JP4848312B2

JP4848312B2 - 身長推定装置および身長推定方法

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Publication number: JP4848312B2
Application number: JP2007131977A
Authority: JP
Inventors: 聡二見; 健宏馬渕; 伸一田中
Original assignee: Sohgo Security Services Co Ltd
Current assignee: Sohgo Security Services Co Ltd
Priority date: 2007-05-17
Filing date: 2007-05-17
Publication date: 2011-12-28
Anticipated expiration: 2027-05-17
Also published as: JP2008286638A

Description

本発明は、撮影画像中の人物の身長を推定する身長推定装置および身長推定方法に関するものである。

従来、監視カメラで撮影された人物の身長推定が行われている。例えば、犯罪発生時には犯人の人物画像から迅速に犯人の身長を推定できれば、ユーザや警察に迅速な情報提供を行うことができる。

特許文献１には、監視領域をステレオカメラにより撮影し、領域内に侵入してくる人物の身長を算出する技術が開示されている。また、特許文献２には、車載カメラにより撮影された画像中の歩行者の見かけ上の身長と歩幅との比と、実際の歩行者の身長と歩幅との比が等しいことを利用し、車から歩行者までの距離を推定する技術が開示されている。

特開２００３−４６９１１号公報特開２００６−１７２０６３号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、ステレオカメラを使用する必要がある。したがって、カメラ間の同期やキャリブレーションなど煩雑な作業が必要となる。また、カメラ間の同期や距離計算に多くの計算コストがかかってしまう。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、単一カメラから得られる画像から精度良く人物の身長を推定することのできる身長推定装置および身長推定方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、身長推定装置であって、基準物体の実際の高さを示す基準長と、所定の位置に固定されたカメラから前記基準物体までの実際の距離を示す基準距離と、前記カメラにより撮影された基準物体画像中における前記基準物体の下端位置を示す基準座標と、前記基準物体画像中における前記基準長に相当する第１基準長画素数と、前記カメラを無限遠に遠ざけた場合に前記基準物体が位置する前記基準物体画像中の位置である消失点の位置を示す消失点座標とを保持する保持手段と、前記カメラから被写体として人物を含む人物画像を取得する人物画像取得手段と、前記人物画像取得手段が取得した前記人物画像中の人物の身長に相当する人物長画素数をカウントする人物長画素数特定手段と、前記人物画像取得手段が取得した前記人物画像中の人物の下端から、前記人物画像中の消失点までの人物消失点画素数をカウントする人物消失点画素数特定手段と、前記保持手段が保持する前記基準座標と前記消失点座標とに基づいて、前記基準物体画像中の前記基準物体の下端位置から前記消失点の位置までの基準消失点画素数を算出する基準消失点画素数算出手段と、前記人物消失点画素数特定手段により特定された前記人物消失点画素数と前記基準消失点画素数との比と、前記保持手段が保持する前記基準距離とに基づいて、前記カメラから前記人物までの実際の人物距離を算出する人物距離算出手段と、前記人物距離算出手段により算出された前記人物距離と、前記保持手段が保持する前記基準距離と、前記第１基準長画素数とに基づいて、前記人物距離に前記基準物体が配置された場合の前記基準長に相当する第２基準長画素数を算出する第２基準長画素数算出手段と、前記第２基準長画素数算出手段が算出した前記第２基準長画素数と前記人物長画素数特定手段により特定された前記人物長画素数との比と、前記保持手段が保持する前記基準長とに基づいて、前記人物の実際の身長を算出する身長算出手段とを備えたことを特徴とする。

また、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の身長推定装置であって、前記基準長、前記基準距離、前記基準座標および前記消失点のうち少なくとも１つを外部から取得し、前記保持手段に保持させる設定手段をさらに備えたことを特徴とする。

また、請求項３にかかる発明は、請求項１または２に記載の身長推定装置であって、前記基準消失点画素数と前記基準距離の反比例の関係における比例定数を算出する比例定数算出手段をさらに備え、人物距離算出手段は、前記比例定数と、前記人物消失点画素数とに基づいて、前記人物距離を算出することを特徴とする。

また、請求項４にかかる発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の身長推定装置であって、前記カメラから前記人物を含まない背景画像を取得する背景画像取得手段と、前記背景画像取得手段が取得した前記背景画像と前記人物画像取得手段が取得した前記人物画像とに基づいて、前記人物画像中から人物領域を抽出する人物領域抽出手段とをさらに備え、前記人物長画素数特定手段は、前記人物領域抽出手段により抽出された前記人物領域において前記人物長画素数をカウントし、前記人物消失点画素数特定手段は、前記人物領域抽出手段により抽出された前記人物領域の下端から前記消失点までの前記人物消失点画素数をカウントすることを特徴とする。

また、請求項５にかかる発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の身長推定装置であって、前記人物画像取得手段は、複数の前記人物画像を取得し、前記人物画像取得手段が取得した複数の前記人物画像の差分に基づいて、前記人物画像中から人物領域を抽出する人物領域抽出手段をさらに備え、前記人物長画素数特定手段は、前記人物領域抽出手段により抽出された前記人物領域において前記人物長画素数を特定し、前記人物消失点画素数特定手段は、前記人物領域抽出手段により抽出された前記人物領域の下端から前記消失点までの前記人物消失点画素数を特定することを特徴とする。

また、請求項６にかかる発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の身長推定装置であって、前記カメラから、カメラの奥行き方向に２本の直線を有し、かつ縦方向の直線を有する基準物体を被写体とする基準物体画像を取得する基準物体画像取得手段と、前記基準物体画像取得手段が取得した前記基準物体画像に基づいて、前記基準距離、前記基準座標、前記第１基準長画素数および前記消失点座標を特定するパラメータ特定手段とをさらに備え、前記保持手段は、前記パラメータ特定手段により特定された前記基準距離、前記基準座標、前記第１基準長画素数および前記消失点座標を保持することを特徴とする。

また、請求項７にかかる発明は、身長推定方法であって、人物の身長を推定する身長推定装置で実行される身長推定方法であって、前記身長推定装置は、基準物体の実際の高さを示す基準長と、所定の位置に固定されたカメラから前記基準物体までの実際の距離を示す基準距離と、前記カメラにより撮影された基準物体画像中における前記基準物体の下端位置を示す基準座標と、前記基準物体画像中における前記基準長に相当する第１基準長画素数と、前記カメラを無限遠に遠ざけた場合に前記基準物体が位置する前記基準物体画像中の位置である消失点の位置を示す消失点座標とを保持する保持手段を備え、人物画像取得手段が、前記カメラから被写体として人物を含む人物画像を取得する人物画像取得ステップと、人物長画素数特定手段が、前記人物画像取得ステップにおいて取得した前記人物画像中の人物の身長に相当する人物長画素数をカウントする人物長画素数特定ステップと、人物消失点画素数特定手段が、前記人物画像取得ステップにおいて取得した前記人物画像中の人物の下端から、前記人物画像中の消失点までの人物消失点画素数をカウントする人物消失点画素数特定ステップと、基準消失点画素数算出手段が、前記保持手段が保持する前記基準座標と前記消失点座標とに基づいて、前記基準物体画像中の前記基準物体の下端位置から前記消失点の位置までの基準消失点画素数を算出する基準消失点画素数算出ステップと、人物距離算出手段が、前記人物消失点画素数特定ステップにおいて特定された前記人物消失点画素数と前記基準消失点画素数との比と、前記保持手段が保持する前記基準距離とに基づいて、前記カメラから前記人物までの実際の人物距離を算出する人物距離算出ステップと、第２基準長画素数算出手段が、前記人物距離算出ステップにおいて算出された前記人物距離と、前記保持手段が保持する前記基準距離と、前記第１基準長画素数とに基づいて、前記人物距離に前記基準物体が配置された場合の前記基準長に相当する第２基準長画素数を算出する第２基準長画素数算出ステップと、身長算出手段が、前記第２基準長画素数算出ステップにおいて算出した前記第２基準長画素数と前記人物長画素数特定ステップにおいて特定された前記人物長画素数との比と、前記保持手段が保持する前記基準長とに基づいて、前記人物の実際の身長を算出する身長算出ステップとを有することを特徴とする。

請求項１にかかる発明によれば、実際の高さが既知である基準物体の撮影画像と、人物画像とを利用し、さらに人物の下端位置から消失点までの長さを利用することにより、撮影された人物の実際の身長を、煩雑な操作を行うことなく精度よく推定することができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる身長推定装置および身長推定方法の最良な実施の形態を詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態にかかる監視システム１の全体構成を示す図である。監視システム１は、身長推定装置１０と、監視カメラ２０とを備えている。監視カメラ２０は、所定の位置に地面に対して水平に設置されており、監視領域の動画像を撮影する。

身長推定装置１０は、人物を被写体として含む人物画像中の人物の身長を推定する。身長推定装置１０は、このための機能構成として、パラメータ設定部１００と、パラメータ保持部１０２と、画像取得部１１０と、画像保持部１１２と、人物領域抽出部１２０と、人物距離推定部１２２と、身長推定部１２４とを備えている。

パラメータ設定部１００は、ユーザからの指示にしたがいパラメータ保持部１０２に各種パラメータを設定する。パラメータ保持部１０２に設定されるパラメータとしては以下に示す５つがある。
基準長Ｈ_b
基準距離Ｄ_b
基準座標Ｑ_b（Ｘ_b，Ｙ_b）
第１基準長画素数Ｐ_b1
消失点座標ＶＰ（Ｘ_vp，Ｙ_vp）

これらのパラメータは、いずれも身長推定装置１０における人物の身長推定の際に基準として利用される基準物体に関する情報である。基準物体とは、その高さおよび配置位置が既知の物体である。図２に示すように、基準長（Ｈ_b）とは、基準物体２００の実際の高さである。基準距離（Ｄ_b）とは、監視カメラ２０から基準物体２００までの実際の距離である。

また、図３に示すように、基準座標（Ｑ_b）とは、監視カメラ２０により撮影された基準物体画像２１０中の基準物体２１２の下端位置の座標である。第１基準長画素数（Ｐ_b1）とは、基準物体画像２１０中の基準物体２１２の高さに相当する画素数である。消失点座標（ＶＰ）とは、基準物体画像２１０中の消失点位置の座標である。ここで、消失点とは、監視カメラ２０から被写体を無限遠まで遠ざけた際に被写体が収束していく点のことである。

画像取得部１１０は、監視カメラ２０より毎フレームの画像を取得し、画像保持部１１２に格納する。なお、監視カメラ２０により撮影された動画像中のフレームには、人物を被写体として含む人物画像の他、人物を含まない背景画像が含まれている。

人物領域抽出部１２０は、画像から人物領域を抽出する。図４に示すように、人物領域３１２とは、画像３１０内の領域であって、人物の外形に接する矩形領域である。人物領域抽出部１２０は、具体的には、人物画像と背景画像において差分を算出することにより、人物領域を抽出する。

他の例としては、人物領域抽出部１２０は、フレーム間差分を算出することにより、人物領域を抽出してもよい。このように、人物領域抽出部１２０は、人物の影など人物以外のものを包含することなく人物部分のみを精度よく包含する矩形領域を抽出可能な技術により人物領域を抽出できればよく、その方法は本例に限定されるものではない。

人物距離推定部１２２は、パラメータ保持部１０２に保持されているパラメータに基づいて、人物距離（Ｄ_p）を推定する。図４に示すように、人物距離（Ｄ_p）は、人物領域抽出部１２０により抽出された人物領域と監視カメラ２０との間の距離である。身長推定部１２４は、パラメータ保持部１０２に保持されているパラメータ、人物画像中の人物の身長に相当する人物長画素数（Ｐ_p）および人物距離推定部１２２により推定された人物距離（Ｄ_p）に基づいて、人物画像中の人物の実際の身長（Ｈ_p）を推定する。

図５は、身長推定装置１０による身長推定処理を示すフローチャートである。まず、画像取得部１１０は、背景画像を取得する（ステップＳ１００）。次に、パラメータ設定部１００は、ユーザによって入力された各種パラメータをパラメータ保持部１０２に設定する（ステップＳ１０２）。なお、パラメータ保持部１０２に既に各種パラメータが保持されている場合には、この処理は不要である。

次に、画像取得部１１０が画像を取得するまで待機し(ステップＳ１０４，Ｎｏ)、画像を取得すると（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、人物領域抽出部１２０は、画像中から人物領域を抽出する（ステップＳ１０６）。さらに、人物領域中の人物の身長に相当する画素数である人物長画素数（Ｐ_p）をカウントする。ここで、人物領域抽出部１２０は、人物長画素数特定手段に相当する。

人物領域が抽出された場合、すなわち監視領域内に人物が存在する場合には（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、人物距離推定部１２２は、人物距離を推定する（ステップＳ１１０）。次に、身長推定部１２４は、人物の実際の身長を推定する（ステップＳ１１２）。なお、ステップＳ１０８において、人物領域が抽出されなかった場合、すなわち監視領域内に人物が存在しない場合には（ステップＳ１０８，Ｎｏ）、ステップＳ１０４に戻り、次の画像を取得する。

人物距離推定処理（ステップＳ１１０）において、人物距離推定部１２２は、実空間における監視カメラ２０から被写体までの距離（Ｄ）と、画像中における被写体の高さに相当する画素数（Ｐ）が式（１）に示すように反比例の関係にあることを利用する。なお、式（１）において、ａは比例定数である。

式（２）に示すように、式（１）にパラメータ保持部１０２に保持されている基準距離（Ｄ_b）および第１基準画素数（Ｐ_b1）を代入することにより係数ａ_bを算出することが可能である。

被写体の高さに相当する画素数（Ｐ）がわかれば、この係数ａ_bと式（１）から被写体までの距離（Ｄ）を算出することが可能である。ただし、式（２）により得られた係数ａ_bは、基準物体と同じ高さの被写体についての係数であり、基準物体と高さの異なる人物については係数ａ_bと人物の高さに相当する画素数（Ｐ_p）からは、人物距離Ｄｐを算出することはできない。

一方、画像中の消失点から被写体の下端までの垂直方向の距離に相当する画素数（縦画素数）は、被写体の高さによらず一定であることがわかっている。そこで、人物距離（Ｄ_p）を算出する際には、図６に示す消失点から基準物体の下端までの縦画素数、すなわち基準消失点画素数（Ｐ_vb）と、消失点から人物の下端までの縦画素数、すなわち人物消失点画素数（Ｐ_vp）とを利用する。

式（３）に示すように人物消失点画素数（Ｐ_vp）についても式（１）の関係が成立する。

人物距離推定部１２２は、式（４）に示すように、式（３）に基準座標（Ｑ_p）および消失点座標（ＶＰ）を代入することにより係数ａ_vを得る。人物距離推定部１２２は、この係数ａ_vをパラメータ保持部１０２に設定しておく。さらに、消失点座標（ＶＰ）と基準座標（Ｑ_p）のｙ座標の差分を基準消失点画素数（Ｐ_vb）としてパラメータ保持部１０２に設定する。

さらに、人物距離推定部１２２は、式（４）により得られた係数ａ_vを用い、式（３）に人物画像から得られた消失点から人物の下端までの縦画素数、すなわち人物消失点画素数（Ｐ_vp）を代入することにより人物距離（Ｄ_p）を算出する。このように、人物距離推定部１２２は、人物消失点画素数（Ｐ_vp）と基準消失点画素数（Ｐ_vb＝Ｙ_b−Ｙ_vb）との比と、基準距離（Ｄ_b）とに基づいて人物距離を算出する。

なお、本実施の形態にかかる人物距離推定部１２２は、人物消失点特定手段、基準消失点画素数算出手段および人物距離算出手段に相当する。

身長推定処理（ステップＳ１１２）において、身長推定部１２４は、人物距離推定部１２２により既知となった人物距離（Ｄ_p）を利用して、人物の実際の身長（Ｈ_p）を推定する。具体的には、まず、基準物体が人物距離（Ｄ_p）に位置する場合における基準物体の縦画素数、すなわち第２基準長画素数（Ｐ（Ｄ））を求める。第２基準長画素数（Ｐ（Ｄ））は、式（２）より式（５）で得られる。

式（５）により得られた第２基準長画素数（Ｐ（Ｄ））と人物長画素数（Ｐ_p）の比と、基準長（Ｈ_b）と人物の身長（Ｈ_p）との比が等しいことから、式（６）により身長（Ｈ_p）を得る。

基準物体についての係数ａｂは、式（５）に示すように、式（１）に基準距離（Ｄ_b）および基準画素数（Ｐｂ）を代入することにより得られる。このように、身長推定部１２４は、第２基準長画素数（Ｐ（Ｄ））と人物長画素数（Ｐ_p）との比と、基準長（Ｈ_b）とに基づいて人物の実際の身長（Ｈ_p）を算出する。

なお、本実施の形態にかかる身長推定部１２４は、人物長画素数特定手段および第２基準長画素数特定手段および身長算出手段に相当する。

図７は、実施の形態１にかかる身長推定装置１０のハードウェア構成を示す図である。身長推定装置１０は、ハードウェア構成として、身長推定装置１０における身長推定処理を実行する身長推定プログラムなどが格納されているＲＯＭ５２と、ＲＯＭ５２内のプログラムに従って身長推定装置１０の各部を制御するＣＰＵ５１と、身長推定装置１０の制御に必要な種々のデータを記憶するＲＡＭ５３と、ネットワークに接続して通信を行う通信Ｉ／Ｆ５７と、各部を接続するバス６２とを備えている。

先に述べた身長推定装置１０における身長推定プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク（ＦＤ）、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供されてもよい。

この場合には、身長推定プログラムは、身長推定装置１０において上記記録媒体から読み出して実行することにより主記憶装置上にロードされ、上記ソフトウェア構成で説明した各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。

また、本実施の形態の身長推定プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができる。

（第２の実施の形態）
図８は、第２の実施の形態にかかる監視システム２の全体構成を示す図である。監視システム２は、身長推定装置１２と、監視カメラ２２とを備えている。本実施の形態にかかる身長推定装置１２は、第１の実施の形態にかかる身長推定装置１０の機能構成に加えてパラメータ特定部１３０をさらに備えている。

監視カメラ２２は、基準物体を被写体として含む基準物体画像を撮影する。画像取得部１１０は、監視カメラ２２から基準物体画像を取得する。パラメータ特定部１３０は、基準物体画像を処理することにより、基準距離、基準座標、第１基準長画素数および消失点座標を特定する。そして、これらのパラメータをパラメータ保持部１０２に格納する。

図９は、監視カメラ２２により撮影された基準物体画像４００を示す図である。基準物体４１０は、１本の直線状の横治具と、横治具の両端それぞれから互いに垂直な方向に延びる２本の直線状の治具とを有している。この基準物体４１０の横治具と監視カメラ２２により撮影された画像の横方向とが垂直になり、横治具から伸びる互いに平行な２本の２組のうち１組が監視カメラ２２により撮影された画像の奥行き方向に延び、残りの１組が監視カメラ２２により撮影された画像の縦方向に延びるように設置しておく。監視カメラ２２よりこの基準物体４１０を撮影することにより基準物体画像４００を得る。

図１０は、第２の実施の形態にかかる身長推定装置１２による身長推定処理を示すフローチャートである。第２の実施の形態にかかる身長推定処理においては、背景画像を取得した後（ステップＳ１００）、図９に示すように基準物体を設置する（ステップＳ２００）。次に、画像取得部１１０は、監視カメラ２２により撮影された基準物体画像を取得する（ステップＳ２０２）。次に、パラメータ特定部１３０は、基準物体画像に基づいて、各種パラメータを特定する（ステップＳ２０４）。次に、パラメータ設定処理（ステップＳ１０２）に進む。パラメータ設定処理（ステップＳ１０２）以降の処理は、第１の実施の形態にかかる処理と同様である。

図１１は、パラメータ特定処理（ステップＳ２０４）における詳細な処理を示すフローチャートである。パラメータ特定処理（ステップＳ２０４）においては、パラメータ特定部１３０は、まず基準物体画像と背景画像との差分を算出し（ステップＳ３００）、さらに２値化処理を施す（ステップＳ３０２）。これにより、図１２に示すような２値画像を得る。２値画像から例えばハフ変換などにより直線成分を検出する（ステップＳ３０４）。これにより、各治具に相当する直線を得ることができる。

次に、パラメータ特定部１３０は、図１３に示すように監視カメラ２２の奥行き方向に延びる２つの直線成分の延長線の交点を消失点（ＶＰ）として特定し、消失点座標を得る（ステップＳ３０６）。次に、パラメータ特定部１３０は、図１４に示すように、２値画像の横方向の各位置において得られた検知画素（図１２における黒画素数）の画素数を累積させる。この累積分布に基づいて、端点（Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２）を検出する（ステップＳ３０８）。図１４に示すように、２本の縦治具の位置において検知画素数が多くなる。そこで、パラメータ特定部１３０は、検知画素数の多い位置を２本の縦治具の位置として特定する。さらに、この縦治具の上端位置（Ａ１，Ｂ１）および下端位置（Ａ２，Ｂ２）を特定する。２本の縦治具のうち任意の１本の縦治具を用いてパラメータを特定する。

次に、パラメータ特定部１３０は、各種パラメータを特定する（ステップＳ３１０）。具体的には、上端位置（Ａ１）と下端位置（Ａ２）の間の距離を第１基準長画素数（Ｐ_b1）として特定し、下端位置（Ａ２）の座標を基準座標（Ｑ_b）として特定する。

パラメータ特定部１３０は、さらに基準距離（Ｄ_b）を算出する。具体的には、図１５に示すように、奥行き方向に延びる２本の治具のうちＡ２，Ｂ２以外の端点をＡ３，Ｂ３として検出する。さらに図１６に示すように、Ａ３と画像における横方向の位置が等しい点であって、かつＡ１と消失点（ＶＰ）を通る直線上の点をＡ４として検出する。同様に、Ｂ３と横方向の位置が等しく、かつＢ１と消失点（ＶＰ）を通る直線上の点をＢ４として検出する。なお、基準距離（Ｄ_b）を算出するためには、Ａ１〜Ａ４またはＢ１〜Ｂ４のいずれかを検出すればよい。以下、Ａ１〜Ａ４を利用して基準距離を算出する場合について説明する。

基準距離（Ｄ_b）における第１基準長画素数（Ｐ_b）は、Ａ１からＡ２までの画素数に相当する。したがって、式（７）が成立する。

さらに、Ａ１およびＡ２を端点とする縦治具パーツがＡ３の位置まで奥行き方向に遠ざかった場合には、基準物体画像中における縦治具パーツの画素数はＡ３からＡ４までの画素数に相当する。これをＰ_b'とし、奥行き方向のパーツの実際の長さをＬとすると、式（８）が成立する。

式（７）および式（８）を連立方程式として、式（９）のように基準距離（Ｄ_b）を得ることができる。

パラメータ特定部１３０は、以上の処理により得られた各パラメータをパラメータ保持部１０２に格納する。

なお、第２の実施の形態にかかる監視システム２のこれ以外の構成および処理は、第１の実施の形態にかかる監視システム１の構成および処理と同様である。

第１の実施の形態にかかる監視システム１の全体構成を示す図である。基準長（Ｈ_b）および基準距離（Ｄ_b）を説明するための図である。基準座標（Ｑ_b）、第１基準長画素数（Ｐ_b）および消失点座標（ＶＰ）を説明するための図である。人物画像を示す図である。身長推定装置１０による身長推定処理を示すフローチャートである。基準消失点画素数（Ｐ_vb）および人物消失点画素数（Ｐ_vp）を説明するための図である。身長推定装置１０のハードウェア構成を示す図である。第２の実施の形態にかかる監視システム２の全体構成を示す図である。監視カメラ２２により撮影された基準物体画像４００を示す図である。身長推定装置１２による身長推定処理を示すフローチャートである。パラメータ特定処理（ステップＳ２０４）における詳細な処理を示すフローチャートである。２値化画像を示す図である。消失点（ＶＰ）検出処理を説明するための図である。端点検出処理を説明するための図である。端点（Ａ３，Ｂ３）を示す図である。端点（Ａ４，Ｂ４）を示す図である。

符号の説明

１，２監視システム
１０，１２身長推定装置
２０，２２監視カメラ
５１ＣＰＵ
５２ＲＯＭ
５３ＲＡＭ
５７通信I／Ｆ
６２バス
１００パラメータ設定部
１０２パラメータ保持部
１１０画像取得部
１１２画像保持部
１２０人物領域抽出部
１２２人物距離推定部
１２４身長推定部
１３０パラメータ特定部

Claims

基準物体の実際の高さを示す基準長と、所定の位置に固定されたカメラから前記基準物体までの実際の距離を示す基準距離と、前記カメラにより撮影された基準物体画像中における前記基準物体の下端位置を示す基準座標と、前記基準物体画像中における前記基準長に相当する第１基準長画素数と、前記カメラを無限遠に遠ざけた場合に前記基準物体が位置する前記基準物体画像中の位置である消失点の位置を示す消失点座標とを保持する保持手段と、
前記カメラから被写体として人物を含む人物画像を取得する人物画像取得手段と、
前記人物画像取得手段が取得した前記人物画像中の人物の身長に相当する人物長画素数をカウントする人物長画素数特定手段と、
前記人物画像取得手段が取得した前記人物画像中の人物の下端から、前記人物画像中の消失点までの人物消失点画素数をカウントする人物消失点画素数特定手段と、
前記保持手段が保持する前記基準座標と前記消失点座標とに基づいて、前記基準物体画像中の前記基準物体の下端位置から前記消失点の位置までの基準消失点画素数を算出する基準消失点画素数算出手段と、
前記人物消失点画素数特定手段により特定された前記人物消失点画素数と前記基準消失点画素数との比と、前記保持手段が保持する前記基準距離とに基づいて、前記カメラから前記人物までの実際の人物距離を算出する人物距離算出手段と、
前記人物距離算出手段により算出された前記人物距離と、前記保持手段が保持する前記基準距離と、前記第１基準長画素数とに基づいて、前記人物距離に前記基準物体が配置された場合の前記基準長に相当する第２基準長画素数を算出する第２基準長画素数算出手段と、
前記第２基準長画素数算出手段が算出した前記第２基準長画素数と前記人物長画素数特定手段により特定された前記人物長画素数との比と、前記保持手段が保持する前記基準長とに基づいて、前記人物の実際の身長を算出する身長算出手段と
を備えたことを特徴とする身長推定装置。
前記基準長、前記基準距離、前記基準座標および前記消失点のうち少なくとも１つを外部から取得し、前記保持手段に保持させる設定手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の身長推定装置。
前記基準消失点画素数と前記基準距離の反比例の関係における比例定数を算出する比例定数算出手段をさらに備え、
人物距離算出手段は、前記比例定数と、前記人物消失点画素数とに基づいて、前記人物距離を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の身長推定装置。
前記カメラから前記人物を含まない背景画像を取得する背景画像取得手段と、
前記背景画像取得手段が取得した前記背景画像と前記人物画像取得手段が取得した前記人物画像とに基づいて、前記人物画像中から人物領域を抽出する人物領域抽出手段と
をさらに備え、
前記人物長画素数特定手段は、前記人物領域抽出手段により抽出された前記人物領域において前記人物長画素数をカウントし、
前記人物消失点画素数特定手段は、前記人物領域抽出手段により抽出された前記人物領域の下端から前記消失点までの前記人物消失点画素数をカウントすることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の身長推定装置。
前記人物画像取得手段は、複数の前記人物画像を取得し、
前記人物画像取得手段が取得した複数の前記人物画像の差分に基づいて、前記人物画像中から人物領域を抽出する人物領域抽出手段をさらに備え、
前記人物長画素数特定手段は、前記人物領域抽出手段により抽出された前記人物領域において前記人物長画素数をカウントし、
前記人物消失点画素数特定手段は、前記人物領域抽出手段により抽出された前記人物領域の下端から前記消失点までの前記人物消失点画素数をカウントすることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の身長推定装置。
前記カメラから、カメラの奥行き方向に２本の直線を有し、かつ縦方向の直線を有する基準物体を被写体とする基準物体画像を取得する基準物体画像取得手段と、
前記基準物体画像取得手段が取得した前記基準物体画像に基づいて、前記基準距離、前記基準座標、前記第１基準長画素数および前記消失点座標を特定するパラメータ特定手段と
をさらに備え、
前記保持手段は、前記パラメータ特定手段により特定された前記基準距離、前記基準座標、前記第１基準長画素数および前記消失点座標を保持することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の身長推定装置。
人物の身長を推定する身長推定装置で実行される身長推定方法であって、
前記身長推定装置は、基準物体の実際の高さを示す基準長と、所定の位置に固定されたカメラから前記基準物体までの実際の距離を示す基準距離と、前記カメラにより撮影された基準物体画像中における前記基準物体の下端位置を示す基準座標と、前記基準物体画像中における前記基準長に相当する第１基準長画素数と、前記カメラを無限遠に遠ざけた場合に前記基準物体が位置する前記基準物体画像中の位置である消失点の位置を示す消失点座標とを保持する保持手段を備え、
人物画像取得手段が、前記カメラから被写体として人物を含む人物画像を取得する人物画像取得ステップと、
人物長画素数特定手段が、前記人物画像取得ステップにおいて取得した前記人物画像中の人物の身長に相当する人物長画素数をカウントする人物長画素数特定ステップと、
人物消失点画素数特定手段が、前記人物画像取得ステップにおいて取得した前記人物画像中の人物の下端から、前記人物画像中の消失点までの人物消失点画素数をカウントする人物消失点画素数特定ステップと、
基準消失点画素数算出手段が、前記保持手段が保持する前記基準座標と前記消失点座標とに基づいて、前記基準物体画像中の前記基準物体の下端位置から前記消失点の位置までの基準消失点画素数を算出する基準消失点画素数算出ステップと、
人物距離算出手段が、前記人物消失点画素数特定ステップにおいて特定された前記人物消失点画素数と前記基準消失点画素数との比と、前記保持手段が保持する前記基準距離とに基づいて、前記カメラから前記人物までの実際の人物距離を算出する人物距離算出ステップと、
第２基準長画素数算出手段が、前記人物距離算出ステップにおいて算出された前記人物距離と、前記保持手段が保持する前記基準距離と、前記第１基準長画素数とに基づいて、前記人物距離に前記基準物体が配置された場合の前記基準長に相当する第２基準長画素数を算出する第２基準長画素数算出ステップと、
身長算出手段が、前記第２基準長画素数算出ステップにおいて算出した前記第２基準長画素数と前記人物長画素数特定ステップにおいて特定された前記人物長画素数との比と、前記保持手段が保持する前記基準長とに基づいて、前記人物の実際の身長を算出する身長算出ステップと
を有することを特徴とする身長推定方法。