JPH09245271A - 物体検知システム - Google Patents
物体検知システムInfo
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- JPH09245271A JPH09245271A JP4873296A JP4873296A JPH09245271A JP H09245271 A JPH09245271 A JP H09245271A JP 4873296 A JP4873296 A JP 4873296A JP 4873296 A JP4873296 A JP 4873296A JP H09245271 A JPH09245271 A JP H09245271A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 移動物体が人間か否かを識別する。
【解決手段】 所定の間隔をおいて二つのＴＶカメラ
１、３を配置する。制御装置５はそれぞれのＴＶカメラ
１，３で撮像した画像についてフレーム間差分をとる。
そして、それらの差分データ、及びＴＶカメラ１，３の
視野角等に基づいて三角測量的に移動物体の大きさを求
める処理を行う。
１、３を配置する。制御装置５はそれぞれのＴＶカメラ
１，３で撮像した画像についてフレーム間差分をとる。
そして、それらの差分データ、及びＴＶカメラ１，３の
視野角等に基づいて三角測量的に移動物体の大きさを求
める処理を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動物体の大きさ
を検知する物体検知システムに関する。
を検知する物体検知システムに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
侵入者を検知するための防犯システムや、自動ドアの開
閉を制御するための、いわゆるドアスイッチには、殆ど
の場合熱線センサが用いられている。
侵入者を検知するための防犯システムや、自動ドアの開
閉を制御するための、いわゆるドアスイッチには、殆ど
の場合熱線センサが用いられている。
【０００３】しかし、熱線センサは熱線を検知するもの
であるので、人間だけでなく、ネズミ等の小動物をも検
知してしまうという問題があった。
であるので、人間だけでなく、ネズミ等の小動物をも検
知してしまうという問題があった。
【０００４】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、移動物体の大きさを検知することができる物体検
知システムを提供することを目的とするものである。
って、移動物体の大きさを検知することができる物体検
知システムを提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の物体検知システムは、所定の間隔をおい
て配置されてなる二つのテレビカメラと、それぞれのテ
レビカメラで撮像した画像について所定のフィールド間
またはフレーム間の差分をとり、それらの差分データ、
それぞれのテレビカメラの視野角等に基づいて物体の大
きさを求める処理を行う制御手段とを備えることを特徴
とする。
めに、本発明の物体検知システムは、所定の間隔をおい
て配置されてなる二つのテレビカメラと、それぞれのテ
レビカメラで撮像した画像について所定のフィールド間
またはフレーム間の差分をとり、それらの差分データ、
それぞれのテレビカメラの視野角等に基づいて物体の大
きさを求める処理を行う制御手段とを備えることを特徴
とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ発明の実
施の形態について説明する。図１は本発明に係る物体検
知システムの一実施形態を示す図であり、図中、１はテ
レビカメラ（以下、単にカメラと称す）、２は画像メモ
リ、３はカメラ、４は画像メモリ、５は制御装置を示
す。
施の形態について説明する。図１は本発明に係る物体検
知システムの一実施形態を示す図であり、図中、１はテ
レビカメラ（以下、単にカメラと称す）、２は画像メモ
リ、３はカメラ、４は画像メモリ、５は制御装置を示
す。
【０００７】２台のカメラ１、３は、距離ｄ2 を隔てて
配置されている。なお、ここでは理解を容易にするため
に、カメラ１の光軸Ｏとカメラ３の光軸Ｏ′は平行にな
されているものとする。
配置されている。なお、ここでは理解を容易にするため
に、カメラ１の光軸Ｏとカメラ３の光軸Ｏ′は平行にな
されているものとする。
【０００８】カメラ１で撮像された画像は画像メモリ２
に書き込まれる。画像メモリ２は複数フレームの画像を
書き込める容量を有しており、書き込みは制御装置５に
よって制御される。同様に、カメラ３で撮像された画像
は画像メモリ４に書き込まれる。画像メモリ４は、複数
フレームの画像データ、少なくとも３フレームの画像デ
ータを書き込める容量を有しており、書き込みは制御装
置５によって制御される。
に書き込まれる。画像メモリ２は複数フレームの画像を
書き込める容量を有しており、書き込みは制御装置５に
よって制御される。同様に、カメラ３で撮像された画像
は画像メモリ４に書き込まれる。画像メモリ４は、複数
フレームの画像データ、少なくとも３フレームの画像デ
ータを書き込める容量を有しており、書き込みは制御装
置５によって制御される。
【０００９】制御装置５は、カメラ１、３で撮像された
画像中に移動物体が存在した場合、当該移動物体の大き
さを検知する処理を行うものである。その処理は次のよ
うである。
画像中に移動物体が存在した場合、当該移動物体の大き
さを検知する処理を行うものである。その処理は次のよ
うである。
【００１０】いま、図２Ａに示すように、カメラ１で撮
像されたあるフレームのＳで示す位置に楕円状の物体が
あり、その物体が次のフレームではＳ′で示す位置に移
動していたとすると、これらのフレーム間の画像の差分
をとると、図２Ａの斜線で示す部分が有意の差分として
得られる。ここで、有意の差分とは、フレーム間差分の
値が所定の閾値以上のもの、即ち低レベルのノイズを除
いたものをいう。
像されたあるフレームのＳで示す位置に楕円状の物体が
あり、その物体が次のフレームではＳ′で示す位置に移
動していたとすると、これらのフレーム間の画像の差分
をとると、図２Ａの斜線で示す部分が有意の差分として
得られる。ここで、有意の差分とは、フレーム間差分の
値が所定の閾値以上のもの、即ち低レベルのノイズを除
いたものをいう。
【００１１】次に、制御装置５は、図２Ｂに示すよう
に、得られた有意の差分の領域の外接矩形６を求め、こ
の外接矩形６を移動物体とする。また、この外接矩形６
の中心を移動物体の重心Ｄとする。以上はカメラ１に関
して述べたが、カメラ３についても同様に行う。
に、得られた有意の差分の領域の外接矩形６を求め、こ
の外接矩形６を移動物体とする。また、この外接矩形６
の中心を移動物体の重心Ｄとする。以上はカメラ１に関
して述べたが、カメラ３についても同様に行う。
【００１２】そして、制御装置５はこの外接矩形６の水
平方向のサイズ、垂直方向のサイズを求めるのである。
平方向のサイズ、垂直方向のサイズを求めるのである。
【００１３】勿論、この外接矩形６は実際の移動物体そ
のものを示すものではないので、外接矩形６の水平方向
のサイズ、垂直方向のサイズは実際の移動物体のサイズ
とは異なるが、この物体検知システムで重要なことは人
間と小動物とを認識することであり、しかも、人間の移
動速度は最大でも毎秒 3ｍ以下とすることができるの
で、外接矩形６の水平方向のサイズ及び垂直方向のサイ
ズから、検知された移動物体が人間であるか、小動物で
あるかを判断することは可能である。
のものを示すものではないので、外接矩形６の水平方向
のサイズ、垂直方向のサイズは実際の移動物体のサイズ
とは異なるが、この物体検知システムで重要なことは人
間と小動物とを認識することであり、しかも、人間の移
動速度は最大でも毎秒 3ｍ以下とすることができるの
で、外接矩形６の水平方向のサイズ及び垂直方向のサイ
ズから、検知された移動物体が人間であるか、小動物で
あるかを判断することは可能である。
【００１４】以上のようであるので、制御装置５は、カ
メラ１からのあるフレームの画像データを画像メモリ２
の第１の領域に書き込み、次のフレームの画像データを
画像メモリ２の第２の領域に書き込み、それらのフレー
ム間差分の有意の差分画像データを画像メモリ２の第３
の領域に書き込み、その有意の差分画像データに対して
外接矩形６を書き込むと共に、有意の差分画像データを
消去し、当該外接矩形６の中心に重心Ｄを書き込む。こ
れで、画像メモリ２の第３の領域には、外接矩形６とそ
の重心Ｄのみが書き込まれた画像データが得られること
になる（以下、この画像データを単に差分画像データと
称す）。
メラ１からのあるフレームの画像データを画像メモリ２
の第１の領域に書き込み、次のフレームの画像データを
画像メモリ２の第２の領域に書き込み、それらのフレー
ム間差分の有意の差分画像データを画像メモリ２の第３
の領域に書き込み、その有意の差分画像データに対して
外接矩形６を書き込むと共に、有意の差分画像データを
消去し、当該外接矩形６の中心に重心Ｄを書き込む。こ
れで、画像メモリ２の第３の領域には、外接矩形６とそ
の重心Ｄのみが書き込まれた画像データが得られること
になる（以下、この画像データを単に差分画像データと
称す）。
【００１５】以上はカメラ１の系統に関して述べたが、
制御装置５はカメラ３の系統についても同じ処理を行
う。
制御装置５はカメラ３の系統についても同じ処理を行
う。
【００１６】なお、以上の説明ではフレーム間差分をと
るものとしたが、これは理解を容易にするためであっ
て、所定のフィールド間の差分をとってもよく、または
複数フレーム間の差分をとってもよいことは当業者に明
らかである。
るものとしたが、これは理解を容易にするためであっ
て、所定のフィールド間の差分をとってもよく、または
複数フレーム間の差分をとってもよいことは当業者に明
らかである。
【００１７】以上のようにして、画像メモリ２、４に差
分画像データを書き込むと、制御装置５は、これらの二
つの差分画像データに基づいて、外接矩形６の水平方向
のサイズ、及び垂直方向のサイズを求める処理を行う。
分画像データを書き込むと、制御装置５は、これらの二
つの差分画像データに基づいて、外接矩形６の水平方向
のサイズ、及び垂直方向のサイズを求める処理を行う。
【００１８】その原理は次のようである。図１に示すよ
うに、この物体検知システムにおいては２台のカメラ
１、３を用いるのであるが、ここでカメラ１についての
外接矩形６の水平方向のサイズの検知について検討する
と次のようである。
うに、この物体検知システムにおいては２台のカメラ
１、３を用いるのであるが、ここでカメラ１についての
外接矩形６の水平方向のサイズの検知について検討する
と次のようである。
【００１９】図３は、被写体の存在する面（以下、被写
体面と称す）Ｐとカメラ１の撮像面Ｑとの関係を示す光
線図であり、図中、Ｌはカメラ１のレンズの中心面（以
下、単に中心面と称す）、Ｏは光軸を示す。従って、画
像メモリ２には撮像面Ｑに投影される画像のデータが記
憶されることになる。
体面と称す）Ｐとカメラ１の撮像面Ｑとの関係を示す光
線図であり、図中、Ｌはカメラ１のレンズの中心面（以
下、単に中心面と称す）、Ｏは光軸を示す。従って、画
像メモリ２には撮像面Ｑに投影される画像のデータが記
憶されることになる。
【００２０】ある被写体をカメラ１で撮像する場合、被
写体の位置にカメラ１の撮像面と平行な被写体面をとる
ことができる。そこで、いま、図３に示すように、被写
体面Ｐに幅がａ1 の被写体Ｈがあり、撮像面Ｑでの被写
体像Ｉの幅がａ2 であったとする。なお、図中、ｂ1 は
中心面Ｌと被写体面Ｐとの距離、ｂ2 は中心面Ｌと撮像
面Ｑとの距離、ｃ2 は撮像面Ｑの幅、ｃ1 は撮像面Ｑに
撮像される被写体面Ｐの幅を示している。また、ｅ1 は
光軸Ｏから被写体Ｈの中心までの距離を示している。更
に、β1 はレンズの視野角、γ1 は被写体Ｈの中心と中
心面Ｌの中央を結ぶ線と光軸Ｏとのなす角度である。
写体の位置にカメラ１の撮像面と平行な被写体面をとる
ことができる。そこで、いま、図３に示すように、被写
体面Ｐに幅がａ1 の被写体Ｈがあり、撮像面Ｑでの被写
体像Ｉの幅がａ2 であったとする。なお、図中、ｂ1 は
中心面Ｌと被写体面Ｐとの距離、ｂ2 は中心面Ｌと撮像
面Ｑとの距離、ｃ2 は撮像面Ｑの幅、ｃ1 は撮像面Ｑに
撮像される被写体面Ｐの幅を示している。また、ｅ1 は
光軸Ｏから被写体Ｈの中心までの距離を示している。更
に、β1 はレンズの視野角、γ1 は被写体Ｈの中心と中
心面Ｌの中央を結ぶ線と光軸Ｏとのなす角度である。
【００２１】さて、被写体面Ｐ上における被写体Ｈの形
状と、撮像面Ｑにおける被写体像Ｉとは相似であるか
ら、 ａ1 ：ｃ1 ＝ａ2 ：ｃ2 …（１） が成り立ち、また、図３では ｃ１ ＝2×ｂ1 ×tan（β1／2 ） …(2) であるので、(1) ，(2) 式から ａ1 ＝（ａ2／ｃ2）×2×ｂ1 ×tan（β1／2 ） …(3) が得られるが、ここで、β1 はカメラ１のレンズの視野
角であるので既知であり、またａ2／ｃ2は画像メモリ２
の差分画像データから求めることができる。即ち、ここ
では被写体Ｈのサイズａ1 は物体がフレーム間に水平方
向に移動したときの当該物体の端から端までの幅であ
り、これに対応する撮像面Ｑにおける被写体像Ｉのサイ
ズａ2 は差分画像データでの外接矩形６の水平方向のサ
イズに他ならないから、ａ2／ｃ2の値は画像メモリ２の
差分画像データが書き込まれている領域の水平方向のサ
イズｃ2 に対する外接矩形６の水平方向サイズａ2 の比
として求めることができる。
状と、撮像面Ｑにおける被写体像Ｉとは相似であるか
ら、 ａ1 ：ｃ1 ＝ａ2 ：ｃ2 …（１） が成り立ち、また、図３では ｃ１ ＝2×ｂ1 ×tan（β1／2 ） …(2) であるので、(1) ，(2) 式から ａ1 ＝（ａ2／ｃ2）×2×ｂ1 ×tan（β1／2 ） …(3) が得られるが、ここで、β1 はカメラ１のレンズの視野
角であるので既知であり、またａ2／ｃ2は画像メモリ２
の差分画像データから求めることができる。即ち、ここ
では被写体Ｈのサイズａ1 は物体がフレーム間に水平方
向に移動したときの当該物体の端から端までの幅であ
り、これに対応する撮像面Ｑにおける被写体像Ｉのサイ
ズａ2 は差分画像データでの外接矩形６の水平方向のサ
イズに他ならないから、ａ2／ｃ2の値は画像メモリ２の
差分画像データが書き込まれている領域の水平方向のサ
イズｃ2 に対する外接矩形６の水平方向サイズａ2 の比
として求めることができる。
【００２２】従って、被写体Ｈのサイズａ1 は、中心面
Ｌと被写体面Ｐとの距離ｂ1 が分かれば求めることがで
きることになる。以上は、カメラ１についての外接矩形
６の水平方向のサイズの検知についての説明であるが、
カメラ１についての外接矩形６の垂直方向のサイズの検
知に関しても同様である。
Ｌと被写体面Ｐとの距離ｂ1 が分かれば求めることがで
きることになる。以上は、カメラ１についての外接矩形
６の水平方向のサイズの検知についての説明であるが、
カメラ１についての外接矩形６の垂直方向のサイズの検
知に関しても同様である。
【００２３】そこで、次に、中心面Ｌと被写体面Ｐとの
距離ｂ1 の求め方について説明すると次のようである。
距離ｂ1 の求め方について説明すると次のようである。
【００２４】ところで、カメラ１、カメラ３及び被写体
の重心Ｄについて水平方向の位置関係を示すと図４に示
すようである。なお、図４において点Ａはカメラ１の位
置、点Ｂはカメラ３の位置、Ｑはカメラ１の位置Ａとカ
メラ３の位置Ｂを結ぶ面、Ｐは被写体の重心Ｄを通り直
線Ｑに平行な面を示す。また、図中、Ｏはカメラ１の光
軸、Ｏ′はカメラ３の光軸、β1 はカメラ１の視野角、
β2 はカメラ３の視野角、θ1 はカメラ１の位置Ａと被
写体の重心Ｄとを結ぶ直線と、面Ｑとのなす角度、θ2
はカメラ３の位置Ｂと被写体の重心Ｄとを結ぶ直線と、
面Ｑとのなす角度、ｄ2 はカメラ１とカメラ３との距離
を示す。
の重心Ｄについて水平方向の位置関係を示すと図４に示
すようである。なお、図４において点Ａはカメラ１の位
置、点Ｂはカメラ３の位置、Ｑはカメラ１の位置Ａとカ
メラ３の位置Ｂを結ぶ面、Ｐは被写体の重心Ｄを通り直
線Ｑに平行な面を示す。また、図中、Ｏはカメラ１の光
軸、Ｏ′はカメラ３の光軸、β1 はカメラ１の視野角、
β2 はカメラ３の視野角、θ1 はカメラ１の位置Ａと被
写体の重心Ｄとを結ぶ直線と、面Ｑとのなす角度、θ2
はカメラ３の位置Ｂと被写体の重心Ｄとを結ぶ直線と、
面Ｑとのなす角度、ｄ2 はカメラ１とカメラ３との距離
を示す。
【００２５】さて、図４において、求めるべきカメラ１
と被写体の重心との距離ｂ1 は面Ｑと面Ｐとの距離とな
るが、図４においてカメラ１の位置ＡをＸ−Ｙ座標の原
点とし、カメラ１の光軸ＯをＹ軸とすると、カメラ１と
被写体の重心Ｄとに関して ｂ1 ＝tanθ1 ・Ｘ …(4) が成り立ち、同様にカメラ３と被写体の重心Ｄに関して ｂ1 ＝tanθ2 ・（Ｘ−ｄ2 ） …(5) が成り立つ。
と被写体の重心との距離ｂ1 は面Ｑと面Ｐとの距離とな
るが、図４においてカメラ１の位置ＡをＸ−Ｙ座標の原
点とし、カメラ１の光軸ＯをＹ軸とすると、カメラ１と
被写体の重心Ｄとに関して ｂ1 ＝tanθ1 ・Ｘ …(4) が成り立ち、同様にカメラ３と被写体の重心Ｄに関して ｂ1 ＝tanθ2 ・（Ｘ−ｄ2 ） …(5) が成り立つ。
【００２６】そして、(4) 式より Ｘ＝ｂ1 ／tanθ1 …(6) であるので、これを(5) 式に代入して整理すると、 ｂ1 ＝tanθ1 ・tanθ2 ・ｄ2／（tanθ2 −tanθ1） …(7) となる。
【００２７】ここで、ｄ2 はカメラ１とカメラ３との距
離であり、既知であるので、結局、θ1 とθ2 が分かれ
ばｂ1 が求められ、その値を(3) 式に代入することによ
って被写体の水平方向のサイズａ1 が求められることに
なる。
離であり、既知であるので、結局、θ1 とθ2 が分かれ
ばｂ1 が求められ、その値を(3) 式に代入することによ
って被写体の水平方向のサイズａ1 が求められることに
なる。
【００２８】このθ1 とθ2 を求める方法としては次の
二つの方法がある。まず、第１の方法は次のようであ
る。この場合にはカメラ１、３は固定されており、しか
もカメラ１、３の視野角は一定であるので、被写体の重
心Ｄが差分画像データのどの位置にあるかによってθ
1 ，θ2 は一義的に定められる。このことは明らかであ
る。
二つの方法がある。まず、第１の方法は次のようであ
る。この場合にはカメラ１、３は固定されており、しか
もカメラ１、３の視野角は一定であるので、被写体の重
心Ｄが差分画像データのどの位置にあるかによってθ
1 ，θ2 は一義的に定められる。このことは明らかであ
る。
【００２９】そこで、カメラ１に関して、被写体の重心
Ｄの差分画像データ中の位置に対する角度θ1 の値を書
き込んだテーブル（以下、第１テーブルと称す）を制御
装置５に備え、同様にカメラ３に関しても被写体の重心
Ｄの差分画像データ中の位置に対する角度θ2 の値を書
き込んだテーブル（以下、第２テーブルと称す）を制御
装置５に備えるのである。
Ｄの差分画像データ中の位置に対する角度θ1 の値を書
き込んだテーブル（以下、第１テーブルと称す）を制御
装置５に備え、同様にカメラ３に関しても被写体の重心
Ｄの差分画像データ中の位置に対する角度θ2 の値を書
き込んだテーブル（以下、第２テーブルと称す）を制御
装置５に備えるのである。
【００３０】この場合、制御装置５は、画像メモリ２の
差分画像データから求めた被写体の重心Ｄの位置により
第１テーブルを参照して角度θ1 を求め、同様に画像メ
モリ４の差分画像データから求めた被写体の重心Ｄの位
置により第２テーブルを参照して角度θ2 を求め、そし
てこれらのθ1 ，θ2 の値を(7) 式に代入してｂ1 を求
め、更にそのｂ1 の値を(3) 式に代入して外接矩形６の
水平方向のサイズａ1を求める演算を行う。
差分画像データから求めた被写体の重心Ｄの位置により
第１テーブルを参照して角度θ1 を求め、同様に画像メ
モリ４の差分画像データから求めた被写体の重心Ｄの位
置により第２テーブルを参照して角度θ2 を求め、そし
てこれらのθ1 ，θ2 の値を(7) 式に代入してｂ1 を求
め、更にそのｂ1 の値を(3) 式に代入して外接矩形６の
水平方向のサイズａ1を求める演算を行う。
【００３１】なお、第１テーブルに書き込む被写体の重
心Ｄの差分画像データ中の位置に対する角度θ1 の値
は、当該差分画像データの一つ一つの画素位置に対して
角度θ1 を予め求めて書き込むようにするのが望ましい
が、この場合には第１テーブルに書き込むデータ量が多
くなるので、差分画像データを適宜な領域にマトリクス
状に分割して、その領域の一つ一つに対して角度θ1 の
値を書き込むようにしてもよい。このことは第２テーブ
ルについても同様である。
心Ｄの差分画像データ中の位置に対する角度θ1 の値
は、当該差分画像データの一つ一つの画素位置に対して
角度θ1 を予め求めて書き込むようにするのが望ましい
が、この場合には第１テーブルに書き込むデータ量が多
くなるので、差分画像データを適宜な領域にマトリクス
状に分割して、その領域の一つ一つに対して角度θ1 の
値を書き込むようにしてもよい。このことは第２テーブ
ルについても同様である。
【００３２】また、図１に示すような物体検知システム
においてはカメラ１及びカメラ３は角度調整可能になさ
れているのが一般的である。そこで、第１テーブルとし
ては、調整可能な角度範囲を所定の角度で分割し、それ
らの分割された角度範囲のそれぞれに対しての第１テー
ブルを設け、実際に設置された角度に応じて何れの第１
テーブルを用いるかを制御装置５に設定するようにすれ
ばよい。このことは第２テーブルについても同様であ
る。
においてはカメラ１及びカメラ３は角度調整可能になさ
れているのが一般的である。そこで、第１テーブルとし
ては、調整可能な角度範囲を所定の角度で分割し、それ
らの分割された角度範囲のそれぞれに対しての第１テー
ブルを設け、実際に設置された角度に応じて何れの第１
テーブルを用いるかを制御装置５に設定するようにすれ
ばよい。このことは第２テーブルについても同様であ
る。
【００３３】以上が第１の方法であるが、第２の方法に
ついては次のようである。図３においては上記の(2) 式
が成り立ち、図４においては下記の(8) 式が成り立つ。
ついては次のようである。図３においては上記の(2) 式
が成り立ち、図４においては下記の(8) 式が成り立つ。
【００３４】 ｅ1 ＝ｂ1 ・tanγ …(8) ここで、γ＝90−θ1 である。
【００３５】さて、図３、図４は同じ状態をそれぞれ別
な観点から見た図であるので、(2)式と(8) 式は同時に
成り立つ。
な観点から見た図であるので、(2)式と(8) 式は同時に
成り立つ。
【００３６】そこで、(2) 式の両辺を(8) 式の両辺でそ
れぞれ割り算し、整理すると tanγ＝2・tan（β1／2）・ｅ1／ｃ1 …(9) となり、従って γ＝90−θ1 ＝tan-1｛2・tan（β1／2）・ｅ1／ｃ1｝ …(10) であるので、θ1 は下記の(11)式で求めることができる
ことになる。
れぞれ割り算し、整理すると tanγ＝2・tan（β1／2）・ｅ1／ｃ1 …(9) となり、従って γ＝90−θ1 ＝tan-1｛2・tan（β1／2）・ｅ1／ｃ1｝ …(10) であるので、θ1 は下記の(11)式で求めることができる
ことになる。
【００３７】 θ1 ＝90−tan-1｛2・tan（β1／2）・ｅ1／ｃ1｝ …(11) この(11)式において、β1 は既知であり、また、ｅ1／
ｃ1の値は差分画像データから求めることができる。な
ぜなら、上述したように被写体の形状と、カメラ１の撮
像面における被写体像とは相似であるから、いま、差分
画像データが図５に示すようであった場合、差分画像デ
ータの中心Ｒと、差分画像データの被写体の重心Ｄとの
水平方向距離ｅ2 は図３のｅ1 に対応するものとなり、
従って、差分画像データの水平方向サイズｃ2 とｅ2 の
比は、図３におけるｃ1 とｅ1 との比に等しくなるから
である。
ｃ1の値は差分画像データから求めることができる。な
ぜなら、上述したように被写体の形状と、カメラ１の撮
像面における被写体像とは相似であるから、いま、差分
画像データが図５に示すようであった場合、差分画像デ
ータの中心Ｒと、差分画像データの被写体の重心Ｄとの
水平方向距離ｅ2 は図３のｅ1 に対応するものとなり、
従って、差分画像データの水平方向サイズｃ2 とｅ2 の
比は、図３におけるｃ1 とｅ1 との比に等しくなるから
である。
【００３８】以上はカメラ１の系統に関するθ1 の演算
について述べたが、カメラ３の系統に関するθ2 の演算
についても同様であり、カメラ３の系統について図３の
ｃ1，ｅ1 に対応する値をそれぞれｃ1′ ，ｅ1′ とす
ると、 θ2 ＝90−tan-1｛2・tan（β2／2）・ｅ1′／ｃ1′｝ …(12) で求めることができる。
について述べたが、カメラ３の系統に関するθ2 の演算
についても同様であり、カメラ３の系統について図３の
ｃ1，ｅ1 に対応する値をそれぞれｃ1′ ，ｅ1′ とす
ると、 θ2 ＝90−tan-1｛2・tan（β2／2）・ｅ1′／ｃ1′｝ …(12) で求めることができる。
【００３９】従ってこの場合には、制御装置５は、画像
メモリ２の差分画像データ及びカメラ１の視野角β1 に
基づいてθ1 を求め、同様に画像メモリ４の差分画像デ
ータ及びカメラ３の視野角β2 に基づいてθ2 を求め、
そしてこれらのθ1 ，θ2 の値を(7) 式に代入してｂ1
を求め、更にそのｂ1 の値を(3) 式に代入して外接矩形
６の水平方向のサイズａ1 を求める演算を行う。
メモリ２の差分画像データ及びカメラ１の視野角β1 に
基づいてθ1 を求め、同様に画像メモリ４の差分画像デ
ータ及びカメラ３の視野角β2 に基づいてθ2 を求め、
そしてこれらのθ1 ，θ2 の値を(7) 式に代入してｂ1
を求め、更にそのｂ1 の値を(3) 式に代入して外接矩形
６の水平方向のサイズａ1 を求める演算を行う。
【００４０】以上、外接矩形６の水平方向のサイズを求
める場合について説明したが、外接矩形６の垂直方向の
サイズについても同様にして求めることができることは
明らかである。
める場合について説明したが、外接矩形６の垂直方向の
サイズについても同様にして求めることができることは
明らかである。
【００４１】以上のようであるので、制御装置５は、ま
ずカメラ１、カメラ３のそれぞれの系統について、フレ
ーム間差分を求め、それに基づいて差分画像データを求
め、次に、第１の方法または第２の方法によってθ1 ，
θ2 を求め、そしてこれらのθ1 ，θ2 の値を(7) 式に
代入してｂ1 を求め、更にそのｂ1 の値を(3) 式に代入
して外接矩形６の水平方向のサイズａ1 を求め、次に同
様にして外接矩形６の垂直方向のサイズを求める。
ずカメラ１、カメラ３のそれぞれの系統について、フレ
ーム間差分を求め、それに基づいて差分画像データを求
め、次に、第１の方法または第２の方法によってθ1 ，
θ2 を求め、そしてこれらのθ1 ，θ2 の値を(7) 式に
代入してｂ1 を求め、更にそのｂ1 の値を(3) 式に代入
して外接矩形６の水平方向のサイズａ1 を求め、次に同
様にして外接矩形６の垂直方向のサイズを求める。
【００４２】そして、求めた水平方向のサイズ及び垂直
方向のサイズが共に予め設定されている値の範囲内であ
る場合に当該移動物体は人間であると判断して、人間を
検出した旨を示す信号を出力する。
方向のサイズが共に予め設定されている値の範囲内であ
る場合に当該移動物体は人間であると判断して、人間を
検出した旨を示す信号を出力する。
【００４３】以上説明した外接矩形６のサイズを検知す
る処理は１フレーム毎に行うのが望ましいが、上記の演
算処理に時間を要する場合には、一つの差分画像データ
について外接矩形６のサイズを求める処理を行い、それ
が終了した後に次の差分画像データを求め、その差分画
像データについての外接矩形６のサイズを求める処理を
行うようにすればよい。
る処理は１フレーム毎に行うのが望ましいが、上記の演
算処理に時間を要する場合には、一つの差分画像データ
について外接矩形６のサイズを求める処理を行い、それ
が終了した後に次の差分画像データを求め、その差分画
像データについての外接矩形６のサイズを求める処理を
行うようにすればよい。
【００４４】なお、カメラ１、３の視野内に複数の移動
物体が存在する場合があるが、この場合には一つの差分
画像データ内に複数の外接矩形が得られるので、それぞ
れの外接矩形に対して水平方向のサイズと垂直方向のサ
イズを求め、その中の一つでも人間と判断できる場合に
は人間を検出した旨を示す信号を出力するようにすれば
よい。
物体が存在する場合があるが、この場合には一つの差分
画像データ内に複数の外接矩形が得られるので、それぞ
れの外接矩形に対して水平方向のサイズと垂直方向のサ
イズを求め、その中の一つでも人間と判断できる場合に
は人間を検出した旨を示す信号を出力するようにすれば
よい。
【００４５】この物体検知システムは、侵入者を検知す
るための防犯システム、あるいは、自動ドアの開閉を制
御するためのドアスイッチとして用いることができるこ
とは明らかである。
るための防犯システム、あるいは、自動ドアの開閉を制
御するためのドアスイッチとして用いることができるこ
とは明らかである。
【００４６】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、本発明は上記実施形態に限定されるものではな
く、種々の変形が可能であることは当然である。
たが、本発明は上記実施形態に限定されるものではな
く、種々の変形が可能であることは当然である。
【図１】 本発明に係る物体検知システムの一実施形態
を示す図である。
を示す図である。
【図２】 フレーム間差分から求める外接矩形６及びそ
の重心Ｄを説明するための図である。
の重心Ｄを説明するための図である。
【図３】 被写体面Ｐとカメラ１の撮像面Ｑとの関係を
示す光線図である。
示す光線図である。
【図４】 カメラ１、カメラ３及び被写体の重心Ｄにつ
いて水平方向の位置関係を示す図である。
いて水平方向の位置関係を示す図である。
【図５】 差分画像データの例を説明するための図であ
る。
る。
１…テレビカメラ、２…画像メモリ、３…テレビカメ
ラ、４…画像メモリ、５…制御装置。
ラ、４…画像メモリ、５…制御装置。
Claims (1)
- 【請求項１】所定の間隔をおいて配置されてなる二つの
テレビカメラと、 それぞれのテレビカメラで撮像した画像について所定の
フィールド間またはフレーム間の差分をとり、それらの
差分データ、それぞれのテレビカメラの視野角等に基づ
いて物体の大きさを求める処理を行う制御手段とを備え
ることを特徴とする物体検知システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4873296A JPH09245271A (ja) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | 物体検知システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4873296A JPH09245271A (ja) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | 物体検知システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09245271A true JPH09245271A (ja) | 1997-09-19 |
Family
ID=12811471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4873296A Pending JPH09245271A (ja) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | 物体検知システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09245271A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002250607A (ja) * | 2001-02-27 | 2002-09-06 | Optex Co Ltd | 物体検知センサ |
| JP2002250605A (ja) * | 2001-02-27 | 2002-09-06 | Optex Co Ltd | 自動ドアセンサ |
-
1996
- 1996-03-06 JP JP4873296A patent/JPH09245271A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002250607A (ja) * | 2001-02-27 | 2002-09-06 | Optex Co Ltd | 物体検知センサ |
| JP2002250605A (ja) * | 2001-02-27 | 2002-09-06 | Optex Co Ltd | 自動ドアセンサ |
| JP4639293B2 (ja) * | 2001-02-27 | 2011-02-23 | オプテックス株式会社 | 自動ドアセンサ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040929 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20041214 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050525 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |