CN104427158A - 处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种处理装置，其即使设置环境各不相同，也能高精度地判定是否转换至可使用状态。具有拍摄接近的人的照相机，该照相机具有使接近操作距离的人物的头部落在拍摄视角内，并且，使来自该头部上方的外光不进入拍摄视角的仰角，基于由照相机生成的拍摄图像，对与拍摄视角内的人物相距的距离及该人物的移动方向进行分析，将该分析结果作为基础之一，判定是否转换至可使用状态，在判定为转换至可使用状态的情况下，转换至可使用状态。

Description

处理装置

技术领域

本发明涉及一种处理装置。

背景技术

已知对图像进行处理而在纸张上形成图像的图像形成装置、或读取原稿上的图像而进行传真发送的传真机等各种处理装置。

在这里，在专利文献1中提出有，在图像处理装置中设置人体感应器而检测接近的人，通过在检测到人时接通图像处理装置的电源，实现消耗电力的降低和方便性的共存。

另外，在专利文献2中提出一种图像处理装置，其具有对人物进行拍摄并可基于该影像中的面部信息进行个体识别的照相机。

专利文献1：日本特开平05-045471号公报

专利文献2：日本特开平2007-279603号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种处理装置，该处理装置即使设置环境各不同，也能够高精度地判定是否要转换至可使用状态。

技术方案1是一种处理装置，其接受操作而执行与该操作对应的处理，

该处理装置的特征在于，具有：

照相机，其拍摄向该处理装置接近的人；以及

控制部，其基于由所述照相机生成的拍摄图像，对与拍摄视角内的人物相距的距离、及该人物的行进方向进行分析，将该分析结果作为基础之一，判定是否使该处理装置转换至可使用状态，在判定为转换至可使用状态的情况下，使该处理装置转换至可使用状态，

所述照相机是具有下述仰角的照相机，即：使接近对该处理装置进行操作的操作距离的人物的头部落在拍摄视角内，并且，使来自该头部上方的外光落在拍摄视角外。

技术方案2是根据技术方案1所述的处理装置，其特征在于，

所述照相机是具有70度左右仰角的拍摄视角的照相机

发明的效果

根据技术方案1及技术方案2的处理装置，与照相机不具有上述仰角的情况相比，可进行高精度的判定。

附图说明

图1是示出作为本发明的处理装置的一个实施方式的复合机的外观的图。

图2是在图1中示出外观的复合机的功能模块图。

图3是示出主控制器的内部构造的模块图。

图4是表示主控制器中的处理的概要的流程图。

图5是第1照相机中的图像提取处理的说明图。

图6是人的移动方向计算处理的说明图。

图7是示出在图3中用1个模块表示的第2照相机图像运算部的内部构造的模块图。

图8是示出第1照相机的上下方向的拍摄视角的图。

图9是相对于仰角，示出人的头顶部被拍摄在拍摄视角上边缘的身高的图。

图10是相对于身高和仰角，示出来自该人的头上方的外光是否入射至第1照相机的图。

标号的说明

1  复合机

10  热电传感器

20  第1照相机

30  第2照相机

40  图像读取部

50  图像形成部

60  FAX部

70  用户界面

71  显示部

80  电源装置

90  主控制器

91  热电传感器处理部

92  第1照相机处理部

93  第2照相机处理部

100  人

111  头部

921  第1照相机图像运算部

922  第1照相机设定值存储部

931  第2照相机图像运算部

932  第2照相机设定值存储部

具体实施方式

以下，说明本发明的实施方式。

图1是示出作为本发明的处理装置的一个实施方式的复合机的外观的图。图1（A）是俯视图，图1（B）是主视图。

该复合机1具有热电传感器10、第1照相机20及第2照相机30。

热电传感器10是通过热电效应检测红外线的传感器。在这里，通过该热电传感器10检测人向该复合机1的接近。

第1照相机20相当于本发明中的照相机的一个例子。

该第1照相机20是拍摄该复合机1的前方的照相机，具备鱼眼镜头而具有广角的拍摄视角。基于通过该第1照相机20的拍摄而得到的图像数据，检测出该复合机1与位于附近的人相距的距离和该人的移动方向。具体而言，从拍摄图像上识别出人，提取该人的脚部（脚或鞋的部分），通过拍摄视角内的脚部的位置，求出与该人相距的距离，另外，通过脚尖的方向或按时间序列的脚的动作，检测出移动方向。

通过检测出与人相距的距离和人的移动方向，判定该人只是经过该复合机1的附近，还是要使用该复合机1。

在该复合机1中，在后述的主控制器90（参照图2、图3）中，基于由该第1照相机20生成的拍摄图像，分析与拍摄视角内的人相距的距离及该人的移动方向，将该分析结果作为基础之一，判定是否将该复合机1转换至可使用状态。在判定为转换至可使用状态的情况下，进行将该复合机转换至可使用状态的控制。详细内容如后所述。

第2照相机30是该复合机1的朝向斜前上方的照相机。基于由该第2照相机30的拍摄而得到的图像数据，判定位于适合操作该复合机1的距离（操作距离例如是350mm）附近的人是否是具有使用该复合机1的权限的人。通过该功能，只有具有使用该复合机1的权限人，才能使用该复合机1。

另外，在图1中示出用户界面70。在该用户界面70上，具有由该复合机1的使用者进行操作的操作键，具有将使用者的指示传递给该复合机1的作用。另外，在该用户界面70中具有显示部71。在该显示部71上显示该复合机1的状态或向使用者传递的消息等各种信息。另外，在该显示部71上显示利用第2照相机30拍摄的使用者的面部。而且，在该显示部71上，通过操作还可以显示第1照相机20的拍摄图像。

图2是在图1中示出外观的复合机的功能模块图。

该复合机1除了参照图1说明的热电传感器10、第1照相机20、第2照相机30及用户界面70之外，还具有图像读取部40、图像形成部50及FAX部60。

图像读取部40具有读取记录在原稿中的图像，生成表示该图像的图像数据的功能。

另外，图像形成部50具有在纸张上形成基于图像数据的图像的功能。作为该图像形成部50，优选电子照相方式的打印机。但是可以不是电子照相方式，例如可以是喷墨打印机等以其他方式在纸张上形成图像的装置。在这里，该图像形成部50不仅用于形成基于由图像读取部40生成的图像数据的图像，还用于形成基于由以下说明的FAX部60接收而得到的图像数据的图像。

FAX部60与电话线路（未图示）连接，承担传真的发送及接收的功能。在发送传真时，利用图像读取部40读取原稿后，生成传真发送用的图像数据，该图像数据从该FAX部60发送。另外，在接收传真时，由该FAX部60接收图像数据，通过图像形成部50在纸张上形成基于该图像数据的图像。

另外，在该复合机1中还具有用户界面70、电源装置80及主控制器90。

电源装置80接受由主控制器90进行的控制，负责向热电传感器10～用户界面70、其他在该复合机1中需要电力的全部要素供给电力的功能。

主控制器90负责热电传感器10～FAX部60的控制、用户界面70所具有的显示部71的显示控制、电源装置80的控制等该复合机1的整体控制。另外，该主控制器90还负责热电传感器10～用户界面70之间的数据通信或各种数据处理。

图3是示出主控制器的内部构造的模块图。在这里，仅图示在图2中用虚线包围的部分，即与热电传感器10、第1照相机20及第2照相机30的控制相关的模块。

在这里，作为主控制器90的结构要素，示出热电传感器处理部91、第1照相机处理部92及第2照相机处理部93。在第1照相机处理部92中具有第1照相机图像运算部921和第1照相机设定值存储部922。另外，与其同样地，在第2照相机处理部93中具有第2照相机图像运算部931和第2照相机设定值存储部932。在第1照相机20及第2照相机30中，对通过拍摄得到的图像信号实施多种图像处理。在第1照相机设定值存储部922及第2照相机设定值存储部932中，分别预先存储对在第1照相机20及第2照相机30中执行的图像处理的处理水平等进行规定的设定值。而且，存储在第1照相机设定值存储部922及第2照相机设定值存储部932中的设定值，在第1照相机20及第2照相机30各自的动作开始时，对第1照相机20及第2照相机30分别设定。在第1照相机20及第2照相机30中，对通过拍摄而得到的图像信号，基于在动作开始时设定的设定值执行图像处理。在第1照相机20及第2照相机30中，执行多种图像处理，在第1照相机设定值存储部922及第2照相机设定值存储部932中，存储有与这多种图像处理对应的多种设定值。这多种设定值在第1照相机20及第2照相机30的动作开始时，对第1照相机20及第2照相机30进行设定。这些第1照相机设定值存储部922及第2照相机设定值存储部932是可改写的存储部，基本上是在复合机1的设置时，对应于该复合机1的设置环境或用户的选择等，存储适合于该复合机1的设定值。

图4是表示主控制器中的处理概要的流程图。

在初始状态下，不对在图2中示出的第1照相机20～用户界面70供给电力，处于停止中。

热电传感器10的检测值输入至主控制器90的热电传感器处理部91。在热电传感器处理部91中，基于该输入的检测值，判定人是否向复合机1接近（步骤S01）。但是，在该时刻，不能区分是人在接近，还是狗、猫等动物在接近，仅意味着是否利用热电传感器10检测到红外线。但是，该热电传感器10的目的是检测人的接近，以下记载为人在接近。

如果由热电传感器处理部91检测到人向该复合机1接近，则对电源装置80发送电源控制信号a（参照图3）。电源装置80如果接收到表示由该热电传感器10检测到人接近的电源控制信号a，则此时向第1照相机20供给电力。

然后，主控制器90将存储在第1照相机设定值存储部922中的设定值向第1照相机20进行设定（图4的步骤S02）。由此，第1照相机20开始拍摄，而且执行与该设定的设定值对应的图像处理，生成数字图像数据。

在第1照相机20中生成的图像数据，输入至主控制器90的第1照相机处理部92的第1照相机图像运算部921。在第1照相机图像运算部921中，基于该输入的图像数据，如后所述，对位于与该复合机1接近的位置的人的距离和该人的移动方向进行识别。而且，该第1照相机图像运算部921对照该人的距离和移动方向，判断是该人要使用该复合机1的状况时（图4的步骤S03），对电源装置80输出电源控制信号b。电源装置80如果接收到该电源控制信号b，则该电源装置80此时向第2照相机30供给电力。

然后，主控制器90将存储在第2照相机设定值存储部932中的设定值向第2照相机30进行设定（图4的步骤S04）。由此，第2照相机30开始拍摄，进行与该设定的设定值对应的图像处理而生成数字图像数据。该生成的图像数据输入至主控制器90的第2照相机处理部93的第2照相机图像运算部931。在第2照相机图像运算部931中，基于该输入的图像数据，如后所述，判定位于复合机1的大致操作距离（例如350mm）附近的人是否是具有使用该复合机1的权限的人。具体而言，判定是作为具有该复合机1的使用权限的人物而预先登录的人物，还是其他的人物（图4的步骤S05）。在第2照相机图像运算部931中，如果判定为是具有该复合机1的使用权限的人，则从该第2照相机图像运算部931对电源装置80输出电源控制信号c。电源装置80如果接收到该电源控制信号c，则此时对在图2中示出的图像读取部40、图像形成部50、FAX部60及用户界面70供给电力。由此，可以使用该复合机1，与操作对应的功能、例如复印功能或FAX功能进行动作（图4的步骤S06）。

如果根据热电传感器10的检测值，检测到人从该复合机1远离（图4的步骤S07），则从热电传感器处理部91向电源装置80输出表示人已远离的电源控制信号d。于是，电源装置80除了对热电传感器10之外，还对第1照相机20～用户界面70停止电力供给（步骤S08）。

图5是第1照相机中的图像提取处理的说明图。

在第1照相机20中，对人的从头部至脚部的整体进行提取处理，但在这里，图示对提取出的人的移动方向的识别来说重要的脚部部分。

在这里，对背景图像（帧1）与人物图像（帧2）进行差分运算而提取人，从该提取出的人的形状中提取该人的脚部。然后，基于在该提取图像上的脚部的位置，计算复合机1与该人相距的距离。

此外，该背景图像可以是在第1照相机20的拍摄视角内没有人的定时事先拍摄的图像。或者，该背景图像也可以是从拍摄有正在动作的人的多个帧的图像中，将静止的区域相连接而合成的图像。

图6是人的移动方向计算处理的说明图。

图6（A）表示按时间序列的多个提取图像。这多个提取图像均是通过在图5中示出的差分运算而得到的图像。

图6（B）是将在图6（A）中示出的多个提取图像叠加示出的图。

在图6（B）中示出脚尖角度及脚的轨迹。

在这里，根据这些脚尖角度及脚的轨迹，检测移动方向。然后，通过与人相距的距离和该人的移动方向，判定该人是否要使用该复合机1。如果判定为要使用该复合机1，则按照参照图3、图4进行的说明，此时对第2照相机30供给电力。

图7是示出在图3中用1个模块表示的第2照相机图像运算部的内部构造的模块图。

在第2照相机30中通过人的脸部的拍摄而生成的图像数据，发送至主控制器90（参照图3）内的第2照相机图像运算部931，由该第2照相机图像运算部931的图像数据接受部931_1接收。由该图像数据接受部931_1接收到的图像数据，输入至特征部位提取部931_2。在该特征部位提取部931_2中，基于该输入的图像数据，提取特征部位。在这里，具体而言，提取出拍摄到的人的眼部、口部及鼻子的特征。提取这些特征的技术本身是已广为人知的技术，在这里省略详细说明。

另外，在该第2照相机图像运算部931中，具有眼部数据库931_6、口部数据库931_7以及鼻子数据库931_8。在这里，登录有具有使用该复合机1的权限的人各自的眼部、口部及鼻子的特征。

由特征部位提取部931_2提取出的眼部、口部及鼻子的特征，分别输入至特征部位对照部（眼部）931_3、特征部位对照部（口部）931_4、以及特征部位对照部（鼻子）931_5中。这些特征部位对照部（眼部）931_3、特征部位对照部（口部）931_4、以及特征部位对照部（鼻子）931_5，通过对从特征部位提取部931_2输入的眼部、口部、以及鼻子的特征数据和登录在眼部数据库931_6、口部数据库931_7以及鼻子数据库931_8中的特征数据进行对照，从而进行一致数据的检索。

这些特征部位对照部（眼部）931_3、特征部位对照部（口部）931_4、以及特征部位对照部（鼻子）931_5中的对照结果，发送至人物认证部931_9。在该人物认证部931_9中，进行是否是具有使用该复合机1的权限的人物的认证。该认证结果从认证结果输出部931_10输出。从该认证结果输出部931_10输出的认证结果，作为图3所示的电源控制信号c，发送至电源装置80。电源装置80在该认证结果是表示具有使用该复合机1的权限的认证结果时，开始向在图2中示出的图像读取部40～用户界面70的电力供给，使该复合机1成为可使用状态。

图8是示出第1照相机的上下方向的拍摄视角的图。

该第1照相机20是具有仰角α的照相机，该仰角α使接近对该复合机1进行操作的操作距离D的人100的头部111落在拍摄视角内，并且，使来自该头部111上方的外光落在拍摄视角外。具体而言，在本实施方式中，仰角α设定为约70°。另外，在本实施方式中，俯角β也设定为约70°。为了成为这样的广角，在该第1照相机20中采用鱼眼镜头（未图示）。

图9是相对于仰角，示出人的头顶部在拍摄视角上边缘被拍摄的身高的图。

在这里，第1照相机20如图8所示，设置在从地面的高度H＝874mm的位置处。另外，设为人站在适合对该复合机1进行操作的操作距离D＝350mm的位置处。该图9的曲线表示在该条件下，如果第1照相机20的仰角α是α＝10°，则身高约95cm的人的头顶部进入拍摄视角内，超过该身高的人是头部侧的一部分处于拍摄视角外。同样地，在身高130cm的人的情况下，如果大于或等于仰角α＝45°，则至头顶部为止进入拍摄视角内。而且，在仰角α＝70°的情况下，至身高190cm的人的头顶部为止进入拍摄视角内。

在这里，表示如果将对该复合机1进行操作的人的最高身高设为190cm，则仰角α只要70°就足够。

图10是相对于身高和仰角，示出来自该人的头上方的外光是否入射至第1照相机的图。

在该图10中，“1”表示来自该人的头上方的外光入射至第1照相机20的拍摄视角内，“0”表示不进入拍摄视角中。

作为该复合机1（参照图1）的设置环境，可以想到例如在天花板上具有电灯，或者从窗户照入太阳光的设置环境。如果这种强光直接入射第1照相机20，则受该光的影响较大，该光的区域之外的区域拍摄得较暗，有可能上述的与人相距的距离和人的移动方向的检测精度下降较多。因此，需要兼顾人的头部进入拍摄视角内和阻断如上述的越过人的头部而从上方入射的强光这两者。

从该图10可知，如果第1照相机的仰角α成为80°或90°，则外光会超过复合机1的操作者的最高身高190cm的人的头部而从上方进入拍摄视角内。

本实施方式的情况下，从这种观点出发，第1照相机20的仰角α设定为约70°。

另外，在本实施方式中，俯角β也设定为约70°。这是根据该第1照相机20的设置高度H＝874mm而计算得到的，以能够拍摄到站在操作距离D＝350mm的位置处的人的脚部，并且使除此以外的无用的被摄物体不进入拍摄视角内。

在这里，对具有复印功能和FAX功能这两者的复合机进行了说明，但本发明的处理装置也可以不是复合机，例如也可以是只有复印功能的复印机，也可以是只有FAX功能的FAX机。

而且，本发明的处理装置并不限定于复印功能或FAX功能，只要是执行与操作者的操作对应的处理的装置即可，其处理内容并不限制。

Claims (2)

1.一种处理装置，其接受操作而执行与该操作对应的处理，

该处理装置的特征在于，具有：

照相机，其拍摄向该处理装置接近的人；以及

控制部，其基于由所述照相机生成的拍摄图像，对与拍摄视角内的人物相距的距离、及该人物的行进方向进行分析，将该分析结果作为基础之一，判定是否使该处理装置转换至可使用状态，在判定为转换至可使用状态的情况下，使该处理装置转换至可使用状态，

所述照相机是具有下述仰角的照相机，即：使接近对该处理装置进行操作的操作距离的人物的头部落在拍摄视角内，并且，使来自该头部上方的外光落在拍摄视角外。

2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，

所述照相机是具有70度左右仰角的拍摄视角的照相机。