JP6561194B1 - 追跡システム、及び追跡プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
まず、本実施の形態に係る計数装置について説明する。図1は、本発明の実施の形態が適用される対象物を示す図であり、図2は、計数装置を示すブロック図である。
撮像部11は、撮像領域を撮像する撮像手段である。図3は、撮像領域を図示した図である。この撮像部11の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、図3に示すように、魚用移動部900を含む撮像領域内の画像を撮像するカメラ等を備えて構成することができる。また、撮像部11による撮像形式も任意であり、例えば、静止画又は動画を撮像するように構成することができるが、ここでは、例えば、動画を撮像するように構成されているものとして説明する。
入力部12は、計数装置1に対して情報を入力する入力手段である。この入力部12の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、キーボード、及びマウス等の任意の入力装置を用いて構成することができる。
出力部13は、情報を出力する出力手段である。この出力部13の具体的な種類や構成は任意であるが、例えば、液晶ディスプレイを含む任意の表示装置、あるいは、スピーカ等を含む音声装置等を用いて構成することができる。
記録部14は、計数装置1の動作に必要なプログラム及び各種のデータを記録する記録手段であり、例えば、外部記録装置としてのハードディスク(図示省略)を用いて構成されている。ただし、ハードディスクに代えてあるいはハードディスクと共に、磁気ディスクの如き磁気的記録媒体、又はDVDやブルーレイディスクの如き光学的記録媒体を含む、その他の任意の記録媒体を用いることができる。この記録部14は、撮像情報を格納している。
「撮像情報」とは、撮像部11が撮像した画像の情報であり、例えば、撮像部11が撮像した図3の撮像領域の動画の情報である。そして、この撮像情報の具体的な格納手法は任意であるが、例えば、入力部12を介する撮像開始操作(例えば、撮像を開始するための開始ボタンを押下する操作等)を受け付けた場合に、撮像部11が動画の撮像を開始し、当該入力部12を介する撮像終了操作(例えば、撮像を終了するための終了ボタンを押下する操作等)を受け付けた場合に、撮像部11が動画の撮像を終了することとする。そして、制御部15が、撮像部11が撮像した動画の情報を、記録部14に撮像情報として格納することとする。
制御部15は、計数装置1を制御する制御手段である。具体的には、CPU、当該CPU上で解釈実行される各種のプログラム(OSなどの基本制御プログラムや、OS上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む)、及びプログラムや各種のデータを格納するためのRAMの如き内部メモリを備えて構成されるコンピュータである。
次に、このように構成される計数装置1によって計数処理について説明する。図4は、計数処理のフローチャートである(以下の各処理の説明ではステップを「S」と略記する)。計数処理は、複数の対象物を計数する処理であり、概略的には、計数装置1によって実行される処理である。この計数装置1を実行するタイミングは任意であるが、例えば、記録部14に撮像情報が格納された後の任意のタイミングに、入力部12を介して行われるユーザからの所定操作を受け付けた場合に起動することとし、この計数処理が起動したところから説明する。
このように本実施の形態によれば、位置情報を所定の手法で複数の集合に分類した分類結果に基づいて、複数の対象物を追跡する追跡処理を行うことにより、例えば、複数の対象物について画像認識等を行って相互に個々に識別することなく、当該複数の対象物を追跡することができるので、複数の対象物を確実に追跡することが可能となる。また、例えば、画像認識等を行う必要がないので、多数の複数の対象物が比較的高速で移動している場合においても、迅速且つ確実に追跡することが可能となる。
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した本発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、上述の内容に限定されるものではなく、発明の実施環境や構成の細部に応じて異なる可能性があり、上述した課題の一部のみを解決したり、上述した効果の一部のみを奏したりすることがある。
また、上述した各電気的構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散や統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散又は統合して構成できる。また、本出願における「装置」とは、単一の装置によって構成されたものに限定されず、複数の装置によって構成されたものを含む。
実施の形態や図面において例示した構成要素に関して、形状、数値、又は複数の構成要素の構造若しくは時系列の相互関係については、本発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。
また、上記実施の形態では、図4のSA2において推定部154が、最適化アルゴリズムにおいて、「集合個数算出処理」を、仮の移動速度を任意に変更しつつ多数回(一例としては、ユーザによって設定可能な回数であり、100回〜500回程度等)行った上で、集合の個数が最少となった場合の仮の移動速度を、移動速度として推定する場合について説明したが、これに限らない。
また、図4のSA2の処理を省略した上で、例えば、対象物の移動速度を計測する計測装置を用いて、対象物の移動速度を計測し、SA3において、当該計測した移動速度を用いて位置情報を調整する処理を行ってもよい。また、例えば、対象物の移動速度を、事前の実験又はシミュレーション等の結果を用いて決定した上で、SA3において、当該決定した移動速度を用いて位置情報を調整する処理を行ってもよい。
また、上記実施の形態では、図4のSA5において追跡部153が、SA4で分類した集合に属する各フレームに存在する位置情報の個数を計数し、当該集合各々において位置情報の個数の最大値を算出し、算出した最大値を相互に加算した結果を対象物の個数として算出して計数する場合について説明した、これに限らない。例えば、DBSCANに対応する手法でクラスタリングのパラメータ(例えば、いわゆる距離に対応する「ε」等)を調整、あるいは、対象物の移動の態様により、計数結果に誤りが生ないことの確認がとれる場合、分類された集合の数をそのまま対象物の個数として計数してもよい。
また、例えば、SA4での分類によって、属する位置情報の個数が所定数以下(例えば、所定数は「1」等)の集合が発生した場合、物体検出の手法に対応する手法にて対象物である魚以外の任意の物(一例としては、漁具等)の位置情報を誤って取得した可能を考慮して、当該集合については、対象物を計数する対象から除外してもよい。つまり、図9の集合21については、1フレームから4フレームに1個ずつ位置情報が存在しているが、例えば、集合21については、2フレームから4フレームの位置情報が存在しておらず、1フレームのみに位置情報が存在している場合、当該集合21を対象物の個数の計数から除外して、図9全体で6個を計数してもよい。
また、図2の撮像部を省略してもよい。この場合、記録部14の撮像情報について、任意の手法(例えば、メモリスティック等の記録媒体を用いて入力することにより格納する手法、あるいは、他の装置との間で通信することにより格納する手法等)で格納するように構成してもよい。
また、図5の座標系については、ユーザが情報を入力することにより決定するように構成してもよいし、あるいは、取得部151が、自動的に決定するように構成してもよい。自動的に決定する場合については、取得部151が、記録部14の撮像情報の動画を参照して、対象物の移動方向を特定し、特定結果に基づいて座標系を決定した上で、当該座標系を基準にして位置情報を取得するように構成してもよい。
また、上記実施の形態では、DBSCANに対応する手法でクラスタリングを行う場合を例示したが、例えば、他の任意の手法で行われるクラスタリングを適用してもよい。また、上記実施の形態では、位置情報1次元(x軸方向)+時間軸(フレーム)の2次元でクラスタリングを行う場合について説明したが、これに限らない。例えば、対象物の移動方向に応じて、位置情報2次元+時間軸の3次元でクラスタリングを行うように構成してもよい。
また、上記実施の形態では、図2の撮像情報が格納された後に、計数処理を実行する場合について説明したが、これに限らず、動画の撮影を行いながら(つまり、撮像情報を取得しながら)リアルタイムで計数処理を実行するように構成してもよい。
また、上記実施の形態では、「対象物」が養殖用プールに移される魚である場合について説明したが、これに限らない。例えば、任意の搬送手段(例えば、ベルトコンベア等)にて搬送されて移動する荷物や物等を「対象物」として、上記実施の形態の技術を適用してもよい。
付記1の追跡システムは、撮像領域中を1つの所定の方向に移動する複数の対象物を追跡する追跡システムであって、経時的に変化する前記複数の対象物の位置を特定する位置情報を、複数の時間分取得する取得手段と、前記取得手段が取得した位置情報を、所定の手法で複数の集合に分類する分類手段と、前記分類手段の分類結果に基づいて、前記複数の対象物を追跡する追跡処理を行う追跡手段と、を備え、前記複数の対象物の移動速度に基づいて、前記取得手段が取得した位置情報を調整する調整手段、を更に備え、前記分類手段は、前記調整手段が調整した位置情報に基づいて、前記取得手段が取得した位置情報を複数の集合に分類する。
付記1に記載の追跡システムによれば、位置情報を所定の手法で複数の集合に分類した分類結果に基づいて、複数の対象物を追跡する追跡処理を行うことにより、例えば、複数の対象物について画像認識等を行って相互に個々に識別することなく、当該複数の対象物を追跡することができるので、複数の対象物を確実に追跡することが可能となる。また、例えば、画像認識等を行う必要がないので、多数の複数の対象物が比較的高速で移動している場合においても、迅速且つ確実に追跡することが可能となる。また、複数の対象物の移動速度に基づいて、取得した位置情報を調整することにより、例えば、複数の対象物の移動速度を考慮して分類することができるので、分類精度を向上させることができ、複数の対象物を確実に追跡することが可能となる。
11 撮像部
12 入力部
13 出力部
14 記録部
15制御部
21 集合
22 集合
23 集合
24 集合
25 集合
151 取得部
152 分類部
153 追跡部
154 推定部
155 調整部
900 魚用移動部
Claims (8)
- 撮像領域中を1つの所定の方向に移動する複数の対象物を追跡する追跡システムであって、
経時的に変化する前記複数の対象物の位置を特定する位置情報を、複数の時間分取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した位置情報を、所定の手法で複数の集合に分類する分類手段と、
前記分類手段の分類結果に基づいて、前記複数の対象物を追跡する追跡処理を行う追跡手段と、を備え、
前記複数の対象物の移動速度に基づいて、前記取得手段が取得した位置情報を調整する調整手段、を更に備え、
前記分類手段は、前記調整手段が調整した位置情報に基づいて、前記取得手段が取得した位置情報を複数の集合に分類する、
追跡システム。 - 前記移動速度を推定する推定手段、を備え、
前記調整手段は、前記推定手段が推定した移動速度に基づいて、前記取得手段が取得した位置情報を調整する、
請求項1に記載の追跡システム。 - 前記推定手段は、前記所定の手法で分類される集合の個数に関する所定のアルゴリズムに基づいて、前記移動速度を推定する、
請求項2に記載の追跡システム。 - 前記推定手段は、前記取得手段が取得した位置情報に基づいて特定される1個以上の候補速度を決定し、決定した当該複数の候補速度のうちの1つの候補速度を、前記移動速度として推定する、
請求項2又は3に記載の追跡システム。 - 撮像領域中を1つの所定の方向に移動する複数の対象物を追跡する追跡システムであって、
経時的に変化する前記複数の対象物の位置を特定する位置情報を、複数の時間分取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した位置情報を、所定の手法で複数の集合に分類する分類手段と、
前記分類手段の分類結果に基づいて、前記複数の対象物を追跡する追跡処理を行う追跡手段と、を備え、
前記追跡手段は、前記分類手段が分類した集合に属する前記取得手段が取得した位置情報の個数に基づいて、前記追跡処理を行う、
追跡システム。 - 前記追跡手段は、前記複数の対象物を計数する処理を、前記追跡処理の少なくとも一部の処理として行う、
請求項1から5の何れか一項に記載の追跡システム。 - 撮像領域中を1つの所定の方向に移動する複数の対象物を追跡する追跡プログラムであって、
コンピュータを、
経時的に変化する前記複数の対象物の位置を特定する位置情報を、複数の時間分取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した位置情報を、所定の手法で複数の集合に分類する分類手段と、
前記分類手段の分類結果に基づいて、前記複数の対象物を追跡する追跡処理を行う追跡手段と、として機能させ、
前記複数の対象物の移動速度に基づいて、前記取得手段が取得した位置情報を調整する調整手段、として更に機能させ、
前記分類手段は、前記調整手段が調整した位置情報に基づいて、前記取得手段が取得した位置情報を複数の集合に分類する、
追跡プログラム。 - 撮像領域中を1つの所定の方向に移動する複数の対象物を追跡する追跡プログラムであって、
コンピュータを、
経時的に変化する前記複数の対象物の位置を特定する位置情報を、複数の時間分取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した位置情報を、所定の手法で複数の集合に分類する分類手段と、
前記分類手段の分類結果に基づいて、前記複数の対象物を追跡する追跡処理を行う追跡手段と、として機能させ、
前記追跡手段は、前記分類手段が分類した集合に属する前記取得手段が取得した位置情報の個数に基づいて、前記追跡処理を行う、
追跡プログラム。
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JP2018245085A JP6561194B1 (ja) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | 追跡システム、及び追跡プログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2018245085A JP6561194B1 (ja) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | 追跡システム、及び追跡プログラム |
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JP2020107065A JP2020107065A (ja) | 2020-07-09 |
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Family Applications (1)
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JP2018245085A Active JP6561194B1 (ja) | 2018-12-27 | 2018-12-27 | 追跡システム、及び追跡プログラム |
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