JP2020079784A - 熱画像処理方法および熱画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
[センシングシステムの構成]
以下、実施の形態1におけるセンシングシステムについて、図面を参照しながら説明する。
次に、上記のように構成されたセンシングシステム1の動作について説明する。
実施例1では、センシングシステム1を備えた空調機器(ペットエアコン)の動作の一例について説明する。
例えば、センシングシステム1は、熱画像に基づいて、対象空間中に人がいるかいないかを判定することができる。そのため、センシングシステム1は、例えば家などの対象空間中に人がいないと判定した場合には、留守と判定し、その旨(留守、留守モードである旨等)を通知してもよい。なお、センシングシステム1は、さらに、ユーザのスマートホンなどの携帯端末と通信し、携帯端末の位置で、留守であることを判定するとしてもよい。
例えば、センシングシステム1は、熱画像に基づいて、対象空間中に人および動物がいるかいないかを判定することができる。そのため、センシングシステム1は、対象空間中に人および動物が共にいると判定した場合には、人と動物のどちらを優先するのか選択し、その旨(在宅モードである旨等)を通知してもよい。
なお、センシングシステム1を備えた空調機器は、熱画像に基づいて、識別した対象物が人であり、その人の状態(表面温度分布)によりその人の熱中症になり易さを判定するとしてもよい。この場合には、さらに、センシングシステム1を備えた空調機器は、対策として、水を置いておくべきなどのリコメンドを通知するとしてもよいし、当該空調機器より適切な空調手段があればそれも通知するとしてもよい。熱中症になり易さの判定基準としては、人の額部の温度を用いてもよい。例えば、額部の温度が所定の値を超えた場合に熱中症になり易い状態と判断してもよい。なお、別の判定基準として、人の鼻の温度とその人額部の温度の温度差を元に、所定の温度差を下回った場合に熱中症になり易い状態と判断してもよい。
例えば、センシングシステム1は、熱画像に基づいて、対象空間中にペット(動物)がいるかいないかを判定することができる。そのため、センシングシステム1は、対象空間中にペットがいると判定した場合には、さらに、熱画像に基づいて、ペットの状態を判定し、ログとして保存するとしてもよい。ここで、ペットの状態とは、例えば、ペットの睡眠時間であったり、ペットの起床時間であったり、これらから推定されるペットの体調であったりする。ペットの状態の判定は、ペットの移動や動きの回数、姿勢、体表面温度などについて熱画像を元に算出することで行ってもよい。
例えば、センシングシステム1は、熱画像に基づいて、対象空間中にペット(動物)がいるかいないかを判定することができる。そのため、センシングシステム1は、対象空間中にペットがいると判定した場合には、さらに、熱画像に基づいて、ペットの位置と、ペットのための餌やり器の位置を判定するとしてもよい。この場合、センシングシステム1は、ペットが餌やり器に近づいた場合に、餌やり器のフタをOpenする時間等を餌やり器に通知することで、ペットに餌をあげてもよい。
上述したように、センシングシステム1では、熱画像に対する識別精度を向上させるため、センシングシステム1に予め対象物に関する情報の登録を行う。
センシングシステム1備える空調機器が提示した熱画像中のポイント(場所)を指定することで、ユーザが指定したポイント(場所)の温度が設定範囲以上にならないように空調するとしてもよい。ユーザが指定するポイントとしては、例えば植物、金魚、虫などを含む一定の領域が考えられる。
例えば、熱画像中のペットを認識させるために、ペットの画像を登録するとしてもよい。これにより、ペットの画像から、熱画像中のペットをより精度よく認識させることができる。さらに、センシングシステム1が提示する熱画像において、ペットを示す領域をユーザが指し示すことで、熱画像中のペットを認識させてもよい。
ペットに関する情報として、ペットのおしっこ位置を予め登録するとしてもよい。この場合、センシングシステム1は、予め登録した位置以外の位置で温度が上がって、その後気化熱で温度が下がったらユーザに通知するとしてもよい。
次に、実施例2では、センシングシステム1を備えた空調機器の動作の一例について説明する。
センシングシステム1は、熱画像に基づいて、対象空間中の対象物およびその位置を識別し、その対象物の状態を判定することができる。
また、センシングシステム1は、家電機器の種別など判定結果を付加した熱画像を表示してもよい。これにより、どの家電機器が駆動中(発熱中)なのか、分かりやすいだけでなく、どの家電機器が消し忘れているかをユーザは把握することができる。ここで、センシングシステム1が宅外のユーザにその旨を通知する場合には、ユーザは、宅外からどの家電機器が消し忘れているかを把握することができる。
以上、本実施の形態によれば、認識精度を高めさせることができるセンシング方法、センシングシステムおよびそれらを備える空調機器を実現できる。
[センシングシステムの構成]
以下、実施の形態2におけるセンシングシステムについて、図面を参照しながら説明する。
次に、上記のように構成されたセンシングシステム1Aの動作について説明する。
実施例1では、湿度情報と、熱画像中の温度分布とに基づいて通知する生活改善提案情報の例について説明する。
実施例2では、センシングシステム1Aを備える空調機器の動作の一例として、生活状態に合わせた動作の一例について説明する。なお、実施例2では、実施例1で説明した温冷感推定に基づく動作以外の例について説明する。
例えば、センシングシステム1Aは、室内干し衣類の位置および乾燥状態を判定しながら、空調機器の除湿風を制御するとしてもよい。これにより、センシングシステム1Aは、衣類を乾燥する機能を実現することができる。
例えば、センシングシステム1Aは、熱画像の温度分布等から食事内容を把握(判定)して、空調機器の制御を行うとしてもよい。例えば、センシングシステム1Aは、食事内容が鍋料理なら、暖房控えめとなるよう空調機器の空調を制御することができる。また、食事内容が焼肉であり、煙がでていることが把握(判定)できた場合、空調機機内のフィルタを清掃するお掃除ロボをONにするよう、お掃除ロボに通知するとしてもよい。
センシングシステム1Aは、熱画像の温度分布等から、ユーザがテレビを視聴中かどうか把握することができるので、ユーザがテレビを視聴中には、緩やかな送風となるよう(空調の音を静かにするよう)、空調機器の空調を制御するとしてもよい。
以上、本実施の形態によれば、認識精度を高めさせることができるセンシング方法、センシングシステムおよびそれらを備える空調機器を実現できる。
[センシングシステムの構成]
以下、実施の形態3におけるセンシングシステムについて、図面を参照しながら説明する。
次に、上記のように構成されたセンシングシステム1Bの動作について説明する。
実施例1では、センシングシステム1Bが、不審者を検知して通知する動作の一例について説明する。
次に、実施例2では、センシングシステム1Bが倒れ検知する場合の動作の一例について説明する。
図15は、実施の形態3の実施例2における熱画像の一例を示すイメージ図である。図15に示す熱画像には、温度分布が単純化して示されている。
図16Aおよび図16Bは、実施の形態3の実施例2における熱画像の一例を示すイメージ図である。図16Aおよび図16Bに示す熱画像には、温度分布が単純化して示されている。
[センシングシステムの構成]
以下、実施の形態3の変形例におけるセンシングシステムについて、図面を参照しながら説明する。
次に、上記のように構成されたセンシングシステム1Cの動作について説明する。
実施例3では、センシングシステム1Cを備える空調機器が、子供やお年寄りを検知して、熱中症または火傷から守る動作の一例について説明する。
実施例4では、センシングシステム1Cを備える空調機器(快眠エアコン)の動作の一例として、生活状態に合わせた動作の一例について説明する。
センシングシステム1Cは、熱画像に基づいて、例えば睡眠時の布団ハネ、寝巻着用状況を判定しながら、空調機器の空調を制御するとしてもよい。例えば、センシングシステム1Cは、ユーザの睡眠時に布団ハネを判定した場合には、空調機器の空調を暖房強化するよう制御するとしてもよい。
また、センシングシステム1Cは、熱画像に基づいて、ユーザの体表面温度と就寝位置(足、頭)とを判定しながら、空調機器の空調を制御するとしてもよい。例えば、センシングシステム1Cは、ユーザの就寝位置(足、頭)の判定結果に基づいて、ユーザの頭部を避けて空調機器の送風を制御するとしてもよいし、ユーザの体表面温度の判定結果に基づいて、ユーザの体温が下がりすぎないよう(冷房病防止となるよう)、空調機器の空調を制御するとしてもよい。
また、センシングシステム1Cは、熱画像の温度分布を用いることで、暗闇でも人の位置や、人の状態・動作を検知(判定)することができるので、検知した結果に合わせて空調機器の空調を制御するとしてもよい。例えば、センシングシステム1Cは、暗闇の寝室(対象空間)のユーザのジェスチャを判定し、その判定結果に基づいて、空調機器の空調を制御するとしてもよい。つまり、センシングシステム1Cは、熱画像の温度分布を用いることで、ユーザのジェスチャで制御可能な暗闇リモコンとして機能するとしてもよい。
実施例5では、センシングシステム1Cを備える空調機器の動作の一例として、人の状態に合わせた動作の一例について説明する。なお、実施例5では、実施例1で説明した温冷感推定に基づく動作以外の例について説明する。
センシングシステム1Cは、ユーザの状態として、ユーザが熱源の近くに居ることを判定すると、その判定結果に応じて空調機器の空調を制御するとしてもよい。例えば、センシングシステム1Cは、ユーザがアイロン中または調理中などユーザが熱源の近くに居ることを判定した場合には、冷房強化(暖房抑制)するように、空調機器の制御を行うとしてもよい。
センシングシステム1Cは、人の状態として、ユーザ個人の好みを判定し、その判定結果に応じて空調機器の空調を制御するとしてもよい。例えば、センシングシステム1Cは、空調機器に対する室温設定が高めのAさんが対象空間に居ることを判定した場合、暖房強化するよう空調機器の制御を行うとしてもよいし、ユーザ個人を識別して、好みの室温を再現するよう空調機器の制御を行うとしてもよい。
また、センシングシステム1Cは、ユーザの状態として、ユーザの活動量を判定すると、その判定結果に応じて空調機器の空調を制御するとしてもよい。
また、センシングシステム1Cは、ユーザの状態として、対象空間に体温の異なる人が居ることを判定した場合に、その判定結果に応じて空調機器の空調を制御するとしてもよい。例えば、センシングシステム1Cは、対象空間に体温の異なる人が居ることを判定した場合に、体温が低い人に向けて暖気送風を行うよう空調機器の制御を行うとしてもよい。さらに、センシングシステム1Cは、体温の異なる人の体表温度から暑がり、寒がりまたは冷え性であるかを判定し、判定結果に応じて、それらの人が快適に感じるように空調機器の空調を制御するとしてもよい。
また、センシングシステム1Cは、ユーザの状態として、ユーザの着衣量を判定し、その判定結果に応じて空調機器の空調を制御するとしてもよい。例えば、センシングシステム1Cは、室温とユーザの温度分布とに基づいて、ユーザの着衣が肌着またはワイシャツ一枚であることを判定した場合、ユーザが快適に感じるように、暖房強化または冷房強化するなど空調機器の空調を制御するとしてもよい。なお、ユーザの着衣量は、ユーザ表面の温度分布から算出してもよい。一般的には着衣量が多いほど着衣表面の温度は室温に近づくため、着衣表面温度と室温、体温それぞれの温度差から着衣量を算出できる。
また、センシングシステム1Cが対象空間に干されている洗濯物の乾燥状態を確認(判定)し、乾燥終了を通知するとしてもよい。洗濯後の洗濯物は、表面の気化熱が奪われるため、(湿度、風速にもよるが)室温より5℃程度低温であり、洗濯物の乾燥が進むにつれて、室温との差が無くなっていくという関係がある。そのため、センシングシステム1Cは、熱画像に基づき乾燥状態を判定することができ、乾燥終了を通知することができる。また、センシングシステム1Cは、洗濯物の乾燥が速い部分と遅い部分を見分けることが可能であるので、乾燥が遅い部分(ズボンやシャツの裾やポケットなど)に向けて風向を調節するとしてもよい。
以上、本実施の形態によれば、認識精度を高めさせることができるセンシング方法、センシングシステムおよびそれらを備える空調機器を実現できる。
[センシングシステムの構成]
以下、実施の形態4におけるセンシングシステムについて、図面を参照しながら説明する。
次に、上記のように構成されたセンシングシステム1Dの動作について説明する。
実施例1では、センシングシステム1Dを備えた空調機器(健康エアコン)の動作の一例について説明する。
実施例2では、センシングシステム1Dが熱画像を用いてユーザの体脂肪測定を行う場合の動作の一例について説明する。
実施例3では、センシングシステム1Dが熱画像を用いてユーザのお出かけ前チェックを行う場合の動作の一例について説明する。
実施例4では、センシングシステム1Dが熱画像を用いてユーザの顔チェックおよび美顔アドバイスを行う場合の動作の一例について説明する。
実施例5では、センシングシステム1Dがユーザの熱画像を用いてユーザの冷え性タイプを診断(分析)する場合の動作の一例について説明する。本実施例では、センシングシステム1Dの計測部15は、ユーザと2m程度の距離でユーザの熱分布を計測することで、ユーザの冷え性タイプを診断(分析)することができる。そして、センシングシステム1Dは、その診断結果をユーザの熱画像に付加して、ユーザに通知するとしてもよい。
以上、本実施の形態によれば、認識精度を高めさせることができるセンシング方法、センシングシステムおよびそれらを備える空調機器を実現できる。
本実施の形態では、熱画像センサにて得られた熱画像の画像処理方法に関して説明する。
近年、2次元熱画像(温度分布)を取得する目的で、赤外線センサを備えたエアコンなどの空気調和装置が検討されており、赤外線センサ(以降、熱画像センサと呼ぶ)を用いて、人体や発熱機器の位置を検知して空調制御に反映させる空気調和装置が商品化されている。
上記したように、例えば空気調和装置(エアコン)で取得した熱画像をユーザに提示するサービスなどが検討されている。一方で近年、室内温度の快適制御を実現すべく、エアコンに搭載する熱画像センサが取得する熱画像の解像度は向上している。高解像度化により、取得する熱画像によっては物や人の輪郭がはっきりと表現され個人の特徴を把握できてしまうことも考えられる。
以上、本開示の一つまたは複数の態様に係るセンシング方法、センシングシステムおよびそれらを備える空調機器、並びに、熱画像処理方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。例えば、以下のような場合も本開示に含まれる。
10、10A、10D 最小構成部
11 熱画像取得部
12、12D 識別部
13 提示部
14 受付部
15、15A 計測部
16、16A、16B 状態判定部
17、17A、17B、17D、17E 通知部
18 湿度情報取得部
19、19B、19D、19E 通知判定部
20 空調制御部
21、21E 分析部
121 熱分布判定部
122 対象物判定部
123 対象物位置判定部
141 登録受付部
142 位置情報受付部
143 修正受付部
151 熱分布計測部
152 湿度情報計測部
201 熱画像センサ
202 ネットワーク
203 サーバ
204 熱画像表示装置
300 熱画像処理部
301 画像取得部
302 プライバシー領域判定部
303 修正画像生成部
Claims (10)
- 画像取得部とプライバシー領域判定部と修正画像生成部とを備えた熱画像処理装置における熱画像処理方法であって、
前記画像取得部が熱画像を取得し、
前記プライバシー領域判定部は前記熱画像の特定の温度域に該当する画素をプライバシー領域と判定し、
前記修正画像生成部は前記プライバシー領域に該当する画素を修正する、
熱画像処理方法。 - 前記特定の温度域は、25℃以上40℃以下である、
請求項1に記載の熱画像処理方法。 - 前記特定の温度域における下限温度の値は、環境温度によって変化する値である、
請求項1に記載の熱画像処理方法。 - 前記画像取得部は、取得した熱画像を記憶しておく熱画像記憶手段を含み、
前記プライバシー領域判定部は、前記熱画像記憶手段が記憶した計測時刻の異なる複数の熱画像を比較し、前記特定の温度域に該当する画素であって且つ異なる複数の熱画像において温度差が大きい画素の温度情報を、プライバシー領域と判定する、
請求項1に記載の熱画像処理方法。 - 前記画像取得部は、取得した熱画像に関する情報を記憶しておく熱画像記憶手段を含み、
前記プライバシー領域判定部は、前記熱画像の特定の温度域であって、熱画像中の人体の一部の領域をプライバシー領域と判定し、
前記熱画像記憶手段は、前記熱画像中の人体の一部の領域における温度分布に関する情報を記憶する、
請求項1に記載の熱画像処理方法。 - 前記プライバシー領域判定部は、顔画像識別手段を含み、
前記顔画像識別手段は取得した熱画像中において人の顔の領域を識別し、識別した顔の領域を前記人体の一部の領域とする、
請求項5に記載の熱画像処理方法。 - 修正画像生成部は、
前記プライバシー領域判定部がプライバシー領域として判定した人体の一部の領域の形状を、別の形状に変更し、
前記温度分布に関する情報を、変更した前記別の形状の一部に重畳する、
請求項5に記載の熱画像処理方法。 - 前記熱画像処理装置は更にモード判定手段を備え、
前記モード判定手段は、取得した熱画像から人の位置を取得し、取得した人の位置と画像取得部が取得した熱画像を撮像した熱画像センサとの距離に基づいて、少なくとも前記プライバシー領域判定部、修正画像生成部が、実行する処理モードを変更する、
請求項7に記載の熱画像処理方法。 - 前記モード判定手段は、前記プライバシー領域判定部及び前記修正画像生成部に対して、
前記距離が所定の閾値未満のときは、請求項7に記載の処理を実行させ、
前記距離が所定の閾値以上のときは、請求項7に記載の処理を実行させない、
請求項8に記載の熱画像処理方法。 - 熱画像を取得する画像取得部と、
前記熱画像の特定の温度域に該当する画素をプライバシー領域と判定するプライバシー領域判定部と、
前記プライバシー領域に該当する画素を修正する修正画像生成部とを備える、
熱画像処理装置。
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