JP6318775B2 - 障害物判定装置、およびプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、障害物判定装置、およびプログラムに関する。
特許文献1には、パチンコホールの出入口を通行する遊技客の顔画像が撮影可能となるように出入口の近傍に設置されたカメラにより撮影された撮影画像を解析して顔情報を取得し、取得した顔情報を含む来店履歴情報を来店履歴情報テーブルに登録する来店状況管理システムが記載されている。
特許文献1 特開2007−20653号公報
出入口の近傍など予め定められた場所を通行する人などを撮像する撮像装置が、撮影領域に障害物が置かれることで、照合などに用いることができる顔を含む画像を撮像できなくなる場合がある。
本発明の一態様に係る障害物判定装置は、予め定められた撮像領域が撮像された複数の画像の少なくとも1つの画像に基づいて、撮像領域を移動する移動体を特定する移動体特定部と、移動体特定部により特定された移動体を除外して、少なくとも1つの画像を予め定められた基準背景画像と比較する画像比較部と、画像比較部による比較結果に基づいて、撮像領域に障害物が存在するか否かを判定する障害物判定部とを備える。
上記障害物判定装置は、複数の画像から検出された顔の数を示す顔検出数を取得する顔検出数取得部をさらに備え、移動体特定部は、顔検出数が予め定められた数より小さい場合、複数の画像の少なくとも1つの画像に基づいて、撮像領域を移動する移動体を特定してよい。
上記障害物判定装置において、画像比較部は、少なくとも1つの画像内の移動体特定部により特定された移動体を含む移動体領域をマスクし、かつ基準背景画像内の移動体領域に対応する領域をマスクし、マスクされた少なくとも1つの画像をマスクされた基準背景画像と比較してよい。
上記障害物判定装置は、障害物判定部が撮像領域に障害物が存在すると判定した場合、撮像領域に障害物が存在することを通知部により通知させる通知制御部をさらに備えてよい。
なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
本実施形態に係る撮像システムの全体の構成を示す図である。 撮像装置が撮像する撮像領域について説明するための図である。 撮像装置が撮像する撮像領域に障害物がある場合について説明するための図である。 画像処理部の機能ブロックの一例を示す図である。 障害物判定装置の機能ブロックの一例を示す図である。 画像内の移動体領域について説明するための図である。 画像内の移動体領域のマスク処理について説明するための図である。 基準背景画像について説明するための図である。 基準背景画像内の移動体領域に対応する領域のマスク処理について説明するための図である。 マスクされた画像とマスクされた基準背景画像との比較について説明するための図である。 表示端末に表示される表示画面の一例を示す図である。 障害物判定装置が撮像装置により撮像される撮像領域に障害物があるか否かを判定する処理手順の一例を示すフローチャートである。 本実施形態に係る障害物判定装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図1は、本実施形態に係る撮像システムの全体の構成を示す図である。撮影システムは、予め定められた場所を通過する人の顔を撮像し、顔を含む画像をデータベースに登録するシステムなどに適用できる。撮影システムは、例えば、パチンコ、パチスロなどの遊技機が設置された遊技店の出入口付近を通過する来店者の顔を撮影し、来店者の顔を含む画像をデータベースに登録する。
撮影システムは、撮像装置100、画像処理部200、障害物判定装置300、および表示端末400を備える。撮像装置100は、例えば、遊技店の出入口付近を通過する来店者の顔を撮像する。撮像システムは、複数の撮像装置100を備えてよい。画像処理部200は、撮像装置100から提供される画像から顔を含む画像を抽出し、障害物判定装置300に提供する。撮像システムが複数の撮像装置100を備える場合には、撮像システムは、複数の撮像装置100毎に画像処理部200を備えてよい。障害物判定装置300は、画像処理部200から提供される顔を含む画像を管理する。障害物判定装置300において管理される顔を含む画像は、例えば、遊技店での顧客管理などに利用されてよい。
撮像装置100は、例えば、図2に示すような撮像領域の画像500を撮像する。撮像領域に障害物がなければ、画像処理部200は、来店者502の顔を適切に抽出できる。一方、撮像装置100が、例えば、図3に示すような撮像領域に障害物504が存在する画像500を撮像した場合、画像処理部200は、来店者502の顔を適切に抽出できない可能性がある。
そこで、障害物判定装置300は、画像処理部200から提供される画像に基づいて撮像装置100が撮像する撮像領域内に障害物があるか否かを判定する。表示端末400は、障害物判定装置300が撮像領域内に障害物があると判定した場合、撮像領域内に障害物があることを画面に表示するなどして外部に通知する。
表示端末400は、通知部の一例である。従業員は、通知を受けることで、障害物の存在を認識でき、その障害物を撮像領域外に移動させるなどの対策を講ぜられる。これにより、撮影領域に障害物が置かれることで、撮像装置100が、照合などに用いることができる顔を含む画像を撮像できなくなっている期間を短縮できる。よって、撮像装置100が、長期間、照合などに用いることができる顔を含む画像を撮像できなくなることを防止できる。
図4は、画像処理部200の機能ブロックの一例を示す図である。画像処理部200は、画像受信部202、顔画像抽出部204、特徴量導出部206、顔信頼度導出部208、および画像送信部210を備える。
画像受信部202は、撮像装置100により撮像された画像を受信する。顔画像抽出部204は、画像受信部202により受信された画像から顔を含む画像を抽出する。顔画像抽出部204は、受信された画像内から顔を構成する部位の配置などのパターンにより顔を含む画像を抽出する。
特徴量導出部206は、顔画像抽出部204により抽出された画像に含まれる顔の特徴量を導出する。特徴量は、人物などの対象物を識別可能な情報であればよく、画像の画素値の情報、または画像に含まれる顔の目、鼻、口の間隔または大きさ、肌の色、髪型などの外見的特徴を数値で示した情報などでよい。
顔信頼度導出部208は、顔画像抽出部204により抽出された画像に含まれる顔の顔らしさを示す顔信頼度を導出する。例えば、顔信頼度導出部208は、画像に含まれる顔から、顔を構成する器官(例えば、目、耳、鼻、口、額、顎、輪郭)を抽出し、抽出された器官の位置情報を導出する。そして、顔信頼度導出部208は、抽出された器官と、抽出された器官の位置情報とに基づいて、顔を含む画像毎の顔信頼度を導出する。
ここで、顔信頼度は、顔を含む画像毎の照合処理に適する度合いを示すものである。したがって、顔信頼度が高い画像ほど、照合に適した画像である。例えば、顔信頼度は、器官のうち、例えば、目、耳、鼻、口、額、顎、輪郭などの有無により、器官毎に器官特徴点の合計となる数値でよい。また、顔信頼度は、左右の目または耳と、鼻または口との距離の比率、あるいは、額および鼻の距離と、顎および鼻の距離との比率などに基づいて導出される数値でよい。
画像送信部210は、顔画像抽出部204により抽出された顔を含む画像を、特徴量導出部206により導出された特徴量、および顔信頼度導出部208により導出された顔信頼度とともに、障害物判定装置300に送信する。顔画像抽出部204が画像受信部202により受信された画像から顔を抽出できなかった場合、画像送信部210は、画像受信部202により受信された画像を障害物判定装置300に送信する。
図5は、障害物判定装置300の機能ブロックの一例を示す図である。障害物判定装置300は、画像受信部302、画像登録部304、画像格納部306、基準顔検出数決定部308、顔検出数取得部310、画像取得部320、移動体特定部322、画像比較部330、障害物判定部340、および通知制御部350を備える。
画像受信部302は、画像処理部200から顔を含む画像、画像に含まれる顔の信頼度、および顔の特徴量を受信する。画像登録部304は、受信した顔を含む画像、顔の信頼度、および顔の特徴量を関連付けて画像格納部306に登録する。
画像登録部304は、予め定められた期間、例えば、一日を単位として、画像格納部306に顔を含む画像を登録してよい。画像受信部302が受信した画像に含まれる顔が、一日のうちにすでに顔を含む画像が画像格納部306に登録されている来店者の顔の場合には、画像登録部304は、その画像を画像格納部306に新たな来店者として登録しなくてよい。
画像格納部306は、顔を含む画像、画像に含まれる顔の信頼度、および顔の特徴量を関連付けて格納する。画像格納部306は、さらに、撮像装置100の撮像領域を移動する来店者などの移動体を含まない基準背景画像を格納する。撮像装置100は、撮像領域を移動する移動体が存在しない可能性が高い時間帯、例えば遊技店が閉店している時間帯に、基準背景画像を撮像してよい。
基準顔検出数決定部308は、撮像装置100が顔を含む画像を適切に撮像しているか否かを判断するための基準となる基準顔検出数を決定する。基準顔検出数決定部308は、画像格納部306を参照して、例えば、過去7日間のそれぞれに撮像装置100により撮像された複数の画像から検出された顔の数を示す顔検出数を取得する。なお、顔検出数は、顔らしさを示す顔信頼度が予め定められた基準値以上の顔を含む画像の数でよい。基準顔検出数決定部308は、取得したそれぞれの顔検出数に基づいて基準顔検出数を決定してよい。基準顔検出数決定部308は、取得したそれぞれの顔検出数の最小値に基づいて基準顔検出数を決定してよい。基準顔検出数決定部308は、取得したそれぞれの顔検出数の最小値をユーザに提示して、ユーザからの指示に基づいて基準顔検出数を決定してよい。
予め定められた期間、例えば1日の顔検出数が、基準顔検出数より少ない場合、撮像装置100が顔を含む画像を適切に撮像していない可能性がある。そこで、撮像装置100が顔を含む画像を適切に撮像できているか否かの判断の指標の1つとして、基準顔検出数決定部308は、基準顔検出数を決定する。
なお、本実施形態では、一日を期間として、基準顔検出数決定部308が、基準顔検出数を決定する例について説明する。しかし、予め定められた期間は、24時間には限定されず、基準顔検出数決定部308は、例えば、1時間を単位として、過去7日間のそれぞれ同一の時間帯の顔検出数に基づいて、それぞれの時間帯の基準顔検出数を決定してよい。
顔検出数取得部310は、撮像装置100により撮像された複数の画像から検出された顔の数を示す顔検出数を取得する。顔検出数取得部310は、障害物の有無の判定を行う対象日の一日の顔検出数を取得してよい。顔検出数取得部310は、画像格納部306を参照することで、顔が検出された来店者の人数を顔検出数として取得してよい。顔検出数取得部310は、来店人数ではなく、撮像装置100により撮像された画像のうち画像処理部200により抽出された顔を含む画像の総数を顔検出数として取得してよい。この場合、基準顔検出数決定部308は、来店人数ではなく、画像処理部200により抽出された顔を含む画像の総数に基づいて基準顔検出数を決定する。
画像取得部320は、顔検出数取得部310により取得された顔検出数が、基準顔検出数決定部308により決定された基準顔検出数以上か否かを判定する。画像取得部320は、顔検出数が基準顔検出数より小さい場合、画像格納部306を参照して、対象日に撮像装置100により撮像された任意の少なくとも1つの画像を取得し、移動体特定部322に提供する。また、画像取得部320は、顔検出数が基準顔検出数より小さい場合、画像格納部306を参照して、撮像装置100に対応する基準背景画像を取得し、画像比較部330に提供する。
移動体特定部322は、画像取得部320より提供された少なくとも1つの画像に基づいて、撮像装置100の撮像領域を移動する移動体を特定する。移動体特定部322は、画像取得部320より提供された少なくとも1つの画像に基づいて、予め定められたタイミングで、撮像装置100の撮像領域を移動する移動体を特定してよい。移動体特定部322は、画像取得部320より提供された少なくとも1つの画像に基づいて、予め定められた周期で、撮像装置100の撮像領域を移動する移動体を特定してよい。移動体特定部322は、顔検出数が基準顔検出数より小さい場合に、画像取得部320より提供された少なくとも1つの画像に基づいて、撮像装置100の撮像領域を移動する移動体を特定してよい。移動体特定部322は、例えば、図6Aに示す画像500内から移動体である来店者502を含む移動体領域510を特定してよい。
移動体特定部322は、画像取得部320により提供された画像内に、画像格納部306に格納された画像に含まれる顔と類似する顔が含まれる場合、その顔を含む人の輪郭を包含する領域を、移動体を含む移動体領域として特定してよい。移動体特定部322は、画像取得部320により提供された複数の画像同士を比較して、画像間で移動している類似する領域が存在するか否かを判定してよい。そして、移動体特定部322は、画像間で移動している類似する領域が存在する場合には、その領域を移動体領域として特定してよい。なお、移動体特定部322が、画像内から移動体を特定する手法は上記には限定せず、他の手法により画像内から移動体を特定してよい。
画像比較部330は、画像取得部320により提供される基準背景画像と、移動体特定部322により移動体が特定された画像とを比較する。画像比較部330は、移動体特定部322により特定された移動体を除外して、移動体特定部322により移動体が特定された画像と、基準背景画像とを比較する。
画像比較部330は、例えば、図6Bに示すように、画像500内の移動体特定部322により特定された移動体を含む移動体領域510をマスクしてよい。また、基準背景画像が、図7Aに示すような基準背景画像600である場合、画像比較部330は、図7Bに示すように、基準背景画像600内の移動体領域に対応する領域610をマスクしてよい。画像比較部330は、図8に示すように、移動体領域510がマスクされた画像500と移動体領域510に対応する領域610がマスクされた基準背景画像600とを比較してよい。
画像比較部330は、移動体領域510がマスクされた画像500と移動体領域510に対応する領域610がマスクされた基準背景画像600との類似度を導出することで、移動体特定部322により移動体が特定された画像と画像取得部320により提供される基準背景画像とを比較してよい。障害物判定部340は、画像比較部330による比較結果に基づいて、撮像領域に障害物が存在するか否かを判定する。障害物判定部340は、画像比較部330により導出された類似度が、基準類似度以上か否かにより、撮像領域に障害物が存在するか否かを判定してよい。
通知制御部350は、障害物判定部340が撮像領域に障害物が存在すると判定した場合、撮像領域に障害物が存在することを表示端末400により通知させる。通知制御部350は、例えば図9に示すような画像700を表示端末400に表示することで、撮像領域に障害物が存在することを外部に通知させてよい。
図10は、障害物判定装置300が撮像装置100により撮像される撮像領域に障害物があるか否かを判定する処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、図10に示す処理手順では、移動体特定部322は、顔検出数が基準顔検出数より小さい場合に、画像取得部320より提供された少なくとも1つの画像に基づいて、撮像装置100の撮像領域を移動する移動体を特定する。しかし、移動体特定部322は、顔検出数によらずに、予め定められたタイミング、例えば予め定められた周期で、撮像装置100の撮像領域を移動する移動体を特定してよい。
基準顔検出数決定部308は、画像格納部306を参照して、対象日より過去の7日間の複数の画像の顔検出数を取得する(S100)。基準顔検出数決定部308は、取得した過去7日間の顔検出数に基づいて基準顔検出数を決定する(S102)。顔検出数取得部310は、画像格納部306を参照して、対象日の複数の画像の顔検出数を取得する(S104)。
次いで、画像取得部320は、顔検出数取得部310により取得された顔検出数が、基準顔検出数決定部308により決定された基準顔検出数以上か否かを判定する(S106)。顔検出数が基準顔検出数以上であれば、処理を終了する。画像取得部320は、顔検出数が基準顔検出数より小さい場合、画像格納部306を参照して、対象日に撮像装置100により撮像された任意の少なくとも1つの画像を取得し、移動体特定部322に提供する。また、画像取得部320は、顔検出数が基準顔検出数より小さい場合、画像格納部306を参照して、撮像装置100に対応する基準背景画像を取得し、画像比較部330に提供する。
顔検出数が基準顔検出数より小さい場合、移動体特定部322は、画像取得部320より提供された少なくとも1つの画像に基づいて、撮像装置100の撮像領域を移動する移動体を特定する(S108)。
画像比較部330は、移動体特定部322により特定された移動体を除外して、移動体特定部322により移動体が特定された画像と、基準背景画像とを比較する。画像比較部330は、画像の移動体特定部322により特定された移動体を含む移動体領域をマスクし、かつ基準背景画像内の移動体領域に対応する領域をマスクする(S110)。さらに、画像比較部330は、移動体領域がマスクされた画像と移動体領域に対応する領域がマスクされた基準背景画像との間の類似度を導出する(S112)。障害物判定部340は、画像比較部330により導出された類似度が、基準類似度以上か否かを判定することで、撮像領域に障害物があるか否かを判定する(S114)。類似度が基準類似度以上であれば、処理を終了する。
類似度が基準類似度より小さければ、通知制御部350が、撮像領域に障害物がある可能性があることを表示端末400を介して外部に通知する(S116)。
本実施形態によれば、障害物判定装置300は、対象期間中に検出された顔検出数が予め定められた基準顔検出数より少ない場合、撮像装置100が撮像する撮像領域内に障害物がある可能性がある判断する。そして、障害物判定装置300は、対象期間中に撮像された画像について移動体を除外した後、対象期間中に撮像された画像と撮像装置100が撮像する撮像領域に対応する基準背景画像とを比較することにより、撮像装置100が撮像する撮像領域内に障害物があるか否かを判断する。さらに、障害物判定装置300が撮像領域内に障害物があると判定した場合、例えば、表示端末400が、撮像領域内に障害物があることを画面に表示するなどして外部に通知する。
表示端末400などを介して従業員などが通知を受けることで、例えば、従業員が、障害物の存在を認識でき、その障害物を撮像領域外に移動させるなどの対策を講ぜられる。これにより、出入口の近傍など予め定められた場所を通行する人などを撮像する撮像装置100が、撮影領域に障害物が置かれることで、照合などに用いることができる顔を含む画像を撮像できなくなっている期間を短縮できる。よって、撮像装置100が、長期間、照合などに用いることができる顔を含む画像を撮像できなくなることを防止できる。
なお、本実施形態に係る障害物判定装置300が備える各部は、撮像領域の障害物の有無を判定する障害物判定に関する各種処理を行う、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムをインストールし、このプログラムをコンピュータに実行させることで、構成してもよい。つまり、コンピュータに障害物判定に関する各種処理を行うプログラムを実行させることにより、障害物判定装置300が備える各部としてコンピュータを機能させることで、障害物判定装置300を構成してもよい。
図11は、本実施形態に係る障害物判定装置300のハードウェア構成の一例を示す図である。本実施形態に係る障害物判定装置300は、ホストコントローラ902により相互に接続されるCPU904、RAM906を有するCPU周辺部と、入出力コントローラ908によりホストコントローラ902に接続されるROM910、および通信インターフェイス912を備える。
ホストコントローラ902は、RAM906と、高い転送レートでRAM906をアクセスするCPU904とを接続する。CPU904は、ROM910およびRAM906に格納されたプログラムに基づいて動作して、各部を制御する。入出力コントローラ908は、ホストコントローラ902と、比較的高速な入出力装置である通信インターフェイス912と、ROM910とを接続する。
通信インターフェイス912は、撮像装置100および画像処理部200などと通信する。ROM910は、障害物判定装置300内のCPU904が使用するプログラムおよびデータを格納する。また、ROM910は、障害物判定装置300が起動時に実行するブート・プログラム、障害物判定装置300のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。
RAM906を介してROM910に提供されるプログラムは、CD−ROM、またはUSBメモリ等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、RAM906を介して障害物判定装置300内のROM910にインストールされ、CPU904において実行される。
障害物判定装置300にインストールされて実行されるプログラムは、CPU904等に働きかけて、障害物判定装置300を、図1から図10にかけて説明した画像受信部302、画像受信部302、画像登録部304、画像格納部306、基準顔検出数決定部308、顔検出数取得部310、画像取得部320、移動体特定部322、画像比較部330、障害物判定部340、および通知制御部350として機能させる。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
100 撮像装置
200 画像処理部
202 画像受信部
204 顔画像抽出部
206 特徴量導出部
208 顔信頼度導出部
210 画像送信部
300 障害物判定装置
302 画像受信部
304 画像登録部
306 画像格納部
308 基準顔検出数決定部
310 顔検出数取得部
320 画像取得部
322 移動体特定部
330 画像比較部
340 障害物判定部
400 表示端末
902 ホストコントローラ
904 CPU
906 RAM
908 入出力コントローラ
910 ROM
912 通信インターフェイス

Claims (4)

  1. 予め定められた撮像領域が撮像された複数の画像の少なくとも1つの画像に基づいて、前記撮像領域を移動する移動体を特定する移動体特定部と、
    前記複数の画像から検出された顔の数を示す顔検出数を取得する顔検出数取得部と、
    前記移動体特定部により特定された前記移動体を除外して、前記少なくとも1つの画像を予め定められた基準背景画像と比較する画像比較部と、
    前記画像比較部による比較結果に基づいて、前記撮像領域に障害物が存在するか否かを判定する障害物判定部と
    を備え
    前記移動体特定部は、前記顔検出数が予め定められた数より小さい場合、前記複数の画像の少なくとも1つの画像に基づいて、前記撮像領域を移動する移動体を特定する、障害物判定装置。
  2. 前記画像比較部は、前記少なくとも1つの画像内の前記移動体特定部により特定された前記移動体を含む移動体領域をマスクし、かつ前記基準背景画像内の前記移動体領域に対応する領域をマスクし、マスクされた前記少なくとも1つの画像をマスクされた前記基準背景画像と比較する、請求項に記載の障害物判定装置。
  3. 前記障害物判定部が前記撮像領域に障害物が存在すると判定した場合、前記撮像領域に障害物が存在することを通知部により通知させる通知制御部をさらに備える請求項1または請求項2に記載の障害物判定装置。
  4. 請求項1から請求項のいずれか1つに記載の障害物判定装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
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