JP2008217289A - 人数計測システム - Google Patents

Abstract

【課題】建屋内もしくは室内に滞留する人数を計測する。
【解決手段】人物検出手段は人の出入りする場所の上方に設けられた複数台のカメラからなる撮像手段からの画像データにより距離情報を得るから、床上の影の距離情報と人物の距離情報とから区別して人物を検出することができ、人物計数手段は検出された人物について移動を追跡し、移動方向を検出してその人数を計数し、滞留人数計数手段において正確に滞留人数を計数することかできる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、建屋内、もしくは室内に滞留する人数を計測するシステムに関するものである。

建屋内もしくは室内の人数を計測する場合、出入り口をテレビカメラで撮像してそれを人が計測する方法が考えられる。
人が計測する場合、長時間緊張が続き、また見落としが発生するおそれがあった。
また、テレビカメラで撮像した画像データから人物を認識し、これについて処理することが考えられる。この場合、例えば人物の床上の影をも人物として認識されることが考えられる。

解決しようとする課題は、人の流れを情報より撮像した画像データから人物を認識し、その情報を用いたアプリケーションを実行するシステムにおいて、建屋内もしくは室内に滞留する人数を計測する点である。

課題を解決するため請求項１に係る人数計測システムは、人の出入りする場所の上方に設けられた複数台のカメラからなる撮像手段と、前記撮像手段の画像データからの距離情報をもとに人物を検出する人物検出手段と、前記人物検出手段が検出した人物の移動を追跡し、移動方向を検出するとともに人数を計数する人物計数手段と、前記人物計数手段が検出した人物の人数をもとに建屋内もしくは室内に滞留している人数を計測する滞留人数計数手段とを備えたことを特徴とするものである。

請求項２に係る人数計測システムは、人の出入りする場所の上方に設けられた複数台のカメラからなる撮像手段と、前記撮像手段の画像データからの距離情報をもとに人物を検出する人物検出手段と、前記人物検出手段が検出した人物の移動を追跡し、移動方向を検出するとともに人数を計数する人物計数手段と、前記人物計数手段が検出した人物の人数と、計測時の誤差補正値をもとに建屋内もしくは室内に滞留している人数を計測する滞留人数計数手段とを備えたことを特徴とするものである。

請求項３に係る人数計測システムは、人の出入りする場所の上方に設けられた複数台のカメラからなる撮像手段と、前記撮像手段の画像データからの距離情報をもとに人物を検出する人物検出手段と、前記人物検出手段が検出した人物の移動を追跡し、移動方向を検出するとともに人数を計数する人物計数手段と、前記人物計数手段が検出した人物の人数と、計測時の誤差補正値をもとに建屋内もしくは室内に滞留している人数を計測するとともに、実際の滞留人数を入力し、これにより以降の計数時の誤差補正値を更新する滞留人数計数手段とを備えたことを特徴とするものである。

請求項１に係る人数計測システムによると、人物検出手段は複数台のカメラからなる撮像手段からの画像データにより距離情報を得るから、床上の影と区別して人物を検出することができ、人物計数手段は検出された人物について移動を追跡し、移動方向を検出してその人数を計数し、滞留人数計数手段において正確に滞留人数を計数することかできる。

請求項２に係る人数計測システムによると、請求項１と同様に、人物検出手段は複数台のカメラからなる撮像手段からの画像データにより距離情報を得るから、床上の影と区別して人物を検出することができる。さらに、滞留人数計数手段において滞留人数を計測する際に計測時の誤差補正値を用いてより正確に計測できる。

請求項３に係る人数計測システムによると、請求項２と同様に、人物検出手段は複数台のカメラからなる撮像手段からの画像データにより距離情報を得るから、床上の影と区別して人物を検出することができ、滞留人数計数手段において滞留人数を計測する際に計測時の誤差補正値を用いてより正確に計測できる。さらに、所定の計測時に実際の滞留人数を入力するから、これにより以降の計数時の誤差補正値を更新することができ、滞留人数計測を行うことができる。

図１は、本発明の１実施例の機能ブロック図である。図１において、１０１は人の出入りをする場所例えばある会場の部屋であり、例えば第１および第２の出入り口１０１ａ，１０１ｂを備える。１０２は前記部屋１０１の第１の出入り口１０１ａ近傍の上方に設置した第１の撮像手段、１０３は前記部屋１０１の第２の出入り口１０１ｂ近傍の上方に設置した第２の撮像手段、１０４は前記第１の撮像手段１０２の画像データからの距離情報をもとに人物を検出する第１の人物検出手段、１０５は前記第２の撮像手段１０３の画像データからの距離情報をもとに人物を検出する第２の人物検出手段、１０６は前記第１の人物検出手段１０４が検出した人物の移動を追跡し、移動方向を検出するとともに人数を計数する第１の人物計数手段、１０７は前記第２の人物検出手段１０５が検出した人物の移動を追跡し、移動方向を検出するとともに人数を計数する第２の人物計数手段である。１０８は前記第１、第２の人物計数手段１０４，１０５が検出した人物の人数をもとに建屋内もしくは室内例えば前記部屋１０１に滞留している人数を計測する滞留人数計数手段であり、滞留人数入力手段１０８ａを備える。１０９は前記滞留人数計数手段１０８が計測した滞留人数を例えば画像表示するため所定の部門例えば保守管理部門に通知する通知手段である。

第１の撮像手段１０２および１０３の各々は複数台例えば２台のテレビカメラを１組として用いる。したがって、第１の出入り口１０１ａには、複数台のカメラからなる撮像手段１０２が設置され、第２の出入り口１０１ｂについても同様である。
図２は、人物検出手段１０４，１０５が人物を検出するために必要な距離情報を得る原理を説明する図である。テレビカメラが１台によるときは、その画像データからは撮影した被写体が床面上の影、あるいは雑音である場合には、人物との区別がつかない。本発明では、複数台のカメラを２台ずつ用い、三角測量の原理で物体の距離情報を求め、それが示す距離がテレビカメラから測定したとき人間として妥当なものであるときは、人物を検知したとするものである。図２に示すように、ある物体の１点Ｐ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を２台のカメラで撮影する。左側のカメラの撮像面に像ｐｌ（ｘｌ，ｙｌ）が結像し、右側のカメラの撮像面にｐｒ（ｘｒ，ｙｒ）が結像する。２つのカメラ間での対応点を探索することにより点Ｐ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の位置を求める。このとき、両方のカメラの焦点距離をＦ、両カメラ間の距離をＢとすると、点Ｐの各座標点はＸ，Ｙ，Ｚは以下の式により求まる。
Ｘ＝Ｂ（ｘｌ＋ｘｒ）／２ｄ
Ｙ＝Ｂ（ｙｌ＋ｙｒ）／２ｄ
Ｚ＝ＢＦ／ｄ
ただし、ｄ＝ｘｌ−ｘｒ
複数台のカメラを用いるときは、それらから２台ずつを選び出した適当数の組による各計算結果の平均値を位置として求めるなどの方法が用いられる。

第１、第２の１人物検出手段１０４，１０５は、画像データの中から上記のように距離を測定し、その中から人の背の高さとして適当な所定の範囲にある距離情報を有する所定範囲の閉領域を検知しその領域を人の画像であると判定する。
人物が第１の出入り口１０１ａから第１の撮像手段１０２の検知領域（概ね撮像範囲）に入ると第１の撮像手段１０２に撮影され、この画像データは第１の人物検出手段１０４において人物部分が検出される。第２の出入り口１０１ｂから第２の撮像手段１０３の検知領域に入ったときも同様に人物部分が検出される。第１の人物計数手段１０６は第１の人物検出手段１０４が検出した人物の移動を追跡し、移動方向を検出するとともに移動方向に応じてその人数を計数する。第２の人物計数手段１０７も同様に人数を計数する。この計数は、第１、第２の撮像手段１０２，１０３の検知領域の所定方向が入口方向、また例えば反対側が出口方向であるとして、第１、第２の人物計数手段１０６，１０７は前記検知領域の所定方向からの移動方向にしたがって、その出入り口について「入り」か又は「出」かを判定し、その判定に基づいて人数を計数する。
滞留人数計数手段１０８は所定の時期ごとに第１、第２の人数計数手段１０６，１０７からの出入りのそれぞれの人数を受けて、当該部屋１０１の残留人数を計数する。

滞留人数計数手段１０８において、残留人数計数の誤差補正値として、二つの出入り口の入退室人数に対する補正係数を用いた場合以下のように行う。
第１の人物計数手段１０６により計数された第１の出入り口１０１ａからの入室人数をＩ_１、出室人数をＯ_１、入室人数の補正係数をＫ_Ｉ１、出室人数の補正係数をＫ_Ｏ１、
第２の人物計数手段１０７により計数された第２の出入り口１０１ｂからの入室人数をＩ_２、出室人数をＯ_２、入室人数の補正係数をＫ_Ｉ２、出室人数の補正係数をＫ_Ｏ２、
滞留人数計数手段１０８に入力された滞留人数の真値をＴ_０、現在の滞留人数計数手段１０８の出力をＴ_Ｃとすると、補正係数を以下のように計算する。
Ｋ_Ｉ１＝１−（Ｉ_１／（Ｉ_１＋Ｉ_２））（（Ｔ_Ｃ−Ｔ_０）／２）
Ｋ_Ｉ２＝１−（Ｉ_２／（Ｉ_１＋Ｉ_２））（（Ｔ_Ｃ−Ｔ_０）／２）
Ｋ_Ｏ１＝１＋（Ｏ_１／（Ｏ_１＋Ｏ_２））（（Ｔ_Ｃ−Ｔ_０）／２）
Ｋ_Ｏ２＝１＋（Ｏ_２／（Ｏ_１＋Ｏ_２））（（Ｔ_Ｃ−Ｔ_０）／２）
計算された補正係数に対し、平滑処理を行っている。
補正された滞留人数出力値Ｔ_Ｅは以下のようになる。
Ｔ_Ｅ＝（Ｋ_Ｉ１・Ｉ_１＋Ｋ_Ｉ２・Ｉ_２）−（Ｋ_Ｏ１・Ｏ_１＋Ｋ_Ｏ２・Ｏ_２）
計算された滞留人数が負になった場合も同様な補正を行う（滞留人数は負であることはないから、真値として０が入力されたと考え補正する。）
一日の運用開始時に、滞留人数の真値Ｔ０を０として、滞留人数計数手段１０８の滞留人数入力手段１０８ａから入力し、各補正係数Ｋ_Ｉ１，Ｋ_Ｉ２，Ｋ_Ｏ１，Ｋ_Ｏ２を求め、これにより補正された滞留人数出力値Ｔ_Ｅを求める。そして、これにより以降の計数時の誤差補正係数値を更新して、滞留人数出力値Ｔ_Ｅを計算する。
通知手段１０９は滞留人数計数手段１０８が計測した滞留人数を保守管理部門に通知する。保守部門ではこの滞留人数をモニタ表示する。

展示会などの入口、出口に本システムを適用することにより、会場内に滞在している人数を把握することが可能となり、混雑度を把握し、入場制限などを行うことができる。
また、遊戯施設などでの待ち行列の長さを測る場合は、列を作る経路を予め定め、その経路に従って進入させて、その経路の入口に撮像手段を設置する。このようにして、経路の入口から遊戯施設までの待ち時間を推定することが可能となり、利用者の利便性を増すことが期待できる。
さらに、部屋に設置することにより部屋内に滞在している人数の把握が可能となり、人数にあわせた空調の制御などが可能となる。

人数計測システムの１実施例の機能ブロック図である。 人物を検出するために必要な距離情報を得る原理を説明する図である。

符号の説明

１０１…部屋、１０１ａ…第１の出入り口、１０１ｂ…第２の出入り口、１０２…第１の撮像手段、１０３…第２の撮像手段、１０４…第１の人物検出手段、１０５…第２の人物検出手段、１０６…第１の人物計数手段、１０７…第２の人物計数手段、１０８…滞留人数計数手段、１０９…通知手段。

Claims (3)

1. 人の出入りする場所の上方に設けられた複数台のカメラからなる撮像手段と、
   前記撮像手段の画像データからの距離情報をもとに人物を検出する人物検出手段と、
   前記人物検出手段が検出した人物の移動を追跡し、移動方向を検出するとともに人数を計数する人物計数手段と、
   前記人物計数手段が検出した人物の人数をもとに建屋内もしくは室内に滞留している人数を計測する滞留人数計数手段とを備えたことを特徴とする人数計測システム。
2. 人の出入りする場所の上方に設けられた複数台のカメラからなる撮像手段と、
   前記撮像手段の画像データからの距離情報をもとに人物を検出する人物検出手段と、
   前記人物検出手段が検出した人物の移動を追跡し、移動方向を検出するとともに人数を計数する人物計数手段と、
   前記人物計数手段が検出した人物の人数と、計測時の誤差補正値をもとに建屋内もしくは室内に滞留している人数を計測する滞留人数計数手段とを備えたことを特徴とする人数計測システム。
3. 人の出入りする場所の上方に設けられた複数台のカメラからなる撮像手段と、
   前記撮像手段の画像データからの距離情報をもとに人物を検出する人物検出手段と、
   前記人物検出手段が検出した人物の移動を追跡し、移動方向を検出するとともに人数を計数する人物計数手段と、
   前記人物計数手段が検出した人物の人数と、計測時の誤差補正値をもとに建屋内もしくは室内に滞留している人数を計測するとともに、実際の滞留人数を入力し、これにより以降の計数時の誤差補正値を更新する滞留人数計数手段とを備えたことを特徴とする人数計測システム。

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