(57)【要約】【課題】１又は複数の監視カメラによる複数の監視映像を統一的に処理することができ、利用者が監視状況を利用し易いように表示させる。【解決手段】本発明の監視システムは、それぞれ指定された領域の映像を撮像する１又は複数の監視カメラが撮像した映像の動画像信号を符号化すると共に、各領域内の隣接画像に基づいて分割された基本処理単位である各ブロックの動きベクトル情報を生成する符号化手段と、符号化手段から受け取った各領域の動きベクトルを時刻情報と対応付けて領域毎で管理すると共に、外部から指示された要求に応じて、各領域の動きベクトル情報を用いて動体分析処理を行なう分析処理手段と、分析処理手段から各領域の動きベクトル情報を用いた分析処理結果を受け取り、その分析処理結果に基づいて所定の表示画面を作成し表示手段に表示させる表示制御手段とを備えることを特徴とする。【選択図】      図１
2006074513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ指定された領域の映像を撮像する１又は複数の監視カメラが撮像した映像の動画像信号を符号化すると共に、各領域内の隣接画像に基づいて分割された基本処理単位である各ブロックの動きベクトル情報を生成する符号化手段と、
上記符号化手段から受け取った各領域の動きベクトルを時刻情報と対応付けて領域毎で管理すると共に、外部から指示された要求に応じて、上記各領域の動きベクトル情報を用いて動体分析処理を行なう分析処理手段と、
上記分析処理手段から各領域の動きベクトル情報を用いた分析処理結果を受け取り、その分析処理結果に基づいて所定の表示画面を作成し表示手段に表示させる表示制御手段と
を備えることを特徴とする監視システム。
【請求項２】
上記分析処理手段が、上記各領域毎に予め設定された各監視領域内の各ブロックの動きベクトル情報を用いて各監視領域内の動体流量情報を測定する流量測定部を有することを特徴とする請求項１に記載の監視システム。
【請求項３】
上記分析処理手段が、予め設定された閾値より大きい上記各領域の動きベクトル情報について、当該領域を撮像した上記監視カメラの画面領域内での画面領域を実際の位置座標に変換する画像位置変換部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の監視システム。
【請求項４】
上記流量測定部が、上記各領域の動きベクトル情報に基づいて、上記監視領域内における動体の流量密度を求めることを特徴とする請求項２に記載の監視システム。
【請求項５】
上記流量測定部が、上記各領域の動きベクトル情報に基づいて、上記監視領域内における、動体の動き方向情報及び又は動体の動き速度情報を求めることを特徴とする請求項２又は４に記載の監視システム。
【請求項６】
上記表示制御手段が、上記流量測定部が測定した各監視領域内の動体流量測定データを用いて集計制御した表示画面を作成することを特徴とする請求項２、４又は５のいずれかに記載の監視システム。
【請求項７】
上記表示制御手段が、上記流量測定部が測定した各監視領域内の動体流量測定データを用いて量的関係を視覚化した表示画面を作成することを特徴とする請求項２、４〜６のいずれかに記載の監視システム。
【請求項８】
上記表示制御手段が、上記１又は複数の監視カメラが撮像する全ての領域を示す監視区画の統一的な地図を予め用意し、上記画像位置変換部が求めた各領域の動きベクトル情報の実際の位置座標に基づいて、各領域の全部又は一部の動体位置をプロットで上記統一的な地図上に表示した表示画面を作成することを特徴とする請求項３に記載の監視システム。
【請求項９】
上記表示制御手段が、上記各領域における時系列の動きベクトル情報に基づいて、上記統一的な地図上に表示された各プロットの動き軌跡情報を表示させることを特徴とする請求項８に記載の監視システム。
【請求項１０】
それぞれ指定された領域の映像を撮像する１又は複数の監視カメラが撮像した映像の動画像信号を符号化すると共に、各領域内の隣接画像に基づいて分割された基本処理単位である各ブロックの動きベクトル情報を生成する符号化装置から受け取った各領域の動きベクトルを時刻情報と対応付けて領域毎で管理する動きベクトル情報管理手段と、
外部から指示された要求に応じて、上記各領域の動きベクトル情報を用いて動体分析処理を行なう分析処理手段と、
上記分析処理手段により求められた分析処理結果を要求元に与える通信手段と
を備えることを特徴とする監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視システム及び監視装置に関し、例えば、監視カメラ等で撮像した画像の符号化により求めた動きベクトルを用いて動体を監視するシステム及び装置に適用し得る。
【背景技術】
【０００２】
例えば、セキュリティシステム等での動体の監視は、監視員が、監視カメラ等で撮像した映像を監視モニタを通じて監視することが一般的である。
【０００３】
従来、動体の監視システムは、監視カメラ等が撮像した画像データを監視センタ側に伝送することが必要となる。しかし、監視カメラが撮像した画像のすべてを伝送することは伝送負荷や映像表示に係る処理負荷等が大きくなるため、より効率的な監視システムが求められている。
【０００４】
そこで、例えばＭＰＥＧ等で規定された技術を用いて、監視カメラ等が撮像した画像を圧縮符号化し、少なくとも２画面（フレーム）のブロックの差分から求めた動きベクトルを監視センタ側に伝送するシステムがある（特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１には次のような技術が記載されている。監視用テレビカメラで撮像した画像は、符号化部により所定のデジタル画像圧縮符号化処理が施される。そして、少なくとも隣接する２画面での複数ブロック間の差分から求めた動きベクトルが、符号化部から監視センタに与えられる。また、監視センタでは、復号部により復号された動きベクトルが、移動体検出判定部により抽出され、移動体検出判定部が、連続するブロック（例えば人の大きさに相当するブロック群）の動きベクトルを検出し、例えば映像中から人を認識している。
【特許文献１】特開平９−２５２４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１を含む従来の監視システムは、上述したように、監視員が、監視カメラで撮像した画像そのものが映し出された表示画面を監視している。また、映像信号を利用する監視システムにおいても、動体検出表示装置は、画像処理技術を利用して、入力した映像信号を検出し、表示している。
【０００７】
つまり、従来の監視システムは、複数の監視カメラが撮像した画像を表示するためには、各監視カメラの数に応じた専用処理装置を設置することが必要であるため、画像処理をするための監視カメラ数が多くなると、それに応じて専用処理装置の設置コストが増加するという問題があった。
【０００８】
また、近年、セキュリティ強化の要求があるため、監視システムの規模は拡大している。従って、監視カメラの設置台数は多くなり、これに伴い、監視センタの監視モニタの台数も多くなる。そのため、監視モニタの設置コストだけでなく、監視モニタの設置場所の確保や監視要因の増員などの対策が必要になっている。また、監視する側の監視結果の効率的な分析も求められている。
【０００９】
そのため、複数の監視カメラによる複数の監視映像を統一的に処理することができ、利用者が監視状況を利用し易いように表示できる監視システム及び監視装置が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる課題を解決するために、第１の本発明の監視システムは、それぞれ指定された領域の映像を撮像する１又は複数の監視カメラが撮像した映像の動画像信号を符号化すると共に、各領域内の隣接画像に基づいて分割された基本処理単位である各ブロックの動きベクトル情報を生成する符号化手段と、符号化手段から受け取った各領域の動きベクトルを時刻情報と対応付けて領域毎で管理すると共に、外部から指示された要求に応じて、各領域の動きベクトル情報を用いて動体分析処理を行なう分析処理手段と、分析処理手段から各領域の動きベクトル情報を用いた分析処理結果を受け取り、その分析処理結果に基づいて所定の表示画面を作成し表示手段に表示させる表示制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
第２の本発明の監視装置は、それぞれ指定された領域の映像を撮像する１又は複数の監視カメラが撮像した映像の動画像信号を符号化すると共に、各領域内の隣接画像に基づいて分割された基本処理単位である各ブロックの動きベクトル情報を生成する符号化装置から受け取った各領域の動きベクトルを時刻情報と対応付けて領域毎で管理する動きベクトル情報管理手段と、外部から指示された要求に応じて、各領域の動きベクトル情報を用いて動体分析処理を行なう分析処理手段と、分析処理手段により求められた分析処理結果を要求元に与える通信手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の監視システム及び監視装置によれば、１又は複数の監視カメラによる複数の監視映像を統一的に処理することができ、利用者が監視状況を利用し易いように表示できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（Ａ）実施形態
以下、本発明の監視システム及び監視装置の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１４】
本実施形態は、ネットワーク（例えばＩＰ通信網）を利用した監視システムに適用した場合について説明する。
【００１５】
（Ａ−１）実施形態の構成
図１は、本実施形態の監視システムの概略的な全体構成図である。図１に示すように、本実施形態の監視システム１０は、複数の監視カメラ１（１−１〜１−ｎ）、複数のエンコーダ２（２−１〜２−ｎ）、監視サーバ３、端末４を備える。
【００１６】
ネットワーク５は、本実施形態ではＩＰネットワークを意図するが、通信データを通信可能であれば、通信プロトコルは特に限定されず広く適用可能である。また、ネットワーク５は、専用網、公衆網又はこれらを結合した通信網に適用可能であり、有線回線としてもよいし又は無線回線としてもよい。
【００１７】
監視カメラ１は、監視したい領域に向けて、例えば壁や天井などに固定的に設置されるものであり、撮像したアナログ動画像信号（映像）を対応するエンコーダ２に与えるものである。
【００１８】
エンコーダ２は、対応する監視カメラ1からアナログ動画像信号を受け取り、そのアナログ動画像信号をデジタル画像圧縮符号化して、デジタル動画像信号に変換するものである。また、エンコーダ２は、各デジタル画面（フレーム）を細かいブロックに分割し、前方画面及び又は後方画面のブロック値の比較により動きベクトルを生成するものである。更に、エンコーダ２は、デジタル動画像信号（映像）と、動きベクトルの情報を含む動き情報とを、ネットワーク５を介して監視サーバ３に与えるものである。なお、本実施形態では、エンコーダ２は、画像について、ＭＰＥＧ（例えばＭＰＥＧ４）に規定された符号化処理を実行するものとする。また、エンコーダ２は、監視サーバ３又は端末４から情報の送信要求を受けた場合に対応する情報を送信できるようにしてもよい。
【００１９】
本実施形態では、監視カメラ１とエンコーダ２とを物理的に異なる装置として説明するが、それぞれの機能を一体としたものであってもよい。
【００２０】
ここで、この動き情報は、少なくとも、エンコーダ番号、カメラ番号、時刻情報、フレーム番号、動きベクトル情報を有する。
【００２１】
エンコーダ番号は、各エンコーダ２を識別するために割り当てられた番号である。また、カメラ番号は、各監視カメラ１を識別するために割り当てられた番号である。なお、本実施形態では、監視カメラ１とエンコーダ２とは、それぞれ対応するものとして説明するが、１つのエンコーダ２は複数の監視カメラ２と接続可能であってもよい。この場合に、エンコーダ番号の管理が特に有効である。
【００２２】
時刻情報は、例えば、年、月、日、時、分、秒、１／１００秒などの情報である。これは、監視サーバ３側において、他のエンコーダ２からのデジタル動画像信号や動きベクトル情報等との同期を図るためのものである。また、フレーム番号は、映像フレームの番号である。なお、エンコーダ監視時間とフレーム番号を用いて、前述した同期を図ることも可能であり、この場合、時刻情報は必須ではない。
【００２３】
動きベクトル情報は、エンコーダ２が生成した動きベクトルの情報である。例えば、動きベクトル情報は、動きベクトルＶ（Ｂｉ，ｘ，ｙ）の組とする。
【００２４】
ここで、動きベクトルとは、例えばＭＰＥＧで規定された符号化処理により生成したデジタル画像を細かいブロック単位で分割し、それぞれのブロックがどのような方向に、どのようなスピードで動いたかを示すものである。
【００２５】
例えば、エンコーダ２は、監視カメラ１からのアナログ動画像信号に基づいて、映像をＶＧＡ（Ｖｉｄｅｏ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ａｒｒａｙ；例えば、縦６４０ドット×横７６８ドット）にデジタル変換し、毎秒３０フレームの映像とする。また、エンコーダ２は、１つのフレームを１６ドット単位のブロックに分割するものとする。従って、この場合、１フレームは、縦４０、横４８の合計１９２０ブロックを有するものとなる。また、各ブロック番号Ｂ＃を映像のドット位置（ｘ，ｙ）と表わすと、Ｂ＃＝（ｘ／４０）×４８＋（ｙ／４８）となる（割り算の小数点以下切り捨て）。なお、ドット位置（ｘ，ｙ）は、映像の左上を（０，０）とし、右上を（６３９，７６７）とする。
【００２６】
この場合、あるフレーム（Ｆｎ）から次フレーム（Ｆｎ＋１）になったときの動きベクトルＶについて説明すると、フレーム（Ｆｎ）のブロックＢｉが、次フレーム（Ｆｎ＋１）で、縦にｘドット、横にｙドット移動した場合、動きベクトルは、動きベクトル情報Ｖ（Ｂｉ，ｘ，ｙ）と表現することができる。
【００２７】
また、移動量（ドット数）は、各ブロック番号の属する中心ドット位置の距離によって算出することが可能である。なお、ブロックの分割数を細かくすることによって、より詳細な動きベクトルを得ることも可能である。
【００２８】
また、エンコーダ２は、画像領域において予め設定された監視領域で移動した動きベクトルのみを、監視サーバ３に与えるようにしてもよい（図５参照）。この場合、エンコーダ２は、システム設計者等の操作により、画像領域に属する監視領域の指定、監視領域のブロックの分割数などが設定される。これにより、監視カメラ１が撮像した映像のうち、監視したい領域のみを監視サーバ３側に与えることができるので、ネットワーク負荷を軽減させることができる。
【００２９】
監視サーバ３は、ネットワーク５を通じて、各エンコーダ２からデジタル動画像信号及び動き情報を受け取り、動きベクトルに対して統一的な処理を実行し、端末４からの要求に応じて、その共通演算結果を端末４に与えたり、各監視カメラ１が撮像した１又は複数の映像を端末４に与えたりするものである。これにより、個別の情報を端末４に与えるだけでなく、共通演算結果を端末４に与えることができる。また、監視カメラの数に応じた専用処理装置を備える必要がない。なお、監視サーバ３は、監視センタ３ａにおいて設置され、端末４からの要求に応じた監視結果を与える。
【００３０】
ここで、監視サーバ３による統一的な処理とは、例えば、後述する映像の世界座標系への変換処理や、監視に必要としない動きベクトルの削除処理、ある閾値を超えた場合（例えば、後述する流量密度が閾値を超えた場合など）の端末４へのアラーム通知処理などがある。
【００３１】
図２は、監視サーバ３の内部構成及び機能を説明するブロック図である。図２に示すように、監視サーバ３は、制御部３１、記憶部３２、通信部３３、監視情報データベース３４を少なくとも備える。
【００３２】
通信部３３は、所定の通信プロトコルに従って通信制御するものである。通信部３３は、ネットワーク５から到着したデジタル動画像信号及び動き情報を制御部３１に与え、デジタル動画像信号及び動き情報を、監視情報データベース３４に保管させるものである。
【００３３】
監視情報データベース３４は、デジタル動画像信号及び動き情報を、各エンコーダ２（又は各監視カメラ１）毎に保管するものであり、制御部３１により適宜読み出されるものである。また、監視情報データベース３４は、制御部３１により処理された処理結果の情報も、各エンコーダ２（又は各監視カメラ１）毎に保管するものである。
【００３４】
制御部３１は、監視サーバ３が実現する機能を実行するものである。また、記憶部３２は、制御部３１が実行する処理プログラムや、処理プログラムの実行に必要なデータを格納するものである。制御部３１は、記憶部３２に記憶されている処理プログラムを読み出し、その処理プログラムを実行することで、監視サーバ３としての機能を実現するものである。
【００３５】
本実施形態において、記憶部３２が記憶する主な処理プログラムは、画像位置変換機能３２ａ、流量測定機能３２ｂである。以下、これらの機能について説明する。
【００３６】
画像位置変換機能３２ａは、各監視カメラ１の映像に映し出されている対象について、各監視カメラ１の画面座標に基づいて実際の位置（世界座標）を求めさせる機能である。
【００３７】
一般に、監視システムにおいて、監視カメラ１は、建物の天井やポール等に設置され、斜め上から映像を撮像する。従って、監視カメラ１が撮像する映像は、下部分は監視カメラ１に近い場所を映し、上部分は監視カメラ１から遠い場所を映している。よって、下部分に映し出される対象は、その範囲は比較的狭いが大きく表示され、一方、上部分に映し出される対象は、その範囲は比較的広いが小さく表示される。そこで、各監視カメラ１の映像に映し出されている対象について世界座標を求める。
【００３８】
ここで、世界座標とは、実際の位置のことをいい、又世界座標の割り出しを世界座標系への変換という。また、この世界座標は、例えば、緯度・経度情報や、又はある基準点（例えば建物など）からの（ｘ，ｙ）座標などが考えられる。なお、緯度・経度情報は、例えば、ＧＰＳ衛星による測位システムを利用することで求めることができる。
【００３９】
また、世界座標系の変換方法は、例えば、各監視カメラ１の画像の画面領域の四隅に相当する対象の世界座標を予め測定し、その測定した四隅の世界座標を各監視カメラ１毎に監視サーバ３内に記憶しておく。そして、その四隅の世界座標と、映像に映し出されている対象の画面座標とを対応させることにより成果座標系へ変換する方法が考えられる。
【００４０】
例えば、監視カメラ１の画面座標（Ｘ，Ｙ）について、左上を（０，０）、右下を（１，１）とし、まず、画面領域の四隅の緯度・経度情報を例えばＧＰＳにより測位する。ここでは、（０，０）の位置の緯度経度を（ＸＬＵ、ＹＬＵ）とし、（０，１）の位置の緯度経度を（ＸＲＵ、ＹＲＵ）とし、（１，０）の位置の緯度経度を（ＸＬＤ，ＹＬＤ）とし、（１，１）の位置の経度緯度を（ＸＲＤ，ＹＲＤ）とする。
【００４１】
そして、ある監視カメラ１の任意の画面座標（ｘ，ｙ）とすると（ただし０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）、この画面座標の世界座標系への変換（Ｘ，Ｙ）は例えば以下の線形変換によって求めることができる。
【００４２】
Ｘ＝（１−ｙ）（（１−ｘ）ＸＬＵ＋ｘＸＬＤ）
＋ｙ（（１−ｘ）ＸＲＵ＋ｘＸＲＤ）    …（１）
Ｙ＝（１−ｘ）（（１−ｙ）ＹＬＵ＋ｙＹＲＵ）
＋ｘ（（１−ｙ）ＹＬＤ＋ｙＹＲＤ）    …（２）
このようにして、各監視カメラ１の画面座標の世界座標を求めることができ、あるブロック位置の世界座標系への変換は、ブロック中心位置の画面座標から変換できる。
【００４３】
また、動きベクトルの世界座標系への変換は、ブロック中心位置の世界座標ａと、そのブロック中心位置の画面座標に動きベクトルの移動ドット数を加算して求めたドット位置（画面座標）の世界座標ｂとを求め、ａとｂとの差がフレームあたりの世界座標系の動きベクトルになる。
【００４４】
次に、流量測定機能３２ｂは、監視情報データベース３４から取り出した各エンコーダ２（又は各監視カメラ１）の各動きベクトル情報に含まれるブロックに基づいて、各監視カメラ１の領域内での流量密度、動きベクトルの大きさ及び又は動きベクトルの方向を求めさせる機能である。
【００４５】
なお、流量測定機能３２ｂは、予め設定された閾値を有し、測定した流量密度が閾値を超えた場合に、端末４側にその旨を報知する報知機能を備えてもよい。この報知機能として、例えば、アラーム通知を実行させたり、その旨を電子メールで通知したりする方法が考えられる。
【００４６】
ここで、監視領域内の流量密度の測定方法は、次のようにして求める方法が考えられる。例えば、監視領域内のブロック数をＢａとし、ある画像においてユーザにより設定された閾値より大きい動きベクトル情報のブロックの総数をＢｂとした場合、ある時刻における流量密度は、Ｂｂ／Ｂａで計算することができる。
【００４７】
また、動きベクトルの大きさ及び方向を測定する方法は、あるユーザが指定した閾値より大きい動きベクトル情報から（ｘ，ｙ）を求めることができ、又動きベクトルの大きさは、その方向（ｘ，ｙ）に基づいて√（ｘ２＋ｙ２）で導出できる。ただし、ｘ，ｙは世界座標とする。
【００４８】
また、流量測定機能３２ｂは、各監視カメラ１の監視領域内の流量密度、動きベクトルの大きさ及び又は動きベクトルの方向の測定結果を集計することができる。
【００４９】
例えば、監視領域が階段であり、その昇降流量を測定及び集計する場合、流量測定機能３２ｂは、ユーザにより、監視映像上での階段の昇り方向を負、降り方向を正と設定される。これにより、動きベクトルの方向が、負のとき昇りの流量、正のとき降り流量と分類でき、これらをカウントすることにより集計できる。勿論、昇降流量の合計も集計できる。
【００５０】
また、流量測定機能３２ｂは、流量測定に係る測定間隔を設定、変更等することができる。
【００５１】
例えば、本実施形態では、監視サーバ３は各エンコーダ２から３０ｆｐｓ（３０フレーム毎秒）で取得する。従って、流量測定機能３２ｂは、１秒間に最大３０回の流量測定が可能であるが、実際の監視業務ではそれほど頻繁な情報は必要ないケースがある。そのような場合、ユーザ操作によりさらに情報を集約して１秒間隔や５秒間隔の情報に変更可能である。
【００５２】
なお、動きベクトルは、照明状況の変化などを動きと検知し誤差を広げるケースがある。このような対処をするために、制御部３１は、単なる平均だけではなく、動きベクトルの誤差除去をするようにしてもよい。例えば、誤差除去方法として、動きベクトルの正規分布を取得して３σを除去する方法が考えられる。
【００５３】
以上のように、監視サーバ３は、画像位置変換機能３２ａ、流量測定機能３２ｂを実行して、デジタル画像データや、監視画像中の対象の世界座標情報や、監視領域内の動きベクトルにより求めた流量密度、大きさ及び方向の情報などを、表示情報として端末４に与える。
【００５４】
次に、端末４について説明する。端末４は、ユーザが望む表示画面に必要な表示情報の要求指示を取り込み、その要求指示を監視サーバ３又はエンコーダ２に与えるものである。また、端末４は、監視サーバ３からユーザが望む表示画面の表示に必要な表示情報を受け取り、その表示情報に基づいて表示画面を作成して表示するものである。
【００５５】
これにより、複数の監視カメラ１で撮像した情報を統一的に視覚化した情報として表示できる。勿論、各監視カメラ１の映像を個別に表示することもできる。
【００５６】
なお、本実施形態では、監視サーバ３と端末４とを物理的に異なる装置として説明するが、それぞれの機能を備える装置として物理的に同一の装置としてもよい。
【００５７】
図３は、端末４の内部構成及び機能を説明するブロック図である。図３に示すように、端末４は、制御部４１、記憶部４２、表示手段４３、操作手段４４を少なくとも備える。なお、図４に図示しないが、端末４は、ネットワーク５又は監視サーバ３に接続可能な通信部を備える。
【００５８】
表示手段４３は例えばモニタなどが該当し、操作手段４４は例えばキーボードやマウスなどが該当する。
【００５９】
制御部４１は、端末４の機能を実行するものであり、表示手段への表示機能や操作手段からの入力処理機能などを実行するものである。また、記憶部４２は、処理プログラムや処理プログラムの実行に必要なデータを記憶するものである。
【００６０】
本実施形態の端末４が実行する主な処理プログラムは、図３に示すように表示画面生成機能４２ａである。
【００６１】
表示画面生成機能４２ａは、監視サーバ３から受け取った表示情報に基づいて、ユーザ指示に応じた表示画面を作成し、その表示画面を表示手段４３に表示させる機能である。この表示画面は、１又は複数の表示パターンを有し、ユーザが選択できるようにしてよい。
【００６２】
表示画面の例として、例えば、流量密度、大きさ（速度）、方向などの情報をグラフ化又は表化して表示した画面や、同一時刻における全部又は一部の動きベクトル情報の同一地図上で表示した画面などが考えられる。
【００６３】
これにより、例えば、監視カメラ１が駅の階段に設置されたものである場合、ある時刻又は時間帯別での、階段の混雑度や、乗客が移動する速度や、階段を昇り降り数などの情報を分かりやすく表示できる。また例えば、複数の監視カメラ１がある駅の別の階段に設置された場合、それぞれの階段別の監視情報を表示できるので、階段毎の混雑度などの分析ができる。
【００６４】
勿論、端末４は、ユーザ指示に応じて、各監視カメラ１のデジタル動画像信号を監視サーバ３から受け取り、監視映像を表示することもできる。また、端末４は、ユーザ指示に応じて、複数の表示画面、例えばグラフ化した表示画面と共に監視映像を表示することもできる。これにより、ユーザは、１又は複数の監視カメラ１による監視状況を監視することができる。
【００６５】
図４は、端末４の表示手段４３が、複数の監視カメラ１が撮像した複数の動体をプロットとして同一地図上に表示した表示画面を表示している様子を説明するイメージ図である。
【００６６】
上述したように、監視サーバ３は各監視カメラ１の動体（ブロック位置）を世界座標系に変換できる。従って、表示画面作成機能４２ａは、図４に示すような建物内間取りを示す地図を予め用意し、対象ブロックの世界座標を地図上に対応させることで、複数の監視カメラ１で撮像した動体を同一地図上で表わすことができる。これにより、ユーザは、監視カメラ１の設置台数に応じた台数の監視モニタを備える必要なく、複数の動体を一体として視覚的に監視できる。
【００６７】
また、表示画面作成機能４２ａは、各対象ブロックの世界座標と共に、各フレーム単位の動きベクトルの時系列データを、監視サーバ３から受け取り、これらの時系列データを同一地図情報に同時に表示させることで、各対象ブロックが動く軌跡を地図上に表示することができる。
【００６８】
例えば、あるブロックＢ１が次のフレームでブロックＢ２へ、さらに、その次のフレームでブロックＢ３に移動したとすると、そのブロックはＢ１→Ｂ２→Ｂ３という軌跡情報を取得することができる。従って、端末４では、軌跡情報を画面座標系に変換して該当する位置を画面上に表示することによって軌跡を表示することが可能である。
【００６９】
（Ａ−２）実施形態の動作
次に、本発明の監視システム１０における監視サーバ３の動作について図面を参照して説明する。図６は、監視サーバ３における動作を示すフローチャートである。
【００７０】
まず、各監視カメラ１の画面領域の四隅の位置を測定し、その測定位置は監視サーバ３内に各監視カメラ１毎で保存される（Ｓ１）。このとき、各映像の四隅の位置は、例えば、ＧＰＳ衛星を利用した緯度・経度などが適用できる。
【００７１】
次に、エンコーダ２において生成されたデジタル動画像信号と動き情報とが、ネットワーク５に送出されて、監視サーバ３に与えられる。デジタル動画像信号及び動き情報が監視サーバ３に到着すると、デジタル動画像信号及び動き情報は、監視サーバ３の監視情報データベース３４に、各エンコーダ２（又は各監視カメラ１）毎に保管される。なお、監視サーバ３は、デジタル動画像信号及び動き情報を受信しない場合は待機状態となる（Ｓ２）。
【００７２】
次に、監視サーバ３において、監視情報データベース３４から各エンコーダ２（又は各監視カメラ２）の各動き情報が取り出され、その動き情報に含まれている動きベクトル情報に基づいて動きの対象となるブロックが抽出される。そして、監視サーバ３において、その対象ブロックについて世界座標系への変換が行なわれる（Ｓ３）。
【００７３】
このとき、対象ブロックが抽出されると、その対象ブロックを有する映像を映した監視カメラ１が動き情報（カメラ番号、エンコーダ番号）から特定され、あらかじめ保管していた当該監視カメラ１の画面領域の四隅の位置が取り出される。そして、上述したように、例えば、式（１）及び（２）のように四隅の位置と対象ブロックの画面座標とを対応させて、対象ブロックの世界座標が求められる。これにより、ブロック位置の世界座標系への変換及び世界座標系に変換した動きベクトルを求めることができる。なお、これら世界座標系に変換された情報も、情報データベース３４に各エンコーダ２（又は各監視カメラ１）別の各時刻ごとで保管される（Ｓ５）。
【００７４】
次に、監視サーバ３において、監視情報データベース３４から各エンコーダ２（又は各監視カメラ１）の各動きベクトル情報が取り出され、各動きベクトル情報に基づいて、監視領域内の流量密度、動きベクトルの大きさ（動きの速度）、動きベクトルの方向（動きの方向）が測定される（Ｓ４）。なお、ここでの取り出される動きベクトル情報は世界座標系に変換されたものとする。
【００７５】
このとき、監視領域内の流量密度は、各画面における監視領域内のブロック数Ｂａと、予め設定された閾値より大きい動きベクトル情報に含まれるブロックの総数Ｂｂとの関係からＢｂ／Ｂａを計算して求める。これにより各画面（すなわち、各時刻）での監視領域内の流量密度を求めることができる。
【００７６】
また、動きベクトルの方向は、動きベクトル情報に含まれる方向（ｘ，ｙ）から求めてもよいし、また時間的に連続する複数の動きベクトル情報のそれぞれから取り出した複数の方向（ｘ，ｙ）から平均することで求めてもよく、あるブロックの上下左右に隣接するブロックを１つの動く物体と考えて隣接するブロックの動きベクトル情報のそれぞれから取り出した複数の方向（ｘ，ｙ）から平均することで求めてもよい。更に、動きベクトルの大きさは、動きベクトルの方向（ｘ，ｙ）のｘ成分及びｙ成分から求める。これにより、各時刻での移動体の速度及びその移動方向をもとめることができる。なお、これら流量密度、動きベクトルの大きさ、動きベクトルの方向も、情報データベース３４に各エンコーダ２（又は各監視カメラ１）別の各時刻ごとで保管される（Ｓ５）。
【００７７】
次に、図７を参照して、端末４における表示画面の表示動作について説明する。
【００７８】
まず、ユーザは、表示手段に表示させる画面を選択操作を行い、端末４は、その操作指示に応じ、表示画面を表示するために必要な表示情報を監視サーバ３に要求する（Ｓ１及びＳ２）。
【００７９】
このとき、表示画面は、１又複数パターンを用意することができる。例えば、ある監視カメラ１が撮像した映像画面や、ある監視カメラ１の画面のうち監視領域内の流量、その動きの速度、及び又は動きの方向などをグラフ化又は表化した画面、同一地図上での１又は複数のプロット化した動体軌跡画面などが考えられる。
【００８０】
従って、例えば、映像画面を表示する場合、端末４は、ユーザに指定された監視カメラ１のデジタル動画像信号を表示情報として要求する。なお、リアルタイムの映像だけでなく、ユーザに指定された過去の時間帯の映像も要求可能である。
【００８１】
また例えば、流量、速度及び又は方向の画面を表示する場合、端末４は、ユーザに指定された１又は複数の監視カメラ１の領域について、ユーザに指定された時刻又は時間帯（リアルタイムだけでなく過去の時間帯も含む）の流量、大きさ及び又は方向の情報を要求する。
【００８２】
また例えば、同一地図上での動体軌跡画面を表示する場合、端末４は、ユーザに指定された１又は複数の監視カメラの領域内の１又は複数の動きベクトルのブロック位置の情報、時系列な各動きベクトル情報を要求する。
【００８３】
端末４から表示情報の要求を受けると、監視サーバ３は、その要求に応じた表示情報を監視情報データベース３４から取り出し、端末４に返信する（Ｓ１４）。
【００８４】
監視サーバ３から要求した表示情報を受け取ると、端末４は、その表示情報に基づいてユーザが望む表示画面を作成し（Ｓ１５）、その表示画面を表示手段４３に与えて表示する（Ｓ１６）。
【００８５】
（Ａ−３）実施形態の効果
以上、本実施形態によれば、監視サーバ３を備えることにより、複数の監視カメラ１の設置に応じた専用処理装置を設置せずに、１又は複数のエンコーダ２からの動きベクトルに対して統一的な処理をすることができる。また、統一的な処理により、監視カメラ別、時間別、及び又は、情報種別等に応じたデータを収集することができる。
【００８６】
また、本実施形態によれば、監視サーバ３及び端末４を備えることにより、複数の監視カメラ１の設置に応じた監視モニタを設置せずに、１又は複数の監視カメラ１で撮像した種々の監視状況を表示させることができる。
【００８７】
（Ｂ）他の実施形態
（Ｂ−１）上述した実施形態において、同一地図上で動体軌跡情報を表示する表示間隔は、端末４を通じて利用者に設定させることができる。例えば、軌跡情報の表示を数秒おきに表示させるように設定することができる。
【００８８】
（Ｂ−２）上述した実施形態において、動きベクトルの大きさは、ｘ成分とｙ成分との２乗和の平方根により求めることとしたが、これ以外の方法を用いて求めるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本実施形態の監視システムの概略的な全体構成図である。
【図２】本実施形態の監視サーバの内部構成及び機能を説明するブロック図である。
【図３】本実施形態の端末の内部構成及び機能を説明するブロック図である。
【図４】本実施形態の表示画面のイメージを説明する説明図である。
【図５】本実施形態の監視領域のイメージを説明する説明図である。
【図６】本実施形態の監視サーバの動作を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態の端末の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９０】
１（１−１〜１−ｎ）…監視カメラ、２（２−１〜２−ｎ）…エンコーダ、
３…監視サーバ、３１…制御部、３２…記憶部、３２ａ…画像位置変換機能、
３２ｂ…流量測定機能、４…端末、４１…制御部、４２…記憶部、
４２ａ…表示画面作成機能、５…ネットワーク。
【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】
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