JPWO2020245965A1 - Abnormal behavior detection device, article storage, abnormal behavior detection method, and abnormal behavior detection program - Google Patents
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Abstract
異常行動検知装置(1)は、物品保管庫(100)の収容室(102)の内部を撮像する撮像装置(110)によって得られた画像に基づいて収容室(102)内に収容されている1個以上の物品を1つ以上のグループ(H1〜Hm)に分類する分類部(11)と、1つ以上のグループ(H1〜Hm)の各々に属する物品の個数(J1〜Jm)を取得する管理部(12)と、個数(J1〜Jm)と予め定められた閾値(TH_CNT)との比較の結果に基づいて、物品保管庫(100)を使用する対象者の行動が異常行動を含んでいるか否かを判定する判定部(13)とを有する。
The abnormal behavior detection device (1) is housed in the storage room (102) based on an image obtained by an image pickup device (110) that images the inside of the storage room (102) of the article storage (100). Acquire the classification unit (11) for classifying one or more articles into one or more groups (H1 to Hm) and the number of articles (J1 to Jm) belonging to each of one or more groups (H1 to Hm). The behavior of the subject who uses the article storage (100) includes abnormal behavior based on the result of comparison between the management unit (12) and the number (J1 to Jm) and the predetermined threshold (TH_CNT). It has a determination unit (13) for determining whether or not it is.
Description
本発明は、異常行動検知装置、物品保管庫、異常行動検知方法、及び異常行動検知プログラムに関する。 The present invention relates to an abnormal behavior detection device, an article storage, an abnormal behavior detection method, and an abnormal behavior detection program.
予め定められた時間の間に対象者が移動した距離と、その間に対象者によって使用された家電製品の使用頻度とに基づいて、対象者が疾患を持っているか否かを判定するシステムの提案がある。例えば、特許文献1を参照。
Proposal of a system for determining whether or not a subject has a disease based on the distance traveled by the subject during a predetermined time and the frequency of use of home appliances used by the subject during that period. There is. See, for example,
しかしながら、特許文献1で提案されるシステムは、認知症がかなり進行した段階での症状である徘徊を検知することを想定しており、認知症の初期段階の症状である「もの忘れ」に起因する異常行動を発見することはできない。
However, the system proposed in
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、対象者の異常行動を早期に発見することを可能にする異常行動検知装置、物品保管庫、異常行動検知方法、及び異常行動検知プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is an abnormal behavior detection device, an article storage, an abnormal behavior detection method, and an abnormal behavior that enable early detection of abnormal behavior of a subject. The purpose is to provide a detection program.
本発明の一態様に係る異常行動検知装置は、物品保管庫の収容室の内部を撮像する撮像装置によって得られた画像に基づいて前記収容室内に収容されている1個以上の物品を1つ以上のグループに分類する分類部と、前記1つ以上のグループの各々に属する物品の個数を取得する管理部と、前記個数と予め定められた閾値との比較の結果に基づいて、前記物品保管庫を使用する対象者の行動が異常行動を含んでいるか否かを判定する判定部と、を有することを特徴とする。 The abnormal behavior detection device according to one aspect of the present invention includes one or more articles housed in the storage room based on an image obtained by an image pickup device that images the inside of the storage room of the article storage. The article storage is based on the result of comparison between the classification unit that classifies into the above groups, the management unit that acquires the number of articles belonging to each of the one or more groups, and the number and a predetermined threshold. It is characterized by having a determination unit for determining whether or not the behavior of the subject who uses the warehouse includes abnormal behavior.
本発明の他の態様に係る異常行動検知方法は、物品保管庫の収容室の内部を撮像する撮像装置によって得られた画像に基づいて前記収容室内に収容されている1個以上の物品を1つ以上のグループに分類するステップと、前記1つ以上のグループの各々に属する物品の個数を取得するステップと、前記個数と予め定められた閾値との比較の結果に基づいて、前記物品保管庫を使用する対象者の行動が異常行動を含んでいるか否かを判定するステップとを有することを特徴とする。 In the method for detecting abnormal behavior according to another aspect of the present invention, one or more articles housed in the storage room are captured based on an image obtained by an imaging device that images the inside of the storage room of the article storage. Based on the results of a step of classifying into one or more groups, a step of acquiring the number of articles belonging to each of the one or more groups, and a comparison between the number and a predetermined threshold value, the article storage It is characterized by having a step of determining whether or not the behavior of the subject who uses the above includes abnormal behavior.
本発明によれば、物品保管庫を使用する対象者の異常行動を早期に発見することができる。 According to the present invention, it is possible to detect an abnormal behavior of a subject who uses the article storage at an early stage.
以下に、本発明の実施の形態に係る異常行動検知装置、異常行動検知装置を有する物品保管庫、異常行動検知方法、及び異常行動検知プログラムを、図面を参照しながら説明する。以下の実施の形態は、例にすぎず、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。 Hereinafter, the abnormal behavior detection device, the article storage having the abnormal behavior detection device, the abnormal behavior detection method, and the abnormal behavior detection program according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments are merely examples, and various modifications can be made within the scope of the present invention.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る異常行動検知装置1を有する物品保管庫の構成を示す概略図である。実施の形態1において、物品保管庫は、食品などの物品を冷やしながら保管する冷蔵庫100である。図1は、冷蔵庫100の扉101を開けた状態を示している。図1は、冷蔵庫100の収容室102の内部(すなわち、庫内)にビール、ジャム、バター、ヨーグルト、卵が収容されている状態を示している。ビール、ジャム、バター、ヨーグルト、卵は、物品の具体例である。また、図1において、「A」、「B」、「C」、「D」、「E」、「F」、「G」は、商品名である。例えば、「Aビール」は、商品名「A」の物品「ビール」を示す。「Bジャム」は、商品名「B」の物品「ジャム」を示す。なお、物品保管庫は、異常行動の検知の対象となる人である対象者が使用する保管庫であれば、冷蔵庫に限定されない。物品保管庫は、例えば、常温で食品を収容する保管庫であってもよい。
FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of an article storage having the abnormal
冷蔵庫100の扉101の内側には、庫内を撮像することができる撮像装置110が備えられている。また、撮像装置110は、扉101を開けたときに、扉101を開けた人を撮像できるように設置されてもよい。撮像装置110は、扉101が閉じられた状態のときに、庫内を撮像する。撮像装置110は、扉101の内側以外の位置に備えられてもよい。また、撮像装置110の台数は、1台に限定されず、2台以上であってもよい。異常行動検知装置1と撮像装置110とは、有線又は無線で通信可能に接続されている。異常行動検知装置1と撮像装置110とは、ルーター、サーバー、ネットワーク、などを経由して通信可能に接続されてもよい。複数台の撮像装置110が異常行動検知装置1に接続される場合には、分類部11は、複数の撮像装置110から複数枚の画像を取得する。或いは、分類部11は、複数枚の画像を、縦方向、又は、横方向、又はこれらの両方向に結合する処理を行うことで形成された1枚の合成画像を取得してもよい。或いは、分類部11は、複数枚の画像に画像処理を施し、画像処理された複数枚の画像を結合する処理を行うことで形成された1枚の合成画像を取得してもよい。
Inside the
撮像装置110は、例えば、光学レンズ、光学フィルタ、イメージセンサ、などを有するカメラである。撮像装置110は、イメージセンサを制御するプロセッサを有してもよい。撮像装置110から出力される画像(すなわち、画像データ)は、カラー画像又はモノクロ画像のいずれであってもよい。カラー画像は、色表現方式として、RGB方式、YCbCr方式、HSV方式、などのうちのいずれの方式を用いたものであってもよい。
The
また、冷蔵庫100は、扉101の開閉を検知する開閉検知器111を備えている。異常行動検知装置1は、開閉検知器111が検知する扉101の開閉信号を利用して異常行動の有無を判定してもよい。
Further, the
図2は、実施の形態1に係る異常行動検知装置1の構成を概略的に示す機能ブロック図である。異常行動検知装置1は、実施の形態1に係る異常行動検知方法を実施することができる装置である。図2に示されるように、異常行動検知装置1は、分類部11と、管理部12と、判定部13と、データベースを記憶した記憶部であるデータベース部14とを有している。管理部12は、記憶部15と、時刻情報を取得する時刻取得部16とを有している。データベース部14は、異常行動検知装置1の外部の他の装置に備えられてもよい。また、記憶部15及び時刻取得部16は、管理部12の外部、又は異常行動検知装置1の外部の他の装置に備えられてもよい。
FIG. 2 is a functional block diagram schematically showing the configuration of the abnormal
分類部11は、物品保管庫としての冷蔵庫100の庫内を撮像する撮像装置110によって得られた画像に基づいて、庫内に収容されている1個以上の物品を検出し、検出された物品を1つ以上のグループH1〜Hmに分類する。グループH1〜Hmは、m個のグループを意味する。mは1以上の整数である。「1つ以上のグループに分類する」とは、1つ以上のカテゴリに分類することを意味する。
The sorting
分類部11は、例えば、庫内に収容されている物品の属性に基づいて、物品をグループH1〜Hmに分類する。具体的に言えば、分類部11は、撮像装置110で取得された画像に含まれる物品を検出し、検出された物品の種類に基づいて、物品をグループH1〜Hmに分類する。図1の例では、庫内には、ビール、ジャム、バター、ヨーグルト、卵の5種類の物品が収容されている。例えば、分類部11は、属性に基づいて物品を分類する場合には、ビール、ジャム、バター、ヨーグルト、卵の5つのグループH1〜H5に物品を分類する。
The
また、分類部11は、撮像装置110で取得された画像に含まれる物品を検出し、検出された物品の商品名を検出し、庫内に収容されている物品の商品名に基づいて、物品をグループH1〜Hmに分類してもよい。図1の例では、庫内には、「Aビール」、「Bジャム」、「Cジャム」、「Dバター」、「Eヨーグルト」、「F卵」、「G卵」の7種類の商品が収容されている。例えば、分類部11は、庫内に収容されている物品を商品名A〜Gに対応する7つのグループH1〜H7に分類する。
Further, the
分類部11は、例えば、スライディングウィンドウ方式を用いることによって、又はディープラーニングなどによる機械学習を用いることによって、画像に含まれる物品を検出することができる。
The
スライディングウィンドウ方式は、予め定められたウィンドウサイズ(wc,hc)の矩形領域であるスライディングウィンドウを、画像の全域に渡りスライドさせて物品を探索する方式である。ここで、wcは、スライディングウィンドウの水平方向(すなわち、横方向)の画素数を示し、hcは、垂直方向(すなわち、縦方向)の画素数を示す。スライディングウィンドウ方式では、複数のウィンドウサイズ(wc,hc)のスライディングウィンドウを用いることが望ましい。例えば、使用される複数のウィンドウサイズ(wc,hc)は、以下のとおりである。
(wc,hc)=(16,16)、(32,32)、(48,48)、(64,64)
複数のウィンドウサイズを使用する理由は、庫内に収容されている物品は、扉101に近い手前の位置に配置される状態又は扉101から遠い奥の位置に配置される状態、などのように様々な状態で収容されており、撮像装置110と物品との位置関係に応じて画像中の物品の大きさが異なるからである。The sliding window method is a method of searching for an article by sliding a sliding window, which is a rectangular area having a predetermined window size (wc, hc), over the entire area of an image. Here, wc indicates the number of pixels in the horizontal direction (that is, the horizontal direction) of the sliding window, and hc indicates the number of pixels in the vertical direction (that is, the vertical direction). In the sliding window method, it is desirable to use sliding windows of a plurality of window sizes (wc, hc). For example, the plurality of window sizes (wc, hc) used are as follows.
(Wc, hc) = (16,16), (32,32), (48,48), (64,64)
The reason for using a plurality of window sizes is that the articles housed in the refrigerator are placed in a position closer to the
分類部11は、スライディングウィンドウ毎に特徴量を算出し、算出された特徴量と事前に算出された検出対象の物品の特徴量である基準特徴量との類似度を計算し、この類似度に基づいて物品を検出する。基準特徴量は、データベース部14に予め格納された情報である。このデータベース部14は、異常行動検知装置1と通信可能な外部の記憶装置、ネットワーク上のサーバー、などに備えられてもよい。「物品を検出する」とは、例えば、物品の属性を特定すること、又は物品の商品名を特定すること、を含む。スライディングウィンドウを用いた物品の検出方法は、例えば、上述した非特許文献1に開示されている。この検出方法を用いる分類部11は、画像中の矩形領域であるスライディングウィンドウ毎に、輝度、色、輝度の一次微分、輝度の二次微分、などに基づいて特徴量を算出し、画像中の2つの矩形領域から算出された特徴量の距離Distを求める。距離Distは、2つの矩形領域から算出された特徴量の遠さを示す値であるから、距離Distの逆数は2つの矩形領域から算出された特徴量の類似度Rを示す。したがって、類似度Rは、例えば、下記の式(1)で算出される。
R=1/Dist (1)The
R = 1 / Dist (1)
言い換えれば、分類部11は、スライディングウィンドウである矩形領域Rectc毎に特徴量を求める。ここで、c=0,…,k(kは正の整数)である。スライディングウィンドウ方式では、特徴量が求められる矩形領域として、複数の矩形領域Rect0〜Rectkが用いられる。そして、分類部11は、これらの特徴量と事前に算出された検出対象の物品の特徴量である基準特徴量との類似度Rpを求める。分類部11は、類似度Rpが類似度の閾値DRより大きい物品、すなわち、下記の式(2)を満たす特徴量を持つ物品を、矩形領域Rectcに含まれる物品として検出する。
Rp>DR (2)
ここで、類似度の閾値DRは、0よりも大きい値である。この処理は、ノイズに対する頑健性を担保するためのものである。最終的に、分類部11は、検出された物品の物品名を出力する。In other words, the
R p> D R (2)
Here, the threshold value D R of similarity is greater than 0. This process is for ensuring robustness against noise. Finally, the
管理部12は、分類部11によって取得されたグループH1〜Hmの各々に属する物品の個数J1〜Jmを取得する。管理部12は、取得した個数J1〜Jmを含む入出庫状況情報を記憶部15に格納する。なお、記憶部15は、管理部12の外部に備えられてもよい。記憶部15は、異常行動検知装置1の外部に備えられてもよい。記憶部15は、異常行動検知装置1の通信装置(例えば、後述の図4に示される)とネットワークを介して通信可能に接続されるサーバーに備えられてもよい。
The
判定部13は、管理部12によって取得された物品の個数J1〜Jmと予め定められた閾値TH_CNTとの比較の結果に基づいて、冷蔵庫100を使用する対象者の行動が異常行動を含んでいるか否かを判定する。予め定められた閾値TH_CNTは、例えば、複数のグループH1〜Hmの各々について閾値TH_CNT1〜TH_CNTmとして定められてもよい。
The
判定部13は、例えば、物品の個数J1〜Jmが予め定められた閾値TH_CNTを超えた場合に、対象者の行動が異常行動を含んでいると判定する。また、判定部13は、物品の個数J1〜Jmが予め定められた閾値TH_CNT以下である場合、対象者の行動が異常行動を含んでいないと判定する。或いは、判定部13は、物品の個数J1〜Jmが予め定められた閾値TH_CNTを超えた回数が予め定められた基準回数(「第1の基準回数」ともいう。)TH_REPEATを超えた場合に、対象者の行動が異常行動を含んでいると判定してもよい。
The
図3は、実施の形態1に係る冷蔵庫100の入出庫状況情報f1の例を示す図である。管理部12は、図3に示されるように、分類された物品のグループH1〜Hm毎に物品の入出庫状況を示す入出庫状況情報f1を記憶する。例えば、管理部12は、庫内に収容されている物品を特定する情報f1aと、各物品の個数情報f1bとを入出庫状況情報f1として記憶する。図3に示される例では、庫内に収容されている物品を特定する情報f1aは、分類されたグループの名称を示す。例えば、商品名が「A」であり物品名が「ビール」である物品「Aビール」の個数は、2個である。また、商品名が「B」であり物品名が「ジャム」である物品「Bジャム」の個数は、7個である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of warehousing / delivery status information f1 of the
判定部13は、庫内に収容されている物品の個数J1〜Jmが予め定められた閾値TH_CNTを超えた場合に、対象者の行動が異常行動を含んでいると判定し、対象者の行動が異常行動を含んでいることを示す情報を出力する。例えば、判定部13は、対象者の行動が異常行動を含んでいることを示す情報を、対象者本人、又は予め定められた関係者(例えば、対象者の家族)、などに知らせることができる。
When the number of articles J1 to Jm stored in the refrigerator exceeds a predetermined threshold value TH_CNT, the
図4は、実施の形態1に係る異常行動検知装置1のハードウェア構成の例を示す図である。図4に示される異常行動検知装置1は、ソフトウェアとしてのプログラムを格納する記憶装置としてのメモリ92と、メモリ92に格納されたプログラムを実行する情報処理部としてのプロセッサ91とを用いて(例えば、コンピュータにより)実現することができる。プログラムは、例えば、ネットワークを経由して又は情報を記録する記録媒体からインストールされる。メモリ92に格納されたプログラムは、実施の形態1に係る異常行動検知プログラムを含む。また、異常行動検知装置1は、記憶装置であるストレージ93を有している。図2における異常行動検知装置1は、プログラムを実行するプロセッサ91に対応する。なお、図2に示される異常行動検知装置1の一部を、図4に示されるメモリ92と、プログラムを実行するプロセッサ91とによって実現してもよい。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the abnormal
次に、異常行動検知装置1が、対象者の行動が異常行動を含んでいるか否かを判定するための処理を説明する。図5は、異常行動検知装置1の動作の例を示すフローチャートである。
Next, the process for the abnormal
まず、分類部11は、異常行動の有無を判定する処理の実行条件が満たされているか否かを判定する(ステップS10)。一定の時間間隔で異常行動の有無を判定するように設定されている場合には、分類部11は、前回の処理から予め定められた時間が経過している場合に、実行条件が満たされていると判定する。また、扉101が閉じられたときに異常行動の有無を判定するように設定されている場合には、分類部11は、開閉検知器111から扉101の閉信号を受信した場合に、実行条件が満たされていると判定する。
First, the
実行条件が満たされている場合、分類部11は、庫内を撮像する撮像装置110から画像を取得する(ステップS11)。分類部11は、取得した画像に基づいて物品を検出し、検出された物品が属するグループH1〜Hmの名称を管理部12に出力する(ステップ12)。図1及び図3に示される例では、グループH1〜Hmの名称は、例えば、「Dバター」、「E卵」、などである。
When the execution condition is satisfied, the
管理部12は、分類部11から物品が属するグループH1〜Hmの名称を取得し、同じグループに属する同一の物品の個数J1〜Jmを算出し、これらを含む入出庫状況情報f1を生成して記憶する(ステップS13)。
The
判定部13は、管理部12から入出庫状況情報f1を取得し、対象者の行動が異常行動を含んでいるか否かを判定する。判定部13は、対象者の行動が異常行動を含んでいると判定した場合には、対象者の行動が異常行動を含んでいることを示す情報を出力する。
The
例えば、判定部13は、管理部12から図3に示される入出庫状況情報f1を取得し、閾値TH_CNTとして4個を設定した場合、図3に示されるように、「Bジャム」が7個入庫している状態であるため、対象者の行動が異常行動を含んでいると判定し(ステップS14)、対象者の行動が異常行動を含んでいることを示す情報を出力する(ステップS15)。
For example, when the
以上に説明したように、異常行動検知装置1を用いれば、専門医による診察を受ける前に、早期に対象者の異常行動を発見し、対象者又は関係者などに、対象者の行動が異常行動を含んでいることを知らせることができる。その結果、早期に対策を講じることができる。
As described above, if the abnormal
また、実施の形態1においては、判定部13は、閾値TH_CNTとして、グループH1〜Hm毎に異なる閾値TH_CNT1〜TH_CNTmを設定することができる。例えば、判定部13は、「F卵」に関しては閾値TH_CNTを4パックに設定し、「Aビール」に関しては閾値TH_CNTを6本に設定することができる。このようにすることで、グループH1〜Hm毎に適した閾値TH_CNT1〜TH_CNTmを設定することができる。
Further, in the first embodiment, the
図6は、実施の形態1に係る異常行動検知装置の動作の他の例を示すフローチャートである。図6において、図5に示される処理と同じ処理には、図5に示される符号と同じ符号が付される。図6の動作は、ステップS14aを有する点において、図5の動作と異なる。図6のステップS14aにおいて、判定部13は、グループH1〜Hmに属する物品の個数J1〜Jmが閾値TH_CNT(又はTH_CNT1〜TH_CNTm)を超えた回数Kが、基準回数TH_REPEATを超えたか否かを判定する。物品の個数J1〜Jmが閾値TH_CNT(又はTH_CNT1〜TH_CNTm)を超えたそれぞれの回数をK1〜Kmで表現した場合、回数Kは、回数K1〜Kmの合計値であってもよい。或いは、回数Kは、グループH1〜Hmのいずれかにおいて、物品の個数J1〜Jmが閾値TH_CNT(又はTH_CNT1〜TH_CNTm)を超えた回数K1〜Kmであってもよい。
FIG. 6 is a flowchart showing another example of the operation of the abnormal behavior detection device according to the first embodiment. In FIG. 6, the same processing as that shown in FIG. 5 is assigned the same reference numerals as those shown in FIG. The operation of FIG. 6 differs from the operation of FIG. 5 in that it includes step S14a. In step S14a of FIG. 6, the
判定部13は、物品の個数J1〜Jmが閾値TH_CNT(又はTH_CNT1〜TH_CNTm)を超えた回数Kが基準回数TH_REPEATを超えた場合に、対象者の行動が異常行動を含んでいると判定する。判定部13は、対象者の行動が異常行動を含んでいることを示す情報を出力する。図6に示される検知動作を採用すれば、判定の精度を向上させることができる。
When the number of times K in which the number of articles J1 to Jm exceeds the threshold value TH_CNT (or TH_CNT1 to TH_CNTm) exceeds the reference number of times TH_REPEAT, the
実施の形態1の変形例1.
判定部13によって判定された検知結果について、予め登録されたメールアドレス又は予め関連付けられたアプリケーションに、無線又は有線のネットワーク経由で送信する通知部17をさらに備えることができる。このようにすることで、対象者の行動が異常行動を含んでいることを家族等の関係者に知らせることができる。Modification example of the
A
図7は、実施の形態1の変形例1に係る異常行動検知装置2の構成を概略的に示す機能ブロック図である。図7において、図2に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図2における符号と同じ符号が付される。図7に示される異常行動検知装置2は、通知部17を備えている点において、図2に示される異常行動検知装置1と相違する。
FIG. 7 is a functional block diagram schematically showing the configuration of the abnormal
判定部13は、対象者の行動が異常行動を含んでいるか否かを判定し、対象者の行動が異常行動を含んでいると判定した場合に、そのことを示す信号を通知部17に出力する。通知部17は、判定部13から対象者の行動が異常行動を含んでいることを示す信号を取得し、予め登録された宛先に、このことを示す情報を送信する。例えば、通知部17は、メールアドレス又は予め関連付けられたアプリケーションに、対象者の行動が異常行動を含んでいることを示す情報を含む通知情報を送信する。送信される通知情報は、例えば、電子メールのメッセージである。このメッセージは、対象者の行動が異常行動を含むことを通知するだけのものでもよいが、異常行動の発生時刻、検知した異常行動の概要を含むものであってもよい。
The
実施の形態1の変形例2.
変形例2の異常行動検知装置は、図1〜図7と同様の構成を有する。変形例2の異常行動検知装置では、分類部11は、店舗において又はインターネットによって購入した物品に関する情報を、例えば、通信装置94(図4に示される)によって取得し、撮像装置110で撮像した画像に基づいて庫内に収容されている物品を1つ以上のグループH1〜Hmに分類する。また、管理部12は、直近に購入した物品が属するグループについての閾値TH_CNT(すなわち、TH_CNT1〜TH_CNTmのいずれか)を小さい値に設定する。Modification example of the
The abnormal behavior detection device of the second modification has the same configuration as that of FIGS. 1 to 7. In the abnormal behavior detection device of the second modification, the
例えば、直近ではない時点である1週間前に2パックの「卵」を購入した場合には、1週間後の本日に、対象者が追加で2パックの「卵」を購入する行動は、正常な行動であると考えられる。したがって、管理部12は、卵が属するグループについての閾値TH_CNT(すなわち、TH_CNT1〜TH_CNTmのいずれか)を、例えば、通常の値である4パックに設定する。
For example, if two packs of "eggs" were purchased one week before, which is not the latest time, the behavior of the subject to purchase an additional two packs of "eggs" one week later today is normal. It is considered to be an action. Therefore, the
しかし、直近の時点である1日前に3パックの「卵」を購入した場合には、1日後である本日に、対象者が追加で3パックの「卵」を購入する必要はない、又はこの行動は正常な行動ではないと考えられる。したがって、管理部12は、卵が属するグループについての閾値TH_CNT(すなわち、TH_CNT1〜TH_CNTmのいずれか)を、通常の閾値である4パックより小さい値である2パックに設定する。そして、管理部12は、日時が経過するにつれて、閾値TH_CNT(すなわち、TH_CNT1〜TH_CNTmのいずれか)を増加させる。このように、物品の購入履歴を利用して閾値TH_CNTを変更することで、異常行動の検出の精度を向上させることができる。
However, if the subject purchased 3 packs of "eggs" one day before the most recent time, the subject does not need to purchase an additional 3 packs of "eggs" one day later today, or this. Behavior is considered to be unusual. Therefore, the
実施の形態2.
実施の形態1に係る異常行動検知装置1は、庫内に収容されている物品の位置情報を利用していないため、庫内における物品の移動を物品の入庫と判定する状況が発生し得る。これに対し、実施の形態2に係る異常行動検知装置は、庫内に収容されている物品の位置情報を検出し記憶し、これを利用することによって、庫内における物品の移動を物品の入庫と判定しないことができる。この点以外に関しては、実施の形態2に係る異常行動検知装置は、実施の形態1に係る異常行動検知装置1と同じである。したがって、実施の形態2においては、図1から図7をも参照する。
Since the abnormal
図8は、実施の形態2に係る物品保管庫100の入出庫状況情報f2の例を示す図である。実施の形態2において、分類部11は、画像に含まれる物品を検出し、検出した物品の領域情報と物品の名称を出力する。物品の領域情報は、画像において検出した物品の矩形領域Rectcの左端位置の座標(xc,yc)と矩形領域Rectcのサイズ(wc,hc)とを含む。
FIG. 8 is a diagram showing an example of warehousing / delivery status information f2 of the
管理部12は、物品毎に物品の入出庫状況を示す、入出庫状況情報f2を記憶する。例えば、管理部12は、図8に示されるように、各物品の物品名f2aと物品の領域情報f2bと物品の入庫時刻情報f2cとを入出庫状況情報f2として記憶する。
The
管理部12が入出庫状況情報f2として記憶する入庫時刻は、他の装置に具備されるボタンなどの操作部を利用して、対象者が入力する時刻であってもよい。また、異常行動検知装置1が冷蔵庫に接続されたコンピュータである場合には、時刻は、コンピュータに内蔵される時計、又はその機能が実装されている集積回路で構成されるRTC(real time clock)から取得されてもよい。
The warehousing time stored by the
判定部13は、予め定められた時間の間に、同じグループH1〜Hmに属する物品が繰り返し購入されており、その結果としてグループH1〜Hmに属する物品の個数J1〜Jmが予め定められた閾値より大きく増加している場合に、対象者の行動が異常行動を含んでいると判定し、それを示す情報を出力する。
The
次に、異常行動検知装置1が、対象者の行動が異常行動を含んでいるか否かを判定するための処理を説明する。分類部11は、取得した画像から1つ以上の物品を1つ以上のグループH1〜Hmに分類し、検出した物品の領域情報f2bと、分類されたグループH1〜Hmを示す情報(例えば、「Aビール」、「Bジャム」など)f2aと、入庫時刻情報f2cとを管理部12に出力する。管理部12は、分類部11から物品の領域情報f2bと、分類されたグループH1〜Hmを示す情報f2aと、入庫時刻情報f2cとからなる入出庫状況情報f2を生成して記憶する。
Next, the process for the abnormal
次に、分類部11は、撮像装置110から画像を取得して物品を検出し、検出された物品を1つ以上のグループH1〜Hmに分類する。管理部12は、新たに取得した画像に含まれる物品が、前回までに取得した画像に含まれる物品と同一であるかどうかを判定する。
Next, the
管理部12は、前回までに取得した画像についての入出庫状況情報f2に含まれる物品の領域情報f2bと物品が属するグループH1〜Hmを示す情報f2aとを参照し、それらが、今回検出された入出庫状況情報f2に基づくものと一致しているかどうかを調べる。管理部12は、新たに取得した画像に含まれる物品が、前回までに取得した画像に含まれる物品と同一であるかどうかを判定することができる。管理部12は、一致している場合は、新規の物品の入庫ではないと判定し、入出庫状況情報f2に入庫時刻情報f2cを追加しない。また、管理部12は、一致していない場合は、新規の物品の入庫であると判定して、入出庫状況情報f2に入庫時刻情報f2cなどを追加する。
The
また、管理部12は、管理部12が記憶する入出庫状況情報f2に含まれる物品の領域情報f2bと物品が属するグループH1〜Hmを示す情報f2aとを参照し、それが今回検出された物品の領域情報f2bと物品が属するグループH1〜Hmを示す情報f2aと一致しているかどうかを調べる。管理部12は、領域情報f2bが完全に一致しない場合であっても、領域情報f2bの今回検出された物品の領域情報の位置との差が予め定められた許容範囲内であれば、物品を新規の物品ではないと判定する。そして、管理部12は、入出庫状況情報f2に、新規物品ではないと判定された物品についての情報を追加しない。例えば、管理部12は、物品の領域情報のうち、矩形領域の左端位置の座標(xc,yc)に対して、x方向又はy方向に±5pixelの許容範囲を設け、同時に、物品の領域情報の矩形サイズの幅と高さのそれぞれに対して、±5%の許容範囲を設けてもよい。この場合、管理部12は、許容範囲内での差が存在しても、新規の物品ではない、すなわち、物品の僅かな移動であると判定することができる。このようにすることで、管理部12は、扉の開閉時又は、他の物品を手に取ろうとした際に多少動いてしまった物品を、新規に検出された物品と誤判定することを回避できる。
Further, the
管理部12が新規の物品ではないと判断した場合に、管理部12は、入出庫状況情報f2のうちの物品の領域情報f2bを更新してもよい。このようにすることで、管理部12は、その物品が現在存在する画像上の位置に、領域情報f2bを更新することができる。
When the
判定部13は、管理部12から入出庫状況情報f2を取得し、対象者の行動が異常行動を含んでいるかどうかを判定する。対象者の行動が異常行動を含んでいると判定した場合には、判定部13は、対象者の行動が異常行動を含んでいることを示す情報を出力する。
The
例えば、判定部13は、管理部12から入出庫状況情報f2を取得し、予め定められた時間の間に、繰り返し同じグループH1〜Hmに属する物品が購入されており、その結果として個数J1〜Jmが増加している場合に、対象者の行動が異常行動を含んでいると判定する。個数J1〜Jmが増加している場合は、実施の形態1の場合と同様に、例えば、予め定められた閾値を超える増加があった場合である。
For example, the
以上に説明したように、実施の形態2に係る異常行動検知装置を用いれば、専門医による診察を受ける前に、早期に対象者の異常行動を発見し、対象者又は関係者などに、対象者の行動が異常行動を含んでいることを知らせることができる。その結果、早期に対策を講じることができる。 As described above, if the abnormal behavior detection device according to the second embodiment is used, the abnormal behavior of the subject can be detected at an early stage before being examined by a specialist, and the subject or a related person can be notified of the subject. Can inform that the behavior of is including abnormal behavior. As a result, countermeasures can be taken at an early stage.
また、実施の形態2に係る異常行動検知装置は、実施の形態1の場合と同様に、判定部13が、対象者の行動が異常行動を含んでいるかを判定する閾値として予め定められた基準回数(「第2の基準回数」ともいう。)TH_REPEAT2をさらに設け、予め定められた時間の間に、繰り返し同じグループの物品が購入されており、その結果として個数J1〜Jmが増加した回数が予め定められた基準回数TH_REPEAT2を超えた場合に、異常行動であると判定することができる。このようにすることで、疾患等による異常行動が繰り返し発生した場合に検知することができる。
Further, in the abnormal behavior detection device according to the second embodiment, as in the case of the first embodiment, the
実施の形態3.
実施の形態1及び2に係る異常行動検知装置は、庫内に収容されている物品を一時的に取り出し、短時間で元の位置に戻した場合に、新規の物品の入庫であると判定する。例えば、庫内に収容されているジャムを取り出し、数分後にジャムを庫内に戻した場合である。これに対し、実施の形態3に係る異常行動検知装置は、庫内に収容されている物品を一時的に取り出して、戻す動作を、新規物品の入庫と判定しないことができる。この点以外に関しては、実施の形態3に係る異常行動検知装置は、実施の形態1及び2に係る異常行動検知装置と同じである。したがって、実施の形態2においては、図1から図7をも参照する。Embodiment 3.
The abnormal behavior detection device according to the first and second embodiments determines that a new article has been received when the article stored in the refrigerator is temporarily taken out and returned to the original position in a short time. .. For example, when the jam stored in the refrigerator is taken out and the jam is returned to the refrigerator after a few minutes. On the other hand, the abnormal behavior detection device according to the third embodiment can not determine that the operation of temporarily taking out the article housed in the refrigerator and returning it is the receipt of a new article. Except for this point, the abnormal behavior detection device according to the third embodiment is the same as the abnormal behavior detection device according to the first and second embodiments. Therefore, in the second embodiment, FIGS. 1 to 7 are also referred to.
管理部12は、物品毎に物品の入出庫状況を示す、入出庫状況情報を記憶する。例えば、管理部12は、各物品の物品名と物品の領域情報と物品の入庫時刻と物品の出庫時刻とを入出庫状況情報として記憶する。
The
管理部12は、前回取得した画像において検出できた物品が、新たに取得した画像において検出できなかった場合に、当該物品が出庫されたと判断し、出庫の時刻を記憶する。すなわち、管理部12は、既に入出庫状況情報に含まれている情報であって、新たに取得した画像で検出できなかった物品に関して、入出庫状況情報から情報を削除せずに、出庫時刻を追加して記憶する。
When the article detected in the previously acquired image cannot be detected in the newly acquired image, the
管理部12は、入出庫状況情報において出庫時刻が記憶されている物品についての情報は、予め設定された期間の間だけ保持する。管理部12は、出庫時刻から起算して、その設定期間を過ぎた場合には、当該物品に関する入庫情報及び出庫情報の両方を削除する。
The
管理部12は、入出庫状況情報において、出庫を表す情報が記憶されておらず、入庫を表す情報のみが記憶されている場合には、当該情報を記憶し続ける。
When the warehousing / delivery status information does not store the information indicating the warehousing, and only the information representing the warehousing is stored, the
管理部12は、入出庫状況情報を記憶するためのメモリ領域に対して、予め設定された閾値を超える入出庫状況情報を記憶しようとした場合に、最も古い入出庫状況情報から順に消去するように設定してもよい。
When the
判定部13は、予め定められた時間の間に、繰り返し同じグループH1〜Hmの物品が購入されており、その結果として、グループH1〜Hmに属する物品の個数J1〜Jmが増加している場合に、対象者の行動が異常行動を含んでいると判定し、それを示す情報を出力する。ただし、判定部13は、予め定められた時間の間に、個数J1〜Jmが減少した後、減少した数と同数だけ個数J1〜Jmが増加する状況が発生した場合、又はこのような状況が繰り返し発生した場合、個数J1〜Jmが増加していると判定しない。
When the
例えば、図9に概略的に示した時系列での入出庫の状況では、時刻t2における出庫と時刻t3における入庫とは3分間という短時間の間に発生している。このように、短時間で出庫と入庫が順に発生する状況としては、例えば、朝食に「Bジャム」を使用するために冷蔵庫100から取り出して、使用後に冷蔵庫100に戻した状況が考えられる。つまり、時刻t3は買い増しによる物品の個数J1〜Jmの増加には該当しない。このため、判定部13は、予め定められた時間(「第2の時間」ともいう。)の間に、個数J1〜Jmが減少した後、減少した数と同数だけ個数J1〜Jmが増加する状況が発生した場合、又はこのような状況が繰り返し発生した場合、個数J1〜Jmが増加していると判定しない。
For example, in the time-series warehousing / delivery situation shown schematically in FIG. 9, the warehousing at time t2 and the warehousing at time t3 occur in a short period of 3 minutes. As described above, as a situation in which warehousing and warehousing occur in order in a short time, for example, a situation in which "B jam" is taken out from the
以上に説明したように、実施の形態3に係る異常行動検知装置を用いれば、専門医による診察を受ける前に、早期に対象者の異常行動を発見し、対象者又は関係者などに、対象者の行動が異常行動を含んでいることを知らせることができる。その結果、早期に対策を講じることができる。 As described above, if the abnormal behavior detection device according to the third embodiment is used, the abnormal behavior of the subject can be detected at an early stage before being examined by a specialist, and the subject or a related person can be notified of the subject. Can inform that the behavior of is including abnormal behavior. As a result, countermeasures can be taken at an early stage.
さらに、一部を消費するために冷蔵庫100から物品を取り出して、その後、元に戻した状況を、異常行動の有無の判定に用いないため、判定の精度を向上させることができる。
Further, since the situation in which the article is taken out from the
実施の形態4.
図10は、実施の形態4に係る異常行動検知装置4の構成を概略的に示す機能ブロック図である。図10において、図2に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図2における符号と同じ符号が付される。実施の形態4に係る異常行動検知装置4は、人物認識部18を有する点において、実施の形態1、2及び3に係る異常行動検知装置4と異なる。Embodiment 4.
FIG. 10 is a functional block diagram schematically showing the configuration of the abnormal behavior detection device 4 according to the fourth embodiment. In FIG. 10, components that are the same as or correspond to the components shown in FIG. 2 are designated by the same reference numerals as those shown in FIG. The abnormal behavior detection device 4 according to the fourth embodiment is different from the abnormal behavior detection device 4 according to the first, second, and third embodiments in that it has a
人物認識部18は、撮像装置で撮像された画像から人物を検出するとともに、何れの個人であるかを識別し、識別した結果を管理部12aに出力する。人物認識の方法は、一般に利用されている画像の特徴量の類似度から識別する方法等が利用できる。
The
管理部12aは、物品を入庫した人物を特定できる情報を入出庫状況情報にさらに記憶する。 The management unit 12a further stores information that can identify the person who has received the goods in the warehousing / delivery status information.
判定部13は、管理部12aから入出庫状況情報を取得し、各物品の入庫時刻と人物情報から、予め定められた時間の間に、同一人物によって繰り返し同じグループの物品が購入され、その結果として個数J1〜Jmが増加している場合に、対象者の行動が異常行動を含んでいると判定する。
The
以上に説明したように、実施の形態4に係る異常行動検知装置4を用いれば、専門医による診察を受ける前に、早期に対象者の異常行動を発見し、対象者又は関係者などに、対象者の行動が異常行動を含んでいることを知らせることができる。その結果、早期に対策を講じることができる。 As described above, if the abnormal behavior detection device 4 according to the fourth embodiment is used, the abnormal behavior of the target person can be detected at an early stage before being examined by a specialist, and the target person or related persons can be targeted. It can inform that a person's behavior includes abnormal behavior. As a result, countermeasures can be taken at an early stage.
さらに、冷蔵庫100が複数の人によって使用される場合であっても、対象者の行動が異常行動を含んでいることを検知することができる。その結果、判定の精度を向上させることができる。
Further, even when the
変形例.
実施の形態1から4に係る異常行動検知装置の各構成を適宜組み合わせることが可能である。Modification example.
It is possible to appropriately combine the configurations of the abnormal behavior detection devices according to the first to fourth embodiments.
1、2、4 異常行動検知装置、 11 分類部、 12、12a 管理部、 13 判定部、 14 データベース部、 15 記憶部、 16 時刻取得部、 17 通知部、 18 人物認識部、 91 プロセッサ、 92 メモリ、 93 ストレージ、 94 通信装置、 100 冷蔵庫、 101 扉、 102 収容室、 110 撮像装置、 111 開閉検知器。 1, 2, 4 Abnormal behavior detection device, 11 Classification unit, 12, 12a Management unit, 13 Judgment unit, 14 Database unit, 15 Storage unit, 16 Time acquisition unit, 17 Notification unit, 18 Person recognition unit, 91 Processor, 92 Memory, 93 storage, 94 communication device, 100 refrigerator, 101 door, 102 storage room, 110 image pickup device, 111 open / close detector.
本発明の一態様に係る異常行動検知装置は、物品保管庫の収容室の内部を撮像する撮像装置によって得られた画像に基づいて前記収容室内に収容されている1個以上の物品を1つ以上のグループに分類する分類部と、前記1つ以上のグループの各々に属する物品の個数を取得する管理部と、前記個数と予め定められた閾値との比較の結果に基づいて、前記物品保管庫を使用する対象者の行動が異常行動を含んでいるか否かを判定する判定部と、を有し、前記判定部は、前記個数が前記予め定められた閾値を超えた回数が予め定められた第1の基準回数を超えた場合に、前記対象者の行動が異常行動を含んでいると判定することを特徴とする。 The abnormal behavior detection device according to one aspect of the present invention includes one or more articles housed in the storage room based on an image obtained by an image pickup device that images the inside of the storage room of the article storage. The article storage is based on the results of comparison between the classification unit that classifies into the above groups, the management unit that acquires the number of articles belonging to each of the one or more groups, and the number and a predetermined threshold. a determination section for determining whether or not behavior of the subject contains an abnormal behavior of using the refrigerator, have a, the determining unit, the number of times that the number exceeds the predetermined threshold is predetermined When the number of times exceeds the first reference number, it is determined that the behavior of the subject includes abnormal behavior .
本発明の他の態様に係る異常行動検知方法は、異常行動検知装置が実行する方法であって、物品保管庫の収容室の内部を撮像する撮像装置によって得られた画像に基づいて前記収容室内に収容されている1個以上の物品を1つ以上のグループに分類するステップと、前記1つ以上のグループの各々に属する物品の個数を取得するステップと、前記個数と予め定められた閾値との比較の結果に基づいて、前記物品保管庫を使用する対象者の行動が異常行動を含んでいるか否かを判定する判定ステップであって、前記個数が前記予め定められた閾値を超えた回数が予め定められた第1の基準回数を超えた場合に、前記対象者の行動が異常行動を含んでいると判定する前記判定ステップとを有することを特徴とする。 The abnormal behavior detection method according to another aspect of the present invention is a method executed by the abnormal behavior detection device, and is based on an image obtained by an imaging device that images the inside of the storage chamber of the article storage. A step of classifying one or more articles housed in the above into one or more groups, a step of acquiring the number of articles belonging to each of the one or more groups, and the number and a predetermined threshold. This is a determination step for determining whether or not the behavior of the subject who uses the article storage includes abnormal behavior based on the result of the comparison, and is the number of times the number exceeds the predetermined threshold. Is characterized by having the determination step of determining that the behavior of the subject includes an abnormal behavior when the number of times exceeds a predetermined first reference number of times.
Claims (15)
前記1つ以上のグループの各々に属する物品の個数を取得する管理部と、
前記個数と予め定められた閾値との比較の結果に基づいて、前記物品保管庫を使用する対象者の行動が異常行動を含んでいるか否かを判定する判定部と、
を有することを特徴とする異常行動検知装置。A classification unit that classifies one or more articles housed in the storage room into one or more groups based on an image obtained by an image pickup device that images the inside of the storage room of the goods storage.
A management unit that acquires the number of articles belonging to each of the one or more groups, and
Based on the result of comparison between the number and a predetermined threshold value, a determination unit for determining whether or not the behavior of the subject who uses the article storage includes abnormal behavior, and a determination unit.
An abnormal behavior detection device characterized by having.
前記管理部は、前記物品保管庫内に物品が入庫された時刻である入庫時刻を取得し、
前記判定部は、前記入庫時刻から予め定められた第1の時間の間に、入庫された前記物品である第1の物品と同じグループである第1のグループに属する物品である第2の物品がさらに入庫され、前記物品保管庫内に収容されている前記第1のグループに属する物品の個数が増加した場合に、前記対象者の行動が異常行動を含んでいると判定する
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の異常行動検知装置。It also has a time acquisition unit that acquires time information.
The management unit acquires the warehousing time, which is the time when the goods are warehousing in the goods storage.
The determination unit is a second article that belongs to the first group that is the same group as the first article that has been warehousing during the first predetermined time from the warehousing time. Is further stored, and when the number of articles belonging to the first group housed in the article storage increases, it is determined that the behavior of the subject includes abnormal behavior. The abnormal behavior detection device according to any one of claims 1 to 5.
前記管理部は、前記物品保管庫内に物品が入庫された時刻である入庫時刻を取得し、
前記判定部は、前記入庫時刻から予め定められた第1の時間の間に、入庫された前記物品である第1の物品と同じグループである第1のグループに属する物品である第2の物品がさらに入庫され、前記物品保管庫内に収容されている前記第1のグループに属する物品の個数が増加する状況が発生した回数が、予め定められた第2の基準回数を超えた場合に、前記対象者の行動が異常行動を含んでいると判定する
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の異常行動検知装置。It also has a time acquisition unit that acquires time information.
The management unit acquires the warehousing time, which is the time when the goods are warehousing in the goods storage.
The determination unit is a second article that belongs to the first group that is the same group as the first article that has been warehousing during the first predetermined time from the warehousing time. When the number of times the number of articles belonging to the first group, which is stored in the article storage, increases, exceeds the predetermined second reference number. The abnormal behavior detection device according to any one of claims 1 to 5, wherein it is determined that the behavior of the subject includes abnormal behavior.
前記管理部は、前記物品保管庫内に物品が出庫された時刻である出庫時刻を取得し、
前記判定部は、前記出庫時刻から予め定められた第2の時間の間に、出庫された前記物品である第3の物品と同じグループである第2のグループに属する物品である第4の物品が、前記第3の物品と同数だけ入庫された状況の場合に、前記個数が増加していると判定しない
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の異常行動検知装置。It also has a time acquisition unit that acquires time information.
The management unit acquires the delivery time, which is the time when the goods are delivered into the goods storage.
The determination unit is a fourth article that belongs to a second group that is the same group as the third article that has been delivered during the second time predetermined from the delivery time. However, the abnormal behavior detection device according to any one of claims 1 to 8, wherein it is not determined that the number of the items is increasing when the number of the items is the same as that of the third item. ..
前記判定部は、前記管理部によって記憶された各物品の入庫時刻と前記人物情報とから、予め定められた時間の間に、同一人物によって繰り返し同じグループに属する物品が購入され、同じグループに属する物品の個数が増加した場合に、対象者の行動が異常行動であると判定する
ことを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の異常行動検知装置。A person recognition unit that identifies the target person and outputs person information indicating the target person is further provided.
The determination unit repeatedly purchases articles belonging to the same group by the same person within a predetermined time from the warehousing time of each article stored by the management unit and the person information, and belongs to the same group. The abnormal behavior detection device according to any one of claims 1 to 9, wherein when the number of articles increases, the behavior of the subject is determined to be abnormal behavior.
前記1つ以上のグループの各々に属する物品の個数を取得するステップと、
前記個数と予め定められた閾値との比較の結果に基づいて、前記物品保管庫を使用する対象者の行動が異常行動を含んでいるか否かを判定するステップと、
を有することを特徴とする異常行動検知方法。A step of classifying one or more articles housed in the storage room into one or more groups based on an image obtained by an imaging device that images the inside of the storage room of the goods storage.
The step of obtaining the number of articles belonging to each of the one or more groups, and
Based on the result of comparison between the number and a predetermined threshold value, a step of determining whether or not the behavior of the subject using the article storage includes abnormal behavior, and
An abnormal behavior detection method characterized by having.
前記1つ以上のグループの各々に属する物品の個数を取得する処理と、
前記個数と予め定められた閾値との比較の結果に基づいて、前記物品保管庫を使用する対象者の行動が異常行動を含んでいるか否かを判定する処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする異常行動検知プログラム。A process of classifying one or more articles housed in the storage room into one or more groups based on an image obtained by an imaging device that images the inside of the storage room of the goods storage.
The process of acquiring the number of articles belonging to each of the one or more groups, and
Based on the result of comparison between the number and a predetermined threshold value, a process of determining whether or not the behavior of the subject who uses the article storage includes an abnormal behavior, and
An abnormal behavior detection program characterized by having a computer execute.
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