(57)【要約】  本発明は、撮影される映像信号が非正常的な場合、これを監視者に知らせるための保安システムに関するもので、映像信号をディコーディング処理し、輝度信号を抽出する段階と、抽出された輝度信号の高周波成分をフィルタリングし、映像内でのエッジ成分を検出する段階と、検出されたエッジ成分の中、予め設定された第１臨界値範囲内の値だけを抽出する段階と、抽出されたエッジ成分たちを一枚の全体イメージ映像に対して累積する段階と、累積値が予め設定された第２臨界値以下である場合、警報駆動部を駆動させる段階とを含むことによって、侵入者がビデオカメラレンズを障害物で覆うとしても、この状態を感知して警報を発生させることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数のビデオカメラから出力される映像信号の入力を受け、これを表示あるいは録画する保安システムにおいて、
前記映像信号をディコーディング処理し、輝度信号を抽出する段階と、
抽出された輝度信号の高周波成分をフィルタリングし、映像内でのエッジ成分を検出する段階と、
検出されたエッジ成分の中、予め設定された第１臨界値範囲内の値だけを抽出する段階と、
抽出されたエッジ成分たちを一枚の全体イメージ映像に対して累積する段階と、
累積値が予め設定された第２臨界値以下である場合、警報駆動部を駆動させる段階、とを含むことを特徴とするエッジ検出を介した警報発生方法。
【請求項２】
前記第１臨界値範囲内の値は、白色雑音および識別不可能な輝度成分を各々除去するための上限臨界値と下限臨界値内の値を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のエッジ検出を介した警報発生方法。
【請求項３】
前記第２臨界値は、ビデオカメラが映しているスクリーン映像によって可変設定されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のエッジ検出を介した警報発生方法。
【請求項４】
監視領域画面を撮影して提供するための多数のビデオカメラと、
各々のビデオカメラから出力される映像信号をディコーディング処理し、輝度信号を抽出するための多数のビデオディコーダーと、
前記ビデオディコーダーの中、対応するビデオディコーダーから抽出される輝度信号の高周波成分をフィルタリングして映像内でのエッジ成分を検出し、検出されたエッジ成分の中、予め設定された第１臨界値範囲内の値だけを抽出して一映像の間累積し、累積値が予め設定された第２臨界値以下である場合、警報駆動信号を発生させるブラインド検出部、とを含むことを特徴とする保安システム。
【請求項５】
前記第２臨界値は、ビデオカメラが映しているスクリーン映像によって可変設定されることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の保安システム。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、映像撮影を介した保安システムに関するもので、特に、撮影される映像信号が非正常的な場合、これを監視者に知らせるためのエッジ検出を介した警報発生方法および保安システムに関するものである。
【０００２】
〔従来の技術〕
電気、電子、コンピュータ、通信技術分野の飛躍的な発展とともに、映像、オーディオなどのいろいろな形態の情報を結合するマルチメディア（multimedia）分野でも新しい技術が急速に発展しつつある。このような技術発展の動きによって登場したのが、当にＤＶＲである。ＤＶＲは、既存の保安システム、つまり警備および監視用に使われるＣＣＴＶシステムを代替するためのもので、ＣＣＴＶは、警備および監視するための映像をビデオテープなどのアナログ方式で録画貯蔵する機能を有する反面、ＤＶＲは、その映像をデジタル化して貯蔵する。このようなデジタル映像貯蔵媒体であるＤＶＲは、既存のアナログ方式での継続的な録画、貯蔵による画質低下を改善することができるという側面から、その活用度が次第に増えてきている。
【０００３】
アパート団地、商店街、銀行の店舗などでは、映像撮影装置および録画装置から構成される保安システムを利用して所定領域を監視したり、脱法者の追跡に利用するのが一般化されている。このような保安システムが広く普及されて使用されているところ、このような保安システムの作動を無力化させるための多様な方法がいろいろな方面で試みされている実情である。その代表的な例として、ビデオカメラの出力線を切断する方法がある。ビデオカメラの出力線を切断する場合、録画および表示装置に正常的な映像画面が表示あるいは録画されないので、所定領域監視は勿論、脱法者の身元を正常的に確認できなくなるという問題が発生することになる。
【０００４】
このような問題を解決するための技術として、同期信号の検出を介して、非正常的な映像信号の入力時、警報を発生させる方法がある。
【０００５】
図１は、一般的な保安システムで採用されている警報発生過程を説明するためのシステムの一構成を例示したものである。
【０００６】
図１に図示したように、一般的な保安システムでは、ビデオカメラから出力される複合映像信号をビデオディコーダー１０，１２，１４が入力し、水平同期信号を検出して出力すると、制御部１６では水平同期信号の検出有無を判別し、警報発生部の駆動を制御する。従って、脱法者がビデオカメラの出力線を切断した場合は、水平同期信号を検出することができないので、所定の周期で警報音が出力され、監視者は危急状況に対処できるようになるのである。
【０００７】
しかし、もし脱法者がビデオカメラに異物質を塗布したり、障碍手段を利用してビデオカメラのレンズを覆ってしまうとすると、正常的な複合映像信号がビデオカメラに入力されるので、制御部１６は警報音を発生しない。このような場合、監視者が席を外した状態であると仮定すると、保安システムは無用之物になるしかないのである。
【０００８】
〔発明が解決しようとする課題〕
従って、本発明の目的は、障碍手段を利用してビデオカメラレンズが覆われた場合、ブラインド（blind）状態を感知し、監視者に危急状況を伝播することのできる、エッジ検出を介した警報発生方法および保安システムを提供することである。
【０００９】
〔課題を解決するための手段〕
前記の目的を達成するための本発明の一実施例による警報発生方法は、
多数のビデオカメラから出力される映像信号の入力を受け、これを表示あるいは録画する保安システムで遂行されるのだが、前記映像信号をディコーディング処理し、輝度信号を抽出する段階と、抽出された輝度信号の高周波成分をフィルタリングし、映像内でのエッジ成分を検出する段階と、検出されたエッジ成分の中、予め設定された第１臨界値範囲内の値だけを抽出する段階と、抽出されたエッジ成分たちを一枚の全体イメージ映像に対して累積する段階と、累積値が予め設定された第２臨界値以下である場合、警報駆動部を駆動させる段階とを含むことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、監視領域画面を撮影して提供するための多数のビデオカメラと、各々のビデオカメラから出力される映像信号をディコーディング処理し、輝度信号を抽出するための多数のビデオディコーダーと、前記ビデオディコーダーの中、対応するビデオディコーダーから抽出される輝度信号の高周波成分をフィルタリングして映像内でのエッジ成分を検出し、検出されたエッジ成分の中、予め設定された第１臨界値範囲内の値だけを抽出して一映像の間累積し、累積値が予め設定された第２臨界値以下である場合、警報駆動信号を発生させるブラインド検出部、とを含む保安システムを提供することを特徴とする。
【００１１】
このような特徴によって、本発明は、布のような障碍物質がビデオカメラレンズを覆うとしても、監視者に非正常的な映像信号の入力状態を通報することによって、それに迅速に対処することができる効果を提供することになるのである。
【００１２】
〔発明の実施の形態〕
以下、本発明の好ましい実施例を添付の図面を参照に詳細に説明する。本発明を説明するにおいて、係る公知機能あるいは構成に対する具体的な説明が、本発明の要旨を不要に不明にすると判断される場合、それに対する詳細な説明は省略することにする。
【００１３】
図２は、本発明の実施例による保安システムの一構成例示図を示したもので、より具体的には、ＤＶＲを採用する一般的な保安システムのビデオディコーダー２０の後端に、ブラインド（blind）検出部２４を追加した構成を有することを特徴とする。
【００１４】
図２を参照すると、ビデオカメラは、監視すべき領域を撮影し、撮影された映像信号を複合映像信号形態で提供する。このようなビデオカメラは、監視領域によって複数個が設置され運営されるのが一般的である。
【００１５】
ビデオディコーダー２０は、ビデオカメラに一対一対応して具備され、前記ビデオカメラから出力される複合映像信号をＡ／Ｄコンバーティングして、ディコーディング処理する。このようなビデオディコーダー２０は、複合映像信号から同期信号を検出する一方、輝度信号と色信号とを分離して出力する役割を遂行する。
【００１６】
映像処理部２２は、各々のビデオディコーダー２０から出力される映像信号を表示部上に画面分割出力するように処理してくれる。このような映像処理部２２は、水平／垂直スケーラーとフレームメモリーおよびメモリーコントローラーとを含むのが一般的であり、録画部に所定の映像を圧縮貯蔵するための動映像圧縮部と圧縮解除部とを含む。
【００１７】
ブラインド検出部２４は、前記ビデオディコーダー２０から抽出される輝度信号の高周波成分をフィルタリングして映像内からのエッジ成分を検出し、検出されたエッジ成分たちの中、予め設定された第１臨界値範囲内の値だけを抽出して一映像の間累積し、累積値が予め設定された第２臨界値以下である場合、警報駆動信号を発生させる。このようなブラインド検出部２４は、映像内でのエッジ成分検出のために前端にＨＰＦを具備する。
【００１８】
参考的に、お互い異なる明るさを有する物体の境界面には高周波成分が存在する。従って、本発明では、ビデオディコーダー２０から抽出された輝度信号をフィルタリング（ＨＰＦ）してエッジを検出し、検出されたエッジ成分たちの累積合を臨界値と比較することによって、ブラインドスクリーン状態を検出する方式で警報音を発生させるのである。下記の説明で“ブラインドスクリーン状態”とは、カメラレンズを障碍手段で覆った状態をいうものと定義することにする。
【００１９】
以下、上述した構成を有する保安システムでの警報発生過程を図３と図４とを参照に詳細に説明することにする。
【００２０】
図３は、本発明の実施例によるエッジ検出を介した警報発生過程を説明するためのフローチャートを図示したもので、図４は、本発明の実施例による警報発生過程を説明するための図面を図示したものである。
【００２１】
図３を参照すると、まず本発明は、一枚の映像イメージを対象にしてエッジ検出を遂行し、その検出結果によって警報発生可否を判断する。つまり、一枚の映像イメージの入力が開始されると、優先的にブラインド検出部２４では累積値（Ｈ−ｓｕｍ）を“０”に初期化（３０段階）させる。一方、ブラインド検出部２４の前端に位置したＨＰＦにより入力される輝度信号の高周波成分がフィルタリングされ、映像内でのエッジ成分が検出される。本発明では、映像内から物体の輪郭を抽出するのが目的であるので、映像信号の輪郭を強調するために使用されるＨＰＦ（例えば、Ｈ（ｚ）＝−０．５ｚ〜＋〜１〜−０．５ｚ＾−１）を利用すればよい。前記ＨＰＦは、水平方向と垂直方向に対するエッジを各々検出するために、二つのフィルターを利用することもできるのだが、このような場合は、その出力を加算するために加算機が付加される。ハードウェアーの構成を単純化させるためには、水平方向のエッジだけを検出するためのＨＰＦを使用することができる。
【００２２】
このように、ＨＰＦを介してエッジ成分のサンプルたち（f_sample）が検出されると、ブラインド検出部２４では、これを絶対値化（３２段階）し、次いで予め設定された第１臨界値である下限臨界値（threshold_Low）を減算して新しいサンプル値（f_sample）として設定（３４段階）する。前記下限臨界値として制限をおく理由は、人の目で区別できない程の物体の境界や雑音などの成分を無視するためのものである。もし、３４段階で設定された新しいサンプル値（f_sample）の値が“０”より小さければ、新しいサンプル値（f_sample）は０に設定（３６段階）する。そして、３４段階で設定された新しいサンプル値（f_sample）の値が予め設定された上限臨界値（threshold_High）より大きければ、新しいサンプル値（f_sample）の値を上限臨界値の値として設定（３８段階）する。このように、上限臨界値をおく理由は、イメージに含まれている白色の雑音（white noise）成分が大きな値の輪郭成分として現れ得るので、このようなノイズによる誤動作を防止するためのものであり、たとえイメージの一部分で鮮明な輪郭成分を有しているとしても、全体のイメージが正常的であると判断してはいけないためである。参考的に、ＨＰＦを介して検出されたエッジ成分たちを後処理する図面が図４の（a）、（b）、（c）に順次的に例示されている。
【００２３】
上述したように、本発明ではＨＰＦを介して検出されたエッジ成分たちの中、予め設定された第１臨界値範囲内の値だけを抽出した後、これを一枚の全体イメージ映像に対して累積（H_sum＝H_sum＋f_sample）（４０段階）するのである。このように、一枚の全体イメージ映像に対するエッジ成分が累積されたら（４２段階）、ブラインド検出部２４では、一枚のイメージ全体に対するエッジ成分の累積値（Ｈ_ｓｕｍ）が、予め設定された第２臨界値（threshold_total）未満の値を有しているかを判断（４４段階）する。前記第２臨界値（threshold_total）は、ビデオカメラが映しているスクリーン映像によって変わり得るので、状況によって可変設定できるようにする。４４段階の判断結果、一枚のイメージ全体に対するエッジ成分の累積値が予め設定された第２臨界値より小さければ、ブラインド検出部２４が警報信号を警報発生部に出力（４６段階）することによって、所定の警報音が発生する。
【００２４】
従って、監視者は警報音の伝播を受け、危急状況に迅速に対処することができるようになるのである。
【００２５】
〔発明の効果〕
上述したように、本発明は、侵入者が障碍手段を利用してビデオカメラレンズを覆うとしても、非正常的な信号が入力されたものと判断して警報音を発生させることができるので、保安システムの効用性を極大化させることができるという長所がある。
【００２６】
一方、本発明は、図面に図示された実施例たちを参考に説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当該技術分野で通常の知識を有した者なら、これより多様な変形および均等な他実施例が可能であるということが理解できるであろう。従って、本発明の真なる技術的保護範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】一般的な保安システムで採用されている警報発生過程を説明するためのシステムの一構成例示図である。
【図２】本発明の実施例による保安システムの一構成例示図である。
【図３】本発明の実施例によるエッジ検出を介した警報発生過程を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の実施例による警報発生過程を説明するための図面である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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