JP2011049646A - 置き去り監視装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】物体追跡手段41は監視画像から物体像を検出して前後する時刻に検出された物体像の同定を行い、同定された物体ごとに物体像を履歴化した物体像履歴31を記憶部3に記憶させ、不審物検知手段42は物体像履歴31を解析して静止判定時間を超えて静止している不審物を検知し、置き去り主検知手段43は不審物の物体像が検出され始めるまでの所定期間内の物体像履歴31を参照して不審物の検出領域にて検出された全ての物体を置き去り主の候補物体として検知し、事案情報出力手段44は置き去り主検知手段43により検知された物体の情報を物体像履歴31から選択的に出力する。
【選択図】 図1
Description
また例えば、不審物の置き去りが行なわれたときに不審物とは無関係な人物が置き去り主とすれ違うと、置き去り主及び不審物の像とすれ違った人物の像が重なって撮像され、すれ違った人物から不審物が分離したと誤判定される場合がある。
かかる構成によれば、確実に不審物とは無関係な物体を除いて絞り込まれた候補物体の情報を提供できるので、監視効率を向上させることができる。
かかる構成によれば、置き去り主を一意に特定できるので、監視効率をさらに向上させることができる。
かかる構成によれば、単に不審物の周辺を通過しただけの無関係物体が置き去り主に特定される誤りを防止できる。
かかる構成によれば、2以上の物体が一体化している物体像と照合してしまうことにより置き去り主を一意に特定できなくなる不具合を防止できる。
図1〜図3を参照して、置き去り監視装置1の構成を説明する。図1は置き去り監視装置1の機能ブロック図、図2及び図3は置き去り監視装置1により撮像又は生成される画像を例示した図である。
図8の各行はひとつのデータセットを表しており、物体像履歴31は1以上のデータセットを含んでなる。各データセットは検出時刻、物体ID、物体像、検出領域等からなる。検出時刻は新たな監視画像が撮像されるたびに増加するインデックス番号で表される。物体IDは各物体を一意に識別する符号又は数字で表される。物体像は監視画像から切り出され、当該物体を視認可能な多値画像である。検出領域は物体像内外で画素値を異ならせた2値画像と監視画像に対する2値画像の相対位置を表す座標データからなる情報である。
すなわち履歴中の各物体について最大の総合類似度を選出して同定閾値と比較し、同定閾値を超えていれば当該総合類似度が算出された組み合わせを決定する。2以上の物体が画像上で重なって一体化した物体像に関しては、ひとつの物体像に対して2以上の物体を同定することが許容される。視野外に消失した物体や、新たに視野内に出現した物体の物体像は同定が得られないことから判別できる。
予測位置は移動軌跡に等速直線モデルまたはカルマンフィルタ等を適用することで算出できる。総合類似度は予め設定された0<α<1なる定数αを用いて{α×特徴類似度+(1−α)×位置類似度}と算出できる。
図2の画像201〜204、図3の画像205〜208は、対応する各時刻の監視画像から検出された検出領域を示す画像である。
具体的には不審物検知手段42は、Ts以上の時間に亘り検出された各物体の移動軌跡から移動距離を算出して静止判定距離Tdと比較し、移動距離がTd未満である物体を不審物として検知する。Tdには物体像の検出誤差を考慮した0に近い値が予め設定される。
別の実施形態において不審物検知手段42は、Ts以上の時間に亘り検出された各物体の検出領域を重ね合わせてはみ出し面積の割合を静止判定割合Trと比較し、はみ出し面積の割合がTr未満である物体を不審物として検知する。Trには物体像の検出誤差を考慮した0に近い値が予め設定される。
尚、不審物の検知漏れを防ぐために、2以上の物体と同定されたときの検出領域の情報は変位の計測から除くのがよい。
不審物の物体像が検出され始めるのは置き去り主から分離して以降であるため、不審物は当初から静止状態で観測される。一方、移動物体は視野外から視野内に現れるため、当初は移動状態で観測される。この違いにより、静止判定時間Tsを比較的短い時間に設定しつつも移動物体と不審物を区別することが可能となるのである。Tsは10秒〜1分程度の時間に設定できる。このように各物体が最初に検出された検出時刻からの変位を計測することで不審物を迅速且つ高精度に検知できる。
一方、箱dは時刻(t−Ts)に物体Dとして物体像が検出され始めて以降は静止したままであったため時刻tにおいて不審物として正しく検知される。
物体像履歴31に記憶されている不審物の最古の検出時刻は当該不審物の物体像が最初に検出された時刻を意味する。以下、この時刻を不審物出現時刻とも称する。また、以下では不審物の検出領域を不審物検出領域とも称し、上記期間を検知対象期間とも称する。
置き去り主が他の移動物体と交錯すると、不審物はあたかも交錯した移動物体から分離したような状況となることがある。そうなると不審物出現時刻の直前に不審物検出領域と重なる領域に撮像されている像は交錯した移動物体の像となる。しかし、置き去り主は少なくとも不審物出現時刻の直前までに不審物検出領域と重なる領域に撮像されているため、不審物出現時刻の直前時刻より過去の複数時刻をも検知対象とすることで置き去り主を漏らさず検知できる。
よって置き去り主以外の無関係物体が不審物の周辺にいても真の置き去り主を確実に含んだ候補物体を検知できる。
連続検出が途切れた時刻より過去において不審物は未だ置き去られていないはずであるから、上記連続検出期間を検知対象期間とすることで、検知対象期間は真の置き去り主を確実に候補物体に含めることのできる最小限の長さとなる。よって、監視効率の低下が防止され、誤照合が生じる可能性を低減することができる。
そして置き去り主検知手段43は、検知対象期間(t−Ts−3)〜(t−Ts−1)の間に検出領域が不審物検出領域と重なった物体B及びCを候補物体として検知する。
尚、図2及び図3では物体B,Cの2物体が連続検出される例を示したが、3以上の物体が連続検出されたとしても、同様の処理により置き去り主検知手段43は真の置き去り主を検知し損ねることはない。
また、検知対象期間の始端時刻が時刻(t−Ts−3)に制限されることにより不審物検出領域を通過しただけで不審物Dとは無関係な物体A(人物a)が候補物体から適切に除外されている。
存在履歴画像は監視画像と同じ大きさの画像であり、静止物体が存在している画素位置と当該画素位置に存在していた物体の物体IDの履歴情報を表す画像である。置き去り主検知手段43は現時刻に検出された検出領域に一時刻前に生成された存在履歴画像を重ね合わせて履歴が書き込まれた画素と重なる検出領域と重ならない検出領域を選別し、重なる検出領域内の画素値を重なり元の履歴と当該検出領域の物体IDをマージした履歴とし、重ならない検出領域内の画素値を当該検出領域の物体IDで初期化した新たな存在履歴画像を逐次生成する。初期画像は全画素について履歴なし(物体IDなし)とする。過去の存在履歴画像は少なくともTs時間の間だけ記憶しておく。
置き去り主検知手段43は、不審物出現時刻において生成された存在履歴画像において不審物の物体IDを有する画素に保持されている物体IDを候補物体の物体IDとして検知する。
時刻(t−Ts−4)においては図2の検出領域220,221,222と一時刻前の存在履歴画像301が重ね合わされるが、重なる検出領域は無く、検出領域220,221,222内の画素値を各検出領域に対応する物体ID「A」,「B」,「C」とする存在履歴画像302が生成される。
時刻(t−Ts−3)においては図2の検出領域230,231,232と一時刻前の存在履歴画像302が重ね合わされ、存在履歴画像303が生成される。検出領域230については重なりが認識されるが、履歴と検出領域230が同一ID「A」であるためマージされた履歴「A」が検出領域230内の画素値に設定される。検出領域231,232については重なりが認識されず、検出領域231,232内の画素値は各領域に対応する物体ID「B」,「C」で初期化される。
同様に、時刻(t−Ts−2)において存在履歴画像304が生成され、時刻(t−Ts−1)において存在履歴画像305が生成される。
時刻(t−Ts)においては図3の検出領域260,261,263と一時刻前の存在履歴画像305が重ね合わされ、存在履歴画像306が生成される。不審物Dの検出領域263については重なりが認識され、履歴「B,C」と検出領域263の物体ID「D」がマージされた履歴「B,C,D」が検出領域263内の画素値に設定される。検出領域260,261については重なりが認識されず、検出領域260,261内の画素値は各検出領域に対応する物体ID「A」,「B」で初期化される。
同様に、時刻(t−Ts+n)において存在履歴画像307が生成され、時刻tにおいて存在履歴画像308が生成される。時刻(t−Ts)以降は不審物Dが静止し続けているため、不審物検出領域にて検出された物体の物体IDが存在履歴画像に継承されていく。
不審物Dが検知されたとき、置き去り主検知手段43は不審物出現時刻(t−Ts)に生成された存在履歴画像306において不審物の物体ID「D」を有する画素に保持されている物体ID「B」と「C」を候補物体の物体IDとして検知する。
不審物を携えた置き去り主の物体像は不審物の物体像と部分一致するため高い一致度が算出される。そのため、置き去り主を一意に特定でき、監視効率をさらに向上させることができる。
そこで、置き去り主検知手段43は、候補物体の物体像のうち当該物体像と対応付けられた検出領域が不審物検出領域と重なる物体像を除外して照合を行なう。
これにより、無関係物体に対して高い一致度が算出される誤りを防止でき、監視効率の低下を防ぐことができる。
そこで、置き去り主検知手段43は、候補物体の物体像のうち複数の物体と同定された物体像を除外して照合を行なうことで、不確定な一致度を排除する。
置き去り主検知手段43は物体Bの物体像121,111を不審物Dの物体像163と照合する。物体Bの物体像のうち不審物Dの検出領域にて検出された物体像151,141,131が照合対象から除外されていることに注意されたい。このうち物体像141は複数の物体と同定されたという観点からも照合対象から除外される条件を満たしている。物体像121,111はいずれも箱dの像を含んでいないため、物体Bについては低い一致度が算出される。
置き去り主検知手段43は物体Cの物体像152,132,122も不審物Dの物体像163と照合する。物体Cの物体像のうち不審物Dの検出領域にて検出された物体像141が照合対象から除外されていることに注意されたい。物体像141は複数の物体と同定されたという観点からも照合対象から除外される条件を満たしている。物体像132,122が箱dの像を含んでいるため、物体Cについては高い一致度が算出される。
そこで置き去り主検知手段43は、物体像履歴31を参照して既検知不審物の移動を検出するとともに移動が検出されたときに当該既検知不審物と最も近い位置にて検出された物体を持ち去り主として特定し、持ち去り主が当該既検知不審物の置き去り主と同一であった場合に当該既検知不審物の物体IDを含めた取下信号を事案情報出力手段44に出力して、事案の取り下げを要求する。
また、事案情報出力手段44は、置き去り主検知手段43から取下信号が入力されたときに当該取下信号により特定される事案情報32の表示を取りやめ、同情報を記憶部3から削除する。
不審物が危険物であったなら記録された事案情報32は不審者検挙のための証拠となり、不審物が忘れ物であったなら記録された事案情報32は忘れ物を正当な所有者に返却するための証拠となる。
以下、図5を参照して、置き去り監視装置1の動作を説明する。
物体追跡手段41は、いずれの物体像履歴31とも同定されなかったこれらの現物体像、検出領域及び検出時刻等に新たな物体IDを付与し、新規物体の情報としての物体像履歴31に追記する。また物体追跡手段41は現物体像の特徴量(参照特徴量となる)、現物体像の重心位置(移動軌跡の1データ目となる)のそれぞれにも上記新たな物体IDを対応付けて物体像履歴31に追記する。この新規物体は新たに追跡対象に加わったことになる。
但し、移動軌跡を構成する位置情報の個数が未だ静止判定時間Ts相当の個数に満たない場合、判定は次時刻以降に持ち越され、現時刻においては便宜的に不審物でないとされる。
また、事案情報出力手段44は、定期的に物体像履歴31と記憶部3の事案情報32を比較して、事案情報32における置き去り主が追跡物体ではなくなっていれば当該事案情報32を記録装置6に移動させる。
また、事案情報出力手段44は、定期的に物体像履歴31と記憶部3の事案情報32を比較して、事案情報32における持ち去り主が追跡物体ではなくなっていれば当該事案情報32を記録装置6に移動させる。
上記実施形態において、置き去り主検知手段43は不審物の物体像との間で最大の一致度が算出されたひとつの物体に特定した置き去り主情報を出力し、事案情報出力手段44は特定された置き去り主の物体像を出力した。
別の実施形態において、置き去り主検知手段43は照合を行なわずに全候補物体を含めた置き去り主情報を出力し、事案情報出力手段44は全候補物体の物体像を出力する。こうすることで携帯時の露出が期待できず照合一致が得にくい小さめの不審物をも監視対象としたい場合にも、効率の良い監視を行うことができる。
2・・・撮像部
3・・・記憶部
4・・・制御部
5・・・表示部
6・・・記録装置
30・・・背景画像
31・・・物体像履歴
32・・・事案情報
40・・・背景画像生成手段
41・・・物体追跡手段
42・・・不審物検知手段
43・・・置き去り主検知手段
44・・・事案情報出力手段
Claims (6)
- 不審物及び当該不審物の置き去り主を検知する置き去り監視装置であって、
監視空間を所定時間おきに撮像して監視画像を順次出力する撮像部と、
記憶部と、
各時刻の前記監視画像から物体像を検出して前後する時刻に検出された前記物体像の同定を行い、同定された物体ごとに前記物体像を当該物体像の検出領域及び当該物体像の検出時刻と対応付けて前記記憶部に記憶させる物体追跡手段と、
予め設定された静止判定時間を超えて前記検出領域が変位していない物体を不審物として検知する不審物検知手段と、
前記不審物が最初に検出された前記検出時刻直前を終点とする所定期間において前記検出領域が前記不審物の前記検出領域と重なる全ての物体を置き去り主の候補物体として検知する置き去り主検知手段と、
前記候補物体の物体像を前記記憶部から選択して出力する事案情報出力手段と、
を備えたことを特徴とする置き去り監視装置。 - 前記所定期間は、前記終点から過去方向に前記不審物の検出領域に重なる前記検出領域が連続して検出されている期間である請求項1に記載の置き去り監視装置。
- 前記置き去り主検知手段は、前記候補物体の物体像を前記不審物の物体像と照合して一致度を算出し、最大の一致度が算出された候補物体を検知する請求項1又は2に記載の置き去り監視装置。
- 前記置き去り主検知手段は、前記候補物体の物体像のうち当該物体像と対応付けられた前記検出領域が前記不審物の検出領域と重なる物体像を除外して前記照合を行なう請求項3に記載の置き去り監視装置。
- 前記物体追跡手段は、ひとつの物体像に対して2以上の物体を前記同定することを許容し、
前記置き去り主検知手段は、前記候補物体の物体像のうち2以上の物体と同定された物体像を除外して前記照合を行なう請求項3又は4に記載の置き去り監視装置。 - 前記不審物検知手段は、前記各物体が最初に検出された前記検出時刻からの前記変位を計測する請求項1〜請求項5の何れか1つに記載の置き去り監視装置。
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