(57)【要約】  ビデオベースの人間検証システム及び方法は、ビデオを取得してビデオ出力を生成するようになっているビデオセンサを備え得る。ビデオセンサは、ビデオカメラを含むことができる。ビデオベースの人間検証システムは、ビデオを処理して人間の存在を検証するようになっているプロセッサを、更に備え得る。警報パネルをビデオセンサに結合することが可能であり、警報パネルは、ビデオセンサからのビデオ出力又は警告情報を受信するようになっている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオを取得し、且つ、ビデオ出力を生成するようになっており、ビデオカメラを有しているビデオセンサと、
前記ビデオを処理して人間の存在を検証するようになっているプロセッサと、
前記ビデオセンサに結合された警報パネルであって、前記ビデオセンサからのビデオ出力又は警告情報を受信するようになっている、該警報パネルと、
を備えるビデオベースの人間検証システム。
【請求項２】
前記ビデオセンサが前記プロセッサを備える、請求項１に記載のビデオベースの人間検証システム。
【請求項３】
前記ビデオセンサは、前記プロセッサが人間の存在を検証した場合に、データパケットを前記警報パネルに伝送するようになっている、請求項２に記載のビデオベースの人間検証システム。
【請求項４】
前記警報パネルは、前記データパケットを中央モニタリングセンタに伝送するようになっている、請求項３に記載のビデオベースの人間検証システム。
【請求項５】
前記ビデオセンサが、更に、前記データパケットをコンピュータに伝送するようになっている、請求項４に記載のビデオベースの人間検証システム。
【請求項６】
前記ビデオセンサを起動するようになっている少なくとも一つのドライ接点センサを更に備える、請求項１に記載のビデオベースの人間検証システム。
【請求項７】
前記少なくとも一つのドライ接点センサは、受動的赤外線センサ、ガラス破損センサ、ドア接触センサ、窓接触センサ、警報キーパッド、若しくは、動き又は検出センサのうちの一つである、請求項６に記載のビデオベースの人間検証システム。
【請求項８】
前記ビデオセンサの前記ビデオカメラは、赤外線ビデオカメラ又は微光ビデオカメラのうちの一つである、請求項１に記載のビデオベースの人間検証システム。
【請求項９】
前記ビデオセンサの前記ビデオカメラが赤外線ビデオカメラであり、前記ビデオセンサが赤外線光源を更に備える、請求項８に記載のビデオベースの人間検証システム。
【請求項１０】
前記警報パネルが前記プロセッサを含む、請求項１に記載のビデオベースの人間検証システム。
【請求項１１】
前記警報パネルが前記ビデオセンサからの前記ビデオ出力を受信するようになっている、請求項１０に記載のビデオベースの人間検証システム。
【請求項１２】
前記警報パネルは、前記プロセッサが人間の存在を検証した場合に、警報及び前記ビデオ出力を中央モニタリングセンタに伝送するようになっている、請求項１１に記載のビデオベースの人間検証システム。
【請求項１３】
前記警報パネルが、更に、データパケットをコンピュータに伝送するようになっている、請求項１２に記載のビデオベースの人間検証システム。
【請求項１４】
前記警報パネルがビデオ画像を難読化するようになっている、請求項１０に記載のビデオベースの人間検証システム。
【請求項１５】
前記警報パネルが、前記ビデオ出力を中央モニタリングセンタに伝送するようになっており、
前記中央モニタリングセンタが前記プロセッサを有する、
請求項１に記載のビデオベースの人間検証システム。
【請求項１６】
前記中央モニタリングセンタがビデオ画像を難読化するようになっている、請求項１５に記載のビデオベースの人間検証システム。
【請求項１７】
前記警報パネルが、更に、データパケットをコンピュータに伝送するようになっている、請求項１５に記載のビデオベースの人間検証システム。
【請求項１８】
前記ビデオセンサがビデオ画像を難読化するようになっている、請求項１に記載のビデオベースの人間検証システム。
【請求項１９】
請求項１に記載のビデオベースの人間検証システムを利用することを含む、人間の存在を検証するための方法。
【請求項２０】
前記警報パネルが、ビデオ出力及び警告情報の双方を受信するようになっている、請求項１に記載のビデオベースの人間検証システム。
【請求項２１】
人間の存在を検証するための方法であって、
ビデオカメラを有するビデオセンサによってビデオを取得するステップと、
前記ビデオカメラによってビデオ出力を生成するステップと、
プロセッサによって前記ビデオを処理するステップであって、該プロセッサが前記ビデオを処理して人間の存在を検証するようになっている、該ステップと、
ビデオ出力又は警告情報を、前記ビデオセンサに結合された警報パネルに送信するステップと、
を含む方法。
【請求項２２】
ビデオを取得し、且つ、ビデオ出力を生成するようになっており、ビデオカメラを有しているビデオセンサと、
前記ビデオを処理して人間の存在を検証するようになっているプロセッサと、
中央モニタリングセンタに結合された警報パネルと、
前記ビデオセンサ及び前記中央モニタリングセンタに結合されたインターフェースデバイスであって、前記ビデオセンサからのビデオ出力又は警告情報を受信するようになっている、該インターフェースデバイスと、
を備えるビデオベースの人間検証システム。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２００５年４月１９日出願の「Ｈｕｍａｎ  Ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｅｎｓｏｒ  ｆｏｒ  Ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ  ａｎｄ  Ｌｉｇｈｔ  Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」と題する米国仮特許出願第６０／６７２５２５号、及び、２００５年５月３１日出願の「Ｖｉｄｅｏ−Ｂａｓｅｄ  Ｈｕｍａｎ  Ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ」と題する米国特許出願第１１／１３９９７２号に対する優先権を主張するものであり、これら米国出願は、本願の譲受人に譲渡されたものである。これら米国出願を、それらの全体を参照することによって本明細書に援用する。
【発明の分野】
【０００２】
本発明は監視システムに関するものである。具体的には、本発明は、ビデオベースの人間検証のシステム及び方法に関するものである。
【関連技術の説明】
【０００３】
物理的なセキュリティは、生活の多くの場面において不可欠な問題であり、ビデオは、ここ数十年の間に、セキュリティの重要な構成要素になってきている。セキュリティツールとしてのビデオの問題の一つは、ビデオは、モニタリングがかなり手作業中心であるという点である。近年、この問題の解決策として、知的ビデオ監視システムの形態で自動化されたビデオモニタリングが登場してきた。知的ビデオ監視システムの二つの例が、「Ｖｉｄｅｏ  Ｔｒｉｐｗｉｒｅ」と題する米国特許第６６９６９４５号、及び「Ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ  Ｖｉｄｅｏ  Ｐｒｉｍｉｔｉｖｅｓ」と題する米国特許出願第０９／９８７７０７号に記載されており、これら出願は何れも本出願の譲受人によって共同所有されており、それらの全体を参照することによって、本明細書に援用されている。これらシステムは、通常、大きなフットプリント及び広範囲にわたる機能を備えた大規模のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）プラットフォーム上に展開されている。この技術には、例えば居住用財産及び小規模な商用財産の監視などの、このようなシステムが取り組んでいない用途がある。このような監視は、例えば特定の財産への侵入者又は不審者を検出することを含み得る。
【０００４】
居住用財産及び小規模な商用財産向けの典型的なセキュリティモニタリングシステムは、一連の低コストセンサからなり、これらセンサは、動き、煙／火、ガラスの破損、ドア／窓が開くことなどの、特定の物を検出することができる。これらセンサからの警報は、中央制御パネルに位置し、当該パネルは、通常は敷地内に配置される。制御パネルは、電話回線又は他の通信チャネルを介して、中央モニタリングロケーションと通信することができる。しかしながら、従来のセンサにはいくつかの欠点がある。例えば、多くのセンサは、人間などのトリガする関心のある対象と、犬などの関心のない対象とを、正しく区別することができない。したがって従来技術のシステムでは、誤警報が一つの問題となる可能性がある。こうした誤警報のコストは非常に高い可能性がある。通常、警報は地域の警察職員又は民間のセキュリティサービスによって処理される。いずれのケースでも、実際のセキュリティ侵害がない場合、人間の対応要員を派遣することは、時間と費用の無駄になる可能性がある。
【０００５】
従来のビデオ監視システムは、現在でも一般的に使用されており、例えば商店、銀行、及び多くの他の施設内で広く使われている。ビデオ監視システムは、一般に、観察対象の特定エリアに向けられた一以上のカメラを使用することを伴う。ビデオカメラからのビデオ出力は、後に検査する為に記録されるか、又は人間の監視員によってモニタリングされるか、或いは、その双方がなされる。動作中、ビデオカメラは、ビデオ信号を生成し、この信号は、視角表示デバイス及び記録デバイスのうちの一方又は双方に通信媒体を介して伝送される。
【０００６】
従来のセンサとは異なり、ビデオ監視システムは、関心のある対象と関心のない対象とを区別すること（例えば、人間と動物の区別）ができる。しかしながら、ビデオからこうした情報を抽出するためには、一般に高度な人間の介入が必要である。すなわち、ビデオが生成される際に誰かがビデオに注目しているか、又は格納されたビデオを後に検査するかの、いずれかを実行しなければならない。この集中的な人間の対話が、警報及び／又は人間の対応要員による何らかの応答を遅らせる可能性がある。
【発明の概要】
【０００７】
前述の内容に鑑み、所与の場面で人間の存在を検証することが可能な、ビデオベースの人間検証システムを有することが有利となろう。例示的な実施形態では、ビデオベースの人間検証システムは、ビデオを取り込み、ビデオ出力を生成するようになっているビデオセンサを備える。ビデオセンサは、ビデオカメラを含むことができる。ビデオベースの人間検証システムは、ビデオを処理して人間の存在を検証するようになっているプロセッサを更に備える。警報パネル又は他の関連するハードウェアデバイスを、通信チャネルによってビデオセンサに結合することが可能であり、警報パネルは、少なくとも通信チャネルを介して出力されたビデオ出力を受信するようになっている。
【０００８】
例示的な実施形態では、プロセッサをビデオセンサ上に含めてもよい。ビデオセンサは、人間の存在が検証された場合に、例えばデータパケット又はドライ接点リレーなどの形態で、警告情報及び／又はビデオ出力を警報パネルに伝送するようになっていてもよい。警報パネル又は中央モニタリングセンタインターフェースデバイスは、少なくとも検証された人間に関する警報を、中央モニタリングセンタに伝送するようになっていてもよく、更に、少なくともビデオ出力を中央モニタリングセンタに伝送するようになっていてもよい。
【０００９】
例示的な実施形態では、プロセッサを警報パネル上に含めてもよい。警報パネル又はインターフェースデバイスは、ビデオセンサからのビデオ出力を受信するようになっていてもよい。警報パネル又はインターフェースデバイスは、更に、人間の存在が検証された場合に、警告情報及び／又はビデオ出力を中央モニタリングセンタに伝送するようになっていてもよい。
【００１０】
例示的な実施形態では、プロセッサを中央モニタリングセンタに含めてもよい。警報パネル又はインターフェースデバイスは、ビデオセンサからのビデオ出力を受信するようになっていてもよく、更に、人間の存在が検証できた場合に、ビデオ出力を中央モニタリングセンタに再送するようになっていてもよい。
【００１１】
他の目的及び利点は、説明、図面、及び実施例の考察から明らかとなろう。
【定義】
【００１２】
本発明について説明するにあたり、全体（上記を含む）を通じて以下の定義が適用可能である。
【００１３】
「コンピュータ」とは、構造化入力を受け入れ、所定の規則に従って構造化入力を処理し、処理の結果を出力として生成することが可能な一以上の装置及び／又は一以上のシステムを指し得る。コンピュータの例としては、コンピュータと、据え置き型及び／又はポータブル型コンピュータと、並列及び／又は非並列に動作可能な単一プロセッサ又は複数プロセッサを有するコンピュータと、汎用コンピュータと、スーパコンピュータと、メインフレームと、スーパミニコンピュータと、ミニコンピュータと、ワークステーションと、マイクロコンピュータと、サーバと、クライアントと、対話型テレビジョンと、ウェブ対応電化製品と、インターネットアクセス対応通信デバイスと、コンピュータ及び対話型テレビジョンのハイブリッドな組み合わせと、ポータブルコンピュータと、携帯情報端末（ＰＤＡ）と、携帯電話と、例えばデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）又はフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などのコンピュータ及び／又はソフトウェアをエミュレートするための特定用途向けハードウェアと、ネットワークによってリンクされたコンピュータシステムを介して情報を処理する分散コンピュータシステムと、コンピュータシステム間で情報を送信又は受信する為のネットワークを介してまとめて接続された二つ又はそれ以上のコンピュータシステムと、データの受信が可能であり、一つ以上の格納済みソフトウェアプログラムに従ったデータの処理が可能であり、結果の生成が可能であり、更に、通常は入力、出力、格納、演算、論理、及び制御のユニットを備え得る一以上の装置及び／又は一以上のシステムと、を挙げることができる。
【００１４】
「ソフトウェア」とは、コンピュータを動作させるための所定の規則を指すものである。ソフトウェアの例には、コードセグメント、命令、コンピュータプログラム、及びプログラム済み論理がある。
【００１５】
「コンピュータシステム」とは、コンピュータを有するシステムを指すものである。コンピュータは、コンピュータを動作させるためのソフトウェアを実施するコンピュータ読み取り可能媒体を含むことができる。
【００１６】
「ネットワーク」とは、通信機構によって接続可能ないくつかのコンピュータ及び関連のデバイスを指すものである。ネットワークは、ケーブルなどの永続接続、若しくは、電話又は他の通信リンクを介して形成されるような一時接続を含むことができる。ネットワークの例は、Ｉｎｔｅｒｎｅｔなどのインターネット、イントラネット、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、並びに、インターネット及びイントラネットなどのネットワークの組み合わせを含むことができる。
【００１７】
「ビデオ」は、アナログ及び／又はデジタルの形で表される動画を指すものである。ビデオの例は、テレビジョン、映画、カメラ又は他のオブザーバからの画像シーケンス、及び、コンピュータ生成の画像シーケンスを含むことができる。ビデオは、例えば、ライブフィード（ｌｉｖｅ  ｆｅｅｄ）、ストレージデバイス、ＩＥＥＥ  １３９４ベースインターフェース、ビデオデジタイザ、コンピュータグラフィックスエンジン、又はネットワーク接続から取得することができる。
【００１８】
「ビデオカメラ」は、視角的記録用の装置を指すものである。ビデオカメラの例は、ビデオカメラと、デジタルビデオカメラと、カラーカメラと、モノクロカメラと、カメラと、カムコーダと、ＰＣカメラと、ウェブカメラと、赤外線（ＩＲ）ビデオカメラと、微光ビデオカメラと、熱探知ビデオカメラと、閉回路テレビジョン（ＣＣＴＶ）カメラと、パン、チルト、ズーム（ＰＴＺ）カメラと、ビデオ感知デバイスとのうちの一以上を含むことができる。ビデオカメラは、対象エリアの監視を実行するように位置決めすることができる。
【００１９】
「ビデオ処理」は、任意のビデオ操作を指すものであり、例えば圧縮及び編集を含むものである。
【００２０】
「フレーム」は、ビデオ内の特定の画像又は他の離散ユニットを指すものである。
【００２１】
本発明の前述及び他の特徴及び利点は、添付の図面に示されるように、以下の本発明の例示的な実施形態のより具体的な説明から明らかとなろう。添付の図面においては、一般に、同じ参照番号が、同一の、機能的に同様の、及び／又は構造的に同様の要素を指している。対応する参照番号の左端の数字は、要素が最初に現れた図面を示している。
【発明の詳細な説明】
【００２２】
本発明の例示的な諸実施形態について、以下に詳細に論じる。特定の例示的な実施形態について論じるが、例示の目的のみで論じられることを理解されたい。当業者であれば、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、他の構成要素及び構成が使用できることが理解されよう。
【００２３】
図１は、本発明の例示的な実施形態に係るシステムであって、分散処理を伴うビデオベースの人間検証システム１００を示している。システム１００は、ビデオを取り込み、処理して、ある場面で人間の存在を決定することができるビデオセンサ１０１を備える。ビデオセンサ１０１は、人間の存在を検証すると、接続１１２を介して中央モニタリングセンタ（ＣＭＣ）１１３に送信するために、ビデオ及び／又は警告情報を、通信チャネル１０５を介して警報パネル１１１に送信することができる。
【００２４】
ビデオセンサ１０１は、赤外線（ＩＲ）ビデオカメラ１０２、関連のＩＲ光源１０３、及びプロセッサ１０４を有する。ＩＲ光源１０３は、あるエリアを照らして、ＩＲビデオカメラ１０２があるエリアのビデオを取得できるようにする。プロセッサ１０４は、ＩＲビデオカメラ１０２によって提供されたビデオを受信及び／又はデジタル化し、人間の存在についてビデオを分析し、警報パネル１１１との通信を制御することが可能である。ビデオセンサ１０１は、通信チャネル１０５を介して警報パネル１１１と通信可能な通信ハードウェア（図示せず）及びプログラミングインターフェース（図示せず）を有する。プロセッサ１０４は、例えば、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、汎用プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、又はプログラム可能デバイスであってもよい。
【００２５】
プロセッサ１０４によって採用されるものであって、ある場面で人間の存在を検証するために使用可能な人間検証技術は、例えば、「Ｖｉｄｅｏ  Ｔｒｉｐｗｉｒｅ」と題する米国特許第６６９６９４５号、及び「Ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ  Ｖｉｄｅｏ  Ｐｒｉｍｉｔｉｖｅｓ」と題する米国特許出願第０９／９８７７０７号に記載のコンピュータベースの対象検出、追跡、及び分類技術とし得る。なお、当該特許及び出願を、それらの全体を参照することによって、本明細書に援用する。或いは、ある場面で人間の存在を検証する為に使用される人間検証技術は、任意の他の人間検出及び認識技術とすることができ、当該技術は、コンピュータベースの人間検証技術の文献から入手可能であるか、又はコンピュータベースの人間検証技術の当業者に既知のものである。
【００２６】
通信チャネル１０５は、例えば、推奨規格２３２（ＲＳ２３２）などのコンピュータシリアルインターフェース、ツイステッドペアモデム回線、ユニバーサルシリアルバス接続（ＵＳＢ）、カテゴリ５非シールドツイステッドペアネットワークケーブル（ＣＡＴ５）、光ファイバ、無線フィディリティネットワーク（ＷｉＦｉ）、又は電力線網（ＰＬＮ）を介して管理されるインターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワーク、移動体通信向けグローバルシステム（ＧＳＭ）、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）、又は他の無線データ標準、若しくは、少なくとも一つのビデオ画像を含むデータパケットの伝送が可能な任意の他の通信チャネルとすることができる。
【００２７】
警報パネル１１１は、例えば、ドライ接点リレーの形態、或いは、例えば警告時間、場所、ビデオセンサ情報、及び、場面内の人間を描いた少なくとも一つの画像又はビデオフレームを含むデータパケットの形態で、ビデオセンサ１０１から警告情報を受信し得る。警報パネル１１１は、更に、接続１１２を介してデータパケットをＣＭＣ  １１３に再伝送し得る。接続１１２の例には、旧来の電話システム（ＰＯＴＳ）、デジタルサービス回線（ＤＳＬ）、ブロードバンド接続、又は無線接続がある。
【００２８】
ＣＭＣ  １１３は、接続１１２を介して警報パネル１１１から再伝送が可能なデータパケットの形態で、警告情報を受信し得る。ＣＭＣ  １１３は、更に、場面内の人間を示す少なくとも一つの画像又はビデオフレームを表示することが可能であり、人間の対応要員を派遣することが可能である。
【００２９】
ビデオベースの人間検証システム１００は、ドライ接点センサ及び／又は手動トリガなどの他のセンサを含み得るものであり、これらは、ドライ接点接続１０６を介して警報パネル１１１に接続されている。ドライ接点センサ及び／又は手動トリガの例としては、ドア／窓接触センサ１０７、ガラス破損センサ１０８、受動的赤外線（ＰＩＲ）センサ１０９、警報キーパッド１１０、或いは、ビデオセンサ１０１を起動することが可能な任意の他の動き又は検出センサを挙げることができる。ストロボ及び／又はサイレン（図示せず）が、人間の存在が検証された場合のこうした存在を示すための出力として、ドライ接点接続１０６を介して警報パネル１１１又はビデオセンサ１０１に結合されていてもよい。ドライ接点接続１０６には、例えば、標準１２ボルト直流（ＤＣ）接続、５ボルトＤＣソレノイド、トランジスタ／トランジスタ論理（ＴＴＬ）ドライ接点スイッチ、又は既知のドライ接点スイッチがある。
【００３０】
例示的な実施形態では、例えば、ＰＩＲセンサ１０９若しくは他の動き又は検出センサなどのドライ接点センサは、ドライ接点接続１０６を介して警報パネル１１１に接続することが可能であり、場面内で動く対象の存在を検出することが可能である。ビデオセンサ１０１は、動く対象が実際に人間であることを検証するためにのみ使用することができる。すなわち、ビデオセンサ１０１は、警報パネル１１１及び通信チャネル１０５を介してＰＩＲセンサ１０９によって起動されるまで、（処理電力を節約するために）動作しないことが可能である。オプションとして、少なくとも一つのドライ接点センサ又は手動トリガは、ビデオセンサ１０１に直接接続された（図示せず）ドライ接点接続１０６を介して、ビデオセンサ１０１をトリガすることもできる。ＩＲ光源１０３もまた、ＰＩＲセンサ１０９又は他のドライ接点センサによって起動され得る。他の例示的な実施形態では、ビデオセンサ１０１は、継続的に起動状態とすることができる。
【００３１】
図２は、本発明の例示的な実施形態に係るシステムであって分散処理を伴うビデオベースの人間検証システム２００を概略的に示している。図２は、ビデオセンサ１０１がビデオセンサ２０１に置き換えられている点を除いて、図１と同じである。ビデオセンサ２０１は、微光ビデオカメラ２０２及びプロセッサ１０４を有している。この実施形態では、プロセッサ１０４は、微光ビデオカメラ２０２によってキャプチャされたビデオを受信し、及び／又はデジタル化し、人間の存在について取り込んだビデオを分析し、警報パネル１１１との通信を制御することが可能である。
【００３２】
図３は、本発明の例示的な実施形態に係るソフトウェアアーキテクチャであって、図１及び図２に示した分散処理を伴うビデオベースの人間検証システムのためのソフトウェアアーキテクチャを示すブロック図である。ビデオセンサ１０１及び／又はビデオセンサ２０１のソフトウェアアーキテクチャは、プロセッサ１０４、ビデオキャプチャ３１５、ビデオエンコーダ３１５、データパケットインターフェース３１９、及びプログラミングインターフェース３２０を備える。
【００３３】
ビデオセンサ１０１のビデオキャプチャ３１５は、ＩＲビデオカメラ１０２からビデオを取り込むことができる。ビデオセンサ２０１のビデオキャプチャ３１５は、微光ビデオカメラ２０２からビデオを取り込むことができる。いずれの場合も、ビデオはその後にビデオエンコーダ３１６によって符号化され、プロセッサ１０４によって処理される。プロセッサ１０４は、ビデオコンテンツを分析するためのコンテンツアナライザ３１７を有することができ、ビデオ内の人間の存在を検証するための小規模活動推論エンジン３１８を更に有することができる（「Ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ  Ｖｉｄｅｏ  Ｐｒｉｍｉｔｉｖｅｓ」と題する米国特許出願第０９／９８７７０７号を参照のこと）。
【００３４】
例示的な実施形態では、コンテンツアナライザ３１７は、環境をモデル化し、背景ノイズをフィルタリングし、動く対象を検出、追跡、及び分類し、小規模活動推論エンジン３１８は、場面内の対象のうちの一つが実際に人間であること、及びこの対象が人間のいるべきでないエリア内にあることを決定する。
【００３５】
プログラミングインターフェース３２０は、例えばパラメータ設定、人間検証規則設定、スタンドアロンモード、及び／又は、特定場面に関してカメラを設定するためのビデオカメラ較正及び／又はセットアップなどの、機能を制御することができる。プログラミングインターフェース３２０は、パラメータ設定をサポートして、特定場面に関するパラメータを使用可能にすることができる。特定場面に関するパラメータには、例えば、パラメータなし、場面を記述するパラメータ（屋内、屋外、木、水、舗道）、ビデオカメラを記述するパラメータ（白黒、カラー、全方向式、赤外線）、及び人間検証アルゴリズムを記述する為のパラメータ（例えば、様々な検出しきい値、追跡パラメータ、など）がある。プログラミングインターフェース３２０は、人間検証規則設定をサポートすることもできる。人間検証規則設定情報には、例えば、規則なし設定、人間検出及び／又は検証のための関心エリア、人間が検出される前にその上を歩くはずの仕掛け線、ビデオカメラのビュー内の最小及び最大サイズの人間対象を示す一つ又は複数のフィルタ、ビデオカメラの視野内の人間の形状を示す一つ以上のフィルタがある。プログラミングインターフェース３２０は、更に、スタンドアロンモードをサポートすることができる。スタンドアロンモードでは、システムは、いかなる明示的な較正、パラメータ設定、又は規則のセットアップがなくと、人間の存在を検出及び検証することができる。プログラミングインターフェース３２０は、加えて、ビデオカメラ較正及び／又はセットアップをサポートして、特定場面に対してカメラを設定することも可能である。カメラ較正の例としては、較正なし、自己較正（例えば図１２は、本発明の例示的実施形態に従った較正スキームを示しており、ここでは、ユーザ１２５１が較正グリッド１２５０を持ち上げている）、追跡テストパターンによる較正、実験室試験による完全内因較正（例えば、１９８６年、Ｒ．Ｙ．Ｔｓａｉによる「Ａｎ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ａｎｄ  Ａｃｃｕｒａｔｅ  Ｃａｍｅｒａ  Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ  ｆｏｒ  ３Ｄ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｖｉｓｉｏｎ」Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＩＥＥＥ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｖｉｓｉｏｎ  ａｎｄ  Ｐａｔｔｅｒｎ  Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ、３６４〜３７４ページを参照のこと。この文献を、参照することによって本明細書に援用する。）、三角測量法による完全外因較正（例えば、Ｃｏｌｌｉｎｓ，  Ｒ．Ｔ．、Ａ．Ｌｉｐｔｏｎ、Ｈ．Ｆｕｊｉｙｏｓｈｉ、Ｔ．Ｋａｎａｄｅによる「Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ  ｆｏｒ  Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ  Ｍｕｌｔｉ−Ｓｅｎｓｏｒ  Ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ」  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＩＥＥＥ、２００１年１０月、８９（１０）：１４５６〜１４７７を参照のこと。この文献を、参照することによって本明細書に援用する。）、又は習得した対象サイズによる較正（例えば、「Ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ  Ｖｉｄｅｏ  Ｐｒｉｍｉｔｉｖｅｓ」と題する米国特許出願第０９／９８７７０７号を参照のこと）がある。
【００３６】
ビデオセンサデータパケットインターフェース３１９は、ビデオエンコーダ３１６からの符号化済みビデオ出力、及び、プロセッサ１０４からのデータパケット出力を受信することができる。ビデオセンサデータパケットインターフェース３１９は、通信チャネル１０５を介して、警報パネル１１１に接続されており、警報パネル１１１にデータパケット出力を伝送することができる。
【００３７】
警報パネル１１１のソフトウェアアーキテクチャは、データパケットインターフェース３２１、ドライ接点インターフェース３２２、警報生成器３２３、及び通信インターフェース３２４を備えており、更に、接続１１２を介してＣＭＣ  １１３と通信し得る。ドライ接点インターフェース３２２は、例えば、通信チャネル１０５を介してビデオセンサ１０１及び／又はビデオセンサ２０１を起動するために、一以上のドライ接点センサ（例えばＰＩＲセンサ１０９）及び／又は一以上の手動トリガ（例えば警報キーパッド１１０）からの出力を受信するようになっている。警報パネルデータパケットインターフェース３２１は、通信チャネル１０５を介してビデオセンサデータパケットインターフェース３１９からデータパケットを受信することができる。警報生成器３２３は、警報パネルデータパケットインターフェース３２１に伝送されたデータパケット出力が、人間が存在するとの検証結果を含む場合、警報を生成することができる。通信インターフェース３２４は、少なくともビデオ出力を、接続１１２を介してＣＭＣ  １１３へと伝送することができる。通信インターフェース３２４は、更に、警報生成器３２３によって生成された警報信号をＣＭＣ  １１３に伝送することもできる。
【００３８】
図４は、本発明の例示的な実施形態に係るシステムであって、中央処理を伴うビデオベースの人間検証システム４００を概略的に示している。図４は、プロセッサ１０４を、図１のようにビデオセンサ１０１内ではなく、図４の場合は警報パネル４１１に含めることができる点を除いて、図１と同じである。システム４００は、ビデオを取り込み、このビデオを、通信チャネル４０５を介して警報パネル４１１に出力することができる「データ処理能力のない（ｄｕｍｂ）」ビデオセンサ４０１を有する。警報パネル４１１は、ビデオを処理して、場面内に人間が存在するか否かを判定することができる。警報パネル４１１は、人間の存在を検証した場合に、ビデオ及び／又は他の情報を、接続１１２を介してＣＭＣ  １１３に伝送することができる。
【００３９】
図５は、本発明の例示的な実施形態に係るシステムであって、中央処理を伴うビデオベースの人間検証システム５００を概略的に示している。図５は、「データ処理能力のない」ビデオセンサ４０１を「データ処理能力のない」ビデオセンサ５０１に置き換えている点を除いて、図４と同じである。ビデオセンサ５０１は微光ビデオカメラ２０２を有し得る。
【００４０】
図６は、本発明の例示的な実施形態に係るソフトウェアアーキテクチャであって、図４及び図５に示した集中処理を伴うビデオベースの人間検証システムのためのソフトウェアアーキテクチャを示すブロック図である。「データ処理能力のない」ビデオセンサ４０１及び／又はビデオセンサ５０１のソフトウェアアーキテクチャは、ビデオキャプチャ３１５、ビデオエンコーダ３１６、及びビデオストリーミングインターフェース６２５を有する。
【００４１】
「データ処理能力のない」ビデオセンサ４０１のビデオキャプチャ３１５は、ＩＲビデオカメラ１０２からビデオを取り込むことができる。「データ処理能力のない」ビデオセンサ５０１のビデオキャプチャ３１５は、微光ビデオカメラ２０２からビデオを取り込むことができる。いずれの場合も、ビデオは、その後にビデオエンコーダ３１６によって符号化され、ビデオストリーミングインターフェース６２５から警報パネル４１１へ、通信チャネル４０５を介して出力される。
【００４２】
警報パネル４１１のソフトウェアアーキテクチャは、ドライ接点インターフェース３２２、制御論理６２６、ビデオデコーダ／キャプチャ６２７、プロセッサ１０４、プログラミングインターフェース３２０、警報生成器３２３、及び通信インターフェース３２４を有する。ドライ接点インターフェース３２２は、例えば通信チャネル４０５を介してビデオセンサ４０１及び／又はビデオセンサ５０１を起動させるために、一つ以上のドライ接点センサ（例えば、ＰＩＲセンサ１０９）及び／又は一つ以上の手動トリガ（例えば、警報キーパッド１１０）からの出力を受信するようになっている。複数のビデオセンサ４０１を有するシステムでは、ドライ接点出力を制御論理６２６に渡すことができる。制御論理６２６は、ビデオを取り出すためのビデオソース及び時間範囲を決定する。例えば、２０個の非ビデオセンサと５個の部分的に重複するビデオセンサ４０１及び／又は５０１とを備えるシステムの場合、制御論理６２６は、どのビデオセンサ４０１及び／又は５０１が、どの非ビデオセンサと同じエリアを注視しているかを決定する。警報パネルビデオデコーダ／キャプチャ６２７は、ビデオセンサのビデオストリーミングインターフェース３１９から通信チャネル４０５を介して受信したビデオ出力を、取り込んで、デコードすることができる。警報パネルのビデオデコーダ／キャプチャ６２７は、制御論理６２６からの出力を受信することもできる。ビデオデコーダ／キャプチャ６２７は、その後、ビデオを、処理用のプロセッサ１０４に出力することができる。
【００４３】
図７は、本発明の他の例示的な実施形態に係るシステムであって、中央処理を伴うビデオベースの人間検証システム７００を概略的に示している。図７は、プロセッサ１０４を、図４のように警報パネル４１１内ではなく、図７の場合はＣＭＣ  ７１３に含めている点を除いて、図４と同じである。システム７００は、ビデオを取り込んでアラームパネル１１１に出力が可能な「データ処理能力のない」ビデオセンサ４０１を有しており、アラームパネル１１１は、場面内に人間が存在するか否かを判別するために更にビデオをＣＭＣ  ７１３に伝送することが可能である。
【００４４】
図８は、本発明の他の例示的な実施形態に係るシステムであって、中央処理を伴うビデオベースの人間検証システム８００を概略的に示している。図８は、「データ処理能力のない」ビデオセンサ４０１を「データ処理能力のない」ビデオセンサ５０１に置き換えている点を除いて、図７と同じである。ビデオセンサ５０１は微光ビデオカメラ２０２を有している。
【００４５】
図７及び図８に示すような中央処理を伴うビデオベースの人間検証システムに関するソフトウェアアーキテクチャは、プロセッサ１０４、コンテンツアナライザ３１７、小規模活動推論エンジン３１８、プログラミングインターフェース３２０、及び警報生成器３２３を、ここではＣＭＣ  ７１３に含めているという点を除いて、図６に記載したソフトウェアアーキテクチャと同じである。
【００４６】
図９は、本発明の例示的な実施形態に係るシステムであって、分散処理及び顧客データ共有を伴うビデオベースの人間検証システム９００を概略的に示している。図９は、顧客データ共有システムを含めているという点を除いて、図１と同じである。図１のドライ接点センサを図９の実施形態に含めることができるが、図示していない。ビデオセンサ１０１は、通信チャネル１０５及び企業内ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）９３０を介して、警報パネル１１１及びコンピュータ９３２と通信することができる。このように、例えば、ビデオセンサのデータを、ビデオベースの人間検証システム９００を利用して、個人顧客又は法人顧客と共有することができる。ビデオセンサデータは、接続９３１を介してＬＡＮに接続された家庭用コンピュータ９３２上で動作中の特定のソフトウェアアプリケーションを使用して表示することができる。
【００４７】
ビデオセンサデータを、例えば、無線で、家庭用コンピュータ９３２をサーバとして使用することによって、個人又は法人の顧客と共有して、当該ビデオセンサデータをビデオベースの人間検証システム９００から無線コンピュータ９３４へと無線接続９３３を介して伝送することができる。無線コンピュータ９３４は、例えば、インターネットに無線接続されたコンピュータ、インターネットに無線接続されたラップトップ、無線ＰＤＡ、携帯電話、Ｂｌａｃｋｂｅｒｒｙ、ページャ、或いは、仮想私設通信網（ＶＰＮ）又は他のセキュアな無線接続を介してインターネットに無線接続された任意の他のコンピューティングデバイスとすることができる。
【００４８】
図１０は、本発明の例示的な実施形態に係るシステムであって、分散処理及び顧客データ共有を伴うビデオベースの人間検証システム１０００を概略的に示している。図１０は、ビデオセンサ１０１を「データ処理能力のない」ビデオセンサ２０１に置き換えているという点を除いて、図９と同じである。ビデオセンサ２０１は、微光ビデオカメラ２０２を含むことができる。
【００４９】
図１１Ａ〜１１Ｄは、本発明の例示的な実施形態に係るフレームであって、難読化技術を利用するビデオベースの人間検証システムでのビデオの入力及び出力の例示的フレームを示す図である。難読化技術を使用して、ビデオ画像内に取り込まれた人間の個人情報を保護することができる。当分野では、ビデオ画像内での人間の位置及び特にその顔を検出する為の多くのアルゴリズムが知られている。すべての人間の位置が（例えば、図１１Ａのフレーム１１４０内、又は図１１Ｂのフレーム１１４１内のように）確立されると、ビデオ画像を、例えば、ぼかし、ピクセルのシャッフル、不透明な画像レイヤーの追加、又は画像を不鮮明にする為の任意の他の技法によって、（例えば、図１１Ｃのフレーム１１４２内、又は図１１Ｄのフレーム１１４３内のように）難読化することができる。これにより、場面内の個人の個人情報を保護することができる。
【００５０】
難読化モジュールには三つの操作モードが存在し得る。第１の難読化モードでは、難読化技術を常時オンにすることができる。このモードでは、任意の人間及び／又はその顔の外観を、システムによって生成されるすべての画像内で難読化することができる。第２の難読化モードでは、非侵害者及び／又はその顔の外観を、システムによって生成される画像内で難読化することができる。このモードでは、検出されたあらゆる侵害者（すなわち未知の人間）を不鮮明にしないことができる。第３の難読化モードでは、ユーザがどの人間を公開するかを指定するまで、ビデオカメラのビュー内にあるすべての人間を不鮮明にすることができる。このモードでは、ユーザがどの人間を公開するかを指定すると、システムはそれらの個人に関して難読化を解除することができる。
【００５１】
本発明の様々な例示的な実施形態に対する代替形態として、システムは一以上のビデオセンサを含むことができる。
【００５２】
本発明の様々な例示的な実施形態に対する代替形態として、ビデオセンサ１０１、２０１、４０１、又は５０１は、警報パネル１１１又は４１１との通信の代わりに、又はこれらの通信に加えて、インターフェースデバイスと通信することができる。この代替形態は、本発明を既存の警報システムに組み込む場合に有用となり得る。ビデオセンサ１０１、２０１、４０１、又は５０１は、ビデオ出力及び／又は警告情報をインターフェースデバイスに伝送することができる。インターフェースデバイスは、ＣＭＣ  １１３と通信することができる。インターフェースデバイスは、ビデオ出力及び／又は警告情報をＣＭＣ  １１３に伝送することができる。オプションとして、ビデオセンサ１０１又は２０１がプロセッサ１０４を有していない場合には、インターフェースデバイス又はＣＭＣ  １１３がプロセッサ１０４を有することができる。
【００５３】
本発明の様々な例示的な実施形態に対する代替形態として、ビデオセンサ１０１、２０１、４０１、又は５０１は、ドライ接点スイッチとの接続を介して、警報パネル１１１又は４１１と通信することができる。
【００５４】
本発明の様々な例示的な実施形態を、ＩＲビデオカメラ１０２又は微光ビデオカメラ２０２を含むものとして説明してきた。当業者であれば明らかであるように、本発明には、他のタイプ及び組み合わせのビデオカメラを使用することができる。
【００５５】
本明細書で考察した例示的な実施形態及び実施例は、非限定的な実施例である。
【００５６】
本明細書で例示及び考察した実施形態は、発明者等が知る最善の方法であって本発明を作成及び使用する方法を当業者に教示することのみを意図している。本明細書内のいかなる内容も、本発明の範囲を制限するものと見なされるべきではない。当業者であれば上記教示に鑑みて理解されるように、本発明を逸脱することなく、本発明の前述の実施形態の修正又は変更、及び要素の追加又は省略が可能である。したがって、本発明は、特許請求の範囲及びそれらの均等物の範囲内で、具体的に説明した以外の方法で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の例示の実施形態に係るシステムであって、分散処理を伴うビデオベースの人間検証システムを示す概略図である。
【図２】本発明の例示の実施形態に係るシステムであって、分散処理を伴うビデオベースの人間検証システムを示す概略図である。
【図３】本発明の例示の実施形態に係るソフトウェアアーキテクチャであって、図１及び図２に示された分散処理を伴うビデオベースの人間検証システム用のソフトウェアアーキテクチャを示すブロック図である。
【図４】本発明の例示の実施形態に係るシステムであって、中央処理を伴うビデオベースの人間検証システムを示す概略図である。
【図５】本発明の例示の実施形態に係るシステムであって、中央処理を伴うビデオベースの人間検証システムを示す概略図である。
【図６】本発明の例示の実施形態に係るソフトウェアアーキテクチャであって、図４及び図５に示された集中処理を伴うビデオベースの人間検証システム用のソフトウェアアーキテクチャを示すブロック図である。
【図７】本発明の他の例示的な実施形態に係るシステムであって、中央処理を伴うビデオベースの人間検証システムを示す概略図である。
【図８】本発明の他の例示的な実施形態に係るシステムであって、中央処理を伴うビデオベースの人間検証システムを示す概略図である。
【図９】本発明の例示的な実施形態に係るシステムであって、分散処理及び顧客データ共有を伴うビデオベースの人間検証システムを示す概略図である。
【図１０】本発明の例示的な実施形態に係るシステムであって、分散処理及び顧客データ共有を伴うビデオベースの人間検証システムを示す概略図である。
【図１１Ａ】本発明の例示的な実施形態に係るフレームであって、難読化技術を利用するビデオベースの人間検証システムでのビデオの入力及び出力の例示的なフレームを示す図である。
【図１１Ｂ】本発明の例示的な実施形態に係るフレームであって、難読化技術を利用するビデオベースの人間検証システムでのビデオの入力及び出力の例示的なフレームを示す図である。
【図１１Ｃ】本発明の例示的な実施形態に係るフレームであって、難読化技術を利用するビデオベースの人間検証システムでのビデオの入力及び出力の例示的なフレームを示す図である。
【図１１Ｄ】本発明の例示的な実施形態に係るフレームであって、難読化技術を利用するビデオベースの人間検証システムでのビデオの入力及び出力の例示的なフレームを示す図である。
【図１２】本発明の例示的な実施形態に係る較正スキームを示す図である。
【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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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