JP2020087180A - 移動体追跡方法及びこれに用いる画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
カメラの設置条件が完全に計測出来ている場合にはカメラ画像から推定される人物の距離の誤差は少ないが、実際にはカメラの設置角度や地面の傾きなどの誤差要因を完全に取り除くことは困難であり、カメラ画像においてカメラの真下位置からの距離に基づいた人物距離の推定を行うと、カメラ真下位置から人物位置との距離が遠くなるほど誤差が累積してより大きな誤差が生じてしまう。
本発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであり、統括的なサーバー要素を不要とし、隣接する2台のカメラ間だけの関係で精度よく移動体の同定を行い追跡することが可能となる移動体追跡方法及びこれに用いる画像処理装置を提供することを目的とする。
複数のカメラの視野領域が設定される監視領域の移動体を追跡する方法であって、
隣接する2台のカメラの視野領域が部分的に重複する重複視野領域を有し、
重複視野領域において隣接する2台のカメラの視野領域間で同一位置として扱う共有点を配置し、
前記共有点を1点のみ有する場合はこの1点を基準点とし、前記共有点を複数有する場合はこれらの点のうちの1点を基準点とし、
各カメラが各々の視野領域で検出する移動体を移動体モデルベースと照合して当該移動体を代表点で表して追跡し、
重複視野領域内で隣接する2台のカメラの各々が検出する移動体に対して、前記基準点と前記代表点で表す移動体の実空間上の移動***置との実距離及び方向が同一性を有する移動体同士を同一移動体と判定し、
同一移動体と判定した移動体について一方のカメラ側での移動体追跡情報を隣接する他方のカメラ側へと伝達して隣接する2台のカメラ間を連携させる。
前記移動体追跡方法に共通に用いる画像処理装置であって、
カメラとプロセッサとを有し、
プロセッサは、
自己のカメラの視野領域が隣接する他のカメラの視野領域と部分的に重複する重複視野領域において各視野領域間で同一位置として扱う共有点を記録し、更に、前記共有点を1点のみ有する場合はこの1点を基準点とし、前記共有点を複数有する場合はこれらの点のうちの1点を基準点として記録する共有点記録部と、
自己のカメラが視野領域で検出する移動体を移動体モデルベースと照合して当該人物を代表点で表す画像処理プロセス部と、
画像処理プロセス部で捉えた移動体を追跡する追跡処理プロセス部と、
追跡している移動体の移動***置情報を隣接する他のカメラ側の画像処理装置と通信する通信プロセス部と、
重複視野領域内で自己のカメラと隣接する他のカメラの各々が検出する移動体に対して、前記基準点と前記代表点で表す移動体の実空間上の人物位置との実距離及び方向が同一性を有する移動体同士を同一移動体と判定する一致判定プロセス部とを備える。
本実施形態では、移動体として人物を対象とする。ただし、本発明は、人物に限らず、人間以外の動物や自動車等の車両など様々な移動体を対象とすることができる。
図1、図2に示すように、移動体追跡システムとしての人物追跡システム1は、カメラ11(11a,11b,11c等)を備える画像処理装置2(2a,2b,2c等)を複数有し、これらの画像処理装置2がLAN等のネットワーク3により通信接続されている。また、ネットワーク3には集計装置4が接続されている。集計装置4には各画像処理装置2で連携して追跡した人物5の人物追跡情報が最後に出力される。各画像処理装置2は、カメラ11とプロセッサ12とを備えている。これらの画像処理装置2は、同一構造を有し、同一のプログラムで作動し、連携して人物追跡を行う。
若しくは、画像処理装置2a,2b各々の座標変換プロセス部25において、各々の角度θa,θbから算出した回転行列を用いて送受信時に変換することで、各々の視野領域13a,13bにおける人物位置51を同一の2次元座標系として扱うことが出来る。
複数のカメラ11は、隣接する2台のカメラ11の各々の視野領域13が端部の領域で重複する重複視野領域30を持つように設置される(図1参照)。そして、初期設定として、重複視野領域30には、マーカーにより目印を2点配置し、この2点を隣接する2台のカメラ11の視野領域13間で同一位置として扱う共有点15,16とする(図2参照)。この共有点15,16により隣接する2台のカメラ11の各々の視野領域13が関連付けられて連結される。共有点15,16を決定すると、2つの共有点15,16の実空間上の中間位置に中点17が配置される。共有点15,16またはこの中点17から選択された人物同定に用いる点を基準点18とする。ここでは、例えば、中点17を基準点18とする(図3参照)。以上の設定がなされた複数の画像処理装置2を用いて監視領域6の人物追跡を行う。
2 画像処理装置
3 ネットワーク
4 集計装置
5 人物(移動体)
6 監視領域
11 カメラ
12 プロセッサ
13 視野領域
14 代表点
15,16 共有点
17 中点(共有点)
18 基準点
21 共有点記録部
22 人物追跡履歴記録部
23 画像処理プロセス部
24 追跡処理プロセス部
25 座標変換プロセス部
26 通信プロセス部
27 一致判定プロセス部
30 重複視野領域
51 人物位置(移動***置)
52,53 共有点の位置(地上高さ0)
dp1,dp2 距離
α1,α2 方向
θ 角度差
Claims (6)
- 複数のカメラの視野領域が設定される監視領域の移動体を追跡する方法であって、
隣接する2台のカメラの視野領域が部分的に重複する重複視野領域を有し、
重複視野領域において隣接する2台のカメラの視野領域間で同一位置として扱う共有点を配置し、
前記共有点を1点のみ有する場合はこの1点を基準点とし、前記共有点を複数有する場合はこれらの点のうちの1点を基準点とし、
各カメラが各々の視野領域で検出する移動体を移動体モデルベースと照合して当該移動体を代表点で表して追跡し、
重複視野領域内で隣接する2台のカメラの各々が検出する移動体に対して、前記基準点と前記代表点で表す移動体の実空間上の移動***置との実距離及び方向が同一性を有する移動体同士を同一移動体と判定し、
同一移動体と判定した移動体について一方のカメラ側での移動体追跡情報を隣接する他方のカメラ側へと伝達して隣接する2台のカメラ間を連携させる移動体追跡方法。 - 請求項1に記載の移動体追跡方法において、
前記重複視野領域に目印を2点以上配置してこれら2点以上の目印を共有点とし、更にこれら目印から算出することが出来る任意の点を共有点として加え、これら全ての前記共有点のいずれかを前記基準点とする移動体追跡方法。 - 請求項1又は2に記載の移動体追跡方法において、
隣接する2台のカメラが撮像する画像上の座標系に角度差がある場合は、少なくとも2つの共有点を配置し、2つの共有点から求めた回転行列を用いて変換した移動***置情報を用いて同一移動体の判定を行う移動体追跡方法。 - 請求項1に記載の移動体追跡方法において、
隣接する2台のカメラが撮像する画像上の座標系に角度差がない場合には、前記共有点を1点のみ配置し、この1点を前記基準点とする移動体追跡方法。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の移動体追跡方法において、
一方のカメラ側で検出する移動体が視野領域外へ移動した時に、移動体追跡情報を伝達すべき他方のカメラ側が無い場合は、この移動体の移動体追跡情報を集計装置に出力する移動体追跡方法。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の移動体追跡方法に共通に用いる画像処理装置であって、
カメラとプロセッサとを有し、
プロセッサは、
自己のカメラの視野領域が隣接する他のカメラの視野領域と部分的に重複する重複視野領域において各視野領域間で同一位置として扱う共有点を記録し、更に、前記共有点を1点のみ有する場合はこの1点を基準点とし、前記共有点を複数有する場合はこれらの点のうちの1点を基準点として記録する共有点記録部と、
自己のカメラが視野領域で検出する移動体を移動体モデルベースと照合して当該移動体を代表点で表す画像処理プロセス部と、
画像処理プロセス部で捉えた移動体を追跡する追跡処理プロセス部と、
追跡している移動体の移動***置情報を隣接する他のカメラ側の画像処理装置と通信する通信プロセス部と、
重複視野領域内で自己のカメラと隣接する他のカメラの各々が検出する移動体に対して、前記基準点と前記代表点で表す移動体の実空間上の移動***置との実距離及び方向が同一性を有する移動体同士を同一移動体と判定する一致判定プロセス部とを備える画像処理装置。
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