(57)【要約】【課題】防犯監視システムの消費電力を低減する。【解決手段】防犯監視システム１０は、防犯監視区画をインターバル撮影するカメラ４０と、予め定められた特徴画像９１を記憶する記憶資源３０と、カメラ４０によりインターバル撮影された防犯区画の画像と、記憶資源３０に記憶されている特徴画像９１とを対比して、防犯区画の画像に特徴画像９１が含まれているか否かを解析する画像解析モジュール８１と、防犯区画の画像に特徴画像９１が含まれているときに、防犯区画の画像を通信ネットワーク経由で監視センター１２０に送信する通信インタフェース６０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】
防犯監視区画をインターバル撮影する撮影手段と、
予め定められた特徴画像を記憶する記憶手段と、
前記撮影手段によりインターバル撮影された前記防犯区画の画像と、前記記憶手段に記憶されている前記特徴画像とを対比して、前記防犯区画の画像に前記特徴画像が含まれているか否かを解析する画像解析手段と、
前記防犯区画の画像に前記特徴画像が含まれているときに、前記防犯区画の画像を通信ネットワーク経由で監視センターに送信する通信手段と、
を備える防犯監視システム。
【請求項２】
請求項１に記載の防犯監視システムであって、
太陽電池発電装置と、
前記太陽電池発電装置が発電した電力を蓄電する蓄電池であって、前記撮影手段、前記記憶手段、前記画像解析手段、及び前記通信手段に電力を供給する蓄電池と、
を更に備える防犯監視システム。
【請求項３】
防犯監視システムを制御するための制御方法であって、
前記防犯監視システムの撮影手段が防犯監視区画をインターバル撮影し、
前記防犯システムの記憶手段が予め定められた特徴画像を記憶し、
前記撮影手段によりインターバル撮影された前記防犯区画の画像と、前記記憶手段に記憶されている特徴画像とを対比して、前記防犯区画の画像に前記特徴画像が含まれているか否かを前記防犯監視システムの画像解析手段が解析し、
前記防犯区画の画像に前記特徴画像が含まれているときに、前記防犯監視システムの通信手段が前記防犯区画の画像を通信ネットワーク経由で監視センターに送信する、
制御方法。
【請求項４】
コンピュータシステムを、
防犯監視区画をインターバル撮影する撮影手段、
予め定められた特徴画像を記憶する記憶手段、
前記撮影手段によりインターバル撮影された前記防犯区画の画像と、前記記憶手段に記憶されている前記特徴画像とを対比して、前記防犯区画の画像に前記特徴画像が含まれているか否かを解析する画像解析手段、及び
前記防犯区画の画像に前記特徴画像が含まれているときに、前記防犯区画の画像を通信ネットワーク経由で監視センターに送信する通信手段、
として機能させるコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防犯監視システム及びその制御方法並びにコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、防犯監視区画における防犯対策設備として、例えば、防犯監視区画を撮像する監視カメラを備える監視システムが知られている。この種の監視システムとして、例えば、特開２００９−２９０５０１号公報には、事故、事件、或いは災害などの複数のイベントが同時に発生した場合に、各イベントについて予め定められた優先度に基づいてイベントを撮像する監視システムが提案されている。また、特開２０１３−１３１１５３号公報には、複数の監視地域から取得した映像と音声とに認知情報を組み合わせて、監視の誤認を低減する自律型の監視システムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２９０５０１号公報
【特許文献２】特開２０１３−１３１１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述の監視システムは、何れも、比較的短い撮影間隔で防犯監視区画を常時撮影し続けているため、消費電力が大きく、それ故、電源コンセントが近くにない場所には設置困難であるという欠点を有する。
【０００５】
そこで、本発明は、上述の問題点を解消し、防犯監視システムの消費電力を低減することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するため、本発明に係る防犯監視システムは、（i）防犯監視区画をインターバル撮影する撮影手段と、（ii）予め定められた特徴画像を記憶する記憶手段と、（iii）撮影手段によりインターバル撮影された防犯区画の画像と、記憶手段に記憶されている特徴画像とを対比して、防犯区画の画像に特徴画像が含まれているか否かを解析する画像解析手段と、（iv）防犯区画の画像に特徴画像が含まれているときに、防犯区画の画像を通信ネットワーク経由で監視センターに送信する通信手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の防犯監視システムによれば、インターバル撮影により、消費電力を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に関わる防犯監視システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に関わる防犯監視システムの動作の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、各図を参照しながら本発明の実施形態について説明する。ここで、同一符号は同一の要素を示すものとし、重複する説明は省略する。
図１は、本発明の実施形態に関わる防犯監視システム１０の概略構成を示すブロック図である。防犯監視システム１０は、防犯用のカメラ４０を備えたコンピュータシステムである。防犯監視システム１０は、プロセッサ２０、記憶資源３０、カメラ４０、マイク５０、通信インタフェース６０、人感センサ７０、太陽電池発電装置１００、及び蓄電池１１０を備えている。防犯監視システム１０は、例えば、可搬可能な携帯型モバイルコンピュータシステムである。
【００１０】
プロセッサ２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）であり、算術演算、論理演算、ビット演算等を処理する算術論理演算ユニット及び各種レジスタ（データレジスタ、命令レジスタ、汎用レジスタなど）から構成されている。プロセッサ２０は、記憶資源１３に格納されているコンピュータプログラム８０を解釈及び実行することにより、防犯監視システム１０の動作（主として、カメラ４０による自律的な防犯監視）を制御する。
【００１１】
コンピュータプログラム８０は、防犯監視システム１０の動作を制御するためのプログラムであり、メインプログラムの中で呼び出されて実行される複数のソフトウェアモジュールを備える。このようなソフトウェアモジュールは、それぞれ特定の処理（例えば、画像撮影処理、画像解析処理、集音処理、音解析処理、人検出処理、通信処理など）を実行するためにモジュール化されたサブプログラムである。ソフトウェアモジュールは、例えば、プロシージャ、サブルーチン、メソッド、関数、及びデータ構造などを用いて作成される。モジュール化されたサブプログラムとして、コンピュータプログラム８０は、画像解析モジュール８１及び音解析モジュール８２を備える。画像解析モジュール８１とプロセッサ２０との協働により、画像解析手段としての機能が実現される。また、音解析モジュール８２とプロセッサ２０との協働により、音解析手段としての機能が実現される。これらの機能は、プロセッサ２０とコンピュータプログラム８０との協働により実現されるものであるが、専用のハードウェア資源（例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ））やファームウェアなどを用いて同様の機能を実現してもよい。
【００１２】
記憶資源３０は、物理デバイスの記憶領域が提供する論理デバイスであり、記憶手段として機能する。物理デバイスとして、例えば、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ、メモリカード、光ディスクドライブ、半導体メモリなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体を用いることができる。半導体メモリは、揮発性メモリでもよく、或いは不揮発性メモリでもよい。
【００１３】
記憶資源１３には、特徴画像９１が予め記憶されている。特徴画像９１とは、人間の知覚、視覚、聴覚、記憶、経験等を基に防犯警戒対象として予め定められた画像を意味する。特徴画像９１は、例えば、不審者、徘徊者、ストーカー、クレーマ等の特定人の顔の画像である。特徴画像９１は、例えば、複数人が集合した状態で暴動行為を起こす際に見られる特徴的な画像でもよく、或いは、立ち入り禁止区域に侵入しようとする者に特徴的な画像でもよい。特徴画像９１は、例えば、刃物を振り回す、器物を破壊する等の異常な行為に特徴的な画像でもよい。特徴画像９１は、例えば、店舗等における万引き行為に特徴的な画像、人間が倒れ込むときの画像、或いは転倒した人間の画像でもよい。特徴画像９１は、通常の状態では特定の場所に存在し得ない物又は放置物（置き去りとなった物、落書き、迷惑駐車等を含む）の画像でもよい。
【００１４】
記憶資源１３には、更に、特徴音９２が予め記憶されている。特徴音９２とは、人間の知覚、視覚、聴覚、記憶、経験等を基に防犯警戒対象として予め定められた音を意味する。特徴音９２は、例えば、人が言い争う声や、悲鳴などの助けを求める声などであり、これらの音声は、所謂、「キーワード」と呼ぶこともできる。特徴音９２は、例えば、音量が所定のレベル（例えば、７０ｄＢ）を超える爆発音、衝突音、衝撃音などでもよい。本明細書において、「音」という用語は、「音声」を含む概念であるが、「音声」と、「音声以外の音」とを区別する必要があるときには、「音声」という用語を用いるものとする。
【００１５】
カメラ４０は、例えば、イーサネット（登録商標）や無線ＬＡＮ（Local Area Network）などの通信ネットワークに接続可能なウェブカメラであり、防犯監視区画を撮影する撮影手段として機能する。カメラ４０は、撮像光学系を介して入力された被写体像を撮像素子により光電変換してアナログ映像信号を生成し、Ａ／Ｄコンバータによりアナログ映像信号からデジタルの映像データを生成する。防犯監視区画は、防犯監視対象として定められた監視範囲を意味し、屋内でもよく、或いは屋外でもよい。カメラ４０は、例えば、夜間撮影用の赤外線カメラでもよい。カメラ４０によって撮影された防犯区画の画像は、記憶資源３０に一時的に保存される。
【００１６】
画像解析モジュール８１は、記憶資源３０に予め記憶されている特徴画像９１と、記憶資源３０に一時的に保存されている防犯区画の画像を読み取り、これらを対比して、防犯区画の画像に特徴画像９１が含まれているか否かを画像解析する。このような画像解析は、公知の画像解析アルゴリズムに従って処理することが可能である。画像解析モジュール８１は、例えば、カメラ４０によって一定時間間隔で撮影された防犯区画の複数の画像の中から、特徴部分を抽出し、その特徴部分と特徴画像９１とを対比して、防犯区画の画像に特徴画像９１が含まれているか否かをパターン照合する。このような特徴部分は、例えば、人物の顔、異常な動きを示す画像部分、或いは、防犯監視区画に本来的には存在し得ない物（放置物、廃棄物、落書きなど）の画像部分である。
【００１７】
例えば、人物の「顔」を特徴部分として抽出するには、「多重照合顔検出法」と呼ばれる公知のアルゴリズムを使用すればよい。このアルゴリズムでは、画像から「目」であると推定される部分を抽出し、「目」の位置などの情報から、画像に「顔」が含まれているか否かを判定し、「顔」が含まれていると判定されたときに、その特徴部分である「顔」を画像から抽出する処理をする。このアルゴリズムによれば、人物の表情や顔の向きが異なる場合でも、「顔」の識別が可能である。防犯区画の画像から抽出された「顔」が、特徴画像９１として予め記憶されている「顔」の画像に一致するか否かをパターン照合するには、例えば、「摂動空間法」と呼ばれるアルゴリズムと、「適応的領域混合マッチング法」と呼ばれるアルゴリズムとを併用すればよい。「摂動空間法」は、「顔」の画像を特徴画像９１として記憶資源３０に記憶する際に、明るさや顔の向きの違いによる変動などを予測するための前処理である。これにより、特徴画像９１として記憶資源３０に記憶されている「顔」の画像と、カメラ４０によって撮影された「顔」の画像との間で明るさや顔の向きが異なっていても、パターン照合が可能になる。「適応的領域混合マッチング法」は、顔認識そのものを行う処理である。この処理は、一般に使われている「特徴点」方式に比べて、顔の一部が隠れていても認識できるなどの利点を有する。
【００１８】
また、異常な動きを示す画像部分を特徴部分として抽出するには、例えば、「フレーム間差分法」と呼ばれる公知のアルゴリズムを使用すればよい。このアルゴリズムでは、カメラ４０によって一定時間間隔で撮影された防犯区画の複数の画像中の時間的に前後する２枚の画像について全画素の輝度値の差分を取り、その差分が所定の閥値を超えたときに、異常な動きを示す画像部分が画像に含まれていると判定する。例えば、輝度の差分が閾値を超える画素の集合が特徴部分として認識される。異常な動きを示す画像部分を特徴部分として抽出するアルゴリズムとして、例えば、「速度フィールド計算法」や「空間・時間フィルターを使用する方法」などの公知のアルゴリズムがある。
【００１９】
マイク５０は、例えば、パラボラ付きの集音板を備えた集音マイクであり、集音手段として機能する。マイク５０は、防犯監視区画において発生した様々な音声（例えば、人が言い争う声、悲鳴などの助けを求める声など）や音（例えば、爆発音、衝突音、衝撃音など）を集音し、これらの音声や音をＡ／Ｄ変換して記憶資源３０に一時的に保存する。
【００２０】
音解析モジュール８２は、記憶資源３０に予め記憶されている特徴音９２と、記憶資源３０に一時的に保存されている防犯区画の音声又は音とを読み取り、これを対比して、防犯区画の音声又は音に特徴音９２が含まれているか否かを音解析する。このような音解析は、公知の音解析アルゴリズムに従って処理することが可能である。音解析モジュール８２は、例えば、記憶資源３０から読み取った防犯区画の音声又は音を周波数分析或いは声紋分析して、音響的特徴を抽出する。声認識モジュール８２は、このようにして抽出された音響的特徴と特徴音９２とを対比して、防犯区画の音声又は音に特徴音９２が含まれているか否かを照合する。
【００２１】
通信インタフェース６０は、通信ネットワークを経由して防犯監視システム１０と監視センター１２０との間の通信を制御するための通信手段として機能する。通信ネットワークは、例えば、有線ネットワーク（例えば、近距離通信網、広域通信網、又は付加価値通信網など）と無線ネットワーク（移動通信網、衛星通信網、ブルートゥース（登録商標）、ＷｉＦｉ(Wireless Fidelity)、ＨＳＤＰＡ(High Speed Downlink Packet Access)など）とが混在する通信網である。防犯監視システム１０と監視センター１２０との間には、両者間の通信プロトコルを変換するゲートウェイサーバが介在してもよい。監視センター１２０は、例えば、警備会社が運営するセキュリティセンターと呼ばれるサーバシステムである。防犯監視システム１０は、特徴画像９１及び特徴音９２を、通信インタフェース６０を通じて、監視センター１２０から受信し、これを記憶資源３０に記憶してもよい。このようにして、防犯監視システム１０は、記憶資源３０に記憶されている特徴画像９１及び特徴音９２を更新又は修正することができる。また、防犯監視システム１０は、通信インタフェース６０を通じてＧＰＳ（Global Positioning System）信号を受信することにより、カメラ４０の位置情報を取得し、これを監視センター１２０に送信してもよい。
【００２２】
人感センサ７０は、例えば、赤外線などを利用し、防犯監視区画内において周囲温度と温度差のあるものを検出し、これを「人」として認識して、検出信号を出力する赤外線センサである。
【００２３】
太陽電池発電装置１００は、太陽光発電により発電した電力を蓄電池１１０に蓄電する。蓄電池１１０は、例えば、リチウムイオン二次電池である。蓄電池１１０は、防犯監視システム１０の各部（プロセッサ２０、記憶資源３０、カメラ４０、マイク５０、通信インタフェース６０、及び人感センサ７０）に電力を供給する。
【００２４】
図２は防犯監視システム１０の動作の流れを示すフローチャートである。ステップ２０１から２０５は、コンピュータプログラム８０の中で一定周期毎に呼び出されて繰り返し実行される。まず、防犯監視システム１０は、撮影条件が成立しているか否かを判定する（ステップ２０１）。撮影条件とは、カメラ４０による防犯監視区画の撮影が行われるための条件をいい、前回の撮影から一定期間経過していることを撮影条件とするのが好ましい。このように、一定期間間隔で防犯監視区画を撮影することをインターバル撮影と呼ぶ。インターバル撮影の撮影間隔は、例えば、０．１ミリ秒以上１秒未満の時間間隔が好ましい。これにより、防犯監視区画を常時撮影し続けている場合よりも、防犯監視システム１０の消費電力を下げることができる。インターバル撮影の撮影間隔を０．１ミリ秒未満に設定すると、防犯監視システム１０の消費電力を下げることが困難となる。一方、インターバル撮影の撮影間隔を１秒以上に設定すると、防犯監視区画の人の動きを正確に捉えることが困難となる。
【００２５】
尚、前回の撮影から一定期間経過していることに加えて、音解析モジュール８２により特徴音９２が検出されたこと、又は人感センサ７０により人が検出されたことを撮影条件としてもよい。これにより、防犯区画の撮影画像に特徴画像９１が含まれている可能性が高まるとともに、カメラ４０による撮影回数の低減により、防犯監視システム１０の低消費電力化を実現できる。
【００２６】
撮影条件が成立すると（ステップ２０１；ＹＥＳ）、防犯監視システム１０は、カメラ４０による防犯監視区画の撮影を行う（ステップ２０２）。続いて、防犯監視システム１０は、防犯監視区画の画像に特徴画像９１が含まれているか否かを解析する（ステップ２０３）。防犯監視区画の画像に特徴画像９１が含まれている場合には（ステップ２０３；ＹＥＳ）、防犯監視システム１０は、防犯監視区画の画像を、通信インタフェース６０を通じて、監視センター１２０に送信する（ステップ２０４）。これにより、監視センター１２０は、特徴画像９１に基づいて適切な防犯対策を講じることができる。防犯監視システム１０は、特徴画像９１が含まれている撮影画像を不揮発性記録媒体に保存してもよい。一方、防犯監視区画の画像に特徴画像９１が含まれていない場合には（ステップ２０３；ＮＯ）、防犯監視システム１０は、記憶資源３０に一時的に保存されている防犯監視区画の画像を削除する（ステップ２０５）。
【００２７】
このように、本実施形態の防犯監視システム１０によれば、インターバル撮影により消費電力を著しく低減できる。カメラ４０による撮影は、防犯監視システム１０の消費電力の大部分を占めるため、インターバル撮影による低消費電力化の利点は大きい。また、カメラ４０によって撮影された画像の全てを監視センター１２０に送信するのではなく、特徴画像９１が含まれている撮影画像を監視センター１２０に送信することにより、画像伝送に伴う消費電力を削減できる。
【００２８】
また、太陽電池発電装置１００による太陽光発電で得られた電力を蓄電池１１０に蓄電しておき、蓄電池１１０から防犯監視システム１０の各部に電力供給することにより、商用電力系統から防犯監視システム１０への電力供給を不要とすることができる。これにより、設置場所を自由に選択できる自律型の防犯監視システム１０を低コストで実現できる。例えば、近くに電源コンセントがない場所にも、防犯監視システム１０を設置できる利点を有する。
【符号の説明】
【００２９】
１０…防犯監視システム  ２０…プロセッサ  ３０…記憶資源  ４０…カメラ  ５０…マイク  ６０…通信インタフェース  ７０…人感センサ  ８０…コンピュータプログラム  ８１…画像解析モジュール  ８２…音解析モジュール  ９１…特徴画像  ９２…特徴音  １００…太陽電池発電装置  １１０…蓄電池  １２０…監視センター
【図１】
2018092468.tif 000003
【図２】
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