JP2002044645A - テレビカメラによる自動監視方法及び同装置並びに同プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
テレビカメラによる自動監視方法及び同装置並びに同プログラムを記録した記録媒体Info
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- JP2002044645A JP2002044645A JP2000222684A JP2000222684A JP2002044645A JP 2002044645 A JP2002044645 A JP 2002044645A JP 2000222684 A JP2000222684 A JP 2000222684A JP 2000222684 A JP2000222684 A JP 2000222684A JP 2002044645 A JP2002044645 A JP 2002044645A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】独り住まいの高齢者の状況をプライバシーの保
護をはかり監視し、異常な事態が発生した場合のみ、監
視センターや親族に連絡する。 【解決手段】テレビカメラにより独り住まいの高齢者の
画像を取得し、その画像より対象人物の輪郭を抽出し、
システムに蓄積されたデータと抽出された輪郭を比較す
ることで動きや状態を自動的に判断し、異常事態が発生
した場合にはその旨と画像データを監視センターや親族
に連絡する。
護をはかり監視し、異常な事態が発生した場合のみ、監
視センターや親族に連絡する。 【解決手段】テレビカメラにより独り住まいの高齢者の
画像を取得し、その画像より対象人物の輪郭を抽出し、
システムに蓄積されたデータと抽出された輪郭を比較す
ることで動きや状態を自動的に判断し、異常事態が発生
した場合にはその旨と画像データを監視センターや親族
に連絡する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、テレビカメラに
より人物を監視するシステムに関し、特に独り住まいの
老人のケアをするための自動監視の技術分野に属する。
より人物を監視するシステムに関し、特に独り住まいの
老人のケアをするための自動監視の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】現在、テレビカメラによる監視は、工場
における機械の動作状況、病院での病人の状況の監視あ
るいはビルにおける出入口での人の出入り監視のため等
に広く使用されている。テレビカメラにより監視を行う
理由は、監視すべき場所が人の近づけない場所である場
合、遠隔地の監視を行う場合、複数のものを集中的に監
視する場合等の理由があるが、いずれの場合も人が画面
を見続けることにより監視を行う必要がある。また、同
時に送られてくる複数の画面の監視を行ったとしても効
率には限界があり、人が監視を行うことから監視すべき
点を見落してしまうことを避けられない等の問題点があ
る。
における機械の動作状況、病院での病人の状況の監視あ
るいはビルにおける出入口での人の出入り監視のため等
に広く使用されている。テレビカメラにより監視を行う
理由は、監視すべき場所が人の近づけない場所である場
合、遠隔地の監視を行う場合、複数のものを集中的に監
視する場合等の理由があるが、いずれの場合も人が画面
を見続けることにより監視を行う必要がある。また、同
時に送られてくる複数の画面の監視を行ったとしても効
率には限界があり、人が監視を行うことから監視すべき
点を見落してしまうことを避けられない等の問題点があ
る。
【0003】そのため、例えば人の出入りを監視する場
合には、テレビカメラだけでなく、赤外線を利用した検
出装置と併用することにより、人が接近したことを検知
してテレビカメラを動作させるとともに、検知信号を発
することで、見落としを防いだりする方法も知られてい
る。
合には、テレビカメラだけでなく、赤外線を利用した検
出装置と併用することにより、人が接近したことを検知
してテレビカメラを動作させるとともに、検知信号を発
することで、見落としを防いだりする方法も知られてい
る。
【0004】また、病院などにおいて、常時テレビカメ
ラにより入院患者を監視することは監視される患者のプ
ライバシーを守る立場からも好ましいものではない。そ
のため、テレビカメラを設置した場合でも、入院患者か
らの呼出等があった場合や異常事態が発生した場合だ
け、テレビカメラにより状況を見て対応をする等の配慮
が必要となる。
ラにより入院患者を監視することは監視される患者のプ
ライバシーを守る立場からも好ましいものではない。そ
のため、テレビカメラを設置した場合でも、入院患者か
らの呼出等があった場合や異常事態が発生した場合だ
け、テレビカメラにより状況を見て対応をする等の配慮
が必要となる。
【0005】一方、現在、日本は高齢化社会に向かいつ
つあり、若年労働人口の減少、独り住まいの高齢者の増
加が問題化しつつある。そのため独り住まいの高齢者の
健康状態管理、異常事態の発見、犯罪の防止等のための
省力化された自動化監視システムの必要性が増加しつつ
ある。
つあり、若年労働人口の減少、独り住まいの高齢者の増
加が問題化しつつある。そのため独り住まいの高齢者の
健康状態管理、異常事態の発見、犯罪の防止等のための
省力化された自動化監視システムの必要性が増加しつつ
ある。
【0006】現在、独り住まいの高齢者用の緊急警報シ
ステムとしては現状では電話回線を使用し、利用者自身
が緊急信号を発することができるシステム等があるに過
ぎず、高齢者の動きを常に監視し、その結果を自動的に
報告することなどができない。
ステムとしては現状では電話回線を使用し、利用者自身
が緊急信号を発することができるシステム等があるに過
ぎず、高齢者の動きを常に監視し、その結果を自動的に
報告することなどができない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上述のよ
うな背景の下になされたもので、独り住まいの高齢者の
生活状態をテレビカメラによって画像を取得し、その画
像を自動解析してデータ取得を行い、そのデータをコン
ピュータによって解析することにより高齢者の動きや動
作の内容の判断を自動的に行い、更にその結果を自動的
に報告するとともに、異常な状況であると判断した場
合、あるいは要求に応じて画像自体を送信するテレビカ
メラによる自動監視方法および装置を提供することを目
的としている。
うな背景の下になされたもので、独り住まいの高齢者の
生活状態をテレビカメラによって画像を取得し、その画
像を自動解析してデータ取得を行い、そのデータをコン
ピュータによって解析することにより高齢者の動きや動
作の内容の判断を自動的に行い、更にその結果を自動的
に報告するとともに、異常な状況であると判断した場
合、あるいは要求に応じて画像自体を送信するテレビカ
メラによる自動監視方法および装置を提供することを目
的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は以下の手段を採用している。即ち、請求項1
に係る発明では、1台のテレビカメラで連続的に撮影
し、特定の人物の動きを自動的に監視する方法におい
て、撮影画像中に対象人物の存在を判定する存在判定ス
テップと、検出した該対象人物の動きデータを求める動
き検出ステップと、該対象人物の動きデータから異常か
否かを判定する異常判定ステップと、存在判定結果及び
異常判定結果に基づいて対象人物が存在しない旨のデー
タ、動きデータ又は撮影画像データを送信するデータ送
信ステップとを含むことを特徴とするテレビカメラによ
る自動監視方法を提供する。
に本発明は以下の手段を採用している。即ち、請求項1
に係る発明では、1台のテレビカメラで連続的に撮影
し、特定の人物の動きを自動的に監視する方法におい
て、撮影画像中に対象人物の存在を判定する存在判定ス
テップと、検出した該対象人物の動きデータを求める動
き検出ステップと、該対象人物の動きデータから異常か
否かを判定する異常判定ステップと、存在判定結果及び
異常判定結果に基づいて対象人物が存在しない旨のデー
タ、動きデータ又は撮影画像データを送信するデータ送
信ステップとを含むことを特徴とするテレビカメラによ
る自動監視方法を提供する。
【0009】請求項2に係る発明では、請求項1に係る
発明における存在判別ステップは、静止画像を利用し
て、予めメモリに記録されている該対象人物の複数のパ
ターンと照合し、該パターンの中から一致すると判定さ
れるものがあった場合に該対象人物が存在すると判定す
ることを特徴とするテレビカメラによる自動監視方法を
提供する。
発明における存在判別ステップは、静止画像を利用し
て、予めメモリに記録されている該対象人物の複数のパ
ターンと照合し、該パターンの中から一致すると判定さ
れるものがあった場合に該対象人物が存在すると判定す
ることを特徴とするテレビカメラによる自動監視方法を
提供する。
【0010】請求項3に係る発明では、請求項1又は請
求項2の発明における動きデータは、対象人物の移動場
所に関するデータであることを特徴とするテレビカメラ
による自動監視方法を提供する。
求項2の発明における動きデータは、対象人物の移動場
所に関するデータであることを特徴とするテレビカメラ
による自動監視方法を提供する。
【0011】請求項4に係る発明では、請求項1又は請
求項2の発明における動きデータは該対象人物の身体の
一部の動きデータであることを特徴とするテレビカメラ
による自動監視方法を提供する。
求項2の発明における動きデータは該対象人物の身体の
一部の動きデータであることを特徴とするテレビカメラ
による自動監視方法を提供する。
【0012】請求項5に係る発明では、請求項1又は請
求項2に係る発明において、異常判定ステップは、予め
メモリに記録されている移動場所以外で一定時間にわた
り動きがないとき、あるいは予めメモリに記録された動
きのパターンと異なる動きがあったときに異常であると
判定することを特徴とするテレビカメラによる自動監視
方法を提供する。
求項2に係る発明において、異常判定ステップは、予め
メモリに記録されている移動場所以外で一定時間にわた
り動きがないとき、あるいは予めメモリに記録された動
きのパターンと異なる動きがあったときに異常であると
判定することを特徴とするテレビカメラによる自動監視
方法を提供する。
【0013】請求項6に係る発明では、請求項1乃至請
求項5に係る発明において、送信ステップは、動きデー
タは常時送信し、前記撮影画像データは異常判定ステッ
プにて異常であると判定されたとき又は請求信号を受信
したときに送信することを特徴とするテレビカメラによ
る自動監視方法を提供する。
求項5に係る発明において、送信ステップは、動きデー
タは常時送信し、前記撮影画像データは異常判定ステッ
プにて異常であると判定されたとき又は請求信号を受信
したときに送信することを特徴とするテレビカメラによ
る自動監視方法を提供する。
【0014】請求項7に係る発明では、請求項1又は請
求項2に係る発明において、対象人物は独り住まいの老
人であり、動きデータは該老人の身体の一部又は全体の
動きを示すデータであることを特徴とするテレビカメラ
による自動監視方法を提供する。
求項2に係る発明において、対象人物は独り住まいの老
人であり、動きデータは該老人の身体の一部又は全体の
動きを示すデータであることを特徴とするテレビカメラ
による自動監視方法を提供する。
【0015】請求項8に係る発明では、請求項6に係る
発明において、テレビカメラは音声も録音可能であり、
自動監視装置は該音声が老人の音声であるかを判別し、
該老人の音声である場合にはその音声が異常であるか否
かを判別し、異常であると判断した場合には異常信号を
画像信号と同時に送信することを特徴とするテレビカメ
ラによる自動監視方法を提供する。
発明において、テレビカメラは音声も録音可能であり、
自動監視装置は該音声が老人の音声であるかを判別し、
該老人の音声である場合にはその音声が異常であるか否
かを判別し、異常であると判断した場合には異常信号を
画像信号と同時に送信することを特徴とするテレビカメ
ラによる自動監視方法を提供する。
【0016】請求項9に係る発明では、音声が予めメモ
リに記録されている特定の言葉と合致するか又は一定以
上の音量であるときに異常と判定することを特徴とする
テレビカメラによる自動監視方法を提供する。
リに記録されている特定の言葉と合致するか又は一定以
上の音量であるときに異常と判定することを特徴とする
テレビカメラによる自動監視方法を提供する。
【0017】請求項10に係る発明は、1台の設置され
たテレビカメラと、該テレビカメラで取得した画像を一
時的に蓄積する画像メモリと、対象人物の特徴点をあら
わす3次元データおよび対象人物の身体各部の輪郭デー
タを蓄積した輪郭データメモリと、身体各部の重心の位
置および位置関係と身体の姿勢・状態との関係を蓄積し
た位置・姿勢データメモリと、該画像メモリに一時的に
蓄積した画像データと輪郭データメモリに蓄積されたデ
ータとを比較して対象人物の存在を判定する存在判定ブ
ロックと、画像メモリに一時的に蓄積した画像データか
ら対象人物の身体各部の輪郭データを構成する点を抽出
する輪郭点抽出ブロックと、身体各部の輪郭点を構成す
る点から対象人物の重心の位置および身体各部の重心の
位置を算出する重心算出ブロックと、身体各部の重心の
位置と位置・姿勢データメモリに蓄積された身体各部の
重心の位置データを比較して対象人物の位置と姿勢を判
定する位置・姿勢判定ブロックと、位置・姿勢判定ブロ
ックの判定結果により異常事態か否かを判定する状況判
定ブロックと、状況判定ブロックの結果に応じて対象人
物の存否に関するデータ、動きデータ、画像データのう
ちの少なくとも1つを選択して送信する送信装置とを具
備したテレビカメラによる自動監視装置を提供する。
たテレビカメラと、該テレビカメラで取得した画像を一
時的に蓄積する画像メモリと、対象人物の特徴点をあら
わす3次元データおよび対象人物の身体各部の輪郭デー
タを蓄積した輪郭データメモリと、身体各部の重心の位
置および位置関係と身体の姿勢・状態との関係を蓄積し
た位置・姿勢データメモリと、該画像メモリに一時的に
蓄積した画像データと輪郭データメモリに蓄積されたデ
ータとを比較して対象人物の存在を判定する存在判定ブ
ロックと、画像メモリに一時的に蓄積した画像データか
ら対象人物の身体各部の輪郭データを構成する点を抽出
する輪郭点抽出ブロックと、身体各部の輪郭点を構成す
る点から対象人物の重心の位置および身体各部の重心の
位置を算出する重心算出ブロックと、身体各部の重心の
位置と位置・姿勢データメモリに蓄積された身体各部の
重心の位置データを比較して対象人物の位置と姿勢を判
定する位置・姿勢判定ブロックと、位置・姿勢判定ブロ
ックの判定結果により異常事態か否かを判定する状況判
定ブロックと、状況判定ブロックの結果に応じて対象人
物の存否に関するデータ、動きデータ、画像データのう
ちの少なくとも1つを選択して送信する送信装置とを具
備したテレビカメラによる自動監視装置を提供する。
【0018】請求項11に係る発明では、請求項10記
載の発明において、赤外線を感知して赤外線像を形成す
ることができるテレビカメラを有する自動監視装置を提
供する。請求項12に係る発明では、請求項10記載の
発明において、音声データをも取得可能であるテレビカ
メラによる自動監視装置を提供する。
載の発明において、赤外線を感知して赤外線像を形成す
ることができるテレビカメラを有する自動監視装置を提
供する。請求項12に係る発明では、請求項10記載の
発明において、音声データをも取得可能であるテレビカ
メラによる自動監視装置を提供する。
【0019】請求項13に係る発明では、請求項11記
載の発明において、前記状況判定ブロックには、特定の
言葉が記録されており、取得した音声データが特定の言
葉であるか否かを判定する音声判定ブロックを備えるテ
レビカメラによる自動監視装置を提供する。請求項14
に係る発明では、請求項12記載の発明において、前記
送信装置は、取得した音声データをも送信するようにし
たテレビカメラによる自動監視装置を提供する。
載の発明において、前記状況判定ブロックには、特定の
言葉が記録されており、取得した音声データが特定の言
葉であるか否かを判定する音声判定ブロックを備えるテ
レビカメラによる自動監視装置を提供する。請求項14
に係る発明では、請求項12記載の発明において、前記
送信装置は、取得した音声データをも送信するようにし
たテレビカメラによる自動監視装置を提供する。
【0020】
【発明の実施形態】図1はこの発明の各ステップを表す
フローチャート、図2は監視装置の設置の一例を示す図
である。図6は本発明の装置のブロック図である。以
下、図面を参照してこの発明の実施形態について説明す
る。
フローチャート、図2は監視装置の設置の一例を示す図
である。図6は本発明の装置のブロック図である。以
下、図面を参照してこの発明の実施形態について説明す
る。
【0021】図6において、本装置のシステムは、テレ
ビカメラ11、テレビカメラ11からの画像データ(又
は/及び音声データ、赤外線データ)を一時的に記録す
る画像メモリ12、画像メモリ12の画像データから輪
郭点を抽出する輪郭点抽出ブロック13,予め対象人物
の身体各部の輪郭データを蓄積した輪郭データメモリ1
4,輪郭点抽出ブロック13と輪郭データメモリ14に
蓄積されたデータとを比較する輪郭比較ブロック15,
比較ブロック15のデータに基づいて対象人物の存在を
判定する存在判定ブロック16,輪郭点抽出ブロック1
3のデータの身体各部の輪郭点を構成する点から対象人
物の重心の位置および身体各部の重心の位置を算出する
重心算出ブロック17,予め対象人物の身体各部及び身
体全体の重心の位置と姿勢との関係データを記録した位
置・姿勢データメモリ18、重心算出ブロック17のデ
ータと位置・姿勢データメモリ18とのデータを比較す
る重心比較ブロック19,重心比較ブロック19のデー
タに基づいて対象人物の位置と姿勢を判定し、この判定
結果により異常事態か否かを判定する状況判定ブロック
20及び状況判定ブロックの結果に応じて対象人物の存
否に関するデータ、動きデータ等を送信するデータ送信
部21とから構成されている。
ビカメラ11、テレビカメラ11からの画像データ(又
は/及び音声データ、赤外線データ)を一時的に記録す
る画像メモリ12、画像メモリ12の画像データから輪
郭点を抽出する輪郭点抽出ブロック13,予め対象人物
の身体各部の輪郭データを蓄積した輪郭データメモリ1
4,輪郭点抽出ブロック13と輪郭データメモリ14に
蓄積されたデータとを比較する輪郭比較ブロック15,
比較ブロック15のデータに基づいて対象人物の存在を
判定する存在判定ブロック16,輪郭点抽出ブロック1
3のデータの身体各部の輪郭点を構成する点から対象人
物の重心の位置および身体各部の重心の位置を算出する
重心算出ブロック17,予め対象人物の身体各部及び身
体全体の重心の位置と姿勢との関係データを記録した位
置・姿勢データメモリ18、重心算出ブロック17のデ
ータと位置・姿勢データメモリ18とのデータを比較す
る重心比較ブロック19,重心比較ブロック19のデー
タに基づいて対象人物の位置と姿勢を判定し、この判定
結果により異常事態か否かを判定する状況判定ブロック
20及び状況判定ブロックの結果に応じて対象人物の存
否に関するデータ、動きデータ等を送信するデータ送信
部21とから構成されている。
【0022】なお、図6の構成は機能的な構成を示した
もので、実際には図7に示すようにパソコン等のコンピ
ュータを使用して構成される。即ち、テレビカメラ11
の出力端子をパソコン23のUSB端子に接続し、パソ
コン23からの出力は内蔵モデムを介して回線接続す
る。
もので、実際には図7に示すようにパソコン等のコンピ
ュータを使用して構成される。即ち、テレビカメラ11
の出力端子をパソコン23のUSB端子に接続し、パソ
コン23からの出力は内蔵モデムを介して回線接続す
る。
【0023】図1には独り暮らしの高齢者の状態データ
をビデオカメラによって取得して高齢者のケアを行うた
めの報知システムの基本的なフローを示す。この基本的
フローの各ステップを以下に具体的に述べる。
をビデオカメラによって取得して高齢者のケアを行うた
めの報知システムの基本的なフローを示す。この基本的
フローの各ステップを以下に具体的に述べる。
【0024】まず、最初のステップS1ではテレビカメ
ラ11により画像データを取得する。テレビカメラ11
の具体的な設置方法としては、多くの高齢者はほぼ同じ
時刻に特定のテレビの番組を見ることが生活の一部とな
っていることが多いことから、高齢者の生活状況の画像
を取得する有効な方法の一つは、図2に示すように、テ
レビ受像機31の上にテレビカメラ11を固定設置する
ことであり、対象人物はテレビを見るためのほぼ定まっ
た位置でほぼ定まった姿勢で正面からテレビに向かうた
め、対象人物の顔の画像データをほぼ正面から取得する
ことができる。
ラ11により画像データを取得する。テレビカメラ11
の具体的な設置方法としては、多くの高齢者はほぼ同じ
時刻に特定のテレビの番組を見ることが生活の一部とな
っていることが多いことから、高齢者の生活状況の画像
を取得する有効な方法の一つは、図2に示すように、テ
レビ受像機31の上にテレビカメラ11を固定設置する
ことであり、対象人物はテレビを見るためのほぼ定まっ
た位置でほぼ定まった姿勢で正面からテレビに向かうた
め、対象人物の顔の画像データをほぼ正面から取得する
ことができる。
【0025】テレビの特定の番組を見る習慣がない場合
には、朝のニュースや連続ドラマ等に対するタイマーを
設定して自動的にテレビのスイッチが入り、その時間に
は自然とテレビを見るようにするなど、高齢者の生活状
況を定期的に取得できるように考慮することにより必要
な画像を取得し易くする必要がある。
には、朝のニュースや連続ドラマ等に対するタイマーを
設定して自動的にテレビのスイッチが入り、その時間に
は自然とテレビを見るようにするなど、高齢者の生活状
況を定期的に取得できるように考慮することにより必要
な画像を取得し易くする必要がある。
【0026】設置したテレビカメラによる画像データの
取得は、連続的に撮影して常にその画像の内容を解析す
ることもできるが、1〜数分程度のインターバルで間歇
的に画像データを取得し、その画像データから動きの有
無およびその程度を検出することができ、動きを検出し
た場合にはそのインターバルを短くし、動きがない場合
にはそのインターバルを長くする制御を行うことにより
適切な情報を取得することができる。
取得は、連続的に撮影して常にその画像の内容を解析す
ることもできるが、1〜数分程度のインターバルで間歇
的に画像データを取得し、その画像データから動きの有
無およびその程度を検出することができ、動きを検出し
た場合にはそのインターバルを短くし、動きがない場合
にはそのインターバルを長くする制御を行うことにより
適切な情報を取得することができる。
【0027】なお、インターバルを制御する代わりに、
補助的に赤外線検出装置を併用して対象人物の移動が検
出された場合にのみ画像データを取得し、その画像デー
タを前回の画像データと比較して動きデータを取得する
ことも可能である。また、赤外線検出装置に代えてマイ
ク付テレビカメラにより音声データを取得することによ
り対象人物の存在を検出することもできる。さらに、マ
イクにより音声データを取得した場合には、その音声デ
ータをシステムに蓄積された音声データ、特に異常事態
を示す音声データ、と比較することにより、対象人物の
状態の判断に使用することもできる。
補助的に赤外線検出装置を併用して対象人物の移動が検
出された場合にのみ画像データを取得し、その画像デー
タを前回の画像データと比較して動きデータを取得する
ことも可能である。また、赤外線検出装置に代えてマイ
ク付テレビカメラにより音声データを取得することによ
り対象人物の存在を検出することもできる。さらに、マ
イクにより音声データを取得した場合には、その音声デ
ータをシステムに蓄積された音声データ、特に異常事態
を示す音声データ、と比較することにより、対象人物の
状態の判断に使用することもできる。
【0028】ステップS2では、予め、対象人物の顔の
画像データを三次元データとして取得し、対象人物の識
別のためのデータとするとともに、全身像の画像に関す
るデータを保持し、運動学的に可能な動き、あるいは通
常行う動きについての設定を行い、登録しておく。全体
像の画像に関するデータとしては、腕や足等の人体の各
部の重心と、人体を動かした場合のそれらの関係を示す
データである。
画像データを三次元データとして取得し、対象人物の識
別のためのデータとするとともに、全身像の画像に関す
るデータを保持し、運動学的に可能な動き、あるいは通
常行う動きについての設定を行い、登録しておく。全体
像の画像に関するデータとしては、腕や足等の人体の各
部の重心と、人体を動かした場合のそれらの関係を示す
データである。
【0029】テレビカメラが画像を取得すると、蓄積さ
れた対象人物の顔の三次元データを使用し、顔の周りに
種々の視点を設定して射影行列によりその視点から見た
画像を再構成して、テレビカメラが取得した画像との比
較を行う。この比較はまず画像中から顔の輪郭や特徴点
を抽出することにより顔と認識した部分の画像の抽出を
行う。テレビカメラで取得した顔の方向は種々の方向を
むいているため、システム中に蓄積されている三次元デ
ータから種々の方向からみた顔の像を再構成し、テレビ
カメラによる取得画像との一致を調べることで行われ
る。
れた対象人物の顔の三次元データを使用し、顔の周りに
種々の視点を設定して射影行列によりその視点から見た
画像を再構成して、テレビカメラが取得した画像との比
較を行う。この比較はまず画像中から顔の輪郭や特徴点
を抽出することにより顔と認識した部分の画像の抽出を
行う。テレビカメラで取得した顔の方向は種々の方向を
むいているため、システム中に蓄積されている三次元デ
ータから種々の方向からみた顔の像を再構成し、テレビ
カメラによる取得画像との一致を調べることで行われ
る。
【0030】もし、テレビカメラが取得する画像が常に
対象人物である場合、あるいは対象人物であるか否かの
判定が困難な場合には、対象人物か否かの判定のステッ
プを省略し、人物の存在のみを判定することで代替する
こともできる。対象人物がが存在する(居る)というこ
とが判明した場合には次のステップS3に進むが、対象
人物が存在しなかった場合には、次の画像取得のための
適当なインターバルを設定して、画像取得のステップS
1に戻る。
対象人物である場合、あるいは対象人物であるか否かの
判定が困難な場合には、対象人物か否かの判定のステッ
プを省略し、人物の存在のみを判定することで代替する
こともできる。対象人物がが存在する(居る)というこ
とが判明した場合には次のステップS3に進むが、対象
人物が存在しなかった場合には、次の画像取得のための
適当なインターバルを設定して、画像取得のステップS
1に戻る。
【0031】ステップS3では得られたデータから動き
のデータを求める。所定のインターバルで取得した、も
しくは、対象人物を検出して取得した画像データからは
動きを抽出し、その動きがどのような動きであるかを検
出する。動きを検出する方法としては、前回テレビカメ
ラにより取得した静止画像データと今回取得した静止画
像データの差分をとり、移動部分のみのデータを取得
し、取得した移動部分のデータが対象人物の身体の部分
に対応し、どのような動きをしたかを識別し、その結果
として対象人物がどのような状態にあるかを知る、とい
う方法でもよい。
のデータを求める。所定のインターバルで取得した、も
しくは、対象人物を検出して取得した画像データからは
動きを抽出し、その動きがどのような動きであるかを検
出する。動きを検出する方法としては、前回テレビカメ
ラにより取得した静止画像データと今回取得した静止画
像データの差分をとり、移動部分のみのデータを取得
し、取得した移動部分のデータが対象人物の身体の部分
に対応し、どのような動きをしたかを識別し、その結果
として対象人物がどのような状態にあるかを知る、とい
う方法でもよい。
【0032】また、取得した画像データ中に対象人物が
居るか居ないかの判断を行った後、対象人物が居る場合
には前回取得した画像データと今回の画像データとを比
較することで動きを検出する、という方法でもよい。こ
の実施例では後者の方法を採用しているが、状況に応
じ、前者の方法を採用してもよい。以下に、本実施形態
における動きのデータを得る方法について詳細に説明す
る。
居るか居ないかの判断を行った後、対象人物が居る場合
には前回取得した画像データと今回の画像データとを比
較することで動きを検出する、という方法でもよい。こ
の実施例では後者の方法を採用しているが、状況に応
じ、前者の方法を採用してもよい。以下に、本実施形態
における動きのデータを得る方法について詳細に説明す
る。
【0033】対象人物の動きのデータを求める。対象人
物の動きのデータを取得するには、画像中の対象人物の
像を特定する必要があり、そのためには画像中の対象人
物の輪郭を求めることが必要である。テレビカメラから
最初に取得した1枚の静止画像から対象人物の輪郭を求
めるのは困難であり、動きが生じた複数毎の画像から対
象人物の輪郭を求めるには以下のように行う。即ち、最
初の静止画像中から色彩、明度の変化が急である特徴点
を選択しておき、その後に取得した画像において、その
特徴点の追跡を行うことで、移動する特徴点のみによっ
て構成される画像を作成して対象人物の輪郭として設定
する。例えば、図3に示すように、2点の明るさ、色彩
の相違を検出して輪郭を推定する。
物の動きのデータを取得するには、画像中の対象人物の
像を特定する必要があり、そのためには画像中の対象人
物の輪郭を求めることが必要である。テレビカメラから
最初に取得した1枚の静止画像から対象人物の輪郭を求
めるのは困難であり、動きが生じた複数毎の画像から対
象人物の輪郭を求めるには以下のように行う。即ち、最
初の静止画像中から色彩、明度の変化が急である特徴点
を選択しておき、その後に取得した画像において、その
特徴点の追跡を行うことで、移動する特徴点のみによっ
て構成される画像を作成して対象人物の輪郭として設定
する。例えば、図3に示すように、2点の明るさ、色彩
の相違を検出して輪郭を推定する。
【0034】或いは、他の直接的な方法として、赤外線
領域まで感度を有するテレビカメラを使用して、人体か
ら発する熱による赤外線像に基づき可視光線像での対象
人物の輪郭をほぼ求めることができる(図4参照)。得
られた輪郭の精度、すなわち輪郭を特定する点の数によ
り動きのデータが精度、すなわちどの程度詳細な動きま
で特定できるかが決まる。輪郭を特定する点が多くて人
体の手や足、頭や胴などを特定できる場合には、それぞ
れの部分を分離して動きのデータを得ることにより特定
人物が動いた場合の動きや動作の内容までも特定するこ
とができる。
領域まで感度を有するテレビカメラを使用して、人体か
ら発する熱による赤外線像に基づき可視光線像での対象
人物の輪郭をほぼ求めることができる(図4参照)。得
られた輪郭の精度、すなわち輪郭を特定する点の数によ
り動きのデータが精度、すなわちどの程度詳細な動きま
で特定できるかが決まる。輪郭を特定する点が多くて人
体の手や足、頭や胴などを特定できる場合には、それぞ
れの部分を分離して動きのデータを得ることにより特定
人物が動いた場合の動きや動作の内容までも特定するこ
とができる。
【0035】さらに、簡単に実施できる方法として、輪
郭の精度を比較的荒くし、身体の各部の輪郭を構成する
点により各部の重心を求め、その重心の位置の変化を対
象人物の動きのデータとし(図5参照)、動きデータか
ら移動場所のみを特定することもできる。この場合には
身体全体の重心についてのデータを求めるのみでよい。
郭の精度を比較的荒くし、身体の各部の輪郭を構成する
点により各部の重心を求め、その重心の位置の変化を対
象人物の動きのデータとし(図5参照)、動きデータか
ら移動場所のみを特定することもできる。この場合には
身体全体の重心についてのデータを求めるのみでよい。
【0036】次のステップS4において、得られた動き
のデータの解析をおこない、動きが異常か否かの結果に
応じ、動きのデータのみを送信する(ステップS6)
か、異常であるとの通知と共に動きのデータおよび画像
データを送信する(ステップS5)等の決定を行う。前
のステップS3で得られた対象人物の全身の輪郭を構成
する点の重心は、テレビを見たり、新聞を読んだり、手
作業をやったりする平常の状態では、テレビの前やテー
ブルの前など、ほぼ定まった場所に移動し、その場所で
細かい動きを示すことになる。
のデータの解析をおこない、動きが異常か否かの結果に
応じ、動きのデータのみを送信する(ステップS6)
か、異常であるとの通知と共に動きのデータおよび画像
データを送信する(ステップS5)等の決定を行う。前
のステップS3で得られた対象人物の全身の輪郭を構成
する点の重心は、テレビを見たり、新聞を読んだり、手
作業をやったりする平常の状態では、テレビの前やテー
ブルの前など、ほぼ定まった場所に移動し、その場所で
細かい動きを示すことになる。
【0037】そこで、本システムは予め予想される場所
に関するデータをテーブルとして蓄積しておき、重心の
位置が平常状態のものであるか否かについての判断が可
能であるようにしておく。対象人物の重心の位置が、そ
のようなテーブルに登録された特定の位置の周りで移動
する場合には、正常であると判断し、重心の位置の移動
に関するデータ又は正常であるとの情報のみを送信する
(ステップS6)。なお、その後の生活における変化を
も自動的に取り入れるために、取得した重心位置に関す
るデータは随時蓄積することで通常生活時の位置テーブ
ルとして随時更新し、保持する。
に関するデータをテーブルとして蓄積しておき、重心の
位置が平常状態のものであるか否かについての判断が可
能であるようにしておく。対象人物の重心の位置が、そ
のようなテーブルに登録された特定の位置の周りで移動
する場合には、正常であると判断し、重心の位置の移動
に関するデータ又は正常であるとの情報のみを送信する
(ステップS6)。なお、その後の生活における変化を
も自動的に取り入れるために、取得した重心位置に関す
るデータは随時蓄積することで通常生活時の位置テーブ
ルとして随時更新し、保持する。
【0038】取得した身体各部の重心位置に関するデー
タの組はベクトルとして蓄積することになり、そのベク
トルによって対象人物の位置や姿勢を分類することがで
きる。それと共に、新たに取得したベクトルとそれに対
する状態を追加蓄積することにより学習を行うことがで
き、判定システムは成長する。これはいわゆる、サポー
トベクトルマシン(SVM)であり、画像データから取
得した対象人物の重心位置に関するデータの組であるベ
クトルデータと対象人物の状態の関連を判定するために
は、SVM以外にパーセプトロン等の周知の手段を利用
することができる。
タの組はベクトルとして蓄積することになり、そのベク
トルによって対象人物の位置や姿勢を分類することがで
きる。それと共に、新たに取得したベクトルとそれに対
する状態を追加蓄積することにより学習を行うことがで
き、判定システムは成長する。これはいわゆる、サポー
トベクトルマシン(SVM)であり、画像データから取
得した対象人物の重心位置に関するデータの組であるベ
クトルデータと対象人物の状態の関連を判定するために
は、SVM以外にパーセプトロン等の周知の手段を利用
することができる。
【0039】このように、テレビカメラにより監視を行
っていても、正常状態では対象人物の画像データが送信
されることがないので、対象人物のプレイバシーの保護
が確保される。しかしながら、重心の位置が通常の生活
時において予想される位置を記録したテーブルにはない
位置に長期間留まっているような場合には、異常と判断
して、そのデータと異常である旨の送信を行うと共に、
画像データそのものをも送信する(ステップ6)。
っていても、正常状態では対象人物の画像データが送信
されることがないので、対象人物のプレイバシーの保護
が確保される。しかしながら、重心の位置が通常の生活
時において予想される位置を記録したテーブルにはない
位置に長期間留まっているような場合には、異常と判断
して、そのデータと異常である旨の送信を行うと共に、
画像データそのものをも送信する(ステップ6)。
【0040】なお、単に全身の重心の移動のみでは異常
の判断が困難な場合、例えば対象人物が通常は特定の場
所(例えばベッド)に留まり、全身の重心移動がほとん
どない場合には、輪郭データをより詳細に取得し、身体
各部の重心を個別に算出し、対象人物の身体の動きを監
視する必要がある。
の判断が困難な場合、例えば対象人物が通常は特定の場
所(例えばベッド)に留まり、全身の重心移動がほとん
どない場合には、輪郭データをより詳細に取得し、身体
各部の重心を個別に算出し、対象人物の身体の動きを監
視する必要がある。
【0041】上記ステップで状況に応じたデータを送信
するが、その送信先は、中央監視センタ、行政の福祉事
務所あるいは親族に対してであり、特に異常時には親族
の保有する携帯電話に対して自動的に報告をする。携帯
電話が画像の受信が可能である場合には要求に応じて画
像データの送信も行う。
するが、その送信先は、中央監視センタ、行政の福祉事
務所あるいは親族に対してであり、特に異常時には親族
の保有する携帯電話に対して自動的に報告をする。携帯
電話が画像の受信が可能である場合には要求に応じて画
像データの送信も行う。
【0042】以上、この発明の実施形態、実施例を図面
により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限
られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲
の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例え
ば、実施例では監視装置はテレビ受像機の上に設置した
ものを示したが、対象人物の行動様式に応じて、仕事
場、食堂、寝室など適宜変更することができる。
により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限
られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲
の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例え
ば、実施例では監視装置はテレビ受像機の上に設置した
ものを示したが、対象人物の行動様式に応じて、仕事
場、食堂、寝室など適宜変更することができる。
【0043】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の構成に
よれば、画像データ等により対象人物の動きを自動的に
判断することができるので、独り住まいの高齢者の生活
状況を自動的に判断し、異常事態が発生した場合だけそ
の旨および画像データを監視センターや親族に送信する
ので、プライバシーを保護しつつ監視を行うことができ
る。
よれば、画像データ等により対象人物の動きを自動的に
判断することができるので、独り住まいの高齢者の生活
状況を自動的に判断し、異常事態が発生した場合だけそ
の旨および画像データを監視センターや親族に送信する
ので、プライバシーを保護しつつ監視を行うことができ
る。
【図1】 本発明の基本的なフローチャートを示す。
【図2】 監視用テレビカメラを設置する一例を示す。
【図3】 対象人物の画像の輪郭を取得する説明図であ
る。
る。
【図4】 赤外線による対象人物の画像の輪郭を取得す
る説明図である。
る説明図である。
【図5】 輪郭から重心を求める説明図である。
【図6】 本発明の装置のブロック図を示す。
【図7】 小型汎用コンピュータ(パソコン)による本
発明の実施図を示す。
発明の実施図を示す。
11 テレビカメラ 12 画像メモリ 13 輪郭点抽出ブロック 14 輪郭データメモリ 16 存在判定ブロック 17 重心算出ブロック 18 位置・姿勢データメモリ 20 状況判定ブロック 21 送信装置 23 パソコン
フロントページの続き Fターム(参考) 5C022 AA05 AC01 AC69 AC72 AC75 CA00 5C054 AA01 AA05 CA04 CA05 CC05 CD04 CD05 CG06 CG07 CH01 CH05 DA09 EA01 EA03 EG05 FC14 FC15 FF06 GB01 GD01 HA18 5C064 AA06 AC04 AC06 AC12 AD08
Claims (15)
- 【請求項1】 1台のテレビカメラで連続的に撮影し、
特定の人物の動きを自動的に監視する方法において、撮
影画像中に対象人物の存在を判定する存在判定ステップ
と、検出した該対象人物の動きデータを求める動き検出
ステップと、該対象人物の動きデータから異常か否かを
判定する異常判定ステップと、存在判定結果と異常判定
結果に基づいて対象人物が存在しない旨のデータ、動き
データ又は撮影画像データを送信する送信ステップとを
含むことを特徴とするテレビカメラによる自動監視方
法。 - 【請求項2】 前記存在判別ステップは、静止画像を利
用して、予めメモリに記録されている該対象人物の複数
のパターンと照合し、該パターンの中から一致すると判
定されるものがあった場合に該対象人物が存在すると判
定することを特徴とする請求項1に記載のテレビカメラ
による自動監視方法。 - 【請求項3】 前記動きデータは、該対象人物の移動場
所に関するデータであることを特徴とする請求項1又は
請求項2の何れか1に記載のテレビカメラによる自動監
視方法。 - 【請求項4】 前記動きデータは、該対象人物の身体の
一部の動きのデータであることを特徴とする請求項1又
は請求項2の何れか1に記載のテレビカメラによる自動
監視方法。 - 【請求項5】 前記異常判定ステップは、予めメモリに
記録されている移動場所以外で一定時間にわたり動きが
ないとき、あるいは予めメモリに記録された動きのパタ
ーンと異なる動きがあったときに異常であると判定する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2の何れか1に記
載のテレビカメラによる自動監視方法。 - 【請求項6】 前記送信ステップは、動きデータは常時
送信し、前記撮影画像データは異常判定ステップにて異
常であると判定されたとき又は請求信号を受信したとき
に送信することを特徴とする請求項1ないし請求項5の
何れか1に記載のテレビカメラによる自動監視方法。 - 【請求項7】 前記対象人物は独り住まいの老人であ
り、前記動きデータは、該老人の身体の一部又は全体の
動きを示すデータであることを特徴とする請求項1又は
請求項2の何れか1に記載のテレビカメラによる自動監
視方法。 - 【請求項8】 前記テレビカメラは音声も録音可能であ
り、自動監視装置は該音声が前記老人の音声であるかを
判別し、該老人の音声である場合にはその音声が異常で
あるか否かを判別し、異常であると判断した場合には異
常信号を画像信号と同時に送信することを特徴とする請
求項7に記載のテレビカメラによる自動監視方法。 - 【請求項9】 前記音声が予めメモリに記録されている
特定の言葉と合致するか又は一定以上の音量であるとき
に異常と判定することを特徴とする請求項8に記載のテ
レビカメラによる自動監視方法。 - 【請求項10】 1台の設置されたテレビカメラと、該
テレビカメラで取得した画像を一時的に蓄積する画像メ
モリと、対象人物の特徴点をあらわす3次元データおよ
び対象人物の身体各部の輪郭データを蓄積した輪郭デー
タメモリと、身体各部の重心の位置および位置関係と身
体の姿勢・状態との関係を蓄積した位置・姿勢データメ
モリと、該画像メモリに一時的に蓄積した画像データと
該輪郭データメモリに蓄積された輪郭データとを比較し
て対象人物の存在を判定する存在判定ブロックと、該画
像メモリに一時的に蓄積した画像データから対象人物の
身体各部の輪郭データを構成する点を抽出する輪郭点抽
出ブロックと、身体各部の輪郭点を構成する点から対象
人物の重心の位置および身体各部の重心の位置を算出す
る重心算出ブロックと、身体各部の重心の位置と位置・
姿勢データメモリに蓄積された身体各部の重心の位置デ
ータを比較して対象人物の位置と姿勢を判定する位置・
姿勢判定ブロックと、位置・姿勢判定ブロックの判定結
果により異常事態か否かを判定する状況判定ブロック
と、状況判定ブロックの結果に応じ、対象人物の存否に
関するデータ、動きデータ、画像データのうちの少なく
とも1つを選択して送信する送出装置とを具備すること
を特徴とするテレビカメラによる自動監視装置。 - 【請求項11】 前記テレビカメラは、赤外線を感知し
て赤外線像を形成可能にしたことを特徴とする請求項1
0記載のテレビカメラによる自動監視装置。 - 【請求項12】 前記テレビカメラは、音声データをも
取得可能にしたことを特徴とする請求項10記載のテレ
ビカメラによる自動監視装置。 - 【請求項13】 前記状況判定ブロックには、特定の言
葉を記録したデータと取得した音声データを比較し、取
得した音声データが特定の言葉であるか否かを判定する
音声判定ブロックを具備することを特徴とする請求項1
2記載のテレビカメラによる自動監視装置。 - 【請求項14】 前記送信装置は、取得した音声データ
も送信するようにしたことを特徴とする請求項10記載
のテレビカメラによる自動監視装置。 - 【請求項15】 1台のテレビカメラで連続的に撮影し
た画像を画像メモリに取り込むステップ、画像メモリ中
に対象人物の存在を判定する存在判定ステップ、対象人
物が存在する場合に該対象人物の動きデータを求める動
き検出ステップ、該対象人物の動きデータから異常か否
かを判定する異常判定ステップ、存在判定結果と異常判
定結果とに基づいて、対象人物が存在しない旨のデー
タ、動きデータ又は撮影画像データのうちの少なくとも
一つを選択して選択したデータを送信する送信ステップ
とを含むことを特徴とするプログラムを記録した記録媒
体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000222684A JP2002044645A (ja) | 2000-07-24 | 2000-07-24 | テレビカメラによる自動監視方法及び同装置並びに同プログラムを記録した記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000222684A JP2002044645A (ja) | 2000-07-24 | 2000-07-24 | テレビカメラによる自動監視方法及び同装置並びに同プログラムを記録した記録媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002044645A true JP2002044645A (ja) | 2002-02-08 |
Family
ID=18716896
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000222684A Pending JP2002044645A (ja) | 2000-07-24 | 2000-07-24 | テレビカメラによる自動監視方法及び同装置並びに同プログラムを記録した記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002044645A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003319930A (ja) * | 2002-03-07 | 2003-11-11 | Siemens Ag | 患者の繰り返し同じ相対的位置決め方法および装置 |
JP2005039693A (ja) * | 2003-07-18 | 2005-02-10 | Aichi Kikaku:Kk | 遠隔監視方法 |
JP2007049521A (ja) * | 2005-08-11 | 2007-02-22 | Sony Corp | モニタリングシステム、画像処理装置、管理装置、イベント監視方法及びプログラム |
JP2007150993A (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-14 | Olympus Corp | 撮像装置及びインターバル撮影機能を備えた撮像装置 |
JP2010250516A (ja) * | 2009-04-15 | 2010-11-04 | Nec Access Technica Ltd | 監視システム、監視方法、監視カメラ装置、中央監視装置及びプログラム |
CN112601054A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-04-02 | 珠海格力电器股份有限公司 | 摄像画面的采集方法及装置、存储介质、电子设备 |
-
2000
- 2000-07-24 JP JP2000222684A patent/JP2002044645A/ja active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003319930A (ja) * | 2002-03-07 | 2003-11-11 | Siemens Ag | 患者の繰り返し同じ相対的位置決め方法および装置 |
JP4588981B2 (ja) * | 2002-03-07 | 2010-12-01 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 患者の繰り返し同じ相対的位置決め装置ならびに画像診断および/または治療装置 |
JP2005039693A (ja) * | 2003-07-18 | 2005-02-10 | Aichi Kikaku:Kk | 遠隔監視方法 |
JP2007049521A (ja) * | 2005-08-11 | 2007-02-22 | Sony Corp | モニタリングシステム、画像処理装置、管理装置、イベント監視方法及びプログラム |
US8625843B2 (en) | 2005-08-11 | 2014-01-07 | Sony Corporation | Monitoring system, image-processing apparatus, management apparatus, event detecting method, and program |
US9277187B2 (en) | 2005-08-11 | 2016-03-01 | Sony Corporation | Monitoring system, image-processing apparatus, management apparatus, event detecting method, and program |
US9716864B2 (en) | 2005-08-11 | 2017-07-25 | Sony Corporation | Monitoring system, image-processing apparatus, management apparatus, event detecting method, and program |
JP2007150993A (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-14 | Olympus Corp | 撮像装置及びインターバル撮影機能を備えた撮像装置 |
JP4603472B2 (ja) * | 2005-11-30 | 2010-12-22 | オリンパス株式会社 | 撮像装置及びインターバル撮影機能を備えた撮像装置 |
JP2010250516A (ja) * | 2009-04-15 | 2010-11-04 | Nec Access Technica Ltd | 監視システム、監視方法、監視カメラ装置、中央監視装置及びプログラム |
CN112601054A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-04-02 | 珠海格力电器股份有限公司 | 摄像画面的采集方法及装置、存储介质、电子设备 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
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