JP2000285223A - Fall detector - Google Patents

Fall detector

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JP2000285223A
JP2000285223A JP8833799A JP8833799A JP2000285223A JP 2000285223 A JP2000285223 A JP 2000285223A JP 8833799 A JP8833799 A JP 8833799A JP 8833799 A JP8833799 A JP 8833799A JP 2000285223 A JP2000285223 A JP 2000285223A
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JP
Japan
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camera
height
residents
image
dweller
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Withdrawn
Application number
JP8833799A
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Japanese (ja)
Inventor
Tadahiro Arakawa
Satoshi Furukawa
Kenichi Hagio
聡 古川
忠洋 荒川
健一 萩尾
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
松下電工株式会社
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Publication date
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Publication of JP2000285223A publication Critical patent/JP2000285223A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect not only a fallen state but also a falling motion itself with high precision by detecting a fall of a dweller based on changes per time of height information of the dweller obtained by correction of an error to be generated by difference in distance from the dweller to a wall camera. SOLUTION: An image of the dweller 30 is picked up from the side by the wall camera 10 and is picked up from the upper direction by a ceiling camera 11. The image of the dweller 30 is extracted from the picked up video picked up by the cameras 10, 11, the distance from the dweller 30 to the wall camera 10 is calculated from the video picked up by the ceiling camera 11 and the height information of the dweller 30 is calculated from the video picked up by the wall camera 10 by an image processing means 20. The error to be generated by the difference in the distance from the dweller 30 to the wall camera 10 is corrected regarding the height information of the dweller 30 by a height correcting means 21. A judging means 22 detects the falling motion of the dweller 30 based on the changes per time of the height information of the dweller 30 obtained by correction.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、居住者が転倒したことを自動的に検知可能となる転倒検知装置に関するものである。 The present invention relates to relates to automatically detectable become overturn detection device that residents falls down.

【0002】 [0002]

【従来の技術】高齢者等、介護を必要とする居住者に生じた異常状態を自動的に検知するために、従来より画像処理技術を応用した装置が考案されている。 BACKGROUND ART Elderly or the like, care to automatically detect the abnormal condition occurring in residents in need of device that applies image processing techniques have conventionally been proposed. これらの装置は、画像処理によって室内の3次元情報を獲得し、その情報を基に居住者の異常状態を判断するものである。 These devices may obtain three-dimensional information of the chamber by the image processing is to determine the abnormal state of the residents based on the information.

【0003】この種の装置にあっては、居住者の転倒動作を検知することを目的とするものもある。 [0003] In this type of equipment, some of which is an object of the present invention to detect the falling behavior of residents. このものは、カメラにより撮像した画像から三角測量の原理を駆使することにより、患者の存在する位置を示す3次元情報を演算するものであり、床面に患者が横たわっている状態を検出してから所定時間にわたってその状態が続いた場合に患者が転倒しているものと判断し、その旨を報知するようになっている。 This thing, by the image captured by the camera to full use of the principle of triangulation, which computes the 3-dimensional information indicating a position of presence of the patient, by detecting the state of the floor surface lying patient patients if the state continues for a predetermined time is determined that has crashed, so as to notify that effect from.

【0004】 [0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のような構成の転倒検知装置にあっては、3次元情報を獲得するために患者の居室を投光する投光手段及び投光された画像を撮像するカメラ等が必要になるため、装置自体が大がかりなものとなるとともに、装置自体が大きくなることにより設置される居室にいる患者に対して圧迫感を与えかねないという問題点を有していた。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, in the fall detection device of the above-described configuration, the light projecting means and the projected image for projecting room of the patient in order to obtain three-dimensional information since the camera which takes an image is required, together with the apparatus itself becomes large-scale, have a problem that could give tightness against patients in the room to be installed by the apparatus itself becomes large It was. さらに、従来の転倒検知装置は、患者が転倒状態にあることを検知するものであり、転倒動作そのものを検知することはできないという問題点を有していた。 Furthermore, conventional fall detection device is for detecting that the patient is in an inclining state, has a problem that it is impossible to detect the falling operation itself.

【0005】本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、転倒した状態のみならず転倒動作そのものを精度良く検知することが可能になる低コストな転倒検知装置を提供することにある。 [0005] The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of low cost it is possible to accurately detect a tipping operation itself not fall state only and to provide a fall detection device.

【0006】 [0006]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、 Means for Solving the Problems The invention according to claim 1,
居住者を側方から撮像する壁面カメラと、居住者を上方から撮像する天井カメラと、カメラにより撮像された撮像映像を用いて居住者から壁面カメラまでの距離及び居住者の高さ情報を算出する画像処理手段と、居住者の高さ情報について居住者から壁面カメラまでの距離の違いにより生じる誤差を補正する高さ補正手段と、補正により得られた居住者の高さ情報の時間あたりの変化に基づいて居住者の転倒動作を検知する判断手段とを備えるようにしたことを特徴とするものである。 Calculating the wall camera for imaging the occupants from the side, and a ceiling camera for imaging the occupants from above, the height information of the distance and residents from residents using captured image captured by the camera to the wall camera image processing means for, the height information of residents from residents and height correction means for correcting an error caused by a difference in the distance to the wall surface camera, the height information obtained resident by the correction per hour it is characterized in that the overturning operation of the residents based on changes was to and a determination unit for detecting.

【0007】請求項2記載の発明は、請求項1記載の転倒検知装置において、居住者の高さ情報の変化を居住者を撮像した画像における最上点の変化でとらえるようにしたことを特徴とするものである。 [0007] According to a second aspect of the invention, the fall detection device according to claim 1, and characterized in that as regarded in the change in the highest point in the image captured residents variation of the height of the resident it is intended to.

【0008】 [0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態に係る転倒検知装置について図1乃至図9に基づき詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, overturn detection device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1-9. 図1は転倒検知装置の概略構成図である。 Figure 1 is a schematic configuration diagram of a fall detection device. 図2 Figure 2
は壁面カメラにより撮像された画像に基づき最上点から壁面カメラの光軸までの垂線距離を算出する過程を示す説明図であり、(a)は居室の状態を示すものであり、 Is an explanatory view showing the process of calculating the perpendicular distance from the highest point on the basis of the image captured by the wall camera to the optical axis of the wall camera, (a) represents and shows the room status,
(b)は壁面カメラにより撮像された画像を示すものである。 (B) shows an image captured by the wall camera. 図3は壁面カメラにより撮像される画像の模式図であり、(a)は居住者が存在しないときに撮像された背景画像であり、(b)は入力画像であり、(c)は入力画像と背景画像との間において差分処理を行うことにより抽出される背景差分画像である。 Figure 3 is a schematic view of an image captured by the wall camera, (a) is a background image captured in the absence of a resident, (b) is an input image, (c) the input image and a background difference image extracted by performing the difference process between the background image. 図4は居住者が転倒した際における背景差分画像において居住者とその最上点を示す模式図であり、(a)は居住者が転倒する前の状態を示し、(b)は居住者が転倒の過程にある状態を示し、(c)は居住者が完全に転倒した状態を示すものである。 Figure 4 is a schematic view showing a resident and the uppermost point in the background differential image at the time of resident falls down, (a) indicates a state before the residents to fall, (b) the toppling residents shows a state in the process, (c) shows a state in which the resident has fallen completely. 図5は天井カメラにより撮像された画像に基づき壁面カメラから居住者までの距離を算出する過程を示す説明図であり、(a)は居室の状態を示すものであり、(b)は天井カメラにより撮像された画像を示すものである。 Figure 5 is an explanatory view showing the process of calculating the distance from the wall camera based on the image captured by a ceiling camera to residents, (a) represents and shows the room status, (b) a ceiling camera shows the image captured by. 図6は居住者が転倒した際における背景差分画像の最上点の高さと時間との関係を示すグラフである。 6 is a graph showing the relationship between the height and time of the uppermost point of the background difference image at the time of resident falls down. 図7は居住者が転倒した際における最上点の変化と時間との関係を示すグラフである。 Figure 7 is a graph showing the relationship between the change and the time of the highest point at the time of resident falls down. 図8は居住者が着座した際における背景差分画像の最上点の高さと時間との関係を示すグラフである。 Figure 8 is a graph showing the relationship between the height and time of the uppermost point of the background difference image at the time of resident is seated. 図9は居住者が着座した際における最上点の変化と時間との関係を示すグラフである。 Figure 9 is a graph showing the relationship between the change and the time of the highest point at the time of resident is seated.

【0009】本実施の形態に係る転倒検知装置は、図1 [0009] overturn detection device according to this embodiment, FIG. 1
に示すように、居住者30を側方から撮像する壁面カメラ10と、居住者を上方から撮像する天井カメラ11 As shown in, the wall camera 10 for imaging the resident 30 from the side, a ceiling camera 11 for imaging the occupants from above
と、カメラ10、11により撮像された撮像映像から居住者30の画像を抽出し、天井カメラ11により撮像された映像より居住者30から壁面カメラ10までの距離を算出し、壁面カメラ10により撮像された映像より居住者の高さ情報を算出する情報画像処理手段20と、居住者の高さ情報について居住者30から壁面カメラ10 When extracts image resident 30 from an imaging image captured by the camera 10 and 11, calculates the distance from the resident 30 from the image captured from the wall camera 10 by a ceiling camera 11, captured by the wall surface camera 10 an information image processing unit 20 for the calculated height information of the resident from the video, wall camera 10 from resident 30 the height information of the resident
までの距離の違いにより生じる誤差を補正する高さ補正手段21と、補正により得られた居住者の高さ情報の時間あたりの変化に基づいて居住者の転倒動作を検知する判断手段22とを備えてなる。 Height correction means 21 for correcting the error caused by the difference in the distance to, and a determination means 22 for detecting the overturn behavior of residents based on change per time of the height of the resulting resident by the correction a composed.

【0010】本実施の形態にあっては、壁面カメラ10 [0010] In the present embodiment, the wall camera 10
は居住者30の居室の壁面に設置され、天井カメラは居住者30の居室の天井に設置されており、居住者30を側方及び上方から撮像できるようになっている。 Is installed on the wall surface of the room occupants 30, a ceiling camera is installed on the ceiling of the room occupants 30, which is to be imaged occupants 30 from the side and upper. そして、壁面カメラ10及び天井カメラ11は居住者30を撮像した映像信号を出力し、画像処理手段20はその映像を取り込むようになっている。 The wall camera 10 and the ceiling camera 11 outputs a video signal obtained by imaging the occupants 30, the image processing unit 20 is adapted to capture the image. 画像処理手段20にあっては、壁面カメラ10により撮像される画像に対して差分処理を行い居住者の抽出を行った後、得られた背景差分領域画像の領域の最上点を検索し、壁面カメラ10 In the image processing means 20, after the extraction of the resident performs differential processing for an image captured by the wall surface camera 10, searches the uppermost point of the region of the obtained background differential area image, wall camera 10
により撮像される画像上において壁面カメラ10の光軸が通る水平線と最上点との垂線距離dh(t)(図2参照)を算出する。 Calculating a perpendicular distance dh between the horizontal line and the highest point of the optical axis passing through the wall camera 10 in the image to be captured (t) (see FIG. 2) by. さらに、天井カメラ11により撮像される画像に対しても同様に居住者30の抽出を行った後、壁面カメラ10と居住者との距離d(t)を算出するようになっている。 Furthermore, so that after the extraction of the resident 30 similarly to the image to be captured, to calculate the distance d (t) between the wall surface camera 10 residents by ceiling camera 11. また、居住者30が居室のどこにいたとしても最上点の位置の比較が壁面カメラ10と居住者30との距離によらず行えるように高さ補正手段2 Moreover, occupants 30 is height compensation means as a comparison of the position of the uppermost point even anywhere in the room can be performed regardless of the distance between the resident 30 and the wall surface camera 10 2
1において壁面カメラ10の光軸が通る水平線と最上点との垂線距離dh(t)に対して補正を行うようになっている。 And it performs a perpendicular distance correction to dh (t) between the horizontal line and the highest point through which the optical axis of the wall camera 10 in 1. 判断手段22にあっては補正された最上点の高さ情報に基づいて居住者30の転倒動作を検知するのである。 In the determination means 22 is to detect a fall operation of the resident 30 based on the height information of the corrected uppermost position.

【0011】画像処理手段20は、カメラ10、11により撮像された映像信号をデジタル信号に変換するAD [0011] The image processing unit 20, AD converting an image signal captured by the camera 10, 11 into a digital signal
変換器や、変換された映像信号を記憶する画像メモリ、 Converter and, converted image memory for storing the video signal,
新たに撮像された入力画像(図3(b)参照)と居住者が存在しないときに撮像された背景画像(図3(a)参照)との差分を演算する差分手段、得られた背景差分画像(図3(c)参照)を記憶する差分画像メモリ等を備えてなる。 Differentiating means for calculating a difference between the newly captured input image (see FIG. 3 (b)) and resident imaging in the absence of background image (see FIG. 3 (a)), the background obtained difference image consisting includes a differential image memory for storing (FIG. 3 (c) refer).

【0012】上述した構成の画像処理手段20は、壁面カメラ10により撮像された入力画像毎に継続して差分処理を行う。 [0012] Image of the above-described configuration process unit 20 performs the difference process continues for each input image captured by the wall camera 10. そして、背景差分画像に対して2値化処理及びラベリング処理を行った後、画像処理手段20により得られた背景差分画像(図3(c)参照)において背景差分領域画像の領域の最上点の検出を行うようになっている。 Then, after performing the binarization processing and labeling processing on a background differential image, the background difference image obtained by the image processing unit 20 (FIG. 3 (c) refer) the uppermost point of the region of the background difference region image It is adapted to perform detection. さらに、抽出された最上点と壁面カメラ10の光軸が通る水平線との垂線距離dh(t)を算出するようになっている。 Further adapted to calculate the perpendicular distance dh (t) with a horizontal line in which the optical axis of the extracted highest point and the wall camera 10 passes.

【0013】また、画像処理手段20は、天井カメラ1 [0013] In addition, the image processing means 20, the ceiling camera 1
1により撮像された画像を取り込み、上述した同様の手続により背景差分画像を生成し、2値化処理及びラベリング処理を行うようになっている。 It captures the image captured by 1, so as to generate a background differential image, performs binarization processing and labeling processing by the same procedure as described above. さらに、図5に示すように、天井カメラ11により得られた背景差分画像の領域(居住者30)の位置座標と壁面カメラ10の位置座標とから距離d(t)を算出するのである。 Furthermore, as shown in FIG. 5, is to calculate the distance d (t) from the position coordinates of the position coordinates and the wall camera 10 in the region of the background difference image obtained by a ceiling camera 11 (resident 30).

【0014】高さ補正手段21は、居住者30と壁面カメラ10との距離d(t)を用い、最上点の高さ補正を行うものである。 [0014] The height compensation unit 21, using the distance d (t) of the resident 30 and the wall camera 10, performs a height correction of the top point. 3次元空間を平面で表しているカメラ撮像画像において高さdh(t)は、壁面カメラからの距離d(t)が近いほど大きくなり、遠いほど小さくなる距離d(t)に反比例した歪みを有している。 Height dh in it has a camera captured image represents the three-dimensional space in the plane (t) becomes larger the closer the distance d (t) from the wall surface camera, the distortion which is inversely proportional to the farther becomes smaller distance d (t) It has. そこで、この歪みを補正するために高さdh(t)に距離d Therefore, the distance d to the height dh (t) in order to correct this distortion
(t)を乗算することにより歪みを補正した高さdh' (T) height distortion corrected by multiplying the dh '
(t)=a×dh(t)×d(t)を補正された最上点の高さとして用いるようにする。 (T) = it is used as the a × dh (t) × d (t) corrected the uppermost point height. ここでaは焦点距離、 Where a is the focal length,
CCDカメラのサイズ、画素数等により決定される定数である。 The size of the CCD camera, is a constant determined by the number of pixels or the like. これにより、壁面カメラ10から人体30までの距離に依ることなく、人体30が居室のどこにいたとしても最上点の高さ変化を精度良く捉えることが可能になる。 Accordingly, without depending on the distance from the wall surface camera 10 to the body 30, it is possible to capture accurately the height change of the top point even human 30 anywhere in the room.

【0015】判断手段22は、高さ補正手段21により補正された各時刻における最上点の高さdh'(t)を蓄積し、最上点の高さの変化を監視して居住者の転倒動作を検知するものである。 The determination means 22 accumulates the height dh of the uppermost point at each time corrected by the height compensation means 21 '(t), resident of tipping operation by monitoring the change in height of the uppermost point it is intended to detect the. 転倒の判断は、転倒時、居住者の頭部、すなわち、単位時間あたりの最上点の動きが非常に大きいことを利用している。 Judgment of the fall, at the time of fall, residents of the head, that is, the movement of the uppermost point per unit of time is based on the fact very large. なお、最上点の高さは居住者の頭部の高さを容易に近似できるものとして用いている。 The height of the uppermost point is used as it can easily approximate the height of the head of the occupants. これは、図4に示すように、通常、居住者が歩行中にある場合(図4(a)参照)や転倒中にある場合(図4(b)参照)は、最上点の高さと居住者の頭部の高さは一致し、転倒後にも最上点の高さと頭部の高さとはだいたい同程度の高さをとることによる。 This is because, as shown in FIG. 4, usually, if the resident is in the walking (see FIG. 4 (a)) and when in fall (see FIG. 4 (b)), the height and residence uppermost point the height of the person's head to match, due to the fact that taking the height and height roughly the same degree of height and of the head of the top point even after a fall.

【0016】本実施の形態の転倒検知装置にあっては、 [0016] In the fall detection device of this embodiment,
図6に示すように、最上点の高さと時間との関係を監視し、図7に示すように、各時間毎に最上点の位置がどの程度変化したかを算出し、最上点の変化量が閾値thより小さくなった場合に居住者が転倒したと判断している。 As shown in FIG. 6, to monitor the relationship between the height and time of the highest point, as shown in FIG. 7, to calculate whether located how much change in the highest point in each time, the highest point variation There has been determined that the resident if it becomes smaller than the threshold value th falls down.
なお、本実施の形態において、最上点の変化は、最上点の位置が高くなった場合は正の値として、逆に低くなった場合は負の値として算出されるようになっている。 In this embodiment, the change of the uppermost point, when the position of the uppermost point is higher as a positive value, so that if it becomes lower conversely is calculated as a negative value. また、図8及び図9に示すように、居住者の着座動作時には最上点の高さは緩やかに変化するため、閾値thを超えるような変化はしないため、誤って着座動作を転倒動作として検出することはないようになっている。 Further, as shown in FIGS. 8 and 9, since the time of seating operation of the residents height of the uppermost point of slowly varying, because it does not change that exceeds a threshold th, erroneously detect the seating operation as fall operation so that the will not be.

【0017】本実施の形態の転倒検知装置にあっては、 [0017] In the fall detection device of this embodiment,
従来のような投光手段等を備えることがないためコンパクトかつ低コストにて製造することが可能であり、壁面カメラ10及び天井カメラ11により撮像された画像から、居住者の動作が明確に現れるとともに検出が容易な居住者の頭部の変化量に基づいて居住者の転倒動作の特徴を検出することが可能であるため、転倒動作に類似する居住者の着座動作等に惑わされることなく精度良く居住者の転倒を検知することが可能になるのである。 It is possible to produce in a compact and low-cost since no comprise conventional such light projecting means or the like, from the image captured by the wall surface camera 10 and the ceiling camera 11, clearly appears that the operation of the resident since it is possible to detect a characteristic of a fall operation of the residents based on a change amount of the head detection easy occupants with accuracy without being misled by the residents of the seating operation, etc., similar to the fall operation well it is to become possible to detect the fall of the residents.

【0018】なお、第1の実施の形態及び第2の実施の形態において差分処理として、予め撮像した背景画像と入力画像との差分を算出する背景差分を用いているが、 [0018] Incidentally, as the difference processing in the first embodiment and the second embodiment uses the background subtraction to calculate the difference between the input image and the previously captured background image,
撮像される画像間で差分処理を行うフレーム間差分を用いるようにしてもよい。 It may be used inter-frame difference for performing difference processing between images captured. また、本実施の形態にあっては背景差分画像の最上点の高さに着目しているが、これは居住者の高さ変化を容易に捉えることができからである。 Further, in the present embodiment it has been focused on the height of the uppermost point of the background differential image, which is from can catch easily height change of occupants. しかし、居住者30の高さ情報の時間あたりの変化を捉えることができるのであればこれに限られるものでないことはいうまでもない。 However, it is needless to say not limited to this if it is possible to capture the change per time of the height of the resident 30.

【0019】 [0019]

【発明の効果】以上のように、請求項1記載の発明にあっては、居住者を側方から撮像する壁面カメラと、居住者を上方から撮像する天井カメラと、カメラにより撮像された撮像映像を用いて居住者から壁面カメラまでの距離及び居住者の高さ情報を算出する画像処理手段と、居住者の高さ情報について居住者から壁面カメラまでの距離の違いにより生じる誤差を補正する高さ補正手段と、 As is evident from the foregoing description, the imaging In the invention of claim 1, wherein the wall camera for imaging the occupants from the side, which is captured and the ceiling camera, the camera for imaging the occupants from above correcting an image processing means for calculating the distance and height information of residents from residents using the image from the wall camera, errors caused by the difference in the distance to the wall camera from the residents in the height information of the resident and height correction means,
補正により得られた居住者の高さ情報の時間あたりの変化に基づいて居住者の転倒動作を検知する判断手段とを備えるようにしたので、居室内を撮影する壁面カメラ以外に投光手段を必要としないため構成が簡単になるとともに、転倒時に特徴的な変化を生じる居住者の高さ情報を居住者と壁面カメラの距離に依らないように算出するという簡単な処理だけで居住者の転倒動作を精度よく検知できるため、転倒した状態のみならず転倒動作そのものを精度良く検知することが可能になる低コストな転倒検知装置を提供することができるという効果を奏する。 Since such and a determination unit for detecting a fall operation of the residents based on change per time of the height of the resulting resident by the correction, the projecting means other than the wall surface camera for photographing an interior of the living room as well as the structure requires no is simplified, fall residents only simple process of calculating so as not independent height information of residents produce characteristic changes in the distance between the occupants and the wall camera during fall for operating a can be detected accurately, an effect that it is possible to provide an inexpensive overturn detection device makes it possible to accurately detect the fall operation itself not fall state only.

【0020】請求項2記載の発明にあっては、請求項1 [0020] In the invention of claim 2, claim 1
記載の転倒検知装置において、居住者の高さ情報の変化を居住者を撮像した画像における最上点の変化でとらえるようにしたので、居住者の動作が明確に現れるとともに容易に検知可能な居住者の頭部を用いて居住者の転倒動作の特徴を検出することが可能になるため、より簡単に精度良く居住者の転倒を検知することが可能になるという効果を奏する。 In overturn detection device according. Thus capture a change in the highest point in the image captured residents variation of the height of the occupants, easily detectable residents together with the operation of the resident clearly appears it becomes possible to detect the characteristics of occupants falling operation using the head, an effect that it is possible to detect more easily fall accurately residents.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】転倒検知装置の概略構成図である。 1 is a schematic configuration diagram of a fall detection device.

【図2】壁面カメラにより撮像された画像に基づき最上点から壁面カメラの光軸までの垂線距離を算出する過程を示す説明図であり、(a)は居室の状態を示すものであり、(b)は壁面カメラにより撮像された画像を示すものである。 Figure 2 is an explanatory view showing a process of calculating the perpendicular distance from the highest point on the basis of the image captured by the wall camera to the optical axis of the wall camera, (a) represents and shows the room status, ( b) shows an image captured by the wall camera.

【図3】壁面カメラにより撮像される画像の模式図であり、(a)は居住者が存在しないときに撮像された背景画像であり、(b)は入力画像であり、(c)は入力画像と背景画像との間において差分処理を行うことにより抽出される背景差分画像である。 Figure 3 is a schematic diagram of an image captured by the wall camera, (a) is a background image captured in the absence of a resident, (b) is an input image, (c) is input a background difference image extracted by performing differential processing between the image and the background image.

【図4】居住者が転倒した際における背景差分画像において居住者とその最上点を示す模式図であり、(a)は居住者が転倒する前の状態を示し、(b)は居住者が転倒の過程にある状態を示し、(c)は居住者が完全に転倒した状態を示すものである。 Figure 4 is a schematic diagram showing a resident and the uppermost point in the background differential image at the time of resident falls down, (a) indicates a state before the residents to fall, (b) has a resident shows a state that is in the process of falling, (c) shows a state in which the resident has fallen completely.

【図5】天井カメラにより撮像された画像に基づき壁面カメラから居住者までの距離を算出する過程を示す説明図であり、(a)は居室の状態を示すものであり、 [Figure 5] is an explanatory view showing a process of calculating a distance from the wall camera based on the captured image to the resident by a ceiling camera, (a) represents and shows the room status,
(b)は天井カメラにより撮像された画像を示すものである。 (B) shows an image captured by a ceiling camera.

【図6】居住者が転倒した際における背景差分画像の最上点の高さと時間との関係を示すグラフである。 6 is a graph showing the relationship between the height and time of the uppermost point of the background difference image at the time of resident falls down.

【図7】居住者が転倒した際における最上点の変化と時間との関係を示すグラフである。 7 is a graph showing the relationship between the change and the time of the highest point at the time of resident falls down.

【図8】居住者が着座した際における背景差分画像の最上点の高さと時間との関係を示すグラフである。 8 is a graph showing the relationship between the height and time of the uppermost point of the background difference image at the time of resident is seated.

【図9】居住者が着座した際における最上点の変化と時間との関係を示すグラフである。 9 is a graph showing the relationship between the change and the time of the highest point at the time of resident is seated.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10 壁面カメラ 11 天井カメラ 20 画像処理手段 21 高さ補正手段 22 判断手段 30 居住者 10 wall camera 11 ceiling camera 20 image processing unit 21 height correction section 22 determination means 30 resident

【手続補正書】 [Procedure amendment]

【提出日】平成11年12月16日(1999.12. [Filing date] 1999 December 16, (1999.12.
16) 16)

【手続補正1】 [Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書 [Correction target document name] specification

【補正対象項目名】0009 [Correction target item name] 0009

【補正方法】変更 [Correction method] change

【補正内容】 [Correction contents]

【0009】本実施の形態に係る転倒検知装置は、図1 [0009] overturn detection device according to this embodiment, FIG. 1
に示すように、居住者30を側方から撮像する壁面カメラ10と、居住者を上方から撮像する天井カメラ11 As shown in, the wall camera 10 for imaging the resident 30 from the side, a ceiling camera 11 for imaging the occupants from above
と、カメラ10、11により撮像された撮像映像から居住者30の画像を抽出し、天井カメラ11により撮像された映像より居住者30から壁面カメラ10までの距離を算出し、壁面カメラ10により撮像された映像より居住者の高さ情報を算出する画像処理手段20と、居住者の高さ情報について居住者30から壁面カメラ10までの距離の違いにより生じる誤差を補正する高さ補正手段21と、補正により得られた居住者の高さ情報の時間あたりの変化に基づいて居住者の転倒動作を検知する判断手段22とを備えてなる。 When extracts image resident 30 from an imaging image captured by the camera 10 and 11, calculates the distance from the resident 30 from the image captured from the wall camera 10 by a ceiling camera 11, captured by the wall surface camera 10 and images processing unit 20 you calculated height information of the resident from the video, height correction means for correcting the errors caused by the difference in distance from the resident 30 to the wall surface camera 10 the height information of the resident 21, it comprises a determination means 22 for detecting the occupants of a fall operation based on a change per time of the height of the resulting resident by the correction.

【手続補正2】 [Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書 [Correction target document name] specification

【補正対象項目名】0014 [Correction target item name] 0014

【補正方法】変更 [Correction method] change

【補正内容】 [Correction contents]

【0014】高さ補正手段21は、居住者30と壁面カメラ10との距離d(t)を用い、最上点の高さ補正を行うものである。 [0014] The height compensation unit 21, using the distance d (t) of the resident 30 and the wall camera 10, performs a height correction of the top point. 3次元空間を平面で表しているカメラ撮像画像において高さdh(t)は、壁面カメラからの距離d(t)が近いほど大きくなり、遠いほど小さくなる距離d(t)に反比例した歪みを有している。 Height dh in it has a camera captured image represents the three-dimensional space in the plane (t) becomes larger the closer the distance d (t) from the wall surface camera, the distortion which is inversely proportional to the farther becomes smaller distance d (t) It has. そこで、この歪みを補正するために高さdh(t)に距離d Therefore, the distance d to the height dh (t) in order to correct this distortion
(t)を乗算することにより歪みを補正した高さdh' (T) height distortion corrected by multiplying the dh '
(t)=a×dh(t)×d(t)を補正された最上点の高さとして用いるようにする。 (T) = it is used as the a × dh (t) × d (t) corrected the uppermost point height. ここでaは焦点距離、 Where a is the focal length,
CCD 受光面のサイズ、画素数等により決定される定数である。 The size of the CCD light-receiving surface is a constant determined by the number of pixels or the like. これにより、壁面カメラ10から人体30までの距離に依ることなく、人体30が居室のどこにいたとしても最上点の高さ変化を精度良く捉えることが可能になる。 Accordingly, without depending on the distance from the wall surface camera 10 to the body 30, it is possible to capture accurately the height change of the top point even human 30 anywhere in the room.

【手続補正3】 [Amendment 3]

【補正対象書類名】図面 [Correction target document name] drawings

【補正対象項目名】図6 [Correction target item name] FIG. 6

【補正方法】変更 [Correction method] change

【補正内容】 [Correction contents]

【図6】 [Figure 6]

【手続補正4】 [Amendment 4]

【補正対象書類名】図面 [Correction target document name] drawings

【補正対象項目名】図8 [Correction target item name] FIG. 8

【補正方法】変更 [Correction method] change

【補正内容】 [Correction contents]

【図8】 [Figure 8]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 萩尾 健一 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Fターム(参考) 2F065 AA00 AA06 AA24 AA37 BB05 CC16 EE00 FF04 JJ03 JJ05 JJ26 QQ00 QQ04 QQ13 QQ24 QQ25 QQ28 5B057 AA07 AA19 BA02 BA19 CA12 CA16 DA07 DA15 DB02 DC02 DC33 5C054 CC03 FC01 FC12 FC13 FC15 GB12 HA12 5C087 AA02 DD03 DD49 EE05 EE07 EE14 EE18 FF04 GG02 GG35 ────────────────────────────────────────────────── ─── front page of the continuation (72) inventor Kenichi Hagio Osaka Prefecture Kadoma Oaza Kadoma 1048 address Matsushita Electric Works Co., Ltd. in the F-term (reference) 2F065 AA00 AA06 AA24 AA37 BB05 CC16 EE00 FF04 JJ03 JJ05 JJ26 QQ00 QQ04 QQ13 QQ24 QQ25 QQ28 5B057 AA07 AA19 BA02 BA19 CA12 CA16 DA07 DA15 DB02 DC02 DC33 5C054 CC03 FC01 FC12 FC13 FC15 GB12 HA12 5C087 AA02 DD03 DD49 EE05 EE07 EE14 EE18 FF04 GG02 GG35

Claims (2)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 居住者を側方から撮像する壁面カメラと、居住者を上方から撮像する天井カメラと、カメラにより撮像された撮像映像を用いて居住者から壁面カメラまでの距離及び居住者の高さ情報を算出する画像処理手段と、居住者の高さ情報について居住者から壁面カメラまでの距離の違いにより生じる誤差を補正する高さ補正手段と、補正により得られた居住者の高さ情報の時間あたりの変化に基づいて居住者の転倒動作を検知する判断手段とを備えるようにしたことを特徴とする転倒検知装置。 And the wall surface camera for taking from 1. A side residents, residents and ceiling camera for imaging from above, from the resident using the captured image captured by the camera to the wall camera distance and residents image processing means and the height of the residents of the height compensation means height information to correct the error caused by the difference in the distance to the wall camera from the residents for, obtained by the correction resident for calculating height information overturn detection device being characterized in that as and a determination unit for detecting a fall operation of the residents based on change per time information.
  2. 【請求項2】 居住者の高さ情報の変化を居住者を撮像した画像における最上点の変化でとらえるようにしたことを特徴とする請求項1記載の転倒検知装置。 2. A fall detection device according to claim 1, characterized in that as regarded in the change in the highest point in the image captured residents variation of the height of the residents.
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