JP4848312B2

JP4848312B2 - Height estimating apparatus and height estimating method

Info

Publication number: JP4848312B2
Application number: JP2007131977A
Authority: JP
Inventors: 聡二見; 健宏馬渕; 伸一田中
Original assignee: SOHGO SECURITY SERVICES CO.,LTD.
Current assignee: SOHGO SECURITY SERVICES CO.,LTD.
Priority date: 2007-05-17
Filing date: 2007-05-17
Publication date: 2011-12-28
Anticipated expiration: 2027-05-17
Also published as: JP2008286638A

Description

本発明は、撮影画像中の人物の身長を推定する身長推定装置および身長推定方法に関するものである。 The present invention relates to a height estimation device and a height estimation method for estimating the height of a person in a captured image.

従来、監視カメラで撮影された人物の身長推定が行われている。例えば、犯罪発生時には犯人の人物画像から迅速に犯人の身長を推定できれば、ユーザや警察に迅速な情報提供を行うことができる。 Conventionally, the height of a person photographed with a surveillance camera has been estimated. For example, if the height of the criminal can be quickly estimated from the person image of the criminal when a crime occurs, information can be promptly provided to the user and the police.

特許文献１には、監視領域をステレオカメラにより撮影し、領域内に侵入してくる人物の身長を算出する技術が開示されている。また、特許文献２には、車載カメラにより撮影された画像中の歩行者の見かけ上の身長と歩幅との比と、実際の歩行者の身長と歩幅との比が等しいことを利用し、車から歩行者までの距離を推定する技術が開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses a technique for photographing a monitoring area with a stereo camera and calculating the height of a person who enters the area. Patent Document 2 uses the fact that the ratio of the apparent height and the stride of the pedestrian in the image taken by the in-vehicle camera is equal to the ratio of the actual pedestrian's height and the stride. A technique for estimating the distance from a pedestrian to a pedestrian is disclosed.

特開２００３−４６９１１号公報JP 2003-46911 A 特開２００６−１７２０６３号公報JP 2006-172063 A

しかしながら、特許文献１の技術では、ステレオカメラを使用する必要がある。したがって、カメラ間の同期やキャリブレーションなど煩雑な作業が必要となる。また、カメラ間の同期や距離計算に多くの計算コストがかかってしまう。 However, in the technique of Patent Document 1, it is necessary to use a stereo camera. Therefore, complicated operations such as synchronization between cameras and calibration are required. In addition, much calculation cost is required for synchronization between cameras and distance calculation.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、単一カメラから得られる画像から精度良く人物の身長を推定することのできる身長推定装置および身長推定方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a height estimation device and a height estimation method that can accurately estimate the height of a person from an image obtained from a single camera.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、身長推定装置であって、基準物体の実際の高さを示す基準長と、所定の位置に固定されたカメラから前記基準物体までの実際の距離を示す基準距離と、前記カメラにより撮影された基準物体画像中における前記基準物体の下端位置を示す基準座標と、前記基準物体画像中における前記基準長に相当する第１基準長画素数と、前記カメラを無限遠に遠ざけた場合に前記基準物体が位置する前記基準物体画像中の位置である消失点の位置を示す消失点座標とを保持する保持手段と、前記カメラから被写体として人物を含む人物画像を取得する人物画像取得手段と、前記人物画像取得手段が取得した前記人物画像中の人物の身長に相当する人物長画素数をカウントする人物長画素数特定手段と、前記人物画像取得手段が取得した前記人物画像中の人物の下端から、前記人物画像中の消失点までの人物消失点画素数をカウントする人物消失点画素数特定手段と、前記保持手段が保持する前記基準座標と前記消失点座標とに基づいて、前記基準物体画像中の前記基準物体の下端位置から前記消失点の位置までの基準消失点画素数を算出する基準消失点画素数算出手段と、前記人物消失点画素数特定手段により特定された前記人物消失点画素数と前記基準消失点画素数との比と、前記保持手段が保持する前記基準距離とに基づいて、前記カメラから前記人物までの実際の人物距離を算出する人物距離算出手段と、前記人物距離算出手段により算出された前記人物距離と、前記保持手段が保持する前記基準距離と、前記第１基準長画素数とに基づいて、前記人物距離に前記基準物体が配置された場合の前記基準長に相当する第２基準長画素数を算出する第２基準長画素数算出手段と、前記第２基準長画素数算出手段が算出した前記第２基準長画素数と前記人物長画素数特定手段により特定された前記人物長画素数との比と、前記保持手段が保持する前記基準長とに基づいて、前記人物の実際の身長を算出する身長算出手段とを備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the invention according to claim 1 is a height estimation device, wherein a reference length indicating an actual height of a reference object and a camera fixed at a predetermined position are provided. The reference distance indicating the actual distance from the reference object to the reference object, the reference coordinates indicating the lower end position of the reference object in the reference object image taken by the camera, and the reference length in the reference object image Holding means for holding a first reference long pixel number and vanishing point coordinates indicating a vanishing point position that is a position in the reference object image where the reference object is located when the camera is moved to infinity; Person image acquisition means for acquiring a person image including a person as a subject from the camera, and a person for counting the number of person length pixels corresponding to the height of the person in the person image acquired by the person image acquisition means Pixel number specifying means, person vanishing point pixel number specifying means for counting the number of person vanishing point pixels from the lower end of the person in the person image acquired by the person image acquiring means to the vanishing point in the person image; A reference vanishing point that calculates a reference vanishing point pixel number from the lower end position of the reference object to the vanishing point position in the reference object image based on the reference coordinates and the vanishing point coordinates held by the holding unit. Based on a ratio of the number of pixels calculating means, the number of person vanishing point pixels specified by the person vanishing point pixel number specifying means and the reference vanishing point pixel number, and the reference distance held by the holding means, A person distance calculating means for calculating an actual person distance from the camera to the person; the person distance calculated by the person distance calculating means; the reference distance held by the holding means; A second reference long pixel number calculating means for calculating a second reference long pixel number corresponding to the reference length when the reference object is disposed at the person distance based on the reference long pixel number; Based on the ratio between the second reference length pixel number calculated by the reference length pixel number calculation means and the person length pixel number specified by the person length pixel number specification means, and the reference length held by the holding means And a height calculating means for calculating the actual height of the person.

また、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の身長推定装置であって、前記基準長、前記基準距離、前記基準座標および前記消失点のうち少なくとも１つを外部から取得し、前記保持手段に保持させる設定手段をさらに備えたことを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the height estimation device according to claim 1, wherein at least one of the reference length, the reference distance, the reference coordinates, and the vanishing point is acquired from the outside, It further comprises setting means for holding the holding means.

また、請求項３にかかる発明は、請求項１または２に記載の身長推定装置であって、前記基準消失点画素数と前記基準距離の反比例の関係における比例定数を算出する比例定数算出手段をさらに備え、人物距離算出手段は、前記比例定数と、前記人物消失点画素数とに基づいて、前記人物距離を算出することを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the height estimation apparatus according to claim 1 or 2, further comprising: a proportionality constant calculating means for calculating a proportionality constant in an inversely proportional relationship between the reference vanishing point pixel number and the reference distance. In addition, the person distance calculating means calculates the person distance based on the proportionality constant and the person vanishing point pixel count.

また、請求項４にかかる発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の身長推定装置であって、前記カメラから前記人物を含まない背景画像を取得する背景画像取得手段と、前記背景画像取得手段が取得した前記背景画像と前記人物画像取得手段が取得した前記人物画像とに基づいて、前記人物画像中から人物領域を抽出する人物領域抽出手段とをさらに備え、前記人物長画素数特定手段は、前記人物領域抽出手段により抽出された前記人物領域において前記人物長画素数をカウントし、前記人物消失点画素数特定手段は、前記人物領域抽出手段により抽出された前記人物領域の下端から前記消失点までの前記人物消失点画素数をカウントすることを特徴とする。 The invention according to claim 4 is the height estimation device according to any one of claims 1 to 3, wherein a background image acquisition unit that acquires a background image not including the person from the camera; A person area extraction unit that extracts a person area from the person image based on the background image acquired by the background image acquisition unit and the person image acquired by the person image acquisition unit; The number specifying means counts the number of person-length pixels in the person area extracted by the person area extracting means, and the person vanishing point pixel number specifying means is configured to count the person area extracted by the person area extracting means. The person vanishing point pixel count from the lower end to the vanishing point is counted.

また、請求項５にかかる発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の身長推定装置であって、前記人物画像取得手段は、複数の前記人物画像を取得し、前記人物画像取得手段が取得した複数の前記人物画像の差分に基づいて、前記人物画像中から人物領域を抽出する人物領域抽出手段をさらに備え、前記人物長画素数特定手段は、前記人物領域抽出手段により抽出された前記人物領域において前記人物長画素数を特定し、前記人物消失点画素数特定手段は、前記人物領域抽出手段により抽出された前記人物領域の下端から前記消失点までの前記人物消失点画素数を特定することを特徴とする。 The invention according to claim 5 is the height estimation apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the person image acquisition unit acquires a plurality of the person images and acquires the person images. And a person area extracting means for extracting a person area from the person image based on a difference between the plurality of person images acquired by the means, wherein the person length pixel number specifying means is extracted by the person area extracting means. The person length pixel number is specified in the person area, and the person vanishing point pixel number specifying means is the person vanishing point pixel number from the lower end of the person area extracted by the person area extracting means to the vanishing point. It is characterized by specifying.

また、請求項６にかかる発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の身長推定装置であって、前記カメラから、カメラの奥行き方向に２本の直線を有し、かつ縦方向の直線を有する基準物体を被写体とする基準物体画像を取得する基準物体画像取得手段と、前記基準物体画像取得手段が取得した前記基準物体画像に基づいて、前記基準距離、前記基準座標、前記第１基準長画素数および前記消失点座標を特定するパラメータ特定手段とをさらに備え、前記保持手段は、前記パラメータ特定手段により特定された前記基準距離、前記基準座標、前記第１基準長画素数および前記消失点座標を保持することを特徴とする。 The invention according to claim 6 is the height estimation device according to any one of claims 1 to 5, wherein the camera has two straight lines in the depth direction of the camera from the camera, and the vertical direction. A reference object image acquiring means for acquiring a reference object image having a reference object having a straight line as a subject, and based on the reference object image acquired by the reference object image acquiring means, the reference distance, the reference coordinates, Parameter specifying means for specifying one reference length pixel number and the vanishing point coordinates, and the holding means includes the reference distance, the reference coordinates, the first reference length pixel number specified by the parameter specification means, and The vanishing point coordinates are retained.

また、請求項７にかかる発明は、身長推定方法であって、人物の身長を推定する身長推定装置で実行される身長推定方法であって、前記身長推定装置は、基準物体の実際の高さを示す基準長と、所定の位置に固定されたカメラから前記基準物体までの実際の距離を示す基準距離と、前記カメラにより撮影された基準物体画像中における前記基準物体の下端位置を示す基準座標と、前記基準物体画像中における前記基準長に相当する第１基準長画素数と、前記カメラを無限遠に遠ざけた場合に前記基準物体が位置する前記基準物体画像中の位置である消失点の位置を示す消失点座標とを保持する保持手段を備え、人物画像取得手段が、前記カメラから被写体として人物を含む人物画像を取得する人物画像取得ステップと、人物長画素数特定手段が、前記人物画像取得ステップにおいて取得した前記人物画像中の人物の身長に相当する人物長画素数をカウントする人物長画素数特定ステップと、人物消失点画素数特定手段が、前記人物画像取得ステップにおいて取得した前記人物画像中の人物の下端から、前記人物画像中の消失点までの人物消失点画素数をカウントする人物消失点画素数特定ステップと、基準消失点画素数算出手段が、前記保持手段が保持する前記基準座標と前記消失点座標とに基づいて、前記基準物体画像中の前記基準物体の下端位置から前記消失点の位置までの基準消失点画素数を算出する基準消失点画素数算出ステップと、人物距離算出手段が、前記人物消失点画素数特定ステップにおいて特定された前記人物消失点画素数と前記基準消失点画素数との比と、前記保持手段が保持する前記基準距離とに基づいて、前記カメラから前記人物までの実際の人物距離を算出する人物距離算出ステップと、第２基準長画素数算出手段が、前記人物距離算出ステップにおいて算出された前記人物距離と、前記保持手段が保持する前記基準距離と、前記第１基準長画素数とに基づいて、前記人物距離に前記基準物体が配置された場合の前記基準長に相当する第２基準長画素数を算出する第２基準長画素数算出ステップと、身長算出手段が、前記第２基準長画素数算出ステップにおいて算出した前記第２基準長画素数と前記人物長画素数特定ステップにおいて特定された前記人物長画素数との比と、前記保持手段が保持する前記基準長とに基づいて、前記人物の実際の身長を算出する身長算出ステップとを有することを特徴とする。 The invention according to claim 7 is a height estimation method, which is executed by a height estimation device that estimates the height of a person, wherein the height estimation device is configured to determine an actual height of a reference object. , A reference distance indicating the actual distance from the camera fixed at a predetermined position to the reference object, and a reference coordinate indicating the lower end position of the reference object in the reference object image captured by the camera And a first reference length pixel number corresponding to the reference length in the reference object image, and a vanishing point that is a position in the reference object image where the reference object is located when the camera is moved to infinity. A person image acquisition step of acquiring a person image including a person as a subject from the camera; and a person length pixel number specifying unit. The person length pixel number specifying step for counting the number of person length pixels corresponding to the height of the person in the person image acquired in the person image acquisition step, and the person vanishing point pixel number specifying means in the person image acquisition step The person vanishing point pixel number specifying step for counting the number of person vanishing point pixels from the lower end of the person in the acquired person image to the vanishing point in the person image, and the reference vanishing point pixel number calculating means are the holding means. Calculating the reference vanishing point pixel number from the lower end position of the reference object to the vanishing point position in the reference object image based on the reference coordinates and the vanishing point coordinates held by the And a person distance calculation means, a ratio of the person vanishing point pixel number specified in the person vanishing point pixel number specifying step and the reference vanishing point pixel number; A person distance calculating step for calculating an actual person distance from the camera to the person based on the reference distance held by the holding means, and a second reference long pixel number calculating means calculated in the person distance calculating step. Based on the measured person distance, the reference distance held by the holding means, and the first reference length pixel number, a first length corresponding to the reference length when the reference object is arranged at the person distance. A second reference long pixel number calculating step for calculating two reference long pixel numbers, and a height calculating means calculating the second reference long pixel number and the person long pixel number specifying step calculated in the second reference long pixel number calculating step. A height calculating step of calculating an actual height of the person based on the ratio with the number of pixels of the person length specified in step 1 and the reference length held by the holding means. Features.

請求項１にかかる発明によれば、実際の高さが既知である基準物体の撮影画像と、人物画像とを利用し、さらに人物の下端位置から消失点までの長さを利用することにより、撮影された人物の実際の身長を、煩雑な操作を行うことなく精度よく推定することができるという効果を奏する。 According to the invention of claim 1, by using a captured image of a reference object whose actual height is known and a person image, and further using a length from the lower end position of the person to the vanishing point, There is an effect that the actual height of the photographed person can be accurately estimated without performing a complicated operation.

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる身長推定装置および身長推定方法の最良な実施の形態を詳細に説明する。 Exemplary embodiments of a height estimation apparatus and a height estimation method according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings.

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態にかかる監視システム１の全体構成を示す図である。監視システム１は、身長推定装置１０と、監視カメラ２０とを備えている。監視カメラ２０は、所定の位置に地面に対して水平に設置されており、監視領域の動画像を撮影する。 (First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a monitoring system 1 according to the first embodiment. The monitoring system 1 includes a height estimation device 10 and a monitoring camera 20. The monitoring camera 20 is installed horizontally at a predetermined position with respect to the ground, and takes a moving image of the monitoring area.

身長推定装置１０は、人物を被写体として含む人物画像中の人物の身長を推定する。身長推定装置１０は、このための機能構成として、パラメータ設定部１００と、パラメータ保持部１０２と、画像取得部１１０と、画像保持部１１２と、人物領域抽出部１２０と、人物距離推定部１２２と、身長推定部１２４とを備えている。 The height estimation device 10 estimates the height of a person in a person image including the person as a subject. The height estimation apparatus 10 includes a parameter setting unit 100, a parameter holding unit 102, an image acquisition unit 110, an image holding unit 112, a person region extraction unit 120, and a person distance estimation unit 122 as functional configurations for this purpose. And a height estimation unit 124.

パラメータ設定部１００は、ユーザからの指示にしたがいパラメータ保持部１０２に各種パラメータを設定する。パラメータ保持部１０２に設定されるパラメータとしては以下に示す５つがある。
基準長Ｈ_b
基準距離Ｄ_b
基準座標Ｑ_b（Ｘ_b，Ｙ_b）
第１基準長画素数Ｐ_b1
消失点座標ＶＰ（Ｘ_vp，Ｙ_vp） The parameter setting unit 100 sets various parameters in the parameter holding unit 102 according to instructions from the user. There are the following five parameters set in the parameter holding unit 102.
Reference length H _b
Reference distance D _b
Reference coordinates Q _b (X _b , Y _b )
First reference long pixel count P _b1
Vanishing point coordinates VP (X _vp , Y _vp )

これらのパラメータは、いずれも身長推定装置１０における人物の身長推定の際に基準として利用される基準物体に関する情報である。基準物体とは、その高さおよび配置位置が既知の物体である。図２に示すように、基準長（Ｈ_b）とは、基準物体２００の実際の高さである。基準距離（Ｄ_b）とは、監視カメラ２０から基準物体２００までの実際の距離である。 These parameters are all information relating to a reference object used as a reference when estimating the height of a person in the height estimation apparatus 10. The reference object is an object whose height and arrangement position are known. As shown in FIG. 2, the reference length (H _b ) is the actual height of the reference object 200. The reference distance (D _b ) is an actual distance from the monitoring camera 20 to the reference object 200.

また、図３に示すように、基準座標（Ｑ_b）とは、監視カメラ２０により撮影された基準物体画像２１０中の基準物体２１２の下端位置の座標である。第１基準長画素数（Ｐ_b1）とは、基準物体画像２１０中の基準物体２１２の高さに相当する画素数である。消失点座標（ＶＰ）とは、基準物体画像２１０中の消失点位置の座標である。ここで、消失点とは、監視カメラ２０から被写体を無限遠まで遠ざけた際に被写体が収束していく点のことである。 As shown in FIG. 3, the reference coordinates (Q _b ) are coordinates of the lower end position of the reference object 212 in the reference object image 210 photographed by the monitoring camera 20. The first reference long pixel number (P _b1 ) is the number of pixels corresponding to the height of the reference object 212 in the reference object image 210. The vanishing point coordinates (VP) are the coordinates of the vanishing point position in the reference object image 210. Here, the vanishing point is a point where the subject converges when the subject is moved away from the surveillance camera 20 to infinity.

画像取得部１１０は、監視カメラ２０より毎フレームの画像を取得し、画像保持部１１２に格納する。なお、監視カメラ２０により撮影された動画像中のフレームには、人物を被写体として含む人物画像の他、人物を含まない背景画像が含まれている。 The image acquisition unit 110 acquires an image of each frame from the monitoring camera 20 and stores it in the image holding unit 112. Note that the frame in the moving image taken by the monitoring camera 20 includes a background image that does not include a person in addition to a person image that includes a person as a subject.

人物領域抽出部１２０は、画像から人物領域を抽出する。図４に示すように、人物領域３１２とは、画像３１０内の領域であって、人物の外形に接する矩形領域である。人物領域抽出部１２０は、具体的には、人物画像と背景画像において差分を算出することにより、人物領域を抽出する。 The person area extraction unit 120 extracts a person area from the image. As shown in FIG. 4, the person area 312 is an area in the image 310 and a rectangular area in contact with the outline of the person. Specifically, the person area extraction unit 120 extracts a person area by calculating a difference between the person image and the background image.

他の例としては、人物領域抽出部１２０は、フレーム間差分を算出することにより、人物領域を抽出してもよい。このように、人物領域抽出部１２０は、人物の影など人物以外のものを包含することなく人物部分のみを精度よく包含する矩形領域を抽出可能な技術により人物領域を抽出できればよく、その方法は本例に限定されるものではない。 As another example, the person area extraction unit 120 may extract a person area by calculating a difference between frames. As described above, the person area extracting unit 120 only needs to be able to extract a person area by a technique that can extract a rectangular area that accurately includes only a person portion without including anything other than a person such as a shadow of a person. It is not limited to this example.

人物距離推定部１２２は、パラメータ保持部１０２に保持されているパラメータに基づいて、人物距離（Ｄ_p）を推定する。図４に示すように、人物距離（Ｄ_p）は、人物領域抽出部１２０により抽出された人物領域と監視カメラ２０との間の距離である。身長推定部１２４は、パラメータ保持部１０２に保持されているパラメータ、人物画像中の人物の身長に相当する人物長画素数（Ｐ_p）および人物距離推定部１２２により推定された人物距離（Ｄ_p）に基づいて、人物画像中の人物の実際の身長（Ｈ_p）を推定する。 The person distance estimation unit 122 estimates the person distance (D _p ) based on the parameters held in the parameter holding unit 102. As shown in FIG. 4, the person distance (D _p ) is the distance between the person area extracted by the person area extraction unit 120 and the monitoring camera 20. The height estimation unit 124 includes the parameters held in the parameter holding unit 102, the number of person length pixels corresponding to the height of the person in the person image (P _p ), and the person distance estimated by the person distance estimation unit 122 (D _p ) To estimate the actual height (H _p ) of the person in the person image.

図５は、身長推定装置１０による身長推定処理を示すフローチャートである。まず、画像取得部１１０は、背景画像を取得する（ステップＳ１００）。次に、パラメータ設定部１００は、ユーザによって入力された各種パラメータをパラメータ保持部１０２に設定する（ステップＳ１０２）。なお、パラメータ保持部１０２に既に各種パラメータが保持されている場合には、この処理は不要である。 FIG. 5 is a flowchart showing the height estimation process by the height estimation apparatus 10. First, the image acquisition unit 110 acquires a background image (step S100). Next, the parameter setting unit 100 sets various parameters input by the user in the parameter holding unit 102 (step S102). Note that this processing is not necessary when various parameters are already held in the parameter holding unit 102.

次に、画像取得部１１０が画像を取得するまで待機し(ステップＳ１０４，Ｎｏ)、画像を取得すると（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、人物領域抽出部１２０は、画像中から人物領域を抽出する（ステップＳ１０６）。さらに、人物領域中の人物の身長に相当する画素数である人物長画素数（Ｐ_p）をカウントする。ここで、人物領域抽出部１２０は、人物長画素数特定手段に相当する。 Next, the process waits until the image acquisition unit 110 acquires an image (No at Step S104). When the image is acquired (Yes at Step S104), the person area extraction unit 120 extracts a person area from the image (Step S104). S106). Furthermore, the number of person length pixels (P _p ), which is the number of pixels corresponding to the height of the person in the person area, is counted. Here, the person region extraction unit 120 corresponds to a person length pixel number specifying unit.

人物領域が抽出された場合、すなわち監視領域内に人物が存在する場合には（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、人物距離推定部１２２は、人物距離を推定する（ステップＳ１１０）。次に、身長推定部１２４は、人物の実際の身長を推定する（ステップＳ１１２）。なお、ステップＳ１０８において、人物領域が抽出されなかった場合、すなわち監視領域内に人物が存在しない場合には（ステップＳ１０８，Ｎｏ）、ステップＳ１０４に戻り、次の画像を取得する。 When the person area is extracted, that is, when a person is present in the monitoring area (Yes in step S108), the person distance estimating unit 122 estimates the person distance (step S110). Next, the height estimation unit 124 estimates the actual height of the person (step S112). If no person area is extracted in step S108, that is, if no person exists in the monitoring area (No in step S108), the process returns to step S104 to acquire the next image.

人物距離推定処理（ステップＳ１１０）において、人物距離推定部１２２は、実空間における監視カメラ２０から被写体までの距離（Ｄ）と、画像中における被写体の高さに相当する画素数（Ｐ）が式（１）に示すように反比例の関係にあることを利用する。なお、式（１）において、ａは比例定数である。

In the person distance estimation process (step S110), the person distance estimation unit 122 calculates the distance (D) from the monitoring camera 20 to the subject in the real space and the number of pixels (P) corresponding to the height of the subject in the image. As shown in (1), the fact that there is an inversely proportional relationship is used. In the formula (1), a is a proportionality constant.

式（２）に示すように、式（１）にパラメータ保持部１０２に保持されている基準距離（Ｄ_b）および第１基準画素数（Ｐ_b1）を代入することにより係数ａ_bを算出することが可能である。

As shown in the equation (2), the coefficient a _b is calculated by substituting the reference distance (D _b ) and the first reference pixel number (P _b1 ) held in the parameter holding unit 102 into the equation (1). It is possible.

被写体の高さに相当する画素数（Ｐ）がわかれば、この係数ａ_bと式（１）から被写体までの距離（Ｄ）を算出することが可能である。ただし、式（２）により得られた係数ａ_bは、基準物体と同じ高さの被写体についての係数であり、基準物体と高さの異なる人物については係数ａ_bと人物の高さに相当する画素数（Ｐ_p）からは、人物距離Ｄｐを算出することはできない。 If the number of pixels (P) corresponding to the height of the subject is known, it is possible to calculate the distance (D) to the subject from this coefficient a _b and equation (1). However, the coefficient a _b obtained by Expression (2) is a coefficient for a subject having the same height as the reference object, and corresponds to the coefficient a _b and the person's height for a person having a height different from that of the reference object. The person distance Dp cannot be calculated from the number of pixels (P _p ).

一方、画像中の消失点から被写体の下端までの垂直方向の距離に相当する画素数（縦画素数）は、被写体の高さによらず一定であることがわかっている。そこで、人物距離（Ｄ_p）を算出する際には、図６に示す消失点から基準物体の下端までの縦画素数、すなわち基準消失点画素数（Ｐ_vb）と、消失点から人物の下端までの縦画素数、すなわち人物消失点画素数（Ｐ_vp）とを利用する。 On the other hand, it is known that the number of pixels (number of vertical pixels) corresponding to the vertical distance from the vanishing point in the image to the lower end of the subject is constant regardless of the height of the subject. Therefore, when calculating the person distance (D _p ), the number of vertical pixels from the vanishing point to the lower end of the reference object shown in FIG. 6, that is, the reference vanishing point pixel number (P _vb ), and the lower end of the person from the vanishing point. Up to the number of vertical pixels, that is, the number of human vanishing point pixels (P _vp ).

式（３）に示すように人物消失点画素数（Ｐ_vp）についても式（１）の関係が成立する。

人物距離推定部１２２は、式（４）に示すように、式（３）に基準座標（Ｑ_p）および消失点座標（ＶＰ）を代入することにより係数ａ_vを得る。人物距離推定部１２２は、この係数ａ_vをパラメータ保持部１０２に設定しておく。さらに、消失点座標（ＶＰ）と基準座標（Ｑ_p）のｙ座標の差分を基準消失点画素数（Ｐ_vb）としてパラメータ保持部１０２に設定する。

さらに、人物距離推定部１２２は、式（４）により得られた係数ａ_vを用い、式（３）に人物画像から得られた消失点から人物の下端までの縦画素数、すなわち人物消失点画素数（Ｐ_vp）を代入することにより人物距離（Ｄ_p）を算出する。このように、人物距離推定部１２２は、人物消失点画素数（Ｐ_vp）と基準消失点画素数（Ｐ_vb＝Ｙ_b−Ｙ_vb）との比と、基準距離（Ｄ_b）とに基づいて人物距離を算出する。 As shown in equation (3), the relationship of equation (1) is also established for the number of person vanishing point pixels (P _vp ).

The person distance estimation unit 122 obtains a coefficient a _v by substituting the reference coordinates (Q _p ) and the vanishing point coordinates (VP) into Expression (3) as shown in Expression (4). The person distance estimating unit 122 sets the coefficient _av in the parameter holding unit 102. Further, the difference between the y coordinate of the vanishing point coordinate (VP) and the reference coordinate (Q _p ) is set in the parameter holding unit 102 as the reference vanishing point pixel number (P _vb ).

Further, the person distance estimation unit 122 uses the coefficient a _v obtained from the equation (4), and uses the coefficient a _v obtained from the equation (4) to calculate the number of vertical pixels from the vanishing point obtained from the person image to the lower end of the person, that is, the person vanishing point. The person distance (D _p ) is calculated by substituting the number of pixels (P _vp ). Thus, the person distance estimation unit 122 is based on the ratio between the number of person vanishing point pixels (P _vp ) and the reference vanishing point pixel number (P _vb = Y _b −Y _vb ) and the reference distance (D _b ). To calculate the person distance.

なお、本実施の形態にかかる人物距離推定部１２２は、人物消失点特定手段、基準消失点画素数算出手段および人物距離算出手段に相当する。 The person distance estimating unit 122 according to the present embodiment corresponds to a person vanishing point specifying unit, a reference vanishing point pixel number calculating unit, and a person distance calculating unit.

身長推定処理（ステップＳ１１２）において、身長推定部１２４は、人物距離推定部１２２により既知となった人物距離（Ｄ_p）を利用して、人物の実際の身長（Ｈ_p）を推定する。具体的には、まず、基準物体が人物距離（Ｄ_p）に位置する場合における基準物体の縦画素数、すなわち第２基準長画素数（Ｐ（Ｄ））を求める。第２基準長画素数（Ｐ（Ｄ））は、式（２）より式（５）で得られる。

式（５）により得られた第２基準長画素数（Ｐ（Ｄ））と人物長画素数（Ｐ_p）の比と、基準長（Ｈ_b）と人物の身長（Ｈ_p）との比が等しいことから、式（６）により身長（Ｈ_p）を得る。

基準物体についての係数ａｂは、式（５）に示すように、式（１）に基準距離（Ｄ_b）および基準画素数（Ｐｂ）を代入することにより得られる。このように、身長推定部１２４は、第２基準長画素数（Ｐ（Ｄ））と人物長画素数（Ｐ_p）との比と、基準長（Ｈ_b）とに基づいて人物の実際の身長（Ｈ_p）を算出する。 In the height estimation process (step S112), the height estimation unit 124 estimates the actual height (H _p ) of the person using the person distance (D _p ) known by the person distance estimation unit 122. Specifically, first, the number of vertical pixels of the reference object when the reference object is located at the person distance (D _p ), that is, the second reference long pixel number (P (D)) is obtained. The second reference long pixel number (P (D)) is obtained from Equation (2) by Equation (5).

The ratio between the second reference length pixel number (P (D)) and the person length pixel number (P _p ) obtained by Expression (5), and the ratio between the reference length (H _b ) and the person's height (H _p ). Are equal, the height (H _p ) is obtained by the equation (6).

The coefficient ab for the reference object is obtained by substituting the reference distance (D _b ) and the number of reference pixels (Pb) into Equation (1) as shown in Equation (5). As described above, the height estimation unit 124 determines the actual human figure based on the ratio between the second reference length pixel number (P (D)) and the person length pixel number (P _p ) and the reference length (H _b ). Height (H _p ) is calculated.

なお、本実施の形態にかかる身長推定部１２４は、人物長画素数特定手段および第２基準長画素数特定手段および身長算出手段に相当する。 The height estimation unit 124 according to the present embodiment corresponds to a person length pixel number specifying unit, a second reference length pixel number specifying unit, and a height calculating unit.

図７は、実施の形態１にかかる身長推定装置１０のハードウェア構成を示す図である。身長推定装置１０は、ハードウェア構成として、身長推定装置１０における身長推定処理を実行する身長推定プログラムなどが格納されているＲＯＭ５２と、ＲＯＭ５２内のプログラムに従って身長推定装置１０の各部を制御するＣＰＵ５１と、身長推定装置１０の制御に必要な種々のデータを記憶するＲＡＭ５３と、ネットワークに接続して通信を行う通信Ｉ／Ｆ５７と、各部を接続するバス６２とを備えている。 FIG. 7 is a diagram illustrating a hardware configuration of the height estimation apparatus 10 according to the first embodiment. The height estimation device 10 includes, as a hardware configuration, a ROM 52 that stores a height estimation program for executing a height estimation process in the height estimation device 10, and a CPU 51 that controls each unit of the height estimation device 10 according to a program in the ROM 52. A RAM 53 that stores various data necessary for controlling the height estimation apparatus 10, a communication I / F 57 that communicates by connecting to a network, and a bus 62 that connects each unit are provided.

先に述べた身長推定装置１０における身長推定プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク（ＦＤ）、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供されてもよい。 The above-described height estimation program in the height estimation apparatus 10 is a file in an installable or executable format, and is a computer-readable recording medium such as a CD-ROM, floppy (registered trademark) disk (FD), or DVD. May be recorded and provided.

この場合には、身長推定プログラムは、身長推定装置１０において上記記録媒体から読み出して実行することにより主記憶装置上にロードされ、上記ソフトウェア構成で説明した各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。 In this case, the height estimation program is loaded onto the main storage device by being read from the recording medium and executed by the height estimation device 10 so that each unit described in the software configuration is generated on the main storage device. It has become.

また、本実施の形態の身長推定プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。 Further, the height estimation program according to the present embodiment may be provided by being stored on a computer connected to a network such as the Internet and downloaded via the network.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができる。 As described above, the present invention has been described using the embodiment, but various changes or improvements can be added to the above embodiment.

（第２の実施の形態）
図８は、第２の実施の形態にかかる監視システム２の全体構成を示す図である。監視システム２は、身長推定装置１２と、監視カメラ２２とを備えている。本実施の形態にかかる身長推定装置１２は、第１の実施の形態にかかる身長推定装置１０の機能構成に加えてパラメータ特定部１３０をさらに備えている。 (Second Embodiment)
FIG. 8 is a diagram illustrating an overall configuration of the monitoring system 2 according to the second embodiment. The monitoring system 2 includes a height estimation device 12 and a monitoring camera 22. The height estimation apparatus 12 according to the present embodiment further includes a parameter specifying unit 130 in addition to the functional configuration of the height estimation apparatus 10 according to the first embodiment.

監視カメラ２２は、基準物体を被写体として含む基準物体画像を撮影する。画像取得部１１０は、監視カメラ２２から基準物体画像を取得する。パラメータ特定部１３０は、基準物体画像を処理することにより、基準距離、基準座標、第１基準長画素数および消失点座標を特定する。そして、これらのパラメータをパラメータ保持部１０２に格納する。 The monitoring camera 22 captures a reference object image including the reference object as a subject. The image acquisition unit 110 acquires a reference object image from the monitoring camera 22. The parameter specifying unit 130 specifies the reference distance, the reference coordinates, the first reference long pixel number, and the vanishing point coordinates by processing the reference object image. These parameters are stored in the parameter holding unit 102.

図９は、監視カメラ２２により撮影された基準物体画像４００を示す図である。基準物体４１０は、１本の直線状の横治具と、横治具の両端それぞれから互いに垂直な方向に延びる２本の直線状の治具とを有している。この基準物体４１０の横治具と監視カメラ２２により撮影された画像の横方向とが垂直になり、横治具から伸びる互いに平行な２本の２組のうち１組が監視カメラ２２により撮影された画像の奥行き方向に延び、残りの１組が監視カメラ２２により撮影された画像の縦方向に延びるように設置しておく。監視カメラ２２よりこの基準物体４１０を撮影することにより基準物体画像４００を得る。 FIG. 9 is a diagram showing a reference object image 400 taken by the monitoring camera 22. The reference object 410 has one linear lateral jig and two linear jigs extending in directions perpendicular to each other from both ends of the lateral jig. The horizontal jig of the reference object 410 and the horizontal direction of the image photographed by the monitoring camera 22 are perpendicular to each other, and one of the two sets parallel to each other extending from the horizontal jig is photographed by the monitoring camera 22. It is installed so that it extends in the depth direction of the image and the other set extends in the vertical direction of the image taken by the surveillance camera 22. The reference object image 400 is obtained by photographing the reference object 410 from the monitoring camera 22.

図１０は、第２の実施の形態にかかる身長推定装置１２による身長推定処理を示すフローチャートである。第２の実施の形態にかかる身長推定処理においては、背景画像を取得した後（ステップＳ１００）、図９に示すように基準物体を設置する（ステップＳ２００）。次に、画像取得部１１０は、監視カメラ２２により撮影された基準物体画像を取得する（ステップＳ２０２）。次に、パラメータ特定部１３０は、基準物体画像に基づいて、各種パラメータを特定する（ステップＳ２０４）。次に、パラメータ設定処理（ステップＳ１０２）に進む。パラメータ設定処理（ステップＳ１０２）以降の処理は、第１の実施の形態にかかる処理と同様である。 FIG. 10 is a flowchart illustrating the height estimation process performed by the height estimation device 12 according to the second embodiment. In the height estimation process according to the second embodiment, after obtaining a background image (step S100), a reference object is installed as shown in FIG. 9 (step S200). Next, the image acquisition unit 110 acquires a reference object image captured by the monitoring camera 22 (step S202). Next, the parameter specifying unit 130 specifies various parameters based on the reference object image (step S204). Next, the process proceeds to parameter setting processing (step S102). The processing after the parameter setting processing (step S102) is the same as the processing according to the first embodiment.

図１１は、パラメータ特定処理（ステップＳ２０４）における詳細な処理を示すフローチャートである。パラメータ特定処理（ステップＳ２０４）においては、パラメータ特定部１３０は、まず基準物体画像と背景画像との差分を算出し（ステップＳ３００）、さらに２値化処理を施す（ステップＳ３０２）。これにより、図１２に示すような２値画像を得る。２値画像から例えばハフ変換などにより直線成分を検出する（ステップＳ３０４）。これにより、各治具に相当する直線を得ることができる。 FIG. 11 is a flowchart showing detailed processing in the parameter identification processing (step S204). In the parameter specifying process (step S204), the parameter specifying unit 130 first calculates a difference between the reference object image and the background image (step S300), and further performs binarization processing (step S302). Thereby, a binary image as shown in FIG. 12 is obtained. A linear component is detected from the binary image by, for example, Hough transform (step S304). Thereby, a straight line corresponding to each jig can be obtained.

次に、パラメータ特定部１３０は、図１３に示すように監視カメラ２２の奥行き方向に延びる２つの直線成分の延長線の交点を消失点（ＶＰ）として特定し、消失点座標を得る（ステップＳ３０６）。次に、パラメータ特定部１３０は、図１４に示すように、２値画像の横方向の各位置において得られた検知画素（図１２における黒画素数）の画素数を累積させる。この累積分布に基づいて、端点（Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２）を検出する（ステップＳ３０８）。図１４に示すように、２本の縦治具の位置において検知画素数が多くなる。そこで、パラメータ特定部１３０は、検知画素数の多い位置を２本の縦治具の位置として特定する。さらに、この縦治具の上端位置（Ａ１，Ｂ１）および下端位置（Ａ２，Ｂ２）を特定する。２本の縦治具のうち任意の１本の縦治具を用いてパラメータを特定する。 Next, as shown in FIG. 13, the parameter specifying unit 130 specifies the intersection point of the extension lines of the two linear components extending in the depth direction of the monitoring camera 22 as a vanishing point (VP), and obtains vanishing point coordinates (step S306). ). Next, as shown in FIG. 14, the parameter specifying unit 130 accumulates the number of detection pixels (the number of black pixels in FIG. 12) obtained at each position in the horizontal direction of the binary image. Based on this cumulative distribution, end points (A1, A2, B1, B2) are detected (step S308). As shown in FIG. 14, the number of detection pixels increases at the position of the two vertical jigs. Therefore, the parameter specifying unit 130 specifies the position where the number of detected pixels is large as the position of the two vertical jigs. Furthermore, the upper end position (A1, B1) and the lower end position (A2, B2) of this vertical jig are specified. A parameter is specified using any one of the two vertical jigs.

次に、パラメータ特定部１３０は、各種パラメータを特定する（ステップＳ３１０）。具体的には、上端位置（Ａ１）と下端位置（Ａ２）の間の距離を第１基準長画素数（Ｐ_b1）として特定し、下端位置（Ａ２）の座標を基準座標（Ｑ_b）として特定する。 Next, the parameter specifying unit 130 specifies various parameters (step S310). Specifically, the distance between the upper end position (A1) and the lower end position (A2) is specified as the first reference length pixel number (P _b1 ), and the coordinates of the lower end position (A2) are set as the reference coordinates (Q _b ). Identify.

パラメータ特定部１３０は、さらに基準距離（Ｄ_b）を算出する。具体的には、図１５に示すように、奥行き方向に延びる２本の治具のうちＡ２，Ｂ２以外の端点をＡ３，Ｂ３として検出する。さらに図１６に示すように、Ａ３と画像における横方向の位置が等しい点であって、かつＡ１と消失点（ＶＰ）を通る直線上の点をＡ４として検出する。同様に、Ｂ３と横方向の位置が等しく、かつＢ１と消失点（ＶＰ）を通る直線上の点をＢ４として検出する。なお、基準距離（Ｄ_b）を算出するためには、Ａ１〜Ａ４またはＢ１〜Ｂ４のいずれかを検出すればよい。以下、Ａ１〜Ａ４を利用して基準距離を算出する場合について説明する。 The parameter specifying unit 130 further calculates a reference distance (D _b ). Specifically, as shown in FIG. 15, end points other than A2 and B2 are detected as A3 and B3 among the two jigs extending in the depth direction. Further, as shown in FIG. 16, a point on the straight line passing through A1 and the vanishing point (VP), which is the point where the position in the horizontal direction in A3 and the image is equal, is detected as A4. Similarly, a point on the straight line that has the same horizontal position as B3 and passes B1 and the vanishing point (VP) is detected as B4. In order to calculate the reference distance (D _b ), any one of A1 to A4 or B1 to B4 may be detected. Hereinafter, a case where the reference distance is calculated using A1 to A4 will be described.

基準距離（Ｄ_b）における第１基準長画素数（Ｐ_b）は、Ａ１からＡ２までの画素数に相当する。したがって、式（７）が成立する。

さらに、Ａ１およびＡ２を端点とする縦治具パーツがＡ３の位置まで奥行き方向に遠ざかった場合には、基準物体画像中における縦治具パーツの画素数はＡ３からＡ４までの画素数に相当する。これをＰ_b'とし、奥行き方向のパーツの実際の長さをＬとすると、式（８）が成立する。

式（７）および式（８）を連立方程式として、式（９）のように基準距離（Ｄ_b）を得ることができる。

The first reference length pixel number (P _b ) at the reference distance (D _b ) corresponds to the number of pixels from A1 to A2. Therefore, Formula (7) is materialized.

Further, when the vertical jig parts having the end points A1 and A2 move away in the depth direction to the position A3, the number of pixels of the vertical jig parts in the reference object image corresponds to the number of pixels from A3 to A4. . When this is P _{b ′} and the actual length of the part in the depth direction is L, Expression (8) is established.

Using the equations (7) and (8) as simultaneous equations, the reference distance (D _b ) can be obtained as in the equation (9).

パラメータ特定部１３０は、以上の処理により得られた各パラメータをパラメータ保持部１０２に格納する。 The parameter specifying unit 130 stores each parameter obtained by the above processing in the parameter holding unit 102.

なお、第２の実施の形態にかかる監視システム２のこれ以外の構成および処理は、第１の実施の形態にかかる監視システム１の構成および処理と同様である。 The remaining configuration and processing of the monitoring system 2 according to the second embodiment are the same as the configuration and processing of the monitoring system 1 according to the first embodiment.

第１の実施の形態にかかる監視システム１の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the monitoring system 1 concerning 1st Embodiment. 基準長（Ｈ_b）および基準距離（Ｄ_b）を説明するための図である。It is a figure for _{demonstrating} reference | standard length ( _Hb ) and reference | standard distance ( _Db ). 基準座標（Ｑ_b）、第１基準長画素数（Ｐ_b）および消失点座標（ＶＰ）を説明するための図である。Reference coordinates (Q _b), which is a diagram for explaining a first reference length number of pixels (P _b) and vanishing point coordinates (VP). 人物画像を示す図である。It is a figure which shows a person image. 身長推定装置１０による身長推定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the height estimation process by the height estimation apparatus. 基準消失点画素数（Ｐ_vb）および人物消失点画素数（Ｐ_vp）を説明するための図である。It is a figure for _{demonstrating a} reference _| standard vanishing point pixel number ( _Pvb ) and a person vanishing point pixel number ( _Pvp ). 身長推定装置１０のハードウェア構成を示す図である。It is a figure which shows the hardware constitutions of the height estimation apparatus. 第２の実施の形態にかかる監視システム２の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the monitoring system 2 concerning 2nd Embodiment. 監視カメラ２２により撮影された基準物体画像４００を示す図である。It is a figure which shows the reference | standard object image 400 image | photographed with the monitoring camera. 身長推定装置１２による身長推定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the height estimation process by the height estimation apparatus 12. FIG. パラメータ特定処理（ステップＳ２０４）における詳細な処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detailed process in a parameter specific process (step S204). ２値化画像を示す図である。It is a figure which shows a binarized image. 消失点（ＶＰ）検出処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a vanishing point (VP) detection process. 端点検出処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an endpoint detection process. 端点（Ａ３，Ｂ３）を示す図である。It is a figure which shows an end point (A3, B3). 端点（Ａ４，Ｂ４）を示す図である。It is a figure which shows an end point (A4, B4).

符号の説明Explanation of symbols

１，２監視システム
１０，１２身長推定装置
２０，２２監視カメラ
５１ＣＰＵ
５２ＲＯＭ
５３ＲＡＭ
５７通信I／Ｆ
６２バス
１００パラメータ設定部
１０２パラメータ保持部
１１０画像取得部
１１２画像保持部
１２０人物領域抽出部
１２２人物距離推定部
１２４身長推定部
１３０パラメータ特定部 1, 2 Monitoring system 10, 12 Height estimation device 20, 22 Surveillance camera 51 CPU
52 ROM
53 RAM
57 Communication I / F
62 Bus 100 Parameter setting unit 102 Parameter holding unit 110 Image acquisition unit 112 Image holding unit 120 Human region extraction unit 122 Human distance estimation unit 124 Height estimation unit 130 Parameter identification unit

Claims

基準物体の実際の高さを示す基準長と、所定の位置に固定されたカメラから前記基準物体までの実際の距離を示す基準距離と、前記カメラにより撮影された基準物体画像中における前記基準物体の下端位置を示す基準座標と、前記基準物体画像中における前記基準長に相当する第１基準長画素数と、前記カメラを無限遠に遠ざけた場合に前記基準物体が位置する前記基準物体画像中の位置である消失点の位置を示す消失点座標とを保持する保持手段と、
前記カメラから被写体として人物を含む人物画像を取得する人物画像取得手段と、
前記人物画像取得手段が取得した前記人物画像中の人物の身長に相当する人物長画素数をカウントする人物長画素数特定手段と、
前記人物画像取得手段が取得した前記人物画像中の人物の下端から、前記人物画像中の消失点までの人物消失点画素数をカウントする人物消失点画素数特定手段と、
前記保持手段が保持する前記基準座標と前記消失点座標とに基づいて、前記基準物体画像中の前記基準物体の下端位置から前記消失点の位置までの基準消失点画素数を算出する基準消失点画素数算出手段と、
前記人物消失点画素数特定手段により特定された前記人物消失点画素数と前記基準消失点画素数との比と、前記保持手段が保持する前記基準距離とに基づいて、前記カメラから前記人物までの実際の人物距離を算出する人物距離算出手段と、
前記人物距離算出手段により算出された前記人物距離と、前記保持手段が保持する前記基準距離と、前記第１基準長画素数とに基づいて、前記人物距離に前記基準物体が配置された場合の前記基準長に相当する第２基準長画素数を算出する第２基準長画素数算出手段と、
前記第２基準長画素数算出手段が算出した前記第２基準長画素数と前記人物長画素数特定手段により特定された前記人物長画素数との比と、前記保持手段が保持する前記基準長とに基づいて、前記人物の実際の身長を算出する身長算出手段と
を備えたことを特徴とする身長推定装置。 A reference length indicating an actual height of the reference object, a reference distance indicating an actual distance from the camera fixed at a predetermined position to the reference object, and the reference object in the reference object image photographed by the camera A reference coordinate indicating the lower end position of the image, a first reference length pixel number corresponding to the reference length in the reference object image, and the reference object image where the reference object is located when the camera is moved to infinity. Holding means for holding the vanishing point coordinates indicating the position of the vanishing point which is the position of
Person image acquisition means for acquiring a person image including a person as a subject from the camera;
Person length pixel number specifying means for counting the number of person length pixels corresponding to the height of the person in the person image acquired by the person image acquisition means;
Person vanishing point pixel number specifying means for counting the number of person vanishing point pixels from the lower end of the person in the person image acquired by the person image acquiring means to the vanishing point in the person image;
A reference vanishing point that calculates a reference vanishing point pixel number from the lower end position of the reference object to the vanishing point position in the reference object image based on the reference coordinates and the vanishing point coordinates held by the holding unit. Pixel number calculating means;
From the camera to the person based on the ratio of the person vanishing point pixel number specified by the person vanishing point pixel number specifying means and the reference vanishing point pixel number and the reference distance held by the holding means. Human distance calculation means for calculating the actual human distance of
When the reference object is arranged at the person distance based on the person distance calculated by the person distance calculation unit, the reference distance held by the holding unit, and the first reference long pixel number A second reference length pixel number calculating means for calculating a second reference length pixel number corresponding to the reference length;
The ratio between the second reference length pixel number calculated by the second reference length pixel number calculation means and the person length pixel number specified by the person length pixel number specifying means and the reference length held by the holding means And a height calculating means for calculating the actual height of the person based on the above.

前記基準長、前記基準距離、前記基準座標および前記消失点のうち少なくとも１つを外部から取得し、前記保持手段に保持させる設定手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の身長推定装置。 The height according to claim 1, further comprising setting means for acquiring at least one of the reference length, the reference distance, the reference coordinates, and the vanishing point from outside and holding the holding means in the holding means. Estimating device.

前記基準消失点画素数と前記基準距離の反比例の関係における比例定数を算出する比例定数算出手段をさらに備え、
人物距離算出手段は、前記比例定数と、前記人物消失点画素数とに基づいて、前記人物距離を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の身長推定装置。 Proportional constant calculating means for calculating a proportionality constant in an inversely proportional relationship between the reference vanishing point pixel number and the reference distance,
The height estimation apparatus according to claim 1, wherein the person distance calculation unit calculates the person distance based on the proportionality constant and the number of person vanishing point pixels.

前記カメラから前記人物を含まない背景画像を取得する背景画像取得手段と、
前記背景画像取得手段が取得した前記背景画像と前記人物画像取得手段が取得した前記人物画像とに基づいて、前記人物画像中から人物領域を抽出する人物領域抽出手段と
をさらに備え、
前記人物長画素数特定手段は、前記人物領域抽出手段により抽出された前記人物領域において前記人物長画素数をカウントし、
前記人物消失点画素数特定手段は、前記人物領域抽出手段により抽出された前記人物領域の下端から前記消失点までの前記人物消失点画素数をカウントすることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の身長推定装置。 Background image acquisition means for acquiring a background image not including the person from the camera;
A person area extracting means for extracting a person area from the person image based on the background image acquired by the background image acquiring means and the person image acquired by the person image acquiring means;
The person length pixel number specifying means counts the person length pixel number in the person area extracted by the person area extraction means,
4. The person vanishing point pixel number specifying unit counts the number of person vanishing point pixels from the lower end of the person region extracted by the person region extracting unit to the vanishing point. The height estimation apparatus according to any one of the above.

前記人物画像取得手段は、複数の前記人物画像を取得し、
前記人物画像取得手段が取得した複数の前記人物画像の差分に基づいて、前記人物画像中から人物領域を抽出する人物領域抽出手段をさらに備え、
前記人物長画素数特定手段は、前記人物領域抽出手段により抽出された前記人物領域において前記人物長画素数をカウントし、
前記人物消失点画素数特定手段は、前記人物領域抽出手段により抽出された前記人物領域の下端から前記消失点までの前記人物消失点画素数をカウントすることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の身長推定装置。 The person image acquisition means acquires a plurality of the person images,
Further comprising a person area extracting means for extracting a person area from the person image based on the difference between the plurality of person images acquired by the person image acquiring means;
The person length pixel number specifying means counts the person length pixel number in the person area extracted by the person area extraction means,
4. The person vanishing point pixel number specifying unit counts the number of person vanishing point pixels from the lower end of the person region extracted by the person region extracting unit to the vanishing point. The height estimation apparatus according to any one of the above.

前記カメラから、カメラの奥行き方向に２本の直線を有し、かつ縦方向の直線を有する基準物体を被写体とする基準物体画像を取得する基準物体画像取得手段と、
前記基準物体画像取得手段が取得した前記基準物体画像に基づいて、前記基準距離、前記基準座標、前記第１基準長画素数および前記消失点座標を特定するパラメータ特定手段と
をさらに備え、
前記保持手段は、前記パラメータ特定手段により特定された前記基準距離、前記基準座標、前記第１基準長画素数および前記消失点座標を保持することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の身長推定装置。 Reference object image acquisition means for acquiring, from the camera, a reference object image having two straight lines in the camera depth direction and a reference object having a vertical straight line as a subject;
Parameter specifying means for specifying the reference distance, the reference coordinates, the first reference long pixel number, and the vanishing point coordinates based on the reference object image acquired by the reference object image acquisition means;
The said holding | maintenance means hold | maintains the said reference distance specified by the said parameter specific | specification means, the said reference coordinate, the said 1st reference | standard long pixel number, and the said vanishing point coordinate. The height estimation apparatus according to item.

人物の身長を推定する身長推定装置で実行される身長推定方法であって、
前記身長推定装置は、基準物体の実際の高さを示す基準長と、所定の位置に固定されたカメラから前記基準物体までの実際の距離を示す基準距離と、前記カメラにより撮影された基準物体画像中における前記基準物体の下端位置を示す基準座標と、前記基準物体画像中における前記基準長に相当する第１基準長画素数と、前記カメラを無限遠に遠ざけた場合に前記基準物体が位置する前記基準物体画像中の位置である消失点の位置を示す消失点座標とを保持する保持手段を備え、
人物画像取得手段が、前記カメラから被写体として人物を含む人物画像を取得する人物画像取得ステップと、
人物長画素数特定手段が、前記人物画像取得ステップにおいて取得した前記人物画像中の人物の身長に相当する人物長画素数をカウントする人物長画素数特定ステップと、
人物消失点画素数特定手段が、前記人物画像取得ステップにおいて取得した前記人物画像中の人物の下端から、前記人物画像中の消失点までの人物消失点画素数をカウントする人物消失点画素数特定ステップと、
基準消失点画素数算出手段が、前記保持手段が保持する前記基準座標と前記消失点座標とに基づいて、前記基準物体画像中の前記基準物体の下端位置から前記消失点の位置までの基準消失点画素数を算出する基準消失点画素数算出ステップと、
人物距離算出手段が、前記人物消失点画素数特定ステップにおいて特定された前記人物消失点画素数と前記基準消失点画素数との比と、前記保持手段が保持する前記基準距離とに基づいて、前記カメラから前記人物までの実際の人物距離を算出する人物距離算出ステップと、
第２基準長画素数算出手段が、前記人物距離算出ステップにおいて算出された前記人物距離と、前記保持手段が保持する前記基準距離と、前記第１基準長画素数とに基づいて、前記人物距離に前記基準物体が配置された場合の前記基準長に相当する第２基準長画素数を算出する第２基準長画素数算出ステップと、
身長算出手段が、前記第２基準長画素数算出ステップにおいて算出した前記第２基準長画素数と前記人物長画素数特定ステップにおいて特定された前記人物長画素数との比と、前記保持手段が保持する前記基準長とに基づいて、前記人物の実際の身長を算出する身長算出ステップと
を有することを特徴とする身長推定方法。 A height estimation method executed by a height estimation device that estimates the height of a person,
The height estimation device includes a reference length indicating an actual height of a reference object, a reference distance indicating an actual distance from the camera fixed to a predetermined position to the reference object, and a reference object photographed by the camera Reference coordinates indicating the lower end position of the reference object in the image, a first reference length pixel number corresponding to the reference length in the reference object image, and the reference object position when the camera is moved to infinity Holding means for holding vanishing point coordinates indicating the position of the vanishing point that is a position in the reference object image,
A person image acquisition means for acquiring a person image including a person as a subject from the camera;
A person length pixel number specifying means for counting a person length pixel number corresponding to the height of the person in the person image acquired in the person image acquisition step;
The person vanishing point pixel number specifying means counts the number of person vanishing point pixels from the lower end of the person in the person image acquired in the person image acquisition step to the vanishing point in the person image. Steps,
The reference vanishing point pixel number calculating means, based on the reference coordinates and the vanishing point coordinates held by the holding means, a reference vanishing point from the lower end position of the reference object in the reference object image to the vanishing point position. A reference vanishing point pixel number calculating step for calculating a point pixel number;
Based on the ratio between the person vanishing point pixel number specified in the person vanishing point pixel number specifying step and the reference vanishing point pixel number and the reference distance held by the holding means, A person distance calculating step of calculating an actual person distance from the camera to the person;
Based on the person distance calculated in the person distance calculating step, the reference distance held by the holding means, and the first reference long pixel number, the second reference long pixel number calculating means A second reference length pixel number calculating step of calculating a second reference length pixel number corresponding to the reference length when the reference object is arranged in
A ratio of the second reference length pixel number calculated by the height calculation means in the second reference length pixel number calculation step and the person length pixel number specified in the person length pixel number specification step; And a height calculating step of calculating an actual height of the person based on the reference length to be held.