JP2006209318A - Apparatus and method for detecting number of people - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、人数検出装置及び方法に関する。 The present invention relates to a number detection apparatus and method.
特開2001−175868号公報あるいは特開2003−109001号公報には、ビデオカメラによって撮影した画像に所定の画像処理を施すことにより当該画像中に撮影されている人物の人数を推定する技術が開示されている。特開2001−175868号公報の技術(人数検出方法及び装置)は、隠蔽の発生しにくく形状変化の少ない人物の頭部および上半身の輪郭を元に設定したモデル形状に、間隙を拡張したエッジ検出オペレータによる画像微分出力を対応させ、各点における積の極大点を人物領域として検出することにより、輪郭形状の微少な差異の影響を小さくし、また、隣接した対象を分離して検出する。また、特開2003−109001号公報の技術(人物検出システム及び人物検出プログラム)は、撮影された時系列連続動画像中を物体が移動することによって発生する時系列連続動画像の画素の輝度値の変化から、オプティカルフロー推定演算を用いて該画素の速度ベクトルを求め、当該速度ベクトルによって時系列連続動画像中の計測空間範囲に形成される速度場の分布状況を、速度ベクトルを持つ画素の数を、該速度ベクトルが示す所定の方向毎に計数して求め、上記速度場の分布状況が示す方向別の速度ベクトルを持つ画素の範囲に基づいて時系列連続動画像中を移動する人物形状画像とその移動方向を検出する。 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-175868 or Japanese Patent Laid-Open No. 2003-109001 discloses a technique for estimating the number of persons photographed in an image obtained by performing predetermined image processing on the image photographed by a video camera. Has been. Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-175868 (number detection method and apparatus) detects edges by expanding the gap to a model shape based on the contours of the head and upper body of a person that is less likely to be concealed and has little shape change. Corresponding to the image differential output by the operator and detecting the maximum point of the product at each point as a person region, the influence of a slight difference in the contour shape is reduced, and adjacent objects are separated and detected. In addition, the technique (person detection system and person detection program) of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-109001 discloses a luminance value of pixels of a time-series continuous moving image generated when an object moves in a captured time-series continuous moving image. From this change, the velocity vector of the pixel is obtained using an optical flow estimation calculation, and the distribution state of the velocity field formed in the measurement space range in the time-series continuous moving image by the velocity vector is determined for the pixel having the velocity vector. The figure is obtained by counting the number for each predetermined direction indicated by the velocity vector and moving in the time-series continuous moving image based on the range of pixels having velocity vectors according to the direction indicated by the distribution state of the velocity field. Detect the image and its moving direction.
また、特開2002−140790号公報には、レーザセンサを用いることにより横断歩道上の歩行者(人物)を検出する技術(横断歩道歩行者検出方法)が開示されている。この横断歩道歩行者検出方法は、悪天候下でも検出精度に信頼性が高く、かつ、目標とする検出時間のリクワイアメント(0.5秒以下)を実現するために、レーザセンサヘッドと信号処理装置とからなるスキャン式レーザセンサを用いることにより横断歩道を横断する歩行者を検出するに際して、初期検出モードにおいては、レーザセンサヘッドによるスキャンを全計測エリアに対して複数回行い、移動体としての歩行者を1スキャン毎に検出し、全スキャン後の検出結果を合わせた検出データ及び検出された歩行者に付与したID番号を上位系に伝送する一方、連続検出モードでは、1スキャン時の計測結果から歩行者の検出を行い、その計測結果と初期検出モードの最終検出データとを合わせたものを検出結果として新たにID番号を付与上して位系に伝送する。
しかしながら、上記従来技術は、ビデオカメラによって撮影した画像、つまり2次元画像に基づいて人数を推定するものであり、例えば影を人物の人数として判定するために推定精度が低下したり、あるいは夜間等のビデオカメラによる撮影環境が暗い場合において人物を正確に識別することができない等、撮影環境によって人数推定精度が変動してしまう。また、人数をより正確に推定するために、上述したような複雑な画像処理を必要とするという問題がある。
一方、横断歩道歩行者検出方法は、横断歩道上に歩行者が存在するか否かを判定するための技術であり、人物の人数を判定する技術ではない。
However, the above prior art estimates the number of people based on an image taken by a video camera, that is, a two-dimensional image. For example, the estimation accuracy is reduced to determine shadows as the number of people, or nighttime or the like. The accuracy of estimating the number of people varies depending on the shooting environment, such as being unable to accurately identify a person when the shooting environment of the video camera is dark. In addition, there is a problem that complicated image processing as described above is required in order to estimate the number of people more accurately.
On the other hand, the pedestrian crossing pedestrian detection method is a technique for determining whether or not there are pedestrians on the pedestrian crossing, and is not a technique for determining the number of persons.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、撮影環境すなわち観測環境の影響を受けることなく、人物の人数を比較的簡単な信号処理によって判定することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to determine the number of persons by relatively simple signal processing without being affected by a shooting environment, that is, an observation environment.
上記目的を達成するために、本発明では、人数検出装置に係る第1の解決手段として、所定の監視領域内に存在する人物の人数を判定する装置であって、前記所定の監視領域内にレーザ光を走査状に照射すると共に該レーザ光の反射光を検出することにより、前記監視領域の各位置における距離情報を取得するレーザレーダと、前記各位置における距離情報に基づいて人物の高さを判定し、当該高さを標準的な体格を有する人物の首から頭部までの高さ範囲に相当する閾値と比較することにより監視領域内に存在する人物の人数を判定する人数判定部とを具備する、という手段を採用する。 In order to achieve the above object, according to the present invention, as a first solving means related to the number detection device, a device for determining the number of persons existing in a predetermined monitoring area, A laser radar that irradiates laser light in a scanning manner and detects reflected light of the laser light to obtain distance information at each position in the monitoring region, and a person height based on the distance information at each position. A number determination unit for determining the number of persons existing in the monitoring area by comparing the height with a threshold corresponding to a height range from the neck to the head of a person having a standard physique The means of comprising is adopted.
一方、本発明では、人数検出方法に係る第1の解決手段として、所定の監視領域内に存在する人物の人数を判定する方法であって、前記所定の監視領域内にレーザ光を走査状に照射すると共に該レーザ光の反射光を検出することにより、前記監視領域の各位置における距離情報を取得する第1の工程と、前記各位置における距離情報に基づいて人物の高さを判定し、当該高さを標準的な体格を有する人物の首から頭部までの高さ範囲に相当する閾値と比較することにより監視領域内に存在する人物の人数を判定する第2の工程とを有する、という手段を採用する。 On the other hand, in the present invention, as a first solving means related to the number of persons detection method, there is a method for determining the number of persons existing in a predetermined monitoring area, wherein laser light is scanned in the predetermined monitoring area. Irradiating and detecting the reflected light of the laser beam to determine the height of the person based on the first step of acquiring distance information at each position of the monitoring region, and the distance information at each position; A second step of determining the number of persons present in the monitoring area by comparing the height with a threshold corresponding to a height range from the neck to the head of a person having a standard physique, Adopt the means.
本発明によれば、人物が存在し得る所定の監視領域内にレーザ光を走査状に照射すると共に該レーザ光の反射光を検出することにより、監視領域の各位置における距離情報を取得し、当該距離情報、つまり監視領域の各位置について得られる位置と距離とからなる立体的な3次元情報に基づいて人物の高さを判定し、当該高さを標準的な体格を有する人物の首から頭部までの高さ範囲に相当する閾値と比較することにより監視領域内に存在する人物の人数を判定するので、観測環境の影響を受けることなく、監視領域内に存在する人物の人数を比較的簡単な信号処理によって判定することができる。 According to the present invention, by irradiating laser light into a predetermined monitoring area where a person can exist in a scanning manner and detecting reflected light of the laser light, distance information at each position of the monitoring area is obtained, The height of the person is determined based on the distance information, that is, the three-dimensional three-dimensional information including the position and distance obtained for each position of the monitoring area, and the height is determined from the neck of the person having a standard physique. Since the number of persons existing in the monitoring area is determined by comparing with a threshold corresponding to the height range up to the head, the number of persons existing in the monitoring area is compared without being affected by the observation environment. It can be determined by simple signal processing.
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る人数検出装置の機能構成を示すブロック図である。この図1に示すように、本人数検出装置は、レーザレーダヘッド1、制御・信号処理部2及び人数判定部3から構成されている。これら構成要件のうち、レーザレーダヘッド1と制御・信号処理部2とはレーザレーダを構成しており、したがって本人数検出装置は、レーザレーダと人数判定部3とを組み合わせることにより構成されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a functional configuration of the number-of-people detection apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the person number detection apparatus includes a
レーザレーダヘッド1は、図2に示すように、所定の照射領域近傍の高所に設置されており、制御・信号処理部2の制御の下に所定繰り返し周期のパルス状レーザ光(レーザパルス)を照射領域に走査状に順次照射すると共に、当該レーザパルスの反射光を順次受光する。すなわち、このレーザレーダヘッド1は、主走査方向にレーザパルスを1ライン分走査照射すると、照射位置を主走査方向に直交する副走査方向に所定のピッチだけ順次移動させて主走査方向への走査照射を繰り返すことにより、照射領域の全域に亘ってレーザパルスを照射すると共に、当該レーザパルスの反射光を順次受光し、その受光信号を制御・信号処理部2に出力する。なお、上記照射領域は人物の人数を把握する必要のある所定の監視領域Rを包含する領域であり、この監視領域Rは、例えば多くの人物が通行する歩道や各種の公共施設である。
As shown in FIG. 2, the
このようなレーザレーダヘッド1は、図1に示すように、レーザ光源1a、コリメートレンズ1b、ポリゴンミラー1c、揺動ミラー1d、集光レンズ1e、受光器1f、主走査モータ1g、副走査モータ1h、主走査モータドライバ1i及び副走査モータドライバ1m等から構成されている。
As shown in FIG. 1, such a
レーザ光源1aは、制御・信号処理部2の制御の下に所定波長のレーザパルスを発生してコリメートレンズ1bに出射する一方、レーザパルスの繰り返しタイミングを示すタイミング信号Siを制御・信号処理部2に出力する。コリメートレンズ1bは、このレーザパルスを平行光化してポリゴンミラー1cに出射する。ポリゴンミラー1cは、同一幅かつ互いに直交する4面が鏡面として形成された多面体であり、矢印で示すように所定方向に回転することによって、コリメートレンズ1bから入射したレーザパルスを図2で示した主走査方向に走査状に反射する。揺動ミラー1dは、上記ポリゴンミラー1cで反射されたレーザパルスの出射方向に設けられており、ポリゴンミラー1cの回転軸に直交する軸回りに揺動することによりレーザパルスを図2で示した副走査方向に走査状に反射する。
The
すなわち、レーザレーダヘッド1から照射領域に照射されるレーザパルス(計測光)は、揺動ミラー1dによって図2に示すレーザレーダヘッド1から照射領域に対する垂直角θが、またポリゴンミラー1cによって図2に示す水平面内における水平角φが各々設定されることによって、つまりポリゴンミラー1cと揺動ミラー1dとによって計測方向が設定されることによって、主走査方向及び副走査方向に走査されながら照射領域に照射される。そして、この計測光の照射領域における反射光は、揺動ミラー1d及びポリゴンミラー1cによって反射されて集光レンズ1eに入射する。
That is, the laser pulse (measurement light) irradiated from the
集光レンズ1eは、上記反射光を受光器1fの受光面に集光させる。受光器1fは、反射光を受光(光電変換)し、当該反射光の強度を示す受光信号Srを制御・信号処理部2に出力する。また、主走査モータ1gは、上記ポリゴンミラー1cを回転駆動するモータである。副走査モータ1hは、上記揺動ミラー1dを揺動駆動させるモータである。主走査モータドライバ1iは、上記主走査モータ1gを所定の回転速度で回転させる駆動回路である。副走査モータドライバ1mは、揺動ミラー1dを所定角及び所定タイミングで揺動させるステッピングモータである。
The
制御・信号処理部2は、上記レーザレーダヘッド1(詳しくはレーザ光源1a、主走査モータドライバ1i及び副走査モータドライバ1m)の動作を制御すると共に、上記タイミング信号Siと受光信号Srとの時間差(遅延時間Δt)に基づいて、上記垂直角θ及び水平角φによって規定される計測方向における計測光の反射位置までの距離を演算する。すなわち、この制御・信号処理部2は、図2に示すように、主走査方向に所定間隔で計測点Pを設定し、当該各計測点Pまでの距離Lをタイミング信号Siに対する受光信号Sr
の遅延時間Δtに基づいてそれぞれ演算する。そして、制御・信号処理部2は、これら各計測点Pに関する距離L、仰角θ及び方向角φを観測データとして人数判定部3に出力する。
The control /
Are respectively calculated based on the delay time Δt. Then, the control /
人数判定部3は、本人数検出装置における最も特徴的な構成要素である。この人数判定部3は、上述した観測データに所定の信号処理を施すことにより監視領域Rに存在する人物の人数を判定する。なお、この人数判定部3はレーザレーダが取得した観測データに基づいて人物の人数を判定するので、レーザレーダにおける計測点Pを照射領域に対してどのような密度で設定するか、つまり距離Lを計測する際の空間分解能は、人物の大きさに合わせて十分なものに設定されていなければならない。すなわち、計測点Pの密度は、少なくとも人物と背景とを十分に識別できる程度に設定されている。 The number determination unit 3 is the most characteristic component in the number detection device. The number determination unit 3 determines the number of persons existing in the monitoring region R by performing predetermined signal processing on the observation data described above. Since the number determination unit 3 determines the number of persons based on the observation data acquired by the laser radar, the density at which the measurement point P in the laser radar is set with respect to the irradiation area, that is, the distance L The spatial resolution when measuring the value must be set to be sufficient for the size of the person. That is, the density of the measurement points P is set so that at least a person and a background can be sufficiently identified.
次に、このように構成された本人数検出装置の動作について、図3及び図4に示すフローチャートを用いて説明する。 Next, the operation of the person number detection apparatus configured as described above will be described using the flowcharts shown in FIGS.
図3はレーザレーダヘッド1から照射領域に計測光が照射される様子を示した図である。図3において、主走査方向をX軸、副走査方向をY軸、これらのXY平面に垂直の方向をZ軸とし、レーザレーダヘッド1はZ軸上に設置されているとする。また、以下の説明では、任意の計測点Pの位置を計測点Pijと表記する。ここで、計測点Pijとは、副走査方向におけるi番目の走査ライン上に存在し、主走査方向においてj番目に位置する計測点Pを意味する。すなわち、図3に示すように、副走査方向における走査ライン数をmとし、主走査方向における計測数をnとすると、計測開始時の計測点PはP11、計測終了時の計測点PはPmnとなる。
FIG. 3 is a view showing a state in which measurement light is irradiated from the
まず、図3に示すように、制御・信号処理部2は、レーザ光源1a、主走査モータドライバ1i及び副走査モータドライバ1mを制御し、計測光を計測開始点である計測点P11に照射する(この時、レーザ光源1aからタイミング信号Siが制御・信号処理部2に出力される)。計測点P11からの反射光は、揺動ミラー1d、ポリゴンミラー1c及び集光レンズ1eを介して受光器1fに集光される。受光器1fは、反射光の強度を示す受光信号Srを制御・信号処理部2に出力する。
First, as shown in FIG. 3, the control and
そして、制御・信号処理部2は、タイミング信号Siに対する受光信号Srの遅延時間Δtに基づいて、下記関係式(1)から計測点P11までの距離L(L11)を算出する。
L=L11=Δt・c/2 (1)
上式において、cは計測光(レーザパルス)の伝播速度である。
The control /
L = L 11 = Δt · c / 2 (1)
In the above equation, c is the propagation speed of the measurement light (laser pulse).
制御・信号処理部2は、上記のように算出した距離L11に加えて、計測点P11における垂直角θ(θ11)及び水平角φ(φ11)を計測点P11に関する観測データとして人数判定部3へ出力する。
Controlling and
続いて、制御・信号処理部2は、計測光を計測点P12に照射して上記と同様に計測点P12までの距離L12を算出し、計測点P12に関する観測データとして距離L12、垂直角θ12及び水平角φ12を人数判定部3へ出力する。以下同様に、制御・信号処理部2は計測点P1nまでの距離Lを順次算出し、各計測点P1jに関する観測データを人数判定部3へ出力する。そして、制御・信号処理部2は、1番目の走査ラインが終了すると、2番目の走査ラインの計測開始点P21に計測光を照射し、上記と同様に順次各計測点P2jに関する観測データを人数判定部3へ出力する。このように、制御・信号処理部2は、最後の計測点Pmnまでの各計測点Pijに関する観測データ(距離Lij、垂直角θij、水平角φij)を順次人数判定部3へ出力する。
Subsequently, the control and
図4は、本人数検出装置における最も特徴的な構成要素である人数判定部3の動作フローチャート図である。 FIG. 4 is an operation flowchart of the number determination unit 3 which is the most characteristic component in the number detection device.
人数判定部3は、上記のように制御・信号処理部2から各計測点Pijに関する観測データ(距離Lij、垂直角θij、水平角φij)を取得すると(ステップS1)、これら距離Lij、垂直角θij、水平角φijで表される3次元極座標をXYZ直交座標に変換する(ステップS2)。
When the number determination unit 3 obtains the observation data (distance L ij , vertical angle θ ij , horizontal angle φ ij ) related to each measurement point P ij from the control /
図5は、計測点Pijに関する観測データ(距離Lij、垂直角θij、水平角φij)である3次元極座標をXYZ直交座標に変換する方法の説明図である。この図のように、監視領域R内に人物Aが存在する場合、計測点Pijに計測光を照射した時に人物Aに当該計測光が反射して得られた観測データを距離Lij、垂直角θij、水平角φijとし、レーザレーダヘッド1が設置されている高さをZ0とすると、計測点PijのX座標PX、Y座標PY、Z座標PZは下記関係式(2)、(3)、(4)で表される。
PX=Lij・sinθij・cosφij (2)
PY=Lij・sinθij・sinφij (3)
PZ=Z0−Lij・cosθij (4)
上式(4)において、人物Aが存在しない場合はPZ=0となり、この時の計測点PijのXYZ直交座標(PX、PY、PZ)はXY平面上の位置を示すものであるが、人物Aが存在する場合の計測点PijのXYZ直交座標(PX、PY、PZ)は、人物Aの表面上において計測光が照射(反射)された位置を示すものである。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a method of converting three-dimensional polar coordinates, which are observation data (distance L ij , vertical angle θ ij , horizontal angle φ ij ) related to the measurement point P ij , into XYZ orthogonal coordinates. As shown in this figure, when the person A exists in the monitoring region R, the observation data obtained by reflecting the measurement light to the person A when the measurement point P ij is irradiated with the measurement light is represented by the distance L ij Assuming that the angle θ ij is the horizontal angle φ ij and the height at which the
P X = L ij · sin θ ij · cos φ ij (2)
P Y = L ij · sin θ ij · sinφ ij (3)
P Z = Z 0 −L ij · cos θ ij (4)
In the above equation (4), when the person A does not exist, P Z = 0, and the XYZ orthogonal coordinates (P X , P Y , P Z ) of the measurement point P ij indicate the position on the XY plane. However, the XYZ orthogonal coordinates (P X , P Y , P Z ) of the measurement point P ij when the person A exists indicates the position where the measurement light is irradiated (reflected) on the surface of the person A It is.
上記のように、人数判定部3はステップS2で上記関係式(2)〜(4)によって、計測点Pijに関する観測データ、すなわち3次元極座標である距離Lij、垂直角θij、水平角φijをXYZ直交座標(PX、PY、PZ)に変換する。このような座標変換は、計測光の照射領域における全計測点Pijに関する観測データについて行われる。 As described above, the number-of-people determination unit 3 performs the observation data regarding the measurement point P ij , that is, the distance L ij that is a three-dimensional polar coordinate, the vertical angle θ ij , and the horizontal angle according to the relational expressions (2) to (4) in Step S2. φ ij is converted into XYZ orthogonal coordinates (P X , P Y , P Z ). Such coordinate conversion is performed on observation data regarding all measurement points P ij in the measurement light irradiation region.
次に、上記のようにして得た計測点PijのXYZ直交座標(PX、PY、PZ)を用いて人物Aを検出する方法について説明する。図6(a)は、ZY平面をX軸方向から見た図(人物Aの側面から見た図)である。図6(b)はZX平面をY軸方向から見た図(人物Aの正面から見た図)である。図6(a)、(b)に示すように、人物Aが監視領域R内に存在する場合、人物Aの足から頭部にかけて複数箇所に計測光が照射されるので、この時の各計測点PijのXYZ直交座標(PX、PY、PZ)は、Z軸方向にある値(高さ)を持つことになる。従って、Z軸方向に高さを持つ複数の計測点Pijを抽出し、これらの計測点PijがX軸、Y軸、Z軸方向の一定の範囲内で密集していればそれらをグループ化することで人物Aの存在を検出することができる。より具体的には、近接する複数の計測点Pij間のX軸、Y軸、Z軸方向の距離が一定の閾値内であればグループ化を行うようにする。このようなグループ化を行うための閾値を以下ではグループ化条件と記す。 Next, a method for detecting the person A using the XYZ orthogonal coordinates (P X , P Y , P Z ) of the measurement point P ij obtained as described above will be described. FIG. 6A is a view of the ZY plane viewed from the X-axis direction (viewed from the side of the person A). FIG. 6B is a diagram of the ZX plane viewed from the Y-axis direction (a diagram viewed from the front of the person A). As shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), when the person A is present in the monitoring region R, measurement light is irradiated to a plurality of locations from the foot of the person A to the head. The XYZ orthogonal coordinates (P X , P Y , P Z ) of the point P ij have a certain value (height) in the Z-axis direction. Therefore, a plurality of measurement points P ij having a height in the Z-axis direction are extracted, and if these measurement points P ij are dense within a certain range in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions, they are grouped. Therefore, the presence of the person A can be detected. More specifically, grouping is performed if distances in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions between a plurality of adjacent measurement points Pij are within a certain threshold. Hereinafter, the threshold value for performing such grouping is referred to as a grouping condition.
上記ような人物検出方法によると、確かに人物が一人の場合、若しくは複数の人物が互いに離れて存在している場合には、人物検出すなわち人物の数を検出することができる。しかしながら、例えば、図7に示すように人物A、B、Cが互いの体が接触する程に密接して存在している場合、当該人物A、B、Cから計測光が反射されて得られた各計測点PijのXYZ直交座標(PX、PY、PZ)は、人物AとB、またはCが密接している部分で非常に近い値となるためグループ化条件を満たしてしまい、人物A、B、Cが一人の人物としてグループ化されてしまう可能性がある。 According to the person detection method as described above, it is possible to detect the person, that is, the number of persons when the number of persons is certainly one or when a plurality of persons exist apart from each other. However, for example, when the persons A, B, and C are close enough to contact each other as shown in FIG. 7, the measurement light is reflected from the persons A, B, and C. Further, the XYZ orthogonal coordinates (P X , P Y , P Z ) of each measurement point P ij are very close values at the portion where the persons A and B or C are in close contact with each other, and therefore satisfy the grouping condition. , Persons A, B, and C may be grouped as one person.
そこで、人数判定部3は、ステップS2で各計測点PijのXYZ直交座標(PX、PY、PZ)を求めると、図8に示すように、閾値H0(基準高さ)以上の高さを持ち、且つ所定範囲ΔH(Z方向有効範囲)内の高さを持つ計測点Pijのみを抽出する(ステップS3)。上記基準高さH0は、標準的な体格を有する人物の身長に対して首より高く設定されており、また、Z方向有効範囲ΔHは上記のような人物の頭部が含まれるような値に設定されている。具体的には上記基準高さH0は、例えば、ある年齢範囲に該当する複数の人物の平均身長の統計データに基づいて設定される。 Therefore, when the number determination unit 3 obtains the XYZ orthogonal coordinates (P X , P Y , P Z ) of each measurement point P ij in step S2, as shown in FIG. 8, it is equal to or greater than a threshold value H 0 (reference height). Only a measurement point P ij having a height within the predetermined range ΔH (effective range in the Z direction) is extracted (step S3). The reference height H 0 is set higher than the neck with respect to the height of a person having a standard physique, and the Z-direction effective range ΔH is a value that includes the head of the person as described above. Is set to Specifically the reference height H 0 is set, for example, based on statistical data of the average height of a plurality of persons corresponding to a certain age range.
そして、人数判定部3は、上記のように抽出した計測点PijのXYZ直交座標(PX、PY、PZ)に対して、グループ化を行う(ステップS4)。すなわち、人数判定部3は、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向の各々のグループ化条件を満たすような近接した状態にある計測点Pijをグループ化していく。このようにグループ化した計測点Pij群は、図8のように人物A、B、Cの頭部に計測光が反射されて得られたものである。頭部は、例え図8のように人物A、B、Cが密接した状態であっても、各々の頭部間には比較的大きな距離が生じることになる。従って、人物A、B、Cの各頭部間の距離はグループ化条件を満たすことなく、各人物A、B、Cがそれぞれ一人の人物としてグループ化されることになる。 Then, the number determination unit 3 groups the XYZ orthogonal coordinates (P X , P Y , P Z ) of the measurement point P ij extracted as described above (Step S4). That is, the number determination unit 3 groups the measurement points P ij that are close to each other so as to satisfy the grouping conditions in the X axis direction, the Y axis direction, and the Z axis direction. The group of measurement points P ij grouped in this way is obtained by reflecting the measurement light on the heads of the persons A, B, and C as shown in FIG. Even if the heads are in a state where persons A, B, and C are in close contact as shown in FIG. 8, a relatively large distance is generated between the heads. Accordingly, the distances between the heads of the persons A, B, and C do not satisfy the grouping condition, and the persons A, B, and C are grouped as one person.
なお、上記人数判定部3のステップS3、S4の動作は、監視領域R内の計測点PijのXYZ直交座標(PX、PY、PZ)に対してのみ行われる。 The operations of steps S3 and S4 of the number determination unit 3 are performed only on the XYZ orthogonal coordinates (P X , P Y , P Z ) of the measurement point P ij in the monitoring region R.
人数判定部3は、ステップS4でグループ化された計測点Pij群を人物として判別し、
それらグループの総数を算出して監視領域R内における人数を判定する(ステップS5)。
The number determination unit 3 determines the measurement point P ij grouped in step S4 as a person,
The total number of these groups is calculated to determine the number of people in the monitoring area R (step S5).
上記のような制御・信号処理部2及び人数判定部3の動作は一定周期で繰り返され、監視領域R内における人数の変化を時系列的に監視している。
The operations of the control /
以上にように、本人数検出装置によると、人物に計測光が反射して得られた各計測点PijのXYZ直交座標(PX、PY、PZ)の内、基準高さH0以上の高さを持ち、且つZ方向有効範囲ΔH内の高さを持つ計測点Pijのみを抽出する、すなわち、人物の頭部を抽出するので、複数の人物が密接した状態であっても各人物をそれぞれ分離して抽出(グループ化)することができ、その結果、比較的簡単な信号処理で人数を判定することが可能である。 As described above, according to the apparatus for detecting the number of persons, the reference height H 0 among the XYZ orthogonal coordinates (P X , P Y , P Z ) of each measurement point P ij obtained by reflecting the measurement light to the person. Only the measurement point P ij having the above height and the height within the Z-direction effective range ΔH is extracted, that is, since the head of the person is extracted, even if a plurality of persons are in close contact with each other Each person can be separately extracted (grouped), and as a result, the number of persons can be determined by relatively simple signal processing.
1…レーザレーダヘッド、1a…レーザ光源、1b…コリメートレンズ、1c…ポリゴンミラー、1d…揺動ミラー、1e…集光レンズ、1f…受光器、1g…主走査モータ、1h…副走査モータ、1i…主走査モータドライバ、1m…副走査モータドライバ、2…制御・信号処理部、3…人数判定部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記所定の監視領域内にレーザ光を走査状に照射すると共に該レーザ光の反射光を検出することにより、前記監視領域の各位置における距離情報を取得するレーザレーダと、
前記各位置における距離情報に基づいて人物の高さを判定し、当該高さを標準的な体格を有する人物の首から頭部までの高さ範囲に相当する閾値と比較することにより監視領域内に存在する人物の人数を判定する人数判定部と
を具備することを特徴とする人数検出装置。 An apparatus for determining the number of persons existing in a predetermined monitoring area,
A laser radar that obtains distance information at each position of the monitoring area by irradiating the predetermined monitoring area with laser light in a scanning manner and detecting reflected light of the laser light;
The height of the person is determined based on the distance information at each position, and the height is compared with a threshold corresponding to the height range from the neck to the head of a person having a standard physique. And a number determination unit for determining the number of persons existing in the number.
前記所定の監視領域内にレーザ光を走査状に照射すると共に該レーザ光の反射光を検出することにより、前記監視領域の各位置における距離情報を取得する第1の工程と、
前記各位置における距離情報に基づいて人物の高さを判定し、当該高さを標準的な体格を有する人物の首から頭部までの高さ範囲に相当する閾値と比較することにより監視領域内に存在する人物の人数を判定する第2の工程と
を有することを特徴とする人数検出方法。
A method for determining the number of persons existing in a predetermined monitoring area,
A first step of acquiring distance information at each position of the monitoring region by irradiating the predetermined monitoring region with laser light in a scanning manner and detecting reflected light of the laser beam;
The height of the person is determined based on the distance information at each position, and the height is compared with a threshold corresponding to the height range from the neck to the head of a person having a standard physique. And a second step of determining the number of persons existing in the method.
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