(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段、撮像手段を水平および／または垂直方向に回転させるための電動旋回台、予め定められた電動旋回台の移動経路にしたがって電動旋回台が移動するように、電動旋回台を連続的に移動させるための電動旋回台制御手段、有効映像領域内に複数の特徴量算出領域が設定されており、所定時間毎に、各特徴量算出領域毎に撮像手段で撮像した映像から画像特徴量を抽出する抽出手段、ならびに抽出手段によって各特徴量算出領域毎の画像特徴量が抽出される毎に、今回抽出された各特徴量算出領域毎の画像特徴量と、前回抽出された各特徴量算出領域毎の画像特徴量とを比較することにより、各特徴量算出領域毎の時間的変動量または時間的変動率を算出し、その算出結果に基づいて各特徴量算出領域毎に動きの有無を判定する動き判定手段を備えている監視装置において、
有効映像領域内に設定されている全特徴量算出領域からなる特徴量算出用全体領域を、電動旋回台の移動に伴って、特徴量算出用全体領域に対応する撮像領域が同じ領域となるように、移動させる第１変更手段、
第１変更手段によって変更された後の特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域から外れる場合には、特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域から外れる方向と反対方向に、特徴量算出領域１個分の大きさの分だけ、特徴量算出用全体領域をさらに移動させる第２変更手段、ならびに
動き判定手段による動き判定を行なう前に、第２変更手段によって特徴量算出用全体領域が移動せしめられた直後であるか否かを判定し、第２変更手段によって特徴量算出用全体領域が移動せしめられた直後である場合には、動き判定手段による動き判定を行なう前に、抽出手段によって前回に抽出された各画像特徴量算出領域毎の画像特徴量を、特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域から外れた方向と同じ方向に、特徴量算出領域１個分だけシフトさせる手段、
を備えている監視装置。
【請求項２】
撮像手段、撮像手段を水平および／または垂直方向に回転させるための電動旋回台、有効映像領域内に複数の特徴量算出領域が設定されており、所定時間毎に、各特徴量算出領域毎に撮像手段で撮像した映像から画像特徴量を抽出する抽出手段、抽出手段によって各特徴量算出領域毎の画像特徴量が抽出される毎に、今回抽出された各特徴量算出領域毎の画像特徴量と、前回抽出された各特徴量算出領域毎の画像特徴量とを比較することにより、各特徴量算出領域毎の時間的変動量または時間的変動率を算出し、その算出結果に基づいて各特徴量算出領域毎に動きの有無を判定する動き判定手段、動き判定手段による動き判定結果に基づいて、動きの重心を算出する重心算出手段、ならびに撮像手段の画面中央が動きの重心に一致するように、電動旋回台を制御する電動旋回台制御手段を備えている監視装置において、
有効映像領域内に設定されている全特徴量算出領域からなる特徴量算出用全体領域を、電動旋回台の移動に伴って、特徴量算出用全体領域に対応する撮像領域が同じ領域となるように、移動させる第１変更手段、
第１変更手段によって変更された後の特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域から外れる場合には、特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域から外れる方向と反対方向に、特徴量算出領域１個分の大きさの分だけ、特徴量算出用全体領域をさらに移動させる第２変更手段、ならびに
動き判定手段による動き判定を行なう前に、第２変更手段によって特徴量算出用全体領域が移動せしめられた直後であるか否かを判定し、第２変更手段によって特徴量算出用全体領域が移動せしめられた直後である場合には、動き判定手段による動き判定を行なう前に、抽出手段によって前回に抽出された各画像特徴量算出領域毎の画像特徴量を、特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域から外れた方向と同じ方向に、特徴量算出領域１個分だけシフトさせる手段、
を備えている監視装置。
【請求項３】
各特徴量算出領域毎の画像特徴量が、各特徴量算出領域毎の輝度信号積算値、各特徴量算出領域毎の色差信号積算値および各特徴量算出領域毎の高周波成分積算値から任意に選択された１つまたはそれらの任意の組み合わせである請求項１又は２に記載の監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、撮像手段と撮像手段を水平および／または垂直方向に回転させるための電動旋回台とを備えた監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
監視装置として、監視カメラによって撮影された映像に基づいて動きの有無を判定することにより、動物体を検出して警報を出力するようにしたものがある。
【０００３】
動きの有無の判定は、時間差のある複数の映像を使用して行なう。つまり、映像を複数の領域（特徴量算出領域）に分割し、各領域の輝度・色差の時間的変化に基づいて、動きの有無の判定を行なう。
【０００４】
従来は、画面内に設定される特徴量算出領域が固定されている。したがって、監視カメラを固定している場合には、各特徴量算出領域の撮像領域は常に同じ領域となるため、動きの有無を判定することが可能である。しかしながら、監視カメラを電動旋回台に載せて、監視カメラを水平・垂直方向に旋回させる場合には、各特徴量算出領域の撮像領域が変化してしまうため、動きの有無を判定することができなくなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、電動旋回台によって監視カメラが旋回せしめられるような監視装置においても、正常な動き検出を行なえる監視装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明による第１の監視装置は、撮像手段、撮像手段を水平および／または垂直方向に回転させるための電動旋回台、予め定められた電動旋回台の移動経路にしたがって電動旋回台が移動するように、一定時間毎に電動旋回台を間欠的に制御する電動旋回台制御手段、有効映像領域内に複数の特徴量算出領域が設定されており、所定時間毎に、各特徴量算出領域毎に撮像手段で撮像した映像から画像特徴量を抽出する抽出手段、ならびに抽出手段によって各特徴量算出領域毎の画像特徴量が抽出される毎に、今回抽出された各特徴量算出領域毎の画像特徴量と、前回抽出された各特徴量算出領域毎の画像特徴量とを比較することにより、各特徴量算出領域毎の時間的変動量または時間的変動率を算出し、その算出結果に基づいて各特徴量算出領域毎に動きの有無を判定する動き判定手段を備えている監視装置において、動き判定手段による動き判定を行なう前に、電動旋回台が静止中であるか移動中であるかを判定する手段、および電動旋回台が移動中であると判定された場合には、動き判定手段による動き判定を禁止させる手段を備えていることを特徴とする。
【０００７】
この発明による第２の監視装置は、撮像手段、撮像手段を水平および／または垂直方向に回転させるための電動旋回台、予め定められた電動旋回台の移動経路にしたがって電動旋回台が移動するように、電動旋回台を連続的に移動させるための電動旋回台制御手段、有効映像領域内に複数の特徴量算出領域が設定されており、所定時間毎に、各特徴量算出領域毎に撮像手段で撮像した映像から画像特徴量を抽出する抽出手段、ならびに抽出手段によって各特徴量算出領域毎の画像特徴量が抽出される毎に、今回抽出された各特徴量算出領域毎の画像特徴量と、前回抽出された各特徴量算出領域毎の画像特徴量とを比較することにより、各特徴量算出領域毎の時間的変動量または時間的変動率を算出し、その算出結果に基づいて各特徴量算出領域毎に動きの有無を判定する動き判定手段を備えている監視装置において、有効映像領域内に設定されている全特徴量算出領域からなる特徴量算出用全体領域を、電動旋回台の移動に伴って、特徴量算出用全体領域に対応する撮像領域が同じ領域となるように、移動させる第１変更手段、第１変更手段によって変更された後の特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域から外れる場合には、特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域から外れる方向と反対方向に、特徴量算出領域１個分の大きさの分だけ、特徴量算出用全体領域をさらに移動させる第２変更手段、ならびに動き判定手段による動き判定を行なう前に、第２変更手段によって特徴量算出用全体領域が移動せしめられた直後であるか否かを判定し、第２変更手段によって特徴量算出用全体領域が移動せしめられた直後である場合には、動き判定手段による動き判定を行なう前に、抽出手段によって前回に抽出された各画像特徴量算出領域毎の画像特徴量を、特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域から外れた方向と同じ方向に、特徴量算出領域１個分だけシフトさせる手段を備えていることを特徴とする。
【０００８】
この発明による第３の監視装置は、撮像手段、撮像手段を水平および／または垂直方向に回転させるための電動旋回台、有効映像領域内に複数の特徴量算出領域が設定されており、所定時間毎に、各特徴量算出領域毎に撮像手段で撮像した映像から画像特徴量を抽出する抽出手段、抽出手段によって各特徴量算出領域毎の画像特徴量が抽出される毎に、今回抽出された各特徴量算出領域毎の画像特徴量と、前回抽出された各特徴量算出領域毎の画像特徴量とを比較することにより、各特徴量算出領域毎の時間的変動量または時間的変動率を算出し、その算出結果に基づいて各特徴量算出領域毎に動きの有無を判定する動き判定手段、動き判定手段による動き判定結果に基づいて、動きの重心を算出する重心算出手段、ならびに撮像手段の画面中央が動きの重心に一致するように、電動旋回台を制御する電動旋回台制御手段を備えている監視装置において、有効映像領域内に設定されている全特徴量算出領域からなる特徴量算出用全体領域を、電動旋回台の移動に伴って、特徴量算出用全体領域に対応する撮像領域が同じ領域となるように、移動させる第１変更手段、第１変更手段によって変更された後の特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域から外れる場合には、特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域から外れる方向と反対方向に、特徴量算出領域１個分の大きさの分だけ、特徴量算出用全体領域をさらに移動させる第２変更手段、ならびに動き判定手段による動き判定を行なう前に、第２変更手段によって特徴量算出用全体領域が移動せしめられた直後であるか否かを判定し、第２変更手段によって特徴量算出用全体領域が移動せしめられた直後である場合には、動き判定手段による動き判定を行なう前に、抽出手段によって前回に抽出された各画像特徴量算出領域毎の画像特徴量を、特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域から外れた方向と同じ方向に、特徴量算出領域１個分だけシフトさせる手段を備えていることを特徴とする。
【０００９】
上記第１乃至第３の監視装置において、各特徴量算出領域毎の画像特徴量としては、各特徴量算出領域毎の輝度信号積算値、各特徴量算出領域毎の色差信号積算値および各特徴量算出領域毎の高周波成分積算値から任意に選択された１つまたはそれらの任意の組み合わせが用いられる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
〔１〕監視カメラ装置の構成
【００１２】
図１は、監視カメラ装置の構成を示している。
【００１３】
監視カメラ装置は、監視カメラ１０、監視カメラ１０を水平および垂直方向に回転させるための電動旋回台２０ならびにコントローラ３０を備えている。コントローラ３０には、ＶＴＲ３１、警報器３２等が接続されている。
【００１４】
監視カメラ１０は、レンズ１、ＣＣＤ２、前処理回路３、ＹＣ分離回路４、領域毎積算回路５、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）６、信号処理回路７を備えている。
【００１５】
ＣＣＤ２は、レンズ１を通して監視領域内の光学像を光電変換し、電気信号として出力する。ＣＣＤ２の出力信号は、前処理回路３に送られる。前処理回路３は、ＣＤＳ回路、ＡＧＣ回路およびＡＤＣを備えている。
【００１６】
ＣＣＤ２の出力信号は、ＣＤＳ回路で相関二重サンプリング処理され、さらに、ＡＧＣ回路で最適な振幅にゲイン調整された後、ＡＤＣによりデジタル信号に変換されて、ＹＣ分離回路４に入力する。
【００１７】
ＹＣ分離回路４は、デジタルＣＣＤ信号から輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを生成する。ＹＣ分離回路４によって生成された信号Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは、信号処理回路７、コントローラ３０を介してＶＴＲ３１に送られて、磁気テープに記録される。また、ＹＣ分離回路４によって生成された信号Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙは、領域毎積算回路５に送られる。
【００１８】
領域毎積算回路５は、１画面を複数の同一面積の領域（特徴量算出領域）に分割し、各特徴量算出領域において、信号Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ毎に積算処理または平均処理を行なう。この例では、信号Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ毎に積算処理を行なうものとする。
【００１９】
この実施の形態では、図２に示すように、有効映像領域Ｓ内に水平方向８領域、垂直方向８領域からなる合計６４個の特徴量算出領域ｅ０〜ｅ６３が設定されている。全ての特徴量算出領域ｅ０〜ｅ６３から構成される矩形領域を特徴量算出用全体領域ということにする。特徴量算出用全体領域の左上位置Ｐを領域開始位置ということにする。
【００２０】
各特徴量算出領域ｅ０〜ｅ６３毎に積算された信号Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ毎の積算結果（以下、画像特徴量という）は、マイコン６に送られる。マイコン６には、図示しないタイミング制御部から、割り込み信号として映像の垂直同期信号であるVsync 信号が送られる。マイコン６は、タイミング制御部から割り込み信号を受け、映像の出力に同期して動き判定を行なう。また、マイコン６は、電動旋回台２０を制御する。
【００２１】
なお、図示していないが、マイクロコンピュータ６は、ズーム倍率も制御する。マイクロコンピュータ６は、現在のズーム倍率を認識している。
【００２２】
〔２〕メイン処理の説明
図３は、マイコン６が行なうメイン処理手順を示している。
【００２３】
電源がオンされると、マイコン６は、パラメータの初期設定を行なう（ステップ１）。
【００２４】
この後、マイコン６は、Vsync 信号が入力するまで入力待機状態となり（ステップ２）、Vsync 信号が入力されると、以下の処理を行なう。
【００２５】
Vsync 信号が入力されると（ステップ２）、マイコン６は、設定されている処理モードを判別し（ステップ３、５、７、９）、設定されている処理モードに応じた処理（ステップ４、６、８、１０）を実行する。そして、ステップ２に戻る。
【００２６】
処理モードには、次の４種類の処理モードがある。
（１）固定モード：電動旋回台２０を制御せずに、監視カメラ１０を固定しておくモード。この場合には、撮像画角は固定されている。
（２）オートプリセットモード：撮像画角を一定時間毎に間欠的に切り替えるように、電動旋回台２０を制御するモード。
（３）プログラマブルパン・チルドモード：撮像画角を徐々に（連続的に）変化させるように、電動旋回台２０を制御するモード。
（４）自動追尾モード：動きが検出された領域の重心位置が画面中央になるように、電動旋回台２０を制御するモード。
【００２７】
〔３〕固定モード処理の説明
【００２８】
図４は、図３のステップ４の固定モード処理の手順を示している。
【００２９】
まず、領域毎積算回路５から、特徴量算出領域毎の画像特徴量を取得して保存する（ステップ２１）。画像特徴量には、輝度積算値、Ｂ−Ｙ積算値およびＲ−Ｙ積算値がある。
【００３０】
次に、前フィールドで保存しておいた領域毎の画像特徴量と、今回取得した領域毎の画像特徴量とを比較することにより、領域毎に動きの有無を判定する（ステップ２２）。
【００３１】
つまり、各領域毎に、前フィールドの輝度積算値と今回取得した輝度積算値との変動量と、前フィールドのＢ−Ｙ積算値と今回取得したＢ−Ｙ積算値との変動量と、前フィールドのＲ−Ｙ積算値と今回取得したＲ−Ｙ積算値との変動量とを算出する。そして、ある領域において、輝度積算値の変動量、Ｂ−Ｙ積算値の変動量およびＲ−Ｙ積算値の変動量のうちの少なくとも１つが所定の閾値以上であれば、その領域は動きがあると判定する。なお、変動量の代わりに変動率を算出してもよい。
【００３２】
なお、マイコン６のメモリには、領域毎の画像特徴量を保存する保存エリアとして、前フィールドの画像特徴量を記憶するための前フィールド用特徴量保存エリアと、現フィールドの画像特徴量を保存する現フィールド用特徴量保存エリアとが設けられており、動きの有無判定を行なった後においては、今回取得した画像特徴量を前フィールド用特徴量保存エリアにコピーするとともに、現フィールド用特徴量保存エリアをクリアする。
【００３３】
ステップ２２の処理が行なわれると、動き有りと判定された領域の数が所定数以上であるか否かを判定する（ステップ２３）。動き有りと判定された領域の数が所定数以上であると判定された場合には、コントローラ３０に警報信号を出力し（ステップ２４）、今回の固定モード処理を終了する。コントローラ３０は、警報信号が送られてくると、警報器３２を駆動する。
【００３４】
動き有りと判定された領域の数が所定数より少ない場合には、今回の固定モード処理を終了する。
【００３５】
〔４〕オートプリセットモード処理の説明
【００３６】
図５は、図３のステップ６のオートプリセットモード処理の手順を示している。
【００３７】
オートプリセットモード時には、マイコン６内のメモリに記憶されている第１の旋回台位置遷移データテーブルに応じて、所定時間毎に旋回台２０が間欠的に移動せしめられる。
【００３８】
まず、図４のステップ２１と同様に、領域毎積算回路５から、特徴量算出領域毎の画像特徴量を取得して保存する（ステップ３１）。
【００３９】
次に、図４のステップ２２と同様に、前フィールドで保存しておいた領域毎の画像特徴量と、今回取得した領域毎の画像特徴量とを比較するとにより、領域毎に動きの有無を判定する（ステップ３２）。
【００４０】
ステップ３２の処理が行なわれると、旋回台２０が静止中であるか否かを判定する（ステップ３３）。旋回台２０が静止中である場合には、図４のステップ２３と同様に、動き有りと判定された領域の数が所定数以上であるか否かを判定する（ステップ３４）。動き有りと判定された領域の数が所定数以上であると判定された場合には、コントローラ３０に警報信号を出力した後（ステップ３５）、ステップ３６に移行する。
【００４１】
上記ステップ３３において、旋回台２０が静止中でない、つまり、旋回台２０が旋回中であると判定された場合または上記ステップ３４において動き有りの領域数が所定数より少ないと判定された場合には、ステップ３６に移行する。
【００４２】
旋回台２０が旋回中であると判定された場合に、ステップ３４、３５の処理を行なわないようにしているのは、旋回台２０が旋回中である場合には、前フィールドにおける特徴量算出用全体領域に対応する撮像領域と、現フィールドにおける特徴量算出用全体領域に対応する撮像領域とが異なるため、動きの有無判定が正確に行なえないからである。
【００４３】
ステップ３６においては、旋回台２０を移動させるタイミングか否かを判定する。つまり、旋回台２０が静止状態となった後、一定時間が経過したか否かを判定する。旋回台２０が静止状態となった後、一定時間が経過した場合には、第１の旋回台位置遷移データテーブルに基づいて次の目標位置を取得して、目標位置を更新する（ステップ３７）。そして、ステップ３８に移行する。旋回台２０が静止状態となった後、一定時間が経過してない場合には、目標位置を更新することなく、ステップ３８に移行する。
【００４４】
ステップ３８では、旋回台２０の現在位置と目標位置とが一致しているか否かを判定する。現在位置と目標位置とが一致している場合には、旋回台２０に対する制御命令を格納するためのメモリ領域に、静止（水平方向停止および垂直方向停止）命令を格納する（ステップ３９）。そして、ステップ４２に移行する。
【００４５】
現在位置と目標位置とが一致していない場合には、旋回台２０を目標位置に向かって移動させるための旋回台２の移動方向を決定して、旋回台２０に対する制御命令を格納するためのメモリに格納する（ステップ４０）。
【００４６】
旋回台２０の移動方向を示す制御命令には、左右方向を示す制御命令と上下方向を示す制御命令とがある。左右方向を示す制御命令には、左、右、そのままの３種類がある。また、上下方向を示す制御命令には、上、下、そのままの３種類がある。
【００４７】
旋回台２の移動方向を示す制御命令をメモリに格納した場合には、現在位置を更新する（ステップ４１）。つまり、ステップ４０で決定した移動方向にしたがって後述するステップ４２で旋回台２０が制御された後の位置を算出し、算出した位置に現在位置を更新する。新たな現在位置は、それまでの現在位置と、旋回台２０の１フィールド当たりの角速度と、ステップ４０によって設定された旋回台２０の移動方向とから計算する。旋回台２０の１フィールド当たりの角速度は、予め設定されている。この後、ステップ４２に移行する。
【００４８】
ステップ４２では、旋回台２０に対する制御命令を格納するためのメモリ領域から制御命令を読み取り、読み取った制御命令にしたがって、旋回台２０を制御する。そして、今回のオートプリセットモード処理を終了する。
【００４９】
〔５〕プログラマブルパン・チルトモード処理の説明
【００５０】
図６は、図３のステップ８のプログラマブルパン・チルトモード処理の手順を示している。
【００５１】
プログラマブルパン・チルトモード時には、マイコン６内のメモリに記憶されている第２の旋回台位置遷移データテーブルに応じて、旋回台２０が連続的に移動せしめられる。
【００５２】
まず、前フィールドに対する領域開始位置変更およびオーバ検出処理（後述するステップ６１参照）において、特徴量算出用全体領域の一部（上端部、下端部、左端部または右端部）が、有効映像領域を越えたと判定されたか否かを判定する（ステップ５１）。
【００５３】
特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を越えたと判定されている場合には、領域シフト処理を行なう（ステップ５２）。つまり、メモリに保持されている前フィールドの領域毎の特徴量を、特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を越えた方向に、特徴量算出領域の１列分または１行分だけシフトする。また、このシフトによって前フィールドの特徴量が存在しなくなった領域には、その領域を無効とするための識別データをメモリに格納する。そして、ステップ５３に移行する。なお、領域シフト処理の詳細については後述する。
【００５４】
特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を越えたと判定されていない場合には、ステップ５３に移行する。
【００５５】
ステップ５３では、図４のステップ２１と同様に、領域毎積算回路５から、特徴量算出領域毎の画像特徴量を取得して保存する。
【００５６】
次に、図４のステップ２２と同様に、前フィールドで保存しておいた領域毎の画像特徴量と、今回取得した領域毎の画像特徴量とを比較するとにより、領域毎に動きの有無を判定する（ステップ５４）。ただし、ステップ５２において、無効とされた領域については、動き判定を行なうことなく、静止領域であるとみなす。
【００５７】
ステップ５４の処理が行なわれると、図４のステップ２３と同様に、動き有りと判定された領域の数が所定数以上であるか否かを判定する（ステップ５５）。動き有りと判定された領域の数が所定数以上であると判定された場合には、コントローラ３０に警報信号を出力した後（ステップ５６）、ステップ５７に移行する。上記ステップ５５において、動き有りの領域数が所定数より少ないと判定された場合には、ステップ５７に移行する。
【００５８】
ステップ５７では、旋回台２０の現在位置を、それまでの現在位置と、旋回台２０の１フィールド当たりの角速度と、現在設定されている旋回台２０の移動方向（前フィールドにおいてステップ６０で決定された移動方向）とから計算する。
【００５９】
次に、現在位置と目標位置とが一致しているか否かを判定する（ステップ５８）。現在位置と目標位置とが一致している場合には、第２の旋回台位置遷移データテーブルに基づいて次の目標位置を取得して、目標位置を更新する（ステップ５９）。そして、ステップ６０に移行する。現在位置と目標位置とが一致していない場合には、目標位置を更新することなく、ステップ６０に移行する。
【００６０】
ステップ６０では、旋回台２０を目標位置に向かって移動させるための旋回台２０の移動方向を決定して、旋回台２０に対する制御命令を格納するためのメモリに格納する。
【００６１】
この後、領域開始位置変更およびオーバ検出処理を行なう（ステップ６１）。領域開始位置変更およびオーバ検出処理では、まず、特徴量算出用全体領域の領域開始位置Ｐ（図２参照）の更新処理を行う。この更新処理では、現在のカメラ画面上の特徴量算出用全体領域に対応する撮像領域を特徴量算出用撮像領域とすると、旋回台２０が後述するステップ６２で移動せしめられた後のカメラ画面上での特徴量算出用撮像領域に対応する領域の左上位置を新領域開始位置として算出する。新領域開始位置は、ステップ６０で決定された旋回台２０の移動方向と、ズーム倍率から算出される旋回台２０の旋回速度（画素数／フィールド）とに基づいて、算出される。
【００６２】
そして、算出した新領域開始位置に基づいて、旋回台２０が後述するステップ６２で移動せしめられた後において、新領域開始位置によって規定される特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を越えるか否かを判定する。旋回台２０が後述するステップ６２で移動せしめられた後において、新領域開始位置によって規定される特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を越えない場合には、領域開始位置Ｐを新領域開始位置に変更する。
【００６３】
旋回台２０が後述するステップ６２で移動せしめられた後において、新領域開始位置によって規定される特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を越える場合には、領域開始位置Ｐを、新領域開始位置に対して、新領域開始位置によって規定される特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を越えた方向と反対方向に、特徴量算出領域の１列分または１行分だけシフトさせた位置に、変更する。また、この場合には、特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を越えた方向をメモリに記憶する。
【００６４】
領域開始位置変更およびオーバ検出処理が終了すると、旋回台２０に対する制御命令を格納するためのメモリから制御命令を読み取り、読み取った制御命令にしたがって、旋回台２０を制御する（ステップ６２）。そして、今回のプログラマブルパン・チルトモード処理を終了する。
【００６５】
〔６〕自動追尾モード処理の説明
【００６６】
図７は、図３のステップ１０の自動追尾モード処理の手順を示している。
【００６７】
自動追尾モード時には、動きが検出された領域の重心位置が画面中央になるように、電動旋回台３０が制御される。
【００６８】
まず、前フィールドに対する領域開始位置変更およびオーバ検出処理（後述するステップ７８参照）において、特徴量算出用全体領域の一部（上端部、下端部、左端部または右端部）が、有効映像領域を越えたと判定されたか否かを判定する（ステップ７１）。
【００６９】
特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を越えたと判定されている場合には、領域シフト処理を行なう（ステップ７２）。つまり、メモリに保持されている前フィールドの領域毎の特徴量を、特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を越えた方向に、特徴量算出領域の１列分または１行分だけシフトする。また、このシフトによって前フィールドの特徴量が存在しなくなった領域には、その領域を無効とするための識別データをメモリに格納する。そして、ステップ７３に移行する。なお、領域シフト処理の詳細については後述する。
【００７０】
特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を越えたと判定されていない場合には、ステップ７３に移行する。
【００７１】
ステップ７３では、図４のステップ２１と同様に、領域毎積算回路５から、特徴量算出領域毎の画像特徴量を取得して保存する。
【００７２】
次に、図４のステップ２２と同様に、前フィールドで保存しておいた領域毎の画像特徴量と、今回取得した領域毎の画像特徴量とを比較するとにより、領域毎に動きの有無を判定する（ステップ７４）。ただし、ステップ７２において、無効とされた領域については、動き判定を行なうことなく、静止領域であるとみなす。
【００７３】
ステップ７４の処理が行なわれると、動き有りと判定された領域の情報に基づいて、動きの重心を水平方向／垂直方向別に算出する（ステップ７５）。
【００７４】
次に、画面の中央が重心付近でなくかつ動き有りと判定された領域が存在するこという旋回台移動条件を満たしているか否かを判定する（ステップ７６）。
【００７５】
旋回台移動条件を満たしていない場合、すなわち、画面の中央が重心付近である場合または動き有りと判定された領域が存在しない場合には、旋回台２０に対する制御命令を格納するためのメモリ領域に、静止（水平方向停止および垂直方向停止）命令を格納する（ステップ７７）。そして、ステップ７９に移行する。
【００７６】
旋回台移動条件を満たしている場合には、ステップ７で算出された重心位置に画面中央が位置するように旋回台２０を移動させるための旋回台２０の移動方向を決定して、旋回台２０に対する制御命令を格納するためのメモリに格納する（ステップ７８）。そして、ステップ７９に移行する。
【００７７】
たとえば、重心位置が画面中央より左側にある場合には、旋回台２の移動方向を左と決定し、重心位置が画面中央より右側にある場合には、旋回台２の移動方向を右と決定する。
【００７８】
ステップ７９では、図６のステップ６１と同様に、領域開始位置変更およびオーバ検出処理を行なう。
【００７９】
領域開始位置変更およびオーバ検出処理が終了すると、旋回台２０に対する制御命令を格納するためのメモリから制御命令を読み取り、読み取った制御命令にしたがって、旋回台２０を制御する（ステップ８０）。そして、今回の自動追尾モード処理を終了する。
【００８０】
〔７〕  領域シフト処理の説明
【００８１】
〔７．１〕領域シフト処理の基本的な考え方の説明
【００８２】
図１１は、自動追尾モード処理において、特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を越える場合の例を示している。図１１においては、説明の便宜上、特徴量算出領域数を２０（４行×５列）としている。
【００８３】
図１１において、Ｆ１は第１フレームを、Ｆ２は第２フレームを、Ｆ３は第３フレームを、それぞれ示しているものとする。
【００８４】
第１フレームＦ１内の自動車が右方向に移動したため、旋回台２０が自動車に追従して右方向に旋回する。このため、第２フレームでは、特徴量算出用全体領域の領域開始位置Ｐが、第１フレームＦ１に比べて左側に移動している。
【００８５】
この状態からさらに自動車が右方向に移動したため、旋回台２０が自動車に追従して右方向に旋回する。このため、第３フレームＦ３では、特徴量算出用全体領域の領域開始位置Ｐが、有効映像領域Ｓの左端から左側に外れてしまっている。
【００８６】
このような場合には、第２フレームＦ２に対する画像特徴量を取り込んだフィールドでの領域開始位置変更およびオーバ検出処理（７９参照）において、特徴量算出用全体領域の領域開始位置Ｐは、有効映像領域Ｓの左端から左側に外れてしまった位置Ｐ１から、特徴量算出領域の１列分だけ右方向にシフトした位置Ｐ２に変更せしめられる。
【００８７】
第３フレームＦ３に対する特徴量が取り込まれるフィールドにおける領域シフト処理（ステップ７２参照）においては、前フィールドである第２フィールドＦ２に対する画像特徴量が１列分だけ左方向にシフトされる。これにより、特徴量算出領域のうち、右端の１列（ｈ＝４）を除く各領域（ｈ＝０，１，２，３）において、第２フィールドＦ２と第３フィールドＦ３との画像特徴量を比較することが可能となる。
【００８８】
〔７．２〕領域シフト処理の全体的な処理手順の説明
【００８９】
図８は、図６のステップ５２または図７のステップ７２の領域シフト処理の全体的な処理手順を示している。
【００９０】
領域シフト処理では、まず、前フィールドに対する領域開始位置変更およびオーバ検出処理（図６のステップ６１、図７の７９参照）において、特徴量算出用全体領域の一部が、有効映像領域を水平方向（左方向または右方向）に越えたと判定されたか否かを判定する（ステップ８１）。
【００９１】
特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を水平方向に越えたと判定されている場合には、水平方向領域シフト処理を行なった後（ステップ８２）、ステップ８３に移行する。特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を水平方向に越えたと判定されていない場合には、ステップ８３に移行する。
【００９２】
ステップ８３では、前フィールドに対する領域開始位置変更およびオーバ検出処理（図６のステップ６１、図７の７９参照）において、特徴量算出用全体領域の一部が、有効映像領域を垂直方向（上方向または下方向）に越えたと判定されている場合には、垂直方向領域シフト処理を行なった後（ステップ８４）、今回の領域シフト処理を終了する。特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を垂直方向に越えたと判定されていない場合には、今回の領域シフト処理を終了する。
【００９３】
〔７．３〕  水平方向領域シフト処理の手順の説明
【００９４】
図９は、図８のステップ８２の水平方向領域シフト処理の手順を示している。
【００９５】
特徴量算出領域ｅ０〜ｅ６３（図２参照）を、０〜６３の番号で表すことにする。また、変数ｉを、特徴量算出領域の番号を表す変数であると定義する。また、Ｙ（ｉ）は領域ｉに対する前フィールドの領域シフト後の輝度積算値を表し、ＢＹ（ｉ）は領域ｉに対する前フィールドの領域シフト後のＢ−Ｙ積算値を表し、ＲＹ（ｉ）は領域ｉに対する前フィールドの領域シフト後のＲ−Ｙ積算値を表しているものとする。
【００９６】
また、ｙ（Ａ）は、領域Ａに対する前フィールドの領域シフト前の輝度積算値を示し、ｂｙ（Ａ）は領域Ａに対する前フィールドの領域シフト前のＢ−Ｙ積算値を表し、ｒｙ（Ａ）は領域Ａに対する前フィールドの領域シフト前のＲ−Ｙ積算値を表しているものとする。
【００９７】
まず、右オーバーか（特徴量算出用全体領域の右端が有効映像領域の右端より右側に越えたか）、左オーバーか（特徴量算出用全体領域の左端が有効映像領域の左端より左側に越えたか）を判定する（ステップ９１）。
【００９８】
上記ステップ９１において、左オーバーであると判定された場合には、ステップ９８に進み、変数ｉに”０”を設定する。そして、ｉで示される領域が右端の特徴量算出領域であるか否かを判定する（ステップ９９）。つまり、ｉが７，１５，２３，…，６３であるか否かを判定する。
【００９９】
領域が右端の特徴量算出領域である場合には、領域シフト後の右端の領域ｉのデータＹ（ｉ）、ＢＹ（ｉ）およびＲＹ（ｉ）として、特徴量が存在しないことを表すデータDONT＿DETECTを設定する（ステップ１００）。そして、ステップ１０２に移行する。
【０１００】
領域が右端以外の特徴量算出領域である場合には、領域シフト後の領域ｉに対するデータ｛Ｙ（ｉ）、ＢＹ（ｉ）およびＲＹ（ｉ）｝として、領域（ｉ＋１）に対する領域シフト前のデータ｛ｙ（ｉ＋１）、ｂｙ（ｉ＋１）およびｒｙ（ｉ＋１）｝をそれぞれ設定する（ステップ１０１）。これにより、領域シフト前のデータが１列分だけ左側にシフトされる。そして、ステップ１０２に移行する。
【０１０１】
ステップ１０２では、ｉを１だけインクリメント（＋１）する。そして、全ての領域に対してステップ９９〜１０２の処理が行なわれた否かを判定するために、ｉが６４に達したか否かを判定する（ステップ１０３）。
【０１０２】
ｉが６４未満である場合には、ステップ９９に戻り、ステップ９９〜１０３の処理を行なう。このようにして、全ての領域に対してステップ９９〜１０３の処理が行なわれると、ｉが６４に達するので、今回の水平方向領域シフト処理を終了する。
【０１０３】
上記ステップ９１において、右オーバーであると判定された場合には、ステップ９２に進み、変数ｉに”６３”を設定する。そして、ｉで示される領域が左端の特徴量算出領域であるか否かを判定する（ステップ９３）。つまり、ｉが０，８，１６，…，５６であるか否かを判定する。
【０１０４】
領域が左端の特徴量算出領域である場合には、領域シフト後の左端の領域ｉのデータＹ（ｉ）、ＢＹ（ｉ）およびＲＹ（ｉ）として、特徴量が存在しないことを表すデータDONT＿DETECTを設定する（ステップ９４）。そして、ステップ９６に移行する。
【０１０５】
領域が左端以外の特徴量算出領域である場合には、領域シフト後の領域ｉに対するデータ｛Ｙ（ｉ）、ＢＹ（ｉ）およびＲＹ（ｉ）｝として、領域（ｉ−１）に対する領域シフト前のデータ｛ｙ（ｉ−１）、ｂｙ（ｉ−１）およびｒｙ（ｉ−１）｝をそれぞれ設定する（ステップ９５）。これにより、領域シフト前のデータが１列分だけ右側にシフトされる。そして、ステップ９６に移行する。
【０１０６】
ステップ９６では、ｉを１だけデクリメント（−１）する。そして、全ての領域に対してステップ９３〜９６の処理が行なわれた否かを判定するために、ｉが０より小さいか否かを判定する（ステップ９７）。
【０１０７】
ｉが０以上である場合には、ステップ９３に戻り、ステップ９３〜９７の処理を行なう。このようにして、全ての領域に対してステップ９３〜９６の処理が行なわれると、ｉが０より小さくなるので、今回の水平方向領域シフト処理を終了する。
【０１０８】
〔７．４〕  垂直方向領域シフト処理の手順の説明
【０１０９】
図１０は、図８のステップ８４の垂直方向領域シフト処理の手順を示している。
【０１１０】
まず、下オーバーか（特徴量算出用全体領域の下端が有効映像領域の下端より下側に越えたか）、上オーバーか（特徴量算出用全体領域の上端が有効映像領域の上端より上側に越えたか）を判定する（ステップ９１）。
【０１１１】
上記ステップ９１において、上オーバーであると判定された場合には、ステップ１１８に進み、変数ｉに”０”を設定する。そして、ｉで示される領域が下端の特徴量算出領域であるか否かを判定する（ステップ１１９）。つまり、ｉが５６から６３までの値であるか否かを判定する。
【０１１２】
領域が下端の特徴量算出領域である場合には、領域シフト後の下端の領域ｉのデータＹ（ｉ）、ＢＹ（ｉ）およびＲＹ（ｉ）として、特徴量が存在しないことを表すデータDONT＿DETECTを設定する（ステップ１２０）。そして、ステップ１２２に移行する。
【０１１３】
領域が下端以外の特徴量算出領域である場合には、領域シフト後の領域ｉに対するデータ｛Ｙ（ｉ）、ＢＹ（ｉ）およびＲＹ（ｉ）｝として、領域（ｉ＋８）に対する領域シフト前のデータ｛ｙ（ｉ＋８）、ｂｙ（ｉ＋８）およびｒｙ（ｉ＋８）｝をそれぞれ設定する（ステップ１２１）。これにより、領域シフト前のデータが１行分だけ下側にシフトされる。そして、ステップ１２２に移行する。
【０１１４】
ステップ１２２では、ｉを１だけインクリメント（＋１）する。そして、全ての領域に対してステップ１１９９〜１２２の処理が行なわれた否かを判定するために、ｉが６４に達したか否かを判定する（ステップ１２３）。
【０１１５】
ｉが６４未満である場合には、ステップ１１９に戻り、ステップ１１９〜１２３の処理を行なう。このようにして、全ての領域に対してステップ１１９〜１２３の処理が行なわれると、ｉが６４に達するので、今回の垂直方向領域シフト処理を終了する。
【０１１６】
上記ステップ１１１において、下オーバーであると判定された場合には、ステップ１１２に進み、変数ｉに”６３”を設定する。そして、ｉで示される領域が上端の特徴量算出領域であるか否かを判定する（ステップ１１３）。つまり、ｉが０〜７までの値であるか否かを判定する。
【０１１７】
領域が上端の特徴量算出領域である場合には、領域シフト後の上端の領域ｉのデータＹ（ｉ）、ＢＹ（ｉ）およびＲＹ（ｉ）として、特徴量が存在しないことを表すデータDONT＿DETECTを設定する（ステップ１１４）。そして、ステップ１１６に移行する。
【０１１８】
領域が上端以外の特徴量算出領域である場合には、領域シフト後の領域ｉに対するデータ｛Ｙ（ｉ）、ＢＹ（ｉ）およびＲＹ（ｉ）｝として、領域（ｉ−８）に対する領域シフト前のデータ｛ｙ（ｉ−８）、ｂｙ（ｉ−８）およびｒｙ（ｉ−８）｝をそれぞれ設定する（ステップ１１５）。これにより、領域シフト前のデータが１行分だけ上側にシフトされる。そして、ステップ１１６に移行する。
【０１１９】
ステップ１１６では、ｉを１だけデクリメント（−１）する。そして、全ての領域に対してステップ１１３〜１１６の処理が行なわれた否かを判定するために、ｉが０より小さいか否かを判定する（ステップ１１７）。
【０１２０】
ｉが０以上である場合には、ステップ１１３に戻り、ステップ１１３〜１１７の処理を行なう。このようにして、全ての領域に対してステップ１１３〜１１６の処理が行なわれると、ｉが０より小さくなるので、今回の垂直方向領域シフト処理を終了する。
【０１２１】
上記実施の形態では、各特徴量算出領域毎に算出される画像特徴量としては、各特徴量算出領域毎の輝度信号積算値と各特徴量算出領域毎の色差信号積算値とが用いられているが、各特徴量算出領域毎の高周波成分積算値を用いてもよい。
【０１２２】
【発明の効果】
この発明によれば、電動旋回台によって監視カメラが旋回せしめられるような監視装置においても、正常な動き検出を行なえるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】監視カメラ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】有効映像領域内に設定される６４個の特徴量算出領域を示す模式図である。
【図３】マイコン６が行なうメイン処理手順を示すフローチャートである。
【図４】図４は、図３のステップ４の固定モード処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は、図３のステップ６のオートプリセットモード処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】図６は、図３のステップ８のプログラマブルパン・チルトモード処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】図７は、図３のステップ１０の自動追尾モード処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】図８は、図６のステップ５２または図７のステップ７２の領域シフト処理の全体的な処理手順を示すフローチャートである。
【図９】図９は、図８のステップ８２の水平方向領域シフト処理の手順を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、図８のステップ８４の垂直方向領域シフト処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】自動追尾モード処理において、特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を越える場合の例を示す模式図である。
【符号の説明】
１  レンズ
２  ＣＣＤ
３  前処理回路
４  ＹＣ分離回路
５  領域毎積算回路
６  マイコン
７  信号処理回路
１０  監視カメラ
２０  電動旋回台
３０  コントローラ
【図１】
0003960758.tif 000002
【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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【図７】
0003960758.tif 000008
【図８】
0003960758.tif 000009
【図９】
0003960758.tif 000010
【図１０】
0003960758.tif 000011
【図１１】
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