(57)【要約】【課題】室内を移動している人だけでなく、室内に静止している人の位置についても正確に検知する。【解決手段】移動人物追跡部１５が、直前の処理画像から検知した直前検知人物ごとに、移動人物画像ｉｍｇ＿ｄｙｎから取得した当該直前検知人物の直前人物位置の周辺に位置する各画素の画素値に基づいて、当該直前検知人物が移動した新たな人物位置を特定し、新規人物検知部１６が、移動人物画像ｉｍｇ＿ｄｙｎから取得した各画素の画素値に基づいて、新たに出現した新規人物の人物位置を特定し、静止人物判定部１７が、直前検知人物のうち移動人物画像ｉｍｇ＿ｄｙｎにより人物位置が新たに特定されていない未特定人物ごとに、最新の静止人物画像ｉｍｇ＿ｓｔａから取得した当該未特定人物の直前人物位置に対応する画素の画素値に基づいて、当該未特定人物の静止または消滅を判定する。【選択図】  図１
2016217823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内を上部から時系列で撮像された複数の室内画像に基づいて、室内に存在する人の位置を特定する人検知装置であって、
直近に撮像された複数の前記室内画像に関する平均画像を示す静止人物画像と、直近に得られた２つの前記静止人物画像に関する差分画像を示す移動人物画像とからなる、人検知用の処理画像を順次生成する処理画像生成部と、
直前の前記処理画像から検知した直前検知人物ごとに、前記移動人物画像から取得した当該直前検知人物の直前人物位置の周辺に位置する各画素の画素値に基づいて、当該直前検知人物が移動した新たな人物位置を特定する移動人物追跡部と、
前記移動人物画像から取得した各画素の画素値に基づいて、新たに出現した新規人物の人物位置を特定する新規人物検知部と、
前記直前検知人物のうち前記移動人物画像により人物位置が新たに特定されていない未特定人物ごとに、最新の前記静止人物画像から取得した当該未特定人物の直前人物位置に対応する画素の画素値に基づいて、当該未特定人物の静止または消滅を判定する静止人物判定部と
を備えることを特徴とする人検知装置。
【請求項２】
請求項１に記載の人検知装置において、
前記移動人物追跡部は、前記移動人物画像から取得した、前記直前検知人物の直前人物位置を中心とした追跡処理領域内に位置する各画素の平均画素値が、移動人物判定しきい値より大きい場合、当該追跡処理領域内に位置する各画素の重心位置を当該直前検知人物の新たな人物位置として特定することを特徴とする人検知装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の人検知装置において、
前記新規人物検知部は、前記移動人物画像に含まれる各画素のうち、画素値が新規人物判定しきい値より大きい画素を、新規人物の人物位置として特定することを特徴とする人検知装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の人検知装置において、
前記静止人物判定部は、最新の前記静止人物画像から取得した、前記未特定人物の直前人物位置に対応する画素の画素値が、静止人物判定しきい値より大きい場合、当該画素を当該未特定人物の人物位置として再度特定し、当該画素値が静止人物判定しきい値以下の場合、当該未特定人物が消滅したものと判定することを特徴とする人検知装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の人検知装置において、
前記処理画像生成部は、直近に撮像された複数の前記室内画像を画素ごとに画素値を平均処理することによりノイズ除去画像を生成し、当該ノイズ除去画像の画素ごとに当該画素を中心とした平均処理領域内に位置する各画素に関する平均画素値と当該画素の画素値との差分を計算して当該画素の新たな画素値とすることにより位置むら除去画像を生成し、当該位置むら除去画像の画素ごとに当該画素を中心とした内積処理領域画像と所定のテンプレート画像との内積を計算して当該画素の新たな画素値とすることにより前記静止人物画像を生成することを特徴とする人検知装置。
【請求項６】
室内を上部から時系列で撮像された複数の室内画像に基づいて、室内に存在する人の位置を特定する人検知方法であって、
直近に撮像された複数の前記室内画像に関する平均画像を示す静止人物画像と、直近に得られた２つの前記静止人物画像に関する差分画像を示す移動人物画像とからなる、人検知用の処理画像を順次生成する処理画像生成ステップと、
直前の前記処理画像から検知した直前検知人物ごとに、前記移動人物画像から取得した当該直前検知人物の直前人物位置の周辺に位置する各画素の画素値に基づいて、当該直前検知人物が移動した新たな人物位置を特定する移動人物追跡ステップと、
前記移動人物画像から取得した各画素の画素値に基づいて、新たに出現した新規人物の人物位置を特定する新規人物検知ステップと、
前記直前検知人物のうち前記移動人物画像により人物位置が新たに特定されていない未特定人物ごとに、最新の前記静止人物画像から取得した当該未特定人物の直前人物位置に対応する画素の画素値に基づいて、当該未特定人物の静止または消滅を判定する静止人物判定ステップと
を備えることを特徴とする人検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人検知技術に関し、特に室内を上部から時系列で撮像された複数の室内画像に基づいて、室内に存在する人の位置を特定する人検知技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、室内における人の位置を正確に検知して、建物設備の管理に利用する技術が検討されている。例えば、室内における人の位置が正確に検知できれば、人のいないエリアにおける冷暖房を弱め、照明を暗くし、あるいは消灯するなどの制御を行うことができ、結果として省エネルギーを実現することができる。また、人の居場所管理や勤務記録管理、危険場所や機密エリアへの侵入警戒、施設における行き先案内、さらには機器・道具・書類ファイルなどの物の位置追跡にも利用できる。
【０００３】
従来、このような人や物の位置を検知する技術として、特許文献１では、静止型焦電センサや圧電センサからなる人感センサにより検出した、所定の位置での動きや移動による変化に基づいて、人の位置を検知する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１１２８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来技術では、人感センサとして焦電センサを用いた場合、焦電センサ自体が、温度の変化に応じて自発分極を持つセラミックの表面に帯電する電荷が増減するという焦電効果を利用しているため、温度変化がない場合、すなわち人が静止している場合にはセンサ出力があまり変化しなくなる傾向がある。このため、室内を移動した後、静止している人については、正確に検知することができないという問題点があった。したがって、このような誤検知が発生した場合、例えば人検知結果に応じて室内環境を制御する例では、人が席に座って仕事を行っているにもかかわらず、人がいないと判定して、当該エリアにおける冷暖房を弱め、照明を暗くし、あるいは消灯するなどの制御が行われてしまうことになる。
【０００６】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、室内を移動している人だけでなく、室内に静止している人の位置についても正確に検知できる人検知技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するために、本発明にかかる人検知装置は、室内を上部から時系列で撮像された複数の室内画像に基づいて、室内に存在する人の位置を特定する人検知装置であって、直近に撮像された複数の前記室内画像に関する平均画像を示す静止人物画像と、直近に得られた２つの前記静止人物画像に関する差分画像を示す移動人物画像とからなる、人検知用の処理画像を順次生成する処理画像生成部と、直前の前記処理画像から検知した直前検知人物ごとに、前記移動人物画像から取得した当該直前検知人物の直前人物位置の周辺に位置する各画素の画素値に基づいて、当該直前検知人物が移動した新たな人物位置を特定する移動人物追跡部と、前記移動人物画像から取得した各画素の画素値に基づいて、新たに出現した新規人物の人物位置を特定する新規人物検知部と、前記直前検知人物のうち前記移動人物画像により人物位置が新たに特定されていない未特定人物ごとに、最新の前記静止人物画像から取得した当該未特定人物の直前人物位置に対応する画素の画素値に基づいて、当該未特定人物の静止または消滅を判定する静止人物判定部とを備えている。
【０００８】
また、本発明にかかる上記人検知装置の一構成例は、前記移動人物追跡部が、前記移動人物画像から取得した、前記直前検知人物の直前人物位置を中心とした追跡処理領域内に位置する各画素の平均画素値が、移動人物判定しきい値より大きい場合、当該追跡処理領域内に位置する各画素の重心位置を当該直前検知人物の新たな人物位置として特定するようにしたものである。
【０００９】
また、本発明にかかる上記人検知装置の一構成例は、前記新規人物検知部が、前記移動人物画像に含まれる各画素のうち、画素値が新規人物判定しきい値より大きい画素を、新規人物の人物位置として特定するようにしたものである。
【００１０】
また、本発明にかかる上記人検知装置の一構成例は、前記静止人物判定部が、最新の前記静止人物画像から取得した、前記未特定人物の直前人物位置に対応する画素の画素値が、静止人物判定しきい値より大きい場合、当該画素を当該未特定人物の人物位置として再度特定し、当該画素値が静止人物判定しきい値以下の場合、当該未特定人物が消滅したものと判定するようにしたものである。
【００１１】
また、本発明にかかる上記人検知装置の一構成例は、前記処理画像生成部が、直近に撮像された複数の前記室内画像を画素ごとに画素値を平均処理することによりノイズ除去画像を生成し、当該ノイズ除去画像の画素ごとに当該画素を中心とした平均処理領域内に位置する各画素に関する平均画素値と当該画素の画素値との差分を計算して当該画素の新たな画素値とすることにより位置むら除去画像を生成し、当該位置むら除去画像の画素ごとに当該画素を中心とした内積処理領域画像と所定のテンプレート画像との内積を計算して当該画素の新たな画素値とすることにより前記静止人物画像を生成するようにしたものである。
【００１２】
また、本発明にかかる人検知方法は、室内を上部から時系列で撮像された複数の室内画像に基づいて、室内に存在する人の位置を特定する人検知方法であって、直近に撮像された複数の前記室内画像に関する平均画像を示す静止人物画像と、直近に得られた２つの前記静止人物画像に関する差分画像を示す移動人物画像とからなる、人検知用の処理画像を順次生成する処理画像生成ステップと、直前の前記処理画像から検知した直前検知人物ごとに、前記移動人物画像から取得した当該直前検知人物の直前人物位置の周辺に位置する各画素の画素値に基づいて、当該直前検知人物が移動した新たな人物位置を特定する移動人物追跡ステップと、前記移動人物画像から取得した各画素の画素値に基づいて、新たに出現した新規人物の人物位置を特定する新規人物検知ステップと、前記直前検知人物のうち前記移動人物画像により人物位置が新たに特定されていない未特定人物ごとに、最新の前記静止人物画像から取得した当該未特定人物の直前人物位置に対応する画素の画素値に基づいて、当該未特定人物の静止または消滅を判定する静止人物判定ステップとを備えている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、室内を移動している人や新規に出現した人だけでなく、室内で静止している人の位置についても正確に検知することができる。これにより、例えば人検知結果に応じて室内環境を制御する例では、人が席に座って仕事を行っている場合でも、人が存在すると判定して、当該エリアにおける冷暖房や照明を維持することができ、適切な室内環境制御を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】人検知装置の構成を示すブロック図である。
【図２】人探索処理を示すフローチャートである。
【図３】人探索処理を示す説明図である。
【図４】人探索処理で用いる変数に関する説明図である。
【図５】処理画像生成処理を示すフローチャートである。
【図６】ノイズ除去画像の生成処理を示す説明図である。
【図７】位置むら除去画像の生成処理を示す説明図である。
【図８】静止人物画像の生成処理を示す説明図である。
【図９】移動人物画像の生成処理を示す説明図である。
【図１０】移動人物追跡処理を示すフローチャートである。
【図１１】新規人物検知処理を示すフローチャートである。
【図１２】静止人物判定処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
［人検知装置］
まず、図１を参照して、本発明の一実施の形態にかかる人検知装置１について説明する。図１は、人検知装置の構成を示すブロック図である。
【００１６】
この人検知装置１は、全体として、サーバ、パーソナルコンピュータ、産業用コントローラなどの情報処理装置からなり、検知対象となる部屋ＲＭにおいて、天井など上部に設置されたセンサＳで時系列に撮像された複数の室内画像に基づいて、室内に存在する人の位置を特定する機能を有している。
本実施の形態では、センサＳがサーモバイルアレイセンサからなり、得られる室内画像が熱画像からなる場合を例として説明する。なお、センサＳは、サーモバイルアレイセンサに限定されるものではなく、対象物まで距離を検出する、例えばＴＯＦ（Time Of Flight）方式の距離画像センサなど、他の画像センサを用いてもよい。
【００１７】
図１に示すように、人検知装置１には、主な機能部として、通信Ｉ／Ｆ部１０、操作入力部１１、画面表示部１２、記憶部１３、処理画像生成部１４、移動人物追跡部１５、新規人物検知部１６、静止人物判定部１７、および検知結果出力部１８が設けられている。これら機能部のうち、処理画像生成部１４、移動人物追跡部１５、新規人物検知部１６、静止人物判定部１７、および検知結果出力部１８については、ＣＰＵが記憶部１３のプログラムを実行して実現される処理部から構成されている。
【００１８】
通信Ｉ／Ｆ部１０は、通信回線Ｌ１を介して部屋ＲＭに設置されたセンサＳとデータ通信を行うことにより、これらセンサＳにより室内を上部から時系列で撮像された複数の室内画像（熱画像）ｉｍｇ＿ｏｒｇを取得して記憶部１３に保存する機能と、検知結果出力部１８から出力された検知結果を、部屋ＲＭの管理を行う管理システム２へ出力する機能とを有している。
管理システム２としては、部屋ＲＭの空調や照明を制御する室内環境制御システムのほか、人の居場所管理や勤務記録管理、危険場所や機密エリアへの侵入警戒、施設における行き先案内、さらには機器・道具・書類ファイルなどの物の位置追跡を行う各種システムがある。
【００１９】
操作入力部１１は、キーボード、マウス、ダッチパネルなどの操作入力装置からなり、オペレータの操作を検出する機能を有している。
画面表示部１２は、ＬＣＤなどの画面表示装置からなり、操作メニュー、設定画面、人探索処理状況、検知結果などを画面表示する機能を有している。
【００２０】
記憶部１３は、ハードディスクや半導体メモリからなり、通信Ｉ／Ｆ部１０で取得した室内画像ｉｍｇ＿ｏｒｇのほか、各機能部で生成された人探索処理用の画像やデータを記憶する機能と、ＣＰＵで実行されるプログラムを記憶する機能とを有している。このプログラムは、外部装置や記録媒体（ともに図示せず）から予め記憶部１３に格納されているものとする。
【００２１】
処理画像生成部１４は、直近に撮像された複数の室内画像ｉｍｇ＿ｏｒｇを記憶部１３から読み出し、これら室内画像ｉｍｇ＿ｏｒｇに関する平均画像を示す静止人物画像ｉｍｇ＿ｓｔａと、直近に得られた２つの静止人物画像ｉｍｇ＿ｓｔａに関する差分画像を示す移動人物画像ｉｍｇ＿ｄｙｎとからなる、人検知用の処理画像を順次生成し、記憶部１３に保存する機能を有している。
【００２２】
より具体的には、処理画像生成部１４は、直近に撮像された複数の室内画像ｉｍｇ＿ｏｒｇを画素ごとに画素値を平均処理することによりノイズ除去画像ｉｍｇ＿ｒｄｎを生成する機能と、当該ノイズ除去画像ｉｍｇ＿ｒｄｎの画素ごとに当該画素を中心とした平均処理領域内に位置する各画素に関する平均画素値と当該画素の画素値との差分を計算して当該画素の新たな画素値とすることにより位置むら除去画像ｉｍｇ＿ｒｄｓを生成する機能と、当該位置むら除去画像ｉｍｇ＿ｒｄｓの画素ごとに当該画素を中心とした内積処理領域画像と所定のテンプレート画像との内積を計算して当該画素の新たな画素値とすることにより静止人物画像ｉｍｇ＿ｓｔａを生成する機能とを有している。
【００２３】
移動人物追跡部１５は、直前の処理画像から検知した直前検知人物ごとに、移動人物画像ｉｍｇ＿ｄｙｎから取得した、当該直前検知人物の直前人物位置の周辺に位置する各画素の画素値に基づいて、当該直前検知人物が移動した新たな人物位置を特定する機能を有している。
より具体的には、移動人物追跡部１５は、移動人物画像ｉｍｇ＿ｄｙｎから取得した、直前検知人物の直前人物位置を中心とした追跡処理領域内に位置する各画素の平均画素値が、移動人物判定しきい値より大きい場合、当該追跡処理領域内に位置する各画素の重心位置を当該直前検知人物の新たな人物位置として特定する機能を有している。
【００２４】
新規人物検知部１６は、移動人物画像ｉｍｇ＿ｄｙｎから取得した各画素の画素値に基づいて、新たに出現した新規人物の人物位置を特定する機能を有している。
より具体的には、新規人物検知部１６は、移動人物画像ｉｍｇ＿ｄｙｎに含まれる各画素のうち、画素値が新規人物判定しきい値より大きい画素を、新規人物の人物位置として特定する機能を有している。
【００２５】
静止人物判定部１７は、直前検知人物のうち移動人物画像ｉｍｇ＿ｄｙｎにより人物位置が新たに特定されていない未特定人物ごとに、最新の静止人物画像ｉｍｇ＿ｓｔａ［ｔ］から取得した当該未特定人物の直前人物位置に対応する画素の画素値に基づいて、当該未特定人物の静止または消滅を判定する機能を有している。
より具体的には、静止人物判定部１７は、最新の静止人物画像ｉｍｇ＿ｓｔａ［ｔ］から取得した、未特定人物の直前人物位置に対応する画素の画素値が、静止人物判定しきい値より大きい場合、当該画素を当該未特定人物の人物位置として再度特定し、当該画素値が静止人物判定しきい値以下の場合、当該人物が消滅したものと判定する機能を有している。
【００２６】
検知結果出力部１８は、移動人物追跡部１５、新規人物検知部１６、および静止人物判定部１７での処理結果に基づいて、室内に存在する人物に関する人物位置、人数、存在有無などの検知結果を、画面表示部１２に出力する機能と、通信Ｉ／Ｆ部１０および通信回線Ｌ２を介して管理システム２へ出力する機能とを有している。
【００２７】
［本実施の形態の動作］
次に、図２〜図４を参照して、本実施の形態にかかる人検知装置１の動作について説明する。図２は、人探索処理を示すフローチャートである。図３は、人探索処理を示す説明図である。図４は、人探索処理で用いる変数に関する説明図である。なお、図３に示されている各画像は、あくまでも理解を容易とするための処理イメージであり、実際の処理とは異なる場合がある。
【００２８】
人検知装置１は、部屋ＲＭ内に存在する人を検知する際、最新の室内画像ｉｍｇ＿ｏｒｇ［ｔ］が得られるごとに、図２の人探索処理を実行する。なお、センサＳで撮像された室内画像ｉｍｇ＿ｏｒｇ［ｔ］は、通信Ｉ／Ｆ部１０を介して順次記憶部１３に保存されるものとする。
【００２９】
まず、処理画像生成部１４は、直近に撮像されたｎ枚の室内画像ｉｍｇ＿ｏｒｇ［ｔ−ｎ＋１］〜ｉｍｇ＿ｏｒｇ［ｔ］を記憶部１３から読み出して、これら室内画像ｉｍｇ＿ｏｒｇに関する平均画像を示す最新静止人物画像ｉｍｇ＿ｓｔａ［ｔ］を生成し、記憶部１３に処理画像として保存する（ステップ１００）。なお、ｎは１以上の整数からなり、図４の変数＿ｆｌｍ＿ｒｎｇに相当する。ｔは最新の画像番号である。
【００３０】
続いて、処理画像生成部１４は、直近に得られた２つの静止人物画像、すなわち直前静止人物画像ｉｍｇ＿ｓｔａ［ｔ−１］と最新静止人物画像ｉｍｇ＿ｓｔａ［ｔ］に関する差分画像を示す移動人物画像ｉｍｇ＿ｄｙｎを生成し、処理画像として記憶部１３に保存する（ステップ１０１）。
【００３１】
次に、移動人物追跡部１５は、直前の処理画像（ｉｍｇ＿ｓｔａ［ｔ−１］，ｉｍｇ＿ｄｙｎ［ｔ−１］）から検知した検知結果である直前検知結果データ＿ｒｅｓ［ｔ−１］を参照し、直前検知人物ごとに、移動人物画像ｉｍｇ＿ｄｙｎから取得した当該直前検知人物の直前人物位置の周辺に位置する各画素の画素値に基づいて、当該直前検知人物が移動した新たな人物位置を特定して最新検知結果データ＿ｒｅｓ［ｔ］を更新する（ステップ１０２）。なお、検知結果データ＿ｒｅｓ［ｔ］は、図４に示されている、各人物に関する存在フラグ＿ｒｅｓ＿ｆｌｇ［ｔ］，Ｘ座標＿ｒｅｓ＿ｘｐｓ［ｔ］，Ｙ座標＿ｒｅｓ＿ｙｐｓ［ｔ］の総称である。
【００３２】
この後、新規人物検知部１６は、移動人物画像ｉｍｇ＿ｄｙｎから取得した各画素の画素値に基づいて、新たに出現した新規人物の人物位置を特定して最新検知結果データ＿ｒｅｓ［ｔ］を更新する（ステップ１０３）。
【００３３】
続いて、静止人物判定部１７は、直前検知結果データ＿ｒｅｓ［ｔ−１］および最新検知結果データ＿ｒｅｓ［ｔ］を参照して、直前検知人物のうち移動人物画像ｉｍｇ＿ｄｙｎにより人物位置が新たに特定されていない未特定人物ごとに、最新静止人物画像ｉｍｇ＿ｓｔａ［ｔ］から取得した当該未特定人物の直前人物位置に対応する画素の画素値に基づいて、当該未特定人物の静止または消滅を判定し、最新検知結果データ＿ｒｅｓ［ｔ］を更新する（ステップ１０４）。
【００３４】
この後、検知結果出力部１８は、移動人物追跡部１５、新規人物検知部１６、および静止人物判定部１７での処理結果、すなわち最新検知結果データ＿ｒｅｓ［ｔ］に基づいて、室内に存在する人物に関する人物位置、人数、存在有無などの検知結果を、画面表示部１２や管理システム２へ出力し（ステップ１０５）、一連の人探索処理を終了する。
【００３５】
［処理画像生成動作］
次に、図５〜図９を参照して、本実施の形態にかかる処理画像生成動作について説明する。図５は、処理画像生成処理を示すフローチャートである。図６は、ノイズ除去画像の生成処理を示す説明図である。図７は、位置むら除去画像の生成処理を示す説明図である。図８は、静止人物画像の生成処理を示す説明図である。図９は、移動人物画像の生成処理を示す説明図である。
【００３６】
処理画像生成部１４は、図２のステップ１００，１０１において、図５の処理画像生成処理を実行する。なお、図６〜図９に示されている各画像は、あくまでも理解を容易とするための処理イメージであり、記載されている数値や実際の処理とは異なる場合がある。
【００３７】
処理画像生成部１４は、まず、直近に撮像されたｎ枚の室内画像ｉｍｇ＿ｏｒｇ［ｔ−ｎ＋１］〜ｉｍｇ＿ｏｒｇ［ｔ］を記憶部１３から取得し（ステップ１１０）、図６に示すように、これら室内画像ｉｍｇ＿ｏｒｇ［ｔ−ｎ＋１］〜ｉｍｇ＿ｏｒｇ［ｔ］を、画素ごとに画素値を平均処理することによりノイズ除去画像ｉｍｇ＿ｒｄｎを生成する（ステップ１１１）。この際、ｎ枚の室内画像ｉｍｇ＿ｏｒｇは、処理ごとに１枚ずつ入れ替わることになるため、処理の流れからみれば、ノイズ除去画像ｉｍｇ＿ｒｄｎは、ｎ枚の室内画像ｉｍｇ＿ｏｒｇに関する移動平均画像に相当していることになる。
【００３８】
次に、処理画像生成部１４は、図７に示すように、ノイズ除去画像ｉｍｇ＿ｒｄｎの画素ごとに、図４の周囲領域サイズ＿ｗｎｇ＿ｃｌｒで特定される、当該画素を中心とした平均処理領域について、この平均処理領域内に位置する各画素に関する平均画素値と、当該画素の画素値との差分を計算し、当該画素の新たな画素値とすることにより、位置むら除去画像ｉｍｇ＿ｒｄｓを生成する（ステップ１１２）。
図７には、平均処理領域の大きさを３×３（＿ｗｎｇ＿ｃｌｒ＝３）とした例が示されており、中心画素の画素値「２１．７」と平均処理領域内の全９個の画素の平均画素値「２２．３」との差分「０．６」（絶対値）が、位置むら除去画像ｉｍｇ＿ｒｄｓにおける新たな画素値として用いられている。
【００３９】
続いて、処理画像生成部１４は、図８に示すように、位置むら除去画像ｉｍｇ＿ｒｄｓの画素ごとに、当該画素を中心とした内積処理領域画像と所定のテンプレート画像ｉｍｇ＿ｔｍｐとの内積を計算し、当該画素の新たな画素値とすることにより最新静止人物画像ｉｍｇ＿ｓｔａ［ｔ］を生成し、記憶部１３に保存する（ステップ１１３）。
【００４０】
図８には、テンプレート画像の大きさを３×３（＿ｗｎｇ＿ｍｃｈ＝３）とした例が示されており、このテンプレート画像ｉｍｇ＿ｔｍｐと同じ大きさを持つ内積処理領域画像との内積「０．２」が、静止人物画像ｉｍｇ＿ｓｔａ［ｔ］における新たな画素値として用いられている。テンプレート画像ｉｍｇ＿ｔｍｐは、人の存在を示す画素群の画素値を示す典型例であり、この典型例との内積が大きいほど、テンプレート画像ｉｍｇ＿ｔｍｐとの類似性が高い、すなわち人物位置である可能性が高いことになる。
【００４１】
この後、処理画像生成部１４は、図９に示すように、直近に得られた２つの静止人物画像、すなわち直前静止人物画像ｉｍｇ＿ｓｔａ［ｔ−１］と最新静止人物画像ｉｍｇ＿ｓｔａ［ｔ］を、画素ごとに画素値の差分を計算し、差分が負の値である場合には画素値を「０」とし、この差分を当該画素の新たな画素値とすることにより移動人物画像ｉｍｇ＿ｄｙｎを生成して、記憶部１３に保存し（ステップ１１４）、一連の処理画像生成処理を終了する。
【００４２】
［移動人物追跡動作］
次に、図１０を参照して、本実施の形態にかかる移動人物追跡動作について説明する。図１０は、移動人物追跡処理を示すフローチャートである。
移動人物追跡部１５は、図２のステップ１０３において、図１０の移動人物追跡処理を実行する。
【００４３】
移動人物追跡部１５は、まず、直前検知結果データ＿ｒｅｓ［ｔ−１］を参照し、この直前検知結果データ＿ｒｅｓ［ｔ−１］に含まれている、今までに１回でも検知したことのある既検知人物のうちから、注目人物として最初の人物を選択し（ステップ１２０）、選択した注目人物が直前の処理画像で検知された直前検知人物か確認する（ステップ１２１）。
ここで、注目人物が直前検知人物である場合（ステップ１２１：ＹＥＳ）、移動人物画像ｉｍｇ＿ｄｙｎの各画素値に基づいて、座標更新探索幅＿ｗｎｇ＿ｓｃｈで特定される、直前検知人物の直前人物位置を中心とした追跡処理領域について、この追跡処理領域内に位置する各画素の重心位置と平均画素値を計算する（ステップ１２２）。
【００４４】
例えば、追跡処理領域内に位置するｋ個の画素の画素値をそれぞれＧｉ（ｉ＝１〜ｋの整数）とした場合、これら画素の重心位置Ｐｘ，Ｐｙは、これら画素値Ｇｉを重みとして各画素位置の重み付き平均値を求める次の式（１）で表され、これら画素の平均画素値ｓｃｏは、これら画素値Ｇｉの平均値を求める次の式（２）で表される。
【００４５】
【数１】
2016217823.tif 000003
【数２】
2016217823.tif 000004
【００４６】
次に、移動人物追跡部１５は、得られた平均画素値と移動人物判定しきい値（＿ｔｈｒ＿ｄｙｎ）とを比較し（ステップ１２３）、平均画素値が移動人物判定しきい値より大きい場合（ステップ１２３：ＹＥＳ）、注目人物が移動人物であると判定して、得られた重心位置からなる新たな人物位置に注目人物が移動したものとして特定し、最新検知結果データ＿ｒｅｓ［ｔ］に設定する（ステップ１２４）。
【００４７】
この後、移動人物追跡部１５は、探索画像ｉｍｇ＿ｆｌｇのうち、図４の周囲領域サイズ＿ｗｎｇ＿ｃｌｒで特定される、直前人物位置を中心とした周囲領域内の各画素を探索済みに設定する（ステップ１２５）。探索画像ｉｍｇ＿ｆｌｇは、移動人物画像ｉｍｇ＿ｄｙｎを構成する各画素について、探索済みか未探索かを示すデータであり、最新検知結果データ＿ｒｅｓ［ｔ］などの変数と同様にして、処理画像生成前に初期化、この場合はすべて未探索に設定される。
【００４８】
続いて、移動人物追跡部１５は、既検知人物のうちから注目人物として次の人物を選択し（ステップ１２６）、すべての既検知人物に関する移動人物追跡処理が終了したか確認する（ステップ１２７）。
ここで、すべての既検知人物に関する移動人物追跡処理が終了していない場合には（ステップ１２７：ＮＯ）、ステップ１２１へ戻り、すべての既検知人物に関する移動人物追跡処理が終了した場合には（ステップ１２７：ＹＥＳ）、一連の移動人物追跡処理を終了する。
【００４９】
一方、ステップ１２１において、注目人物が直前検知人物でない場合には（ステップ１２１：ＮＯ）、ステップ１２６に移行して、次の人物を注目人物として選択する。また、ステップ１２３において、平均画素値が移動人物判定しきい値以下の場合にも（ステップ１２３：ＮＯ）、ステップ１２６に移行して、次の人物を注目人物として選択する。
【００５０】
［新規人物検知動作］
次に、図１１を参照して、本実施の形態にかかる新規人物検知動作について説明する。図１１は、新規人物検知処理を示すフローチャートである。
新規人物検知部１６は、図２のステップ１０４において、図１１の新規人物検知処理を実行する。
【００５１】
新規人物検知部１６は、まず、移動人物画像ｉｍｇ＿ｄｙｎを構成する各画素から、最初の画素を注目画素として選択し（ステップ１３０）、探索画像ｉｍｇ＿ｆｌｇに基づいて、選択した注目画素が未探索であるか確認する（ステップ１３１）。
ここで、注目画素が未探索である場合（ステップ１３１：ＹＥＳ）、新規人物検知部１６は、移動人物画像ｉｍｇ＿ｄｙｎから注目画素の画素値を取得し（ステップ１３２）、例えば移動人物判定しきい値（＿ｔｈｒ＿ｄｙｎ）と等しい新規人物判定しきい値と比較する（ステップ１３３）。
【００５２】
この際、取得した画素値が新規人物判定しきい値より大きい場合（ステップ１３３：ＹＥＳ）、新規人物検知部１６は、注目人物が新規人物であると判定し、注目画素の画素位置を新規人物の人物位置として特定して最新検知結果データ＿ｒｅｓ［ｔ］に設定し（ステップ１３４）、探索画像ｉｍｇ＿ｆｌｇのうち、図４の周囲領域サイズ＿ｗｎｇ＿ｃｌｒで特定される、新規人物位置を中心とした周囲領域内の各画素を探索済みに設定する（ステップ１３５）。
【００５３】
続いて、移動人物追跡部１５は、移動人物画像ｉｍｇ＿ｄｙｎから注目画素として次の画素を選択し（ステップ１３６）、すべての画素に関する新規人物検知処理が終了したか確認する（ステップ１３７）。
ここで、すべての画素に関する新規人物検知処理が終了していない場合には（ステップ１３７：ＮＯ）、ステップ１３１へ戻り、すべての画素に関する新規人物検知処理が終了した場合には（ステップ１３７：ＹＥＳ）、一連の新規人物検知処理を終了する。
【００５４】
一方、ステップ１３１において、注目画素が未探索でない場合には（ステップ１３１：ＮＯ）、ステップ１３６に移行して、次の画素を注目画素として選択する。また、ステップ１３３において、取得した画素値が新規人物判定しきい値以下の場合（ステップ１３３：ＮＯ）、ステップ１３６に移行して、次の画素を注目画素として選択する。
【００５５】
［静止人物判定動作］
次に、図１２を参照して、本実施の形態にかかる静止人物判定動作について説明する。図１２は、静止人物判定処理を示すフローチャートである。
静止人物判定部１７は、図２のステップ１０５において、図１２の静止人物判定処理を実行する。
【００５６】
静止人物判定部１７は、まず、直前検知結果データ＿ｒｅｓ［ｔ−１］を参照し、この直前検知結果データ＿ｒｅｓ［ｔ−１］に含まれている、今までに１回でも検知したことのある既検知人物のうちから、注目人物として最初の人物を選択し（ステップ１４０）、選択した注目人物が最新の処理画像で特定されていない未特定人物であるか確認する（ステップ１４１）。
ここで、注目人物が未特定人物である場合（ステップ１４１：ＹＥＳ）、静止人物判定部１７は、直前検知結果データ＿ｒｅｓ［ｔ−１］を参照し、注目人物が直前の処理画像で検知された直前検知人物であるか確認する（ステップ１４２）。
【００５７】
注目人物が直前検知人物である場合（ステップ１４２：ＹＥＳ）、静止人物判定部１７は、最新静止人物画像ｉｍｇ＿ｓｔａ［ｔ］から注目人物の直前人物位置に対応する画素の画素値を取得し（ステップ１４３）、静止人物判定しきい値＿ｔｈｒ＿ｓｔａと比較する（ステップ１４４）。
ここで、取得した画素値が静止人物判定しきい値より大きい場合（ステップ１４４：ＹＥＳ）、静止人物判定部１７は、未特定人物が静止人物であると判定して、その直前人物位置を未特定人物の人物位置として再度特定し、最新検知結果データ＿ｒｅｓ［ｔ］に設定する（ステップ１４５）。
【００５８】
この後、静止人物判定部１７は、既検知人物のうちから注目人物として次の人物を選択し（ステップ１４６）、すべての既検知人物に関する静止人物判定処理が終了したか確認する（ステップ１４７）。
ここで、すべての既検知人物に関する静止人物判定処理が終了していない場合には（ステップ１４７：ＮＯ）、ステップ１４１へ戻る。また、すべての既検知人物に関する静止人物判定処理が終了した場合には（ステップ１４７：ＹＥＳ）、一連の静止人物判定処理を終了する。
【００５９】
一方、ステップ１４１において、注目人物が未特定人物でない場合には（ステップ１４１：ＮＯ）、ステップ１４６に移行して、次の人物を注目人物として選択する。同じく、ステップ１４２において、注目人物が直前検知人物でない場合には（ステップ１４２：ＮＯ）、ステップ１４６に移行して、次の人物を注目人物として選択する。
また、直前人物位置に対応する画素の画素値が静止人物判定しきい値以下の場合（ステップ１４４：ＮＯ）、ステップ１４６に移行して、次の人物を注目人物として選択する。これにより、注目人物は再度特定されず、結果として部屋ＲＭから消滅したものと判定されたことになる。
【００６０】
［本実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、処理画像生成部１４が、直近に撮像された複数の室内画像ｉｍｇ＿ｏｒｇに関する平均画像を示す静止人物画像ｉｍｇ＿ｓｔａと、直近に得られた２つの静止人物画像ｉｍｇ＿ｓｔａに関する差分画像を示す移動人物画像ｉｍｇ＿ｄｙｎとからなる、人検知用の処理画像を順次生成し、移動人物追跡部１５が、直前の処理画像から検知した直前検知人物ごとに、移動人物画像ｉｍｇ＿ｄｙｎから取得した当該直前検知人物の直前人物位置の周辺に位置する各画素の画素値に基づいて、当該直前検知人物が移動した新たな人物位置を特定し、新規人物検知部１６が、移動人物画像ｉｍｇ＿ｄｙｎから取得した各画素の画素値に基づいて、新たに出現した新規人物の人物位置を特定し、静止人物判定部１７が、直前検知人物のうち移動人物画像ｉｍｇ＿ｄｙｎにより人物位置が新たに特定されていない未特定人物ごとに、最新の静止人物画像ｉｍｇ＿ｓｔａから取得した当該未特定人物の直前人物位置に対応する画素の画素値に基づいて、当該未特定人物の静止または消滅を判定するようにしたものである。
【００６１】
これにより、室内を移動している人物の位置については、直近に得られた２つの静止人物画像ｉｍｇ＿ｓｔａから生成した移動人物画像ｉｍｇ＿ｄｙｎに基づいて移動人物追跡部１５により追跡検知され、室内に新たに出現した人物の位置については、移動人物画像ｉｍｇ＿ｄｙｎに基づいて新規人物検知部１６により検知され、室内で静止している人物の位置については、直近に撮像された複数の室内画像ｉｍｇ＿ｏｒｇに関する平均画像を示す静止人物画像ｉｍｇ＿ｓｔａに基づいて静止人物判定部１７により検知されることになる。
【００６２】
したがって、室内を移動している人や新規に出現した人だけでなく、室内で静止している人の位置についても正確に検知することができる。
これにより、例えば人検知結果に応じて室内環境を制御する例では、人が席に座って仕事を行っている場合でも、人が存在すると判定して、当該エリアにおける冷暖房や照明を維持することができ、適切な室内環境制御を実現することが可能となる。
【００６３】
また、本実施の形態において、移動人物追跡部１５により、移動人物画像ｉｍｇ＿ｄｙｎから取得した、直前検知人物の直前人物位置を中心とした追跡処理領域内に位置する各画素の平均画素値が、移動人物判定しきい値より大きい場合、当該追跡処理領域内に位置する各画素の重心位置を当該直前検知人物の新たな人物位置として特定するようにしてもよい。これにより、室内を移動している人物の新たな人物位置を、極めて正確に特定することができる。
【００６４】
また、本実施の形態において、新規人物検知部１６により、移動人物画像ｉｍｇ＿ｄｙｎに含まれる各画素のうち、画素値が新規人物判定しきい値より大きい画素を、新規人物の人物位置として特定するようにしてもよい。これにより、室内に新規に出現した人物の人物位置を、極めて正確に特定することができる。
【００６５】
また、本実施の形態において、静止人物判定部１７により、最新の静止人物画像ｉｍｇ＿ｓｔａ［ｔ］から取得した、未特定人物の直前人物位置に対応する画素の画素値が、静止人物判定しきい値より大きい場合、当該画素を当該未特定人物の人物位置として再度特定し、当該画素値が静止人物判定しきい値以下の場合、当該未特定人物が消滅したものと判定するようにしてもよい。これにより、人物が室内で移動せずに静止しているのか、室内から消滅したのかを、極めて正確に判定することができる。
【００６６】
また、本実施の形態において、処理画像生成部１４により、直近に撮像された複数の室内画像ｉｍｇ＿ｏｒｇを画素ごとに画素値を平均処理することによりノイズ除去画像ｉｍｇ＿ｒｄｎを生成し、当該ノイズ除去画像ｉｍｇ＿ｒｄｎの画素ごとに当該画素を中心とした平均処理領域内に位置する各画素に関する平均画素値と当該画素の画素値との差分を計算して当該画素の新たな画素値とすることにより位置むら除去画像ｉｍｇ＿ｒｄｓを生成し、当該位置むら除去画像ｉｍｇ＿ｒｄｓの画素ごとに当該画素を中心とした内積処理領域画像と所定のテンプレート画像との内積を計算して当該画素の新たな画素値とすることにより静止人物画像ｉｍｇ＿ｓｔａを生成するようにしてもよい。これにより、得られた室内画像ｉｍｇ＿ｏｒｇからノイズや位置むらが除去された、人探索処理において極めて良好な静止人物画像ｉｍｇ＿ｓｔａを生成することができる。
【００６７】
［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１…人検知装置、１０…通信Ｉ／Ｆ部、１１…操作入力部、１２…画面表示部、１３…記憶部、１４…処理画像生成部、１５…移動人物追跡部、１６…新規人物検知部、１７…静止人物判定部、１８…検知結果出力部、２…管理システム、Ｓ…センサ、ＲＭ…部屋、Ｌ１，Ｌ２…通信回線、ｉｍｇ＿ｏｒｇ…室内画像、ｉｍｇ＿ｓｔａ…静止人物画像、ｉｍｇ＿ｄｙｎ…移動人物画像、＿ｒｅｓ…検知結果データ。
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図３】
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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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