(57)【要約】      （修正有）【課題】窓から入ってくる外光により生じる照明変動に対応する技術であり、窓から直接カメラに写る光の影響に対応できる映像監視装置を提供する。【解決手段】監視領域を撮影するカメラ１０６と監視領域の窓に偏光フィルム１０８等の偏光機能をもった手段を設ける。【効果】監視領域の窓からカメラに入る外光を弱めることができ、監視領域の外部の情報がカメラに映りにくくなる。この時、監視領域の内部からは窓を通して外部を見ることができ、外部からは内部を見ることもできる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部を見ることが可能なように窓が設けられた閉空間内で監視対象を監視する映像監視装置において、
前記窓が視野に入るように設置されたカメラと、
前記カメラと前記監視対象の間に設置した第一の偏光手段と、
前記窓に設置した第二の偏光手段と、
を備えることを特徴とする映像監視装置。
【請求項２】
請求項１において、前記第一の偏光手段または前記第二の偏光手段は偏光フィルムであることを特徴とする映像監視装置。
【請求項３】
請求項１において、前記第一の偏光手段または前記第二の偏光手段は偏光ガラスであることを特徴とする映像監視装置。
【請求項４】
請求項１において、前記第一の偏光手段または前記第二の偏光手段は偏光機能の有効性を制御することが可能な偏光スイッチであることを特徴とする映像監視装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項において、前記第一の偏光手段と前記第二の偏光手段の偏光方向が異なることを特徴とする映像監視装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項において、前記第一の偏光手段と第二の前記偏光手段の偏光方向が直交することを特徴とする映像監視装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項において、前記第一の偏光手段が偏光方向を調整する機能を有することを特徴とする映像監視装置。
【請求項８】
外部を見ることが可能なように窓が設けられた閉空間内で監視対象を監視する映像監視装置において、
前記窓が視野に入るように設置されたカメラと、
前記窓に設置した不透明度を制御可能な光遮断手段と、
を備えることを特徴とする映像監視装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか１項において、前記カメラで撮影した映像を表示するモニタを備えることを特徴とする映像監視装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか１項において、前記カメラで撮影した映像上で前記第二の偏光手段に対応する部分の輝度値が最小となるように、前記第一の偏光手段の偏光方向を調整するための偏光調整支援手段を備えることを特徴とする映像監視装置。
【請求項１１】
請求項１０において、前記偏光調整支援手段によって得られた前記輝度値の最小値と、前記カメラで撮影した映像上で前記第二の偏光手段に対応する部分の現在の輝度値の差が、所定の閾値よりも大きくなった場合に偏光が劣化したと判定する偏光劣化検知手段を備えることを特徴とする映像監視装置。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１のいずれか１項において、前記カメラで撮影した映像を画像処理する画像処理手段を備えることを特徴とする映像監視装置。
【請求項１３】
請求項１２において、前記画像処理手段は異常行動検知手段を備えることを特徴とする映像監視装置。
【請求項１４】
請求項１２において、前記画像処理手段は人物の滞留を検知する滞留検知手段を備えることを特徴とする映像監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラを用いて、特にエレベーターのかご内のように閉じた空間を監視する映像監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
犯罪発生率の増加など社会不安に対処するために、不審者や不審車両を監視することを目的としたカメラの設置台数が増加している。このように多数のカメラを用いた監視では、監視領域を限られた監視員リソースで効率的に監視するための監視支援技術が必要になる。
【０００３】
このような監視支援技術として、「エレベーター向け画像応用防犯センサ」（日本機会学会、昇降機・遊戯施設等の最近の技術と進歩技術講演会講演論文集(Ｎo.０５−６８)
（非特許文献１）で開示されているエレベーターのかご内の暴力行為や人物の有無を画像処理によって自動検知する技術がある。ここでは、防犯目的でかご内に設けられるガラス窓によって生じるかご内の照明変動に対応する技術が開示されている。
【０００４】
一方、特開平６−３１９０６７号公報（特許文献１）に示されている「識別装置」では、自動車の運転手の顔を安定に撮影するために、２枚の偏光フィルタで外光の反射光の影響を抑える技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−３１９０６７号公報
【非特許文献２】「エレベーター向け画像応用防犯センサ」（日本機会学会、昇降機・遊戯施設等の最近の技術と進歩技術講演会講演論文集(Ｎo.０５−６８)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記各従来技術は、窓から入ってくる外光により生じる照明変動に対応する技術であって、窓から直接カメラに入る外光には対応できないという問題があった。この問題に対しては、窓の部分に対応する領域を画像処理の対象から外すなどのマスク処理が別途必要であった。しかし、マスク処理では画像処理の対象領域が狭くなり、検知ミス（見逃し）が増加するという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の問題点を考慮してなされたものであり、窓からカメラに入る外光の影響を弱める機能を備えた映像監視装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による映像監視装置においては、監視領域を撮影するカメラと監視対象の間、並びに監視領域の窓に偏光フィルム等の偏光機能をもった手段を設ける。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によって、監視領域の窓からカメラに入る外光を弱めることができ、監視領域の外部の情報がカメラに映りにくくなる。この時、監視領域の内部からは窓を通して外部を見ることができ、外部からは内部を見ることもできる。これにより、監視領域だけが映った映像をモニタに表示できるので、監視員の監視上の負担を低減することが可能になる。あるいは、画像処理による自動監視の場合には、画像処理の負担を低減し、より正確に検出することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下では発明の実施の形態について、図を用いて詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態である映像監視装置を示す。監視領域１００は、本装置で監視する閉空間の領域である。人物１０２は監視領域１００内であるので、監視対象となる。一方、人物１０４は監視領域１００外であるので、監視対象とはならない。カメラ
１０６は、ＣＣＤカメラ等の撮影装置であり、監視領域１００を撮影する。この窓は、監視領域１００内から外部を見ることができるように、また外部から監視領域１００内を見ることができるように設けられる。なお、カメラ１０６は、窓を含む監視領域１００の略全体が視野に入るように設置される。
【００１２】
偏光フィルム１０８は、監視領域に設けられた窓の略全面に設置した偏光手段である。ここで、偏光手段とは、特定の偏光方向（振動方向）の光だけを透過させるものである。これにより、窓を透過する外光の偏光方向を一定に揃えることが可能になる。偏光フィルム１１０は、カメラ１０６のレンズ前に設置した偏光手段である。ここでは、偏光フィルム１１０の偏光方向を、偏光フィルム１０８を透過する光の偏光方向と異なるように、好ましくは直交するように設定する。これにより、監視領域１００の外部から偏光フィルム１０８を透過する光は、偏光フィルム１１０でほぼ遮断され、カメラ１０６にほとんど入らないようになる。モニタ１１２は、カメラ１０６で撮影した映像を監視員が目視できるように表示する装置である。領域１１４は、窓に設置した偏光フィルム１０８の表示結果である。偏光フィルム１０８と偏光フィルム１１０により、偏光フィルム１０８を透過する外光はほぼ遮断され、この領域は黒く表示される。なお、偏光フィルムに限らず、偏光機能を有する薄膜状または薄板状の部材を用いることができる。
【００１３】
図２は、窓への偏光フィルム１０８の取り付け方法の一例を示す。本図には、監視領域１００の窓に設置されたガラス２００の内側に偏光フィルム１０８を貼り付けた例を示している。監視領域１００内の表面に貼り付けることで、ガラス２００を透過した後の光を、偏光フィルム１０８で偏光でき、ガラス２００の透過による偏光の乱れを防止することができる。したがって、監視領域に流入する外光の偏光方向を精度良く揃えることが可能となる。
【００１４】
なお、偏光フィルム１０８をガラス２００の外側に貼り付けても構わない。この場合は、監視領域１００内の人物に、いたずら等で剥がされる恐れが無くなる。
【００１５】
また、偏光フィルム１０８をガラス２００に貼り付けるのではなくて、偏光機能を有するガラスすなわち偏光ガラスを用いてもよい。これにより、偏光フィルム１０８をガラス２００貼り付ける手間が不要となる。また、偏光フィルム１０８を人物によって剥がされる恐れもなくなる。また、ガラス透過による偏光の乱れも防止される。
【００１６】
図３は、カメラ１０６への偏光フィルム１１０の取り付け方法の一例を示す。偏光フィルム保持具３００は、偏光フィルム１１０をカメラ１０６に取り付けるための円筒状の器具である。この偏光フィルム保持具３００をレンズ３０２の前に被せるように取り付ける。偏光フィルム保持具３００は、レンズ３０２の光軸方向に回転可能に取り付けることで偏光方向を調整できるようになっている。
【００１７】
なお、カメラ１０６が光を透過するカバーで覆われている場合には、そのカバーの内側、または外側に偏光フィルムを貼り付ければよい。カバーの形は、平面に限定されることはなく、例えば半球状であっても構わない。
【００１８】
図１２は、本発明の実施形態であるエレベーター装置を示す。本実施形態における映像監視装置の構成は図１と同様である。エレベーターのかごは、出入りするためのドアを備えた閉じた空間である。ここでは、防犯性を高めるためにドアにガラス窓が設けられたかごを対象とする。かご１２００は、映像監視装置で監視する領域である。ドア１２０２は、かご１２００に乗り降りするためのドアであり、例えば、左右に開く両開きになっている。ドア１２０２は、詳細に見ると、かごに付随して移動するかご側ドア１２０４と、乗場側に固定されている乗場側ドア１２０６からなる。それぞれのドアには、ガラス窓1208とガラス窓１２１０が設けられている。ここでは、かご側ドア１２０４のガラス窓1208の外側、すなわち乗場側ドア１２０６の側に偏光フィルム１０８を貼り付けられている。なお、偏光フィルム１０８は、ガラス窓１２０８の内側、ガラス窓１２１０の内側、またはガラス窓１２１０の外側に貼っても構わない。
【００１９】
以上に述べた実施の形態によれば、監視領域の窓からカメラに入る外光を弱めることができ、監視領域の外部の情報がカメラにほぼ映らなくなる。同時に、監視領域の内部からは窓を通して外部を見ることができ、逆に、外部から内部を見ることもできる。これにより、監視領域だけが映った映像をモニタに表示できるので、監視員の負担を低減することが可能になる。
【００２０】
図４は、偏光調整支援機能を備えた実施形態を示す。これは、監視領域の窓からカメラに入る外光を最も弱くできるように、偏光フィルム１１０の回転角度の決定を支援する機能であり、主に映像監視装置の設置の際に用いる。偏光調整支援手段４００は、マイクロコンピュータのような演算処理装置などを含み、偏光フィルム１１０を回転させながらカメラ１０６で撮影した映像を入力として、現在の回転角度が最適であるかどうか判定する。判定には、窓に設置した偏光フィルム１０８の表示結果である領域１１４の輝度情報を用いる。この輝度が小さければ小さいほど、よく外光が遮断できていることを示す。偏光調整支援手段４００で、偏光フィルム１１０の最適な回転角度を検出した場合には、そのときの輝度値を記憶手段４０２に格納する。音声出力手段４０４は、スピーカ等の音声を出力可能な装置である。偏光調整支援手段４００が最適な回転角度を検出した場合には、例えば「ピンポン」といった音声で、偏光フィルム１１０を回転させている人物にその旨を伝える。測定領域４０６は、領域１１４の中で輝度測定の対象となる領域である。これは、あらかじめ人手で領域の位置を示す座標などを設定しておく。曲線４０８は、測定領域４０６の平均輝度の変化を表す曲線である。ここでは、横軸に時刻、縦軸に輝度値を取っている。輝度最小値４１０は、曲線４０８で輝度が最小となる点である。この場合に最も外光を弱めることが可能であり、最適な回転角度となる。
【００２１】
図５は、図４の実施形態における偏光調整支援手段４００の処理の流れを示すフローチャートである。ステップ５００では、輝度測定の対象となる測定領域４０６の情報を他の領域も含む画像から取得する。ステップ５０２では、処理で利用する変数を初期化する。ここで、ｉｍｉｎは測定領域の平均輝度の最小値、ｉ０は現在の処理での輝度値、ｉ１は１回前の処理での輝度値、ｉ２は２回前の処理での輝度値を表す。ステップ５０４では、偏光方向を調整中の間だけ、ステップ５０６からステップ５１６の処理を繰り返す。ステップ５０６では、測定領域４０６の平均輝度を求める。ステップ５０８では、ステップ
５０６で算出した輝度値と１回前の処理での輝度値を比較する。両者が等しくない場合に、ステップ５１０からステップ５１６を実行する。ステップ５１０では、輝度値を保持する変数の値を更新する。ステップ５１２では、輝度値が減少から増加に転じたかどうか判定し、これを満たす場合にステップ５１４からステップ５１６を実行する。なお、これを満たす点が、図４の曲線４０８の底となり輝度最小値４１０になる。ステップ５１４では、平均輝度の最小値を更新する。ステップ５１６では、音声出力手段４０４を用いて、輝度最小値４１０を検知した旨を伝えるため検知音を発生する。そしてステップ５１８では、ｉｍｉｎを輝度最小値として記憶手段４０２に保存する。
【００２２】
図４および図５の実施形態によれば、カメラに設置した偏光フィルムを回転させた場合の外光遮断の特性を、輝度値グラフで確認できる。さらに最も外光を弱くできる最適な回転角度を音声で知ることができる。よって、偏光フィルムの回転角度を容易に設定できるようになる。なお、音声出力手段４０４に代えて、ＬＥＤなどの発光手段によって、輝度最小値が検知されたことを表示しても良い。
【００２３】
図６は、偏光劣化検知機能を備えた実施形態を示す。これは、何らかの要因により偏光性能が劣化して、外光を十分に弱めることができなくなった状況を検知する機能であり、主に映像監視装置の運用時に用いる。劣化の原因としては、偏光フィルムの経年劣化や、振動等による偏光方向のズレ等がある。偏光劣化検知手段６００は、マイクロコンピュータのような演算処理装置を含み、カメラ１０６で撮影した映像を入力として、偏光性能の劣化を検知する。判定には、図４に示した測定領域４０６の現在の平均輝度と、記憶手段４０２に格納されている前述の輝度最小値を利用する。ここでは、前者と後者の差が所定の閾値よりも大きくなった場合に、偏光性能が劣化したと判定する。警告通知手段６０２は、偏光劣化検知手段６００が偏光性能の劣化を検知した場合に、その旨を警告として外部に通知する。通知の方法としては、例えば、音声や監視画面への表示出力がある。また、監視センタや携帯端末など遠隔地に通知して、対応を促すこともできる。
【００２４】
図７は、図６の実施形態における偏光劣化検知手段６００の処理の流れを示すフローチャートである。ステップ７００では、輝度測定の対象となる測定領域４０６の情報を取得する。ステップ７０２では、輝度最小値４０２を参照し、変数に格納する。ステップ704では、本装置を運用している間だけ、ステップ７０６からステップ７１０の処理を繰り返す。ステップ７０６では、測定領域４０６の平均輝度を求める。ステップ７０８では、ステップ７０６で得た現在の平均輝度と、輝度最小値４０２の絶対値が所定の閾値よりも大きいのか判定する。大きい場合には、偏光性能が劣化したと判断し、ステップ７１０を実行する。ステップ７１０では、警告通知手段６０２を用いて、偏光性能が劣化した旨を外部に通知する。
【００２５】
図６，図７の実施形態によれば、偏光性能の劣化を検知し警告を外部に出せるようになる。これにより、即座に、原因を調査し、偏光フィルムを更新したり、偏光フィルムの回転角度を調整したりすることが可能となり、装置の性能を維持することが可能になる。
【００２６】
図８は、異常行動検知機能を備えた実施形態を示す。異常行動検知手段８００は、カメラ１０６で撮影した映像を入力として、人物１０２の異常行動を検知する。異常行動の検出には、種々の画像処理手段を用いることができる。例えば、特開２００６−７９２７２号公報に示されているように、ＣＨＬＡＣ（立体高次局所自己相関）と呼ばれる動画特徴量を用いて、行動の異常度を算出する方法が知られている。警告通知手段６０２は、図６に示したものと同じであり、異常行動検知手段８００が異常行動を検知した場合に、その旨を警告として外部に通知する。
【００２７】
なお、ここでは異常行動検知の例を示したが、他の画像処理手段を応用した検知でも構わない。例えば、「エレベーター向け画像応用防犯センサ」（日本機会学会、昇降機・遊戯施設等の最近の技術と進歩技術講演会講演論文集（Ｎo.０５−６８））で開示されている人物の滞留を検知する滞留検知手段を使うことも可能である。
【００２８】
図８の実施形態によれば、窓から監視領域内に入射する外光の影響を受けることなく、異常行動検知の画像処理を行うことができる。これにより、監視領域外の映像情報に影響を受けない頑強な検知が可能になる。
【００２９】
図９は、図１に示した偏光フィルム１１０の代わりに、偏光スイッチ機能付き偏光手段９００を用いた実施形態を示す。偏光スイッチ機能付き偏光手段９００は、偏光機能の有効性を外部信号で、機械的または電気的に制御することが可能な偏光手段である。なお、偏光機能の有効性ではなく偏光方向を外部信号で変更することが可能な偏光手段でも構わない。偏光スイッチ制御手段９０２は、偏光スイッチ機能付き偏光手段９００の偏光機能の有効性を制御する。例えば、タイマーに基づいて特定の時間だけ偏光機能を有効にしたり、ディップスイッチ等によって監視員の意図に基づいて偏光機能を有効にしたりする。
【００３０】
図９の実施形態によれば、外光を弱めた映像と、外光を弱めない映像の両者を切り替えながら撮影し表示することが可能となる。これにより、必要に応じて、監視領域外についても監視員が監視できるようになる。あるいは、監視領域外についても自動監視可能となる。なお、図１の偏光フィルム１０８の方を偏光スイッチとしたり、偏光フィルム１０８，１１０を共に偏光スイッチとしたりすることも可能である。
【００３１】
図１０は、図１に示した偏光フィルム１０８の代わりに、液晶シャッター１０００を用いた実施形態を示す。液晶シャッター１０００は、不透明度を電気的または機械的に制御することが可能な遮蔽手段である。例えば、光を完全に透過させたり、遮断させたりすることが可能である。液晶シャッター制御手段１００２は、液晶シャッター１０００の不透明度を、カメラ１０６の状態に基づいて制御する。ここでは、カメラ１０６で映像撮影時に液晶シャッター１０００を不透明にして、非撮影時には透明とする。これにより、外光を遮断した映像をカメラで撮影可能となる。また、監視員の意図に応じて、液晶シャッター１０００の不透明度を設定できるようにしてもよい。
【００３２】
図１１は、図１０に示した液晶シャッター制御手段１００２が、カメラの撮影タイミングに同期して、液晶シャッター１０００を制御するタイミングを詳細に表す図である。図１１（ａ）は、カメラの撮影タイミングを表す図である。区間１１００ではカメラで撮影し、区間１１０２では撮影しない。以下、両区間を一定の周期で順次繰り返す。図１１
（ｂ）は、液晶シャッターの制御タイミングを表す図である。区間１１０４では、撮影する区間１１００に同期して、液晶シャッターを不透明にする。区間１１０６は、撮影しない区間１１０２に同期して、液晶シャッターを透明にする。以下、両区間を一定の周期で順次繰り返す。このように液晶シャッターを制御することで、カメラで撮影する際だけ外光を遮断することが可能となる。
【００３３】
図１０，図１１の実施形態によれば、外光を遮断した映像を撮影可能となる。また、外光を遮断した映像と、外光を遮断しない映像の両者を切り替えながら撮影し表示することが可能となる。これにより、必要に応じて、監視領域外についても監視員が監視できるようになる。また、カメラ側の偏光フィルムを不要となる。
【００３４】
なお、上述した実施形態に限らず、本発明の技術的思想の範囲内で、種々の実施形態が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態である映像監視装置を示す。
【図２】窓への偏光フィルムの取り付け方法の一例を示す。
【図３】カメラへの偏光フィルムの取り付け方法の一例を示す。
【図４】偏光調整支援機能を備えた実施形態を示す。
【図５】偏光調整支援手段の処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】偏光劣化検知機能を備えた実施形態を示す。
【図７】偏光劣化検知手段の処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】異常行動検知機能を備えた実施形態を示す。
【図９】偏光スイッチ機能付き偏光手段を用いた実施形態を示す。
【図１０】液晶シャッターを用いた実施形態を示す。
【図１１】液晶シャッターの制御タイミングを示す。
【図１２】本発明の実施形態であるエレベータ装置を示す。
【符号の説明】
【００３６】
１００  監視領域
１０６  カメラ
１０８，１１０  偏光フィルム
１１２  モニタ
【図１】
2008195495.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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