JP5253791B2 - 個体情報識別システム - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1実施形態に係る個体情報識別システムの一構成例を示す図である。図1に示すように、本第1実施形態に係る個体情報識別システムは、ID識別カメラ1と、図1に示す統括装置6とを具備する。
・ID129のID信号送信装置21は、チャネル8のID信号受信装置4Aで検出された。
以下、本発明の第2実施形態に係る個体情報識別システムを説明する。なお、本第2実施形態に係る個体情報識別システムの特徴部に焦点を当てる為に、前記第1実施形態に係る個体情報識別システムとの相違点のみを説明する。
前記平行視野ID識別カメラ50は、上述したように、当該カメラのレンズ開口を底面とする柱状の空間だけを撮影する特殊なカメラ(及びその光学系)である。なお、当然ながら前記ID信号受信装置4A及び前記ビームスプリッタ13は、この機能を実現する為の構成要件ではない。また、撮影する像には多少の歪みがあっても良い。
写真技術で言う“正射影カメラ”は、魚眼レンズにおいて、全天球の半分を平面に正射影した像を撮像面(フィルムなど)上に形成する光学系を指す。この光学系は、天球の明るさの分布を正確に測定できるという特長を持つことから、天文学や建築物の計測等に用いられる。従って、写真技術で言う“正射影カメラ”は、前記平行視野ID識別カメラ50とは全く別の概念によるカメラである。但し、この“正射影カメラ”は、魚眼対物レンズと前記平行視野ID識別カメラ50の光学系とを組み合わせたカメラであると、みなすこともできる。
コンピュータグラフィックスの分野で用いられる用語としての“正射影カメラ”、“平行投影カメラ”、及び“正射法カメラ”は、前記“平行視野ID識別カメラ(当該カメラのレンズ開口を底面とする柱状の空間だけを撮影する特殊なカメラ)”の性質を持ち、さらに、像に歪みが全く無いカメラを指す。ただし、このカメラは仮想的なカメラであり、レンダリング(計算によって像を生成する処理)の際に用いるカメラの数式モデルの性質を指す。従って、現実の光学系として構成したカメラである前記平行視野ID識別カメラ50とは全く異なる。但し、前記平行視野ID識別カメラ50の光学系は、このコンピュータグラフィックスの分野で用いられる用語としての“正射影カメラ”、“平行投影カメラ”、及び“正射法カメラ”のを現実の光学系として構成したもの(しかしながら、収差を完全に消したものではなく像に歪み等がある)であるとみなすことができる。
前記第1実施形態及び前記第2実施形態に係る個体情報識別システムの用途は、手術室や工場等の作業場の監視に限られない。例えばサッカー選手にID信号送信装置21を装着させ、サッカーの試合場に前記第1実施形態及び前記第2実施形態に係る個体情報識別システムを適用すれば、当該サッカー試合の映像から選手を容易に自動識別できるようになる。
前記第1実施形態及び前記第2実施形態に係る個体情報識別システムは、人物の識別だけでなく、物(可搬型の機器、道具、貨物、自動車、船舶、航空機等)や動物等の識別にも用いることができる。また、例えば人体や人型ロボットにおける四肢それぞれにID信号送信装置21を取り付けることによって、四肢を個別に識別することも可能である。
例えば1チャネルのID信号受信装置4Aを有するID識別カメラ1を、監視対象空間である所定の部屋の出入り口等に設置することによって、当該出入り口を通過した人物や物等の識別を行い、監視対象空間の映像と共に、出入り口における識別結果も記録することができる。
前記第1実施形態及び前記第2実施形態においては、ID識別カメラ1及び平行視野ID識別カメラ50の構成として、ビームスプリッタ13やハーフミラーを用いることで、通常の撮像用光学系とID信号光受信用光学系とが同一の光軸を持つ光学系になるように構成した例を示した。しかしながら、対物レンズの光軸に極めて近接した位置に、撮像用光学系とID信号受信用光学系とを配置して、近似的に同一の光軸を持つように構成しても勿論良い。
ID信号送信装置21が用いる信号光として、例えば可視光や紫外光等を用いても勿論良い。例えば、前記第1実施形態又は前記第2実施形態に係る個体情報識別システムを、水中や、霧の深い状況、又はID信号送信装置21を生体内に埋め込む等して利用する場合、当該環境を透過しやすい波長の光等を選択すべきである。
各々のID信号送信装置21が互いに異なる経時的パターンで発光することによってID信号光を送信する代わりに、各々のID信号送信装置21が異なる波長の光を発光することによってID信号光を送信するように構成してもよい。
正射影アダプタ52において、対物レンズとしてフレネル凸レンズ52Aの代わりに、例えば凹面鏡(放物面鏡)を用いて構成してもよい。
前記平行視野ID識別カメラアレイ60を、監視対象空間に対して少なくとも2方向(例えば天井と壁面)に設置することによって、ID信号送信装置21の概略位置を、三次元的に識別する構成としてもよい。
平行視野ID識別カメラ50の対物レンズの形状は正方形形状に限らず、例えば長方形形状、正六角形形状、及び正三角形形状等、平面形状で所定領域を稠密に埋められる形状であればどのような形状でもよい。また、複数の形状の組み合わせによって構成しても勿論よい。
前記第1実施形態及び前記第2実施形態においては、ID信号を送受信する為に光を用いた個体情報識別システムを説明したが、光の代わりに例えば超音波を用いてもよい。すなわち、この場合には超音波発振装置であるID信号送信装置21はID信号を超音波によって送信し、ID信号受信装置(例えばマイクロフォン等)はその受信タイミングに基づいて、当該超音波の発振位置を判定する。
Claims (19)
- 個体を識別する為の個体識別情報を含む信号である個体識別信号を送信する送信装置が存在する所定の対象空間を撮影して映像情報を取得する複数の撮影手段と、
前記個体識別信号の発信場所を特定する為の空間分解能を有し、前記送信装置から送信される個体識別信号を受信する受信手段と、
前記撮影手段によって取得した前記映像情報と、前記受信手段によって受信した前記個体識別信号の発信場所とを対応付ける統括手段と、
を具備するものであり、
前記撮影手段及び前記受信手段は、前記対象空間に対して少なくとも2方向に設置され、
前記統括手段は、前記送信装置の概略位置を三次元的に識別することを特徴とする個体情報識別システム。 - 前記撮影手段及び前記受信手段は、それぞれ受光部を含み、
前記撮影手段の各々における受光部と、前記受信手段の各々における受光部とは、それぞれ対応する前記撮影手段と前記受信手段との受光部同士で略同一の光軸を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の個体情報識別システム。 - 前記受信手段は、複数の信号受信装置を有し、
前記信号受信装置は、
受信した信号のうち前記個体識別信号のみを抽出する為の抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された前記個体識別信号を電圧信号に変換する変換手段と、
前記変換手段から出力された電圧信号における低周波成分を遮断する処理を行うフィルタ手段と、
前記フィルタ手段から出力された信号の波形をデジタル化するデモジュレータと、
前記デモジュレータよってデジタル化された信号を一時格納する記憶手段と、
前記記憶手段から信号を読み出して、デコード処理によって誤り検出を行う誤り検出手段と、
を備えることを特徴とする請求項2に記載の個体情報識別システム。 - 前記誤り検出手段は、誤り検出処理を行った結果、誤りが検出されなかった場合には、前記記憶手段から読み出した信号から個体識別情報を抽出し、該個体識別情報を前記統括手段に送信することを特徴とする請求項3に記載の個体情報識別システム。
- 前記送信装置は、
各々の当該送信装置に特有の経時的パターンで発光する発光素子と、
前記送信装置同士で互いに異なるように各々の当該送信装置毎に付与された前記個体識別情報を保持している識別情報記憶手段と、
前記識別情報記憶手段によって保持されている前記個体識別情報を読み取り、前記個体識別情報を所定の発光パターンに変換して、前記発光素子を点滅させる駆動回路と、
を備えることを特徴とする請求項2乃至請求項4のうち何れか一つに記載の個体情報識別システム。 - 前記送信装置は、前記個体識別信号を送信する際に、送信休止時間をランダムに設ける
ことを特徴とする請求項5に記載の個体情報識別システム。 - 前記送信装置が送信する個体識別信号は、各々の送信装置毎に付与された前記個体識別情報を、誤り検出符号でエンコード処理した信号光であることを特徴とする請求項6に記載の個体情報識別システム。
- 前記送信装置は、前記所定の空間に入る人間に装着され、
各々の前記送信装置毎に付与された前記個体識別情報と、当該送信装置を装着する人間に関する個人特定情報と、を対応付ける為の登録装置を更に具備することを特徴とする請求項7に記載の個体情報識別システム。 - 前記登録装置は、前記所定の空間へ出入りする為の扉の電磁ロック及びその解除を行う装置であり、
前記信号受信装置と同様の構成を採る信号受信登録手段と、
前記個人特定情報が記録された磁気カードを読み取る為の読み取り手段と、
を備え、
前記磁気カードが前記読み取り手段に読み取られ且つ前記送信装置から送信された個体識別信号が前記信号受信登録手段により受信されると、当該登録装置は電磁ロックの解除を行うと共に、前記信号受信登録手段が検出した前記個体識別情報と、前記磁気カードから読み出した前記個人特定情報とを対応付け、この対応付けによって作成した対応情報を、前記統括手段に送信することを特徴とする請求項8に記載の個体情報識別システム。 - 焦点距離fの凸レンズが、当該撮影手段の瞳から前記距離fだけ被写体側へ離れた位置に設けられ、前記凸レンズを底面とする柱状の空間を撮影して映像情報を取得する平行視野撮影手段と、前記個体識別信号の発信場所を特定する為の空間分解能を有し、前記平行視野撮影手段によって撮影される監視対象空間に存在する送信装置から送信される個体識別信号を受信する受信手段と、を有する平行視野ID識別撮影手段と、
前記平行視野撮影手段によって取得した映像情報と、前記受信手段によって受信した前記個体識別信号の発信場所とを対応付ける統括手段と、
を具備し、
前記平行視野ID識別撮影手段は、前記監視対象空間に対して少なくとも2方向に設置され、
前記統括手段は、前記送信装置の概略位置を三次元的に識別し、
前記撮影手段の各々における受光部と、前記受信手段の各々における受光部とは、それぞれ対応する前記撮影手段と前記受信手段との受光部同士で略同一の光軸を有する
ことを特徴とする個体情報識別システム。 - 前記凸レンズはフレネルレンズによって構成されていることを特徴とする請求項10に記載の個体情報識別システム。
- 前記監視対象空間における天井面には、複数の前記平行視野ID識別撮影手段が、前記凸レンズを前記監視対象空間に向けて配列されていることを特徴とする請求項11に記載の個体情報識別システム。
- 前記受信手段は、複数の信号受信装置を有し、
前記信号受信装置は、
受信した信号のうち前記個体識別信号のみを抽出する為の抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された前記個体識別信号を電圧信号に変換する変換手段と、
前記変換手段から出力された電圧信号における低周波成分を遮断する処理を行うフィルタ手段と、
前記フィルタ手段から出力された信号の波形をデジタル化するデモジュレータと、
前記デモジュレータよってデジタル化された信号を一時格納する記憶手段と、
前記記憶手段から信号を読み出して、デコード処理によって誤り検出を行う誤り検出手段と、
を備えることを特徴とする請求項12に記載の個体情報識別システム。 - 前記誤り検出手段は、誤り検出処理を行った結果、誤りが検出されなかった場合には、前記記憶手段から読み出した信号から個体識別情報を抽出して、該個体識別情報を前記統括手段に送信することを特徴とする請求項13に記載の個体情報識別システム。
- 前記送信装置は、
各々の当該送信装置に特有の経時的パターンで発光する発光素子と、
前記送信装置同士で互いに異なるように各々の当該送信装置毎に付与された前記個体識別情報を保持している識別情報記憶手段と、
前記識別情報記憶手段によって保持されている前記個体識別情報を読み取り、前記個体識別情報を所定の発光パターンに変換して、前記発光素子を点滅させる駆動回路と、
を備えることを特徴とする請求項14に記載の個体情報識別システム。 - 前記送信装置は、前記個体識別信号を送信する際に、送信休止時間をランダムに設ける
ことを特徴とする請求項15に記載の個体情報識別システム。 - 前記送信装置が送信する個体識別信号は、各々の送信装置毎に付与された前記個体識別情報を、誤り検出符号でエンコード処理した信号光である
ことを特徴とする請求項16に記載の個体情報識別システム。 - 前記送信装置は、前記所定の空間に入る人間に装着され、
各々の前記送信装置毎に付与された前記個体識別情報と、当該送信装置を装着する人間に関する個人特定情報と、を対応付ける為の登録装置を更に具備することを特徴とする請求項17に記載の個体情報識別システム。 - 前記登録装置は、前記所定の空間へ出入りする為の扉の電磁ロック及びその解除を行う装置であり、
前記信号受信装置と同様の構成を採る信号受信登録手段と、
前記個人特定情報が記録された磁気カードを読み取る為の読み取り手段と、
を備え、
前記磁気カードが前記読み取り手段に読み取られ且つ前記送信装置から送信された個体識別信号が前記信号受信登録手段により受信されると、当該登録装置は電磁ロックの解除を行うと共に、前記信号受信登録手段が検出した前記個体識別情報と、前記磁気カードから読み出した前記個人特定情報とを対応付け、この対応付けによって作成した対応情報を、前記統括手段に送信することを特徴とする請求項18に記載の個体情報識別システム。
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