JP2020027496A - 監視装置、監視システム、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】1の動体が他の動体に好ましくない行為を行ったことに気付かせる。【解決手段】測定部は、画像を撮影する撮像装置10から画像に写る子供501までの距離L1と、撮像装置10から画像に写る他の子供502までの距離L2とを測定する。報知部は、距離L1と距離L2との差が閾値以下であり、且つ、画像により子供501の身体の一部が子供502に接近したことが示されると、警告を報知する。【選択図】図6
Description
本発明は、監視装置、監視システム、及びプログラムに関する。
人物を撮影した画像から、人物の動きを検出して記録する技術が知られている。例えば特許文献1には、撮像映像から人物のモーション情報を検出し、人物の行動毎に分割した行動情報を外部に伝送することが記載されている。
保育園や幼稚園等の施設では、子供同士が遊んでいる中で、引っ掻く等の行為により1の子供が他の子供に怪我をさせてしまう場合がある。しかし、このような施設では一人の監督者が複数の子供を監督しているため、子供が怪我をしたことに気付かない場合がある。
本発明は、1の動体が他の動体に好ましくない行為を行ったことに気付かせることを目的とする。
本発明は、1の動体が他の動体に好ましくない行為を行ったことに気付かせることを目的とする。
請求項1に係る発明は、画像を撮影する撮像部から前記画像に写る1の動体までの第1距離と、前記撮像部から前記画像に写る他の動体までの第2距離とを測定する測定部と、前記第1距離と前記第2距離との差が閾値以下であり、且つ、前記画像により前記1の動体の身体の一部が前記他の動体に接近したことが示されると、警告を報知する報知部とを備える監視装置である。
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の監視装置において、前記報知部は、前記画像により前記1の動体が前記他の動体を引っ掻く行為が行われたことが示される場合に、前記警告を報知する。
請求項3に係る発明は、請求項2に記載の監視装置において、前記他の動体に対する前記1の動体の行為に応じて、前記引っ掻く行為を検出する検出部をさらに備える。
請求項4に係る発明は、請求項3に記載の監視装置において、前記検出部は、前記画像により前記1の動体の指先が前記他の動体の顔に接触していることが示される場合に、前記引っ掻く行為を検出する。
請求項5に係る発明は、請求項3に記載の監視装置において、前記検出部は、前記画像により前記1の動体が爪を立てた形状の手で掻く動作をしたことが示される場合に、前記引っ掻く行為を検出する。
請求項6に係る発明は、請求項2に記載の監視装置において、前記接近に応じた前記他の動体の変化に応じて、前記引っ掻く行為を検出する検出部をさらに備える。
請求項7に係る発明は、請求項6に記載の監視装置において、前記検出部は、前記画像に含まれる前記他の動体の顔領域に、前記接近に応じて傷跡を示す変化が現れた場合に、前記引っ掻く行為を検出する。
請求項8に係る発明は、請求項6に記載の監視装置において、前記他の動体の音声を取得する音声取得部をさらに備え、前記検出部は、前記音声取得部が取得した前記音声に、前記接近に応じた悲鳴が含まれる場合に、前記引っ掻く行為を検出する。
請求項9に係る発明は、請求項1から8のいずれか1項に記載の監視装置において、前記画像により示される前記1の動体から前記他の動体までの第3距離が前記閾値以下になった第1時点から、前記画像により前記1の動体の身体の一部が前記他の動体に接近した後に離反したことが示される第2時点までの期間、前記撮像部が撮影した前記画像を示す画像データを記憶する記憶部をさらに備える。
請求項10に係る発明は、請求項9に記載の監視装置において、前記撮像部は、時系列に沿って複数の画像を撮影し、前記記憶部は、第1の一時記憶領域と、第2の一時記憶領域と、保存領域とを有し、前記第1の一時記憶領域には、前記撮像部が撮影した前記複数の画像のうち、前記第1時点から、前記複数の画像により前記1の動体の身体の一部が前記他の動体に接近したことが示される対象時点までの期間に対応する画像を示す第1画像データが、前記第1の一時記憶領域の記憶容量に対応する長さ分だけ順番に記憶され、前記第2の一時記憶領域には、前記撮像部が撮影した前記複数の画像のうち、前記対象時点から前記第2時点までの期間に対応する画像を示す第2画像データが記憶され、前記保存領域には、前記複数の画像により前記1の動体の身体の一部が前記他の動体から離反したことが示されると、前記第1の一時記憶領域に記憶された前記第1画像データと、前記第2の一時記憶領域に記憶された前記第2画像データとが記憶される。
請求項11に係る発明は、画像を撮影する撮像部と、前記撮像部から前記画像に写る1の動体までの第1距離と、前記撮像部から前記画像に写る他の動体までの第2距離とを測定する測定部と、前記第1距離と前記第2距離との差が閾値以下であり、且つ、前記画像により前記1の動体の身体の一部が前記他の動体に接近したことが示されると、警告を報知する報知部とを備える監視システムである。
請求項12に係る発明は、コンピュータに、画像を撮影する撮像部から前記画像に写る1の動体までの第1距離と、前記撮像部から前記画像に写る他の動体までの第2距離とを測定するステップと、前記第1距離と前記第2距離との差が閾値以下であり、且つ、前記画像により前記1の動体の身体の一部が前記他の動体に接近したことが示されると、警告を報知するステップとを実行させるためのプログラムである。
請求項1に係る発明によれば、1の動体が他の動体に好ましくない行為を行ったことに気付くことができる。
請求項2に係る発明によれば、1の動体が他の動体に引っ掻く行為を行ったことに気付くことができる。
請求項3に係る発明によれば、他の動体の状態や動作を認識しなくても、引っ掻く行為を検出することができる。
請求項4に係る発明によれば、1の動体の身体の一部が前記他の動体に接近していることに応じて引っ掻く行為が検出される場合に比べて、引っ掻く行為の検出精度を向上させることができる。
請求項5に係る発明によれば、1の動体の身体の一部が前記他の動体に接近していることに応じて引っ掻く行為が検出される場合に比べて、引っ掻く行為の検出精度を向上させることができる。
請求項6に係る発明によれば、1の動体の状態や動作を認識しなくても、引っ掻く行為を検出することができる。
請求項7に係る発明によれば、1の動体の身体の一部が前記他の動体に接近していることに応じて引っ掻く行為が検出される場合に比べて、引っ掻く行為の検出精度を向上させることができる。
請求項8に係る発明によれば、1の動体の身体の一部が前記他の動体に接近していることに応じて引っ掻く行為が検出される場合に比べて、引っ掻く行為の検出精度を向上させることができる。
請求項9に係る発明によれば、好ましくない行為が行われた状況を後から確認することができる。
請求項10に係る発明によれば、撮像部が撮影した全ての画像を示す画像データを記憶する場合に比べて、画像データの記憶容量を減らすことができる。
請求項11に係る発明によれば、1の動体が他の動体に好ましくない行為を行ったことに気付かせることができる。
請求項12に係る発明によれば、1の動体が他の動体に好ましくない行為を行ったことに気付かせることができる。
請求項2に係る発明によれば、1の動体が他の動体に引っ掻く行為を行ったことに気付くことができる。
請求項3に係る発明によれば、他の動体の状態や動作を認識しなくても、引っ掻く行為を検出することができる。
請求項4に係る発明によれば、1の動体の身体の一部が前記他の動体に接近していることに応じて引っ掻く行為が検出される場合に比べて、引っ掻く行為の検出精度を向上させることができる。
請求項5に係る発明によれば、1の動体の身体の一部が前記他の動体に接近していることに応じて引っ掻く行為が検出される場合に比べて、引っ掻く行為の検出精度を向上させることができる。
請求項6に係る発明によれば、1の動体の状態や動作を認識しなくても、引っ掻く行為を検出することができる。
請求項7に係る発明によれば、1の動体の身体の一部が前記他の動体に接近していることに応じて引っ掻く行為が検出される場合に比べて、引っ掻く行為の検出精度を向上させることができる。
請求項8に係る発明によれば、1の動体の身体の一部が前記他の動体に接近していることに応じて引っ掻く行為が検出される場合に比べて、引っ掻く行為の検出精度を向上させることができる。
請求項9に係る発明によれば、好ましくない行為が行われた状況を後から確認することができる。
請求項10に係る発明によれば、撮像部が撮影した全ての画像を示す画像データを記憶する場合に比べて、画像データの記憶容量を減らすことができる。
請求項11に係る発明によれば、1の動体が他の動体に好ましくない行為を行ったことに気付かせることができる。
請求項12に係る発明によれば、1の動体が他の動体に好ましくない行為を行ったことに気付かせることができる。
1.構成
図1は、本実施形態に係る監視システム1の一例を示す図である。監視システム1は、幼稚園や保育園等の複数の子供が居る施設において、1の子供が他の子供に対して行う好ましくない行為を監視するシステムである。この好ましくない行為とは、例えば他の子供に痛い思いや怪我をさせるような行為をいう。好ましくない行為には、例えば引っ掻く行為が含まれる。
図1は、本実施形態に係る監視システム1の一例を示す図である。監視システム1は、幼稚園や保育園等の複数の子供が居る施設において、1の子供が他の子供に対して行う好ましくない行為を監視するシステムである。この好ましくない行為とは、例えば他の子供に痛い思いや怪我をさせるような行為をいう。好ましくない行為には、例えば引っ掻く行為が含まれる。
監視システム1は、撮像装置10と、端末装置20と、処理装置30とを備える。これらの装置は、通信回線40を介して接続されている。通信回線40は、これらの装置間の通信を伝送する。通信回線40には、例えばLAN(Local Area Network)等のプライベートネットワークが用いられてもよい。
撮像装置10は、複数の人の画像を時系列に沿って撮影する。この画像は、複数のフレーム画像により構成される動画であってもよいし、静止画であってもよい。撮像装置10には、例えばデジタルビデオカメラが用いられてもよい。このデジタルビデオカメラは、光学系を用いて撮像素子上に像を結ばせることにより、動画を撮影する。また、撮像装置10は、音声取得部11を備える。音声取得部11は、音声を取得して音声信号に変換する。音声取得部11には、例えばマイクロフォンが用いられてもよい。さらに、撮像装置10は、通信機能を有する。撮像装置10は、撮影された画像を示す画像データ及び取得された音声を示す音声信号を通信回線40を介して処理装置30に送信する。
図2は、端末装置20のハードウェア構成の一例を示す図である。端末装置20は、処理装置30の制御の下、警告を報知する。端末装置20には、例えばスマートフォンやタブレット端末等の持ち運び可能な装置が用いられてもよい。端末装置20は、プロセッサ21と、メモリ22と、ストレージ23と、通信部24と、操作部25と、表示部26とを備える。プロセッサ21は、プログラムをメモリ22に読み出して実行することにより、各種の処理を実行する。プロセッサ21には、例えばCPU(Central Processing Unit)が用いられてもよい。メモリ22は、プロセッサ21により実行されるプログラムを記憶する。メモリ22には、例えばROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)が用いられてもよい。ストレージ23は、各種のデータ及びプログラムを記憶する。ストレージ23には、例えばフラッシュメモリが用いられてもよい。通信部24は、通信回線40に接続され、通信回線40を介してデータ通信を行う。操作部25は、端末装置20の操作に用いられる。操作部25には、例えば操作ボタンやタッチセンサが用いられてもよい。表示部26は、各種の情報を表示する。表示部26には、例えば液晶ディスプレイが用いられてもよい。
図3は、処理装置30のハードウェア構成の一例を示す図である。処理装置30は、撮像装置10が撮影した画像を解析し、その解析結果を用いて1の人が他の人に対して好ましくない行為を行うのを監視する処理を行う。処理装置30には、例えば汎用のコンピュータが用いられてもよい。処理装置30は、プロセッサ31と、メモリ32と、ストレージ33と、通信部34と、操作部35と、表示部36とを備える。プロセッサ31は、プログラムをメモリ32に読み出して実行することにより、各種の処理を実行する。プロセッサ31には、例えばCPUが用いられてもよい。メモリ32は、プロセッサ31により実行されるプログラムを記憶する。メモリ32には、例えばROM及びRAMが用いられてもよい。ストレージ33は、各種のデータ及びプログラムを記憶する。ストレージ33には、例えばハードディスクドライブ又はソリッドステートドライブが用いられてもよい。通信部34は、通信回線40に接続され、通信回線40を介してデータ通信を行う。操作部35は、処理装置30の操作に用いられる。操作部35には、例えばマウス及びキーボードが用いられてもよい。表示部36は、各種の情報を表示する。表示部36には、例えば液晶ディスプレイが用いられてもよい。
図4は、処理装置30の機能構成の一例を示す図である。処理装置30は、動体検出部301と、測定部302と、判定部303と、引っ掻き検出部304と、録画部305と、識別部306と、報知部307として機能する。これらの機能は、メモリ32に記憶されたプログラムと、このプログラムを実行するプロセッサ31との協働により、プロセッサ31が演算を行い又は通信部34による通信を制御することにより実現される。
動体検出部301は、撮像装置10が撮影した画像から、その画像に写る複数の動体を検出する。この動体の検出には、例えば背景差分などの差分処理を用いる方法や物体の移動方向を示すオプティカルフローを用いる方法等の周知の動体検出技術が用いられてもよい。
測定部302は、撮像装置10から画像に写る1の動体までの距離と、撮像装置10から画像に写る他の動体までの距離とを測定する。この距離の測定には、例えばTOF(Time of Flight)法やアクティブステレオ法等の周知の3次元画像計測技術が用いられてもよい。TOF法では、例えば赤外線センサが用いられてもよい。
判定部303は、1の動体から定められた範囲内に他の動体が居るか否かを判定する。この定められた範囲は、例えば撮像装置10から1の動体又は他の動体に向かう奥行方向と、撮像装置10が撮影した画像において1の動体の位置から他の動体の位置へと向かう方向に対応する面方向とに延びる。この奥行方向は、例えば撮像装置10の光軸と概ね平行な方向である。面方向は、例えば撮像素子の表面と概ね平行な方向であり、奥行方向と概ね直交する方向である。例えば定められた範囲は、1の動体から他の動体までの奥行方向の距離及び面方向の距離が閾値以下の距離となる範囲であってもよい。この閾値には、例えば1の動体の手が他の動体に届き得る奥行方向又は面方向の距離の最大値が用いられてもよい。奥行方向の距離の閾値と面方向の距離の閾値とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。1の動体から他の動体までの奥行方向の距離には、例えば測定部302が測定した2つの距離の差が用いられてもよい。1の動体から他の動体までの面方向の距離は、例えば周知の2次元画像計測技術を用いて測定されてもよい。このように、1の動体から他の動体までの面方向の距離に加えて奥行方向の距離に基づいて判定を行うのは、画像上では1の動体と他の動体とが近くにいるように示されていても、実際には奥行方向の距離が大きく異なり、1の動体の近くに他の動体が居ない場合があるため、このような場合に1の動体から定められた範囲内に他の動体が居ると誤判定されるのを防ぐためである。
引っ掻き検出部304は、撮像装置10が撮影した画像から1の動体が他の動体を引っ掻く行為を検出する。例えば1の動体から定められた範囲内に他の動体が居り、且つ、1の動体の身体の一部が他の動体の身体の少なくとも一部に接近している場合には、引っ掻く行為が行われたとみなせる。したがって、この場合に引っ掻く行為が検出されてもよい。一般的に、引っ掻く行為は、1の動体の手により他の動体の顔に対して行われることが多い。したがって、1の動体の身体の一部は、例えば手であり、他の動体の身体の一部は、例えば顔であってもよい。この接近は、例えば面方向における1の動体の身体の一部から他の動体の身体の少なくとも一部までの距離と閾値とを比較することにより検出されてもよい。この距離は、例えば周知の2次元画像計測技術を用いて測定されてもよい。この閾値には、例えば上述した判定部303の判定に用いられる閾値以下の値であって、1の動体の身体の一部が他の動体の身体に容易に接触し得る距離の最大値が用いられてもよい。
また、引っ掻く行為の検出精度を高めるために、上述した接近に加えて、他の動体に対する1の動体の行為又は接近に応じた他の動体の変化があったときに限り、引っ掻く行為が検出されてもよい。例えば1の動体の身体の一部が他の動体の身体の一部に接近した状態で、1の動体の指先が他の動体の顔に接触した場合や1の動体が爪を立てた形状の手で掻く動作をした場合には、1の動体が他の動体を引っ掻く行為を行ったと考えられる。したがって、撮像装置10が撮影した画像からこのような1の動体の行為が検出された場合には、1の動体が他の動体を引っ掻く行為を行ったと判定されてもよい。なお、爪を立てた形状とは、引っ掻くときの一般的な手の形状をいい、例えば鉤のように指先を曲げた形状であってもよい。また上述した接近に応じて画像に含まれる他の動体の顔領域に傷跡を示す変化が現れた場合や音声取得部11が取得した音声に接近に応じた悲鳴が含まれる場合にも、1の動体が他の動体を引っ掻く行為を行ったと考えられる。したがって、撮像装置10が撮影した画像又は音声取得部11が取得した音声からこのような変化が検出された場合には、1の動体が他の動体を引っ掻く行為を行ったと判定されてもよい。
録画部305は、1の動体から定められた範囲内に他の動体が居ると判定された時点から、1の動体の身体の一部が他の動体に接近した後に離反した時点までの期間、撮像装置10が撮影した画像を示す画像データをストレージ33に記憶させる。1の動体から定められた範囲内に他の動体が居ると判定された時点を決定する方法としては、例えば判定部303がこの判定を行ったときに判定部303から録画部305に信号を送信するという方法が用いられてもよい。1の動体の身体の一部が他の動体に接近した時点を決定する方法としては、例えば引っ掻き検出部304が引っ掻く行為を検出したとき、引っ掻き検出部304から録画部305に信号を送信するという方法が用いられてもよい。同様に、1の動体の身体の一部が他の動体から離反した時点を決定する方法としては、例えば引っ掻き検出部304が引っ掻く行為を検出しなくなったときに、引っ掻き検出部304から録画部305に信号を送信するという方法が用いられてもよい。
図4に示すように、ストレージ33は、一時記憶領域331と、録画領域332と、保存領域333とを有する。ストレージ33には、1の動体から定められた範囲内に他の動体が居ると判定された時点から、1の動体の身体の一部が他の動体に接近した後に離反した時点までの期間、撮像装置10が撮影した画像を示す画像データが記憶される。具体的には、一時記憶領域331には、撮像装置10が撮影した画像のうち、1の動体から定められた範囲内に他の動体が居ると判定された時点から、1の動体の身体の一部が他の動体の身体に接近した時点までの期間に対応する画像を示す画像データが記憶される。一時記憶領域331には、その記憶容量に対応する長さ分だけ画像データが順番に記憶される。録画領域332には、撮像装置10が撮影した画像のうち、1の動体の身体の一部が他の動体に接近した時点から離反した時点までの画像を示す画像データが記憶される。保存領域333には、1の動体の身体の一部が他の動体から離反すると、一時記憶領域331に記憶された画像データと録画領域332に記憶された画像データとが記憶される。
識別部306は、撮像装置10が撮影した画像から人の顔画像を認識し、認識した顔画像に基づいて人を識別する。この顔画像を用いた識別は、顔認証とも呼ばれる。この識別は、例えば周知の顔認識技術を用いて、ストレージ33に予め記憶されたデータベース334と照合することにより行われてもよい。
図5は、データベース334の一例を示す図である。データベース334には、人を識別するID(Identification)と対応付けて、人の顔画像を示す顔データが含まれる。これらの情報は、例えば管理者により予め登録されてもよい。
報知部307は、撮像装置10が撮影した画像から1の動体が他の動体を引っ掻く行為が検出された場合に、端末装置20又は処理装置30から警告を報知する。この警告の報知は、例えば警告するメッセージを端末装置20又は処理装置30に表示させることにより実現されてもよい。
2.動作
図6は、監視システム1の設置例を示す図である。この例では、監視システム1は、幼稚園や保育所等の施設に設置されている。この施設には、複数の子供501から504と、これらの子供501から504を監視する先生505とが居る部屋50と、園長等の先生が常駐する事務所51とが含まれる。部屋50には、撮像装置10が設置されている。先生505は、端末装置20を持ち運んでいる。事務所51には、処理装置30が設置されている。
図6は、監視システム1の設置例を示す図である。この例では、監視システム1は、幼稚園や保育所等の施設に設置されている。この施設には、複数の子供501から504と、これらの子供501から504を監視する先生505とが居る部屋50と、園長等の先生が常駐する事務所51とが含まれる。部屋50には、撮像装置10が設置されている。先生505は、端末装置20を持ち運んでいる。事務所51には、処理装置30が設置されている。
図7は、処理装置30が行う処理の一例を示すフローチャートである。撮像装置10は、部屋50の画像を撮影し、撮影した画像を示す画像データを処理装置30に順次送信する。また、撮像装置10は、部屋50の音声を取得し、取得した音声を示す音声信号を順次送信する。この処理は、例えば処理装置30が撮像装置10から画像データ及び音声信号を受信したときに開始される。
ステップS11では、動体検出部301において、撮像装置10から受信された画像データが示す画像から動体が検出される。図6に示す例では、複数の子供501から504及び先生505が検出される。
ステップS12では、測定部302において、撮像装置10からステップS11において検出された各動体までの奥行方向D1の距離が測定される。図6に示す例では、例えば撮像装置10から子供501までの距離L1、及び、撮像装置10から子供502までの距離L2が測定される。他の子供503から504及び先生505についても同様に、撮像装置10からの距離が測定される。
ステップS13では、判定部303において、ステップS11において検出された1の動体から定められた範囲内に他の動体が居るか否かが判定される。具体的には、まずステップS12において測定された距離の差が閾値以下であるか否かが判定される。続いて画像から検出された1の動体から他の動体までの面方向D2の距離が閾値以下であるか否かが判定される。図6に示す例において、例えば子供501と子供502については、まず距離L1と距離L2との差が閾値以下であるかが判定される。続いて、画像から子供501の胴の子供502側の端部から子供502の胴の子供501側の端部までの面方向D2の距離L3が測定される。そして、距離L3が閾値以下であるか否かが判定される。例えば閾値が20cmである場合、距離L1と距離L2との差及び距離L3のうち少なくともいずれかが20cmより大きいときは、1の動体から定められた範囲内に他の動体が居ないことを示すため、ステップS13の判定がNOになる。この場合、処理はステップS11に戻る。一方、距離L1と距離L2との差及び距離L3がいずれも20cm以下である場合には、1の動体から定められた範囲内に他の動体が居ることを示すため、ステップS13の判定がYESになる。この場合、処理はステップS14に進む。他の子供503から504及び先生505についても同様の判定が行われる。
ステップS14では、録画部305において、録画が開始される。例えば時刻t1に1の動体から定められた範囲内に他の動体が居ると判定された場合、撮像装置10が撮影した画像のうち時刻t1以降の画像を示す画像データが図4に示す一時記憶領域331に記憶される。一時記憶領域331には、その記憶容量に対応する長さ分だけ画像データが順番に記憶される。例えば一時記憶領域331が5分間の画像データを記憶するだけの記憶容量を有している場合、時刻t1から5分間の画像データはそのまま記憶される。一時記憶領域331の空き容量がなくなると、以降の画像データは既に記憶された画像データに上書きされる。このとき、古い画像データから順番に上書きされる。このようにして、一時記憶領域331には、記憶容量に対応する長さ分の最新の画像データが記憶される。
ステップS15では、引っ掻き検出部304において、画像から1の動体の手が他の動体の顔に接近したことが検出されたか否かが判定される。図6に示す例では、例えば画像から子供501の手と子供502の顔とがそれぞれ認識される。続いて、画像から子供501の手の先端から子供502の顔の子供501側の端部までの面方向D2の距離L4が測定される。例えば閾値が10cmである場合、距離L4が10cmより大きいときは、子供501の手が子供502の顔に接近していないことを示すため、ステップS15の判定がNOになる。この場合、処理はステップS11に戻る。一方、距離L4が10cm以下である場合、子供501の手が子供502の顔に接近していることを示すため、ステップS15の判定がYESになる。この場合、処理はステップS16に進む。
ステップS16では、精度を高めるための追加処理を行うよう設定されているか否かが判定される。例えば管理者は、操作部35を用いてこの追加処理を行うよう設定してもよい。追加処理を行うよう設定されていない場合には、ステップS16の判定がNOになる。この場合、処理はステップS17を行わずにステップS18に進む。一方、追加処理を行うよう設定されている場合には、ステップS16の判定がYESになる。この場合、処理はステップS17に進む。
ステップS17では、引っ掻き検出部304において、画像から1の動体が他の動体を引っ掻く行為が検出されたか否かが判定される。この引っ掻く行為の検出には、第1の方法から第4の方法が用いられる。例えば管理者は、操作部35を用いて第1の方法から第4の方法のうち所望の方法を選択してもよい。これらの方法は、単独で用いられてもよいし、他の方法と併せて用いられてもよい。
第1の方法は、画像から1の動体の指先の他の動体の顔への接触を検出する方法である。図6に示す例では、例えば子供501の指先と子供502の顔とがそれぞれ認識される。続いて、画像から子供501の指先が子供502の顔に接触したか否かが判定される。例えば画像における子供501の指先の位置と子供502の顔の領域とが重なっている場合には、子供501の指先が子供502の顔に接触していると判定される。この場合、子供501が子供502を引っ掻く行為が検出される。
第2の方法は、1の動体が爪を立てた形状の手で行った掻く動作を検出する方法である。図6に示す例では、例えば子供501の手の形状が認識され、認識された形状が爪を立てた形状であるか否かが判定される。この手の形状の認識には、例えばパターン認識が用いられてもよい。子供501の手の形状が爪を立てた形状である場合、子供501の手がその形状のまま掻く動作を行ったか否かが判定される。この掻く動作は、例えば直線に沿ってスライド移動する動作である。例えば子供501の手の形状に概ね変化がなく、連続する複数の画像から得られる子供501の手の移動軌跡が直線に沿って移動している場合には、子供501が爪を立てた形状の手で掻く動作を行ったと判定される。この場合、子供501が子供502を引っ掻く行為が検出される。
第3の方法は、画像に含まれる他の動体の顔領域に、1の動体の手の接近に応じて現れた傷跡を示す変化を検出する方法である。図6に示す例では、例えば子供502の顔領域が認識される。例えば時刻t2において子供501の手が子供502の顔に接近した場合、時刻t2から定められた範囲内の画像に含まれる子供502の顔領域に、傷跡を示す変化があるか否かが判定される。この傷跡は、例えば線状の傷であってもよいし、赤い色を有していてもよい。例えば定められた範囲内の或る時刻の画像に含まれる子供502の顔領域から、それより前の時刻の画像にはなかった傷跡を示す特徴量が抽出された場合には、子供501の手の接近に応じて子供502の顔領域に傷跡が現れたことを示す。この場合、子供501が子供502を引っ掻く行為が検出される。
第4の方法は、音声取得部11が取得した音声から、1の動体の手の接近に応じて発生した悲鳴を検出する方法である。図6に示す例において、例えば時刻t2において子供501の手が子供502の顔に接近した場合、撮像装置10から受信された音声信号が示す音声のうち、時刻t2から定められた範囲内の音声に悲鳴が含まれるか否かが判定される。例えばこの音声に音声認識処理を施し、認識された音声に例えば「痛い」や「ぎゃー」等の定められたキーワード又は鳴き声が含まれる場合には、この音声に子供501の手の接近に応じて発生した悲鳴が含まれると判定される。この場合、子供501が子供502を引っ掻く行為が検出される。
例えば第1の方法から第4の方法から選択されたいずれも方法でも引っ掻く行為が検出されなかった場合には、ステップS17の判定がNOになる。この場合、処理はステップS15に戻る。一方、選択された方法の少なくともいずれかにより引っ掻く行為が検出された場合には、ステップS17の判定がYESになる。この場合、処理はステップS18に進む。
ステップS18では、引っ掻く行為が発生したと判定される。図6に示す例では、例えば子供501が子供502に対して引っ掻く行為が発生したと判定される。
ステップS19では、報知部307において、引っ掻く行為が発生したことを示す警告を端末装置20から報知する処理が行われる。この処理に先立って、識別部306において、画像から引っ掻く行為を行った子供の顔画像と引っ掻く行為が行われた子供の顔画像が認識され、これらの顔画像に基づいて引っ掻く行為を行った子供と引っ掻く行為が行われた子供が識別される。図6に示す例では、例えば子供501の顔画像が認識され、この顔画像を示す顔データと図5に示すデータベース334に含まれる顔データとが比較される。この比較は、例えば顔データから抽出される特徴量を用いて行われてもよい。例えば子供501の顔データと、ID「001」と対応付けられた顔データとの類似度が閾値より高い場合には、この「001」というIDにより子供501が識別される。同様に、子供502の顔画像を示す顔データと、ID「002」と対応付けられた顔データとの類似度が閾値より高い場合には、この「002」というIDにより子供502が識別される。続いて、引っ掻く行為が発生したことを警告するメッセージが報知部307から端末装置20に送信される。このとき、引っ掻く行為を行った加害者の子供のID及び引っ掻く行為が行われた被害者の子供のIDがデータベース334から読み出されて、メッセージとともに送信される。これにより、端末装置20の表示部26には、このメッセージ及びIDに応じた画面60が表示される。
図8は、表示部26に表示される画面60の一例を示す図である。この画面60には、「引っ掻く行為が発生しました」というメッセージが含まれる。また、画面60には、例えば加害者の子供501のID「001」に対応する子供501の名前が含まれる。さらに、画面60には、例えば被害者の子供502のID「002」に対応する子供502の名前が含まれる。
ステップS20では、録画部305において、引っ掻く行為が発生した前後の画像を示す画像データが保存される。例えば時刻t2において子供501の手が子供502の顔に接近した場合、撮像装置10が撮影した画像のうち時刻t2以降の画像を示す画像データが録画領域332に記憶される。そして、時刻t3において引っ掻く行為が検出されなくなると、録画が停止される。そして、一時記憶領域331に記憶された時刻t2までの画像の複製と、録画領域332に記憶された時刻t2からt3までの画像の複製とを結合して結合画像が生成される。そして、結合画像を示す画像データが保存領域333に記憶される。すなわち、保存領域333には、時刻t1からt3の画像データのうち、少なくとも時刻t2からt3の画像データが記憶される。保存領域333に記憶された画像データは、例えば処理装置30に送信され、画像データに応じた画像が表示部36に表示されてもよい。
なお、上述した実施形態では、本発明に係る「監視装置」、「撮像部」、「記憶部」、「検出部」、「第1の一時記憶領域」、「第2の一時記憶領域」、「保存領域」として、それぞれ「処理装置30」、「撮像装置10」、「ストレージ33」、「引っ掻き検出部304」、「一時記憶領域331」、「録画領域332」、「保存領域333」が用いられている。また、上述した実施形態では、本発明に係る「第1距離」、「第2距離」、「第3距離」「第1時点」、「対象時点」、「第2時点」、「第1画像データ」、「第2画像データ」として、それぞれ「距離L1」、「距離L2」、「距離L4」、「時刻t1」、「時刻t2」、「時刻t3」、「一時記憶領域331に記憶された画像データ」、「録画領域332に記憶された画像データ」が用いられている。
以上説明した実施形態によれば、1の子供が他の子供に引っ掻く行為を行ったことが検出されると警告が報知されるため、先生は引っ掻く行為が発生したことに気付く。これにより、先生はこのような行為への対処を迅速に行うことができる。また、上述した実施形態では、1の動体から他の動体までの面方向の距離及び奥行方向の距離の両方に基づいて引っ掻く行為が検出されている。仮に、奥行方向の距離に関わらず、面方向の距離と1の子供の動作とに基づいて引っ掻く行為が検出される場合には、奥行方向の距離が大きく異なるため実際には1の動体は他の動体に接触し得ない場合にも、引っ掻く行為が検出される恐れがある。上述した実施形態によれば、このような引っ掻く行為の誤検出が防止される。さらに、上述した実施形態では、精度を高めるための追加処理を行うよう設定されていない場合には、1の動体の身体の一部が他の動体の身体に接近すると、引っ掻く行為が検出される。これは、子供同士で行われる引っ掻く行為は、大きな予備動作なしに行われることがあるためである。このような大きな予備動作なしに行われる引っ掻く行為は、例えば周知のモーション検出技術を用いても検出できない可能性がある。上述した実施形態によれば、大きな予備動作なしに引っ掻く行為が行われる場合でも、引っ掻く行為が検出される。
さらに、第1の方法から第4の方法を用いて引っ掻く行為を検出する場合には、1の動体の手が他の動体の顔に接近したことが検出されたことに応じて引っ掻く行為を検出する場合に比べて、引っ掻く行為の検出精度が向上する。さらに、第1の方法又は第2の方法を用いて引っ掻く行為を検出する場合には、他の動体の状態や動作を認識しなくても、引っ掻く行為が検出される。一方、第3の方法又は第4の方法を用いて引っ掻く行為を検出する場合には、1の動体の状態や動作を認識しなくても、引っ掻く行為が検出される。さらに、第4の方法では画像が使用されないため、画像から引っ掻く行為が検出されない場合にも、引っ掻く行為が検出される。
さらに、1の動体から定められた範囲内に他の動体が居る状態になったときに録画が開始されるため、撮像装置10が撮影した全ての画像を示す画像データを記憶する場合に比べて、画像データの記憶容量が減る。さらに、引っ掻く行為が発生した前後の状況を示す画像データが保存されるため、この画像データが示す画像を表示することにより、引っ掻く行為が発生した状況が後から確認される。例えば被害者の子供の保護者から引っ掻く行為に関して後から説明を求められる場合がある。この場合には、例えば画像を表示して保護者に見せてもよい。
3.変形例
上述した実施形態は、本発明の一例である。本発明は、上述した実施形態に限定されない。例えば上述した実施形態を以下のように変形してもよい。また、以下の2つ以上の変形例を組み合わせて実施してもよい。
上述した実施形態は、本発明の一例である。本発明は、上述した実施形態に限定されない。例えば上述した実施形態を以下のように変形してもよい。また、以下の2つ以上の変形例を組み合わせて実施してもよい。
上述した実施形態において、接近の判定に用いられる閾値は、人又は人の属性によって変化してもよい。子供は、年齢が低い程体が小さく、手の届く範囲も狭い。したがって、例えば1歳の子供について接近の判定に用いられる定められた距離は、5歳の子供について接近の判定に用いられる定められた距離より小さくてもよい。
上述した実施形態において、複数の撮像装置10が用いられてもよい。この場合、複数の撮像装置10に含まれる1の撮像装置10が部屋50全体の画像を撮影し、他の撮像装置10が接近した1の人と他の人との画像を撮影してもよい。この場合、他の撮像装置10は、これらの人を拡大して撮影してもよい。この変形例によれば、他の撮像装置10が撮影した画像を用いて引っ掻く行為の検出を行うことにより、引っ掻く行為を検出しやすくなる。
上述した実施形態において、引っ掻く行為の検出には、1の動体から他の動体までの距離に加えて、1の動体の身体の一部が他の動体に接近する速度又は加速度が用いられてもよい。1の動体の身体の一部が他の動体に接近する速度又は加速度が小さい場合には、1の動体の身体の一部が他の動体に接触しても、他の動体が怪我をする可能性は低い。むしろ、1の動体が他の動体に対して頭を撫でる、手を繋ぐ等の好ましい行為を行う場合もある。この場合、連続して撮影された複数の画像に基づいて、子供501の手が子供502の顔に接近する速度又は加速度が定められた速度又は加速度が測定される。この速度又は加速度は、例えば子供501の手の移動量及び移動時間に基づいて算出されてもよい。例えば、測定された速度又は加速度が定められた速度又は加速度以上である場合には、引っ掻く行為が検出される。一方、測定された速度又は加速度が定められた速度又は加速度未満である場合には、1の動体の身体の一部が他の動体に接近しているときであっても、引っ掻く行為が検出されなくてもよい。
上述した実施形態において、保存領域333に記憶された画像データが示す画像が、端末装置20上に表示されてもよい。この場合、保存領域333から画像データが読み出され、処理装置30から端末装置20に送信される。また、画面60には、動画を再生する操作に用いられる再生ボタンが含まれてもよい。この再生ボタンが押されると、画像データに基づいて画像が表示されてもよい。
上述した実施形態において、保存領域333に記憶された画像データが示す画像が加工されて表示されてもよい。図6に示す例において、例えば子供502の保護者が画像を閲覧する場合、子供502に対して引っ掻く行為を行った子供501が特定されないように加工されてもよい。この加工は、例えば子供501の顔画像にモザイクを施す処理であってもよいし、画像から子供501の部分を切り取る処理であってもよい。
上述した実施形態において、警告の報知は、端末装置20に代えて又は端末装置20とともに処理装置30を用いて行われてもよい。この場合、引っ掻く行為が発生したことを警告するメッセージ及び加害者及び被害者の子供のIDが報知部307から処理装置30に送信される。そして、処理装置30の表示部36に、このメッセージ及びIDに応じた画面が表示されてもよい。
上述した実施形態において、接近の検出に用いられる体の部位は、必ずしも1の動体の手と他の動体の顔に限定されない。例えば1の動体の足が他の動体の下半身に接近したことが検出されてもよい。
上述した実施形態において、警告が報知される事象は、引っ掻く行為に限定されない。例えば1の動体が他の動体を殴る、押す、叩く等の行為が行われたときに、警告が報知されてもよい。例えば、1の動体から定められた範囲内に他の動体が居り、且つ、1の動体の身体の一部が他の動体の身体の少なくとも一部に接近している場合には、これらの行為が行われたと判定されてもよい。
上述した実施形態において、人によって精度を高めるための追加処理の要否が変わってもよい。子供の中には、引っ掻く行為を行いがちな子供がいる場合がある。このような子供が識別された場合には、追加処理が行われてもよい。一方、引っ掻く行為を普段行わないような子供が識別された場合には、追加処理が行われなくてもよい。
上述した実施形態において、処理装置30とは異なる外部装置に、データベース334が記憶されていてもよい。この外部装置は、通信回線40を介して処理装置30に接続されている。例えば外部装置は、クラウドコンピューティングを利用してデータの保存サービスを提供するクラウドサーバであってもよい。この場合、処理装置30は、通信回線40を介して外部装置に記憶されたデータベース334にアクセスすることにより、上述した処理を行ってもよい。
上述した実施形態において、警告を報知する方法は、画像の表示に限定されない。例えば音の出力又は発光により警告が報知されてもよい。この場合、端末装置20は音出力部又は発光部を備えてもよい。
上述した実施形態において、監視システム1が設置される対象は、幼稚園や保育園に限定されない。監視システム1は、複数の人が居る所であれば、どこに設置されてもよい。
上述した実施形態において、動体は人間に限定されない。例えば動体は、猫や犬等の動物であってもよい。例えば幼稚園や保育園では、このような動物を放し飼いにしている場合がある。このような場合に、例えば動物が子供に引っ掻く等の好ましくない行為を行った場合に、警告が報知されてもよい。また、ペットショップやペットホテル等、複数の動物が居る場所において、1の動物が他の動物に引っ掻く等の好ましくない行為を行った場合に、警告が報知されてもよい。
上述した実施形態において、撮像装置10は、プリント機能、スキャン機能、コピー機能、ファクシミリ機能等の複数の機能を有する画像処理装置に設けられており、この画像処理装置から取り外して使用されてもよい。
監視システム1において行われる処理のステップは、上述した実施形態で説明した例に限定されない。この処理のステップは、矛盾のない限り、入れ替えられてもよい。また、本発明は、監視システム1において行われる処理のステップを備える方法として提供されてもよい。
本発明は、撮像装置10、端末装置20、又は処理装置30において実行されるプログラムとして提供されてもよい。このプログラムは、インターネットなどの通信回線を介してダウンロードされてもよいし、磁気記録媒体(磁気テープ、磁気ディスクなど)、光記録媒体(光ディスクなど)、光磁気記録媒体、半導体メモリなどの、コンピュータが読取可能な記録媒体に記録した状態で提供されてもよい。
1:監視システム、10:撮像装置、11:音声取得部、20:端末装置、30:処理装置、301:動体検出部、302:測定部、303:判定部、304:引っ掻き検出部、305:録画部、306:識別部、307:報知部、331:一時記憶領域、332:録画領域、333:保存領域
Claims (12)
- 画像を撮影する撮像部から前記画像に写る1の動体までの第1距離と、前記撮像部から前記画像に写る他の動体までの第2距離とを測定する測定部と、
前記第1距離と前記第2距離との差が閾値以下であり、且つ、前記画像により前記1の動体の身体の一部が前記他の動体に接近していることが示されると、警告を報知する報知部と
を備える監視装置。 - 前記報知部は、前記画像により前記1の動体が前記他の動体を引っ掻く行為が行われたことが示される場合に、前記警告を報知する
請求項1に記載の監視装置。 - 前記他の動体に対する前記1の動体の行為に応じて、前記引っ掻く行為を検出する検出部をさらに備える
請求項2に記載の監視装置。 - 前記検出部は、前記画像により前記1の動体の指先が前記他の動体の顔に接触していることが示される場合に、前記引っ掻く行為を検出する
請求項3に記載の監視装置。 - 前記検出部は、前記画像により前記1の動体が爪を立てた形状の手で掻く動作をしたことが示される場合に、前記引っ掻く行為を検出する
請求項3に記載の監視装置。 - 前記接近に応じた前記他の動体の変化に応じて、前記引っ掻く行為を検出する検出部をさらに備える
請求項2に記載の監視装置。 - 前記検出部は、前記画像に含まれる前記他の動体の顔領域に、前記接近に応じて傷跡を示す変化が現れた場合に、前記引っ掻く行為を検出する
請求項6に記載の監視装置。 - 前記他の動体の音声を取得する音声取得部をさらに備え、
前記検出部は、前記音声取得部が取得した前記音声に、前記接近に応じた悲鳴が含まれる場合に、前記引っ掻く行為を検出する
請求項6に記載の監視装置。 - 前記画像により示される前記1の動体から前記他の動体までの第3距離が前記閾値以下になった第1時点から、前記画像により前記1の動体の身体の一部が前記他の動体に接近した後に離反したことが示される第2時点までの期間、前記撮像部が撮影した前記画像を示す画像データを記憶する記憶部をさらに備える
請求項1から8のいずれか1項に記載の監視装置。 - 前記撮像部は、時系列に沿って複数の画像を撮影し、
前記記憶部は、第1の一時記憶領域と、第2の一時記憶領域と、保存領域とを有し、
前記第1の一時記憶領域には、前記撮像部が撮影した前記複数の画像のうち、前記第1時点から、前記複数の画像により前記1の動体の身体の一部が前記他の動体に接近したことが示される対象時点までの期間に対応する画像を示す第1画像データが、前記第1の一時記憶領域の記憶容量に対応する長さ分だけ順番に記憶され、
前記第2の一時記憶領域には、前記撮像部が撮影した前記複数の画像のうち、前記対象時点から前記第2時点までの期間に対応する画像を示す第2画像データが記憶され、
前記保存領域には、前記複数の画像により前記1の動体の身体の一部が前記他の動体から離反したことが示されると、前記第1の一時記憶領域に記憶された前記第1画像データと、前記第2の一時記憶領域に記憶された前記第2画像データとが記憶される
請求項9に記載の監視装置。 - 画像を撮影する撮像部と、
前記撮像部から前記画像に写る1の動体までの第1距離と、前記撮像部から前記画像に写る他の動体までの第2距離とを測定する測定部と、
前記第1距離と前記第2距離との差が閾値以下であり、且つ、前記画像により前記1の動体の身体の一部が前記他の動体に接近したことが示されると、警告を報知する報知部と
を備える監視システム。 - コンピュータに、
画像を撮影する撮像部から前記画像に写る1の動体までの第1距離と、前記撮像部から前記画像に写る他の動体までの第2距離とを測定するステップと、
前記第1距離と前記第2距離との差が閾値以下であり、且つ、前記画像により前記1の動体の身体の一部が前記他の動体に接近したことが示されると、警告を報知するステップと
を実行させるためのプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2018152630A JP2020027496A (ja) | 2018-08-14 | 2018-08-14 | 監視装置、監視システム、及びプログラム |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=69620168
Family Applications (1)
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JP (1) | JP2020027496A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP6887586B1 (ja) * | 2020-07-03 | 2021-06-16 | 三菱電機株式会社 | 行動特定装置、行動特定方法及び行動特定プログラム |
CN113593175A (zh) * | 2021-06-15 | 2021-11-02 | 深圳市广和通无线股份有限公司 | 远程监控方法、儿童手表、终端设备和存储介质 |
WO2022003981A1 (ja) * | 2020-07-03 | 2022-01-06 | 三菱電機株式会社 | 行動特定装置、行動特定方法及び行動特定プログラム |
-
2018
- 2018-08-14 JP JP2018152630A patent/JP2020027496A/ja active Pending
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