JP4858846B2 - Detection area setting apparatus and setting system - Google Patents
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Description
本発明は、画像認識による検知エリア設定装置及び同設定システムに関する。
The present invention relates to the detection area A set device and the setting system by the image recognition.
従来の画像認識による検知エリアの設定は、カメラからの取得画像をモニターして、モニター上でマウスをクリックする方式や、モニター上のタッチパネルを用いた方式で行っている。
また、自動ドア用センサでは、検知エリアの設定（即ち、奥行き、幅）をディップスイッチや例えば、赤外線センサの設置角度を調整するレバーによる調整で行っている。
Conventional detection area settings by image recognition are performed by a method of monitoring an acquired image from a camera and clicking a mouse on the monitor , or a method using a touch panel on the monitor.
In the automatic door sensor, the detection area is set (ie, depth and width) by adjustment using a dip switch or a lever that adjusts the installation angle of the infrared sensor, for example.
しかしながら、モニターを用いた設定では、監視カメラからの取得画像をモニタするための画像出力回路を備えることが必要であり、コストが嵩むだけではなくハードウエアのスペースが大きくなる等の問題がある。
また、自動ドア用センサを用いた設定方式では、奥行き、幅をそれぞれ手動で設定しなければならないだけではなく、設定した検知エリアが意図した範囲になっているかどうかその都度確認する必要があるが、自動ドア用センサは、一般に比較的高い位置に設置するため、検知エリアの位置・角度の設定・修正を高いところで行い、床に下りて動作確認をする作業を繰り返して行わなければならない。そのため、自動ドア用センサの調整等に手間が掛かるという問題がある。
However, in the setting using a monitor, it is necessary to provide an image output circuit for monitoring an acquired image from the surveillance camera, and there is a problem that not only the cost increases but also the hardware space increases.
In addition, in the setting method using the sensor for automatic doors, it is necessary not only to set the depth and width manually, but also to check whether the set detection area is the intended range each time. Since the automatic door sensor is generally installed at a relatively high position, the position and angle of the detection area must be set and corrected at a high position, and the operation of going down to the floor and checking the operation must be repeated. Therefore, there is a problem that it takes time to adjust the automatic door sensor.
更に、監視カメラの画像から監視領域（即ち検知エリア）を自動的に設定するものも知られている（特許文献１参照）。この装置は、監視対象となる水平面上に３個のマーカーを置き、これを画像中で検出して、これらの画像中の座標及びカメラ高さとマーカー間隔の情報から、水平面上でマーカーが構成する直線と平行な一定の間隔を隔てた直線を決定して、これらに囲まれた監視エリア（領域）を計算で得るものである。 Furthermore, there is also known one that automatically sets a monitoring area (that is, a detection area) from an image of a monitoring camera (see Patent Document 1). This device places three markers on the horizontal plane to be monitored, detects them in the image, and the markers are configured on the horizontal plane from the coordinates in these images, the camera height and the marker interval information. A straight line with a certain interval parallel to the straight line is determined, and a monitoring area (region) surrounded by these is obtained by calculation.
しかしながら、この監視領域設定装置では、マーカーが正しく検出されることが前提となっており、画像処理した結果マーカーが検出されないときの対策についてはとくになされていない。しかしながら、現実には、マーカーが床などの背景色に隠れて検出し難いときがある。このような場合は、マーカーが正しく認識されず、したがって、監視エリアの設定は正しく行われないことがある。
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであって、コストやスペースを必要とする画像モニターを用いることなく、監視カメラで撮像した画像から検知エリアを自動的に設定すると共に、設定に当たっては、マーカーを正しく検出して確実に検知エリアが設定できるようにすることである。
また、検出できなかったマーカーがあるときは、どのマーカーが検知できなかったかを通知して、検出可能なマーカーに代えることができるようにすることである。
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and automatically sets a detection area from an image captured by a monitoring camera without using an image monitor that requires cost and space. In this case, the marker is correctly detected so that the detection area can be set surely.
Also, when there is a marker that could not be detected, it is to notify which marker was not detected so that it can be replaced with a detectable marker.
請求項１の発明は、異なるマーカーを同一の位置に配置した二枚の画像を差分処理する手段と、撮像画像を設置するマーカーの数に応じて複数の分割エリアに分割する分割手段と、差分処理して得た差分値を閾値を基に二値化して各分割エリア毎に異物を抽出する手段と、抽出した異物から各分割エリア毎にマーカーを検出する手段と、検出したマーカーの座標に基づき、各マーカー座標を頂点として各頂点を結ぶ領域を検知エリアに設定する検知エリア設定手段と、を有する検知エリア設定装置であって、前記抽出した異物から各分割エリア毎にマーカーを検出する手段は、抽出した異物の数を各分割エリア毎に計数する手段と、該計数する手段の計数値に応じて前記閾値を変更する手段と、を有し、前記閾値を変更する手段は、前記計数する手段が当該分割エリアでただ一つの異物を計数したときの閾値になるよう、前記閾値を変更することを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載された検知エリア設定装置において、前記分割エリアで異物が抽出されないとき、検出できなかったマーカーを通知する手段を有することを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載された検知エリア設定装置において、前記検知エリア設定手段は、ただ一つの異物が抽出された分割エリアの当該異物の座標に基づき、異物が抽出されない他の分割エリアの異物の座標を判定して検知エリアを設定することを特徴とする。
請求項４の発明は検知エリア設定システムであって、請求項１ないし３のいずれかに記載された検知エリア設定装置と、マーカーの撮像画像を取得するイメージセンサとからなることを特徴とする。
The invention of
Invention 請 Motomeko 2, in the detection area setting apparatus according to
A third aspect of the present invention, the detection area setting device according to
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a detection area setting system comprising the detection area setting device according to any one of the first to third aspects and an image sensor that acquires a captured image of a marker.
本発明によれば、画像モニターを用いることなく、監視カメラで撮像した画像から検知エリアを自動的に設定できると共に、設定に当たっては、マーカーを正しく検出して確実に検知エリアを設定することができる。
また、検出できなかったマーカーがあるときは、どのマーカーが検出できなかったかを通知することで、検出可能なマーカーに代えることができ、マーカーが検知できない場合でも検知エリアの設定作業のやり直しを迅速に行うことができる。
また、一部の分割エリアでマーカーが検出できなくとも、そのマーカー位置が他の検出されたマーカーの位置座標から判別できるときは、検出されたマーカーの座標を用いて目的とする検知エリアを設定することができる。
According to the present invention, a detection area can be automatically set from an image captured by a monitoring camera without using an image monitor, and a marker can be correctly detected and the detection area can be reliably set for setting. .
In addition, when there is a marker that could not be detected, it can be replaced with a detectable marker by notifying which marker could not be detected. Can be done.
In addition, even if the marker cannot be detected in some divided areas, if the marker position can be determined from the position coordinates of other detected markers, the target detection area is set using the detected marker coordinates. can do.
本発明の画像認識による検知エリア設定装置の実施の形態をドアの検知エリア設定に例を採って添付図面を参照して説明する。
図１は、本検知エリア設定システムを概略的に説明するためのブロック図である。
図示のように、本検知エリア設定システム１は、本システム全体を制御するＣＰＵ１０、ＲＡＭ１２及びＲＯＭ１４とを備えたコンピュータからなる検知エリア設定装置１０と、この検知エリア設定装置１０に接続された、例えば監視カメラからなるイメージセンサ２０と、検知エリアの初期設定用のディップスイッチ２２と、ドアの開閉駆動用コントローラに接続するドアコントローラインターフェース２４と、表示用などのためのＬＥＤ（発光ダイオード）２６とから成っている。なお、２８は電源である。
An embodiment of a detection area setting apparatus based on image recognition according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings by taking an example of detection area setting of a door.
FIG. 1 is a block diagram for schematically explaining the present detection area setting system.
As shown in the figure, the present detection
検知エリア設定装置１０は、イメージセンサ２０で取り込んだ撮像画像の処理や、検知エリア設定のため等の各種処理を行う演算部１０１と、例えばＲＡＭ１２に記録された閾値データと画像処理して抽出した各画素の階調度（ここでは輝度）との比較結果から、異物を判定したり後述する最適な閾値を判定したりする判定部１０２と、ディップスイッチ２２による初期設定部１０３、演算部１０１の処理結果や命令を外部機器（ドアコントローラインターフェース、ＬＥＤ等）に送出する出力部１０４からなっている。
The detection
本実施形態に係る検知エリア設定システムでは、その検知エリア設定に当たり、例えば、ドア入口に監視カメラ２０を設置すると共に、床面上に設定する検知エリアの各頂点にマーカーを配置する。そのマーカーの互いに反対色の色毎の撮像画像から、画像の各画素毎の輝度の差分値を求め、その差分値を閾値で２値化してマーカーを異物として抽出する。その撮像画像に所定の画像処理を施して画像内のマーカーの座標を検出し、検出した座標に従って検知エリアを設定する。その場合、閾値を可変にすることで、ノイズを除去し、最適な閾値を設定して上記２値化を行うようにしている。また、マーカーが抽出できない場合は、マーカーが抽出できなかったエリア等の通知を行う。 In the detection area setting system according to the present embodiment, for example, the monitoring camera 20 is installed at the door entrance and a marker is arranged at each vertex of the detection area set on the floor surface. A difference value of luminance for each pixel of the image is obtained from captured images of the opposite colors of the marker, the difference value is binarized with a threshold value, and the marker is extracted as a foreign object. The captured image is subjected to predetermined image processing to detect the coordinates of the marker in the image, and a detection area is set according to the detected coordinates. In that case, by making the threshold variable, noise is removed, and an optimal threshold is set to perform the binarization. In addition, when a marker cannot be extracted, notification of an area where the marker cannot be extracted is performed.
その処理動作は、上記検知エリア設定装置１０の例えば、演算部１０１がＲＯＭ１４に記録されているエリア設定用のプログラムに従って実行する。図示しない入力部から入力したマーカーの設置位置情報に従って、演算部１０１は判定部１０２と共に、以下で説明する撮像画像をマーカーの数に応じて複数の分割エリアに分割する分割処理、上記撮像画像の差分処理、閾値による差分値の２値化処理、異物の抽出処理、抽出された異物のラベリング処理、各分割エリア毎の異物有無及び数の監視処理、閾値の変更処理、異物座標に基づく領域の作成処理や、イメージセンサ２０、電源２８、図示しないドアコントローラや、ＬＥＤ等の制御を行う。
The processing operation is executed by, for example, the
次に、本検知エリア設定装置を用いた検知エリア設定手順について図２のフロー図に従って説明する。
なお、ここでは、１例として、マーカーとして、例えばオセロのような両面が白と黒のように互いに反対色となる厚紙等を用意して四角形の各頂点に１個づつ配置して検知エリアを設定する場合を例に採って説明する。
Next, a detection area setting procedure using the detection area setting device will be described with reference to the flowchart of FIG.
Here, as an example, as a marker, for example, a cardboard such as Othello, which has opposite colors such as white and black, is prepared and arranged one by one at each vertex of a square. The case of setting will be described as an example.
図中、まず、図３Ａに示すように、設定するエリアの頂点に床と反対色のマーカーＭ（白または黒）を置き、そのときの画像を撮像し、その撮像画像（１）をＲＡＭ１２に記録（又は保存）する（Ｓ１０１）。次に図３Ｂに示すように、マーカーの色を変更して同じ位置に置いてその画像を撮像し、その撮像画像（２）を同様にＲＡＭ１２に記録する（Ｓ１０２）。続いて、上記画像（１）と（２）の各画素毎の輝度差分値を抽出し（Ｓ１０３）、抽出した輝度差分値を設定された閾値に基づき２値化する。即ち、ここでは所定の閾値を越えた画素を異物として抽出し（Ｓ１０４）、抽出したそれぞれの画素の連結成分にネーミングを行うラベリング処理を施して分割（ここでは４分割）する（Ｓ１０５）。
In the figure, first, as shown in FIG. 3A, a marker M (white or black) opposite to the floor is placed at the apex of the area to be set, the image at that time is picked up, and the picked-up image (1) is stored in the
次に、４分割したそれぞれのエリア毎にラベリングされた異物の有無・数を検知し、各エリアに１つのラベリングされた異物が抽出されているか否かを判定し（Ｓ１０６）。各エリアに１つのラベリングされた異物が抽出されれば（Ｓ１０６，ＹＥＳ）、演算部１０１でその異物の座標を検知エリアの頂点として各頂点を結んだエリアを検知エリアとして設定する（Ｓ１０７）。
Next, the presence / absence / number of foreign matter labeled in each of the four divided areas is detected, and it is determined whether or not one labeled foreign matter is extracted in each area (S106). If Re is extracted one labeled foreign matter in each area (S106, YES), it sets the area that connects the vertices as the detection area and the coordinates of the foreign object by the
ステップＳ１０６において、各エリアに１つのラベリングされた異物が抽出されなければ（Ｓ１０６、ＮＯ）、４分割された各エリアにおいて、ラベリングされた異物が１つ以上抽出されるエリアがあるか否かを判定し（Ｓ１０８）、あれば（Ｓ１０８、ＹＥＳ）、閾値（ＴＨ）を上げて（Ｓ１０９）、異物が１つ以上抽出されたエリアがなくなれば（Ｓ１１０、ＮＯ）、異物が１つになった時の値を最適閾値として現在の閾値を更新すると共に、検知エリアを設定する（Ｓ１０７）。なお、この最適閾値はＲＡＭ１２に記録しておき、つぎの検知エリア設定処理に使用する。
In step S106, if one labeled foreign substance is not extracted in each area (S106, NO), whether or not there is an area in which one or more labeled foreign substances are extracted in each of the four divided areas. If it is determined (S108), if there is (S108, YES), the threshold value (TH) is increased (S109), and if there is no area where one or more foreign objects are extracted (S110, NO), the number of foreign objects is one. The current threshold value is updated with the hour value as the optimum threshold value, and a detection area is set (S107). The optimum threshold value is recorded in the
ステップＳ１０８において、ラベリングされた異物が１つ以上抽出されたエリアがなければ（Ｓ１０８、ＮＯ）、この場合は、４分割されたエリアにおいてラベリングされた異物が抽出されないエリアが存在することを意味するから、閾値（ＴＨ）を下げていく（Ｓ１１１）。全てのエリアで１つだけラベリングされた異物が抽出されたか否かをチェックし（Ｓ１１２）、抽出されたとき（Ｓ１１２、ＹＥＳ）、その閾値の値を最適閾値として現在の閾値を更新すると共に、検知エリアを設定する（Ｓ１０７）。
In step S108, if there is no area labeled foreign matter is extracted one or more (S108, NO), this case means that the four divided labeled foreign matter can not be extracted in the area area exists From this, the threshold value (TH) is lowered (S111). It is checked whether or not only one foreign substance labeled in all areas has been extracted (S112), and when extracted (S112, YES), the current threshold value is updated with the threshold value as an optimal threshold value, and A detection area is set (S107).
また、上記ステップＳ１１２において各エリアで一つの異物が抽出されないときは（Ｓ１１２、ＮＯ）、異物が一つ以上抽出されたエリアがあるか否かをチェックし（Ｓ１１３）、あれば（Ｓ１１３、ＹＥＳ）、閾値（ＴＨ）を上げ（Ｓ１１４）、その閾値の値を最適閾値として現在の閾値を更新し、異物が抽出されなかったエリアがなければ（Ｓ１１５、ＮＯ）、検知エリアを設定する（Ｓ１０７）。ステップＳ１１５で異物が抽出されなかったエリアがあれば（Ｓ１１５、ＹＥＳ）、さらに検出されたマーカーの座標位置から検出されなかったマーカーの座標が判別できるかどうかチェックし（Ｓ１１６）、判別できれば（Ｓ１１６、ＹＥＳ）、検知エリアを設定する（Ｓ１０７）。また、ステップＳ１１６で検出されなかったマーカーの座標が判別できなければ（Ｓ１１６、ＮＯ）、マーカーが検出されなかったエリアを、分割したエリア毎に対応した個別のアクション（例えばＬＥＤの組み合わせ表示などによる）で通知して（Ｓ１１７）、処理を終了する。
If one foreign object is not extracted in each area in step S112 (S112, NO), it is checked whether there is an area from which one or more foreign objects have been extracted (S113). If there is one (S113, YES) ), The threshold value (TH) is increased (S114), the current threshold value is updated using the threshold value as the optimum threshold value, and if there is no area from which foreign matter has not been extracted (S115, NO), a detection area is set (S107). ). If there is an area from which foreign matter has not been extracted in step S115 (S115, YES), it is further checked whether the coordinates of the marker that has not been detected can be determined from the coordinate position of the detected marker (S116). YES), a detection area is set (S107). Further, if it can coordinate determination of markers not detected in step S 116 (S11 6, NO) , the area in which the marker is not detected, divided area Separate actions for each (e.g., LED combination display Etc.) (S117) , and the process is terminated.
上記Ｓ１０４において、４分割したエリアのうち、各画素毎の輝度差分値を抽出できなかったエリアの通知があった場合、検知エリアの設定ができない場合は、検知エリアの設定者は、上記通知によりマーカーが背景色に紛れていることを確認し、マーカーを裏返して例えば、白から黒に色を変えて再度設定作業を行う。 In S104, when there is a notification of an area in which the luminance difference value for each pixel cannot be extracted from the four divided areas, and when the detection area cannot be set, the detection area setter performs the above notification. After confirming that the marker is mixed with the background color, turn the marker over and change the color from white to black, for example, and perform the setting operation again.
次に、以上で説明した検知エリア設定の各手順に対応した画像を示す図３〜図７にしたがって説明する。
図３Ａは、マーカーＭを床面上においたときの画像であり、ここでは各マーカーＭは４個で、四角な検知エリアの各頂点に配置されている。
図３Ｂは、最初においたマーカーＭと反対色のマーカーＭを床面上の同じ位置においた状態を示す。なお、床面の色と最初に配置したマーカーＭの色の差が大きい場合（例えば黒のマーカーに対して床面が黒である場合など）は、反対色のマーカーＭを置く代わりに床面画像自体を第２の画像とすることもできる。
図３Ｃは、画像を四分割して異物の抽出を行った画像の状態を示す。この場合は各分割エリア毎に異物が１つ抽出された理想的な状態を示している。
図３Ｄは、各分割エリアにおける異物の２次元座標から、４つの座標を結ぶ線を算出し、その線内の領域を検知エリアとして設定することを示している。
Next, a description will be given according to FIGS. 3 to 7 showing images corresponding to the respective detection area setting procedures described above.
FIG. 3A is an image when the marker M is placed on the floor surface. Here, the number of each marker M is four and is arranged at each vertex of a square detection area.
FIG. 3B shows a state in which the marker M of the opposite color to the marker M that was initially placed is placed at the same position on the floor surface. If the color difference between the color of the floor surface and the marker M placed first is large (for example, when the floor surface is black with respect to the black marker), the floor surface is replaced with the opposite color marker M. The image itself can also be the second image.
FIG. 3C shows a state of an image obtained by dividing the image into four parts and extracting foreign matters. In this case, an ideal state in which one foreign object is extracted for each divided area is shown.
FIG. 3D shows that a line connecting the four coordinates is calculated from the two-dimensional coordinates of the foreign substance in each divided area, and an area within the line is set as a detection area.
図４Ａは、分割エリアの２カ所において異物が抽出されない状態を示している。この場合は閾値（ＴＨ）を段階的に下げていき、それに伴って二値化レベルを下げていき、マーカーの第１及び第２画像の輝度差がより小さい場合でもやがて異物として検出できるので、図４Ｂの状態になり、図３Ｄの場合と同様にエリア設定ができる。 FIG. 4A shows a state in which foreign matter is not extracted at two locations in the divided area. In this case, the threshold value (TH) is lowered step by step, and the binarization level is lowered accordingly, so even if the brightness difference between the first and second images of the marker is smaller, it can be detected as a foreign object soon. The state is as shown in FIG. 4B, and the area can be set as in the case of FIG. 3D.
図５Ａは、逆に、一つの分割エリアで２カ所以上の異物が抽出された状態を示す。この場合は閾値を上げていって二値化レベルを上げていき、図５Ｂに示すように、上記分割エリア内のノイズが消えた段階で検知エリアの設定を行う。
Figure 5A is reversed, showing a state in which two points or more foreign object is issued extracted in one divided area. In this case, the threshold value is raised and the binarization level is raised, and as shown in FIG. 5B, the detection area is set when the noise in the divided area disappears.
図６Ａは図４Ａと同様の画像で、閾値を下げたところ、図６Ｂに示すように異物が２個現れる分割エリアが出現し、ノイズを同時に検出した場合を示す。この場合は、閾値を再度段階的に上げて行ってノイズが消えたとき、即ち、ノイズを抽出する直前の状態の閾値を最適な閾値とし保存する。異物が抽出されなかった分割エリアについては、上述の報知に基づき、マーカーの色の選択ミスであるとして通知して、その部分のマーカーの色を変えて再度検知エリア設定手順を繰り返すか、或いは、次の、図７Ａ、７Ｂに示すように、抽出されたマーカーの二次元座標から抽出されなかったマーカーの頂点座標を判定して検知エリアを設定することもできる。 FIG. 6A is an image similar to FIG. 4A, and shows a case where divided areas where two foreign objects appear as shown in FIG. 6B appear and noise is detected simultaneously when the threshold is lowered. In this case, the threshold is raised again step by step, and when the noise disappears, that is, the threshold immediately before the noise is extracted is stored as the optimum threshold. For the divided areas from which no foreign matter has been extracted, based on the above notification, notify the marker color selection error and change the marker color of that part again, or repeat the detection area setting procedure, or Next, as shown in FIGS. 7A and 7B, the detection area can be set by determining the vertex coordinates of the marker not extracted from the two-dimensional coordinates of the extracted marker.
即ち、図７Ａの場合は、１個の分割エリアを除き他の３個の分割エリアの座標が分かっている場合を示す。この場合は、マーカーＭ１とマーカーＭ３の座標からマーカーＭ２の座標ｘ、ｙ座標を、マーカーＭ１のｘ座標とマーカーＭ３のｙ座標からなると判定する。同様に、図７Ｂでは、マーカーＭ２の座標は上述のとおりであり、マーカーＭ４の座標ｘ、ｙ座標を、マーカーＭ１のｙ座標とマーカーＭ３のｘ座標からなると判定する。
このように、一部の分割エリア内のマーカーが検出できない場合でも、他の検出されたマーカーの座標からその座標が判定できる場合は、その判定結果に基づいて検知区域を設定し、他の判定できたマーカーの座標のみからでは、検知区域の判定ができない場合に限って、マーカーの置き直しを行えばよい。
That is, FIG. 7A shows a case where the coordinates of the other three divided areas are known except for one divided area. In this case, it is determined that the coordinates x and y coordinates of the marker M2 are composed of the x coordinates of the marker M1 and the y coordinates of the marker M3 from the coordinates of the markers M1 and M3. Similarly, in FIG. 7B, the coordinates of the marker M2 are as described above, and the coordinates x, y coordinates of the marker M4 are determined to be composed of the y coordinates of the marker M1 and the x coordinates of the marker M3.
In this way, even when markers in some divided areas cannot be detected, if the coordinates can be determined from the coordinates of other detected markers, a detection area is set based on the determination result, and other determinations are made. Only when the detection area cannot be determined from the coordinates of the marker that has been completed, the marker may be repositioned.
以上説明したように、本願発明によれば、処理画像の各エリア内における異物の検知に基づき常に最適な閾値を用いることで、マーカーを正しく検知することができる。 As described above, according to the present invention, the marker can be detected correctly by always using the optimum threshold based on the detection of the foreign matter in each area of the processed image.
マーカー色を白から黒に変更した場合は、背景差分の輝度差分値はプラスとなり、黒から白に変更した場合はマイナスになるから、これを利用して、マーカー全ての差分値がプラスの場合は検知エリア設定、マーカー全ての差分値がマイナスの場合は非検知エリアの設定とすることができ、後者の場合は検知エリア内に非検知エリアを設定する場合に用いることができる。このように使用するマーカーの色の差を利用して、マーカーの色にエリア設定上の意味を持たせることができる。
また、同様にカラー画像を用いることにより、ＲＧＢの階調度の各差分値を利用して、例えばＲ差分の大きいものは高さが○○ｃｍ、等というようにマーカーの色で検知エリアの高さを設定することもできる。
さらに、マーカーの大きさに、検知エリア設定上の意味を持たせることもできる。
以上の説明では、検知エリアを四角形のものとして説明したが、これに限定されず当然のことながら任意の多角形に設定できる。
ただ、以上のように画像分割を行う場合は、分割されたエリア毎に１つのマーカーが検出されることが条件となるから、分割エリアには必ず１つのマーカーを置くことが前提である。
When the marker color is changed from white to black, the luminance difference value of the background difference is positive, and when it is changed from black to white, it is negative. The detection area setting can be set when the difference value of all the markers is negative, and the non-detection area can be set in the latter case, and can be used when the non-detection area is set within the detection area. By using the difference in the color of the marker used in this way, the marker color can be given meaning in setting the area.
Similarly, by using a color image, each difference value of RGB gradations is used, for example, the one with a large R difference has a height of the detection area with the marker color such as XX cm. You can also set it.
Furthermore, the size of the marker can have a meaning in setting the detection area.
In the above description, the detection area has been described as having a rectangular shape, but the detection area is not limited to this and can be set to an arbitrary polygon as a matter of course.
However, when image division is performed as described above, it is a condition that one marker is detected for each divided area. Therefore, it is assumed that one marker is always placed in each divided area.
以上の説明では、撮像画像を分割処理して各分割エリア毎に異物の抽出を行う実施形態を例に採ったが、例えば、マーカーを黒から白に変える等により大きな輝度差分値が得られる場合は、マーカーの検出精度が高くなるので必ずしも画像分割を行う必要はない。この場合は、設定したい検出エリアの頂点の数をメモリ（ＲＡＭ１２）に設定しておき、撮像画像を処理してその数と同じ数の異物を検出し、得られた座標位置をマーカーの座標位置とみなして検知エリアを設定することができる。 In the above description, the embodiment in which the captured image is divided and the foreign matter is extracted for each divided area has been taken as an example. However, for example, a large luminance difference value can be obtained by changing the marker from black to white. Since the marker detection accuracy becomes high, it is not always necessary to perform image division. In this case, the number of vertices of the detection area to be set is set in the memory (RAM 12), the captured image is processed to detect the same number of foreign objects, and the obtained coordinate position is set as the marker coordinate position. It is possible to set the detection area.
更に精度を上げるためには、上記得られた座標位置から設定したい検知エリアかどうかの判別を行って、検知エリアであると判別されたときのみ当該エリアを検知エリアとして設定することもできる。
また、設定したい検知エリアが、設定したいエリアの形になっていないと判別されたときにはエラー通知を行う。その場合のエラー通知は、ＬＥＤの組み合わせ等によりマーカーの位置を確認し調整し直す（つまり、検知出来るように色の変更等を行う）ことを促す表示となる。
このように、画面分割を行わずに検知エリアを設定する場合は、画面分割を行う方式におけるように決められた形にしか設定できないということがなく、検知エリアの設定の自由度が高いという利点がある。
In order to further increase the accuracy, it is possible to determine whether or not the detection area is to be set from the obtained coordinate position, and to set the area as the detection area only when the detection area is determined.
Further, when it is determined that the detection area to be set does not have the shape of the area to be set, an error notification is performed. In this case, the error notification is a display that prompts the user to confirm the position of the marker and adjust it again (that is, to change the color so that it can be detected) by combining the LEDs.
In this way, when setting the detection area without dividing the screen, there is no advantage that it can only be set in the form determined as in the screen division method, and the degree of freedom of setting the detection area is high. There is.
また、上記実施形態では、異物の輝度差分値による閾値の調整のみでマーカーの検出を行っている。
別の方法として、マーカーの形状やサイズ等を予めメモリに登録しておくことで、撮像されたマーカーの形状やサイズ等から異物がマーカーらしいかどうか判別して、マーカーを検出することもできる。また、この方法では、マーカー以外のマーカーらしい異物（人物）が画像に含まれてしまうことがある場合に、上記輝度差分値による閾値の調整を組み合わせるとマーカー検出の精度を更に向上させることができる。
In the above embodiment, the marker is detected only by adjusting the threshold value based on the luminance difference value of the foreign matter.
As another method, by registering the shape, size, etc. of the marker in the memory in advance, it is possible to determine whether the foreign substance is likely to be a marker from the shape, size, etc. of the imaged marker, and to detect the marker. Further, in this method, when a foreign substance (person) that seems to be a marker other than the marker may be included in the image, the accuracy of marker detection can be further improved by combining the adjustment of the threshold value based on the luminance difference value. .
以上で説明した本発明の検知エリア設定装置は、入り口の管理だけではなく、防犯や、安全その他の用途のために広く用いることができる。 Above the detection area setting apparatus of the present invention described is not only entrance management, can be widely used for security and, safety and other applications.
１・・・検知エリア設定システム、１０・・・検知エリア設定装置、１２・・・ＲＡＭ、１４・・・ＲＯＭ、２０・・・イメージセンサ、２２・・・ディップスイッチ（ＤＩＰ ＳＷ）、２４・・・ドアコントローラインターフェース、２６・・・ＬＥＤ、２８・・・電源、１０１・・・演算部、１０２・・・判定部、１０３・・・初期設定部、１０４・・・出力部。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記抽出した異物から各分割エリア毎にマーカーを検出する手段は、抽出した異物の数を各分割エリア毎に計数する手段と、該計数する手段の計数値に応じて前記閾値を変更する手段と、を有し、
前記閾値を変更する手段は、前記計数する手段が当該分割エリアでただ一つの異物を計数したときの閾値になるよう、前記閾値を変更することを特徴とする検知エリア設定装置。 Means for performing differential processing on two images having different markers arranged at the same position, dividing means for dividing the image into a plurality of divided areas according to the number of markers on which captured images are set, and a difference value obtained by performing the differential processing Based on the threshold value, a means for extracting a foreign substance for each divided area, a means for detecting a marker for each divided area from the extracted foreign substance, and a marker coordinate based on the detected marker coordinates A detection area setting means for setting a detection area as a region connecting the vertices as a detection area,
The means for detecting the marker for each divided area from the extracted foreign matter includes means for counting the number of extracted foreign matters for each divided area, and means for changing the threshold according to the count value of the means for counting. Have
The detection area setting device characterized in that the means for changing the threshold changes the threshold so that the counting means becomes a threshold when only one foreign object is counted in the divided area .
前記分割エリアで異物が抽出されないとき、検出できなかったマーカーを通知する手段を有することを特徴とする検知エリア設定装置。 In the detection area setting device according to claim 1,
A detection area setting device comprising means for notifying a marker that cannot be detected when no foreign matter is extracted in the divided area .
前記検知エリア設定手段は、ただ一つの異物が抽出された分割エリアの当該異物の座標に基づき、異物が抽出されない他の分割エリアの異物の座標を判定して検知エリアを設定することを特徴とする検知エリア設定装置。 In the detection area setting device according to claim 1 or 2,
The detection area setting means sets the detection area by determining the coordinates of a foreign object in another divided area from which no foreign object is extracted based on the coordinates of the foreign object in the divided area from which only one foreign object is extracted. A detection area setting device.
A detection area setting apparatus according to any one of claims 1 to 3, the detection area setting system characterized in that it consists of an image sensor that acquires a captured image of the marker.
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