JP2008160462A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】人体以外の移動体を人体として誤検出してしまうことを抑制できて、人体検出の信頼性を向上できる撮像装置を提供することにある。
【解決手段】撮像装置Ａは、ドアホン親機Ｂに接続されるものであって、撮像手段１０と、撮像手段１０で撮像された画像から輪郭を抽出する輪郭抽出手段１２ａと、輪郭抽出手段１２ａで抽出した輪郭から移動体の輪郭を抽出する移動輪郭抽出手段１２ｂと、移動輪郭抽出手段１２ｂで抽出した移動体の輪郭に外接する矩形状の領域からなる移動領域を検出する移動領域抽出手段１２ｃと、人体検出手段１２ｅと、伝送手段１５とを備え、人体検出手段１２ｅは、時系列順に並んだ複数の画像間において移動領域を追跡し、追跡した移動領域について前記複数の画像からその移動距離を算出して当該移動距離が所定距離以上であれば当該移動領域が人体によるものと判定する人体検出判定を行うように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ドアホンシステムに用いられ所定領域内に存在する人体の検出を行う撮像装置に関するものである。

従来から、画像処理により人体検出（人体検知）や追跡などを行う機能を有する撮像装置（センサカメラ）が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。

ここで、画像処理により人体検出を行う撮像装置としては、所定領域を撮像する撮像手段と、撮像手段で撮像された画像から輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、輪郭抽出手段で抽出した輪郭から移動体の輪郭を抽出する移動輪郭抽出手段と、移動輪郭抽出手段で抽出した移動体の輪郭に外接する矩形状の領域からなる移動領域を検出する移動領域抽出手段と、移動領域抽出手段で抽出した移動領域に基づいて移動領域内の移動エッジ部分の方向値を抽出してそのエッジ方向値分布を作成する領域特徴量検出手段と、領域特徴量検出手段により作成されたエッジ方向値分布を元に人体検出を行う人体検出手段とを備えるものが提案されている。
特開２００５−１１５９３２号公報 特開平８−２４９４７１号公報

ところで、人体検出を行うにあたってエッジ方向値分布を用いるのは、人体の輪郭（エッジ）には直線部分より曲線部分が多く且つ複雑な形状であるためにそのエッジ方向があらゆる方向に分布しているのに対して、構造物の影等のエッジは直線的な成分が多く、エッジの分布が偏った分布になりやすいという理由に基づいている。

しかしながら、人の体格や、姿勢などによってエッジ方向の分布の度合いが異なるので、人体判定の際の許容範囲を狭くすれば、人体による移動領域であっても人体ではないと判定されるケースが増え、一方、許容範囲を広くすれば、人体以外の移動体による移動領域を人体であると判定されるケースが増えてしまう。

特に、植物や、ネオン管を利用したネオンサインなどはその輪郭に曲線部分が多いため、例えば、撮像領域内に風によって揺れた植物などの移動体が存在した場合には、このような移動体による移動領域を人体によるものと判定して、人体以外の移動体を人体として誤検出してしまうことが多かった。

本発明は上述の点に鑑みて為されたもので、その目的は、人体以外の移動体を人体であると誤検出することを抑制できて、人体検出の信頼性を向上できる撮像装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１の発明では、住宅屋内外間の通話を可能とするドアホンシステム用のドアホン親機に接続される撮像装置であって、所定領域を撮像する撮像手段と、撮像手段で撮像された画像から輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、輪郭抽出手段で抽出した輪郭から移動体の輪郭を抽出する移動輪郭抽出手段と、移動輪郭抽出手段で抽出した移動体の輪郭に外接する矩形状の領域からなる移動領域を検出する移動領域抽出手段と、移動領域に基づいて人体検出を行う人体検出手段と、撮像手段で撮像した画像を前記ドアホン親機に伝送する伝送手段とを備え、人体検出手段は、時系列順に並んだ複数の画像間において移動領域を追跡し、当該移動領域について前記複数の画像からその移動距離を算出して当該移動距離が所定距離以上であれば当該移動領域が人体によるものと判定する人体検出判定を行うように構成されていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、人体による移動領域が所定方向に向かって移動するような挙動を示すことが比較的多い一方で、風に揺れる植物などの人体以外の移動体による移動領域は往復移動するような挙動を示すことが比較的多い点に着目して、時系列順に並んだ複数の画像から移動領域の移動距離を算出して当該移動距離が所定距離以上であれば当該移動領域が人体によるものと判定するから、人体以外の移動体を人体として誤検出してしまうことを抑制できて、人体検出の信頼性を向上できる。また、人体検出手段における演算処理を追加するだけでよいから、新規に機器などを追加する必要がなく、低コスト化が図れる。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、移動領域の移動距離は、前記複数の画像のうち時系列的に最初の画像における位置から時系列的に最後の画像における位置までの移動経路の距離であることを特徴とする。

請求項２の発明によれば、人体以外の移動体を人体として誤検出してしまうことを抑制できて、人体検出の信頼性を向上できる。

請求項３の発明では、請求項１の発明において、移動領域の移動距離は、前記複数の画像のうち時系列的に最初の画像における位置から時系列的に最後の画像における位置までの直線距離であることを特徴とする。

請求項３の発明によれば、所定方向に移動していくような移動領域と、往復移動するような移動領域とを区別しやすくなり、人体以外の移動体を人体として誤検出してしまうことをさらに抑制できて、人体検出の信頼性の向上が図れる。

請求項４の発明では、住宅屋内外間の通話を可能とするドアホンシステム用のドアホン親機に接続される撮像装置であって、所定領域を撮像する撮像手段と、撮像手段で撮像された画像から輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、輪郭抽出手段で抽出した輪郭から移動体の輪郭を抽出する移動輪郭抽出手段と、移動輪郭抽出手段で抽出した移動体の輪郭に外接する矩形状の領域からなる移動領域を検出する移動領域抽出手段と、移動領域に基づいて人体検出を行う人体検出手段と、撮像手段で撮像した画像を前記ドアホン親機に伝送する伝送手段とを備え、人体検出手段は、時系列順に並んだ複数の画像間において移動領域を追跡し、当該移動領域について前記複数の画像において時系列的に隣接した画像間の動きベクトルを算出し、算出した動きベクトルの方向毎に動きベクトルの総数に対する割合を算出し、所定方向の動きベクトルの割合または全方向の動きベクトルの割合全てが所定割合以上であれば当該移動領域が人体によるものと判定する人体検出判定を行うように構成されていることを特徴とする。

請求項４の発明によれば、人体による移動領域が所定方向に向かって移動するような挙動を示すことが比較的多い一方で、風に揺れる植物などの人体以外の移動体による移動領域は往復移動するような挙動を示すことが比較的多い点に着目して、時系列順に並んだ複数の画像において時系列的に隣接した画像間の動きベクトルを算出し、算出した動きベクトルの方向毎に動きベクトルの総数に対する割合を算出し、所定方向の動きベクトルの割合または全方向の動きベクトルの割合全てが所定割合以上であれば当該移動領域が人体によるものと判定するから、人体以外の移動体を人体として誤検出してしまうことを抑制できて、人体検出の信頼性を向上できる。また、人体検出手段における演算処理を追加するだけでよいから、新規に機器などを追加する必要がなく、低コスト化が図れる。

請求項５の発明は、請求項１〜３のうちいずれか１項の発明において、人体検出手段は、人体検出判定を行うにあたっては、前記移動領域について前記複数の画像において時系列的に隣接した画像間の動きベクトルを算出し、算出した動きベクトルの方向毎に動きベクトルの総数に対する割合を算出し、前記移動距離が所定値以上で、且つ所定方向の動きベクトルの割合または全方向の動きベクトルの割合全てが所定割合以上であれば当該移動領域が人体によるものと判定する人体検出判定を行うように構成されていることを特徴とする。

請求項５の発明によれば、人体検出判定を行うにあたって、移動領域の移動距離だけではなく、移動領域の動きベクトルの方向を考慮するから、人体以外の移動体を人体として誤検出してしまうことをさらに抑制できて、人体検出の信頼性のさらなる向上が図れる。

請求項６の発明では、請求項１〜３のうちいずれか１項または請求項５の発明において、移動領域抽出手段は、抽出した移動領域群のなかに移動領域間の距離が所定値以下である移動領域群が存在した際にこれら移動領域群を内包する最小範囲の矩形状の領域からなる統合移動領域を作成するように構成され、人体検出手段は、前記移動領域を追跡するにあたっては統合移動領域を用い、移動距離を算出するにあたっては移動領域を用いるように構成されていることを特徴とする。

請求項６の発明によれば、移動距離を元に統合移動領域を作成し、統合移動領域を用いて移動領域の追跡を行うから、移動領域が複数に分割されてしまった場合でも追跡が行えて、移動領域の追跡精度を向上できる。また、移動領域と当該移動距離を含む統合移動領域とでは重心位置が異なるため、この重心位置の違いによって正しい移動距離が得られなくなるおそれがあるが、移動距離を算出するにあたっては統合移動領域を用いずに移動領域を用いるから、正しい移動距離が得られなくなってしまうことを抑制できる。

請求項７の発明では、請求項１〜３のうちいずれか１項または請求項５または請求項６の発明において、人体検出手段は、移動領域の移動方向に応じて当該移動方向における移動領域の移動距離に重みを持たせることを特徴とする。

請求項７の発明によれば、人体の移動方向が偏り易いような場合、例えば、人体が移動する方向となる蓋然性が高い移動方向における移動距離に重みを持たせて他の移動方向よりも移動距離が大きくなるようにすれば、人体とそれ以外の移動体との区別がし易くなり、人体以外の移動体を人体として誤検出してしまうことをさらに抑制できる。

請求項８の発明では、請求項１〜３および５から７のうちいずれか１項の発明において、人体検出手段は、移動領域の移動方向が同方向に連続した際に、当該移動方向に重みを持たせることを特徴とする。

請求項８の発明によれば、移動領域の移動方向が同方向に連続した際に、当該移動方向に重みを持たせるので、例えば、同方向に進むために人体である蓋然性が高いものの移動速度が極端に遅いために移動距離が所定距離以上とならず人体と判定されないような移動領域であっても、人体として判定することが可能となるから、人体検出の信頼性を増すことができる。

請求項９の発明では、請求項１〜３および５〜８のうちいずれか１項の発明において、人体検出手段は、画像上における移動領域の位置に応じて前記所定距離の値を変更するように構成されていることを特徴とする。

請求項９の発明によれば、撮像手段のレンズの歪みや、周辺光量比などの影響によって、移動領域の移動距離が変化してしまう分を補正することができて、信頼性の向上が図れる。

請求項１０の発明では、請求項１〜９のうちいずれか１項の発明において、人体検出手段は、移動領域のサイズを元にして当該移動領域が人体によるものか否かを判定するように構成されていることを特徴とする。

請求項１０の発明によれば、移動領域のサイズによっても人体か否かの判定を行うから、人体以外の移動体を人体として誤検出してしまうことをさらに抑制できる。

請求項１１の発明では、請求項１〜１０のうちいずれか１項の発明において、移動領域抽出手段で検出した移動体の移動領域に基づいて移動領域内の移動エッジ部分の方向値を抽出してそのエッジ方向値分布を作成する領域特徴量検出手段を備え、人体検出手段は、領域特徴量検出手段より得られるエッジ方向値分布を元に人体検出を行うように構成されていることを特徴とする。

請求項１１の発明によれば、人体のエッジには直線部分より曲線部分が多く且つ複雑な形状であるためにそのエッジ方向があらゆる方向に分布していることを利用して、移動領域が人体であるか否かの判定を行うから、人体以外の移動体を人体として誤検出してしまうことをさらに抑制できる。

請求項１２の発明では、請求項１〜１１のうちいずれか１項の発明において、前記所定領域を検知範囲とする赤外線を利用した人体検知器を備え、人体検出手段は、前記人体検知器により人体を検知した際に、前記人体検出判定を行うように構成されていることを特徴とする。

請求項１２の発明によれば、人体検知器により人体を検知した場合にのみ人体検出判定を行うので、人体である蓋然性がない移動領域しか得られていないときには、人体検出手段が人体検出判定を行わないから、人体以外の移動体を人体として誤検出してしまうことをさらに抑制できる。

請求項１３の発明では、請求項１〜１２のうちいずれか１項の発明において、前記所定領域の風速を検出する風速計を備え、人体検出手段は、風速計の出力が所定値以上である場合に、前記人体検出判定を行うように構成されていることを特徴とする。

請求項１３の発明によれば、風速計の出力が所定値未満で、例えば、植物などが風で揺れず植物などを人体として誤検出してしまう蓋然性が低いときには人体検出判定を行わず、風速計の出力が所定値以上となり植物などを人体として誤検出してしまう蓋然性が高いときのみ人体検出判定を行うから、処理速度の向上が図れる。

請求項１４の発明では、請求項１〜３および５〜１３のうちいずれか１項の発明において、人体検出手段は、前記複数の画像間において移動領域が所定範囲外に移動していない場合には、前記所定距離を当該移動領域の最大移動距離より大きい値に設定することを特徴とする。

請求項１４の発明によれば、所定範囲内に留まっているような移動領域は侵入者などの検出したい人体である蓋然性が低く、このような移動領域の最大移動距離よりも前記所定距離を大きい値に設定して当該移動距離を人体として判定しないようにするから、人体以外の移動体を人体として誤検出してしまうことをさらに抑制できる。

請求項１５の発明では、請求項１〜３および５〜１４のうちいずれか１項の発明において、移動領域抽出手段により移動領域を抽出した後に当該移動領域が画像上から消失するまでの間の当該移動領域の位置および前記移動距離を有する移動領域情報が記憶される領域情報記憶手段を備え、人体検出手段は、領域情報記憶手段に記憶された移動領域情報で表される移動領域が人体によるものでなければ、以後、前記移動領域情報に類似する移動領域情報で表される移動領域を人体ではないと判定するように構成されていることを特徴とする。

請求項１５の発明によれば、人体によるものではないと判定された移動領域を表す移動領域情報に類似する移動領域情報で表される移動領域については人体ではないと判定するから、人体以外の移動体を人体として誤検出してしまうことをさらに抑制できる。

本発明は、人体による移動領域が所定方向に向かって移動するような挙動を示すことが比較的多い一方で、風に揺れる植物などの人体以外の移動体による移動領域は往復移動するような挙動を示すことが比較的多い点に着目して、移動領域が人体によるものか否かを判定するから、人体以外の移動体を人体として誤検出してしまうことを抑制できて、人体検出の信頼性を向上できるという効果を奏する。

（実施形態１）
本実施形態の撮像装置Ａ（図１参照）は、図２に示すように、撮像装置Ａで得られた画像をモニタする機能を備えるとともに住宅Ｄの屋内に設置されたドアホン親機Ｂと、住宅Ｄの屋外に設置されたドアホン子器Ｃとともに、住宅屋内外間の通話を可能とするドアホンシステムを構成している。なお、撮像装置Ａは、住宅Ｄの庭に設置されている。

撮像装置Ａは、例えば、ドアホン親機Ｂに接続されるセンサ付きカメラであって、図１に示すように、所定領域を撮像する撮像手段１０により得られた画像を元に前記所定領域内の人の存在を検知する画像処理型の人体検出装置１と、前記所定領域を検知範囲とする赤外線（熱線）を利用した熱線式の人体検知器（ＰＩＲ）２と、侵入者などに対する威嚇を行うための報知手段３とを備えている。

人体検出装置１は、画像処理型の人体検出装置であって、図１に示すように、主として所定領域を撮像する撮像手段１０と、撮像手段１０により得られた画像をドアホン親機Ｂに伝送する伝送手段１５と、撮像手段１０により得られた画像に基づいて人体検出を行う画像処理手段１２と、これらの動作を制御する信号処理手段１４とを備えている。

撮像手段１０は、前記所定領域を時系列で連続して撮像するＣＣＤイメージセンサなどの撮像素子（図示せず）と、撮像素子から出力される画像をデジタルデータに変換して濃淡画像を生成し、そのＹＵＶ信号を出力するＡ／Ｄコンバータとで構成されている。なお、撮像素子としては、ＣＣＤイメージセンサの他に、ＣＭＯＳイメージセンサ等を使用してもよい。また、一般に、システムオンチップ（ＳｏＣ）技術により製造されたＣＭＯＳイメージセンサは、パッケージ内にＡ／Ｄコンバータなどの処理回路を備えているので、ＣＣＤイメージセンサを用いる場合とは異なりＡ／Ｄコンバータを別途設けなくてもよい。

撮像手段１０から出力された画像は、出力データ変換１１および画像処理手段１２に入力される。ここで、出力データ変換１１は、撮像手段１０から出力されたＹＵＶ信号からなる画像をＮＴＳＣ（National TV Standards Committee）信号からなる画像に変換するＹＵＶ／ＮＴＳＣ変換機能を有しており、ＮＴＳＣ信号に変換した画像を伝送手段１５に出力するように構成されている。

画像処理手段１２は、撮像手段１０により得られた画像情報に基づいて所定領域内の人の検出を行うためのものであって、図１に示すように、撮像手段１０で撮像された画像から輪郭を抽出する輪郭抽出手段１２ａと、輪郭抽出手段１２ａで抽出した輪郭から移動体の輪郭を抽出する移動輪郭抽出手段１２ｂと、移動輪郭抽出手段１２ｂで抽出した移動体の輪郭を元に移動領域を抽出する移動領域抽出手段１２ｃと、移動領域抽出手段１２ｃで抽出した移動領域のエッジ方向値分布を作成する領域特徴量検出手段１２ｄと、移動領域およびそのエッジ方向値分布を元にして人体検出を行う人体検出手段１２ｅとを備えている。

輪郭抽出手段１２ａは、撮像手段１０から得られる画像を、一般的に知られたＳＯＢＥＬフィルタなどを使用して微分処理（各画素の微分値を算出）して輪郭（エッジ）の抽出を行い、各画像の輪郭画像をＲＡＭなどの記憶装置からなる輪郭画像記憶手段１３に一定期間保存するものである。なお、輪郭抽出手段１２ａは、信号処理手段１４から後述の開始信号を受け取った際に、動作を開始するように構成されている。つまり、画像処理手段１２は、信号処理手段１４から開始信号が出力された際に、動作を開始するようになっている。

移動輪郭抽出手段１２ｂは、輪郭画像記憶手段１３に保存された時系列の輪郭画像を用いて論理合成を行い、移動体の輪郭（以下、「移動輪郭」と称する）のみを抽出した合成画像を作成するものである。

移動領域抽出手段１２ｃは、移動輪郭抽出手段１２ｂで作成した合成画像をラベリングして移動体に相当する領域（以下、「移動領域」と称する）を検出するものであり、本実施形態では、移動領域を、移動輪郭に外接する矩形状（四角形）の領域（移動枠）で表わすように構成されている。

領域特徴量検出手段１２ｄは、輪郭画像記憶手段１３に保存されたエッジ画像と、移動領域抽出手段１２ｃで検出した移動体の移動領域とに基づいて移動領域内の移動エッジ部分の方向値を抽出してそのエッジ方向値分布を作成し、このエッジ方向値分布を特徴量として出力するように構成されている。ここで、方向値（方向コード）は、輪郭抽出手段１２ａにおいて算出した各画素の微分値の濃度値の変化方向を示す値であって、４５度刻みの８方向それぞれに対応付けられた整数値で表される。また、方向値は、画像内において濃度値の変化が最大になる方向に直交する方向を表すように設定される。したがって、各画素において方向値が示す方向は、エッジ上の画素を示す方向にほぼ一致する（各画素の方向コードが示す方向に対して±４５度の範囲内で隣接する３画素が移動体のエッジ上の画素になる可能性が高い）。そして、エッジ方向値分布は、上述したように求めた方向値に関する度数分布を作成することによって得られる。なお、エッジ方向値分布を作成するにあたっては、方向が１８０度異なる方向値については、同じものとみなして取り扱うようにしてもよい。

人体検出手段１２ｅは、移動領域抽出手段１２ｃにより得られた移動領域、および領域特徴量検出手段１２ｄより得られたエッジ方向値分布を元にして人体検出を行うように構成されている。

以下に、人体検出手段１２ｅによる人体検出動作について説明する。まず、人体検出手段１２ｅでは、移動領域抽出手段１２ｃより得られた移動領域のサイズを元にして、その移動領域が人体によるものか否かの判定を行う（第１判定）。例えば、この第１判定では、移動領域のサイズが所定の範囲内の含まれる場合には、当該移動領域を人体によるものと判定する。ここで、前記所定の範囲は、人体の移動領域のサイズに基づいて決定されるものであって、例えば、移動領域の縦方向の長さ（すなわち移動領域の縦方向の画素数）および横方向の長さ（すなわち移動領域の横方向の画素数）それぞれが所定の範囲内の値で、且つ縦方向の長さが横方向の長さよりも大きい場合に、その移動領域を人体によるものであると判定する。

上述した第１判定によれば、移動領域抽出手段１２ｃにより検出された複数の移動領域の中から人体によるものではない移動領域が除去され、除去されなかった移動領域、すなわち第１判定により人体によるものであると判定された移動領域については、第２判定である人体検出判定が行われる。

人体検出判定は、時系列順に並んだ複数の画像間において移動領域を追跡し、追跡した移動領域について前記複数の画像からその移動距離を算出して当該移動距離が所定距離以上であれば当該移動領域が人体によるものと判定する。なお、移動領域を追跡する時間としては、移動領域を抽出した後に当該移動領域が画像上から消失するまでの間とすることが好ましい。

以下に人体検出判定について図３（ａ），（ｂ）を参照して説明する。なお、画像間における移動領域の追跡方法としては、移動領域の類似度を算出するなど、従来周知の方法を用いることができるから詳細な説明は省略し、移動距離の算出を行う方法についてのみ説明する。また、図３（ａ），（ｂ）では、時系列順に並んだ９枚の画像においてそれぞれ移動領域Ｆが得られており、ここで、時系列を区別するために、必要に応じて時系列的に古い移動領域Ｆから順に移動領域Ｆを符号Ｆ１〜Ｆ９で示す。ただし、図３（ｂ）では、移動領域Ｆ１と移動領域Ｆ９とが、移動領域Ｆ２と移動領域Ｆ８とが、移動領域Ｆ３と移動領域Ｆ７とが、移動領域Ｆ４と移動領域Ｆ６とがそれぞれ同じ位置に位置している。

人体検出判定において、移動領域Ｆの移動距離の算出を行うにあたっては、まず、追跡した移動領域Ｆについて時系列的に隣接した画像間の動きベクトルを算出する。動きベクトルは、移動領域Ｆの重心位置の座標の差分を計算することによって算出することができる。次に、算出した動きベクトルの大きさの合計値を計算し、この合計値を移動領域の移動距離として用い、移動距離が所定距離以上であれば、移動領域を人体によるものであると判定する。ここで、人体か否かの判定に用いられる前記所定距離は、実際に得られた移動領域の移動距離などを元にして好適な値に設定すればよい。

例えば、移動領域Ｆｎから移動領域Ｆｎ＋１（ｎ＝１〜８）に移動した際の動きベクトルをＶｎ＝（ｘｎ，ｙｎ）とすれば、移動領域Ｆの移動距離は、（ｘ１^２＋ｙ１^２）^１／２＋（ｘ２^２＋ｙ２^２）^１／２＋（ｘ３^２＋ｙ３^２）^１／２＋（ｘ４^２＋ｙ４^２）^１／２＋（ｘ５^２＋ｙ５^２）^１／２＋（ｘ６^２＋ｙ６^２）^１／２＋（ｘ７^２＋ｙ７^２）^１／２＋（ｘ８^２＋ｙ８^２）^１／２で表すことができる。

このようにして得られた移動距離が所定距離以上であれば、移動領域Ｆを人体によるものであると判定する一方、所定距離未満であれば、移動領域Ｆを人体によるものではないと判定する。

なお、移動距離を、上記の方法の他に、動きベクトルの各成分の絶対値の合計値を用いて評価するようにしてもよく、このような場合は、移動距離のＸ軸方向成分（画像の横方向成分）がＸ軸方向用の所定距離以上で、かつＹ軸方向成分（画像の縦方向成分）がＹ軸方向用の所定距離以上であれば、その移動領域Ｆを人体によるものであると判定する。例えば、上述した動きベクトルＶ１〜Ｖ８においては、移動距離のＸ軸方向成分は、｜ｘ１｜＋｜ｘ２｜＋｜ｘ３｜＋｜ｘ４｜＋｜ｘ５｜＋｜ｘ６｜＋｜ｘ７｜＋｜ｘ８｜で与えられ、Ｙ軸方向成分は、｜ｙ１｜＋｜ｙ２｜＋｜ｙ３｜＋｜ｙ４｜＋｜ｙ５｜＋｜ｙ６｜＋｜ｙ７｜＋｜ｙ８｜で与えられる。このようにすれば、移動距離を算出するにあたっての計算量を減じることができて処理能力の向上が可能となる。

つまり、人体検出判定では、移動領域Ｆが人体による場合は、図３（ａ）に示すように、所定方向に移動するような挙動を示すのに対して、移動領域Ｆが植物などの人体以外の移動体による場合は、図３（ｂ）に示すように、風によって往復移動するような挙動を示すことに着目して、時系列順に並んだ複数の画像から移動領域Ｆの移動距離を算出して当該移動距離が所定距離以上であれば当該移動領域Ｆが人体によるものと判定する。

ところで、人体検出手段１２ｅは、移動領域抽出手段１２ｃにより移動領域Ｆを抽出した後に当該移動領域Ｆが画像上から消失するまでの間の前記移動距離および移動領域Ｆの位置（例えば、重心位置）からなる移動領域情報を、ＲＡＭなどの記憶装置からなる領域情報記憶手段１６に記憶するように構成されている。

加えて、人体検出手段１２ｅは、領域情報記憶手段１６に記憶された移動領域情報で表される移動領域Ｆが人体によるものでなければ、以後、前記移動領域情報に類似する移動領域情報で表される移動領域Ｆを人体ではないと判定するように構成されている。

したがって、人体検出判定を行うにあたっては、上述したような移動領域Ｆの移動距離に基づく人体判定に加えて、移動領域Ｆの位置および移動距離からなる移動領域情報が、領域情報記憶手段１６に記憶された人体ではない移動領域Ｆの移動領域情報に類似するかどうかの判定が行われる。この判定の結果、移動領域情報が類似するならば、たとえ移動距離が所定距離以上であるような移動領域Ｆであっても人体によるものではないと判定される。なお、移動領域情報が類似するか否かは、人体検出判定の対象となる移動領域Ｆの位置および移動距離が、領域情報記憶手段１６に記憶された移動領域情報の位置および移動距離とどの程度異なっているかなどによって行う。

上述した人体検出判定により人体によるものであると判定された移動領域については、領域特徴量検出手段１２ｄより得られたエッジ方向値分布を元にして人体検出が行われる（第３判定）。つまり、第３判定は、第１判定および第２判定により除去されなかった移動領域について、その移動領域が人体によるものであるか否かの判定を行うものである。この第３判定では、人体の輪郭（エッジ）には直線部分より曲線部分が多く且つ複雑な形状であるためにそのエッジ方向があらゆる方向に分布しているのに対して、構造物の影等のエッジは直線的な成分が多く、エッジ方向の分布が偏った分布になりやすいことを利用して人体検出を行い、例えば、エッジ方向値分布が偏りなく均等に分布していれば、人体であると判断する。なお、移動領域が人体を表わしている否かを判定するために、エッジ方向値分布をテーブルに格納し、人体の動きによるエッジ方向値分布テーブルと互いの分布を比較するようにしてもよく、その他の様々な方法を用いることができる。

信号処理手段１４は、ＣＰＵ等で構成されるもので、人体検出装置１の各手段の動作を制御する機能をソフトウェア等により実現しており、この信号処理手段１４には、報知手段３が接続されている。そして、この信号処理手段１４では、人体検知器２の後述する人体検知信号を受け取った際に、前述の開始信号を画像処理手段１２に出力し、この後に、画像処理手段１２から人体検出信号を受け取った際に、伝送手段１５に伝送開始信号を出力するとともに、報知手段３に報知開始信号を出力するように構成されている。

また、信号処理手段１４は、人体検出信号を受け取ってから所定時間が経過した後に、伝送手段１５に伝送終了信号を出力するように構成されている。さらに、信号処理手段１４は、人体検出信号を受け取ってから所定時間が経過した後に、報知手段２に報知終了信号を出力するように構成されている。なお、伝送終了信号及び報知終了信号を出力するタイミングは、使用者が自由に設定できるようにしてもよい。

伝送手段１５は、出力データ変換手段１１から出力されるＮＴＳＣ信号を伝送用の信号に変調してドアホン親機Ｂへ出力するものであり、信号処理手段１４から伝送開始信号を受け取った際に伝送を開始し、伝送終了信号を受け取った際に伝送を終了するように構成されている。なお、伝送手段１５からドアホン親機Ｂへの画像データの伝送のタイミングは、撮像手段１０の撮像のタイミングと同期させている。

人体検知器２は、人体検出装置１とは異なる方法で検知領域内の人体検知を行い、夜間においても感度低下を引き起こすことのないもので、検知領域からの熱線を集光する光学系を構成するレンズ２ａと、集光した熱線の変化を電気信号に変換する焦電素子２ｂと、電気信号を増幅する増幅回路２ｃと、増幅した信号のレベルを閾値と比較して検知領域内の人の滞在を検知する比較器２ｄとを備え、人体から放出される熱線によって人体を検知した時には前述の人体検知信号を信号処理手段１４へ出力する。

報知手段３は、侵入者に対して威嚇用の報知を行うためのものであって、視覚的な威嚇に用いられるライト３ａや、聴覚的な威嚇に用いられるブザーやスピーカなどの電気音響変換器（図示せず）等を備えており、信号処理手段１４から報知開始信号を受け取ってから報知終了信号を受け取るまでの間、ライト３ａを点灯したり、電気音響変換器から音声を出力したりするように構成されている。

以上により撮像装置Ａは構成されており、次に、ドアホン親機Ｂについて説明する。ドアホン親機Ｂは、図１に示すように、撮像装置Ａから伝送された画像データに基づいて画像表示を行う監視装置Ｂ１を備えるとともに、ドアホン子器Ｃとの間で通話を行うための通話装置Ｂ２を備えている。

監視装置Ｂ１は、伝送手段（以下、「親側伝送手段」と称する）４と、信号処理手段（以下、「親側信号処理手段」と称する）５と、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等の画像表示手段６と、録画手段７と、ＲＡＭ等の記憶装置からなる記憶手段７ａと、再生手段８と、画像表示手段６の前面に設置される透明なタッチパネルなどからなる入力手段９とを備えている。親側伝送手段４は、撮像装置Ａの伝送手段１５と通信を行うためのものであり、撮像装置Ａの伝送手段１５と接続線Ｌによって接続されている。

親側信号処理手段５は、例えば、ＣＰＵ等からなり、親側伝送手段４で受信した画像を復調して、順次、画像表示手段６に表示する機能をソフトウェア等により実現している。録画手段７は、撮像装置Ａから伝送された画像を記憶手段７ａに順次録画するものである。再生手段８は、記憶手段７ａに録画された画像を、画像表示手段６に表示するものである。

入力手段９は、ドアホン親機Ｂの各種機能をユーザが選択するために用いられる。また、入力手段９は、撮像装置Ａで人体によるものであると判定された移動領域Ｆについて、その判定が誤りである場合に、当該移動領域Ｆが人体によるものではないことを撮像装置Ａに通知する訂正信号を撮像装置Ａに出力するためにも用いられる。

これに対応して、親側信号処理手段５は、入力手段９によって前記訂正信号を出力するための入力が為された際には、親側伝送手段４より前記訂正信号を出力するように構成されている。親側伝送手段４から出力された前記訂正信号は、接続線Ｌおよび伝送手段１５を介して撮像装置Ａの信号処理手段１４に伝送される。

ここで、撮像装置Ａの信号処理手段１４は、前記訂正信号を受け取った際に、画像処理手段１２に人体検出手段１２ｅによる判定が誤りであることを示す誤検出信号を出力するように構成されている。また、人体検出手段１２ｅは、前記誤検出信号を受け取った際に、人体であると判定した移動領域Ｆを人体によるものではないと訂正する、具体的には、領域情報記憶手段１６に記憶された移動領域情報の書き換えを行うように構成されており、以後、書き換えられた移動領域情報に類似する移動領域情報で表される移動領域Ｆは、人体によるものではないと判定されることになる。

したがって、撮像装置Ａにおいて人体によるものではない移動領域Ｆを人体として判定してしまった際に、入力手段９によってその誤りを指摘することにより、人体検出手段１２ｅでは、これ以後、誤検出した移動領域Ｆの移動領域情報と類似する移動領域情報を有する移動領域Ｆについては人体であると判定しないようになるので、人体以外の移動体を人体として誤検出してしまうことをさらに抑制できる。

通話装置Ｂ２は、ドアホン子器Ｃとの間で通話を行うためのものであって、ドアホン子器Ｃとの間で音声データ等の送受信を行う通信部（図示せず）や、音声入力用のマイク（図示せず）、音声出力用のスピーカ（図示せず）等を備えている。なお、ドアホン子器Ｃがカメラ付きのものであるならば、ドアホン子器Ｃの動作時に、ドアホン子器Ｃのカメラで撮像した画像を、画像表示手段６に表示するようにしてもよい。なお、ドアホン子器Ｃについては従来周知のものを採用できるので説明は省略する。

以上により撮像装置Ａは構成されており、以下に、撮像装置Ａの動作について説明する。撮像装置Ａは、起動している間は、常時、撮像手段１０により所定領域を撮像しており、撮像手段１０により得られた画像は、画像処理手段１２に送られる一方、出力データ変換手段１１を経由して伝送手段１５に送られる。

ここで、人体検知器２によって人体が検知され人体検知信号が信号処理手段１４に伝送されると、信号処理手段１４から画像処理手段１２に開始信号が出力されて、画像処理手段１２に送られた画像には、上述したように画像処理手段１２による解析処理が為され、人を検出した際には、人体検出信号が画像処理手段１２から信号処理手段１４へ出力される。

人体検出信号を受け取った信号処理手段１４は、伝送手段１５に伝送開始信号を出力するとともに、報知手段３に報知開始信号を出力し、報知手段３では、侵入者に対する威嚇用の報知が行われる。この報知は、例えば、信号処理手段１４から報知終了信号を受け取るまで継続される。一方、伝送開始信号を受け取った伝送手段１５では、出力データ変換手段１１によりＹＵＶ信号からＮＴＳＣ信号に変換された画像データが伝送用に変調されて、ドアホン親機Ｂへ順次伝送される。この伝送は、信号処理手段１４からは伝送終了信号が出力されるまで継続される。

以上述べた本実施形態の撮像装置Ａによれば、人体による移動領域Ｆが図３（ａ）に示すように所定方向に向かって移動するような挙動を示すことが比較的多い一方で、風に揺れる植物などの人体以外の移動体による移動領域Ｆが図３（ｂ）に示すように往復移動するような挙動を示すことが比較的多い点に着目して、時系列順に並んだ複数の画像から移動領域Ｆの移動距離を算出して当該移動距離が所定距離以上であれば当該移動領域Ｆが人体によるものと判定するから、人体以外の移動体を人体として誤検出してしまうことを抑制できて、人体検出の信頼性を向上できる。また、人体検出手段１２ｅにおける演算処理を追加するだけでよいから、新規に機器などを追加する必要がなく、低コスト化が図れる。

また、人体検出手段１２ｅは、移動領域Ｆのサイズを元にして当該移動領域Ｆが人体によるものか否かを判定する第１判定を行うことによって、移動領域Ｆのサイズによっても人体か否かの判定を行うから、人体以外の移動体を人体として誤検出してしまうことをさらに抑制できる。加えて、移動領域抽出手段１２ｂで検出した移動体の移動領域Ｆに基づいて移動領域Ｆ内の移動エッジ部分の方向値を抽出してそのエッジ方向値分布を作成する領域特徴量検出手段１２ｄを備え、人体検出手段１２ｅは、領域特徴量検出手段１２ｄより得られるエッジ方向値分布を元に人体検出を行うように構成されており、人体のエッジには直線部分より曲線部分が多く且つ複雑な形状であるためにそのエッジ方向があらゆる方向に分布していることを利用して、移動領域Ｆが人体であるか否かの判定を行うから、人体以外の移動体を人体として誤検出してしまうことをさらに抑制できる。

加えて、撮像装置Ａは、前記所定領域を検知範囲とする赤外線を利用した人体検知器２を備え、人体検知器２により人体を検知した際に、人体検出手段１２ｅにおいて人体検出判定を含む各判定を行うようにしているので、人体検知器２より人体が検知されていないときには、つまり人体である蓋然性がない移動領域Ｆしか得られていないときには、人体検出手段１２ｅが人体検出判定を含む各判定を行わないから、人体以外の移動体を人体として誤検出してしまうことをさらに抑制できる。

ところで、移動領域抽出手段１２ｄによって抽出される移動領域Ｆは、もとは一つの移動体によるものであっても、外乱等の様々な原因によって、複数に分割されてしまうことがある。そこで、移動領域抽出手段１２ｄに、抽出した移動領域群のなかに移動領域Ｆ間の距離が所定値以下である移動領域群が存在した際にこれら移動領域群を内包する最小範囲の矩形状の領域からなる統合移動領域を作成する機能を持たせてもよい。

例えば、図４（ａ）に示すように、移動領域抽出手段１２ｄによって２つの移動領域Ｆ（以下、必要に応じて図４（ａ）における上方の移動領域Ｆを符号Ｆ１０で示し、下方の移動領域Ｆを符号Ｆ１１で示す）が抽出された際に、移動領域Ｆ１０，Ｆ１１間の距離が前記所定値以下であれば、これら移動領域Ｆ１０，Ｆ１１からなる移動領域群を内包する最小範囲の矩形状の領域からなる統合移動領域Ｇを作成する。

そして、人体検出手段１２ｅにおいてこのような統合移動領域Ｇを用いて移動領域Ｆの追跡を行うようにすれば、移動領域Ｆが複数に分割されてしまった場合でも追跡が行えて、移動領域Ｆの追跡精度を向上できる。

ところで、図４（ａ）に示す画像の次（時系列的に次）の画像において、図４（ｂ）に示すように、移動領域Ｆ１１のみが抽出された場合には、統合移動領域Ｇの作成は行われない。このような場合、実際の移動領域Ｆ１０間の移動距離は図４（ｂ）に破線で示す移動領域Ｆ１０の位置Ｐ１と図４（ｂ）に実線で示す移動領域Ｆ１０の位置Ｐ２との間の距離であるが、統合移動領域Ｇを用いて人体検出判定を行った場合には移動領域Ｆ１０間の移動距離が統合移動領域Ｇの位置Ｐ３と前記実線で示す移動領域Ｆ１０の位置Ｐ２との間の距離として与えられてしまう。すなわち、移動領域Ｆ１０と当該移動領域Ｆ１０を含む統合移動領域Ｇとでは重心位置が異なるため、統合移動領域Ｇと移動領域Ｆ１０との移動距離を算出した場合には、上述したような重心位置の違いによって正しい移動距離が得られなくなるおそれがある。

そのため、移動領域Ｆを追跡するにあたっては統合移動領域Ｇを用い、移動距離を算出するにあたっては移動領域Ｆを用いることが好ましく、このようにすれば、移動領域Ｆの追跡精度を向上できるとともに、正しい移動距離が得られなくなってしまうことを防止できる。

なお、移動領域抽出手段１２ｃにおける統合移動領域の作成方法は、上述のものに限らず、例えば、端点を有する移動輪郭からなる移動領域を検出した際に、この端点を有する移動領域を含む縦長の矩形状の領域内で、別の端点を有する移動領域を探索し、前記矩形状の領域内で端点を有する移動領域を結合して統合移動領域を形成するようにしてもよい。

また、撮像装置Ａに、前記所定領域の風速を検出する風速計（図示せず）を設けて、風速計の出力が所定値以上である場合に、人体検出手段１２ｅにおいて人体検出判定を行うようにしてもよい。このようにすれば、風速計の出力が所定値未満で、例えば、植物などが風で揺れず植物などを人体として誤検出してしまう蓋然性が低いときには人体検出手段１２ｅにおいて人体検出判定を行わず（すなわち、第１判定および第３判定のみを行い）、風速計の出力が所定値以上となり植物などを人体として誤検出してしまう蓋然性が高いときのみ人体検出手段１２ｅにおいて人体検出判定を行うから、処理速度の向上が図れる。

ところで、人体検出判定を行うにあたっては、複数の画像間において移動領域Ｆが所定範囲外に移動していない場合には、前記所定距離を当該移動領域の最大移動距離より大きい値に設定するようにしてもよい。このようにすれば、所定範囲内に留まっているような移動領域Ｆは侵入者などの検出したい人体などの移動体である蓋然性が低く、このような移動領域Ｆの最大移動距離よりも前記所定距離を大きい値に設定して当該移動距離を人体として判定しないから、人体以外の移動体を人体として誤検出してしまうことをさらに抑制できる。なお、前記所定範囲の大きさは、移動領域の大きさなどに応じて適宜設定すればよい。

また、画像上における移動領域Ｆの位置によっては、撮像手段１０のレンズの歪みや、周辺光量比などの影響によって移動領域Ｆの移動距離の値が実際上の値から変化し、正しい移動距離の値が得られなくなるおそれがある。そこで、人体検出手段１２ｅにおいて人体検出判定を行うにあたっては、画像上における移動領域Ｆの位置に応じて前記所定距離の値を、レンズの歪みなどの影響を考慮した値に変更するようにしてもよい。このようにすれば、レンズの歪みなどの影響を補正できて、さらなる信頼性の向上が図れる。

例えば、撮像手段１０のレンズに歪みがあり、移動体が同じ距離を移動したときでも、画像の中心付近と周縁付近とでは、画像上を移動する距離が異なってしまう（周縁付近における移動距離が中心付近よりも短くなってしまう）場合には、レンズの歪みを考慮して、画像上における移動領域Ｆの位置が画像の中心から離れるにしたがって前記所定距離の値を小さくするようにすればよい。ここで、前記所定距離の値を小さくするにあたっては、画像上における移動領域Ｆの位置と画像の中心との横方向（水平方向）における距離のみを参照するようにしてもよいし、縦方向（鉛直方向）における距離のみを参照するようにしてもよい。また、前記所定距離の値は、画像上における移動領域Ｆと画像の中心との距離に応じて２次関数的に変化させる方法など、様々な手法を、状況に応じて適宜用いればよい。

（実施形態２）
本実施形態の撮像装置Ａは、人体検出手段１２ｅが人体検出判定において移動領域Ｆの移動方向に応じて当該移動方向における移動領域Ｆの移動距離に重みを持たせるように構成されている点で実施形態１と異なっている。なお、その他の構成については実施形態１と同様であるから説明を省略する。

本実施形態における人体検出手段１２ｅでは、人体検出判定を行うにあたって、算出した移動領域Ｆの動きベクトルをその方向によって、図５に示すように４５度刻みのＶａ〜Ｖｈの８方向に分類し、方向毎に設定した重み係数Ｗａ〜Ｗｈを当該方向の動きベクトルの大きさに乗算する処理を行う。なお、重み係数の設定方法の一例としては、植物が風に揺れる方向であるＶａ、Ｖｅに対応する重み係数Ｗａ，Ｗｅよりも他の方向であるＶｂ，Ｖｃ，Ｖｄ，Ｖｆ，Ｖｇ，Ｖｈに対応する重み係数Ｗｂ，Ｗｃ，Ｗｄ，Ｗｆ，Ｗｇ，Ｗｈの値が大きくなるように設定する方法が挙げられる。

例えば、図３（ａ）に示す移動領域Ｆの場合、動きベクトルＶ１〜Ｖ６の方向がＶｂ、動きベクトルＶ７，Ｖ８の方向がＶｄであるから、移動領域Ｆ１から移動領域Ｆ９までの移動距離は、Ｗｂ・｛（ｘ１^２＋ｙ１^２）^１／２＋（ｘ２^２＋ｙ２^２）^１／２＋（ｘ３^２＋ｙ３^２）^１／２＋（ｘ４^２＋ｙ４^２）^１／２＋（ｘ５^２＋ｙ５^２）^１／２＋（ｘ６^２＋ｙ６^２）^１／２｝＋Ｗｄ・｛（ｘ７^２＋ｙ７^２）^１／２＋（ｘ８^２＋ｙ８^２）^１／２｝で表すことができる。

また、図３（ｂ）に示す移動領域Ｆの場合、動きベクトルＶ１〜Ｖ４の方向がＶｅ、動きベクトルＶ５〜Ｖ８の方向がＶａであるから、移動領域Ｆ１から移動領域Ｆ９までの移動距離は、Ｗｅ・｛（ｘ１^２＋ｙ１^２）^１／２＋（ｘ２^２＋ｙ２^２）^１／２＋（ｘ３^２＋ｙ３^２）^１／２＋（ｘ４^２＋ｙ４^２）^１／２｝＋Ｗａ・｛（ｘ５^２＋ｙ５^２）^１／２＋（ｘ６^２＋ｙ６^２）^１／２＋（ｘ７^２＋ｙ７^２）^１／２＋（ｘ８^２＋ｙ８^２）^１／２｝で表すことができる。

以上述べた本実施形態の撮像装置Ａによれば、人体の移動方向が偏り易いような場合、例えば、人体が移動する方向となる蓋然性が高い移動方向における移動距離に重みを持たせて他の移動方向よりも移動距離が大きくなるようにすれば、人体とそれ以外の移動体との区別がし易くなり、人体以外の移動体を人体として誤検出してしまうことをさらに抑制できる。

ところで、上述したレンズの歪みなどの影響の補正を行うにあたっては、本実施形態のような重みを用いてもよい。例えば、撮像手段１０のレンズに歪みがあり、移動体が同じ距離を移動したときでも、画像の中心付近と周縁付近とでは、画像上を移動する距離が異なってしまう（周縁付近における移動距離が中心付近よりも短くなってしまう）場合には、レンズの歪みを考慮して、画像上における移動領域Ｆの位置が画像の中心から離れるにしたがって重みを変更するようにすればよい。

（実施形態３）
本実施形態の撮像装置Ａは、人体検出手段１２ｅが人体検出判定において移動領域Ｆの移動方向が同方向に連続した際に、当該移動方向に重みを持たせるように構成されている点で実施形態１と異なっている。なお、その他の構成については実施形態１と同様であるから説明を省略する。

本実施形態における人体検出手段１２ｅでは、人体検出判定を行うにあたって、本実施形態においても実施形態２と同様に移動領域Ｆの動きベクトルをＶａ〜Ｖｈの８方向に分類し、連続して同じ方向に移動した際に、方向毎に設定した重み係数Ｗａ〜Ｗｈを当該方向の動きベクトルの大きさに乗算する処理を行う。なお、ここで、重み係数Ｗａ〜Ｗｈは、実施形態２と同様の値に設定している。

例えば、図３（ａ）に示す移動領域Ｆの場合、動きベクトルＶ１〜Ｖ６の方向がＶｂ、動きベクトルＶ７，Ｖ８の方向がＶｄであるから、移動領域Ｆ１から移動領域Ｆ９までの移動距離は、（ｘ１^２＋ｙ１^２）^１／２＋Ｗｂ・｛（ｘ２^２＋ｙ２^２）^１／２＋（ｘ３^２＋ｙ３^２）^１／２＋（ｘ４^２＋ｙ４^２）^１／２＋（ｘ５^２＋ｙ５^２）^１／２＋（ｘ６^２＋ｙ６^２）^１／２｝＋（ｘ７^２＋ｙ７^２）^１／２＋Ｗｄ・（ｘ８^２＋ｙ８^２）^１／２で表すことができる。

以上述べた本実施形態の撮像装置Ａによれば、移動領域Ｆの移動方向が同方向に連続した際に、当該移動方向に重みを持たせるから、例えば、同方向に進むために人体である蓋然性が高いものの移動速度が極端に遅いために移動距離が所定距離以上とならず人体と判定されないような移動領域であっても、人体として判定することが可能となるから、人体検出の信頼性を増すことができる。

（実施形態４）
本実施形態の撮像装置Ａは、人体検出手段１２ｅで行う人体検出判定における移動距離の算出方法が実施形態１と異なっている。なお、その他の構成については実施形態１と同様であるから説明を省略する。

本実施形態における人体検出手段１２ｅは、人体検出判定を行うにあたっては、追跡した移動領域Ｆについて前記複数の画像において時系列的に隣接した画像間の動きベクトルを算出し、算出した動きベクトルの合成ベクトルの大きさを前記追跡した移動領域の移動距離として用いる。

例えば、図３（ａ），（ｂ）に示すように、移動領域Ｆｎから移動領域Ｆｎ＋１（ｎ＝１〜８）に移動した際の動きベクトルをＶｎ＝（ｘｎ，ｙｎ）とすれば、移動領域Ｆの移動距離は、｛（ｘ１＋ｘ２＋ｘ３＋ｘ４＋ｘ５＋ｘ６＋ｘ７＋ｘ８）^２＋（ｙ１＋ｙ２＋ｙ３＋ｙ４＋ｙ５＋ｙ６＋ｙ７＋ｙ８）^２｝^１／２で表すことができる。つまり、時系列順に並んだ複数の画像における時系列的に最初の画像の移動領域Ｆの位置から、時系列的に最後の画像の移動領域Ｆの位置に直線的に移動した際の動きベクトルの大きさを移動距離とするのである。

したがって、本実施形態の撮像装置Ａによれば、上記実施形態１と同様の効果を奏する上に、図３（ａ）に示すように所定方向に移動していくような移動領域Ｆと、図３（ｂ）に示すように往復移動するような移動領域Ｆとを区別しやすくなり、人体以外の移動体を人体として誤検出してしまうことをさらに抑制できて、人体検出の信頼性の向上が図れる。

なお、移動距離を、上記の方法の他に、動きベクトルの各成分の合計値を用いて評価するようにしてもよく、このような場合は、移動距離のＸ軸方向成分（画像の横方向成分）がＸ軸方向用の所定距離以上で、かつＹ軸方向成分（画像の縦方向成分）がＹ軸方向用の所定距離以上であれば、その移動領域Ｆを人体によるものであると判定する。例えば、上述した動きベクトルＶ１〜Ｖ８においては、移動距離のＸ軸方向成分は、ｘ１＋ｘ２＋ｘ３＋ｘ４＋ｘ５＋ｘ６＋ｘ７＋ｘ８で与えられ、Ｙ軸方向成分は、ｙ１＋ｙ２＋ｙ３＋ｙ４＋ｙ５＋ｙ６＋ｙ７＋ｙ８で与えられる。このようにすれば、移動距離を計算するにあたっての計算量を減じることができて処理速度の向上を図ることが可能となる。

（実施形態５）
本実施形態の撮像装置Ａは、人体検出手段１２ｅで行う人体検出判定の方法が実施形態１と異なっている。なお、その他の構成については実施形態１と同様であるから説明を省略する。

本実施形態における人体検出手段１２ｅは、時系列順に並んだ複数の画像間において移動領域Ｆを追跡し、追跡した移動領域Ｆについて前記複数の画像において時系列的に隣接した画像間の動きベクトルを算出し、算出した動きベクトルの方向毎に動きベクトルの総数に対する割合を算出し、所定方向の動きベクトルの割合が所定割合以上であれば当該移動領域が人体によるものと判定する人体検出判定を行うように構成されている。

以下に本実施形態における人体検出判定について図３（ａ），（ｂ）、および図６（ａ），（ｂ）を参照して説明する。なお、画像間における移動領域の追跡方法としては、移動領域の類似度を算出するなど、従来周知の方法を用いることができるから詳細な説明は省略し、前記割合の算出を行う方法についてのみ説明する。

人体検出判定において、前記割合の算出を行うにあたっては、まず、追跡した移動領域Ｆについて時系列的に隣接した画像間の動きベクトルを算出する。動きベクトルは、移動領域Ｆの重心位置の座標の差分を計算することによって算出することができる。

動きベクトルを算出した後には、動きベクトルを、実施形態２と同様に図５に示すＶａ〜Ｖｈの８つの方向に分類し、これら方向Ｖａ〜Ｖｈ毎に動きベクトルの総数に対する割合を算出する。例えば、図３（ａ）に示す例では、動きベクトルの総数が８であるのに対して、Ｖａ：Ｖｂ：Ｖｃ：Ｖｄ：Ｖｅ：Ｖｆ：Ｖｇ：Ｖｈ＝０：６：０：２：０：０：０：０であるから、割合としてはＶｂが７５％、Ｖｄが２５％、Ｖａ，Ｖｃ，Ｖｅ，Ｖｆ，Ｖｇ，Ｖｈが０％となり、棒グラフで示せば図６（ａ）に示すようなグラフが得られる。

一方、図３（ｂ）に示す例では、動きベクトルの総数が８あるのに対して、Ｖａ：Ｖｂ：Ｖｃ：Ｖｄ：Ｖｅ：Ｖｆ：Ｖｇ：Ｖｈ＝４：０：０：０：４：０：０：０であるから、割合としてはＶａおよびＶｅが５０％、Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄ，Ｖｆ，Ｖｇ，Ｖｈが０％となり、棒グラフで示せば図６（ｂ）に示すようなグラフが得られる。

このようにして得られた動きベクトルの総数に対する方向毎の割合を用いて、移動領域Ｆが人体によるものか否かの判定が行われ、本実施形態では、所定方向の動きベクトルの割合が所定割合以上であれば、移動領域Ｆを人体によるものであると判定する。例えば、所定方向としては、人体（特に侵入者）が移動する蓋然性が高い方向であるＶｂ，Ｖｃ，Ｖｄを用い、Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄいずれかの割合が所定割合（例えば、７０％）以上であれば、移動領域Ｆを人体によるものであると判定する。図３（ａ）および図６（ａ）に示す例であれば、Ｖｂが７５％であるから、上記条件を満たし、移動領域Ｆが人体によるものであると判定され、図３（ｂ）および図６（ｂ）に示す例であれば、Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄいずれもが０％であるから、上記条件を満たさず、移動領域Ｆが人体によるものであると判定されない。

以上述べた本実施形態の撮像装置Ａによれば、人体による移動領域Ｆが所定方向に向かって移動するような挙動を示すことが比較的多い一方で、風に揺れる植物などの人体以外の移動体による移動領域Ｆは往復移動するような挙動を示すことが比較的多い点に着目して、時系列順に並んだ複数の画像において時系列的に隣接した画像間の動きベクトルを算出し、算出した動きベクトルの方向毎に動きベクトルの総数に対する割合を算出し、所定方向の動きベクトルの割合が所定割合以上であれば当該移動領域Ｆが人体によるものと判定するから、人体以外の移動体を人体として誤検出してしまうことを抑制できて、人体検出の信頼性を向上できる。また、人体検出手段１２ｅにおける演算処理を追加するだけでよいから、新規に機器などを追加する必要がなく、低コスト化が図れる。

なお、本実施形態では、所定方向の動きベクトルの割合が所定割合以上であれば、その移動領域が人体によるものであると判定するようにしているが、風に揺れる植物などの移動方向が特定の方向に偏り易いのに対して人体は全方向に移動する可能性がある点を考慮して、全方向の動きベクトルの割合全てが所定割合以上であれば、人体と判定するようにしてもよい。

ところで、本実施形態で述べた人体検出判定の方法は、実施形態１〜４それぞれにおいても行うようにしてもよく、人体検出手段１２ｅにおいて人体検出判定を行うにあたっては、前記移動距離が所定値以上で、且つ所定方向の動きベクトルの割合または全方向の動きベクトルの割合全てが所定割合以上であれば当該移動領域Ｆが人体によるものと判定するようにしてもよい。

このようにすれば、人体検出判定を行うにあたって、移動領域Ｆの移動距離だけではなく、移動領域Ｆの動きベクトルの方向を考慮するから、人体以外の移動体を人体として誤検出してしまうことをさらに抑制できて、人体検出の信頼性のさらなる向上が図れる。

実施形態１の撮像装置を含むドアホンシステムの説明図である。 同上の撮像装置の設置状況を示す概略説明図である。 同上の撮像装置における人体検出判定の説明図である。 同上の撮像装置における動作説明図である。 実施形態２の撮像装置における人体検出判定の説明図である。 実施形態５の撮像装置における人体検出判定の説明図である。

符号の説明

Ａ 撮像装置
Ｂ ドアホン親機
２ 人体検知器
１０ 撮像手段
１２ａ 輪郭抽出手段
１２ｂ 移動輪郭抽出手段
１２ｃ 移動領域抽出手段
１２ｄ 領域特徴量検出手段
１２ｅ 人体検出手段
１５ 伝送手段

Claims (15)

1. 住宅屋内外間の通話を可能とするドアホンシステム用のドアホン親機に接続される撮像装置であって、所定領域を撮像する撮像手段と、撮像手段で撮像された画像から輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、輪郭抽出手段で抽出した輪郭から移動体の輪郭を抽出する移動輪郭抽出手段と、移動輪郭抽出手段で抽出した移動体の輪郭に外接する矩形状の領域からなる移動領域を検出する移動領域抽出手段と、移動領域に基づいて人体検出を行う人体検出手段と、撮像手段で撮像した画像を前記ドアホン親機に伝送する伝送手段とを備え、人体検出手段は、時系列順に並んだ複数の画像間において移動領域を追跡し、追跡した移動領域について前記複数の画像からその移動距離を算出して当該移動距離が所定距離以上であれば当該移動領域が人体によるものと判定する人体検出判定を行うように構成されていることを特徴とする撮像装置。
2. 人体検出手段は、人体検出判定を行うにあたっては、追跡した移動領域について前記複数の画像において時系列的に隣接した画像間の動きベクトルを算出し、算出した動きベクトルの大きさの合計値を前記追跡した移動領域の移動距離として用いることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
3. 人体検出手段は、人体検出判定を行うにあたっては、追跡した移動領域について前記複数の画像において時系列的に隣接した画像間の動きベクトルを算出し、算出した動きベクトルの合成ベクトルの大きさを前記追跡した移動領域の移動距離として用いることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
4. 住宅屋内外間の通話を可能とするドアホンシステム用のドアホン親機に接続される撮像装置であって、所定領域を撮像する撮像手段と、撮像手段で撮像された画像から輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、輪郭抽出手段で抽出した輪郭から移動体の輪郭を抽出する移動輪郭抽出手段と、移動輪郭抽出手段で抽出した移動体の輪郭に外接する矩形状の領域からなる移動領域を検出する移動領域抽出手段と、移動領域に基づいて人体検出を行う人体検出手段と、撮像手段で撮像した画像を前記ドアホン親機に伝送する伝送手段とを備え、人体検出手段は、時系列順に並んだ複数の画像間において移動領域を追跡し、追跡した移動領域について前記複数の画像において時系列的に隣接した画像間の動きベクトルを算出し、算出した動きベクトルの方向毎に動きベクトルの総数に対する割合を算出し、所定方向の動きベクトルの割合または全方向の動きベクトルの割合全てが所定割合以上であれば当該移動領域が人体によるものと判定する人体検出判定を行うように構成されていることを特徴とする撮像装置。
5. 人体検出手段は、人体検出判定を行うにあたっては、追跡した移動領域について前記複数の画像において時系列的に隣接した画像間の動きベクトルを算出し、算出した動きベクトルの方向毎に動きベクトルの総数に対する割合を算出し、前記移動距離が所定値以上で、且つ所定方向の動きベクトルの割合または全方向の動きベクトルの割合全てが所定割合以上であれば当該移動領域が人体によるものと判定する人体検出判定を行うように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項記載の撮像装置。
6. 移動領域抽出手段は、抽出した移動領域群のなかに移動領域間の距離が所定値以下である移動領域群が存在した際にこれら移動領域群を内包する最小範囲の矩形状の領域からなる統合移動領域を作成するように構成され、人体検出手段は、移動領域を追跡するにあたっては統合移動領域を用い、前記移動距離を算出するにあたっては移動領域を用いるように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項または請求項５記載の撮像装置。
7. 人体検出手段は、移動領域の移動方向に応じて当該移動方向における移動領域の移動距離に重みを持たせることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項または請求項５または請求項６記載の撮像装置。
8. 人体検出手段は、移動領域の移動方向が同方向に連続した際に、当該移動方向に重みを持たせることを特徴とする請求項１〜３および５から７のうちいずれか１項記載の撮像装置。
9. 人体検出手段は、画像上における移動領域の位置に応じて前記所定距離の値を変更するように構成されていることを特徴とする請求項１〜３および５〜８のうちいずれか１項記載の撮像装置。
10. 人体検出手段は、移動領域のサイズを元にして当該移動領域が人体によるものか否かを判定するように構成されていることを特徴とする請求項１〜９のうちいずれか１項記載の撮像装置。
11. 移動領域抽出手段で検出した移動体の移動領域に基づいて移動領域内の移動エッジ部分の方向値を抽出してそのエッジ方向値分布を作成する領域特徴量検出手段を備え、人体検出手段は、領域特徴量検出手段より得られるエッジ方向値分布を元に人体検出を行うように構成されていることを特徴とする請求項１〜１０のうちいずれか１項記載の撮像装置。
12. 前記所定領域を検知範囲とする赤外線を利用した人体検知器を備え、人体検出手段は、前記人体検知器により人体を検知した際に、前記人体検出判定を行うように構成されていることを特徴とする請求項１〜１１のうちいずれか１項記載の撮像装置。
13. 前記所定領域の風速を検出する風速計を備え、人体検出手段は、風速計の出力が所定値以上である場合に、前記人体検出判定を行うように構成されていることを特徴とする請求項１〜１２のうちいずれか１項記載の撮像装置。
14. 人体検出手段は、前記複数の画像間において移動領域が所定範囲外に移動していない場合には、前記所定距離を当該移動領域の最大移動距離より大きい値に設定することを特徴とする請求項１〜３および５〜１３のうちいずれか１項記載の撮像装置。
15. 移動領域抽出手段により移動領域を抽出した後に当該移動領域が画像上から消失するまでの間の当該移動領域の位置および前記移動距離を有する移動領域情報が記憶される領域情報記憶手段を備え、人体検出手段は、領域情報記憶手段に記憶された移動領域情報で表される移動領域が人体によるものでなければ、以後、前記移動領域情報に類似する移動領域情報で表される移動領域を人体ではないと判定するように構成されていることを特徴とする請求項１〜３および５〜１４のうちいずれか１項記載の撮像装置。

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