(57)【要約】【課題】画像の正常性を自律的に点検して、適正な画像が得られていなければ、そのことを自立監視型カメラ装置内において状態ランプ等で通知する。【解決手段】監視カメラと、記録メディア３１と、監視カメラで撮影された画像を処理して、正常な画像が得られているかどうかを診断するための画像診断処理部２５と、監視カメラで撮影された画像を、記録メディア３１に記録させるとともに、記録メディア３１に正常に画像記録が行われていることを管理するメディア記録管理部２７と、自立監視型カメラ装置内に設置された状態ランプ２ａとを有する。監視カメラからの画像信号が正常に入力されていないことを知らせる画像入力故障信号、画像診断処理部２５による診断データ、メディア記録管理部２７による記録エラー通知のいずれかに基づいて、自立監視型カメラ装置に異常があればそのことを判定し、状態ランプ２ａに出力する。【選択図】図２
2012028992.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視カメラと、記録メディアと、
前記監視カメラで撮影された画像を処理して、正常な画像が得られているかどうかを診断するための画像診断処理部と、
前記監視カメラで撮影された画像を、前記記録メディアに記録させるとともに、前記記録メディアに正常に画像記録が行われていることを管理するメディア記録管理部と、
自立監視型カメラ装置内に設置された報知手段と、
前記監視カメラからの画像信号が正常に入力されていないことを知らせる画像入力故障信号、前記画像診断処理部による診断データ、前記メディア記録管理部による記録エラー通知のいずれかに基づいて、自立監視型カメラ装置に異常があればそのことを判定し前記報知手段に出力する警報判定部と、を有することを特徴とする自立監視型カメラ装置。
【請求項２】
前記画像診断処理部は、前記監視カメラで撮影された画像に対して、ヒストグラム解析、モーション解析、基準画面比較、周波数成分解析、要素解析、又はコントラスト評価の、少なくともいずれか１つの評価を適用し、各評価された結果は、前記警報判定部に出力される、請求項１記載の自立監視型カメラ装置。
【請求項３】
前記画像診断処理部は、前記監視カメラで撮影された画像の画面を複数の領域に分割し、領域ごとに、前記ヒストグラム解析、モーション解析、基準画面比較、周波数成分解析、又はコントラスト評価の、少なくともいずれか１つの評価を適用し、領域ごとの評価の結果に重みを付けて加算するものである、請求項２記載の自立監視型カメラ装置。
【請求項４】
前記ヒストグラム解析は、画像中の画素の輝度ヒストグラムを求め、中央部を含む一定輝度範囲の中に入る輝度数の全画素数に対する割合が検出しきい値を超えているかどうかによって、正常な画像かどうかを判断する処理である、請求項２又は請求項３記載の自立監視型カメラ装置。
【請求項５】
前記モーション解析は、ある画像をその前の画像と比較し、これにより画面に動きがあるかどうかを検出し、動きがあれば画像が正常であると判断する処理である、請求項２又は請求項３記載の自立監視型カメラ装置。
【請求項６】
前記基準画面比較は、ある画像を、予め取得しておいた基準画面と比較し、これにより画面に動きがあるかどうかを検出し、動きがあれば画像が正常であると判断する処理である、請求項２又は請求項３記載の自立監視型カメラ装置。
【請求項７】
前記周波数成分解析は、画面中の周波数成分を解析し、その輝度スペクトル分布の、一定の空間周波数の範囲におけるスペクトル成分の、全体のスペクトルに対する割合が検出しきい値を超えているかどうかで、正常な画像かどうかを判断する処理である、請求項２又は請求項３記載の自立監視型カメラ装置。
【請求項８】
前記要素解析は、画面中の直線成分を検出し、一定数以上の直線要素を検出しているかどうかで、正常な画像かどうかを判断する処理である、請求項２記載の自立監視型カメラ装置。
【請求項９】
前記コントラスト評価は、画面の鮮明さを評価する処理である、請求項２又は請求項３記載の自立監視型カメラ装置。
【請求項１０】
前記報知手段は、自立監視型カメラ装置の本体、又は前記監視カメラを収納する筐体に取り付けられた状態ランプである、請求項１記載の自立監視型カメラ装置。
【請求項１１】
前記記録メディアは複数あり、前記メディア記録管理部は、前記いずれかの記録メディアに画像を記録し、当該記録メディアに記録できなくなった場合、故障信号を出すとともに、他の記録メディアに記録を続けるフェールセーフの機能を有する、請求項１記載の自立監視型カメラ装置。
【請求項１２】
ネットワークに接続され、前記監視カメラで撮影された画像を、前記ネットワークに送出することができるネットワーク管理部をさらに含む、請求項１記載の自立監視型カメラ装置。
【請求項１３】
前記ネットワーク管理部は、警報判定部が、自立監視型カメラ装置に異常があることを判定した場合、その異常判定を、前記ネットワークに送出するものである、請求項１２記載の自立監視型カメラ装置。
【請求項１４】
前記ネットワーク管理部は、前記メディア記録管理部から、前記記録メディアに記録できなくなった旨のエラー通知を受けた場合、前記監視カメラで撮影された画像を、前記ネットワークに送出するものである、請求項１２又は請求項１３記載の自立監視型カメラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自立監視型カメラ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
踏切、交差点などに監視カメラを置いて、事故の予防や事故後の原因解析に活用している。
一般的な監視カメラとして、自立監視型のカメラと集中監視型のカメラがある。
集中監視型のカメラは、中央管理センタにテレビ画面を置いてリアルタイムに映像を映し出すものであるが、監視カメラと中央管理センタとの間に太い専用回線を敷設し、中央管理センタにテレビ画面、記録媒体など大掛かりな設備を備える必要がある。
【０００３】
自立監視型のカメラは撮影した映像を装置内に保持し、必要なときに映像を取得しに行くので、管理コストの増加を抑えることができる。最近は自立監視型カメラを既存ネットワークに接続して、小容量の通信を行うこともできるようなものもある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自立監視型のカメラ装置では、監視カメラが故障したり、画像処理装置が故障したりして画像が取得若しくは再生できなくなることがある。この場合、保守員が映像を取得しに行ってその映像を再生したとき、初めて異常であったことが分かる。
そこで自立監視型のカメラ装置の異常を早く知ることが必要となるが、機器内部の正常・異常を点検するための専門的な技術者を配置すれば保守コストが増加する、という問題がある。専門的でない保守員が見回るだけで自立監視型のカメラ装置の異常を早く知ることが求められている。  
【０００５】
そこで、本発明の目的は、自立監視型のカメラ装置が画像の正常性を自律的に点検して、適正な画像が得られていなければ、そのことを自立監視型カメラ装置内において通知することができる自立監視型カメラ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の自立監視型カメラ装置は、監視カメラと、記録メディアと、前記監視カメラで撮影された画像を処理して、正常な画像が得られているかどうかを診断するための画像診断処理部と、前記監視カメラで撮影された画像を、前記記録メディアに記録させるとともに、前記記録メディアに正常に画像記録が行われていることを管理するメディア記録管理部と、自立監視型カメラ装置内に設置された報知手段と、警報判定部とを有する。
【０００７】
警報判定部は、前記監視カメラからの画像信号が正常に入力されていないことを知らせる画像入力故障信号、前記画像診断処理部による診断データ、前記メディア記録管理部による記録エラー通知のいずれかに基づいて、自立監視型カメラ装置に異常があればそのことを判定し、前記報知手段に出力する。
この構成によれば、前記画像診断処理部が前記監視カメラで撮影された画像が正常であるかどうか診断する。それとともに、メディア記録管理部が記録メディアに正常に画像記録が行われているかどうかを管理する。警報判定部は、画像入力故障信号、前記画像診断処理部による診断データ、前記メディア記録管理部による記録エラー通知のいずれかに基づいて、自立監視型カメラ装置に異常を発見し、そのことを自立監視型カメラ装置内に設置された報知手段に出力する。
【０００８】
したがって、専門的でない保守員が見回るときに、前記報知手段の状態を点検するだけで自立監視型のカメラ装置の異常を簡単に知ることができる。
前記画像診断処理部は、前記監視カメラで撮影された画像に対して、ヒストグラム解析、モーション解析、基準画面比較、周波数成分解析、要素解析、又はコントラスト評価の、少なくともいずれか１つの手法を適用して、正常な画像が撮影されているかどうかを知ることができる。
【０００９】
なお、本明細書で「正常な画像、異常な画像」とは、監視カメラで撮影された画像の内容が正常か異常かではなく、監視カメラで撮影された画像の内容を正しく判断できるように画像の撮影がなされているかどうかを意味する。例えば、自立監視型カメラ装置を踏切や交差点に設置した場合、監視カメラの露出やシャッター時間やピントの設定が狂ってしまえば、画像を見ても、事故内容の判定が困難になる場合がある。この場合「正常でない」画像となる。また監視カメラの取付け位置・角度がずれたり、監視カメラを設置しているポールが曲がって、監視の対象である方向が既定の方向から離れてしまった場合も「正常でない」画像となる。
【００１０】
前記画像診断処理部は、前記監視カメラで撮影された画像の画面を複数の領域に分割し、領域ごとに評価を適用し、領域ごとの評価の結果に重みを付けて加算するようにしてもよい。通常は、画面の中央部分などが重要であり、領域ごとの評価の結果に重みを付けることにより、重要な部分の「正常性」の評価を重要でない部分の「正常性」の評価よりも優先することができる。
【００１１】
自立監視型のカメラ装置では、保守員が映像を取得しに行く回数が限られているので、前記記録メディアは複数あり、前記メディア記録管理部は、前記いずれかの記録メディアに画像を記録し、当該記録メディアに記録できなくなった場合、故障信号を出すとともに、他の記録メディアに記録を続けるフェールセーフの機能を有することが好ましい。
自立監視型のカメラ装置は、ネットワークに接続され、前記監視カメラで撮影された画像を、前記ネットワークに送出することができるネットワーク管理部をさらに含むものであってもよい。
【００１２】
前記ネットワーク管理部は、警報判定部が、自立監視型カメラ装置に異常があることを判定した場合、その異常を、前記ネットワークに送出することとすれば、保守員は、ネットワークを通して自立監視型カメラ装置の異常を知ることができる。
またエラーにより記録メディアに記録できなくなった画像をネットワークに送出するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように本発明によれば、自立監視型のカメラ装置の設備点検がカメラ設備において常時・自動的に行われるため、専門的な技術者による設備点検が不要となり、見回りによる「報知手段」の確認程度で済むようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】自立監視型カメラ装置の設置状態を示す模式図である。
【図２】自立監視型カメラ装置の制御装置２の機能を示すブロック図である。
【図３】画像診断処理部における自己正常性画像解析の流れを示すフロー図である。
【図４】画面を複数の領域に分割した例を示す画面図である。
【図５】ヒストグラム解析の説明図である。
【図６】１つの方向に沿って求めた輝度の輝度スペクトルを示すグラフである。
【図７】（ａ）は、鮮明な画面で輝度がヒストグラム全体にわたって分布することを示す。（ｂ）は、ぼやけた画面で輝度がヒストグラムの中央のみに分布することを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
自立監視型カメラ装置は、イメージセンサー、ＩＰカメラ、ＵＳＢカメラなどの監視カメラによって撮影され適切にサイズ調整された画像を、その画質を維持しつつ記録メディアに記録し、その画像に基づいて自己正常性画像解析を行う。
図１は、自立監視型カメラ装置の設置状態を示す図である。自立監視型カメラ装置は、踏切や交差点などの側に設置され、カメラユニット１と制御装置２とを含む構成である。制御装置２は、ポールに備え付けられたボックス３に収納してもよく、耐熱遮蔽型の独立ボックス３′に収納しても良い。カメラユニット１は、イメージセンサー、ＩＰカメラ、ＵＳＢカメラなどの監視カメラを収納しており、地上に立てられたポールの上部など高所に設置される。なお、制御装置２は、カメラユニット１と一体に構成されていても良い。
【００１６】
また、制御装置２の筐体には、自立監視型カメラ装置に異常があればそのことを知らせるための発光ダイオードなどの状態ランプ２ａが取り付けられている。この状態ランプは、カメラユニット１に取り付けられていても良い。カメラユニット１、制御装置２の筐体の両方に取り付けられていても良い。
監視カメラから出力される画像信号は、公知のように一定周期（フレームという）ごとに１コマ分（フレーム画像という）出力される。テレビジョン放送では１秒間に３０フレーム送出されるが、自立監視型カメラ装置の場合、監視の目的を考慮すれば、もっと遅い周期でもよい。例えば１０秒、１分という周期でも良い。またカメラユニット１は、監視カメラの状態を常時点検しており、監視カメラに故障が発生すれば、カメラ故障信号を発生して制御装置２に送り出すことができる。
【００１７】
図２は、自立監視型カメラ装置の制御装置２の機能を示すブロック図である。制御装置２は、イメージセンサーの画像信号をリサイズするリサイザー２１を備える。また制御装置２がＩＰカメラ、ＵＳＢカメラなどを扱う場合は、これらのカメラで撮影された画像を復号化するデコーダ２２も備えている。リサイザー２１は、イメージセンサーの画像信号やデコーダ２２で復号化された画像信号を、所定の解像度（画素数）に変換する。この「所定の解像度」は、後述する画像診断処理をするために必要な解像度とされる。
【００１８】
リサイザー２１によって変換された画像信号は、エンコーダ２３によりフォーマット変換され、ＳＤカード、ハードディスク、フラッシュメモリなどの記録メディア３１に記録される。記録メディア３１への記録条件、記録ログなどは、メディア記録管理部２７によって管理される。記録メディア３１の数は１でもよいが、下記の観点から複数設置されていることが好ましい。
【００１９】
メディア記録管理部２７は、好ましくは、いずれかの記録メディア３１に故障が起きて記録できなくなった場合、メディア故障信号を出すとともに、他の記録メディア３１に切換えて記録を続けることができる（予備記録メディア３１によるフェールセーフ）。また、複数の記録メディア３１に同じ画像を記録していて、いずれかの記録メディア３１に故障が起きて記録できなくなった場合、メディア故障信号を出すとともに、他の記録メディア３１に記録を続けることもできる（複数記録メディア３１によるフェールセーフ）。メディア故障情報は記録メディア３１に記録されるので、異常画像検索にも役立てることもできる。
【００２０】
自立監視型のカメラ装置はオプショナルな構成として、有線若しくは無線ＬＡＮ，ＷｉＭＡＸなどの外部ネットワークに接続され、前記監視カメラで撮影された画像を、前記ネットワークに送出することができるネットワーク管理部２８をさらに含むものであってもよい。
ネットワーク管理部２８は、記録メディア３１に画像を正常に記録していてもそれと並行して、フォーマット変換された画像信号を、外部ネットワークを通して、中央管理センタに送信されるようにすることができる。またメディア記録管理部２７は、１つまたは複数の記録メディア３１に画像を正常に記録している場合には画像信号を送信しないようにして、いずれかの記録メディア３１に故障が起きて記録できなくなった場合に、画像信号を送出することも可能である。またネットワーク管理部２８は、通信が成立しなかった場合に通信エラー信号を出力することができる。
【００２１】
また、リサイザー２１によって変換された画像の画像信号は、画像診断処理部２５によって、本発明に特徴的な自己正常性画像解析（後述）を受ける。この自己正常性画像解析は、機械的なカメラユニットの点検、電気的な画像信号の点検だけでは判断できない、正常な画像が記録されていることを診断するための画像処理機能である。
警報判定部２６は、カメラユニット１から送られてくるカメラ故障信号や、メディア記録管理部２７から送られてくるメディア故障信号、ネットワーク管理部２８から送られてくる通信エラー信号を受けた場合、自立監視型カメラ装置が故障であることを、ユーザインターフェイス２９を介して、外部に知らせる。
【００２２】
以上に説明した制御装置２の各部の機能の全部又は一部は、ＣＤ−ＲＯＭやハードディスクなど所定の媒体に記録されたプログラムを、制御装置２のコンピュータが実行することにより実現される。
図３は、画像診断処理部２５における自己正常性画像解析の流れを示すフロー図である。
【００２３】
まず画像診断処理部２５に入力された画像信号は、図４に示すように、複数の領域に分割され処理される。図４では１つの画面を横方向（ｘ方向）に４つ、縦方向（ｙ方向）に３つ分割する例を示す。この分割処理では、さらに分割された各領域に対して重み付けを行う。図４では各領域に対して重み係数ｗ1, ｗ2, . . . ,ｗnを示している。
これにより一回で処理される画像のデータ量を減らすと同時に、周辺部など重要でない場所の影響を低下させ、画像全体の異常判断の精度を向上させる。なお画面分割数は、自立監視型カメラ装置が設置される環境に合わせて任意に設定される。
【００２４】
画像データは、ヒストグラム解析、モーション解析、基準画面比較、周波数成分解析、要素解析、コントラスト評価の対象になり、各部で評価された結果は、総合評価され、画像解析判定結果が出力される。
（１）ヒストグラム解析：各領域の画像データは、ヒストグラム解析処理される。この処理は、１つの領域内の各画素の輝度を求め、そのバランスを評価する処理である。例えば図５のヒストグラムに示すように、輝度の中央値を含む一定輝度範囲（Ｂ1，Ｂ2）を設定する。自然な画像のヒストグラムは中央輝度を多く含む傾向がある。そこで、ヒストグラムデータの一定輝度範囲（Ｂ1，Ｂ2）内の中央部輝度データ(面積Ａの部分）の全面積に占める割合Ｒを測定する。
【００２５】
前記割合Ｒを、分割された各領域に対して求め、それらをＲi（ｉは各領域を特定する添え字）とする。さらに領域ごとに用意された重み係数ｗi（ｉは各領域を特定する添え字）を乗じ、それらの総和Ｈ（Ｈ＝ΣｗiＲi，ｉは１からｎまで）を求める。この総和を「ヒストグラム判定値」と言う。ここで重み係数ｗiは、全体画像のうち、中心部の領域ほど大きく、周辺部の領域ほど小さくとる。重み係数ｗiの全領域にわたる総和Σｗiを１とする。これにより、画像が、極端なヒストグラムの分布（黒、白）になっていないことを確認することができる。
【００２６】
現在のフレーム画像のヒストグラム判定値と過去の数フレーム画像でのヒストグラム判定値との平均（移動平均）をとり、その移動平均値が一定値（検出しきい値という）以下の値となれば異常と判断する。
このように、移動平均値が検出しきい値を超えているかどうかで、正常な画像かどうかを複数フレームにわたって判断することができるので、判断の安定度が高まる。なお、輝度範囲（Ｂ1，Ｂ2）のとり方、重み係数(ｗi)の指定、移動平均をとる場合の平均化フレーム数、検出しきい値は、自立監視型カメラ装置が設置される環境、自立監視型カメラ装置の運用実績などに合わせて設定される値である。例えば輝度範囲（Ｂ1，Ｂ2）は、時間帯に応じて変更してもよく、その時刻の天候に応じて変更しても良い（朝、夕方の時間帯、曇り、雨の日は照度が低いので、輝度範囲（Ｂ1，Ｂ2）を全体に低く設定する、など）。
【００２７】
（２）モーション解析：あるフレーム画像をその前のフレーム画像と比較し、これにより画面に動きがあるかどうかを検出する処理である。
画像の各領域について、最新フレーム画像とその前のフレーム画像とを画素単位で比較して、輝度の差（絶対値）の、当該領域における総和Ｓiを得る。
前記によって得られた値Ｓiに対して、各領域に用意された係数ｗiを乗じ、それらの総和Ｍ（Ｍ＝ΣｗiＳi，ｉは１からｎまで）を求める。これを当該フレーム画像の「差分値」という。
【００２８】
前記差分値Ｍを過去の複数フレームで移動平均をとり、その結果、移動平均値が一定値（検出しきい値という）以下の値となれば異常と判断する。これにより、撮影画像に一定の動きがあるかどうかを検出し、動きがあれば画像が正常であると判断することができる。
重み係数(ｗi)の指定、移動平均をとる場合の平均化フレーム数、検出しきい値は、自立監視型カメラ装置が設置される環境、自立監視型カメラ装置の運用実績などに合わせて調整される値である。例えば、３０分ごとに電車が通る踏切の場合、平均化フレーム数を１時間分のフレーム数とする。Ｍが０に近い値になれば、電車が通過しても画像が全く動いていないと推定することができるので、自立監視型カメラ装置の障害を検出することができる。
【００２９】
（３）基準画面比較：予め取得しておいた基準画面との違いを比較する処理である。あるフレーム画像を基準フレーム画像と比較し、これにより画面に動きがあるかどうかを検出する。
画像の各領域について、最新フレーム画像と基準フレーム画像とを画素単位で比較して、輝度の差（絶対値）を算出し、当該領域における総和Ｔiを得る。
【００３０】
前記によって得られた値Ｓiに対して、領域毎に用意された係数ｗiを乗じ、それらの総和Ｕ（Ｍ＝ΣｗiＴi，ｉは１からｎまで）を求める。これを当該フレーム画像の「差分値」という。
上の差分値Ｕを過去の複数フレームで移動平均をとり、その結果、移動平均値が一定値（検出しきい値という）以下の値となれば異常と判断する。これにより、撮影画像に一定の動きがあるかどうかを検出し、画像の正常性を判断することができる。例えば画像が基準画面のままで、前記平均化フレーム数に相当する時間を超えてまったく更新されない場合、Ｕ＝０になるので、障害を検出することができる。
【００３１】
基準フレーム画像の選び方、重み係数(ｗi)の指定、移動平均をとる場合の平均化フレーム数、検出しきい値は、自立監視型カメラ装置が設置される環境、自立監視型カメラ装置の運用実績などに合わせて調整される値である。例えば、自立監視型カメラ装置を踏切に設置している場合、基準フレーム画像として、昼間、電車が通過しない状態を撮影した画像を選定することができる。平均化フレーム数は３０分ごとに電車が通る踏切の場合、それを超える時間、例えば１時間分のフレーム数とすればよい。
【００３２】
（４）周波数成分解析：画面中の空間周波数成分を解析し、その輝度スペクトル分布が一定のパターンにマッチするかを評価する。各領域の画像についてフーリエ変換（例えば二次元離散コサイン（DCT）変換）を行い、画像の横（ｘ）方向の変化を表わす輝度スペクトルＡ、画像の縦（ｙ）方向の変化を表わす輝度スペクトルＢを求める。
図６は、１つの領域の各画素について、ｘ方向に沿って求めた輝度の輝度スペクトルを示すグラフである。ｙ方向に沿っても同じようなグラフ（図示せず）が得られる。
【００３３】
ｘ方向の輝度スペクトルＡについては、空間周波数ｆ1からｆ2までの範囲におけるスペクトル成分（図６の面積Ｓａ）の、全体のスペクトル量に対する割合Ｒiａを求める。ｙ方向の輝度スペクトルＢについても、空間周波数ｆ3からｆ4までの範囲におけるスペクトル成分の、全体のスペクトル量に対する割合Ｒiｂを求める。そして、割合Ｒiａと割合Ｒiｂとの積Ｒi_abを求める。
【００３４】
前記によって得られた積Ｒi_abに対して、各領域に用意された係数ｗiを乗じ、それらの総和Ｐ（Ｐ＝ΣｗiＲi_ab，ｉは１からｎまで）を求める。これを当該フレーム画像の「スペクトル値」という。
上のスペクトル値Ｐを過去の複数フレームで移動平均をとり、その結果、移動平均値が一定値（検出しきい値という）以下の値となれば異常と判断する。これにより、撮影画像に一定の変化があるかどうかを検出し、画像の正常性を判断することができる。例えば白、黒又はグレーの一様な画像になれば、範囲（ｆ1，ｆ2）、範囲（ｆ3，ｆ4）に入るスペクトル成分は０になるので、監視カメラ等の障害を検出することができる。
【００３５】
空間周波数ｆ1，ｆ2，ｆ3，ｆ4の選び方、重み係数(ｗi)の指定、移動平均をとる場合の平均化フレーム数、検出しきい値は、自立監視型カメラ装置が設置される環境、自立監視型カメラ装置の運用実績などに合わせて設定される値である。
（５）要素解析：自立監視型カメラ装置を踏切や交差点に設置している場合、線路、道路の車線標示など直線成分が存在することが多くある。そこでHough変換を用いて画面中の直線成分を検出し、一定の直線要素を検出しているかどうか判定することにより正常性を評価する。この解析は、一画面中で直線成分を検出するのであるから、（１）〜（４）のような領域ごとの処理は、省略してもよい。
【００３６】
まず、画面をエッジ鮮鋭化し輪郭線を検出する。その検出された輪郭線のある一点を通る角度の違う各々の直線を作り、それらの直線に対して原点に落ちる法線を引き、その法線の長さと角度を測り、角度対長さのグラフ（Hough空間グラフ）にプロットする。「画像上における直線上の点の集合は、その直線に対応するHough空間内の一点で交わるような曲線の集合を生成する」という事実を利用して、その輪郭線上の全ての点についてこの操作を繰り返すことにより、その輪郭が直線であるかどうかを判定する。このようにして、画面内の直線を検出する。そして当該直線の長さを測定して、一定以上の長さをもった線分を特定する。
【００３７】
前記線分の数を求め、過去の複数フレームで移動平均をとり、その結果、移動平均値が既定範囲内であるかどうかによって画像の正常性を判断する。もし自立監視型カメラ装置の故障などにより、一様な白画像、黒画像、グレー画像になれば前記一定以上の長さをもった線分の数は常時０になる。前記既定範囲の下限はこのような画面の異常を検出できる値に設定すればよい。前記既定範囲の上限は、正常な画面で検出される、前記一定以上の長さをもった線分の数に一定のマージンを加えた値に設定すればよい。
【００３８】
これにより、画像の正常性を判断することができる。移動平均をとる場合の平均化フレーム数、前記既定範囲は、自立監視型カメラ装置が設置される環境、自立監視型カメラ装置の運用実績などに合わせて調整される値である。  
（６）コントラスト評価： 画面の一部が汚れなどによってぼやけた場合、またはカメラの視線方向が変わって全体がぼやけた場合などの対策としてコントラスト評価を行う。
【００３９】
鮮明な画面は、輝度がヒストグラム全体にわたって分布しているが、鮮明でない画面は、輝度がヒストグラムの中央に集中する傾向がある。図７（ａ）は、鮮明な画面で輝度がヒストグラム全体にわたって分布することを示す。この分布している範囲を“ｄ”で示している。図７（ｂ）は、ぼやけた画面で、輝度がヒストグラムの中央のみに分布することを示すグラフである。
【００４０】
輝度が分布している範囲の検出方法は、例えば一定のしきい値以上の頻度をとる輝度点を抽出し、それらのうち、一番輝度の低い輝度点から一番輝度の高い輝度点までの距離としても良い。
そこで領域ごとにヒストグラム分布を調べ、輝度が分布している距離を検出し、その検出された距離の、全輝度幅（最も暗い輝度から最も明るい輝度までの幅）に対する比率ｒiを検出する。この比率ｒiに、領域ごとに用意された重み係数ｗi（ｉは各領域を特定する添え字）を乗じ、それらの総和Ｃ（Ｃ＝Σｗiｒi，ｉは１からｎまで）を求める。この総和を「コントラスト判定値」と言う。このコントラスト判定値Ｃが一定値（検出しきい値という）以下の値となれば、異常と判断する。
【００４１】
現在のフレーム画像のコントラスト判定値と過去の数フレーム画像でのコントラスト判定値との平均（移動平均）をとり、その移動平均値に基づいて判断してもよい。
これにより、各領域の重みを加味した、画像の鮮明さを評価することができる。画面の鮮明さを評価することによりレンズの曇り、異物付着、ピントずれなどを検出することができる。
【００４２】
なお、輝度が分布している範囲の検出に用いる「しきい値」、重み係数(ｗi)の指定、移動平均をとる場合の平均化フレーム数、検出しきい値は、自立監視型カメラ装置が設置される環境、自立監視型カメラ装置の運用実績などに合わせて調整される値である。
（７）総合評価：
画像診断処理部２５は、前記の複数の解析結果を総合的に判断することによって画像の正常性を判断する。各評価項目に対する重み付け加算を行い、しきい値と比較する。例えば、評価する項目が３項目あり、各項目の異常判定に「１」を、正常判定に「０」を与える。重み付け係数を一様に「１／３」、総合評価しきい値を「１．５」に設定したとする。異常と判断された項目数が２であれば総合評価は２ｘ１／３＝０．６６となり「異常」、異常と判断された項目数が１であれば、総合評価は１ｘ１／３＝０．３３となり「正常」となる。総合評価しきい値や重み付け係数は、設置場所の条件に合わせて調整する。なお、評価ソフトをインストールしていないなどの理由で評価できない項目の重み付け係数は０とする。
【００４３】
以上の総合評価の結果は、画像診断処理部２５から警報判定部２６に送られる。
警報判定部２６は、画像診断処理部２５からの自己正常性画像解析の結果、カメラユニット１からカメラ故障信号、ネットワーク管理部２８からの通信エラー信号、メディア記録管理部２７からの記録メディア３１の記録エラー信号などを検出して、自立監視型カメラ装置の異常検出を行い、ユーザインターフェイス２９を介して、異常であることを外部に知らせる。またソフトウェアハングアップ時にはウォッチドッグタイマーにより、再起動を行う。
【００４４】
外部に知らせる報知手段は限定されないが、例えば前述したように制御装置２またはカメラユニットに取り付けられた発光ダイオードなどの状態ランプ２ａを点灯する、リレー接点信号を、制御装置２またはカメラユニットに取り付けられた端子コネクタに出力する、などである。またネットワーク管理部２８を通して、中央管理センタに、異常であることを知らせるようにすることもできる。
【００４５】
以上で、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施は、前記の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１  カメラユニット
２  制御装置
２ａ  状態ランプ
２５  画像診断処理部
２６  警報判定部
２７  メディア記録管理部
３１  記録メディア
【図１】
2012028992.tif 000003
【図２】
2012028992.tif 000004
【図３】
2012028992.tif 000005
【図４】
2012028992.tif 000006
【図５】
2012028992.tif 000007
【図６】
2012028992.tif 000008
【図７】
2012028992.tif 000009