ES2219390T3 - Procedimiento y dispositivo para detectar y analizar el comportamiento en recepcion de personas. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la detección y el análisis del comportamiento de recepción de personas en al menos un espacio de recepción (w1, w2, w3) dependiendo de mensajes visuales, audiovisuales y/o auditivos (d), acciones o la orientación de la afluencia de clientes, en el que las coordenadas de lugar de cada persona, que son en forma de coordenadas de los centros de gravedad superficiales, desde su entrada al espacio de recepción hasta su salida del espacio de recepción, son registradas en relación al tiempo con una frecuencia determinada, que preferiblemente es mayor a uno, caracterizado por el hecho de que, aparte de las coordenadas de los centros de gravedad superficiales, se captan otras coordenadas seleccionadas del cuerpo de cada persona, incluyendo tanto las coordenadas del centro de gravedad de valores grises de las personas como los centros de gravedad diferenciales de partes individuales del cuerpo de las personas, mediante los cuales se determinan las inclinaciones y los giros del cuerpo de las personas y/o de las partes del cuerpo de las personas, así como la postura del cuerpo y/o de las partes del cuerpo.

Description

Procedimiento y dispositivo para detectar y analizar el comportamiento en recepción de personas.

La invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo para la detección y el análisis del comportamiento en la recepción de personas en al menos un espacio de recepción, dependiendo de los mensajes visuales, audiovisuales y auditivos, según la clase de las reivindicaciones. Particularmente está dirigida a la investigación automática con una verificación objetiva de la eficacia publicitaria de mensajes, acciones y dispositivos para la orientación de la afluencia de clientes, así como a la investigación del comportamiento dirigido de los clientes en tiendas, calles comerciales, galerías comerciales, terminales, estaciones, gasolineras etc..

Para determinar la efectividad de las medidas publicitarias de productos y servicios se utilizan sensores (sensores de infrarrojos, CCD, entre otros) en disposiciones idóneas, para contar las personas a la entrada de una zona de publicidad y a la salida de una zona de publicidad, así como para determinar más o menos estadísticamente la duración de su estancia en la zona de publicidad. Dado el caso, se puede determinar indirectamente también el comportamiento de compra de las personas, dependiendo de la publicidad en curso o no en curso, según las mercancías efectivamente compradas con ayuda de los registros de las cajas electrónicas a la salida de una zona de compra. Todos los resultados pueden ser evaluados en un ordenador y en consecuencia se pueden sacar ciertas conclusiones de la actitud de compra de los receptores dependiendo de la publicidad. El método conocido en WO-A- 98/22901 es bastante impreciso, sin embargo, en su forma practicada hasta ahora, debido a que, por ejemplo, la mera presencia en la zona publicitaria aún no dice nada sobre la atención a la publicidad.

Un método preciso para determinar la percepción de mensajes visuales o audiovisuales es el denominado "seguimiento visual", por el que se determina y se registra el movimiento de los ojos de una o algunas personas con ayuda de sensores adecuados dispuestos apropiadamente. La posición de los ojos y de las pupilas señala la percepción y la atención del medio publicitario por parte del receptor en cuestión, y a través de una larga cadena de análisis unida a interrogaciones se puede establecer una coherencia entre la percepción u atención de la publicidad y el comportamiento de compra de los receptores. Este método es técnicamente muy costoso, teniendo en cuenta que temporalmente permanecen varios receptores en una zona publicitaria y de compra, con lo cual habría que seguir el movimiento de ojos de cada receptor.

También se conocen diversos procedimientos para la extracción de personas desde imágenes de vídeo, así como la localización de las formaciones de la cabeza y los hombros y el reconocimiento y memorización de rostros. Sirven para contar e identificar así como para verificar la presencia de personas. De esta manera se reconocen en general la cabeza, la cara o los hombros y se les asignan modelos de cuerpo. Estos cuerpos modelados y las coordenadas de los cuerpos resultantes son en gran parte virtuales y no utilizables para un análisis de atención y comunicación real.

El objeto de la invención es, por lo tanto, la creación de un procedimiento preciso y poco costoso para la detección, el análisis y la evaluación del movimiento de personas con el fin de determinar la eficacia publicitaria de mensajes, acciones y la orientación de la afluencia de clientes, y un dispositivo para la puesta en práctica de tal procedimiento.

Según la invención este objeto se alcanza mediante las características distintivas de la reivindicación primera y cuarta, y mediante la configuración ventajosa con las características distintivas de las reivindicaciones secundarias. La invención se caracteriza por el hecho de que se detecta repetidamente un espacio definido, en su totalidad y en sus detalles, con una frecuencia relativamente alta y con ayuda de al menos un sensor pasivo o activo. Esta detección puede estar unida a la cuenta y/o identificación de personas. La frecuencia de la detección debe ser superior a uno, y favorablemente es de 7 a 30 Hz. El o los sensores pueden ser en forma de una cámara fotoeléctrica CCD (pasiva), o un láser u otras ondas electromagnéticas u ondas acústicas, o sensores que emiten o reciben radiaciones térmicas (activas y pasivas). Éstos dispositivos pueden estar dispuestos en el techo o en las paredes laterales, en la zona superior del espacio definido. Utilizando un emisor electromagnético, acústico o térmico, el interior del espacio es explorado en una secuencia rápida y entonces se produce de una manera activa un perfil sobre la planta incluyendo los objetos o sujetos situados en el espacio, mientras que con una cámara fotoeléctrica CCD se reproduce el volumen sobre una matriz CCD, que en el proceso de la ilustración es pasiva.

En cualquier caso, no sólo pueden ser registradas todas las variaciones del espacio y los rastros de las personas y objetos que se mueven en el espacio desde que entran al espacio hasta que salen del mismo, sino que también pueden captarse los giros e inclinaciones del cuerpo o de la cabeza de cada persona, la variación de su postura o la postura de sus extremidades, y también se registra la velocidad y la permanencia de los objetos y sujetos individualmente en relación al tiempo. Los objetos inmóviles, en efecto, son registrados igualmente, sin embargo durante los sucesivos procesos de tratamiento de datos quedan descartados o desatendidos. El interior del espacio puede ser registrado por un proceso con una imagen o un proceso con dos imágenes (estereoscopio). De la misma manera, no sólo es posible evaluar imágenes en blanco y negro, sino también imágenes en color, y no sólo imágenes ópticas, sino también imágenes producidas por radiación de ondas radioeléctricas o por radiación térmica, es decir, por ejemplo por reflejos espectroscópicos. De esta manera, es igualmente posible detectar objetos y sujetos también según su tamaño, sexo y edad, durante todo el tiempo que se hallen en el espacio definido.

Para la detección o identificación de los objetos y sujetos que se hallan o se mueven en el espacio definido se emplean preferiblemente medios y métodos (algoritmos) de elaboración de imágenes. A partir de valores grises o cromáticos, o de polígonos característicos, preferiblemente circunscritos, incluyendo triángulos, se determinan los centros de gravedad y sus variaciones de posición dependiendo del tiempo, y se deduce el comportamiento del movimiento de personas y objetos. Para la determinación de su número, posiciones, sentidos de movimiento, modelos de movimiento, velocidades, permanencias, posturas y giros corporales, así como de la dirección de la vista pueden establecerse también centros de gravedad diferenciales, los cuales se pueden detectar y elaborar de manera vectorial, incluyendo puntos o líneas de marcación del cuerpo, de las extremidades, de los hombros y/o de la cabeza de personas, o dentro de un sistema cartesiano de coordenadas espaciales.

El procedimiento según la invención permite una cuenta más precisa que los procedimientos conocidos, dado que la cuenta no se realiza a lo largo de una barra (línea, plano), sino dentro del espacio. Otra diferenciación de las personas detectadas es posible gracias al análisis espectroscópico y/o térmico de la radiación u ondas reflejadas.

Un dispositivo para la detección del número y los movimientos, las características y coordenadas de objetos y sujetos, dependiendo de los mensajes ofrecidos, comprende principalmente uno o varios sensores (módulos sensores) o cámaras (módulos de cámaras), que se sitúan en el techo y/o en las paredes laterales, particularmente en la zona superior contigua al techo de un espacio definido, módulos de tratamiento de imágenes subordinados a los sensores/cámaras con capturadora de vídeo, interfaces de soporte, interfaz de Ethernet u otras interfaces de teletransmisión de datos, y un módulo de bases de datos (con interfaces de soporte o interfaces de Ethernet). Los módulos de bases de datos individuales pueden estar comunicados con un módulo central de evaluación y/o de control mediante teletransmisión de datos, el cual da forma a los resultados de las señales suministradas por los sensores y puede influir y controlar los mensajes, acciones y sistemas de orientación de los clientes. Cada módulo sensor o módulo de cámara fotoeléctrica tiene un módulo subordinado de señal del sensor o un módulo de tratamiento de imágenes que capta cualquier objeto o sujeto que entra en el espacio definido, lo identifica como tal y lo diferencia en cada caso de la manera arriba mencionada mediante la exploración repetida o el registro del espacio y su interior, los rastros del objeto/sujeto, sus movimientos dentro del espacio y a través del espacio hasta abandonar el mismo, así como sus distintivos específicos, y luego envía los resultados así obtenidos al módulo de bases de datos que realiza la evaluación. Por lo tanto, el módulo de bases de datos puede pertenecer a diferentes módulos de sensores y módulos de tratamiento de imágenes.

Mediante la relación entre el sensor de información o el tratamiento de imágenes y la base de datos que realiza la evaluación estadística, el sensor o el módulo de tratamiento de imágenes pueden generar de forma continua un gran número de datos, con cuyo análisis en el módulo de bases de datos se pueden obtener opcional o simultáneamente informaciones sobre la afluencia de clientes y el comportamiento de recepción de manera cuantificada y cualificada, incluso de clientes individuales. Eventualmente, cuando se solicite, se puede iniciar, consultar y/o captar la información del modulo sensor o del módulo de tratamiento de imágenes, durante toda la proyección de imágenes en pantallas publicitarias, o bien durante cada nuevo anuncio publicitario. Tanto en el primer como en el segundo caso anteriormente descritos, es posible un análisis del comportamiento de recepción en relación al tiempo, al anuncio publicitario o al contenido. En el segundo caso mencionado sólo puede realizarse un análisis general del comportamiento de recepción en relación al anuncio publicitario. Siempre que se pueda descomponer el anuncio publicitario en intervalos es posible a su vez un análisis en relación al tiempo y a la secuencia, lo que permitirá conclusiones referidas a los contenidos de los anuncios publicitarios y a la estructura de los mismos. Si el análisis del anuncio publicitario se descompone en intervalos, entonces es posible una optimización de los contenidos y la estructura del anuncio publicitario en virtud de la eficacia u atención de las secuencias individuales de los mensajes publicitarios. Debido a la alta frecuencia de análisis de las imágenes es posible una descomposición interna de los anuncios publicitarios. Puesto que, por ejemplo, en un anuncio publicitario de 15 segundos con una frecuencia de exploración de 7,5 Hz hay disponibles mas de 100 imágenes para el análisis, las cuales pueden distribuirse en varios intervalos razonables del anuncio publicitario, se puede determinar bastante bien y con exactitud la eficacia publicitaria de las escenas individuales.

A continuación, la invención se describirá mas en detalle con ayuda de los dibujos esquemáticos que muestran:

Fig. 1 una galería con tres espacios definidos,

Fig. 2 el alcance de la perspectiva central de la cámara fotoeléctrica sobre el espacio captado,

Fig. 3 una ilustración de un espacio de recepción sobre una matriz CCD de una cámara fotoeléctrica,

Fig. 4 la estructura básica de un dispositivo según la invención, y

Fig. 5 la conexión de varios dispositivos según la invención con una central de evaluación y control.

En la Fig. 1 se sitúan diferentes objetos y sujetos (receptores) r con diversos movimientos y direcciones de movimiento en espacios de recepción definidos w_{1} a w_{3} de una galería P. La discrepancia de objetos y sujetos se expresa por su diferente comportamiento de reflexión, lo que a su vez está condicionado por el tamaño, la ropa, la forma del cuerpo, la edad, el sexo, las personas acompañantes y objetos etc., que aquí se resume bajo el concepto de distintivos característicos o específicos. En una pared lateral s del espacio de recepción w_{2} está dispuesta un pantalla d. En cada espacio de recepción w_{1} a w_{3} hay un módulo con una cámara fotoeléctrica c_{1} o c_{2} o c_{3}, que según un régimen de tiempo prefijado capta el contenido de su espacio de recepción, lo registra y lo transmite a un dispositivo de evaluación no representado. De esta forma es posible detectar las personas según su número y diferenciación y, captar sus movimientos, giros del cuerpo, movimientos de la cabeza y brazos, sus paradas como receptores r y, a partir de esto, deducir la atención a los mensajes publicitarios de la pantalla. A través de los campos de solapamiento ü_{i} se permite la transferencia de las personas identificadas mediante coordenadas y distintivos característicos a un dispositivo de evaluación, que no está representado en la Fig. 1, conectado a los módulos de cámaras fotoeléctricas y que se describirá más adelante (seguimiento de una zona a otra).

La Fig. 2 representa de nuevo un espacio de recepción w situado bajo un módulo sensor c, que presenta en una pared lateral s una pantalla d. El sensor c está acoplado a un biosensor c_{b}, que forma parte del sensor c y también puede estar integrado al mismo, el cual evalúa de manera espectroscópica o radiológica las características diferenciadas de la radiación reflejada por los receptores r.

En el espacio de recepción w hay diferentes receptores r, que se mueven en sentidos diferentes o permanecen en determinados lugares. Un espacio limitado por un trazo de líneas 1 aclara que sólo los receptores (objetos o sujetos) r que se hallan en este espacio son captados completamente, y que las superficies de planta de los espacios de recepción w_{i}; adyacentes deben solaparse respecto a la perspectiva central de la ilustración óptica con el fin de transferir las personas identificadas, de manera que se puedan captar completamente todos los receptores en cuanto a sus movimientos y características específicas hasta una altura de aprox. 2 m.

En la Fig. 3 se representa una matriz CCD m de un módulo de sensor c con una definición suficiente, sobre el cual se representan tanto la pared lateral fija s con la pantalla d como los receptores r en forma de un grupo de pixeles a_{i} con valores grises condicionados por las personas y el entorno y el movimiento, que se mueven por los rastros b_{i}. Así, se colocan captaciones unas sobre otras, las cuales se habían tomado con una frecuencia de por ejemplo 25 Hz y de las cuales por ejemplo cada cuatro o cada dos se utilizan para la evaluación. Resulta evidente que el receptor r correspondiente al grupo de pixeles a_{i} se ha movido a una velocidad mayor que los receptores r_{i} correspondientes a los grupos de píxeles a_{2}, a_{3}, a_{4}, de los cuales sólo el receptor r; correspondiente al grupo de píxeles a_{3} se ha dirigido hacia la pantalla. Sin embargo, también se puede reconocer que los receptores correspondientes a los grupos de píxeles a_{2}, a_{3}, a_{4} se han movido en diferentes momentos a velocidades muy diferentes, con lo cual el receptor correspondiente al grupo de píxeles a_{3} demuestra su interés en el mensaje de la pantalla también por una reducción apreciable de la velocidad hasta llegar a detenerse. El receptor correspondiente al grupo de píxeles a_{5} que se mueve sobre el rastro b_{5} toca solo tangencialmente el espacio definido ilustrado.

En la Fig. 4 se representan, al igual que en la Fig. 1, tres módulos sensores c_{1}, c_{2}, c_{3} que tienen subordinados tres módulos de tratamiento de imágenes p; y un módulo de bases de datos común n. Los módulos de tratamiento de imágenes p_{i} producen constantemente un gran número de datos y, al efectuar un análisis de las mismas en el módulo de bases de datos n en relación al tiempo aparece el número y el comportamiento de los clientes en relación al tiempo. En vez de estar espacialmente separados, los módulos sensores c_{i} y los módulos de tratamiento de imágenes p_{i} también pueden estar reunidos en una misma unidad.

El análisis de los movimientos de personas en relación al tiempo y de las características específicas de las personas se relaciona entonces con los mensajes visuales, audiovisuales o auditivos o las acciones ofrecidas en relación al tiempo. De esta manera se permite analizar el comportamiento de los receptores individuales en referencia a anuncios publicitarios o acciones, al igual que la afluencia de clientes. Las imágenes generadas en los módulos sensores c_{i} se procesan en los módulos de tratamiento de imágenes. Así, se determina para cada persona detectada las características específicas ópticas (valores grises, valores cromáticos, etc.) al igual que las coordenadas de los puntos de gravedad del cuerpo o las partes del cuerpo (extremidades, cabeza, nariz) y las coordenadas de los polígonos de circunscripción. A cada persona detectada de esta manera se le asigna un número de identificación. Además, en los módulos de tratamiento de imágenes p_{i} se determinan las velocidades y los vectores de dirección del movimiento de las personas, al igual que la distancia desde el lugar de presentación y la distancia unas de otras.

Los datos determinados de esta manera pasan al módulo de bases de datos n, que determina a partir de los mismos el comportamiento del movimiento de las personas individuales e incluso el tiempo de permanencia de cada una, con una velocidad media definida en los espacios de acción o recepción, que se compara con la velocidad de la persona individual. El módulo de bases de datos n puede determinar por consiguiente criterios de atención directos (originarios, por ejemplo las coordenadas) e indirectos (derivados, por ejemplo la velocidad), evaluarlos y sacar valores medios.

La Fig. 5 muestra cuatro grupos de módulos g_{1}, g_{2}, g_{3}, g_{4}, que están equipados de diferente manera con módulos de cámaras fotoeléctricas y módulos de tratamiento de imágenes. A cada grupo de módulos g_{1}, g_{2}, g_{3}, g_{4} pertenece de forma correspondiente un módulo de bases de datos n_{1}, n_{2}, n_{3}, n_{4}, y todos los módulos de bases de datos están conectados a un módulo central de evaluación y/o de control z, al que transmiten sus datos y el cual los controla en caso necesario dependiendo de los anuncios publicitarios. En virtud de los datos del análisis del módulo de control z se puede optimizar en cada situación el modo de proyección de los anuncios publicitarios en cuanto a la sucesión, la ubicación y la frecuencia.

Lista de referencias

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
 a _{i}   \+ grupo de píxeles\cr  b _{i}  \+ rastros\cr  c, c _{i} 
\+  módulos de cámaras fotoeléctricas o sensores\cr  c _{b}  \+ 
biosensor\cr  d \+  pantalla\cr  g _{i}  \+ grupo de módulos\cr  1
\+ trazado de líneas\cr  m  \+ matriz CCD\cr  n, n _{i}  \+  módulos
de bases de datos\cr  p _{i}   \+ módulos de tratamiento de
imágenes\cr  r \+  receptores\cr  s \+  pared lateral s\cr  ü,
ü _{i}  \+   zonas de solapamiento\cr  w, w _{i}  \+   espacios de
recepción\cr  Z \+  módulo central de evaluación y control\cr  P \+
galería\cr}

Claims (10)

1. Procedimiento para la detección y el análisis del comportamiento de recepción de personas en al menos un espacio de recepción (w_{1}, w_{2}, w_{3}) dependiendo de mensajes visuales, audiovisuales y/o auditivos (d), acciones o la orientación de la afluencia de clientes, en el que las coordenadas de lugar de cada persona, que son en forma de coordenadas de los centros de gravedad superficiales, desde su entrada al espacio de recepción hasta su salida del espacio de recepción, son registradas en relación al tiempo con una frecuencia determinada, que preferiblemente es mayor a uno, caracterizado por el hecho de que, aparte de las coordenadas de los centros de gravedad superficiales, se captan otras coordenadas seleccionadas del cuerpo de cada persona, incluyendo tanto las coordenadas del centro de gravedad de valores grises de las personas como los centros de gravedad diferenciales de partes individuales del cuerpo de las personas, mediante los cuales se determinan las inclinaciones y los giros del cuerpo de las personas y/o de las partes del cuerpo de las personas, así como la postura del cuerpo y/o de las partes del cuerpo.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que las coordenadas del cuerpo comprenden también las coordenadas del perfil de las personas o de las partes del cuerpo de las personas.

3. Procedimiento según reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que a la persona se le asigna al menos un número de identificación y las coordenadas correspondientes, de manera que al cambiar la persona de un espacio de recepción a un espacio de recepción adyacente sirven para la transferencia de esta persona.

4. Dispositivo para la ejecución del procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que en la zona superior de cada espacio de recepción está previsto al menos un módulo sensor (c_{1}, c_{2}, c_{3}) que registra la radiación electromagnética de las personas presentes en el espacio de recepción, y porque en el módulo sensor están subordinados un módulo de tratamiento de imágenes (p_{1}, p_{2}, p_{3}), adecuado para la ejecución del procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, y uno o varios módulos de bases de datos.

5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que sobre uno o varios módulos sensores están dispuestos varios módulos de bases de datos (c_{1}, c_{2}, c_{3}) y varios módulos de tratamiento de imágenes (p_{1}, p_{2}, p_{3}).

6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que al menos dos módulos de bases de datos están conectados a un módulo central de evaluación y de control (z).

7. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que en el módulo sensor (c) está dispuesto otro módulo de sensor (c_{b}), que transmite la radiación electromagnética o térmica para una evaluación espectroscópica o térmica.

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que el módulo sensor está formado por una cámara fotoeléctrica CCD.

9. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que el módulo sensor está dispuesto en el centro del techo del espacio de recepción.

10. Dispositivo según reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que los espacios de recepción adyacentes están solapados.