JP5657377B2 - 異常検知装置 - Google Patents
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Description
図1は通報システム1の全体図である。通報システム1は画像センサー2とコントローラー3とセンター装置5を含んで構成され、画像センサー2が本発明の異常検知装置に相当する。
Unit)等の演算装置を用いて構成され、記憶部21からプログラムを読み出して実行することで変化領域抽出部220、領域人数判定部221、姿勢判定部222、異常判定部223として機能する。
(A1)領域人数判定部221は各変化領域を追跡して当該変化領域の統合を検出し、少なくとも統合後の変化領域の人物数が複数であると判定する。このとき統合された変化領域の数を統合後の変化領域の人物数と判定することもでき、又は統合された変化領域に対して判定されていた人物数を合計して統合後の変化領域の人物数とすることもできる。さらに領域人数判定部221は変化領域の分離をも検出し、分離した変化領域の人物数を減算して分離後の変化領域の人物数を判定することもできる。なお領域人数判定部221は各変化領域の人物数と併せて当該変化領域に統合や分離が検出されたか否かの別も出力する。
(A2)領域人数判定部221は各変化領域の大きさをしきい値判定して人物数を判定する。しきい値は1人分の基準サイズに基づき予め定めておく。例えば変化領域の画素数が、基準サイズの0.8倍以上2×0.8倍未満なら1人、基準サイズの2×0.8倍以上3×0.8倍未満なら2人、基準サイズの3×0.8倍以上4×0.8倍未満なら3人、…というように判定する。なお見かけ上の人物サイズは撮像部20と人物の位置関係により変わるため人物サイズ範囲は監視画像上の位置ごとに設定するのがよい。
(A3)領域人数判定部221は各変化領域における監視画像から頭部形状(楕円やΩ形のエッジ)を検出して検出された頭部形状の数を人物数として判定する。
(A4)領域人数判定部221は各変化領域における監視画像から顔特徴(肌色楕円や顔の部位)を検出して検出された顔特徴の数を人物数として判定する。
本実施形態においては(A1)及び(A2)を選択的に用いる。すなわち領域人数判定部221は、変化領域を追跡して、追跡において新規出現と判定された変化領域の大きさのしきい値判定により人物数を初期判定し、追跡した変化領域の統合及び分離から変動する人物数を判定する。
(B1)姿勢判定部222は、異常シーンを定める姿勢の組み合わせ(特定複合姿勢)について適合度を算出して予め設定された適合判定しきい値と比較し、適合度が適合判定しきい値以上であれば特定複合姿勢と判定し、適合度が適合判定しきい値未満であれば特定複合姿勢ではないと判定する。つまり適合判定しきい値が適合基準となる。
(B2)姿勢判定部222は、特定複合姿勢について適合度を算出するとともに特定複合姿勢以外の姿勢の組み合わせについても適合度を算出し、特定複合姿勢の適合度が特定複合姿勢以外の適合度よりも大きければ特定複合姿勢と判定し、特定複合姿勢の適合度が特定複合姿勢以外の適合度以下であれば特定複合姿勢と判定する。特定複合姿勢の適合度を複数算出する場合はその最大値と比較する。この判定方法は特定複合姿勢以外の適合度を適合基準に動的設定することに相当する。また特定複合姿勢の適合度と特定複合姿勢以外の適合度の中から最大値と対応する姿勢の組み合わせを判定することもこの方法の中のひとつである。
(B3)B2に加えて単独姿勢の適合度も算出して特定複合姿勢の適合度と比較する。
こうして算出された適合度が適合基準を満たすと、3人領域90は立位と屈位と倒位が組み合わされた姿勢と判定される。
以下、画像センサー2の動作を中心に通報システム1の動作を説明する。図9は画像センサー2が行う異常検知処理の全体フロー図である。
他方、算出された適合度が最大値でなければ(S608にてNO)、ステップS609はスキップされ、最大適合度は更新されない。
Claims (11)
- 監視空間において複数の人物が関与して生じる異常を検知する異常検知装置であって、
前記監視空間を撮像して監視画像を出力する撮像部と、
前記監視空間の背景が撮像された背景画像を記憶するとともに、互いに姿勢が異なる前記人物の形状を模した複数の人物モデルを前記姿勢ごとに予め記憶する記憶部と、
前記背景画像との比較により前記監視画像から変化領域を抽出する変化領域抽出部と、
前記姿勢ごとの前記人物モデルのうち2以上を重ね合わせた複合形状を前記変化領域と形状比較して適合度を算出し、前記適合度が所定基準を超える前記姿勢の組み合わせを判定する姿勢判定部と、
前記姿勢判定部により判定された前記姿勢の組み合わせが予め設定された異常な組み合わせと合致するときに異常信号を出力する異常判定部と、
を備えたことを特徴とする異常検知装置。 - 請求項1に記載の異常検知装置において、
前記姿勢は、前記人物が倒れている倒姿勢と前記人物が倒れていない非倒姿勢を含み、
前記倒姿勢と前記非倒姿勢の組み合わせが前記異常な組み合わせに設定された異常検知装置。 - 請求項1または請求項2に記載の異常検知装置において、
前記変化領域における人物特徴を分析して当該変化領域に含まれる人物数を判定する領域人数判定部、をさらに備え、
前記姿勢判定部は、前記複合形状を前記人物数が2以上であると判定された前記変化領域のみと前記形状比較する異常検知装置。 - 請求項3に記載の異常検知装置において、
前記姿勢判定部は、前記人物数が2以上であると判定された変化領域を前記姿勢ごとの前記人物モデルを当該人物数だけ組み合わせた前記複合形状と前記形状比較する異常検知装置。 - 請求項1から請求項4のうちいずれか1つに記載の異常検知装置において、
前記撮像部は、前記監視空間を一定時間ごとに撮像して前記監視画像を逐次出力し、
前記姿勢判定部は、前記一定時間ごとに撮像された監視画像から前記変化領域が抽出されるたびに前記複合形状を当該変化領域と前記形状比較して当該変化領域に適合する前記姿勢の組み合わせを判定し、
前記異常判定部は、前記姿勢の組み合わせが判定されるたびに当該姿勢の組み合わせが前記異常な組み合わせと合致するか否かを判定して当該合致の継続回数を計数し、前記継続回数が所定以上となったときに前記異常信号を出力する異常検知装置。 - 請求項5に記載の異常検知装置において、
前記記憶部は、前記形状比較の処理を前記一定時間内に実行可能な反復回数を記憶し、
前記姿勢判定部は、前記複合形状を前記反復回数だけランダムに生成し、前記生成された複合形状の中から前記最も適合する姿勢の組み合わせを判定する異常検知装置。 - 請求項5に記載の異常検知装置において、
前記記憶部は、前記形状比較の処理を前記一定時間内に実行可能な反復回数を記憶するとともに、前記姿勢判定部により判定された前記姿勢の組み合わせを順次記憶し、
前記姿勢判定部は、直前に記憶された前記姿勢の組み合わせを他の組み合わせよりも多く選んで前記複合形状を前記反復回数だけ生成し、前記生成された複合形状の中から前記最も適合する姿勢の組み合わせを判定する異常検知装置。 - 請求項3または請求項4に記載の異常検知装置において、
前記撮像部は、前記監視空間を一定時間ごとに撮像して前記監視画像を逐次出力し、
前記領域人数判定部は、前記一定時間ごとに撮像された監視画像から抽出された前記変化領域を追跡して当該変化領域の統合を検出することにより前記人物数を判定する異常検知装置。 - 請求項8に記載の異常検知装置において、
前記領域人数判定部は、さらに前記変化領域の分離を検出し、
前記姿勢判定部は、前記一定時間ごとに撮像された監視画像から前記変化領域が抽出されるたびに当該変化領域に適合する前記姿勢の組み合わせを判定し、
前記異常判定部は、前記姿勢の組み合わせが判定されるたびに当該姿勢の組み合わせが前記異常な組み合わせと合致するか否かを判定して当該合致の継続回数を計数し、前記変化領域の前記分離が検出されると前記継続回数の計数を保留するとともに当該変化領域間の距離を計測し、前記距離が所定距離未満であるときに当該変化領域の前記統合が検出されると前記保留を解除し、前記距離が前記所定距離以上になると前記継続回数の計数をリセットし、前記継続回数が所定以上となったときに前記異常信号を出力する異常検知装置。 - 請求項8に記載の異常検知装置において、
前記領域人数判定部は、さらに前記変化領域の分離を検出し、
前記姿勢判定部は、前記一定時間ごとに撮像された監視画像から前記変化領域が抽出されるたびに当該変化領域に適合する前記姿勢の組み合わせを判定し、
前記異常判定部は、前記姿勢の組み合わせが判定されるたびに当該姿勢の組み合わせが前記異常な組み合わせと合致するか否かを判定して当該合致の継続回数を計数し、前記変化領域の前記分離が検出されると前記継続回数の計数を保留して予め設定された猶予時間内に当該変化領域の前記統合が検出されると前記保留を解除し、前記猶予時間内に当該変化領域の前記統合が検出されないと前記継続回数の計数をリセットし、前記継続回数が所定以上となったときに前記異常信号を出力する異常検知装置。 - 監視空間において複数の人物が関与して生じる異常を検知する異常検知装置であって、
前記監視空間を撮像して監視画像を出力する撮像部と、
前記監視空間の背景が撮像された背景画像を記憶するとともに、互いに姿勢が異なる前記人物の形状を模した人物モデルを2以上重ね合わせた複合人物モデルを前記姿勢の組み合わせごとに予め記憶する記憶部と、
前記背景画像との比較により前記監視画像から変化領域を抽出する変化領域抽出部と、前記姿勢の組み合わせごとの前記複合人物モデルを前記変化領域と形状比較して適合度を算出し、前記適合度が所定基準を超える前記姿勢の組み合わせを判定する姿勢判定部と、
前記姿勢判定部により判定された前記姿勢の組み合わせが予め設定された異常な組み合わせと合致するときに異常信号を出力する異常判定部と、
を備えたことを特徴とする異常検知装置。
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