JPH10200883A - 被写体の監視表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 監視員が監視表示装置の画面で容易に被写体
を認識し監視できる被写体の監視表示装置を得ることで
ある。 【解決手段】 監視対象である被写体の光景は画像入力
部１で画像信号として入力され、その画像入力部１で入
力された画像信号は画像入力制御部２で補正される。そ
して、画像信号処理部３により画像信号に含まれる被写
体とその被写体の背景又は障害物とが分離され、画像信
号処理部３で分離した被写体は表示部４の表示画面上で
際立たせて表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、鉄道の
駅、踏切、空港の旅客施設などの被写体を表示画面に表
示して安全の確認を目視によって行う被写体の監視表示
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、鉄道の駅や空港の旅客施設など
には、監視モニタを設定して安全の確認を目視によって
行い、防犯や事故防止に役立たせている。このような監
視モニタでは、監視対象である被写体を撮像し画面表示
して監視している。

【０００３】その場合、監視員は実際に監視カメラが捉
えた光景を再現表示した画面の中を注視し、確認すべき
被写体を捜査し追求することで行っている。つまり、表
示画面に表示された背景やその前に位置する障害物を考
慮して監視対象である被写体を選出し、監視や安全の確
認を行う。

【０００４】このように、監視対象である被写体の識別
は、監視カメラに実際に写し出されるそのままの光景の
中から、人間の労力によって背景や前景を考慮して選出
される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな監視表示装置では、表示画面の背景によっては容易
に被写体を判別しにくい場合があり、それを即座に確認
できないことがある。すなわち、施設の規模、形状、位
置、周辺環境、周辺設備、太陽光、照明器具の入射光、
反射光の条件などの各種条件により、撮影したままの画
像では、監視対象である被写体が背景に埋もれてしまい
目視しにくいことがあり、また、被写体の前に位置する
障害物により被写体が目視しにくい場合がある。

【０００６】このように、監視対象である被写体の背景
が複雑な場合や、その被写体の前景に柵や電線等の線状
の障害物がある場合などは被写体を判別し難い、そのた
め、監視員にとっては被写体を注視するための労力を要
し、精神的に負担になるなどの問題があった。

【０００７】本発明の目的は、監視員が監視表示装置の
画面で容易に被写体を認識し監視できる被写体の監視表
示装置を得ることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、監視
対象である被写体の光景を画像信号として入力するため
の画像入力部と、画像入力部で入力された画像信号を補
正するための画像入力制御部と、画像信号に含まれる被
写体とその被写体の背景又は障害物とを分離する画像信
号処理部と、画像信号処理部で分離した被写体を際立た
せて表示画面に表示する表示部とを備えたものである。

【０００９】請求項１の発明では、監視対象である被写
体の光景は画像入力部で画像信号として入力され、その
画像入力部で入力された画像信号は画像入力制御部で補
正される。そして、画像信号処理部により画像信号に含
まれる被写体とその被写体の背景又は障害物とが分離さ
れ、画像信号処理部で分離した被写体は表示部の表示画
面上で際立たせて表示される。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、画像信号処理部は、被写体とその背景との位相差に
基づいて被写体とその背景とを分離するようにしたもの
である。

【００１１】請求項２の発明では、請求項１の発明の作
用に加え、被写体とその背景との分離は、画像信号処理
部により被写体とその背景との位相差に基づいて行われ
る。

【００１２】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、画像信号処理部は、被写体とその背景との色相差に
基づいて被写体とその背景とを分離し、背景は被写体と
補色関係のある色相とするようにしたものである。

【００１３】請求項３の発明では、請求項１の発明の作
用に加え、被写体とその背景との分離は、画像信号処理
部により被写体とその背景との色相差に基づいて行わ
れ、その背景は被写体と補色関係のある色相で表示部の
表示画面に表示される。

【００１４】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、画像信号処理部は、被写体とその背景との位相差に
基づいて被写体とその背景とを分離し、背景は被写体と
補色関係のある色相とするようにしたものである。

【００１５】請求項４の発明では、請求項１の発明の作
用に加え、被写体とその背景との分離は、画像信号処理
部により被写体とその背景との位相差に基づいて行わ
れ、その背景は被写体と補色関係のある色相で表示部の
表示画面に表示される。

【００１６】請求項５の発明は、請求項１の発明におい
て、画像信号処理部は、被写体とその背景との明度差に
基づいて被写体とその背景とを分離するようにしたもの
である。

【００１７】請求項５の発明では、請求項１の発明の作
用に加え、被写体とその背景との分離は、画像信号処理
部により被写体とその背景との明度差に基づいて行われ
る。

【００１８】請求項６の発明は、画像信号処理部は、被
写体とその背景との明度差に基づいて被写体とその背景
とを分離し、背景は被写体と補色関係のある色相とする
ようにしたものである。

【００１９】請求項６の発明では、被写体とその背景と
の分離は、画像信号処理部により被写体とその背景との
明度差に基づいて行われ、その背景は被写体と補色関係
のある色相で表示部の表示画面に表示される。

【００２０】請求項７の発明は、請求項１の発明におい
て、画像信号処理部は、被写体とその被写体の前に位置
する障害物との位相差に基づいて被写体とその背景とを
分離するようにしたものである。

【００２１】請求項７の発明では、請求項１の発明の作
用に加え、被写体とその背景との分離は、画像信号処理
部により被写体とその被写体の前に位置する障害物との
位相差に基づいて行われる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は本発明の実施の形態を示すブロック構成図
である。この第１の実施の形態では、ＲＧＢの映像信号
を輝度信号Ｙと二つの色信号ＩＱ信号で表現して搬送す
るＮＴＳＣ方式におけるものであり、監視対象である被
写体の映像を入力する画像入力部１と、画像入力部１で
入力した画像信号を補正するための画像入力制御部２
と、画像信号に含まれる被写体とその被写体の背景又は
障害物とを分離する画像信号処理部３と、画像信号処理
部３で分離した被写体を際立たせて表示画面に表示する
表示部４とから構成されている。

【００２３】すなわち、画像入力部１より光景を写し取
り画像信号として入力する。入力した画像信号は画像入
力制御部２で画像信号として補正され、画像信号処理部
３で背景の整理と前景の障害物の除去の後に表示部４に
画像の表示画面として出力され表示される。

【００２４】画像入力部１は画像を入力するために光景
を写し取り、画像信号として入力するものである。そし
て、光景を写し取る際には光景のうちの被写体までの距
離を測り、その被写体に焦点を合わせた場合の被写体と
背景とを画像として入力する。すなわち、被写体に焦点
を合わせ、背景には焦点を合わせなで光景を写し取る。
このため、被写体は実像として明確な像で得られ、一
方、背景は被写体に焦点が合っているためぼんやりとし
た虚像で得られる。

【００２５】画像入力制御部２では入力された画像信号
の各種補正を行う。つまり、画像信号の周波数特性劣化
の補償、色温度補正、輪郭補償、色再現性の補正、マト
リックス回路での演算処理、画像周辺の色むら補正、ハ
イライト部の圧縮、ブラウン管のγ補正、出力増幅を行
う。そして、補正後の画像信号を画像信号処理部３へ出
力する。

【００２６】画像信号処理部３は画像入力制御部２から
の画像信号をデジタルデータへ変換する際に、背景の整
理と前景の障害物の除去を行う。画像信号では被写体は
全てが実像であり背景はぼんやりとした像であるため、
被写体と背景とは画像信号の出力分布が異なるので、そ
の境界により被写体と背景とを識別する。つまり、この
ぼんやりとした部分を加工して整理及び除去することで
被写体と背景とは分離され、全体の光景のなかから被写
体だけを抜き取る。

【００２７】図２は、画像入力部１の構成図である。画
像入力部１では、監視対象である被写体を含む光景を光
電変換部５で光電変換し、電気信号に変換した信号を前
置増幅器６で前置増幅し、さらに画像信号増幅部７で増
幅してケーブル８を介して画像入力制御部２へ送る。

【００２８】光景を写し取る際には光景のうちの被写体
までの距離を測り、その被写体に焦点を合わせた場合の
被写体と背景とを画像として入力する。つまり、被写体
は実像として明確な像で得られ、背景は被写体に焦点か
合っているためぼんやりとした虚像で得られる。被写体
と背景とは分離しやすいように輪郭が明確なるようにす
る。

【００２９】また、夜間などで被写体が暗くなるような
場合は、照明などを用いて被写体に光量を当て背景との
輪郭が明確になるようにする。写し取った光景は光電変
換部５で光電変換をし電気信号に変換する。光電変換部
５で光電変換した電気信号は、そのままでは微弱なの
で、前置増幅器６及び画像信号増幅器７で画像信号を増
幅をしてから、ケーブル８を使って画像入力制御部２へ
送る。

【００３０】図３は、画像入力制御部２のブロック構成
図である。画像入力制御部２では、最初にケーブル補償
増幅部９でケーブル８での画像信号に誘導された雑音の
除去及び周波数特性劣化の補償を行う。次に、色温度補
正増幅部１０は太陽光や人エ的照明光などの色温度の異
なる場合でも、容易に適切な色再現ができるようにした
もので、Ｇチャンネルを基準にＲチャネル及びＢチャン
ネルを制御する。

【００３１】輪郭補償増幅部１１は画像の鮮鋭度を高め
被写体と背景との分離を容易にするものである。水平と
垂直のアパーチャ補正回路によって構成され、水平の場
合は１００ｎＳ相当、垂直の場合は６３．５μＳ相当の
遅延信号を出して輪郭を強調させている。リニアマトリ
ックス増幅部１２は色再現性を補正するための増幅回路
である。ＮＴＳＣ方式の場合には、これにより撮像特性
の向上を図る。シェーディング補正部１３は画像周辺の
色むらを補正し、白クリップの部分を規制し、所要の映
像信号レベルに整形して画像のハイライト部を圧縮し画
像を見やすくするために白部を圧縮する。同様に、圧縮
部１４は画像信号の白ピークの部分を規制し、所要の映
像信号レベルに整形して画像のハイライト部を圧縮し画
像を見やすくするために白部を圧縮する。γ補正部１５
はブラウン管のγ補正をする。出力増幅部１６はこれら
の処理をした画像信号を画像信号処理部３に出力する。

【００３２】次に、図４は画像信号処理部３のブロック
構成図である。画像信号処理部３は、画像信号をデジタ
ルデータに変換するＡＤ変換部１７とソフト処理をする
ＭＰＵ部１８と、表示画面データを記憶するフレームバ
ッファ部１９と、表示部４への表示画面データの出力制
御を行う画像出力部２０とからなる。

【００３３】画像入力制御部２で補正が加えられた画像
信号は画像信号処理部３に入力され、ここで被写体と背
景との分離及び前景の障害物除去を行う。被写体からの
背景及び前景の障害物の除去は、画像信号をデジタルデ
ータへ変換する際にＭＰＵ部１８により行われる。

【００３４】被写体は全てが実像で明確な像のコントラ
ストや境界があり、背景はぼんやりとした像でコントラ
ストや境界がないため、被写体はその輪郭を判断するこ
とができる。被写体と背景は、ビーム走査をすれば画像
信号の位相差により出力分布が異なって出力される。図
５（ａ）は画面の中の被写体２１を走査線ｓ１で走査し
ているところを示しており、図５（ｂ）は走査線ｓ１の
一部で被写体と背景との境界部を拡大したものである。
図５（ｂ）中のｓ２は被写体信号であり、ｓ３は背景信
号である。処理をされた画像信号は表示部４へ送られ表
示される。

【００３５】画像信号の出力分布の変化パターンは、明
確にするため被写体信号ｓ２に対して互いにクロスフェ
ードした裾特性を持った別の信号を使い、これを背景信
号ｓ３としている。被写体の信号出力分布は像のもつ輪
郭と、像の凹凸による明暗の繰り返しなので、この境界
部のような変化を繰り返し、背景のそれはなだらかな曲
線となる。よって信号出力分布の変化パターンの差異か
ら画像信号を加工し整理及び除去することで被写体と背
景とは分離され、全体の光景の中から被写体だけを抜き
取ることができる。

【００３６】被写体と背景とを分離する際、被写体の色
位相に対して逆位相になるように背景を整理すると、被
写体と背景とは補色関係になり、被写体が明確に見える
ようになる。また、背景色と被写体との色がほぼ限定さ
れているものであれば、被写体の色相と背景の色相とを
測り、その被写体の色相と背景との色相差から、背景と
被写体を分離させ被写体を画面から抜取り、被写体と補
色関係のある色相で背景を整理する。

【００３７】また、表示画面中の被写体を背景から区別
して、被写体を目視による確認をする場合、被写体に向
けて発光器により光量をあて、被写体の明度と背景の明
度を測り、その被写体の明度と背景との明度差から、背
景と被写体を分離させ被写体を画面から抜取り、被写体
を容易に目視により確認できるようにすることも可能で
ある。

【００３８】また、表示画面中の被写体を被写体の前に
位置する障害物から区別して、被写体を目視による確認
をする場合、限定した距離範囲内にある被写体までの距
離と、その範囲より手前にある像の位相差を測り、その
被写体に焦点を合わせた場合の被写体と前景の障害物と
の位相差から、背景と被写体を分離させ前景の障害物を
画面から除去する。これにより、被写体を容易に目視に
より確認できる。

【００３９】このように、本発明の実施の形態では、表
示画面中の被写体を背景や前景と区別して被写体を目視
による確認をする場合、背景と被写体の前景の障害物と
被写体とを距離差や色相差により分離させ、被写体を画
面から抜取り、その背景及び前景の障害物を整理するこ
とで、被写体を容易に選出できる。

【００４０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、鉄
道の駅、路切、空港の旅客施設、銀行、郵便局などの金
融機関、その他の事故防止や防犯の安全の確認を目視に
よって行っている監視表示装置の表示画面から監視対象
を容易に選出できるので、監視員にとって見易い画面と
なり、監視に要する労力や精神的負担を軽減させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施の形態を示すブロック構
成図である。

【図２】図２は、本発明の実施の形態における画像入力
部のブロック構成図である。

【図３】図３は、本発明の実施の形態における画像入力
制御部のブロック構成図である。

【図４】図４は、本発明の実施の形態における画像信号
処理部のブロック構成図である。

【図５】図５は、本発明の実施の形態における画像信号
処理部での画像信号処理の説明図である。

【符号の説明】

１ 画像入力部 ２ 画像入力制御部 ３ 画像信号処理部 ４ 表示部 ５ 光電変換部 ６ 前置増幅器 ７ 画像信号増幅部 ８ ケーブル ９ ケーブル補償増幅部 １０ 色温度補正増幅部 １１ 輪郭補償増幅部 １２ リニアマトリックス増幅部 １３ シェーディング補正部 １４ 圧縮部 １５ γ補正部 １６ 出力増幅部 １７ ＡＤ変換部 １８ ＭＰＵ部 １９ フレームバッファ部 ２０ 画像出力部 ２１ 被写体

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 監視対象である被写体の光景を画像信号
   として入力するための画像入力部と、前記画像入力部で
   入力された画像信号を補正するための画像入力制御部
   と、前記画像信号に含まれる前記被写体とその被写体の
   背景又は障害物とを分離する画像信号処理部と、前記画
   像信号処理部で分離した前記被写体を際立たせて表示画
   面に表示する表示部とを備えたことを特徴とする被写体
   の監視表示装置。
2. 【請求項２】 前記画像信号処理部は、前記被写体とそ
   の背景との位相差に基づいて前記被写体とその背景とを
   分離するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の
   被写体の監視表示装置。
3. 【請求項３】 前記画像信号処理部は、前記被写体とそ
   の背景との色相差に基づいて前記被写体とその背景とを
   分離し、前記背景は前記被写体と補色関係のある色相と
   するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の被写
   体の監視表示装置。
4. 【請求項４】 前記画像信号処理部は、前記被写体とそ
   の背景との位相差に基づいて前記被写体とその背景とを
   分離し、前記背景は前記被写体と補色関係のある色相と
   するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の被写
   体の監視表示装置。
5. 【請求項５】 前記画像信号処理部は、前記被写体とそ
   の背景との明度差に基づいて前記被写体とその背景とを
   分離するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の
   被写体の監視表示装置。
6. 【請求項６】 前記画像信号処理部は、前記被写体とそ
   の背景との明度差に基づいて前記被写体とその背景とを
   分離し、前記背景は前記被写体と補色関係のある色相と
   するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の被写
   体の監視表示装置。
7. 【請求項７】 前記画像信号処理部は、前記被写体とそ
   の被写体の前に位置する障害物との位相差に基づいて前
   記被写体とその背景とを分離するようにしたことを特徴
   とする請求項１に記載の被写体の監視表示装置。