JP5369778B2 - 動線モニタリングシステム、方法、及び、プログラム - Google Patents
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Description
画像蓄積/生成手段130は、カメラiの画像において、x軸方向への色情報をヒストグラムにて解析する。時刻t1における解析時の画像を図3に示した。画像蓄積/生成手段130は、ヒストグラムにおいて大きな反応がある部分を車の先端として、その先端のx軸上の座標をa1とする。処理結果は、特徴点抽出手段140に出力される。画像蓄積/生成手段130は、同様にカメラi+1の画像において、x軸方向への色情報をヒストグラムにて解析する。画像蓄積/生成手段130は、更に、ヒストグラムにおいて大きな反応がある部分を車の後端として、その後端のx軸の座標をb1とする。処理結果は、特徴点抽出手段140に出力される。時刻t2における解析時の画像を図4に示した。画像蓄積/生成手段130は、時刻t2の画像において、同様にして、自動車の前端及び後端のx軸上の座標を取得して、これをa2、b2とする。
画像蓄積/生成手段130は、図3に示すt1時刻のカメラiの画像において、y軸方向への色情報をヒストグラムにて解析する。画像蓄積/生成手段130は、時刻t1で、ヒストグラムにおいて車体の大きな反応がある部分のy軸方向の端を検出し、一方の端(右端)のy軸上の座標をc1、他方の端(左端)のy軸上の座標をd1とする。また、時刻t2で、ヒストグラムにおいて車体の大きな反応がある部分を自動車の端として検出し、右端のy軸上の座標をc2、左端のy軸上の座標をd2とする。処理結果は、特徴点抽出手段140に出力される。画像蓄積/生成手段130は、同様に、カメラi+1の画像において、y軸方向への色情報をヒストグラムにて解析する。画像蓄積/生成手段130は、時刻t1でヒストグラムにおいて車体の大きな反応がある部分の右端のy軸上の座標をe1、左端のy軸上の座標をf1とする。また、時刻t2でヒストグラムにおいて車体の大きな反応がある部分の右端のy軸上の座標をe2、左端のy軸上の座標をf2とする。処理結果は、特徴点抽出手段140に出力される。
特徴点抽出手段140は、画像蓄積/生成手段130の出力情報を受けて、車の特徴点を検出する。特徴点抽出手段140は、まず、ステップ(1)で検出されたx軸方向の座標と、ステップ(2)で検出されたy軸方向の座標とが交差する点を車の特徴点とする。検出された時刻t1の特徴点は、図3に示すように、(a1,c1)、(a1,d1)、(b1,e1)、(b1,f1)である。特徴点抽出手段140は、次いで、時刻t2の特徴点を検出する。検出された特徴点は、図4に示すように、(a2,c2)、(a2,d2)、(b2,e2)、(b2,f2)である。特徴点抽出手段140は、その処理結果を画像位置修正/重畳手段150に出力する。
画像位置修正/重畳手段150は、特徴点抽出手段140の出力情報を受けて、車を基準とした人物の相対的な位置を計算する。動線をモニタリングするための、自動車を中心とした基準画像において、車の四隅の特徴点を(px,py)、(qx,qy)、(rx,ry)、(sx,sy)とする。画像位置修正/重畳手段150は、人物検出/追跡手段110が検出した車の特徴点から人の位置(x1,y1)までの相対位置をベクトル計算する。
(x1,y1)−(b1,e1)+(rx,ry)=(x`1,y`1)
(x1,y1)−(b1,f1)+(sx,sy)=(x``1,y``1)
次いで、その2つの基準座標上の位置から、その平均を求めて基準座標上の位置を算出する。この平均は、誤差を低減するために行われる。
{(x`1,y`1)+(x``1,y``1)}/2=(X1,Y1)
時刻t1における、基準画像における人物の位置座標は(X1,Y1)となる。
(x2,y2)−(a2,d2)+(px,py)=(x`2,y`2)
(x2,y2)−(a2,c2)+(qx,qy)=(x``2,y``2)
{(x`2,y`2)+(x``2,y``2)}/2=(X2,Y2)
時刻t2における、基準画像における人物の位置座標は、この計算で得られた(X2,Y2)となる。
画像位置修正/重畳手段150は、その処理結果を作業者経路生成手段160に出力する。
作業者経路生成手段160は、画像位置修正/重畳手段150の出力情報を受けて、作業者動線を抽出する。作業者経路生成手段160は、時刻t1、時刻t2・・・時刻tmまでの作業者の位置座標(X1,Y1)、(X2,Y2)、..、(Xm、Ym)を基準画像上にプロットする。得られた基準座標上の位置を図5に例示した。この位置データでは、自動車を基準として、つまり、画像中の中心に自動車を静止させた状態で、作業者の位置がマッピングされるので、作業者の自動車に対する動線を分析することができる。作業者経路生成手段160は、図5に示すような作業者の位置に関する情報を、作業者動線データ蓄積部170に出力する。また、画像位置修正/重畳手段150が出力する時系列データは、作業者経路生成手段160を経由して、作業者動線データ蓄積部170に蓄積される。
作業者動線データ蓄積部170は、画像位置修正/重畳手段150の出力結果を時系列的に蓄積すると共に、作業者経路生成手段160が生成した動線を記憶する。つまり、作業者動線データ蓄積部170は、時刻毎の作業者の位置を示す位置座標を数値データとして蓄積すると共に、その時系列位置座標が示す作業者の動線も図形情報として記憶する。
{{(a2,c2)−(a1,c1)}+{(a2,d2)−(a1,d1)}+{(b2,e2)−(b1,e1)}+{(b2,f2)−(b1,f1)}}/4=(z1,z2)
(X1,Y1)+(z1,z2)=(Xz,Yz)
を用いて計算する。つまり、特徴点の移動距離を作業者の移動距離から差し引くことで、ベルトコンベア外の作業者の座標(Xz,Yz)を算出し、これを作業者の位置座標に適用する。この処理は、ベルトコンベアの移動に起因する誤差を修正する。なお、この修正にあたり、上記式において、4つの特徴点の移動距離を平均することで、作業者の位置座標に生じる誤差を小さくしている。
110:人物検出/追跡手段
120:基準座標生成手段
130:画像蓄積/生成手段
140:特徴点抽出手段
150:画像位置修正/重畳手段
160:作業者経路生成手段
170:作業者動線データ蓄積部
200:カメラ
201:ベルトコンベア
300:端末装置
Claims (10)
- 搬送装置上にあって該搬送装置に搬送される第1の移動体及び第2の移動体を撮像した時系列撮像データを生成する撮像装置と、
前記時系列撮像データから、第1の移動体の特徴点の位置を時系列に抽出する特徴点抽出手段と、
前記時系列撮像データから求められた、前記特徴点に対する前記第2の移動体の相対位置に基づいて、前記第1の移動体を静止させた状態で示す基準座標上における第2の移動体の時系列位置座標を算出する時系列位置座標算出手段と、
前記基準座標上における第2の移動体の時系列位置座標を蓄積するデータ蓄積部と、を備える動線モニタリングシステム。 - 前記撮像装置は、前記搬送装置の搬送方向に沿って配列される複数の固定カメラを含む、請求項1に記載の動線モニタリングシステム。
- 前記時系列撮像データが、搬送装置の近傍の固定面上に位置する第3の移動体の画像を含み、
前記時系列位置座標算出手段は、前記時系列撮像データから前記搬送装置の搬送距離を時系列で算出し、前記第3の移動体の前記特徴点からの相対位置に基づいて算出した前記基準座標上における前記第3の移動体の時系列位置座標を、前記搬送距離に基づいて修正する、請求項1又は2に記載の動線モニタリングシステム。 - 撮像装置を有する動線モニタリングシステムの動線モニタリング方法であって、
前記撮像装置が、搬送装置上にあって該搬送装置に搬送される第1の移動体及び第2の移動体を撮像した時系列撮像データを生成するステップと、
特徴点抽出手段が、前記時系列撮像データから、第1の移動体の特徴点の位置を時系列に抽出するステップと、
時系列位置座標算出手段が、前記時系列撮像データから求められた、前記特徴点に対する前記第2の移動体の相対位置に基づいて、前記第1の移動体を静止させた状態で示す基準座標上における第2の移動体の時系列位置座標を算出するステップと、
データ蓄積部が、前記基準座標上における第2の移動体の時系列位置座標を蓄積するステップと、を有する動線モニタリング方法。 - 前記時系列撮像データが、搬送装置の近傍の固定面上に位置する第3の移動体の画像を含み、
前記時系列位置座標を算出するステップは、前記時系列位置座標算出手段が前記時系列撮像データから前記搬送装置の搬送距離を時系列で算出するステップと、前記時系列位置座標算出手段が前記第3の移動体の前記特徴点からの相対位置に基づいて算出した前記基準座標上における前記第3の移動体の時系列位置座標を、前記搬送距離に基づいて修正するステップとを含む、請求項4に記載の動線モニタリング方法。 - コンピュータに、
搬送装置上にあって該搬送装置に搬送される第1の移動体及び第2の移動体を撮像した時系列撮像データから、第1の移動体の特徴点の位置を時系列に抽出する処理と、
前記時系列撮像データから求められた、前記特徴点に対する前記第2の移動体の相対位置に基づいて、前記第1の移動体を静止させた状態で示す基準座標上における第2の移動体の時系列位置座標を算出する処理と、
前記基準座標上における第2の移動体の時系列位置座標を蓄積する処理と、を実行させるプログラム。 - 前記時系列撮像データが、搬送装置の近傍の固定面上に位置する第3の移動体の画像を含み、
前記時系列位置座標を算出する処理は、前記時系列撮像データから前記搬送装置の搬送距離を時系列で算出する処理と、前記第3の移動体の前記特徴点からの相対位置に基づいて算出した前記基準座標上における前記第3の移動体の時系列位置座標を、前記搬送距離に基づいて修正する処理とを含む、請求項6に記載のプログラム。 - 搬送装置によって該搬送装置上を搬送される第1の移動体及び第2の移動体を撮像した時系列撮像データから、前記第1の移動体の端部の位置を時系列に抽出する端部抽出手段と、
前記端部の位置および前記時系列撮像データから前記端部に対する前記第2の移動体の相対位置を求め、該相対位置に基づいて、前記第1の移動体を静止させた状態で示す基準座標上における第2の移動体の時系列位置座標を算出する時系列位置座標算出手段と、
前記基準座標上における第2の移動体の時系列位置座標を蓄積するデータ蓄積部と、を備える動線モニタリングシステム。 - 端部抽出手段と、時系列位置座標算出手段と、データ蓄積部とを備える動線モニタリングシステムの動線モニタリング方法であって、
前記端部抽出手段が、搬送装置によって該搬送装置上を搬送される第1の移動体及び第2の移動体を撮像した時系列撮像データから、第1の移動体の端部の位置を時系列に抽出するステップと、
前記時系列位置座標算出手段が、前記端部の位置および前記時系列撮像データから前記端部に対する前記第2の移動体の相対位置を求め、該相対位置に基づいて、前記第1の移動体を静止させた状態で示す基準座標上における第2の移動体の時系列位置座標を算出するステップと、
前記データ蓄積部が、前記基準座標上における第2の移動体の時系列位置座標を蓄積するステップと、を備える動線モニタリング方法。 - コンピュータに、
搬送装置によって該搬送装置上を搬送される第1の移動体及び第2の移動体を撮像した時系列撮像データから、第1の移動体の端部の位置を時系列に抽出する処理と、
前記端部の位置および前記時系列撮像データから前記端部に対する前記第2の移動体の相対位置を求め、該相対位置に基づいて、前記第1の移動体を静止させた状態で示す基準座標上における第2の移動体の時系列位置座標を算出する処理と、
前記基準座標上における第2の移動体の時系列位置座標を蓄積する処理と、を実行させるプログラム。
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