跡部の追跡情報に個体
   識別装置の情報を結合させる識別情報結合部と、識別情
   報結合部の処理結果の監視対象領域地図上の軌跡図等お
   よび受信した画像情報を表示する表示部とを備え、個体
   識別装置が、対象物体が有する識別情報を検出すること
   により個体を識別する個体識別部と、識別結果をネット
   ワークに送出するインタフェース部とを備え、照合装置
   が、個体識別装置により検出された識別情報を受信する
   とともに、照合結果を送信するインタフェース部と、識
   別情報を予め登録してある登録識別情報を検索して照合
   する照合部とを備えたことを特徴とする請求項１記載の
   広域監視装置。
3. 【請求項３】 移動物体認識装置を複数備え、各画像入
   力部は、観測者が監視している広い監視対象領域を異な
   る方向および輻輳角から撮影し、複数の画像入力部の撮
   像領域を統合すると監視対象領域全体の撮像を満たすよ
   うに設置されていることを特徴とする請求項２記載の広
   域監視装置。
4. 【請求項４】 移動物体認識装置の各画像入力部の撮像
   領域が、各画像入力部によって監視された監視対象領域
   全体の中でどの部分に相当するか事前に設定されてお
   り、移動物体認識装置の出力として移動物体の位置は、
   監視対象領域全体を空間とした座標であることを特徴と
   する請求項３記載の広域監視装置。
5. 【請求項５】 移動物体認識装置の移動物体認識部が、
   移動物体の検出、監視対象となる対象物体の領域抽出、
   対象物体の特徴量算出処理、対象物体の同定を行う処理
   ユニットから構成され、それらのユニットの一連の処理
   の結果、画像入力部による撮像領域の監視対象となる対
   象物体の運動軌跡や対象物体の撮像領域内の位置及び色
   ・輝度、形状、テクスチャの特徴を検出し、この検出さ
   れた情報をネットワーク上に送信することを特徴とする
   請求項２から４のいずれかに記載の広域監視装置。
6. 【請求項６】 移動物体追跡装置が、複数の画像入力部
   の撮像領域の位置関係を設定し、複数の移動物体認識装
   置から送信された撮像領域の監視対象となる対象物体の
   運動軌跡や対象物体の撮像領域内の位置及び色・輝度、
   形状、テクスチャの特徴を統合し、監視対象領域全体で
   の対象物体の運動軌跡や位置及び速度を求めることを特
   徴とする請求項４または５記載の広域監視装置。
7. 【請求項７】 移動物体追跡装置が、複数の移動物体認
   識装置から送信された複数の対象物体の色・輝度、形
   状、テクスチャの特徴量を統合し、同一方向に移動して
   いる複数の移動物体の特徴量列をそれら移動物体群の特
   徴量とし、この移動物体群を識別した後、移動物体群内
   の個々の移動物体を識別することを特徴とする請求項４
   または５記載の広域監視装置。
8. 【請求項８】 移動物体追跡装置が、対象物体が個体識
   別装置において識別され、識別情報が出力された時点
   で、識別情報結合部がその識別情報を受信して、識別情
   報とその物体の移動物体追跡装置における監視対象領域
   地図上の座標情報を対応付けて移動物体を識別済物体と
   して識別し、正常に識別されずに識別情報が出力されな
   かった場合は、その識別不可情報とその物体の監視対象
   領域地図上の座標情報を対応付けて、移動物体を認識不
   可物体として識別することを特徴とする請求項１から７
   のいずれかに記載の広域監視装置。
9. 【請求項９】 移動物体追跡装置が、対象物体が個体識
   別装置において識別され、識別情報が出力された時点
   で、識別情報結合部がその識別情報を受信して、識別情
   報とその物体の移動物体追跡装置における監視対象領域
   地図上の座標情報を対応付けて移動物体を正常物体とし
   て識別し、正常に識別されずに識別情報が出力されなか
   った場合は、その識別不可情報とその物体の監視対象領
   域地図上の座標情報を対応付けて、移動物体を不審物体
   として識別することを特徴とする請求項８記載の広域監
   視装置。
10. 【請求項１０】 移動物体追跡装置が、移動物体追跡装
    置において識別情報が対応付けられた移動物体位置情報
    をもとに移動物体を追跡し、不審物体が予め設定してあ
    った監視対象領域地図上の警報領域内に侵入した時点で
    警報信号を発生する侵入監視機能を備えた請求項９記載
    の広域監視装置。
11. 【請求項１１】 照合装置が、識別情報を登録識別情報
    として予め登録しておき、個体識別装置が対象物体を識
    別して出力した識別情報をネットワークを介して受信
    し、受信した識別情報を登録識別情報を検索して照合
    し、検出された場合に登録確認情報をネットワークを介
    して移動物体追跡装置に出力することを特徴とする請求
    項１から７のいずれかに記載の広域監視装置。
12. 【請求項１２】 照合装置が、識別情報を手配識別情報
    として予め登録しておき、個体識別装置が対象物体を識
    別して出力した識別情報をネットワークを介して受信
    し、受信した識別情報を手配識別情報を検索して照合
    し、検出された場合に手配物体検出情報をネットワーク
    を介して移動物体追跡装置に出力することを特徴とする
    請求項１１記載の広域監視装置。
13. 【請求項１３】 個体識別装置が、対象物体に付帯され
    て無線媒体によって識別情報を送信する無線通信識別札
    と、この識別情報を受信する無線通信装置とによって対
    象物体を識別することを特徴とする請求項１から７のい
    ずれかに記載の広域監視装置。
14. 【請求項１４】 個体識別装置が、対象物体に付帯され
    て文字によって対象物体の識別情報が表示されている識
    別札を画像入力手段及び文字認識手段を用いて認識する
    ことによって対象物体を識別することを特徴とする請求
    項１から７のいずれかに記載の広域監視装置。
15. 【請求項１５】 個体識別装置が、人物を対象物体と
    し、人物が所持して磁気によって識別情報が記憶されて
    いる磁気カードと、この磁気カードから識別情報を読み
    取る磁気カード読取装置とによって対象物体を識別する
    ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の広
    域監視装置。
16. 【請求項１６】 個体識別装置が、人物を対象物体と
    し、人物の指紋画像を入力する指紋画像入力手段と入力
    された指紋画像を認識して人物を識別する人物識別手段
    を用いて対象物体を識別することを特徴とする請求項１
    から７のいずれかに記載の広域監視装置。
17. 【請求項１７】 個体識別装置が、人物を対象物体と
    し、人物の眼底網膜像を入力する網膜像入力手段と入力
    された網膜像を認識して人物を識別する人物識別手段を
    用いて対象物体を識別することを特徴とする請求項１か
    ら７のいずれかに記載の広域監視装置。
18. 【請求項１８】 移動物体認識装置が、可視光撮像装置
    及び赤外光撮像装置を備え、太陽光照射時間帯は可視光
    撮像装置を画像入力部として用い、照射光が可視光撮像
    装置の撮像可能限界以下となった時点で赤外光撮像装置
    を画像入力部として用いる請求項１から７のいずれかに
    記載の広域監視装置。
19. 【請求項１９】 移動物体認識装置が、可視光撮像装
    置、赤外光放射装置及び赤外光撮像装置を備え、太陽光
    照射時間帯は可視光撮像装置を画像入力部として用い、
    照射光が可視光撮像装置の撮像可能限界以下となった時
    点で赤外光放射装置が赤外光を放射し、赤外光撮像装置
    を画像入力部として用いる請求項１８記載の広域監視装
    置。
20. 【請求項２０】 移動物体認識装置が、可視光撮像装置
    及び超低照度撮像装置を備え、太陽光照射時間帯は可視
    光撮像装置を画像入力部として用い、照射光が可視光撮
    像装置の撮像可能限界以下となった時点で超低照度撮像
    装置を画像入力部として用いる請求項１から７のいずれ
    かに記載の広域監視装置。