(57)【要約】【課題】  管理区域への入室を管理するセキュリティシステムにおいて、特に、入室許可者に同伴する非許可者の不正入室を防止する不正入室検出装置および検出方法、並びにこれを利用した入室管理システムを提供する。【解決手段】  外部からの出入を可能とする第１扉と、管理区域への出入を可能とする第２扉とによって閉鎖される認証室に個人認証装置２を設置し、当該個人認証装置２による照合結果に基づいて第２扉の開閉を制御して管理区域への不正入室を防止する入室管理システムにおいて、個人認証装置２を設置した認証室の上方（天井）に設置されたカメラ１と、当該カメラで撮影した認証室内全体の映像をもとに画像処理して認証室内の状態が「不在」「正規入室」「不正入室」の何れかを判定する不正入室検出装置３と、不正入室検出装置の判定結果と個人認証装置の照合結果とに基づいて、第１扉と第２扉の開閉を制御する制御装置４を備え、管理区域への入室を管理する入室管理システム。【選択図】  図１
2006209728.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からの出入を可能とする第１扉と、管理区域への出入を可能とする第２扉とによって閉鎖され、管理区域への入室許可者であるか否かを判断する個人認証装置（２）が設置された認証室の不正入室を検出する不正入室検出装置（３）であって、
認証室内の全体を撮影するカメラ（１）から入力された認証室内の映像を画像処理して、認証室内の状態が「不在」「正規入室」「不正入室」の何れかを判定する不正入室判定部（３１）と、
前記不正入室判定部（３１）で処理する画像センス領域を映像上に設定するエリア設定部（３２）と、
モニタに認証室内の映像を表示するにあたって、前記エリア設定部（３２）で設定した画像センス領域と、不正入室判定部（３１）の判定結果とを合成表示する映像合成表示部（３３）と、
第１扉と第２扉の開閉を制御する制御装置（４）に、前記不正入室判定部（３１）の判定結果を出力する外部インターフェイス部（３４）とを備え、
認証室を撮影した映像上に設定した画像センス領域の判定結果に基づいて、不正入室の検出を行うことを特徴とする不正入室検出装置。
【請求項２】
外部からの出入を可能とする第１扉と、管理区域への出入を可能とする第２扉とによって閉鎖され、管理区域への入室許可者であるか否かを判断する個人認証装置（２）が設置された認証室の不正入室を検出するにあたって、
前記認証室内の全体を撮影するカメラ（１）を設置するとともに、
モニタに表示された認証室内の映像をもとに、不正入室判定処理を行う画像センス領域を設定し、
カメラ（１）から入力された認証室内の映像を画像処理して、画像センス領域の縦方向の射影の山の数と横方向の射影の山の数とを検出し、検出した射影の山の数に基づいて、認証室内の状態が「不在」「正規入室」「不正入室」の何れかを判定することを特徴とする不正入室検出方法。
【請求項３】
モニタに表示された認証室内の映像をもとに、不正入室判定処理を行うセンスエリアを設定し、
前記センスエリアの縦方向の射影の山の数と横方向の射影の山の数とを検出するとともに、当該射影の山の数の多い方の数に基づいて、認証室内の状態が「不在」「正規入室」「不正入室」の何れかを判定することを特徴とする請求項２に記載の不正入室検出方法。
【請求項４】
センスエリアの周囲にアラームエリアを設定し、当該アラームエリアについて不正入室判定処理を行うときに、縦方向の射影の山または横方向の射影の山の何れかが検出された場合は、「不正入室」であると判定することを特徴とする請求項３に記載の不正入室検出方法。
【請求項５】
前記センスエリアの縦方向の射影の山の数と横方向の射影の山の数とを検出するとともに、当該射影の山の数の多い方の数に基づいて、認証室内の状態が「不在」「正規入室」「不正入室」の何れかを判定するにあたって、
さらに当該射影の基準軸における左右対称度に基づいて、認証室内の状態が「不在」「正規入室」「不正入室」の何れかを判定することを特徴とする請求項３または４に記載の不正入室検出方法。
【請求項６】
認証室内で入室許可者が必ず立ち止まる位置に立ったときの入室許可者の後頭部の真上に１台のカメラを鉛直下向きに設置し、当該カメラで撮影した認証室内全体の入力映像をもとに、認証室内の状態が「不在」「正規入室」「不正入室」の何れかを判定し、入室許可者と入室許可者に同伴する非許可者の分離検出精度向上させたことを特徴とする請求項２から５の何れか１項に記載の不正入室検出方法。
【請求項７】
認証室内で入室許可者が必ず立ち止まる位置に立ったときの入室許可者の後頭部の真上、および左肩端部・右肩端部の真上にそれぞれ鉛直下向きにカメラを設置し、当該３台のカメラで撮影した認証室内全体の映像をもとに、認証室内の状態が「不在」「正規入室」「不正入室」の何れかを判定し、入室許可者と入室許可者に同伴する非許可者の分離検出精度向上させたことを特徴とする請求項２から５の何れか１項に記載の不正入室検出方法。
【請求項８】
認証室内で入室許可者が必ず立ち止まる位置に立ったときの入室許可者の後頭部に沿った水平線と左肩端部に沿った垂直線の交点の真上と、前記後頭部に沿った水平線と右肩端部に沿った垂直線の交点の真上に、それぞれ鉛直下向きにカメラを設置し、当該２台のカメラで撮影した認証室内全体の映像をもとに、認証室内の状態が「不在」「正規入室」「不正入室」の何れかを判定し、入室許可者と入室許可者に同伴する非許可者の分離検出精度向上させたことを特徴とする請求項２から５の何れか１項に記載の不正入室検出方法。
【請求項９】
認証室の床面に、明暗の差がある２以上の色を組み合わせてなる模様を施し、
認証室に入室した人物の検出精度を向上させたことを特徴とする請求項２から８の何れか１項に記載の不正入出検出方法。
【請求項１０】
外部からの出入を可能とする第１扉と、管理区域への出入を可能とする第２扉とによって閉鎖される認証室に個人認証装置（２）を設置し、当該個人認証装置（２）による照合結果に基づいて第２扉の開閉を制御して管理区域への不正入室を防止する入室管理システムにおいて、
個人認証装置（２）を設置した認証室の上方（天井）に設置されたカメラ（１）と、
当該カメラで撮影した認証室内全体の映像をもとに画像処理して認証室内の状態が「不在」「正規入室」「不正入室」の何れかを判定する不正入室検出装置（３）と、
不正入室検出装置の判定結果と個人認証装置の照合結果とに基づいて、第１扉と第２扉の開閉を制御する制御装置（４）を備え、
管理区域への入室を管理することを特徴とする入室管理システム。
【請求項１１】
制御装置（４）が、第１扉の電気錠と第２扉の電気錠の開錠／施錠を制御することを特徴とする請求項１０に記載の入室管理システム。
【請求項１２】
制御装置（４）が、自動扉からなる第１扉と第２扉の開閉を制御することを特徴とする請求項１０に記載の入室管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管理区域への入室を管理するセキュリティシステムにおいて、特に、入室許可者に同伴する非許可者の不正入室を防止する不正入室検出装置および検出方法、並びにこれを利用した入室管理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
機密事項を扱う研究施設や情報管理室、高価な財産（高額貨幣、貴金属品など）、および取扱いを制限されたもの（危険物、薬物なと）を保管する部屋（以下、管理区域という）への入室は厳重に管理する必要があり、様々なセキュリティシステムが導入されている。
例えばターゲット（人）が管理区域へ入室するにあたって、暗証番号やＩＤカードによって照合を行い、この照合結果をもとに管理区域の扉の開錠・施錠（開閉）を制御して管理区域への入室を管理したり、指紋認証や虹彩認証などの個人認証装置による照合結果をもとに管理区域の扉の開錠・施錠（開閉）を制御して管理区域への入室を管理したりしていた。
しかし、ＩＤカードによる照合によって管理区域への入室を管理する入室管理システムでは、入室許可者のＩＤカード管理および運用モラルなどの問題によって、非許可者による不正入室を防止できなかった。例えば、（１）入室許可者がＩＤカードを紛失したり、勝手に持ち出され、当該ＩＤカードを悪用した非許可者が管理区域へ不正入室することや、（２）入室許可者からＩＤカードを貸与された非許可者が当該ＩＤカードを使用して管理区域へ不正入室することや、（３）入室許可者が非許可者を同伴して管理区域へ不正入室したりすることを防止することができなかった。
一方、指紋認証や虹彩認証などによる高度な個人認証装置を使用した入室管理システムでは、入室許可者本人か否かを厳密に認証して管理区域への入室を管理することができる。しかしながら、許可者が認証して管理区域への扉を開錠して（開いて）非許可者を入室させる成り代わりによる不正入室や、入室許可者が非許可者を同伴することによる管理区域への不正入室については防止することができず、またこれらの不正入室がされた事実を確認することもできなかった。
【０００３】
そこで、入室許可者に同伴する非許可者の不正入室を防止するにあたって、管理区域の前に人間１人のみが存在可能であるスペースの認証室を設け、この認証室に管理区域へ入室を管理する個人認証装置を設置することで、非許可者の入室許可者への成り代わりや、入室許可者と非許可者との同伴入室を不可能とする入室管理システムが提案されている（例えば特許文献１を参照）。
また管理区域内の扉付近の天井にステレオカメラを設置して、当該ステレオカメラからの入力映像を画像処理し、三次元距離計測によって管理区域内に入室した人数を求め、同伴による不正入室があった場合はアラームを発報する入室管理システムも提案されている。
【特許文献１】特開２０００−３１５２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、人間１人のみが存在可能なスペースの認証室を通ってのみしか管理区域に入室できないようにした場合、例えば、管理区域に大きな荷物を搬入しなければならない場合や、管理区域に大勢の見学者を案内する場合などの例外に対する措置が困難であった。また体重センサなどを設置して認証室に人間1人しか存在できないようにするシステムも提案されているが、設備および調整が大掛かりで、高価だった。
またステレオカメラからの入力映像による入室管理システムでは、ステレオカメラによる室内の状態把握（「不在」「正規入室（１人在室）」「不正入室（２人以上の在室）」）の精度を確保するためにステレオカメラを高い位置に設置せねばならず、天井の低い管理区域には対応させることができなかった。つまりステレオカメラの精度を確保するためには、管理区域の天井を高くしなければならず、設備および調整が大掛かりであった。さらにステレオカメラによる人数計測によって同伴による不正入室があった場合はアラームを発報する入室管理システムでは、同伴による不正入室があった事実は確認できるが、アラームが発報されてから警備員が管理区域に駆けつけるまでに不正入室者が管理区域内で自由に行動できるため、防犯効果が低かった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による入室管理システムは、外部からの出入を可能とする第１扉と、管理区域への出入を可能とする第２扉とによって閉鎖される認証室に個人認証装置を設置し、当該個人認証装置による照合結果に基づいて第２扉の開閉を制御して管理区域への不正入室を防止する入室管理システムにおいて、個人認証装置を設置した認証室の上方（天井）に設置されたカメラと、当該カメラで撮影した認証室内全体の映像（画像）をもとに認証室内の状態が「不在」「正規入室」「不正入室」の何れかを判定する不正入室検出装置と、不正入室検出装置の判定結果と個人認証装置の照合結果とに基づいて、前記第１扉と第２扉の開閉を制御する制御装置を備え、管理区域への入室を管理するものである。
またステレオカメラを使用することなく同伴による不正入室を検出し、かつ認証室内で不正入室が確認された場合は管理区域へ入室できないように、管理区域への第２扉の開閉を制御するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明による入室管理システムでは、管理区域の入室を管理する個人認証装置を設置する認証室のスペースを小さくすることなく、入室許可者に同伴する非許可者の不正入室を防止でき、例えば、大きな荷物を搬入する場合や、大勢の見学者を案内する場合などの例外措置に対応することが容易である。
また認証室に設置したカメラの映像をもとに不正入室を検出して、非許可者の管理区域への入室を防止できるため、設備費が安価であり、さらにカメラ設置のために認証室の天井を特別に高くすることなく認証室内の状態を把握でき、同伴による不正入室を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、この発明による不正入室検出装置および検出方法、並びにこれを利用した入室管理システムについて図面を参照して説明する。
本発明による入室管理システムは、認証室に設置したカメラの入力映像に基づき管理区域へ通じる認証室にて不正入室を検出する不正入室検出装置を使用し、当該装置の検出結果に基づいて管理区域への扉の開閉を制御する。そして例えば、大きな荷物を搬入する場合や、大勢の見学者を案内する場合などの例外時は、本発明による不正入室検出装置のスイッチを切るなどして、不正入室検出装置の検出結果に基づく扉開閉の制御を解除することによって、前記例外措置に対応させることができる。
【０００８】
図１は、この発明による不正入室検出装置および検出方法を利用した入室管理システムの第１実施例を説明するものである。
図１（ａ）は、第1実施例による入室管理システムの説明図であり、管理区域へ入室しようとする者（以下、ターゲットという）が入室許可者であるか否かをターゲットの個人情報を照合して判断する個人認証装置２を設置した認証室を説明する図である。図１（ｂ）は、第１実施例による入室管理システムの構成を示すブロック図である。
【０００９】
図１（ａ）に示すように、この実施例による入室管理システムでは、外部（通路）と管理区域との間に個人認証装置２を設置した認証室を設け、当該認証室に、外部（通路）から認証室への出入を可能とする第１扉（図中の扉１）と、認証室から管理区域への出入を可能とする第２扉（図中の扉２）とを設けてある。
すなわち、管理区域への入室許可者か否かを判断する個人認証装置２を設置した認証室は第１扉と第２扉との２つの扉によって閉鎖されており、ターゲットが管理区域に入室する場合、通路から第１扉を開けて認証室へ入り、認証室から第２扉を開けて管理区域へ入室する。またターゲットが管理区域から退室する場合、管理区域から第２扉を開けて認証室へ入り、認証室から第１扉を開けて外部（通路）へと退室する。
【００１０】
さらに、個人認証装置２が設置されている認証室の上方（天井）にはカメラ１が設置され、当該カメラ１によって認証室内の全体を撮影する。カメラ１で撮影した認証室内の映像は、別途に設けられた不正入室検出装置３へ入力される。
認証室の第１扉及び第２扉にはそれぞれ電気錠５１，５２が設けられており、個人認証装置２による照合結果と、カメラ１で撮影した認証室の映像に基づく不正入室検出装置３の判定結果とに基づいて、前記各扉の電気錠５１，５２の施錠／開錠が制御される。
【００１１】
なお認証室に設けた第1扉及び第２扉は、ターゲットが扉を開けた後にオートヒンジ等によって自動的に閉じられるように構築することが好ましく、各扉に設けられた電気錠５１，５２は、扉が閉められた状態のときに施錠されるように構築されている。
また制御装置４によって、第１扉及び第２扉の電気錠５１，５２の施錠／開錠をそれぞれ制御し、第１扉の電気錠５１が開錠している場合は、第２扉の電気錠５２は施錠されて開錠できないように構成するとともに、第２扉の電気錠５２が開錠している場合は、第１扉の電気錠５１は施錠されて開錠できないように制御する。
そして第１扉の電気錠５１が開錠している場合のみ、ターゲットは通路側から第１扉を開けて認証室に入ることができ、第２扉の電気錠５２が開錠された場合のみ、ターゲットは認証室側から第２扉を開けて管理区域へ入ることができる。
【００１２】
すなわち第１実施例による入室管理システムは、外部との出入を可能とする第1扉と、管理区域への出入を可能とする第２扉を設けた認証室に個人認証装置２を設置して外部から管理区域への出入を管理する入室管理システムにおいて、図１（ｂ）に示すように、指紋や虹彩などの個人情報に基づき管理区域への入室許可者であるか否かを判断する個人認証装置２と、当該個人認証装置２が設置された認証室を撮影するカメラ１と、カメラ１で撮影した認証室の映像をもとに認証室への不正入室を検出する不正入室検出装置３と、個人認証装置２による照合結果と不正入室検出装置３の判定結果をもとに、第１扉の電気錠５１と第２扉の電気錠５２の施錠／開錠を制御する制御装置４とから構成される。
【００１３】
図１に示す入室管理システムでは、初期状態において（認証室及び管理区域が無人の場合）、第１扉の電気錠５１が開錠され、第２扉の電気錠５２が施錠されている。
つまり認証室が無人の場合、カメラ１から入力された認証室内の映像をもとに不正入室検出装置３で「不在」と判定し、この不正入室検出装置３の判定結果（「不在」）をもとに制御装置４は、第１扉の電気錠５１を開錠し、第２扉の電気錠５２を施錠する。
【００１４】
そして、ターゲットが第１扉を開けて通路から認証室に入室すると、前記第１扉の電気錠５１を施錠する。
つまり認証室にターゲットが入室し、カメラ１から入力された認証室内の映像をもとに不正入室検出装置３で「不在」と判定されなくなった場合、他の者が通路から認証室へ入室できないように、制御装置４は第１扉の電気錠５１を施錠する。
なお制御装置４は、第２扉の電気錠５２が施錠されている場合は、前記施錠された第１扉の電気錠５１を認証室側から開錠できるように制御し、第２扉の電気錠２が施錠されている場合は、ターゲットは認証室側から第1扉を開けて退室できるようなっている。
【００１５】
認証室に入室したターゲットは、管理区域へ入室する場合、個人認証装置２にて管理区域への入室許可者であるか否かの照合を行う。
個人認証装置２については、例えば、指紋認証や虹彩認証などによる個人を認証する装置を使用し、予め蓄積してある入室許可者の指紋や虹彩に関するデータと、認証室に設置してある個人認証装置２にターゲットが入力した指紋や虹彩とを照合し、ターゲットの指紋や虹彩が入室許可者のものと一致する場合、入室許可者であると判断する。
【００１６】
また本発明では、カメラ１で撮影した認証室内の映像をもとに不正入室検出装置３で、認証室内の状態が、「不在（無人）」「正規入室（１人のみの在室）」「不正入室（２人以上の在室）」の何れかを判定し、この不正入室検出装置３の判定結果と、前記個人認証装置２による照合結果とをもとに、第２扉の電気錠５２の開錠／施錠を制御する。
【００１７】
すなわち個人認証装置２による照合結果が入室許可者のものと一致し、かつ不正入室検出装置３の判定結果が「正規入室（１人のみの在室）」の場合、制御装置４は第２扉の電気錠５２を開錠して、ターゲットが認証室から管理区域へ入室することを許可する。そしてターゲットが第２扉を開けて管理区域へ入室すると第２扉の閉鎖後に第２扉の電気錠５２が施錠される。
この実施例では、第２扉の開閉後または開錠から一定時間経過後に第２扉の電気錠５２を施錠するように制御した。
なお第２扉の電気錠５２が開錠しているときは、第１扉の電気錠５１は施錠されて第１扉は閉鎖されているものとし、さらに認証室側から第１扉の電気錠５１を開錠することができないように制御装置４で制御する。
【００１８】
管理区域に入室したターゲットが管理区域から退室する場合、管理区域側から第２扉の電気錠５２を開錠して第２扉を開けて認証室へ入り、認証室側から第１扉の電気錠５１を開錠して第1扉を開けて通路へと退室する。
【００１９】
このとき制御装置４は、カメラ１で撮影した認証室内の映像に基づく不正入室検出装置３の判定が「不在（無人）」でないときは、管理区域側から第２扉の電気錠５２を開錠できないように制御する。
つまり管理区域内のターゲットは、認証室が無人の場合に、第２扉の電気錠５２を開錠して認証室へ入ることができる。また制御装置４は、第２扉の電気錠５２を開錠したときは、第１扉の電気錠５１が施錠されているように制御する。
この実施例では、ターゲットが管理区域から第２扉を開けて認証室に入ろうとする場合、制御装置４は、第１扉の電気錠５１を施錠した後、第２扉の電気錠５２が開錠されるように各電気錠を制御し、両方の電気錠５１，５２が同時に開錠しないようにした。
なお、この実施例では第２扉の開閉後または開錠から一定時間経過後に第２扉の電気錠５２を施錠するように制御した。
【００２０】
管理区域から認証室に入ったターゲットは、第２扉の電気錠５２が施錠されると、認証室側から第１扉の電気錠５１を開錠して、第１扉を開けて通路へと退室する。
【００２１】
なおこの実施例では、第１扉や第２扉の電気錠５１，５２の開錠／施錠が確認できるように、それぞれの電気錠５１，５２の状態（開錠／施錠）を音声や表示などで知らせる外部装置（表示器等）を第１扉や第２扉の近傍に設けた（図示せず）。
また前記表示装置（表示器等）による音声や表示を制御装置４によって制御し、不正入室検出装置３において認証室内の状態が「不在」でないと判定した場合は、認証室内が在室中である旨を音声や表示によって知ることができるようにした。
また個人認証装置２による照合結果は、音声や表示などによって確認できるようにした。
【００２２】
さらにこの実施例では、第１扉及び第２扉の電気錠を制御する制御装置４は、不正入室検出装置３において認証室内の状態が「不在」でないと判定した場合は、（１）第１扉の電気錠５１を施錠して通路側から第１扉を開けることができないように制御し、かつ（２）第２扉の電気錠５２を開錠不可として管理区域側から第２扉を開けることができないように制御する。
一方、不正入室検出装置３において認証室内の状態が「不在」であると判定した場合は、第１扉の電気錠５１と第２扉の電気錠５２の何れか一方の電気錠の開錠を許容とし、両方の電気錠５１，５２が同時に開錠できないようにする。なお通路側と管理区域側との双方から扉を開けて認証室に入ろうとする場合は、どちらかの扉の電気錠の開錠を優先するように構築してもよい。
【００２３】
次に、この発明による不正入室検出装置および検出方法を利用した入室管理システムの第２実施例について、図２を参照して説明する。
【００２４】
図２（ａ）は、第２実施例による入室管理システムの説明図であり、ターゲットが入室許可者であるか否かを判断する個人認証装置２を設置した認証室を説明する図である。図２（ｂ）は、第２実施例による入室管理システムの構成を示すブロック図である。
【００２５】
図２（ａ）に示すように、実施例１と同様に、外部（通路）と管理区域との間に個人認証装置２を設置した認証室を設け、当該認証室に、外部（通路）から認証室への出入を可能とする第１扉（図中の扉１）と、認証室から管理区域への出入を可能とする第２扉（図中の扉２）とを設けてある。
また、個人認証装置２が設置されている認証室の上方（天井）にはカメラ１が設置され、当該カメラ１によって認証室内の全体を撮影する。カメラ１で撮影した認証室内の映像は、別途に設けられた不正入室検出装置３へ入力される。
【００２６】
そしてこの実施例では、制御装置４の制御によって開閉する自動扉を第１扉及び第２扉として使用し、自動扉（第１自動扉６１、第２自動扉６２）の近傍に存在するターゲットを感知して自動扉を開閉させる自動扉用センサ７１，７２を各自動扉近傍に設置した。実施例では、第１自動扉近傍の通路側及び認証室側にそれぞれセンサ７１を設け、第２自動扉近傍の管理区域側にセンサ７２を設けた。
つまり認証室の第１自動扉６１及び第２自動扉６２の開閉は、個人認証装置２による照合結果と、カメラ１で撮影した認証室の映像に基づく不正入室検出装置３の判定結果と、各自動扉近傍に設けた自動扉用センサ７１，７２のセンサ信号とに基づいて、制御装置４が制御する。
【００２７】
またこの実施例による入室管理システムも、第１実施例と同様に、第１自動扉６１及び第２自動扉６２の開閉を制御する制御装置４は、不正入室検出装置３において認証室内の状態が「不在」でないと判定した場合は、（１）第１自動扉を閉鎖して通路側から認証室に入ることができないように制御し、かつ（２）第２自動扉を閉鎖して管理区域側から認証室に入ることができないように制御する。
一方、不正入室検出装置３において認証室内の状態が「不在」であると判定した場合は、第１自動扉６１若しくは第２自動扉６２の何れか一方の自動扉の開扉を許容し、両方の自動扉６１，６２が同時に開扉できないようにする。なお通路側と管理区域側との双方から扉を開けて認証室に入ろうとする場合は、どちらかの自動扉の開扉を優先するように構築してもよい。
【００２８】
第２実施例による入室管理システムは、外部との出入を可能とする第1自動扉と、管理区域への出入を可能とする第２自動扉を設けた認証室に個人認証装置２を設置して外部から管理区域への出入を管理する入室管理システムにおいて、図２（ｂ）に示すように、指紋や虹彩などの個人情報に基づき管理区域への入室許可者であるか否かを判断する個人認証装置２と、当該個人認証装置２が設置された認証室を撮影するカメラ１と、カメラ１で撮影した認証室の映像をもとに認証室への不正入室を検出する不正入室検出装置３と、自動扉を開けようとターゲットが自動扉の前に立ったときに、当該ターゲットの存在を感知する自動扉用センサ（例えば、近接センサや接触センサ）７１，７２と、個人認証装置２による照合結果と不正入室検出装置３の判定結果と自動扉用センサ７１，７２のセンサ信号とに基づいて第１自動扉と第２自動扉の開閉を制御する制御装置４とから構成される。
【００２９】
図２に示す入室管理システムでは、初期状態において（認証室及び管理区域が無人の場合）、第１自動扉及び第２自動扉は閉鎖されている。そして、ターゲットが第１自動扉の前に立ち、通路側のセンサ（第１自動扉用センサ７１）がターゲットを感知した場合（ターゲットが第１自動扉の近接センサや接触センサを作動させたとき）、制御装置４は第１自動扉を開扉する。
つまり認証室が無人の場合、カメラ１から入力された認証室内の映像をもとに不正入室検出装置３で「不在」と判定し、この不正入室検出装置３の判定結果（「不在」）と自動扉用センサのセンサ信号とをもとに、制御装置４は第１自動扉を開扉する。
【００３０】
そして、ターゲットが通路から認証室に入室すると、前記第１自動扉を閉鎖する。
この実施例では第１自動扉が開いてターゲットが通路から認証室に入ると、自動扉の開扉から一定時間経過後に第１自動扉が閉鎖するように、タイマー制御した。
【００３１】
また認証室にターゲットが入室し、カメラ１から入力された認証室内の映像をもとに不正入室検出装置３で「不在」と判定されなくなった場合、他の者が通路から認証室へ入室できないように、通路側に設けた第１自動扉用センサ７１がターゲットの存在を感知しても、第１自動扉が開扉しないように制御装置４は第１自動扉を制御する。
一方、認証室側に設けた第１自動扉用センサ７１がターゲットの存在を感知した場合、第１自動扉を開扉してターゲットが認証室から通路へ退室できるように、制御装置４は第１自動扉を制御する。
つまり制御装置４は、第２自動扉が閉鎖されている場合は、認証室側にある第１自動扉用センサのセンサ信号に基づいて第１自動扉を開扉するように制御し、認証室にいるターゲットが通路に退室できるようになっている。
【００３２】
認証室に入室したターゲットは、管理区域へ入室する場合、個人認証装置２にて管理区域への入室許可者であるか否かの照合を行う。
個人認証装置２については、例えば、指紋認証や虹彩認証などによる個人を認証する装置を使用し、予め蓄積してある入室許可者の指紋や虹彩に関するデータと、認証室に設置してある個人認証装置２にターゲットが入力した指紋や虹彩とを照合し、ターゲットの指紋や虹彩が入室許可者のものと一致する場合、入室許可者であると判断する。
【００３３】
また本発明では、カメラ１で撮影した認証室内の映像をもとに不正入室検出装置３で、認証室内の状態が、「不在（無人）」「正規入室（１人のみの在室）」「不正入室（２人以上の在室）」の何れかを判定し、この不正入室検出装置３の判定結果と、前記個人認証装置２による照合結果とをもとに、第２自動扉の開閉を制御する。
【００３４】
すなわち個人認証装置２による照合結果が入室許可者のものと一致し、かつ不正入室検出装置３の判定結果が「正規入室（１人のみの在室）」の場合、制御装置４は第２自動扉を開扉して、ターゲットが認証室から管理区域へ入室することを許可する。
この実施例では、第２自動扉が開いてターゲットが管理区域へ入室すると、第２自動扉が開いてから一定時間経過後に第２自動扉が閉鎖するように、タイマー制御した。
なお第２自動扉が開扉しているときは、第１自動扉が閉鎖されるように制御装置４で制御する。
【００３５】
管理区域に入室したターゲットが管理区域から退室する場合、ターゲットが第２自動扉の前に立ち、管理区域側に設置した第２自動扉用センサ７２がターゲットの存在を感知すると、制御装置４は第２自動扉用センサ７２のセンサ信号に基づき第２自動扉を開扉する。
このとき制御装置４は、カメラ１で撮影した認証室内の映像に基づく不正入室検出装置３の判定が「不在（無人）」でないときは、第２自動扉を開扉できないように制御する。
つまり管理区域内のターゲットは、認証室が無人の場合に、第２自動扉を開けて認証室へ入ることができる。また制御装置４は、第２自動扉を開扉したときは、第１自動扉を開扉しないように制御し、両方の自動扉６１，６２が同時に開扉しないようにした。
なお、第２自動扉が開いてターゲットが管理区域から認証室に入ると、第２自動扉の開扉から一定時間経過後に第２自動扉が閉鎖するように、タイマー制御した。
【００３６】
管理区域から認証室に入ったターゲットは、第２自動扉が閉鎖されると、認証室側から第１自動扉を開けて通路へと退室する。つまり第２自動扉が閉鎖され、ターゲットが第１自動扉の前に立ち、認証室側に設置した第１自動扉用センサ７１がターゲットの存在を感知すると、制御装置４は第１自動扉用センサ７１のセンサ信号に基づき第１自動扉を開扉する。
【００３７】
なおこの実施例でも、不正入室検出装置３において認証室内の状態が「不在」でないと判定した場合は、認証室内が在室中である旨を音声や表示によって知らせる外部装置（表示器等）を第１扉や第２扉の近傍に設けた（図示せず）。
また個人認証装置２による照合結果は、音声や表示などによって確認できるようにした。
【００３８】
以上説明したように、第１及び第２実施例による入室管理システムでは、個人認証装置２による照合結果で入室許可者であると判断しても、認証室内の映像に基づく不正入室検出装置３の判定結果が「正規入室」でない場合（「不正入室」の場合）は、管理区域への入室を可能とする第２扉を開けることができないため、入室許可者の同伴による非許可者の不正入室を防止することができる。
【００３９】
なお不正入室検出装置３の判定結果が「正規入室」でない場合（「不正入室」の場合）、その判定結果をもとに制御装置４は、警備室などに設置した警報装置にアラーム出力してもよい。
また、個人認証装置２による照合結果と不正入室検出装置３による判定結果をもとに入室許可者による「正規入室」でないと判断され第２扉を開けることができなかったにもかかわらず、認証室に一定時間以上ターゲットが在室した場合は、警備室などに設置した警報装置にアラーム出力してもよい。
【００４０】
さらに、個人認証装置２による照合結果と不正入室検出装置３による判定結果をもとに入室許可者による「正規入室」でないと判断され第２扉を開けることができない場合は、認証室内に設置した表示器等によって退室指示をし、認証室内のターゲットに退室を促すようにしてもよい。
【００４１】
また第１扉付近の通路側に、認証室への入室可否判定を行うカードリーダやテンキーなどの認証装置を設置し、認証室内への不要な立ち入りを制限するようにしてもよい。
また第１及び第２実施例による入室管理システムにおいて、認証室又は管理区域への入退室履歴や「不正入室」の履歴を記録する記録装置を設け、管理区域への入退室を記録するように構築してもよい。なお管理区域から認証室へ出る場合や認証室から通路に出る場合、第２扉や第１扉の開扉時間を長くして一度に複数人を退室できるようにしてもよいが、入退室履歴を記録（管理）する場合は、１人ずつ退室するようにする。
【００４２】
続いて、この発明の実施例による不正入室検出装置および検出方法について、図３乃至図１７を参照して説明する
【００４３】
図３は、この発明の実施例による不正入室検出装置のブロック図を示すものである。
図３に示す不正入室検出装置は、カメラ１から入力された認証室内の映像を画像処理して、認証室内の状態が「不在（無人）」「正規入室（１人のみの在室）」「不正入室（２人以上の在室）」の何れかを判定する不正入室判定部３１と、前記不正入室判定部３１で処理する画像センス領域を映像上に設定するエリア設定部３２と、カメラから入力された映像をモニタに表示するにあたって、前記エリア設定部３２で設定した領域や、不正入室判定部３１の判定結果を合成表示する映像合成表示部３３と、不正入室判定部３１による判定結果を制御装置に出力する外部インターフェイス部３４とを備え、不正入室判定部３１の画像センサ機能によって、認証室を撮影した映像上に設定した画像センス領域の画像データをもとに、認証室内の状態が「不在」「正規入室」「不正入室」の何れかを判定し、その判定結果を制御装置４に出力する。
つまり不正入室検出装置３は、画像センサ機能によって前記認証室への複数人の入室（不正入室）を検出する。そして、この不正入室検出装置３の判定結果と個人認証装置２の照合結果に基づいて、制御装置４は第１扉及び第２扉の開閉を制御する。
【００４４】
図３に示す不正入室検出装置は、不正入室判定部３１として、認証室内が無人であるときの映像を背景画像として予め保存する背景メモリと、当該背景メモリに保存されている背景画像と、カメラ１から入力された認証室内の映像とを比較し、背景画像と異なる映像のみを抽出し差分画像を生成する差分画像生成部と、差分画像生成部で生成された差分画像について、オペレータが予め設定した閾値に基づいて２値化処理するしきい値処理部と、２値化処理された画像データ（差分画像を２値化処理した画像データ）から、オペレータが予め設定した領域データをもとに、画像センス領域（センスエリアやアラームエリア）の画像データのみを取得する判定領域限定部と、この画像データについて縦方向の射影を計算する縦射影計算部および横方向の射影を計算する横射影計算部と、前記各射影計算部から入力された射影データをそれぞれ平滑化する縦射影平滑部および横射影平滑部と、前記各射影平滑部から入力された平滑データをもとに「不在」「正規入室」「不正入室」を判定する不正入室判定処理部とを備える。
【００４５】
また図３に示す不正入室検出装置は、不正入室判定部３１において判定処理を行う画像センス領域（センスエリアやアラームエリア）を設定するため、グラフィックメモリを備えたエリア設定部３２を有する。また、カメラ１から入力された認証室内の映像と、オペレータが設定した画像センス領域（センスエリアやアラームエリア）の表示を合成する映像合成部を備える映像合成表示部３３を有する。
またこの実施例では、画像センス領域（センスエリアやアラームエリア）を設定するにあたって、カメラから入力された認証室内の映像を表示する映像表示手段（モニタ）と、オペレータの操作によって前記モニタに表示された映像上に任意の座標を指定する座標指定手段（カーソル表示部）と、前記座標指定手段によって指定した座標に基づき矩形もしくは任意の多角形もしくは曲線図形を合成表示する手段（映像合成部）とを設けたことによって、モニタに表示された認証室の映像をもとに、オペレータは目視しながら当該モニタ映像上に画像センス領域（センスエリアやアラームエリア）を設定することができる。
【００４６】
図３に示す不正入室検出装置３は、装置フロントパネルに、センスエリアやアラームエリアの座標値や感度の閾値など各種設定を行うための操作部が設けられ、オペレータは当該操作部を操作して各種設定値の設定を行う。
【００４７】
画像センス領域（センスエリアやアラームエリア）を設定するにあたって（エリア設定部）、オペレータの操作によって、グラフィックメモリ上に十字線のカーソル図形（第１カーソルと第２カーソルの２つのカーソル）を描画し、そのカーソルをそれぞれ動かして設定ボタンを押し（カーソルを設定し）、第１カーソルの交点を始点、第２カーソルの交点を終点とする矩形の領域（領域データ）を設定する。この領域データは不揮発性メモリに保存される。なお画像センス領域の設定時には、エリアの特性を選択し、設定した領域がセンスエリアであるかアラームエリアであるかを選択する。
設定したエリアの削除方法は、設定方法と同様にカーソルを動かして削除ボタンを押すと、第１カーソルの交点を始点、第２カーソルの交点を終点とする矩形の領域が設定済みのエリアから削除され、不揮発性メモリに保存される。
【００４８】
なお、映像合成表示部３２においてカメラから入力された認証室内の映像と、オペレータが設定した画像センス領域（センスエリアやアラームエリア）を合成してモニタに合成表示するにあたって、オペレータがセンスエリアやアラームエリアを設定するときに、各エリアを確認しやすくするために、エリア毎に色を対応させて各エリアを合成表示することが好ましい。
またエリア設定時はエリア毎に対応した色をエリア全体に対して塗りつぶすように表示し、運用時は各エリアとカメラ映像の両方を確認しやすくするために、エリア毎に対応した色をエリアの輪郭のみに表示するように、自動でエリアの合成表示方法を切替える。
【００４９】
例えば、図４や図１０に示す実施例において、センスエリア（斜線領域）を青色で表示し、アラームエリア（格子領域）を赤色で表示した。
なおこの実施例では、モニタに表示される認証室内の映像をもとにオペレータが警戒領域を意味するアラームエリア（格子領域）を設定するにあたって、モニタを目視するオペレータに当該アラームエリアにおける危険性（警戒度が高いこと）を強く認識させるためアラームエリアを赤色で表示するようにした。
またセンスエリア・アラームエリアの合成表示方法に於いて、エリア設定時はエリア毎に対応した色（赤色や青色など）をエリア全体に表示し、運用時は各エリアと映像入力手段（カメラ１）で撮影した映像の両方を確認しやすくするため、エリア毎に対応した色（赤色や青色など）をエリアの輪郭のみに表示するように、自動でエリアの合成表示方法を切替えた。
【００５０】
さらにセンスエリア・アラームエリアに於いて、エリア毎に感度を設定するため、２値化の閾値をエリア毎に設定する手段および記憶する手段を加え、この閾値を繰り返し使用する。
またセンスエリア・アラームエリアを設定するにあたって、当該センスエリアやアラームエリアの領域データを記憶する手段を設け、各エリアの設定値（位置・大きさ）を変えることなく繰り返し使用できるようにすることが好ましい。
【００５１】
なお設定したセンスエリア・アラームエリアの座標値（設定範囲）や感度の閾値など各種設定値を、外部インターフェイス部３４より他の機器にバックアップする手段を設けるとともに、他の機器にバックアップした各種設定値を外部インターフェイス部３４より読み込み、読み込んだ情報をもとに、センスエリア・アラームエリアの座標値（設定範囲）や感度の閾値など各種設定値を書き換える手段を設けるよう構築することが好ましい。
またセンスエリア・アラームエリアの座標値や感度の閾値など各種設定値を、他の機器の操作を外部インターフェイス部３４より読み込み、設定する手段を設けてもよい。
【００５２】
オペレータが設定した閾値や領域データは不揮発性メモリに保存され、不揮発性メモリに保存されている閾値のデータをもとに、統括制御部はしきい値処理部を制御し、前記カメラ１から入力された映像を２値化処理する。
また統括制御部は不揮発性メモリに保存された領域データをもとにエリアメモリを設定し、このエリアメモリの領域データに基づいて、判定領域限定部で画像センス領域（センスエリアやアラームエリア）の画像データのみを取得する。
【００５３】
例えば図４に示すように、認証室の映像を表示するモニタの映像（図４（ａ）を参照）をもとに、オペレータがマウスやカーソルキーなどを操作して、任意の領域をセンスエリア（斜線領域）として映像上に設定する（図４（ｂ）を参照）。
図４の実施例では、認証室内全体をカバーするようにセンスエリアを設定した。そして図４（ｃ）に示すように、認証室にターゲットＡとターゲットＢが存在する場合、設定したセンスエリア内に各ターゲットが存在することとなり、当該センスエリア（画像センス領域）の画像データに基づいて不正入室判定部３１で「不在（無人）」「正規入室（１人のみの在室）」「不正入室（２人以上の在室）」の判定を行う。
なおこの実施例では、カメラから入力される認証室の映像とオペレータが設定したセンスエリアの表示とを合成してモニタに表示するにあたって、センスエリア設定時（図４（ｂ）を参照）は、センスエリアに対応した色（この実施例ではセンスエリアに青色を設定した）をセンスエリア全体に表示し、運用時（図４（ｃ）を参照）は、カメラから入力される映像と、センスエリアの表示との両方を確認しやすくするため、センスエリアの輪郭のみに前記エリアに対応した色（青色）を表示するように、自動でエリアの合成表示方法を切替えた。
【００５４】
つまり図４（ｃ）に示す実施例のようにセンスエリアを設定した場合、不正入室判定３１では、判定領域限定部で取得したセンスエリアの画像データが縦射影計算部と縦射影平滑部とを介して不正入室判定処理部へ入力されるとともに、横射影計算部と横射影平滑部とを介して不正入室判定処理部へ入力され（図３を参照）、不正入室判定処理部において、「不在」「正規入室」「不正入室」の判定がされる。
【００５５】
縦射影計算部および縦射影平滑部では図５に示すように、センスエリアの画像データ（差分画像を２値化処理した２値画像のセンスエリア部分）を縦方向に走査して、輝度分布によるピークの数（以下、縦方向の射影の山の数という）を取得するとともに（縦方向の走査による輝度分布のグラフを参照）、センスエリアの画像データ（差分画像を２値化処理した２値画像のセンスエリア部分）を横方向に走査して、当該走査方向による輝度分布のピークの数（以下、横方向の射影の山の数という）を取得する（横方向の走査による輝度分布のグラフを参照）。
図５において、縦方向の走査による輝度分布を示すグラフは、縦方向に走査した画像データの座標位置（Ｘ座標系）をｘ軸にとり、その輝度分布をｚ軸にとってグラフ化し、縦方向の射影の山を検出したものである。横方向の走査による輝度分布を示すグラフは、横方向に走査した画像データの座標位置（Ｙ座標系）をｙ軸にとり、輝度分布をｚ軸にとってグラフ化し、横方向の射影の山を検出したものである。
そして不正入室判定処理部は、前記縦方向の射影の山の数と、横方向の射影の山の数とに基づいて、センスエリア内に存在するターゲット（人物）を検出し、センスエリアについて「不在」「正規入室」「不正入室」の何れかを判定する。
つまり不正入室判定部３１（不正入室判定処理部）では画像センサ機能によって、センスエリアの画像データ（差分画像を２値化処理した２値画像のセンスエリア部分）からセンスエリア内に存在するターゲット（人物等）を検出し、「不在」「正規入室」「不正入室」を判定する。
【００５６】
なお不正入室判定部３１の画像センサ機能によるターゲットの検出感度向上のため、フィルタなどにより光源にパターンを持たせて投影し、撮影した映像のパターン変化により検出するようにしてもよい。
また画像センサ機能によるターゲットの検出感度向上のため、光源を足元（床一面など）に配置して投影し、撮影した映像の輝度変化により検出してもよい。
また画像センサの検出精度向上のため、赤外線などの特殊光源を足元（床一面など）に配置して投影し、赤外線カメラなど特殊な撮影手段で撮影した映像の輝度変化により検出感度を上げてもよい。
【００５７】
さらに図６に示すように、認証室の床面に、明暗の差がある２以上の色を組み合わせてなる模様を施すことによって、画像センサ機能によるターゲット（人物等）の検出感度を向上させることができる。
【００５８】
上述したように、本発明による不正入室検出方法では、カメラから入力される認証室内の映像（入力画像）と、背景画像とを比較して抽出した差分画像を、予め設定してある閾値に基づいて２値化処理し、その画像データに基づいて人物等を検出し、「不在」「正規入室」「不正入室」を判定するが、床面が無地（一色のみで模様なし）の認証室内を撮影した映像に基づいて人物等の検出を行う場合、背景（床面）と同程度の明るさをもつ色の衣服を着用した人物が認証室に入室しても背景と同化してしまい、入力画像と背景画像との輝度変化（明暗の差）をもって人物を検出する際に、その人物が検出できない虞がある。
【００５９】
例えば、認証室の天井に設置したカメラで認証室内を撮影し、当該カメラからの入力映像を画像処理し、背景画像との輝度変化をもって人物を検出する場合、床面にグレー色のみが施されている認証室内に、グレーのスーツと帽子を着用した人物が認証室に入室しても、背景画像（予め無人の認証室内を撮影したもの）と、入力画像（人物等が入室した認証室内を撮影したもの）とを比較したときに、その輝度変化（明暗の差）が小さく、人物を検出することが困難である。またこの場合において、人物を検出するために明暗の差の検出感度を上げると、照明の反射や影の影響を受けやすくなり、誤検出の虞が高くなるため妥当ではない。
【００６０】
図７は、床面が無地（一色のみで模様なし）の認証室内を撮影した場合の、入力画像の明るさ（例えば、入力画像に映っている人物が着用している衣服の明るさ）における検出結果（背景画像との差）を表わしたグラフである。
図中の「閾値」とは、入力画像における照明光の変化などによるノイズを誤検出しないために設けてあるもので、背景画像との差が閾値以下では、「入力画像と背景画像とに差がある（輝度変化がある）」と認識しないように設定してある。そのため、入力画像の明るさにおいて、背景画像との差が閾値以下である領域（範囲）では、背景画像と入力画像との差が検出できず、その領域の明るさ（色）の衣服を着用した人物が入力画像に映っていても、その人物は検出することができない。なお、前記閾値は可変であり、閾値を増加すると人物検出の感度が下がり、減少すると感度が上がる。
なお、Ｘ軸に入力画像の明るさを表わし、Ｙ軸に検出結果（背景画像との明暗の差）を表わしてある。また入力画像の明るさにおける検出結果において、「入力画像と背景画像とに差がある（輝度変化がある）」と検出される部分は実線で、「入力画像と背景画像とに差がある（輝度変化がある）」と検出されない部分は点線で表わしてある。
【００６１】
図７（ａ）は、床面に白色（無地）を施した認証室内を撮影した場合の入力画像の明るさにおける検出結果（背景画像との差）を表わすものであって、入力画像において白系の領域では「入力画像と背景画像とに差がある（輝度変化がある）」と検出できず、例えば、入力画像に白系の衣服を着用した人物が映っていてもその人物を検出することができない。一方、入力画像に黒系の衣服を着用した人物が映っていた場合は、容易にその人物を検出することができる。つまり明暗の差がある異系色を着衣した人物は検出しやすいが、床面の色と明暗の差が小さい同系色を着衣した人物は検出できない。
同様に、床面に明るいグレー（無地）を施した認証室内を撮影した場合の入力画像の明るさにおける検出結果（図７（ｂ））や、床面に暗いグレー（無地）を施した認証室内を撮影した場合の入力画像の明るさにおける検出結果（図７（ｃ））や、床面に黒色（無地）を施した認証室内を撮影した場合の入力画像の明るさにおける検出結果（図７（ｄ））に示すように、入力画像において同系系（同程度の明るさ）を着衣した人物は検出ができず、明暗の差がある異系色の着衣では検出しやすいことがわかる。
【００６２】
また例えば、床面に白色（無地）を施した認証室内に、黒髪で白のワイシャツに黒のスラックスを着用した人物が入室した場合、入力画像において、上述したように黒色の頭部やスラックス部分は背景画像との差を検出できるが、ワイシャツ部分は背景（＝床面）と同化して検出でないため、入力画像をもとに前記人物を検出するにあたって、（１）当該一人の人物が頭部とスラックス部分に分離されて検出される結果、２人の人物が存在すると誤認識される虞や、（２）カメラ配置と人物の立ち位置の関係によりスラックス部分が撮影されず、検出された頭部のみの射影が平滑化される結果、１人の人物が存在すると認識できない虞がある。
【００６３】
そこで図６に示すように、明暗の差がある２以上の色を組み合わせてなる模様を認証室の床面に施し、画像センサ機能によるターゲット（人物等）の検出を行う。
明暗の差がある２以上の色（異色系）を組み合わせてなる模様を床面に施す場合、明暗を組み合わせてなる１組の模様を複数規則的に配列したデザインとなし（例えば、市松模様やボーダー柄など）、さらに認証室内を撮影した映像（入力画像）に映るターゲットの大きさ（画像センサ機能によって検出すべき人物等の大きさ）に対し、前記明暗の１組が２以上含まれる程度の大きさの模様を複数規則的に配列したデザインとすることが好ましい。
例えば、図６（ａ）に示すように、明暗の差がある２色（例えば黒色と白色）の方形模様（明暗で１組）を２〜５ｃｍ間隔で規則的に配置してなる市松模様を認証室の床面に施したり、図６（ｂ）に示すように、明暗の差がある２色（例えば黒色と白色）のライン模様（明暗で１組）を２〜５ｃｍ間隔で規則的に配置してなるボーダー柄模様を認証室の床面に施す。
【００６４】
図８は、明暗の差がある２色（異系色）を組み合わせてなる模様を床面に施した認証室内を撮影した場合の、入力画像の明るさ（例えば、入力画像に映っている人物が着用している衣服の明るさ）に対する検出結果（背景画像との差）を表したものである。
図８（ａ）は、白色と黒色の２色を組み合わせてなる模様を床面に施した認証室内を撮影した場合の入力画像の明るさにおける検出結果を示すものであり、図８（ｂ）は、白色と暗いグレーの２色を組み合わせてなる模様を床面に施した認証室内を撮影した場合の入力画像の明るさにおける検出結果を示すものであり、図８（ｃ）は、黒色と明るいグレーの２色を組み合わせてなる模様を床面に施した認証室内を撮影した場合の入力画像の明るさにおける検出結果を示すものである。
【００６５】
図８に示すように、明暗の差がある２色（異系色）を組み合わせてなる模様を床面に施した認証室内を撮影した場合、床面に施したそれぞれの色において、入力画像の明るさにおいて異なる検出結果（背景画像との差）が検出される。そして、床面に施した色の一方における検出結果（背景画像との差）では、「入力画像と背景画像とに差がある（輝度変化がある）」と認識することができない入力画像の明るさの領域について、床面に施した色の他方における検出結果（背景画像との差）では、「入力画像と背景画像とに差がある（輝度変化がある）」と認識する。つまり、明暗の差がある２色を組み合わせてなる模様を床面に施した場合、互いの色が検出結果を相補しあい、入力画像の何れの明るさにおいても背景画像と差を検出することができる。これによって認証室に、どのような色（明るさ）の衣服を着用した人物が入室しても、背景と同化されることなく、その人物を検出することができる。なお、背景画像との差を検出するにあたっては、図８に示すように、それぞれの色における検出結果（背景画像との差）を比較し、背景画像との差が大きい方を採用する（図中の太実線）。
【００６６】
なお図９に示すように、明暗の差が小さい２色（同系色）を組み合わせてなる模様を床面に施した認証室内を撮影した場合、入力画像の明るさによっては「入力画像と背景画像とに差がある（輝度変化がある）」と検出できない領域が存在するため、明暗の差が大きい２以上の色を組み合わせてなる模様を床面に施すことが好ましい。
図９（ａ）は、白色と明るいグレーの２色を組み合わせてなる模様を床面に施した認証室内を撮影した場合の入力画像の明るさにおける検出結果を示すものであり、図９（ｂ）は、明るいグレーと暗いグレーの２色を組み合わせてなる模様を床面に施した認証室内を撮影した場合の入力画像の明るさにおける検出結果を示すものであり、図９（ｃ）は、黒色と暗いグレーの２色を組み合わせてなる模様を床面に施した認証室内を撮影した場合の入力画像の明るさにおける検出結果を示すものである。
【００６７】
次に、認証室内を撮影した入力映像をもとに「不在」「正規入室」「不正入室」を判定する不正入室検出方法において、２以上の人物が近接（密着）している場合の不正入室の検出方法について図１０を参照して説明する。
図１０は、認証室に入室したターゲットＡ，Ｂ（人物）が近接している場合を説明する図である。図１０に示す実施例では、図４に示す実施例と同様に、認証室内全体をカバーするようにセンスエリアを設定した（センスエリアのみの設定）。
【００６８】
図１０（ａ）に示すように、センスエリア内でターゲットＡ，Ｂが近接（密着）して立った場合、射影の山は平滑化され、ひとまとめとなってしまい、山の数が１つしか出現せず、同伴による不正入室を防止できない虞がある。
そこでこの実施例では、不正入室判定処理部において、前記縦方向の射影の山の数と、横方向の射影の山の数とに基づいて「不在」「正規入室（１人の在室）」「不正入室（２人以上の在室）」の何れかを判定する際に、射影の山の数が１つと判断された場合、前記射影の山（射影データ）の左右対称度を比較し、予め設定してある閾値よりも左右の差が大きい場合（閾値以上）は、１つの射影の山のなかに近接する２以上のターゲットが含まれていると判断し、「不正入室（２人以上の在室）」と判定する。
【００６９】
すなわち縦方向の射影の山の数と、横方向の射影の山の数を取得し、何れの方向の射影の山の数も２以上でなく、１つしか射影の山がなかった場合、出現した１つの射影の山（射影データ）を基準軸で左右に分けたときの差を算出し、前記射影の山（射影データ）の左右対称度を比較する。１つの射影の山のなかに近接する２以上のターゲットが含まれている場合、図１０（ｂ）に示す輝度分布のグラフに示すように、縦方向または横方向の何れかの射影データにおいて、左右に大きな差（塗潰し部分）が求められる。
そこで、この左右の差（塗潰し部分）の大きさに予め閾値を設定しておき、前記差（塗潰し部分）の面積が閾値よりも大きい場合（閾値以上）、射影の山の数が１つでも「不正入室（２人以上の在室）」と判定する。つまり、射影の山の左右対称度（左右の差が閾値よりも大きいか小さいか）によって、１つの射影の山のなかに近接する２以上のターゲットが存在するか否かを判定し、左右の差が閾値よりも大きい場合、２以上のターゲットが近接して存在していると判断し、「不正入室（２以上の在室）」であると判定する。
【００７０】
図１０の実施例のように、射影の山の数に基づいて不正入室検出するにあたって、射影の基準軸における左右対称度に基づいて１つの射影の山のなかに近接する２以上のターゲットが存在するか否かを検出する方法を組み入れることにより、判定精度の向上を図ることができる。
なお射影の左右対称度を比較するための基準軸は、カメラの中心線に設定されるように設計してもよいし、モニタに表示された映像に基づいてオペレータがフロントパネル（ボタン、カーソル等）で操作して基準軸を設定できるように設計してもよいし、また取得した射影のピーク点が設定されるように不正入室検出装置（例えば制御部）で基準軸を自動的に設定できるように設計してもよい。
【００７１】
続いて、図１１を参照してセンスエリアの周囲にアラームエリアを設定することによって、ターゲットＡ，Ｂが近接し、縦方向または及び横方向の山の数が２以上とならない場合に、「不正入室（２人以上の在室）」と判定するための検出方法を説明する。
図１１に示す実施例は、不正入室の検出精度を向上させるため、センスエリアのみの画像データをもとにターゲットを検出して認証室内の不正入室を検出するのではなく、センスエリアの周囲にアラームエリアを設定し、センスエリアとアラームエリアの画像データをもとにターゲットを検出し、認証室内の不正入室を検出するものである。（センスエリアとアラームエリアを併用した「不在」「正規入室」「不正入室」の判定。）
【００７２】
例えば、図４に示す実施例のように認証室内全体をカバーするようにセンスエリアを設定した場合（センスエリアのみの設定）、認証室に入室したターゲットＡ，Ｂが互いに離れている場合は、それぞれの存在を検出して「不正入室（２人以上の在室）」と判定できるが、２人が近接している場合は、ひとまとめに検出してしまい、「正規入室（1人のみの在室）」と判定してしまうおそれがある。
当然、一部分だけにセンスエリアを設定した場合は、センスエリアを設定していない領域に同伴者が居ても検出することができずに、「正規入室」と判定してしまう。
そこで、図１１（ａ）に示すように個人認証装置の前の一部分にセンスエリア（斜線領域）を設定するとともに、当該センスエリアの周囲にアラームエリア（格子領域）を設定する。
【００７３】
すなわち図１１（ｂ）に示すように、モニタに表示された映像を確認しながら、ターゲットＡが認証装置の前に立ったときに完全に覆うくらいの大きさ・位置にセンスエリア（斜線領域）を設定し、センスエリアを取り囲むようにアラームエリア（格子領域）を設定する。このとき、扉の素材が光を反射しやすい場合や、ガラスなど透過性がある場合は、扉部分に各エリアを設定しないようにし、誤検出を防止する。
そしてターゲットが個人認証装置２に個人情報を付与して照合するときは、必ず認証装置の前に立つ行動パターンを利用し、認証時（照合時）またはその直後にアラームエリアにおいてターゲットを検出した場合は、同伴者がいる「不正入室」と判定する。
つまりターゲットＡがターゲットＢを同伴して２人で入室した場合、同伴者であるターゲットＢがターゲットＡから離れた位置（例えば認証室の隅）に立っていても、ターゲットＡと近接した位置に立っていても、「不正入室」として判定できる。
なお図１１に示す実施例でも、図４に示す実施例と同様に、カメラから入力される認証室の映像とオペレータが設定したセンスエリアやアラームエリアの表示とを合成してモニタに表示するにあたって、センスエリアやアラームエリアの設定時は、エリア毎に対応した色（この実施例ではセンスエリアを青色と設定し、アラームエリアを赤色と設定した）を各エリア全体に表示し、運用時は、カメラから入力される映像と、センスエリアやアラームエリアの表示との両方を確認しやすくするため、各エリアの輪郭のみにエリア毎に対応した色（センスエリアの輪郭に青色、アラームエリアの輪郭に赤色）を表示するように、自動でエリアの合成表示方法を切替えた。
【００７４】
またセンスエリアの他にアラームエリアを設定すると、カメラの異常を検出できるという利点がある。例えば、カメラが目隠し（物で覆われる、スプレーをかけられる）された場合や、カメラケーブルが抜けた場合、アラームエリアの映像変化を検出して「不正入室」と判定される。つまり不正入室検出装置３の判定結果（「不正入室」）によって、第２扉が制御（閉鎖）されて管理区域への入室が許可されない。
また「不正入室」と判定した時に警備室などに設置した警報装置にアラーム出力するようにシステムを組んでおくと、カメラへのいたずらや、カメラのケーブルが抜けたときなどの対処が迅速に行える。
【００７５】
不正入室判定部３１（不正入室判定処理部）は画像センサ機能によって、アラームエリアの画像データ（差分画像を２値化処理した２値画像のアラームエリア部分）をもとに、アラームエリア内のターゲット（人物等）を検出して、アラームエリアにターゲットがいた場合「不正入室」と判定する。
なお、不正入室判定部３１の画像センサ機能によって、アラームエリアの画像データをもとにターゲットを検出するにあたって、センスエリアと同様にして、アラームエリアの画像データについて縦方向の射影の山の数と横方向の射影の山の数を取得する。そしてアラームエリアでは、何れか射影の山が検出された場合は、「不正入室」と判定する。
【００７６】
オペレータが画像センス領域（センスエリア・アラームエリア）を設定するにあたって、カメラ１から入力されモニタに表示された認証室内の映像をもとに、当該映像上に任意の個数・形状でセンスエリアを設定することができるものとし、さらにセンス領域の周囲に、任意の個数・形状でアラームエリアを設定できるものとする。また閾値は、各エリア毎に設定できるものとする。
【００７７】
図１２から図１７は、不正入室判定部３１（不正入室判定処理部）における判定方法を説明するフローチャートである。
【００７８】
センスエリアにおける判定方法について図１２のフローチャートを参照して説明する。
不正入室判定処理部では、センスエリアの画像データについて縦射影平滑部から入力された縦方向の射影の山の数と、横射影平滑部から入力された横方向の山の数とを受け取り（ステップＳ１）、前記縦方向の射影の山の数と横方向の射影の山の数を比較して多い方の数をセンスエリア内の人数と決定する（ステップＳ２）。そして前記センスエリアの人数が０よりも多いかを判断し（ステップＳ３）、０より多くない場合（ＮＯ）は、センスエリア内の判定結果を「不在（無人）」とする（ステップＳ４）。一方、０より多い場合（ＹＥＳ）は、続いてセンスエリア内の人数が１より多いかを判断し（ステップＳ５）、１より多い場合（ＹＥＳ）、センスエリア内の判定結果を「不正入室」（２人以上の在室）にする（ステップＳ６）。一方、１より多くない場合（ＮＯ）、センスエリア内の判定結果を「正規入室」（１人のみの在室）にする（ステップＳ７）。
そして各判定結果（ステップＳ４，Ｓ６，Ｓ７）をセンスエリアの判定結果としてメモリに保存する（ステップＳ８）。
【００７９】
例えば図４に示すようにセンスエリアのみを設定した場合、不正入室検出装置３は、センスエリアの判定結果に基づいて、認証室内の状態が「不在」「正規入室」「不正入室」の何れかを判定し、その判定結果を外部インターフェイス部３４のデータ出力部（ＤＯ）から制御装置４へ出力する。
【００８０】
また図１３に示すセンスエリアにおける判定方法では、図１２に示す実施例と同様に、不正入室判定処理部において、センスエリアの画像データについて縦射影平滑部から入力された縦方向の射影の山の数と、横射影平滑部から入力された横方向の山の数とを受け取るとともに（ステップＳ１１）、前記縦方向の射影の山の数と横方向の射影の山の数を比較し、多い方の射影の山の数が、「０」か、「１」か、「２以上」かの何れかを判断する（ステップＳ１２）。そして多い方の射影の山の数が、「０」の場合は、センスエリア内の判定結果を「不在（無人）」と判定し（ステップＳ１５）、「２以上」の場合は、センスエリア内の判定結果を「不正入室（２人以上の在室）」と判定する（ステップＳ１７）。
【００８１】
一方、多い方の射影の山の数が「１」の場合は、射影データを基準軸で左右に分けたときの差を算出し（ステップＳ１３）、前記左右の差が予め設定した閾値以上か否かを比較する（ステップＳ１４）。
そして、前記左右の差が閾値よりも大きい場合（ＹＥＳ）、射影データが左右対称でなく１つの山のなかに２以上のターゲットが含まれると判断して、センスエリア内の判定結果を「不正入室」（２人以上の在室）とし（ステップＳ１７）、前記左右の差が閾値よりも小さい場合（ＮＯ）、射影データが左右対称であり１つの山のなかに２以上のターゲットが含まれていないと判断して、センスエリア内の判定結果を「正規入室」とする（ステップＳ１６）
そして各判定結果（ステップＳ１５，Ｓ１６，Ｓ１７）をセンスエリアの判定結果としてメモリに保存する（ステップＳ１８）。
【００８２】
一方、図１１に示すように、センスエリアとアラームエリアとを設定した場合、アラームエリアを判定した後（図１４のフローチャートを参照）、センスエリアの判定処理を行い、センスエリアの判定結果とアラームエリアの判定結果とに基づいて、認証室内の状態（「不在」「正規入室」「不正入室」）を判定する（図１５のフローチャートを参照）。
【００８３】
アラームエリアの判定方法について図１４のフローチャートを参照して説明する。
不正入室判定処理部では、アラームエリアの画像データに関して縦射影平滑部から入力された縦方向の射影の山の数と、横射影平滑部から入力された横方向の山の数とを受け取り（ステップＳ２１）、縦方向の射影の山が存在するか否かを判断し（ステップＳ２２）、存在しない場合（ＮＯ）は、さらに横方向の射影の山が存在する否かを判断し（ステップＳ２３）、存在しない場合（ＮＯ）は、アラームエリアの判定結果を「不在」にする（ステップＳ２４）。一方、ステップＳ２２で縦方向の射影の山が存在する場合（ＹＥＳ）、またはステップＳ２３で横方向の射影の山が存在する場合（ＹＥＳ）、アラームエリアの判定結果を「不正入室」にする（ステップＳ２５）。
そして各判定結果（ステップＳ２４，Ｓ２５）をアラームエリアの判定結果としてメモリに保存する（ステップＳ２６）。
【００８４】
続いて、センスエリアとアラームエリアを併用した判定方法を図１５のフローチャートを参照して説明する。
不正入室判定処理部では、アラームエリアの判定結果をメモリから読み込み（ステップＳ３１）、アラームエリアの判定結果が「不正入室」か否かを判断し（ステップＳ３２）、「不正入室」でない場合（ＮＯ）、センスエリアの判定処理を行う（ステップＳ３３）。なおセンスエリアの判定処理については、図１１のフローチャートに示す判定方法を用いた。
【００８５】
そしてセンスエリアの判定結果が「不在」か否かを判断し（ステップＳ３４）、「不在」の場合（ＹＥＳ）、センスエリアとアラームエリアを併用した判定結果（つまり認証室内の状態）を「不在」にする（ステップＳ３５）。一方、「不在」でない場合（ＮＯ）、さらにセンスエリアの判定結果が「正規入室」か否かを判断し（ステップＳ３６）、「正規入室」の場合（ＹＥＳ）、センスエリアとアラームエリアを併用した判定結果（つまり認証室内の状態）を「正規入室」にする（ステップＳ３７）。なお、ステップＳ３２においてアラームエリアの判定結果が「不正入室」の場合（ＹＥＳ）、またはステップＳ３６においてセンスエリアの判定結果が「正規入室」でない場合（ＮＯ）、センスエリアとアラームエリアを併用した判定結果（つまり認証室内の状態）を「不正入室」にする（ステップＳ３８）。
そして各判定結果（ステップＳ３５，Ｓ３７，Ｓ３８）をセンスエリアとアラームエリアを併用した判定結果としてメモリに保存する（ステップＳ３９）。
【００８６】
例えば図１１に示すように、センスエリアとアラームエリアとを設定した場合、不正入室検出装置３はセンスエリアとアラームエリアを併用した判定結果に基づいて、認証室内の状態が「不在」「正規入室」「不正入室」の何れかを判定し、その判定結果を外部インターフェイス部３４のデータ出力部（ＤＯ）から制御装置４へ出力する。
【００８７】
さらに不正入室の検出精度向上のため、外部センサにおいても不正入室を検出し、外部センサによる検出結果を不正入室検出装置のデータ入力部（ＤＩ）から入力し、不正入室検出装置３の判定結果または外部センサの検出結果の何れか１つの判定結果が「不正入室」の場合は総合判定として「不正入室」とし、全ての判定結果が「不在」の場合は総合判定として「不在」とし、その他の判定結果を「正規入室」としてもよい。
例えば図４に示すようにセンスエリアのみを設定した不正入室判定方法において、外部センサ（例えば認証室への不正侵入を検知するセンサ）による検出結果を取得し、外部センサの検出結果とセンスエリアの判定結果とに基づいて、認証室内の状態が「不在」「正規入室」「不正入室」の何れかを判定し、その判定結果を外部インターフェイス部３４のデータ出力部（ＤＯ）から制御装置４へ出力する。
【００８８】
外部センサの検出結果とセンスエリアの判定結果を併用した判定方法について、図１６のフローチャートを参照して説明する。
不正入室判定処理部は、外部センサの状態をデータ入力部（ＤＩ）から読み込み（ステップＳ４１）、外部センサがＡＣＴＩＶＥか否かを判断する（ステップＳ４２）。
なお図１６に示す実施例では、外部センサがＡＣＴＩＶＥであるとは、外部センサが認証室への不正侵入を検知したことを意味する。
【００８９】
この実施例では、外部センサがＡＣＴＩＶＥでない場合（ＮＯ）、センスエリアの判定処理を行う（ステップＳ４３）。
そしてセンスエリアの判定結果が「不在」か否かを判断し（ステップＳ４４）、「不在」の場合（ＹＥＳ）、センスエリアと外部センサを併用した判定結果（つまり認証室内の状態）を「不在」にする（ステップＳ４５）。一方、「不在」でない場合（ＮＯ）、さらにセンスエリアの判定結果が「正規入室」か否かを判断し（ステップＳ４６）、「正規入室」の場合（ＹＥＳ）、センスエリアと外部センサを併用した判定結果（つまり認証室内の状態）を「正規入室」にする（ステップＳ４７）。なお、ステップＳ４２において外部センサがＡＣＴＩＶＥであると判断した場合（ＹＥＳ）、またはステップＳ４６においてセンスエリアの判定結果が「正規入室」でない場合（ＮＯ）、センスエリアと外部センサを併用した判定結果（つまり認証室内の状態）を「不正入室」にする（ステップＳ４８）。
そして各判定結果（ステップＳ４５，Ｓ４７，Ｓ４８）をセンスエリアと外部センサを併用した判定結果としてメモリに保存する（ステップＳ４９）。
【００９０】
さらに誤検出を防止するため、不正入室検出装置に外部センサをデータ入力部（ＤＩ）に接続し、外部センサの反応時のみ不正入室の検出（「不在」「正規入室」「不正入室」の判定）を行うようにしてもよい。
例えば図４に示すようにセンスエリアのみが設定された入室管理システムにおいて、外部センサが認証室へのターゲットの入室を検知し、前記外部センサでターゲットの入室を検知した場合にのみ、センスエリアの判定処理を行う。
図１７のフローチャートを参照して、外部センサ反応時のみの判定方法について説明する。
【００９１】
この実施例では、不正入室判定処理部は、外部センサの状態をデータ入力部（ＤＩ）から読み込み（ステップＳ５１）、外部センサがＡＣＴＩＶＥか否かを判断し（ステップＳ５２）、外部センサがＡＣＴＩＶＥである場合（ＹＥＳ）にのみ、センスエリアの判定処理を行う（ステップＳ５３）。
【００９２】
そしてセンスエリアの判定結果が「不在」か否かを判断し（ステップＳ５４）、「不在」の場合（ＹＥＳ）、センスエリアの判定結果（つまり認証室内の状態）を「不在」にする（ステップＳ５５）。一方、「不在」でない場合（ＮＯ）、さらにセンスエリアの判定結果が「正規入室」か否かを判断し（ステップＳ５６）、「正規入室」の場合（ＹＥＳ）、センスエリアの判定結果（つまり認証室内の状態）を「正規入室」にする（ステップＳ５７）。そしてセンスエリアの判定結果が「正規入室」でない場合（ＮＯ）、センスエリアの判定結果（つまり認証室内の状態）を「不正入室」にする（ステップＳ５８）。
そして各判定結果（ステップＳ５５，Ｓ５７，Ｓ５８）をセンスエリアと外部センサを併用した判定結果としてメモリに保存する（ステップＳ５９）。
【００９３】
この発明の実施例による不正入室検出装置３では、カメラ１から順次入力される認証室の映像は、順次画像処理され、不正入室判定部３１（不正入室判定処理部）において認証室内の状態（「不在」「正規入室」「不正入室」）が判定される。
またセンスエリアやアラームエリアを複数設定した場合、不正入室判定部３１において、エリア毎に画像処理して、不正入室判定処理部においてエリア毎に「不在」「正規入室」「不正入室」を判定し、認証室内の状態（「不在」「正規入室」「不正入室」）を判定する。
【００９４】
なお図３に示す不正入室検出装置３は、データ出力部（ＤＯ）とデータ入力部（ＤＩ）とシリアルインターフェイスとからなる外部インターフェイス部３４を備え、不正入室検出装置３（不正入室判定部３１）による判定結果は、当該外部インターフェイス部３４から制御装置４に出力される。
そして制御装置４は不正入室検出装置３による判定結果と、個人認証装置２による照合結果とに基づいて第１及び第２扉の電気錠の開錠／施錠を制御し、若しくは自動扉からなる第１扉や第２扉の開閉を制御する。
また制御装置４は、不正入室検出装置３による判定結果をもとに、警報機を制御してアラーム警告をする。
【００９５】
なおこの発明による不正入室検出装置を利用した入室管理システムによれば、例えば映像入力手段（カメラ１）を複数用いて認証室を分割撮影し、画像処理により映像毎に任意の個数・形状で設定したセンスエリア・アラームエリア毎に判定結果および検出状況を出力するようにしてもよい。
【００９６】
また不正入室の検出精度向上のため、前記映像入力手段を複数用いて１つの認証室を異なるアングルで撮影し、画像処理により映像毎に不正入室の検出（「不在」「正規入室」「不正入室」の判定）を行い、いずれか１つの判定結果が「不正入室」の場合は総合判定として「不正入室」とし、全ての判定結果が「不在」の場合は総合判定として「不在」とし、その他の判定結果を「正規入室」とするようにしてもよい。
【００９７】
図１８及び図１９は、モニタの表示方法を説明する図である。
この発明による不正入室検出装置を用いた入室管理システムでは、モニタに認証室内の映像を表示するにあたって、前記エリア設定部３２で設定した画像センス領域と、不正入室判定部３１の判定結果とが合成表示される。
【００９８】
図１８及び図１９に示すモニタ表示の実施例によれば、画像処理過程の確認のため、ターゲットの検出結果を映像に対応させて合成表示する手段を持ち、エリア毎に対応させた色を統一的に用いて検出結果を表示した。
例えばセンスエリア（斜線領域）を青色で表示し、アラームエリア（格子領域）を赤色で表示した。
またセンスエリア・アラームエリアの合成表示方法に於いて、エリア設定時はエリア毎に対応した色をエリア全体に表示し、運用時は各エリアと映像入力手段（カメラ１）で撮影した映像の両方を確認しやすくするため、エリア毎に対応した色をエリアの輪郭のみに表示するように、自動でエリアの合成表示方法を切替えた。
【００９９】
また、各エリアでターゲットが検出された場合、当該ターゲットの検出結果を映像上の各エリア端に、センスエリアの検出結果またはアラームエリアの検出結果として矩形で合成表示した（図１８及び図１９を参照）。
【０１００】
図１８に示す実施例は、画像センサ機能（不正入室判定部３１）によってセンスエリア内にターゲットを検出したときのモニタ映像を示すものであって、縦方向の射影の山が検出されたことを意味する検出結果表示（青色の矩形）がセンスエリアの輪郭の上側に表示されるとともに、横方向の射影の山が検出されたことを意味する検出結果表示（青色の矩形）がセンスエリアの輪郭の右側に表示されている。
なおこの実施例では、センスエリアの検出結果表示（青色の矩形）の位置を、検出した射影の山（図５を参照）の座標位置（Ｘ座標系とＹ座標系）に対応させ、センスエリアの輪郭の上側と右側とにそれぞれ表示した。また検出結果表示の矩形の大きさ（幅）を、検出した射影の山（図５を参照）における一定の閾値以上の幅に対応させて表示した。
【０１０１】
図１９に示す実施例は、画像センサ機能（不正入室判定部３１）によってセンスエリア内とアラームエリア内にターゲットを検出したときのモニタ映像を示すものであって、センスエリア内で縦方向の射影の山が検出されたことを意味する検出結果表示（青色の矩形）がセンスエリアの輪郭の上側に表示されるとともに、センスエリア内で横方向の射影の山が検出されたことを意味する検出結果表示（青色の矩形）がセンスエリアの輪郭の右側に表示され、さらにアラームエリア内で縦方向の射影の山が検出されたことを意味する検出結果表示（赤色の矩形）がアラームエリアの輪郭の下側に表示されるとともに、アラームエリア内で横方向の射影の山が検出されたことを意味する検出結果表示（赤色の矩形）がアラームエリアの輪郭の右側に表示されている。
なおこの実施例では、センスエリアの検出結果表示（青色の矩形）の位置を、検出した射影の山の座標位置（Ｘ座標系とＹ座標系）に対応させ、センスエリアの輪郭の上側と右側とにそれぞれ表示し、検出結果表示の矩形の大きさ（幅）を、検出した射影の山における一定の閾値以上の幅に対応させて表示した。またアラームエリアにおける検出結果表示（赤色の矩形）の位置および大きさ（幅）についても、センスエリアと同様にして、検出した射影の山の座標位置（Ｘ座標系とＹ座標系）と、その射影の山の一定の閾値以上の幅に対応させ、アラームエリアの輪郭の下側と右側にそれぞれ表示した。
【０１０２】
なお、カメラから入力された認証室の映像と、画像センス領域（センスエリアやアラームエリア）の表示と、画像センサ機能（不正入室判定部３１）によるエリア毎の検出結果表示とを合成してモニタに表示するとともに、さらに映像入力毎に判定結果（「不在」「正規入室」「不正入室」）を文字または記号によって映像上に別途表示するように、合成表示してもよい。
例えば、モニタの表示画面の右上に不正入室判定装置３（不正入室判定部３１）による判定結果（「不在」「正規入室」「不正入室」）を文字表示するように構築することによって、モニタを監視するオペレータが不正入室を容易に確認できる。
【０１０３】
次に、認証室内に設置したカメラからの入力映像に基づいて不正入室を検出する不正入室検出方法において、認証室内全体の映像を得るためのカメラの設置例と、当該カメラから入力映像に基づいて設定したセンスエリア及びアラームエリアの実施例について図２０乃至図２９を参照して説明する。
【０１０４】
認証室に設置したカメラからの入力映像に基づいて不正入室を検出する場合、カメラの設置（台数・配置・傾ける角度（撮影方向））によっては認証室内全体を撮影することができず、当該カメラからの入力映像をもとに認証室内に存在するターゲットを検出するにあたって、全てのターゲットを検出できない虞がある。また認証室内全体を撮影できるカメラ配置であっても、個人認証装置の前に立って個人情報の照合を行うターゲットの近傍にできた死角にいるターゲットを検出できない虞がある。
そこで認証室にカメラを設置するにあたって、（１）認証室内の全体の映像を取得できること、（２）認証室に設置したカメラから入力される映像において、個人認証装置２による認証時の立ち位置に立っているターゲットの陰となって、別のターゲットが隠れてしまう範囲（死角）が狭いこと、または立ち位置に立ったターゲットが別のターゲットの陰となって隠れてしまう範囲（死角）が狭いこと、に留意しなければならない。
【０１０５】
認証室内の全体を撮影するためには、図２０（ａ）に示すように認証室中央の真上（天井）に１台のカメラＣ１を設置し、認証室中央の真上から鉛直下向きに設置する配置が考えられる。認証室の天井（カメラＣ１の取り付け位置）が高い場合や、認証室が狭い場合は、このようにカメラを配置すれば十分である。
しかしながら認証室が広い場合や、認証時の立ち位置に身長の高いターゲット（人物）が立った場合は、認証室中央に設置したカメラＣ１からの入力映像では、立ち位置にいるターゲットの陰となって隠れてしまう範囲（死角）、または立ち位置のターゲットが陰となって隠れてしまう範囲（死角）が広くなり、例えば２人以上のターゲットが近接（密着）している場合、認証室中央に設置した一台のカメラＣ１からの入力映像では十分な精度をもって不正入室（２人以上の在室）を検出できない虞がある。
【０１０６】
図２０（ｂ）は、広い認証室の中央の天井に１台のカメラＣ１を設置した場合の撮影の死角を示すものである。
例えば、広い認証室の中央の真上（天井）に１台のカメラＣ１を設置し、当該認証室の壁際に設置してある個人認証装置２の前に立って個人情報の照合を行うターゲットを撮影する場合、個人認証装置の前に立ったターゲットと、当該ターゲットを撮影するカメラＣ１との距離が大きく離れ、前記ターゲット近傍の死角が広くなってしまう。
撮影すべきターゲットから離れた位置から認証室内全体を撮影した場合、例えば入室許可者であるターゲット（１人目）の傍にもう１人のターゲット（入室非許可者）が立っていても、２人目のターゲット（入室非許可者）は１人目のターゲット（入室許可者）の陰（死角）となる。
図２０（ｂ）では、認証室中央の天井に設置したカメラＣ１からの入力映像において、１人目のターゲット（入室許可者）の陰（死角）となる２人目のターゲット（入室非許可者）の部分を網掛け模様で示している。この実施例では、入室非許可者は入室許可者の陰となって、頭のごく一部しか撮影できないため、前記カメラＣ１からの入力映像をもとに射影の山を算出したときに射影の山として検出できず、当該入力映像に基づいて２人目のターゲットを検出することができない。
【０１０７】
そこで図２１に示す実施例では、ターゲットが個人認証装置２に個人情報を付与して照合するときは、必ず認証装置の前に立つ行動パターンを利用し、カメラＣ１を配置した。
個人情報装置２に個人情報を付与して照合する際（認証時）、ターゲットはほぼ決まった位置（立ち位置）に立つこととなる。従って認証時のターゲットの頭（後頭部）の位置や、両肩（右肩・左肩）の位置は略一定であり、予めその位置を予測することができる。そこでこの実施例では、認証時におけるターゲットの立ち位置の中心線と、当該立ち位置に立ったターゲットの後頭部に沿った水平線が交わる地点の天井に１台のカメラＣ１を設置した。
つまり広い認証室内に１台のカメラＣ１を設置する場合、認証時の立ち位置に立ったターゲット（人物）の後頭部の真上にカメラＣ１を設置し、当該カメラＣ１によって、立ち位置に立ったターゲットの後頭部の真上から鉛直下向きに撮影し、認証室内全体を撮影した入力映像を取得する。そして前記入力映像において、認証装置の前に立って個人情報の照合を行うターゲットの近傍の、当該ターゲットによって陰となる範囲（死角）が狭くなるようにし、不正入室を検出できるようにした。
【０１０８】
図２１（ｂ）に示すように、立ち位置に立ったターゲットの後頭部の真上から１台のカメラＣ１で撮影した場合、立ち位置に立ったターゲット（入室許可者）の傍にもう一人のターゲット（入室非許可者）が立っていても、２人目のターゲット（入室非許可者）は１人目のターゲット（入室許可者）の陰となって完全に隠れてしまうことなく、カメラＣ１からの入力映像をもとに２人目のターゲットの存在を検出することができる。図２１（ｂ）では、１人目のターゲットによって陰（死角）となる２人目のターゲットの部分を網掛け模様で示している。この実施例によるカメラ配置によっての認証室内を撮影した場合、当該カメラからの入力映像では、ターゲットが個人認証装置２に個人情報を付与して照合するときに、前記ターゲット（入室許可者）に近接してもう一人のターゲット（入室非許可者）がいても、２人目のターゲットの頭から上半身の一部まで撮影することができる。そのため、当該カメラＣ１からの入力映像に基づいて射影の山を取得して不正入室を検出するにあたって、２人目のターゲットの射影の山を検出でき、同伴による不正入室を防止することができる。
つまり入室許可者（１人目）と、当該入室許可者に同伴する入室非許可者（２人目）の上半身の一部までを撮影できることから、２人のターゲットについてそれぞれ射影の山を検出することができ、カメラ配置によるターゲットの分離検出精度の向上によって、不正入室の検出精度が向上する。
【０１０９】
図２２は、立ち位置に立ったターゲットの後頭部の真上から撮影したカメラＣ１からの入力映像をもとに不正入室検出を行うため、当該入力映像に基づいて映像上にセンスエリアとアラームエリアを設定した実施例を示すものである。
ターゲットが個人認証装置２に個人情報を付与して照合するときは、必ず認証装置の前に立つ行動パターンを利用し、認証時の立ち位置（例えば認証装置の前）に立ったターゲット全体を覆うようにセンスエリア（斜線部分）を設定するとともに、当該センスエリアの周囲にアラームエリア（格子部分）を設定する場合、図２２に示すように、認証時の立ち位置（例えば認証装置の前）に立ったターゲットの後頭部の真上から鉛直下向きに１台のカメラＣ１を設置するとともに、前記ターゲットの後頭部に沿った水平線上にセンスエリアとアラームエリアの境界がくるように、センスエリアとアラームエリアを設定することが好ましい。これによって、立ち位置に立ったターゲットの背後に密着して立ったターゲット（２人目）の分離検出精度の向上を図ることができる。
【０１１０】
図２３は天井が低い認証室に設置したカメラからの入力映像における、１人目のターゲットによる２人目のターゲットの死角を示すものである。
天井が低い認証室の場合、図２１に示す実施例のように、認証時におけるターゲットの立ち位置の中心線と、当該立ち位置に立ったターゲットの後頭部に沿った水平線が交わる地点の天井に１台のカメラＣ１を設置して認証室内全体を撮影しても、認証時の立ち位置にいるターゲットの陰となって隠れてしまう範囲（死角）、または立ち位置のターゲットが陰となって隠れてしまう範囲（死角）が広くなる。
天井が低い認証室に１台のカメラを鉛直下方向に向けて配置し、当該カメラで認証室内全体を撮影した場合、前記ターゲット（入室許可者）の傍にもう一人のターゲット（入室非許可者）が立っていても、２人目のターゲット（入室非許可者）は１人目のターゲット（入室許可者）の陰（死角）となる。図２３では、陰（死角）となる２人目のターゲット（入室非許可者）の部分を網掛け模様で示している。この実施例では、入室非許可者は入室許可者の陰となって、頭のごく一部しか撮影できないため、前記カメラＣ１からの入力映像をもとに射影の山を算出したときに射影の山として検出できず、当該入力映像に基づいて２人目のターゲットを検出することができない。
【０１１１】
そこで、天井の低い認証室内にカメラを設置して認証室内全体を撮影し、当該カメラからの入力映像に基づいて不正入室を検出する場合、図２４及び図２５に示す実施例のように、複数台のカメラを使用して認証室内を撮影することが好ましい。
図２４は３台のカメラの配置例を説明する図であり、図２５は２台のカメラの配置例を説明する図である。
【０１１２】
図２４に示す実施例では、ターゲットが個人認証装置２に個人情報を付与して照合するときは、必ず認証装置の前に立つ行動パターンを利用し、認証時におけるターゲットの立ち位置の中心線と、当該立ち位置に立ったターゲットの後頭部に沿った水平線が交わる地点の真上（天井）に１台のカメラＣ１を鉛直下向きに設置した。また前記立ち位置に立ったターゲットの左肩端部・右肩端部の真上（天井）にそれぞれ鉛直下向きにカメラＬ１，Ｒ１を設置した。なお左肩端部とは、ターゲットの左肩の左端やその外側付近をいい、右肩端部とは、ターゲットの右肩の右端やその外側付近をいう。
立ち位置に立ったターゲットの後頭部及び左肩端部・右肩端部の真上に設置された３台のカメラＣ１，Ｌ１，Ｒ１で撮影した場合、立ち位置に立ったターゲット（入室許可者）の傍にもう一人のターゲット（入室非許可者）が立っていても、前記３台のカメラＣ１，Ｌ１，Ｒ１で認証室内全体を撮影した入力映像において、２人目のターゲット（入室非許可者）が１人目のターゲット（入室許可者）の陰となってしまう範囲（死角）を狭くすることができ、２人目のターゲットが完全に隠れてしまうことなく撮影することができる。
【０１１３】
図２５に示す実施例では、ターゲットが個人認証装置２に個人情報を付与して照合するときは、必ず認証装置の前に立つ行動パターンを利用し、認証時におけるターゲットの立ち位置に立ったターゲットの後頭部に沿った水平線と、当該ターゲットの左肩端部に沿った垂直線とが交わる地点の真上（天井）に１台のカメラＬ１を鉛直下向きに設置するとともに、前記ターゲットの後頭部に沿った水平線と、ターゲットの右肩端部に沿った垂直線とが交わる地点の真上（天井）に１台のカメラＲ１を鉛直下向きに設置した。
立ち位置に立ったターゲットの左肩端部・右肩端部の真上に設置された２台のカメラＬ１，Ｒ１で撮影した場合、立ち位置に立ったターゲット（入室許可者）の傍にもう一人のターゲット（入室非許可者）が立っていても、前記２台のカメラＬ１，Ｒ１で認証室内全体を撮影した入力映像において、２人目のターゲット（入室非許可者）が１人目のターゲット（入室許可者）の陰となってしまう範囲（死角）を狭くすることができ、２人目のターゲットが完全に隠れてしまうことなく撮影することができる。
なお図２５に示す実施例では、図２４に示すカメラの配置例と比べて、カメラ台数を減らせるため、設備費やメンテナンスのコストを抑えられる。
【０１１４】
図２６から図２９は、複数台のカメラからの入力映像に基づいて不正入室を検出する際、各カメラからの入力映像をもとに設定されるセンスエリア及びアラームエリアと、各カメラからの入力映像の関係を説明する図である。
複数のカメラからの入力映像をもとにセンスエリアおよびアラームエリアを設定する場合、カメラ毎にセンスエリア、アラームエリアの設定区画の役割を分担することが好ましい。
【０１１５】
図２４に示す実施例のように、立ち位置にいるターゲットの後頭部および左肩端部・右肩端部の真上から鉛直下向きに設置した３台のカメラ（Ｃ１，Ｒ１，Ｌ１）から認証室内の映像を入力した場合、図２６に示すように、カメラ毎にセンスエリア、アラームエリアの設定区画の役割を分担することが好ましい。
図２６に示す実施例では、各カメラからの入力映像をもとにセンスエリアおよびアラームエリアを設定するにあたって、ターゲット後頭部の真上から撮影するカメラＣ１からの入力映像には、認証時の立ち位置（例えば認証装置の前）に立ったターゲット全体を覆う区画（ドット部分）にセンスエリアを設定するとともに、当該ターゲットの後方の区画（ドット部分）にアラームエリアを設定した。なお立ち位置に立ったターゲットの後頭部に沿った水平線上に、センスエリアとアラームエリアの境界がくるようにようセンスエリアとアラームエリアとを設定した。さらにターゲットの左肩端部の真上に設置したカメラＬ１からの入力映像には、左肩端部より左側の区画（斜線部分）にアラームエリアのみを設定した。同様に、右肩端部の真上に設置したカメラＲ１からの入力映像には、ターゲットの右肩端部より右側の区画（斜線部分）にアラームエリアのみを設定した。
こうすることにより、認証時の立ち位置に立ったターゲットの背後および左右に、別のターゲットが密着して立っても、３台のカメラの何れかで別のターゲットを撮影することができ、ターゲットの分離検出精度の向上を図ることができる。
【０１１６】
図２５に示す実施例のように、立ち位置にいるターゲットの左肩端部・右肩端部の真上から鉛直下向きに設置した２台のカメラ（Ｒ１，Ｌ１）から認証室内の映像を入力した場合、図２７に示すように、カメラ毎にセンスエリア、アラームエリアの設定区画の役割を分担することが好ましい。
【０１１７】
図２８及び図２９は、図２７に示すカメラＬ１及びカメラＲ１からの各入力映像と、前記各映像上に設定されるセンスエリア及びアラームエリアについて説明するものである。
図２８（ａ）に示すように、認証時における立ち位置に立ったターゲットの後頭部に沿った水平線と、当該ターゲットの左肩端部に沿った垂直線とが交わる地点の真上（天井）に設置したカメラＬ１で認証室内を撮影し、当該入力映像に、認証時の立ち位置（例えば認証装置の前）に立ったターゲット全体を覆うようにセンスエリアを設定するとともに、当該センスエリアを囲むようにアラームエリアを設定した。
また図２８（ｂ）に示すように、認証時における立ち位置に立ったターゲットの後頭部に沿った水平線と、当該ターゲットの右肩端部に沿った垂直線とが交わる地点の真上（天井）に設置したカメラＲ１で認証室内を撮影し、当該入力映像に基づいて、認証時の立ち位置（例えば認証装置の前）に立ったターゲット全体を覆うようにセンスエリアを設定するとともに、当該センスエリアを囲むようにアラームエリアを設定した。
なお立ち位置に立ったターゲットの後頭部に沿った水平線上と、当該ターゲットの左肩端部または右肩端部に沿った垂直線上に、それぞれセンスエリアとアラームエリアの境界がくるようにようセンスエリアとアラームエリアとを設定することが好ましい。
こうすることにより、認証時の立ち位置に立ったターゲットの背後および左右に、別のターゲットが密着して立っても、２台のカメラの何れかで別のターゲットを撮影することができ、ターゲットの分離検出精度の向上を図ることができる。
【０１１８】
なお入力映像をもとに射影データを取得し、取得した射影データの左右対称度を算出する場合、この実施例では図２９の輝度分布グラフに示すように、左肩端部側に設置されたカメラＬ１の中心線を基本軸とする射影データ（縦方向の走査による輝度分布グラフ）から、前記基本軸Ｌ１からｎ個の範囲（カメラＬ１の中心線から立ち位置の中心線までの範囲）の射影データを取得するとともに、右肩端部側に設置されたカメラＲ１の中心線を基本軸とする射影データ（縦方向の走査による輝度分布グラフ）から、前記基本軸Ｒ１からｎ個の範囲（カメラＲ１の中心線から立ち位置の中心線までの範囲）の射影データを取得し、当該２つの射影データを比較することによって、射影の山の左右対称度を比較する。
こうすることにより、認証時の立ち位置に立ったターゲットの背後および左右に、別のターゲットが密着して立っても、何れかのカメラで別のターゲットを撮影することができ、また密着した２以上のターゲットから１つの射影の山しか検出されない場合も、当該２台のカメラＬ１，Ｒ１からの入力映像に基づいて射影の山の左右対称度を比較することによって、同伴による不正入室を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】この発明の第１実施例による入室管理システムの説明図である。
【図２】この発明の第２実施例による入室管理システムの説明である
【図３】この発明の実施例による不正入室検出装置のブロック図である。
【図４】センスエリアを設定した状態を示す説明図である。
【図５】ターゲット検出方法の説明図である。
【図６】認証室の床面に施す模様例を示す図である。
【図７】無地の床面の認証室を撮影した場合の検出結果を示すグラフである。
【図８】異系色を組み合わせてなる模様を床面に施した認証室を撮影した場合の検出結果を示すグラフである。
【図９】同系色を組み合わせてなる模様を床面に施した認証室を撮影した場合の検出結果を示すグラフである。
【図１０】近接したターゲットの検出方法の説明図である。
【図１１】センスエリアとアラームエリアを設定した状態を示す説明図である。
【図１２】センスエリアの判定方法を説明するフローチャート。
【図１３】近接したターゲットを認識するためのセンスエリアの判定方法を説明するフローチャート。
【図１４】アラームエリアの判定方法を説明するフローチャート。
【図１５】センスエリアとアラームエリアを併用した判定方法を説明するフローチャート。
【図１６】センスエリアと外部センサを併用した判定方法を説明するフローチャート。
【図１７】センスエリアと外部センサを併用したその他の判定方法を説明するフローチャート。
【図１８】モニタの表示を示す実施例
【図１９】モニタの表示を示すその他の実施例
【図２０】認証室中央に設置したカメラの死角を示す図。
【図２１】１台のカメラの設置例と当該カメラの死角を示す図。
【図２２】設置した１台のカメラから入力した映像をもとに設定したセンスエリアとアラームエリアの実施例。
【図２３】天井が低い認証室に設置したカメラの死角を示す図。
【図２４】３台のカメラの設置例。
【図２５】２台のカメラの設置例。
【図２６】設置した３台のカメラから入力した映像をもとに設定したセンスエリアとアラームエリアの実施例。
【図２７】設置した２台のカメラから入力した映像をもとに設定したセンスエリアとアラームエリアの実施例。
【図２８】カメラＬ１及びカメラＲ１からの各入力映像と、前記各映像上に設定されるセンスエリア及びアラームエリアを説明する図。
【図２９】カメラＬ１及びカメラＲ１からの入力映像上に設定したセンスエリア内で取得する射影データ（輝度分布）を説明する図。
【符号の説明】
【０１２０】
１  カメラ
２  個人認証装置
３  不正入室検出装置
３１  不正入室判定部
３２  エリア設定部
３３  映像合成表示部
３４  外部インターフェイス部
４  制御装置
５１  第１扉の電気錠
５２  第２扉の電気錠
６１  第１自動扉
６２  第２自動扉
７１  第１自動扉用センサ
７２  第２自動扉用センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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