JP5284122B2 - Passage detection device - Google Patents

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  • Devices For Checking Fares Or Tickets At Control Points (AREA)

Description

本発明は、例えば、所定の場所を通過する物体を検出する通過検出装置に関する。   The present invention relates to a passage detection device that detects an object passing through a predetermined location, for example.

現在、人の通行を管理するために、通行制御装置が用いられている。通行制御装置は、例えば、鉄道、空港、または施設などの特定のエリアの出入口などに設けられている。通行制御装置としての自動改札装置は、例えば、利用者の所持する情報記憶媒体を読み取り、利用者の通行の可否を判定する。自動改札装置は、通行可と判定した場合、扉を開き利用者の通行を促し、通行不可と判定した場合、扉を閉じて利用者の通行を阻止する。   Currently, traffic control devices are used to manage traffic of people. The traffic control device is provided, for example, at an entrance / exit of a specific area such as a railway, an airport, or a facility. For example, an automatic ticket gate as a traffic control device reads an information storage medium possessed by a user and determines whether or not the user can pass. When it is determined that the pass is permitted, the automatic ticket gate opens the door to prompt the user to pass, and when it is determined that the pass is not allowed, the automatic ticket gate closes the door and prevents the user from passing.

自動改札装置では、情報記憶媒体の所持者と扉により通行を制御する人物とを対応付ける必要があり、この為に、本体の側面に利用者及び移動物体の通過状態を検出するための複数のセンサを備える技術が提供されている(例えば、特許文献1参照)。   In the automatic ticket gate, it is necessary to associate the owner of the information storage medium with the person whose traffic is controlled by the door. For this purpose, a plurality of sensors for detecting the passing state of the user and the moving object are provided on the side of the main body. (See, for example, Patent Document 1).

特開2008−140171号公報JP 2008-14171 A

上記した自動改札装置は、検知領域に人または物が存在するか否かを各センサ毎に判定する。自動改札装置は、センサにより取得する明るさのレベルが基準値以下である場合、人または物が存在すると判定するもので、これらのセンサは、自動改札装置が並べられて形成される通路の通行方向に沿って所定間隔をおいて配置されている。   The automatic ticket gate described above determines for each sensor whether a person or an object exists in the detection area. The automatic ticket gate determines that a person or an object exists when the brightness level acquired by the sensor is equal to or lower than a reference value. These sensors are used to pass through a passage formed by arranging the automatic ticket gates. They are arranged at predetermined intervals along the direction.

自動改札装置は、隣接するセンサで基準値以下の明るさを検知した場合、同じ人物、または物をそれぞれのセンサにより検知していると判断する。これにより、上記した自動改札装置は、移動する人または物の位置を検出する。   The automatic ticket checker determines that the same person or object is detected by the respective sensors when the brightness below the reference value is detected by the adjacent sensors. As a result, the automatic ticket gate described above detects the position of the moving person or object.

しかし、上記した自動改札装置は、複数並べられた照明部に対応するように、光を受光する受光素子を複数備えている。この為、検出するポイントを増やすために照明部を増設する場合、受光素子も照明部と同じだけ増設する必要がある。この為、コストが嵩むという問題がある。   However, the automatic ticket gate described above includes a plurality of light receiving elements that receive light so as to correspond to a plurality of illumination units arranged. For this reason, when an illuminating unit is added to increase the number of points to be detected, it is necessary to add the same number of light receiving elements as the illuminating unit. For this reason, there exists a problem that cost increases.

そこで、本発明の目的は、簡易な構成で、より高い精度で通過物を検出することができる通過検出装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a passage detection device that can detect passing objects with higher accuracy with a simple configuration.

本発明の一実施形態としての通過検出装置は、対面して設けられる一対の本体間に形成される通路を通過する通過物を検出する通過検出装置であって、前記一対の本体のうちの一方の本体の通路側に設けられ、ビーム状の光を照射する光源と、前記光源と同じ側の本体に前記光源の光軸と異なる光軸を持つように設けられ、通路側の所定範囲の画像を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された画像に基づいて、前記通過物の通過状態を検出する検出部と、を備え、前記光源は、仰角を持って前記撮像部より上部に設置されている第1の照明部を具備し、前記検出部は、前記撮像部により撮像された画像中の前記第1の照明部により照明される輝点の座標に基づいて、輝点の高さを検出するA passage detection device according to an embodiment of the present invention is a passage detection device that detects a passing object passing through a passage formed between a pair of main bodies provided facing each other, and one of the pair of main bodies. A light source for irradiating beam-shaped light, and a main body on the same side as the light source so as to have an optical axis different from the optical axis of the light source. And a detection unit that detects the passing state of the passing object based on an image captured by the imaging unit, and the light source is installed above the imaging unit with an elevation angle. The first illumination unit is provided, and the detection unit has a bright spot height based on the coordinates of the bright spot illuminated by the first illumination unit in the image captured by the imaging unit. Is detected .

この発明の一形態によれば、簡易な構成で、より高い精度で通過物を検出することができる通過検出装置を提供することができる。   According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a passage detection device capable of detecting a passing object with higher accuracy with a simple configuration.

図1は、第1の実施形態に係る通過検出装置の構成例について説明するためのブロック図である。FIG. 1 is a block diagram for explaining a configuration example of a passage detection apparatus according to the first embodiment. 図2は、図1に示す通過検出装置により形成される通路を人物が通過する例について説明するための説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an example in which a person passes through a passage formed by the passage detection device shown in FIG. 図3は、図1に示す通過検出装置概観を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an overview of the passage detection apparatus shown in FIG. 図4は、画像処理部により行われる画像処理について説明するための説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram for describing image processing performed by the image processing unit. 図5は、1対の通行制御装置により形成される通路を上部から見た図である。FIG. 5 is a top view of a passage formed by a pair of traffic control devices. 図6は、1対の通行制御装置により形成される通路を通行方向から見た図である。FIG. 6 is a view of a passage formed by a pair of traffic control devices as viewed from the direction of travel. 図7は、図1に示す通行制御装置により撮像された画像について説明するための説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram for describing an image captured by the traffic control device illustrated in FIG. 1. 図8は、1対の通行制御装置により形成される通路を通行方向から見た図である。FIG. 8 is a view of a passage formed by a pair of traffic control devices as viewed from the direction of travel. 図9は、1対の通行制御装置により形成される通路を通行方向から見た図である。FIG. 9 is a view of a passage formed by a pair of traffic control devices as viewed from the direction of travel. 図10は、1対の通行制御装置により形成される通路を上部から見た図である。FIG. 10 is a top view of a passage formed by a pair of traffic control devices. 図11は、図1に示す通行制御装置の動作について説明するためのフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation of the traffic control device shown in FIG. 図12は、通行制御装置の他の例の概観を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating an overview of another example of the traffic control device. 図13は、通行制御装置のさらに他の例の概観を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an overview of still another example of the traffic control device. 図14は、通行制御装置のさらに他の例の概観を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating an overview of still another example of the traffic control device. 図15は、通行制御装置のさらに他の例の概観を示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating an overview of still another example of the traffic control device. 図16は、第2の実施形態に係る通過検出装置の構成例について説明するためのブロック図である。FIG. 16 is a block diagram for explaining a configuration example of the passage detection apparatus according to the second embodiment. 図17は、1対の通行制御装置により形成される通路を上部から見た図である。FIG. 17 is a top view of a passage formed by a pair of traffic control devices. 図18は、1対の通行制御装置により形成される通路を通行方向から見た図である。FIG. 18 is a view of a passage formed by a pair of traffic control devices as viewed from the direction of travel. 図19は、図16に示す通行制御装置により撮像された画像について説明するための説明図である。FIG. 19 is an explanatory diagram for describing an image captured by the traffic control device illustrated in FIG. 16. 図20は、1対の通行制御装置により形成される通路を上部から見た図である。FIG. 20 is a top view of a passage formed by a pair of traffic control devices. 図21は、1対の通行制御装置により形成される通路を通行方向から見た図である。FIG. 21 is a view of a passage formed by a pair of traffic control devices as viewed from the direction of travel. 図22は、1対の通行制御装置により形成される通路を上部から見た図である。FIG. 22 is a top view of a passage formed by a pair of traffic control devices. 図23は、図20乃至図22に示す通行制御装置により撮像された画像について説明するための説明図である。FIG. 23 is an explanatory diagram for describing an image captured by the traffic control device illustrated in FIGS. 20 to 22.

以下、図面を参照しながら、本発明の第1の実施形態に係る通過検出装置について詳細に説明する。   Hereinafter, a passage detection device according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、第1の実施形態に係る通過検出装置100の構成例について説明するためのブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram for explaining a configuration example of the passage detection apparatus 100 according to the first embodiment.

図1に示すように、通過検出装置100は、第1の照明部1、第2の照明部2、照明制御部4、撮像部5、撮像制御部6、画像入力部7、画像処理部8、および制御部9などを備えている。画像入力部7、画像処理部8、及び制御部9は、バス10などを介して互いに接続されている。   As illustrated in FIG. 1, the passage detection device 100 includes a first illumination unit 1, a second illumination unit 2, an illumination control unit 4, an imaging unit 5, an imaging control unit 6, an image input unit 7, and an image processing unit 8. And a control unit 9 and the like. The image input unit 7, the image processing unit 8, and the control unit 9 are connected to each other via a bus 10 or the like.

図2は、図1に示す通過検出装置100の一対の本体101、102により形成される通路を人物が通過する例について説明するための説明図である。   FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an example in which a person passes through a passage formed by the pair of main bodies 101 and 102 of the passage detection device 100 shown in FIG.

図3は、図1に示す通過検出装置100の概観を示す図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating an overview of the passage detection device 100 illustrated in FIG. 1.

第1の照明部1は、図3に示すように、通過検出装置100の一方の本体101の通路側に設置される。第1の照明部1は、例えば、指向性を有する近赤外の光を発するLight Emitting Diode(LED)などにより構成される。第1の照明部1は、仰角をもった状態で通過検出装置100の一方の本体101の通路側に設置される。即ち、第1の照明部1は、指向性を有する近赤外の光を所定の角度で発する。   As shown in FIG. 3, the first illumination unit 1 is installed on the passage side of one main body 101 of the passage detection device 100. The 1st illumination part 1 is comprised by the Light Emitting Diode (LED) etc. which emit the near infrared light which has directivity, for example. The 1st illumination part 1 is installed in the channel | path side of one main body 101 of the passage detection apparatus 100 in the state with an elevation angle. That is, the first illumination unit 1 emits near infrared light having directivity at a predetermined angle.

なお、第1の照明部1は、集光レンズなどを備えている。第1の照明部1から発せられる光は、集光レンズにより集光される。第1の照明部1から発せられる光は、最大距離(一対の本体101、102により形成される通路の幅程度)において照射範囲の半径が数cm程度のビーム状である。   In addition, the 1st illumination part 1 is provided with the condensing lens. The light emitted from the first illumination unit 1 is collected by a condenser lens. The light emitted from the first illuminating unit 1 is in the form of a beam having an irradiation range radius of about several centimeters at the maximum distance (about the width of the passage formed by the pair of main bodies 101 and 102).

第2の照明部2は、図3に示すように、一方の本体101の通路側で、かつ撮像部5の設置位置よりも下方に複数水平に並べられた状態で設置される。第2の照明部2は、例えば、指向性を有する近赤外の光を発するLight Emitting Diode(LED)などを備えており、一対の本体101、102により形成される通路の通行方向に沿って水平に複数設置される。即ち、第2の照明部2は、指向性を有する近赤外の光を反対側の本体102に向けて水平に発する。   As shown in FIG. 3, the second illumination unit 2 is installed in a state where a plurality of second illumination units 2 are arranged horizontally on the passage side of one main body 101 and below the installation position of the imaging unit 5. The second illumination unit 2 includes, for example, a light emitting diode (LED) that emits near-infrared light having directivity, and follows a passage direction of a passage formed by the pair of main bodies 101 and 102. Several are installed horizontally. That is, the 2nd illumination part 2 emits the near infrared light which has directivity toward the main body 102 on the opposite side horizontally.

なお、第2の照明部2は、集光レンズなどを備えており、第2の照明部2から発せられる光は、集光レンズにより集光され、最大距離(一対の本体101、102により形成される通路の幅程度)において照射範囲の半径が数cm程度のビーム状である。   The second illumination unit 2 includes a condensing lens, and the light emitted from the second illumination unit 2 is collected by the condensing lens and formed by a maximum distance (formed by the pair of main bodies 101 and 102). In the form of a beam having a radius of about several centimeters.

照明制御部4は、第1の照明部1及び第2の照明部2の点灯のタイミング、及び照射強度を制御するもので、例えば、カウンターICを実装した電気基板などを備えている。また、照明制御部4は、第1の照明部1及び第2の照明部2に流す電流のONとOFFとを切り替えることにより、照明が点灯するタイミングを制御しており、電流値を調整することにより、照明の発光強度を変えることができる。   The illumination control unit 4 controls lighting timing and irradiation intensity of the first illumination unit 1 and the second illumination unit 2, and includes, for example, an electric board on which a counter IC is mounted. Moreover, the illumination control part 4 is controlling the timing which lights turn on by switching ON and OFF of the electric current sent through the 1st illumination part 1 and the 2nd illumination part 2, and adjusts a current value. Thus, the light emission intensity of the illumination can be changed.

撮像部5は、図3に示すように、通過検出装置100の一方の本体101の通路側に設置されており、例えば、CCD、またはCMOSなどのエリアイメージセンサを備えたカメラなどを備えている。また、撮像部5は、レンズなどの光学系により受光した光をエリアイメージセンサに結像させるもので、エリアイメージセンサの各画素は、受光した光を電気信号、即ち画像に変換し、ディジタル信号として出力する。また、撮像部5の備えるカメラがアナログカメラである場合、例えば、A/D変換器により信号をディジタル化して出力する。   As shown in FIG. 3, the imaging unit 5 is installed on the passage side of one main body 101 of the passage detection device 100, and includes, for example, a camera having an area image sensor such as a CCD or a CMOS. . The imaging unit 5 forms an image of light received by an optical system such as a lens on an area image sensor. Each pixel of the area image sensor converts the received light into an electrical signal, that is, an image, and outputs a digital signal. Output as. When the camera included in the imaging unit 5 is an analog camera, for example, the signal is digitized by an A / D converter and output.

撮像制御部6は、撮像部5による撮像のタイミングの制御や、撮像部5のエリアイメージセンサのゲインなどの制御を行う。また、撮像制御部6は、複数のカメラの水平同期信号や垂直同期信号を共通化することにより当該カメラの同時性を保証することが可能である。撮像制御部6の同時性の制御は、例えば、パルスジェネレータにより同期信号を分配するなどして実現が可能である。また、撮像制御部6は、照明制御部4と信号の同期を取ることにより、第1の照明部1及び第2の照明部2に同期させて撮像部5による撮像を行うことができる。   The imaging control unit 6 controls the timing of imaging by the imaging unit 5 and controls the gain of the area image sensor of the imaging unit 5. In addition, the imaging control unit 6 can guarantee the simultaneity of the cameras by sharing the horizontal synchronization signals and the vertical synchronization signals of a plurality of cameras. The simultaneity control of the imaging control unit 6 can be realized by, for example, distributing a synchronization signal by a pulse generator. Further, the imaging control unit 6 can perform imaging by the imaging unit 5 in synchronization with the first illumination unit 1 and the second illumination unit 2 by synchronizing the signal with the illumination control unit 4.

画像入力部7は、撮像部5により取得された画像を逐次取り込むもので、例えば、画像を一時的に保存するメモリ、及びタイミング信号発生部などを備えている。タイミング信号発生部は、画像を取り込むタイミンングを制御するためのタイミング信号を発生させる。   The image input unit 7 sequentially captures images acquired by the imaging unit 5, and includes, for example, a memory for temporarily storing images, a timing signal generation unit, and the like. The timing signal generator generates a timing signal for controlling timing for capturing an image.

画像処理部8は、画像入力部7により入力された画像に対して種々の画像処理を行う。例えば、画像処理部8は、入力画像に対して2値化処理、及びラベリング処理を施す。さらに、画像処理部8は、ラベリング処理によりラベリングされた各領域の重心をそれぞれ特定する。   The image processing unit 8 performs various image processing on the image input by the image input unit 7. For example, the image processing unit 8 performs binarization processing and labeling processing on the input image. Further, the image processing unit 8 specifies the center of gravity of each area labeled by the labeling process.

制御部9は、照明制御部4、撮像制御部6、画像処理部8の動作を総合的に制御するもので、記憶手段として機能するメモリを備えている。このメモリは、例えば、ROM、RAM、及び不揮発性メモリなどにより構成され、ROMは、制御用のプログラム、および制御データなどを予め記憶しており、RAMは、ワーキングメモリとして機能し、制御部9が処理中のデータなどを一時保管する。また、不揮発性メモリは、本装置の処理結果などを記憶するものである。   The control unit 9 comprehensively controls operations of the illumination control unit 4, the imaging control unit 6, and the image processing unit 8, and includes a memory that functions as a storage unit. This memory is composed of, for example, a ROM, a RAM, a nonvolatile memory, and the like. The ROM stores a control program, control data, and the like in advance, and the RAM functions as a working memory. Temporarily stores data being processed. The non-volatile memory stores the processing result of the apparatus.

制御部9は、画像処理部8により特定した重心の位置に基づいて、通過検出装置100の本体から対象物までの距離を算出するとともに、算出した距離に基づいて通路を通過する人、または物の本体間方向の厚さ等を算出する。   The control unit 9 calculates the distance from the main body of the passage detection device 100 to the object based on the position of the center of gravity specified by the image processing unit 8, and the person or object passing through the passage based on the calculated distance The thickness in the direction between the main bodies is calculated.

図4は、画像処理部8により行われる画像処理について説明するための説明図である。図4(A)は、画像入力部7から入力される入力画像の例を示す図である。画像処理部8は、図4(A)に示すような画像が入力された場合、入力画像に対して2値化処理を行う。即ち、画像処理部8は、図示しないメモリに記憶されている閾値と入力画像の各画素の値とを比較し、閾値未満の画素を「0(暗)」、閾値以上の画素を「1(明)」に置き換える。   FIG. 4 is an explanatory diagram for describing image processing performed by the image processing unit 8. FIG. 4A is a diagram illustrating an example of an input image input from the image input unit 7. When an image as shown in FIG. 4A is input, the image processing unit 8 performs binarization processing on the input image. In other words, the image processing unit 8 compares the threshold value stored in a memory (not shown) with the value of each pixel of the input image, and determines that the pixel less than the threshold is “0 (dark)” and the pixel that is equal to or greater than the threshold is “1 ( Replace with “Akira)”.

なお、ここでは、第1の照明部1からの照射光が通路を通過している人物によって反射される箇所および第2の照明部2により照明されている箇所が「明」になり、その他の箇所が「暗」になるような閾値がメモリに設定されている。上記した2値化処理により、図4(B)に示すような画像が得られる。図4(B)は、2値化処理が施された画像の例を示す図である。   In addition, the location where the irradiation light from the first illumination unit 1 is reflected by the person passing through the passage and the location illuminated by the second illumination unit 2 are “bright”, and the other A threshold is set in the memory so that the location is “dark”. By the above binarization processing, an image as shown in FIG. 4B is obtained. FIG. 4B is a diagram illustrating an example of an image that has been binarized.

次に、画像処理部8は、2値化を施した画像に対してラベリング処理を行う。即ち、画像処理部8は、図4(B)に示す画像において「明」となっている画素でラベルを付加していない画素を一つ見つけ、ラベルを付加する。画像処理部8は、ラベルを付加した画素に連結している4近傍の画素のうちの「明」の画素に同じラベルを付加する。   Next, the image processing unit 8 performs a labeling process on the binarized image. That is, the image processing unit 8 finds one pixel that is “bright” in the image shown in FIG. 4B and has no label added, and adds a label. The image processing unit 8 adds the same label to the “bright” pixels among the four neighboring pixels connected to the labeled pixels.

この処理を画像全体に行うことにより、「明」の領域(輝点)をグループとして分類する。上記したラベリング処理により、図4(C)に示すようなデータが得られる。図4(C)は、ラベリング処理により画素毎に付加されたラベル情報の例を示す図である。図では4つの領域が照明位置として検出されている。   By performing this process on the entire image, “bright” regions (bright spots) are classified as groups. With the labeling process described above, data as shown in FIG. 4C is obtained. FIG. 4C is a diagram illustrating an example of label information added to each pixel by the labeling process. In the figure, four areas are detected as illumination positions.

なお、本実施形態では、「明」の画素の4近傍の画素にラベルを付加するようにラベリング処理を行ったが、これに限定されない。ラベリング処理は、如何なる範囲で行われてもよい。照明のサイズ、照明の光の均一度、ノイズの影響などにより画素にばらつきが出る可能性があるため、ラベリング処理を行う範囲は、例えば、周囲8画素、または周囲24画素など、適宜設定することができる。   In the present embodiment, the labeling process is performed so as to add a label to pixels in the vicinity of four “bright” pixels. However, the present invention is not limited to this. The labeling process may be performed in any range. Since the pixels may vary depending on the size of the illumination, the uniformity of the illumination light, the influence of noise, etc., the range for the labeling process should be set as appropriate, for example, around 8 pixels or around 24 pixels. Can do.

画像処理部8は、ラベル情報に基づいて、各グループの重心を算出する重心算出処理を行う。即ち、画像処理部8は、領域内の各画素の座標と画素数とに基づいて、各照明の中心の座標(重心)を求める。   The image processing unit 8 performs centroid calculation processing for calculating the centroid of each group based on the label information. That is, the image processing unit 8 obtains the coordinates (center of gravity) of the center of each illumination based on the coordinates and the number of pixels of each pixel in the area.

図4(D)は、ラベリング処理により分類された1つの領域を示す図である。図4(D)に示すように、分類された領域の中に5つの画素が存在している。この領域の重心の座標を(Xc、Yc)とし、領域内の各画素の座標を(Xi、Yi)とし、領域内の画素数をnとした場合、下記の数式1及び数式2が成り立つ。   FIG. 4D is a diagram illustrating one region classified by the labeling process. As shown in FIG. 4D, there are five pixels in the classified area. When the coordinates of the center of gravity of this area are (Xc, Yc), the coordinates of each pixel in the area are (Xi, Yi), and the number of pixels in the area is n, the following formulas 1 and 2 are established.

Figure 0005284122
Figure 0005284122

Figure 0005284122
Figure 0005284122

上記の数式1及び数式2により、重心(Xc、Yc)を特定することができる。   The center of gravity (Xc, Yc) can be specified by Equation 1 and Equation 2 above.

次に、本装置から対象物までの距離の求め方について説明する。本実施形態では、三角測距の原理を用いて本装置から対象物までの距離を求める方法について説明するが、距離を求める方法は、他の如何なる方法であってもよい。   Next, how to obtain the distance from the apparatus to the object will be described. In the present embodiment, a method for obtaining the distance from the apparatus to the object using the principle of triangulation will be described, but the method for obtaining the distance may be any other method.

図5及び図6は、1対の本体101、102により形成される通路を対象物(人物)が通過する例について説明するための説明図である。
図5(A)及び図5(B)は、1対の本体101、102により形成される通路を上部から見た図である。
また、図6(A)及び図6(B)は、1対の本体101、102により形成される通路を通行方向から見た図である。
5 and 6 are explanatory diagrams for explaining an example in which an object (person) passes through a passage formed by a pair of main bodies 101 and 102. FIG.
FIG. 5A and FIG. 5B are views of the passage formed by the pair of main bodies 101 and 102 as viewed from above.
FIGS. 6A and 6B are views of a passage formed by the pair of main bodies 101 and 102 as viewed from the direction of travel.

なお、図5(A)及び図6(A)は、本体101から人物までの距離が近い場合について示しており、また、図5(B)及び図6(B)は、本体101から人物までの距離が遠い場合について示している。   5A and 6A show a case where the distance from the main body 101 to the person is short, and FIGS. 5B and 6B show the case from the main body 101 to the person. It shows the case where the distance of is far.

図5(A)及び図6(A)に示すように、人物が撮像部5の撮像範囲内に存在し、かつ人物が一方の本体101の近くを通行している場合、複数設置されている第2の照明部2のうちの3つが人物を照射しており、また第1の照明部1も人物を照射している。図5(A)及び図6(A)に示すような例において撮像部5により撮像をした場合、図7(A)に示すような画像が撮像される。   As shown in FIGS. 5A and 6A, when a person is present in the imaging range of the imaging unit 5 and the person passes near one main body 101, a plurality of persons are installed. Three of the second illumination units 2 irradiate a person, and the first illumination unit 1 also irradiates a person. In the example shown in FIGS. 5A and 6A, when the imaging unit 5 captures an image, an image as shown in FIG. 7A is captured.

また、図5(B)及び図6(B)に示すように、人物が撮像部5の撮像範囲内に存在し、かつ人物が一方の本体101から遠くを通行している場合、複数設置されている第2の照明部2のうちの3つが人物を照射しており、また第1の照明部1も人物を照射している。図5(B)及び図6(B)に示すような例において撮像部5により撮像をした場合、図7(B)に示すような画像が撮像される。   Also, as shown in FIGS. 5B and 6B, when a person exists in the imaging range of the imaging unit 5 and the person passes far from one main body 101, a plurality of persons are installed. Three of the second illumination units 2 are irradiating a person, and the first illumination unit 1 is also irradiating a person. In the example as shown in FIGS. 5B and 6B, when the imaging unit 5 takes an image, an image as shown in FIG. 7B is taken.

制御部9は、図7(A)及び図7(B)に示す入力画像に基づいて本体から人物までの距離、及び第1の照明部による人物の照明位置の高さを算出する。   The control unit 9 calculates the distance from the main body to the person and the height of the lighting position of the person by the first lighting unit based on the input images shown in FIGS. 7A and 7B.

図7(A)は、図5(A)及び図6(A)に示す例において撮像された画像について説明するための説明図である。図7(B)は、図5(B)及び図6(B)に示す例において撮像された画像について説明するための説明図である。   FIG. 7A is an explanatory diagram for describing an image captured in the example illustrated in FIGS. 5A and 6A. FIG. 7B is an explanatory diagram for describing an image captured in the example illustrated in FIGS. 5B and 6B.

図7(A)及び図7(B)に示す点Fは、撮像部5の画面の中心点である。図7(A)に示すように、図5(A)及び図6(A)に示す例では、人物が装置本体に近い為、輝点が焦点Fから離れて写り込んでいる。図7(B)に示すように、図5(B)及び図6(B)に示す例では、人物が装置本体から遠い為、輝点が中心点Fに近く写り込んでいる。   A point F shown in FIGS. 7A and 7B is the center point of the screen of the imaging unit 5. As shown in FIG. 7A, in the example shown in FIG. 5A and FIG. 6A, since a person is close to the apparatus main body, the bright spot is reflected away from the focal point F. As shown in FIG. 7B, in the example shown in FIG. 5B and FIG. 6B, since the person is far from the apparatus main body, the bright spot is reflected close to the center point F.

図7(A)及び図7(B)に示すように、中心点Fより上側に、第1の照明部1により照明されている輝点Pが写り込んでおり、また、中心点Fより下側に、第2の照明部2により照明されている輝点Qが写り込んでいる。なお、第2の照明部2は、通過検出装置100の本体101の側面に複数並べられている為、輝点Qが複数写りこんでいる。   As shown in FIGS. 7A and 7B, the bright spot P illuminated by the first illumination unit 1 is reflected above the center point F, and below the center point F. On the side, the bright spot Q illuminated by the second illumination unit 2 is reflected. In addition, since the 2nd illumination part 2 is arranged in multiple numbers by the side surface of the main body 101 of the passage detection apparatus 100, multiple luminescent spots Q are reflected.

上記したように、本体101と対象物との距離によって、画像に移り込む輝点の座標が変化する。即ち、輝点の座標に基づいて、本体101と対象物との距離を逆算により求めることができる。また、輝点の座標に基づいて、対象物における照明位置の高さを逆算により求めることができる。   As described above, the coordinates of the bright spot that moves into the image change depending on the distance between the main body 101 and the object. That is, based on the coordinates of the bright spot, the distance between the main body 101 and the object can be obtained by back calculation. Further, the height of the illumination position on the object can be obtained by back calculation based on the coordinates of the bright spot.

図8は、1対の本体101、102により形成される通路を通行方向から見た図である。ここでは、第1の照明部1による照明に基づいて、対象物と装置本体との距離、及び照明位置の高さを算出する方法について説明する。   FIG. 8 is a view of a passage formed by the pair of main bodies 101 and 102 as viewed from the direction of travel. Here, a method for calculating the distance between the object and the apparatus main body and the height of the illumination position based on the illumination by the first illumination unit 1 will be described.

まず、撮像部5から人物までの距離Laを求める。なお、カメラ位置とは、カメラの中心点を示す。   First, a distance La from the imaging unit 5 to a person is obtained. The camera position indicates the center point of the camera.

第1の照明部1の照射方向と水平とが成す角(照射角)をθLとする。また、照明位置Pと撮像部5とを結ぶ線と水平とが成す角をθaとする。またさらに、第1の照明部1と撮像部5との高さ方向の距離をDsとする。この場合、下記の数式3が成り立つ。   An angle (irradiation angle) formed by the irradiation direction of the first illumination unit 1 and the horizontal is defined as θL. In addition, an angle formed by a line connecting the illumination position P and the imaging unit 5 and the horizontal is θa. Furthermore, the distance in the height direction between the first illumination unit 1 and the imaging unit 5 is defined as Ds. In this case, the following formula 3 is established.

tan(θa)=(La・tanθL+Ds)/La ・・・(数式3)
ここで、撮像部5から撮像部の光軸方向(画面の中心点Fの方向)のある点F´までの距離をLcとし、撮像部5の光軸と水平とが成す角をθelとする。また、距離Lcにおける撮像部の光軸方向と直行する方向のF´点での面をフレーム面とし、撮像部5と照明位置Pとを結ぶ線の延長線とフレーム面とが交わる点をP´とする。この場合、点P´と点F´との距離Daは、下記の数式4のように表される。
tan (θa) = (La · tan θL + Ds) / La (Formula 3)
Here, the distance from the imaging unit 5 to a point F ′ in the optical axis direction of the imaging unit (direction of the center point F of the screen) is Lc, and the angle formed by the optical axis of the imaging unit 5 and the horizontal is θel. . Further, the plane at the point F ′ in the direction perpendicular to the optical axis direction of the imaging unit at the distance Lc is defined as the frame plane, and the point where the extension line of the line connecting the imaging unit 5 and the illumination position P intersects the frame plane is P. ′. In this case, the distance Da between the point P ′ and the point F ′ is expressed as the following Equation 4.

Lc・tan(θa-θel)=Da ・・・(数式4)
ここで、撮像部5の画角をθverとする。またさらに、撮像部5の光軸とで1/2θverの角度を成す直線とフレーム面とが交わる点をR´とする。この場合、点R´と点F´との距離(垂直方向の画像フレーム幅の1/2の距離)Dverは、下記の数式5のように表される。
Lc · tan (θa-θel) = Da (Formula 4)
Here, the angle of view of the imaging unit 5 is θver. Furthermore, let R ′ be a point where a straight line that forms an angle of 1 / 2θver with the optical axis of the imaging unit 5 and the frame surface intersect. In this case, the distance Dver between the point R ′ and the point F ′ (distance that is a half of the image frame width in the vertical direction) Dver is expressed by the following Equation 5.

Dver=Lc・tan(θver/2) ・・・(数式5)
図7A及び図7Bに示す画像のX軸方向(横方向)のピクセル数を2Nhorとし、図7A及び図7Bに示す画像のY軸方向(縦方向)のピクセル数を2Nverとする。また、図7A及び図7Bに示す画像において、照明位置Pの重心と中心点Fとの距離(ピクセル数)をN1とする。この場合、距離Dverと距離Daとの間に、下記の数式6のような関係が成り立つ。
Dver = Lc · tan (θver / 2) (Formula 5)
The number of pixels in the X-axis direction (horizontal direction) of the images shown in FIGS. 7A and 7B is 2Nhor, and the number of pixels in the Y-axis direction (vertical direction) of the images shown in FIGS. 7A and 7B is 2Nver. In the images shown in FIGS. 7A and 7B, the distance (number of pixels) between the center of gravity of the illumination position P and the center point F is N1. In this case, the following relationship is established between the distance Dver and the distance Da.

Da/Dver=N1/Nver ・・・(数式6)
上記の数式3乃至数式6をLaについて解くと、下記の数式7のように表される。
Da / Dver = N1 / Nver (Formula 6)
When Equations 3 to 6 are solved for La, the following Equation 7 is obtained.

La=Ds・(C1・tanθel-1)/[C1・(1+tanθL・tanθel)+ tanθel- tanθL]
・・・(数式7)
なお、C1は、下記の数式8により表される。
La = Ds · (C1 · tanθel-1) / [C1 · (1 + tanθL · tanθel) + tanθel-tanθL]
... (Formula 7)
C1 is expressed by the following formula 8.

C1=N1・tan(θver/2)/Nver ・・・(数式8)
θel、θL、θver及びDsは、第1の照明部1及び撮像部5の設置状態などの条件に基づく定数である。また、N1/Nverは、画像から得られる値である。この為、通過検出装置100の制御部9は、撮像部5により取得した画像に基づいて、撮像部5から照明位置Pまでの水平方向の距離Laを算出することができる。
C1 = N1 · tan (θver / 2) / Nver (Formula 8)
θel, θL, θver, and Ds are constants based on conditions such as the installation state of the first illumination unit 1 and the imaging unit 5. N1 / Nver is a value obtained from the image. Therefore, the control unit 9 of the passage detection device 100 can calculate the horizontal distance La from the imaging unit 5 to the illumination position P based on the image acquired by the imaging unit 5.

次に照明位置Pの高さDhを算出する。撮像部5の設置位置の高さをDcamとすると、照明位置Pの高さDhは、下記の数式9により算出される。   Next, the height Dh of the illumination position P is calculated. When the height of the installation position of the imaging unit 5 is Dcam, the height Dh of the illumination position P is calculated by the following formula 9.

Dh=Dcam+ La・tanθL+Ds ・・・(数式9)
上記したように、通過検出装置100の制御部9は、撮像部5により撮像した画像に写り込んでいる第1の照明部1により照明されている照明位置Pの重心の座標と中心点Fとの距離に基づいて、通過する人物(対象物)の照明位置の高さDh、及び、撮像部5との水平方向の距離Laを求めることができる。即ち、制御部9は、撮像した画像に基づいて通過物の通過状態を検出する検出部として機能する。
Dh = Dcam + La ・ tanθL + Ds (Formula 9)
As described above, the control unit 9 of the passage detection device 100 has the coordinates of the center of gravity and the center point F of the illumination position P illuminated by the first illumination unit 1 reflected in the image captured by the imaging unit 5. The height Dh of the illumination position of the passing person (target object) and the horizontal distance La to the imaging unit 5 can be obtained based on the distance. That is, the control unit 9 functions as a detection unit that detects the passing state of the passing object based on the captured image.

自動改札装置においては身長が125cm以上の人物は大人であると判定しているため、Dhが略125cmとなるように第1の照明部1の仰角を設定することにより、撮像部5の画像内に輝点Sが存在する(人物が存在)状態で輝点Pが存在すると大人と判定し、輝点Pが存在しないと身長が125cm未満であるので小児と判定することができる。   In the automatic ticket gate, it is determined that a person whose height is 125 cm or more is an adult. Therefore, by setting the elevation angle of the first illumination unit 1 so that Dh is approximately 125 cm, If there is a bright spot P in the state where a bright spot S exists (a person is present), it is determined that the child is an adult.

また、上記したように距離Laを1対の本体101、102の両側からそれぞれ算出することにより、本体間方向の対象物の厚みLwを算出することができる。一方の本体101から対象物までの距離をLa1、他方の本体102から対象物までの距離をLa2とし、1対の本体101、102の間隔がLmであるとすると、対象物の厚さLwは、Lw=Lm−(La1+La2)という式により求めることができる。これにより、例えば、カバンなどの厚さが薄いものを人であると誤認することを防ぐことができる。   Further, as described above, by calculating the distance La from both sides of the pair of main bodies 101 and 102, the thickness Lw of the object in the direction between the main bodies can be calculated. If the distance from one body 101 to the object is La1, the distance from the other body 102 to the object is La2, and the distance between the pair of bodies 101, 102 is Lm, the thickness Lw of the object is , Lw = Lm− (La1 + La2). Thereby, for example, it is possible to prevent a person having a small thickness such as a bag from being mistaken as a person.

図9は、1対の本体101、102により形成される通路を通行方向から見た図である。ここでは、第2の照明部2による照明に基づいて、対象物と装置本体との距離、及び通路の通行方向における対象物の幅を算出する方法について説明する。   FIG. 9 is a view of a passage formed by the pair of main bodies 101 and 102 as viewed from the direction of travel. Here, a method for calculating the distance between the object and the apparatus main body and the width of the object in the passage direction of the passage based on the illumination by the second illumination unit 2 will be described.

まず、撮像部5から対象物までの距離Laを求める。   First, a distance La from the imaging unit 5 to the object is obtained.

照明位置Qと撮像部5とを結ぶ線と水平とが成す角をθaとし、第2の照明部2と撮像部5との高さ方向の距離をDsとする。この場合、下記の数式10が成り立つ。   The angle between the line connecting the illumination position Q and the imaging unit 5 and the horizontal is θa, and the distance in the height direction between the second illumination unit 2 and the imaging unit 5 is Ds. In this case, the following formula 10 is established.

tan(θa)=Ds/La ・・・(数式10)
ここで、撮像部5の光軸方向(画面の中心点Fの方向)のある点F´までの距離をLcとし、撮像部5の光軸と水平とが成す角をθelとする。また、距離Lcにおける光軸方向と直行する方向のF´点での面をフレーム面とし、撮像部5と照明位置Qとを結ぶ線の延長線とフレーム面とが交わる点をQ´とする。この場合、点Q´と点F´との距離Daは、下記の数式11のように表される。
tan (θa) = Ds / La (Equation 10)
Here, a distance to a point F ′ in the optical axis direction of the imaging unit 5 (direction of the center point F of the screen) is Lc, and an angle formed by the optical axis of the imaging unit 5 and the horizontal is θel. Further, the plane at the point F ′ in the direction perpendicular to the optical axis direction at the distance Lc is defined as the frame plane, and the point at which the extension line of the line connecting the imaging unit 5 and the illumination position Q intersects the frame plane is defined as Q ′. . In this case, the distance Da between the point Q ′ and the point F ′ is expressed as the following Expression 11.

Lc・tan(θa+θel)=Da ・・・(数式11)
ここで、撮像部5の画角をθverとする。またさらに、撮像部5の光軸とで1/2θverの角度を成す直線とフレーム面とが交わる点をR´とする。この場合、点R´と点F´との距離(垂直方向の画像フレーム幅の1/2の距離)Dverは、下記の数式12のように表される。
Lc · tan (θa + θel) = Da (Formula 11)
Here, the angle of view of the imaging unit 5 is θver. Furthermore, let R ′ be a point where a straight line that forms an angle of 1 / 2θver with the optical axis of the imaging unit 5 and the frame surface intersect. In this case, the distance Dver between the point R ′ and the point F ′ (a distance that is ½ of the image frame width in the vertical direction) Dver is expressed as the following Expression 12.

Dver=Lc・tan(θver/2) ・・・(数式12)
図7A及び図7Bに示す画像のX軸方向(横方向)のピクセル数を2Nhorとし、図7A及び図7Bに示す画像のY軸方向(縦方向)のピクセル数を2Nverとする。また、図7A及び図7Bに示す画像において、照明位置Qの重心と中心点FとのY軸方向の距離(ピクセル数)をN2とする。この場合、距離Dverと距離Daとの間に、下記の数式13のような関係が成り立つ。
Dver = Lc · tan (θver / 2) (Formula 12)
The number of pixels in the X-axis direction (horizontal direction) of the images shown in FIGS. 7A and 7B is 2Nhor, and the number of pixels in the Y-axis direction (vertical direction) of the images shown in FIGS. 7A and 7B is 2Nver. In the images shown in FIGS. 7A and 7B, the distance (number of pixels) in the Y-axis direction between the center of gravity of the illumination position Q and the center point F is N2. In this case, the following relationship is established between the distance Dver and the distance Da.

Da/Dver=N2/Nver ・・・(数式13)
上記の数式10乃至数式13をLaについて解くと、下記の数式14のように表される。
Da / Dver = N2 / Nver (Formula 13)
When Equations 10 to 13 are solved for La, the following Equation 14 is obtained.

La=Ds・(C2・tanθel+1)/(C2- tanθel) ・・・(数式14)
なお、C2は、下記の数式15により表される。
La = Ds · (C2 · tanθel + 1) / (C2−tanθel) (Formula 14)
C2 is expressed by the following formula 15.

C2=N2・tan(θver/2)/Nver ・・・(数式15)
θel、θL、θver及びDsは、第2の照明部2及び撮像部5の設置状態などの条件に基づく定数である。また、N2/Nverは、画像から得られる値である。この為、通過検出装置100は、撮像部5により取得した画像に基づいて、撮像部5から照明位置Qまでの水平方向の距離Laを算出することができる。
C2 = N2 · tan (θver / 2) / Nver (Formula 15)
θel, θL, θver, and Ds are constants based on conditions such as the installation state of the second illumination unit 2 and the imaging unit 5. N2 / Nver is a value obtained from the image. For this reason, the passage detection device 100 can calculate the horizontal distance La from the imaging unit 5 to the illumination position Q based on the image acquired by the imaging unit 5.

ここで、第1の照明部の光軸の角度、第2の照明部の光軸の角度及び撮像部の光軸の角度の関係は、撮像部5の光軸が第1の照明部1の光軸と第2の照明部2の光軸との略中間になるように配置(θL−θeL=θeLすなわちθL=2θeL)することが好ましい。この関係にすることにより、輝点Pの座標と輝点Qの座標とが、撮像部から対象物までの距離に応じてどちらも最大に変化することになり、検出精度を高くすることが出来るものである。   Here, the relationship between the angle of the optical axis of the first illumination unit, the angle of the optical axis of the second illumination unit, and the angle of the optical axis of the imaging unit is such that the optical axis of the imaging unit 5 is the same as that of the first illumination unit 1. It is preferable that the optical axis and the optical axis of the second illumination unit 2 are arranged so as to be approximately in the middle (θL−θeL = θeL, that is, θL = 2θeL). With this relationship, the coordinates of the bright spot P and the bright spot Q both change to the maximum depending on the distance from the imaging unit to the object, and the detection accuracy can be increased. Is.

なお、第1の照明部1の光軸の角度、第2の照明部の光軸の角度、及び撮像部の光軸の角度は、少なくとも、第1の照明部の光軸、第2の照明部の光軸、及び撮像部の光軸のいずれも交差しない角度であり、且つ、検出精度を低下させない範囲であれば、如何なる角度で配置されてもよい。   The angle of the optical axis of the first illumination unit 1, the angle of the optical axis of the second illumination unit, and the angle of the optical axis of the imaging unit are at least the optical axis of the first illumination unit and the second illumination. As long as the optical axis of the optical unit and the optical axis of the imaging unit do not intersect each other and the detection accuracy is not lowered, the optical axis may be arranged at any angle.

なお、第2の照明部2が本体101の通路側に列状に複数並べられている為、画像中に輝点Qが複数写り込む。撮像部5の光軸と照明位置Qとの距離はWsで固定である。即ち、通過検出装置100は、第2の照明部2により照明された輝点Qに基づいて演算を行うことにより、通路の通行方向における対象物の幅を求めることができる。   Since a plurality of second illumination units 2 are arranged in a line on the passage side of the main body 101, a plurality of bright spots Q appear in the image. The distance between the optical axis of the imaging unit 5 and the illumination position Q is fixed at Ws. That is, the passage detection device 100 can obtain the width of the object in the passage direction of the passage by performing a calculation based on the bright spot Q illuminated by the second illumination unit 2.

図10は、1対の通過検出装置100により形成される通路を上部から見た図である。図10に示すように、中央に配置されていない第2の照明部2により対象物(人物)が照明されている。   FIG. 10 is a view of a passage formed by the pair of passage detection devices 100 as viewed from above. As shown in FIG. 10, the object (person) is illuminated by the second illumination unit 2 that is not arranged in the center.

まず、撮像部5から対象物までの距離Laを求める。照明位置Qと撮像部5とを結ぶ線と撮像部5の光軸とが成す角をθaとする。また、1対の通過検出装置100により形成される通路の通行方向における第2の照明部2と撮像部5との距離をWsとする。またさらに、撮像部5と照明位置Qとの水平方向における距離をLaとすると、下記の数式16が成り立つ。   First, a distance La from the imaging unit 5 to the object is obtained. An angle formed by a line connecting the illumination position Q and the imaging unit 5 and the optical axis of the imaging unit 5 is defined as θa. Further, the distance between the second illumination unit 2 and the imaging unit 5 in the passage direction of the passage formed by the pair of passage detection devices 100 is Ws. Further, when the distance in the horizontal direction between the imaging unit 5 and the illumination position Q is La, the following Expression 16 holds.

tan(θa)=Ws/La ・・・(数式16)
ここで、撮像部5の光軸方向(画面の中心点Fの方向)のある点F´までの距離をLcとし、距離Lcにおける光軸方向と直行する方向の面をフレーム面とする。また、撮像部5と照明位置Qとを結ぶ線の延長線とフレーム面とが交わる点をQ´とする。この場合、点Q´と点F´との距離Waは、下記の数式17のように表される。
tan (θa) = Ws / La (Formula 16)
Here, a distance to a point F ′ in the optical axis direction (the direction of the center point F of the screen) of the imaging unit 5 is Lc, and a plane perpendicular to the optical axis direction at the distance Lc is a frame plane. Further, a point where an extension line of the line connecting the imaging unit 5 and the illumination position Q and the frame surface intersect is defined as Q ′. In this case, the distance Wa between the point Q ′ and the point F ′ is expressed as the following Expression 17.

Lc・tanθa=Wa ・・・(数式17)
ここで、撮像部5の画角をθhorとする。またさらに、撮像部5の光軸とで1/2θhorの角度を成す直線とフレーム面とが交わる点をS´とする。この場合、点S´と点F´との距離(垂直方向の画像フレーム幅の1/2の距離)Whorは、下記の数式18のように表される。
Lc · tanθa = Wa (Formula 17)
Here, the angle of view of the imaging unit 5 is θhor. Furthermore, let S ′ be a point where a straight line that forms an angle of ½θhor with the optical axis of the imaging unit 5 and the frame surface intersect. In this case, the distance between the point S ′ and the point F ′ (distance that is a half of the image frame width in the vertical direction) Whor is expressed by Equation 18 below.

Whor=Lc・tan(θhor/2) ・・・(数式18)
図7A及び図7Bに示す画像のX軸方向(横方向)のピクセル数を2Nhorとし、図7A及び図7Bに示す画像のY軸方向(縦方向)のピクセル数を2Nverとする。また、図7A及び図7Bに示す画像において、照明位置Qの重心と焦点FとのX軸方向の距離(ピクセル数)をN3とする。この場合、距離Whorと距離Waとの間に、下記の数式19のような関係が成り立つ。
Whor = Lc ・ tan (θhor / 2) (Formula 18)
The number of pixels in the X-axis direction (horizontal direction) of the images shown in FIGS. 7A and 7B is 2Nhor, and the number of pixels in the Y-axis direction (vertical direction) of the images shown in FIGS. 7A and 7B is 2Nver. In the images shown in FIGS. 7A and 7B, the distance (number of pixels) in the X-axis direction between the center of gravity of the illumination position Q and the focal point F is N3. In this case, a relationship such as the following Expression 19 is established between the distance Whor and the distance Wa.

Wa/Whor=N3/Nhor ・・・(数式19)
上記の数式16乃至数式19をLaについて解くと、下記の数式20のように表される。
Wa / Whor = N3 / Nhor (Formula 19)
When Equations 16 to 19 are solved for La, they are expressed as Equation 20 below.

La=Ws/C3 ・・・(数式20)
なお、C3は、下記の数式21により表される。
La = Ws / C3 (Equation 20)
C3 is expressed by the following formula 21.

C3=N3・tan(θhor/2)/Nhor ・・・(数式21)
θhor及びWsは、第2の照明部2及び撮像部5の設置状態などの条件に基づく定数である。また、N3/Nhorは、画像から得られる値である。この為、通過検出装置100は、撮像部5により取得した画像に基づいて、撮像部5から照明位置Qまでの水平方向の距離Laを算出することができる。
C3 = N3 · tan (θhor / 2) / Nhor (Formula 21)
θhor and Ws are constants based on conditions such as the installation state of the second illumination unit 2 and the imaging unit 5. N3 / Nhor is a value obtained from the image. For this reason, the passage detection device 100 can calculate the horizontal distance La from the imaging unit 5 to the illumination position Q based on the image acquired by the imaging unit 5.

上記したように、撮像部5により取得した画像を解析することにより、撮像部5から対象物までの距離を算出したが、上記した方法に限定されない。例えば、N1、N2、またはN3と距離との関係を予め算出してルックアップテーブルを作成してもよい。この場合、通過検出装置100は、画像中の輝点の座標に基づいてルックアップテーブルを参照し、対象物までの距離、及び対象物の高さを認識することができる。また、レンズの歪みを補正する機能を追加することも可能である。   As described above, the distance from the imaging unit 5 to the object is calculated by analyzing the image acquired by the imaging unit 5, but is not limited to the above-described method. For example, the lookup table may be created by calculating in advance the relationship between N1, N2, or N3 and the distance. In this case, the passage detection device 100 can recognize the distance to the object and the height of the object by referring to the lookup table based on the coordinates of the bright spot in the image. It is also possible to add a function for correcting lens distortion.

なお、図10のように第2の照明部2が撮像部5に対して通行方向にずれている場合には第2の照明部による照明位置に基づいて対象物までの距離を算出する方法は、正確に距離を算出できない場合があるが、第2の照明部の位置を通行方向に対して撮像部と同じ位置に配置すればY軸方向のみで距離を算出することができる。   In addition, when the 2nd illumination part 2 has shifted | deviated to the imaging direction with respect to the imaging part 5 like FIG. 10, the method of calculating the distance to a target based on the illumination position by a 2nd illumination part is the following. In some cases, the distance cannot be accurately calculated. However, if the second illumination unit is disposed at the same position as the imaging unit in the passing direction, the distance can be calculated only in the Y-axis direction.

第2の照明部2が撮像部からずれている場合は、図9に示す方法により対象物までの距離Laを算出し、算出したLaから第2の照明部2の位置Wsを数式20により逆算することができる。即ち、数式20をWsについて解く事により、数式22のように表すことができる。   When the second illumination unit 2 is displaced from the imaging unit, the distance La to the object is calculated by the method shown in FIG. can do. That is, by solving Equation 20 for Ws, it can be expressed as Equation 22.

Ws=La・C3 ・・・(数式22)
C3は、画像から求めることができる為、上記の数式22により第2の照明部2の位置Wsを算出することができる。
Ws = La · C3 (Equation 22)
Since C3 can be obtained from the image, the position Ws of the second illumination unit 2 can be calculated by the above formula 22.

図11は、図1に示す通過検出装置100の動作について説明するためのフローチャートである。
まず、通過検出装置100は、撮像部5により画角内の画像を取得する(ステップS11)。
FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation of the passage detection apparatus 100 shown in FIG.
First, the passage detection device 100 acquires an image within an angle of view by the imaging unit 5 (step S11).

通過検出装置100の画像処理部8は、撮像部5により画像が入力された場合、入力画像に対して2値化処理を行う(ステップS12)。即ち、画像処理部8は、閾値と入力画像の各画素の値とを比較し、閾値未満の画素を「暗」、閾値以上の画素を「明」に置き換える。   When the image is input by the imaging unit 5, the image processing unit 8 of the passage detection device 100 performs binarization processing on the input image (step S12). In other words, the image processing unit 8 compares the threshold value with the value of each pixel of the input image, and replaces the pixels below the threshold value with “dark” and the pixels above the threshold value with “light”.

画像処理部8は、2値化を施した画像に対してラベリング処理を行う(ステップS13)。即ち、画像処理部8は、隣接する「明」の画素に同じラベルを付する処理を、2値化処理を施した画像全体に施す。   The image processing unit 8 performs a labeling process on the binarized image (step S13). That is, the image processing unit 8 performs the process of attaching the same label to adjacent “bright” pixels on the entire image subjected to the binarization process.

画像処理部8は、ラベリング処理を施した画像に基づいて、各グループの重心点を算出する重心算出処理を行う(ステップS14)。即ち、画像処理部8は、領域内の各画素の座標と画素数とに基づいて、各照明の中心の座標(重心)を求める。   The image processing unit 8 performs a centroid calculation process for calculating the centroid point of each group based on the image subjected to the labeling process (step S14). That is, the image processing unit 8 obtains the coordinates (center of gravity) of the center of each illumination based on the coordinates and the number of pixels of each pixel in the area.

次に、通過検出装置100の制御部9は、第1の照明部1により照明される輝点Pの座標に基づいて撮像部5と対象物との距離La、及び照明位置Pの高さDhを算出する上側演算処理を行う(ステップS15)。   Next, the control unit 9 of the passage detection device 100 determines the distance La between the imaging unit 5 and the object and the height Dh of the illumination position P based on the coordinates of the bright spot P illuminated by the first illumination unit 1. An upper calculation process is performed to calculate (step S15).

即ち、制御部9は、画像に基づいて、中心点Fと輝点Pとの間のピクセル数N1を算出する。制御部9は、N1を用いて上記の数式7及び数式8を解くことにより、撮像部5から照明位置Pまでの水平方向の距離Laを算出することができる。また、Laの値を用いて数式9を解く事により、照明位置Pの高さDhを算出することができる。   That is, the control unit 9 calculates the number of pixels N1 between the center point F and the bright point P based on the image. The control unit 9 can calculate the horizontal distance La from the imaging unit 5 to the illumination position P by solving Equations 7 and 8 using N1. Further, the height Dh of the illumination position P can be calculated by solving Equation 9 using the value of La.

なお、上記のステップS15の処理を対面側の通過検出装置100からも行うことにより、対象物の厚さLwも算出することができる。   Note that the thickness Lw of the object can also be calculated by performing the processing in step S15 from the facing detection device 100 on the facing side.

次に、通過検出装置100の制御部9は、第2の照明部2により照明される輝点Qの座標に基づいて対象物と撮像部5との距離Laを算出する下側演算処理を行う(ステップS16)。   Next, the control unit 9 of the passage detection device 100 performs a lower calculation process for calculating the distance La between the object and the imaging unit 5 based on the coordinates of the bright spot Q illuminated by the second illumination unit 2. (Step S16).

即ち、制御部9は、画像に基づいて、焦点Fと輝点Qとの間のピクセル数N2を算出する。制御部9は、N2を用いて上記の数式14及び数式15を解くことにより、撮像部5から照明位置Qまでの水平方向の距離Laを算出することができる。   That is, the control unit 9 calculates the number of pixels N2 between the focal point F and the bright spot Q based on the image. The control unit 9 can calculate the horizontal distance La from the imaging unit 5 to the illumination position Q by solving Equations 14 and 15 using N2.

しかし、画像中の輝点Qは、複数の第2の照明部2のうちのどの照明部によるものであるかがわからない。そこで、まず垂直方向の関係からLaを求め、次に水平方向の関係から照明の射出位置を計算する。   However, it is not known which illuminating point Q in the image is caused by which of the plurality of second illuminating units 2. Therefore, La is first obtained from the vertical relationship, and then the illumination emission position is calculated from the horizontal relationship.

上記した数式22により、例えば、中央部を座標0として照明の水平方向の射出位置を算出する。距離の演算結果と各照明までの対応付けは、例えば、照明の配置位置までの距離に最も近い値の照明を選択するなどの方法を用いれば実現可能である。このように対応付けすることにより、輝点に対して照明を射出している第2の照明部2を特定することができる。   For example, the horizontal emission position of the illumination is calculated by the above-described mathematical formula 22 with the central portion as the coordinate 0. The correspondence between the calculation result of the distance and each illumination can be realized by using, for example, a method of selecting an illumination having a value closest to the distance to the illumination arrangement position. By associating in this way, it is possible to specify the second illumination unit 2 that emits illumination to the bright spot.

制御部9は、算出した処理結果(距離La及び高さDh)を、画像処理部8内のRAM(ランダムアクセスメモリ)に書き込む(ステップS17)。ここで、撮像部5により取得した1枚の画像に対する処理が終了する。   The control unit 9 writes the calculated processing result (distance La and height Dh) in a RAM (random access memory) in the image processing unit 8 (step S17). Here, the processing for one image acquired by the imaging unit 5 ends.

上記したように、通過検出装置100は、撮像部5により撮像した画像に写り込んでいる第1の照明部1または第2の照明部により照明されている照明位置Pの重心の座標と焦点Fのとの距離に基づいて、撮像部5及び第1の照明部1または第2の照明部2の設置条件などにより定まる数式を解く事により、通過する人物(対象物)の高さDh、及び、撮像部5との水平方向の距離Laを求めることができる。この結果、簡易な構成で、より高い精度で通過物を検出することができる通過検出装置を提供することができる。   As described above, the passage detection device 100 has the coordinates of the center of gravity and the focal point F of the illumination position P illuminated by the first illumination unit 1 or the second illumination unit reflected in the image captured by the imaging unit 5. The height Dh of the passing person (object) by solving mathematical formulas determined by the installation conditions of the imaging unit 5 and the first illumination unit 1 or the second illumination unit 2 based on the distance from The distance La in the horizontal direction from the imaging unit 5 can be obtained. As a result, it is possible to provide a passage detection device capable of detecting a passing object with higher accuracy with a simple configuration.

なお、上記した実施形態では、通過検出装置100は、仰角を持って設置された1つの第1の照明部1と、水平に複数配列された第2の照明部2とを備えているとして説明したが、この構成に限定されない。この構成は、最低限の構成であり、照明の数をさらに増やしてもよい。   In the above-described embodiment, the passage detection device 100 is described as including one first illumination unit 1 installed with an elevation angle and a plurality of second illumination units 2 arranged horizontally. However, it is not limited to this configuration. This configuration is a minimum configuration, and the number of lights may be further increased.

図12は、通過検出装置100の他の例の概観を示す図である。図12に示すように、通過検出装置100は、第1の照明部1を複数備え、これら複数の第1の照明部1は、それぞれ異なる仰角で設置されている。このように異なる仰角で複数の第1の照明部1を設置することにより、検出することができる対象物の高さに幅を持たせることができる。   FIG. 12 is a diagram illustrating an overview of another example of the passage detection device 100. As illustrated in FIG. 12, the passage detection device 100 includes a plurality of first illumination units 1, and the plurality of first illumination units 1 are installed at different elevation angles. Thus, by installing the plurality of first illumination units 1 at different elevation angles, the height of the object that can be detected can be given a width.

図13は、通過検出装置100のさらに他の例の概観を示す図である。図13に示すように、通過検出装置100は、第1の照明部1を複数備え、これら複数の第1の照明部1は、水平に複数設置されている。即ち、このように水平に複数の第1の照明部1を配列することにより、通過検出装置100は、対象物の高さを複数の位置で検出することができる。   FIG. 13 is a diagram illustrating an overview of still another example of the passage detection device 100. As illustrated in FIG. 13, the passage detection device 100 includes a plurality of first illumination units 1, and the plurality of first illumination units 1 are installed horizontally. That is, by arranging the plurality of first illumination units 1 horizontally in this way, the passage detection device 100 can detect the height of the object at a plurality of positions.

図14は、通過検出装置100のさらに他の例の概観を示す図である。図14に示すように、通過検出装置100は、第2の照明部2を複数列備えている。即ち、通過検出装置100は、異なる高さにそれぞれ水平に配列された複数の第2の照明部2を備えている。このように第2の照明部2を複数列配列することにより、通過検出装置100は、異なる高さで対象物までの距離を検出することができる。   FIG. 14 is a diagram illustrating an overview of still another example of the passage detection device 100. As illustrated in FIG. 14, the passage detection device 100 includes a plurality of rows of second illumination units 2. That is, the passage detection device 100 includes a plurality of second illumination units 2 that are horizontally arranged at different heights. Thus, by arranging the second illumination units 2 in a plurality of rows, the passage detection device 100 can detect the distance to the object at different heights.

図15は、通過検出装置100のさらに他の例の概観を示す図である。図15に示すように、通過検出装置100は、第2の照明部として、ライン状の連続的な平行照明11を備えている。このように第2の照明部として平行照明11を用いることにより、水平方向の分解能を上げることができる。   FIG. 15 is a diagram illustrating an overview of still another example of the passage detection device 100. As illustrated in FIG. 15, the passage detection device 100 includes a line-shaped continuous parallel illumination 11 as a second illumination unit. Thus, by using the parallel illumination 11 as the second illumination unit, the resolution in the horizontal direction can be increased.

次に、本発明の第2の実施形態に係る通過検出装置について詳細に説明する。   Next, the passage detection apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described in detail.

図16は、第2の実施形態に係る通過検出装置100の構成例について説明するためのブロック図である。なお、第1の実施形態の通過検出装置100の各ブロックと同じ構成には同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。   FIG. 16 is a block diagram for explaining a configuration example of the passage detection apparatus 100 according to the second embodiment. The same reference numerals are given to the same components as those of the passage detection device 100 of the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.

図16に示すように、通過検出装置100は、第1の照明部1、第2の照明部2、第3の照明部3、照明制御部4、撮像部5、撮像制御部6、画像入力部7、画像処理部8、および制御部9などを備えている。画像入力部7、画像処理部8、及び制御部9は、バス10などを介して互いに接続されている。   As illustrated in FIG. 16, the passage detection device 100 includes a first illumination unit 1, a second illumination unit 2, a third illumination unit 3, an illumination control unit 4, an imaging unit 5, an imaging control unit 6, and an image input. Unit 7, image processing unit 8, control unit 9, and the like. The image input unit 7, the image processing unit 8, and the control unit 9 are connected to each other via a bus 10 or the like.

第3の照明部3は、図17及び図18に示すように、撮像部5が設置されている本体と反対側の他方の本体102の通路側に複数水平に並べられた状態で設置される。第3の照明部3は、例えば、近赤外の光を発するLEDなどにより構成される。また、第3の照明部3は、図示しない拡散板を備えている。即ち、LEDから発せられた光は、拡散板により拡散され、一方の本体101に設置されている撮像部5に入射する。   As shown in FIGS. 17 and 18, the third illumination unit 3 is installed in a state where a plurality of third illumination units 3 are arranged horizontally on the passage side of the other main body 102 opposite to the main body where the imaging unit 5 is installed. . The 3rd illumination part 3 is comprised by LED etc. which emit near-infrared light, for example. Moreover, the 3rd illumination part 3 is provided with the diffusion plate which is not shown in figure. That is, the light emitted from the LED is diffused by the diffusion plate and enters the imaging unit 5 installed in one main body 101.

なお、第2の照明部2及び第3の照明部3は、第2の照明部2からの照明が、第3の照明部3の光の射出口に当たらないように、高さ方向、あるいは、水平方向に互いにずらされて配置される。または、設置位置をずらさずに、第2の照明部2及び第3の照明部3の照明の点灯タイミングを互いにずらしてもよい。   The second illuminating unit 2 and the third illuminating unit 3 are arranged in the height direction so that the illumination from the second illuminating unit 2 does not hit the light exit of the third illuminating unit 3 or , Are displaced from each other in the horizontal direction. Or you may shift the lighting timing of the illumination of the 2nd illumination part 2 and the 3rd illumination part 3 mutually, without shifting an installation position.

画像処理部8は、画像入力部7により入力された画像に対して種々の画像処理を行う。例えば、画像処理部8は、入力画像に対して2値化処理、及びラベリング処理を施す。さらに、画像処理部8は、ラベリング処理によりラベリングされた各領域の重心をそれぞれ特定する。   The image processing unit 8 performs various image processing on the image input by the image input unit 7. For example, the image processing unit 8 performs binarization processing and labeling processing on the input image. Further, the image processing unit 8 specifies the center of gravity of each area labeled by the labeling process.

図19は、図16に示す通過検出装置100の撮像部5により撮像された画像について説明するための説明図である。   FIG. 19 is an explanatory diagram for describing an image captured by the imaging unit 5 of the passage detection device 100 illustrated in FIG. 16.

図19に示すように、本実施形態の画像では、第1の実施形態において説明した第1の照明部1による輝点P及び第2の照明部2による輝点Qが写りこんでいる。またさらに、本実施形態の画像には、第3の照明部3による輝点Sが写りこんでいる。   As shown in FIG. 19, in the image of this embodiment, the bright spot P by the first illumination unit 1 and the bright spot Q by the second illumination unit 2 described in the first embodiment are reflected. Furthermore, the bright spot S by the 3rd illumination part 3 is reflected in the image of this embodiment.

第3の照明部3による輝点Sは、常に同じ位置に写り込む。しかし、第3の照明部3と撮像部5との間に通過物が存在する場合、輝点Sは写りこまない。制御部9は、画像中の所定の位置に輝点Sが存在するか否かに基づいて、通過物の有無を検知する。即ち、制御部9は、所定の位置に輝点Sが存在すると判断した場合、通路に通過物が存在しないと判断する。また、制御部9は、所定の位置に輝点Sが存在しないと判断した場合、通路に通過物が存在すると判断する。   The bright spot S by the third illumination unit 3 always appears in the same position. However, when there is a passing object between the third illumination unit 3 and the imaging unit 5, the bright spot S is not reflected. The control unit 9 detects the presence or absence of a passing object based on whether or not the bright spot S exists at a predetermined position in the image. That is, when it is determined that the bright spot S exists at a predetermined position, the control unit 9 determines that there is no passing object in the passage. Further, when the control unit 9 determines that the bright spot S does not exist at the predetermined position, the control unit 9 determines that there is a passing object in the passage.

なお、所定位置に輝点Sが存在するか否かの判断を1画素について行う場合、ノイズの為に正確な判定が行われない場合がある。そこで、判定する照明の位置座標が1画素だけの場合、近傍の複数(例えば8近傍)の画素の値の平均値に基づいて輝点Sの有無の判定を行ってもよい。   In addition, when determining whether or not the bright spot S exists at a predetermined position for one pixel, an accurate determination may not be performed due to noise. Therefore, when the position coordinate of the illumination to be determined is only one pixel, the presence / absence of the bright spot S may be determined based on an average value of a plurality of neighboring pixels (for example, eight neighboring pixels).

この構成により、例えば、反射率の低い通過物などの、第1の照明部1及び第2の照明部2からの照明では検出することができない通過物を検出することができる。この結果、簡易な構成で、さらに高い精度で通過物を検出することができる通過検出装置を提供することができる。   With this configuration, for example, a passing object that cannot be detected by illumination from the first illumination unit 1 and the second illumination unit 2, such as a passing object with low reflectance, can be detected. As a result, it is possible to provide a passage detection device that can detect passing objects with a simple configuration with higher accuracy.

本実施例では、第3の照明部3が撮像部5と反対側の本体に設置されているとして説明したが、これに限定されない。通路を形成する通過検出装置100の両方が撮像部5及び第3の照明部3を備えていてもよい。   In the present embodiment, the third illumination unit 3 has been described as being installed on the main body opposite to the imaging unit 5, but the present invention is not limited to this. Both of the passage detection devices 100 that form a passage may include the imaging unit 5 and the third illumination unit 3.

図20乃至図22は、通路を形成する通過検出装置100の両方の本体101、102に光源及び撮像部5を備える例について説明するための説明図である。   20 to 22 are explanatory views for explaining an example in which both the main bodies 101 and 102 of the passage detection device 100 forming the passage are provided with the light source and the imaging unit 5.

図20は、1対の本体101、102により形成される通路を上部から見た図をそれぞれの本体の機能を分解して説明するための図である。図21は、1対の本体101、102により形成される通路を通行方向から見た図をそれぞれの本体の機能を分解して説明するための図である。また、図22は、通路を形成する両方の本体101、102に光源及び撮像部5を備える通過検出装置100について説明するための説明図である。   FIG. 20 is a diagram for explaining the function of each main body in a view in which a passage formed by the pair of main bodies 101 and 102 is viewed from above. FIG. 21 is a diagram for explaining the passage formed by the pair of main bodies 101 and 102 as seen from the direction of travel, with the functions of the main bodies disassembled. FIG. 22 is an explanatory diagram for explaining the passage detection device 100 including the light source and the imaging unit 5 in both the main bodies 101 and 102 forming the passage.

図22に示すように、通過検出装置100の一方の本体(第1の本体)101は、第1の照明部1、第2の照明部2、第3の照明部3、及び撮像部5を備えている。なお、第2の照明部2及び第3の照明部3は、垂直方向または水平方向にずらされて配置される。   As shown in FIG. 22, one main body (first main body) 101 of the passage detection device 100 includes a first illumination unit 1, a second illumination unit 2, a third illumination unit 3, and an imaging unit 5. I have. In addition, the 2nd illumination part 2 and the 3rd illumination part 3 are shifted and arrange | positioned at the vertical direction or the horizontal direction.

また、図22に示すように、通過検出装置100の他方の本体(第2の本体)102も、第1の照明部1、第2の照明部2、第3の照明部3、及び撮像部5を備えている。また、一方の本体101に設置されている第2の照明部2から射出される光が対面する他方の本体102の第3の照明部3の射出口に当たらないように第2の照明部2及び第3の照明部3の設置位置が調整されている。   As shown in FIG. 22, the other main body (second main body) 102 of the passage detection device 100 also includes the first illumination unit 1, the second illumination unit 2, the third illumination unit 3, and the imaging unit. 5 is provided. In addition, the second illumination unit 2 prevents the light emitted from the second illumination unit 2 installed in the one main body 101 from hitting the exit of the third illumination unit 3 of the other main unit 102 facing the second illumination unit 2. And the installation position of the 3rd illumination part 3 is adjusted.

なお、図20(A)及び図21(A)は、第1の本体101の第2の照明部2、及び第2の本体102の第3の照明部3について説明するための図である。また、図20(B)及び図21(B)は、第1の本体101の第3の照明部3、及び第2の本体102の第2の照明部2について説明するための図である。   20A and 21A are diagrams for explaining the second illumination unit 2 of the first main body 101 and the third illumination unit 3 of the second main body 102. FIG. 20B and 21B are diagrams for explaining the third illumination unit 3 of the first main body 101 and the second illumination unit 2 of the second main body 102. FIG.

図20(A)及び図21(A)に示すように、人物が撮像部5の撮像範囲内に存在している。また、第1の本体101の通路側に複数設置されている第2の照明部2のうちの3つが人物を照射している。またさらに、第1の照明部1が人物を照射している。また、第2の本体102の通路側に複数設置されている第3の照明部3からの光が人物の立ち位置に応じて遮断される。   As shown in FIG. 20A and FIG. 21A, a person is present in the imaging range of the imaging unit 5. In addition, three of the plurality of second illumination units 2 installed on the passage side of the first main body 101 irradiate a person. Furthermore, the 1st illumination part 1 is irradiating a person. Moreover, the light from the 3rd illumination part 3 installed in multiple numbers by the channel | path side of the 2nd main body 102 is interrupted | blocked according to a standing position of a person.

即ち、図20及び図21に示す例において、人物がAの位置に立っている場合、図23(A)及び図23(D)に示すような画像がそれぞれの撮像部5により撮像される。また、図20及び図21に示す例において、人物がBの位置に立っている場合、図23(B)及び図23(E)に示すような画像がそれぞれの撮像部5により撮像される。また、図20及び図21に示す例において、人物がCの位置に立っている場合、図23(C)及び図23(F)に示すような画像がそれぞれの撮像部5により撮像される。なお、図23(A)(B)(C)は一方の本体101の撮像部の画像、図18(D)(E)(F)は他方の本体102の撮像部の画像を示している。   That is, in the example illustrated in FIGS. 20 and 21, when a person stands at the position A, images as illustrated in FIGS. 23A and 23D are captured by the respective imaging units 5. In the example shown in FIGS. 20 and 21, when a person stands at the position B, images as shown in FIGS. 23B and 23E are taken by the respective imaging units 5. In the example shown in FIGS. 20 and 21, when a person stands at the position C, images as shown in FIGS. 23C and 23F are captured by the respective imaging units 5. 23A, 23B, and 23C show images of the imaging unit of one main body 101, and FIGS. 18D, 18E, and 18F show images of the imaging unit of the other main body 102. FIG.

図23(A)乃至図23(F)に示すように、画像中央より上側に、第1の照明部1により照明されている輝点Pが写りこんでいる。また、画像中央より下側に、第2の照明部2により照明されている輝点Q、及び、第3の照明部3により照明されている輝点Sが写りこんでいる。なお、第2の照明部2及び第3の照明部3による輝点Q及び輝点Sは、第2の照明部2及び第3の照明部3が通過検出装置100の本体の通路側に複数並べられている為、複数写りこんでいる。なお、第3の照明部3は、撮像部5と対面する本体に設置されている光源である。この為、第3の照明部3による輝点Sは、常に画像の所定の位置に写り込む。   As shown in FIGS. 23A to 23F, the bright spot P illuminated by the first illumination unit 1 is reflected above the center of the image. In addition, below the center of the image, the bright spot Q illuminated by the second illumination unit 2 and the bright spot S illuminated by the third illumination unit 3 are reflected. Note that there are a plurality of bright spots Q and bright spots S by the second illumination section 2 and the third illumination section 3 on the passage side of the main body of the passage detection device 100 when the second illumination section 2 and the third illumination section 3 are present. Because they are arranged, multiple images are shown. The third illumination unit 3 is a light source installed in the main body that faces the imaging unit 5. For this reason, the bright spot S by the 3rd illumination part 3 is always reflected in the predetermined position of an image.

図23(A)は、図20(A)及び図21(A)に示す例において、人物がAの位置に立っている例において一方の本体101の撮像部5で撮像された画像について説明するための説明図である。この場合、人物が撮像部5に近い為、輝点P及び輝点Qが画像中央から離れて写り込んでいる。また、写り込む輝点Sの数が少ない。   FIG. 23A illustrates an image captured by the imaging unit 5 of one main body 101 in an example in which a person stands at the position A in the example illustrated in FIGS. 20A and 21A. It is explanatory drawing for. In this case, since the person is close to the imaging unit 5, the bright spot P and the bright spot Q are reflected away from the center of the image. In addition, the number of bright spots S to be reflected is small.

図23(C)は、図20(A)及び図21(A)に示す例において、人物がCの位置に立っている例において一方の本体101の撮像部5で撮像された画像について説明するための説明図である。この場合、人物が撮像部5から遠い為、輝点P及び輝点Qが画像中央の近くに写り込んでいる。また、写り込む輝点Sの数が多い。   FIG. 23C illustrates an image captured by the imaging unit 5 of one main body 101 in the example illustrated in FIGS. 20A and 21A in the example where a person stands at the position C. It is explanatory drawing for. In this case, since the person is far from the imaging unit 5, the bright spot P and the bright spot Q are reflected near the center of the image. In addition, the number of bright spots S to be reflected is large.

図23(B)は、図20(A)及び図21(A)に示す例において、人物がBの位置に立っている例において一方の本体101の撮像部5で撮像された画像について説明するための説明図である。この場合、人物が1対の本体の中間に存在する為、図23(A)に示す例と図23(C)に示す例との中間の結果となる。   FIG. 23B illustrates an image captured by the imaging unit 5 of one main body 101 in the example illustrated in FIGS. 20A and 21A in the example where a person stands at the position B. It is explanatory drawing for. In this case, since the person exists in the middle of the pair of main bodies, the result is intermediate between the example shown in FIG. 23A and the example shown in FIG.

図23(D)は、図20(B)及び図21(B)に示す例において、人物がAの位置に立っている例において一方の本体102の撮像部5で撮像された画像について説明するための説明図である。この場合、人物が撮像部5に近い為、輝点P及び輝点Qが画像中央から離れて写り込んでいる。また、写り込む輝点Sの数が少ない。   FIG. 23D illustrates an image captured by the imaging unit 5 of one of the main bodies 102 in the example illustrated in FIGS. 20B and 21B, in which the person stands at the position A. It is explanatory drawing for. In this case, since the person is close to the imaging unit 5, the bright spot P and the bright spot Q are reflected away from the center of the image. In addition, the number of bright spots S to be reflected is small.

図23(E)は、図20(B)及び図21(B)に示す例において、人物がCの位置に立っている例において一方の本体102の撮像部5で撮像された画像について説明するための説明図である。この場合、人物が撮像部5から遠い為、輝点P及び輝点Qが画像中央の近くに写り込んでいる。また、写り込む輝点Sの数が多い。   FIG. 23E illustrates an image captured by the imaging unit 5 of one of the main bodies 102 in the example illustrated in FIGS. 20B and 21B, in which the person is standing at the position C. It is explanatory drawing for. In this case, since the person is far from the imaging unit 5, the bright spot P and the bright spot Q are reflected near the center of the image. In addition, the number of bright spots S to be reflected is large.

図23(F)は、図20(B)及び図21(B)に示す例において、人物がBの位置に立っている例において一方の本体102の撮像部5で撮像された画像について説明するための説明図である。この場合、人物が1対の本体の中間に存在する為、図23(D)に示す例と図23(F)に示す例との中間の結果となる。   FIG. 23F illustrates an image captured by the imaging unit 5 of one of the main bodies 102 in the example illustrated in FIGS. 20B and 21B where the person is standing at the position B. It is explanatory drawing for. In this case, since the person exists in the middle of the pair of main bodies, the result is intermediate between the example shown in FIG. 23D and the example shown in FIG.

上記したように、通路を形成する通過検出装置100の両方の本体にそれぞれ第1の照明部1、第2の照明部2、第3の照明部3、及び撮像部5設置する。   As described above, the first illumination unit 1, the second illumination unit 2, the third illumination unit 3, and the imaging unit 5 are installed in both main bodies of the passage detection device 100 that form a passage.

これにより、例えば、人がどちらかの本体に寄って歩行することにより撮像部5における死角が大きくなる場合であっても、反対側の本体に設置されている撮像部5により第3の照明部3による照明を撮像することができる。この結果、通過検出装置100は、安定して通過を検出することができる。   Thereby, for example, even if a blind spot in the imaging unit 5 increases when a person walks to one of the main units, the third illumination unit is installed by the imaging unit 5 installed on the opposite main unit. The illumination by 3 can be imaged. As a result, the passage detection device 100 can detect passage stably.

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具現化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
以下に本件出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
対面して設けられる一対の本体間に形成される通路を通過する通過物を検出する通過検出装置であって、
前記一対の本体のうちの一方の本体の通路側に設けられ、ビーム状の光を照射する光源と、
前記光源と同じ側の本体に前記光源の光軸と異なる光軸を持つように設けられ、通路側の所定範囲の画像を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された画像に基づいて、前記通過物の通過状態を検出する検出部と、
を備えることを特徴とする通過検出装置。
[C2]
前記光源は、仰角を持って前記撮像部より上部に設置されている第1の照明部を具備し、
前記検出部は、前記撮像部により撮像された画像中の前記第1の照明部により照明される輝点の座標に基づいて、輝点の高さを検出することを特徴とするC1に記載の通過検出装置。
[C3]
前記検出部は、前記撮像部により撮像された画像中の前記第1の照明部により照明される輝点の座標に基づいて、前記撮像部から輝点までの水平方向の距離をさらに検出することを特徴とするC2に記載の通過検出装置。
[C4]
前記光源は、水平に光を射出する角度で前記撮像部より下部に前記通路の通行方向に沿って複数設置されている第2の照明部を具備し
前記検出部は、前記撮像部により撮像された画像中に写り込んでいる前記複数の第2の照明部により照明される複数の輝点のうちの何れか1つの座標に基づいて、前記撮像部から輝点までの水平方向の距離を検出することを特徴とするC3に記載の通過検出装置。
[C5]
前記撮像部の光軸は、前記第1の照明部の光軸と第2の照明部の光軸との中間となるように配置したことを特徴とするC4に記載の通過検出装置。
[C6]
対面して設けられる一対の本体間に形成される通路を通過する通過物を検出する通過検出装置であって、
前記一対の本体の両方にそれぞれ設けられ、ビーム状の光を照射する光源と、
前記一対の本体の両方に前記光源の光軸と異なる光軸を持つように設けられ、それぞれ通路側の所定範囲の画像を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された画像に基づいて、前記撮像部により撮像された画像中の輝点の座標に基づいて、輝点の高さを前記撮像部毎にそれぞれ検出する検出部と、
を備えることを特徴とする通過検出装置。
[C7]
前記それぞれの本体の光源は、水平に光を射出する角度で前記撮像部より下部に前記通路の通行方向に沿って複数設置されている照明部を具備し、
前記検出部は、前記撮像部により撮像された画像中に写り込んでいる前記複数の照明部により照明される複数の輝点のうちの何れか1つの座標に基づいて、前記撮像部から輝点までの水平方向の距離をそれぞれの撮像部毎に検出することを特徴とするC6に記載の通過検出装置。
[C8]
前記検出部は、前記検出したそれぞれの前記撮像部から輝点までの距離と前記一対の本体間の距離とに基づいて本体間方向の通過物の厚さを検出することを特徴とするC7に記載の通過検出装置。
[C9]
前記それぞれの撮像部の光軸は、前記それぞれの光源の光軸とそれぞれの照明部の光軸との中間となるように配置したことを特徴とするC8に記載の通過検出装置。
[C10]
対面して設けられる一対の本体間に形成される通路を通過する通過物を検出する通過検出装置であって、
前記一対の本体のうちの一方の本体に設けられ、通路側の所定範囲の画像を撮像する撮像部と、
前記撮像部が設置されている本体の通路側の前記撮像部より上部に前記撮像部の光軸と異なる光軸を持つように仰角を持って設けられ、ビーム状の光を照射する第1の照明部と、
前記撮像部が設置されている本体の通路側の前記撮像部より下部に水平に光を射出する角度で前記通路の通行方向に沿って複数設けられ、ビーム状の光を照射する第2の照明部と、
前記撮像部が設置されている本体とは他方の本体の通路側の前記撮像部より下部にそれぞれ前記通路の通行方向に沿って複数設けられ、光を照射する第3の照明部と、
前記撮像部により撮像された画像中の前記第1の照明部により照明される輝点の座標に基づいて輝点の高さを検出し、前記第2の照明部により照明される輝点の座標に基づいて前記撮像部から輝点までの水平方向の距離を検出し、さらに前記撮像部により撮像された画像中の前記第3の照明部により照明される輝点の座標に基づいて通路に通過物が存在するか否かを検出する検出部と、
を具備することを特徴とする通過検出装置。
[C11]
対面して設けられる一対の本体間に形成される通路を通過する通過物を検出する通過検出装置であって、
前記一対の本体の両方に設けられ、それぞれ通路側の所定範囲の画像を撮像する撮像部と、
前記一対の本体の両方の通路側の前記撮像部より上部に前記撮像部の光軸と異なる光軸を持つように仰角を持ってそれぞれ設けられ、ビーム状の光を照射する第1の照明部と、 前記一対の本体の両方の通路側の前記撮像部より下部に水平に光を射出する角度でそれぞれ前記通路の通行方向に沿って複数設けられ、ビーム状の光を照射する第2の照明部と、
前記一対の本体の両方の通路側の前記撮像部より下部にそれぞれ前記通路の通行方向に沿って複数設けられ、光を照射する第3の照明部と、
前記撮像部により撮像された画像中の前記第1の照明部により照明される輝点の座標に基づいて輝点の高さを前記撮像部毎にそれぞれ検出し、前記第2の照明部により照明される輝点の座標に基づいて前記撮像部から輝点までの水平方向の距離を前記撮像部毎にそれぞれ検出し、さらに前記撮像部により撮像された画像中の前記第3の照明部により照明される輝点の座標に基づいて通路に通過物が存在するか否かを前記撮像部毎にそれぞれ検出する検出部と、
を具備することを特徴とする通過検出装置。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment as it is, It can implement by changing a component in the range which does not deviate from the summary in an implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine the component covering different embodiment suitably.
The invention described in the scope of the claims at the beginning of the present application is added below.
[C1]
A passage detection device that detects a passing substance passing through a passage formed between a pair of main bodies provided facing each other,
A light source that is provided on the passage side of one of the pair of main bodies and that emits beam-shaped light;
An imaging unit that is provided in the main body on the same side as the light source so as to have an optical axis different from the optical axis of the light source, and that captures an image of a predetermined range on the passage side;
A detection unit that detects a passing state of the passing object based on an image captured by the imaging unit;
A passage detection device comprising:
[C2]
The light source includes a first illumination unit installed above the imaging unit with an elevation angle,
The detection unit detects a height of a bright spot based on coordinates of a bright spot illuminated by the first illumination unit in the image captured by the imaging unit. Passage detection device.
[C3]
The detection unit further detects a horizontal distance from the imaging unit to the bright spot based on the coordinates of the bright spot illuminated by the first illumination unit in the image taken by the imaging unit. The passage detection apparatus according to C2, characterized by:
[C4]
The light source includes a second illuminating unit that is installed in plural along the passage direction of the passage below the imaging unit at an angle at which light is emitted horizontally.
The detection unit is based on any one of the coordinates of a plurality of bright spots illuminated by the plurality of second illumination units reflected in an image captured by the imaging unit. The passage detection apparatus according to C3, wherein a horizontal distance from the light spot to the bright spot is detected.
[C5]
The passage detection device according to C4, wherein the optical axis of the imaging unit is arranged to be intermediate between the optical axis of the first illumination unit and the optical axis of the second illumination unit.
[C6]
A passage detection device that detects a passing substance passing through a passage formed between a pair of main bodies provided facing each other,
A light source that is provided on each of the pair of main bodies and that emits beam-shaped light;
An imaging unit that is provided on both of the pair of main bodies so as to have an optical axis different from the optical axis of the light source, and captures an image of a predetermined range on the passage side,
Based on the image captured by the imaging unit, based on the coordinates of the bright spot in the image captured by the imaging unit, a detection unit for detecting the height of each bright spot for each imaging unit;
A passage detection device comprising:
[C7]
Each of the light sources of the main body includes an illuminating unit that is installed at a lower angle than the imaging unit along the passage direction of the passage at an angle that emits light horizontally.
The detection unit is configured to detect bright spots from the imaging unit based on coordinates of any one of a plurality of bright points illuminated by the plurality of illumination units reflected in an image captured by the imaging unit. The passage detection device according to C6, wherein the horizontal distance is detected for each imaging unit.
[C8]
The detection unit detects the thickness of a passing object in the direction between the main bodies based on the detected distance from each of the imaging units to the bright spot and the distance between the pair of main bodies. The passage detection device described.
[C9]
The passage detection device according to C8, wherein the optical axes of the respective imaging units are arranged so as to be intermediate between the optical axes of the respective light sources and the optical axes of the respective illumination units.
[C10]
A passage detection device that detects a passing substance passing through a passage formed between a pair of main bodies provided facing each other,
An imaging unit that is provided on one of the pair of main bodies and captures an image of a predetermined range on the passage side;
A first portion that is provided with an elevation angle so as to have an optical axis different from the optical axis of the imaging unit above the imaging unit on the passage side of the main body in which the imaging unit is installed, and irradiates beam-shaped light An illumination unit;
Second illumination that irradiates beam-shaped light, which is provided in plural along the passage direction of the passage at an angle that emits light horizontally below the imaging portion on the passage side of the main body on which the imaging unit is installed And
A main body in which the imaging unit is installed, a third illuminating unit that is provided in a plurality along the passage direction of the passage below the imaging unit on the passage side of the other main body, and irradiates light;
The coordinates of the bright spot illuminated by the second illumination unit are detected by detecting the height of the bright spot based on the coordinates of the bright spot illuminated by the first illumination unit in the image captured by the imaging unit. The horizontal distance from the imaging unit to the bright spot is detected based on the image and further passes through the passage based on the coordinates of the bright spot illuminated by the third illumination unit in the image taken by the imaging unit. A detection unit for detecting whether or not an object exists;
A passage detection device comprising:
[C11]
A passage detection device that detects a passing substance passing through a passage formed between a pair of main bodies provided facing each other,
An imaging unit that is provided on both of the pair of main bodies and that captures images of a predetermined range on the passage side,
A first illuminating unit that is provided with an elevation angle so as to have an optical axis different from the optical axis of the imaging unit above the imaging unit on both passage sides of the pair of main bodies, and irradiates beam-shaped light And a plurality of second illuminations that irradiate beam-like light, each being provided along the passage direction of the passage at an angle that emits light horizontally below the imaging unit on both passage sides of the pair of main bodies. And
A plurality of third illumination units that are provided along the passage direction of the passages below the imaging units on both passage sides of the pair of main bodies and irradiate light; and
The height of the bright spot is detected for each of the imaging sections based on the coordinates of the bright spot illuminated by the first illumination section in the image captured by the imaging section, and illumination is performed by the second illumination section. The horizontal distance from the imaging unit to the bright spot is detected for each of the imaging units based on the coordinates of the bright spots to be illuminated, and further illuminated by the third illumination unit in the image captured by the imaging unit Detection units for detecting for each imaging unit whether there is a passing object in the passage based on the coordinates of the bright spot to be performed,
A passage detection device comprising:

1…第1の照明部、2…第2の照明部、3…第3の照明部、4…照明制御部、5…撮像部、6…撮像制御部、7…画像入力部、8…画像処理部、9…制御部、10…バス、11…平行照明、100…通過検出装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st illumination part, 2 ... 2nd illumination part, 3 ... 3rd illumination part, 4 ... Illumination control part, 5 ... Imaging part, 6 ... Imaging control part, 7 ... Image input part, 8 ... Image Processing unit, 9 ... control unit, 10 ... bus, 11 ... parallel illumination, 100 ... pass detection device.

Claims (10)

対面して設けられる一対の本体間に形成される通路を通過する通過物を検出する通過検出装置であって、
前記一対の本体のうちの一方の本体の通路側に設けられ、ビーム状の光を照射する光源と、
前記光源と同じ側の本体に前記光源の光軸と異なる光軸を持つように設けられ、通路側の所定範囲の画像を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された画像に基づいて、前記通過物の通過状態を検出する検出部と、
を備え
前記光源は、仰角を持って前記撮像部より上部に設置されている第1の照明部を具備し、
前記検出部は、前記撮像部により撮像された画像中の前記第1の照明部により照明される輝点の座標に基づいて、輝点の高さを検出する、
ことを特徴とする通過検出装置。
A passage detection device that detects a passing substance passing through a passage formed between a pair of main bodies provided facing each other,
A light source that is provided on the passage side of one of the pair of main bodies and that emits beam-shaped light;
An imaging unit that is provided in the main body on the same side as the light source so as to have an optical axis different from the optical axis of the light source, and that captures an image of a predetermined range on the passage side;
A detection unit that detects a passing state of the passing object based on an image captured by the imaging unit;
Equipped with a,
The light source includes a first illumination unit installed above the imaging unit with an elevation angle,
The detection unit detects the height of the bright spot based on the coordinates of the bright spot illuminated by the first illumination unit in the image captured by the imaging unit.
A passage detection device characterized by that.
前記検出部は、前記撮像部により撮像された画像中の前記第1の照明部により照明される輝点の座標に基づいて、前記撮像部から輝点までの水平方向の距離をさらに検出することを特徴とする請求項に記載の通過検出装置。 The detection unit further detects a horizontal distance from the imaging unit to the bright spot based on the coordinates of the bright spot illuminated by the first illumination unit in the image taken by the imaging unit. The passage detection device according to claim 1 . 前記光源は、水平に光を射出する角度で前記撮像部より下部に前記通路の通行方向に沿って複数設置されている第2の照明部を具備し
前記検出部は、前記撮像部により撮像された画像中に写り込んでいる前記複数の第2の照明部により照明される複数の輝点のうちの何れか1つの座標に基づいて、前記撮像部から輝点までの水平方向の距離を検出することを特徴とする請求項に記載の通過検出装置。
The light source includes a second illuminating unit that is installed at a lower angle than the imaging unit along the passage direction of the passage at an angle at which light is emitted horizontally. The detection unit is imaged by the imaging unit. The horizontal distance from the imaging unit to the bright spot is detected based on the coordinates of any one of the bright spots illuminated by the plurality of second illumination units in the captured image. The passage detection device according to claim 2 , wherein:
前記撮像部の光軸は、前記第1の照明部の光軸と第2の照明部の光軸との中間となるように配置したことを特徴とする請求項に記載の通過検出装置。 The passage detection device according to claim 3 , wherein the optical axis of the imaging unit is arranged so as to be intermediate between the optical axis of the first illumination unit and the optical axis of the second illumination unit. 対面して設けられる一対の本体間に形成される通路を通過する通過物を検出する通過検出装置であって、
前記一対の本体の両方にそれぞれ設けられ、ビーム状の光を照射する光源と、
前記一対の本体の両方に前記光源の光軸と異なる光軸を持つように設けられ、それぞれ通路側の所定範囲の画像を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された画像に基づいて、前記撮像部により撮像された画像中の輝点の座標に基づいて、輝点の高さを前記撮像部毎にそれぞれ検出する検出部と、
を備えることを特徴とする通過検出装置。
A passage detection device that detects a passing substance passing through a passage formed between a pair of main bodies provided facing each other,
A light source that is provided on each of the pair of main bodies and that emits beam-shaped light;
An imaging unit that is provided on both of the pair of main bodies so as to have an optical axis different from the optical axis of the light source, and captures an image of a predetermined range on the passage side,
Based on the image captured by the imaging unit, based on the coordinates of the bright spot in the image captured by the imaging unit, a detection unit for detecting the height of each bright spot for each imaging unit;
A passage detection device comprising:
前記それぞれの本体の光源は、水平に光を射出する角度で前記撮像部より下部に前記通路の通行方向に沿って複数設置されている照明部を具備し、
前記検出部は、前記撮像部により撮像された画像中に写り込んでいる前記複数の照明部により照明される複数の輝点のうちの何れか1つの座標に基づいて、前記撮像部から輝点までの水平方向の距離をそれぞれの撮像部毎に検出することを特徴とする請求項に記載の通過検出装置。
Each of the light sources of the main body includes an illuminating unit that is installed at a lower angle than the imaging unit along the passage direction of the passage at an angle that emits light horizontally.
The detection unit is configured to detect bright spots from the imaging unit based on coordinates of any one of a plurality of bright points illuminated by the plurality of illumination units reflected in an image captured by the imaging unit. 6. The passage detection device according to claim 5 , wherein the distance in the horizontal direction is detected for each imaging unit.
前記検出部は、前記検出したそれぞれの前記撮像部から輝点までの距離と前記一対の本体間の距離とに基づいて本体間方向の通過物の厚さを検出することを特徴とする請求項に記載の通過検出装置。 The said detection part detects the thickness of the passing material of the direction between main bodies based on the distance from the said each said imaging part to the detected bright spot, and the distance between said pair of main bodies. 6. The passage detection device according to 6 . 前記それぞれの撮像部の光軸は、前記それぞれの光源の光軸とそれぞれの照明部の光軸との中間となるように配置したことを特徴とする請求項に記載の通過検出装置。 The passage detection device according to claim 7 , wherein the optical axes of the respective imaging units are arranged so as to be intermediate between the optical axes of the respective light sources and the optical axes of the respective illumination units. 対面して設けられる一対の本体間に形成される通路を通過する通過物を検出する通過検出装置であって、
前記一対の本体のうちの一方の本体に設けられ、通路側の所定範囲の画像を撮像する撮像部と、
前記撮像部が設置されている本体の通路側の前記撮像部より上部に前記撮像部の光軸と異なる光軸を持つように仰角を持って設けられ、ビーム状の光を照射する第1の照明部と、
前記撮像部が設置されている本体の通路側の前記撮像部より下部に水平に光を射出する角度で前記通路の通行方向に沿って複数設けられ、ビーム状の光を照射する第2の照明部と、
前記撮像部が設置されている本体とは他方の本体の通路側の前記撮像部より下部にそれぞれ前記通路の通行方向に沿って複数設けられ、光を照射する第3の照明部と、
前記撮像部により撮像された画像中の前記第1の照明部により照明される輝点の座標に基づいて輝点の高さを検出し、前記第2の照明部により照明される輝点の座標に基づいて前記撮像部から輝点までの水平方向の距離を検出し、さらに前記撮像部により撮像された画像中の前記第3の照明部により照明される輝点の座標に基づいて通路に通過物が存在するか否かを検出する検出部と、
を具備することを特徴とする通過検出装置。
A passage detection device that detects a passing substance passing through a passage formed between a pair of main bodies provided facing each other,
An imaging unit that is provided on one of the pair of main bodies and captures an image of a predetermined range on the passage side;
A first portion that is provided with an elevation angle so as to have an optical axis different from the optical axis of the imaging unit above the imaging unit on the passage side of the main body in which the imaging unit is installed, and irradiates beam-shaped light An illumination unit;
Second illumination that irradiates beam-shaped light, which is provided in plural along the passage direction of the passage at an angle that emits light horizontally below the imaging portion on the passage side of the main body on which the imaging unit is installed And
A main body in which the imaging unit is installed, a third illuminating unit that is provided in a plurality along the passage direction of the passage below the imaging unit on the passage side of the other main body, and irradiates light;
The coordinates of the bright spot illuminated by the second illumination unit are detected by detecting the height of the bright spot based on the coordinates of the bright spot illuminated by the first illumination unit in the image captured by the imaging unit. The horizontal distance from the imaging unit to the bright spot is detected based on the image and further passes through the passage based on the coordinates of the bright spot illuminated by the third illumination unit in the image taken by the imaging unit. A detection unit for detecting whether or not an object exists;
A passage detection device comprising:
対面して設けられる一対の本体間に形成される通路を通過する通過物を検出する通過検出装置であって、
前記一対の本体の両方に設けられ、それぞれ通路側の所定範囲の画像を撮像する撮像部と、
前記一対の本体の両方の通路側の前記撮像部より上部に前記撮像部の光軸と異なる光軸を持つように仰角を持ってそれぞれ設けられ、ビーム状の光を照射する第1の照明部と、 前記一対の本体の両方の通路側の前記撮像部より下部に水平に光を射出する角度でそれぞれ前記通路の通行方向に沿って複数設けられ、ビーム状の光を照射する第2の照明部と、
前記一対の本体の両方の通路側の前記撮像部より下部にそれぞれ前記通路の通行方向に沿って複数設けられ、光を照射する第3の照明部と、
前記撮像部により撮像された画像中の前記第1の照明部により照明される輝点の座標に基づいて輝点の高さを前記撮像部毎にそれぞれ検出し、前記第2の照明部により照明される輝点の座標に基づいて前記撮像部から輝点までの水平方向の距離を前記撮像部毎にそれぞれ検出し、さらに前記撮像部により撮像された画像中の前記第3の照明部により照明される輝点の座標に基づいて通路に通過物が存在するか否かを前記撮像部毎にそれぞれ検出する検出部と、
を具備することを特徴とする通過検出装置。
A passage detection device that detects a passing substance passing through a passage formed between a pair of main bodies provided facing each other,
An imaging unit that is provided on both of the pair of main bodies and that captures images of a predetermined range on the passage side,
A first illuminating unit that is provided with an elevation angle so as to have an optical axis different from the optical axis of the imaging unit above the imaging unit on both passage sides of the pair of main bodies, and irradiates beam-shaped light And a plurality of second illuminations that irradiate beam-like light, provided in plural along the passage direction of the passage at angles that emit light horizontally below the imaging units on both passage sides of the pair of main bodies. And
A plurality of third illumination units that are provided along the passage direction of the passages below the imaging units on both passage sides of the pair of main bodies and irradiate light; and
The height of the bright spot is detected for each of the imaging sections based on the coordinates of the bright spot illuminated by the first illumination section in the image captured by the imaging section, and illumination is performed by the second illumination section. The horizontal distance from the imaging unit to the bright spot is detected for each of the imaging units based on the coordinates of the bright spots to be illuminated, and further illuminated by the third illumination unit in the image captured by the imaging unit Detection units for detecting for each imaging unit whether there is a passing object in the passage based on the coordinates of the bright spot to be performed,
A passage detection device comprising:
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