JP2009211525A - 物体検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の背景画像を記憶するデータベース8,10と、新たに取り込んだ入力画像に最も類似する背景画像をデータベース8,10から選択する最適背景選択手段3と、背景画像と入力画像との差分画像の画像面積と、不審物体に関して規定した画像面積範囲との比較結果に基づいて、不審物体を検出する不審物体検出手段4と、背景画像と入力画像との差分画像の画像面積と、遮蔽物体に関して規定した不審物体より大きな画像面積を表す画像面積範囲との比較結果に基づいて、遮蔽物体を検出する遮蔽物体検出手段11と、物体検出手段4,11によって両物体のいずれも検出されない場合、不審物体及び遮蔽物体が撮影されていない背景画像を更新する更新背景学習手段7とを備える。
【選択図】図1
Description
図1は、この発明の実施の形態1による物体検出装置の構成を示すブロック図である。図1において、実施の形態1による物体検出装置1は、映像入力手段2、最適背景選択手段3、不審物体検出手段4、統合判定手段5、アラーム6、更新背景学習手段7、更新型背景画像データベース8、固定背景初期化手段9、固定型背景画像データベース10、遮蔽物体検出手段11、遮蔽物検知用背景更新手段12、及び遮蔽物検知用背景データ13を保持する記憶部を備える。
(1)運用前の処理
上述したように、物体検出装置1の運用前に固定型の背景を初期化する。
図2は、図1中の固定背景初期化手段による固定型背景の初期化処理の流れを示すフローチャートである。また、図3は、固定型背景の初期化処理を説明するための説明図である。以降、物体検出装置1の構成については図1を用い、初期化処理の流れ及びその概要を図2及び図3を用いて説明する。
図4は、図1中の物体検出装置の運用時における動作の流れを示すフローチャートであり、この図に沿って動作の詳細を説明する。
運用時において、映像入力手段2を介して順次入力された入力画像は、最適背景選択手段3、不審物体検出手段4及び遮蔽物体検出手段11へ取り込まれる(ステップST1a)。最適背景選択手段3は、映像入力手段2を介して入力画像を入力すると、更新型背景画像データベース8及び固定型背景画像データベース10に格納される背景画像のうち、入力した入力画像に対して最適な背景画像を選択する(ステップST2a)。
最適背景選択手段3は、映像入力手段2を介して入力される映像信号を一画面あたり、lx×ly画素でサンプリングし、これをアナログデジタル(A/D)変換してデジタル画像として内部のメモリに取り込む。この後、最適背景選択手段3は、入力画像について隣り合う横wx画素及び縦wy画素ずつからなるwx×wy画素のブロック単位で各画素の輝度値の平均値を算出し、得られた(lx/wx)×(ly/wy)個の輝度値を新たな画像の画素値とする。このようにして、最適背景選択手段3は、元の画像と比較して十分に縮小された、(lx/wx)×(ly/wy)のサイズの縮小デジタル画像に入力画像を変換する。
更新型背景画像データベース8において、M枚の背景画像による背景画像群が現在保持されている場合、更新背景学習手段7は、この背景画像群と現在入力した入力画像18bとの合計(M+1)枚の画像群の中から2つの画像を選択し、最適背景選択手段3と同様な処理によって上記2枚の画像をそれぞれ(lx/wx)×(ly/wy)のサイズの縮小画像に変換して、画素毎に差分絶対値の総和を求める。
このように構成することにより、例えば人が絶え間なく入れ替わり操作するような金融端末を監視して、その一部に微小な変化、例えば不審な物体が端末に取り付けられた、あるいは端末利用者が物を置き忘れた、といった事象を検出したい場合において、検出したい対象よりもカメラに近い位置に別の侵入物体が存在して遮蔽が発生する状況が生じても、このようなシーンを誤って背景画像として取り込むことを防ぐことができる。また、遮蔽物体が滞在している間に照明変動が生じても、遮蔽物体が居なくなった後には、最適な背景画像が選択されるため、正確な物体の検出が可能である。
Claims (6)
- 撮影対象領域を予め撮影した複数の背景画像を記憶する背景画像記憶部と、
新たに取り込んだ前記撮影対象領域の撮影画像に最も類似する背景画像を前記背景画像記憶部から選択する背景選択手段と、
前記背景選択手段により選択された背景画像と前記撮影画像との差分画像を求め、この差分画像の画像面積と、検出対象の第1の物体に関して規定した前記撮影画像のサイズに対する画像面積範囲との比較結果に基づいて、前記差分画像で検出された物体が前記第1の物体であるか否かを判定する第1の物体検出手段と、
前記撮影対象領域を撮影した背景画像と前記撮影画像との差分画像を求め、この差分画像の画像面積と、検出対象の第2の物体に関して規定した前記撮影画像のサイズに対して前記第1の物体より大きな画像面積を表す画像面積範囲との比較結果に基づいて、前記差分画像で検出された物体が第2の物体であるか否かを判定する第2の物体検出手段と、
前記第1及び前記第2の物体検出手段によって前記第1及び前記第2の物体のいずれも検出されない場合、前記第1及び前記第2の物体が撮影されていない撮影画像で前記背景画像記憶部の背景画像を更新する背景更新手段とを備えた物体検出装置。 - 第1の物体検出手段は、第1の物体として撮影対象領域に侵入した不審物体を検出し、
第2の物体検出手段は、第2の物体として前記撮影対象領域の撮影を遮蔽する遮蔽物体を検出することを特徴とする請求項1記載の物体検出装置。 - 現在及び過去の撮影画像を統計的に処理することにより、第2の物体検出手段の検出処理に使用する背景画像を順次更新する遮蔽物用背景更新手段を備えたことを特徴とする請求項1または請求項2記載の物体検出装置。
- 背景選択手段は、背景画像記憶部に記憶された背景画像及び撮影画像の画像サイズを縮小した各縮小画像間の差分情報に基づいて、前記撮影画像に最も類似する背景画像を選択することを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載の物体検出装置。
- 背景更新手段は、背景画像記憶部に記憶した背景画像及び撮影画像の画像サイズを縮小した各縮小画像間の差分情報に基づいて、前記背景画像及び前記撮影画像を含む画像間の類似度の向上に最も寄与する背景画像を特定し、この背景画像を前記背景画像記憶部から廃棄して、第1及び第2の物体が撮影されなかった撮影画像を新たな背景画像として登録することを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれか1項記載の物体検出装置。
- 第1及び第2の物体検出手段の検出結果に応じて、アラーム出力を制御する統合判定手段を備えたことを特徴とする請求項1から請求項5のうちのいずれか1項記載の物体検出装置。
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