(57)【要約】【課題】  異常を検知した画区部を中心にした広範な画像、高精細な画像を撮影することにより、あるいは撮影間隔を小さくしての撮影や動画音声撮影を行うことにより、異常発生時にできる限りの撮影を行い、後ほど詳細な状況を把握する。【解決手段】ズームやパン、チルトなどの駆動機構を備えたカメラ１０、カメラより受けた画像信号をデジタルデータに変換してデータ記憶部１１に格納し、あるいはデータ記憶部１１から画像データを読み出す画像処理部１２、画像データなどを記憶するデータ記憶部１１、画像データに複数の画区を設定し、前回撮影した画像と差分が生じている画区を検出する差分検出部１３、画像データや作業用のデータを一時的に記憶するメモリ１４、差分の生じた画区に応じてカメラの駆動機構を制御して撮影を指示する制御部１５、画像データを表示するモニタ１６により構成される。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視領域をカメラで撮影し、モニタに表示する監視装置において、
ズーム制御機構、パン・ティルト制御機構を備えたカメラと、
デジタルデータを記憶するデータ記憶部と、
カメラからの画像信号をデジタル画像データに変換する画像処理部と、
画像データに複数の画区を設定し、２枚の画像データの対応する画区の間に差分が発生しているか否かを判断し、所定の値以上の差分が発生している画区を検出する差分検出部と、
カメラの制御機構を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記差分検出部からの異常画区に基づき、異常画区を撮影領域の中央となるような制御や、ズームアウト制御を、前記カメラに指示することを特徴とする監視装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記差分検出部からの異常画区に基づき、その異常画区の周囲の１つまたは２つ以上の領域を撮影するように前記カメラを制御することを特徴とする請求項１記載の監視装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記差分検出部からの異常画区に基づき、より高精細な画像を撮影するように前記カメラを制御することを特徴とする請求項１記載の監視装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記差分検出部からの異常画区に基づき、撮影間隔を小さくして撮影するように前記カメラを制御することを特徴とする請求項１記載の監視装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記差分検出部からの異常画区に基づき、動画撮影を行うように前記カメラを制御することを特徴とする、請求項１に記載の監視装置。
【請求項６】
音声を録音するマイクと、
マイクからの音声信号をデジタル音声データに変換する音声処理部とを備え、
前記制御部は、前記差分検出部からの異常画区に基づき、音声データの保存を行うように前記音声処理部を制御することを特徴とする請求項１記載の監視装置。
【請求項７】
監視領域をカメラで撮影し、モニタに表示する監視方法において、
撮影した画像データに複数の画区を設定し、２枚の画像データの対応する画区の間に差分が発生しているか否かを判断し、所定の値以上の差分が発生している画区を検出し、
検出した異常画区に基づき、異常画区を撮影領域の中央となるような制御や、ズームアウト制御を行うことを特徴とする監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は家庭内の様子をカメラ等により監視する監視装置のカメラ制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術によるカメラ映像より異常画区を検出する監視装置は、広範囲を撮像しているため、細部は大まかにしか表示されない。監視対象部に異常が発生した時など該当画区部の詳細画像を見る場合、監視担当者はズームレンズを手動でズームインするなどして対応している。しかしながら、記録機器に録画された画像を後から分析するような場合には、リアルタイムで監視している場合と異なり、該当画区部の詳細画像を見ることが出来ないと言う問題点がある。異常が発生した時に、該当画区部の詳細画像を自動的に撮像できる監視カメラ装置が求められている。
【０００３】
そこで、関連特許文献に掲載した技術ではカメラ部で撮像した画像データより異常画区を検出し、該画区部を拡大撮像する異常監視カメラ装置が記載されている。
【０００４】
即ち監視対象をズームレンズや旋回装置などを有するカメラ部で撮像し、モニタに表示出力する監視カメラ装置において、監視対象を撮像するカメラ部と、カメラ部のズーム駆動部や旋回駆動部などのカメラ駆動機構と、ディジタル画像信号を記憶する画像データメモリと、前記カメラ部からの映像信号をディジタル画像データに変換して画像データメモリに記憶入力すると共に該画像データメモリより該画像データを所定の形式で読出出力する画像信号処理手段と、画像データメモリに記憶された画像データに複数の画区を設定し、異常現象が発生している画区を検出する異常画区検出手段と、カメラ駆動機構を制御するカメラ制御手段とを有する異常監視制御部とで構成し、異常画区部を画像中央部に移動して拡大表示を行うものである。
【特許文献１】特開平１１−２７５５５８号公報  （図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記先行技術は、異常を検知した画区部を拡大して撮影を行うことを特徴としているが、異常を検知した画区部を拡大した場合、視野角が小さくなるため、その画像から状況を把握しようとしてもできなくなることがある。監視員がいて操作する場合は、ズームインをキャンセルして通常の撮影、あるいはズームアウトしての撮影、あるいはカメラの角度を変えて別の領域を撮影してみるなどのことが可能であるが、無人の場合はこの限りでなく、録画された画像を後から分析するような場合には、リアルタイムで監視している場合と異なり、必要な画像が撮影されていないという問題点がある。
【０００６】
そこで本発明は、上述した課題を解決するために、異常を検知した画区部を中心にした広範な画像、高精細な画像を撮影することにより、あるいは撮影間隔を小さくしての撮影や動画音声撮影を行うことにより、異常発生時にできる限りの撮影を行い、後ほど詳細な状況を把握できるようにした監視装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題を解決し目的を達成するため、監視領域をカメラで撮影し、モニタに表示する監視装置において、ズーム制御機構、パン・ティルト制御機構を備えたカメラと、デジタルデータを記憶するデータ記憶部と、カメラからの画像信号をデジタル画像データに変換する画像処理部と、画像データに複数の画区を設定し、２枚の画像データの対応する画区の間に差分が発生しているか否かを判断し、所定の値以上の差分が発生している画区を検出する差分検出部と、カメラの制御機構を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記差分検出部からの異常画区に基づき、異常画区を撮影領域の中央となるような制御や、ズームアウト制御を、前記カメラに指示するものである。
【０００８】
また本発明は上述した画題を解決するため、前記制御部は、前記差分検出部からの異常画区に基づき、その異常画区の周囲の１つまたは２つ以上の領域を撮影するように前記カメラを制御するものである。
【０００９】
また本発明は上述した課題を解決するため、前記制御部は、前記差分検出部からの異常画区に基づき、より高精細な画像を撮影するように前記カメラを制御するものである。
【００１０】
また、本発明は上述し課題を解決するため、前記制御部は、前記差分検出部からの異常画区に基づき、撮影間隔を小さくして撮影するように前記カメラを制御するものである。
【００１１】
また本発明は上述した課題を解決するため、前記制御部は、前記差分検出部からの異常画区に基づき、動画撮影を行うように前記カメラを制御するものである。
【００１２】
また本発明は、上述した課題を解決するため、音声を録音するマイクと、マイクからの音声信号をデジタル音声データに変換する音声処理部とを備え、前記制御部は、前記差分検出部からの異常画区に基づき、音声データの保存を行うように前記音声処理部を制御するものである。
【００１３】
また本発明は上述した課題を解決するため、監視領域をカメラで撮影し、モニタに表示する監視方法において、撮影した画像データに複数の画区を設定し、２枚の画像データの対応する画区の間に差分が発生しているか否かを判断し、所定の値以上の差分が発生している画区を検出し、検出した異常画区に基づき、異常画区を撮影領域の中央となるような制御や、ズームアウト制御を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、異常を検知した画区部を中心にした広範な画像、高精細な画像を撮影することにより、あるいは撮影間隔を小さくしての撮影や動画音声撮影を行うことにより、異常発生時にできる限りの撮影を行い、後ほど詳細な状況を把握できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明による監視装置の実施の形態を説明する。
【００１６】
図１は本実施例における監視装置であるホームモニタリング装置の構成を示す図である。
【００１７】
本実施例のホームモニタリング装置は、家庭内の異常を監視するための監視装置であり、ズームやパン、チルトなどの駆動機構を備えた画像を撮影するカメラ１０、カメラ１０より受けた画像信号をデジタルデータに変換してデータ記憶部１１に格納し、あるいはデータ記憶部１１から画像データを読み出す画像処理部１２、画像データなどを記憶するデータ記憶部１１、画像データに複数の画区を設定し、前回撮影した画像と差分が生じている画区を検出する差分検出部１３、画像データや作業用のデータを一時的に記憶するメモリ１４、差分の生じた画区に応じてカメラの駆動機構を制御して撮影を指示する制御部１５、画像データを表示するモニタ１６により構成される。
【００１８】
このような構成のホームモニタリング装置における、本実施形態の動作について、図２のフローチャートを用いて説明する。
【００１９】
まず、ホームモニタリング装置にて、監視動作を開始すると、制御部１５はカメラ１０に対して一定時間ごとに撮影を指示する（ステップＳ２１）。ホームモニタリング装置にはあらかじめカメラ１０の位置、角度、画質、撮影間隔などのパラメータは予め初期値として与えられており、データ記憶部１１に格納されている。制御部１５はそのパラメータの値を読み出し、開始時にカメラに指示を出しておく。撮影指示を受けたカメラは指定されたパラメータに基づき撮影を行い、画像信号を画像処理部１２に送信する。カメラから画像信号を受けた画像処理部１２は画像信号を画像データに変換し、画像データをデータ記憶部１１に格納するとともに、メモリ１４にも格納する（ステップＳ２２）。
【００２０】
そして、差分検出部１３は、メモリ１４に格納された画像データを複数の画区に分割し、同様に前回の画像データも複数の画区に分割し、対応する画区ごとに比較演算を行う（ステップＳ２３）。そして比較演算した結果が所定の閾値を超える場合はその画区ＩＤが異常画区として制御部１５に送信される（ステップＳ２４）。
【００２１】
制御部１５は、受けた異常画区ＩＤをもとに、該当する画区が撮影画面の中央となるようにカメラ駆動機構を制御し（ステップＳ２５）、予め設定された倍率に基づいてズームアウトし（ステップＳ２６）、さらに通常撮影時と比較して高精細モードでの撮影を指示し、撮影動作を実行させる（ステップＳ２７）。カメラは撮影した画像信号を画像処理部１２に送り、画像処理部１２は画像信号を通常より高精細な画像データに変換（画像データの圧縮率を緩くさせる等）し、そのデータをデータ記憶部１１、メモリ１４に格納する（ステップＳ２８）。
【００２２】
さらに、一端ズームアウト状態での撮影が終了したら、異常状態が維持されているすなわち画像データに所定値以上の差分が発生している画区が存在し続けている場合には、ステップＳ２１からＳ２８の動作を繰り返して撮影動作を実行していく。
【００２３】
その後異常画区が検出されなくなって一定時間が経過するまで、一定時間が経過したら（ステップＳ２９のＹ）、制御部１５はカメラの位置、角度、画質、撮影間隔、倍率などのパラメータの初期値をデータ記憶部１１より読み出し、カメラの駆動機構を制御して元に戻し（ステップＳ３０）、通常時の撮影動作に戻り、監視終了コマンドに基づいて監視動作を終了する（ステップＳ３１）。
【００２４】
次に、図３を用いて、本発明の第２の実施形態の説明をする。
【００２５】
図３は第２の実施形態にかかるホームモニタリング装置の構成を示す図である。
【００２６】
尚、第一の実施形態との違いは、異常発生時にマイク１７で録音する手段を追加したことである。
【００２７】
本実施例のホームモニタリング装置は、ズームやパン、チルトなどの駆動機構を備えた、画像を撮影するカメラ１０、カメラ１０より受けた画像信号をデジタルデータに変換してデータ記憶部１１に格納し、あるいはデータ記憶部１１から画像データを読み出す画像処理部１２、画像データなどを記憶するデータ記憶部１１、画像データに複数の画区を設定し、前回撮影した画像と差分が生じている画区を検出する差分検出部１３、画像データや作業用のデータを記憶するメモリ１４、差分の生じた画区に応じてカメラ１０の駆動機構を制御して撮影を指示する制御部１５、画像データを表示するモニタ１６、音声を記録するマイク１７、マイク１７より受けた音声信号をデジタルデータに変換してデータ記憶部１１に格納する音声処理部１８より成る。
【００２８】
このような構成のホームモニタリング装置における、第２の実施形態の動作について、図４のフローチャートを用いて説明する。
【００２９】
監視動作を開始すると、制御部１５はカメラ１０に対して一定時間ごとに撮影を指示する（ステップＳ４１）。カメラの位置、角度、画質、撮影間隔などのパラメータは予め初期値として与えられており、データ記憶部１１に格納されている。制御部１５はそのパラメータの値を読み出し、開始時にカメラに指示を出しておく。撮影指示を受けたカメラは指定されたパラメータに基づき撮影を行い、画像信号を画像処理部１２に送信する。カメラから画像信号を受けた画像処理部１２は画像信号を画像データに変換し、画像データをデータ記憶部１１に格納するとともに、メモリ１４にも格納する（ステップＳ４２）。
【００３０】
差分検出部１３は、メモリ１４に格納された画像データを複数の画区に分割し、同様に前回の画像データも複数の画区に分割し、対応する画区ごとに比較演算を行う（ステップＳ４３）。比較演算値が所定の閾値を超える場合（ステップＳ４４のＹ）はその画区ＩＤが異常画区として制御部１５に送信される。
【００３１】
制御部１５は、受けた異常画区ＩＤをもとに、該当する画区が撮影画面の中央となるようにカメラ駆動機構を制御し（ステップＳ４５）、予め設定された倍率に基づいてズームアウトして（ステップＳ４６）、撮影を指示する（ステップＳ４７）。カメラは撮影した画像信号を画像処理部１２に送り、画像処理部１２は画像信号を通常より高精細な画像データに変換し、そのデータをデータ記憶部１１、メモリ１４に格納する（ステップＳ４８）。
【００３２】
さらに、制御部１５は音声処理部１８にマイク１７からの音声信号を記録するように指示を出し、音声処理部１８は音声信号をデジタルデータに変換してデータ記憶部１１に格納する（ステップＳ４９）。
【００３３】
その後異常画区が検出されなくなって一定時間が経過するまで、撮影間隔を通常よりも小さくして撮影を行うか、あるいは動画撮影を指示する。そして、異常画区が検出されずに（ステップＳ４４のＮ）、一定時間が経過したら（ステップＳ５０のＹ）、制御部１５はカメラの位置、角度、画質、撮影間隔、倍率などのパラメータの初期値をデータ記憶部１１より読み出し、カメラの駆動機構を制御して元に戻し（ステップＳ５１）、音声の録音を中止して（ステップＳ５２）、通常の撮影動作に戻り、監視終了コマンドに基づいて監視動作を終了する（ステップＳ５３）。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態によれば、異常を検知した場合、自動的に該当する画区部が中心となるようカメラを旋回させた上でズームアウトした画像を撮影することにより、撮影領域を広げ、異常の発生した画区の周辺部の画像を撮影する手段を提供する。また、異常を検知したときは撮影画像の画質を上げることにより、ズームアウトして撮影された画像を後で拡大表示しても視認に耐える画像を提供する。また、異常が検知された画区部の周辺の画区も連続して撮影することにより、より詳細に周辺部の認識が可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるモニタリング装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】同実施の形態による動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施の形態によるモニタリング装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図４】同実施の形態による動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００３６】
１０…カメラ、１１…データ記憶部、１２…画像処理部、１３…差分検出部、１４…メモリ、１５…制御部、１６…モニタ、１７…マイク、１８…音声処理部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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