監視画像記録装置

【課題】カメラが監視対象の移動方向及び移動速度に対応して監視対象を撮影することができ、監視を行うために必要な画像を記録する。
【解決手段】監視対象を撮影するための旋回可能なカメラ２と、カメラ２により撮影された画像を記録する画像記録部７と、監視対象を検出する複数のセンサ９と、複数のセンサ９が監視対象を検出した時間差及び監視対象を検出した複数のセンサ９の順序に基づいて、カメラ２の旋回速度を含む動作を制御する信号処理部１０とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、センサと連動して監視画像を選択的に記録する監視画像記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の監視対象領域をカメラにより撮影し、撮影した画像を記録する監視画像記録装置が存在する（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に開示される従来の監視画像記録装置では、有効な画像のみを記録するために、センサとカメラを連動させて、センサが監視対象を検出した前後一定時間のみ、このセンサに対応するカメラにより撮影された画像を記録している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３４４９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示される従来の監視画像記録装置では、センサに対応するカメラにより撮影された画像を選択的に記録することはできるが、監視対象の移動方向や移動速度によらずに記録対象のカメラや画像を記録する際の記録フレーム間隔を決定しているため、監視を行うための有効な画像を記録し損なう可能性があり、また、記録フレーム間隔が広く設定されている状態で監視対象が高速で移動する場合には、十分なフレーム枚数を記録することができず、監視に必要な画像を記録することができない可能性があるという課題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、カメラが監視対象の移動方向及び移動速度に対応して監視対象を撮影することができ、監視を行うために必要な画像を記録することが可能な監視画像記録装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る監視画像記録装置は、監視対象を撮影するための旋回可能なカメラと、カメラにより撮影された画像を記録する画像記録部と、監視対象を検出する複数のセンサと、複数のセンサが監視対象を検出した時間差及び監視対象を検出した複数のセンサの順序に基づいて、カメラの旋回速度を含む動作を制御する信号処理部とを備えるものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、上記のように構成したので、複数のセンサが監視対象を検出した時間差及び監視対象を検出した複数のセンサの順序に基づいて、カメラの旋回速度を含む動作を制御することで、カメラが監視対象の移動方向及び移動速度に対応して監視対象を撮影することができ、監視に必要な画像を記録することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る監視画像記録装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１におけるカメラ及びセンサの配置例を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１における信号処理部の動作テーブル例を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１における信号処理部のカメラ制御処理を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態２に係る監視画像記録装置の構成を示すブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態２における信号処理部のカメラ制御処理を示すフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態２に係るバッファメモリ及び画像記録部の動作を示すタイムチャート例である。
【図８】この発明の実施の形態３に係る監視画像記録装置の構成を示すブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態３におけるカメラ及びセンサの配置例を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態３における信号処理部の動作テーブル例を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態３における信号処理部のカメラ制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る監視画像記録装置１の構成を示すブロック図である。
監視画像記録装置１は、図１に示すように、監視対象を撮影するための旋回可能な複数のカメラ２と、複数のカメラ２により撮影された画像を順次切り替えて出力する画像切換部３と、画像切換部３により出力された画像を画像圧縮に適した画像信号に変換するための信号前処理部４と、信号前処理部４により変換された画像信号を記録に適したデジタル圧縮画像に変換する画像圧縮部５と、画像圧縮部５により変換されたデジタル圧縮画像を一時的に記憶するバッファメモリ６と、バッファメモリ６から所定の記録フレーム間隔で読み出したデジタル圧縮画像を記録する画像記録部７と、監視画像記録装置１の動作を制御する制御部８と、監視対象を検出するための複数のセンサ９と、複数のセンサ９が監視対象を検出した時間差及びこの監視対象を検出した複数のセンサ９の順序に基づいて、カメラ２の動作の制御を決定する信号処理部１０と、信号処理部１０による指示に基づいて、カメラ２の動作を制御するカメラ制御部１１とにより構成される。
【００１０】
次に、上記のように構成される監視画像記録装置１のカメラ２及びセンサ９の配置例について説明する。
図２はこの発明の実施の形態１におけるカメラ２及びセンサ９の配置例を示す図である。なお、図２では、２台のカメラＡ，Ｂ及び６台のセンサａ〜ｆを配置した場合について示す。
図２に示すように、例えば、部屋に出入りする人物を監視対象として監視するために、一方の部屋への入口を有する通路にカメラＡ及びセンサａ，ｃ，ｆが配置され、もう一方の部屋への入口を有する通路にカメラＢ及びセンサｂ，ｄ，ｅが配置されている。このセンサａ，ｃ，ｆにより検出された監視対象はカメラＡにより撮影され、センサｂ，ｄ，ｅにより検出された監視対象はカメラＢにより撮影される。
【００１１】
図３はこの発明の実施の形態１における信号処理部１０の動作テーブル例を示す図である。図３（ａ）は図２に示すカメラＡに対する動作テーブル例を示す図であり、図３（ｂ）は図２に示すカメラＢに対する動作テーブル例を示す図である。
信号処理部１０は図３に示すような動作テーブルを予め保持している。この図３に示す動作テーブルは、図２に示すカメラＡ，Ｂ及びセンサａ〜ｆの配置例に対応し、センサａ〜ｆが監視対象を検出した時間差及びこの監視対象を検出した複数のセンサａ〜ｆの順序に基づいて、信号処理部１０が決定する（１）（以下、図の丸数字は（）書きで表記する。）監視対象を検出したセンサａ〜ｆ方向にカメラＡ，Ｂを移動させるためのプリセット位置，（２）監視対象の移動方向に対応するカメラＡ，Ｂの旋回方向・カメラＡ，Ｂを旋回させる時間，（３）監視対象の移動速度に対応するカメラＡ，Ｂの旋回速度と、（４）センサａ〜ｆによる監視対象の検出状態を表現した状態遷移先をまとめたものである。
【００１２】
例えば、信号処理部１０は、センサａ〜ｆが監視対象を検出していないアイドル状態において、センサａが監視対象を検出したことを示すセンサ信号を検出した場合、図３（ａ）に示すように、カメラ制御部１１に対して、カメラＡを（１）センサａ方向に移動後、（２）左旋回を時間Ｔ１の間、（３）速度５で行うように指示するとともに、動作テーブル内の監視対象の検出状態をアイドル状態から（４）センサａ検出後状態に遷移させることを示している。また、信号処理部１０は、センサａ検出後にセンサｃが監視対象を検出したことを示すセンサ信号を検出した場合には、カメラ制御部１１に対して、カメラＡを（１）センサｃ方向に移動後、（２）左旋回を時間Ｔ２の間、（３）速度α（カメラ旋回速度算出係数）／ΔＴａｃ（センサａとセンサｃとによる監視対象の検出時間差）で行うように指示するとともに、動作テーブル内の監視対象の検出状態をセンサａ検出後状態からセンサｃ検出後状態に遷移させることを示している。
【００１３】
次に、上記のように構成される監視画像記録装置１の信号処理部１０のカメラ制御処理について説明する。
図４はこの発明の実施の形態１における信号処理部１０のカメラ制御処理を示すフローチャートである。
【００１４】
まず、信号処理部１０は、カメラ制御処理を開始する前の初期化処理として、保持する動作テーブル内の監視対象の検出状態をアイドル状態に設定する。
次いで、図４に示すように、カメラ制御処理では、信号処理部１０はセンサ信号を検出したかを判断する（ステップＳＴ１０１）。すなわち、信号処理部１０は、複数のセンサ９のいずれかにより監視対象が検出されたことを示すセンサ信号を検出したか否かを判断する。
【００１５】
このステップＳＴ１０１において、信号処理部１０は、センサ信号を検出していないと判断した場合には、ステップＳＴ１０１の処理を繰り返し、センサ信号の検出待機状態となる。
【００１６】
一方、ステップＳＴ１０１において、信号処理部１０は、センサ信号を検出したと判断した場合には、次いで、カメラ２に対して以降のステップＳＴ１０３，１０４の処理のループを開始する（ステップＳＴ１０２）。まず、信号処理部１０はカメラ２の動作の制御内容を決定する（ステップＳＴ１０３）。すなわち、信号処理部１０は、ステップＳＴ１０１において検出したセンサ信号を出力したセンサ９及び監視対象の検出状態に基づいて、図３に示す動作テーブルから、カメラ２のプリセット位置、旋回方向・時間、旋回速度及び状態遷移先を読み出し、読み出したプリセット位置、旋回方向・時間及び旋回速度からカメラ２の動作の制御内容を決定する。
【００１７】
次いで、信号処理部１０はカメラ２の動作の制御を指示する（ステップＳＴ１０４）。すなわち、信号処理部１０は、カメラ制御部１１に、ステップＳＴ１０３において決定したカメラ２のプリセット位置、旋回方向・時間及び旋回速度に基づいて、カメラ２の動作を制御するように指示する。
【００１８】
次いで、信号処理部１０は全てのカメラ２に対して動作の制御を行ったかを判断する（ステップＳＴ１０５）。このステップＳＴ１０５において、信号処理部１０は、全てのカメラ２に対しては動作の制御を行っていないと判断した場合には、シーケンスはステップＳＴ１０３に戻り、動作の制御を行っていないカメラ２に対して、上述したステップＳＴ１０３，ＳＴ１０４の処理を繰り返す。
【００１９】
一方、ステップＳＴ１０５において、信号処理部１０は、全てのカメラ２に対して動作の制御を行ったと判断した場合には、ステップＳＴ１０３において動作テーブルから読み出した状態遷移先に基づいて、動作テーブル内の監視対象の検出状態を遷移した後、シーケンスはステップＳＴ１０１に戻り、センサ信号の検出待機状態となる。
【００２０】
以上のように、この発明の実施の形態１によれば、信号処理部１０は、複数のセンサ９が監視対象を検出した時間差及びこの監視対象を検出した複数のセンサ９の順序に基づいて、監視対象を検出したセンサ９方向にカメラ２を移動させるためのプリセット位置、監視対象の移動方向に対応したカメラ２の旋回方向・カメラ２を旋回させる時間及び監視対象の移動速度に対応したカメラ２の旋回速度を保持する動作テーブルから読み出して、カメラ２の動作を制御するように構成したので、カメラ２が監視対象の移動方向及び移動速度に対応して監視対象を追尾して撮影することができ、監視を行うために必要な画像を記録することができる。
【００２１】
実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２に係る監視画像記録装置１の構成を示すブロック図である。図５において、図１に示す、この発明の実施の形態１に係る監視画像記録装置１と同一または同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
図５に示すように、この発明の実施の形態２に係る監視画像記録装置１は、図１に示す、この発明の実施の形態１に係る監視画像記録装置１の信号処理部１０に代えて、複数のセンサ９が監視対象を検出した時間差及びこの監視対象を検出した複数のセンサ９の順序に基づいてカメラ２の動作を制御するとともに、カメラ２の旋回速度に応じて、画像記録部７がバッファメモリ６に記憶された画像を読み出して記録する周期を示す記録フレーム間隔を変更する指示を制御部８に対して行う信号処理部１２を備えたものである。
【００２２】
次に、上記のように構成される監視画像記録装置１の信号処理部１２のカメラ制御処理について説明する。
図６はこの発明の実施の形態２における信号処理部１２のカメラ制御処理を示すフローチャートである。
【００２３】
まず、信号処理部１２は、カメラ制御処理を開始する前の初期化処理として、保持する動作テーブル内の監視対象の検出状態をアイドル状態に設定する。次いで、図６に示すように、カメラ制御処理では、信号処理部１２はセンサ信号を検出したかを判断する（ステップＳＴ２０１）。このステップＳＴ２０１において、信号処理部１２は、センサ信号を検出していないと判断した場合には、ステップＳＴ２０１の処理を繰り返し、センサ信号の検出待機状態となる。一方、ステップＳＴ２０１において、信号処理部１２は、センサ信号を検出したと判断した場合には、次いで、カメラ２に対して以降のステップＳＴ２０３〜ＳＴ２０６の処理のループを開始する（ステップＳＴ２０２）。まず、信号処理部１２はカメラ２の動作の制御内容を決定する（ステップＳＴ２０３）。次いで、信号処理部１２はカメラ制御部１１にカメラ２の動作の制御を指示する（ステップＳＴ２０４）。
【００２４】
次いで、信号処理部１２は旋回速度が閾値βより大きいかを判断する（ステップＳＴ２０５）。すなわち、信号処理部１２は、ステップＳＴ２０３において決定したカメラ２の旋回速度が、予め設定した閾値βより大きいか否かを判断する。
【００２５】
このステップＳＴ２０５において、信号処理部１２は、カメラ２の旋回速度が閾値βより大きいと判断した場合には、次いで、記録フレーム間隔の変更を指示する（ステップＳＴ２０６）。すなわち、信号処理部１２は、制御部８に対して、画像記録部７がバッファメモリ６から画像を読み出し記録する記録フレーム間隔を狭めるように指示する。その後シーケンスはステップＳＴ２０７に進む。
【００２６】
一方、ステップＳＴ２０５において、信号処理部１２は、カメラ２の旋回速度は閾値β以下であると判断した場合には、ステップＳＴ２０６の処理はスキップされて、シーケンスはステップＳＴ２０７に進む。
【００２７】
次いで、信号処理部１２は全てのカメラ２に対して動作の制御を行ったかを判断する（ステップＳＴ２０７）。このステップＳＴ２０７において、信号処理部１２は、全てのカメラ２に対しては動作の制御を行っていないと判断した場合には、シーケンスはステップＳＴ２０３に戻り、動作の制御を行っていないカメラ２に対して、上述したステップＳＴ２０３〜ＳＴ２０６の処理を繰り返す。一方、ステップＳＴ２０７において、信号処理部１２は、全てのカメラ２に対して動作の制御を行ったと判断した場合には、ステップＳＴ２０３において動作テーブルから読み出した状態遷移先に基づいて、動作テーブル内の監視対象の検出状態を遷移した後、シーケンスはステップＳＴ２０１に戻り、センサ信号の検出待機状態となる。
【００２８】
ここで、図６のステップＳＴ２０６における記録フレーム間隔変更指示処理について説明する。
図７はこの発明の実施の形態２におけるバッファメモリ６及び画像記録部７の動作を示すタイムチャート例であり、図７（ａ）は記録フレーム間隔変更前のタイムチャート例を示し、図７（ｂ）は記録フレーム間隔変更後のタイムチャート例を示している。なお、図７に示す、（１）Ａ、（１）Ｂ、（１）Ｃ、１Ａ，１Ｂ，１Ｃ等はフレーム単位の画像を示し、添字のＡ〜ＤはそれぞれカメラＡ〜Ｄにより撮影された画像であることを表し、また、（４）〜（１）、０〜３は時間順を表している。バッファメモリ６は、４台のカメラＡ〜Ｄにより撮影され、信号前処理部４及び画像圧縮部５により変換された画像を、（４）Ａ，（４）Ｂ，（４）Ｃ，（４）Ｄ，（３）Ａ，・・・，（１）Ｄ，０Ａ，・・・の順に一時的に記憶している。また、画像記録部７は、このバッファメモリ６に記憶された画像を所定の記録フレーム間隔で読み出し記録している。
【００２９】
図７（ａ）に示す状態では、画像記録部７は、バッファメモリ６に記憶された画像から、カメラＡ〜Ｄにより撮影された画像を１／４周期の記録フレーム間隔で読み出して画像（４）Ａ〜（４）Ｄ，０Ａ〜０Ｄ，・・・を記録している。この状態において、信号処理部１２から制御部８を介して、カメラＡにより撮影された画像に対する記録フレーム間隔を１／４周期から１／１周期に狭める記録フレーム間隔変更指示を受けると、図７（ｂ）に示すように、画像記録部７は、バッファメモリ６に記憶された画像から、カメラＡにより撮影された画像に対しては１／１周期の記録フレーム間隔で読み出して画像（４）Ａ〜（４）Ｄ，（３）Ａ，（２）Ａ，（１）Ａ，０Ａ〜０Ｄ，１Ａ，２Ａ，・・・を記録する。
【００３０】
以上のように、この発明の実施の形態２によれば、信号処理部１２は、カメラ２の旋回速度に応じて、画像記録部７が画像をバッファメモリ６から読み出し記録する記録フレーム間隔を制御するように構成したので、この発明の実施の形態１の効果に加えて、カメラ２が高速で旋回するような場合であっても、記録フレーム間隔を短くすることで、十分なフレーム数の画像を記録することができ、監視を行うために必要な画像を記録することができる。
【００３１】
なお、この発明の実施の形態２に係る監視画像記録装置１では、カメラ２の旋回速度が予め設定した閾値βよりも大きい場合に記録フレーム間隔を狭めるように構成したが、これに限るものではなく、この記録フレーム間隔を二値的ではなく多値的に指定して、カメラ２の旋回速度に比例して記録フレーム間隔を変更するように構成してもよい。
【００３２】
実施の形態３．
図８はこの発明の実施の形態３に係る監視画像記録装置１の構成を示すブロック図である。図８において、図１に示す、この発明の実施の形態１に係る監視画像記録装置１と同一または同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
図８に示すように、この発明の実施の形態３に係る監視画像記録装置１は、図１に示す、この発明の実施の形態１に係る監視画像記録装置１の信号処理部１０に代えて、監視対象を検出した複数のセンサ９の順序に基づいて、複数のカメラ２の中から監視対象の移動方向に対応する領域を撮影しているカメラ２を記録対象のカメラ２として選択し、この記録対象のカメラ２により撮影された画像を画像記録部７に記録させる指示を制御部８に対して行う信号処理部１３を備え、カメラ制御部１１を削除したものである。また、複数のカメラ２は固定されて設置される。
【００３３】
次に、上記のように構成される監視画像記録装置１のカメラ２及びセンサ９の配置例について説明する。
図９はこの発明の実施の形態３に係るカメラ２及びセンサ９の配置例を示す図である。なお、図９では、８台のカメラＣ〜Ｊ及び６台のセンサｇ〜ｌを配置した場合について示す。
図９に示すように、例えば、通路を通行する人物を監視対象として監視するために、通路にカメラＣ〜Ｊ及びセンサｇ〜ｌが配置されている。なお、カメラＣ〜Ｊは固定されて設置されており、図９に示すような所定の方向を撮影している。
【００３４】
図１０はこの発明の実施の形態３における信号処理部１３の動作テーブル例を示す図である。
信号処理部１３は図１０に示すような動作テーブルを予め保持している。この図１０に示す動作テーブルは、図９に示すカメラＣ〜Ｊ及びセンサｇ〜ｌの配置例に対応し、監視対象を検出した複数のセンサｇ〜ｌの順序に基づいて、信号処理部１３が決定する（１）監視対象の移動方向に対応する領域を撮影している記録対象となるカメラ２を示す記録カメラと、（２）センサｇ〜ｌによる監視対象の検出状態を表現した状態遷移先をまとめたものである。
【００３５】
例えば、信号処理部１３は、センサｇ〜ｌが監視対象を検出していないアイドル状態において、センサｇが監視対象を検出したことを示すセンサ信号を検出した場合、図１０に示すように、制御部８に対して（１）カメラＣにより撮影された画像を画像記録部７に記録させることを指示するとともに、動作テーブル内の監視対象の検出状態をアイドル状態から（２）センサｇ検出後状態に遷移させることを示している。また、信号処理部１３は、センサｇ検出後にセンサｈが監視対象を検出したことを示すセンサ信号を検出した場合には、制御部８に対して（１）カメラＤ及びカメラＥにより撮影された画像を画像記録部７に記録させることを指示するとともに、動作テーブル内の監視対象の検出状態をセンサｇ検出後状態から（２）センサｈ検出後状態に遷移させることを示している。
【００３６】
次に、上記のように構成される監視画像記録装置１の信号処理部１３のカメラ制御処理について説明する。
図１１はこの発明の実施の形態３における信号処理部１３のカメラ制御処理を示すフローチャートである。
【００３７】
まず、信号処理部１３は、カメラ制御処理を開始する前の初期化処理として、保持する動作テーブル内の監視対象の検出状態をアイドル状態に設定する。次いで、図１１に示すように、カメラ制御処理では、信号処理部１３はセンサ信号を検出したかを判断する（ステップＳＴ３０１）。このステップＳＴ３０１において、信号処理部１３は、センサ信号を検出していないと判断した場合には、ステップＳＴ３０１の処理を繰り返し、センサ信号の検出待機状態となる。一方、ステップＳＴ３０１において、信号処理部１３は、センサ信号を検出したと判断した場合には、次いで、記録カメラを選択する（ステップＳＴ３０２）。すなわち、信号処理部１３は、ステップＳＴ３０１において検出したセンサ信号を出力したセンサ９及び監視対象の検出状態に基づいて、図１０に示す動作テーブルから記録カメラ及び状態遷移先を読み出し、記録対象となるカメラ２を決定する。
【００３８】
次いで、信号処理部１３は記録カメラの画像記録を指示する（ステップＳＴ３０３）。すなわち、信号処理部１３は、ステップＳＴ３０２において決定した記録対象のカメラ２により撮影された画像を画像記録部７に記録させるように制御部８に指示する。また、信号処理部１３は、ステップＳＴ３０２において動作テーブルから読み出した状態遷移先に基づいて、動作テーブル内の監視対象の検出状態を遷移させる。その後、シーケンスはステップＳＴ３０１に戻り、センサ信号の検出待機状態となる。
【００３９】
以上のように、この発明の実施の形態３によれば、信号処理部１３は、監視対象を検出した複数のセンサ９の順序に基づいて、複数のカメラ２から監視対象の進行方向に対応する領域を撮影しているカメラ２を記録対象のカメラ２として選択して、この選択した記録対象のカメラ２により撮影された画像を画像記録部７に記録させるように構成したので、選択した記録対象のカメラ２によって監視対象の移動方向に対応して監視対象を撮影することでき、監視を行うために必要な画像を効率よく記録することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１監視画像記録装置、２カメラ、３画像切換部、４信号前処理部、５画像圧縮部、６バッファメモリ、７画像記録部、８制御部、９センサ、１０，１２，１３信号処理部、１１カメラ制御部。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視対象を撮影するための旋回可能なカメラと、
前記カメラにより撮影された画像を記録する画像記録部と、
前記監視対象を検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサが前記監視対象を検出した時間差及び前記監視対象を検出した前記複数のセンサの順序に基づいて、前記カメラの旋回速度を含む動作を制御する信号処理部と
を備える監視画像記録装置。
【請求項２】
前記信号処理部は、前記カメラの旋回速度に応じて、前記画像記録部が画像を記録する記録フレーム間隔を制御する
ことを特徴とする請求項１記載の監視画像記録装置。
【請求項３】
監視領域を撮影するための複数のカメラと、
前記監視対象を検出する複数のセンサと、
前記監視対象を検出した前記複数のセンサの順序に基づいて、前記複数のカメラから記録対象のカメラを選択する信号処理部と、
前記信号処理部により選択された記録対象のカメラにより撮影された画像を記録する画像記録部と
を備える監視画像記録装置。

【図１】