(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム内符号化画像と順方向予測フレーム間符号化画像の動画像信号を復号するとともに、前記順方向予測フレーム間符号化画像の動きベクトルを出力する動画像信号復号処理ステップと、復号画像データからフレーム間差分を算出するフレーム間差分算出処理ステップと、前記フレーム間差分が所定の閾値を超える変化画素を含むマクロブロックの持つ動きベクトルの分布を作成する動きベクトル分布作成処理ステップと、前記動きベクトルの分布密度が集中している動きベクトルを選択して選択動きベクトルを求める動きベクトル選択処理ステップと、前記フレーム間差分が算出された変化画素を含み前記選択動きベクトルを持つマクロブロックを移動物体領域として検出する移動物体検出処理ステップとを含むことを特徴とする移動物体検出方法。
【請求項２】
前記動きベクトルがフィールドベクトルである時に、フィールド間距離によって前記動きベクトルの大きさを正規化してから、前記動きベクトルの分布を作成することを特徴とする請求項１記載の移動物体検出方法。
【請求項３】
前記動きベクトルの大きさと角度を算出して、大きさと角度を座標とする２次元座標系上で前記動きベクトルの分布を作成することを特徴とする請求項１または２記載の移動物体検出方法。
【請求項４】
前記動きベクトルの分布領域を複数の矩形領域に分割し、各矩形領域内に分布している動きベクトル数を算出し、前記動きベクトル数が所定の閾値を超えている矩形領域内に属する動きベクトルを選択して前記選択動きベクトルとすることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の移動物体検出方法。
【請求項５】
前記動きベクトルを選択した後さらに所定の大きさまたは角度を持つ動きベクトルのみを選択して前記選択動きベクトルとすることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の移動物体検出方法。
【請求項６】
フレームベクトルとトップフィールドベクトルとから第１の動きベクトル分布を作成するとともに、前記フレームベクトルとボトムフィールドベクトルとから第２の動きベクトル分布を作成する動きベクトル分布作成処理ステップと、前記２つの動きベクトル分布から各々選択動きベクトルを選択する動きベクトル選択処理ステップと、前記２つの選択動きベクトルからそれぞれ第１の移動物体検出結果と第２の移動物体検出結果を算出して前記２つの移動物体検出結果を統合して最終的な検出結果を出力する移動物体検出処理ステップとを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の移動物体検出方法。
【請求項７】
画像中の全ての動きベクトルについて各動きベクトルの数を算出し、所定の閾値以上の個数となる多数ベクトルが存在するか否かを判定して、前記多数ベクトルが存在する時には移動物体の検出を行なわない多数ベクトル算出処理ステップを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の移動物体検出方法。
【請求項８】
画像中の全ての動きベクトルについて各動きベクトルの数を算出し、所定の閾値以上の個数となる多数ベクトルが存在するか否かを判定して、前記多数ベクトルが存在する時には、すべての動きベクトルから前記多数ベクトルを減算する多数ベクトル算出処理ステップを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の移動物体検出方法。
【請求項９】
動画像信号符号化データを復号してフレーム内符号化画像と順方向予測フレーム間符号化画像の復号画像および順方向予測フレーム間符号化画像の動きベクトルを出力する動画像信号復号処理部と、前記復号画像のフレーム間差分を算出するフレーム間差分算出部と、前記フレーム間差分が所定の閾値を超える変化画素を含むマクロブロックの持つ動きベクトルの分布を作成する動きベクトル分布作成部と、前記動きベクトルの分布密度が集中している動きベクトルを選択して選択動きベクトルを求める動きベクトル選択部と、前記フレーム間差分の変化画素を含み前記選択動きベクトルを持つマクロブロックを移動物体領域として検出する移動物体検出部とを備えることを特徴とする移動物体検出装置。
【請求項１０】
前記動きベクトルがフィールドベクトルである時にフィールド間距離によって前記動きベクトルの大きさを正規化する動きベクトル正規化部を備えることを特徴とする請求項９記載の移動物体検出装置。
【請求項１１】
前記動きベクトルの大きさと角度を算出する動きベクトル極座標算出部を備えることを特徴とする請求項９または１０記載の移動物体検出装置。
【請求項１２】
前記動きベクトルの分布領域を複数の矩形領域に分割して各矩形領域内に分布している動きベクトル数を算出する動きベクトル数算出部と、前記矩形領域内の動きベクトル数が所定の閾値を超えている矩形領域内に属する動きベクトルを選択して前記選択動きベクトルとする領域内動きベクトル選択部とを備えることを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の移動物体検出装置。
【請求項１３】
所定の大きさまたは角度を持つ動きベクトルのみを選択する所定動きベクトル選択部を備えることを特徴とする請求項９〜１２のいずれかに記載の移動物体検出装置。
【請求項１４】
フレームベクトルとトップフィールドベクトルから第１の動きベクトル分布を作成する第１の動きベクトル分布作成部と、前記第１の動きベクトル分布から第１の選択動きベクトルを選択する第１の動きベクトル選択部と、前記第１の選択動きベクトルから第１の移動物体検出結果を算出する第１の移動物体検出部と、前記フレームベクトルとボトムフィールドベクトルから第２の動きベクトル分布を作成する第２の動きベクトル分布作成部と、前記第２の動きベクトル分布から第２の選択動きベクトルを選択する第２の動きベクトル選択部と、前記第２の選択動きベクトルから第２の移動物体検出結果を算出する第２の移動物体検出部と、前記第１の移動物体検出結果と前記第２の移動物体検出結果を統合して最終的な検出結果を出力する検出結果統合部とを備えることを特徴とする請求項９〜１３のいずれかに記載の移動物体検出装置。
【請求項１５】
画像中の全ての動きベクトルについて各動きベクトルの数を算出して所定の閾値以上の個数となる多数ベクトルが存在するか否かを判定する多数ベクトル存在判定部と、前記多数ベクトルが存在する時に前記動きベクトル分布作成部に対して処理中止信号を送出する中止信号送出部とを備えることを特徴とする請求項９〜１４のいずれかに記載の移動物体検出装置。
【請求項１６】
画像中の全ての動きベクトルについて各動きベクトルの数を算出して所定の閾値以上の個数となる多数ベクトルが存在するか否かを判定する多数ベクトル存在判定部と、全ての動きベクトルから前記多数ベクトルを減算する多数ベクトル減算部とを備えることを特徴とする請求項９〜１４のいずれかに記載の移動物体検出装置。
【請求項１７】
請求項９〜１６のいずれかに記載の移動物体検出装置と、前記移動物体検出装置の移動物体検出結果に基づいてアラーム信号を生成するアラーム信号生成部とを備えることを特徴とする自動アラーム発生装置。
【請求項１８】
撮像装置と、前記撮像装置からの動画像信号を符号化する動画像信号符号化装置と、請求項１７記載の自動アラーム発生装置と、アラームが発生された時に動画像信号符号化データを記録する動画像信号符号化データ記録装置とを備えることを特徴とする自動動画像信号符号化データ記録システム。
【請求項１９】
撮像装置と、前記撮像装置からの動画像信号を符号化する動画像信号符号化装置と、請求項１７記載の自動アラーム発生装置と、動画像信号符号化データを復号する動画像信号復号装置と、アラームに応じて復号画像信号を記録する動画像信号記録装置とを備えることを特徴とする自動動画像信号記録システム。
【請求項２０】
撮像装置と、前記撮像装置からの動画像信号を符号化する動画像信号符号化装置と、動画像信号符号化データを復号するとともに移動物体検出に必要な情報を出力する動画像信号復号装置と、前記動画像信号復号装置からの情報を入力して移動物体を検出する請求項１７記載の自動アラーム発生装置と、アラームに応じて復号画像信号を記録する動画像信号記録装置とを備えたことを特徴とする自動動画像信号記録システム。
【請求項２１】
撮像装置と、前記撮像装置からの動画像信号を符号化する動画像信号符号化装置と、動画像信号符号化データを通信路を介して遠隔伝送する送信装置と、前記通信路を介して送信された動画像信号符号化データを受信する受信装置と、前記動画像信号符号化データを復号する動画像信号復号装置と、復号した動画像信号を表示する表示装置と、請求項１７記載の自動アラーム発生装置と、アラーム信号に応じて警報音を鳴らす警報装置とを備えたことを特徴とする自動警報システム。
【請求項２２】
複数の撮像装置と、前記撮像装置からの動画像信号を符号化する複数の動画像信号符号化装置と、複数の動画像信号符号化データを多重化する多重化装置と、多重化データを通信路を介して遠隔伝送する送信装置と、前記通信路を介して送信された多重化データを受信する受信装置と、前記多重化データを複数の動画像信号符号化データに分離する分離装置と、前記動画像信号符号化データを復号する複数の動画像信号復号装置と、複数の請求項１７記載の自動アラーム発生装置と、複数のアラーム信号に基づいて動きのある動画像信号を選択する動画像信号切替装置と、選択された動画像信号を表示する表示装置とを備えたことを特徴とする自動映像切替システム。
【請求項２３】
複数の撮像装置と、前記撮像装置からの動画像信号を符号化する複数の動画像信号符号化装置と、複数の動画像信号符号化データを多重化する多重化装置と、多重化データを通信路を介して遠隔伝送する送信装置と、前記通信路を介して送信された多重化データを受信する受信装置と、前記多重化データを複数の動画像信号符号化データに分離する分離装置と、複数の請求項１７記載の自動アラーム発生装置と、複数のアラーム信号に基づいて動きのある動画像信号符号化データを選択する動画像信号符号化データ切替装置と、選択された動画像信号符号化データを復号する動画像信号復号装置と、動画像信号を表示する表示装置とを備えたことを特徴とする自動映像切替システム。
【請求項２４】
複数の撮像装置と、前記撮像装置からの動画像信号を符号化する複数の動画像信号符号化装置と、複数の請求項１７記載の自動アラーム発生装置と、複数のアラーム信号に基づいて動きのある動画像信号符号化データを選択する動画像信号符号化データ切替装置と、選択した動画像信号符号化データを通信路を介して遠隔伝送する送信装置と、前記通信路を介して送信された動画像信号符号化データを受信する受信装置と、前記動画像信号符号化データを復号する動画像信号復号装置と、動画像信号を表示する表示装置とを備えたことを特徴とする自動映像切替システム。
【請求項２５】
複数の撮像装置と、前記撮像装置からの動画像信号を符号化するとともに移動物体検出に必要な情報を出力する複数の動画像信号符号化装置と、前記動画像信号符号化装置からの情報を入力して移動物体を検出する複数の請求項１７記載の自動アラーム発生装置と、複数のアラーム信号に基づいて動きのある動画像信号符号化データを選択する動画像信号符号化データ切替装置と、選択した動画像信号符号化データを通信路を介して遠隔伝送する送信装置と、前記通信路を介して送信された動画像信号符号化データを受信する受信装置と、前記動画像信号符号化データを復号する動画像信号復号装置と、動画像信号を表示する表示装置とを備えたことを特徴とする自動映像切替システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動画像内の移動物体検出方法および装置に関し、特に、動画像信号符号化データから移動物体を精度良く検出する移動物体検出方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
動画像内の移動物体を検出する従来の装置として、特開平8-106534号公報に開示されている装置がある。この装置の動作を、図３５を参照して説明する。
【０００３】
画像入力部35ｂは、カメラ35ａが撮像した画像を一定の時間間隔で取り込む。変化領域検出部35ｃは、入力された画像と所定時間後に入力された画像との差分を計算して差分画像を作成し、差分画像の濃度分布から２値化しきい値を決定し、差分画像を２値化して変化領域を抽出する。領域ブロック化部35ｄは、抽出された変化領域を囲むブロックを生成する。特徴量抽出部35ｅは、このブロックの特徴量（面積、水平／垂直幅、移動方向／距離、濃度分布）を算出する。移動物体識別部35ｆは、これらの特徴から、変化領域の物体が検出対象物であるかいなかを判定する。結果出力部35ｇは、この判定結果に基づいて、表示装置35ｈに結果を表示する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の装置では、検出対象物でないものを検出してしまうという問題があった。なぜなら、従来の装置は、基本的に輝度の時間的変化をとらえて移動物体を検出するしくみであるので、影や外光の差込み、日照の変化、カメラのゲインコントロールなど、検出対象外の要因による映像信号の変化(外乱)にまで反応してしまうからである。したがって、検出領域の特徴量を用いて移動物体を識別しても、検出対象物でないものを検出してしまうという問題があった。
【０００５】
また、輝度の時間変化で移動物体を検出しても、物体の一部しか検出できないことがあるし、複数の物体を１つのまとまりとして検出することもある。したがって、面積や水平／垂直方向幅、あるいは移動方向／距離が大きく異なって、移動物体を正しく識別できないことがあるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題を解決して、動画像信号符号化データから移動物体を精度良く検出することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明では、移動物体検出方法を、フレーム内符号化画像と順方向予測フレーム間符号化画像の動画像信号を復号するとともに、順方向予測フレーム間符号化画像の動きベクトルを出力する動画像信号復号処理ステップと、復号画像データからフレーム間差分を算出するフレーム間差分算出処理ステップと、フレーム間差分が算出された変化画素を含むマクロブロックの持つ動きベクトルの分布を作成する動きベクトル分布作成処理ステップと、動きベクトルの分布密度が所定の条件を満たす動きベクトルを選択して選択動きベクトルを求める動きベクトル選択処理ステップと、フレーム間差分が算出された変化画素を含み選択動きベクトルを持つマクロブロックを移動物体領域として検出する移動物体検出処理ステップとを含む構成とした。このように構成したことにより、フレーム間差分に加え、動きベクトルを用いて移動物体を検出することで、外乱の影響を排除して、動画像信号符号化データから移動物体を精度良く検出できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図３４を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同一機能のものについては同一記号を付してある。
【０００９】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態は、ＩフレームとＰフレームの動画像信号を復号し、Ｐフレームの動きベクトルを出力し、復号画像データからフレーム間差分を算出し、フレーム間差分が大きいマクロブロックの動きベクトルの分布を求め、動きベクトルの分布密度が大きい動きベクトルを選択し、フレーム間差分が大きくて選択動きベクトルを持つマクロブロックを移動物体領域として検出する移動物体検出装置である。
【００１０】
図１は、本発明の第１の実施の形態における移動物体検出装置の機能ブロック図である。図１において、動画像信号復号処理部１ａは、動画像信号符号化データを復号してフレーム内符号化画像（Ｉフレーム）および順方向予測フレーム間符号化画像（Ｐフレーム）の復号画像とＰフレームの動きベクトルを出力する手段である。ＩフレームとＰフレームをまとめてＩＰフレームとよぶ。フレーム間差分算出部１ｂは、ＩＰフレーム復号画像のフレーム間差分を算出する手段である。動きベクトル分布作成部１ｃは、フレーム間差分の変化画素を含むマクロブロックの持つ動きベクトルの分布データを作成する手段である。動きベクトル選択部１ｄは、動きベクトルの分布密度に基づいて動きベクトルを選択する手段である。移動物体検出部１ｅは、選択された動きベクトルを持つマクロブロックを移動物体領域として検出する手段である。図２は、第１の実施の形態における移動物体検出装置の処理手順を示すフロー図である。
【００１１】
図３は、ＩフレームとＰフレームとＢフレームで構成された動画像信号符号化データ例を示す図である。図３において、Ｉフレーム３ａは、フレーム内符号化画像である。Ｐフレーム３ｂは、順方向予測フレーム間符号化画像である。Ｂフレーム３ｃは、双方向予測フレーム間符号化画像である。図４は、ＩＰフレームで構成された動画像信号符号化データ例を示す図である。
【００１２】
図５は、第1の実施の形態における動画像信号復号処理部の機能ブロック図である。図５において、ヘッダー解読部５ａは、動画像信号符号化データのヘッダー情報を解読する手段である。可変長復号部５ｂは、動きベクトル情報やＤＣＴ係数等の可変長符号化データを復号する手段である。逆量子化部５ｃは、復号されたＤＣＴ係数を逆量子化する手段である。ＩＤＣＴ部５ｄは、ＤＣＴ係数を逆コサイン変換する手段である。加算部５ｆは、予測画像データに復号データを加算する手段である。フレームメモリ５ｅは、復号画像を参照画像データとして記憶するメモリである。
【００１３】
図６は、フレーム間差分の説明図である。図６において、フレーム６ａは、参照Ｉフレームである。フレーム６ｂは、検出処理対象のＰフレームである。画像６ｃは、フレーム間差分画像中の変化画素を黒として表示した結果である。画像６ｄは、参照フレームにおける人物の画像である。画像６ｅは、検出処理対象フレームにおける人物の画像である。画像６ｆは、参照フレームにおける人物の位置に対応する画素領域である。画像６ｇは、検出処理対象フレームにおける人物の位置に対応する画素領域である。画像６ｈは、検出処理対象フレームにおける外乱の映像である。画像６ｉは、外乱による誤検出の画素である。
【００１４】
図７は、フレーム間差分結果とＰフレームの動きベクトル情報の説明図である。図７において、ベクトル７ａは、Ｐフレームの動きベクトル情報である。マクロブロック７ｂは、人物が存在しない位置のマクロブロックである。マクロブロック７ｃは、人物が存在する位置のＭＢである。マクロブロック７ｄは、外乱が存在する位置のマクロブロックである。
【００１５】
図８は、動きベクトル分布の例を示す図である。図８において、分布点８ａは、孤立分布点である。分布点８ｂは、集中分布点である。
【００１６】
上記のように構成された本発明の第１の実施の形態における移動物体検出装置の動作を説明する。最初に、動画像信号符号化データについて説明する。動画像を圧縮する規格として、ＩＴＵ−ＴのＨ.261、ＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ２等が国際標準として規定されている。ＩＴＵ−ＴのＨ.261はテレビ電話等の通信メディアに、ＭＰＥＧ１はビデオＣＤ等の蓄積メディアに、ＭＰＥＧ２はＤＶＤ等の蓄積メディアやＤＴＶ等の通信メディアに利用されている。
【００１７】
これらの動画像信号符号化データのフレーム構成を、図３と図４を参照しながら説明する。図３に示すように、ＭＰＥＧ１やＭＰＥＧ２では、通常15枚のフレームを１ＧＯＰとしている。この15枚のフレームの構成は、転送順で最初の１枚目がＩフレームであり、以降、２枚のＢフレームと１枚のＰフレームが定期的に挿入される。
【００１８】
動きベクトルと画像フレームの関係について、図３を参照しながら説明する。例えば、図３におけるＰ５の符号化データは、Ｉ２を参照画像とした順方向予測ベクトルデータと、このベクトルを元に作成された予測画像との差分データが含まれている。また、図３におけるＢ３の符号化データは、Ｉ２およびＰ５を参照画像とした双方向予測ベクトルと、このベクトルを元に作成された予測画像との差分データが含まれている。
【００１９】
また、図４に示すように、ＭＰＥＧ２ではＩフレームとＰフレームだけで構成されたＧＯＰが認められている。なお、Ｈ.261はＧＯＰといったまとめ方は行なっていないが、フレームの構成はＩフレームとＰフレームによるものであり、図４と同様の構成を持っている。本実施の形態では、図３に示すフレーム構成を持つ動画像信号符号化データを入力データとした場合を例として説明するが、本発明は上記フレーム構成を持つ動画像信号符号化データに限定されるものではない。
【００２０】
第２に、動画像信号復号処理部１ａの動作を説明する。動画像信号復号処理部１ａでは、入力された動画像信号符号化データを復号する。入力された動画像信号符号化データは、ＩフレームとＰフレームとＢフレームの３種類のフレームを持つが、動画像信号復号処理部１ａでは、このうちＩＰフレームの復号画像データとＰフレームの動きベクトル情報を出力する。
【００２１】
ここで、動画像信号復号処理部１ａの動作を、図５を参照してより詳しく説明する。ヘッダー解読処理部５ａで、動画像信号符号化データのヘッダー情報の解読が行われる。ヘッダー情報の例としては、ＭＰＥＧにおけるSequence HeaderやGOP Header、Picture Header等がある。画像データのフレームタイプ情報は、Picture Header内の情報であり、このヘッダー解読処理において、ＩフレームとＰフレームとＢフレームを識別して、Ｂフレームの場合は以降の処理は行なわないようにする。
【００２２】
可変長復号部５ｂでは、動きベクトル情報やＤＣＴ係数等の可変長符号化データの復号が行われる。可変長復号されたＤＣＴ係数は、逆量子化部５ｃで逆量子化され、ＩＤＣＴ部５ｄで逆コサイン変換される。
【００２３】
画像がＩフレームの場合、ＩＤＣＴ処理後のデータがそのまま復号画像情報となる。また、画像がＰフレームおよびＢフレームの場合、加算処理部５ｆで、ＩＤＣＴ処理後のデータが、フレームメモリ５ｅの参照画像データと動きベクトル情報を元に作成された予測画像データに加算され、復号画像情報が得られる。
【００２４】
第３に、フレーム間差分算出部１ｂの動作を説明する。フレーム間差分算出部１ｂでは、２フレームの復号画像情報の差分をとり、差分を２値化して、フレーム間差分情報を作成する。ある時刻で得られた復号画像Ｉ０（Ｘ，Ｙ）と直後の時刻で得られた復号画像Ｉ１（Ｘ，Ｙ）の差分を計算して、差分の絶対値が所定の閾値を超える画素を変化画素とする。すなわち、差分画像をＤ（Ｘ，Ｙ）とし、所定の閾値をＤｔｈとすると、
｜Ｉ０（Ｘ，Ｙ）−Ｉ１（Ｘ，Ｙ）｜＞Ｄｔｈ
を満たす画素についてＤ（Ｘ，Ｙ）を１とする。
【００２５】
なお、フレーム間差分の算出は、画素単位で行なう必要はなく、８×８画素や16×16画素などの矩形領域毎に画素平均値を算出して、フレーム間差分を算出してもよい。また、８×８画素や16×16画素などの矩形領域毎に１画素をサンプリングして、サンプル画素についてフレーム間差分を算出するようにしてもよい。
【００２６】
以降、動きベクトルを用いて移動物体の検出を行なうが、Ｉフレームのときは動きベクトルが得られないので、検出処理は行なわない。なお、Ｉフレームのときは、フレーム間差分情報をそのまま検出結果として出力するようにしてもよい。
【００２７】
第４に、動きベクトル分布作成部１ｃの動作を説明する。動きベクトル分布作成部１ｃでは、フレーム間差分情報の変化画素が含まれるマクロブロックの持つ動きベクトルを抽出し、動きベクトル分布情報を作成する。
【００２８】
ここで、フレーム間差分および動きベクトルについて、図６と図７を参照して、より詳しく説明する。図６において、参照フレーム６ａを、図３におけるＩ２フレーム、検出処理フレーム６ｂを、図３におけるＰ５フレームとして、フレーム間差分画像中の変化画素を黒として表示した結果が、６ｃである。６ｆは参照フレーム６ａにおける人物の位置の画素領域６ｄであり、６ｇは検出処理フレーム６ｂにおける人物の位置の画素領域６ｅである。また、検出処理フレーム６ｂで発生した外乱６ｈのために誤検出の画素領域６ｉが発生している。
【００２９】
図７は、フレーム間差分結果とＰフレームの動きベクトル情報の例を示す図である。図７において、１つの格子のサイズは16画素×16画素であり、Ｈ.261、ＭＰＥＧにおいてマクロブロック（ＭＢ）と呼ばれ、動きベクトルを使用する画素集合の単位となっている。７ａはＰフレームの動きベクトル情報、７ｂは人物が存在しない位置のＭＢの一つ、７ｃは人物が存在する位置のＭＢの一つ、７ｄは外乱が存在する位置のＭＢの一つである。
【００３０】
動きベクトル分布作成部１ｃでは、フレーム間差分情報の変化画素領域６ｆ、６ｇ、６ｉを含むＭＢ７ｂ、７ｃ、７ｄの持つ動きベクトルを順番に抽出する。各ＭＢに対応する位置の差分画像を参照し、変化画素が含まれるかを順番に判定していき、変化画素を持つＭＢの動きベクトルＶ（Ｖｘ，Ｖｙ）を取り出す。
【００３１】
そして、これらの動きベクトルの垂直成分Ｖｘと水平成分Ｖｙを用いて、２次元座標上にプロットしていって、動きベクトル分布Ｂ（Ｘ，Ｙ）を算出する。このとき分布Ｂ（Ｘ，Ｙ）は抽出されたベクトルの個数をカウントしていく。すなわち、ベクトルＶ（Ｖｘ，Ｖｙ）が抽出されると、Ｂ（Ｖｘ，Ｖｙ）に１加算するようにする。
【００３２】
第５に、動きベクトル選択部１ｄの動作を説明する。動きベクトル選択部１ｄでは、動きベクトル分布の分布密度によって動きベクトルを選択する。画像中を移動する物体の領域で得られる動きベクトルは、ほぼ同様のベクトルになり、これらからベクトル分布を作成すると、分布上では動きベクトルが集中する。これに対し、光の反射などの外乱がある領域で得られる動きベクトルは、ランダムなベクトルなり、分布上では動きベクトルは集中しない。そこで、分布上で集中しているベクトルを選択し、これらのベクトルを持つマクロブロックを抽出することで移動物体の検出を行なう。
【００３３】
分布上でベクトルが集中しているかを判定する方法の例として、分布上でベクトル分布点が孤立点かどうか判定する方法がある。図８は、ベクトル分布の例を示す図である。Ｂ（Ｘ，Ｙ）が１である全ての点（図８では、プロットしてある点）について、隣接する８近傍点を参照して孤立点であるかを判定する。分布点８ａのように、８近傍点全てのＢ（Ｘ０，Ｙ０）が０ならば、このベクトルは選択せず、Ｂ（Ｘ０，Ｙ０）を０とする。一方、８ｂのように、８近傍点の少なくとも１点のＢ（Ｘ１，Ｙ１）が１であるならば、ベクトルが集中していると考えて、このベクトルを選択し、ベクトル分布Ｂをそのままにする。このように、外乱の領域で得られるベクトルを除去することで、物体の領域のみを精度良く検出できるようになる。
【００３４】
最後に、移動物体検出部１ｅの動作を説明する。移動物体検出部１ｅでは、フレーム間差分の変化画素を持ち、かつ選択された動きベクトルを持つＭＢを移動物体領域として検出する。各ＭＢについて、差分画像Ｄ（Ｘ，Ｙ）が１となる変化画素を含んでいるかを判定し、さらに、そのＭＢの持つ動きベクトルＶ（Ｖｘ，Ｖｙ）が選択されたベクトル分布上で、Ｂ（Ｖｘ，Ｖｙ）が１となっているかを判定し、両方を満たす時に、このＭＢを動物体領域であるとして検出する。
【００３５】
上記のように、本発明の第１の実施の形態では、移動物体検出装置を、ＩフレームとＰフレームの動画像信号を復号し、Ｐフレームの動きベクトルを出力し、復号画像データからフレーム間差分を算出し、フレーム間差分が大きい変化画素を含むマクロブロックの持つ動きベクトルの分布を作成し、動きベクトルの分布密度が大きい動きベクトルを選択し、フレーム間差分が大きくて選択された動きベクトルを持つマクロブロックを移動物体領域として検出する構成としたので、動画像信号符号化データから外乱の影響を排除して、移動物体を精度良く検出できる。
【００３６】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態は、動きベクトルがフィールドベクトルである時に、フィールド間距離によって動きベクトルの大きさを正規化してから、動きベクトルの分布を作成する移動物体検出装置である。
【００３７】
図９は、本発明の第２の実施の形態における移動物体検出装置の処理手順を示すフロー図である。図１０は、フレームベクトルとフィールドベクトルを説明する図である。図１０において、画像10ａは、参照フレーム画像である。画像10ｂは、処理フレーム画像である。画像10ｃは、トップフィールド画像である。画像10ｄは、ボトムフィールド画像である。画像10ｅは、処理トップフィールド画像である。ベクトル10ｆは、フレームベクトルである。ベクトル10ｇは、トップフィールドベクトルである。ベクトル10ｈは、ボトムフィールドベクトルである。画像10ｉは、処理ボトムフィールド画像である。ベクトル10ｊは、トップフィールドベクトルである。ベクトル10ｈは、ボトムフィールドベクトルである。
【００３８】
図１１は、第２の実施の形態における移動物体検出装置の機能ブロック図である。図１と同一機能部分には同一符号を付してある。図１１において、動画像信号復号処理部１ａは、動画像信号符号化データを復号してＩＰフレームの復号画像とＰフレームの動きベクトルを出力する手段である。フレーム間差分算出部１ｂは、ＩＰフレーム復号画像のフレーム間差分を算出する手段である。動きベクトル正規化部11ａは、フレーム間差分の変化画素を含むＭＢの持つフィールドベクトルの大きさを正規化する手段である。動きベクトル分布作成部１ｃは、動きベクトルの分布データを作成する手段である。動きベクトル選択部１ｄは、ベクトル分布の分布密度に基づいて動きベクトルを選択する手段である。移動物体検出部１ｅは、選択された動きベクトルを持つＭＢを移動物体領域として検出する手段である。
【００３９】
上記のように構成された第２の実施の形態における移動物体検出装置の動作を説明する。動画像信号復号処理とフレーム間差分算出処理では、第１の実施の形態と同様にして、フレーム間差分を算出する。動きベクトル分布作成処理では、フィールド間距離に応じて、フィールドベクトルの大きさを補正してから、動きベクトル分布を作成する。
【００４０】
ＭＰＥＧ２において、Ｐフレーム動きベクトルには、フレームベクトルとフィールドベクトルが存在する。フレームベクトルは、１つのマクロブロック（ＭＢ）に対して１つの動きベクトルを持つものであり、フィールドベクトルは、１つのＭＢ（16×16画素）を、フィールド画像である16×８画素に分割してそれぞれが動きベクトルを持つものである。
【００４１】
図１０は、フレームベクトルとフィールドベクトルを説明する図であり、図１０において、参照フレーム画像10ａから処理フレーム画像10ｂへのベクトル10ｆが、フレームベクトルである。これに対し、処理トップフィールド画像10ｅは、参照フィールド画像として、トップフィールド画像10ｃとボトムフィールド画像10ｄのどちらを選択してもよいことになっている。このとき、トップフィールド画像10ｃを参照したトップフィールドベクトル10ｇと、ボトムフィールド画像10ｄを参照したボトムフィールドベクトル10ｈとでは、処理フィールド画像と参照フィールド画像の時間間隔が異なり、どちらを選ぶかによってベクトルの大きさが変化するので、選択したフィールドによって大きさが変化しないようにベクトルの大きさを正規化する。
【００４２】
図１０において、フレームベクトル10ｆの参照画像と処理画像の時間間隔は３フレーム、すなわち、６フィールドである。フィールドベクトルの場合は、時間間隔６フィールドにあわせるようにベクトルの大きさを正規化する。つまり、図１０のボトムフィールドベクトル10ｈは、時間間隔が５フィールドであるから、ベクトルの大きさを６／５倍し、また、処理ボトムフィールド画像10ｉへのトップフィールドベクトル10ｊは、時間間隔が７フィールドであるから、ベクトルの大きさを６／７倍する。
【００４３】
動きベクトル分布作成処理では、各ＭＢについて、差分画像Ｄ（Ｘ，Ｙ）を参照して、変化画素を含むかどうか判定する。変化画素を含むＭＢの場合、そのＭＢの持つ動きベクトルがフィールドベクトルであるか否かを判定し、フィールドベクトルである場合には、正規化を行なう。ベクトルの正規化は、フィールドベクトルの水平／垂直成分に対してそれぞれ所定の係数をかけ、四捨五入して整数化する。そして、フレームベクトルおよび正規化されたフィールドベクトルを用いて、ベクトル分布を作成する。なお、フィールドベクトルは、トップフィールドベクトルとボトムフィールドベクトルの２種類が存在するが、どちらか片方のフィールドベクトルでベクトル分布を作成してもよいし、両方のフィールドベクトルでベクトル分布を作成してもよい。
【００４４】
このように、フィールドベクトルを正規化することで、ベクトル分布が精度良く作成できるようになるので、移動物体検出精度が向上する。その後、動きベクトル選択処理と移動物体検出処理では、第1の実施の形態と同様の動作を行って、移動物体を検出する。
【００４５】
上記のように、本発明の第２の実施の形態では、移動物体検出装置を、動きベクトルがフィールドベクトルである時に、フィールド間距離によって動きベクトルの大きさを正規化してから、動きベクトルの分布を作成する構成としたので、検出フィールドと参照フィールドの時間間隔のばらつきを補正して、移動物体を精度良く検出できる。
【００４６】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態は、動きベクトルの大きさと角度を算出して、大きさ／角度座標系上で動きベクトル分布を作成する移動物体検出装置である。
【００４７】
図１２は、本発明の第３の実施の形態における移動物体検出装置の処理手順を示すフロー図である。図１３は、第３の実施の形態における移動物体検出装置の機能ブロック図である。図１と同一機能部分には同一符号を付してある。図１３において、動画像信号復号処理部１ａは、動画像信号符号化データを復号して、ＩＰフレームの復号画像とＰフレームの動きベクトルを出力する手段である。フレーム間差分算出部１ｂは、ＩＰフレーム復号画像のフレーム間差分を算出する手段である。動きベクトル極座標算出部13ａは、フレーム間差分の変化画素を含むＭＢの持つベクトルの大きさと角度を算出する手段である。動きベクトル分布作成部１ｃは、動きベクトルの分布を作成する手段である。動きベクトル選択部１ｄは、ベクトル分布の分布密度により動きベクトルを選択する手段である。移動物体検出部１ｅは、選択された動きベクトルを持つＭＢを移動物体領域として検出する手段である。
【００４８】
上記のように構成された本発明の第３の実施の形態における移動物体検出装置の動作を説明する。動画像信号復号処理とフレーム間差分算出処理では、第１の実施の形態と同様にして、フレーム間差分を算出する。動きベクトル分布作成処理では、動きベクトルの大きさと角度を算出して、垂直軸に大きさを、水平軸に角度をとった２次元座標系上に動きベクトル分布を作成する。
【００４９】
動画像信号復号処理で出力される動きベクトルは、水平／垂直成分で表現されているので、これを、大きさ／角度に変換する。動きベクトルをＶ（Ｖｘ，Ｖｙ）とすると、大きさｒと角度θは、
ｒ＝√(Ｖｘ2＋Ｖｙ2)
θ＝tan-1（Ｖｙ／Ｖｘ）
で算出できる。
【００５０】
動きベクトル分布作成処理では、各ＭＢについて、差分画像Ｄ（Ｘ，Ｙ）を参照して、変化画素を含むかどうか判定する。変化画素を含むＭＢの場合、そのＭＢの持つ動きベクトルから、上式によって大きさｒと角度θを算出する。そして、大きさ／角度座標系上の（ｒ，θ）の点にプロットして、ベクトル分布Ｂ（ｒ，θ）を作成する。
【００５１】
ところで、動きベクトルの水平／垂直成分を使ってベクトル分布を作成した場合、物体から得られるベクトルの集中度合いが座標位置により異なる。水平成分Ｖｘと垂直成分Ｖｙは、それぞれ、
Ｖｘ＝ｒ×cosθ
Ｖｙ＝ｒ×sinθ
と表せる。例えば、移動量の大きな物体、すなわちｒが大きな物体では、角度θがわずかに異なるだけで、Ｖｘ，Ｖｙの差は大きくなる。このように、水平／垂直成分にすると、分布座標上では散らばりが大きくなるが、大きさ／角度座標上で分布を作成することにより、座標位置による分布密度の偏りがなく、容易に分布密度を比較できるようになる。
【００５２】
その後、動きベクトル選択処理と移動物体検出処理では、第１の実施の形態と同様にして、移動物体を検出する。
【００５３】
上記のように、本発明の第３の実施の形態では、移動物体検出装置を、動きベクトルの大きさと角度を算出して、大きさ／角度座標系上で動きベクトル分布を作成する構成としたので、分布座標上の位置によらず動きベクトル分布密度を容易に比較できる。
【００５４】
（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態は、動きベクトル分布を複数の矩形領域に分割し、各矩形領域内に分布している動きベクトル数を算出し、動きベクトル数が所定のしきい値を超えている矩形領域内に属する動きベクトルを選択する移動物体検出装置である。
【００５５】
図１４は、本発明の第４の実施の形態における移動物体検出装置の処理手順を示すフロー図である。図１５は、動きベクトル分布を複数の矩形領域に分割した例を示す図である。図１５において、矩形領域15ａは、（ｒ，θ）空間を分割した領域である。矩形領域15ｂは、動きベクトルの分布が多い領域である。矩形領域15ｃは、動きベクトルの分布が少ない領域である。
【００５６】
図１６は、本発明の第４の実施の形態における移動物体検出装置の機能ブロック図である。図１と同一機能部分には同一符号を付してある。図１６において、動画像信号復号処理部１ａは、動画像信号符号化データを復号してＩＰフレームの復号画像とＰフレームの動きベクトルを出力する手段である。フレーム間差分算出部１ｂは、ＩＰフレーム復号画像のフレーム間差分を算出する手段である。動きベクトル分布作成部１ｃは、フレーム間差分の変化画素を含むＭＢの持つ動きベクトルの分布を作成する手段である。動きベクトル数算出部16ａは、動きベクトル分布を複数の矩形領域に分割し、矩形領域内の動きベクトル数を算出する手段である。領域内動きベクトル選択部16ｂは、所定のしきい値を超えるベクトル数を持つ矩形領域内の動きベクトルを選択する手段である。移動物体検出部１ｅは、選択された動きベクトルを持つＭＢを移動物体領域として検出する手段である。
【００５７】
上記のように構成された本発明の第４の実施の形態における移動物体検出装置の動作を説明する。動画像信号復号処理とフレーム間差分算出処理と動きベクトル分布作成処理では、第１の実施の形態と同様の動作を行ない、動きベクトル分布を作成する。動きベクトル選択処理では、動きベクトル分布を複数の矩形領域に分割し、各矩形領域内に分布している動きベクトル数を算出し、動きベクトルが所定のしきい値を超えている矩形領域内に属する動きベクトルを選択する。
【００５８】
図１５は、動きベクトル分布を複数の矩形領域に分割した例を示す図である。なお、この動きベクトル分布は大きさ／角度座標系上の分布で示してあるが、垂直／水平成分から作成したベクトル分布でもよい。図１５において、動きベクトル分布Ｂ（ｒ，θ）を矩形領域15ａに分割し、各矩形領域内に分布するベクトル数を算出する。ベクトル数が所定のしきい値を超えている矩形領域15ｂ内の全ベクトルを選択し、ベクトル数が所定のしきい値を超えない矩形領域15ｃ内の全ベクトルを消去する。
【００５９】
これにより、動きベクトル分布が集中している部分を容易に選択することができ、ベクトル選択時の演算量を削減することができる。選択された動きベクトルを元に、移動物体検出処理では、第１の実施の形態と同様にして、移動物体を検出する。
【００６０】
上記のように、本発明の第４の実施の形態では、移動物体検出装置を、動きベクトル分布を複数の矩形領域に分割し、各矩形領域内に分布している動きベクトル数を算出し、動きベクトル数が所定のしきい値を超えている矩形領域内に属する動きベクトルを選択する構成としたので、分布密度の算出を容易にして、動きベクトル選択時の演算量を削減できる。
【００６１】
（第５の実施の形態）
本発明の第５の実施の形態は、動きベクトルを選択した後、さらに所定の大きさまたは角度を持つ動きベクトルのみを選択する移動物体検出装置である。
【００６２】
図１７は、本発明の第５の実施の形態における移動物体検出装置の処理手順を示すフロー図である。図１８は、選択動きベクトルの分布を示す図である。図１８において、領域18ａは、ベクトルの大きさｒと移動方向θの範囲を限定した領域である。点18ｂは、選択動きベクトルを表す点である。
【００６３】
図１９は、第５の実施の形態における移動物体検出装置の機能ブロック図である。図１と同一機能部分には同一符号を付してある。図１９において、動画像信号復号処理部１ａは、動画像信号符号化データを復号してＩＰフレームの復号画像とＰフレームの動きベクトルを出力する手段である。フレーム間差分算出部１ｂは、ＩＰフレーム復号画像のフレーム間差分を算出する手段である。動きベクトル分布作成部１ｃは、フレーム間差分の変化画素を含むＭＢの持つ動きベクトルの分布を作成する手段である。動きベクトル選択部１ｄは、ベクトル分布の分布密度により動きベクトルを選択する手段である。所定動きベクトル選択部19ａは、所定の大きさと角度を持つ動きベクトルをさらに選択する手段である。移動物体検出部１ｅは、選択された動きベクトルを持つＭＢを移動物体領域として検出する手段である。
【００６４】
上記のように構成された本発明の第５の実施の形態における移動物体検出装置の動作を説明する。動画像信号復号処理とフレーム間差分算出処理と動きベクトル分布作成処理と動きベクトル選択処理では、第１の実施の形態と同様にして、選択動きベクトル情報を作成する。所定の大きさまたは角度を持つ動きベクトルのみを、さらに選択する。
【００６５】
図１８は、選択動きベクトルの例を示す図である。検出すべき物体のベクトルの大きさｒと移動方向θの範囲を限定し、この範囲内18ａに属している選択動きベクトル18ｂのみをさらに選択する。これにより、特定の動き方向や移動量をもつ物体（例えば、入り口部分から進入してくる物体や、高速で走行している車両など）のみを抽出することが可能になる。選択された動きベクトルを元に、移動物体検出処理では、第１の実施の形態と同様にして、移動物体を検出する。
【００６６】
上記のように、本発明の第５の実施の形態では、移動物体検出装置を、動きベクトルを選択した後、さらに所定の大きさまたは角度を持つ動きベクトルのみを選択する構成としたので、画像中の移動物体の中から所定の方向へ移動している物体のみを、または、所定の移動量で移動している物体のみを容易に抽出できる。
【００６７】
（第６の実施の形態）
本発明の第６の実施の形態は、フレームベクトルとトップフィールドベクトルとから第１の動きベクトル分布を作成し、フレームベクトルとボトムフィールドベクトルとから第２の動きベクトル分布を作成し、２つの動きベクトル分布から各々動きベクトルを選択し、２つの選択動きベクトルから第１の移動物体検出結果と第２の移動物体検出結果を算出して２つの移動物体検出結果を統合して最終的な検出結果を出力する移動物体検出装置である。
【００６８】
図２０は、本発明の第６の実施の形態における移動物体検出装置の処理手順を示すフロー図である。図２１は、第６の実施の形態における移動物体検出装置の機能ブロック図である。図１と同一機能部分には同一符号を付してある。図２１において、動画像信号復号処理部１ａは、動画像信号符号化データを復号してＩＰフレームの復号画像とＰフレームの動きベクトルを出力する手段である。第１の動きベクトル分布作成部21ａと第１の動きベクトル選択部21ｃと第１の移動物体検出部21ｅは、フレームベクトルとトップフィールドベクトルから第１の移動物体検出結果を算出する手段である。第２の動きベクトル分布作成部21ｂと第２の動きベクトル選択部21ｄと第２の移動物体検出部21ｆは、フレームベクトルとボトムフィールドベクトルから第２の移動物体検出結果を算出する手段である。検出結果統合手段21ｇは、最終的な検出結果を算出する手段である。
【００６９】
上記のように構成された本発明の第６の実施の形態における移動物体検出装置の動作を説明する。動画像信号復号処理とフレーム間差分算出処理では、第１の実施の形態と同様にして、フレーム間差分情報を算出する。フレームベクトルとトップフィールドベクトルを用いて、第１の動きベクトル分布作成処理と、第１の動きベクトル選択処理と、第１の移動物体検出処理で、第１の移動物体検出結果を算出する。第１の動きベクトル分布作成処理と、第１の動きベクトル選択処理と、第１の移動物体検出処理では、それぞれ、第1の実施の形態と同様の処理を行なう。
【００７０】
さらに、フレームベクトルとボトムフィールドベクトルを用いて、第２の動きベクトル分布作成処理と、第２の動きベクトル選択処理と、第２の移動物体検出処理で、第２の移動物体検出結果を算出する。第２の動きベクトル分布作成処理と、第２の動きベクトル選択処理と、第２の移動物体検出処理では、それぞれ、第1の実施の形態と同様の処理を行なう。
【００７１】
このとき、トップフィールドベクトルとボトムフィールドベクトルが同じベクトルであれば、第１の移動物体検出結果と第２の移動物体検出結果は同じになる。しかし、同じＭＢでも、トップフィールドベクトルとボトムフィールドベクトルは必ずしも同じになるとは限らない。特に、外乱の影響で輝度変化が発生したＭＢでは、トップフィールドベクトルとボトムフィールドベクトルが大きく異なるものになることが多い。これに対し、実際の移動物体では、トップフィールドベクトルもボトムフィールドベクトルもほとんど同じベクトルになる。
【００７２】
そこで、検出結果統合処理では、第１の移動物体検出結果と第２の移動物体検出結果を比較し、どちらか片方の結果だけで検出されているＭＢは、外乱を検出した結果であると判断する。また、両方で検出されているＭＢは、正しい移動物体であると判断する。すなわち、第１の移動物体検出結果と第２の移動物体検出結果との論理積を算出して、最終的な結果として出力する。
【００７３】
上記のように、本発明の第６の実施の形態では、移動物体検出装置を、フレームベクトルとトップフィールドベクトルとから第１の動きベクトル分布を作成し、フレームベクトルとボトムフィールドベクトルとから第２の動きベクトル分布を作成し、２つの動きベクトル分布から各々動きベクトルを選択し、２つの選択動きベクトルから第１の移動物体検出結果と第２の移動物体検出結果を算出して２つの移動物体検出結果を統合して最終的な検出結果を出力する構成としたので、トップフィールドとボトムフィールドの両方の動きベクトルを用いて、精度良く移動物体を検出できる。
【００７４】
（第７の実施の形態）
本発明の第７の実施の形態は、画像中の全ての動きベクトルについて各ベクトルの数を算出し、所定のしきい値以上の個数となる多数ベクトルが存在するか否かを判定して、多数ベクトルが存在する時には移動物体の検出を行なわない移動物体検出装置である。
【００７５】
図２２は、本発明の第７の実施の形態における移動物体検出装置の処理手順を示すフロー図である。図２３は、第７の実施の形態における移動物体検出装置の機能ブロック図である。図１と同一機能部分には同一符号を付してある。図２３において、動画像信号復号処理部１ａは、動画像信号符号化データを復号してＩＰフレームの復号画像とＰフレームの動きベクトルを出力する手段である。フレーム間差分算出部１ｂは、ＩＰフレーム復号画像のフレーム間差分を算出する手段である。多数ベクトル存在判定部23ａは、多数ベクトルを算出する手段である。中止信号送出部23ｂは、多数ベクトルが存在する時に処理中止信号を送出する手段である。動きベクトル分布作成部１ｃは、多数ベクトルが存在しない時に、フレーム間差分の変化画素を含むＭＢの持つ動きベクトルの分布を作成する手段である。動きベクトル選択部１ｄは、ベクトル分布の分布密度により動きベクトルを選択する手段である。移動物体検出部１ｅは、選択された動きベクトルを持つＭＢを移動物体領域として検出する手段である。
【００７６】
上記のように構成された本発明の第７の実施の形態における移動物体検出装置の動作を説明する。動画像信号復号処理とフレーム間差分算出処理では、第１の実施の形態と同様にして、フレーム間差分情報を算出する。多数ベクトル算出処理では、画像中の全ての動きベクトルについて、各ベクトルの数を算出して、所定のしきい値以上の個数となる多数ベクトルを算出する。
【００７７】
Ｐフレーム動きベクトル情報中の動きベクトルは、水平・垂直成分（Ｖｘ，Ｖｙ）が与えられているので、画像中の全ＭＢの持つベクトルを調べ、成分が（Ｖｘ，Ｖｙ）であるベクトルの個数Ｎｕｍ（Ｖｘ，Ｖｙ）を算出していく。画像中の全てのベクトルについて、Ｎｕｍ（Ｖｘ，Ｖｙ）を算出した後、この値が所定のしきい値Ｎｔｈより大きいものを抽出する。
【００７８】
しきい値Ｎｔｈは、かなり大きな値に設定する。このとき、
Ｎｕｍ（Ｖｘ，Ｖｙ）＞Ｎｔｈ
となるベクトルが存在するということは、画像中の多数のＭＢが同じベクトルを持つことになるが、このような場合は、カメラ自体の移動により発生した動きベクトルであると考えられる。
【００７９】
通常、カメラの移動は、カメラの操作情報を与えることで知ることができるが、カメラの操作機器と移動物体検出装置が離れた位置にある場合や、蓄積してある動画像信号符号化データから移動物体の検出を行なう場合などは、カメラの操作情報を得ることができないが、上記方法によりベクトル数を算出することでカメラの動きを知ることができる。
【００８０】
カメラが移動している場合は、正しく移動物体を検出することができないため、以降の処理を中止する。一方、多数ベクトルが存在しないときは、動きベクトル分布作成処理と、動きベクトル選択処理と、移動物体検出処理で、第1の実施の形態と同様にして、移動物体の検出を行なう。
【００８１】
上記のように、本発明の第７の実施の形態では、移動物体検出装置を、画像中の全ての動きベクトルについて各ベクトルの数を算出し、所定のしきい値以上の個数となる多数ベクトルが存在するか否かを判定して、多数ベクトルが存在する時には移動物体の検出を行なわない構成としたので、カメラが移動している時には、移動物体の検出を行なわないようにできる。
【００８２】
（第８の実施の形態）
本発明の第８の実施の形態は、画像中の全ての動きベクトルについて各ベクトルの数を算出し、所定のしきい値以上の個数となる多数ベクトルが存在するか否かを判定して、多数ベクトルが存在する時にはすべての動きベクトルからベクトルを減算する移動物体検出装置である。
【００８３】
図２４は、本発明の第８の実施の形態における移動物体検出装置の処理手順を示すフロー図である。図２５は、第８の実施の形態における移動物体検出装置の機能のブロック図である。図１と図２３と同一機能部分には同一符号を付してある。図２５において、動画像信号復号処理部１ａは、動画像信号符号化データを復号してＩＰフレームの復号画像とＰフレームの動きベクトルを出力する手段である。フレーム間差分算出部１ｂは、ＩＰフレーム復号画像のフレーム間差分を算出する手段である。多数ベクトル存在判定部23ａは、多数ベクトルを算出する手段である。全体ベクトル減算部25ａは、多数ベクトルが存在する時に、全てのベクトルから多数ベクトルを減算する手段である。動きベクトル分布作成部１ｃは、補正された動きベクトルに基づいて、フレーム間差分の変化画素を含むＭＢの持つ動きベクトルの分布を作成する手段である。動きベクトル選択部１ｄは、ベクトル分布の分布密度により動きベクトルを選択する手段である。移動物体検出部１ｅは、選択された動きベクトルを持つＭＢを移動物体領域として検出する手段である。
【００８４】
上記のように構成された本発明の第８の実施の形態における移動物体検出装置の動作を説明する。動画像信号復号処理とフレーム間差分算出処理では、第１の実施の形態と同様にして、フレーム間差分情報を算出する。多数ベクトル算出処理では、第７の実施の形態と同様にして、画像中の全ての動きベクトルについて、各ベクトルの数を算出して、多数ベクトル（Ｖｘｇ，Ｖｙｇ）が存在するか否かを判定する。
【００８５】
多数ベクトル（Ｖｘｇ，Ｖｙｇ）が存在する時、画面全体が（Ｖｘｇ，Ｖｙｇ）分移動していることになるから、各ＭＢのベクトルは本来の動きベクトル（Ｖｘ，Ｖｙ）と全体ベクトル（Ｖｘｇ，Ｖｙｇ）とが加算されたベクトルとなっている。つまり、各ＭＢの動きベクトルから多数ベクトルを減算することで、本来のベクトルを得ることができ、これを用いてカメラが移動している場合でも移動物体検出ができるようになる。
【００８６】
そこで、ベクトル減算処理が全ての動きベクトルから多数ベクトルを減算して、これらの動きベクトルを用いて、動きベクトル分布作成処理が動きベクトル分布を作成する。その後、動きベクトル選択処理、移動物体検出処理が実施の形態１と同様の動作を行って、移動物体の検出を行なう。
【００８７】
上記のように、本発明の第８の実施の形態では、移動物体検出装置を、画像中の全ての動きベクトルについて各ベクトルの数を算出し、所定のしきい値以上の個数となる多数ベクトルが存在するか否かを判定して、多数ベクトルが存在する時にはすべての動きベクトルからベクトルを減算する構成としたので、パーンやカメラ揺れのシーンでも精度良く移動物体を検出できる。
【００８８】
（第９の実施の形態）
本発明の第９の実施の形態は、移動物体を検出し、検出結果情報を元にアラーム信号を生成する自動アラーム発生装置である。
【００８９】
図２６は、本発明の第９の実施の形態における自動アラーム発生装置の機能ブロック図である。図２６において、移動物体検出部26ａは、第１〜８の実施の形態と同様の方法で移動物体を検出して検出結果情報を出力する手段である。アラーム信号生成部８ｂは、画像内に移動物体が存在する場合に、アラーム信号を生成し出力する手段である。
【００９０】
上記のように構成された自動アラーム発生装置の動作を説明する。移動物体検出部26ａは、第１〜８の実施の形態で説明した方法と同様に、動画像信号符号化データから移動物体を検出し、移動物体検出結果情報を出力する。アラーム信号生成部８ｂは、画像内に移動物体が存在する場合に、アラーム信号を生成し出力する。なお、アラーム信号生成部８ｂは、画像中に監視領域枠を設定して、監視領域枠内に移動物体が存在する場合にアラーム信号を生成するようにしてもよい。
【００９１】
上記のように、第９の実施の形態では、自動アラーム発生装置を、移動物体を検出し、検出結果情報を元にアラーム信号を生成する構成としたので、動画像信号符号化データにおける移動物体を精度良く検出し、自動的にアラームを発生することができる。
【００９２】
（第１０の実施の形態）
本発明の第１０の実施の形態は、カメラからの動画像信号を符号化し、アラームが発生された時に動画像信号符号化データを記録する自動動画像信号符号化データ記録装置である。
【００９３】
図２７は、本発明の第１０の実施の形態における自動動画像信号符号化データ記録装置の機能ブロック図である。図２７において、撮像装置27ａは、監視用のビデオカメラである。動画像信号符号化装置27ｂは、動画像信号を符号化する手段である。自動アラーム発生装置27ｃは、移動物体を検出してアラームを発生する手段である。動画像信号符号化データ記録装置27は、アラーム信号が発生された時に動画像信号符号化データを記録する手段である。
【００９４】
上記のように構成された自動動画像信号符号化データ記録システムの動作を説明する。撮像装置27ａで撮像された動画像信号は、動画像信号符号化装置27ｂで符号化される。自動アラーム発生装置27ｃは、第９の実施の形態と同様の動作を行ない、アラーム信号を発生する。動画像信号符号化データ記録装置27ｄは、アラーム信号が発生された時に動画像信号符号化データの記録を行なう。
【００９５】
上記のように、第１０の実施の形態では、自動動画像信号符号化データ記録装置を、カメラからの動画像信号を符号化し、アラームが発生された時に動画像信号符号化データを記録する構成としたので、動画像信号符号化データにおける移動物体を精度良く検出し、動きがあった時だけ動画像信号符号化データを自動的に記録することができる。
【００９６】
（第１１の実施の形態）
本発明の第１１の実施の形態は、カメラからの動画像信号を符号化し、符号化動画像信号から移動物体を検出してアラームを発生し、動画像信号符号化データを復号し、アラームが生成された時に復号画像信号を記録する自動動画像記録システムである。
【００９７】
図２８は、本発明の第１１の実施の形態における自動動画像記録システムの機能ブロック図である。図２７と同一機能部分には同一符号を付してある。図２７と異なるところは、動画像信号復号装置28ａを設けた点と、動画像信号符号化データ記録装置27ｄに代えて、画像信号記録装置28ｂを設けた点である。図２８において、動画像信号復号装置28ａは、符号化動画像信号を復号する手段である。画像信号記録装置28ｂは、復号した動画像信号を記録する手段である。
【００９８】
上記のように構成された自動動画像信号記録システムの動作を説明する。自動アラーム発生部27ｃは、第９の実施の形態と同様の動作で、動画像信号符号化データから移動物体を検出し、アラーム信号を発生する。動画像信号記録装置28ｂは、アラーム信号が発生されたときに、動画像信号復号部28ａが復号した動画像信号の記録を行なう。
【００９９】
上記のように、本発明の第１１の実施の形態では、自動動画像記録システムを、カメラからの動画像信号を符号化し、符号化動画像信号から移動物体を検出してアラームを発生し、動画像信号符号化データを復号し、アラームが生成された時に復号画像信号を記録する構成としたので、動画像信号符号化データにおける移動物体を精度良く検出し、動きがあった時だけ動画像信号を自動的に記録することができる。
【０１００】
（第１２の実施の形態）
本発明の第１２の実施の形態は、移動物体検出に必要な情報を、動画像信号復号装置から入力して移動物体の検出を行ない、アラームが生成された時に復号画像信号を記録する自動動画像記録システムである。
【０１０１】
図２９は、本発明の第１２の実施の形態における自動動画像記録システムの機能ブロック図である。図２７と図２８と同一機能部分には同一符号を付してある。図２８と異なるところは、動画像信号復号装置29ａの処理内容と、自動アラーム発生装置29ｂの処理内容である。
【０１０２】
上記のように構成された自動動画像信号記録システムの動作のうち、第１１の実施の形態と異なる部分についてのみ、図２９を用いて説明する。自動アラーム発生装置29ｂは、動画像信号復号部29ａから移動物体検出に必要な情報を入力し、これを元に第９の実施の形態と同様の動作で動画像信号符号化データから移動物体を検出し、アラーム信号を発生する。
【０１０３】
ところで、第９の実施の形態における自動アラーム発生装置の動作には、図５に示すような動画像信号復号処理が必要である。しかし、動画像信号復号処理は、動画像信号復号装置29ａでも行なっている。そこで、自動アラーム発生装置29ｂは、移動物体検出に必要な情報、すなわちＩＰフレームの復号画像およびＰフレームの動きベクトルを、動画像信号復号装置29ａから入力する。これにより、自動アラーム発生装置29ｂ内の動画像信号復号処理を省くことができる。
【０１０４】
なお、動画像信号復号装置29ａでは、通常時はＩＰフレームの復号画像およびＰフレームの動きベクトルを出力し、自動アラーム発生装置29ｂがアラーム信号を出力している時だけ、ＩＰＢフレーム全ての画像を復号するようにしてもよい。
【０１０５】
上記のように、第１２の実施の形態では、自動動画像記録システムを、移動物体検出に必要な情報を、動画像信号復号装置から入力して、移動物体の検出を行ない、アラームが生成された時に復号画像信号を記録する構成としたので、少ない処理量で動画像信号符号化データにおける移動物体を精度良く検出し、動きがあった時だけ動画像信号を自動的に記録することができる。
【０１０６】
（第１３の実施の形態）
本発明の第１３の実施の形態は、カメラからの動画像信号を符号化し、動画像信号符号化データを通信路を介して遠隔伝送し、送信された動画像信号符号化データを受信し、動画像信号符号化データを復号し、復号した動画像信号を表示し、移動物体を検出してアラームを発生し、アラームが生成された時に警報を鳴らす自動警報システムである。
【０１０７】
図３０は、本発明の第１３の実施の形態における自動警報システムの機能ブロック図である。図２７、図２８と同一機能部分には同一符号を付してある。図２８と異なるところは、送信装置30ａと、受信装置30ｂと、表示装置30ｃと、警報発生装置30ｄを備え、画像信号記録装置28ｂを備えていないことである。図３０において、送信装置30ａは、動画像信号符号化データを有線または無線で送信する手段である。受信装置30ｂは、動画像信号符号化データを有線または無線で受信する手段である。表示装置30ｃは、動画像信号を表示する手段である。警報発生装置30ｄは、アラーム信号に応じて警報を発する手段である。
【０１０８】
上記のように構成された自動警報システムの動作のうち、第１１の実施の形態と異なる部分についてのみ、図３０を用いて説明する。動画像信号符号化装置27ｂで符号化された動画像信号符号化データは、送信装置30ａより、有線または無線の通信路を介して遠隔伝送される。遠隔伝送された動画像信号符号化データは、受信装置30ｂで受信され、動画像信号復号装置28ａおよび自動アラーム発生装置27ｃに送られる。
【０１０９】
自動アラーム発生装置27ｃは、第９の実施の形態と同様の動作で、動画像信号符号化データから移動物体を検出し、アラーム信号を発生する。警報装置30ｄは、アラーム信号が発生すると警報音を鳴らすことにより、移動物体があることを監視者に知らせる。なお、警報装置は、警察や警備会社への自動コール手段であっても良いし、光や振動によって知らせるものであってもよい。
【０１１０】
表示装置30ｃには、動画像信号復号装置28ａで復号された動画像信号が表示される。なお、動画像信号復号装置28ａと自動アラーム発生装置27ｃの代わりに、自動動画像信号記録システムにおける動画像信号復号部29ａと自動アラーム発生部29ｂにより構成してもよい。また、それぞれの自動記録システムについても、同様の送受信部を設けることにより、容易に遠隔監視等における自動記録システムを構成することができる。
【０１１１】
上記のように、第１３の実施の形態では、自動警報システムを、カメラからの動画像信号を符号化し、動画像信号符号化データを通信路を介して遠隔伝送し、送信された動画像信号符号化データを受信し、動画像信号符号化データを復号し、復号した動画像信号を表示し、移動物体を検出してアラームを発生し、アラームが生成された時に警報を鳴らす構成としたので、動画像信号符号化データにおける移動物体を精度良く検出し、被監視場所に動きがあった時に監視者に自動的に警報で知らせることができる。
【０１１２】
（第１４の実施の形態）
本発明の第１４の実施の形態は、複数のカメラからの動画像信号を符号化し多重化したデータを遠隔伝送し、受信した多重化データを複数の動画像信号符号化データに分離して復号し、動画像信号符号化データから移動物体を検出して発生した複数のアラーム信号に基づいて動きのある動画像信号を選択して表示する自動映像切替システムである。
【０１１３】
図３１は、本発明の第１４の実施の形態における自動映像切替システムの機能ブロック図である。図３１において、複数の撮像装置31ａは、被監視場所に設けた複数のビデオカメラである。複数の動画像信号符号化装置31ｂは、動画像信号を符号化する手段である。多重化装置31ｃは、複数の動画像信号符号化データを多重化する手段である。送信装置31ｄは、多重化データを有線または無線で送信する手段である。受信装置31ｅは、多重化データを有線または無線で受信する手段である。分離装置31ｆは、多重化データを複数の動画像信号符号化データに分離する手段である。複数の動画像信号復号装置31ｇは、動画像信号符号化データを復号する手段である。複数の自動アラーム発生装置31ｈは、動画像信号符号化データから移動物体を検出してアラームを発生する手段である。動画像信号切替装置31ｉは、複数のアラーム信号に基づいて動画像信号を１つ選択して出力する手段である。表示装置30ｃは、選択された動画像信号を表示する手段である。
【０１１４】
上記のように構成された第１４の実施の形態における自動映像切替システムの動作を説明する。被監視場所において複数の撮像装置31ａで撮像された動画像信号は、複数の動画像信号符号化装置31ｂでそれぞれ符号化される。この複数の動画像信号符号化データは、多重化装置31ｃで多重化され、送信装置31ｄより、有線または無線の通信路を介して遠隔伝送される。
【０１１５】
遠隔伝送された上記多重化データは、受信装置31ｅで受信され、分離装置31ｆに送られる。分離装置31ｆは、多重化データを複数の動画像信号符号化データに分離し、画像信号復号装置31ｇおよび自動アラーム発生装置31ｈにそれぞれ送る。複数の自動アラーム発生装置31ｈは、第９の実施の形態と同様の動作で、動画像信号符号化データから移動物体を検出し、アラーム信号を動画像信号切替装置31ｉに送る。また、複数の動画像信号復号装置31ｇは、それぞれ送信された動画像信号符号化データを復号し、動画像信号を動画像信号切替装置31ｉに送る。
【０１１６】
動画像信号切替装置31ｉは、複数のアラーム信号を元に動画像信号を１つ選択して出力する。選択の方法の一例としては、アラームが１つである場合はアラームの発生した動画像信号を選択し、アラームが複数である場合には入力チャネルに優先順位を決めておき、優先順位の高い動画像信号を選択する方法がある。表示装置30ｃには、動画像信号切替装置31ｉで選択された動画像信号が表示される。
【０１１７】
なお、自動アラーム発生装置31ｈと動画像信号復号装置31ｇの各機能は、第１１の実施の形態に記載した自動動画像信号記録システムにおける動画像信号復号装置28ａと自動アラーム発生装置27ｃと同じであっても良いし、第１２の実施の形態に記載した自動動画像信号記録システムにおける自動アラーム発生部29ｂと動画像信号復号部29ａと同じでもよい。また、動画像信号切替部31ｉの出力先を表示装置30ｃとしたが、動画像信号記録装置でもよい。
【０１１８】
上記のように、第１４の実施の形態では、自動映像切替システムを、複数のカメラからの動画像信号を符号化し多重化したデータを遠隔伝送し、受信した多重化データを複数の動画像信号符号化データに分離して復号し、動画像信号符号化データから移動物体を検出して発生した複数のアラーム信号に基づいて動きのある動画像信号を選択して表示する構成としたので、動画像信号符号化データにおける移動物体を精度良く検出し、複数箇所の被監視場所の映像から動きのある場所の映像を選択して自動的に切り換えることができる。
【０１１９】
（第１５の実施の形態）
本発明の第１５の実施の形態は、複数のビデオカメラからの動画像信号を符号化した複数の動画像信号符号化データを多重化して遠隔伝送し、受信した多重化データを複数の動画像信号符号化データに分離し、動画像信号符号化データから移動物体を検出してアラームを発生し、複数のアラーム信号に基づいて動きのある動画像信号符号化データを選択して復号し表示する自動映像切替システムである。
【０１２０】
図３２は、本発明の第１５の実施の形態における自動映像切替システムの機能ブロック図である。図３１と同一機能部分には同一符号を付してある。図３１と異なるところは、複数の動画像信号復号装置31ｇと動画像信号切替装置31ｉに代えて、動画像信号符号化データ切替装置32ａと、動画像信号復号装置32ｂを設けた点である。図３２において、動画像信号符号化データ切替装置32ａは、複数のアラーム信号に基づいて動画像信号符号化データを１つ選択して出力する手段である。動画像信号復号装置32ｂは、選択された動画像信号符号化データを復号する手段である。
【０１２１】
上記のように構成された第１５の実施の形態における自動映像切替装置の動作のうち、第１４の実施の形態と異なる部分についてのみ、図３２を用いて説明する。複数の自動アラーム発生部31ｈは、第９の実施の形態と同様の動作で、動画像信号符号化データから移動物体を検出し、アラーム信号を動画像信号符号化データ切替装置32ａに送る。
【０１２２】
動画像信号符号化データ切替装置32ａは、複数のアラーム信号に基づいて動画像信号符号化データを１つ選択して出力する。選択の方法の一例としては、アラームが１つである場合はアラームの発生した動画像信号符号化データを選択し、アラームが複数である場合には、入力チャネルに優先順位を決めておき、優先順位の高い動画像信号符号化データを選択する方法がある。選択された動画像信号符号化データは、動画像信号復号装置32ｂで復号され、表示装置30ｃに表示される。
【０１２３】
なお、動画像信号符号化データ切替装置32ａの出力先を、動画像信号符号化データ記録装置としてもよい。また、動画像信号復号装置32ｂの出力先を、動画像信号記録装置としてもよい。
【０１２４】
上記のように、第１５の実施の形態では、自動映像切替システムを、複数のビデオカメラからの動画像信号を符号化した複数の動画像信号符号化データを多重化して遠隔伝送し、受信した多重化データを複数の動画像信号符号化データに分離し、動画像信号符号化データから移動物体を検出してアラームを発生し、複数のアラーム信号に基づいて動きのある動画像信号符号化データを選択して復号し表示する構成としたので、複数箇所の被監視場所の映像から、動きのある場所の動画像信号符号化データを選択して自動的に切り換え、１台の動画像信号復号部で復号して表示することができる。
【０１２５】
（実施の形態１６）
本発明の第１６の実施の形態は、複数のビデオカメラからの動画像信号を符号化し、動画像信号符号化データから移動物体を検出してアラームを発生し、複数のアラーム信号に基づいて動きのある動画像信号符号化データを選択して遠隔伝送し、受信した動画像信号符号化データを復号して表示する自動映像切替システムである。
【０１２６】
図３３は、本発明の第１６の実施の形態における自動映像切替システムの機能ブロック図である。図３３において、複数の撮像装置31ａは、被監視場所に設けた複数のビデオカメラである。複数の動画像信号符号化装置31ｂは、動画像信号を符号化する手段である。複数の自動アラーム発生装置31ｈは、動画像信号符号化データから移動物体を検出してアラームを発生する手段である。動画像信号符号化データ切替装置32ａは、複数のアラーム信号に基づいて動画像信号符号化データを１つ選択して出力する手段である。送信装置31ｄは、動画像信号符号化データを有線または無線で送信する手段である。受信装置31ｅは、動画像信号符号化データを有線または無線で受信する手段である。動画像信号復号装置32ｂは、動画像信号符号化データを復号する手段である。表示装置30ｃは、動画像信号を表示する手段である。
【０１２７】
上記のように構成された第１６の実施の形態における自動映像切替装置の動作を説明する。被監視場所において複数の撮像装置31ａで撮像された動画像信号は、複数の動画像信号符号化装置31ｂでそれぞれ符号化される。複数の自動アラーム発生装置31ｈは、第９の実施の形態と同様の動作で、動画像信号符号化データから移動物体を検出し、アラーム信号を動画像信号符号化データ切替装置32ａに送る。
【０１２８】
動画像信号符号化データ切替装置32ａは、複数のアラーム信号に基づいて動画像信号符号化データを１つ選択して出力する。選択の方法の一例としては、アラームが１つである場合は、アラームの発生した動画像信号符号化データを選択し、アラームが複数である場合には、入力チャネルに優先順位を決めておき、優先順位の高い動画像信号符号化データを選択する方法がある。
【０１２９】
選択された動画像信号符号化データは、送信装置31ｄより、有線または無線の通信路を介して遠隔伝送される。遠隔伝送された動画像信号符号化データは、受信装置31ｅで受信され、動画像信号復号装置32ｂで復号されたのち、表示装置32ｃに表示される。
【０１３０】
なお、受信装置31ｅの出力先を、動画像信号符号化データ記録装置としてもよい。また、動画像信号復号装置32ｂの出力先を、動画像信号記録装置としてもよい。
【０１３１】
上記のように、第１５の実施の形態では、自動映像切替システムを、複数のビデオカメラからの動画像信号を符号化し、動画像信号符号化データから移動物体を検出してアラームを発生し、複数のアラーム信号に基づいて動きのある動画像信号符号化データを選択して遠隔伝送し、受信した動画像信号符号化データを復号して表示する構成としたので、動画像信号符号化データにおける移動物体を精度良く検出し、複数箇所の被監視場所の映像から、動きのある場所の動画像信号符号化データを選択して自動的に切り換え、送信することができる。
【０１３２】
（第１７の実施の形態）
本発明の第１７の実施の形態は、複数のビデオカメラからの動画像信号の符号化し、移動物体検出に必要な情報を入力して移動物体を検出してアラームを発生し、複数のアラーム信号に基づいて動きのある動画像信号符号化データを選択し、遠隔伝送し、受信した動画像信号符号化データを復号して表示する自動映像切替システムである。
【０１３３】
図３４は、本発明の第１７の実施の形態における自動映像切替システムの機能ブロック図である。図３４において、複数の撮像装置31ａは、被監視場所に設けた複数のビデオカメラである。複数の動画像信号符号化装置34ａは、動画像信号を符号化するとともに、移動物体検出に必要な情報を出力する手段である。複数の自動アラーム発生装置34ｂは、移動物体を検出してアラームを発生する手段である。動画像信号符号化データ切替装置32ａは、複数のアラーム信号に基づいて動画像信号符号化データを１つ選択して出力する手段である。送信装置31ｄは、動画像信号符号化データを有線または無線で送信する手段である。受信装置31ｅは、動画像信号符号化データを有線または無線で受信する手段である。動画像信号復号装置32ｂは、動画像信号符号化データを復号する手段である。表示装置30ｃは、動画像信号を表示する手段である。
【０１３４】
上記のように構成された第１７の実施の形態における自動映像切替システムの動作のうち、第１６の実施の形態と異なる部分についてのみ、図３４を用いて説明する。複数の自動アラーム発生部34ｂは、それぞれ動画像信号符号化部34ａから移動物体検出に必要な情報を入力し、第９の実施の形態と同様の動作で、動画像信号符号化データから移動物体を検出し、アラーム信号を動画像信号符号化データ切替装置32ａに送る。
【０１３５】
移動物体検出には、図４に示すような動画像信号復号処理が必要である。動画像信号復号処理で求める情報は、動画像信号符号化装置34ａに存在する情報であるから、自動アラーム発生装置34ｂは、移動物体検出に必要な情報を、動画像信号符号化装置34ａから入力することにより、動画像信号復号処理を省くことができる。
【０１３６】
上記のように、第１７の実施の形態では、自動映像切替システムを、複数のビデオカメラからの動画像信号の符号化し、移動物体検出に必要な情報を入力して移動物体を検出してアラームを発生し、複数のアラーム信号に基づいて動きのある動画像信号符号化データを選択し、遠隔伝送し、受信した動画像信号符号化データを復号して表示する構成としたので、少ない処理量で動画像信号符号化データにおける移動物体を精度良く検出し、複数箇所の被監視場所の映像から、動きのある場所の動画像信号符号化データを選択して自動的に切り換え、送信することができる。
【０１３７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明では、移動物体検出方法を、フレーム内符号化画像と順方向予測フレーム間符号化画像の動画像信号を復号するとともに、順方向予測フレーム間符号化画像の動きベクトルを出力する動画像信号復号処理ステップと、復号画像データからフレーム間差分を算出するフレーム間差分算出処理ステップと、フレーム間差分が算出された変化画素を含むマクロブロックの持つ動きベクトルの分布を作成する動きベクトル分布作成処理ステップと、動きベクトルの分布密度が所定の条件を満たす動きベクトルを選択して選択動きベクトルを求める動きベクトル選択処理ステップと、フレーム間差分が算出された変化画素を含み選択動きベクトルを持つマクロブロックを移動物体領域として検出する移動物体検出処理ステップとを含む構成としたので、外乱の影響を排除して、動画像信号符号化データから精度良く移動物体を検出することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における移動物体検出装置の機能ブロック図、
【図２】本発明の第1の実施の形態における移動物体検出装置の処理フロー図、
【図３】ＩＰＢフレームで構成された動画像信号符号化データのフレーム構成図、
【図４】ＩＰフレームで構成された動画像信号符号化データのフレーム構成図、
【図５】本発明の第1の実施の形態における動画像信号復号部の機能ブロック図、
【図６】本発明の第1の実施の形態における移動物体検出装置で求めるフレーム間差分の説明図、
【図７】本発明の第1の実施の形態における移動物体検出装置で求める動きベクトルの説明図、
【図８】本発明の第1の実施の形態における移動物体検出装置で求める動きベクトル分布を示す図、
【図９】本発明の第２の実施の形態における移動物体検出装置の処理フロー図、
【図１０】本発明の第２の実施の形態における移動物体検出装置で求めるフィールドベクトルの説明図、
【図１１】本発明の第２の実施の形態における移動物体検出装置の機能ブロック図、
【図１２】本発明の第３の実施の形態における移動物体検出装置の処理フロー図、
【図１３】本発明の第３の実施の形態における移動物体検出装置の機能ブロック図、
【図１４】本発明の第４の実施の形態における移動物体検出装置の処理フロー図、
【図１５】本発明の第４の実施の形態における移動物体検出装置で求める動きベクトル分布を示す図、
【図１６】本発明の第４の実施の形態における移動物体検出装置の機能ブロック図、
【図１７】本発明の第５の実施の形態における移動物体検出装置の処理フロー図、
【図１８】本発明の第５の実施の形態における移動物体検出装置で求める特定の動きベクトルを選択する説明図、
【図１９】本発明の第５の実施の形態における移動物体検出装置の機能ブロック図、
【図２０】本発明の第６の実施の形態における移動物体検出装置の処理フロー図、
【図２１】本発明の第６の実施の形態における移動物体検出装置の機能ブロック図、
【図２２】本発明の第７の実施の形態における移動物体検出装置の処理フロー図、
【図２３】本発明の第７の実施の形態における移動物体検出装置の機能ブロック図、
【図２４】本発明の第８の実施の形態における移動物体検出装置の処理フロー図、
【図２５】本発明の第８の実施の形態における移動物体検出装置の機能ブロック図、
【図２６】本発明の第９の実施の形態における自動アラーム発生装置の機能ブロック図、
【図２７】本発明の第１０の実施の形態における自動動画像信号符号化データ記録システムの機能ブロック図、
【図２８】本発明の第１１の実施の形態における自動動画像信号記録システムの機能ブロック図、
【図２９】本発明の第１２の実施の形態における自動動画像信号記録システムの機能ブロック図、
【図３０】本発明の第１３の実施の形態における自動警報システムの機能ブロック図、
【図３１】本発明の第１４の実施の形態における自動映像切替システムの機能ブロック図、
【図３２】本発明の第１５の実施の形態における自動映像切替システムの機能ブロック図、
【図３３】本発明の第１６の実施の形態における自動映像切替システムの機能ブロック図、
【図３４】本発明の第１７の実施の形態における自動映像切替システムの機能ブロック図、
【図３５】従来の移動物体検出装置の機能ブロック図である。
【符号の説明】
１ａ  動画像信号復号処理部
１ｂ  フレーム間差分算出部
１ｃ  動きベクトル分布作成部
１ｄ  動きベクトル選択部
１ｅ  移動物体検出部
３ａ  フレーム内符号化画像（Ｉフレーム）
３ｂ  順方向予測フレーム間符号化画像（Ｐフレーム）
３ｃ  双方向予測フレーム間符号化画像（Ｂフレーム）
５ａ  ヘッダー解読処理
５ｂ  可変長復号処理
５ｃ  逆量子化
５ｄ  ＩＤＣＴ
５ｅ  フレームメモリ
５ｆ  加算処理
６ａ  移動物体の検出を行なうフレームの参照フレーム
６ｂ  移動物体の検出を行なうフレーム
６ｃ  フレーム間差分結果
６ｄ  ６ａにおける人物の位置
６ｅ  ６ｂにおける人物の位置
６ｆ,６ｇ,６ｉ  ６ｃにおいて移動物体とみなした画素の集合
６ｈ  ６ｂにおける外乱の位置
７ａ  動きベクトル
７ｂ  ６ｆの画素を含むＭＢの例
７ｃ  ６ｇの画素を含むＭＢの例
７ｄ  ６ｉの画素を含むＭＢの例
８ａ  選択されない動きベクトル分布
８ｂ  選択される動きベクトル分布
10ａ  参照フレーム画像
10ｂ  処理フレーム画像
10ｃ  参照トップフィールド画像
10ｄ  参照ボトムフィールド画像
10ｅ  処理フィールド画像
10ｆ  フレームベクトル
10ｇ  トップフィールドベクトル
10ｈ  ボトムフィールドベクトル
10ｉ  処理フィールド画像
10ｊ  10ｉの処理フィールド画像へのトップフィールドベクトル
11ａ  動きベクトル正規化部
13ａ  動きベクトル極座標算出部
15ａ  ベクトル分布を分割した矩形領域
15ｂ  ベクトル数がしきい値を超える矩形領域
15ｃ  ベクトル数がしきい値以下の矩形領域
16ａ  動きベクトル数算出部
16ｂ  領域内動きベクトル選択部
18ａ  所定の移動方向を示す範囲
18ｂ  所定の移動方向の動きベクトル
19ａ  所定動きベクトル選択部
21ａ  第１の動きベクトル分布作成部
21ｂ  第２の動きベクトル分布作成部
21ｃ  第１の動きベクトル選択部
21ｄ  第２の動きベクトル選択部
21ｅ  第１の移動物体検出部
21ｆ  第２の移動物体検出部
21ｇ  検出結果統合部
23ａ  多数ベクトル存在判定部
23ｂ  中止信号送出部
25ａ  全体ベクトル減算部
26ａ  移動物体検出部
26ｂ  アラーム信号生成部
27ａ  撮像装置
27ｂ  動画像信号符号化装置
27ｃ  自動アラーム発生装置
27ｄ  動画像信号符号化データ記録装置
28ａ  動画像信号復号装置
28ｂ  動画像信号記録装置
29ａ  動画像信号復号装置
29ｂ  自動アラーム発生装置
30ａ  送信装置
30ｂ  受信装置
30ｃ  表示装置
30ｄ  警報装置
31ａ  複数の撮像装置
31ｂ  複数の動画像信号符号化装置
31ｃ  多重化装置
31ｄ  送信装置
31ｅ  受信装置
31ｆ  分離装置
31ｇ  複数の動画像信号復号装置
31ｈ  複数の自動アラーム発生装置
31ｉ  映像信号切替装置
32ａ  動画像信号符号化データ切替装置
32ｂ  動画像信号復号装置
34ａ  複数の動画像信号符号化装置
34ｂ  複数の自動アラーム発生装置
35ａ  カメラ
35ｂ  画像入力部
35ｃ  変化領域検出部
35ｄ  領域ブロック化部
35ｅ  特徴量抽出部
35ｆ  移動物体識別部
35ｇ  結果出力部
35ｈ  表示装置
【図１】
0004157661.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004157661.tif 000004
【図４】
0004157661.tif 000005
【図５】
0004157661.tif 000006
【図６】
0004157661.tif 000007
【図７】
0004157661.tif 000008
【図８】
0004157661.tif 000009
【図９】
0004157661.tif 000010
【図１０】
0004157661.tif 000011
【図１１】
0004157661.tif 000012
【図１２】
0004157661.tif 000013
【図１３】
0004157661.tif 000014
【図１４】
0004157661.tif 000015
【図１５】
0004157661.tif 000016
【図１６】
0004157661.tif 000017
【図１７】
0004157661.tif 000018
【図１８】
0004157661.tif 000019
【図１９】
0004157661.tif 000020
【図２０】
0004157661.tif 000021
【図２１】
0004157661.tif 000022
【図２２】
0004157661.tif 000023
【図２３】
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【図２４】
0004157661.tif 000025
【図２５】
0004157661.tif 000026
【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
0004157661.tif 000030
【図３０】
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【図３１】
0004157661.tif 000032
【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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