(57)【要約】      （修正有）【課題】特定の重大なイベントについて映像を検索するために要約および索引付けを容易に行う。【解決手段】監視システムは、環境内に取り付けられたイベント検出器と、イベント検出器に接続された超音波発生器とを備える。超音波発生器は、環境内のイベントを検出するイベント検出器に応答して超音波信号を発する。カメラは環境の視覚信号を取得し、マイクは超音波信号を取得し、視覚信号と超音波信号の両方は、その後検索し索引付けするために記録媒体に記録される。イベント検出器／超音波発生器の対は、純粋に機械駆動または電池駆動される電子回路であってもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環境内に取り付けられたイベント検出器と、
該イベント検出器に接続され、前記環境内のイベントを検出する該イベント検出器に応答して超音波信号を発するように構成された超音波発生器と、
前記環境の視覚信号を取得するように構成されたカメラと、
前記超音波信号を取得するように構成されたマイクと、
前記カメラと前記マイクに接続され、前記視覚信号および前記超音波信号を記録媒体に記録するための手段と
を備える監視システム。
【請求項２】
前記マイクは、人間の音声の周波数とは異なる周波数の音声信号のみを取得する請求項１に記載の監視システム。
【請求項３】
前記検出器および前記発生器は、機械デバイスである請求項１に記載の監視システム。
【請求項４】
前記検出器は、ばね荷重ハンマーであり、前記発生器は、超音波ベルである請求項３に記載の監視システム。
【請求項５】
前記検出器は、ばね荷重ハンマーであり、前記発生器は、超音波音叉である請求項３に記載の監視システム。
【請求項６】
前記センサは、モーションセンサである請求項１に記載の監視システム。
【請求項７】
前記取得された超音波信号は、前記カメラのフレームレートを制御する請求項１に記載の監視システム。
【請求項８】
前記取得された超音波信号は、前記視覚信号の取得を制御する請求項１に記載の監視システム。
【請求項９】
複数のマイクをさらに備える請求項１に記載の監視システム。
【請求項１０】
前記複数のマイクによって取得された前記超音波信号は、前記超音波発生器の位置を確定するために三角測量される請求項９に記載の監視システム。
【請求項１１】
前記カメラは、前記三角測量によって確定される前記位置に向けられる請求項１０に記載の監視システム。
【請求項１２】
前記超音波信号の周波数は、記録される前に人間が聞こえる周波数にシフトされる請求項１に記載の監視システム。
【請求項１３】
前記記録された超音波信号に基づいて映像を検索する手段をさらに備える請求項１に記載の監視システム。
【請求項１４】
前記記録された超音波信号は、低周波数にシフトされる請求項１３に記載の監視システム。
【請求項１５】
複数のイベント検出器をさらに備え、
前記イベント検出器のそれぞれは、対応する超音波発生器に接続され、
前記超音波発生器は、それぞれ固有の超音波信号を発する
請求項１に記載の監視システム。
【請求項１６】
前記超音波の音量は、前記環境内の周囲音レベルよりも大きい請求項１に記載の監視システム。
【請求項１７】
前記マイクは、人間の音声信号をフィルタリングして除去するフィルタを有する請求項１に記載の監視システム。
【請求項１８】
前記記録された視覚信号および前記記録された超音波信号は、映像の形態である請求項１に記載の監視システム。
【請求項１９】
複数のカメラをさらに備える請求項１に記載の監視システム。
【請求項２０】
前記イベント検出器は、モーションセンサである請求項１に記載の監視システム。
【請求項２１】
前記イベント検出器は、赤外線センサである請求項１に記載の監視システム。
【請求項２２】
前記イベント検出器は、加速度計である請求項１に記載の監視システム。
【請求項２３】
前記超音波発生器は、超音波回路およびスピーカである請求項１に記載の監視システム。
【請求項２４】
超音波信号による通信は、前記カメラおよび前記記録手段を接続するために用いられる請求項１に記載の監視システム。
【請求項２５】
環境内のイベントを検出することと、
前記環境内の前記イベントを検出することに応答して超音波信号を発生させることと、
前記環境の視覚信号を取得することと、
前記超音波信号を取得することと、
前記視覚信号および前記超音波信号を記録媒体に記録することと
を含む環境を監視する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的には監視システムに関し、より詳細には視覚信号および音声信号を取得する監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
公共のおよび私的な場所を監視するのに、映像による監視が広範に使用されている。重大なイベントが発生すると、そのイベントに関する視覚情報を得るために、映像を見直すことができる。何百台ものカメラを用いる場合がある大規模な監視システムにおいて、かかるイベントを検索するには非常に時間がかかる。
【０００３】
容易に検索を行うために、映像を自動的に要約し、索引付けする複数の技法が知られている。しかし、そうした技法は、それほど特殊なものではない。たとえば、自動検索は、人々または物体が動いている、もしくは人間の顔を視認できる映像の一部を特定することができる。一般的に、自動検索技法は、特定の重大なイベントを特定することができないため、したがってそうした技法は、限定的にしか役立たない。
【０００４】
映像および音声が同時に取り込まれると仮定すると、記録された音声信号を用いて映像を自動的に要約し、または索引付けすることもできる。音声に基づく要約および索引技法は、記録されたテレビ放送に特に有用である。しかし、盗聴法に基づき公共の場所で許可なしに録音することができない。
【０００５】
法律で禁止されていない場合であっても、実社会での録音は、放送映像に録音された音声よりずっと効率が悪い。周囲雑音、エコー、および不特定多数の実社会の音声が存在するため、一般的な実社会の音声を録音しながらビデオテープを効率的に索引付けるのは、非常に困難である。
【０００６】
映像信号および音声信号を取得することに加えて、監視システムは、赤外線動き検出器および機械スイッチまたは磁気スイッチといったさまざまな制御デバイスを用いて、記録を制御することができる。たとえば、システムは、動きが検出される時にのみ記録することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、かかる制御デバイスを設置するには、制御デバイスが検出するイベントについて、ほとんど特殊ではないにもかかわらず、通常、高いコストがかかる。
【０００８】
したがって、特定の重大なイベントについて映像を検索するために要約および索引付けを容易に行う改善された監視システムに対する要望がある。
【０００９】
監視システムと併せて超音波を用いることは、当該技術分野において既知であることに留意されたい（１９９９年７月６日にKromer他に発行された「Ultrasound area surveillance system」と題する米国特許第５，９２０，５２１号、および１９９９年１０月２６日にZhevelev他に発行された「Ultrasound intrusion detector」と題する米国特許第５，９７３，９９６号、およびそれらの参考文献を参照願いたい）。しかし、それら全てのシステムにおいて、超音波は、領域内の移動物体の存在を検出するための動き検出器の一部としてのみ用いられる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
監視システムは、環境内に取り付けられたイベント検出器と、イベント検出器に接続された超音波発生器とを備える。
【００１１】
超音波発生器は、環境内のイベントを検出するイベント検出器に応答して超音波信号を発する。
【００１２】
カメラは、環境の視覚信号を取得し、マイクは、超音波信号を取得し、視覚信号と超音波信号の両方は、その後検索し索引付けするために記録媒体に記録される。
【００１３】
イベント検出器は、ばね荷重ハンマーであってもよく、超音波発生器は、ハンマーに隣接したベルまたは音叉であってもよい。別法として、イベント検出器は、加速度計であってもよく、超音波発生器は、電池駆動される超音波回路およびスピーカであってもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明による会議室や事業所といった環境１０１の監視システム１００を示す。１つまたは複数のカメラ１１０および１つまたは複数の超音波マイク１２０は、環境内に設置される。好ましい実施形態では、マイクは、通常、２０ＨＺ〜２０ＫＨｚの周波数領域である人間の音声信号を検出しない。
【００１５】
部屋は、１つまたは複数のイベント検出器１３０も備え、イベント検出器１３０は、たとえばドア１０２や窓１０３を開ける、またはマット１０４の上を歩くといったイベントが発生すると作動する。イベント検出器は、たとえば、キャッシュレジスタやキャビネットといった部屋の機器にも接続される。
【００１６】
非常にさまざまな種類のイベント検出器の可能性がある。１つの可能性は、自身の動きを検出する検出器である。この検出器は、ドアや窓またはキャッシュレジスタの開閉などを検出するために用いることができる。簡単な実施形態では、かかる検出器は、ばね荷重ハンマーであってもよい。代替形態では、イベント検出器は、加速度計であってもよい。別法では、モーションセンサや赤外線センサを含む他のさまざまな種類のイベント検出器が実現可能である。ある種の発生を検出する限り、あらゆる種類のデバイスを想定することができる。
【００１７】
イベント検出器１３０は、それぞれ、超音波発生器１４０、たとえば機械的超音波ベルまたは電子超音波発生器回路に接続される。超音波発生器は、イベントが検出されると超音波信号１４１を発する。超音波信号１４１は、人間には聞こえない。通常、イベント検出器は、それぞれ自身の発生器を有するが、２つ以上のイベント検出器を同じ発生器に接続することもできる。
【００１８】
超音波信号１４１は、１つまたは複数のマイク１２０によって取得される。超音波信号１４１を用いてカメラ１１０を作動させ、画像を取得することもできる。比較的低フレームレート（たとえば、１フレーム／秒（ｆｐｓ））でカメラが連続して動作する場合、超音波信号１４１を用いて、フレームレートをより高フレームレート（たとえば３０ｆｐｓ）に向上する、あるいはカメラを特定の場所に向けることができる。
【００１９】
超音波信号１４１および画像は、レコーダ１５０によって、たとえばメモリ、ビデオカセットまたはＤＶＤといった記録デバイス１６０に「映像」として記録される。ここで、映像は、あらゆるタイプの媒体に記録される視覚信号および音声信号の任意の組み合わせである。好ましい実施形態において、超音波信号１４１の周波数は、通常の音声範囲の低周波数にシフトし（１４５）、それにより従来の音声レコーダを用いて、周波数シフトした超音波を記録することができる。
【００２０】
超音波信号１４１は、重大なイベントについての映像を、サーチエンジン１７０を用いて要約し索引付けしかつ検索するために用いることができる。サーチエンジンは、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）１８０を備える。
【００２１】
複数のイベント検出器１３０を用いる場合、イベント検出器は、それぞれ、関連する発生器が固有の非可聴信号１４１（たとえば、所定の一連の音、または所定の周波数の音）を発するようにすることができる。固有の信号は、特定のイベント（たとえば、ドアや窓を開けること）を検索する（１７０）のに役立つ。
【００２２】
本発明による監視システムは、複数の非常に有用な特性を有する。超音波信号を用いるため、イベント検出器と監視レコーダとの間に通信線を敷設する必要はない。むしろ超音波は、空気を伝わって発生器からマイクに移動する。検出器／発生器が機械駆動または電池駆動される場合、電気配線は不要であるため、検出器を特に低コストで簡単に設置することができる。
【００２３】
配線を用いる代わりに、マイク１２０を介してカメラ１１０とレコーダ１５０との間で情報を通信する超音波を用いることによって、設置コストを削減した利得をカメラ１１０に適用することができる。
【００２４】
信号は、人間には聞こえないので、信号が環境内での活動を妨害することもなければ、望ましくない侵入者１０５に信号が聞こえることもない。また、信号１４１は、信号対雑音比、および検索を向上させるために、環境内の周囲音のレベルと比べてかなり大きくすることができる。さらに、マイクは、音声信号を検出できないので、マイクは、盗聴法に適合する。
【００２５】
複数のマイクが用いられる場合、三角測量を利用してイベントの正確な位置を確定することができる。カメラを電動にすれば、イベントの位置に焦点を合わせるようにカメラを向けることができる。
【００２６】
本発明を、好ましい実施形態の例として説明したが、本発明の精神および範囲内でさまざまな他の適応および変更を行うことができるということを理解すべきである。したがって、添付の特許請求の範囲の目的は、本発明の真の精神および範囲内にあるかかるすべての変形および変更を包含することである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による監視システムのブロック図である。
【図１】
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【外国語明細書】
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