特許 7195204 画像処理装置及び画像処理プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-15

(45)【発行日】2022-12-23

(54)【発明の名称】画像処理装置及び画像処理プログラム

(51)【国際特許分類】

   H04N 5/232 20060101AFI20221216BHJP

   G06T 7/254 20170101ALI20221216BHJP

【ＦＩ】

H04N5/232 290

G06T7/254 Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019065873

(22)【出願日】2019-03-29

(65)【公開番号】P2020167508

(43)【公開日】2020-10-08

【審査請求日】2022-02-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000108085

【氏名又は名称】セコム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山口 純

【審査官】吉川 康男

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－１６７２８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２７１９７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１０４２７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００９／００５１４１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－０８９０１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｎ ５／２３２

Ｇ０６Ｔ ７／２５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

撮影装置により所定空間を順次撮影した撮影画像のうち所定の対象画像から移動体の画像領域を示す移動体領域を検出する画像処理装置であって、
前記対象画像と前記所定空間の背景を撮影した背景画像とを比較して抽出された第１差分領域、及び、前記対象画像と前記対象画像の前又は後に撮影された前記撮影画像とを比較して抽出された第２差分領域、を比較し、判定期間において前記第２差分領域は抽出されず前記第１差分領域が抽出された画像領域を前記移動体領域として検出しない安定領域として設定する画像処理手段を備え、
前記判定期間は、前記撮影画像上の位置に応じて異なる長さに設定されることを特徴とする画像処理装置。

【請求項2】

請求項１に記載の画像処理装置であって、
前記判定期間は、前記撮影画像における消失点に近い位置ほど長く設定されることを特徴とする画像処理装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の画像処理装置であって、
前記判定期間は、前記撮影装置の設置高が前記移動体の高さに応じた基準値よりも高い場合、前記設置高が前記基準値の場合より、短く設定されることを特徴とする画像処理装置。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１項に記載の画像処理装置であって、
前記判定期間は、前記撮影装置の俯角が小さいほど長く設定されることを特徴とする画像処理装置。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１項に記載の画像処理装置であって、
前記撮影装置の設置高に基づいて、前記撮影画像全体を床面と仮定して前記撮影装置の光学中心から当該撮影画像の各領域又は各画素に対応する前記床面の位置までの距離を算出し、当該距離が大きい領域又は画素ほど長い前記判定期間を設定することを特徴とする画像処理装置。

【請求項6】

撮影装置により所定空間を順次撮影した撮影画像のうち所定の対象画像から移動体の画像領域を示す移動体領域を検出する画像処理プログラムであって、
コンピュータを、
前記対象画像と前記所定空間の背景を撮影した背景画像とを比較して抽出された第１差分領域、及び、前記対象画像と前記対象画像の前又は後に撮影された前記撮影画像とを比較して抽出された第２差分領域、を比較し、判定期間において前記第２差分領域は抽出されず前記第１差分領域が抽出された画像領域を前記移動体領域として検出しない安定領域として設定する画像処理手段として機能させ、
前記判定期間は、前記撮影画像上の位置に応じて異なる長さに設定されることを特徴とする画像処理プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、カメラの設置状況に応じて移動体を検出するための判定期間を設定する画像処理装置及び画像処理プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

所定空間を監視する画像処理装置では、記憶した背景画像を時間経過とともに随時更新する処理が行われている（特許文献１）。しかしながら、背景画像の更新間隔が長いと、ドアの開閉や蛍光灯の点消灯等のように検出対象である人物以外の要因によって生じた変化領域を抽出したままとなり、その変化領域が人と同サイズの場合等において人以外のものを人と誤判定してしまうおそれがある。そのため、背景差分で抽出された変化領域であっても、背景画像の更新間隔よりも短い判定期間において移動のない画像領域（フレーム間差分画像において抽出されない画像領域）は移動体領域とみなさない安定領域と判定し、その安定領域では変化領域が抽出されてもその領域を移動体の検出処理から除外することが考えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００５－４６８１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、監視空間を撮影するためのカメラの設置状況によって検出対象となる人等の移動体が写された画像領域を安定領域として誤判定してしまう問題がある。例えば、カメラの鉛直下方に伸ばした線から放射線上を移動する移動体が存在すると、実際には移動しているが撮影画像上では移動しておらず静止しているように写され、安定領域と誤判定されてしまうおそれがある。

【0005】

本発明は、人等の移動体が写された画像領域を誤って安定領域と判定してしまうことを防止すると共に、移動体以外による変化領域を精度良く安定領域と判定することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の１つの態様は、撮影装置により所定空間を順次撮影した撮影画像のうち所定の対象画像から移動体の画像領域を示す移動体領域を検出する画像処理装置であって、前記対象画像と前記所定空間の背景を撮影した背景画像とを比較して抽出された第１差分領域、及び、前記対象画像と前記対象画像の前又は後に撮影された前記撮影画像とを比較して抽出された第２差分領域、を比較し、判定期間において前記第２差分領域は抽出されず前記第１差分領域が抽出された画像領域を前記移動体領域として検出しない安定領域として設定する画像処理手段を備え、前記判定期間は、前記撮影画像上の位置に応じて異なる長さに設定されることを特徴とする画像処理装置である。

【0007】

本発明の別の態様は、撮影装置により所定空間を順次撮影した撮影画像のうち所定の対象画像から移動体の画像領域を示す移動体領域を検出する画像処理プログラムであって、コンピュータを、前記対象画像と前記所定空間の背景を撮影した背景画像とを比較して抽出された第１差分領域、及び、前記対象画像と前記対象画像の前又は後に撮影された前記撮影画像とを比較して抽出された第２差分領域、を比較し、判定期間において前記第２差分領域は抽出されず前記第１差分領域が抽出された画像領域を前記移動体領域として検出しない安定領域として設定する画像処理手段として機能させ、前記判定期間は、前記撮影画像上の位置に応じて異なる長さに設定されることを特徴とする画像処理プログラムである。

【0008】

ここで、前記判定期間は、前記撮影画像における消失点に近い位置ほど長く設定されることが好適である。

【0009】

また、前記判定期間は、前記撮影装置の設置高が前記移動体の高さに応じた基準値よりも高い場合、前記設置高が前記基準値の場合より、短く設定されることが好適である。

【0010】

また、前記判定期間は、前記撮影装置の俯角が小さいほど長く設定されることが好適である。

【0011】

また、前記撮影装置の設置高に基づいて、前記撮影画像全体を床面と仮定して前記撮影装置の光学中心から当該撮影画像の各領域又は各画素に対応する前記床面の位置までの距離を算出し、当該距離が大きい領域又は画素ほど長い前記判定期間を設定することが好適である。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、人等の移動体が写された画像領域を誤って安定領域と判定してしまうことを防止すると共に、移動体以外による変化領域を精度良く安定領域と判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施の形態における警備システムの構成概略図である。

【図2】本発明の実施の形態における画像処理装置の構成概略図である。

【図3】本発明の実施の形態における撮影部の設置状況について説明する図である。

【図4】本発明の実施の形態における判定期間の設定処理を説明する図である。

【図5】本発明の実施の形態における第１差分領域の抽出処理を説明する図である。

【図6】本発明の実施の形態における安定領域の設定処理を説明する図である。

【図7】本発明の実施の形態における判定期間設定処理の流れを示すフローチャートである。

【図8】本発明の実施の形態における侵入者判定処理の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態について説明する。

【0015】

図１は、本実施形態に係る警備システム１０の構成概略図である。警備システム１０は、店舗、オフィス、マンション、倉庫、家屋などの各監視対象物件１２に設置される警備装置１４、公衆電話回線などの通信網１６を介して各警備装置１４と接続される警備センタ装置１８、及び利用者装置２０とを含んで構成される。さらに、警備システム１０は、監視対象物件１２の監視領域を撮影した監視画像に基づいて監視対象物件１２の異常を検出するための１以上の画像処理装置としての画像処理装置２２、及び、画像処理装置２２により撮影された監視画像を記録する録画装置２４を含んで構成される。画像処理装置２２及び録画装置２４は警備装置１４と通信可能に接続される。

【0016】

警備装置１４は、構内ＬＡＮなどを介してそれ自体に接続された画像処理装置２２からアラーム信号を受信すると、そのアラーム信号及び警備装置１４自体の識別信号、又は、監視対象物件１２あるいは異常を検出した画像処理装置２２の識別信号を警備センタ装置１８へ送信する。そのために、警備装置１４は、画像処理装置２２と通信するための通信インターフェースと、警備センタ装置１８及び利用者装置２０と通信するための通信インターフェースと、それらを制御するための制御ユニットを有する。

【0017】

警備センタ装置１８は、いわゆるコンピュータで構成され、通信網１６を介して警備装置１４と通信するための通信インターフェースと、液晶ディスプレイなどの表示装置と、ブザーやＬＥＤなどで構成される報知部を備える。警備センタ装置１８は、警備装置１４から通信網１６を介してアラーム信号を受信すると、そのアラーム信号を送信した警備装置１４が設置された監視対象物件１２及び検出された異常の内容を報知部及び表示装置を通じて監視員に報知する。

【0018】

利用者装置２０も、いわゆるコンピュータで構成され、通信網１６を介して警備装置１４と通信するための通信インターフェース、液晶ディスプレイなどの表示装置、及び、キーボードやマウスなど、警備装置１４を遠隔操作するための操作コマンドを入力するためのユーザインターフェースを備える。利用者装置２０は、ユーザインターフェースを介して予め登録されている監視対象物件１２を観察する操作がなされると、登録されている監視対象物件１２に設置された警備装置１４に対して、現在撮影中の監視画像又は録画装置２４に記録されている監視画像を利用者装置２０に送信することを要求する各種の画像要求信号を送信する。そして、警備装置１４から監視画像を受信すると、利用者装置２０は要求された監視画像を表示装置に表示する。

【0019】

録画装置２４は、ＨＤＤなどの磁気ディスク装置、ＤＡＴなどの磁気テープ、ＤＶＤ－ＲＡＭなどの光記録媒体のように、録画装置２４に着脱自在となる記録媒体と、それら記録媒体にアクセスしてデータの読み書きを行う装置で構成される。録画装置２４は、画像処理装置２２が撮影した監視画像を警備装置１４から受け取り、撮影時刻と関連付けて記録する。

【0020】

図２は、画像処理装置２２の構成概略図である。

【0021】

通信部３０は、画像処理装置２２と警備装置１４との間で構内ＬＡＮなどの通信ネットワークを介して各種の設定信号及び制御信号などを送受信する入出力インターフェースであり、イーサネット（登録商標）などの各種の通信インターフェース回路及びそれらを駆動するドライバソフトウェアなどで構成される。具体的には、通信部３０は、後述の制御部３８によって侵入者が検出された場合に、侵入者を検出したことを示す侵入アラーム信号を警備装置１４に出力する。

【0022】

撮影部３２は、ＣＣＤなどの、可視光などに感度を有する光電変換器で構成された２次元検出器と、その２次元検出器上に監視領域の像を結像する結像光学系などで構成される。撮影部３２は、監視領域を撮影することによって撮影画像を取得する。本実施形態では撮影部３２は、一定の時間間隔（例えば１／５秒）ごとに撮影を行うが、撮影部３２の撮影方法はこれには限られない。取得された撮影画像４６は記憶部３４に記憶される。

【0023】

監視領域に侵入者が存在する場合、撮影部３２が取得した撮影画像４６には、当該人物（侵入者）に相当する人領域が含まれることとなる。

【0024】

記憶部３４は、半導体メモリ、磁気ディスク（ＨＤＤ）、又はＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＡＭなどの光ディスクドライブ及びその記録媒体で構成される、記憶手段である。記憶部３４には、画像処理装置２２の各部を動作させるための画像処理プログラムが記憶される。また、図２に示される通り、記憶部３４には、撮影部３２の設置状況４０、安定領域４２、背景画像４４及び撮影画像４６が記憶される。これによって、記憶部３４は、設置状況４０を記憶する設置状況記憶手段、安定領域４２を記憶する安定領域記憶手段、背景画像４４を記憶する背景画像記憶手段、撮影画像４６を記憶する撮影画像記憶手段として機能する。

【0025】

設置状況４０は、撮影部３２が設置されている状況を示す情報である。例えば、画像処理装置２２を設置する作業員は、図３に示すように撮影部３２が設置されている設置高Ｈ及び俯角θを計測し、設置高Ｈ及び俯角θを画像処理装置２２に入力して設置状況４０として記憶部３４に記憶させる。また、俯角θ及び設置高Ｈは、自動計測によって取得するようにしてもよい。例えば、距離センサ等のセンサを使用して俯角θ及び設置高Ｈを計測してもよい。設置高Ｈは、例えば、床面から画像処理装置２２までの高さを示し、俯角θは、例えば、水平面と画像処理装置２２の光軸との傾き（画像処理装置２２の垂直方向の角度情報）を示す。

【0026】

安定領域４２は、後述する安定領域判定手段５４において検出対象である人が存在しないと判定された画像領域を示す。背景画像４４は、撮影画像４６との背景差分を行うための基準となる画像であって、監視領域内に人物が存在していないときの撮影画像４６に基づいて制御部３８により作成される。背景画像４４は１枚であってもよいが、複数枚の背景画像４４が作成されてもよい。

【0027】

制御部３８は、組み込み型のマイクロプロセッサユニットと、ＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリと、その周辺回路とを有し、画像処理装置２２の各種信号処理を実行する。図２に示されるように、制御部３８は、判定期間設定手段５０、抽出手段５２、安定領域判定手段５４、人判定手段５６及び背景画像更新手段５８としての機能を発揮する。制御部３８がこれらの手段を発揮することで、撮影画像４６において検出対象物である人に相当する画像領域である人領域が検出される。以下、制御部３８が有する各手段について説明する。

【0028】

判定期間設定手段５０は、設置状況４０に基づいて安定領域４２と判定するための判定期間を設定する処理を行い、撮影画像上の位置に応じて設定される判定期間を異ならせる。制御部３８は、記憶部３４に予め記憶された設置状況４０を読み出し、撮影部３２によって撮影された撮影画像全体を床面と仮定して、撮影部３２の設置高Ｈ及び俯角θから撮影部３２の光学中心と床面との距離Ｌを画素毎に算出する。例えば、逆透視変換を用いて設置高、俯角、画角とから距離Ｌを算出する。撮影部３２と床面との距離Ｌの算出方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法を適用することができる。そして、設置状況４０の設置高Ｈ及び俯角θと算出された撮影部３２の光学中心と床面との距離Ｌから撮影画像４６の画素毎に安定領域と判定するための判定期間を設定する。このとき、俯角θが小さいほど判定期間を長く設定する。また、設置高Ｈが検出対象物の高さに応じた基準値に近づくほど判定期間を長く設定する。検出対象物の高さに応じた基準値は、検出対象物が人であれば人の身長程度の値とし、例えば２００ｃｍに設定すればよい。また、撮影部３２と仮定した床面との距離Ｌが離れるほど判定期間を長く設定する。なお、設置高は通常、検出対象物よりも低い高さに設置されることはないが、低く設置された場合は、判定期間を設定する際、基準値で設置されたものとみなしてもよい。なお、判定期間は、画素毎ではなく、画像領域毎に設定しても良い。

【0029】

例えば、数式（１）に基づいて判定期間を設定する。本実施の形態では、判定期間は、１０フレームを基準として、各画素に俯角θ、設置高Ｈ及び距離Ｌに基づいて設定される係数Ｗに応じた調整値を加えた値に設定する。

判定期間＝１０［フレーム］＋１０［フレーム］×係数Ｗ・・・（１）

【0030】

ここで、係数Ｗは、俯角θに応じた係数Ｘ、設置高Ｈに応じた係数Ｙ及び撮影部３２と床面との距離Ｌに応じた係数Ｚに基づいて算出される。例えば、係数Ｘは、俯角θが３６°～４５°の範囲を１～０の数値に変換した値とする。具体的には、例えば、係数Ｘは、俯角θが３６°未満であれば１とし、４５°より大きければ０とし、３６°以上４５°以下の範囲において１から０に減少する値とする。また、例えば、係数Ｙは、設置高Ｈが２００ｃｍ～３５０ｃｍの範囲を１～０の数値に変換した値とする。具体的には、例えば、係数Ｙは、設置高Ｈが２００ｃｍ未満であれば１、３５０ｃｍより大きければ０とし、２００ｃｍ以上３５０ｃｍ以下の範囲において１から０に減少する値とする。また、例えば、係数Ｚは、撮影部３２と床面との距離Ｌが５００ｃｍ～１０００ｃｍの範囲を０～１に変換した値とする。具体的には、例えば、係数Ｚは、距離Ｌが５００ｃｍ未満であれば０とし、１０００ｃｍより大きければ１とし、５００ｃｍ以上１０００ｃｍ以下の範囲において０から１に増加する値とする。このようにして算出した係数Ｘ、係数Ｙ及び係数Ｚを乗算して、係数Ｗ（＝Ｘ×Ｙ×Ｚ）を算出する。

【0031】

このような処理によって、図４に示すように、撮影画像４６の各画素に対応させて判定期間を設定することができる。図４では、撮影部３２に近い撮影画像の画像領域では判定期間が１０フレームに設定され、撮影部３２から離れるにしたがって１１～１９フレーム、２０フレームと判定期間が長く設定されている。すなわち、撮影画像上における消失点に近い画素ほど、判定期間を長く設定する。撮影画像において、消失点よりも手前側の領域の判定期間は、消失点に近づくにつれて長く設定し、消失点よりも遠方の領域の判定期間は、消失点と同じ長さでよい。例えば、図４に示すように、撮影部３２に近い画像領域（画像上の下方の領域）は、撮影部３２から離れるにしたがい判定期間がだんだん長くなり、消失点以降の判定期間（画像の上方の領域）は同じ長さに設定されている。なお、消失点は、撮影画像上に存在する場合や撮影画像上に存在せず撮影面に存在する場合があるが、いずれの場合でも消失点に近い画素ほど判定期間を長く設定すればよい。また、上述した数式（１）に基づく判定期間の算出をせずに、撮影画像における消失点の位置から判定期間の長さを画素毎に異ならせて設定してもよい。

【0032】

ただし、判定期間の設定方法は、上記方法に限定されるものではなく、俯角θが小さいほど、設置高Ｈが検出対象物の高さに応じた値に近いほど、撮影部３２と床面との距離Ｌが離れるほど判定期間が長くなるような方法であればよい。すなわち、俯角θが小さい場合は大きい場合よりも、判定期間が長く設定されている画像領域の面積が多く、設置高Ｈが検出対象物の高さに応じた基準値よりも高くなるほど、判定期間が短く設定された画像領域の面積が多く、撮影部３２と床面との距離Ｌが近い画像領域よりも遠くの画像領域ほど、判定期間が長く設定される。なお、設置高Ｈのみで判定する場合、撮影する監視領域は同じ領域を撮影したまま設置高Ｈの高さを変更した場合に本処理は有効である。なお、判定期間は、俯角θのみ、又は、設置高Ｈのみ、又は、距離Ｌのみを用いて設定してもよい。

【0033】

また、撮影部３２のレンズに歪みがある場合、俯角θに対する基準範囲をレンズの歪みを考慮して設定することが好適である。例えば、係数Ｘを求めるための基準範囲である３６°～４５°をレンズの歪みに応じて変更してもよい。また、俯角θや設置高Ｈのみならず、撮影部３２の画角やズーム率等に基づいて判定期間を設定するようにしてもよい。また、監視空間の地形データ（監視空間の３Ｄデータなど）から取得した床面の傾斜情報等に基づいて判定期間を設定するようにしてもよい。

【0034】

また、本実施の形態では判定期間をフレーム数で設定したが、時間として設定してもよい。例えば、判定期間＝１０［秒］＋１０［秒］×係数Ｗとして設定してもよい。

【0035】

抽出手段５２は、撮影画像４６と背景画像４４との背景差分に基づいて第１差分領域を抽出する。順次撮影された撮影画像４６のうち１つを対象画像として、対象画像と記憶部３４に予め記憶された背景画像４４とを比較して、両画像間で相違する画素からなる変化領域を抽出して二値画像（変化領域画像）を求める。ここで「両画像間で相違する画素」とは、撮影画像４６と背景画像４４との間で輝度値又は色成分の差が所定値以上である撮影画像４６の画素を意味する。

【0036】

そして、抽出された変化領域が、記憶部３４に記憶された安定領域４２の画像領域であるか否かを判定する。変化領域が安定領域４２であると判定された場合には第１差分領域として抽出せず、変化領域が安定領域４２でないと判定された場合には第１差分領域として抽出する。

【0037】

例えば、図５に示すように、背景画像４４には閉められたドアを写した領域Ａ１が含まれており、撮影画像４６には開けられて外部の光が漏れたドアを写した領域Ｂ１と監視空間に侵入した人を写した領域Ｂ２が含まれているとする。当該撮影画像４６を対象画像とした場合、背景画像４４との背景差分処理によって領域Ｂ１及び領域Ｂ２とに対応する画像領域がそれぞれ変化領域Ｃ１及び変化領域Ｃ２として抽出される。ここで、変化領域Ｃ１がすでに安定領域４２として記憶部３４に記憶されていた場合、変化領域Ｃ１は第１差分領域として抽出されず、人を写した領域Ｂ２に対応する変化領域Ｃ２のみが第１差分領域Ｄ２として抽出される。

【0038】

安定領域判定手段５４は、抽出手段５２にて第１差分領域が抽出された場合に安定領域４２か否かを判定する処理を行う。対象画像の直前又は直後に撮影された撮影画像４６と対象画像とを比較して第２差分領域（フレーム間差分領域）を抽出する。第２差分領域が抽出された場合には、第１差分領域と第２差分領域とを比較し、判定期間設定手段５０にて設定された判定期間に亘って第１差分領域として抽出された画素であって、判定期間に亘って第２差分領域として抽出されなかった画素を安定領域４２として設定する。設定された安定領域４２は記憶部３４に記憶させ、人判定手段５６での処理対象から除外する。第２差分領域が抽出されなかった場合には安定領域４２として設定せず、移動する人等による移動体領域として人判定手段５６での処理に移行する。なお、第２差分領域を抽出するために対象画像と比較する撮影画像４６は、対象画像が撮影された時刻から離れすぎてなければ、２フレーム以上前又は２フレーム以上後を対象としてもよい。また、対象画像の後に撮影された画像とは、侵入者判定処理をリアルタイムではなくリアルタイムより数秒前の撮影画像である対象画像を用いて侵入者判定処理を行う場合の対象画像よりも時間的に後に撮影された撮影画像のことである。

【0039】

例えば、図５において変化領域Ｃ１が安定領域４２とされていなかった場合、図６に示すように変化領域Ｃ１、Ｃ２が第１差分領域Ｄ１、Ｄ２として抽出される。対象画像である撮影画像４６と前後に撮影された撮影画像４６とのフレーム間差分画像では動かないドアを写した変化領域Ｃ１に対応する画像領域は第２差分領域として抽出されず、移動する人を写した変化領域Ｃ２に対応する画像領域は第２差分領域Ｅ２として抽出される。そこで、判定期間設定手段５０において設定された判定期間を基準の時間として、第１差分領域Ｄ１として抽出されたとしても当該判定期間を超えて第２差分領域として抽出されない領域は移動しない物体に起因するものとして安定領域４２として設定する。一方、第１差分領域Ｄ２として抽出され、さらに当該判定期間を超えて第２差分領域Ｅ２として抽出された領域は移動する人等に起因する移動体領域として人判定手段５６の処理対象とする。

【0040】

ここで、判定期間設定手段５０において撮影部３２の設置状況４０に応じて判定期間を設定することで、実際には移動しているが撮影画像４６では移動しておらず静止しているようにみえる画像領域を誤って安定領域４２と設定することを防ぐことができる。すなわち、撮影画像上において、撮影部３２の近くを撮影している画像領域よりも遠くを撮影している画像領域ほど、撮影画像の画素毎に設定される前記判定期間を長く設定することで、誤って安定領域４２と設定することを防ぐことができる。例えば、撮影部３２からの俯角θが小さいほど、設置高Ｈが検出対象物の高さに応じた値に近いほど、撮影部３２と床面との距離Ｌが離れるほど動いている物体が静止しているようにみえ易くなるので、判定期間をより長く設定することによって動いている物体を写した画像領域を安定領域４２として設定され難くしている。これによって、人等の移動する物体を写した画像領域を安定領域４２と誤判定することを抑制し、さらに精度良く安定領域４２を設定することができる。

【0041】

人判定手段５６は、抽出手段５２において抽出された第１差分領域が人であるか否かを判定する。人判定手段５６における人の判定方法は、公知の様々な方法を適用することができる。例えば、予め検出対象となる人の特徴を表す特徴情報を記憶部３４に記憶させておき、第１差分領域が当該特徴情報で表される特徴を満たすか否かによって当該第１差分領域が人であるか否かを判定することができる。特徴情報は、例えば、人らしい大きさ又は形状の画像領域であるか等の情報とすればよい。また、例えば、第１差分領域に識別子（ラベル）を付与するラベリング処理を行い、複数のフレームに亘って同一のラベルが付された第１差分領域の動きが人の動きの特徴を満たすか否かによって当該変化領域が人であるか否かを判定することもできる。

【0042】

人判定手段５６は、第１差分領域が人であると判定された場合は通信部３０を介して異常を報知して侵入者検出処理を終了し、人でないと判定された場合は報知を行うことなく侵入者検出処理を終了する。

【0043】

背景画像更新手段５８は、背景画像４４を更新する条件を満たしたときに撮影画像４６に基づいて背景画像４４を更新する。背景画像４４を更新する条件は、例えば、予め設定した更新基準期間を超えて背景画像４４の更新が行われず、更に対象画像の前又は後に撮影された撮影画像４６と対象画像とを比較して抽出された第２差分領域（フレーム間差分領域）が当該更新基準期間に亘って閾値以下である場合に対象画像を背景画像４４として更新する。

【0044】

ここで、判定期間設定手段５０で設定された判定期間に応じて更新基準期間の長さを設定してもよい。例えば、判定期間が１０フレームの画像領域がある場合には更新基準期間は３０フレームとし、判定期間が２０フレームの画像領域がある場合には更新基準期間は６０フレームとすればよい。

【0045】

以下、図７に示すフローチャートにしたがって判定期間設定処理の流れを説明する。

【0046】

ステップＳ１０において、設置状況４０に含まれる俯角θ及び設置高Ｈに基づいて撮影部３２と床面との距離Ｌを算出する。そして、ステップＳ１２において、俯角θ及び設置高Ｈと算出された距離Ｌとに基づいて撮影画像４６の画素毎に安定領域４２を判定するための判定期間を設定する。

【0047】

以下、図８に示すフローチャートにしたがって侵入者判定処理の流れを説明する。

【0048】

ステップＳ２０において、対象画像と背景画像４４とを用いて背景差分して第１差分領域を抽出する。ステップＳ２２では、ステップＳ２０において第１差分領域が抽出されたらステップＳ２４に処理を移行させ、抽出されなかったら侵入者判定処理を終了する。ステップＳ２４では、フレーム間差分によって第２差分領域を抽出する。ステップＳ２６において、第１差分領域と第２差分領域とを比較し、上記判定期間設定処理において設定された判定期間に亘って第１差分領域が抽出され、第２差分領域が抽出されなかった画素を安定領域４２と判定する。ステップＳ２８において、安定領域４２と判定されなかった第１差分領域が残存しているか否かを判定する。第１差分領域が残存している場合にはステップＳ３０に処理を移行させ、残存していない場合には侵入者判定処理を終了する。ステップＳ３０において、安定領域４２と判定されなかった第１差分領域を対象として人を写した画像領域であるか否かの判定を行い、人であった場合は警報を発報する。人でなかった場合は、侵入者判定処理を終了する。

【0049】

なお、撮影部３２を、全方位（３６０度）を撮影領域（監視領域）とすることができる全方位カメラとしてもよい。全方位カメラは、例えば監視対象物件１２の天井などに設置され、監視領域を下方とし、略鉛直下方向を光学中心とする。全方位カメラである撮影部３２で撮像された撮影画像４６は全方位画像であり、全体として円形の像となっており、円形の中心が光学中心に対応する位置となっている。そして、撮影画像４６においては、監視領域の鉛直上方向が、撮影画像４６の径方向であって光学中心から外側へ向かう方向となり、監視領域の水平方向が撮影画像４６の周方向となる。監視領域に設置する際、俯角を固定（例えば、９０度）して天井に設置し、光学中心が床面と垂直になる全方位カメラを適用した場合、俯角θを除いた設置高Ｈと距離Ｌに基づいて判定期間を設定すればよい。なお、光学中心が床面と垂直になるよう全方位カメラを設置した場合、判定期間は、撮影画像４６の中心付近の画像領域よりも円周付近の画像領域のほうが長く設定される。

【0050】

なお、画像処理装置２２は、自装置内の記憶部３４に記憶された画像を画像処理するものに限定されない。例えば、他の外部装置から読み出した画像を画像処理したり、外部のカメラから受信した画像を画像処理したりする構成としてもよい。

【0051】

以上のように、本実施の形態によれば人等の検出対象となる移動体を写した画像領域を安定領域４２と誤判定することを抑制し、精度良く安定領域４２を設定することができる。

【0052】

以上、本発明に係る実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0053】

１０ 警備システム、１２ 監視対象物件、１４ 警備装置、１６ 通信網、１８ 警備センタ装置、２０ 利用者装置、２２ 画像処理装置、２４ 録画装置、３０ 通信部、３２ 撮影部、３４ 記憶部、３８ 制御部、４０ 設置状況、４２ 安定領域、４４ 背景画像、４６ 撮影画像、５０ 判定期間設定手段、５２ 抽出手段、５４ 安定領域判定手段、５６ 人判定手段、５８ 背景画像更新手段。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】