JPH05118916A - 人体認識装置 - Google Patents
人体認識装置Info
- Publication number
- JPH05118916A JPH05118916A JP27924191A JP27924191A JPH05118916A JP H05118916 A JPH05118916 A JP H05118916A JP 27924191 A JP27924191 A JP 27924191A JP 27924191 A JP27924191 A JP 27924191A JP H05118916 A JPH05118916 A JP H05118916A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- background
- human body
- rewriting
- infrared sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 徐々に変化する明るさに対するノイズ発生を
押え、常に、人体のみを抽出をする。 【構成】 画像入力手段１より得られた信号から背景と
なる画像及び現在の画像をそれぞれ記憶する背景画像メ
モリ部２及び現画像メモリ部３と、これら２つのメモリ
部とから差分演算を行い所定の閾値で２値化する差分２
値化手段４が設けられている。また、２値化された画像
の閾値以下の部分の現画像を背景画像メモリ部に書き換
える背景書換え手段６と、２値化された画像の閾値以上
の画像の温度を検出する赤外線センサと、差分２値化手
段で検出された部分で赤外線センサが所定の出力信号を
出す部分以外の現画像を背景画像メモリ部に書き換える
第２背景書換え手段が設けられている。これによって、
最新の背景に画像を常に更新し、差分２値化画像で抽出
された画像から赤外線センサにより人体のみの抽出を行
なうことができる。
押え、常に、人体のみを抽出をする。 【構成】 画像入力手段１より得られた信号から背景と
なる画像及び現在の画像をそれぞれ記憶する背景画像メ
モリ部２及び現画像メモリ部３と、これら２つのメモリ
部とから差分演算を行い所定の閾値で２値化する差分２
値化手段４が設けられている。また、２値化された画像
の閾値以下の部分の現画像を背景画像メモリ部に書き換
える背景書換え手段６と、２値化された画像の閾値以上
の画像の温度を検出する赤外線センサと、差分２値化手
段で検出された部分で赤外線センサが所定の出力信号を
出す部分以外の現画像を背景画像メモリ部に書き換える
第２背景書換え手段が設けられている。これによって、
最新の背景に画像を常に更新し、差分２値化画像で抽出
された画像から赤外線センサにより人体のみの抽出を行
なうことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は人体を画像と赤外線セン
サとで検出し、これらの検出結果から人体を識別する人
体認識装置に関するものである。
サとで検出し、これらの検出結果から人体を識別する人
体認識装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の人体認識装置は、赤外線
センサを複数個用いて、人体の温度を検出し、赤外線の
出力が大きい方の赤外線センサ方向から位置を検出する
手段や動体を画像により検出する手段があった。画像に
より動体を検出する手段は、図３のように、背景画面Ａ
と現画面Ｂの差分画面Ｃを取り、動いた部分のみ抽出す
る手段や、図４に示すように、前画面Ｄと現画面Ｅのフ
レーム間差分画面Ｆをとるいわゆる画像の微分値を求め
る手段があった。
センサを複数個用いて、人体の温度を検出し、赤外線の
出力が大きい方の赤外線センサ方向から位置を検出する
手段や動体を画像により検出する手段があった。画像に
より動体を検出する手段は、図３のように、背景画面Ａ
と現画面Ｂの差分画面Ｃを取り、動いた部分のみ抽出す
る手段や、図４に示すように、前画面Ｄと現画面Ｅのフ
レーム間差分画面Ｆをとるいわゆる画像の微分値を求め
る手段があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成において、赤外線センサで検出する手段は、およ
その位置はわかっても、動体の各部を認識する程度まで
の精度は出ないため複雑な制御を行なうことができない
という課題があった。
の構成において、赤外線センサで検出する手段は、およ
その位置はわかっても、動体の各部を認識する程度まで
の精度は出ないため複雑な制御を行なうことができない
という課題があった。
【０００４】一方、差分画面を取り、動いた部分のみを
抽出する手段は、背景画面を取り除くため、動体の形状
を取り出すことができ、正確な動体形状から各部の位置
を検出できるという長所がある反面、（１）昼日中に動
作をさせる場合には徐々に明るさが変化して一定限度を
超えると画面にノイズが発生するという課題があった。
また、（２）動体のように動かないものが動作中に置か
れたりすると求める動体（例えば人体）とは違うため継
続して正常に動作しなくなるという課題があった。
抽出する手段は、背景画面を取り除くため、動体の形状
を取り出すことができ、正確な動体形状から各部の位置
を検出できるという長所がある反面、（１）昼日中に動
作をさせる場合には徐々に明るさが変化して一定限度を
超えると画面にノイズが発生するという課題があった。
また、（２）動体のように動かないものが動作中に置か
れたりすると求める動体（例えば人体）とは違うため継
続して正常に動作しなくなるという課題があった。
【０００５】一方、画像の微分値を求める手段は、前画
面との差分を取る画像の微分値であるために、画面にノ
イズが発生するという課題はなくなるものの、（１）動
体のエッジの部分が抽出され、これが動体全体でないた
め、位置検出等の時にはエッジの線が切れていたりする
ので検出が難しく、誤った位置を検出してしまうという
課題や、（２）動体の動きが少なくなるとエッジの線が
細くなりついには消えてしまい、そのため動体が消えた
り現われたりして誤動作の原因になるという課題があっ
た。
面との差分を取る画像の微分値であるために、画面にノ
イズが発生するという課題はなくなるものの、（１）動
体のエッジの部分が抽出され、これが動体全体でないた
め、位置検出等の時にはエッジの線が切れていたりする
ので検出が難しく、誤った位置を検出してしまうという
課題や、（２）動体の動きが少なくなるとエッジの線が
細くなりついには消えてしまい、そのため動体が消えた
り現われたりして誤動作の原因になるという課題があっ
た。
【０００６】本発明は上記課題を解決し、徐々に変化す
る明るさに対するノイズ発生を押え、常に、人体のみを
識別できるようにすることを目的としている。
る明るさに対するノイズ発生を押え、常に、人体のみを
識別できるようにすることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そして、上記の目的を達
成するために、本発明は画像入力手段と、画像入力手段
より得られた信号から背景となる画像及び現在の画像を
それぞれ記憶する背景画像メモリ部及び現画像メモリ部
と、背景画像メモリ部と現画像メモリ部との差分演算を
行い所定の閾値で２値化し記憶する差分２値化手段と、
２値化された画像の閾値以下の部分の現画像を背景画像
メモリ部に書き換える背景書換え手段と、２値化された
画像の閾値以上の画像の温度を検出する赤外線センサ
と、差分２値化手段で検出された部分で赤外線センサが
所定の出力信号を出す部分以外の現画像を背景画像メモ
リ部に書き換える第２背景書換え手段を設けたものであ
る。
成するために、本発明は画像入力手段と、画像入力手段
より得られた信号から背景となる画像及び現在の画像を
それぞれ記憶する背景画像メモリ部及び現画像メモリ部
と、背景画像メモリ部と現画像メモリ部との差分演算を
行い所定の閾値で２値化し記憶する差分２値化手段と、
２値化された画像の閾値以下の部分の現画像を背景画像
メモリ部に書き換える背景書換え手段と、２値化された
画像の閾値以上の画像の温度を検出する赤外線センサ
と、差分２値化手段で検出された部分で赤外線センサが
所定の出力信号を出す部分以外の現画像を背景画像メモ
リ部に書き換える第２背景書換え手段を設けたものであ
る。
【０００８】
【作用】本発明の人体認識装置は上記構成によって、現
画像メモリ部及と背景画像メモリ部との背景差分演算を
行い、この背景差分演算の２値化されたデータの閾値以
下のデータは静止状態の最新の背景に背景書換え手段に
より書き換え、閾値以上の抽出された動体のうち赤外線
センサで検出された部分のみを検出して人体を認識す
る。
画像メモリ部及と背景画像メモリ部との背景差分演算を
行い、この背景差分演算の２値化されたデータの閾値以
下のデータは静止状態の最新の背景に背景書換え手段に
より書き換え、閾値以上の抽出された動体のうち赤外線
センサで検出された部分のみを検出して人体を認識す
る。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１０】図１において、１は画像入力手段、２は画
像入力手段１で撮像された画像の背景画像を記憶する背
景画像メモリ部、３は画像入力手段１で撮像された画像
の背景画像を記憶する現画像メモリ部、４は背景画像メ
モリ部２の画像と現画像メモリ部３の画像との差分演算
を行い所定の閾値で２値化し記憶する差分２値化手段、
６は差分２値化手段で差分画像を２値化するときに閾値
設定手段５で設定された設定値以下の部分の現画像を背
景画像に書き換える背景書換え手段、７は２値化された
画像の閾値以上の画像の温度を検出する赤外線センサ、
８は差分２値化手段４で検出された部分で赤外線センサ
７が所定の出力信号を出す部分以外の現画像を背景画像
メモリ部２に書き換える第２背景書換え手段、９は差分
２値化手段で抽出された２値化画像から動体の位置等を
検出して例えば空調機の吹き出し方向を制御する制御手
段である。
像入力手段１で撮像された画像の背景画像を記憶する背
景画像メモリ部、３は画像入力手段１で撮像された画像
の背景画像を記憶する現画像メモリ部、４は背景画像メ
モリ部２の画像と現画像メモリ部３の画像との差分演算
を行い所定の閾値で２値化し記憶する差分２値化手段、
６は差分２値化手段で差分画像を２値化するときに閾値
設定手段５で設定された設定値以下の部分の現画像を背
景画像に書き換える背景書換え手段、７は２値化された
画像の閾値以上の画像の温度を検出する赤外線センサ、
８は差分２値化手段４で検出された部分で赤外線センサ
７が所定の出力信号を出す部分以外の現画像を背景画像
メモリ部２に書き換える第２背景書換え手段、９は差分
２値化手段で抽出された２値化画像から動体の位置等を
検出して例えば空調機の吹き出し方向を制御する制御手
段である。
【００１１】次に、この一実施例の構成に於ける動作を
説明する。図２はこの動作を示すフローチャートであ
る。ステップ１０１において画像入力手段１により動体
の存在しない背景画像を背景画像メモリ部２に入力す
る。次に、ステップ１０２において画像入力手段１によ
り現画像を現画像メモリ部３に入力する。ステップ１０
３ではそれぞれ記憶された背景画像と現画像の同一場所
の画素について差分２値化手段４において差分演算し、
ステップ１０４で閾値設定手段５により所定の閾値によ
り２値化する。この時、差分演算された画素が閾値以下
かどうかの判定をステップ１０５で行い、閾値以下であ
ればステップ１０６でその場所にある現画像メモリ部３
の現画像を背景書換え手段６により背景画像メモリ部２
の背景画像の同一場所に書き換え、ステップ１０７に行
く。もし、閾値以上であれば背景を書き換えないためそ
のままステップ１０７へ行く。ステップ１０７では全て
の画素についてステップ１０５からステップ１０６まで
の処理がされたかどうかをみて、全ての画素について処
理されていないならばステップ１０５に行き、次の画素
について同様の動作をする。全ての画素について処理が
されたならばステップ１０８へ行き閾値以上の画素を順
次見て行き、いくつかの塊として抽出して各々の塊に対
してステップ１０９で赤外線センサ７により温度検出を
行ない所定の出力が出たかどうかを判定する。ステップ
１０９で赤外線センサの出力が所定の出力であれば人体
が存在すると判断して差分２値化手段４で抽出された部
分はそのままにしてステップ１１０に行く。一方、赤外
線センサの出力が所定の出力がなければ人体でないと判
断してステップ１１１へ行き第２背景書換え手段７にお
いて現画像メモリ部３の現画像から背景画像メモリ部２
の同一場所に書き換え、ステップ１１０へ行く。ステッ
プ１１０では全ての塊について赤外線センサによる人体
の照合が終わったかどうかを見て、終了していないなら
ばならばステップ１０９にて次の人体の照合を行ない、
照合がすべて完了したならばステップ１０２に行き、次
の現画像を現画像メモリ部３に入力してその後同様の動
作をする。このようにして、閾値以下かどうかの判定に
より閾値以下であった場合に背景書換え手段６で背景書
換えを行ないながら、最も新しい背景に書き換え、閾値
以上の塊の中から赤外線センサにより人体のみを検出す
ることにより制御手段９により人体の位置の検出等を行
ない、たとえば、空調機の風向制御や、人体の監視等の
制御を行なう。
説明する。図２はこの動作を示すフローチャートであ
る。ステップ１０１において画像入力手段１により動体
の存在しない背景画像を背景画像メモリ部２に入力す
る。次に、ステップ１０２において画像入力手段１によ
り現画像を現画像メモリ部３に入力する。ステップ１０
３ではそれぞれ記憶された背景画像と現画像の同一場所
の画素について差分２値化手段４において差分演算し、
ステップ１０４で閾値設定手段５により所定の閾値によ
り２値化する。この時、差分演算された画素が閾値以下
かどうかの判定をステップ１０５で行い、閾値以下であ
ればステップ１０６でその場所にある現画像メモリ部３
の現画像を背景書換え手段６により背景画像メモリ部２
の背景画像の同一場所に書き換え、ステップ１０７に行
く。もし、閾値以上であれば背景を書き換えないためそ
のままステップ１０７へ行く。ステップ１０７では全て
の画素についてステップ１０５からステップ１０６まで
の処理がされたかどうかをみて、全ての画素について処
理されていないならばステップ１０５に行き、次の画素
について同様の動作をする。全ての画素について処理が
されたならばステップ１０８へ行き閾値以上の画素を順
次見て行き、いくつかの塊として抽出して各々の塊に対
してステップ１０９で赤外線センサ７により温度検出を
行ない所定の出力が出たかどうかを判定する。ステップ
１０９で赤外線センサの出力が所定の出力であれば人体
が存在すると判断して差分２値化手段４で抽出された部
分はそのままにしてステップ１１０に行く。一方、赤外
線センサの出力が所定の出力がなければ人体でないと判
断してステップ１１１へ行き第２背景書換え手段７にお
いて現画像メモリ部３の現画像から背景画像メモリ部２
の同一場所に書き換え、ステップ１１０へ行く。ステッ
プ１１０では全ての塊について赤外線センサによる人体
の照合が終わったかどうかを見て、終了していないなら
ばならばステップ１０９にて次の人体の照合を行ない、
照合がすべて完了したならばステップ１０２に行き、次
の現画像を現画像メモリ部３に入力してその後同様の動
作をする。このようにして、閾値以下かどうかの判定に
より閾値以下であった場合に背景書換え手段６で背景書
換えを行ないながら、最も新しい背景に書き換え、閾値
以上の塊の中から赤外線センサにより人体のみを検出す
ることにより制御手段９により人体の位置の検出等を行
ない、たとえば、空調機の風向制御や、人体の監視等の
制御を行なう。
【００１２】上記説明では差分２値化画像中の動体の中
から人体の抽出について説明したが、赤外線センサの出
力が出ないところは背景の変化として検出される部分で
あるので、ある背景の中に物体が置かれた場所の検出が
できる。
から人体の抽出について説明したが、赤外線センサの出
力が出ないところは背景の変化として検出される部分で
あるので、ある背景の中に物体が置かれた場所の検出が
できる。
【００１３】尚、第２背景書換え手段８は背景書換え手
段６と同じ動作を行なうため、両者を統合して背景書換
えを行い、背景書換えるために差分２値化手段４と赤外
線センサ７からの指示を切り換えるように行なっても同
じ効果が得られる。
段６と同じ動作を行なうため、両者を統合して背景書換
えを行い、背景書換えるために差分２値化手段４と赤外
線センサ７からの指示を切り換えるように行なっても同
じ効果が得られる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明の動体認識装
置は、画像入力手段より得られた信号から背景画像と現
画像の差分演算を行い所定の閾値で２値化して、２値化
された画像の閾値以下の部分の現画像を背景画像メモリ
部に書き換え、閾値以上の塊の中から赤外線センサで人
体のみ検出することにより次の効果が得られる。
置は、画像入力手段より得られた信号から背景画像と現
画像の差分演算を行い所定の閾値で２値化して、２値化
された画像の閾値以下の部分の現画像を背景画像メモリ
部に書き換え、閾値以上の塊の中から赤外線センサで人
体のみ検出することにより次の効果が得られる。
【００１５】（１）撮像された画像の照度が徐々に変化
しても最新の背景を常に更新しているので、２値化画像
から物体だけを抽出し、赤外線センサで動体の中から人
体だけを抽出することができる。
しても最新の背景を常に更新しているので、２値化画像
から物体だけを抽出し、赤外線センサで動体の中から人
体だけを抽出することができる。
【００１６】（２）物体の存在しない背景と現在の画像
との差分をとっているので動体を抽出し、形を認識して
赤外線センサで人体の確認を行なっているため単に赤外
線センサを複数個並べただけに比べ正確な人体位置の認
識ができる。
との差分をとっているので動体を抽出し、形を認識して
赤外線センサで人体の確認を行なっているため単に赤外
線センサを複数個並べただけに比べ正確な人体位置の認
識ができる。
【００１７】（３）また、背景中に物体のようなものが
おかれた場合は、赤外線センサにより物体の検出を行な
わないため、人体のみの抽出が行なえる。逆に、差分２
値化画像中の動体の中から赤外線センサの出力がないと
ころはある背景に物体が置かれた場所としての検出に利
用することができる。
おかれた場合は、赤外線センサにより物体の検出を行な
わないため、人体のみの抽出が行なえる。逆に、差分２
値化画像中の動体の中から赤外線センサの出力がないと
ころはある背景に物体が置かれた場所としての検出に利
用することができる。
【図１】本発明の一実施例における人体認識装置の構成
を示すブロック図
を示すブロック図
【図２】同装置のフローチャート
【図３】従来の人体認識装置の差分画面を説明する動作
模式図
模式図
【図４】同装置のフレーム間差分画面を説明する動作模
式図
式図
１ 画像入力手段 ２ 背景画像メモリ部 ３ 現画像メモリ部 ４ 差分２値化手段 ６ 背景書換え手段 ７ 赤外線センサ ８ 第２背景書換え手段
Claims (1)
- 【請求項１】画像入力手段と、前記画像入力手段より得
られた信号から背景となる画像及び現在の画像をそれぞ
れ記憶する背景画像メモリ部及び現画像メモリ部と、前
記背景画像メモリ部と前記現画像メモリ部との差分演算
を行い所定の閾値で２値化する差分２値化手段と、前記
差分２値化手段で２値化された画像の閾値以下の部分の
現画像を前記背景画像メモリ部に書き換える背景書換え
手段と、前記２値化された画像の前記閾値以上の画像の
温度を検出する赤外線センサと、前記差分２値化手段で
検出された部分で前記赤外線センサが所定の出力信号を
出す部分以外の現画像を前記背景画像メモリ部に書き換
える第２背景書換え手段を具備した人体認識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27924191A JPH05118916A (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 人体認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27924191A JPH05118916A (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 人体認識装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05118916A true JPH05118916A (ja) | 1993-05-14 |
Family
ID=17608411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27924191A Pending JPH05118916A (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 人体認識装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05118916A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9189685B2 (en) | 2011-03-17 | 2015-11-17 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Object detection device |
| WO2019221244A1 (ja) * | 2018-05-16 | 2019-11-21 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 物体検知システム、センサシステム、空気調和システム、物体検知方法及びプログラム |
-
1991
- 1991-10-25 JP JP27924191A patent/JPH05118916A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9189685B2 (en) | 2011-03-17 | 2015-11-17 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Object detection device |
| WO2019221244A1 (ja) * | 2018-05-16 | 2019-11-21 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 物体検知システム、センサシステム、空気調和システム、物体検知方法及びプログラム |
| JPWO2019221244A1 (ja) * | 2018-05-16 | 2021-05-27 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 物体検知システム、センサシステム、空気調和システム、物体検知方法及びプログラム |
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