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JPWO2007138811A1 - 不審行動検知装置および方法、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

不審行動検知装置および方法、プログラムおよび記録媒体 Download PDF

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Abstract

本発明は監視カメラで検出された人物や乗り物の行動の監視を効率良く行うことを目的とし、信号発生手段と、該信号発生手段からの信号を受信するセンサと、カメラにより撮影された画像データを用い、カメラによる画像に含まれる人物や乗り物などの移動体を検出して移動体行動情報とし、センサが受信した信号に示されるID番号を認証情報とし、認証情報と対応する行動権限に応じて、許可されている行動と禁止されている行動を定め、移動体行動情報が示す行動が違反行動や禁止行動であることを検知した場合には警報を出力する。

Description

本発明は監視技術に関し、特に、認証用センサとカメラ映像から不審行動や異常行動や禁止行動を検知する装置および方法に関する。
従来からカメラで撮影された映像から人物や乗り物を検出し、これらの行動を分析することで自動的に警報を発するための方法が多く提案されている。
上記の方法を実行する具体的な技術としては、例えば、非特許文献２（"A System for Video Surveillance and Monitoring" tech. report CMU-RI-TR-00-12, Robotics Institute, Carnegie Mellon University, May, 2000.）に開示されている技術や、Object Video社のVEWという製品に利用されている技術が知られている。
これらの技術によると、立ち入り禁止として設定されている区域に人物や乗り物が侵入した場合や、越えてはならないと定められた仕切り線を人物や乗り物が越えた場合等、違反行動や禁止行動を自動的に検知して警報を発することが可能である。
しかし、これらの技術では、例えば、「関係者以外立ち入り禁止」の区域に立ち入る権限を持った関係者が、「関係者以外立ち入り禁止」の区域に立ち入った場合や、救急車両が赤信号の交差点に侵入した場合等、行動権限を持つ人物や乗り物であっても、一般の人物や乗り物と同じように禁止行動や違反行動として警報を発してしまうという問題があった。
一方で、RFIDは認証機器として様々な利用形態が知られており、例えばビルやオフィスの入退場の権限をRFIDにより認証し、権限を持つと認証された人物や乗り物にはゲートを開いて入場を許可する等の入退場管理に応用されている。
また、人物だけを対象とした場合、顔や指紋や静脈や虹彩による生体認証を用いる方法も知られている。
しかし、RFIDだけを用いた監視システムでは、RFIDの反応が無い場合、なにもイベントが起きていないことと同じであるため、監視対象者全員にRFIDを携帯させなければ十分な監視機能が得られないという問題があり、適用範囲が限られるという問題もあった。
とりわけ、ビルのロビーや鉄道の駅、空港等のRFIDを持っていない人物が数多く存在するような領域や公共エリアではRFIDだけを用いても効果的な監視システムの実現は困難であった。
また、生体認証の場合でも同様な問題があり、監視対象者全員を認証可能な状態にしておかなければならず、データ管理の負担が大きい。
また、RFIDや生体認証だけでは監視対象となる人物や乗り物の詳しい行動は分析できず、何時にどのゲートを通過したか、何時にどの場所にいたか等、粒度の粗い監視しかできないという問題があった。
例えば、特許文献１（特開2004-127142号公報）では、所定のスペースへ入場・利用する権限を有する者をICカード等を用いて認証し、該スペースへの入場者の正当性を判定する方法が開示されているが、この技術によると、ある人物がある場所に入場する正当性しか判定できず、ある人物や乗り物のある場所における行動の正当性は判定できないという問題があった。
特許文献２（特開2005-11057号公報）には、映像監視とRFID等のセンサーを組み合わせて精度を上げる方法が開示されている。
特許文献２の技術によると、カメラ等の映像情報のみでは把握できない、人やもの等の詳細動態情報を得ることが可能である。
また、特許文献２の技術によると、会社の敷地内のような場所では全員がRFIDタグを持っているはずなので、RFIDの反応が無いのに人物が検知された場合には不審者であるとして警報を発することができる。
しかし、この技術では単純にRFIDやGPS携帯端末を持っているかどうかだけの情報のみを使用し、監視対象の行動権限については認証していないので、以下のような細かい警報の制御が難しい。
すなわち、どの場所にでも入場できる権限を持つ人物なら監視対象とせず何も警報は発しない、ある特別なエリアにだけ入場を許可されている人物ならば許可されていないエリアに入れば違反行動をしたとして警報を発する、入場自体許可されていない人物やRFIDタグ不携帯の人物は検知した時点で警報を発する、逆走禁止の通路で逆走する人物を検知してもその人物が特別に逆走しても良いという行動権限を持っていれば警報を発しない、逆走禁止の通路で逆走する人物を検知してもその人物が特別に逆走しても良いという行動権限を持っていれば警報を発しない、立ち止まってはいけない通路で立ち止まっている人物を検知してもその人物が特別に立ち止まっても良いという行動権限を持っていれば警報を発しない等、行動権限に応じたきめ細かな監視ポリシーを適用できず、行動権限を持つ人物に対しても誤って警報を発してしまうという問題があった。
特開2004-127142号公報 特開2005-11057号公報 "A System for Video Surveillance andMonitoring" tech. report CMU-RI-TR-00-12, Robotics Institute, Carnegie Mellon University, May, 2000.
非特許文献２に開示される技術では、行動権限を持つ人物や乗り物であっても、一般の人物や乗り物と同じように禁止行動や違反行動として警報を発してしまうという問題があった。
RFIDだけを用いた監視システムでは、RFIDの反応が無い場合、なにもイベントが起きていないことと同じであるため、監視対象者全員にRFIDを携帯させなければ十分な監視機能を得ることができず、適用範囲が限られるという問題がある。このことは、生体認証の場合でも同様であり、監視対象者全員を認証可能な状態にしておかなければならず、データ管理の負担が大きい。
また、RFIDや生体認証だけでは監視対象となる人物や乗り物の詳しい行動は分析できず、何時にどのゲートを通過したか、何時にどの場所にいたか等、粒度の粗い監視しかできないという問題があった。
特許文献２に開示される技術では、単純にRFIDやGPS携帯端末を持っているかどうかだけの情報のみを使用し、監視対象の行動権限については認証していないので、行動権限に応じたきめ細かな監視ポリシーを適用できず、行動権限を持つ人物に対しても誤って警報を発してしまうという問題があった。
本発明は、上述したような従来の問題点を改善し、監視対象となる人物や乗り物の全てがRFIDを携帯していたり生体認証可能な状態を仮定しなくても、監視対象となる人物や乗り物の行動を詳細に分析し、監視対象となる人物や乗り物に与えられた行動権限の範囲内であれば余計な警報を発することなしに、違反行動や禁止行動を自動的に検知して警報を発することが可能な不審行動検知装置および方法を提供することを目的とする。
本発明による不審行動検知装置は、信号発生手段と、該信号発生手段からの信号を受信するセンサと、カメラにより撮影された画像データを用いて不審行動を検知する不審行動検知装置であって、
前記カメラによる画像データを取り込んで出力する画像入力部と、
前記画像入力部からの画像データが示す画像に含まれる人物や乗り物などの移動体を検出し、検出した移動体が人物か乗り物かその他かを認識し、その位置を求め、移動軌跡も抽出して移動体行動情報として出力する行動解析部と、
前記センサの出力により、前記センサが受信した前記信号に示されるID番号と、受信時刻と受信位置を求め、認証情報として出力する認証情報入力部と、
前記認証情報と対応する行動権限情報を記憶し、前記認証情報入力部より入力された認証情報に対応する行動権限情報を得、入力された認証情報に付加して出力する行動権限認証部と、
前記行動権限認証部から入力された行動権限情報が付加された認証情報と、前記行動解析部から入力された移動体行動情報とを対応付けて移動体行動情報に行動権限情報を付加して出力する情報統合部と、
行動権限に応じて、許可されている行動と禁止されている行動のリストを備え、前記情報統合部より入力された移動体行動情報に付加されている行動権限について、予め設定されている違反行動や禁止行動を前記リストを参照することで認識し、移動体行動情報が示す行動が違反行動や禁止行動であることを検知した場合には警報情報を生成して出力する行動判定部と、
前記行動判定部からの警告情報が入力されると警告を出力する出力部と、
を有する。
この場合、前記行動判定部は、どの認証情報とも対応しない移動体行動情報が入力された場合には、その移動体行動情報についての行動権限レベルを最低レベルとして認識することとしてもよい。
また、前記行動判定部は、どの移動体行動情報にも対応しない認証情報がある場合には、仮の移動体行動情報を作成して対応付け、その行動権限レベルを最低レベルとして認識することとしてもよい。
本発明の他の形態による不審行動検知装置は、信号発生手段と、該信号発生手段からの信号を受信するセンサと、カメラにより撮影された画像データを用いて不審行動を検知する不審行動検知装置であって、
前記カメラによる画像データを取り込んで出力する画像入力部と、
前記画像入力部からの画像データが示す画像に含まれる人物や乗り物などの移動体を検出し、検出した移動体が人物か乗り物かその他かを認識し、その位置を求め、移動軌跡も抽出して移動体行動情報として出力する行動解析部と、
前記センサの出力により、前記センサが受信した前記信号に示されるID番号と、受信時刻と受信位置を求め、認証情報として出力する認証情報入力部と、
前記認証情報と対応する行動権限情報を記憶し、かつ、制服や衣服のテンプレートを記憶し、前記行動解析部からの移動体行動情報から人物の位置を参照して人物の部分画像を得て、前記テンプレートに記憶されている制服や衣服と比較を行い、両者の類似性が予め定められた閾値よりも高い制服や衣服がある場合にはその制服や衣服についての情報を認識情報とし、前記認証情報入力部より入力された認証情報、または、制服や衣服についての情報である認識情報に対応する行動権限情報を得、入力された認証情報に付加して出力する行動権限認証部と、
前記行動権限認証部から入力された行動権限情報が付加された認証情報と、前記行動解析部から入力された移動体行動情報とを対応付けて移動体行動情報に行動権限情報を付加して出力する情報統合部と、
行動権限に応じて、許可されている行動と禁止されている行動のリストを備え、前記情報統合部より入力された移動体行動情報に付加されている行動権限について、予め設定されている違反行動や禁止行動を前記リストを参照することで認識し、移動体行動情報が示す行動が違反行動や禁止行動であることを検知した場合には警報情報を生成して出力する行動判定部と、
前記行動判定部からの警告情報が入力されると警告を出力する出力部と、
を有する。
この場合、前記行動権限認証部は、どの認証情報とも対応しない移動体行動情報が入力された場合には、その移動体行動情報についての行動権限レベルを最低レベルとして設定することとしてもよい。
また、前記行動権限認証部は、どの移動体行動情報にも対応しない認証情報がある場合には、仮の移動体行動情報を作成して対応付け、その行動権限レベルを最低レベルとして設定することとしてもよい。
上記のいずれにおいても、前記行動判定部における許可されている行動と禁止されている行動のリストは時刻に応じて変更されることとしてもよい。
さらに、前記行動判定部は、１つの移動体行動情報に付加されている行動権限を、他の移動体行動情報にも適用することとしてもよい。
本発明によるプログラムは、上記の各構成要素で行われる処理をコンピュータシステムに実行させ、本発明による記録媒体は該プログラムを格納する。
本発明では、 行動解析部で人物や乗り物を検出してその位置の検出や移動軌跡の抽出等を行い、行動権限認証部で人物や乗り物の行動権限情報を抽出し、行動権限情報が検出された位置を検出する。情報統合部において、行動権限情報が検出された位置と映像から算出した人物や乗り物の位置を比較して映像によって検出された人物や乗り物の行動権限のレベルを得る。 映像で人物や乗り物が検出されているのに行動権限情報が検出されていない場合は行動権限のレベルを最低レベルに設定する。
行動判定部では検出された人物や乗り物の行動権限に応じて、許可された行動と禁止された行動のリストを参照し、違反行動や禁止行動を検知した場合に警報情報を生成する。
よって、例えば関係者以外立ち入り禁止の区域に人物を検出した場合にも、行動権限情報を参照して立ち入りが許可されている人物であるならば警報情報を生成しないので、不必要であったり誤った警報情報の生成する回数を減らすことができ、効率の良い監視を行うことが可能になる。
本発明の一実施例による図形読み取り装置のブロック図である。 本発明の一実施例による図形読み取り方式のフローチャートである。 本発明の一実施例による図形読み取り装置のブロック図である。 カメラ映像を地図上の座標に変換した例を示す図である。 カメラ映像から求めた移動体行動情報の位置の例を示す図である。 RFIDセンサから求めた認証情報の位置の推定範囲の例を示す図である。 時刻ｔにおける移動体行動情報の位置と認証センサの位置を地図上の座標で示した例を示す図である。 時刻ｔ＋１における移動体行動情報の位置と認証情報の位置を地図上の座標で示した例を示す図である。 一方通行の空港通路を撮影したカメラ映像の例を示す図である。 駅のホームを撮影したカメラ映像の例を示す図である。 駅のホームで検出された移動体情報と認証情報と立ち入り禁止エリアの例を示す図である。
符号の説明
１１ 画像入力部
１２ 行動解析部
１３ 認証情報入力部
１４ 行動権限認証部
１５ 情報統合部
１６ 行動判定部
１７ 出力部
２１ 画像入力処理
２２ 行動解析処理
２３ 認証情報入力処理
２４ 行動権限認証処理
２５ 情報統合処理
２６ 行動判定処理
２７ 出力処理
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は本発明による図形読み取り装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
本実施形態は、図示するように、画像入力部１１、行動解析部１２、認証情報入力部１３、行動権限認証部１４、情報統合部１５、行動判定部１６、および、出力部１７から構成され、これらの各部は図２に示される、画像入力処理２１、行動解析処理２２、認証情報入力処理２３、行動権限認証処理２４、情報統合処理２５、行動判定処理２６、および、出力処理２７を実行する。
画像入力部１１は通常のCCDカメラとメモリーから容易に作成できるもので、カメラなどで撮影された画像を示す画像データを取り込み、行動解析部１２へ出力する。
行動解析部１２では、画像入力部１１より入力された画像データが示す画像に含まれる人物や乗り物などの移動体（画像）を検出し、検出した移動体が人物か乗り物かその他かを認識し、その位置を求め、移動軌跡も抽出して移動体行動情報として情報統合部１５へ出力する。
認証情報入力部１３は、例えば、通常のRFIDリーダとメモリーと制御手段（CPU）から容易に作成できるもので、センサ（不図示）によって人物や乗り物のID番号と読み取った時刻と位置を求め、認証情報として行動権限認証部１４へ出力する。
行動権限認証部１４では、認証情報と対応する行動権限情報を記憶する記憶手段を備えるもので、認証情報入力部１３より入力された認証情報に対応する行動権限情報を得、入力された認証情報に付加して情報統合部１５へ出力する。
なお、認証情報入力部１３には、例えば、顔認証や指紋認証や静脈認証や虹彩認証や服装の認証や光IDタグやGPS付き携帯電話の認証等を用いることも可能である。顔認証や虹彩認証や服装の認証や光IDタグの認証を用いる場合は通常のCCDカメラとメモリとCPUから容易に作成できる。指紋認証を用いる場合は通常の指紋センサとメモリとCPUから容易に作成できる。静脈認証を用いる場合は通常の静脈センサとメモリとCPUから容易に作成できる。
また、認証情報入力部１３には通常のGPSとGPS付き携帯電話等のGPS携帯端末を用いることも可能である。
情報統合部１５は、行動権限認証部１４から入力された行動権限情報が付加された認証情報と、行動解析部１２から入力された移動体行動情報とを対応付けて移動体行動情報に行動権限情報を付加して行動判定部１６へ出力する。
行動判定部１６は行動権限に応じて、許可されている行動と禁止されている行動のリストを備えるもので、情報統合部１５より入力された移動体行動情報に付加されている行動権限について、予め設定されている違反行動や禁止行動を上記リストを参照することで認識し、移動体行動情報が示す行動が違反行動や禁止行動であることを検知した場合には警報情報を生成して出力部１７へ出力する。
出力部１７は、行動判定部１６からの警告情報が入力されると、警告を出力する。
行動解析部１２と行動権限認証部１４と情報統合部１５と行動判定部１６と出力部１７は通常のコンピュータやＰＤＡ端末上で容易に構成可能である。
行動解析部１２で行われる行動解析処理２２では、映像から移動体を検出し、検出した移動体が人物か乗り物かその他かを認識し、移動体の位置を求め、移動軌跡を抽出して、時刻情報も求めて移動体行動情報を作成する。
行動解析部１２で行われる行動解析処理２２における、移動体の検出アルゴリズムと、検出した移動体が人物か乗り物かその他かを認識するアルゴリズムと、移動体の位置を求め、移動軌跡を抽出するアルゴリズムは、例えば、"A System for Video Surveillance and Monitoring" tech. report CMU-RI-TR-00-12, Robotics Institute, Carnegie Mellon University, May, 2000. に記載の方法を用いることができる。
移動体行動情報は、例えば、時間情報と画像上での移動体の外接矩形と、人物か、乗り物か、その他か、を認識した認識結果が格納された情報を時系列情報として得ることができる。
また、実世界座標とカメラ画像座標とを関係付けるカメラキャリブレーション済みのカメラと、カメラを設置した付近の場所の地図を利用すれば、画像上での移動体の位置座標を地図上の座標に変換した値も求めることができる。
移動体の画像上での外接矩形の中心や下辺の中点の位置座標の時系列情報を移動軌跡とすることも可能であるし、これらの点を地図上の座標に変換した情報も移動軌跡とすることも可能である。
移動体行動情報はリアルタイムに取得することができ、1秒間にN回計測して時系列情報を取得することができる。このとき、Nは、例えば1から30までの正の整数とすることができる。
認証情報入力部１３で行われる認証情報入力処理２３では、認証情報を作成する。認証情報としては、読み取ったID番号と読み取った時刻と読み取った場所の位置情報が含まれる。
より詳しく説明すると、認証情報入力部１３で行われる認証情報入力処理２３では、RFIDや光IDを用いる場合、読み取ったRFIDや光IDのID番号と、そのID番号を読み取った時刻を求めて認証情報を作成することができる。
位置情報としては、例えば、RFIDリーダや光IDセンサの設置場所の地図上の座標とすることもできる。また、実世界座標とカメラ画像座標とを関係付けるカメラキャリブレーション済みのカメラを利用すれば、画像入力部１１で行われる画像入力処理２１で得られた画像上の座標を実世界座標に変換した値とすることもできる。
さらに、検知範囲の広いUHF帯のRFIDやアクティブRFID等を用いて、3つ以上のRFIDリーダを用いる場合、各RFIDリーダの地図上の位置座標を得て、RFIDの電波強度を三角測量して、RFIDの地図上の位置座標を求め、これを位置情報とすることもできる。
また、実世界座標とカメラ画像座標とを関係付けるカメラキャリブレーション済みのカメラを利用すれば、画像入力部１１で行われる画像入力処理２１で得られた画像上の座標を実世界座標に変換した値とすることもできる。
また、この場合はRFIDの検知範囲内であればリアルタイムにRFIDの位置情報を取得することもできるし、1秒間にN回計測して位置情報を時系列として取得し出力することもできる。このとき、Nは、例えば1から30までの正の整数とすることができる。
特に認証する対象が人物であり、顔認証や指紋認証や静脈認証や虹彩認証を用いる場合は、予め記憶されている生体情報のリストを参照し、認証された人物のID番号と認証した時刻から認証情報を作成することができる。
また、位置情報としては、例えば、指紋認証センサや静脈認証センサや虹彩認証センサの設置場所の地図上の座標とすることもできる。
また、実世界座標とカメラ画像座標とを関係付けるカメラキャリブレーション済みのカメラを利用すれば、画像入力部１１で行われる画像入力処理２１で得られた画像上の座標を実世界座標に変換した値とすることもできる。
顔認証センサを用いる場合、顔の認証には、通常、顔の位置検出が行われるので、顔認証の過程において検出された顔の画像上の座標を位置情報とすることができる。
また、実世界座標とカメラ画像座標とを関係付けるカメラキャリブレーション済みのカメラと、カメラを設置した付近の場所の地図を利用すれば、画像上での移動体の位置座標を地図上の座標に変換した値も求めることができる。
また、顔認証の場合、リアルタイムに顔の位置を取得することもできるし、1秒間にN回計測して顔の位置情報とその時刻と人物のID番号を時系列として取得し認証情報とすることもできる。このとき、Nは、例えば1から30までの正の整数とすることができる。
図３は、認証する対象が人物であり、服装の認証を用いる場合の図形読み取り装置の構成を示すブロック図である。
図３に示す装置は、画像入力部３１、行動解析部３２、認証情報入力2部３３、行動権限認証部３４、情報統合部３５、行動判定部３６、および、出力部３７から構成される。
本実施形態における各部の動作は、図１に示した画像入力部１１、行動解析部１２、認証情報入力部１３、行動権限認証部１４、情報統合部１５、行動判定部１６、および、出力部１７と同様であるが、本実施形態における行動権限認証部３４は、制服や衣服のテンプレートを記憶し、行動解析部３２からの移動体行動情報から人物の位置を参照して人物の部分画像を得て、テンプレートに記憶されている制服や衣服と比較を行い、両者の類似性が予め定められた閾値よりも高い制服や衣服がある場合にはその制服や衣服についての情報を認識情報とし、この認識情報に対応する行動権限情報を得、入力された認証情報に付加して出力する。
認証情報作成の際の類似性の尺度としては、尤度や単純類似度や(Dmax-距離値)等を用いることが可能である。ここで、Dmaxは予め定められた正の定数である。また、位置情報や時刻情報は行動解析部１２や行動解析処理２２で求められた移動体行動情報と同じ情報を与えることができる。
また、近年では物体の識別および位置検出のために、一定時間内に光を点滅させてビット列を表現する光IDが提案されている。このような光IDを用いて認証する場合にも図３のような構成をとることが可能である。
行動解析部３２で得られた移動体行動情報から人物や乗り物の位置を参照してその部分画像を得て光IDを検出し、ID番号を読み取って認証情報を作成することができる。
また、位置情報や時刻情報は行動解析部１２における行動解析処理２２で求められた移動体行動情報と同じ情報を与えることができる。
行動権限認証部１４における行動権限認証処理２４では、例えば認証情報のID番号をキーとして、予め定められたID番号とそれに対応する行動権限レベルの表形式のデータベースを参照して、認証情報に行動権限レベルを付加する。
図１の情報統合部１５における情報統合処理２５では、時刻がほぼ同じであることが確認されたか、または、最も時刻が近いと判定された移動体行動情報と認証情報とを比較して、どの移動体情報が、どの認証情報に対応するかを求め、移動体行動情報に行動権限レベルを付与する。
映像から得られた移動体行動情報と各種センサから得られた認証情報とを比較して対応を求めるアルゴリズムとしては様々な用いることが可能であるが、例えば、先述の特許文献２に開示されている技術を用いることができる。
また、アクティブRFIDを用いる場合に映像から得られた移動体行動情報と各種センサから得られた認証情報とを比較して対応を求めるアルゴリズムとしては、以下の図４に示す例を用いて説明するアルゴリズムを用いることも可能である。
図４は、あるカメラ映像を地図上の座標に変換した映像を示す図である。
人物４１A〜４３AのぞれぞれはアクティブRFIDを携帯しており、センサ４１B〜４１Bは各人物４１A〜４３Aが携帯するアクティブRFIDによる信号を受信する。
図５は、行動解析部１２（または３２）で得られた移動体行動情報４１C〜４３Cによる推定位置を示す図である。
行動解析部１２（または３２）がカメラ映像より移動体行動情報４１C〜４３Cを求める。移動体行動情報４１C〜４３Cによる推定位置は図５に示す位置となる。
認証情報入力部１３（または３３）は、センサ４１B〜４１Bからの信号により認証情報を出力する。センサ４１B〜４４Bまでの地図上の座標情報も予め与えられているならば、認証情報として各センサ４１B〜４４Bの測定結果に示される各人物４１A〜４３Aが携帯するアクティブRFIDの電波強度を三角測量することで図６に示すように、認証情報４１D〜４３Dによる推定位置を求めることができ、認証情報入力部１３（または３３）は、RFIDによる情報に加えて、推定位置を含めた情報を認証情報として出力する。
情報統合部１５では、上記の推定された位置情報を比較して、各認証情報の推定範囲内に移動体行動情報の位置が存在すれば互いに対応が付けられたと判定することが可能である。また、移動体行動情報と認証情報の位置を、ある座標の点を中心にした正規分布等の連続的な確率として表現することも可能で、互いの位置情報の掛け算した値が最大になる対を対応関係にあると判定することも可能である。
また、必ずしも正規分布としなくても良く、ある座標に位置する確率をテーブル化して持つことで、任意の形状の位置推定結果を用いることもできる。また、認証センサが顔認証センサや光IDセンサやGPS携帯端末の場合もこれと同様な方法により、移動体行動情報と認証情報との対応を求めることができる。
また、認証センサに指紋認証や静脈認証や虹彩認証や検知範囲の狭いRFIDを用いる場合は、移動体行動情報と認証情報との対応付けアルゴリズムとして、以下の図５に示す例を用いて説明するアルゴリズムを用いることも可能である。
図７は、あるカメラ映像を地図上の座標に変換した映像を示す図である。時刻ｔにおけるカメラ映像から求めた人物５１Aの移動体行動情報５１Cによる位置情報とセンサ５１Bの位置が求まっているが、まだ、移動体行動情報５１Cは認証されていない状態である。
時刻ｔ＋１において、図８に示すように、人物５１Aが認証されて認証情報５１Dが発生すると、認証情報５１Dの位置はセンサ５１Bの位置と同じであることがわかり、センサ５１Bに最も近い場所に位置する移動体行動情報は移動体行動情報５１Cであるから、移動体行動情報５１Cと認証情報５１Dが対応関係にあると判定でき、以後、移動体行動情報５１Cに認証情報５１Dを対応させて保持することができる。
服装の認証や光IDの認証であれば、移動体行動情報と認証情報の位置情報と時刻情報が同じものを対応付けることができる。
行動判定部１６は、どの認証情報とも対応しない移動体行動情報がある場合には、行動権限情報の内容に関わらずに、その移動体行動情報についての行動権限レベルを最低レベルとして認識する。逆に、どの移動体行動情報にも対応しない認証情報がある場合には、カメラの死角に存在すると考えて仮の移動体行動情報を作成して対応付けることも可能であるし、行動権限レベルを最低レベルとして認識する。
また、図３に示した構成である場合には、行動権限認証部３４には行動解析部３２より移動体行動情報が入力されているため、上記の行動判定部１６における行動権限レベルの認識と同様に行動権限レベルを設定することができ、このような構成としてもよい。
また、ある時刻ｔでどの移動体行動情報にも対応しない認証情報があったとしても、時刻ｔ＋１で対応する新しい移動体行動情報が見つかったとすれば、仮の移動体行動情報を新しく見つかった移動体行動情報に置き換えることができる。
行動判定部１６における行動判定処理２６では、検出された人物や乗り物の行動権限に応じて、許可された行動と禁止された行動のリストを参照し、違反行動や禁止行動を検知した場合に警報情報を生成する。
この動作を具体例を元に、詳細に説明する。
図９に示すカメラ映像の例のように、映像中に一方通行の廊下で逆方向に歩く一般の人物を検知した場合、警報情報を作成するような設定を施された監視システムの場合で説明する。
例えば空港の一方通行の廊下で逆方向に歩く人物６１Aを検出したとする。この人物６１Aが例えばアクティブRFIDで認証され、当人の行動権限レベルから許可された行動と禁止された行動のリストを参照し、空港の一方通行の廊下であっても自由に往来して良いということを知ることができたならば、一方通行の廊下で逆方向に歩く行動は行動権限の範囲内であるから警報を出す必要がないと判断することが可能であり、警報情報は生成しない。
人物６１Aの行動権限が認証できない場合や、低い行動権限レベルであり許可された行動と禁止された行動のリストを参照して一方通行の廊下の自由な往来を許可されていないことを知ることができたならば、警報情報を生成することができる。
ここで、認証する方法はアクティブRFIDでなくても良く、顔認証や指紋認証や静脈認証や虹彩認証や検知範囲の狭いRFIDや光IDや服装等による認証でもよい。
次に、図１０に示すカメラ映像の例のように、立ち入りが許可されているエリアは駅のホーム上だけである場合、線路軌道内に一般の人物が立ち入ったならば警報情報を作成するような設定を施された監視システムの場合で説明する。
例えば線路軌道内に人物が立ち入った人物７１Aを検出したとする。図１０を地図上で表現した様子が図１１であり、ホーム上だけが立ち入り許可されているエリアであって、人物７１Aは立ち入り禁止エリアにいると判定される。この人物７１Aが例えばアクティブRFIDで認証されたり制服によって認証されて、当人の行動権限レベルから許可された行動と禁止された行動のリストを参照し、線路軌道内への立ち入りが許可されていることを知ることができたならば、線路軌道内への立ち入りは行動権限の範囲内であるから警報を出す必要がないと判断することが可能であり、警報情報は生成しない。
人物７１Aの行動権限が認証できない場合や、低い行動権限レベルであり許可された行動と禁止された行動のリストを参照して線路軌道内への立ち入りが許可されていないことを知ることができたならば、警報情報を生成することができる。ここで、認証する方法はアクティブRFIDや服装による認証でなくても良く、顔認証や指紋認証や静脈認証や虹彩認証や検知範囲の狭いRFIDや光ID等による認証でもよい。
また、許可された行動と不許可の行動の定義は、動的に変更することができる。例えば、時間帯に応じて特定の行動権限を持つ人物の侵入を禁止することもできる。
また、許可された行動と不許可の行動の判定は、複数の移動体に対する複合的な判断をしても良い。例えば、監督者である特定の制服を着用した人物がいる場合のみ、誰でも特定領域への侵入を許可するように設定することもできる。また、例えば制服着用者について最大M人まで侵入を許可するという設定を行うこともできる。ここでMは、例えば1から10までの正の整数で自由に設定可能とすることもできる。
また、移動体が人物であり、監視している場所がある管理された構内であった場合などには、最低レベルの行動権限レベルを持った人物が検知されたとしてもその人物の周りに、最高レベルの行動権限レベルを持った人物が複数人検知されていたならば、警報情報を生成しないような判定も可能である。
具体的には、行動権限レベルをBLとして、それぞれのレベルで検知された人数を N(BL)として、最低レベルの行動権限レベルの人数をN(0)としたときに、ΣBLBL×N(BL)≦A×N(0)の場合に警報情報を生成することができる。ここでAは予め定められた定数である。
出力部１７における出力処理２７では、警報情報のレベルに応じた警報を出力する。例えば、文字で「立ち入り禁止区域内に侵入者あり」と表示したり、その文字をレベルに応じて、黄色、オレンジ色、赤色に分けて表示したり、文字の大きさをレベルに応じて変えるとこもできる。
また、電子メールや携帯情報端末や携帯電話に情報を配信することも可能で、レベルに応じて、情報を配信する人数や対象者を変えることも可能である。
また、ネットワークを介して他の監視システムに警報を配信することも可能で、レベルに応じて、情報を配信するシステムの数や対象システムを変えることも可能である。また、サイレンや構内のスピーカによって警報音を発することも可能であり、レベルに応じて、警報音のボリュームを変えたり、周波数を変えることも可能である。
また、点滅等の光を発することも可能であるし、レベルに応じて点滅速度を変えたり、色を、黄色、オレンジ色、赤色に分けて発光させることも可能である。
また、警報を出力すると同時に映像を配信することも可能であるし、警報を出力しない場合にも映像の配信は定常的に行うようにすることも可能である。
なお、図１に示した画像入力部１１、行動解析部１２、認証情報入力部１３、行動権限認証部１４、情報統合部１５、行動判定部１６、および、出力部１７、図３に示した画像入力部３１、行動解析部３２、認証情報入力部３３、行動権限認証部３４、情報統合部３５、行動判定部３６、および、出力部３７は、CCDカメラやセンサからの信号を入力するコンピュータシステム上に構築することもでき、本発明には上記の各構成要素で行われる処理をコンピュータシステムに実行させるプログラムおよび該プログラムを格納するＣＤ−ＲＯＭ、フロッピーディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭなどの記録媒体も含まれる。

Claims (18)

  1. 信号発生手段と、該信号発生手段からの信号を受信するセンサと、カメラにより撮影された画像データを用いて不審行動を検知する不審行動検知装置であって、
    前記カメラによる画像データを取り込んで出力する画像入力部と、
    前記画像入力部からの画像データが示す画像に含まれる人物や乗り物などの移動体を検出し、検出した移動体が人物か乗り物かその他かを認識し、その位置を求め、移動軌跡も抽出して移動体行動情報として出力する行動解析部と、
    前記センサの出力により、前記センサが受信した前記信号に示されるID番号と、受信時刻と受信位置を求め、認証情報として出力する認証情報入力部と、
    前記認証情報と対応する行動権限情報を記憶し、前記認証情報入力部より入力された認証情報に対応する行動権限情報を得、入力された認証情報に付加して出力する行動権限認証部と、
    前記行動権限認証部から入力された行動権限情報が付加された認証情報と、前記行動解析部から入力された移動体行動情報とを対応付けて移動体行動情報に行動権限情報を付加して出力する情報統合部と、
    行動権限に応じて、許可されている行動と禁止されている行動のリストを備え、前記情報統合部より入力された移動体行動情報に付加されている行動権限について、予め設定されている違反行動や禁止行動を前記リストを参照することで認識し、移動体行動情報が示す行動が違反行動や禁止行動であることを検知した場合には警報情報を生成して出力する行動判定部と、
    前記行動判定部からの警告情報が入力されると警告を出力する出力部と、
    を有する不審行動検知装置。
  2. 請求項１記載の不審行動検知装置において、
    前記行動判定部は、どの認証情報とも対応しない移動体行動情報が入力された場合には、その移動体行動情報についての行動権限レベルを最低レベルとして認識する不審行動検知装置。
  3. 請求項１または請求項２に記載の不審行動検知装置において、
    前記行動判定部は、どの移動体行動情報にも対応しない認証情報がある場合には、仮の移動体行動情報を作成して対応付け、その行動権限レベルを最低レベルとして認識する不審行動検知装置。
  4. 信号発生手段と、該信号発生手段からの信号を受信するセンサと、カメラにより撮影された画像データを用いて不審行動を検知する不審行動検知装置であって、
    前記カメラによる画像データを取り込んで出力する画像入力部と、
    前記画像入力部からの画像データが示す画像に含まれる人物や乗り物などの移動体を検出し、検出した移動体が人物か乗り物かその他かを認識し、その位置を求め、移動軌跡も抽出して移動体行動情報として出力する行動解析部と、
    前記センサの出力により、前記センサが受信した前記信号に示されるID番号と、受信時刻と受信位置を求め、認証情報として出力する認証情報入力部と、
    前記認証情報と対応する行動権限情報を記憶し、かつ、制服や衣服のテンプレートを記憶し、前記行動解析部からの移動体行動情報から人物の位置を参照して人物の部分画像を得て、前記テンプレートに記憶されている制服や衣服と比較を行い、両者の類似性が予め定められた閾値よりも高い制服や衣服がある場合にはその制服や衣服についての情報を認識情報とし、前記認証情報入力部より入力された認証情報、または、制服や衣服についての情報である認識情報に対応する行動権限情報を得、入力された認証情報に付加して出力する行動権限認証部と、
    前記行動権限認証部から入力された行動権限情報が付加された認証情報と、前記行動解析部から入力された移動体行動情報とを対応付けて移動体行動情報に行動権限情報を付加して出力する情報統合部と、
    行動権限に応じて、許可されている行動と禁止されている行動のリストを備え、前記情報統合部より入力された移動体行動情報に付加されている行動権限について、予め設定されている違反行動や禁止行動を前記リストを参照することで認識し、移動体行動情報が示す行動が違反行動や禁止行動であることを検知した場合には警報情報を生成して出力する行動判定部と、
    前記行動判定部からの警告情報が入力されると警告を出力する出力部と、
    を有する不審行動検知装置。
  5. 請求項４記載の不審行動検知装置において、
    前記行動権限認証部は、どの認証情報とも対応しない移動体行動情報が入力された場合には、その移動体行動情報についての行動権限レベルを最低レベルとして設定する不審行動検知装置。
  6. 請求項４または請求項５に記載の不審行動検知装置において、
    前記行動権限認証部は、どの移動体行動情報にも対応しない認証情報がある場合には、仮の移動体行動情報を作成して対応付け、その行動権限レベルを最低レベルとして設定する不審行動検知装置。
  7. 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の不審行動検知装置において、
    前記行動判定部における許可されている行動と禁止されている行動のリストは時刻に応じて変更される不審行動検知装置。
  8. 請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の不審行動検知装置において、
    前記行動判定部は、１つの移動体行動情報に付加されている行動権限を、他の移動体行動情報にも適用する不審行動検知装置。
  9. 画像入力部と、行動解析部と、認証情報入力部と、行動権限認証部と、情報統合部と、行動判定部と、出力部と、を備え、信号発生手段と、該信号発生手段からの信号を受信するセンサと、カメラにより撮影された画像データを用いて不審行動を検知する不審行動検知装置で行われる不審行動検知方法であって、
    前記画像入力部は、前記カメラによる画像データを取り込んで出力し、
    前記行動解析部は、前記画像入力部からの画像データが示す画像に含まれる人物や乗り物などの移動体を検出し、検出した移動体が人物か乗り物かその他かを認識し、その位置を求め、移動軌跡も抽出して移動体行動情報として出力し、
    前記認証情報入力部は、前記センサの出力により、前記センサが受信した前記信号に示されるID番号と、受信時刻と受信位置を求め、認証情報として出力し、
    前記行動権限認証部は、前記認証情報と対応する行動権限情報を記憶し、前記認証情報入力部より入力された認証情報に対応する行動権限情報を得、入力された認証情報に付加して出力し、
    前記情報統合部は、前記行動権限認証部から入力された行動権限情報が付加された認証情報と、前記行動解析部から入力された移動体行動情報とを対応付けて移動体行動情報に行動権限情報を付加して出力し、
    前記行動判定部は、行動権限に応じて、許可されている行動と禁止されている行動のリストを備え、前記情報統合部より入力された移動体行動情報に付加されている行動権限について、予め設定されている違反行動や禁止行動を前記リストを参照することで認識し、移動体行動情報が示す行動が違反行動や禁止行動であることを検知した場合には警報情報を生成して出力し、
    前記出力部は、前記行動判定部からの警告情報が入力されると警告を出力する、
    不審行動検知方法。
  10. 請求項９記載の不審行動検知方法において、
    前記行動判定部は、どの認証情報とも対応しない移動体行動情報が入力された場合には、その移動体行動情報についての行動権限レベルを最低レベルとして認識する不審行動検知方法。
  11. 請求項９または請求項１０に記載の不審行動検知方法において、
    前記行動判定部は、どの移動体行動情報にも対応しない認証情報がある場合には、仮の移動体行動情報を作成して対応付け、その行動権限レベルを最低レベルとして認識する不審行動検知方法。
  12. 画像入力部と、行動解析部と、認証情報入力部と、行動権限認証部と、情報統合部と、行動判定部と、出力部と、を備え、信号発生手段と、該信号発生手段からの信号を受信するセンサと、カメラにより撮影された画像データを用いて不審行動を検知する不審行動検知装置で行われる不審行動検知方法であって、
    前記画像入力部は、前記カメラによる画像データを取り込んで出力し、
    前記行動解析部は、前記画像入力部からの画像データが示す画像に含まれる人物や乗り物などの移動体を検出し、検出した移動体が人物か乗り物かその他かを認識し、その位置を求め、移動軌跡も抽出して移動体行動情報として出力し、
    前記認証情報入力部は、前記センサの出力により、前記センサが受信した前記信号に示されるID番号と、受信時刻と受信位置を求め、認証情報として出力し、
    前記行動権限認証部は、前記認証情報と対応する行動権限情報を記憶し、かつ、制服や衣服のテンプレートを記憶し、前記行動解析部からの移動体行動情報から人物の位置を参照して人物の部分画像を得て、前記テンプレートに記憶されている制服や衣服と比較を行い、両者の類似性が予め定められた閾値よりも高い制服や衣服がある場合にはその制服や衣服についての情報を認識情報とし、前記認証情報入力部より入力された認証情報、または、制服や衣服についての情報である認識情報に対応する行動権限情報を得、入力された認証情報に付加して出力し、
    前記情報統合部は、前記行動権限認証部から入力された行動権限情報が付加された認証情報と、前記行動解析部から入力された移動体行動情報とを対応付けて移動体行動情報に行動権限情報を付加して出力し、
    前記行動判定部は、行動権限に応じて、許可されている行動と禁止されている行動のリストを備え、前記情報統合部より入力された移動体行動情報に付加されている行動権限について、予め設定されている違反行動や禁止行動を前記リストを参照することで認識し、移動体行動情報が示す行動が違反行動や禁止行動であることを検知した場合には警報情報を生成して出力し、
    前記出力部は、前記行動判定部からの警告情報が入力されると警告を出力する、
    不審行動検知方法。
  13. 請求項１２記載の不審行動検知方法において、
    前記行動権限認証部は、どの認証情報とも対応しない移動体行動情報が入力された場合には、その移動体行動情報についての行動権限レベルを最低レベルとして設定する不審行動検知方法。
  14. 請求項１２または請求項１３に記載の不審行動検知方法において、
    前記行動権限認証部は、どの移動体行動情報にも対応しない認証情報がある場合には、仮の移動体行動情報を作成して対応付け、その行動権限レベルを最低レベルとして設定する不審行動検知方法。
  15. 請求項１２ないし請求項１４のいずれかに記載の不審行動検知方法において、
    前記行動判定部における許可されている行動と禁止されている行動のリストは時刻に応じて変更される不審行動検知方法。
  16. 請求項９ないし請求項１５のいずれかに記載の不審行動検知装置において、
    前記行動判定部は、１つの移動体行動情報に付加されている行動権限を、他の移動体行動情報にも適用する不審行動検知方法。
  17. 請求項９ないし請求項１６の各構成要素で行われる処理をコンピュータシステムに実行させるプログラム。
  18. 請求項１７記載のプログラムを格納した記録媒体。
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