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OBJECT DETECTION DEVICE

Patent code P180014827
File No. H28-012
Posted date Mar 20, 2018
Application number P2016-234323
Publication number P2018-091688A
Date of filing Dec 1, 2016
Date of publication of application Jun 14, 2018
Inventor
  • (In Japanese)中島 翔太
Applicant
  • YAMAGUCHI UNIVERSITY
Title OBJECT DETECTION DEVICE
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance detection performance of an object detection device that does not depend on an installation environment of a primary luminance distribution detection device when grasping the presence or absence, a position or an action state of an object and to make a monitoring object space freely divided when grasping the presence or absence, the position or the action state of the object.
SOLUTION: An object detection device includes: determination means 7 for determining the presence or absence of an object, a position and an action state in a monitoring object space based on a light intensity signal from each light receiving element of a line sensor 1; and display means 12 for reporting a determination result. The determination means 7 includes: a background value storage means 8 for storing a background value signal; actual measurement value storage means 9 for storing the light intensity signal detected by each light receiving element of the line sensor 1 for each predetermined time as time-series data; and display control means 11 for transmitting display control information to the display means 12 based on a CPU 10 for creating report information by determining the presence or absence, the position and the action state of the object by the inter-frame differential method or the background differential method and the report information.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

監視対象空間内における対象物の有無、位置又は動作状態を把握するには、通常のカメラを用いた二次元画像が使用されているが、プライバシー保護の面から居宅などでの使用が制限されている。
そこで、本発明者らは、この発明に先立ち、二次元画像を用いずに監視対象空間内における対象物の有無、位置又は動作状態を把握することを目的として、ロッドレンズやスリットとラインセンサを利用した一次元輝度分布検知装置を提案した。
特許文献1(特開2015-163868号公報)は、それらの提案の中の一つであり、監視対象空間(3)に対向する位置にラインセンサ(1)を設置するとともに、ラインセンサ(1)を含み監視対象空間側に延びる延長平面(5)と交差するスリット(2)を配置し、ラインセンサ(1)の長手方向に配置されている複数の受光素子からの光強度信号に基づいて、監視対象空間(3)における対象物の有無又はラインセンサ(1)の長手方向に沿う方向における対象物の位置を判別するものである(特に、図1を参照)。
そして、対象物の有無や位置の判別は、監視対象空間(3)に対象物が無い場合におけるADU値と、対象物が存在している場合におけるADU値との差分を検証する方法、すなわち背景差分法によって行っている(特に、段落0028~0032及び図3~6を参照)。
そのため、ラインセンサの設置環境によっては背景の明るさや外乱光の変化によって、背景の輝度分布が変化し正確に対象物を検知できないことがあった。

また、特許文献2(特許第3625440号公報)に記載されるように、カメラにより撮像された画像から物体を検出するに際して、背景差分法とフレーム間差分法が用いられること、背景差分法とフレーム間差分法には長所と短所があり、例えば、カメラの画面手前ではフレーム間差分法を、画面奥では背景差分法を適用することによって、侵入物体検出性能を向上できること等が従来知られている(特に、段落0002、0009及び0017を参照)。

Field of industrial application (In Japanese)

この発明は、一次元輝度分布検知装置を用いて監視対象空間内における対象者又は対象物体(以下、両者を合わせて「対象物」という。)の有無、位置又は動作状態を的確に把握することができる対象物検出装置に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
スリット若しくはロッドレンズ及びラインセンサを有する一次元輝度分布検知装置を用いて監視対象空間における対象物の有無、位置又は動作状態を監視するための対象物検出装置であって、
前記監視対象空間に対象物が無い場合において、前記一次元輝度分布検知装置の各受光素子が検知した光強度を取得し記憶する背景値記憶手段と、
少なくとも現時点及び現時点より所定時間前において前記各受光素子が検知した光強度を取得し記憶する実測値記憶手段と、
前記実測値記憶手段に記憶された現時点及び現時点より所定時間前における光強度に基づいて、前記監視対象空間における対象物の動作状態を判別し、フレーム間差分判別結果情報を出力するフレーム間差分判別手段と、
前記背景値記憶手段に記憶された背景光強度と前記実測値記憶手段に記憶された現時点における光強度に基づいて、前記監視対象空間における対象物の有無、位置又は動作状態を判別し、背景差分判別結果情報を出力する背景差分判別手段と、
前記フレーム間差分判別手段から出力されるフレーム間差分判別結果情報及び前記背景差分判別手段から出力される背景差分判別結果情報のいずれか一方又は両方に基づいて、前記監視対象空間における対象物の有無、位置又は動作状態を報知する対象物監視情報報知手段を備えている
ことを特徴とする対象物検出装置。

【請求項2】
 
前記対象物監視情報報知手段は、
前記フレーム間差分判別手段から出力されるフレーム間差分判別結果情報が対象物の動作を示す情報を含んでいる場合には、該フレーム間差分判別結果情報に基づいて、前記監視対象空間における対象物の動作状態を報知し、
前記フレーム間差分判別手段から出力されるフレーム間差分判別結果情報が対象物の動作を示す情報を含んでいない場合には、前記背景差分判別手段から出力される背景差分判別結果情報に基づいて、前記監視対象空間における対象物の有無、位置又は動作状態を報知する
ことを特徴とする請求項1に記載の対象物検出装置。

【請求項3】
 
前記一次元輝度分布検知装置は、第1一次元輝度分布検知装置と第2一次元輝度分布検知装置を有しており、
前記フレーム間差分判別手段は、前記第1一次元輝度分布検知装置の各受光素子が検知する光強度に基づいて、前記監視対象空間における対象物の動作状態を判別してフレーム間差分判別結果情報を出力し、
前記背景差分判別手段は、前記第2一次元輝度分布検知装置の各受光素子が検知する光強度に基づいて、前記監視対象空間における対象物の有無、位置又は動作状態を判別して背景差分判別結果情報を出力し、
前記対象物監視情報報知手段は、前記フレーム間差分判別手段から出力されるフレーム間差分判別結果情報及び前記背景差分判別手段から出力される背景差分判別結果情報に基づいて、前記監視対象空間における対象物の有無、位置又は動作状態を報知する
ことを特徴とする請求項1に記載の対象物検出装置。

【請求項4】
 
前記第1一次元輝度分布検知装置及び前記第2一次元輝度分布検知装置の少なくとも一方は、前記スリット若しくは前記ロッドレンズの受光範囲を制御する受光範囲制御手段を備えている
ことを特徴とする請求項3に記載の対象物検出装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2016234323thum.jpg
State of application right Published
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