(57)【要約】【課題】少ないデータ処理量で人体の姿勢を推定することができる姿勢推定装置、姿勢推定システム、姿勢推定方法、姿勢推定プログラム、および姿勢推定プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。【解決手段】画像取得部１５は、室内に設けられた画像センサ２，３からの画像データを取得する。記憶部６は、人体の姿勢の遷移モデルを表わす情報と、遷移モデルにおける各姿勢での画像データの検査領域を表わす検査情報を記憶する。姿勢推定部５は、遷移モデルを表わす情報および検査情報を参照して、画像データの検査領域での統計量を算出し、統計量に基づいて１時点前の人体の姿勢から現時点の人体の姿勢を推定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内に設けられた画像センサからの画像データを取得する取得部と、
人体の姿勢の遷移モデルを表わす情報と、前記遷移モデルにおける各姿勢での前記画像データの検査領域を表わす検査情報を記憶する記憶部と、
前記遷移モデルを表わす情報および前記検査情報を参照して、前記画像データの検査領域での統計量を算出し、前記統計量に基づいて１時点前の前記人体の姿勢から現時点の前記人体の姿勢を推定する推定部とを備えた、姿勢推定装置。
【請求項２】
前記推定部は、
前記遷移モデルを表わす情報を参照して、１時点前の前記人体の姿勢から遷移可能な姿勢の候補を特定する候補特定部と、
前記特定した姿勢の候補について、前記検査情報を参照して、前記画像データの検査領域を特定する検査領域特定部と、
前記特定された前記画像データの検査領域における統計量を算出する統計量算計算部と、
前記算出された統計量に基づいて、前記特定された姿勢の候補が現時点の姿勢として推定するかどうかを判定する判定部とを含む、請求項１記載の姿勢推定装置。
【請求項３】
前記統計量は、前記検査領域の画素の値の合計値または平均値である、請求項２記載の姿勢推定装置。
【請求項４】
前記判定部は、前記算出された統計量が、前記特定された姿勢の候補に応じて定まる基準値以上の場合に、前記特定された姿勢の候補を現時点の姿勢として推定する、請求項２記載の姿勢推定装置。
【請求項５】
前記画像センサは、赤外線アレイセンサである、請求項１記載の姿勢推定装置。
【請求項６】
前記室内にはベッドが設置され、
前記姿勢の遷移モデルは、前記ベッドに対する前記人体の姿勢を含む、請求項１記載の姿勢推定装置。
【請求項７】
前記取得部は、室内の上方に設けられた第１の画像センサからの第１の画像データと、前記室内の側方に設けられた第２の画像センサからの第２の画像データを取得し、
前記記憶部は、前記遷移モデルにおける各姿勢での前記第１の画像データの検査領域および前記第２の画像データの検査領域を表わす検査情報を記憶し、
前記推定部は、前記遷移モデルを表わす情報および前記検査情報を参照して、前記第１の画像データおよび前記第２の画像データの検査領域での統計量を算出し、前記算出した統計量を用いて、１時点前の前記人体の姿勢から現時点の前記人体の姿勢を推定する、請求項１記載の姿勢推定装置。
【請求項８】
前記姿勢の遷移モデルにおいて、１時点前の前記人体の姿勢が室内に不在の場合に、前記姿勢から遷移可能な姿勢の候補は、前記室内に滞在を含む、請求項７記載の姿勢推定装置。
【請求項９】
前記姿勢の遷移モデルにおいて、１時点前の前記人体の姿勢が室内に滞在の場合に、前記姿勢から遷移可能な姿勢の候補は、ベッド横で立位、転倒、および室内に不在のうちの少なくとも１つを含む、請求項７記載の姿勢推定装置。
【請求項１０】
前記姿勢の遷移モデルにおいて、１時点前の前記人体の姿勢がベッド横で立位の場合に、前記姿勢から遷移可能な姿勢の候補は、ベッド上で臥位、ベッド上で座位、ベッド端で座位、転倒、および室内に滞在のうちの少なくとも１つを含む、請求項７記載の姿勢推定装置。
【請求項１１】
前記姿勢の遷移モデルにおいて、１時点前の前記人体の姿勢がベッド上で臥位の場合に、前記姿勢から遷移可能な姿勢の候補は、ベッド上で座位、ベッド端で座位、ベッド横で立位、およびベッドから転落のうちの少なくとも１つを含む、請求項７記載の姿勢推定装置。
【請求項１２】
前記姿勢の遷移モデルにおいて、１時点前の前記人体の姿勢がベッド上で座位の場合に、前記姿勢から遷移可能な姿勢の候補は、ベッド上で臥位、ベッド端で座位、ベッド横で立位、およびベッドから転落のうちの少なくとも１つを含む、請求項７記載の姿勢推定装置。
【請求項１３】
前記姿勢の遷移モデルにおいて、１時点前の前記人体の姿勢がベッド端で座位の場合に、前記姿勢から遷移可能な姿勢の候補は、ベッド上で臥位、ベッド上で座位、ベッド横で立位、およびベッドから転落のうちの少なくとも１つを含む、請求項７記載の姿勢推定装置。
【請求項１４】
前記姿勢の遷移モデルにおいて、１時点前の前記人体の姿勢から遷移可能な姿勢の候補として、前記１時点前の姿勢と同じ姿勢を含む、請求項８〜１３のいずれか１項に記載の姿勢推定装置。
【請求項１５】
前記姿勢の候補が、室内に不在の場合に、
前記第１の画像データの検査領域は前記第１の画像データの全領域であり、
前記第２の画像データの検査領域は前記第２の画像データの全領域である、請求項７記載の姿勢推定装置。
【請求項１６】
前記姿勢の候補が、室内に滞在の場合に、
前記第１の画像データの検査領域は前記第１の画像データの全領域であり、
前記第２の画像データの検査領域は前記第２の画像データの全領域である、請求項７記載の姿勢推定装置。
【請求項１７】
前記姿勢の候補が、ベッド横で立位の場合に、
前記第１の画像データの検査領域は、ベッドに対応する領域の長手方向の境界に隣接する位置から所定の幅の領域であり、
前記第２の画像データの検査領域の鉛直方向の範囲は、全範囲であり、水平方向の範囲は、前記ベッドに対応する範囲に隣接する位置から所定の幅の範囲である、請求項７記載の姿勢推定装置。
【請求項１８】
前記姿勢の候補が、転倒の場合に、
前記第１の画像データの検査領域は、全領域からベッドに対応する領域を除いた領域であり、
前記第２の画像データの検査領域の水平方向の範囲は、全範囲からベッドに対応する範囲を除く範囲であり、鉛直方向の範囲は、最も低い位置から上方に向かって所定の幅の範囲である、請求項７記載の姿勢推定装置。
【請求項１９】
前記姿勢の候補が、ベッド上で臥位の場合に、
前記第１の画像データの検査領域は、ベッドに対応する領域であり、
前記第２の画像データの検査領域の鉛直方向の範囲は、前記ベッドに対応する範囲の上方の境界に隣接する位置から所定の第１の幅の範囲であり、水平方向の範囲は、前記ベッドに対応する範囲と同じ範囲である、請求項７記載の姿勢推定装置。
【請求項２０】
前記姿勢の候補が、ベッド上で座位の場合に、
前記第１の画像データの検査領域は、ベッドに対応する領域であり、
前記第２の画像データの検査領域の鉛直方向の範囲は、前記ベッドに対応する範囲の上方の境界に隣接する位置から所定の第２の幅の範囲であり、水平方向の範囲は、前記ベッドに対応する範囲と同じ範囲である、請求項７記載の姿勢推定装置。
【請求項２１】
前記姿勢の候補が、ベッド端で座位の場合に、
前記第１の画像データの検査領域は、ベッドに対応する領域であり、
前記第２の画像データの検査領域の鉛直方向の範囲は、全範囲であり、水平方向の範囲は、前記ベッドに対応する範囲に隣接する位置から所定の幅の範囲である、請求項７記載の姿勢推定装置。
【請求項２２】
前記姿勢の候補が、ベッドから転落の場合に、
前記第１の画像データの検査領域は、ベッドに対応する領域の長手方向の境界に隣接する位置から所定の幅の領域であり、
前記第２の画像データの検査領域の水平方向の範囲は、全範囲からベッドに対応する範囲を除く範囲であり、鉛直方向の範囲は、所定の位置から上方に向かって所定の幅の範囲である、請求項７記載の姿勢推定装置。
【請求項２３】
室内に設けられた画像センサと、
前記画像センサからの画像データを取得する取得部と、
人体の姿勢の遷移モデルを表わす情報と、前記遷移モデルにおける各姿勢での前記画像データの検査領域を表わす検査情報を記憶する記憶部と、
前記遷移モデルを表わす情報および前記検査情報を参照して、前記画像データの検査領域での統計量を算出し、前記統計量に基づいて１時点前の前記人体の姿勢から現時点の前記人体の姿勢を推定する推定部とを備えた、姿勢推定システム。
【請求項２４】
室内に設けられた画像センサが、前記室内を撮像することによって画像データを生成するステップと、
人体の姿勢の遷移モデルを表わす情報と、前記遷移モデルにおける各姿勢での前記画像データの検査領域を表わす検査情報とを参照して、前記画像データの検査領域での統計量を算出し、前記統計量に基づいて１時点前の前記人体の姿勢から現時点の前記人体の姿勢を推定するステップとを備えた、姿勢推定方法。
【請求項２５】
コンピュータを、
室内に設けられた画像センサからの画像データを取得する取得部と、
人体の姿勢の遷移モデルを表わす情報と、前記遷移モデルにおける各姿勢での前記画像データの検査領域を表わす検査情報を記憶する記憶部と、
前記遷移モデルを表わす情報および前記検査情報を参照して、前記画像データの検査領域での統計量を算出し、前記統計量に基づいて１時点前の前記人体の姿勢から現時点の前記人体の姿勢を推定する推定部として機能させるための姿勢推定プログラム。
【請求項２６】
コンピュータを、
室内に設けられた画像センサからの画像データを取得する取得部と、
人体の姿勢の遷移モデルを表わす情報と、前記遷移モデルにおける各姿勢での前記画像データの検査領域を表わす検査情報を記憶する記憶部と、
前記遷移モデルを表わす情報および前記検査情報を参照して、前記画像データの検査領域での統計量を算出し、前記統計量に基づいて１時点前の前記人体の姿勢から現時点の前記人体の姿勢を推定する推定部として機能させるための姿勢推定プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内における人体の姿勢を推定することができる姿勢推定装置、姿勢推定システム、姿勢推定方法、姿勢推定プログラム、および姿勢推定プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、高齢者などの介護を必要とする人の挙動を監視する装置が知られている。
たとえば、特許文献１（特開２００６−１７５０８２号公報）に記載の装置では、ベッドに就寝している被介護者が起床挙動を行ったことを判定するために、ベッドの上側に見守り領域を設定して、ベッドの横方向から見守り領域をカメラで撮像する。この装置では、カメラから得られる撮像画像の見守り領域に占める被介護者の画像領域の大きさが所定値以上の場合に被介護者が起床挙動を行っていると推定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１７５０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の装置では、撮像画像における被介護者の画像領域の大きさが所定値以上の場合に、被介護者が起床挙動を行っていると推定するため、被介護者の画像領域を特定するための画像処理が必要となる。その結果、データ処理量が多くなり、リアルタイムに姿勢の変化を推定することができない。
【０００５】
それゆえに、本発明の目的は、少ないデータ処理量で人体の姿勢を推定することができる姿勢推定装置、姿勢推定システム、姿勢推定方法、姿勢推定プログラム、および姿勢推定プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の姿勢推定装置は、室内に設けられた画像センサからの画像データを取得する取得部と、人体の姿勢の遷移モデルを表わす情報と、遷移モデルにおける各姿勢での画像データの検査領域を表わす検査情報を記憶する記憶部と、遷移モデルを表わす情報および検査情報を参照して、画像データの検査領域での統計量を算出し、統計量に基づいて１時点前の人体の姿勢から現時点の人体の姿勢を推定する推定部とを備える。
【０００７】
好ましくは、推定部は、遷移モデルを表わす情報を参照して、１時点前の人体の姿勢から遷移可能な姿勢の候補を特定する候補特定部と、特定した姿勢の候補について、検査情報を参照して、画像データの検査領域を特定する検査領域特定部と、特定された画像データの検査領域における統計量を算出する統計量算計算部と、算出された統計量に基づいて、特定された姿勢の候補が現時点の姿勢として推定するかどうかを判定する判定部とを含む。
【０００８】
好ましくは、統計量は、検査領域の画素の値の合計値または平均値である。
好ましくは、判定部は、算出された統計量が、特定された姿勢の候補に応じて定まる基準値以上の場合に、特定された姿勢の候補を現時点の姿勢として推定する。
【０００９】
好ましくは、画像センサは、赤外線アレイセンサである。
好ましくは、室内にはベッドが設置される。姿勢の遷移モデルは、ベッドに対する人体の姿勢を含む。
【００１０】
好ましくは、取得部は、室内の上方に設けられた第１の画像センサからの第１の画像データと、室内の側方に設けられた第２の画像センサからの第２の画像データを取得する。記憶部は、遷移モデルにおける各姿勢での第１の画像データの検査領域および第２の画像データの検査領域を表わす検査情報を記憶する。推定部は、遷移モデルを表わす情報および検査情報を参照して、第１の画像データおよび第２の画像データの検査領域での統計量を算出し、算出した統計量を用いて、１時点前の人体の姿勢から現時点の人体の姿勢を推定する。
【００１１】
好ましくは、姿勢の遷移モデルにおいて、１時点前の人体の姿勢が室内に不在の場合に、姿勢から遷移可能な姿勢の候補は、室内に滞在を含む。
【００１２】
好ましくは、姿勢の遷移モデルにおいて、１時点前の人体の姿勢が室内に滞在の場合に、姿勢から遷移可能な姿勢の候補は、ベッド横で立位、転倒、および室内に不在のうちの少なくとも１つを含む。
【００１３】
好ましくは、姿勢の遷移モデルにおいて、１時点前の人体の姿勢がベッド横で立位の場合に、姿勢から遷移可能な姿勢の候補は、ベッド上で臥位、ベッド上で座位、ベッド端で座位、転倒、および室内に滞在のうちの少なくとも１つを含む。
【００１４】
好ましくは、姿勢の遷移モデルにおいて、１時点前の人体の姿勢がベッド上で臥位の場合に、姿勢から遷移可能な姿勢の候補は、ベッド上で座位、ベッド端で座位、ベッド横で立位、およびベッドから転落のうちの少なくとも１つを含む。
【００１５】
好ましくは、姿勢の遷移モデルにおいて、１時点前の人体の姿勢がベッド上で座位の場合に、姿勢から遷移可能な姿勢の候補は、ベッド上で臥位、ベッド端で座位、ベッド横で立位、およびベッドから転落のうちの少なくとも１つを含む。
【００１６】
好ましくは、姿勢の遷移モデルにおいて、１時点前の人体の姿勢がベッド端で座位の場合に、姿勢から遷移可能な姿勢の候補は、ベッド上で臥位、ベッド上で座位、ベッド横で立位、およびベッドから転落のうちの少なくとも１つを含む。
【００１７】
好ましくは、姿勢の遷移モデルにおいて、１時点前の人体の姿勢から遷移可能な姿勢の候補として、１時点前の姿勢と同じ姿勢を含む。
【００１８】
好ましくは、姿勢の候補が、室内に不在の場合に、第１の画像データの検査領域は第１の画像データの全領域であり、第２の画像データの検査領域は第２の画像データの全領域である。
【００１９】
好ましくは、姿勢の候補が、室内に滞在の場合に、第１の画像データの検査領域は第１の画像データの全領域であり、第２の画像データの検査領域は第２の画像データの全領域である。
【００２０】
好ましくは、姿勢の候補が、ベッド横で立位の場合に、第１の画像データの検査領域は、ベッドに対応する領域の長手方向の境界に隣接する位置から所定の幅の領域であり、第２の画像データの検査領域の鉛直方向の範囲は、全範囲であり、水平方向の範囲は、ベッドに対応する範囲に隣接する位置から所定の幅の範囲である。
【００２１】
好ましくは、姿勢の候補が、転倒の場合に、第１の画像データの検査領域は、全領域からベッドに対応する領域を除いた領域であり、第２の画像データの検査領域の水平方向の範囲は、全範囲からベッドに対応する範囲を除く範囲であり、鉛直方向の範囲は、最も低い位置から上方に向かって所定の幅の範囲である。
【００２２】
好ましくは、姿勢の候補が、ベッド上で臥位の場合に、第１の画像データの検査領域は、ベッドに対応する領域であり、第２の画像データの検査領域の鉛直方向の範囲は、ベッドに対応する範囲の上方の境界に隣接する位置から所定の第１の幅の範囲であり、水平方向の範囲は、ベッドに対応する範囲と同じ範囲である。
【００２３】
好ましくは、姿勢の候補が、ベッド上で座位の場合に、第１の画像データの検査領域は、ベッドに対応する領域であり、第２の画像データの検査領域の鉛直方向の範囲は、ベッドに対応する範囲の上方の境界に隣接する位置から所定の第２の幅の範囲であり、水平方向の範囲は、ベッドに対応する範囲と同じ範囲である。
【００２４】
好ましくは、姿勢の候補が、ベッド端で座位の場合に、第１の画像データの検査領域は、ベッドに対応する領域であり、第２の画像データの検査領域の鉛直方向の範囲は、全範囲であり、水平方向の範囲は、ベッドに対応する範囲に隣接する位置から所定の幅の範囲である。
【００２５】
好ましくは、姿勢の候補が、ベッドから転落の場合に、第１の画像データの検査領域は、ベッドに対応する領域の長手方向の境界に隣接する位置から所定の幅の領域であり、第２の画像データの検査領域の水平方向の範囲は、全範囲からベッドに対応する範囲を除く範囲であり、鉛直方向の範囲は、所定の位置から上方に向かって所定の幅の範囲である。
【００２６】
本発明の姿勢推定システムは、室内に設けられた画像センサと、画像センサからの画像データを取得する取得部と、人体の姿勢の遷移モデルを表わす情報と、遷移モデルにおける各姿勢での画像データの検査領域を表わす検査情報を記憶する記憶部と、遷移モデルを表わす情報および検査情報を参照して、画像データの検査領域での統計量を算出し、統計量に基づいて１時点前の人体の姿勢から現時点の人体の姿勢を推定する推定部とを備える。
【００２７】
本発明の姿勢推定方法は、室内に設けられた画像センサが、室内を撮像することによって画像データを生成するステップと、人体の姿勢の遷移モデルを表わす情報と、遷移モデルにおける各姿勢での画像データの検査領域を表わす検査情報とを参照して、画像データの検査領域での統計量を算出し、統計量に基づいて１時点前の人体の姿勢から現時点の人体の姿勢を推定するステップとを備える。
【００２８】
本発明の姿勢推定プログラムは、コンピュータを、室内に設けられた画像センサからの画像データを取得する取得部と、人体の姿勢の遷移モデルを表わす情報と、遷移モデルにおける各姿勢での画像データの検査領域を表わす検査情報を記憶する記憶部と、遷移モデルを表わす情報および検査情報を参照して、画像データの検査領域での統計量を算出し、統計量に基づいて１時点前の人体の姿勢から現時点の人体の姿勢を推定する推定部として機能させる。
【００２９】
本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録される姿勢推定プログラムは、コンピュータを、室内に設けられた画像センサからの画像データを取得する取得部と、人体の姿勢の遷移モデルを表わす情報と、遷移モデルにおける各姿勢での画像データの検査領域を表わす検査情報を記憶する記憶部と、遷移モデルを表わす情報および検査情報を参照して、画像データの検査領域での統計量を算出し、統計量に基づいて１時点前の人体の姿勢から現時点の人体の姿勢を推定する推定部として機能させる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、少ないデータ処理量で人体の姿勢を推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態の姿勢推定システムの構成を表わす図である。
【図２】室内を表わす立体図である。
【図３】第１の画像データおよび第１の画像データの検査領域を説明するための図である。
【図４】第１の画像データおよび第１の画像データの検査領域を説明するための図である。
【図５】第２の画像データおよび第１の画像データの検査領域を説明するための図である。
【図６】第２の画像データおよび第１の画像データの検査領域を説明するための図である。
【図７】人体の姿勢の遷移モデルを表わす図である。
【図８】遷移モデル情報を表わす図である。
【図９】遷移モデルにおける各姿勢での第１の画像データの検査領域と第２の画像データの検査領域を表わす領域情報と、各姿勢に遷移したかを判定するための基準値を表わす基準値情報とを表わす図である。
【図１０】姿勢（Ａ）からの遷移先を判定するための手順を表わすフローチャートである。
【図１１】姿勢（Ｂ）からの遷移先を判定するための手順を表わすフローチャートである。
【図１２】姿勢（Ｃ）からの遷移先を判定するための手順を表わすフローチャートである。
【図１３】姿勢（Ｄ）からの遷移先を判定するための手順を表わすフローチャートである。
【図１４】姿勢（Ｅ）からの遷移先を判定するための手順を表わすフローチャートである。
【図１５】姿勢（Ｆ）からの遷移先を判定するための手順を表わすフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
以下の説明で、監視対象者とは高齢者などの介護を必要とする居住者を意味し、室内とは、監視対象者が居住する空間を意味する。
【００３３】
図１は、本発明の実施形態の姿勢推定システム１の構成を表わす図である。
図１に示すように、この姿勢推定システム１は、上方画像センサ２と、側方画像センサ３と、姿勢推定装置４とを備える。
【００３４】
上方画像センサ２は、室内の天井に取り付けられ、室内を上方から撮像する。側方画像センサ３は、室内の側面に取り付けられ、室内を側方から撮像する。本実施の形態では、上方画像センサ２および側方画像センサ３は、赤外線アレイセンサで構成される。上方画像センサ２から出力される第１の画像データは、姿勢推定装置４に送られる。側方画像センサ３から出力される第２の画像データは、姿勢推定装置４に送られる。
【００３５】
赤外線アレイセンサで生成される画像データは、画素値が高いほど撮像した領域の温度が高く、画素値が低いほど、撮像した領域の温度が低いという特徴がある。人体が存在する領域は、温度が高いため、人体を撮像した領域の画素の値は高くなる。したがって、画像データから、画素値が高い領域を見つけることによって、人体が存在する領域を特定することができる。
【００３６】
姿勢推定装置４は、画像取得部１５と、姿勢推定部５と、記憶部６と、表示部７とを備える。姿勢推定部５は、候補特定部８と、検査領域特定部９と、統計量計算部１０と、判定部１１とを備える。記憶部６は、遷移モデル情報記憶部１２と、検査情報記憶部１３とを備える。
【００３７】
画像取得部１５は、上方画像センサ２からの第１の画像データと、側方画像センサ３からの第２の画像データを取得する。
【００３８】
遷移モデル情報記憶部１２は、人体の姿勢の遷移モデルを表わす遷移モデル情報を記憶する。検査情報記憶部１３は、遷移モデルにおける各姿勢での第１の画像データの検査領域と第２の画像データの検査領域を表わす領域情報と、各姿勢に遷移したかを判定するための基準値を表わす基準値情報とを含む検査情報を記憶する。遷移モデル情報および検査情報は、現時点の人体の姿勢を推定するために用いられる。その詳細は後述する。
【００３９】
候補特定部８は、遷移モデル情報を参照して、１時点前の人体の姿勢から遷移可能な姿勢の候補を特定する。
【００４０】
検査領域特定部９は、特定した姿勢の候補について、領域情報を参照して、第１の画像データの検査領域および第２の画像データの検査領域を特定する。
【００４１】
統計量計算部１０は、特定された第１の画像データの検査領域における統計量および第１の画像データの統計量を算出する。
【００４２】
判定部１１は、基準値情報を参照して、算出された統計量に基づいて、特定された姿勢の候補が現時点の姿勢として推定するかどうかを判定する。
【００４３】
姿勢推定装置４は、図示しないコンピュータが、姿勢推定プログラムを実行することによって実現される。言い換えると、姿勢推定プログラムは、コンピュータを画像取得部１５と、姿勢推定部５と、記憶部６と、表示部７として機能させる。姿勢推定プログラムは、メモリカード、ＣＤＲＯＭ、ＤＶＤなどのコンピュータ読みとり可能な記録媒体に記録されて、コンピュータにインストールされる。
【００４４】
図２は、室内を表わす立体図である。
図２に示すように、室内の上方に上方画像センサ２が設置され、室内の側方に側方画像センサ３が設置される。室内にはベッド９０が設けられている。室内の座標系Ｘ−Ｙ−Ｚは、図２に示す通りである。
【００４５】
図３および図４は、第１の画像データおよび第１の画像データの検査領域を説明するための図である。第１の画像データは、Ｘ方向に１６画素、Ｙ方向に１６画素から構成される。
【００４６】
領域ＲＶ１は、第１の画像データの全領域、つまり０≦Ｘ≦１５、０≦Ｙ≦１５の範囲の領域である。
【００４７】
領域ＲＶ２は、ベッドに対応する領域の長手方向の境界に隣接する位置から所定の幅（３画素）の領域、つまり７≦Ｘ≦９、３≦Ｙ≦１０の範囲の領域である。
【００４８】
領域ＲＶ３は、ベッドに対応する領域、つまり３≦Ｘ≦６、３≦Ｙ≦１０の範囲の領域である。
【００４９】
領域ＲＶ４は、領域ＲＶ３を除く領域であり、４つの領域から構成される。第１の領域は、０≦Ｘ≦２、０≦Ｙ≦１５の範囲の領域である。第２の領域は、７≦Ｘ≦１５、０≦Ｙ≦１５の範囲の領域である。第３の領域は、３≦Ｘ≦６、０≦Ｙ≦２の範囲の領域である。第４の領域は、３≦Ｘ≦６、１１≦Ｙ≦１５の範囲の領域である。
【００５０】
図５および図６は、第２の画像データおよび第２の画像データの検査領域を説明するための図である。第２の画像データは、Ｘ方向に１６画素、Ｚ方向に１６画素から構成される。
【００５１】
領域ＲＨ１は、第２の画像データの全領域、つまり０≦Ｘ≦１５、０≦Ｚ≦１５の範囲の領域である。
【００５２】
領域ＲＨ２の鉛直方向（Ｚ方向）の範囲は、全範囲である。領域ＲＨ２の水平方向（Ｘ方向）の範囲は、ベッドに対応する範囲（１１≦Ｘ≦１５）に隣接する位置から所定の幅（３画素）の範囲である。したがって、領域ＲＨ２は、８≦Ｘ≦１０、０≦Ｚ≦１５の範囲の領域である。
【００５３】
領域ＲＨ３の鉛直方向（Ｚ方向）の範囲は、ベッドに対応する範囲の上方の境界に隣接する位置から所定の幅（５画素）の範囲である。領域ＲＨ３の水平方向（Ｘ方向）の範囲は、ベッドに対応する範囲と同じ範囲である。したがって、領域ＲＨ３は、１１≦Ｘ≦１５、５≦Ｚ≦９の範囲の領域である。
【００５４】
領域ＲＨ４の鉛直方向（Ｚ方向）の範囲は、ベッドに対応する範囲の上方の境界に隣接する位置から所定の幅（３画素）の範囲である。領域ＲＨ４の水平方向（Ｘ方向）の範囲は、ベッドに対応する範囲と同じ範囲である。したがって、領域ＲＨ４は、１１≦Ｘ≦１５、７≦Ｚ≦９の範囲の領域である。
【００５５】
領域ＲＨ５の水平方向の範囲は、全範囲からベッドに対応する範囲を除く範囲である。領域ＲＨ５の鉛直方向の範囲は、最も低い位置（Ｚ＝１５）から上方に向かって所定の幅（６画素）の範囲である。したがって、領域ＲＨ５は、０≦Ｘ≦１０、１０≦Ｚ≦１５の範囲の領域である。
【００５６】
領域ＲＨ６の水平方向の範囲は、全範囲からベッドに対応する範囲を除く範囲である。領域ＲＨ６の鉛直方向の範囲は、所定の位置（Ｚ＝１２）から上方に向かって所定の幅（３画素）の範囲である。したがって、領域ＲＨ６は、０≦Ｘ≦１０、１０≦Ｚ≦１２の範囲の領域である。
【００５７】
図７は、人体の姿勢の遷移モデルを表わす図である。図８は、遷移モデル情報を表わす図である。
【００５８】
監視対象者が、室内に不在（Ａ）を初期状態とする。
姿勢（Ａ）の次の姿勢は、室内に滞在（Ｂ）、または元の姿勢（Ａ）のいずれかである。
【００５９】
姿勢（Ｂ）の次の姿勢は、ベッド横で立位（Ｃ）、転倒（Ｘ）、室内に不在（Ａ）、または元の姿勢（Ｂ）のいずれかである。
【００６０】
姿勢（Ｃ）の次の姿勢は、ベッド上で臥位（Ｄ）、ベッド上で座位（Ｅ）、ベッド端で座位（Ｆ）、転倒（Ｘ）、室内に滞在（Ｂ）、または元の姿勢（Ｃ）のいずれかである。
【００６１】
姿勢（Ｄ）の次の姿勢は、ベッド上で座位（Ｅ）、ベッド端で座位（Ｆ）、ベッド横で立位（Ｃ）、ベッド上から転落（第１パターン）（Ｙ１）、または元の姿勢（Ｄ）のいずれかである。
【００６２】
姿勢（Ｅ）の次の姿勢は、ベッド上で臥位（Ｄ）、ベッド端で座位（Ｆ）、ベッド横で立位（Ｃ）、ベッド上から転落（第１パターン）（Ｙ１）、または元の姿勢（Ｅ）のいずれかである。
【００６３】
姿勢（Ｆ）の次の姿勢は、ベッド上で臥位（Ｄ）、ベッド上で座位（Ｅ）、ベッド横で立位（Ｃ）、ベッド上から転落（第２パターン）（Ｙ２）、または元の姿勢（Ｆ）のいずれかである。
【００６４】
図９は、遷移モデルにおける各姿勢での第１の画像データの検査領域と第２の画像データの検査領域を表わす領域情報と、各姿勢に遷移したかを判定するための基準値を表わす基準値情報とを表わす図である。
【００６５】
室内に不在（Ａ）へ遷移したかどうかを判定するためには、第１の画像データの領域ＲＶ１の統計量と、第２の画像データの領域ＲＨ１の統計量の和が算出される。この統計量の和が、基準値ＴＨＡ以上のときに、姿勢（Ａ）に遷移したと判定される。
【００６６】
室内に滞在（Ｂ）へ遷移したかどうかを判定するためには、第１の画像データの領域ＲＶ１の統計量と、第２の画像データの領域ＲＨ１の統計量の和が算出される。この統計量の和が、基準値ＴＨＢ以上のときに、姿勢（Ｂ）に遷移したと判定される。
【００６７】
ベッド横で立位（Ｃ）へ遷移したかどうかを判定するためには、第１の画像データの領域ＲＶ２の統計量と、第２の画像データの領域ＲＨ２の統計量の和が算出される。この統計量の和が、基準値ＴＨＣ以上のときに、姿勢（Ｃ）に遷移したと判定される。
【００６８】
ベッド上で臥位（Ｄ）へ遷移したかどうかを判定するためには、第１の画像データの領域ＲＶ３の統計量と、第２の画像データの領域ＲＨ４の統計量の和が算出される。この統計量の和が、基準値ＴＨＤ以上のときに、姿勢（Ｄ）に遷移したと判定される。
【００６９】
ベッド上で座位（Ｅ）へ遷移したかどうかを判定するためには、第１の画像データの領域ＲＶ３の統計量と、第２の画像データの領域ＲＨ３の統計量の和が算出される。この統計量の和が、基準値ＴＨＥ以上のときに、姿勢（Ｅ）に遷移したと判定される。
【００７０】
ベッド端で座位（Ｆ）へ遷移したかどうかを判定するためには、第１の画像データの領域ＲＶ３の統計量と、第２の画像データの領域ＲＨ２の統計量の和が算出される。この統計量の和が、基準値ＴＨＦ以上のときに、姿勢（Ｆ）に遷移したと判定される。
【００７１】
転倒（Ｘ）へ遷移したかどうかを判定するためには、第１の画像データの領域ＲＶ４の統計量と、第２の画像データの領域ＲＨ５の統計量の和が算出される。この統計量の和が、基準値ＴＨＸ以上のときに、姿勢（Ｘ）に遷移したと判定される。
【００７２】
ベッドから転落（第１パターン）（Ｙ１）へ遷移したかどうかを判定するためには、第１の画像データの領域ＲＶ２の統計量と、第２の画像データの領域ＲＨ６の統計量の和が算出される。この統計量の和が、基準値ＴＨＹ１以上のときに、姿勢（Ｙ１）に遷移したと判定される。領域ＲＨ６を用いる理由は、側方画像センサ３が設置されている箇所と、監視対象者がベッドから転落する箇所との距離が短いため、第２の画像データでは、転落した監視対象者を撮像した部分が、最も低いライン（Ｙ＝１５）よりも高い位置にくるからである。
【００７３】
ベッドから転落（第２パターン）（Ｙ２）へ遷移したかどうかを判定するためには、第１の画像データの領域ＲＶ２の統計量と、第２の画像データの領域ＲＨ６の統計量の和が算出される。この統計量の和が、基準値ＴＨＹ２以上のときに、姿勢（Ｙ２）に遷移したと判定される。領域ＲＨ６を用いる理由は、ベッドから転落（第１パターン）と同じである。
【００７４】
（姿勢Ａからの遷移）
図１０は、姿勢（Ａ）からの遷移先を判定するための手順を表わすフローチャートである。
【００７５】
ステップＳ１００において、１時点前の姿勢が室内に不在（Ａ）の場合には、処理がステップＳ１０１に進む。
【００７６】
ステップＳ１０１において、候補特定部８が、図８に示すシーケンス情報を参照することによって、姿勢（Ａ）からの遷移先の候補として姿勢（Ｂ）と姿勢（Ａ）とを特定する。
【００７７】
ステップＳ１０２において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｂ）に対する第１の画像データの検査領域としてＲＶ１を特定する。統計量計算部１０が、第１の画像データの領域ＲＶ１の画素の画素値の総和ＰＶを計算する。
【００７８】
ステップＳ１０３において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｂ）に対する第２の画像データの検査領域としてＲＨ１を特定する。統計量計算部１０が、第２の画像データの領域ＲＨ１の画素の画素値の総和ＰＨを計算する。
【００７９】
ステップＳ１０４において、統計量計算部１０が、ＰＶとＰＨの和ＰＢを計算する。
ステップＳ１０５において、判定部１１が、ＰＢの値と基準値ＴＨＢの値を比較する。ＰＢの値が基準値ＴＨＢ以上の場合には、処理がステップＳ１０６に進む。ＰＢの値が基準値ＴＨＢ未満の場合には、処理がステップＳ１０７に進む。
【００８０】
ステップＳ１０６において、判定部１１が、現時点の姿勢が、室内に滞在（Ｂ）と判定する。
【００８１】
ステップＳ１０７において、判定部１１は、現時点の指定が、姿勢（Ｂ）ではなく、残りの候補である１時点前の姿勢（Ａ）であると判定する。
【００８２】
（姿勢Ｂからの遷移）
図１１は、姿勢（Ｂ）からの遷移先を判定するための手順を表わすフローチャートである。
【００８３】
ステップＳ２００において、１時点前の姿勢が室内に滞在（Ｂ）の場合には、処理がステップＳ２０１に進む。
【００８４】
ステップＳ２０１において、候補特定部８が、図８に示すシーケンス情報を参照することによって、姿勢（Ｂ）からの遷移先の候補として姿勢（Ｃ）と、姿勢（Ｘ）と、姿勢（Ａ）と、姿勢（Ｂ）とを特定する。
【００８５】
ステップＳ２０２において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｃ）に対する第１の画像データの検査領域としてＲＶ２を特定する。統計量計算部１０が、第１の画像データの領域ＲＶ２の画素の画素値の総和ＰＶを計算する。
【００８６】
ステップＳ２０３において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｃ）に対する第２の画像データの検査領域としてＲＨ２を特定する。統計量計算部１０が、第２の画像データの領域ＲＨ２の画素の画素値の総和ＰＨを計算する。
【００８７】
ステップＳ２０４において、統計量計算部１０が、ＰＶとＰＨの和ＰＣを計算する。
ステップＳ２０５において、判定部１１が、ＰＣの値と基準値ＴＨＣの値を比較する。ＰＣの値が基準値ＴＨＣ以上の場合には、処理がステップＳ２０６に進む。ＰＣの値が基準値ＴＨＣ未満の場合には、処理がステップＳ２０７に進む。
【００８８】
ステップＳ２０６において、判定部１１が、現時点の姿勢が、ベッド横で立位（Ｃ）と判定する。
【００８９】
ステップＳ２０７において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｘ）に対する第１の画像データの検査領域としてＲＶ４を特定する。統計量計算部１０が、第１の画像データの領域ＲＶ４の画素の画素値の総和ＰＶを計算する。
【００９０】
ステップＳ２０８において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｘ）に対する第２の画像データの検査領域としてＲＨ５を特定する。統計量計算部１０が、第２の画像データの領域ＲＨ５の画素の画素値の総和ＰＨを計算する。
【００９１】
ステップＳ２０９において、統計量計算部１０が、ＰＶとＰＨの和ＰＸを計算する。
ステップＳ２１０において、判定部１１が、ＰＸの値と基準値ＴＨＸの値を比較する。ＰＸの値が基準値ＴＨＸ以上の場合には、処理がステップＳ２１１に進む。ＰＸの値が基準値ＴＨＸ未満の場合には、処理がステップＳ２１２に進む。
【００９２】
ステップＳ２１１において、判定部１１が、現時点の姿勢が、転倒（Ｘ）と判定する。
ステップＳ２１２において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ａ）に対する第１の画像データの検査領域としてＲＶ１を特定する。統計量計算部１０が、第１の画像データの領域ＲＶ１の画素の画素値の総和ＰＶを計算する。
【００９３】
ステップＳ２１３において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ａ）に対する第２の画像データの検査領域としてＲＨ１を特定する。統計量計算部１０が、第２の画像データの領域ＲＨ１の画素の画素値の総和ＰＨを計算する。
【００９４】
ステップＳ２１４において、統計量計算部１０が、ＰＶとＰＨの和ＰＡを計算する。
ステップＳ２１５において、判定部１１が、ＰＡの値と基準値ＴＨＡの値を比較する。ＰＡの値が基準値ＴＨＡ以上の場合には、処理がステップＳ２１６に進む。ＰＡの値が基準値ＴＨＡ未満の場合には、処理がステップＳ２１７に進む。
【００９５】
ステップＳ２１６において、判定部１１は、現時点の姿勢が、姿勢（Ｃ）、姿勢（Ｘ）および姿勢（Ａ）ではなく、残りの候補である１時点前の姿勢（Ｂ）（室内に滞在）であると判定する。
【００９６】
ステップＳ２１７において、判定部１１が、現時点の姿勢が、室内に不在（Ａ）と判定する。
【００９７】
（姿勢Ｃからの遷移）
図１２は、姿勢（Ｃ）からの遷移先を判定するための手順を表わすフローチャートである。
【００９８】
ステップＳ３００において、１時点前の姿勢がベッド横で立位（Ｃ）の場合には、処理がステップＳ３０１に進む。
【００９９】
ステップＳ３０１において、候補特定部８が、図８に示すシーケンス情報を参照することによって、姿勢（Ｃ）からの遷移先の候補として姿勢（Ｄ）と、姿勢（Ｅ）と、姿勢（Ｆ）と、姿勢（Ｘ）と、姿勢（Ｂ）と、姿勢（Ｃ）を特定する。
【０１００】
ステップＳ３０２において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｄ）に対する第１の画像データの検査領域としてＲＶ３を特定する。統計量計算部１０が、第１の画像データの領域ＲＶ３の画素の画素値の総和ＰＶを計算する。
【０１０１】
ステップＳ３０３において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｄ）に対する第２の画像データの検査領域としてＲＨ４を特定する。統計量計算部１０が、第２の画像データの領域ＲＨ４の画素の画素値の総和ＰＨを計算する。
【０１０２】
ステップＳ３０４において、統計量計算部１０が、ＰＶとＰＨの和ＰＤを計算する。
ステップＳ３０５において、判定部１１が、ＰＤの値と基準値ＴＨＤの値を比較する。ＰＤの値が基準値ＴＨＤ以上の場合には、処理がステップＳ３０６に進む。ＰＤの値が基準値ＴＨＤ未満の場合には、処理がステップＳ３０７に進む。
【０１０３】
ステップＳ３０６において、判定部１１が、現時点の姿勢が、ベッド上で臥位（Ｄ）と判定する。
【０１０４】
ステップＳ３０７において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｅ）に対する第１の画像データの検査領域としてＲＶ３を特定する。統計量計算部１０が、第１の画像データの領域ＲＶ３の画素の画素値の総和ＰＶを計算する。
【０１０５】
ステップＳ３０８において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｅ）に対する第２の画像データの検査領域としてＲＨ３を特定する。統計量計算部１０が、第２の画像データの領域ＲＨ３の画素の画素値の総和ＰＨを計算する。
【０１０６】
ステップＳ３０９において、統計量計算部１０が、ＰＶとＰＨの和ＰＥを計算する。
ステップＳ３１０において、判定部１１が、ＰＥの値と基準値ＴＨＥの値を比較する。ＰＥの値が基準値ＴＨＥ以上の場合には、処理がステップＳ３１１に進む。ＰＥの値が基準値ＴＨＥ未満の場合には、処理がステップＳ３１２に進む。
【０１０７】
ステップＳ３１１において、判定部１１が、現時点の姿勢が、ベッド上で座位（Ｅ）と判定する。
【０１０８】
ステップＳ３１２において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｆ）に対する第１の画像データの検査領域としてＲＶ３を特定する。統計量計算部１０が、第１の画像データの領域ＲＶ３の画素の画素値の総和ＰＶを計算する。
【０１０９】
ステップＳ３１３において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｆ）に対する第２の画像データの検査領域としてＲＨ２を特定する。統計量計算部１０が、第２の画像データの領域ＲＨ２の画素の画素値の総和ＰＨを計算する。
【０１１０】
ステップＳ３１４において、統計量計算部１０が、ＰＶとＰＨの和ＰＦを計算する。
ステップＳ３１５において、判定部１１が、ＰＦの値と基準値ＴＨＦの値を比較する。ＰＦの値が基準値ＴＨＦ以上の場合には、処理がステップＳ３１６に進む。ＰＦの値が基準値ＴＨＦ未満の場合には、処理がステップＳ３１７に進む。
【０１１１】
ステップＳ３１６において、判定部１１が、現時点の姿勢が、ベッド端で座位（Ｆ）と判定する。
【０１１２】
ステップＳ３１７において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｘ）に対する第１の画像データの検査領域としてＲＶ４を特定する。統計量計算部１０が、第１の画像データの領域ＲＶ４の画素の画素値の総和ＰＶを計算する。
【０１１３】
ステップＳ３１８において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｘ）に対する第２の画像データの検査領域としてＲＨ５を特定する。統計量計算部１０が、第２の画像データの領域ＲＨ５の画素の画素値の総和ＰＨを計算する。
【０１１４】
ステップＳ３１９において、統計量計算部１０が、ＰＶとＰＨの和ＰＸを計算する。
ステップＳ３２０において、判定部１１が、ＰＸの値と基準値ＴＨＸの値を比較する。ＰＸの値が基準値ＴＨＸ以上の場合には、処理がステップＳ３２１に進む。ＰＸの値が基準値ＴＨＸ未満の場合には、処理がステップＳ３２２に進む。
【０１１５】
ステップＳ３２１において、判定部１１が、現時点の姿勢が、転倒（Ｘ）と判定する。
ステップＳ３２２において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｂ）に対する第１の画像データの検査領域としてＲＶ１を特定する。統計量計算部１０が、第１の画像データの領域ＲＶ１の画素の画素値の総和ＰＶを計算する。
【０１１６】
ステップＳ３２３において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｘ）に対する第２の画像データの検査領域としてＲＨ１を特定する。統計量計算部１０が、第２の画像データの領域ＲＨ１の画素の画素値の総和ＰＨを計算する。
【０１１７】
ステップＳ３２４において、統計量計算部１０が、ＰＶとＰＨの和ＰＣを計算する。
ステップＳ３２５において、判定部１１が、ＰＣの値と基準値ＴＨＣの値を比較する。ＰＣの値が基準値ＴＨＣ未満の場合には、処理がステップＳ３２６に進む。ＰＣの値が基準値ＴＨＣ以上の場合には、処理がステップＳ３２７に進む。
【０１１８】
ステップＳ３２６において、判定部１１が、現時点の姿勢が、室内に滞在（Ｂ）と判定する。
【０１１９】
ステップＳ３２７において、判定部１１は、現時点の姿勢が、姿勢（Ｄ）、姿勢（Ｅ）、姿勢（Ｆ）、姿勢（Ｘ）および姿勢（Ｂ）ではなく、残りの候補である１時点前の姿勢（Ｃ）（ベッド横で立位）であると判定する。
【０１２０】
（姿勢Ｄからの遷移）
図１３は、姿勢（Ｄ）からの遷移先を判定するための手順を表わすフローチャートである。
【０１２１】
ステップＳ４００において、１時点前の姿勢がベッド上で臥位（Ｄ）の場合には、処理がステップＳ４０１に進む。
【０１２２】
ステップＳ４０１において、候補特定部８が、図８に示すシーケンス情報を参照することによって、姿勢（Ｄ）からの遷移先の候補として姿勢（Ｅ）と、姿勢（Ｆ）と、姿勢（Ｃ）と、姿勢（Ｙ１）と、姿勢（Ｄ）を特定する。
【０１２３】
ステップＳ４０２において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｅ）に対する第１の画像データの検査領域としてＲＶ３を特定する。統計量計算部１０が、第１の画像データの領域ＲＶ３の画素の画素値の総和ＰＶを計算する。
【０１２４】
ステップＳ４０３において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｅ）に対する第２の画像データの検査領域としてＲＨ３を特定する。統計量計算部１０が、第２の画像データの領域ＲＨ３の画素の画素値の総和ＰＨを計算する。
【０１２５】
ステップＳ４０４において、統計量計算部１０が、ＰＶとＰＨの和ＰＥを計算する。
ステップＳ４０５において、判定部１１が、ＰＥの値と基準値ＴＨＥの値を比較する。ＰＥの値が基準値ＴＨＥ以上の場合には、処理がステップＳ４０６に進む。ＰＥの値が基準値ＴＨＥ未満の場合には、処理がステップＳ４０７に進む。
【０１２６】
ステップＳ４０６において、判定部１１が、現時点の姿勢が、ベッド上で座位（Ｅ）と判定する。
【０１２７】
ステップＳ４０７において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｆ）に対する第１の画像データの検査領域としてＲＶ３を特定する。統計量計算部１０が、第１の画像データの領域ＲＶ３の画素の画素値の総和ＰＶを計算する。
【０１２８】
ステップＳ４０８において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｆ）に対する第２の画像データの検査領域としてＲＨ２を特定する。統計量計算部１０が、第２の画像データの領域ＲＨ２の画素の画素値の総和ＰＨを計算する。
【０１２９】
ステップＳ４０９において、統計量計算部１０が、ＰＶとＰＨの和ＰＦを計算する。
ステップＳ４１０において、判定部１１が、ＰＦの値と基準値ＴＨＦの値を比較する。ＰＦの値が基準値ＴＨＦ以上の場合には、処理がステップＳ４１１に進む。ＰＦの値が基準値ＴＨＦ未満の場合には、処理がステップＳ４１２に進む。
【０１３０】
ステップＳ４１１において、判定部１１が、現時点の姿勢が、ベッド端で座位（Ｆ）と判定する。
【０１３１】
ステップＳ４１２において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｃ）に対する第１の画像データの検査領域としてＲＶ２を特定する。統計量計算部１０が、第１の画像データの領域ＲＶ２の画素の画素値の総和ＰＶを計算する。
【０１３２】
ステップＳ４１３において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｃ）に対する第２の画像データの検査領域としてＲＨ２を特定する。統計量計算部１０が、第２の画像データの領域ＲＨ２の画素の画素値の総和ＰＨを計算する。
【０１３３】
ステップＳ４１４において、統計量計算部１０が、ＰＶとＰＨの和ＰＣを計算する。
ステップＳ４１５において、判定部１１が、ＰＣの値と基準値ＴＨＣの値を比較する。ＰＣの値が基準値ＴＨＣ以上の場合には、処理がステップＳ４１６に進む。ＰＣの値が基準値ＴＨＣ未満の場合には、処理がステップＳ４１７に進む。
【０１３４】
ステップＳ４１６において、判定部１１が、現時点の姿勢が、ベッド横で立位（Ｃ）と判定する。
【０１３５】
ステップＳ４１７において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｙ１）に対する第１の画像データの検査領域としてＲＶ２を特定する。統計量計算部１０が、第１の画像データの領域ＲＶ２の画素の画素値の総和ＰＶを計算する。
【０１３６】
ステップＳ４１８において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｙ１）に対する第２の画像データの検査領域としてＲＨ６を特定する。統計量計算部１０が、第２の画像データの領域ＲＨ６の画素の画素値の総和ＰＨを計算する。
【０１３７】
ステップＳ４１９において、統計量計算部１０が、ＰＶとＰＨの和ＰＹ１を計算する。
ステップＳ４２０において、判定部１１が、ＰＹ１の値と基準値ＴＨＹ１の値を比較する。ＰＹ１の値が基準値ＴＨＹ１以上の場合には、処理がステップＳ４２１に進む。ＰＹ１の値が基準値ＴＨＹ１未満の場合には、処理がステップＳ４２２に進む。
【０１３８】
ステップＳ４２１において、判定部１１が、現時点の姿勢が、ベッドから転落（第１パターン）（Ｙ１）と判定する。
【０１３９】
ステップＳ４２２において、判定部１１は、現時点の姿勢が、姿勢（Ｅ）、姿勢（Ｆ）、姿勢（Ｃ）、および姿勢（Ｙ１）ではなく、残りの候補である１時点前の姿勢（Ｄ）であると判定する。
【０１４０】
（姿勢Ｅからの遷移）
図１４は、姿勢（Ｅ）からの遷移先を判定するための手順を表わすフローチャートである。
【０１４１】
ステップＳ５００において、１時点前の姿勢がベッド上で座位（Ｅ）の場合には、処理がステップＳ５０１に進む。
【０１４２】
ステップＳ５０１において、候補特定部８が、図８に示すシーケンス情報を参照することによって、姿勢（Ｅ）からの遷移先の候補として姿勢（Ｄ）と、姿勢（Ｆ）と、姿勢（Ｃ）と、姿勢（Ｙ１）と、姿勢（Ｅ）を特定する。
【０１４３】
ステップＳ５０２において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｄ）に対する第１の画像データの検査領域としてＲＶ３を特定する。統計量計算部１０が、第１の画像データの領域ＲＶ３の画素の画素値の総和ＰＶを計算する。
【０１４４】
ステップＳ５０３において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｄ）に対する第２の画像データの検査領域としてＲＨ４を特定する。統計量計算部１０が、第２の画像データの領域ＲＨ４の画素の画素値の総和ＰＨを計算する。
【０１４５】
ステップＳ５０４において、統計量計算部１０が、ＰＶとＰＨの和ＰＤを計算する。
ステップＳ５０５において、判定部１１が、ＰＤの値と基準値ＴＨＤの値を比較する。ＰＤの値が基準値ＴＨＤ以上の場合には、処理がステップＳ５０６に進む。ＰＤの値が基準値ＴＨＤ未満の場合には、処理がステップＳ５０７に進む。
【０１４６】
ステップＳ５０６において、判定部１１が、現時点の姿勢が、ベッド上で臥位（Ｄ）と判定する。
【０１４７】
ステップＳ５０７において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｆ）に対する第１の画像データの検査領域としてＲＶ３を特定する。統計量計算部１０が、第１の画像データの領域ＲＶ３の画素の画素値の総和ＰＶを計算する。
【０１４８】
ステップＳ５０８において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｆ）に対する第２の画像データの検査領域としてＲＨ２を特定する。統計量計算部１０が、第２の画像データの領域ＲＨ２の画素の画素値の総和ＰＨを計算する。
【０１４９】
ステップＳ５０９において、統計量計算部１０が、ＰＶとＰＨの和ＰＦを計算する。
ステップＳ５１０において、判定部１１が、ＰＦの値と基準値ＴＨＦの値を比較する。ＰＦの値が基準値ＴＨＦ以上の場合には、処理がステップＳ５１１に進む。ＰＦの値が基準値ＴＨＦ未満の場合には、処理がステップＳ５１２に進む。
【０１５０】
ステップＳ５１１において、判定部１１が、現時点の姿勢が、ベッド端で座位（Ｆ）と判定する。
【０１５１】
ステップＳ５１２において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｃ）に対する第１の画像データの検査領域としてＲＶ２を特定する。統計量計算部１０が、第１の画像データの領域ＲＶ２の画素の画素値の総和ＰＶを計算する。
【０１５２】
ステップＳ５１３において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｃ）に対する第２の画像データの検査領域としてＲＨ２を特定する。統計量計算部１０が、第２の画像データの領域ＲＨ２の画素の画素値の総和ＰＨを計算する。
【０１５３】
ステップＳ５１４において、統計量計算部１０が、ＰＶとＰＨの和ＰＣを計算する。
ステップＳ５１５において、判定部１１が、ＰＣの値と基準値ＴＨＣの値を比較する。ＰＣの値が基準値ＴＨＣ以上の場合には、処理がステップＳ５１６に進む。ＰＣの値が基準値ＴＨＣ未満の場合には、処理がステップＳ５１７に進む。
【０１５４】
ステップＳ５１６において、判定部１１が、現時点の姿勢が、ベッド横で立位（Ｃ）と判定する。
【０１５５】
ステップＳ５１７において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｙ１）に対する第１の画像データの検査領域としてＲＶ２を特定する。統計量計算部１０が、第１の画像データの領域ＲＶ２の画素の画素値の総和ＰＶを計算する。
【０１５６】
ステップＳ５１８において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｙ１）に対する第２の画像データの検査領域としてＲＨ６を特定する。統計量計算部１０が、第２の画像データの領域ＲＨ６の画素の画素値の総和ＰＨを計算する。
【０１５７】
ステップＳ５１９において、統計量計算部１０が、ＰＶとＰＨの和ＰＹ１を計算する。
ステップＳ５２０において、判定部１１が、ＰＹ１の値と基準値ＴＨＹ１の値を比較する。ＰＹ１の値が基準値ＴＨＹ１以上の場合には、処理がステップＳ５２１に進む。ＰＹ１の値が基準値ＴＨＹ１未満の場合には、処理がステップＳ５２２に進む。
【０１５８】
ステップＳ５２１において、判定部１１が、現時点の姿勢が、ベッドから転落（第１パターン）（Ｙ１）と判定する。
【０１５９】
ステップＳ５２２において、判定部１１は、現時点の姿勢が、姿勢（Ｄ）、姿勢（Ｆ）、姿勢（Ｃ）、および姿勢（Ｙ１）ではなく、残りの候補である１時点前の姿勢（Ｅ）であると判定する。
【０１６０】
（姿勢Ｆからの遷移）
図１５は、姿勢（Ｆ）からの遷移先を判定するための手順を表わすフローチャートである。
【０１６１】
ステップＳ６００において、１時点前の姿勢がベッド端で座位（Ｆ）の場合には、処理がステップＳ６０１に進む。
【０１６２】
ステップＳ６０１において、候補特定部８が、図８に示すシーケンス情報を参照することによって、姿勢（Ｆ）からの遷移先の候補として姿勢（Ｄ）と、姿勢（Ｅ）と、姿勢（Ｃ）と、姿勢（Ｙ２）と、姿勢（Ｆ）を特定する。
【０１６３】
ステップＳ６０２において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｄ）に対する第１の画像データの検査領域としてＲＶ３を特定する。統計量計算部１０が、第１の画像データの領域ＲＶ３の画素の画素値の総和ＰＶを計算する。
【０１６４】
ステップＳ６０３において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｄ）に対する第２の画像データの検査領域としてＲＨ４を特定する。統計量計算部１０が、第２の画像データの領域ＲＨ４の画素の画素値の総和ＰＨを計算する。
【０１６５】
ステップＳ６０４において、統計量計算部１０が、ＰＶとＰＨの和ＰＤを計算する。
ステップＳ６０５において、判定部１１が、ＰＤの値と基準値ＴＨＤの値を比較する。ＰＤの値が基準値ＴＨＤ以上の場合には、処理がステップＳ６０６に進む。ＰＤの値が基準値ＴＨＤ未満の場合には、処理がステップＳ６０７に進む。
【０１６６】
ステップＳ６０６において、判定部１１が、現時点の姿勢が、ベッド上で臥位（Ｄ）と判定する。
【０１６７】
ステップＳ６０７において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｅ）に対する第１の画像データの検査領域としてＲＶ３を特定する。統計量計算部１０が、第１の画像データの領域ＲＶ３の画素の画素値の総和ＰＶを計算する。
【０１６８】
ステップＳ６０８において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｅ）に対する第２の画像データの検査領域としてＲＨ３を特定する。統計量計算部１０が、第２の画像データの領域ＲＨ２の画素の画素値の総和ＰＨを計算する。
【０１６９】
ステップＳ６０９において、統計量計算部１０が、ＰＶとＰＨの和ＰＥを計算する。
ステップＳ６１０において、判定部１１が、ＰＥの値と基準値ＴＨＥの値を比較する。ＰＥの値が基準値ＴＨＥ以上の場合には、処理がステップＳ６１１に進む。ＰＥの値が基準値ＴＨＥ未満の場合には、処理がステップＳ６１２に進む。
【０１７０】
ステップＳ６１１において、判定部１１が、現時点の姿勢が、ベッド上で座位（Ｅ）と判定する。
【０１７１】
ステップＳ６１２において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｃ）に対する第１の画像データの検査領域としてＲＶ２を特定する。統計量計算部１０が、第１の画像データの領域ＲＶ２の画素の画素値の総和ＰＶを計算する。
【０１７２】
ステップＳ６１３において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｃ）に対する第２の画像データの検査領域としてＲＨ２を特定する。統計量計算部１０が、第２の画像データの領域ＲＨ２の画素の画素値の総和ＰＨを計算する。
【０１７３】
ステップＳ６１４において、統計量計算部１０が、ＰＶとＰＨの和ＰＣを計算する。
ステップＳ６１５において、判定部１１が、ＰＣの値と基準値ＴＨＣの値を比較する。ＰＣの値が基準値ＴＨＣ以上の場合には、処理がステップＳ６１６に進む。ＰＣの値が基準値ＴＨＣ未満の場合には、処理がステップＳ６１７に進む。
【０１７４】
ステップＳ６１６において、判定部１１が、現時点の姿勢が、ベッド横で立位（Ｃ）と判定する。
【０１７５】
ステップＳ６１７において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｙ２）に対する第１の画像データの検査領域としてＲＶ２を特定する。統計量計算部１０が、第１の画像データの領域ＲＶ２の画素の画素値の総和ＰＶを計算する。
【０１７６】
ステップＳ６１８において、検査領域特定部９が、図９に示す検査情報を参照して、姿勢（Ｙ２）に対する第２の画像データの検査領域としてＲＨ６を特定する。統計量計算部１０が、第２の画像データの領域ＲＨ６の画素の画素値の総和ＰＨを計算する。
【０１７７】
ステップＳ６１９において、統計量計算部１０が、ＰＶとＰＨの和ＰＹ２を計算する。
ステップＳ６２０において、判定部１１が、ＰＹ２の値と基準値ＴＨＹ２の値を比較する。ＰＹ２の値が基準値ＴＨＹ２以上の場合には、処理がステップＳ６２１に進む。ＰＹ２の値が基準値ＴＨＹ２未満の場合には、処理がステップＳ６２２に進む。
【０１７８】
ステップＳ６２１において、判定部１１が、現時点の姿勢が、ベッドから転落（第２パターン）（Ｙ２）と判定する。
【０１７９】
ステップＳ６２２において、判定部１１は、現時点の姿勢が、姿勢（Ｄ）、姿勢（Ｅ）、姿勢（Ｃ）、および姿勢（Ｙ２）ではなく、残りの候補である１時点前の姿勢（Ｆ）であると判定する。
【０１８０】
以上のように、本実施の形態によれば、検査領域の画素値の和を求めるだけの処理で人体の存在を検知するので、特許文献１に記載のように人体の領域を特定する画像処理が不要となる。その結果、本実施の形態では、計算処理量が少なく、リアルタイムで人体の姿勢を推定することができる。また、本実施の形態によれば、姿勢の遷移モデルを用いることによって、特許文献１の記載のようなベッドからの起床だけでなく、より多くの姿勢を推定することができる。
【０１８１】
（変形例）
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、たとえば以下のような変形例も含む。
【０１８２】
（１）統計量
本発明の実施形態では、統計量として、検査領域の画素値の総和を用いたが、これに限定するものではない。たとえば、検査領域の画素値の平均、分散を統計量として用いることとしてもよい。
【０１８３】
あるいは、標準の画像データの画素値または１つ前のフレームの画像データの画素値と現時点の画像データの画素値とを減算し、減算した値の総和、平均値、または分散を統計量として用いることとしてもよい。これによって、姿勢が変化した直後の統計量が大きくなり、姿勢が変化した直後のタイミングを検出することもできる。
【０１８４】
また、所定の画素値以上の画素（つまり、撮像対象が所定の温度以上）の総和を統計量として用いることとしてもよい。この場合、画素値の所定のビット以上のビット値の加算となるので、計算量をさらに低減することができる。
【０１８５】
また、検査領域内のすべての画素の値から統計量を計算するのではなく、検査領域からランダムにサンプリングした画素の値から統計量を計算することによって、計算量を削減することとしてもよい。
【０１８６】
（２）判定部
本発明の実施形態では、現時点の姿勢の候補について、第１の画像データの検査領域の統計量と、第２の画像データの検査領域の統計量との和を計算して、その和が基準値以上のときに、その候補を現時点の姿勢として推定したが、これに限定するものではない。
【０１８７】
たとえば、第１の画像データの検査領域の統計量が第１の基準値以上で、かつ第２の画像データの検査領域の統計量が第２の基準値以上の場合に、その候補を現時点の姿勢として推定するものとしてもよい。
【０１８８】
（３）画像センサの個数
本発明の実施形態では、２台の画像センサを用いて人体の姿勢を推定したが、１台の画像センサを用いて人体の姿勢を推定することもできる。
【０１８９】
たとえば、上方画像センサから得られる画像データのみを用いて、ベッドからの転落を推定するものとしてもよい。あるいは、側方画像センサから得られる画像データのみを用いて、ベッド上での姿勢変化を推定するものとしてもよい。
【０１９０】
（４）画像センサ
本発明の実施形態では、上方画像センサおよび側方画像センサは、赤外線アレイセンサで構成されるのとして説明したが、可視カメラなどのその他のセンサで構成されるものであってもよい。
【０１９１】
（５）姿勢
本発明の実施形態では、ベッドに対しての人体の姿勢を推定したが、これに限定するものではない。たとえば、椅子または車椅子に対しての人体の姿勢を推定することとしてもよい。
【０１９２】
（６）判定方法
本発明の実施形態では、現時点の複数の姿勢の候補から１つずつ順番に選択し、選択した候補について、統計量が基準値以上となったときに、選択した候補を現時点の姿勢として推定したが、これに限定するものではない。
【０１９３】
たとえば、現時点の複数の姿勢の候補すべてについて統計量を算出し、算出された複数の統計量の中から予め定めた基準に従って最適な統計量を決定し、最適な統計量の候補を現時点の姿勢として推定するものとしてもよい。
【０１９４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１９５】
１  姿勢推定システム、２  上方画像センサ、３  側方画像センサ、４  姿勢推定装置、５  姿勢推定部、６  記憶部、７  表示部、８  候補特定部、９  検査領域特定部、１０  統計量計算部、１１  判定部、１２  遷移モデル情報記憶部、１３  検査情報記憶部。
【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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