監視プログラム及び監視装置
【課題】処理負荷を低減させつつ、既存のコンピュータ又はパーソナルコンピュータ等を用いて精度の高い監視を実現する監視プログラム及び監視装置を提供する。
【解決手段】本発明の監視装置は、撮影領域に監視ラインを設定する監視ライン設定部と、監視ラインの位置に対応する撮影領域の画像における画素を一列に配列した監視ライン画素データ列を生成する画像処理部と、所定の間隔で連続して撮影された監視領域の各画像における監視ライン画素データ列間の画素値の変化に基づいて撮影領域の画像変化を判定する監視部とを備え、監視部は、監視ライン画素データ列を所定数の画素群に分割し、監視ライン画素データ列間の画素群における画素値の変化に基づいて撮影領域の画像変化を判定するとともに、監視ライン画素データ列の配列順に分割される第１画素群及び第２画素群において第２画素群の少なくとも一部の画素に第１画素群の画素が含まれるように分割する。
【解決手段】本発明の監視装置は、撮影領域に監視ラインを設定する監視ライン設定部と、監視ラインの位置に対応する撮影領域の画像における画素を一列に配列した監視ライン画素データ列を生成する画像処理部と、所定の間隔で連続して撮影された監視領域の各画像における監視ライン画素データ列間の画素値の変化に基づいて撮影領域の画像変化を判定する監視部とを備え、監視部は、監視ライン画素データ列を所定数の画素群に分割し、監視ライン画素データ列間の画素群における画素値の変化に基づいて撮影領域の画像変化を判定するとともに、監視ライン画素データ列の配列順に分割される第１画素群及び第２画素群において第２画素群の少なくとも一部の画素に第１画素群の画素が含まれるように分割する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等のイメージセンサにより撮影した映像をモニター等の表示手段に表示させた状態で、前記表示手段に表示される撮影画面内で任意に設定した監視ラインに基づいて撮影領域内の画像変化を判定するための監視プログラム及び監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からＣＣＤ、ＣＭＯＳ等のイメージセンサにより撮影した映像を用いた監視装置がある（特許文献１参照）。この監視装置は、モニターに表示された監視映像上にマウスを用いて複数の直線又は曲線で囲まれた監視着目領域を設定する。そして、設定された監視着目領域の線分に注目し、例えば、監視映像を所定の間隔で分割した監視画像（フレーム画像）間の差分を算出し、当該線分に対応する監視映像上の画素値の変化を検出する。そして、監視ラインの画素値の変化に基づいて撮影領域内の画像変化を判定する。
【０００３】
このようなイメージセンサにより撮影した映像を用いた監視装置は、熱センサ、光センサ等の物理的なセンサを必要としないことから、センサ等の機器コスト及び機器の設置コストが不要となり、監視システム全体のコストを低減できる利点がある。
【０００４】
一方、従来のイメージセンサにより撮影した映像を用いた監視装置は、監視映像のフレーム静止画像間をマッチングして監視映像全体又は一部の特定の画素値の変化を検出し、撮影領域内の画像変化を判定する判定処理を遂行するが、一般的にその処理負荷が極めて大きい。
【０００５】
このため、特殊な処理回路を備えた高スペックの専用コンピュータが用いなければならず、専用コンピュータに比べて低スペックのパーソナルコンピュータ等では、状態変化判定処理の速度が遅くなり、実用に耐えられるものではなかった。また、例えば、特許文献２に記載のように自然現象等による監視映像全体の変化に伴う誤判定を抑制する誤判定抑制処理を遂行する場合、判定処理の処理負荷がより大きくなっていた。
【０００６】
また、従来は、特許文献１に記載のように線分上の各画素又は線分全体の複数画素の画素値の変化を検出することにより判定処理が行われているが、このような判定手法は、判定精度が低い問題がある。
【０００７】
つまり、線分に対応する監視画像上の１つ１つの画素の画素値変化を検出する場合、その処理負担が大きくなるとともに、線分に対応する少なくとも１つの画素の画素値の変化が検出された場合であっても撮影領域内の監視画像に変化があったと判定するので、撮影環境の変化（例えば、明るさの変化、チラツキ、揺れなど）がある場合、監視画像の変化を過度に判定してしまう。また、線分全体の画素値の変化を見る場合、例えば、線分に対応する各画素の平均画素値を用いて線分に対応する監視映像上の画素値の変化を検出し、撮影領域内の監視画像変化を判定することが考えられる。しかしながら、単に線分に対応する複数画素の平均画素値を用いると、１つ又は複数の画素値の変化が大きく現れていても、線分に対応する画素全体としての画素値の変化が現れることがあり、この場合、撮影領域内の画像変化を適切に判定できない。
【０００８】
次に、特許文献１に記載の監視方法は、以下の問題点があった。第１に、図１４（ａ）に示すように監視対象物の真上から２次元的に撮影した監視映像を用いる必要がある。言い換えれば、監視対象物に対する監視領域は、平面画像を基準とし、その平面画像上に監視領域を設定しているため、図１４（ｂ）に示すように監視対象物を斜め上方から３次元的に撮影した監視映像では、線分に人Ｐが干渉して当該線分の画素値に変化が生じ、線分に対応する監視映像上の画素値が変化したものと検出し、誤判定が生じてしまう。
【０００９】
このように特許文献１の監視方法では、３次元の奥行き（遠近）のある監視映像のように、監視したい領域と人Ｐとの位置関係が３次元となる場合、有効な監視を提供することができず、別途光センサ等の機器を設置して誤判定を防止するなどの措置を講ずる必要がある。また、監視対象物の真上から２次元的に撮影した監視映像を用いる必要性から撮影方向（監視対象に対する撮影装置の設置位置などの撮影条件）が制限され、既存の３次元の奥行きのある監視映像を撮影する撮影装置を用いた監視システムには導入が困難である課題を有する。
【００１０】
第２に、様々な監視の態様に対して適切な監視を提供することができない問題がある。監視の態様として、例えば、図１４（ｃ）に示すように壁Ｈを乗り越えて侵入する侵入者Ｓを監視する場合がある。このとき、壁Ｈの上方から移動する者を侵入者Ｓとして検出するために、監視ラインを壁Ｈの上方に設定している。
【００１１】
しかしながら、壁Ｈに沿って左右方向に往来する人Ｐと監視ラインとが干渉してしまい、監視ラインに対応する監視映像上の画素値の変化が検出され、誤判定が生じてしまうことがある。つまり、図１４（ｃ）の一例では、壁Ｈに対して上下方向に移動する者のみを侵入者Ｓとして判定し、壁Ｈに沿って左右方向に往来する人Ｐ１は監視ラインに干渉していても監視対象外として判定しないように監視する必要があるが、監視ラインは、壁Ｈに対する侵入方向を特定できないため、監視ラインに対して左右方向に移動する人Ｐ１に対してもその画素値が変化し、人Ｐ１も侵入者として判定されてしまう。
【００１２】
このように、従来の撮影装置で撮影された監視映像を用いた監視装置は、監視ラインに対して経路や方向を特定した監視や監視映像上の監視領域と現実の監視領域とのズレを考慮した監視などの、監視目的に応じた個別具体的な監視態様に適した監視を行うことができない課題を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００１−２２４０１１号公報（段落０００１〜００２６、図１、図４等）
【特許文献２】特開平１１−２３９３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、処理負荷を低減させつつ、既存のコンピュータ又はパーソナルコンピュータ等を用いて精度の高い監視を実現する監視プログラム及び監視装置を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の他の目的は、撮影状況や監視目的に応じた個別具体的な監視態様に適した監視を行うことが可能な監視プログラム及び監視装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の請求項１に記載の監視プログラムは、撮影装置により撮影される撮影領域の画像変化を判定する処理を遂行するコンピュータにより実行される監視プログラムであって上記コンピュータに、当該コンピュータの表示部を通じて撮影領域に監視ラインを設定する制御を遂行するとともに、設定された監視ラインの撮影領域内における位置情報を含む監視ライン設定情報を生成する機能と、監視ライン設定情報に基づいて監視ラインの位置情報に対応する撮影領域の画像における画素を一列に配列した監視ライン画素データ列を生成する機能と、所定の間隔で連続して撮影された監視領域の各画像における監視ライン画素データ列間の画素値の変化に基づいて撮影領域の画像変化を判定する機能とを実現させるとともに、上記撮影領域の画像変化を判定する機能は、監視ライン画素データ列を所定数の画素群に分割し、監視ライン画素データ列間の画素群における画素値の変化に基づいて撮影領域の画像変化を判定するとともに、監視ライン画素データ列の配列順に分割される第１画素群及び第２画素群において第２画素群の少なくとも一部の画素に第１画素群の画素が含まれるように分割することを特徴とする。
【００１７】
また、上記請求項１に記載の監視プログラムは、所定の間隔で連続して撮影された監視領域の各画像を、所定の順序で一列に画素が配列される画素データ列に変換する機能をさらに含み、上記撮影領域の画像変化を判定する機能が、画素データ列間の画素値の変化に基づいて撮影領域全体の画像変化を判定するように構成することができる。
【００１８】
また、本発明の請求項３に記載の撮影装置により撮影される撮影領域の画像変化を判定する監視装置は、表示部を通じて撮影領域に監視ラインを設定する制御を遂行するとともに、設定された監視ラインの撮影領域内における位置情報を含む監視ライン設定情報を生成する監視ライン設定部と、監視ライン設定情報に基づいて監視ラインの位置情報に対応する撮影領域の画像における画素を一列に配列した監視ライン画素データ列を生成する画像処理部と、所定の間隔で連続して撮影された監視領域の各画像における監視ライン画素データ列間の画素値の変化に基づいて撮影領域の画像変化を判定する監視部と、を備え、上記監視部は、監視ライン画素データ列を所定数の画素群に分割し、監視ライン画素データ列間の画素群における画素値の変化に基づいて撮影領域の画像変化を判定するとともに、監視ライン画素データ列の配列順に分割される第１画素群及び第２画素群において第２画素群の少なくとも一部の画素に第１画素群の画素が含まれるように分割することを特徴とする。
【００１９】
さらに本発明の請求項４に記載の監視プログラムは、撮影装置により撮影される撮影領域の画像変化を判定する処理を遂行するコンピュータにより実行される監視プログラムであって上記コンピュータに、当該コンピュータの表示部を通じて撮影領域に監視ラインと監視ラインに対応する監視無効ラインとを設定する制御を遂行するとともに、設定された監視ライン及び監視無効ラインの撮影領域内における各位置情報を含む監視ライン設定情報を生成する機能と、監視ライン設定情報に基づいて監視ラインの位置情報に対応する撮影領域の画像における画素を一列に配列した監視ライン画素データ列と、監視無効ラインの位置情報に対応する撮影領域の画像における画素を一列に配列した監視無効ライン画素データ列とを生成する機能と、所定の間隔で連続して撮影された監視領域の各画像における監視ライン画素データ列間の画素値の変化に基づいて撮影領域の画像変化を判定する機能と、を実現させるとともに、上記撮影領域の画像変化を判定する機能は、所定の間隔で連続して撮影された監視領域の各画像における監視ライン画素データ列間の画素値の変化と監視無効ライン画素データ列間の画素値の変化との相関関係に基づいて、撮影領域の画像変化を判定することを特徴とする。
【００２０】
また、上記請求項１に記載の監視プログラムの上記撮影領域の画像変化を判定する機能が、監視ライン画素データ列間の画素値に変化が生じ、かつ監視無効ライン画素データ列間の画素値に変化が生じていると判別された場合に、監視ライン画素データ列間の画素値の変化に基づく撮影領域の画像変化の判定を無効とするように構成することができる。
【００２１】
また、本発明の請求項６に記載の撮影装置により撮影される撮影領域の画像変化を判定する監視装置は、表示部を通じて撮影領域に監視ラインと監視ラインに対応する監視無効ラインとを設定する制御を遂行するとともに、設定された監視ライン及び監視無効ラインの撮影領域内における各位置情報を含む監視ライン設定情報を生成する監視ライン設定部と、監視ライン設定情報に基づいて監視ラインの位置情報に対応する撮影領域の画像における画素を一列に配列した監視ライン画素データ列と、監視無効ラインの位置情報に対応する撮影領域の画像における画素を一列に配列した監視無効ライン画素データ列とを生成する画像処理部と、所定の間隔で連続して撮影された監視領域の各画像における監視ライン画素データ列間の画素値の変化に基づいて撮影領域の画像変化を判定する監視部と、を備え、上記監視部は、所定の間隔で連続して撮影された監視領域の各画像における監視ライン画素データ列間の画素値の変化と監視無効ライン画素データ列間の画素値の変化との相関関係に基づいて、撮影領域の画像変化を判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の請求項１に係る発明によれば、処理負荷が低く、既存のコンピュータ又はパーソナルコンピュータ等を用いて精度の高い監視を実現することができる。
【００２３】
本発明の請求項４に係る発明によれば、撮影状況や監視目的に応じた個別具体的な監視態様に適した監視を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態における監視装置（監視システム）の一例を示す図であり、監視装置の構成ブロック図を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態における監視ライン設定処理の処理遷移を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１実施形態における監視ライン設定画面の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態における監視制御の処理遷移を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１実施形態における画像処理の一例を説明するための図であり、（ａ）は、監視画像の一列化、（ｂ）は、監視ラインの画素一列化の説明図である。
【図６】本発明の第１実施形態における監視画像全体の判定処理の説明図である。
【図７】本発明の第１実施形態における監視画像全体の判定方法の他の例を示す図である。
【図８】本発明の第１実施形態における監視ラインに基づく監視映像の画像変化の判別処理の説明図である。
【図９】本発明の第２実施形態における監視ライン及び監視無効ライン設定処理の処理遷移を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態における監視ライン及び監視無効ラインの設定画面の一例を示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態における監視制御の処理遷移を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る監視ラインに基づく監視映像の画像変化を判定する判定処理における監視ラインと監視無効ラインとの相関関係を示す図であり、（ａ）は相関関係の一例、（ｂ）は図１０（ａ）で示した監視ライン及び監視無効ラインとの相関関係の一例、（ｃ）は図１０（ｂ）で示した監視ライン及び監視無効ラインとの相関関係を説明する図である。
【図１３】本発明の第２実施形態における監視無効領域を説明するための図であり、（ａ）は、監視無効領域の設定画面の一例、（ｂ）は、監視無効領域における画素値の変化の検出過程を説明した図である。
【図１４】従来の監視画像を用いた監視方法の一例を示す図であり、（ａ）は、平面画像上に監視領域（監視ライン）を設定した場合の一例、（ｂ）は、遠近のある画像上に監視領域を設定した場合の一例、（ｃ）は、設定した監視領域に対する監視対象（侵入者）と非監視対象（人）が撮影された画像の一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２６】
（第１実施形態）
図１から図８は、本発明の第１実施形態を示す図である。図１は、本発明の第１実施形態に係る監視装置（監視システム）の構成ブロック図を示す図である。本実施形態の監視装置１００は、パーソナルコンピュータ等のコンピュータ装置を適用することができ、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等のイメージセンサを備えるビデオカメラ等の撮影装置２００、音出力部としてのスピーカー３００、液晶ディスプレイ装置等の表示部４００、及びマウス等のポインティングデバイスやキーボード等の操作入力部５００が接続される。
【００２７】
監視装置１００は、監視装置１００全体の制御を司るＣＰＵ１１０、メモリ（主記憶部）１２０、補助記憶部１３０、及び撮影装置２００から入力される画像情報をＡ／Ｄ変換してデジタル画像を生成する画像入力部１４０を含んで構成される。また、スピーカー３００、表示部４００、及び操作入力部５００との接続を仲介するハードウェアインターフェース又はソフトウェアインターフェース等のインターフェース（ＩＦ）部１５０も含んで構成することができる。
【００２８】
撮影装置２００は、監視装置１００に対して外部接続される別体の撮影装置であってもよく、また、監視装置１００に一体的に設けられる内臓型撮影装置であってもよい。なお、本実施形態の監視装置１００は、撮影装置２００により撮影された監視映像（アナログ監視映像）をデジタル画像に変換するＡ／Ｄ変換処理を遂行し、生成したデジタル画像を出力する画像入力部１４０を備えているが、撮影装置がＡ／Ｄ変換処理機能を有する場合、当該画像入力部１４０は不要である。
【００２９】
監視装置１００は、撮影装置２００により撮影された監視映像の入力を受けて後述する画像処理を遂行する画像処理部１１１、表示制御部１１４を通じて表示部４００に表示された撮影領域内の監視映像上に、監視者が操作入力部５００を介して監視ラインＬを描画する描画制御及び描画結果を表示する制御を遂行する監視ライン設定部１１２、設定された監視ラインＬに対応する監視映像の画素情報（位置情報）を用いて監視ラインＬに対応する監視映像上の画素値の変化を検出し、監視ラインＬに基づく撮影領域内（監視映像）の画像変化を判定する監視部（判定制御部）１１３として機能する。これらの機能は、ＣＰＵ１１０がメモリ１２０上にキャッシュされた本発明の監視プログラムを実行することにより、監視装置１００が実現する。
【００３０】
なお、表示制御部１１４は、上述のように表示部４００への監視映像又は監視画像の表示制御を遂行し、また、監視ライン設定部１１２から入力される監視ラインＬの描画結果を表示部４００に表示する制御を遂行する。通信制御部１１５は、インターネット等のネットワークを通じたデータの通信制御を遂行する。例えば、監視状況や監視結果に関する情報をネットワークに接続可能な外部機器に伝送したり、監視装置１００に対する設定操作情報を受信する通信制御を遂行する。また、メモリ１２０及び補助記憶部１３０は記憶部として動作する記憶装置であり、各種生成・抽出等された情報を記憶する。説明の便宜上、以下においてメモリ１２０及び補助記憶部１３０を総じてこれらを記憶部と称して説明する。
【００３１】
また、撮影装置２００により撮影される監視映像は、動画像又は連続する静止画像であり、監視装置１００は動画像のフレーム静止画像、所定の時間間隔でキャプチャした静止画像、又は連続する静止画像のうち任意の静止画像を監視画像として用いることができる。そして、監視装置１００は、所定の時間間隔で撮影された監視領域内の監視画像及び監視画像上に設定された監視ラインＬに基づいて後述する監視制御処理を遂行する。
【００３２】
監視画像の総画素数（画素列数Ｎ×１画素列当りの画素数ｎ）は任意であり、撮影装置２００のイメージセンサの有効画素数や設定条件（画像圧縮処理等）に応じて異なり得る。また、画素値は、監視画像上の各画素の色の種類や強さ（明るさ）を表す数値であり、例えば、ＲＧＢ体系であれば、ＲＧＢ毎に各８ビットの数字（０〜２５５）で表される色情報が画素値となる。また、ＲＧＢ体系等のカラー画素値からグレースケールに変換された画素値の場合、所定の色要素を抽出して変換された０〜２５５の数字で表される画素値となる。
【００３３】
図２は、本実施形態の監視ライン設定処理の処理遷移を示すフローチャートであり、図３は、本実施形態の監視ライン設定画面の一例を示す図である。図２の監視ライン設定処理は、主に監視ライン設定部１１２により遂行される。
【００３４】
監視装置１００は、不図示の画面を通じて監視ライン設定要求の入力を監視者から受ける。具体的には、監視者が操作入力部５００を用いて監視ライン設定アイコンを選択すると、監視装置１００は監視ライン設定要求を受信し（Ｓ１０１）、画像入力部１４０を介して入力された監視映像を表示部４００に表示する（Ｓ１０２）。
【００３５】
監視装置１００は、表示部４００に表示された監視映像上に直線又は曲線を描画する描画制御を遂行し、描画結果を表示制御部１１４を介して表示部４００に表示する（Ｓ１０３）。表示部４００に表示される監視ラインＬは、赤色等の監視映像上において監視ラインＬを識別することができる任意の色で表示できる。なお、図３の例では、説明の便宜上、監視ラインＬを一点鎖線で表記しているが、任意の線（実線等）であってもよい。
【００３６】
監視者により監視ラインLの設定処理を終了する旨の選択、すなわち、操作入力部５００を通じて設定終了要求を受信すると、監視装置１００は、描画された監視ラインLの監視映像上の画素座標を抽出し、抽出した画素座標を含む監視ライン設定情報を生成してメモリ１２０等の記憶部に記憶する（Ｓ１０５）。なお、画素座標とは、監視画像の総画素数の各画素を識別する識別情報であり、かつ当該監視画像の各画素の位置及び配列関係を示す情報である。
【００３７】
また、監視ラインＬは、複数設定することができ、例えば、設定した監視ライン別に識別ＩＤを割り当て、監視映像に対応する各監視ラインＬの各画素座標を含む監視ライン設定情報を識別ＩＤ別に記憶することができる。また、直線又は曲線の監視ラインＬを複数描画し、複数の監視ラインＬで囲まれた監視領域を設定することもできる。この場合、監視ラインＬの線分を含む監視領域に含まれる各画素の画素情報を含む監視領域設定情報が、監視設定情報として記憶部に記憶されるが、例えば、監視領域を複数の監視ラインＬの束と捉えることもできるので、監視領域設定情報は、上述した監視ライン設定情報を複数含む監視設定情報として記憶部に記憶してもよい（図１３参照）。
【００３８】
また、本実施形態の監視ラインＬは、監視画像上の２つの画素を結ぶ線分であり、線分の幅（太さ）はその画素の大きさと同一であるが、例えば、監視ラインＬの線分の幅を任意に設定し、所定の太さを有する監視ラインＬを設定することもできる。
【００３９】
図４から図８は、本実施形態の監視装置１００が遂行する監視制御処理を説明する図であり、監視制御処理は、監視映像に対する画像処理及び監視映像の画像変化を判定する判定処理を含む。また、判定処理は、監視映像全体の画像変化を判定する第１判定処理と監視ラインに基づいて監視映像の画像変化を判定する第２判定処理の２つを含む。
【００４０】
本実施形態の監視制御処理は、従来と同様に撮影装置２００により撮影された監視映像から抽出又は生成される監視領域内の第１監視画像、第２監視画像、第３監視画像、・・・・を時系列に記憶部に記憶するが、本実施形態では、図５（ａ）に示すように、監視画像をＪＰＥＧ、ＴＩＦＦ、ＢＭＰ、ＧＩＦ等の画像ファイル形式ではなく、監視画像を各画素が所定の順序で一列に並べられた画素データ列に変換して記憶する。
【００４１】
従来は監視画像をＪＰＥＧ、ＴＩＦＦ、ＢＭＰ、ＧＩＦ等の画像ファイル形式で保存し、時系列順に所定の画像ファイル形式の監視画像同士をマッチングして監視ラインLに基づく監視映像の画像変化を判定していた。これに対して本実施形態では、監視画像の各画素が所定の順序で一列に並べられた画素データ列を生成し、画素が一列に並べられた画素データ列同士をマッチングして、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化を判定する。
【００４２】
より詳細に説明すると、図５（ａ）に示すように監視装置１００の画像処理部１１１は、画像入力部１４０を介して入力された監視画像の複数の画素列を連結し、例えば、監視画像の左上から右下に向かって割り当てられる画素座標順に各画素を一列に配列する。つまり、監視画像における画素座標（Ｘ１、Ｙ１）を有する画素１から画素座標（ＸＮ、Ｙｎ）を有する画素N×ｎまでが連続する１つの画素データ列に変換する一列化処理を遂行し、一列化された監視画像毎に記憶部に記憶する。
【００４３】
また、監視ラインLについても監視ライン設定情報に含まれる監視ラインLの画素座標を用いて監視ライン画素データ列が生成され、監視ラインＬ毎に記憶部に記憶される。具体的には図５（ｂ）に示すように、画像処理部１１１は、一列化された監視画像又は一列化される前の監視画像から監視ラインLに対応する画素の画素情報（画素座標）を抽出し、監視ラインLに対応する監視画像の画素のみで構成される監視ライン画素データ列を生成し、記憶部に記憶する。
【００４４】
図６は、監視画像全体の画像変化判定処理を説明するための図であり、一列化処理された監視画像を用いて監視部１１３が遂行する。図６に示すように、監視部１１３は、記憶部に記憶された監視画像１の画素データ列１と監視画像２の画素データ列２との間で対応する各画素の画素値の差分（差分画素値）算出する。
【００４５】
さらに監視部１１３は、各画素毎に算出された差分の平均値（各画素の差分合計を総画素数で割った値、総平均差分画素値）を算出し、監視画像全体の画素値の変化を検出する（図７（ａ））。
【００４６】
そして、監視部１１３は、総平均差分画素値が所定値（第１閾値）以上である場合、監視画像全体の画像が自然現象等により変化していると判定し、所定値未満である場合は監視画像全体の画像に変化がないと判定する。
【００４７】
なお、総平均差分画素値以外にも、図７（ｂ）から図７（ｅ）に示す例を適用して監視画像全体の画像変化を判別してもよい。図７（ｂ）は、監視画像を複数の領域に区分し、例えば、任意の領域１、２、６、７、及び８に含まれる各画素の平均差分画素値（領域分割平均差分画素値）を用いて監視画像全体の画素値の変化を検出する場合、図７（ｃ）は、監視画像の選択した複数の画素又は選択した複数の画素群における平均差分画素値（選択画素平均差分画素値）を用いて監視画像全体の画素値の変化を検出する場合である。
【００４８】
また、図７（ｄ）は、監視画像上の４隅における所定範囲の画素群の各画素の平均差分画素値（４隅平均差分画素値）を用いて監視画像全体の画素値の変化を検出する場合、図７（ｅ）は、監視画像の４辺に対応する画素群の各画素の平均差分画素値（辺画素平均差分画素値）を用いて監視画像全体の画素値の変化を検出する場合の一例である。これら各種判定方法は、監視制御の設定画面（不図示）において、撮影される監視映像に応じて適宜選択することができる。
【００４９】
次に、図８を参照して、本実施形態の監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化の判定処理について詳細に説明する。
【００５０】
図５（ｂ）に示したように、監視ラインＬは、監視画像上の監視ラインＬの位置に対応する画素群を一列化した監視ライン画素データ列として記憶される。そして、監視画像全体の画像変化の判別処理と同様に、監視画像１と監視画像２における各監視ライン画素データ列間の画素値の変化を検出し、この監視ラインＬの画素値の変化に基づいて監視映像の画像変化を判定する。
【００５１】
なお、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化の判別処理は、監視画像全体の画像変化の判定処理よりも高い精度で判定されることが好ましい。そこで本実施形態では、監視画像１と監視画像２における各監視ライン画素データ列間の画素値の差分に対して補正処理を施し、補正された差分（補正差分値）を用いて監視ラインＬに基づく判定処理を遂行する。
【００５２】
具体的には、図８に示すように監視ライン画素データ列１と監視ライン画素データ列２との間で対応する各画素の画素値の差分を算出し、算出された画素値の差分をｎ乗して所定数ｍで除算する対数補正演算を遂行し、補正差分値を算出する。なお、ｎ及びｍは、自然数であり、任意に設定可能である。
【００５３】
つまり、本実施形態では、監視ライン画素データ列１と監視ライン画素データ列２との間で対応する各画素の画素値の差分（画素値の変化量）をそのまま用いて監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化を判定するのではなく、対数による補正演算を適用して差分の大きい画素値の変化をより大きく捉え、逆に差分の小さい画素値の変化をより小さく捉えた補正差分値を用いて判定処理を遂行する。このように補正することで、監視ラインＬに対応する画素データ列の各画素において、画素値の変化量が大きい（差分画素値が大きい）画素が、画素値の変化量が小さい（差分画素値が小さい）画素に吸収されて監視ラインＬ全体としての画素値の変化を検出できないことを抑制することができ、監視ラインＬの画素値の変化をより的確に反映した判定処理を遂行することができる。
【００５４】
また、本実施形態の監視部１１３は、一列化された監視ライン画素データ列の先頭画素から順に所定単位数の画素群を抽出し、抽出した画素群毎の画素値の変化を検出することで、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化の判定を行う。特に、本実施形態では、監視ライン画素データ列から抽出される所定単位数の画素群を以下のように抽出して画素群の画素値の変化を検出する。
【００５５】
図８に示すように、監視ライン画素データ列が１７個の画素を含む場合、監視装置１００は、まず、監視ライン画素データ列の先頭から所定単位数の画素群を抽出し、抽出した画素群の補正差分値の平均値を算出する。図８の例では所定単位数を４として、監視ライン画素データ列の先頭から４つの画素１、画素２、画素３、画素４を１つの画素群として抽出し、画素１〜画素４の４つの補正差分値の合計値を所定単位数４で割った画素群における平均補正差分値を算出する。そして、画素１、画素２、画素３及び画素４で構成された画素群の平均補正差分値が所定値（第２閾値）以上であるか否かを判別し、所定値以上であれば、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化があるものと判定し、所定値未満である場合には、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化がないものと判定する。
【００５６】
先頭から４つの画素１〜画素４の画素群の平均補正差分値が所定値未満であると判定された場合、言い換えれば、画素１〜画素４の画素群からでは監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化がないものと判定された場合、監視装置１００は、さらに監視ライン画素データ列の画素５以降の画素を含む画素群を抽出して当該画素群の平均補正差分値を算出し、平均補正差分値が所定値（第２閾値）以上であるか否かを判定することで、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化を判定する。
【００５７】
このとき、監視装置１００は、監視ライン画素データ列の先頭から後尾の順序で所定単位数の画素群を抽出するが、画素１〜画素４の画素群の次の画素群として画素５〜画素８を抽出するのではなく、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化がないと判定された際の画素群に含まれる画素３及び画素４と、先頭から後尾の順序で画素群として抽出されていない画素５及び画素６と、を次の所定単位数の画素群として抽出する。
【００５８】
すなわち、監視装置１００は、監視ライン画素データ列の先頭から後尾の順序で所定単位数の画素群を抽出する際、直前に監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化がないと判定された際の画素群が存在するか否かを判別し、存在する場合には直前の画素群に含まれる少なくとも１つ以上の画素を含む画素群を抽出し、監視ライン画素データ列の先頭から所定単位数の画素群を除き、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化の判定処理に、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化がないと判定された直近の画素群の少なくとも１つ以上の画素が重複して用いられるようにする。
【００５９】
したがって、図８に示すように、１７個の画素で構成された監視ラインＬの監視ライン画素データ列は、所定単位数が４の場合、５つの画素群（画素１〜画素４、画素５〜画素８、画素９〜画素１２、画素１３〜画素１６、画素１７）が順次抽出されるのではなく、８つの画素群（画素群１：画素１〜画素４、画素群２：画素３〜画素６、画素群３：画素５〜画素８、画素群４：画素７〜画素１０、画素群５：画素９〜画素１２、画素群６：画素１１〜画素１４、画素群７：画素１３〜画素１６、画素群８：画素１４〜画素１７）が順次抽出され、監視ライン画素データ列１と監視ライン画素データ列２との間の各画素群における平均補正差分値が所定値（第２閾値）以上であると判別された時点で、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化があったものと判定する。
【００６０】
なお、重複する画素数（重複判定画素数）は、所定単位数から自動的に決定してもよく、所定単位数とは別に重複判定画素数として設定してもよい。例えば、所定単位数から自動的に重複判定画素数を決定する場合、所定単位数を２分割して重複させることができる。所定単位数が２の場合は、重複判定画素数は１となり、所定単位数が４の場合は、重複判定画素数が２となる。同様に、所定単位数が６の場合には重複判定画素数が３となる。
【００６１】
また、図８の例のように、監視ライン画素データ列の画素数が１７個であり、所定単位数が４の場合、画素群７の次に判定処理の対象となる画素群８は画素１５〜画素１８となるが、画素１８は存在しないので、重複判定画素数を変更して画素群を抽出するように変更する。具体的には、監視部１１３は、所定単位数分の画素群を抽出する際、判定処理がなされた画素群の少なくとも一部の画素と判定処理がなされていない監視ライン画素データ列の画素との合計数が、所定単位数未満である場合、監視ライン画素データ列の後尾の画素から所定単位数分の画素を画素群として抽出する。図８の例では、画素群８として画素１４〜画素１７が抽出される。このとき、画素群７と重複する画素数は、画素１４、画素１５、画素１６の３つとなり、重複判定画素数が変更されて画素群８が抽出されることになる。
【００６２】
また、図８の例では、監視ライン画素データ列１と監視ライン画素データ列２との差分を算出してから、監視ライン画素データ列１及び２において対応する２つの画素群の平均補正差分値が所定値以上であるか否かを判別しているが、これに限らず、例えば、差分算出処理及び補正処理を予め対応する２つの画素群毎に行ってもよい。すなわち、初めに監視ライン画素データ列１と監視ライン画素データ列２との各画素における全ての差分算出処理及び補正処理を行わずに、所定単位数に基づいて抽出される監視ライン画素データ列の画素群のみを対象に、監視ライン画素データ列１と監視ライン画素データ列２との差分算出処理及び補正処理を行い、補正差分値が所定値以上であるか否かを判別するようにして、所定単位数に基づく各画素群毎に差分算出処理、補正処理、補正差分値が所定値以上であるか否かを判別する処理を遂行するように構成することもできる。
【００６３】
このように本実施形態の監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化の判定処理は、監視ラインＬに対応する監視画像上の１つ１つの画素の画素値の変化を検出して監視映像の画像変化の判定したり、監視ラインＬに対応する全画素の差分平均値を用いて監視映像の画像変化の判定するのではく、監視ライン画素データ列を所定単位数の画素群に分割し、監視ライン画素データ列間の画素群における画素値の変化に基づいて撮影映像の画像変化を判定するとともに、監視ライン画素データ列の配列順に分割される第１画素群及び第２画素群において第２画素群の少なくとも一部の画素に第１画素群の画素が含まれるように分割し、監視ライン画素データ列の配列順に抽出される画素群同士の少なくとも一部の画素を重複させて画素値の変化を検出している。このため、処理負荷が軽減されるとともに、監視ラインＬの画素値の変化を精度よく検出することができる。
【００６４】
例えば、図８の例で説明すると、画素群１：画素１〜画素４、画素群２：画素５〜画素８のように互いの画素群に含まれる画素を重複させずに画素群における画素値の変化を検出する場合、画素４及び画素値５が大きく変化していても各画素群１と画素群２における画素値の変化は、大きく検出されない。すなわち、所定単位数でグループ化される隣り合う画素同士が大きく変化している場合、その変化が他の画素群に含まれてしまい、画素値の変化が複数の画素群に分散されるので、監視ラインＬの画素値の変化を適切に検出できない。
【００６５】
しかしながら、本実施形態のように、監視ライン画素データ列の先頭から順次抽出される所定単位数の画素群同士の少なくとも一部の画素を重複させて画素値の変化を検出することで、画素群に跨った監視ラインＬに対応する画素の変化を適切に検出することができ、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化の判定精度を向上させることが可能となる。
【００６６】
図４は、本実施形態における監視制御の処理遷移を示すフローチャートであり、図２に示した監視ライン設定後、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化を判定する処理を示している。
【００６７】
監視者は、操作入力部５００を通じて表示部４００に表示された監視スタートボタン（スタートアイコン）を選択すると、監視装置１００は、監視スタートボタンの選択要求を受信し、監視制御処理を遂行する（Ｓ３０１）。
【００６８】
監視装置１００の監視入力部１４０は、撮影装置２００により撮影されたアナログ形式の監視映像をデジタル画像に変換し、画像処理部１１１に監視画像を出力する（Ｓ３０２）。画像処理部１１１は、入力された監視画像に対し、当該監視画像を画素座標に基づいて連続する１つの画素データ列に変換する一列化処理を遂行し、一列化された監視画像を記憶部に記憶する（Ｓ３０３）。
【００６９】
また、監視装置１００の画像処理部１１１は、監視画像に対する一列化処理と平行して又は個別に、記憶部に記憶されている監視ライン設定情報に含まれる監視ラインLの画素座標を用い、一列化された監視画像又は一列化される前の監視画像から監視ラインLに対応する画素の画素情報（画素座標）を抽出し、監視ラインLに対応する監視画像の画素のみで構成される１つの監視ライン画素データ列を生成する。生成された監視ライン画素データ列は、監視画像別に記憶部に記憶される（Ｓ３０４）。
【００７０】
次に、監視装置１００の監視部１１３は、最新の監視画像の入力に基づいて、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化判定処理を遂行する。まず、監視部１１３は、画像処理部１１１により最新の監視画像（例えば監視画像１）の一列化された画素データ列及び監視ライン画素データ列が生成されると、記憶部に記憶された直近（直前）の監視画像（例えば、監視画像２）に係る一列化された画素データ列と監視ライン画素データ列とを抽出し、監視画像全体の画像変化の判定処理及び監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化の判定処理を遂行する（Ｓ３０５ａ、Ｓ３０５ｂ）。
【００７１】
監視装置１００の監視部１１３は、ステップＳ３０５ａにおいて、上述のように、監視画像全体の各画素毎に算出された差分の平均値（各画素の差分合計を総画素数で割った値、総平均差分画素値）を算出して監視画像全体の画素値の変化を検出し、監視画像全体の画像変化を判定する。
【００７２】
一方、監視部１１３は、ステップＳ３０５ｂにおいて、一列化された監視ライン画素データ列の先頭画素から順に所定単位数の画素群を抽出し、抽出した画素群毎の画素値の変化を検出する。このとき、上述のように、監視ライン画素データ列の先頭から順次抽出される所定単位数の画素群同士の少なくとも一部の画素を重複させて画素値の変化を検出し、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化を判定する。
【００７３】
次に監視部１１３は、ステップＳ３０５ａ及びＳ３０５ｂにおける各判定結果に基づいて、監視ラインLに基づく監視映像の画像変化が「あり」と判定され、かつ監視画像全体の画像変化が「なし」と判定されたか否かを判別し（Ｓ３０６）、監視ラインLに対応する監視画像上の画素値の変化が検出され、監視ラインＬに基づいて監視映像の画像が変化したものと判定された場合であっても、監視画像全体の画像が変化していると判定される場合には、監視ラインLの画素値の変化が監視画像全体の画像変化に伴うものであるとして、最終的に監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化ではないと判定し、ステップＳ３０８に進む。一方、監視画像全体の画像変化が「なし」と判定されて監視ラインLに基づく監視映像の画像変化が「あり」と判定された場合には、ステップＳ３０７に進み、所定の警告処理を遂行する。
【００７４】
ステップＳ３０７における警告処理としては、例えば、スピーカー３００等から警告音を出力したり、表示部４００に警告メッセージや警告表示物をポップアップ表示することができる。また、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化を記録するために、判定処理に用いられた最新の監視画像を記憶部に記憶する処理や、当該監視画像を予め設定されたメールアドレスに送信するなどの処理も遂行することができる。
【００７５】
その後、監視部１１３は、ステップＳ３０８において監視者によって又はスケジューラー等に基づいて監視終了指示があるか否かを判別し、監視終了指示がない場合には、ステップＳ３０２に戻り、ステップＳ３０２からステップＳ３０７の各処理を繰り返し行う。一方、監視終了指示があった場合には、監視終了処理を遂行し、監視制御処理を終了させる（Ｓ３０９）。
【００７６】
このように本実施形態の監視装置１００は、監視画像を一列化処理により変換して保持し、一列化された監視画像間の画素値の変化を検出しているため、ＪＰＥＧ等の画像ファイル形式でマッチングしていた従来の処理に比べて、監視画像間の画素値の変化の検出及び監視映像の画像変化の判定の処理負荷が小さくなる。特に、監視ラインＬも、監視画像上の監視ラインＬの位置に対応する画素群を一列化した監視ライン画素データ列として記憶され、監視画像全体の画像変化の判別処理と同様に、監視ライン画素データ列間の画素値の変化を検出しているため、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化を判定する処理負荷が低減される。
【００７７】
さらに、監視ライン画素データ列の先頭から順次抽出される所定単位数の画素群同士の少なくとも一部の画素を重複させて画素値の変化を検出するので、画素群に跨った監視ラインＬに対応する画素の変化を適切に検出することができ、処理負荷を低減させつつ、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化の判定精度を向上させることが可能となる。
【００７８】
したがって、既存のコンピュータ又はパーソナルコンピュータ等を用いて精度の高い監視を実現する監視プログラム及び監視装置を提供することが可能となる。
【００７９】
（第２実施形態）
図９から図１３は、本発明の第２実施形態を示す図である。本実施形態は、上述した第１実施形態における監視制御処理に対し、様々な撮影状況における監視を実現するとともに、監視目的に応じた個別具体的な監視態様に適した監視を行う機能を追加した実施形態である。以下、上記第１実施形態と相違する部分を中心に説明し、重複する部分については、適宜省略する。
【００８０】
本実施形態の監視装置１００は、監視ラインＬと共に当該監視ラインＬに対応（関連）する監視無効ラインＥＬを設定し、監視ラインＬに対応する画素値の変化と監視無効ラインＥＬの画素値の変化との相関関係により、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化を判定する。
【００８１】
本実施形態の監視装置１００の監視ライン設定部１１２は、上記第１実施形態の監視ライン設定処理とともに（図２参照）、設定する監視ラインＬに対応する監視無効ライン設定処理を遂行する。図９は、本実施形態における監視ライン及び監視無効ライン設定処理の処理遷移を示すフローチャートであり、図１０は、本実施形態における監視ライン及び監視無効ラインの設定例を示す図である。図９の監視ライン及び監視無効ラインの設定処理は、主に監視ライン設定部１１２により遂行される。
【００８２】
監視装置１００は、表示部４００に表示された監視ライン設定アイコン（不図示）の選択に伴う監視ライン設定要求を受信すると（Ｓ５０１）、画像入力部１４０を介して入力された監視映像を表示部４００に表示する（Ｓ５０２）。
【００８３】
監視装置１００は、表示部４００に表示された監視映像上に直線又は曲線の監視ラインLを描画する描画制御を遂行し、描画結果を表示制御部１１４を介して表示部４００に表示するとともに、本実施形態の監視ライン設定部１１２は、描画された監視ラインＬに対応する監視無効ラインＥＬの描画制御及び描画結果の表示部４００に表示する処理を遂行する。例えば、監視者により監視ラインＬ又は監視無効ラインＥＬを選択することができる不図示のライン選択ボタンを画面上に表示させ、操作入力部５００を通じたライン選択ボタンの選択に応答して、監視ラインＬ及び監視無効ラインＥＬの各々を監視映像上に描画させることができる。
【００８４】
監視ライン設定部１１２は、ライン選択ボタンの選択に応答し、監視ラインＬ及び監視無効ラインＥＬの各ラインの描画制御及び描画結果の表示制御を遂行する（Ｓ５０３）。なお、表示部４００に表示される監視ラインＬ及び監視無効ラインＥＬは、各々個別の色で表示することができ、例えば、監視ラインＬを赤色、監視無効ラインＥＬを青色で監視映像上に表示することができる。なお、図１０の例では、説明の便宜上、監視ラインＬを一点鎖線、監視無効ラインＥＬを二点鎖線で表記しているが、任意の線（実線等）であってもよい。
【００８５】
また、監視無効ラインＥＬは、監視ラインＬの設定に対して自動的に当該監視ラインＬに対応する監視無効ラインとして監視映像上に描画（又は設定）されるようにすることもできる。
【００８６】
監視者により監視ラインL及び監視無効ラインＥＬの設定処理を終了する旨の選択、すなわち、操作入力部５００を通じて設定終了要求を受信すると（Ｓ５０４）、監視装置１００は、描画された監視ラインLの監視映像（監視画像）上の画素座標と監視無効ラインＥＬの監視映像上の画素情報を各々抽出し、抽出した画素座標を含む監視ライン及び監視無効ライン設定情報を生成してメモリ１２０等の記憶部に記憶する（Ｓ５０５）。
【００８７】
また、監視無効ラインＥＬは、監視ラインＬに対して複数設定することができる。監視無効ラインＥＬは、少なくとも１つ又は複数の監視ラインＬと関連付けられる。また、直線又は曲線の監視無効ラインＥＬを複数描画し、複数の監視無効ラインＥＬで囲まれた監視無効領域を設定することもできる。この場合、監視無効ラインＥＬの線分を含む監視無効領域に含まれる各画素の画素情報が、監視ラインＬの監視ライン設定情報と関連付けられて記憶部に記憶される。
【００８８】
ここで、監視ラインＬ及び監視無効ラインＥＬの設定例及び本実施形態の監視制御方法について、図１０及び図１２を参照して詳細に説明する。なお、監視ラインＬ及び監視無効ラインＥＬに対応する監視映像上の画素値の変化の検出処理は、上記第１実施形態と同様であり、監視無効ラインＥＬに対応する監視映像上の各画素は、監視ラインＬと同様に監視無効ライン画素データ列で記憶部に記憶される。また、監視無効ライン画素データ列を所定単位数の画素群毎に抽出して画素値の変化を検出するとともに、抽出される監視無効ライン画素データ列の画素群同士の少なくとも一部の画素を重複させて画素値の変化を検出することも同様である。
【００８９】
従来、監視対象物を斜め上方から３次元的に撮影した監視映像では、監視ラインＬに人Ｐが干渉して監視ラインＬの画素値に変化が生じ、監視ラインＬに基づいて監視映像の画像が変化したものと判定される誤判定が生じていた（図１４（ｂ）参照）。そこで、本実施形態では、監視ラインＬに対応する監視無効ラインＥＬを図１０（ａ）に示すように設定し、監視ラインＬに対応する画素値の変化と監視無効ラインＥＬの画素値の変化との相関関係により、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化を判定する。
【００９０】
図１２（ａ）は、本実施形態における監視ラインＬの画素値の変化と監視無効ラインＥＬの画素値の変換の相関関係の一例と、その相関関係に対する判定結果を示す図である。図１２（ｂ）は、図１０（ａ）の監視ラインＬ及び監視無効ラインＥＬの設定例における各相関関係の一例を示す図である。
【００９１】
図１２（ｂ）に示すように、監視ラインＬよりも外側に当該監視ラインＬに対応する監視無効ラインＥＬを設定し、図１２（ａ）の相関関係に基づく判定処理を遂行することで、３次元の監視映像上の監視領域と現実の監視領域とのズレによる誤判定を好適に抑制することができる。
【００９２】
すなわち、監視ラインＬ及び監視ラインＥＬの各々に画素値の変化が生じない場合（相関関係Ａ）、監視無効ラインＥＬのみに画素値の変化が生じた場合（相関関係Ｄ）、監視ラインＬ及び監視無効ラインＥＬの各々に画素値の変化が生じた場合（相関関係Ｃ）は、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化が生じていないものと判定する。
【００９３】
特に、判定条件Ｃにおいては、監視ラインＬに対応する画素の画素値の変化が生じていても監視無効ラインＥＬに対応する画素の画素値の変化が生じている場合、言い換えれば、３次元の奥行きのある監視映像上では監視ラインＬの画素値が人Ｐによって変化しても、現実の監視ラインＬには人Ｐは干渉していないために監視ラインＬよりも外側に位置する監視無効ラインＬの画素値の変化が生じている場合、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化が「なし」と判定されることから、３次元の監視映像上の監視領域と現実の監視領域とのズレによる誤判定を好適に抑制することができる。
【００９４】
したがって、図１２（ａ）及び（ｂ）の例では、監視無効ラインＥＬの画素値の変化が生じ、かつ監視ラインＬの画素値の変化が生じない相関関係Ｂの場合に、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化が「あり」と判定され、監視映像の撮影方向（監視対象に対する撮影装置の設置位置などの撮影条件）が制限されることなく、また、別途光センサ等の機器を設置することなく、誤判定を抑制した監視を実現することができる。
【００９５】
さらに、３次元の監視映像上の監視領域と現実の監視領域とのズレによる誤判定を好適に抑制した監視を実現できるので、既存の撮影装置に対しても本実施形態の監視プログラムを適用した監視システムを導入することが容易となる。
【００９６】
なお、監視ラインＬ及び監視無効ラインＥＬの各画素値に変化が生じているか否かは、上記第１実施形態と同様に、画素値の変化（差分画素値）と所定値（閾値）との比較により行われ、画素値の変化が所定値未満である場合には、画素値の変化が生じていないものとし、所定値以上であれば画素値の変化が生じているものとする。つまり、本実施形態では、画素値の変化が所定値以上である場合に「画素値に変化あり」と判別し、所定値未満である場合に「画素値に変化なし」と判別する。そして、図１２（ａ）の相関関係に基づいて、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化を最終的に判定する。なお、画素値の変化を判別するための所定値は、任意に設定することができ、監視ラインＬと監視無効ラインＥＬとで個別の値を用いることもでき、また同じ値を用いることもできる。
【００９７】
次に、図１２（ｃ）は、図１０（ｂ）の監視ラインＬ及び監視無効ラインＥＬの設定例における各相関関係の一例を示す図である。
【００９８】
上述のように、壁Ｈを乗り越えて侵入する侵入者Ｓを監視する監視ラインＬに対して左右方向に移動する人Ｐ１が干渉すると、監視ラインＬの画素値の変化が生じ、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化が「あり」と判定される誤判定が生じてしまう。つまり、従来は、監視ラインＬに基づいて経路や方向を特定した監視を行うことができなかった。
【００９９】
しかしながら、図１２（ｃ）に示すように、監視ラインＬに対して左右方向に移動する人Ｐ１と干渉（重畳）する監視無効ラインＥＬを壁Ｈの下方に設定し、図１２（ａ）の相関関係に基づく判定処理を遂行することで、監視ラインＬに対して経路や方向等を特定した監視を行うことができる。
【０１００】
図１２（ｃ）は、監視無効ラインＥＬの画素値のみに画素値の変化が生じた場合（相関関係Ｄ，人Ｐ２）、監視ラインＬ及び監視無効ラインＥＬの各々の画素値に変化が生じた場合（相関関係Ｃ、人Ｐ１）、監視ラインＬの画素値に変化が生じ、かつ監視無効ラインＥＬの画素値には変化が生じない場合（判定条件Ｂ、侵入者Ｓ）の各々の一例である。したがって、監視ラインＬの画素値のみに変化が生じたと判別された場合に監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化が「あり」と判定されるので、監視ラインＬ（壁Ｈ）に対して上下方向からの干渉にのみ、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化を判定することができ、人Ｐ１を監視対象外とする監視を実現することができる。
【０１０１】
すなわち、監視ラインＬの画素値の変化に伴う監視映像の画像変化を判定する判定処理において、監視ラインＬの画素値の変化と監視無効ラインＥＬの画素値の変化とを相関的に関連付けて判定することで、監視ラインＬに対する経路や方向を特定した監視を実現することが可能となる。
【０１０２】
したがって、本実施形態の監視装置１００は、監視ラインＬ及び監視ラインＬに対応する監視無効ラインＬの各画素値の変化を相関的に用いて判定処理を行うため、監視ラインＬに対して経路や方向を特定した監視や監視映像上の監視領域と現実の監視領域とのズレを考慮した監視などの、監視目的に応じた個別具体的な監視態様に適した監視を行うことが可能となる。
【０１０３】
図１１は、本実施形態における監視制御の処理遷移を示すフローチャートであり、図９に示した監視ラインＬ及び監視無効ラインＥＬ設定後、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化を判定する処理を示している。
【０１０４】
監視者は、操作入力部５００を通じて表示部４００に表示された監視スタートボタン（スタートアイコン）を選択すると、監視装置１００は、監視スタートボタンの選択要求を受信し、監視制御処理を遂行する（Ｓ７０１）。
【０１０５】
監視装置１００の監視入力部１４０は、撮影装置２００により撮影されたアナログ形式の監視映像をデジタル画像に変換し、画像処理部１１１に監視画像を出力する（Ｓ７０２）。画像処理部１１１は、入力された監視画像に対し、当該監視画像を画素座標に基づいて連続する１つの画素データ列に変換する一列化処理を遂行し、一列化された監視画像を記憶部に記憶する（Ｓ７０３）。
【０１０６】
また、監視装置１００の画像処理部１１１は、監視画像に対する一列化処理と並行して又は個別に、記憶部に記憶されている監視ライン及び監視無効ライン設定情報に含まれる監視ラインLの画素座標を用い、一列化された監視画像又は一列化される前の監視画像から監視ラインLに対応する画素の画素情報（画素座標）を抽出し、監視ラインLに対応する監視画像の画素のみで構成される１つの監視ライン画素データ列を生成する。また、一列化された監視画像又は一列化される前の監視画像から監視無効ラインＥLに対応する画素の画素情報（画素座標）を抽出し、監視無効ラインＥLに対応する監視画像の画素のみで構成される１つの監視無効ライン画素データ列を生成する。生成された監視ライン画素データ列及び監視無効ライン画素データ列は、監視画像別に記憶部に記憶される（Ｓ７０４）。
【０１０７】
次に、監視装置１００の監視部１１３は、最新の監視画像の入力に基づいて、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化判定処理を遂行する。まず、監視部１１３は、画像処理部１１１により最新の監視画像（例えば監視画像１）の一列化された画素データ列、監視ライン画素データ列及び監視無効ライン画素データ列が生成されると、記憶部に記憶された直近（直前）の監視画像（例えば、監視画像２）に係る一列化された画素データ列、監視ライン画素データ列、及び監視無効ライン画素データ列を抽出し、監視画像全体の画像変化の判定処理及び監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化の判定処理を遂行する（Ｓ７０５ａ、Ｓ７０５ｂ）。
【０１０８】
監視装置１００の監視部１１３は、ステップＳ７０５ａにおいて、上述の第１実施形態と同様に、監視画像全体の画素値の変化を検出し、監視画像全体の画像変化を判定する。
【０１０９】
一方、監視部１１３は、ステップＳ７０５ｂにおいて、上述の第１実施形態と同様に、一列化された監視ライン画素データ列の先頭画素から順に所定単位数の画素群を抽出し、抽出した画素群毎の画素値の変化を検出する。さらに、監視部１１３は、一列化された監視無効ライン画素データ列の先頭画素から順に所定単位数の画素群を抽出し、抽出した画素群毎の画素値の変化を検出する。
【０１１０】
そして、監視部１１３は、図１２（ａ）の監視ラインＬの画素値の変化と監視無効ラインＥＬの画素値の変化の各相関関係に基づいて、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化の判定処理を行う。すなわち、監視部１１３は、監視ラインＬ及び監視ラインＥＬの各々に画素値の変化が生じない場合（相関関係Ａ）、監視無効ラインＥＬのみに画素値の変化が生じた場合（相関関係Ｄ）、監視ラインＬ及び監視無効ラインＥＬの各々に画素値の変化が生じた場合（相関関係Ｃ）は、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化が生じていないものと判定し、監視ラインＬに対応する画素の画素値の変化が生じていても監視無効ラインＥＬに対応する画素の画素値の変化が生じている場合（相関関係Ｂ）に、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化が生じているものと判定する。
【０１１１】
さらに、監視部１１３は、ステップＳ７０５ａ及びＳ７０５ｂにおける各判定結果に基づいて、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化が「あり」と判定され、かつ監視画像全体の画像変化が「なし」と判定されたか否かを判別する（Ｓ７０６）。監視ラインＬに基づいて監視映像の画像が変化し、監視画像全体の画像が変化していない場合には、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化が「あり」と判定し、ステップＳ７０７に進んで所定の警告処理を遂行する。
【０１１２】
ステップＳ７０７における警告処理は、第１実施形態における図４のステップＳ３０７と同様である。また、監視部１１３は、ステップＳ７０８において監視者によって又はスケジューラー等に基づいて監視終了指示があるか否かを判別し、監視終了指示がない場合には、ステップＳ７０２に戻り、ステップＳ７０２からステップＳ７０７の各処理を繰り返し行う。一方、監視終了指示があった場合には、監視終了処理を遂行し、監視制御処理を終了させる（Ｓ７０９）。
【０１１３】
図１３は、本実施形態における監視無効領域ＥＬＡを説明するための図であり、図１３（ａ）は、監視無効領域ＥＬＡの設定画面の一例、図１３（ｂ）は、監視無効領域ＥＬＡにおける画素値の変化の検出過程を説明した図である。
【０１１４】
図１３（ｂ）に示すように、監視無効ラインＥＬで囲まれた監視無効領域ＥＬＡは、複数の監視無効ラインＥＬの束と捉えることができるので、監視無効領域設定情報は、複数の監視無効ライン設定情報を含む設定情報として記憶部に記憶される。
【０１１５】
つまり、監視無効領域ＥＬＡの画素データ列は、複数の監視無効ライン画素データ列として生成されて記憶部に記憶され、各監視無効ライン画素データ列に対して順に画素値の変化を検出することで、監視無効領域ＥＬＡの画素値の変化を検出することができる。
【０１１６】
このように監視ラインＬに対して１つのラインではなく領域として監視無効領域を設定することで、監視ラインＬの画素値の変化に対する監視無効ラインＥＬの変化をより的確に検出することができる。例えば、図１３（ａ）の例において、人Ｐ１が壁Ｈに静止しており、頭部のみが移動した場合、壁Ｈの下方に設定した監視無効ラインＥＬの画素値は変化しない。このため、頭部の移動に伴って監視ラインＬの画素値が変化し、監視ラインＬの画素値の変化と監視無効ラインＥＬの画素値の変化の相関関係が図１２（ａ）における相関関係Ｂとなり、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化「あり」と判定されることになる。
【０１１７】
しかしながら、監視無効領域ＥＬＡを設定することで、頭部の移動に伴って監視無効領域の画素値が変化することになり、例えば、図１２（ａ）における相関関係Ｃとなり、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化「なし」と判定される。したがって、監視ラインＬに対して１つのラインではなく領域として監視無効領域ＥＬＡを設定することで、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化の判定処理の精度を向上させることが可能となる。
【０１１８】
以上、上記実施形態において、上述の監視装置１００は、携帯電話機やＰＤＡ(Personal Digital Assistant)等の移動通信端末装置などの演算機能を備えた情報処理端末装置等が含まれる。また、監視装置１００は、インターネット等のネットワークに限らず他の通信網、例えば、その他の無線通信網／有線通信網を介して他のノードと接続することも可能であり、専用回線網であってもよい。
【０１１９】
また、本発明の監視装置は、１つ又は複数の異なるコンピュータ装置等で実現し、ネットワーク等の回線を介して接続したシステムとして構成することもでき、各処理部及び記憶部毎に分散されたシステム構成とすることも可能である。
【０１２０】
また、本発明の監視装置（監視制御における各処理）は、コンピュータで実行可能なプログラムとして実現することも可能であり、当該プログラムがインストールされたコンピュータは、本発明の処理を遂行する情報処理装置として動作することが可能である。例えば、補助記憶装置１３０に当該プログラムが格納され、ＣＰＵ１１０の制御部が補助記憶装置１３０に格納されたプログラムを主記憶装置１２０に読み出し、主記憶装置１２０に読み出された該プログラムをＣＰＵ１１０が実行し、コンピュータに本発明の各部の処理を動作させることができる。
【０１２１】
なお、本実施形態では、ＣＰＵ１１０が処理主体となってコンピュータに各機能を実現させる一例について述べたが、これに限らず本発明の各機能は、個別に又は複数の機能群で構成された専用の処理回路（専用のハードウェア）で構成することもできる。例えば、画像処理部１１１や監視部１１３の各処理のみを実行する専用処理回路をＣＰＵ１１０とは個別に又はＣＰＵ１１０の一部として設けられた情報処理装置により、本発明の監視装置を実現することが可能である。
【０１２２】
また、上記プログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体に記録された状態で提供することも可能であり、また、インターネット等のネットワークを通じてダウンロードさせることで提供することも可能である。コンピュータ読取可能な記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の相変化型光ディスク、ＭＯ（Magnet Optical）やＭＤ(Mini Disk)などの光磁気ディスク、フロッピー（登録商標）ディスクやリムーバブルハードディスクなどの磁気ディスク、コンパクトフラッシュ（登録商標）、スマートメディア、SDメモリカード、メモリスティック等のメモリカードが挙げられる。また、本発明の目的のために特別に設計されて構成された集積回路（ICチップ等）等のハードウェア装置も記録媒体として含まれる。
【０１２３】
なお、本発明を好適な実施形態に則して説明したが、本発明の要旨から逸脱しない範囲内で当該技術分野の技術に照らし合わせて多様に変形することが可能である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められるべきである。
【符号の説明】
【０１２４】
１００ 監視装置
１１０ ＣＰＵ（制御部）
１１１ 画像処理部
１１２ 監視ライン設定部
１１３ 監視部（判定制御部）
１１４ 表示制御部
１１５ 通信制御部
１２０ メモリ（主記憶部）
１３０ 補助記憶部
１４０ 画像入力部
１５０ インターフェース（ＩＦ）
２００ 撮影装置
３００ 音出力部（スピーカー）
４００ 表示部
５００ 操作入力部
Ｌ 監視ライン
ＥＬ 監視無効ライン
ＥＬＡ 監視無効領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等のイメージセンサにより撮影した映像をモニター等の表示手段に表示させた状態で、前記表示手段に表示される撮影画面内で任意に設定した監視ラインに基づいて撮影領域内の画像変化を判定するための監視プログラム及び監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からＣＣＤ、ＣＭＯＳ等のイメージセンサにより撮影した映像を用いた監視装置がある（特許文献１参照）。この監視装置は、モニターに表示された監視映像上にマウスを用いて複数の直線又は曲線で囲まれた監視着目領域を設定する。そして、設定された監視着目領域の線分に注目し、例えば、監視映像を所定の間隔で分割した監視画像（フレーム画像）間の差分を算出し、当該線分に対応する監視映像上の画素値の変化を検出する。そして、監視ラインの画素値の変化に基づいて撮影領域内の画像変化を判定する。
【０００３】
このようなイメージセンサにより撮影した映像を用いた監視装置は、熱センサ、光センサ等の物理的なセンサを必要としないことから、センサ等の機器コスト及び機器の設置コストが不要となり、監視システム全体のコストを低減できる利点がある。
【０００４】
一方、従来のイメージセンサにより撮影した映像を用いた監視装置は、監視映像のフレーム静止画像間をマッチングして監視映像全体又は一部の特定の画素値の変化を検出し、撮影領域内の画像変化を判定する判定処理を遂行するが、一般的にその処理負荷が極めて大きい。
【０００５】
このため、特殊な処理回路を備えた高スペックの専用コンピュータが用いなければならず、専用コンピュータに比べて低スペックのパーソナルコンピュータ等では、状態変化判定処理の速度が遅くなり、実用に耐えられるものではなかった。また、例えば、特許文献２に記載のように自然現象等による監視映像全体の変化に伴う誤判定を抑制する誤判定抑制処理を遂行する場合、判定処理の処理負荷がより大きくなっていた。
【０００６】
また、従来は、特許文献１に記載のように線分上の各画素又は線分全体の複数画素の画素値の変化を検出することにより判定処理が行われているが、このような判定手法は、判定精度が低い問題がある。
【０００７】
つまり、線分に対応する監視画像上の１つ１つの画素の画素値変化を検出する場合、その処理負担が大きくなるとともに、線分に対応する少なくとも１つの画素の画素値の変化が検出された場合であっても撮影領域内の監視画像に変化があったと判定するので、撮影環境の変化（例えば、明るさの変化、チラツキ、揺れなど）がある場合、監視画像の変化を過度に判定してしまう。また、線分全体の画素値の変化を見る場合、例えば、線分に対応する各画素の平均画素値を用いて線分に対応する監視映像上の画素値の変化を検出し、撮影領域内の監視画像変化を判定することが考えられる。しかしながら、単に線分に対応する複数画素の平均画素値を用いると、１つ又は複数の画素値の変化が大きく現れていても、線分に対応する画素全体としての画素値の変化が現れることがあり、この場合、撮影領域内の画像変化を適切に判定できない。
【０００８】
次に、特許文献１に記載の監視方法は、以下の問題点があった。第１に、図１４（ａ）に示すように監視対象物の真上から２次元的に撮影した監視映像を用いる必要がある。言い換えれば、監視対象物に対する監視領域は、平面画像を基準とし、その平面画像上に監視領域を設定しているため、図１４（ｂ）に示すように監視対象物を斜め上方から３次元的に撮影した監視映像では、線分に人Ｐが干渉して当該線分の画素値に変化が生じ、線分に対応する監視映像上の画素値が変化したものと検出し、誤判定が生じてしまう。
【０００９】
このように特許文献１の監視方法では、３次元の奥行き（遠近）のある監視映像のように、監視したい領域と人Ｐとの位置関係が３次元となる場合、有効な監視を提供することができず、別途光センサ等の機器を設置して誤判定を防止するなどの措置を講ずる必要がある。また、監視対象物の真上から２次元的に撮影した監視映像を用いる必要性から撮影方向（監視対象に対する撮影装置の設置位置などの撮影条件）が制限され、既存の３次元の奥行きのある監視映像を撮影する撮影装置を用いた監視システムには導入が困難である課題を有する。
【００１０】
第２に、様々な監視の態様に対して適切な監視を提供することができない問題がある。監視の態様として、例えば、図１４（ｃ）に示すように壁Ｈを乗り越えて侵入する侵入者Ｓを監視する場合がある。このとき、壁Ｈの上方から移動する者を侵入者Ｓとして検出するために、監視ラインを壁Ｈの上方に設定している。
【００１１】
しかしながら、壁Ｈに沿って左右方向に往来する人Ｐと監視ラインとが干渉してしまい、監視ラインに対応する監視映像上の画素値の変化が検出され、誤判定が生じてしまうことがある。つまり、図１４（ｃ）の一例では、壁Ｈに対して上下方向に移動する者のみを侵入者Ｓとして判定し、壁Ｈに沿って左右方向に往来する人Ｐ１は監視ラインに干渉していても監視対象外として判定しないように監視する必要があるが、監視ラインは、壁Ｈに対する侵入方向を特定できないため、監視ラインに対して左右方向に移動する人Ｐ１に対してもその画素値が変化し、人Ｐ１も侵入者として判定されてしまう。
【００１２】
このように、従来の撮影装置で撮影された監視映像を用いた監視装置は、監視ラインに対して経路や方向を特定した監視や監視映像上の監視領域と現実の監視領域とのズレを考慮した監視などの、監視目的に応じた個別具体的な監視態様に適した監視を行うことができない課題を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００１−２２４０１１号公報（段落０００１〜００２６、図１、図４等）
【特許文献２】特開平１１−２３９３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、処理負荷を低減させつつ、既存のコンピュータ又はパーソナルコンピュータ等を用いて精度の高い監視を実現する監視プログラム及び監視装置を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の他の目的は、撮影状況や監視目的に応じた個別具体的な監視態様に適した監視を行うことが可能な監視プログラム及び監視装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の請求項１に記載の監視プログラムは、撮影装置により撮影される撮影領域の画像変化を判定する処理を遂行するコンピュータにより実行される監視プログラムであって上記コンピュータに、当該コンピュータの表示部を通じて撮影領域に監視ラインを設定する制御を遂行するとともに、設定された監視ラインの撮影領域内における位置情報を含む監視ライン設定情報を生成する機能と、監視ライン設定情報に基づいて監視ラインの位置情報に対応する撮影領域の画像における画素を一列に配列した監視ライン画素データ列を生成する機能と、所定の間隔で連続して撮影された監視領域の各画像における監視ライン画素データ列間の画素値の変化に基づいて撮影領域の画像変化を判定する機能とを実現させるとともに、上記撮影領域の画像変化を判定する機能は、監視ライン画素データ列を所定数の画素群に分割し、監視ライン画素データ列間の画素群における画素値の変化に基づいて撮影領域の画像変化を判定するとともに、監視ライン画素データ列の配列順に分割される第１画素群及び第２画素群において第２画素群の少なくとも一部の画素に第１画素群の画素が含まれるように分割することを特徴とする。
【００１７】
また、上記請求項１に記載の監視プログラムは、所定の間隔で連続して撮影された監視領域の各画像を、所定の順序で一列に画素が配列される画素データ列に変換する機能をさらに含み、上記撮影領域の画像変化を判定する機能が、画素データ列間の画素値の変化に基づいて撮影領域全体の画像変化を判定するように構成することができる。
【００１８】
また、本発明の請求項３に記載の撮影装置により撮影される撮影領域の画像変化を判定する監視装置は、表示部を通じて撮影領域に監視ラインを設定する制御を遂行するとともに、設定された監視ラインの撮影領域内における位置情報を含む監視ライン設定情報を生成する監視ライン設定部と、監視ライン設定情報に基づいて監視ラインの位置情報に対応する撮影領域の画像における画素を一列に配列した監視ライン画素データ列を生成する画像処理部と、所定の間隔で連続して撮影された監視領域の各画像における監視ライン画素データ列間の画素値の変化に基づいて撮影領域の画像変化を判定する監視部と、を備え、上記監視部は、監視ライン画素データ列を所定数の画素群に分割し、監視ライン画素データ列間の画素群における画素値の変化に基づいて撮影領域の画像変化を判定するとともに、監視ライン画素データ列の配列順に分割される第１画素群及び第２画素群において第２画素群の少なくとも一部の画素に第１画素群の画素が含まれるように分割することを特徴とする。
【００１９】
さらに本発明の請求項４に記載の監視プログラムは、撮影装置により撮影される撮影領域の画像変化を判定する処理を遂行するコンピュータにより実行される監視プログラムであって上記コンピュータに、当該コンピュータの表示部を通じて撮影領域に監視ラインと監視ラインに対応する監視無効ラインとを設定する制御を遂行するとともに、設定された監視ライン及び監視無効ラインの撮影領域内における各位置情報を含む監視ライン設定情報を生成する機能と、監視ライン設定情報に基づいて監視ラインの位置情報に対応する撮影領域の画像における画素を一列に配列した監視ライン画素データ列と、監視無効ラインの位置情報に対応する撮影領域の画像における画素を一列に配列した監視無効ライン画素データ列とを生成する機能と、所定の間隔で連続して撮影された監視領域の各画像における監視ライン画素データ列間の画素値の変化に基づいて撮影領域の画像変化を判定する機能と、を実現させるとともに、上記撮影領域の画像変化を判定する機能は、所定の間隔で連続して撮影された監視領域の各画像における監視ライン画素データ列間の画素値の変化と監視無効ライン画素データ列間の画素値の変化との相関関係に基づいて、撮影領域の画像変化を判定することを特徴とする。
【００２０】
また、上記請求項１に記載の監視プログラムの上記撮影領域の画像変化を判定する機能が、監視ライン画素データ列間の画素値に変化が生じ、かつ監視無効ライン画素データ列間の画素値に変化が生じていると判別された場合に、監視ライン画素データ列間の画素値の変化に基づく撮影領域の画像変化の判定を無効とするように構成することができる。
【００２１】
また、本発明の請求項６に記載の撮影装置により撮影される撮影領域の画像変化を判定する監視装置は、表示部を通じて撮影領域に監視ラインと監視ラインに対応する監視無効ラインとを設定する制御を遂行するとともに、設定された監視ライン及び監視無効ラインの撮影領域内における各位置情報を含む監視ライン設定情報を生成する監視ライン設定部と、監視ライン設定情報に基づいて監視ラインの位置情報に対応する撮影領域の画像における画素を一列に配列した監視ライン画素データ列と、監視無効ラインの位置情報に対応する撮影領域の画像における画素を一列に配列した監視無効ライン画素データ列とを生成する画像処理部と、所定の間隔で連続して撮影された監視領域の各画像における監視ライン画素データ列間の画素値の変化に基づいて撮影領域の画像変化を判定する監視部と、を備え、上記監視部は、所定の間隔で連続して撮影された監視領域の各画像における監視ライン画素データ列間の画素値の変化と監視無効ライン画素データ列間の画素値の変化との相関関係に基づいて、撮影領域の画像変化を判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の請求項１に係る発明によれば、処理負荷が低く、既存のコンピュータ又はパーソナルコンピュータ等を用いて精度の高い監視を実現することができる。
【００２３】
本発明の請求項４に係る発明によれば、撮影状況や監視目的に応じた個別具体的な監視態様に適した監視を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態における監視装置（監視システム）の一例を示す図であり、監視装置の構成ブロック図を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態における監視ライン設定処理の処理遷移を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１実施形態における監視ライン設定画面の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態における監視制御の処理遷移を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１実施形態における画像処理の一例を説明するための図であり、（ａ）は、監視画像の一列化、（ｂ）は、監視ラインの画素一列化の説明図である。
【図６】本発明の第１実施形態における監視画像全体の判定処理の説明図である。
【図７】本発明の第１実施形態における監視画像全体の判定方法の他の例を示す図である。
【図８】本発明の第１実施形態における監視ラインに基づく監視映像の画像変化の判別処理の説明図である。
【図９】本発明の第２実施形態における監視ライン及び監視無効ライン設定処理の処理遷移を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態における監視ライン及び監視無効ラインの設定画面の一例を示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態における監視制御の処理遷移を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る監視ラインに基づく監視映像の画像変化を判定する判定処理における監視ラインと監視無効ラインとの相関関係を示す図であり、（ａ）は相関関係の一例、（ｂ）は図１０（ａ）で示した監視ライン及び監視無効ラインとの相関関係の一例、（ｃ）は図１０（ｂ）で示した監視ライン及び監視無効ラインとの相関関係を説明する図である。
【図１３】本発明の第２実施形態における監視無効領域を説明するための図であり、（ａ）は、監視無効領域の設定画面の一例、（ｂ）は、監視無効領域における画素値の変化の検出過程を説明した図である。
【図１４】従来の監視画像を用いた監視方法の一例を示す図であり、（ａ）は、平面画像上に監視領域（監視ライン）を設定した場合の一例、（ｂ）は、遠近のある画像上に監視領域を設定した場合の一例、（ｃ）は、設定した監視領域に対する監視対象（侵入者）と非監視対象（人）が撮影された画像の一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２６】
（第１実施形態）
図１から図８は、本発明の第１実施形態を示す図である。図１は、本発明の第１実施形態に係る監視装置（監視システム）の構成ブロック図を示す図である。本実施形態の監視装置１００は、パーソナルコンピュータ等のコンピュータ装置を適用することができ、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等のイメージセンサを備えるビデオカメラ等の撮影装置２００、音出力部としてのスピーカー３００、液晶ディスプレイ装置等の表示部４００、及びマウス等のポインティングデバイスやキーボード等の操作入力部５００が接続される。
【００２７】
監視装置１００は、監視装置１００全体の制御を司るＣＰＵ１１０、メモリ（主記憶部）１２０、補助記憶部１３０、及び撮影装置２００から入力される画像情報をＡ／Ｄ変換してデジタル画像を生成する画像入力部１４０を含んで構成される。また、スピーカー３００、表示部４００、及び操作入力部５００との接続を仲介するハードウェアインターフェース又はソフトウェアインターフェース等のインターフェース（ＩＦ）部１５０も含んで構成することができる。
【００２８】
撮影装置２００は、監視装置１００に対して外部接続される別体の撮影装置であってもよく、また、監視装置１００に一体的に設けられる内臓型撮影装置であってもよい。なお、本実施形態の監視装置１００は、撮影装置２００により撮影された監視映像（アナログ監視映像）をデジタル画像に変換するＡ／Ｄ変換処理を遂行し、生成したデジタル画像を出力する画像入力部１４０を備えているが、撮影装置がＡ／Ｄ変換処理機能を有する場合、当該画像入力部１４０は不要である。
【００２９】
監視装置１００は、撮影装置２００により撮影された監視映像の入力を受けて後述する画像処理を遂行する画像処理部１１１、表示制御部１１４を通じて表示部４００に表示された撮影領域内の監視映像上に、監視者が操作入力部５００を介して監視ラインＬを描画する描画制御及び描画結果を表示する制御を遂行する監視ライン設定部１１２、設定された監視ラインＬに対応する監視映像の画素情報（位置情報）を用いて監視ラインＬに対応する監視映像上の画素値の変化を検出し、監視ラインＬに基づく撮影領域内（監視映像）の画像変化を判定する監視部（判定制御部）１１３として機能する。これらの機能は、ＣＰＵ１１０がメモリ１２０上にキャッシュされた本発明の監視プログラムを実行することにより、監視装置１００が実現する。
【００３０】
なお、表示制御部１１４は、上述のように表示部４００への監視映像又は監視画像の表示制御を遂行し、また、監視ライン設定部１１２から入力される監視ラインＬの描画結果を表示部４００に表示する制御を遂行する。通信制御部１１５は、インターネット等のネットワークを通じたデータの通信制御を遂行する。例えば、監視状況や監視結果に関する情報をネットワークに接続可能な外部機器に伝送したり、監視装置１００に対する設定操作情報を受信する通信制御を遂行する。また、メモリ１２０及び補助記憶部１３０は記憶部として動作する記憶装置であり、各種生成・抽出等された情報を記憶する。説明の便宜上、以下においてメモリ１２０及び補助記憶部１３０を総じてこれらを記憶部と称して説明する。
【００３１】
また、撮影装置２００により撮影される監視映像は、動画像又は連続する静止画像であり、監視装置１００は動画像のフレーム静止画像、所定の時間間隔でキャプチャした静止画像、又は連続する静止画像のうち任意の静止画像を監視画像として用いることができる。そして、監視装置１００は、所定の時間間隔で撮影された監視領域内の監視画像及び監視画像上に設定された監視ラインＬに基づいて後述する監視制御処理を遂行する。
【００３２】
監視画像の総画素数（画素列数Ｎ×１画素列当りの画素数ｎ）は任意であり、撮影装置２００のイメージセンサの有効画素数や設定条件（画像圧縮処理等）に応じて異なり得る。また、画素値は、監視画像上の各画素の色の種類や強さ（明るさ）を表す数値であり、例えば、ＲＧＢ体系であれば、ＲＧＢ毎に各８ビットの数字（０〜２５５）で表される色情報が画素値となる。また、ＲＧＢ体系等のカラー画素値からグレースケールに変換された画素値の場合、所定の色要素を抽出して変換された０〜２５５の数字で表される画素値となる。
【００３３】
図２は、本実施形態の監視ライン設定処理の処理遷移を示すフローチャートであり、図３は、本実施形態の監視ライン設定画面の一例を示す図である。図２の監視ライン設定処理は、主に監視ライン設定部１１２により遂行される。
【００３４】
監視装置１００は、不図示の画面を通じて監視ライン設定要求の入力を監視者から受ける。具体的には、監視者が操作入力部５００を用いて監視ライン設定アイコンを選択すると、監視装置１００は監視ライン設定要求を受信し（Ｓ１０１）、画像入力部１４０を介して入力された監視映像を表示部４００に表示する（Ｓ１０２）。
【００３５】
監視装置１００は、表示部４００に表示された監視映像上に直線又は曲線を描画する描画制御を遂行し、描画結果を表示制御部１１４を介して表示部４００に表示する（Ｓ１０３）。表示部４００に表示される監視ラインＬは、赤色等の監視映像上において監視ラインＬを識別することができる任意の色で表示できる。なお、図３の例では、説明の便宜上、監視ラインＬを一点鎖線で表記しているが、任意の線（実線等）であってもよい。
【００３６】
監視者により監視ラインLの設定処理を終了する旨の選択、すなわち、操作入力部５００を通じて設定終了要求を受信すると、監視装置１００は、描画された監視ラインLの監視映像上の画素座標を抽出し、抽出した画素座標を含む監視ライン設定情報を生成してメモリ１２０等の記憶部に記憶する（Ｓ１０５）。なお、画素座標とは、監視画像の総画素数の各画素を識別する識別情報であり、かつ当該監視画像の各画素の位置及び配列関係を示す情報である。
【００３７】
また、監視ラインＬは、複数設定することができ、例えば、設定した監視ライン別に識別ＩＤを割り当て、監視映像に対応する各監視ラインＬの各画素座標を含む監視ライン設定情報を識別ＩＤ別に記憶することができる。また、直線又は曲線の監視ラインＬを複数描画し、複数の監視ラインＬで囲まれた監視領域を設定することもできる。この場合、監視ラインＬの線分を含む監視領域に含まれる各画素の画素情報を含む監視領域設定情報が、監視設定情報として記憶部に記憶されるが、例えば、監視領域を複数の監視ラインＬの束と捉えることもできるので、監視領域設定情報は、上述した監視ライン設定情報を複数含む監視設定情報として記憶部に記憶してもよい（図１３参照）。
【００３８】
また、本実施形態の監視ラインＬは、監視画像上の２つの画素を結ぶ線分であり、線分の幅（太さ）はその画素の大きさと同一であるが、例えば、監視ラインＬの線分の幅を任意に設定し、所定の太さを有する監視ラインＬを設定することもできる。
【００３９】
図４から図８は、本実施形態の監視装置１００が遂行する監視制御処理を説明する図であり、監視制御処理は、監視映像に対する画像処理及び監視映像の画像変化を判定する判定処理を含む。また、判定処理は、監視映像全体の画像変化を判定する第１判定処理と監視ラインに基づいて監視映像の画像変化を判定する第２判定処理の２つを含む。
【００４０】
本実施形態の監視制御処理は、従来と同様に撮影装置２００により撮影された監視映像から抽出又は生成される監視領域内の第１監視画像、第２監視画像、第３監視画像、・・・・を時系列に記憶部に記憶するが、本実施形態では、図５（ａ）に示すように、監視画像をＪＰＥＧ、ＴＩＦＦ、ＢＭＰ、ＧＩＦ等の画像ファイル形式ではなく、監視画像を各画素が所定の順序で一列に並べられた画素データ列に変換して記憶する。
【００４１】
従来は監視画像をＪＰＥＧ、ＴＩＦＦ、ＢＭＰ、ＧＩＦ等の画像ファイル形式で保存し、時系列順に所定の画像ファイル形式の監視画像同士をマッチングして監視ラインLに基づく監視映像の画像変化を判定していた。これに対して本実施形態では、監視画像の各画素が所定の順序で一列に並べられた画素データ列を生成し、画素が一列に並べられた画素データ列同士をマッチングして、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化を判定する。
【００４２】
より詳細に説明すると、図５（ａ）に示すように監視装置１００の画像処理部１１１は、画像入力部１４０を介して入力された監視画像の複数の画素列を連結し、例えば、監視画像の左上から右下に向かって割り当てられる画素座標順に各画素を一列に配列する。つまり、監視画像における画素座標（Ｘ１、Ｙ１）を有する画素１から画素座標（ＸＮ、Ｙｎ）を有する画素N×ｎまでが連続する１つの画素データ列に変換する一列化処理を遂行し、一列化された監視画像毎に記憶部に記憶する。
【００４３】
また、監視ラインLについても監視ライン設定情報に含まれる監視ラインLの画素座標を用いて監視ライン画素データ列が生成され、監視ラインＬ毎に記憶部に記憶される。具体的には図５（ｂ）に示すように、画像処理部１１１は、一列化された監視画像又は一列化される前の監視画像から監視ラインLに対応する画素の画素情報（画素座標）を抽出し、監視ラインLに対応する監視画像の画素のみで構成される監視ライン画素データ列を生成し、記憶部に記憶する。
【００４４】
図６は、監視画像全体の画像変化判定処理を説明するための図であり、一列化処理された監視画像を用いて監視部１１３が遂行する。図６に示すように、監視部１１３は、記憶部に記憶された監視画像１の画素データ列１と監視画像２の画素データ列２との間で対応する各画素の画素値の差分（差分画素値）算出する。
【００４５】
さらに監視部１１３は、各画素毎に算出された差分の平均値（各画素の差分合計を総画素数で割った値、総平均差分画素値）を算出し、監視画像全体の画素値の変化を検出する（図７（ａ））。
【００４６】
そして、監視部１１３は、総平均差分画素値が所定値（第１閾値）以上である場合、監視画像全体の画像が自然現象等により変化していると判定し、所定値未満である場合は監視画像全体の画像に変化がないと判定する。
【００４７】
なお、総平均差分画素値以外にも、図７（ｂ）から図７（ｅ）に示す例を適用して監視画像全体の画像変化を判別してもよい。図７（ｂ）は、監視画像を複数の領域に区分し、例えば、任意の領域１、２、６、７、及び８に含まれる各画素の平均差分画素値（領域分割平均差分画素値）を用いて監視画像全体の画素値の変化を検出する場合、図７（ｃ）は、監視画像の選択した複数の画素又は選択した複数の画素群における平均差分画素値（選択画素平均差分画素値）を用いて監視画像全体の画素値の変化を検出する場合である。
【００４８】
また、図７（ｄ）は、監視画像上の４隅における所定範囲の画素群の各画素の平均差分画素値（４隅平均差分画素値）を用いて監視画像全体の画素値の変化を検出する場合、図７（ｅ）は、監視画像の４辺に対応する画素群の各画素の平均差分画素値（辺画素平均差分画素値）を用いて監視画像全体の画素値の変化を検出する場合の一例である。これら各種判定方法は、監視制御の設定画面（不図示）において、撮影される監視映像に応じて適宜選択することができる。
【００４９】
次に、図８を参照して、本実施形態の監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化の判定処理について詳細に説明する。
【００５０】
図５（ｂ）に示したように、監視ラインＬは、監視画像上の監視ラインＬの位置に対応する画素群を一列化した監視ライン画素データ列として記憶される。そして、監視画像全体の画像変化の判別処理と同様に、監視画像１と監視画像２における各監視ライン画素データ列間の画素値の変化を検出し、この監視ラインＬの画素値の変化に基づいて監視映像の画像変化を判定する。
【００５１】
なお、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化の判別処理は、監視画像全体の画像変化の判定処理よりも高い精度で判定されることが好ましい。そこで本実施形態では、監視画像１と監視画像２における各監視ライン画素データ列間の画素値の差分に対して補正処理を施し、補正された差分（補正差分値）を用いて監視ラインＬに基づく判定処理を遂行する。
【００５２】
具体的には、図８に示すように監視ライン画素データ列１と監視ライン画素データ列２との間で対応する各画素の画素値の差分を算出し、算出された画素値の差分をｎ乗して所定数ｍで除算する対数補正演算を遂行し、補正差分値を算出する。なお、ｎ及びｍは、自然数であり、任意に設定可能である。
【００５３】
つまり、本実施形態では、監視ライン画素データ列１と監視ライン画素データ列２との間で対応する各画素の画素値の差分（画素値の変化量）をそのまま用いて監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化を判定するのではなく、対数による補正演算を適用して差分の大きい画素値の変化をより大きく捉え、逆に差分の小さい画素値の変化をより小さく捉えた補正差分値を用いて判定処理を遂行する。このように補正することで、監視ラインＬに対応する画素データ列の各画素において、画素値の変化量が大きい（差分画素値が大きい）画素が、画素値の変化量が小さい（差分画素値が小さい）画素に吸収されて監視ラインＬ全体としての画素値の変化を検出できないことを抑制することができ、監視ラインＬの画素値の変化をより的確に反映した判定処理を遂行することができる。
【００５４】
また、本実施形態の監視部１１３は、一列化された監視ライン画素データ列の先頭画素から順に所定単位数の画素群を抽出し、抽出した画素群毎の画素値の変化を検出することで、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化の判定を行う。特に、本実施形態では、監視ライン画素データ列から抽出される所定単位数の画素群を以下のように抽出して画素群の画素値の変化を検出する。
【００５５】
図８に示すように、監視ライン画素データ列が１７個の画素を含む場合、監視装置１００は、まず、監視ライン画素データ列の先頭から所定単位数の画素群を抽出し、抽出した画素群の補正差分値の平均値を算出する。図８の例では所定単位数を４として、監視ライン画素データ列の先頭から４つの画素１、画素２、画素３、画素４を１つの画素群として抽出し、画素１〜画素４の４つの補正差分値の合計値を所定単位数４で割った画素群における平均補正差分値を算出する。そして、画素１、画素２、画素３及び画素４で構成された画素群の平均補正差分値が所定値（第２閾値）以上であるか否かを判別し、所定値以上であれば、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化があるものと判定し、所定値未満である場合には、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化がないものと判定する。
【００５６】
先頭から４つの画素１〜画素４の画素群の平均補正差分値が所定値未満であると判定された場合、言い換えれば、画素１〜画素４の画素群からでは監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化がないものと判定された場合、監視装置１００は、さらに監視ライン画素データ列の画素５以降の画素を含む画素群を抽出して当該画素群の平均補正差分値を算出し、平均補正差分値が所定値（第２閾値）以上であるか否かを判定することで、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化を判定する。
【００５７】
このとき、監視装置１００は、監視ライン画素データ列の先頭から後尾の順序で所定単位数の画素群を抽出するが、画素１〜画素４の画素群の次の画素群として画素５〜画素８を抽出するのではなく、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化がないと判定された際の画素群に含まれる画素３及び画素４と、先頭から後尾の順序で画素群として抽出されていない画素５及び画素６と、を次の所定単位数の画素群として抽出する。
【００５８】
すなわち、監視装置１００は、監視ライン画素データ列の先頭から後尾の順序で所定単位数の画素群を抽出する際、直前に監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化がないと判定された際の画素群が存在するか否かを判別し、存在する場合には直前の画素群に含まれる少なくとも１つ以上の画素を含む画素群を抽出し、監視ライン画素データ列の先頭から所定単位数の画素群を除き、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化の判定処理に、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化がないと判定された直近の画素群の少なくとも１つ以上の画素が重複して用いられるようにする。
【００５９】
したがって、図８に示すように、１７個の画素で構成された監視ラインＬの監視ライン画素データ列は、所定単位数が４の場合、５つの画素群（画素１〜画素４、画素５〜画素８、画素９〜画素１２、画素１３〜画素１６、画素１７）が順次抽出されるのではなく、８つの画素群（画素群１：画素１〜画素４、画素群２：画素３〜画素６、画素群３：画素５〜画素８、画素群４：画素７〜画素１０、画素群５：画素９〜画素１２、画素群６：画素１１〜画素１４、画素群７：画素１３〜画素１６、画素群８：画素１４〜画素１７）が順次抽出され、監視ライン画素データ列１と監視ライン画素データ列２との間の各画素群における平均補正差分値が所定値（第２閾値）以上であると判別された時点で、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化があったものと判定する。
【００６０】
なお、重複する画素数（重複判定画素数）は、所定単位数から自動的に決定してもよく、所定単位数とは別に重複判定画素数として設定してもよい。例えば、所定単位数から自動的に重複判定画素数を決定する場合、所定単位数を２分割して重複させることができる。所定単位数が２の場合は、重複判定画素数は１となり、所定単位数が４の場合は、重複判定画素数が２となる。同様に、所定単位数が６の場合には重複判定画素数が３となる。
【００６１】
また、図８の例のように、監視ライン画素データ列の画素数が１７個であり、所定単位数が４の場合、画素群７の次に判定処理の対象となる画素群８は画素１５〜画素１８となるが、画素１８は存在しないので、重複判定画素数を変更して画素群を抽出するように変更する。具体的には、監視部１１３は、所定単位数分の画素群を抽出する際、判定処理がなされた画素群の少なくとも一部の画素と判定処理がなされていない監視ライン画素データ列の画素との合計数が、所定単位数未満である場合、監視ライン画素データ列の後尾の画素から所定単位数分の画素を画素群として抽出する。図８の例では、画素群８として画素１４〜画素１７が抽出される。このとき、画素群７と重複する画素数は、画素１４、画素１５、画素１６の３つとなり、重複判定画素数が変更されて画素群８が抽出されることになる。
【００６２】
また、図８の例では、監視ライン画素データ列１と監視ライン画素データ列２との差分を算出してから、監視ライン画素データ列１及び２において対応する２つの画素群の平均補正差分値が所定値以上であるか否かを判別しているが、これに限らず、例えば、差分算出処理及び補正処理を予め対応する２つの画素群毎に行ってもよい。すなわち、初めに監視ライン画素データ列１と監視ライン画素データ列２との各画素における全ての差分算出処理及び補正処理を行わずに、所定単位数に基づいて抽出される監視ライン画素データ列の画素群のみを対象に、監視ライン画素データ列１と監視ライン画素データ列２との差分算出処理及び補正処理を行い、補正差分値が所定値以上であるか否かを判別するようにして、所定単位数に基づく各画素群毎に差分算出処理、補正処理、補正差分値が所定値以上であるか否かを判別する処理を遂行するように構成することもできる。
【００６３】
このように本実施形態の監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化の判定処理は、監視ラインＬに対応する監視画像上の１つ１つの画素の画素値の変化を検出して監視映像の画像変化の判定したり、監視ラインＬに対応する全画素の差分平均値を用いて監視映像の画像変化の判定するのではく、監視ライン画素データ列を所定単位数の画素群に分割し、監視ライン画素データ列間の画素群における画素値の変化に基づいて撮影映像の画像変化を判定するとともに、監視ライン画素データ列の配列順に分割される第１画素群及び第２画素群において第２画素群の少なくとも一部の画素に第１画素群の画素が含まれるように分割し、監視ライン画素データ列の配列順に抽出される画素群同士の少なくとも一部の画素を重複させて画素値の変化を検出している。このため、処理負荷が軽減されるとともに、監視ラインＬの画素値の変化を精度よく検出することができる。
【００６４】
例えば、図８の例で説明すると、画素群１：画素１〜画素４、画素群２：画素５〜画素８のように互いの画素群に含まれる画素を重複させずに画素群における画素値の変化を検出する場合、画素４及び画素値５が大きく変化していても各画素群１と画素群２における画素値の変化は、大きく検出されない。すなわち、所定単位数でグループ化される隣り合う画素同士が大きく変化している場合、その変化が他の画素群に含まれてしまい、画素値の変化が複数の画素群に分散されるので、監視ラインＬの画素値の変化を適切に検出できない。
【００６５】
しかしながら、本実施形態のように、監視ライン画素データ列の先頭から順次抽出される所定単位数の画素群同士の少なくとも一部の画素を重複させて画素値の変化を検出することで、画素群に跨った監視ラインＬに対応する画素の変化を適切に検出することができ、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化の判定精度を向上させることが可能となる。
【００６６】
図４は、本実施形態における監視制御の処理遷移を示すフローチャートであり、図２に示した監視ライン設定後、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化を判定する処理を示している。
【００６７】
監視者は、操作入力部５００を通じて表示部４００に表示された監視スタートボタン（スタートアイコン）を選択すると、監視装置１００は、監視スタートボタンの選択要求を受信し、監視制御処理を遂行する（Ｓ３０１）。
【００６８】
監視装置１００の監視入力部１４０は、撮影装置２００により撮影されたアナログ形式の監視映像をデジタル画像に変換し、画像処理部１１１に監視画像を出力する（Ｓ３０２）。画像処理部１１１は、入力された監視画像に対し、当該監視画像を画素座標に基づいて連続する１つの画素データ列に変換する一列化処理を遂行し、一列化された監視画像を記憶部に記憶する（Ｓ３０３）。
【００６９】
また、監視装置１００の画像処理部１１１は、監視画像に対する一列化処理と平行して又は個別に、記憶部に記憶されている監視ライン設定情報に含まれる監視ラインLの画素座標を用い、一列化された監視画像又は一列化される前の監視画像から監視ラインLに対応する画素の画素情報（画素座標）を抽出し、監視ラインLに対応する監視画像の画素のみで構成される１つの監視ライン画素データ列を生成する。生成された監視ライン画素データ列は、監視画像別に記憶部に記憶される（Ｓ３０４）。
【００７０】
次に、監視装置１００の監視部１１３は、最新の監視画像の入力に基づいて、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化判定処理を遂行する。まず、監視部１１３は、画像処理部１１１により最新の監視画像（例えば監視画像１）の一列化された画素データ列及び監視ライン画素データ列が生成されると、記憶部に記憶された直近（直前）の監視画像（例えば、監視画像２）に係る一列化された画素データ列と監視ライン画素データ列とを抽出し、監視画像全体の画像変化の判定処理及び監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化の判定処理を遂行する（Ｓ３０５ａ、Ｓ３０５ｂ）。
【００７１】
監視装置１００の監視部１１３は、ステップＳ３０５ａにおいて、上述のように、監視画像全体の各画素毎に算出された差分の平均値（各画素の差分合計を総画素数で割った値、総平均差分画素値）を算出して監視画像全体の画素値の変化を検出し、監視画像全体の画像変化を判定する。
【００７２】
一方、監視部１１３は、ステップＳ３０５ｂにおいて、一列化された監視ライン画素データ列の先頭画素から順に所定単位数の画素群を抽出し、抽出した画素群毎の画素値の変化を検出する。このとき、上述のように、監視ライン画素データ列の先頭から順次抽出される所定単位数の画素群同士の少なくとも一部の画素を重複させて画素値の変化を検出し、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化を判定する。
【００７３】
次に監視部１１３は、ステップＳ３０５ａ及びＳ３０５ｂにおける各判定結果に基づいて、監視ラインLに基づく監視映像の画像変化が「あり」と判定され、かつ監視画像全体の画像変化が「なし」と判定されたか否かを判別し（Ｓ３０６）、監視ラインLに対応する監視画像上の画素値の変化が検出され、監視ラインＬに基づいて監視映像の画像が変化したものと判定された場合であっても、監視画像全体の画像が変化していると判定される場合には、監視ラインLの画素値の変化が監視画像全体の画像変化に伴うものであるとして、最終的に監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化ではないと判定し、ステップＳ３０８に進む。一方、監視画像全体の画像変化が「なし」と判定されて監視ラインLに基づく監視映像の画像変化が「あり」と判定された場合には、ステップＳ３０７に進み、所定の警告処理を遂行する。
【００７４】
ステップＳ３０７における警告処理としては、例えば、スピーカー３００等から警告音を出力したり、表示部４００に警告メッセージや警告表示物をポップアップ表示することができる。また、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化を記録するために、判定処理に用いられた最新の監視画像を記憶部に記憶する処理や、当該監視画像を予め設定されたメールアドレスに送信するなどの処理も遂行することができる。
【００７５】
その後、監視部１１３は、ステップＳ３０８において監視者によって又はスケジューラー等に基づいて監視終了指示があるか否かを判別し、監視終了指示がない場合には、ステップＳ３０２に戻り、ステップＳ３０２からステップＳ３０７の各処理を繰り返し行う。一方、監視終了指示があった場合には、監視終了処理を遂行し、監視制御処理を終了させる（Ｓ３０９）。
【００７６】
このように本実施形態の監視装置１００は、監視画像を一列化処理により変換して保持し、一列化された監視画像間の画素値の変化を検出しているため、ＪＰＥＧ等の画像ファイル形式でマッチングしていた従来の処理に比べて、監視画像間の画素値の変化の検出及び監視映像の画像変化の判定の処理負荷が小さくなる。特に、監視ラインＬも、監視画像上の監視ラインＬの位置に対応する画素群を一列化した監視ライン画素データ列として記憶され、監視画像全体の画像変化の判別処理と同様に、監視ライン画素データ列間の画素値の変化を検出しているため、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化を判定する処理負荷が低減される。
【００７７】
さらに、監視ライン画素データ列の先頭から順次抽出される所定単位数の画素群同士の少なくとも一部の画素を重複させて画素値の変化を検出するので、画素群に跨った監視ラインＬに対応する画素の変化を適切に検出することができ、処理負荷を低減させつつ、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化の判定精度を向上させることが可能となる。
【００７８】
したがって、既存のコンピュータ又はパーソナルコンピュータ等を用いて精度の高い監視を実現する監視プログラム及び監視装置を提供することが可能となる。
【００７９】
（第２実施形態）
図９から図１３は、本発明の第２実施形態を示す図である。本実施形態は、上述した第１実施形態における監視制御処理に対し、様々な撮影状況における監視を実現するとともに、監視目的に応じた個別具体的な監視態様に適した監視を行う機能を追加した実施形態である。以下、上記第１実施形態と相違する部分を中心に説明し、重複する部分については、適宜省略する。
【００８０】
本実施形態の監視装置１００は、監視ラインＬと共に当該監視ラインＬに対応（関連）する監視無効ラインＥＬを設定し、監視ラインＬに対応する画素値の変化と監視無効ラインＥＬの画素値の変化との相関関係により、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化を判定する。
【００８１】
本実施形態の監視装置１００の監視ライン設定部１１２は、上記第１実施形態の監視ライン設定処理とともに（図２参照）、設定する監視ラインＬに対応する監視無効ライン設定処理を遂行する。図９は、本実施形態における監視ライン及び監視無効ライン設定処理の処理遷移を示すフローチャートであり、図１０は、本実施形態における監視ライン及び監視無効ラインの設定例を示す図である。図９の監視ライン及び監視無効ラインの設定処理は、主に監視ライン設定部１１２により遂行される。
【００８２】
監視装置１００は、表示部４００に表示された監視ライン設定アイコン（不図示）の選択に伴う監視ライン設定要求を受信すると（Ｓ５０１）、画像入力部１４０を介して入力された監視映像を表示部４００に表示する（Ｓ５０２）。
【００８３】
監視装置１００は、表示部４００に表示された監視映像上に直線又は曲線の監視ラインLを描画する描画制御を遂行し、描画結果を表示制御部１１４を介して表示部４００に表示するとともに、本実施形態の監視ライン設定部１１２は、描画された監視ラインＬに対応する監視無効ラインＥＬの描画制御及び描画結果の表示部４００に表示する処理を遂行する。例えば、監視者により監視ラインＬ又は監視無効ラインＥＬを選択することができる不図示のライン選択ボタンを画面上に表示させ、操作入力部５００を通じたライン選択ボタンの選択に応答して、監視ラインＬ及び監視無効ラインＥＬの各々を監視映像上に描画させることができる。
【００８４】
監視ライン設定部１１２は、ライン選択ボタンの選択に応答し、監視ラインＬ及び監視無効ラインＥＬの各ラインの描画制御及び描画結果の表示制御を遂行する（Ｓ５０３）。なお、表示部４００に表示される監視ラインＬ及び監視無効ラインＥＬは、各々個別の色で表示することができ、例えば、監視ラインＬを赤色、監視無効ラインＥＬを青色で監視映像上に表示することができる。なお、図１０の例では、説明の便宜上、監視ラインＬを一点鎖線、監視無効ラインＥＬを二点鎖線で表記しているが、任意の線（実線等）であってもよい。
【００８５】
また、監視無効ラインＥＬは、監視ラインＬの設定に対して自動的に当該監視ラインＬに対応する監視無効ラインとして監視映像上に描画（又は設定）されるようにすることもできる。
【００８６】
監視者により監視ラインL及び監視無効ラインＥＬの設定処理を終了する旨の選択、すなわち、操作入力部５００を通じて設定終了要求を受信すると（Ｓ５０４）、監視装置１００は、描画された監視ラインLの監視映像（監視画像）上の画素座標と監視無効ラインＥＬの監視映像上の画素情報を各々抽出し、抽出した画素座標を含む監視ライン及び監視無効ライン設定情報を生成してメモリ１２０等の記憶部に記憶する（Ｓ５０５）。
【００８７】
また、監視無効ラインＥＬは、監視ラインＬに対して複数設定することができる。監視無効ラインＥＬは、少なくとも１つ又は複数の監視ラインＬと関連付けられる。また、直線又は曲線の監視無効ラインＥＬを複数描画し、複数の監視無効ラインＥＬで囲まれた監視無効領域を設定することもできる。この場合、監視無効ラインＥＬの線分を含む監視無効領域に含まれる各画素の画素情報が、監視ラインＬの監視ライン設定情報と関連付けられて記憶部に記憶される。
【００８８】
ここで、監視ラインＬ及び監視無効ラインＥＬの設定例及び本実施形態の監視制御方法について、図１０及び図１２を参照して詳細に説明する。なお、監視ラインＬ及び監視無効ラインＥＬに対応する監視映像上の画素値の変化の検出処理は、上記第１実施形態と同様であり、監視無効ラインＥＬに対応する監視映像上の各画素は、監視ラインＬと同様に監視無効ライン画素データ列で記憶部に記憶される。また、監視無効ライン画素データ列を所定単位数の画素群毎に抽出して画素値の変化を検出するとともに、抽出される監視無効ライン画素データ列の画素群同士の少なくとも一部の画素を重複させて画素値の変化を検出することも同様である。
【００８９】
従来、監視対象物を斜め上方から３次元的に撮影した監視映像では、監視ラインＬに人Ｐが干渉して監視ラインＬの画素値に変化が生じ、監視ラインＬに基づいて監視映像の画像が変化したものと判定される誤判定が生じていた（図１４（ｂ）参照）。そこで、本実施形態では、監視ラインＬに対応する監視無効ラインＥＬを図１０（ａ）に示すように設定し、監視ラインＬに対応する画素値の変化と監視無効ラインＥＬの画素値の変化との相関関係により、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化を判定する。
【００９０】
図１２（ａ）は、本実施形態における監視ラインＬの画素値の変化と監視無効ラインＥＬの画素値の変換の相関関係の一例と、その相関関係に対する判定結果を示す図である。図１２（ｂ）は、図１０（ａ）の監視ラインＬ及び監視無効ラインＥＬの設定例における各相関関係の一例を示す図である。
【００９１】
図１２（ｂ）に示すように、監視ラインＬよりも外側に当該監視ラインＬに対応する監視無効ラインＥＬを設定し、図１２（ａ）の相関関係に基づく判定処理を遂行することで、３次元の監視映像上の監視領域と現実の監視領域とのズレによる誤判定を好適に抑制することができる。
【００９２】
すなわち、監視ラインＬ及び監視ラインＥＬの各々に画素値の変化が生じない場合（相関関係Ａ）、監視無効ラインＥＬのみに画素値の変化が生じた場合（相関関係Ｄ）、監視ラインＬ及び監視無効ラインＥＬの各々に画素値の変化が生じた場合（相関関係Ｃ）は、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化が生じていないものと判定する。
【００９３】
特に、判定条件Ｃにおいては、監視ラインＬに対応する画素の画素値の変化が生じていても監視無効ラインＥＬに対応する画素の画素値の変化が生じている場合、言い換えれば、３次元の奥行きのある監視映像上では監視ラインＬの画素値が人Ｐによって変化しても、現実の監視ラインＬには人Ｐは干渉していないために監視ラインＬよりも外側に位置する監視無効ラインＬの画素値の変化が生じている場合、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化が「なし」と判定されることから、３次元の監視映像上の監視領域と現実の監視領域とのズレによる誤判定を好適に抑制することができる。
【００９４】
したがって、図１２（ａ）及び（ｂ）の例では、監視無効ラインＥＬの画素値の変化が生じ、かつ監視ラインＬの画素値の変化が生じない相関関係Ｂの場合に、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化が「あり」と判定され、監視映像の撮影方向（監視対象に対する撮影装置の設置位置などの撮影条件）が制限されることなく、また、別途光センサ等の機器を設置することなく、誤判定を抑制した監視を実現することができる。
【００９５】
さらに、３次元の監視映像上の監視領域と現実の監視領域とのズレによる誤判定を好適に抑制した監視を実現できるので、既存の撮影装置に対しても本実施形態の監視プログラムを適用した監視システムを導入することが容易となる。
【００９６】
なお、監視ラインＬ及び監視無効ラインＥＬの各画素値に変化が生じているか否かは、上記第１実施形態と同様に、画素値の変化（差分画素値）と所定値（閾値）との比較により行われ、画素値の変化が所定値未満である場合には、画素値の変化が生じていないものとし、所定値以上であれば画素値の変化が生じているものとする。つまり、本実施形態では、画素値の変化が所定値以上である場合に「画素値に変化あり」と判別し、所定値未満である場合に「画素値に変化なし」と判別する。そして、図１２（ａ）の相関関係に基づいて、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化を最終的に判定する。なお、画素値の変化を判別するための所定値は、任意に設定することができ、監視ラインＬと監視無効ラインＥＬとで個別の値を用いることもでき、また同じ値を用いることもできる。
【００９７】
次に、図１２（ｃ）は、図１０（ｂ）の監視ラインＬ及び監視無効ラインＥＬの設定例における各相関関係の一例を示す図である。
【００９８】
上述のように、壁Ｈを乗り越えて侵入する侵入者Ｓを監視する監視ラインＬに対して左右方向に移動する人Ｐ１が干渉すると、監視ラインＬの画素値の変化が生じ、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化が「あり」と判定される誤判定が生じてしまう。つまり、従来は、監視ラインＬに基づいて経路や方向を特定した監視を行うことができなかった。
【００９９】
しかしながら、図１２（ｃ）に示すように、監視ラインＬに対して左右方向に移動する人Ｐ１と干渉（重畳）する監視無効ラインＥＬを壁Ｈの下方に設定し、図１２（ａ）の相関関係に基づく判定処理を遂行することで、監視ラインＬに対して経路や方向等を特定した監視を行うことができる。
【０１００】
図１２（ｃ）は、監視無効ラインＥＬの画素値のみに画素値の変化が生じた場合（相関関係Ｄ，人Ｐ２）、監視ラインＬ及び監視無効ラインＥＬの各々の画素値に変化が生じた場合（相関関係Ｃ、人Ｐ１）、監視ラインＬの画素値に変化が生じ、かつ監視無効ラインＥＬの画素値には変化が生じない場合（判定条件Ｂ、侵入者Ｓ）の各々の一例である。したがって、監視ラインＬの画素値のみに変化が生じたと判別された場合に監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化が「あり」と判定されるので、監視ラインＬ（壁Ｈ）に対して上下方向からの干渉にのみ、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化を判定することができ、人Ｐ１を監視対象外とする監視を実現することができる。
【０１０１】
すなわち、監視ラインＬの画素値の変化に伴う監視映像の画像変化を判定する判定処理において、監視ラインＬの画素値の変化と監視無効ラインＥＬの画素値の変化とを相関的に関連付けて判定することで、監視ラインＬに対する経路や方向を特定した監視を実現することが可能となる。
【０１０２】
したがって、本実施形態の監視装置１００は、監視ラインＬ及び監視ラインＬに対応する監視無効ラインＬの各画素値の変化を相関的に用いて判定処理を行うため、監視ラインＬに対して経路や方向を特定した監視や監視映像上の監視領域と現実の監視領域とのズレを考慮した監視などの、監視目的に応じた個別具体的な監視態様に適した監視を行うことが可能となる。
【０１０３】
図１１は、本実施形態における監視制御の処理遷移を示すフローチャートであり、図９に示した監視ラインＬ及び監視無効ラインＥＬ設定後、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化を判定する処理を示している。
【０１０４】
監視者は、操作入力部５００を通じて表示部４００に表示された監視スタートボタン（スタートアイコン）を選択すると、監視装置１００は、監視スタートボタンの選択要求を受信し、監視制御処理を遂行する（Ｓ７０１）。
【０１０５】
監視装置１００の監視入力部１４０は、撮影装置２００により撮影されたアナログ形式の監視映像をデジタル画像に変換し、画像処理部１１１に監視画像を出力する（Ｓ７０２）。画像処理部１１１は、入力された監視画像に対し、当該監視画像を画素座標に基づいて連続する１つの画素データ列に変換する一列化処理を遂行し、一列化された監視画像を記憶部に記憶する（Ｓ７０３）。
【０１０６】
また、監視装置１００の画像処理部１１１は、監視画像に対する一列化処理と並行して又は個別に、記憶部に記憶されている監視ライン及び監視無効ライン設定情報に含まれる監視ラインLの画素座標を用い、一列化された監視画像又は一列化される前の監視画像から監視ラインLに対応する画素の画素情報（画素座標）を抽出し、監視ラインLに対応する監視画像の画素のみで構成される１つの監視ライン画素データ列を生成する。また、一列化された監視画像又は一列化される前の監視画像から監視無効ラインＥLに対応する画素の画素情報（画素座標）を抽出し、監視無効ラインＥLに対応する監視画像の画素のみで構成される１つの監視無効ライン画素データ列を生成する。生成された監視ライン画素データ列及び監視無効ライン画素データ列は、監視画像別に記憶部に記憶される（Ｓ７０４）。
【０１０７】
次に、監視装置１００の監視部１１３は、最新の監視画像の入力に基づいて、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化判定処理を遂行する。まず、監視部１１３は、画像処理部１１１により最新の監視画像（例えば監視画像１）の一列化された画素データ列、監視ライン画素データ列及び監視無効ライン画素データ列が生成されると、記憶部に記憶された直近（直前）の監視画像（例えば、監視画像２）に係る一列化された画素データ列、監視ライン画素データ列、及び監視無効ライン画素データ列を抽出し、監視画像全体の画像変化の判定処理及び監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化の判定処理を遂行する（Ｓ７０５ａ、Ｓ７０５ｂ）。
【０１０８】
監視装置１００の監視部１１３は、ステップＳ７０５ａにおいて、上述の第１実施形態と同様に、監視画像全体の画素値の変化を検出し、監視画像全体の画像変化を判定する。
【０１０９】
一方、監視部１１３は、ステップＳ７０５ｂにおいて、上述の第１実施形態と同様に、一列化された監視ライン画素データ列の先頭画素から順に所定単位数の画素群を抽出し、抽出した画素群毎の画素値の変化を検出する。さらに、監視部１１３は、一列化された監視無効ライン画素データ列の先頭画素から順に所定単位数の画素群を抽出し、抽出した画素群毎の画素値の変化を検出する。
【０１１０】
そして、監視部１１３は、図１２（ａ）の監視ラインＬの画素値の変化と監視無効ラインＥＬの画素値の変化の各相関関係に基づいて、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化の判定処理を行う。すなわち、監視部１１３は、監視ラインＬ及び監視ラインＥＬの各々に画素値の変化が生じない場合（相関関係Ａ）、監視無効ラインＥＬのみに画素値の変化が生じた場合（相関関係Ｄ）、監視ラインＬ及び監視無効ラインＥＬの各々に画素値の変化が生じた場合（相関関係Ｃ）は、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化が生じていないものと判定し、監視ラインＬに対応する画素の画素値の変化が生じていても監視無効ラインＥＬに対応する画素の画素値の変化が生じている場合（相関関係Ｂ）に、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化が生じているものと判定する。
【０１１１】
さらに、監視部１１３は、ステップＳ７０５ａ及びＳ７０５ｂにおける各判定結果に基づいて、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化が「あり」と判定され、かつ監視画像全体の画像変化が「なし」と判定されたか否かを判別する（Ｓ７０６）。監視ラインＬに基づいて監視映像の画像が変化し、監視画像全体の画像が変化していない場合には、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化が「あり」と判定し、ステップＳ７０７に進んで所定の警告処理を遂行する。
【０１１２】
ステップＳ７０７における警告処理は、第１実施形態における図４のステップＳ３０７と同様である。また、監視部１１３は、ステップＳ７０８において監視者によって又はスケジューラー等に基づいて監視終了指示があるか否かを判別し、監視終了指示がない場合には、ステップＳ７０２に戻り、ステップＳ７０２からステップＳ７０７の各処理を繰り返し行う。一方、監視終了指示があった場合には、監視終了処理を遂行し、監視制御処理を終了させる（Ｓ７０９）。
【０１１３】
図１３は、本実施形態における監視無効領域ＥＬＡを説明するための図であり、図１３（ａ）は、監視無効領域ＥＬＡの設定画面の一例、図１３（ｂ）は、監視無効領域ＥＬＡにおける画素値の変化の検出過程を説明した図である。
【０１１４】
図１３（ｂ）に示すように、監視無効ラインＥＬで囲まれた監視無効領域ＥＬＡは、複数の監視無効ラインＥＬの束と捉えることができるので、監視無効領域設定情報は、複数の監視無効ライン設定情報を含む設定情報として記憶部に記憶される。
【０１１５】
つまり、監視無効領域ＥＬＡの画素データ列は、複数の監視無効ライン画素データ列として生成されて記憶部に記憶され、各監視無効ライン画素データ列に対して順に画素値の変化を検出することで、監視無効領域ＥＬＡの画素値の変化を検出することができる。
【０１１６】
このように監視ラインＬに対して１つのラインではなく領域として監視無効領域を設定することで、監視ラインＬの画素値の変化に対する監視無効ラインＥＬの変化をより的確に検出することができる。例えば、図１３（ａ）の例において、人Ｐ１が壁Ｈに静止しており、頭部のみが移動した場合、壁Ｈの下方に設定した監視無効ラインＥＬの画素値は変化しない。このため、頭部の移動に伴って監視ラインＬの画素値が変化し、監視ラインＬの画素値の変化と監視無効ラインＥＬの画素値の変化の相関関係が図１２（ａ）における相関関係Ｂとなり、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化「あり」と判定されることになる。
【０１１７】
しかしながら、監視無効領域ＥＬＡを設定することで、頭部の移動に伴って監視無効領域の画素値が変化することになり、例えば、図１２（ａ）における相関関係Ｃとなり、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化「なし」と判定される。したがって、監視ラインＬに対して１つのラインではなく領域として監視無効領域ＥＬＡを設定することで、監視ラインＬに基づく監視映像の画像変化の判定処理の精度を向上させることが可能となる。
【０１１８】
以上、上記実施形態において、上述の監視装置１００は、携帯電話機やＰＤＡ(Personal Digital Assistant)等の移動通信端末装置などの演算機能を備えた情報処理端末装置等が含まれる。また、監視装置１００は、インターネット等のネットワークに限らず他の通信網、例えば、その他の無線通信網／有線通信網を介して他のノードと接続することも可能であり、専用回線網であってもよい。
【０１１９】
また、本発明の監視装置は、１つ又は複数の異なるコンピュータ装置等で実現し、ネットワーク等の回線を介して接続したシステムとして構成することもでき、各処理部及び記憶部毎に分散されたシステム構成とすることも可能である。
【０１２０】
また、本発明の監視装置（監視制御における各処理）は、コンピュータで実行可能なプログラムとして実現することも可能であり、当該プログラムがインストールされたコンピュータは、本発明の処理を遂行する情報処理装置として動作することが可能である。例えば、補助記憶装置１３０に当該プログラムが格納され、ＣＰＵ１１０の制御部が補助記憶装置１３０に格納されたプログラムを主記憶装置１２０に読み出し、主記憶装置１２０に読み出された該プログラムをＣＰＵ１１０が実行し、コンピュータに本発明の各部の処理を動作させることができる。
【０１２１】
なお、本実施形態では、ＣＰＵ１１０が処理主体となってコンピュータに各機能を実現させる一例について述べたが、これに限らず本発明の各機能は、個別に又は複数の機能群で構成された専用の処理回路（専用のハードウェア）で構成することもできる。例えば、画像処理部１１１や監視部１１３の各処理のみを実行する専用処理回路をＣＰＵ１１０とは個別に又はＣＰＵ１１０の一部として設けられた情報処理装置により、本発明の監視装置を実現することが可能である。
【０１２２】
また、上記プログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体に記録された状態で提供することも可能であり、また、インターネット等のネットワークを通じてダウンロードさせることで提供することも可能である。コンピュータ読取可能な記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の相変化型光ディスク、ＭＯ（Magnet Optical）やＭＤ(Mini Disk)などの光磁気ディスク、フロッピー（登録商標）ディスクやリムーバブルハードディスクなどの磁気ディスク、コンパクトフラッシュ（登録商標）、スマートメディア、SDメモリカード、メモリスティック等のメモリカードが挙げられる。また、本発明の目的のために特別に設計されて構成された集積回路（ICチップ等）等のハードウェア装置も記録媒体として含まれる。
【０１２３】
なお、本発明を好適な実施形態に則して説明したが、本発明の要旨から逸脱しない範囲内で当該技術分野の技術に照らし合わせて多様に変形することが可能である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められるべきである。
【符号の説明】
【０１２４】
１００ 監視装置
１１０ ＣＰＵ（制御部）
１１１ 画像処理部
１１２ 監視ライン設定部
１１３ 監視部（判定制御部）
１１４ 表示制御部
１１５ 通信制御部
１２０ メモリ（主記憶部）
１３０ 補助記憶部
１４０ 画像入力部
１５０ インターフェース（ＩＦ）
２００ 撮影装置
３００ 音出力部（スピーカー）
４００ 表示部
５００ 操作入力部
Ｌ 監視ライン
ＥＬ 監視無効ライン
ＥＬＡ 監視無効領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影装置により撮影される撮影領域の画像変化を判定する処理を遂行するコンピュータにより実行される監視プログラムであって、前記コンピュータに、
前記コンピュータの表示部を通じて前記撮影領域に監視ラインを設定する制御を遂行するとともに、設定された前記監視ラインの前記撮影領域内における位置情報を含む監視ライン設定情報を生成する機能と、
前記監視ライン設定情報に基づいて、前記監視ラインの位置情報に対応する前記撮影領域の画像における画素を一列に配列した監視ライン画素データ列を生成する機能と、
所定の間隔で連続して撮影された前記監視領域の各画像における前記監視ライン画素データ列間の画素値の変化に基づいて前記撮影領域の画像変化を判定する機能と、を実現させるとともに、
前記撮影領域の画像変化を判定する機能は、
前記監視ライン画素データ列を所定数の画素群に分割し、前記監視ライン画素データ列間の前記画素群における画素値の変化に基づいて前記撮影領域の画像変化を判定するとともに、前記監視ライン画素データ列の配列順に分割される第１画素群及び第２画素群において前記第２画素群の少なくとも一部の画素に前記第１画素群の画素が含まれるように分割することを特徴とする監視プログラム。
【請求項２】
所定の間隔で連続して撮影された前記監視領域の各画像を、所定の順序で一列に画素が配列される画素データ列に変換する機能をさらに含み、
前記撮影領域の画像変化を判定する機能は、
前記画素データ列間の画素値の変化に基づいて前記撮影領域全体の画像変化を判定することを特徴とする請求項１に記載の監視プログラム。
【請求項３】
撮影装置により撮影される撮影領域の画像変化を判定する監視装置であって、
表示部を通じて前記撮影領域に監視ラインを設定する制御を遂行するとともに、設定された前記監視ラインの前記撮影領域内における位置情報を含む監視ライン設定情報を生成する監視ライン設定部と、
前記監視ライン設定情報に基づいて、前記監視ラインの位置情報に対応する前記撮影領域の画像における画素を一列に配列した監視ライン画素データ列を生成する画像処理部と、
所定の間隔で連続して撮影された前記監視領域の各画像における前記監視ライン画素データ列間の画素値の変化に基づいて前記撮影領域の画像変化を判定する監視部と、を備え、
前記監視部は、
前記監視ライン画素データ列を所定数の画素群に分割し、前記監視ライン画素データ列間の前記画素群における画素値の変化に基づいて前記撮影領域の画像変化を判定するとともに、前記監視ライン画素データ列の配列順に分割される第１画素群及び第２画素群において前記第２画素群の少なくとも一部の画素に前記第１画素群の画素が含まれるように分割することを特徴とする監視装置。
【請求項４】
撮影装置により撮影される撮影領域の画像変化を判定する処理を遂行するコンピュータにより実行される監視プログラムであって、前記コンピュータに、
前記コンピュータの表示部を通じて前記撮影領域に監視ラインと前記監視ラインに対応する監視無効ラインとを設定する制御を遂行するとともに、設定された前記監視ライン及び前記監視無効ラインの前記撮影領域内における各位置情報を含む監視ライン設定情報を生成する機能と、
前記監視ライン設定情報に基づいて、前記監視ラインの位置情報に対応する前記撮影領域の画像における画素を一列に配列した監視ライン画素データ列と、前記監視無効ラインの位置情報に対応する前記撮影領域の画像における画素を一列に配列した監視無効ライン画素データ列とを生成する機能と、
所定の間隔で連続して撮影された前記監視領域の各画像における前記監視ライン画素データ列間の画素値の変化に基づいて前記撮影領域の画像変化を判定する機能と、を実現させるとともに、
前記撮影領域の画像変化を判定する機能は、
所定の間隔で連続して撮影された前記監視領域の各画像における前記監視ライン画素データ列間の画素値の変化と前記監視無効ライン画素データ列間の画素値の変化との相関関係に基づいて、前記撮影領域の画像変化を判定することを特徴とする監視プログラム。
【請求項５】
前記撮影領域の画像変化を判定する機能は、
前記監視ライン画素データ列間の画素値に変化が生じ、かつ前記監視無効ライン画素データ列間の画素値に変化が生じていると判別された場合に、前記監視ライン画素データ列間の画素値の変化に基づく前記撮影領域の画像変化の判定を無効とすることを特徴とする請求項４に記載の監視プログラム。
【請求項６】
撮影装置により撮影される撮影領域の画像変化を判定する監視装置であって、
表示部を通じて前記撮影領域に監視ラインと前記監視ラインに対応する監視無効ラインとを設定する制御を遂行するとともに、設定された前記監視ライン及び前記監視無効ラインの前記撮影領域内における各位置情報を含む監視ライン設定情報を生成する監視ライン設定部と、
前記監視ライン設定情報に基づいて、前記監視ラインの位置情報に対応する前記撮影領域の画像における画素を一列に配列した監視ライン画素データ列と、前記監視無効ラインの位置情報に対応する前記撮影領域の画像における画素を一列に配列した監視無効ライン画素データ列とを生成する画像処理部と、
所定の間隔で連続して撮影された前記監視領域の各画像における前記監視ライン画素データ列間の画素値の変化に基づいて前記撮影領域の画像変化を判定する監視部と、を備え、
前記監視部は、
所定の間隔で連続して撮影された前記監視領域の各画像における前記監視ライン画素データ列間の画素値の変化と前記監視無効ライン画素データ列間の画素値の変化との相関関係に基づいて、前記撮影領域の画像変化を判定することを特徴とする監視装置。
【請求項１】
撮影装置により撮影される撮影領域の画像変化を判定する処理を遂行するコンピュータにより実行される監視プログラムであって、前記コンピュータに、
前記コンピュータの表示部を通じて前記撮影領域に監視ラインを設定する制御を遂行するとともに、設定された前記監視ラインの前記撮影領域内における位置情報を含む監視ライン設定情報を生成する機能と、
前記監視ライン設定情報に基づいて、前記監視ラインの位置情報に対応する前記撮影領域の画像における画素を一列に配列した監視ライン画素データ列を生成する機能と、
所定の間隔で連続して撮影された前記監視領域の各画像における前記監視ライン画素データ列間の画素値の変化に基づいて前記撮影領域の画像変化を判定する機能と、を実現させるとともに、
前記撮影領域の画像変化を判定する機能は、
前記監視ライン画素データ列を所定数の画素群に分割し、前記監視ライン画素データ列間の前記画素群における画素値の変化に基づいて前記撮影領域の画像変化を判定するとともに、前記監視ライン画素データ列の配列順に分割される第１画素群及び第２画素群において前記第２画素群の少なくとも一部の画素に前記第１画素群の画素が含まれるように分割することを特徴とする監視プログラム。
【請求項２】
所定の間隔で連続して撮影された前記監視領域の各画像を、所定の順序で一列に画素が配列される画素データ列に変換する機能をさらに含み、
前記撮影領域の画像変化を判定する機能は、
前記画素データ列間の画素値の変化に基づいて前記撮影領域全体の画像変化を判定することを特徴とする請求項１に記載の監視プログラム。
【請求項３】
撮影装置により撮影される撮影領域の画像変化を判定する監視装置であって、
表示部を通じて前記撮影領域に監視ラインを設定する制御を遂行するとともに、設定された前記監視ラインの前記撮影領域内における位置情報を含む監視ライン設定情報を生成する監視ライン設定部と、
前記監視ライン設定情報に基づいて、前記監視ラインの位置情報に対応する前記撮影領域の画像における画素を一列に配列した監視ライン画素データ列を生成する画像処理部と、
所定の間隔で連続して撮影された前記監視領域の各画像における前記監視ライン画素データ列間の画素値の変化に基づいて前記撮影領域の画像変化を判定する監視部と、を備え、
前記監視部は、
前記監視ライン画素データ列を所定数の画素群に分割し、前記監視ライン画素データ列間の前記画素群における画素値の変化に基づいて前記撮影領域の画像変化を判定するとともに、前記監視ライン画素データ列の配列順に分割される第１画素群及び第２画素群において前記第２画素群の少なくとも一部の画素に前記第１画素群の画素が含まれるように分割することを特徴とする監視装置。
【請求項４】
撮影装置により撮影される撮影領域の画像変化を判定する処理を遂行するコンピュータにより実行される監視プログラムであって、前記コンピュータに、
前記コンピュータの表示部を通じて前記撮影領域に監視ラインと前記監視ラインに対応する監視無効ラインとを設定する制御を遂行するとともに、設定された前記監視ライン及び前記監視無効ラインの前記撮影領域内における各位置情報を含む監視ライン設定情報を生成する機能と、
前記監視ライン設定情報に基づいて、前記監視ラインの位置情報に対応する前記撮影領域の画像における画素を一列に配列した監視ライン画素データ列と、前記監視無効ラインの位置情報に対応する前記撮影領域の画像における画素を一列に配列した監視無効ライン画素データ列とを生成する機能と、
所定の間隔で連続して撮影された前記監視領域の各画像における前記監視ライン画素データ列間の画素値の変化に基づいて前記撮影領域の画像変化を判定する機能と、を実現させるとともに、
前記撮影領域の画像変化を判定する機能は、
所定の間隔で連続して撮影された前記監視領域の各画像における前記監視ライン画素データ列間の画素値の変化と前記監視無効ライン画素データ列間の画素値の変化との相関関係に基づいて、前記撮影領域の画像変化を判定することを特徴とする監視プログラム。
【請求項５】
前記撮影領域の画像変化を判定する機能は、
前記監視ライン画素データ列間の画素値に変化が生じ、かつ前記監視無効ライン画素データ列間の画素値に変化が生じていると判別された場合に、前記監視ライン画素データ列間の画素値の変化に基づく前記撮影領域の画像変化の判定を無効とすることを特徴とする請求項４に記載の監視プログラム。
【請求項６】
撮影装置により撮影される撮影領域の画像変化を判定する監視装置であって、
表示部を通じて前記撮影領域に監視ラインと前記監視ラインに対応する監視無効ラインとを設定する制御を遂行するとともに、設定された前記監視ライン及び前記監視無効ラインの前記撮影領域内における各位置情報を含む監視ライン設定情報を生成する監視ライン設定部と、
前記監視ライン設定情報に基づいて、前記監視ラインの位置情報に対応する前記撮影領域の画像における画素を一列に配列した監視ライン画素データ列と、前記監視無効ラインの位置情報に対応する前記撮影領域の画像における画素を一列に配列した監視無効ライン画素データ列とを生成する画像処理部と、
所定の間隔で連続して撮影された前記監視領域の各画像における前記監視ライン画素データ列間の画素値の変化に基づいて前記撮影領域の画像変化を判定する監視部と、を備え、
前記監視部は、
所定の間隔で連続して撮影された前記監視領域の各画像における前記監視ライン画素データ列間の画素値の変化と前記監視無効ライン画素データ列間の画素値の変化との相関関係に基づいて、前記撮影領域の画像変化を判定することを特徴とする監視装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−１５１７４３（Ｐ２０１１−１５１７４３Ａ）
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３４３９（Ｐ２０１０−１３４３９）
【出願日】平成２２年１月２５日（２０１０．１．２５）
【出願人】（５０６１１０９４４）株式会社エクスシステム (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２５日（２０１０．１．２５）
【出願人】（５０６１１０９４４）株式会社エクスシステム (2)
【Ｆターム（参考）】
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