(57)【要約】【課題】従来の情報獲得装置は識別対象物を受動的に撮影するのみであり、識別対象物がカメラに対して後ろの方向を向いているなどの識別に不利な情報しか得られない場合には、識別対象物の検出に有利な状態が偶発的に起こるのを待つしかなかったため識別精度が低くいので、その識別性を向上させる情報獲得装置を提供する。【解決手段】識別対象物に反射行動を誘発させて識別に有利な状態を能動的に作り出すことによって識別精度を上げており、識別対象物の情報を入力する画像入力部１００と、入力した識別対象物の画像を表示する画像表示部１０１と、反射行動誘発の指示を入力する指示入力部１０２と、識別対象物に反射行動を誘発させる物理的な作用を与える反射行動誘発部１０３と、反射行動の結果を画像で入力する反射結果入力部１０５と、反射結果を表示、記憶、認識のうち少なくともひとつを行う反射結果提示部１０６とを備える。【選択図】      図１
2005094710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物に反射行動を誘発させるための物理的作用を与える反射行動誘発手段と、
前記反射行動誘発手段へ前記物理的作用を起こすように指示する情報獲得指示手段と、
前記反射行動誘発手段が前記物理的作用を起こした時の前記対象物の反射行動を撮影した静止画、動画、赤外線画像、または、前記反射行動により発生した音、振動、超音波のうち少なくとも一つを反射行動情報として入力する反射結果入力手段と、
前記反射結果入力手段に入力した反射行動情報を表示、記憶、または、前記識別対象物の認識のうち少なくとも一つを行う反射結果提示手段と、
を有する
ことを特徴とする反射行動情報の獲得装置。
【請求項２】
人間に対し反射行動を誘発させるための物理的作用を与える反射行動誘発手段と、
前記反射行動誘発手段へ前記物理的作用を起こすように指示する情報獲得指示手段と、
前記反射行動誘発手段が前記物理的作用を起こした時に、反射行動を行った前記人間の顔を撮影して、その顔画像を入力する反射結果入力手段と、
前記反射結果入力手段で入力した顔画像を表示、記憶、または、前記顔認識のうち少なくとも一つを行う反射結果提示手段と、
を有する
ことを特徴とする反射行動情報の獲得装置。
【請求項３】
前記反射結果入力手段は、反射行動を起こしたときの人間の顔を撮影できる位置にカメラを配置している
ことを特徴とする請求項２記載の反射行動情報の獲得装置。
【請求項４】
前記反射結果入力手段は、前記情報獲得指示手段が指示した時のみ、精細度を変更して前記人間の顔画像を撮影するか、または、前記人間の顔をズームインして撮影する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の反射行動情報の獲得装置。
【請求項５】
前記情報獲得指示手段は、前記対象物または前記人間の有無を検出し、前記対象物または前記人間を検出した時に前記指示を行う
ことを特徴とする請求項１または２記載の反射行動情報の獲得装置。
【請求項６】
前記情報獲得指示手段は、周期的、または、ランダムに前記指示を行うか、または、人による操作で前記指示を行う
ことを特徴とする請求項１または２記載の反射行動情報の獲得装置。
【請求項７】
前記反射行動誘発手段は、光、音のうち少なくとも一つの物理的作用を用いて前記対象物または前記人間に反射行動を誘発させる
ことを特徴とする請求項１または２記載の反射行動情報の獲得装置。
【請求項８】
前記情報獲得指示手段は、前記対象物または前記人間の画像を入力して、画像の輝度の変化、動きベクトル、背景差分量のうち少なくとも一つの手段で前記対象物または前記人間の有無を検出する
ことを特徴とする請求項５記載の反射行動情報の獲得装置。
【請求項９】
前記反射行動情報、または、前記顔画像を記憶する情報記憶手段を有する
ことを特徴とする請求項１または２記載の反射行動情報の獲得装置。
【請求項１０】
前記情報情報記憶手段は、前記対象物または前記人間を検出した時のみ記憶する
ことを特徴とする請求項９記載の反射行動情報の獲得装置。
【請求項１１】
情報獲得指示手段からの指示によって反射行動誘発手段が対象物に反射行動を誘発させるための物理的作用を起こした時の前記対象物の反射行動を撮影した静止画、動画、赤外線画像、または、前記反射行動により発生した音、振動、超音波のうち少なくとも一つを反射行動情報として入力する反射結果入力ステップと、
前記入力した反射行動情報を表示、記憶、または、前記識別対象物の認識のうち少なくとも一つを行う反射結果提示ステップと、
を有する
ことを特徴とする反射行動情報の獲得方法。
【請求項１２】
情報獲得指示手段からの指示によって反射行動誘発手段が人間に反射行動を誘発させるための物理的作用を起こした時に、反射行動を行った前記人間の顔を撮影して、その顔画像を入力する反射結果入力ステップと、
前記入力した顔画像を表示、記憶、または、前記顔認識のうち少なくとも一つを行う反射結果提示ステップと、
を有する
ことを特徴とする反射行動情報の獲得方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物や人間の反射行動情報を獲得する装置に関し、監視装置や識別装置などに用いられるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の代表的な監視装置として、銀行や商店の店内に設置されるカメラと撮影した映像を録画するビデオデッキで構成されるビデオ監視装置が挙げられる。ビデオ監視装置では、カメラの画角を広くすると広範囲を監視できるが解像度が低くなるために後で解析が困難になる問題がある。逆にカメラの画角を狭くすると解像度は上がるが監視範囲が狭くなるために、多数の監視カメラを設置しなければならず、コストが高くなる問題がある。
【０００３】
特許文献１や特許文献２の偽造防止監視装置は、映像の中にレーザー光線によって特殊なパターンを一緒に記憶することによって監視画像の偽造を防止するものであるが、レーザー光線は監視対象物の反射行動を引き起こすために使用されない。
【０００４】
特許文献３の指紋認証装置は、指紋映像の採取中に指に熱などの刺激を与えて被検出体に応答させることにより、被検出体が模造品かどうかを判定する識別装置である。その変形例として電気刺激を与えて被検出体に条件反射を起こさせてこれを検出するものがあるが、条件反射は被検出体が模造品であるかどうかを判定するためのみに誘発させるのであって、例えば指紋認識処理に有利な状態を得るために適正な圧力でセンサーを押させるために用いられるのではない。
【特許文献１】特許第３０８３７８４号公報
【特許文献２】米国特許第５７６４７６９号明細書
【特許文献３】特許第２９４３３３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上により、従来の識別装置は識別対象物を受動的に撮影するのみであり、識別対象物がカメラに対して後ろの方向を向いているなどの識別に不利な情報しか得られない場合には、識別対象物の検出に有利な状態が偶発的に起こるのを待つしかなかったため識別精度が低くいという問題点がある。
【０００６】
そこで、本発明は、動物や人間の反射行動を利用してより識別精度が高い反射行動情報を入力できる反射行動情報の獲得装置及びその方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、対象物に反射行動を誘発させるための物理的作用を与える反射行動誘発手段と、前記反射行動誘発手段へ前記物理的作用を起こすように指示する情報獲得指示手段と、前記反射行動誘発手段が前記物理的作用を起こした時の前記対象物の反射行動を撮影した静止画、動画、赤外線画像、または、前記反射行動により発生した音、振動、超音波のうち少なくとも一つを反射行動情報として入力する反射結果入力手段と、前記反射結果入力手段に入力した反射行動情報を表示、記憶、または、前記識別対象物の認識のうち少なくとも一つを行う反射結果提示手段と、を有することを特徴とする反射行動情報の獲得装置である。
【０００８】
請求項２に係る発明は、人間に対し反射行動を誘発させるための物理的作用を与える反射行動誘発手段と、前記反射行動誘発手段へ前記物理的作用を起こすように指示する情報獲得指示手段と、前記反射行動誘発手段が前記物理的作用を起こした時に、反射行動を行った前記人間の顔を撮影して、その顔画像を入力する反射結果入力手段と、前記反射結果入力手段で入力した顔画像を表示、記憶、または、前記顔認識のうち少なくとも一つを行う反射結果提示手段と、を有することを特徴とする反射行動情報の獲得装置である。
【０００９】
請求項３に係る発明は、前記反射結果入力手段は、反射行動を起こしたときの人間の顔を撮影できる位置にカメラを配置していることを特徴とする請求項２記載の反射行動情報の獲得装置である。
【００１０】
請求項４に係る発明は、前記反射結果入力手段は、前記情報獲得指示手段が指示した時のみ、精細度を変更して前記人間の顔画像を撮影するか、または、前記人間の顔をズームインして撮影することを特徴とする請求項１または２に記載の反射行動情報の獲得装置である。
【００１１】
請求項５に係る発明は、前記情報獲得指示手段は、前記対象物または前記人間の有無を検出し、前記対象物または前記人間を検出した時に前記指示を行うことを特徴とする請求項１または２記載の反射行動情報の獲得装置である。
【００１２】
請求項６に係る発明は、前記情報獲得指示手段は、周期的、または、ランダムに前記指示を行うか、または、人による操作で前記指示を行うことを特徴とする請求項１または２記載の反射行動情報の獲得装置である。
【００１３】
請求項７に係る発明は、前記反射行動誘発手段は、光、音のうち少なくとも一つの物理的作用を用いて前記対象物または前記人間に反射行動を誘発させることを特徴とする請求項１または２記載の反射行動情報の獲得装置である。
【００１４】
請求項８に係る発明は、前記情報獲得指示手段は、前記対象物または前記人間の画像を入力して、画像の輝度の変化、動きベクトル、背景差分量のうち少なくとも一つの手段で前記対象物または前記人間の有無を検出することを特徴とする請求項５記載の反射行動情報の獲得装置である。
【００１５】
請求項９に係る発明は、前記反射行動情報、または、前記顔画像を記憶する情報記憶手段を有することを特徴とする請求項１または２記載の反射行動情報の獲得装置である。
【００１６】
請求項１０に係る発明は、前記情報情報記憶手段は、前記対象物または前記人間を検出した時のみ記憶することを特徴とする請求項９記載の反射行動情報の獲得装置である。
【００１７】
請求項１１に係る発明は、情報獲得指示手段からの指示によって反射行動誘発手段が対象物に反射行動を誘発させるための物理的作用を起こした時の前記対象物の反射行動を撮影した静止画、動画、赤外線画像、または、前記反射行動により発生した音、振動、超音波のうち少なくとも一つを反射行動情報として入力する反射結果入力ステップと、前記入力した反射行動情報を表示、記憶、または、前記識別対象物の認識のうち少なくとも一つを行う反射結果提示ステップと、を有することを特徴とする反射行動情報の獲得方法である。
【００１８】
請求項１２に係る発明は、情報獲得指示手段からの指示によって反射行動誘発手段が人間に反射行動を誘発させるための物理的作用を起こした時に、反射行動を行った前記人間の顔を撮影して、その顔画像を入力する反射結果入力ステップと、前記入力した顔画像を表示、記憶、または、前記顔認識のうち少なくとも一つを行う反射結果提示ステップと、を有することを特徴とする反射行動情報の獲得方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の請求項１、１１に係る発明の反射行動情報の獲得装置であると、対象物に物理的な作用を与えて振り向かせたり声を発声させたりするなどの反射行動を誘発させて、対象物の判別に有利な映像や音を効果的に得ることによって、識別精度を高めることができる。
【００２０】
本発明の請求項２、１２に係る発明の反射行動情報の獲得装置であると、人間に光や音などの物理的な作用を与えて反射行動を誘発させて、その時の顔画像を入力することにより、その人間の顔画像を正面から撮影することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（第１の実施形態）
以下に図１と図２を参照して、本発明の第１の実施形態の反射行動情報の獲得装置（以下、単に情報獲得装置という）を説明する。
【００２２】
本実施形態の情報獲得装置は、空港の搭乗ゲートに設置して不審な人物を特定する監視装置として説明する。
【００２３】
（１）情報獲得装置の構成
図１は、本実施形態による情報獲得装置の概略構成図である。
【００２４】
識別対象物１０４の映像Ｌ１００を入力する画像入力部１００と、入力映像Ｌ１０１を監視員に表示する画像表示部１０１と、監視員による反射行動誘発の指示を入力する指示入力部１０２と、反射行動を誘発させる指示信号Ｌ１０２によって識別対象物１０４に物理的な作用Ｌ１０３を与えて反射行動を誘発させる反射行動誘発部１０３と、識別対象物１０４がどのような反射行動を起こすかを映像で入力する反射結果入力部１０５と、反射結果入力部１０５で入力した映像を監視員に提示する反射結果提示部１０６と、から構成される。
【００２５】
画像入力部１００は、例えばビデオカメラで構成され、識別対象物１０４の映像Ｌ１００を１秒間に３０枚の静止画列からなるＮＴＳＣビデオ信号などの映像信号Ｌ１０１に変換する。
【００２６】
画像表示部１０１は、例えばビデオモニターで構成され、入力映像Ｌ１０１を画面上に表示して監視員に提示する。
【００２７】
指示入力部１０２は、情報の獲得を指示する手段であり、例えば押しボタンスイッチで構成され、識別対象物１０４に反射行動を誘発させたいときに押すと、指示信号Ｌ１０２を出力する。
【００２８】
画像表示部１０１と指示入力部１０２は、例えば空港の搭乗ゲートとは別室に設けられた監視室に設置する。
【００２９】
反射行動誘発部１０３は、例えば画像入力部１００の近傍に設置されたフラッシュライトで構成され、指示信号Ｌ１０２を受信するとフラッシュライトを点灯する。画像入力部１００と反射行動誘発部１０３は、空港の搭乗ゲート全体を見渡すことができるように例えば高い場所に設置する。
【００３０】
反射結果入力部１０５は、画像入力部１００を構成するビデオカメラが兼ねており、反射行動誘発部１０３が識別対象物に物理的な作用を及ぼした結果を画像で入力する。
【００３１】
反射結果提示部１０６は、画像表示部１０１を構成するビデオモニターが兼ねており、反射行動入力部１０５で入力した画像を監視員に提示する。
【００３２】
（２）処理手順
以下に、空港の搭乗ゲートを人物が通過した場合の処理手順を述べる。
【００３３】
例えば監視員が画像表示部１０１に表示された監視映像を見て不審な人物がいることを確認した場合に、その人物が誰かを特定するために指示入力部１０２のボタンを押すと、反射行動誘発部１０３のフラッシュライトが点灯する。
【００３４】
すると、識別対象物１０４が人物であった場合には光源の方向を振り向くという反射行動を起こす。生物はフラッシュライトのような強烈な光を浴びると、この光が鍵刺激となって光源の方向を見るという定型行動を起こすことが知られている［参考文献：」脳と行動」、青木 清、朝倉書房、1986、pp.12-41］。そのため、本明細書では、「反射行動」とは、人間や動物が上記のように鍵刺激によって、その人間などが意図せずに起こす行動をいう。
【００３５】
反射行動誘発部１０３は画像入力部１００の近傍に設置されているため、強烈な光に反応して、識別対象物１０４の人物は反射的に反射結果入力部１０５のビデオカメラに顔を向ける。そのため、ビデオカメラから見て、識別対象物１０４の人物の顔を正面からとらえることができる。このような反射行動を起こさせる理由は、空港の搭乗ゲートを人間が歩いている場合には、下向きに歩いたり、または、犯罪者のように悪意でビデオカメラの方に向かないことがあると、その人物の顔を認識できないため、上記のように人間の反射行動を利用して正面からの顔画像を写すものである。
【００３６】
反射結果入力部１０５はビデオカメラに正対した識別対象物１０４の人物の顔画像を入力して、反射結果提示部１０６のビデオモニターに表示される。すると、監視員は識別対象物１０４の人物が誰であるかを容易に特定できる。
【００３７】
もしも識別対象物１０４が動物の場合には、振り向きの反射行動は起こすが正面の顔画像を見ることができるため、たとえ動物の影が人間に似ていたとしても人物でないことが容易に識別できる。あるいは、風で木の葉が揺れて人物が動いているように見えたとしても、反射行動が起こらないために容易に識別できる。
【００３８】
図２は、本実施形態の情報獲得装置を用いて監視作業を行う処理手順をフローチャートで表したものである。
【００３９】
画像入力部１００は識別対象映像Ｌ１００を入力し続け、画像表示部１０１は入力信号Ｌ１０１をモニター画面上に表示し続ける。監視員はモニター画面上に表示された映像を見て、識別対象の人物の顔をはっきり見たいときに指示入力部１０２の押しボタンを押す。指示入力部１０２は押しボタンが押されたかどうかを調べて、押されていない場合はステップＳ２００に戻る（ステップ２００）。押された場合は、指示入力部１０２が指示信号Ｌ１０２を発生し（ステップＳ２０１）、反射行動誘発部１０３はフラッシュライトを点灯する（Ｓ２０２）。すると、識別対象の人物は反射的にフラッシュライトの光源の方向に振り向き、この映像が反射結果入力部１０５により入力されて反射結果提示部１０６に表示される。
【００４０】
（３）第１の実施形態の効果
以上の説明によって、本実施形態の情報獲得装置において、監視員は識別対象の人物の顔映像をはっきりと見ることができない状態でも、識別対象の人物が偶然にカメラの方向に顔を正対するのを待たずに、識別対象の人物にカメラの方向に振り向くという反射行動を引き起こさせて正面顔の映像をはっきり見ることによって、人物特定の精度を上げることができる。
【００４１】
（第１の実施形態の変形例）
以下、第１の実施形態について変形例を説明する。
【００４２】
（１）変更例１
第１の実施形態は空港の搭乗ゲートへの適用であったが、これに限らず、商店、街頭などへも適用できる。
【００４３】
銀行やコンビニエンスストアなどの商店に来店する顧客の監視に第１の実施形態の情報獲得装置を適用する場合には、店の出入り口付近、レジスター付近、店内に画像入力部１００、反射行動誘発部１０３、及び反射結果入力部１０５を設置すると、強盗や万引きなどが起こった際に犯人の正対顔画像を撮影できる。特に、深夜営業時に店の外の出入り口付近に設置すると、効果的に反射行動を誘発できる。
【００４４】
街頭の通行人を監視するのに第１の実施形態の情報獲得装置を適用する場合には、道をよく見渡せる高い場所に画像入力部１００、反射行動誘発部１０３、及び反射結果１０５を設置すると、置き引き、ひったくり、すりなどが起こった際に犯人の正対顔画像を撮影できる。
【００４５】
空港の監視でも搭乗ゲートだけでなく、チェックインカウンター、セキュリティーチェックカウンター、ロビーに画像入力部１００、反射行動誘発部１０３、及び反射結果１０５を設置すると、効果的に手配犯や不審人物の正対顔画像を撮影できる。
【００４６】
（２）変更例２
第１の実施形態では反射結果入力部１０５を画像入力部１００が兼ねたが、これに限らず独立したビデオカメラで反射結果入力部１０５を構成してもよい。
【００４７】
同様に、反射結果提示部１０６を画像表示部１０１が兼ねたが、これに限らず独立したビデオモニターで反射結果提示部１０６を構成しても良い。
【００４８】
（３）変更例３
第１の実施形態では、入力映像Ｌ１０１は画像表示部１０１に表示されて保存されなかったが、保存してもよい。
【００４９】
この場合には、画像入力部１００と画像表示部１０１の間に、例えばＶＴＲ（Ｖｉｄｅｏ Ｔａｐｅ Ｒｅｃｏｒｄｅｒ）から構成される記憶部１０５を設けて、画像入力部１００で撮影した入力映像Ｌ１０１を常時記憶すればよい。
【００５０】
これにより、識別対象の人物の顔映像を後から再生して詳細な確認ができるため、人物特定の精度をさらに上げることができる。また記憶した映像を証拠として使用することもできる。あるいは、指示入力部１０２が押されたことをイベントとして記憶部１０５に記憶することによって、長時間撮影された映像の中から識別対象の人物が反射行動を起こしているシーンを効率よく検索してもよい。
【００５１】
（４）変更例４
第１の実施形態の反射行動誘発部１０３はフラッシュライトを点灯したが、これに限らず、識別精度を上げることができる反射行動を誘発させるものであれば何でも良い。例えば、光、音、電磁波、振動、風を使ってもよい。
【００５２】
特に、夜間の野外でフラッシュライトを点灯すると、反射的に光りの方向を振り向く反射行動を効果的に誘発できる。昼間はフラッシュライトが目立たないため夜間ほどの効果は期待できないが、フラッシュライトを明るくしたり、例えば赤色などの有色のフラッシュライトを使用したり、音を同時に発生させても良い。
【００５３】
電磁波の場合には、例えば、識別対象物１０４の人物が持っている携帯電話に対して電磁波を用いて発信音を鳴らす指示を出力することによって、識別対象物１０４の人物に携帯電話を取り出す反射行動を誘発する。あるいは、識別対象物１０４の人物がラジオを聞きながら車を運転している場合に、電磁波を用いてラジオに雑音を発生させることによって、ボリュームを下げる反射行動を誘発しても良い。
【００５４】
あるいは、放電音を発生すると音の発生源の方向を振り向く反射行動や、周辺をきょろきょろ見渡す反射行動を誘発しても良い。
【００５５】
（５）変更例５
第１の実施形態の反射行動誘発部１０３は、監視員が指示入力部１０２を押すとフラッシュライトを点灯したが、これに限らず、識別に有利な状態が得られるタイミングであれば何でもよい。例えば、周期的、ランダム、あるいは入力映像Ｌ１０１の輝度の平均値を算出して変化が大きいときでもよい。
【００５６】
（６）変更例６
第１の実施形態の画像入力部１００は常時同じ解像度で映像を撮影したが、識別対象物が反射を起こす時のみを高精細で入力してもよい。
【００５７】
例えば、画像入力部１００は常時はＱＶＧＡの解像度で撮影しているとすると、反射行動は作用してから非常に短い時間に起こることを利用して、指示入力部１０２が押されてから１０秒のみ高精細のＶＧＡの解像度で入力してもよい。あるいは、記憶部１０５は通常は３倍モードで録画しているとすると、指示入力部１０２が押されてから１０秒のみ標準モードで記憶しても良い。
【００５８】
あるいは、反射行動を起こしている映像をはっきりと撮影するために、指示入力部１０２が押されてから１０秒間のみスポットライトを点灯させて識別対象物を照らしても良い。反射行動は識別対象物の意図とは関係なく誘発されているため、反射行動を起こしている最中にスポットライトを浴びせても反射行動を阻害しない。
【００５９】
あるいは、画面中で変化が大きい場所を特定して、その箇所をズームで撮影しても良い。あるいは、反射行動を高精細ビデオカメラやデジタルスチルカメラなどの、画像入力部１００とは別の高精細な撮影装置で撮影しても良い。
【００６０】
図３は、反射行動と高精細モードで入力するタイミングを説明するためのものである。反射行動は鍵刺激となる作用を与えてから神経伝達時間だけ遅れて開始され、この遅れ時間は非常に短く、個人差も少ない。一方、反射行動が完了するのに必要な時間は識別対象物の姿勢や個人差が大きい。そこで、作用３００を与えると、即座に高精細モードで入力を開始し、十分な時間の後に通常モードに戻るように高精細モードの記憶時間を設定する。
【００６１】
（７）変更例７
第１の実施形態の反射結果入力部１０５はビデオ映像を入力したが、これに
限らず、識別対象物を識別できるものであれば何でもよい。例えば、音、超音波、静止画、動画、振動、指紋を入力してもよい。
【００６２】
電気刺激によって奇声を発生させる場合には反射結果として音を入力する。例えば、電気刺激によってびっくりして足踏みさせる場合には反射結果として振動を入力する。
【００６３】
同様に、例えば指の背に電気刺激を加えることによって指の腹を強く押させる場合には反射結果として指紋を入力する。
【００６４】
（８）変更例８
第１の実施形態では、反射行動誘発部１０３を画像入力部１００の近傍に設置して、強烈な光に反応して、識別対象物１０４の人物は反射的に反射結果入力部１０５のビデオカメラに顔を向ける構造としている。
【００６５】
しかし、人間の反応は、全て同じでなく、光がまぶしい場合には、光の方向と逆の方向に向く可能性もある。そのため、それを考慮して、反射行動誘発部１０３を画像入力部１００と反対側に設けてもよい。
【００６６】
また、画像入力部１００を用意し、そのうち１個の画像入力部１００は、反射行動誘発部１０３の近傍に設け、他の１個の画像入力部１００は、反射行動誘発部１０３の反対側に設けてもよい。このようにすることで、人間がどのような反応しても顔を正面から撮影することができる。
【００６７】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態の情報獲得装置を図４と図５に基づいて説明する。
【００６８】
本実施形態の情報獲得装置は、空港の搭乗ゲートに設置して、ゲートを通過する全ての乗客の顔画像を自動的に撮影する監視装置として説明する。
【００６９】
（１）情報獲得装置の構成
図４は、本実施形態の情報獲得装置を説明するための概略構成図である。
【００７０】
識別対象物１０４の映像Ｌ１００を入力する画像入力部１００と、入力映像Ｌ１０１から識別対象物１０４が存在することを検出して反射行動誘発の指示信号Ｌ１０２を出力する検出部１０７と、指示信号Ｌ１０２を入力すると識別対象物１０４に物理的な作用Ｌ１０３を与えて反射行動を誘発させる反射行動誘発部１０３と、識別対象物１０４が反射行動を起こした結果を映像で入力する反射結果入力部１０５と、反射結果入力部１０５で入力した映像を記憶する提示部１０６と、から構成される。
【００７１】
画像入力部１００、反射行動誘発部１０３、反射結果入力部１０５は第１の
実施形態と同様に構成され、画像入力部１００は反射結果入力部１０５を兼ねている。
【００７２】
検出部１０７は、情報の獲得を指示する手段であり、例えば映像取り込み機能を持つ計算機により構成され、入力映像Ｌ１０１を取り込んで全画素の輝度について平均を計算して、この値が急激に変化した場合に、監視対象物１０４が画面内に撮影されたと検出して指示信号Ｌ１０２を出力する。
【００７３】
提示部１０６は、ハードディスクで構成され、反射結果入力部１０５で入力した画像を記憶する。
【００７４】
（２）処理手順
空港の搭乗ゲートを人物が通過した場合の処理手順を説明する。
【００７５】
検出部１０７は画像入力部１００から空港の搭乗ゲートの映像を入力して輝度値の平均値を常時計算しており、カメラの前を何も通過しなければ同じ値を演算するが、背景と異なる色の人物や物体が画面内を横切ると輝度値の平均値が変化する。この変化量が予め設定されたしきい値を超えた場合には識別対象物１０４がカメラの前を通過したと検出する。輝度値の変化量を用いることによって、例えば、直射日光が当たる場所で監視している場合に、太陽の位置が変化する自然現象によって影の形が変化したとしても、この変化は非常に遅いために検出部１０６で検出される輝度値の変化量は小さいために、検出部１０６は識別対象物を検出しなくてすむ。検出部１０７は識別対象物１０４を検出すると指示信号Ｌ１０２を出力する。但し、識別対象物１０４が映像内で動き続けた場合に、指示信号Ｌ１０２を連続して出力しないように、指示信号Ｌ１０２を出力した後の例えば１０秒間は指示信号Ｌ１０２を出力しない。
【００７６】
反射行動誘発部１０３は第１の実施形態と同様にフラッシュライトを点灯して識別対象１０４に反射結果入力部１０５のビデオカメラの方向を振り向かせる反射行動を誘発させる。すると反射結果入力部１０５はただ単に識別対象１０４がゲートを通過する映像を入力するのではなく、正面顔の映像を入力することができる。入力した顔画像は提示部１０６のハードディスクに記憶する。
【００７７】
図５は、第２の実施形態の処理手順をフローチャートで示したものである。
【００７８】
なお、提示部１０６は検出部１０７で識別対象物１０４を検出したときのみ画像の記憶を行うものであり、これ以外の構成の処理手順についてのみ説明する。
【００７９】
画像入力部１００は識別対象物１０４の映像を入力し（ステップＳ５００）、検出部１０７で識別対象物が存在する可能性が高いと検出した場合には反射行動誘発の指示信号Ｌ１０２を出力してステップＳ５０２に進み、そうでない場合にはステップＳ５００に戻る（ステップＳ５０１）。ステップＳ５０２では反射行動誘発部１０３がフラッシュライトを識別対象物１０４に対して点灯して、カメラの近くに設置されたカメラの方向を振り向く反射行動を起こさせてステップＳ５００に戻る（ステップＳ５０２）。
【００８０】
（３）情報獲得装置の効果
以上の説明によって、本発明の情報獲得装置による第２の実施形態は、入力画像内に識別対象物１０４が存在する可能性が高いことを検出して、このときに自動的に識別対象物１０４に反射行動を誘発させることによって、人物特定に有利な映像を効率よく記憶できることを示した。
【００８１】
（第２の実施形態の変形例）
以下、第２の実施形態の種々の変形例を説明する。
【００８２】
第２の実施形態の情報獲得装置は、空港の登場ゲートへの適用であったが、これに限らず、第１の実施形態と同様に商店、街頭、キャッシュディスペンサー、自動車速度取締装置などへも適用できる。
【００８３】
以下に、自動車速度取締装置に適用する場合について説明する。
【００８４】
図６は、本実施形態の情報獲得装置を自動車速度取締装置に適用した外観の一例を示している。
【００８５】
反射行動誘発部１０３と反射結果入力部１０５は道路を見渡せる高い場所に設置して、画像入力部１００は速度計測器で構成されて道路に埋め込む。速度計測器は、例えば、電波を上方に発信して上部に物体があることを電波の反射波で検知できる装置を２個道路に埋め込むことによって、２点間の距離と物体を検知した時間のずれから自動車の速度を計測するものであり、既に普及しているものを使用する。図には示さないが、検出部１０７は画像入力部１０３で入力した自動車の速度が予め設定されたしきい値を超えると、反射行動を誘発させる指示信号Ｌ１０２を反射行動誘発部に出力する。するとフラッシュライトが点灯されて反射結果入力部１０５はユーザがカメラの方向を振り向いたときの映像を記憶する。図には示さないが、提示部１０６はハードディスクにより構成され、反射結果入力部１０５で撮影したドライバーの顔画像を記憶する。
【００８６】
これによると、速度違反を起こしていたときのドライバーの顔画像を鮮明に記憶することができる。
【００８７】
このように、画像入力部１００は画像以外にも例えば電磁波、音、光、などの識別対象物１０４の有無を検出できるものであれば何でも良い。
【００８８】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態の情報獲得装置を図７と図８に基づいて説明する。
【００８９】
本実施形態の情報獲得装置は、空港の搭乗ゲートに設置して、予め顔画像が登録された不審人物を顔画像認識で識別する監視装置として説明する。
【００９０】
（１）情報獲得装置の構成
図７は、本実施形態の情報獲得装置の概略構成図である。
【００９１】
識別対象物１０４の映像Ｌ１００を入力する画像入力部１００と、入力映像Ｌ１０１から識別対象物１０４が存在することを検出して反射行動誘発の指示信号Ｌ１０２を出力する検出部１０７と、指示信号Ｌ１０２を入力すると識別対象物１０４に物理的な作用Ｌ１０３を与えて反射行動を誘発させる反射行動誘発部１０３と、識別対象物１０４が反射行動を起こした結果を映像で入力する反射結果入力部１０５と、反射結果入力部１０５で入力した映像を認識する認識部１０８と、から構成される。
【００９２】
画像入力部１００、反射行動誘発部１０３、反射結果入力部１０５は第１の
実施形態と同様に構成され、画像入力部１００は反射結果入力部１０５を兼ねている。
【００９３】
検出部１０７は、例えば映像取り込み機能を持つ計算機により構成され、入力映像Ｌ１０１を取り込んで全画素の輝度について平均を計算して、この値が急激に変化した場合に、監視対象物１０４が画面内に撮影されたと検出して指示信号Ｌ１０２を出力する。
【００９４】
認識部１０８は、例えば映像取り込み機能を持つ計算機により構成され、入力映像Ｌ１０１を取り込んで、人間の顔画像を予め用意した顔画像のテンプレートとブロックマッチング処理を行うことにより認識する。認識の結果予め用意した顔画像と一致する場合には、監視員に異常を知らせることができるように警報音を発するスピーカーを備える。
【００９５】
（３）具体例
ここで、空港の搭乗ゲートを予め顔画像が登録された人物が通過した場合を考える。
【００９６】
検出部１０７は画像入力部１００から空港の搭乗ゲートの映像を入力して輝度値の平均値を常時計算しており、カメラの前を何も通過しなければ同じ値を演算するが、背景と異なる色の人物や物体が画面内を横切ると輝度値の平均値が変化する。この変化量が予め設定されたしきい値を超えた場合には識別対象物１０４がカメラの前を通過したと検出する。輝度値の変化量を用いることによって、例えば、直射日光が当たる場所で監視している場合に、太陽の位置が変化する自然現象によって影の形が変化したとしても、この変化は非常に遅いために検出部１０６は識別対象物を検出しなくてすむ。検出部１０７は識別対象物１０４を検出すると指示信号Ｌ１０２を出力する。但し、識別対象物１０４が映像内で動き続けた場合に、指示信号Ｌ１０２を連続して出力しないように、指示信号Ｌ１０２を出力した後の例えば１０秒間は指示信号Ｌ１０２を出力しない。
【００９７】
反射行動誘発部１０３は第１の実施形態と同様にフラッシュライトを点灯して識別対象１０４に反射結果入力部１０５のビデオカメラの方向を振り向かせる反射行動を誘発させる。
【００９８】
認識部１０８は反射結果入力部１０５で撮影した映像を常時入力して、入力した映像に予め登録された顔画像が含まれているかどうかを認識する。
【００９９】
識別対象物１０４が画像入力部のカメラの方向を偶然振り向いた場合には、認識部１０８は識別対象物１０４を認識できるが、この場合には識別対象物１０４は必ずしもカメラの方向を振り向くとは限らないため認識精度は低い。識別対象物１０４の人物が反射行動を誘発された場合には、ビデオカメラに正対した顔画像を入力できるため、識別対象物１０４が偶然に反射結果入力部１０５のビデオカメラの方向を振り向くのを受動的に待つよりは、認識部１０８は精度良く顔認識できる。
【０１００】
例えば、木の葉が揺れる自然現象が起きて検出部１０６が識別対象物１０４を検出して反射行動誘発部１０３がフラッシュライトを浴びせたとしても、木の葉は認識部１０８で顔でないものとして認識されるため認識精度に悪影響は与えない。あるいは、例えば猫がカメラの前を横切って検出部１０６が識別対象物１０４を検出して、反射行動誘発部１０３によって猫にカメラの方向を振り向かせたとしても、認識部１０８は人間の顔画像のみの認識するために認識精度に悪影響は与えない。
【０１０１】
（４）情報獲得装置の効果
以上の説明によって、本発明の情報獲得装置による第３の実施形態は、入力画像内に識別対象物１０４が存在する可能性が高いことを検出して、このときに自動的に識別対象物１０４に反射行動を誘発させることによって、顔画像認識による人物特定の精度を上げることができる。
【０１０２】
（第３の実施形態の変形例）
以下、第３の実施形態の種々の変形例を説明する。
【０１０３】
（１）変更例１
第３の実施形態の情報獲得装置は、空港の登場ゲートへの適用であったが、これに限らず、第１の実施形態と同様に商店、街頭、キャッシュディスペンサー、顔画像認識装置などへも適用できる。
【０１０４】
以下に、顔画像認識装置に適用する場合について説明する。
【０１０５】
図８は、本変更例の顔画像認識装置に適用した外観の一例を示している。
【０１０６】
筐体８００にビデオカメラ８０１、ビデオモニター８０２、フラッシュライト８０３が組み込まれている。ビデオカメラ８０１は画像入力部１００と反射結果入力部１０５を構成し、ビデオモニター８０２はビデオカメラ８０１で入力した映像を常時表示する。フラッシュライト８０３は反射行動誘発部１０３を構成する。
【０１０７】
この顔画像認識装置で自分の顔画像を認識させるときの一般的な問題として、ユーザはビデオモニター８０２に映った自分の映像を見てしまってビデオカメラ８０１で正面顔の映像を撮影できないために、認識精度が低くなってしまう。特に、顔画像の学習に正面顔の映像を使用した場合には認識精度の低下は顕著になってしまう。しかし、本変更例によると、ユーザが装置の前に来ると検出部１０７がユーザの存在を検出してフラッシュライト８０３を点灯させることによって、ユーザをビデオカメラ８０１の方向に振り向かせることができる。これによって顔画像認識の精度を上げることができ、音声や画面表示などによってユーザに注意を促す必要もない。
【０１０８】
キャッシュディスペンサーに適用した場合には、反射映像入力部は通常装置の上部に取り付けられているにも関わらず、使用者は下部に設置された画面を見ながら操作するために下を向いてしまって正面顔の映像を入力できない。しかし反射行動誘発部をカメラの周辺に配置することによってこの問題を解決できる。
【０１０９】
（２）変更例２
第３の実施形態では、顔画像が認識された場合には警報音を発したが、これに限らず、異常を監視員に伝えることができる提示方法であれば何でも良い。例えば、認識イベントを記憶して、さらにそのときの入力映像と時刻を記憶してもよい。
【０１１０】
（３）変更例３
第３の実施形態の認識部１０８は常に同じ認識方法で認識を行ったが、これに限らず、検出部１０７で識別対象物１０４が検出された場合には別のモードで認識しても良い。例えば、検出部１０７で識別対象物１０４が検出された場合には、映像を９分割してどの領域に識別対象物１０４が検出されたかを認識部１０８に通知して、認識部１０８はその領域内で検出された認識結果の候補の重みを増やしても良い。
【０１１１】
これにより複数の候補がある場合でも、高い精度で認識できる。あるいは、識別対象物１０４が検出されたときのみ認識部１０８が顔画像認識を行うことによって、背景映像の雑音による顔画像認識の誤認識を軽減することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
本発明は、空港の登場ゲート、商店、街頭、キャッシュディスペンサーでの人間に対する監視装置、自動車速度取締装置などにおいて適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る情報獲得装置の概略構成図である。
【図２】識別対象物に反射行動を誘発させる処理手順を示すフローチャートである。
【図３】反射行動を高精細で入力するタイミングを説明するための図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る情報獲得装置の概略構成図である。
【図５】識別対象物に自動的に反射行動を誘発させる処理手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態を自動車速度取締に適用した外観の一例である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る情報獲得装置の概略構成図である。
【図８】本発明の第３の実施形態を顔画像認識装置に適用した外観の一例である。
【符号の説明】
【０１１４】
１００…画像入力部、
１０１…画像表示部、
１０２…指示入力部、
１０３…反射行動誘発部、
１０４…識別対象物、
１０５…反射結果入力部、
１０６…反射結果提示部、
Ｌ１００…識別対象映像、
Ｌ１０１…入力映像、
Ｌ１０２…指示信号、
Ｌ１０３…作用
【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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