JP2017085519A - 表示制御装置、表示制御方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】動画像から人物を検出する。検出する人物の位置、人物の顔の向き、及び人物間の距離、の内の少なくとも何れかに基づいて、人物同士を関連付ける。他の人物と関連付けられない人物が含まれることが識別可能な情報、及び、他の人物と関連付けられない人物が含まれないことが識別可能な情報の内の少なくとも何れかを表示装置に表示させる。
【選択図】図3
Description
本発明は、画像中の人物が、単独か複数かを適切に提示することを目的とする。
本実施形態では、作業者に対して二人以上で作業を行うことが義務付けられている漏えいを防止すべきデータを扱う現場において、作業監視員に単独作業者(他の人物と関連付けられない人物)が含まれる画像か、共同作業者(他の人物と関連付けられる人物)が含まれる画像か、を提示する処理について説明する。このような状況は、本実施形態を用いることができる状況の一例であり、人物が単独であるか、複数であるかを判断したい種々の状況で用いることができる。例えば、本発明は、通行人や入場者等が単独であるかグループであるかを判断して、マーケティングや、社会問題の解決等に利用する状況にも用いることができる。
本実施形態におけるシステムのシステム構成及びハードウェア構成の一例を図1に示す。図1において、撮像装置110は、撮像を行う。クライアント装置120は、撮像装置110の駆動、撮像装置110で撮像された撮像画像の表示を行う。入力装置130は、マウスやキーボード等から構成され、クライアント装置120へのユーザー入力を行う。表示装置140は、ディスプレイ等から構成され、クライアント装置120が出力した画像の表示を行う。図1ではクライアント装置120と表示装置140とを各々独立した装置として示したが、クライアント装置120と表示装置140とを一体化して構成してもよい。また、入力装置130と表示装置140とを一体化して構成してもよいし、クライアント装置120と入力装置130と表示装置140とを一体化して構成してもよい。ネットワーク150は撮像装置110とクライアント装置120とを接続する。ネットワーク150は、例えばローカルネットワーク等の通信規格を満たす複数のルータ、スイッチ、ケーブル等から構成される。本実施形態においては撮像装置、クライアント間の通信を行うことができるものであればその通信規格、規模、構成を問わない。例えば、ネットワーク150は、インターネットや有線LAN(Local Area Network)、無線LAN(Wireless LAN)、WAN(Wide Area Network)等により構成されてもよい。また、クライアント装置120に接続される撮像装置の数は1台に限られず、複数台であってもよい。
クライアント装置120のハードウェア構成について説明する。クライアント装置120は、ハードウェア構成として、メモリ21と、CPU22と、通信I/F23と、入力I/F24と、表示I/F25と、を含む。CPU22は、クライアント装置120の全体を制御する。メモリ21は、プログラムや撮像装置110から送信された撮像画像、CPU22が処理を実行する際に利用するデータ等を記憶する。通信I/F23は、CPU22の制御に基づきネットワーク150を介した撮像装置110との通信を制御する。入力I/F24は、クライアント装置120と入力装置130とを接続し、入力装置130からの情報の入力を制御する。表示I/F25は、クライアント装置120と表示装置140とを接続し、表示装置140への情報の出力を制御する。CPU22がメモリ21に記憶されたプログラムに基づき処理を実行することにより、クライアント装置120の機能及び後述する図3、図12のフローチャートの処理等が実現される。
駆動制御部113は、撮像部11の撮像方向、及び画角を変更させる制御を行う。本実施形態では、撮像部11は、パン方向、チルト方向に撮像方向を変更でき、撮像画角を変更することができる場合について説明するが、これに限らない。撮像装置110は、パン方向、チルト方向に撮像方向を変更する機能を有さなくてもよいし、画角を変更する機能を有さなくてもよい。通信制御部114は、信号処理部112で処理が行われた撮像画像をクライアント装置120に送信する。更に通信制御部114は、クライアント装置120から撮像装置110に対する制御命令を受信する。
クライアント装置120は、機能構成として、制御部121と、通信制御部123と、情報取得部124と、表示制御部125と、を含む。制御部121は、クライアント装置120を制御する。通信制御部123は、撮像画像をクライアント装置120から受信する。情報取得部124は、入力装置130によるユーザー入力を受け付け、入力装置130より入力情報を取得する。表示制御部125は、映像を表示装置140へ出力し、後述する表示処理を表示装置140に実行させる。
制御部121は、撮像装置110から撮像画像を取得する(S200)。図4は、クライアント装置120が撮像装置110から取得した撮像画像300の一例を示す図である。図4において作業者301、302及び作業者303、304は二人一組で作業を行っている共同作業者を表す。一方、作業者305は一人で作業を行っている単独作業者を表す。また、作業台306は撮像装置110から遠い位置に存在する作業台を表わす。作業台307は撮像装置110に近い位置に存在する作業台を表す。
このとき、クライアント装置120が取得する撮像画像は、作業者ができるだけ重ならないように撮像装置110の撮像部11の位置や取り付け角度、画角を予め調整しておくことが好ましい。本実施形態ではクライアント装置120は、撮像装置110から取得した撮像画像に対し処理を行う。これによって、リアルタイムのライブ映像に対して処理を行うことができる。しかしながらこれに限らない。例えば、クライアント装置120は、撮像装置110内に保存されている動画を取得し、各フレームに対し処理を行ってもよいし、クライアント装置120内に保存されている動画の各フレームに対して処理を行ってもよい。又はクライアント装置120は、録画サーバ等にアクセスし、録画サーバ内に保存されている動画の各フレームに対して処理を行ってもよい。また本実施形態では、共同作業者を二人一組としたが、これに限らない。クライアント装置120は、三人以上を共同作業者としてもよい。
図5は、撮像画像300に対して人物検出を行った結果を示す画像400の一例を示す図である。図5の(A)において楕円401〜405はそれぞれ、作業者301〜305を検出した位置を表す。また、矢印406〜408は各人物の顔の向き表現するための、矢印の末尾側を基点、頭部側を無限に伸ばすとする半直線である。また、上記のように、人物の特徴量を使用する検出方法の他、図5の(B)のように、作業者のルールとして、予め定められた制服、ビブス、帽子の内の少なくとも何れかを着用することを決める等するようにしてもよい。即ち、作業者として検出すべき人物が身につけた物の特徴量を予めルールを設定ファイルとしてクライアント装置120のメモリ21等に記憶しておくようにしてもよい。このようにすれば、制御部121は、設定ファイルのルール及び撮像画像の処理対象の人物が身につけた物の色・形状等の特徴量に基づいて、ルールに合致した特徴量の制服等を身につけた作業者を検出することもできる。
次に制御部121は、撮像画像上のx座標px、Y座標pyとホモグラフィ行列Hとに対し、以下の式(3)を適用することにより、px、pyに対応する水平面画像上のX座標qxと、Y座標qyとを計算することができる。
(処理1).制御部121は、リスト内の各ノードに保存されている人物の撮像画像上の座標と、自身の撮像画像上の座標と、の距離を計算し、閾値以下であれば対象のノードを自身のデータで置き換える。このとき、制御部121は、今までノード内に保存された座標の履歴を保存する。
(処理2).制御部121は、(処理1)内の条件を満たすノードが無ければリストの末尾に自身のデータを追加する。
また、制御部121は、検出された全ての人物に対し上記の処理を終えた後は以下の処理を行う。
(処理3).制御部121は、更新されなかったノードを削除する。
(処理4).制御部121は、リストの先頭から順に処理対象としている人物の撮像画像上の座標が、作業エリア枠の中に入っているか確認し、作業エリア枠に入っていた場合には、リストに作業枠に入っていることを示すフラグを格納する。このとき、制御部121は、作業エリアが複数の場合には、それぞれの作業エリア枠ごとに付された重複しないID番号を、リストに格納する(S204)。
(処理5).制御部121は、リストを探索し、作業エリア枠ごとに、そのエリアに属する作業者が何名いるか確認する(S205)。制御部121は、作業エリア枠に作業者が1である場合、そのエリアでは単独作業が行われていると判定し、それ以外の場合には単独作業が行われていないと判定する(S206)。つまり、制御部121は、作業エリア枠に作業者が1である場合、そのエリアの作業者を、他の人物と関連付けられない単独作業者であると判定する。制御部121は、作業エリア枠に作業者が2以上である場合、そのエリアの作業者同士を関連付けて、共同独作業者であると判定する。このように、制御部121は関連付け部としての機能を有している。
本実施形態では、制御部121は、まず検出した人物のリストを基準に作業エリア枠内かどうかを判定したが、それぞれの作業エリア枠を基準にして、それぞれの人物が作業エリア枠内かどうか確認して、作業エリア内の人数だけで判定してもよい。
また、作業エリア枠が撮像画像表示内に設定されているものとして説明を行ったが、図7(B)のように制御部121は、ユーザー操作に基づき、水平面画像に作業エリア枠を設定してもよい。
また、制御部121は、更に、人物の制服、又はビブス、又は帽子の色、又は形状に基づき、人物同士を関連付けるようにしてもよい。例えば、制御部121は、人物間の距離が所定の距離以内の人物の内、制服の形状が同じ人物同士を関連付け、人物間の距離が所定の距離以内の人物であっても、制服の形状が異なる人物同士は関連付けないようにしてもよい。このように、制御部121は、人物が身につけている物の特徴量に基づき、人物の関連付けを行うようにしてもよい。
また、制御部121は、作業エリア枠内に複数の作業者が存在していた場合であっても、作業エリア枠内の複数の作業者の顔の向き、又は作業者の間の距離によっては、単独作業者であると判断するようにしてもよい。
(処理6).制御部121は、(処理5)で単独作業が行われている作業エリア枠が存在していた場合には、単独作業累積フレーム数をインクリメントする、即ち変数の値を1増やす、と同時に、その作業エリアに属する人物をリストから抽出する(S207)。制御部121は、単独作業が行われていない場合には、単独作業累積フレーム数を0にする(S208)。
(処理7).制御部121は、単独作業累積フレーム数が閾値を超えた場合、単独作業中であると判定する(S209)。この判断条件を用いることで、例えば共同作業者であるにもかかわらず、一瞬人物の検出に失敗したことによって単独作業者であると誤通知することを抑制することが可能になる。
制御部121は、単独作業と判定された場合には、その発生時刻や継続時間、発生している撮像装置110や例えば撮像画像のうち単独作業が行われている場所がわかるように表示装置140の画面上に表示する(S210)。図8(A)の画面は、単独作業を検出した時間帯の動画像の一覧を示す画面の一例である。図8(A)の「単独作業検出一覧」というテキスト情報や、時刻、継続時間、場所の情報は、他の人物と関連付けられない人物が含まれる動画像であることが識別可能な情報の例である。なお、用途によっては、他の人物と関連付けられない人物が含まれない時間体の動画像を一覧として表示するようにしてもよい。その場合は、例えば、「共同作業検出一覧」というテキスト情報が表示される。
次に制御部121は、撮像画像の取得(S200)からユーザーへ単独者業者の有無を通知するかどうかの判断(S210、S211)までの処理を繰り返すかどうかを判断する(S212)。制御部121は、撮像装置からの撮像画像の取得が不可能になった場合、又はユーザーによる繰り返し処理中断の指示が有った場合に、繰り返し処理を終了すると判断する。
一方、図8(B)の単独作業の時間帯ではない時間帯として表されているタイムラインの部分(白の部分)は、他の人物と関連付けられない人物が含まれないことが識別可能な情報の一例である。また、制御部121は、1本のタイムライン上に複数のカメラで検出した単独作業の時間帯を表示してもよい。以上のように、少なくとも、タイムライン上で、他の人物と関連付けられない人物が含まれることが識別可能な情報と、他の人物と関連付けられない人物が含まれないことが識別可能な情報との内の少なくとも何れかを表示させるようにすればよい。動画像における、他の人物と関連付けられない人物が含まれる時間帯と、他の人物と関連付けられない人物が含まれない時間帯とが識別可能であればよい。
また、例えば、ユーザーが、図9(A)のように、それぞれの単独作業の表示をマウスや指等で指定する。すると、制御部121は、表示制御部125を介して表示装置140に図9(B)のように、該当する撮像装置の録画された映像を再生して、そのときの撮影画像を表示させ、確認できるようにしてもよい。このようにすることによりユーザーの利便性が高まる。このとき、制御部121は、単独作業発生時の録画映像のみを再生してもよいが、単独作業が発生時刻より所定時間(例えば数十秒)前の映像から再生したり、単独作業の継続時間より長く再生したりすると、その前後の状況を容易に確認することができ、より好ましい。
また、制御部121は、単独作業として検出した時間帯の録画映像をつなぎ合わせ、ダイジェスト映像として再生するようにしてもよい。つまり、図9(A)に示す一覧の動画像を連続で再生するようにしてもよい。そのとき、数秒程度の単独作業の時間帯の動画像はダイジェスト映像に含めないようにしてもよい。
単独作業の通知は誤検知等を防ぐために、単独作業が予め定めた時間続いたら警報を出すことになるが、単独作業の継続時間としては、検出した最初のフレームからの時間となる。したがって、制御部121は、タイムラインにおいて単独作業として表示する区間や、録画又は再生の開始を、警報が出た時刻ではなく、単独作業を検知し始めた時刻とするようにしてもよい。
また、制御部121は、単独作業が検出された撮像装置やエリア、時間情報についてのリストをCSVファイルで保存してもよく、サムネイル画像つきのリスト、録画映像のスクリーンショット等を、レポートとして貼り付け、印刷できるようにしてもよい。
また、制御部121は、単独作業検出のための撮像画像の他に、同じようにエリアを別アングルで撮影したり、周辺エリアを撮影したりしている撮像装置がある場合には、以下の処理を行うようにしてもよい。即ち、制御部121は、予め関連付けの設定が行われた撮像装置で撮影され、録画された映像を表示してもよい。
更に、図10(A)のように、ライブ映像で単独作業を検出し、その単独作業と判断したら、リアルタイムに警報を発するシステムの場合には、作業監視員が、現在の状況を確認しつつ、過去の状況を確認する必要がある。そのため、制御部121は、ライブ映像と録画映像との両方を表示するよう制御してもよい。図10(A)において、A室の映像において、右上の指標を変化させることによって、他の人物と関連付けられない人物が含まれることが識別可能な情報を表示させている。
制御部121は、図10(B)のように、作業監視員によって、誤報や問題がないと判断され、選択された画像等を一連の表示から削除するようにしてもよい。
また、本実施形態では、1台のクライアント装置で人物等を検出して表示する例を示したが、複数のクライアント装置で処理を行うようにしてもよい。例えば、映像が入力され、単独作業等を検知し、通知するための第1のクライアント装置と、前記通知を受けて警報を出力したり、リスト表示やタイムライン上の表示を行ったりする第2のクライアント装置と、で処理を行うようにしてもよい。第1のクライアント装置の一例は、VCA(Video Content Analysis)装置である。第2のクライアント装置の一例は、VMS(Video Management System)装置である。第1のクライアント装置と、第2のクライアント装置とのハードウェア構成は、図1のクライアント装置120のハードウェア構成と同様である。それぞれのクライアント装置のCPUがそれぞれのクライアント装置のメモリに記憶されているプログラムに基づき処理を実行することによりそれぞれのクライアント装置の機能が実現される。
本実施形態では、実施形態1と構成は同じで、単独作業者が存在するか否かの判断を、作業エリア枠による検出ではなく、距離によって行う例を用いて説明を行う。本実施形態の処理の流れを図12で説明する。
制御部121が撮像装置110から撮像画像を取得して(S1101)から、検出された人物のリストを更新する(S1103)までの処理は、実施形態1で説明した処理と同様である。
次に制御部121は、撮像画像内に単独作業者が存在するか否かを判断する(S1104〜S1106)。処理の流れは以下の通りである。
(処理1).制御部121は、リストの先頭の人物を処理対象とする(S1104)。
(処理2).制御部121は、処理対象としている人物が単独作業者かどうかを判断する(S1105)。本実施形態では、制御部121は、単独作業者かどうか判断するため、処理対象としている人物に対して以下の項目を確認する。
この半径Rは本実施形態が適用される状況に応じて適宜設定すればよい。例えば、室内での作業を監視する場合、半径Rは2mに相当する距離とすることができる。但しこのとき、制御部121は、処理対象としている人物のノードに保存されている座標履歴を参照し、処理対象としている人物が移動中であると判断した場合、移動中ではないと判断したときよりも、閾値であるRの値を大きくする。またこのとき、制御部121は、共同作業者同士が水平面画像上のx軸方向に並んで作業を行うのであれば、半径Rの円をy軸方向に縮めた楕円を用いてもよい。同様に、制御部121は、共同作業者同士が水平面画像上のy軸方向に並んで作業を行うのであれば、半径Rの円をx軸方向に縮めた楕円を用いてもよい。
(項目2).制御部121は、(項目1)を満たす人物存在した場合、その人物は検知領域(作業エリア枠)内に存在するか否かを判定する。
本実施形態では、制御部121は、入力装置130等を操作してユーザーによって指定された領域を作業者が存在する検知領域として設定する。これにより、例えばガラス張りの壁の向こう側を移動する非作業者、及び机の上に置かれたポスター等に映る人物を共同作業者と誤検知することを抑制することができる。しかしながら検知領域の設定はユーザーによる入力装置130等を介した入力に限られない。制御部121は、撮像画像上に配置されたマーカーで囲まれた領域を検知領域として自動で設定してもよい。マーカーを用いて検出する方法としては、例えば、検知領域の四隅に設置された二次元のマーカーを、撮像画像をラスタースキャンすることで予めクライアント装置120に登録してある前述の二次元のマーカーの情報とパターンマッチングする方法がある。
制御部121は、上記(項目1)、(項目2)の全てを満たす場合は共同作業者であると判断し、(処理3−1)へ進む。つまり、制御部121は、上記(項目1)、(項目2)の全てを満たす作業者同士を関連付けて、共同独作業者であると判定する。また、制御部121は、少なくとも一つを満たさない場合、処理対象としている人物は単独作業者であると判断し、(処理3−2)へ進む。
(処理3−2).制御部121は、単独作業者が存在する累積フレーム数をインクリメントする(S1109)。
次に制御部121は、ユーザーに単独作業者が存在する旨をユーザーへ通知するか否かを判断し、条件を満たしていた場合は通知を行う(S1110、S1111)。
制御部121は、通知する際の表示処理等については、実施形態1と同様の処理を行う。
また、本実施形態では、制御部121は、単独作業者が存在することをユーザーへ通知する方法として、表示装置140へ単独作業者が存在する旨を表すUIを表示する。例えば、制御部121は、撮像画像300、又は水平面画像500上の単独作業者の位置に二重丸を重畳させる、赤丸を重畳させる等である。しかしながらこの限りでは無く、制御部121は、ユーザーにメールを送信してもよいし、外部出力へ出力を行いスピーカーからアラートを発する等を行ってもよい。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給する。そして、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読み出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
また、単独作業者の位置に二重丸を重畳する、赤丸を重畳する以外に、単独作業者に「単独作業者」と文字列を重畳させるようにしてもよいし、赤色等の警告色を撮像画像上の単独作業者に重畳させるようにしてもよい。また、これらを任意に組み合わせて重畳表示させるようにしてもよい。
また、上述したクライアント装置や撮像装置のハードウェア構成は一例であり、例えば、CPUやメモリ、通信I/F等は複数有していてもよい。
22 CPU
120 クライアント装置
140 表示装置
Claims (11)
- 動画像から人物を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出される人物の位置、人物の顔の向き、及び人物間の距離、の内の少なくとも何れかに基づいて、人物同士を関連付ける関連付け手段と、
前記関連付け手段によって他の人物と関連付けられない人物が含まれることが識別可能な情報、及び、前記関連付け手段によって他の人物と関連付けられない人物が含まれないことが識別可能な情報の内の少なくとも何れかを表示装置に表示させる表示制御手段と、
を有することを特徴とする表示制御装置。 - 前記他の人物と関連付けられない人物が含まれることが識別可能な情報は、タイムライン上の他の人物と関連付けられない人物が含まれる時間帯を示す情報であることを特徴とする請求項1に記載の表示制御装置。
- 前記他の人物と関連付けられない人物が含まれないことが識別可能な情報は、タイムライン上の他の人物と関連付けられない人物が含まれない時間帯を示す情報であることを特徴とする請求項1又は2に記載の表示制御装置。
- 前記他の人物と関連付けられない人物が含まれることが識別可能な情報は、前記人物が含まれる動画像の時刻、継続時間、前記人物の場所の情報の内の少なくとも何れかであることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の表示制御装置。
- 撮像装置より動画像を取得する取得手段を更に有し、
前記検出手段は、前記取得手段により取得された前記動画像から人物を検出することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の表示制御装置。 - 入退室管理システムより前記人物の入退室情報を取得する取得手段を更に有し、
前記表示制御手段は、前記入退室情報を前記表示装置に更に表示させることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の表示制御装置。 - 前記検出手段は、人物の特徴量に基づき前記動画像から人物を検出することを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の表示制御装置。
- 前記関連付け手段は、人物が身につけている物の特徴量に基いて人物同士を関連付けることを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の表示制御装置。
- 前記人物が身につけている物は、制服、ビブス、及び帽子の内の少なくとも何れかであることを特徴とする請求項8に記載の表示制御装置。
- 表示制御装置が実行する表示制御方法であって、
動画像から人物を検出する検出工程と、
前記検出工程によって検出される人物の位置、人物の顔の向き、及び人物間の距離、の内の少なくとも何れかに基づいて、人物同士を関連付ける関連付け工程と、
前記関連付け工程によって他の人物と関連付けられない人物が含まれることが識別可能な情報、及び、前記関連付け工程によって他の人物と関連付けられない人物が含まれないことが識別可能な情報の内の少なくとも何れかを表示装置に表示させる表示制御工程と、
を含むことを特徴とする表示制御方法。 - コンピュータを、請求項1乃至9の何れか1項に記載の表示制御装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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