(57)【要約】【課題】  被写体の動きに対するセンサの誤検知を抑え、カメラの撮影視野外の動きも検出して画像を取得する自動画像収集システムを得る。【解決手段】  所定の監視領域を撮影し、画像を生成するカメラ５と、監視領域における対象物の位置変化を検出するセンサ１と、カメラ５の撮影方向および撮影画角を決定する設定値を保持する設定値記憶部２１と、センサ１による位置変化の検出に応答して、設定値記憶部２１から設定値を読み出し、カメラ５に対して順次通知して撮影方向および撮影画角を調整させる調整指示部２２と、調整指示部２２から通知される設定値に合わせてカメラ５が撮影方向および撮影画角を確定したことに応答して、カメラ５が生成する画像を取得させる指示を出す画像取得指示部２３と、画像取得指示部２３の指示に応答して、カメラ５が生成する画像を取得し蓄積する画像蓄積部４とを備える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の監視領域を撮影し、画像を生成する撮影手段と、
前記監視領域における対象物の位置変化を検出する変化検出手段と、
前記撮影手段の撮影方向および撮影画角を決定する設定値を保持する設定値記憶手段と、
前記変化検出手段による位置変化の検出に応答して、前記設定値記憶手段から設定値を読み出し、前記撮影手段に対して順次通知して撮影方向および撮影画角を調整させる調整指示手段と、
前記調整指示手段から通知される設定値に合わせて前記撮影手段が撮影方向および撮影画角を確定したことに応答して、当該撮影手段が生成する画像を取得させる指示を出す画像取得指示手段と、
前記画像取得指示手段の指示に応答して、前記撮影手段が生成する画像を取得し蓄積する画像蓄積手段とを備えたことを特徴とする自動画像収集システム。
【請求項２】
設定値記憶手段は、撮影手段の水平方位、垂直方位、ズーム位置およびフォーカス位置の各位置に関する設定値を記憶することを特徴とする請求項１記載の自動画像収集システム。
【請求項３】
変化検出手段を複数備え、
画像取得指示手段が、当該複数の変化検出手段からの検出結果により対象物の位置が特定されると、画像取得指示を出すことを特徴とする請求項１記載の自動画像収集システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、１台のカメラによって広範囲の監視領域を高解像度で撮影し、画像を蓄積する自動画像収集システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、広範囲の監視領域を監視カメラで撮影し、撮影データから画像を生成して異常を検出する種々の画像収集システムが開発されている。例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３に開示されている。特許文献１には、撮像手段の視野範囲内を撮像し、その視野画像から人物をセンシングして、センシングされた人物を追跡するように撮像手段の視野を制御する自動ズーム監視装置が開示されている。また、特許文献２には、カメラの撮影範囲内において変化した被写体の位置を検出し、検出された位置に基づいてカメラの撮影方向および撮影画角を対応させるカメラ制御装置が開示されている。
【０００３】
さらに、特許文献３には、監視領域に沿って設けられる複数点の位置にそれぞれ対応する雲台の水平および垂直方向の各位置と、レンズのズーム位置およびフォーカス位置を予め記憶し、複数の監視点を結ぶ連結直線上に沿ってビデオカメラを所定の速度で往復移動させながらモニタする方法が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１８８１４５号公報
【特許文献２】特開２００１−１７７８２２号公報
【特許文献３】特開２００２−２９０７８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の自動画像収集システムは以上のように構成されており、例えば特許文献１、特許文献２による自動画像収集システムでは、カメラの撮影範囲内で発生した被写体の動きのみを検出して画像を生成しているため、撮影範囲外で発生する異常を検出できないという課題があった。
【０００６】
また、撮影画像から被写体の動きを検出する際には、画像の視野範囲を拡大して詳細画像を取得するので、広範囲を写した画像から詳細画像を得る場合は被写体の動きが相対的に小さくなるため、検出が困難になるという課題があった。これに対応するために、被写体の動きを検知するセンサの感度を上げると、所望の被写体以外の動き、例えば枯れ葉や鳥などの小動物の動き等を検出してしまい、異常を誤検知してしまう可能性があるという課題があった。
【０００７】
また、特許文献３によるビデオカメラの制御方法では、道路、河川などを連続的に監視することができるが、カメラが移動しながらの画像となるため１枚の記録画像としてみた場合は流れた画像になりやすく、流量などを判定する場合は有効であるが、詳細な動きを検出することは困難であるという課題があった。
【０００８】
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あり、被写体の動きに対するセンサの誤検知を抑え、カメラの撮影視野外の動きも検出して画像を取得する自動画像収集システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る自動画像収集システムは、所定の監視領域を撮影し、画像を生成する撮影手段と、監視領域における対象物の位置変化を検出する変化検出手段と、撮影手段の撮影方向および撮影画角を決定する複数の設定値を保持する設定値記憶手段と、変化検出手段による位置変化の検出に応答して、撮影手段に対して複数の設定値を順次通知して撮影方向および撮影画角を調整させる調整指示手段と、調整指示手段から通知される設定値に合わせて撮影手段が撮影方向および撮影画角を確定したことに応答して、当該撮影手段が生成する画像を取得させる指示を出す画像取得指示手段と、画像取得指示手段の指示に応答して、撮影手段が生成する画像を取得し蓄積する画像蓄積手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、自動画像収集システムが、所定の監視領域を撮影し、画像を生成する撮影手段と、監視領域における対象物の位置変化を検出する変化検出手段と、撮影手段の撮影方向および撮影画角を決定する複数の設定値を保持する設定値記憶手段と、変化検出手段による位置変化の検出に応答して、撮影手段に対して複数の設定値を順次通知して撮影方向および撮影画角を調整させる調整指示手段と、調整指示手段から通知される設定値に合わせて撮影手段が撮影方向および撮影画角を確定したことに応答して、当該撮影手段が生成する画像を取得させる指示を出す画像取得指示手段と、画像取得指示手段の指示に応答して、撮影手段が生成する画像を取得し蓄積する画像蓄積手段とを備えるように構成したので、被写体の動きに対するセンサの誤検知を抑え、カメラの撮影視野外の動きも検出して画像を取得する自動画像収集システムを得ることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による自動画像収集システムの構成を示すブロック図である。図に示すように、自動画像収集システムは、センサ（変化検出手段）１、シーケンサ２、画像蓄積制御部（画像蓄積手段）３、画像蓄積部（画像蓄積手段）４、カメラ（撮影手段）５を備える。カメラ５にはズーム比を調整するズームレンズ６が取り付けられ、カメラ５は水平方向および垂直方向に回転可能な雲台７上に搭載される。
【００１２】
センサ１は、監視領域を監視し、対象物の位置変化を検出する。シーケンサ２は、設定値記憶部（設定値記憶手段）２１、調整指示部（調整指示手段）２２、画像取得指示部（画像取得指示手段）２３を内蔵する。これらは、当システムの一連の動作を指示するプログラムに従ってコンピュータの中央演算処理装置が行う動作のモジュールを表しており、実際には一体として中央演算処理装置を構成する。設定値記憶部２１は、カメラ５、ズームレンズ６、雲台７に対する、パン方位、チルト角度、ズーム比、焦点等の設定値を保持する。例えば、監視領域の広範囲に渡る広角画像を得るための設定値や、狭い範囲の詳細画像を高解像度で撮影するための設定値等がある。ユーザは取得したい画像の種類に合わせてカメラ５、ズームレンズ６、雲台７を調整するための設定値の組み合わせを、種々のパターンで生成し、パラメータに対応させて保持させておく。画像取得指示部２３は、画像蓄積制御手段３に対して画像取得指示を出す。
【００１３】
カメラ５は、監視領域を撮影してデジタル画像を連続的に取得し、画像蓄積制御手段３に送信する。画像蓄積制御手段３は、シーケンサ２の画像取得指示部２３からの指示に応答して、カメラ５から連続的に送信されるデジタル画像データから１枚の画像を取得する。画像蓄積手段４は、画像蓄積制御手段３が取得した画像を蓄積する。ユーザは画像蓄積制御手段３に蓄積された画像をモニタ表示等して分析し、異常を検出することができる。
【００１４】
次に動作について説明する。
カメラ５は監視領域を撮影してデジタル画像を連続的に取得し、画像蓄積制御手段３に送信している。センサ１は監視領域の検出可能領域全体における対象物の位置変化を監視し、位置変化を検出すると当システムの動作開始を示すトリガ信号をシーケンサ２に通知する。シーケンサ２は信号を取得すると、内蔵するプログラムを起動する。
【００１５】
図２はシーケンサの動作を示すフローチャートである。この図を参照してシーケンサの動作について説明する。
シーケンサ２はセンサ１からトリガ信号を受け取るまで、すなわち対象物の動きが検出されるまでは（ステップＳＴ１０１）、カメラ５にデジタル画像を連続的に取得させている（ステップＳＴ１００）。
【００１６】
続いて、トリガ信号を取得すると、すなわち対象物の動きが検出されると、調整指示部２２は変数Ｎを初期化し、Ｎ＝１とする（ステップＳＴ１０２）。ここで、Ｎの最大値は当システムが取り込むべき画像の枚数である。設定値記憶部２１は少なくとも１〜Ｎ番目までのパターンの、カメラ５、ズームレンズ６、雲台７に対する設定値をパラメータに対応させて保持している。
【００１７】
続いて、調整指示部２２は雲台７に対して１番目のパラメータをコマンドとして通知し、このパラメータに対応するパン方位、チルト角度を設定させる（ステップＳＴ１０３）。また、ズームレンズ６に対して１番目のパラメータをコマンドとして通知し、パラメータに対応するズーム比を設定させる（ステップＳＴ１０４）。同様に、カメラ５に１番目のパラメータを通知し、対応する焦点を設定させる（ステップＳＴ１０５）。雲台７、ズームレンズ６、カメラ５は、取得したパラメータに対応する設定値でそれぞれパン方位およびチルト角度、ズーム比、焦点を合わせる。以上の動作によって、パン方位およびチルト角度、ズーム比、焦点が唯一に決まり、設定値記憶部２１に事前に登録された画角を得ることができる。
【００１８】
調整指示部２２は各パラメータを通知し終わると、その旨を画像取得指示部２３に通知する。画像取得指示部２３は、雲台７、ズームレンズ６、カメラ５がコマンドに応じて位置調整をし、カメラ５による画像の振動が減衰するまで待機する（ステップＳＴ１０６）。これは、例えば待機時間を予め設定しておき、その時間だけ待機するようにしてもよい。振動が減衰した後、画像取得指示部２３は画像蓄積制御手段３に対して１番目の画像取得指示を出す（ステップＳＴ１０７）。画像蓄積制御手段３は指示に応答して、カメラ５から連続的に送信される画像データから１枚の画像を取得し、１番目の画像として画像蓄積手段４に保存する。
【００１９】
続いて、調整指示部２２は変数Ｎを１増分し（ステップＳＴ１０８）、変数Ｎが終了か否か、すなわち取り込むべき枚数の画像を取得したか否かを判断し（ステップＳＴ１０９）、終了でなければステップＳＴ１０３に戻る。
【００２０】
以降、同様に調整指示部２２は２〜N番目のパラメータを順次カメラ５、ズームレンズ６および雲台７に通知して、画像取得指示部２３からの指示によってN枚の画像を取り込む。このように、本発明ではセンサ１が監視領域での対象物の動きを１回検知するごとに、予め設定されている複数の画像を取得、蓄積することができる。例えば、広範囲に渡る広角画像と部分的な高解像度の詳細画像とを取得できる。また、広角画像と詳細画像とが同時に取得できるので、センサ１の感度を特に上げる必要はないため、対象物以外の物体の動きを誤検知することが抑えられる。
【００２１】
図３はこの発明の実施の形態１による自動画像収集システムの使用例について説明する図である。図において、図１と同一の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。この図では、自動画像収集システムを不法投棄現場に設置したことを示す。自動画像収集システムを道路２０の脇に支柱８を立てて設置し、道路２０における画像を記録する。ここでは、例えばトラック１０がゴミ１１を不法投棄するとする。
【００２２】
道路２０を監視する場合、その周辺を詳細に撮影すると同時に車両の車番を撮影することが望まれる。しかし、従来の道路監視システムでは、詳細画像を取得するために車両方向にカメラをズームアップすると、車番の表示が読み取れなくなる場合があった。これに対してこの実施の形態１による自動画像収集システムでは、車両に関する詳細画像と車番を表示させる広角画像とを両方取得できる。
【００２３】
ユーザはカメラ５およびズームレンズ６は道に沿った方向に向けて車番を写すように設置しておく。また、シーケンサ２の設定値記憶部２１には、不法投棄現場の詳細画像と車番を表示させる広角画像とを取得できるように、カメラ５、ズームレンズ６および雲台７に対する設定値をパラメータに対応させて保持させておく。
【００２４】
トラック１０がセンサ１の検知可能領域に侵入すると、センサ１が動きを検出する。センサ１はシーケンサ２に対してその旨を通知すると、シーケンサ２は上述したように保持するパラメータを順次カメラ５、ズームレンズ６および雲台７に通知し、所望の画像を取得、蓄積させる。また、センサ１による動き検出前の画像を複数枚記録するようにすれば、不法投棄前後の車両を画像として保存することが可能になる。
【００２５】
以上のように、この実施の形態１によれば、センサ１が監視領域における動きを検出すると、シーケンサ２がカメラ５、ズームレンズ６、雲台７の位置等を調整させて複数の画像を取り込むようにしたので、センサ１による１回の動き検知に連動して、誤検知を抑えながら広範囲を写す画像と詳細画像とを取り込むことができ、カメラの視野範囲外の異常も検出できるという効果が得られる。
【００２６】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２による自動画像収集システムの使用例について説明する図である。図において、図１と同一の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。この実施の形態２では、自動画像収集システムはセンサ１を複数台備える。このような自動画像収集システムは、例えば輸出車両の仮置き場等、広領域を監視する場合に適用される。
【００２７】
ズームレンズ付きカメラの視野角は、レンズを複数枚使用する光学特性により最広角で４５度程度になる。よって、従来のように１台のカメラで現場全景を視野に入れて撮影する方式では、カメラを対象物から離れた位置に設置する必要があった。したがって、撮影される画像は広角画像であり、例えば駐車場に設置した場合は車両１台が小さくなってしまい動きを検出することが困難であった。
【００２８】
これに対して、この実施の形態２による自動画像収集システムでは、カメラ５の撮影視野範囲に入らない領域も複数のセンサ１で同時に監視し、動きを検出したセンサが担当すする監視領域にカメラ５を向けて、その周辺を撮影するようにした。複数のセンサ１で現場全体を監視するため、動きを検出したい範囲にカメラ５を向けておくことが不要である。よって、従来のように対象物から離れた位置に設置する必要はないため、例えば駐車場を監視する場合は当システムの設置場所に近いところから当システムを取り囲むように車両を駐車し、設置場所周辺を複数のセンサ１の検知範囲とすれば、設置場所付近で詳細画像を取得することができる。
【００２９】
シーケンサ２は、センサごとにカメラ５、ズームレンズ６、雲台７の設定値をパラメータに対応させて保持する。あるセンサが動きを検出すると、シーケンサ２は実施の形態１で述べた手順と同様に、保持するパラメータのうち当該センサに対応するパラメータをカメラ５、ズームレンズ６、雲台７に通知する。カメラ５、ズームレンズ６、雲台７は取得したパラメータに対応する設定値によって方位等を合わせて画像を取得する。画像蓄積制御部３はシーケンサ２の指示に基づいてカメラ５から連続的に送信される画像から１枚の画像を取得し、画像蓄積部４に蓄積する。このように、高解像度の画像が得られるため、ユーザは蓄積された画像を分析することによって事故等を発見することができる。
【００３０】
なお、複数のセンサ１の出力の組み合わせに応じて当システムの起動を制御してもよい。すなわち、同時に複数のセンサが動きを検出した場合等に、画像を取得する条件を付加してもよい。例えば、２個のセンサの検出範囲が交差する空間では、２個のセンサが同時に動きを検出したときのみ画像を取得するように画像取得指示部２３を制御してもよい。同時に動きを検出したことの判定には、各センサの出力結果の論理和、論理積を用いてもよい。このような制御を付加すると、より限定した場面での画像のみを取得できるようになる。
【００３１】
以上のように、この実施の形態２によれば、自動画像収集システムがセンサ１を複数備えるようにしたので、１台のカメラで広い領域を監視でき、広範囲に渡る広角画像と高解像度の詳細画像とを取得して保存することができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明の実施の形態１による自動画像収集システムの構成を示すブロック図である。
【図２】同実施の形態１によるシーケンサの動作を示すフローチャートである。
【図３】同実施の形態１によるシーケンサの使用例について説明する図である。
【図４】この発明の実施の形態２による自動画像収集システムの別の使用例について説明する図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  センサ（変化検出手段）、２  シーケンサ、３  画像蓄積制御部（画像蓄積手段）、４  画像蓄積部（画像蓄積手段）、５  カメラ（撮影手段）、６  ズームレンズ、７  雲台、８  支柱、１０  トラック、１１  ゴミ、２０  道路、２１  設定値記憶部（設定値記憶手段）、２２  調整指示部（調整指示手段）、２３  画像取得指示部（調整指示手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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