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移動体計数装置および移動体計数方法 - 特開2008−77430 | j-tokkyo
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【発明の名称】 移動体計数装置および移動体計数方法
【発明者】 【氏名】大熊 好憲

【氏名】村田 伸一

【要約】 【課題】移動体を検出する検出エリアの設定を自動的に変化させることが可能な、新規かつ改良された移動体計数装置および移動体計数方法を提供する。

【解決手段】所定の間隔で画像を取得する画像取得部110と、画像に含まれる、予め設定した形状に類似する形状を認識する画像認識部130と、画像に含まれる、類似する形状の座標位置を取得する位置取得部150と、座標位置に基づいて検出エリアを生成する検出エリア生成部160と、画像に含まれる移動体を検出する移動体検出部170と、検出エリアに含まれる移動体の数を計数する移動体計数部180と、を含むことを特徴とする、移動体計数装置100が提供される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定の間隔で画像を取得する画像取得部と;
前記画像に含まれる、予め設定した形状に類似する形状を認識する画像認識部と;
前記画像に含まれる前記類似する形状の座標位置を取得する位置取得部と;
前記座標位置に基づいて検出エリアを生成する検出エリア生成部と;
前記画像に含まれる移動体を検出する移動体検出部と;
前記検出エリアに含まれる前記移動体の数を計数する移動体計数部と;
を含むことを特徴とする、移動体計数装置。
【請求項2】
前記移動体検出部は、
前記画像取得部で取得した現在の画像を記憶する現画像記憶部と;
前記画像取得部で取得した画像を背景画像として記憶する背景画像記憶部と;
前記現画像記憶部で記憶した現在の画像と、前記背景画像記憶部で記憶した背景画像とを比較し、両者が所定の値以上異なっている場合に、前記背景画像記憶部の背景画像を前記現画像記憶部で記憶した現在の画像に更新する背景画像更新部と;
前記現画像記憶部で記憶した現在の画像と、前記画像更新部で更新した前記背景画像との差分を抽出する差分画像抽出部と;
を含むことを特徴とする、請求項1に記載の移動体計数装置。
【請求項3】
所定の間隔で画像を取得する画像取得部と;
前記画像に含まれる基準物の属性情報を取得して、前記基準物の位置情報を取得する属性情報取得部と;
前記位置情報を、前記画像における座標位置に変換して前記基準物の位置を取得する位置取得部と;
前記基準物の位置に基づいて検出エリアを生成する検出エリア生成部と;
前記画像に含まれる移動体を検出する移動体検出部と;
前記検出エリアに含まれる前記移動体の数を計数する移動体計数部と;
を含むことを特徴とする、移動体計数装置。
【請求項4】
前記移動体検出部は、
前記画像取得部で取得した現在の画像を記憶する現画像記憶部と;
前記画像取得部で取得した画像を背景画像として記憶する背景画像記憶部と;
前記現画像記憶部で記憶した現在の画像と、前記背景画像記憶部で記憶した背景画像とを比較し、両者が所定の値以上異なっている場合に、前記背景画像記憶部の背景画像を前記現画像記憶部で記憶した現在の画像に更新する背景画像更新部と;
前記現画像記憶部で記憶した現在の画像と、前記画像更新部で更新した前記背景画像との差分を抽出する差分画像抽出部と;
を含むことを特徴とする、請求項3に記載の移動体計数装置。
【請求項5】
前記基準物の位置情報は電子タグに記録されており、前記属性情報取得部は、無線によって前記基準物から前記基準物の位置情報を取得することを特徴とする、請求項3または4に記載の移動体計数装置。
【請求項6】
前記属性情報はID番号であり、前記検出エリアは、前記ID番号の順序に基づいて形成されることを特徴とする、請求項3〜5のいずれかに記載の移動体計数装置。
【請求項7】
所定の間隔で画像を取得する画像取得ステップと;
前記画像に含まれる、予め設定した形状に類似する形状を認識する画像認識ステップと;
前記画像に含まれる前記類似する形状の座標位置を取得する位置取得ステップと;
前記座標位置に基づいて検出エリアを生成する検出エリア生成ステップと;
前記画像に含まれる移動体を検出する移動体検出ステップと;
前記検出エリアに含まれる前記移動体の数を計数する移動体計数ステップと;
を含むことを特徴とする、移動体計数方法。
【請求項8】
所定の間隔で画像を取得する画像取得ステップと;
前記画像に含まれる基準物の属性情報を取得して、前記基準物の位置情報を取得する属性情報取得ステップと;
前記位置情報を、前記画像における座標位置に変換して前記基準物の位置を取得する位置取得ステップと;
前記基準物の位置に基づいて検出エリアを生成する検出エリア生成ステップと;
前記画像に含まれる移動体を検出する移動体検出ステップと;
前記検出エリアに含まれる前記移動体の数を計数する移動体計数ステップと;
を含むことを特徴とする、移動体計数方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、移動体計数装置および移動体計数方法に関する。
【背景技術】
【0002】
街中のオフィスや繁華街、金融機関の現金自動預払コーナー等の様々な場所で、監視カメラが設置されている。従来、監視カメラは、撮影された画像を監視員が監視することで、上記の場所における異常事態が発生した場合に警告を発する等の目的で使用されていたが、最近では、監視カメラで撮影された画像から人物や車両等を自動的に検出し、検出した数を計測することにより、利用者に対して様々なサービスを提供するために用いられるようになっている。
【0003】
このような監視カメラを用いた物体の計数装置の一例が、特許文献1に示されている。特許文献1で開示された技術は、通路の上方から下方に向けて設置されたカメラで撮影された画像に設定された帯状の固定された検出エリアを移動体が通過するときに、円形の移動物体のみを抽出し、人間の頭と同じ大きさの移動物体に対してのみパタンマッチング処理を行って、人間であるかどうかを判定し、検出エリアを通過する人間の数を計数するものであった。
【0004】
【特許文献1】特開平8−23882号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、特許文献1に示した方法では、検出エリアはオペレータが設定を変更しない限り固定されたままであるという問題があった。店舗や金融機関の現金自動預払コーナーを利用する人物の数は時間帯や日付によって変化し、これに応じてレジやATM等の端末に並ぶ人で形成される待ち行列の長さや形状も変化する。しかし、検出エリアが固定されたままの状態では、待ち行列の長さや形状の変化に対応できずに、検出エリアを通過する移動体を正しく計数できない問題があった。
【0006】
上記の問題を解決するためには、設定された検出エリアを手動で設定し直す事が考えられるが、この場合はオペレータに検出エリアの再設定という作業負荷がかかるか、検出エリアを設定するためのオペレータを確保しなければならないと言う問題が新たに発生し、コストが増加してしまうという問題があった。
【0007】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、移動体を検出する検出エリアの設定を自動的に変化させることが可能な、新規かつ改良された移動体計数装置および移動体計数方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、所定の間隔で画像を取得する画像取得部と、画像に含まれる、予め設定した形状に類似する形状を認識する画像認識部と、画像に含まれる類似する形状の座標位置を取得する位置取得部と、座標位置に基づいて検出エリアを生成する検出エリア生成部と、画像に含まれる移動体を検出する移動体検出部と、検出エリアに含まれる移動体の数を計数する移動体計数部と、を含むことを特徴とする、移動体計数装置が提供される。
【0009】
かかる構成によれば、画像取得部は所定の間隔で画像を取得し、画像認識部は画像取得部で取得した画像から、予め設定した形状に類似する形状を認識し、位置取得部は画像認識部で認識した予め設定した形状に類似する形状の座標位置を取得し、検出エリア生成部は位置取得部で取得した予め設定した形状に類似する形状の座標位置に基づいて検出エリアを生成し、移動体検出部は画像取得部で取得した画像に含まれる移動体を検出し、移動体計数部は検出エリア生成部で生成した検出エリアに含まれる、移動体検出部で検出した移動体の数を計数する。その結果、取得した画像を分析することによって検出エリアを動的に設定することができる。
【0010】
移動体検出部は、画像取得部で取得した現在の画像を記憶する現画像記憶部と、画像取得部で取得した画像を背景画像として記憶する背景画像記憶部と、現画像記憶部で記憶した現在の画像と、背景画像記憶部で記憶した背景画像とを比較し、両者が所定の値以上異なっている場合に、背景画像記憶部の背景画像を現画像記憶部で記憶した現在の画像に更新する背景画像更新部と、現画像記憶部で記憶した現在の画像と、画像更新部で更新した背景画像との差分を抽出する差分画像抽出部と、を含んでいてもよい。
【0011】
かかる構成によれば、現画像記憶部は画像取得部で取得した現在の画像を記憶し、背景画像記憶部は画像取得部で取得した画像を背景画像として記憶し、背景画像更新部は、現画像記憶部で記憶した現在の画像と、背景画像記憶部で記憶した背景画像とを比較し、両者が所定の値以上異なっている場合に、背景画像記憶部の背景画像を現画像記憶部で記憶した現在の画像に更新し、差分画像抽出部は現画像記憶部で記憶した現在の画像と、画像更新部で更新した背景画像との差分を抽出する。その結果、取得した画像間の差分を抽出することで移動体を検出することができる。
【0012】
上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、所定の間隔で画像を取得する画像取得部と、画像に含まれる基準物の属性情報を取得して、基準物の位置情報を取得する属性情報取得部と、位置情報を、画像における座標位置に変換して基準物の位置を取得する位置取得部と、基準物の位置に基づいて検出エリアを生成する検出エリア生成部と、画像に含まれる移動体を検出する移動体検出部と、検出エリアに含まれる移動体の数を計数する移動体計数部と、を含むことを特徴とする、移動体計数装置が提供される。
【0013】
かかる構成によれば、画像取得部は所定の間隔で画像を取得し、属性情報取得部は画像に含まれる基準物の属性情報を取得して、基準物の位置情報を取得し、位置取得部は属性情報取得部で取得した基準物の位置情報を、画像における座標位置に変換して基準物の位置を取得し、検出エリア生成部は位置取得部で取得した基準物の位置に基づいて検出エリアを生成し、移動体検出部は画像取得部で取得した画像に含まれる移動体を検出し、移動体計数部は検出エリア生成部で生成した検出エリアに含まれる、移動体検出部で検出した移動体の数を計数する。その結果、取得した画像を分析することによって検出エリアを動的に設定し、検出エリアに含まれる移動体を計数することができる。
【0014】
移動体検出部は、画像取得部で取得した現在の画像を記憶する現画像記憶部と、現画像記憶部で記憶した現在の画像に含まれる背景画像を記憶する背景画像記憶部と、現画像記憶部で記憶した現在の画像と、背景画像記憶部で記憶した背景画像とを比較し、両者が所定の値以上異なっている場合に、背景画像記憶部の背景画像を現画像記憶部で記憶した現在の画像に更新する背景画像更新部と、現画像記憶部で記憶した現在の画像と、画像更新部で更新した背景画像との差分を抽出する差分画像抽出部と、を含んでいてもよい。
【0015】
かかる構成によれば、現画像記憶部は画像取得部で取得した現在の画像を記憶し、背景画像記憶部は画像取得部で取得した画像を背景画像として記憶し、背景画像更新部は、現画像記憶部で記憶した現在の画像と、背景画像記憶部で記憶した背景画像とを比較し、両者が所定の値以上異なっている場合に、背景画像記憶部の背景画像を現画像記憶部で記憶した現在の画像に更新し、差分画像抽出部は現画像記憶部で記憶した現在の画像と、画像更新部で更新した背景画像との差分を抽出する。その結果、取得した画像間の差分を抽出することで移動体を検出することができる。
【0016】
基準物の位置情報は電子タグに記録されており、属性情報取得部は、無線によって基準物から基準物の位置情報を取得してもよい。かかる構成によれば、属性情報取得部は電子タグに記録されている基準物の位置情報を無線によって取得する。その結果、電子タグから位置情報を無線で読み取ることによって、検出エリアを設定することができる。
【0017】
属性情報はID番号であり、検出エリアは、ID番号の順序に基づいて形成されてもよい。その結果、基準物の配置を変化させるだけで検出エリアを動的に設定することができる。
【0018】
上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、所定の間隔で画像を取得する画像取得ステップと、画像から、予め設定した形状に類似する形状を認識する画像認識ステップと、画像に含まれる類似する形状の座標位置を取得する位置取得ステップと、座標位置に基づいて検出エリアを生成する検出エリア生成ステップと、画像に含まれる移動体を検出する移動体検出ステップと、検出エリアに含まれる移動体の数を計数する移動体計数ステップと、を含むことを特徴とする、移動体計数方法が提供される。
【0019】
かかる方法によれば、画像取得ステップは所定の間隔で画像を取得し、画像認識ステップは画像取得ステップで取得した画像から、予め設定した形状に類似する形状を認識し、位置取得ステップは画像認識ステップで認識した予め設定した形状に類似する形状の座標位置を取得し、検出エリア生成ステップは位置取得ステップで取得した予め設定した形状に類似する形状の座標位置に基づいて検出エリアを生成し、移動体検出ステップは画像取得部で取得した画像に含まれる移動体を検出し、移動体計数ステップは検出エリア生成ステップで生成した検出エリアに含まれる、移動体検出ステップで検出した移動体の数を計数する。その結果、取得した画像を分析することによって検出エリアを動的に設定することができる。
【0020】
上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、所定の間隔で画像を取得する画像取得ステップと、画像に含まれる基準物の属性情報を取得して、基準物の位置情報を取得する属性情報取得ステップと、位置情報を画像における座標位置に変換して基準物の位置を取得する位置取得ステップと、基準物の位置に基づいて検出エリアを生成する検出エリア生成ステップと、画像に含まれる移動体を検出する移動体検出ステップと、検出エリアに含まれる移動体の数を計数する移動体計数ステップと、を含むことを特徴とする、移動体計数方法が提供される。
【0021】
かかる方法によれば、画像取得ステップは所定の間隔で画像を取得し、属性情報取得ステップは画像取得ステップで取得した画像に含まれる基準物の属性情報を取得して、基準物の位置情報を取得し、位置取得ステップは属性情報取得ステップで取得した基準物の位置情報を、画像における座標位置に変換して基準物の位置を取得し、検出エリア生成ステップは位置取得ステップで取得した基準物の位置に基づいて検出エリアを生成し、移動体検出ステップは画像取得ステップで取得した画像に含まれる移動体を検出し、移動体計数ステップは検出エリア生成ステップで生成した検出エリアに含まれる、移動体検出ステップで検出した移動体の数を計数する。その結果、取得した画像を分析することによって検出エリアを動的に設定し、検出エリアを通過する移動体を計数することができる。
【発明の効果】
【0022】
以上説明したように本発明によれば、移動体を検出する検出エリアの設定を自動的に変化させることが可能な、新規かつ改良された移動体計数装置および移動体計数方法を提供することにある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【0024】
(第1の実施形態)
まず、本発明の第1の実施形態にかかる移動体計数装置および移動体計数方法について説明する。
【0025】
図1は、本発明の第1の実施形態にかかる移動体計数装置について説明する説明図である。以下、図1を用いて本発明の第1の実施形態にかかる移動体計数装置について説明する。
【0026】
図1に示したように、本発明の第1の実施形態にかかる移動体計数装置100は、画像取得部110と、画像前処理部120と、画像認識部130と、形状記録部140と、位置取得部150と、検出エリア生成部160と、移動体検出部170と、物体数計数部180と、検出結果表示部190と、を含んで構成される。
【0027】
画像取得部110は、被写体の画像を取得するものである。画像取得部110として、例えばCCD(Charge Coupled Devices)素子やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)素子等の撮像素子を備えたカメラ等の光学機器を用いることができる。
【0028】
画像前処理部120は、画像取得部110で取得した画像が画像認識部130で認識できるように、画像取得部110で取得した画像に対して適切な変換処理を施すものである。ここでの変換処理とは、例えば画像のノイズや照明ムラ等の低減や除去、画像の濃淡の正規化、画像の二値化処理ならびに細線化処理などの、従来において既知である画像処理方法を用いることができる。
【0029】
画像認識部130は、画像前処理部120で変換処理が施された画像に対し、形状記録部140に予め記録した形状に類似する形状が含まれているかどうかの認識処理を行うものである。以下、この予め記録した形状のことを「標準パタン」とも称する。ここで「標準パタン」とは、例えばパーティションポールやパーティションポール間のロープ、三角コーン、基準マーカーのような待ち行列の間仕切りに用いられる物体の標準的な形状特徴を有するパタンを指す。
【0030】
形状記録部140は、画像認識部130での認識処理に使用する標準パタンを記録しておくためのものである。画像認識部130は、形状記録部140に記録されている標準パタンを読み取り、画像前処理部120で変換処理が施された画像に対し、予め登録してある形状に類似する形状が含まれているかどうかの認識処理を行う。
【0031】
位置取得部150は、画像認識部130で認識処理を行った結果得られた標準パタンに類似する形状の、画像内における座標位置を取得するものである。
【0032】
検出エリア生成部160は、位置取得部150で取得した標準パタンに類似する形状の画像内における座標位置に基づいて、移動体を検出するための検出エリアの領域を画像内に設定するものである。画像内に検出エリアを設定する方法については後述する。
【0033】
移動体検出部170は、画像取得部110で取得した被写体の画像の中から、移動体部分を検出するものである。移動体部分の検出方法については後述する。
【0034】
物体数計数部180は、検出エリア生成部160で生成した検出エリアの領域を取得し、当該検出エリア内に存在する移動体部分の数を計測するものである。
【0035】
検出結果表示部190は、物体数計数部180で計測した、検出エリア内に存在する移動体部分の数を表示するものである。
【0036】
以上、図1を用いて本発明の第1の実施形態にかかる移動体計数装置の構成について説明した。次に、本発明の第1の実施形態にかかる移動体検出部の構成について説明する。
【0037】
図2は、本発明の第1の実施形態にかかる移動体検出部の構成について説明する説明図である。以下、図2を用いて本発明の第1の実施形態にかかる移動体検出部の構成について説明する。
【0038】
図2に示したように、本発明の第1の実施形態にかかる移動体検出部170は、現画像記憶部171と、背景画像記憶部172と、背景画像更新部173と、差分画像抽出部174と、スイッチ175と、を含んで構成される。
【0039】
現画像記憶部171は、画像取得部110で取得した画像を現画像として記憶するものである。背景画像記憶部172は、移動体計数装置100の起動時にスイッチ175が閉じられ、画像取得部110で取得した画像を背景画像として記憶するものである。背景画像記憶部172に記憶する背景画像は、検出の対象となる移動体が存在しない状況で取得した画像が望ましい。
【0040】
背景画像更新部173は、背景画像記憶部172に記憶されている背景画像を更新するものである。背景画像更新部173で行う背景画像の更新処理については後述する。
【0041】
差分画像抽出部174は、現画像記憶部171に記憶されている現画像と、背景画像記憶部172に記憶されている背景画像との差分を取得し、現画像と背景画像との間で変化している領域、すなわち検出の対象となる移動体を抽出する。
【0042】
スイッチ175は、移動体計数装置100の起動時に画像取得部110で取得した画像を背景画像として背景画像記憶部172に記憶するために、移動体計数装置100の起動時に閉じられるものである。
【0043】
以上、図2を用いて本発明の第1の実施形態にかかる移動体検出部の構成について説明した。次に、本発明の第1の実施形態にかかる移動体計数装置を用いた移動体計数方法について説明する。
【0044】
図3は、本発明の第1の実施形態にかかる移動体計数方法について説明する流れ図である。以下、図3を用いて本発明の第1の実施形態にかかる移動体計数方法について説明する。
【0045】
まず、移動体計数装置100を起動し、画像取得部110において画像を取得する(ステップS110)。取得した画像は、画像前処理部120において、画像認識部130での画像認識処理に好適なものとなるように変換処理が施される(ステップS120)。画像前処理部120での画像の変換処理には、例えば画像のノイズや照明ムラ等の低減や除去、画像の濃淡の正規化、画像の二値化処理ならびに細線化処理などの、従来において既知である画像処理方法を用いることができる。
【0046】
画像前処理部120での画像の変換処理が完了すると、続いて画像認識部130において、画像前処理部120で変換処理を施した画像を用いて画像認識処理を行う(ステップS130)。画像認識部130における画像認識処理は、形状記録部140に記録されている標準パタンに類似する形状を、画像前処理部120で変換処理が施された画像から抽出するものである。画像認識部130における画像認識処理は、例えばテンプレートマッチング法(参考文献:「新編 画像処理ハンドブック」東京大学出版 pp1669〜1682)によって行う。以下、標準パタンに類似している形状のことを「類似パタン」とも称する。変換処理が施された画像から類似パタンを抽出すると、位置取得部150で画像中の当該類似パタンの座標位置を取得する(ステップS140)。
【0047】
位置取得部150で画像中の当該類似パタンの座標位置を取得すると、検出エリア生成部160が、当該座標位置に基づいて、画像内に検出エリアの座標領域を設定する(ステップS150)。図4は、画像内に設定された検出エリアについて説明する説明図である。図4の(a)は、画像取得部110において画像300を撮影した際に、4本のパーティションポール305によって抽出された類似パタン302に基づいて、直方体の検出エリア303を設定した場合の例を示している。なお、本実施形態においては検出エリアの形状を直方体としたが、本発明においては検出エリアの形状はこれに限られない。
【0048】
ここで、検出エリア303の範囲を変化させたい場合は、画像取得部110の視野範囲にパーティションポール305を追加するだけでよい。図4の(b)は、画像取得部110において画像300を撮影した際に、6本のパーティションポール305によって抽出された類似パタン302に基づいて、検出エリア303を設定した場合の例を示している。このように、類似パタンとして抽出が可能な物体を画像取得部110の視野範囲に追加したり、画像取得部110の視野範囲から撤去したりするだけで、手動による再設定を行わずに検出エリアの範囲を自動的に変化させることができる。
【0049】
検出エリア生成部160が画像内に検出エリアを設定すると、続いて移動体検出部170が検出エリア内に存在する移動体の検出を行う。
【0050】
まず、移動体検出部170へ画像取得部110で取得した画像が送られる。移動体検出部170において、画像取得部110で取得された画像データを用いて、背景差分法により画像の変化領域を検出する(ステップS160)。背景差分法とは、予め用意された背景画像と、現在の画像との差分を取ることによって変化領域を抽出する方法である。背景差分法を用いることで、例えば移動体が存在しない状況の画像を背景画像として記録しておき、検出の対象となる移動体が含まれている画像を撮影すると、両者の差分を出力することにより、静止している背景部分と検出の対象となる移動体とを分類することができ、その結果移動体のみを抽出することが可能となる。
【0051】
図2を用いて、背景差分法による移動体の検出方法を詳細に説明する。図2に示した移動体検出部170においては、まず移動体計数装置100を起動した際に、スイッチ175を閉じて、背景画像記憶部172に移動体計数装置100の起動時の画像が背景画像として記憶される。この際に背景画像記憶部172に記憶される背景画像は、検出の対象となる移動体が存在しない状況での画像が望ましい。
【0052】
背景画像記憶部172に画像が記憶されると、続いて、所定の時間が経過して、現画像記憶部171に画像取得部110で取得した、背景画像記憶部172に記憶された画像とは異なる現画像が格納される。そして、差分画像抽出部174において、現画像記憶部171に記憶した現画像と、背景画像更新部173で更新した背景画像との差分を抽出し、両者の間で変化している領域、つまり検出の対象となる移動体を抽出する。
【0053】
ここで、背景画像更新部173における背景画像の更新処理について詳細に説明する。
【0054】
本実施形態における移動体計数装置100は、背景画像を移動体計数装置100の起動時に背景画像記憶部172に一度記憶する。しかし、画像取得部110で取得した現画像の背景部分に、照明や設置物の配置の変化などが生じると、起動時に記憶した背景画像と差異が生じてしまい、移動体を誤検出してしまうおそれがある。そこで、本実施形態における移動体計数装置100では、背景画像更新部173を設けることで、照明や設置物の配置の変化が生じても、背景画像を更新することで移動体の誤検出を防止することができる。
【0055】
背景画像更新部173は、現画像記憶部171と背景画像記憶部172の両方からそれぞれ画像を取得する。そして、現画像記憶部171に記憶されている現画像と、背景画像記憶部172に記憶されている背景画像とを、同じ座標位置同士で画素値を比較する。比較した結果、画素値の差が予め設定した値よりも小さい場合には、背景画像における当該座標の画素値を、現画像における当該座標の画素値に置換することで、背景画像の更新を行う。そして、更新した背景画像を差分画像抽出部174に送るとともに、背景画像記憶部172に送り、背景画像記憶部172に記憶する背景画像を更新後の画像に置換する。
【0056】
上述の背景画像の更新処理により、照明や設置物の配置などの環境条件が変化した場合でも、現画像に追従した背景画像を記憶することができる。また、画像に含まれる配置物の位置が変化した場合など、急に背景画像が変化した場合でも、一定の時間の遅れをもって背景画像を更新することができる。
【0057】
以上、背景画像更新部173における背景画像の更新処理について説明した。
【0058】
移動体検出部170での検出エリア内に存在する移動体の検出が完了すると、物体数計数部180において、移動体検出部170で検出した移動体部分の各画素ブロックに対し、当該画素ブロックの大きさに基づいて、人物の領域と推定されるブロック(以下、人物の領域と推定されるブロックを「領域ブロック」とも称する)を検出する。そして、物体数計数部180は、検出エリア生成部160で生成した検出エリアを取得し、取得した検出エリアに含まれる領域ブロックの数を計数するとともに、領域ブロックが存在する座標を抽出する(ステップS170)。
【0059】
物体数計数部180で領域ブロックの数と座標を抽出すると、抽出した領域ブロックの数と座標を、画像取得部110で取得した画像と共に、検出結果表示部190に表示する(ステップS180)。なお、本発明においてはこれに限られず、検出結果表示部190に表示する際には、検出結果表示部190に抽出した領域ブロックの数と座標のみを表示するようにしてもよい。
【0060】
検出結果表示部190に抽出した領域ブロックの数と座標を表示すると、必要に応じて次の画像の取得を実施するかどうかを判断し(ステップS190)、次の画像を実施する場合にはステップS110に戻り、所定の時間の経過後に画像取得部110から画像を取得することで、動画像処理を実現する事ができる。
【0061】
以上説明したように本発明の第1の実施形態によれば、パーティションポールなどの待ち行列を形成するために用いられる物体を画像認識することによって、画像中の検出エリアを動的に設定することができる。そのため、例えば店舗におけるレジやATMコーナー内の混雑状況に応じて、パーティションポールなどの物体を設置したり撤去したりして待ち行列の形状を変更するだけで、画像中の検出エリアも自動的に再設定される。従って、本発明の第1の実施形態によれば、パーティションポールなどの設置に伴って検出エリアを手動で再設定する必要が無くなる利便性を有する。
【0062】
(第2の実施形態)
本発明の第1の実施形態では、検出エリアを設定する際に、パーティションポール等の基準となる物体を画像認識処理によって抽出することで、検出エリアを動的に設定することができる移動体計数装置および移動体計数方法について説明した。本発明の第2の実施形態では、画像認識処理の替わりにRFID(Radio Frequency IDentification system)等の電子タグを用いて基準となる物体の位置を検出することで、検出エリアを動的に設定することができる移動体計数装置および移動体計数方法について説明する。
【0063】
図5は、本発明の第2の実施形態にかかる移動体計数装置について説明する説明図である。以下、図5を用いて本発明の第2の実施形態にかかる移動体計数装置について説明する。
【0064】
図5に示したように、本発明の第2の実施形態にかかる移動体計数装置200は、画像取得部110と、属性情報取得部220と、位置取得部250と、検出エリア生成部260と、移動体検出部170と、物体数計数部180と、検出結果表示部190と、を含んで構成される。
【0065】
この内、画像取得部110、移動体検出部170、物体数計数部180および検出結果表示部190は、本発明の第1の実施形態にかかる移動体計数装置100と同様のもので構成できるため、詳細な説明は割愛する。ここでは、第1の実施形態にかかる移動体計数装置100の構成および機能が異なる、属性情報取得部220、位置取得部250および検出エリア生成部260について説明する。
【0066】
属性情報取得部220は、例えばパーティションポールのような待ち行列の間仕切りに用いられる基準物体から属性情報を取得するものである。本発明の第2の実施形態においては、基準物体400に属性格納部410が備えられており、属性格納部410に格納されている情報を属性情報取得部220が無線で読み取ることで、基準物体400の属性情報を取得する。
【0067】
位置取得部250は、属性情報取得部220で取得した基準物体400の属性情報に基づいて、それぞれの基準物体400の位置を特定し、特定した基準物体400の位置を、画像取得部110で取得した画像上の座標位置に変換するものである。基準物体400の位置を画像上の座標位置へ変換する方法については後述する。
【0068】
検出エリア生成部260は、位置取得部250で取得した基準物体400の座標位置と、予め設定した基準物体400の属性情報に基づいて、移動体を検出するための検出エリアの領域を画像内に設定するものである。検出エリアの設定方法は、例えば基準物体400の属性格納部410に番号を予め割り振っておき、割り振った番号の順番に基準物体400を画像上で辿ることによって設定することができる。
【0069】
以上、図5を用いて本発明の第2の実施形態にかかる移動体計数装置の構成について説明した。次に、本発明の第2の実施形態にかかる移動体計数方法について説明する。
【0070】
図6は、本発明の第2の実施形態にかかる移動体計数方法について説明する説明図である。以下、図6を用いて本発明の第2の実施形態にかかる移動体計数方法について説明する。
【0071】
まず、属性情報取得部220が基準物体400に含まれる属性格納部410の検出を行う(ステップS210)。属性情報取得部220は、スーパーマーケット等の店舗内のレジ前や銀行のATMコーナー等のような、待ち行列が形成される場所の周辺に設置される。本実施形態においては、属性情報取得部220は、例えば待ち行列が形成される場所の天井に設置される。
【0072】
図7は、本発明の第2の実施形態にかかる属性情報取得部220や基準物体400の設置の一例を示す説明図である。図7に示した例では、天井に属性情報取得部220を複数設置し、基準物体400に含まれる属性格納部410を無線経由で探索し、属性格納部410に格納されている属性情報を取得する。属性格納部410に格納されている属性情報は、例えばID番号であってもよい。
【0073】
属性情報取得部220が基準物体400に含まれる属性格納部410の検出を行うと、続いて画像取得部110が基準物体400を含む画像の取得を行う(ステップS220)。取得した画像は位置取得部250に送られる。
【0074】
画像取得部110で画像の取得が行われ、取得した画像が位置取得部250に送られると、位置取得部250において、属性情報取得部220において取得した属性格納部410の属性情報に基づき、基準物体400の位置を特定し、特定した基準物体400の位置を、画像取得部110で取得した画像における座標に変換する(ステップS230)。
【0075】
位置取得部250における基準物体400の座標変換処理は、属性情報取得部220のそれぞれの位置関係と、画像取得部110で取得した画像で取得される画像上の座標とを予め対応付けておき、画像上のどの位置にどの属性情報を有する基準物体が存在しているかを、上記対応付けを用いて検出することによって、実施することができる。
【0076】
基準物体400の位置を画像取得部110で取得した画像における座標に変換すると、変換した座標に基づいて、検出エリア生成部260が画像上に検出エリアを生成する(ステップS240)。検出エリアは、例えば基準物体400の一つ一つに異なるID番号を割り振り、割り振ったID番号の昇順に基づいて生成してもよい。
【0077】
図8は、本発明の第2の実施形態にかかる検出エリアの生成方法について説明する説明図である。図8では、基準物体400を9つ設置し、それぞれに1〜9のID番号を割り振った場合における検出エリアの生成方法について示している。本発明の第2の実施形態においては、ID番号が1から7の順に、および8から9の順に基準物体400を繋ぐことによって検出エリアを設定すると予め定めておくことにより、画像取得部110で取得した画像上に検出エリアを設定することができる。
【0078】
このように、検出エリアの設定の基準となる基準物体に属性情報を割り振ることで、基準物体の配置を変更するだけで、検出エリアの範囲を動的に変化させることができる。
【0079】
画像取得部110で取得した画像上に検出エリアを設定すると、後は第1の実施形態にかかる移動体計数方法と同様の流れを実行する。具体的には、検出エリアを設定すると、移動体検出部170において背景差分法により画像の変化領域を検出し(ステップS250)、物体数計数部180において検出エリア生成部260で生成した検出エリアを取得し、取得した検出エリアに含まれる領域ブロックの数を計数するとともに、領域ブロックが存在する座標を抽出し(ステップS260)、抽出した領域ブロックの数と座標を、画像取得部110で取得した画像と共に、検出結果表示部190に表示する(ステップS270)。本発明においては第1の実施形態同様に、検出結果表示部190に表示する際には、検出結果表示部190に抽出した領域ブロックの数と座標のみを表示するようにしてもよい。
【0080】
そして、検出結果表示部190に抽出した領域ブロックの数と座標を表示すると、必要に応じて次の画像の取得を実施するかどうかを判断し(ステップS280)、次の画像を実施する場合にはステップS210に戻り、画像取得部110から画像を取得することで、動画像処理を実現する事ができる。
【0081】
以上説明したように本発明の第2の実施形態によれば、パーティションポールなどの待ち行列を形成するために用いられる物体から属性情報を取得することによって、画像中の検出エリアを動的に設定することができる。そのため、例えば店舗のレジやATMコーナー内の混雑状況に応じて、パーティションポールなどの基準物体を設置したり撤去したりして待ち行列の形状を変更するだけで、画像中の検出エリアも自動的に再設定される。従って、本発明の第2の実施形態によっても、パーティションポールなどの設置に伴って検出エリアを手動で再設定する必要が無くなる利便性を有する。
【0082】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【0083】
例えば、上記実施形態においては基準物体としてパーティションポールを例にして、パーティションポールの有無によって検出エリアの範囲を変化させていたが、本発明はこれに限られず、例えばパーティションポール間に張られたロープの有無などの情報を検出し、その情報に基づいて検出エリアの範囲を変化させるようにしてもよい。
【0084】
また、本発明による検出エリアの変更の頻度をデータとして蓄積するようにしてもよい。検出エリアの変更の頻度を、例えば曜日別や時間帯別に蓄積することで、曜日や時間帯に応じて待ち行列の配置の最適化を検討するための基礎となるデータを取得することができ、店舗に来店する客に不便さを感じさせない行列の位置を形成するのに役立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【0085】
【図1】第1の実施形態にかかる移動体計数装置について説明する説明図である。
【図2】本発明の第1の実施形態にかかる移動体検出部の構成について説明する説明図である。
【図3】本発明の第1の実施形態にかかる移動体計数方法について説明する流れ図である。
【図4】画像内に設定された検出エリアについて説明する説明図である。
【図5】本発明の第2の実施形態にかかる移動体計数装置について説明する説明図である。
【図6】本発明の第2の実施形態にかかる移動体計数方法について説明する説明図である。
【図7】本発明の第2の実施形態にかかる属性情報取得部や基準物体の設置の一例を示す説明図である。
【図8】本発明の第2の実施形態にかかる検出エリアの生成方法について説明する説明図である。
【符号の説明】
【0086】
100、200 移動体計数装置
110 画像取得部
120 画像前処理部
130 画像認識部
140 形状記録部
150、250 位置取得部
160、260 検出エリア生成部
170 移動体検出部
171 現画像記憶部
172 背景画像記憶部
173 背景画像更新部
174 差分画像抽出部
175 スイッチ
180 物体数計数部
190 検出結果表示部
220 属性情報取得部
300 画像
302 類似パタン
303 検出エリア
400 基準物体
410 属性格納部
【出願人】 【識別番号】000000295
【氏名又は名称】沖電気工業株式会社
【出願日】 平成18年9月21日(2006.9.21)
【代理人】 【識別番号】100095957
【弁理士】
【氏名又は名称】亀谷 美明

【識別番号】100096389
【弁理士】
【氏名又は名称】金本 哲男

【識別番号】100101557
【弁理士】
【氏名又は名称】萩原 康司


【公開番号】 特開2008−77430(P2008−77430A)
【公開日】 平成20年4月3日(2008.4.3)
【出願番号】 特願2006−256391(P2006−256391)