JP2005347856A - 動作位置検出装置およびこれを用いた監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像した画像データに基づいてフレーム内での被写体の動作位置を検出し、この動作位置に応じて知覚信号を出力するための電気信号を出力することが可能な動作位置検出装置およびこれを用いた監視装置の提供。
【解決手段】被写体を連続的に撮像し、フレームごとに画像データとして入力するカメラ１と、カメラ１により入力された画像データから、フレーム内で被写体の動きが有ったそれぞれの位置により特定する動作部特定手段２１と、動作部特定手段２１により特定された位置に応じた電気信号を生成する信号生成手段２２と、信号生成手段２２により生成された電気信号に基づいて音、楽音や光などの知覚信号を出力する信号出力装置３とを備え、カメラ１の前で被写体が動作をすることによって、その被写体の動作に応じて変化する知覚信号が出力される。これにより、画像の注視は不要となり、出力される知覚信号に基づいて監視を行うことが可能となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、動作位置を検出する動作位置検出装置およびこれを用いた監視装置に関する。

遠隔地からの監視は、通常、カメラにより撮像した画像を監視センタに伝送し、監視員がこの伝送された画像を注視することにより行われる。なお、異常発生の際には、非常ベルを監視センタから制御して鳴らし、現場に警備員を派遣する。この場合、常時画像を注視する監視員が必要であるため、人件費が嵩むという問題がある。

従来、カメラを用いた監視装置としては、例えば、特許文献１から３に記載のものが知られている。特許文献１，２に記載の監視装置は、カメラにより撮像した画像データの経時変化の有無により異常事態を検知し、異常事態を検知した場合にのみ画像データを監視センタに送信するものである。

また、特許文献３に記載の監視装置は、何であるか不明であるものおよび動いているものを注目すべき対象物であるとして自動的に追跡し、そのクローズアップ画像を取得して、辞書画像と照合することにより、それが何であるかを認識し、認識結果（辞書画像の名前により同定された対象物の名前）を音声により通知するものである。

特開平６−２２３１７号公報 特開２０００−２０８５７号公報 特開平６−２２５１９７号公報

特許文献１，２に記載の監視装置は、撮像した画像データの経時変化の有無によって異常事態の有無を検出する。すなわち、被写体の動きの有無しか検出することができないので、異常事態の具体的な内容を検出することができない。

また、特許文献３に記載の監視装置では、何であるか不明であるものおよび動いているものを自動的に追跡して、それが何であるかを音声通知により認識することが可能であるが、この音声通知だけでは、どのような異常事態が発生しているかを認識することはできない。結局は、監視者がクローズアップ画像を監視することにより、異常事態の具体的な内容を得ることになる。

そこで、本発明においては、撮像した画像データに基づいてフレーム内での被写体の動作位置を検出し、この動作位置に応じて人が知覚可能な信号（以下、「知覚信号」と称す。）を出力するための電気信号を出力することが可能な動作位置検出装置およびこれを用いた監視装置を提供することである。

本発明の動作位置検出装置は、知覚信号を出力する信号出力装置に接続される動作位置検出装置であって、被写体を連続的に撮像し、フレームごとに画像データとして入力する撮像手段と、撮像手段により入力された画像データから、フレーム内で被写体の動きが有ったそれぞれの位置を特定する動作部特定手段と、動作部特定手段により特定された位置に応じた知覚信号を前記信号出力装置により出力するための電気信号を生成する信号生成手段とを有するものである。

本発明の動作位置検出装置によれば、被写体が連続的に撮像され、フレームごとに入力された画像データに基づいて、フレーム内で被写体の動きが有った場合にその動きがあった位置（動作位置）が特定される。そして、この特定されたフレーム内の位置に応じた電気信号、すなわち被写体の動く位置に応じた知覚信号を出力するための電気信号が生成される。

本発明の監視装置は、この動作位置検出装置と、前記信号出力装置を備えたものであり、この動作位置検出装置により生成された電気信号に基づいて信号出力装置から知覚信号を出力する。信号出力装置は、前記電気信号に応じて音、楽音または光を出力するものとすることができる。

ここで、撮像手段は、赤外線カメラを用いたものとするのが望ましい。赤外線カメラでは光の有無に関わらず、熱を発するもののみを捉えるので、植物やその他の熱を発しない物体を検出せずに熱を発するものの動きのみを検出して、この熱を発するもののみの動きの位置に応じた知覚信号を出力するための電気信号を生成することができる。

また、動作部特定手段は、位置の特定を、複数のフレーム間の画像データの比較により行うものとするのが望ましい。複数のフレーム間の画像データを比較することにより、複数のフレーム間の画像データに変化があれば、その複数のフレーム間で被写体に動きが有ったことになるため、その変化があった位置を被写体に動きが有った部分として容易に特定することができる。

また、信号生成手段は、動作部特定手段により特定された位置の動きがなくなった場合に信号を生成するものとして構成できる。これにより、ある特定位置で定常的に動いていた被写体の動きがなくなった場合に、その動きがなくなった位置を特定して、その動きがなくなった位置に応じた知覚信号を出力するための電気信号を生成することができる。

また、本発明の監視装置は、上記動作位置検出装置を複数設置し、信号出力装置を監視装置の設置場所ごとにそれぞれ異なる知覚信号を出力するものとして１ヶ所に設置したものとすることができる。これにより、複数設置された動作位置検出装置のそれぞれの設置場所ごとに異なる信号が出力されるので、どの動作位置検出装置の撮像手段により入力された画像データのフレーム内で被写体の動きが有ったかを特定することが可能な集中監視システムを構成できる。

また、この監視装置が、動作部特定手段により被写体の動きが検出された場合に被写体の動きが有った画像データを表示する表示装置を備えることで、複数設置された動作位置検出装置のそれぞれの設置場所で被写体の動きが有った場合に、その被写体の動きがあった画像データを表示することができる。

（１）被写体を連続的に撮像し、フレームごとに画像データとして入力する撮像手段と、撮像手段により入力された画像データから、フレーム内で被写体の動きが有ったそれぞれの位置を特定する動作部特定手段と、動作部特定手段により特定された位置に応じた知覚信号を信号出力装置により出力するための電気信号を生成する信号生成手段とを有する動作位置検出装置により、撮像した画像データに基づいてフレーム内での被写体の動きを検出し、この動作位置に応じて知覚信号を出力するための電気信号が得られる。また、この動作位置検出装置と、信号出力装置を備えた監視装置により、店内、家屋内や病院内などあらゆる場所での被写体の動きを検出してその被写体の動作位置に応じて変化する知覚信号が出力されるので、監視者はこの知覚信号の変化により被写体の動作位置を知ることが可能となる。これにより、監視者は撮像手段により撮像した画像を注視することは不要となり、出力される知覚信号に基づいて監視を行うことが可能となる。

（２）撮像手段が、赤外線カメラであることにより、監視者は、光の有無に関わらず、熱を発するもののみの動作位置に応じた知覚信号により、その動作位置を知ることが可能となる。

（３）信号生成手段が、動作部特定手段により特定された位置の動きがなくなった場合に信号を生成する構成であることにより、ある特定位置で動いていた被写体の動きがなくなった場合に、監視者は、その動きがなくなった位置をその動きがなくなった位置に応じた知覚信号により知ることができる。これにより、正常状態では動いていなければならない工場の生産ライン、家庭内や病院内での要介護者や患者等の動きがなくなった場合にその異常発生位置を知ることとが可能となる。

（４）動作位置検出装置を複数設置し、信号出力装置を監視装置の設置場所ごとにそれぞれ異なる知覚信号を出力するものとして１ヶ所に設置した監視装置により、設置場所ごとに異なる知覚信号により、どの監視装置の撮像手段により入力された画像データのフレーム内で被写体の動きが有ったかを特定できるので、多くの場所の集中監視を効率良く行うことが可能となる。

（５）動作部特定手段により被写体の動きが検出された場合に被写体の動きが有った画像データを表示する表示装置を備えることで、複数設置された動作位置検出装置のそれぞれの設置場所で被写体の動きが有った場合に、その被写体の動きがあった画像データが表示されるので、多くの場所の画像データを常時監視する必要がなくなり、効率良く監視を行うことが可能となる。

図１は本発明の実施の形態における監視装置の構成図である。

図１に示すように、本発明の実施の形態における監視装置は、店内、家屋内や病院内などの室内に設置される撮像手段としてのカメラ１と、カメラ１から入力された画像データに基づいて各種処理を行う処理部２とを有する動作位置検出装置と、処理部２により生成された各種データを出力する信号出力装置３とを有する。カメラ１は、被写体を例えば１秒間に８フレーム連続的に撮像し、フレームごとに画像データとして処理部２へ入力するものである。

処理部２は、カメラ１により入力された画像データからそれぞれのフレーム内で被写体の動きが有った部分を特定する動作部特定手段２１と、動作部特定手段２１により特定されたフレーム内の部分に応じた知覚信号を信号出力装置３により出力するための電気信号を生成する信号生成手段２２とを備える。

信号出力装置３は、信号生成手段２２により生成された電気信号に基づいて音、楽音や光などの知覚信号を出力するものである。信号出力装置３は、スピーカ４および照明装置５から構成される。信号出力装置３は、信号生成手段２２により生成された電気信号に応じて、スピーカ４から音または楽音を、照明装置５から光をそれぞれ出力する。信号出力装置３は、監視者の居場所に設置される。

動作部特定手段２１は、カメラ１により入力された画像データから、フレーム内で被写体の動きが有ったそれぞれの位置を特定するものである。例えば、動作部特定手段２１は、この被写体の動きが有った部分を予め分割されたフレーム内の区画の位置により特定する。

図２および図３はフレームの分割例を示している。図２は横方向の分割例であり、横方向の区画をＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの５分割としている。図３は区画Ａの縦方向の分割例であり、縦方向の区画Ａに割り当てる知覚信号のパターンごとに分割したもの（例えば、信号出力装置３により出力する知覚信号が音であれば音域を音階ごとに分割したもの）である。区画Ｂ〜Ｅの縦方向についても同様に各区画Ｂ〜Ｅに割り当てる知覚信号のパターンごとに分割する。

動作部特定手段２１は、このフレーム内の縦横の区画の位置の特定を、複数のフレーム間の画像データの比較により行う。図４は、動作部特定手段２１による動きの判定の様子を示している。図４に示すように、動作部特定手段２１は、カメラ１により入力された画像データから、現在のフレームの画像とその直前のフレームの画像（または背景画像）のすべての画素（ピクセル）の明るさを比較し、その差が既定値以上ならば動き有りの画素であると判断する。このとき、動作部特定手段２１は、動き有りの画素群の重心（Ｘ座標，Ｙ座標）が縦横のどの区画に属するものであるかを判定する。なお、この動作部特定手段２１によるフレームの分割については、分割方向を縦横入れ替えて構成することも可能である。さらに、縦横を組み合わせたり、斜め方向、半径方向、円周方向に分割したりすることも可能である。

信号生成手段２２は、動作部特定手段２１により特定されたフレーム内の縦横の区画の位置に応じた知覚信号を信号出力装置３により出力するための電気信号を生成するものである。図２に示すように、フレームが横方向に５分割されている場合、信号生成手段２２は、これらの区画Ａ〜Ｅの中から被写体の動きが有った部分に対応する電気信号を生成する。例えば、信号生成手段２２は、信号出力装置３により知覚信号としての音を出力するための音データまたは楽音を出力するための楽音データ（例えば、ＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital Interface）規格のデータ）を生成する場合、区画Ａ〜Ｅの中から被写体の動きが有った部分に対応する楽器（例えば、Ａ：ピアノ、Ｂ：ギター、Ｃ：ベース、Ｄ：ドラム、Ｅ：オルゴール等。）の音源により電気信号を生成する。

また、信号生成手段２２は、各区画Ａ〜Ｅ中の縦方向の区画の中から被写体の動きがあった部分に対応する電気信号を生成する。電気信号として音データまたは楽音データを生成する場合、信号生成手段２２は、各区画Ａ〜Ｅ中の縦方向の区画の中から被写体の動きがあった部分に対応する音階の音により信号を生成する。さらに、信号生成手段２２は、楽音データを生成する場合、基準となるコードを設定し、音楽理論に基づいてそのコード上の音階のみを選択する。例えば、コードが「Ｃ」の場合は、図５に示すように基準コード（ベース）は１２の倍数で、これに０，４，７を加えた値を音階（ノートナンバー）とする。なお、発音のタイミングは、毎回発音、２回ごとに発音、２回発音して４回休むなど、各楽器に応じて設定する。また、打楽器については特殊であるため、ノートナンバーは音階ではなく鳴らす打楽器の種類とする。すなわち、縦方向の動きの変化は打楽器の種類の変化となる。

なお、基準コードは時間の経過や何らかの動作をきっかけ（トリガー）として変化させる。この基準コードの変化（コード進行）によって音楽として美しく奏でられるようになる。この変化には、予め順番やタイミング等を指定しておく方法や、ランダムで進行させる方法などがある。変化のタイミングとしては、時間の経過による変化の他、被写体の動きの量によって切り替えるなど、被写体の動きに合わせて変化させることも可能である。

さらに、信号生成手段２２は、フレーム内の区画の位置に応じた音量バランスにより音データまたは楽音データを生成する。図６は音量バランスの設定例を示している。信号生成手段２２は、図６に示すように、動作部特定手段２１により特定されたフレーム内の横の位置に応じた音量バランスで、左右のスピーカ４から音が出力されるように楽音データを生成する。

図１に戻って、信号出力装置３は、上記のように信号生成手段２２により生成された電気信号としての楽音データをスピーカ４により音として再生するための信号へ変換し、スピーカ４から出力するものである。なお、信号出力装置３としては、スピーカ４に対して出力する他、外部接続される音源（外部ＭＩＤＩ音源等）に対して音を出力するための音データを出力するものや、その他の外部機器に対して楽音データを出力するものであってもよい。

また、信号出力装置３は、信号生成手段２２により楽音データと同様に生成された電気信号としての照明データに応じて照明装置５により光を出力するものである。例えば、信号生成手段２２は、カメラ１により入力された画像データから、動作部特定手段２１により特定された被写体の動きの位置に応じて、知覚信号としての照明装置５による照明の配色を変えるための照明データを生成する。信号出力装置３は、この信号生成手段２２により生成された照明データに応じて照明装置５による照明を制御する。例えば、照明データは、被写体の動きが有った部分だけ照明装置５の配色を変えたもの、動きが有った部分を照明装置５により照明するもの、照明装置５による配色や照明順序を変えたものとすることができる。

以下、上記構成の監視装置による処理手順について、図７のフロー図に基づき説明する。

（Ｓ１０１）初期設定として、生成する楽音のテンポ、楽器の数と種類、音楽コード進行、色の変化などの設定を行っておく。
（Ｓ１０２）カメラ１から処理部２へ現在の画像データを入力する。
（Ｓ１０３）動作部特定手段２１により、被写体の動きを抽出（被写体の動きが有ったそれぞれの位置を特定）する。

（Ｓ１０４）音処理では、信号生成手段２２により被写体の動きの位置と変化量を算出する。
（Ｓ１０５）被写体の動きの変化量が大きい場合には、コード進行に変化を付ける。なお、変化量が極小で続く場合には、動きがなくなったと判断（Ｓ１０８）し、特定音を発信する（Ｓ１０９）とともに、必要に応じてその画像データを送信する（Ｓ１１０）。
（Ｓ１０６）信号生成手段２２は、被写体の動きの位置と変化量から電気信号としての楽音データ（ＭＩＤＩ規格データ）を生成する。このとき、信号生成手段２２は、被写体の動きの変化量に応じて楽音データの音量を決定する。
（Ｓ１０７）生成されたＭＩＤＩ規格データは、信号出力装置３へ送り、スピーカ４から出力する。

（Ｓ１１１）照明処理では、信号生成手段２２により、カメラ１から入力された画像データから、動作部特定手段２１により特定された被写体の動きに応じた電気信号としての照明データを生成する。
（Ｓ１１２）信号生成手段２２により生成された照明データに応じて信号出力装置３により照明装置５が制御され、照明がなされる。
（Ｓ１０２）から（Ｓ１１２）のステップは、例えば１秒間に８回、初期設定により設定したテンポの速さで繰り返す。なお、このテンポは、上記処理の途中で被写体の動きに応じて変化させる構成とすることも可能である。

以上のように、本実施形態における監視装置によれば、カメラ１により入力した画像データから被写体の動作位置に応じて変化する電気信号としての楽音データが自動生成され、スピーカ４から知覚信号としての音または楽音が出力される。すなわち、監視者は、この知覚信号としての音または楽音の変化により被写体の動作位置を知ることができる。これにより、監視者は、撮像手段により撮像した画像を注視することは不要となり、出力される音または楽音に基づいて監視を行うことが可能となる。

また、本実施形態における監視装置では、音または楽音の出力とともに、カメラ１により入力された画像データから、被写体の動きに応じて変化する照明が照明装置５によりなされる。したがって、監視者は、この照明の変化により被写体の動作位置を知ることができ、楽音に加えて照明に基づく監視を行うことが可能となる。

なお、本実施形態において、カメラ１、処理部２および信号出力装置３間の接続は有線・無線を問わない。また、処理部２は、汎用のコンピュータにより実現可能であるが、この処理部２による処理論理は簡潔であるため、半導体ＩＣ化が容易である。この場合、半導体ＩＣ化により小型化できるので、カメラ１に組み込んで一体化した構成とすることも可能である。また、眼鏡等に実装して前方で動くものを通知することにより、視覚障害者のサポートを行うことも可能となる。

なお、本実施形態における信号出力装置３は、カメラ１を設置した場所と同じ場所に設置することも可能である。カメラ１を設置した場所と同じ場所に設置した場合、例えば侵入者などの動きに応じて生成された音、楽音および照明を侵入者へ向けて出力することができるので、侵入者への警告を行うことができる。

なお、カメラ１として赤外線カメラを用いれば、動作部特定手段２１は、暗い場所で撮影された画像データであっても被写体の動きが有った部分を特定することができるので、侵入者を検出することが可能である。また、赤外線カメラであれば、熱を発するもののみを捉えるので、植物やその他の熱を発しない物体を検出せずに熱を発するものの動きのみを検出して、この熱を発するもののみの動きを特定して侵入者を検出することが可能である。

また、カメラ１は各室内に１台ずつ設置すればそれぞれの室内の監視を行うことが可能であるが、１室内に複数台のカメラ１を設置して複数の画像データを同時に入力し、それぞれのカメラ１により入力した画像データに基づいて音、楽音や照明を多重出力させる構成とすることも可能である。

また、本実施形態における監視装置は、被写体の動きに応じて変化する知覚信号を発生するものであるが、この被写体の動きの検出の論理を反転させ、動作部特定手段２１により特定された位置の動きがなくなった場合に音、楽音や光で通知するものとすることも可能である。この場合、信号生成手段２２は、動作部特定手段２１により特定された位置の動きがなくなった場合に変化する電気信号を生成するものとして構成する。

また、上記構成の動作位置検出装置を複数設置し、信号出力装置３を動作位置検出装置の設置場所ごとにそれぞれ異なる信号を出力するものとして１ヶ所に設置して集中監視システムを構成することができる。このような集中監視システムでは、複数設置された動作位置検出装置のそれぞれの設置場所ごとに異なる音、楽音や光が出力される。したがって、どこに設置した動作位置検出装置のカメラ１により入力された画像データのフレーム内で被写体の動きが有ったかを特定でき、多くの場所の監視を効率良く行うことが可能である。

また、この集中監視システムにおいて、動作部特定手段２１により被写体の動きが検出された場合に被写体の動きが有った画像データを表示する表示手段を備える構成とすれば、複数設置された監視装置のそれぞれの設置場所で被写体の動きが有った場合に、その被写体の動きがあった画像データが表示される。これにより、多くの場所の画像データを常時監視する必要がなくなり、効率良く監視を行うことが可能となる。

上記本実施形態における監視装置は、例えば、以下のように利用することが可能である。

（１）店舗での利用
図８は店舗５０での利用例を示す平面図、図９は入り口５１に向けて設置したカメラ５４により撮像した画像データの例を示す図、図１０は陳列棚５５ａ，５５ｂ，５５ｃに向けて設置したカメラ５８により撮像した画像データの例を示す図である。本例では、図８に示すように、店舗５０の入り口５１で客５２，５３が近づいたときに被写体としての客５２，５３の動いた位置を特定し、その特定された位置に応じた音、楽音または光の知覚信号を出力することにより、監視者としての店員に予報する。

このとき、動作部特定手段２１は、第１のカメラ５４により撮像した画像データの中で動き有りの画素群が、図９の区画Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのどの区分に属するか、また、区画Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの横方向のどの位置に属するかを判定する。信号生成手段２２は、この動作部特定手段２１により特定された位置に応じた電気信号を生成する。そして、信号出力装置３から客５２，５３の動作位置に応じて変化する知覚信号が出力される。すなわち、客５２，５３の高さや動きの位置によって音階やメロディ等を変化させることによって、店員は、客５２，５３の種類（大人、子供等）等を知ることが可能となる。

また、図８に示すように、店舗５０の陳列棚５５ａ，５５ｂ，５５ｃで被写体としての客５６，５７が動いた位置を特定し、その特定された位置に応じた音、楽音または光の知覚信号を出力することにより、店員に通報する。

このとき、動作部特定手段２１は、第２のカメラ５８により撮像した画像データの中で動き有りの画素群が、図１０の区画Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆのどの区分に属するか、また、区画Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの縦方向のどの位置（棚）に属するかを判定する。信号生成手段２２は、この動作部特定手段２１により特定された位置に応じた電気信号を生成する。そして、信号出力装置３から客５６，５７の動作位置に応じて変化する知覚信号が出力される。すなわち、客５６，５７の高さや動きの位置によって音階やメロディ等を変化させることによって、店員は、客５６，６７がどのレーンにいるか、どのような種類の客か、どの棚に手を伸ばしたか等を知ることが可能となる。

以上のように、本例によれば、店舗５０の死角となる陳列棚５５ａ，５５ｂ，５５ｃの間などで客５６，５７が商品に手を伸ばしたときに音等を発するので、万引きを防止することや店員が客５６，５７に声を掛けるタイミングが取りやすくなる。その結果として、店員は客５６，６７が店舗５０内に居ないときは安心して別の業務に就くことができ、少ない店員により安全でサービスの行き届いた接客を行うことが可能となる。また、本例では、信号出力手段３による出力を、優しい音や楽音とすることによって、客５２，５３，５６，５７に不快な思いをさせることなく前述のように店員に知らせることが可能となる。

（２）病院での利用
図１１は病院での利用例を示す図、図１２は患者６２に向けて設置したカメラ６０により撮像した画像データの区分の例を示す図、図１３はさらに別の画像データの区分の例を示す図である。本例では、図１１に示すように、カメラ６０によりベッド６１上を撮像した画像データにより被写体としての患者６２の動いた位置を特定し、その特定された位置に応じた音、楽音または光の知覚信号を医局等に出力することにより、医師や看護師に通知する。

このとき、動作部特定手段２１は、カメラ６０により撮像した画像データの中で動き有りの画素群が、図１２の各マトリックス６３のどの区分に属するかを判定する。信号生成手段２２は、この動作部特定手段２１により特定された位置に応じた電気信号を生成する。そして、信号出力装置３から患者６２の動作位置に応じて変化する知覚信号が出力される。すなわち、患者６２の動きの位置によって音階やメロディ等を変化させることによって、医師や看護師は患者６２の異変を知ることや患者の要求を判断することが可能となる。また、知覚信号を、動きの速度に応じて変化するものとすれば、患者６２が激しく動いた場合にその患者６２の異変を知ることが可能となる。

また、図１３の例では動作部特定手段２１は、カメラ６０により撮像した画像データの中で動き有りの要素群をさらに細かく特定することにより、患者６２の姿勢６４を特定している。この場合、信号生成手段２２は、この動作部特定手段２１により特定された患者６２の姿勢６４に応じた電子信号を生成し、信号出力装置３から患者６２の姿勢６４に応じて変化する知覚信号が出力される。すなわち、患者６２の姿勢６４に応じて音階やメロディ等を変化させることにより、患者６２の姿勢６４から要求を判断することが可能となる。

以上のように、本例では、病院内の患者６２の動きに基づく合図システムを構築できる。このシステムは、患者６２が声を出せない場合、遠くの看護師等に知らせる場合やスイッチが手元に置けない場合等に有効である。また、図示しないが、病院内の廊下などにカメラを設置し、夜間の病院内の人の動きを検出して、その動きに応じて音等を出力する構成とすれば、夜間の患者の動きを監視することも可能である。

（３）家での利用
図１４は家７０での利用例を示す平面図、図１５は入り口７１に向けて設置したカメラ７５ａにより撮像した画像データの例を示す図、図１６はベッド７４に向けて設置したカメラ７５ｂにより撮像した画像データの例を示す図である。本例では、カメラ７５ａ，７５ｂ，７５ｃとして赤外線カメラを使用して、家庭内の人の動きに応じて照明を点灯・消灯する。

図１４および図１５に示すように、家７０の入り口７１から人７２が入ってきたときにその被写体としての人７２の動いた位置（区分Ａ）を特定し、特定された位置に応じて照明を点灯または消灯する。このとき、例えば家７０の中でペット７３が動いても、ペット７３の動く位置（区分Ｂ）では照明を点灯または消灯させない。

また、図１６に示すように、ベッド７４から人７２が起きあがったときにその被写体としての人７２が起きあがった位置（区分Ａ）を特定し、特定された位置に応じて照明を点灯または消灯する。前述と同様に、このときも家７０の中でペット７３（図１５参照。）が動いても、ペット７３の動く位置（区分Ｂ）では照明を点灯または消灯させない。

さらに、家７０の中で必ず通る（使う）地点にカメラ７５ｃ等を設置し、その地点を通過あるいは使ったときだけ画像データを遠隔地へ送信する構成とすることで、例えば遠隔地の高齢者住宅で食卓を観察し、食卓に着いたときだけ画像データを送信し、またテレビ電話装置などのスイッチも自動的に入れて、会話することも可能なシステムを構築できる。

また、このようにカメラ７５ｃ等により、家庭内の異常な人の動きを検出し、その動きに応じて音等を出力することにより、警告や威嚇を行うことも可能である。同時に、家庭の人の出先へその動きに応じた音等や画像データを転送して通知することも可能である。その他、駐車場や集合住宅において監視が必要な箇所のすべてに動作位置検出装置を設置して人の動きを検出し、各設置場所で発信音を変えつつ、その動きに応じて音等を出力することにより、動きのあった場所の特定を容易にし、管理人への通知や、警告を行うことも可能である。

（４）工場での利用
工場の生産ラインで製品の流れが異常停止したり、定常的な流れからずれて異常な流れとなった場合等を検出し、遠隔地に音等を出力したり、画像データを転送したりして異常停止を通知する構成とすれば、異常が発生した時にのみ、その発生した箇所を音等により特定することが可能となる。

本発明の動作位置検出装置は、被写体の動作位置を検出するセンサとして有用であり、その動作位置に応じて人が知覚可能な音、楽音や光などの信号を出力することにより監視を行うことが可能な監視装置に好適である。

本発明の実施の形態における監視装置の構成図である。 フレームの横方向の分割例を示す図である。 フレームの縦方向の分割例を示す図である。 動き判定の様子を示す図である。 音楽理論に基づいた音階設定の例を示す図である。 音量バランスの設定例を示す図である。 本実施形態における監視装置による処理手順を示すフロー図である。 店舗での利用例を示す平面図である。 入り口に向けて設置したカメラにより撮像した画像データの例を示す図である。 陳列棚に向けて設置したカメラにより撮像した画像データの例を示す図である。 病院での利用例を示す図である。 患者に向けて設置したカメラにより撮像した画像データの区分を示す図である。 別の画像データの区分を示す図である。 家での利用例を示す平面図である。 入り口に向けて設置したカメラにより撮像した画像データの例を示す図である。 ベッドに向けて設置したカメラにより撮像した画像データの例を示す図である。

符号の説明

１ カメラ
２ 処理部
３ 信号出力装置
４ スピーカ
５ 照明装置
２１ 動作部特定手段
２２ 信号生成手段
５０ 店舗
５１ 入り口
５２，５３，５６，５７ 客
５４，５８ カメラ
５５ａ，５５ｂ，５５ｃ 陳列棚
６０ カメラ
６１ ベッド
６２ 患者
７０ 家
７１ 入り口
７２ 人
７３ ペット
７４ ベッド
７５ａ，７５ｂ，７５ｃ カメラ

Claims (8)

1. 知覚可能な信号（以下、「知覚信号」と称す。）を出力する信号出力装置に接続される動作位置検出装置であって、
   被写体を連続的に撮像し、フレームごとに画像データとして入力する撮像手段と、
   同撮像手段により入力された画像データから、フレーム内で前記被写体の動きが有ったそれぞれの位置を特定する動作部特定手段と、
   同動作部特定手段により特定された位置に応じた知覚信号を前記信号出力装置により出力するための電気信号を生成する信号生成手段と
   を有する動作位置検出装置。
2. 前記撮像手段は、赤外線カメラである請求項１記載の動作位置検出装置。
3. 前記動作部特定手段は、前記位置の特定を、複数のフレーム間の画像データの比較により行うものである請求項１または２に記載の動作位置検出装置。
4. 前記信号生成手段は、前記動作部特定手段により特定された位置の動きがなくなった場合に信号を生成するものである請求項１から３のいずれかに記載の動作位置検出装置。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の動作位置検出装置と、前記信号出力装置とを備えた監視装置。
6. 請求項１から４のいずれかに記載の動作位置検出装置を複数設置し、前記信号出力装置を前記監視装置の設置場所ごとにそれぞれ異なる信号を出力するものとして１ヶ所に設置した監視装置。
7. 前記動作部特定手段により前記被写体の動きが検出された場合に前記被写体の動きが有った画像データを表示する表示装置を備えた請求項６記載の監視装置。
8. 前記信号出力装置は、前記電気信号に応じて音、楽音または光を出力するものである請求項５から７のいずれかに記載の監視装置。

Images