(57)【要約】【課題】画像解析装置の交換に当たってユーザーの作業時間を削減し、画像解析装置を短時間で最適な状態に制御できるようにする。【解決手段】第１の画像解析装置と第２の画像解析装置とを備えた画像解析システムであって、画像を入力する入力手段と、前記入力手段による入力画像を送信する画像送信手段と、前記入力手段による入力画像に生じた変化を検出する画像解析手段と、前記画像解析手段が検出した変化を通知する変化通知手段と、前述の各手段を設定するための設定値を記憶する記憶手段とを第１の画像解析装置と第２の画像解析装置とが備えるとともに、前記第２の画像解析装置は、前記第１の画像解析装置と同一の変化通知を実現するために第２の画像解析装置の設定を変更する設定変更手段をさらに有する。【選択図】図４
2013078016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の画像解析装置と第２の画像解析装置とを備えた画像解析システムであって、
画像を入力する入力手段と、
前記入力手段による入力画像を送信する画像送信手段と、
前記入力手段による入力画像に生じた変化を検出する画像解析手段と、
前記画像解析手段が検出した変化を通知する変化通知手段と、
前述の各手段を設定するための設定値を記憶する記憶手段とを第１の画像解析装置と第２の画像解析装置とが備えるとともに、
前記第２の画像解析装置は、前記第１の画像解析装置と同一の変化通知を実現するために第２の画像解析装置の設定を変更する設定変更手段をさらに有することを特徴とする画像解析システム。
【請求項２】
前記第２の画像解析装置の設定変更手段は、
前記第１の画像解析装置が送信する画像を受信する画像受信手段と、
前記第１の画像解析装置の通知する変化を受信する変化受信手段と、
前記画像受信手段により受信した第１の画像解析装置の送信画像を第２の画像解析装置の画像解析手段の入力とする入力手段と、
前記通知された第１の画像解析装置の変化と前記第２の画像解析装置による変化検出結果とを比較する比較手段とからなり、
前記比較手段の比較結果に基づいて、前記第２の画像解析装置の設定を変更することを特徴とする請求項１に記載の画像解析システム。
【請求項３】
前記比較手段は、変化を検出した時間を比較して取得した時間差を前記第２の画像解析装置の変化通知手段が通知するまでの遅延時間として設定することを特徴とする請求項２に記載の画像解析システム。
【請求項４】
前記第２の画像解析装置の設定変更手段は、
前記第１の画像解析装置が送信する画像を受信する画像受信手段と、
前記画像受信手段により受信した第１の画像解析装置の送信画像を第２の画像解析装置の画像入力手段の入力画像と比較する比較手段とからなり、
前記比較手段の比較結果に基づいて第２の画像解析装置の設定を変更することを特徴とする請求項１に記載の画像解析システム。
【請求項５】
前記設定変更手段は、第２の画像解析装置の画像入力手段の設定を変更するものであることを特徴とする請求項４に記載の画像解析システム。
【請求項６】
前記設定変更手段は、第２の画像解析装置の画像解析手段の設定を変更するものであることを特徴とする請求項４に記載の画像解析システム。
【請求項７】
第１の画像解析装置と第２の画像解析装置とを備えた画像解析システムの制御方法であって、
画像を入力する入力工程と、
前記入力工程において入力された入力画像を送信する画像送信工程と、
前記入力工程において入力された入力画像に生じた変化を検出する画像解析工程と、
前記画像解析工程が検出した変化を通知する変化通知工程と、
前述の各工程を設定するための設定値を記憶媒体に記憶する記憶工程とを第１の画像解析装置と第２の画像解析装置とが実行するとともに、
前記第２の画像解析装置は、前記第１の画像解析装置と同一の変化通知を実現するために第２の画像解析装置の設定を変更する設定変更工程をさらに実行することを特徴とする画像解析システムの制御方法。
【請求項８】
前記第２の画像解析装置の設定変更工程は、
前記第１の画像解析装置が送信する画像を受信する画像受信工程と、
前記第１の画像解析装置の通知する変化を受信する変化受信工程と、
前記画像受信工程において受信した第１の画像解析装置の送信画像を第２の画像解析装置の画像解析工程の入力とする入力工程と、
前記通知された第１の画像解析装置の変化と前記第２の画像解析装置による変化検出結果とを比較する比較工程とからなり、
前記比較工程における比較結果に基づいて、前記第２の画像解析装置の設定を変更することを特徴とする請求項７に記載の画像解析システムの制御方法。
【請求項９】
前記比較工程は、変化を検出した時間を比較して取得した時間差を前記第２の画像解析装置の変化通知工程が通知するまでの遅延時間として設定することを特徴とする請求項８に記載の画像解析システムの制御方法。
【請求項１０】
前記第２の画像解析装置の設定変更工程は、
前記第１の画像解析装置が送信する画像を受信する画像受信工程と、
前記画像受信工程において受信した第１の画像解析装置の送信画像を第２の画像解析装置の画像入力工程の入力画像と比較する比較工程とからなり、
前記比較工程における比較結果に基づいて第２の画像解析装置の設定を変更することを特徴とする請求項７に記載の画像解析システムの制御方法。
【請求項１１】
前記設定変更工程は、第２の画像解析装置の画像入力工程の設定を変更するものであることを特徴とする請求項１０に記載の画像解析システムの制御方法。
【請求項１２】
前記設定変更工程は、第２の画像解析装置の画像解析工程の設定を変更するものであることを特徴とする請求項１０に記載の画像解析システムの制御方法。
【請求項１３】
第１の画像解析装置と第２の画像解析装置とを備えた画像解析システムの制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
画像を入力する入力工程と、
前記入力工程において入力された入力画像を送信する画像送信工程と、
前記入力工程において入力された入力画像に生じた変化を検出する画像解析工程と、
前記解析工程が検出した変化を通知する変化通知工程と、
前述の各工程を設定するための設定値を記憶媒体に記憶する記憶工程とを第１の画像解析装置と第２の画像解析装置のコンピュータに実行させるとともに、
前記第２の画像解析装置は、前記第１の画像解析装置と同一の変化通知を実現するために第２の画像解析装置の設定を変更する設定変更工程をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１４】
請求項１３に記載のプログラムを記憶したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像解析システム及び画像解析システムの制御方法に関し、特に、画像解析装置の調整を行う際に用いて好適な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、耐用年数超過や故障に伴って監視カメラを交換する際に、一般に、アナログ方式からデジタル方式に変更する。このように、アナログからデジタルにメディアが変わったり、画質が良くなったりしても画像を得るという機能に変わりはなかった。
【０００３】
しかし近年、監視カメラの多機能化、高機能化が進んだため、監視カメラ交換の際に監視システムとしての機能や性能の継続が課題となってきている。例えば、画像解析による異常検知機能は技術開発が続いており、後発の監視カメラに交換した際には概して検知精度や感度が向上している。これは、監視カメラ単体としては望ましいことであるが、監視システムとして不都合を生じる場合もある。
【０００４】
監視システムとして不都合を生じる一例を、監視カメラの画像解析を用いて人の出現を検知し、その出現情報（イベント）によって通路の照明を点滅させる監視システムを例にして説明する。画像解析アルゴリズムの改良によって検知限界サイズがより小さくなると、交換後の監視カメラでは交換前の監視カメラよりもより小さい監視対象物を検知することが可能となる。例えば、交換前よりも遠くにいる人を検知できるようになり、出現イベントもより早く発報される。
【０００５】
監視システムは出現イベントを受けて通路の照明を点灯するが、監視システムは交換前の監視カメラの出現イベントのタイミングを前提にしているので、人が実際に通過するよりも早く照明が点灯し、電力の無駄となる。そのため、監視カメラだけでなく、監視システム全体の調整や改修、交換が必要となり、作業時間や費用の増大を招いている。
【０００６】
これに対して例えば、特許文献１ではイベントデータをユーザーに呈示し、ユーザーからの判断に基づいてイベント発生を判断する物体の特徴量を抽出する手段を制御する情報処理システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２０３９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、ユーザーがイベントの必要の有無を判断するので、ユーザーの作業時間が不可欠である。特に、イベントの発生頻度が低い場合は特徴量抽出手段を制御する機会が少ないので、最適な状態まで制御するのに長い時間を要し、ユーザーの作業時間が長くなるとともに、その間、誤検知や未検知が発生してしまう問題点があった。
本発明は前述の問題点に鑑み、画像解析装置の交換に当たってユーザーの作業時間を削減し、画像解析装置を短時間で最適な状態に制御できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の画像解析システムは、第１の画像解析装置と第２の画像解析装置とを備えた画像解析システムであって、画像を入力する入力手段と、前記入力手段による入力画像を送信する画像送信手段と、前記入力手段による入力画像に生じた変化を検出する画像解析手段と、前記画像解析手段が検出した変化を通知する変化通知手段と、前述の各手段を設定するための設定値を記憶する記憶手段とを第１の画像解析装置と第２の画像解析装置とが備えるとともに、前記第２の画像解析装置は、前記第１の画像解析装置と同一の変化通知を実現するために第２の画像解析装置の設定を変更する設定変更手段をさらに有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、画像解析装置の交換に当たってユーザーの作業時間を削減し、画像解析装置を短時間で最適な状態に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明を適用した監視システムの構成例を示す図である。
【図２】第１の実施形態の画像解析装置の構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態の画像解析装置の構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施形態の画像解析装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図５】第２の実施形態の画像解析装置の構成を示すブロック図である。
【図６】第２の実施形態の画像解析装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態による画像解析装置について、図１ないし４を参照して説明する。
図１は、本発明を適用した監視システムの構成例を示す図である。図１において、監視システムは２つの画像解析装置１００及び１１０、制御装置１２０、被制御機器１３０、ネットワーク１４０から構成される。
【００１３】
画像解析装置１００は第１の画像解析装置であり、第２の画像解析装置１１０によって置き換えられる対象である。画像解析装置１００及び１１０の詳細な構成と動作については後述する。
制御装置１２０は、画像解析装置１００及び１１０とネットワーク１４０を介して相互に接続され、また被制御機器１３０と接続されている。制御装置１２０は画像解析装置１００及び１１０の解析結果に基づく変化通知（イベント）を受信する変化受信を機に被制御機器１３０の状態を制御する。制御装置１２０は例えばパーソナルコンピューター（ＰＣ）とイベント受信プログラム、被制御機器１３０を制御するプログラムから構成される。
【００１４】
イベント受信プログラムは、画像解析装置１００もしくは１１０がネットワーク１４０に送信したイベントを受信し、イベントの内容に応じた制御プログラムを起動する。制御プログラムは、例えばＰＣの接点端子を開閉することで被制御機器１３０の状態を制御する。
ネットワーク１４０は、画像解析装置１００及び１１０と制御装置１２０間の通信に足るものであれば無線／有線等の媒体、ＬＡＮ／インターネット等の規模、通信プロトコル等を問わない。
【００１５】
図２は、画像解析装置１００の構成例を示すブロック図である。ここで、画像解析装置１００は画像入力部２００、記憶部２１０、画像符号化部２２０、画像解析部２３０、制御部２５０、通信部２６０からなる。画像解析装置１００は入力された命令・応答に応じて、圧縮画像と解析結果を出力する。
【００１６】
画像入力部２００はレンズとＣＣＤ、ＣＭＯＳ等のセンサーで画像を連続的に取り込み、後述の制御部２５０からの指示によるＡＤ変換やサイズ変換等を行って画像符号化部２２０と画像解析部２３０に出力する。
【００１７】
画像符号化部２２０は入力された画像に対して、後述の制御部２５０からの指示による画像符号化方式、例えばJPEGやMPEG符号化で指示された圧縮率での符号化を行い、通信部２６０に出力する。
【００１８】
画像解析部２３０は入力された画像に対して、後述の制御部２５０からの指示による画像解析、例えば物体検出や物体の状態解析を行い、解析結果を通信部２６０に出力する。ここで、画像解析方法は例えば背景差分法等、公知であるので説明は省略する。
【００１９】
制御部２５０は、通信部２６０を介してユーザーからの命令を受け取り、前述の画像入力部２００、画像符号化部２２０、画像解析部２３０の動作を制御し、応答をユーザーに返す。ここでユーザーからの命令が画像入力部２００で撮影した画像の送信であった場合は、画像符号化部２２０の出力である圧縮画像を通信部２６０から送信する。ユーザーからの命令が画像解析部２３０の解析結果の送信であった場合は、画像解析部２３０の解析結果を通信部２６０から送信する。特に命令が解析結果の変化（イベント）の通知命令である場合は、解析結果が変化した時のみ送信する。
【００２０】
制御部２５０にはさらに記憶部２１０が接続され、ユーザーからの命令が設定保存命令であった場合は画像入力部２００、画像符号化部２２０、画像解析部２３０の動作設定を保存する。保存された設定は、ユーザーからの制御命令がない場合の各部のデフォルト動作として用いる。また、ユーザーからの設定読み出し命令であった場合は記憶部２１０に保存された画像入力部２００、画像符号化部２２０、画像解析部２３０の動作設定を応答として送信する。
【００２１】
通信部２６０はネットワーク１４０に接続され、画像解析装置１００内部のデータ形式と、ネットワーク１４０上のデータ形式（通信プロトコル）とを変換しながらネットワーク１４０に接続された他の機器との通信を行う。
以上で画像解析装置１００の構成の説明を終える。
【００２２】
図３は、画像解析装置１１０の構成を示すブロック図である。画像解析装置１１０は画像解析装置１００を置き換えるものであり、よって基本構成は画像解析装置１００と同じである。画像入力部３００ないし画像解析部３３０、制御部３５０及び通信部３６０はそれぞれ画像解析装置１００の画像入力部２００ないし画像解析部２３０、制御部２５０及び通信部２６０と基本的に同一であるので、以下で差異のみを説明する。
【００２３】
画像受信・復号部３４０は画像解析装置１１０に固有のもので、画像解析装置１００に対して画像送信命令を送信し、画像解析装置１００からの応答としての圧縮画像データを受信、復号する。復号した画像データは画像解析部３３０の入力データとして出力する。
【００２４】
図４は、画像解析装置１１０の設定値調整動作の流れを示すフローチャートである。以下、図４を参照しながら画像解析装置１１０の設定値調整動作の詳細を説明する。
画像解析装置１１０は、ユーザーから設定値調整命令を受信すると、まず置き換え対象である画像解析装置１００に設定値読み出し命令を送信する。そして、受信した画像解析装置１００の画像解析部２３０の設定を自身の画像解析部３３０の初期設定値として設定する（Ｓ４００）。
【００２５】
続いて、画像解析部３３０の入力を画像入力部３００から画像受信・復号部３４０からに切り替える（Ｓ４１０）。次に、画像解析装置１００に対して画像解析結果の変化（イベント）通知要求（Ｓ４２０）と、画像解析装置１００で撮影した画像の送信要求（Ｓ４３０）を行う。
【００２６】
この応答として、画像解析装置１００から画像が送信されるので、画像受信・復号部３４０で画像解析装置１００の送信画像を受信して復号する（Ｓ４４０）。復号した画像は画像解析部３３０に入力し、Ｓ４００で設定した画像解析装置１００と同じ設定で画像解析を行う（Ｓ４５０）。ここで、画像入力部２００と３００の差異により、画像解析部２３０と３３０の入力画像の解像度やアスペクト比が異なる場合は復号後に画像解析部３３０に合わせた解像度変換等を行った上で画像解析部３３０に入力する。例えば、アスペクト比４:３の画像を１６:９に変換する。
【００２７】
解析結果が変化したかどうか、即ち、イベントが発生したかどうかを判断し（Ｓ４６０）、発生しなかった場合はＳ４４０に戻って動作を繰り返す。イベントが発生した場合はＳ４７０に進み、解析結果を保存する。ここで保存するのは、例えばイベントの発生時刻や解析結果の変化検出結果の内容、イベント発生時点の解析結果等である。
【００２８】
続いて、画像解析装置１００からのイベント通知を受信するのを待つ（Ｓ４８０）。イベントを受信したならばＳ４９０へ進み、設定値の調整・保存を行う。ここで画像解析装置１１０は画像解析装置１００と同じ画像解析部の設定で、画像解析装置１００が撮影した画像を解析する。したがって、解析結果の差異は画像解析部２３０と３３０の能力の差から生じる。
【００２９】
画像解析部３３０の性能が画像解析部２３０よりも優れている場合、解析結果の差異は例えば変化を検知した時刻の差、即ちイベントの発生時刻の差として現れる。制御装置１２０が画像解析装置１００と１１０から同じイベントを得るには、先に変化を検知する画像解析装置１１０が制御装置１２０にイベントを送信するのを画像解析装置１００が送信するまで待つようにすればよい。これは、Ｓ４７０で保存した画像解析装置１１０の検知時刻とＳ４８０で受信した画像解析装置１００のイベントの受信時刻とを比較し、その時間差を送信待機させる遅延時間として画像解析部３３０に設定すればよい。
【００３０】
もしくは、画像解析装置１００が変化を検知したのと同時刻に画像解析装置１１０も検知するように画像解析部３３０の設定を変えてもよい。例えば、物体の出現を画像解析により検知する場合、解析結果の差異は画面上の物体の大きさの検知限界に現れる。画像解析部３３０の性能が優れている場合、より小さな物体を検知できるが、物体の大きさが画像解析装置１００が検知した時点の大きさになるまで検知しないように物体の大きさ条件を設定に追加すればよい。
このようにして画像解析部３３０の設定変更を行い、設定状態を記憶部３１０に保存して設定値調整動作を終了する。
【００３１】
以上、本実施形態によれば画像解析装置１００を画像解析装置１１０に置き換えるに当たって、画像解析部２３０と３３０とのイベント検出性能の差異に関わらず制御装置１２０へのイベント通知が同じになるように補償することができる。しかも、同じになるようにする画像解析部３３０の設定を、ユーザーの試行錯誤による調整なしに行えるようになる。さらに、画像解析装置１１０を実際に取り付け工事を行う前に設定が完了するので、ユーザーの作業時間が削減できるとともに、誤検知や未検知の発生がなくなる。
【００３２】
（第２の実施形態）
以下、図５及び図６を参照して、本発明の第２の実施形態による、画像解析システムについて説明する。
第１の実施形態は画像解析装置１１０も置き換え対象である画像解析装置１００で撮影した画像に対して解析を行うものであった。それに対して本実施形態は画像入力部２００と３００の間にも機能や性能に差異がある場合にも画像解析部３３０の調整を行えるようにするものである。
【００３３】
図５に示すように、本実施形態の画像解析装置５１０の構成は第１の実施形態の画像解析装置１１０とほぼ同一であるので、相違する箇所を説明する。
本実施形態の画像受信・復号部３４０は復号した画像を画像解析部３３０ではなく、本実施形態固有の構成である画像比較部５７０に出力する。また、画像入力部３００からの出力は画像比較部５７０にも分岐して入力される。
【００３４】
図６は、本実施形態の根幹をなす画像解析装置１１０の設定値調整動作の流れを示すフローチャートである。以下、図６を参照しながら画像解析装置１１０の設定値調整動作の詳細を説明する。
【００３５】
画像解析装置５１０は、ユーザーから設定値調整命令を受信すると、まず置き換え対象である画像解析装置１００に設定値読み出し命令を送信する。そして、受信した画像解析装置１００の画像入力部２００の設定を自身の画像入力部３００の初期設定値として設定する（Ｓ６００）。ここで、設定値は例えば画角（ズーム倍率）や露出値であり、設定された値で画像入力部３００に画像の入力を開始するように指示する（Ｓ６１０）。
【００３６】
また、画像解析装置１００に画像の送信要求を送り（Ｓ６２０）、応答として受信した圧縮画像を画像受信・復号部３４０で受信・復号する（Ｓ６３０）。画像入力部３００からの画像及び画像受信・復号部３４０からの画像は画像比較部５７０に入力されるので、両者を比較する（Ｓ６４０）。ここで比較するのは、例えば画像の平均輝度値である。
【００３７】
比較の結果が予め設定された閾値よりも大きければ（Ｓ６５０）、Ｓ６７０に進み、画像入力部３００の設定値を調整する。例えば、画像解析装置５１０の画像の方が平均輝度値が高ければ画像入力部３００の露出値、例えばシャッター速度を増して平均輝度値が低くなるように調整する。その後Ｓ６３０に戻り、閾値以下の差異になるまでこれを繰り返す。
Ｓ６５０で差異が閾値以下になったならばＳ６６０に進み、画像入力部３００の現在の設定値を記憶部３１０に保存して処理を終える。
【００３８】
本実施形態によれば画像解析装置１００を画像解析装置５１０に置き換える際に、画像入力部２００と３００の機能や性能の差異に関わらず同等の画像を画像解析部３３０の入力とする画像入力部３００の設定がユーザーの試行錯誤による調整なしに行える。結果として、画像解析部２３０と３３０の入力画像が同等となるため、解析結果も同じとなり、制御装置１２０へのイベント通知も同じとなる。
【００３９】
なお、以上の説明では画像解析装置１００と５１０の画像を同時に取得して画像比較を行ったが、画像解析装置１００から受信した画像データを記憶部３１０に一旦保存して、後から画像解析装置５１０で撮影した画像と比較するようにしてもよい。これにより、画像解析装置１００と５１０を同時に設置場所に取り付ける必要が無くなり、画像解析装置１００を取り外した後に画像解析装置５１０を取り付けられるので、取り付け座の増設や仮設工事等が不要となる。
【００４０】
また、前述の説明では画像入力部３００の設定を調整したが、画像入力部３００と画像解析部３３０の間に画像処理部（図示せず）を設け、画像処理により画像の輝度値を変更するようにし、その変更設定を調整するようにしてもよい。これにより、画像符号化部３２０に入力され、画像解析装置５１０から圧縮画像として出力される画像が画像入力部３００本来の性能で得られたものになる。
【００４１】
また、前述の説明では画像入力部３００の設定を調整したが、画像比較結果を基に画像解析部３３０の設定を調整してもよい。例えば、画像の平均輝度値が高ければ明暗の区別がつきやすく、物体の検知がその分だけ容易となるので物体の判別閾値をその分上げて検知しにくくすればよい。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００４２】
（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（コンピュータプログラム）を、ネットワーク又は各種のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給する。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【符号の説明】
【００４３】
１００  画像解析装置、１１０  画像解析装置、１２０  制御装置、３００  画像入力部、３３０  画像解析部、３４０  画像受信・復号部、３５０  制御部
【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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【図６】
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