(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮影して画像信号を出力する撮影手段、
この画像信号が示す画像に対するマスク範囲を設定するマスク設定信号が出力されるマスク設定手段、
このマスク設定手段から出力された上記マスク設定信号に基づき、上記マスク範囲にある代表点を所定の３次元座標空間内の３次元座標で示した３次元座標内代表点として記憶する代表点記憶手段、
上記マスク範囲にある他の点を、所定の２次元座標平面上の２次元座標で示した２次元座標上他点情報として記憶する他点情報記憶手段、
上記代表点記憶手段に記憶された上記３次元座標内代表点を、上記２次元座標平面上の２次元座標で示した２次元座標上代表点に変換し、変換された上記２次元座標上代表点と、上記他点情報記憶手段に記憶された上記２次元座標上他点情報とに基づいて、上記画像信号に重畳されるマスク信号を算出するマスク算出手段、
このマスク算出手段で算出された上記マスク信号を上記画像信号に重畳するマスク処理手段、
このマスク処理手段で上記マスク信号が重畳された上記画像信号に基づいて画像を表示する画像表示手段を備えることを特徴とする監視システム。
【請求項２】
被写体を撮影して画像信号を出力する撮影手段、
この画像信号が示す画像に対するマスク範囲を設定するマスク設定信号が出力されるマスク設定手段、
このマスク設定手段から出力された上記マスク設定信号に基づき、上記マスク範囲にある代表点を所定の３次元座標空間内の３次元座標で示した３次元座標内代表点として記憶する代表点記憶手段、
上記マスク範囲の外延に縁取られる形状と対応するマスク形状を記憶するマスク形状記憶手段、
上記代表点記憶手段に記憶された上記３次元座標内代表点を、上記２次元座標平面上の２次元座標で示した２次元座標上代表点に変換し、変換された上記２次元座標上代表点と上記マスク形状記憶手段に記憶された上記マスク形状とに基づいて、上記画像信号に重畳されるマスク信号を算出するマスク算出手段、
このマスク算出手段で算出された上記マスク信号を上記画像信号に重畳するマスク処理手段、
このマスク処理手段で上記マスク信号が重畳された上記画像信号に基づいて画像を表示する画像表示手段を備えることを特徴とする監視システム。
【請求項３】
マスク算出手段は、２次元座標上他点情報又はマスク形状を、マスク範囲が設定された時点における撮影手段の撮影状態に応じて調整することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の監視システム。
【請求項４】
入力される画像信号が示す画像に対するマスク範囲を設定するマスク設定信号が出力されるマスク設定手段、
このマスク設定手段から出力された上記マスク設定信号に基づき、上記マスク範囲にある代表点を所定の３次元座標空間内の３次元座標で示した３次元座標内代表点として記憶する代表点記憶手段、
上記マスク範囲にある他の点を、所定の２次元座標平面上の２次元座標で示した２次元座標上他点情報として記憶する他点情報記憶手段、
上記代表点記憶手段に記憶された上記３次元座標内代表点を、上記２次元座標平面上の２次元座標で示した２次元座標上代表点に変換し、変換された上記２次元座標上代表点と、上記他点情報記憶手段に記憶された上記２次元座標上他点情報とに基づいて、上記画像信号に重畳されるマスク信号を算出するマスク算出手段、
このマスク算出手段で算出された上記マスク信号を上記画像信号に重畳するマスク処理手段、
このマスク処理手段で上記マスク信号が重畳された上記画像信号を出力する画像信号出力手段を備えることを特徴とする監視装置。
【請求項５】
入力される画像信号が示す画像に対するマスク範囲を設定するマスク設定信号が出力されるマスク設定手段、
このマスク設定手段から出力された上記マスク設定信号に基づき、上記マスク範囲にある代表点を所定の３次元座標空間内の３次元座標で示した３次元座標内代表点として記憶する代表点記憶手段、
上記マスク範囲の外延に縁取られる形状と対応するマスク形状を記憶するマスク形状記憶手段、
上記代表点記憶手段に記憶された上記３次元座標内代表点を、上記２次元座標平面上の２次元座標で示した２次元座標上代表点に変換し、変換された上記２次元座標上代表点と上記マスク形状記憶手段に記憶された上記マスク形状とに基づいて、上記画像信号に重畳されるマスク信号を算出するマスク算出手段、
このマスク算出手段で算出された上記マスク信号を上記画像信号に重畳するマスク処理手段、
このマスク処理手段で上記マスク信号が重畳された上記画像信号を出力する画像信号出力手段を備えることを特徴とする監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、監視カメラの出力画像に含まれているプライバシー保護の必要なエリア（以下、プライバシーエリアと記載する）にマスク表示を行う監視システム及び監視装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
監視システムに用いられている監視カメラは、パン・チルト・ズームなどの機能を有し、その撮影方向や撮影範囲を変えることができる。撮影方向等を変えたとき、監視画像の中に他の民家や社屋などのプライバシーエリアも映り込んでしまい、監視員などが監視対象と共にプライバシーエリアを見てしまうことがある。
従来の画像監視を行う装置として、上記のようなプライバシーエリアを隠すため、監視カメラを搭載している回転台の水平方向及び垂直方向としてプライバシーエリアを予めメモリコントローラへ登録しておき、監視カメラが旋回して上記の方向となったとき監視画像中のプライバシーエリアの部分に別の画像を入れるものがある（例えば、特許文献１参照）。
また、２次元の撮像画面に形成するマスクの全ての頂点座標を３次元の極座標系の座標に変換し、これをマスクデータとして記憶しておき、このマスクデータが表している全ての頂点座標を２次元の座標に変換して撮像素子から出力されている画像信号に合成し、画像の中にマスク表示を行うものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−１８１５３９号公報（第３頁、図１）
【特許文献２】特開２００４−１５３６２号公報（第９頁〜第１１頁、図１〜図１２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の画像監視を行う装置は以上のように構成されているので、プライバシーエリアを監視カメラの水平方向及び垂直方向の角度で記憶しているため、そのエリア形状は比較的簡易な形状に限定されてマスク形状を自在に設定することが困難であった。
また、マスクデータを記憶するときの２次元座標を３次元座標へ変換する計算や、マスク表示を行うときの３次元座標を２次元座標へ変換する計算など、複雑な計算をマスクを形成する複数のもしくは全ての頂点に対して行わなければならないため、計算処理の負荷が高くなるという課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、複雑な形状のマスクでも処理負荷を軽く抑えて監視画面のプライバシーエリアへ表示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る監視システムは、被写体を撮影して画像信号を出力する撮影手段、この画像信号が示す画像に対するマスク範囲を設定するマスク設定信号が出力されるマスク設定手段、このマスク設定手段から出力されたマスク設定信号に基づき、マスク範囲にある代表点を所定の３次元座標空間内の３次元座標で示した３次元座標内代表点として記憶する代表点記憶手段、マスク範囲にある他の点を、所定の２次元座標平面上の２次元座標で示した２次元座標上他点情報として記憶する他点情報記憶手段、代表点記憶手段に記憶された３次元座標内代表点を、２次元座標平面上の２次元座標で示した２次元座標上代表点に変換し、変換された２次元座標上代表点と、他点情報記憶手段に記憶された２次元座標上他点情報とに基づいて、画像信号に重畳されるマスク信号を算出するマスク算出手段、このマスク算出手段で算出されたマスク信号を画像信号に重畳するマスク処理手段、このマスク処理手段でマスク信号が重畳された画像信号に基づいて画像を表示する画像表示手段を備えるものである。
【０００７】
この発明に係る監視装置は、入力される画像信号が示す画像に対するマスク範囲を設定するマスク設定信号が出力されるマスク設定手段、このマスク設定手段から出力されたマスク設定信号に基づき、マスク範囲にある代表点を所定の３次元座標空間内の３次元座標で示した３次元座標内代表点として記憶する代表点記憶手段、マスク範囲にある他の点を、所定の２次元座標平面上の２次元座標で示した２次元座標上他点情報として記憶する他点情報記憶手段、代表点記憶手段に記憶された３次元座標内代表点を、２次元座標平面上の２次元座標で示した２次元座標上代表点に変換し、この変換された２次元座標上代表点と、他点情報記憶手段に記憶された２次元座標上他点情報とに基づいて、画像信号に重畳されるマスク信号を算出するマスク算出手段、このマスク算出手段で算出されたマスク信号を画像信号に重畳するマスク処理手段、このマスク処理手段でマスク信号が重畳された画像信号を出力する画像信号出力手段を備えるものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、撮影手段から画像信号を入力して画像にマスク範囲を設定するマスク設定手段、マスク設定手段から出力されたマスク設定信号に基づき、マスク範囲にある代表点を３次元座標内代表点として記憶する代表点記憶手段、マスク範囲にある他の点を２次元座標上他点情報として記憶する他点情報記憶手段、代表点記憶手段に記憶された３次元座標内代表点を２次元座標上代表点に変換し、この２次元座標上代表点と他点情報記憶手段に記憶された２次元座標上他点情報とに基づいて、画像信号に重畳されるマスク信号を算出するマスク算出手段、このマスク信号を画像信号に重畳するマスク処理手段、マスク信号が重畳された画像信号に基づいて画像を表示する画像信号出力手段を備えるようにしたので、処理負荷の軽い計算により複雑な形状のマスクを表示することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による監視システムの構成を示すブロック図である。図示したシステムは、後述するように構成されている監視装置１、監視装置１に接続されているカメラ（撮影手段）２及びモニタ（画像表示手段）１０、カメラ２に接続されているカメラコントローラ１１によって構成されている。監視装置１は、外部のカメラ２に接続されているＡ／Ｄ変換部３、マスク部分の設定等の操作がなされるマスク設定入力部４、外部のカメラ２及びマスク設定入力部４に接続されているマスク設定処理部（マスク設定手段）５、マスク設定処理部５に接続されているマスク保存部（代表点記憶手段、他点情報記憶手段）６、マスク保存部６及び外部のカメラ２に接続されているマスク算出部（マスク算出手段）７、マスク算出部７及びＡ／Ｄ変換部３に接続されているマスク表示部（マスク処理手段）８、マスク表示部８及び外部のモニタ１０に接続されているＤ／Ａ変換部９によって構成されている。
カメラ２は、パン・チルト・ズーム等の動作が可能な監視カメラで、接続されているカメラコントローラ１１の制御によってパン・チルト・ズームの各動作を行うように構成されている。
【００１０】
次に動作について説明する。
監視装置１の動作は、マスク設定とマスク表示の２つのフェーズを有する。マスク設定のときにはマスク設定入力部４、マスク設定処理部５、及びマスク保存部６などを動作させる。また、マスク表示のときにはマスク算出部７及びマスク表示部８などを動作させる。
初めにマスク設定の動作を説明する。
マスク設定入力部４には、カメラ２に備えられている撮像素子の撮像面の大きさ、カメラ２が監視画像として出力する画像の大きさを表す画像座標の大きさ、モニタ１０の画面に表示されるプライバシーエリアのマスクを成す複数の頂点の画像上の座標などの入力操作がなされる。なお、撮像素子の撮像面の大きさ、及び画像座標の大きさは通常変化することはないので、上記のマスク設定を行う前に予めマスク設定処理部５等へ入力設定しておいてもよい。また、上記の撮像素子の大きさ及び画像の大きさは、後述する撮影状態を示すデータ信号としてカメラ２から出力させ、マスク設定処理部５等へ入力するようにしてもよい。
【００１１】
上記のマスクを成す複数の頂点の座標入力は、例えば次のように各部を動作させて行う。カメラ２を所定の向き及び焦点距離となるようにカメラコントローラ１１を設定者が操作する。この状態でカメラ２が撮影した監視対象の画像信号を監視装置１のＡ／Ｄ変換部３へ入力する。この画像信号をＡ／Ｄ変換部３によってディジタル信号の画像データに変換し、これをマスク表示部８を介してＤ／Ａ変換部９へ入力する。Ｄ／Ａ変換部９によってアナログ信号に変換された画像信号をモニタ１０へ入力し、上記の所定の状態でカメラ２が撮影した監視画像をモニタ１０に表示させる。このときモニタ１０に表示されている監視画像を設定者が見てマスク設定入力部４を操作し、当該監視画像の所望の位置の座標、即ち画像上の座標系におけるマスクの頂点の座標の入力／設定を行い、所望のマスク形状となるように頂点の座標の入力／設定を繰り返して行う。なお、上記の画像上の座標ならびに後述するカメラ２の撮像素子上の座標は２次元座標平面上の２次元座標である。
このようにマスク設定入力部４から入力された上記の設定内容は、マスク設定処理部５へ入力される。
【００１２】
マスク設定処理部５は、マスク設定入力部４になされた操作に応じてマスクを形成する複数の頂点の中から任意の一つの頂点を代表点として選択する。代表点の画像上の座標を、カメラ２がパン・チルト・ズームの動作を行った場合でも変化しない絶対３次元座標に変換し、代表点を３次元座標空間内の３次元座標として表現する。また、２次元の画像上の座標における代表点と代表点以外の頂点の座標差を各々求める。このように代表点以外の各頂点の位置は、代表点との座標差によって表現して後述する処理に用いる。
図２は、実施の形態１による監視装置のマスク処理動作を示す説明図である。監視装置１は、例えば、画像表示を行うと図２の画像２１のようになる画像信号をカメラ２から入力し、画像２１に含まれている窓の部分をプライバシーエリア２２として処理する。ここでは図中左上端側に示した頂点を代表点２３とし、頂点２４〜２６を上記の代表点以外の頂点として処理する。なお、上記の絶対３次元座標の原点や座標軸は任意に定義して良い。
【００１３】
図３は、実施の形態１による監視装置の処理動作に用いる絶対３次元座標系を示す説明図である。この図は、監視対象を撮影するカメラ２に対して、それぞれ直交するｘ，ｙ，ｚの各座標軸を設定した場合を例示したものである。ここで例示したものは、計算が容易になるように、カメラ２の向きを変えるときの回転軸の中心を当該座標系の原点とし、図中ｘ軸中心の回転がカメラ２のチルト角を表すように、またｙ軸中心の回転がパン角を表すように設定している。なおカメラ２は、当該カメラ２の撮像レンズ２ａの中心軸と重なる、もしくは平行になっているｚ軸を中心とした回転を行わない。また、図３では上記のｘ軸中心の回転角をα、ｙ軸中心の回転角をβ、ｚ軸中心の回転角をγとしている。
【００１４】
マスク設定を行うとき、前述のようにマスク設定入力部４が操作されて当該マスクを成す各頂点の画像上の座標が入力される。入力された画像上の座標のうち、一つの頂点の画像上の座標を例えば画像上の座標（ｘｉｓ，ｙｉｓ）としたとき、マスク設定処理部５は、この画像上の座標（ｘｉｓ，ｙｉｓ）を撮像素子上の座標（ｘｓ，ｙｓ）へ変換する。マスク設定入力部４から入力された画像の横方向の座標の大きさをＩＭＧ＿ＷＩＤＴＨ、画像の縦方向の座標の大きさをＩＭＧ＿ＨＥＩＧＨＴ、撮像素子の横方向の大きさをＤＥＶ＿ＷＩＤＴＨ、撮像素子の縦方向の大きさをＤＥＶ＿ＨＥＩＧＨＴとしたとき、次の（１）式によって上記の座標変換を行うことができる。なお、ここでは画像上の座標の原点を画像の左上端とし、上記の一つの頂点を図３に示した代表点２３としている。
【数１】
0004680033.tif 000002
【００１５】
マスク設定において、チルト角α＝ａ、パン角β＝ｂ、焦点距離をｆｓ、代表点２３の撮像素子上の座標を（ｘｓ，ｙｓ）とすると、次の（２）式のように絶対３次元座標（ｘｏ，ｙｏ，ｚｏ）に変換することができる。なお、ここでｇｚは任意の値である。また、上記のチルト角α、パン角β、及び焦点距離は、カメラ２から出力されている当該カメラ２の撮影状態を示すデータ信号（以下、撮影状態データと記載する）によって表されているもので、監視装置１はこの撮影状態データをマスク設定処理部５へ入力している。
【数２】
0004680033.tif 000003
【００１６】
（２）式に示したＴ（ｂ，ａ，０）は、回転行列を表すもので、これを次の（３）式のように定義する。
【数３】
0004680033.tif 000004
（３）式において、Ｓαはｓｉｎα、Ｃαはｃｏｓαを表し、Ｓβ、Ｃβ、Ｓγ、Ｃγも同様な関数を表している。
【００１７】
実際のパン・チルト・ズームが可能なカメラ２では、回転中心であるｘ軸とｙ軸、光軸であるｚ軸が図３に示したように１点で交わらず、多少ずれていることが多い。しかし当該ずれに比べてカメラ２からプライバシーエリア２２に該当する撮影対象までの距離は十分遠いと考えられるので、（３）式では当該ずれを無視している。
【００１８】
またマスク設定処理部５は、代表点以外の頂点２４〜２６の座標について前述のように座標差を求める。例えば次の（４）式に示したように、画像上の座標系において、代表点以外の頂点２４の座標（ｘｉｓ１，ｙｉｓ１）と代表点の座標との差分値を求め、これを座標差（ｘｄ１，ｙｄ１）とする。
【数４】
0004680033.tif 000005
なお、上記のような座標差を代表点以外の全ての頂点座標について求め、例えば代表点以外の頂点がｎ個存在する場合には座標差（ｘｄ１，ｙｄ１）〜（ｘｄｎ，ｙｄｎ）を求める。なお、これらの頂点座標は当該監視装置１を操作する設定者等によってマスク設定入力部４より入力されている。マスク設定処理部５は、上記のようにして求めたマスク範囲を定める代表点２３の座標や代表点以外の頂点２４〜２６の座標を表す情報等をマスク設定信号として、マスク保存部６へ出力する。
【００１９】
マスク保存部６は、ここまで説明したようにマスク設定処理部５が求めた代表点２３の絶対３次元座標（ｘｏ，ｙｏ，ｚｏ）を３次元座標内代表点として、代表点以外の頂点の座標差（ｘｄ１，ｙｄ１）〜（ｘｄｎ，ｙｄｎ）を２次元座標上他点情報として、さらにこれらを求めるときに用いる焦点距離ｆｓ、撮像素子の撮像面の大きさＤＥＶ＿ＷＩＤＴＨ，ＤＥＶ＿ＨＥＩＧＨＴ、画像上の画像座標の大きさＩＭＧ＿ＷＩＤＴＨ，ＩＭＧ＿ＨＥＩＧＨＴを記憶／保存する。
ここまでの説明がマスク設定の動作である。
【００２０】
次にマスク表示の動作を説明する。
カメラ２から現在の監視対象を示すアナログ信号の画像信号を入力した監視装置１は、この画像信号をＡ／Ｄ変換部３へ入力し、ディジタル信号の画像データへ変換する。この画像データをマスク表示部８へ入力する。また、監視装置１は、カメラ２から現在の撮影状態データを入力する。この現在の撮影状態データは前述のものと同様にパン角β、チルト角α、焦点距離等から成るもので、このデータをマスク算出部７へ入力する。
【００２１】
マスク算出部７は、監視対象を撮影しているカメラ２から、上記のように当該カメラ２の現在の撮影状態データを入力し、このデータの示すパン角β、チルト角α、及び焦点距離を用いてマスクを形成する各頂点の画像上の座標を求める。
初めにマスク表示を行う現在の監視画像に対応させた代表点２３の画像上の座標（ｘｉ０，ｙｉ０）を、次のようにして求める。マスク表示を行うときの、即ち監視対象を撮影している現在のカメラ２のパン角β＝θ、チルト角α＝φ、焦点距離をｆ０とし、またこのときの代表点２３の撮像素子上の座標を（ｘ０，ｙ０）とすると、座標（ｘ０，ｙ０）は絶対３次元座標（ｘｏ，ｙｏ，ｚｏ）より、次の（５）式によって求めることができる。なお、ｇｚは前述のように任意の数値である。
【数５】
0004680033.tif 000006
（５）式のｘｔ，ｙｔは、次の（６）式の演算によって求められる数値である。
【数６】
0004680033.tif 000007
【００２２】
（６）式のＴ’（０，−φ，−θ）は回転行列を表すもので、次の（７）式のように定義する。
【数７】
0004680033.tif 000008
【００２３】
前述の撮像素子上の座標（ｘ０，ｙ０）を、次の（８）式のように演算処理して画像上の座標（ｘｉ０，ｙｉ０）に変換する。
【数８】
0004680033.tif 000009
なお、ここで用いているＩＭＧ＿ＷＩＤＴＨ、ＩＭＧ＿ＨＥＩＧＨＴ、ＤＥＶ＿ＷＩＤＴＨ、ＤＥＶ＿ＨＥＩＧＨＴは、先に説明したようにマスク保存部６に記憶／保存されているもので、マスク算出部７はこれらをマスク保存部６から入力して上記の変換処理を行う。このようにしてマスク算出部７は、マスク保存部６に記憶されている３次元座標内代表点を２次元平面上の２次元座標で示した２次元座標上代表点に変換する。
【００２４】
代表点以外の頂点の画像上の座標（ｘｉ１，ｙｉ１）〜（ｘｉｎ，ｙｉｎ）は、マスク保存部６に保存されている座標差（ｘｄ１，ｙｄ１）〜（ｘｄｎ，ｙｄｎ）、マスク設定を行ったときの焦点距離ｆｓ、マスク表示を行うときの焦点距離ｆ０を用いて計算され、例えば代表点以外の頂点の座標（ｘｉ１，ｙｉ１）を、次の（９）式のように求める。
【数９】
0004680033.tif 000010
マスク算出手段７は、このように処理を行ってカメラ２が現在撮影している監視画像に対応させた代表点２３の画像上の座標（ｘｉ０，ｙｉ０）、代表点以外の各頂点の画像上の座標（ｘｉ１，ｙｉ１）〜（ｘｉｎ，ｙｉｎ）を求め、即ちマスク範囲が設定された時点におけるカメラ２の撮影状態に応じて調整した２次元座標上他点情報等を求め、これらをマスク信号として出力する。
【００２５】
マスク表示部８は、代表点２３の画像上の座標（ｘｉ０，ｙｉ０）と、それ以外の頂点の画像上の座標（ｘｉ１，ｙｉ１）〜（ｘｉｎ，ｙｉｎ）で形成されたマスクを、カメラ２から出力されている監視画像に重畳して、即ちＡ／Ｄ変換部３から入力した画像データに合成して表示画像データを生成する。
図４は、実施の形態１による監視装置の表示画像を示す説明図である。この図は、図２の画像２１に示したプライバシーエリア２２の部分に代表点以外の頂点が３箇所の、即ち代表点以外の頂点２４〜２６を有するマスク２７を表示した画像２１ａを示したものである。マスキングを行っている部分には、例えばモザイク処理を施す、他の画像を重畳するなどの処理を行ってもよい。
マスク表示部８によって生成された表示画像データは、Ｄ／Ａ変換部９へ入力してディジタル信号からアナログ信号に変換し、この画像信号を出力した監視装置１は、マスキングを施した監視画像をモニタ１０に表示させる。
【００２６】
以上のように実施の形態１によれば、マスク設定を行うときにはマスク設定処理部５がマスクの複数の頂点の中から一つの代表点を定めて座標の処理を行い、また代表点以外の頂点について代表点からの座標差を求めて処理し、マスク表示を行うときにはマスク算出部７が代表点の座標と代表点以外の頂点の座標とを各々処理してマスク表示部８にマスク表示を行わせるようにしたので、処理負荷の軽い計算により複雑な形状のマスクを表示することができるという効果がある。
【００２７】
実施の形態２．
実施の形態２による監視システム及び監視装置は、実施の形態１で図１を用いて説明したものと同様に構成されている。以下の説明では、実施の形態１で説明したものと同一あるいは相当する部分に同じ符号を使用し、構成や符号の重複説明を省略する。
【００２８】
次に動作について説明する。
実施の形態１による監視システム及び監視装置と同様な動作の重複説明を省略し、実施の形態２による監視システム及び監視装置の特徴となる動作を説明する。なお、実施の形態２による監視システムを構成するカメラ２、モニタ１０等は、実施の形態１で説明したものと同様に動作するので、ここではその説明を省略し監視装置１の動作を主に説明する。
実施の形態２による監視装置１は、実施の形態１で説明したマスクを成す複数の頂点の座標を処理することによって当該マスクを監視画像中に表示させるものと異なり、一つの代表点とマスク形状と当該マスクの大きさとを設定することにより監視画像中にマスクを表示するものである。
【００２９】
図５は、実施の形態２による監視装置のマスク処理動作を示す説明図である。図示した画像３１に含まれているプライバシーエリア３２に、例えば円形状のマスクを設定する場合には、代表点３３をプライバシーエリア３２の中心となる位置に設定し、この代表点３３を円の中心として半径３４を設定することにより、マスクの形状ならびにその大きさを定める。
代表点を基準として、マスクの形状ならびにその大きさを定める項目内容、即ち形状や大きさを特定する条件等を表しているデータを設定することにより、三角形や四角形などの形状を表現することも可能である。ここでは上記の円形状のマスク表示を行う場合を例示して説明する。なお、この実施の形態２による監視装置１の動作も、実施の形態１による監視装置１と同様にマスク設定とマスク表示の２つのフェーズを有する。
【００３０】
初めにマスク設定の動作を説明する。
マスク設定入力部４には、実施の形態１で説明したものと同様に例えばマスク設定者等によって、カメラ２に備えられている撮像素子の撮像面の横の大きさＤＥＶ＿ＷＩＤＴＨと縦の大きさＤＥＶ＿ＨＥＩＧＨＴ、及び画像座標の横の大きさＩＭＧ＿ＷＩＤＴＨと縦の大きさＩＭＧ＿ＨＥＩＧＨＴの入力操作がなされる。また、円形のマスクを設定するために円の半径３４の大きさと代表点３３の画像上の座標の入力操作がなされる。ここでは、例えば代表点３３を前述のように円の中心位置として設定する。
【００３１】
代表点３３の画像上の座標の設定は、実施の形態１で説明したマスクの頂点の画像上の座標の設定と同様に行われ、例えば次のように各部を動作させて行われる。カメラ２を所定の向き及び焦点距離となるように、設定者がカメラコントローラ１１を操作する。この状態でカメラ２が撮影した監視対象の画像信号を監視装置１のＡ／Ｄ変換部３へ入力する。この後、実施の形態１で説明したようにＡ／Ｄ変換部３、マスク表示部８、Ｄ／Ａ変換部９、及びモニタ１０を動作させ、上記の所定の撮影状態でカメラ２が撮影した監視画像をモニタ１０に表示させる。設定者は、このときモニタ１０に表示されている監視画像を見て、マスク設定入力部４を操作して当該監視画像の所望の位置を表す画像上の座標をマスクの代表点３３の座標として入力／設定する。また、モニタ１０に表示されている監視画像を見ながら、マスクが適当な大きさとなるように円の半径３４の大きさを入力／設定する。
なお、上記の代表点３３の画面上の座標は２次元座標である。また、撮像素子の撮像面の大きさ、及び画像座標の大きさは通常変化することはないので、上記のマスク設定を行う前に予め入力／設定しておいてもよい。
【００３２】
マスク設定処理部５は、マスク設定入力部４から入力された撮像素子の撮像面の大きさＤＥＶ＿ＷＩＤＴＨ，ＤＥＶ＿ＨＥＩＧＨＴ及び画像座標の大きさＩＭＧ＿ＷＩＤＴＨ，ＩＭＧ＿ＨＥＩＧＨＴ、代表点３３の画像上の座標、また、このようなマスク設定の入力操作がなされているとき、カメラ２から入力した当該カメラ２の撮影状態データに表されているパン角β、チルト角α、及び焦点距離ｆｓを用いて、当該代表点３３の画像上の座標を絶対３次元座標系の座標に変換する。この変換処理は、実施の形態１で説明したものと同様に行われ、代表点３３の絶対３次元座標（ｘｏ，ｙｏ，ｚｏ）を求める。
マスク保存部６は、上記のマスク設定を行ったときの焦点距離ｆｓ、撮像素子の大きさＤＥＶ＿ＷＩＤＴＨ，ＤＥＶ＿ＨＥＩＧＨＴ、画像座標の大きさＩＭＧ＿ＷＩＤＴＨ，ＩＭＧ＿ＨＥＩＧＨＴ、代表点３３の絶対３次元座標（ｘｏ，ｙｏ，ｚｏ）を実施の形態１で説明したものと同様に記憶／保存する。
また、マスク保存部（マスク形状記憶手段）６には、マスク形状が円形であることを表すデータ、マスク設定時に入力された円の半径３４の大きさｒｓを記憶する。このように実施の形態２のマスク保存部６は、マスク範囲の外延に縁取られる形状と対応するマスク形状を、換言するとマスク範囲の外延を縁取りすることによって現れる形状をマスク形状として記憶／保存する。
このようにマスク設定の動作が行われる。
【００３３】
次にマスク表示の動作を説明する。
Ａ／Ｄ変換部３、マスク算出部７、マスク表示部８、及びＤ／Ａ変換部９の動作は、概ね実施の形態１で説明したものと同様なものである。詳しくは、実施の形態２によるマスク算出部７は、マスク保存部６に記憶／保存されている代表点３３の絶対３次元座標（ｘｏ，ｙｏ，ｚｏ）を、実施の形態１の説明と同様に処理して、カメラ２が現在撮影している監視画像に対応させた代表点３３の画像上の座標（ｘｉ０，ｙｉ０）を求める。
また、実施の形態２によるマスク算出部７は、実施の形態１で説明した代表点以外の頂点の座標処理に替えて、次に示す（１０）式のような演算処理を行って、上記のカメラ２が現在撮影している監視画像に対応させた、円形状のマスクの半径ｒを求める。即ち、マスク範囲が設定された時点におけるカメラ２の撮影状態に応じて調整したマスク形状を求める。半径ｒは、前述のようにマスク保存部６に記憶／保存されているマスク設定時の円の半径ｒｓ及び焦点距離ｆｓ、またマスク表示を行う現在のカメラ２の撮影状態データに含まれている焦点距離ｆ０を用いて求めることができる。
【数１０】
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このように実施の形態２によるマスク算出部７は、マスク保存部６に記憶されている３次元座標内代表点を変換して２次元平面上の２次元座標で示した２次元座標上代表点を求めると共に、マスク保存部６に記憶されているマスク形状を表す、例えば半径ｒｓ等のデータから画像信号に重畳する半径ｒ等から成るマスク信号を算出する。
【００３４】
マスク表示部８は、代表点３３の画像上の座標（ｘｉ０，ｙｉ０）から半径ｒで描かれる円の内部をマスクとして、カメラ２から出力されている画像信号の監視画像に重ね合わせる。即ち、Ａ／Ｄ変換部３から入力した現在の監視画像を表す画像データに、画像上の座標（ｘｉ０，ｙｉ０）を円の中心とした半径ｒの円形状のマスクを表すデータを合成し、マスクを含む現在の監視画像を表す表示画像データを生成する。
図６は、実施の形態２による監視装置の表示画像を示す説明図である。この図は、マスク算出部７が上記説明のように円形状のマスクの半径ｒを求め、カメラ２が撮影した現在の監視画像に半径ｒのマスク３５を表示した画像３１ａを示したものである。
マスク表示部８によって生成された表示画像データは、Ｄ／Ａ変換部９へ入力されてディジタル信号からアナログ信号に変換され、この画像信号を出力した監視装置１は、図６に示した画像３１ａのようなマスキングを施した監視画像をモニタ１０に表示させる。
【００３５】
以上のように実施の形態２によれば、マスク設定処理部５がマスクの代表点の画像上の座標を絶対３次元座標に変換し、この絶対３次元座標とカメラ２の撮影状態データとマスクの形状及びその大きさを表すデータとをマスク保存部６に記憶させておき、マスク算出部７がマスク保存部６に記憶されている各データと現在のカメラ２の撮影状態データとを用いて、現在の監視画像に対応させた代表点の画像上の座標を求め、マスク表示部８がマスク算出部７の求めた代表点の座標と、マスク保存部６に記憶されているマスクの形状及びその大きさを表すデータとを用いて、現在の監視画像にマスクを重ね合わせた表示画像データを生成するようにしたので、処理負荷の軽い計算によってマスクを表示することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明の実施の形態１による監視システムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１による監視装置のマスク処理動作を示す説明図である。
【図３】実施の形態１による監視装置の処理動作に用いる絶対３次元座標系を示す説明図である。
【図４】実施の形態１による監視装置の表示画像を示す説明図である。
【図５】実施の形態２による監視装置のマスク処理動作を示す説明図である。
【図６】実施の形態２による監視装置の表示画像を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  監視装置、２  カメラ（撮影手段）、２ａ  撮像レンズ、３  Ａ／Ｄ変換部、４  マスク設定入力部、５  マスク設定処理部（マスク設定手段）、６  マスク保存部（代表点記憶手段、他点情報記憶手段、マスク形状記憶手段）、７  マスク算出部（マスク算出手段）、８  マスク表示部（マスク処理手段）、９  Ｄ／Ａ変換部、１０モニタ（画像表示手段）、１１  カメラコントローラ、２１，２１ａ  画像、２２  プライバシーエリア、２３  代表点、２４〜２６  頂点、２７  マスク、３１，３１ａ  画像、３２  プライバシーエリア、３３  代表点、３４  円の半径、３５  マスク。
【図１】
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【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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