(57)【要約】【課題】撮像画像中で物体を検出した際に無用な通知を出力することを抑制できるようにする。【解決手段】本発明の一実施形態に係る画像処理装置１は、所定領域を撮像する撮像部によって撮像された撮像画像に含まれる物体を検出する物体検出部１１２と、撮像画像に含まれる直線を検出する直線検出部１１３と、直線検出部１１３が検出した直線上の複数の位置の、撮像部からの距離を特定する距離特定部１１４と、距離特定部１１４が特定した複数の位置の距離が、直線に沿って増加しているか否かを判定する拾い棒判定部１１５と、物体検出部１１２が撮像画像において物体を検出し、かつ拾い棒判定部１１５が直線に沿って距離が増加していると判定していないことを条件にして、物体を検出したことを示す通知を出力する出力部１１６と、を有する。【選択図】図２
2019191762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定領域を撮像する撮像部によって撮像された撮像画像に含まれる物体を検出する物体検出部と、
前記撮像画像に含まれる直線を検出する直線検出部と、
前記直線検出部が検出した前記直線上の複数の位置の、前記撮像部からの距離を特定する特定部と、
前記特定部が特定した前記複数の位置の前記距離が、前記直線に沿って増加しているか否かを判定する判定部と、
前記物体検出部が前記撮像画像において前記物体を検出し、かつ前記判定部が前記直線に沿って前記距離が増加していると判定していないことを条件にして、前記物体を検出したことを示す通知を出力する出力部と、
を有する画像処理装置。
【請求項２】
前記直線検出部は、前記撮像画像に含まれる、予め設定された範囲内の角度を有する前記直線を検出する、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記直線検出部は、前記撮像画像のうち前記物体検出部が検出した前記物体を含む一部の領域に含まれる前記直線を検出する、請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記直線検出部は、前記撮像画像の前記一部の領域を２値化して輪郭を抽出した後、ハフ変換をすることによって、前記直線を検出する、請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
プロセッサが、
所定領域を撮像する撮像部によって撮像された撮像画像に含まれる物体を検出するステップと、
前記撮像画像に含まれる直線を検出するステップと、
前記直線を検出するステップで検出した前記直線上の複数の位置の、前記撮像部からの距離を特定するステップと、
前記特定するステップで特定した前記複数の位置の前記距離が、前記直線に沿って増加しているか否かを判定するステップと、
前記物体を検出するステップで前記撮像画像において前記物体を検出し、かつ前記判定するステップで前記直線に沿って前記距離が増加していると判定していないことを条件にして、前記物体を検出したことを示す通知を出力するステップと、
を実行する画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像画像において物体を検出する画像処理装置及び画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数の乗客が利用する鉄道車両では安全な運行が要求されるため、鉄道車両の関係者は、鉄道車両を安全に運行するための様々な試みを行っている。例えば、物体（異物）が線路に落下すると、重大な事故に繋がるおそれがあることから、線路内に物体が落下したことをいち早く検知する試みが行われている。例えば、駅のプラットホームの天井下に複数のステレオカメラを設置し、複数のステレオカメラにおいて撮像した撮像画像に基づいて、プラットホームから線路内に落下した物体を検出することが行われている。
【０００３】
ステレオカメラを用いた監視装置として、ステレオカメラによって撮像した複数の画像に基づいて、ステレオカメラから当該複数の画像に含まれる対象物の基準平面からの高さを推定し、推定した高さに基づいて、対象物が駅のプラットホームから線路へ落下したか否かを判定する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２３４０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
線路内に物体が落下した場合に、プラットホーム上にいる駅の従業員が、拾い棒（マジックハンドともいう）を用いて、物体を拾う場合がある。拾い棒は、長い棒の先に遠隔で開閉可能な保持部を有しており、プラットホームから線路内の物体を拾うことができる。
【０００６】
特許文献１に記載の装置は、従業員が拾い棒を用いて線路内の物体を拾う作業をしている際に、拾い棒自体又は拾い棒を操作している従業員を、線路内に落下した物体として検出するという問題があった。装置が拾い棒に係る通知を出力してしまうと、従業員は出力された通知について対処すべきか否かを判断する必要があるため、不便である。
【０００７】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、撮像画像中で物体を検出した際に無用な通知を出力することを抑制できる画像処理装置及び画像処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様に係る画像処理装置は、所定領域を撮像する撮像部によって撮像された撮像画像に含まれる物体を検出する物体検出部と、前記撮像画像に含まれる直線を検出する直線検出部と、前記直線検出部が検出した前記直線上の複数の位置の、前記撮像部からの距離を特定する特定部と、前記特定部が特定した前記複数の位置の前記距離が、前記直線に沿って増加しているか否かを判定する判定部と、前記物体検出部が前記撮像画像において前記物体を検出し、かつ前記判定部が前記直線に沿って前記距離が増加していると判定していないことを条件にして、前記物体を検出したことを示す通知を出力する出力部と、を有する。
【０００９】
前記直線検出部は、前記撮像画像に含まれる、予め設定された範囲内の角度を有する前記直線を検出してもよい。
【００１０】
前記直線検出部は、前記撮像画像のうち前記物体検出部が検出した前記物体を含む一部の領域に含まれる前記直線を検出してもよい。
【００１１】
前記直線検出部は、前記撮像画像の前記一部の領域を２値化して輪郭を抽出した後、ハフ変換をすることによって、前記直線を検出してもよい。
【００１２】
本発明の第２の態様に係る画像処理方法は、プロセッサが、所定領域を撮像する撮像部によって撮像された撮像画像に含まれる物体を検出するステップと、前記撮像画像に含まれる直線を検出するステップと、前記直線を検出するステップで検出した前記直線上の複数の位置の、前記撮像部からの距離を特定するステップと、前記特定するステップで特定した前記複数の位置の前記距離が、前記直線に沿って増加しているか否かを判定するステップと、前記物体を検出するステップで前記撮像画像において前記物体を検出し、かつ前記判定するステップで前記直線に沿って前記距離が増加していると判定していないことを条件にして、前記物体を検出したことを示す通知を出力するステップと、を実行する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、撮像画像中で物体を検出した際に無用な通知を出力することを抑制できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係る画像処理システムの模式図である。
【図２】本実施形態に係る画像処理システムのブロック図である。
【図３】撮像装置が撮像した撮像画像を示す図である。
【図４】物体領域の座標範囲の画像、及び画像中で検出された直線を示す図である。
【図５】画像の各画素の距離を表す距離画像を示す図である。
【図６】直線上の複数の位置の距離を示す模式図である。
【図７】本実施形態に係る画像処理方法のフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る画像処理システムＳの模式図である。画像処理システムＳは、画像処理装置１と、撮像装置２とを含む。画像処理システムＳは、その他のサーバ、端末等の機器を含んでもよい。
【００１６】
撮像装置２は、複数の撮像部が駅のプラットホームＰＬの長さ方向に沿って水平に配置されたステレオカメラである。撮像装置２は、駅のプラットホームＰＬの上部から、車両が走行する線路ＲＡに向けて所定の角度となるように設置される。撮像装置２は、プラットホームＰＬの周辺、すなわちプラットホームＰＬ及び線路ＲＡを含む所定の撮像範囲を俯瞰的に撮像して撮像画像を取得し、画像処理装置１に送信する。本実施形態では撮像装置２は、グレースケールの撮像画像を撮像するが、フルカラーの撮像画像を撮像してもよい。プラットホームＰＬの周辺における監視対象の領域を網羅して撮像できるように、任意の数の撮像装置２が配置される。
【００１７】
画像処理装置１は、撮像装置２が撮像した撮像画像において物体を検出するコンピュータである。画像処理装置１は、撮像装置２に有線又は無線で接続される。画像処理装置１は、撮像装置２から受信した撮像画像を用いて所定の処理を行う。
【００１８】
図１は、駅のプラットホームＰＬ上にいる従業員が、長い棒の先に開閉可能な保持部を有する拾い棒Ｒを用いて、線路ＲＡ上にある物体を拾おうとしている状態を表している。画像処理装置１は、所定の監視領域ＡＲを監視し、監視領域ＡＲ内に存在する物体を検出した場合に所定の信号を出力する。監視領域ＡＲは、撮像装置２の撮像範囲に一致してもよく、あるいは撮像装置２の撮像範囲の一部でもよい。
【００１９】
［画像処理システムＳの構成］
図２は、本実施形態に係る画像処理システムＳのブロック図である。図２において、矢印は主なデータの流れを示しており、図２に示したもの以外のデータの流れがあってよい。図２において、各ブロックはハードウェア（装置）単位の構成ではなく、機能単位の構成を示している。そのため、図２に示すブロックは単一の装置内に実装されてよく、あるいは複数の装置内に別れて実装されてよい。ブロック間のデータの授受は、データバス、ネットワーク、可搬記憶媒体等、任意の手段を介して行われてよい。
【００２０】
画像処理装置１は、制御部１１と、インタフェース１２と、記憶部１３と、を有する。制御部１１は、画像取得部１１１と、物体検出部１１２と、直線検出部１１３と、距離特定部１１４と、拾い棒判定部１１５と、出力部１１６とを有する。
【００２１】
インタフェース１２は、撮像装置２との間で信号の授受をするためのインタフェースである。インタフェース１２は、撮像装置２から受信した信号に所定の処理を行ってデータを取得し、取得したデータを制御部１１に入力する。また、インタフェース１２は、制御部１１から入力されたデータに所定の処理を行って信号を生成し、生成した信号を撮像装置２に送信する。
【００２２】
記憶部１３は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスクドライブ等を含む記憶媒体である。記憶部１３は、制御部１１が実行するプログラムを予め記憶している。また、記憶部１３は、撮像装置２が撮像した撮像画像、及び撮像画像の距離情報を記憶する。記憶部１３は、画像処理装置１の外部に設けられてもよく、その場合にインタフェース１２を介して制御部１１との間でデータの授受を行ってもよい。
【００２３】
制御部１１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサであり、記憶部１３に記憶されたプログラムを実行することにより、画像取得部１１１、物体検出部１１２、直線検出部１１３、距離特定部１１４、拾い棒判定部１１５及び出力部１１６として機能する。制御部１１の機能の少なくとも一部は、電気回路によって実行されてもよい。また、制御部１１の機能の少なくとも一部は、ネットワーク経由で実行されるプログラムによって実行されてもよい。
【００２４】
本実施形態に係る画像処理システムＳは、図２に示す具体的な構成に限定されない。例えば画像処理装置１は、１つの装置に限られず、２つ以上の物理的に分離した装置が有線又は無線で接続されることにより構成されてもよい。
【００２５】
［画像処理方法の説明］
本実施形態に係る画像処理方法において、まずステレオカメラである撮像装置２は、２つの撮像部を用いて同時に撮像範囲を撮像する。撮像装置２は、所定の時間間隔で定期的に撮像してもよく、あるいは画像処理装置１からの指示に従って撮像してもよい。撮像装置２は、２つの撮像部を用いて同時に撮像した２つの撮像画像を関連付けて画像処理装置１に送信する。
【００２６】
画像処理装置１の画像取得部１１１は、撮像装置２が同時に撮像した２つの撮像画像を取得し、記憶部１３に記憶させる。画像取得部１１１は、撮像装置２が撮像する度に撮像画像を取得してもよく、撮像装置２が所定期間内に撮像した撮像画像をまとめて取得してもよい。
【００２７】
さらに、画像取得部１１１は、撮像装置２が撮像した撮像画像に含まれる複数の画素のそれぞれについて撮像装置２（撮像部）からの距離を取得し、距離情報として撮像画像と関連付けて記憶部１３に記憶させる。まず画像取得部１１１は、撮像装置２が同時に撮像した２つの撮像画像に基づいて、当該２つ撮像画像における撮像装置２の２つの撮像部の間の視差を、撮像画像の画素ごとに特定する。例えば、画像取得部１１１は、２つの撮像画像のうち一方を基準画像とするとともに、他方を比較画像とする。そして、画像取得部１１１は、当該基準画像に含まれる複数の画素のそれぞれを基準点とし、それぞれの基準点と対応する対応点を比較画像の中から探索することによって視差を算出する。
【００２８】
具体的には、画像取得部１１１は、基準となる画素を中心に基準画像から画素ブロックを抽出し、比較画像の探索領域内の画素ブロックのうち基準画像から抽出した画素ブロックと輝度パターンが類似している画素ブロックをＳＡＤ（Sum of Absolute Differences）法等の公知の手法により特定する。そして、画像取得部１１１は、基準画像の画素ブロックの座標と比較画像の画素ブロックの座標との相違から、視差を特定する。
【００２９】
ステレオカメラである撮像装置２が同時に撮像した２つの撮像画像において、撮像装置２から被写体への距離が近いほど視差は大きく、撮像装置２から被写体への距離が遠いほど視差は小さい。そのため画像取得部１１１は、撮像画像の画素ごとに特定した視差の値を、撮像装置２からの距離を示す距離情報として、撮像画像に関連付けて記憶部１３に記憶させる。
【００３０】
なお、本実施形態では、それぞれの撮像画像において水平方向をＸ方向（第１方向）、垂直方向をＹ方向（第２方向）とする。撮像装置２の２つの撮像部が駅のプラットホームＰＬの長さ方向（すなわち、車両の走行方向）に沿って水平に配置されるため、Ｘ方向はプラットホームＰＬの長さ方向に相当する。また、Ｙ方向は、プラットホームＰＬや線路ＲＡの幅方向（すなわち、車両の走行方向に垂直な方向）に相当する。
【００３１】
画像取得部１１１は、上述の具体的な方法に限らず、撮像画像の画素ごとの距離を特定可能な公知の方法を用いることができる。また、画像取得部１１１は、撮像画像に含まれる全ての画素でなく一部の画素（例えば、１つおきの画素）について距離を特定してもよい。その場合には、画像取得部１１１は、距離を特定していない画素の距離として、当該画素の近傍において距離を特定した画素の距離を用いる。
【００３２】
また、撮像装置２が距離センサを備え、距離センサが撮像範囲内の複数の位置について被写体から撮像装置２までの距離を測定することによって、撮像画像の画素ごとの距離を特定してもよい。この場合に、撮像装置２は、ステレオカメラでなく単眼のカメラであってもよい。
【００３３】
図１に示すように撮像装置２は上方から被写体を撮像するため、被写体から撮像装置２までの距離は、所定の基準面（例えば地面又は線路ＲＡが設置されている面）からの被写体の高さに対応する。すなわち、被写体の高さが高いほど撮像装置までの距離が近くなり、被写体の高さが低いほど撮像装置までの距離が遠くなる。そのため画像取得部１１１は、撮像装置２からの距離に代えて、所定の基準面からの高さを距離情報として用いてもよい。
【００３４】
本実施形態では画像処理装置１が距離を特定しているが、撮像装置２が距離を特定してもよい。この場合に、撮像装置２は、自身が撮像した撮像画像に対して、上述の方法によって画素ごとの距離を特定する。そして撮像装置２は、特定した画素ごとの距離を示す距離情報を、撮像画像と関連付けて画像処理装置１に送信する。画像処理装置１において、画像取得部１１１は、撮像装置２から受信した撮像画像及び距離情報を、記憶部１３に記憶させる。
【００３５】
次に物体検出部１１２は、撮像装置２が撮像した撮像画像に基づいて、監視領域内に存在する物体を検出する。物体検出部１１２は、画像取得部１１１が記憶部１３に新たな撮像画像を記憶させる度に物体を検出してもよく、所定の時間間隔で定期的に物体を検出してもよい。
【００３６】
図３は、撮像装置２が撮像した撮像画像Ｐ１を示す図である。撮像画像Ｐ１は、プラットホームＰＬと、線路ＲＡとを含んでいる。ここでは物体検出部１１２は、撮像画像Ｐ１の全体（すなわち撮像装置２の撮像範囲）を監視領域としているが、撮像画像Ｐ１の一部を監視領域としてもよい。
【００３７】
具体的には、物体検出部１１２は、記憶部１３に記憶された過去のいずれかの時点（第１時点）の撮像画像を基準画像として、基準画像の監視領域と最新（第２時点）の撮像画像の監視領域とを比較する。物体検出部１１２は、時系列で１つ前に記憶された撮像画像を基準画像としてもよく、あるいは特定の時点（例えば撮像装置２の設置時）の撮像画像を基準画像としてもよい。そして基準画像の監視領域と最新の撮像画像の監視領域との間の差分が所定の条件（例えば差分の面積が所定値以上であること）を満たす場合に、物体検出部１１２は監視領域内に新たに存在する物体を検出する。
【００３８】
物体検出部１１２が監視領域内の物体を検出する方法は、上述の具体的な方法に限定されない。例えば物体検出部１１２は、記憶部１３において撮像画像に関連付けられた距離情報に基づいて、監視領域内の物体を検出してもよい。この場合に、物体検出部１１２は、監視領域内に所定の範囲内の距離の画素が発生した場合に、物体を検出する。ユーザが監視対象の距離を適宜設定することによって、物体検出部１１２が地面にできた影を物体として検出しないようにしたり、また駅に進入してきた車両を物体として検出しないようにしたりできる。
【００３９】
物体検出部１１２が監視領域内に存在する物体を検出しなかった場合に、物体検出部１１２は撮像装置２が撮像した撮像画像Ｐ１を用いて物体を検出する処理を繰り返す。物体検出部１１２が監視領域内に存在する物体を検出した場合に、物体検出部１１２は、撮像画像Ｐ１の中で、検出された物体を含む一部の物体領域Ａを特定する。物体領域Ａは、例えば検出された物体の全体を含む矩形領域である。物体検出部１１２は、撮像画像Ｐ１における物体領域Ａの座標範囲を示す情報を出力する。
【００４０】
そして直線検出部１１３、距離特定部１１４、拾い棒判定部１１５及び出力部１１６は、物体検出部１１２が特定した物体領域Ａに基づいて、以下の処理を行う。まず直線検出部１１３は、撮像画像Ｐ１から、物体領域Ａの座標範囲の画像Ｐ２を取り出す。物体（異物）が検出された領域のみを取り出して処理を行うことによって、計算の負荷を低減できるとともに、拾い棒Ｒを検出する精度を向上できる。図４（ａ）は、物体領域Ａの座標範囲の画像Ｐ２を示す図である。
【００４１】
次に直線検出部１１３は、画像Ｐ２を２値化し、画像Ｐ２に含まれるエッジ（輪郭）を、勾配法、ラプラシアン法等の公知の手法により抽出する。これにより、画像Ｐ２において、エッジの部分が白色になり、それ以外の部分が黒色になる。そして直線検出部１１３は、エッジが抽出された画像Ｐ２に対して、ハフ変換をすることによって直線を検出する。図４（ｂ）は、画像Ｐ２中で直線検出部１１３が検出した直線Ｌを示す図である。
【００４２】
具体的には、直線検出部１１３は、画像Ｐ２において、エッジ上の各座標（ｘ，ｙ）について、ρ＝ｘ・ｃｏｓθ＋ｙ・ｓｉｎθの式を用いて、ρ−θ空間へ射影する。直線検出部１１３は、ρ−θ空間において、所定の閾値以上の数の射影された曲線が重なっている点（ρ，θ）を、直線Ｌを表すパラメータと特定し、特定したパラメータに対応する画像Ｐ２（ｘ−ｙ空間）上の直線Ｌを検出する。
【００４３】
直線検出部１１３は、ρ−θ空間の曲線が重なっている数が所定の閾値以上である全ての点（ρ，θ）に対応する直線Ｌを検出してもよく、ρ−θ空間の曲線が重なっている数が多い順に所定の数の直線Ｌを検出してもよい。
【００４４】
直線検出部１１３は、上述の具体的な方法に限らず、撮像画像に含まれる直線を検出可能な公知の方法を用いることができる。直線検出部１１３は、ハフ変換をする前に、画像Ｐ２中で、プラットホームＰＬの端に対応する領域及び線路ＲＡに対応する領域のエッジを除外してもよい。具体的には、撮像装置２を基準としたプラットホームＰＬの端及び線路ＲＡの相対的な位置は固定されているため、画像処理装置１にそれらの位置が予め設定される。直線検出部１１３は、プラットホームＰＬの端及び線路ＲＡの位置に対応する画像Ｐ２の画素を黒色に変更してから、ハフ変換をする。これにより、プラットホームＰＬの端及び線路ＲＡがハフ変換による直線の検出から除外されるため、計算の負荷を低減でき、拾い棒Ｒの存在を判定する精度を向上できる。
【００４５】
直線検出部１１３は、２値化及びエッジを抽出した撮像画像に対してハフ変換を行っているが、２値化及びエッジ抽出を行っていない撮像画像に対してハフ変換を行って直線を検出してもよい。２値化及びエッジを抽出した撮像画像を用いることによって、撮像画像中の地面にある砂利等の不規則な要素を除外できるため、計算の負荷を低減できる。
【００４６】
また、直線検出部１１３は、各画素の距離を表す距離画像に対してハフ変換を行うことによって直線を検出してもよい。この場合に、直線検出部１１３は、距離画像中の予め設定された距離範囲（例えば地面の近傍の所定範囲）の画素を削除する。これにより地面にある砂利等の不規則な要素がハフ変換によって直線として検出されることを抑制できる。このような構成により、直線検出部１１３は、撮像画像を用いることなく、距離画像のみから拾い棒Ｒを検出するための直線を検出できる。
【００４７】
直線検出部１１３は、所定の範囲内の角度を有する直線Ｌを検出してもよい。検出対象の角度範囲は、予め画像処理装置１に設定される。例えば直線検出部１１３は、車両の走行方向に垂直な方向に対して０度以上、４５度以内の直線Ｌを検出する。図１に示すように、プラットホームＰＬ上にいる従業員は、拾い棒Ｒを線路ＲＡ側に伸ばして物体を拾うことが多い。すなわち、拾い棒Ｒは、物体を拾う際に、車両の走行方向に垂直な方向に近い角度となる傾向がある。そのため、直線検出部１１３は、車両の走行方向に垂直な方向に近い角度の直線Ｌを、拾い棒Ｒに対応する直線Ｌとして検出する。このように検出対象の直線Ｌの角度範囲を絞ることによって、後の処理の対象とする直線Ｌの数を減らし、計算の負荷を低減できる。
【００４８】
次に距離特定部１１４は、記憶部１３において撮像画像に関連付けられた距離情報（すなわち画像Ｐ２の各画素についての撮像装置２の撮像部からの距離）を取得する。図５は、画像Ｐ２の各画素の距離を表す距離画像Ｐ３を示す図である。図５の距離画像Ｐ３の座標は、図４（ａ）の画像Ｐ２の座標に対応する。図５において、距離画像Ｐ３は、各部分の距離を色（点の粗密）で表している。距離画像Ｐ３において、撮像装置２からの距離が近いほど濃い色が表されており、撮像装置２からの距離が遠いほど薄い色が表されている。
【００４９】
距離特定部１１４は、画像Ｐ２の各画素の距離に基づいて、直線検出部１１３が検出した各直線Ｌ上の複数の位置の距離を特定する。距離特定部１１４は、直線Ｌ上の全ての画素の距離を特定してもよく、直線Ｌ上の一部の画素（例えば直線Ｌ上の所定の間隔ごとの画素）の距離を特定してもよい。
【００５０】
図６は、距離特定部１１４が特定した直線Ｌ上の複数の位置の距離を示す模式図である。図６は、拾い棒Ｒに対応する直線Ｌ１、及びプラットホームＰＬの端部に対応する直線Ｌ２の距離を例示している。図６は、視認性のために、直線Ｌ１、Ｌ２を帯状に表し、距離の程度を「近」、「中」、「遠」という文字で表しているが、実際には直線Ｌ１、Ｌ２上の各点に距離特定部１１４が特定した距離の値が関連付けられている。
【００５１】
図６に示すように、プラットホームＰＬの端部に対応する直線Ｌ２では、各点の距離がほぼ同じである。それに対して、拾い棒Ｒに対応する直線Ｌ１では、各点の距離が、ｙ軸（すなわち車両の走行方向に垂直な方向）に沿って、プラットホームＰＬから離れる向きに増加している。これは、図１に示すように、拾い棒Ｒは物体を拾う際にプラットホームＰＬ上から線路ＲＡに向かって大きく傾斜するためである。
【００５２】
そして拾い棒判定部１１５は、距離特定部１１４が特定した直線Ｌ上の複数の位置の距離に基づいて、画像Ｐ２（すなわち、物体が検出された物体領域Ａ）中に拾い棒Ｒ（所定の物体）が存在するか否かを判定する。具体的には、拾い棒判定部１１５は、直線Ｌ上の複数の点の距離が、直線Ｌに沿って増加していると判定した場合に、画像Ｐ２中に拾い棒Ｒが存在すると判定する。
【００５３】
また、拾い棒判定部１１５は、直線Ｌ上の複数の点の距離が、プラットホームＰＬから遠ざかる向きに増加している場合に、画像Ｐ２中に拾い棒Ｒが存在すると判定してもよい。図１に示すように拾い棒ＲはプラットホームＰＬから線路ＲＡに向かって下がる（すなわち撮像装置２から遠ざかる）ため、プラットホームＰＬから遠ざかる向きに距離が増加することを条件にすることによって、拾い棒判定部１１５が拾い棒Ｒの存在を判定する精度を向上できる。
【００５４】
さらに拾い棒判定部１１５は、直線Ｌ上の複数の点の距離が直線Ｌに沿って増加している場合であって、直線Ｌ上のある点の距離を基準とした別の点の距離の増加量が所定の閾値以上である場合に、画像Ｐ２中に拾い棒Ｒが存在すると判定してもよい。これにより、表面の凹凸等によって撮像装置２からの距離が細かく変動する物体について、拾い棒判定部１１５が拾い棒Ｒであると誤検出することを抑制できる。
【００５５】
拾い棒判定部１１５は、画像Ｐ２中の直線Ｌの全範囲でなく一部の範囲について距離の増加を判定してもよい。図４（ｂ）に示すように、直線Ｌは拾い棒Ｒの範囲の外側まで伸びている。そこで拾い棒判定部１１５は、直線Ｌのうち画像Ｐ２の所定範囲（例えば上半分）に位置する部分のみについて距離の増加を判定することによって、より高精度に拾い棒Ｒの存在を判定できる。
【００５６】
拾い棒判定部１１５は、直線Ｌ上の複数の点の距離が直線Ｌに沿って増加していると判定した場合（画像Ｐ２中に拾い棒Ｒが存在すると判定した場合）に、画像Ｐ２中に拾い棒Ｒが存在することを示す信号を出力する。拾い棒判定部１１５は、直線Ｌ上の複数の点の距離が直線Ｌに沿って増加していると判定しなかった場合（画像Ｐ２中に拾い棒Ｒが存在すると判定しなかった場合）に、画像Ｐ２中に拾い棒Ｒが存在しないことを示す信号を出力してもよい。
【００５７】
拾い棒判定部１１５が画像Ｐ２中に拾い棒Ｒが存在することを示す信号を出力しなかった場合に、出力部１１６は、物体検出部１１２が監視領域内に物体を検出した旨を通知する情報を出力する。すなわち、出力部１１６は、物体検出部１１２が撮像画像の監視領域内において物体を検出し、かつ拾い棒判定部１１５が直線Ｌに沿って距離が増加していると判定していないことを条件にして、物体を検出したことを示す通知を出力する。出力部１１６は、液晶ディスプレイ、ランプ等の表示装置を用いて情報を表示してもよい。出力部１１６は、記憶部１３又はその他の記憶装置に情報を記憶させてもよい。出力部１１６は、スピーカを用いて情報を示す音声を出力してもよい。出力部１１６は、プリンタを用いて情報を印刷してもよい。
【００５８】
一方、拾い棒判定部１１５が画像Ｐ２中に拾い棒Ｒが存在することを示す信号を出力した場合に、出力部１１６は、物体検出部１１２が監視領域内に物体を検出した旨を通知する情報を出力しないか、あるいは既に出力した該情報を取り消す。すなわち、物体検出部１１２が監視領域内に物体を検出した場合であっても、拾い棒判定部１１５は検出された物体の周辺に拾い棒Ｒが存在すると判定した場合には、通知を出力しない又は通知を取り消す。これにより、画像処理装置１は、従業員が拾い棒Ｒを用いて線路ＲＡ内に落下した物体を拾おうとしている際に通知しないため、従業員に対して無用な通知を出力することを抑制できる。
【００５９】
［画像処理方法のフローチャート］
図７は、本実施形態に係る画像処理方法のフローチャートを示す図である。図７のフローチャートは、例えばユーザが画像処理装置１に対して所定の開始操作を行うことによって開始される。
【００６０】
画像取得部１１１は、撮像装置２が撮像した撮像画像を取得し、記憶部１３に記憶させる（Ｓ１１）。画像取得部１１１は、撮像装置２が撮像した撮像画像に含まれる複数の画素のそれぞれについて撮像装置２からの距離を取得し、距離情報としてステップＳ１１の撮像画像と関連付けて記憶部１３に記憶させる（Ｓ１２）。
【００６１】
物体検出部１１２は、ステップＳ１１で画像取得部１１１が取得した撮像画像に基づいて、監視領域内に存在する物体を検出する（Ｓ１３）。物体検出部１１２は、物体を検出するために、ステップＳ１２で画像取得部１１１が取得した距離情報を用いてもよい。
【００６２】
物体検出部１１２が監視領域内に存在する物体を検出しなかった場合に（Ｓ１４のＮＯ）、画像処理装置１はステップＳ２１へ進む。物体検出部１１２が監視領域内に存在する物体を検出した場合に（Ｓ１４のＹＥＳ）、直線検出部１１３は、ステップＳ１１で画像取得部１１１が取得した撮像画像の中で、ステップＳ１３で物体検出部１１２が検出した物体周辺の一部の物体領域に含まれる直線を検出する（Ｓ１５）。このとき直線検出部１１３は、上述のように、物体領域を２値化してエッジを抽出した後に、ハフ変換をすることによって、直線を検出する。
【００６３】
距離特定部１１４は、ステップＳ１２で画像取得部１１１が取得した距離情報に基づいて、ステップＳ１５で直線検出部１１３が検出した各直線上の複数の位置の距離を特定する（Ｓ１６）。
【００６４】
拾い棒判定部１１５は、ステップＳ１６で距離特定部１１４が特定した直線上の複数の位置の距離が、該直線に沿って増加しているか否かを判定する（Ｓ１７）。拾い棒判定部１１５は、直線上の複数の位置の距離が該直線に沿って増加していると判定した場合に、撮像画像の物体領域内に拾い棒が存在すると判定する。
【００６５】
直線上の複数の位置の距離が該直線に沿って増加していると拾い棒判定部１１５が判定した場合に（Ｓ１８のＹＥＳ）、拾い棒判定部１１５は、撮像画像の物体領域内に拾い棒が存在することを示す信号を出力する。拾い棒判定部１１５が該信号を出力した場合に、出力部１１６は、物体検出部１１２が監視領域内に物体を検出した旨を通知する情報を出力しない（Ｓ１９）。出力部１１６は、既に物体検出部１１２が監視領域内に物体を検出した旨を通知する情報を出力していた場合に、該情報を取り消してもよい。
【００６６】
直線上の複数の位置の距離が該直線に沿って増加していると拾い棒判定部１１５が判定しなかった場合に（Ｓ１８のＮＯ）、拾い棒判定部１１５は、撮像画像の物体領域内に拾い棒が存在することを示す信号を出力しない。拾い棒判定部１１５が該信号を出力しなかった場合に、出力部１１６は、物体検出部１１２が監視領域内に物体を検出した旨を通知する情報を出力する（Ｓ２０）。
【００６７】
所定の終了条件（例えばユーザが画像処理装置１に対して所定の終了操作を行うこと）が満たされていない場合に（Ｓ２１のＮＯ）、画像処理装置１はステップＳ１１に戻って処理を繰り返す。所定の終了条件が満たされた場合に（Ｓ２１のＹＥＳ）、画像処理装置１は処理を終了する。
【００６８】
図７のフローチャートでは、物体検出部１１２が物体を検出した後に拾い棒判定部１１５が直線上の距離の増加を判定しているが、逆の順番でもよい。具体的には、直線検出部１１３は、ステップＳ１１で画像取得部１１１が取得した撮像画像の全体に含まれる直線を検出する。距離特定部１１４は、直線検出部１１３が検出した各直線上の複数の位置の距離を特定する。
【００６９】
拾い棒判定部１１５は、ステップＳ１６で距離特定部１１４が特定した直線上の複数の位置の距離が、該直線に沿って増加しているか否かを判定する。そして拾い棒判定部１１５は、距離特定部１１４が特定した直線上の複数の位置の距離が、該直線に沿って増加しているか否かを判定する。
【００７０】
直線上の複数の位置の距離が該直線に沿って増加していると拾い棒判定部１１５が判定した場合に、物体検出部１１２は撮像画像中の物体の検出を行わない。直線上の複数の位置の距離が該直線に沿って増加していると拾い棒判定部１１５が判定しなかった場合に、物体検出部１１２は撮像画像中の物体の検出を行う。このような構成によれば、画像処理装置１は、撮像画像中の直線の距離が増加していない、すなわち撮像画像中に拾い棒Ｒが検出されない場合にのみ物体の検出を行うため、計算の負荷を低減できる。
【００７１】
［実施形態の効果］
本実施形態に係る画像処理装置１は、撮像画像の監視領域内に物体を検出した場合であっても、検出された物体の周辺に拾い棒が存在すると判定した場合に、通知を出力しない又は通知を取り消す。このような構成により、画像処理装置１は、従業員が拾い棒を用いて線路内に落下した物体を拾おうとしている際に通知しないため、従業員に対して無用な通知を出力することを抑制できる。
【００７２】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部又は一部について、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。
【００７３】
画像処理装置１の制御部１１（プロセッサ）は、図７に示す方法に含まれる各ステップ（工程）の主体となる。すなわち、制御部１１は、図７に示す方法を実行するためのプログラムを記憶部１３から読み出し、当該プログラムを実行して画像処理装置１の各部を制御することによって、図７に示す方法を実行する。
【００７４】
画像処理装置１は、撮像装置２と一体的に構成されてもよい。すなわち、撮像装置２は、画像処理装置１の機能（すなわち物体検出部１１２、直線検出部１１３、距離特定部１１４、拾い棒判定部１１５及び出力部１１６）の少なくとも一部を有してもよい。
【符号の説明】
【００７５】
Ｓ  画像処理システム
１  画像処理装置
２  撮像装置
１１  制御部
１１２  物体検出部
１１３  直線検出部
１１４  距離特定部
１１５  拾い棒判定部
１１６  出力部
【図１】
2019191762.tif 000003
【図２】
2019191762.tif 000004
【図３】
2019191762.tif 000005
【図４】
2019191762.tif 000006
【図５】
2019191762.tif 000007
【図６】
2019191762.tif 000008
【図７】
2019191762.tif 000009