JP6073474B2

JP6073474B2 - 位置検出装置

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Publication number: JP6073474B2
Application number: JP2015523966A
Authority: JP
Inventors: 紫村　智哉; 智哉紫村
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2013-06-28
Filing date: 2014-06-11
Publication date: 2017-02-01
Anticipated expiration: 2034-06-11
Also published as: WO2014208337A1; US20160156839A1; JPWO2014208337A1; CN105340258A

Description

本発明は、位置検出装置に関する。
本願は、２０１３年０６月２８日に、日本に出願された特願２０１３−１３７５１４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

近年、室内における人の在室状況や、室内への入退出の管理、不審者や侵入者の検知、遠隔地から特定人物の見守り等、人の行動を、各種センサを用いて認識するシステムや手法が提案されている。

不審者や侵入者等を検知する方法として、一つのカメラ映像に対する二次元処理によって、人や物体の追跡を行う方法がある。また、人や物体の追跡をステレオカメラ映像から三次元処理することにより、検出対象の位置情報や移動軌跡の検出精度を向上させる手法もある。例えば、特許文献１には、二次元処理と三次元処理を組み合わせて、不審者等の位置情報や移動軌跡等を、より精度よく検知する不審者検知システムが提案されている（特許文献１参照）。

特開２０１２−７９３４０号公報

ところで、特許文献１に記載の不審者検知システムは、複数台のカメラによる撮影を行うが、カメラ同士の設置位置を精密に調整しなければならず、調整に必要な特殊技能を持った人物以外は設置が困難という問題がある。

そこで本発明は、上記従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、被写体の位置を検出するための映像を取得するカメラの設置が、利用者にとって容易になる位置検出装置を提供することを目的とする。

この発明は、上記問題を解決するためになされたもので、本発明の一態様は、第１のカメラによって撮影された第１の画像であって、第２のカメラが、縦方向又は横方向に関する略中央軸上に映された前記第１の画像と、前記第２のカメラによって撮影された第２の画像であって、前記第１のカメラが、縦方向又は横方向に関する略中央軸上に映された前記第２の画像とに基づいて、前記第１の画像に含まれる被写体と前記第２の画像に含まれる被写体とを同一の被写体として対応付ける対応付部と、前記対応付けられた被写体の三次元座標を検出する検出部と、を備えることを特徴とする位置検出装置である。

本発明によれば、被写体の位置を検出するための映像を取得するカメラの設置が、利用者にとって容易になる位置検出装置を提供することができる。

第１の実施形態における位置検出装置の利用状況を示す外観図例である。第１の実施形態における第１画像、第２画像の例である。第１の実施形態における位置検出装置の構成を示すブロック図例である。第１の実施形態における位置検出装置の動作のフローチャート例である。第１の実施形態における室内ｒｍを天井から見たときの平行投影図例である。第１の実施形態の変形例における第１画像の一例である。第１の実施形態の変形例における第２画像の一例である。第２の実施形態における位置検出装置の利用状況を示す外観図である。第２の実施形態における位置検出装置の構成を示すブロック図である。第３の実施形態における位置検出装置の利用状況を示す外観図例である。第３の実施形態における撮影不可領域を説明するための図の一例である。第３の実施形態における撮影不可領域ｕｎｓを生じさせないための条件を説明するための図の一例である。

[第１の実施形態]
以下、図面を参照して、第１の実施形態について説明する。
図１は、第１の実施形態における位置検出装置２の利用状況の一例を示す外観図である。位置検出装置２には、第１カメラ１０１、第２カメラ１０２が接続されている。本実施形態における位置検出装置２は、それら２つのカメラによって撮影された平面画像に映った被写体の位置を対応付けることで、被写体の三次元位置を検出する。

室内ｒｍには、ドアｄｒから入室した人物ｉｎｖが居る。室内ｒｍには、第１カメラ１０１が天井に設置されている。第１カメラ１０１は、天井から鉛直下向きに室内ｒｍを撮影している。従って、第１カメラ１０１は、人物ｉｎｖの頭上から撮影する。室内ｒｍには、第２カメラ１０２がドアの対面側の壁に設置されている。第２カメラ１０２は、壁面から水平方向に室内ｒｍを撮影している。従って、第２カメラ１０２は、人物ｉｎｖの全身を横から撮影する。

なお、第２カメラ１０２は、室内ｒｍのドアｄｒの対面壁に設置されているが、これに限られず、ドアｄｒから見て左右の壁面に設置されていてもよいし、ドアｄｒが付いている壁に設置されてもよい。ただし、ドアｄｒの対面に設置した方が、他の壁面に設置する場合に比べて入室者である人物ｉｎｖの顔を撮影し易いので、第２カメラ１０２は、ドアｄｒの対面壁に設置するのが望ましい。

第１カメラ１０１及び第２カメラ１０２は、例えば、集光された光を電気信号に変換する撮像素子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device）素子やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）撮像素子等を備えたカメラである。第１カメラ１０１及び第２カメラ１０２は、例えば、図１中からは図が煩雑になるため省略している位置検出装置２と、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）（登録商標）ケーブル等によって接続されている。位置検出装置２は、例えば、室内に設置されてもよいし、別の部屋に設置されてもよい。本実施形態では、位置検出装置２は、別の部屋に設置されているとする。以下の説明では、第１カメラ１０１で撮影した画像を第１画像、第２カメラ１０２で撮影した画像を第２画像と呼ぶことにする。第１画像及び第２画像は、二次元画像である。

位置検出装置２は、第１画像を第１カメラ１０１から取得し、第２画像を第２カメラ１０２から取得する。位置検出装置２は、取得した第１画像から、人物ｉｎｖの顔を検出する。また、位置検出装置２は、取得した第２画像から、人物ｉｎｖの顔を検出する。位置検出装置２は、第１画像から検出した顔と、第２画像から検出した顔を対応付け（以下、顔対応付処理という）、人物ｉｎｖの顔の三次元位置座標を検出する。

ここで、図２を参照して顔対応付処理の詳細を説明する。図２は、第１画像ｐ１と第２画像ｐ２の一例を表すイメージ図である。図２の上段図が第１画像ｐ１であり、下段図が第２画像ｐ２である。第１カメラ１０１は、第１画像ｐ１として、人物ｉｎｖの顔を頭上から映しており、さらに、第１画像ｐ１の下部中央に第２カメラ１０２を映している。第２カメラ１０２は、第２画像ｐ２として、人物ｉｎｖの全身を横から映しており、さらに、第２画像ｐ２の上部中央に第１カメラ１０１を映している。図２に示すように、互いのカメラが互いの画像の中央に映るように設置することで、互いのカメラの光軸が必ず交差する。光軸の交差に関する説明は後述する。

第１カメラ１０１は、被写体を、近似的に平行投影された画像として撮影するように設置されている。また、第２カメラ１０２は、被写体を、近似的に平行投影された画像として撮影するように設置されている。近似的に平行投影されていると、カメラと被写体の間の距離を変化させた画像を比較した場合、被写体の画像上での位置座標はほぼ変化しない。この性質を利用して、本実施形態の位置検出装置２は、人物ｉｎｖの三次元位置を検出する。従って、以下の説明では、第１カメラ１０１及び第２カメラ１０２によって撮影された画像は、近似的に平行投影された画像であることを前提とする。

第１画像ｐ１中において、第１カメラ１０１の光軸から人物ｉｎｖの顔までの距離を距離ｘ１とする。また、第２画像ｐ２中において、第２カメラ１０２の光軸から人物ｉｎｖの顔までの距離を距離ｘ２とする。図２に示すように各画像に原点ｏ１、ｏ２を設定すると、第１画像における人物ｉｎｖの顔の座標は（ｘ１，ｙ１）となり、第２画像における人物ｉｎｖの顔の座標は（ｘ２，ｙ２）となる。ここで、もし第１画像ｐ１に映った人物ｉｎｖと、第２画像ｐ２に映った人物ｉｎｖとが同一人物だった場合、図２に示すように、座標ｘ１と座標ｘ２が一致する。この一致は、第１画像ｐ１及び第２画像ｐ２が、被写体が近似的に平行投影された画像であるために起こる。

ただし、座標ｘ１と座標ｘ２は、各カメラで同じ対象物を映した時に、２つの画像内でその対象物が同じピクセル数で表される場合にのみ単純に一致する。もし、同じ対象物を映した時に、２つの画像内でその対象物が異なるピクセル数で表される場合、そのピクセル数の違いに応じた補正を行う必要がある。以下の説明では、説明を簡略化するため、このようなピクセル数の違いは無い（例えば、２つのカメラは同じカメラである場合）として説明する。一致した座標ｘ１と座標ｘ２とを人物ｉｎｖの三次元ｘ座標とする（ｘ１＝ｘ２≡ｘ）と、座標ｙ１は三次元ｙ座標、座標ｙ２は三次元ｚ座標となる。このようにして、近似的に被写体が平行投影された画像の場合、第１画像ｐ１及び第２画像ｐ２に映っている人物ｉｎｖのｘ座標を対応付けることで、人物ｉｎｖの三次元位置座標を取得することができる。

図１に戻って、顔対応付処理を行うため、第１カメラ１０１及び第２カメラ１０２は、所定の条件を満たすように設置されなければならない。本実施形態における所定の条件は、次の設置条件（１ａ）、（１ｂ）である。設置条件（１ａ）は、例えば、図１で示したように、互いのカメラの光軸が交差することである。設置条件（１ｂ）は、一方のカメラの投影面と他方のカメラの投影面の、互いに最も近い辺同士が略平行になることである。なお、設置条件（１ｂ）は、一方のカメラの撮像素子と他方のカメラの撮像素子の、互いに最も近い辺同士が略平行になることと言い直してもよい。図１において、第１カメラ１０１の投影面ｍ１と、第２カメラ１０２の投影面ｍ２とが示されている。設置条件（１ｂ）を満たすように２つのカメラを設置するには、投影面ｍ１の辺のうち投影面ｍ２に最も近い辺ｅ１と、投影面ｍ２の辺のうち投影面ｍ１に最も近い辺ｅ２とが略平行にすればよい。設置条件（１ａ）、（１ｂ）を満たすように設置することで、もし第１画像と第２画像に映った人物ｉｎｖが同一人物だった場合、図２に示したように、距離ｘ１と距離ｘ２とが一致する。

設置条件（１ａ）及び（１ｂ）を満たすようにカメラが設置されると、第１画像及び第２画像には、例えば、図２で示したように互いのカメラの投影面の上部や下部、左部、右部のうちいずれかの中央領域に互いのカメラの筐体が映る。この状況を実現する簡略な方法は、例えば、一方のカメラから特定の幾何学模様等のパターンを照射して、他方のカメラでそのパターンを撮影し、他方のカメラで撮影した画像を見ながらカメラの向きを調節する方法である。具体的には、そのパターンは、白黒の正方形の繰り返しパターンで作られた矩形の格子状パターン等である。まず、第１カメラ１０１は、天井から床面に向かって矩形が保たれ（台形にならないように）、かつ、第２カメラ１０２が設置された壁面と格子状パターンの一辺が平行になるように照射した格子状パターンを、天井から撮影する。ユーザ（例えば、カメラを設置する人）は、撮影された格子状パターンが、台形に映っていないかどうかを確認しながら、第１カメラ１０１の向きを調節する。ユーザは、例えば、第１カメラ１０１の長手方向をｘ軸とし、短手方向をｙ軸とすると、まずｘ軸周り、ｙ軸周りの回転を行うことで、格子状パターンが矩形に撮影されるように調節し、その後光軸ａ１（ｚ軸）周りの回転を行うことで、投影面の下部中央に第２カメラ１０２が撮影されるように調節する。このように設置することで、第１カメラ１０１の光軸ａ１は、鉛直下向きとなる。また、第１カメラ１０１の投影面の一辺は、第２カメラ１０２が設置された壁面と平行となる。

次に、ユーザは、第１カメラ１０１で撮影した格子状パターンを、壁面から第２カメラ１０２で撮影する。第２カメラ１０２で撮影された格子状パターンは、台形に映る。ユーザは、台形として撮影された格子状パターンの左右の歪みが略同じ（左右の高さが略同じ）になるように、第２カメラ１０２の向きを調整する。ユーザは、第２カメラ１０２が設置されている壁面とは反対側の壁面に向かって矩形が保たれるように照射した格子状パターンを、第２カメラ１０２で撮影する。この時、ユーザは、例えば、第２カメラ１０２の長手方向をｘ軸とし、短手方向をｙ軸とすると、ｘ軸周り、ｙ軸周りの回転を行うことで、左右の歪みが略同じにする。その後、ユーザは、第２カメラ１０２の光軸ａ２周りの回転を行うことで、投影面の上部中央に第１カメラ１０１が撮影されるように調節する。このように設置することで、互いのカメラの投影面の上部や下部、左部、右部のうちいずれかの中央領域に、互いのカメラの筐体が映る状況が実現する。その結果として、第２カメラ１０２の投影面の一辺は、床面に対して平行となる。また、第１カメラ１０１の投影面と、第２カメラ１０２の投影面との互いに最も近い辺同士は平行となる。さらに、第１カメラ１０１の光軸ａ１と、第２カメラ１０２の光軸ａ２とは交差する。従って、第１カメラ１０１と、第２カメラ１０２とは、設置条件（１ａ）及び（１ｂ）を満たすように設置される。なお、本実施形態において、話を簡略化するため、光軸ａ１と光軸ａ２は直行しているが、これに限られるわけではない。

なお、本実施形態において、照射する格子状パターンは矩形であったが、これに限られるわけではない。照射する格子状パターンは、例えば、台形であり、カメラの光軸から角度θだけ傾いた角度で床面や壁面に照射し、照射された格子状パターンが矩形に映るようにしてもよい。また、格子状パターンの形状は、照射される壁面や床面の凹凸に影響を受けるが、格子状パターンの形状が略矩形であれば特に問題はない。

以下、第１カメラ１０１及び第２カメラ１０２が、設置条件（１ａ）及び（１ｂ）を満たすように設置されていることを前提に、位置検出装置２の構成と動作について説明する。
図３は、第１の実施形態における位置検出装置２の構成を示す概略ブロック図である。位置検出装置２は、例えば、画像取得部２１、カメラ位置情報受付部２２、カメラ位置情報記憶部２３、人物情報検出部２４、動作検出部２５、行動判定部２６、制御部２７、及び情報記憶部２８を含む。また、位置検出装置２は、第１機器３１〜第ｎ機器３ｎとＬＡＮ（Local Area Network）等によって通信可能に接続されている。以下、第１機器３１〜第ｎ機器３ｎを総称して機器１と書くことにする。

画像取得部２１は、例えば、画像取得部２１に接続されている第１カメラ１０１、第２カメラ１０２から画像を取得する。画像取得部２１は、第１カメラ１０１から第１画像を取得し、第２カメラ１０２から第２画像を取得するが、これらに限られず、第３カメラ、第４カメラ等が接続され、それらからも画像を取得してよい。画像取得部２１は、撮影したカメラのカメラＩＤと、撮影時刻とに対応付けた第１画像、第２画像を、撮影時刻順に人物情報検出部２４に出力する。また、画像取得部２１は、撮影したカメラのカメラＩＤと、撮影時刻とに対応付けた第１画像、第２画像を、撮影時刻順に画像記憶部２９に記憶させる。画像記憶部２９は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶媒体である。

カメラ位置情報受付部２２は、ユーザからの入力操作により、カメラ位置情報を受け付け、受け付けたカメラ位置情報をカメラ位置情報記憶部２３に記憶させる。カメラ位置情報は、位置検出装置２に接続されたカメラを識別するカメラＩＤ、カメラＩＤが示すカメラから撮影したいポイントまでの距離（以下、撮影距離という）を示す情報が対応付けられた情報等である。カメラ位置情報は、前述したピクセル数の違いがある場合、その違いを補正するために利用する情報である。カメラ位置情報記憶部２３は、ＲＡＭ（Random Access Memory）やレジスタ等の一時的な記憶媒体である。

人物情報検出部２４は、第１画像、第２画像を、画像取得部２１から取得する。その後、人物情報検出部２４は、カメラ位置情報を、カメラ位置情報記憶部２３から取得する。人物情報検出部２４は、例えば、撮影時刻順に取得した第１画像、第２画像からそれぞれ、人の顔を表す領域（以下、顔領域という）を検出する。本実施形態において、顔領域は、予め設定した人の顔の色彩を表す色信号値の範囲に含まれる色信号値を持つ画素として、第１画像、第２画像のそれぞれから検出される。顔領域は、例えば、第１画像、第２画像のそれぞれから、Ｈａａｒ−Ｌｉｋｅ特徴量を算出し、算出したＨａａｒ−Ｌｉｋｅ特徴量に基づいて、Ａｄａｂｏｏｓｔアルゴリズム等の予め決められた処理を行うことで検出してもよい。

ここで、第１画像、第２画像の両方から顔領域が検出できた場合、人物情報検出部２４は、第１画像、第２画像からそれぞれ検出された顔領域の代表点を抽出し、抽出した代表点の二次元座標を検出する。代表点は、例えば、重心である。以下、第１画像から得られた顔領域の代表点の二次元座標を、第１の二次元座標と呼ぶ。また、第２画像から得られた顔領域の代表点の二次元座標を、第２の二次元座標と呼ぶ。

人物情報検出部２４は、検出した第１の二次元座標、第２の二次元座標に基づいて、顔対応付処理を行い、第１画像と第２画像とに映る人物の対応付けを行い、その人物の三次元位置座標を算出する。この時、人物情報検出部２４は、必要に応じて、カメラ位置情報を用いて、三次元位置座標を算出する。また、第１画像、第２画像のうちいずれか片方からしか顔領域を検出できなかった場合、あるいは、両方ともに検出できなかった場合、人物不検出を示す情報を、人物情報として動作検出部２５に出力する。なお、人物情報検出部２４は、代表点の二次元座標を検出する代わりに、顔領域の上端、下端、左端、右端の二次元座標を表す二次元顔領域情報等を検出してもよい。

人物情報検出部２４は、三次元位置座標を算出すると、算出された三次元位置座標に対応付けられた人物を識別する人物ＩＤと、人物ＩＤに対応した人物の顔を表す情報とを人物情報として動作検出部２５に出力する。また、人物情報検出部２４は、人物情報に対応する第１画像を、人物情報とともに動作検出部２５に出力する。

動作検出部２５は、人物情報と、人物情報に対応する第１画像とを取得する。動作検出部２５は、例えば、撮影時刻の異なる複数のフレーム画像を保持し、現在の第１画像と直前の第１画像との間の輝度変化を検出することで、輝度変化が所定の閾値（ａ）を超えた領域を、動いた領域（以下、動領域という）として検出する。なお、本実施形態において、動領域は輝度変化を用いて検出したが、これに限られず、人物情報検出部２４のように第１画像から人物の顔を検出し、検出した顔と、撮影時刻の異なる複数のフレーム画像とに基づいて動領域を検出してもよい。ただし、第１画像は天井から床面に向かって撮影された画像のため、常に顔を検出できるとは限らないので、輝度変化を利用する方が同領域を検出することに関して好適である。

動作検出部２５は、検出した動領域の重心の位置を示す座標である動領域座標を検出する。動作検出部２５は、検出された撮影時刻毎の動領域座標に基づいて、動領域の重心の移動量を算出する。移動量は、例えば、移動した距離等である。動作検出部２５は、移動量を算出すると、算出した移動量、撮影時刻毎の座標、撮影時刻毎の移動の向き等を表す移動ベクトルを、追跡情報として生成する。動作検出部２５は、追跡情報の撮影時刻毎の座標と、人物情報の三次元位置座標のｘ座標及びｙ座標とを照合し、追跡情報と人物ＩＤとを対応付ける。その後、動作検出部２５は、人物情報と、追跡情報とを、行動判定部２６、制御部２７に出力する。なお、動作検出部２５は、動領域が検出されない場合、追跡不可能であることを示す情報を、追跡情報として制御部２７に出力する。

行動判定部２６は、取得した人物情報に基づいて、入室者の行動を判定（以下、行動判定という）する。具体的には、行動判定部２６は、人物情報に含まれている三次元位置座標のｚ座標が、所定の閾値（ｂ）を超えたか否かによって、三次元位置座標に対応付けられた人物ＩＤが示す人物が立っている状態か、寝ている状態かを判定する。なお、行動判定部２６は、２つの所定の閾値（ｂ）を設定し、第１の所定の閾値（ｂ）を超えると屈んでいる状態、第２の所定の閾値（ｃ）を超えると寝ている状態であると判定してもよいし、第３の所定の閾値（ｄ）未満になった時はジャンプしたと判定してもよい。

行動判定部２６は、人物情報による行動判定の結果と、取得した追跡情報とに基づいて、両者に共通する人物の行動を検出する。行動判定部２６は、例えば、立って動いていた人物が突然寝てしまい、しばらく動かない場合、「倒れた」という行動を検出する。行動判定部２６は、検出された行動を、人物ＩＤと対応付けた行動情報として制御部２７に出力する。なお、行動情報は、人物の「倒れた」という行動に限らず、「寝ていた人物が起きた」、「屈んだまま動いた（不審な行動）」、「ジャンプした」等でもよい。

情報記憶部２８は、ＨＤＤや、ＳＳＤ等の記憶媒体である。情報記憶部２８は、ユーザから予め登録された、登録人物情報、登録行動情報を記憶する。登録人物情報は、例えば、入室が許可されている人物の顔を認証するための情報である。登録行動情報は、例えば、所定の行動を表す情報と、位置検出装置２に接続された機器と、機器が行うべき動作を示す情報とを対応付けた情報である。

制御部２７は、動作検出部２５から、人物情報、追跡情報を取得し、行動判定部２６から、行動情報を取得すると、情報記憶部２８から、登録人物情報、登録行動情報を取得する。制御部２７は、例えば、行動情報と、取得した登録行動情報とを比較することで、室内で検出されている人物が、所定の行動を行ったか否かを判定する。制御部２７は、室内で検出されている人物が、所定の行動を行っていた場合、登録行動情報の所定の行動に対応付けられた機器１に対して、機器が行うべき動作を示す情報に基づいて、所定の動作を実行させる。制御部２７は、例えば、所定の行動が「ジャンプ」で、所定の機器が「テレビジョン受像機」で、所定の動作が「電源をＯＦＦにする」だった場合、室内で検出されている人物が、ジャンプしたとき、位置検出装置２に接続されているテレビジョン受像機の電源をＯＦＦにする。また、制御部２７は、必要に応じて、画像記憶部２９から、撮影された画像を取得する。制御部２７は、例えば、テレビジョン受像機やノートＰＣ（Personal Computer）、タブレットＰＣ、ネットワーク機能付きの電子ブックリーダー等に、撮影された画像を出力して表示させる。

なお、制御部２７は、例えば、人物情報の人物ＩＤに対応した人物の顔を表す情報と、取得した登録人物情報とを比較することで、第１カメラ１０１、第２カメラ１０２に撮影された人物が、撮影が行われている室内に入室を許可されていたか否かを判定してもよい。この場合、制御部２７は、検出されている人物が、入室を許可されていない人物だと判定された場合、第１機器３１〜第ｎ機器３３までの機器のうち、警備会社や警察へ通報を行う機器に、通報させる。また、制御部２７は、追跡情報が追跡不可能であることを示す情報であった場合、動作検出部２５を待機させ、人物情報検出部２４に、人物情報の生成を継続させる。

図４は、位置検出装置２の動作を説明するシーケンス図の一例である。まず、画像取得部２１は、第１画像及び第２画像を取得する（ＳＴ１００）。次に画像取得部２１は、第１画像及び第２画像を人物情報検出部２４に出力する（ＳＴ１０１）。次に、人物情報検出部２４は、第１画像及び第２画像に基づいて、人物情報を生成する（ＳＴ１０２）。次に、人物情報検出部２４は、人物情報を動作検出部２５に出力する（ＳＴ１０３）。次に、動作検出部２５は、人物情報及び第１画像に基づいて、追跡情報を生成する（ＳＴ１０４）。次に、動作検出部２５は、人物情報及び追跡情報を、行動判定部２６と制御部２７とに出力する（ＳＴ１０５）。次に、行動判定部２６は、人物情報及び追跡情報に基づいて、行動情報を生成する（ＳＴ１０６）。次に、行動判定部２６は、行動情報を、制御部２７に出力する（ＳＴ１０７）。

次に、制御部２７は、登録人物情報と、登録行動情報を取得する（ＳＴ１０８）。次に、制御部２７は、登録人物情報と、人物情報とに基づいて、検出された人物が入室を許可された人物だったか否かを判定する（ＳＴ１０９）。制御部２７は、入室を許可された人物ではなかったとき（ＳＴ１０９−Ｎｏ）、ＳＴ１１０に遷移する。制御部２７は、入室を許可された人物だったとき（ＳＴ１０９−Ｙｅｓ）、ＳＴ１１１に遷移する。

ＳＴ１０９で、入室を許可された人物ではなかったとき、制御部２７は、警備会社や警察に通報する機器を操作して通報する（ＳＴ１１０）。ＳＴ１０９で、入室を許可された人物だったとき、制御部２７は、行動情報が所定の行動を示しているか否かを判定する（ＳＴ１１１）。制御部２７は、行動情報が所定の行動を示していたとき（ＳＴ１１１−Ｙｅｓ）、ＳＴ１１２に遷移する。制御部２７は、行動情報が所定の行動を示していなかったとき（ＳＴ１１１−Ｎｏ）、処理を終了する。ＳＴ１１１で、行動情報が所定の行動を示していたとき、制御部２７は、対応する機器に所定の操作を実行する（ＳＴ１１２）。

このように、第１の実施形態における位置検出装置２は、設置条件（１ａ）、（１ｂ）を満たすように第１カメラ１０１、第２カメラ１０２を設置することで、二次元画像である第１画像及び第２画像から、近似的に平行投影された人物の三次元位置座標を検出することができる。また、位置検出装置２は、人物がどのように動いたかを表す追跡情報を生成し、人物情報と、追跡情報とに基づいて、人物がどのような行動を取ったのかを表す行動情報を生成する。

位置検出装置２は、行動情報に基づいて、室内に居る人物の行動を把握することができ、更に、所定の機器に対して行動情報に対応した動作を実行させることができる。また、設置条件（１ａ）、（１ｂ）を満たすように設置することで、これらの効果が得られるので、第１カメラ１０１、第２カメラ１０２の設置は、特殊な技能を持った人物ではなくても平易に行うことが可能である。なお、人物情報検出部２４は、人物の顔の向きや表情を検出し、行動判定部２６は、それらに基づいて、より細かく人物の行動を判定するとしてもよい。

［第１の実施形態の変形例］
以下、第１の実施形態の変形例について説明する。構成については、図１、図３を援用し、同じ機能部に対して同一の符号を付して説明する。第１の実施形態の変形例では、第１カメラ１０１及び第２カメラ１０２は、被写体が近似的に平行投影となるように設置されている必要はない。
第１の実施形態の変形例の人物情報検出部２４は、第１画像及び第２画像から、人物ｉｎｖの顔の重心を示す座標を検出する代わりに、つま先の座標を検出し、検出したつま先の座標に基づいて、第１画像に映った人物ｉｎｖと第２画像に映った人物ｉｎｖの対応付けを行う。以下、図５、図６、図７を参照して、人物情報検出部２４が、人物ｉｎｖの対応付けを行う方法を説明する。

図５は、室内ｒｍを天井から見たときの平行投影図である。この図は、あくまでも現実の三次元空間における室内を表しているので、第１カメラ１０１や第２カメラ１０２で撮影した画像ではない。点ｆｐを、人物ｉｎｖのつま先を代表する点であるとする。第２カメラ１０２の中心を原点ｏとし、原点ｏから交点ｖ１、交点ｖ２にそれぞれ伸びた実線は、第２カメラ１０２の画角の範囲を表しており、画角をθとする。交点ｖ１と交点ｖ２を通る破線を考え、図中の長さＡ、長さＢ、長さＣ、長さＬを定義する。ここで、長さの単位は、例えば、メートルである。交点ｖ１と交点ｖ２を結んだ線分は、第２カメラ１０２によって第２画像として撮影される投影面を表す。線分ｏ−ｖ１と線分ｏ−ｖ２の長さをｒとし、点ｆｐの座標を（Ｌ，Ｈ）とする。また、室内ｒｍの床面の幅をωとする。

ここで、人物情報検出部２４は、図５で示した状況を、第１カメラ１０１及び第２カメラ１０２によって撮影し、第１画像及び第２画像に映る点ｆｐのｘ座標を対応付けることによって、第１画像に映る点ｆｐと第２画像に映る点ｆｐが、同一人物の点ｆｐであると対応付けることができる。この対応付けを行うため、人物情報検出部２４は、長さＡと長さＢの比を、第１画像及び第２画像から取得される各座標に基づいて算出する。長さＡと長さＢの比は、点ｆｐが、第２画像を表す投影面におけるｘ軸方向のどこに映るかを表す。何故なら、投影面上における点ｆｐは、必ずこの比を保つ場所に映るからである。従って、長さＡと長さＢの比を算出することができ、さらに、第１画像中の点ｆｐの座標を検出することができれば、算出した長さの比と、検出した座標に基づいて、第１画像の点ｆｐと第２画像の点ｆｐを対応付けることができる。

図６は、第１の実施形態の変形例における第１カメラ１０１によって図５の室内ｒｍを撮影した第１画像の一例である。第１の実施形態の第１画像と異なり、第１の実施形態の変形例における第１画像では、被写体が透視投影されている。被写体が透視投影されていると、平行投影されていれば変化しない画像中の座標（以下、画像内座標という）が、カメラと被写体の距離が変化した場合（例えば、人物が立ったり座ったりした場合）にカメラの画角に応じて変化してしまう。しかし、人物ｉｎｖのつま先を表す点ｆｐの画像内座標を検出する場合、点ｆｐが床面から大きく離れることはないので、カメラと被写体の距離の変化は、ある誤差の範囲内で無視できる。ある誤差の範囲は、例えば、画像内座標値に対してプラスマイナス１０％である。

ここで、第１の実施形態の変形例では、例えば、第２カメラ１０２の中心の真下に、第１画像の画像内座標軸の原点となる印ｓを設置する。印ｓを原点として、点ｆｐの画像内座標を、（Ｌ’，Ｈ’）と表す。第１画像に映る床面の幅をω’とする。なお、印ｓは、最初の一回だけ位置検出装置２に認識させてもよいし、撮影中ずっと設置していてもよい。人物情報検出部２４は、画像内座標（Ｌ’，Ｈ’）と幅ω’を検出する。人物情報検出部２４は、検出した画像内座標（Ｌ’，Ｈ’）と幅ω’、カメラ毎に決まっている画角θ、幅ω’に対応する実際の室内ｒｍの床面の幅ωに基づいて、以下のように長さＡと長さＢの比を算出する。なお、画角θ及び幅ω’は、ユーザにより予め登録されているとしてもよいし、ユーザが記憶部に登録したものを読み込むとしてもよい。また、幅ω’や画像内座標（Ｌ’，Ｈ’）の単位は、例えば、ピクセルである。

まず、人物情報検出部２４は、幅ωと幅ω’の比によって、現実世界と画像内との縮尺比を算出する。人物情報検出部２４は、算出した縮尺比を図６の画像内座標（Ｌ’，Ｈ’）の座標値にそれぞれ乗算し、図５の長さＬ及び長さＨを以下の式から算出する。
Ｌ＝ω/ω’×Ｌ’・・・（１）
Ｈ＝ω/ω’×Ｈ’・・・（２）

次に、人物情報検出部２４は、画角θと三角関数、長さＨに基づいて、図５に示す長さＣを以下の式から算出する。
Ｃ＝Ｈtan(θ／2)・・・（３）

次に、人物情報検出部２４は、長さＣと長さＬに基づいて、長さＡ及び長さＢを以下の式から算出する。
Ａ＝Ｃ−Ｌ・・・（４）
Ｂ＝Ｃ＋Ｌ・・・（５）

人物情報検出部２４は、式（４）及び式（５）によって算出した長さＡと長さＢの比を算出する。人物情報検出部２４は、算出した長さＡと長さＢの比に基づいて、第１画像から検出された点ｆｐと第２画像から検出された点ｆｐが対応付くか否かを判定する。この判定に関して、図７を参照して説明する。図７は、第１の実施形態の変形例における第２カメラ１０２によって図５の室内ｒｍを撮影した第２画像の一例である。第１の実施形態の第２画像と異なり、第１の実施形態の変形例における第２画像では、被写体が透視投影されている。

図７に示すように、第２画像には第１カメラ１０１が画像中央上部に映っている。第２画像の両端、すなわち、第２カメラ１０２で撮影した投影面の両端から点ｆｐまでの距離をそれぞれ長さＡ’、長さＢ’とする。もし第１画像に映った点ｆｐと、第２画像に映った点ｆｐが同一人物のつま先だった場合、長さＡ’と長さＢ’の比は、長さＡと長さＢとの比に一致する（つまり、Ａ’：Ｂ’＝Ａ：Ｂ）。人物情報検出部２４は、これらの比に基づいて、第１画像及び第２画像に映った点ｆｐが同一人物のものか否かを判定し、判定結果に基づいて点ｆｐを対応付ける。

このように、第１の実施形態の変形例における人物情報検出部２４は、人物ｉｎｖのつま先を示す点ｆｐを検出し、検出されたｆｐの位置に基づいて、第１画像に映った人物ｉｎｖと、第２画像に映った人物ｉｎｖが同一人物か否かを判定し、判定結果に基づいて人物情報を生成することができる。従って、第１の実施形態の変形例は、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

［第１の実施形態の変形例２］
以下、第１の実施形態の変形例２について説明する。構成については、図１、図３を援用し、同じ機能部に対しては同一の符号を付して説明する。第１の実施形態の変形例におけるカメラの設置条件は、第１の実施形態から設置条件（１ａ）を省略したものであり、以下で説明する設置条件（１ｂ）及び（１ｃ）である。設置条件（１ｂ）は、第１の実施形態と同じ内容であるため、詳細な説明は省略する。設置条件（１ｃ）は、互いのカメラの投影面の上部や下部、左部、右部のうちいずれかの中央領域に互いのカメラの筐体が映ることである。設置条件（１ｂ）及び（１ｃ）を満たすカメラの設置方法は、例えば、第１の実施形態での格子状パターンを使った方法と同じであるため、詳細な説明は省略する。なお、設置条件（１ｂ）及び（１ｃ）を満たすカメラの設置方法は、格子状パターンを使った方法に限られない。例えば、ユーザは、以下のように設置を行ってもよい。

ユーザは、第１カメラから紐を吊るし、第２カメラ１０２が第１カメラ１０１の投影面の一辺の略中央領域に映るように調整する。その後、ユーザは、第２カメラ１０２から第１カメラ１０１を撮影し、第２カメラ１０２の投影面の一辺と、投影面上の紐が平行に映り、かつ、第１カメラ１０１が第２カメラ１０２の投影面の一辺の略中央領域に映るように調整する。これらの調整によって、第１カメラ１０１及び第２カメラ１０２は、設置条件（１ｂ）及び（１ｃ）を満たして設置されることになる。
これによって、第１の実施形態の変形例２における位置検出装置２は、二次元画像である第１画像及び第２画像から、近似的に平行投影された人物の三次元位置座標を検出することができる。また、位置検出装置２は、人物がどのように動いたかを表す追跡情報を生成し、人物情報と、追跡情報とに基づいて、人物がどのような行動を取ったのかを表す行動情報を生成する。

位置検出装置２は、行動情報に基づいて、室内に居る人物の行動を把握することができ、更に、所定の機器に対して行動情報に対応した動作を実行させることができる。また、設置条件（１ｂ）、（１ｃ）を満たすように設置することで、これらの効果が得られるので、第１カメラ１０１、第２カメラ１０２の設置は、特殊な技能を持った人物ではなくても平易に行うことが可能である。

[第２の実施形態]
以下、第２の実施形態について説明する。図８は、第２の実施形態における位置検出装置２の利用状況を示す外観図である。構成については、図１、図３を援用し、同じ機能部に対して同一の符号を付して説明する。第２の実施形態のおける位置検出装置２は、第１カメラ１０１、第２カメラ１０２、第３カメラ１０３と接続されており、第１カメラ１０１、第２カメラ１０２、第３カメラ１０３から撮影された画像に基づいて、室内ｒｍへ入室した人物ｉｎｖを検出し、人物ｉｎｖの３次元位置座標を検出する。

第３カメラ１０３は、例えば、ＣＣＤ素子やＣＭＯＳ素子等の、集光された光を電気信号に変換する撮像素子を備えたカメラである。第１カメラ１０１は、例えば、室内ｒｍの天井に設置され、第２カメラ１０２は、室内ｒｍの壁面に設置されている。第３カメラ１０３は、第２カメラ１０２が設置された壁面の対面に位置する壁面の上部に設置されている。図８のように、光軸ａ１と、光軸ａ２とは、交わっており、光軸ａ１と、光軸ａ３とは、交わっている。従って、第３カメラ１０３は、第３カメラ１０３が設置された壁面の上部から、第２カメラ１０２が設置された壁面の下部を見下ろすように撮影する。

なお、本実施形態において、話を簡略化するため、光軸ａ１と光軸ａ２は直交しているが、これに限られるわけではない。また、第２カメラ１０２と、第３カメラ１０３とは、互いに向き合っているので、それぞれが映すことが困難な領域（例えば、オクルージョン領域）を補完し合える。また、図が煩雑になるため、図８中からは省略しているが、第１カメラ１０１、第２カメラ１０２、及び第３カメラ１０３は、位置検出装置２にＨＤＭＩ（登録商標）ケーブル等によって接続されているものとする。位置検出装置２は、例えば、室内に設置されていてもよいし、別の部屋に設置されてもよい。本実施形態では、位置検出装置２は、別の部屋に設置されているものとする。投影面ｍ３は、第３カメラ１０３の投影面である。ｅ１３は、投影面ｍ１の投影面ｍ３に最も近い辺である。ｅ１２は、投影面ｍ１の投影面ｍ２に最も近い辺である。従って、第１カメラ１０１と第２カメラ１０２は、設置条件（１ａ）、（１ｂ）を満たしており、さらに、第１カメラ１０１と第３カメラ１０３も、設置条件（１ａ）、（１ｂ）を満たしている。

図９は、第２の実施形態における位置検出装置２の構成を示す概略ブロック図の一例である。位置検出装置２は、例えば、画像取得部２１、カメラ位置情報受付部２２ａ、カメラ位置情報記憶部２３、人物情報検出部２４ａ、動作検出部２５ａ、行動判定部２６、制御部２７、及び情報記憶部２８を含む。また、位置検出装置２は、機器１〜機器ｎとＬＡＮ（Local Area Network）等によって通信可能に接続されている。同図において、図３及び図８の各部に対応する部分には同一の符号（１０１〜１０３、２１、２３、２５〜２９、３１〜３３）を付け、その説明を省略する。

カメラ位置情報受付部２２ａは、ユーザからの入力操作により、カメラ位置情報を受け付け、受け付けたカメラ位置情報をカメラ位置情報記憶部２３に記憶させる。第２の実施形態のカメラ位置情報は、位置検出装置２に接続されたカメラを識別するカメラＩＤと、カメラＩＤが示すカメラから撮影したいポイントまでの距離を示す情報が対応付けられた情報と、カメラの光軸と床面とが成す角度を表す情報とが対応付けられた情報である。

人物情報検出部２４ａは、画像取得部２１から、カメラＩＤと、撮影時刻とに対応付けられた第１画像、第２画像、第３画像を取得する。その後、人物情報検出部２４ａは、カメラ位置情報記憶部２３ａから、カメラ位置情報を取得する。人物情報検出部２４ａは、例えば、取得した撮影時刻毎の第１画像、第２画像、第３画像のそれぞれから、人の顔を表す領域を検出する。ここで、人物情報検出部２４ａは、第１画像から顔領域が検出できたか否かを判定する。第１画像から顔領域が検出できなかった場合、人物不検出を示す情報を、人物情報として生成する。人物情報検出部２４ａは、第１画像から顔領域が検出できた場合、第２画像、第３画像のいずれかから顔領域が検出できれば、三次元位置座標を検出し、人物情報を生成する。人物情報検出部２４ａは、第１画像から顔領域が検出できた場合でも、第２画像、第３画像のいずれからも顔領域が検出できなければ、人物不検出を示す情報を人物情報として生成する。

なお、第１画像と、第３画像とから顔対応付処理を行う場合、カメラ位置情報に包含される第３カメラ１０３の光軸ａ３と床との成す角度と、三角関数等とに基づいて、三次元位置座標のｚ座標を算出する。人物情報検出部２４ａは、三次元位置座標を検出すると、三次元位置座標と、三次元位置座標を識別する人物ＩＤと、人物ＩＤに対応した人物の顔を表す情報とを人物情報として動作検出部２５に出力する。また、人物情報検出部２４ａは、人物情報に対応する第１画像を、動作検出部２５に出力する。

このように、第２の実施形態における位置検出装置２は、設置条件（１ａ）、（１ｂ）を満たすように第１カメラ１０１、第２カメラ１０２、第３カメラ１０３を設置することで、二次元画像である第１画像、第２画像、第３画像から、三次元位置座標を検出することができ、第１の実施形態と同じ効果を得ることができる。また、第２の実施形態における位置検出装置２は、三次元位置座標のｚ座標を検出する際、第２カメラ１０２、第３カメラ１０３のいずれかから人物の顔領域を検出できればよいので、第１の実施形態の位置検出装置２よりも、オクルージョン領域によって人物が検出されなくなる可能性が低い。

なお、第２の実施形態における人物情報検出部２４ａは、第１画像から顔領域が検出されなかった場合、人物が不検出であると判定しているが、これに限られるわけではない。人物情報検出部２４ａは、例えば、第１画像から顔領域が検出されなかった場合、第３画像と、カメラ位置情報と、三角関数とに基づいて、第１画像から検出される三次元位置座標のｘ座標及びｙ座標を算出するとしてもよい。

[第３の実施形態]
以下、第３の実施形態について説明する。図１０は、第３の実施形態における位置検出装置２に接続された第１カメラ１０１、第２カメラ１０２の利用状況を示す外観図である。構成については、図１を援用し、同じ機能部に対して同一の符号を付して説明する。第３の実施形態のおける位置検出装置２は、第１カメラ１０１、第２カメラ１０２と接続されており、第１カメラ１０１、第２カメラ１０２から撮影された画像に基づいて、室内ｒｍへ入室した人物ｉｎｖを検出し、人物ｉｎｖの三次元位置座標を検出する。また、第３の実施形態における第１カメラ１０１の光軸ａ１０２と、第２カメラ１０２の光軸ａ２とが床面と成す角度は、０〜９０度の間の角度である。

具体的には、第１カメラ１０１は、第２カメラ１０２と対面するように設置されており、第１カメラ１０１が設置された壁面側上部から、第２カメラ１０２が設置された壁面側下部を見下ろすように設置されている。第２カメラ１０２は、第２カメラ１０２が設置された壁面側上部から、第１カメラ１０１が設置された壁面側下部を見下ろすように設置されている。このように設置することによって、室内に入室した人物が、室内のどこに居ても、人物の全身を撮影できるので、上記第１、第２の実施形態のように、第１カメラ１０１に顔領域が検出されないことで、人物が居ないと判定されることを防ぐことができる。しかし、このような状況下では、第１カメラ１０１、第２カメラ１０２の間の距離と、各カメラの画角の広さによって、撮影されない領域（以下、撮影不可領域という）が生じる場合がある。

図１１は、撮影不可領域について説明するための、第１カメラ１０１、第２カメラ１０２が設置された室内のイメージ図の一例である。太線ｆａ１は、第１カメラ１０１の画角の範囲を表す線である。太線ｆａ２は、第２カメラ１０２の画角の範囲を表す線である。図１１（ａ）の場合、第１カメラ１０１の画角を表す線ｆａ１と、第２カメラ１０２の画角を表す線ｆａ２とが、室内の中で交差してしまうことで、撮影不可領域ｕｎｓが生じている。
図１２は、撮影不可領域ｕｎｓを生じさせないための条件を説明するためのイメージ図の一例である。Ｒ_Ａは、第１カメラ１０１の画角であり、Ｒ_Ｂは、第２カメラ１０２の画角である。また、第１カメラ１０１の光軸ａ１０１と天井（あるいは、床面と水平で第１カメラ１０１の中心を通る平面）の成す角度はθ_Ａで表され、第２カメラ１０２の光軸ａ２と天井（あるいは、床面と水平で第２カメラ１０２の中心を通る平面）の成す角度θ_Ｂで表される。床面から第１カメラ１０１、第２カメラ１０２が設置された場所までの高さをＨとする。画角を表す線ｆａ１と画角を表す線ｆａ２とが交差する点から、第１カメラ１０１までの床面に対して水平方向の距離をαとし、第２カメラ１０２までの床面に対して水平方向の距離をβとする。第１カメラ１０１と、第２カメラ１０２との間の水平方向の距離は、γで表されている。

撮影不可領域ｕｎｓが生じた場合、撮影不可領域ｕｎｓに入り込んだ人物は撮影されないため、位置検出装置２は、室内ｒｍに入室者が居ないと判定してしまう。図１２では、第１カメラ１０１の画角を表す線ｆａ１と、第２カメラ１０２の画角を表す線ｆａ２とが、室外で交差しているため、撮影不可領域ｕｎｓは生じていない。つまり、撮影不可領域ｕｎｓが生じないための条件は、ｆａ１とｆａ２が、室外で交差することである。これが実現するためには、第３の実施形態において、第１カメラ１０１と第２カメラ１０２との設置が、付加的な設置条件（ｃ）を満たす必要がある。設置条件（ｃ）は、以下の式（６）を満たすことである。
α＋β≧γ ・・・（６）

ここで、三角関数と、画角Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、角度θ_Ａ、θ_Ｂ、高さＨを使うことで、α及びβを、以下の式（７）、（８）と表すことができる。

このように、設置条件（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を満たすようにカメラを設置すれば、人物が向いている方向等に依らず、上記第１、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。また、図３、図９における位置検出装置２を構成する各部の機能を実現するためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより位置検出装置２の実施を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳ（Operation System）や周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

（１）本発明の一態様は、第１のカメラによって撮影された第１の画像であって、第２のカメラが、縦方向又は横方向に関する略中央軸上に映された前記第１の画像と、前記第２のカメラによって撮影された第２の画像であって、前記第１のカメラが、縦方向又は横方向に関する略中央軸上に映された前記第２の画像とに基づいて、前記第１の画像に含まれる被写体と前記第２の画像に含まれる被写体とを同一の被写体として対応付ける対応付部と、前記対応付けられた被写体の三次元座標を検出する検出部と、を備えることを特徴とする位置検出装置である。

（２）また、本発明の他の態様は、前記第１のカメラは、前記第１のカメラの投影面の辺であって、前記第２のカメラの投影面に最も近い辺が、前記第２のカメラの投影面の辺であって、前記第１のカメラの投影面に最も近い辺と略平行になるように設置され、前記第２のカメラは、前記第２のカメラの投影面の辺であって、前記第１のカメラの投影面に最も近い辺が、前記第１のカメラの投影面の辺であって、前記第２のカメラの投影面に最も近い辺と略平行になるように設置されること、を特徴とする（１）に記載の位置検出装置である。

（３）また、本発明の他の態様は、前記対応付部は、所定の特徴形状を有する被写体同士を対応付ける、ことを特徴とする（１）又は（２）に記載の位置検出装置である。
（４）また、本発明の他の態様は、前記対応付部は、前記第１の画像に含まれる被写体の前記第１の画像における位置に基づき第１の座標を検出し、前記第２の画像に含まれる被写体の前記第２の画像における位置に基づき第２の座標を検出し、前記第１の座標と前記第２の座標とに基づいて、前記第１の画像から検出された被写体と前記第２の画像から検出された被写体とを、前記同一の被写体として対応付け、前記検出部は、前記同一の被写体の三次元座標を、前記第１の座標と前記第２の座標とに基づいて検出する、ことを特徴とする（１）から（３）のうちいずれか一項に記載の位置検出装置である。

（５）また、本発明の他の態様は、前記第１の座標は、前記第１のカメラが前記第２のカメラに映された画像の前記略中央軸に直交する方向の座標であり、前記第２の座標は、前記第２のカメラが前記第１のカメラに映された画像の前記略中央軸に直交する方向の座標であり、前記対応付部は、前記第１の座標と前記第２の座標とが一致した場合に前記第１の画像に含まれる被写体と前記第２の画像に含まれる被写体とを前記同一の被写体として対応付ける、ことを特徴とする（４）に記載の位置検出装置である。
（６）また、本発明の他の態様は、前記所定の特徴形状は、人物の顔、又は、人物のつま先である、ことを特徴とする（３）、又は（３）を引用する（４）又は（５）に記載の位置検出装置である。

（７）また、本発明の他の態様は、第１のカメラで撮影された第１の画像に、第２のカメラが、縦方向又は横方向に関する略中央軸上に映るように前記第１のカメラを設置し、前記第２のカメラで撮影された第１の画像に、前記第１のカメラが、縦方向又は横方向に関する略中央軸上に映るように前記第２のカメラを設置する、カメラ設置方法である。
（８）また、本発明の他の態様は、第１のカメラによって撮影された第１の画像であって、第２のカメラが、縦方向又は横方向に関する略中央軸上に映された前記第１の画像と、前記第２のカメラによって撮影された第２の画像であって、前記第１のカメラが、縦方向又は横方向に関する略中央軸上に映された前記第２の画像とに基づいて、前記第１の画像に含まれる被写体と前記第２の画像に含まれる被写体とを同一の被写体として対応付け、前記対応付けられた被写体の三次元座標を検出する、位置検出方法である。

（９）また、本発明の他の態様は、コンピュータに、第１のカメラによって撮影された第１の画像であって、第２のカメラが、縦方向又は横方向に関する略中央軸上に映された前記第１の画像と、前記第２のカメラによって撮影された第２の画像であって、前記第１のカメラが、縦方向又は横方向に関する略中央軸上に映された前記第２の画像とに基づいて、前記第１の画像に含まれる被写体と前記第２の画像に含まれる被写体とを同一の被写体として対応付けさせ、前記対応付けられた被写体の三次元座標を検出させる、位置検出プログラムである。

本発明は、撮影領域内の被写体の位置を検出する際に好適に用いられるが、これに限られない。

１・・・機器、２・・・位置検出装置、２１・・・画像取得部、２２、２２ａ・・・カメラ位置情報受付部、２３・・・カメラ位置情報記憶部、２４、２４ａ・・・人物情報検出部、２５・・・動作検出部、２６・・・行動判定部、２７・・・制御部、２８・・・情報記憶部、２９・・・画像記憶部、３１・・・第１機器、３ｎ・・・第ｎ機器、１０１・・・第１カメラ、１０２・・・第２カメラ、１０３・・・第３カメラ

Claims

第１のカメラによって撮影された第１の画像であって、第２のカメラが、縦方向又は横方向に関する略中央軸上に映された前記第１の画像と、前記第２のカメラによって撮影された第２の画像であって、前記第１のカメラが、縦方向又は横方向に関する略中央軸上に映された前記第２の画像とに基づいて、前記第１の画像に含まれる被写体と前記第２の画像に含まれる被写体とを同一の被写体として対応付ける対応付部と、
前記対応付けられた被写体の三次元座標を検出する検出部と、
を備え、
前記第１の画像には、前記第１のカメラの投影面の上部、下部、左部、右部のうちいずれかの中央領域に、前記第２のカメラの筐体が映され、
前記第２の画像には、前記第２のカメラの投影面の上部、下部、左部、右部のうちいずれかの中央領域に、前記第１のカメラの筐体が映されること
を特徴とする位置検出装置。
前記第１のカメラは、前記第１のカメラの投影面の辺であって、前記第２のカメラの投影面に最も近い辺が、前記第２のカメラの投影面の辺であって、前記第１のカメラの投影面に最も近い辺と略平行になるように設置され、
前記第２のカメラは、前記第２のカメラの投影面の辺であって、前記第１のカメラの投影面に最も近い辺が、前記第１のカメラの投影面の辺であって、前記第２のカメラの投影面に最も近い辺と略平行になるように設置されること、
を特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
前記対応付部は、所定の特徴形状を有する被写体同士を対応付ける、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の位置検出装置。
前記対応付部は、前記第１の画像に含まれる被写体の前記第１の画像における位置に基づき第１の座標を検出し、前記第２の画像に含まれる被写体の前記第２の画像における位置に基づき第２の座標を検出し、前記第１の座標と前記第２の座標とに基づいて、前記第１の画像から検出された被写体と前記第２の画像から検出された被写体とを、前記同一の被写体として対応付け、
前記検出部は、前記同一の被写体の三次元座標を、前記第１の座標と前記第２の座標とに基づいて検出する、
ことを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一項に記載の位置検出装置。
前記第１の座標は、前記第１のカメラが前記第２のカメラに映された画像の前記略中央軸に直交する方向の座標であり、
前記第２の座標は、前記第２のカメラが前記第１のカメラに映された画像の前記略中央軸に直交する方向の座標であり、
前記対応付部は、前記第１の座標と前記第２の座標とが一致した場合に前記第１の画像に含まれる被写体と前記第２の画像に含まれる被写体とを前記同一の被写体として対応付ける、
ことを特徴とする請求項４に記載の位置検出装置。