JP3456972B2 - MONITOR MONITORING METHOD AND DEVICE - Google Patents
MONITOR MONITORING METHOD AND DEVICEInfo
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- Image Processing (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体を自動的に
判別して移動状態を監視する方法と装置に関し、特に水
上を移動する船舶を自動的に検知する監視方法および装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for automatically determining a moving body and monitoring the moving state, and more particularly to a monitoring method and apparatus for automatically detecting a ship moving on water.
【0002】[0002]
【従来の技術】特に、港湾やその近海あるいは関門など
においては、貨物船や漁船など商用船舶の往来が多く、
海上交通安全の立場から航行船の監視をする必要があ
る。たとえば、港湾を管理する者は目視とTVカメラを
併用して入出港する船舶を監視するが、定時から外れて
航行する船舶も多く、また船舶数が著しく少ない時間帯
にもに落ちの無いように監視する必要があるので、管理
者の負荷が大きい。2. Description of the Related Art In particular, many commercial ships such as freighters and fishing boats come and go in the harbor, the sea near the harbor or the gate.
It is necessary to monitor sailing vessels from the viewpoint of maritime traffic safety. For example, the person who manages the harbor monitors the vessels entering and leaving by using both eyes and TV cameras, but many vessels depart from the scheduled time, and it seems that there is no drop even when the number of vessels is extremely small. Since it needs to be monitored, the load on the administrator is heavy.
【0003】管理者の負担を小さくするために、航行す
る船舶を自動的に検出して警報する監視装置が利用でき
れば便利である。撮影画像を用いて移動体を認識する方
法として、移動体が存在しない背景画像を作成しておい
て計測画像との差分を取ることにより移動体を検出する
方法や、一定時間間隔をおいて撮影した画像の差分を取
ることにより画像中で移動した部分を検出して表示する
方法が知られている。しかし、背景画像を使用する方法
は、室内など定常的な背景を有する環境では有効に作動
するが、日照変化する野外や背景となる風景が時間変化
する環境では役に立たないので、移動する船舶を検出す
るためには利用できない。In order to reduce the burden on the administrator, it would be convenient if a monitoring device for automatically detecting a traveling vessel and issuing an alarm could be used. As a method of recognizing a moving body using a captured image, a method of creating a background image in which the moving body does not exist and detecting the moving body by taking a difference from the measurement image, or photographing at a certain time interval There is known a method of detecting and displaying a moved portion in an image by obtaining a difference between the images. However, the method using the background image works effectively in an environment with a constant background such as indoors, but it is not useful in an environment where the sunlight changes and the background scenery changes with time, so it detects moving vessels. Not available to do.
【0004】一方、時間間隔をおいた画像の差分を取る
方法は環境変化がある野外などでも利用できる。この方
法を船舶監視に適用したものとして、たとえば特開平7
−65299に、港湾または河川の水面に対して設定し
た観測エリアをテレビカメラで撮影し、適当な時間間隔
で取り込んだビデオ画像データを2値化処理した上で隣
接時間毎に逐次差分処理を行い、さらに得られた差分画
像の隣同士について論理積を取ることにより両者に共通
な部分を抽出して移動体を検出し、その重心位置を追跡
するようにした水面監視システムが記載されている。On the other hand, the method of obtaining the difference between images at time intervals can be used in the field where the environment changes. As an application of this method to ship monitoring, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No.
In -65299, the observation area set for the water surface of the harbor or river is photographed with a TV camera, the video image data captured at appropriate time intervals is binarized, and then the difference processing is sequentially performed for each adjacent time. Further, there is described a water surface monitoring system in which a common part of the obtained difference images is logically ANDed next to each other to extract a common portion to detect a moving body and track the center of gravity of the moving body.
【0005】しかし、画像差分を利用した検出方法で
は、背景に明度変化するものが存在すると差分画像中の
ノイズとなって移動体を正しく抽出することができな
い。特に水面上の移動体を監視対象とするときには、太
陽が水面で反射したり水面が波立って画面中に高速で変
化する明度差の大きな背景ノイズが発生するため、船舶
などの移動体のみを画像から抽出することがなかなか難
しい。上記公報にはノイズの発生を抑制するため撮影時
間間隔をできるだけ短くする旨の言及がある。明度ノイ
ズが2枚の連続撮影画像中に写し込まれていれば相殺に
より消去できるからである。一方、時間間隔を短くする
と船舶の移動を捉えることが困難になるので、船舶の画
像の重なりをも考慮した結果として0.2〜0.3秒間
各毎に撮影するとされている。しかし、特に出入港管理
など水面を航行する船舶を遠距離から撮影して広範囲に
監視するような場合は、この程度の撮影間隔では商用船
舶など比較的低速な船舶移動を検出することが困難であ
る。However, in the detection method using the image difference, if there is a thing whose brightness changes in the background, it becomes noise in the difference image and the moving body cannot be extracted correctly. Especially when monitoring a moving object on the water surface, the background noise with a large brightness difference that changes at high speed in the screen due to the reflection of the sun on the water surface and the wave surface of the water surface is generated. It is very difficult to extract from the image. The above-mentioned publication mentions that the photographing time interval is made as short as possible in order to suppress the generation of noise. This is because if the brightness noise is imprinted in the two continuously photographed images, it can be eliminated by cancellation. On the other hand, if the time interval is shortened, it becomes difficult to capture the movement of the ship. Therefore, it is said that the images are taken every 0.2 to 0.3 seconds as a result of considering the overlapping of the images of the ship. However, it is difficult to detect the relatively slow movement of ships such as commercial ships at such an imaging interval, especially when taking a picture of a ship navigating on the water surface from a long distance and monitoring it over a wide area such as port control. is there.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明が解決
しようとする課題は、高速変化するノイズが多量に発生
する映像中から比較的低速の移動体を検出する方法を提
供することであり、特に水面を移動する船舶を検知する
監視方法および監視装置を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for detecting a relatively slow moving object in an image in which a large amount of fast-changing noise is generated. In particular, it is to provide a monitoring method and a monitoring device for detecting a ship moving on the water surface.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の移動体の監視方法は、対象領域の撮影画像
を所定の周期で取り込み、撮影画像を取り込むたびに相
互に隣接する画像同士の差分をとって第1差分画像とま
た所定間隔離れた画像同士の差分をとって第2差分画像
とし、第2差分画像を所定数画像加算したものから第1
差分画像を同じ所定数画像加算したものを画像減算して
合成画像を形成し、この合成画像を2値化した2値化画
像から所定の面積より大きい領域を検出したときに報知
することを特徴とする。In order to solve the above problems, a method of monitoring a moving object according to the present invention is such that captured images of a target area are captured at a predetermined cycle, and images that are adjacent to each other are captured each time the captured images are captured. From the first difference image and the difference between the images separated from each other by a predetermined distance to obtain a second difference image.
A feature that the difference image is added when the same predetermined number of images are subtracted to form a composite image, and a notification is made when a region larger than a predetermined area is detected from the binarized image obtained by binarizing the composite image. And
【0008】本発明の移動体監視方法は、船舶などの移
動体の移動速度と比較して、海面の波や太陽光反射状態
などの変化が十分速いことに注目し、簡単な画像処理を
用いたバンドパスフィルタに相当する処理によってノイ
ズを相殺して移動体の検出を行うものである。等間隔で
取得した画像のうち時間的に離れた画像同士で画像差分
をとって第2差分画像を求めると船舶など低速変化する
対象を検出することができる。しかし、この第2差分画
像には海面の波や太陽光変化など高速変化するノイズ成
分を含むため、明確な移動検出ができない。The moving object monitoring method of the present invention uses simple image processing, paying attention to the fact that the change of the waves on the sea surface and the reflected state of sunlight is sufficiently fast as compared with the moving speed of a moving object such as a ship. The noise is canceled by the processing corresponding to the existing band pass filter to detect the moving body. If the second difference image is obtained by taking the image difference between images that are temporally distant among the images obtained at equal intervals, it is possible to detect a target that changes at low speed such as a ship. However, since the second difference image contains a noise component that changes at high speed such as a wave on the sea surface or a change in sunlight, a clear movement cannot be detected.
【0009】一方、等間隔で取得した画像のうち相互に
隣接した画像同士で画像差分をとって第1差分画像を求
めると、高速変化するノイズ成分を検出することができ
る。ところが、海面の変化は早くまた発生位置が決まっ
ていないので、第1差分画像中のノイズは第2差分画像
中のノイズと重なるわけではなく、第1差分画像から第
2差分画像を差し引く処理を行ってもノイズの影響を相
殺することはできない。On the other hand, if the first difference image is obtained by taking the image difference between the images adjacent to each other among the images obtained at equal intervals, the noise component that changes at a high speed can be detected. However, since the sea level changes quickly and the occurrence position has not been determined, the noise in the first difference image does not overlap with the noise in the second difference image, and the process of subtracting the second difference image from the first difference image is performed. Even if you go, you cannot cancel the effects of noise.
【0010】しかし、海面変化が生ずる領域について満
遍なくノイズを検出するので、適当な回数積算すると第
1差分画像のノイズ発生領域と第2差分画像のノイズ発
生領域は同じ程度のノイズ状態となる。したがって、第
2差分画像の積算画像から第1差分画像の積算画像を差
し引くことにより海面などのノイズ発生領域におけるノ
イズ成分を相殺して船舶などの移動体を抽出することが
できる。本方法は、水上を航行する船舶に限らず、高速
変化するノイズと低速変化する移動体を峻別して検出す
る場合に広く利用できることは言うまでもない。However, since the noise is detected evenly in the area where the sea level changes, the noise generation area of the first difference image and the noise generation area of the second difference image are in the same degree of noise state when integrated a suitable number of times. Therefore, by subtracting the integrated image of the first differential image from the integrated image of the second differential image, it is possible to cancel the noise component in the noise occurrence region such as the sea surface and extract a moving body such as a ship. It goes without saying that the present method can be widely used not only for a ship traveling on water, but also for detecting a noise that changes at a high speed and a moving body that changes at a low speed by distinction.
【0011】さらに、上記課題を解決するため、本発明
第2の移動体の監視方法は、対象領域の画像を所定の周
期で取り込み、対象領域の撮影画像を等間隔で最新のも
のから順次所定枚数だけ記憶する。記憶した最新の撮影
画像と隣接する撮影画像の差分でなる第1差分画像と最
新撮影画像と所定間隔離れた撮影画像との差分でなる第
2差分画像を形成し、前に求めた中間画像と第2差分画
像を画像加算して減衰係数を掛けたものから第1差分画
像を画像減算して合成画像を形成して中間画像とする。
その後も同じ工程を繰り返す間に、求めた合成画像を所
定の閾値を用いて2値化して2値化画像を得、2値化画
像の映像から所定の面積より大きい領域を検出したとき
に報知することを特徴とする。Further, in order to solve the above-mentioned problems, the second method of monitoring a moving body according to the present invention takes in an image of a target area at a predetermined cycle, and sequentially picks up captured images of the target area from the latest one at regular intervals. Remember only the number of sheets. A first difference image, which is the difference between the stored latest captured image and the adjacent captured image, and a second difference image, which is the difference between the latest captured image and the captured images that are separated by a predetermined interval, are formed, and the intermediate image obtained previously is formed. The second difference image is added to the image and multiplied by the attenuation coefficient, and the first difference image is subtracted from the image to form a composite image as an intermediate image.
While repeating the same process after that, the obtained composite image is binarized using a predetermined threshold value to obtain a binarized image, which is notified when a region larger than a predetermined area is detected from the image of the binarized image. It is characterized by doing.
【0012】本発明第2の移動体監視方法によれば、等
間隔で取得した画像のうち最新の画像と時間的に離れた
画像で画像差分をとって求めた第2差分画像により船舶
など低速変化する対象を検出する。ここでも、等間隔で
取得した画像のうち最新のものとその直前のものの画像
差分をとって求めた第1差分画像により高速変化するノ
イズ成分を検出し、第2差分画像に第1差分画像を作用
させた結果を適当な回数繰り返して積算することにより
海面など第2差分画像中のノイズ発生領域に生成するノ
イズ成分を相殺して、第2差分画像に含まれる海面の波
や太陽光変化などの背景から低速変化する船舶などの移
動体を検出することができる。According to the second moving object monitoring method of the present invention, the second difference image obtained by calculating the image difference between the latest image and the image temporally separated among the images acquired at equal intervals is used to detect a low speed such as a ship. Detect changing objects. Also here, the noise component that changes at high speed is detected by the first difference image obtained by taking the image difference between the latest image and the image immediately before it among the images acquired at equal intervals, and the first difference image is displayed in the second difference image. The noise components generated in the noise generation area in the second difference image such as the sea surface are canceled by repeatedly integrating the operated results for an appropriate number of times, and the wave of the sea surface or the change in the sunlight included in the second difference image, etc. It is possible to detect a moving body such as a ship that changes at a low speed from the background.
【0013】なお、積算する項に減衰係数を掛けて過去
の事象の影響度合いを抑制して、過去の事象により影響
を受けないようにすることが好ましい。減衰係数はウイ
ンドウの幅を決めるものであって、どの程度の過去事象
を考慮するかは減衰係数の大きさにより調整することが
できる。また、合成画像は時間的に離れた2枚の画像間
における差異として現れた低速移動物体の移動部分が所
定時間分重なった形状により移動体の存在を検知するこ
とができる。上記移動部分の重なりは移動体の先端と後
端に形成され移動体の幅を持ち移動方向に長さを有する
図形であって、減衰係数の影響で、最近の移動部分が濃
く時間が経過するほど薄く表示されているので、人なら
ば容易に認識することができる。It is preferable that the term to be integrated is multiplied by a damping coefficient to suppress the degree of influence of past events so that it is not influenced by past events. The attenuation coefficient determines the width of the window, and how much past events are considered can be adjusted by the size of the attenuation coefficient. Further, in the composite image, the presence of a moving object can be detected by the shape in which the moving portions of the low-speed moving object that appear as a difference between the two images that are temporally separated overlap each other for a predetermined time. The overlapping of the moving parts is a figure formed at the front and rear ends of the moving body and having a width of the moving body and a length in the moving direction. Due to the influence of the damping coefficient, the time when the most recent moving part becomes thicker passes. It is displayed so thinly that it can be easily recognized by humans.
【0014】本発明の方法では、さらに移動体を機械的
に抽出するために、適当な閾値を用いて上記合成画像を
2値化画像に変換した上で移動部分の重なりを抽出し、
重なり領域が適当な大きさを持つときに移動体として認
識するようにしている。なお、このとき使用する閾値
は、撮影画像の濃度ヒストグラムをとり、その結果を利
用して決定するようにしてもよい。海面の反射などノイ
ズの発生条件は、環境により大きく影響される。太陽光
がカメラの後方から照射する順光条件では、画面全体が
均等に明るくなり濃度ヒストグラムの広がりが小さい画
面となるので、閾値を低くして移動体を的確に検出でき
るようにする。しかし、逆光条件では海面に太陽光の反
射による高輝度部分が生じて他の領域とのコントラスト
が大きくなり、海面変化の影響が順光のときより大きく
なるため、移動体自体の検出性能が低下しても2値化閾
値を高めに設定して細かいノイズを除去することが好ま
しい。このような条件ではヒストグラムの幅が広がるの
で、ヒストグラムの分布を指標として閾値を決めること
ができる。In the method of the present invention, in order to mechanically extract the moving body, the composite image is converted into a binarized image using an appropriate threshold value, and then the overlap of the moving portion is extracted,
When the overlapping area has an appropriate size, it is recognized as a moving body. The threshold value used at this time may be determined by taking the density histogram of the captured image and using the result. Noise generation conditions such as sea surface reflection are greatly influenced by the environment. Under the normal lighting condition in which the sunlight is emitted from the rear of the camera, the entire screen is uniformly bright and the spread of the density histogram is small. Therefore, the threshold value is lowered so that the moving object can be accurately detected. However, under backlight conditions, the high-brightness part due to the reflection of sunlight on the sea surface increases the contrast with other areas, and the effect of sea-level changes becomes greater than in normal light, which reduces the detection performance of the moving object itself. Even so, it is preferable to set a high binarization threshold value to remove fine noise. Since the width of the histogram is widened under such a condition, the threshold can be determined using the distribution of the histogram as an index.
【0015】また、上記課題を解決するため、本発明の
移動体監視装置は、撮像装置が所定の周期で対象領域の
画像を取り込み、撮像画像メモリが撮像装置の取得した
等間隔の撮影画像を最新のものから順次所定枚数だけ記
憶し、画像処理装置が最新の画像と隣接する画像の差の
絶対値をとって第1差分画像を生成し、最新画像と所定
間隔離れた画像との差の絶対値をとって第2差分画像を
生成し、中間画像メモリに記録された中間画像と第2差
分画像を画像加算して減衰係数を掛けたものから第1差
分画像を画像減算して合成画像を形成し、この合成画像
を中間画像メモリに格納し、さらに合成画像を2値化し
て得られる2値化画像をラベリング処理して所定の面積
より大きい領域を検出したときに、警報装置が警報する
ことを特徴とする。In order to solve the above problems, the present invention
In the moving object monitoring device, the image pickup device monitors the target area in a predetermined cycle.
Captured image, captured image memory acquired by the imaging device
Record a predetermined number of captured images at regular intervals from the latest one.
Remember, the image processing device can calculate the difference between the latest image and the adjacent image.
Generates the first difference image by taking the absolute value, and sets it as the latest image
The second difference image is calculated by taking the absolute value of the difference from the image that is separated by a distance.
Second difference between the intermediate image generated and recorded in the intermediate image memory
The first difference is obtained by adding the minute images and multiplying them by the attenuation coefficient.
Subtract the minute images to form a composite image.
Is stored in the intermediate image memory, and the composite image is binarized.
Label the binarized image obtained by
Alarm device alerts when it detects a larger area
It is characterized by
【0016】なお、2値化閾値は撮影画像における明度
に関するヒストグラムに基づいて決定するようにしても
よい。さらに、中間画像の画素毎に上限値または下限値
で飽和するようにすることが好ましい。デジタル表示式
の画素値は上限を超えると直ちに下限値に戻り、下限を
超えると上限値に戻ってしまうため、演算結果が異常に
ならないようにそれぞれの方向に飽和するようにするこ
とが好ましいからである。The binarization threshold value may be determined on the basis of a histogram relating to the lightness of the photographed image. Further, it is preferable to saturate each pixel of the intermediate image with the upper limit value or the lower limit value. Since the digital display pixel value immediately returns to the lower limit value when it exceeds the upper limit, and returns to the upper limit value when it exceeds the lower limit, it is preferable to saturate in each direction so that the calculation result does not become abnormal. Is.
【0017】本発明の移動体監視装置は、本発明第2の
移動体監視方法を実施し、海面の波や太陽光反射状態な
ど高速変化するノイズ成分を相殺して船舶など低速変化
する移動体の検出を行うことができる。なお、積算を含
む画像演算の結果として得られる中間画像は画素値が物
理的な限界を超えることがあるので、上限値と下限値を
設定してそれを超えるときには飽和するようにして、異
常値が出現することを予防することが好ましい。なお、
本装置は、水上を航行する船舶に限らず、高速変化する
ノイズ成分中に存在する低速変化する移動体を検出する
場合に広く利用できることは言うまでもない。The moving body monitoring apparatus according to the present invention implements the second moving body monitoring method according to the present invention, and cancels noise components that change at high speed such as waves on the surface of the sea and the reflected state of sunlight to change moving bodies at low speed such as a ship. Can be detected. Since the intermediate image obtained as a result of image calculation including integration may have a pixel value exceeding the physical limit, an upper limit value and a lower limit value are set. Is preferably prevented from appearing. In addition,
It goes without saying that the present device can be widely used not only for a ship traveling on water, but also for detecting a moving body that changes at a low speed in a noise component that changes at a high speed.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下実施例を用いて本発明を詳細
に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below with reference to examples.
【0019】[0019]
【実施例1】図1は本実施例の移動体監視装置のブロッ
ク図、図2はその構成図、図3は本発明における検出原
理を説明する概念図、図4は本実施例における画像処理
のフロー図、図5は画像処理工程中の画像を模式的に表
した工程図である。[Embodiment 1] FIG. 1 is a block diagram of a moving body monitoring apparatus of this embodiment, FIG. 2 is its configuration diagram, FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining the detection principle of the present invention, and FIG. 4 is image processing in this embodiment. FIG. 5 is a process diagram schematically showing an image during the image processing process.
【0020】本実施例の移動体監視装置は、監視カメラ
1、演算処理装置2、ディスプレイ3、スピーカ4から
構成されている。監視カメラ1は港湾や関門を見渡すこ
とができる定点に設置され、取得した画像を演算処理装
置2に供給する。演算処理装置2が取得画像について本
発明方法に基づく画像処理をして移動する船舶を検知す
ると、ディスプレイ3またはスピーカ4を通してオペレ
ータにその結果を報知する。オペレータは移動船舶発見
との警報を受けてから船舶の動きを目視で確認すること
ができる。本装置により監視員が常時ディスプレイを注
視している必要が無くなるので、監視作業と並行して他
の作業を行うことができるようになり、港湾監視などに
おいて省力化省人化を図ることができる。The mobile object monitoring apparatus of this embodiment comprises a monitoring camera 1, an arithmetic processing unit 2, a display 3 and a speaker 4. The surveillance camera 1 is installed at a fixed point overlooking the harbor and the barrier, and supplies the acquired image to the arithmetic processing device 2. When the arithmetic processing unit 2 performs image processing on the acquired image based on the method of the present invention to detect a moving ship, the operator is notified of the result through the display 3 or the speaker 4. The operator can visually confirm the movement of the ship after receiving the alarm that the moving ship has been found. This device eliminates the need for the monitor to watch the display at all times, so that other work can be performed in parallel with the monitoring work, and labor and manpower can be reduced in port monitoring, etc. .
【0021】監視カメラ1は、監視方向に向け視野を固
定して使用される。視野内に移動物体が存在するか否か
は、フレーム間差分を用いて検出する。すなわち、図3
に示すように、時間間隔をおいた2枚の画像(a)
(b)の間で画像差分を行い、得られた画像を適当な閾
値を用いて2値化して2値化画像(c)を生成すると、
静止している物体は両方の画像中の同じ位置にあるため
差をとると0になり2値化画像中に現れないが、移動物
体は両画像の位置が異なり移動部分に相当する部分が1
となって高輝度領域として残るので検知することができ
る。しかし、監視領域が海面である場合は、移動物体が
存在しないときにも風により波頭が発生したり太陽が波
面で反射したりするので、画面中に大量のノイズが発生
し、移動物体のみを検出することが難しい。The surveillance camera 1 is used with its field of view fixed in the surveillance direction. Whether or not a moving object exists in the visual field is detected by using the difference between frames. That is, FIG.
As shown in Figure 2, two images with a time interval (a)
Image difference is performed between (b) and the obtained image is binarized using an appropriate threshold value to generate a binarized image (c),
Since the stationary object is at the same position in both images, the difference is 0 and it does not appear in the binarized image, but the moving object has different positions in both images and the part corresponding to the moving part is 1
Therefore, it can be detected because it remains as a high brightness area. However, when the monitoring area is the sea surface, a wind causes a wave front or the sun reflects on the wave surface even when there is no moving object. Difficult to detect.
【0022】そこで、本実施例の装置では、フレーム間
差分法に海面変化の影響を抑えるノイズ抑制処理を施
し、さらに船舶など低速で移動する物体の検出感度を相
対的に向上させる蓄積処理を加えることで、低速移動体
を高い認識率で検出するようにした。本実施例は、船舶
の移動速度に比べて海面の波や太陽光の反射による光線
変化の速度が非常に早いことに着目して、低速変化を検
出するバンドパスフィルタ機能を極く簡単な画像処理で
実現したことに特徴を有する。Therefore, in the apparatus of the present embodiment, the inter-frame difference method is subjected to noise suppression processing for suppressing the influence of sea level changes, and further storage processing for relatively improving the detection sensitivity of an object moving at a low speed such as a ship is added. Therefore, the low-speed moving object is detected with a high recognition rate. This embodiment focuses on the fact that the speed of light ray change due to the reflection of the waves and sunlight on the sea surface is very high compared to the moving speed of the ship, and an extremely simple image with a band-pass filter function for detecting a slow change. It is characterized by being realized by processing.
【0023】画像演算を実施する演算処理装置2は、図
1に示すように、内部に撮像画像を格納する第1の画像
メモリ11、2つの画像差分装置12、13、画像演算
装置14、中間画像を格納する第2の画像メモリ15、
画像処理装置16、判定装置17、およびディスプレイ
3またはスピーカ4を作動させる報知装置18を備え
る。監視カメラ1が撮像した画像を適当なインターバル
で第1の画像メモリ11に順次格納する。第1画像メモ
リ11は、新しく画像を取り込むたびに最も古い画像が
消去され、常に最新のものから所定枚数の画像を保持す
るメモリスタックである。As shown in FIG. 1, the arithmetic processing unit 2 for executing the image arithmetic has a first image memory 11 for internally storing a picked-up image, two image difference units 12, 13, an image arithmetic unit 14, and an intermediate unit. A second image memory 15 for storing images,
The image processing device 16, the determination device 17, and the notification device 18 for operating the display 3 or the speaker 4 are provided. The images captured by the surveillance camera 1 are sequentially stored in the first image memory 11 at appropriate intervals. The first image memory 11 is a memory stack in which the oldest image is erased each time a new image is captured, and a predetermined number of images are always held from the latest image.
【0024】画像格納のインターバルは高速変化するノ
イズ成分の検出が可能な時間間隔から決められるもの
で、港湾内の海面を観察するときにはたとえば200〜
300ミリ秒とすればよい。また、画像格納フレーム数
は画像中を低速移動する移動体を検出するために有利な
間隔から決められるものであって、監視カメラ1の位置
にも左右されるが、たとえば10フレーム程度とするこ
とができる。The image storage interval is determined by the time interval at which a noise component that changes at high speed can be detected.
It may be 300 milliseconds. Further, the number of image storage frames is determined from an advantageous interval for detecting a moving body moving at a low speed in the image, and depends on the position of the surveillance camera 1, but is set to about 10 frames, for example. You can
【0025】演算処理装置2の処理内容を図4に示し
た。始めに、初期状態を設定するため、画像をn枚(こ
こでは9枚)取り込んで第1画像メモリ11に格納する
(S1)。また、初期設定として第2画像メモリ15に
格納される前回の移動体検出画像SIt-1を0とする
(S2)。その上で、新しい画像Itを取り込んで、通
常の移動体検出処理を開始する(S3)。この新しい画
像Itには、たとえば図5の(a)に示すような船体と
波に起因する光点が写し込まれている。The processing contents of the arithmetic processing unit 2 are shown in FIG. First, in order to set the initial state, n images (here, 9 images) are captured and stored in the first image memory 11 (S1). Further, as the initial setting, the previous moving object detection image SI t-1 stored in the second image memory 15 is set to 0 (S2). On top of that, captures a new image I t, starts the normal moving object detection process (S3). This new image I t, is imprinted spot due to for example the hull and waves as shown in FIG. 5 (a).
【0026】画像のフレーム間差分は2種類の組合せで
行う。まず、海面における光ノイズを検知するために、
第1の画像差分装置12に最新の時刻tにおける画像I
tと1フレーム前の画像It-1を取り込んで画素毎の値に
ついて差分の絶対値を計算し差分画像DI1(すなわ
ち、DI1=|It−It-1|)を求める。差分画像DI1
はたとえば図5の(b)のように、海面上の光点が検出
されるが船体部分は殆ど相殺されて画像上に現れない。
なお、ここで使用する画像は最新のものに限らず、最新
画像とn個離れた画像のほぼ中間の画像を使用すること
もできる。The difference between the frames of the image is obtained by combining two types. First, in order to detect optical noise on the sea surface,
The image I at the latest time t is displayed in the first image difference device 12.
The absolute value of the difference is calculated with respect to the value of each pixel by taking t and the image I t-1 one frame before and calculating the difference image DI 1 (that is, DI 1 = | I t −I t-1 |). Difference image DI 1
For example, as shown in FIG. 5B, a light spot on the sea surface is detected, but the hull portion is almost canceled and does not appear on the image.
It should be noted that the image used here is not limited to the latest image, and an image intermediate between the latest image and the images separated by n can be used.
【0027】同時に、船舶の移動を確実に検知するため
に、第2の画像差分装置13に最新の時刻tにおける画
像Itとnフレーム前の画像It-nを取り込んで画素毎に
差分の絶対値を計算し差分画像DIn(すなわち、DIn
=|It−It-n|)を求める。(S4)。ここで、nは
たとえば9である。差分画像DInはたとえば図5の
(c)のようになり、海面上の光点に加えて、移動する
船体の先端部分と後端部分が高輝度点として残る。At the same time, in order to reliably detect the movement of the vessel, the image I t at the latest time t and the image I tn n frames before are loaded into the second image difference device 13 and the absolute value of the difference is calculated for each pixel. And the difference image DI n (that is, DI n
= | I t −I tn |). (S4). Here, n is 9, for example. Difference image DI n is as shown in the FIG. 5 example (c), in addition to the light spot on the sea surface, the tip portion and the rear end portion of the moving hull remains as high brightness point.
【0028】次に、画像演算装置14が2つの差分画像
DI1とDInを入力し下の式に基づいて移動体検出画像
SItを算出する(S5)。
SIt=FIX{a(SIt-1 +DIn)− DI1 }
ここで、FIXは飽和演算子であって、画素値の最小
値、0以下の値に対して最小値0、画素値の最大値たと
えばFF(16進数)以上の値に対して最大値FF、そ
れらの中間の値xに対してその値xをとる。また、aは
減衰係数であって0以上1以下の正数、SIt-1は第2
の画像メモリ15に格納されている前回求めた移動体検
出画像である。演算は画像の全面にわたり画素の位置毎
に行われる。減衰係数aは演算対象を時間軸方向に制限
するウインドウを設定するものである。なお、上の式で
は(SIt-1 +DIn)に減衰係数aを掛けているが、
DInには減数係数aを掛けないようにしてもよい。Next, the image processing unit 14 inputs the two difference images DI 1 and DI n and calculates the moving body detection image SI t based on the following equation (S5). SI t = FIX {a (SI t-1 + DI n) - DI 1} where, FIX is a saturated operator, the minimum value 0 for the minimum value, a value of 0 or less of the pixel values, the pixel values A maximum value FF is taken for a value equal to or greater than the maximum value FF (hexadecimal number), and an intermediate value x thereof is taken as the value x. In addition, a is a damping coefficient and is a positive number from 0 to 1 and SI t-1 is the second
3 is a moving object detection image previously stored, which is stored in the image memory 15 of FIG. The calculation is performed for each pixel position over the entire surface of the image. The attenuation coefficient a sets a window that limits the calculation target in the time axis direction. In the above equation, (SI t-1 + DI n ) is multiplied by the damping coefficient a,
DI n may not be multiplied by the reduction coefficient a.
【0029】上の式によると、前回求めた移動体検出画
像SIt-1に船舶の移動部分と水面上の光ノイズが可視
化されている差分画像DInを加えたものに減衰係数a
を乗じたものから、水面上の光ノイズのみが可視化され
ている差分画像DI1を差し引いたものを移動体検出画
像SItとして、繰り返し演算をしている。すなわち、
移動体検出画像SItはそれまでに求めた移動体検出画
像に減衰係数aを掛けて積算したものを含んでおり、差
分画像DInの積算画像から差分画像DI1の積算画像を
減算したものをウインドウ処理したものに相当する。According to the above equation, the attenuation coefficient a is obtained by adding the difference image DI n in which the moving part of the ship and the optical noise on the water surface are visualized to the moving object detection image SI t-1 obtained last time.
The subtraction of the difference image DI 1 in which only the optical noise on the water surface is visualized is multiplied by to obtain the moving object detection image SI t , and the calculation is repeated. That is,
The moving body detection image SI t includes a moving body detection image obtained so far multiplied by an attenuation coefficient a and integrated, and is obtained by subtracting the integrated image of the differential image DI 1 from the integrated image of the differential image DI n. Corresponds to a windowed version of.
【0030】水面上の光点は発生位置が決まっていない
ので、差分画像DInから差分画像DI1を差し引いても
1回の処理サイクルではノイズを消去することはできな
いが、処理を繰り返して積算するうちに、水面全体にお
いてノイズ成分が同等に発生して相殺され、全体的にノ
イズが抑制される結果になる。また、船舶の移動は画像
取り込み間隔と比較すると非常に遅いため、n枚離れた
画像同士の差分画像DInにおける船舶移動部分は毎回
の画像処理毎に大部分が重なる一方、光点ノイズはラン
ダムに発生するので、これらを積算処理することにより
船舶移動部分と水面上の光点ノイズとのコントラストは
極めて明確になる。Since the generation position of the light spot on the water surface is not determined, noise cannot be eliminated in one processing cycle even if the difference image DI 1 is subtracted from the difference image DI n, but the processing is repeated to integrate the noise. In the meantime, noise components are equally generated and canceled on the entire water surface, resulting in overall suppression of noise. Further, since the movement of the ship is very slow compared to the image capturing interval, most of the moving parts of the difference image DI n between the images separated by n sheets overlap each time the image processing is performed, but the light spot noise is random. Since they are generated in the water, the contrast between the moving part of the ship and the light spot noise on the water surface becomes extremely clear by integrating these.
【0031】画像演算装置14で求めた移動体検出画像
SItは、たとえば図5の(d)のように、減衰係数a
により決まる時間幅だけ移動体の先端部分と後端部分が
重なって表され、移動体の移動軌跡を見ることができ
る。なお、減衰係数aの作用により新しい事象の方が濃
く古い事象ほど薄く表現されている。また、減衰係数a
により規定される仮想ウインドウからはみ出た過去の事
象は画像中から消去されている。水面上の光ノイズは2
つの差分画像DI1とDInの中にほぼ同じ程度集積され
るので相殺されて消去される。ただし、水面上の光点の
内で2つの差分画像で相殺されなかったものが僅かに画
像中に残っている。移動体検出画像SItは第2の画像
メモリ15に格納されて(S6)、次回の演算に使用さ
れる。The moving body detection image SI t obtained by the image calculation device 14 has an attenuation coefficient a as shown in FIG.
The leading end portion and the trailing end portion of the moving body are overlapped by a time width determined by, and the moving locus of the moving body can be seen. Due to the action of the damping coefficient a, newer events are darker and older events are expressed lighter. Also, the damping coefficient a
Past events that have run out of the virtual window defined by are deleted from the image. Light noise on the surface of the water is 2
Since the two difference images DI 1 and DI n are accumulated almost to the same degree, they are canceled and erased. However, among the light spots on the water surface, a small amount of the light spots that are not canceled by the two difference images remain in the image. The moving body detection image SI t is stored in the second image memory 15 (S6) and used for the next calculation.
【0032】次に、移動体検出画像SItから移動領域
を明るく静止領域を暗く表現した2値化画像を生成し移
動体の移動状況を可視化して判定を容易にする。まず、
最新の撮影画像Itの濃度ヒストグラムを作成して画面
中の明度分布から適当な2値化閾値を決定する(S
7)。移動体検出画像SItにおける移動体移動部分
は、背景部分と移動体の明度差が所定の減衰率を掛けた
上で積算されたものとして表示される。Next, a binarized image in which the moving area is bright and the stationary area is dark is generated from the moving object detection image SI t to visualize the moving state of the moving object to facilitate the determination. First,
By creating a density histogram of the latest captured image I t to determine the appropriate binarization threshold lightness distribution on the screen (S
7). The moving body moving portion in the moving body detection image SI t is displayed as the lightness difference between the background portion and the moving body multiplied by a predetermined attenuation rate and then integrated.
【0033】たとえば、太陽光がカメラの背後から照射
する順光条件では、画面全体に落ち着いた光線状態にな
るため濃度ヒストグラムの広がりが小さな画像になる。
このとき、背景と移動体の明度差は余り大きくないため
移動体検出画像SItの2値化閾値を低く設定する必要
がある。一方、太陽がカメラの前方から照射する逆光条
件の場合は、波面で反射する太陽光が高速変化する高輝
度光点となってカメラに入射するため、画面の濃度ヒス
トグラムは大きく広がったものとなる。このときは、2
値化閾値を高くすると細かいノイズを拾って高度な画像
処理が必要となるが、背景と移動体の明度差が大きくな
るため2値化閾値を高くすることにより容易に細かいノ
イズを除去することができる。そこで、撮影画像Itの
濃度ヒストグラムの広がりに基づいて2値化閾値を決定
する。なお、2値化閾値を決定するために使用する撮像
画像は最新のものでなくてもよい。For example, under a normal light condition in which the sunlight is radiated from the back of the camera, the light ray state becomes calm on the entire screen, so that an image in which the spread of the density histogram is small is obtained.
At this time, since the difference in brightness between the background and the moving body is not so large, it is necessary to set the binarization threshold of the moving body detection image SI t low. On the other hand, in the case of the backlight condition in which the sun illuminates from the front of the camera, the sunlight reflected on the wavefront becomes a high-brightness light point that changes at high speed and enters the camera, so the density histogram on the screen is greatly expanded. . At this time, 2
If the binarization threshold is raised, fine noise is picked up and advanced image processing is required. However, since the difference in brightness between the background and the moving body becomes large, it is possible to easily remove the fine noise by raising the binarization threshold. it can. Therefore, to determine a binarization threshold based on the spread of the density histogram of the captured image I t. Note that the captured image used to determine the binarization threshold need not be the latest one.
【0034】移動体検出画像SItにおける画素毎に明
度値が2値化閾値より大きいか否かを判定し、その結果
に基づいて0,1で表示した2値化画像BItを生成す
る(S8)。2値化画像BItには、移動領域が明るく
静止領域が暗く表現されている。2値化画像BIt中の
移動領域部分は、移動体の幅と移動速度に比例した長さ
を持っている。2値化画像BItには、光点ノイズも含
まれる場合がある。本実施例の移動体監視装置では、撮
影画像Itの濃度ヒストグラムの広がりに基づいて2値
化閾値を決定することにより、順光、逆光いずれの場合
にも適切な2値化が可能となる。It is determined whether or not the brightness value is larger than the binarization threshold value for each pixel in the moving object detection image SI t , and based on the result, the binarized image BI t displayed with 0 and 1 is generated ( S8). In the binarized image BI t , the moving area is bright and the stationary area is dark. The moving area portion in the binarized image BI t has a length proportional to the width and moving speed of the moving body. The binarized image BI t may also include light spot noise. In the mobile monitoring device of the present embodiment, by determining the binarization threshold based on the spread of the density histogram of the captured image I t, thereby enabling appropriate binarization any case frontlit, backlit .
【0035】次に、2値化画像BItはラベリング処理
により連続領域を検出し番号付けする(S9)。そし
て、同じ番号を持つ領域内の画素数を計数してその連続
領域の面積Sを代表する値とする(S10)。ノイズ成
分は領域面積Sが小さく、移動体の移動領域の面積Sは
ノイズと比較して大きい。そこで移動体を判定するた
め、各領域面積Sを予め決めた閾値Sthと比較する(S
11)。Next, in the binarized image BI t, continuous regions are detected and numbered by the labeling process (S9). Then, the number of pixels in the region having the same number is counted and used as a value representing the area S of the continuous region (S10). The noise component has a small area S, and the area S of the moving area of the moving body is larger than the noise. Therefore, in order to determine the moving body, each area S is compared with a predetermined threshold S th (S
11).
【0036】領域面積Sが閾値Sthより大きければ移動
体が存在すると判定し、報知装置18によりディスプレ
イ3またはスピーカ4を介してオペレータに報知する
(S12)。オペレータは報知を受けたときに改めてモ
ニタに表示された撮影画像あるいは直視により移動体を
確認して必要な作業を行うことができる。なお、領域面
積Sが閾値Sthに達しなければ、移動体が存在しないと
して、画像取り込み工程(S3)に戻って以下同じ処理
を繰り返す。このように、本実施例の移動体監視装置が
有れば常時監視していなくてもよいので、オペレータは
他の作業と並行して監視作業を行うことができる。If the area area S is larger than the threshold value S th , it is determined that a moving object exists, and the notification device 18 notifies the operator via the display 3 or the speaker 4 (S12). When the operator receives the notification, the operator can perform the necessary work by confirming the moving body again by the photographed image or the direct view displayed on the monitor. If the area area S does not reach the threshold value S th , it is determined that there is no moving body, the process returns to the image capturing step (S3) and the same process is repeated. As described above, since the mobile body monitoring apparatus according to the present embodiment does not have to constantly monitor, the operator can perform the monitoring work in parallel with other work.
【0037】[0037]
【実施例2】図6は本実施例の移動体監視装置における
画像処理のフロー図、図7は画像処理工程中の画像を模
式的に表した工程図である。Second Embodiment FIG. 6 is a flow chart of image processing in the moving body monitoring apparatus of this embodiment, and FIG. 7 is a process diagram schematically showing an image during the image processing process.
【0038】本実施例の移動体監視装置は、画像処理工
程のみが実施例1と異なるので、相違する部分について
図6と図7を用い重点的に説明する。始めに、演算処理
の準備のため、画像をn枚取り込んで第1画像メモリ1
1に格納する。また、初期設定として前回の積算画像Σ
Dnt-1、ΣD1t-1をそれぞれ0とする(S21)。その
上で、新しい画像Itを取り込んで、通常の移動体検出
処理を開始する(S22)。この新しい画像Itは、図
7の(a)に示すような画像になる。次に、第1の画像
差分装置12で最新の画像Itと1フレーム前の画像I
t-1について差分の絶対値を計算し差分画像DI1(すな
わち、DI1=|It−It-1|)を求める。差分画像D
I1は図7の(b)のようになる。Since the moving object monitoring apparatus of this embodiment is different from that of the first embodiment only in the image processing step, different points will be mainly described with reference to FIGS. 6 and 7. First, in order to prepare for arithmetic processing, n images are captured and stored in the first image memory 1
Store in 1. In addition, the previous integration image Σ
D nt-1 and ΣD 1t-1 are set to 0 (S21). On top of that, captures a new image I t, starts the normal moving object detection process (S22). This new image I t will image as shown in (a) of FIG. Then, the latest image in the first image difference device 12 I t and the previous frame image I
The absolute value of the difference is calculated for t-1 , and the difference image DI 1 (that is, DI 1 = | I t −I t-1 |) is obtained. Difference image D
I 1 is as shown in FIG.
【0039】また、第2の画像差分装置13に最新の画
像Itとnフレーム前の画像It-nについて差分の絶対値
を計算し差分画像DIn(すなわち、DIn=|It−I
t-n|)を求める。(S23)。この差分画像DInは図
7の(c)のようになる。次に、画像演算装置14が2
つの差分画像DI1とDInを入力し下の式に基づいて2
つの積算画像ΣD1tとΣDntを算出する(S24)。
ΣDnt=DIn+aΣDnt-1
ΣD1t=DI1+aΣD1t-1
ここで、aは減衰係数である。Further, the second image difference device 13 calculates the absolute value of the difference between the latest image I t and the image I tn n frames before and calculates the difference image DI n (that is, DI n = | I t −I
tn |) is calculated. (S23). This difference image DI n is as shown in FIG. Next, the image processing device 14
Input two difference images DI 1 and DI n, and enter 2 according to the formula below.
Two integrated images ΣD 1t and ΣD nt are calculated (S24). ΣD nt = DI n + a ΣD nt-1 ΣD 1t = DI 1 + a ΣD 1t-1 where a is an attenuation coefficient.
【0040】積算画像ΣD1tは、図7(d)に示すよう
に船体部分が白く抜けて水面上の光点が満遍なく広がっ
た画面となる。新しい光点ほど濃く古い光点ほど薄くな
っている。また、積算画像ΣDntは、図7(e)に示す
ように水面上の光点以外に船体の先端部分と後端部分に
移動方向に幅を持った濃い領域が現れた画面となる。船
体の前後に現れる領域の幅は移動速度と減衰係数により
影響される。また、船体の移動部分についても新しいほ
ど濃く古いほど薄くなる。As shown in FIG. 7D, the integrated image ΣD 1t becomes a screen in which the hull portion is white and the light spots on the water surface are evenly spread. The newer spots are darker and the older spots are thinner. Further, as shown in FIG. 7E, the integrated image ΣD nt becomes a screen in which, in addition to the light spot on the water surface, a dark region having a width in the moving direction appears at the front end portion and the rear end portion of the hull. The width of the region that appears before and after the hull is affected by the moving speed and damping coefficient. Also, the moving parts of the hull become darker as they are newer and thinner as they are older.
【0041】画像演算装置14は、さらに積算画像ΣD
ntからΣD1tを引いて移動体検出画像SIt(SIt=Σ
Dnt−ΣD1t)を算出する(S25)。こうして得られ
る移動体検出画像SItは、図7(f)に示すように、
実施例1の移動体監視装置により得られる移動体検出画
像とほぼ同じものとなり、高速変化する光点ノイズを相
殺して低速移動する移動体を検出することができる。こ
の後の処理は、実施例1と同じで、撮影画像Itの濃度
ヒストグラムから適当な2値化閾値を決定し、これに基
づいて移動体検出画像SItを2値化して2値化画像B
Itを生成する(S26)。2値化画像BItは図7
(g)のようになる。The image calculation unit 14 further uses the integrated image ΣD.
Subtracting ΣD 1t from nt, the moving object detection image SI t (SI t = Σ
D nt −ΣD 1t ) is calculated (S25). The moving object detection image SI t thus obtained is as shown in FIG.
The moving object detection image obtained by the moving object monitoring apparatus according to the first embodiment is almost the same, and the moving point moving at low speed can be detected by canceling the light spot noise that changes at high speed. The subsequent processing is the same as that in the first embodiment, and an appropriate binarization threshold value is determined from the density histogram of the captured image I t , and the moving object detection image SI t is binarized based on this to be binarized image. B
To generate the I t (S26). The binarized image BI t is shown in FIG.
It becomes like (g).
【0042】次に、2値化画像BItはラベリング処理
され(S27)、画像中に現れる独立した各領域の面積
Siが求められる(S28)。さらに、各領域面積Siを
予め決めた閾値Sthと比較して(S29)、閾値St hよ
り大きい領域面積Siがあれば移動体が存在すると判定
し、報知装置18によりオペレータに報知する(S3
0)。閾値Sthに達した領域面積Siがなければ、移動
体が存在しないとして、画像取り込み工程(S22)に
戻って以下同じ処理を繰り返す。Next, the binarized image BI t is labeled (S27), and the area S i of each independent region appearing in the image is obtained (S28). Furthermore, compared with the predetermined threshold value S th each region area S i (S29), determines that the mobile if the threshold S t h a larger region area S i is present, the operator notification by the notification device 18 Yes (S3
0). If there is no region area S i that has reached the threshold value S th , it is determined that there is no moving body, and the process returns to the image capturing step (S22) and the same process is repeated.
【0043】[0043]
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の移動体監視
方法および装置は、高速変化するノイズが多量に発生す
る映像中から比較的低速の移動体を検出することができ
るから、たとえば港湾管理や関門監視など、水面を移動
する船舶を自動的に検知するために使用することがで
き、監視作業の省人化・省力化を実現することができ
る。As described above, the moving object monitoring method and apparatus of the present invention can detect a relatively low speed moving object in an image in which a large amount of fast-changing noise is generated. It can be used to automatically detect a ship moving on the water surface such as a ship or a gate monitoring, and can realize labor saving and labor saving of the monitoring work.
【図1】本発明第1の実施例を示す移動体監視装置のブ
ロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a mobile body monitoring device showing a first embodiment of the present invention.
【図2】本実施例の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of the present embodiment.
【図3】本発明における検出原理を説明する概念図であ
る。FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a detection principle in the present invention.
【図4】本実施例における画像処理のフロー図である。FIG. 4 is a flowchart of image processing in this embodiment.
【図5】本実施例における画像処理工程中の画像を模式
的に表した工程図である。FIG. 5 is a process diagram schematically showing an image during an image processing process in this example.
【図6】本発明第2の実施例における画像処理のフロー
図である。FIG. 6 is a flowchart of image processing according to the second embodiment of the present invention.
【図7】本実施例における画像処理工程中の画像を模式
的に表した工程図である。FIG. 7 is a process diagram schematically showing an image during an image processing process in this example.
1 監視カメラ 2 演算処理装置 3 ディスプレイ 4 スピーカ 11 第1の画像メモリ 12、13 画像差分装置 14 画像演算装置 15 第2の画像メモリ 16 画像処理装置 17 判定装置 18 報知装置 1 surveillance camera 2 Processor 3 display 4 speakers 11 First image memory 12, 13 Image difference device 14 Image processing device 15 Second image memory 16 Image processing device 17 Judgment device 18 Notification device
フロントページの続き (72)発明者 三津江 雅幸 千葉県野田市二ツ塚118番地 川重テク ノサービス株式会社 関東事業所内 (56)参考文献 特開 平2−214283(JP,A) 特開 平5−64177(JP,A) 特開 平3−144797(JP,A) 特開 平9−81752(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 7/18 Front Page Continuation (72) Inventor Masayuki Mitsue 118 Futatsuka, Noda City, Chiba Prefecture Kawaju Techno Service Co., Ltd. Kanto Plant (56) References JP-A-2-214283 (JP, A) JP-A-5-64177 ( JP, A) JP-A-3-144797 (JP, A) JP-A-9-81752 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H04N 7/18
Claims (6)
込み、撮影画像を取り込むたびに該取り込んだ撮影画像
と隣接する撮影画像との差の絶対値をとって第1差分画
像とし、また該取り込んだ撮影画像と所定間隔離れた撮
影画像との差の絶対値をとって第2差分画像とし、前記
第2差分画像を所定数画像加算したものから前記第1差
分画像を同じ所定数画像加算したものを画像減算して合
成画像を形成し、該合成画像を所定の閾値を用いて2値
化して2値化画像を得、該2値化画像の映像から所定の
面積より大きい領域を検出したときに報知することを特
徴とする移動体監視方法。1. A captured image of a target area is captured at a predetermined cycle, and each time the captured image is captured, the captured image is captured.
And a first difference image by taking the absolute value of the difference between adjacent captured images, also a second difference image by taking the absolute value of the difference between the captured image and the captured image predetermined distance taken the said first A predetermined number of two difference images are added to the first difference image and the same predetermined number of images are added to subtract the image to form a combined image, and the combined image is binarized by using a predetermined threshold value. A method of monitoring a moving object, characterized by obtaining a binarized image and notifying when a region larger than a predetermined area is detected from the image of the binarized image.
込み、該対象領域の撮影画像を等間隔で最新のものから
順次所定枚数だけ記憶し、最新の撮影画像と隣接する撮
影画像の差の絶対値でなる第1差分画像と該最新撮影画
像と所定間隔離れた撮影画像との差の絶対値でなる第2
差分画像を形成し、前に求めた中間画像と前記第2差分
画像を画像加算して減衰係数を掛けたものから第1差分
画像を画像減算して合成画像を形成して中間画像とし、
その後同じ工程を繰り返し、この間に前記合成画像を所
定の閾値を用いて2値化して2値化画像を得、該2値化
画像の映像から所定の面積より大きい領域を検出したと
きに報知することを特徴とする移動体監視方法。2. A captured image of a target area is fetched at a predetermined cycle, and a predetermined number of captured images of the target area are stored at regular intervals in order from the latest one, and a difference between the latest captured image and an adjacent captured image is stored. The first difference image that is an absolute value and the second difference image that is an absolute value of the difference between the latest captured image and the captured images that are separated by a predetermined interval.
A difference image is formed, and the first difference image is subtracted from the image obtained by adding the intermediate image obtained previously and the second difference image and multiplying it by the attenuation coefficient to form a combined image as an intermediate image,
After that, the same steps are repeated, and during this period, the composite image is binarized by using a predetermined threshold value to obtain a binarized image, and when a region larger than a predetermined area is detected from the image of the binarized image, a notification is given. A mobile object monitoring method characterized by the above.
像における明度に関するヒストグラムに基づいて決定さ
れることを特徴とする請求項1または2記載の移動体監
視方法。3. The moving object monitoring method according to claim 1, wherein the binarization threshold value is determined on the basis of a histogram relating to brightness in a captured image of the target area.
警報装置を備え、撮像装置が所定の周期で対象領域の画
像を取り込み、前記画像メモリが撮像画像メモリと中間
画像メモリと合成画像メモリを備えて、該撮像画像メモ
リに前記撮像装置の取得した等間隔の画像を最新のもの
から順次所定枚数だけ記憶し、前記画像処理装置が最新
の画像と隣接する画像との差の絶対値でなる第1差分画
像と、該最新の画像と所定間隔離れた画像との差の絶対
値でなる第2差分画像を形成し、前記中間画像メモリに
記録された中間画像と前記第2差分画像を画像加算して
減衰係数を掛けたものから第1差分画像を画像減算して
合成画像を形成し、該合成画像を前記中間画像メモリに
格納し、該合成画像を2値化して得られる2値化画像を
ラベリング処理して所定の面積より大きい領域を検出し
たときに、前記警報装置を介して警報することを特徴と
する移動体監視装置。4. An image pickup device, an image processing device, an image memory, and an alarm device, wherein the image pickup device fetches an image of a target area at a predetermined cycle, and the image memory includes a picked-up image memory, an intermediate image memory, and a composite image memory. provided by stores equidistant images acquired of the imaging device in the captured image memory by sequentially a predetermined number to the most recent one, the image processing apparatus is the absolute value of the difference between the image and the adjacent latest image A first difference image and a second difference image having an absolute value of a difference between the latest image and an image separated by a predetermined distance are formed, and the intermediate image and the second difference image recorded in the intermediate image memory are imaged. Binarization obtained by adding and multiplying the attenuation coefficient to subtract the first difference image to form a composite image, storing the composite image in the intermediate image memory, and binarizing the composite image. Label the image A mobile object monitoring device, wherein an alarm is issued via the alarm device when an area larger than a predetermined area is detected.
おける明度に関するヒストグラムに基づいて決定される
ことを特徴とする請求項4記載の移動体監視装置。5. The moving object monitoring apparatus according to claim 4, wherein the binarization threshold value is determined based on a histogram relating to brightness in an image of the target area.
限値で飽和することを特徴とする請求項4または5記載
の移動体監視装置。6. The moving body monitoring apparatus according to claim 4, wherein the intermediate image is saturated at an upper limit value or a lower limit value for each pixel.
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