CN105989343A - 导盲犬检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明的导盲犬检测装置及检测方法能够通过图像可靠地判断是否为导盲犬。所述导盲犬检测装置包括：从摄像头(3)所拍摄到的图像中识别出动物的脸图像的脸图像识别部(10)；从脸图像识别部(10)所识别出的图像中识别出连接该动物和随行人员的把手(12)的把手识别部(12)；基于把手识别部(12)的识别结果来判断是否为导盲犬(2)的导盲犬检测判断部(13)；以及对脸图像识别部(10)所识别出的图像的周围进行搜索的图像周围搜索部(11)，把手识别部(12)基于图像周围搜索部(11)的搜索结果来识别与挽具相连接的把手(4)，根据是否存在把手(4)来识别是导盲犬(2)还是非导盲犬(2)的狗。

Description

导盲犬检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及导盲犬检测装置及方法，更详细而言，涉及从摄像头所拍摄到的图像中检测出导盲犬的存在的导盲犬检测装置及检测方法。

背景技术

近年来，视觉障碍人员与导盲犬一起使用各种设施、交通工具的情况日益增加。针对这种情况，例如关于电梯，在日本专利特开2006-256800号公报(专利文献1)中披露了如下电梯：在电梯设置地点的附近设置芳香产生装置，该芳香产生装置产生人类无法感知但导盲犬能够感知的级别的芳香，具有能对使用导盲犬的视觉障碍人员进行指引引导的功能。

该专利文献1所记载的技术中，还披露了如下结构，包括：电波接收部，该电波接收部设置于所述升降机的设置地点，对从安装于导盲犬的发射源产生的特定频率的电波进行接收；以及升降功能指定装置，该升降功能指定装置检测所述特定频率的电波发射源与电波接收部之间的距离，若所检测出的距离在预定距离以下，则判断为检测出视觉障碍人员，且能指定升降功能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2006－256800号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

上述公知技术中，由于使用导盲犬能感知的级别的芳香，因此难以对其进行管理维护。另外，虽然能够将导盲犬引导至装置的位置，但难以进行更进一步级别的引导。而且，在包括所述升降功能指定装置的方案中，若导盲犬上未安装发射特定频率的电波的电波发射源，则根本就无法判定是否为导盲犬，当然也就不可能引导导盲犬。除此以外，在使用芳香的情况下，非导盲犬的狗也能感知芳香，无法区分导盲犬与其他的狗。若无法区分，则也无法将导盲犬及跟随导盲犬的视觉障碍人员引导至所希望的地点。

因此，本发明所要解决的问题在于能够通过图像可靠地判断是否为导盲犬。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述问题，本发明的特征在于，导盲犬检测装置包括：脸图像识别部，该脸图像识别部从所拍摄到的图像中识别出动物的脸图像；构件识别部，该构件识别部从所述脸图像识别部所识别出的图像中识别出连接该动物和随行人员的构件；以及导盲犬判断部，该导盲犬判断部基于所述构件识别部的识别结果来判断是否为导盲犬。此外，上述以外的问题、结构及效果通过以下的实施方式的说明变得明确。

发明效果

根据本发明，能够从所拍摄到的图像中可靠地判断出是否为导盲犬。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的实施例1中的电梯的操作盘、视觉障碍人员与导盲犬的位置关系的侧视图。

图2是表示实施例1中的用于检测导盲犬的结构的功能框图。

图3是表示实施例1中的导盲犬的检测步骤的流程图。

图4是表示识别出导盲犬的脸的图像的图。

图5是表示对挽具的把手的存在进行检测的检测状态的图像的图。

图6是表示实施例2中的自动扶梯的设备、视觉障碍人员与导盲犬的位置关系的侧视图。

具体实施方式

下面，参照附图，列举多个实施例，对本发明的实施方式进行说明。

[实施例1]

图1是表示用于说明实施例1所涉及的导盲犬检测方法的电梯的操作盘、视觉障碍人员与导盲犬的位置关系的侧视图，示出用于对视觉障碍人员和导盲犬接近电梯的操作盘进行检测并进行引导的设备结构和位置关系。

一般而言，导盲犬2安装有被称为挽具的(harness)白色或黄色的胴轮。在该挽具上带有把手4，视觉障碍人员5手持把手4与导盲犬2一起步行。此时，视觉障碍人员5通过从挽具传递给把手4的变动，感受到道路的情况、导盲犬2的微小的变动。

图1中，在电梯的操作盘1的层站按钮6的下方、距地板面的高度与导盲犬2的脸的高度大致相同的高度位置设置有摄像头3。本实施例中，使用来自这样设置的摄像头3的图像，判断拍摄对象是否为导盲犬。

图2是表示导盲犬的检测装置的结构的功能框图。该检测装置的结构中，利用摄像头3对拍摄对象进行拍摄，对于所拍摄到的图像，利用具有识别人、动物的脸的功能的动物脸图像识别部10来识别狗的脸和位置，利用图像周围搜索部11、把手识别部12、导盲犬检测判断部13检测狗上是否安装有把手4并判断是否为导盲犬，利用声音引导部14及扬声器15向视觉障碍人员5进行引导。此外，脸图像识别部10的脸图像识别功能例如是还搭载于数码相机的公知技术。另外，脸图像识别部10、图像周围搜索部11、把手识别部12、导盲犬检测判断部13及声音引导部14被设定作为预先设定的控制单元、例如个人计算机(以下简称为个人电脑)的软件，由CPU来执行。此外，CPU在RAM中展开存放于未图示的存储装置、例如ROM中或者从HDD或网络获取的程序，将该RAM用作为工作区及缓存器的同时执行上述程序。

图3是表示导盲犬的检测步骤的流程图。在检测导盲犬2时，首先，利用设置于与导盲犬2的脸的高度大致相同高度位置的摄像头3来拍摄电梯的层站(步骤S1)。所拍摄到的图像被取入动物脸图像识别部10，利用动物脸图像识别部10来识别摄像头3所拍摄到的图像中的狗脸(步骤S2)。作为脸图像识别部10，例如使用松下系统网络株式会社的具有识别宠物脸的功能的脸识别中间件“FaceU(注册商标)等。”

图4是表示识别出导盲犬的脸的图像的图，示出了识别出狗脸图像2a的区域图像21与狗脸的位置关系。另外，在未检测出狗脸时返回到步骤S1(步骤S3)。接着，图像周围搜索部11将识别出狗脸图像2a的区域图像21的图像周围例如一点点扩大的同时，对扩大后的区域的图像周围进行搜索(步骤S4)。搜索后，把手识别部12在图像周围搜索部11所搜索到的图像中检测是否存在构成白色或黄色把手4的部件的图像(步骤S5)。

图5是表示对挽具的把手的存在进行检测的检测状态的图像的图。在将图4的区域图像21第一次扩大后的图像的第一区域画面N1中，检测出把手4的部件H1。另外，在第二次扩大后的图像的第二区域画面N2中，在其他部位检测出把手4的部件H2。这里，在未检测出把手4的部件的情况下(步骤S5：否)，判断为检测出的狗不是导盲犬2，返回到步骤S1。

另一方面，把手识别部12在不同的两个部位以上的图像位置检测出把手4的部件H1、H2的情况下，判断为把手4安装在狗上(步骤S6)。这是由于把手4在两个部位与安装在狗上的挽具相连接。例如，图5中，由于把手4的部件H1、H2分别在不同的图像位置(N1中上侧，N2中右侧)被检测出，因此在这种情况下，把手识别部12判断为把手4安装在狗上。此外，在狗上仅连接有一根绳子的、与导盲犬2不同的狗的情况下，由于把手4的部件在彼此靠近的位置、例如N1及N2都在上侧检测出，因此不会判定为是导盲犬2的挽具的把手4。

把手识别部12在不同的图像位置分别检测出把手4的部件H1、H2时(步骤S6：是)，导盲犬检测判断部13判定为摄像头3所拍摄到的图像中的狗是导盲犬2(步骤S7)。在是导盲犬2的情况下，还检测其在图像中的位置(步骤S8)。

然后，声音引导部14按照导盲犬2在图像中的位置，对于跟随导盲犬2的视觉障碍人员5，利用来自扬声器15的声音对电梯的操作盘1的方向、和在操作盘1上有层站按钮6的情况进行引导。另外，声音引导单元14也可根据导盲犬2和视觉障碍人员5的位置关系，进行不同的声音引导，或者选择多个扬声器15来产生声音引导。

[实施例2]

图6是表示用于说明实施例2所涉及的导盲犬检测方法的自动扶梯、其附属装置、视觉障碍人员和导盲犬的位置关系的侧视图，示出用于对视觉障碍人员和导盲犬接近自动扶梯的附属装置进行检测并进行引导的设备结构和位置关系。

附属装置17例如是设置于自动扶梯16的层站前的用于检测乘客的杆，在附属装置17距地板面的高度与导盲犬2的脸的高度大致相同的高度位置设置有摄像头3。实施例2中，利用与实施例1相同的步骤来检测导盲犬2，通过声音引导向视觉障碍人员5传达存在自动扶梯16的意思、使用自动扶梯16时的各种注意事项。另外，也可参照乘客检测结果，通过声音引导向视觉障碍人员5传达自动扶梯16的拥挤度等。

另外，导盲犬2的检测方法在需要对跟随导盲犬的视觉障碍人员5进行特有的引导的设备中也可同样适用。

如上所述，根据本实施方式，可起到如下效果。此外，以下的实施方式的效果说明中，将权利要求书所记载的构成要素和实施方式中的各部分相对应，在两者使用相同名称的情况下，附加参照标号，在使用不同名称的情况下，用括号示出实施方式的名称并且附加参照标号。

(1)由于包括：脸图像识别部10，该脸图像识别部10从所拍摄到的图像中识别出动物的脸图像；构件识别部(把手识别部12)，该构件识别部从脸图像识别部10所识别出的图像中识别出连接该动物和随行人员的构件(把手4)；以及导盲犬判断部(导盲犬检测判断部13)，该导盲犬判断部13基于构件识别部的识别结果来判断是否为导盲犬2，因此能够从所拍摄到的图像中可靠地判断出是否为导盲犬2。

(2)由于包括图像周围搜索部11，该图像周围搜索部11对脸图像识别部10所识别出的图像的周围进行搜索，构件识别部(把手识别部12)基于图像周围搜索部11的搜索结果来识别与挽具相连接的把手4，因此能够根据是否存在把手4来识别是导盲犬2还是非导盲犬2的狗。

(3)由于图像周围搜索部11将识别脸图像的图像区域21分为多个大小(N1、N2)进行扩大，在不同图像区域(区域画面N1、N2)的周围搜索把手4的部件H1、H2，因此能够根据搜索到的部件H1、H2来识别是否为把手4。

(4)由于在不同图像区域(区域画面N1、N2)的周围的不同位置检测出两个以上部件H1、H2时，所述构件识别部(把手识别部12)将检测出的构件识别为是把手，因此能够容易地识别是否为把手4。

(5)由于包括声音引导部14，该声音引导部14对于跟随导盲犬2的视觉障碍人员5进行声音引导，在导盲犬判断部(导盲犬检测判断部13)判断为是导盲犬2的情况下，从所述声音引导部14进行预定的声音引导，因此能够对于跟随导盲犬2的视觉障碍人员5进行更合适的声音引导。

(6)由于图像由摄像头3拍摄，摄像头3设置于附属装置17的与导盲犬2的脸的高度相对应的位置，该附属装置17设置于电梯的操作板1或自动扶梯的乘坐口，因此能够使导盲犬2的脸位于摄像头3的视角中心。由此，由于利用图像周围搜索部11对图像2a的周围进行搜索，因此在将图像区域21扩大时，能够在图像区域21的周围可靠地检测出把手4的部件H1、H2的位置。

(7)由于包括：脸识别步骤(S2)，该脸识别步骤(S2)从所拍摄到的图像中识别出动物的脸；把手识别步骤(S4、S5、S6)，该把手识别步骤(S4、S5、S6)对在所述动物的脸的周边存在的挽具的把手4进行识别；以及导盲犬检测步骤(S7)，该导盲犬检测步骤(S7)基于所述把手识别步骤的识别结果来判断为是导盲犬2，因此能够根据把手识别的结果来识别是导盲犬2还是非导盲犬2的狗。

此外，本发明不局限于上述的实施方式，可在不脱离本发明要旨的范围内进行各种变形，权利要求书所记载的技术思想中包含的所有技术事项都成为本发明的对象。上述实施例示出了优选的示例，但本领域技术人员能够根据本说明书所披露的内容来实现各种替代例、修正例、变形例或改良例，它们都包含在所添附的权利要求书所记载的技术范围中。

标号说明

1 电梯的操作盘

2 导盲犬

3 摄像头

4 把手

5 视觉障碍人员

10 动物脸图像识别部

11 图像周围搜索部

12 把手识别部

13 导盲犬检测判断部

14 声音引导部

17 自动扶梯附属装置

21 (识别出狗脸图像的)区域图像

N1 第一次扩大后的图像的区域画面

N2 第二次扩大后的图像的区域画面

H1 第一次检测出的把手的部件

H2 第二次检测出的把手的部件

Claims (7)

1.一种导盲犬检测装置，其特征在于，包括：

脸图像识别部，该脸图像识别部从所拍摄到的图像中识别出动物的脸图像；

构件识别部，该构件识别部从所述脸图像识别部所识别出的图像中识别出连接该动物和随行人员的构件；以及

导盲犬判断部，该导盲犬判断部基于所述构件识别部的识别结果来判断是否为导盲犬。

2.如权利要求1所述的导盲犬检测装置，其特征在于，

包括图像周围搜索部，该图像周围搜索部对所述脸图像识别部所识别出的图像的周围进行搜索，

所述构件识别部基于所述图像周围搜索部的搜索结果来识别与挽具相连接的把手。

3.如权利要求2所述的导盲犬检测装置，其特征在于，

所述图像周围搜索部将识别脸图像的图像区域分为多个大小来进行扩大，在不同图像区域的周围搜索所述把手的部件。

4.如权利要求3所述的导盲犬检测装置，其特征在于，

在不同图像区域的周围的不同位置检测出两个以上所述部件时，所述构件识别部识别为是把手。

5.如权利要求1至4中的任一项所述的导盲犬检测装置，其特征在于，

包括声音引导部，该声音引导部对于跟随导盲犬的视觉障碍人员进行声音引导，

在所述导盲犬判断部判断为是导盲犬的情况下，从所述声音引导部进行预定的声音引导。

6.如权利要求1至4中的任一项所述的导盲犬检测装置，其特征在于，

所述图像由摄像头拍摄，

所述摄像头设置于附属装置的与所述导盲犬的脸的高度相对应的位置，该附属装置设置于电梯的操作板或自动扶梯的乘坐口。

7.一种导盲犬检测方法，其特征在于，包括：

脸识别步骤，该脸识别步骤从所拍摄到的图像中识别出动物的脸；

把手识别步骤，该把手识别步骤对在所述动物的脸的周边存在的挽具的把手进行识别；以及

导盲犬检测步骤，该导盲犬检测步骤基于所述把手识别步骤的识别结果来判断是否为导盲犬。