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【発明の名称】 監視装置、監視システム、監視方法及びプログラム
【発明者】 【氏名】小西 哲也

【要約】 【課題】監視システムにおけるオブジェクト認識の精度を向上させる。

【構成】監視用撮像装置において監視対象物の撮像を行い、撮像された結果を解析するためのフィルタ情報を保存し、撮像結果から得られるオブジェクトが監視対象領域より消失し得る個所を、消失点を有するエリアVP1として記憶し、消失点を有するエリアVP1内でオブジェクトMB1が一旦消失したことを認識し、ほぼ同じ場所で再びオブジェクトMB3を検知した場合に、両オブジェクトを異なるオブジェクトと認識して解析を行なうようにした。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
監視用撮像装置が撮像して出力する映像データを使用して監視を行う監視装置において、
前記映像データを解析するためのフィルタ情報を保存するフィルタ設定部と、
前記映像データに含まれるオブジェクトが、前記監視用撮像装置の監視対象領域より消失し得る個所を、消失点を有するエリアとして記憶する消失点設定部と、
前記フィルタ設定部に保存されたフィルタ情報を用いて前記映像データの解析を行なうとともに、前記解析の結果に応じてアラーム情報を生成するフィルタ部とを備え、
前記フィルタ部は、前記消失点を持つエリア内でオブジェクトが一旦消失したことを認識し、ほぼ同じ場所で再びオブジェクトを検知した場合に、両オブジェクトを異なるオブジェクトと認識して前記映像データの解析を行なうことを特徴とする
監視装置。
【請求項2】
請求項1記載の監視装置において、
前記フィルタ部は、前記監視用撮像装置が映像データと共に出力する、監視対象に関する情報を示したメタデータに対して、前記解析設定部で設定された条件でフィルタ処理を行うフィルタであることを特徴とする
監視装置。
【請求項3】
請求項1記載の監視装置において、
前記アラーム情報には、前記フィルタの条件に合致する前記オブジェクトの数又は前記フィルタの条件に合致する前記オブジェクトの累積オブジェクト数を含むことを特徴とする
監視装置。
【請求項4】
請求項1記載の監視装置において、
前記消失点を有するエリアは、多角形で表現されることを特徴とする
監視装置。
【請求項5】
請求項4記載の監視装置において、
前記消失点設定部には、多角形で表現されたエリア情報と、消失点であることを示すフラグとが対応付けられて記憶されることを特徴とする
監視装置。
【請求項6】
請求項4記載の監視装置において、
前記フィルタ部は、前記消失点を有するエリアの範囲外で前記オブジェクトを検出した場合で、前記オブジェクトが検出された時間の直前に、前記オブジェクトが検出された場所付近で他のオブジェクトが消失したことが確認されている場合は、前記検出したオブジェクトと前記他のオブジェクトとを同一のオブジェクトと認識することを特徴とする
監視装置。
【請求項7】
監視用撮像装置と、該監視用撮像装置が撮像して出力する映像データを使用して監視を行う監視装置とで構成される監視システムであって、
前記監視用撮像装置は、
監視対象物を撮像して映像データを出力する撮像部を備え、
前記監視装置は、
前記映像データを解析するためのフィルタ情報を保存するフィルタ設定部と、
前記映像データに含まれるオブジェクトが、前記監視用撮像装置の監視対象領域より消失し得る個所を、消失点を有するエリアとして記憶する消失点設定部と、
前記フィルタ設定部に保存されたフィルタ情報を用いて前記映像データの解析を行なうとともに、前記解析の結果に応じてアラーム情報を生成するフィルタ部とを備え、
前記フィルタ部は、前記消失点を持つエリア内でオブジェクトが一旦消失したことを認識し、ほぼ同じ場所で再びオブジェクトを検知した場合に、両オブジェクトを異なるオブジェクトと認識して映像データの解析を行なうことを特徴とする
監視システム。
【請求項8】
監視用撮像装置と、該監視用撮像装置が撮像して出力する映像データを使用して監視を行う監視装置とで構成される監視システムに適用される監視方法であって、
前記監視用撮像装置において、監視対象物の撮像を行って映像データを出力し
前記監視装置において、
前記映像データを解析するためのフィルタ情報を保存し、
前記映像データに含まれるオブジェクトが、前記監視用撮像装置の監視対象領域より消失し得る個所を、消失点を有するエリアとして記憶し、
前記フィルタを用いて前記映像データを解析して、解析の結果に応じてアラーム情報を生成するとともに、
前記消失点を持つエリア内でオブジェクトが一旦消失したことを認識し、ほぼ同じ場所で再びオブジェクトを検知した場合に、両オブジェクトを異なるオブジェクトと認識して映像データの解析を行なうことを特徴とする
監視方法。
【請求項9】
監視用撮像装置と、該監視用撮像装置が撮像して出力する映像データを使用して監視を行う監視装置とで構成される監視システムに適用される監視プログラムであって、
前記監視用撮像装置において、監視対象物の撮像を行って映像データを出力し
前記監視装置において、
前記映像データを解析するためのフィルタ情報を保存し、
前記映像データに含まれるオブジェクトが、前記監視用撮像装置の監視対象領域より消失し得る個所を、消失点を有するエリアとして記憶し、
前記フィルタ情報を用いて前記映像データを解析して、解析の結果に応じてアラーム情報を生成するとともに、
前記消失点を持つエリア内でオブジェクトが一旦消失したことを認識し、ほぼ同じ場所で再びオブジェクトを検知した場合に、両オブジェクトを異なるオブジェクトと認識して映像データの解析を行なうことを特徴とする
プログラム。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、監視カメラから映像データとその映像データに関するデータ(メタデータ)を取得して、このメタデータのフィルタ処理を行い、フィルタ処理により得られたフィルタ処理結果に基づいて監視結果の出力を行う監視装置、監視システム及び監視方法、並びに監視方法を実行するプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、監視カメラと制御装置とをネットワークを介して接続した監視システムが用いられている。このような監視システムにおいて、監視カメラは、撮影した映像データを、ネットワークを介して制御装置である監視装置に送信する。監視装置は、受信した映像データを記録するとともに、映像データを解析することで異常の発生を検出し、アラームを出力する。監視員は、モニタに表示される監視映像及び制御装置が出力したアラームの内容を確認しながら監視を行うことができる。
【0003】
また近年の監視カメラは、監視装置に撮影した映像データを送信するだけでなく、撮影した映像データに関するメタデータ(例えば、アラーム情報や温度情報、カメラの画角情報)を生成して、監視装置にメタデータを送信する機能を有している。このような監視カメラを用いた監視システムにおいて、監視装置は、監視カメラから供給されたメタデータを、アラームを出力する特定の条件を設定したメタデータフィルタ(以下フィルタと称する)に通し、条件に合致した場合にアラームを出力する。メタデータフィルタには、例えばある場所への不審物の侵入や、ある境界線を通過する動体(オブジェクト)などを異常として検出するための条件が設定されている。
【0004】
特許文献1には、ネットワークを介して監視カメラ(監視カメラ)から監視装置に監視映像の映像データを供給し、異常発生時の監視映像の確認等を監視装置で行う技術が記載されている。
【特許文献1】特開2003−274390号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、この種の監視システムで監視を行う場合において、システム上のノイズや輝度の急激な変化、物体(動体)の急速な動き等の外乱により、オブジェクトとして認識した物体が一時的に見えなくなり、その後再び現れることがある。このような場合に、見えなくなる前の物体と再び出現した物体とが別のオブジェクトとして認識されると、オブジェクトとして認識される数が、実際の物体の数の倍となってしまう。これを防ぐため、一度見えなくなってその後ほぼ同じ場所に出現した物体は、同一のオブジェクトとしてみなすように設定がされることがある。
【0006】
ところが、例えば出入り口等、実際に物体が消失又は出現しうる場所においてもその設定が適用されると、今度は別の物体であるのに同一のオブジェクトとして認識されてしまうような間違いが生じてしまう。
【0007】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、監視システムにおけるオブジェクト認識の精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、監視用撮像装置が撮像して出力する映像データを使用して監視を行う場合に撮像したデータから監視対象の映像に関する情報を生成する。そして、解析するためのフィルタ情報を保存し、監視対象の映像に関する情報に含まれるオブジェクトが監視用撮像装置の監視対象領域より消失し得る個所を、消失点を有するエリアとして記憶する。そして、解析を実行して、その解析の結果に応じてアラーム情報を生成するとともに、消失点を持つエリア内でオブジェクトが一旦消失したことを認識し、ほぼ同じ場所で再びオブジェクトを検知した場合に、両オブジェクトを異なるオブジェクトと認識して解析を行なうようにしたものである。
【0009】
このようにしたことで、オブジェクトが監視用撮像装置の監視対象領域より消失し得る個所で、複数のオブジェクトが消失又は再び確認された場合に、それぞれのオブジェクトが誤って同一のオブジェクトとして見做されてしまうことが無くなる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によると、オブジェクトが監視用撮像装置の監視対象領域より消失し得る個所で、複数のオブジェクトが消失又は再び確認された場合に、それぞれのオブジェクトが別々のオブジェクトとして認識されるため、所定の条件を満たすオブジェクトの数をカウントするフィルタ等を通して算出されたオブジェクト数が、より真の値に近いものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施形態は、撮影対象物を撮影した映像データとともにメタデータを生成する撮像装置(監視カメラ)から得られたメタデータを解析して、動体(オブジェクト)を検出し、検出結果の出力を行う監視システムに適用した例としている。
【0012】
図1は、本発明の一実施形態例における監視システムの接続構成を示した図である。図1(a)は、監視装置としてのクライアント端末が、監視カメラから出力されたデータを、ネットワークを介して取得するシステムであり、図1(b)は、監視カメラから出力されたデータをサーバが取得し、クライアント端末に供給するシステム(サーバ/クライアントシステム)である。
【0013】
まず図1(a)に示した監視システム100について説明する。図1に示すように、監視システム100は、1台、もしくは複数台の監視カメラを管理する。この例では2台としている。監視システム100は、監視対象物を撮影し、映像データを生成するとともに映像データからメタデータを生成する監視カメラ1a,1bと、取得した映像データとメタデータを保存するとともに、メタデータの解析を行なってその結果を出力するクライアント端末3と、監視カメラ1a,1bとクライアント端末3とを接続するネットワーク2とで構成される。クライアント端末3が、ネットワーク2を介して監視カメラ1a,1bから取得したメタデータは、メタデータフィルタ(以下、「フィルタ」とも称する。)を介して解析される。フィルタ処理結果の内容によっては、クライアント端末3は、監視に適した監視映像が得られるように監視カメラ1a,1bの動作を制御するため、監視カメラ1a,1bに対して切替指示信号を供給する。
【0014】
なお、監視カメラ、クライアント端末、サーバ及びクライアント端末の台数はこの例に限られないことは勿論である。
【0015】
ここで、監視カメラ内で生成されるメタデータについて説明する。メタデータとは、監視カメラの撮像部で撮像された映像データの属性情報のことであり、例えば下記のようなものがある。
・オブジェクト情報(監視カメラで動体を検知した場合の、動体(オブジェクト)のIDや座標、サイズ等の情報)
・撮像時刻データ、監視カメラの向き情報(パン・チルト等)
・監視カメラの位置情報
・撮像された画像の署名情報
オブジェクト情報とは、メタデータ内にバイナリデータとして記載された情報を、構造体などの意味のあるデータ構造に展開した情報のことである。
【0016】
メタデータフィルタとは、オブジェクト情報からアラーム情報を生成する場合の判断条件のことであり、アラーム情報とは、メタデータから展開したオブジェクト情報を元に、フィルタ処理をかけた後の情報のことである。アラーム情報は、複数フレームのメタデータを解析し、動体の位置の変化から速度を割り出したり、動体がある線を越えたか否かの確認をしたり、またはこれらを複合的に解析することで得られる。
【0017】
フィルタの種類としては、例えば以下の7種類があり、このうち任意のフィルタの種類を選択することができる。
Appearance(存在):物体(以下、オブジェクトとも称する)があるエリア内に存在するか否かを判別するためのフィルタ
Disappearance(消失):物体があるエリア(領域)に現れ、エリアから出たか否かを判別するためのフィルタ
Passing(通過):ある境界線を物体が超えたか否かを判別するためのフィルタ
Capacity(物体数制限):あるエリア内の物体の数をカウントし、その累積数が所定値を超えたか否かを判別するためのフィルタ
Loitering(滞留):所定の時間を超えて、あるエリア内に物体が滞留しているか否かを判別するためのフィルタ
Unattended(置き去り):所定の時間を越えて、あるエリア内に侵入し動かない物体が存在するか否かを判別するためのフィルタ
Removed(持ち去り):あるエリア内に存在した物体が取り除かれたことを検出するためのフィルタ
【0018】
アラーム情報に含まれるデータとしては、上述したフィルタのうち“Capacity”等、検出されたオブジェクトの累計値を用いるフィルタを通して生成された“累積オブジェクト数”や、フィルタの条件に合致したオブジェクトの数である“オブジェクト数”、特定のフレーム内においてフィルタの条件に合致したオブジェクト数、フィルタの条件に合致したオブジェクトの属性情報(オブジェクトのID、X座標、Y座標、サイズ)等がある。アラーム情報には、このように映像内の員数(人数)や、それらの統計が含まれ、レポート機能としても使用できる。
【0019】
次に、図1(a)に示した監視カメラ1の詳細な構成を、図2の機能ブロック図を参照して説明する。監視カメラ1は、映像データ生成部21と撮像動作切替部22、メタデータ生成部23とで構成される。まず、映像データ生成部21を構成する各部の説明から行なう。撮像部212は、レンズ部211を通して撮像素子(図示せず)に結像された撮像光を光電変換して撮像信号Svを生成する。
【0020】
撮像部212は、例えば図示しないプリアンプ部及びA/D(Analog/Digital)変換部を備え、プリアンプ部では、撮像信号Svの電気信号レベルの増幅や、相関二重サンプリングによるリセット雑音の除去を行ない、A/D変換部では撮像信号Svをアナログ信号からデジタル信号に変換する。また、撮像部212では、供給された撮像信号Svのゲイン調整や黒レベルの安定化、ダイナミックレンジの調整等も行う。このように様々な処理が行なわれた撮像信号Svは、撮像信号処理部213に供給される。
【0021】
撮像信号処理部213は、撮像部212から供給された撮像信号Svに対して種々の信号処理を行い、映像データDvを生成する。例えば、撮像信号Svのあるレベル以上を圧縮するニー補正、撮像信号Svのレベルを設定されたγカーブに従って補正するγ補正、撮像信号Svの信号レベルが所定範囲となるように制限するホワイトクリップ処理やブラッククリップ処理等を行う。そして映像データDvは、データ処理部214に供給される。
【0022】
データ処理部214は、クライアント端末3等との通信を行なう際のデータ量を少なくするため、映像データDvに対して符号化処理を行なって映像データDtを生成する。さらに、データ処理部214は、生成した映像データDvを所定のデータ構造としてクライアント端末3に供給する。
【0023】
撮像動作切替部22は、クライアント端末3から入力される切替指示信号CAに基づき、最適な撮像映像が得られるよう監視カメラ1の動作切替を行なう。撮像動作切替部22は、例えば撮像部の撮像方向の切替を行なう他、レンズ部211に制御信号CMaを供給してズーム比やアイリスの切替を行わせたり、撮像部212と撮像信号処理部213に制御信号CMbを供給して撮像映像のフレームレートの切替を行わせたり、さらにはデータ処理部214に制御信号CMcを供給して映像データの圧縮率の切替を行わせる等の処理を行なう。
【0024】
メタデータ生成部23は、監視対象に関する情報を示したメタデータDmの生成を行なう。動体を監視対象とする場合であれば、映像データ生成部21で生成された映像データDvを用いて動体の検出を行い、動体が検出されているか否かを示す動体検知情報や、検出した動体の位置を示す動体位置情報を生成し、これをオブジェクト情報としてメタデータに含める。このとき検出されたオブジェクトには、それぞれに一意のIDが割り振られる。
【0025】
なお、監視対象に関する情報は、動体に関連した情報に限られるものではなく、監視カメラで監視する領域の状態を示す情報であってもよい。例えば、監視する領域の温度や明るさ等の情報であってもよい。あるいは、監視する領域内で行われた操作等の情報であってもよい。温度を監視対象とする場合には温度測定結果をメタデータに含め、明るさを監視対象とする時には、メタデータ生成部23は映像データDvに基づいて例えば監視映像の平均輝度を判別し、この判別結果をメタデータに含めるようにすればよい。
【0026】
さらに、ATM(Automated Teller Machine)やPOS(Point Of Sales)端末等を対象としてユーザが行なった操作を監視対象とする場合には、操作キーや操作パネル等を通じて行なわれたユーザ操作をメタデータに含めるようにすればよい。
【0027】
また、メタデータ生成部23は、撮像動作切替部22から供給された撮像動作QF(例えば監視対象を撮像した時の撮像方向やズーム状態、映像データ生成部の設定情報等)や、時刻情報等をメタデータに含めることで、メタデータが生成された時刻や状況を記録として残すことができる。
【0028】
ここで、映像データとメタデータの構成について説明する。映像データとメタデータは、それぞれデータ本体とリンク情報とで構成されている。データ本体は、映像データの場合、監視カメラ1a,1bが撮影した監視映像の映像データである。またメタデータの場合、監視対象を示す情報等と、この情報の記述方式を定義した属性情報を記述したものである。一方、リンク情報とは、映像データとメタデータとの関連付けを示す関連付け情報と、この情報の内容の記述方式を定義した属性情報等を記述したものである。
【0029】
関連付け情報としては、例えば映像データを特定するためのタイムスタンプやシーケンス番号を使用する。タイムスタンプとは、映像データの生成時刻を与える情報(時刻情報)であり、シーケンス番号とは、コンテンツデータの生成順序を与える情報(順序情報)である。タイムスタンプの等しい監視映像が複数存在するような場合、タイムスタンプの等しい映像データの生成順序を識別することができる。また、関連付け情報には、映像データを生成する機器を特定するための情報(例えば製造会社名や機種名、製造番号等)を使用するものとしてもよい。
【0030】
リンク情報やメタデータ本体の記述には、ウェブ(WWW:World Wide Web)上で交換される情報を記述するために定義されたマークアップ言語を用いるものとする。マークアップ言語を用いると、ネットワーク2を介した情報の交換を容易に行うことができる。さらに、マークアップ言語として、例えば文書や電子データの交換に利用されているXML(Extensible Markup Language)を用いることで、映像データとメタデータの交換も容易に行うことができる。XMLを用いるものとした場合、情報の記述方式を定義した属性情報は、例えばXMLスキーマを使用する。
【0031】
監視カメラ1a,1bで生成した映像データやメタデータは、1つのストリームとしてクライアント端末3に供給するものとしてもよく、映像データとメタデータを別のストリームで非同期にクライアント端末3に供給するものとしてもよい。
【0032】
なお、図1(b)に示すように、サーバ機能とクライアント機能を分割してサーバ11とクライアント端末12で構成された監視システムに適用しても、上述した図1(a)の例と同様の機能、効果を得ることができる。サーバ機能とクライアント機能を分割することで、処理性能が高いサーバ11で大量にデータを処理し、処理性能が低いクライアント端末12では専ら処理結果を閲覧するといった使い分けが可能となる。このように機能分散することでより柔軟性に富んだ監視システム100を構築できるという効果がある。
【0033】
次に、図1(a)に示したクライアント端末3の詳細な構成を、図3の機能ブロック図を参照して説明する。ただし、クライアント端末3の各機能ブロックは、ハードウェアで構成するものとしてもよく、またソフトウェアで構成するものとしてもよい。
【0034】
クライアント端末3は、監視カメラ1a,1bとのデータ伝送を行なうネットワーク接続部101と、監視カメラ1a,1bから映像データを取得する映像バッファ部102と、監視カメラ1a,1bからメタデータを取得するメタデータバッファ部103と、フィルタ処理に応じたフィルタ設定を蓄積するフィルタ設定データベース107と、メタデータのフィルタ処理を行うフィルタ部としてのメタデータフィルタ部106と、オブジェクトが監視カメラの監視対象領域より消失し得る個所を「消失点を有するエリア」として設定した場合の消失点設定情報を記憶する消失点設定データベース113と、監視カメラ1a,1bに設定変更を通知するルール切替部108と、映像データを蓄積する映像データ蓄積データベース104と、メタデータを蓄積するメタデータ蓄積データベース105と、映像データやメタデータ等を表示する表示部111と、映像データを表示部111で再生させるための処理を行なう映像データ処理部109と、メタデータを表示部111で再生させるための処理を行なうメタデータ処理部110と、メタデータと映像データとの再生を同期させる再生同期部112とを備えている。
【0035】
映像バッファ部102は、監視カメラ1a,1bから映像データを取得し、符号化されている映像データの復号化処理を行う。そして、映像バッファ部102は、得られた映像データを映像バッファ部102に設けられている図示しないバッファに保持する。さらに、映像バッファ部102は、図示しないバッファに保持している映像データを順次、画像を表示する表示部111に供給する処理も行う。このように図示しないバッファに映像データを保持することで、監視カメラ1a,1bからの映像データの受信タイミングに依らず、表示部111に対して順次映像データを供給できる。また、映像バッファ部102は、後述するルール切替部108から供給される録画要求信号に基づき、保持している映像データを映像データ蓄積データベース104に蓄積させる。なお、映像データ蓄積データベース104には、符号化されている映像データを蓄積するようにし、後述する映像データ処理部109で復号化を行うようにしてもよい。
【0036】
メタデータバッファ部103は、メタデータバッファ部103に設けられている図示しないバッファに、監視カメラ1a,1bから取得したメタデータを保持する。また、メタデータバッファ部103は、保持しているメタデータを表示部111に順次供給する。また、図示しないバッファに保持しているメタデータを後述するメタデータフィルタ部106に供給する処理も行う。このように図示しないバッファにメタデータを保持することで、監視カメラ1a,1bからのメタデータの受信タイミングに依らず、表示部111に対して順次メタデータを供給できる。また、映像データと同期させてメタデータを表示部111に供給できる。さらに、メタデータバッファ部103は、監視カメラ1a,1bから取得したメタデータをメタデータ蓄積データベース105に蓄積させる。ここで、メタデータをメタデータ蓄積データベース105に蓄積する際に、メタデータと同期する映像データの時刻情報を付加しておく。このようにすることで、メタデータの内容を読み出して時刻を判別しなくとも、付加されている時刻情報を利用して、所望の時刻のメタデータをメタデータ蓄積データベース105から読み出すことが可能となる。
【0037】
フィルタ設定データベース107は、後述するメタデータフィルタ部106で行うフィルタ処理に応じたフィルタ設定を蓄積するとともに、フィルタ設定をメタデータフィルタ部106に供給する。このフィルタ設定とは、アラーム情報等の出力や監視カメラ1a,1bの撮像動作の切替を行う必要があるか否かの判断基準等を、メタデータに含まれている監視対象に関する情報ごとに示す設定である。このフィルタ設定を用いてメタデータのフィルタ処理を行うことで、監視対象に関する情報ごとにフィルタ処理結果を示すことができる。フィルタ処理結果には、アラーム情報等の出力を行う必要があることや、監視カメラ1a,1bの撮像動作の切替が必要であることが示される。
【0038】
メタデータフィルタ部106は、フィルタ設定データベース107に蓄積されているフィルタ設定を用いてメタデータのフィルタ処理を行い、アラームを発生させるかどうかを判断する。そして、メタデータフィルタ部106は、メタデータバッファ部103で取得したメタデータ、あるいはメタデータ蓄積データベース105から供給されたメタデータのフィルタ処理を行い、フィルタ処理結果をルール切替部108に通知する。
【0039】
消失点設定データベース113は、例えばドアなど、オブジェクトが監視カメラの監視対象領域より消失し得る個所を、消失点を有するエリアとして設定した場合の、消失点設定情報を保存する。消失点を有するエリアは、その座標情報などをもとに例えば多角形で示され、そこに消失点を有するエリアであることを示すフラグが付与されて、消失点設定情報とされる。消失点設定データベース113に保存された消失点設定情報は、メタデータフィルタ部106がフィルタ処理を行なう際に参照され、消失点設定情報に応じた解析が行われる。この場合の処理の詳細については後述する。
【0040】
ルール切替部108は、メタデータフィルタ部106から通知されたフィルタ処理結果に基づいて、切替指示信号を生成し、監視カメラ1a,1bに撮像方向切替等の変更を通知する。例えば、メタデータフィルタ部106から得られたフィルタ処理結果に基づき、監視に適した監視映像が得られるように監視カメラ1a,1bの動作を切り替える指令を出力する。また、ルール切替部108は、フィルタ処理結果に基づいて映像データ蓄積データベース104に録画要求信号を供給して、映像バッファ部102で取得した映像データを映像データ蓄積データベース104に蓄積させる。
【0041】
映像データ蓄積データベース104は、映像バッファ部102で取得された映像データを蓄積する。メタデータ蓄積データベース105は、メタデータバッファ部103で取得されたメタデータを蓄積する。
【0042】
映像データ処理部109は、映像データ蓄積データベース104に蓄積されている映像データを表示部111に表示させるための処理を行う。即ち、映像データ処理部109は、ユーザによって指示された再生位置から順次映像データを読み出して、読み出した映像データを表示部111に供給する。また、映像データ処理部109は、再生している映像データの再生位置(再生時刻)を再生同期部112に供給する。
【0043】
メタデータと映像データとの再生を同期させる再生同期部112は、映像データ処理部109から供給された再生位置と、メタデータ処理部110で、メタデータ蓄積データベース105に蓄積されているメタデータを再生するときの再生位置が同期するように、同期制御信号をメタデータ処理部110に供給して、メタデータ処理部110の動作を制御する。
【0044】
メタデータ処理部110は、メタデータ蓄積データベース105に蓄積されているメタデータを表示部111に表示させるための処理を行う。即ち、メタデータ処理部110は、ユーザによって指示された再生位置から順次メタデータを読み出して、読み出したメタデータを表示部111に供給する。また、映像データとメタデータの双方を再生する場合、メタデータ処理部110は、上述したように、再生同期部112から供給された同期制御信号に基づいて再生動作を制御して、映像データに同期したメタデータを表示部111に出力する。
【0045】
表示部111は、映像バッファ部102から供給されたライブ(生)の映像データや映像データ処理部109から供給された再生映像データ、メタデータバッファ部103から供給されたライブのメタデータやメタデータ処理部110から供給された再生メタデータを表示する。また、表示部111は、メタデータフィルタ部106からのフィルタ設定に基づき、監視映像やメタデータの映像やフィルタ設定の映像のいずれか、あるいはこれらを合成した映像を用いて、フィルタ処理結果に基づく監視結果を示す映像を表示(出力)する。
【0046】
また、表示部111は、グラフィカルユーザインタフェース(GUI:Graphical User Interface)としても機能する。使用者は、図示しない操作キーやマウス、リモートコントローラ等を用い表示部111に表示されたフィルタ設定メニュー等を選択することでフィルタを定義したり、各処理部の情報やアラーム情報の解析結果等をGUI表示したりすることができる。
【0047】
図4は、本実施の形態におけるクライアント端末3の表示部111による映像データとメタデータの表示例を示したものである。図4に示すように、監視カメラ1a,1bで撮像された映像データ1001及びメタデータ1002がネットワーク2を介してクライアント端末3へ供給される。監視カメラ1a,1bで生成されるメタデータの種類としては、時間、映像解析結果のオブジェクト情報(例えば、位置、種類、ステータスなど)、現在の監視カメラの状態などがある。また、クライアント端末もしくはサーバが持つソフトウェアモジュールを備え、監視カメラがネットワークを介さないで動作する場合も有効である。
【0048】
クライアント端末3は、前述のように監視カメラ1a,1bから供給された映像データ1001及びメタデータ1002を取得、解析、保存する。クライアント端末3に入力された映像データ1001及びメタデータ1002は、映像データ蓄積データベース104、メタデータ蓄積データベース105に保存される。クライアント端末3は、フィルタ設定機能を有しており、表示部111に表示されるフィルタ設定画面(フィルタ設定メニュー)を通して各種フィルタの設定が行なわれ、その設定情報がフィルタ設定データベース107に保存される。
【0049】
図4に示すフィルタ設定表示画面1003ではフィルタの設定により生成されたラインLN及びエリアPAが表示されている。矢印PBは、ラインLNに対して検出すべきPassing(通過)方向を示している。
【0050】
監視映像1004は、表示部111に映像データ1001とフィルタとが重畳して表示された様子を示したものである。ラインLNはPassing(通過)のフィルタとして設定してあり、このフィルタを通過したオブジェクトをカウントする設定がされている場合には、ラインLNを通過したオブジェクトの数が算出される。この画面においては、ラインLNを通過したオブジェクトとしてMB1及びMB2が検出されるため、オブジェクト数は2となる。
【0051】
ところが、システム上のノイズや輝度の急激な変化、物体(動体)の急速な動き等の外乱により、オブジェクトとして認識された物体が一時的に消失し、その後再び現れることがある。このような場合に、消失前の物体と再び出現した物体とが別のオブジェクトとして認識されると、オブジェクトとして認識される数が、実際の物体の数の倍となってしまう。これを防ぐため、オブジェクトが消失したことを認識したほぼ同じ場所で再びオブジェクトを検知した場合は、消失前の物体と再出現した物体とを同一のオブジェクトとしてみなすように設定がされることがある。
【0052】
ところが、例えば出入り口等、実際に物体が消失又は出現しうる場所においてもその設定が適用されると、今度は別の物体であるのに同一のオブジェクトとして認識されてしまうような間違いが生じてしまう。
【0053】
本実施の形態においては、出入り口等、実際にオブジェクトが消失又は再出現し得る場所を「消失点を有するエリア」として定義づけ、消失点を有するエリアとして設定された場所においては、一度監視画面上から視覚的に消失したオブジェクトと、ほぼ同じ場所に出現したオブジェクトとは、同一のオブジェクトとしてみなさない設定を行なうことにより、フィルタを通して得られるオブジェクト数を、実際の物体の数により近似させるようにしたことを特徴とするものである。
【0054】
図5は、監視画面中のドアを、消失点を有するエリアVPとして設定した場合の表示例を示したものである。ドアを、消失点を有するエリアVPとする設定は、消失点設定データベース113(図3参照)に保存するようにする。消失点の定義及び設定は、ユーザに判断させて図示せぬ操作部等からの入力により行なうようにしてもよく、別のシステムに消失点の検出から定義までを行なわせ、システムより得た結果情報を用いるようにしてもよい。
【0055】
次に、図6のフローチャートを参照して、本例でのオブジェクト認識処理について説明する。まず監視カメラ1で、例えば3×3ピクセル等のマクロブロック単位で、監視対象の物体の動きを示す画素の有無が監視され、監視画面中に動体があるか否かが判断される(ステップS11)。この処理は、動体を検出するまで続けられる。動体が検出された場合は、物体の動きを示す画素同士を連結させるクラスタリングの処理が行なわれ(ステップS13)、まとめられたクラスタは、1つのオブジェクトとして定義される(ステップS14)。ここまでは監視カメラ1側での処理であり、上述した方法で求められたオブジェクト情報は、メタデータとしてクライアント端末3に伝送される。
【0056】
クライアント端末3では、オブジェクト情報を含むメタデータを受信し、オブジェクトが検出されたエリアが、消失点設定エリアであるか否かの判断を行なう(ステップS15)。オブジェクトが検出されたエリアが、消失点を有するエリアとして設定されたエリアであった場合には、そのオブジェクトを新たなオブジェクトとして認識する(ステップS17)。オブジェクトが検出されたエリアが、消失点を有するエリアの設定がされていないエリアであった場合には、オブジェクトが検出された時間の直前にほぼ同じ位置で消失したことが確認されたオブジェクトがあれば、そのオブジェクトと検出したオブジェクトとを同一のオブジェクトとして認識する(ステップS16)。
【0057】
図7は、実際の監視画面の表示例を示した図である。図7では、画面右上の出入り口が消失点を有するエリアVPとして設定してある様子を示してある。まず、消失点を有するエリアVP付近でのオブジェクト認識の例について説明する。図7(a)の画面右上に確認されるオブジェクトMB1が、図7(b)では画面上から消失しており、図7(c)ではオブジェクトMB3が認識されている。
【0058】
この場合、“一度消失してその後ほぼ同じ場所に出現した物体は、同一のオブジェクトとしてみなす”といった設定がされていると、図7(a)でのオブジェクトMB1と、図7(c)でのオブジェクトMB3とは同一のオブジェクトであると判断される。この状態で、所定の条件を満たしたオブジェクト数をカウントするフィルタ等によって、オブジェクト数を算出されると、オブジェクトMB1=オブジェクトMB3=1としてカウントされてしまう。
【0059】
ところが、実際にはオブジェクトMB1とMB3とは別人であるには、フィルタを通して得られたオブジェクト数が、実際の物体の数に比べて少なくなってしまう。このため、本例では、オブジェクトがいったん消失して、ほぼ同じ場所で再びオブジェクトを検出した場合で、その場所が消失点を有するエリアVPである場合には、消失前のオブジェクトと再出現後のオブジェクトとを別のオブジェクトとみなすようにしてある。同様の定義を他の場所にもあてはめると、同一のオブジェクトが重複してカウントされてしまうという問題が生じるため、消失点を有するエリアVP以外のエリアでは、いったん消失してほぼ同じ場所に再び出現したオブジェクトは、同一のオブジェクトとみなすよう定義をしてある。
【0060】
再び図7に戻って、今度は画面中央のオブジェクトMB2に注目して説明を行う。図7(a)で、オブジェクトMB2として認識された人物は、長時間同一の姿勢をとっていたため、動体としては検出されなくなり、オブジェクトとしては消失したものとしてみなされているものとする。この状態で、図7(b)のように人物が再度動作すると、監視カメラ1側では、図7(a)でのオブジェクトMB2と、図7(b)でのオブジェクトMB2とが別のオブジェクトであると認識し、別のオブジェクトIDを付与してしまうことがある。
【0061】
ところが本例では、消失点を有するエリアとして設定されたエリア以外のエリアでオブジェクトが消失及び再び出現した場合には、消失前のオブジェクトと再出現後のオブジェジェクトとを同一のオブジェクトとみなすようにしてあるため、図7(a)のオブジェクトMB2と図7(b)のオブジェクトMB2とは同一のオブジェクトとしてみなされ、オブジェクトの数をカウントするフィルタが用いられる場合でも、オブジェクトMB2=1としてカウントされるようになる。
【0062】
このように、出入り口等、実際にその場所でオブジェクトが視覚的に消失及び出現し得るエリアを、消失点を有するエリアとして設定し、オブジェクトがいったん消失して、ほぼ同じ場所で再びオブジェクトを検出した時に、その場所が消失点を有するエリアである場合には、消失前のオブジェクトと再出現後のオブジェクトとを異なるオブジェクトとして認識するようにしたため、出入り口を通して様々な動体が出入りした場合にそれらが同一のオブジェクトとして認識されてしまうといった間違いが無くなり、実際の物体(動体)の数とフィルタを通して得られるオブジェクト数との誤差が小さくなる。
【0063】
また、消失点を有するエリア以外のエリアにおいては、消失前のオブジェクトと再出現後のオブジェクトとを同一のオブジェクトとして認識するようにしたため、実際には消失していないのに、外乱等の要因により消失したものとして認識された場合等にも、消失前の物体と再出現後の物体とが同一のオブジェクトとして認識されるようになる。このため、フィルタを通して得られるオブジェクトの数が、実際の物体の数により近いものとなる。
【0064】
なお、ここまで説明した実施の形態では、オブジェクトIDの付与を監視カメラ側に行なわせるようにしたが、この作業をクライアント端末側で行わせるようにしてもよい。
【0065】
また、上述した実施形態例における一連の処理は、ハードウェアにより実行することができるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで各種の機能を実行することが可能な例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに所望のソフトウェアを構成するプログラムをインストールして実行させる。
【0066】
さらに、上述した実施の形態においては、監視カメラ(監視用撮像装置)から出力されるメタデータに対してフィルタ処理を行なう構成としたが、フィルタ処理の対象はメタデータに限定されるものではなく、他の様々な形態のデータに対してフィルタ処理を行なう場合にも適用可能である。例えば、監視カメラが出力する映像データの映像(画像)を、クライアント端末で直接画像解析するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0067】
【図1】本発明の一実施の形態による監視システムの構成例を示す構成図である。
【図2】本発明の一実施の形態による監視カメラの内部構成例を示すブロック図である。
【図3】本発明の一実施の形態によるクライアント端末の内部構成例を示すブロック図である。
【図4】本発明の一実施の形態による映像データとメタデータの表示例を示す説明図である。
【図5】本発明の一実施の形態による監視画像の例を示す説明図である。
【図6】本発明の一実施の形態によるオブジェクト認識処理例を示すフローチャートである。
【図7】本発明の一実施の形態による監視画像の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【0068】
1…監視カメラ、2…ネットワーク、3…クライアント端末、21…映像データ生成部、22…撮像動作切替部、23…メタデータ生成部、100…監視システム、101…ネットワーク接続部、102…映像バッファ部、103…メタデータバッファ部、104…映像データ蓄積データベース、105…メタデータ蓄積データベース、106…メタデータフィルタ部、107…フィルタ設定データベース、108…ルール切替部、109…映像データ処理部、110…メタデータ処理部、111…表示部、112…再生同期部、113…消失点設定データベース、211…レンズ部、212…撮像部、213…撮像信号処理部、214…データ処理部、1001…映像データ、1002…メタデータ、1003…フィルタ設定表示画面、1004…監視映像、LN…境界線、MB1,MB2,MB3…オブジェクト、PA…領域、PB…矢印
【出願人】 【識別番号】000002185
【氏名又は名称】ソニー株式会社
【出願日】 平成18年7月27日(2006.7.27)
【代理人】 【識別番号】100122884
【弁理士】
【氏名又は名称】角田 芳末

【識別番号】100133824
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 仁恭


【公開番号】 特開2008−35095(P2008−35095A)
【公開日】 平成20年2月14日(2008.2.14)
【出願番号】 特願2006−205067(P2006−205067)