JP6194777B2 - 動作判定方法、動作判定装置および動作判定プログラム - Google Patents
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Description
さらに、1つの案では、上記動作判定方法と同様の処理を実行させる動作判定プログラムが提供される。
[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態の情報処理装置の処理例を示す図である。撮像装置1は、所定の領域の画像を撮像する装置である。情報処理装置2は、撮像装置1によって撮像された画像に映った人物が物体を手に取ったかを判定する装置である。情報処理装置2は、例えば、コンピュータ等により実現される。
図2は、第2の実施の形態の動作判定システムの例を示す図である。動作判定システム3は、センサデバイス100および動作判定装置200を有する。センサデバイス100および動作判定装置200は、商品が販売される店舗の中に配置される。あるいは、センサデバイス100のみが店舗の中に配置され、動作判定装置200が店舗の外部に配置されてもよい。なお、センサデバイス100の機能の一部は、第1の実施の形態の撮像装置1の機能の一例である。動作判定装置200は、第1の実施の形態の情報処理装置2の一例である。
深度センサ105は、撮像カメラ104で撮像された画像の各画素について深度を計測し、プロセッサ101に通知する。深度の計測方式には、例えば、レーザ光線の往復時間により深度を計測するTOF(Time Of Flight)方式や、反射する光線(例えば、赤外線等)のパターンのひずみで深度を計測するパターン照射方式等様々な計測方式があり、何れの方式を採用してもよい。TOF方式およびパターン照射方式が採用される場合、深度センサ105は、レーザ光線や赤外線等の光線照射装置と、照射された光線の反射成分を検出するセンサとを有する。
なお、プロセッサ101に実行させるプログラムは、フラッシュメモリ103に他の記憶装置からコピーするようにしてもよい。
図5は、動作判定装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。動作判定装置200は、プロセッサ201、RAM202、HDD203、画像信号処理部204、入力信号処理部205、ディスクドライブ206および通信インタフェース207を有する。これらのユニットは、動作判定装置200内でバス208に接続されている。
なお、動作判定装置200はディスクドライブ206を備えていなくてもよく、専ら他の端末装置から制御される場合には、画像信号処理部204や入力信号処理部205を備えていなくてもよい。また、ディスプレイ21や入力デバイス22は、動作判定装置200の筐体と一体に形成されていてもよい。
深度算出部120は、深度センサ105による検出データに基づいて、撮像された画像に含まれる画素ごとの深度を算出する。深度算出部120は、画像取得部110が画像データを取得する度に深度の算出を行い、画像内の各画素の深度を含む深度情報を生成する。
なお、画像取得部110、深度算出部120、骨格検出部130および送信部140は、例えば、プロセッサ101が所定のプログラムを実行することで実現される。
商品情報記憶部210は、動作判定システム3を用いる店舗で扱われる商品に関する情報を格納した商品情報テーブルを記憶する。商品情報記憶部210は、例えば、HDD203等に確保された不揮発性の記憶領域として実現される。
なお、手首位置判定部221、手領域情報生成部222、手領域情報比較部223および出力部230は、例えば、プロセッサ201が所定のプログラムを実行することで実現される。
図10は、骨格情報の例を示す図である。骨格情報131は、顧客の肘や手首の関節等の骨格上の所定部位それぞれの位置を示す情報である。骨格情報131は、骨格検出部130により生成される。骨格情報131は、顧客ID(Identification)、部位および位置情報の項目を有する。
図11は、商品情報テーブルの例を示す図である。商品情報テーブル211には、店舗において商品が配置される領域に対応する画像上の領域が、商品ごとに設定される。設定される商品ごとの画像上の領域は、その領域に対する顧客の手首の出入りを判定するために利用されるものである。商品情報テーブル211は、商品情報記憶部210に記憶されている。商品情報テーブル211は、商品IDおよび領域情報の項目を有する。
また、商品情報テーブル211には、上記項目の他、商品名や、商品が手に取られた回数を示す情報等が含まれていてもよい。
図13上段に示すように、まず、手領域情報生成部222は、左手首41aの周辺領域41を画像から切り出す。周辺領域41は、所定の大きさの矩形領域であるとする。このとき、手領域情報生成部222は、左手首41a、およびその手首と同じ側の左肘41bの画像上での位置関係に基づき、手が全て含まれるように周辺領域41の中心の位置を算出する。例えば、図13上段では、周辺領域41の中心点41cの画像上の座標は、左手首41aと左肘41bとを結んだ直線上であって、左手首41aを起点として左肘41bとは反対方向へ所定の距離移動した座標となる。
図14〜15において、顧客の手首が商品配置領域の範囲内から範囲外に移動したときに撮像された画像から手領域が抽出されているものとする。そして、その手領域に含まれる画素群に対する特定色画素の割合は、100%とする。また、図14〜15では、顧客の手首が商品配置領域の範囲を出入りしたときの各手領域について、特定色画素の割合の差が20%以上の場合、商品を手に取ったと判定されるものとする。
(S12)手首位置判定部221は、受信した画像に映る顧客の手首の位置が、何れかの商品配置領域の範囲外から範囲内へ移動したか判定する。画像上の手首の位置は、受信した骨格情報の右手首または左手首に対応する位置情報の項目から取得される。商品配置領域は、商品情報テーブル211の領域情報の項目から取得される。具体的には、手首位置判定部221は、受信した骨格情報に含まれる右手首または左手首の位置が、商品情報テーブル211の何れかの領域情報が示す商品配置領域の範囲内へ移動したか判定する。
すなわち、手首位置判定部221は、顧客の手首の位置が何れかの商品配置領域の範囲内へ移動したときの画像を受信するまで、ステップS11〜S12を繰り返す。
(S16)手首位置判定部221は、画像のデータ、その画像に対応する深度情報および画像に映る顧客の骨格情報を、センサデバイス100から受信する。
すなわち、手首位置判定部221は、顧客の手首の位置が商品配置領域の範囲内から範囲外へ移動したときの画像を受信するまで、ステップS16〜S17を繰り返す。
(S19)手領域情報生成部222は、ステップS14と同様の方法で、切り出した手首の周辺領域の各画素の深度と、手首の深度とに基づいて、手領域を抽出する。
次に、手領域情報生成部222は、手領域情報を生成する。手領域情報において、手領域IDの項目には、ステップS15で設定された手領域の識別子と同じ識別子が設定され、状態の項目には、“OUT”が設定される。また、特定色画素数の項目には、カウントした手領域内の特定色画素の数を示す情報が設定され、非特定色画素数の項目には、カウントした非特定色画素の数を示す情報が設定される。
図17は、顧客が商品を手に取っているか判定する処理の例を示すフローチャート(続き)である。
次に、第3の実施の形態の動作判定システムについて説明する。第3の実施の形態の動作判定システムは、第2の実施の形態の動作判定システム3を、手領域に含まれる画素を分類する基準となる、特定の色を示す色彩特徴量の閾値範囲を、手領域に含まれる各画素の色彩特徴量に基づいて決定するように変形したものである。
例えば、手領域情報生成部222は、手領域内の全画素について色彩特徴量を構成する色成分ごとに平均値を算出し、算出した平均値を基準とした一定の閾値範囲を色成分ごとに算出する。そして、手領域情報生成部222は、算出した色成分ごとの閾値範囲を、ステップS15,S20で特定色画素を分類する際に用いる閾値範囲に設定する。
第3の実施の形態の動作判定システムによれば、画像上における顧客の手首の位置が商品配置領域の範囲外から範囲内に移動する度に、手領域に含まれる各画素の色彩特徴量に基づいて、特定色画素を分類するための色彩特徴量の閾値範囲が設定される。これにより、顧客の肌の色や、手に身につけているものにかかわらず、顧客が商品を手に取ったかを精度良く判定できる。
(付記1) 情報処理装置が、
撮像装置によって撮像された画像のデータと、前記画像に映った被写体と前記撮像装置との間の画素ごとの距離と、前記画像に映った人物の手首についての当該画像における座標および前記撮像装置との距離とを取得して、前記画像から、座標が前記手首の座標を含む所定座標範囲に含まれ、かつ、距離が前記手首の位置を含む所定距離範囲に含まれる画素群を抽出し、
抽出された前記画素群における特定の色彩特徴量を有する画素の割合に基づいて、前記人物が物体を手に取ったかを判定する、
ことを特徴とする動作判定方法。
前記第1のタイミングで抽出された前記画素群における特定の色彩特徴量を有する画素の割合と、前記第2のタイミングで抽出された前記画素群における特定の色彩特徴量を有する画素の割合との比較結果に基づいて、前記人物が物体を手に取ったかを判定する、
ことを特徴とする付記1または2に記載の動作判定方法。
(付記8) 撮像装置によって撮像された画像のデータと、前記画像に映った被写体と前記撮像装置との間の画素ごとの距離と、前記画像に映った人物の手首についての当該画像における座標および前記撮像装置との距離とを取得して、前記画像から、座標が前記手首の座標を含む所定座標範囲に含まれ、かつ、距離が前記手首の位置を含む所定距離範囲に含まれる画素群を抽出する領域抽出部と、
抽出された前記画素群における特定の色彩特徴量を有する画素の割合に基づいて、前記人物が物体を手に取ったかを判定する判定部と、
を有することを特徴とする動作判定装置。
前記判定部は、抽出された前記画素群に基づき、前記人物が物体を手に取ったかの判定を行うことを特徴とする付記8記載の動作判定装置。
前記判定部は、前記第1のタイミングで抽出された前記画素群における特定の色彩特徴量を有する画素の割合と、前記第2のタイミングで抽出された前記画素群における特定の色彩特徴量を有する画素の割合との比較結果に基づいて、前記人物が物体を手に取ったかを判定する、
ことを特徴とする付記8または9に記載の動作判定装置。
(付記15) コンピュータが、
撮像装置によって撮像された画像のデータと、前記画像に映った被写体と前記撮像装置との間の画素ごとの距離と、前記画像に映った人物の手首についての当該画像における座標および前記撮像装置との距離とを取得して、前記画像から、座標が前記手首の座標を含む所定座標範囲に含まれ、かつ、距離が前記手首の位置を含む所定距離範囲に含まれる画素群を抽出し、
抽出された前記画素群における特定の色彩特徴量を有する画素の割合に基づいて、前記人物が物体を手に取ったかを判定する、
処理を実行させることを特徴とする動作判定プログラム。
2 情報処理装置
10 画像
11 人物
11a 手首
12 物体
13 背景
14 所定座標範囲
15 画素群
S1,S2 ステップ
Claims (9)
- 情報処理装置が、
撮像装置によって撮像された画像のデータと、前記画像に映った被写体と前記撮像装置との間の画素ごとの距離と、前記画像に映った人物の手首についての当該画像における座標および前記撮像装置との距離とを取得して、前記画像から、座標が前記手首の座標を含む所定座標範囲に含まれ、かつ、距離が前記手首の位置を含む所定距離範囲に含まれる画素群を抽出し、
抽出された前記画素群における特定の色彩特徴量を有する画素の割合に基づいて、前記人物が物体を手に取ったかを判定する、
ことを特徴とする動作判定方法。 - 前記手首が被写体空間上の所定領域の内部から外部へ移動したことを検知したときに、前記画素群の抽出および前記人物が物体を手に取ったかの判定を行うことを特徴とする請求項1記載の動作判定方法。
- 前記手首が被写体空間上の前記所定領域の外部から内部へ移動した第1のタイミングと、前記手首が当該所定領域の内部から外部へ移動した第2のタイミングとで、それぞれ、撮像された画像のデータと画素ごとの距離と前記手首の座標および距離とを取得して前記画素群の抽出を行い、
前記第1のタイミングで抽出された前記画素群における特定の色彩特徴量を有する画素の割合と、前記第2のタイミングで抽出された前記画素群における特定の色彩特徴量を有する画素の割合との比較結果に基づいて、前記人物が物体を手に取ったかを判定する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の動作判定方法。 - 前記特定の色彩特徴量は、前記第1のタイミングで抽出された前記画素群における各画素の色彩特徴量に基づいて算出されることを特徴とする請求項3記載の動作判定方法。
- 前記手首が被写体空間上の前記所定領域の内部にあるか否かは、画像に予め設定された設定領域に、前記手首の座標が含まれるか否かによって検知されることを特徴とする請求項2乃至4の何れか1項に記載の動作判定方法。
- 前記所定座標範囲は、前記手首の座標と、前記人物の肩から指先までの間の前記手首を除く他の箇所の座標との位置関係に基づいて算出されることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の動作判定方法。
- 前記特定の色彩特徴量は、肌色を示す色彩特徴量であることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の動作判定方法。
- 撮像装置によって撮像された画像のデータと、前記画像に映った被写体と前記撮像装置との間の画素ごとの距離と、前記画像に映った人物の手首についての当該画像における座標および前記撮像装置との距離とを取得して、前記画像から、座標が前記手首の座標を含む所定座標範囲に含まれ、かつ、距離が前記手首の位置を含む所定距離範囲に含まれる画素群を抽出する領域抽出部と、
抽出された前記画素群における特定の色彩特徴量を有する画素の割合に基づいて、前記人物が物体を手に取ったかを判定する判定部と、
を有することを特徴とする動作判定装置。 - コンピュータが、
撮像装置によって撮像された画像のデータと、前記画像に映った被写体と前記撮像装置との間の画素ごとの距離と、前記画像に映った人物の手首についての当該画像における座標および前記撮像装置との距離とを取得して、前記画像から、座標が前記手首の座標を含む所定座標範囲に含まれ、かつ、距離が前記手首の位置を含む所定距離範囲に含まれる画素群を抽出し、
抽出された前記画素群における特定の色彩特徴量を有する画素の割合に基づいて、前記人物が物体を手に取ったかを判定する、
処理を実行させることを特徴とする動作判定プログラム。
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