(57)【要約】【課題】初期登録されたプリセット位置以外のエリアに動物体が侵入してきた場合でも、動物体の動きを検出し、追尾可能にする。【解決手段】動物体自動追尾装置１は、画像入力部２より時系列で得られる画像から動物体の動きを検出する動き検出部１１と、動き検出部１１の動き検出結果に基づき動物体の移動する方向へ画像入力部２の雲台を制御して動物体を追尾する追尾部１２と、動き検出部１１による動き検出及び追尾部１２による追尾を実行するエリアを示すプリセット位置の新規登録、及び登録済みのプリセット位置の管理を行うエリア管理部１３と、エリア管理部１３によって設定管理されている複数のプリセット位置を巡回しながら監視する巡回監視部１４とを備え、動物体を追尾ロストした位置が初期設定されたプリセット位置と異なる場合に、新たに適応的プリセット位置として追加登録する。【選択図】図１
2008079216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影方向を制御可能な画像入力部より得られる画像中の動物体の動きを検出する動き検出部と、
前記動き検出部の検出結果に基づき、動物体の移動する方向へ前記画像入力部の撮影方向を制御して動物体を追尾する追尾部と、
前記動物体の動き検出及び追尾を行うエリアを示すプリセット位置の適応的な登録、及び登録済みのプリセット位置の管理を行うエリア管理部と、
前記プリセット位置を巡回して監視する巡回監視部と、
を備える動物体自動追尾装置。
【請求項２】
請求項１に記載の動物体自動追尾装置であって、
前記エリア管理部は、初期登録されたプリセット位置以外のエリアに動物体が移動して追尾ロストした場合、追尾ロストした位置を含む周辺エリアを適応的プリセット位置として登録する動物体自動追尾装置。
【請求項３】
請求項２に記載の動物体自動追尾装置であって、
前記エリア管理部は、前記適応的プリセット位置の登録後、所定時間が経過しても前記適応的プリセット位置のエリアで動物体が検出されない場合、当該適応的プリセット位置の登録を解除する動物体自動追尾装置。
【請求項４】
請求項２に記載の動物体自動追尾装置であって、
前記エリア管理部は、前記適応的プリセット位置が設定不可能なプリセット不可エリアを設定してプリセット位置の登録管理を行う動物体自動追尾装置。
【請求項５】
請求項１に記載の動物体自動追尾装置であって、
前記巡回監視部は、巡回監視する順序を設定変更する巡回順序設定部を備える動物体自動追尾装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視用途等に用いられる、動物体を検出し自動的に追尾する機能を有する動物体自動追尾装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の動物体自動追尾装置としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。図４は従来の動物体自動追尾装置の構成例を示すブロック図である。図４の動物体自動追尾装置４は、撮像部である画像入力部５をと接続され、前記画像入力部５から得られる画像より動物体を検出する動き検出部４１と、この動き検出部４１により得られた動物体の情報を元に、画像入力部５で撮像された動物体を追尾する追尾部４２と、画像入力部５の撮像領域を次の監視エリアへ駆動する巡回監視部４３とを備えて構成される。
【０００３】
この従来例の動物体自動追尾装置４では、動き検出部４１と追尾部４２によって得られる検出結果に基づき、巡回監視部４３により画像入力部５を駆動することによって、動物体を撮像画面からフェードアウトさせないよう自動的に動物体を追尾する自動追尾部を実現する。このとき、初期登録として動物体を検出するエリアであるプリセット位置をあらかじめ複数個登録し、各登録されたプリセット位置に画像入力部５の撮像部を向けるように制御し、プリセット位置を巡回的に監視することによって、広範囲にわたる監視が可能となる。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３２２５８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した従来例の動物体自動追尾装置においては、初期登録されたプリセット位置のみを巡回監視し、そのプリセット位置で検出した動物体のみを検出し追尾を開始するようになっている。このため、初期登録されたプリセット位置以外のエリアに動物体が侵入してきた場合は、その動物体を検出し追尾することができないという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、初期登録されたプリセット位置以外のエリアに動物体が侵入してきた場合でも、動物体の動きを検出し、追尾することが可能な動物体自動追尾装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の動物体自動追尾装置は、撮影方向を制御可能な画像入力部より得られる画像中の動物体の動きを検出する動き検出部と、前記動き検出部の検出結果に基づき、動物体の移動する方向へ前記画像入力部の撮影方向を制御して動物体を追尾する追尾部と、前記動物体の動き検出及び追尾を行うエリアを示すプリセット位置の適応的な登録、及び登録済みのプリセット位置の管理を行うエリア管理部と、前記プリセット位置を巡回して監視する巡回監視部と、を備えるものである。
これにより、動物体の追尾状況に応じて適応的にプリセット位置を登録することで、初期登録されたプリセット位置以外のエリアに動物体が侵入してきた場合でも、そのエリアが後で登録された適応的プリセット位置であれば、動物体の動きを検出し、追尾することが可能となる。
【０００８】
また、本発明は、上記の動物体自動追尾装置であって、前記エリア管理部は、初期登録されたプリセット位置以外のエリアに動物体が移動して追尾ロストした場合、追尾ロストした位置を含む周辺エリアを適応的プリセット位置として登録するものとする。
これにより、プリセット位置以外のエリアで追尾ロストした位置を適応的プリセット位置として登録することで、初期登録されたプリセット位置以外のエリアに動物体が侵入してきた場合でも、適応的プリセット位置において動物体の動きを検出し、追尾することが可能となる。
【０００９】
また、本発明は、上記の動物体自動追尾装置であって、前記エリア管理部は、前記適応的プリセット位置の登録後、所定時間が経過しても前記適応的プリセット位置のエリアで動物体が検出されない場合、当該適応的プリセット位置の登録を解除するものとする。
これにより、登録後に所定時間が経過しても動物体が検出されない場合は、適応的プリセット位置の登録を解除することで、巡回監視するプリセット位置の管理を適切に行うことが可能となる。
【００１０】
また、本発明は、上記の動物体自動追尾装置であって、前記エリア管理部は、前記適応的プリセット位置が設定不可能なプリセット不可エリアを設定してプリセット位置の登録管理を行うものとする。
これにより、雑音などの影響で動きが検出され得ないエリアなどを適応的プリセット位置として登録されないようにでき、誤検出を低減することが可能となる。
【００１１】
また、本発明は、上記の動物体自動追尾装置であって、前記巡回監視部は、巡回監視する順序を設定変更する巡回順序設定部を備えるものとする。
これにより、検出された動物体の検出軌跡をたどったり、すべてのプリセット位置の監視される割合を均等にしたり、動き検出の多い箇所を重点的に監視したりなど、監視対象エリアの状況に応じた適切な動物体の監視が可能になる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、初期登録されたプリセット位置以外のエリアに動物体が侵入してきた場合でも、動物体の動きを検出し、追尾することが可能な動物体自動追尾装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本実施の形態では、所定領域の監視を行う監視システムにおいて利用される動物体自動追尾装置の構成例を示す。特に、動物体自動追尾装置における撮影エリアの管理方法に関して詳しく説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態に係る動物体自動追尾装置の構成を示すブロック図である。
【００１５】
本実施の形態の動物体自動追尾装置１は、撮影方向を所望の方向に制御可能な雲台付きのカメラ等により構成される画像入力部２と接続される。この動物体自動追尾装置１は、前記画像入力部２より時系列で得られる画像から動物体の動きを検出する動き検出部１１と、前記動き検出部１１より得られた動物体の動き検出結果から動物体の移動する方向へ前記画像入力部２の雲台のパン／チルト角を制御して動物体を追尾する追尾部１２と、前記動き検出部１１による動き検出及び前記追尾部１２による追尾を実行するエリアに対応する、画像入力部２の撮影方向を示すプリセット位置を新規に登録したり、登録済みの単数または複数のプリセット位置を管理したりするエリア管理部１３と、前記エリア管理部１３によって設定管理されている複数のプリセット位置を順次前記画像入力部２により撮影するように制御し、これらのプリセット位置間を巡回しながら監視する巡回監視部１４とを有して構成される。
【００１６】
動き検出部１１は、画像入力部２から入力された画像から、画像内に動物体が侵入してきたか否かを規定の動き検出処理によって検出するものである。追尾部１２は、動き検出部１１によって検出された動物体の情報を元に規定の追跡処理を実行することによって、画像入力部２の撮像する画像の中に含まれる動物体を追跡するものである。エリア管理部１３は、動物体の動きを検出するエリアである初期登録されたプリセット位置や、追尾ロストした位置（追尾していた動物体を見失った位置）を登録し、監視を行うプリセット位置の順番などを管理するものである。巡回監視部１４は、エリア管理部１３により決定された、次に監視を行うプリセット位置に画像入力部２の撮像部を向けるための制御を行うものである。
【００１７】
以上のように構成された動物体自動追尾装置について、図２を用いてその動作を説明する。図２は本実施の形態の動物体自動追尾装置における監視領域内のプリセット位置に関する動作説明図であり、特に適応的プリセット位置を登録する際の動作を説明するものである。また、図３は本実施の形態における動物体自動追尾装置の処理の流れを示すフローチャートである。図２、図３において、監視領域３に設けられるＰＰは事前に登録されたプリセット位置を示し、ＡＰＰは後から追加登録された適応的プリセット位置を示す。また、ＰＰ及びＡＰＰの後に続く数字は識別のための番号である。
【００１８】
まず、エリア管理部１３において、プリセット位置ＰＰを登録する（ステップＳ１１）。図３の例では、ＰＰ１、ＰＰ２、ＰＰ３の３つのプリセット位置が登録されている。そして、巡回監視部１４の制御に基づき、画像入力部２の撮影範囲を所定のプリセット位置に向けて、動き検出部１１で撮影画像の動きを検出し、追尾部１２で動物体を追尾することにより、監視を行う（ステップＳ１２）。最初はプリセット位置ＰＰ１を監視するものとする。
【００１９】
次に、巡回監視部１４は、動き検出部１１で撮影画像中に動きを検出したかを判断し（ステップＳ１３）、動きが検出されない場合は、ステップＳ１４以降に進む。ここで、現在の監視位置が適応的プリセット位置ＡＰＰであるかを判断し（ステップＳ１４）、適応的プリセット位置ＡＰＰでない場合は他のプリセット位置に移動して監視位置を巡回する（ステップＳ１５）。そして、ステップＳ１２で監視を行う。最初は適応的プリセット位置ＡＰＰが登録されていないため、動物体が検出されるまでステップＳ１２〜Ｓ１５を繰り返すことになり、ＰＰ１→ＰＰ２→ＰＰ３→ＰＰ１とプリセット位置３１、３２、３３を巡回しながら監視する。
【００２０】
ステップＳ１３で撮影画像中に動きを検出した場合は、ステップＳ１６以降に進む。ここで、巡回監視部１４は、現在の監視位置が適応的プリセット位置ＡＰＰであるかを判断し（ステップＳ１６）、適応的プリセット位置ＡＰＰである場合は一定時間計測用カウンタをリセットし（ステップＳ１７）、適応的プリセット位置ＡＰＰでない場合はステップＳ１７をスキップして、追尾部１２により動物体の追尾を行う（ステップＳ１８）。
【００２１】
その後、巡回監視部１４は、追尾ロスト（追尾していた動物体を見失った）かどうかを判断し（ステップＳ１９）、追尾ロストが発生するまでステップＳ１８の追尾を継続する。ステップＳ１９で追尾ロストがあった場合は、現在の監視位置のエリアはプリセット位置ＰＰまたは適応的プリセット位置ＡＰＰとして登録済みかどうかを判断し（ステップＳ２０）、登録済みの場合はステップＳ１５に進み、他のプリセット位置に移動するよう巡回して、ステップＳ１２で監視を行う。
【００２２】
また、巡回監視部１４は、ステップＳ２０でプリセット位置ＰＰまたは適応的プリセット位置ＡＰＰとして登録されていない場合は、現在の監視位置に対応する追尾ロスト位置を含む周辺エリアを適応的プリセット位置ＡＰＰとして登録し（ステップＳ２１）、一定時間計測用カウンタを設定する（ステップＳ２２）。その後、ステップＳ１５に進み、他のプリセット位置に移動するよう巡回して、ステップＳ１２で監視を行う。
【００２３】
すなわち、予め登録されたプリセット位置３１、３２、３３を巡回して監視中に、あるプリセット位置で動物体が検出され、動物体の自動追尾処理が実行された結果、何らかの原因で動物体をロスト(見失うこと)したとする。そのロストしたエリアが既に登録済みのプリセット位置３１、３２、３３とは異なる場合、前記ロストしたエリアを適応的プリセット位置３４としてエリア管理部に一時的に登録する。この登録された適応的プリセット位置３４は、登録済みのプリセット位置３１、３２、３３と同様に扱われ、登録済みであるプリセット位置３１、３２、３３に適応的プリセット位置３４を加えた巡回監視を再開する。
【００２４】
一方、ステップＳ１３で撮影画像中に動きが検出されず、ステップＳ１４で現在の監視位置が適応的プリセット位置ＡＰＰである場合、巡回監視部１４は、一定時間計測用カウンタによる時間計測を行い（ステップＳ２３）、一定時間が経過したかを判断して（ステップＳ２４）、一定時間が経過した場合は当該適応的プリセット位置ＡＰＰの登録を解除する（ステップＳ２５）。その後、ステップＳ１５に進み、他のプリセット位置に移動するよう巡回して、ステップＳ１２で監視を行う。
【００２５】
すなわち、一定時間経過後、前記一時的に登録された適応的プリセット位置３４で所定回数以上、動物体が検出されなければ、その適応的プリセット位置３４の登録を解除し、解除された適応的プリセット位置３４を除き、巡回監視を再開する。追跡中の動物体をロストする要因としては、追尾中の人物等の動物体が建物や車両内に入ったり物陰に隠れたりする場合が考えられる。
【００２６】
上述したように、実施の形態１では、初期登録されたプリセット位置以外のエリアに動物体が侵入してきた場合、追尾ロストした位置を適応的プリセット位置としてエリア管理部１３によって登録する。これにより、初期登録されたプリセット位置以外のエリア（適応的プリセット位置として登録されたエリア）に動物体が侵入してきた場合でも、動物体の動きを検出し、追尾可能とすることができる。
【００２７】
なお、本実施の形態において、エリア管理部１３は、図２の例で適応的プリセット位置３４の登録後、一定時間が経過するまでに、前記登録された適応的プリセット位置３４で所定回数以上動物体が検出されなければ、その適応的プリセット位置３４の登録を解除するようにしている。ただし、一定時間が経過する前に前記適応的プリセット位置３４で動物体が検出された場合は、そこで検出された動物体を追尾し、ロストしたエリアをさらに適応的プリセット位置３５として追加登録してもよい。エリア管理部１３をこのように構成すれば、動物体の検出漏れを削減し、動物体の出現しやすいエリアを網羅する確率を上げることができる。
【００２８】
また、エリア管理部１３は、図２の例で適応的プリセット位置３４の登録後、一定時間が経過してもそのエリアで動物体が検出されない場合は、適応的プリセット位置３４を解除するとしているが、その適応的プリセット位置３４で動物体を検出する頻度に応じて、適応的プリセット位置３４を解除するかどうかを判定する時間等のパラメータを変更してもよい。エリア管理部１３をこのように構成すれば、適応的プリセット位置３４を登録したエリアで頻繁に動物体を検出する場合には、より長い期間適応的プリセット位置３４として登録することができ、動物体の出現率に応じて監視エリアを管理することができる。
【００２９】
また、図２の例において、エリア管理部１３は、動物体の追跡を行い、ロストしたエリアが登録済みプリセット位置３１、３２、３３とは異なるエリアの場合に、適応的プリセット位置３４として登録するようにしている。ただし、固定のプリセット位置３１、３２、３３以外の場所で追尾ロストした場合でも、適応的プリセット位置ＡＰＰが設定不可能なエリアに設定してあるプリセット不可エリア３６では、新たに適応的プリセット位置３７を登録することができないこととしてもよい。このようにプリセット位置を登録できないプリセット不可エリア３６を設定できる構成にすれば、雑音などの影響で動きが検出され得ないエリアで追尾ロストした場合に、適応的プリセット位置３７として登録されないように設定でき、誤検出を低減することができる。
【００３０】
また、本実施の形態において、エリア管理部１３は、適応的プリセット位置３４を、いずれかのプリセット位置３１、３２、３３で検出された動物体を追尾してロストしたエリアに登録するとしているが、プリセット位置３１、３２、３３で動物体が検出されるのを待たずに、手動で任意の場所に適応的プリセット位置ＡＰＰを登録してもよい。このように構成すれば、利用者が監視を行いたい部分を重点的に監視することが可能となる。
【００３１】
また、登録済みプリセット位置に適応的プリセット位置を加えた全監視位置を単純に巡回するのではなく、登録済みのプリセット位置に比べて適応的プリセット位置を監視する頻度を高くすることも可能である。前回ロストした位置は再度物体が出現する可能性が高いため、適応的プリセット位置をより重点的に監視することによって、侵入物体を見落とす可能性を低減できる。
【００３２】
なお、上記実施の形態では、登録済みのプリセット位置が複数である場合で説明したが、単数の場合も同様の処理が可能となる。
【００３３】
（実施の形態２）
実施の形態２は、上述した実施の形態１の変形例である。実施の形態２では、巡回監視部１４において巡回監視する順序を自由に設定、変更可能とする巡回順序設定部を設ける。すなわち、図２の例でエリア管理部１３によって適応的プリセット位置３４を一時的に登録し、巡回監視部１４によって登録済みプリセット位置３１、３２、３３に適応的プリセット位置３４を加えた巡回監視を行う際、前記適応的プリセット位置３４の巡回監視する順序を自由に変更可能にする。
【００３４】
例えば、新しく登録する適応的プリセット位置３４の巡回監視の順番を、この適応的プリセット位置３４が登録される以前で、最後に動物体が検出されたプリセット位置３２の次に巡回監視することとする。また、前記適応的プリセット位置３４は他のプリセット位置３１、３２、３３と同様に扱われることとする。
【００３５】
このように、適応的プリセット位置３４を巡回する順番を、当該適応的プリセット位置３４が登録される直前に動きが検出されたプリセット位置３２の次とすることにより、動物体の動きが検出されてきた位置の履歴をたどることとなり、動物体の移動した軌跡を追跡することができる。
【００３６】
上述した実施の形態２では、場合に応じて適応的プリセット位置を含めたプリセット位置の監視順番を変更することができるため、検出された動物体の検出軌跡をたどったり、すべてのプリセット位置の監視される割合を均等にしたり、動き検出の多い箇所を重点的に監視したりすることができる。したがって、監視対象エリアの状況に応じた適切な動物体の監視が可能になる。
【００３７】
以上説明したように、本実施の形態の動物体自動追尾装置によれば、初期登録されたプリセット位置以外のエリアに動物体が侵入してきた場合でも、そのエリアを適応的プリセット位置として登録することにより、プリセット位置または適応的プリセット位置において動物体の動きを検出し、追尾可能とすることができる。これにより、初期設定されたプリセット位置に加えて、動物体を追尾ロストしやすい位置、または再出現する確率の高い位置を監視できるようになり、監視能力の向上を図ることができる。また、動物体の監視を行うプリセット位置を、動物体の移動状況や追尾状況に応じて任意に設定、解除できるため、カメラの設置台数を削減することも可能である。この動物体自動追尾装置は、市街地や重要施設などの防犯装置として有用である。
【００３８】
なお、本発明は上記の実施の形態において示されたものに限定されるものではなく、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、初期登録されたプリセット位置以外のエリアに動物体が侵入してきた場合でも、動物体の動きを検出し、追尾することが可能となる効果を有し、監視用途等に用いられる、動物体を検出し自動的に追尾する機能を有する動物体自動追尾装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態に係る動物体自動追尾装置の構成を示すブロック図
【図２】本実施の形態の動物体自動追尾装置における監視領域内のプリセット位置に関する動作説明図
【図３】本実施の形態における動物体自動追尾装置の処理の流れを示すフローチャート
【図４】従来例に係る動物体自動追尾装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００４１】
１    動物体自動追尾装置
１１  動き検出部
１２  追尾部
１３  エリア管理部
１４  巡回監視部
２    画像入力部
３    監視領域
３１、３２、３３  プリセット位置
３４、３５  適応的プリセット位置
３６  プリセット不可エリア
３７  登録が不可能な適応的プリセット位置
【図１】
2008079216.tif 000003
【図２】
2008079216.tif 000004
【図３】
2008079216.tif 000005
【図４】
2008079216.tif 000006