JP4947936B2 - モニタリングシステムおよび管理装置 - Google Patents
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Description
また発明の一つの形態は、モニタリングシステムのうちシステム内での監視イベントの発生に基づいて撮像画像を記録する管理装置に関する。
図1に、セキュリティシステムの従来構成例を示す。図1に示すように、セキュリティシステムは、撮像カメラ1と、撮像カメラを収容する管理装置3とで構成される。図1の場合、管理装置3には表示装置5が外付けされている。
ところで、従来型のセキュリティシステムの場合、撮像カメラ1には撮像画像の配信機能のみが搭載され、動体検知処理は管理装置3側で実行される。
Group)方式で撮像画像を圧縮符号化する処理デバイスである。
図3に、ネットワークの帯域使用例を示す。図3(A)は、動体の侵入が検知されていない期間(通常時)の帯域使用例であり、図3(B)は、動体の侵入が検知された後の期間(警報時)の帯域使用例である。このように、既存のセキュリティシステムでは、動体の侵入の有無によらず、ネットワークの帯域が一定量(この例では3Mbps)占有される。
また、終了する撮像カメラの台数が増えると、管理装置3に動体検知処理が集中する。このため、収容する撮像カメラの台数が増えるほど、管理装置3には高い処理能力が要求される。例えば、収容する撮像カメラが4台の場合、現在の技術水準で実用的な動体検知処理を実現するのには、ペンティアム(登録商標)3GHz程度の処理能力が必要になる。
図5に、大規模セキュリティシステムの構築例を示す。図5は、16台の撮像カメラ1を4台の管理装置3で収容し、更にはシステムサーバー7で4台の管理装置3を階層管理する例である。
図6に、撮像カメラの台数と用意する管理装置3の台数との関係を示す。図6に示すように、管理装置3の台数は撮像カメラ1の台数に比例するように増加する。
また、本発明のモニタリングシステムは、複数台の撮像装置と、複数台の画像処理装置と、複数台の画像処理装置をネットワーク経由で管理する管理装置とを有するモニタリングシステムであって、画像処理装置は、監視イベントの検知に関する処理アルゴリズムの一部を、撮像装置により撮像した撮像画像について実行する第一のイベント検知部と、第一のイベント検知部の処理結果を送信する送信部と、を有し、管理装置は、処理アルゴリズムの未実行の部分を、送信部から受信した複数台の画像処理装置における処理結果について実行する第二のイベント検知部と、第二のイベント検知部の複数の処理結果に基づいて監視イベントが検知された場合には、複数の処理結果に対応する撮像画像を送信するよう画像処理装置に指示する送信指示部と、画像処理装置から受信した撮像画像を記録する記録制御部と、を有し、監視イベントは、設定範囲内への動体の侵入であり、動体の侵入の検知処理は、撮像画像中の動体に関する動きベクトルを検出する動き検出処理と、撮像画像において動きベクトルが検出された領域を統合し、統合された領域の面積と座標を求める領域統合処理と、統合された領域にラベルを付与するラベリング処理と、ラベルに対応する領域が撮像画像のどこに位置するのかを判定する領域判定処理を含み、これらの処理結果に基づいて、設定範囲内への動体の進入を検知するものでもある。
各撮像装置/各画像処理装置ごとに、撮像装置側/画像処理装置側と管理装置側とで処理アルゴリズムを分散して実行し、その各処理結果に基づいて監視イベントを検知した場合には管理装置側から各撮像装置側/各画像処理装置側に対して撮像画像を送信するように指示を行うことができる。つまり、所望の撮像画像だけが各撮像装置/画像処理装置から送信されるように当該各撮像装置/各画像処理装置に指示を出すことができる。
この結果、ネットワーク帯域の占有量が低下し、ネットワーク資源を有効に活用することができる。
また、複数の撮像側装置(撮像装置や画像処理装置を含む。)を収容する管理装置の処理負担が軽減するため、撮像側装置を多数収容する大規模システムを従来システムに比して少ない管理装置で構築できる。
なお、本明細書で特に図示又は記載されない部分には、当該技術分野の周知又は公知技術を適用する。
また以下に説明する形態例は、発明の一つの形態例であって、これらに限定されるものではない。
(A−1)システム構成
図7に、セキュリティシステムに適用した場合の構成例を示す。図7には、図1との対応部分に同一符号を付して示す。
このセキュリティシステムも、撮像カメラ111と、撮像カメラを収容する管理装置131とで構成される。また、管理装置131には表示装置5が外付けされている。
撮像素子11は、固体撮像素子(例えばCCDセンサー、CMOSセンサー)で構成する。カメラ信号処理部13は、信号増幅処理、アナログ/ディジタル変換処理、露光調整処理、その他の映像信号への変換に必要な処理を実行する処理デバイスで構成する。
画像圧縮部17は、ネットワークへの出力用に撮像画像を圧縮符号化する処理デバイスである。
ネットワーク処理部19は、ネットワーク経由によるデータの送受信を実行する通信デバイスである。
図8に、監視イベントが設定範囲内への動体の侵入である場合の処理ステップ例を示す。この場合、検知処理は、動き検出処理(図8(B))、領域統合処理(図8(C))、ラベリング処理(図8(D))、領域判定処理(図8(E))で構成される。
領域統合処理は、動きベクトルが検出された領域を動体別に統合する処理をいう。この処理では、統合された領域の面積Sと座標(x、y)が求められる。
ラベリング処理は、統合された個々の領域にラベルを付与する処理をいう。
領域判定処理は、ラベル付きの各領域が画面内のどこに位置するかを判定する処理である。
この形態例の場合、送信制御部としてのCPU15は、動体の侵入を検出すると、動体検知処理で得られた処理結果と撮像画像とをネットワークに出力するように指示を出す。一方、動体の侵入を検出できないとき、送信制御部としてのCPU15は、動体検知処理で得られた処理結果のみをネットワークに出力するように指示を出す。すなわち、記録すべき撮像画像が発生した場合にのみ撮像画像を送信し、それ以外の場合には現在の監視結果のみを送信する。
ネットワーク処理部31は、ネットワーク経由によるデータの送受信を実行する通信デバイスである。
表示制御部35は、収容する撮像カメラ111から受信した撮像画像やセキュリティ状況等を表示装置5に出力するデータ処理部である。
ディスク制御部41は、ハードディスク装置43に対するデータ(撮像画像を含む。)の記録と再生を制御する制御装置である。
図9に、動体検知に関する処理アルゴリズムの機能配分例を示す。図9に示すように、画像取込から動き検出結果(処理結果)のネットワークへの転送処理までが撮像カメラ111側で実行される。一方、受信した処理結果に対する判定から警報実行までの一連の処理が管理装置131側で実行される。
このように、動き検出処理を撮像装置111側で実行することで、このセキュリティシステムの場合、通常時に占有される帯域を最小化することができる。
このように、図7に示すセキュリティシステムでは、動体の侵入が検出されない間は4つの撮像カメラ111を収容する場合でも帯域の占有量を数kbps程度に抑制することができる。また、4台全ての撮像カメラ111で動体の侵入が検出される場合を除き、ネットワークの帯域占有量を既存のセキュリティシステムに比して低減することが可能になる。
図12に、撮像カメラの台数と用意する管理装置3の台数との関係を示す。図12に示すように、管理装置131の台数は、撮像カメラ111の台数増加に対して抑制できる。
(a)前述の形態例では、撮像装置111がイベント検知部113を搭載する場合について説明した。すなわち、撮像装置111がイベント検知部113を実装又は装着する商品形態の場合について説明した。
しかし、撮像側の装置構成はこれに限らない。例えば撮像装置とは独立した画像処理装置にイベント検知部113を搭載する構成を採用しても良い。なお、画像処理装置はネットワークとの通信機能を搭載する。
図13に示すモニタリングシステムは、撮像カメラ141、画像処理装置151及び管理装置131で構成される。装置内部の個々のデバイスは、前述の形態例と同じであるので説明を省略する。このシステム構成の場合にも、ネットワーク上に撮像画像(画像データ)が流れるのは動体が検知された場合のみであるので、形態例と同じ効果を期待できる。
例えば、可搬型の情報端末(携帯電話、携帯情報端末等)やロボット(人型ロボット、動物型ロボット等)を用いてモニタリングシステムを構築することも可能である。
図14に示すモニタリングシステムでは、撮像素子11を搭載する画像処理装置161において監視イベントの検知処理が実行され、その処理結果がネットワーク経由で管理装置131に送信される。この場合も、形態例と同じ効果を期待できる。
例えば、監視イベントとして設定範囲内への不動体の侵入又は設置を検知する場合にも適用できる。
図15に、イベント検知部113で実現する不動体の検知処理例を示す。この場合、イベント検知部113は、動き検出処理(S1)、領域統合処理(S2)、静止領域判定処理(S3)、ラベリング処理(S4)、領域判定処理(S5)を実行する。
図16は、車両が画面内を横切る様子を撮像した画面と対応する処理結果を示す図である。車両は撮像範囲に進入した時点で動体として検知されるものの画面内を横切って移動するため、不動体としては検知されない。
車両は撮像範囲に侵入した時点で動体として検知された後、画面内のある場所で静止することで不動体として検知される。
図17の処理結果は、統合された領域の面積Sと座標(x、y)と時間tについて表している。
この場合、監視イベントの検出に基づく撮像画像の送信は、管理装置側から撮像装置側に指示する手法を採用すれば良い。
もっとも、イベント検知部113で実行された処理結果から判断できる範囲で、イベント検知部113が自律的に撮像画像の送信を決定しても良い。
しかし、特定の監視イベントの検出時にのみ撮像画像を記録したり、警報を発する用途であれば、産業用カメラシステム、ビデオ会議システム、リモートカメラシステム(講義、講演その他の教育関係、議場撮影、イベント撮影等)その他のモニタリングシステムに応用することができる。
(e)前述の形態例には、発明の趣旨の範囲内で様々な変形例が考えられる。また、本明細書の記載に基づいて創作される又は組み合わせられる各種の変形例及び応用例も考えられる。
113 イベント検知部
131 管理装置
133 イベント判定部
141 撮像カメラ
151 画像処理装置
161 画像処理装置
Claims (4)
- 複数台の撮像装置と、前記複数台の撮像装置をネットワーク経由で管理する管理装置とを有するモニタリングシステムであって、
前記撮像装置は、監視イベントの検知に関する処理アルゴリズムの一部を、撮像画像について実行する第一のイベント検知部と、
前記第一のイベント検知部の処理結果を送信する送信部と、を有し、
前記管理装置は、前記処理アルゴリズムの未実行の部分を、前記送信部から受信した複数台の撮像装置における処理結果について実行する第二のイベント検知部と、
前記第二のイベント検知部の複数の処理結果に基づいて前記監視イベントが検知された場合には、前記複数の処理結果に対応する撮像画像を送信するよう前記撮像装置に指示する送信指示部と、
前記撮像装置から受信した撮像画像を記録する記録制御部と、を有し、
前記監視イベントは、設定範囲内への動体の侵入であり、
前記動体の侵入の検知処理は、撮像画像中の前記動体に関する動きベクトルを検出する動き検出処理と、撮像画像において前記動きベクトルが検出された領域を統合し、統合された領域の面積と座標を求める領域統合処理と、前記統合された領域にラベルを付与するラベリング処理と、前記ラベルに対応する領域が撮像画像のどこに位置するのかを判定する領域判定処理を含み、これらの処理結果に基づいて、前記設定範囲内への前記動体の進入を検知する
モニタリングシステム。 - 請求項1に記載のモニタリングシステムにおいて、
前記第一のイベント検知部では、動き検出処理と領域統合処理を実行し、
前記第二のイベント検知部では、ラベリング処理と領域判定処理を実行する
モニタリングシステム。 - 複数台の撮像装置と、複数台の画像処理装置と、前記複数台の画像処理装置をネットワーク経由で管理する管理装置とを有するモニタリングシステムであって、
前記画像処理装置は、監視イベントの検知に関する処理アルゴリズムの一部を、前記撮像装置により撮像した撮像画像について実行する第一のイベント検知部と、
前記第一のイベント検知部の処理結果を送信する送信部と、を有し、
前記管理装置は、前記処理アルゴリズムの未実行の部分を、前記送信部から受信した複数台の画像処理装置における処理結果について実行する第二のイベント検知部と、
前記第二のイベント検知部の複数の処理結果に基づいて前記監視イベントが検知された場合には、前記複数の処理結果に対応する撮像画像を送信するよう前記画像処理装置に指示する送信指示部と、
前記画像処理装置から受信した撮像画像を記録する記録制御部と、を有し、
前記監視イベントは、設定範囲内への動体の侵入であり、
前記動体の侵入の検知処理は、撮像画像中の前記動体に関する動きベクトルを検出する動き検出処理と、撮像画像において前記動きベクトルが検出された領域を統合し、統合された領域の面積と座標を求める領域統合処理と、前記統合された領域にラベルを付与するラベリング処理と、前記ラベルに対応する領域が撮像画像のどこに位置するのかを判定する領域判定処理を含み、これらの処理結果に基づいて、前記設定範囲内への前記動体の進入を検知する
モニタリングシステム。 - 複数台の撮像装置の撮像画像における監視イベントの検知に関する処理アルゴリズムの一部の処理結果をネットワーク経由で受信し、前記処理アルゴリズムの未実行の部分を、受信した処理結果について実行するイベント検知部と、
前記イベント検知部の複数の処理結果に基づいて前記監視イベントが検知された場合には、前記複数の処理結果に対応する撮像画像を送信するよう前記撮像装置に指示する送信指示部と、
前記撮像装置から受信した撮像画像を記録する記録制御部と、を有し、
前記監視イベントは、設定範囲内への動体の侵入であり、
前記動体の侵入の検知処理は、撮像画像中の前記動体に関する動きベクトルを検出する動き検出処理と、撮像画像において前記動きベクトルが検出された領域を統合し、統合された領域の面積と座標を求める領域統合処理と、前記統合された領域にラベルを付与するラベリング処理と、前記ラベルに対応する領域が撮像画像のどこに位置するのかを判定する領域判定処理を含み、これらの処理結果に基づいて、前記設定範囲内への前記動体の進入を検知する
管理装置。
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