(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の監視エリアを撮像して監視画像を得、該監視画像から前記物体を検知して得た物体情報に基づいて前記物体を追尾してその画像を得る監視カメラ装置であって、
広角レンズを有して前記監視エリアを撮像して監視画像を得る画像入力用カメラと、前記広角レンズの光軸延長線を中心に前記物体情報に基づいて旋回しあるいは垂直回転し、前記物体を追尾する監視用カメラと、前記監視用カメラの旋回あるいは垂直回転の動きを制御する旋回部と、を備えることを特徴とする監視カメラ装置
【請求項２】
請求項１記載の発明において、
前記画像入力用カメラ、前記監視用カメラ、および前記旋回部とを同一の収納体に納めたことを特徴とする監視カメラ装置。
【請求項３】
請求項２記載の発明において、
前記監視画像から前記物体情報を生成する画像処理部と、前記物体情報に基づいて前記監視用カメラを制御するカメラ制御情報および前記旋回部を制御する位置制御情報を生成するカメラ制御部と、を有することを特徴とする監視カメラ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビカメラなどの撮像装置で撮像して得た画像を画像処理し、侵入物体を検知し、追尾する監視システムにおける監視カメラ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の監視システムの例を図４に示す。広い監視エリアを確保するため、また監視エリア内に監視の死角がないようにするため、複数の画像入力用カメラが設置される。
【０００３】
図４において、１１〜１３は画像入力用カメラ、２１〜２３は画像入力用カメラ１１〜１３で得られた監視画像を入力し画像処理して侵入物体を検知して侵入物体情報（侵入物体の大きさ、位置、あるいは輝度など）を生成する画像処理装置、３０は画像処理装置２１〜２３からの侵入物体情報を元にカメラの制御情報を生成するカメラ制御装置、４は監視用カメラ、４Ａは監視用カメラ４のズームレンズ、９０は監視用カメラ４を旋回させる旋回ユニット、５はモニタである。１１ａ〜１３ａは画像入力用カメラ１１〜１３の撮像範囲、４ａは監視用カメラ４の撮像範囲、を示す。
【０００４】
従来の監視システムは、監視エリア内を複数の画像入力用カメラ１１〜１３で撮像して監視画像を得て、これらの監視画像を元に画像入力用カメラ１１〜１３に対応する画像処理装置２１〜２３で侵入物体を検知するための画像処理を行う。この画像処理で、侵入物体が検知されたならば監視エリアの侵入物体の位置および大きさなどの侵入物体情報をカメラ制御装置３０に出力する。カメラ制御装置３０は、この侵入物体情報に基づいて旋回ユニット９０で侵入物体の存在する方向に監視カメラ４の撮像範囲を向け、侵入物体の大きさに応じてズームレンズ４Ａをズームイン、ズームアウトの制御をすることで侵入物体を最適に撮像するカメラ制御情報を生成する。
【０００５】
広い監視エリアを確保するため、また監視エリア内に監視死角がないようにするため、複数の画像入力用カメラが設置される必要がある。また、画像入力用カメラ２１〜２３毎に画像処理装置を設置しなければならない。
【０００６】
画像入力用カメラおよび画像処理装置が複数設置されると、システム導入費やメンテナンス費のコスト増大となり、ついては機器の設置調整および設定の作業に時間がかかる。
【０００７】
次に、図５に第二の従来における監視システムのブロック図を示す。１は画像入力用カメラ、２は画像処理装置、３はカメラ制御装置、１Ａは画像入力用カメラ１の広角レンズ、１ａは画像入力用カメラ１の撮像範囲、を示す。画像入力用カメラ１には広角レンズ１Ａを組合せて、監視エリアの上部から撮像することにより、監視エリアの全範囲を死角なしに捕らえる。画像入力用カメラ１で撮像された監視エリア内の監視画像は、画像処理装置２に入力され画像処理することにより監視エリア内の侵入物体の検知を行う画像を得る。侵入物体が検知された場合には、画像処理装置２から監視エリア内の侵入物体の位置および大きさなどの侵入物体情報をカメラ制御装置３に出力される。カメラ制御装置３は、この侵入物体情報を元に監視用カメラ４の旋回ユニット９０および監視用カメラ４のズームレンズ４Ａを制御することで、侵入物体を最適に撮像するカメラ制御情報を生成する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、カメラなどの撮像装置で撮像して得た監視画像を画像処理し、侵入物体を検知して追尾する監視システムにおいて、画像入力用カメラおよび画像処理装置の設置台数を減らすことで、カメラ調整および画像処理装置の設置作業の時間を短縮するとともに、画像入力用カメラおよび監視カメラを同一のカメラケースに収納して設置場所をとらない監視カメラシステムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を達成するため、広い撮像範囲を確保できる広角レンズを具備して、侵入物体の侵入検知のための侵入検知画像をとらえる画像入力用カメラと、前記広角レンズの光軸延長線の周囲を旋回して水平方向の撮像範囲を確保すると共に垂直方向に回転して上下方向の撮像範囲を確保することで任意方向の撮像範囲に設定されて前記侵入物体の追尾画像をとらえる監視用カメラと、前記監視用カメラの旋回による水平方向と垂直方向の回転による上下方向から任意の撮像範囲の設定を担う旋回部と、前記画像入力用カメラからの画像を元に画像処理して侵入物体を検知して、前記侵入物体の位置、大きさ、あるいは輝度などの侵入物体情報を生成し出力する画像処理部と、前記侵入物体情報を受けて、前記監視用カメラを前記侵入物体の撮像範囲に向ける前記旋回部への位置制御情報、さらに前記監視用カメラの制御を行うカメラ制御情報を生成して出力するカメラ制御部と、から成る監視カメラ装置としたもので、前記監視カメラ装置から出力される侵入物体の追尾画像をモニタに表示することで侵入物体の監視を行うようにしたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を図１に示す。
【００１１】
本発明の監視カメラ装置１００の追尾画像信号１５は、モニタ５に表示される。監視カメラ装置１００の構成は次のようになっている。６は監視画像を得る画像入力用カメラ、６Ａは監視範囲を撮像範囲６ａとして結像する画像入力用カメラ６の広角レンズ、１０は侵入物体の追尾画像をとらえる監視用カメラ、１０Ａは追尾範囲を撮像範囲１０ａとして結像する監視用カメラ１０のズームレンズ、９は監視用カメラ１０の旋回による水平方向の撮像範囲と垂直方向の回転による上下方向の撮像範囲を得て任意の撮像範囲の設定を担う旋回部、７は画像入力用カメラ６で得られた監視画像を元に画像処理して侵入物体２０を検知して、侵入物体の位置、大きさなどの侵入物体情報を生成して出力する画像処理部、８は侵入物体情報を受けて、監視用カメラ１０を侵入物体の撮像範囲に向ける旋回部９への位置制御情報８ａ、さらに監視用カメラ１０の制御を行うカメラ制御情報８ｂを生成して出力するカメラ制御部、である。また、ズームレンズ１０Ａ、監視用カメラ１０および旋回部９は、同時に広角レンズ６Ａの光軸を中心に１８０度回転した後には点線で示されている位置に移る。そして、１４は以上の構成要素を納めるためのドーム形ケースである。
【００１２】
この動作を図３で説明する。
図３では説明をわかりやすくするため、各部間の情報を伝達する信号線などを省略した図としている。また、同図（Ａ）においては、監視用カメラ１０、旋回部９、およびズームレンズ１０Ａは、画像入力用カメラの後方の位置に移っていることを示している。
【００１３】
まず、最初に侵入物体２０が時間Ｔ０に撮像範囲６ａ内に侵入したとする。ただし、この時は、まだ監視用カメラ１０の撮像範囲１０ａ内には侵入していない。
【００１４】
しかし、画像入力用カメラ６で侵入物体２０は撮像されており、その監視画像を元に画像処理部７で画像処理されて侵入物体２０の侵入検知が行われる。そして、検知された侵入物体２０の位置や大きさあるいは輝度などの侵入物体情報が生成されて、カメラ制御部８へ出力される。
【００１５】
カメラ制御部８は、この侵入物体情報を元に監視用カメラ１０の撮像範囲１０ａを侵入物体２０の方向に設定するための位置制御情報８ａと侵入物体２０を最適に撮像するために大きさや輝度などの情報を元に監視用カメラ１０のカメラ制御情報８ｂを生成する。位置制御情報８ａは旋回部９へ、カメラ制御情報８ｂは監視用カメラ１０へ供給される。すると、時間Ｔ１には、位置制御情報８ａによって旋回部９は監視用カメラ１０と共に水平回転５１により図３（Ｂ）に移り、撮像範囲１０ａを侵入物体２０の方向に設定される。この結果、モニタ５には侵入物体２０の追尾画像が映し出される。
【００１６】
さらに、図３（Ｃ）のように、時間Ｔ２で侵入物体２０が図面の左方向に移って画像入力用カメラ６の真下近辺にいるようになっても、画像入力用カメラ６の広角レンズ６ａで侵入物体２０の監視画像は得られる。そして、この監視画像を元に前述のように画像処理部６で侵入物体２０の検知が継続されて、侵入物体情報が生成されて、随時カメラ制御部８から位置制御情報８ａとカメラ制御情報８ｂが各々旋回部９と監視用カメラ１０へ出力される。これに伴って、図３（Ｃ）のように、監視用カメラ１０の撮像範囲１０ａの方向が垂直方向の回転５２による上下方向の撮像範囲のみを変えられて、時間Ｔ１から時間Ｔ２までに移動している侵入物体２０を追尾するように設定される。これにより、モニタ５には画像入力用カメラ６の真下近辺にいる侵入物体２０の追尾画像を表示することができる。
【００１７】
そして、図３（Ｄ）の時間Ｔ３では、画像入力用カメラ６の監視画像を元に生成された侵入物体情報に基づいて監視用カメラ１０、旋回部９およびズームレンズ１０ａと共に水平回転５１により、画像入力用カメラ６の光軸を中心に旋回されて、侵入物体２０が図面の左に位置したとしても、その方向に監視用カメラ１０の撮像範囲１０ａが設定されるので、侵入物体２０の追尾画像がモニタ５に映し出され続けられる。
【００１８】
また、監視カメラ装置１００から画像処理部７、カメラ制御部８を外部に設置した、第二の実施例の監視カメラ装置１０１を図２に示す。このような構成とすることで、装置を小型化にできるようになる。その動作は、上記と同様であるため省略する。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、画像入力用カメラおよび画像処理装置の設置台数を減らすことができてカメラ調整および画像処理装置の設置作業の時間を短縮することができると共にシステム導入費やメンテナンス費の削減が図れ、さらには画像入力用カメラおよび監視用カメラを同一のカメラケースに収納して設置場所をとらない監視カメラ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第一の実施例における監視カメラ装置の構成図
【図２】  本発明の第二の実施例における監視カメラ装置の構成図
【図３】  本発明の第一および第二の実施例における監視カメラ装置の動作を説明するための図
【図４】  従来の監視カメラ装置の構成を示す第一の例を示す図
【図５】  従来の監視カメラ装置の構成を示す第二の例を示す図
【符号の説明】
１、１１〜１３：画像入力用カメラ、１Ａ：広角レンズ、２、２１〜２３：画像処理装置、３：カメラ制御装置、４：監視用カメラ、４Ａ：ズームレンズ、５：モニタ、６ａ、１０ａ、１１ａ、１１ｂ、１ｃ：撮像範囲、６：画像入力用カメラユニット、７：画像処理部、８：カメラ制御部、８ａ位置制御情報、８ｂ：カメラ制御情報、９：旋回部、９、９０：旋回ユニット、１０：監視用カメラ、１０Ａ：ズームレンズ、１５：追尾画像信号、２０：侵入物体、５１：水平回転、５２：垂直回転、１００、１０１：監視カメラ装置
【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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