JP7113930B1 - 転落者検出システム、転落者検出方法、および転落者検出プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
被処理物が貯留される貯留設備内を撮像する第1カメラから第1画像データを取得する第1画像データ取得部と、
貯留設備に隣接するプラットホーム内を撮像する第2カメラから第2画像データを取得する第2画像データ取得部と、
第1画像データを画像解析して貯留設備内の人物を検出する第1画像解析部と、
第2画像データを画像解析してプラットホーム内の人物を検出し、検出された人物の動線を追跡する第2画像解析部と、
第1画像データの解析結果と第2画像データの解析結果との組み合わせに基づいて、プラットホームから貯留設備へと転落する転落者の有無を判定する転落者判定部と、
を備える。
転落者判定部は、第2画像データの解析結果を確認し、第1時刻において貯留設備とプラットホームとの間を仕切る投入扉近傍の予め定められた領域への人物の進入が検出された場合に、第1時刻における第1画像データの解析結果を確認し、貯留設備内に人物が検出された場合に、転落者ありと判定する。
転落者判定部は、第1時刻において投入扉近傍の予め定められた領域への人物の進入が検出された場合に、第1時刻における第1画像データのうち当該投入扉の位置に対応する貯留設備内の領域を撮像した画像の解析結果を確認する。
転落者判定部は、第1時刻における第1画像データの解析結果を確認した際に貯留設備内に人物が検出されなかった場合には、第1時刻における第1画像データと、第1時刻から予め定められた時間経過後の第2時刻における第1画像データとの差分を抽出し、抽出した差分が予め定められた閾値を超えた場合に、転落者ありと判定し、差がない場合に、転落者なしと判定する。
転落者判定部は、第1画像データの解析結果を確認し、第1時刻において貯留設備内に人物が検出された場合に、第1時刻に対して予め定められた時間前までの第2画像データの解析結果を確認し、貯留設備とプラットホームとの間を仕切る投入扉近傍の予め定められた領域内で人物が映像からフレームアウトしていた場合に、転落者ありと判定する。
転落者判定部は、第1時刻において貯留設備内に人物が検出された場合に、第1時刻に対して予め定められた時間前までの第2画像データのうち貯留設備内で人物が検出された領域に対応する位置の投入扉を撮像した画像の解析結果を確認する。
転落者判定部は、第1時刻に対して予め定められた時間前までの第2画像データの解析結果を確認した際に投入扉近傍の予め定められた領域外で人物が映像からフレームアウトしていた場合には、転落者なしと判定する。
転落者判定部は、第1時刻に対して予め定められた時間前までの第2画像データの解析結果を確認した際に投入扉近傍の予め定められた領域内への人物の進入が検出されなかった場合に、転落者なしと判定する。
転落者判定部により転落者ありと判定された場合に、
(1)警報を発報する、
(2)貯留設備内に貯留された被処理物の攪拌または搬送を行うクレーンを停止するようクレーン制御装置に制御信号を送信する、
(3)貯留設備とプラットホームとの間を仕切る投入扉を閉じるよう投入扉制御装置に制御信号を送信する、
(4)クレーンを動作させて転落者の救出を行うようクレーン制御装置に制御信号を送信する、
(5)貯留設備に設けられた救出用機材を動作させて転落者の救出を行うよう救出用機材制御装置に制御信号を送信する、
のうちの少なくとも1つの処理を行う指示部をさらに備える。
第1画像解析部は、貯留設備内の過去の画像データに対して人物または人物を模したダミー人形が存在している領域に人為的なラベルを情報として付与することにより生成した第1教師データを機械学習することにより構築された第1検出アルゴリズムを用いて、貯留設備内の新たな画像データを入力として、貯留設備内の人物を検出する。
第2画像解析部は、プラットホーム内の過去の画像データに対して人物または人物を模したダミー人形が存在している領域に人為的なラベルを情報として付与することにより生成した第2教師データを機械学習することにより構築された第2検出アルゴリズムを用いて、プラットホーム内の新たな画像データを入力として、プラットホーム内の人物を検出する。
第2教師データは、プラットホーム内の過去の画像データに対して人物または人物を模したダミー人形が存在している領域に人為的なラベルを情報として付与するとともに搬入車両が存在している領域に人為的な別のラベルを情報として付与することにより生成したものである。
前記第1検出アルゴリズムは、最尤分類法、ボルツマンマシン、ニューラルネットワーク、サポートベクターマシン、ベイジアンネットワーク、スパース回帰、決定木、ランダムフォレストを用いた統計的推定、強化学習、深層学習、のうちの1つまたは2つ以上を含む。
前記第2検出アルゴリズムは、最尤分類法、ボルツマンマシン、ニューラルネットワーク、サポートベクターマシン、ベイジアンネットワーク、スパース回帰、決定木、ランダムフォレストを用いた統計的推定、強化学習、深層学習、のうちの1つまたは2つ以上を含む。
前記第2画像解析部が人物の動線の追跡に用いるアルゴリズムは、オプティカルフロー、背景差分法、カルマンフィルタ、パーティクルフィルタ、深層学習、のうちの1つまたは2つ以上を含む。
前記第1カメラは、RGBカメラ、近赤外線カメラ、3DカメラまたはRGB-Dカメラのうちの1つまたは2つ以上を含む。
前記第2カメラは、RGBカメラ、近赤外線カメラ、3DカメラまたはRGB-Dカメラのうちの1つまたは2つ以上を含む。
被処理物が貯留される貯留設備内を撮像する第1カメラから第1画像データを取得するステップと、
貯留設備に隣接するプラットホーム内を撮像する第2カメラから第2画像データを取得するステップと、
第1画像データを画像解析して貯留設備内の人物を検出するステップと、
第2画像データを画像解析してプラットホーム内の人物を検出し、検出された人物の動線を追跡するステップと、
第1画像データの解析結果と第2画像データの解析結果との組み合わせに基づいて、プラットホームから貯留設備へと転落する転落者の有無を判定するステップと、
を含む。
コンピュータに、
被処理物が貯留される貯留設備内を撮像する第1カメラから第1画像データを取得するステップと、
貯留設備に隣接するプラットホーム内を撮像する第2カメラから第2画像データを取得するステップと、
第1画像データを画像解析して貯留設備内の人物を検出するステップと、
第2画像データを画像解析してプラットホーム内の人物を検出し、検出された人物の動線を追跡するステップと、
第1画像データの解析結果と第2画像データの解析結果との組み合わせに基づいて、プラットホームから貯留設備へと転落する転落者の有無を判定するステップと、
を実行させる。
図1は、一実施の形態に係る廃棄物処理施設100の構成を示す概略図である。
次に、プラットホーム21からごみピット3へと転落する転落者を検出する転落者検出システム10の構成について説明する。図2は、転落者検出システム10の構成を示すブロック図である。転落者検出システム10は、1台のコンピュータによって構成されてもよいし、互いに通信可能に接続された複数のコンピュータによって構成されてもよい。
(1)警報(アラーム)を発報する、
(2)ごみピット3内に貯留された廃棄物の攪拌または搬送を行うクレーン5を停止するようクレーン制御装置30に制御信号を送信する、
(3)ごみピット3とプラットホーム21との間を仕切る投入扉24を閉じるよう投入扉制御装置20に制御信号を送信する、
(4)クレーン5を動作させて転落者の救出を行うようクレーン制御装置30に制御信号を送信する、
(5)ごみピット3に設けられた救出用機材(不図示)を動作させて転落者の救出を行うよう救出用機材制御装置(不図示)に制御信号を送信する、
のうちの少なくとも1つの処理を行う。これにより、クレーン5の自動運転中(すなわち、クレーン運転士の不在時)に転落者が発生した場合であっても、転落者の迅速な救助が可能となり、施設の安全性を高めることができる。
次に、このような構成からなる転落者検出システム10による転落者検出方法の第1例について説明する。図3は、転落者検出方法の第1例を示すフローチャートである。
次に、転落者検出システム10による転落者検出方法の第2例について説明する。図5は、転落者検出方法の第2例を示すフローチャートである。
2 燃焼装置
3 ごみピット
4 ホッパ
5 クレーン
6 第1カメラ
10 転落者検出システム
11 制御部
11a1 第1画像データ取得部
11a2 第2画像データ取得部
11b1 第1教師データ生成部
11b2 第2教師データ生成部
11c1 第1モデル構築部
11c2 第2モデル構築部
11d1 第1画像解析部
11d2 第2画像解析部
11e 転落者判定部
11f 指示部
12 記憶部
12a1 第1検出アルゴリズム
12a2 第2検出アルゴリズム
12b1 第1画像データ
12b2 第2画像データ
12c1 第1教師データ
12c2 第2教師データ
13 通信部
20 投入扉制御装置
21 プラットホーム
22 搬送車両
23 第2カメラ
24 投入扉
30 クレーン制御装置
40 ごみ識別システム
100 廃棄物処理施設
Claims (18)
- 被処理物が貯留される貯留設備内を撮像する第1カメラから第1画像データを取得する第1画像データ取得部と、
貯留設備に隣接するプラットホーム内を撮像する第2カメラから第2画像データを取得する第2画像データ取得部と、
第1画像データを画像解析して貯留設備内の人物を検出する第1画像解析部と、
第2画像データを画像解析してプラットホーム内の人物を検出し、検出された人物の動線を追跡する第2画像解析部と、
第1画像データの解析結果と第2画像データの解析結果との組み合わせに基づいて、プラットホームから貯留設備へと転落する転落者の有無を判定する転落者判定部と、
を備えた転落者検出システム。 - 転落者判定部は、第2画像データの解析結果を確認し、第1時刻において貯留設備とプラットホームとの間を仕切る投入扉近傍の予め定められた領域への人物の進入が検出された場合に、第1時刻における第1画像データの解析結果を確認し、貯留設備内に人物が検出された場合に、転落者ありと判定する、請求項1に記載の転落者検出システム。
- 転落者判定部は、第1時刻において投入扉近傍の予め定められた領域への人物の進入が検出された場合に、第1時刻における第1画像データのうち当該投入扉の位置に対応する貯留設備内の領域を撮像した画像の解析結果を確認する、請求項2に記載の転落者検出システム。
- 転落者判定部は、第1時刻における第1画像データの解析結果を確認した際に貯留設備内に人物が検出されなかった場合には、第1時刻における第1画像データと、第1時刻から予め定められた時間経過後の第2時刻における第1画像データとの差分を抽出し、抽出した差分が予め定められた閾値を超えた場合に、転落者ありと判定し、差がない場合に、転落者なしと判定する、請求項2または3に記載の転落者検出システム。
- 転落者判定部は、第1画像データの解析結果を確認し、第1時刻において貯留設備内に人物が検出された場合に、第1時刻に対して予め定められた時間前までの第2画像データの解析結果を確認し、貯留設備とプラットホームとの間を仕切る投入扉近傍の予め定められた領域内で人物が映像からフレームアウトしていた場合に、転落者ありと判定する、請求項1に記載の転落者検出システム。
- 転落者判定部は、第1時刻において貯留設備内に人物が検出された場合に、第1時刻に対して予め定められた時間前までの第2画像データのうち貯留設備内で人物が検出された領域に対応する位置の投入扉を撮像した画像の解析結果を確認する、請求項5に記載の転落者検出システム。
- 転落者判定部は、第1時刻に対して予め定められた時間前までの第2画像データの解析結果を確認した際に投入扉近傍の予め定められた領域外で人物が映像からフレームアウトしていた場合には、転落者なしと判定する、請求項5または6に記載の転落者検出システム。
- 転落者判定部は、第1時刻に対して予め定められた時間前までの第2画像データの解析結果を確認した際に投入扉近傍の予め定められた領域内への人物の進入が検出されなかった場合に、転落者なしと判定する、請求項5~7のいずれかに記載の転落者検出システム。
- 転落者判定部により転落者ありと判定された場合に、
(1)警報を発報する、
(2)貯留設備内に貯留された被処理物の攪拌または搬送を行うクレーンを停止するようクレーン制御装置に制御信号を送信する、
(3)貯留設備とプラットホームとの間を仕切る投入扉を閉じるよう投入扉制御装置に制御信号を送信する、
(4)クレーンを動作させて転落者の救出を行うようクレーン制御装置に制御信号を送信する、
(5)貯留設備に設けられた救出用機材を動作させて転落者の救出を行うよう救出用機材制御装置に制御信号を送信する、
のうちの少なくとも1つの処理を行う指示部をさらに備えた、請求項1~8のいずれかに記載の転落者検出システム。 - 第1画像解析部は、貯留設備内の過去の画像データに対して人物または人物を模したダミー人形が存在している領域に人為的なラベルを情報として付与することにより生成した第1教師データを機械学習することにより構築された第1検出アルゴリズムを用いて、貯留設備内の新たな画像データを入力として、貯留設備内の人物を検出する、請求項1~9のいずれかに記載の転落者検出システム。
- 第2画像解析部は、プラットホーム内の過去の画像データに対して人物または人物を模したダミー人形が存在している領域に人為的なラベルを情報として付与することにより生成した第2教師データを機械学習することにより構築された第2検出アルゴリズムを用いて、プラットホーム内の新たな画像データを入力として、プラットホーム内の人物を検出する、請求項1~10のいずれかに記載の転落者検出システム。
- 第2教師データは、プラットホーム内の過去の画像データに対して人物または人物を模したダミー人形が存在している領域に人為的なラベルを情報として付与するするとともに搬入車両が存在している領域に人為的な別のラベルを情報として付与することにより生成したものである、請求項11に記載の転落者検出システム。
- 前記第1検出アルゴリズムは、最尤分類法、ボルツマンマシン、ニューラルネットワーク、サポートベクターマシン、ベイジアンネットワーク、スパース回帰、決定木、ランダムフォレストを用いた統計的推定、強化学習、深層学習、のうちの1つまたは2つ以上を含み、
前記第2検出アルゴリズムは、最尤分類法、ボルツマンマシン、ニューラルネットワーク、サポートベクターマシン、ベイジアンネットワーク、スパース回帰、決定木、ランダムフォレストを用いた統計的推定、強化学習、深層学習、のうちの1つまたは2つ以上を含む、請求項10を引用する請求項11または12に記載の転落者検出システム。 - 前記第2画像解析部が人物の動線の追跡に用いるアルゴリズムは、オプティカルフロー、背景差分法、カルマンフィルタ、パーティクルフィルタ、深層学習、のうちの1つまたは2つ以上を含む、請求項1~13のいずれかに記載の転落者検出システム。
- 前記第1カメラは、RGBカメラ、近赤外線カメラ、3DカメラまたはRGB-Dカメラのうちの1つまたは2つ以上を含み、
前記第2カメラは、RGBカメラ、近赤外線カメラ、3DカメラまたはRGB-Dカメラのうちの1つまたは2つ以上を含む、請求項1~14のいずれかに記載の転落者検出システム。 - 請求項1~15のいずれかに記載の転落者検出システムを備えた廃棄物処理施設。
- 被処理物が貯留される貯留設備内を撮像する第1カメラから第1画像データを取得するステップと、
貯留設備に隣接するプラットホーム内を撮像する第2カメラから第2画像データを取得するステップと、
第1画像データを画像解析して貯留設備内の人物を検出するステップと、
第2画像データを画像解析してプラットホーム内の人物を検出し、検出された人物の動線を追跡するステップと、
第1画像データの解析結果と第2画像データの解析結果との組み合わせに基づいて、プラットホームから貯留設備へと転落する転落者の有無を判定するステップと、
を含む転落者検出方法。 - コンピュータに、
被処理物が貯留される貯留設備内を撮像する第1カメラから第1画像データを取得するステップと、
貯留設備に隣接するプラットホーム内を撮像する第2カメラから第2画像データを取得するステップと、
第1画像データを画像解析して貯留設備内の人物を検出するステップと、
第2画像データを画像解析してプラットホーム内の人物を検出し、検出された人物の動線を追跡するステップと、
第1画像データの解析結果と第2画像データの解析結果との組み合わせに基づいて、プラットホームから貯留設備へと転落する転落者の有無を判定するステップと、
を実行させる転落者検出プログラム。
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