JP3960758B2 - Monitoring device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、撮像手段と撮像手段を水平および/または垂直方向に回転させるための電動旋回台とを備えた監視装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
監視装置として、監視カメラによって撮影された映像に基づいて動きの有無を判定することにより、動物体を検出して警報を出力するようにしたものがある。
【0003】
動きの有無の判定は、時間差のある複数の映像を使用して行なう。つまり、映像を複数の領域(特徴量算出領域)に分割し、各領域の輝度・色差の時間的変化に基づいて、動きの有無の判定を行なう。
【0004】
従来は、画面内に設定される特徴量算出領域が固定されている。したがって、監視カメラを固定している場合には、各特徴量算出領域の撮像領域は常に同じ領域となるため、動きの有無を判定することが可能である。しかしながら、監視カメラを電動旋回台に載せて、監視カメラを水平・垂直方向に旋回させる場合には、各特徴量算出領域の撮像領域が変化してしまうため、動きの有無を判定することができなくなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、電動旋回台によって監視カメラが旋回せしめられるような監視装置においても、正常な動き検出を行なえる監視装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明による第1の監視装置は、撮像手段、撮像手段を水平および/または垂直方向に回転させるための電動旋回台、予め定められた電動旋回台の移動経路にしたがって電動旋回台が移動するように、一定時間毎に電動旋回台を間欠的に制御する電動旋回台制御手段、有効映像領域内に複数の特徴量算出領域が設定されており、所定時間毎に、各特徴量算出領域毎に撮像手段で撮像した映像から画像特徴量を抽出する抽出手段、ならびに抽出手段によって各特徴量算出領域毎の画像特徴量が抽出される毎に、今回抽出された各特徴量算出領域毎の画像特徴量と、前回抽出された各特徴量算出領域毎の画像特徴量とを比較することにより、各特徴量算出領域毎の時間的変動量または時間的変動率を算出し、その算出結果に基づいて各特徴量算出領域毎に動きの有無を判定する動き判定手段を備えている監視装置において、動き判定手段による動き判定を行なう前に、電動旋回台が静止中であるか移動中であるかを判定する手段、および電動旋回台が移動中であると判定された場合には、動き判定手段による動き判定を禁止させる手段を備えていることを特徴とする。
【0007】
この発明による第2の監視装置は、撮像手段、撮像手段を水平および/または垂直方向に回転させるための電動旋回台、予め定められた電動旋回台の移動経路にしたがって電動旋回台が移動するように、電動旋回台を連続的に移動させるための電動旋回台制御手段、有効映像領域内に複数の特徴量算出領域が設定されており、所定時間毎に、各特徴量算出領域毎に撮像手段で撮像した映像から画像特徴量を抽出する抽出手段、ならびに抽出手段によって各特徴量算出領域毎の画像特徴量が抽出される毎に、今回抽出された各特徴量算出領域毎の画像特徴量と、前回抽出された各特徴量算出領域毎の画像特徴量とを比較することにより、各特徴量算出領域毎の時間的変動量または時間的変動率を算出し、その算出結果に基づいて各特徴量算出領域毎に動きの有無を判定する動き判定手段を備えている監視装置において、有効映像領域内に設定されている全特徴量算出領域からなる特徴量算出用全体領域を、電動旋回台の移動に伴って、特徴量算出用全体領域に対応する撮像領域が同じ領域となるように、移動させる第1変更手段、第1変更手段によって変更された後の特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域から外れる場合には、特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域から外れる方向と反対方向に、特徴量算出領域1個分の大きさの分だけ、特徴量算出用全体領域をさらに移動させる第2変更手段、ならびに動き判定手段による動き判定を行なう前に、第2変更手段によって特徴量算出用全体領域が移動せしめられた直後であるか否かを判定し、第2変更手段によって特徴量算出用全体領域が移動せしめられた直後である場合には、動き判定手段による動き判定を行なう前に、抽出手段によって前回に抽出された各画像特徴量算出領域毎の画像特徴量を、特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域から外れた方向と同じ方向に、特徴量算出領域1個分だけシフトさせる手段を備えていることを特徴とする。
【0008】
この発明による第3の監視装置は、撮像手段、撮像手段を水平および/または垂直方向に回転させるための電動旋回台、有効映像領域内に複数の特徴量算出領域が設定されており、所定時間毎に、各特徴量算出領域毎に撮像手段で撮像した映像から画像特徴量を抽出する抽出手段、抽出手段によって各特徴量算出領域毎の画像特徴量が抽出される毎に、今回抽出された各特徴量算出領域毎の画像特徴量と、前回抽出された各特徴量算出領域毎の画像特徴量とを比較することにより、各特徴量算出領域毎の時間的変動量または時間的変動率を算出し、その算出結果に基づいて各特徴量算出領域毎に動きの有無を判定する動き判定手段、動き判定手段による動き判定結果に基づいて、動きの重心を算出する重心算出手段、ならびに撮像手段の画面中央が動きの重心に一致するように、電動旋回台を制御する電動旋回台制御手段を備えている監視装置において、有効映像領域内に設定されている全特徴量算出領域からなる特徴量算出用全体領域を、電動旋回台の移動に伴って、特徴量算出用全体領域に対応する撮像領域が同じ領域となるように、移動させる第1変更手段、第1変更手段によって変更された後の特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域から外れる場合には、特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域から外れる方向と反対方向に、特徴量算出領域1個分の大きさの分だけ、特徴量算出用全体領域をさらに移動させる第2変更手段、ならびに動き判定手段による動き判定を行なう前に、第2変更手段によって特徴量算出用全体領域が移動せしめられた直後であるか否かを判定し、第2変更手段によって特徴量算出用全体領域が移動せしめられた直後である場合には、動き判定手段による動き判定を行なう前に、抽出手段によって前回に抽出された各画像特徴量算出領域毎の画像特徴量を、特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域から外れた方向と同じ方向に、特徴量算出領域1個分だけシフトさせる手段を備えていることを特徴とする。
【0009】
上記第1乃至第3の監視装置において、各特徴量算出領域毎の画像特徴量としては、各特徴量算出領域毎の輝度信号積算値、各特徴量算出領域毎の色差信号積算値および各特徴量算出領域毎の高周波成分積算値から任意に選択された1つまたはそれらの任意の組み合わせが用いられる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
【0011】
〔1〕監視カメラ装置の構成
【0012】
図1は、監視カメラ装置の構成を示している。
【0013】
監視カメラ装置は、監視カメラ10、監視カメラ10を水平および垂直方向に回転させるための電動旋回台20ならびにコントローラ30を備えている。コントローラ30には、VTR31、警報器32等が接続されている。
【0014】
監視カメラ10は、レンズ1、CCD2、前処理回路3、YC分離回路4、領域毎積算回路5、マイクロコンピュータ(以下、マイコンという)6、信号処理回路7を備えている。
【0015】
CCD2は、レンズ1を通して監視領域内の光学像を光電変換し、電気信号として出力する。CCD2の出力信号は、前処理回路3に送られる。前処理回路3は、CDS回路、AGC回路およびADCを備えている。
【0016】
CCD2の出力信号は、CDS回路で相関二重サンプリング処理され、さらに、AGC回路で最適な振幅にゲイン調整された後、ADCによりデジタル信号に変換されて、YC分離回路4に入力する。
【0017】
YC分離回路4は、デジタルCCD信号から輝度信号Yと色差信号R−Y,B−Yを生成する。YC分離回路4によって生成された信号Y,R−Y,B−Yは、信号処理回路7、コントローラ30を介してVTR31に送られて、磁気テープに記録される。また、YC分離回路4によって生成された信号Y,R−Y,B−Yは、領域毎積算回路5に送られる。
【0018】
領域毎積算回路5は、1画面を複数の同一面積の領域(特徴量算出領域)に分割し、各特徴量算出領域において、信号Y,R−Y,B−Y毎に積算処理または平均処理を行なう。この例では、信号Y,R−Y,B−Y毎に積算処理を行なうものとする。
【0019】
この実施の形態では、図2に示すように、有効映像領域S内に水平方向8領域、垂直方向8領域からなる合計64個の特徴量算出領域e0〜e63が設定されている。全ての特徴量算出領域e0〜e63から構成される矩形領域を特徴量算出用全体領域ということにする。特徴量算出用全体領域の左上位置Pを領域開始位置ということにする。
【0020】
各特徴量算出領域e0〜e63毎に積算された信号Y,R−Y,B−Y毎の積算結果(以下、画像特徴量という)は、マイコン6に送られる。マイコン6には、図示しないタイミング制御部から、割り込み信号として映像の垂直同期信号であるVsync 信号が送られる。マイコン6は、タイミング制御部から割り込み信号を受け、映像の出力に同期して動き判定を行なう。また、マイコン6は、電動旋回台20を制御する。
【0021】
なお、図示していないが、マイクロコンピュータ6は、ズーム倍率も制御する。マイクロコンピュータ6は、現在のズーム倍率を認識している。
【0022】
〔2〕メイン処理の説明
図3は、マイコン6が行なうメイン処理手順を示している。
【0023】
電源がオンされると、マイコン6は、パラメータの初期設定を行なう(ステップ1)。
【0024】
この後、マイコン6は、Vsync 信号が入力するまで入力待機状態となり(ステップ2)、Vsync 信号が入力されると、以下の処理を行なう。
【0025】
Vsync 信号が入力されると(ステップ2)、マイコン6は、設定されている処理モードを判別し(ステップ3、5、7、9)、設定されている処理モードに応じた処理(ステップ4、6、8、10)を実行する。そして、ステップ2に戻る。
【0026】
処理モードには、次の4種類の処理モードがある。
(1)固定モード:電動旋回台20を制御せずに、監視カメラ10を固定しておくモード。この場合には、撮像画角は固定されている。
(2)オートプリセットモード:撮像画角を一定時間毎に間欠的に切り替えるように、電動旋回台20を制御するモード。
(3)プログラマブルパン・チルドモード:撮像画角を徐々に(連続的に)変化させるように、電動旋回台20を制御するモード。
(4)自動追尾モード:動きが検出された領域の重心位置が画面中央になるように、電動旋回台20を制御するモード。
【0027】
〔3〕固定モード処理の説明
【0028】
図4は、図3のステップ4の固定モード処理の手順を示している。
【0029】
まず、領域毎積算回路5から、特徴量算出領域毎の画像特徴量を取得して保存する(ステップ21)。画像特徴量には、輝度積算値、B−Y積算値およびR−Y積算値がある。
【0030】
次に、前フィールドで保存しておいた領域毎の画像特徴量と、今回取得した領域毎の画像特徴量とを比較することにより、領域毎に動きの有無を判定する(ステップ22)。
【0031】
つまり、各領域毎に、前フィールドの輝度積算値と今回取得した輝度積算値との変動量と、前フィールドのB−Y積算値と今回取得したB−Y積算値との変動量と、前フィールドのR−Y積算値と今回取得したR−Y積算値との変動量とを算出する。そして、ある領域において、輝度積算値の変動量、B−Y積算値の変動量およびR−Y積算値の変動量のうちの少なくとも1つが所定の閾値以上であれば、その領域は動きがあると判定する。なお、変動量の代わりに変動率を算出してもよい。
【0032】
なお、マイコン6のメモリには、領域毎の画像特徴量を保存する保存エリアとして、前フィールドの画像特徴量を記憶するための前フィールド用特徴量保存エリアと、現フィールドの画像特徴量を保存する現フィールド用特徴量保存エリアとが設けられており、動きの有無判定を行なった後においては、今回取得した画像特徴量を前フィールド用特徴量保存エリアにコピーするとともに、現フィールド用特徴量保存エリアをクリアする。
【0033】
ステップ22の処理が行なわれると、動き有りと判定された領域の数が所定数以上であるか否かを判定する(ステップ23)。動き有りと判定された領域の数が所定数以上であると判定された場合には、コントローラ30に警報信号を出力し(ステップ24)、今回の固定モード処理を終了する。コントローラ30は、警報信号が送られてくると、警報器32を駆動する。
【0034】
動き有りと判定された領域の数が所定数より少ない場合には、今回の固定モード処理を終了する。
【0035】
〔4〕オートプリセットモード処理の説明
【0036】
図5は、図3のステップ6のオートプリセットモード処理の手順を示している。
【0037】
オートプリセットモード時には、マイコン6内のメモリに記憶されている第1の旋回台位置遷移データテーブルに応じて、所定時間毎に旋回台20が間欠的に移動せしめられる。
【0038】
まず、図4のステップ21と同様に、領域毎積算回路5から、特徴量算出領域毎の画像特徴量を取得して保存する(ステップ31)。
【0039】
次に、図4のステップ22と同様に、前フィールドで保存しておいた領域毎の画像特徴量と、今回取得した領域毎の画像特徴量とを比較するとにより、領域毎に動きの有無を判定する(ステップ32)。
【0040】
ステップ32の処理が行なわれると、旋回台20が静止中であるか否かを判定する(ステップ33)。旋回台20が静止中である場合には、図4のステップ23と同様に、動き有りと判定された領域の数が所定数以上であるか否かを判定する(ステップ34)。動き有りと判定された領域の数が所定数以上であると判定された場合には、コントローラ30に警報信号を出力した後(ステップ35)、ステップ36に移行する。
【0041】
上記ステップ33において、旋回台20が静止中でない、つまり、旋回台20が旋回中であると判定された場合または上記ステップ34において動き有りの領域数が所定数より少ないと判定された場合には、ステップ36に移行する。
【0042】
旋回台20が旋回中であると判定された場合に、ステップ34、35の処理を行なわないようにしているのは、旋回台20が旋回中である場合には、前フィールドにおける特徴量算出用全体領域に対応する撮像領域と、現フィールドにおける特徴量算出用全体領域に対応する撮像領域とが異なるため、動きの有無判定が正確に行なえないからである。
【0043】
ステップ36においては、旋回台20を移動させるタイミングか否かを判定する。つまり、旋回台20が静止状態となった後、一定時間が経過したか否かを判定する。旋回台20が静止状態となった後、一定時間が経過した場合には、第1の旋回台位置遷移データテーブルに基づいて次の目標位置を取得して、目標位置を更新する(ステップ37)。そして、ステップ38に移行する。旋回台20が静止状態となった後、一定時間が経過してない場合には、目標位置を更新することなく、ステップ38に移行する。
【0044】
ステップ38では、旋回台20の現在位置と目標位置とが一致しているか否かを判定する。現在位置と目標位置とが一致している場合には、旋回台20に対する制御命令を格納するためのメモリ領域に、静止(水平方向停止および垂直方向停止)命令を格納する(ステップ39)。そして、ステップ42に移行する。
【0045】
現在位置と目標位置とが一致していない場合には、旋回台20を目標位置に向かって移動させるための旋回台2の移動方向を決定して、旋回台20に対する制御命令を格納するためのメモリに格納する(ステップ40)。
【0046】
旋回台20の移動方向を示す制御命令には、左右方向を示す制御命令と上下方向を示す制御命令とがある。左右方向を示す制御命令には、左、右、そのままの3種類がある。また、上下方向を示す制御命令には、上、下、そのままの3種類がある。
【0047】
旋回台2の移動方向を示す制御命令をメモリに格納した場合には、現在位置を更新する(ステップ41)。つまり、ステップ40で決定した移動方向にしたがって後述するステップ42で旋回台20が制御された後の位置を算出し、算出した位置に現在位置を更新する。新たな現在位置は、それまでの現在位置と、旋回台20の1フィールド当たりの角速度と、ステップ40によって設定された旋回台20の移動方向とから計算する。旋回台20の1フィールド当たりの角速度は、予め設定されている。この後、ステップ42に移行する。
【0048】
ステップ42では、旋回台20に対する制御命令を格納するためのメモリ領域から制御命令を読み取り、読み取った制御命令にしたがって、旋回台20を制御する。そして、今回のオートプリセットモード処理を終了する。
【0049】
〔5〕プログラマブルパン・チルトモード処理の説明
【0050】
図6は、図3のステップ8のプログラマブルパン・チルトモード処理の手順を示している。
【0051】
プログラマブルパン・チルトモード時には、マイコン6内のメモリに記憶されている第2の旋回台位置遷移データテーブルに応じて、旋回台20が連続的に移動せしめられる。
【0052】
まず、前フィールドに対する領域開始位置変更およびオーバ検出処理(後述するステップ61参照)において、特徴量算出用全体領域の一部(上端部、下端部、左端部または右端部)が、有効映像領域を越えたと判定されたか否かを判定する(ステップ51)。
【0053】
特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を越えたと判定されている場合には、領域シフト処理を行なう(ステップ52)。つまり、メモリに保持されている前フィールドの領域毎の特徴量を、特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を越えた方向に、特徴量算出領域の1列分または1行分だけシフトする。また、このシフトによって前フィールドの特徴量が存在しなくなった領域には、その領域を無効とするための識別データをメモリに格納する。そして、ステップ53に移行する。なお、領域シフト処理の詳細については後述する。
【0054】
特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を越えたと判定されていない場合には、ステップ53に移行する。
【0055】
ステップ53では、図4のステップ21と同様に、領域毎積算回路5から、特徴量算出領域毎の画像特徴量を取得して保存する。
【0056】
次に、図4のステップ22と同様に、前フィールドで保存しておいた領域毎の画像特徴量と、今回取得した領域毎の画像特徴量とを比較するとにより、領域毎に動きの有無を判定する(ステップ54)。ただし、ステップ52において、無効とされた領域については、動き判定を行なうことなく、静止領域であるとみなす。
【0057】
ステップ54の処理が行なわれると、図4のステップ23と同様に、動き有りと判定された領域の数が所定数以上であるか否かを判定する(ステップ55)。動き有りと判定された領域の数が所定数以上であると判定された場合には、コントローラ30に警報信号を出力した後(ステップ56)、ステップ57に移行する。上記ステップ55において、動き有りの領域数が所定数より少ないと判定された場合には、ステップ57に移行する。
【0058】
ステップ57では、旋回台20の現在位置を、それまでの現在位置と、旋回台20の1フィールド当たりの角速度と、現在設定されている旋回台20の移動方向(前フィールドにおいてステップ60で決定された移動方向)とから計算する。
【0059】
次に、現在位置と目標位置とが一致しているか否かを判定する(ステップ58)。現在位置と目標位置とが一致している場合には、第2の旋回台位置遷移データテーブルに基づいて次の目標位置を取得して、目標位置を更新する(ステップ59)。そして、ステップ60に移行する。現在位置と目標位置とが一致していない場合には、目標位置を更新することなく、ステップ60に移行する。
【0060】
ステップ60では、旋回台20を目標位置に向かって移動させるための旋回台20の移動方向を決定して、旋回台20に対する制御命令を格納するためのメモリに格納する。
【0061】
この後、領域開始位置変更およびオーバ検出処理を行なう(ステップ61)。領域開始位置変更およびオーバ検出処理では、まず、特徴量算出用全体領域の領域開始位置P(図2参照)の更新処理を行う。この更新処理では、現在のカメラ画面上の特徴量算出用全体領域に対応する撮像領域を特徴量算出用撮像領域とすると、旋回台20が後述するステップ62で移動せしめられた後のカメラ画面上での特徴量算出用撮像領域に対応する領域の左上位置を新領域開始位置として算出する。新領域開始位置は、ステップ60で決定された旋回台20の移動方向と、ズーム倍率から算出される旋回台20の旋回速度(画素数/フィールド)とに基づいて、算出される。
【0062】
そして、算出した新領域開始位置に基づいて、旋回台20が後述するステップ62で移動せしめられた後において、新領域開始位置によって規定される特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を越えるか否かを判定する。旋回台20が後述するステップ62で移動せしめられた後において、新領域開始位置によって規定される特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を越えない場合には、領域開始位置Pを新領域開始位置に変更する。
【0063】
旋回台20が後述するステップ62で移動せしめられた後において、新領域開始位置によって規定される特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を越える場合には、領域開始位置Pを、新領域開始位置に対して、新領域開始位置によって規定される特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を越えた方向と反対方向に、特徴量算出領域の1列分または1行分だけシフトさせた位置に、変更する。また、この場合には、特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を越えた方向をメモリに記憶する。
【0064】
領域開始位置変更およびオーバ検出処理が終了すると、旋回台20に対する制御命令を格納するためのメモリから制御命令を読み取り、読み取った制御命令にしたがって、旋回台20を制御する(ステップ62)。そして、今回のプログラマブルパン・チルトモード処理を終了する。
【0065】
〔6〕自動追尾モード処理の説明
【0066】
図7は、図3のステップ10の自動追尾モード処理の手順を示している。
【0067】
自動追尾モード時には、動きが検出された領域の重心位置が画面中央になるように、電動旋回台30が制御される。
【0068】
まず、前フィールドに対する領域開始位置変更およびオーバ検出処理(後述するステップ78参照)において、特徴量算出用全体領域の一部(上端部、下端部、左端部または右端部)が、有効映像領域を越えたと判定されたか否かを判定する(ステップ71)。
【0069】
特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を越えたと判定されている場合には、領域シフト処理を行なう(ステップ72)。つまり、メモリに保持されている前フィールドの領域毎の特徴量を、特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を越えた方向に、特徴量算出領域の1列分または1行分だけシフトする。また、このシフトによって前フィールドの特徴量が存在しなくなった領域には、その領域を無効とするための識別データをメモリに格納する。そして、ステップ73に移行する。なお、領域シフト処理の詳細については後述する。
【0070】
特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を越えたと判定されていない場合には、ステップ73に移行する。
【0071】
ステップ73では、図4のステップ21と同様に、領域毎積算回路5から、特徴量算出領域毎の画像特徴量を取得して保存する。
【0072】
次に、図4のステップ22と同様に、前フィールドで保存しておいた領域毎の画像特徴量と、今回取得した領域毎の画像特徴量とを比較するとにより、領域毎に動きの有無を判定する(ステップ74)。ただし、ステップ72において、無効とされた領域については、動き判定を行なうことなく、静止領域であるとみなす。
【0073】
ステップ74の処理が行なわれると、動き有りと判定された領域の情報に基づいて、動きの重心を水平方向/垂直方向別に算出する(ステップ75)。
【0074】
次に、画面の中央が重心付近でなくかつ動き有りと判定された領域が存在するこという旋回台移動条件を満たしているか否かを判定する(ステップ76)。
【0075】
旋回台移動条件を満たしていない場合、すなわち、画面の中央が重心付近である場合または動き有りと判定された領域が存在しない場合には、旋回台20に対する制御命令を格納するためのメモリ領域に、静止(水平方向停止および垂直方向停止)命令を格納する(ステップ77)。そして、ステップ79に移行する。
【0076】
旋回台移動条件を満たしている場合には、ステップ7で算出された重心位置に画面中央が位置するように旋回台20を移動させるための旋回台20の移動方向を決定して、旋回台20に対する制御命令を格納するためのメモリに格納する(ステップ78)。そして、ステップ79に移行する。
【0077】
たとえば、重心位置が画面中央より左側にある場合には、旋回台2の移動方向を左と決定し、重心位置が画面中央より右側にある場合には、旋回台2の移動方向を右と決定する。
【0078】
ステップ79では、図6のステップ61と同様に、領域開始位置変更およびオーバ検出処理を行なう。
【0079】
領域開始位置変更およびオーバ検出処理が終了すると、旋回台20に対する制御命令を格納するためのメモリから制御命令を読み取り、読み取った制御命令にしたがって、旋回台20を制御する(ステップ80)。そして、今回の自動追尾モード処理を終了する。
【0080】
〔7〕 領域シフト処理の説明
【0081】
〔7.1〕領域シフト処理の基本的な考え方の説明
【0082】
図11は、自動追尾モード処理において、特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を越える場合の例を示している。図11においては、説明の便宜上、特徴量算出領域数を20(4行×5列)としている。
【0083】
図11において、F1は第1フレームを、F2は第2フレームを、F3は第3フレームを、それぞれ示しているものとする。
【0084】
第1フレームF1内の自動車が右方向に移動したため、旋回台20が自動車に追従して右方向に旋回する。このため、第2フレームでは、特徴量算出用全体領域の領域開始位置Pが、第1フレームF1に比べて左側に移動している。
【0085】
この状態からさらに自動車が右方向に移動したため、旋回台20が自動車に追従して右方向に旋回する。このため、第3フレームF3では、特徴量算出用全体領域の領域開始位置Pが、有効映像領域Sの左端から左側に外れてしまっている。
【0086】
このような場合には、第2フレームF2に対する画像特徴量を取り込んだフィールドでの領域開始位置変更およびオーバ検出処理(79参照)において、特徴量算出用全体領域の領域開始位置Pは、有効映像領域Sの左端から左側に外れてしまった位置P1から、特徴量算出領域の1列分だけ右方向にシフトした位置P2に変更せしめられる。
【0087】
第3フレームF3に対する特徴量が取り込まれるフィールドにおける領域シフト処理(ステップ72参照)においては、前フィールドである第2フィールドF2に対する画像特徴量が1列分だけ左方向にシフトされる。これにより、特徴量算出領域のうち、右端の1列(h=4)を除く各領域(h=0,1,2,3)において、第2フィールドF2と第3フィールドF3との画像特徴量を比較することが可能となる。
【0088】
〔7.2〕領域シフト処理の全体的な処理手順の説明
【0089】
図8は、図6のステップ52または図7のステップ72の領域シフト処理の全体的な処理手順を示している。
【0090】
領域シフト処理では、まず、前フィールドに対する領域開始位置変更およびオーバ検出処理(図6のステップ61、図7の79参照)において、特徴量算出用全体領域の一部が、有効映像領域を水平方向(左方向または右方向)に越えたと判定されたか否かを判定する(ステップ81)。
【0091】
特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を水平方向に越えたと判定されている場合には、水平方向領域シフト処理を行なった後(ステップ82)、ステップ83に移行する。特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を水平方向に越えたと判定されていない場合には、ステップ83に移行する。
【0092】
ステップ83では、前フィールドに対する領域開始位置変更およびオーバ検出処理(図6のステップ61、図7の79参照)において、特徴量算出用全体領域の一部が、有効映像領域を垂直方向(上方向または下方向)に越えたと判定されている場合には、垂直方向領域シフト処理を行なった後(ステップ84)、今回の領域シフト処理を終了する。特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を垂直方向に越えたと判定されていない場合には、今回の領域シフト処理を終了する。
【0093】
〔7.3〕 水平方向領域シフト処理の手順の説明
【0094】
図9は、図8のステップ82の水平方向領域シフト処理の手順を示している。
【0095】
特徴量算出領域e0〜e63(図2参照)を、0〜63の番号で表すことにする。また、変数iを、特徴量算出領域の番号を表す変数であると定義する。また、Y(i)は領域iに対する前フィールドの領域シフト後の輝度積算値を表し、BY(i)は領域iに対する前フィールドの領域シフト後のB−Y積算値を表し、RY(i)は領域iに対する前フィールドの領域シフト後のR−Y積算値を表しているものとする。
【0096】
また、y(A)は、領域Aに対する前フィールドの領域シフト前の輝度積算値を示し、by(A)は領域Aに対する前フィールドの領域シフト前のB−Y積算値を表し、ry(A)は領域Aに対する前フィールドの領域シフト前のR−Y積算値を表しているものとする。
【0097】
まず、右オーバーか(特徴量算出用全体領域の右端が有効映像領域の右端より右側に越えたか)、左オーバーか(特徴量算出用全体領域の左端が有効映像領域の左端より左側に越えたか)を判定する(ステップ91)。
【0098】
上記ステップ91において、左オーバーであると判定された場合には、ステップ98に進み、変数iに”0”を設定する。そして、iで示される領域が右端の特徴量算出領域であるか否かを判定する(ステップ99)。つまり、iが7,15,23,…,63であるか否かを判定する。
【0099】
領域が右端の特徴量算出領域である場合には、領域シフト後の右端の領域iのデータY(i)、BY(i)およびRY(i)として、特徴量が存在しないことを表すデータDONT_DETECTを設定する(ステップ100)。そして、ステップ102に移行する。
【0100】
領域が右端以外の特徴量算出領域である場合には、領域シフト後の領域iに対するデータ{Y(i)、BY(i)およびRY(i)}として、領域(i+1)に対する領域シフト前のデータ{y(i+1)、by(i+1)およびry(i+1)}をそれぞれ設定する(ステップ101)。これにより、領域シフト前のデータが1列分だけ左側にシフトされる。そして、ステップ102に移行する。
【0101】
ステップ102では、iを1だけインクリメント(+1)する。そして、全ての領域に対してステップ99〜102の処理が行なわれた否かを判定するために、iが64に達したか否かを判定する(ステップ103)。
【0102】
iが64未満である場合には、ステップ99に戻り、ステップ99〜103の処理を行なう。このようにして、全ての領域に対してステップ99〜103の処理が行なわれると、iが64に達するので、今回の水平方向領域シフト処理を終了する。
【0103】
上記ステップ91において、右オーバーであると判定された場合には、ステップ92に進み、変数iに”63”を設定する。そして、iで示される領域が左端の特徴量算出領域であるか否かを判定する(ステップ93)。つまり、iが0,8,16,…,56であるか否かを判定する。
【0104】
領域が左端の特徴量算出領域である場合には、領域シフト後の左端の領域iのデータY(i)、BY(i)およびRY(i)として、特徴量が存在しないことを表すデータDONT_DETECTを設定する(ステップ94)。そして、ステップ96に移行する。
【0105】
領域が左端以外の特徴量算出領域である場合には、領域シフト後の領域iに対するデータ{Y(i)、BY(i)およびRY(i)}として、領域(i−1)に対する領域シフト前のデータ{y(i−1)、by(i−1)およびry(i−1)}をそれぞれ設定する(ステップ95)。これにより、領域シフト前のデータが1列分だけ右側にシフトされる。そして、ステップ96に移行する。
【0106】
ステップ96では、iを1だけデクリメント(−1)する。そして、全ての領域に対してステップ93〜96の処理が行なわれた否かを判定するために、iが0より小さいか否かを判定する(ステップ97)。
【0107】
iが0以上である場合には、ステップ93に戻り、ステップ93〜97の処理を行なう。このようにして、全ての領域に対してステップ93〜96の処理が行なわれると、iが0より小さくなるので、今回の水平方向領域シフト処理を終了する。
【0108】
〔7.4〕 垂直方向領域シフト処理の手順の説明
【0109】
図10は、図8のステップ84の垂直方向領域シフト処理の手順を示している。
【0110】
まず、下オーバーか(特徴量算出用全体領域の下端が有効映像領域の下端より下側に越えたか)、上オーバーか(特徴量算出用全体領域の上端が有効映像領域の上端より上側に越えたか)を判定する(ステップ91)。
【0111】
上記ステップ91において、上オーバーであると判定された場合には、ステップ118に進み、変数iに”0”を設定する。そして、iで示される領域が下端の特徴量算出領域であるか否かを判定する(ステップ119)。つまり、iが56から63までの値であるか否かを判定する。
【0112】
領域が下端の特徴量算出領域である場合には、領域シフト後の下端の領域iのデータY(i)、BY(i)およびRY(i)として、特徴量が存在しないことを表すデータDONT_DETECTを設定する(ステップ120)。そして、ステップ122に移行する。
【0113】
領域が下端以外の特徴量算出領域である場合には、領域シフト後の領域iに対するデータ{Y(i)、BY(i)およびRY(i)}として、領域(i+8)に対する領域シフト前のデータ{y(i+8)、by(i+8)およびry(i+8)}をそれぞれ設定する(ステップ121)。これにより、領域シフト前のデータが1行分だけ下側にシフトされる。そして、ステップ122に移行する。
【0114】
ステップ122では、iを1だけインクリメント(+1)する。そして、全ての領域に対してステップ1199〜122の処理が行なわれた否かを判定するために、iが64に達したか否かを判定する(ステップ123)。
【0115】
iが64未満である場合には、ステップ119に戻り、ステップ119〜123の処理を行なう。このようにして、全ての領域に対してステップ119〜123の処理が行なわれると、iが64に達するので、今回の垂直方向領域シフト処理を終了する。
【0116】
上記ステップ111において、下オーバーであると判定された場合には、ステップ112に進み、変数iに”63”を設定する。そして、iで示される領域が上端の特徴量算出領域であるか否かを判定する(ステップ113)。つまり、iが0〜7までの値であるか否かを判定する。
【0117】
領域が上端の特徴量算出領域である場合には、領域シフト後の上端の領域iのデータY(i)、BY(i)およびRY(i)として、特徴量が存在しないことを表すデータDONT_DETECTを設定する(ステップ114)。そして、ステップ116に移行する。
【0118】
領域が上端以外の特徴量算出領域である場合には、領域シフト後の領域iに対するデータ{Y(i)、BY(i)およびRY(i)}として、領域(i−8)に対する領域シフト前のデータ{y(i−8)、by(i−8)およびry(i−8)}をそれぞれ設定する(ステップ115)。これにより、領域シフト前のデータが1行分だけ上側にシフトされる。そして、ステップ116に移行する。
【0119】
ステップ116では、iを1だけデクリメント(−1)する。そして、全ての領域に対してステップ113〜116の処理が行なわれた否かを判定するために、iが0より小さいか否かを判定する(ステップ117)。
【0120】
iが0以上である場合には、ステップ113に戻り、ステップ113〜117の処理を行なう。このようにして、全ての領域に対してステップ113〜116の処理が行なわれると、iが0より小さくなるので、今回の垂直方向領域シフト処理を終了する。
【0121】
上記実施の形態では、各特徴量算出領域毎に算出される画像特徴量としては、各特徴量算出領域毎の輝度信号積算値と各特徴量算出領域毎の色差信号積算値とが用いられているが、各特徴量算出領域毎の高周波成分積算値を用いてもよい。
【0122】
【発明の効果】
この発明によれば、電動旋回台によって監視カメラが旋回せしめられるような監視装置においても、正常な動き検出を行なえるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】監視カメラ装置の構成を示すブロック図である。
【図2】有効映像領域内に設定される64個の特徴量算出領域を示す模式図である。
【図3】マイコン6が行なうメイン処理手順を示すフローチャートである。
【図4】図4は、図3のステップ4の固定モード処理の手順を示すフローチャートである。
【図5】図5は、図3のステップ6のオートプリセットモード処理の手順を示すフローチャートである。
【図6】図6は、図3のステップ8のプログラマブルパン・チルトモード処理の手順を示すフローチャートである。
【図7】図7は、図3のステップ10の自動追尾モード処理の手順を示すフローチャートである。
【図8】図8は、図6のステップ52または図7のステップ72の領域シフト処理の全体的な処理手順を示すフローチャートである。
【図9】図9は、図8のステップ82の水平方向領域シフト処理の手順を示すフローチャートである。
【図10】図10は、図8のステップ84の垂直方向領域シフト処理の手順を示すフローチャートである。
【図11】自動追尾モード処理において、特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域を越える場合の例を示す模式図である。
【符号の説明】
1 レンズ
2 CCD
3 前処理回路
4 YC分離回路
5 領域毎積算回路
6 マイコン
7 信号処理回路
10 監視カメラ
20 電動旋回台
30 コントローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a monitoring device including an imaging unit and an electric swivel for rotating the imaging unit in a horizontal and / or vertical direction.
[0002]
[Prior art]
As a monitoring device, there is one that detects a moving object and outputs an alarm by determining the presence or absence of movement based on an image captured by a monitoring camera.
[0003]
The presence / absence of motion is determined using a plurality of images having a time difference. That is, the video is divided into a plurality of regions (feature amount calculation regions), and the presence / absence of motion is determined based on temporal changes in luminance and color difference in each region.
[0004]
Conventionally, the feature amount calculation area set in the screen is fixed. Therefore, when the surveillance camera is fixed, the imaging area of each feature amount calculation area is always the same area, so it is possible to determine the presence or absence of movement. However, when the surveillance camera is mounted on an electric swivel and the surveillance camera is turned in the horizontal and vertical directions, the imaging area of each feature amount calculation area changes, so it is possible to determine the presence or absence of movement. Disappear.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a monitoring device that can perform normal motion detection even in a monitoring device in which a monitoring camera is turned by an electric turntable.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to a first monitoring apparatus of the present invention, an image pickup means, an electric turntable for rotating the image pickup means in a horizontal and / or vertical direction, and an electric turntable move according to a predetermined movement path of the electric turntable. In addition, an electric swivel base control means for intermittently controlling the electric swivel base at regular intervals, a plurality of feature amount calculation areas are set in the effective video area, and for each feature amount calculation area at predetermined time intervals. Extracting means for extracting an image feature amount from the video imaged by the imaging means, and each time the image feature amount for each feature amount calculation area is extracted by the extraction means, the image feature for each feature amount calculation area extracted this time The amount of temporal variation or the temporal variation rate for each feature amount calculation region is calculated by comparing the amount and the image feature amount for each feature amount calculation region extracted last time, and based on the calculation result Each feature calculation Means for determining whether the electric swivel is stationary or moving before performing the motion determination by the motion determination means in a monitoring device comprising a motion determination means for determining the presence or absence of movement for each region; When it is determined that the electric swivel is moving, there is provided a means for prohibiting movement determination by the movement determination means.
[0007]
According to a second monitoring device of the present invention, the image pickup means, the electric turntable for rotating the image pickup means in the horizontal and / or vertical direction, and the electric turntable move according to a predetermined movement path of the electric turntable. In addition, the electric swivel base control means for continuously moving the electric swivel base, a plurality of feature amount calculation areas are set in the effective image area, and the image pickup means is provided for each feature amount calculation area at predetermined time intervals. Extraction means for extracting the image feature amount from the video imaged in step, and each time the image feature amount for each feature amount calculation region is extracted by the extraction means, the image feature amount for each feature amount calculation region extracted this time The temporal variation amount or temporal variation rate for each feature amount calculation region is calculated by comparing the image feature amount for each feature amount calculation region extracted last time, and each feature is calculated based on the calculation result. Quantity calculation area In the monitoring device provided with a motion determination means for determining the presence or absence of motion every time, the entire feature amount calculation area composed of all the feature amount calculation areas set in the effective video area is moved along with the movement of the electric swivel base. Thus, the first changing means to be moved so that the imaging area corresponding to the entire area for calculating the feature quantity is the same area, and a part of the entire area for calculating the feature quantity after being changed by the first changing means is an effective image. In the case of deviating from the area, the whole area for calculating feature amount is further increased by the size of one feature amount calculating area in a direction opposite to the direction in which part of the entire area for calculating feature amount deviates from the effective video area. Before performing the movement determination by the second changing means to be moved and the movement determining means, it is determined whether or not the entire area for calculating the feature amount has been moved by the second changing means, and the second changing means Characteristic When the entire area for calculation has just been moved, the image feature quantity for each image feature quantity calculation area previously extracted by the extraction means is calculated before the movement determination by the movement determination means. Means is provided for shifting a part of the entire calculation area by one feature amount calculation area in the same direction as the direction deviating from the effective video area.
[0008]
According to a third monitoring apparatus of the present invention, an imaging means, an electric swivel for rotating the imaging means in the horizontal and / or vertical directions, a plurality of feature amount calculation areas are set in the effective video area, and a predetermined time For each feature quantity calculation area, an extraction means for extracting an image feature quantity from the video imaged by the imaging means for each feature quantity calculation area, each time an image feature quantity for each feature quantity calculation area is extracted by the extraction means, By comparing the image feature amount for each feature amount calculation region with the image feature amount for each feature amount calculation region extracted last time, the temporal variation amount or temporal variation rate for each feature amount calculation region is calculated. A motion determination unit that calculates the presence / absence of motion for each feature amount calculation region based on the calculation result, a centroid calculation unit that calculates a centroid of motion based on the motion determination result by the motion determination unit, and an imaging unit Screen In a monitoring apparatus having an electric swivel control means for controlling the electric swivel so that the center coincides with the center of gravity of the movement, for feature amount calculation composed of all feature amount calculation areas set in the effective image area The whole area is changed by the first changing means and the first changing means to move the imaging area corresponding to the whole area for calculating the feature amount to be the same area as the electric swivel base moves. When a part of the whole area for amount calculation deviates from the effective video area, a part of the whole area for feature quantity calculation has a size corresponding to one feature amount calculation area in a direction opposite to the direction deviating from the effective video area. The second changing means for further moving the entire area for calculating feature amount by the amount, and whether the entire area for calculating feature amount is moved by the second changing means before performing the motion determination by the motion determining means. or not If it is immediately after the entire area for feature amount calculation is moved by the second changing means, each image feature amount calculated by the extracting means before the motion determination by the motion determining means is calculated. The image feature quantity for each area is provided with means for shifting the feature quantity calculation area by one feature quantity calculation area in the same direction as a part of the entire feature quantity calculation area deviating from the effective video area. .
[0009]
In the first to third monitoring devices, the image feature amount for each feature amount calculation region includes the luminance signal integrated value for each feature amount calculation region, the color difference signal integrated value for each feature amount calculation region, and each feature. One arbitrarily selected from the high-frequency component integrated value for each quantity calculation region or any combination thereof is used.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
[0011]
[1] Configuration of surveillance camera device
[0012]
FIG. 1 shows the configuration of the surveillance camera device.
[0013]
The monitoring camera device includes a monitoring camera 10, an
[0014]
The surveillance camera 10 includes a
[0015]
The
[0016]
The output signal of the
[0017]
The
[0018]
The region-by-
[0019]
In this embodiment, as shown in FIG. 2, a total of 64 feature amount calculation areas e0 to e63 each having 8 areas in the horizontal direction and 8 areas in the vertical direction are set in the effective video area S. A rectangular area composed of all the feature quantity calculation areas e0 to e63 is referred to as an entire feature quantity calculation area. The upper left position P of the entire feature amount calculation area is referred to as an area start position.
[0020]
The integration results (hereinafter referred to as image feature values) for each of the signals Y, RY, and BY integrated for each feature amount calculation area e0 to e63 are sent to the
[0021]
Although not shown, the
[0022]
[2] Description of main processing
FIG. 3 shows a main processing procedure performed by the
[0023]
When the power is turned on, the
[0024]
Thereafter, the
[0025]
When the Vsync signal is input (step 2), the
[0026]
There are the following four types of processing modes.
(1) Fixed mode: A mode in which the surveillance camera 10 is fixed without controlling the
(2) Auto-preset mode: A mode in which the
(3) Programmable pan / tilde mode: A mode in which the
(4) Automatic tracking mode: A mode in which the
[0027]
[3] Description of fixed mode processing
[0028]
FIG. 4 shows the procedure of the fixed mode process in
[0029]
First, the image feature quantity for each feature quantity calculation area is acquired from the
[0030]
Next, the presence or absence of motion is determined for each region by comparing the image feature amount for each region stored in the previous field with the image feature amount for each region acquired this time (step 22).
[0031]
That is, for each region, the amount of change between the luminance integrated value of the previous field and the luminance integrated value acquired this time, the amount of change between the BY integrated value of the previous field and the BY integrated value acquired this time, A fluctuation amount between the RY integrated value of the field and the RY integrated value acquired this time is calculated. Then, in a certain area, if at least one of the fluctuation amount of the luminance integrated value, the fluctuation amount of the BY integrated value, and the fluctuation amount of the RY integrated value is equal to or greater than a predetermined threshold value, the area is in motion. Is determined. Note that the fluctuation rate may be calculated instead of the fluctuation amount.
[0032]
Note that the memory of the
[0033]
When the process of
[0034]
If the number of areas determined to have motion is less than the predetermined number, the current fixed mode process is terminated.
[0035]
[4] Explanation of auto preset mode processing
[0036]
FIG. 5 shows the procedure of the auto preset mode process in
[0037]
In the auto preset mode, the
[0038]
First, similarly to step 21 in FIG. 4, the image feature amount for each feature amount calculation region is acquired and stored from the region integration circuit 5 (step 31).
[0039]
Next, as in
[0040]
When the process of
[0041]
If it is determined in step 33 that the
[0042]
When it is determined that the
[0043]
In step 36, it is determined whether or not it is time to move the
[0044]
In
[0045]
When the current position and the target position do not match, the moving direction of the
[0046]
The control command indicating the moving direction of the
[0047]
When the control command indicating the moving direction of the
[0048]
In step 42, the control command is read from the memory area for storing the control command for the
[0049]
[5] Description of programmable pan / tilt mode processing
[0050]
FIG. 6 shows the procedure of the programmable pan / tilt mode processing in
[0051]
In the programmable pan / tilt mode, the
[0052]
First, in the area start position change and over detection process for the previous field (see step 61 described later), a part of the entire feature amount calculation area (upper end, lower end, left end, or right end) becomes an effective video area. It is determined whether or not it has been exceeded (step 51).
[0053]
If it is determined that a part of the entire feature amount calculation area exceeds the effective video area, area shift processing is performed (step 52). In other words, the feature quantity for each area of the previous field held in the memory is displayed for one column or one line of the feature quantity calculation area in a direction in which a part of the entire feature quantity calculation area exceeds the effective video area. shift. Further, identification data for invalidating the area is stored in the memory in the area where the feature quantity of the previous field does not exist due to this shift. Then, the process proceeds to step 53. Details of the area shift processing will be described later.
[0054]
If it is not determined that a part of the entire feature amount calculation area exceeds the effective video area, the process proceeds to step 53.
[0055]
In step 53, as in step 21 of FIG. 4, the image feature quantity for each feature quantity calculation area is acquired from the
[0056]
Next, as in
[0057]
When the process of step 54 is performed, it is determined whether or not the number of areas determined to be moving is equal to or greater than a predetermined number, similarly to step 23 of FIG. 4 (step 55). If it is determined that the number of areas determined to be moving is greater than or equal to the predetermined number, an alarm signal is output to the controller 30 (step 56), and then the process proceeds to step 57. If it is determined in step 55 that the number of regions with movement is less than the predetermined number, the process proceeds to step 57.
[0058]
In
[0059]
Next, it is determined whether or not the current position matches the target position (step 58). If the current position matches the target position, the next target position is acquired based on the second turntable position transition data table, and the target position is updated (step 59). Then, the process proceeds to step 60. If the current position does not match the target position, the process proceeds to step 60 without updating the target position.
[0060]
In step 60, the moving direction of the
[0061]
Thereafter, area start position change and over detection processing is performed (step 61). In the area start position change and over detection process, first, the area start position P (see FIG. 2) of the entire feature amount calculation area is updated. In this update process, if the imaging area corresponding to the current feature quantity calculation entire area on the camera screen is set as the feature quantity calculation imaging area, the
[0062]
Then, after the
[0063]
After the
[0064]
When the region start position change and over detection processing is completed, the control command is read from the memory for storing the control command for the
[0065]
[6] Explanation of automatic tracking mode processing
[0066]
FIG. 7 shows the procedure of the automatic tracking mode process in step 10 of FIG.
[0067]
In the automatic tracking mode, the
[0068]
First, in the area start position change and over detection process for the previous field (see
[0069]
If it is determined that a part of the entire feature amount calculation area exceeds the effective video area, area shift processing is performed (step 72). In other words, the feature quantity for each area of the previous field held in the memory is displayed for one column or one line of the feature quantity calculation area in a direction in which a part of the entire feature quantity calculation area exceeds the effective video area. shift. Further, identification data for invalidating the area is stored in the memory in the area where the feature quantity of the previous field does not exist due to this shift. Then, the process proceeds to step 73. Details of the area shift processing will be described later.
[0070]
If it is not determined that a part of the entire feature amount calculation area exceeds the effective video area, the process proceeds to step 73.
[0071]
In step 73, as in step 21 of FIG. 4, the image feature amount for each feature amount calculation region is acquired from the
[0072]
Next, as in
[0073]
When the process of step 74 is performed, the center of gravity of the motion is calculated for each horizontal direction / vertical direction based on the information of the area determined to have motion (step 75).
[0074]
Next, it is determined whether or not the swivel moving condition that the center of the screen is not in the vicinity of the center of gravity and there is an area determined to have motion is satisfied (step 76).
[0075]
If the turntable movement condition is not satisfied, that is, if the center of the screen is near the center of gravity or if there is no area determined to have movement, the memory area for storing the control command for the
[0076]
When the swivel base moving condition is satisfied, the moving direction of the
[0077]
For example, when the center of gravity position is on the left side from the center of the screen, the moving direction of the
[0078]
In step 79, similarly to step 61 of FIG. 6, the region start position change and over detection processing are performed.
[0079]
When the region start position change and over detection processing ends, the control command is read from the memory for storing the control command for the
[0080]
[7] Explanation of area shift processing
[0081]
[7.1] Explanation of basic concept of area shift processing
[0082]
FIG. 11 shows an example in which a part of the entire feature amount calculation area exceeds the effective video area in the automatic tracking mode process. In FIG. 11, the number of feature amount calculation areas is 20 (4 rows × 5 columns) for convenience of explanation.
[0083]
In FIG. 11, F1 indicates the first frame, F2 indicates the second frame, and F3 indicates the third frame.
[0084]
Since the automobile in the first frame F1 has moved to the right, the
[0085]
Since the automobile has further moved rightward from this state, the
[0086]
In such a case, in the area start position change and over detection processing (see 79) in the field that has captured the image feature quantity for the second frame F2, the area start position P of the entire feature quantity calculation area is the effective video. The position P1 shifted from the left end of the area S to the left is changed to a position P2 shifted rightward by one column of the feature amount calculation area.
[0087]
In the region shift process (see step 72) in the field in which the feature amount for the third frame F3 is captured, the image feature amount for the second field F2, which is the previous field, is shifted leftward by one column. As a result, the image feature amounts of the second field F2 and the third field F3 in each region (h = 0, 1, 2, 3) excluding the rightmost column (h = 4) in the feature amount calculation region. Can be compared.
[0088]
[7.2] Explanation of overall processing procedure of region shift processing
[0089]
FIG. 8 shows the overall processing procedure of the area shift processing in step 52 of FIG. 6 or step 72 of FIG.
[0090]
In the area shift process, first, in the area start position change and over detection process for the previous field (see step 61 in FIG. 6 and 79 in FIG. 7), a part of the entire area for calculating the feature amount has an effective video area in the horizontal direction. It is determined whether or not it is determined that the distance has been exceeded (leftward or rightward) (step 81).
[0091]
If it is determined that a part of the entire feature amount calculation area has exceeded the effective video area in the horizontal direction, the horizontal area shift processing is performed (step 82), and then the process proceeds to step 83. If it is not determined that a part of the entire feature amount calculation area has exceeded the effective video area in the horizontal direction, the process proceeds to step 83.
[0092]
In step 83, in the region start position change and over detection processing for the previous field (see step 61 in FIG. 6 and 79 in FIG. 7), a part of the entire feature amount calculation region moves the effective video region in the vertical direction (upward direction). Alternatively, if it is determined that the distance has been exceeded (downward), the vertical region shift processing is performed (step 84), and the current region shift processing is terminated. If it is not determined that a part of the entire feature amount calculation area has exceeded the effective video area in the vertical direction, the current area shift process is terminated.
[0093]
[7.3] Description of horizontal region shift processing procedure
[0094]
FIG. 9 shows the procedure of the horizontal area shift process in step 82 of FIG.
[0095]
The feature amount calculation areas e0 to e63 (see FIG. 2) are represented by
[0096]
Further, y (A) represents the luminance integrated value before the area shift of the previous field with respect to the area A, and by (A) represents the BY integrated value before the area shift of the previous field with respect to the area A, and ry (A ) Represents the RY integrated value before the area shift of the previous field with respect to the area A.
[0097]
First, is it over right (whether the right end of the entire feature calculation area exceeds the right edge of the effective image area) or left over (whether the left end of the feature calculation area exceeds the left edge of the effective image area) ) Is determined (step 91).
[0098]
If it is determined in the
[0099]
When the region is the right end feature amount calculation region, data DONT_DETECT indicating that no feature amount exists as the data Y (i), BY (i), and RY (i) of the right end region i after the region shift Is set (step 100). Then, the process proceeds to step 102.
[0100]
When the region is a feature amount calculation region other than the right end, data {Y (i), BY (i) and RY (i)} for the region i after the region shift is used as the data before the region shift for the region (i + 1). Data {y (i + 1), by (i + 1) and ry (i + 1)} are respectively set (step 101). As a result, the data before the region shift is shifted to the left by one column. Then, the process proceeds to step 102.
[0101]
In
[0102]
If i is less than 64, the process returns to step 99 and the processes of
[0103]
If it is determined in the
[0104]
When the region is the leftmost feature amount calculation region, data DONT_DETECT indicating that no feature amount exists as the data Y (i), BY (i), and RY (i) of the leftmost region i after the region shift Is set (step 94). Then, the process proceeds to step 96.
[0105]
If the region is a feature amount calculation region other than the left end, the region shift for the region (i-1) is performed as data {Y (i), BY (i), and RY (i)} for the region i after the region shift. The previous data {y (i-1), by (i-1) and ry (i-1)} are set (step 95). As a result, the data before the region shift is shifted to the right by one column. Then, the process proceeds to step 96.
[0106]
In
[0107]
If i is greater than or equal to 0, the process returns to step 93 and the processes of
[0108]
[7.4] Description of the vertical area shift processing procedure
[0109]
FIG. 10 shows the procedure of the vertical direction area shift processing in step 84 of FIG.
[0110]
First, is it over the bottom (whether the lower end of the whole area for calculating the feature amount is below the lower end of the effective video area) or over the top (the upper end of the whole area for calculating the feature quantity is above the upper end of the effective video area) (Step 91).
[0111]
If it is determined in the
[0112]
When the area is a lower end feature quantity calculation area, data DONT_DETECT indicating that no feature quantity exists as data Y (i), BY (i) and RY (i) of the lower end area i after the area shift Is set (step 120). Then, the process proceeds to step 122.
[0113]
When the region is a feature amount calculation region other than the lower end, data {Y (i), BY (i) and RY (i)} for the region i after the region shift is used as the data before the region shift for the region (i + 8). Data {y (i + 8), by (i + 8) and ry (i + 8)} are set (step 121). As a result, the data before the region shift is shifted downward by one row. Then, the process proceeds to step 122.
[0114]
In
[0115]
If i is less than 64, the process returns to step 119 and the processes of
[0116]
If it is determined in the above step 111 that it is the lower over, the process proceeds to step 112 and “63” is set to the variable i. Then, it is determined whether or not the area indicated by i is the uppermost feature amount calculation area (step 113). That is, it is determined whether i is a value from 0 to 7.
[0117]
When the region is the upper feature amount calculation region, data DONT_DETECT indicating that no feature amount exists as data Y (i), BY (i), and RY (i) of the upper end region i after the region shift Is set (step 114). Then, the process proceeds to step 116.
[0118]
If the region is a feature amount calculation region other than the upper end, region shift for region (i-8) is performed as data {Y (i), BY (i), and RY (i)} for region i after region shift. The previous data {y (i-8), by (i-8) and ry (i-8)} are set (step 115). As a result, the data before the region shift is shifted upward by one row. Then, the process proceeds to step 116.
[0119]
In
[0120]
If i is greater than or equal to 0, the process returns to step 113 and the processes of
[0121]
In the above embodiment, as the image feature amount calculated for each feature amount calculation region, the luminance signal integrated value for each feature amount calculation region and the color difference signal integrated value for each feature amount calculation region are used. However, a high-frequency component integrated value for each feature amount calculation region may be used.
[0122]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to perform normal motion detection even in a monitoring device in which the monitoring camera is turned by the electric turntable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a monitoring camera device.
FIG. 2 is a schematic diagram showing 64 feature amount calculation areas set in an effective video area.
FIG. 3 is a flowchart showing a main processing procedure performed by a
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of fixed mode processing in
FIG. 5 is a flowchart showing a procedure of auto-preset mode processing in
FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of programmable pan / tilt mode processing in
FIG. 7 is a flowchart showing a procedure of automatic tracking mode processing in step 10 of FIG. 3;
FIG. 8 is a flowchart showing an overall processing procedure of region shift processing in step 52 of FIG. 6 or step 72 of FIG. 7;
FIG. 9 is a flowchart showing a procedure of horizontal area shift processing in step 82 of FIG. 8;
FIG. 10 is a flowchart illustrating a procedure of vertical direction area shift processing in step 84 of FIG. 8;
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an example of a case where a part of the entire feature amount calculation area exceeds the effective video area in the automatic tracking mode process;
[Explanation of symbols]
1 lens
2 CCD
3 Pre-processing circuit
4 YC separation circuit
5 Totalizing circuit for each area
6 Microcomputer
7 Signal processing circuit
10 surveillance cameras
20 Electric swivel
30 controller
Claims (3)
有効映像領域内に設定されている全特徴量算出領域からなる特徴量算出用全体領域を、電動旋回台の移動に伴って、特徴量算出用全体領域に対応する撮像領域が同じ領域となるように、移動させる第1変更手段、
第1変更手段によって変更された後の特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域から外れる場合には、特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域から外れる方向と反対方向に、特徴量算出領域1個分の大きさの分だけ、特徴量算出用全体領域をさらに移動させる第2変更手段、ならびに
動き判定手段による動き判定を行なう前に、第2変更手段によって特徴量算出用全体領域が移動せしめられた直後であるか否かを判定し、第2変更手段によって特徴量算出用全体領域が移動せしめられた直後である場合には、動き判定手段による動き判定を行なう前に、抽出手段によって前回に抽出された各画像特徴量算出領域毎の画像特徴量を、特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域から外れた方向と同じ方向に、特徴量算出領域1個分だけシフトさせる手段、
を備えている監視装置。The image pickup means, the electric turntable for rotating the image pickup means horizontally and / or vertically, and the electric turntable is continuously moved so that the electric turntable moves in accordance with a predetermined movement path of the electric turntable. A plurality of feature quantity calculation areas are set in the effective video area, and the image feature quantity is extracted from the video imaged by the imaging means for each feature quantity calculation area every predetermined time. Each time the image feature quantity for each feature quantity calculation area is extracted by the extraction means, the image feature quantity for each feature quantity calculation area extracted this time, and each feature quantity calculation area previously extracted The temporal variation amount or temporal variation rate for each feature amount calculation region is calculated by comparing the image feature amount for each feature, and the presence / absence of motion is determined for each feature amount calculation region based on the calculation result Motion In the monitoring device comprises means,
The entire feature quantity calculation area composed of all the feature quantity calculation areas set in the effective video area is set so that the imaging area corresponding to the whole feature quantity calculation area becomes the same as the electric swivel base moves. First changing means to be moved,
In a case where a part of the entire area for calculating the feature amount after being changed by the first changing unit deviates from the effective video area, a direction in which a part of the entire area for calculating the feature amount deviates from the effective video area, The second changing means for further moving the whole area for calculating feature amount by the size of one feature amount calculating area, and for performing feature amount calculation by the second changing means before performing motion determination by the motion determining means. It is determined whether or not the entire area has just been moved. If the entire area for feature amount calculation has just been moved by the second changing means, before the movement determination by the movement determination means. The image feature quantity for each image feature quantity calculation area previously extracted by the extraction means is calculated by using one feature quantity calculation area in the same direction as a part of the entire feature quantity calculation area deviating from the effective video area. Min Means to
Monitoring device.
有効映像領域内に設定されている全特徴量算出領域からなる特徴量算出用全体領域を、電動旋回台の移動に伴って、特徴量算出用全体領域に対応する撮像領域が同じ領域となるように、移動させる第1変更手段、
第1変更手段によって変更された後の特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域から外れる場合には、特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域から外れる方向と反対方向に、特徴量算出領域1個分の大きさの分だけ、特徴量算出用全体領域をさらに移動させる第2変更手段、ならびに
動き判定手段による動き判定を行なう前に、第2変更手段によって特徴量算出用全体領域が移動せしめられた直後であるか否かを判定し、第2変更手段によって特徴量算出用全体領域が移動せしめられた直後である場合には、動き判定手段による動き判定を行なう前に、抽出手段によって前回に抽出された各画像特徴量算出領域毎の画像特徴量を、特徴量算出用全体領域の一部が有効映像領域から外れた方向と同じ方向に、特徴量算出領域1個分だけシフトさせる手段、
を備えている監視装置。The image pickup means, the electric swivel for rotating the image pickup means in the horizontal and / or vertical direction, and a plurality of feature amount calculation areas are set in the effective image area. Extracting means for extracting image feature values from the video imaged by the imaging means, and whenever the image feature values for each feature value calculation area are extracted by the extraction means, the image feature values for each feature value calculation area extracted this time And the image feature amount for each feature amount calculation region extracted last time to calculate the temporal variation amount or temporal variation rate for each feature amount calculation region, and based on the calculation result, A motion determination unit that determines the presence or absence of motion for each feature amount calculation region, a center of gravity calculation unit that calculates the center of gravity of the motion based on the motion determination result by the motion determination unit, and the center of the screen of the imaging unit matches the center of gravity of the motion like In the monitoring device comprising an electric swivel base control means for controlling the electric swivel slide,
The entire feature quantity calculation area composed of all the feature quantity calculation areas set in the effective video area is set so that the imaging area corresponding to the whole feature quantity calculation area becomes the same as the electric swivel base moves. First changing means to be moved,
In a case where a part of the entire area for calculating the feature amount after being changed by the first changing unit deviates from the effective video area, a direction in which a part of the entire area for calculating the feature amount deviates from the effective video area, The second changing means for further moving the whole area for calculating feature amount by the size of one feature amount calculating area, and for performing feature amount calculation by the second changing means before performing motion determination by the motion determining means. It is determined whether or not the entire area has just been moved. If the entire area for feature amount calculation has just been moved by the second changing means, before the movement determination by the movement determination means. The image feature quantity for each image feature quantity calculation area previously extracted by the extraction means is calculated by using one feature quantity calculation area in the same direction as a part of the entire feature quantity calculation area deviating from the effective video area. Min Means to
Monitoring device.
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