JPS61129993A - 映像変化検出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、カメラ等によつて撮影される映像の時間によ
る変化を検知する映像変化検出装置に関し、監視員が映
像画面を注視する必要のない新規な映像変化検出装置を
提供するものである。

（ロ）従来の技術 従来、カメラ等によつて撮影される映像の変化を検知す
る方法としては、例えば防犯用テレビ監視装置等の物体
の形状監視装置の如く、カメラによつて撮影された映像
をデイスプレー上に映し出し、これの変化を監視員の目
で常に監視するか又はビデオテープ等に録画しこれを再
生して映像の変化を検知する等の方法があつた。

又、火力発電所の煙突用テレビ監視装置、即ち煙突から
排出される煙の映像をテレビ画面に映し出し、ポイラの
不完全燃焼等によつて煙の色が透明又はうすい白色より
黒色に変化していないかを監視する等の色彩監視装置に
おいても、監視員の目で色の変化を監視していた。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかし、このような検知方法に於いては、監視員の目に
よる場合は人が常にデイスプレー画面を注視している必
要があり、録画再生の場合は映像の変化の検知に時間的
遅れが生ずる。又夜間の銀行内など長時間映像の変化が
ないケースでは監視員の疲労や監視時間の無駄、ビデオ
テープ等の不必要部分の増大や再生に時間がかかる等の
欠点があつた。又色の監視の場合においても同じ欠点が
あり、加えて監視員の個人差による判定のバラツキ等の
人的要素に基づく問題点もあつた。本発明は、人の目で
映像を常に監視したり、常時ビデオテープに記録したり
する必要がなく、監視員の個人差による判定のバラツキ
もなく、映像に変化がある場合には、これを検知して警
報したり画面表示や録画等の指令が可能な映像変化検出
装置を得ることを目的としている。

（二）問題点を解決するための手段 物体を撮影する撮影器と、撮影された物体の映像を電気
又は光信号に変換してこれを出力する変換器と、この変
換器の出力を記憶する記憶器と、この記憶器の出力と前
記変換器の出力との差を演算して出力する比較器と、こ
の比較器の出力を他の機器を作動させるための指令信号
に変換する指令器と、前記記憶器の記憶内容を消去する
消去器とを配設し、一定期間内の任意の時点で撮影され
た映像の前記変換器の出力を前記記憶器に記憶させて、
この記憶器の出力と前記映像に続いて撮影された映像の
前記変換器の出力との差を前記比較器により演算し、こ
の比較器の出力を前記指令器により前記指令信号に変換
し、前記一定期間が終了した時点で前記消去器により前
記記憶器内の記憶を消去して、次の一定期間に移り、前
の期間と同じ操作を繰り返す。

（ホ）作用 従つて上記の手段をとつた装置においては、一定期間内
の任意の時点で撮影された映像、例えば最初に撮影され
た映像の情報と、これに続いて撮影された映像の情報と
の差を上記比較器により検出することができ、差がある
場合は指令器により警報、画面表示、録画等の装置の作
動を指令することができる。又一定期間が終了すると記
憶器の記憶が消去され（いわゆるリセツトされる）、次
の期間の映像、例えば最初の映像の情報が記憶されるの
で、前の期間の記憶とは関係なく、比較器による後続映
像の情報との差を検出できる。換言すれば、前の期間の
映像と当該期間の映像とが全く異なつていても、又は明
るさのみ異なつていても、同一期間内に映像の変化がな
い限り、これを変化として検出しないことができる。又
比較器の出力を指令器により指令信号に変換する場合、
比較器の出力がある一定値以下の時は指令信号を発しな
い指令器を配設すれば、映像の明るさのみが徐々に変化
するケース等（例えば朝昼晩など）では、前記一定期間
及び一定値を適切に送べば、警報作動のための指令信号
を発しない、即ち外見的には映像の変化を警報しないこ
ともできる。

（ヘ）実施例 本発明の詳細について図面を用いて説明する。

第１図は本発明の実施例の一例である。第１図において
、物体１を連続的に撮影する撮影器２によつて撮影され
た映像３は変換器４によつて電気信号５に変換され、ス
イツチ６を通過して記憶器７に入力され記憶される。ス
イツチ６はタイマー８の信号９により、一定期間の最初
の映像の電気信号のみを通過させるよう配設されている
。撮影器２により映像３に続いて撮影された映像１０は
変換器４により電気信号１１に変換され比較器１２に入
力される。又記憶器７に記憶されていた電気信号５も記
憶器７の出力として比較器１２に入力される。比較器１
２は電気信号５と電気信号１１との差を演算しこれを出
力１３として出力し、出力１３は指令器１４に入力され
る。本実施例では、変換器４は撮影器２によつて撮影さ
れた映像を５２５本の走査線に区分し、かつ輝度及び色
を表わす信号と走査の同期をとる信号とで構成される電
気信号に変換するよう配設されている。また記憶器７は
入力された電気信号を記憶し、入力された電気信号と同
じ電気信号を出力することを繰り返し、消去器１５の信
号１６により前記記憶を消去されるよう配設され、従つ
て比較器１２は変換器４の出力である電気信号と記憶器
７の出力である電気信号を入力して該両信号の走査の同
期をとる信号で同期をとり、輝度及び色を表わす信号に
より両者の差を演算して出力するよう配設されている。

よつて出力１３は、結果的に映像３と１０の輝度と色の
差を示すものである。指令器１４は比較器１２の出力を
入力してその絶対値と予め定めておいた基準値との差を
演算し、前者が後者より大の時は指令信号１７、１８、
１９を出力して警報器２０、画面表示器２１、録画器２
２を作動させ、前記以外の時は指令信号を出力しないよ
う配設されている。尚撮影器２より画面表示器２１及び
録画器２２へは連続的に撮影された映像２３が送られ夫
々画面表示及び録画ができるよう配設されている。本実
施例では指令器１４の演算結果如何に拘らず撮影器２に
より映像１０に続いて次の映像が撮像され、前記と同様
の操作が繰り返される。前記の一定期間が終了した時点
でタイマー８の信号２４により消去器１５より信号１６
が出力される。従つてタイマー８は所定の一定期間の開
始時点で信号９を出力Ｌ終了時点で信号２４を出力する
。信号１６により記憶器７は記憶を消去され、いわゆる
リセツトされる。次の一定期間に移つた時点でタイマー
８の信号によりスイツチ６が作動し該期間の最初の映像
の電気信号を通過させ、以降、前の一定期間と同じ操作
が繰り返される。従つて前の一定期間と当該一定期間と
で、撮影された映像が異なつていても関係なく、夫々の
期間の最初の映像とこれに続く映像との差を検知するこ
とを繰り返すこととなる。又本実施例では、一定期間内
に撮影された最初の映像とこれに続いて撮影された映像
とに予め定めた値以上に差がない場合は指令器１４は指
令信号を発しないよう配設されているので警報器等は作
動せず順次前記の操作が繰り返される。尚第１図におけ
る各機器は図の実線の如く電気的に結合され、矢印の方
向に電気信号が伝達される。

本発明の他の実施例（図示せず）では、第１図の実施例
の第１図の映像２３に代えて変換器４の出力である電気
信号が画面表示器２１及び録画器２２へも送られ夫々画
面表示及び録画ができるよう配設され、第１図の実施例
と同じ機能を持つ。

本発明の他の実施例（図示せず）では、第１図の実施例
の第１図の変換器４に代えて、変換器は撮影された映像
を５２５本の走査線に区分し、かつ、輝度（もう一つの
実施例では色）を表わす信号と走査の同期をとる信号と
で構成される電気信号に変換するよう配設され、従つて
記憶器及び比較器は第１図の実施例の記憶器及び比較器
の色（前記もう一つの実施例では輝度）を表わす信号の
記憶及び演算が省略されたものとなつている。よつて比
較器の出力は、結果的に比較対象両映像の輝度（前記も
う一つの実施例では色）の差を示すものである。

本発明の他の実施例（図示せず）では、第１図の実施例
の第１図の変換器４に相当する変換器が、該変換器の出
力である電気信号がデジタル信号であるよう配設され、
第１図の実施例と同じ操作により同じ機能を有する。

第２図は本発明の他の実施例の部分図である。第２図は
第１図の実施例の第１図の点線で囲まれた部分Ａを示し
ており本実施例の他の部分は第１図の実施例とその機能
、操作ともに同じとなるよす配設されている。第２図に
おいて変換器２５は撮影器によつて撮影された映像を入
力として、これをデジタル光信号に変換し出力し、光電
変換器２６はこのデジタル光信号を入力として、これを
電気信号に変換して出力し、変換器２５と光電変換器２
６との間は光フアイバーケーブルで結合されている。又
変換器２５へ入力される映像３及び１０が第１図の実施
例の第１図の映像３及び１０と同じである場合は、光電
変換器２６の出力である電気信号５及び１１が前記第１
図の電気信号５及び１１と同じとなるよう配設されてい
る。

従つて映像３は変換器２５によりデジタル光信号２７に
変換され光電変換器２６により電気信号５に変換されて
出力される。又映像１０も映像３と同じ操作によりデジ
タル光信号２８、電気信号１１に変換される。他の操作
は第１図の実施例と同じである。

第３図は本発明の他の実施例である。第３図において、
物体１を撮影器２により撮影し、撮影された物体１の映
像を入力として該映像を５２５に区分し、該区分の映像
の色の代表値５２５個を５２５個の電気信号に変換して
出力する変換器４、該電気信号を入力して５２５個のう
ちいずれか１つの電気信号を記憶して出力する記憶器７
、該記憶器の出力と前記変換器の出力である５２５個の
夫々の電気信号との差を演算し出力する比較器１２、該
比較器の出力と予め定めておいた基準値との差を演算し
警報器を作動させるための指令信号を出力する指令器１
４、タイマー８の信号により記憶器７の記憶消去を行う
信号を出力する消去器１５、タイマー８の信号により電
気信号を通過させるスイツチ６を配設し、タイマー８は
所定の一定期間の開始時点でスイツチ６を、終了時点で
消去器１５を夫々作動させる信号を出力するよう配設さ
れている。

撮影器２によつて撮影された物体１の映像３は変換器４
により５２５個の電気信号５に変換され出力される。電
気信号５はタイマー８の信号９により作動したスイツチ
６を通過して記憶器７に入力される。本実施例ではスイ
ツチ６はタイマー８の信号９により、一定期間の最初の
映像の変換器４による５２５個の電気信号のみを通過さ
せるよう配設されている。記憶器７は入力された電気信
号５の５２５個のうちの１つを記憶し、かつこれを電気
信号５１として出力する。撮影器２により映像３に続い
て撮影された映像１０は変換器４により５２５個の電気
信号１１に変換され比較器１２に入力され、又電気信号
５１も比較器１２に入力される。比較器１２は電気信号
５１と電気信号１１の５２５個の夫々との差を演算し、
これを出力１３として出力する。指令器１４は出力１３
を入力して予め定めておいた基準値との差を演算し、出
力１３の絶対値が基準値より大きい場合は指令信号１７
を出力する。即ち５２５区分された映像３の色の代表値
５２５個のうちの１つと映像１０の色の代表値５２５個
の夫々との差を演算し、その結果の絶対値、本実施例で
は電気信号５１と電気信号１１の５２５個の夫々との差
の代数和の絶対値である、を色の変化の判断に使用する
わけである。

本実施例では指令器１４の演算結果に拘らず撮影器によ
り映像１０に続いて次の映像が撮影され、該映像と映像
３との比較のため、前記と同様の操作が繰り返される。

前記の一定期間が終了した時点でタイマー８の信号２４
により消去器１５が作動し信号１６が出力され、記憶器
７の記憶が消去される。次の一定期間に移つた時点でタ
イマー８の信号によりスイツチ６が作動し該期間の最初
の映像の変換器４による電気信号を通過させ、以降、前
の一定期間と同じ操作が繰り返される。尚本実施例では
スイツチの切換えにより、変換器４は撮影された映像を
５２５に区分し該区分の映像の輝度の代表値５２５個を
５２５個の電気信号に変換することができ、記憶器７は
入力した５２５個の電気信号の算術平均値及び代数和を
演算してこれを記憶して出力することができ、比較器１
２は変換器４の出力である５２５個の電気信号の算術平
均値及び代数和を演算し前記記憶器の出力との差を演算
することができ、指令器１４は比較器１２の演算内容の
次の如き組合せの夫々について、比較器１２の出力と予
め定めておいた基準値との差を演算し、該出力の絶対値
が該基準値より大きい場合は指令信号を出力して警報器
を作動させるよう配設されている。即ち前記組合せは４
−１）変換哭４が映像の色の代表値を電気信号に変換す
る、４−２）変換器４が映像の輝度の代表値を電気信号
に変換する、７−１）記憶器７が入力した５２５個の電
気信号のうちいずれか１つを記憶して出力する、７−２
）記憶器７が入力した５２５個の電気信号の算術平均値
を演算してこれを記憶し出力する、７−３）記憶器７が
入力した５２５個の電気信号の代数和を演算してこれを
記憶し出力する、１２−１）比較器１２が記憶器７の出
力と、変換器４の出力である５２５個の電気信号の夫々
、即ち瞬時値との差を演算して出力する、１２−２）比
較器１２が記憶器７の出力と、変換器４の出力である５
２５個の電気信号の算術平均値を演算して該平均値との
差を演算して出力する、１２−３）比較器１２が記憶器
７の出力と、変換器４の出力である５２５個の電気信号
の代数和を演算して該代数和との差を演算して出力する
、の８つの場合の次の如き組合せ、即ち前記４−１）と
７−１）と１２−１）、４−１）と７−１）と１２−２
）、４−１）と７−２）と１２−１）、４−１）と７−
２）と１２−２）、４−１）と７−３）と１２−３）、
４−２）と７−１）と１２−１）、４−２）と７−１）
と１２−２）、４−２）と７−２）と１２−１）、４−
２）と７−２）と１２−２）、４−２）と７−３）と１
２−３）である。

尚第３図における各機器は図の実線の如く電気的に結合
され、矢印の方向に電気信号が伝達される。

（ト）発明の効果 本発明によれば、任意の一定期間内におけるテレビカメ
ラ等によつて撮影された映像とそれに続いて撮影された
映像との差を人の目やビデオテープ等によることなく検
知でき、検知時点で画面表示や録画することもできる。

また両映像の差が一定値以上であるか否かの判断も人の
目によることなく可能である。また一定期間毎に上記の
検知や判断を行うことができるので多くの撮影対象物体
にカメラを移動し夫々の一定期間内での映像変化を検知
したり、一定の撮影対象物体の映像の輝度や色が時間と
共に徐々に変化する場合でも一定期間を適切に送べば微
少な映像変化の検知として警報器等を作動させないこと
ができる。また変換器を送信端に光電変換器を受信端に
設置して、この間を光フアイバーケーブルで結合し光信
号を使用すれば大量の映像情報を受信端に送ることがで
きる。映像の輝度又は色の変化のみを検知すればよい場
合はその変化のみを検知することができる。また単一な
輝度又は色の映像の輝度又は色の変化のみを検知したい
場合等では変換器による最初の映像の電気信号をアナロ
グ信号とし、この瞬時値を記憶器に記憶させ、比較器に
より前記瞬時値と前記映像に続いて撮影された映像の変
換器によるアナログ電気信号の瞬時値との差を演算する
よう配設すれば走査の同期をとる信号を省略して前記変
化を検知することができる。また変換器による最初の映
像のデジタル電気信号の一定時間内の平均値を記憶器に
記憶させ、比較器により前記平均値と前記映像に続いて
撮影された映像の変換器によるデジタル電気信号の一定
時間内の平均値との差を演算するよう配設すれば、前記
両映像の輝度及び又は色の平均値の変化を検知できる。

まだ変換器による最初の映像のデジタル信号の一定時間
内の代数和を記憶させ、比較器により前記代数和と前記
映像に続いて撮影された映像の変換器によるデジタル信
号の一定期間内の代数和との差を演算するよう配設すれ
ば、前記映像の複数に区分された各区分の輝度及び又は
色が異なつており、かつ前記両映像でその配列が異なつ
ている場合、例えば前者の映像は上半分が白下半分が黒
で後者の映像はその逆である場合など、これを映像の変
化として検知しないことができる。即ち煙突から排出さ
れる煙を監視する場合、風向等により煙の像が変化して
も映像中に占める煙の像の割合が変化しないか又はその
変化割合が一定値以下の場合はこれを警報せず、色が変
化してこれを検知する装置とすることができる。又画面
の中で固体の像が遊動してもこれを検知せず、輝度が変
化してこれを検知する装置とすることもできる。

本発明によれば、以上説明した通り数多くの効果があり
、これらの効果の単独又は組合せにより、形状・輝度・
色等の変化を監視したり検査したりすることのできる新
規な映像変化検出装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による映像変化検出装置の実施例の構成
を示すブロツク図である。第２図は本発明による映像変
化検出装置の他の実施例の構成を示すブロツク図の部分
図である。第３図は本発明による映像変化検出装置の他
の実施例の構成を示すブロツク図である。 尚図中の主要部の符号は次の通りである。 １．物体　　　　７．記憶器　　１３．出力２．撮影器
　　　８．タイマー　１４．指令器３．映像　　　　９
．信号　　　１５．消去器４．変換器　　１０．映像　
　　１６．信号５．電気信号　１１．電気信号　１７．
指令信号６．スイツチ　１２．比較器　　１８．指令信
号１９．指令信号 ２０．警報器 ２１．画面表示器 ２２．録画器 ２３．映像 ２４．信号 ２５．変換器 ２６．光電変換器 ２７．光信号 ２８．光信号 ５１．電気信号 Ａ．部分

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）物体を撮影する撮影器と、撮影された該物体の映像
   を電気又は光信号に変換して出力する変換器と、該変換
   器の出力を記憶して出力する記憶器と、該記憶器の出力
   と前記変換器の出力との差を演算し出力する比較器と、
   該比較器の出力を他の機器を作動させるための指令信号
   に変換して出力する指令器と、前記記憶器の記憶を消去
   する消去器とを有し、一定期間内の任意の時点で撮影さ
   れた映像の前記変換器の出力を前記記憶器に記憶させ、
   該記憶器に出力と前記映像に続いて撮影された映像の前
   記変換器の出力との差を前記比較器により演算し、該比
   較器の出力を前記指令器により前記指令信号に変換し、
   前記一定期間が終了した時点で、前記消去器により前記
   記憶器内の記憶を消去して、次の一定期間に移り前の期
   間と同じ操作を繰り返すことにより映像の変化を検知す
   ることを特徴とする映像変化検出装置。 ２）前記撮影器が物体を連続して撮影することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の映像変化検出装置。 ３）前記変換器が物体の映像を複数に区分して電気又は
   光信号に変換することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項又は第２項記載の映像変化検出装置。 ４）前記電気又は光信号が映像の輝度と色をあらわす信
   号及び走査の同期をとる信号からなることを特徴とする
   特許請求の範囲第１、２又は３項記載の映像変化検出装
   置。 ５）前記電気又は光信号が映像の輝度又は色をあらわす
   信号及び走査の同期をとる信号からなることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１、２又は３項記載の映像変化検出
   装置。 ６）前記電気又は光信号が映像の輝度又は色のみをあら
   わす信号であることを特徴とする特許請求の範囲第１、
   ２又は３項記載の映像変化検出装置。 ７）前記電気又は光信号がデジタル信号であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１、２、３、４、５又は６項
   記載の映像変化検出装置。 ８）前記比較器が前記記憶器の出力と前記変換器の出力
   の瞬時値、一定時間内の平均値又は一定時間内の代数和
   との差を演算することを特徴とする特許請求の範囲第１
   乃至７項のいずれか１つの項に記載の映像変化検出装置
   。 ９）前記指令器が前記比較器の出力と他の値との差を演
   算して前記指令信号に変換することを特徴とする特許請
   求の範囲第１乃至８項のいずれか１つの項に記載の映像
   変化検出装置。