対象検出装置およびそのプログラム
【課題】初期に撮影画像の全領域を指定する検出枠を形成するので、検出対象を途中で見失ったような場合には、撮影画像全体を検知枠とするため画像処理に時間がかかる。
【解決手段】画像を登録枠で指定して登録する画像登録手段１０３と、登録枠をもとに画像検出手段１０４が検出対象を探索すべき標準領域を決定して記憶するための標準検出枠記憶手段１０６と、探索すべき領域を決定するための検出枠決定手段１０７を備え、検出枠決定手段１０７は選択した検出対象に応じて標準検出枠をもとに検出枠を決定するようにしたことで、画像により対象を検出する際に、予め対象が決まっている場合には、検出対象をいったん検出するまで、あるいは途中で検出対象を見失った場合でも、対象の検出対象登録時の状況をもとに探索領域を決定して効率的な画像処理で対象を検出する対象検出装置を提供することができる。
【解決手段】画像を登録枠で指定して登録する画像登録手段１０３と、登録枠をもとに画像検出手段１０４が検出対象を探索すべき標準領域を決定して記憶するための標準検出枠記憶手段１０６と、探索すべき領域を決定するための検出枠決定手段１０７を備え、検出枠決定手段１０７は選択した検出対象に応じて標準検出枠をもとに検出枠を決定するようにしたことで、画像により対象を検出する際に、予め対象が決まっている場合には、検出対象をいったん検出するまで、あるいは途中で検出対象を見失った場合でも、対象の検出対象登録時の状況をもとに探索領域を決定して効率的な画像処理で対象を検出する対象検出装置を提供することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部屋などの領域内で予め登録した画像との特徴の一致度により撮影した画像から特定の物や人を抽出する対象検出装置およびそのプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の対象検出装置では、検出枠形成手段は、初期には撮影画像の全領域を指定する検出枠を形成し、その後撮影フレーム毎に検出手段（撮影画像から特定色のクロマキー像を検出する手段）が検出した時にはその検出した対象の位置および大きさに対応した検出枠を形成するものであった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７は従来の対象検出装置での検出枠を示すものである。座標ｘ１，ｙ１およびｘ２，ｙ２に格納される値は、対象検出（クロマキー検出）がなされる領域を表わすものであって、座標値（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２）は検出枠サイズを指定する対角要素に相当する。ＳＦ１は、座標値ｘ１，ｙ１が（０，０）で、座標値ｘ２，ｙ２が（９５，９５）の、撮影画像の全領域に該当する検出枠で、初期状態において設定される検出枠である。
【０００４】
その後、対象であるクロマキー像の検出を行い、クロマキー像の左端／右端座標および上端／下端座標を算出し記憶を行い、実画像から図１０中斜線で示したような検出対象であるバット像ＢＡＴがクロマキー検出されたとする。つまり、バット像ＢＡＴの左端座標ＬＰ（ＬＰｘ，ＬＰｙ）、右端座標ＲＰ（ＲＰｘ，ＲＰｙ）、上端座標ＴＰ（ＴＰｘ，ＴＰｙ）および下端座標ＢＰ（ＢＰｘ，ＢＰｙ）がそれぞれ検出されたとする。
【０００５】
このように検出対象が検出できた場合には、マージンをこの例では５ブロックとして、検出された左端座標ＬＰのｘ座標ＬＰｘを５ブロック分減算し、これをレジスタｘ１にセットする。この例の場合、レジスタｘ１には、（ＬＰｘ−５）がセットされる。同様に、検出された上端座標ＴＰのｙ座標ＴＰｙを５ブロック分減算し、レジスタｙ１には（ＴＰｙ−５）をセットし、検出された右端座標ＲＰのｘ座標ＲＰｘに５ブロック分加算し、レジスタｘ２には（ＲＰｘ＋５）をセットし、検出された下端座標ＢＰのｙ座標ＢＰｙに５ブロック分加算し、レジスタｙ２には（ＢＰｙ＋５）をセットする。
【０００６】
そして、この結果、検出枠の座標であるレジスタｘ１，ｙ１にそれぞれ（ＬＰｘ−５），（ＴＰｙ−５）がセットされ、レジスタｘ２，ｙ２にそれぞれ（ＲＰｘ＋５），（ＢＰｙ＋５）がセットされ、この座標を対角要素とする矩形領域であるＳＦ２が新たな検出枠となり、以後、この検出枠ＳＦ２に基づいてクロマキー検出がなされる。
【０００７】
画像全体について検出対象が検出できなかった場合には、初期に設定した検出枠で検出を行うものである。
【特許文献１】特開平７−２８２２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来の構成では、設置されたマーカーの検出等のように、予め対象が決まっている場合も、検出対象をいったん検出するまでや途中で検出対象を途中で見失った場合には、撮影画像全体を検知枠として設定するため、画像処理に時間がかかるという課題を有していた。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、予め対象が決まっている場合には、それに応じた検出枠を決定するので、検出対象をいったん検出するまで、あるいは途中で検出対象を見失った場合でも効率的な画像処理で対象を検出する対象検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記従来の課題を解決するために、周囲の状況を撮影する撮影手段と、検出すべき１つまたは複数の特定対象の画像を登録枠で指定して登録するための画像登録手段と、前記撮影手段で撮影した画像に対して処理を行い前記画像登録手段に登録した特定対象を検出するための画像検出手段と、前記画像登録手段に登録した特定対象の画像のうちのいずれかを検出対象として選択するための検出対象選択手段と、前記画像登録手段での登録枠をもとに前記画像検出手段が検出対象を探索すべき標準領域を決定して記憶するための標準検出枠記憶手段と、前記画像検出手段が検出対象を探索すべき領域を決定するための検出枠決定手段を備え、前記検出枠決定手段は前記検出対象選択手段で選択した検出対象に応じて前記標準検出枠記憶手段に記憶された標準検出枠をもとに検出枠を決定する対象検出装置としたものである。
【００１１】
これによって、予め対象が決まっている場合には、それに応じた検出枠を決定するので、検出対象をいったん検出するまで、あるいは途中で検出対象を見失った場合でも、対象の検出対象登録時の状況をもとに探索領域を決定して効率的な画像処理で対象を検出する対象検出装置を提供することができる。
【００１２】
また、画像登録手段により登録された検出すべき特定対象の画像の各々についての検出枠を記憶するための検出枠記憶手段を備え、前記検出枠記憶手段は、検出枠決定手段が決定した検出枠の領域内で所定時間内に検出対象を検出できた場合には、検出枠決定手段が決定した検出枠の記憶を行い、前記検出枠決定手段は、前記検出枠記憶手段に記憶された検出枠を該当する検出枠として決定して、所定時間内に検出対象を検出できた場合には、検出枠の記憶を残していくことで、より検出対象に適した検出枠で効率的に画像処理を行い、対象を検出することもできる。
【００１３】
また、撮影範囲の位置情報を有するマップを記憶する撮影範囲マップ記憶手段と、撮影手段の位置情報を入力するための撮影位置情報入力手段を備え、検出対象選択手段は、前記撮影位置情報入力手段の入力に応じた検出対象を選択し、検出枠決定手段は前記検出対象選択手段で選択した検出対象に応じた検出枠を決定するようにして、検知対象と撮影手段との位置関係を把握することで、検出対象と自己の位置関係から検出すべき対象を自動的に認識して、それに応じた検出枠を決定するので、撮影手段の撮影方向が切り換えられたり、撮影位置が変更になったりした場合にも、より検出対象に適した検出枠で効率的に画像処理を行い、対象を検出することもできる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の対象検出装置は、撮影した画像から対象を検出する際に、検出枠決定手段が検出対象選択手段で選択した検出対象に応じた検出枠を決定するので、予め対象が決まっている場合には、検出対象をいったん検出するまで、あるいは途中で検出対象を見失った場合でも、対象の検出対象に応じた探索領域を決定して効率的な画像処理で対象を検出する対象検出装置を提供することができる。
【００１５】
また、画像登録手段により登録された検出すべき特定対象の画像の各々について、検出枠決定手段が決定した検出枠の領域内で所定時間内に検出対象を検出できた場合には、検出枠の記憶を残していくことで、より検出対象に適した検出枠で効率的に画像処理を行い、対象を検出することもできる。
【００１６】
また、撮影範囲の位置情報を有するマップを記憶する撮影範囲マップ記憶手段と、撮影位置情報入力手段により、検知対象と撮影手段との位置関係を把握することで、検出対象と自己の位置関係から検出すべき対象を自動的に認識して、それに応じた検出枠を決定するので、撮影手段の撮影方向が切り換えられたり、撮影位置が変更になったりした場合にも、より検出対象に適した検出枠で効率的に画像処理を行い、対象を検出することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
請求項１に記載の発明は、周囲の状況を撮影する撮影手段と、検出すべき１つまたは複数の特定対象の画像を登録枠で指定して登録するための画像登録手段と、前記撮影手段で撮影した画像に対して処理を行い前記画像登録手段に登録した特定対象を検出するための画像検出手段と、前記画像登録手段に登録した特定対象の画像のうちのいずれかを検出対象として選択するための検出対象選択手段と、前記画像登録手段での登録枠をもとに前記画像検出手段が検出対象を探索すべき標準領域を決定して記憶するための標準検出枠記憶手段と、前記画像検出手段が検出対象を探索すべき領域を決定するための検出枠決定手段を備え、前記検出枠決定手段は前記検出対象選択手段で選択した検出対象に応じて前記標準検出枠記憶手段に記憶された標準検出枠をもとに検出枠を決定するようにしたことで、画像により対象を検出する際に、予め対象が決まっている場合には、検出対象をいったん検出するまで、あるいは途中で検出対象を途中で見失った場合でも、対象の検出対象登録時の状況をもとに探索領域を決定して効率的な画像処理で対象を検出する対象検出装置を提供することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、特に、請求項１に記載の対象検出装置は、画像登録手段により登録された検出すべき特定対象の画像の各々について画像検出手段が検出対象を探索すべき領域の設定を行う検出枠設定手段を備え、検出枠決定手段は、検出対象選択手段で選択された検出対象に対応する前記検出枠設定手段で設定された検出枠を該当する検出枠として決定するようにしたことで、使用者により検出枠の修正ができ、より検出対象に適した検出枠で効率的な画像処理を行って対象を検出する対象検出装置を提供することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、特に、請求項１または２に記載の対象検出装置は、計時手段を備え、画像検出手段が検出枠決定手段によって決定された検出枠領域内で所定時間内に検出対象を検出できなかった場合に、検出枠決定手段は、検出枠のサイズを大きくすることで、検出枠が検出対象に不適合な場合にも対応できる対象検出装置を提供することができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、特に、請求項３に記載の対象検出装置は、画像登録手段により登録された検出すべき特定対象の画像の各々についての検出枠を記憶するための検出枠記憶手段を備え、前記検出枠記憶手段は、検出枠決定手段が決定した検出枠の領域内で所定時間内に検出対象を検出できた場合には、検出枠決定手段が決定した検出枠の記憶を行い、前記検出枠決定手段は、前記検出枠記憶手段に記憶された検出枠を該当する検出枠として決定して、所定時間内に検出対象を検出できた場合には、検出枠の記憶を残していくことで、より検出対象に適した検出枠で効率的に画像処理を行い、対象を検出する対象検出装置を提供することができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、特に、請求項１〜４のいずれか１項記載の対象検出装置は、撮影範囲の位置情報を有するマップを記憶する撮影範囲マップ記憶手段と、撮影手段の位置情報を入力するための撮影位置情報入力手段を備え、検出対象選択手段は、前記撮影位置情報入力手段の入力に応じた検出対象を選択し、検出枠決定手段は前記検出対象選択手段で選択した検出対象に応じた検出枠を決定するようにして、検知対象と撮影手段との位置関係を把握することで、検出対象と自己の位置関係から検出すべき対象を自動的に認識して、それに応じた検出枠を決定するので、撮影手段の撮影方向が切り換えられたり、撮影位置が変更になったりした場合にも、より検出対象に適した検出枠で効率的に画像処理を行い、対象を検出する対象検出装置を提供することができる。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、特に、請求項５に記載の対象検出装置は、検出枠サイズ補正手段を備え、前記検出枠サイズ補正手段は、検出枠決定手段が決定した検出枠のサイズについて、撮影範囲マップ記憶手段に予め記憶された検出対象の位置と撮影位置情報入力手段に入力される撮影手段の位置から、検出対象と撮影手段との距離を算出し、算出した距離に応じた補正を行うことで、撮影位置に合わせて、より検出対象に適した検出枠で効率的に画像処理を行い、対象を検出する対象検出装置を提供することができる。
【００２３】
請求項７に記載した発明は、コンピュータを請求項１〜６のいずれか１項記載の対象検出装置の全てもしくは一部として機能させるためのプログラムとする構成として、コンピュータを請求項１〜６のいずれか１項記載の対象検出装置の全てもしくは一部として機能させることで、汎用コンピュータやサーバーを用いて本発明の対象検出装置の全てもしくは一部を容易に実現することができる。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における対象検出装置の構成を示すブロック図である。また、図２は、本発明の第１の実施の形態における対象検出装置の動作の流れを示すフローチャート、図３は、第１の実施の形態における検出対象の画像登録時の登録枠と標準検出枠の一例を示した図である。
【００２６】
図１において、１０１は対象検出装置で、対象検出装置１０１は、撮影手段であるカメラ１０２、画像登録手段１０３、カメラ１０２で撮影した画像に対し処理を行い画像登録手段１０３で登録した対象を検出するための画像検出手段１０４、画像登録手段１０３に登録した対象の中から検出対象を選択するための検出対象選択手段１０４、画像登録手段１０３で登録する際に使用した登録枠をもとに検出対象を探索すべき標準領域を決定して記憶するための標準検出枠記憶手段１０６、検出対象探索時に使用する検出枠を決定するための検出枠決定手段１０７、検出枠設定手段１０８、計時手段１０９、検出枠記憶手段１１０を備えている。
【００２７】
図３において、１１１はドア、１１２は画像登録手段１０３での登録の際に使用する登録枠（本実施の形態では矩形）、１１３は標準検出枠である。
【００２８】
以上のように構成された対象検出装置について、以下その動作、作用を図２のフローチャートにもとづいて説明する。
【００２９】
まず、使用者は画像登録手段１０３で検出対象の画像を登録する。即ち、例えば図３に示したドア１１１の画像を登録する場合は、カメラ１０２でドア１１１の含まれる画像を撮り、その画像の中から画像に重ね合わせて表示される登録枠１１２でドア１１１の部分の画像を指定して登録する。登録枠１１２は検出対象に合わせて使用者が矩形の大きさや形を自由に設定できるものである。このようにして使用者はいくつかの検出したい対象について画像の登録を行う（ステップ１）。使用者が登録を行うと、標準検出枠記憶手段１０６は、各々の対象毎に登録枠に応じて標準検出枠を決定して記憶する（ステップ２）。即ち、登録枠１１２が図３のように設定された場合には、登録枠１１２より大きくかつ重心が一致する相似形の矩形、本実施の形態では上下左右に各１６画素づつ大きい矩形）を設定してその対象の標準検出枠１１３として決定し、記憶する。次に、検出枠設定手段１０８は、各々の検出対象の設定検出枠として予め標準検出枠記憶手段１０６が記憶した標準検出枠をセットしておく（ステップ３）。使用者が検出枠の設定を行う場合は、各々の検出対象についてこの設定検出枠が登録画像と共に表示されるのでこの設定検出枠を変更修正する（ステップ４、ステップ５）。
【００３０】
以上の使用者による登録および設定操作が終了している場合に、検出枠決定手段１０７は、画像検出手段１０４が検出対象の探索を行う前の処理として以下の処理を行う。即ち、予めまたは使用者によって画像登録手段１０３で登録された検出対象を検出対象選択手段１０５で選択することによって検出対象の選択が行われる。次に検出枠決定手段１０７は、検出枠記憶手段１１０に記憶されている使用検出枠があるかどうかチェックし、記憶されている場合には使用検出枠として記憶された使用検出枠をセット（ステップ８）し、記憶されていない場合には使用検出枠として設定検出枠をセット（ステップ９）とし使用検出枠を決定する。
【００３１】
次に、画像検出手段１０４は、対象の検出を開始すると同時に、計時手段１０９での計時を開始する（ステップ１０）。画像検出手段１０４は、カメラ１０２で撮影される画像について検出枠決定手段１０７が決定した使用検出枠内の画像登録手段１０３で登録した画像領域と同じ大きさの領域を比較領域として、画像登録手段１０３で登録した画像と、輝度値に変換後に相関係数を算出して２つの画像の一致度をチェックしていく。閾値以上の相関係数が得られない場合は、使用検出枠内の比較する領域を１画素ずつずらしながらチェックを行う（ステップ１１）。このチェックにおいて閾値以上の相関係数が得られた場合には対象を検出できたとして使用検出枠を検出枠記憶手段１１０に記憶して処理を終了する（ステップ１２、ステップ１３）。閾値以上の相関係数が所定時間（本実施の形態では５秒）以内に得られない場合には使用検出枠のサイズを段階的に大きく（本実施の形態では上下左右に各１６画素づつ大きく）して、使用検知枠としてセット（ステップ１５）し、使用検出枠のサイズが撮影画像全体のサイズをカバーするまで検出対象の探索を継続する（ステップ１６、ステップ１１）。
【００３２】
本実施の形態では、画像検出手段１０４での対象検出を、輝度値に変換後に相関係数を算出してチェックを行うようにしたが、他の処理を用いてもかまわない。また、報知手段を備えて、対象が検出できたかどうかを報知するようにしてもかまわない。
【００３３】
以上のように、撮影手段であるカメラ１０２と、画像登録手段１０３と、カメラ１０２で撮影した画像に対して処理を行い画像登録手段１０３に登録した特定対象を検出するための画像検出手段１０４と、画像登録手段１０３に登録した特定対象の画像のうちのいずれかを検出対象として選択するための検出対象選択手段１０５と、画像登録手段１０３での登録枠をもとに検出対象を探索すべき標準領域を決定して記憶するための標準検出枠記憶手段１０６と、検出対象を探索すべき領域を決定するための検出枠決定手段１０７を備え、検出枠決定手段１０７は検出対象選択手段１０５で選択した検出対象に応じて標準検出枠記憶手段１０６に記憶された標準検出枠をもとに検出枠を決定するようにしたことで、画像により対象を検出する際に、予め対象が決まっている場合には、検出対象をいったん検出するまで、あるいは途中で検出対象を途中で見失った場合でも、対象の検出対象登録時の状況をもとに探索領域を決定して効率的な画像処理で対象を検出する対象検出装置を提供することができる。
【００３４】
また、画像登録手段１０３により登録された検出すべき特定対象の画像の各々について検出対象を探索すべき領域の設定を行う検出枠設定手段１０８を備え、検出枠決定手段１０７は、検出対象選択手段１０５で選択された検出対象に対応する検出枠設定手段１０８で設定された検出枠を使用検出枠として決定するようにしたことで、使用者により検出枠の修正ができ、より検出対象に適した検出枠で効率的な画像処理を行って対象を検出する対象検出装置を提供することができる。
【００３５】
さらに、計時手段１０９を備え、画像検出手段１０４が検出枠決定手段１０７によって決定された検出枠領域内で所定時間内に検出対象を検出できなかった場合に、検出枠決定手段１０７は、検出枠のサイズを大きくすることで、検出枠が検出対象に不適合な場合にも対応できる対象検出装置を提供することができる。
【００３６】
また、画像登録手段１０３により登録された検出すべき特定対象の画像の各々についての検出枠を記憶するための検出枠記憶手段１１０を備え、検出枠記憶手段１１０は、検出枠決定手段１０７が決定した検出枠の領域内で所定時間内に検出対象を検出できた場合には、検出枠決定手段１０７が決定した検出枠の記憶を行い、検出枠決定手段１０７は、検出枠記憶手段１０６に記憶された検出枠を該当する検出枠として決定して、所定時間内に検出対象を検出できた場合には、検出枠の記憶を残していくことで、より検出対象に適した検出枠で効率的に画像処理を行い、対象を検出する対象検出装置を提供することができる。
【００３７】
（実施の形態２）
図４は、本発明の第２の実施の形態における対象検出装置の構成を示すブロック図で、図１の構成に加えて、撮影範囲マップ手段１１４と、撮影位置情報入力手段１１５と、検出枠サイズ補正手段１１６を備えている。また、図５は、本発明の第２の実施の形態における対象検出装置の動作の流れを示すフローチャート、図６は、第２の実施の形態における対象検出装置の撮影範囲マップと撮影位置の一例を示した図である。
【００３８】
以上のように構成された対象検出装置１２５について、以下その動作、作用を説明する。
【００３９】
まず、図６に示したように、撮影範囲マップ記憶手段１１４に撮影範囲マップ１１７が記憶されていたとする。撮影範囲マップ記憶手段１１４には、撮影範囲マップ１１７がマップ座標原点１１８を基準に検知対象とその座標が記憶するものである。即ち、撮影範囲マップ記憶手段１１４には、検出対象であるドアや窓が各々座標と共に記憶されている。設定検出枠を決定するまでの動作は、本実施の形態１と同様である。
【００４０】
今、撮影位置情報入力手段１１５によって、カメラ１０２の位置座標が入力されると、検出枠決定手段１０７は、撮影範囲マップ記憶手段１１４に記憶されている情報と撮影位置情報入力手段１１５から入力したカメラ位置座標とから撮影可能な検出対象があるかどうかチェックして、ある場合は、カメラから最も近い検出対象を選択して、その対象に応じた使用検出枠をセットし、対象の検出及び計時を開始する（ステップ１７、ステップ１９〜ステップ２２）。即ち、撮影範囲マップ１１７において、カメラ１０２を備える対象検出装置１０１が、撮影位置１２３にある場合は、検出対象選択手段１０５により窓１２１が自動的に対象として選択され、さらにそれに応じた使用検出枠がセットされる。また、撮影位置１２４にある場合には、検出対象選択手段１０５によりドア１２０が自動的に選択され、さらにそれに応じた使用検出枠がセットされる。検出対象と使用検出枠が決定すると、検出枠サイズ補正手段１１６は、撮影範囲マップ記憶手段１１４に記憶されている情報と撮影位置情報入力手段１１５から検出対象との距離を算出し、検出枠決定手段１０７で決定された使用検出枠のサイズを算出した距離に応じて補正する。即ち、距離をいくつかのレベルに分け、レベルに応じてそのままのサイズにするか、距離が遠いので検知枠サイズを小さくするか、距離が近いので検知枠サイズを大きくするかを決定し、使用検出枠のサイズを補正するものである。
【００４１】
尚、カメラ１０２は移動式のものとしてもかまわないし、固定位置で方向を切り換えるものでもかまわない。撮影位置情報入力手段１１５は使用者が直接入力するようにしてもかまわないし、ＧＰＳ等やセンサを用いて撮影位置を情報入力するようにしてもかまわない。
【００４２】
以上のように、撮影範囲の位置情報を有するマップを記憶する撮影範囲マップ記憶手段１１４と、撮影手段であるカメラ１０２の位置情報を入力するための撮影位置情報入力手段１１５を備え、検出対象選択手段１０５は、撮影位置情報入力手段１１５の入力に応じた検出対象を選択し、検出枠決定手段１０７は検出対象選択手段１０５で選択した検出対象に応じた検出枠を決定するようにして、検知対象とカメラ１０２との位置関係を把握することで、検出対象と自己の位置関係から検出すべき対象を自動的に認識して、それに応じた検出枠を決定するので、撮影手段の撮影方向が切り換えられたり、撮影位置が変更になったりした場合にも、より検出対象に適した検出枠で効率的に画像処理を行い、対象を検出する対象検出装置を提供することができる。
【００４３】
また、検出枠サイズ補正手段１１６を備え、検出枠サイズ補正手段１１６は、検出枠決定手段１０７が決定した検出枠のサイズについて、撮影範囲マップ記憶手段１１４に予め記憶された検出対象の位置と撮影位置情報入力手段１１５に入力される撮影手段であるカメラ１０２の位置から、検出対象とカメラ１０２との距離を算出し、算出した距離に応じた補正を行うことで、撮影位置に合わせて、より検出対象に適した検出枠で効率的に画像処理を行い、対象を検出する対象検出装置を提供することができる。
【００４４】
（実施の形態３）
次に本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００４５】
本実施の形態は、前記各実施の形態の対象検出装置の全てもしくは一部の機能を実行させるためのプログラムであり、これはＤＶＤ等のハードメディアや無線或いは有線通信等の通信媒体で提供することができ、汎用コンピュータやサーバーを用いて本発明の対象検出装置の全てもしくは一部を容易に実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明にかかる対象検出装置は、画像登録した検出対象の選択に合わせて最適な検出枠を自動的にセットし、検出対象と撮影手段の位置関係に応じて検出対象を自動的に選択して検出枠のサイズの自動調整を行って画像認識により対象検出を行うので、複数の検出対象を見回る業務用あるいは家庭用の対象検出装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１の実施の形態における対象検出装置の構成を示すブロック図
【図２】同対象検出装置の動作の流れを示すフローチャート
【図３】同対象検出装置の検出対象の画像登録時の登録枠と標準検出枠の一例を示す図
【図４】本発明の第２の実施の形態における対象検出装置の構成を示すブロック図
【図５】同対象検出装置の動作の流れを示すフローチャート
【図６】同対象検出装置の撮影範囲マップと撮影位置の一例を示す図
【図７】従来の対象検出装置の検出対象と検出枠を示す図
【符号の説明】
【００４８】
１０１ 対象検出装置
１０２ カメラ（撮影手段）
１０３ 画像登録手段
１０４ 画像検出手段
１０５ 検出対象選択手段
１０６ 標準検出枠記憶手段
１０７ 検出枠決定手段
１０８ 検出枠設定手段
１０９ 計時手段
１１０ 検出枠記憶手段
１１４ 撮影範囲マップ記憶手段
１１５ 撮影位置情報入力手段
１１６ 検出枠サイズ補正手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部屋などの領域内で予め登録した画像との特徴の一致度により撮影した画像から特定の物や人を抽出する対象検出装置およびそのプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の対象検出装置では、検出枠形成手段は、初期には撮影画像の全領域を指定する検出枠を形成し、その後撮影フレーム毎に検出手段（撮影画像から特定色のクロマキー像を検出する手段）が検出した時にはその検出した対象の位置および大きさに対応した検出枠を形成するものであった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７は従来の対象検出装置での検出枠を示すものである。座標ｘ１，ｙ１およびｘ２，ｙ２に格納される値は、対象検出（クロマキー検出）がなされる領域を表わすものであって、座標値（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２）は検出枠サイズを指定する対角要素に相当する。ＳＦ１は、座標値ｘ１，ｙ１が（０，０）で、座標値ｘ２，ｙ２が（９５，９５）の、撮影画像の全領域に該当する検出枠で、初期状態において設定される検出枠である。
【０００４】
その後、対象であるクロマキー像の検出を行い、クロマキー像の左端／右端座標および上端／下端座標を算出し記憶を行い、実画像から図１０中斜線で示したような検出対象であるバット像ＢＡＴがクロマキー検出されたとする。つまり、バット像ＢＡＴの左端座標ＬＰ（ＬＰｘ，ＬＰｙ）、右端座標ＲＰ（ＲＰｘ，ＲＰｙ）、上端座標ＴＰ（ＴＰｘ，ＴＰｙ）および下端座標ＢＰ（ＢＰｘ，ＢＰｙ）がそれぞれ検出されたとする。
【０００５】
このように検出対象が検出できた場合には、マージンをこの例では５ブロックとして、検出された左端座標ＬＰのｘ座標ＬＰｘを５ブロック分減算し、これをレジスタｘ１にセットする。この例の場合、レジスタｘ１には、（ＬＰｘ−５）がセットされる。同様に、検出された上端座標ＴＰのｙ座標ＴＰｙを５ブロック分減算し、レジスタｙ１には（ＴＰｙ−５）をセットし、検出された右端座標ＲＰのｘ座標ＲＰｘに５ブロック分加算し、レジスタｘ２には（ＲＰｘ＋５）をセットし、検出された下端座標ＢＰのｙ座標ＢＰｙに５ブロック分加算し、レジスタｙ２には（ＢＰｙ＋５）をセットする。
【０００６】
そして、この結果、検出枠の座標であるレジスタｘ１，ｙ１にそれぞれ（ＬＰｘ−５），（ＴＰｙ−５）がセットされ、レジスタｘ２，ｙ２にそれぞれ（ＲＰｘ＋５），（ＢＰｙ＋５）がセットされ、この座標を対角要素とする矩形領域であるＳＦ２が新たな検出枠となり、以後、この検出枠ＳＦ２に基づいてクロマキー検出がなされる。
【０００７】
画像全体について検出対象が検出できなかった場合には、初期に設定した検出枠で検出を行うものである。
【特許文献１】特開平７−２８２２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来の構成では、設置されたマーカーの検出等のように、予め対象が決まっている場合も、検出対象をいったん検出するまでや途中で検出対象を途中で見失った場合には、撮影画像全体を検知枠として設定するため、画像処理に時間がかかるという課題を有していた。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、予め対象が決まっている場合には、それに応じた検出枠を決定するので、検出対象をいったん検出するまで、あるいは途中で検出対象を見失った場合でも効率的な画像処理で対象を検出する対象検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記従来の課題を解決するために、周囲の状況を撮影する撮影手段と、検出すべき１つまたは複数の特定対象の画像を登録枠で指定して登録するための画像登録手段と、前記撮影手段で撮影した画像に対して処理を行い前記画像登録手段に登録した特定対象を検出するための画像検出手段と、前記画像登録手段に登録した特定対象の画像のうちのいずれかを検出対象として選択するための検出対象選択手段と、前記画像登録手段での登録枠をもとに前記画像検出手段が検出対象を探索すべき標準領域を決定して記憶するための標準検出枠記憶手段と、前記画像検出手段が検出対象を探索すべき領域を決定するための検出枠決定手段を備え、前記検出枠決定手段は前記検出対象選択手段で選択した検出対象に応じて前記標準検出枠記憶手段に記憶された標準検出枠をもとに検出枠を決定する対象検出装置としたものである。
【００１１】
これによって、予め対象が決まっている場合には、それに応じた検出枠を決定するので、検出対象をいったん検出するまで、あるいは途中で検出対象を見失った場合でも、対象の検出対象登録時の状況をもとに探索領域を決定して効率的な画像処理で対象を検出する対象検出装置を提供することができる。
【００１２】
また、画像登録手段により登録された検出すべき特定対象の画像の各々についての検出枠を記憶するための検出枠記憶手段を備え、前記検出枠記憶手段は、検出枠決定手段が決定した検出枠の領域内で所定時間内に検出対象を検出できた場合には、検出枠決定手段が決定した検出枠の記憶を行い、前記検出枠決定手段は、前記検出枠記憶手段に記憶された検出枠を該当する検出枠として決定して、所定時間内に検出対象を検出できた場合には、検出枠の記憶を残していくことで、より検出対象に適した検出枠で効率的に画像処理を行い、対象を検出することもできる。
【００１３】
また、撮影範囲の位置情報を有するマップを記憶する撮影範囲マップ記憶手段と、撮影手段の位置情報を入力するための撮影位置情報入力手段を備え、検出対象選択手段は、前記撮影位置情報入力手段の入力に応じた検出対象を選択し、検出枠決定手段は前記検出対象選択手段で選択した検出対象に応じた検出枠を決定するようにして、検知対象と撮影手段との位置関係を把握することで、検出対象と自己の位置関係から検出すべき対象を自動的に認識して、それに応じた検出枠を決定するので、撮影手段の撮影方向が切り換えられたり、撮影位置が変更になったりした場合にも、より検出対象に適した検出枠で効率的に画像処理を行い、対象を検出することもできる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の対象検出装置は、撮影した画像から対象を検出する際に、検出枠決定手段が検出対象選択手段で選択した検出対象に応じた検出枠を決定するので、予め対象が決まっている場合には、検出対象をいったん検出するまで、あるいは途中で検出対象を見失った場合でも、対象の検出対象に応じた探索領域を決定して効率的な画像処理で対象を検出する対象検出装置を提供することができる。
【００１５】
また、画像登録手段により登録された検出すべき特定対象の画像の各々について、検出枠決定手段が決定した検出枠の領域内で所定時間内に検出対象を検出できた場合には、検出枠の記憶を残していくことで、より検出対象に適した検出枠で効率的に画像処理を行い、対象を検出することもできる。
【００１６】
また、撮影範囲の位置情報を有するマップを記憶する撮影範囲マップ記憶手段と、撮影位置情報入力手段により、検知対象と撮影手段との位置関係を把握することで、検出対象と自己の位置関係から検出すべき対象を自動的に認識して、それに応じた検出枠を決定するので、撮影手段の撮影方向が切り換えられたり、撮影位置が変更になったりした場合にも、より検出対象に適した検出枠で効率的に画像処理を行い、対象を検出することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
請求項１に記載の発明は、周囲の状況を撮影する撮影手段と、検出すべき１つまたは複数の特定対象の画像を登録枠で指定して登録するための画像登録手段と、前記撮影手段で撮影した画像に対して処理を行い前記画像登録手段に登録した特定対象を検出するための画像検出手段と、前記画像登録手段に登録した特定対象の画像のうちのいずれかを検出対象として選択するための検出対象選択手段と、前記画像登録手段での登録枠をもとに前記画像検出手段が検出対象を探索すべき標準領域を決定して記憶するための標準検出枠記憶手段と、前記画像検出手段が検出対象を探索すべき領域を決定するための検出枠決定手段を備え、前記検出枠決定手段は前記検出対象選択手段で選択した検出対象に応じて前記標準検出枠記憶手段に記憶された標準検出枠をもとに検出枠を決定するようにしたことで、画像により対象を検出する際に、予め対象が決まっている場合には、検出対象をいったん検出するまで、あるいは途中で検出対象を途中で見失った場合でも、対象の検出対象登録時の状況をもとに探索領域を決定して効率的な画像処理で対象を検出する対象検出装置を提供することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、特に、請求項１に記載の対象検出装置は、画像登録手段により登録された検出すべき特定対象の画像の各々について画像検出手段が検出対象を探索すべき領域の設定を行う検出枠設定手段を備え、検出枠決定手段は、検出対象選択手段で選択された検出対象に対応する前記検出枠設定手段で設定された検出枠を該当する検出枠として決定するようにしたことで、使用者により検出枠の修正ができ、より検出対象に適した検出枠で効率的な画像処理を行って対象を検出する対象検出装置を提供することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、特に、請求項１または２に記載の対象検出装置は、計時手段を備え、画像検出手段が検出枠決定手段によって決定された検出枠領域内で所定時間内に検出対象を検出できなかった場合に、検出枠決定手段は、検出枠のサイズを大きくすることで、検出枠が検出対象に不適合な場合にも対応できる対象検出装置を提供することができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、特に、請求項３に記載の対象検出装置は、画像登録手段により登録された検出すべき特定対象の画像の各々についての検出枠を記憶するための検出枠記憶手段を備え、前記検出枠記憶手段は、検出枠決定手段が決定した検出枠の領域内で所定時間内に検出対象を検出できた場合には、検出枠決定手段が決定した検出枠の記憶を行い、前記検出枠決定手段は、前記検出枠記憶手段に記憶された検出枠を該当する検出枠として決定して、所定時間内に検出対象を検出できた場合には、検出枠の記憶を残していくことで、より検出対象に適した検出枠で効率的に画像処理を行い、対象を検出する対象検出装置を提供することができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、特に、請求項１〜４のいずれか１項記載の対象検出装置は、撮影範囲の位置情報を有するマップを記憶する撮影範囲マップ記憶手段と、撮影手段の位置情報を入力するための撮影位置情報入力手段を備え、検出対象選択手段は、前記撮影位置情報入力手段の入力に応じた検出対象を選択し、検出枠決定手段は前記検出対象選択手段で選択した検出対象に応じた検出枠を決定するようにして、検知対象と撮影手段との位置関係を把握することで、検出対象と自己の位置関係から検出すべき対象を自動的に認識して、それに応じた検出枠を決定するので、撮影手段の撮影方向が切り換えられたり、撮影位置が変更になったりした場合にも、より検出対象に適した検出枠で効率的に画像処理を行い、対象を検出する対象検出装置を提供することができる。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、特に、請求項５に記載の対象検出装置は、検出枠サイズ補正手段を備え、前記検出枠サイズ補正手段は、検出枠決定手段が決定した検出枠のサイズについて、撮影範囲マップ記憶手段に予め記憶された検出対象の位置と撮影位置情報入力手段に入力される撮影手段の位置から、検出対象と撮影手段との距離を算出し、算出した距離に応じた補正を行うことで、撮影位置に合わせて、より検出対象に適した検出枠で効率的に画像処理を行い、対象を検出する対象検出装置を提供することができる。
【００２３】
請求項７に記載した発明は、コンピュータを請求項１〜６のいずれか１項記載の対象検出装置の全てもしくは一部として機能させるためのプログラムとする構成として、コンピュータを請求項１〜６のいずれか１項記載の対象検出装置の全てもしくは一部として機能させることで、汎用コンピュータやサーバーを用いて本発明の対象検出装置の全てもしくは一部を容易に実現することができる。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における対象検出装置の構成を示すブロック図である。また、図２は、本発明の第１の実施の形態における対象検出装置の動作の流れを示すフローチャート、図３は、第１の実施の形態における検出対象の画像登録時の登録枠と標準検出枠の一例を示した図である。
【００２６】
図１において、１０１は対象検出装置で、対象検出装置１０１は、撮影手段であるカメラ１０２、画像登録手段１０３、カメラ１０２で撮影した画像に対し処理を行い画像登録手段１０３で登録した対象を検出するための画像検出手段１０４、画像登録手段１０３に登録した対象の中から検出対象を選択するための検出対象選択手段１０４、画像登録手段１０３で登録する際に使用した登録枠をもとに検出対象を探索すべき標準領域を決定して記憶するための標準検出枠記憶手段１０６、検出対象探索時に使用する検出枠を決定するための検出枠決定手段１０７、検出枠設定手段１０８、計時手段１０９、検出枠記憶手段１１０を備えている。
【００２７】
図３において、１１１はドア、１１２は画像登録手段１０３での登録の際に使用する登録枠（本実施の形態では矩形）、１１３は標準検出枠である。
【００２８】
以上のように構成された対象検出装置について、以下その動作、作用を図２のフローチャートにもとづいて説明する。
【００２９】
まず、使用者は画像登録手段１０３で検出対象の画像を登録する。即ち、例えば図３に示したドア１１１の画像を登録する場合は、カメラ１０２でドア１１１の含まれる画像を撮り、その画像の中から画像に重ね合わせて表示される登録枠１１２でドア１１１の部分の画像を指定して登録する。登録枠１１２は検出対象に合わせて使用者が矩形の大きさや形を自由に設定できるものである。このようにして使用者はいくつかの検出したい対象について画像の登録を行う（ステップ１）。使用者が登録を行うと、標準検出枠記憶手段１０６は、各々の対象毎に登録枠に応じて標準検出枠を決定して記憶する（ステップ２）。即ち、登録枠１１２が図３のように設定された場合には、登録枠１１２より大きくかつ重心が一致する相似形の矩形、本実施の形態では上下左右に各１６画素づつ大きい矩形）を設定してその対象の標準検出枠１１３として決定し、記憶する。次に、検出枠設定手段１０８は、各々の検出対象の設定検出枠として予め標準検出枠記憶手段１０６が記憶した標準検出枠をセットしておく（ステップ３）。使用者が検出枠の設定を行う場合は、各々の検出対象についてこの設定検出枠が登録画像と共に表示されるのでこの設定検出枠を変更修正する（ステップ４、ステップ５）。
【００３０】
以上の使用者による登録および設定操作が終了している場合に、検出枠決定手段１０７は、画像検出手段１０４が検出対象の探索を行う前の処理として以下の処理を行う。即ち、予めまたは使用者によって画像登録手段１０３で登録された検出対象を検出対象選択手段１０５で選択することによって検出対象の選択が行われる。次に検出枠決定手段１０７は、検出枠記憶手段１１０に記憶されている使用検出枠があるかどうかチェックし、記憶されている場合には使用検出枠として記憶された使用検出枠をセット（ステップ８）し、記憶されていない場合には使用検出枠として設定検出枠をセット（ステップ９）とし使用検出枠を決定する。
【００３１】
次に、画像検出手段１０４は、対象の検出を開始すると同時に、計時手段１０９での計時を開始する（ステップ１０）。画像検出手段１０４は、カメラ１０２で撮影される画像について検出枠決定手段１０７が決定した使用検出枠内の画像登録手段１０３で登録した画像領域と同じ大きさの領域を比較領域として、画像登録手段１０３で登録した画像と、輝度値に変換後に相関係数を算出して２つの画像の一致度をチェックしていく。閾値以上の相関係数が得られない場合は、使用検出枠内の比較する領域を１画素ずつずらしながらチェックを行う（ステップ１１）。このチェックにおいて閾値以上の相関係数が得られた場合には対象を検出できたとして使用検出枠を検出枠記憶手段１１０に記憶して処理を終了する（ステップ１２、ステップ１３）。閾値以上の相関係数が所定時間（本実施の形態では５秒）以内に得られない場合には使用検出枠のサイズを段階的に大きく（本実施の形態では上下左右に各１６画素づつ大きく）して、使用検知枠としてセット（ステップ１５）し、使用検出枠のサイズが撮影画像全体のサイズをカバーするまで検出対象の探索を継続する（ステップ１６、ステップ１１）。
【００３２】
本実施の形態では、画像検出手段１０４での対象検出を、輝度値に変換後に相関係数を算出してチェックを行うようにしたが、他の処理を用いてもかまわない。また、報知手段を備えて、対象が検出できたかどうかを報知するようにしてもかまわない。
【００３３】
以上のように、撮影手段であるカメラ１０２と、画像登録手段１０３と、カメラ１０２で撮影した画像に対して処理を行い画像登録手段１０３に登録した特定対象を検出するための画像検出手段１０４と、画像登録手段１０３に登録した特定対象の画像のうちのいずれかを検出対象として選択するための検出対象選択手段１０５と、画像登録手段１０３での登録枠をもとに検出対象を探索すべき標準領域を決定して記憶するための標準検出枠記憶手段１０６と、検出対象を探索すべき領域を決定するための検出枠決定手段１０７を備え、検出枠決定手段１０７は検出対象選択手段１０５で選択した検出対象に応じて標準検出枠記憶手段１０６に記憶された標準検出枠をもとに検出枠を決定するようにしたことで、画像により対象を検出する際に、予め対象が決まっている場合には、検出対象をいったん検出するまで、あるいは途中で検出対象を途中で見失った場合でも、対象の検出対象登録時の状況をもとに探索領域を決定して効率的な画像処理で対象を検出する対象検出装置を提供することができる。
【００３４】
また、画像登録手段１０３により登録された検出すべき特定対象の画像の各々について検出対象を探索すべき領域の設定を行う検出枠設定手段１０８を備え、検出枠決定手段１０７は、検出対象選択手段１０５で選択された検出対象に対応する検出枠設定手段１０８で設定された検出枠を使用検出枠として決定するようにしたことで、使用者により検出枠の修正ができ、より検出対象に適した検出枠で効率的な画像処理を行って対象を検出する対象検出装置を提供することができる。
【００３５】
さらに、計時手段１０９を備え、画像検出手段１０４が検出枠決定手段１０７によって決定された検出枠領域内で所定時間内に検出対象を検出できなかった場合に、検出枠決定手段１０７は、検出枠のサイズを大きくすることで、検出枠が検出対象に不適合な場合にも対応できる対象検出装置を提供することができる。
【００３６】
また、画像登録手段１０３により登録された検出すべき特定対象の画像の各々についての検出枠を記憶するための検出枠記憶手段１１０を備え、検出枠記憶手段１１０は、検出枠決定手段１０７が決定した検出枠の領域内で所定時間内に検出対象を検出できた場合には、検出枠決定手段１０７が決定した検出枠の記憶を行い、検出枠決定手段１０７は、検出枠記憶手段１０６に記憶された検出枠を該当する検出枠として決定して、所定時間内に検出対象を検出できた場合には、検出枠の記憶を残していくことで、より検出対象に適した検出枠で効率的に画像処理を行い、対象を検出する対象検出装置を提供することができる。
【００３７】
（実施の形態２）
図４は、本発明の第２の実施の形態における対象検出装置の構成を示すブロック図で、図１の構成に加えて、撮影範囲マップ手段１１４と、撮影位置情報入力手段１１５と、検出枠サイズ補正手段１１６を備えている。また、図５は、本発明の第２の実施の形態における対象検出装置の動作の流れを示すフローチャート、図６は、第２の実施の形態における対象検出装置の撮影範囲マップと撮影位置の一例を示した図である。
【００３８】
以上のように構成された対象検出装置１２５について、以下その動作、作用を説明する。
【００３９】
まず、図６に示したように、撮影範囲マップ記憶手段１１４に撮影範囲マップ１１７が記憶されていたとする。撮影範囲マップ記憶手段１１４には、撮影範囲マップ１１７がマップ座標原点１１８を基準に検知対象とその座標が記憶するものである。即ち、撮影範囲マップ記憶手段１１４には、検出対象であるドアや窓が各々座標と共に記憶されている。設定検出枠を決定するまでの動作は、本実施の形態１と同様である。
【００４０】
今、撮影位置情報入力手段１１５によって、カメラ１０２の位置座標が入力されると、検出枠決定手段１０７は、撮影範囲マップ記憶手段１１４に記憶されている情報と撮影位置情報入力手段１１５から入力したカメラ位置座標とから撮影可能な検出対象があるかどうかチェックして、ある場合は、カメラから最も近い検出対象を選択して、その対象に応じた使用検出枠をセットし、対象の検出及び計時を開始する（ステップ１７、ステップ１９〜ステップ２２）。即ち、撮影範囲マップ１１７において、カメラ１０２を備える対象検出装置１０１が、撮影位置１２３にある場合は、検出対象選択手段１０５により窓１２１が自動的に対象として選択され、さらにそれに応じた使用検出枠がセットされる。また、撮影位置１２４にある場合には、検出対象選択手段１０５によりドア１２０が自動的に選択され、さらにそれに応じた使用検出枠がセットされる。検出対象と使用検出枠が決定すると、検出枠サイズ補正手段１１６は、撮影範囲マップ記憶手段１１４に記憶されている情報と撮影位置情報入力手段１１５から検出対象との距離を算出し、検出枠決定手段１０７で決定された使用検出枠のサイズを算出した距離に応じて補正する。即ち、距離をいくつかのレベルに分け、レベルに応じてそのままのサイズにするか、距離が遠いので検知枠サイズを小さくするか、距離が近いので検知枠サイズを大きくするかを決定し、使用検出枠のサイズを補正するものである。
【００４１】
尚、カメラ１０２は移動式のものとしてもかまわないし、固定位置で方向を切り換えるものでもかまわない。撮影位置情報入力手段１１５は使用者が直接入力するようにしてもかまわないし、ＧＰＳ等やセンサを用いて撮影位置を情報入力するようにしてもかまわない。
【００４２】
以上のように、撮影範囲の位置情報を有するマップを記憶する撮影範囲マップ記憶手段１１４と、撮影手段であるカメラ１０２の位置情報を入力するための撮影位置情報入力手段１１５を備え、検出対象選択手段１０５は、撮影位置情報入力手段１１５の入力に応じた検出対象を選択し、検出枠決定手段１０７は検出対象選択手段１０５で選択した検出対象に応じた検出枠を決定するようにして、検知対象とカメラ１０２との位置関係を把握することで、検出対象と自己の位置関係から検出すべき対象を自動的に認識して、それに応じた検出枠を決定するので、撮影手段の撮影方向が切り換えられたり、撮影位置が変更になったりした場合にも、より検出対象に適した検出枠で効率的に画像処理を行い、対象を検出する対象検出装置を提供することができる。
【００４３】
また、検出枠サイズ補正手段１１６を備え、検出枠サイズ補正手段１１６は、検出枠決定手段１０７が決定した検出枠のサイズについて、撮影範囲マップ記憶手段１１４に予め記憶された検出対象の位置と撮影位置情報入力手段１１５に入力される撮影手段であるカメラ１０２の位置から、検出対象とカメラ１０２との距離を算出し、算出した距離に応じた補正を行うことで、撮影位置に合わせて、より検出対象に適した検出枠で効率的に画像処理を行い、対象を検出する対象検出装置を提供することができる。
【００４４】
（実施の形態３）
次に本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００４５】
本実施の形態は、前記各実施の形態の対象検出装置の全てもしくは一部の機能を実行させるためのプログラムであり、これはＤＶＤ等のハードメディアや無線或いは有線通信等の通信媒体で提供することができ、汎用コンピュータやサーバーを用いて本発明の対象検出装置の全てもしくは一部を容易に実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明にかかる対象検出装置は、画像登録した検出対象の選択に合わせて最適な検出枠を自動的にセットし、検出対象と撮影手段の位置関係に応じて検出対象を自動的に選択して検出枠のサイズの自動調整を行って画像認識により対象検出を行うので、複数の検出対象を見回る業務用あるいは家庭用の対象検出装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１の実施の形態における対象検出装置の構成を示すブロック図
【図２】同対象検出装置の動作の流れを示すフローチャート
【図３】同対象検出装置の検出対象の画像登録時の登録枠と標準検出枠の一例を示す図
【図４】本発明の第２の実施の形態における対象検出装置の構成を示すブロック図
【図５】同対象検出装置の動作の流れを示すフローチャート
【図６】同対象検出装置の撮影範囲マップと撮影位置の一例を示す図
【図７】従来の対象検出装置の検出対象と検出枠を示す図
【符号の説明】
【００４８】
１０１ 対象検出装置
１０２ カメラ（撮影手段）
１０３ 画像登録手段
１０４ 画像検出手段
１０５ 検出対象選択手段
１０６ 標準検出枠記憶手段
１０７ 検出枠決定手段
１０８ 検出枠設定手段
１０９ 計時手段
１１０ 検出枠記憶手段
１１４ 撮影範囲マップ記憶手段
１１５ 撮影位置情報入力手段
１１６ 検出枠サイズ補正手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲の状況を撮影する撮影手段と、検出すべき１つまたは複数の特定対象の画像を登録枠で指定して登録するための画像登録手段と、前記撮影手段で撮影した画像に対して処理を行い前記画像登録手段に登録した特定対象を検出するための画像検出手段と、前記画像登録手段に登録した特定対象の画像のうちのいずれかを検出対象として選択するための検出対象選択手段と、前記画像登録手段での登録枠をもとに前記画像検出手段が検出対象を探索すべき標準領域を決定して記憶するための標準検出枠記憶手段と、前記画像検出手段が検出対象を探索すべき領域を決定するための検出枠決定手段を備え、前記検出枠決定手段は前記検出対象選択手段で選択した検出対象に応じて前記標準検出枠記憶手段に記憶された標準検出枠をもとに検出枠を決定する対象検出装置。
【請求項２】
画像登録手段により登録された検出すべき特定対象の画像の各々について画像検出手段が検出対象を探索すべき領域の設定を行う検出枠設定手段を備え、検出枠決定手段は、検出対象選択手段で選択された検出対象に対応する前記検出枠設定手段で設定された検出枠を該当する検出枠として決定する請求項１記載の対象検出装置。
【請求項３】
計時手段を備え、画像検出手段が検出枠決定手段によって決定された検出枠領域内で所定時間内に検出対象を検出できなかった場合に、検出枠決定手段は、検出枠のサイズを大きくする請求項１または２記載の対象検出装置。
【請求項４】
画像登録手段により登録された検出すべき特定対象の画像の各々についての検出枠を記憶するための検出枠記憶手段を備え、前記検出枠記憶手段は、検出枠決定手段が決定した検出枠の領域内で所定時間内に検出対象を検出できた場合には、検出枠決定手段が決定した検出枠の記憶を行い、前記検出枠決定手段は、前記検出枠記憶手段に記憶された検出枠を該当する検出枠として決定する請求項３記載の対象検出装置。
【請求項５】
撮影範囲の位置情報を有するマップを記憶する撮影範囲マップ記憶手段と、撮影手段の位置情報を入力するための撮影位置情報入力手段を備え、検出対象選択手段は、前記撮影位置情報入力手段の入力に応じた検出対象を選択し、検出枠決定手段は前記検出対象選択手段で選択した検出対象に応じた検出枠を決定する請求項１〜４のいずれか１項記載の対象検出装置。
【請求項６】
検出枠サイズ補正手段を備え、前記検出枠サイズ補正手段は、検出枠決定手段が決定した検出枠のサイズについて、撮影範囲マップ記憶手段に予め記憶された検出対象の位置と撮影位置情報入力手段に入力される撮影手段の位置から、検出対象と撮影手段との距離を算出し、算出した距離に応じた補正を行う請求項５記載の対象検出装置。
【請求項７】
コンピュータに請求項１〜６のいずれか１項記載の対象検出装置の全てもしくは一部の機能を実行させるためのプログラム。
【請求項１】
周囲の状況を撮影する撮影手段と、検出すべき１つまたは複数の特定対象の画像を登録枠で指定して登録するための画像登録手段と、前記撮影手段で撮影した画像に対して処理を行い前記画像登録手段に登録した特定対象を検出するための画像検出手段と、前記画像登録手段に登録した特定対象の画像のうちのいずれかを検出対象として選択するための検出対象選択手段と、前記画像登録手段での登録枠をもとに前記画像検出手段が検出対象を探索すべき標準領域を決定して記憶するための標準検出枠記憶手段と、前記画像検出手段が検出対象を探索すべき領域を決定するための検出枠決定手段を備え、前記検出枠決定手段は前記検出対象選択手段で選択した検出対象に応じて前記標準検出枠記憶手段に記憶された標準検出枠をもとに検出枠を決定する対象検出装置。
【請求項２】
画像登録手段により登録された検出すべき特定対象の画像の各々について画像検出手段が検出対象を探索すべき領域の設定を行う検出枠設定手段を備え、検出枠決定手段は、検出対象選択手段で選択された検出対象に対応する前記検出枠設定手段で設定された検出枠を該当する検出枠として決定する請求項１記載の対象検出装置。
【請求項３】
計時手段を備え、画像検出手段が検出枠決定手段によって決定された検出枠領域内で所定時間内に検出対象を検出できなかった場合に、検出枠決定手段は、検出枠のサイズを大きくする請求項１または２記載の対象検出装置。
【請求項４】
画像登録手段により登録された検出すべき特定対象の画像の各々についての検出枠を記憶するための検出枠記憶手段を備え、前記検出枠記憶手段は、検出枠決定手段が決定した検出枠の領域内で所定時間内に検出対象を検出できた場合には、検出枠決定手段が決定した検出枠の記憶を行い、前記検出枠決定手段は、前記検出枠記憶手段に記憶された検出枠を該当する検出枠として決定する請求項３記載の対象検出装置。
【請求項５】
撮影範囲の位置情報を有するマップを記憶する撮影範囲マップ記憶手段と、撮影手段の位置情報を入力するための撮影位置情報入力手段を備え、検出対象選択手段は、前記撮影位置情報入力手段の入力に応じた検出対象を選択し、検出枠決定手段は前記検出対象選択手段で選択した検出対象に応じた検出枠を決定する請求項１〜４のいずれか１項記載の対象検出装置。
【請求項６】
検出枠サイズ補正手段を備え、前記検出枠サイズ補正手段は、検出枠決定手段が決定した検出枠のサイズについて、撮影範囲マップ記憶手段に予め記憶された検出対象の位置と撮影位置情報入力手段に入力される撮影手段の位置から、検出対象と撮影手段との距離を算出し、算出した距離に応じた補正を行う請求項５記載の対象検出装置。
【請求項７】
コンピュータに請求項１〜６のいずれか１項記載の対象検出装置の全てもしくは一部の機能を実行させるためのプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−１３９３６１（Ｐ２００６−１３９３６１Ａ）
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３２６２０１（Ｐ２００４−３２６２０１）
【出願日】平成１６年１１月１０日（２００４．１１．１０）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１０日（２００４．１１．１０）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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