JP2016064910A - 盲導犬の検出装置及び検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】盲導犬であるか否かを画像で確実に判断できるようにする。
【解決手段】カメラ３で撮像した画像から動物の顔画像を認識する顔画像認識部１０と、顔画像認識部１０で認識した画像から当該動物と随伴者を結ぶハンドル１２を認識するハンドル認識部１２と、ハンドル認識部１２の認識結果に基づいて盲導犬２か否かを判断する盲導犬検出判断部１３と、顔画像認識部１０で認識された画像の周囲を探索する画像周囲探索部１１と、を備え、ハンドル認識部１２は画像周囲探索部１１の探索結果に基づいてハーネスと繋がるハンドル４を認識し、ハンドル４の有無に応じて盲導犬２と盲導犬２でない犬とを識別する。
【選択図】図２

Description

本発明は盲導犬の検出装置及び方法に係り、さらに詳しくは、カメラで撮影された画像から盲導犬の存在を検出する盲導犬の検出装置及び検出方法に関する。

近年、視覚障がい者が盲導犬と共に各種の施設や交通機関を利用する状況が増えつつある。このような状況に対して、例えばエレベーターにおいては、エレベーターの設置場所の近傍に、人間には感知できないが、盲導犬には感知できるレベルの芳香を発生する芳香発生装置を設け、盲導犬を利用した視覚障害者を誘導案内できる機能を持たせたことを特徴とするエレベーターが特開２００６−２５６８００号公報（特許文献１）に開示されている。

この特許文献１に記載された技術では、さらに、前記昇降機の設置場所に設けられ、盲導犬に取り付けられた発信源から発生される特定の周波数の電波を受信する電波受信部と、前記特定周波数の電波発信源と電波受信部との間の距離を検出し、検出された距離が所定距離以下になれば、視覚障害者を検出したと判断して、昇降機能を指定可能な昇降機能指定装置とを備えた構成も開示されている。

特開２００６−２５６８００号公報

前記公知技術は、盲導犬には感知できるレベルの芳香を利用しているため、その管理維持を行うことは困難である。また、盲導犬を装置の位置までは案内は可能であるが、それ以上のレベルの案内を行うことは困難である。さらに、前記昇降機能指定装置を備えたものでは、盲導犬に特定の周波数の電波を発信する電波発信源を装着していなければ、そもそも盲導犬であるかどうかを判定することはできず、当然、盲導犬の案内も不可能である。加えて、芳香を利用する場合、盲導犬でない犬でもその芳香を感知することができ、盲導犬とその他の犬とを区別することはできない。区別できないと、盲導犬及び盲導犬を伴った視覚障がい者を所望の箇所に案内することもできない。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、盲導犬であるか否かを画像で確実に判断可能とすることにある。

前記課題を解決するため、本発明は、撮像した画像から動物の顔画像を認識する顔画像認識部と、前記画像認識部で認識した画像から当該動物と随伴者を結ぶ部材認識する部材認識部と、前記部材認識部の認識結果に基づいて盲導犬か否かを判断する盲導犬判断部と、を備えた盲導犬の検出装置を特徴とする。なお、前記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明によって明らかにされる。

本発明によれば、撮像した画像から盲導犬であるか否かを確実に判断することができる。

本発明の実施形態に係る実施例１におけるエレベーターの操作盤と視覚障がい者と盲導犬との位置関係を示す側面図である。 実施例１における盲導犬の検出のための構成を示す機能ブロック図である。 実施例１における盲導犬の検出手順を示すフローチャートである。 盲導犬の顔を認識した画像を示す図である。 ハーネスのハンドルの存在の検知状態の画像を示す図である。 実施例２におけるエスカレーターの設備と視覚障がい者と盲導犬との位置関係を示す側面図である。

以下、図面を参照し、複数の実施例を挙げ、本発明の実施形態について説明する。

図１は、実施例１に係る盲導犬検出方法を説明するためのエレベーターの操作盤と視覚障がい者と盲導犬との位置関係を示す側面図で、視覚障がい者と盲導犬とがエレベーターの操作盤に接近したことを検知し、案内を行うための機器構成と位置関係を示す。

一般に盲導犬２は、ハーネスと呼ばれる白又は黄色の胴輪を装着している。このハーネスにはハンドル４が付いており、視覚障がい者５はハンドル４を持って盲導犬２と共に歩行する。その際、視覚障がい者５は、ハーネスからハンドル４に伝わる動きを通じて、道の様子や盲導犬２のわずかな動きを感じ取っている。

図１において、エレベーターの操作盤１の乗場釦６の下方の、床面からの高さが盲導犬２の顔の高さとほぼ同じ高さの位置にカメラ３が設置されている。本実施例では、このように設置されたカメラ３からの画像を使用し、撮影対象が盲導犬か否かを判別する。

図２は盲導犬の検出装置の構成を示す機能ブロック図である。この検出装置の構成では、カメラ３により撮影対象と撮影し、撮影された画像は、人や動物の顔を認識する機能を有する動物の顔画像認識部１０により犬の顔と位置が認識され、画像周囲探索部１１、ハンドル認識部１２、盲導犬検出判断部１３で犬にハンドル４が装着されていることを検出して盲導犬であるかを判断し、音声ガイダンス部１４及びスピーカー１５により、視覚障がい者５に案内を行うようになっている。なお、顔画像認識部１０の顔画像認識機機能は、例えばデジタルカメラにも搭載されている公知のものである。また、顔画像認識部１０、画像周囲探索部１１、ハンドル認識部１２、盲導犬検出判断部１３及び音声ガイダンス部１４は、予め設定された制御手段、例えばパーソナルコンピュータ（以下、単にパソコンと称す。）のソフトウェアとして設定され、ＣＰＵによって実行される。なお、ＣＰＵは図示しない記憶装置、例えばＲＯＭに格納され、あるいはＨＤＤ若しくはネットワークから取得したプログラムをＲＡＭに展開し、当該ＲＡＭをワークエリア及びバッファとして使用しながら前記プログラムを実行する。

図３は盲導犬の検出手順を示すフローチャートである。盲導犬２を検出する場合、まず、盲導犬２の顔の高さとほぼ同じ高さの位置に設置されたカメラ３によりエレベーターの乗場を撮影する（手順Ｓ１）。撮影された画像は動物の顔画像認識部１０に取り込まれ、動物の顔画像認識部１０でカメラ３が撮影した画像の中の犬の顔を認識する（手順Ｓ２）。顔画像認識部１０としては、例えばパナソニック システムネットワークス株式会社のペットの顔を認識する機能を備える顔認識ミドルウェア「ＦａｃｅＵ（登録商標）」等が使用される。

図４は盲導犬の顔を認識した画像を示す図であり、犬の顔画像２ａを認識した領域画像２１と犬の顔との位置関係を示している。また、犬の顔が検出されない場合は手順Ｓ１に戻る（手順Ｓ３）。次いで、画像周囲探索部１１は、犬の顔画像２ａを認識した領域画像２１の画像の周囲を例えば１ドットずつ拡大させながら、拡大したエリアの画像の周囲を探索する（手順Ｓ４）。探索後、ハンドル認識部１２は、画像周囲探索部１１が探索した画像に、白又は黄色のハンドル４を構成する部品の画像の有無を検知する（手順Ｓ５）。

図５はハーネスのハンドルの存在の検知状態の画像を示す図である。図４の領域画像２１を１回目に拡大した画像の第１の領域画面Ｎ１においては、ハンドル４の部品Ｈ１が検出されている。また、２回目に拡大した画像の第２の領域画面Ｎ２においては、ハンドル４の部品Ｈ２が別の箇所で検出されている。ここで、ハンドル４の部品が検知されなかった場合（手順Ｓ５：Ｎ）には、検知した大は盲導犬２ではないと判断し、手順Ｓ１に戻る。

他方、ハンドル認識部１２は、ハンドル４の部品Ｈ１，Ｈ２が異なる２箇所以上の画像位置で検出された場合に、ハンドル４が犬に装着されていると判別する（手順Ｓ６）。これは、ハンドル４は犬に装着されたハーネスと２箇所で結ばれていることによる。例えば、図５においては、ハンドル４の部品Ｈ１，Ｈ２はそれぞれ異なる画像の位置（Ｎ１では上側、Ｎ２では右側）で検出されているため、このような状況においては、ハンドル認識部１２は犬にハンドル４が装着されていると判断する。なお、犬に１本のリードのみが繋がれている盲導犬２とは異なる犬の場合には、ハンドル４の部品は互いに近傍の位置、例えばＮ１及びＮ２とも上側で検出されるため、盲導犬２のハーネスのハンドル４とは判定しない。

盲導犬検出判断部１３は、ハンドル認識部１２がハンドル４の部品Ｈ１，Ｈ２をそれぞれ異なる画像の位置で検出したとき（手順Ｓ６：Ｙ）、カメラ３が撮影した画像の中の犬は盲導犬２であると判定する（手順Ｓ７）。盲導犬２であった場合には、その画像中の位置も検出する（手順Ｓ８）。

そして、音声ガイダンス部１４は、盲導犬２の画像中の位置に従い、盲導犬２を伴っている視覚障がい者５に対して、エレベーターの操作盤１の方向と、操作盤１に乗場釦６があることをスピーカー１５からの音声により案内する。また、音声ガイダンス手段１４は、盲導犬２と視覚障がい者５の位置によって、異なる音声ガイダンスを行ったり、複数のスピーカー１５を選択して音声ガイダンスを発生させてもよい。

図６は、実施例２に係る盲導犬検出方法を説明するためのエスカレーター、その付属装置、視覚障がい者及び盲導犬の位置関係を示す側面図で、視覚障がい者と盲導犬とがエスカレーターの付属装置に接近したことを検知し、案内を行うための機器構成と位置関係を示す。

付属装置１７は、例えばエスカレーター１６の乗場の前に設けられた乗客検出用のポールであり、付属装置１７の床面からの高さが盲導犬２の顔の高さとほぼ同じ高さの位置にカメラ３が設置されている。実施例２においては、実施例と１同様の手順にて盲導犬２を検出し、エスカレーター１６が存在する旨や、エスカレーター１６を利用する際の諸注意を音声ガイダンスで視覚障がい者５に伝えることができる。また、乗客検出結果を参照してエスカレーター１６の混雑度などを音声ガイダンスで視覚障がい者５に伝えることも可能となる。

また、盲導犬２の検出方法は、盲導犬を伴った視覚障がい者５に特有の案内が必要な設備においても同様に適用することができる。

以上のように、本実施形態によれば、次のような効果を奏する。なお、以下の実施形態の効果の説明では、特許請求の範囲に記載された構成要素と実施形態における各部を対応付け、両者に同じ名称を使用している場合には、参照符号を付し、異なる名称を使用している場合には実施形態の名称を括弧書きするとともに、参照符号を付している。

（１）撮像した画像から動物の顔画像を認識する顔画像認識部１０と、顔画像認識部１０で認識した画像から当該動物と随伴者を結ぶ部材（ハンドル４）を認識する部材認識部（ハンドル認識部１２）と、部材認識部の認識結果に基づいて盲導犬２か否かを判断する盲導犬判断部（盲導犬検出判断部１３）と、を備えたので、撮像した画像から盲導犬２であるか否かを確実に判断することができる。

（２）顔画像認識部１０で認識された画像の周囲を探索する画像周囲探索部１１を備え、部材認識部（ハンドル認識部１２）は画像周囲探索部１１の探索結果に基づいてハーネスと繋がるハンドル４を認識するので、ハンドル４の有無に応じて盲導犬２と盲導犬２でない犬とを識別することができる。

（３）画像周囲探索部１１は、顔画像を認識する画像領域２１を複数の大きさ（Ｎ１，Ｎ２）に分けて拡大し、異なる画像領域（領域画面Ｎ１，Ｎ２）の周囲でハンドル４の部品Ｈ１，Ｈ２を探索するので、探索された部品Ｈ１，Ｈ２からハンドル４か否かを識別することができる。

（４）部品Ｈ１，Ｈ２が異なる画像領域（領域画面Ｎ１，Ｎ２）の周囲の異なる位置で２以上検出されたとき、前記部材認識部（ハンドル認識部１２）は検出した部材をハンドルと認識するので、容易にハンドル４か否か識別することできる。

（５）盲導犬２が随伴する視覚障がい者５に対して音声ガイダンスを行う音声ガイダンス部１４を備え、盲導犬判断部（盲導犬検出判断部１３）の判断が盲導犬２である場合に前記音声ガイダンス部１４から所定の音声ガイダンスを行うので、盲導犬２を伴った視覚障がい者５に対して、より適切な音声案内を行うことができる。

（６）画像はカメラ３によって撮像され、カメラ３はエレベーターの操作板１又はエスカレーターの乗り口に設けられた付属装置１７の盲導犬２の顔の高さに対応する位置に設置されているので、カメラ３の画角の中心に盲導犬２の顔を位置させることができる。これにより、画像周囲探索部１１で画像２ａの周囲を探索するため画像領域２１を拡大したときに、ハンドル４の部品Ｈ１，Ｈ２の位置を画像領域２１の周囲で確実に検出することができる。

（７）撮像した画像から動物の顔を認識する顔認識ステップ（Ｓ２）と、前記動物の顔の周辺に存在するハーネスのハンドル４を認識するハンドル認識ステップ（Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６）と、前記ハンドル認識ステップの認識結果に基づいて盲導犬２と判断する盲導犬検出ステップ（Ｓ７）と、を含むので、ハンドル認識の結果により盲導犬２と盲導犬２でない犬とを識別することができる。

なお、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施例は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。

１ エレベーターの操作盤
２ 盲導犬
３ カメラ
４ ハンドル
５ 視覚障がい者
１０ 動物の顔画像認識部
１１ 画像周囲探索部
１２ ハンドル認識部
１３ 盲導犬検出判断部
１４ 音声ガイダンス部
１７ エスカレーター付属装置
２１ （犬の顔画像を認識した）領域画像
Ｎ１ １回目に拡大した画像の領域両面
Ｎ２ ２回目に拡大した画像の領域画面
Ｈ１ １回目に検出したハンドルの部品
Ｈ２ ２回目に検出したハンドルの部品

Claims (7)

1. 撮像した画像から動物の顔画像を認識する顔画像認識部と、
   前記顔画像認識部で認識した画像から当該動物と随伴者を結ぶ部材認識する部材認識部と、
   前記部材認識部の認識結果に基づいて盲導犬か否かを判断する盲導犬判断部と、
   を備えた盲導犬の検出装置。
2. 請求項１に記載の盲導犬の検出装置において、
   前記顔画像認識部で認識された画像の周囲を探索する画像周囲探索部を備え、
   前記部材認識部は前記画像周囲探索部の探索結果に基づいてハーネスと繋がるハンドルを認識すること
   を特徴とする盲導犬の検出装置。
3. 請求項２に記載の盲導犬の検出装置において、
   前記画像周囲探索部は、顔画像を認識する画像領域を複数の大きさに分けて拡大し、異なる画像領域の周囲で前記ハンドルの部品を探索すること
   を特徴とする盲導犬の検出装置。
4. 請求項３に記載の盲導犬の検出装置において、
   前記部品が異なる画像領域の周囲の異なる位置で２以上検出されたとき、前記部材認識部はハンドルと認識すること
   を特徴とする盲導犬の検出装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の盲導犬の検出装置において、
   盲導犬が随伴する視覚障がい者に対して音声ガイダンスを行う音声ガイダンス部を備え、
   前記盲導犬判断部の判断が盲導犬である場合に前記音声ガイダンス部から所定の音声ガイダンスを行うこと
   を特徴とする盲導犬の検出装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の盲導犬の検出装置において、
   前記画像はカメラによって撮像され、
   前記カメラはエレベーターの操作板又はエスカレーターの乗り口に設けられた付属装置の前記盲導犬の顔の高さに対応する位置に設置されていること
   を特徴とする盲導犬の検出装置。
7. 撮像した画像から動物の顔を認識する顔認識ステップと、
   前記動物の顔の周辺に存在するハーネスのハンドルを認識するハンドル認識ステップと、
   前記ハンドル認識ステップの認識結果に基づいて盲導犬と判断する盲導犬検出ステップと、
   を含む盲導犬の検出方法。