(57)【要約】【課題】汎用性に優れ、しかも高精度で事象発生監視を行う。【解決手段】監視対象である画像の画面上の所望位置に、幾つかの検知窓を設定する窓設定手段１１と、時間的に前後する画像フレームについて、前記設定された各検知窓における画像変化の有無を各検知窓毎に検出する窓毎検出手段１５−１、１５−２、・・・と、前記窓毎検出手段１５−１、１５−２、・・・による画像変化有りの検出が、どのように生じた場合に事象発生とするかの検出条件を設定する条件設定手段１３と、前記設定された検出条件が満たされたか否かにより事象発生を検出する事象発生検出手段１０とを具備する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視対象である画像の画面上の所望位置に、幾つかの検知窓を設定する窓設定手段と、
時間的に前後する画像フレームについて、前記設定された各検知窓における画像変化の有無を各検知窓毎に検出する窓毎検出手段と、
前記窓毎検出手段による画像変化有りの検出が、どのように生じた場合に事象発生とするかの検出条件を設定する条件設定手段と、
前記設定された検出条件が満たされたか否かにより事象発生を検出する事象発生検出手段と
を具備することを特徴とする事象発生監視装置。
【請求項２】
検知窓は、それぞれ任意の大きさと形状を有するように設定できることを特徴とする請求項１に記載の事象発生監視装置。
【請求項３】
複数の画面について、検知窓を設定できることを特徴とする請求項１に記載の事象発生監視装置。
【請求項４】
前記窓毎検出手段が画像変化有りとする基準情報を、各窓毎検出手段毎に設定する基準設定手段を具備することを特徴とする請求項１に記載の事象発生監視装置。
【請求項５】
前記基準設定手段により、輝度変化、色変化、周波数変化、フレーム間差分、背景差分、形状認識、パターン認識のいずれかまたは組み合わせを設定可能であることを特徴とする請求項４に記載の事象発生監視装置。
【請求項６】
前記基準設定手段により、輝度変化、色変化、周波数変化、フレーム間差分、形状認識、パターン認識のいずれかまたは組み合わせを用いて、所定の対象物が検出されたことを、基準情報として設定可能であることを特徴とする請求項４に記載の事象発生監視装置。
【請求項７】
前記条件設定手段により、所望検知窓について画像変化有りとなったことの論理式情報、検出時間に関する時間情報を設定可能であることを特徴とする請求項１に記載の事象発生監視装置。
【請求項８】
前記条件設定手段により、事象発生とする検出条件及びこの設定した検出条件の許容範囲情報を設定し、この許容範囲において何度かの検出が行われたことを、最終的な事象発生として設定可能であることを特徴とする請求項１に記載の事象発生監視装置。
【請求項９】
監視対象である画像の画面上の所望位置に、幾つかの検知窓が予め設定されており、時間的に前後する画像フレームについて、前記設定されている各検知窓における画像変化の有無を各検知窓毎に検出する窓毎検出手段と、
前記窓毎検出手段による画像変化有りの検出が、どのように生じた場合に事象発生とするかの検出条件が予め設定されており、当該設定されている検出条件が満たされたか否かにより事象発生を検出する事象発生検出手段と
を具備することを特徴とする事象発生監視装置。
【請求項１０】
監視対象である画像の画面上の所望位置に、幾つかの検知窓を設定する窓設定手段と、
時間的に前後する画像フレームについて、前記設定された各検知窓における画像変化の有無を各検知窓毎に検出する窓毎検出手段と、
前記窓毎検出手段が画像変化有りとする基準情報を、各窓毎検出手段毎に設定する基準設定手段と、
前記窓毎検出手段による画像変化有りの検出が、どのように生じた場合に事象発生とするかの検出条件を設定する条件設定手段と、
前記設定された検出条件が満たされたか否かにより事象発生を検出する事象発生検出手段と、
を具備する事象発生監視システムにおいて、
前記窓設定手段と、前記基準設定手段と、前記条件設定手段とを第１の装置に設ける一方、
前記窓毎検出手段と前記事象発生検出手段とを具備することを特徴とする事象発生監視装置。
【請求項１１】
監視対象である画像の画面上の所望位置に、幾つかの検知窓を設定する窓設定ステップと、
時間的に前後する画像フレームについて、前記設定された各検知窓における画像変化の有無を各検知窓毎に検出する窓毎検出ステップと、
前記窓毎検出ステップによる画像変化有りの検出が、どのように生じた場合に事象発生とするかの検出条件を設定する条件設定ステップと、
前記設定された検出条件が満たされたか否かにより事象発生を検出する事象発生検出ステップと
を具備することを特徴とする事象発生監視プログラム。
【請求項１２】
前記窓毎検出ステップが画像変化有りとする基準情報を、各窓毎検出ステップ毎に設定する基準設定ステップを具備することを特徴とする請求項１１に記載の事象発生監視プログラム。
【請求項１３】
前記条件設定ステップにより、事象発生とする検出条件及びこの設定した検出条件の許容範囲情報を設定し、この許容範囲において何度かの検出が行われたことを、最終的な事象発生として設定可能であることを特徴とする請求項１１に記載の事象発生監視プログラム。
【請求項１４】
監視対象である画像の画面上の所望位置に、幾つかの検知窓が予め設定されており、時間的に前後する画像フレームについて、前記設定されている各検知窓における画像変化の有無を各検知窓毎に検出する窓毎検出ステップと、
前記窓毎検出ステップによる画像変化有りの検出が、どのように生じた場合に事象発生とするかの検出条件が予め設定されており、当該設定されている検出条件が満たされたか否かにより事象発生を検出する事象発生検出ステップと
を具備することを特徴とする事象発生監視プログラム。
【請求項１５】
監視対象である画像の画面上の所望位置に、幾つかの検知窓を設定する処理と、
時間的に前後する画像フレームについて、前記設定された各検知窓における画像変化の有無を各検知窓毎に検出する処理と、
前記窓毎検出による画像変化有りの検出が、どのように生じた場合に事象発生とするかの検出条件を設定する処理と、
前記設定された検出条件が満たされたか否かにより事象発生を検出する処理と
を実行することを特徴とする事象発生監視方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像を用いた、道路監視や侵入監視、その他あらゆる監視の分野に用いることが可能な事象発生監視装置、事象発生監視プログラム及び事象発生監視方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、モーションデテクション（画像内変化自動検知）を用いた画像監視の手法が知られている。このモーションデテクションにおいては、検知窓内における画像変化を検出するために、主に輝度変化認識を用いている。例えば、特許文献１においては、輝度変化に基づき画像変化を認識している。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−２６６８４１号公報（全般）
【０００４】
そして、検出すべきでない場合に検出とされる過多検出と、検出すべきである場合に検出とされない過少検出のいずれも誤検出となり、全体として誤検出率が多くなっている。
【０００５】
そこで、検出率の向上を図るために、監視対象物毎に、監視システム毎に各種のパラメータを変更しなければならない。しかしながら、画像変化を輝度変化に基づいている従来方式では、監視場所や時間帯等によりパラメータを変化させる必要があり、従って、実際に試験を行って適切な画像変化の検出が行われるようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このため、従来のモーションデテクションにおいて精度の向上を図ろうとすると、多くの時間と手間を要する問題があった。また、汎用性が低く、高価なものになる問題もあった。
【０００７】
本発明は、上記の如き従来の事象発生監視装置の問題点を解決せんとしてなされたもので、その目的は、汎用性に優れ、しかも高精度で事象発生監視を行うことのできる事象発生装置を提供することである。また、事象発生監視プログラム及び事象発生監視方法を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る事象発生監視装置は、監視対象である画像の画面上の所望位置に、幾つかの検知窓を設定する窓設定手段と、時間的に前後する画像フレームについて、前記設定された各検知窓における画像変化の有無を各検知窓毎に検出する窓毎検出手段と、前記窓毎検出手段による画像変化有りの検出が、どのように生じた場合に事象発生とするかの検出条件を設定する条件設定手段と、前記設定された検出条件が満たされたか否かにより事象発生を検出する事象発生検出手段とを具備することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る事象発生監視装置では、検知窓は、それぞれ任意の大きさと形状を有するように設定できることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る事象発生監視装置では、複数の画面について、検知窓を設定できることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る事象発生監視装置では、前記窓毎検出手段が画像変化有りとする基準情報を、各窓毎検出手段毎に設定する基準設定手段を具備することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る事象発生監視装置では、前記基準設定手段により、輝度変化、色変化、周波数変化、フレーム間差分、背景差分、形状認識、パターン認識のいずれかまたは組み合わせを設定可能であることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る事象発生監視装置では、前記基準設定手段により、輝度変化、色変化、周波数変化、フレーム間差分、形状認識、パターン認識のいずれかまたは組み合わせを用いて、所定の対象物が検出されたことを、基準情報として設定可能であることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る事象発生監視装置では、前記条件設定手段により、所望検知窓について画像変化有りとなったことの論理式情報、検出時間に関する時間情報を設定可能であることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る事象発生監視装置では、前記条件設定手段により、事象発生とする検出条件及びこの設定した検出条件の許容範囲情報を設定し、この許容範囲において何度かの検出が行われたことを、最終的な事象発生として設定可能であることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る事象発生監視装置では、監視対象である画像の画面上の所望位置に、幾つかの検知窓が予め設定されており、時間的に前後する画像フレームについて、前記設定されている各検知窓における画像変化の有無を各検知窓毎に検出する窓毎検出手段と、前記窓毎検出手段による画像変化有りの検出が、どのように生じた場合に事象発生とするかの検出条件が予め設定されており、当該設定されている検出条件が満たされたか否かにより事象発生を検出する事象発生検出手段とを具備することを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る事象発生監視装置では、監視対象である画像の画面上の所望位置に、幾つかの検知窓を設定する窓設定手段と、時間的に前後する画像フレームについて、前記設定された各検知窓における画像変化の有無を各検知窓毎に検出する窓毎検出手段と、前記窓毎検出手段が画像変化有りとする基準情報を、各窓毎検出手段毎に設定する基準設定手段と、前記窓毎検出手段による画像変化有りの検出が、どのように生じた場合に事象発生とするかの検出条件を設定する条件設定手段と、前記設定された検出条件が満たされたか否かにより事象発生を検出する事象発生検出手段と、を具備する事象発生監視システムにおいて、前記窓設定手段と、前記基準設定手段と、前記条件設定手段とを第１の装置に設ける一方、前記窓毎検出手段と前記事象発生検出手段とを具備することを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る事象発生監視プログラムでは、監視対象である画像の画面上の所望位置に、幾つかの検知窓を設定する窓設定ステップと、時間的に前後する画像フレームについて、前記設定された各検知窓における画像変化の有無を各検知窓毎に検出する窓毎検出ステップと、前記窓毎検出ステップによる画像変化有りの検出が、どのように生じた場合に事象発生とするかの検出条件を設定する条件設定ステップと、前記設定された検出条件が満たされたか否かにより事象発生を検出する事象発生検出ステップとを具備することを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る事象発生監視プログラムでは、前記窓毎検出ステップが画像変化有りとする基準情報を、各窓毎検出ステップ毎に設定する基準設定ステップを具備することを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る事象発生監視プログラムでは、前記条件設定ステップにより、事象発生とする検出条件及びこの設定した検出条件の許容範囲情報を設定し、この許容範囲において何度かの検出が行われたことを、最終的な事象発生として設定可能であることを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る事象発生監視プログラムでは、監視対象である画像の画面上の所望位置に、幾つかの検知窓が予め設定されており、時間的に前後する画像フレームについて、前記設定されている各検知窓における画像変化の有無を各検知窓毎に検出する窓毎検出ステップと、前記窓毎検出ステップによる画像変化有りの検出が、どのように生じた場合に事象発生とするかの検出条件が予め設定されており、当該設定されている検出条件が満たされたか否かにより事象発生を検出する事象発生検出ステップとを具備することを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る事象発生監視方法では、監視対象である画像の画面上の所望位置に、幾つかの検知窓を設定する処理と、時間的に前後する画像フレームについて、前記設定された各検知窓における画像変化の有無を各検知窓毎に検出する処理と、前記窓毎検出による画像変化有りの検出が、どのように生じた場合に事象発生とするかの検出条件を設定する処理と、前記設定された検出条件が満たされたか否かにより事象発生を検出する処理とを実行することを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して、本発明に係る事象発生監視装置、事象発生監視プログラム及び事象発生監視方法の実施例を説明する。各図において、同一の構成要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。図１に、本発明に係る事象発生監視装置の構成図を示す。事象発生監視装置は、制御部１に設定用モニタ２、設定用入力部３、事象発生報知部４及び画像情報入力部５が接続された構成を有している。
【００２４】
制御部１には、窓設定手段１１、基準設定手段１２、条件設定手段１３が備えられている。窓設定手段１１は、監視対象である画像の画面上の所望位置に、幾つかの検知窓を設定するものであり、設定された各検知窓の情報は窓情報１４−１、１４−２、・・・として記憶される。
【００２５】
制御部１には、窓情報１４−１、１４−２、・・・に対応して、窓毎検出手段１５−１、１５−２、・・・が設けられている。この窓毎検出手段１５−１、１５−２、・・・は、画像情報入力部１５から入力される画像情報を用いて、時間的に前後する画像フレームについて、上記で設定された各検知窓における画像変化の有無を各検知窓毎に検出する。窓毎検出手段１５−１、１５−２、・・・は、それぞれが画像変化有りとする基準情報１６−１、１６−２、・・・を備えている。
【００２６】
基準情報１６−１、１６−２、・・・は、各窓毎検出手段１５−１、１５−２、・・・毎に基準設定手段１２によって設定される。更に、制御部１には、事象発生検出手段１０が備えられ、この事象発生検出手段１０には、検出条件情報１７が備えられている。この検出条件情報１７は、窓毎検出手段１５−１、１５−２、・・・による画像変化有りの検出が、どのように生じた場合に事象発生とするかの検出条件であり、条件設定手段１３により設定される。事象発生検出手段１０は、検出条件情報１７として設定された検出条件が満たされたか否かにより事象発生を検出して、事象発生報知部４から事象発生の出力を行う。
【００２７】
窓設定手段１１、基準設定手段１２、条件設定手段１３による設定に関しては、設定用入力部３から情報入力を行い、設定用モニタ２の表示により設定内容を確認して行うことができる。
【００２８】
上記の図１に示した事象発生監視装置は、実際には図２に示されるような構成に係るワークステーション、パーソナルコンピュータ、その他の計算機として構築される。すなわち、図２の計算機は、装置を統括制御するＣＰＵ５１を有し、このＣＰＵ５１に上記ＣＰＵ５１が用いるプログラム及びデータ等の情報が記憶される主記憶装置５２が接続されている。更に、ＣＰＵ５１には、システムバス５３を介してキーボード制御部５４、表示制御部５５、プリンタ制御部５６、画像変換部５７、マウス制御部５８、磁気ディスク制御部５９が接続されている。キーボード制御部５４には各種情報をキー入力可能なキーボード入力装置６０が接続され、表示制御部５５には情報を表示するためのＣＲＴ表示装置６１（設定用モニタ２に対応する）が接続され、プリンタ制御部５６には情報を印字出力するためのプリンタ装置６２が接続され、画像変換部５７には回線を介してネットワーク経由で監視画像データを得るための通信処理部６３が接続され、マウス制御部５８にはポインティングディバイスであるマウス６４が接続され、磁気ディスク制御部５９には補助記憶装置である磁気ディスク装置６５が接続されている。なお、キーボード入力装置６０とマウス６４は、図１における設定用入力部３に該当する。
【００２９】
通信処理部６３により得た画像情報は画像変換部５７によりコンピュータにより処理可能な画像情報に変更される。通信処理部６３と画像変換部５７は、図１における画像情報入力部５に該当する。通信処理部６３によりネットワークを介して画像情報を得る以外に、ビデオレコーダや監視カメラから画像情報得て、これを画像変換部５７によりコンピュータにより処理可能な画像情報に変更することもできる。また、必要に応じてフレキシブルディスクドライブ、磁気カード或いはＩＣカードリーダ、ＭＯ（光磁気ディスク）ドライブ等が設けられる。
【００３０】
図２に示したコンピュータは、事象発生監視装置を実現するプログラムを磁気ディスク装置６５に備え、図４〜図６に示されるフローチャートに対応するプログラムを実行することにより、窓設定手段１１、基準設定手段１２、条件設定手段１３を実現することができる。
【００３１】
事象発生監視装置を実現するプログラムを起動すると、例えば、図３に示される初期画面が表示される。窓設定、基準設定、条件設定、監視実行、終了のいずれかをマウス６４の操作によりカーソルを所望の項目へ移動しクリックして選択できる。装置の運用の当初においては、まず、窓設定が選択される。
【００３２】
窓設定が選択されると、図４に示すフローチャートに対応するプログラムが起動され、ＣＰＵ５１は表示制御部５５へ情報を送って、窓Ｎｏの入力を促すと共に、所望の位置に所望の形状の検知窓を描画すべきことを促す表示をＣＲＴ表示装置６１に表示させる（Ｓ１）。そして、ＣＰＵ５１は、入力を監視して「終了」の入力がなされたのか、描画がなされたのかを検出する（Ｓ２）。
【００３３】
「終了」の入力がなされた場合には初期画面へリターンし、描画がなされた場合には、検知窓Ｎｏと共に、検知窓の位置と形状を窓情報として記憶して（Ｓ３）、ステップＳ１へ戻る。検知窓は、図７に示されるように、１画面に複数個を設定することができる。また、図８に示すように、一部または全部を重ねた領域に検知窓を設定することができる。更に、図９に示すように複数の領域を１つの検知窓として設定することもできる。また、窓の形状は、矩形に限らず、円形や図１０に示される任意の閉曲線により規定される領域でも良い。また、図１０の閉曲線内を矩形により分割し、その中の幾つかを１つの検知窓として設定することもできる。更に、図１１に示すように、複数の画面（異なる監視場所の画像）に関して、検知窓を設定することができ、その場合に、１つの検知窓を複数の画面に跨がって設定することができる。この場合には、監視対象である画像の画面上の所望位置に、幾つかの検知窓が予め設定されており、窓毎検出手段（１５−１等）が時間的に前後する画像フレームについて、上記設定されている各検知窓における画像変化の有無を各検知窓毎に検出する。そして、検出条件情報１７には、上記窓毎検出手段（１５−１等）による画像変化有りの検出が、どのように生じた場合に事象発生とするかの検出条件が予め設定されており、事象発生検出手段１０が、当該設定されている検出条件が満たされたか否かにより事象発生を検出する。
【００３４】
以上のようにして、図１に示した窓情報１４−１、１４−２、・・・の設定がなされる。次に、基準設定を説明する。これは図１の基準情報１６−１、１６−２、・・・の設定である。基準設定が選択されると、図５に示すフローチャートに対応するプログラムが起動され、ＣＰＵ５１は表示制御部５５へ情報を送って、窓Ｎｏの入力を促すと共に、輝度変化、色変化、周波数変化、フレーム間差分、背景差分、形状認識、パターン認識のいずれにより或いはいずれの組み合わせにより、検知窓の画像に変化ありの検出を行うのかを選択を促すメッセージをＣＲＴ表示装置６１に表示させる（Ｓ４）。
【００３５】
ＣＰＵ５１は、入力を監視して、「終了」の入力があったのか、いずれの手法によるかの選択がなされたかを検出する（Ｓ６）。「終了」の入力があると、初期画面へリターンし、選択がなされた場合には、選択された手法に対し、輝度変化や色変化や周波数変化やフレーム間差分に対する閾値、背景差分に用いる背景画像、形状認識に用いる形状情報、パターン認識のプログラムなどの必要な情報等の入力を促す表示を行う（Ｓ７）。
【００３６】
ＣＰＵ５１は、入力を監視して、「終了」の入力があったのか、情報の入力がなされたかを検出する（Ｓ８）。「終了」の入力があると、初期画面へリターンし、情報入力がなされた場合には、窓Ｎｏ情報に対応させて、上記で入力された各情報を基準情報１６−１、１６−２、・・・として記憶する（Ｓ９）。なお、１つの検知窓を複数の領域により構成する場合には、各領域毎に基準情報を設定しても良いことは勿論である。
【００３７】
基準情報１６−１、１６−２、・・・の設定が終わると、条件設定が行なわれる。条件設定が選択されると、図５のフローチャートに対応するプログラムが起動されると、ＣＰＵ５１は表示制御部５５へ情報を送って、事象発生とする場合に、変化が生じている必要のある検知窓Ｎｏの入力を促す表示をＣＴＲ表示装置６１へ行わせる（Ｓ１１）。そして、ＣＰＵ５１は、入力を監視して「終了」の入力がなされたのか、窓Ｎｏの入力がなされたのかを検出する（Ｓ１２）。
【００３８】
「終了」の入力がなされた場合には初期画面へリターンし、窓Ｎｏの入力がなされた場合には、各検知窓間においてどのように変化有りが生じた場合に事象発生とするかを、論理式或いは時間関係などで入力するように促す表示を行わせる（Ｓ１３）。次に、ＣＰＵ５１は、入力を監視して「終了」の入力がなされたのか、論理式等の入力がなされたのかを検出する（Ｓ１４）。
【００３９】
「終了」の入力がなされた場合には初期画面へリターンし、論理式等の入力がなされた場合には、入力された論理式や時間関係の情報を、窓Ｎｏと共に検出条件情報１７として記憶し、これらの関係をＣＲＴ表示装置６１へ表示すると共に設定を終了とするか継続するかの問い合わせを表示する（Ｓ１５）。
【００４０】
次に、ＣＰＵ５１は、入力を監視して「終了」の入力がなされたのか、設定を継続する入力がなされたのかを検出する（Ｓ１４）。「終了」の入力がなされた場合には初期画面へリターンし、設定を継続する入力がなされた場合には、サイドステップＳ１１へ戻って処理を続ける（Ｓ１６）。
【００４１】
以上のようにして図１における窓情報１４−１、１４−２、・・・、基準情報１６−１、１６−２、・・・、検出条件情報１７の設定が終わると、図３に示した初期画面へ戻り、監視実行が選択される。これにより通信処置部６３、画像変換部５７から到来する画像情報に対して、ＣＰＵ５１が窓毎検出手段１５−１、１５−２、・・・、事象発生手段１０として処理を行う。
【００４２】
検出条件情報が、「（検知窓１ａｎｄ検知窓２）ｏｒ検知窓３」である場合には、図１２に示される処理が行われる。つまり、ステップＳ２１において、画像監視が窓毎検出手段１５−１、１５−２、１５−３により行われ、画像変化の有無に関する情報を事象発生手段１０が検出している。事象発生手段１０は、検知窓１と検知窓２において画像変化が生じたか、或いは検知窓３において画像変化が生じたかの判定を行い（Ｓ２２）、これらの条件が満たされると検出信号を発生させる（Ｓ２３）。つまり、図１では、事象発生報知部４から出力を行い、図２のコンピュータでは、ＣＲＴ表示装置６１へ事象発生の表示を行う。
【００４３】
検出条件情報が、「検知窓１ａｎｄ検知窓２ａｎｄ（ｎｏｔ検知窓３）」である場合には、図１３に示される処理が行われる。つまり、ステップＳ２４において、画像監視が窓毎検出手段１５−１、１５−２、１５−３により行われ、画像変化の有無に関する情報を事象発生手段１０が検出している。事象発生手段１０は、検知窓１と検知窓２において画像変化が生じたこと、かつ検知窓３において画像変化が生じていないことの判定を行い（Ｓ２５）、これらの条件が満たされると検出信号を発生させる（Ｓ２６）。つまり、図１では、事象発生報知部４から出力を行い、図２のコンピュータでは、ＣＲＴ表示装置６１へ事象発生の表示を行う。
【００４４】
検出条件情報が、「検知窓１ａｎｄ検知窓２の後、時間間隔ｘ以内に検知窓３」である場合には、図１４に示される処理が行われる。つまり、ステップＳ２７において、画像監視が窓毎検出手段１５−１、１５−２、１５−３により行われ、画像変化の有無に関する情報を事象発生手段１０が検出している。事象発生手段１０は、検知窓１と検知窓２において画像変化が生じたことの判定を行い（Ｓ２８）、この条件が満たされるとタイマ１をスタートさせ（Ｓ２９）、検知窓３において画像変化が生じたことの判定を行う（Ｓ３０）。そして、時間間隔ｘ以内に検知窓３で画像変化を検知し（Ｓ３１）、この条件が満たされると、検出信号を発生させる（Ｓ３２）。つまり、図１では、事象発生報知部４から出力を行い、図２のコンピュータでは、ＣＲＴ表示装置６１へ事象発生の表示を行う。
【００４５】
検出条件情報が、「検知窓１ａｎｄ検知窓２の後、時間ｘ以上経過後の時間ｙの間に検知窓３」である場合には、図１５に示される処理が行われる。つまり、ステップＳ３３において、画像監視が窓毎検出手段１５−１、１５−２、１５−３により行われ、画像変化の有無に関する情報を事象発生手段１０が検出している。事象発生手段１０は、検知窓１と検知窓２において画像変化が生じたことの判定を行い（Ｓ３４）、この条件が満たされるとタイマ１をスタートさせ（Ｓ３５）、時間ｘの経過を検出する（Ｓ３６）。時間ｘが経過すると、検知窓３において画像変化が生じたことの判定を行い（Ｓ３０）、時間ｙ以内に検知窓３で画像変化を検知し（Ｓ３８）、この条件が満たされると、検出信号を発生させる（Ｓ３９）。つまり、図１では、事象発生報知部４から出力を行い、図２のコンピュータでは、ＣＲＴ表示装置６１へ事象発生の表示を行う。
【００４６】
検出条件情報が、「検知窓１ａｎｄ検知窓２の後、時間ｘより大きく、ｙ以内に検知窓３」である場合には、図１６に示される処理が行われる。つまり、ステップＳ４０において、画像監視が窓毎検出手段１５−１、１５−２、１５−３により行われ、画像変化の有無に関する情報を事象発生手段１０が検出している。事象発生手段１０は、検知窓１と検知窓２において画像変化が生じたことの判定を行い（Ｓ４１）、この条件が満たされるとタイマ１をスタートさせ（Ｓ４２）、時間ｙの間に、検知窓３において画像変化が生じたことの判定を行う（Ｓ４３、Ｓ４４）。この条件が満たされると、時間ｘ以内に検知窓３で画像変化を検知し（Ｓ４５）、この条件が満たされると、検出信号を発生させる（Ｓ４６）。つまり、図１では、事象発生報知部４から出力を行い、図２のコンピュータでは、ＣＲＴ表示装置６１へ事象発生の表示を行う。
【００４７】
図１７に示されるフローチャートに対応する処理は、複数の検知窓を設定し、どの検知窓で画像変化を検知したかにより、シーケンスが分岐する場合の例である。ステップＳ４７において、画像監視が窓毎検出手段１５−１、１５−２、１５−３により行われ、画像変化の有無に関する情報を事象発生手段１０が検出している。検知窓１で画像変化を検知した場合には（Ｓ４８）、タイマ１をスタートさせ（Ｓ５０）、時間ｘの間に、検知窓３において画像変化が生じたことの判定を行う（Ｓ５１、Ｓ５２）。この条件が満たされると、検出信号を発生させる（Ｓ５３）。つまり、図１では、事象発生報知部４から出力を行い、図２のコンピュータでは、ＣＲＴ表示装置６１へ事象発生の表示を行う。
【００４８】
ステップＳ４８において検知窓１における画像変化が検出できない場合には、検知窓２における画像変化の有無を検出し（Ｓ４９）、変化ありとなると、タイマ１をスタートさせ（Ｓ５０）、時間ｙの間に、検知窓１において画像変化が生じたことの判定を行う（Ｓ５５、Ｓ５６）。この条件が満たされると、検出信号を発生させる（Ｓ５７）。つまり、図１では、事象発生報知部４から出力を行い、図２のコンピュータでは、ＣＲＴ表示装置６１へ事象発生の表示を行う。
【００４９】
図１８に示されるフローチャートに対応する処理は、時間間隔を測定するタイマを複数使用する場合の例を示す。ステップＳ５８において、画像監視が窓毎検出手段１５−１、１５−２、１５−３により行われ、画像変化の有無に関する情報を事象発生手段１０が検出している。検知窓１で画像変化を検知した場合には（Ｓ５９）、タイマ１をスタートさせ（Ｓ６０）、時間ｘの間に、検知窓２において画像変化が生じたことの判定を行う（Ｓ６１、Ｓ６２）。
【００５０】
時間ｘの間に、検知窓２において画像変化が生じた場合には、タイマ２をスタートさせ（Ｓ６３）、検知窓３で画像変化を検知し（Ｓ６４）、検知窓２での検知から時間間隔ｙ以内（Ｓ６５）、かつ検知窓１での検知から時間間隔ｚ以内（Ｓ６６）を検出する。検知窓２での検知から時間間隔ｙ以内で、かつ検知窓１における画像変化有りの検知から時間間隔ｚ以内において、検知窓３における画像変化を検知した場合には、検出信号を発生させる（Ｓ６７）。つまり、図１では、事象発生報知部４から出力を行い、図２のコンピュータでは、ＣＲＴ表示装置６１へ事象発生の表示を行う。
【００５１】
図１９に示されるフローチャートに対応する処理は、図１４に示される処理とシーケンスは同じであるが、検出条件情報として許容範囲を設定している点において異なっている。ステップＳ２７において、画像監視が窓毎検出手段１５−１、１５−２、１５−３により行われ、画像変化の有無に関する情報を事象発生手段１０が検出している。事象発生手段１０は、検知窓１と検知窓２において画像変化が生じたことの判定を行う（Ｓ２８）。この条件が満たされると、変化のあった情報を蓄積（記憶）し（Ｓ６８）、タイマ１をスタートさせ（Ｓ２９）、検知窓３において画像変化が生じたことの判定を行う（Ｓ３０Ａ）。
【００５２】
上記ステップＳ３０Ａにおいては、ステップＳ６８において記憶済みの変化情報と同じ（もしくは許容範囲を設定して、同一または類似とみなせる）変化を検知した場合に、変化有りとする。そして、時間間隔ｘ以内に検知窓３で画像変化を検知し（Ｓ３１）、この条件が満たされると、検出信号を発生させる（Ｓ３２）。
【００５３】
この図１９に示す処理は、検知窓１と検知窓２において画像変化を検出した際に、変化を検出した検知窓における窓内の変化情報（輝度変化、色変化、周波数変化、背景差分、フレーム間差分などの検出方法において変化のあった情報）を蓄積（記憶）し、その後、検知窓３において、記憶済みの変化情報と同じ（もしくは許容範囲を設定して、類似とみなせる）変化を検知した場合に、検出信号を発生するシーケンスとなっている。最初に検知窓１と検知窓２において画像変化を検出した際には、どちらの検知窓の変化情報を記憶するように設定しても良いし、両方の検知窓の変化情報を変化情報１、変化情報２として、記憶しても良い。両方の検知窓の変化情報を記憶した場合、検知窓３の変化情報と比較するのは、変化情報１、変化情報２の両方とし、少なくとも一方に類似する場合に事象発生とすることができる。
【００５４】
図２０に示されるフローチャートに対応する処理では、図１４に示される処理とシーケンスは同じであるが、形状判別やパターン認識といった検出方法において物体を特定するためのパターン情報を用いている。
【００５５】
ステップＳ２７において、画像監視が窓毎検出手段１５−１、１５−２、１５−３により行われ、画像変化の有無に関する情報を事象発生手段１０が検出している。事象発生手段１０は、検知窓１と検知窓２において画像変化が生じたことの判定を行う（Ｓ２８）。この条件が満たされると、それぞれの検知窓における窓内のパターン情報（形状判別やパターン認識といった検出方法において物体を特定するためのパターン情報）を、パターン情報１、パターン情報２として蓄積（記憶）し（Ｓ６９）、タイマ１をスタートさせ（Ｓ２９）、検知窓３において画像変化が生じたことの判定を行う（Ｓ３０Ｂ）。
【００５６】
上記ステップＳ３０Ｂにおいては、ステップＳ６９において記憶済みのパターン情報（パターン情報１またはパターン情報２）と同じ（もしくは許容範囲を設定して、同一または類似とみなせる）変化を検知窓３において検知した場合に、変化有りとする。そして、時間間隔ｘ以内に検知窓３で画像変化を検知し（Ｓ３１）、この条件が満たされると、検出信号を発生させる（Ｓ３２）。
【００５７】
この図２０に示す処理では、検知窓１と検知窓２の両方において画像変化を検出した際に、それぞれの検知窓における窓内のパターン情報（形状判別やパターン認識といった検出方法において物体を特定するためのパターン情報）を、パターン情報１、パターン情報２として蓄積（記憶）し、その後、検知窓３において、記憶済みのパターン情報（パターン情報１またはパターン情報２）と同じ（もしくは許容範囲を設定して、類似とみなせる）変化を検知した場合に、検出信号を発生するシーケンスとなっている。最初に検知窓１かつ検知窓２において画像変化を検出した際に、どちらか片方の検知窓のパターン情報を記憶するように設定しても良い。どちらか片方の検知窓のパターン情報を記憶した場合、検知窓３のパターン情報と比較するのは、ここで記憶した片方の検知窓のパターン情報となるものである。
【００５８】
上記図１９、図２０の処理では、基準設定手段１２により、輝度変化、色変化、周波数変化、フレーム間差分、形状認識、パターン認識のいずれかまたは組み合わせを用いて、所定の対象物が検出されたことを、基準情報として設定可能であることを示している。また、条件設定手段１３により、事象発生とする検出条件及びこの設定した検出条件の許容範囲情報を設定し、この許容範囲において何度かの検出が行われたことを、最終的な事象発生として設定可能であることを示している。
【００５９】
本発明では、モーションデテクションの検知領域（検知窓）を１画面上に複数箇所設けて、それぞれの検知窓での検知情報（画像内変化が有ったか、無かったか）および、各検知情報の論理積（ＡＮＤ）、論理和（ＯＲ）、検知順序、検知時間間隔といったパラメータを用いて条件設定を行い、あらかじめ設定した条件と合致した場合に、画像変化として認識する。
【００６０】
そして、画像により動体を監視する場合、動体の種類（人間、自動車など）や、被監視場所（室内、廊下、玄関、道路、駐車場など）によって、動体の動き（方向、速度など）には特定のパターンが生じる場合が多いので、本発明では、複数の検知窓を設けて、動きの方向に対しては、検知順序で特定を行い、動きの速度に対しては、検知時間間隔で特定を行うことにより、動体の動きのパターンからモーションデテクションを行うことができる。
【００６１】
なお、本発明においては、単一の検知窓内のモーションデテクションについては、従来の方式と同様に輝度変化認識を用いたり、その他、色変化、周波数変化、背景差分、フレーム間差分、パターン認識などの方法を用いたりして、画像内変化を検知するが、検知窓内のモーションデテクション方法として、形状判別やパターン認識を用いて、特定の物体（顔、人物、車両など）を検知することも可能としている。
【００６２】
本発明の特徴は、上記の単一の検知窓内のモーションデテクションに加えて、複数の検知窓での検知情報（画像内変化が有ったか、無かったか）および、各検知情報の論理積（ＡＮＤ）、論理和（ＯＲ）、検知順序、検知時間間隔といったパラメータを用いて最終的な画像内変化検知を行うということである。
【００６３】
斯して、本発明では、モーションデテクション方式の映像監視において、動体の動きのパターン（方向、速度など）を検知パラメータとして取り込むことにより、画像変化の検出精度を向上させ、誤検出を低減させることが可能である。また、本発明では、動体の動きのパターン（方向、速度）をパラメータ化するため、従来方式でのパラメータと比較して、実際の映像とパラメータの関係が分かり易い。このため、どのようにパラメータを変更すれば、実際のどのような映像に対して画像変化を検出できるかが、画像処理の素人でも把握可能なため、システムのエンドユーザでもパラメータの設定・変更が容易となる。つまり、システム開発段階での画像処理専門家によるカスタマイズが不要となり、これにより、汎用性が高く、安価な映像監視システムを構築することが可能となる。
【００６４】
なお、上述のように、本発明においても、それぞれの検知窓内のモーションデテクションについては、従来の方式と同様に、実際の映像とパラメータの関係が分かりにくい検知方式（輝度変化、色変化、周波数変化、背景差分、フレーム間差分、パターン認識など）を用いて、画像内変化を検知することとなる。しかし、最終的な画像変化の検出は、動体の動き（方向、速度など）のパターンをパラメータ化した方式を使用するため、個々の検知窓内のモーションデテクションについては、誤検出が多くても大きな問題とならない。即ち、本発明では、「検出すべき場合に検出できない：過少検出」という誤検出は発生しないようにし、「検出すべきでない場合に検出してしまう：過多検出」という誤検出は多く発生しても良いこととする。本発明では、過多検出を採用し、検出条件情報を用いて絞り込むこととなる。
【００６５】
以上の構成例では、事象発生監視装置をパーソナルコンピュータにより構成することを示したが、これには限定されない。カメラから得られる画像について、幾つかの装置を組み合わせた事象発生監視システムにより事象発生監視を行うように構成することもできる。この事象発生監視システムの構成例を図２１〜図２６に示し、これらを説明する。
【００６６】
まず、図２１の事象発生監視システムは、カメラ２１により得られた画像を、事象発生監視装置３０へ送り事象発生監視を行うように構成したものである。事象発生監視装置３９には、パーソナルコンピュータ４０が接続され、パーソナルコンピュータ４０により窓設定、基準設定、条件設定を行うように構成されている。
【００６７】
事象発生監視装置３９には、ディジタルビデオデコーダ（または、ディジタルエンコーダ）７０が接続され、画像情報と事象発生の通知信号が事象発生監視装置３９からディジタルビデオデコーダ７０へ送られるように構成されている。事象発生装置３０には、窓情報１４、基準情報１６、検出条件１７を記憶する記憶装置と、プログラムにより窓毎検出手段１５と事象発生検出手段１０として動作するプロセッサが備えられている。窓情報１４、基準情報１６、窓毎検出手段１５を図示の都合上、１個だけ現れているが、実際には、図１の構成と同様に通常は複数備えられる。また、窓情報１４は、図１における窓情報１４−１、１４−２、・・・と同様の構成であり、基準情報１６は、図１における基準情報１６−１、１６−２、・・・と同様の構成であり、窓毎検出手段１５は、図１における窓毎検出手段１５−１、１５−２、・・・と同様の構成である。
【００６８】
パーソナルコンピュータ４０は、プログラムにより窓設定手段１２、基準設定手段１３及び条件設定手段１３を実現すると共に、設定用モニタ２と設定入力部３とを備えている。パーソナルコンピュータ４０は、各種設定を行うときにのみ使用され、事象発生検出の場合には基本的に動作を行わない。
【００６９】
ディジタルビデオレコーダ７０は、事象発生の通知信号が到来したときに、または事象発生の通知信号の到来とは無関係に、事象発生監視装置３０を介して画像情報を受け取り、これを記憶する。ディジタルビデオレコーダ７０に記憶された画像情報は、必要に応じて図示せぬモニタへ出力され、映像が写し出される。また、ディジタルビデオレコーダ７０には、事象発生の通知信号の到来を報知するＬＥＤ等の表示器が設けられていても良い。
【００７０】
図２２の事象発生監視システムは、ディジタルビデオレコーダ（または、ディジタルエンコーダ）７０Ａ内に、図２１に示したディジタルビデオレコーダ（または、ディジタルエンコーダ）７０と同一構成のディジタルビデオレコーダ（または、ディジタルエンコーダ）７０と、事象発生監視装置３０とを備えるようにしたものである。この構成では、外見上はディジタルビデオレコーダ７０Ａ（または、ディジタルエンコーダ）が、事象発生監視装置３０を内蔵しているもので、基本的な構成と動作は図２１に示したものと変わらない。
【００７１】
図２３の事象発生監視システムは、ディジタルビデオレコーダ（または、ディジタルエンコーダ）７０Ｂ内に、プログラムにより窓設定手段１２、基準設定手段１３及び条件設定手段１３を実現するプロセッサ等を備えると共に、設定用モニタ２とマウス等の設定入力部３とを備えている。ディジタルビデオレコーダ（または、ディジタルエンコーダ）７０ＢにＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インタフェース）を備えさせることによりキーボードを不要とすることができる。
【００７２】
ディジタルビデオレコーダ（または、ディジタルエンコーダ）７０Ｂには、図２１において説明したディジタルビデオレコーダ７０の機能を備え、事象発生の通知信号が到来したときに、または事象発生の通知信号の到来とは無関係に、事象発生監視装置３０を介して画像情報を受け取り、これを記憶する。記憶された画像情報は、必要に応じて図示せぬモニタへ出力され、映像が写し出される。この図２３に示す事象発生監視システムによれば、パーソナルコンピュータ４０を用いることなく、各種設定が可能である。
【００７３】
図２４の事象発生監視システムは、事象発生監視装置３０Ａが、図２１に示した事象発生監視装置３０の構成以外に、プログラムにより窓設定手段１２、基準設定手段１３及び条件設定手段１３を実現すると共に、設定用モニタ２とマウス等の設定入力部３とを備えたものである。
【００７４】
この図２４に示す事象発生監視システムの構成によれば、パーソナルコンピュータ４０を用いることなく、事象発生監視装置３０Ａにおいて各種設定が可能であると共に、事象発生監視がなされる。
【００７５】
図２５の事象発生監視システムは、図２３に示したディジタルビデオレコーダ（または、ディジタルエンコーダ）７０Ｂと事象発生監視装置３０を、１台のディジタルビデオレコーダ（または、ディジタルエンコーダ）７０Ｃとして構成したものである。つまり、内部構成は図２３に示したものであり、外観はディジタルビデオレコーダ（または、ディジタルエンコーダ）７０Ｃとなっているものである。この構成によって図２３のシステムと同様に事象発生監視を行うことができる。
【００７６】
図２６の事象発生監視システムは、図２４に示したディジタルビデオレコーダ（または、ディジタルエンコーダ）７０と事象発生監視装置３０Ａを、１台の事象発生監視装置３０Ｂとして構成したものである。つまり、内部構成は図２４に示したものであり、外観は事象発生監視装置３０Ｂとなっているものである。この構成によって図２４のシステムと同様に事象発生監視を行うことができる。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、監視対象である画像の画面上の所望位置に、幾つかの検知窓を設定し、時間的に前後する画像フレームについて、前記設定された各検知窓における画像変化の有無を各検知窓毎に検出し、前記窓毎検出による画像変化有りの検出が、どのように生じた場合に事象発生とするかの検出条件を設定し、前記設定された検出条件が満たされたか否かにより事象発生を検出するので、各設定により汎用性に優れ、しかも高精度で事象発生監視を行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る事象発生監視装置の構成を示すブロック図。
【図２】本発明に係る事象発生監視装置を実現するコンピュータの構成を示すブロック図。
【図３】本発明に係る事象発生監視装置を実現するプログラムを起動した場合における初期画面の一例を示す図。
【図４】本発明に係る事象発生監視装置において窓設定する場合の処理を説明するためのフローチャート。
【図５】本発明に係る事象発生監視装置において基準設定する場合の処理を説明するためのフローチャート。
【図６】本発明に係る事象発生監視装置において条件設定する場合の処理を説明するためのフローチャート。
【図７】本発明に係る事象発生監視装置において窓設定する場合の設定された検知窓の一例を示す図。
【図８】本発明に係る事象発生監視装置において窓設定する場合の設定された検知窓の一例を示す図。
【図９】本発明に係る事象発生監視装置において窓設定する場合の設定された検知窓の一例を示す図。
【図１０】本発明に係る事象発生監視装置において窓設定する場合の設定された検知窓の一例を示す図。
【図１１】本発明に係る事象発生監視装置において窓設定する場合の設定された検知窓の一例を示す図。
【図１２】本発明に係る事象発生監視装置における事象発生監視動作を説明するフローチャート。
【図１３】本発明に係る事象発生監視装置における事象発生監視動作を説明するフローチャート。
【図１４】本発明に係る事象発生監視装置における事象発生監視動作を説明するフローチャート。
【図１５】本発明に係る事象発生監視装置における事象発生監視動作を説明するフローチャート。
【図１６】本発明に係る事象発生監視装置における事象発生監視動作を説明するフローチャート。
【図１７】本発明に係る事象発生監視装置における事象発生監視動作を説明するフローチャート。
【図１８】本発明に係る事象発生監視装置における事象発生監視動作を説明するフローチャート。
【図１９】本発明に係る事象発生監視装置における事象発生監視動作を説明するフローチャート。
【図２０】本発明に係る事象発生監視装置における事象発生監視動作を説明するフローチャート。
【図２１】本発明に係る事象発生監視装置の第２の構成例を示すブロック図。
【図２２】本発明に係る事象発生監視装置の第３の構成例を示すブロック図。
【図２３】本発明に係る事象発生監視装置の第４の構成例を示すブロック図。
【図２４】本発明に係る事象発生監視装置の第５の構成例を示すブロック図。
【図２５】本発明に係る事象発生監視装置の第６の構成例を示すブロック図。
【図２６】本発明に係る事象発生監視装置の第７の構成例を示すブロック図。
【符号の説明】
１  制御部
２  設定用モニタ
３  設定用入力部
４  事象発生報知部
５  画像情報入力部
１０  事象発生検出手段
１１  窓設定手段
１２  基準設定手段
１３  条件設定手段
１４−１、１４−２、・・・  窓情報
１５、１５−１、１５−２、・・・  窓毎検出手段
１６、１６−１、１６−２、・・・  基準情報
１７  検出条件情報
２１  カメラ
３０、３０Ａ、３０Ｂ  事象発生監視装置
７０  ディジタルビデオレコーダ（ディジタルエンコーダ）
７０Ａ  ディジタルビデオレコーダ（ディジタルエンコーダ）
７０Ｂ  ディジタルビデオレコーダ（ディジタルエンコーダ）
７０Ｃ  ディジタルビデオレコーダ（ディジタルエンコーダ）
【図１】
2004165769.tif 000003
【図２】
2004165769.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2004165769.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004165769.tif 000009
【図８】
2004165769.tif 000010
【図９】
2004165769.tif 000011
【図１０】
2004165769.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2004165769.tif 000015
【図１４】
2004165769.tif 000016
【図１５】
2004165769.tif 000017
【図１６】
2004165769.tif 000018
【図１７】
2004165769.tif 000019
【図１８】
2004165769.tif 000020
【図１９】
2004165769.tif 000021
【図２０】
2004165769.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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