(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定数の画像を記憶する領域を有し、監視領域を撮影する画像入力手段から入力される画像を、常時、前記記憶領域に記憶し、順次記憶した画像の書換え処理を行うことにより、最新の所定数の画像を記憶する画像記憶手段と、
異常の発生を検出したとき異常の種類を判定し、前記画像記憶手段に対して、前記異常の種類に応じた枚数だけ画像の書換え処理を行わせた後に、書換え処理を中止させる制御手段と
を具備する画像監視装置。
【請求項２】
前記異常の種類が異常検知後の画像が重要な異常であるときは、前記書換え処理を行う画像の枚数を多くする請求項１に記載の画像監視装置。
【請求項３】
前記異常の種類が異常検知前の画像が重要な異常であるときは、前記書換え処理を行う画像の枚数を少なくする請求項１に記載の画像監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、監視領域を画像センサ、監視カメラ等により撮影し、異常の発生を検出したときに、異常検出前後の監視領域の画像を記憶する画像監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像監視装置として、異常発生を検出すると、異常検出の前後の監視領域の画像を記憶するものがあった。このような画像監視装置は、監視領域を撮影する画像センサから入力される画像を、常時、画像記憶領域に記憶していく。この画像記憶領域は所定数の画像を記憶するもので、記憶領域が一杯になると、順次、古い画像を新しく入力された画像に書換えていく。
【０００３】
異常が検出されると、画像監視装置は、異常検出後に、所定数の画像の内の一定数について画像の書換えを行ってから、画像の記憶を中止する。異常検出後に書換えが行われなかった記憶領域については、異常発生前の画像が記憶されて残っている。これにより、異常が発生すると、監視領域における異常検出前後の所定数の画像が記憶されるので、記憶された画像を再生することにより、異常発生時の状況把握が容易に行えることとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の画像監視装置では、記憶領域に記憶される画像は、異常検出前の画像の数と異常検出後の画像の数が固定されていた。しかしながら、異常の種類によっては、異常検出前の画像が重要であったり、検出後の画像が重要であったりする。例えば、異常が侵入異常であれば、侵入を検出する前の画像より侵入を検出した後の画像の方が重要である。一方、異常の検出が非常通報によるものであれば、異常検出となる非常通報ボタンを押す前の画像が、押した後の画像より重要である。
【０００５】
上記従来の画像監視装置では、異常検出前の画像の数と検出後の画像の数は固定であるため、異常の種類によっては重要な画像が充分に記憶されないことがあるという問題が発生する。
本発明は、異常検出前後の画像を記憶する画像監視装置において、検出した異常の種別に応じて、最適な画像を記憶することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するためになされたものである。本発明の画像監視装置は、所定数の画像を記憶する領域を有し、監視領域を撮影する画像入力手段から入力される画像を、常時、前記記憶領域に記憶し、順次記憶した画像の書換え処理を行うことにより、最新の所定数の画像を記憶する画像記憶手段と、異常の発生を検出したとき異常の種類を判定し、前記画像記憶手段に対して、前記異常の種類に応じた枚数だけ画像の書換え処理を行わせた後に、書換え処理を中止させる制御手段とを具備する。
【０００７】
ここで、異常が侵入異常などであれば、異常検出後の画像が重要である。また、異常が非常通報などであれば、異常検出前の画像が重要である。本発明によれば、異常種別が侵入異常などであれば、前記書換え処理を中止するタイミングを遅くすることにより、異常検出後の画像の数を多くする。また、非常通報などであれば、前記書換え処理を中止するタイミングを早くすることにより、異常検出前の画像の数を多くすることができる。
【０００８】
これにより、異常種別に応じた最適な画像を記憶することができる。この記憶された画像を再生することにより、異常発生時の状況把握が正確に行える。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図を用いて説明する。
図１は、本発明の画像監視装置を適用した監視システムの全体構成を示す。
監視対象の建物にコントローラ１が設置され、このコントローラ１に画像センサ２、火災センサ３、非常ボタン４、侵入センサ８、モード設定器５が接続される。コントローラ１は、通信回線としての電話回線６を介して、遠隔地の警備センター７と接続される。
【００１０】
図２のタイムチャートを用いて、異常を検出した場合の画像監視システム全体の概略の動作を説明する。図２のタイムチャートは、火災センサ３，非常ボタン４、侵入センサ８のいずれかが異常を検出した場合の動作を示している。
コントローラ１は、各画像センサ２Ａ，２Ｂ……に、順次、状態呼出し信号を送る（ポーリング）。
【００１１】
各画像センサ２Ａ，２Ｂ……は、建物内に複数設置され、窓、ドアなどの監視対象を含む監視領域を撮影する。本例の画像センサ２は、得られた画像から侵入などの異常の有無を判定する機能を有する。画像センサ２は、判定の結果、正常状態又は異常状態を表す状態信号を記憶する。コントローラ１からの状態呼出し信号に応じて、コントローラ１に対して状態信号として正常信号又は異常信号を送る。
【００１２】
警戒解除モードから警戒セットモードに移行すると、モード移行信号を全画像センサ２へブロードキャストにより送信する。各画像センサ２Ａ，２Ｂ…がこのモード移行信号を受信すると、記憶している監視領域のモードを警戒解除モードから警戒セットモードに変更記憶する。例えば画像センサ２Ａが正常信号をコントローラ１に送った後、火災センサ３、非常ボタン４、侵入センサ８のいずれかから異常信号がコントローラ１に入力されると、コントローラ１は、その異常が発生した監視領域を撮影している画像センサ２Ａに画像蓄積制御信号を出力する。
【００１３】
ここで、画像センサ２の画像蓄積について説明する。
画像センサ２は、所定数の画像を記憶する画像記憶領域を有し、常時、監視領域を撮影した画像を画像記憶領域に記憶している。また、画像記憶領域が一杯になると、古い画像から新たに撮影した画像に書き換えていく。画像センサ２Ａでは、コントローラ１から受信した画像蓄積制御信号から、異常の種類を判定し、その種類に応じた数だけ画像の書換えを行った後、画像の記憶を中止する。この結果、画像センサ２Ａの画像記憶領域には、異常検出前後の画像が記憶されるが、検出前の画像の数と検出後の画像の数は、異常の種類によって決められていることとなる。例えば、侵入異常であれば、異常検出後の画像の数が多くなり、非常通報であれば、異常検出前の画像の数が多くなる。
【００１４】
コントローラ１は、画像蓄積制御信号を送信した後、ダイヤリングをして、警備センター７と電話回線６を介して接続する。また、画像蓄積制御信号を送った画像センサ２Ａに、異常画像送信要求信号を送信する。
画像センサ２Ａは、異常画像送信要求信号に応じて、記憶していた異常画像をコントローラ１に送信する。
【００１５】
コントローラ１は、警備センター７から応答があると、画像センサ２Ａから送られてきた異常信号と異常画像を電話回線６を介して警備センター７に送信する。この送信が終了すると、当該画像センサ２Ａに対して異常画像消去信号を出力し、画像センサ２Ａでは、記憶していた異常画像を消去し、その後監視動作を継続する。
【００１６】
警備センター７は、異常信号受信をトリガとして、異常画像を表示部に表示し、管制員はこの画像を見て、状況を把握し、必要な対応をする。
コントローラ１は、警備センター７に異常信号と異常画像を送信した後、電話回線６を開放する。以後は、上記と同様の動作が繰り返される。
以上の動作は、火災センサ３、非常ボタン４、侵入センサ５が異常を検出した場合であるが、画像センサ２が異常を検出した場合には、コントローラ１からの状態呼出信号に応じて、異常信号が画像センサ２からコントローラ１へ送出される。コントローラ１は、この異常信号の受信により、ダイヤリングをして、警備センター７との接続処理を行い、当該画像センサ２に対して異常画像送出要求信号を送出する。この場合、画像蓄積制御は画像センサ２においてされるので、コントローラ１から画像蓄積制御信号を送出しない。その他の点は図２の動作と同様である。
【００１７】
次に、画像監視システムに使用されるコントローラ１、画像センサ２の具体的な構成を説明する。
図３は、画像センサ２の構成を示す。
画像センサ２には、ＣＰＵなどにより構成される制御手段２０１と電源２０２が設けられる。センサ内の各部分は、制御手段２０１により制御され、電源２０２から電力の供給を受ける。電源２０２は、外部から供給されるＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換する変換装置から構成される。なお、電源２０２を画像センサ２内に設ける代わりに、コントローラ１から電力供給をさせても良い。
【００１８】
また、制御手段２０１には記憶手段２２０が接続される。
図４は、記憶手段２２０の構成を示す。
記憶手段２２０には、画像センサ２に所定の動作を実行させるためのプログラムを記憶したプログラム領域２２１、パラメータを記憶したパラメータ領域２２２、ワークエリア２２３、監視領域の状態、即ち、異常が発生しているか又は正常であるかの区別を記憶する状態記憶領域２２４、監視領域が警戒セットモード又は警戒解除モードのいずれにあるかを記憶するモード記憶領域２２５が設けられる。
【００１９】
記憶手段２２０は、更に、撮像手段２０３が撮影した画像を記憶する領域として、基準画像記憶領域２２６、逐次画像記憶領域２２７を備える。逐次画像記憶領域２２７には、撮像手段２０３が撮影した所定数の最新の画像が記憶される。基準画像記憶領域２２６には、画像センサ２により侵入異常の有無の判定をするための基準画像が記憶される。なお、この基準画像及び異常の発生の有無の判定の方法などについては本発明の要旨と直接関係がないのでここでの説明は省略するが、任意の方法を採用することができる。
【００２０】
図５は、逐次画像記憶領域２２７の構成を示す図である。
逐次画像記憶領域２２７は、所定数（図示の例では１０）の画像を記憶する画像メモリ１〜画像メモリ１０から構成される。撮像手段２０３から入力された画像は、画像メモリ１、画像メモリ２、画像メモリ３といった順番で逐次記憶されていく。この記憶のインターバルは、例えば１秒間隔とされる。そして、画像メモリ１０に画像が記憶されると、次には、画像メモリ１に戻って、画像メモリ１に記憶されていた画像が、新たに入力された画像に書き換えられる。以後、同様に書換えが行われる。
【００２１】
この結果、現時点（ｔ）の画像が画像メモリ４に記憶されたとすると、その直前の画像メモリ３には、１つ前の時点（ｔ−１）の画像が記憶され、２つ前画像メモリ２には２つ前の時点（ｔ−２）の画像が記憶されていく。そして、画像メモリ５の直後の画像メモリ５には、９つ前の時点（ｔ−９）の画像が記憶される。このように、逐次画像記憶領域２２７には、最新の１０枚の画像が常時記憶される。
【００２２】
図３に戻ると、監視領域を撮影する撮像手段２０３は、ＣＣＤカメラにより構成され、可視領域から赤外領域までの感度を有する。赤外線投光手段２０４が設けられ、夜間など暗くなった時に、監視領域に赤外線が投光される。
画像処理手段２０５は、記憶手段２２０に記憶された現画像と基準画像とを対比して、異常が発生したか否かを判定する。表示手段２０６は、ＬＥＤにより構成され、異常検出時に点灯し、非検出時には消灯して、異常検出の有無を画像センサ２の外部に表示する。
【００２３】
通信手段２０７は、コントローラ１と信号の送受信を行うインターフェースで、コントローラ１の画像センサ通信制御部１０５と接続される。
画像出力手段２０８は、逐次画像記憶領域２２７に記憶していた異常画像を出力するためのインターフェースで、コントローラ１の映像入出力制御部１０６へ接続される。
【００２４】
アドレス設定部２１０は、ディップスイッチにより構成され、コントローラ１が画像センサ２を特定するためのアドレスが設定される。操作手段２１１は、電源をオンオフするための手段である。
図６は、コントローラ１の構成を示す。
コントローラ１には、ＭＰＵなどにより構成される制御部１０１と電源回路１０２が設けられる。コントローラ１内の各部分は、制御部分１０１により制御され、電源回路１０２から電力の供給を受ける。電源回路１０２は、外部からのＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換する変換回路とバッテリを有する。また、モード設定器５が接続される。
【００２５】
コントローラ１には、更に、以下の部分が設けられる。
センサ監視回路１０３は、火災センサ３、非常ボタン４、侵入センサ８とのインターフェースである。モデム１０４が電話回線６との間に設けられる。画像センサ通信制御部１０５は、画像センサ２と接続される。映像入出力制御部１０６は、画像センサ２と接続される。この映像入出力制御部１０６は、画像センサ２から送られてきた映像信号を、モデム１０４と外部に接続されたモニタ装置１０に分配する。
【００２６】
表示部１０７は、通常は、監視領域の監視状態を画面上に表示し、異常が検出されたときは、ブザーを鳴動させ、画面上に異常の種類、異常発生箇所などを表示する。また、表示部１０７は、画像センサ２の設定作業時にも使用される。設定手段１０８は、画像センサ２の初期設定又は設定変更時に使用される。
コントローラ１の動作について説明をする。なお、コントローラ１、画像センサ２、警備センター７との間の信号のやりとりは図２を使用して説明済であるので、それを参照されたい。
【００２７】
画像センサ２の初期設定時又は設定変更時には、作業員は、モニタ装置１０を映像入出力制御部１０６に接続し、表示部１０７に表示される指示に従い、モニタ装置１０に表示される監視領域を確認しながら、設定手段１０８から画像センサ２の設定（例、高さ、角度、感度など）を行う。このように、コントローラ１において、各画像センサ２の設定が行えるようにすることにより、一箇所で全画像センサ２の設定を行うことができる。モニタ装置１０は、設定終了後、コントローラ１から取り外される。
【００２８】
図７、図８のフローチャートを用いて、初期設定終了後のコントローラ１の通常の動作について説明する。図７の動作は、コントローラ１の電源オンにより開始する。
始めに、異常が検出されていない場合の動作について説明する。
ステップＳ１１で、各画像センサ２に対して、パラメータ、警備モードなどを送信する。ステップＳ１２で、各画像センサに対し状態呼出信号を送信し、ステップＳ１３で各画像センサ２から現状態信号を受信する。その後、ステップＳ１４、１５、１６を通ってステップＳ１２へ戻る。なお、以上の各ステップは、既述のように、各画像センサ２に対して順次実行される（ポーリング）。
【００２９】
また、モード設定器５においてモード移行操作があった場合は、ステップＳ１６からステップＳ１７へ進み、全画像センサ２に対して、設定されたモード情報を送信する。
次に、異常が検出された場合の動作について説明する。
ステップ１１〜ステップ１３の動作は上記と同様である。ステップ１４では、画像センサ２から異常信号を受信したか否かを判定する。ステップ１５では、画像センサ２以外のセンサから異常信号の入力があったか否かを判定する。画像センサ２から異常信号を受信すると、ステップ１４からステップ２２へ進む。また、火災センサ３、非常ボタン４、侵入センサ８のいずれかから異常信号を受信すると、ステップＳ１５からステップＳ２１へ進み、対応する画像センサ２、即ち、異常が検出された領域を撮影する画像センサ２に対して画像蓄積制御信号を送出して、ステップＳ２２へ進む。
【００３０】
ステップＳ２２では、警備センター７との回線接続処理を行い、異常の種類を警備センター７及び当該画像センサ２に送出する。ステップＳ２３では、画像センサ２から送られた異常画像を警備センター７へ転送する。ステップＳ２４で、異常画像を送ってきた画像センサ２に対して異常画像消去信号を送出する。その後、ステップＳ２５で警備センターとの間の電話回線を切断する。ステップＳ２６で、コントローラ１の表示部１０７に異常表示を行う。なお、表示内容については図６の説明において説明済みである。
【００３１】
図９、図１０のフローチャートを用いて、画像センサ２における画像蓄積制御の動作を説明する。
始めに、異常が現在及び過去に検出されていない場合について説明する。
ステップＳ３１で、撮像手段２１１から画像を取り込む。異常が過去においても検出されていない場合は、書き込み禁止フラグはオフであるので、ステップＳ３２からステップＳ３３へ進んで、取り込んだ画像を逐次画像記憶領域２２７に記憶する。書き込み禁止フラグは、逐次画像記憶領域２２６に異常画像を記憶している場合に、オンとなっているフラグである。なお、書き込み禁止フラグのオンオフのタイミングについては、後述する。この逐次画像記憶領域２２７への記憶の手順については、図５を用いて説明済みであるので、それを参照されたい。
【００３２】
異常が検出されていない場合は、ステップＳ３４（各種センサからの異常受信がないとき），Ｓ３５（画像センサ２が異常を検出しないとき），Ｓ３６，Ｓ３７を通って処理を停止する。以後、同様の動作を繰り返し、逐次画像記憶領域２２７に画像を記憶していく。
次に異常が検出された場合の動作について説明する。
【００３３】
ステップＳ３１〜３３の動作は上記と同様である。異常検出は、コントローラ１から画像蓄積制御信号を受信した場合と、画像センサ２の自身が異常を検出（自己検知）した場合とがある。なお、画像センサ２の異常信号の検出方法、伝達方法などは当該技術分野において良く知られたものであるので、ここでの詳細な説明は省略する。画像蓄積制御信号を受信した場合には、ステップＳ３４からステップＳ４１へ進む。ステップＳ３５で自己検知をした場合には、ステップＳ３６でその異常が侵入異常であるか否かを判定し、侵入異常でなければステップＳ３７へ進み、侵入異常であればステップＳ４１へ進む。
【００３４】
ステップＳ４１では、異常を検出した直後は書き込み停止フラグはオフであるから、ステップＳ４２へ進む。
ステップＳ４２では、異常種別を判定し、当該種別に応じた値ｎをＫに代入する。ステップＳ３４で受信した画像蓄積制御信号には、異常の種別が含まれている。この異常種別から図１１に示すテーブルによりｎの値を読み取り、Ｋに代入をする。既に説明したように、ｎの値が記憶された画像の内の異常検出後の画像の数を表し、残りの値（１０−ｎ）が異常検出前の画像の数を表す。なお、画像蓄積制御信号に異常の種別を含ませる代わりに、ｎの値を直接含ませることも可能である。
【００３５】
ステップＳ４３からステップＳ４４へ進んで、Ｋ＝Ｋ−１の演算が行われ、１秒の経過を待つ。ステップＳ４５で撮像手段２１１から画像を取り込み、ステップＳ４６で取り込んだ画像を逐次画像記憶領域２２７に記憶する。ステップＳ４３〜４６の処理がｎ回行われて、Ｋ＝０となると、ステップＳ４３からステップＳ４７へ進む。
【００３６】
図１２は、この時点での逐次画像記憶領域２２７の内容を示す。
いま、異常が外部入力の侵入異常であるとすると、ｎは７（図１１）となる。画像メモリ５に画像を記憶した時点（ｔ）で異常が検出されたとすると、以後、７つの画像メモリ６〜１０，１，２が後続の時点（ｔ＋１〜ｔ＋７）で７枚書換えられる。一方、残りの画像メモリ３〜５については、書換えが行われる前に、書換え処理が終了するので、異常検出前の時点（ｔ、ｔ−１、ｔ−２）で記憶された３枚の画像が記憶されている。つまり、侵入異常の場合、異常検出後の画像が７枚、検出前の画像が３枚記憶されることとなる。
【００３７】
また、図１１のテーブルに示すように、非常通報による異常の場合は、検出後の画像が３枚、検出前の画像が７枚となり、火災異常の場合は、検出後の画像が２枚、検出前の画像が８枚となる。また、画像センサ２の自己検知による侵入異常の場合は、検出後及び前の画像は５枚ずつとなる。このように、画像を記憶する領域が少なくても、異常の種類に応じて、状況把握に必要な異常検出前の画像又は検出後の画像が十分な数だけ記憶される。
【００３８】
図９、図１０に戻ると、逐次画像記憶領域２２７に異常検出前後の画像を記憶した後、ステップＳ４７で、書き込み禁止フラグをオンとする。このフラグがオンとされることにより、ステップＳ３２の判定によりステップＳ３３の画像記憶がスキップされ、ステップＳ４１の判定によりステップＳ４６の画像記憶がスキップされるので、書き込み禁止フラグがオンの間は逐次画像記憶領域２２７での画像の書換えは行われない。
【００３９】
その後、コントローラ１から異常画像消去信号を受信すると、ステップＳ３７からステップＳ３８へ進み、書き込み禁止フラグをオフとし、逐次画像記憶領域２２７をクリアする。以後は、上記の動作が繰り返され、逐次画像記憶領域への画像の記憶と書換えが行われる。
なお、逐次画像記憶領域２２７は１つ設けることに限定されず、逐次画像記憶領域２２７を複数個設け、各領域ごとに書き込み禁止フラグを持たせることができる。この場合は、書き込み禁止フラグがオンとなった領域への書き込みが終了すると、次の逐次画像記憶領域に逐次画像の記憶が移っていく。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像監視装置を適用した監視システムの全体構成を示す図。
【図２】図１の監視システムの動作を示すタイムチャート。
【図３】図１における画像センサの構成を示す図。
【図４】図３における記憶手段の構成を示す図。
【図５】図４における逐次画像記憶領域の構成を示す図。
【図６】図１におけるコントローラの構成を示す図。
【図７】図６のコントローラの動作を示すフローチャート（その１）。
【図８】図６のコントローラの動作を示すフローチャート（その２）。
【図９】図３の画像センサの動作を示すフローチャート（その１）。
【図１０】図３の画像センサの動作を示すフローチャート（その２）。
【図１１】図３の画像センサが使用する異常の種類と値ｎとの関係を示すテーブルを示す図。
【図１２】図８の動作における逐次画像記憶領域の記憶内容を示す図。
【符号の説明】
１…コントローラ
１０１…制御部
１０２…電源回路
１０３…センサ監視回路
１０４…モデム
１０５…画像センサ通信制御部
１０６…映像入出力制御部
１０７…表示部
１０８…設定手段
２…画像センサ
２０１…制御手段
２０２…電源
２０３…撮像手段
２０４…赤外線投光手段
２０５…画像処理手段
２０６…表示手段
２０７…通信手段
２０８…画像出力手段
２１０…アドレス設定部
２１１…操作手段
２２０…記憶手段
２２１…プログラム領域
２２２…パラメータ領域
２２３…ワークエリア
２２４…状態記憶領域
２２５…モード記憶領域
２２６…基準画像記憶領域
２２７…逐次画像記憶領域
３…火災センサ
４…非常ボタン
５…モード設定器
６…電話回線
７…警備センター
８…侵入センサ
１０…モニタ装置
【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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