(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる２以上の地点に配置され、監視範囲にある火源の監視画像を撮影する２台以上のカメラと、
前記監視範囲の火源位置に向けてスポット光を照射するスポット光投影部と、
前記２台以上のカメラで撮影した監視画像の各々に含まれる２以上の火源画像から三角測量の原理に基づいて火源位置を検出する画像処理部と、
前記画像処理部で検出した火源位置に前記スポット光投影部からスポット光を照射した状態で、前記２台以上のカメラで撮影した監視画像の炎画像とスポット光画像の位置が一致している場合に火災による火源と判定し、位置がずれている場合に反射による火源と判定して処理対象から除外することを特徴とする火災判定部と、
を備えたことを特徴する火災検出装置。
【請求項２】
異なる２以上の地点に配置され、監視範囲にある火源の監視画像を撮影する２台以上のカメラと、
前記２台以上のカメラ側に配置され、範囲範囲に存在する物体までの距離を測定する測距部と、
前記２台以上のカメラで撮影した監視画像の各々に含まれる２以上の火源画像から三角測量の原理に基づいて火源位置を検出する画像処理部と、
前記画像処理部で検出した火源位置に前記測距装置を指向させて距離を測定し、該測定距離が前記画像処理部の測定距離と一致する場合は火災による火源と判定し、一致しない場合は反射による火源として処理対象から除外する火災判定部と、を備えたことを特徴する火災検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラの監視画像から炎画像を抽出して火災による火源を検出する火災検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＣＣＤカメラや二次元アレイ等の二次元撮像装置をもつ火災検出装置が知られている。
【０００３】
このような火災検出装置にあっては、例えばＣＣＤカメラ撮影した監視画像をメモリに記憶し、記憶した監視画像の中の所定輝度を画素領域を炎領域と判断して抽出し、抽出した炎領域を火災による火源と判断している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の火災検出装置においては、火源の間近にある壁や床等の面に炎の反射光が反射した場合、火源か反射なのかという区別が難しいという問題がある。
【０００５】
炎とその他の光源を区別するためには、炎の特徴と言われるＣＯ2 の共鳴放射で発生する４．３μｍ付近の波長だけを通すバンドパスフィルタを使う方法がある。光の反射の場合、物体から反射される光は、放射光が直接反射した鏡面反射成分と、物体表面で一旦吸収された後、放射される拡散反射成分に分けられる。拡散反射成分は物体の材質を表わすスペクトル分布を示すため、バンドパスフィルタで区別することができる。
【０００６】
しかし、鏡面反射成分は光源光と同じスペクトル分布を持つため、反射面の角度が浅くなればなるほど鏡面反射成分が多くなり、炎と炎の反射はバンドパスフィルタでは区別が付かなくなる。
【０００７】
また鏡面反射成分の一部が偏光になるという性質を使用して直線偏光フィルタをレンズ前面に付け、反射光の偏光と偏光フィルタの角度が合えば、鏡面反射成分の偏光部分を除去することができる。しかし、床面と壁面の反射では偏光方向が異なり、同時に除去することができなかった。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、監視画像に含まれる炎と炎の反射を区別して火源を確実に検出する火災検出装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明は次のように構成する。
【００１２】
本発明の火災検知装置は、異なる２以上の地点に配置され、監視範囲にある火源の監視画像を撮影する２台以上のカメラと、監視範囲の火源位置に向けてスポット光を照射するスポット光投影部と、２台以上のカメラで撮影した監視画像の各々に含まれる２以上の火源画像から三角測量の原理に基づいて火源位置を検出する画像処理部と、画像処理部で検出した火源位置にスポット光投影部からスポット光を照射した状態で、２台以上のカメラで撮影した監視画像の炎画像とスポット光画像の位置が一致している場合に火災による火源と判定し、位置がずれている場合に反射による火源と判定して処理対象から除外することを特徴とする火災判定部とで構成する。
【００１３】
このような本発明の火災検知装置にあっては、監視範囲内のものだけを火源と判断することで、床や壁等で反射した炎を火源と誤って判断することを確実に防止する。
【００１４】
更に本発明の別の形態にあっては、異なる２以上の地点に配置され、監視範囲にある火源の監視画像を撮影する２台以上のカメラと、２台以上のカメラ側に配置され、監視範囲に存在する物体までの距離を測定する測距部と、２台以上のカメラで撮影した監視画像の各々に含まれる２以上の火源画像から三角測量の原理に基づいて火源位置を検出する画像処理部と、画像処理部で検出した火源位置に測距装置を指向させて距離を測定し、画像処理部の測定距離と測距装置の測定距離とが一致した場合は火災による火源と判定し、一致しない場合は反射による火源として処理対象から除外する火災判定部とで構成する。
【００１５】
この場合にも、距離の測距に基づき火源と判断することで、床や壁等で反射した炎を火源と誤って判断することを確実に防止する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の火災検出装置の第１実施形態であり、三角測量の原理に基づいて監視画像に含まれる炎画像の位置を検出し、火災による炎か反射による炎かを判断するようにしたことを特徴とする。
【００１７】
図１において、第１実施形態の火災検出装置は、左側カメラ１、右側カメラ２、左画像メモリ６、右画像メモリ７、画像処理部８及び火災判定部９で構成される。左側カメラ１及び右側カメラ２はそれぞれ監視範囲１０Ｌ，１０Ｒを持ち、監視空間の検出対象物である炎３を監視している。
【００１８】
この左側カメラ１と右側カメラ２は図２のように、監視区画に対しカメラ光軸１ａ，２ａが平行又は交差するように配置されており、このカメラ光軸１ａ，２ａの相対関係を保ったまま、左側カメラ１及び右側カメラ２を監視空間に向けてそれぞれの監視範囲１０Ｌ，１０Ｒの画像を撮影する。
【００１９】
図２の監視空間は壁４ａと床４ｂで区画されており、この監視空間で火災が発生して炎３が存在している。また火災による炎３に相対する壁４ａには壁面反射炎５ａが映っている。また床４ｂにも炎４による床面反射炎５ｂが映っている。このため、左側カメラ１及び右側カメラ２で監視空間を撮影した場合には、それぞれの監視画像に炎３、壁面反射炎５ａ及び床面反射炎５ｂの３つの炎画像が含まれることになる。
【００２０】
図１の左側カメラ１及び右側カメラ２で同時に撮影された監視範囲１０Ｌ，１０Ｒの監視画像は、左画像メモリ６及び右画像メモリ７のそれぞれに書き込まれた後、画像処理部８により読み出され、各監視画像に含まれる一対の火源画像から三角測量の原理に基づいて火源位置を検出する。
【００２１】
画像処理部８で検出される火源位置は、図２の場合には、炎３、壁面反射炎５ａ及び床面反射炎５ｂの３つの火源位置が検出される。画像処理部８で検出された１または複数の火源画像の位置は、火災判定部９に与えられる。火災判定部９には、図２の監視空間における壁４ａや床４ｂ等の境界位置の座標情報が予め設定されており、画像処理部８で検出した火源位置が予め設定した壁４ａや床４ｂの設定境界位置の内側にある場合は、火災による火源と判定する。これに対し検出した火源位置が設定した境界の範囲を超えている場合には、反射による火源として処理対象から除外する。
【００２２】
図３は、図１の画像処理部８による三角測量の原理を用いた火源位置の検出処理の説明図である。図３において、図１の左側カメラ１の撮像面に対応するカメラ位置をＦ１、右側カメラ２の撮像面に対応するカメラ位置をＦ２とすると、このカメラ位置Ｆ１，Ｆ２の間隔は例えば距離ｄと予め定まっている。
【００２３】
このカメラ位置Ｆ１，Ｆ２から配置されたカメラ光軸１ａ，２ａによって撮影した左画像１１Ｌと右画像１１Ｒの中に、火災による炎の火源位置Ｐの火源画像Ｐ１，Ｐ２が図示の位置に映っていたとする。この場合、実際の監視空間における火源位置Ｐは、カメラ位置Ｆ１と左画像１１Ｌ上の火源位置Ｐ１を結んだ直線の延長線と、カメラ位置Ｆ２と右画像１１Ｒ上の火源位置Ｐ２を結んだ直線の延長線上の交点として与えられる。このため、三角測量の原理により火源位置Ｐの三次元座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を求めることができる。
【００２４】
ここで説明を簡単にするため、カメラ光軸１ａ，２ａが完全に平行であり、カメラ位置Ｆ１，Ｆ２の上下方向の座標位置ｚが同じであったとすると、左画像１１Ｌの火源位置Ｐ１の座標は（ｘ１，ｙ１）となり、また右画像１１Ｒの火源位置Ｐ２の座標は（ｘ２，ｙ２）となる。またカメラ位置Ｆ１，Ｆ２の左画像１１Ｌ，右画像１１Ｒに対する焦点距離をｆとする。この場合、監視空間の火源位置Ｐの三次元座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の値は次式で与えられる。
【００２５】
【数１】
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図４は、図１の火災判定部９による図２の炎３と壁面反射炎５ａを区別するための判別処理の説明図である。即ち、図４は図２を平面的に見ており、図３の三角測量の原理に基づく火源位置Ｐ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の検出結果から、左側カメラ１及び右側カメラ２の光軸方向での炎３及び壁面反射炎５ａの距離はＺとなっている。
【００２６】
ここで監視空間の壁４ａの位置が例えば左側カメラ１のカメラ光軸１ａを基準としたＸ軸方向の距離として設定されていたとすると、カメラ光軸１ａから壁面４ａまでの設定境界距離はＸｔｈとなっている。そこで、炎３の三角測量に基づく火源位置座標に基づき、カメラ光軸１ａからのＸ軸方向の距離Ｘ０を求め、また壁面反射炎５ａについて三角測量の原理に基づいて検出している火源位置から同じくカメラ光軸１ａに対するＸ軸方向の距離Ｘｒを求める。
【００２７】
このようにして求めた炎３の距離Ｘ０及び壁面反射炎５ａの距離Ｘｒを、予め設定した壁４ａの設定境界距離Ｘｔｈと比較する。炎３の距離Ｘ０は壁４ａの設定境界距離Ｘｔｈより小さいことから、炎３は監視空間にあることが分かる。これに対し壁面反射炎５ａの距離Ｘｒは壁４ａの設定境界距離Ｘｔｈを超えており、監視範囲の外に存在していることが分かる。
【００２８】
このように監視範囲の外に炎が存在することがないため、距離Ｘｒとなった炎５ａは反射による炎として処理対象から除外し、炎３に対してのみ火災による炎と判断して処理を行う。
【００２９】
図５は、図２の監視空間における炎３と床面反射炎５ｂを区別するための図１の火災判定部９による判定処理の説明図である。図５においても、図３の三角測量の原理に基づいて、火源３に加え床４ｂの床面反射炎５ｂについて火源位置が検出されている。
【００３０】
図１の火災判定部９にあっては、例えば側面から見た左側カメラ１及び右側カメラ２の光軸１ａ，２ａを基準に、床４ｂまでの距離を設定境界距離Ｙｔｈとして予め登録している。この状態で炎３及び床面反射炎５ｂの火源位置が検出できたならば、カメラ光軸１ａ，２ａを基準に炎３までの距離Ｙ０と床面反射炎５ｂまでの距離Ｙｒを検出し、それぞれ予め設定した床４ｂまでの設定境界距離Ｙｔｈと比較する。
【００３１】
この場合、炎３までの距離Ｙ０は設定境界距離Ｙｔｈより小さいことから、炎３は監視範囲にある火災による炎であると判定できる。これに対し炎５ｂの距離Ｙｒは設定境界距離Ｙｔｈを超えており、床４ｂの下に存在することになる。このような設定境界距離Ｙｔｈを超える位置の炎５ｂは、火災による炎ではなく床４ｂによる床面反射炎５ｂであることから、これを処理対象から除外する。
【００３２】
次に図６，図７のフローチャートを参照して図１の第１実施形態の火災検出処理を説明する。ここで図６のステップＳ１から図７のステップＳ１０までが図１の画像処理部８による火源位置の検出処理であり、図７のステップＳ１１〜Ｓ１４が図１の火災判定部９による火災判定処理である。
【００３３】
まず図６のステップＳ１で、例えば右側カメラ２で撮影されて右画像メモリ７に記憶された右画像を画像処理部８に取り込み、ステップＳ２で火源の可能性のある画素を１（白画素）とし、火源の可能性のない画素を０（黒画素）とする。続いてステップＳ３で火源の可能性ありとして１にセットされた画素の領域を画素のオブジェクトとし、オブジェクトごとに固有の番号をつけるラベリングを行う。
【００３４】
図８は図６のステップＳ１〜Ｓ３の処理画像である。まず図８（Ａ）が例えば右画像の読取りで得られた元画像であり、炎画像１２ａ、壁面反射炎画像１２ｂ及び床面反射炎画像１２ｃの３つが映っている。この図８（Ａ）の元画像に対し、各画素単位に火災による火源の可能性ありで１（白画素）をセットし、火源の可能性なしのときには０（黒画素）をセットして、図８（Ｂ）の二値化画像とする。
【００３５】
この二値化画像を生成する際の火源の可能性の判定は、例えばカメラとして赤外線カメラを使用している場合には、予め定めておいた温度以上の画素について火災の可能性ありとすればよい。また通常のカメラの場合には、炎の放射光により輝度が高いことから、所定輝度以上の画素を火災の可能性ありと判定すればよい。
【００３６】
この場合、炎特有の特徴であるゆらぎ、移動の有無、重心移動等を捉えて火災の可能性ありの判定を行うことで判定精度を高めることができる。更にカラーカメラの場合には、輝度に加えて火災時の炎の色を判定すればよい。即ち、火災時の炎の色は通常赤色（拡散炎）であることから、例えばカラー画像がＲＧＢデータであった場合には、赤となるＲＧＢ成分の画素を火災の可能性ありと判定して１（白画素）をセットすればよい。
【００３７】
図８（Ｂ）のような二値化により、１で埋められた二値化画像１３ａ，１３ｂが火源画像と認識できる。続いて図８（Ｃ）のように、図８（Ｂ）の二値化画像１３ａ，１３ｂについて火源の可能性ありとして１（白画素）にセットされた二値化画像１３ａ，１３ｂについて、オブジェクト１，２，３としてラベリングしたラベリング画像１４ａ，１４ｂ，１４ｃを生成する。
【００３８】
このような取込画像に対する二値化とラベリングは、図６のステップＳ４〜Ｓ６において、左画像についても同様にして行う。続いてラベリングが済んだ右画面及び左画面について１つのオブジェクトに着目し、ステップＳ８で右画像について着目したオブジェクトの右重心の計測を行い、またステップＳ９で左画像について注目したオブジェクトの左重心の計測を行う。
【００３９】
このステップＳ８，Ｓ９によって、注目したオブジェクトの火源位置が特定される。即ち、図３の左画像１１Ｌ，右画像１１Ｒにおける画像上の火源位置Ｐ１，Ｐ２の座標位置が求められる。続いてステップＳ３で、図３に示す三角測量の原理に基づき、監視範囲の火源位置Ｐの三次元位置を算出する。
【００４０】
次にステップＳ１１に進み、例えば図４，図５に示したように、予め設定した壁４ａや床４ｂに対する設定境界距離Ｘｔｈ，Ｙｔｈとの比較で監視範囲内か否か判別する。監視範囲内であればステップＳ１２に進み、現在処理対象としているオブジェクトは火災による火源と判定する。
【００４１】
ステップＳ１１で監視範囲になければ、ステップＳ１３に進み、全てのオブジェクトの判定が終了したか否かチェックし、終了していなければステップＳ７に戻り、次のオブジェクトについて重心計測を行って三次元位置を求め、ステップＳ１１で監視範囲か否か判定する。
【００４２】
このため、処理対象となるオブジェクトが監視範囲内にあれば直ちに火災判定が行われる。また火源の可能性のあるオブジェクトが実際には火災によるものでなかった場合には、ステップＳ１３でオブジェクトが監視範囲内になく且つ全てのオブジェクトの判定が終了した段階で、ステップＳ４で非火災の判定が行われる。
【００４３】
図９は本発明による火災検出装置の第２実施形態のブロック図である。この第２実施形態にあっては、監視画像から判定した火源位置にスポット光を照射し、スポット光を照射した画像の状態から、火災による炎か炎の反射画像かを判定するようにしたことを特徴とする。
【００４４】
図９において、左側カメラ１、右側カメラ２、左画像メモリ６、右画像メモリ７は図１の実施形態と同じであるが、第２実施形態にあっては更に、スポット光投影部１５、投影制御部１６、左画像処理部１７、右画像処理部１８及び定部１９を設けている。左画像処理部１７と右画像処理部１８は、図１の画像処理部８と同様、三角測量の原理に基づいて火源位置を検出する。即ち、図６及び図７のステップＳ１〜ＳＳ１０と同じ処理により、火源位置が検出される。
【００４５】
スポット光投影部１５は、図１０の平面図のように、例えばカメラ光軸が平行配置された左側カメラ１と右側カメラ２のうちの左側カメラ１の上部に旋回自在に配置されている。このスポット光投影部１５は例えばレーザ発射装置であり、その指向方向を制御することで例えば監視範囲の火源３の位置にスポット光２０を照射できるようにしている。
【００４６】
このスポット光投影部１５を用いた図１０の炎３と、例えば壁４ａに映った壁面反射炎５ａとの判別処理は次のようになる。まず図９の左画像処理部１７は、左側カメラ１で撮影した監視範囲１０Ｌの画像を左画像メモリ６から取り込み、左画面上での炎３及び壁面反射炎５ａの位置を三角測量の原理に基づき検出する。
【００４７】
左側カメラ１の撮影画像から炎３及び壁面反射炎５ａの位置が検出できたならば、炎３に向けてスポット光投影部１５の光軸を光軸１５ａに指向させて、炎３にスポット光２０を照射する。この炎３に対するスポット光２０の照射状態で左側カメラ１及び右側カメラ２により撮影した画像を取り込むと、図１１（Ａ）（Ｂ）のようになる。
【００４８】
図１１（Ａ）の左画像２６Ｌには炎画像２７Ｌと壁面反射炎画像２８Ｌが映っており、炎画像２７Ｌにはスポット光投影部１５で照射したスポット光３０Ｌの輝点が映っている。図１１（Ｂ）の右画像２６Ｒにも炎画像２７Ｒと壁面反射炎画像２８Ｒが映っており、炎画像２７Ｒにはスポット光投影部１５から照射したスポット光３０Ｒの輝点が映っている。
【００４９】
次に図１０でスポット光投影部１５の光軸を光軸１５ｂのように壁面反射炎５ａに指向制御してビームスポットを照射する。しかしながら、光軸１５ｂによるスポット光の照射は、壁４ａに当たってスポット光２３となる。この光軸１５ｂによるスポット光の照射状態で左側カメラ１及び右側カメラ２で撮影した画像を取り込むと、図１２（Ａ）（Ｂ）のようになる。
【００５０】
まず図１２（Ａ）の左画像２６Ｌにあっては、スポット光投影部１５からの光軸１５ｂの一直線上に壁面反射炎５ａと壁４ａに当たったスポット光２３が位置することから、壁面反射炎画像２８Ｌの部分にスポット光３１Ｌの輝点が映っている。
【００５１】
これに対し図１２（Ｂ）の右画像２６Ｒにあっては、図１０のように、右側カメラ２から壁面反射炎５ａを見た光軸２５と壁４ａに当たっているスポット光２３を見た光軸２４にずれがある。このため図１２（Ｂ）の右画像では、壁面反射炎画像２８Ｒの左側のずれた位置にスポット光３１Ｒの輝点が映っている。
【００５２】
したがって、図１１（Ａ）（Ｂ）のように、左右画面２６Ｌ，２６Ｒの同じ炎画像２７Ｌ，２７Ｒにスポット光３０Ｌ，３０Ｒが一致している場合は、監視範囲に実際に存在する炎と判別する。
【００５３】
これに対し図１２（Ａ）（Ｂ）のように、左右画面２６Ｌの炎画像２８Ｌにスポット光３０Ｌが一致し、右画面２６Ｒの同じ炎画像２８Ｒからスポット光３１Ｒがずれている場合には、ずれを起こした炎画像２８Ｒは火災による炎ではなく、壁面反射による炎であることが判別でき、処理対象から除外することができる。
【００５４】
ここで図１０は、図２の監視空間において平面的に見た炎３と壁面反射炎５ａについてのスポット光の照射による判別を例にとっているが、炎３と床面反射炎５ｂについても同様に、各炎位置を検出して順次スポット光を照射してその画像を見ることで、炎画像からずれた位置にスポット光が映っている場合にその炎画像を反射によるものと判別して処理対象から除外すればよい。
【００５５】
図１３は本発明による火災検出装置の第３実施形態であり、図９の第２実施形態におけるスポット光の投影の代わりにレーザ測距を行うようにしたことを特徴とする。
【００５６】
図１３において、左側カメラ１、右側カメラ２、左画像メモリ６、右画像メモリ７は左画像処理部１７及び右画像処理部１８は図９の第２実施形態と同じであるが、スポット光投影機能に代えてレーザ測距部３２、測距制御部３３、更にレーザ測距に対応した火災判定部３４を設けている。
【００５７】
左画像処理部１７と右画像処理部１８は、図１の画像処理部８と同様、三角測量の原理に基づいて火源位置を検出する。即ち、図６及び図７のステップＳ１〜ＳＳ１０と同じ処理により、火源位置が検出される。  レーザ測距部３２はレーザ光を対象物に照射し、その伝播時間により距離を直接検出する。このレーザ測距部３２は、例えば図１４の監視空間に対する平面図のように、カメラ光軸が平行配置された左側カメラ１，右側カメラ２の設置側に三次元的に旋回自在に配置されている。
【００５８】
このレーザ測距部３２を使用した炎とその反射炎を区別する判別処理を説明すると次のようになる。まず左画像処理部１７及び右画像処理部１８は、左側カメラ１及び右側カメラ２で撮影して左画像メモリ６及び右画像メモリ７に記憶した左画像及び右画像を取り込み、図８のような二値化及びラベリングを行った後に重心位置を求め、図２の三角測量の原理に基づきそれぞれの火源位置を検出している。
【００５９】
このようにして、各画像について火源位置が得られたならば、この火源位置情報は測距制御部３３に与えられ、火源位置ごとにレーザ測距部３２を指向制御し、火源までの距離を測定する。即ち図１４にあっては、まずレーザ測距部３２を光軸３５のように炎３に指向させ、炎３までの距離Ｌ１を測定する。続いて壁面反射炎５ａに光軸３６を指向させて距離を測距する。この場合、レーザ測距部３２の光軸３６は壁４ａに点３８で当たり、測定距離Ｌ２は壁面反射炎５ａまでの距離Ｌ２より短くなる。
【００６０】
レーザ測距部３２による炎３及び壁面反射炎５ａの測定距離Ｌ１，Ｌ２は火災判定部３４に与えられ、左画像処理部１７及び右画像処理部１８で三角測量の原理で求めた火源位置から算出されるレーザ測距部３２との算出距離と比較される。この場合、レーザ測距距離と三角測量による検出位置で求めた距離は、炎３については一致するが壁面反射炎５ａについては不一致となり、不一致となった火源を火災によらず反射によるものとして処理対象から除外する。
【００６１】
このレーザ測距は図２の監視空間における平面的に見た炎３と壁面反射炎５ａの判別を例にとっているが、炎３と床面反射炎５ｂについても同様に処理することで、床面反射炎５ｂを処理対象から除外することができる。
【００６２】
図１５は本発明の第４の実施形態である。この第４実施形態は、３台以上のカメラ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，・・・を採用したことを特徴とする。例えば図１〜図８の第１実施形態について、３台のカメラ１ａ，１ｂ，１ｃを設置した場合には、カメラ１ａとカメラ１ｂで取り込んだ画像を画像処理部８で処理し、その結果にカメラ１ｃの画像を画像処理部８に取り込んで火災判定部９で火災位置を判定する。この場合の判定は、図１〜図８の第１実施形態で述べたような方法で可能である。
【００６３】
この場合、カメラ１ａ，１ｂ，１ｃを３次元に配置すれば立体像が得られる。また、炎３を囲むように配置することにより隈無く画像を見ることが出来る。
【００６４】
次にカメラが４台、５台と増しても上記３台の場合と同じ方法を採用して火災位置を判定することが可能である。
【００６５】
また、カメラを偶数台配置した場合、例えばカメラ１ａ〜１ｄの４台を例にとれば、カメラ１ａとカメラ１ｂで画像処理し、カメラ１ｃとカメラ１ｄとで画像処理し、各々の画像処理した結果で更に画像処理することで火災判定してもよい。
【００６６】
次に図９〜図１２の第２実施形態で図１５のようにカメラを３台以上設置した場合は、スポット光投影部１５を付けたカメラを基準に画像処理することになる。例えばカメラ１ａ〜１ｃの３台を設置して、スポット光投影部１５をカメラ１ｂに付けた場合は、まずカメラ１ａとカメラ１ｂで画像処理を実施し、次にカメラ１ｂとカメラ１ｃとで画像処理をして火災判定を実施すれば良い。
【００６７】
更にカメラ１ａ〜１ｄの４台が設置されている場合は、同じくスポット光投影部１５をカメラ１ｂに取り付けておいて、カメラ１ａ〜１ｃの３台の画像処理結果に加えて、カメラ１ｂとカメラ１ｄの画像処理をした結果により火災判定を実施する。以下カメラが５台以上でも同じように処理する。
【００６８】
他の方法として、カメラの設置台数が偶数の場合は、一対のカメラごとにスポット光投影部１５を取り付け、図９〜図１２の第２実施形態のように一対のカメラごとに画像処理を実施し、その各々の結果を総合して火災判定を実施しても良い。
【００６９】
図１３，図１４の第３実施形態について図１５のようにカメラを３台以上設置した場合も、上記の第２実施形態でカメラを３台以上設置した場合について、スポット光投影部１５に代えてレーザ測距部３２を採用することで、同様な方法で火災位置を判定することができる。
【００７０】
尚、本発明の火災検出装置は、監視範囲に固定設置してもよいし、移動可能に設置してもよい。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明によれば、光軸が実質的に平行配置された２台以上のカメラの監視画像から三角測量の原理に基づき火源位置を求め、予め定めた監視範囲との比較、スポット光の照射、あるいはレーザ測距等により、監視範囲内のものだけを火源と判断するようにしたことで、壁や床等で反射した炎を火源と誤って判断することを確実に防止でき、火源位置の検出に基づく消火等の火災検出に伴う対応処理を適切且つ確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のブロック図
【図２】図１の監視範囲に対するカメラ配置の説明図
【図３】図１の画像処理部による炎画像の位置検出の説明図
【図４】図１の火災判定部による壁の炎反射に対する判定処理の説明図
【図５】図１の火災判定部による床の炎反射に対する判定処理の説明図
【図６】図１の火災検出処理のフローチャート
【図７】図６に続く図１の火災検出処理のフローチャート
【図８】図１の画像処理部による元画像、二値化画像及びラベリング画像の説明図
【図９】スポット光照射を用いた本発明の第２実施形態のブロック図
【図１０】スポット光の照射による炎と炎の反射を区別する処理の説明図
【図１１】図１０で炎にスポット光を照射した時の監視画像の説明図
【図１２】図１１で炎の反射にスポット光を照射した時の監視画像の説明図
【図１３】レーザ測距を用いた本発明の第３実施形態のブロック図
【図１４】図１３で炎及び炎の反射をレーザ測距した時の説明図
【図１５】本発明の第４実施形態のブロック図
【符号の説明】
１：左側カメラ
１ａ〜１ｄ：カメラ
２：右側カメラ
３：炎
４ａ：壁
４ｂ：床
５ａ：壁面反射炎
５ｂ：床反射炎
６：左画像メモリ
７：右画像メモリ
８：画像処理部
９，１９，３４：火災判定部
１０Ｌ，１０Ｒ：監視範囲
１１Ｌ：左画像
１１Ｒ：右画像
１２ａ，２７Ｌ，２７Ｒ：炎画像
１２ｂ，２８Ｌ，２８Ｒ：壁面反射炎画像
１２ｃ：床面反射炎画像
１３ａ，１３ｂ：二値化画像
１４ａ〜１４ｂ：ラベリング画像
１５：スポット光投影部
１６：投影制御部
１７：左画像処理部
１８：右画像処理部
２０，２２：光ビーム
２１，２３：スポット光
２４，２５：カメラ光軸
３０Ｌ，３０Ｒ，３１Ｌ，３１Ｒ：スポット光画像
３２：レーザ測距部
３３：測距制御部
３５，３６：レーザビーム
３７，３８：測距位置
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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