JP2006099190A - Entrance/exit management unit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an entrance/exit management unit capable of improving security, reducing the load of a guard for identifying a face image, by automatically finding out an image indicating a suspicious action. <P>SOLUTION: A camera 3 outputs a photographed digital image to a face image detection means 7. Based on the image photographed by the camera 3, the face image detection means 7 detects the face image, so as to output to a face image monitoring means 8. The face image monitoring means 8 estimates the behavior of a passerby from the movement of the obtained face image, and outputs an alarm signal on deciding that the passerby has conducted a predetermined behavior. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、顔検出機能を利用した出入管理装置に関するものである。   The present invention relates to an entry / exit management device using a face detection function.

従来技術では、撮影された顔画像を基に、表情の変化を識別し、その識別した表情の変化パタンによって本人の認証が行われていた（例えば、特許文献１参照）。   In the prior art, a change in facial expression is identified based on a photographed face image, and authentication of the person is performed based on the identified facial expression change pattern (see, for example, Patent Document 1).

特開２００３−２３３８１６号公報JP 2003-233816 A

上記のような従来技術は、出入管理における顔画像を認証のみに用いており、例えばセキュリティを破ろうとする不審行為を事前に察知するといった防犯対策として積極的な役割を担うものではなかった。このため、警備員が顔画像を注意して確認する必要があるが、ときには不審行為を示す画像を見落とす恐れもあった。   The prior art as described above uses a face image in access control only for authentication, and does not play an active role as a crime prevention measure, for example, detecting in advance a suspicious action that attempts to break security. For this reason, it is necessary for the security guard to check the face image carefully, but sometimes there is a risk of overlooking an image indicating suspicious activity.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、不審行為を示す画像を自動的に見つけ、警備員による顔画像確認の負担を軽減するとともにセキュリティ性を向上させる出入管理装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and automatically finds an image indicating suspicious behavior, thereby reducing the burden of face image confirmation by a security guard and improving security. The object is to obtain a device.

この発明に係る出入管理装置は、通行者を撮影するためのカメラ、及びカメラにより撮影された画像から通行者の顔画像を検出するとともに、検出された顔画像の動きを監視する管理装置本体を備え、管理装置本体は、顔画像の動きから通行者の挙動を推定し、通行者が所定の挙動をしたと判断した場合には、警報信号を出力する。   The access control apparatus according to the present invention includes a camera for photographing a passerby, and a management apparatus main body that detects a passerby's face image from an image photographed by the camera and monitors a motion of the detected face image. The management apparatus main body estimates the behavior of the passerby from the movement of the face image, and outputs a warning signal when it is determined that the passer has made a predetermined behavior.

この発明は、顔画像の動きから通行者の挙動を推定し、通行者が所定の挙動をしたと判断した場合には、警報信号を出力するので、不審行為を示す画像を自動的に見つけ、警備員による顔画像確認の負担を軽減するとともにセキュリティ性を向上させることができる。   This invention estimates the passer's behavior from the movement of the face image, and outputs a warning signal when it is determined that the passer has made a predetermined behavior, so it automatically finds an image indicating suspicious activity, It is possible to reduce the burden of face image confirmation by a security guard and improve security.

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、この発明の実施の形態の一例による出入管理装置を示す構成図である。図において、部屋の出入口１ａは、扉１ｂにより開閉される。出入口１ａの近傍には、出入管理装置２が設置されている。出入管理装置２には、通行者を撮影するためのカメラ３が接続されている。カメラ３は、扉１ｂ付近の通行者４を撮影するように配置されている。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram showing an access control apparatus according to an example of the embodiment of the present invention. In the figure, the doorway 1a of the room is opened and closed by a door 1b. An entrance / exit management device 2 is installed in the vicinity of the entrance / exit 1a. A camera 3 for photographing a passerby is connected to the access control device 2. The camera 3 is arranged so as to photograph the passerby 4 near the door 1b.

図２は、図１のカメラ３による通行者４の顔の撮影例を示す説明図である。図において、カメラ３の撮影領域３ａでは、通行者４の顔が、例えば顔画像４ａ又は顔画像４ｂとしてデジタル画像処理されている。顔画像４ａは、通行者４がカメラ３から離れた場所で撮影された場合のものである。顔画像４ｂは、通行者４がカメラ３から近い場所で撮影された場合のものである。このように、通行者４の顔は、カメラ３に近づくにつれて、顔画像４ａから顔画像４ｂのように大きく撮影される。   FIG. 2 is an explanatory view showing an example of photographing the face of the passerby 4 by the camera 3 of FIG. In the figure, in the photographing region 3a of the camera 3, the face of the passerby 4 is subjected to digital image processing, for example, as a face image 4a or a face image 4b. The face image 4 a is obtained when the passerby 4 is photographed at a place away from the camera 3. The face image 4 b is obtained when the passerby 4 is photographed at a location close to the camera 3. As described above, as the face of the passerby 4 approaches the camera 3, the face image 4 a is photographed as a large face image 4 b.

図３は、図１の出入管理装置２の機能構成を示すブロック図である。図において、出入管理装置２は、カメラ３、カメラ３により撮影された画像から通行者４の顔画像を検出するとともに、検出された顔画像の動きを監視する管理装置本体５、及び個人情報を認証する個人認証手段６を有している。また、管理装置本体５は、顔画像検出手段７及び顔画像監視手段８を有している。   FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of the access control apparatus 2 of FIG. In the figure, the entrance / exit management device 2 detects the face image of the passerby 4 from the images taken by the camera 3, the management device main body 5 that monitors the movement of the detected face image, and the personal information. It has personal authentication means 6 for authenticating. Further, the management apparatus main body 5 includes a face image detection unit 7 and a face image monitoring unit 8.

カメラ３は、デジタル処理した画像を顔画像検出手段７に出力する。顔画像検出手段７は、検出した顔画像を顔画像監視手段８に出力する。個人認証手段６は、通行者４の個人情報を読み取り、個人情報が認証できた場合には、認証ができたことを知らせる認証状態信号を顔画像監視手段８に出力する。顔画像監視手段８は、顔画像が検出され、顔画像が所定の大きさ以上で撮影されている状態では、個人認証手段６から受信した認証状態信号を保持する。   The camera 3 outputs the digitally processed image to the face image detection means 7. The face image detection means 7 outputs the detected face image to the face image monitoring means 8. The personal authentication means 6 reads the personal information of the passerby 4 and outputs an authentication status signal to the face image monitoring means 8 informing that the authentication is successful when the personal information can be authenticated. The face image monitoring unit 8 holds the authentication state signal received from the personal authentication unit 6 when the face image is detected and the face image is photographed with a predetermined size or more.

顔画像監視手段８は、得られた顔画像の動きを監視し、顔画像の動きから通行者４の挙動を推定し、通行者４が所定の挙動をしたと判断した場合には、警報信号を警報装置９に出力する。この実施の形態では、顔画像が所定量以上の下方向への動きをした場合に不審行為をとったと判断して警報信号を出力する。また、顔画像監視手段８は、顔画像が同じ大きさで、且つ同じ位置で所定の時間検出されている場合には、警報信号を警報装置９に出力する。さらに、顔画像監視手段８は、顔画像の検出から所定の時間以内に個人認証手段６による認証状態信号を受信できず、個人情報の認証状態が未認証であると判断した場合には、警報信号を警報装置９に出力する。警報信号を受けた警報装置９は、警報音を発する。   The face image monitoring means 8 monitors the movement of the obtained face image, estimates the behavior of the passerby 4 from the movement of the face image, and determines that the passerby has made a predetermined behavior, Is output to the alarm device 9. In this embodiment, when the face image moves downward by a predetermined amount or more, it is determined that a suspicious action has been taken and an alarm signal is output. Further, the face image monitoring unit 8 outputs an alarm signal to the alarm device 9 when the face images have the same size and are detected at the same position for a predetermined time. Further, when the face image monitoring means 8 cannot receive the authentication status signal from the personal authentication means 6 within a predetermined time from the detection of the face image and determines that the authentication status of the personal information is unauthenticated, A signal is output to the alarm device 9. Upon receiving the alarm signal, the alarm device 9 emits an alarm sound.

管理装置本体５は、中央処理部、メモリ、及び電子時計を有している。中央処理部では、プログラムの実行やデータの処理が行われる。メモリには、この実施の形態で使用されるプログラムやデータ（顔画像のデータ等を含む）が格納される。電子時計は、タイマとして使われる。   The management apparatus body 5 includes a central processing unit, a memory, and an electronic timepiece. In the central processing unit, program execution and data processing are performed. The memory stores programs and data (including face image data and the like) used in this embodiment. Electronic clocks are used as timers.

次に、動作について説明する。図４は、図１の管理装置本体５の顔画像監視動作を示すフローチャートである。管理装置本体５では、図４に示すような顔画像監視動作が所定の周期で繰り返し実行される。顔画像監視動作においては、まず、通行者４の顔画像が検出されたかどうかが判断される（ステップＳ１０１）。顔画像が検出されていれば、顔画像が所定の大きさ以上であるかどうかが判断される（ステップＳ１０２）。顔画像が検出されていなければ、顔画像監視手段８による認証状態信号の保持が解除され（ステップＳ１１２）、さらにタイマがリセットされ（ステップＳ１１１）、この回の動作はそのまま終了する。   Next, the operation will be described. FIG. 4 is a flowchart showing the face image monitoring operation of the management apparatus body 5 of FIG. In the management apparatus body 5, the face image monitoring operation as shown in FIG. 4 is repeatedly executed at a predetermined cycle. In the face image monitoring operation, first, it is determined whether or not a face image of the passerby 4 has been detected (step S101). If a face image is detected, it is determined whether the face image is larger than a predetermined size (step S102). If the face image is not detected, the holding of the authentication state signal by the face image monitoring means 8 is released (step S112), the timer is reset (step S111), and the operation of this time is ended as it is.

顔画像が検出されており、顔画像が所定の大きさ以上であれば、タイマの起動状態と認証状態信号の保持状態とが確認される（ステップＳ１０３）。顔画像が検出されていても、顔画像が所定の大きさ以上でなければ、認証状態信号の保持が解除され（ステップＳ１１２）、さらにタイマがリセットされ（ステップＳ１１１）、この回の動作はそのまま終了する。   If a face image is detected and the face image is larger than a predetermined size, the timer activation state and the authentication state signal holding state are confirmed (step S103). Even if a face image is detected, if the face image is not larger than the predetermined size, the holding of the authentication status signal is canceled (step S112), the timer is reset (step S111), and the operation of this time is kept as it is. finish.

タイマが起動中であるか、又は、認証状態信号が既に保持されていれば、顔画像の位置が記録されているかが確認される（ステップＳ１０５）。また、タイマが未起動で、且つ、認証状態信号が保持されていなければ、タイマが起動された上で（ステップＳ１０４）、顔画像の位置が記録されているかが確認される（ステップＳ１０５）。   If the timer is activated or if the authentication state signal is already held, it is confirmed whether the position of the face image is recorded (step S105). If the timer is not started and the authentication state signal is not held, the timer is started (step S104) and it is confirmed whether the position of the face image is recorded (step S105).

顔画像の位置が記録されていれば、顔画像の記録された位置と現在検出されている顔画像の位置とを比較することにより、顔画像が所定量以上の下方向への動きをしているかが判断される（ステップＳ１０７）。顔画像の位置が記録されていなければ、顔画像の位置が記録された上で（ステップＳ１０６）、顔画像が所定量以上の下方向への動きをしているかが判断される（ステップＳ１０７）。   If the position of the face image is recorded, the face image moves downward by a predetermined amount or more by comparing the recorded position of the face image with the position of the currently detected face image. Is determined (step S107). If the position of the face image is not recorded, the position of the face image is recorded (step S106), and it is determined whether the face image moves downward by a predetermined amount or more (step S107). .

顔画像の記録された位置と現在検出されている顔画像の位置とを比較して、顔画像が所定量以上の下方向への動きをしていなければ、タイマが所定値以上になっているかが判断される（ステップＳ１０８）。顔画像が所定量以上の下方向への動きをしていれば、警報装置９に対して警報信号が出力される（ステップＳ１０９）。警報信号を受けた警報装置９は、警報音を発する。その後、タイマがリセットされ（ステップＳ１１１）、この回の動作はそのまま終了する。   Compare the recorded position of the face image with the position of the currently detected face image, and if the face image does not move downward by a predetermined amount or more, is the timer set to a predetermined value or more? Is determined (step S108). If the face image moves downward by a predetermined amount or more, an alarm signal is output to the alarm device 9 (step S109). Upon receiving the alarm signal, the alarm device 9 emits an alarm sound. Thereafter, the timer is reset (step S111), and this operation is finished as it is.

タイマが所定値以上になっていなければ、個人認証手段６による通行者４の個人情報の認証が行われたかどうかを確認する（ステップＳ１１０）。タイマが所定値以上になっていれば、警報装置９に対して警報信号が出力される（ステップＳ１０９）。警報信号を受けた警報装置９は、警報音を発する。その後、タイマがリセットされ（ステップＳ１１１）、この回の動作はそのまま終了する。   If the timer is not equal to or greater than the predetermined value, it is confirmed whether personal information of the passerby 4 has been authenticated by the personal authentication means 6 (step S110). If the timer is equal to or greater than the predetermined value, an alarm signal is output to the alarm device 9 (step S109). Upon receiving the alarm signal, the alarm device 9 emits an alarm sound. Thereafter, the timer is reset (step S111), and this operation is finished as it is.

個人認証手段６による通行者４の個人情報の認証が行われ、認証状態信号が保持されていれば、タイマがリセットされ（ステップＳ１１１）、この回の動作は終了する。また、認証状態信号が保持されていなければ、この回の動作は終了する。   If the personal information of the passerby 4 is authenticated by the personal authentication means 6 and the authentication status signal is held, the timer is reset (step S111), and this operation ends. If the authentication status signal is not held, this operation is terminated.

このように、この実施の形態による出入管理装置によれば、顔画像の動きから通行者４の挙動を推定し、通行者４が所定の挙動をしたと判断した場合には、警報信号を出力する。また、顔画像が同じ大きさで、且つ同じ位置で所定の時間検出されている場合にも、警報信号を出力する。さらに、顔画像の検出から所定の時間以内に個人認証手段６による個人情報の認証状態が未認証であると判断した場合にも、警報信号を出力する。さらにまた、顔画像の検出から所定の時間以内に個人情報の認証状態が既認証であると判断した場合にも、顔画像が所定量以上の下方向への動きをしていれば、警報信号を出力する。これにより、警報信号を受けた警報装置９が警報音を発し、カメラ３の前の通行者４の不審行為を警備員に知らせるので不審行為を示す画像を自動的に見つけ、警備員による顔画像確認の負担を軽減するとともにセキュリティ性を向上させることができる。   As described above, according to the access control apparatus according to this embodiment, the behavior of the passerby 4 is estimated from the movement of the face image, and when it is determined that the passerby 4 has performed the predetermined behavior, an alarm signal is output. To do. An alarm signal is also output when face images are the same size and are detected at the same position for a predetermined time. Further, an alarm signal is also output when it is determined that the authentication state of the personal information by the personal authentication means 6 is unauthenticated within a predetermined time from the detection of the face image. Furthermore, if it is determined that the authentication state of the personal information is already authenticated within a predetermined time from the detection of the face image, if the face image moves downward by a predetermined amount or more, an alarm signal Is output. As a result, the warning device 9 that has received the warning signal emits a warning sound and informs the security guard of the suspicious behavior of the passerby 4 in front of the camera 3, so that an image showing the suspicious behavior is automatically found, and the facial image of the security guard The burden of confirmation can be reduced and security can be improved.

また、この出入管理装置によれば、顔画像の検出から所定の時間以内に個人情報の認証状態が既認証であると判断し、顔画像が所定量以上の下方向への動きをしていなければ、タイマは繰り返しリセットされるので、警報信号を出力することはない。   Further, according to this access control apparatus, it is determined that the authentication state of the personal information is already authenticated within a predetermined time from the detection of the face image, and the face image must move downward by a predetermined amount or more. In this case, since the timer is repeatedly reset, no alarm signal is output.

なお、上記の例では、カメラ３でデジタル画像処理するとしたが、デジタル画像処理をするのは顔画像検出手段でも、その他の手段でもよい。このため、カメラは、アナログ、デジタルの処理方式を問わない。
また、カメラは、出入管理装置に内蔵されていてもよいし、出入管理装置の外部に設けてもよい。 In the above example, the digital image processing is performed by the camera 3. However, the digital image processing may be performed by a face image detecting unit or other units. For this reason, the camera does not ask | require an analog and digital processing system.
Further, the camera may be built in the access control device or provided outside the access control device.

さらに、上記の例では、顔画像が所定の大きさ以上で、且つ所定量以上の下方向への動きをした場合に不審行為をとったと判断して警報信号を出力したが、例えば、顔画像が徐々に大きくなっていく場合、顔画像の大きさが突然変わった場合、及び顔画像の検出が突然なくなった場合などにも、不審行為をとったと判断して警報信号を出力してもよい。また、他の状態を不審行為の判断対象としてもよい。
さらにまた、出入管理を一人ずつに限定したい場合において、顔画像が同時に複数検出され、各々の顔画像が所定の大きさ以上であれば、複数通行の可能性ありとして警報信号を出力してもよい。 Further, in the above example, it is determined that a suspicious action has been taken when the face image has a predetermined size or more and has moved downward in a predetermined amount or more, and an alarm signal is output. If the size of the face gradually increases, the size of the face image suddenly changes, or the detection of the face image suddenly stops, it may be determined that a suspicious action has been taken and an alarm signal may be output. . Also, other states may be determined as suspicious acts.
Furthermore, when it is desired to limit the access control to one person at a time, a plurality of face images are detected at the same time, and if each face image has a predetermined size or more, a warning signal may be output as a possibility of multiple traffic. Good.

また、認証状態信号による個人情報の認証状態の保持は、上記の例に限定されるものではなく、例えば、個人認証手段によって認証状態信号を出力し続けるようにしてもよいし、他の方法でもよい。   The holding of the authentication state of the personal information by the authentication state signal is not limited to the above example. For example, the authentication state signal may be continuously output by the personal authentication means, or other methods may be used. Good.

この発明の実施の形態の一例による出入管理装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the access management apparatus by an example of embodiment of this invention. 図１のカメラによる通行者の顔の撮影例を示す略図である。It is the schematic which shows the example of imaging | photography of a passer's face by the camera of FIG. 図１の出入管理装置の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the entrance / exit management apparatus of FIG. 図１の管理装置本体の顔画像監視動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the face image monitoring operation | movement of the management apparatus main body of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

２ 出入管理装置、３ カメラ、４ 通行者、４ａ，４ｂ 顔画像、５ 管理装置本体、６ 個人認証手段。   2 access control device, 3 camera, 4 passerby, 4a, 4b face image, 5 management device body, 6 personal authentication means.

Claims (3)

通行者を撮影するためのカメラ、及び
上記カメラにより撮影された画像から通行者の顔画像を検出するとともに、検出された上記顔画像の動きを監視する管理装置本体
を備え、
上記管理装置本体は、上記顔画像の動きから上記通行者の挙動を推定し、上記通行者が所定の挙動をしたと判断した場合には、警報信号を出力することを特徴とする出入管理装置。 A camera for photographing a passer-by, and a management device main body for detecting the face image of the passer-by from the image photographed by the camera and monitoring the movement of the detected face image,
The management apparatus main body estimates the behavior of the passerby from the movement of the face image, and outputs an alarm signal when it is determined that the passer has made a predetermined behavior. . 上記管理装置本体は、上記顔画像が同じ大きさで、且つ同じ位置で所定の時間検出されている場合には、警報信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の出入管理装置。   The access management apparatus according to claim 1, wherein the management apparatus body outputs an alarm signal when the face images have the same size and are detected at the same position for a predetermined time. 個人情報を認証する個人認証手段をさらに備え、
上記管理装置本体は、上記顔画像の検出から所定の時間以内に上記個人認証手段による個人情報の認証状態が未認証であると判断した場合には、警報信号を出力することを特徴とする請求項２に記載の出入管理装置。 A personal authentication means for authenticating personal information;
The management apparatus body outputs an alarm signal when it is determined that the authentication state of the personal information by the personal authentication means is unauthenticated within a predetermined time from the detection of the face image. Item 3. The access control device according to Item 2.
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