(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動する監視物体を自動追跡する複数のビデオカメラによる自動監視方法において、
前記ビデオカメラの監視範囲の画像データを取得し、入力画像から前記監視範囲にある移動体を検出して自カメラ移動体データを送出し、前記画像データと前記移動体データを多重化し、多重化されたデータをネットワークに送出し、前記自カメラ移動体データと前記ネットワークから入力された他カメラ移動体データとを処理し、処理結果を基に画像データの送出を制御し、切り換えられた画像のみを表示することを特徴とする自動監視方法。
【請求項２】
受信した複数のビデオカメラからの移動体データから不必要な移動体データを除去することを特徴とする請求項１記載の自動監視方法。
【請求項３】
前記ビデオカメラの移動体データに優先順位をつけ、その優先順位は任意に変更するようにしたことを特徴とする請求項１記載の自動監視方法。
【請求項４】
移動する監視物体を自動追跡する複数のビデオカメラによる自動監視装置において、
前記ビデオカメラは、監視範囲の画像情報を得る画像入力手段と、該画像入力手段からの画像データに基づいて移動体情報を検出する移動体検出手段と、前記画像入力手段から得られた画像データと前記移動体検出手段から出力される移動体データとを多重化する多重化手段と、多重化されたデータをネットワークに送出する通信インタフェースと、前記移動体検出手段から出力される移動体データと前記ネットワーク及び通信インタフェースを介して他のビデオカメラから入力された他カメラ移動体データとを処理する移動体データ処理手段と、該移動体データ処理手段の出力結果をもとに画像データの前記通信インタフェースへの送出を制御する画像送出制御手段と、画像データを表示する表示手段と、を備えた構成であることを特徴とする自動監視装置。
【請求項５】
前記ビデオカメラは、受信した移動体データから不必要なデータを除去する移動体データフィルタ手段を備えていることを特徴とする請求項４記載の自動監視装置。
【請求項６】
前記ビデオカメラは、移動体データに優先順位を付加する優先順位付加手段を備え、前記ネットワークにはこの優先順位を変更する優先順位変更手段を有する制御手段が接続されていることを特徴とする請求項４記載の自動監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数のビデオカメラで移動対象物を自動追跡する自動監視方法および自動監視装置に関し、例えばコンビニエンスストア等に設置される防犯用監視カメラシステムに適用される自動監視方法および自動監視装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このようなビデオカメラによる自動追跡機能を有する監視システムは、複数のビデオカメラの映像・制御情報を１台の制御装置が集中管理する形態が一般的である。例えば特開平９−３３１５２０号公報には、１台の制御装置で複数台のビデオカメラの連携制御を行うことによって自動追跡の中断が発生しない自動追跡システムが開示されている。
【０００３】
図６は、上記特開平９−３３１５２０号公報に開示されている自動追跡機能を備えた監視カメラシステムの構成を示したものである。同図において、２１は複数のビデオカメラ、２２は制御装置、２３は映像信号切り換え装置、２４はカメラデータ出力切り換え装置、２５はカメラ制御信号切り換え装置、２６は記憶装置、２７は監視モニタ、２８は映像信号ケーブル、２９は制御信号ケーブルである。
【０００４】
次に動作について説明する。
図６において、記憶装置２６には、予め設置されたビデオカメラ２１の座標と追跡範囲がデータベースとして保存されている。制御装置２２は、追跡物体が映っているビデオカメラ２１の映像を映像信号切り換え装置２３を制御して監視モニタ２７に映している。制御装置２２は記憶装置２６に保持されているビデオカメラ２１の設置座標およびカメラデータ出力切り換え装置２４から出力されているビデオカメラ２１と追跡物体の距離、ビデオカメラ２１のパン角及びチルト角より追跡物体の座標を計算する。
【０００５】
また同時に、制御装置２２は直前の追跡物体の位置とビデオカメラ２１の位置との差から追跡物体の動きベクトルを計算する。追跡物体がビデオカメラ２１の追跡範囲外に出た場合は、追跡物体の動きベクトルから追跡物体位置を推測し、その座標を追跡範囲に持つビデオカメラ２１を選択し、映像信号切り換え装置２３、カメラデータ出力切り換え装置２４、カメラ制御信号切り換え装置２５に切り換え信号を出力して切り換えたビデオカメラ２１で物体の追跡を継続する。
【０００６】
このようにして従来の技術による監視カメラシステムは、複数台のビデオカメラの連携制御により移動物体の自動追跡を実現している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の自動監視方法および自動監視装置は以上のように構成されているので、複数のビデオカメラの映像信号、出力データ、ビデオカメラの制御信号を全て１つの制御装置で集中管理しているため、制御装置の負荷が非常に高くなる。また、制御装置が制御できるカメラ台数の上限は該制御装置の仕様によって決まる。
【０００８】
例えば、接続できるカメラ台数の上限が４台までの制御装置であるとすると、５台以上のビデオカメラを接続したい場合は制御装置を２つ以上使わなければならない。接続したいカメラ台数が増えればその分制御装置も増やさなければならない。制御装置が複数になると、今度はその複数の制御装置をコントロールする別のシステムが必要になり、カメラ台数の増加に伴って制御システムが加速度的に複雑化するなどの課題があった。
このような課題を解決するために最初から多くのビデオカメラが接続できる制御装置を用意することもできるが、制御装置の価格が高くなってしまい、あまりカメラ台数を必要としない小規模のシステムに採用するには過剰投資となってしまう。したがって、監視システムの規模に合わせて制御装置も様々なバリエーションを用意する必要があり、コスト的に無駄が生じるという課題があった。
【０００９】
また、ビデオカメラの映像信号ケーブル、制御信号ケーブルなどが全て制御装置に集中するため、制御装置周辺のケーブルが煩雑になるという課題があった。
【００１０】
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、複数のビデオカメラがお互いの画像情報を相互に交換し、自立的に画像データの送信を制御することによって、集中管理のための制御装置を不要とし、システム構築の自由度が高い自動監視方法および自動監視装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る自動監視方法は、ビデオカメラの監視範囲の画像データを取得し、入力画像から前記監視範囲にある移動体を検出して自カメラ移動体データを送出し、前記画像データと前記移動体データを多重化し、多重化されたデータをネットワークに送出し、前記自カメラ移動体データと前記ネットワークから入力された他カメラ移動体データとを処理し、処理結果を基に画像データの送出を制御し、切り換えられた画像のみを表示するものである。
【００１２】
この発明に係る自動監視方法は、受信した複数のビデオカメラからの移動体データから不必要な移動体データを除去するものである。
【００１３】
この発明に係る自動監視方法は、前記ビデオカメラの移動体データに優先順位をつけ、その優先順位は任意に変更するものである。
【００１４】
この発明に係る自動監視装置は、ビデオカメラは、監視範囲の画像情報を得る画像入力手段と、該画像入力手段からの画像データに基づいて移動体情報を検出する移動体検出手段と、前記画像入力手段から得られた画像データと前記移動体検出手段から出力される移動体データとを多重化する多重化手段と、多重化されたデータをネットワークに送出する通信インタフェースと、前記移動体検出手段から出力される移動体データと前記ネットワーク及び通信インタフェースを介して他のビデオカメラから入力された他カメラ移動体データとを処理する移動体データ処理手段と、該移動体データ処理手段の出力結果をもとに画像データの前記通信インタフェースへの送出を制御する画像送出制御手段と、画像データを表示する表示手段とを備えたものである。
【００１５】
この発明に係る自動監視装置は、前記ビデオカメラは、受信した移動体データから不必要なデータを除去する移動体データフィルタ手段を備えているものである。
【００１６】
この発明に係る自動監視装置は、前記ビデオカメラは、移動体データに優先順位を付加する優先順位付加手段を備え、前記ネットワークにはこの優先順位を変更する優先順位変更手段を有する制御手段が接続されているものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態について説明する。
実施の形態１．
【００１８】
図１はこの発明の実施の形態１に係るもので、移動する監視物体を自動追跡する自動監視装置を示すブロック図である。同図において、Ｃ１〜Ｃｎは監視用のビデオカメラであり、このビデオカメラＣ１〜Ｃｎはそれぞれ、画像入力手段１、移動体検出手段２、画像送出制御手段３、移動体データ処理手段４、多重化手段５、通信インタフェース６を備えている。７はネットワーク９に接続された表示手段である。なお、図では省略しているが、他のビデオカメラＣ２〜Ｃｎも全て前記ビデオカメラＣ１と同じ構成をなし、ネットワーク９に接続されているものとする。
【００１９】
次に動作について説明する。
追跡すべき移動体（例えば不審人物）がビデオカメラＣ１の撮影範囲に現れたとする。ビデオカメラＣ１の移動体検出手段２は、画像入力手段１より得られた画像データを処理して移動体の位置、形状、動きベクトルなどの特徴量を抽出し、移動体データを生成する。
【００２０】
図４及び図５に基づいてこの移動体データ生成の動作を具体的に説明する。
図４は、１例として４個のビデオカメラＣ１〜Ｃ４で撮像範囲Ｓ１〜Ｓ４を撮像している状態を示している。図５は生成された移動体データのフレーム構造を示している。
【００２１】
ビデオカメラＣ１（他のビデオカメラＣ２〜Ｃ４も同じ）は、自分のＩＤ（カメラ番号）と、自分の設置座標（絶対位置座標）と、自分の撮像範囲（絶対位置座標）を送出する。これらは既知の固定値である。ビデオカメラＣ１の画面１５上における移動体１６の座標データが画像から得られ、ビデオカメラＣ１のフォーカス位置からビデオカメラＣ１と移動体１６の距離データが得られる。これらの座標データ、距離データと上記した自分の設置座標及び撮像範囲から移動体１６の絶対座標を計算し、時間変数として移動体検出手段２より送出する。このデータの送出頻度は固定間隔でもよいし、移動体１６の速度に合わせて可変にすることもできる。
【００２２】
上記のようにして生成した移動体データは、多重化手段５及び自らの移動体データ処理手段４に入力される。一方、画像データそのものは画像送出制御手段３を通して多重化手段５に送られる。多重化手段５は移動体検出手段２から送られてきた移動体データと画像データを多重化する。多重化されたデータは通信インタフェース６を介してネットワーク９に送出される。ネットワーク９を介して送出されたビデオカメラＣ１の移動体データは、このネットワーク９に接続されたその他のビデオカメラＣ２〜Ｃｎの全てが受信している。すなわち、ビデオカメラＣ１〜Ｃｎの全ての移動体データを自分以外の全てのビデオカメラＣ１〜Ｃｎが受信している。
【００２３】
移動体１６が映っているビデオカメラＣ１以外のビデオカメラＣ２〜Ｃｎは、ビデオカメラＣ１から受信した移動体データを処理して移動体の座標を算出し、現在、移動体はビデオカメラＣ１撮影範囲に存在すると判断し、自らの画像データの送出を停止する。
【００２４】
移動体がビデオカメラＣ１の撮像範囲Ｓ１から外れると、その情報は移動体データとして他のビデオカメラＣ２〜Ｃｎに伝えられる。各々のビデオカメラＣ２〜Ｃｎは受信した移動体データを移動体データ処理手段４で処理して移動体の座標を算出し、移動体がどのビデオカメラの撮像範囲に入っているかを判別する。一方、自らの移動体データを自らの移動体データ処理手段４で処理した結果、移動体が自分の撮影範囲Ｓ１からはずれたと判断したビデオカメラＣ１は画像送出制御手段３によってネットワーク９への画像送出を停止する。
【００２５】
そして、例えば移動体が他のビデオカメラＣ２の撮影範囲Ｓ２に入ってきたとすると、ビデオカメラＣ２がこれを認識し、画像送出制御手段３を制御して画像データの送出を開始する。一方、移動体が撮像範囲にないその他のビデオカメラは画像の送出を停止したままである。
【００２６】
このように、撮影範囲に入った移動体のデータをビデオカメラ同士で交換し、ビデオカメラは自分の撮影範囲に移動体が入ってきたときだけ映像をネットワークに送出することで、ネットワークに接続された表示手段７には複数のビデオカメラが切り換わりながら移動体を追跡していく映像だけが送られてくる。
【００２７】
以上のように、実施の形態１では、複数のビデオカメラＣ１〜Ｃｎ間の通信によって追跡する移動体のデータを送受信し、そのデータをもとに各ビデオカメラＣ１〜Ｃｎが自立的に画像の送出を制御するような構成にしたため、従来の制御装置が不要になり、したがって、従来のように接続ビデオカメラ台数の増加に伴って制御装置の負荷が増えるという不都合がなくなり、小規模システムから大規模システムまで、低価格の自動監視方法および自動監視装置が実現できるという効果がある。
【００２８】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、ネットワーク９に接続されたビデオカメラＣ１〜Ｃｎの移動体データをすべて受信して処理しているが、本実施の形態２では、不必要な移動体データをフィルタリングする手段を備えたものである。
【００２９】
図２は、この発明の実施の形態２による自動監視装置のブロック図を示す。同図において、１０は通信インタフェース６と移動体データ処理手段４との間に設けられた移動体データフィルタ手段である。なお、その他の構成は図１に示す実施の形態１のものと同じなので、同一構成要素には同一番号を付して説明は省略する。
【００３０】
次に動作を説明する。なお、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
通信インタフェース６を通して受信される他のビデオカメラ（この例ではＣ２〜Ｃｎ）の移動体データは、接続するビデオカメラ台数が増えるのに比例して増大する。そこで移動体データフィルタ手段１０で不必要な移動体データをあらかじめ除去する。
【００３１】
監視者は予めビデオカメラの位置と撮像範囲を把握しており、移動体データフィルタ手段１０のフィルタ条件はカメラＩＤ（カメラ番号）のみを使用し、どのビデオカメラからのデータを選択するかは監視者が前もってマニュアルで設定することができるようになっている。
【００３２】
例えば、ビルの複数の階にビデオカメラが設置されており、移動する人間を追跡することを想定すると、１階のビデオカメラにとって２階や３階のビデオカメラから送られてくる移動体データは不必要である。このように、設置エリアによって明らかに関係がないと前もって分かっているビデオカメラからの移動体データを、移動体データフィルタ手段１０でフィルタリングし、必要な移動体データだけを移動体データ処理手段４に入力する。
【００３３】
以上のように、実施の形態２による自動監視方法および自動監視装置では、前もって不必要な移動体データをフィルタリング処理して必要なデータだけを移動体データ処理手段４に入力することで、カメラ台数が増加しても移動体データ処理手段４の負荷が増大しない。すなわち、カメラ台数が増えても画像の切り換え時間の遅延が生じないという効果がある。
【００３４】
実施の形態３．
上記実施の形態１、２では、各ビデオカメラＣ１〜Ｃｎから送出される移動体データの優先順位はすべて同じとして考えてきたが、本実施の形態３では、これらの移動体データに優先順位を付加する手段を備え、さらに制御装置にその優先順位を任意に変更できる手段を備えたものである。
【００３５】
図３はこの発明の実施の形態３による自動監視装置のブロック図を示す。同図において、８はネットワーク９に接続された制御手段、１１は移動体検出手段２の次段に設けられた優先順位付加手段、１２は制御手段８に設けられた優先順位変更手段、１３は制御手段８に設けられた通信インタフェースである。なお、その他の構成は図１に示す実施の形態１のものと同じなので、同一構成要素には同一番号を付して説明は省略する。
【００３６】
次に動作を説明する。なお、実施の形態１との相違点を中心に説明するものとする。
複数のビデオカメラを配置する場合、ビデオカメラの撮影範囲が重なる場合が考えられる。このような状況で撮影範囲が重なる位置を移動体が通過した場合、複数のビデオカメラが画像を送出しようとする。このとき、あらかじめカメラ映像を選択する優先順位を決めておき、優先順位付加手段１１に入力しておく。送出される移動体データにはそのビデオカメラの優先順位データが付加されている。
【００３７】
例えば、２つのビデオカメラＣ１、Ｃ２の撮影範囲が重なる位置に移動体が現れ、この２つのビデオカメラＣ１、Ｃ２が移動体データを送出したとする。この移動体データには各ビデオカメラの優先順位付加手段１１によってビデオカメラ映像の優先順位が移動体データに付加されている。２つのビデオカメラＣ１、Ｃ２はお互いの移動体データを受信し、受信した移動体データが自分よりも優先順位の高いビデオカメラからのものであれば、制御手段８の指令で画像の送出を停止する。また、自分の移動体データが一番優先順位が高いと制御手段８が判断すれば、画像の送出を開始する。
【００３８】
また、これらビデオカメラ映像の優先順位付けは、制御手段８に内蔵された優先順位変更手段１２によって監視者が任意に変更できる。なお、この制御手段８には、ビデオカメラに設置座標等の初期データを入力する際やビデオカメラの異常により監視者のマニュアル操作が必要となった場合にも使用できる手段を設けておくことも可能である。
【００３９】
以上のように、実施の形態３による自動監視方法および自動監視装置では、移動体データに各ビデオカメラの優先順位情報を付加することで、撮影範囲が重なるビデオカメラが存在しても、お互いの画像が競合することなく、常に一つの切り換え画像が送出される。
【００４０】
また、ビデオカメラの優先順位を任意に変更できるようにすることにより、監視者が重要だと思うビデオカメラの映像を優先的に選択できる。
また、制御手段（制御装置）８はネットワーク９を介してビデオカメラＣ１〜Ｃｎと接続されているため、制御装置に接続されているのはネットワーク９だけであり、したがって、接続するビデオカメラの台数が増えても、制御装置周辺の配線が煩雑にならないという効果がある。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、移動する被写体のデータを複数のビデオカメラ間で交換し、そのデータをもとにビデオカメラが自立的に画像の送出を制御するように構成したので、移動体追跡の制御のための制御手段が不要となり、従来のようにカメラ台数が増加するにつれて制御装置の負荷が増えるという不都合がなくなる。その結果、ネットワークを介して接続するビデオカメラがどのような台数であっても、低価格でシステム構築の自由度が高い自動監視方法および自動監視装置が構成できるという効果がある。
【００４２】
この発明によれば、前もって不必要な移動体データをフィルタリング処理して必要なデータだけを移動体データ処理手段に入力するように構成したので、カメラ台数が増加しても移動体データ処理手段の負荷が増大せず、カメラ台数が増えても画像の切り換え時間の遅延が生じないという効果がある。
【００４３】
この発明によれば、移動体データに各ビデオカメラの優先順位情報を付加するように構成したので、撮影範囲が重なるビデオカメラが存在しても、お互いの画像が競合することなく、常に一つの切り換え画像が送出される。また、ビデオカメラの優先順位を制御装置で任意に変更できるように構成したので、監視者が重要だと思うビデオカメラの映像を優先的に選択できるという効果がある。
さらにまた、移動する被写体のデータを複数のビデオカメラ間で交換し、そのデータをもとにビデオカメラが自立的に画像の送出を制御するように構成したので、ビデオカメラの台数が増加してもそれにつられて制御装置の負荷が増えることがなく、制御装置が低価格で実現でき、接続するビデオカメラがどのような台数であっても、同じ制御装置でシステムが構成できるという効果がある。
【００４４】
また、制御装置はネットワークを介してビデオカメラと接続されているため、制御装置に接続されているのはネットワークだけで、接続するビデオカメラの台数が増えても、制御装置周辺の配線が煩雑にならないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１による自動監視装置を示すブロック図である。
【図２】  この発明の実施の形態２による自動監視装置を示すブロック図である。
【図３】  この発明の実施の形態３による自動監視装置を示すブロック図である。
【図４】  複数のビデオカメラによる監視状態の説明図である。
【図５】  移動体データのフレーム構造の１例を示す図である。
【図６】  従来の自動監視装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
Ｃ１〜Ｃｎ  ビデオカメラ、  １  画像入力手段、２  移動体検出手段  ３  画像送出制御手段、  ４  移動体データ処理手段、  ５  多重化手段、６  通信インタフェース、７  表示手段、８  制御手段、９  ネットワーク、１０  移動体データフィルタ手段、１１  優先順位付加手段、１２  優先順位変更手段。
【図１】
0003656823.tif 000002
【図２】
0003656823.tif 000003
【図３】
0003656823.tif 000004
【図４】
0003656823.tif 000005
【図５】
0003656823.tif 000006
【図６】
0003656823.tif 000007