JP3476289B2 - 時系列処理による物体検出方法およびその検出装置 - Google Patents
時系列処理による物体検出方法およびその検出装置Info
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Description
の数、位置等を検出する装置に関する。
野において室内の人体の数、位置等を非接触で検知する
人体検出装置の必要性が高まっている。
との情報により人体を判定する方法が特願平1−271
266に記載されている。
おいては、コンピュータ等の発熱物体が測定空間内に存
在した場合、人体との判別が難しいという欠点がある。
および精度の高い人体検出方法、検出装置を提供するこ
とを目的とするものである。
検知する物***置検知手段と、二次元の熱画像を検知す
る二次元熱画像検知手段と、前記物***置検知手段より
得られた測定空間内の各物体の位置情報の時間的変化を
追跡することにより、各物体の運動状態を推定する第1
の推定手段と、前記二次元熱画像検知手段より得られた
熱画像の時間的変化を追跡することにより、各物体の運
動状態と温度変化を推定する第2の推定手段と、前記第
1と第2の推定手段により得られた各物体の運動状態
と、前記第2の推定手段により得られた各物体の温度変
化に基づいて、測定空間内の少なくとも、人体の位置を
特定できる判定手段と、を備えたことを特徴とする物体
検出装置である。
検知する物***置検知手段により得られた、測定空間内
の各物体の位置情報の時間的変化を追跡することによ
り、測定空間内の各物体の運動状態を推定する第1のス
テップと、二次元の熱画像を検知する二次元熱画像検知
手段より得られた熱画像の時間的変化を追跡することに
より、測定空間内の各物体の運動状態と温度変化を推定
する第2のステップと、第1および第2のステップで得
られた各物体の運動状態と、前記第2のステップにより
得られた各物体の温度変化に基づいて、測定空間内の少
なくとも、人体の位置を特定すること特徴とする物体検
出方法である。
二次元熱画像検知手段によって得られた物体の位置情報
あるいは温度情報より、測定空間の各物体の運動状態お
よび温度変化を特定し、精度よく少なくとも人体を検出
することが可能である。
いて図面を参照して説明する。
形態例の概略を示すものである。物***置検知手段11
による測定空間内の物体(物、人を含む広義の意味)の
位置情報を図2に示す。無人状態での測定結果と比較す
ることにより家具13の像は消去することができ、人体
12と人体が持ち込んだ鞄14の像だけが現れている。
しかし、これだけでは、人体12の鞄14の判別は不可
能である。そこで、一定時間tが経過した後の物***置
情報(図3参照)と比較する。
鞄14の像は一定時間後の図3においてもその位置は変
化していないが、人体12の像はその位置を変化させて
いる。各々の物体の時間t中の移動の様子は図3に示す
位置情報と図2に示す位置情報との差分をとることでよ
り鮮明に把握できる。以後、このようにして像の位置の
時間的変化を時系列的に追跡していくことにより、物体
の移動の様子を監視し、運動している物体は人体である
と判定してよい。これらの判定は物体検知手段11によ
り信号を得た判定手段15により行なわれる。
ーンを考慮に入れることによりさらに人体判定の精度を
向上させることも可能である。例えば、人体が室内で歩
く速度と同様のパターンで移動する物体は人体と判定で
き、また、前後左右に微動するなど人体に特有の運動を
する物体も人体と判定できる。
する移動パターンを自動的に学習し、つまり、頻度を考
慮にいれ、頻度の高い人を通常使用者とし、頻度の少な
い人を客とする等学習しておき、その学習結果と実際の
測定結果を比較することにより、通常使用者とたまに現
われる客との見分け等、精度の高い人体判定が可能であ
る。
および判定手段45等より構成される人体検出装置の概
略を図4に示す。物***置検知手段41によって得られ
た物体の位置情報信号は推定手段43に送られ、エコー
パターンとして再構成されて物体42の像が抽出され
る。推定手段43はこの情報を記憶装置44に記憶して
おき、一定時間後に再び物***置検知手段41より送ら
れてくる信号より抽出した像と比較し、各物体の運動状
態を推定する。この各物体の推定された運動状態の情報
は判定手段45に送られる。判定手段45にて、運動し
ている物体のみを人体とすることで人体の数および位置
を判定することができる。
後の判定において人体の移動パターンを抽出するために
使用される。
習手段46を設け、記憶装置44に記憶されたエコーパ
ターンや判定手段45の判定結果から通常使用者の移動
パターンを学習し、その学習結果を判定手段45にフィ
ードバックして通常使用者と客との区別等の人体判定の
材料とすることも可能である。
は、超音波を送波し反射波を受波する超音波センサを搭
載しその対面方向を連続的に回転させる手段を有する超
音波検出装置、あるいは電磁波を送波し反射波を受波す
る距離センサを搭載しそれを回転あるいは水平あるいは
垂直に走査する手段を有する距離測定装置などが挙げら
れる。
の形態例の測定空間の概略を示すものである。二次元熱
画像検知手段51による測定空間内の温度情報を図6に
示す。人体52とパーソナルコンピュータ53の位置に
温度の高い領域すなわち熱像が現れている。それぞれが
人体か否かを判別するために一定時間tが経過した後の
温度情報(図7参照)と比較する。
応する図6における熱像は一定時間後の図7においても
その位置は変化していないが、人体52に対応する熱像
はその位置を変化させている。以後、このようにして熱
像の位置を時系列的に追跡していくことにより、各物体
の運動状態を推定し、その位置を変化させている物体は
人体であると判定してよい。
が入っていない状態では、発熱していないので図8のよ
うに熱画像中にはパーソナルコンピュータ53に対応す
る熱像は現れない。しかし、パーソナルコンピュータ5
3の電源を入れてから数分間は徐々に温度が上昇してい
き最終的には図6あるいは図7のように、二次元熱画像
中に熱像として現れる。これに対して、人体52の温度
は時間によらず常に一定である。これを利用して、熱像
の温度変化を追跡してその温度が常に一定であるものを
人体であると判定できる。
等の熱源を人体と区別して判定することができ、人体検
知の精度を向上させることができた。
91および判定手段95より構成される人体検出装置の
概略を図9に示す。二次元熱画像検知手段91によって
得られた熱物体92の熱情報信号は推定手段93に送ら
れ、二次元熱画像として再構成されて熱物体の像が抽出
される。推定手段93は記憶装置94に記憶されている
過去のデータと比較することにより、各物体の運動状態
や温度変化を推定し、その情報を記憶装置94に記憶す
ると同時に判定手段95に送る。判定手段95は、実施
の形態例3に示したように、運動している熱像のみを人
体とする、あるいは熱像の温度変化を追跡し温度が一定
であるものを人体とすることで、人体の数、位置を判定
する。また、この判定結果は将来の判定の材料とするた
めに、記憶装置94に記憶される。
線検出部を複数個アレイ状に設けた焦電型赤外線センサ
素子を搭載しその対面方向を連続的に回転させる手段を
有する熱物体検出装置、赤外線カメラ等が挙げられる。
て超音波を送波し反射波を受波する超音波検出装置10
1および二次元熱画像検知手段として赤外線の検出部を
一次元アレイ状に設けた赤外線センサ素子を搭載した赤
外線検出装置102より構成される人体検出手段の概略
を図10に示す。これらの検出装置の対面方向を連続的
に回転させる構造を有しており、回転と同時に超音波検
出装置101および赤外線検出装置102より出力され
た信号は、信号処理装置103によってそれぞれ超音波
エコーパターンおよび二次元熱画像に再構成されデータ
処理装置104に送られる。この測定は通常10秒から
1分程度の間隔で行われるが、朝など人体の動きが激し
く移動量が大きい時にはこの間隔を短くする必要があ
る。
タと記憶装置105に記憶されている過去のデータを比
較し、測定空間内の各物体の移動状態、移動パターン、
温度変化等を導出し、人体を検出する。その結果は表示
装置106にて表示され、また信号処理装置103より
送られてきたデータは後の判定のために記憶装置105
に記憶する。また本装置からの出力情報を通信系に送信
することにより、監視システム等に利用できる。
波を送波し反射波を受波することにより距離を測定する
手段であってもよいし、二次元熱画像検知手段は赤外線
カメラであってもよい。
らず、動物等でも良い。
は測定空間に存在する人体等を精度よく検出できる効果
を有し、また、物体の種類、数、位置等を正確に検出す
ることを可能にするものである。
の概略図。
***置情報。
よる物***置情報。
の概略図。
の概略図。
による物体の温度情報。
による物体の温度情報。
タの電源が入っていない場合の二次元熱画像検知手段に
よる物体の温度情報。
の形態例の概略図。
一実施の形態例の概略図。
Claims (2)
- 【請求項1】 物体の位置を検知する物***置検知手段
と、 二次元の熱画像を検知する二次元熱画像検知手段と、 前記物***置検知手段より得られた測定空間内の各物体
の位置情報の時間的変化を追跡することにより、各物体
の運動状態を推定する第1の推定手段と、 前記二次元熱画像検知手段より得られた熱画像の時間的
変化を追跡することにより、各物体の運動状態と温度変
化を推定する第2の推定手段と、 前記第1と第2の推定手段により得られた各物体の運動
状態と、前記第2の推定手段により得られた各物体の温
度変化に基づいて、測定空間内の少なくとも、人体の位
置を特定できる判定手段とを備えたことを特徴とする物
体検出装置 。 - 【請求項2】 非接触で物体の位置を検知する物***置
検知手段により得られた、測定空間内の各物体の位置情
報の時間的変化を追跡することにより、測定空間内の各
物体の運動状態を推定する第1のステップと、 二次元の熱画像を検知する二次元熱画像検知手段より得
られた熱画像の時間的変化を追跡することにより、測定
空間内の各物体の運動状態と温度変化を推定する第2の
ステップと、 第1および第2のステップで得られた各物体の運動状態
と、前記第2のステップにより得られた各物体の温度変
化に基づいて、測定空間内の少なくとも、人体の位置を
特定すること特徴とする物体検出方法 。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27866995A JP3476289B2 (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 時系列処理による物体検出方法およびその検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP27866995A JP3476289B2 (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 時系列処理による物体検出方法およびその検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH09120457A JPH09120457A (ja) | 1997-05-06 |
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Family
ID=17600517
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27866995A Expired - Fee Related JP3476289B2 (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 時系列処理による物体検出方法およびその検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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-
1995
- 1995-10-26 JP JP27866995A patent/JP3476289B2/ja not_active Expired - Fee Related
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