JP7134282B1 - 映像解析装置、映像解析方法及び映像解析プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
しかし、列車の車両内は乗務員の目が届きにくく、車両内の状況を監視することが難しい。自動運転によって運行されており、乗務員が乗っていない自動運転車両では、特に車両内の状況を監視することが難しい。昨今では、自動運転バスの実証実験が開始されており、将来的に乗務員が乗っていないバスの運行が開始されることが想定される。このように乗務員が乗っていないバス等でも、列車と同様に車両内の状況を監視することが難しい。
列車又は自動運転車両等の車両内における問題行動を特定し、適切な対応をとれるようにすることを目的とする。
車両内を撮影する車載カメラによって得られた映像データに映る各人を対象人として、前記映像データから前記対象人の行動を対象行動として特定する行動特定部と、
前記行動特定部によって特定された前記対象行動が、前記車両内における問題行動に該当するか否かを判定する行動判定部と、
前記行動判定部によって前記対象行動が前記問題行動に該当すると判定された場合に、通知先に通知を行う通知部と
を備える。
***概要の説明***
図1を参照して、実施の形態1に係る映像解析装置10の概要を説明する。
映像解析装置10は、車両50に搭載された車載カメラ51によって車両50内を撮影して得られた映像データ71を解析して、車両50内で問題行動を行う乗客等の人52を特定する。映像解析装置10は、問題行動を行う人52が特定されると、監視拠点60に設置された表示装置61に問題行動を行う人を囲った枠等を映像データ71に重畳させた重畳映像72を表示する。また、映像解析装置10は、問題行動を行う人が特定されると、監視拠点60に通知73を行い、監視拠点60に設置された警報装置62を作動させる。なお、本実施形態において監視拠点60は車両とは独立した拠点として説明するが、列車のように運転手又は車掌等の乗務員が乗務している場合、監視拠点60は運転席又は車掌室、あるいは乗務員が持つ携帯端末等であってもよい。
監視拠点60では、監視員63が、表示装置61に表示された映像データと、警報装置62の動作と確認する。そして、監視員63が、問題行動に対応する対応要員64に指示を行い、問題行動に対応させる。なお、対応要員64は、問題行動に対応する要員であり、監視員63が対応要員64を兼ねてもよい。
図2を参照して、実施の形態1に係る映像解析装置10の構成を説明する。
映像解析装置10は、コンピュータである。映像解析装置10は、車両50内に設置されてもよいし、監視拠点60に設置されてもよい。また、映像解析装置10は、車両50及び監視拠点60とは別の場所に設置されてもよい。
映像解析装置10は、プロセッサ11と、メモリ12と、ストレージ13と、通信インタフェース14とのハードウェアを備える。プロセッサ11は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。
ストレージ13には、映像情報31、特徴情報32、定義情報33、車両情報34が記憶されている。また、ストレージ13には、映像解析装置10の各機能構成要素の機能を実現するプログラムが格納されている。このプログラムは、プロセッサ11によりメモリ12に読み込まれ、プロセッサ11によって実行される。これにより、映像解析装置10の各機能構成要素の機能が実現される。
図3から図6を参照して、実施の形態1に係る映像解析装置10の動作を説明する。
実施の形態1に係る映像解析装置10の動作手順は、実施の形態1に係る映像解析方法に相当する。また、実施の形態1に係る映像解析装置10の動作を実現するプログラムは、実施の形態1に係る映像解析プログラムに相当する。
図3に示す処理は、一定時間毎に繰り返し実行される。
映像取得部21は、車両50に搭載された車載カメラ51によって得られた過去一定期間の映像データ71を取得する。映像取得部21は、映像データ71を処理に適した形式の映像データ31に変換してストレージ13に書き込む。
車両50は、列車の車両、自動運転バスの車両のような監視員63が同乗しておらず、監視員63の目が届き辛い車両である。車載カメラ51は、車両50内を撮影するように車両50に搭載されたカメラである。車両50には、1つ以上の車載カメラ51が搭載されている。映像取得部21は、各車載カメラ51によって得られた映像データ71を取得する。
特徴抽出部22は、ステップS11で出力された映像データ31に映る各人を対象人に設定する。特徴抽出部22は、映像データ31を構成する複数の画像データそれぞれから、対象人の特徴情報32を抽出する。
映像データ31に映る人は、ここでは車両50の乗客を想定する。特徴情報32は、人の骨格における代表的な部位の位置を表す情報である。代表的な部位としては、頭と首と肩と肘と手と腰と膝と足先とである。なお、本実施形態では特徴情報32を人の骨格に関する情報として説明するが、特徴情報32は骨格に関する情報以外にも、検知したい乗客の行動の種類に応じて、例えば人の体の中心又は重心の位置を表す点、人を直線や矩形で近似表現する場合の各頂点、人の顔の表情を平常、怒り、苦痛等に類別した類型名等であってもよい。
行動特定部23は、ステップS11で出力された映像データ31に映る各人を対象人に設定する。行動特定部23は、映像データ31から対象人の行動を対象行動として特定する。
具体的には、行動特定部23は、ステップS12で抽出された対象人の特徴情報32を解析して、対象人の対象行動を特定する。なお、行動特定部23は対象人だけの情報をもって対象行動を特定してもよいが、この際、行動特定部23は、対象人の特徴情報32と映像データ31に映る車両50の設備の位置との関係、又は、対象人の特徴情報32と対象人の近傍にいる別の人の特徴情報32との相互関係等を加味して、対象人の対象行動を特定してもよい。
対象人の特徴情報32と対象人の近傍にいる別の人の特徴情報32との相互関係から対象行動が特定される例としては、次のようなものがある。対象人の特徴情報32が手を突き出している状態を表し、その直後の近傍にいる他の人の特徴情報32が倒れた状態を表す場合には、対象人は他の人を押した又は殴ったと特定される。他にも、対象人と他の人がある一定の距離の中にあって双方とも激しく動いている場合には、対象人と他の人がもみあっていると特定することもできる。
行動判定部24は、ステップS11で出力された映像データ31に映る各人を対象人に設定する。行動判定部24は、ステップS13で特定された対象人の対象行動が、車両50内における問題行動に該当するか否かを判定する。
具体的には、行動判定部24は、車両50内における問題行動を定義した定義情報33を参照して、対象人の対象行動が問題行動に該当するか否かを判定する。図4に示すように、問題行動には、「着席しているが、姿勢が崩れている」、「車両50内を基準以上の速度で移動している」といった、車両50内特有の迷惑な行動、緊急対応を要する行動が含まれる。「着席しているが、姿勢が崩れている」は、例えば、椅子に寝ている、あるいは体調不良等の原因により椅子に突っ伏して緊急対応を要するというような状態を意味する。なお、問題行動には、「喧嘩等の暴力行為」、「設備等の破壊行為」といった、車両50内に限定されない一般的な迷惑な行動も含まれてもよい。
行動判定部24は、問題行動に該当する対象行動があった場合には、処理をステップS15に進める。一方、行動判定部24は、問題行動に該当する対象行動がなかった場合には、処理対象の映像データ31についての処理を終了する。
通知部25は、問題行動に該当する対象行動があったことを、通知先である監視拠点60に通知する。
車両50が自動運転でない列車である場合には、監視拠点60は、列車内の運転室と、列車内の車掌室と、列車外の監視センターとの少なくともいずれかである。車両50が自動運転列車又は自動運転バスのように乗務員がいない乗り物である場合には、監視センターである。なお、通知部25は、監視拠点60ではなく、監視員63によって携帯されるモバイル端末に通知してもよい。
(ステップS21:強調画像生成処理)
重畳映像生成部26は、ステップS14で問題行動に該当すると判定された対象行動を強調するための強調画像を生成する。
強調画像は、問題行動に該当すると判定された対象行動を行う人を囲った枠といった、対象行動を行う人の特定を容易にするための画像データである。また、重畳映像生成部26は、問題行動に該当すると判定された対象行動の内容を示す情報を強調画像に含めてもよい。例えば、重畳映像生成部26は、対象行動の内容を示す識別情報を強調画像に含めてもよいし、対象行動の内容に応じて強調画像である枠の線の色又は種別を変更してもよい。
重畳映像生成部26は、ステップS21で生成された強調画像を、処理対象の映像データ31に重畳させて重畳映像72を生成する。強調画像が対象行動を行う人を囲った枠である場合には、処理対象の映像データ31を構成する各画像データにおいて、問題行動に該当すると判定された対象行動を行う人が枠によって囲まれた重畳映像72が生成される。
この際、重畳映像生成部26は、ステップS12で抽出された、問題行動に該当すると判定された対象行動を行う人についての特徴情報32を、処理対象の映像データ31に重畳させてもよい。
映像表示部27は、ステップS22で生成された重畳映像72を、監視拠点60における表示装置61に表示する。
付加情報通知部28は、付加情報を監視拠点60に通知する。
付加情報には、問題行動に該当する対象行動があった車両50を特定可能な車両情報と、問題行動に該当する対象行動があった車両50の走行位置を示す位置情報とが含まれる。
車両50がバスである場合には、車両情報は、運行番号と、走行位置とを示す。運行番号は、系統と、識別番号と等によって示される。走行位置は、どの停留所間を走行しているか、あるいは、GPS(Global Positioning System)等によって特定された位置である。
通知する位置情報は、運行番号毎に、通過した駅又は停留所を示す運行情報を管理しておき、車両情報が示す運行番号に対応する運行情報を特定することにより特定可能である。あるいは、通知する位置情報は、車両50からGPS等によって特定された位置を示す情報を取得することにより特定可能である。
付加情報通知部28は、必要に応じてアラートを発信して、監視拠点60における警報装置62を作動させる。警報装置62は、音又は光を出力する、あるいは、振動する装置である。
具体的には、付加情報通知部28は、問題行動に該当すると判定された対象行動の内容に応じてアラートを発信するか否かを制御する。例えば、付加情報通知部28は、対象行動の内容が、早急な対応が必要な内容である場合には、アラートを発信する。
なお、監視員63は、付加情報を対応要員64に伝えることにより、対応要員64は対応を行う車両50を特定可能である。また、車両50へ向かう場合には、車両50の位置を特定可能である。
以上のように、実施の形態1に係る映像解析装置10は、車載カメラ51によって得られた映像データ71に映る人の行動を対象行動として特定し、対象行動が車両50内における問題行動に該当する場合に通知先に通知を行う。これにより、監視することが難しい列車等の車両50内における問題行動を特定し、適切な対応をとることが可能になる。
<変形例1>
図7に示すように、問題行動に該当する対象行動がない場合には、ステップS16で映像表示部27は、いずれかの車載カメラ51によって取得された映像データ71を変換した映像データ31を、監視拠点60における表示装置61に表示する。例えば、映像表示部27は、各車載カメラ51によって取得された映像データ71を変換した映像データ31を、一定時間毎に切り替えて表示装置61に表示する。
そして、問題行動に該当する対象行動があった場合には、ステップS15における重畳映像表示処理(図5のステップS23)で映像表示部27は、重畳映像72を他の映像データ31よりも優先して表示する。例えば、映像表示部27は、問題行動に該当する対象行動が検出されてから一定時間は、他の映像データ31を表示せず、重畳映像72を表示する。
これにより、問題行動に該当する対象行動がない場合には、車両50内の各位置を監視することができる。
監視拠点60に複数の表示装置61が設置されている場合がある。この場合には、重畳映像表示処理(図5のステップS23)で映像表示部27は、最も目立つ表示装置61に重畳映像72を表示する。最も目立つ表示装置61とは、中央に設置された表示装置61、又は、最もサイズが大きい表示装置61等である。映像表示部27は、他の表示装置61には、他の映像データ31を表示してもよい。
実施の形態1では、各機能構成要素がソフトウェアで実現された。しかし、変形例3として、各機能構成要素はハードウェアで実現されてもよい。この変形例3について、実施の形態1と異なる点を説明する。
各機能構成要素がハードウェアで実現される場合には、映像解析装置10は、プロセッサ11とメモリ12とストレージ13とに代えて、電子回路15を備える。電子回路15は、各機能構成要素と、メモリ12と、ストレージ13との機能とを実現する専用の回路である。
各機能構成要素を1つの電子回路15で実現してもよいし、各機能構成要素を複数の電子回路15に分散させて実現してもよい。
変形例4として、一部の各機能構成要素がハードウェアで実現され、他の各機能構成要素がソフトウェアで実現されてもよい。
実施の形態2は、車両50に搭載された非常ボタン53が押された場合に、非常ボタン53に近い領域が映った映像データ31を優先して表示する点が実施の形態1と異なる。実施の形態2では、この異なる点を説明し、同一の点については説明を省略する。
図9を参照して、実施の形態2に係る映像解析装置10の概要を説明する。
車両50には、非常状態であることを通知するための1つ以上の非常ボタン53が搭載されている。非常ボタン53は、乗客によって必要に応じて押される。非常ボタン53は、車両50内で問題が発生した場合等に押される。
映像解析装置10は、非常ボタン53が押されていない場合には、実施の形態1で説明した動作を行う。映像解析装置10は、いずれかの非常ボタン53が押されると、押された非常ボタン53に近い領域が映った映像データ31を優先して監視拠点60における表示装置61に表示する。
図10を参照して、実施の形態2に係る映像解析装置10の構成を説明する。
映像解析装置10は、機能構成要素として、信号判定部29を備える点が図2に示す映像解析装置10と異なる。信号判定部29の機能は、他の機能構成要素と同様に、ソフトウェア又はハードウェアによって実現される。
図11を参照して、実施の形態2に係る映像解析装置10の動作を説明する。
ステップS31の処理は、図3のステップS11の処理と同じである。また、ステップS33からステップS36の処理は、図3のステップS12からステップS15の処理と同じである。
信号判定部29は、いずれかの非常ボタン53から信号が送信されているか否かを判定する。ここで、非常ボタン53は、押されると映像解析装置10へ信号を送信するものとする。
信号判定部29は、いずれかの非常ボタン53から信号が送信されている場合には、処理をステップS37に進める。一方、信号判定部29は、いずれの非常ボタン53からも信号か送信されていない場合には、処理をステップS32に進める。
映像表示部27は、信号の送信元の非常ボタン53に近い領域が映った映像データ31を、監視拠点60における表示装置61に表示する。非常ボタン53毎に、近い領域を撮影する車載カメラ51を記憶しておくことにより、信号の送信元の非常ボタン53に近い領域が映った映像データ31を特定可能である。
以上のように、実施の形態2に係る映像解析装置10は、非常ボタン53が押された場合には、非常ボタン53に近い領域の映像データ31を優先して表示する。これにより、監視員63が非常ボタン53に近い領域を適切に監視することが可能である。
<変形例1>
実施の形態2では非常ボタン53が押された場合に非常ボタン53に近い領域の映像データ31を優先して表示するというものであったが、非常ボタン53が押されている場合に別の処理を行なうこともできる。
例えば、非常ボタン53が押された場合には、非常ボタン53に近い領域の映像データ31だけではなく、押された非常ボタン53の設置されている車両に搭載された全ての車載カメラ51に対応する全ての映像データ31を表示してもよい。
あるいは、非常ボタン53が押された場合に、実施の形態2では非常ボタン53に近い領域の映像データ31、その変形例1では押された非常ボタン53の設置されている車両に搭載された全ての車載カメラ51に対応する全ての映像データ31を表示するが、その際、表示装置61に「非常ボタンが押されています」のようなメッセージを合わせて表示し、非常ボタンが押されていることを監視員63に伝えてもよい。
Claims (15)
- 車両内を撮影する車載カメラによって得られた映像データに映る各人を対象人として、前記映像データから前記対象人の行動を対象行動として特定する行動特定部と、
前記行動特定部によって特定された前記対象行動が、前記車両内における問題行動に該当するか否かを判定する行動判定部と、
前記行動判定部によって前記対象行動が前記問題行動に該当すると判定された場合に、該当すると判定された前記問題行動の内容を監視員が把握可能な情報を、通知先である監視拠点に対して通知し、前記監視員に対処を促す通知部と
を備える映像解析装置。 - 前記通知部は、該当すると判定された前記問題行動の内容に応じた対応内容を含む通知を行う
請求項1に記載の映像解析装置。 - 前記通知部は、問題行動の内容毎に事前に定められた対応内容のうち、該当すると判定された前記問題行動の内容に対応する対応内容を含む通知を行う
請求項2に記載の映像解析装置。 - 前記通知部は、監視拠点と問題行動の内容との組毎に定められた対応内容のうち、通知先の監視拠点と該当すると判定された前記問題行動の内容との組に対応する対応内容を含む通知を行う
請求項3に記載の映像解析装置。 - 前記映像解析装置は、さらに、
前記映像データを構成する複数の画像データそれぞれから、前記対象人の特徴情報を抽出する特徴抽出部
を備え、
前記行動特定部は、前記特徴抽出部によって抽出された前記特徴情報により前記対象行動を特定する
請求項1から4までのいずれか1項に記載の映像解析装置。 - 前記映像解析装置は、さらに、
前記映像データを構成する複数の画像データそれぞれから、前記対象人の特徴情報を抽出する特徴抽出部
を備え、
前記行動特定部は、前記特徴抽出部によって抽出された前記特徴情報と、前記映像データに映る車両の設備の位置との関係から、前記対象行動を特定する
請求項1から4までのいずれか1項に記載の映像解析装置。 - 前記映像解析装置は、さらに、
前記映像データを構成する複数の画像データそれぞれから、前記対象人の特徴情報を抽出する特徴抽出部
を備え、
前記行動特定部は、前記特徴抽出部によって抽出された前記特徴情報と近傍にいる別の人の特徴情報との相互関係に基づいて前記対象行動を特定する
請求項1から4までのいずれか1項に記載の映像解析装置。 - 前記通知部は、前記車両を特定可能な車両情報と、前記車両の位置を示す位置情報とを前記通知先に通知を行う
請求項1から7までのいずれか1項に記載の映像解析装置。 - 前記通知部は、
前記問題行動に該当する前記対象行動を強調するための強調画像を前記映像データに重畳させた重畳映像を生成する重畳映像生成部と、
前記重畳映像生成部によって生成された前記重畳映像を前記通知先の表示装置に表示する映像表示部と
を備える請求項1から8までのいずれか1項に記載の映像解析装置。 - 前記車両には複数の車載カメラが搭載されており、
前記映像表示部は、前記複数の車載カメラのうちのいずれかの車載カメラによって得られた映像データを前記通知先の表示装置に表示し、前記対象行動が前記問題行動に該当すると判定された場合には、前記対象行動を行った人が映った映像データを前記通知先の表示装置に優先して表示する
請求項9に記載の映像解析装置。 - 前記車両には非常状態であることを通知するための1つ以上の非常ボタンが搭載されており、
前記通知部は、
前記映像データを前記通知先の表示装置に表示する映像表示部を備え、
前記映像表示部は、前記1つ以上の非常ボタンのうちいずれかの非常ボタンが押された場合には、非常状態に応じた処理を行なう
請求項1から10までのいずれか1項に記載の映像解析装置。 - 前記非常状態に応じた処理は、押された非常ボタンに近い領域が映った映像データを優先して表示する処理である
請求項11に記載の映像解析装置。 - 前記非常状態に応じた処理は、押された非常ボタンの設置されている車両の全ての車載カメラの映像データを表示する処理である
請求項11に記載の映像解析装置。 - コンピュータが、車両内を撮影する車載カメラによって得られた映像データに映る各人を対象人として、前記映像データから前記対象人の行動を対象行動として特定し、
コンピュータが、前記対象行動が、前記車両内における問題行動に該当するか否かを判定し、
コンピュータが、前記対象行動が前記問題行動に該当すると判定された場合に、該当すると判定された前記問題行動の内容を監視員が把握可能な情報を、通知先である監視拠点に対して通知し、前記監視員に対処を促す映像解析方法。 - 車両内を撮影する車載カメラによって得られた映像データに映る各人を対象人として、前記映像データから前記対象人の行動を対象行動として特定する行動特定処理と、
前記行動特定処理によって特定された前記対象行動が、前記車両内における問題行動に該当するか否かを判定する行動判定処理と、
前記行動判定処理によって前記対象行動が前記問題行動に該当すると判定された場合に、該当すると判定された前記問題行動の内容を監視員が把握可能な情報を、通知先である監視拠点に対して通知し、前記監視員に対処を促す通知処理と
を行う映像解析装置としてコンピュータを機能させる映像解析プログラム。
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