(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラで取り込んだ映像をネットワークを介して記録する記録手段と、
前記カメラで取り込んだ現在の映像もしくは前記記録手段に記録された過去の映像を表示手段に表示させる制御を行う制御手段と、
前記カメラで取り込んだ映像から動体を検知する動体検知手段とを備える映像監視システムにおいて、
前記動体検知手段は、前記カメラから取り込んだ映像の解像度より低い解像度の映像を生成する解像度変換手段と、
前記解像度変換手段によって生成した映像を用いて動体を検出し、その検出した動体の位置情報を出力する位置情報出力手段と、
前記位置情報出力手段によって出力された前記動体の位置情報に基づき、前記カメラで取り込んだ映像に、前記表示手段での映像の表示解像度に合わせて前記動体の位置情報を付加する情報付加手段と
を備えることを特徴とする映像監視システム。
【請求項２】
カメラで取り込んだ映像をネットワークを介して記録する記録手段と、
前記カメラで取り込んだ現在の映像もしくは前記記録手段に記録された過去の映像を表示手段に表示させる制御を行う制御手段と、
前記カメラで取り込んだ映像から動体を検知する動体検知手段としてコンピュータを機能させるための映像監視プログラムにおいて、
前記動体検知手段は、前記カメラから取り込んだ映像の解像度より低い解像度の映像を生成し、その低い解像度の映像を用いて動体を検出した後、前記表示手段での映像の表示解像度に合わせてその検出した動体の位置情報を前記カメラで取り込んだ映像に付加する処理を行う
ことを特徴とする映像監視プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークに接続されたカメラの映像を表示するとともに、取り込んだ映像を記録して再生することができる映像監視システムおよび映像監視プログラムに関し、特に取り込んだ映像から動体を検知する機能を備えた映像監視システムおよび映像監視プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
映像監視システムは、例えば複数台のカメラで取り込んだ映像をモニタに分割表示して同時に各所の映像を１箇所で監視したり、取り込んだ映像を記録しておき、必要に応じて過去の映像を再生するシステムである。近年では、セキュリティ向上の観点から銀行やコンビニエンスストア等の店舗内外での映像監視にとどまらず、一般会社や駐車場、街頭や学校、マンションや個人宅といった様々な場所で映像監視が実施されるようになっている。
【０００３】
一方、映像を取り込むカメラの高性能化、低価格化や記録媒体の大容量、低価格化とともにネットワークの発達から、複数台のカメラをネットワークに接続し、ネットワーク経由で送られる映像の表示や蓄積、再生を管理するネットワーク対応型の映像監視システムの登場している。
【０００４】
このような映像監視システムにおいては、カメラで取り込んだ映像の中から動きのある物体を検知する動体検知機能が設けられており、監視作業を行う上で役立てられている。この動体検知機能としては、現在フレームと前フレームとの画素値差分をとって、その差分値の大きさや差分の発生した領域の大きさなどの条件によって動体があることを検出するとともに、その動体の位置をモニタ上に表示したり、動体を検知したときだけ映像を記録するといった動作に用いられる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１８６９８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような動体検知機能はカメラから逐次送られる映像について常に演算処理を行うことからＣＰＵやメモリ資源を多く使用することになり、システムへ多大な負荷をかけることになる。特に、ネットワーク接続可能な映像監視システムでは、複数台のカメラを接続することができ、ネットワークを介してこれらのカメラから送られる映像を受信し、全ての映像について動体検知を行うと非常にシステムへの負荷がかかることになる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するために成されたものである。すなわち、本発明は、カメラで取り込んだ映像をネットワークを介して記録する記録手段と、カメラで取り込んだ現在の映像もしくは記録手段に記録された過去の映像を表示手段に表示させる制御を行う制御手段と、カメラで取り込んだ映像から動体を検知する動体検知手段とを備える映像監視システムにおいて、この動体検知手段として、カメラから取り込んだ映像の解像度より低い解像度の映像を生成する低解像度データ生成手段と、低解像度データ生成手段によって生成した映像を用いて動体を検出し、その検出した動体の位置情報を出力する位置情報出力手段と、位置情報出力手段によって出力された動体の位置情報に基づきカメラで取り込んだ映像に動体の検出情報を付加する情報付加手段とを備えるものである。
【０００８】
また、本発明は、上記映像監視システムで実行される映像監視プログラムであり、動体検知手段が、カメラから取り込んだ映像の解像度より低い解像度の映像を生成し、その低い解像度の映像を用いて動体を検出した後、その検出した動体の位置情報をカメラで取り込んだ映像に付加する処理を行うものである。
【０００９】
このような本発明では、動体検知手段によって映像から動体を検知する処理を行うにあたり、カメラで取り込んだ映像の解像度より低い解像度からなる映像を生成し、この低い解像度の映像を用いて動体の検知処理を行うため、動体検知にかかる処理の負荷を低減することができる。
【発明の効果】
【００１０】
したがって、本発明によれば、動体検知機能を有する映像監視システムにおいて、動体検知にかかるシステム資源の消費を低減でき、全体として機能処理を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。図１は、本実施形態に係る映像監視システムの構成を示す模式図、図２は、本実施形態に係る映像監視プログラムの構成を示す模式図である。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態に係る映像監視システムは、ネットワークＮに接続されたカメラ１０（複数台接続されている場合もある）と、同じネットワークＮに接続された監視装置２０と、監視装置２０に接続されたモニタ（表示手段）３０とを備えている。この映像監視システムにおいては、カメラ１０で取り込んだ映像を所定のデータ形式（例えば、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）やＭＰＥＧ−４（Moving Picture Experts Group phase 4））によってネットワークＮを介して監視装置２０に送り、監視装置２０に接続されたモニタ３０で現在の映像を表示したり、送られた映像を監視装置２０に設けられた記憶手段であるＨＤＤ（ハードディスクドライブ）２３に記録することができる。また、ＨＤＤ２３に記録された過去の映像を検索し、再生することもできる。
【００１３】
監視装置２０は、ネットワークＮを介してカメラ１０から送られる映像を管理するため、映像監視プログラムを実行する制御手段となるＣＰＵ２１と、画像処理等を行う際の作業エリアとして利用されるＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリ２２と、カメラ１０から送られる映像を逐次格納していく記憶手段であるＨＤＤ２３とを備えている。また、監視装置２０にはモニタ３０を接続するモニタインタフェース２４と、ジョイスティックや増設ＨＤＤ等の外部機器を接続するための外部機器インタフェース２５と、ネットワークＮとの入出力を行うネットワークインタフェース２６とを備えている。
【００１４】
ＣＰＵ２１で実行される映像監視プログラムは、図２に示すようにオペレーティングシステム１００の上で実行される記録サーバ部１０１と、ＧＵＩ（Graphical User Interface）制御部１０２とから構成される。記録サーバ部１０１は、カメラ１０から送られる映像をカメラ識別番号や記録日時、圧縮形式とともに管理してＨＤＤ２３に記録し、映像データベースを構築する処理を行う。また、記録サーバ部１０１は、ユーザの指示に基づきＨＤＤ２３から過去の映像を検索して読み出し、再生する処理も行う。
【００１５】
ＧＵＩ制御部１０２は、モニタ３０（図１参照）に映像を表示するためのウィンドウ制御や、ウィンドウへの映像割り当て、ウィンドウへの各種制御ボタン（アイコン）の表示制御、マウスやキーボード、機能ボタン、ジョイスティック等の入力手段の操作によって行われるユーザから指示の受け付けを制御する部分である。
【００１６】
このようなシステム構成およびプログラム構成によって、カメラ１０で取り込んだ映像はネットワークＮを介して監視装置２０に送られ、モニタ３０に表示される。複数台のカメラ１０が接続されている場合には、各カメラ１０で取り込んだ映像を各々ウィンドウに表示し、複数のウィンドウをモニタ３０上に並べて表示したり、特定のカメラ１０のウィンドウのみをモニタ３０の全面に表示したり、カメラ１０がパン・チルト・ズームに対応している場合にはユーザのコントロールによってカメラ１０をパン・チルト・ズームしてその映像を表示することができる。
【００１７】
カメラ１０で取り込んだ映像は順次ＨＤＤ２３に記録され、映像データベースが構築される。ＨＤＤ２３に映像データベースが構築されると、監視装置２０から映像データベースにアクセスして所望の映像を読み出すことができるとともに、監視装置２０もネットワーク接続されていることから、同じネットワークに接続された外部のパーソナルコンピュータ等から映像データベースにアクセスして所望の映像を参照することもできる。
【００１８】
また、本実施形態の映像監視システムには、カメラ１０で取り込んだ映像から動きのある物体を検出する動体検出機能が設けられている。特に、本実施形態では、この動体検出機能による処理でシステムに多くの負荷をかけないよう処理できる点に特徴がある。
【００１９】
この動体検出機能としては、図２に示すＧＵＩ制御部１０２のプログラム制御によって実現され、特に複数台のカメラから映像を取り込んで各映像について動体検知を実行する場合に有効となる。
【００２０】
図３は、本実施形態の映像監視システムで適用される動体検知部を説明するブロック図である。すなわち、動体検知部１００は、カメラから送られる圧縮形式（例えば、ＪＰＥＧ、ＭＰＥＧ）の映像をビットマップデータに伸張する伸張部１０１と、伸張したビットマップデータの解像度を落として低解像度の映像を出力する解像度変換部１０２と、低解像度の映像を用いて動体の検知処理を実行し、動体の位置情報を出力する位置情報出力部１０３と、位置情報出力部１０３から出力された動体の位置情報を、伸張部１０１から出力される高解像度のビットマップデータに付加する情報付加部１０４とを備えている。
【００２１】
カメラから送られる映像は所定の圧縮形式によって圧縮された状態でネットワークを介して監視装置に送られる。監視装置に送られた映像について動体検知を行うには、この映像を動体検知部１００に送り、所定の動体検知処理を行って検知結果を出力する。
【００２２】
通常の動体検知処理においては、圧縮形式の映像をビットマップデータに伸張し、フレーム間での差分演算等によって動体の判定を行う。しかし、高解像度のビットマップデータに対して動体検知処理を行うには演算の負荷や処理時間に多くを要し、しかも多数台のカメラの映像について動体検知を行うとシステムに非常に大きな負担がかかることになる。
【００２３】
本実施形態では、圧縮形式の映像を伸張してビットマップデータにした後、このビットマップデータの解像度を低くして低解像度のビットマップデータを生成しており、この低解像度のビットマップデータに対してフレーム間差分演算等の動体検知処理を施していることから、動体検知の演算にかかる負荷を軽減でき、短時間で動体検知を行うことができるようになる。
【００２４】
この動体検知では、多少解像度が低くても移動している物体の位置が検出できれば十分である。したがって、動体検知処理部１０３から動体の位置情報（例えば、動体を囲む矩形枠の位置情報）が出力されれば、その位置情報を高解像度のビットマップデータに合わせて変換することで、元のビットマップデータに動体の位置情報を正確に合成できることになる。
【００２５】
図４は、本実施形態の映像監視プログラムである動体検知処理について説明するフローチャートである。先ず、カメラから送られる映像ストリームの取り込みを行い（ステップＳ１）、この映像についてビットマップデータへの伸張処理を施す（ステップＳ２）。
【００２６】
次に、このビットマップデータに対して解像度を落とす解像度変換を施し（ステップＳ３）、低解像度となったビットマップデータを用いて動体検知処理を施す（ステップＳ４）。動体検知処理では、映像の中の動きのある物体の位置情報を出力することができ、この位置情報を元のビットマップデータに合成して出力する（ステップＳ５）。
【００２７】
位置情報を元のビットマップデータに合成する際には、位置情報をステップＳ３とは逆の解像度変換を施して元のビットマップデータの解像度に合わせる。これにより、低解像度で検出した位置情報を高解像度のビットマップデータに正確に合わせることができる。
【００２８】
本実施形態では、カメラで取り込んだ映像の解像度が高くても動体検知処理では解像度を落として検知処理を行うことから、この検知処理にＣＰＵやメモリ資源をとられることなく、これらのハードウェア資源を他の処理で利用できるようになる。
【００２９】
なお、上記の例では低い解像度のビットマップデータで動体検知を行い、元の解像度のビットマップデータに合成しているが、例えば、モニタに表示する際の解像度が元の解像度と異なる場合には、動体検知で得た位置情報をモニタ表示の際の解像度に合わせて変換すればよい。また、映像表示のウィンドウが小さい場合など、表示の際の解像度が動体検知を行う解像度と同じ場合には、動体検知の位置情報に対する解像度変換を行わずに合成してもよい。
【００３０】
図５は、複数のカメラによって取り込んだ映像のモニタへの表示例を示す図である。複数のカメラで取り込んだ映像は各々のウィンドウに表示され、例えば縦横に並べられている。図５の例では３×３の合計９個のウィンドウが表示され、各々別個のカメラの映像が表示されている。つまり、合計９台のカメラの映像を同時に参照できるようになっている。なお、このウィンドウの表示個数やレイアウトはユーザの選択によって種々切り替えられるようになっている。
【００３１】
映像を表示するウィンドウの上側には画面切り替え用のボタンと機能選択用のボタンとが設けられている。ここで、画面切り替え用のボタンは、全体ウィンドウに表示させる内容を選択するボタンであり、カメラの映像を表示する場合には「Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ」ボタン、基本設定を行う場合には「Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ」、システム設定を行う場合には「Ｓｙｓｔｅｍ」ボタンを選択する。
【００３２】
機能選択用ボタンは、カメラで記録した映像を外部の記録メディア（ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＵＳＢメモリ等）に出力する「Ｅｘｐｏｒｔ」ボタン、選択したウィンドウの表示を全画面表示する「Ｆｕｌｌ  Ｓｃｒｅｅｎ」ボタン、複数のウィンドウのレイアウト（３×３や２×２などのレイアウト）を選択する「Ｍｏｎｉｔｏｒ  Ｗｉｎｄｏｗ」ボタン、画面切り替えを自動的に行うモニターシーケンスの開始・停止を指定する「Ｓｅｑｕｅｎｃｅ」ボタンから成る。
【００３３】
全体ウィンドウの下側には映像表示ウィンドウの状態（現在映像表示／過去映像再生）の切り替えを行うボタンと再生記録動作を操作するボタン、カメラ選択用のボタン、音量設定のためのスライドバー、過去の映像を検索するための日時指定用ボックスが設けられている。
【００３４】
また、全体ウィンドウの右側にはオプションウィンドウが表示されている。オプションウィンドウとしては、ウィンドウ切り替えボタンによって、「カメラコントロール」、「記録中カメラ一覧」、「記録画像リスト」、「システムログ」、「アラーム出力状況一覧」、「センサー入力状況一覧」、「動体検知状況一覧」、「マニュアルトリガー」を選択することができる。
【００３５】
「カメラコントロール」を選択すると、指定したウィンドウのパンやチルト、ズームやフォーカス、ブライトネス等のカメラ機能を制御するウィンドウ表示に切り替わる。また、「記録中カメラ一覧」を選択すると、撮影が実行されているカメラの一覧がオプションウィンドウに表示される。記録画像リストを選択すると、最近の記録画像の一覧がオプションウィンドウに表示される。
【００３６】
「アラームログ」を選択すると、アラームに関するログがオプションウィンドウに表示される。「システムログ」を選択すると、システム情報やエラーに関するログがオプションウィンドウに表示される。「アラーム出力状況一覧」を選択すると、現在のアラーム出力の状況がオプションウィンドウに表示される。「センサー入力状況一覧」を選択すると、現在のセンサー入力の状況がオプションウィンドウに表示される。
【００３７】
「動体検知状況一覧」を選択すると、現在の動体検知情報がオプションウィンドウに表示される。「マニュアルトリガー」を選択すると、手動で起動できるアクションがオプションウィンドウに表示される。
【００３８】
あるウィンドウにどのカメラの映像を表示させるかは、ユーザの指定によって自由に切り替えることができる。すなわち、ユーザが、ウィンドウを指定した状態でカメラ選択用のボタンから所望のカメラを選択すると、選択したカメラの映像が指定したウィンドウに表示される。また、映像が表示されているウィンドウを指定した状態でオプションウィンドウにカメラコントロールを表示し、例えば矢印ボタンを選択すると、そのウィンドウに映像を送っているカメラのパン、チルトを行ったり、ズームボタンを選択して映像のズームイン、ズームアウトを指定することができる。
【００３９】
また、過去に取り込んだ映像を参照するには、過去の映像を参照したいカメラの現在の映像が表示されているウィンドウを選択し、日時指定用ボックスに参照した過去の日時を入力する。本実施形態では、日時指定用ボックスが全体ウィンドウの右下に表示されており、映像を表示するウィンドウの表示状態を維持したまま日時指定を行うことができる。
【００４０】
ここで、過去の映像を参照したいカメラに対応したウィンドウは複数同時に指定することもできる。複数のウィンドウを指定した場合でも日時指定のボックスは一つであり、複数のウィンドウに対して１つの共通の日時設定を受け付けることができる。
【００４１】
本実施形態の映像監視システムでは、上記のように複数台のカメラで取り込んだ映像を各ウィンドウに表示している状態で、各ウィンドウの映像ごとに動体検知を行い、検出した動体の位置を例えば矩形枠（図中破線枠参照）によって表示することができる。また、動体を検出した場合には所定のアラームを表示させることもできる。
【００４２】
このように複数台のカメラの映像を同時に表示できることから、各ウィンドウの映像に対して同時に動体検知処理を行うのは非常に大きな負荷となる。そこで、本実施形態のような動体検知処理を用いることで、多くのウィンドウに映像が表示されていてもシステムに大きな負荷をかけることなく動体検出を的確に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施形態に係る映像監視システムの構成を示す模式図である。
【図２】本実施形態に係る映像監視プログラムの構成を示す模式図である。
【図３】本実施形態の映像監視システムで適用される動体検知部を説明するブロック図である。
【図４】本実施形態の映像監視プログラムである動体検知処理について説明するフローチャートである。
【図５】複数のカメラによって取り込んだ映像のモニタへの表示例を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０…カメラ、２０…監視装置、２１…ＣＰＵ、２２…メモリ、２３…ＨＤＤ、２４…モニタインタフェース、２５…外部機器インタフェース、２６…ネットワークインタフェース、Ｎ…ネットワーク、１００…動体検知部、１０１…伸張部、１０２…解像度変換部、１０３…位置情報出力部、１０４…情報付加部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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