(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部のカメラから伝送されたビデオ信号を入力する入力手段と、
該ビデオ信号をＡ／Ｄ変換する変換手段と、前記Ａ／Ｄ変換されたビデオ信号を処理して画像データを得る画像処理手段と、
前記画像データに基づく画像を画面に表示する表示手段と、
前記画像データ中から固定背景と移動物とを識別し、前記識別された移動物を前記画面上で自動的に追尾するように追尾信号を出力する自動追尾手段と、
前記追尾信号に基づき外部のカメラ及び回転台座を制御するための制御信号を出力する出力手段とを備え、
前記自動追尾手段は、前記画面内における所定の固定背景の周囲の領域を、自動追尾を禁止する自動追尾禁止領域として設定するとともに、自動追尾中に前記移動物が前記画面内の前記自動追尾禁止領域に入域した場合は自動追尾を中止することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記所定の固定背景は、前記画面内において任意に設定できることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
外部のカメラから伝送されたビデオ信号を入力する入力手段と、
該ビデオ信号をＡ／Ｄ変換する変換手段と、
前記Ａ／Ｄ変換されたビデオ信号を処理して画像データを得る画像処理手段と、
前記画像データに基づく画像を画面に表示する表示手段と、
前記画像データの中から固定背景と移動物とを識別し、前記識別された移動物を前記画面上で自動的に追尾するように追尾信号を出力する自動追尾手段と、
前記追尾信号に基づき外部のカメラ及び回転台座を制御するための制御信号を出力する出力手段とを備え、前記自動追尾手段は、自動追尾中に前記移動物が所定の方向に移動した場合は自動追尾を中止することを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
前記所定の方向は、前記画面内において任意に設定できることを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【請求項５】
外部のカメラから伝送されたビデオ信号を入力する入力手段と、
該ビデオ信号をＡ／Ｄ変換する変換手段と、
前記Ａ／Ｄ変換されたビデオ信号を処理して画像データを得る画像処理手段と、
前記画像データに基づく画像を画面に表示する表示手段と、
前記画像データの中から固定背景と移動物とを識別し、前記識別された移動物を前記画面上で自動的に追尾するように追尾信号を出力する自動追尾手段と、
前記追尾信号に基づき外部のカメラ及び回転台座を制御するための制御信号を出力する出力手段とを備え、前記自動追尾手段は、前記画面内における固定背景と移動物とのコントラスト又は形状の大小関係を比較して自動追尾を行うか否かを判断し、所定の比較結果が得られた場合は自動追尾を中止することを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
前記出力手段は、前記自動追尾手段が自動追尾を中止した場合に、カメラを初期設定位置に移動させるための信号を出力することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記画像処理装置は警報発生手段をさらに備え、前記自動追尾手段が移動物を認識した場合に、警報を発することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、映像データを基に移動物を検知し、該移動物を自動追尾する画像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、従来の画像処理装置を含むシステムを示す図である。図６において、１は対象物を撮影するカメラ、２は上記カメラ１を水平方向に回転し、又は仰角を変更する回転台、３は撮影した映像を処理しカメラ１及び回転台２を制御する画像処理装置、４はカメラから画像処理装置に送られるビデオ信号、５はカメラを制御するためのレンズ制御信号、６は回転台を制御する回転台制御信号であり、３の画像処理装置はレンズ制御信号５及び回転台制御信号６により、カメラ１及び回転台２を制御することができる。
【０００３】
次に、動作について説明する。カメラ１は対象物を撮影すると、ビデオ信号４を画像処理装置３に伝送する。画像処理装置３はこのビデオ信号を処理し、表示部（図示せず。）に表示するとともに、移動物、例えば侵入者が映像中に現れた場合は、これを追跡して撮影するようにカメラ１及び回転台２を制御する。
【０００４】
しかし、従来の画像処理装置では、侵入者の検知後、追尾を行う際に、障害物や木々などといった固定背景に追尾対象が固定してしまうことがある。固定背景に追尾対象が固定したかどうかは、一定時間対象が動かないこと等により判断していたが、固定中は監視作業が中断してしまうという問題があった。
【０００５】
また、従来の画像処理装置は、検知した対象物を無差別に追尾しようとするので、追尾ができないような対象でも、追尾を実行してしまい結果的に誤動作を行うことがあった。
また、追尾中は監視が停止しているため、監視を行わない死角の時間が発生するなどの課題があった。
ここで、誤動作とは、追尾すべき対象（侵入者）とは別の物を追尾してしまうこと、及び建物や木々などの固定背景にカメラが固定してしまうことである。
【０００６】
誤動作の発生要因としては、侵入者が小さく写っている、背景とのコントラスト差異が小さい、建物や木々の影に隠れてしまう事等がある。
【０００７】
一方、特開昭６１−３９００９号公報並びに特開昭６１−３４５１５号公報には、カメラが追尾を行うことができる追尾範囲を、画像処理装置の画面内に予め設定しておき、カメラの追尾範囲が当該範囲を超える場合は、追尾を中止するようなシステムの発明が記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの公報に記載の装置の追尾可能範囲は、カメラで撮影される背景とは無関係に、カメラの自動焦点設定の観点から画面内の任意の範囲内において設定されるものである。
従って、当該追尾可能範囲内の背景に建物や木々などの固定背景が含まれている場合は、これらの固定背景を含む領域までカメラが追尾してしまうことになる。
【０００９】
また、当初の追尾可能範囲内にたまたま固定背景が含まれていない場合でも、カメラの移動や背景自体の変化などで、画面内の固定背景の相対位置が変化して、追尾可能範囲内に固定背景が含まれてしまうことも起こりうる。これらの場合、カメラは自動追尾中に固定背景に固定されてしまい結局誤動作を起こすことになり、依然として上記の問題を解決することはできない。
【００１０】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、カメラが自動追尾を行う際に、固定背景の存在により誤動作を起こさない画像処理装置を提供することを目的としている。さらには、侵入者以外のものや追尾困難な移動物を追尾しないようにし、監視停止中の時間の短縮を図ることが可能な画像処理装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる画像処理装置は、外部のカメラから伝送されたビデオ信号を入力する入力手段と、該ビデオ信号をＡ／Ｄ変換する変換手段と、Ａ／Ｄ変換されたビデオ信号を処理して画像データを得る画像処理手段と、この画像データに基づく画像を画面に表示する表示手段と、画像データの中から固定背景と移動物とを識別し、前記識別された移動物を前記画面上で自動的に追尾するように追尾信号を出力する自動追尾手段と、この追尾信号に基づき外部のカメラ及び回転台座を制御するための制御信号を出力する出力手段とを備え、上記の自動追尾手段は、上記画面内に表示された所定の固定背景の周囲の領域を自動追尾を禁止する自動追尾禁止領域として設定するとともに、自動追尾中に移動物が上記画面内の自動追尾禁止領域に入域した場合は自動追尾を中止するようにしたものである。
【００１２】
また、上記の所定の固定背景は、画面内において任意に設定できるようにしたものである。
【００１３】
また、この発明にかかる画像処理装置は外部のカメラから伝送されたビデオ信号を入力する入力手段と、該ビデオ信号をＡ／Ｄ変換する変換手段と、Ａ／Ｄ変換されたビデオ信号を処理して画像データを得る画像処理手段と、画像データに基づく画像を画面に表示する表示手段と、画面に表示された画像の中から固定背景と移動物とを識別し、前記識別された移動物を画面上で自動的に追尾するように追尾信号を出力する自動追尾手段と、この追尾信号に基づき外部のカメラ及び回転台座を制御するための制御信号を出力する出力手段とを備え、上記の自動追尾手段は、自動追尾中に移動物が所定の方向に移動した場合は自動追尾を中止するようにしたものである。
【００１４】
さらに、上記所定の方向は、前記画面内において任意に設定できるようにしたものである。
【００１５】
また、この発明にかかる画像処理装置は外部のカメラから伝送されたビデオ信号を入力する入力手段と、該ビデオ信号をＡ／Ｄ変換する変換手段と、Ａ／Ｄ変換されたビデオ信号を処理して画像データを得る画像処理手段と、画像データに基づく画像を画面に表示する表示手段と、前記画像データの中から固定背景と移動物とを識別し、識別された移動物を前記画面上で自動的に追尾するように追尾信号を出力する自動追尾手段と、追尾信号に基づき外部のカメラ及び回転台座を制御するための制御信号を出力する出力手段とを備え、上記自動追尾手段は、前記画面内における固定背景と移動物とのコントラスト又は形状の大小関係を比較して自動追尾を行うか否かを判断し、所定の比較結果が得られた場合は自動追尾を中止するようにしたものである。
【００１６】
また、上記の出力手段は、自動追尾手段が自動追尾を中止した場合に、カメラを初期設定位置に移動させるための信号を出力するようにしたものである。
さらに、この画像処理装置は警報発生手段を備え、自動追尾手段が移動物を認識した場合は警報を発するようにしたものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１に示す画像処理装置を含むシステムの全体構成図である。
【００１８】
図１において、１は対象物を撮影するカメラ、２は上記カメラ１を水平方向に回転し、又は仰角を変更する回転台、３０は撮影した映像を処理しカメラ１及び回転台２を制御する画像処理装置、４はカメラから画像処理装置に送られるビデオ信号、５はカメラを制御するためのレンズ制御信号、６は回転台を制御する回転台制御信号であり、３０の画像処理装置はレンズ制御信号５及び回転台制御信号６により、カメラ１及び回転台２を制御することができる。
【００１９】
また、図２は画像処理装置３０の内部の構成を示すブロック図である。図２において、３１はビデオ信号を入力する入力手段、３２は上記入力手段からの信号を受けてＡ／Ｄ変換をする変換手段、３３はＡ／Ｄ変換された信号を処理して画像データ形成するための画像処理手段、３４は画像を画面に表示するための表示手段、３５は上記画像データ中から固定背景と移動物とを識別し、前記識別された移動物を上記画面上で自動的に追尾するように追尾信号を出力する自動追尾手段である。
【００２０】
この自動追尾手段３５は、さらに固定背景における予め指定された固定背景の周囲の領域を、自動追尾を禁止する自動追尾禁止領域として設定するとともに、自動追尾中に移動物が自動追尾禁止領域に入域した場合は自動追尾を中止するための信号の出力をする。
【００２１】
３６は出力手段であり、上記の追尾信号を受けて、カメラ１を制御するためのレンズ制御信号５及び回転台２を制御するための回転台制御信号６を出力する。
【００２２】
次いで、この画像処理装置の動作の詳細について説明する。
図３は、カメラ１で撮影され、この画像処理装置の入力手段３１、変換手段３２及び画像処理手段３３を介して表示手段３４であるテレビモニタに表示された監視画像を示すものである。図３において、固定背景として立木１１及び外灯１２の他に、移動物たる侵入者１３が表示されている。
【００２３】
これらの画像のうち、立木１１及び外灯１２は固定背景であり、移動物である侵入者１３とは、自動追尾手段３５において識別される。ここで、自動追尾手段３５は一旦侵入者１３を捉えると、この侵入者の移動を追尾するように出力手段３６に追尾信号を出力する。
出力手段３６はこの追尾信号に従い、カメラが侵入者を追尾して撮影するようにレンズ制御信号５及び回転台制御信号６をカメラ１及び回転台座２に対して出力する。
【００２４】
ここで、侵入者１３が固定背景である立木１１又は外灯１２に接近するとカメラ１もそれに伴い侵入者１３を追跡しようとする。立木１１及び外灯１２はいずれも侵入者１３と誤認識されやすい固定背景であり、この侵入者１３を深追いして追尾すると、侵入者１３と固定背景とが接近するため、自動追尾手段３５は固定背景を侵入者であると誤認識するおそれがある。
【００２５】
しかし、この実施の形態１においては、自動追尾手段３５は画像処理手段３３からの画像データを基に、所定の固定背景である立木１１の周囲に第１の禁止領域を、また外灯１２の周囲に第２の追尾禁止領域を予め設定している。そして、侵入者１３がこれら第１の追尾禁止領域又は第２の追尾禁止領域に進入した場合、自動追尾手段３５は、直ちに追尾を中止するための信号を出力手段３６に対して出力し、出力手段３６はこれを受けてカメラ１及び回転台座２を初期の監視位置に戻す制御信号を出力する。
【００２６】
なお、上記の追尾禁止領域は、操作者が表示手段６の画面を見ながら任意に設定することができる。また、自動追尾手段３５に侵入者と誤認しやすい立木や外灯などの固定背景の形状を予め記憶させておき、カメラ１からの映像にこれらの固定背景が含まれている場合は自動的に認識して、当該固定背景の周囲に追尾禁止領域を設定することもできる。
【００２７】
本実施の形態にかかる画像処理装置では、以上のような構成とすることにより、侵入者と誤認されやすい所定の固定背景については、カメラが必要以上接近しないようになる。
その結果、自動追尾手段が移動物（侵入者）と固定背景とを誤認識することによる装置の誤動作を防止できる。また、自動追尾を中止した場合は、カメラを直ちに初期の監視位置に戻して監視を続けるようにするので、カメラが監視を停止している時間を短縮できる。
【００２８】
実施の形態２
上記実施の形態１の発明では、自動追尾手段３５は固定背景の周囲に追尾禁止領域を設けて、この範囲内におけるカメラの自動追尾を禁止して、画像処理装置３０の誤動作の防止を図るようにした。
【００２９】
しかし、この実施の形態２にかかる画像処理装置では、侵入者が表示手段における特定の方向に移動した場合にのみ、侵入者を追尾するようにしたものである。なお、当該画像処理装置の基本的な構成は実施の形態１で説明した図１及び図２に記載のものと同様であるので、これら図１、図２及び図４を用いて、動作の詳細について説明する。
【００３０】
図４は、図１のカメラ１で撮影され、この実施の形態２にかかる画像処理装置３０のテレビモニタ３３に表示される固定背景である建物１５及び移動物である侵入者１４の映像である。ここで侵入者１４は特定方向、すなわち建物１５に向かう方向に移動している。
この特定方向が予め設定された方向、例えば建物１５等のある方向であれば、図２における自動追尾手段３５は、この侵入者１４が追尾すべき移動物であると判断し、自動追尾を開始する。しかし、この侵入者１４の移動方向が上記の特定方向とは異なる方向であれば、自動追尾手段３５は、この移動物１４は追尾不要であると判断し、自動追尾を行わない。
【００３１】
このような構成とすることにより、画像処理装置が追尾の必要のない移動物（例えば動物等）を誤って侵入者であると誤認して追尾してしまうという問題を回避できる。
なお、上記特定の方向は一方向であっても良いし、複数の方向であってもい。また、この実施の形態２の画像処理装置に、上記実施の形態１で説明した追尾禁止領域を設定する機能を併せ持たすことができることは言うまでもない。
【００３２】
実施の形態３
上記の各実施の形態において、自動追尾手段３５は、移動物と固定背景とを識別して、移動物を追尾するようにした。しかし、移動物が立木等の固定背景に比較して、その大きさが極端に小さい場合や、表示手段におけるコントラストが低い場合は自動追尾中に移動物を見失うなどの誤動作を生じやすい。そこで、この実施の形態３にかかる画像処理装置では、自動追尾手段３５が移動物と固定背景との大きさ又はコントラストの差を比較して自動追尾を行うか否かを自動的に判断し、これらの差のうちのいずれか一方でも所定の範囲を超える場合は、追尾不能と判断して追尾を行わないようにしたものである。
【００３３】
本実施の形態にかかる画像処理装置では、このような構成とすることにより、自動追尾中に追尾不能に陥りやすいような大きさの移動物やコントラストの低い移動物を、追尾対象から除外して、初めから追尾をしないので、これらの要因に基づく誤動作を防止できる。
【００３４】
なお、上記では、移動物と固定背景との大小関係の比較並びにコントラストの比較の両者を考慮して追尾可否を判断するようにしたが、大小関係の比較又はコントラストの比較のいずれか一方のみを用いて追尾可否を判断してもよい。
また、この実施の形態３の画像処理装置の機能に、上記実施の形態１又は２で説明した画像処理装置の機能を併せ持たすことができることは言うまでもない。
【００３５】
実施の形態４
この実施の形態４にかかる画像処理装置は、上記の各実施の形態で説明した画像処理装置に、移動物を認識した場合に、その移動物の存在を知らせるために警報を発する警報装置を設けたものである。
図５は、そのような画像処理装置の構成を示す図である。
【００３６】
図において、３７は自動追尾手段３５からの警報信号を受けて警報を発する警報装置であり、自動追尾手段３５は、移動物を認識した場合に、自動追尾を行うか否かにかかわらず、当該警報信号を警報手段３７に出力する。また、その他の部分は実施の形態１で説明したものと同様であるので説明を省略する。なお、この警報手段３７は警報音を発するようなものであってもよく、また外部の装置に無線又は有線でアラーム信号を供給するようなものであってもよい。
【００３７】
本実施の形態にかかる画像処理装置では、移動物を認識した場合は、警報を発するようにしたので、装置の誤動作を引き起こすことなく、装置の監視者に移動物の存在を知らせることできる。
【００３８】
【発明の効果】
この発明にかかる画像処理装置は、所定の固定背景の周囲の領域を追尾禁止領域として設定し、その領域については移動物の自動追尾を行わないようにしたので、画像処理装置が移動物と固定背景とを誤って認識して、装置が誤動作することを防止できる効果がある。
【００３９】
また、移動物が特定の方向に移動する場合にのみ自動追尾をするようにしたので、無用な追尾を防止し、監視時間が短縮することを防止できる効果がある。
【００４０】
さらに、固定背景と移動物とのコントラスト又は形状の大小関係を比較して自動追尾を行うか否かを判断し、所定の比較結果が得られた場合は自動追尾を中止するようにしたので、装置の誤動作を未然に防止することができる効果がある。
【００４１】
また、自動追尾を中止した場合は直ちに、カメラを初期監視位置に戻すようにしたので、誤動作による監視停止時間を短縮することができる効果がある。
【００４２】
さらに、警報発生手段を備え、移動物を認識した場合は警報を発生するようにしたので、移動物の存在を監視者に知らせることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１に示す画像処理装置を含むシステムの全体構成図である。
【図２】  この発明の実施の形態１に示す画像処理装置の構成を示す図である。
【図３】  この発明の実施の形態１に示す画像処理装置の表示手段に表示された画像を示すものである。
【図４】  この発明の実施の形態２に示す画像処理装置の表示手段に表示された画像を示すものである。
【図５】  この発明の実施の形態３に示す画像処理装置の構成を示すものである。
【図６】  従来の画像処理装置を含むシステムの全体構成図である。
【符号の説明】
４  ビデオ信号、５  レンズ制御信号、６  回転台制御信号、１１  立木、１２外灯、１３及び１４  侵入者、３０  画像処理装置、３１  入力手段、３２  変換手段、３３  画像処理手段、３４  表示手段、３５  自動追尾手段、３６  出力手段、３７  警報発生手段。
【図１】
0003846553.tif 000002
【図２】
0003846553.tif 000003
【図３】
0003846553.tif 000004
【図４】
0003846553.tif 000005
【図５】
0003846553.tif 000006
【図６】
0003846553.tif 000007