(57)【要約】【課題】カメラずれ等が発生した場合にも、基準画像を用いた安定した煙検出を実現できる煙検出装置を得る。【解決手段】現画像と基準画像を比較して煙の発生を検出する煙検出装置であって、カメラずれ等の発生に相当する輝度変化要因が発生したか否かを判定する輝度変化要因判定部２１と、輝度変化要因が発生した場合に、第１の所定時間内に所定間隔で取り込んだ現画像を一定の比率で順次ブレンドすることにより第１の更新用基準画像を生成する第１の更新用基準画像生成部２２と、第２の所定時間内に順次取り込まれた複数の現画像間の相互の類似度が所定の判定条件を満たす場合に任意の１枚を選択することにより第２の更新用基準画像を生成する第２の更新用基準画像生成部２３と、第１の所定時間経過後にいずれかの更新用基準画像により基準画像を更新する基準画像更新判定部２４とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視カメラにより撮像された現画像と、記憶部にあらかじめ記憶された基準画像との比較処理に基づいて、煙の発生を検出する煙検出装置であって、
前記現画像と前記基準画像に基づいて、カメラずれあるいは急激な照明変化の発生に相当する輝度変化要因が発生したか否かを判定する輝度変化要因判定部と、
前記輝度変化要因判定部により前記輝度変化要因が発生したと判定された場合に、前記輝度変化要因が発生したと判定された際の現画像を仮基準画像とし、前記判定以降、第１の所定時間内に所定間隔で取り込んだ現画像を前記仮基準画像に対して一定の比率で混ぜ合わせることにより前記仮基準画像を逐次更新していき、前記第１の所定時間が経過した時点での最新の仮基準画像を第１の更新用基準画像として生成する第１の更新用基準画像生成部と、
前記第１の更新用基準画像生成部で生成された前記第１の更新用基準画像により、前記記憶部に記憶された前記基準画像を更新する基準画像更新判定部と、
を備えることを特徴とする煙検出装置。
【請求項２】
前記輝度変化要因判定部により前記輝度変化要因が発生したと判定された場合に、前記判定以降、第１の所定時間よりも短い第２の所定時間内に順次取り込まれた複数の現画像間の相互の類似度を求め、前記類似度が所定の判定条件を満たす場合に前記複数の現画像の中から任意の１枚を選択することにより、前記第２の所定時間が経過した時点での第２の更新用基準画像を生成する第２の更新用基準画像生成部とを更に備え、
前記基準画像更新判定部は、
前記第２の所定時間経過後に前記第２の更新用基準画像生成部により前記第２の更新用基準画像が生成されていた場合には、前記第２の更新用基準画像により、前記記憶部に記憶された前記基準画像を更新することを特徴とする請求項１記載の煙検出装置。
【請求項３】
輝度変化要因判定部により輝度変化要因が発生したと判定された場合には、第１の更新用基準画像生成部による基準画像の更新速度を早めることを特徴とする請求項１または２記載の煙検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視カメラにより撮像された画像に対して画像処理を施すことにより、煙の発生を検出する煙検出装置に関し、特に、基準画像と現画像との比較に基づいて、煙の発生を検出する際の基準画像の更新を適切に行う煙検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
火災発生時の初期消火、あるいは火災事故における逃げ遅れの防止の観点から、火災あるいは煙の早期発見が非常に重要となっている。そこで、煙検出装置の分野においては、監視カメラにより撮像された画像に対して画像処理を施すことで、煙の早期発見を行うことが研究されている。
【０００３】
その一例として、トンネル内などにカメラを設置し、カメラにより撮像された画像に対して画像処理を施すことで、煙を検出する従来の煙検出装置がある。煙を検出するための画像処理では、一般的に、基準となる画像（基準画像）をあらかじめ記憶しておき、最新の撮像画像と基準画像との差分画像を演算し、変化の生じた領域を抽出することで、煙を検出している。（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、日照などの時間的変化の影響に対応するために、基準画像を定期的に更新することが行われている。
【０００５】
このように、カメラにより撮像された画像に対して画像処理を施して煙検出を行うことで、次の２点のメリットが得られる。
１）監視カメラの画像を目視確認することで、遠隔地において煙検出状況の把握が可能となる。
２）すでに設置されている監視カメラを流用することが可能であり、効率的な設備を構築できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３９０９６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来技術には次のような課題がある。
監視カメラの画像は、常に照明条件や視野が安定している環境で撮像されることが好ましい。しかしながら、監視場所によっては、必ずしもこのような好条件下ばかりでなく、監視範囲内には、人などの移動物が往来する場所もあれば、日照条件が時間とともに変化する場所などがあり、部分的に監視に適さないエリアが監視範囲内に含まれることが考えられる。
【０００８】
さらに、設置環境によっては、監視カメラが動いてしまい、その視野がずれてしまうことも考えられる。このような場合に、本来の基準画像をそのまま用いると、基準画像による監視対象エリアと、現画像による監視対象エリアとの間にずれが生じてしまっているため、両画像の比較による煙検出精度が不安定となってしまう。
【０００９】
従来技術においては、このような監視に適さないエリアに関しても、同一の判定基準で煙検出を行っており、移動物の侵入や日照条件の変化、あるいはカメラずれ等による影響（外乱の影響）を、誤って煙が発生したとして誤検出してしまう可能性がある。また、監視に適さないエリアは、煙検出を行わないようにマスキングしてしまうことも考えられるが、監視可能範囲が限定されてしまう結果となってしまう。
【００１０】
また、基準画像を更新するに当たっては、監視範囲内に、日照条件が時間とともに変化する場所があるような場合には、定期的に更新する従来の方法も有効である。しかしながら、監視範囲内に、人などの移動物が往来する場所があるような場合には、このような外乱による一時的な変化が生じた画像により基準画像を更新してしまうと、その後の検出感度が高くなりすぎる、あるいは低くなりすぎることにより、検出精度が不安定になるおそれがある。
【００１１】
一方で、カメラずれ等が発生した場合には、人などの移動物が往来する場合のような一時的な変化とは異なり、なんらかのタイミングで基準画像を更新又は置換することが必要である。従って、画像内で輝度変化が発生した場合には、その輝度変化要因に応じて基準画像を更新するかしないかを適切に判断することが重要となる。
【００１２】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、カメラずれ等が発生した場合にも、基準画像を用いた安定した煙検出を実現できる煙検出装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る煙検出装置は、監視カメラにより撮像された現画像と、記憶部にあらかじめ記憶された基準画像との比較処理に基づいて、煙の発生を検出する煙検出装置であって、現画像と基準画像に基づいて、カメラずれあるいは急激な照明変化の発生に相当する輝度変化要因が発生したか否かを判定する輝度変化要因判定部と、輝度変化要因判定部により輝度変化要因が発生したと判定された場合に、輝度変化要因が発生したと判定された際の現画像を仮基準画像とし、判定以降、第１の所定時間内に所定間隔で取り込んだ現画像を仮基準画像に対して一定の比率でブレンドすることにより仮基準画像を逐次更新していき、第１の所定時間が経過した時点での最新の仮基準画像を第１の更新用基準画像として生成する第１の更新用基準画像生成部と、第１の更新用基準画像生成部で生成された第１の更新用基準画像により、記憶部に記憶された基準画像を更新する基準画像更新判定部とを備えるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る煙検出装置によれば、カメラずれ等により１画面内で全体的にずれが発生した際にも、輝度変化要因を識別することで適切に基準画像を更新することができる。特に基準画像の更新にあたっては、照明の急激な変化やカメラずれ等が発生して環境がかわった場合に、短い時間で、基準画像を更新させることができ、基準画像を用いた安定した煙検出を実現できる煙検出装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１における煙検出装置の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１におけるカメラ１にずれが生じた状況を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１の輝度変化要因判定部２１により第１の評価値と第２の評価値を算出する対象となる所定領域を示した例示図である。
【図４】本発明の実施の形態１の輝度変化要因判定部２１により、煙あるいは移動物が原因で輝度変化が発生する状態の例示図である。
【図５】本発明の実施の形態１における更新用基準画像の生成方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の煙検出装置の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
【００１７】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における煙検出装置の構成図である。本実施の形態１における煙検出装置は、画像メモリ１０、基準画像更新部２０、および煙判定部３０を備えている。さらに、基準画像更新部２０は、輝度変化要因判定部２１、第１の更新用基準画像生成部２２、第２の更新用基準画像生成部２３、および基準画像更新判定部２４を備えている。
【００１８】
そして、煙判定部３０は、カメラ１により撮像された現画像と、記憶部に相当する画像メモリ１０に記憶された基準画像との比較処理に基づいて、煙の発生を検出する。一方、本発明の技術的特徴である基準画像更新部２０は、通常時に定期的に基準画像の更新を行うと共に、カメラずれあるいは急激な照明変化が発生した場合には、通常時における基準画像の更新に比べて、画像メモリ１０に記憶されている基準画像を早期に更新する働きをする。この結果、煙判定部３０は、必要に応じて更新された基準画像を用いることにより、安定した煙検出を実現することができる。
【００１９】
次に、基準画像更新部２０内の各構成要素の機能について具体的に説明する。
まず始めに、輝度変化要因判定部２１は、現画像と基準画像に基づいて、カメラずれあるいは急激な照明変化の発生に相当する輝度変化要因が発生したか否かを判定する。ここでは、輝度変化要因として、カメラずれが発生した場合を例にして、輝度変化要因判定部２１の具体的な処理について説明する。
【００２０】
図２は、本発明の実施の形態１におけるカメラ１にずれが生じた状況を示す説明図である。基準画像を用いて煙検出を行う場合には、比較対象となる現画像を取得するカメラ１は、基準画像取得時の位置を維持し、カメラの視野のズレが発生しないことが理想的である。しかしながら、設置環境によっては、振動等の影響により、カメラ位置がずれてしまうことが考えられる。
【００２１】
図２（ａ）は、カメラずれが発生する前に画像メモリ１０内に記憶されている基準画像（すなわち、更新前の基準画像）を示している。また、図２（ｂ）は、カメラズレが発生した後の現画像を示している。さらに、図２（ｃ）は、図２（ａ）と図２（ｂ）の２枚の画像を重ね合わせたものであり、ずれが発生した様子を示している。
【００２２】
このように、カメラずれが発生すると、１画面内で局部的にずれが発生するのではなく、１画面内で全体的にずれが発生することとなる。そこで、輝度変化要因判定部２１は、図２（ｃ）に示すような、１画面内での全体的なずれを検出するために、以下のような処理を行う。
【００２３】
輝度変化要因判定部２１は、全画面範囲内の所定領域における現画像と基準画像との輝度差分の総量を第１の評価値として算出する。さらに、輝度変化要因判定部２１は、全画面の中の特定の２つの領域における現画像と基準画像とのそれぞれの輝度差分の総量の比を第２の評価値として算出する。
【００２４】
この処理を、図を用いて具体的に説明する。図３は、本発明の実施の形態１の輝度変化要因判定部２１により第１の評価値と第２の評価値を算出する対象となる所定領域を示した例示図である。この図３の例では、第１の評価値を算出するための所定領域が、１画面全体として設定され、第２の評価値を算出するための特定の２つの領域が、１画面内の上側の領域と下側の領域の２つとして設定されている。ここで、上側の領域と下側の領域とは、画面を高さ方向の中央で二分割することで得ることができる。
【００２５】
従って、この図３の場合には、第１の評価値、第２の評価値は、下式となる。
第１の評価値＝全画面の輝度差分の総量
第２の評価値＝（画面上側の輝度差分の総量）／（画面下側の輝度差分の総量）
【００２６】
カメラずれによって、１画面内で全体的にずれが発生した場合、第１の評価値は、所定の輝度差分総量よりも大きくなり、第２の評価値は、画面上側も画面下側も、ともに同じ程度だけ輝度差分総量が生じるため、所定の輝度差分総量比率範囲内に収まるか、または１に近い値をとることとなる。
【００２７】
これに対して、人などの移動物が往来する場所、あるいは煙が発生する場所は、１画面内で局所的に発生することとなる。従って、カメラずれのような、１画面内での全体的なずれとは異なった結果として、第１の評価値、第２の評価値が求まることになる。図４は、本発明の実施の形態１の輝度変化要因判定部２１により、煙あるいは移動物が原因で輝度変化が発生する状態の例示図である。図４（ａ）は、画面上側の領域で、煙が発生した場合を示しており、図４（ｂ）は、画面下側の領域で、通行人が往来した場合を示している。
【００２８】
図４（ａ）のように、画面上側の領域で煙が発生した場合には、第２の評価値において、分母よりも分子の値の方が大きくなるため、所定の輝度差分総量比率範囲内に収まらないこととなる。同様に、図４（ｂ）のように、画面下側の領域で通行人が往来した場合には、第２の評価値において、分子よりも分母の値の方が大きくなるため、所定の輝度差分総量比率範囲内に収まらないこととなる。
【００２９】
従って、所定の輝度差分総量および所定の輝度差分総量比率範囲と、所定領域および特定の２つの領域とを、監視対象となる画像に応じてあらかじめ適切に設定しておくことにより、輝度変化要因判定部２１は、第１の評価値および第２の評価値に基づいて、１画面内で全体的に発生するカメラずれ等による輝度変化要因の発生を、１画面内で部分的に発生する煙等による輝度変化要因の発生と区別して、判断することができる。
【００３０】
言い換えると、第１の評価値と第２の評価値を用いて輝度変化要因を識別することにより、煙あるいは移動物による局所的な輝度変化により、不用意に基準画像を更新してしまうことを防ぐことができる。その一方で、カメラずれ等による全体的な輝度変化が発生した場合には、後述するように、適切に基準画像を更新することが可能となる。この結果、安定して煙検出を行うことができる。
【００３１】
なお、ここでは、１画面内で全体的に発生する輝度変化要因として、カメラずれが発生した場合について説明したが、急激な照明変化が発生した場合についても、同様の処理が適用可能である。さらに、第１の評価値を算出するための所定領域は、１画面全体に設定する必要はなく、１画面内で輝度変化要因の発生しやすい領域にしぼって設定することも可能である。また、第２の評価値を算出するための特定の２つの領域も、第１の評価値を算出するための所定領域の上側と下側に設定する必要はなく、輝度変化要因の発生しやすい２つの領域にしぼって設定することも可能である。
【００３２】
さらに、輝度差分値を算出するための画素は、指定された領域内の全画素を対象にする必要はなく、間引きした所定の画素に基づいて評価値を算出することも可能である。このような間引き処理を行うことにより、計算負荷を軽減することができる。
【００３３】
上述したように、輝度変化要因判定部２１により、１画面内で全体的に発生するカメラずれ等による輝度変化要因が発生したと判断された場合には、検査精度を安定に保つために、基準画像を早期に更新することが必要となる。そこで、次に、第１の更新用基準画像生成部２２、および第２の更新用基準画像生成部２３による更新用の基準画像の生成について説明する。
【００３４】
本発明における煙検出装置は、２つの異なる方法で更新用の基準画像を生成するために、第１の更新用基準画像生成部２２および第２の更新用基準画像生成部２３の２つの構成を備えている。そこで、図を参照しながら、この２つの方法を説明する。図５は、本発明の実施の形態１における更新用基準画像の生成方法の説明図である。図５（ａ）は、第１の更新用基準画像生成部２２による更新用基準画像の生成方法であり、図５（ｂ）は、第２の更新用基準画像生成部２３による更新用基準画像の生成方法である。
【００３５】
第１の更新用基準画像生成部２２は、輝度変化要因判定部２１により、１画面内で全体的に発生するカメラずれ等による輝度変化要因が発生したと判定された場合に、輝度変化要因が発生したと判定された際の現画像を仮基準画像（Ａ１）として、画像メモリ１０から取得する。なお、仮基準画像（Ａ１）は、カメラずれが発生したと判断してから、後述する一サイクル後の画像である１２８枚後の画像を無条件で仮基準画像とするようにしてもよい。１２８枚後に行うのは、移動中のブレた画像を基準画像としないためである。その後、第１の所定時間Ｔ１内に所定間隔（Δｔ）、例えば約４秒間隔で取り込んだ複数の現画像（Ａ２〜Ａｎ）を、仮基準画像（Ａ１）に対して一定の比率でＩＩＲフィルタを使用して混ぜ合わせる（以下、「ブレンドする」という）ことにより、仮基準画像を逐次更新する。
【００３６】
このようなブレンド処理による仮基準画像の更新は、下式で表すことができる。
Ｇ（ｔ＋Δｔ）＝Ｇ（ｔ）×（１−α）＋Ａ（ｔ＋Δｔ）×α
上式において、Δｔは所定間隔、Ｇ（ｔ）はある時刻ｔにおける仮基準画像、Ｇ（ｔ＋Δｔ）は時刻ｔから所定間隔Δｔ経過後における仮基準画像、Ａ（ｔ＋Δｔ）は時刻ｔから所定間隔Δｔ経過後における現画像、αはブレンドによる更新係数を示している。αとしては、例えば、０．０５〜０．５程度の数値を設定することができ、αの値が大きければ大きいほど、現画像の影響が大きくなって仮基準画像Ｇにブレンドされることを意味している。
【００３７】
例えば、約４秒間である所定間隔Δｔを一サイクルとして、この一サイクルに、１２８枚の画像をとるとした場合、時刻ｔで仮基準画像Ａ１が作成されたら、そして、一サイクルで得られる１２８枚目の画像を取得したら、その１２８枚目の現画像Ａ２に更新計数αを乗じたものに、一サイクル前の仮基準画像であるＡ１に（１−α）を乗じたものを加算して、新しい仮基準画像Ｇ２を作成していく。
【００３８】
そして、第１の更新用基準画像生成部２２は、このブレンド処理により、仮基準画像を逐次更新していき、最終的に、第１の所定時間Ｔ１が経過した時点での最新の仮基準画像を、第１の更新用基準画像として生成する。
【００３９】
ここで、ブレンド処理による基準画像の更新の利点について説明する。ブレンド処理による基準画像の更新では、時刻ｔの画像に時刻ｔ１での画像を加えるように、逐次、所定時間後の画像を加えていくので、背景部分に関しては変化することはないが、このブレンドを繰り返すことで、移動物の影響を徐々に少なくすることができる。つまり、一時的に移動物が基準画像に存在しても、数回、ブレンドによる更新を行うことで、背景のみの基準画像に近づけることができる。
【００４０】
ところで、カメラずれが発生していない通常時においても、第１の更新用基準画像生成部２２により、基準画像の更新が行われている。ただ、通常時においては、早期に基準画像の更新を行う必要性がないことから、基準画像の更新は、例えば、６サイクル（約２４秒）毎にブレンド処理を行うようにしている。言い換えれば、輝度変化要因判定部２１により輝度変化要因が発生したと判定された場合には、第１の更新用基準画像生成部２２による基準画像の更新速度を早めることで、環境変化に対して、即座に基準画像を追従させることができるようにしている。
【００４１】
なお、数回、例えば４回、ブレンド処理をして、基準画像の更新を済ませたら、基準画像の更新速度は、通常時に戻して、６サイクル毎に行うようにする。なお、基準画像の更新は、頻繁に更新すると、遅い動きの煙が基準画像となってしまい、失報の虞がある。逆に基準画像の更新を遅くすると、照明変化などの環境変化を煙と誤検出する場合があるので、現場状況によって適宜設定する。
【００４２】
これに対して、第２の更新用基準画像生成部２３は、１画面内で全体的に発生するカメラずれ等による輝度変化要因が発生したと判定された場合に、第１の所定時間Ｔ１よりも短い第２の所定時間Ｔ２内に順次取り込まれた複数の現画像（Ｂ１〜Ｂｍ）間の相互の類似度を求める。ここで、図５（ｂ）における所定間隔は、必ずしも図５（ａ）における所定間隔と一致させることはなく、別個に設定可能である。
【００４３】
さらに、第２の更新用基準画像生成部２３は、算出した相互の類似度が所定の判定条件を満たす場合に、複数の現画像（Ｂ１〜Ｂｍ）の中から任意の１枚を選択することにより、第２の所定時間Ｔ２が経過した時点での第２の更新用基準画像を生成する。すなわち、第２の所定時間Ｔ２内の複数の現画像（Ｂ１〜Ｂｍ）が、どれも類似している場合には、その中から任意の１枚を選択することで、第２の更新用基準画像が特定される。
【００４４】
類似度としては、例えば、相関値を用いることができる。この場合、第２の更新用基準画像生成部２３は、現画像間の相関値が所定値以上である場合に、複数の現画像（Ｂ１〜Ｂｍ）の中から任意の１枚を選択することで、第２の更新用基準画像を生成することができる。ここで、相関値は、複数の現画像（Ｂ１〜Ｂｍ）の中の全ての組合せからなる１対の現画像に対して求めてもよく、また、時系列の前後２つの現画像間に対して求めてもよい。なお、類似度が低い場合には、第２の更新用基準画像生成部２３は、更新用の基準画像を生成しない。
【００４５】
また、別の類似度としては、例えば、輝度差分値を用いることができる。この場合、第２の更新用基準画像生成部２３は、現画像間の輝度差分値が所定範囲内である場合に、複数の現画像（Ｂ１〜Ｂｍ）の中から任意の１枚を選択することで、第２の更新用基準画像を生成することができる。ここで、輝度差分値は、複数の現画像（Ｂ１〜Ｂｍ）の中の全ての組合せからなる１対の現画像に対して求めてもよく、また、時系列の前後２つの現画像間に対して求めてもよい。
【００４６】
次に、基準画像更新判定部２４の機能について説明する。
基準画像更新判定部２４は、第２の所定時間Ｔ２経過後に、第２の更新用基準画像生成部２３により第２の更新用基準画像が生成されていた場合には、この第２の更新用基準画像により、画像メモリ１０に記憶されている基準画像を更新する。すなわち、第２の所定時間Ｔ２内の複数の現画像間の類似度がどれも高い場合には、どの現画像を基準画像にしても影響は少ないと判断し、任意に選択された現画像により基準画像をいち早く更新する。
【００４７】
一方、基準画像更新判定部２４は、第２の所定時間Ｔ２経過後に、第２の更新用基準画像生成部２３により第２の更新用基準画像が生成されていなかった場合には、第１の所定時間Ｔ１経過後に、第１の更新用基準画像生成部２２で生成された第１の更新用基準画像により、画像メモリ１０に記憶されている基準画像を更新する。すなわち、第２の所定時間Ｔ２内の複数の現画像間の類似度が高くない場合には、複数の現画像に基づいて基準画像を求めるべきであると判断し、長い時間（第１の所定時間Ｔ１に相当）をかけてブレンド処理して得られた最新の仮基準画像により、基準画像を更新する。
【００４８】
このように、基準画像は、煙判定部３０の煙判定に使用されることから、なるべく、早く正しいものに更新するようにしている。こうして、カメラずれが発生しても、より短い時間で、通常の煙を検出できる体制に戻すことができる。
【００４９】
次に、煙判定部３０の処理について説明する。
煙判定部３０は、現画像における各画素と、あらかじめ画像メモリ１０に記憶された基準画像の対応する画素との輝度差分値を求める。さらに、煙判定部３０は、煙に関する特徴量として、輝度差分値の平均値を求める。さらに、煙判定部３０は、算出した平均値が所定値より大きい場合に、煙が発生した可能性が高いと判断することができる。
【００５０】
ここで、煙判定部３０の処理に用いられる基準画像は、上述したように、基準画像更新部２０の働きにより、カメラずれあるいは急激な照明変化の発生に相当する輝度変化要因が発生した場合には、適切に更新される。この結果、安定した検出精度を実現する煙検出装置を得ることができる。
【００５１】
以上のように、実施の形態１によれば、１画面内で全体的に発生するカメラずれ等による輝度変化要因の発生と、１画面内で部分的に発生する煙等による輝度変化要因の発生とを区別することができる。これにより、１画面内で全体的に発生するカメラずれ等による輝度変化要因が発生した場合に限って、基準画像を適切に更新することができる。この結果、カメラずれ等が発生した場合にも、安定した煙発生検出を行うことが可能になる。
【００５２】
さらに、複数の現画像間の類似度に応じて、新たな基準画像の生成方法を切り替えている。これにより、現画像の時系列的な変化状況に応じて、適切な基準画像への更新を図ることができる。
【００５３】
なお、輝度変化要因判定部２１は、上述した判定方法以外にも、次のような改良策を施すことで、１画面内で全体的に発生するカメラずれ等による輝度変化要因の発生を判定することができる。
【００５４】
第１の改良策として、輝度変化要因判定部２１は、第１の評価値が所定の輝度差分総量よりも大きく、かつ第２の評価値が所定の輝度差分総量比率範囲内である場合には、全画面範囲内の所定領域における現画像と基準画像のそれぞれを微分フィルタ処理する。
【００５５】
次に、輝度変化要因判定部２１は、微分フィルタ処理後の両画像の相関値の平均を第３の評価値としてさらに算出する。そして、輝度変化要因判定部２１は、第３の評価値が所定の平均相関値よりも小さい場合に、１画面内で全体的に発生するカメラずれ等による輝度変化要因が発生したと判定することができる。
【００５６】
第２の改良策として、輝度変化要因判定部２１は、現画像と基準画像のそれぞれを微分フィルタ処理し、エッジ現画像およびエッジ基準画像を算出する。次に、輝度変化要因判定部２１は、全画面範囲内の所定領域におけるエッジ現画像の輝度値の総和に相当する現画像エッジ量と、エッジ基準画像の輝度値の総和に相当する基準画像エッジ量とを算出する。
【００５７】
次に、輝度変化要因判定部２１は、基準画像エッジ量に対する現画像エッジ量の変化量を第４の評価値として算出するとともに、全画面の中の特定の２つの領域におけるエッジ現画像の輝度値の総和に相当する現画像エッジ量と、エッジ基準画像の輝度値の総和に相当する基準画像エッジ量とをそれぞれ算出する。
【００５８】
そして、輝度変化要因判定部２１は、それぞれの領域におけるエッジ量の変化量の比を第５の評価値として算出し、第４の評価値が所定の変化量よりも大きく、かつ第５の評価値が所定の変化量比率範囲内である場合には、１画面内で全体的に発生するカメラずれ等による輝度変化要因が発生したと判定することができる。このように、微分処理を加味することで、判定精度をさらに高めることができる。特に微分処理を行うことで、低コントラストの領域や、暗い検出領域などにおいて、カメラずれの判定を行いやすくなる。
【００５９】
また、監視すべきエリアを手動で選択して、そのエリアの変化量を検出して輝度変化要因を判定することで、監視領域における部分的な照明変化に対応することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１  カメラ、１０  画像メモリ、２０  基準画像更新部、２１  輝度変化要因判定部、２２  第１の更新用基準画像生成部、２３  第２の更新用基準画像生成部、２４  基準画像更新判定部、３０  煙判定部。
【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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