JPH0955932A - 異常監視装置の異常検出方法 - Google Patents
異常監視装置の異常検出方法Info
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- JPH0955932A JPH0955932A JP7207999A JP20799995A JPH0955932A JP H0955932 A JPH0955932 A JP H0955932A JP 7207999 A JP7207999 A JP 7207999A JP 20799995 A JP20799995 A JP 20799995A JP H0955932 A JPH0955932 A JP H0955932A
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- monitoring
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 不特定形状の被写体の異常を検出する。
【解決手段】 テレビカメラ４により撮影した監視対象
１の正常な静止画像と、監視時に撮影した撮影静止画像
をＣＰＵ８により比較し、一致が見られないときには異
常の発生とみなし、マルチメディア警報装置９から警報
を発生する。
１の正常な静止画像と、監視時に撮影した撮影静止画像
をＣＰＵ８により比較し、一致が見られないときには異
常の発生とみなし、マルチメディア警報装置９から警報
を発生する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、監視対象を撮影
し、その撮影結果に対して、異常の有無を判定する異常
監視装置の異常検出方法に関する。
し、その撮影結果に対して、異常の有無を判定する異常
監視装置の異常検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラント、設備、工場、店、金融、鉄
道、道路、など、あらゆる分野で物体の異常の有無を監
視する必要に迫られている。異常の種類には人、車、
船、動物等の接近、形状の異常、破損、発熱、温度の異
常などがある。
道、道路、など、あらゆる分野で物体の異常の有無を監
視する必要に迫られている。異常の種類には人、車、
船、動物等の接近、形状の異常、破損、発熱、温度の異
常などがある。
【０００３】ビデオカメラにより監視対象を撮影し、そ
の撮影結果を予め用意した正常パターンと比較し、その
比較結果により異常の有無を自動判定するようにした異
常監視装置が核種提案されている。
の撮影結果を予め用意した正常パターンと比較し、その
比較結果により異常の有無を自動判定するようにした異
常監視装置が核種提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来、この種、異常監
視装置では正常パターンとして輪郭線画像を撮影画像の
中から抽出する事が多い。輪郭線画像とは隣接する画素
の例えば、輝度値の差が大きくなるような連続的な画素
すなわち、線分を検出し、この線分で囲まれる閉区画の
領域の位置情報を正常パターンとする。しかしながら、
このように輪郭線を検出する方法は時間がかかる上に、
処理自体が複雑であるという欠点を持つ。このため、不
審人物等形状を予め特定できないものについての監視、
たとえば盗難防止目的の監視などには不向きであり、従
来では、撮影画像をモニタ等により人間が目視確認せざ
るを得なかった。
視装置では正常パターンとして輪郭線画像を撮影画像の
中から抽出する事が多い。輪郭線画像とは隣接する画素
の例えば、輝度値の差が大きくなるような連続的な画素
すなわち、線分を検出し、この線分で囲まれる閉区画の
領域の位置情報を正常パターンとする。しかしながら、
このように輪郭線を検出する方法は時間がかかる上に、
処理自体が複雑であるという欠点を持つ。このため、不
審人物等形状を予め特定できないものについての監視、
たとえば盗難防止目的の監視などには不向きであり、従
来では、撮影画像をモニタ等により人間が目視確認せざ
るを得なかった。
【０００５】そこで、本発明は、形状を特定できない異
常物体を検出する場合に好適で汎用的に使用することが
できる異常監視装置の異常検出方法を提供することを目
的とする。
常物体を検出する場合に好適で汎用的に使用することが
できる異常監視装置の異常検出方法を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項１の発明は、被写体の画像を電気信号
に変換出力するカメラにより監視対象が正常な状態での
正常静止画像を取得し、前記カメラにより前記監視対象
を撮影して一定周期ごとにその撮影静止画像を取得し、
前記監視装置では前記正常静止画像を記憶しておき、前
記撮影静止画像と前記正常静止画像とを比較し、不一致
の比較結果が得られたときには異常の警告を行うことを
特徴とする。
るために、請求項１の発明は、被写体の画像を電気信号
に変換出力するカメラにより監視対象が正常な状態での
正常静止画像を取得し、前記カメラにより前記監視対象
を撮影して一定周期ごとにその撮影静止画像を取得し、
前記監視装置では前記正常静止画像を記憶しておき、前
記撮影静止画像と前記正常静止画像とを比較し、不一致
の比較結果が得られたときには異常の警告を行うことを
特徴とする。
【０００７】請求項２の発明は、請求項１の発明に加え
て、前記監視装置は前記カメラから出力される電気信号
のレベル値を前記撮影静止画像および前記正常静止画像
の比較に使用することを特徴とする。
て、前記監視装置は前記カメラから出力される電気信号
のレベル値を前記撮影静止画像および前記正常静止画像
の比較に使用することを特徴とする。
【０００８】請求項３の発明は、請求項１の発明に加え
て、前記監視対象の正常な状態での時系列的な変化に対
して前記撮影静止画像および前記正常静止画像のいずれ
か一方を補正することを特徴とする。
て、前記監視対象の正常な状態での時系列的な変化に対
して前記撮影静止画像および前記正常静止画像のいずれ
か一方を補正することを特徴とする。
【０００９】請求項４の発明は、請求項１の発明に加え
て、前記監視装置には前記異常の警告および前記撮影静
止画像を受信するモニタシステムが接続され、該監視装
置では一定周期で取得される撮影静止画像を圧縮して前
記モニタシステムに送信し、該モニタシステムでは当該
圧縮された撮影静止画像を記録することを特徴とする。
て、前記監視装置には前記異常の警告および前記撮影静
止画像を受信するモニタシステムが接続され、該監視装
置では一定周期で取得される撮影静止画像を圧縮して前
記モニタシステムに送信し、該モニタシステムでは当該
圧縮された撮影静止画像を記録することを特徴とする。
【００１０】請求項５の発明は、請求項１の発明に加え
て、前記カメラには赤外線カメラを使用することを特徴
とする。
て、前記カメラには赤外線カメラを使用することを特徴
とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を詳細に説明する。
施例を詳細に説明する。
【００１２】図１は本発明を適用した監視システムを示
す。図１において、監視装置１００とモニタシステム２
００は通信ネットワークにより接続されている。テレビ
カメラ４は監視対象１を撮像し、その撮像結果として得
られるアナログの画像信号を出力する。アナログ画像信
号は増幅器５により増幅された後、アナログ／デジタル
（Ａ／Ｄ）変換器６によりデジタル信号に変換される。
このデジタル形態の画像信号はメモリ７を介してＣＰＵ
８に引き渡され、異常の有／無の判定に使用される。
す。図１において、監視装置１００とモニタシステム２
００は通信ネットワークにより接続されている。テレビ
カメラ４は監視対象１を撮像し、その撮像結果として得
られるアナログの画像信号を出力する。アナログ画像信
号は増幅器５により増幅された後、アナログ／デジタル
（Ａ／Ｄ）変換器６によりデジタル信号に変換される。
このデジタル形態の画像信号はメモリ７を介してＣＰＵ
８に引き渡され、異常の有／無の判定に使用される。
【００１３】より具体的には監視対象１が正常の状態で
の静止画像を取り込み、後述の画像特徴を抽出し、正常
パターンを作成する。また、監視時には監視対象１の監
視画像信号を取り込み、その画像を正常パターンと比較
する。この比較結果により監視対象１の異常の有無を判
定する。判定の結果および監視画像信号はマルチメディ
ア警報装置９に送られ、表示装置１０に表示されるとと
もに音声装置１１から音声メッセージで異常が出力され
る。また、通信装置１２を介してモニタシステム２００
に監視画像信号および異常の有無判定結果が送られ、表
示装置１６に監視画像が表示される。音声装置１７から
は異常ありが音声メッセージで出力される。また、この
ときの時刻情報、監視画像等が記録装置１９に記録され
る。
の静止画像を取り込み、後述の画像特徴を抽出し、正常
パターンを作成する。また、監視時には監視対象１の監
視画像信号を取り込み、その画像を正常パターンと比較
する。この比較結果により監視対象１の異常の有無を判
定する。判定の結果および監視画像信号はマルチメディ
ア警報装置９に送られ、表示装置１０に表示されるとと
もに音声装置１１から音声メッセージで異常が出力され
る。また、通信装置１２を介してモニタシステム２００
に監視画像信号および異常の有無判定結果が送られ、表
示装置１６に監視画像が表示される。音声装置１７から
は異常ありが音声メッセージで出力される。また、この
ときの時刻情報、監視画像等が記録装置１９に記録され
る。
【００１４】本実施例における異常の有無判定方法につ
いて説明する。異常物体、例えば、泥棒がいない状態で
の監視対象物１の撮像画面をＭ回、周期Ｔ１で取り込
む。ＣＰＵ８は同一画素についての画像信号のレベル値
の平均を計算し、平均値で構成される１画面分の画像を
正常パターン（本発明の正常静止画像）としてメモリ７
内に保存しておく。
いて説明する。異常物体、例えば、泥棒がいない状態で
の監視対象物１の撮像画面をＭ回、周期Ｔ１で取り込
む。ＣＰＵ８は同一画素についての画像信号のレベル値
の平均を計算し、平均値で構成される１画面分の画像を
正常パターン（本発明の正常静止画像）としてメモリ７
内に保存しておく。
【００１５】監視時には周期Ｔ２で監視画像を取り込
む。ＣＰＵ８は同一画素について監視画像のレベル値と
正常パターンのレベル値との差の合計を計算する。な
お、この計算において正常パターンの全画素のレベル値
を合計しこの合計と、監視画像の全画素のレベル値の合
計との差を計算しても同じ差分値が得られる。監視画像
の中に異常物体が混入すると正常パターンとは異なる画
像信号分布となる。この結果、上述の差分値が許容範囲
を越えるので、双方の画像は一致せず異常を検出でき
る。以上の監視装置１００側のＣＰＵ８の処理手順を参
考のために図２に示した。
む。ＣＰＵ８は同一画素について監視画像のレベル値と
正常パターンのレベル値との差の合計を計算する。な
お、この計算において正常パターンの全画素のレベル値
を合計しこの合計と、監視画像の全画素のレベル値の合
計との差を計算しても同じ差分値が得られる。監視画像
の中に異常物体が混入すると正常パターンとは異なる画
像信号分布となる。この結果、上述の差分値が許容範囲
を越えるので、双方の画像は一致せず異常を検出でき
る。以上の監視装置１００側のＣＰＵ８の処理手順を参
考のために図２に示した。
【００１６】本実施例の他に次の例を実施できる。
【００１７】１）異常の検出精度をさらに高めたいとき
には次のような処理を施すとよい。
には次のような処理を施すとよい。
【００１８】（ａ）正常パターンと監視画像の画素ごと
の差分値を計算し、その差分値が許容範囲を超える画素
数をＣＰＵ８により計数する。この計数結果が一定数を
超えたときに異常発生と判断する。
の差分値を計算し、その差分値が許容範囲を超える画素
数をＣＰＵ８により計数する。この計数結果が一定数を
超えたときに異常発生と判断する。
【００１９】（ｂ）２４時間の監視を行う場合には、正
常な状態での監視画像でも照明や環境の変化により輝度
の変化が現れる。そこで、ＣＰＵ８により時刻を計時
し、時刻に応じて正常パターンおよび監視画像のいずれ
か一方の画像信号レベル値（合計値でもよい）に対して
時刻に対応させた補正をかける。具体的には時刻に対応
させた補正係数のテーブルを用意し、このテーブルを参
照して適切な係数を取得し、係数を画像信号のレベル値
に乗ずる。このような処理を行うことにより日照変化、
照明変化、電源変動に対応することができる。また、１
時間ごとに監視対象を撮影し、その撮影静止画像を正常
パターンとして用いることもできる。この場合には監視
時刻に対応させて正常パターンを使い分けることにな
る。
常な状態での監視画像でも照明や環境の変化により輝度
の変化が現れる。そこで、ＣＰＵ８により時刻を計時
し、時刻に応じて正常パターンおよび監視画像のいずれ
か一方の画像信号レベル値（合計値でもよい）に対して
時刻に対応させた補正をかける。具体的には時刻に対応
させた補正係数のテーブルを用意し、このテーブルを参
照して適切な係数を取得し、係数を画像信号のレベル値
に乗ずる。このような処理を行うことにより日照変化、
照明変化、電源変動に対応することができる。また、１
時間ごとに監視対象を撮影し、その撮影静止画像を正常
パターンとして用いることもできる。この場合には監視
時刻に対応させて正常パターンを使い分けることにな
る。
【００２０】（ｃ）撮影画像の中の特に注目したい場
所、例えば、盗難防止目的のためには、玄関の扉、金庫
等の特定場所の領域のみの画像を異常の有無の判定対象
とすることができる。この場合にＣＰＵ８にポインティ
ングデバイスを接続し、表示装置１０に表示された画像
の特定領域ををポインティングデバイスにより可変設定
するとよい。
所、例えば、盗難防止目的のためには、玄関の扉、金庫
等の特定場所の領域のみの画像を異常の有無の判定対象
とすることができる。この場合にＣＰＵ８にポインティ
ングデバイスを接続し、表示装置１０に表示された画像
の特定領域ををポインティングデバイスにより可変設定
するとよい。
【００２１】また、この特定場所とそれ以外の場所とで
異常の検出精度に差をつけてもよい。
異常の検出精度に差をつけてもよい。
【００２２】２）モニタシステム２００において、長時
間、監視画像を記録する場合には、監視装置１００側で
監視画像をデータ圧縮してモニタシステム２００に送信
するとよい。
間、監視画像を記録する場合には、監視装置１００側で
監視画像をデータ圧縮してモニタシステム２００に送信
するとよい。
【００２３】３）撮影手段としては本実施例では光電変
換するテレビカメラを使用したが、赤外線テレビカメラ
を使用して監視対象の温度変化で異常を検出することも
できる。
換するテレビカメラを使用したが、赤外線テレビカメラ
を使用して監視対象の温度変化で異常を検出することも
できる。
【００２４】４）異常の発生パターンに対応させて異常
の種類メッセージを音声出力することができる。例え
ば、施設が破壊、破損した場合には、ある時点で撮影画
像の異常が検出された後、異常発生場所（輝度変化が生
じた画素位置）はその後の撮影画像においても異常発生
場所が変化しない。泥棒のような移動物体では異常発生
箇所位置が変化する。そこで異常が初めて検出された場
合には、ＣＰＵ８によりその検出画素位置をメモリ７に
記憶しておき、次回の異常検出位置と比較する。一致が
見られた場合には監視対象の破損、不一致が見られた場
合には不審人物と異常内容を識別する事ができる。
の種類メッセージを音声出力することができる。例え
ば、施設が破壊、破損した場合には、ある時点で撮影画
像の異常が検出された後、異常発生場所（輝度変化が生
じた画素位置）はその後の撮影画像においても異常発生
場所が変化しない。泥棒のような移動物体では異常発生
箇所位置が変化する。そこで異常が初めて検出された場
合には、ＣＰＵ８によりその検出画素位置をメモリ７に
記憶しておき、次回の異常検出位置と比較する。一致が
見られた場合には監視対象の破損、不一致が見られた場
合には不審人物と異常内容を識別する事ができる。
【００２５】
【発明の効果】以上、説明したように、請求項１の発明
によれば、静止画像の比較という簡単な処理で、被写体
の異常を自動的に検出でき、盗難防止目的や、施設の監
視目的に本発明を実施することができる。
によれば、静止画像の比較という簡単な処理で、被写体
の異常を自動的に検出でき、盗難防止目的や、施設の監
視目的に本発明を実施することができる。
【００２６】請求項２の発明では静止画像の比較にカメ
ラの出力信号のレベル値を用いるので、比較処理がより
簡単で、処理時間も短い。
ラの出力信号のレベル値を用いるので、比較処理がより
簡単で、処理時間も短い。
【００２７】請求項３の発明では、撮影環境の変化に対
して補正を行うので、異常検出精度が高まる。
して補正を行うので、異常検出精度が高まる。
【００２８】請求項４の発明では、監視の結果得られる
画像を圧縮して転送するので、モニタシステムではリア
ルタイムで画像を表示でき、長時間の記録が可能とな
る。
画像を圧縮して転送するので、モニタシステムではリア
ルタイムで画像を表示でき、長時間の記録が可能とな
る。
【００２９】請求項５の発明は、夜間の監視に好適であ
り、特に照明設備が不要となる。
り、特に照明設備が不要となる。
【図１】本発明を適用した監視システムの構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】本発明実施例の動作手順を示すフローチャート
である。
である。
１ 監視対象 ２ 異常人物 ３ 照明器 ４ テレビカメラ ５ 増幅器 ６ Ａ／Ｄ ７ メモリ ８ ＣＰＵ ９ マルチメディア警報装置 １０、１６ 表示装置 １１、１７ 音声装置 １２、１４ 通信装置 １３ ネットワーク １００ 監視装置 ２００ モニタシステム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０８Ｂ 25/00 ５１０ 9061−5Ｈ Ｇ０６Ｆ 15/70 ４５５Ｂ
Claims (5)
- 【請求項１】 被写体の画像を電気信号に変換出力する
カメラにより監視対象が正常な状態での正常静止画像を
取得し、 前記カメラにより前記監視対象を撮影して一定周期ごと
にその撮影静止画像を取得し、 前記監視装置では前記正常静止画像を記憶しておき、 前記撮影静止画像と前記正常静止画像とを比較し不一致
の比較結果が得られたときには異常の警告を行うことを
特徴とする異常監視装置の異常検出方法。 - 【請求項２】 前記監視装置は前記カメラから出力され
る電気信号のレベル値を前記撮影静止画像および前記正
常静止画像の比較に使用することを特徴とする請求項１
に記載の異常監視装置の異常検出方法。 - 【請求項３】 前記監視対象の正常な状態での時系列的
な変化に対して前記撮影静止画像および前記正常静止画
像のいずれか一方を補正することを特徴とする請求項１
に記載の異常監視装置の異常検出方法。 - 【請求項４】 前記監視装置には前記異常の警告および
前記撮影静止画像を受信するモニタシステムが接続さ
れ、該監視装置では一定周期で取得される撮影静止画像
を圧縮して前記モニタシステムに送信し、該モニタシス
テムでは当該圧縮された撮影静止画像を記録することを
特徴とする請求項１に記載の異常監視装置の異常検出方
法。 - 【請求項５】 前記カメラには赤外線カメラを使用する
ことを特徴とする請求項１に記載の異常監視装置の異常
検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7207999A JPH0955932A (ja) | 1995-08-15 | 1995-08-15 | 異常監視装置の異常検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7207999A JPH0955932A (ja) | 1995-08-15 | 1995-08-15 | 異常監視装置の異常検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0955932A true JPH0955932A (ja) | 1997-02-25 |
Family
ID=16549005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7207999A Pending JPH0955932A (ja) | 1995-08-15 | 1995-08-15 | 異常監視装置の異常検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0955932A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1116059A (ja) * | 1997-06-20 | 1999-01-22 | Mitsubishi Electric Corp | 監視画像記録再生装置 |
| JP2001218191A (ja) * | 2000-06-05 | 2001-08-10 | Sankyo Kk | 遊技場における監視装置 |
| JP2006065584A (ja) * | 2004-08-26 | 2006-03-09 | Matsushita Electric Works Ltd | 異常検知装置 |
| US7903269B2 (en) * | 2004-06-21 | 2011-03-08 | Ricoh Company, Ltd. | Abnormality determining apparatus, image forming apparatus including the abnormality determining apparatus, and abnormality determining method |
| JP2013143580A (ja) * | 2012-01-06 | 2013-07-22 | Secom Co Ltd | 画像監視装置 |
| CN107331096A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-11-07 | 国网山东省电力公司蓬莱市供电公司 | 一种用于电力客服中心的安全防范系统 |
| JP2019206318A (ja) * | 2018-05-30 | 2019-12-05 | 日本信号株式会社 | 監視装置 |
| CN111275911A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-06-12 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种危险提示方法、设备和计算机可读存储介质 |
| CN111915848A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-11-10 | 成都森川科技股份有限公司 | 一种铁路工务防洪减灾监测报警装备 |
| CN112164195A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-01-01 | 中科蓝卓(北京)信息科技有限公司 | 节能型无线监控报警装置、系统及铁路沿线监控报警方法 |
| CN112562270A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-03-26 | 兰州交通大学 | 基于5g通讯的铁路地质灾害监测与预警方法 |
-
1995
- 1995-08-15 JP JP7207999A patent/JPH0955932A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN111275911B (zh) * | 2020-01-16 | 2021-02-26 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种危险提示方法、设备和计算机可读存储介质 |
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| CN112562270A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-03-26 | 兰州交通大学 | 基于5g通讯的铁路地质灾害监测与预警方法 |
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