(57)【要約】【課題】本発明の課題は、従来よりも低コストで大空間居室等を監視対象とすることができる物体位置検知装置を提供することにある。【解決手段】本発明に係る物体位置検知装置１では、撮像画像データ受信部３６が、首振り撮像機２から撮影画像データを受信する。特定画素座標導出手段３４ｄが、特定画素座標を導出する。特定情報テーブル抽出手段が、首振り撮像機のレンズ部２２のヨー角及びピッチ角の組合せ又はピッチ角を情報記憶部３４に照合して特定情報テーブルＴｍ１を抽出する。第１極座標導出手段３４ｅが、特定画素座標と特定情報テーブルとを利用して第１極座標を導出する。【選択図】図１
2009019981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ部（２２）と、前記レンズ部をヨー方向及びピッチ方向に旋回駆動可能である旋回駆動機構（２３）とを有する首振り撮像機（２）と、
前記レンズ部のヨー角及びピッチ角の組合せ毎に又は前記ピッチ角毎に作成されており、前記首振り撮像機の画素座標に第１極座標を割り当てる情報テーブル（Ｔｍ１）を記憶する情報記憶部（３４）と、
前記首振り撮像機から撮影画像データを受信する撮像画像データ受信部（３６）と、
前記撮像画像データの特定部分の画素座標（以下「特定画素座標」という）を導出する特定画素座標導出手段（３４ｄ）と、
前記ヨー角及びピッチ角の組合せ又は前記ピッチ角を前記情報記憶部に照合して特定の前記情報テーブル（以下「特定情報テーブル」という）を抽出する特定情報テーブル抽出手段と、
前記特定画素座標と前記特定情報テーブルとを利用して前記第１極座標を導出する第１極座標導出手段（３４ｅ）と
を備える物体位置検知装置（１）。
【請求項２】
第１極座標導出手段は、前記特定画素座標を前記特定情報テーブルに照合して前記第１極座標を導出する
請求項１に記載の物体位置検知装置。
【請求項３】
前記情報テーブルは、前記ピッチ角毎に作成されており、前記首振り撮像機の画素座標に前記第１極座標を割り当て、
前記特定情報テーブル抽出手段は、前記ピッチ角を前記情報記憶部に照合して前記特定情報テーブルを抽出し、
前記第１極座標導出手段によって導出された前記第１極座標の角度成分に前記ヨー角を加算又は減算して第２極座標を導出する第２極座標導出手段をさらに備える
請求項１又は２に記載の物体位置検知装置。
【請求項４】
前記画素座標は、ヨー方向の中心部を０、又は１及び−１とする直交座標であり、
前記情報テーブルは、前記レンズ部のヨー角及びピッチ角の組合せ毎に又は前記ピッチ角毎に作成されており、前記首振り撮像機の画素座標のうちヨー方向の半分（ヨー方向の中心部が０である場合０を含む）の画素座標（以下「半画素座標」という）にのみ第１極座標を割り当て、
前記特定画素座標が前記半画素座標のいずれの画素座標にも一致しない場合に、前記特定画素座標のヨー方向成分を符号変換する第１符号変換手段をさらに備え、
前記第１極座標導出手段は、前記特定画素座標が前記半画素座標のいずれの画素座標にも一致しない場合に、前記第１符号変換手段によってヨー方向成分が符号変換された特定画素座標を前記特定情報テーブルに照合して前記第１極座標を導出し、
前記特定画素座標が前記半画素座標のいずれの画素座標にも一致しなかった場合に、前記第１極座標導出手段により導出された前記第１極座標の角度成分を符号変換する第２符号変換手段をさらに備える
請求項１又は２に記載の物体位置検知装置。
【請求項５】
前記画素座標は、ヨー方向の中心部を０、又は１及び−１とする直交座標であり、
前記情報テーブルは、前記レンズ部のヨー角及びピッチ角の組合せ毎に又は前記ピッチ角毎に作成されており、前記首振り撮像機の画素座標のうちヨー方向のプラス側の画素座標（ヨー方向の中心部が０である場合０を含む）にのみ第１極座標を割り当て、
前記特定画素座標のヨー方向成分を絶対値化する絶対値化手段をさらに備え、
第１極座標導出手段は、前記絶対値化手段によってヨー方向成分が絶対値化された特定画素座標を、前記特定情報テーブルに照合して前記第１極座標を導出し、
前記特定画素座標のヨー方向成分がマイナス値であるか否かを判定するヨー方向成分符号判定手段と、前記ヨー方向成分符号判定手段により前記特定画素座標のヨー方向成分がマイナス値であると判定された場合に、前記第１極座標導出手段により導出された前記第１極座標の角度成分を符号変換する第３符号変換手段とをさらに備える
請求項１又は２に記載の物体位置検知装置。
【請求項６】
前記情報テーブルは、前記ピッチ角毎に作成されており、
前記特定情報テーブル抽出手段は、前記ピッチ角を前記情報記憶部に照合して前記特定情報テーブルを抽出し、
前記第２符号変換手段又は前記第３符号変換手段によって符号変換された前記第１極座標の角度成分に前記ヨー角を加算又は減算して第３極座標を導出する第３極座標導出手段をさらに備える
請求項４又は５に記載の物体位置検知装置。
【請求項７】
魚眼撮像機と、
前記魚眼撮像機の画素座標に第１１極座標を割り当てる情報テーブルを記憶する情報記憶部と、
前記魚眼撮像機から撮影画像データを受信する撮像画像データ受信部と、
前記撮像画像データの特定部分の画素座標（以下「特定画素座標」という）を導出する特定画素座標導出手段と、
前記特定画素座標を前記情報テーブルに照合して前記第１１極座標を導出する第１１極座標導出手段と
を備える物体位置検知装置。
【請求項８】
前記画素座標は、水平方向又は垂直方向の中心部を０、又は１及び−１とする直交座標であり、
前記情報テーブルは、前記魚眼撮像機の画素座標のうち水平方向又は垂直方向の半分（水平方向又は垂直方向の中心部が０である場合０を含む）の画素座標（以下「半画素座標」という）にのみ第１１極座標を割り当て、
前記特定画素座標が前記半画素座標のいずれかの画素座標にも一致しない場合に、前記特定画素座標の水平成分又は垂直成分を符号変換する第１１符号変換手段をさらに備え、
前記第１１極座標導出手段は、前記特定画素座標が前記半画素座標のいずれかの画素座標にも一致しない場合に、前記第１１符号変換手段によって水平成分又は垂直成分が符号変換された特定画素座標を前記情報テーブルに照合して前記第１１極座標を導出し、
前記特定画素座標が前記半画素座標のいずれかの画素座標にも一致しなかった場合に、前記第１１極座標導出手段により導出された前記第１極座標の角度成分を符号変換する第１２符号変換手段をさらに備える
請求項７に記載の物体位置検知装置。
【請求項９】
前記画素座標は、水平方向又は垂直方向の中心部を０、又は１及び−１とする直交座標であり、
前記情報テーブルは、前記魚眼撮像機の画素座標のうち水平方向又は垂直方向のプラス側の画素座標（水平方向又は垂直方向の中心部が０である場合０を含む）にのみ第１１極座標を割り当て、
前記特定画素座標の水平成分又は垂直成分を絶対値化する絶対値化手段をさらに備え、
前記第１１極座標導出手段は、前記絶対値化手段によって水平成分又は垂直成分が絶対値化された特定画素座標を、前記情報テーブルに照合して前記第１１極座標を導出し、
前記特定画素座標の水平成分又は垂直成分がマイナス値であるか否かを判定する水平成分等符号判定手段と、前記水平成分等符号判定手段により前記特定画素座標の水平方向又は垂直方向がマイナス値であると判定された場合に、前記第１１極座標導出手段により導出された前記第１１極座標の角度成分を符号変換する第１３符号変換手段とをさらに備える
請求項７に記載の物体位置検知装置。
【請求項１０】
レンズ部と、前記レンズ部をヨー方向及びピッチ方向に旋回駆動可能である旋回駆動機構とを有する首振り撮像機と、
前記首振り撮像機のヨー角及びピッチ角度の組合せ毎に又は前記ピッチ角毎に作成されており、前記首振り撮像機の画素座標に実際の床面の極座標（以下「実床極座標」という）を割り当てる情報テーブルを記憶する情報記憶部と、
前記首振り撮像機から撮影画像データを受信する撮影画像データ受信部と、
前記撮像画像データの特定部分の画素座標（以下「特定画素座標」という）を導出する特定画素座標導出手段と、
前記ヨー角及びピッチ角の組合せ又は前記ピッチ角を前記情報テーブルに照合して特定の前記情報テーブル（以下「特定情報テーブル」という）を抽出する特定情報テーブル抽出手段と、
前記特定画素座標と前記特定情報テーブルとを利用して前記実床極座標を導出する実床極座標導出手段と
前記実床極座標導出手段によって導出された前記実床極座標を利用して第２１極座標を導出する第２１極座標導出手段と
を備える物体位置検知装置。
【請求項１１】
前記第２１極座標導出手段は、前記実床極座標導出手段によって導出された前記実床極座標の距離成分から所定の距離を加算又は減算して前記第２１極座標を導出する
請求項１０に記載の物体位置検知装置。
【請求項１２】
魚眼撮像機と、
前記魚眼撮像機の画素座標に実際の床面の極座標（以下「実床極座標」という）を割り当てる情報テーブルを記憶する情報記憶部と、
前記魚眼撮像機から撮影画像データを受信する撮像画像データ受信部と、
前記撮像画像データの特定部分の画素座標（以下「特定画素座標」という）を導出する特定画素座標導出手段と、
前記特定画素座標を前記情報テーブルに照合して前記実床極座標を導出する実床極座標導出手段と、
前記実床極座標導出手段によって導出された前記実床極座標を利用して第２１極座標を導出する第２１極座標導出手段と
を備える物体位置検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体、特に人等の移動体の位置を検知することができる物体位置検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
過去に『監視カメラにより撮像された画像データにおいて人物の頭部を検出する手段と、その頭部の画像データ上での座標（以下「第１座標」という）を監視カメラの撮影範囲の現実空間における床部分の座標（以下「第２座標」という）に対応させる変換テーブルと、第１座標を変換テーブルに照合して第２座標を導出する手段とを備える監視カメラシステム』が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような監視カメラシステムを利用すれば、人物の位置を正確に特定することができる。
【特許文献１】特開２００３−１８９２９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、このような監視カメラシステムでは、オフィス等の大空間居室等を監視対象とするには多台数の監視カメラを必要とする。このため、このような監視カメラシステムを導入するには、非常に高いコストがかかってしまう。
【０００４】
本発明の課題は、従来よりも低コストで大空間居室等を監視対象とすることができる物体位置検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１発明に係る物体位置検知装置は、首振り撮像機、情報記憶部、撮像画像データ受信部、特定画素座標導出手段、特定情報テーブル抽出手段及び第１極座標導出手段を備える。首振り撮像機は、レンズ部及び旋回駆動機構を有する。旋回駆動機構は、レンズ部をヨー方向及びピッチ方向に旋回駆動可能である。なお、首振り撮像機は単眼撮像機であってもよいし複眼撮像機であってもよいが単眼撮像機であることがコスト面から好ましい。情報記憶部には、情報テーブルが記憶される。情報テーブルは、レンズ部のヨー角及びピッチ角の組合せ毎に又はピッチ角毎に作成されている。そして、この情報テーブルでは、首振り撮像機の画素座標に第１極座標が割り当てられている。なお、第１極座標の距離成分には「予め平均身長を加味して算出した足下までの距離（実際の極座標における距離から所定の距離（原点から距離に依存して変化する）を既に足したり引いたりしたもの）」が登録される。また、第１極座標の中心付近の部分のみが直交座標に置き換えてもよい。また、第１極座標が実際の床面の極座標である場合、画素座標への割当は、計算によって決定されてもよいし画像処理技術によるエッジ抽出によって決定されてもよい。撮像画像データ受信部は、首振り撮像機から撮影画像データを受信する。特定画素座標導出手段は、特定画素座標を導出する。なお、ここにいう「特定画素座標」とは、撮像画像データの特定部分の画素座標である。また、ここにいう「特定部分」とは例えば特定色の部分等である。また、「特定画素座標導出手段」としては公知の方法を利用することができる。特定情報テーブル抽出手段は、ヨー角及びピッチ角の組合せ又はピッチ角を情報記憶部に照合して特定情報テーブルを抽出する。なお、ここにいう「特定情報テーブル」とは、特定の情報テーブルである。第１極座標導出手段は、特定画素座標と特定情報テーブルとを利用して第１極座標を導出する。
【０００６】
この物体位置検知装置では、監視カメラとして首振り撮像機が採用される。このため、この物体位置検知装置では、オフィス等の大空間居室等を監視対象とする場合であっても１台あるいは数台（オフィス空間等に遮蔽物があるような場合）の監視カメラがあれば事足りる。したがって、この物体位置検知装置は、従来よりも低コストで導入することができる。
【０００７】
第２発明に係る物体位置検知装置は、第１発明に係る物体位置検知装置であって、第１極座標導出手段は、特定画素座標を特定情報テーブルに照合して第１極座標を導出する。
【０００８】
この物体位置検知装置では、第１極座標導出手段は、特定画素座標を特定情報テーブルに照合して第１極座標を導出する。このため、この物体位置検知装置では、迅速に第１極座標が導出される。
【０００９】
第３発明に係る物体位置検知装置は、第１発明又は第２発明に係る物体位置検知装置であって、情報テーブルは、ピッチ角毎に作成されている。また、この情報テーブルでは、首振り撮像機の画素座標に第１極座標が割り当てられている。特定情報テーブル抽出手段は、ピッチ角を情報記憶部に照合して特定情報テーブルを抽出する。また、この物体位置検知装置は、第２極座標導出手段をさらに備える。第２極座標導出手段は、第１極座標導出手段によって導出された第１極座標の角度成分にヨー角を加算又は減算して第２極座標を導出する。
【００１０】
この物体位置検知装置では、情報テーブルが、ピッチ角毎に作成されている。そして、第２極座標導出手段が、第１極座標導出手段によって導出された第１極座標の角度成分にヨー角を加算又は減算して第２極座標を導出する。このため、この物体位置検知装置では、情報記憶部に記憶しておくべき情報テーブルの数を低減することができる。したがって、この物体位置検知装置では、記憶すべき情報の量を低減することができる。よって、この物体位置検知装置は、さらに低コストで導入することができる。
【００１１】
第４発明に係る物体位置検知装置は、第１発明又は第２発明に係る物体位置検知装置であって、画素座標は、ヨー方向の中心部を０、又は１及び−１とする直交座標である。情報テーブルは、レンズ部のヨー角及びピッチ角の組合せ毎に又はピッチ角毎に作成されている。また、この情報テーブルでは、首振り撮像機の画素座標のうち半画素座標にのみ第１極座標が割り当てられている。なお、ここにいう「半画素座標」とは、ヨー方向の半分（ヨー方向の中心部が０である場合０を含む）の画素座標である。また、この物体位置検知装置は、第１符号変換手段をさらに備える。第１符号変換手段は、特定画素座標が半画素座標のいずれの画素座標にも一致しない場合に、特定画素座標のヨー方向成分を符号変換する。第１極座標導出手段は、特定画素座標が半画素座標のいずれの画素座標にも一致しない場合に、第１符号変換手段によってヨー方向成分が符号変換された特定画素座標を特定情報テーブルに照合して第１極座標を導出する。また、この物体位置検知装置は、第２符号変換手段をさらに備える。第２符号変換手段は、特定画素座標が半画素座標のいずれの画素座標にも一致しなかった場合に、第１極座標導出手段により導出された第１極座標の角度成分を符号変換する。
【００１２】
この物体位置検知装置では、情報テーブルにおいて首振り撮像機の画素座標のうち半画素座標にのみ第１極座標が割り当てられている。このため、この物体位置検知装置では、画素座標に割り当てる極座標の数を低減することができる。したがって、この物体位置検知装置では、記憶すべき情報の量を低減することができる。よって、この物体位置検知装置は、さらに低コストで導入することができる。
【００１３】
第５発明に係る物体位置検知装置は、第１発明又は第２発明に係る物体位置検知装置であって、画素座標は、ヨー方向の中心部を０、又は１及び−１とする直交座標である。情報テーブルは、レンズ部のヨー角及びピッチ角の組合せ毎に又はピッチ角毎に作成されている。また、この情報テーブルでは、首振り撮像機の画素座標のうちヨー方向のプラス側の画素座標（ヨー方向の中心部が０である場合０を含む）にのみ第１極座標が割り当てられている。また、この物体位置検知装置は、絶対値化手段をさらに備える。絶対値化手段は、特定画素座標のヨー方向成分を絶対値化する。第１極座標導出手段は、絶対値化手段によってヨー方向成分が絶対値化された特定画素座標を、特定情報テーブルに照合して第１極座標を導出する。また、この物体位置検知装置は、ヨー方向成分符号判定手段及び第３符号変換手段をさらに備える。ヨー方向成分符号判定手段は、特定画素座標のヨー方向成分がマイナス値であるか否かを判定する。第３符号変換手段は、ヨー方向成分符号判定手段により特定画素座標のヨー方向成分がマイナス値であると判定された場合に、第１極座標導出手段により導出された第１極座標の角度成分を符号変換する。
【００１４】
この物体位置検知装置では、情報テーブルにおいて首振り撮像機の画素座標のうちヨー方向のプラス側の画素座標（ヨー方向の中心部が０である場合０を含む）にのみ第１極座標が割り当てられている。このため、この物体位置検知装置では、画素座標に割り当てる極座標の数を低減することができる。したがって、この物体位置検知装置では、記憶すべき情報の量を低減することができる。よって、この物体位置検知装置は、さらに低コストで導入することができる。
【００１５】
第６発明に係る物体位置検知装置は、第４発明又は第５発明に係る物体位置検知装置であって、情報テーブルは、ピッチ角毎に作成されている。特定情報テーブル抽出手段は、ピッチ角を情報記憶部に照合して特定情報テーブルを抽出する。また、この物体位置検知装置は、第３極座標導出手段をさらに備える。第３極座標導出手段は、第２符号変換手段又は第３符号変換手段によって符号変換された第１極座標の角度成分にヨー角を加算又は減算して第３極座標を導出する。
【００１６】
この物体位置検知装置では、情報テーブルが、ピッチ角毎に作成されている。そして、第３極座標導出手段が、第２符号変換手段又は第３符号変換手段によって符号変換された第１極座標の角度成分にヨー角を加算又は減算して第３極座標を導出する。このため、この物体位置検知装置では、情報記憶部に記憶しておくべき情報テーブルの数を低減することができる。したがって、この物体位置検知装置では、記憶すべき情報の量を低減することができる。よって、この物体位置検知装置は、さらに低コストで導入することができる。
【００１７】
第７発明に係る物体位置検知装置は、魚眼撮像機、情報記憶部、撮像画像データ受信部、特定画素座標導出手段及び第１１極座標導出手段を備える。情報記憶部には、情報テーブルが記憶される。また、この情報テーブルでは、魚眼撮像機の画素座標に第１１極座標が割り当てられる。なお、第１１極座標の距離成分には「予め平均身長を加味した距離（実際の極座標における距離から所定の距離（原点から距離に依存して変化する）を既に足したり引いたりしたもの）」が登録される。撮像画像データ受信部は、魚眼撮像機から撮影画像データを受信する。特定画素座標導出手段は、特定画素座標を導出する。なお、ここにいう「特定画素座標」とは、撮像画像データの特定部分の画素座標である。第１１極座標導出手段は、特定画素座標を情報テーブルに照合して第１１極座標を導出する。
【００１８】
この物体位置検知装置では、監視カメラとして魚眼撮像機が採用される。このため、この物体位置検知装置では、オフィス等の大空間居室等を監視対象とする場合であっても１台あるいは数台（オフィス空間等に遮蔽物があるような場合）の監視カメラがあれば事足りる。したがって、この物体位置検知装置は、従来よりも低コストで導入することができる。
【００１９】
第８発明に係る物体位置検知装置は、第７発明に係る物体位置検知装置であって、画素座標は、水平方向又は垂直方向の中心部を０、又は１及び−１とする直交座標である。情報テーブルでは、魚眼撮像機の画素座標のうち半画素座標にのみ第１１極座標が割り当てられる。なお、ここにいう「半画素座標」とは、水平方向又は垂直方向の半分（水平方向又は垂直方向の中心部が０である場合０を含む）の画素座標である。また、この物体位置検知装置は、第１１符号変換手段をさらに備える。第１１符号変換手段は、特定画素座標が半画素座標のいずれかの画素座標にも一致しない場合に、特定画素座標の水平成分又は垂直成分を符号変換する。第１１極座標導出手段は、特定画素座標が半画素座標のいずれかの画素座標にも一致しない場合に、第１１符号変換手段によって水平成分又は垂直成分が符号変換された特定画素座標を情報テーブルに照合して第１１極座標を導出する。また、この物体位置検知装置は、第１２符号変換手段をさらに備える。第１２符号変換手段は、特定画素座標が半画素座標のいずれかの画素座標にも一致しなかった場合に、第１１極座標導出手段により導出された第１極座標の角度成分を符号変換する。
【００２０】
この物体位置検知装置では、情報テーブルにおいて魚眼撮像機の画素座標のうち半画素座標にのみ第１１極座標が割り当てられている。このため、この物体位置検知装置では、画素座標に割り当てる極座標の数を低減することができる。したがって、この物体位置検知装置では、記憶すべき情報の量を低減することができる。よって、この物体位置検知装置は、さらに低コストで導入することができる。
【００２１】
第９発明に係る物体位置検知装置は、第７発明に係る物体位置検知装置であって、画素座標は、水平方向又は垂直方向の中心部を０、又は１及び−１とする直交座標である。情報テーブルでは、魚眼撮像機の画素座標のうち水平方向又は垂直方向のプラス側の画素座標（水平方向又は垂直方向の中心部が０である場合０を含む）にのみ第１１極座標が割り当てられる。また、この物体位置検知装置は、絶対値化手段をさらに備える。絶対値化手段は、特定画素座標の水平成分又は垂直成分を絶対値化する。第１１極座標導出手段は、絶対値化手段によって水平成分又は垂直成分が絶対値化された特定画素座標を、情報テーブルに照合して第１１極座標を導出する。また、この物体位置検知装置は、水平成分等符号判定手段及び第１３符号変換手段をさらに備える。水平成分等符号判定手段は、特定画素座標の水平成分又は垂直成分がマイナス値であるか否かを判定する。第１３符号変換手段は、水平成分等符号判定手段により特定画素座標の水平方向又は垂直方向がマイナス値であると判定された場合に、第１１極座標導出手段により導出された第１１極座標の角度成分を符号変換する。
【００２２】
この物体位置検知装置では、情報テーブルにおいて首振り撮像機の画素座標のうち水平方向又は垂直方向のプラス側の画素座標（水平方向又は垂直方向の中心部が０である場合０を含む）にのみ第１１極座標が割り当てられている。このため、この物体位置検知装置では、画素座標に割り当てる極座標の数を低減することができる。したがって、この物体位置検知装置では、記憶すべき情報の量を低減することができる。よって、この物体位置検知装置は、さらに低コストで導入することができる。
【００２３】
第１０発明に係る物体位置検知装置は、首振り撮像機、情報記憶部、撮影画像データ受信部、特定画素座標導出手段、特定情報テーブル抽出手段、実床極座標導出手段及び第２１極座標導出手段を備える。首振り撮像機は、レンズ部及び旋回駆動機構を有する。旋回駆動機構は、レンズ部をヨー方向及びピッチ方向に旋回駆動可能である。情報記憶部には、情報テーブルが記憶される。情報テーブルは、首振り撮像機のヨー角及びピッチ角度の組合せ毎に又はピッチ角毎に作成されている。また、この情報テーブルでは、首振り撮像機の画素座標に実床極座標が割り当てられる。なお、ここにいう「実床極座標」とは、実際の床面の極座標である。撮影画像データ受信部は、首振り撮像機から撮影画像データを受信する。特定画素座標導出手段は、特定画素座標を導出する。なお、ここにいう「特定画素座標」とは、撮像画像データの特定部分の画素座標である。特定情報テーブル抽出手段は、ヨー角及びピッチ角の組合せ又はピッチ角を情報テーブルに照合して特定情報テーブルを抽出する。なお、ここにいう「特定情報テーブル」とは、特定の情報テーブルである。実床極座標導出手段は、特定画素座標と特定情報テーブルとを利用して実床極座標を導出する。第２１極座標導出手段は、実床極座標導出手段によって導出された実床極座標を利用して第２１極座標を導出する。
【００２４】
この物体位置検知装置では、監視カメラとして首振り撮像機が採用される。このため、この物体位置検知装置では、オフィス等の大空間居室等を監視対象とする場合であっても１台あるいは数台（オフィス空間等に遮蔽物があるような場合）の監視カメラがあれば事足りる。したがって、この物体位置検知装置は、従来よりも低コストで導入することができる。また、この物体位置検知装置では、第２１極座標導出手段が、実床極座標導出手段によって導出された実床極座標を利用して第２１極座標を導出する。このため、この物体位置検知装置では、例えば、監視対象者個々の身長を利用して実床極座標における頭部の極座標から監視対象者個々の足下の極座標を導出することができる。したがって、この物体位置検知装置では、より精確に監視対象者の存在位置を特定することができる。
【００２５】
第１１発明に係る物体位置検知装置は、第１０発明に係る物体位置検知装置であって、第２１極座標導出手段は、実床極座標導出手段によって導出された実床極座標の距離成分から所定の距離を加算又は減算して第２１極座標を導出する。
【００２６】
この物体位置検知装置では、第２１極座標導出手段が、実床極座標導出手段によって導出された実床極座標の距離成分から所定の距離を加算又は減算して第２１極座標を導出する。このため、この物体位置検知装置では、簡便かつ精確に監視対象者の存在位置を特定することができる。
【００２７】
第１２発明に係る物体位置検知装置は、魚眼撮像機、情報記憶部、撮像画像データ受信部、特定画素座標導出手段、実床極座標導出手段及び第２１極座標導出手段を備える。情報記憶部には、情報テーブルが記憶される。情報テーブルでは、魚眼撮像機の画素座標に実床極座標が割り当てられる。なお、ここにいう「実床極座標」とは、実際の床面の極座標である。撮像画像データ受信部は、魚眼撮像機から撮影画像データを受信する。特定画素座標導出手段は、特定画素座標を導出する。なお、ここにいう「特定画素座標」とは、撮像画像データの特定部分の画素座標である。実床極座標導出手段は、特定画素座標を情報テーブルに照合して実床極座標を導出する。第２１極座標導出手段は、実床極座標導出手段によって導出された実床極座標を利用して第２１極座標を導出する。
【００２８】
この物体位置検知装置では、監視カメラとして魚眼撮像機が採用される。このため、この物体位置検知装置では、オフィス等の大空間居室等を監視対象とする場合であっても１台あるいは数台（オフィス空間等に遮蔽物があるような場合）の監視カメラがあれば事足りる。したがって、この物体位置検知装置は、従来よりも低コストで導入することができる。また、この物体位置検知装置では、第２１極座標導出手段が、実床極座標導出手段によって導出された実床極座標を利用して第２１極座標を導出する。このため、この物体位置検知装置では、例えば、監視対象者個々の身長を利用して実床極座標における頭部の極座標から監視対象者個々の足下の極座標を導出することができる。したがって、この物体位置検知装置では、より精確に監視対象者の存在位置を特定することができる。
【発明の効果】
【００２９】
第１発明に係る物体位置検知装置では、オフィス等の大空間居室等を監視対象とする場合であっても１台あるいは数台（オフィス空間等に遮蔽物があるような場合）の監視カメラがあれば事足りる。したがって、この物体位置検知装置は、従来よりも低コストで導入することができる。
【００３０】
第２発明に係る物体位置検知装置では、迅速に第１極座標が導出される。
【００３１】
第３発明に係る物体位置検知装置では、情報記憶部に記憶しておくべき情報テーブルの数を低減することができる。したがって、この物体位置検知装置では、記憶すべき情報の量を低減することができる。よって、この物体位置検知装置は、さらに低コストで導入することができる。
【００３２】
第４発明に係る物体位置検知装置では、画素座標に割り当てる極座標の数を低減することができる。したがって、この物体位置検知装置では、記憶すべき情報の量を低減することができる。よって、この物体位置検知装置は、さらに低コストで導入することができる。
【００３３】
第５発明に係る物体位置検知装置では、画素座標に割り当てる極座標の数を低減することができる。したがって、この物体位置検知装置では、記憶すべき情報の量を低減することができる。よって、この物体位置検知装置は、さらに低コストで導入することができる。
【００３４】
第６発明に係る物体位置検知装置では、情報記憶部に記憶しておくべき情報テーブルの数を低減することができる。したがって、この物体位置検知装置では、記憶すべき情報の量を低減することができる。よって、この物体位置検知装置は、さらに低コストで導入することができる。
【００３５】
第７発明に係る物体位置検知装置では、オフィス等の大空間居室等を監視対象とする場合であっても１台あるいは数台（オフィス空間等に遮蔽物があるような場合）の監視カメラがあれば事足りる。したがって、この物体位置検知装置は、従来よりも低コストで導入することができる。
【００３６】
第８発明に係る物体位置検知装置では、画素座標に割り当てる極座標の数を低減することができる。したがって、この物体位置検知装置では、記憶すべき情報の量を低減することができる。よって、この物体位置検知装置は、さらに低コストで導入することができる。
【００３７】
第９発明に係る物体位置検知装置では、画素座標に割り当てる極座標の数を低減することができる。したがって、この物体位置検知装置では、記憶すべき情報の量を低減することができる。よって、この物体位置検知装置は、さらに低コストで導入することができる。
【００３８】
第１０発明に係る物体位置検知装置では、オフィス等の大空間居室等を監視対象とする場合であっても１台あるいは数台（オフィス空間等に遮蔽物があるような場合）の監視カメラがあれば事足りる。したがって、この物体位置検知装置は、従来よりも低コストで導入することができる。また、この物体位置検知装置では、第２１極座標導出手段が、実床極座標導出手段によって導出された実床極座標を利用して第２１極座標を導出する。このため、この物体位置検知装置では、例えば、監視対象者個々の身長を利用して実床極座標における頭部の極座標から監視対象者個々の足下の極座標を導出することができる。したがって、この物体位置検知装置では、より精確に監視対象者の存在位置を特定することができる。
【００３９】
第１１発明に係る物体位置検知装置では、簡便かつ精確に監視対象者の存在位置を特定することができる。
【００４０】
第１２発明に係る物体位置検知装置では、オフィス等の大空間居室等を監視対象とする場合であっても１台あるいは数台（オフィス空間等に遮蔽物があるような場合）の監視カメラがあれば事足りる。したがって、この物体位置検知装置は、従来よりも低コストで導入することができる。また、この物体位置検知装置では、第２１極座標導出手段が、実床極座標導出手段によって導出された実床極座標を利用して第２１極座標を導出する。このため、この物体位置検知装置では、例えば、監視対象者個々の身長を利用して実床極座標における頭部の極座標から監視対象者個々の足下の極座標を導出することができる。したがって、この物体位置検知装置では、より精確に監視対象者の存在位置を特定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
ここでは、図１〜図１１の図面を参照しながら本発明の実施の形態に係る人位置情報導出装置１について説明する。
【００４２】
本発明の実施の形態に係る人位置情報導出装置１は、図１に示されるように、主に、首振り監視カメラ２及び情報処理装置３から構成されている。以下、これらの各構成要素について詳述する。
【００４３】
（１）首振り監視カメラ
本実施の形態に係る首振り監視カメラ２は、図２に示されるように、単眼の監視カメラであって、主に、ボディ２１、レンズ部２２及び駆動機構部２３から構成されている。ボディ２１は、レンズ部２２及び駆動機構部２３を収容している。レンズ部２２は駆動機構部２３に取り付けられている。そして、このレンズ部２２は、ボディ２１が天井に取り付けられた状態において駆動機構部２３により、鉛直方向に略平行な軸である第１軸Ｘ１を中心として所定の角度刻みに回転可能となっている。さらに、このレンズ部２２は、駆動機構部２３により、第１軸Ｘ１及びレンズ部２２の光軸に直交する軸である第２軸Ｘ２を中心として所定の角度刻みに半円弧軌道上に沿って移動可能である。なお、以下、第１軸Ｘ１を中心としたレンズ部２２の回転移動角度をヨー角と称し、第２軸Ｘ２を中心したレンズ部２２の回転移動角度をピッチ角と称する。また、この首振り監視カメラ２の内部には、図示しないカメラ制御部が設けられている。そして、レンズ部２２はこのカメラ制御部により規定のルートを周期的に移動するように設定されている。また、このカメラ制御部は、画像撮影毎にその画像データを情報処理装置３に送信するが、このとき、そのときのレンズ部２２のヨー角及びピッチ角の情報も併せて送信するように設定されている。
【００４４】
（２）情報処理装置
本実施の形態に係る情報処理装置３は、図３に示されるように、主に、中央処理部３１、メインメモリ３３、ハードディスク３４、接続部３２、ＩＤＥインターフェイス３５及びＬＡＮインターフェイス３６から構成されている。なお、情報処理装置３にメンテナンスやアップデートが必要な場合は、図示しない入力装置インターフェイスやディスプレイインターフェイス等に入力装置（図示せず）やディスプレイ（図示せず）等が適宜接続される。そして、この情報処理装置３では、中央処理部３１が第１バス線３７を介して、メインメモリ３３が第２バス線３８を介して、ＬＡＮインターフェイス３６及びＩＤＥインターフェイス３５が第３バス線３９を介して接続部３２に接続されている。ここで、中央処理部３１は、例えば、マイクロプロセッサと呼ばれる半導体チップ等であって、主に、制御部３１Ａ及び演算部３１Ｂから構成される（他に１次キャッシュメモリや２次キャッシュメモリ等を含んでいてもよい）。メインメモリ３３は、例えば、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等の半導体チップである。接続部３２は、チップセット等の半導体チップである。なお、ハードディスク３４は、外付けタイプであってもかまわない。そして、ハードディスク３４には、図４に示されるように、オペレーティングシステム３４ａ、デバイスドライバ３４ｂ及び人位置情報導出アプリケーション３４ｃといったプログラムが格納されている。オペレーティングシステム３４ａは、例えば、ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）、ＭＡＣ  ＯＳ（登録商標）、ＯＳ／２、ＵＮＩＸ（登録商標）（例えば、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）等）あるいはＢｅＯＳ（登録商標）等であって、各部３２〜３４、各種インターフェイス３５，３６等のハードウェア管理や、ユーザインターフェイスの提供、各種データの管理、アプリケーションの共通部分の処理等を行う。デバイスドライバ３４ｂは、ハードディスク３４及び接続部３２それぞれに対して用意されている専用プログラムであって、オペレーティングシステム３４ａがハードディスク３４及び接続部３２を制御するための橋渡しを行う。人位置情報導出アプリケーション３４ｃは、首振り監視カメラ２から得られる画像データから人の位置を検出するためのプログラムであって、主に、頭部座標導出モジュール３４ｄ及び極座標変換モジュール３４ｅから構成されている。また、この人位置情報導出アプリケーション３４ｃには、図５に示されるような極座標変換テーブルＴｍ１が格納されている。なお、本実施の形態において、この極座標変換テーブルＴｍ１は、首振り監視カメラ２のピッチ角毎に作成されている。首振り監視カメラ２のピッチ角が同一であれば、ヨー角が変化しても画素座標への極座標の割当は全く変化させる必要はないが、ヨー角が同一であってもピッチ角が変化すると画素座標への極座標の割当は大きく変化させざるを得ないからである。極座標変換テーブルＴｍ１では、図５に示されるように、首振り監視カメラ２の画素座標が極座標に対応付けられている。なお、本実施の形態において、この画素座標と極座標との対応付けは、実際の床面の極座標及び人間の平均身長が加味されて決定されている。なお、この対応付け方法については後に詳述する。また、本実���の形態では、首振り監視カメラ２の中心画素に画素座標の原点が規定されており、図６に示されるように、画素座標のうちヨー方向成分の値が０及び正の値になる画素座標（ハッチングされた画素座標）ＥＣ１にのみ上記極座標が対応付けられている。また、このとき、角度成分が０°の極座標は、ピッチ方向成分の値が０とされている中心画素座標に割り当てられる。つまり、本実施の形態では、画素座標には角度成分が０及びプラス値となる極座標が対応付けられることになる。ＩＤＥ（Integrated Drive Electronics）インターフェイス３５は、ハードディスク３４を接続部３２に接続する。ＬＡＮインターフェイス３６は、イーサネット（登録商標）ケーブル４（図１及び２参照）を介して首振り監視カメラ２に通信接続される。
【００４５】
次に、図７を用いて情報処理装置３の動作について説明する。
【００４６】
制御部３１Ａは、図７に示されるように、メインメモリ３３に一時記憶されるプログラムを読み込み（Ｆｄ５参照）、読み込んだプログラムに従って各部３２〜３４に動作を指示する（Ｆｃ１〜Ｆｃ３参照）。演算部３１Ｂは、制御部３１Ａの命令に従ってメインメモリ３３から必要なデータを取得して（Ｆｄ１参照）演算処理（例えば、算術演算処理や論理演算処理等）を行う。メインメモリ３３は、プログラムやデータ等をハードディスク３４から取得して（Ｆｄ３参照）一時記憶したり、演算部３１Ｂや首振り監視カメラ２から送信されるデータ（Ｆｄ２及びＦｄ７参照）を一時記憶したりする。また、このメインメモリ３３は、制御部３１Ａの命令に応じて一時記憶しているデータ等を各部３２〜３４及び首振り監視カメラ２に送信する（Ｆｄ１、Ｆｄ４及びＦｄ６参照）。ハードディスク３４は、制御部３１Ａの命令に応じてメインメモリ３３にプログラムやデータ等を供給したり（Ｆｄ３参照）メインメモリ３３から送信されるデータ等を格納したりする（Ｆｄ４参照）。
【００４７】
＜首振り監視カメラの画素座標と極座標との対応付け方法＞
本実施の形態において首振り監視カメラの画素座標と極座標との対応付けは以下のようにして実施される。
【００４８】
先ず、監視対象となる居室ＲＭの広さよりも大きめの極座標マット５０（図８参照）を作製する。次に、極座標マット５０を、湾曲させることなく支持することができる板部材を居室ＲＭに敷く。続いて、極座標マット５０を監視対象となる居室に持ち込み、板部材の上に極座標マット５０を広げる。なお、このとき、極座標の中心点（距離成分が０となる点）が首振り監視カメラ２の真下に来るように、極座標マット５０が設置される。続いて、板部材に支持された極座標マット５０を平均身長高さまで持ち上げる。そして、この状態で、首振り監視カメラ２を作動させ、異なるピッチ角毎に撮像を行う。なお、このとき、極座標マット５０における放射線のうちの１本が撮影画像の中心を通るように撮像が行われる。この後、情報処理装置３においてエッジ抽出画像処理が実行され、極座標マット５０の交点部分に対応する画素座標が導出される。そして、この画素座標にその交点部分の極座標を割り当てる。なお、極座標マット５０の作製時にその極座標の目盛りの刻み等は決定されているので、極座標マット５０上の交点座標は一義的に決まっている。全ての極座標マット５０の交点部分が画素座標に割り当てられた後、極座標が割り当てられた画素座標に基づいて残りの画素座標に極座標が割り当てられる。なお、このとき、この割当を手動で行ってもよいし、コンピュータ技術を用いて自動的におこなってもよい。
【００４９】
＜人位置情報導出処理＞
本発明の実施の形態に係る人位置情報導出装置１では、図９に示されるフローチャートに従って絶対値化処理が実行され、図１０に示されるフローチャートに従って極座標変換テーブル特定処理が実行され、図１１に示されるフローチャートに従って人位置情報導出処理が実行される。なお、この人位置情報導出装置１では、首振り監視カメラ２から画像データ、ヨー角データ及びピッチ角データが送信される度にこれらの処理が実行されている。
【００５０】
図９において、ステップＳ１では、情報処理装置３は、首振り監視カメラ２から画像データを受信すると、その画像データ上の黒色部分の位置データ（以下「頭部位置データ」という）を導出する。なお、このステップＳ１の処理は従来の頭部検出技術（例えば、特開２００３−１８９２９５号公報や、Dana H. Ballard, Christopher M. Brown著，福村晃夫 [ほか] 訳，「コンピュータビジョン」，日本コンピュータ協会等参照）に従って行われる。具体的には、画像データの二値化後にエッジ抽出処理をしハフ変換により頭部を検出する方法や、フレーム差分による頭部検出後に頭部領域でＲＧＢをＨＩＳ変換してＨｕｅ値（色相）の最大値の重心を頭部座標とする方法（ＳＯＮＹ社の技術）等が挙げられる。
【００５１】
ステップＳ２では、情報処理装置３が、頭部位置データのヨー方向成分を絶対値化する。なお、以下、ヨー方向成分が絶対値化された頭部位置データを変換頭部位置データという。
【００５２】
ステップＳ３では、情報処理装置３が、頭部位置データ及び変換頭部位置データをメインメモリ３３に一時記憶する。
【００５３】
また、図１０において、ステップＳ１１では、情報処理装置３は、首振り監視カメラ２からピッチ角データを受信すると、複数の極座標変換テーブルＴｍ１から、ステップＳ１１において受信したピッチ角データに対応する極座標変換テーブルＴｍ１を抽出する。
【００５４】
ステップＳ１２では、情報処理装置３が、ステップＳ１１において抽出された極座標変換テーブルＴｍ１をメインメモリ３３に一時記憶する。
【００５５】
また、図１１において、ステップＳ２１では、情報処理装置３は、ステップＳ３においてメインメモリ３３に一時記憶された変換頭部位置データを読み出し、その変換頭部位置データを、ステップＳ１２においてメインメモリ３３に一時記憶された極座標変換テーブルＴｍ１に照合して極座標データに変換する。
【００５６】
ステップＳ２２では、情報処理装置３は、ステップＳ３においてメインメモリ３３に一時記憶された頭部位置データを読み出し、その頭部位置データのヨー方向成分がマイナス値であるか否かを判定する。ステップＳ２２の情報処理装置３の判定の結果、頭部位置データのヨー方向成分がマイナス値である場合、処理はステップＳ２３に移る。一方、ステップＳ２２の情報処理装置３の判定の結果、頭部位置データのヨー方向成分がマイナス値でない場合、つまり、頭部位置データのヨー方向成分が０であるか又はプラス値である場合、処理はステップＳ２４に移る。
【００５７】
ステップＳ２３では、情報処理装置３が、ステップＳ２１において導出された極座標データの角度成分を符号変換する。
【００５８】
ステップＳ２４では、情報処理装置３が、ステップＳ２１において導出された極座標データ又はステップＳ２３において導出された極座標データの角度成分に、首振り監視カメラ２から送られてきたヨー角を加算する。
【００５９】
ステップＳ２５では、情報処理装置３が、ステップＳ２４において導出された極座標データをハードディスク３４に記憶する。
【００６０】
＜極座標から直交座標への変換処理＞
ステップＳ２５において導出された極座標データ（ｒ，θ）は、以下の式（１）により直交座標データ（ｘ，ｙ）に変換することができる。なお、ここで、ｒは床面のカメラ対応位置からの距離であり、θは床面のカメラ対応位置を中心とする角度である。
【００６１】
（ｘ，ｙ）＝（ｒｃｏｓθ，ｒｓｉｎθ）      （１）
【００６２】
＜人位置データの可視化＞
上記のように画像データを極座標に基づいて合成し、その画像データ上に人位置データをプロットすれば、その居室における人の分布図が得られる。
【００６３】
＜人位置情報導出装置の特徴＞
（１）
本実施の形態に係る人位置情報導出装置１では、監視カメラとして首振り監視カメラ２が採用される。このため、この人位置情報導出装置１では、オフィス等の大空間居室等を監視対象とする場合であっても１台あるいは数台（オフィス空間等に遮蔽物があるような場合）の監視カメラがあれば事足りる。したがって、この人位置情報導出装置１は、従来よりも低コストで導入することができる。
【００６４】
（２）
本実施の形態に係る人位置情報導出装置１では単眼の首振り監視カメラ２が採用される。このため、この人位置情報導出装置１では、ステレオ監視カメラや多眼監視カメラで問題となるオクルージョン現象（監視カメラの位置によって見える部分と見えない部分とが生じる現象）が問題とならない。
【００６５】
（３）
本実施の形態に係る人位置情報導出装置１では、極座標変換テーブルＴｍ１において首振り監視カメラ２の画素座標のうちヨー方向のプラス側の画素座標（ヨー方向の中心部が０である場合０を含む）にのみ極座標が割り当てられている。また、この人位置情報導出装置１では、情報処理装置３が、頭部位置データのヨー方向成分を絶対値化し、そのヨー方向成分を絶対値化した頭部位置データを極座標変換テーブルＴｍ１に照合して極座標データに導出する。そして、この人位置情報導出装置１では、さらに、情報処理装置３が、頭部位置データのヨー方向成分がマイナス値であるか否かを判定し、頭部位置データのヨー方向成分がマイナス値である場合に、ステップＳ２１において導出された極座標データの角度成分を符号変換する。つまり、この人位置情報導出装置１では、画素座標に割り当てる極座標の数が低減されている。このため、この人位置情報導出装置１では、記憶すべき情報の量が低減されている。したがって、この人位置情報導出装置１は、低コストで導入することができる。
【００６６】
（４）
本実施の形態に係る人位置情報導出装置１では、極座標変換テーブルＴｍ１が、ピッチ角毎に作成されている。そして、この人位置情報導出装置１では、情報処理装置３が、首振り監視カメラ２からピッチ角データを受信すると、複数の極座標変換テーブルＴｍ１から、ステップＳ１１において受信したピッチ角データに対応する極座標変換テーブルＴｍ１を抽出する。そして、この人位置情報導出装置１では、情報処理装置３が、ステップＳ２１において導出された極座標データ又はステップＳ２３において導出された極座標データの角度成分に、首振り監視カメラ２から送られてきたヨー角を加算する。つまり、この人位置情報導出装置１では、ハードディスク３４に記憶しておくべき極座標変換テーブルＴｍ１の数が低減される。このため、この人位置情報導出装置１では、記憶すべき情報の量が低減される。したがって、この人位置情報導出装置１は、コストで導入することができる。
【００６７】
＜変形例＞
（Ａ）
先の実施の形態に係る人位置情報導出装置１では単眼の首振り監視カメラ２が採用されたが、監視カメラとして図１２に示されるような複眼の首振り監視カメラ１０２が採用されてもかまわない。
【００６８】
（Ｂ）
先の実施の形態に係る人位置情報導出装置１では単眼の首振り監視カメラ２が採用されたが、監視カメラとして魚眼監視カメラが採用されてもかまわない。かかる場合、居室の全床面が一度に撮像される。このため、極座標変換テーブルは１つしか必要とされない。また、かかる場合、画素座標のうち水平成分の値が０又は正の値になる画素座標にのみ極座標が対応付けられてもよいし、画素座標のうち垂直成分の値が０又は正の値になる画素座標にのみ極座標が対応付けられてもよいし、全画素座標に極座標が対応付けられてもかまわない。
【００６９】
（Ｃ）
先の実施の形態に係る人位置情報導出装置１では中心画素座標のヨー方向成分が０とされたが、首振り監視カメラ２のヨー方向の画素数が偶数個である場合には、図１３に示されるように中心画素座標のヨー方向成分が１及び−１とされてもかまわない。
【００７０】
（Ｄ）
先の実施の形態に係る人位置情報導出装置１では首振り監視カメラ２の画素座標のうちヨー方向成分の値が０及び正の値になる画素座標（ハッチングされた画素座標）ＥＣ１にのみ極座標が対応付けられていたが、全画素座標に極座標が対応付けられてもかまわない。なお、かかる場合、記憶すべき情報の量が多くなる。
【００７１】
（Ｅ）
先の実施の形態に係る人位置情報導出装置１では首振り監視カメラ２の中心画素に画素座標の原点が規定されていたが、画素座標の原点は、プラス値をとるヨー方向成分の数がマイナス値をとるヨー方向成分の数よりも多くなるという制限が遵守される限りにおいて、自由に規定されてよい。
【００７２】
（Ｆ）
先の実施の形態に係る人位置情報導出装置１では絶対値化処理が実行されたが、絶対値化処理をなくし、人位置情報導出処理を図１４に示されるフローチャートに従って実行するようにしてもよい。なお、かかる場合、情報処理装置３は、予め頭部位置データを導出し、その頭部位置データをメインメモリ３３に一時記憶しておく。
【００７３】
図１４において、ステップＳ３１では、情報処理装置３は、ステップＳ１２においてメインメモリ３３に一時記憶された極座標変換テーブルＴｍ１内に、メインメモリ３３に一時記憶される頭部位置データと一致する画素座標データが存在するか否かを判定する。ステップＳ３１の情報処理装置３の判定の結果、極座標変換テーブルＴｍ１内に頭部位置データと一致する画素座標データが存在する場合、処理はステップＳ３２に移る。ステップＳ３１の情報処理装置３の判定の結果、極座標変換テーブルＴｍ１内に頭部位置データと一致する画素座標データが存在しない場合、処理はステップＳ３３に移る。
【００７４】
ステップＳ３２では、情報処理装置３が、頭部位置データを極座標変換テーブルＴｍ１に照合して極座標データに変換する。
【００７５】
ステップＳ３３では、情報処理装置３が、頭部位置データのヨー方向成分を符号変換する。なお、以下、ヨー方向成分が符号変換された頭部位置データを変換頭部位置データという。
【００７６】
ステップＳ３４では、情報処理装置３が、変換頭部位置データを極座標変換テーブルＴｍ１に照合して極座標データに変換する。
【００７７】
ステップＳ３５では、情報処理装置３が、ステップＳ３４において導出された極座標データの角度成分を符号変換する。
【００７８】
ステップＳ３６では、情報処理装置３が、ステップＳ３２において導出された極座標データ又はステップＳ３５において導出された極座標データの角度成分に、首振り監視カメラ２から送られてきたヨー角を加算する。
【００７９】
ステップＳ３７では、情報処理装置３が、ステップＳ３６において導出された極座標データをハードディスク３４に記憶する。
【００８０】
（Ｇ）
先の実施の形態に係る人位置情報導出装置１では極座標変換テーブルＴｍ１が首振り監視カメラ２のピッチ角毎に作成されていたが、極座標変換テーブルがヨー角及びピッチ角の組合せ毎に存在していてもよい。なお、かかる場合、記憶すべき情報の量は多くなる。
【００８１】
（Ｈ）
先の実施の形態では特に言及されていなかったが、レンズ部２２に広角レンズが採用されている場合には、歪曲収差が補正されるのが好ましい。なお、歪曲収差Ｄは下式（２）により定義される。
【００８２】
Ｄ＝（（Ｒｒ−Ｒｉ）／Ｒｉ）ｘ１００      （２）
なお、ここで、Ｒｉは理想の像高であり、Ｒｒは実際の像高である（図１５参照）。
【００８３】
したがって、画素座標に対応する座標値を算出するためには、先ず、画素座標（Ｕｒ，Ｖｒ）から、歪みを受ける前の画素座標（Ｕｉ，Ｖｉ）に変換して、カメラ位置から透視変換した座標を求める必要がある。
【００８４】
歪みのない画素座標は、下式（３）により定義される。
【００８５】
（Ｕｉ，Ｖｉ）＝（Ｕｒ／（１＋Ｄ），Ｖｒ／（１＋Ｄ））      （３）
なお、ここで、Ｄ＝Ａ０＋Ａ１・Ｙ1＋Ａ２・Ｙ2＋・・・Ａｎ・Ｙnである。
【００８６】
また、歪みのない画素座標は、下式（４）によっても定義される。
【００８７】
（Ｕｉ，Ｖｉ）＝（ｄk・｛１＋κ・（（Ｕｒ−Ｕｃ）2＋（Ｖｒ−Ｖｃ）2｝・（Ｕｒ−Ｕｃ），ｄk・｛１＋κ・（（Ｕｒ−Ｕｃ）2＋（Ｖｒ−Ｖｃ）2｝・（Ｖｒ−Ｖｃ））      （４）
なお、ここで、ｄkは距離であり、Ｕｃ及びＶｃは中心画素座標であり、κは歪曲収差係数である。
【００８８】
（Ｉ）
先の実施の形態に係る人位置情報導出装置１では板部材に支持された極座標マット５０が平均身長高さまで持ち上げられた状態で極座標マット５０が撮像され、その画像データがエッジ抽出処理されることによって首振り監視カメラの画素座標と極座標との対応付けが行われたが、首振り監視カメラの設置位置や、首振り監視カメラのヨー角及びピッチ角等のデータから計算によって首振り監視カメラの画素座標と極座標との対応付けが行われてもよい。なお、具体的な計算方法については当業者が過度の努力を払うことなく導き出することができるので、ここでは記載を省略する。
【００８９】
（Ｊ）
先の実施の形態では特に言及されていなかったが、レンズ部２２の光軸が鉛直方向と平行な場合、つまり、首振り監視カメラ２の真下の床面の画像が撮像される場合の画素座標には極座標ではなく直交座標又は図１６、１７及び１８に示されるような特殊座標が割り当てられてもよい。なお、図１６の特殊座標の特徴は中心部分が１つの円グリッドになっている点であり、図１７の特殊座標の特徴は中央部分が直交座標となっており周囲部分が歪みを考慮した座標になっている点であり、図１８の特殊座標の特徴は中央部分が直交座標となっており周囲部分が極座標になっている点である。
【００９０】
（Ｋ）
先の実施の形態に係る人位置情報導出装置１では人の平均身長が加味されて首振り監視カメラの画素座標と極座標との対応付けが行われその対応付けに基づいて人の位置検出が行われたが、さらに、人の着座時の平均高さが加味されて首振り監視カメラの画素座標と極座標との対応付けが行われその対応付けに基づいて人の位置検出が行われてもよい。かかる場合、「人の位置データが椅子の座標データを中心とする一定範囲内に一定時間属している場合に人の着座時の平均高さが加味された対応付けに基づいて位置検出が行われ、そうでない場合に人の平均身長が加味された対応付けに基づいて位置検出が行われる」ということが考えられる。オフィス等では、人が椅子の付近に一定時間とどまっているとき、通常、その人は着座しているからである。
【００９１】
また、画像解析技術により画像データから人が着座状態にあるか立位状態にあるかを判定し、その状態に併せてどちらの対応付けを使用するかを決定するようにしてもよい。
【００９２】
（Ｌ）
先の実施の形態に係る人位置情報導出装置１では人の平均身長が加味されて首振り監視カメラの画素座標と極座標との対応付けが行われその対応付けに基づいて人の位置検出が行われたが、さらに、その後に個々人の身長が加味されて人の位置が補正されるようにしてもよい。かかる場合、ステップＳ２４において導出された極座標データの距離成分が、個人の身長が加味された値で補正される。なお、個々人の身長データは、個人ＩＤと身長データとが対応付けられたテーブル等を用意しておくことにより特定可能となる。具体的には、無線ＬＡＮ技術や画像解析技術を用いて個人ＩＤを導出し、その個人ＩＤを先のテーブルの照合して身長データを導出すること等が考えられる。
【００９３】
具体的な一例を挙げると、無線ＬＡＮによる人位置検出技術を利用することが考えられる。人に無線ＬＡＮ端末、例えば無線ＬＡＮ機能付き携帯電話等を携帯させておき、その携帯電話から常時個人ＩＤを発信させる。そして、人の位置検出が行われると同時にその人の個人ＩＤデータが特定される。そして、本発明に係る人位置情報導出装置から出力された位置データと、無線ＬＡＮによる人位置検出装置から出力された位置データとを比較し、それらの位置データが一定距離範囲内にある場合には、本発明に係る人位置情報導出装置から出力された位置データを、個人ＩＤデータを上記テーブルに照合して得られる身長データにより補正する。このようにすればより精密な位置検知を行うことができる。
【００９４】
また、個人ＩＤと着座時の高さデータとが対応付けられたテーブル等や、変形例（Ｋ）に示されるような着座判定アルコリズムを用意しておけば、その人が着座している場合であってもその人の正確な位置を検出することが可能である。
【００９５】
（Ｍ）
先の実施の形態に係る人位置情報導出装置１では人の平均身長が加味されて首振り監視カメラの画素座標と極座標との対応付けが行われその対応付けに基づいて人の位置検出が行われたが、首振り監視カメラの画素座標と実際の床面上の極座標との対応付けが行われ、その後に個々人の身長が加味されて人の位置検出が行われるようにしてもよい。かかる場合、板部材に支持された極座標マット５０が平均身長高さまで持ち上げられる必要はなく、極座標マット５０を床面に敷いた状態で首振り監視カメラ２が作動させられ、異なるピッチ角毎に撮像が行なわれる。そして、ステップＳ２４において導出された極座標データの距離成分が、個人の身長が加味された値で補正される。なお、個々人の身長データは、個人ＩＤと身長データとが対応付けられたテーブル等を用意しておくことにより特定可能となる。具体的には、無線ＬＡＮ技術や画像解析技術を用いて個人ＩＤを導出し、その個人ＩＤを先のテーブルの照合して身長データを導出すること等が考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明に係る物体位置検知装置は、オフィス等の大空間居室等を監視対象とする場合であっても１台あるいは数台（オフィス空間等に遮蔽物があるような場合）の監視カメラがあれば事足りる。したがって、この物体位置検知装置は、従来よりも低コストで導入することができるという特徴を有し、オフィス等の比較的大きな空間用の物体位置検知装置として有用である。また、このような物体位置検知装置はオフィス等の大空間居室における空調に応用されることが期待される。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の実施の形態に係る人位置情報導出装置の概略ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る人位置情報導出装置に採用される首振り監視カメラの外観斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る人位置情報導出装置に採用される情報処理装置のブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る人位置情報導出装置に採用される情報処理装置のハードディスクのイメージ図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る人位置情報導出装置に採用される情報処理装置のハードディスクに記憶される極座標変換テーブルのイメージ図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る人位置情報導出装置に採用される首振り監視カメラの画素座標のイメージ図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る人位置情報導出装置における制御信号及びデータの流れを表す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る人位置情報導出装置において首振り監視カメラの画素座標と極座標との対応付けに用いられる極座標マットの平面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る人位置情報導出装置において実行される絶対値化処理の流れを表すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態に係る人位置情報導出装置において実行される極座標変換テーブル特定処理の流れを表すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態に係る人位置情報導出装置において実行される人位置情報導出処理の流れを表すフローチャートである。
【図１２】変形例（Ａ）に係る複眼の首振り監視カメラの外観斜視図である。
【図１３】変形例（Ｃ）に係る人位置情報導出装置に採用される首振り監視カメラの画素座標のイメージ図である。
【図１４】変形例（Ｅ）に係る人位置情報導出装置において実行される人位置情報導出処理の流れを表すフローチャートである。
【図１５】変形例（Ｇ）に係る人位置情報導出装置において実行される歪曲収差補正処理の原理を示す参照図である。
【図１６】変形例（Ｊ）に係る人位置情報導出装置において採用される特殊座標のイメージ図である。
【図１７】変形例（Ｊ）に係る人位置情報導出装置において特殊座標のイメージ図である。
【図１８】変形例（Ｊ）に係る人位置情報導出装置において特殊座標のイメージ図である。
【符号の説明】
【００９８】
１      人位置情報導出装置（物体位置検知装置）
２      首振り監視カメラ（首振り撮像機）
２２      レンズ部
２３      駆動機構部（旋回駆動機構）
３４      ハードディスク（情報記憶部）
３４ｄ      頭部座標導出モジュール（特定画素座標導出手段）
３４ｅ      極座標変換モジュール（第１極座標導出手段）
３６      ＬＡＮインターフェイス（撮像画像データ受信部）
Ｔｍ１      極座標変換テーブル（情報テーブル）
【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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