(57)【要約】【課題】限られたメモリ容量と比較的少ない計算量で、画像上の小さな移動物にも効果的に対応できる動き検出装置などを提供する。【解決手段】画像フレームを複数のブロックに分割する分割手段１０７と、動き検出に必要な情報を格納する格納手段１０６と、動き検出の対象となるブロックである検出対象ブロックを選択する選択手段１０７と、選択された検出対象ブロック内の画素のうちから、所定数の代表画素を検出対象ブロックごとに決定する決定手段１０７と、決定された検出対象ブロックにおける代表画素の輝度値と、過去の画像フレームの検出対象ブロックに対応するブロックの代表画素の輝度値との差分を取り、差分値が所定の閾値以上であるか判断する判断手段１０７と、差分値が閾値以上であるか否かの結果に基づき、動きの検出又は非検出を知らせるための信号を生成し、生成された信号を外部機器１１０に出力する出力手段１０９とを備える。【選択図】図１
2008009768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像を構成する画像フレームを格納する画像格納手段を備え、前記画像格納手段に格納された前記画像フレームに基づいて物体の動きを検出する動き検出装置であって、
前記画像フレームを複数のブロックに分割する分割手段と、
動き検出のための設定情報をあらかじめ格納する格納手段と、
分割された前記ブロックのうち、動き検出の対象となるブロックである検出対象ブロックを、前記格納手段に格納された前記設定情報に基づいて選択する選択手段と、
選択された前記検出対象ブロック内の画素の中から、前記格納手段に格納された前記設定情報に基づいて所定数の代表画素を前記検出対象ブロックごとに決定する決定手段と、
決定された前記検出対象ブロックにおける前記代表画素の輝度値と、前記画像格納手段に格納された過去の画像フレームの前記検出対象ブロックに対応するブロックの前記代表画素の輝度値との差分を取り、得られた差分値が所定の閾値以上であるか否かを判断する判断手段と、
前記差分値が前記閾値以上であるか否かの判断結果に基づき、動きの検出又は非検出を示す信号を生成し、生成された前記信号を出力する出力手段とを、
備える動き検出装置。
【請求項２】
所定時間の経過ごとに前記検出対象ブロックを変更させる請求項１に記載の動き検出装置。
【請求項３】
画像格納手段に格納された映像を構成する画像フレームに基づいて物体の動きを検出する動き検出方法であって、
前記画像フレームを複数のブロックに分割するステップと、
分割された前記ブロックのうち、動き検出の対象となるブロックである検出対象ブロックを、動き検出のための設定情報をあらかじめ格納する格納手段に格納された前記設定情報に基づいて選択するステップと、
選択された前記検出対象ブロック内の画素の中から、前記格納手段に格納された前記設定情報に基づいて所定数の代表画素を前記検出対象ブロックごとに決定するステップと、
決定された前記検出対象ブロックにおける前記代表画素の輝度値と、前記画像格納手段に格納された過去の画像フレームの前記検出対象ブロックに対応するブロックの前記代表画素の輝度値との差分を取り、得られた差分値が所定の閾値以上であるか否かを判断するステップと、
前記差分値が前記閾値以上であるか否かの判断結果に基づき、動きの検出又は非検出を示す信号を生成し、生成された前記信号を出力するステップとを、
有する動き検出方法。
【請求項４】
所定時間の経過ごとに前記検出対象ブロックを変更させる請求項３に記載の動き検出方法。
【請求項５】
映像を構成する画像フレームを格納する画像格納手段を備え、前記画像格納手段に格納された前記画像フレームに基づいて物体の動きを検出する動き検出装置であって、
前記画像フレーム上における詳細な動き検出をすべき領域と前記詳細な動き検出をしなくてもよい領域の情報に基づいて、前記画像フレームを複数のブロックに分割する分割手段と、
動き検出のための設定情報をあらかじめ格納する格納手段と、
分割された前記ブロック内の画素の中から、前記格納手段に格納された前記設定情報に基づいて所定数の代表画素を前記ブロックごとに決定する決定手段と、
決定された前記ブロックにおける前記代表画素の輝度値と、前記画像格納手段に格納された過去の画像フレームの前記決定されたブロックに対応するブロックの前記代表画素の輝度値との差分を取り、得られた差分値が所定の閾値以上であるか否かを判断する判断手段と、
前記差分値が前記閾値以上であるか否かの判断結果に基づき、動きの検出又は非検出を示す信号を生成し、生成された前記信号を出力する出力手段とを、
備える動き検出装置。
【請求項６】
前記分割手段は、前記画像フレームの一部の領域のブロックを、動き検出を行わないマスク領域として設定する請求項５に記載の動き検出装置。
【請求項７】
画像格納手段に格納された映像を構成する画像フレームに基づいて物体の動きを検出する動き検出方法であって、
前記画像フレーム上における詳細な動き検出をすべき領域と前記詳細な動き検出をしなくてもよい領域の情報に基づいて、前記画像フレームを複数のブロックに分割するステップと、
分割された前記ブロック内の画素の中から、動き検出のための設定情報をあらかじめ格納する格納手段に格納された前記設定情報に基づいて所定数の代表画素を前記ブロックごとに決定するステップと、
決定された前記ブロックにおける前記代表画素の輝度値と、前記画像格納手段に格納された過去の画像フレームの前記決定されたブロックに対応するブロックの前記代表画素の輝度値との差分を取り、得られた差分値が所定の閾値以上であるか否かを判断するステップと、
前記差分値が前記閾値以上であるか否かの判断結果に基づき、動きの検出又は非検出を示す信号を生成し、生成された前記信号を出力するステップとを、
有する動き検出方法。
【請求項８】
前記分割するステップにおいて、前記画像フレームの一部の領域のブロックを、動き検出を行わないマスク領域として設定する請求項７に記載の動き検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を用いた監視システムにおいて侵入者などの移動体を検出する動き検出装置及び動き検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像を用いた監視システムでは、侵入者などの動きを検出して自動でアラームを発生させたり、自動録画を開始したりすることにより、人間が画像を見て判断することなく異常に対応する技術が取り入れられている。その動き検出の方式としては、例えば下記の特許文献１に記載されているように、画像信号を１フレームごとに多ブロックに分割して各ブロックの輝度あるいは色データの平均値を算出し、現フレームの平均値と数フレーム前の平均値とを比較することで動きの有無を判断する技術がある。特許文献１の方式では、分割するブロック数が多いほど画像上の小さい動きにも細かく対応でき、精度の高い動きの有無の判断が可能である。
【特許文献１】特開平１１−３９４９５号公報（段落００１７、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載された発明では、現フレームの各ブロックの輝度あるいは色データの平均値と比較するために、数フレーム前の平均値をブロック数の分だけ保持しておかなければならないので、ブロック数が多いほどメモリ容量が大きくなりコストが高くなるという問題がある。
【０００４】
また、特許文献１に記載された発明では各ブロックの平均値を算出しているが、ブロック内すべての画素の平均値を求めるとすると、計算量及びメモリ容量が大きくなってしまう。そこで、各ブロック内のある１画素のデータを代表値として扱うか、数画素から平均値を求める方法が考えられる。しかし、この場合には対象となった画素以外の部分で動きが生じても動きを検出することができない。ブロックの分割数が少ないほど検出できない領域が広がり、精度の悪い動き検出となってしまう。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、限られたメモリ容量と比較的少ない計算量で、画像上の小さな移動物にも効果的に対応できる動き検出装置及び動き検出方法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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明によれば、映像を構成する画像フレームを格納する画像格納手段を備え、前記画像格納手段に格納された前記画像フレームに基づいて物体の動きを検出する動き検出装置であって、前記画像フレームを複数のブロックに分割する分割手段と、動き検出のための設定情報をあらかじめ格納する格納手段と、分割された前記ブロックのうち、動き検出の対象となるブロックである検出対象ブロックを、前記格納手段に格納された前記設定情報に基づいて選択する選択手段と、選択された前記検出対象ブロック内の画素の中から、前記格納手段に格納された前記設定情報に基づいて所定数の代表画素を前記検出対象ブロックごとに決定する決定手段と、決定された前記検出対象ブロックにおける前記代表画素の輝度値と、前記画像格納手段に格納された過去の画像フレームの前記検出対象ブロックに対応するブロックの前記代表画素の輝度値との差分を取り、得られた差分値が所定の閾値以上であるか否かを判断する判断手段と、前記差分値が前記閾値以上であるか否かの判断結果に基づき、動きの検出又は非検出を示す信号を生成し、生成された前記信号を出力する出力手段とを備える動き検出装置が提供される。この構成により、限られたメモリ容量と比較的少ない計算量で、画像上の小さな移動物にも効果的に対応できる。また、本発明に係る動き検出装置は、画像フレーム上の特定の場所の動き検出を行う際などに効果的である。
【０００７】
また、本発明の動き検出装置において、所定時間の経過ごとに前記検出対象ブロックを変更させることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、より抜けの少ない動き検出を行うことができる。
【０００８】
また、本発明によれば、画像格納手段に格納された映像を構成する画像フレームに基づいて物体の動きを検出する動き検出方法であって、前記画像フレームを複数のブロックに分割するステップと、分割された前記ブロックのうち、動き検出の対象となるブロックである検出対象ブロックを、動き検出のための設定情報をあらかじめ格納する格納手段に格納された前記設定情報に基づいて選択するステップと、選択された前記検出対象ブロック内の画素の中から、前記格納手段に格納された前記設定情報に基づいて所定数の代表画素を前記検出対象ブロックごとに決定するステップと、決定された前記検出対象ブロックにおける前記代表画素の輝度値と、前記画像格納手段に格納された過去の画像フレームの前記検出対象ブロックに対応するブロックの前記代表画素の輝度値との差分を取り、得られた差分値が所定の閾値以上であるか否かを判断するステップと、前記差分値が前記閾値以上であるか否かの判断結果に基づき、動きの検出又は非検出を示す信号を生成し、生成された前記信号を出力するステップとを有する動き検出方法が提供される。この構成により、限られたメモリ容量と比較的少ない計算量で、画像上の小さな移動物にも効果的に対応できる。
【０００９】
また、本発明の動き検出方法において、所定時間の経過ごとに前記検出対象ブロックを変更させることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、より抜けの少ない動き検出を行うことができる。
【００１０】
また、本発明によれば、映像を構成する画像フレームを格納する画像格納手段を備え、前記画像格納手段に格納された前記画像フレームに基づいて物体の動きを検出する動き検出装置であって、前記画像フレーム上における詳細な動き検出をすべき領域と前記詳細な動き検出をしなくてもよい領域の情報に基づいて、前記画像フレームを複数のブロックに分割する分割手段と、動き検出のための設定情報をあらかじめ格納する格納手段と、分割された前記ブロック内の画素の中から、前記格納手段に格納された前記設定情報に基づいて所定数の代表画素を前記ブロックごとに決定する決定手段と、決定された前記ブロックにおける前記代表画素の輝度値と、前記画像格納手段に格納された過去の画像フレームの前記決定されたブロックに対応するブロックの前記代表画素の輝度値との差分を取り、得られた差分値が所定の閾値以上であるか否かを判断する判断手段と、前記差分値が前記閾値以上であるか否かの判断結果に基づき、動きの検出又は非検出を示す信号を生成し、生成された前記信号を出力する出力手段とを備える動き検出装置が提供される。この構成により、限られたメモリ容量と比較的少ない計算量で、画像上の小さな移動物にも効果的に対応できる。さらに、画面の奥行きなどに応じて動き検出の精度を分散させるためメモリを増加させることなく、より的確な動き検出を行うことができる。
【００１１】
また、本発明の動き検出装置において、前記分割手段が前記画像フレームの一部の領域のブロックを、動き検出を行わないマスク領域として設定することは、本発明の好ましい態様である。この構成により、より無駄の少ない動き検出を行うことができる。
【００１２】
また、本発明によれば、画像格納手段に格納された映像を構成する画像フレームに基づいて物体の動きを検出する動き検出方法であって、前記画像フレーム上における詳細な動き検出をすべき領域と前記詳細な動き検出をしなくてもよい領域の情報に基づいて、前記画像フレームを複数のブロックに分割するステップと、分割された前記ブロック内の画素の中から、動き検出のための設定情報をあらかじめ格納する格納手段に格納された前記設定情報に基づいて所定数の代表画素を前記ブロックごとに決定するステップと、決定された前記ブロックにおける前記代表画素の輝度値と、前記画像格納手段に格納された過去の画像フレームの前記決定されたブロックに対応するブロックの前記代表画素の輝度値との差分を取り、得られた差分値が所定の閾値以上であるか否かを判断するステップと、前記差分値が前記閾値以上であるか否かの判断結果に基づき、動きの検出又は非検出を示す信号を生成し、生成された前記信号を出力するステップとを有する動き検出方法が提供される。この構成により、限られたメモリ容量と比較的少ない計算量で、画像上の小さな移動物にも効果的に対応できる。さらに、画面の奥行きなどに応じて動き検出の精度を分散させるためメモリを増加させることなく、より的確な動き検出を行うことができる。
【００１３】
また、本発明の動き検出方法において、前記分割するステップにおいて、前記画像フレームの一部の領域のブロックを、動き検出を行わないマスク領域として設定することは、本発明の好ましい態様である。この構成により、より無駄の少ない動き検出を行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の動き検出装置及び動き検出方法は、上記構成を有し、限られたメモリ容量と比較的少ない計算量で、画像上の小さな移動物にも効果的に対応できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明の第１の実施の形態に係る動き検出装置について図１から図７を用いて説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る動き検出装置を含む監視システムの構成の一例を示す構成図である。図２ａは本発明の第１の実施の形態に係る動き検出装置における画像１フレームをブロック分割した一例を示す図である。図２ｂは本発明の第１の実施の形態に係る動き検出装置においてブロック分割された画像フレームにおける検出対象ブロックの一例を示す図である。図３は本発明の第１の実施の形態に係る動き検出装置における動き検出機能の設定項目の一例を示す図である。図４は本発明の第１の実施の形態に係る動き検出装置における動作の一例について説明するためのフローチャートである。図５は本発明の第１の実施の形態に係る動き検出装置における代表画素の判断に必要なパラメータと画像の関係を示した図である。図６は本発明の第１の実施の形態に係る動き検出装置における画像１フレームの代表画素の判断手順を説明するためのフローチャートである。図７は本発明の第１の実施の形態に係る動き検出装置における検出対象ブロックの代表画素の対象を示す図である。
【００１６】
まず、本発明の第１の実施の形態に係る動き検出装置を含む監視システムの一例について図１を用いて説明する。図１に示すように、動き検出装置（動き検出部）１０５は、監視システムの一部である。監視システムは、撮像素子１００、画像入力部１０１、画像出力部１０２、表示装置１０３、操作部１０４、動き検出部１０５から構成されている。なお、監視システムの構成は図１に示す構成に限られるものではない。動き検出部１０５はさらに、設定値記録部１０６、演算部１０７、メモリ１０８、アラーム出力部１０９から構成されているが、動き検出部１０５の構成も図１に示す構成に限られるものではない。
【００１７】
撮像素子１００は、レンズから入ってきた光を電気信号に変換するものであり、例えばCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサやCCD（Charge Coupled Device）イメージセンサなどの電子部品を言う。画像入力部１０１は、撮像素子１００から入力される電気信号をデジタルデータに変換し、後述する演算部１０７に引き渡す画像フレームを生成するものである。画像出力部１０２は、デジタル信号を画像表示信号に変換して表示装置１０３へ出力するものである。表示装置１０３は画像を表示するものであり、例えばディスプレイなどである。操作部１０４はユーザが情報を入力する際に用いられるものであり、後述する動き検出のための値などを設定する際などに用いられる。
【００１８】
設定値記録部１０６は、動き検出のための設定情報を格納するものであり、具体的には操作部１０４から入力された動き検出感度などの設定値（動き検出のための設定情報に相当）を記録するものである。なお、設定値記録部１０６に記録される動き検出のための設定情報は、外部からユーザなどによって直接入力されるものでなく、あらかじめ設定値記録部１０６に記録されているものであってもよい。演算部１０７は、画像入力部１０１から受けた画像フレームを複数のブロックに分割し、分割されたブロックのうち、動き検出の対象となるブロックである検出対象ブロックを設定値記録部１０６に格納された設定情報に基づいて選択するものである。また、演算部１０７は、選択された検出対象ブロック内の画素の中から、設定値記録部１０６に格納された設定情報に基づいて所定数の代表画素を検出対象ブロックごとに決定するものである。また、演算部１０７は、決定された検出対象ブロックにおける代表画素の輝度値と、画像格納手段（メモリ１０８など）に格納された過去の画像フレームの検出対象ブロックに対応するブロックの代表画素の輝度値との差分を取り、得られた差分値が所定の閾値以上であるか否かを判断するものである。
【００１９】
なお、この例では画像フレームを複数のブロックに分割してから輝度値の差分値が所定の閾値以上であるか否かを判断するまでを演算部１０７が行っているが、演算部１０７が行っている処理を分散して処理させるようにしてもよい。すなわち、画像入力部１０１から受けた画像フレームを複数のブロックに分割することを不図示の分割手段が行い、分割されたブロックのうち、動き検出の対象となるブロックである検出対象ブロックを設定値記録部１０６に格納された設定情報に基づいて選択することを不図示の選択手段が行い、選択された検出対象ブロック内の画素の中から、設定値記録部１０６に格納された設定情報に基づいて所定数の代表画素を検出対象ブロックごとに決定することを不図示の決定手段が行い、決定された検出対象ブロックにおける代表画素の輝度値と、画像格納手段に格納された過去の画像フレームの検出対象ブロックに対応するブロックの代表画素の輝度値との差分を取り、取られた差分値が所定の閾値以上であるか否かを判断することを不図示の判断手段が行うようにしてもよい。
【００２０】
メモリ１０８は、過去の画像フレームや過去のフレームの輝度データを記録するものである。アラーム出力部１０９は、差分値が閾値以上であるか否かの演算部１０７による判断結果に基づき、動きの検出又は非検出を示す信号を生成し、生成された信号を、例えば外部の機器に出力するものである。具体的には動き検出がなされた場合に、例えば外部機器１１０に警報（アラーム）させるための信号を生成し、外部機器１１０に出力するが、動き検出がなされなかった場合に外部機器１１０に検出されなかった旨を示す信号を生成し、外部機器１１０に出力するようにしてもよい。外部機器１１０は、アラーム出力部１０９から出力された信号を受信し、受信した信号に基づいて警報を行うものである。なお、この例では外部機器１１０は監視システムの構成要素ではないが、監視システムの構成要素であってもよい。
【００２１】
次に、図２ａ及び図２ｂを用いて第１の実施の形態における動き検出部１０５の基本動作について説明をする。図２ａは画像の１フレームをブロック分割した一例である。上述したように、この分割数は多いほど画像上の小さい動きにも細かく対応できるが、分割数を多くする分メモリ容量が大きくなってしまう。ここでは、水平方向８分割、垂直方向６分割の合計４８分割を例にとって説明する。
【００２２】
図２ａに示すような４８分割の全領域を動き検出対象とした通常動作では、このブロックの中心に位置する１つの画素２０２を代表画素として扱う。そして、現フレーム２００と過去のフレーム２０１の対応するブロック間の代表画素の輝度データ（輝度値）の差分を取り、この差分値が一定数値（閾値）以上であったときにそのブロックで動き検出があったと判定している。
【００２３】
一方、図２ｂは第１の実施の形態の特徴であるより詳細な動き検出を実施する一例を示すものである。この例では１フレームの中で４つのブロック（検出対象ブロック２０３）のみを動き検出の対象としている。詳細については後述するが、検出対象外で不要となったメモリ領域を検出対象の４つのブロックのみに集中して費やすことができるため、ブロック内の対比させる画素を１画素から１２画素に増やすことができる。これにより、精度の高い動き検出が可能になる。
【００２４】
第１の実施の形態は、例えば広域に撮影している画像の中で左右の入り口付近を詳細に監視したい場合などに有効である。上記ではブロック分割数が４８分割、検出対象ブロックが４ブロックの例を示したが、これらはメモリ容量などの制限内で任意に選択することができる。以下でその動作の詳細について説明する。
【００２５】
図３は第１の実施の形態における動き検出機能の設定項目の一例である。同図において、動き検出機能を利用する場合はＯＮ（オン）、利用しない場合はＯＦＦ（オフ）にする。垂直分割数（ｎ）と水平分割数（ｍ）は、図２ａ及び図２ｂで示したように、動き検出を行う１フレーム内のブロックの垂直方向と水平方向の分割数である。実装できるメモリ容量を考慮してあらかじめブロック分割数（すなわち、垂直分割数（ｎ）×水平分割数（ｍ））の上限値が決められている。１画素の輝度データが１バイトであるとすると、ブロック分割数×１（バイト）≦メモリ容量（バイト）の関係が成り立つ。
【００２６】
フレーム間隔とは、現フレームと比較するフレーム（過去のフレーム）を幾つ前にするかを示すものである。数値が小さいほど速い移動物に対応できる。感度とは、動き検出の有無を識別する、現フレームと過去のフレームの輝度データの差の閾値の大きさを表す。例えば１〜５の５段階で現され、レベルが高いほど少しの変化でも動き検出があったとして判定し、各段階に対する具体的な差分値はあらかじめユーザなどによってチューニングされているものとする。詳細検出機能とは、図２ｂで説明した通り、動き検出を行うブロックを限定して、限定した分高精度に検出を行うための機能である。ＯＮ／ＯＦＦ（オン／オフ）の設定ができ、ＯＦＦの場合は全ブロックで動き検出を行うことになる。ＯＮの場合にはユーザが表示装置１０３を見ながら実際に動き検出の対象としたいブロック（検出対象ブロック）を任意の数だけ選択することになる。
【００２７】
動き検出を行うブロックである詳細検出ブロック（検出対象ブロック）の水平検出画素数（ｒ）と垂直検出画素数（ｓ）は、上記で選択した動き検出を行うブロック中で、現フレームと過去のフレームとの間で比較を行う代表画素の水平方向と垂直方向の数である。ただし、ブロック分割の上限値分しかメモリ容量がないため、この数には、（ブロック分割の上限値／詳細検出するブロック数）≧（詳細ブロックの水平検出画素数×詳細ブロックの垂直検出画素数）のような制限がある。
【００２８】
ここで、動き検出部１０５の動作の一例について図４を用いて説明する。まず、設定値記録部１０６の上述の設定値を確認する（ステップＳ４０１）。そして、設定値より動き検出が開始されたか否かを判断する（ステップＳ４０２）。動き検出が開始された場合、画像入力部１０１によって変換された画像のデジタルデータを解析し、代表画素を判断する(ステップＳ４０３)。なお、この代表画素の判断の手順については後述することとし、ここではまず全体の流れを説明する。
【００２９】
次に、ステップＳ４０３で判断した代表画素の輝度データをメモリ１０８に書き込む（ステップＳ４０４）。そして、１フレームが終了したか否かを判断する（ステップＳ４０５）。終了していない場合にはステップＳ４０３に戻り、同様の処理を行う。一方、１フレームが終了した場合には、あらかじめ設定されたフレーム間隔が経過したか否かを判断する（ステップＳ４０６）。設定されたフレーム間隔が経過した場合、再び代表画素を判断する（ステップＳ４０７）。代表画素であった場合、メモリ１０８から過去のフレームの対応する代表画素の輝度データを読み出し、今取得した現フレームの輝度データとの差分を取る（ステップＳ４０８）。この差分値が設定された閾値以上であった場合、この画素で動き検出があったと判定する（ステップＳ４０９）。なお、不図示であるが閾値以下の場合は動き検出なしと判定する。そして、再度動き検出をステップＳ４０１から開始する。
【００３０】
次に、今取得した現フレームの代表画素の輝度データをメモリ１０８へ書き込む（ステップＳ４１０）。そして、１フレームが終了したか否かを判断する（ステップＳ４１１）。１フレームが終了したと判断された場合、ステップＳ４０９において判定された動き検出があった旨を外部機器１１０に通知する（ステップＳ４１２）。そして、あらかじめ決められた動き検出の終了条件（例えば、あらかじめ決められた動き検出を行うフレーム数を処理したら終了するなどの条件）を満たすか判断し（ステップＳ４１３）、満たした場合に処理を終了する。終了条件を満たさなければステップＳ４０６から同様の処理を繰り返す。
【００３１】
外部機器１１０では、動き検出部１０５から動き検出があった旨を受信した場合に、画像データの録画を開始することなどが実行できる。また、ステップＳ４１２において、判定した結果を画像出力部１０２に通知し、映像信号と共に動き検出結果を表示装置１０３に出力することで、動き検出結果を表示装置１０３上に表示するといった使い方もできる。
【００３２】
次に、上述したステップＳ４０３で生じた代表画素の判断について図５及び図６を用いて説明する。図５は代表画素の判断に必要な下記に示すパラメータと画像の関係を示したものである。ここで、全水平画素数はｐ、全垂直画素数はｑ、全画素数はｐ×ｑ、全水平分割数はｍ、全垂直分割数はｎ、全分割数はｍ×ｎ、１フレーム内の分割ブロックはX(ｉ、ｊ)（ｉは０〜ｎ−１までの整数、ｊは０〜ｍ−１までの整数）、画素はY(ｋ、ｌ)（ｋは０〜ｑ−１までの整数、ｌは０〜ｐ−１までの整数）、詳細検出ブロックの水平検出画素数はｓ、詳細検出ブロックの垂直検出画素数はｒ、選択された動き検出対象ブロックはX（Ｉ、Ｊ）（Ｉは０〜ｎ−１までの整数、Ｊは０〜ｍ−１までの整数）である。
【００３３】
そして、図６は１フレームの代表画素の判断手順を示すフローチャートであり、図６を用いて動作を説明する。まず、各変数を初期化する（ステップＳ６０１）。具体的には、垂直画素数ｋ＝０、水平画素数ｌ＝０、変数ｔ＝０、変数ｕ＝０と初期化する。また、ステップＳ６０１では、選択された動き検出対象ブロックを示すＩ、Ｊをセットする。セットする値は最も小さい値のＩとそのＩの中で最も小さい値のＪである。
【００３４】
次に、垂直画素数ｋをカウントする（ステップＳ６０２）。そして、代表画素のある垂直画素数を判断する（ステップＳ６０３）。具体的には、ｋが下記の式（１）を満たすか否かで判断する。なお、代表画素は、検出ブロック内で均等に分散させるため、図７に示すように、検出ブロックの垂直画素数を垂直検出画素数ｒで分割した真ん中のラインが対象となる。よって、垂直画素数ｋが式（１）を満たすまで垂直画素数をカウントする。
【００３５】
【数１】
2008009768.tif 000003
【００３６】
式（１）を満たさない場合、ステップＳ６０２に戻り同様の処理を行う。一方、式（１）を満たす（すなわち垂直画素が検出対象であった）場合、水平画素数ｌをカウントする（ステップＳ６０４）。そして、動き検出の対象となる水平画素数を判断する（ステップＳ６０５）。具体的には、ｌが下記の式（２）を満たすか否かで判断する。なお、動き検出の対象画素は、検出ブロック内で均等に分散させるため、垂直の場合と同様に水平画素数ｌが式（２）を満たすまで水平画素数をカウントする。
【００３７】
【数２】
2008009768.tif 000004
【００３８】
式（２）を満たさない場合、ステップＳ６０４に戻り同様の処理を行う。一方、式（２）を満たす場合、動き検出の代表画素と判断する（ステップＳ６０６）。そして、上述した図４のステップＳ４０３あるいはステップＳ４０７を実行する。また、ｕ＝ｓ−１か否かを判断する（ステップＳ６０７）。そして、ｕ＝ｓ−１でない場合、ｕに１を加え（ステップＳ６０８）、ステップＳ６０４から同様の処理を行う。すなわち、検出ブロック内の水平検出画素数はｓであるので、同一垂直画素（ライン）でｓ個の水平画素を検出するまでステップＳ６０５から同様の処理を繰り返す。
【００３９】
ステップＳ６０７においてｕ＝ｓ−１である場合にはｕ＝０と初期化する（ステップＳ６０９）。そして、ｌ＝ｐか否かを判断する（ステップＳ６１０）。そして、水平画素数＝ｐでなければ、同一垂直画素で次の動き検出対象ブロックへ移行するため、同一のＩの中で次に小さい値にＪを更新するか否かを判断する（ステップＳ６１１）。ここで、同一のＩの中でＪが存在しない場合はステップＳ６１２へ移行する。
【００４０】
ステップＳ６１０においてｌ＝ｐである場合、垂直画素が移動するため水平画素数ｌを初期化する（ステップＳ６１２）。具体的にはｌを０とし、ｔに１を加える。そして、ｔ＝ｒか否かを判断する（ステップＳ６１３）。そして、ｔ＝ｒでない場合、検出ブロック内の垂直検出画素数はｒであるのでｒ個の垂直画素を検出するまでステップＳ６０２から同様の処理を繰り返す。一方、ｔ＝ｒの場合、別の分割ブロックへ移動するためtを初期化（ｔを０とする）し（ステップＳ６１４）、更新する（Ｉ、Ｊ）があるか否か判断し（ステップＳ６１５）、あればＩを次に小さい値に更新してそのＩの中で最も小さいＪに更新し（ステップＳ６１６）、ステップＳ６０２から同様の処理を繰り返す。一方、ステップＳ６１５において更新する（Ｉ、Ｊ）がなければ、上述した図４のステップＳ４０６へ戻る。
【００４１】
＜第２の実施の形態＞
第１の実施の形態では、ユーザが動き検出の対象とするブロックを指定することにより、詳細な動き検出を実現した。このため、常に動き検出を行うことができないブロックが存在していた。そこで、第２の実施の形態では、全ブロックを動き検出の対象としつつ、画像上の小さな移動物にも対応できる動き検出を実現する。
【００４２】
ここで、第２の実施の形態における動き検出部１０５の基本動作について図８ａ及び図８ｂを用いて説明する。図８ａ及び図８ｂは１フレームを水平方向８分割、垂直方向６分割の合計４８分割にした例であり、時間により動き検出するブロックの領域を４つに分けている。図８ａに示すペア１では、画面左上の１２ブロックを対象とし、過去のフレームと現フレームのそれぞれの代表画素の輝度データを比較する。そして、同様にペア２、図８ｂに示すペア３、ペア４と順に処理を行い、再びペア１へ戻る。
【００４３】
第１の実施の形態と同様に、検出対象外で未使用となったメモリ領域を検出対象の１２ブロックに集中して費やすことができるため、ブロック内の対比させる画素を１画素から４画素に増やすことができる。これにより、精度の高い動き検出が可能になる。
【００４４】
図９は第２の実施の形態における動き検出機能の設定項目の一例である。同図において、動き検出機能を利用する場合はＯＮ、利用しない場合はＯＦＦにする。水平分割数（ｍ）、垂直分割数（ｎ）、フレーム間隔、感度は、第１の実施の形態の図３で説明したものと同様であるため説明を省略する。時分割検出とは、図８ａ及び図８ｂで説明した通り、時間によって動き検出を行うブロックを限定して、限定した分高精度に検出を行うための機能である。ＯＮ／ＯＦＦの設定ができ、ＯＦＦの場合は全ブロックで動き検出が行われる。一方、ＯＮの場合は、時分割検出ブロック指定の処理において、ユーザが表示装置１０３を見ながら実際に検出対象としたい任意の数のブロックを指定する。この場合、図８ａのペア１のように１つの領域のみ指定すればよいが、領域内で設定するブロックの数は全垂直分割数、全水平分割数のそれぞれの約数で選ぶことになる。
【００４５】
時分割検出ブロックの水平検出画素数ｒと垂直検出画素数ｓは、上記で選択した動き検出を行う領域内の１つのブロックにおける代表画素の水平方向と垂直方向の数である。ただし、ブロック分割の上限値分しかメモリ容量がないので、（ブロック分割の上限値／詳細検出するブロック数）≧（詳細検出するブロックの水平画素数×詳細検出するブロックの垂直画素数）という制限がある。
【００４６】
ここで、第２の実施の形態における動き検出部１０５の動作の一例について図１０を用いて説明する。まず、設定値記録部１０６の上述の設定値を確認する（ステップＳ１００１）。そして、設定値より動き検出が開始されたか否かを判断する（ステップＳ１００２）。動き検出が開始された場合、画像入力部１０１によって変換された画像のデジタルデータを解析し、代表画素を判断する(ステップＳ１００３)。なお、この代表画素の判断の手順は、選択された動き検出対象ブロックX（Ｉ、Ｊ）が時間によって更新されるのを除いて、第１の実施の形態で説明した方法と同様にして行う。なお、X（Ｉ、Ｊ）の更新は後述のステップＳ１０１３で行う。
【００４７】
そして、ステップＳ１００３において判断された代表画素の輝度データをメモリ１０８に書き込む（ステップＳ１００４）。そして、１フレームが終了したか否かを判断する（ステップＳ１００５）。終了していない場合にはステップＳ１００３に戻り、同様の処理を行う。一方、１フレームが終了した場合には、あらかじめ設定されたフレーム間隔が経過したか否かを判断する（ステップＳ１００６）。設定されたフレーム間隔が経過した場合、再び代表画素を判断する（ステップＳ１００７）。代表画素であった場合、メモリ１０８から過去のフレームの対応する代表画素の輝度データを読み出し、今取得した現フレームの輝度データとの差分を取る（ステップＳ１００８）。この差分値が設定された閾値以上であった場合、この画素で動き検出があったと判定する（ステップＳ１００９）。なお、不図示であるが閾値以下の場合は動き検出なしと判定する。そして、再度動き検出をステップＳ１００１から開始する。
【００４８】
そして、１フレームが終了したか否かを判断する（ステップＳ１０１０）。１フレームが終了したと判断された場合、ステップＳ１００９において判定された動き検出があった旨を外部機器１１０に通知する（ステップＳ１０１１）。そして、動き検出対象ブロックがまだあるか判断し（ステップＳ１０１２）、あれば動き検出対象ブロックX（Ｉ、Ｊ）を次の領域に更新し（ステップＳ１０１３）、ステップＳ１００２に戻る。一方、動き検出対象ブロックがなければ終了する。
【００４９】
外部機器１１０では、動き検出部１０５から動き検出があった旨を受信した場合に、画像データの録画を開始することなどが実行できる。また、ステップＳ１００９において、判定した結果を画像出力部１０２に通知し、映像信号と共に動き検出結果を表示装置１０３に出力することで、動き検出結果を表示装置１０３上に表示するといった使い方もできる。
【００５０】
なお、上述した説明では、時分割検出ブロック指定、時分割検出ブロックの水平検出画素数ｒ、時分割検出ブロックの垂直検出画素数ｓをユーザに設定させる形式にしている。しかし、例えば１／４分割、１／１６分割といったようにいくつかのパターンをあらかじめ準備しておき、自動で時分割検出が行えるようにしてもよい。以上説明したように、第２の実施の形態では、時分割で動き検出領域を変更させることにより、より抜けの少ない動き検出を行うことができる。
【００５１】
＜第３の実施の形態＞
上述した第１の実施の形態ではユーザが設定した検出対象とする特定のエリアの情報のみにメモリ資源を割り当てることによって、また、第２の実施の形態では検出対象とするエリアを時分割で変更することによって、低コストながら細かい動きにも対応できる動き検出を実現している。
【００５２】
ここで、一般に監視カメラは図１１に示すような角度で設置されることが多い。こうした場合には、図１２の表示画面の例に示すように、監視カメラから遠方の人物Ｂ（又は物体）ほど画面上では小さく表示され、監視カメラから近い人物Ａ（又は物体）ほど画面上では大きく表示されるという特徴がある。つまり、動き検出対象の人物（物体）が同程度の大きさであるならば、画面の上部（すなわち、監視カメラから遠方の位置）については、小さな動きにも対応できる高精度な動き検出が必要であるが、画面下部（すなわち、監視カメラから近い位置）については検出が粗くても構わないという状況になる。
【００５３】
第１の実施の形態では、設定したエリアについては精度の高い動き検出が得られるもののそれ以外のエリアでは動き検出ができない。これを解決するために、第２の実施の形態では時分割によるエリアの変更がなされているが、この場合はエリアによっては時間的に動き検出が完全に失われてしまうこともある。第３の実施の形態以降では、図１２のように、細かく動き検出したい、例えば画面上部エリアと、大雑把でも構わない、例えば画面下部エリアとがある場合に適切に対応することができる動き検出について説明する。これによって、撮影した画像の上下に奥行き差がある場合でも、メモリ資源を無駄なく有効に利用できる。
【００５４】
以下では、本発明の第３の実施の形態に係る動き検出装置を含む監視システムの一例について図１３を用いて説明する。図１３に示すように、動き検出装置（動き検出部）１３０５は、監視システムの一部である。監視システムは、撮像素子１３００、画像入力部１３０１、画像出力部１３０２、表示装置１３０３、操作部１３０４、動き検出部１３０５から構成されている。なお、監視システムの構成は図１３に示す構成に限られるものではない。動き検出部１３０５はさらに、設定値記録部１３０６、演算部１３０７、メモリ１３０８、アラーム出力部１３０９から構成されているが、動き検出部１３０５の構成も図１３に示す構成に限られるものではない。
【００５５】
撮像素子１３００は、レンズから入ってきた光を電気信号に変換するものであり、例えばCMOSイメージセンサやCCDイメージセンサなどの電子部品を言う。画像入力部１３０１は、撮像素子１３００から入力される電気信号をデジタルデータに変換し、後述する演算部１３０７に引き渡す画像フレームを生成するものである。画像出力部１３０２は、デジタル信号を画像表示信号に変換して表示装置１３０３へ出力するものである。表示装置１３０３は画像を表示するものであり、例えばディスプレイなどである。操作部１３０４はユーザから情報を入力する際に用いられるものであり、後述する動き検出に必要な値などを設定する際などに用いられる。
【００５６】
設定値記録部１３０６は、動き検出のための設定情報を格納するものであり、具体的には操作部１３０４から入力された動き検出感度などの設定値（動き検出のための設定情報に相当）を記録するものである。なお、設定値記録部１３０６に記録される動き検出のための設定情報は、外部からユーザなどによって直接入力されるものでなく、あらかじめ設定値記録部１３０６に記録されているものであってもよい。演算部１３０７は、画像フレーム上における詳細な動き検出をすべき領域と詳細な動き検出をしなくてもよい領域（大雑把でも構わない領域）の情報に基づいて、画像フレームを複数のブロックに分割し、分割されたブロック内の画素の中から、設定値記録部１３０６に格納された設定情報に基づいて所定数の代表画素をブロックごとに決定するものである。また、演算部１３０７は、決定されたブロックにおける代表画素の輝度値と、画像格納手段（メモリ１３０８など）に格納された過去の画像フレームの決定されたブロックに対応するブロックの代表画素の輝度値との差分を取り、取られた差分値が所定の閾値以上であるか否かを判断するものである。
【００５７】
なお、この例では画像フレームを複数のブロックに分割してから輝度値の差分値が所定の閾値以上であるか否かを判断するまで演算部１３０７が行っているが、演算部１３０７が行っている処理を分散して処理させるようにしてもよい。すなわち、画像入力部１３０１から受けた画像フレームを画像フレーム上における詳細な動き検出をすべき領域と詳細な動き検出をしなくてもよい領域（大雑把でも構わない領域）の情報に基づいて、複数のブロックに分割することを不図示の分割手段が行い、分割されたブロック内の画素の中から、設定値記録部１３０６に格納された設定情報に基づいて所定数の代表画素をブロックごとに決定することを不図示の決定手段が行い、決定されたブロックにおける代表画素の輝度値と、画像格納手段に格納された過去の画像フレームの決定されたブロックに対応するブロックの代表画素の輝度値との差分を取り、取られた差分値が所定の閾値以上であるか否かを判断することを不図示の判断手段が行うようにしてもよい。
【００５８】
メモリ１３０８は、過去の画像フレームや過去のフレームの輝度データを記録するものである。アラーム出力部１３０９は、差分値が閾値以上であるか否かの演算部１３０７による判断結果に基づき、動きの検出又は非検出を示す信号を生成し、生成された信号を、例えば外部の機器に出力するものである。具体的には動き検出がなされた場合に、例えば外部機器１３１０に警報（アラーム）させるための信号を生成し、外部機器１３１０に出力するが、動き検出がなされなかった場合に外部機器１３１０に検出されなかった旨を示す信号を生成し、外部機器１３１０に出力するようにしてもよい。外部機器１３１０は、アラーム出力部１３０９から出力された信号を受信し、受信した信号に基づいて警報を行うものである。なお、この例では外部機器１３１０は監視システムの構成要素ではないが、監視システムの構成要素であってもよい。
【００５９】
次に、第３の実施の形態における動き検出部１３０５の動作の一例について図１４を用いて説明する。図１４は画像の１フレームをブロック分割した一例である。この例では垂直方向を不均等に６分割にし、水平方向はフレームの最下部の２分割から最上部の１６分割まで段階的に分割数を増やしている。そして、各ブロックの中心に位置する１画素を代表画素とし、現フレームと過去のフレームの対応するブロック間の代表画素の輝度データの差分を取り、この差分値が一定数値（閾値）以上であったときに、そのブロックで動き検出があったと判定する。
【００６０】
ここで、動き検出部１３０５の詳細動作について説明する。図１５は第３の実施の形態における動き検出機能の設定項目の一例である。同図において、動き検出機能を利用する場合はＯＮ、利用しない場合はＯＦＦにする。段階検出機能ＯＮ／ＯＦＦとは図１４で説明した通り、ＯＮの場合には、例えばフレームの垂直方向を不均等に分割し、フレームの水平方向の分割数を段階的に変更して動き検出させる。フレーム間隔とは、第１の実施の形態と同様に現フレームと比較するフレームを幾つ前にするかを設定するためのものである。数値が小さいほど速い移動物に対応できる。感度とは、第１の実施の形態と同様に動き検出の有無を識別する現フレームと過去のフレームの輝度データの差の閾値の大きさを表すものである。例えば１〜５の５段階で現され、レベルが高いほど少しの変化でも動き検出があったとして判定されるものであり、各段階に対する具体的な差分値はあらかじめユーザなどによってチューニングされているものとする。
【００６１】
垂直分割数（ｎ）は、動き検出を行う１フレーム内のブロックの垂直方向の分割数を指定するものである。垂直分割数（ｎ）が指定されることによって、例えばあらかじめ設定された垂直分割数（ｎ）に応じた分割の割合でフレームの垂直方向が分割される。水平分割数の指定とは、各水平ブロックのラインに対して何ブロックに分割するかを指定するものである。ただし、実装できるメモリ容量を考慮して、あらかじめ１フレームで分割できるブロック数の上限値が決められている。１画素の輝度データが１バイトであるとすると、ブロック分割数×１（バイト）≦メモリ容量（バイト）の関係が成り立つ。
【００６２】
以下では動き検出部１３０５の動作フローの一例について図１６を用いて説明する。まず、設定値記録部１３０６の上述の設定値を確認する（ステップＳ１６０１）。そして、設定値より動き検出が開始されたか否かを判断する（ステップＳ１６０２）。動き検出が開始された場合、画像入力部１３０１によって変換された画像のデジタルデータを解析し、代表画素を判断する(ステップＳ１６０３)。なお、この代表画素の判断の手順については後述することとし、ここではまず全体の流れを説明する。
【００６３】
次に、ステップＳ１６０３で判断した代表画素の輝度データをメモリ１３０８に書き込む（ステップＳ１６０４）。そして、１フレームが終了したか否かを判断する（ステップＳ１６０５）。終了していない場合にはステップＳ１６０３に戻り、同様の処理を行う。一方、１フレームが終了した場合には、あらかじめ設定されたフレーム間隔が経過したか否かを判断する（ステップＳ１６０６）。設定されたフレーム間隔が経過した場合、再び代表画素を判断する（ステップＳ１６０７）。代表画素であった場合、メモリ１３０８から過去のフレームの対応する代表画素の輝度データを読み出し、今取得した現フレームの輝度データとの差分を取る（ステップＳ１６０８）。この差分値が設定された閾値以上であった場合、この画素で動き検出があったと判定する（ステップＳ１６０９）。なお、不図示であるが閾値以下の場合は動き検出なしと判定する。そして、再度動き検出をステップＳ１６０１から開始する。
【００６４】
今取得した現フレームの代表画素の輝度データをメモリ１３０８へ書き込む（ステップＳ１６１０）。そして、１フレームが終了したか否かを判断する（ステップＳ１６１１）。１フレームが終了したと判断した場合、ステップＳ１６０９において判定された動き検出があった旨を外部機器１３１０に通知する（ステップＳ１６１２）。そして、あらかじめ決められた動き検出の終了条件（例えば、あらかじめ決められた動き検出を行うフレーム数を処理したら終了するなどの条件）を満たすか判断し（ステップＳ１６１３）、満たした場合に終了する。終了条件を満たさなければステップＳ１６０６から同様の処理を繰り返す。
【００６５】
外部機器１３１０では、動き検出部１３０５から動き検出があった旨を受信した場合に、画像データの録画を開始することなどが実行できる。また、ステップＳ１６１２において判定された結果を画像出力部１３０２に通知し、映像信号と共に動き検出結果を表示装置１３０３に出力することで、動き検出結果を表示装置１３０３上に表示するといった使い方もできる。
【００６６】
次に、上述したステップＳ１６０３で生じた代表画素の判断について説明する。代表画素の判断に必要なパラメータは以下のものである。全水平画素数はｐ、全垂直画素数はｑ、全垂直分割数はｎ、各垂直領域に対する水平分割数はｍ［ｔ］（ｔ＝１、２、・・・、ｎ）である。なお、図１４の場合では、最下部の水平分割数ｍ[１]＝２、以下順に最上部までｍ［２］＝４、ｍ［３］＝６、ｍ［４］＝８、ｍ［５］＝１２、ｍ［６］＝１６となる。
【００６７】
以下では１フレームの代表画素の判断手順について図１７を用いて説明する。まず、各変数を初期化する（ステップＳ１７０１）。具体的には、垂直画素数ｋ＝０、水平画素数ｌ＝０、変数ｔ＝ｎ、変数ｕ＝０と初期化する。
【００６８】
次に、垂直画素数ｋをカウントする（ステップＳ１７０２）。そして、代表画素のある垂直画素数を判断する（ステップＳ１７０３）。第３の実施の形態では、図１４で示したものと同様に、最下部を全領域の１／２、上部に向かって順に１／４、１／６、・・・と垂直方向の分割ブロックが設定されている。代表画素のある垂直画素数は各ブロックの中央であるため、具体的には垂直画素数ｋが下記の式（３）を満たすまでカウントされる。なお、垂直方向の分割ブロックの割合は、上述したものに限られるものではなく、任意に変更することが可能である。
【００６９】
【数３】
2008009768.tif 000005
【００７０】
式（３）を満たさない場合、ステップＳ１７０２に戻り同様の処理を行う。一方、式（３）を満たす（すなわち、代表画素のある垂直画素数であった）場合、水平画素数ｌをカウントする（ステップＳ１７０４）。そして、代表画素のある水平画素数を判断する（ステップＳ１７０５）。代表画素の水平画素数は検出ブロック内の中央にあるため、垂直画素数の判断の場合と同様に、具体的には水平画素数ｌが下記の式（４）を満たすまでカウントされる。
【００７１】
【数４】
2008009768.tif 000006
【００７２】
式（４）を満たさない場合、ステップＳ１７０４に戻り同様の処理を行う。一方、式（４）を満たす場合、代表画素と判断する（ステップＳ１７０６）。そして、この同一垂直画素（ライン）の代表画素がすべて検出されたか否かを識別するために、変数ｕが下記の式（５）を満たすか否かを判断する（ステップＳ１７０７）。
【００７３】
【数５】
2008009768.tif 000007
【００７４】
ｕが式（５）を満たしていない場合、ｕに１を加え（ステップＳ１７０８）、ステップＳ１７０４から同様の処理を繰り返す。一方、ｕが式（５）を満たしている場合、１フレームのすべての代表画素が検出されたかを識別するために、変数ｔが１か否かを判断する（ステップＳ１７０９）。ｔが１である場合には１フレームのすべての代表画素を検出したため、図１６のステップＳ１６０６へ移行する。一方、ｔが１でない場合には、代表画素のある次の垂直画素数を判断するためｔから１を引き、また変数ｕ＝０、変数ｌ＝０と初期化し（ステップＳ１７１０）、ステップＳ１７０２から同様の処理を繰り返す。
【００７５】
以上説明したように、第３の実施の形態では、画面の奥行きに応じて動き検出の精度を分散させるためメモリを増加させることなく、より的確な動き検出を行うことができる。
【００７６】
＜第４の実施の形態＞
第３の実施の形態において、画面上部の動き検出精度が高くなったが、画面上部が壁であったり、敷地外であったりして動き検出をする必要がないという環境もあり得る。この場合、高精度に動き検出を割り当てたものが無駄になってしまう。そこで、第４の実施の形態では、図１８に示すように、動き検出の対象としないマスク領域を設定することができるようにした。図１８は画面上方から画素数ｖ×ｐの領域をマスク領域とした例である。
【００７７】
このマスク設定を行った場合も第３の実施の形態と同様に段階的な動き検出を行う。ただし、動き検出を行う全領域がｖ×ｐ画素分なくなったため、図１７における代表画素の判断の式（３）を下記の式（６）に置き換えたもので行われる。
【００７８】
【数６】
2008009768.tif 000008
【００７９】
なお、第３、第４の実施の形態において、垂直、水平それぞれの分割ブロックの数をメモリ容量の範囲内で任意に設定できるため、様々な撮影環境に対応可能である。しかし、その反面、ユーザ設定が繁雑であるという問題もある。そこで、いくつかのブロック分割のパターンをあらかじめ準備しておき、ユーザに選択させるようにしてもよい。以上説明したように、第４の実施の形態では、動き検出を行わないマスク領域を設定することにより、より無駄の少ない動き検出を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明に係る動き検出装置及び動き検出方法は、限られたメモリ容量と比較的少ない計算量で、画像上の小さな移動物にも効果的に対応できるため、画像を用いた監視システムにおいて侵入者などの移動体を検出する動き検出装置及び動き検出方法などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る動き検出装置を含む監視システムの構成の一例を示す構成図である。
【図２ａ】本発明の第１の実施の形態に係る動き検出装置における画像１フレームをブロック分割した一例を示す図である。
【図２ｂ】本発明の第１の実施の形態に係る動き検出装置においてブロック分割された画像フレームにおける検出対象ブロックの一例を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る動き検出装置における動き検出機能の設定項目の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る動き検出装置における動作の一例について説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る動き検出装置における代表画素の判断に必要なパラメータと画像の関係を示した図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る動き検出装置における画像１フレームの代表画素の判断手順を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る動き検出装置における検出対象ブロックの代表画素の対象を示す図である。
【図８ａ】本発明の第２の実施の形態に係る動き検出装置における画像１フレームを水平方向８分割、垂直方向６分割の合計４８分割にした例のうちのペア１、２を示す図である。
【図８ｂ】本発明の第２の実施の形態に係る動き検出装置における画像１フレームを水平方向８分割、垂直方向６分割の合計４８分割にした例のうちのペア３、４を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る動き検出装置おける動き検出機能の設定項目の一例を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る動き検出装置の動作の一例について説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明の第３及び第４の実施の形態における監視カメラの設置状況を示す図である。
【図１２】本発明の第３及び第４の実施の形態における監視カメラによって写された画面の一例を示す図である。
【図１３】本発明の第３及び第４の実施の形態に係る動き検出装置を含む監視システムの構成の一例を示す構成図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る動き検出装置における画像１フレームをブロック分割した一例を示す図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係る動き検出装置おける動き検出機能の設定項目の一例である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態に係る動き検出装置の動作の一例について説明するためのフローチャートである。
【図１７】本発明の第３の実施の形態に係る動き検出装置における画像１フレームの代表画素の判断手順を説明するためのフローチャートである。
【図１８】本発明の第４の実施の形態に係る動き検出装置における画面上方から画素数ｖ×ｐの領域をマスク領域とした一例を示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１００、１３００  撮像素子
１０１、１３０１  画像入力部
１０２、１３０２  画像出力部
１０３、１３０３  表示装置
１０４、１３０４  操作部
１０５、１３０５  動き検出部（動き検出装置）
１０６、１３０６  設定値記録部（格納手段）
１０７、１３０７  演算部（分割手段、選択手段、決定手段、判断手段）
１０８、１３０８  メモリ
１０９、１３０９  アラーム出力部（出力手段）
１１０、１３１０  外部機器
２００  現フレーム
２０１  過去のフレーム
２０２  中心の画素（代表画素）
２０３  検出対象ブロック
【図１】
2008009768.tif 000009
【図２ａ】
2008009768.tif 000010
【図２ｂ】
2008009768.tif 000011
【図３】
2008009768.tif 000012
【図４】
2008009768.tif 000013
【図５】
2008009768.tif 000014
【図６】
2008009768.tif 000015
【図７】
2008009768.tif 000016
【図８ａ】
2008009768.tif 000017
【図８ｂ】
2008009768.tif 000018
【図９】
2008009768.tif 000019
【図１０】
2008009768.tif 000020
【図１１】
2008009768.tif 000021
【図１２】
2008009768.tif 000022
【図１３】
2008009768.tif 000023
【図１４】
2008009768.tif 000024
【図１５】
2008009768.tif 000025
【図１６】
2008009768.tif 000026
【図１７】
2008009768.tif 000027
【図１８】
2008009768.tif 000028