(57)【要約】【課題】  環境の変化に対する耐性を向上させ、効果的に監視を行う。【解決手段】  光信号により識別情報を送信する複数のＬＥＤ光源から光信号を受光し、複数のＬＥＤ光源の位置情報と識別情報とが対応付けて記憶された光源位置テーブルに基づいてセンサとＬＥＤ光源とを結ぶ検知ラインの遮断を検出し、監視対象の位置を検知する。【選択図】  図４
2010015258.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号により識別情報を送信する複数の光源と、
上記光信号を画素毎に受光するエリアセンサを用いて上記識別情報を受信する受信部と、
上記エリアセンサと上記光源とを結ぶ検知ラインの遮断を上記識別情報の受信状態に基づいて検出し、監視対象の位置を検知する検知部と
を備える監視システム。
【請求項２】
上記検知部は、受信が途絶えた識別情報の光信号の受光画素位置に基づいて上記監視対象の位置を検知する請求項１記載の監視システム。
【請求項３】
上記複数の光源の位置情報と識別情報とを対応付けて記憶する光源位置テーブルを備え、
上記検知部は、受信が途絶えた識別情報と上記光源位置テーブルとに基づいて上記監視対象の位置を検知する請求項１記載の監視システム。
【請求項４】
上記受信部は、複数のエリアセンサにより上記光信号を受光し、
上記検知部は、各エリアセンサにおける識別情報の受信状態に基づいて上記監視対象の位置を検知する請求項１記載の監視システム。
【請求項５】
パン、チルト、ズーム機能を有する撮像部と、
上記監視対象の位置に基づいて上記パン、チルト、ズーム機能を制御する制御部と
を備える請求項４記載の監視システム。
【請求項６】
上記撮像部は、上記エリアセンサを有し、当該エリアセンサにより画像を取得する請求項５記載の監視システム。
【請求項７】
上記光源は、赤外光又は可視光を発光する請求項６記載の監視システム。
【請求項８】
上記検知部は、上記監視対象の位置及び上記検知ラインの遮断数に基づいて上記監視対象の寸法を検知する請求項１記載の監視システム。
【請求項９】
上記検知部は、上記複数の光源の位置情報に基づいて監視空間を決定し、上記監視空間内で上記監視対象を検知した場合、発報する請求項１記載の監視システム。
【請求項１０】
監視対象外を示す情報を送信する光源を備え、
上記検知部は、上記監視対象外を示す情報を受信した場合、上記発報を停止する請求項９記載の監視システム。
【請求項１１】
上記光源は、監視空間の底面に設置される請求項１記載の監視システム。
【請求項１２】
上記光源は、監視空間の上面から見て直線上に配置され、
上記エリアセンサは、上記光源が配置された線分を対辺とする鈍角三角形の頂点位置に配置される請求項１記載の監視システム。
【請求項１３】
上記複数のエリアセンサは、上記検知ラインが略直角となる位置に設置される請求項４記載の監視システム。
【請求項１４】
上記複数のエリアセンサは、異なる高さ位置に設置される請求項４記載の監視システム。
【請求項１５】
複数の光源からの光信号を画素毎に受光するエリアセンサを用いて各光源の識別情報を受信する受信部と、
上記エリアセンサと上記光源とを結ぶ検知ラインの遮断を上記識別情報の受信状態に基づいて検出し、監視対象の位置を検知する検知部と
を備える情報処理装置。
【請求項１６】
複数の光源からの光信号を画素毎に受光するエリアセンサを用いて各光源の識別情報を受信する受信工程と、
上記エリアセンサと上記光源とを結ぶ検知ラインの遮断を上記識別情報の受信状態に基づいて検出し、監視対象の位置を検知する検知工程と
を有する情報処理方法。
【請求項１７】
複数の光源からの光信号を画素毎に受光するエリアセンサを用いて各光源の識別情報を受信する受信工程と、
上記エリアセンサと上記光源とを結ぶ検知ラインの遮断を上記識別情報の受信状態に基づいて検出し、監視対象の位置を検知する検知工程と
を情報処理装置に実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば敷地内への侵入者を監視する監視システム、情報処理装置及び情報処理方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅や施設におけるセキュリティーシステムの一つとして、これらの敷地内に不審な人物が侵入した時に自動的に検知し、警報を発する侵入検知システムがある（例えば、特許文献１参照。）。これらのシステムは、侵入者を検知する手段の違いから、いくつかの種類に分類することができる。
【０００３】
図１３（Ａ）は、従来の赤外線ビームを用いた侵入検知システムの一例を示す図である。これは、侵入を監視する敷地の境界線上の両端に赤外線ビーム光源と光受信器とを設置し、光源から赤外線ビームを常時発信し、受信器にて検知する。そして、侵入者がその境界を横切ると赤外線ビームが遮られるため、侵入を検知することができる。しかしながら、この方法は、通常、境界線上に沿ってビームをおよそ腰高に１本設定するだけであるので、例えば、このビームラインを跨いだり、くぐったりする侵入者を検知できないという問題がある。この場合、ビーム光源と受信器とを複数設置し、ビームラインを縦に数本設定することも可能であるが、侵入者の通過を完全に検知するためには多くの光源-受信器対が必要となり、コストが高くなってしまう。
【０００４】
また、広い敷地での侵入検知システムでは、一般に別途設置されたパンチルトズーム（PTZ）カメラが共に用いられ、受信器が侵入者を検知後、ＰＴＺカメラが発報した監視エリアの方向を向き、侵入者の画像を捕捉するという使い方が用いられる。しかしながら、赤外線ビームによる手法では、監視ラインが長い場合に侵入者が侵入した位置が正確にわからないため、ＰＴＺカメラで侵入者を捕捉することができないことがある。
【０００５】
また、図１３（Ｂ）に示すように、侵入を検知する他の手段として通常のカメラを用いて、画像処理により侵入者を検知する手法がある。これは、敷地の境界線近傍にカメラを設置し、境界線を常時撮影し、画面内で定義した監視エリア内で画像処理による動き検知を行い、動きが検知されれば侵入者として判断する。画像検知の場合は、赤外線ビームによる手段とは異なり、侵入者が監視ラインを跨いだり、くぐったりといった動作により侵入を見逃すことはないが、動く物体を全て検知するため、小動物や、風による木々のゆらぎ、カメラ自体の揺れなどで誤検知を起こしやすい。また、強い日の光の照り返しなどで画像自体が破綻している時は検知ができない。さらに夜間では赤外投光器により監視エリアを照らして撮影するが、画像にノイズが多くなり検知が困難になる。また、画像検知では、赤外線ビームによる手法と同様に監視ライン上の侵入位置を正確に特定することが困難である。
【０００６】
また、セキュリティーシステムとしては、敷地の境界線上での侵入検知だけでなく、境界を越えて敷地内に侵入者が入った後に侵入者の存在を検知し、さらにＰＴＺカメラで侵入者をトラッキングすることが望まれている。侵入者をトラッキングするためには、侵入者の位置をリアルタイムに検知する必要がある。このような２次元の敷地内で侵入者の位置を特定する手段として、２台のカメラを用い、ステレオ視の原理により侵入者の位置特定を行う手法がある。しかしながら、この手法も画像処理が基本となるため、上記の画像処理による侵入検知と同様に環境変化に弱く、また、一旦侵入者を画像内から見失うと再度トラッキングに復帰できないことがある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１５５６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように従来の侵入検知システムでは、特に、環境の変化に対する耐性（ロバスト性）が十分ではなかった。
【０００９】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、環境の変化に対する耐性を向上させ、効果的に監視を行うことができる監視システム、情報処理装置及び情報処理方法、並びにプログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る監視システムは、光信号により識別情報を送信する複数の光源と、上記光信号を画素毎に受光するエリアセンサを用いて上記識別情報を受信する受信部と、上記エリアセンサと上記光源とを結ぶ検知ラインの遮断を上記識別情報の受信状態に基づいて検出し、監視対象の位置を検知する検知部とを備える。
【００１１】
また、本発明に係る情報処理装置は、複数の光源からの光信号を画素毎に受光するエリアセンサを用いて各光源の識別情報を受信する受信部と、上記エリアセンサと上記光源とを結ぶ検知ラインの遮断を上記識別情報の受信状態に基づいて検出し、監視対象の位置を検知する検知部とを備える。
【００１２】
また、本発明に係る情報処理方法は、複数の光源からの光信号を画素毎に受光するエリアセンサを用いて各光源の識別情報を受信する受信工程と、上記エリアセンサと上記光源とを結ぶ検知ラインの遮断を上記識別情報の受信状態に基づいて検出し、監視対象の位置を検知する検知工程とを有する。
【００１３】
また、本発明に係るプログラムは、複数の光源からの光信号を画素毎に受光するエリアセンサを用いて各光源の識別情報を受信する受信工程と、上記エリアセンサと上記光源とを結ぶ検知ラインの遮断を上記識別情報の受信状態に基づいて検出し、監視対象の位置を検知する検知工程とを情報処理装置に実行させる。
【００１４】
なお、本明細書において、「システム」とは、複数の装置又は特定の機能を実現する機能モジュールが論理的に集合したものを言い、各装置や機能モジュールが単一の筐体内にあるか否かは特に問わない。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、エリアセンサと光源とを結ぶ検知ラインの遮断を光源からの識別情報の受信状態に基づいて検出し、監視対象の位置を検知するため、環境の変化に対する耐性（ロバスト性）が向上し、効果的に監視を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の具体的な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。本発明の具体例と示す監視システムは、特定の敷地の境界部に設定された壁（フェンス）、柱（ポール）等に異なる光信号を発するＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源を複数装着し、人の侵入により遮られる光信号を、エリア型（２次元）のイメージセンサを備えたカメラシステムにて検出することにより、人の侵入を検知、追跡するものである。
【００１７】
例えば、光信号が遮断された時に、その光信号を受光していた画素位置を検知し、その位置がカメラ画角の中心となるように制御して、侵入者のトラッキングを行うことができる。また、例えば、複数の光源の位置情報と光信号による識別情報とを対応付けて記憶する光源位置テーブルを用いれば、受信が途絶えた識別情報に基づいて侵入者を検知することができる。
【００１８】
このような監視カメラシステムでは、例えばＩＰ(Internet Protocol)を用いることにより、ネットワークに接続された複数の監視カメラと、ネットワークを介して監視カメラで撮像された映像や音声をモニタリング、記録及び再生する情報処理装置とを備える大規模なシステムが構築される。
【００１９】
図１は、監視カメラの構成例を示すブロック図である。この監視カメラは、映像データ生成部１１と、撮像動作切替部１２と、メタデータ生成部１３とを備えている。また、映像データ生成部１１は、レンズ部２１と、撮像部２２と、映像信号処理部２３と、データ処理部２４とを備えている。
【００２０】
撮像部２２は、レンズ部２１を通してＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子（イメージセンサ）に結像された撮像光を光電変換して撮像信号Ｓｖを生成する。また、イメージセンサは、図２（Ａ）に示すようにＬＥＤ光源からの点滅信号をサンプリングする。
【００２１】
ＬＥＤ光源は、光信号により識別情報を送信するため、高速に点滅しており、その点滅パターンに例えば図２（Ｂ）に示すように８ビットのスタートコードと各ＬＥＤ光源を区別するための８ビットのＩＤコードとの組合せをパケットとして、送信情報をマンチェスタ符号化により重畳する（図２（Ｃ））。送信情報には、ＬＥＤ光源の識別情報（ＩＤコード）が含まれている。
【００２２】
また、ＬＥＤ光源は、赤外光又は可視光を発光することが好ましい。赤外光の場合、監視カメラを赤外線カメラとすることで夜間でも優れた検知能力を発揮できる。また、可視光の場合、監視エリアを照明する照明光と兼ねることができる。
【００２３】
イメージセンサは、ＬＥＤ光源からの光信号を受光し、送信情報を受信する。例えばＬＥＤ光源の光点滅周期のおよそ４倍の周期でフレーム走査を行うことにより、ＬＥＤ光源からの点滅信号を画素ごとにサンプリングする。イメージセンサで得られた点滅パターンは、後段のメタデータ生成部でデコード処理され、後述するメタデータとして処理される。また、イメージセンサは、生成した撮像信号Ｓｖを撮像信号処理部２３に出力する。
【００２４】
撮像信号処理部２３は、撮像部２２から供給された撮像信号Ｓｖに対して種々の信号処理を行い、映像データＤｖを生成する。例えば、撮像信号Ｓｖのあるレベル以上を圧縮するニー補正、撮像信号Ｓｖのレベルを設定されたγカーブに従って補正するγ補正、撮像信号Ｓｖの信号レベルが所定範囲となるように制限するホワイトクリップ処理やブラッククリップ処理等を行う。
【００２５】
データ処理部２４は、レコーダ、情報処理装置等との通信を行なう際のデータ量を少なくするため、映像データＤｖに対して符号化処理を行なって映像データＤｔを生成する。
【００２６】
撮像動作切替部１２は、レコーダ、情報処理装置等から入力される切替指示信号ＣＡに基づき、最適な撮像映像が得られるよう監視カメラの動作切替を行なう。例えば撮像部２２の撮像方向の切替を行なう他、レンズ部２１に制御信号ＣＭａを供給してズーム比やアイリスの切替を行わせたりする。したがって、逐次監視対象の位置を検知し、この位置に基づいて監視カメラのパン、チルト、ズーム機能を制御することにより、移動する監視対象をトラッキングすることができる。
【００２７】
また、撮像動作切替部１２は、撮像部２２と撮像信号処理部２３に制御信号ＣＭｂを供給して撮像映像のフレームレートの切替や、データ処理部２４に制御信号ＣＭｃを供給して映像データの圧縮率の切替を行わせる処理等を行なう。
【００２８】
メタデータ生成部１３は、監視対象に関する情報を示したメタデータＤｍの生成を行なう。例えば、イメージセンサの画素ごとに得られた点滅パターンをデコード処理し、送信情報を得る。この送信情報には、ＬＥＤ光源のＩＤが含まれ、これをＬＥＤ光源の識別情報としてメタデータに含める。メタデータは、監視カメラの撮像部２２で撮像された映像データの属性情報のことであり、例えば下記のようなものがある。
・ＬＥＤ光源の識別情報
・撮像時刻データ、監視カメラの向き情報（パン・チルト等）
・監視カメラの位置情報
・撮像された画像の署名情報
次に、監視カメラで撮像された映像や音声を、ネットワークを介してモニタリング、記録及び再生する情報処理装置について説明する。
【００２９】
図３は、情報処理装置の構成例を示すブロック図である。この情報処理装置は、複数の監視カメラとのデータ伝送を行なうネットワーク接続部１０１と、監視カメラから映像データを取得する映像バッファ部１０２と、監視カメラからメタデータを取得するメタデータバッファ部１０３と、フィルタ処理に応じたフィルタ設定を蓄積するフィルタ設定データベース１０７と、メタデータのフィルタ処理を行うフィルタ部としてのメタデータフィルタ部１０６と、監視カメラに設定変更を通知するルール切替部１０８と、映像データを蓄積する映像データ蓄積データベース１０４と、メタデータを蓄積するメタデータ蓄積データベース１０５と、映像データやメタデータ等を表示する表示部１１１と、映像データを表示部１１１で再生させるための処理を行なう映像データ処理部１０９と、メタデータを表示部１１１で再生させるための処理を行なうメタデータ処理部１１０と、メタデータと映像データとの再生を同期させる再生同期部１１２とを備えている。
【００３０】
映像バッファ部１０２は、監視カメラから映像データを取得し、符号化されている映像データの復号化処理を行う。そして、映像バッファ部１０２は、得られた映像データを持し、映像データを順次、画像を表示する表示部１１１に供給する。また、映像バッファ部１０２は、ルール切替部１０８から供給される録画要求信号に基づき、保持している映像データを映像データ蓄積データベース１０４に蓄積させる。
【００３１】
メタデータバッファ部１０３は、監視カメラから取得したメタデータを保持し、メタデータを表示部１１１に順次供給する。また、映像データと同期させてメタデータを表示部１１１に供給する。また、メタデータバッファ部１０３は、監視カメラから取得したメタデータをメタデータ蓄積データベース１０５に蓄積させる。
【００３２】
メタデータ蓄積データベース１０５は、複数のＬＥＤ光源の位置情報と識別情報とを対応付けて記憶する光源位置テーブルを有している。この位置情報は、例えば、各パンチルトズーム（ＰＴＺ）カメラの向き情報（回転角度）が用いられる。また、ある位置を基準とした３次元（ＸＹＺ空間）の位置座標であってもよい。
【００３３】
フィルタ設定データベース１０７は、メタデータフィルタ部１０６で行うフィルタ処理に応じたフィルタ設定を蓄積するとともに、フィルタ設定をメタデータフィルタ部１０６に供給する。このフィルタ設定とは、アラーム情報等の出力や監視カメラの撮像動作の切替を行う必要があるか否かの判断基準等を、メタデータに含まれている監視対象に関する情報ごとに示す設定である。このフィルタ設定を用いてメタデータのフィルタ処理を行うことで、監視対象に関する情報ごとにフィルタ処理結果を示すことができる。フィルタ処理結果には、アラーム情報等の出力を行う必要があることや、監視カメラの撮像動作の切替が必要であることが示される。例えば、ＬＥＤ光源からの光信号が遮断された場合、アラーム情報を出力するフィルタ設定とすれば、ＬＥＤ光源と監視カメラとの間における侵入者等を監視することができる。
【００３４】
メタデータフィルタ部１０６は、フィルタ設定データベース１０７に蓄積されているフィルタ設定を用いてメタデータのフィルタ処理を行い、アラームを発生させるかどうかを判断する。そして、メタデータフィルタ部１０６は、メタデータバッファ部１０３で取得したメタデータ、あるいはメタデータ蓄積データベース１０５から供給されたメタデータのフィルタ処理を行い、フィルタ処理結果をルール切替部１０８に通知する。
【００３５】
ここで、メタデータフィルタは、アラーム情報を生成する場合の判断条件のことである。また、アラーム情報は、メタデータを元に、フィルタ処理をかけた後の情報のことである。このアラーム情報は、複数フレームのメタデータを解析し、物体の検知位置の変化から速度を割り出したり、物体が境界線を越えたか否かの確認をしたり、またはこれらを複合的に解析することで得られる。
【００３６】
例えば、ＬＥＤ光源からの光信号が遮断された場合、複数のＬＥＤ光源の位置情報と識別情報とが対応付けて記憶された光源位置テーブルを参照し、監視カメラとＬＥＤ光源とを結ぶ検知ライン上の監視対象の位置を検知し、この位置が監視領域内の場合アラーム情報を生成する。監視領域は、複数のＬＥＤ光源の位置情報に基づいて容易に設定、変更することができるため、ロバストな監視システムを構築することができる。また、光信号が遮蔽されたＬＥＤ光源の個数、ＬＥＤ光源の配置位置を解析することにより、監視対象の大きさ、形状等の寸法を検知することができる。
【００３７】
メタデータのフィルタの種類としては、例えば以下のような７種類があり、このうち任意のフィルタの種類を選択することができる。
・Appearance（存在）：物体（以下、オブジェクトとも称する）があるエリア内に存在するか否かを判別するためのフィルタ
・Disappearance（消失）：物体があるエリア（領域）に現れ、エリアから出たか否かを判別するためのフィルタ
・Passing（通過）：ある境界線を物体が超えたか否かを判別するためのフィルタ
・Capacity（物体数制限）：あるエリア内の物体の数をカウントし、その累積数が所定値を超えたか否かを判別するためのフィルタ
・Loitering（滞留）：所定の時間を超えて、あるエリア内に物体が滞留しているか否かを判別するためのフィルタ
・Unattended（置き去り）：所定の時間を越えて、あるエリア内に侵入し動かない物体が存在するか否かを判別するためのフィルタ
・Removed（持ち去り）：あるエリア内に存在した物体が取り除かれたことを検出するためのフィルタ
ルール切替部１０８は、メタデータフィルタ部１０６から通知されたフィルタ処理結果に基づいて、切替指示信号を生成し、監視カメラに撮像方向切替等の変更を通知する。例えば、あるＬＥＤ光源の識別情報の遮断を示す情報をメタデータとして受信した場合、複数のＬＥＤ光源の位置情報と識別情報とが対応付けて記憶された光源位置テーブルを参照し、監視カメラとＬＥＤ光源とを結ぶ検知ライン上の監視対象の位置を検知し、カメラに監視対象をトラッキングさせる。また、例えば、メタデータフィルタ部１０６から得られたフィルタ処理結果に基づき、監視に適した監視映像が得られるように監視カメラの動作を切り替える指令を出力する。また、ルール切替部１０８は、フィルタ処理結果に基づいて映像データ蓄積データベース１０４に録画要求信号を供給して、映像バッファ部１０２で取得した映像データを映像データ蓄積データベース１０４に蓄積させる。
【００３８】
映像データ蓄積データベース１０４は、映像バッファ部１０２で取得された映像データを蓄積する。メタデータ蓄積データベース１０５は、メタデータバッファ部１０３で取得されたメタデータを蓄積する。
【００３９】
映像データ処理部１０９は、映像データ蓄積データベース１０４に蓄積されている映像データを表示部１１１に表示させるための処理を行う。即ち、映像データ処理部１０９は、ユーザによって指示された再生位置から順次映像データを読み出して、読み出した映像データを表示部１１１に供給する。また、映像データ処理部１０９は、再生している映像データの再生位置（再生時刻）を再生同期部１１２に供給する。
【００４０】
メタデータと映像データとの再生を同期させる再生同期部１１２は、映像データ処理部１０９から供給された再生位置と、メタデータ処理部１１０で、メタデータ蓄積データベース１０５に蓄積されているメタデータを再生するときの再生位置が同期するように、同期制御信号をメタデータ処理部１１０に供給して、メタデータ処理部１１０の動作を制御する。
【００４１】
メタデータ処理部１１０は、メタデータ蓄積データベース１０５に蓄積されているメタデータを表示部１１１に表示させるための処理を行う。即ち、メタデータ処理部１１０は、ユーザによって指示された再生位置から順次メタデータを読み出して、読み出したメタデータを表示部１１１に供給する。また、映像データとメタデータの双方を再生する場合、メタデータ処理部１１０は、上述したように、再生同期部１１２から供給された同期制御信号に基づいて再生動作を制御して、映像データに同期したメタデータを表示部１１１に出力する。
【００４２】
表示部１１１は、映像バッファ部１０２から供給されたライブ（生）の映像データや映像データ処理部１０９から供給された再生映像データ、メタデータバッファ部１０３から供給されたライブのメタデータやメタデータ処理部１１０から供給された再生メタデータを表示する。また、表示部１１１は、メタデータフィルタ部１０６からのフィルタ設定に基づき、監視映像やメタデータの映像やフィルタ設定の映像のいずれか、あるいはこれらを合成した映像を用いて、フィルタ処理結果に基づく監視結果を示す映像を表示（出力）する。例えば、メタデータに基づいて検知された監視対象の位置をズーム表示する。
【００４３】
このように監視システムは、それぞれ異なる光信号を発する複数のＬＥＤ光源と、その光信号を画素毎に受信可能なエリアセンサを有するカメラと、侵入物がＬＥＤ光源とカメラの間に入ったことを判別する情報処理装置により構成される。そして、例えば複数のＬＥＤ光源を侵入物検知する敷地内、敷地の境界上、境界近傍等に設置し、侵入物がＬＥＤ光源とカメラの間に入ったことにより検知できない光信号を情報処理装置が判別することにより、物体の侵入又は侵入位置を検知することができる。また、複数のセンサにより１つの光信号を受光するように設置すれば、各センサの検知ラインの遮断に基づいて侵入物の位置を正確に検知することができる。
【００４４】
次に、ＬＥＤ光源、センサの設置例について具体的に説明する。図４は、本発明を適用した監視システムの第１の具体例を示す図である。この図４は、侵入検知すべき敷地エリアを上方から見たものであり、ここでは、右側の敷地境界線を監視ラインとする。監視ラインには、距離Ｌの間隔でポールが立てられており、各ポールそれぞれに、異なる光信号を発するＬＥＤ光源が設置される。監視用のカメラは、下方の敷地境界線付近に設置されており、監視ラインを斜めから撮影するように設置される。図中、それぞれのＬＥＤ光源から発せられる光がカメラレンズに入射する経路を点線で示す。
【００４５】
また、図５は、監視用カメラの撮像画像例を示す図である。図５に示すように、監視ライン上に設置された各ポールには、ＬＥＤ光源が５個ずつ等間隔で設置されており、それぞれのＬＥＤ光源は、ポール毎に異なるＩＤコード１〜５（ID_1〜ID_5と表記する）を発している。この画像例は、撮影された通常の動画像上に、カメラが受信したＩＤコードのアイコン画像を、受信した画素の近辺に重ね合わせて表示させたものである。この画像は、光信号を受信するエリアセンサで取得することが可能であり、光信号の点滅が遅い場合（数十Ｈｚ程度）には、エリアセンサを点滅周期の４倍程度のフレームレートで操作することにより、通常画像取得と光信号の受信を同時に行うことができる。一方、光信号の点滅が速い場合（数百Ｈｚ以上）には、数十ｆｐｓによる画像取得の走査と、数百ｆｐｓ以上の高速サンプリング走査を交互に行うことにより、光信号と画像情報をほぼ同時に取得することが可能となる。
【００４６】
このような監視システムにおいて、情報処理装置は、例えば各ＬＥＤ光源の識別情報と、各ＬＥＤ光源の位置情報としてカメラの向き情報（回転角度）とを対応付けて記憶する光源位置テーブルを有している。
【００４７】
したがって、図５に示すように、侵入者が敷地内に侵入した場合、ポールに設けられたＬＥＤからのＩＤコードを侵入者が遮断するため、カメラ側は侵入者を検知することが可能となる。例えば、侵入者がカメラとＩＤ番号３（ID_3）を発するＬＥＤ光源が設置されたポールの間に入った場合、カメラがそれまで受信していたID_3のコードの光信号が遮断され、受信できなくなるため、侵入者を検知することが可能となる。また、ID_3が遮断され、ID_2が継続して受信されていれば、侵入者はポール２とポール３との間を通過したと判別することができる。この場合、図５に示す例のように、撮影された通常の画像上に、ID_3が遮蔽されたことを示す警告アイコン“ID_3 Missing”を重ね合わせて表示することにより、ユーザに侵入者の位置を通知することができる。また、ポールの設置間隔Ｌを狭めることにより、高精度に侵入者の侵入位置を特定することができる。
【００４８】
図６は、監視ライン上のＬＥＤの配置とカメラとの位置関係を模式的に示す図である。本システムでは、ＬＥＤ光がカメラレンズに入射する経路（点線）は、実質的に侵入者の検知ラインとみなすことができ、１台のカメラでフェンス面に２次元状に検知ラインを設定することが可能となる。よって、従来の赤外線ビームによる侵入検知システムのように、侵入者が検知ラインを跨いだり、くぐったりして、侵入者の検知洩れを引き起こすのを防ぐことができる。
【００４９】
また、図７に示すように、カメラを敷地境界線（監視ライン）の近傍に設置することが好ましい。すなわち、複数のＬＥＤ光源を敷地の上方からみておよそ線上に配置し、侵入検知ラインと複数のＬＥＤ光源が配置された線とが平行となるようにカメラを線近傍に設置することが好ましい。換言すれば、カメラは、ＬＥＤ光源が配置された線分を対辺とする鈍角三角形の頂点位置に配置されることが好ましい。これにより、監視ライン近傍において検知ラインが密になるため、侵入者の検知洩れを防ぐことができる。
【００５０】
図８は、本発明を適用した監視システムの第２の具体例を示す図である。この第２の具体例では、カメラを２台用意し（カメラ１、カメラ２）、監視ラインを右側の敷地境界線に設置する。そして、例えば敷地内建物の側壁にカメラを所定距離離して配置し、監視ラインを異なる方向から撮影するように設定する。また、情報処理装置は、例えばカメラ毎に各ＬＥＤ光源の識別情報と、各ＬＥＤ光源の位置情報としてカメラの向き情報（回転角度）とを対応付けて記憶する光源位置テーブルを有している。
【００５１】
侵入者が敷地内に侵入し、図８に示す位置に存在した時、カメラ１では、ID_3の識別情報が侵入者により遮蔽され検出できなくなる。一方、カメラ２では、ID_4の識別情報が検出できなくなる。よって、これら２つのカメラからの情報により、情報処理装置は、侵入者がカメラ１とＬＥＤ光源ID_3を結ぶ検知ライン１と、カメラ２とＬＥＤ光源ID_4を結ぶ検知ライン２との交点に存在することがわかる。このようにカメラを複数台用い、検知ラインの交点を増加させることにより、侵入者が存在する位置を精度よく検出することが可能となる。
【００５２】
また、カメラ１、２は、パン、チルト、ズーム機能を備えていることが好ましい。これにより、侵入者が敷地内を移動している場合、情報処理装置は、逐次侵入者の位置を検知し、その位置に基づいてカメラ１，２の視線方向を移動させ、侵入者をトラッキングすることが可能となる。この場合、カメラのパン、チルト、ズーム機能によりカメラの視線方向が移動しても、カメラとＬＥＤ光源間に設定される検知ラインは移動することがなく、さらにＬＥＤ光源の区別はＩＤ信号により可能となる。このため、キャリブレーションなどを全く要せずに正確な位置検知を行うことができる。
【００５３】
また、２台のカメラの配置は、検知ラインが交差する位置であれば任意の設定が可能であるが、複数のＬＥＤ光源を、向きが異なる少なくとも２台のカメラにより検知し、カメラ間で侵入物の存在により検知できなくなる光信号の違いにより、侵入物の敷地内における位置を特定することができる。例えば、図９に示す第３の具体例のように、カメラの向きがおよそ直交する配置、すなわちカメラとＬＥＤ光源とを結ぶ検知ラインが略直角となる位置に設定すれば、広範囲での検知エリアの設定が可能となる。
【００５４】
また、図１０に示す第４の具体例のように、さらに複数台のカメラを配置することにより、敷地エリア全域を効率的にカバーする検知エリアの設定が可能となる。
【００５５】
また、これらの監視システムにおいては、各ＬＥＤ光源（ポール）をＩＤ信号により区別することができるので、検知ラインの選択により、カメラシステム上で監視エリアを随時変更できるという利点がある。例えば、昼間と夜間で監視エリアを細かく変更するという作業が、情報処理装置の光源位置テーブルの登録変更により自動的に行うことが可能である。
【００５６】
また、侵入検知システムでは、検知対象から、立ち入りを許可されているものを外したい場合がある。この時は、たとえば、立ち入り許可者に監視対象外を示すＩＤコードを発するＬＥＤ光源のついたバッチ、腕章などを装着するよう義務づけ、カメラシステム側で、侵入が検知された箇所の近傍に許可されているＩＤコードが検知されれば発報しない、といった手続きを設定しておくことにより、侵入者と許可者を容易に区別することが可能となる。例えば、発報禁止のＩＤコードを予め情報処理装置に登録しておき、この発報禁止のＩＤコード発するＬＥＤ光源のついたバッチ、腕章などを侵入する者に装着させることにより、この者の侵入を検知しても発報を停止することができる。
【００５７】
次に、図１１に示すカメラとＬＥＤ光源との位置関係を参照して高さ方向に設置される検知ラインについて説明する。図１１（Ａ）は、高さ方向に設定される検知ラインを横から見た図の一例である。この場合、カメラの設置位置が高いと、図中に示したように、検知ラインが設定できない死角エリアが存在してしまう。これを回避する手法を以下に示す。
【００５８】
第１の方法は、図１１（Ｂ）に示すようにカメラ１の対向位置のＬＥＤ光源近傍に同様にカメラ２を設置し、さらにカメラ１の側に縦方向にＬＥＤ光源を配置する。この時、一方のカメラが高い箇所に設置されていれば、対向するカメラは低い箇所に設置するようにし、相補的に死角エリアをカバーするように設定する。
【００５９】
このようにカメラ１とカメラ２とを対向して設置し、さらに設置高さを異ならせて設置することにより、カメラ１の近傍に生ずる検知死角エリアをカメラ２にて補い、また、カメラ２の近傍に生ずる検知死角エリアをカメラ１にて補うことができる。
【００６０】
第２の方法は、図１１（Ｃ）に示すように、カメラ１の下方にもう一台のカメラ２を設置し、死角エリアをカバーする。このように異なる高さにカメラを設置することにより、死角エリアを減少させることができる。
【００６１】
第３の方法は、図１１（Ｄ）に示すように、地中にＬＥＤ光源を埋め込み、死角エリアをカバーする。このように光信号を発する複数のＬＥＤ光源を監視空間の底面に設置することにより、カメラの設置台数が一台でも、死角エリアをカバーすることができる。
【００６２】
また、上述した具体例では、説明を簡略化するために同じポールに設置されているＬＥＤ光源は、同じＩＤコードを発するとしたが、同一ポール上のＬＥＤ光源についてもそれぞれ異なるＩＤコードを発することが好ましい。これにより、侵入者または侵入物によって遮蔽されるＬＥＤ光源の数から、侵入者または侵入物の大きさを推定することができる。
【００６３】
例えば、図１２（Ａ）に示すように、一本のポール上の遮蔽されるＬＥＤの数をカウントすれば、侵入物の縦方向のサイズを検知することが可能となる。また、図１２（Ｂ）に示すように、隣り合うポールの間隔を短くすれば、横方向のサイズも検知することができる。また、図１２（Ｃ）に示すように、縦、横のＬＥＤ光源の間隔をさらに短くすれば、物体のおよその形状を推定することが可能となる。
【００６４】
また、縦、横のＬＥＤ光源の間隔を短くすれば、遮蔽ＬＥＤの位置の情報から、侵入物が地面上を動いているものか、空中を飛んでいるものかの区別をすることも可能となる。これら侵入物のサイズ、形状、位置推定は、人と動物、浮遊物などとの区別を容易にし、侵入検知における誤検知を回避することに役立てることができる。
【００６５】
以上、実施形態の一例を示したが、上述の実施形態に限定される物ではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、監視用のカメラと光信号受信用のセンサとを別々の構成として、監視対象の位置を検知してもよい。
【００６６】
また、例えば、上述した一連の処理もソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータにネットワークや記録媒体からインストールされる。または、各種のプログラムをインストールすることで各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどにインストールされる。
【００６７】
また、このようなプログラムを含む記録媒体は、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布されるものである。例えば、プログラムが記録されている磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク（ＭＤ（Mini-Disk）を含む）、半導体メモリ等よりなるリムーバブル記録媒体（パッケージメディア）である。また、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているＲＯＭや、ハードディスクなどで構成されてもよい。
【００６８】
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】監視カメラの構成例を示すブロック図である。
【図２】ＬＥＤ光源からの送信データを説明するための図である。
【図３】情報処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明を適用した監視システムの第１の具体例を示す図である。
【図５】監視用カメラの撮像画像例を示す図である。
【図６】監視ライン上のＬＥＤの配置とカメラとの位置関係を模式的に示す図である。
【図７】カメラを敷地境界線（監視ライン）の近傍に設置した例を示す図である。
【図８】本発明を適用した監視システムの第２の具体例を示す図である。
【図９】本発明を適用した監視システムの第３の具体例を示す図である。
【図１０】本発明を適用した監視システムの第４の具体例を示す図である。
【図１１】カメラとＬＥＤ光源との位置関係を説明するための図である。
【図１２】ＬＥＤ光源の設置例を示す図である。
【図１３】従来の侵入検知システムの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１１  映像データ生成部、  １２  撮像動作切替部、  １３  メタデータ生成部、  ２１  レンズ部、  ２２  撮像部、  ２３  撮像信号処理部、  ２４  データ処理部、  １０１            ネットワーク接続部、  １０２  映像バッファ部、  １０３  メタデータバッファ部、  １０４  映像データ蓄積データベース、  １０５  メタデータ蓄積データベース、  １０６    メタデータフィルタ部、  １０７  フィルタ設定データベース、  １０８  ルール切替部、  １０９  映像データ処理部、  １１０  メタデータ処理部、  １１１  表示部、  １１２  再生同期部、  １１３  映像信号処理部
【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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【図６】
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【図７】
2010015258.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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