JP2011023035A - 画像を用いた移動物体検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像を拡大中にも画像内での移動物体の存否を検出し、画像の拡大中にも画像内での移動物体の有無を確認できるようにした画像を用いた移動物体検知装置を提供する。
【解決手段】撮像手段１０は、対象空間を時間経過に伴って連続的に撮像する。撮像手段１０により撮像された画像からエッジ画像が生成され、エッジ画像はエッジ画像記憶部１３に格納される。論理演算部１４ａおよび移動判定部１５ａは、エッジ画像を３枚ずつ用いてシルエットマッチングを行い画像の中で移動領域を抽出する。移動領域が抽出されると、拡大画像生成部１６において移動領域を含む部分領域を１画面の大きさに拡大した拡大画像を生成する。論理演算部１４ｂおよび移動判定部１５ｂは、少なくとも３枚の拡大画像が得られるまでの期間は、時系列において隣接する２枚ずつの拡大画像の差分画像により移動領域の存否を検出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、対象空間を時間経過に伴って連続的に撮像した画像を用いて人のような移動物体を検出する画像を用いた移動物体検知装置に関するものである。

従来から、
従来から、対象空間を撮像した画像を用いて対象空間における人の存否を検出する技術が知られている。また、所定のフレーム間で画像を比較することにより、画像内容が異なるか否かを検出し、さらに内容の差異が画像内のどの範囲で生じているかを検出することにより、画像内での動きの有無を判定し、画像内で動きが有ると判定したときに所定期間は電子ズームを用いて画像を拡大する技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２０００−３５００８０号公報

特許文献１に記載の技術は、画像内で動きが検出されたときに、電子ズームを用いて画像を拡大するから、手操作を必要とすることなく画像内で動きのある領域を拡大して確認することが可能になる。しかしながら、電子ズームを用いて画像を拡大している期間が所定期間であって、画像を拡大している期間においては画像内での動きを監視していないものであるから、拡大した画像から人が退出しても認識することができないという問題がある。その結果、たとえば、画像をディスプレイ装置に表示する際に、画像が一旦拡大されると、その後は画像内における動きの有無に関わらず拡大した画像を表示し続けるから、動きのない無意味な画像を表示する期間が多く生じることになる。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、画像を拡大している期間にも画像内での移動物体の存否を検出することにより、画像の拡大中にも画像内での移動物体の有無を確認できるようにし、しかも、過去に遡って拡大画像を生成する必要のない画像を用いた移動物体検知装置を提供することにある。

請求項１の発明は、対象空間を時間経過に伴って連続的に撮像する撮像手段と、撮像手段により撮像した複数枚の画像を記憶する画像記憶手段と、画像記憶手段に格納された画像のうち着目する画像と当該画像に対する過去の規定枚数の画像とを比較することにより着目する画像の中で移動領域を抽出する第１の移動領域抽出手段と、着目する画像内において第１の移動領域抽出手段により移動領域が抽出されると当該移動領域を含むように設定した部分領域を１画面の大きさに拡大した拡大画像を生成する拡大画像生成手段と、拡大画像のうちで着目する画像と当該画像に対する過去の規定枚数の画像とを比較することにより着目する画像の中で移動領域の存否を検出する第２の移動領域抽出手段とを備え、第２の移動領域抽出手段は、時系列において隣接する２枚ずつの拡大画像の差分画像により移動領域の存否を検出することを特徴とする。

この構成によれば、画像を拡大している期間にも画像内での移動物体の存否を検出しているから、画像の拡大中にも画像内での移動物体の有無を確認できる。しかも、撮像手段で撮像した１倍の画像について移動領域を抽出する第１の移動領域抽出手段から拡大画像を用いて移動領域の存否を検出する第２の移動領域抽出手段に処理が引き渡されると、２枚目の拡大画像が得られた時点から拡大画像内での移動領域の存否を検出することができるから、過去に遡って拡大画像を生成する必要がない。しかも、時系列で隣接する２枚ずつの拡大画像の差分画像を用いて移動領域の有無を検出するから、３枚以上の画像を用いる場合に比較すると処理負荷が少なく、また移動領域の有無を検出するのに用いる拡大画像を記憶するための記憶容量も少なくすることができる。

請求項２の発明は、対象空間を時間経過に伴って連続的に撮像する撮像手段と、撮像手段により撮像した複数枚の画像を記憶する画像記憶手段と、画像記憶手段に格納された画像のうち着目する画像と当該画像に対する過去の規定枚数の画像とを比較することにより着目する画像の中で移動領域を抽出する第１の移動領域抽出手段と、着目する画像内において第１の移動領域抽出手段により移動領域が抽出されると当該移動領域を含むように設定した部分領域を１画面の大きさに拡大した拡大画像を生成する拡大画像生成手段と、拡大画像のうちで着目する画像と当該画像に対する過去の規定枚数の画像とを比較することにより着目する画像の中で移動領域の存否を検出する第２の移動領域抽出手段とを備え、第２の移動領域抽出手段は、着目する拡大画像と過去の規定の複数枚の拡大画像とのそれぞれの差分画像において共通する領域を移動領域として検出するとともに、第１の移動領域抽出手段から処理が移行された後に前記規定の複数枚の拡大画像が得られるまでの期間は、時系列において隣接する２枚ずつの拡大画像の差分画像により移動領域の存否を検出することを特徴とする。

この構成によれば、画像を拡大している期間にも画像内での移動物体の存否を検出しているから、画像の拡大中にも画像内での移動物体の有無を確認できる。しかも、撮像手段で撮像した１倍の画像について移動領域を抽出する第１の移動領域抽出手段から拡大画像を用いて移動領域の存否を検出する第２の移動領域抽出手段に処理が引き渡されると、２枚目の拡大画像が得られた時点から拡大画像内での移動領域の存否を検出することができるから、過去に遡って拡大画像を生成する必要がない。しかも、２枚以上の差分画像において共通する領域を移動領域として抽出する処理が適用可能になれば、その処理に移行して移動領域の有無の検出精度を高めるから、時間遅れを小さくしながらも処理負荷を軽減することと、移動領域の有無に関する検出精度を確保することとを両立させることができる。

請求項３の発明では、請求項１または請求項２の発明において、前記画像記憶手段は、前記拡大画像生成手段により拡大画像を生成する前において移動領域が検出されていない状態の画像を基準画像として記憶し、第２の移動領域抽出手段により移動領域が検出されなくなり第１の移動領域抽出手段により移動領域を抽出する処理に復帰したときに着目する画像と基準画像との差分を用いて移動領域を抽出することを特徴とする。

この構成によれば、第２の移動領域抽出手段から第１の移動領域抽出手段に処理が移行した直後の画像を用いて移動領域を抽出することができ、拡大画像から退出した移動領域を１倍の画像内で遅滞なく抽出することができる。

請求項４の発明では、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明において、前記撮像手段により撮像した画像から移動領域として人を検出する検知エリアに一致する検知エリアを有し画像を用いることなく検知エリア内の人の存否を検出する人感センサが付加され、前記画像による人の検出と人感センサによる人の検出との結果の組合せにより第１の移動領域抽出手段と第２の移動領域抽出手段との処理を択一的に選択する総合制御部を備えることを特徴とする。

この構成によれば、画像を用いて人を検出するだけではなく他の人感センサの出力も総合して人の存否を判断し、第１の移動領域抽出手段と第２の移動領域抽出手段とのどちらを用いるかを選択するから、第１の移動領域抽出手段と第２の移動領域抽出手段とを状況に応じて適切に選択することができる。

請求項５の発明では、請求項４の発明において、前記総合制御部は、第２の移動領域抽出手段が人の存在を検出せず、かつ前記人感センサが人の存在を検出しているときには、第１の移動領域抽出手段により移動領域を抽出する処理に復帰させることを特徴とする。

この構成によれば、拡大画像では人の存在が検出されなくなったとしても検知エリア内に人が存在していれば、人感センサで人の存在が検出されるから、第２の移動領域抽出手段から第１の移動領域抽出手段への処理の切換を迅速に行うことができる。

請求項６の発明では、請求項４の発明において、前記総合制御部は、第１の移動領域抽出手段と第２の移動領域抽出手段とを選択する判断条件を変更可能であって、第１の移動領域抽出手段と前記人感センサとの少なくとも一方が人の存在を検出している期間には、両方が人の存在を検出していない期間に比較して、人の存在を検出しやすくなるように判断条件を設定することを特徴とする。

請求項７の発明では、請求項６の発明において、前記判断条件は、規定時間内に人を検出する回数であって当該回数に達したときに人が存在すると判断し、人の存在の検出後には検出前よりも当該回数を少なく設定することを特徴とする。

請求項８の発明では、請求項６の発明において、前記判断条件は、人か否かを判断するために用いる閾値であって当該閾値を越えるときに人が存在すると判断し、人の存在の検出後には検出前よりも当該閾値を低く設定することを特徴とする。

請求項６ないし請求項８の発明の構成によれば、第１の移動領域抽出手段と人感センサとの少なくとも一方が人の存在を検出している期間には、両方が人の存在を検出していない期間よりも判断条件を緩めるので、人の存在の検出前には判断条件をやや厳しくして誤検出を防止し、人の存在が一旦確認される判断条件を緩めることで拡大画像を用いる処理に迅速に移行させることができる。

請求項９の発明では、請求項４の発明において、前記総合制御部は、第１の移動領域抽出手段と前記人感センサとの両方が人の存在を検出していない期間には、着目する画像と過去の規定の複数枚の画像とのそれぞれの差分画像において共通する領域を移動領域として検出するとともに移動領域が人か否かを判定し、第１の移動領域抽出手段と前記人感センサとの少なくとも一方が人の存在を検出している期間には、時系列において隣接する２枚ずつの画像の差分画像により移動領域の存否を検出することを特徴とする。

この構成によれば、人の存在が検出されていないときには第１の移動領域抽出手段において３枚以上の画像を用いて移動領域を検出する精度を高くし、第１の移動領域抽出手段と人感センサとの少なくとも一方で人の存在が検出された後には、２枚の画像の差分画像を用いて簡便に移動領域の存在を検出するから、人の誤検出の可能性を低減しながらも人が一旦検出されると処理負荷を軽減して人の存否の判断を迅速に行うことが可能になる。

本発明の構成によれば、画像を拡大している期間にも画像内での移動物体の存否を検出しているから、画像の拡大中にも画像内での移動物体の有無を確認できるという利点がある。しかも、過去に遡って拡大画像を生成する必要がないという利点がある。

実施形態を示すブロック図である。 実施形態１を示す動作説明図である。 実施形態２を示す動作説明図である。 実施形態３を示す動作説明図である。 実施形態４を示す動作説明図である。 実施形態５を示す動作説明図である。 同上の動作説明図である。 同上の動作説明図である。

（実施形態１）
本実施形態は、図１に示すように、ＴＶカメラのような撮像手段１０により対象空間を撮像し、撮像手段１０で撮像した濃淡画像（以下の説明では白黒画像を想定しているが、カラー画像や特定の波長領域の画像なども用いることができる）は濃淡画像記憶部１１に一旦格納される。濃淡画像記憶部１１に格納された濃淡画像に対して後述する処理を施すことにより、対象空間において移動する物体が検出される。

撮像手段１０は定位置に固定されており、時間経過とともに対象空間を連続的に撮像することにより複数の画像が時系列的に得られる。したがって、時系列的に並ぶ複数個の画像間の関係を用いて画像内で移動した物体を検出する。対象空間において移動する物体としては人を想定しており、基本的には画像内で移動する物体を検出したときに、そのサイズにより人か否かを判別している。

対象空間に存在する物体を画像内に抽出するために、まずエッジ画像生成部１２においてエッジ画像を生成する。エッジ画像は、濃淡画像において濃度変化が極大になる部位を抽出し１画素幅の線画像になるように細線化した画像であって、濃度変化の大きい領域を抽出するために微分処理のような濃度変化を強調する処理を行う。たとえば、一般によく使用されているＳｏｂｅｌフィルタを濃淡画像に適用すれば、濃度変化を強調することができるから、Ｓｏｂｅｌフィルタの適用後に適宜の閾値で二値化すれば濃度変化の極大値付近の領域を抽出することができる。二値化した画像を１画素幅に細線化するとともに、端点を延長するなどして不連続部分を連続させれば、物体の輪郭を抽出したエッジ画像が得られる。エッジ画像の生成技術については周知の他の技術を適用してもよい。エッジ画像生成部１２において生成されたエッジ画像は、エッジ画像記憶部１３に格納される。

エッジ画像記憶部１３には時系列で並ぶ複数枚のエッジ画像が格納されるから、複数のエッジ画像の関係を用いることにより、画像内で静止している領域と移動している領域とを容易に分離することができる。ここに、エッジ画像の間の時間間隔は撮像手段１０で得られる画像の各フレームの時間間隔である必要はなく、対象空間において想定される速度で人が移動しているときに、時系列において隣接する２枚のエッジ画像間において画像内に変化が生じる程度の時間間隔とする。これは、２枚のエッジ画像間が極端に短い時間間隔であると、２枚のエッジ画像間で実質的に移動した領域が発見できなくなるからである。

エッジ画像を用いて移動する領域を抽出するために、着目するエッジ画像と過去の２枚のエッジ画像とを用いる。これらの３枚のエッジ画像の時間間隔は一定であって、以下では時間間隔をΔＴとする。したがって、着目するエッジ画像をＥ（ｔ）とすれば、移動する領域を検出するために用いる過去のエッジ画像は、Ｅ（ｔ−ΔＴ）、Ｅ（ｔ−２ΔＴ）との２枚になる。これらの３枚のエッジ画像Ｅ（ｔ）、Ｅ（ｔ−ΔＴ）、Ｅ（ｔ−２ΔＴ）から移動している領域を抽出するために、まず着目するエッジ画像Ｅ（ｔ）と過去の各エッジ画像Ｅ（ｔ−ΔＴ）、Ｅ（ｔ−２ΔＴ）とについてそれぞれ画素ごとの排他的論理和（差分に相当する）を求めた画像を生成した後、排他的論理和からなる２枚の画像について画素ごとの論理積を求めた画像を生成する。エッジ画像Ｅ（ｔ）、Ｅ（ｔ−ΔＴ）、Ｅ（ｔ−２ΔＴ）間の論理演算は、論理演算部１４ａにおいて行われる。

さらに詳しく説明すると、エッジ画像Ｅ（ｔ）とエッジ画像Ｅ（ｔ−ΔＴ）とについて画素ごとの排他的論理和からなる画像を生成すると、エッジ画像Ｅ（ｔ）とエッジ画像Ｅ（ｔ−ΔＴ）とについてそれぞれ移動した領域のエッジと、移動した領域に重なっている背景のエッジとが抽出される。また、エッジ画像Ｅ（ｔ）とエッジ画像Ｅ（ｔ−２ΔＴ）とについて画素ごとの排他的論理和からなる画像を生成すると、エッジ画像Ｅ（ｔ）とエッジ画像Ｅ（ｔ−２ΔＴ）とについてそれぞれ移動した領域のエッジと、移動した領域に重なっている背景のエッジとが抽出される。排他的論理和からなる２枚の画像について画素ごとの論理積からなる画像を生成することは、両画像の共通部位からなる画像を生成することであるから、結果的に着目するエッジ画像Ｅ（ｔ）において移動した領域およびその領域に重なる背景とが抽出されることになる。

上述のように、時系列に並ぶ３枚以上のエッジ画像の関係を用いて画像内において移動した領域を抽出する技術を、以下ではシルエットマッチングと呼ぶ。シルエットマッチングにより、着目したエッジ画像Ｅ（ｔ）から移動した領域を抽出することができるが、本実施形態では人を抽出することが目的であって、昆虫や小動物と人間とを区別することが必要である。そこで、論理演算部１４ａにより抽出した移動領域について、移動判定部１５ａでは画像内に占める面積、高さ寸法、縦横比などを用いて人か否かを判定する。論理演算部１４ａおよび移動判定部１５ａは、エッジ画像から移動領域を抽出するから第１の移動領域抽出手段を構成する。

移動判定部１５ａにおいて人と判定したときには、人と判定するのに用いた３枚のエッジ画像がエッジ画像記憶部１３から拡大画像生成部１６に与えられる。また、以後のエッジ画像についても拡大画像生成部１６に与えられる。拡大画像生成部１６では、移動判定部１５ａにおいて移動領域と判定された領域を含む矩形状の部分領域を設定し、当該部分領域が１画面の大きさになるように部分領域を拡大する。部分領域の拡大には電子ズームの機能を用いる。つまり、矩形状の部分領域に含まれる画素を１画面の画素位置に割り当てるように画素位置を変換する。ここに、部分領域を設定する際に部分領域の縦横比を１画面の縦横比と一致させるのが望ましい。また、部分領域は、移動領域を抽出するのに用いた３枚のエッジ画像に含まれる移動領域の全体を含む程度の大きさに設定する。

本実施形態では、原則として、１画面に１個の移動領域が含まれる場合を想定しているが、１画面に複数個の移動領域が検出される場合もある。このような場合は、移動領域に優先順位を設定して優先順位のもっとも高い移動領域だけを拡大するなどして、拡大する部分領域を１つに制限することにより、以下に説明する技術を採用することができる。

上述のようにして移動判定部１５ａにおいて移動領域が抽出され、拡大画像生成部１６により部分領域が設定されるとともにエッジ画像について部分領域が拡大されると、以後は部分領域を拡大した拡大画像が拡大画像記憶部１７に格納される。拡大画像記憶部１７に格納された拡大画像は、論理演算部１４ａと同様の機能を有する論理演算部１４ｂに与えられる。論理演算部１４ｂでは、まず最初に、部分領域が設定されたエッジ画像の拡大画像を着目する画像の１枚目とし、この拡大画像と過去の２枚の拡大画像との３枚の拡大画像を用い、着目する拡大画像と過去の各２枚の拡大画像との画素ごとの排他的論理和を画素値とする２枚の画像を生成し、さらに生成した両画像から画素ごとの論理積を画素値とする画像を生成する。

このように、部分領域がエッジ画像に設定されると、部分領域が設定されたエッジ画像に対して１画面前と２画面前とのエッジ画像をエッジ画像記憶部１３から読み出し、この２枚のエッジ画像について部分領域を拡大するから、部分領域が設定された時点でシルエットマッチングを行うのに必要な枚数の拡大画像を用意することができる。

論理演算部１４ｂで生成された画像は移動判定部１５ｂに与えられ、移動判定部１５ａと同様にして拡大画像内での移動領域が抽出される。ただし、移動判定部１５ｂでは部分領域を設定せず、論理演算部１４ｂで抽出された移動領域について人か否かの判定のみを行う。論理演算部１４ｂおよび移動判定部１５ｂは、拡大画像から移動領域を抽出するから第２の移動領域抽出手段を構成する。拡大画像を用いて人の存否を検出すると、人の動きが微小であっても検出することができるから、人の存否を検出するのが容易になる。

上述したように、論理演算部１４ａでは元の大きさのエッジ画像（以下では、撮像手段１０の視野全体の画像という意味で「全体画像」という）を扱い、論理演算部１４ｂでは拡大画像を扱うが、論理演算部１４ａと論理演算部１４ｂとはほぼ同様の動作であり、また移動判定部１５ａと移動判定部１５ｂとは部分領域を設定するか否かの相違があるが、人か否かの判定は同様の手順で行う。したがって、マイクロコンピュータで適宜のプログラムを実行することにより論理演算部１４ａ，１４ｂおよび移動判定部１５ａ，１５ｂの機能を実現する際に、全体画像を用いるか拡大画像を用いるかを識別するフラグを設定し、フラグによって移動判定部１５ａ，１５ｂの処理を変更するようにしておけば、論理演算部１４ａ，１４ｂおよび移動判定部１５ａ，１５ｂを１個のサブルーチンで実現することが可能になる。

拡大画像において人が検出されなくなると、移動判定部１５ｂでは第１の移動領域抽出手段に対して全体画像を用いて移動領域を検出するように指示を与える。すなわち、第２の移動領域抽出手段から第１の移動領域抽出手段に処理が引き渡される。第２の移動領域抽出手段から第１の移動領域抽出手段に処理が引き渡されたときには、エッジ画像記憶部１３に過去の２画面分のエッジ画像を残していれば、拡大画像から復帰した１枚目の全体画像を１枚目の着目画像とし、エッジ画像記憶部１３から過去の２枚のエッジ画像を読み出して用いることにより、移動領域を追跡することが可能になる。

上述した例では、エッジ画像記憶部１３には着目するエッジ画像よりも前の少なくとも２枚のエッジ画像が格納されており、しかも拡大画像を電子ズームの技術により生成しているから、拡大画像により移動領域を抽出している状態から全体画像に復帰したときに、エッジ画像記憶部１３に格納されているエッジ画像を過去のエッジ画像として用いることにより、全体画像を用いてシルエットマッチングを行うことができる。

ただし、撮像手段１０において光学ズームを用いてシルエットマッチングに用いる画像のサイズを変更する場合であれば（たとえば、拡大画像においては人の顔の分解能を高めるために、電子ズームではなく光学ズームを用いるのが望ましい）、移動領域を拡大画像で求める状態から全体画像で求める状態に復帰したときには、シルエットマッチングに必要な枚数の画像がエッジ画像記憶部１３に揃っていないから、全体画像に戻ってから３枚目以降の画像についてのみシルエットマッチングの処理が可能になる。

なお、上述したように、全体画像で移動領域が検出されたときには、遅滞なく拡大画像が得られるから、移動領域を拡大画像で追跡する際には時間遅れを生じることがなく、移動領域を拡大画像において確実に補足することができる。逆に、拡大画像から全体画像に復帰したときには、その直後では拡大画像は必要ではないから、数枚（本実施形態では２枚）の画像についてシルエットマッチングが行われなくとも不都合は生じない。

上述のようにしてエッジ画像により移動領域の有無を検出するシルエットマッチングを行い、移動領域が抽出されると移動領域を含む部分領域を１画面のサイズに拡大した拡大画像を生成して拡大画像の中で移動領域を抽出し、さらに、拡大画像において移動領域が抽出されなくなると拡大画像から全体画像に戻して移動領域の抽出が行われる。

ところで、本実施形態では、移動領域を抽出している範囲の濃淡画像をディスプレイ装置（図示せず）に出力する機能を有している。そのため、撮像手段１０で撮像され濃淡画像記憶部１１に格納された濃淡画像のうち、移動判定部１５ａ，１５ｂで移動領域を抽出している領域の画素を読み出す領域切換手段１８を備える。領域切換手段１８では、通常は撮像手段１０で撮像した濃淡画像の全領域の画素を読み出しており、移動判定部１５ａにおいて部分領域が設定されると部分領域に相当する画素を読み出す状態に切り替わる。また、移動判定部１５ｂが全体画像で移動領域を抽出するように指示を出すと、濃淡画像の全領域の画素を読み出す状態に復帰する。

領域切換手段１８で読み出された画素は、濃淡画像記憶部１１から読み出された画素群を映像信号に変換する出力手段１９を通してディスプレイ装置に出力される。ところで、拡大画像を用いて移動領域を抽出する状態から、全体画像で移動領域を抽出する状態に復帰したときに、２枚分の画像については、シルエットマッチングを行わない場合があるが、領域切換手段１８は濃淡画像記憶部１１から画素を読み出す領域を変更するだけであるから、ディスプレイ装置に表示される画像には脱落は生じない。

上述の動作によって、各部位の画像は図２のように変化する。図では画像間の時間間隔をΔＴとし、時刻（Ｔ−４ΔＴ）から時刻（Ｔ＋４ΔＴ）までの９枚の画像について示している。このうち時刻（Ｔ−ΔＴ）と時刻（Ｔ）と時刻（Ｔ＋ΔＴ）との３時刻において拡大画像が生成されている。言い換えると、時刻（Ｔ−ΔＴ）と時刻（Ｔ）と時刻（Ｔ＋ΔＴ）とにおいては第２の移動領域抽出手段を用いて移動領域Ｄｍを抽出し、他の時刻（Ｔ−４ΔＴ）から時刻（Ｔ−２ΔＴ）までと時刻（Ｔ＋２ΔＴ）から時刻（Ｔ＋４ΔＴ）までは第１の移動領域抽出手段を用いるのである。

したがって、図２（ａ）のように時刻（Ｔ−４ΔＴ）、（Ｔ−３ΔＴ）、（Ｔ−２ΔＴ）ではエッジ画像記憶部１３に記憶されたエッジ画像Ｅ（Ｔ−４ΔＴ）、Ｅ（Ｔ−３ΔＴ）、Ｅ（Ｔ−２ΔＴ）を用いており、この３枚のエッジ画像Ｅ（Ｔ−４ΔＴ）、Ｅ（Ｔ−３ΔＴ）、Ｅ（Ｔ−２ΔＴ）を用いることにより移動領域Ｄｍ（変化した領域）を抽出することができるから、時刻（Ｔ−２ΔＴ）において移動領域Ｄｍを含む部分領域Ｄｐを設定している。また、時刻（Ｔ−ΔＴ）では拡大画像を用いてシルエットマッチングを行うから、時刻（Ｔ−ΔＴ）から遡って２枚分のエッジ画像をエッジ画像記憶部１３から読み出し、図２（ｂ）のように、部分領域Ｄｐに対応する画素を１画面の大きさに拡大した２枚の拡大画像を生成する。つまり、時刻（Ｔ−３ΔＴ）、（Ｔ−２ΔＴ）のエッジ画像Ｅ（Ｔ−３ΔＴ）、Ｅ（Ｔ−２ΔＴ）からそれぞれ拡大画像Ｌ（Ｔ−３ΔＴ）、Ｌ（Ｔ−２ΔＴ）が生成される。

図２（ｃ）のように、時刻（Ｔ−２ΔＴ）以前において第１の移動領域抽出手段で行うシルエットマッチングは拡大前であるから移動領域Ｄｍは画面内で比較的小さいが、時刻（Ｔ−ΔＴ）から時刻（Ｔ＋ΔＴ）までの期間では、拡大画像を用いて第２の移動領域抽出手段でシルエットマッチングを行うから移動領域Ｄｍは画面内で比較的大きい面積を占める。

時刻（Ｔ＋ΔＴ）では図２（ｃ）に示すように、拡大画像において移動領域Ｄｍが検出できなくなるから、図２（ａ）における時刻（Ｔ＋２ΔＴ）の状態のように、移動領域Ｄｍの検出に拡大画像を用いる状態から全体画像Ｅ（Ｔ＋２ΔＴ）を用いる状態に復帰する。この時刻（Ｔ＋２ΔＴ）および次の時刻（Ｔ＋３ΔＴ）ではシルエットマッチングに必要な３枚のエッジ画像が得られないから、シルエットマッチングを行わず、時刻（Ｔ＋４ΔＴ）になって３枚のエッジ画像が揃うようになってからシルエットマッチングが再開される。もちろん、エッジ画像記憶部１３において全体画像がつねに格納されているのであれば、そのエッジ画像を用いることにより、時刻（Ｔ＋２ΔＴ）、（Ｔ＋３ΔＴ）においてもシルエットマッチングを継続することが可能である。

上述のようにして移動領域Ｄｍを検出するための画像の領域を変更するから、画像の領域の変更に伴ってディスプレイ装置に表示する画像の領域を切り換えることにより、図２（ｄ）のように、時刻（Ｔ−４ΔＴ）、（Ｔ−３ΔＴ）、（Ｔ−２ΔＴ）と時刻（Ｔ＋２ΔＴ）、（Ｔ＋３ΔＴ）、（Ｔ＋４ΔＴ）には全体画像の領域に対応する濃淡画像Ａ（Ｔ−４ΔＴ）、Ａ（Ｔ−３ΔＴ）、Ａ（Ｔ−２ΔＴ）、Ａ（Ｔ＋２ΔＴ）、Ａ（Ｔ＋３ΔＴ）、Ａ（Ｔ＋４ΔＴ）が表示され、時刻（Ｔ−ΔＴ）、（Ｔ）、（Ｔ＋ΔＴ）には拡大画像の領域に対応する濃淡画像Ａ（Ｔ−ΔＴ）、Ａ（Ｔ）、Ａ（Ｔ＋ΔＴ）が表示される。

上述の構成によって、常時は対象空間の比較的広いエリアにおいて移動領域の有無を判断し、移動領域が存在すると判断すると、移動領域の周辺だけの比較的狭い範囲の画像を表示することにより、移動領域について細部を画面で確認することができるようになる。なお、上述した構成例では、第２の移動領域抽出手段において移動領域が抽出されなくなるとただちに第１の移動領域抽出手段により移動領域の抽出を行う状態に復帰させる構成を採用しているが、第２の移動領域抽出手段により移動領域を抽出する状態を一定時間継続した後に、第１の移動領域抽出手段により移動領域の抽出を行う状態に復帰させるようにしてもよい。

（実施形態２）
実施形態１では、常時は全体画像を用いてシルエットマッチングにより移動領域の有無を抽出し、移動領域が抽出されると拡大画像を生成し、拡大画像を用いたシルエットマッチングにより移動領域の有無を抽出する構成を採用している。したがって、全体画像を用いている間に移動領域が抽出され拡大画像が生成されると、拡大画像が得られた時点よりも前に得られているエッジ画像から拡大画像を生成する必要がある。

本実施形態では、拡大画像が生成されるとシルエットマッチングを行わずに時系列において隣接する２枚のエッジ画像の差分画像を生成し、差分画像において移動領域が抽出されている間には拡大画像による処理を継続する構成を採用したものである。したがって、第２の移動領域抽出手段には、論理演算部１４ｂに代えて差分画像を生成する差分演算部を用い、移動判定部１５ｂに代えて差分画像から移動領域の有無を判定する移動判定部を用いる。

また、全体画像を用いてシルエットマッチングにより移動領域を抽出したときに、実施形態１のように過去のエッジ画像に遡って電子ズームによって拡大画像を生成するということはせず、第２の移動領域抽出手段による移動領域の抽出を行っている間に生成された拡大画像のみを用いて差分画像を生成する。差分画像を生成するには２枚の画像が必要であるから、第２の移動領域抽出手段により移動領域を抽出する状態に移行した直後の１枚の画像のみは差分画像を生成することができず、第２の移動領域抽出手段により移動領域を抽出する状態に移行した直後の１回だけは移動領域の抽出は行えない。ただし、移動領域の抽出ができない期間は移動領域が検出された直後において画像の１回の更新に要する期間程度であって短期間であるから、この間に部分領域から移動領域が消滅することはほとんどなく、実用上で問題は生じない。さらに、実施形態１と同様に、差分画像による移動領域の抽出からシルエットマッチングによる移動領域の抽出に移行した直後の２回は移動領域の抽出は行えない。

上述の動作によって、各部位の画像は図３のように変化する。図では時刻（Ｔ−３ΔＴ）から時刻（Ｔ＋ｎΔＴ）までの（ｎ＋４）枚の画像について示している。このうち時刻（Ｔ−２ΔＴ）から時刻（Ｔ＋（ｎ−１）ΔＴ）までの期間において拡大画像が生成されている。

図３（ａ）における時刻（Ｔ−３ΔＴ）以前と時刻（Ｔ＋ｎΔＴ）以後とではエッジ画像記憶部１３に記憶されたエッジ画像……、Ｅ（Ｔ−３ΔＴ）、Ｅ（Ｔ＋ｎΔＴ）、……を用い、３枚ずつのエッジ画像を用いるシルエットマッチングにより、図３（ｂ）のように、移動領域Ｄｍを抽出することができる。図示例では、時刻（Ｔ−３ΔＴ）において移動領域Ｄｍを含む部分領域Ｄｐを設定した場合を想定している。時刻（Ｔ−３ΔＴ）において移動領域Ｄｍが抽出され部分領域Ｄｐが設定されると、次の時刻（Ｔ−２ΔＴ）では、拡大画像生成部１６（図１参照）において拡大画像Ｅ（Ｔ−２ΔＴ）が生成される。さらに次の時刻（Ｔ−ΔＴ）以降にも拡大画像Ｅ（Ｔ−ΔＴ）、……が生成されるから、時刻（Ｔ−ΔＴ）以降は時系列において隣接するエッジ画像を用いて差分画像を求めることができる。

すなわち、時刻（Ｔ−２ΔＴ）以降の拡大画像Ｅ（Ｔ−２ΔＴ）、……を用いて差分画像を生成すると、図３（ｃ）のように、時刻（Ｔ−２ΔＴ）には差分画像を求めることができず、時刻（Ｔ−ΔＴ）以降において差分画像Ｄ（Ｔ−ΔＴ）、……を求めることが可能になる。得られた差分画像Ｄ（Ｔ−ΔＴ）、……には、移動領域Ｄｍが含まれているから、移動判定部において移動領域Ｄｍの大きさなどに基づいて人か否かを判定する。

図示例では、時刻（Ｔ＋（ｎ−１）ΔＴ）において差分画像Ｄ（Ｔ＋（ｎ−１）ΔＴ）による移動領域を求める処理を終了し、時刻（Ｔ＋ｎΔＴ）にはシルエットマッチングにより移動領域を求める処理に移行する。ただし、時刻（Ｔ＋ｎΔＴ）にはシルエットマッチングに必要なエッジ画像が得られていないから、シルエットマッチングにより移動領域を求める処理は、時刻（Ｔ＋（ｎ＋２）ΔＴ）以降になる。

実施形態１と同様に、移動領域Ｄｍを検出するための画像の領域を変更するから、画像の領域の変更に伴ってディスプレイ装置に表示する画像の領域を切り換えることにより、図３（ｄ）のように、時刻（Ｔ−２ΔＴ）から時刻（Ｔ＋（ｎ−１）ΔＴ）までの期間には拡大された濃淡画像Ａ（Ｔ−２ΔＴ）、……、Ａ（Ｔ＋（ｎ−１）ΔＴ）が表示され、他の時刻には全体画像の領域に対応する濃淡画像が表示される。

他の構成および動作は実施形態１と同様であって、本実施形態の構成では拡大画像により移動領域を検出している間には２枚の画像の差分演算のみで得られる差分画像を用いて移動領域の有無を判断しているから、３枚以上の画像を必要とするシルエットマッチングに比較すると、処理量が少なくタイムラグの少ない処理が可能になる。また、拡大画像記憶部１７も２枚ずつの拡大画像を格納していればよいから、拡大画像記憶部１７に用いる半導体メモリの容量を小さくすることができる。

（実施形態３）
本実施形態は、実施形態１と実施形態２とを組み合わせた構成であって、全体画像において移動領域が検出され、拡大画像が生成されると、まず拡大画像の差分画像を生成することにより移動領域の存否を確認し、その後、シルエットマッチングに必要な３枚の拡大画像が揃った時点でシルエットマッチングによる移動領域の存否の確認を行うようにしたものである。したがって、差分画像は実質的には１枚だけ生成される。

各部位の画像は図４のように変化する。図３と同様に時刻（Ｔ−３ΔＴ）から時刻（Ｔ＋ｎΔＴ）までの（ｎ＋４）枚の画像について示している。実施形態２との相違点は、図３（ｂ）に示すように実施形態２では拡大画像が得られている期間にはシルエットマッチングを行っていないが、本実施形態では図４（ｂ）に示すように拡大画像が得られている間にもシルエットマッチングを行っている点である。

つまり、１枚目の拡大画像Ｅ（Ｔ−２ΔＴ）が得られる時刻（Ｔ−２ΔＴ）では、実質的に差分画像が選らず、２枚目の拡大画像Ｅ（Ｔ−ΔＴ）が得られる時刻（Ｔ−ΔＴ）において、差分画像Ｄ（Ｔ−ΔＴ）が得られる。ここまでは実施形態２の動作と同様である。次に時刻（Ｔ）になると、３枚の拡大画像はＥ（Ｔ−２ΔＴ）、Ｅ（Ｔ−ΔＴ）、Ｅ（Ｔ）が得られるから、シルエットマッチングが可能になり、差分画像は求めずに図３（ｂ）のようにシルエットマッチングにより移動領域の存否を検出する。以後の処理は実施形態１と同様になる。

したがって、図３（ｄ）に示した動作と同様に、図４（ｄ）のように、時刻（Ｔ−２ΔＴ）から時刻（Ｔ＋（ｎ−１）ΔＴ）までの期間には拡大された濃淡画像Ａ（Ｔ−２ΔＴ）、……、Ａ（Ｔ＋（ｎ−１）ΔＴ）が表示され、他の時刻には全体画像の領域に対応する濃淡画像が表示される。

他の構成および動作は実施形態１、実施形態２と同様であって、本実施形態の構成では拡大画像により移動領域を検出している間には２枚の画像の差分演算のみで得られる差分画像を用いて移動領域の有無を判断しているから、３枚以上の画像を必要とするシルエットマッチングに比較すると、拡大画像に移行した直後では処理量が少なくタイムラグの少ない処理が可能になる。

（実施形態４）
上述した各実施形態では、拡大画像を用いて移動領域を抽出する状態から全体画像を用いて移動領域を抽出する状態に復帰したときに、シルエットマッチングを行うものであるから、復帰後の３枚目の画像からしか移動領域を抽出することができない。１枚目の画像から移動領域を抽出するには実施形態１において説明したように、電子ズームにより拡大画像を得る場合にはエッジ画像記憶部１３に格納されている過去のエッジ画像を用いることが考えられるが、拡大画像を得るために光学ズームを用いる場合には、この構成は採用することができない。

そこで、本実施形態では、全体画像について、あらかじめ移動領域を含まない背景のみのエッジ画像を基準画像としてエッジ画像記憶部１３に格納している。したがって、拡大画像により移動領域を抽出する状態から全体画像を用いる状態に復帰したときに、エッジ画像記憶部１３に格納してある基準画像との差分画像を生成し、シルエットマッチングが可能になる３枚目の画像が得られるまでは、差分画像によって移動領域の有無を判断する。３枚目の画像が得られるとシルエットマッチングが可能になるから、以後はシルエットマッチングを行う。ここに、基準画像は移動領域が検出されていない画像であるから、移動領域が検出された画像に対して３枚以上過去の画像を用いる。

いま、図５に示すように、時刻（Ｔ−３ΔＴ）から時刻（Ｔ＋（ｎ＋２）ΔＴ）までの期間において、図５（ｂ）のように、シルエットマッチングを行うことにより時刻（Ｔ）で移動領域Ｄｍが抽出されたとする。ここで、図５（ａ）に示すエッジ画像のうちシルエットマッチングに関わっていない基準画像であるエッジ画像Ｅ（Ｔ−３ΔＴ）は、移動領域を含んでいない背景のみの画像と考えられるから、このエッジ画像Ｅ（Ｔ−３ΔＴ）をエッジ画像記憶部１３に格納する。

拡大画像を用いて移動領域の有無を判断する処理は実施形態１ないし実施形態３のいずれかの構成を採用することができる。拡大画像を用いて移動領域の存否を確認する状態を終了し、時刻（Ｔ＋ｎΔＴ）において全体画像により移動領域を抽出する処理に復帰すると、この時刻（Ｔ＋ｎΔＴ）のエッジ画像Ｅ（Ｔ＋ｎΔＴ）とエッジ画像記憶部１３から読み出した基準画像であるエッジ画像Ｅ（Ｔ−３ΔＴ）との差分画像Ｄ（Ｔ＋ｎΔＴ）を生成する。この差分画像Ｄ（Ｔ＋ｎΔＴ）は、移動物体を含まないエッジ画像Ｅ（Ｔ−３ΔＴ）を基準にしているから、有意の差が生じたときには移動領域が存在するとみなすことができる。図示例では差分画像Ｄ（Ｔ＋ｎΔＴ）に移動領域Ｄｍが含まれている場合を示している。また、時刻（Ｔ＋（ｎ＋１）ΔＴ）においても同様であって、エッジ画像Ｅ（Ｔ＋（ｎ＋１）ΔＴ）と基準画像であるエッジ画像Ｅ（Ｔ−３ΔＴ）との差分画像Ｄ（Ｔ＋（ｎ＋１）ΔＴ）を生成し、差分画像Ｄ（Ｔ＋（ｎ＋１）ΔＴ）により移動領域Ｄｍの有無を判断する。

時刻（Ｔ＋（ｎ＋２）ΔＴ）においては、拡大画像により移動領域の有無を判断する処理からの復帰後に全体画像が３枚揃うから、この時点においてシルエットマッチングが可能になる。そこで、以後は、移動領域Ｄｍを差分画像を用いて移動領域を抽出する状態からシルエットマッチングによって移動領域Ｄｍを抽出する状態に移行する。

本実施形態では、拡大画像により移動領域の有無を判断している状態から全体画像により移動領域を抽出する処理に移行した時点から、タイムラグを生じることなく移動領域の抽出が可能になる。他の構成および動作は上述した他の実施形態と同様である。

（実施形態５）
本実施形態は、上述したいずれかの実施形態の構成とは別に焦電型赤外線センサ（図示せず）を用いて人を検知する人感センサを付加し、焦電型赤外線センサを用いて判断した人の検出と、画像を用いて判断した人の検出とを総合することにより、単体で人を検出するよりも精度よく人の存否を判断するものである。以下では、画像を用いて人の存否を検出するセンサを画像センサと呼び、焦電型赤外線センサを用いて人の存否を検出するセンサを焦電センサと呼ぶ。したがって、本実施形態は、上述した実施形態のいずれかの構成を有した画像センサに焦電センサを付加するとともに、画像センサと焦電センサとの出力を総合して動作を制御する総合制御部（図示せず）を付加した構成になる。なお、本実施形態では画像センサと焦電センサとの検知エリアを一致させているものとする。

焦電センサの構成は周知であって、人から放射される熱線を検出する焦電型赤外線センサを用い、焦電型赤外線センサに出力変化が生じたときにリトリガラブルな保持タイマをトリガして保持タイマの出力を反転させ、保持タイマの出力が反転している期間は焦電型赤外線センサの検知エリア内に人が存在することを示す検知信号を出力する構成を有している。焦電型赤外線センサは微分形のセンサであり、入射する熱線量の変化の大きさに応じた出力を発生させる。したがって、検知エリア内に人が存在する場合であっても人が静止していれば熱線量が変化せず、検知エリア内に人が存在しないと誤認することになる。そこで、保持タイマを設けることにより保持タイマの時限時間内において熱線量の変化が生じると保持タイマを再トリガして検知信号を維持する構成を採用している。また、焦電型赤外線センサの受光面の前方には、焦電型赤外線センサの視野内に感度むらを生じさせる光学要素（レンズやミラー）を配置し、検知エリア内での人の微小な動きによって焦電型赤外線センサに入射する熱線量が変化するようにしてある。

本実施形態で用いる総合制御部の動作を図６に示す。図６におけるステップＳ１，Ｓ２は上述した各実施形態における画像センサの動作である。ただし、画像センサの機能のうち拡大画像を用いて移動領域の存否を検出している状態から全体画像を用いて移動領域を抽出する状態に復帰させる際の判断は、上述した実施形態では図６におけるステップＳ３のみに相当するが、本実施形態ではステップＳ４〜Ｓ８の判断を付加している点が相違する。

すなわち、画像センサにより移動領域（以下では、人という）が検出され（Ｓ１）、拡大画像が生成されると（Ｓ２）、拡大画像を用いて移動領域の存否が確認される（Ｓ３）。すなわち、ステップＳ１では図７（ａ）に示すように、人Ｍが画像センサで検出されることにより部分領域Ｄｐが設定され、ステップＳ２では図７（ｂ）に示すように、部分領域Ｄｐを１画面に拡大した拡大画像が生成される。図７において符号Ｂで示す範囲は画像センサおよび焦電センサの検知エリアである。ここで、部分領域Ｄｐにおいて人Ｍが移動していれば、焦電センサにおいても人Ｍが検出され検知信号が出力されるが、検知信号が出力されていなくとも画像センサで人Ｍが検出されていれば拡大画像が維持される。

その後、部分領域Ｄｐに人Ｍが存在するものの人Ｍが静止したとすると、画像センサと焦電センサとのいずれにおいても人Ｍが検出されなくなることがある。すなわち、ステップＳ３において拡大画像の中で人Ｍが検出されず、またステップＳ４において焦電センサでも人Ｍが検出なくなると、部分領域Ｄｐに人Ｍが存在続けているものの静止していると判断し、所定の時限時間が経過するまでは拡大画像のままで維持する（Ｓ５）。時限時間が満了すると、人Ｍが部分領域Ｄｐから出た可能性があるから、全体画像に復帰させ（Ｓ６）、画像センサにより人Ｍを検出する状態に復帰する（Ｓ１）。

一方、ステップＳ２の後に図７（ｃ）に示すように部分領域Ｄｐから人Ｍが退出しても人Ｍが検知エリアＢの中に存在し続けている場合には、画像センサで設定した拡大画像には人Ｍが存在しないが、焦電センサでは人Ｍが検出されることになる。そこで、ステップＳ３において人Ｍが検出されなくとも焦電センサで人Ｍが検出されるときには（Ｓ４）、検知エリアＢの中に人Ｍが存在するものと判断し、拡大画像から全体画像に復帰させる（Ｓ７）。その後、焦電センサによっても人Ｍが検知されなくなれば（Ｓ８）、図７（ｄ）のように検知エリアＢから人Ｍが退出したものと判断し、画像センサにより人Ｍを検出する状態に復帰する（Ｓ１）。

上述した動作によって、出力手段１９を通してディスプレイ装置に表示される画像は、たとえば図８のようになる。図７（ａ）の関係では全体画像において部分領域Ｄｐが設定されるから、図８（ａ）のように全体画像の中に部分領域Ｄｐが設定された画像が生成され、図７（ｂ）の関係では図８（ｂ）のように拡大画像の中で人Ｍが移動する。また、図７（ｃ）のように部分領域Ｄｐから人Ｍが退出したり、図７（ｄ）のように検知エリアＢから人Ｍが退出したりすれば、図８（ｃ）（ｄ）のように拡大画像においては人Ｍが存在しない状態となる。ただし、時限時間が終了すると表示される画像は全体画像になる。

以上説明した動作により、画像センサと焦電センサとを連携させて人Ｍを検出することが可能になるから、検知エリアＢにおける人Ｍの存否に関する検出の確実性を高めることができる。また、拡大画像と全体画像との切換を適切に行うことができ、拡大画像で人Ｍの存否が判断できるときには拡大画像による詳細な情報を獲得でき、人Ｍが部分領域Ｄｐから退出したときには、すぐに全体画像に戻して画像内で人Ｍを追跡することが可能になる。他の構成および動作は上述した他の実施形態と同様である。

（実施形態６）
本実施形態は、実施形態５と同様に画像センサと焦電センサとを備える構成において、人の検出前には誤検出を抑制し、しかも人の検出後には検出状態を維持しやすくするものであって、総合制御部（図示せず）において、人の検出前後において画像センサおよび焦電センサでの人の存在の検出に用いる判断条件を変化させる構成を採用している。本実施形態における判断条件は人を検出する感度と言い換えることができる。

画像センサにより人を検出する感度は、移動領域が規定時間内に検出される回数と、移動領域について人か否かを判定する閾値との少なくとも一方により調節することができる。すなわち、上述した各実施形態では移動領域が１回検出されると拡大画像を生成しているが、移動領域が連続する複数画像で検出されたときに拡大画像を生成するようにすれば、実質的に人を検出する感度を低下させたことになり人の誤検出を抑制することができる。また、人か否かを判定するために移動領域の面積を用いるとすれば、閾値を大きくすることにより遠方に存在する人や小動物などを検出する確率を低減させ、結果的に誤検出を抑制することになる。

また、焦電センサにより人を検出する感度は、焦電センサの出力を閾値で２値化することにより生成する検知パルスの規定時間内での個数と、前記閾値の値との少なくとも一方により調節することができる。すなわち、１個の検知パルスだけで拡大画像を生成するのではなく、所定時間内に複数個の検知パルスが得られたときに拡大画像を生成するようにすれば、実質的に感度を低下させたことになる。また、検知パルスを生成するために焦電センサの出力を２値化する閾値を高く設定すれば、遠方に存在する人や小動物のように焦電センサに入射する熱線量が少ない場合には検知パルスが発生せず、結果的に誤検出を抑制することができる。

そこで、本実施形態では、画像センサと焦電センサとの感度を高低２段階に設定可能とし、画像センサと焦電センサとのどちらも人の存在の検出前にはともに低感度に設定しておき、人の存在の検出後には両方ともに高感度に設定する。たとえば、高感度の設定時には、画像センサでは移動領域が１回検出されると拡大画像に移行し、焦電センサでは検知パルスが１回出力されると検知信号を出力するように構成しておき、低感度の設定時には、画像センサでは移動領域が２回検出されると拡大画像に移行し、焦電センサでは検知パルスが２回出力されると検知信号を出力するように構成しておく。

この構成を採用することにより、常時は低感度にして遠方の人や小動物を誤検出するのを防止することができ、画像センサと焦電センサとのうちのどちらか一方でも人の存在を検出したときには、両方ともに高感度にして人の存在の検知を容易にするのである。したがって、焦電センサのみで人が検知された場合でも画像センサの感度を高めるから、拡大画像に迅速に移行させることが可能になる。また、画像センサのみで人が検知された場合でも焦電センサの感度が高くなるから、上述した保持タイマが再トリガされやすくなり、検知信号を維持しやすくなる。

なお、本実施形態では、画像センサと焦電センサとのうちの一方が人を検知している間には両方ともに高感度に設定しているが、高感度に設定する時間を一定時間に制限する構成を採用してもよい。他の構成および動作は上述した各実施形態と同様である。

（実施形態７）
実施形態６の構成では、画像センサと焦電センサとの感度をともに２段階に切り換えているが、本実施形態は、実施形態５、６と同様に、画像センサと焦電センサとを備える構成を採用し、かつ画像センサにおいて人を検出する精度を２段階に切り換える構成を採用している。基本的な動作は実施形態２と同様であって、人を検出するまではシルエットマッチングによる人の検出を行い、人が検出された後には差分画像を用いて人の存否を検出する構成を採用している。ただし、実施形態２では画像センサのみを用いているのに対して、本実施形態では画像センサと焦電センサとのいずれか一方において人が検出されると、画像センサにおいて差分画像を用いて人の検出を行うようにしている。つまり、画像センサで人が検出されたときには、拡大画像の差分画像を用いるが、焦電センサにより人が検出され画像センサでは検出されないときには、全体画像の差分画像を用いて人を検出することになる。

差分画像では２枚のエッジ画像を用いれば人を抽出することができるから、シルエットマッチングのように３枚のエッジ画像を用いる場合に比較すると、拡大画像を設定するまでに要する時間が短くなる。なお、全体画像について差分画像を用いて人を抽出する場合であっても、シルエットマッチングと同様に、人を含む部分領域を設定し、部分領域を１画面の大きさに拡大した拡大画像を生成する。

この構成ではシルエットマッチングにより人を抽出する場合よりも拡大画像を生成するタイミングが１画像分だけ早くなり、それだけ拡大画像によって人の存否を確認できるようになるタイミングを早めることができる。つまり、シルエットマッチングにより移動領域を抽出する場合よりも、拡大画像によって人の存否を確認する期間を長くすることができる。他の構成および動作は上述した他の実施形態と同様である。なお、実施形態５ないし実施形態７において焦電センサを用いた例を示したが、焦電センサのようなパッシブ型の人感センサに代えて赤外線の投受光や超音波の送受信を行うアクティブ型の人感センサを画像センサと組み合わせることも可能である。

１０ 撮像手段
１１ 濃淡画像記憶部（画像記憶手段）
１２ エッジ画像生成部
１３ エッジ画像記憶部（画像記憶手段）
１４ａ 論理演算部（第１の移動領域抽出手段）
１４ｂ 論理演算部（第２の移動領域抽出手段）
１５ａ 移動判定部（第１の移動領域抽出手段）
１５ｂ 移動判定部（第２の移動領域抽出手段）
１６ 拡大画像生成手段
１７ 拡大画像記憶部（画像記憶手段）

Claims (9)

1. 対象空間を時間経過に伴って連続的に撮像する撮像手段と、撮像手段により撮像した複数枚の画像を記憶する画像記憶手段と、画像記憶手段に格納された画像のうち着目する画像と当該画像に対する過去の規定枚数の画像とを比較することにより着目する画像の中で移動領域を抽出する第１の移動領域抽出手段と、着目する画像内において第１の移動領域抽出手段により移動領域が抽出されると当該移動領域を含むように設定した部分領域を１画面の大きさに拡大した拡大画像を生成する拡大画像生成手段と、拡大画像のうちで着目する画像と当該画像に対する過去の規定枚数の画像とを比較することにより着目する画像の中で移動領域の存否を検出する第２の移動領域抽出手段とを備え、第２の移動領域抽出手段は、時系列において隣接する２枚ずつの拡大画像の差分画像により移動領域の存否を検出することを特徴とする画像を用いた移動物体検知装置。
2. 対象空間を時間経過に伴って連続的に撮像する撮像手段と、撮像手段により撮像した複数枚の画像を記憶する画像記憶手段と、画像記憶手段に格納された画像のうち着目する画像と当該画像に対する過去の規定枚数の画像とを比較することにより着目する画像の中で移動領域を抽出する第１の移動領域抽出手段と、着目する画像内において第１の移動領域抽出手段により移動領域が抽出されると当該移動領域を含むように設定した部分領域を１画面の大きさに拡大した拡大画像を生成する拡大画像生成手段と、拡大画像のうちで着目する画像と当該画像に対する過去の規定枚数の画像とを比較することにより着目する画像の中で移動領域の存否を検出する第２の移動領域抽出手段とを備え、第２の移動領域抽出手段は、着目する拡大画像と過去の規定の複数枚の拡大画像とのそれぞれの差分画像において共通する領域を移動領域として検出するとともに、第１の移動領域抽出手段から処理が移行された後に前記規定の複数枚の拡大画像が得られるまでの期間は、時系列において隣接する２枚ずつの拡大画像の差分画像により移動領域の存否を検出することを特徴とする画像を用いた移動物体検知装置。
3. 前記画像記憶手段は、前記拡大画像生成手段により拡大画像を生成する前において移動領域が検出されていない状態の画像を基準画像として記憶し、第２の移動領域抽出手段により移動領域が検出されなくなり第１の移動領域抽出手段により移動領域を抽出する処理に復帰したときに着目する画像と基準画像との差分を用いて移動領域を抽出することを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像を用いた移動物体検知装置。
4. 前記撮像手段により撮像した画像から移動領域として人を検出する検知エリアに一致する検知エリアを有し画像を用いることなく検知エリア内の人の存否を検出する人感センサが付加され、前記画像による人の検出と人感センサによる人の検出との結果の組合せにより第１の移動領域抽出手段と第２の移動領域抽出手段との処理を択一的に選択する総合制御部を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の画像を用いた移動物体検知装置。
5. 前記総合制御部は、第２の移動領域抽出手段が人の存在を検出せず、かつ前記人感センサが人の存在を検出しているときには、第１の移動領域抽出手段により移動領域を抽出する処理に復帰させることを特徴とする請求項４記載の画像を用いた移動物体検知装置。
6. 前記総合制御部は、第１の移動領域抽出手段と第２の移動領域抽出手段とを選択する判断条件を変更可能であって、第１の移動領域抽出手段と前記人感センサとの少なくとも一方が人の存在を検出している期間には、両方が人の存在を検出していない期間に比較して、人の存在を検出しやすくなるように判断条件を設定することを特徴とする請求項４記載の画像を用いた移動物体検知装置。
7. 前記判断条件は、規定時間内に人を検出する回数であって当該回数に達したときに人が存在すると判断し、人の存在の検出後には検出前よりも当該回数を少なく設定することを特徴とする請求項６記載の画像を用いた移動物体検知装置。
8. 前記判断条件は、人か否かを判断するために用いる閾値であって当該閾値を越えるときに人が存在すると判断し、人の存在の検出後には検出前よりも当該閾値を低く設定することを特徴とする請求項６記載の画像を用いた移動物体検知装置。
9. 前記総合制御部は、第１の移動領域抽出手段と前記人感センサとの両方が人の存在を検出していない期間には、着目する画像と過去の規定の複数枚の画像とのそれぞれの差分画像において共通する領域を移動領域として検出するとともに移動領域が人か否かを判定し、第１の移動領域抽出手段と前記人感センサとの少なくとも一方が人の存在を検出している期間には、時系列において隣接する２枚ずつの画像の差分画像により移動領域の存否を検出することを特徴とする請求項４記載の画像を用いた移動物体検知装置。

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