CN1261904C - 图象处理装置和装载该装置的电梯 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图象处理装置，具有按照下述方式操作，检测轮椅乘客的功能，该方式为：通过设置按照从电梯门附近，监视等待乘客所在的厅部分的方式设置的电视摄像机，脸区域提取装置，轮椅区域推定装置，轮椅有无判断装置，根据由上述电视摄像机拍摄的图象，通过脸区域提取装置定出一人或多个乘客的脸区域，再检测该图象上的位置，通过轮椅区域推定装置，从上述脸区域的位置推断在乘客乘座于轮椅上的场合轮椅所在区域，通过轮椅有无判断装置对推定的轮椅存在区域内部进行分析，判断轮椅是否存在。

Description

图象处理装置和装载该装置的电梯

技术领域

本发明涉及判断电梯等的乘客的状态的图象处理装置，装载有该图象处理装置的电梯。

背景技术

在电梯的运行中，重要的是区分乘座于轿箱内的乘客是乘座于轮椅上的残疾者，还是正常健康者。其原因在于：在普通的健康者使用电梯时，为通常运行模式，在轮椅乘客使用的场合，为特别的轮椅模式，通过改变运行的形式，可为轮椅乘客，提供安全的使用。

作为轮椅模式，具有下述等情况，该情况指，比如，使轿箱的升降速度比平时低，另外，在停止于每层楼板时，使轿箱与厅楼板之间的楼板到达精度比平时高。在正常健康者乘座的场合，不使升降速度降低，另外，不特别地提高楼板到达精度，从而可减小电梯的移动时间，进而使运行效率提高。

为了根据这样的，乘客的种类，自动地改变电梯的运行模式，必须自动地识别轮椅乘客是否打算乘座的情况。

在过去，按照此目的而发明，实施的图象处理装置是不存在的，轮椅乘客在呼叫轿箱时，亲自对轮椅乘客专用的按钮进行操作，或进入轿箱内，对同样的轮椅按钮进行操作，由此，必须向电梯系统，提供运行模式的切换指示。

另外，就电梯乘客的图象识别来说，比如，JP特开平6-92563号文献公开有等待乘客的人数测定装置。图16和图17为用于说明该文献所记载的技术的内容的图。

图16公开有过去的人数测定装置的组成。在该图中，该装置由摄像机1001，图象处理装置1002，神经网络1003，人数判断装置1004，传送装置1005，电梯控制装置1006形成。电视摄像机设置于位于等待乘客的头上的天花板部处，垂直朝向。

最初，通过电视摄像机，拍摄图象。在图17的输入图象1010中，作为实例，给出画有3个人的样子。在不存在人的状态，预先准备已拍摄的图象，即背景图象1011，将输入图象与该背景图象进行差分处理，由此，人的区域出现差别。差分图象的实例由图17中的标号1012表示。对该图象进行双值化处理，明确地出现人区域。该图中的1013表示双值化结果。这一系列的处理通过图象处理装置1002进行。

接着，将二值图象划分为12个块，将其输入到神经网络1003中。通过预先学习的神经网络，对上述输入数据进行处理，通过人数判断装置1004，对输出数据进行处理，对人数进行判断。该结果通过传送装置1005，传送给电梯控制装置1006。

在上面给出的图象处理装置中，产生下述现象，即，在重合地看到多个乘客的状况，无法明确地分离与相应的乘客相对应的图象区域，即使在双值图象的情况下，多个乘客相当于1个区域。在已有技术中，为了避免该现象，将摄像机向下朝人的头上设置，但是由于具有下述问题，即，在电梯厅中，将摄像机安装于天花板部上会花费成本，故要求将摄像机设置于电梯轿箱之内，或电梯门的外框部上。即，在一般的摄像机设置条件中，由于相应的乘客的区域在图象上无法分离，故具有图象识别容易失败的问题。

另外，为了对人进行识别，在比如，JP特开2000-193420号文献中公开有提取脸区域的方法。在该文献中，指出根据鼻梁的特征，检测眼的位置，但是，无法判断人的状态，即轮椅的有无的状态。

发明内容

本发明的目的在于为了解决上述已有的问题，提供一种判断拍摄的人的状态的图象处理装置，具体来说，提供自动地识别乘座电梯的乘客是否乘座于轮椅上的图象处理装置，以及装载有该图象处理装置的电梯。

在本发明中，首先从拍摄的图象中，提取脸区域，然后，从该区域，提取假定比如，轮椅的第2区域，判断轮椅的有无(状态)。

本发明的图象处理装置包括：电视摄像机，该电视摄像机按照从将划分室内外的门附近，对划分室外进行拍摄的方式设置；脸区域提取装置，该脸区域提取装置根据通过上述电视摄像机拍摄的图象，检测人物的脸区域的位置；轮椅区域推定装置，该轮椅区域推定装置在假定上述人物乘座于轮椅上的场合，采用上述已提取的脸区域位置，根据上述图象，推定相当于轮椅部分的区域；轮椅有无判断装置，该轮椅有无判断装置根据上述已推定的轮椅区域内的图象信息，判断轮椅存在的有无。按照该方案，根据脸区域，推定乘客的位置，根据该情况，推定轮椅应在的位置，进行图象处理，由此，限定图象区域，高速并且确实地进行轮椅存在的判断。

此外，该装置还包括距离测定装置，该距离测定装置用于测定到已通过上述脸区域提取装置提取的脸区域的距离，在轮椅区域推定装置中，采用上述已测定的距离数据，推定轮椅区域，由此，轮椅存在有无的判断的精度提高。即，在检测乘客的脸的位置时，通过距离测定装置，推定该乘客脸部位的3维空间中的位置，由此，可计算该乘客的脸部位相对地板面的高度，如果其在预定的范围之外，则可明确判断该乘客未乘座轮椅。如果在该预定的范围内，则即使在乘客乘座于轮椅上的场合，可在图象上，推定轮椅所在的区域，可通过轮椅有无判断装置，对上述已推定的轮椅存在区域内部进行分析，可判定轮椅是否存在。因此，判断的精度提高。

还有，上述距离测定装置包括光束发生装置，该光束发生装置发生点或缝状的光束；光束扫描装置，该光束扫描装置按照上述发生的光束投射到被测定区域的方式进行扫描；反射光检测装置，该反射光检测装置检测经扫描而投射的光束的反射光，根据上述光束扫描角度和反射光检测位置，检测到对象物的距离，由此，可简单地进行距离测定。

再有，上述装置包括距离门设定装置，该距离门设定装置设定用于判断人物以一定距离接近划分室的情况的距离阈值；图象拍摄定时装置，该图象拍摄定时装置通过距离测定装置，对人物进入距离门内的情况进行识别，确定拍摄图象的时刻；按照上述已确定的时刻，由电视摄像机，对图象进行拍摄，由此，有效地，并且确实地获得图象。另外，可针对接近摄像机的乘客，在距摄像机的距离基本保持一定的时刻，拍摄图象，由此，可在图象上，按照基本一定的尺寸拍摄乘客的脸和轮椅，可使图象识别的可靠性提高。

本发明的电梯包括有上述任何一项所述的图象处理装置，电视摄像机为从上述电梯的门附近，对乘客进行拍摄的电视摄像机，将通过轮椅有无判断装置获得的信息，输入到上述电梯的控制装置，由此，可提供下述电梯，该电梯对应乘客而改变电梯的运行状态，实现更加舒适的运行，性能高。

附图说明

图1，图2为用于说明本发明的第1实施例的图象处理装置的组成的方框图，图3为表示该图象处理装置的动作的流程的流程图；

图4为用于说明本发明的第2实施例的图象处理装置的示意图，该图表示3个乘客从电梯的外方乘座的样子。图5为通过第2实施例的图象处理装置处理的对象图象的示意图，其中对图4中的乘客进行了拍摄；图6为用于说明第2实施例的图象处理装置的组成的方框图，图7为表示该图象处理装置的动作的流程的流程图；

图8为用于说明本发明的第3实施例的图象处理装置的组成的方框图，图9为表示该图象处理装置的动作的流程的流程图；

图10为用于说明本发明的第4实施例的图象处理装置的组成的方框图，图11为表示该图象处理装置的动作的流程的流程图；

图12为用于说明本发明的第5实施例的图象处理装置的组成的方框图，图13为表示该图象处理装置的动作的流程的流程图；

图14为用于说明本发明的另一实施例的图象处理装置的组成的方框图，图15为表示该图象处理装置的动作的流程的流程图；

图16，图17为表示过去的，与电梯乘客的图形识别有关的人数测定装置的组成的，方框图和用于说明处理步骤的图。

具体实施方式

用于实现本发明的优选形式

下面根据附图，对本发明的实施例进行描述。

第1实施例

图1，图2为用于说明本发明的1个实施例的图象处理装置的组成的图，图3为表示该图象处理装置的动作的流程的流程图。

在图中，标号1表示比如，数字摄像机那样的拍摄装置，标号2表示从已拍摄的图象2a中，提取脸区域2b的脸区域提取装置，标号3表示检测区域推定装置，该检测区域推定装置根据已拍摄的图象3a(相当于2a)的脸区域3b(相当于2b)的部分，推定预先登记的检测区域3c，标号4表示对3c的图象信息和预先登记的条件进行比较的装置，标号5表示该判断装置的输出。

下面根据图3的流程图，对图象处理的步骤进行描述。

首先，在步骤101(在后面的附图中，称为ST101)，从电视摄像机，输入灰度图象。将该拍摄图象存储于存储器中。接着，在步骤102，通过脸区域提取装置2，提取图象2a中的人的脸区域2b。作为人的脸区域提取算法，采用比如，基于彩色图象的皮肤颜色部分的提取的方式。在多个人位于视场内的场合，提取多个区域，将其输出。接着，在上述脸区域提取装置2中，在步骤103，测定连续的脸区域的位置。在本实施例中，以比如，区域的图象重心的值，作为区域的代表点位置。

接着，在步骤104中，通过检测区域推定装置3，根据上述已提取的脸区域位置，进行所需的检测区域的区域推定。在图1中，为车椅子区域的提取，针对该场合，对车椅子区域的推定方法的实例进行具体描述。测定上述脸区域提取装置中提取的脸区域。将与人的一般的脸的横向宽度有关的基准数据，应与其进行比较，由此，可推定该脸区域相对摄像机的距离。摄像机的设置俯角，即摄像机透镜光轴与水平线之间的角度在摄像机设置时测定，这样其是可知的，由此，采用上述脸区域相对摄像机的距离和摄像机俯角，推定上述脸区域相对地板面的高度。此外，可推定轮椅的位置在相对乘车的乘客的脸中心，基本保持一定距离的下方。可采用这些数据，设定可存在轮椅的图象上的区域。

然后，在步骤105，搜索上述已推定的轮椅区域，判断轮椅的有无。轮椅检测通过下述方式进行，该方式为：比如，轮椅采用乘客所座的坐部与位于其两侧的两个轮子的几何学的特征，颜色信息等。这些信息可作为预先登记的数据，进行比较判断。

最后，在于上述轮椅判断装置中，判定轮椅位于区域内的场合，判定该乘客正在乘车，产生轮椅检测信号，一系列的处理全部结束。

在上述实例中，判断图1所示的轮椅的有无，但是，其同样适合于以安全为目的，比如，象图2所示的那样，戴帽的有无等的判断。在图2中，可对脸区域2b(3b)中的顶部进一步分析，与没有帽子的状态的一般的头的形状的推定相对比，由此，可根据颜色信息，进行戴帽的有无的判断。

另外，在上述实施例中，对在电视摄像机视场内，仅仅提取1个脸区域的场合进行了描述，但是，在具有多个脸区域的场合，同样地，针对相应的脸区域，反复进行步骤102～105的相应步骤，由此可进行判断。

此外，在本实施例中，脸区域位置采用区域重心位置，但是，也可采用脸区域的外接四边形的中心，或根据具体的图象处理，检测脸区域中的眼，鼻等的特征的部分，根据它们，计算代表点位置。

还有，在本实施例中，对作为脸区域提取装置的，基于采用彩色图象的皮肤色区域提取的方法进行描述，但是显然，即使在通过检测包括脸部的脸图案的图案吻合技法，实现提取的情况下，也可获得与本实施例相同的效果。

再有，在本实施例中，上述轮椅判断装置以根据几何学的特征，判断轮椅的存在的方法为一个实例进行了描述，但是显然，即使在采用乘座于轮椅上的乘客的腿部的状态等，可区别轮椅乘客与步行正常健康者的轮椅区域内的其它特征，进行判断的情况下，仍可实施本实施例。

象本实施例那样，从包括人的图象中，首先提取人的脸区域，然后，根据脸区域的信息，推定，检测所需的检测区域，可判断轮椅的有无，戴帽的有无等的状况，由此，从图象中，依次仅仅切出必要的信息，处理的速度提高，最终的判断精度提高。

第2实施例

下面对本发明的另一实施例进行描述。图4用于说明本发明的一个实施例的图象处理装置，该图从侧方，以示意方式表示乘客从电梯的外方，乘座的状态。图5为通过本实施例的图象处理装置进行的对象图象，其为通过摄像机拍摄图4的状态的示意图。图6为表示本实施例的图象处理装置的组成的方框图，图7为表示该图象处理装置的动作的流程的流程图。

在图中，标号11表示设置于电梯16的外门上方的电视摄像机，对乘座电梯的乘客17a，17b进行拍摄。乘客，比如，为利用轮椅的乘客17a，不利用轮椅的乘客17b。标号12表示颜色区域提取装置，标号13表示轮椅区域推定装置，标号14表示轮椅有无判断装置，标号15表示轮椅有无检测信号。

下面按照图7的流程图，对该图象处理装置的动作进行描述。在步骤201，输入通过电视摄像机11拍摄的灰度图象。该电视摄像机设置于外门的外框顶部，其视线朝向四周环视到电梯等待乘客那样的方向。将已拍摄的图象存储于图象存储器中。该图象，即，通过图4的电视摄像机拍摄的图象，比如，为图5所示的那样。

接着，在步骤202，通过脸区域提取装置12，提取图象中的人的脸区域。作为人的脸区域提取算法，采用基于彩色图象的皮肤颜色部分的提取的方法。在多个人位于视场内的场合，提取多个区域，将其输出。其相当于图5中的，由虚线表示的相应的区域中的影线区域。然后，在步骤203，测定连续的脸区域的位置。在本实施例中，与第1实施例相同，以区域的图象重心的值，作为区域的代表点位置。

然后，在步骤204，采用轮椅区域推定装置13，根据上述已提取的脸区域，推定如果该人座于该轮椅上，则存在的轮椅的位置。该情况依赖于下述方法，即，象上述实施例所描述的那样，对在上述脸区域提取装置中提取的脸区域的横向宽度进行测定等。通过将人的一般的脸的横向宽度的基准数据，与其进行对比，可推定该脸区域与摄像机的距离。该摄像机的设置俯角，即摄像机镜头光轴与水平线之间的夹角在设置摄像机时测定，由此其可能是已知的，这样采用上述脸区域与摄像机的距离和摄像机俯角，推定上述脸区域与地板面的高度。另外，如果轮椅的位置位于与所坐的乘客的脸中心，基本保持一定距离的下方，则可进行推定，这样，可采用这些数据，设定轮椅可存在的图象上的区域。

接着，在步骤205，通过轮椅有无判断装置14，查找上述已推定的轮椅区域，判断轮椅的有无。轮椅的检测通过比如，下述方式进行，该方式为：轮椅采用乘客所坐的座部和位于其两侧的两个轮子的几何学的特征，颜色信息等。

下面，对在上面描述中，特别采用灰度图象模式(pattern)的轮椅有无判断进行具体描述。

为了判断轮椅的有无，首先，预先制作学习模式(pattern)，配备多个学习用数据。该“学习用数据”指在图象中，使拍摄有轮椅的图象数据，乘客的服装，轮椅的种类，拍摄的时刻发生各种变化，准备多个数据。按照一定的规则(比如，光栅扫描)，由1维信号代替从这些学习用图象中切出的，多个轮椅乘客的腿部附近区域的图象，在将各个图象的亮度值作为各轴的值的多维空间上，进行绘制。使由相当于该多个轮椅“有”图象的绘制点组形成的区域，形成轮椅“有”学习点组。

下面对采用该学习模式，判断轮椅的有无的步骤进行描述。从未知图象中，根据上述脸图象区域的信息，存在轮椅的区域。通过与上述学习数据生成相同的方法，在多维空间中，绘制已提取的图象区域。其为未知数据点。接着，分别计算未知数据，以及形成上述多个学习点组的相应点之间的距离，对预先设定的阈值进行比较。如果存在未知数据与位于阈值以下的距离的学习数据点，则判定该未知数据为轮椅“有”。

最后，在步骤206，在通过上述轮椅判断装置，判定在区域内存在轮椅的场合，判定乘客座于轮椅上，产生轮椅检测信号，一系列的处理全部结束。

在这里，在本实施例中，对在电视摄像机视场内，提取1个脸区域的场合进行了描述，但是，可象图5所示的那样，在存在多个脸区域的场合，同样地对相应的脸区域，进行步骤202～206的相应步骤，由此，可确认接近电梯轿箱的多个乘客是否分别座于轮椅上。

此外，象上述第1实施例所描述的那样，脸区域位置采用脸区域的外接四边形的中心，另外也可通过具体的图象处理，检测脸区域的眼，鼻等的特征部分，根据该检测结果，计算代表点的位置。

还有，象上述第1实施例所描述的那样，显然，作为脸区域提取装置，即使在通过输入黑白图象，检测包括鼻等的脸部的脸图案的图案吻合的方法进行提出的情况的情况下，仍可获得与本实施例相同的效果。

再有，象上述第1实施例所描述的那样，作为上述轮椅判断装置，以根据几何学的特征判断轮椅的存在的方法为一个实例进行了描述，但是，显然，同样可采用乘座于轮椅上的乘客的腿部的状况等，区别轮椅乘客与步行正常健康者的轮椅区域内的其它特征，进行判断，实现本实施例。

象本实施例所述的那样，由于在电梯轿箱到达，到达楼层地板，在电梯厅，等待电梯轿箱的乘客进入电梯轿箱内的过程中，可在没有他人的隐蔽的状态下，逐个人地获得其图象，故可实现稳定的图象识别。此外，具有下述效果，即，在识别中，根据作为难于由他人隐蔽的较高的区域的脸区域，推定乘客的位置，另外推定轮椅应在位置，限定图象处理区域，由此，轮椅存在有无的判断稳定地进行。

第3实施例

下面对本发明的又一实施例进行描述。本实施例按照在上述第2实施例中，除了具有进行摄像的摄像机以外，还添加到对象图象的距离测定装置的方式形成。

图8为表示本实施例的图象处理装置的方案的方框图，图9为表示该装置的动作的流程的流程图。

在该图中，标号11～15与上述实施例2相同，标号18表示距离测定装置。另外，本实施例中的距离测定装置为采用双眼的电视摄像机的，对立体图象进行解析的方法的实例，虽然这一点在图中未示出。

下面根据图9，对动作的顺序进行描述。另外，由于步骤301～303与上述第1实施例相同，故简要地进行描述。首先，根据电视摄像机输入的图象，在步骤302，提取脸区域，在步骤303，根据重心法等，检测脸区域位置。另外，由于为双镜摄像机，故根据相应的摄像机的图象，分别进行上述步骤301～303的处理。

接着，在步骤304，通过距离测定装置18，测定距离。在本实施例中，作为距离测定方法，适合采用双镜摄像机。即，作为电视摄像机，预先设置几何学的位置关系已知的2个电视摄像机，求出通过各摄像机获得的图象各像素之间的对应关系，由此，根据三角形测量的原理，测定对象物的距离分布。该距离分布作为存储了从摄像机到对象物的距离的距离图象，存储于各像素中。

然后，在步骤305，通过轮椅区域推定装置13，根据上述已提取的脸区域的图象上的位置，以及与该脸区域相对应的，已测定的距离测定结果，计算脸区域相对地板面的高度。在本实施例中，对于通过电视摄像机获得的灰度图象，与上述距离图象，事先通过校准操作，获得位置上的对应。在这里，与上述第2实施例相同，电视摄像机的俯角是已知的，由此，通过将从上述摄像机到脸区域的距离数据与其综合，认定脸区域的3维空间的位置。因此，对脸区域相对地板面的高度进行计算。

之后，在步骤406，通过该轮椅区域推定装置13，将已测定的该脸区域到地板面的高度与预先设定的阈值进行比较。本实施例中的阈值设定为普通的成人站立时的脸部的高度，与乘座于轮椅上时的脸部的高度的平均值。在这里，在脸区域的地板面高度大于该阈值的场合，判定该脸区域为立步行者的区域，如果未进行轮椅检测处理，则结束处理。但是，在脸区域相对地板面的高度小于该阈值的场合，该脸区域为轮椅乘客的区域的可能性较高，进行推定存在有轮椅区域的图象上的位置的步骤307。

在步骤308和步骤309，通过轮椅有无判断装置14，具体调查上述已推定的轮椅区域，判断轮椅的有无，在判定有的场合，发生轮椅检测信号。这些动作分别与第2实施例的步骤205，和206相同。

在这里，在本实施例中，作为距离测定装置18，采用双镜立体法，但是，采用三镜以上摄像机距离测定方法、即使在采用单镜摄像机从对焦模糊图象检测的距离的方法等，具有测定上述已提取的脸区域相对摄像机的距离的功能的其它的距离测定方法的情况下，仍获得相同的效果。

另外，在本实施例中，给出了只是制作包括距离图象，即各像素相对摄像机的距离信息的格式的数据结构的实例，但是作为上述距离数据，可例举有与上述已提取的脸区域的代表点位置相对应的数据，即使在下述情况下，仍获得同样的效果，该情况指比如，将上述电视摄像机的视场分为多块，在每块的中间部，设置多个测定相对摄像机的距离的点光照射方式的距离测定传感器，或设置多个指向性较窄的超声波传感器。

象本实施例所述的那样，通过正确地判断乘客的3维的存在位置，可正确地进行轮椅区域的推定，其结果是，具有使判定该乘客为轮椅乘客的可靠性提高的效果。

第4实施例

下面对本发明的另一实施例进行描述。

图10为表示本实施例的图象处理装置的组成的方框图，图11为表示该装置的动作的流程的一部分的流程图。该实施例4涉及下述图象处理装置，该图象处理装置的特征在于第3实施例的距离测定装置采用激光测距传感器。

在该图中，标号11～15与上述实施例2，3的相同。标号19表示距离测定控制装置，标号20表示光束发生装置，标号21表示光束扫描装置，标号22表示反射光测定检测装置。

下面根据图11的流程图，对动作进行描述。另外，图11为图9中的步骤304的另一实施例，图11中的“开始”位于图9中的步骤303的后面，图11中的“结束”接在图9中的步骤305后面。首先，通过电视摄像机11，输入图象，通过脸提取装置12，从图象中，提取人的脸区域，另外，测定脸区域代表点的位置。

接着，进行步骤401以后的距离测定。该距离测定控制装置19，光束发生装置20，光束扫描装置21，进行反射光检测装置22的控制的装置。本实施例给出的距离测定的原理在于发出狭缝型激光束，通过摄像机，对遇到对象而返回的光线进行拍摄，根据三角测量的原理，测定距离，其称为“光切断法”。光束发生装置20由半导体激光发生器件和透镜形成，其为下述装置，暂且将激励的输出激光光线会聚，另外通过柱状透镜，产生呈狭缝状变形的光。在距离测定的最初的步骤401，通过上述距离测定控制装置19，对激光束的发光图案进行初始化处理。发光图案指在对激光狭缝光进行扫描时，与扫描装置同步而照亮熄灭的图案。在本实施例中，按照下述方式，对在1幅画面的扫描中，仅仅在一时间照亮，在其它的区间熄灭的发光图案进行初始化处理，该方式为：生成使照亮的时刻进行各种变化的多个图案。

然后，在步骤402，光束扫描装置21对激光束扫描的控制图案进行初始化处理。这意味着按照上述光束扫描装置与图象获取时刻同步地进行扫描的方式，对扫描速度，范围进行初始化处理。

之后，在步骤403，开始作为反射光检测装置22的CCD摄像机的图象存储。在步骤404，作为光束扫描装置21的电镜按照进行了上述初始化处理的图案，开始动作，在步骤405，光束发生装置20按照进行了上述初始化处理的图案，对光束的ON/OFF进行控制。在步骤406，对激光束扫描是否结束进行判断。如果未结束，则反复进行步骤404～405的动作，如果结束，则在下一步骤407，使反射光检测装置22的图象存储结束。

接着，在步骤408，读取上述存储的激光束反射光图象，通过图象处理，测定其位置。根据已检测的图象上的光束反射光的位置，以及该激光束处于ON的时刻的光束扫描装置21的扫描角度，基于三角测量的原理，测定该光束所投射的对象物体上的位置的3维位置，即，距离，在步骤409，将距离数据存储于距离测定控制装置19内的存储器中。

在本实施例中，由于按照在作为反射光检测装置的CCD摄像机的每幅图象的存储期间内所扫描的缝状激光束仅仅照射1次的方式，设定发光图案，故可在每幅存储图象中，测定竖方向每行的距离分布。因此，通过在使上述光束为ON的时刻变化的同时，反复进行步骤403～409，则可对各种位置，照射激光束，测定照射位置的距离。其结果是，在步骤409，获得距离图象。如上所述，距离测定的步骤结束。

本实施例的连续的动作为图9中的步骤305～309所示的那样的动作，即，通过轮椅区域推定装置13，根据已提取的脸区域的图象上的位置与和该脸区域相对应的，已测定的距离测定结果，计算脸区域相对地板面的高度。通过该轮椅区域推定装置13，将已测定的该脸区域相对地板面的高度，与预先设定的阈值进行比较，进行轮椅有无的大致判断。在脸区域相对地板面的高度小于阈值的场合，该脸区域为轮椅乘客的脸区域的可能性较高，推定轮椅区域所存在的图象上的位置。最后，通过该轮椅区域推定装置13，仔细地分析上述已推定的轮椅区域，判断轮椅的有无，在判定“有”的场合，发生轮椅检测信号。

另外，在本实施例中，作为由光束发生装置，光束扫描装置，反射光检测装置形成的距离测定装置，对在使发光时刻变化的同时，任意地反复进行在作为反射光测定装置的CCD摄像机的每幅图象的存储期间内，产生1个激光狭缝状束的光切断法，生成距离图象的方法进行了描述，但是即使在采用于上述CCD摄像机的每幅图象存储期间，投射多个激光狭缝状束的空间编码处理法的情况下，仍获得同样的效果。

此外，在本实施例中，给出了光束扫描装置21适合采用电镜的实例，但是也可采用多棱柱型的多角镜。

象本实施例所述的那样，由于采用投射光束的距离测定装置，故获得下述效果，即，可进行不依赖乘客穿着的衣服的图案的有无和复杂性的，稳定的距离测定。

第5实施例

下面对本发明的还一实施例进行描述。

图12为表示本实施例的图象处理装置的组成的方框图，图13为表示该装置的动作的流程的流程图。

在图中，标号11～15，18与第2～4实施例的相同。标号23表示图象拍摄定时装置，标号24表示距离门设定装置。

下面根据图13的流程图，对本实施例进行描述。

首先，在步骤501，通过距离门设定装置24，设定距离门。该距离门指在接近乘客打开门的电梯轿箱内部的场合，电视摄像机11与乘客之间的距离的阈值，比如，为通过上述电视摄像机11，预先调查按照所需的尺寸拍摄乘客的脸区域所必需的，推定的摄像机与乘客之间的距离的阈值。

接着，在步骤502，通过距离测定装置18，测定摄象机与乘客的距离。该距离测定装置适合采用比如，上述第3实施例，或第4实施例的方案。

之后，在步骤503，将上述已测定的摄像机与乘客之间的距离，与上述已设定的距离门阈值进行比较，如果摄像机与乘客之间的距离尚未接近而位于距离门以内，则再次通过步骤502，测定所接近的乘客的距离。在摄像机与乘客之间的距离接近而位于距离门以内，则在步骤504，通过图象拍摄定时装置23，确定拍摄图象的时刻。其中，在拍摄后的图象中，按照已拍摄的人的脸区域的尺寸类似于预先设定的值的方式，确定该时刻。

然后，在步骤505，通过电视照相机11，拍摄乘客的图象，在步骤506，通过脸区域提取装置12，提取脸区域，并且通过步骤507，检测上述脸区域的代表点的位置。另外，在步骤508，根据已通过轮椅区域推定装置13提取的脸区域的位置，推定认为存在轮椅的区域。轮椅区域推定装置的动作在比如，第2实施例中给出。

另外，在步骤509，通过轮椅有无判定装置14，对上述已推定的轮椅区域内，进行图象处理，判断轮椅的有无。其结果是，在判断“有”的场合，在步骤510，输出轮椅检测信号15，一系列的动作全部结束。

在这里，在本实施例中，作为距离测定装置，对第2，或第3实施例中给出的方式进行了描述，但是可为具有下述功能的传感器，该功能指会发现乘客相对摄像机，接近而在一定距离内，显然，比如，即使采用光电传感器，超声波传感器，热电型人感应传感器等的情况下，仍获得同样的效果。

另外，在本实施例中，对将距离测定装置的输出，仅仅与距离门进行比较的方法进行了描述，但是如果距离测定装置适合采用可获得距离图象的装置，则下述情况也可通过与图12的方案相同的组成的装置实现，该情况指象第2项发明的实施例所述的那样，通过计算已通过脸区域提取装置提取的脸区域相对摄像机的距离，按照提高轮椅区域推定的可靠性的方式动作。

象本实施例所述的那样，由于可针对接近摄像机的乘客，在其相对摄像机的距离基本上保持一定的时刻，拍摄图象，故具有下述效果，即，可在图象上，按照基本上一定的尺寸，拍摄乘客的脸和轮椅，可使图象识别的可靠性提高。

第6实施例

下面对本发明的实施例进行描述。本实施例涉及装载有上述第2～5实施例的图象处理装置，在上述实施例中，将已输出的轮椅的有无判断信号，输入到电梯的控制装置，对电梯的运行动作进行控制。

图14为用于说明本实施例的图象处理装置的组成的方框图，图9为表示图象处理装置的动作的流程的流程图。

在该图中，标号11～15与上述实施例相同，标号25表示电梯控制装置。

通过采用借助上述第2～5实施例的图象处理而获得的轮椅识别信号，将其输入到以下的电梯控制装置中。作为控制动作，通过实例给出下述那样的动作。

(a)电梯门的开闭速度(对乘座轮椅的人，慢慢地实现开闭)；

(b)电梯门的打开时间(在乘座轮椅的人的场合，门可长时间打开)；

(c)电梯地板面的调整(对于电梯的轿箱与外侧的楼板面之间的高差控制，在轮椅的人乘座时，可精确地使上述两者保持一致，可不产生高差)；

(d)声音的导向(播放“现在运行在无障碍模式中”等的发声)；

(e)电梯移动速度(在轮椅的人乘座时，减缓电梯的移动最大速度和加速度)；

(f)当电梯内部的按钮控制(当轮椅的人乘座时，使设置于轿箱内的较低的位置的轮椅专用按钮有效，当不是这样时，使其无效，或可仅仅在进行连续地长时间地按压等的按压时有效)；

(g)电梯轿箱内的特殊传感器的控制(在轮椅的人乘座时，使设置于轿箱内的声音识别等的残疾人专用传感器有效)，通过进行上述的控制，可实现轮椅乘客优选的电梯的运行，可使运行效率提高，并且可为乘客提供舒适的运行。

此外，上述实施例的图14主要表示由第2实施例给出的图象处理装置的组成，但是显然，也可为包括通过第3实施例给出的距离测定装置，通过第4实施例给出的距离测定控制装置，光束发生装置，光束扫描装置，反射光检测装置，通过第5实施例给出的距离测定装置，距离门设定装置，图象拍摄定时装置的图象处理装置的方案。

本发明的图象处理装置用于自动地检测在打算乘座电梯的乘客中，包含已乘座于轮椅上的乘客的情况等场合，对应于该情况，用于改变电梯的运行模式等的控制。

Claims (5)

1.一种图象处理装置，该图象处理装置包括：电视摄像机，该电视摄像机按照从将划分室内外的门附近，对划分室外进行拍摄的方式设置；脸区域提取装置，该脸区域提取装置根据通过上述电视摄像机拍摄的图象，检测人物的脸区域的位置；轮椅区域推定装置，该轮椅区域推定装置在假定上述人物乘座于轮椅上的场合，采用上述已提取的脸区域位置，根据上述图象，推定相当于轮椅部分的区域；轮椅有无判断装置，该轮椅有无判断装置根据上述已推定的轮椅区域内的图象信息，判断轮椅存在的有无。

2.根据权利要求1所述的图象处理装置，其特征在于其还包括距离测定装置，该距离测定装置用于测定到已通过上述脸区域提取装置提取的脸区域的距离，在轮椅区域推定装置中，采用上述已测定的距离数据，推定轮椅区域。

3.根据权利要求2所述的图象处理装置，其特征在于上述距离测定装置包括光束发生装置，该光束发生装置发生点状，或缝状的光束；光束扫描装置，该光束扫描装置使上述发生的光束投射到被测定区域的方式进行扫描；反射光检测装置，该反射光检测装置检测扫描投射的光束的反射光，

根据上述光束扫描角度和反射光检测位置，检测出到对象物的距离。

4.根据权利要求2所述的图象处理装置，其特征在于包括：距离门设定装置，该距离门设定装置设定用于判断人物以一定距离接近划分室的情况的距离阈值；图象拍摄定时装置，该图象拍摄定时装置通过距离测定装置，对人物进入距离门内的情况进行识别，确定拍摄图象的时刻；按照上述确定的定时，由电视摄像机，对图象进行拍摄。

5.一种电梯，包括有权利要求1～4中任一项所述的图象处理装置，其特征在于电视摄像机为从上述电梯的门附近，对乘客进行拍摄的电视摄像机，将通过轮椅有无判断装置获得的信息，输入到上述电梯的控制装置。

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