(57)【要約】【課題】画像からのベッド領域の抽出精度を向上させる。【解決手段】ベッド領域抽出装置１は、ベッド画像７から抽出した線分８に基づいてベッド画像７中のベッド領域６の一部を特定し、ベッド領域６の一部に基づいて設定したベッド領域６を基準として線分８の探索範囲１２Ｒ、１２Ｌを設定し、探索範囲１２Ｒ、１２Ｌに含まれる線分８の配置に基づいて、設定したベッド領域６を補正する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータに、
画像から抽出した線分に基づいて前記画像中のベッド候補領域の一部を特定し、
前記ベッド候補領域の一部に基づいて設定した前記ベッド候補領域を基準として線分の探索範囲を設定し、
設定した前記探索範囲に含まれる線分の配置に基づいて、設定した前記ベッド候補領域を補正する
処理を実行させるベッド領域抽出プログラム。
【請求項２】
前記ベッド候補領域の一部として、ベッドの一端に取り付けられたヘッドボードに対応する前記ベッド候補領域の一方の短辺を含む部分を特定する
請求項１記載のベッド領域抽出プログラム。
【請求項３】
前記ヘッドボードは、前記ベッド候補領域の長手方向に所定の厚みを有し、
特定した前記ベッド候補領域の一部に基づいて設定した前記ベッド候補領域を、前記ヘッドボードの取り付け側を中心として、前記ヘッドボードの厚みに応じた角度だけ回転させた場合の、回転後の前記ベッド候補領域の長辺を境界とする領域を前記探索範囲に設定する
請求項２記載のベッド領域抽出プログラム。
【請求項４】
前記探索範囲の中で、設定した前記ベッド候補領域の長辺に対する傾きが所定角度以上でベッドの輪郭線の一部と判定できる輪郭線分を探索し、
前記輪郭線分が抽出された場合に、設定した前記ベッド候補領域を補正する
請求項２又は請求項３記載のベッド領域抽出プログラム。
【請求項５】
前記探索範囲を設定した前記ベッド候補領域の一対の長辺に対して各々設定し、
設定した一対の前記探索範囲から、角度差が所定値未満の前記輪郭線分が各々抽出された場合に、設定した前記ベッド候補領域を補正する
請求項４記載のベッド領域抽出プログラム。
【請求項６】
規定長以上の長さで、且つ、前記探索範囲において最も長い線分を前記輪郭線分とする
請求項４又は請求項５記載のベッド領域抽出プログラム。
【請求項７】
前記ベッド候補領域の長辺が前記輪郭線分の方向に沿うように前記ベッド候補領域を回転させることで、設定した前記ベッド候補領域を補正する
請求項４〜請求項６の何れか１項に記載のベッド領域抽出プログラム。
【請求項８】
前記ベッド候補領域の一方の短辺に対応する前記ヘッドボードの辺と、前記ヘッドボードの断面における対角線と、の成す角度を、前記ヘッドボードの厚みに応じた角度とする
請求項２〜請求項７の何れか１項に記載のベッド領域抽出プログラム。
【請求項９】
前記ベッド候補領域のずれを、前記ヘッドボードの外側の辺に対応する線分と内側の辺に対応する線分を統合して生成した線分と、前記ヘッドボードと、の角度のずれで表す
請求項２〜請求項８の何れか１項に記載のベッド領域抽出プログラム。
【請求項１０】
画像から抽出した線分に基づいて前記画像中のベッド候補領域の一部を特定し、
前記ベッド候補領域の一部に基づいて設定した前記ベッド候補領域を基準として線分の探索範囲を設定し、
設定した前記探索範囲に含まれる線分の配置に基づいて、設定した前記ベッド候補領域を補正する
処理をコンピュータが実行するベッド領域抽出方法。
【請求項１１】
画像から抽出した線分に基づいて前記画像中のベッド候補領域の一部を特定する特定部と、
前記ベッド候補領域の一部に基づいて設定した前記ベッド候補領域を基準として線分の探索範囲を設定する設定部と、
前記設定部で設定した前記探索範囲に含まれる線分の配置に基づいて、設定した前記ベッド候補領域を補正する補正部と、
を含むベッド領域抽出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の技術は、ベッド領域抽出プログラム、ベッド領域抽出方法、及びベッド領域抽出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療機関及び介護施設等において、ベッド上に横臥する患者、被介護者等の起床、離床行動、及び在床時の様子を、看護師又は介護士等の医療福祉従事者に代わって、カメラを用いて見守る見守りシステムが用いられる場合がある。このような見守りシステムは、患者等に転倒又は転落事故につながる起床及び離床行動、或いはナースコールボタンが押せない状態で苦しんでいるような異常行動が発生した場合に、患者等に代わって異常を通知する用途等に用いられる。
【０００３】
見守りシステムにおいて、カメラで撮影した画像からベッド上の人間の行動を認識する際、画像内におけるベッド領域の範囲が基準として用いられるため、画像からベッド領域を抽出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−７１００３号公報
【特許文献２】特開２００８−１６７９３１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、ベッド周辺の装備品、例えばヘッドボードの形状によっては、従来技術を用いた場合、実際のベッドの位置と画像から抽出したベッド領域の位置と、の間で検出誤差が生じることがある。
【０００６】
一つの側面として、開示の技術は、ベッドにヘッドボードが装着されている場合であっても、画像からのベッド領域の抽出精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一つの態様として、ベッド領域抽出プログラムは、コンピュータに、画像から抽出した線分に基づいて画像中のベッド候補領域の一部を特定させ、ベッド候補領域の一部に基づいて設定したベッド候補領域を基準として線分の探索範囲を設定させる。また、ベッド領域抽出プログラムは、コンピュータに、探索範囲に含まれる線分の配置に基づいて、設定したベッド候補領域を補正させる。
【発明の効果】
【０００８】
一つの側面として、開示の技術は、ベッドにヘッドボードが装着されている場合であっても、画像からのベッド領域の抽出精度を向上させることができる、という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ベッド領域抽出装置の設置例を示す図である。
【図２】ベッド領域抽出装置の構成例を示す図である。
【図３Ａ】ベッド画像から抽出した線分の例を示す図である。
【図３Ｂ】ベッド画像から抽出したＵ字形状部の例を示す図である。
【図３Ｃ】ベッド領域の例を示す図である。
【図４】探索範囲の設定例を示す図である。
【図５】ベッド領域の補正例を示す図である。
【図６】ベッド領域抽出装置をコンピュータで実現する場合の構成例を示す図である。
【図７】ベッド領域抽出処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図８】ヘッドボードを説明する模式図である。
【図９】ヘッドボードに対応する線分の抽出例を示す図である。
【図１０】ヘッドボードに対応する線分の抽出例を示す図である。
【図１１】ヘッドボードとヘッドボードに対応する線分の最大ずれ角について説明する模式図である。
【図１２】最大ずれ角に対応するベッド領域のずれについて説明する模式図である。
【図１３】設定範囲、探索範囲、及び探索外範囲の一例を示す図である。
【図１４】第１エリアの範囲例を示す図である。
【図１５】第２エリアの範囲例を示す図である。
【図１６】第３エリアの範囲例を示す図である。
【図１７】線分情報判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１８】閉領域に含まれる点の一例を示す図である。
【図１９】補正判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図２０】補正処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図２１】回転前のベッド領域と輪郭候補線分との位置関係の一例を示す図である。
【図２２】回転中のベッド領域と輪郭候補線分との位置関係の一例を示す図である。
【図２３】回転中のベッド領域と輪郭候補線分との位置関係の一例を示す図である。
【図２４】回転角に対するスコアの変化の一例を示すグラフである。
【図２５】回転処理の流れの一例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】
【００１０】
以下、図面を参照して開示の技術の実施形態の一例を詳細に説明する。なお、以下では、同じ働きを担う構成要素又は処理には全図面を通して同じ符号を付与し、重複する説明を適宜省略する。
【００１１】
図１に示すように、本実施の形態に係るベッド領域抽出装置１のカメラ２は、例えばベッド５から天井方向に向かって取り付けられた支柱４に設置される。カメラ２は、患者が横臥する領域であるドットを施した矩形のベッド領域６全体を撮影範囲に含むように、ベッド５の上方からベッド５を撮影する。なお、使用するカメラ２の種類に制限はないが、本実施の形態では、複眼カメラより安価であることが多い単眼カメラを用いる。また、以降では、ベッド５の形状は矩形であるものとする。
【００１２】
医療施設及び介護施設等に設置されるベッド５には、患者等が頭部から転落することを防止するため、患者の頭部が配置される側の短辺にヘッドボード３が取り付けられる場合が多い。したがって、以降ではベッド５にはヘッドボード３が取り付けられている前提で説明を行う。
【００１３】
次に、ベッド領域抽出装置１の構成例を、図２を参照して説明する。ベッド領域抽出装置１は、例えば撮影部１０、ベッド領域推定部２０、探索範囲設定部３０、線分情報取得部４０、補正判定部５０、補正部６０、及び出力部７０を含む。
【００１４】
撮影部１０にはカメラ２が接続され、撮影部１０はカメラ２を制御してベッド５を含む画像（以降、「ベッド画像」という）を撮影し、撮影したベッド画像をベッド領域推定部２０に出力する。
【００１５】
ベッド領域推定部２０は、受け付けたベッド画像に対して公知の線分抽出手法、例えばCanny法やハフ変換等を適用して、ベッド画像から線分を抽出する。ベッド画像にはベッド５の他、ベッド５に敷かれた布団、ベッド５の近傍に設置されたテレビ、及びベッド５の周囲を取り囲むカーテン等の備品の画像が含まれる場合がある。したがって、ベッド領域推定部２０が抽出した線分には、ベッド５の輪郭に対応する線分の他、布団やカーテン等の皺や輪郭に対応する線分が混在して含まれることがある。
【００１６】
図３Ａには、ベッド画像７から抽出した線分の一例を、両端に円を描画した線分８として示す。図３Ａに示すように、抽出した線分８にベッド５の輪郭に対応する線分以外の線分が含まれていた場合、何れの線分８がベッド領域６を示す線分８であるか推定し難い。そこで、ベッド領域推定部２０は、まず、ベッド画像７から抽出した線分８を、ベッド５を真上から俯瞰した３次元直交座標系である実空間座標上の線分８に変換する。
【００１７】
図３Ｂは、図３Ａに示す各線分８の一部を、実空間座標上の線分に変換した一例を示す図である。図３Ｂに示すように、実空間座標はＸＹＺの各軸で表される。実空間座標では、カメラ２からベッド５が設置された部屋の床に向かって下ろした垂線と、床との交点を原点Ｑとし、カメラ２の撮影範囲における左右方向に沿った方向をＸ軸、上下方向に沿った方向をＹ軸、前記垂線に沿った方向をＺ軸とする。なお、図３ＢにおいてＺ軸の方向は、Ｘ軸及びＹ軸と各々直交する方向となる。
【００１８】
ベッド領域推定部２０は、実空間座標上の各線分８の中から、ベッド５の一部分の形状を表す特徴的な部分に対応する線分の組み合わせを抽出する。具体的には、例えばヘッドボード３の上辺に対応する線分と、ヘッドボード３の両端のコーナー部分からベッド５の長手方向に延びる線分と、を含んで形成される、矩形の一辺を取り去った形状の部分１１に対応する線分の組み合わせを抽出する。なお、以降では、矩形の一辺を取り去った形状の部分１１を「Ｕ字形状部１１」という。
【００１９】
図３Ｂの例では、線分８Ｈがヘッドボード３の上辺に対応する線分であり、線分８Ｒ及び線分８Ｌがヘッドボード３と直交するベッド５の側面の上辺に対応する線分である。なお、線分８Ｒ、８Ｌは、通常はベッド５の長辺のうち布団に隠れていない一部のみ抽出される。
【００２０】
一方、ベッド５の大きさは既知であることから、実空間座標におけるベッド領域６の大きさも既知である。したがって、ベッド領域推定部２０は、ヘッドボード３の両端のコーナー部分を含むベッド領域６の輪郭が、推定したＵ字形状部１１とできるだけ重なり合うようにしてベッド領域６の位置を特定し、実空間座標上にベッド領域６の候補を設定する（図３Ｃ参照）。なお、ベッド領域推定部２０は、開示の技術における特定部の一例である。
【００２１】
しかしながら、ヘッドボード３に対応する線分８Ｈの抽出状況によっては、ベッド５のＵ字形状部１１の検出精度が低下し、推定したベッド領域６の位置に誤差が含まれることがある。この場合、ベッド領域６の周囲に、実際のベッド５の輪郭に対応した線分８が存在すると考えられる。
【００２２】
したがって、探索範囲設定部３０は、ヘッドボード３の形状から推定されるベッド領域６の最大推定誤差を算出し、図４に示すように、ベッド領域６の一対の長辺に沿って、ベッド５の輪郭に対応した線分８の探索範囲１２Ｒ及び１２Ｌを各々設定する。
【００２３】
線分情報取得部４０は、探索範囲設定部３０が設定した探索範囲１２Ｒ及び１２Ｌに含まれる各線分８の中から、ベッド５の輪郭に対応すると考えられる線分８の候補の情報を取得する。
【００２４】
補正判定部５０は、線分情報取得部４０で取得した線分８の方向及び長さに基づいて、取得した線分８がベッド５の輪郭に対応する線分８であるかを判定する。
【００２５】
補正判定部５０での判定の結果、線分情報取得部４０で取得した線分８がベッド５の輪郭に対応する線分８であると判定された場合、補正部６０は、ベッド領域６の方向が当該線分８の方向に近づくように、ベッド領域６の位置を補正する（図５参照）。この場合、補正部６０は、ヘッドボード３に対応するベッド領域６の辺の中点を示す点Ｐを回転中心としてベッド領域６を回転させることで、ベッド領域６の位置を補正する。
【００２６】
一方、補正判定部５０での判定の結果、線分情報取得部４０で取得した線分８がベッド５の輪郭に対応する線分８ではないと判定された場合、補正部６０は、ベッド領域推定部２０で推定されたベッド領域６の位置を補正しない。
【００２７】
出力部７０は、得られたベッド領域６の位置情報を他の装置、例えばベッド領域６を基準にして患者等の状態を見守る状態検知装置に出力する。
【００２８】
図２に示したベッド領域抽出装置１は、図６に示すようにコンピュータ１００で実現可能である。
【００２９】
コンピュータ１００は、ＣＰＵ１０２、メモリ１０４及び不揮発性の記憶部１０６を含む。ＣＰＵ１０２、メモリ１０４及び記憶部１０６は、バス１０８を介して互いに接続される。また、コンピュータ１００は、カメラ２、通信ＩＦ１１２、及び入力装置１１４と、コンピュータ１００と、を接続するＩ／Ｏ（Input/Output）１１０を備え、Ｉ／Ｏ１１０はバス１０８に接続される。
【００３０】
通信ＩＦ１１２は、例えば患者等の状態を見守る状態検知装置等の外部装置が接続されるネットワークに接続され、外部装置とデータを送受信する。なお、通信ＩＦ１１２に接続されるネットワークの形態に制限はなく、有線であっても無線であってもよく、インターネット、イントラネット、又は専用線等の回線の種類を問わない。
【００３１】
入力装置１１４は、例えばベッド領域抽出装置１に操作者の指示を通知するボタン、スイッチ、及びタッチパネル等の入力デバイスを含む。更に、入力装置１１４は、例えばＣＤ(Compact Disc)、ＤＶＤ(Digital Versatile Disk)、又はメモリカード等の記録媒体１１６に記録されるプログラム等を読み取る読み取り装置を含む場合がある。
【００３２】
なお、カメラ２、通信ＩＦ１１２、及び入力装置１１４以外の装置をＩ／Ｏ１１０に接続してもよい。例えば、カメラ２で撮影したベッド画像７等を表示する表示装置をＩ／Ｏ１１０に接続してもよい。
【００３３】
また、記憶部１０６は、フラッシュメモリ又はＨＤＤ(Hard Disk Drive)等によって実現され、記憶部１０６には、コンピュータ１００を図２に示すベッド領域抽出装置１として機能させるためのベッド領域抽出プログラム１２０が記憶される。
【００３４】
ベッド領域抽出プログラム１２０は、撮影プロセス１２２、ベッド領域推定プロセス１２４、探索範囲設定プロセス１２６、線分情報取得プロセス１２８、補正判定プロセス１３０、補正プロセス１３２、及び出力プロセス１３４を含む。
【００３５】
すなわち、ＣＰＵ１０２が撮影プロセス１２２を実行することで、コンピュータ１００が図２に示す撮影部１０として動作する。また、ＣＰＵ１０２がベッド領域推定プロセス１２４を実行することで、コンピュータ１００が図２に示すベッド領域推定部２０として動作する。また、ＣＰＵ１０２が探索範囲設定プロセス１２６を実行することで、コンピュータ１００が図２に示す探索範囲設定部３０として動作する。また、ＣＰＵ１０２が線分情報取得プロセス１２８を実行することで、コンピュータ１００が図２に示す線分情報取得部４０として動作する。また、ＣＰＵ１０２が補正判定プロセス１３０を実行することで、コンピュータ１００が図２に示す補正判定部５０として動作する。また、ＣＰＵ１０２が補正プロセス１３２を実行することで、コンピュータ１００が図２に示す補正部６０として動作する。更に、ＣＰＵ１０２が出力プロセス１３４を実行することで、コンピュータ１００が図２に示す出力部７０として動作する。
【００３６】
なお、コンピュータ１００は、例えば半導体集積回路、より詳しくはＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)等で実現することも可能である。
【００３７】
次に、本実施の形態に係るベッド領域抽出装置１の作用について説明する。ベッド領域抽出装置１は、例えばベッド領域抽出装置１が起動した後にベッド領域抽出プログラム１２０を実行して、図７に示すベッド領域抽出処理を所定時間毎に実行する。
【００３８】
まず、ステップＳ１０において、撮影部１０は、撮影開始指示をカメラ２に出力してベッド画像７を撮影し、撮影したベッド画像７をカメラ２から取得したか否か判定する。カメラ２の故障等によってベッド画像７を取得できない場合は否定判定となり、図７に示すベッド領域抽出処理を終了する。一方、ベッド画像７をカメラ２から取得した場合は肯定判定となり、ステップＳ２０に移行する。
【００３９】
ステップＳ２０において、ベッド領域推定部２０は、公知の線分抽出手法、例えばCanny法やハフ(Hough)変換等を用いて、ステップＳ１０で取得したベッド画像７に写る物体の輪郭、皺、及び模様等に対応した線分８を抽出する。
【００４０】
ステップＳ３０において、ベッド領域推定部２０は、ベッド画像７から抽出した線分８を、実空間座標上の線分８に変換する。
【００４１】
ここで、実空間座標系におけるカメラ２の設置位置、及びカメラ２の取り付け角度（ロール角α、ピッチ角β、及びヨー角γ）は既知である。したがって、当該既知のパラメータによって規定される座標変換式を用いて、ベッド画像７における各線分８の両端の座標を実空間座標に変換することができる。なお、ロール角αはＸ軸周りのカメラ２の回転角、ピッチ角βはＹ軸周りのカメラ２の回転角、及びヨー角γはＺ軸周りのカメラ２の回転角である。
【００４２】
ベッド領域推定部２０は、ステップＳ３０で取得した実空間座標上における各線分８の両端の座標を、例えばメモリ１０４の予め定めた領域に記憶する。
【００４３】
本実施の形態では、図１に示したように、ヘッドボード３が取り付けられているベッド５の上方にカメラ２を設置しているため、ベッド画像７の下側、すなわち手前側に患者の頭が写り、ベッド画像７の上側、すなわち奥側に患者の足が写る。
【００４４】
カメラ２には、例えば図示しない照明装置等が取り付けられており、撮影の際に光をベッド５に照射することによって、ベッド画像７にベッド５が写りやすくなるようにしている。しかし、カメラ２はヘッドボード３側に取り付けられていることから、カメラ２からＹ軸方向の距離が遠くなるほど、図示しない照明装置によって照射される光の強さが弱くなる。したがって、ベッド画像７において、患者の足元側にあるベッド５の輪郭は、ヘッドボード３側の輪郭に比べて不鮮明になる場合があることから、ベッド領域６を示す境界線全体をベッド画像７から抽出することは困難な場合が多い。
【００４５】
したがって、ステップＳ４０において、ベッド領域推定部２０は、ステップＳ３０で取得した実空間座標上の線分８の中から、ベッド５の２つのコーナー部を含むように形成されるＵ字形状部１１に対応する線分の組み合わせを抽出する。
【００４６】
具体的には、ベッド５のＵ字形状部１１とは、ベッド５の各々の長辺の一部と、当該２辺と直交するヘッドボード３の辺にそれぞれ対応する線分８によって形成される形状をいう。前述した図３Ｂの例では、線分８Ｈがヘッドボード３に対応する線分であり、線分８Ｒ、８Ｌが、それぞれヘッドボード３と直交するベッド５の各々の長辺に対応する線分である。線分８Ｈ、８Ｒ、及び８ＬによってＵ字形状部１１が形成される。
【００４７】
このように、各線分８の中からＵ字形状部１１を形成する線分８の組み合わせを抽出するのは、Ｕ字形状部１１が矩形状をしたベッド５の形状を表す特徴的な部分のためである。
【００４８】
なお、各線分８の中からＵ字形状部１１を形成する線分８の組み合わせが複数抽出される場合には、他のＵ字形状部１１より、各線分８のＹ座標の値が小さい線分８の組み合わせによって形成されるＵ字形状部１１を選択する。
【００４９】
これは、前述したように、カメラ２はヘッドボード３の上方に取り付けられているため、Ｙ座標の値が小さい線分８を含むＵ字形状部１１ほど、ヘッドボード３を含むベッドの輪郭に対応したＵ字形状部１１である可能性が高いためである。更に言えば、カメラ２の設置位置からベッド５に照明を当てているため、Ｙ座標の値が小さい線分８を含むＵ字形状部１１ほど、他のＵ字形状部１１に比べてベッド画像７から精度よく抽出することができる。
【００５０】
図８（Ａ）に示すように、ヘッドボード３にはヘッドボード３の強度を確保するため、ベッド５の長手方向に沿って例えば数センチ程度の厚みが存在する。したがって、図８（Ｂ）に示すようにベッド５を真上から俯瞰した場合、患者の頭部に近い方（内側）のヘッドボード３の上辺３Ａと、患者の頭部から遠い方（外側）のヘッドボード３の上辺３Ｂと、がそれぞれ確認できる。そのため、実空間座標上に上辺３Ａ、３Ｂにそれぞれ対応した２本の線分８Ｈが抽出される場合がある。
【００５１】
しかし、ベッド画像７の撮影条件によっては、線分８Ｈがヘッドボード３の辺に沿って鮮明に抽出されない状況が発生し、図９に示すように、ヘッドボード３の上辺３Ａ、３Ｂが、途切れた複数の線分８Ｈで表されることがある。
【００５２】
したがって、ベッド領域推定部２０は、実空間座標上の各線分８の配置からＵ字形状部１１を抽出する際、複数の線分８Ｈを１本の線分８Ｈに統合して、ヘッドボード３に対応した線分８Ｈを設定する。
【００５３】
図９のように、上辺３Ａの一部に対応した線分８Ｈａと、上辺３Ｂの一部に対応した線分８Ｈｂとが、上辺３Ａの方向に沿って重複する場合、ベッド領域推定部２０は、線分８Ｈａ又は線分８Ｈｂの一方を延長して、延長線上に含まれる線分を統合する。これは、線分８Ｈａ又は線分８Ｈｂの延長線上に存在する線分８を統合した方が、Ｙ座標の値が異なる線分８Ｈａと線分８Ｈｂとを、Ｘ軸に対して斜め方向に延びる線分８の一部とみなして統合する場合よりも自然な統合であると考えられるためである。
【００５４】
しかし、図１０の例のように、線分８Ｈａと線分８Ｈｂとが、上辺３Ａの方向に沿って重複せず、且つ、線分８Ｈａ及び線分８Ｈｂの延長線上に他の線分８が存在しない場合、ベッド領域推定部２０は、線分８Ｈａと線分８Ｈｂを斜め方向に統合して線分８Ｈを得る。これは、線分８Ｈａ及び線分８Ｈｂの延長線上に統合できる線分がなく、しかも、線分８Ｈａと線分８Ｈｂとに上辺３Ａの方向に沿った重複部分もないため、線分８Ｈａ及び線分８Ｈｂが、元々１本の線分８Ｈの一部であるとみなすことに不自然さがないためである。
【００５５】
ステップＳ５０において、ベッド領域推定部２０は、ステップＳ４０で抽出したＵ字形状部１１に合わせて、実空間座標上におけるベッド領域６を推定する。この場合、ベッド５の大きさは既知であるため、実空間座標上におけるベッド領域６の大きさも既知である。したがって、ベッド領域推定部２０は、予め定めた大きさを有するベッド領域６のコーナー部分をＵ字形状部１１に合うように配置すれば、実空間座標上におけるベッド領域６の位置を推定することができる。
【００５６】
しかしながら、前述したように、ヘッドボード３の厚さのため、実際のヘッドボード３に対してＵ字形状部１１のヘッドボード３の上辺に対応する線分８Ｈが傾いて抽出される場合がある。したがって、推定したベッド領域６が、実際のベッド５の位置に対して誤差を有する場合がある。この場合、ベッド領域６の周囲にベッド５の輪郭に対応した線分８が存在することがあるため、ベッド５の輪郭に対応した線分８を特定することができれば、ステップＳ５０で推定したベッド領域６を実際のベッド５の位置に近づけるように補正することができる。
【００５７】
そこで、実際のベッド５の輪郭に対応した線分８を特定するため、ステップＳ６０において、探索範囲設定部３０は、推定したベッド領域６の長辺を含むように、それぞれの長辺に対して線分８の探索範囲１２Ｒ及び１２Ｌを設定する。
【００５８】
探索範囲１２Ｒ及び１２Ｌは、例えば以下に説明する方法によってヘッドボード３の形状に基づいて設定する。
【００５９】
図１１は、ベッド５のヘッドボード３部分を拡大した図である。線分８の統合によって得られるヘッドボード３に対応した線分８Ｈと、実際のヘッドボード３とのずれは、例えば線分８Ｈと上辺３Ａ又は上辺３Ｂとの成す角度（ずれ角）θによって表される。
【００６０】
一方、ベッド領域推定部２０は、統合前の線分８Ｈa又は線分８Ｈbと、統合後の線分８Ｈと、の成す角度が、上辺３Ａ又は上辺３Ｂと、ヘッドボード３の断面における対角線１３と、の成す角度より大きくなる場合には、線分８Ｈaと線分８Ｈbとを統合しない。したがって、実際のベッド５の位置と、推定したベッド領域６と、のずれの最大量は、ヘッドボード３の上辺３Ａ又は上辺３Ｂと、ヘッドボード３の対角線１３と、の成す角度（以降、「最大ずれ角θmax」という）で表されることになる。
【００６１】
ヘッドボード３のベッド５における短手方向に沿った長さ（以降、「ヘッドボード３の長さ」という）を“Ｈ1”、ヘッドボード３の断面における厚さを“Ｗ1”とすれば、最大ずれ角θmaxは、（１）式で表される。
【００６２】
θmax＝arctan(W1/H1)  ・・・（１）
【００６３】
したがって、実際のベッド５の位置に対する推定したベッド領域６のずれの最大量は、図１２に示すように、ヘッドボード３に対応するベッド領域６の辺６Dの点Ｐを回転中心とし、左右方向に各々最大ずれ角θmaxだけベッド領域６を回転させた範囲に制限される。なお、図１２において、辺６ＲU、辺６ＲL、辺６ＲD、及び辺６ＲRで囲まれたベッド領域６Ｒが、点Ｐを回転中心としてステップＳ５０で推定したベッド領域６を右方向に回転した場合のベッド領域を示す。また、辺６ＬU、辺６ＬL、辺６ＬD、及び辺６ＬRで囲まれたベッド領域６Ｌが、点Ｐを回転中心としてステップＳ５０で推定したベッド領域６を左方向に回転した場合のベッド領域を示す。
【００６４】
そして、探索範囲設定部３０は、図１３に示すように、例えばベッド領域６Ｌの長辺６ＬLと、ベッド領域６Ｒの長辺６ＲLと、ベッド領域６のヘッドボード３と対向する反対側の短辺６Uを延長した線と、によって囲まれる設定範囲１４Ｌを設定する。設定範囲１４Ｌに、実際のベッド５の左側側面の輪郭に対応した線分８が含まれる可能性があるが、線分８の探索範囲を絞り込むため、探索範囲設定部３０は、更に、設定範囲１４Ｌ内に探索範囲１２Ｌを設定する。
【００６５】
同様に、探索範囲設定部３０は、例えばベッド領域６Ｒの長手方向の右辺６ＲRと、ベッド領域６Ｌの長手方向の右辺６ＬRと、ベッド領域６の辺６Uを延長した線と、によって囲まれる設定範囲１４Ｒを設定する。設定範囲１４Ｒに、実際のベッド５の右側側面の輪郭に対応した線分８が含まれる可能性があるが、線分８の探索範囲を絞り込むため、探索範囲設定部３０は、更に、設定範囲１４Ｒ内に探索範囲１２Ｒを設定する。
【００６６】
本実施の形態では、一例として設定範囲１４Ｒ及び１４Ｌのうち、推定したベッド領域６の辺６Rにおける中点を示す点ＰR、及び、辺６Lにおける中点を示す点ＰLを通る直線より上の範囲を、探索範囲１２Ｒ及び１２Ｌとして設定する。以下に、探索範囲設定部３０が探索範囲１２Ｒ及び１２Ｌを上記のように設定する理由を説明する。
【００６７】
設定範囲１４Ｒ及び１４Ｌは三角形となるため、設定範囲１４Ｒ及び１４Ｌのうち、点ＰR及びＰLを通る直線より下の範囲１５Ｒ及び１５Ｌは、辺６R又は辺６Lからの距離がＨ3以下の領域となる。
【００６８】
辺６R又は辺６Lからの距離がＨ3以下の範囲（以降、「辺６R又は辺６Lの近傍」という）に含まれる線分８は、ベッド５に近接する備品、例えばベッド５上の布団の輪郭等である傾向が見られる。
【００６９】
また、ベッド５は室内の備品の中でも大型の備品であることから、ベッド５の輪郭を表す線分８は、規定長以上の長さを有する比較的長い線分８である場合が多い。しかも、範囲１５Ｒ及び１５Ｌは、探索範囲１２Ｒ及び１２Ｌに比べて面積が小さい。したがって、規定長以上の長さの線分８が範囲１５Ｒ又は１５Ｌに含まれる場合、当該線分８と、辺６R又は辺６Lと、の成す角度は、探索範囲１２Ｒ及び１２Ｌに含まれる線分８における前記角度より小さくなる傾向が見られる。
【００７０】
すなわち、範囲１５Ｒ又は１５Ｌに含まれる規定長以上の線分８の方向は、推定したベッド領域６の辺６R及び辺６Lの方向と同じであるとみなせる場合が多い。
【００７１】
したがって、範囲１５Ｒ又は１５Ｌに規定長以上の線分８が含まれる場合であっても、当該線分８からベッド領域６のずれを精度よく補正し難いため、探索範囲設定部３０は、探索範囲１２Ｒ及び１２Ｌを線分８の探索範囲に設定する。以降では、範囲１５Ｒ及び範囲１５Ｌのことを、それぞれ「探索外範囲１５Ｒ」、「探索外範囲１５Ｌ」という。
【００７２】
探索範囲１２Ｒ及び１２Ｌにおける長さＨ2及び長さＨ3は、例えばベッド領域６の長辺６Lの長さをＷbedとすれば、それぞれ（２）、（３）式で示される。
【００７３】
Ｈ2＝Ｗbed×tanθmax  ・・・（２）
Ｈ3＝Ｗbed×tanθmax/２  ・・・（３）
【００７４】
なお、本実施の形態では、設定範囲１４Ｒ及び１４Ｌのうち、点ＰR及び点ＰLを通る直線より上の範囲を探索範囲１２Ｒ及び１２Ｌとして設定したが、探索範囲１２Ｒ及び１２Ｌの設定方法はこれに限られない。設定範囲１４Ｒ及び１４Ｌの範囲内で、探索範囲１２Ｒ及び１２Ｌを広く設定したり、狭く設定したりしてもよい。
【００７５】
ステップＳ７０において、線分情報取得部４０は、ステップＳ２０でベッド画像７から抽出した各線分８の中から、ベッド５の輪郭を示していると考えられる線分８（以降、「輪郭候補線分」という）を取得する。
【００７６】
そのために、線分情報取得部４０は、ステップＳ５０で推定したベッド領域６の辺６R及び辺６Lの各周囲にそれぞれ３つのエリアを設定する。
【００７７】
図１４は、第１エリア１６Ｒ1及び１６Ｌ1の範囲を示す図である。第１エリア１６Ｒ1は、ステップＳ５０で推定したベッド領域６の辺６Rを含むように設定した矩形状の領域である。第１エリア１６Ｒ1の長辺の長さは、辺６Rの長さＷbedとなり、第１エリア１６Ｒ1の短辺の長さは、点ＰRを通る探索範囲１２Ｒの辺の長さ、すなわち、長さＨ3の倍の長さとなる。
【００７８】
一方、第１エリア１６Ｌ1は、ステップＳ５０で推定したベッド領域６の辺６Lを含むように設定した矩形状の領域である。第１エリア１６Ｌ1の各辺の長さは、対応する第１エリア１６Ｒ1の各辺の長さと同じである。
【００７９】
図１５は、第２エリア１６Ｒ2及び１６Ｌ2の範囲を示す図である。第２エリア１６Ｒ2は、ステップＳ５０で推定したベッド領域６の辺６Rと、辺６Uと、点Ｐを回転中心としてベッド領域６を左方向に最大ずれ角θmaxまで回転させた場合のベッド領域６Ｌの辺６ＬRと、によって囲まれた三角形状の領域である。
【００８０】
一方、第２エリア１６Ｌ2は、ステップＳ５０で推定したベッド領域６の辺６Lと、辺６Uを延長した線と、点Ｐを回転中心としてベッド領域６を左方向に最大ずれ角θmaxまで回転させた場合のベッド領域６Ｌの辺６ＬLと、によって囲まれた三角形状の領域である。
【００８１】
また、図１６は、第３エリア１６Ｒ3及び１６Ｌ3の範囲を示す図である。第３エリア１６Ｒ3は、ステップＳ５０で推定したベッド領域６の辺６Rと、辺６Uを延長した線と、点Ｐを回転中心としてベッド領域６を右方向に最大ずれ角θmaxまで回転させた場合のベッド領域６Ｒの辺６ＲRと、によって囲まれた三角形状の領域である。
【００８２】
一方、第３エリア１６Ｌ3は、ステップＳ５０で推定したベッド領域６の辺６Lと、辺６Uと、点Ｐを回転中心としてベッド領域６を右方向に最大ずれ角θmaxまで回転させた場合のベッド領域６Ｒの辺６ＲLと、によって囲まれた三角形状の領域である。
【００８３】
線分情報取得部４０は、探索範囲１２Ｒ又は１２Ｌに含まれる各線分８が、何れのエリアに含まれるかを線分８毎に判定し、各線分８の中から、ベッド５の輪郭を示していると考えられる輪郭候補線分を取得する。
【００８４】
図１４〜図１６から分かるように、ベッド領域６の辺６Rの周囲に設定した第１エリア１６Ｒ1と第２エリア１６Ｒ2、及び、第１エリア１６Ｒ1と第３エリア１６Ｒ3には重複部分が存在する。また、ベッド領域６の辺６Lの周囲に設定した第１エリア１６Ｌ1と第２エリア１６Ｌ2、及び、第１エリア１６Ｌ1と第３エリア１６Ｌ3にも重複部分が存在する。
【００８５】
なお、線分８が探索範囲１２Ｒに含まれ、且つ、第ｉエリア(ｉ=１、２、３)に含まれるとは、線分８の両端が探索範囲１２Ｒに含まれ、且つ、第ｉエリアに含まれる場合をいう。更に、線分８の両端が第ｉエリアに含まれると共に、線分８の一方の端が探索範囲１２Ｒに含まれ、且つ、線分８の他方の端が探索外範囲１５Ｒに含まれる場合も、線分８が探索範囲１２Ｒに含まれ、且つ、第ｉエリアに含まれるという。
【００８６】
以降では、線分８の両端のうち、Ｙ座標の値が大きい方の端を「端８Ａ」、Ｙ座標の値が小さい方の端を「端８Ｂ」、という。
【００８７】
同様に、線分８が探索範囲１２Ｌに含まれ、且つ、第ｉエリア(ｉ=１、２、３)に含まれるとは、線分８の両端が探索範囲１２Ｌに含まれ、且つ、第ｉエリアに含まれる場合をいう。更に、線分８の両端が第ｉエリアに含まれると共に、線分８の端８Ａが探索範囲１２Ｌに含まれ、且つ、線分８の端８Ｂが探索外範囲１５Ｌに含まれる場合も、線分８が探索範囲１２Ｌに含まれ、且つ、第ｉエリアに含まれるという。
【００８８】
線分８が何れのエリアに含まれるか否かの判定は、図１７に示す線分情報判定処理を実行することで行われる。なお、説明の便宜上、ここでは一方の探索範囲、具体的には探索範囲１２Ｒにおける線分情報判定処理について説明するが、線分情報取得部４０は探索範囲１２Ｌについても同様の処理を行う。
【００８９】
まず、ステップＳ２００において、線分情報取得部４０は、図７のステップＳ２０でベッド画像７から抽出した線分８の中に、未選択の線分８があるか否かを判定し、肯定判定の場合にはステップＳ２１０に移行する。
【００９０】
ステップＳ２１０において、線分情報取得部４０は、未選択の線分８の中から１本の線分８を選択する。以降では、ステップＳ２１０で選択した線分８を特に「注目線分８」という。
【００９１】
ステップＳ２２０において、線分情報取得部４０は、注目線分８の長さが規定長Ｍ以上であるか否かを判定する。否定判定の場合にはステップＳ２００に処理を戻し、ステップＳ２１０で次の未選択の線分８を選択する。
【００９２】
規定長Ｍは、例えばベッド５の輪郭に対応する線分８の長さの下限値を表す。前述したように、ベッド５の輪郭を表す線分８は、比較的長い線分８である場合が多い。したがって、注目線分８の長さが規定長Ｍ未満の場合には、注目線分８はベッド５の輪郭ではないと考えられるため、ステップＳ２２０の判定処理が否定判定の場合には、現在の注目線分８を輪郭候補線分に含めないようにする。
【００９３】
なお、規定長Ｍは、ベッド領域抽出装置１の実機による実験やベッド領域抽出装置１の設計仕様に基づくコンピュータシミュレーション等により予め求められ、例えばメモリ１０４の予め定めた領域に記憶しておけばよい。
【００９４】
一方、ステップＳ２２０の判定処理が肯定判定の場合には、ステップＳ２３０に移行する。
【００９５】
ステップＳ２３０において、線分情報取得部４０は、変数ｉを“１”に初期化する。そして、ステップＳ２４０において、線分情報取得部４０は、変数ｉが“４”以上であるか否かを判定する。
【００９６】
線分情報取得部４０は、注目線分８が３つのエリア、すなわち、第１エリア１６Ｒ1、第２エリア１６Ｒ2、及び第３エリア１６Ｒ3の何れのエリアに含まれるかを判定するため、最大で３回のエリア判定を行う。変数ｉは注目線分８が含まれるかを判定する判定対象のエリアの番号を示す変数である一方、エリア判定の繰り返し回数を示す変数であり、変数ｉが“４”以上となる場合、注目線分８が何れのエリアにも含まれないことを意味する。
【００９７】
したがって、ステップＳ２４０の判定処理が肯定判定の場合には、ステップＳ２００に処理を戻し、ステップＳ２１０で次の未選択の線分８を選択する。すなわち、現在の注目線分８を輪郭候補線分に含めないようにする。
【００９８】
一方、ステップＳ２４０の判定処理が否定判定の場合には、ステップＳ２５０に移行する。
【００９９】
ステップＳ２５０において、線分情報取得部４０は、注目線分８の端８Ａが探索範囲１２Ｒに含まれ、且つ、第ｉエリア１６Ｒiに含まれるか否かを判定する。
【０１００】
ここで、例えば注目線分８の端が、或る領域に含まれるか否かを判定する手法について説明する。
【０１０１】
図１８に示すように、例えば実空間座標上の矩形ＡＢＣＤで囲まれた閉領域に、注目線分８の端に対応する点Ｅが含まれる状況について考える。なお、矩形ＡＢＣＤ及び点ＥのＺ座標の値は同じとする。
【０１０２】
まず、線分情報取得部４０は、各頂点から反時計回りの方向に矩形ＡＢＣＤの各辺に沿ってベクトルを設定する。具体的には、線分情報取得部４０は、矩形ＡＢＣＤに対して頂点Ａから頂点Ｂに向かうベクトルＡＢ、頂点Ｂから頂点Ｃに向かうベクトルＢＣ、頂点Ｃから頂点Ｄに向かうベクトルＣＤ、及び頂点Ｄから頂点Ａに向かうベクトルＤＡを設定する。
【０１０３】
次に、線分情報取得部４０は、各頂点から点Ｅの方向にベクトルを設定する。具体的には、線分情報取得部４０は、頂点Ａから点Ｅに向かうベクトルＡＥ、頂点Ｂから点Ｅに向かうベクトルＢＥ、頂点Ｃから点Ｅに向かうベクトルＣＥ、及び頂点Ｄから点Ｅに向かうベクトルＤＥを設定する。
【０１０４】
そして、線分情報取得部４０は、（４）式〜（７）式を算出する。
【０１０５】
(B.x-A.x)*(E.y-A.y)-(B.y-A.y)*(E.x-A.x)  ・・・（４）
(C.x-B.x)*(E.y-B.y)-(C.y-B.y)*(E.x-B.x)  ・・・（５）
(D.x-C.x)*(E.y-C.y)-(D.y-C.y)*(E.x-C.x)  ・・・（６）
(A.x-D.x)*(E.y-D.y)-(A.y-D.y)*(E.x-D.x)  ・・・（７）
【０１０６】
ここで、（４）式はベクトルＡＢとベクトルＡＥとの外積、（５）式はベクトルＢＣとベクトルＢＥとの外積、（６）式はベクトルＣＤとベクトルＣＥとの外積、及び（７）式はベクトルＤＡとベクトルＤＥとの外積の演算式である。また、“λ.x”(λ=A,B,C,D,E)の表記は点λのＸ座標の値、“λ.y”の表記は点λのＹ座標の値を示す。
【０１０７】
線分情報取得部４０は、（４）式〜（７）式の各演算結果が“０”以上であれば、点Ｅが矩形ＡＢＣＤの閉領域内に含まれると判定する。また、線分情報取得部４０は、（４）式〜（７）式のうち、少なくとも１つの演算結果が“０”未満であれば、点Ｅは矩形ＡＢＣＤの閉領域内には含まれないと判定する。なお、図１８では矩形ＡＢＣＤを例にして点Ｅが含まれるかを判定する手法を示したが、当該手法を矩形以外の多角形に適用することで、多角形に点が含まれるかを判定することができる。
【０１０８】
すなわち、線分情報取得部４０は、注目線分８の端８Ａが探索範囲１２Ｒ及び第ｉエリア１６Ｒiに含まれるか否かを（４）式〜（７）式の演算結果から判定することができる。なお、注目線分８の端８Ａ、８Ｂが閉領域に含まれるか否かの判定はこれに限らず、公知の判定方法、例えば、Crossing number algorithmやWinding number algorithm等を用いることができる。
【０１０９】
ステップＳ２５０の判定処理が否定判定の場合には、注目線分８の端８Ａは、探索範囲１２Ｒ内の現在の変数ｉで表される第ｉエリア１６Ｒiに含まれないことから、ステップＳ２６０に移行する。
【０１１０】
そして、ステップＳ２６０において、線分情報取得部４０は変数ｉに“１”を加算してステップＳ２４０に移行し、前回ステップＳ２５０で判定したエリアとは異なる探索範囲１２Ｒ内の第ｉエリア１６Ｒiに、注目線分８の端８Ａが含まれるか否かを判定する。
【０１１１】
なお、ステップＳ２５０において、注目線分８の端８Ａが探索範囲１２Ｒに含まれない場合には、現在の注目線分８は輪郭候補線分ではないことが確定するため、ステップＳ２６０に移行することなく、即座にステップＳ２００に移行するようにしてもよい。
【０１１２】
ステップＳ２５０の判定処理が肯定判定の場合には、ステップＳ２７０に移行する。
【０１１３】
ステップＳ２７０において、線分情報取得部４０は、注目線分８の端８Ｂが探索範囲１２Ｒに含まれ、且つ、第ｉエリア１６Ｒiに含まれるか否かを判定する。否定判定の場合にはステップＳ２８０に移行する。
【０１１４】
そして、ステップＳ２８０において、線分情報取得部４０は、今度は注目線分８の端８Ｂが探索外範囲１５Ｒに含まれ、且つ、第ｉエリア１６Ｒiに含まれるか否かを判定する。否定判定の場合には、現在の注目線分８は輪郭候補線分ではないことが確定するため、ステップＳ２００に処理を戻し、ステップＳ２１０で次の未選択の線分８を選択する。
【０１１５】
一方、ステップＳ２７０の判定処理又はステップＳ２８０の判定処理が肯定判定の場合には、注目線分８は探索範囲１２Ｒに含まれ、且つ、第１エリア１６Ｒ1、第２エリア１６Ｒ2、及び第３エリア１６Ｒ3の何れかのエリアに含まれることになる。
【０１１６】
したがって、ステップＳ２９０に移行し、ステップＳ２９０において線分情報取得部４０は、注目線分８に対して、注目線分８を特定する情報及び注目線分８の特徴を示す情報を対応付け、例えばメモリ１０４の予め定めた領域に記憶する。具体的には、線分情報取得部４０は、例えば注目線分８を特定するための識別番号、実空間座標における注目線分８の端８Ａ及び８Ｂの座標値、注目線分８の長さ、並びに、注目線分８が含まれる探索範囲１２Ｒ内のエリアを示す変数ｉを対応付ける。
【０１１７】
そして、ステップＳ２００に処理を戻し、線分情報取得部４０は、図７のステップＳ２０で抽出された全ての線分８を選択するまで、ステップＳ２００〜Ｓ２９０の処理を繰り返す。
【０１１８】
一方、ステップＳ２０で抽出された全ての線分８を選択した場合、ステップＳ２００の判定処理が否定判定となり、ステップＳ３００に移行する。
【０１１９】
ステップＳ３００において、線分情報取得部４０は、メモリ１０４の予め定めた領域にステップＳ２９０で記憶した線分８の情報があるか否かを判定する。否定判定の場合には、ステップＳ２０で抽出された線分８の中に輪郭候補線分となる線分８は存在しないとみなして、図１７に示す線分情報判定処理を終了する。
【０１２０】
一方、ステップＳ３００の判定処理が肯定判定の場合には、ステップＳ３１０に移行する。
【０１２１】
ステップＳ３１０において、線分情報取得部４０は、ステップＳ２９０でメモリ１０４に記憶した線分８の情報に基づいて、輪郭候補線分の中から最もベッド５の輪郭に類似すると考えられる輪郭候補線分を取得する。具体的には、線分情報取得部４０は、ステップＳ２９０でメモリ１０４に記憶された線分８の中から最も長い線分８を選択し、当該線分８を探索範囲１２Ｒにおける最終的な輪郭候補線分として、メモリ１０４に記憶する。以降における「輪郭候補線分」は、ステップＳ３１０で選択された最終的な輪郭候補線分を指すものとする。
【０１２２】
なお、最も長い線分８を輪郭候補線分とする理由は、前述したように、ベッド５の輪郭を表す線分８は、比較的長い線分８として抽出される場合が多いためである。
【０１２３】
また、図１７に示すように、線分情報取得部４０は、第１エリア１６Ｒ1、第２エリア１６Ｒ2、第３エリア１６Ｒ3の順に、線分８が含まれるエリアを判定する。したがって、第１エリア１６Ｒ1と第２エリア１６Ｒ2の重複領域、又は第１エリア１６Ｒ1と第３エリア１６Ｒ3の重複領域に線分８が含まれる場合、線分情報取得部４０は、当該線分８は第１エリア１６Ｒ1に含まれると判定する。
【０１２４】
以上により、図１７に示す線分情報判定処理を終了する。
【０１２５】
次に、図７のステップＳ８０において、補正判定部５０は、ステップＳ７０で取得した探索範囲１２Ｒ及び１２Ｌの各輪郭候補線分が、ベッド５の輪郭に対応する線分８であるか否かを判定する。そして、補正判定部５０は、当該判定結果に基づいてステップＳ５０で推定したベッド領域６の補正の可否を判定する。
【０１２６】
図１９は、補正判定部５０がステップＳ８０で実行する補正判定処理の一例を示すフローチャートである。
【０１２７】
まず、ステップＳ４００において、補正判定部５０は、探索範囲１２Ｒ及び１２Ｌにおける輪郭候補線分が各々存在するか否かを判定する。
【０１２８】
ベッド５の位置と、推定したベッド領域６と、にずれが生じている場合、探索範囲１２Ｒ及び１２Ｌの各々にベッド５の長手方向の輪郭に対応する輪郭候補線分が存在するはずである。探索範囲１２Ｒ及び１２Ｌに輪郭候補線分が存在しない場合、又は、探索範囲１２Ｒ及び１２Ｌの何れか一方の探索範囲にしか輪郭候補線分が存在しない場合には、当該輪郭候補線分は、ベッド５の輪郭に対応した線分８ではないと考えられる。したがって、ステップＳ４００の判定処理が否定判定の場合には、ベッド５の位置と、ステップＳ５０で推定したベッド領域６と、にずれはないものとみなしてステップＳ４６０に移行する。
【０１２９】
そして、ステップＳ４６０において、補正判定部５０は、例えばメモリ１０４の予め定めた領域に記憶される補正フラグを“０”に設定する。補正フラグの値は補正の有無を表し、例えば“０”であれば、補正が必要ないことを表す。
【０１３０】
一方、ステップＳ４００の判定処理が肯定判定の場合には、ステップＳ４１０に移行する。
【０１３１】
ステップＳ４１０において、補正判定部５０は、図７のステップＳ７０で取得した探索範囲１２Ｌの輪郭候補線分が第２エリア１６Ｌ2に含まれているか否かを判定する。輪郭候補線分が何れのエリアに含まれているかは、図１７のステップＳ２９０で輪郭候補線分に対応付けられた変数ｉを参照すればよい。ステップＳ４１０の判定処理が肯定判定の場合、ステップＳ４２０に移行する。
【０１３２】
ステップＳ４２０において、補正判定部５０は、ステップＳ７０で取得した探索範囲１２Ｒの輪郭候補線分が第２エリア１６Ｒ2に含まれているか否かを判定する。否定判定の場合にはステップＳ４３０に移行し、ステップＳ４３０において、補正判定部５０は補正フラグを“０”に設定する。一方、肯定判定の場合にはステップＳ４４０に移行し、ステップＳ４４０において、補正判定部５０は補正フラグを“１”に設定する。
【０１３３】
探索範囲１２Ｌの第２エリア１６Ｌ2に輪郭候補線分が含まれる場合、当該輪郭候補線分がベッド５の輪郭を示す線分８であれば、当該輪郭候補線分と対向する輪郭候補線分が探索範囲１２Ｒの第２エリア１６Ｒ2にも含まれる可能性が高い。これは、ベッド５の形状が矩形であるため、ベッド５の左側側面の輪郭に対応する輪郭候補線分がベッド領域６に対して左側にずれていれば、ベッド５の右側側面の輪郭に対応する輪郭候補線分もベッド領域６に対して左側にずれているはずだからである。
【０１３４】
したがって、第２エリア１６Ｒ2及び１６Ｌ2に輪郭候補線分が各々含まれる場合には、ステップＳ４４０において、補正判定部５０が補正フラグを“１”に設定することで、ステップＳ５０で推定したベッド領域６を左側にずらす補正が必要であることを通知する。
【０１３５】
一方、探索範囲１２Ｌの第２エリア１６Ｌ2に輪郭候補線分が含まれるが、探索範囲１２Ｒの第２エリア１６Ｒ2には輪郭候補線分が含まれない場合、探索範囲１２Ｌの第２エリア１６Ｌ2に含まれる輪郭候補線分はベッド５の輪郭以外を表す線分８と考えられる。したがって、ステップＳ４３０において、補正判定部５０は、補正フラグを“０”に設定することで、ステップＳ５０で推定したベッド領域６の補正は必要ないことを通知する。
【０１３６】
また、ステップＳ４１０の判定処理が否定判定の場合、ステップＳ４５０に移行する。
【０１３７】
ステップＳ４５０において、補正判定部５０は、今度は図７のステップＳ７０で取得した探索範囲１２Ｌの輪郭候補線分が第３エリア１６Ｌ3に含まれているか否かを判定する。否定判定の場合には、探索範囲１２Ｌにベッド５の輪郭に対応する輪郭候補線分が見当たらないことから、ステップＳ５０で推定したベッド領域６が実際のベッド５の位置を表しているものと考えられる。したがって、ステップＳ４６０に移行し、前述したように、補正フラグを“０”に設定することで、ステップＳ５０で推定したベッド領域６の補正は必要ないことを通知する。
【０１３８】
一方、ステップＳ４５０の判定処理が肯定判定の場合には、ステップＳ４７０に移行する。
【０１３９】
ステップＳ４７０において、補正判定部５０は、ステップＳ７０で取得した探索範囲１２Ｒの輪郭候補線分が第３エリア１６Ｒ3に含まれているか否かを判定する。否定判定の場合には、前述した理由により、探索範囲１２Ｌの第３エリア１６Ｌ3に含まれる輪郭候補線分は、ベッド５の輪郭以外を表す線分８と考えられるため、ステップＳ４６０に移行し、補正フラグを“０”に設定する。
【０１４０】
一方、ステップＳ４７０の判定処理が肯定判定の場合には、探索範囲１２Ｒの第３エリア１６Ｒ3及び探索範囲１２Ｌの第３エリア１６Ｌ3に各々輪郭候補線分が含まれることになる。したがって、ステップＳ４８０に移行し、ステップＳ４８０において、補正判定部５０は、補正フラグを“２”に設定することで、ステップＳ５０で推定したベッド領域６を右側にずらす補正が必要であることを通知する。
【０１４１】
以上により、補正判定処理を終了する。
【０１４２】
なお、ベッド領域６の辺６R及び辺６Lの近傍と、第１エリア１６Ｒ1及び１６Ｌ1は同じエリアを示しているが、前述したように、ベッド領域６の辺６R又は辺６Lの近傍に含まれる線分８は、ベッド５に近接する備品等の輪郭である傾向が見られる。すなわち、第１エリア１６Ｒ1又は１６Ｌ1に含まれる輪郭候補線分は、ベッド５の輪郭に対応する線分８ではないとみなすことができる。
【０１４３】
したがって、補正判定処理では、輪郭候補線分が第１エリア１６Ｒ1及び１６Ｌ1の少なくとも一方のエリアに含まれる場合、補正判定部５０は補正フラグを“０”に設定し、ベッド領域６の補正は必要ないと判定する。
【０１４４】
次に、図７のステップＳ９０において、補正判定部５０は、ステップＳ８０で設定した補正フラグの値を参照して、ベッド領域６の補正を実行するか否かを判定する。否定判定の場合、すなわち、補正フラグが“０”の場合には、補正判定部５０は、ベッド領域６の補正を実行せずに、ステップＳ５０で推定されたベッド領域６にベッド５が存在すると判定する。一方、肯定判定の場合、すなわち、補正フラグが“１”又は“２”の場合には、ベッド領域６の補正を実行するためステップＳ１００に移行する。
【０１４５】
ステップＳ１００において、補正部６０は、図２０に示す補正処理を実行する。
【０１４６】
まず、ステップＳ５００において、補正部６０は、図７のステップＳ８０で設定した補正フラグの値が“１”か否かを判定する。肯定判定の場合、すなわち、探索範囲１２Ｒ内の第２エリア１６Ｒ2、及び探索範囲１２Ｌ内の第２エリア１６Ｌ2に輪郭候補線分が各々含まれる場合、実際のベッド５の位置がベッド領域６に対して左方向に傾いていると判断できる。したがって、ステップＳ５１０に移行して、ベッド領域６の辺６R及び辺６Lが、それぞれ探索範囲１２Ｒ内の第２エリア１６Ｒ2、及び探索範囲１２Ｌ内の第２エリア１６Ｌ2に含まれる輪郭候補線分の方向に沿うように、ベッド領域６に対して左回転処理を実行する。
【０１４７】
一方、否定判定の場合、すなわち、探索範囲１２Ｒ内の第３エリア１６Ｒ3、及び探索範囲１２Ｌ内の第３エリア１６Ｌ3に輪郭候補線分が各々含まれる場合、実際のベッド５の位置がベッド領域６に対して右方向に傾いていると判断できる。したがって、ステップＳ５２０に移行して、ベッド領域６の辺６R及び辺６Lが、それぞれ探索範囲１２Ｒ内の第３エリア１６Ｒ3、及び探索範囲１２Ｌ内の第３エリア１６Ｌ3に含まれる輪郭候補線分の方向に沿うように、ベッド領域６に対して右回転処理を実行する。
【０１４８】
ステップＳ５１０及びＳ５２０では、ベッド領域６の回転の方向が異なる以外は同じ回転処理を実行するため、ここでは図２１〜図２５を参照して、ステップＳ５１０の左回転処理を例としてベッド領域６の回転処理について説明する。
【０１４９】
今、図２１のように、ステップＳ５０で推定したベッド領域６に対して、探索範囲１２Ｒ内の第２エリア１６Ｒ2に含まれる輪郭候補線分８ＤR、及び探索範囲１２Ｌ内の第２エリア１６Ｌ2に含まれる輪郭候補線分８ＤLが存在するものとする。
【０１５０】
補正部６０は、点Ｐを回転中心として、ベッド領域６の辺６R及び辺６Lの方向がそれぞれ輪郭候補線分８ＤR及び輪郭候補線分８ＤLの方向とできるだけ一致するように、ベッド領域６を左回転する。
【０１５１】
この際、補正部６０は、辺６Rと輪郭候補線分８ＤRとの方向、及び辺６Lと輪郭候補線分８ＤLとの方向の一致度合いを、辺６Rと輪郭候補線分８ＤRとの距離、及び辺６Lと輪郭候補線分８ＤLとの距離に基づいて評価する。具体的には、輪郭候補線分８ＤR及び８ＤLの両端８Ａ、８Ｂからそれぞれ辺６R及び辺６Lに垂らした垂線の長さの合計値によって、辺６Rと輪郭候補線分８ＤRとの方向、及び辺６Lと輪郭候補線分８ＤLとの方向の一致度合いを評価する。
【０１５２】
今、輪郭候補線分８ＤLの端８Ａの実空間座標における座標を(ｘ1,ｙ1)、輪郭候補線分８ＤLの端８Ｂの実空間座標における座標を(ｘ2,ｙ2)とする。また、輪郭候補線分８ＤRの端８Ａの実空間座標における座標を(ｘ3,ｙ3)、輪郭候補線分８ＤRの端８Ｂの実空間座標における座標を(ｘ4,ｙ4)とする。
【０１５３】
また、輪郭候補線分８ＤLの端８Ａから辺６Lに垂らした垂線の長さをＦ1、輪郭候補線分８ＤLの端８Ｂから辺６Lに垂らした垂線の長さをＦ2とする。また、輪郭候補線分８ＤRの端８Ａから辺６Rに垂らした垂線の長さをＦ3、輪郭候補線分８ＤRの端８Ｂから辺６Rに垂らした垂線の長さをＦ4とする。
【０１５４】
そして、実空間座標において、ベッド領域６の辺６L及び辺６Rが、それぞれａ、ｂ、ｃを係数とする（８）式の直線で表されるものとする。
【０１５５】
ａｘ＋ｂｙ＋ｃ＝０  ・・・（８）
【０１５６】
この場合、各長さＦn(ｎ＝１、２、３、４)は（９）式で表されるため、辺６Rと輪郭候補線分８ＤRとの方向、及び辺６Lと輪郭候補線分８ＤLとの方向の一致度合いを示すスコアＳcは（１０）式で算出できる。
【０１５７】
Ｆn＝(ａｘn＋ｂｙn＋ｃ)／(ａ2＋ｂ2)1/2  ・・・（９）
Ｓc＝ΣnＦn  ・・・（１０）
【０１５８】
次に、線分８の方向の一致度合いと、スコアＳcと、の関係について説明する。
【０１５９】
輪郭候補線分８ＤR及び輪郭候補線分８ＤLはそれぞれベッド領域６の辺６R及び辺６Lの左側にあるため、図２１に示すベッド領域６を、点Ｐを回転中心として左回転すれば、図２２に示すように、長さＦnが短くなるように変化する。したがって、スコアＳcが減少する。
【０１６０】
更にベッド領域６を左回転させると、ベッド領域６の辺６R及び辺６Lが輪郭候補線分８ＤR及び輪郭候補線分８ＤLを通過してしまい、図２３に示すように、輪郭候補線分８ＤR及び輪郭候補線分８ＤLがそれぞれベッド領域６の辺６R及び辺６Lの右側にくるようになる。すなわち、今度は長さＦnが長くなるように変化するため、スコアＳcが増加する。
【０１６１】
したがって、図２４に示すように、スコアＳcはベッド領域６の回転角の増加に伴い一旦は減少するが、その後増加して、下に凸の放物線を描くように変化する。
【０１６２】
スコアＳcが最も小さくなる場合の回転角が、辺６Rと輪郭候補線分８ＤRとの方向、及び辺６Lと輪郭候補線分８ＤLとの方向が最も一致する回転角となるため、補正部６０では、こうしたスコアＳcの変化に着目し、ベッド領域６を補正する。
【０１６３】
図２５に、図２０のステップＳ５１０の左回転処理で行われる、具体的なベッド領域６の回転処理を示す。
【０１６４】
まず、ステップＳ６００において、補正部６０は、（９）式に基づいて、輪郭候補線分８ＤR及び８ＤLの両端８Ａ、８Ｂからそれぞれ辺６R及び辺６Lに垂らした垂線の長さＦn(n＝１〜４)を算出する。そして、補正部６０は、（１０）式に基づいて、図７のステップＳ５０で推定したベッド領域６に対応したスコアＳcを算出し、算出したスコアＳcをスコアＳc1として、例えばメモリ１０４の予め定めた領域に記憶する。
【０１６５】
ステップＳ６１０において、補正部６０は、予め定めた回転角δだけ現在のベッド領域６を左回転させる。
【０１６６】
ステップＳ６２０において、補正部６０は、ステップＳ６００と同様の方法によって、ステップＳ６１０で左回転した後のベッド領域６に対応したスコアＳcを算出し、算出したスコアＳcをスコアＳc2として、例えばメモリ１０４の予め定めた領域に記憶する。
【０１６７】
ステップＳ６３０において、補正部６０は、ステップＳ６００で記憶したスコアＳc1と、ステップＳ６２０で記憶したスコアＳc2と、を比較して、スコアＳc1がスコアＳc2より大きいか否かを判定する。肯定判定の場合、ベッド領域６を更に左回転することによって、回転後のベッド領域６のスコアＳcが回転前のベッド領域６のスコアＳcより小さくなる可能性があるため、ステップＳ６４０に移行する。
【０１６８】
ステップＳ６４０において、補正部６０は、スコアＳc1をステップＳ６１０で回転角δだけ左回転させた後のベッド領域６に対応したスコアＳc2で更新する。そして、ステップＳ６１０に移行し、ステップＳ６１０〜Ｓ６４０を繰り返すことで、補正部６０は、スコアＳc2がスコアＳc1以上になるまで回転角δ刻みでベッド領域６を左回転させる。
【０１６９】
スコアＳc2がスコアＳc1以上になった場合、ステップＳ６３０の判定処理が否定判定となり、ステップＳ６５０に移行する。
【０１７０】
ステップＳ６３０の判定処理が否定判定となる場合の回転角は、図２４に示すグラフの極小点に対応する回転角とみなせるため、ベッド領域６の辺６R及び辺６Lの方向がそれぞれ輪郭候補線分８ＤR及び輪郭候補線分８ＤLの方向と最も一致する角度を示している。
【０１７１】
したがって、ステップＳ６５０において、補正部６０は、図７のステップＳ５０で推定されたベッド領域６を、現在の回転角で表されるベッド領域６の位置に補正する。
【０１７２】
以上により、図２５に示す回転処理が終了し、図７のステップＳ１００の補正処理が終了すると共に、図７に示したベッド領域抽出処理が終了する。
【０１７３】
なお、回転角δ刻みでベッド領域６に対応するスコアＳcを評価するため、ステップＳ６１０での回転角δが小さいほど、ベッド領域６の辺６R及び辺６Lの方向と、輪郭候補線分８ＤR及び輪郭候補線分８ＤLの方向との一致度合いの精度が向上する。
【０１７４】
前述したベッド領域抽出処理で抽出されたベッド領域６は、ベッド５を使用している患者や被介護者の異常検出処理に使用される。前述したベッド領域抽出処理が所定時間毎に実行されることで、ベッド領域抽出装置１の設置時に煩雑なキャリブレーション作業を行う必要がなくなり、ベッド５の床面の高さや、リクライニング角度の変更がされた場合にも高精度な異常検出処理を維持できる。
【０１７５】
このように本実施の形態によれば、ベッド領域抽出装置１は、ベッド画像７からヘッドボード３に対応する線分８を含むＵ字形状部１１を抽出し、Ｕ字形状部１１に合わせてベッド領域６を推定する。ベッド領域抽出装置１は、推定したベッド領域６の周囲に探索範囲１２Ｒ及び１２Ｌを設定し、探索範囲１２Ｒ及び１２Ｌ内の線分８の長さ及び向きに基づいて、ベッド５の輪郭に対応した輪郭候補線分を選択する。そして、ベッド領域抽出装置１は、選択した輪郭候補線分の向きにベッド領域６の長辺の向きが一致するようにベッド領域６を回転することで、推定したベッド領域６を補正する。
【０１７６】
したがって、ベッド５にヘッドボード３が装着され、ベッド５の輪郭に対応する線分８が歪んでしまう場合であっても、ベッド画像７からベッド領域６を精度よく推定することができる。
【０１７７】
また、ベッド領域抽出装置１は、ベッド５の各々の長辺に対応する輪郭候補線分に基づいてベッド領域６を補正するため、ベッド５の輪郭全体に対応する輪郭候補線分が取得できない場合であっても、ベッド領域６を補正することができる。
【０１７８】
また、ベッド領域抽出装置１は、探索範囲１２Ｒ及び１２Ｌに含まれる線分８の中から輪郭候補線分を選択する際、線分８が含まれるエリアに基づいて輪郭候補線分であるか否かを判定する。したがって、線分８とベッド領域６の長辺との成す角度を算出して輪郭候補線分であるか否かを判定する場合と比較して演算量が少なくなるため、ベッド領域抽出装置１は、ベッド領域６の補正に要する時間を短縮することができる。
【０１７９】
また、ベッド領域抽出装置１は、輪郭候補線分が含まれる範囲を探索範囲１２Ｒ及び１２Ｌとして設定し、探索範囲１２Ｒ及び１２Ｌ内の線分８について輪郭候補線分か否かを判定する。したがって、ベッド画像７から抽出されたすべての線分８について輪郭候補線分か否かを判定する場合と比較して、ベッド領域抽出装置１は、輪郭候補線分を効率的に探索することができる。
【０１８０】
以上、実施形態を用いて開示の技術を説明したが、開示の技術は実施形態に記載の範囲には限定されない。開示の技術の要旨を逸脱しない範囲で実施形態に多様な変更又は改良を加えることができ、当該変更又は改良を加えた形態も開示の技術の技術的範囲に含まれる。例えば、開示の技術の要旨を逸脱しない範囲で処理の順序を変更してもよい。
【０１８１】
また、実施形態では、ベッド領域抽出プログラム１２０が記憶部１０６に予め記憶（インストール）されている形態を説明したが、これに限定されるものではない。開示の技術に係るベッド領域抽出プログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体１１６に記録された形態で提供することも可能である。例えば、開示の技術に係るベッド領域抽出プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、又はＵＳＢ(Universal Serial Bus)メモリ等の可搬型記録媒体に記録された形態で提供することも可能である。また、開示の技術に係るベッド領域抽出プログラムは、フラッシュメモリ等の半導体メモリ等に記録された形態で提供することも可能である。
【０１８２】
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【０１８３】
（付記１）
コンピュータに、
画像から抽出した線分に基づいて前記画像中のベッド候補領域の一部を特定し、
前記ベッド候補領域の一部に基づいて設定した前記ベッド候補領域を基準として線分の探索範囲を設定し、
設定した前記探索範囲に含まれる線分の配置に基づいて、設定した前記ベッド候補領域を補正する
処理を実行させるベッド領域抽出プログラム。
【０１８４】
（付記２）
前記ベッド候補領域の一部として、ベッドの一端に取り付けられたヘッドボードに対応する前記ベッド候補領域の一方の短辺を含む部分を特定する
付記１記載のベッド領域抽出プログラム。
【０１８５】
（付記３）
前記ヘッドボードに対応する前記ベッド候補領域の一方の短辺を含む部分は、Ｕ字形状部である
付記２記載のベッド領域抽出プログラム。
【０１８６】
（付記４）
前記ヘッドボードは、前記ベッド候補領域の長手方向に所定の厚みを有し、
特定した前記ベッド候補領域の一部に基づいて設定した前記ベッド候補領域を、前記ヘッドボードの取り付け側を中心として、前記ヘッドボードの厚みに応じた角度だけ回転させた場合の、回転後の前記ベッド候補領域の長辺を境界とする領域を前記探索範囲に設定する
付記２又は付記３記載のベッド領域抽出プログラム。
【０１８７】
（付記５）
前記探索範囲の中で、設定した前記ベッド候補領域の長辺に対する傾きが所定角度以上でベッドの輪郭線の一部と判定できる輪郭線分を探索し、
前記輪郭線分が抽出された場合に、設定した前記ベッド候補領域を補正する
付記２〜付記４の何れか１項に記載のベッド領域抽出プログラム。
【０１８８】
（付記６）
前記探索範囲を設定した前記ベッド候補領域の一対の長辺に対して各々設定し、
設定した一対の前記探索範囲から、角度差が所定値未満の前記輪郭線分が各々抽出された場合に、設定した前記ベッド候補領域を補正する
付記５記載のベッド領域抽出プログラム。
【０１８９】
（付記７）
規定長以上の長さで、且つ、前記探索範囲において最も長い線分を前記輪郭線分とする
付記５又は付記６記載のベッド領域抽出プログラム。
【０１９０】
（付記８）
前記ベッド候補領域の長辺が前記輪郭線分の方向に沿うように前記ベッド候補領域を回転させることで、設定した前記ベッド候補領域を補正する
付記５〜付記７の何れか１項に記載のベッド領域抽出プログラム。
【０１９１】
（付記９）
前記ベッド候補領域の一方の短辺に対応する前記ヘッドボードの辺と、前記ヘッドボードの断面における対角線と、の成す角度を、前記ヘッドボードの厚みに応じた角度とする
付記２〜付記８の何れか１項に記載のベッド領域抽出プログラム。
【０１９２】
（付記１０）
前記ベッド候補領域のずれを、前記ヘッドボードの外側の辺に対応する線分と内側の辺に対応する線分を統合して生成した線分と、前記ヘッドボードと、の角度のずれで表す
付記２〜付記９の何れか１項に記載のベッド領域抽出プログラム。
【０１９３】
（付記１１）
画像から抽出した線分に基づいて前記画像中のベッド候補領域の一部を特定し、
前記ベッド候補領域の一部に基づいて設定した前記ベッド候補領域を基準として線分の探索範囲を設定し、
設定した前記探索範囲に含まれる線分の配置に基づいて、設定した前記ベッド候補領域を補正する
処理をコンピュータが実行するベッド領域抽出方法。
【０１９４】
（付記１２）
前記ベッド候補領域の一部として、ベッドの一端に取り付けられたヘッドボードに対応する前記ベッド候補領域の一方の短辺を含む部分を特定する
付記１１記載のベッド領域抽出方法。
【０１９５】
（付記１３）
前記ヘッドボードに対応する前記ベッド候補領域の一方の短辺を含む部分は、Ｕ字形状部である
付記１２記載のベッド領域抽出方法。
【０１９６】
（付記１４）
前記ヘッドボードは、前記ベッド候補領域の長手方向に所定の厚みを有し、
特定した前記ベッド候補領域の一部に基づいて設定した前記ベッド候補領域を、前記ヘッドボードの取り付け側を中心として、前記ヘッドボードの厚みに応じた角度だけ回転させた場合の、回転後の前記ベッド候補領域の長辺を境界とする領域を前記探索範囲に設定する
付記１２又は付記１３記載のベッド領域抽出方法。
【０１９７】
（付記１５）
前記探索範囲の中で、設定した前記ベッド候補領域の長辺に対する傾きが所定角度以上でベッドの輪郭線の一部と判定できる輪郭線分を探索し、
前記輪郭線分が抽出された場合に、設定した前記ベッド候補領域を補正する
付記１２〜付記１４の何れか１項に記載のベッド領域抽出方法。
【０１９８】
（付記１６）
前記探索範囲を設定した前記ベッド候補領域の一対の長辺に対して各々設定し、
設定した一対の前記探索範囲から、角度差が所定値未満の前記輪郭線分が各々抽出された場合に、設定した前記ベッド候補領域を補正する
付記１５記載のベッド領域抽出方法。
【０１９９】
（付記１７）
規定長以上の長さで、且つ、前記探索範囲において最も長い線分を前記輪郭線分とする
付記１５又は付記１６記載のベッド領域抽出方法。
【０２００】
（付記１８）
前記ベッド候補領域の長辺が前記輪郭線分の方向に沿うように前記ベッド候補領域を回転させることで、設定した前記ベッド候補領域を補正する
付記１５〜付記１７の何れか１項に記載のベッド領域抽出方法。
【０２０１】
（付記１９）
前記ベッド候補領域の一方の短辺に対応する前記ヘッドボードの辺と、前記ヘッドボードの断面における対角線と、の成す角度を、前記ヘッドボードの厚みに応じた角度とする
付記１２〜付記１８の何れか１項に記載のベッド領域抽出方法。
【０２０２】
（付記２０）
前記ベッド候補領域のずれを、前記ヘッドボードの外側の辺に対応する線分と内側の辺に対応する線分を統合して生成した線分と、前記ヘッドボードと、の角度のずれで表す
付記１２〜付記１９の何れか１項に記載のベッド領域抽出方法。
【０２０３】
（付記２１）
画像から抽出した線分に基づいて前記画像中のベッド候補領域の一部を特定する特定部と、
前記ベッド候補領域の一部に基づいて設定した前記ベッド候補領域を基準として線分の探索範囲を設定する設定部と、
前記設定部で設定した前記探索範囲に含まれる線分の配置に基づいて、設定した前記ベッド候補領域を補正する補正部と、
を含むベッド領域抽出装置。
【０２０４】
（付記２２）
前記特定部は、前記ベッド候補領域の一部として、ベッドの一端に取り付けられたヘッドボードに対応する前記ベッド候補領域の一方の短辺を含む部分を特定する
付記２１記載のベッド領域抽出装置。
【０２０５】
（付記２３）
前記ヘッドボードに対応する前記ベッド候補領域の一方の短辺を含む部分は、Ｕ字形状部である
付記２２記載のベッド領域抽出装置。
【０２０６】
（付記２４）
前記ヘッドボードは、前記ベッド候補領域の長手方向に所定の厚みを有し、
前記設定部は、特定した前記ベッド候補領域の一部に基づいて設定した前記ベッド候補領域を、前記ヘッドボードの取り付け側を中心として、前記ヘッドボードの厚みに応じた角度だけ回転させた場合の、回転後の前記ベッド候補領域の長辺を境界とする領域を前記探索範囲に設定する
付記２２又は付記２３記載のベッド領域抽出装置。
【０２０７】
（付記２５）
前記探索範囲の中で、設定した前記ベッド候補領域の長辺に対する傾きが所定角度以上でベッドの輪郭線の一部と判定できる輪郭線分を取得する取得部を更に備え、
前記補正部６０は、前記取得部で前記輪郭線分が取得された場合に、設定した前記ベッド候補領域を補正する
付記２２〜付記２４の何れか１項に記載のベッド領域抽出装置。
【０２０８】
（付記２６）
前記設定部は、前記探索範囲を前記ベッド候補領域の一対の長辺に対して各々設定し、
前記補正部は、設定した一対の前記探索範囲から、角度差が所定値未満の前記輪郭線分が各々抽出された場合に、設定した前記ベッド候補領域を補正する
付記２５記載のベッド領域抽出装置。
【０２０９】
（付記２７）
前記取得部は、規定長以上の長さで、且つ、前記探索範囲において最も長い線分を前記輪郭線分とする
付記２５又は付記２６記載のベッド領域抽出装置。
【０２１０】
（付記２８）
前記補正部は、前記ベッド候補領域の長辺が前記輪郭線分の方向に沿うように前記ベッド候補領域を回転させることで、設定した前記ベッド候補領域を補正する
付記２５〜付記２７の何れか１項に記載のベッド領域抽出装置。
【０２１１】
（付記２９）
前記ベッド候補領域の一方の短辺に対応する前記ヘッドボードの辺と、前記ヘッドボードの断面における対角線と、の成す角度を、前記ヘッドボードの厚みに応じた角度とする
付記２２〜付記２８の何れか１項に記載のベッド領域抽出装置。
【０２１２】
（付記３０）
前記ベッド候補領域のずれを、前記ヘッドボードの外側の辺に対応する線分と内側の辺に対応する線分を統合して生成した線分と、前記ヘッドボードと、の角度のずれで表す
付記２２〜付記２９の何れか１項に記載のベッド領域抽出装置。
【０２１３】
（付記３１）
コンピュータに、
画像から抽出した線分に基づいて前記画像中のベッド候補領域の一部を特定し、
前記ベッド候補領域の一部に基づいて設定した前記ベッド候補領域を基準として線分の探索範囲を設定し、
設定した前記探索範囲に含まれる線分の配置に基づいて、設定した前記ベッド候補領域を補正する
処理を実行させるベッド領域抽出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。
【符号の説明】
【０２１４】
１・・・ベッド領域抽出装置、２・・・カメラ、３・・・ヘッドボード、５・・・ベッド、６（６Ｌ、６Ｒ）・・・ベッド領域、７・・・ベッド画像、８・・・線分、８Ａ、８Ｂ・・・（線分の）端、８ＤL、８ＤR・・・輪郭候補線分、１０・・・撮影部、１２Ｒ、１２Ｌ・・・探索範囲、１４Ｒ、１４Ｌ・・・設定範囲、１５Ｒ、１５Ｌ・・・探索外範囲、１６Ｒ1、１６Ｌ1・・・第１エリア、１６Ｒ2、１６Ｌ2・・・第２エリア、１６Ｒ3、１６Ｌ3・・・第３エリア、２０・・・ベッド領域推定部、３０・・・探索範囲設定部、４０・・・線分情報取得部、５０・・・補正判定部、６０・・・補正部、７０・・・出力部、１００・・・コンピュータ、１０２・・・ＣＰＵ、１０４・・・メモリ、１０６・・・記憶部、１１６・・・記録媒体、１２０・・・ベッド領域抽出プログラム
【図１】
2017194737.tif 000003
【図２】
2017194737.tif 000004
【図３Ａ】
2017194737.tif 000005
【図３Ｂ】
2017194737.tif 000006
【図３Ｃ】
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【図４】
2017194737.tif 000008
【図５】
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【図６】
2017194737.tif 000010
【図７】
2017194737.tif 000011
【図８】
2017194737.tif 000012
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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