JP2019047164A - 物体検出システム、プログラム及び物体検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】検知対象エリアの状況によって物体検出の感度を変更することができる物体検出システム、プログラム及び物体検出方法を提供する。【解決手段】物体検出システム１００は、撮像部１０２と、差分画像作成部１１０と、判定部１１１とを備える。撮像部１０２は、検知対象領域を撮像する。差分画像作成部１１０は、撮像部１０２が撮影した画像を所定の時間間隔で順次取得し、連続的に取得した画像間の差分画像を作成する。判定部１１１は、検知対象領域内の検知エリアにおける移動体の存否を検知する。判定部１１１は、動的に変化するパラメータに応じて移動体の検知感度の設定を行い、差分画像と設定された検知感度とに基づいて、検知エリアにおける移動体の存否を検知する。【選択図】図１

Description

本開示は、物体検出システム、プログラム及び物体検出方法に関し、より詳細には、撮像された画像を基に物体を検出する物体検出システム、プログラム及び物体検出方法に関する。

従来、連続的に取得された画像間の差分画像を基に差分値が閾値以上となる領域を求めて、検知対象エリア内での物体を検出する物体検出装置が開示されている（特許文献１参照）。

国際公開第２０１３／１８７０４７号

特許文献１の物体検出装置（物体検出システム）では、物体検出に用いる閾値は一定、つまり物体検出の感度は一定である。そのため、検知対象エリアの状況によって物体検出の感度を変更することができない。

そこで、本開示は上記事由に鑑みてなされており、検知対象エリアの状況によって物体検出の感度を変更することができる物体検出システム、プログラム及び物体検出方法を提供することを目的とする。

本開示の一態様に係る物体検出システムは、撮像部と、差分画像作成部と、判定部とを備える。前記撮像部は、検知対象領域を撮像する。前記差分画像作成部は、前記撮像部が撮影した画像を所定の時間間隔で順次取得し、連続的に取得した画像間の差分画像を作成する。前記判定部は、前記検知対象領域内の検知エリアにおける移動体の存否を検知する。前記判定部は、動的に変化するパラメータに応じて前記移動体の検知感度の設定を行い、前記差分画像と設定された前記検知感度とに基づいて、前記検知エリアにおける前記移動体の存否を検知する。

本開示の一態様に係るプログラムは、コンピュータを、前記物体検出システムとして機能させるためのプログラムである。

本開示の一態様に係る物体検出方法は、撮像ステップと、差分画像作成ステップと、判定ステップとを含んでいる。前記撮像ステップは、検知対象領域を撮像する。差分画像作成ステップは、前記撮像ステップで撮影した画像を所定の時間間隔で順次取得し、連続的に取得した画像間の差分画像を作成する。判定ステップは、前記検知対象領域内の検知エリアにおける移動体の存否を検知する。前記判定ステップは、動的に変化するパラメータに応じて前記移動体の存否の検知感度の設定を行い、前記差分画像と設定された前記検知感度とに基づいて、前記検知エリアにおける前記移動体の存否を検知する。

本開示によると、検知対象エリアの状況によって物体検出の感度を変更することができる。

図１は、本開示の実施形態１に係る照明制御システムの全体概要を示すブロック図である。 図２は、本開示の実施形態１に係る動体検出装置における検知エリアを説明する図である。 図３は、同上の動体検出装置の感度値の設定に係る処理を示すフローチャートである。 図４は、同上の動体検出装置が実行する第１処理を示すフローチャートである。図５へ続く。 図５は、同上の動体検出装置が実行する第１処理を示すフローチャートである。図４から続く。 図６は、同上の動体検出装置が実行する第２処理を示すフローチャートである。 図７Ａは、同上の動体検出装置が作成した第１対象エリア内の２値化画像の一例を示す図である。図７Ｂは、同上の動体検出装置が作成した第２対象エリア内の２値化画像の一例を示す図である。 図８Ａ〜図８Ｂは、本開示の実施形態２に係る物体検出装置の撮像部を設置する高さを変えた場合において特定される第１対象エリアと第２対象エリアとを説明する図である。 図９Ａ〜図９Ｄは、本開示の実施形態３に係る物体検出装置の撮像部を設置する高さに応じて第１対象エリアと第２対象エリアとに設定されるサイズ閾値を説明するための図である。

以下に説明する各実施形態及び変形例は、本開示の一例に過ぎず、本開示は、実施形態及び変形例に限定されない。この実施形態及び変形例以外であっても、本開示の技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

（実施形態１）
本開示に係る照明制御システム１について、図１〜図７Ｂを用いて説明する。

（１）構成
照明制御システム１は、図１に示すように、物体検出システム１００としての物体検出装置１０と、設定装置２０と、照明制御装置３０とを備えている。

物体検出装置１０は、予め定められた検知対象領域で移動体（例えば、人）の存否を検知する。

設定装置２０は、物体検出装置１０が設置される際に、例えば施工業者によって物体検出装置１０で移動体を検知するエリアであって検知対象領域に含まれる検知エリア２００及び感度を設定する。具体的には、設定装置２０は、検知エリア２００に含まれる複数の対象エリア（本実施形態では、第１対象エリア２０１、第２対象エリア２０２）のそれぞれを設定する。設定装置２０は、設定された第１対象エリア２０１及び第２対象エリア２０２の各々に対して感度を設定する。ここで、第１対象エリア２０１は、検知エリア２００のうち中心位置を含む領域であり、第２対象エリア２０２は、第１対象エリア２０１を囲む領域である（図２参照）。

照明制御装置３０は、物体検出装置１０の検知結果に応じて、１つ以上の照明器具３２のオン、オフ制御を行う。

（１−１）物体検出装置の構成
物体検出装置１０は、通信部１０１、撮像部１０２、記憶部１０３及び画像処理部１０４を備えている。

通信部１０１は、設定装置２０と無線による通信を行うための通信インタフェース、及び照明制御装置３０と有線による通信を行うための通信インタフェースを含んでいる。通信部１０１は、物体検出装置１０が設置される際に設定装置２０との通信により移動体を検知する感度に関する情報を受け取る。通信部１０１は、物体検出装置１０の検知結果を照明制御装置３０へ送信する。

撮像部１０２は、検知対象領域で移動体を撮影するためのカメラであり、例えば室内の天井に設置されている。撮像部１０２は、魚眼レンズと、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）イメージセンサ、又はＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）イメージセンサ等の二次元イメージセンサ等の撮像素子を有している。

記憶部１０３は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、またはＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等から選択されるデバイスで構成される。記憶部１０３は、移動体の検知に用いられる複数の感度値（検知感度）を記憶している。さらに、記憶部１０３は、移動体検知に用いられる各種情報を記憶している。

画像処理部１０４は、図１に示すように、差分画像作成部１１０、判定部１１１及び物体検出部１１２を有している。画像処理部１０４は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリを主構成とするマイクロコンピュータで構成されている。そして、ＣＰＵがメモリに格納されているプログラムを実行することにより、マイクロコンピュータが差分画像作成部１１０、判定部１１１及び物体検出部１１２として機能する。なお、ＣＰＵが実行するプログラムは、ここではマイクロコンピュータのメモリに予め記録されているが、メモリカード等の記録媒体に記録されて提供されてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて提供されてもよい。

差分画像作成部１１０は、撮像部１０２から、撮像部１０２が撮影した画像を所定の時間間隔（サンプリング間隔）で順次取得する。差分画像作成部１１０は、連続的に取得された画像間の差分画像を作成する。

判定部１１１は、検知対象領域内の検知エリア２００における移動体の存否の検知を行う。具体的には、判定部１１１は、検知エリア２００が有する各対象エリア（本実施形態では、第１対象エリア２０１と第２対象エリア２０２）に対応付けられた感度値を用いて対象エリアごとに移動体の存否の検知を行う。

判定部１１１は、各対象エリアに対して設定した感度値と差分画像とを基に、差分画像を２値化した２値化画像を作成する。本実施形態では、感度値は差分画像を２値化する際の基準となる閾値（背景差分閾値）である。また、本実施形態では、２値化画像は、白色の画素値と、黒色の画素値とから構成される。

判定部１１１は、第１対象エリア２０１の各画素を第１対象エリア２０１に対して設定された感度値（第１背景差分閾値）を用いて、第１対象エリア２０１を２値化する。例えば、判定部１１１は、第１対象エリア２０１に含まれる画素の画素値が第１背景差分閾値以上である場合には当該画素値の画素を白色とし、画素値が第１背景差分閾値未満である場合には当該画素値の画素を黒色とする。なお、第１対象エリアを複数のブロック（例えば、１つのブロックが８×８画素）に分割し、複数のブロックのそれぞれについて、当該ブロックに含まれる画素の平均値と第１背景差分閾値とを比較して第１対象エリア２０１における２値化画像を作成してもよい。

さらに、判定部１１１は、第２対象エリア２０２の各画素を第２対象エリア２０２に対して設定された感度値（第２背景差分閾値）を用いて、第２対象エリア２０２を２値化する。例えば、判定部１１１は、第２対象エリア２０２に含まれる画素の画素値が第２背景差分閾値以上である場合には当該画素値の画素を白色とし、当該画素値が第２背景差分閾値未満である場合には当該画素値の画素を黒色とする。なお、第２対象エリアを複数のブロック（例えば、８×８画素）に分割し、複数のブロックのそれぞれについて、当該ブロックに含まれる画素の平均値と第２背景差分閾値とを比較して第２対象エリア２０２における２値化画像を作成してもよい。

判定部１１１は、２値化画像を用いて移動体の存否の検知を行う。

物体検出部１１２は、判定部１１１の検知結果に基づいて、検知対象である人を検出する。物体検出部１１２は、検出対象として人を検出した場合には、照明器具３２をオン状態とする制御信号（オン信号）を、照明制御装置３０に送信する。また、物体検出部１１２は、検出対象として人が検出されなくなると、照明器具３２をオフ状態とする制御信号（オフ信号）を、照明制御装置３０に送信する。

判定部１１１は、更に、物体検知を行う時間帯、検知された物体の検知エリア２００における混雑度及び物体の位置のいずれかに応じて、第１対象エリア２０１及び第２対象エリア２０２に対する感度値の設定変更を行う。

（１−２）設定装置の構成
設定装置２０は、図１に示すように、通信部２１、表示部２２及び操作入力部２３を備えている。

通信部２１は、物体検出装置１０と無線による通信を行うための通信インタフェースを有している。通信部２１は、物体検出装置１０が設置される際に、第１対象エリア２０１と第２対象エリア２０２との領域を示す領域情報と、各対象エリアに対応付けられる感度値を物体検出装置１０に送信する。

表示部２２は、撮像部１０２の撮影対象領域（検知対象領域）を表す画像を表示する。

操作入力部２３は、表示部２２で表示された画像を基に、第１対象エリア２０１と第２対象エリア２０２との領域の指定を受け付ける。操作入力部２３は、指定された第１対象エリア２０１の領域を表す第１領域情報、及び第２対象エリア２０２の領域を表す第２領域情報を、通信部２１を介して物体検出装置１０に送信する。

操作入力部２３は、第１対象エリア２０１での物体検知で用いられる感度値の指定、及び第２対象エリア２０２での物体検知で用いられる感度値の指定を受け付ける。操作入力部２３は、受け付けた第１対象エリア２０１での感度値と第２対象エリア２０２での感度値とを、通信部２１を介して物体検出装置１０に送信する。

物体検出装置１０では、設定装置２０から第１領域情報及び第２領域情報を受け取ると、記憶部１０３に記憶する。さらに、物体検出装置１０は、第１対象エリア２０１での感度値を受け取ると、第１領域情報に対応付けて記憶部１０３に記憶する。物体検出装置１０は、第２対象エリア２０２での感度値を受け取ると、第２領域情報に対応付けて記憶部１０３に記憶する。

物体検出装置１０は、感度値の設定変更を行う際には、第１領域情報に対して設定された（対応付けられた）感度値、及び第２領域情報に対して設定された（対応付けられた）感度値を変更する。

（１−３）照明制御装置の構成
照明制御装置３０は、図１に示すように、制御装置３１と、複数の照明器具３２とを備えている。

制御装置３１は、物体検出装置１０の検知結果に応じて、複数の照明器具３２のオン、オフ制御を行う。具体的には、制御装置３１は、物体検出装置１０からオン信号を受け取ると、複数の照明器具３２をオン状態にする。制御装置３１は、物体検出装置１０からオフ信号を受け取ると、複数の照明器具３２をオフ状態にする。

なお、制御装置３１は、オン信号を受け取った場合に、複数の照明器具３２のすべてをオン状態としてもよいし、複数の照明器具３２の一部の照明器具３２をオン状態としてもよい。制御装置３１は、オフ信号を受け取り、照明器具３２をオン状態からオフ状態とする場合に、オン状態の全ての照明器具３２をオフ状態としてもよいし、一部の照明器具３２をオフ状態としてもよい。

（２）動作
ここでは、物体検出装置１０の動作について説明する。

（２−１）物体検出の動作
まず、物体検出装置１０が行う物体検出の動作（物体検出処理）について説明する。

差分画像作成部１１０は、撮像部１０２から連続的に取得された画像間の差分画像を作成する。

判定部１１１は、差分画像を用いて第１対象エリア２０１及び第２対象エリア２０２を２値化して、２値化画像を作成する。具体的には、判定部１１１は、第１対象エリア２０１に対して設定された感度値を用いて、画素値が感度値以上である画素を白色にし、感度値未満の画素を黒色にする。判定部１１１は、第２対象エリア２０２に対して設定された感度値を用いて、画素値が感度値以上である画素を白色にし、感度値未満の画素を黒色にする。

判定部１１１は、対象エリアごとに２値化された画像を基に、物体の検出を行う。例えば、判定部１１１は、第１対象エリア２０１に対して、白色の画素が連続しているグループを探索する探索処理を実行する。このとき、判定部１１１は、第１対象エリア２０１の全ての画素を走査するのではなく、第１対象エリア２０１において所定の間隔で離れた画素の画素値をチェックする。さらに、判定部１１１は、第２対象エリア２０２に対して、白色の画素が連続しているグループを探索する探索処理を実行する。なお、検知エリア２００を複数のブロックに分割してブロックごとに２値化した場合には、判定部１１１は、所定の間隔で離れたブロックの画素値をチェックする。

物体検出部１１２は、判定部１１１で探索された画素のグループが所定の大きさ以上であるか否かを判断する。具体的には、物体検出部１１２は、画素のグループの大きさ（画素数）が予め記憶部１０３で記憶されているサイズ閾値以上である場合に、画素のグループが所定の大きさ以上であると判断する。物体検出部１１２は、画素のグループが所定の大きさ以上であると判断する場合には、物体検出部１１２は、探索された画素のグループが検出対象、つまり人を表すと判断する。また、物体検出部１１２は、前回作成された差分画像の２値化画像と今回作成した２値化画像とを用いて、検知した人が検知エリア２００に滞在しているか否かの検出も行う。この場合、上述した背景差分閾値の代わりに微動閾値を用いる。微動閾値は、同一画素に適用する背景差分閾値よりも小さい値である。

物体検出部１１２は、人を検知した場合、及び検知した人が検知エリア２００に滞在している場合には、オン信号を照明制御装置３０に送信する。物体検出部１１２は、人を検知しない場合、及び検知した人が検知エリア２００に滞在していない、つまり検知エリア２００から離れた場合には、オフ信号を照明制御装置３０に送信する。

（２−２）設定処理
次に、物体検出装置１０が行う感度値の設定について、図３のフローチャートを用いて説明する。本実施形態では、感度値として、第１〜第３感度値の３種類の値が記憶部１０３に記憶されている。第１感度値が最大であり、第３感度値が最小であり、第２感度値は、第１感度値と第３感度値との間である。また、ここでは、例えば、第１対象エリア２０１と第２対象エリア２０２の双方に対して第２感度値が設定されていると仮定する。具体的には、第１対象エリア２０１に対応付けられた第１パラメータ及び第２対象エリア２０２に対応付けられた第２パラメータのそれぞれに、第２感度値が設定されていると仮定する。

判定部１１１は、時刻に応じた感度値を設定する時刻設定が有効であるか否かを判断する（ステップＳ１）。

時刻設定が有効であると判断する場合には（ステップＳ１における「Ｙｅｓ」）、判定部１１１は、設定モードが検知エリア２００に対して感度値を設定する簡易モードであるか否かを判断する（ステップＳ２）。

簡易モードであると判断する場合（ステップＳ２における「Ｙｅｓ」）、判定部１１１は、時刻が所定の時間帯内（例えば、９時〜１８時の時間帯内）であるか否かを判断する（ステップＳ３）。

所定の時間帯内であると判断する場合には（ステップＳ３における「Ｙｅｓ」）、判定部１１１は、検知エリア２００の検知感度を下げるために、検知エリア２００に対して第１感度値を設定する（ステップＳ４）。つまり、第１対象エリア２０１及び第２対象エリア２０２の双方に対して第１感度値を設定する。具体的には、第１パラメータ及び第２パラメータのそれぞれに、第１感度値を設定する。これにより、２値化画像を作成する際に用いる背景差分閾値の値が大きくなるため、物体を検知する感度が低くなる。

所定の時間帯内でないと判断する場合には（ステップＳ３における「Ｎｏ」）、判定部１１１は、検知感度を上げるために、検知エリア２００に対して第３感度値を設定する（ステップＳ５）。つまり、第１対象エリア２０１及び第２対象エリア２０２の双方に対して第３感度値を設定する。具体的には、第１パラメータ及び第２パラメータのそれぞれに対して第３感度値を設定する。これにより、２値化画像を作成する際に用いる背景差分閾値の値が小さくなるため、物体を検知する感度が高くなる。

時刻設定が有効でない場合（ステップＳ１における「Ｎｏ」）、判定部１１１は、第１処理を実行する（ステップＳ６）。設定モードが簡易モードでない場合も（ステップＳ２における「Ｎｏ」）、判定部１１１は、第１処理を実行する（ステップＳ６）。

次に、第１処理について、図４及び図５を用いて説明する。

判定部１１１は、各対象エリアに対して現在設定されている第２感度値を用いて物体の検知処理を行う（ステップＳ１０）。

判定部１１１は、検知された物体の数が検知エリア２００内に所定数以上であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。つまり、判定部１１１は、検知エリア２００内における物体の混雑度を判断する。

所定数以上であると判断する場合には（ステップＳ１１における「Ｙｅｓ」）、判定部１１１は、設定モードが簡易モードであるか否かを判断する（ステップＳ１２）。

簡易モードであると判断する場合（ステップＳ１２における「Ｙｅｓ」）、判定部１１１は、検知感度を下げるために、検知エリア２００に対して第１感度値を設定する（ステップＳ１３）。つまり、第１対象エリア２０１及び第２対象エリア２０２の双方に対して第１感度値を設定する。具体的には、第１パラメータ及び第２パラメータのそれぞれに、第１感度値を設定する。

簡易モードでないと判断する場合（ステップＳ１２における「Ｎｏ」）、判定部１１１は、検知エリア２００のうち物体が集中しているエリア、つまり検知された物体の数が多い混雑エリアを検出する（ステップＳ１４）。

判定部１１１は、混雑エリア外にも物体が存在するか否かを判断する（ステップＳ１５）。混雑エリア外にも物体が存在すると判断する場合（ステップＳ１５における「Ｙｅｓ」）、判定部１１１は、混雑エリアは第１対象エリア２０１内であるか否かを判断する（ステップＳ１６）。

混雑エリアは第１対象エリア２０１内であると判断する場合（ステップＳ１６における「Ｙｅｓ」）、判定部１１１は、第１対象エリア２０１での検知感度を下げるために、第１対象エリア２０１に対して第１感度値を設定する（ステップＳ１７）。具体的には、第１対象エリア２０１に対応付けられた第１パラメータに第１感度値を設定する。

判定部１１１は、第２対象エリア２０２での検知感度を上げるために、第２対象エリア２０２に対して第３感度値を設定する（ステップＳ１８）。具体的には、第２対象エリア２０２に対応付けられた第２パラメータに第３感度値を設定する。

混雑エリアは第１対象エリア２０１内でないと判断する場合（ステップＳ１６における「Ｎｏ」）、判定部１１１は、検知エリア２００に対して第２感度値を設定する（ステップＳ１９）。つまり、第１対象エリア２０１及び第２対象エリア２０２の双方に対して第２感度値を設定する。

混雑エリア外に物体が存在しないと判断する場合（ステップＳ１５における「Ｎｏ」）、判定部１１１は、混雑エリアは第１対象エリア２０１内であるか否かを判断する（ステップＳ２０）。

混雑エリアは第１対象エリア２０１内であると判断する場合（ステップＳ２０における「Ｙｅｓ」）、判定部１１１は、第１対象エリア２０１での検知感度を下げるために、第１対象エリア２０１に対して第１感度値を設定する（ステップＳ２１）。混雑エリアは第１対象エリア２０１内でないと判断する場合（ステップＳ２０における「Ｎｏ」）、判定部１１１は、第１対象エリア２０１に対して第２感度値を設定する（ステップＳ２２）。

検知された物体の数が所定数以上でないと判断する場合には（ステップＳ１１における「Ｎｏ」）、判定部は、第２処理を実行する（ステップＳ２３）。

次に、第２処理について、図６を用いて説明する。

判定部１１１は、ステップＳ１０で検出された物体が存在する位置を検出する（ステップＳ３０）。

判定部１１１は、物体が存在する位置が第１対象エリア２０１内であるか否かを判断する（ステップＳ３１）。

第１対象エリア２０１内であると判断する場合（ステップＳ３１における「Ｙｅｓ」）。判定部１１１は、第２対象エリア２０２での検知感度よりも第１対象エリア２０１での検知感度を下げるために、第１対象エリア２０１に対して第１感度値を設定する（ステップＳ３２）。第１対象エリア２０１内でないと判断する場合（ステップＳ３１における「Ｎｏ」）。判定部１１１は、第１対象エリア２０１での検知感度よりも第２対象エリア２０２での検知感度を高めるために、第２対象エリア２０２に対して第３感度値を設定する（ステップＳ３２）。

なお、本処理は、物体検出処理が行われるたびに当該物体検出処理に先立って行われてもよいし、定期的に行われてもよい。本処理後の物体検出処理では、本処理で各対象エリアに対して設定された感度値（背景差分閾値）が適用される。

また、本処理では、ステップＳ４、ステップＳ１３、ステップＳ１７、ステップＳ２１及びステップＳ３２では、同一の値（第１感度値）が設定されるとしたが、設定方法はこれに限定されない。これらのステップにおいて、設定される感度値は設定対象のエリアに対して現在設定されている値よりも大きい値であればよく、各ステップにおいて異なる感度値であってもよい。同様に、ステップＳ５、ステップＳ１８及びステップＳ３３において、設定される感度値は設定対象のエリアに対して現在設定されている値よりも小さい値であればよく、各ステップにおいて異なる感度値であってもよい。

また、本処理では、第１対象エリア２０１と第２対象エリア２０２の双方に対して第２感度値が設定されていると仮定して説明したが、第２感度値以外の感度値が本処理前に設定されていてもよい。例えば、第１対象エリア２０１と第２対象エリア２０２の双方に対して第３感度値が設定されていてもよい。この場合、ステップＳ５、ステップＳ１８及びステップＳ３３において検知感度を高めるために第３感度値よりも小さい値を設定対象のエリアに対して設定してもよいし、第３感度値を設定したままでもよい。または、第１対象エリア２０１と第２対象エリア２０２の双方に対して第１感度値が設定されていてもよい。この場合、ステップＳ４、ステップＳ１３、ステップＳ１７、ステップＳ２１及びステップＳ３２において検知感度を低めるために第１感度値よりも大きい値を設定対象のエリアに対して設定してもよいし、第１感度値を設定したままでもよい。

（４）具体例
第１対象エリア２０１及び第２対象エリア２０２の双方に対して同一の感度値が設定されている場合、第１対象エリア２０１と第２対象エリア２０２とで、移動体が同一の動きをした場合であっても、第１対象エリア２０１での物体の動きは検出しやすい。一方、第２対象エリア２０２での物体の動きは検知し難い。このときの第１対象エリア２０１内の２値化画像の一例を図７Ａに、第２対象エリア２０２内の２値化画像の一例を図７Ｂに、それぞれ示す。このように、検知エリア２００の端部（第２対象エリア２０２）のエリアでは同じ動きであってもその動きを検知することは困難である。

そこで、本実施形態では、時間帯に応じて検知感度を変更している。例えば、人が多くいると考えられる時間帯（例えば、９時〜１８時の時間帯内）では、検知感度を低くしても人の検知は可能である。そのため、本実施形態では、人が多くいる時間帯では、検知感度を低くしている。逆に、人があまりいない時間帯では、検知感度を低くすると検知ができなくなる可能性があるので、検知感度を高くしている。

また、本実施形態では、検知エリア２００内の混雑度に応じて検知感度を変更している。例えば、検知された人が、第１対象エリア２０１及び第２対象エリア２０２の双方に人が存在するが、第１対象エリア２０１に集中している場合には、第１対象エリア２０１の検知感度を低くし、第２対象エリア２０２での検知感度を高くしている。この場合、第１対象エリア２０１では多くの人がいるので、検知感度を低くしても人の動きは検知しやすい。また、第２対象エリア２０２での検知感度を高くすることで、第２対象エリア２０２に存在する人の動きを検知しやすくなる。

また、本実施形態では、検知エリア２００内で検知された人の位置に応じて検知感度を変更している。例えば、検知された人が、第１対象エリア２０１内に存在する場合には検知感度を低くし、第２対象エリア２０２内に存在する場合には検知感度を高くしている。人が第１対象エリア２０１内に存する場合には、検知感度を低くしても人の動きは検知可能である。人が第２対象エリア２０２内に存する場合には、検知感度を高くすることで人の動きを検知しやすくなる。

また、本実施形態では、撮像部１０２のカメラは魚眼レンズを有している。魚眼レンズを通して撮像された画像の端部は、撮像された物体が歪んで見える。また、検知エリア２００の中央部（第１対象エリア２０１）に位置する人と、端部（第２対象エリア２０２）に位置する人とが、同一の動きを行った場合、動きとして検知される画素の数は、中央部の方が端部よりも多い。そのため、第１対象エリア２０１と第２対象エリア２０２とに対して、感度値が異なるようにすることが好ましい。例えば、第１対象エリア２０１に対して背景差分閾値として第２感度値を、第２対象エリア２０２に対して背景差分閾値として第３感度値を、それぞれ設定する。従来、撮影された画像の端部は検知の精度が低いため端部は検知対象のエリア外としていたが、ここでは、撮影された画像の端部に対する物体の検知感度を高めている。これにより、検知対象となるエリアを従来よりも広げることができる。

なお、本実施形態では、設定装置２０は、第１対象エリア２０１及び第２対象エリア２０２のそれぞれに対する感度値の指定を受け付ける構成としたが、この構成に限定されない。第１対象エリア２０１及び第２対象エリア２０２のそれぞれに対して、予め定められた値（規定値）が設定されてもよい。

本実施形態では、判定部１１１は、現在設定されている感度値を使用して、混雑度を判断する構成としたが、この構成に限定されない。判定部１１１は、物体検出を行う日時で、検知エリア２００の混雑度を推定してもよい。例えば、物体検出を行う日時が昼間の時間帯であれば検知エリア２００には多数の人がいることが考えられるので、判定部１１１は、検知エリア２００内では混雑度が高い（検知エリア２００内に所定数以上の人が存在する）と推定する。

本実施形態では、判定部１１１は、第１対象エリア２０１及び第２対象エリア２０２の各々の感度値の設定変更を行う構成としたが、この構成に限定されない。第１対象エリア２０１及び第２対象エリア２０２のうち一方の対象エリアにおいては、感度値を固定値としてもよい。例えば、第１対象エリア２０１に対して感度値として固定値を設定し、第２対象エリア２０２に対してのみを感度値の設定変更の対象としてもよい。

（実施形態２）
本実施形態では、設定装置２０が検知エリア２００を設定する際に、天井に設置される撮像部１０２の天井から鉛直方向の床面（例えば、廊下の面）までの長さ、つまり床面から撮像部１０２までの高さが設定される点が、実施形態１と異なる。以下、実施形態１と異なる点を中心に説明する。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。

設定装置２０の操作入力部２３は、第１対象エリア２０１及び第２対象エリア２０２の領域の指定を受け付ける場合には、第１対象エリア２０１及び第２対象エリア２０２の実寸サイズでの指定を受け付ける。設定装置２０は、撮像部１０２が設置される高さの入力を受け付ける。設定装置２０は、受け付けた第１対象エリア２０１の実寸サイズ、第２対象エリア２０２の実寸サイズ、及び撮像部１０２の高さを、物体検出装置１０に送信する。

物体検出装置１０の判定部１１１は、第１対象エリア２０１の実寸サイズ、及び撮像部１０２の高さを基に、撮影対象領域において当該撮影対象領域の中心を含み、第１対象エリア２０１の実寸サイズに相当する第１対象エリア２０１を特定する。判定部１１１は、第２対象エリア２０２の実寸サイズ、及び撮像部１０２の高さを基に、撮影対象領域において当該撮影対象領域の中心を含み、第２対象エリア２０２の実寸サイズに相当する第２対象エリア２０２を特定する。判定部１１１は、特定した第１対象エリア２０１及び第２対象エリア２０２の各々に対して感度値を設定する。具体的には、判定部１１１は、特定した第１対象エリア２０１及び第２対象エリア２０２の双方に対して第２感度値を設定する。

例えば、撮像部１０２が高さｈ１の位置に設置される場合（図８Ａ参照）、第１対象エリア２０１及び第２対象エリア２０２は、図８Ｂに示す領域として特定される。また、撮像部１０２が高さｈ２（ｈ２＞ｈ１）の位置に設置される場合（図８Ｃ参照）、第１対象エリア２０１及び第２対象エリア２０２は、図８Ｄに示す領域として特定される。撮像部１０２の高さが異なる場合、高さが高い方が視野角の関係上、撮影対象領域が広くなる。そのため、撮像部１０２の高さが高い場合に撮影された検知エリア２００が撮影対象領域で占める大きさは、撮像部１０２の高さが低い場合の撮影対象領域で占める大きさよりも小さくなる。撮像部１０２の高さ及び対象エリアの実寸サイズに応じて、感度を設定する領域を特定することで、常に実寸サイズに応じた第１対象エリア２０１及び第２対象エリア２０２での物体検知を可能とすることができる。

なお、第１対象エリア２０１に対して設定される感度値と及び第２対象エリア２０２に対して設定される感度値とは、異なる値であってもよい。

また、本実施形態においても、実施形態１と同様に、設定装置２０は、対象エリアに対して設定する感度値を受け付けてもよい。

（実施形態３）
本実施形態では、撮像部１０２の高さに応じて、上述したサイズ閾値を変更する点が、実施形態１，２とは異なる。以下、実施形態１，２と異なる点を中心に説明する。なお、実施形態１，２と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。

設定装置２０の操作入力部２３は、第１対象エリア２０１及び第２対象エリア２０２の実寸サイズでの指定と、撮像部１０２が設置される高さの指定とを受け付ける。設定装置２０は、受け付けた第１対象エリア２０１の実寸サイズ、第２対象エリア２０２の実寸サイズ、及び撮像部１０２の高さを、物体検出装置１０に送信する。

物体検出装置１０の判定部１１１は、第１対象エリア２０１の実寸サイズ、及び撮像部１０２の高さを基に、実施形態２と同様に、第１対象エリア２０１の実寸サイズに相当する第１対象エリア２０１を特定する。判定部１１１は、第２対象エリア２０２の実寸サイズ、及び撮像部１０２の高さを基に、第２対象エリア２０２の実寸サイズに相当する第２対象エリア２０２を特定する。判定部１１１は、実施形態２と同様に、特定した第１対象エリア２０１及び第２対象エリア２０２の各々に対して感度値を設定する。

本実施形態において、撮像部１０２が高さｈ１の位置に設置される場合と（図９Ａ参照）、撮像部１０２が高さｈ２（ｈ２＞ｈ１）の位置に設置される場合（図９Ｃ参照）とでは、実施形態２と同様に、撮影された画像上では検知エリア２００の大きさが異なる。そのため、検知エリア２００内で検知された物体（移動体）の大きさも撮像部１０２の位置によって異なる。撮像部１０２の高さが高い場合に撮影された物体は、撮像部１０２の高さが低い場合に撮影された物体よりも小さくなる。このとき、撮像部１０２の高さが高い場合におけるサイズ閾値と、撮像部１０２の低いが高い場合におけるサイズ閾値とを同一の値にした場合を想定する。この場合、実サイズが同じである物体であっても撮影された画像では異なっているので、高さが高い撮像部１０２では検知された物体が所定の大きさ以上であると判断するが、高さが低い撮像部１０２では検知された物体が所定の大きさ以上であると判断しない可能性がある。

そこで、本実施形態では、撮像部１０２の高さに応じて、第１対象エリア２０１に対して設定するサイズ閾値を変更する。具体的には、撮像部１０２が高さｈ１の位置に設置される場合には第１対象エリア２０１に対して設定するサイズ閾値を値ａとする（図９Ｂ参照）。撮像部１０２が高さｈ２（＞ｈ２）の位置に設置される場合には第１対象エリア２０１に対して設定するサイズ閾値を値ｂ（＜ａ）とする（図９Ｄ参照）。

第２対象エリア２０２に対して設定されるサイズ閾値は、第１対象エリア２０１に対して設定されるサイズ閾値よりも小さい値が設定される。例えば、撮像部１０２が高さｈ１の位置に設置される場合の第２対象エリア２０２に対してサイズ閾値として値ｃ（＜ａ）が設定される（図９Ｂ参照）。撮像部１０２が高さｈ２の位置に設置される場合の第２対象エリア２０２に対してサイズ閾値として値ｄ（＜ｂ）が設定される（図９Ｄ参照）。

これにより、第１対象エリア２０１及び第２対象エリア２０２のそれぞれに対して、感度値及びサイズ閾値を設定することができる。

（変形例）
以下に、その他の変形例について説明する。なお、以下に説明する変形例は、上記各実施形態及び各変形例と適宜組み合わせて適用可能である。

上記各実施形態では、感度値を背景差分閾値とする構成としたが、この構成に限定されない。判定部１１１が、対象エリアごとに２値化された画像を基に物体の検出を行う探索処理に用いる探索閾値を感度値としてもよい。探索処理では、第１対象エリア２０１において所定の単位領域ごとに物体の検出を行っている。探索閾値とは、単位領域において画素値のチェックを行わない画素数を表す。言い換えると、単位領域に含まれる複数の画素のうち処理対象外として間引く画素の数である。探索閾値を変更することで、処理対象外として間引く画素数が変更されるので、物体検出の感度が変化する。例えば、判定部１１１は、物体検出の感度を下げる際には感度値としての探索閾値を大きくし、物体検出の感度を上げる際には感度値としての探索閾値を小さくする。

上記各実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記各実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、物体検出装置１０と同様の機能は、物体検出方法、コンピュータプログラム、又はプログラムを記録した記録媒体等で具現化されてもよい。一態様に係る物体検出装置１０の制御方法は、撮像ステップと、差分画像ステップと、判定ステップとを含む。撮像ステップは、検知対象領域を撮像する。差分画像作成ステップは、撮像された画像間における画素値の差分を表す差分画像を作成する。判定ステップは、検知対象領域内の検知エリア２００における移動体の存否を検知する。判定ステップは、動的に変化するパラメータに応じて移動体の存否の検知感度の設定を行い、差分画像と設定された検知感度とに基づいて、検知エリア２００における移動体の存否を検知する。一態様に係るプログラムは、コンピュータシステムを、上述した物体検出装置１０として機能させるためのプログラムである。

本開示における物体検出装置１０又は物体検出方法の実行主体は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのＣＰＵ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをＣＰＵが実行することによって、本開示における物体検出装置１０又は物体検出方法の実行主体としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されていてもよいが、電気通信回線を通じて提供されてもよい。また、プログラムは、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１乃至複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。

（まとめ）
以上説明したように、第１の態様の物体検出システム（１００）は、撮像部（１０２）と、差分画像作成部（１１０）と、判定部（１１１）とを備える。撮像部（１０２）は、検知対象領域を撮像する。差分画像作成部（１１０）は、撮像部（１０２）が撮影した画像を所定の時間間隔で順次取得し、連続的に取得した画像間の差分画像を作成する。判定部（１１１）は、検知対象領域内の検知エリア（２００）における移動体の存否を検知する。判定部（１１１）は、動的に変化するパラメータ（例えば、時間帯、混雑度等）に応じて移動体の検知感度（感度値）の設定を行い、差分画像と設定された検知感度とに基づいて、検知エリア（２００）における移動体の存否を検知する。

この構成によると、物体検出システム（１００）は、時間帯、混雑度といった動的に変化するパラメータを用いて、感度値の設定を行うので、検知対象エリアの状況によって物体検出の感度を変更することができる。さらに、検知対象エリアの状況によって物体検出の感度を変更するので、誤検知及び未検知のリスクを低減することができる。

第２の態様の物体検出システム（１００）では、第１の態様において、検知エリア（２００）は、複数の対象エリア（第１対象エリア２０１、第２対象エリア２０２）を含む。
判定部（１１１）は、複数の対象エリアのうち少なくとも１つの対象エリアに対して検知感度を設定する。この構成によると、物体検出システム（１００）は、検知エリア（２００）のうち一部のエリアについて感度値を設定することができる。例えば、検知エリア（２００）において、中心位置よりも端の方が検知感度は劣る。そこで、検知エリア（２００）のうち端に位置するエリアについて検知感度が高くなるように感度値を設定することができる。

第３の態様の物体検出システム（１００）では、第２の態様において、複数の対象エリアの各々は、感度固定エリア及び感度可変エリアのうちのいずれかである。感度固定エリアでは固定の感度が設定されている。判定部（１１１）は、少なくとも１つの感度可変エリアに対してパラメータに応じて検知感度を設定する。この構成によると、物体検出システム（１００）は、検知エリア（２００）において移動体の検知の精度に高い対象エリアについては固定の感度を設定し、検知エリア（２００）において移動体の検知の精度が不安定な対象エリアについて感度値を可変にすることができる。

第４の態様の物体検出システム（１００）では、第２の態様において、判定部（１１１）は、検知感度の設定前に検知された移動体の位置をパラメータとして、複数の対象エリアのうち位置を含む対象エリアに対してパラメータに応じて検知感度を設定する。この構成によると、物体検出システム（１００）は、検知感度の設定前に検知された移動体の位置に応じて検知感度を設定することができる。

第５の態様の物体検出システム（１００）では、第１又は第２の態様において、判定部（１１１）は、検知エリア（２００）での混雑度をパラメータとして検知感度を設定する。この構成によると、物体検出システム（１００）は、検知エリア（２００）内の混雑度に応じて感度値を設定することができる。

第６の態様の物体検出システム（１００）では、第５の態様において、判定部（１１１）は、日時を用いて検知エリアでの混雑度を推定する。この構成によると、物体検出システム（１００）は、日時に応じて感度値を設定することができる。

第７の態様の物体検出システム（１００）では、第５の態様において、判定部（１１１）は、予め設定されている別の検知感度を用いて、検知感度の設定前における移動体の存否の検知を行い、検知エリア（２００）での混雑度を求める。この構成によると、物体検出システム（１００）は、検知感度の設定前における検知エリア（２００）での混雑度に応じて感度値を設定することができる。

第８の態様の物体検出システム（１００）では、第１〜第７のいずれかの態様において、検知感度は、差分画像の画素値との比較に用いられる閾値（背景差分閾値）を含む。判定部（１１１）は、閾値を変更することで、移動体の存否の検知の感度を変更する。この構成によると、物体検出システム（１００）は、背景差分閾値を変更することで、差分画像から移動体が存在しているとみなされる位置（画素）の抽出の精度を高めることができる。

第９の態様の物体検出システム（１００）では、第１〜第８のいずれかの態様において、判定部（１１１）は、差分画像を基に得られる画像であって移動体とみなされる画素値（例えば、白色の画素値）の画素と白色の画素値とは異なる画素値（例えば、黒色の画素値）の画素とで構成される２値化画像を作成する。判定部（１１１）は、２値化画像を用いて移動体の存否を検知する。検知感度は、移動体の存否の検知に用いられる画素数を含む。判定部（１１１）は、画素数を変更することで、移動体の存否の検知の感度を変更する。この構成によると、物体検出システム（１００）は、２値化画像において物体の検知の精度を変更することができる。

第１０の態様のプログラムは、コンピュータを、第１〜第９のいずれかの態様の物体検出システム（１００）として機能させるためのプログラムである。このプログラムによると、時間帯、混雑度といった動的に変化するパラメータを用いて、感度値の設定を行うので、検知対象エリアの状況によって物体検出の感度を変更することができる。

第１１の態様の物体検出方法は、撮像ステップと、差分画像作成ステップと、判定ステップとを含んでいる、撮像ステップは、検知対象領域を撮像する。差分画像作成ステップは、撮像ステップで撮影した画像を所定の時間間隔で順次取得し、連続的に取得した画像間の差分画像を作成する。判定ステップは、検知対象領域内の検知エリア（２００）における移動体の存否を検知する。判定ステップは、動的に変化するパラメータに応じて移動体の存否の検知感度の設定を行い、差分画像と設定された検知感度とに基づいて、検知エリア（２００）における移動体の存否を検知する。この物体検出方法によると、時間帯、混雑度といった動的に変化するパラメータを用いて、感度値の設定を行うので、検知対象エリアの状況によって物体検出の感度を変更することができる。

１０ 物体検出装置
１００ 物体検出システム
１０２ 撮像部
１１０ 差分画像作成部
１１１ 判定部
２００ 検知エリア
２０１ 第１対象エリア
２０２ 第２対象エリア

Claims (11)

1. 検知対象領域を撮像する撮像部と、
   前記撮像部が撮影した画像を所定の時間間隔で順次取得し、連続的に取得した画像間の差分画像を作成する差分画像作成部と、
   前記検知対象領域内の検知エリアにおける移動体の存否を検知する判定部とを備え、
   前記判定部は、動的に変化するパラメータに応じて前記移動体の検知感度の設定を行い、前記差分画像と設定された前記検知感度とに基づいて、前記検知エリアにおける前記移動体の存否を検知する
   ことを特徴とする物体検出システム。
2. 前記検知エリアは、複数の対象エリアを含み、
   前記判定部は、前記複数の対象エリアのうち少なくとも１つの対象エリアに対して前記検知感度を設定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の物体検出システム。
3. 前記複数の対象エリアの各々は、感度固定エリア及び感度可変エリアのうちのいずれかであり、
   前記感度固定エリアでは固定の感度が設定されており、
   前記判定部は、少なくとも１つの前記感度可変エリアに対して前記パラメータに応じて前記検知感度を設定する
   ことを特徴とする請求項２に記載の物体検出システム。
4. 前記判定部は、
   前記検知感度の設定前に検知された移動体の位置を前記パラメータとして、前記複数の対象エリアのうち前記位置を含む対象エリアに対して前記パラメータに応じて前記検知感度を設定する
   ことを特徴とする請求項２に記載の物体検出システム。
5. 前記判定部は、
   前記検知エリアでの混雑度を前記パラメータとして前記検知感度を設定する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の物体検出システム。
6. 前記判定部は、日時を用いて前記検知エリアでの混雑度を推定する
   ことを特徴とする請求項５に記載の物体検出システム。
7. 前記判定部は、
   予め設定されている別の検知感度を用いて、前記検知感度の設定前における移動体の存否の検知を行い、前記検知エリアでの前記混雑度を求める
   ことを特徴とする請求項５に記載の物体検出システム。
8. 前記検知感度は、前記差分画像の画素値との比較に用いられる閾値を含み、
   前記判定部は、前記閾値を変更することで、前記移動体の存否の検知の感度を変更する
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の物体検出システム。
9. 前記判定部は、前記差分画像を基に得られる画像であって前記移動体とみなされる画素値の画素と前記画素値とは異なる画素値の画素とで構成される２値化画像を作成し、前記２値化画像を用いて前記移動体の存否を検知し、
   前記検知感度は、前記移動体の存否の検知に用いられる画素数を含み、
   前記判定部は、前記画素数を変更することで、前記移動体の存否の検知の感度を変更する
   ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の物体検出システム。
10. コンピュータを、
    請求項１〜９のいずれか一項に記載の物体検出システムとして機能させるためのプログラム。
11. 検知対象領域を撮像する撮像ステップと、
    前記撮像ステップで撮影した画像を所定の時間間隔で順次取得し、連続的に取得した画像間の差分画像を作成する差分画像作成ステップと、
    前記検知対象領域内の検知エリアにおける移動体の存否を検知する判定ステップとを含み、
    前記判定ステップは、動的に変化するパラメータに応じて前記移動体の存否の検知感度の設定を行い、前記差分画像と設定された前記検知感度とに基づいて、前記検知エリアにおける前記移動体の存否を検知する
    ことを特徴とする物体検出方法。

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