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JP2010097412A - Smoke detecting apparatus - Google Patents

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JP2010097412A
JP2010097412A JP2008267671A JP2008267671A JP2010097412A JP 2010097412 A JP2010097412 A JP 2010097412A JP 2008267671 A JP2008267671 A JP 2008267671A JP 2008267671 A JP2008267671 A JP 2008267671A JP 2010097412 A JP2010097412 A JP 2010097412A
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smoke
luminance
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貴俊 山岸
Kazuhisa Nakano
主久 中野
Kenji Terada
賢治 寺田
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Nohmi Bosai Ltd
University of Tokushima NUC
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Nohmi Bosai Ltd
University of Tokushima NUC
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Abstract

【課題】外乱の影響を抑えた上で、高感度に煙検出を行うことのできる煙検出装置を得る。
【解決手段】監視カメラにより撮像された画像に対して画像処理を施すことにより、煙の発生を検出する煙検出装置であって、監視カメラにより時系列で撮像された複数の画像を記憶する画像メモリ10と、画像メモリ10に記憶された複数の画像に基づいて、過去一定期間内の複数回にわたって所定の画素ごとに同一画素の輝度ヒストグラムを算出し、輝度ヒストグラムに基づいて侵入物あるいは煙の発生により新たに生じた輝度値の存在の有無を検出し、画像処理を施す候補領域を特定する煙検出エリア選択部20とを備える。
【選択図】図1
A smoke detection device capable of detecting smoke with high sensitivity while suppressing the influence of disturbance.
A smoke detection apparatus that detects smoke generation by performing image processing on an image captured by a surveillance camera, and stores a plurality of images captured in time series by the surveillance camera. Based on the memory 10 and a plurality of images stored in the image memory 10, a luminance histogram of the same pixel is calculated for each predetermined pixel a plurality of times within a certain past period, and an intruder or smoke is calculated based on the luminance histogram. A smoke detection area selecting unit 20 that detects presence / absence of a luminance value newly generated by generation and specifies a candidate area to be subjected to image processing is provided.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、監視カメラにより撮像された画像に対して画像処理を施すことにより、煙の発生を検出する煙検出装置に関する。   The present invention relates to a smoke detection device that detects the generation of smoke by performing image processing on an image captured by a surveillance camera.

火災発生時の初期消火、あるいは火災事故における逃げ遅れの防止の観点から、火災あるいは煙の早期発見が非常に重要となっている。そこで、煙検出装置の分野においては、監視カメラにより撮像された画像に対して画像処理を施すことで、煙の早期発見を行うことが研究されている。   From the viewpoint of initial fire extinguishment in the event of a fire or prevention of escape delay in a fire accident, early detection of fire or smoke is very important. Thus, in the field of smoke detection devices, research has been conducted on early detection of smoke by performing image processing on an image captured by a surveillance camera.

その一例として、トンネル内などにカメラを設置し、カメラにより撮像された画像に対して画像処理を施すことで、煙を検出する従来の煙検出装置がある。煙を検出するための画像処理では、一般的に、基準となる画像(基準画像)をあらかじめ記憶しておき、最新の撮像画像と基準画像との差分画像を演算し、変化の生じた領域を抽出することで、煙を検出している。(例えば、特許文献1参照)。   As an example, there is a conventional smoke detection device that detects smoke by installing a camera in a tunnel or the like and performing image processing on an image captured by the camera. In image processing for detecting smoke, generally, a reference image (reference image) is stored in advance, a difference image between the latest captured image and the reference image is calculated, and a region where a change has occurred is calculated. Extraction detects smoke. (For example, refer to Patent Document 1).

また、日照などの影響により基準画像が時間的に変化することに対応するために、基準画像を定期的に更新することが行われている。   In addition, the reference image is regularly updated in order to cope with the temporal change of the reference image due to the influence of sunlight.

このように、カメラにより撮像された画像に対して画像処理を施して煙検出を行うことで、次の2点のメリットが得られる。
1)監視カメラの画像を目視確認することで、遠隔地において煙検出状況の把握が可能となる。
2)すでに設置されている監視カメラを流用することが可能であり、効率的な設備を構築できる。
Thus, by performing image processing on the image captured by the camera and performing smoke detection, the following two merits can be obtained.
1) By visually confirming the image of the surveillance camera, it is possible to grasp the smoke detection status in a remote place.
2) It is possible to divert already installed surveillance cameras and construct efficient equipment.

特許第3909665号公報Japanese Patent No. 3909665

しかしながら、従来技術には次のような課題がある。
従来技術においては、煙を検出するために、フレーム差分画像あるいは背景画像からの輝度差が所定の閾値を超えた画素領域を抽出していた。しかしながら、例えば、周囲の照明条件の変化などの影響により、撮像された画像に変化が生じてしまう場合には、煙が発生していない部分を煙として誤検出してしまうという問題がある。
However, the prior art has the following problems.
In the prior art, in order to detect smoke, a pixel region where a luminance difference from a frame difference image or a background image exceeds a predetermined threshold is extracted. However, for example, when a captured image changes due to an influence of a change in surrounding lighting conditions, there is a problem that a portion where smoke is not generated is erroneously detected as smoke.

また、検出対象である煙自体は、色味が少なく背景色によっては、撮像された画像における輝度変化(輝度差)が少ない場合があり、単純に差分画像を求めるだけでは、その輝度差の閾値設定が難しく、高感度な煙検出を行うことができない場合がある。   In addition, the smoke itself that is a detection target has a small color tone, and depending on the background color, there may be a small change in luminance (luminance difference) in the captured image. It may be difficult to set and high-sensitivity smoke detection may not be possible.

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、外乱の影響を抑えた上で、高感度に煙検出を行うことのできる煙検出装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain a smoke detection device capable of performing smoke detection with high sensitivity while suppressing the influence of disturbance.

本発明に係る煙検出装置は、監視カメラにより撮像された画像に対して画像処理を施すことにより、煙の発生を検出する煙検出装置であって、監視カメラにより時系列で撮像された複数の画像を記憶する画像メモリと、画像メモリに記憶された複数の画像に基づいて、過去一定期間内の複数回にわたって所定の画素ごとに同一画素の輝度ヒストグラムを算出し、輝度ヒストグラムに基づいて、侵入物あるいは煙の発生により新たに生じた輝度値の存在の有無を検出し、画像処理を施す候補領域を特定する煙検出エリア選択部とを備えるものである。   A smoke detection device according to the present invention is a smoke detection device that detects the generation of smoke by performing image processing on an image captured by a monitoring camera, and a plurality of images captured in time series by the monitoring camera Based on the image memory for storing the image and the plurality of images stored in the image memory, the luminance histogram of the same pixel is calculated for each predetermined pixel over a plurality of times within a certain past period, and the intrusion is performed based on the luminance histogram. A smoke detection area selection unit that detects presence / absence of a brightness value newly generated by generation of an object or smoke, and identifies a candidate area to be subjected to image processing.

本発明に係る煙検出装置によれば、時系列で取り込まれた複数の画像から、所定の画素ごとに過去一定期間内で輝度のヒストグラムを算出し、算出した輝度のヒストグラムに基づいて新たに生じた輝度値の存在の有無を検出し、煙検出エリアを特定することにより、外乱の影響を抑えた上で、高感度に煙検出を行うことのできる煙検出装置を得ることができる。   According to the smoke detection device of the present invention, a luminance histogram is calculated within a predetermined past period for each predetermined pixel from a plurality of images captured in time series, and newly generated based on the calculated luminance histogram. By detecting the presence or absence of the brightness value and specifying the smoke detection area, it is possible to obtain a smoke detection device capable of detecting smoke with high sensitivity while suppressing the influence of disturbance.

以下、本発明の煙検出装置の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。   Hereinafter, a preferred embodiment of a smoke detection device of the present invention will be described with reference to the drawings.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1における煙検出装置の構成図である。本実施の形態1における煙検出装置は、画像メモリ10、煙検出エリア選択部20、および煙発生検出部30を備えている。画像メモリ10は、カメラ1により撮像された画像を、過去一定期間分、時系列データとして記憶できるように、複数フレーム分の画像メモリとして構成されている。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram of a smoke detection device according to Embodiment 1 of the present invention. The smoke detection apparatus according to the first embodiment includes an image memory 10, a smoke detection area selection unit 20, and a smoke generation detection unit 30. The image memory 10 is configured as an image memory for a plurality of frames so that images captured by the camera 1 can be stored as time-series data for a certain period in the past.

煙検出エリア選択部20は、輝度ヒストグラム作成手段21、輝度変化判定手段22、および検出候補領域特定手段23で構成される。そして、煙検出エリア選択部20は、画像メモリ10に記憶された、カメラ1により撮像された過去一定期間分の画像に基づいて、煙検出を行うべきエリアを煙検出候補領域として特定する機能を有している。   The smoke detection area selection unit 20 includes a luminance histogram creation unit 21, a luminance change determination unit 22, and a detection candidate area specifying unit 23. The smoke detection area selection unit 20 has a function of specifying an area where smoke detection is to be performed as a smoke detection candidate area based on an image for a predetermined period of time captured by the camera 1 and stored in the image memory 10. Have.

また、煙発生検出部30は、煙特徴量算出手段31、マッピング手段32、および煙判定手段33で構成される。そして、煙発生検出部30は、煙検出エリア選択部20で特定された煙検出候補領域について、煙の発生を検出するための特徴量を算出し、算出結果に基づいて煙が発生しているか否かを判断する機能を有している。煙の特徴量としては、例えば、ある領域に煙が入ることで、輝度が低下し、その領域全体の輝度が特定の輝度値に収束する、また、平均輝度の変化が人工光源のように規則性を示さないなどの特徴があるので、これらに基づいて煙の特徴量を算出する。   The smoke generation detection unit 30 includes a smoke feature amount calculation unit 31, a mapping unit 32, and a smoke determination unit 33. Then, the smoke generation detection unit 30 calculates a feature amount for detecting the generation of smoke for the smoke detection candidate region specified by the smoke detection area selection unit 20, and whether smoke is generated based on the calculation result. It has a function to determine whether or not. For example, as the feature quantity of smoke, the brightness decreases due to smoke entering a certain area, the brightness of the entire area converges to a specific brightness value, and the change in average brightness is a rule like an artificial light source. Since there are features such as not exhibiting sex, the feature amount of smoke is calculated based on these features.

このような構成を備えることにより、本実施の形態1の煙検出装置は、特定された煙検出候補領域に対して、煙の有無を検出するための画像処理を施すことで、効率のよい高感度な煙検出を実現することができる。   By providing such a configuration, the smoke detection device according to the first embodiment performs efficient image processing by performing image processing for detecting the presence or absence of smoke on the specified smoke detection candidate region. Sensitive smoke detection can be realized.

本発明は、撮像された画像のすべてに対して煙検出を行うのではなく、撮像された画像のうち、画像を複数のブロックに分割した分割領域である煙検出候補領域に対してのみ煙検出を行う点を特徴としている。すなわち、本発明は、煙検出エリア選択部20の機能を有している点を技術的特徴としている。そこで、まず始めに、この煙検出エリア選択部20の機能について、説明する。   The present invention does not perform smoke detection on all of the captured images, but detects smoke only on a smoke detection candidate region that is a divided region obtained by dividing the image into a plurality of blocks. It is characterized by performing. That is, the present invention has a technical feature in that it has a function of the smoke detection area selection unit 20. First, the function of the smoke detection area selection unit 20 will be described.

ステップ1:輝度ヒストグラム作成手段21の機能
輝度ヒストグラム作成手段21は、撮像された画像内に侵入物あるいは煙などの変化の発生があるか否かの判断を、所定の画素ごとに、過去一定期間内の輝度のヒストグラムを算出することにより行う。
Step 1: Function of Luminance Histogram Creation Unit 21 The luminance histogram creation unit 21 determines whether or not an intruder or smoke has changed in the captured image for a predetermined period of time for each predetermined pixel. This is done by calculating a histogram of the brightness of the inside.

ここで、侵入物とは、一時的に画像内を通過する通行人等に相当する。また、輝度のヒストグラムとは、対象となる画素が、過去一定期間の時系列データ内でどのような輝度値の分布を有していたかを示す頻度分布に相当する。   Here, the intruder corresponds to a passerby who temporarily passes through the image. The luminance histogram corresponds to a frequency distribution indicating what luminance value distribution the target pixel has in the time-series data of a certain past period.

図2は、本発明の実施の形態1における輝度ヒストグラム作成手段21で作成された輝度ヒストグラムの一例を示す図である。侵入物が発生せず、かつ煙の発生もない状態を仮定すると、ある画素において、過去一定期間内の複数の画像における輝度値の発生頻度を集計すると、一定期間何も変化が起こらないことから、図2(a)に示すように、狭い範囲の輝度に集中して分布し、その狭い範囲の発生頻度が高い値を示す結果となる。ここで、発生頻度とは、図2の縦軸の「存在回数」のことであり、言い換えれば、一定期間に撮像された画像の数を最大値として、それら画像において、位置座標が同じである特定の画素が同じ輝度値をとった回数である。このヒストグラムは、各画素が過去にどのような輝度値であったかを示す分布であり、何も侵入物がない状態ならば、存在した輝度は狭い範囲で分布し、その存在回数は高い値を維持し続ける。   FIG. 2 is a diagram showing an example of a luminance histogram created by the luminance histogram creating means 21 in Embodiment 1 of the present invention. Assuming a state where no intruders are generated and no smoke is generated, if the frequency of occurrence of luminance values in a plurality of images within a certain past period is counted for a certain pixel, no change occurs for a certain period. As shown in FIG. 2A, the distribution is concentrated on a narrow range of luminance, and the frequency of occurrence of the narrow range is high. Here, the occurrence frequency is the “existence frequency” on the vertical axis in FIG. 2. In other words, the number of images taken in a certain period is the maximum value, and the position coordinates are the same in these images. This is the number of times that a specific pixel has the same luminance value. This histogram shows the brightness value of each pixel in the past. If there is no intruder, the existing brightness is distributed in a narrow range, and the number of times of existence remains high. Keep doing.

一方、侵入物が発生するか、あるいは煙が発生した状態を仮定すると、ある画素において、過去一定期間内の複数の画像における輝度値の発生頻度を集計すると、一定期間の間、侵入物等によって画像に変化が生じることから、図2(b)に示すように、図2(a)における狭い範囲の輝度以外のところに、これまでの分布とは異なる輝度値が出現し始めるが、新たに出現した輝度は、当然、存在回数は少ない。すなわち、侵入物の発生後あるいは煙の発生後の画像からは、高くて狭い輝度分布のほかに、異なる分布として検出された輝度が得られることとなる。   On the other hand, assuming that intruders are generated or smoke is generated, the frequency of occurrence of luminance values in a plurality of images in a certain past period is totaled for a certain pixel. Since a change occurs in the image, as shown in FIG. 2B, a luminance value different from the distribution in the past starts to appear in places other than the narrow range of luminance in FIG. As a matter of course, the number of existing luminances is small. That is, in addition to the high and narrow luminance distribution, the luminance detected as a different distribution can be obtained from the image after the intruder is generated or after the smoke is generated.

そして、この新たに出現した異なる分布を示す輝度の発生頻度は、過去一定期間内の複数の画像のうち、侵入物あるいは煙の発生後の画像の枚数が少ない場合には、図2(a)における発生前の狭い範囲の輝度の発生頻度よりも少ない結果となる。
また、発生前の輝度分布と発生後の輝度分布の輝度差がわずかである場合にも、過去一定期間内の複数の画像に基づく画素ごとのヒストグラムを求めることにより、侵入物の発生、あるいは煙の発生を高精度に識別することが可能となる。
Then, the frequency of occurrence of the luminance indicating the newly appearing different distribution is shown in FIG. 2A when the number of images after the occurrence of intruders or smoke is small among the plurality of images in the past fixed period. The result is less than the frequency of occurrence of luminance in a narrow range before occurrence.
In addition, even when the difference between the luminance distribution before the occurrence and the luminance distribution after the occurrence is slight, the occurrence of intruders or smoke can be obtained by obtaining histograms for each pixel based on a plurality of images within a certain past period. Can be identified with high accuracy.

さらに、輝度ヒストグラム作成手段21は、輝度ヒストグラムを作成する際に、得られた輝度をある幅を持たせてカウントする(例えば、輝度100なら、前後の輝度である99,101を含めた3つの輝度(輝度値99,100,101)としてカウントする)ことにより、ヒストグラムの算出にかかわる演算が少なくてすみ、また、ノイズの影響を緩和した結果を得ることができる。また、輝度ヒストグラムを得た後に、平滑処理を施すことによっても、ノイズの影響を緩和した結果を得ることができる。なお、輝度ヒストグラムの作成にあたっては、一画素ごとにヒストグラムを作成してもよいが、ヒストグラムを隣り合う画素同士で共有するようにしてもよい。例えば、縦横2つ合計4つの画素を一まとめにしたり、または、縦横3つの合計9つの画素を一まとめにして、輝度ヒストグラムを作成するようにしてもよく、画素をまとめるほど、演算に関わる処理時間を短くできる。好ましくは、4つの画素を一まとめにすることで、この場合だと、処理時間も短く、かつ侵入物検出の精度も低下しない。   Further, the luminance histogram creating means 21 counts the obtained luminance with a certain width when creating the luminance histogram (for example, if the luminance is 100, three luminances including 99 and 101 which are the previous and subsequent luminances) are counted. Luminance (counting as luminance values 99, 100, and 101) requires less computation for calculating the histogram, and can obtain a result of reducing the influence of noise. Moreover, the result of reducing the influence of noise can also be obtained by performing a smoothing process after obtaining the luminance histogram. In creating the luminance histogram, a histogram may be created for each pixel, but the histogram may be shared by adjacent pixels. For example, a luminance histogram may be created by grouping a total of four pixels in two vertical and horizontal directions, or by grouping a total of nine pixels in three vertical and horizontal directions. Time can be shortened. Preferably, by combining four pixels together, in this case, the processing time is short and the accuracy of intrusion detection is not reduced.

ステップ2:輝度変化判定手段22の機能
輝度変化判定手段22は、輝度ヒストグラム作成手段21により所定の画素ごとに個別に算出(生成)された輝度ヒストグラムに基づいて、侵入物あるいは煙の発生により新たに生じた輝度値の存在の有無を検出する。例えば、輝度変化判定手段22は、図2(b)に示すように、(発生前の)輝度分布に対して、頻度の少ない輝度値の画素が所定数発生した場合には、その画素の部分において、侵入物あるいは煙が発生した可能性が高いと判断できる。
Step 2: Function of the luminance change determination means 22 The luminance change determination means 22 is newly generated by the occurrence of an intruder or smoke based on the luminance histogram calculated (generated) individually for each predetermined pixel by the luminance histogram creation means 21. The presence / absence of a luminance value generated in the above is detected. For example, as shown in FIG. 2B, when a predetermined number of infrequent luminance values occur in the luminance distribution (before generation), the luminance change determination unit 22 determines the portion of the pixel. Therefore, it can be determined that there is a high possibility that an intruder or smoke has occurred.

輝度変化判定手段22は、所定の画素ごとに、上述の判断を個別に行い、その結果を画面に対応したマップとして出力する。例えば、1画面の画素がp×q(ただし、p、qは、2以上の整数)とした場合に、輝度変化判定手段22は、侵入物あるいは煙の発生した可能性が高い画素を「1」に、それ以外の画素を「0」に設定し、p×qの各画素をマッピング又は二値化して、マッピング画像(二値化画像)をえることができる。なお、得られたヒストグラムと比較して、現在の画像の該当する画素の輝度値が所定の存在回数に満たない輝度値である場合に、その画素は侵入物があると判断するようにしてもよい。   The luminance change determination unit 22 performs the above-described determination individually for each predetermined pixel, and outputs the result as a map corresponding to the screen. For example, when the pixels of one screen are p × q (where p and q are integers of 2 or more), the luminance change determination unit 22 selects pixels that are likely to have intruders or smoke “1”. The other pixels are set to “0”, and each pixel of p × q is mapped or binarized to obtain a mapping image (binarized image). In addition, in comparison with the obtained histogram, when the luminance value of the corresponding pixel of the current image is a luminance value that is less than the predetermined number of times, it may be determined that the pixel has an intruder. Good.

ステップ3:検出候補領域特定手段23の機能
輝度変化判定手段22によりマッピングされた1画面分のデータは、あらかじめ決められた複数のエリアに分割されている。そして、検出候補領域特定手段23は、「1」と「0」でマッピングされた、あらかじめ分割されたエリアごとに、「1」である画素の比率が所定値以上あるかないかを判断する。
Step 3: Function of Detection Candidate Area Identification Unit 23 The data for one screen mapped by the luminance change determination unit 22 is divided into a plurality of predetermined areas. Then, the detection candidate area specifying unit 23 determines whether or not the ratio of the pixels “1” is greater than or equal to a predetermined value for each of the previously divided areas mapped with “1” and “0”.

図3は、本発明の実施の形態1における1画面内の領域分割と1領域内のマッピング結果との関係を示した説明図である。図3(a)は、1画面内にあらかじめ設定されている複数の分割領域を示している。図3(a)に示すように、画面は、縦横マトリクス状に複数個の矩形領域で分割されている。そして、扉の前には、侵入物としての人間が存在しており、右側の窓ガラスの下には侵入物としての煙が存在している。また、図3(b)は、それぞれの領域が、画素単位に分割されており、輝度変化判定手段22によりマッピングされた状態を示している。このように領域は、複数の画素で構成されたものである。   FIG. 3 is an explanatory diagram showing the relationship between the area division within one screen and the mapping result within one area in Embodiment 1 of the present invention. FIG. 3A shows a plurality of divided areas set in advance in one screen. As shown in FIG. 3A, the screen is divided into a plurality of rectangular areas in a vertical and horizontal matrix. In front of the door, there is a person as an intruder, and smoke as an intruder exists under the right window glass. FIG. 3B shows a state in which each area is divided into pixel units and mapped by the luminance change determination means 22. As described above, the region is composed of a plurality of pixels.

図3(b)中で、画素が黒く塗りつぶされている部分は、侵入物あるいは煙の発生した可能性が高い画素として「1」にマッピングされた画素を意味している。従って、検出候補領域特定手段23は、図3(b)に示したようなマッピング結果に基づいて、それぞれの分割領域ごとに、「1」である画素(すなわち、黒く塗りつぶされた画素)の比率が所定値以上あるかないかを判断することとなる。   In FIG. 3B, the portion where the pixel is painted black means a pixel mapped to “1” as a pixel that is highly likely to have an intruder or smoke. Therefore, the detection candidate area specifying unit 23 determines the ratio of the pixels that are “1” (that is, pixels that are blacked out) for each of the divided areas based on the mapping result as illustrated in FIG. It will be determined whether or not there is a predetermined value or more.

次に、検出候補領域特定手段23は、一つの領域の大きさに対して「1」である画素の比率が所定値以上である領域を、煙検出を詳細に行うべき候補領域として特定する。一方、検出候補領域特定手段23は、「1」である画素の比率が所定値未満である領域を、後段の煙検出を行わない領域として特定する。または、「0」である画素の比率が所定値以上である領域を、後段の煙検出を行わない領域として特定する。   Next, the detection candidate area specifying unit 23 specifies an area in which the ratio of pixels that are “1” with respect to the size of one area is equal to or greater than a predetermined value as a candidate area where smoke detection should be performed in detail. On the other hand, the detection candidate area specifying unit 23 specifies an area in which the ratio of pixels that are “1” is less than a predetermined value as an area that does not perform subsequent smoke detection. Alternatively, an area in which the ratio of pixels that are “0” is equal to or greater than a predetermined value is specified as an area in which subsequent smoke detection is not performed.

図4は、本発明の実施の形態1における煙検出エリア選択部20により特定された候補領域を示す図である。ここで黒く塗りつぶされた部分が、煙検出エリア選択部20によって選択された領域であり、前述の「1」の画素を含んだ比率が大きい領域である。この図4は、図3(a)の状態と対応しており、侵入物が存在して扉の前と、窓ガラスの下に、候補領域としての黒く塗りつぶされた領域が複数存在している。画像には複数の領域が存在するが、このような、候補領域だけに関して、その領域で煙が発生しているかどうかを画像処理で算出すればよいので、全体の演算量を減らすことが可能となる。このような一連の処理により、煙検出エリア選択部20は、あらかじめ分割された複数のエリアの中から、後段の煙発生検出部30で詳細な煙検出を行うべき候補領域を、過去一定期間分の輝度ヒストグラムの算出結果から、高精度に特定することができる。この結果、外乱の影響を抑えた上で、高感度に煙検出を行うことができる。つまり、ある領域において、煙などが発生すれば、その領域における画素のほとんどは、ヒストグラムにおいて異なる分布が生じて「1」になり、領域における「1」となった画素の比率が高く候補領域として抽出される。しかし、照明などの一時的な変化では、輝度ヒストグラムにおいて、異なる分布は生じにくいことから、「1」となる画素は少なく、外乱による影響では、候補領域とはなりにくい。   FIG. 4 is a diagram showing candidate areas identified by the smoke detection area selection unit 20 according to Embodiment 1 of the present invention. Here, the blacked-out portion is a region selected by the smoke detection area selecting unit 20, and is a region having a large ratio including the pixel “1” described above. This FIG. 4 corresponds to the state of FIG. 3A, and there are intruders in front of the door and a plurality of black areas as candidate areas under the window glass. . There are multiple areas in the image, but it is only necessary to calculate whether or not smoke is generated in that area only for such candidate areas, so that the total amount of computation can be reduced. Become. Through such a series of processes, the smoke detection area selection unit 20 selects candidate areas for which detailed smoke detection is to be performed by the subsequent smoke generation detection unit 30 from a plurality of previously divided areas for a predetermined period of time. From the calculation result of the luminance histogram, it can be specified with high accuracy. As a result, it is possible to detect smoke with high sensitivity while suppressing the influence of disturbance. In other words, if smoke or the like is generated in a certain area, most of the pixels in the area have a different distribution in the histogram and become “1”. Extracted. However, a temporary change such as illumination hardly causes different distributions in the luminance histogram, so there are few pixels that are “1”, and it is difficult to become a candidate region due to the influence of disturbance.

次に、煙発生検出部30の機能について説明する。この煙発生検出部30は、煙検出エリア選択部20により特定された煙検出を詳細に行うべき候補領域に対して、煙に関する特徴量を抽出することで、煙発生の有無を判断することができる。   Next, the function of the smoke generation detection unit 30 will be described. The smoke generation detection unit 30 can determine the presence or absence of smoke generation by extracting a feature quantity related to smoke for a candidate area where smoke detection specified by the smoke detection area selection unit 20 should be performed in detail. it can.

ステップ1:煙特徴量算出手段31の機能について
特徴量の抽出方法の代表的なものとしては、次の4つを挙げることができる。煙検出を詳細に行うべき候補領域に対して、以下の方法を適用して特徴量を求めることで、煙特徴量算出手段31は、その領域内において煙が発生した可能性が高いか否かを判断できる。なお、以下の煙特量の算出は、特に、流れを伴う比較的遅い煙を検出するのに適した手法である。
Step 1: Function of Smoke Feature Quantity Calculation Means 31 As typical feature quantity extraction methods, there are the following four. By applying the following method to the candidate area where smoke detection is to be performed in detail, the smoke feature quantity calculation unit 31 determines whether or not there is a high possibility that smoke has occurred in the area. Can be judged. Note that the calculation of the following smoke characteristics is a technique particularly suitable for detecting relatively slow smoke accompanied by a flow.

[抽出方法1:画素の輝度分散に基づく煙検出]
煙特徴量算出手段31は、煙検出エリア選択部20により特定された煙検出を詳細に行うべき候補領域ごとに、各領域内の画素の輝度分散を算出する。輝度分散を算出するにあたって、煙特徴量算出手段31は、必ずしも領域内のすべての画素を用いる必要はない。煙特徴量算出手段31は、輝度変化判定手段22により、侵入物あるいは煙の発生した可能性が高い画素として「1」にマッピングされた画素のみを対象に、輝度分散を算出してもよい。
[Extraction method 1: Smoke detection based on luminance distribution of pixels]
The smoke feature quantity calculation means 31 calculates the luminance dispersion of the pixels in each area for each candidate area where the smoke detection specified by the smoke detection area selection unit 20 should be performed in detail. In calculating the luminance variance, the smoke feature amount calculating unit 31 does not necessarily need to use all the pixels in the region. The smoke feature amount calculating unit 31 may calculate the luminance variance only for the pixels mapped to “1” as pixels having a high possibility of intrusion or smoke by the luminance change determining unit 22.

また、煙特徴量算出手段31は、輝度分散を算出する画像としては、基本的には、最新の撮像画像を用いる。しかしながら、過去にさかのぼって、複数毎の撮像画像を用いることもできる。   In addition, the smoke feature amount calculation unit 31 basically uses the latest captured image as the image for calculating the luminance dispersion. However, a plurality of captured images can be used retroactively.

そして、煙特徴量算出手段31は、算出した輝度分散、あるいは、輝度分散から得られる標準偏差が、所定の範囲内にあるか否かを判定し、所定の範囲内にある場合に、煙が発生した可能性が高いと判断することができる。   Then, the smoke feature quantity calculation means 31 determines whether or not the calculated luminance dispersion or the standard deviation obtained from the luminance dispersion is within a predetermined range. It can be determined that there is a high possibility that it has occurred.

[抽出方法2:画素の平均輝度の時間分散に基づく煙検出]
煙特徴量算出手段31は、煙検出エリア選択部20により特定された煙検出を詳細に行うべき候補領域ごとに、各領域内の画素の平均輝度を算出する。平均輝度を算出するにあたって、煙特徴量算出手段31は、必ずしも領域内のすべての画素を用いる必要はない。煙特徴量算出手段31は、輝度変化判定手段22により、侵入物あるいは煙の発生した可能性が高い画素として「1」にマッピングされた画素のみを対象に、平均輝度を算出してもよい。
[Extraction method 2: Smoke detection based on temporal dispersion of average luminance of pixels]
The smoke feature quantity calculation means 31 calculates the average luminance of the pixels in each area for each candidate area where the smoke detection specified by the smoke detection area selection unit 20 should be performed in detail. In calculating the average luminance, the smoke feature amount calculating unit 31 does not necessarily need to use all the pixels in the region. The smoke feature amount calculation unit 31 may calculate the average luminance only for the pixels mapped to “1” as pixels having a high possibility of occurrence of an intruder or smoke by the luminance change determination unit 22.

次に、煙特徴量算出手段31は、過去にさかのぼって一定の期間にわたる複数枚の撮像画像の同一領域における平均輝度を算出し、それぞれの対象領域ごとに、平均輝度の時系列データを生成する。そして、煙特徴量算出手段31は、生成した平均輝度の時系列データの輝度分散を算出する。   Next, the smoke feature amount calculating unit 31 calculates the average luminance in the same region of a plurality of captured images going back in the past for a certain period, and generates time series data of the average luminance for each target region. . Then, the smoke feature quantity calculating means 31 calculates the luminance variance of the generated time series data of average luminance.

そして、煙特徴量算出手段31は、平均輝度の時系列データに基づいて算出した輝度分散、あるいは、その輝度分散から得られる標準偏差が、所定の範囲内にあるか否かを判定し、所定の範囲内にある場合に、煙が発生した可能性が高いと判断することができる。   Then, the smoke feature quantity calculation means 31 determines whether or not the luminance variance calculated based on the time series data of the average luminance or the standard deviation obtained from the luminance variance is within a predetermined range. If it is within the range, it can be determined that the possibility that smoke has occurred is high.

[抽出方法3:画素の平均輝度の低周波強度に基づく煙検出]
煙特徴量算出手段31は、上述した抽出方法2と同様にして、それぞれの対象領域ごとに、平均輝度の時系列データを生成する。そして、煙特徴量算出手段31は、生成した平均輝度の時系列データをフーリエ変換し、パワースペクトルを算出する。
[Extraction method 3: Smoke detection based on low frequency intensity of average luminance of pixels]
The smoke feature quantity calculation means 31 generates time series data of average luminance for each target area in the same manner as the extraction method 2 described above. Then, the smoke feature amount calculation means 31 performs Fourier transform on the generated time series data of the average luminance to calculate a power spectrum.

次に、煙特徴量算出手段31は、平均輝度の時系列データに基づいて算出したパワースペクトルの中から所定の低周波数成分を抜き取り、そのモードとなる強度を算出し、その強度が所定の値以下である場合に、煙が発生した可能性が高いと判断することができる。   Next, the smoke feature quantity calculation means 31 extracts a predetermined low frequency component from the power spectrum calculated based on the time series data of the average luminance, calculates the intensity for the mode, and the intensity is a predetermined value. When it is below, it can be judged that the possibility that smoke was generated is high.

[抽出方法4:基準画像との差分平均に基づく煙検出]
煙特徴量算出手段31は、煙検出エリア選択部20により特定された煙検出を詳細に行うべき候補領域ごとに、その候補領域内の各画素と、あらかじめ画像メモリ10に記憶しておいた基準画像の対応する画素との輝度差分値を求める。さらに、煙特徴量算出手段31は、候補領域ごとにおける輝度差分値の平均値を求め、その平均値が所定の値より大きい場合、あるいは所定の範囲内にある場合に、煙が発生した可能性が高いと判断することができる。
[Extraction method 4: Smoke detection based on difference average with reference image]
The smoke feature quantity calculation means 31 has, for each candidate area where smoke detection specified by the smoke detection area selection unit 20 is to be performed in detail, each pixel in the candidate area and a reference stored in the image memory 10 in advance. A luminance difference value with a corresponding pixel of the image is obtained. Further, the smoke feature quantity calculation means 31 obtains an average value of the luminance difference values for each candidate area, and the possibility that smoke has occurred when the average value is larger than a predetermined value or within a predetermined range. Can be determined to be high.

ステップ2:マッピング手段32の機能について
マッピング手段32は、煙特徴量算出手段31による4種類の抽出方法1〜4による抽出結果に基づいて、煙検出を詳細に行うべき候補領域ごとのマッピングを行う。例えば、マッピング手段32は、4種類の抽出方法1〜4のいずれか1つ以上の方法で煙が発生した可能性が高いと判断された領域を「1」に、それ以外の領域を「0」に設定することができる。
Step 2: About the function of the mapping means 32 The mapping means 32 performs mapping for each candidate area where smoke detection should be performed in detail based on the extraction results of the four types of extraction methods 1 to 4 by the smoke feature amount calculation means 31. . For example, the mapping unit 32 sets “1” for an area where it is determined that smoke is highly likely to be generated by any one or more of the four extraction methods 1 to 4, and “0” for other areas. Can be set.

また、別のマッピング方法として、マッピング手段32は、2種類以上の複数の抽出方法により煙が発生した可能性が高いと判断された領域を「1」に、それ以外の領域を「0」に設定することができる。あるいは、4種類の抽出方法1〜4の特定の組合せにより、その組合せで共通して煙が発生した可能性が高いと判断された領域を「1」に、それ以外の領域を「0」に設定することができる。   As another mapping method, the mapping means 32 sets “1” for an area where it is determined that smoke is likely to be generated by two or more types of extraction methods, and “0” for other areas. Can be set. Alternatively, an area where it is determined that there is a high possibility that smoke is commonly generated by the combination of the four extraction methods 1 to 4 is set to “1”, and the other areas are set to “0”. Can be set.

図5は、本発明の実施の形態1におけるマッピング手段32により出力されるマッピング結果を示す図である。先の図4で示した候補領域に対して煙に関する特徴量を算出することで、この図5に示したように、候補領域の中から煙が発生した可能性が高い領域を選別することができる。この図5では、扉部分の候補領域(図4参照)は、画像内を通過する通行人等の侵入物の存在によって抽出された領域であって、煙が発生した可能性が低いと判断され、窓の下の5つの候補領域(図4参照)のうちの4つの領域が、煙が発生した可能性が高いと判断された場合を示している。   FIG. 5 is a diagram illustrating a mapping result output by the mapping unit 32 according to the first embodiment of the present invention. By calculating the feature quantity related to smoke for the candidate area shown in FIG. 4, it is possible to select an area where smoke is likely to be generated from the candidate areas as shown in FIG. it can. In FIG. 5, the candidate area of the door portion (see FIG. 4) is an area extracted by the presence of an intruder such as a passerby that passes through the image, and it is determined that the possibility that smoke has occurred is low. , Four of the five candidate regions (see FIG. 4) under the window indicate a case where it is determined that the possibility that smoke has occurred is high.

ステップ3:煙判定手段33の機能
マッピング手段32によりマッピングされた1画面分の各領域のデータに基づいて、煙判定手段33は、「1」としてマッピングされた(候補)領域が、ある所定の領域数にまたがって、所定期間継続して検出されるか否かを判断する。例えば、煙判定手段33は、縦方向あるいは横方向にn(nは2以上の整数)以上の領域がマッピング手段32により「1」としてマッピングされ、かつ過去から現在にかけて順次撮像された時系列の画面にm(mは2以上の整数)回以上連続して、その連結領域が検出された場合に、煙が発生していると最終的に判断することができる。
Step 3: Function of Smoke Determining Unit 33 Based on the data of each area for one screen mapped by the mapping unit 32, the smoke determining unit 33 has a (candidate) area mapped as “1”. It is determined whether or not detection is continued for a predetermined period across the number of regions. For example, the smoke determination means 33 is a time series in which a region of n (n is an integer of 2 or more) in the vertical direction or the horizontal direction is mapped as “1” by the mapping means 32 and sequentially captured from the past to the present. When the connected area is detected continuously on the screen m (m is an integer of 2 or more) times or more, it can be finally determined that smoke is generated.

次に、図1の構成を備えた本発明の煙検出装置の全体処理の流れを、フローチャートに基づいて説明する。図6は、本発明の実施の形態1における煙検出装置の全体処理の流れを示すフローチャートである。   Next, the flow of the entire process of the smoke detection device of the present invention having the configuration of FIG. 1 will be described based on the flowchart. FIG. 6 is a flowchart showing a flow of overall processing of the smoke detection device according to Embodiment 1 of the present invention.

まず、ステップS601において、輝度ヒストグラム作成手段21は、画像メモリ10内に記憶された複数の時系列の画像データに基づいて、所定の画素ごとに輝度ヒストグラムを生成する(図2(a)(b)参照)。次に、ステップS602において、輝度変化判定手段22は、生成された輝度ヒストグラムに基づいて、侵入物あるいは煙の発生により新たに生じた輝度値の存在の有無を検出し、侵入物あるいは煙の発生した可能性が高い画素をマッピング出力する(図3(b)参照)。   First, in step S601, the luminance histogram creating unit 21 generates a luminance histogram for each predetermined pixel based on a plurality of time-series image data stored in the image memory 10 (FIGS. 2A and 2B). )reference). Next, in step S602, the luminance change determination unit 22 detects the presence / absence of a luminance value newly generated by the generation of an intruder or smoke based on the generated luminance histogram, and the occurrence of the intruder or smoke is detected. Pixels that are likely to have been mapped are output (see FIG. 3B).

次に、ステップS603において、検出候補領域特定手段23は、あらかじめ分割されたエリアごとに、侵入物あるいは煙の発生した可能性が高いとしてマッピングされた画素の比率が、所定値以上あるかないかを判断し、煙検出を行うべき候補領域を特定する(図4参照)。   Next, in step S603, the detection candidate area specifying unit 23 determines whether the ratio of pixels mapped as having a high possibility of intrusion or smoke is greater than or equal to a predetermined value for each area divided in advance. Judgment is made and a candidate area for smoke detection is specified (see FIG. 4).

以上のステップS601〜S603は、煙検出エリア選択部20による一連の処理である。このように、煙検出エリア選択部20により特定された煙検出を行うべき候補領域に対してのみ、ステップS604以降で、煙発生検出部30による煙検出処理が行われることとなる。このため、画像全体を処理する場合に比べ、演算量を減らすことができる。   The above steps S601 to S603 are a series of processes by the smoke detection area selection unit 20. As described above, the smoke detection process performed by the smoke generation detection unit 30 is performed only on the candidate area to be subjected to the smoke detection specified by the smoke detection area selection unit 20 after step S604. For this reason, the amount of calculation can be reduced compared with the case where the whole image is processed.

ステップS604において、煙特徴量算出手段31は、煙検出を行うべき候補領域として特定されたエリアのみ、上述した抽出方法1〜4を用いて、煙に関する特徴量を算出する。次に、ステップS605において、マッピング手段32は、煙が発生した可能性が高い領域をマッピング出力する(図5参照)。   In step S604, the smoke feature amount calculating unit 31 calculates the feature amount related to smoke using only the extraction methods 1 to 4 described above for only the area specified as the candidate region where smoke detection is to be performed. Next, in step S605, the mapping unit 32 performs mapping output of an area where smoke is highly likely to be generated (see FIG. 5).

次に、ステップS606において、煙判定手段33は、マッピング手段32による分割領域のマッピング結果の時間的分布、空間的分布に基づいて、最終的に煙が発生したエリアを特定する。   Next, in step S <b> 606, the smoke determination unit 33 identifies an area where smoke is finally generated based on the temporal distribution and spatial distribution of the mapping result of the divided areas by the mapping unit 32.

このような一連の処理を行うことにより、煙発生検出部30は、過去一定期間分の輝度ヒストグラムの算出結果から煙検出エリア選択部20により特定された煙検出を詳細に行うべき候補領域に対してのみ、煙に関する特徴量を抽出することで、煙発生の有無を判断することができる。この結果、外乱の影響を抑えた上で、高感度に煙検出を行うことができる。   By performing such a series of processes, the smoke generation detection unit 30 performs the smoke detection specified by the smoke detection area selection unit 20 from the calculation result of the luminance histogram for a certain period in the past with respect to the candidate area where the smoke detection should be performed in detail. Thus, it is possible to determine the presence or absence of smoke by extracting the feature quantity related to smoke. As a result, it is possible to detect smoke with high sensitivity while suppressing the influence of disturbance.

以上のように、実施の形態1によれば、時系列で取り込まれた複数の画像から、所定の画素ごとに、過去一定期間内の輝度のヒストグラムを算出する構成を備えている。この結果、侵入物あるいは煙の発生により新たに生じた輝度値の存在の有無を、容易に検出することができ、外乱の影響を抑えた上で、高感度に煙検出を行うことのできる煙検出装置を得ることができる。   As described above, according to the first embodiment, a configuration is provided in which a luminance histogram within a certain past period is calculated for each predetermined pixel from a plurality of images captured in time series. As a result, it is possible to easily detect the presence or absence of a brightness value newly generated by the generation of an intruder or smoke, and to detect smoke with high sensitivity while suppressing the influence of disturbance. A detection device can be obtained.

特に、発生前の輝度分布と発生後の輝度分布の輝度差がわずかである場合にも、過去一定期間内の複数の画像に基づく画素ごとに輝度のヒストグラムを求めているため、新たに生じた輝度値の存在を高精度に識別できる。   In particular, even when the difference in luminance between the luminance distribution before the occurrence and the luminance distribution after the occurrence is slight, it is newly generated because the luminance histogram is obtained for each pixel based on a plurality of images within a certain past period. The presence of a luminance value can be identified with high accuracy.

さらに、新たに生じた輝度値の存在が検出された候補領域にしぼって、煙検出を行うことにより、計算負荷を軽減した上で、誤検出を防止した高精度の煙検出を行うことができる。   Furthermore, it is possible to perform high-accuracy smoke detection that prevents erroneous detection while reducing calculation load by performing smoke detection by narrowing down to a candidate area where the presence of a newly generated luminance value is detected. .

さらに、煙検出を行うための特徴量として、複数の特徴量を求め、複数の特徴量に基づく個別の判断結果の特定の組合せにより、その候補領域において煙が発生した可能性が高いか否かを判断することができ、さらなる検出精度の向上を図ることができる。また、煙に関する特徴量の算出に当たって、上述した抽出方法1〜3は、抽出方法4と異なり、基準画像をあらかじめ記憶しておく必要がない。従って、抽出方法4を用いずに特徴量を求める場合には、基準画像が不要となるメリットも得られる。   Furthermore, whether or not there is a high possibility that smoke is generated in the candidate area by obtaining a plurality of feature quantities as feature quantities for performing smoke detection and by a specific combination of individual judgment results based on the plurality of feature quantities Therefore, the detection accuracy can be further improved. Further, unlike the extraction method 4, the extraction methods 1 to 3 described above do not need to store a reference image in advance in calculating the feature quantity regarding smoke. Therefore, when the feature amount is obtained without using the extraction method 4, a merit that the reference image is unnecessary is also obtained.

さらに、煙が特定の領域に広がる特性を利用して、煙が発生した可能性が高いとしてマッピングされた領域が、ある所定の領域数にまたがって、所定期間継続して検出された場合に煙が発生したと判定する煙判定手段を備えている。この結果、誤検出を抑制し、安定した高精度の煙検出を実現できる。   Further, if the area mapped as having a high possibility that smoke has been generated using the characteristic that smoke spreads over a specific area is detected continuously for a predetermined period across a certain number of areas, the smoke Smoke judging means for judging that the occurrence of smoke is provided. As a result, erroneous detection can be suppressed, and stable and highly accurate smoke detection can be realized.

本発明は、以上のように構成されるので、過去の複数枚の画像から輝度のヒストグラムを算出し、確率の小さい輝度を侵入物として検出するので、輝度差の少ない煙でも高感度に領域抽出をすることができ、また、照明変化などの影響も吸収することができる。また、画素毎にヒストグラムを計算することは、記憶量、計算量ともに膨大であるため、隣接する画素間でヒストグラムを共有させることによって、計算量を減少させた。   Since the present invention is configured as described above, a luminance histogram is calculated from a plurality of past images, and a luminance with a low probability is detected as an intruder, so that a region with high sensitivity can be extracted even with smoke with a small luminance difference. It is also possible to absorb influences such as changes in illumination. In addition, since the calculation of the histogram for each pixel is enormous in both the storage amount and the calculation amount, the calculation amount is reduced by sharing the histogram between adjacent pixels.

本発明の実施の形態1における煙検出装置の構成図である。It is a block diagram of the smoke detection apparatus in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における輝度ヒストグラム作成手段で作成された輝度ヒストグラムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the brightness | luminance histogram created by the brightness | luminance histogram creation means in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における1画面内の領域分割と1領域内のマッピング結果との関係を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the relationship between the area | region division | segmentation in 1 screen and the mapping result in 1 area | region in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における煙検出エリア選択部により特定された候補領域を示す図である。It is a figure which shows the candidate area | region specified by the smoke detection area selection part in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1におけるマッピング手段により出力されるマッピング結果を示す図である。It is a figure which shows the mapping result output by the mapping means in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における煙検出装置の全体処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the whole process of the smoke detection apparatus in Embodiment 1 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 カメラ、10 画像メモリ、20 煙検出エリア選択部、21 輝度ヒストグラム作成手段、22 輝度変化判定手段、23 検出候補領域特定手段、30 煙発生検出部、31 煙特徴量算出手段、32 マッピング手段、33 煙判定手段。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Camera, 10 Image memory, 20 Smoke detection area selection part, 21 Luminance histogram preparation means, 22 Luminance change determination means, 23 Detection candidate area | region identification means, 30 Smoke generation | occurrence | production detection part, 31 Smoke feature-value calculation means, 32 Mapping means, 33 Smoke judging means.

Claims (5)

監視カメラにより撮像された画像に対して画像処理を施すことにより、煙の発生を検出する煙検出装置であって、
前記監視カメラにより時系列で撮像された複数の画像を記憶する画像メモリと、
前記画像メモリに記憶された前記複数の画像に基づいて、過去一定期間内の複数回にわたって所定の画素ごとに同一画素の輝度ヒストグラムを算出し、前記輝度ヒストグラムに基づいて、侵入物あるいは煙の発生により新たに生じた輝度値の存在の有無を検出し、前記画像処理を施す候補領域を特定する煙検出エリア選択部と
を備えることを特徴とする煙検出装置。
A smoke detection device that detects the generation of smoke by performing image processing on an image captured by a surveillance camera,
An image memory for storing a plurality of images taken in time series by the monitoring camera;
Based on the plurality of images stored in the image memory, a luminance histogram of the same pixel is calculated for each predetermined pixel over a plurality of times within a past fixed period, and an intruder or smoke is generated based on the luminance histogram. A smoke detection area selecting unit that detects presence / absence of a newly generated luminance value and identifies a candidate area to be subjected to the image processing.
請求項1に記載の煙検出装置において、
前記煙検出エリア選択部は、
前記輝度ヒストグラムを算出する輝度ヒストグラム作成手段と、
前記輝度ヒストグラム作成手段により前記所定の画素ごとに個別に算出された前記輝度ヒストグラムに基づいて、侵入物あるいは煙の発生により新たに生じた輝度値の存在の有無を検出し、前記新たに生じた輝度値が存在する画素をマッピングする輝度変化判定手段と、
複数の画素からなるあらかじめ決められたそれぞれのエリアごとに、前記輝度変化判定手段により前記新たに生じた輝度値が存在するとしてマッピングされた画素の占める比率を求め、前記比率が所定値以上である領域を、前記画像処理を施す前記候補領域として特定する検出候補領域特定手段と
を有することを特徴とする煙検出装置。
The smoke detection device according to claim 1,
The smoke detection area selection unit is
A luminance histogram creating means for calculating the luminance histogram;
Based on the luminance histogram individually calculated for each of the predetermined pixels by the luminance histogram creating means, the presence / absence of a luminance value newly generated by the occurrence of an intruder or smoke is detected, and the newly generated A luminance change determination means for mapping a pixel having a luminance value;
For each predetermined area composed of a plurality of pixels, the luminance change determination means obtains a ratio of pixels mapped as having the newly generated luminance value, and the ratio is equal to or greater than a predetermined value. A smoke detection device comprising: a detection candidate region specifying unit that specifies a region as the candidate region to which the image processing is performed.
請求項1または2に記載の煙検出装置において、
前記監視カメラにより撮像された画像内で前記候補領域として特定されるそれぞれの領域に対して、煙に関する特徴量を算出し、算出結果に基づいて煙発生の有無を判断する煙発生検出部をさらに備えることを特徴とする煙検出装置。
The smoke detection device according to claim 1 or 2,
A smoke generation detection unit that calculates a feature quantity related to smoke for each area identified as the candidate area in the image captured by the monitoring camera, and determines whether smoke is generated based on the calculation result A smoke detection device comprising:
請求項3に記載の煙検出装置において、
前記煙発生検出部は、
前記候補領域のそれぞれに対して、煙に関する特徴量を抽出し、抽出結果に基づいて煙が発生した可能性が高いか否かを判断する煙特徴量算出手段と、
前記煙特徴量算出手段により煙が発生した可能性が高いと判断された領域をマッピングするマッピング手段と、
前記マッピング手段により煙が発生した可能性が高いと判断されてマッピングされた領域が、ある所定の領域数にまたがって、所定期間継続して検出された場合に煙が発生したと判定する煙判定手段と
を有することを特徴とする煙検出装置。
The smoke detection device according to claim 3,
The smoke generation detection unit,
For each of the candidate areas, a smoke feature quantity calculating unit that extracts a feature quantity related to smoke and determines whether or not smoke is highly likely based on the extraction result;
Mapping means for mapping an area where it is determined that smoke is likely to be generated by the smoke feature quantity calculation means;
Smoke determination that determines that smoke has been generated when the mapping area is determined to have a high possibility that smoke has been generated and is continuously detected for a predetermined period across a predetermined number of areas. And a smoke detector.
請求項4に記載の煙検出装置において、
前記煙特徴量算出手段は、煙が発生した可能性が高いか否かを判断するために、前記特徴量として複数の特徴量を抽出し、
前記マッピング手段は、前記複数の特徴量に基づく個別の判断結果の特定の組合せにより、前記組合せで共通して煙が発生した可能性が高いと判断された領域をマッピングする
ことを特徴とする煙検出装置。
The smoke detection device according to claim 4,
The smoke feature quantity calculation means extracts a plurality of feature quantities as the feature quantity in order to determine whether or not there is a high possibility that smoke has occurred,
The mapping means maps a region where it is determined that there is a high possibility that smoke is commonly generated in the combination by a specific combination of individual determination results based on the plurality of feature amounts. Detection device.
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