(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
法線ベクトルを用いた画像処理技術によって画像処理して模式的映像を形成し、これを標準モデルによって評価してその評価点を求め、当該評価点が評価基準以上のときこれを人と認識する画像処理装置であって、
画像解析装置、デジタルズーム設定手段、カメラ設置高さ選択手段、標準高さ画像Ｘａの画素を所定間隔で間引いて画素密度１／２にするか又は撮像画像を所定倍率で拡大して画素密度１／２にする画素密度調整手段、トリミング手段を備えており、
上記画像解析装置が画像解析手段、人認識手段を備えており、
カメラ設置高さ選択手段によって、標準設置高さと高設置高さが選択的に設定され、
ＩＴＶカメラの設置高さが標準設置高さであるとき、上記画素密度調整手段によって標準高さ画像Ｘａの画素を１つおきに間引いて画素密度１／２にしてこれを標準画像Ｘとし、
ＩＴＶカメラの設置高さが高設置高さであるとき、上記画素密度調整手段によって拡大した画素密度１／２のデジタルズーム画像Ｙａを上記トリミング手段によってトリミングしてズームトリミング画像Ｙとし、
上記標準画像Ｘの人物画像について標準モデルによる評価点を求め、評価点が評価基準以上のとき、これを人認識手段によって人と認識し、
上記ズームトリミング画像Ｙの人物画像について同じ標準モデルによる評価点を求め、当該評価点が評価基準以上のとき、これを人認識手段によって人と認識することを特徴とする、人を認識するための画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願の発明は、ＩＴＶカメラ（デジタル方式カメラ）で取り込まれた撮影画像を画像処理してその人物画像を人と認識するための画像処理装置に関するものであり、ＩＴＶカメラを設置する高さが高又は低のいずれであっても、高い精度で人を認識することができ、ＩＴＶカメラの設置高さの高低（例えば一階天井と二階天井）に応じて人物画像調整を簡単・容易に行うことができるものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＴＶカメラの撮影画像を解析して人を認識する画像処理装置は従来公知であり、その画像処理技術の一つとして法線ベクトルを用いるものがある。これはいわゆる「ベクトル焦点法による画像処理」と言われている画像処理技術であり、他の方法によるものに比して画像処理量が少なく、画像処理が比較的簡単で、しかも、人を認識する精度が比較的高いという特性を有している。
他方、上記ＩＴＶカメラの設置高さは、一般的な標準設置高さ（例えば一階天井の高さ）が基本であるが、設置サイトの事情によって標準設置高さの１．５倍〜２．５倍の高さにカメラを設置する必要がある場合がある。このような場合は、設置高さに反比例して撮影画像中の人物画像が大幅に小さくなり、そのために人を認識する精度が大幅に低くなる。このために人物画像が所要の大きさで取り込まれるようにカメラのレンズを交換し、また、そのための調整を行う必要がある。しかし、このように、カメラの設置高さによってレンズを入れ替え所要の調整を行うのは、多くの手数を要する等のために能率的でない。
【０００３】
〔従来技術〕
ところで、ＩＴＶカメラによる撮影画像を取り込み、法線ベクトルを用いた画像処理法（ベクトル焦点法による画像処理法）で画像処理し、標準モデルを用いて評価し、その評価結果と評価基準によって人を認識する画像処理装置は、特許第３４０６５８７号公報（特許文献１）、特許第３３９０４２６号公報（特許文献２）に記載されている等、既に周知のものである。
【０００４】
上記従来技術（前提技術）はＩＴＶカメラによる撮影画像中の人物画像を標準モデルで評価して、当該評価結果に基づいて人と認識し、これの所定エリアへの出入り数を計測するものであり、これにより人の出入り数、当該出入り数の時刻毎の分布、個々人の移動速度及び移動経路等の情報を収集することができる。
【０００５】
〔従来技術の構成〕
本発明の前提技術である画像処理装置の構成の概略は図５に示すとおりである。
画像処理装置Ａ１に登録装置Ｂ１が接続されており、登録装置Ｂ１にデータ加工手段Ｃ１が接続され、このデータ加工手段Ｃ１に出力手段Ｅ１が接続されており、さらに、これらの画像処置装置Ａ１、登録装置Ｂ１、データ加工手段Ｃ１に操作手段Ｄ１が接続されている。
上記画像処理装置Ａ１は画像解析手段１１、人認識手段１２を備えており、登録装置Ｂ１は計数手段１３、登録手段１４を備えている。
そして、画像処理装置Ａ１は、ベクトル焦点法による画像処理技術で画像処理し、標準モデルを用いて評価し、その評価点が閾値（評価基準）以上のときそれを人と認識して人検出信号を発信する。
【０００６】
また、登録装置Ｂ１は上記人検出信号を計数して登録し、データ加工手段Ｃ１は登録装置Ｂ１に登録された情報を読み出して種々に加工し、これを出力手段Ｅ１（表示手段、プリンタ等）に出力する。
さらに、操作手段Ｄ１は画像処理装置Ａ１、登録装置Ｂ１、データ加工手段Ｃ１を制御する。
【０００７】
〔従来技術の動作〕
図７に示すように、ＩＴＶカメラによる撮影画像が取り込まれると（Ｓ１）、その撮影画像が解析され（Ｓ２）、画像処理して形成される個々の模式的映像５１（図６（ｂ））について標準モデル５０（図６（ａ）参照）によって評価し評価点を算出し（Ｓ３）、その評価点が閾値（評価基準）以上のとき（Ｓ４）、これを人と認識し（Ｓ５）、人と認識したものを計数し（Ｓ６）、これを登録する（Ｓ７）。このとき標準モデル５０による評価が終了していなければ（Ｓ８）、ステップＳ３に戻る。そして、標準モデル５０による評価が全て終了すると（Ｓ８）、取り込まれた撮影画像についての画像処理は終了する（Ｓ９）。
なお、ステップ（Ｓ４）において評価点が閾値（評価基準）未満のときはステップ（Ｓ８）に進む。
【０００８】
〔従来技術における人認識について〕
以上が従来技術（前提技術）の概要であるが、次いで、その要点を簡単に説明する。
この法線ベクトルを用いた画像処理技術による評価は、評価対象についての標準モデルとの近似性評価である。そして、評価対象の画像（人物画像等）を処理して形成される模式的映像について標準モデルによって評価し、その評価点（ベクトル焦点領域内に「正解点」が集まった「割合」）が「閾値」（評価基準）以上のとき、その評価対象は標準モデルと近似するものと見なされて、人と認識される。
この従来技術を用いて人を認識するときは、標準的大きさの人物（標準的人物）の画像（標準人物画像）に基づくものを標準モデルとし、これとの比較で撮影画像中の個々の人物画像を評価して評価基準で判別して人と認識するものであるから、撮影画像中の人物画像が著しく大きいか、または著しく小さいときはその評価点が著しく低く、したがって、人と認識されなくなる。
【０００９】
上記のことから明らかなように、ＩＴＶカメラの撮影画像中の人物画像の大きさの多少の違いに関わらず、標準モデルによる評価精度は比較的高いことがベクトル焦点法による画像処理技術の特徴であり、同様に、具体的な設置高さが標準設置高さｈ（図１参照）と違ってそのために撮影画像の大きさが多少違っても、ほぼ同様の評価点が得られる。
しかし、設置高さが標準設置高さに対して大きく異なるときは、評価点が大きく低下し（図８参照）、人を認識する精度が大きく低下する。
【００１０】
例えば、標準的な大きさの人物（標準的人物）の人物画像（標準人物画像であって標準モデルの基となった画像）に対する標準モデルによる評価点についていえば、図８における評価点は、カメラの設置高さが標準設置高さよりも高くてそのずれが大きいほど、その撮影画像中の標準人物画像が小さくなるので、当該人物画像に対する評価点が低くなる。反対に、標準設置高さよりも低くてそのずれが大きいほど、その撮影画像中の標準人物像が大きくなるので、当該人物画像に対する評価点が低くなる。このような、設置高さと評価点の関係の概略は例えば図８のグラフａのようである。
【００１１】
図８のグラフａによれば、標準設置高さｈのときの標準人物画像に対する評価点を１００（％）とすると、設置高さが０．６ｈのときの同評価点は８０（％）、であり、また、１．４ｈのときの評価点は８０（％）である。設置された高さが０．６ｈ〜１．４ｈの範囲内であれば、標準人物画像に対する評価点は８０（％）以上であり、標準人物画像を高い精度で人と認識することができる。
そして、標準設置高さｈの２倍（２．０ｈ）の高設置高さに適したレンズに交換したとき、当該カメラの設置高さと同評価点の関係は図８のグラフｂの如くであり、設置高さがＨ（２．０ｈ）のときの同評価点を１００とすると、設置高さが１．６ｈのときの評価点は８０（％）であり、また、２．４ｈのとき評価点は８０（％）である。
【００１２】
以上のことから明らかなように、実際の標準設置高さに設置するについてはある程度の許容範囲があり、これを標準設置高さｈ（図１参照）のほぼ（０．６ｈ〜１．４ｈの程度にすることができ、また同様に、高設置高さで設置するについてもある程度の許容範囲があり、ほぼ１．６ｈ〜２．４ｈの程度にすることができる。
そして、実際のカメラの設置高さが低又は高の基準設置高さ（１．０ｈ又は２．０ｈ）から許容範囲外までずれると、上記評価点が大幅に低くなり、人認識精度が大幅に低くなる。
なお、実際の設置高さの基準設置高さ（１．０ｈ又は２．０ｈ）に対する違いがどの範囲まで許容されるかは、個々の設置サイトにおいて求められる人認識精度などの設計条件によっても異なる。
【００１３】
なお、念のために繰り返せば、図８は、カメラの設置高さを違えてその標準人物画像を標準モデルで評価したときの評価点を縦軸ｙ、カメラ設置高さを横軸ｘとして、設置高さと評価点の関係を概略的に示すものである。そしてそのグラフａは標準設置高さ１．０ｈを基準高さとするときのものであり、グラフｂは高設置高さＨ（２．０ｈ）を基準高さとするものである。そして、横軸ｘはカメラの標準設置高さを基準設置高さｈの倍数で表しており、縦軸ｙは標準人物画像に対する評価点を、標準設置高さ１．０ｈ又は高設置高さ２．０ｈでの評価点を基準値１００とし、その他のカメラ設置高さでの評価点を基準値１００に対する割合（％）で表している。
実際においてカメラ設置高さの許容範囲をどの程度とするかは個々の設計において異なるが、基準値１００に対して８０（％）以上であれば、集計データ全体の信頼度は比較的高いので、これを許容範囲とすることもできる。
【００１４】
〔従来技術の説明における用語について〕
次いで、上記従来技術の説明における用語について簡単に説明する。
上記「標準モデル」は図６（ａ）に図示されているようなもので、特許文献１の記載における「標準物体像」の輪郭を模式的に描いた、コンピュータによる画像処理上の仮想のものであり、従来技術における人認識の説明を簡便にするための便宜上のものである。
また、上記の「模式的映像」は図６（ｂ）に図示されているようなもので、特許文献１の記載における「認識すべき物体像」（評価対象）の輪郭を模式的に描いたものであってコンピュータによる画像処理上の仮想のものであり、従来技術の説明を簡便にするための便宜上のものである。
さらに、上記の「正解点」は特許文献１の説明における「正解点」と同じである。
また、上記の「割合」は特許文献１の説明における「割合」と同じであって、法線ベクトル群の処理点の数に対する割合であり（以下、これを「評価点」という）、これが高いほど近似性が高く、低いほど近似性が低いと見なされる。
さらに、上記「閾値」は評価基準であって、特許文献１の説明における「閾値」と同じであり、人と認識するための評価基準である。なお、上記割合（評価点）と閾値（評価基準）との詳細については、必要なら、特許文献１の段落００４０の記載を参照されたい。
【００１５】
〔標準モデルと評価対象〕
ところで、撮影画像中の人物画像が標準人物画像（標準的人物の人物画像）とはその大きさが多少違っても、当該人物画像を高い精度で評価し、高い精度で人と認識することができるのが上記従来技術（前提技術）の大きな特徴であるが、上記人物画像の大きさの標準人物画像との違いが大きいほど、当該人物画像に対する評価点が下がり、認識精度が低くなる。
他方、カメラ設置高さが高くなると、高さに比例して撮影画像が小さくなり、その中の人物画像が小さくなる。そして、カメラ設置高さが標準設置高さｈ（図１参照）よりも高くなると、その撮影画像中の人物画像が標準設置高さｈでの人物画像よりも小さくなり、当該人物画像についての標準モデルによる評価点が低くなる。
また反対に、カメラ設置高さが標準設置高さよりも低くなると、その撮影画像中の人物画像が大きくなり、標準設置高さｈよりも低いと標準人物画像よりも大きくなり、当該人物画像についての標準モデルによる評価点が低くなる。
【００１６】
〔ＩＴＶカメラを高設置高さに設置するときの問題〕
ところで、従来技術の画像処理における標準モデルと模式的映像（図６（ｂ））との対比評価は上記のようにしてなされるので、撮影画像中の人物画像の大きさが過大又は過小であると、これを人と認識する精度が大きく損なわれる。このために、カメラ設置高さが標準設置高さｈよりも著しく高いときは、撮影画像中の人物画像が適切な大きさに拡大されるように、設置高さに応じたカメラレンズに交換し、そして画像処理プログラムの調整等の調整を行っている。しかしこれは面倒であり、また、調整の是非が画像処理速度や評価精度に大きく影響するので、高設置高さ（例えば2倍の高さ）に設置するときの上記調整を簡単・容易にするための技術が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特許第３４０６５８７号公報
【特許文献２】特許第３３９０４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
以上のことから、この発明は、例えば、上記のベクトル焦点法による画像処理装置について、そのＩＴＶカメラの設置高さが標準設置高さよりも著しく高いときは、その撮影画像中の人物画像の大きさが所要の大きさに調整され、同じ画像処理プログラム、また同じ標準モデル、同じ評価基準によって同じ精度で人を認識でき、また、カメラ設置高さの高／低の違いに対する調整が簡単・容易に行えるようにその調整法を工夫することをその課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
この発明の解決手段は、法線ベクトルを用いる画像処理技術によって画像処理し、模式的映像を形成し、当該模式的映像について標準モデルによって評価し、その評価点が評価基準以上のときこれを人と認識する、ベクトル焦点法による画像処理装置を前提として、次の（イ）〜（ト）を特徴事項とするものである。
（イ）画像処理装置が画像解析装置、デジタルズーム設定手段、カメラ設置高さ選択手段、標準高さ画像Ｘａの画素を所定間隔で間引いて画素密度１／２にする画素密度調整手段、トリミング手段を備えており、
（ロ）上記画像解析装置が画像解析手段、人認識手段を備えており、
（ハ）カメラ設置高さ選択手段によって、標準設置高さと高設置高さが選択的に設定され、
（ニ）ＩＴＶカメラの設置高さが標準設置高さであるとき、上記画素密度調整手段によって標準高さ画像Ｘａの画素を１つおきに間引いて画素密度１／２にしてこれを標準画像Ｘとし、
（ホ）ＩＴＶカメラの設置高さが高設置高さであるとき、画素密度１／２のデジタルズーム画像Ｙａを上記トリミング手段によってトリミングしてズームトリミング画像Ｙとし、
（ヘ）上記標準画像Ｘの人物画像について標準モデルによる評価点を求め、評価点が評価基準以上のとき、これを人認識手段によって人と認識し、
（ト）上記ズームトリミング画像Ｙの人物画像について同じ標準モデルによる評価点を求め、当該評価点が評価基準以上のとき、これを人認識手段によって人と認識すること。
【００２０】
また、カメラで撮影した撮影画像中の人物画像により人認識を行うための画像処理方法として、
カメラの設置高さが標準設置高さであるとき、この標準設置高さのカメラによる撮影画像について画素を間引いて画素密度１／ｎの標準画像とし、この標準画像中の人物画像により人認識を行い、
上記カメラの設置高さが上記標準設置高さよりもｎ倍高い高設置高さであるとき、この高設置高さのカメラによる撮像画像について人物画像の大きさが上記標準画像中の人物画像の大きさと同等となるようにデジタルズームとトリミングを行って上記標準画像と同等の画素密度１／ｎのズームトリミング画像とし、上記標準画像のときと同じ人認識方法を用いて上記ズームトリミング画像中の人物画像により人認識を行う画像処理方法を提供する（上記ｎは同一の数値である。）。
【００２１】
〔画像の大きさと評価精度〕
高設置画像Ｙａ（デジタルズームによる拡張画像）と標準高さ画像Ｘａをともに画素密度１／２にし、そして両画像による標準画像Ｘとズームトリミング画像Ｙの大きさをほぼ同じにするのが目的であるから、高設置画像Ｙａはこの目的に適う倍率でデジタルズームによって拡大されたものであることが必要である。
他方、人物の大きさの違いによる撮影画像中の人物画像の大きさの違い、又はカメラの設置高さの違いによる人物画像の大きさの違いは、それが一定の範囲内にあれば、その人物画像についての人認識精度に対する影響は小さい。これがベクトル焦点法による画像処理技術の特徴である。
【００２２】
〔拡大倍率〕
評価対象となる人物画像の画素密度が低いほど、標準モデルによる画像処理は簡便であるが、他方、評価精度が低くなる。
したがって、所要の評価精度で人を認識できるようにするには、ある程度以上の画素密度であることが必要である。
因みにいえば、この発明では、ＩＴＶカメラの画素数が６４０×４８０以上であるとき、人物画像の画素を一つおきに間引きして画素密度を１／２にしても十分高い評価精度が得られる。
【００２３】
以上のことから、高設置高さのデジタルズーム画像（高設置画像Ｙａ）を画像処理するモード（高位置設置モード）では、ズームトリミング画像Ｙ（図４（ｂ））の画素密度が標準高さ画像Ｘａの１／２になるようにその拡大倍率（以下、これを「ズーム倍率」ともいう）が設定されているので、標準位置設置モードでは、標準高さ画像Ｘａの画素を１つおきに間引きして画素密度１／２の標準画像Ｘになるが、高位置設置モードでは所定の倍率まで拡大されることによって画素密度が１／２に調整され、トリミングされてズームトリミング画像Ｙになる。
【００２４】
なお、ＩＴＶカメラがより高性能なカメラであるとか、あるいは、要求される人認識精度が極めて低い等の特別の事情がある場合は、例えば、標準高さ画像Xａ（図３（ｂ））の画素を２／３間引いて、画素密度１／３の標準画像Ｘにし、他方、高設置画像Ｙａ（図４（ａ））をその画素密度が１／３になるように拡大しトリミングしたズームトリミング画像Ｙ（図４（ｂ））にしたものも実施可能であり、この場合は、高設置高さＨを標準設置高さｈの３倍以上にすることができるが、その必要は無く、またその実用性は乏しい。
【００２５】
〔カメラの高設置高さ〕
また、デジタルズーム画像Ｙａの人物画像の大きさの標準人物画像（標準モデルに相当する大きさの人物画像）との違いに対する許容範囲は、概略±２０％程度であり、その高設置高さについての許容範囲（設置可能な高さ範囲）は、標準設置高さｈ（例えば一階天井の高さ）のほぼ１．６〜２．４倍である。高設置高さＨでの標準人物画像に対する評価点を１００とするとき、上記許容範囲内でほぼ８０以上の評価点が得られる（図８のグラフａ,ｂ参照）。
【００２６】
〔標準モデルについて〕
この発明では、ＩＴＶカメラを高設置高さＨ（例えば、標準設置高さｈの約２倍）に設置する必要があるとき、その撮影画像を所定倍率（画素密度１／２になる倍率）でデジタルズーム拡大しこれをトリミングして標準高さ画像Ｘａ（図３（ａ））と同じ大きさのズームトリミング画像Ｙとし（図４（ｂ））、これを解析して標準モデル５０（図６（ａ））で評価する。したがって、標準画像Ｘ（図３（ｂ））とズームトリミング画像Ｙ（図４（ｂ））を、同じ画像解析プログラム、同じ標準モデルを用いて画像解析し評価することができる。これが本発明の１つの特徴である。
【００２７】
〔評価基準について〕
ズームトリミング画像Ｙ（図４（ｂ））の大きさが標準位置設置モードでの標準画像Ｘ（図３（ｂ））とほぼ同じで、画素密度も違いがないので、標準モデル５０（図６（ａ））による評価結果に対する評価基準も同じにすることができる。したがって、高位置設置モードでの人認識精度は標準位置設置モードのときと違いがない。
以上のようにデジタルズーム画像Ｙについて同じ標準モデル５０（図６（ａ））によって評価し同じ評価基準で人と認識することができるから、その認識精度も変わらない。これがこの発明の他の特徴である。
【００２８】
〔解決手段の説明における用語等の意義〕
上記の「標準設置高さ」は標準的な設置高さを意味し、例えば一階天井高さがこれに当たる（図１参照）。そして、このときの画像処理装置の動作が上記の「標準位置設置モード」である。
また、「高設置高さ」は標準設置高さよりも著しく高い設置高さを意味し、例えば吹き抜けの二階天井高さがこれに当たる（図１参照）。そして、このときの画像処理装置の動作が上記の「高位置設置モード」である。
そして、「カメラ設置高さ選択手段」は、上記標準位置設置モードと高位置設置モードとを択一的に選択する手段である。
また、「デジタルズーム設定手段」は、ＩＴＶカメラが高位置設置であるときのその撮影画像を、画素密度が１／２になる大きさに拡大する手段である。
さらに、「画素密度」は、デジタル画像の単位面積当たりの画素数の比を意味し、「画素密度調整手段」は、標準設置高さのカメラによる撮影画像（標準高さ画像Ｘａ（図３（ａ））についてその画素を一つおきに間引いて画素密度１／２にする手段である。
さらに、上記「評価点」は標準モデルによる評価結果である。
【００２９】
〔実施態様〕
同じ画像解析プログラム、同じ標準モデル、同じ評価基準を用いて、標準設置高さｈの撮影画像と高設置高さＨの撮影画像について、同じ精度で人を認識することができるのがこの発明の特徴である。しかし、標準設置高さｈと高設置高さＨの差が非常に大きいとき（例えば、２倍以上のとき）は、さらに高性能のカメラ（例えば画素数が１９２０×１０８０）を用い、画素密度２／３，３／４，４／５等のいずれかを選択することも不可能ではないが、しかし、この場合の製作コスト、画像処理速度、人認識精度の高さ等を総合的に勘案すれば、格別の利益はない。
さらに、デジタルズームによる拡大倍率（以下、これを単に「ズーム倍率」ともいう）は高設置画像Ｙａの画素密度が標準高さ画像Ｘａの１／２になる倍率である。そして、デジタルズーム設定手段は、ズーム倍率を所定倍率とゼロズーム倍率とを択一的に選択するものである。
【００３０】
なお、標準高さ画像Ｘａの画素を間引いて画素密度１／３にし、他方、画素高設置画像Ｙａを画素密度１／３にする倍率で拡大しトリミングしてデジタルズーム画像とし、これらを画像処理して標準モデルで評価するという実施形態も可能である。そして、この実施形態では高設置高さをより高くすることができるが、画素密度が過小にならないように高性能カメラが必要でありコスト高になる。
【発明の効果】
【００３１】
標準設置高さｈ（図１参照）のＩＴＶカメラによる撮影画像（標準高さ画像）を、その画素を間引いて画素密度１／２にし、これをベクトル焦点法による画像処理技術で画像処理して標準モデル５０による評価点を求め、この評価点が評価基準以上のときにこれを人と認識し、他方、高設置高さＨ（図１参照）のＩＴＶカメラによる画素密度１／２のデジタルズーム画像（高設置画像Ｙａ）をトリミングしてズームトリミング画像Ｙとし、これを画像処理して同じ標準モデル５０による評価点を求める。
そして、標準設置高さｈの場合の標準画像Ｘと高設置高さＨの場合のズームトリミング画像Ｙはその画素密度が同じでその大きさが同じであり、そして、標準モデルも同じであり、さらに評価結果に対する評価基準も同じである。したがって、画像処理速度、評価結果・人認識精度は違いがない。
【００３２】
〔発明の利点〕  
以上のとおり、標準設置高さの撮影画像（標準高さ画像Ｘａ）を画素密度１／２にしてこれを標準画像Ｘとし、これを画像処理し、標準モデルによって評価し（第１）、他方、高設置高さのデジタルズーム画像（高設置画像Ｙａ）をトリミングしてズームトリミング画像Ｙとし、これを画像処理し、同じ標準モデルによって評価する（第２）ものであるから、この発明の画像処理装置は、従来技術（設置高さが標準設置高さｈのもの）における画像処理装置について、デジタルズーム設定手段、画素密度調整手段、トリミングする手段、及びカメラ設置高さ選択手段を付加することによって構成され、基本構成を変更する必要が無いので、従来技術に比してコスト増は極めて小さい。
また、ＩＴＶカメラの設置高さが標準設置高さｈ、または高設置高さＨのいずれでも、所要の評価結果が得られ、また、標準設置高さでの設置と高設置高さでの設置の何れについても許容幅がある。したがって、ＩＴＶカメラの設置高さに対する自由度が大きい。
さらに、設置高さの高／低の切り替に伴う、画素密度、デジタルズーム倍率（デジタルズームによる拡大倍率）等の切り替えは簡単・容易である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】はこの発明の実施例の構成を示すブロック図
【図２】は上記実施例の動作フロー図
【図３】（ａ）は標準高さ画像Ｘａ、（ｂ）は画素を間引いて画素密度１／２にした標準画像Ｘ、（ｃ）は標準画像Ｘの模式的映像
【図４】（ａ）は高設置画像Ｙａ、（ｂ）はズームトリミング画像Ｙ、（ｃ）ズームトリミング画像Ｙの模式的映像
【図５】は従来技術の構成を示すブロック図
【図６】（ａ）は従来技術の説明における標準モデルの模式的映像、（ｂ）は人物画像の模式的映像
【図７】は従来技術の動作フロー図
【図８】は標準人物画像についての評価点とカメラ設置高さとの関係を示す概念図
【発明を実施するための形態】
【００３４】
この実施形態は、画素数６４０×４８０の高性能ＩＴＶカメラ（デジタル方式カメラ）を用い、その標準設置高さｈ（図１）を一階天井高さとし、高設置高さＨ（図１参照）を二階の天井高さとするものである。
なお、ＩＴＶカメラ画像の画素数は少なくとも３２０×２４０以上であればよく、画素数６４０×４８０程度であれば十分である。
【実施例】
【００３５】
〔実施例の構成〕
図１を参照して実施例の構成を説明する。
この実施例の画像処理装置Ａはデジタルズーム設定手段１、カメラ設置高さ選択手段１ａ、画素密度調整手段１ｂ、トリミング手段１ｃ、画像解析装置２人認識を備えており、登録装置Ｂは計数手段４、登録手段５を備えている。そして、デジタルズーム設定手段１はカメラ設置高さ選択手段１ａを備えており、また、上記画像解析装置２は画像解析手段２ａ、人認識手段３を備えている。
なお、この実施例では、デジタルズーム設定手段１、カメラ設置高さ選択手段１ａ、画素密度調整手段１ｂ、トリミング手段２ｃは、操作手段Ｄによって操作されようにプログラムされている。
【００３６】
上記画像処理装置Ａは、ＩＴＶカメラの設置高さが標準設置高さｈであるとき、画素数６４０×４８０のＩＴＶカメラによるゼロズーム撮影画像、すなわち標準高さ画像Ｘａ（図３（ａ））を取り込み、画素密度調整手段１ｂによってその画素を１つおきに間引いて画素密度１／２の標準画像Ｘ（図３（ｂ））とし、これを画像解析手段２ａで解析する（「標準位置設置モード」）。
また、他方、ＩＴＶカメラの高さが高設置高さＨであるときは、カメラ設置高さ選択手段１ａで「高設置高さ」を選択し、画素密度調整手段１ｂで撮影画像を所定倍率（デジタルズーム設定手段１で設定された倍率）で拡大して画素密度１／２の高設置画像Ｙａ（図４（ａ））にし、トリミング手段１ｃでトリミングしてズームトリミング画像Ｙ（図４（ｂ））とし、これを画像解析手段２ａで解析する（「高位置設置モード」）。
【００３７】
なお、撮影画像を画素密度調整手段１ｂで所定倍率で拡大して画素密度を１／２にして高設置画像Ｙａにし、これをトリミング手段１ｃでトリミングしてズームトリミング画像Ｙにしている。しかし、トリミング手段１ｃでトリミングしたものを画素密度調整手段１ｂで所定倍率で拡大して画素密度を１／２に調整し、ズームトリミング画像Ｙにすることもできる。
大雑把にいえば、上記の高位置設置モードでのズームトリミング画像Ｙの作成は、カメラ設置高さが２倍で１／２に小さくなった被写体の撮影画像をデジタルズームで２倍に拡大して標準設置高さの撮影画像での被写体の大きさにするとともに標準画像Ｘと同じ画素密度を１／２にすることによって、標準画像Ｘと同等の大きさで、かつ同等の画素密度のズームトリミング画像Ｙを作成することである。
【００３８】
画像解析装置２の画像解析手段２ａにより、上記標準画像Ｘ（画素密度１／２）の人物画像の模式的映像（図３（ｃ））について、標準モデル（図６（ａ））を用いて評価し、その評価点が評価基準以上のとき、これを人認識手段３によって人と認識する。同様に、ズームトリミング画像Ｙ（画素密度１／２）の人物画像の模式的映像（図４（ｃ））について、同じ標準モデルを用いて評価し、その評価点が評価基準以上のとき、これを人と認識する。なお、この実施例の評価基準は、従来技術と同じ４０点である。
登録装置Ｂは、人認識手段３で人と認識されたものを計数手段４で計数し、これを登録手段５に登録する。なお、登録手段５は、上記のとおり、計数値とともに模式的映像の仮想重心点Ｇ（図６（ｂ）参照）の移動速度、移動経路等をも登録する。
【００３９】
〔実施例の動作〕
次いで図２を参照して実施例の動作を説明する。
〔標準位置設置モード〕
スタートし、カメラ設置高さが標準設置高さであるとき（Ｓ１）、標準高さ画像Ｘａ（図３（ａ））が取り込まれ（Ｓ２）、標準高さ画像Ｘａの画素を一つおきに間引して標準画像Ｘ（図３（ｂ））にし、標準画像Ｘを解析し（Ｓ３）、個々の人物画像の模式的映像（図３（ｃ））を作成し標準モデルによって評価して評価点を算出する（Ｓ４）。そして、その評価点が評価基準以上のとき（Ｓ５）これを人と認識し（Ｓ６）、これを計数し（Ｓ７）、登録する（Ｓ８）。そして、ステップ（Ｓ５）で評価点が評価基準未満のときはステップ（Ｓ９）に進む。全ての人物画像について評価が終了するまで、ステップ（Ｓ４）に戻って上記動作が繰り返され、終了すれば（Ｓ９）動作は終了する（Ｓ１０）。
なお、評価点が評価基準以上であっても人と認識するのが適当でない特段の理由があるときは人と認識しない。
【００４０】
〔高位置設置モード〕
ステップ（Ｓ１）でＮ０のとき、すなわち高設置高さＨであるとき、撮影画像を高設置画像Ｙａにし（Ｓ１２）、トリミングしてこれをズームトリミング画像Ｙとし、当該ズームトリミング画像Ｙを解析し（Ｓ１３）、個々の人物画像の模式的映像（図４（ｃ））について、標準モデルによって評価して評価点を算出する（Ｓ１４）。そして、その評価点が評価基準以上のとき（Ｓ１５）これを人と認識し（Ｓ１６）、計数し（Ｓ１７）、登録する（Ｓ１８）。そして、ステップ（Ｓ１５）の評価点が評価基準以上でないときはステップ（Ｓ１９）に進む。  全ての人物画像についての評価が終了していなければ（Ｓ１９）、ステップ（１９）からステップ（Ｓ１４）に戻って繰り返され、終了すれば動作は終了する（Ｓ２０）。
なお、この高位置設置モードの場合も、人と認識するのが適当でない特段の理由があるときは、評価基準以上であっても人と認識しない。
【００４１】
なお、以上の説明においては、高位置設置高さのときは、所定倍率で拡大した撮影画像をトリミングしてズームトリミング画像Ｙを切り取るが、撮影画像をトリミングして所定範囲を切り取り、これを所定倍率で拡大してズームトリミング画像Ｙにすることもできる。この違いはデジタルズームによる拡大と切り取り（トリミング）の前後の違いにすぎず、画像処理の実質的違いはない。
【００４２】
なお、この実施例の評価基準は、上記のとおり従来技術の場合と同じ４０点以上であるが、収集データ全体の人認識精度は概略９５％程度である。そして、この評価基準が高いほど認識漏れが増加し、低いほど誤認識が増加するので、人数計測装置の設置目的、設置するサイトの条件等に応じて、最適な評価基準を選択することが肝要である。
また、人認識を拒否する上記特段の理由は、従来技術の場合と違いはなく、設置サイトの事情や設計条件等によって異なる。したがって、評価点が評価基準以上であっても特段の理由により人と認識されない割合は、設置サイトの如何によって大きく異なる。
【００４３】
〔特段の理由〕
上記の特段の理由は、例えば、評価対象の移動を追跡することで得られるそれ自体の挙動や、人物画像との位置関係や相対的な挙動等に基づくものであり、上記の特段の理由に当たるものか否かは、上記挙動や位置関係に関するデータ等を参酌することによって人認識手段３によって判断される。
例えば、ベビーカート、ショッピングカート、キャリーカート等についてもその評価点が評価基準以上になる場合が少なくないが、この場合、ベビーカートやショッピングカートは評価点が高い画像の傍らを一定の距離を保って移動するので、これは「特段の理由」があるものでり、また、キャリーカートについては、評価点の高い画像と一定の位置関係を保ってほぼ並行に移動するので、これは特段の理由があるものである。
【００４４】
ところで、スーパーマーケットなどのようにショッピングカートが人の数と同じくらい通行するところでは、この特段の理由に該当して人と認識されない割合が極めて高く、これが人認識精度に与える影響は大きい。しかし、特段の理由が適正であるか否かについては繰り返し検証されて必要な修正がなされる。したがって、個々の設置サイトにおける集計データ全体の信頼度を必要な程度にするのに、特段の理由の如何及びその多少が特に問題になることはない。
【００４５】
〔この実施例による人計数結果の一例〕
この画像処理装置による人数計測精度は、設置サイトの種々の事情や条件、人数計測時間帯、人数計測対象の範囲等によって異なるので、個々の設置サイトに妥当する人数計測の精度を例示することはできないが、特許出願人の本社ビルの正面出入り口に設置して計測試験を行った結果の一例を参考までに例示すれば次のとおりである。
【００４６】
設置場所：特許出願人本社ビル正面玄関出入り口
計測時間：３０分（午前１０時頃）
計測数  ：１００人／回
標準設置高さ                    計数値                   人数計測精度
２．５ｍ（一階天井）           １００人                   １００％
３．０ｍ                         ９８人                     ９８％
高設置高さ
５．０ｍ（二階吹き抜け天井）    １００人                   １００％
６．０ｍ                          ９７人                     ９７％
【００４７】
〔他の実施態様〕
以上のとおりこの発明の本質は、本発明の課題を本発明の解決手段で解決したことであり、標準設置高さとその２倍の高さの低／高２段階のカメラ設置高さに簡単容易に対応できることである。
他方、極めて高い設置高さ専用の場合は、専用のレンズを用い、又、専用の標準モデルを用いて人の認識精度を高くすればよいのであるから、特別の工夫は不要であるが、デジタルズームで画像を標準人物像が標準モデルと同等な大きさになるまでデジタルズームで撮影画像を拡大し、そのときの画素密度が過小にならない程度の高精度カメラを用いることで、極めて高い設置高さ専用のベクトル焦点法による画像処理装置を構成することもできる。
【００４８】
この場合は、カメラ設置高さ選択手段１ａは不要であり、画像を拡大しない動作モード、すなわち、標準高さモードは不要である。したがって、この場合、ズームトリミング画像Ｙの画素密度については標準画像Ｘの画素密度とは無関係に、もっぱら、必要な画像処理速度と標準モデルによる評価精度を考慮して、標準モデル相当の所要大きさに拡大するという実施態様も可能である。この場合は、ズームトリミング画像Ｙの画素密度が適当でないときは、適当な画素数のＩＴＶカメラを使用して画素密度を増減させることになる。すなわち、画素密度が低くて評価精度が低すぎるときはより画素数が多いＩＴＶカメラを使用し、逆に、画素密度が高くて画像処理速度が遅いときは、適当に画素数の少ないＩＴＶカメラを使用することになる。
【００４９】
そして、この実施形態にデジタルズーム設定手段を付加すれば、標準設置高さでのカメラ設置も可能になる。
そして、この場合はその標準画像Ｘの画素密度がデジタルズーム画像Ｙと同じ画素密度になるように標準高さ画像Ｘａの画素を間引くようにすればよい。
以上の実施形態は技術的には本発明の実施態様の範囲内のことである。
【符号の説明】
【００５０】
Ａ：画像処理装置
Ｂ：登録装置
Ｃ：データ加工装置
Ｄ：操作手段
Ｅ：出力手段
１：デジタルズーム設定手段
１ａ：カメラ設置高さ選択手段
１ｂ：画素密度調整手段
１ｃ：トリミング手段
２：画像解析装置
３：人認識手段
４：計数手段
５：登録手段
５０：標準モデル
５１：模式的映像
Ｘａ：標準高さ画像
Ｘ：標準画像
Ｘｂ：標準画像の模式的映像
Ｙａ：高設置画像
Ｙ：ズームトリミング画像
Ｙｂ：ズームトリミング画像の模式的映像
Ｇ：仮想重心点
【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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