説明

監視システム、監視装置及びその処理方法

【課題】 撮像される映像の画角内に設定した検知領域が、画角が変化したことで設定時の検知領域から外れたことを通知可能とする。
【解決手段】 監視装置が、監視物体を検知するための検知領域を撮像される映像の画角内に設定し、設定された検知領域に基づいて、撮像された映像から監視物体を検知する。そして、検知した際の画角の位置を取得し、取得した画角の位置が、検知領域が設定された際の画角の位置と同じでないと判定された場合に、その検知状態を無効とし、検知領域が設定された領域から外れたことを示す情報を情報処理装置に通知する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、物体を監視する監視装置と前記監視装置からの情報を受信する情報処理装置とから構成される監視システム、監視装置及びその処理方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
監視装置は撮像された映像から、映像の変化に基づく、背景差分法やフレーム間差分法などのアルゴリズムを用いて物体の検知を行っている。特定の画角に対して、検知したい領域を設定する場合もある。監視装置が画角内において動体、不動体などを認識すると、クライアントに検知した旨の情報を送り、録画の開始や警告を出すなどの動作を行う。
【0003】
また、動体や不動体が存在しないため、何も検知していない状態と、機器の異常などによって検知が停止している状態とを区別できる監視装置も提案されている(例えば、特許文献1参照)。具体的には、検知中と、検知停止中を示す背景取得中やPTZ(Pan Tilt Zoom)動作中などの情報である検知ステータスという検知の状態を示すデータをクライアントに送る。そして、クライアントが、送られてきた検知ステータスの情報を利用する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第4396708号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記従来の技術では、監視する画角の中に検知領域を設定して撮影している状態でPTZを動かしたため、設定した検知領域が画角から外れてしまった場合に、検知を継続することができなかった。更に、クライアントは設定した検知領域が画角から外れていることを知ることもできなかった。
【0006】
本発明は、撮像される映像の画角内に設定した検知領域が、画角が変化したことで設定時の検知領域から外れたことを通知可能とするシステム、装置及び方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、物体を監視する監視装置と前記監視装置からの情報を受信する情報処理装置とから構成される監視システムであって、
前記監視装置は、
撮像される映像の画角を変更するための機構を含み、当該画角内の映像を撮像する撮像手段と、
監視物体を検知するための検知領域を前記画角内に設定する設定手段と、
前記設定手段で設定された前記検知領域に基づいて前記撮像手段で撮像された映像から前記監視物体を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知した際の前記機構で特定される画角の位置を取得し、取得した画角の位置が、前記検知領域が設定された際の前記機構で特定される画角の位置と同じか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によって同じでないと判定された場合に、前記検知手段による検知状態を無効とし、前記検知領域が設定された領域から外れたことを示す情報を前記情報処理装置に通知する通知手段とを有し、
前記情報処理装置は、
前記画角を変更するための機構を操作する操作手段と、
前記機構を操作したのち、前記通知手段により前記検知領域が設定された領域から外れたことを示す情報が前記監視装置から通知された場合、その旨を示すメッセージを表示する表示手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、撮像される映像の画角内に設定した検知領域が、画角が変化したことで設定時の検知領域から外れたことを通知することが可能となる。
【0009】
従って、意図した検知が行えていない場合でも、検知状態によって検知無効であることを知ることができると共に、検知結果が正しいか否かを容易に判断できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本実施形態における監視システムの構成を示す図。
【図2】ユーザインターフェースの一例を示す図。
【図3】検知状態の有効又は無効を設定する処理を示すフローチャート。
【図4】最終的な検知結果を求める処理を示すフローチャート。
【図5】JPEGヘッダのフォーマット例を示す図。
【図6】図1に示す各部からの出力のタイミングを示す図。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照しながら発明を実施するための形態について詳細に説明する。
【0012】
図1は、本実施形態における監視システムの構成を示す図である。図1に示す例では、監視システムは、撮像部の画角内に検知領域を予め設定して映像を撮像する監視装置10と、その検知領域の映像等を受け取るクライアント20とで構成される。
【0013】
監視装置10において、制御部11は不図示のCPU、ROM、RAM、周辺機器などで構成され、CPUがROMに格納されたプログラムを実行する際に、RAMを作業領域として用いて監視装置全体の制御を行う。撮像部12は、レンズなどの光学系から映像を取得してJPEGフォーマットに変換したJPEG画像を検知部13に送り、そのJPEG画像を一意に識別するためのシーケンス番号を含むJPEGヘッダをJPEGヘッダ付加部14に送る。また、撮像部12はPTZ(パン、チルト、ズーム)機構を備えており、PTZ機構は制御部11からの制御で動作可能に構成されている。また、制御部11は予め設定されている、画角内の検知対象とする領域である検知領域を示す位置情報を検知部13へ送る。
【0014】
検知部13は、背景差分方式によって動体と不動体を検知する。ここでは、撮像部12から送られてきたJPEG画像から、検知領域の動体と不動体を判別し、動体の有無を検知部13の出力としてJPEGヘッダ付加部14及びメタデータ生成部15に送る。この出力には、何も検出していない状態のアイドル、何か検出している状態のアクティブ、背景画像の初期化を行っている初期化の3つの状態がある。
【0015】
尚、検知部13は、実装方法によってはPTZの変化に合わせて検知領域を追従させ、検知領域で指定された領域のみの背景画像で検知を行うことで、検知領域が映像に含まれている限りは検知を行えるようにしてもよい。しかし、本実施形態では、簡略化するため、検知領域の追従は行わず、特定の画角に対して検知領域が設定されており、検知処理を継続できないものとする。
【0016】
制御部11は、現在の画角のPTZ位置と検知領域が設定された画角のPTZ位置とを信頼性判定部16に送る。信頼性判定部16は、図3に詳細を示す検知状態の判定を行い、その結果をJPEGヘッダ付加部14及びメタデータ生成部15に送る。ここで、検知状態は、検知結果が有効であることを示す検知有効と、検知結果が無効であることを示す検知無効の2つの状態がある。
【0017】
JPEGヘッダ付加部14は、撮像部12から送られたJPEGヘッダに、信頼性判定部16で判定した検知状態と、その検知状態に基づいて検知部13の出力を加味した検知結果とを付加する。尚、この検知結果の詳細については、図4を用いて更に後述する。また、JPEGヘッダのフォーマットの詳細については、図5を用いて更に後述する。
【0018】
メタデータ生成部15は、JPEG画像とは別に検知結果を送るためのデータを生成する。生成されたデータのフォーマットは、図5を用いて説明するJPEGヘッダのフォーマットと同様である。JPEGヘッダ付加部14及びメタデータ生成部15のデータは、通信部17に送られる。
【0019】
クライアント20はパーソナルコンピュータ(PC)などの情報処理装置であり、JPEG画像の表示、PTZ機構の操作、検知結果など監視装置10からのメッセージを表示するユーザインターフェースを備えている。また、クライアント20は、監視装置10の通信部17と通信を行い、JPEG画像の取得やPTZ機構へのコマンドの送信を行う。
【0020】
ここで、クライアント20の表示装置(不図示)に表示されるユーザインターフェースの一例を、図2を用いて説明する。撮像部12で撮像されている映像が画角21内に表示され、その画角21の中で、検知を行う領域が検知領域22として太い枠で表示される。尚、検知領域22は、画角21内の所定の領域が監視物体を検知する領域として予め設定された領域である。
【0021】
PTZ操作部23には、パン・チルト・ズームを指示可能なボタンが備えられ、ボタンによる指示はコマンドとして監視装置10の通信部17を介して制御部11に送られる。これにより、監視装置10では撮像部12のPTZ機構がクライアント20から受信したコマンドによる指示に従って実際に操作される。
【0022】
メッセージ表示欄24は、監視装置10のJPEGヘッダ付加部14により付加されたJPEGヘッダ内の検知状態と検知結果、若しくはメタデータ生成部15の検知状態と検知結果を分かり易いようにメッセージに変換して表示する表示欄である。例えば、検知領域22の外から内へ物体26が移動してきた場合は、検知結果に基づいてメッセージ表示欄24に動体が出現したことを示すメッセージ、例えば「動体があります」が表示される。
【0023】
次に、PTZ操作部23で上矢印ボタン27が操作され、撮像方向がチルトの上方向に変化した場合について説明する。この例では、PTZ操作部23でチルトが上方向に操作され、画角21内の映像が変わり、監視物体28が検知領域22から外れた状態になっている。このとき、JPEGヘッダ、若しくはメタデータの検知状態から検知無効であることを取得し、メッセージ表示欄24には、例えば「検知領域が設定されている領域から外れています」が表示される。ここで、ユーザが必要に応じて、設定時の画角に戻すボタン25を押下すると、制御部11が記録されている設定時の画角に撮像部12のPTZ機構を制御して移動させる。これにより、検知領域22が元に戻り、外れていた監視物体28が検知領域22内に表示される。
【0024】
次に、信頼性判定部16が検知状態の有効又は無効を設定する方法(処理)の詳細を、図3を用いて説明する。S31において、制御部11から検知領域が設定された際の画角の位置(検知領域設定位置)を取得し、S32において、現在のPTZ機構で特定される画角の位置(PTZ位置)を取得する。次に、S33において、検知領域設定位置とPTZ位置とを比較し、同じであればS34へ処理を進め、検知状態を有効に設定する。一方、S33において、同じでなければ検知領域を設定した際の画角と現在の画角とが異なるため、S35へ処理を進め、検知状態に検知無効を設定する。最後に、S36において、JPEGヘッダ付加部14及びメタデータ生成部15に検知状態を送信する。
【0025】
次に、JPEGヘッダ付加部14及びメタデータ生成部15が検知部13の出力と、信頼性判定部16の検知状態から、最終的な検知結果を求める方法(処理)の詳細を、図4を用いて説明する。S41において、検知部13から出力を取得し、S42では、その出力がアクティブか否かを判定する。ここで、アクティブであればS43へ処理を進め、信頼性判定部16から検知状態を取得し、S44では、その検知状態が検知有効か検知無効かを判定する。判定の結果、検知状態が検知有効であればS45へ処理を進め、検知部13の出力の結果を反映して検知結果にアクティブを設定する。一方、検知無効であればS46へ処理を進め、検知結果にアイドルを設定する。
【0026】
また、上述のS42において、検知部13の出力がアイドル、若しくは初期化の場合にはS47へ処理を進め、その出力をそのまま検知結果に反映する。このようにすることで、検知部13の出力の結果に対して信頼性判定部16の検知状態を加味して、その出力がアクティブであっても検知状態によって検知結果をアイドルにすることができる。
【0027】
ここで、図5は、JPEGヘッダ付加部14でのJPEGヘッダのフォーマットと、メタデータ生成部15でのメタデータのフォーマットを示す図である。このフォーマットは共通で、動体と不動体など、検知するルールの数が複数ある場合には、ルール数情報にその総数を入れる。次に、ルール番号情報はルールの識別子であり、ルールの数が複数ある場合には、この番号で各ルールを識別する。次に、検知状態情報は信頼性判定部16の結果を代入した情報である。クライアント20はこの検知状態情報を参照することで、その時点でのPTZ位置で画角が検知領域から外れているか否かを判定することができる。
【0028】
次に、検知結果情報は、図4に示す処理により、検知部13の検知結果に信頼性判定部16の検知状態を加味した結果を入れた情報である。次に、PTZ位置情報は、その時点でのPTZ位置を示すもので、パン・チルト・ズームの値を0から100までの百分率で示す情報である。次に、検知領域設定時PTZ位置情報は、検知領域を設定した際のパン・チルト・ズームの位置を記録したもので、そのフォーマットはPTZ位置情報と同様である。
【0029】
このように、JPEGヘッダ付加部14は撮像部12から入手したJPEG画像のヘッダとして、例えばAPP9のマーカの後に図5に示すフォーマットの情報を追加で代入する。JPEG画像の画像データを受信したクライアント20は、このヘッダ部分を参照することで、画角内の検知領域から検知したい領域が外れたか否かを判定できる。更に、撮像部12で生成されたJPEG画像のJPEGヘッダにはシーケンス番号が含まれているため、検知部13で出力と共にシーケンス番号をJPEGヘッダ付加部14に通知する。これにより、JPEGヘッダ付加部14はJPEG画像と検知結果の同期を取ることができる。
【0030】
また、検知状態や検知結果の値に関わらず、フレーム毎に検知結果と検知状態の情報を入れることにより、クライアント20は物体を検知したタイミングとその時の画像を正確に知ることができる。
【0031】
ここで、JPEG画像は取得せず、検知状態と検知結果のみを知りたいクライアント20はメタデータ生成部15で生成されたメタデータを取得することになる。メタデータ生成部15は、図5に示すフォーマットのバイナリデータやクライアント20が分かり易いようXML形式に変換して通信部17を介してクライアント20に送信する。
【0032】
尚、メタデータを送信するタイミングは、信頼性判定部16の検知状態と、検知部13の検知結果に変化がある時でも良いし、固定のタイミングで毎回送信してもよい。前者の場合には、最小限のデータ量でクライアント20に検知状態と検知結果を通知することができる。後者の場合には、検知結果がアクティブの間にメタデータの受信を開始した場合やメタデータを取りこぼした場合に有効である。
【0033】
本実施形態では、画角内の検知領域が設定時から外れているか否かを検知状態から判定しているが、これは監視装置10でなく、クライアント20で判定してもよい。例えば、図5に示すフォーマットには、検知状態情報があるが、これを省略し、PTZ位置情報と検知領域設定時PTZ位置情報とから図3に示すフローチャートのアルゴリズムを用いて検知状態を算出することもできる。
【0034】
次に、検知部13、撮像部12のPTZ位置状態、信頼性判定部16、JPEGヘッダ付加部14及びメタデータ生成部15の各出力を、図6に示す物体の出現とPTZ位置の変更及び再度の物体の出現があった場合を例に説明する。
【0035】
図6は、図1に示す各部からの出力のタイミングを示す図である。尚、初期状態は検知部13で背景画像が作成され、何も物体を検知していない状態とする。また、図6に示す「検知部出力」は検知部13の出力で、「PTZ位置」は現在のPTZ機構で特定される画角の位置で、「検知状態」は信頼性判定部16の出力(有効又は無効)である。
【0036】
まず、タイミング61は物体を検知した時で、検知部出力がアイドルからアクティブになる。また、信頼性判定部16では、PTZ位置を参照し、画角が検知領域設定時と同じため、検知部出力の結果をそのまま検知結果とし、検知結果がアクティブになる。
【0037】
次に、タイミング62はPTZ位置が変わり、検知領域設定時の画角から外れた場合である。この時、制御部11は検知部13に対して背景画像を初期化する指示を送る。これにより、検知部13が検知部出力を初期状態に初期化し、検知結果も初期化される。
【0038】
次に、タイミング63は検知部13の初期化が終わったタイミングで、再び検知処理を開始するが、PTZ位置により、画角が検知領域設定時の画角から外れている状態であると判定できる。
【0039】
次に、タイミング64は物体を検知したタイミングであるが、検知状態によれば、検知無効であるため、検知部出力の結果はアクティブであるが、検知結果はアイドルのままである。
【0040】
次に、タイミング65は画角が検知領域設定時の画角に戻った時であり、信頼性判定部16は検知状態を検知有効にする。また、ここでもタイミング62と同様に、背景画像の初期化のために検知部出力は初期化される。
【0041】
次に、タイミング66で初期化が終了した後、タイミング67で再び物体を検知するが、この時は画角が検知領域設定時の画角と同じであるため、検知部出力の結果であるアクティブが検知結果に反映されて、検知結果がアクティブになる。
【0042】
このように、クライアント20に対して検知状態を送ることで、検知領域を設定した時の画角とは異なる画角になっているとき、検知が正しく行えていないことをクライアント20は知ることができる。また、クライアント20は必要に応じて検知を行っていた元の画角に戻すなどの処置を行うこともできる。
【0043】
[他の実施形態]
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体を監視する監視装置と前記監視装置からの情報を受信する情報処理装置とから構成される監視システムであって、
前記監視装置は、
撮像される映像の画角を変更するための機構を含み、当該画角内の映像を撮像する撮像手段と、
監視物体を検知するための検知領域を前記画角内に設定する設定手段と、
前記設定手段で設定された前記検知領域に基づいて前記撮像手段で撮像された映像から前記監視物体を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知した際の前記機構で特定される画角の位置を取得し、取得した画角の位置が、前記検知領域が設定された際の前記機構で特定される画角の位置と同じか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によって同じでないと判定された場合に、前記検知手段による検知状態を無効とし、前記検知領域が設定された領域から外れたことを示す情報を前記情報処理装置に通知する通知手段とを有し、
前記情報処理装置は、
前記画角を変更するための機構を操作する操作手段と、
前記機構を操作したのち、前記通知手段により前記検知領域が設定された領域から外れたことを示す情報が前記監視装置から通知された場合、その旨を示すメッセージを表示する表示手段とを有することを特徴とする監視システム。
【請求項2】
前記機構は、少なくともパン、チルト、ズームの1つにより前記撮像される映像の画角を変更するための機構であることを特徴とする請求項1に記載の監視システム。
【請求項3】
物体を監視する監視装置と前記監視装置からの情報を受信する情報処理装置とから構成される監視システムにおける監視装置であって、
撮像される映像の画角を変更するための機構を含み、当該画角内の映像を撮像する撮像手段と、
監視物体を検知するための検知領域を前記画角内に設定する設定手段と、
前記設定手段で設定された前記検知領域に基づいて前記撮像手段で撮像された映像から前記監視物体を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知した際の前記機構で特定される画角の位置を取得し、取得した画角の位置が、前記検知領域が設定された際の前記機構で特定される画角の位置と同じか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によって同じでないと判定された場合に、前記検知手段による検知状態を無効とし、前記検知領域が設定された領域から外れたことを示す情報を前記情報処理装置に通知する通知手段と、
を有することを特徴とする監視装置。
【請求項4】
前記機構は、少なくともパン、チルト、ズームの1つにより前記撮像される映像の画角を変更するための機構であることを特徴とする請求項3に記載の監視装置。
【請求項5】
物体を監視する監視装置と前記監視装置からの情報を受信する情報処理装置とから構成される監視システムにおける監視装置の処理方法であって、
撮像手段が、撮像される映像の画角を変更するための機構を含み、当該画角内の映像を撮像する撮像工程と、
設定手段が、監視物体を検知するための検知領域を前記画角内に設定する設定工程と、
検知手段が、前記設定工程において設定された前記検知領域に基づいて前記撮像工程において撮像された映像から前記監視物体を検知する検知工程と、
判定手段が、前記検知工程において検知した際の前記機構で特定される画角の位置を取得し、取得した画角の位置が、前記検知領域が設定された際の前記機構で特定される画角の位置と同じか否かを判定する判定工程とを有し、
通知手段が、前記判定工程において同じでないと判定された場合に、前記検知手段による検知状態を無効とし、前記検知領域が設定された領域から外れたことを示す情報を前記情報処理装置に通知する通知工程と、
を有することを特徴とする監視装置の処理方法。
【請求項6】
コンピュータを請求項3又は4に記載の監視装置の各手段として機能させるためのプログラム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2012−227832(P2012−227832A)
【公開日】平成24年11月15日(2012.11.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−95287(P2011−95287)
【出願日】平成23年4月21日(2011.4.21)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】