JP2007004663A - Action identification device, action identification method, program and storage medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、人や動物などの移動対象の行動を識別する行動識別装置、行動識別方法、プログラムおよび記憶媒体に関するものである。 The present invention relates to a behavior identification device, a behavior identification method, a program, and a storage medium for identifying a behavior of a movement target such as a person or an animal.
マーケティングや動物行動学などの分野では、人や動物などの移動対象の移動軌跡を解析する方法について様々な方法が提案されている。近年では、所定時間間隔で測定した移動対象の位置をつなぎ合わせた移動軌跡に、各位置における移動対象の頭部の向きを対応付けることにより、移動対象の行動を解析することが行われている。このような従来の方法について図７を参照して説明する。なお、図７および後述する図８において、実線は、移動者の移動軌跡、点線は、移動者の頭部の向きを示している。 In fields such as marketing and animal behavior studies, various methods have been proposed for analyzing movement trajectories of moving objects such as people and animals. In recent years, behavior of a movement target is analyzed by associating a movement locus obtained by connecting the positions of movement targets measured at predetermined time intervals with the direction of the head of the movement target at each position. Such a conventional method will be described with reference to FIG. In FIG. 7 and FIG. 8 described later, the solid line indicates the movement trajectory of the mobile person, and the dotted line indicates the direction of the head of the mobile person.
例えば、非特許文献１では、移動者が所定の目標物を探索する「探索行動」をとる場合には、図７に示すように、きょろきょろと頭部の向きを大きく変化させることに着目し、移動者の移動方向と頭部の向きとの差分からなる頭部変位角を所定時間間隔で算出し、これらの標準偏差に基づいて、移動対象の行動に意味づけを行うことが開示されている。具体的には、標準偏差が小さい場合は、頭部の動きが小さいことを意味するので、所定の目標物を目指して移動する「目標到達行動」と判定する。一方、標準偏差が大きい場合、頭部の動きが大きいことを意味するので、所定の目標物を探索する「探索行動」と判定する。 For example, in Non-Patent Document 1, when a mobile person takes a “search action” for searching for a predetermined target, as shown in FIG. 7, attention is paid to greatly changing the direction of the head and the head. It is disclosed that a head displacement angle consisting of a difference between a moving direction of a moving person and a head direction is calculated at a predetermined time interval, and based on these standard deviations, meaning is given to the action of the moving object. . Specifically, when the standard deviation is small, it means that the movement of the head is small. Therefore, it is determined as “target reaching behavior” that moves toward a predetermined target. On the other hand, if the standard deviation is large, it means that the movement of the head is large, so it is determined as “search action” for searching for a predetermined target.
しかしながら、「探索行動」には頭部の動きが小さい場合もあり得るため、従来の方法では、人の行動を正確に識別することができなかった。例えば図８に示すように、壁の掲示物Ａを見ながら歩くといった移動方向と異なる一定の方向を向きながら移動する場合、頭部の変位角がほぼ一定の値を採るため、標準偏差を算出してもその値は小さくなってしまい、結果として、探索行動であるにも拘わらず、目標到達行動として判定されていた。 However, since the head movement may be small in the “search behavior”, the conventional method cannot accurately identify the human behavior. For example, as shown in FIG. 8, when moving while looking at the posting A on the wall and moving in a certain direction that is different from the moving direction, the displacement angle of the head takes a substantially constant value, so the standard deviation is calculated. Even so, the value becomes small, and as a result, it was determined as the goal attainment action despite the search action.
そこで、本願発明は、上述したような課題を解決するためになされたものであり、移動対象の行動をより正確に識別することができる行動識別装置、行動識別方法、プログラムおよび記憶媒体を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an action identification device, an action identification method, a program, and a storage medium that can more accurately identify an action to be moved. For the purpose.
上述したような課題を解決するために、本発明にかかる行動識別装置は、移動する対象の連続する複数の位置と、各位置における対象の頭部の向きとを対応付けて記憶する記憶手段と、２つの位置間の変化から対象の移動方向を算出する方向算出手段と、各位置における頭部の向きと移動方向とから頭部の変位角を算出する変位角算出手段と、複数の変位角の平均および標準偏差を算出する標準偏差算出手段と、上記標準偏差が第１のしきい値以上か否かを判別する第１の判別手段と、上記平均が第２のしきい値以上か否かを判別する第２の判別手段と、第１および第２の判別手段による判別結果に基づいて、対象の行動を判定する判定手段とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the action identification device according to the present invention includes a storage unit that stores a plurality of consecutive positions of a moving target and the orientation of the target head at each position in association with each other. Direction calculating means for calculating the moving direction of the object from changes between the two positions, displacement angle calculating means for calculating the head displacement angle from the head direction and movement direction at each position, and a plurality of displacement angles A standard deviation calculating means for calculating an average and a standard deviation, a first determining means for determining whether the standard deviation is equal to or greater than a first threshold value, and whether the average is equal to or greater than a second threshold value. It is characterized by comprising: a second discriminating means for discriminating whether or not; and a discriminating means for judging the behavior of the object based on the discrimination results by the first and second discriminating means.
上記行動識別装置において、判定手段は、標準偏差が第１のしきい値以上であると判別された場合は、対象の行動を探索行動と判定し、標準偏差が第１のしきい値未満であると判別され、かつ、平均が第２のしきい値以上であると判別された場合は、対象の行動を探索行動と判定し、標準偏差が第１のしきい値未満であると判別され、かつ、平均が第２のしきい値未満であると判別された場合は、平均に対応する位置における対象の行動を目標到達行動と判定するようにしてもよい。ここで、探索行動とは、移動対象が所定の目標物を探索しながら移動することを意味する。また、目標到達行動とは、移動対象が所定の目標物を目指して移動することを意味する。 In the behavior identification device, when the standard deviation is determined to be equal to or greater than the first threshold value, the determination unit determines that the target behavior is the search behavior, and the standard deviation is less than the first threshold value. If it is determined that there is an average and is greater than or equal to the second threshold value, the target action is determined to be a search action, and the standard deviation is determined to be less than the first threshold value. And when it determines with an average being less than a 2nd threshold value, you may make it determine the action of the object in the position corresponding to an average as a goal attainment action. Here, the search action means that the moving object moves while searching for a predetermined target. In addition, the goal attainment action means that the moving target moves toward a predetermined target.
本発明によれば、変位角の標準偏差が第１のしきい値以上か否かを判別する第１の判別手段と、変位角の平均が第２のしきい値以上か否かを判別する第２の判別手段の判別結果に基づいて、対象の行動を判定することにより、対象の行動をより正確に識別することができる。 According to the present invention, the first determination means for determining whether or not the standard deviation of the displacement angle is equal to or greater than the first threshold value, and whether or not the average of the displacement angles is equal to or greater than the second threshold value. By determining the target behavior based on the determination result of the second determination means, the target behavior can be more accurately identified.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は、本実施の形態にかかる行動識別装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態にかかる行動識別装置１は、情報取得部１１と、記憶部１２と、速度方向算出部１３と、頭部変位角算出部１４と、平均算出部１５と、標準偏差算出部１６と、第１判別部１７と、第２判別部１８と、判定部１９とを有する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the behavior identification device according to the present exemplary embodiment. The action identification device 1 according to this exemplary embodiment includes an information acquisition unit 11, a storage unit 12, a speed direction calculation unit 13, a head displacement angle calculation unit 14, an average calculation unit 15, and a standard deviation calculation unit 16. A first determination unit 17, a second determination unit 18, and a determination unit 19.
情報取得部１１は、展示場、イベント会場、商店街などの所定の観測領域に存在する人や動物などの移動対象を識別する識別情報、観測領域内における移動対象の位置に関する情報（以下、「位置情報」という）、移動対象の顔の向きに関する情報（以下、「向情報」という）、および、位置情報および向情報を測定した時刻に関する情報（以下、「時刻情報」という）を外部より取得し、これらの情報を記憶部１２に送出する。ここで、位置情報および向情報は、所定時間間隔で連続的に生成される。 The information acquisition unit 11 identifies identification information for identifying a movement target such as a person or an animal existing in a predetermined observation area such as an exhibition hall, an event hall, or a shopping street, and information on the position of the movement target in the observation area (hereinafter, “ "Position information"), information on the direction of the face to be moved (hereinafter referred to as "direction information"), and information on the time at which the position information and direction information were measured (hereinafter referred to as "time information") are obtained from outside. These pieces of information are sent to the storage unit 12. Here, the position information and the direction information are continuously generated at predetermined time intervals.
なお、識別情報は、例えば移動対象を一意に識別する識別情報を記憶したＲＦＩＤ(Radio Frequency-IDentification)タグを移動対象に保持させ、この移動対象が行動する観測領域内に観測領域内にＲＦＩＤリーダやＲＦＩＤアンテナを配設してＲＦＩＤタグを読み出すことにより、取得することが可能である。また、位置情報は、例えば、観測領域を操作するレーザセンサや観測領域を撮像するカメラの取り込み画像に基づいて生成することが可能である。また、向情報は、観測領域を撮像するカメラの取り込み画像に基づいて生成することが可能である。また、時刻情報は、位置情報または向情報を生成する各装置がそれらの情報を生成した時刻を情報取得部１１に送信することにより取得することが可能である。このように生成された識別情報、位置情報、向情報および時刻情報は、各種回線、記録媒体、または、ユーザによる操作入力を介して情報取得部１１に入力される。 As the identification information, for example, an RFID (Radio Frequency-IDentification) tag storing identification information for uniquely identifying the moving object is held in the moving object, and the RFID reader is placed in the observation area in the observation area where the moving object acts. Or by reading the RFID tag with an RFID antenna. The position information can be generated based on, for example, a captured image of a laser sensor that operates the observation area or a camera that images the observation area. In addition, the direction information can be generated based on a captured image of a camera that images the observation region. Further, the time information can be acquired by transmitting the time at which each device generating position information or direction information generates the information to the information acquisition unit 11. The identification information, position information, direction information, and time information generated in this way are input to the information acquisition unit 11 via various lines, recording media, or user operation inputs.
記憶部１２は、移動情報ＤＢ（Data Base）１２ａと、算出時間幅情報１２ｂと、第１のしきい値１２ｃと、第２のしきい値１２ｄとを記憶する。 The storage unit 12 stores a movement information DB (Data Base) 12a, calculated time width information 12b, a first threshold value 12c, and a second threshold value 12d.
移動情報ＤＢ１２ａは、情報取得部１１から受け取った情報を記憶するデータベースである。図２に、移動情報ＤＢ１２ａに記憶された情報のデータ構造を示す。この移動情報ＤＢ１２ａには、図２に示すように、識別情報単位でテーブルが設けられており、時刻情報毎に形成されたレコードの対応するフィールドには、位置情報および向情報、並びに、後述する速度情報、方向情報および変位角情報が格納される。便宜上、移動情報ＤＢ１２ａの１つのレコードに含まれる情報、すなわち互いに対応する位置情報、向情報、速度情報、方向情報および変位角情報を、「移動情報」という。なお、向情報は、角度が一意に特定される絶対的な値で表される。 The movement information DB 12 a is a database that stores information received from the information acquisition unit 11. FIG. 2 shows a data structure of information stored in the movement information DB 12a. As shown in FIG. 2, the movement information DB 12a is provided with a table in units of identification information. In a corresponding field of a record formed for each time information, position information and direction information, as will be described later. Speed information, direction information, and displacement angle information are stored. For convenience, information included in one record of the movement information DB 12a, that is, position information, direction information, speed information, direction information, and displacement angle information corresponding to each other is referred to as “movement information”. The direction information is represented by an absolute value that uniquely identifies the angle.
算出時間幅情報１２ｂは、平均算出部１５および標準偏差算出部１６が演算を行う範囲を特定する情報であり、所定の時間間隔で表される。 The calculation time width information 12b is information for specifying a range in which the average calculation unit 15 and the standard deviation calculation unit 16 perform calculations, and is represented by a predetermined time interval.
第１のしきい値１２ｃは、所定の値からなるしきい値を示すものであり、第１判別部１７が判定動作を行う際に用いられる。 The first threshold value 12c indicates a threshold value having a predetermined value, and is used when the first determination unit 17 performs a determination operation.
第２のしきい値１２ｄは、所定の値からなるしきい値を示すものであり、第２判別部１８が判定動作を行う際に用いられる。 The second threshold value 12d indicates a threshold value having a predetermined value, and is used when the second determination unit 18 performs a determination operation.
速度方向算出部１３は、移動情報ＤＢ１２ａに記憶された位置情報および時刻情報に基づいて、移動対象の移動速度および移動方向を算出する（以下、算出された移動速度および移動方向をそれぞれ「速度情報」および「方向情報」という。）。例えば、時刻ｔ1のときの位置（ｘ1，ｙ1）における速度情報と方向情報は、時刻ｔ1に連続する時刻ｔ2のときの位置を（ｘ2，ｙ2）とすると、それぞれ下式（１）、（２）により算出することができる。このように算出された速度情報および方向情報は、移動情報ＤＢ１２ａに記録される。なお、移動方向は、向情報と同様、角度が一意に特定される絶対的な値で表される。 The speed direction calculation unit 13 calculates a movement speed and a movement direction of the movement target based on the position information and time information stored in the movement information DB 12a (hereinafter, the calculated movement speed and movement direction are referred to as “speed information”, respectively). And “direction information”). For example, speed information and direction information at the position (x 1, y 1) at time t 1 is the position at time t 2 consecutive time t 1 When (x 2, y 2), under each It can be calculated by equations (1) and (2). The speed information and the direction information calculated in this way are recorded in the movement information DB 12a. Note that the moving direction is represented by an absolute value by which the angle is uniquely specified, like the direction information.
｛（ｘ2−ｘ1）2＋（ｙ2−ｙ1）2｝／（ｔ2−ｔ1） ・・・（１）
tan-1｛（ｙ2−ｙ1）／（ｘ2−ｘ1）｝ ・・・（２）
{(X 2 −x 1 ) 2 + (y 2 −y 1 ) 2 } / (t 2 −t 1 ) (1)
tan −1 {(y 2 −y 1 ) / (x 2 −x 1 )} (2)
頭部変位角算出部１４は、速度方向算出部１３により算出された移動方向と、移動情報ＤＢ１２ａに記憶されている移動対象の向情報との差分で表される頭部変位角を算出する（以下、この算出された頭部変位角を「変位角情報」という。）。この変位角情報は、移動情報ＤＢ１２ａに記録される。 The head displacement angle calculation unit 14 calculates a head displacement angle represented by a difference between the movement direction calculated by the speed direction calculation unit 13 and the direction information of the movement target stored in the movement information DB 12a ( Hereinafter, the calculated head displacement angle is referred to as “displacement angle information”. This displacement angle information is recorded in the movement information DB 12a.
平均算出部１５は、記憶部１２の算出時間幅情報１２ｂにより定められる所定時間間隔毎に、頭部変位角算出部１４により算出された頭部変位角の平均値を算出する。例えば、算出時間幅情報１２ｂが５秒と設定された場合、平均算出部１５は、標準偏差算出部１６の場合と同様、図２に示す移動情報ＤＢ１２ａの５つの移動情報毎に標準偏差を算出する。 The average calculation unit 15 calculates the average value of the head displacement angle calculated by the head displacement angle calculation unit 14 at predetermined time intervals determined by the calculation time width information 12b of the storage unit 12. For example, when the calculation time width information 12b is set to 5 seconds, the average calculation unit 15 calculates the standard deviation for each of the five pieces of movement information in the movement information DB 12a shown in FIG. To do.
標準偏差算出部１６は、記憶部１２の算出時間幅情報１２ｂにより定められる所定時間間隔毎に、頭部変位角算出部１４により算出された変位角情報の標準偏差を算出する。例えば、算出時間幅情報１２ｂが５秒と設定された場合、標準偏差算出部１６は、図２に示す移動情報ＤＢ１２ａの５つの移動情報毎に標準偏差を算出する。 The standard deviation calculation unit 16 calculates the standard deviation of the displacement angle information calculated by the head displacement angle calculation unit 14 at predetermined time intervals determined by the calculation time width information 12b of the storage unit 12. For example, when the calculation time width information 12b is set to 5 seconds, the standard deviation calculation unit 16 calculates a standard deviation for each of the five pieces of movement information in the movement information DB 12a illustrated in FIG.
第１判別部１７は、標準偏差算出部１６により算出された標準偏差の絶対値と、記憶部１２の第１のしきい値１２ｃの値とを比較し、この判定結果を第２判別部１８および判定部１９に送出する。 The first determination unit 17 compares the absolute value of the standard deviation calculated by the standard deviation calculation unit 16 with the value of the first threshold value 12c in the storage unit 12, and determines the determination result as the second determination unit 18. And sent to the determination unit 19.
第２判別部１８は、第１判別部１７により、第１のしきい値１２ｃの値よりも小さいと判別された標準偏差に対応する移動情報から平均算出部１５により算出された平均値の絶対値と、記憶部１２の第２のしきい値１２ｄとを比較し、この判定結果を判定部１９に送出する。 The second determination unit 18 calculates the absolute value of the average value calculated by the average calculation unit 15 from the movement information corresponding to the standard deviation determined by the first determination unit 17 to be smaller than the value of the first threshold value 12c. The value is compared with the second threshold value 12 d of the storage unit 12, and the determination result is sent to the determination unit 19.
判定部１９は、第１判別部１７および第２判別部１８から受け取った判別結果に基づいて各移動情報における移動対象の行動を判定し、この判定結果をディスプレイや記憶媒体に出力したり、記憶部１２の移動情報ＤＢ１２ａに記録する。 The determination unit 19 determines a movement target action in each piece of movement information based on the determination results received from the first determination unit 17 and the second determination unit 18, and outputs the determination result to a display or a storage medium. Recorded in the movement information DB 12 a of the unit 12.
このような行動識別装置１は、ＣＰＵ等の演算装置と、メモリ、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）等の記憶装置と、キーボード、マウス、ポインティングデバイス、ボタン、タッチパネル等の外部から情報の入力を検出する入力装置と、ＲＦＩＤリーダ、ＲＦＩＤアンテナ、レーザセンサおよび撮像装置等との情報の送受を行うＩ/Ｆ装置と、ＣＲＴ(Cathode Ray Tube)、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)またはＦＥＤ(Field Emission Display)等の表示装置を備えたコンピュータと、このコンピュータにインストールされたプログラムとから構成される。すなわちハードウェア装置とソフトウェアとが協働することによって、上記ハードウェア資源がプログラムによって制御され、上述した情報取得部１１、記憶部１２、速度方向算出部１３、頭部変位角算出部１４、平均算出部１５、標準偏差算出部１６、第１判別部１７、第２判別部１８および判定部１９が実現される。なお、上記プログラムは、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録された状態で提供されるようにしてもよい。 Such an action identification device 1 detects an input of information from the outside, such as an arithmetic device such as a CPU, a storage device such as a memory or an HDD (Hard Disc Drive), and a keyboard, mouse, pointing device, button, touch panel, or the like. I / F device that transmits and receives information between the input device and RFID reader, RFID antenna, laser sensor, imaging device, etc., CRT (Cathode Ray Tube), LCD (Liquid Crystal Display), FED (Field Emission Display), etc. The computer is provided with a display device and a program installed in the computer. That is, the hardware device and the software cooperate to control the hardware resource by a program, and the information acquisition unit 11, the storage unit 12, the speed direction calculation unit 13, the head displacement angle calculation unit 14, the average described above. The calculation unit 15, the standard deviation calculation unit 16, the first determination unit 17, the second determination unit 18, and the determination unit 19 are realized. Note that the program may be provided in a state of being recorded on a recording medium such as a flexible disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, or a memory card.
次に、本実施の形態にかかる行動識別装置１の動作について図３を参照して説明する。まず、情報取得部１１は、外部から所定の識別情報に対応する移動対象の位置情報、向情報および時刻情報を取得する（ステップＳ３０１）。ここで、位置情報および向情報は、所定の時間間隔で所定の時間に亘って測定される。したがって、情報取得部１１は、複数の位置情報、向情報および時刻情報を取得することとなる。これらの情報は、記憶部１２の移動情報ＤＢ１２ａに格納される。これにより、例えば図２に示す移動情報ＤＢ１２ａのテーブルのうち、位置情報、向情報および時刻情報のフィールドに各情報が時系列に格納される。 Next, operation | movement of the action identification apparatus 1 concerning this Embodiment is demonstrated with reference to FIG. First, the information acquisition unit 11 acquires position information, direction information, and time information of a movement target corresponding to predetermined identification information from the outside (step S301). Here, the position information and the direction information are measured over a predetermined time at predetermined time intervals. Therefore, the information acquisition unit 11 acquires a plurality of position information, direction information, and time information. These pieces of information are stored in the movement information DB 12a of the storage unit 12. Thereby, for example, in the table of the movement information DB 12a shown in FIG. 2, each information is stored in time series in the fields of position information, direction information, and time information.
次いで、速度方向算出部１３は、移動情報ＤＢ１２ａに記憶された位置情報および時刻情報に基づいて、各時刻すなわち各位置における移動対象の速度情報および方向情報を算出する（ステップＳ３０２）。算出した速度情報および方向情報は、移動情報ＤＢ１２ａに格納される。これにより、例えば図２に示す移動情報ＤＢ１２ａのテーブルのうち、速度情報および方向情報のフィールドに算出した速度情報および方向情報が格納される。 Next, the speed direction calculation unit 13 calculates speed information and direction information of the movement target at each time, that is, at each position, based on the position information and time information stored in the movement information DB 12a (step S302). The calculated speed information and direction information are stored in the movement information DB 12a. Thereby, for example, the calculated speed information and direction information are stored in the speed information and direction information fields in the table of the movement information DB 12a shown in FIG.
次いで、標準偏差算出部１６は、移動情報ＤＢ１２ａに記憶された向情報および方向情報に基づいて、各時刻すなわち各位置における変位角情報を算出する（ステップＳ３０３）。算出した変位角情報は、移動情報ＤＢ１２ａに格納される。これにより、例えば図２に示す移動情報ＤＢ１２ａのテーブルのうち、変位角情報のフィールドに算出した変位角情報が格納される。 Next, the standard deviation calculation unit 16 calculates displacement angle information at each time, that is, at each position, based on the direction information and direction information stored in the movement information DB 12a (step S303). The calculated displacement angle information is stored in the movement information DB 12a. Thereby, for example, the displacement angle information calculated in the displacement angle information field of the table of the movement information DB 12a shown in FIG. 2 is stored.
次いで、平均算出部１５は、記憶部１２の移動情報ＤＢ１２ａに記憶された変位角情報と、記憶部１２の算出時間幅情報１２ｂとに基づいて、頭部変位角の平均値を算出する（ステップＳ３０４）。この平均値は、算出時間幅情報１２ｂにより特定される時間間隔単位で算出される。算出された平均値は、第２判別部１８に送出される。 Next, the average calculation unit 15 calculates the average value of the head displacement angle based on the displacement angle information stored in the movement information DB 12a of the storage unit 12 and the calculation time width information 12b of the storage unit 12 (step) S304). This average value is calculated in units of time intervals specified by the calculated time width information 12b. The calculated average value is sent to the second determination unit 18.
次いで、標準偏差算出部１６は、記憶部１２の移動情報ＤＢ１２ａに記憶された変位角情報と、記憶部１２の算出時間幅情報１２ｂとに基づいて、頭部変位角の標準偏差を算出する（ステップＳ３０５）。この標準偏差は、算出時間幅情報１２ｂにより特定される時間間隔単位で算出される。算出された標準偏差は、第１判別部１７に送出される。 Next, the standard deviation calculation unit 16 calculates the standard deviation of the head displacement angle based on the displacement angle information stored in the movement information DB 12a of the storage unit 12 and the calculation time width information 12b of the storage unit 12 ( Step S305). This standard deviation is calculated in units of time intervals specified by the calculated time width information 12b. The calculated standard deviation is sent to the first determination unit 17.
次いで、第１判別部１７は、標準偏差算出部１６により算出された各標準偏差の絶対値が、記憶部１２に記憶された第１のしきい値１２ｃ以上か否かを判別する（ステップＳ３０６）。この判別結果は、第２判別部１８および判定部１９に送出される。 Next, the first determination unit 17 determines whether or not the absolute value of each standard deviation calculated by the standard deviation calculation unit 16 is greater than or equal to the first threshold value 12c stored in the storage unit 12 (step S306). ). The determination result is sent to the second determination unit 18 and the determination unit 19.
標準偏差が第１のしきい値１２ｃ以上の場合（ステップＳ３０６：ＹＥＳ）、判定部１９は、その標準偏差の元となった変位角情報が含まれる移動情報を移動情報ＤＢ１２ａから抽出し、抽出した移動情報に対応する移動対象の行動を「探索行動」と判定する。頭部変位角の標準偏差が比較的大きいことは、例えば図７に示すように、きょろきょろと頭部の向きを大きく変化させていることを意味する。したがって、このような場合、判定部１９は、その標準偏差に対応する移動対象の行動を所定の目標物を探索する「探索行動」と判定する。この判定結果は、ディスプレイや記憶媒体に出力されたり、移動情報ＤＢ１２ａに記録される。 When the standard deviation is greater than or equal to the first threshold value 12c (step S306: YES), the determination unit 19 extracts movement information including the displacement angle information that is the basis of the standard deviation from the movement information DB 12a and extracts it. The action of the movement target corresponding to the movement information thus determined is determined as “search action”. When the standard deviation of the head displacement angle is relatively large, for example, as shown in FIG. 7, it means that the direction of the head is greatly changed. Therefore, in such a case, the determination unit 19 determines that the action to be moved corresponding to the standard deviation is “search action” for searching for a predetermined target. This determination result is output to a display or a storage medium, or recorded in the movement information DB 12a.
一方、標準偏差が第１のしきい値１２ｃよりも小さい場合（ステップＳ３０６：ＮＯ）、第２判別部１８は、その標準偏差の元となった変位角情報から算出した平均値を平均算出部１５から取得し、この平均値の絶対値が記憶部１２に記憶された第２のしきい値１２ｄ以上か否かを判別する（ステップＳ３０７）。この判別結果は判定部１９に送出される。 On the other hand, when the standard deviation is smaller than the first threshold value 12c (step S306: NO), the second determination unit 18 calculates an average value calculated from the displacement angle information that is the basis of the standard deviation. 15, it is determined whether or not the absolute value of the average value is equal to or greater than the second threshold value 12d stored in the storage unit 12 (step S307). The determination result is sent to the determination unit 19.
平均値が第２のしきい値１２ｄ以上の場合（ステップＳ３０７：ＹＥＳ）、判定部１９は、その平均値の元となった変位角情報が含まれる移動情報を移動情報ＤＢ１２ａから抽出し、抽出した移動情報に対応する移動対象の行動を「探索行動」と判定する。頭部変位角の平均値が比較的大きいことは、例えば図８に示すように、壁の掲示物を見ながら歩くといった移動方向とは異なるほぼ定まった方向に顔を向けて移動していることを意味する。したがって、このような場合、判定部１９は、その平均値に対応する移動対象の行動を、所定の目標物を探索する「探索行動」と判定する。この判定結果は、ディスプレイや記憶媒体に出力されたり、移動情報ＤＢ１２ａに記録される。 When the average value is greater than or equal to the second threshold value 12d (step S307: YES), the determination unit 19 extracts movement information including the displacement angle information that is the basis of the average value from the movement information DB 12a, and extracts it. The action of the movement target corresponding to the movement information thus determined is determined as “search action”. The average value of the head displacement angle is relatively large because, for example, as shown in FIG. 8, the face is moving in a substantially fixed direction that is different from the moving direction such as walking while looking at the posting on the wall. Means. Therefore, in such a case, the determination unit 19 determines that the action to be moved corresponding to the average value is “search action” for searching for a predetermined target. This determination result is output to a display or a storage medium, or recorded in the movement information DB 12a.
一方、平均値が第２のしきい値１２ｄよりも小さい場合（ステップＳ３０７：ＮＯ）、判定部１９は、その平均値の元となった変位角情報が含まれる移動情報を移動情報ＤＢ１２ａから抽出し、抽出した移動情報に対応する移動情報における移動対象の行動を「目標到達行動」と判定する。頭部変位角の平均値が比較的小さいことは、移動方向に顔を向けて移動していることを意味する。したがって、このような場合、判定部１９は、その平均値に対応する移動対象の行動を、所定の目標物に目指して移動する「目標到達行動」と判定する。この判定結果は、ディスプレイや記憶媒体に出力されたり、移動情報ＤＢ１２ａに記録される。 On the other hand, when the average value is smaller than the second threshold value 12d (step S307: NO), the determination unit 19 extracts movement information including the displacement angle information that is the basis of the average value from the movement information DB 12a. Then, the action to be moved in the movement information corresponding to the extracted movement information is determined as “target attainment action”. If the average value of the head displacement angle is relatively small, it means that the head is moving in the moving direction. Accordingly, in such a case, the determination unit 19 determines that the action to be moved corresponding to the average value is “target attainment action” that moves toward a predetermined target. This determination result is output to a display or a storage medium, or recorded in the movement information DB 12a.
このように、本実施の形態によれば、第１判別部１７により頭部変位角の標準偏差と第１のしきい値１２ｃとを比較し、第２判別部１８により頭部変位角の平均値と第２のしきい値１２ｄとを比較し、第１および第２判別部１７，１８により、第１または第２のしきい値１２ｃ、１２ｄ以上であると判別された標準偏差または平均値に対応する移動情報における移動対象の行動を「探索行動」、第２の判別部１８により、第２のしきい値１２ｄ未満であると判別された平均値に対応する移動情報における移動対象の行動を「目標到達行動」と判定することにより、移動方向とは異なるほぼ定まった方向に顔を向けて移動する行動が「探索行動」と判定されるので、結果として、移動対象の行動をより正確に識別することができる。 Thus, according to the present embodiment, the first discriminating unit 17 compares the standard deviation of the head displacement angle with the first threshold value 12c, and the second discriminating unit 18 averages the head displacement angle. The standard deviation or average value determined by comparing the value with the second threshold value 12d and determined by the first and second determination units 17 and 18 to be equal to or greater than the first or second threshold value 12c, 12d. The action of the movement target in the movement information corresponding to the “search action”, and the action of the movement target in the movement information corresponding to the average value determined by the second determination unit 18 to be less than the second threshold 12d. Is determined to be a “goal reaching action”, and an action that moves with its face in a substantially fixed direction different from the moving direction is determined as a “searching action”. As a result, the action to be moved is more accurately determined. Can be identified.
次に、本実施の形態にかかる行動識別装置１の実験結果を図４〜６に示す。図４は、あるイベント会場の円筒状のブースにおける移動対象の行動を示すものである。図４において、太い実線は位置情報を結んだ移動軌跡、細い実線は各位置における移動対象の顔の向きを示している。なお、図４では、０．１秒間隔で位置情報と向情報とを取得している。 Next, the experimental result of the action identification apparatus 1 concerning this Embodiment is shown to FIGS. FIG. 4 shows the behavior of the movement target in a cylindrical booth at an event venue. In FIG. 4, a thick solid line indicates the movement trajectory connecting the position information, and a thin solid line indicates the direction of the face to be moved at each position. In FIG. 4, position information and direction information are acquired at intervals of 0.1 seconds.
図４に示す位置情報および向情報から、従来の方法、すなわち上述した行動識別装置１の第１判別部１７のみによる判定結果を図５に示す。図５（ａ）は探索行動、図５（ｂ）は探索行動と判定されなかった位置情報および向情報を示す図である。なお、図５（ａ），（ｂ）は、算出時間幅情報１２ｂを２秒、第１のしきい値１２ｃを４０°としたときの判定結果である。 FIG. 5 shows a determination result based only on the first determination unit 17 of the conventional method, that is, the behavior identification device 1 described above, from the position information and direction information shown in FIG. FIG. 5A is a diagram showing search behavior, and FIG. 5B is a diagram showing position information and direction information that are not determined as search behavior. 5A and 5B show the determination results when the calculation time width information 12b is 2 seconds and the first threshold 12c is 40 °.
従来の方法で判定を行った場合は、図５（ｂ）中に符号ａ〜ｃで示す楕円で囲んだ部分のように、移動方向とは異なる一定の方向を向いて移動している部分が、「探索行動」として判定されない。このように、標準偏差だけでは、移動対象の行動を正確に判別することができないことがわかる。 When the determination is performed by the conventional method, a portion moving in a certain direction different from the moving direction, such as a portion surrounded by an ellipse indicated by reference numerals a to c in FIG. , Is not determined as “search behavior”. Thus, it can be seen that the behavior of the movement target cannot be accurately determined only by the standard deviation.
これに対して、図５と同様の条件で、本実施の形態の行動識別装置１による判定結果を図６に示す。図６（ａ）は探索行動、図６（ｂ）は目標到達行動を示す図である。なお、図６（ａ），（ｂ）は、第２のしきい値１２ｄを３０°としたときの判定結果である。 On the other hand, the determination result by the action identification apparatus 1 of this Embodiment on the conditions similar to FIG. 5 is shown in FIG. FIG. 6A is a diagram showing search behavior, and FIG. 6B is a diagram showing goal attainment behavior. 6A and 6B show the determination results when the second threshold value 12d is 30 °.
本実施の形態では、第１判別部１７のみならず第２判別部１８の判別結果により判定を行うことにより、図５では「探索行動」として判定されなかった部分が、図６（ａ）に示すように「探索行動」として判定される。このように、本実施の形態によれば、標準偏差のみならず、頭部変位角の平均値を算出することにより、移動対象の行動をより正確に識別することができる。 In the present embodiment, by performing determination based on the determination result of not only the first determination unit 17 but also the second determination unit 18, a portion that is not determined as “search action” in FIG. 5 is illustrated in FIG. As shown, it is determined as “search action”. Thus, according to the present embodiment, not only the standard deviation but also the average value of the head displacement angle can be calculated, so that the action to be moved can be more accurately identified.
なお、算出時間幅情報１２ｂは、適宜自由に設定することができるが、平均算出部１５および標準偏差算出部１６が１つの標準偏差または平均値を算出するのに用いる頭部変位角の数量が少なくとも２０個程度になるように設定するのが望ましい。言い換えると、時間にして２秒程度の範囲に含まれる移動情報から１つの標準偏差または平均値を算出するようにするのが望ましい。 The calculation time width information 12b can be freely set as appropriate, but the average head displacement angle used by the average calculator 15 and the standard deviation calculator 16 to calculate one standard deviation or average value is the number of head displacement angles. It is desirable to set at least about 20. In other words, it is desirable to calculate one standard deviation or average value from movement information included in a range of about 2 seconds in time.
また、第１のしきい値１２ｃは、適宜自由に設定することができるが、人の行動に鑑みて、３０°以上の値に設定するのが望ましい。また、第２のしきい値１２ｄは、適宜自由に設定することができるが、人の行動に鑑みて、２０°以上の値に設定するのが望ましい。 The first threshold value 12c can be set freely as appropriate, but is preferably set to a value of 30 ° or more in consideration of human behavior. The second threshold value 12d can be set freely as appropriate, but is preferably set to a value of 20 ° or more in consideration of human behavior.
また、本実施の形態において、速度情報が所定の値を超えた場合、この速度情報に対応する移動対象の行動を「目標到達行動」と判定するようにしてもよい。例えば走るなど、移動対象が高速で移動する場合は、所定の目標物を目指して移動していることが想定される。したがって、上述した行動識別装置１において、速度情報が所定の値を超えたか否かを判定する第３判別部をさらに設け、この第３の判別部により速度情報が所定の値を超えたと判定された場合、判定部１９は、第１，２判別部１７，１８の判定結果に拘わらずその速度情報に対応する移動対象の行動を「目標到達行動」としてディスプレイに出力したり移動情報ＤＢ１２ａに記憶させたりするようにしてもよい。このようにすることより、移動対象の行動をさらに正確に識別することが可能となる。 In the present embodiment, when the speed information exceeds a predetermined value, the movement target action corresponding to the speed information may be determined as the “target reaching action”. For example, when the moving object moves at high speed, such as running, it is assumed that the object is moving toward a predetermined target. Therefore, in the behavior identification device 1 described above, a third determination unit that determines whether or not the speed information exceeds a predetermined value is further provided, and it is determined by the third determination unit that the speed information has exceeded a predetermined value. In this case, the determination unit 19 outputs the action to be moved corresponding to the speed information as a “target reaching action” on the display or stores it in the movement information DB 12a regardless of the determination results of the first and second determination units 17 and 18. You may make it let it. By doing in this way, it becomes possible to identify the action of movement object more correctly.
また、本実施の形態では、移動情報取得部１１が取得した情報を記憶部１２に記憶した後に、移動対象の移動情報や方向情報などを算出し、探索行動と目標到達行動の判定をするようにしたが、移動情報取得部１１が情報を取得すると共に、移動対象の移動情報や方向情報などを算出し、探索行動と目標到達行動の判定をするようにしてもよい。これにより、探索行動と目標到達行動の判定をリアルタイムに行うことが可能となる。 Further, in the present embodiment, after the information acquired by the movement information acquisition unit 11 is stored in the storage unit 12, the movement information and direction information of the movement target are calculated, and the search action and the target arrival action are determined. However, the movement information acquisition unit 11 may acquire the information, calculate movement information, direction information, and the like of the movement target, and determine the search action and the target reaching action. This makes it possible to determine the search behavior and the goal attainment behavior in real time.
１…行動識別装置、１１…移動情報取得部、１２…記憶部、１２ａ…移動情報ＤＢ、１２ｂ…算出時間幅情報、１２ｃ…第１のしきい値、１２ｄ…第２のしきい値、１３…速度方向算出部、１４…頭部変位角算出部、１５…平均算出部、１６…標準偏差算出部、１７…第１判別部、１８…第２判別部、１９…判定部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Action identification apparatus, 11 ... Movement information acquisition part, 12 ... Memory | storage part, 12a ... Movement information DB, 12b ... Calculation time width information, 12c ... 1st threshold value, 12d ... 2nd threshold value, 13 ... speed direction calculation unit, 14 ... head displacement angle calculation unit, 15 ... average calculation unit, 16 ... standard deviation calculation unit, 17 ... first determination unit, 18 ... second determination unit, 19 ... determination unit.
Claims (5)
２つの前記位置間の変化から前記対象の移動方向を算出する方向算出手段と、
各前記位置における前記頭部の向きと前記移動方向とから前記頭部の変位角を算出する変位角算出手段と、
複数の前記変位角の平均および標準偏差を算出する標準偏差算出手段と、
前記標準偏差が第１のしきい値以上か否かを判別する第１の判別手段と、
前記平均が第２のしきい値以上か否かを判別する第２の判別手段と、
前記第１および第２の判別手段による判別結果に基づいて、前記対象の行動を判定する判定手段と
を備えることを特徴とする行動識別装置。 Storage means for storing a plurality of consecutive positions of the object to be moved and the orientation of the head of the object at each position in association with each other;
Direction calculating means for calculating a moving direction of the object from a change between the two positions;
A displacement angle calculating means for calculating a displacement angle of the head from the direction of the head and the moving direction at each position;
A standard deviation calculating means for calculating an average and a standard deviation of a plurality of the displacement angles;
First discriminating means for discriminating whether or not the standard deviation is equal to or greater than a first threshold;
Second determining means for determining whether the average is equal to or greater than a second threshold;
A behavior identifying device, comprising: a determination unit that determines the behavior of the target based on the determination results of the first and second determination units.
前記標準偏差が前記第１のしきい値以上であると判別された場合は、前記対象の行動を探索行動と判定し、
前記標準偏差が前記第１のしきい値未満であると判別され、かつ、前記平均が前記第２のしきい値以上であると判別された場合は、前記対象の行動を探索行動と判定し、
前記標準偏差が前記第１のしきい値未満であると判別され、かつ、前記平均が前記第２のしきい値未満であると判別された場合は、前記平均に対応する前記位置における前記対象の行動を目標到達行動と判定する
ことを特徴とする請求項１記載の行動識別装置。 The determination means includes
When it is determined that the standard deviation is equal to or greater than the first threshold, the target action is determined as a search action,
When it is determined that the standard deviation is less than the first threshold and the average is determined to be greater than or equal to the second threshold, the target action is determined as a search action. ,
If it is determined that the standard deviation is less than the first threshold, and the average is determined to be less than the second threshold, the object at the position corresponding to the average The action identification device according to claim 1, wherein the action is determined as a goal attainment action.
２つの前記位置間の変化から前記対象の移動方向を算出する方向算出ステップと、
各前記位置における前記頭部の向きと前記移動方向とから前記頭部の変位角を算出する変位角算出ステップと、
複数の前記変位角の平均および標準偏差を算出する標準偏差算出ステップと、
前記標準偏差が第１のしきい値以上か否かを判別する第１の判別ステップと、
前記平均が第２のしきい値以上か否かを判別する第２の判別ステップと、
前記第１および第２の判別手段による判別結果に基づいて、前記対象の行動を判定する判定ステップと
を備えることを特徴とする行動識別方法。 A storage step of associating and storing a plurality of consecutive positions of the object to be moved and the orientation of the head of the object at each position;
A direction calculating step of calculating a moving direction of the object from a change between the two positions;
A displacement angle calculating step of calculating a displacement angle of the head from the direction of the head and the moving direction at each position;
A standard deviation calculating step for calculating an average and a standard deviation of a plurality of the displacement angles;
A first determination step of determining whether the standard deviation is equal to or greater than a first threshold;
A second determination step of determining whether the average is equal to or greater than a second threshold;
And a determination step of determining the behavior of the target based on the determination results by the first and second determination means.
移動する対象の連続する複数の位置と、各位置における前記対象の頭部の向きとを対応付けて記憶する記憶ステップと、
２つの前記位置間の変化から前記対象の移動方向を算出する方向算出ステップと、
各前記位置における前記頭部の向きと前記移動方向とから前記頭部の変位角を算出する変位角算出ステップと、
複数の前記変位角の平均および標準偏差を算出する標準偏差算出ステップと、
前記標準偏差が第１のしきい値以上か否かを判別する第１の判別ステップと、
前記平均が第２のしきい値以上か否かを判別する第２の判別ステップと、
前記第１および第２の判別手段による判別結果に基づいて、前記対象の行動を判定する判定ステップと
を実行させることを特徴とするプログラム。 On the computer,
A storage step of associating and storing a plurality of consecutive positions of the object to be moved and the orientation of the head of the object at each position;
A direction calculating step of calculating a moving direction of the object from a change between the two positions;
A displacement angle calculating step of calculating a displacement angle of the head from the direction of the head and the moving direction at each position;
A standard deviation calculating step for calculating an average and a standard deviation of a plurality of the displacement angles;
A first determination step of determining whether the standard deviation is equal to or greater than a first threshold;
A second determination step of determining whether the average is equal to or greater than a second threshold;
And a determination step of determining the action of the target based on the determination results by the first and second determination means.
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|---|---|---|---|---|
| JP2011100175A (en) * | 2009-11-04 | 2011-05-19 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | Device and program for deciding personal action |
| JP2012215555A (en) * | 2011-03-30 | 2012-11-08 | Advanced Telecommunication Research Institute International | Measurement device, measurement method, and measurement program |
| KR20170102288A (en) * | 2015-03-24 | 2017-09-08 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | Manufacturing method of silicon carbide single crystal |
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| CSNG200900574007, 山田辰美，柳沢豊，平田圭二，佐藤哲司, "イベント会場における移動軌跡と頭部の向きに基づく来場者の行動意味づけ方法の検討", マルチメディア，分散，協調とモバイル（ＤＩＣＯＭＯ２００４）シンポジウム論文集, 200407, ｐ２９−３４, JP, 社団法人情報処理学会 * |
| JPN6010039165, 山田辰美，柳沢豊，平田圭二，佐藤哲司, "イベント会場における移動軌跡と頭部の向きに基づく来場者の行動意味づけ方法の検討", マルチメディア，分散，協調とモバイル（ＤＩＣＯＭＯ２００４）シンポジウム論文集, 200407, ｐ２９−３４, JP, 社団法人情報処理学会 * |
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| KR20170102288A (en) * | 2015-03-24 | 2017-09-08 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | Manufacturing method of silicon carbide single crystal |
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