JP2005092513A - 計数システム - Google Patents

Abstract

【課題】通路における移動体の通過数を計数する計数精度を向上する。
【解決手段】計数システム１０１では、レーザ３によって監視ライン４１を照射対象としてスリット光３１が照射され、撮像装置１により監視ライン４１を含む領域４２が所定の時間周期で繰り返し撮影されて画像が取得される。この画像に基づいて、移動体が存在する位置が移動体情報として取得され、その数が通路４における移動体の数として計数される。時系列的に得られる同一の移動体に係る複数の移動体情報の重複計数を避けるために、計数時には複数の移動体情報が同一の移動体に係るか否かが、複数の移動体情報が示す位置間の距離と判別閾値との比較により判別される。この判別閾値は、通路における移動体の混雑の程度に応じて動的に設定される。これにより、複数の移動体情報が同一の移動体に係るか否かの判別精度が向上し、その結果、計数精度が向上する。
【選択図】図１

Description

本発明は、通路における移動体の通過数を計数する計数システムに関する。

従来より、通路における人物などの移動体の通過数を計数する手法として、種々の手法が提案されている。例えば、通路の幅方向に沿ってスリット光を照射し、スリット光の照射対象位置の近傍を所定の時間周期で撮影して画像を取得し、その画像中において輝線として現われるスリット光の像の形状を解析して、移動体の通過数を計数する手法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このような計数手法では、スリット光が遮断された位置が、移動体が存在する位置を示す移動体情報として取得され、この移動体情報の数が移動体の数とされる。

特開平８−１６１４５３号公報

ところで、上記のような計数手法では、同一移動体に係る移動体情報を重複して計数しないように、時系列的な複数の画像から得られた複数の移動体情報が、同一移動体に係るものであるか否かが、当該移動体情報が示す位置に基づいて判別される。しかしながら一般に、移動体情報が示す位置はスリット光が遮断された位置という一次元のみの座標情報であるため、ある移動体が通路を斜めに移動したときには、当該移動体に係る複数の移動体情報が別の移動体に係るものであると誤判別される可能性があった。この判別の精度は計数結果に影響することから、判別精度の向上が望まれていた。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、複数の移動体情報が同一の移動体に係るか否かの判別の精度を向上する技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、通路における移動体の通過数を計数する計数システムであって、前記通路の幅方向に沿ったラインを照射対象としてスリット光を照射する投光手段と、所定の時間周期で前記ラインを含む領域を撮影して画像を取得する撮像手段と、前記画像中の前記スリット光の像に基づいて前記ライン上において移動体が存在する位置の情報を移動体情報として取得する取得手段と、前記取得手段により得られた複数の移動体情報が示す位置の相互間の距離と閾値との比較結果に基づいて前記複数の移動体情報が同一の移動体に係るか否かを判別し、その判別結果に基づいて前記通過数を計数する計数手段と、前記通路における前記移動体の混雑度を判定し、前記混雑度に応じて前記閾値を設定する設定手段と、をさらに備えている。

また、請求項２の発明は、請求項１に記載の計数システムにおいて、前記設定手段は、前記通路における前記移動体の状態を示す状態変数に基づいて前記混雑度を判定する。

また、請求項３の発明は、請求項２に記載の計数システムにおいて、前記状態変数は、前記通過数に依存する値を含む。

また、請求項４の発明は、請求項２に記載の計数システムにおいて、前記移動体の速度に依存する値を取得する手段、をさらに備え、前記状態変数は、前記速度に依存する値を含む。

また、請求項５の発明は、請求項１に記載の計数システムにおいて、現在時刻に依存する値を取得する手段、をさらに備え、前記設定手段は、前記現在時刻に依存する値に基づいて前記混雑度を判定する。

また、請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の計数システムにおいて、前記計数手段は、互いに異なる時間においてそれぞれ得られた複数の移動体情報が同一の移動体に係るか否かを前記閾値を用いて判別する。

また、請求項７の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の計数システムにおいて、前記投光手段は、複数のラインを照射対象として複数のスリット光を照射するものであり、前記計数手段は、前記複数のラインに関してそれぞれ得られた複数の移動体情報が同一の移動体に係るか否かを前記閾値を用いて判別する。

請求項１ないし７の発明によれば、通路における移動体の混雑度に応じて閾値を変更するため、複数の移動体情報が同一の移動体に係るか否かの判別の精度が向上する。その結果、計数精度も向上できる。

また、特に請求項２ないし４の発明によれば、混雑度が実際の移動体の状態に応じて判定されるため、計数精度がさらに向上する。特に請求項３及び４の発明では、混雑度の判定を的確に行える。

また、特に請求項５の発明によれば、混雑度が現在時刻に応じて判別されるため、混雑度の判定が容易である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。なお、本明細書において「方向」とは、一の直線によって定義される２つの「向き」の双方を含む概念を意味する。

＜１．第１の実施の形態＞
＜１−１．構成＞
図１は、本発明の実施の形態の計数システムの概略構成図である。この計数システム１０１は、通路４における移動体の通過数を計数するものであり、本実施の形態では計数対象とする移動体を人物としている。

図に示すように、計数システム１０１は、スリット光３１を照射する光源となるレーザ３と、スリット光３１が照射される位置を撮影する撮像装置１と、撮影された画像に基づく計数結果等を表示する監視装置２とを備えている。なお、以下の説明においては、「方向」及び「向き」を示す際に、適宜、図に示すＸＹＺ３次元直交座標系を用いる。これらＸＹＺ軸は、通路４に対して相対的に固定され、Ｘ軸方向は通路４の幅方向であり、Ｙ軸方向は通路４が伸びる方向であり、Ｚ軸方向は鉛直方向である。通路における移動体の進行方向は、略Ｙ軸方向となる。

計数システム１０１では、通路４の幅方向（Ｘ軸方向）に沿った、通路４の幅と同一長さの線分であるライン４１が通路４の床面に仮想的に設定される。そして、このライン４１を通過する移動体の数が、通路４における移動体の通過数として計数される。以下、このライン４１を「監視ライン」４１という。監視ライン４１は、あくまで仮想的に設定されるラインであり、実際に視認可能なラインがその位置に存在しているわけではない。

レーザ３は、移動体が通過する空間の上方となる通路４の天井などに、光軸が略鉛直方向（Ｚ軸方向）に向けられて設置され、監視ライン４１を照射対象として、長軸及び短軸を有する細長い光であるスリット光３１を照射する。したがって、スリット光３１は、その長軸が通路４の幅方向（Ｘ軸方向）に沿うように照射される。スリット光３１としては、非可視光である赤外光線が採用され、計数対象とする移動体たる人物に計数されていることを意識させないようにしている。

撮像装置１は、レーザ３の近傍に配置するように、レーザ３と同様に移動体が通過する空間の上方となる通路４の天井などに設置され、レーザ３の近傍から、監視ライン４１を含む領域４２を所定の時間周期で繰り返して撮影する。撮像装置１の光学系の光軸は略鉛直方向（Ｚ軸方向）に向けられている。撮像装置１は、この撮影によって時間的に連続して得られる時系列的な複数の画像に基づいて、移動体の通過数を計数する。

監視装置２は、ＣＰＵ、メモリ、ハードディスク及びディスプレイ等を備えたＰＣなどの一般的なコンピュータで構成される。監視装置２は、通路４から離れた監視室などに配置されており、撮像装置１において計数された移動体の通過数は、伝送ケーブル５を介して監視装置２に伝送される。監視装置２は、このように撮像装置１から伝送された移動体の通過数などを表示する。なお、撮像装置１から監視装置２へのデータの通信方式は有線方式に限定されず、無線方式であってもよい。

図２は、撮像装置１の主たる機能構成を示す図である。図２に示すように、撮像装置１は、装置全体を制御する制御部１１、画像を取得する撮像部１２、各種の演算を行なう演算部１３、演算の作業領域となるＲＡＭ１４、所定のデータやプログラムを記憶するＲＯＭ１５、及び、監視装置２とデータ通信を行なう通信部１６を備えている。

撮像部１２は、撮影を行って二次元の画像を取得するものであり、入射光を結像する光学系、結像された光像を信号電荷に光電変換するＣＣＤなどの撮像素子、及び、アナログ信号である信号電荷をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器などを有している。撮像素子がスリット光３１の反射光を有効に受光できるように、入射光の入射経路となる光学系には、スリット光３１の波長帯（赤外波長帯）のみを通過するバンドパスフィルタが装着されている。なお、撮像素子上のオンチップフィルタに、このようなバンドパスフィルタが採用されてもよい。

演算部１３は、電気的回路で構成され、種々の演算の機能を備えている。演算部１３のこれらの機能により、撮像部１２で得られた画像に基づいて移動体の通過数が計数される。図２において、画像処理部１３１、計数部１３２、閾値設定部１３３及びタイマ１３４はそれぞれ、演算部１３が備える機能を模式的に示している。タイマ１３４は、計時回路であり、任意の時点からの経過時間を計時する機能とともに、現在時刻（その時点の時刻を示す情報であり、年、月、日、時、秒などを含む）を計時する機能も有している。なお、演算部１３のこれらの機能は、ソフトウェア的に（すなわち、プログラムに従ってＣＰＵなどが演算を行なうことにより）実現されてもよい。

＜１−２．処理＞
図３は、計数システム１０１の撮像装置１の基本的な処理の流れを示す図である。以下では、まず、図２及び図３を参照して撮像装置１の処理の概要について説明し、その後、その処理の詳細について説明する。なお、図３の処理を行なう際には、図１に示すように、レーザ３から監視ライン４１に向けてスリット光３１が継続的に照射される。

撮像装置１が起動すると、最初に、通路４における移動体の通過数を計数するための初期化処理がなされる。具体的には、ＲＡＭ１４内のデータのクリア、タイマ１３４の計時の開始などの処理がなされる（ステップＳ１）。

そして以降は、タイマ１３４の計時時間に基づいて、所定時間が経過する毎、すなわち、所定の時間周期でステップＳ３〜Ｓ６の処理が繰り返される（ステップＳ２〜）。この処理を繰り返す時間周期は、例えば１／３０（秒）に設定される。以下、このように繰り返されるステップＳ３〜Ｓ６の処理（以下、「ルーチン処理」という。）について説明する。

まず、撮像部１２により監視ライン４１を含む領域４２の撮影がなされ、取得された画像が画像データ６０としてＲＡＭ１４に格納される。画像データ６０中の各画素の値は、被写体における赤外光線の照射強度を示し、例えば８ビット（０〜２５５）で表現される。被写体においてスリット光３１が照射されている位置に対応する画素の値は比較的高くなり、逆に、スリット光３１が照射されていない位置に対応する画素の値は比較的低くなる。したがって、画像データ６０中においてスリット光３１の像（以下、「スリット光像」という。）は、輝線として現われる（ステップＳ３）。

次に、画像処理部１３１により、画像データ６０中のスリット光像に基づいて、監視ライン４１上において移動体が存在する位置の情報を移動体情報６４として取得する「移動体情報取得処理」がなされる。移動体情報取得処理では、ＲＯＭ１５内の基準データ７０が使用される（ステップＳ４）。

次に、計数部１３２により、取得された移動体情報６４に基づいて、移動体の通過数を計数する「計数処理」がなされる。計数処理では、ＲＡＭ１４内の通過中リスト６５、通過済リスト６６、及び、判別閾値６７が使用される（ステップＳ５）。

次に、閾値設定部１３３により、判別閾値６７を設定する「閾値設定処理」がなされる（ステップＳ６）。閾値設定処理では、ＲＯＭ１５内の混雑度テーブル７１及び閾値テーブル７２、並びに、ＲＡＭ１４内の通過済リスト６６が使用される（ステップＳ６）。以上により一連のルーチン処理が終了し、処理はステップＳ２に戻ることとなる。

＜１−２−１．移動体情報取得処理＞
次に、画像処理部１３１による移動体情報取得処理（図３：ステップＳ４）の詳細について説明する。図４は、移動体情報取得処理を説明するための概念図である。

図に示すように、撮像部１２で取得された画像データ６０は、例えば横３２０×縦２４０の画素を有している。そして、縦方向の中央位置に監視ライン４１を示す像（以下、「監視ライン像」という。）４１１が横方向に沿って含まれている。監視ライン４１上に移動体が存在しない場合は、画像データ６０中の輝線であるスリット光像の位置及び形状は、監視ライン像４１１と一致することとなる。

なお、以下の説明では、画像データ６０などのデータ中における「方向」及び「向き」を示す際には、図１において被写体に対して示した座標系と同一のものを用いる。すなわち、Ｘ軸方向は監視ライン像４１１と同一方向（横方向）とし、Ｙ軸方向は監視ライン像４１１に対して直交方向（縦方向）とする。また、データ中の画素の位置を表現する際に使用するＸＹ座標の原点は当該データの左上端位置とし、右向きをＸ軸方向の正（＋）向き、下向きをＹ軸方向の正（＋）向きとする。

移動体情報６４の取得にあたっては、まず、監視ライン４１上におけるスリット光３１の照射状態を示す一次元のラインデータ６２が生成される。このラインデータ６２は、画像データ６０中の監視ライン像４１１を抜き出すことで取得される。画像データ６０中において、監視ライン像４１１が現れる座標は、予めＲＯＭ１５などに記憶されている。

なお、監視ライン像４１１からＹ軸方向のそれぞれに所定幅を有する領域を処理対象領域６１とし、この処理対象領域６１においてＹ軸方向に配列された画素列ごとに画素の値の最大値を選択し、その最大値を当該画素列と同一位置の画素の値とすることで、ラインデータ６２が生成されてもよい。これによれば、スリット光３１が本来照射されるべき位置から多少ずれたとしても、そのようなずれに影響されずに、スリット光３１の照射状態を正しく示すラインデータ６２を得ることができる。

ラインデータ６２が生成されると、次に、ラインデータ６２と、ＲＯＭ１５内に予め記憶された基準データ７０とが比較される。そして、その比較結果に基づいて、監視ライン４１上においてスリット光３１が遮断された位置を表現した一次元かつ二値の遮断データ６３が生成される。ここで、基準データ７０とは、スリット光３１が遮断されていない状態において取得されたラインデータ６２と同等のデータであり、スリット光３１が非遮断のときの監視ライン４１上の赤外光線の照射強度を示すものである。

遮断データ６３の生成にあたっては、Ｘ座標が同一となる基準データ７０の画素とラインデータ６２の画素とが注目され、基準データ７０の当該画素の値からラインデータ６２の当該画素の値が減算される。そして、差分結果が基準値よりも大のときは「１」、差分結果が基準値よりも小のときは「０」が、当該Ｘ座標の遮断データ６３の画素の値とされる。このような処理が全てのＸ座標に関して行なわれることで、遮断データ６３が生成される。

ここで、基準データ７０とラインデータ６２との画素の差分結果が基準値よりも大である場合とは、当該画素に対応する監視ライン４１上の位置において、スリット光３１が遮断されて照射されていない場合である。また逆に、画素の差分結果が基準値よりも小である場合とは、当該画素に対応する監視ライン４１上の位置において、スリット光３１が遮断されずに照射されている場合である。したがって、遮断データ６３は、各画素（監視ライン４１上の各位置に相当するデータ）が、スリット光３１が遮断されていることを示す「１」と、スリット光３１が遮断されていないことを示す「０」とで表現された二値のデータとなる。換言すれば、遮断データ６３は、監視ライン４１上においてスリット光３１が遮断された位置を「１」で示し、スリット光３１が遮断されていない位置を「０」で示すこととなる。

監視ライン４１上においてスリット光３１が遮断された位置は、監視ライン４１上において移動体が存在する位置とみなすことができる。したがって、遮断データ６３において位置的に連続して値が「１」となる画素群（以下、「遮断画素群」という。）の座標位置は、監視ライン４１上において移動体が存在する位置の情報に相当することとなる。このため、遮断データ６３が生成されると、遮断データ６３中の遮断画素群の座標位置が、移動体が存在する位置を示す移動体情報６４として取得される。遮断画素群が遮断データ６３中に互いに分離されて複数存在する場合は、それぞれの座標位置が一の移動体情報６４として取得される。ただし、遮断画素群の左右端の間の幅（画素の連続数）が基準数に満たない場合は、当該遮断画素群はノイズであると判断され、その座標位置が移動体情報６４として取得されないようになっている。

本実施の形態において移動体情報６４は、遮断画素群の左端のＸ座標であるスタート座標、右端のＸ座標であるエンド座標、及び、左右端の中心のＸ座標である中心座標の３つの座標位置を含んでいる。

＜１−２−２．計数処理＞
次に、計数部１３２による計数処理（図３：ステップＳ５）の詳細について説明する。前述のように、計数処理においては通過中リスト６５が使用される。通過中リスト６５には、前回のルーチン処理の時点において監視ライン４１を通過中であった（つまり、監視ライン４１上に存在していた）移動体に係る移動体情報が記載されている。計数処理においては、この通過中リスト６５に記載された移動体情報と、直近の移動体情報取得処理（図３：ステップＳ４）において得られた移動体情報とが比較されることとなる。以下、計数処理の開始時点において通過中リスト６５に記載されている移動体情報を「過去データ」といい、直近の移動体情報取得処理において取得された移動体情報を「現在データ」という。

図５及び図６は、計数処理の流れを示す図である。以下、これらの図を参照して、計数処理の流れを説明する。

まず、現在データがあるか否か、すなわち、直近の移動体情報取得処理において移動体情報が取得されたか否かが判定される（ステップＳ１１）。一つも現在データが無い場合は、処理は図６のステップＳ１８に進む。一方、現在データがあった場合は、その現在データのうちから一の現在データが以降の処理の対象となる注目現在データとして決定される（ステップＳ１２）。

次に、注目現在データに対応する過去データ、すなわち、注目現在データと同一移動体に係る過去データが存在するか否かが判定されるとともに、存在する場合はその過去データを特定する対応判別処理がなされる（ステップＳ１３）。

図７は、対応判別処理の流れを示す図である。まず、過去データがあるか否か、すなわち、通過中リスト６５に移動体情報が記載されているか否かが判定される（ステップＳ３１）。一つも過去データが無い場合は、「注目現在データに対応する過去データは無し」と判定され（ステップＳ３７）、対応判別処理は終了する。

一方、過去データがあった場合は、その過去データのうちから一の過去データが以降の処理の対象となる注目過去データとして決定される（ステップＳ３２）。次に、注目現在データの中心座標と注目過去データの中心座標との距離が「中心座標間距離」として導出され（ステップＳ３３）、この「中心座標間距離」と「判別閾値」とが比較される（ステップＳ３４）。

「中心座標間距離」が「判別閾値」未満であれば（ステップＳ３４にてＹｅｓ）、注目現在データと注目過去データとは対応する（すなわち、注目現在データと注目過去データとは同一の移動体に係る）と判別される（ステップＳ３５）。これにより、注目現在データに対応する過去データが特定されたため、対応判別処理は終了する。

一方、「中心座標間距離」が「判別閾値」以上であるときは（ステップＳ３４にてＮｏ）、注目現在データと注目過去データとは対応しないと判別され、注目現在データと比較されていない次の過去データがあるか否かが判定される（ステップＳ３６）。そのような過去データがある場合は（ステップＳ３６にてＹｅｓ）、それらのうち一の過去データが次の注目過去データとして再び決定される（ステップＳ３２）。そして、上記と同様にして中心座標間距離が判別閾値と比較されることにより、注目現在データと注目過去データとが対応するか否かが判別される（ステップＳ３３，Ｓ３４）。このような処理が、注目現在データに対応する過去データが特定されるまで繰り返される。ただし、全ての過去データを注目過去データとしても、注目現在データに対応する過去データが特定されない場合は（ステップＳ３６にてＮｏ）、「注目現在データに対応する過去データは無し」と判定され（ステップＳ３７）、対応判別処理は終了することとなる。

図５に戻り、対応判別処理（ステップＳ１３）が終了すると、次に、対応判別処理の結果が判定される（ステップＳ１４）。そして、注目現在データに対応する過去データが存在した場合は、その過去データとなった通過中リスト６５中の移動体情報の３つの座標位置が、注目現在データの３つの座標位置に更新される（ステップＳ１５）。一方、対応する過去データが存在しない場合は、注目現在データは新規に監視ライン４１を横切る移動体に係る移動体情報であるとして、通過中リスト６５中に登録される（ステップＳ１６）。

このようにして注目現在データが通過中リスト６５中に反映されると、次に、未だ注目現在データとされていない現在データがあるか否かが判定される（ステップＳ１７）。そのような現在データがある場合は、それらのうち一の現在データが次の注目現在データとして再び決定される（ステップＳ１２）。そして、上記と同様にして対応判別処理がなされ、その結果に応じて注目現在データが通過中リスト６５中に反映される。このような処理が繰り返されて、最終的に全ての現在データが通過中リスト６５中に反映されることとなる。

全ての現在データが通過中リスト６５中に反映されたとき、あるいは、現在データが無かった場合は、次に、過去データのうち、現在データに対応するものがない過去データがあるか否かが判定される（図６：ステップＳ１８）。

現在データに対応するものがない過去データとは、現在データがあった場合は対応判別処理において現在データと対応付けられなかった過去データであり、現在データが無かった場合は全ての過去データである。この過去データが示す移動体は、前回のルーチン処理の時点においては監視ライン４１上に存在していたが、今回のルーチン処理の時点においては監視ライン４１上に存在していないこととなる。したがって、当該移動体は監視ライン４１を通過したとみなすことができる。以下、このような過去データを「通過過去データ」という。

通過過去データが一つも存在しない場合は（ステップＳ１８にてＮｏ）、そのまま計数処理は終了する。一方、通過過去データが存在する場合は（ステップＳ１８にてＹｅｓ）、次に、その通過過去データのうちから、一の通過過去データが、以降の処理の対象となる注目通過過去データとして決定される（ステップＳ１９）。

次に、注目通過過去データが示す移動体の通過を通過数に反映するために、移動体の通過数を示す通過数変数Ｃが「１」インクリメントされる（ステップＳ２０）。次に、この通過数変数Ｃが撮像装置１から通信部１６を介して監視装置２に送信され、監視装置２のディスプレイに表示される。これにより、監視装置２を扱うユーザに通路４の通過数が提供される（ステップＳ２１）。

次に、注目通過過去データとなった通過中リスト６５中の移動体情報が削除される（ステップＳ２２）。これとともに、過去に通過した移動体を示すログファイルとなる通過済リスト６６に、タイマ１３４で得られた現在時刻に関連付けて注目通過過去データが登録される。この通過済リスト６６は、ユーザが監視装置２に対して所定の操作を行なうと、撮像装置１から監視装置２に送信され、監視装置２のディスプレイに表示される。ユーザは通過済リスト６６の内容をこのようにして適宜確認することで、通路４をいつどのような移動体が監視ライン４１を通過したかを事後的に把握することができるようになっている（ステップＳ２３）。

以上のようにして、一の注目過去データについての処理（通過数変数Ｃのインクリメント）がなされると、次に、処理がなされていない通過過去データがあるか否かが判定される（ステップＳ２４）。そのような通過過去データがある場合は、それらのうち一の通過過去データが次の注目過去データとして再び決定される（ステップＳ１９）。そして、上記と同様にして注目過去データに対する処理がなされる。このような処理が繰り返されて、最終的に全ての通過過去データに対しての処理がなされることとなる。全ての通過過去データに対しての処理がなされると、計数処理は終了する。

＜１−２−３．閾値設定処理＞
次に、閾値設定部１３３による閾値設定処理（図３：ステップＳ６）の詳細について説明する。

前述したように、計数処理の対応判別処理において、現在データと過去データとが対応するか否かの判別に判別閾値が使用されるが、この判別閾値を一定の値とした場合においては、誤った判別がなされる可能性がある。より具体的には、判別閾値を比較的小さい値としたときには、移動体がＹ軸方向に対して斜めに移動すると当該移動体に係る現在データと過去データとが対応しないと誤判別される可能性があり、その一方で、判別閾値を比較的大きな値としたときには、それぞれ別の移動体に係る現在データと過去データとが対応すると誤判別される可能性がある。このような誤判別を防止するため、計数システム１０１では、ルーチン処理ごとに判別閾値を設定する閾値設定処理を行ない、判別閾値を動的に設定するようにしている。

ところで、通路４において移動体の数が比較的少ない場合、すなわち、通路４があまり混雑してない場合は、図８に示すように移動体ＳｂはＹ軸方向に対して斜めに移動する可能性が高い。このため、判別閾値を比較的大きくすることが好ましい。この場合には、通路４における複数の移動体Ｓｂの相互間の距離は比較的大となるため、判別閾値を比較的大きくしても、それぞれ別の移動体に係る現在データと過去データとが対応すると誤判別されることもない。

逆に、通路４において移動体の数が比較的多い場合、すなわち、通路４が混雑している場合は、図９に示すように移動体は略Ｙ軸方向に沿って移動する可能性が高く、また、通路４における複数の移動体Ｓｂの相互間の距離は比較的小となる。このため、判別閾値を比較的小さくすることが好ましい。

このようなことから、閾値設定部１３３は、通路４における移動体の混雑の程度を示すパラメータである混雑度を判定し、この混雑度が低いほど（混雑していないほど）判別閾値を大きく設定し、混雑度が高いほど（混雑しているほど）判別閾値を小さく設定するようにしている。本実施の形態では、混雑度をＡ〜Ｅランクの５段階で示し、混雑度が最も高い状態をＡランク、混雑度が最も低い状態をＥランクとしている。

一般に、通路４を通過する単位時間あたりの移動体の数が多い場合は、混雑していると判断することができる。このため本実施の形態では、単位時間あたりの移動体の通過数に基づいて混雑度が判定されるようになっている。

図１０は、閾値設定処理の流れを示す図である。以下、図１０を参照して、本実施の形態の閾値設定処理の流れについて説明する。

まず、通過済リスト６６が参照され、直近の所定時間（例えば、１０秒間）に監視ライン４１を通過した移動体の数（以下、「直近通過数」という。）が取得される。直近通過数は、単位時間あたりの移動体の通過数の直近値であるとも表現できる（ステップＳ４１）。

次に、直近通過数とＲＯＭ１５内の混雑度テーブル７１とに基づいて混雑度が判定される。図１１は、混雑度テーブル７１の一例を示す図である。図に示すように、混雑度テーブル７１は、直近通過数と混雑度とを対応付けたテーブル形式のデータである。このような混雑度テーブル７１が直近通過数に基づいて参照されることで、混雑度が判定される。より具体的には、混雑度は直近通過数が２０以上であればＡランク、１５〜１９ではＢランク、１０〜１４ではＣランク、５〜９ではＤランク、０〜４ではＥランクにそれぞれ判定される（ステップＳ４２）。

次に、設定された混雑度とＲＯＭ１５内の閾値テーブル７２とに基づいて判別閾値が設定される。図１２は、閾値テーブル７２の一例を示す図である。図に示すように、閾値テーブル７２は、混雑度と判別閾値とを対応付けたテーブル形式のデータであり、混雑度が高いほど判別閾値は小、混雑度が低いほど判別閾値は大となっている。このような閾値テーブル７２が参照されることにより、混雑度に応じた判別閾値が設定されることとなる（ステップＳ４３）。設定された判別閾値は、次回のルーチン処理の計数処理において使用される。

以上、第１の実施の形態について説明したように、本実施の形態の計数システム１０１においては、通路における移動体の混雑度が判定される。そして、混雑度が高いほど判別閾値が低く設定され、混雑度が低いほど判別閾値が高く設定される。このため、複数の移動体情報が同一の移動体に係るか否かの判別精度が向上し、その結果、計数精度も向上できる。また、単位時間あたりの移動体の通過数に基づいて混雑度が判定されるため、混雑度を的確に判定できる。

＜２．第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態においては、単位時間あたりの移動体の通過数に基づいて混雑度が判定されていたが、本実施の形態では、移動体の速度に依存する値に基づいて混雑度が判定されるようになっている。本実施の形態の計数システムの構成及び処理は、第１の実施の形態とほぼ同様であるため、以下では、第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。

一般に、混雑度が比較的高い場合は通路４における移動体の速度は比較的低くなり、混雑度が比較的低い場合は通路４における移動体の速度は比較的高くなる。このため、移動体の速度に基づいて、混雑度を判定することができるわけである。

またところで、速度が比較的高い移動体については、当該移動体に係る移動体情報が扱われるルーチン処理の回数は比較的少なくなり、逆に、速度が比較的低い移動体については、当該移動体に係る移動体情報が扱われるルーチン処理の回数は比較的多くなる。したがって、ある移動体に係る移動体情報が扱われたルーチン処理の回数（以下、「処理回数」という。）は、当該移動体の速度に依存する値となる。このため、本実施の形態では、移動体情報のそれぞれについての処理回数が速度に依存する値として求められ、その処理回数に基づいて混雑度が判定されるようになっている。

移動体の速度に依存する値としての処理回数は、計数部１３２が行なう計数処理においてカウントされる。本実施の形態では、移動体情報が上述した３つの座標位置とともに処理回数を示す値（以下、「処理回数値」という。）を含んでいる。計数部１３２は、計数処理においてステップＳ１５及びＳ１６の処理（図５参照。）を行なうたびに、注目現在データの処理回数値をインクリメントする。これにより、通過過去データとして通過済リスト６６に記録される時点における移動体情報の処理回数値が、当該移動体情報の処理回数として利用することができることとなる。処理回数値は通過済リスト６６にも記録されるため、この通過済リスト６６を参照することで、移動体情報ごとの処理回数の事後的な把握が可能とされる。

図１３は、本実施の形態の閾値設定部１３３による閾値設定処理の流れを示す図である。以下、図１３を参照して、本実施の形態の閾値設定処理の流れについて説明する。

まず、通過済リスト６６が参照され、直近の所定時間（例えば、１分間）に監視ライン４１を通過した全ての移動体に係る移動体情報の処理回数が取得される。そして、取得された処理回数の平均値が、平均処理回数として求められる。平均処理回数は、直近の所定時間に監視ライン４１を通過した移動体の速度の平均値に依存する値であるとも表現できる（ステップＳ５１）。

次に、平均処理回数とＲＯＭ１５内の混雑度テーブル７１とに基づいて混雑度が判定される。図１４は、本実施の形態の混雑度テーブル７１の一例を示す図である。図に示すように、本実施の形態の混雑度テーブル７１は、平均処理回数と混雑度とを対応付けたテーブル形式のデータである。このような混雑度テーブル７１が平均処理回数に基づいて参照されることで、混雑度が判定される。より具体的には、混雑度は平均処理回数が５以上であればＡランク、４ではＢランク、３ではＣランク、２ではＤランク、１ではＥランクにそれぞれ判定される（ステップＳ５２）。

次に、設定された混雑度と閾値テーブル７２とに基づいて判別閾値が設定される。閾値テーブル７２は、第１の実施の形態と同一のもの（図１２参照。）が使用される。これにより、混雑度に応じた判別閾値が設定されることとなる（ステップＳ５３）。

以上、第２の実施の形態について説明したように、本実施の形態の計数システム１０１においては、移動体の速度の平均値に依存する値に基づいて混雑度が判定されるため、混雑度を的確に判定できる。

＜３．第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。上記実施の形態においては、移動体の通過数や移動体の速度など、通路４における実際の移動体の状態を示す状態変数に基づいて混雑度を判定していたが、混雑する時間帯が予め把握できるような通路では、現在時刻に応じて混雑度を判定することもできる。混雑する時間帯が予め把握できるような通路とは、スーパーマーケットやコンビニエンスストアの通路などが考えられる。本実施の形態では、このように現在時刻に応じて混雑度を判定するようにしている。本実施の形態の計数システムの構成及び処理は、第１の実施の形態とほぼ同様であるため、以下では、第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。

図１５は、本実施の形態の閾値設定部１３３による閾値設定処理の流れを示す図である。以下、図１５を参照して、本実施の形態の閾値設定処理の流れについて説明する。

まず、タイマ１３４から現在時刻が取得される（ステップＳ６１）。次に、現在時刻とＲＯＭ１５内の混雑度テーブル７１とに基づいて混雑度が判定される。図１６は、本実施の形態の混雑度テーブル７１の一例を示す図である。図に示すように、本実施の形態の混雑度テーブル７１は、時間帯と混雑度とを対応付けたテーブル形式のデータである。このような混雑度テーブル７１が現在時刻に基づいて参照され、現在時刻が該当する時間帯の混雑度が取得される。これにより、現在時刻に応じて混雑度が判定される（ステップＳ６２）。

次に、設定された混雑度と閾値テーブル７２とに基づいて判別閾値が設定される。閾値テーブル７２は、第１の実施の形態と同一のものが使用される。これにより、混雑度に応じた判別閾値が設定されることとなる（ステップＳ６３）。

以上、第３の実施の形態について説明したように、本実施の形態の計数システム１０１においては、タイマ１３４から得られる現在時刻に基づいて混雑度が判定される。このため、実際の移動体の状態を導出するなどの演算が不要となり、簡易に混雑度が判定できる。

＜４．第４の実施の形態＞
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。上記実施の形態においては、通路４における移動体の進行の向きを考慮していなかったが、本実施の形態においてはこの移動体の進行の向きも考慮し、進行の向きごとに通過数を計数するようになっている。

図１７は、本実施の形態の計数システム１０２の概略構成図である。本実施の形態の計数システム１０２の構成は、第１の実施の形態の計数システム１０１の構成とほぼ同様であるため、同一の構成は同一符号を付し、詳細な説明を省略する。なお、本実施の形態の撮像装置１の主たる機能構成は、図２に示すものと同様である。

図に示すように、本実施の形態では、通路の幅方向（Ｘ軸方向）に沿って伸びるとともに、互いに間隔を隔てて平行に２本の監視ライン４１ａ，４１ｂが設定されている。そして、これら２本の監視ライン４１ａ，４１ｂをそれぞれ照射対象として、２本のスリット光３１ａ，３１ｂが照射される。このため、撮像装置１の近傍には、２つのレーザ３ａ，３ｂが配置されている。撮像装置１は、これら２本の監視ライン４１ａ，４１ｂを含む領域４２を所定の時間周期で繰り返して撮影することとなる。以下、Ｙ軸−側の監視ライン４１ａを「第１監視ライン」４１ａといい、Ｙ軸＋側の監視ライン４１ｂを「第２監視ライン」４１ｂという。

本実施の形態の計数システム１０２の処理の流れも図３に示す第１の実施の形態とほぼ同様であるため、以下、相違点を中心に説明する。本実施の形態で取得される画像データ６０には、図１８に示すように、Ｘ軸方向に沿って、２本の監視ライン像４１１ａ，４１１ｂが含まれている。本実施の形態では、これら２本の監視ライン像４１１ａ，４１１ｂがそれぞれラインデータとされ、この２本のラインデータのそれぞれから遮断データ６３が生成される。以下、第１監視ライン４１ａに対応して得られる遮断データ６３を第１遮断データ６３ａ、第２監視ライン４１ｂに対応して得られる遮断データ６３を第２遮断データ６３ｂという。

本実施の形態では、これらの２本の遮断データ６３のそれぞれから移動体情報が取得され、この移動体情報に基づいて移動体の進行の向きが判定されるようになっている。

ここで、一の移動体が通路をＹ軸＋向きに移動した場合を想定する。この場合はまず、、図１９に示すように、第１遮断データ６３ａに移動体情報６４が現われる。次に、図２０に示すように、第１遮断データ６３ａと第２遮断データ６３ｂとの双方に移動体情報６４が現われ、その後、図２１に示すように、第２遮断データ６３ｂのみに移動体情報６４が現われることとなる。また、逆に一の移動体が通路をＹ軸＋向きに移動した場合は、先に第２遮断データ６３ｂに移動体情報６４が現われ、次に、第１遮断データ６３ａに移動体情報６４が現われることとなる。したがって、移動体情報６４が現われる遮断データ６３の順序によって、移動体の進行の向きが把握できることとなる。本実施の形態の計数部１３２は、このような原理に基づいて移動体の進行の向きを判別し、進行の向きごとに移動体の通過数を計数するようになっている。

このような移動体の進行の向きの判別にあたっては、第１遮断データ６３ａで得られる移動体情報６４と、第２遮断データ６３ｂで得られる移動体情報６４とが対応するか否かの判別、すなわち、同一の移動体に係るか否かの判別が必要となる。本実施の形態では、この判別においても閾値設定処理によって動的に設定される判別閾値が利用される。

つまり、本実施の形態では、上記実施の形態と同様の「互いに異なる時間においてそれぞれ得られた複数の移動体情報が同一の移動体に係るか否かの判別」とともに、「複数のラインに関してそれぞれ得られた複数の移動体情報が同一の移動体に係るか否かの判別」に対しても、判別閾値が利用されるわけである。このように、「複数のラインに関してそれぞれ得られた複数の移動体情報が同一の移動体に係るか否かの判別」にも、動的に設定される判別閾値を利用することで、移動体の進行の向きの判別精度も向上させることができることとなる。判別閾値の設定手法は、第１ないし第３の実施の形態の手法のいずれを採用してもよい。

なお、「互いに異なる時間においてそれぞれ得られた複数の移動体情報が同一の移動体に係るか否かの判別」に用いる判別閾値と、「複数のラインに関してそれぞれ得られた複数の移動体情報が同一の移動体に係るか否かの判別」に用いる判別閾値とは、それぞれ独立して設定してもよい。それぞれの判別に応じた判別閾値を設定することで、判別精度をさらに向上させることができる。

＜５．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。

上記第１実施の形態では、移動体の通過数を直接的に示す値を求めていたが、より一般には、通過数に依存する値を求め、これに基づいて混雑度を判定するようにしてよい。また、上記第２の実施の形態では、移動体の速度に依存する処理回数を求めていたが、移動体の速度を取得する専用センサなどを配置して移動体の速度を直接的に示す値を求め、これに基づいて混雑度を判定するようにしてもよい。また、通路における実際の移動体の状態を示す状態変数としては、移動体の通過数や移動体の速度に限定されるものでなく、例えば、通路の温度など、通路における混雑度に応じて変化するような変数であれば、どのようなものを採用してもよい。

また、上記実施の形態では、基準データ７０は予めＲＯＭ１５に記憶されているものとして説明を行なったが、この基準データ７０は、所定の時間周期で取得されるラインデータ６２に基づいて更新されるようになっていてもよい。この場合は、直近に得られた所定数のラインデータを比較し、各座標位置における画素の値の最大を、各画素の値としたものを基準データ７０とすることができる。このように基準データを更新することで、監視ライン４１を照明する環境光が変化した場合であっても、正確な遮断データ６３を得ることができる。

また、上記第３の実施の形態では、平日、休日、祝日など、日の属性に応じた複数の混雑度テーブル７１を用意しておき、現在時刻が示す日の属性に応じた混雑度テーブル７１が参照されるようになっていてもよい。これによれば、実際の混雑の程度により適合した混雑度を取得できる。

また、上記実施の形態では、演算部１３は撮像装置１の機能としていたが、監視装置２の機能として実現されてもよい。この場合は、撮像装置１では所定の時間周期で撮影がなされ、取得された画像が監視装置２に送信される。そして、監視装置２において、所定の時間周期で撮像装置１から受信した画像に基づいて、上記実施の形態と同様に、移動体情報取得処理、計数処理及び閾値設定処理などがなされることとなる。また、上記実施の形態において演算部１３によってなされるとした処理を、撮像装置１と監視装置２とで分散して行なってもよい。

また、上記実施の形態において計数対象とする移動体は人物であったが、荷物などの物体、自動車などの乗り物、動物など、所定の通路を移動する非透明物体であれば、どのようなものであってもよい。

第１の実施の形態の計数システムの概略構成図である。 撮像装置の主たる機能構成を示す図である。 撮像装置の基本的な処理の流れを示す図である。 移動体情報取得処理の内容を示す概念図である。 計数処理の流れを示す図である。 計数処理の流れを示す図である。 対応判別処理の流れを示す図である。 混雑度が低い場合の通路の様子を示す図である。 混雑度が高い場合の通路の様子を示す図である。 第１の実施の形態の閾値設定処理の流れを示す図である。 第１の実施の形態の混雑度テーブルの一例を示す図である。 閾値テーブルの一例を示す図である。 第２の実施の形態の閾値設定処理の流れを示す図である。 第２の実施の形態の混雑度テーブルの一例を示す図である。 第３の実施の形態の閾値設定処理の流れを示す図である。 第３の実施の形態の混雑度テーブルの一例を示す図である。 第４の実施の形態の計数システムの概略構成図である。 移動体情報取得処理の内容を示す概念図である。 遮断データ中の移動体情報を示す図である。 遮断データ中の移動体情報を示す図である。 遮断データ中の移動体情報を示す図である。

符号の説明

１ 撮像装置
３ レーザ
３１ スリット光
４１ 監視ライン
６０ 画像データ
６３ 遮断データ
６４ 移動体情報

Claims (7)

1. 通路における移動体の通過数を計数する計数システムであって、
   前記通路の幅方向に沿ったラインを照射対象としてスリット光を照射する投光手段と、
   所定の時間周期で前記ラインを含む領域を撮影して画像を取得する撮像手段と、
   前記画像中の前記スリット光の像に基づいて前記ライン上において移動体が存在する位置の情報を移動体情報として取得する取得手段と、
   前記取得手段により得られた複数の移動体情報が示す位置の相互間の距離と閾値との比較結果に基づいて前記複数の移動体情報が同一の移動体に係るか否かを判別し、その判別結果に基づいて前記通過数を計数する計数手段と、
   前記通路における前記移動体の混雑度を判定し、前記混雑度に応じて前記閾値を設定する設定手段と、
   をさらに備えることを特徴とする計数システム。
2. 請求項１に記載の計数システムにおいて、
   前記設定手段は、前記通路における前記移動体の状態を示す状態変数に基づいて前記混雑度を判定することを特徴とする計数システム。
3. 請求項２に記載の計数システムにおいて、
   前記状態変数は、前記通過数に依存する値を含むことを特徴とする計数システム。
4. 請求項２に記載の計数システムにおいて、
   前記移動体の速度に依存する値を取得する手段、
   をさらに備え、
   前記状態変数は、前記速度に依存する値を含むことを特徴とする計数システム。
5. 請求項１に記載の計数システムにおいて、
   現在時刻に依存する値を取得する手段、
   をさらに備え、
   前記設定手段は、前記現在時刻に依存する値に基づいて前記混雑度を判定することを特徴とする計数システム。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の計数システムにおいて、
   前記計数手段は、互いに異なる時間においてそれぞれ得られた複数の移動体情報が同一の移動体に係るか否かを前記閾値を用いて判別することを特徴とする計数システム。
7. 請求項１ないし５のいずれかに記載の計数システムにおいて、
   前記投光手段は、複数のラインを照射対象として複数のスリット光を照射するものであり、
   前記計数手段は、前記複数のラインに関してそれぞれ得られた複数の移動体情報が同一の移動体に係るか否かを前記閾値を用いて判別することを特徴とする計数システム。
   

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