JP7825438B2 - Human movement separation device, human movement separation method and program - Google Patents
Human movement separation device, human movement separation method and programInfo
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Description
本開示は、人の動き分離装置、人の動き分離方法およびプログラムに関する。 This disclosure relates to a human motion separation device, a human motion separation method, and a program.
特許文献1には、表示すべき画像データを受け入れて一時記憶する画像メモリと画像データを表示する表示部とを有する従来の画像表示装置が開示されている。画像表示装置では、観察者に対して固定した位置にある物体の画像を撮像する撮像部と、撮像データに基づき、表示部と観察者との相対移動量および方向を示す移動ベクトルを計算する移動ベクトル計算部とが設けられ、移動ベクトルに基づき、表示部と観察者との相対的移動を軽減または除去する。 Patent Document 1 discloses a conventional image display device that has an image memory that receives and temporarily stores image data to be displayed, and a display unit that displays the image data. The image display device is equipped with an imaging unit that captures an image of an object that is in a fixed position relative to the viewer, and a movement vector calculation unit that calculates a movement vector that indicates the amount and direction of relative movement between the display unit and the viewer based on the captured image data, and reduces or eliminates relative movement between the display unit and the viewer based on the movement vector.
特許文献2には、従来のカメラベクトル演算装置が開示されている。カメラベクトル演算装置は、複数のフレーム画像から特徴点を自動抽出し、複数のフレーム画像から高精度なカメラ位置、カメラ回転角等のカメラベクトルを演算し、演算したカメラベクトルに基づいて、動画撮影において取得された画像のカメラの揺れに起因する不規則なブレ等を補正し、ブレのある画像からブレのない画像を生成する。 Patent Document 2 discloses a conventional camera vector calculation device. This camera vector calculation device automatically extracts feature points from multiple frame images, calculates camera vectors such as highly accurate camera position and camera rotation angle from the multiple frame images, and corrects irregular blurring caused by camera shake in images captured during video shooting based on the calculated camera vectors, thereby generating blur-free images from blurred images.
移動体内において、撮像した画像から人の動きを使用する状態検知処理を行う場合、移動体の揺れにより人が揺れることで状態検知精度が悪化してしまう。しかしながら、特許文献1の画像表示装置では、例えば走行する移動体に適用して乗車する人を撮像する場合、人の近くに固定された物体が移動体内に存在しなければならない。また、特許文献1の画像表示装置では、移動体の揺れにより人が揺れたのか、人が自らの意思で動いたのかを判断できないという課題がある。 When performing condition detection processing using captured images of a person's movement within a moving vehicle, the accuracy of condition detection can deteriorate if the person sways due to the swaying of the moving vehicle. However, with the image display device of Patent Document 1, for example, when applied to a moving moving vehicle to capture images of a person riding on it, a fixed object must be present within the moving vehicle near the person. Furthermore, the image display device of Patent Document 1 has the problem of being unable to determine whether the person swayed due to the swaying of the moving vehicle or whether the person moved of their own volition.
また、特許文献2のカメラベクトル演算装置では、例えば走行する移動体に適用して乗車する人を撮像する場合、動く物体が特徴点となった場合には揺れを正確に補正することができない。また、特許文献2のカメラベクトル演算装置でも、移動体の揺れにより人が揺れたのか、人が自らの意思で動いたのかを判断できないという課題がある。 Furthermore, when the camera vector calculation device of Patent Document 2 is applied to a moving vehicle to capture images of a person riding on it, for example, it is unable to accurately correct shaking if a moving object is a feature point. Furthermore, the camera vector calculation device of Patent Document 2 also has the problem of being unable to determine whether a person is shaking due to the shaking of the moving vehicle or whether the person is moving of their own volition.
そこで、本開示は、移動体内において、人の動きから人の意思による動きを精度よく分離することができる人の動き分離装置等を提供することを目的とする。 The present disclosure therefore aims to provide a human movement separation device and the like that can accurately separate human movements from movements based on a person's intentions within a moving body.
本開示の一態様に係る人の動き分離装置は、移動体に固定された撮像部によって、前記移動体に存在する人を撮像することで人が写った画像を取得する画像取得部と、前記画像から人の動きを検知する人動き検知部と、人の姿勢を検知する姿勢検知部と、人に対する水平方向および鉛直方向の環境による揺れを示す情報である環境揺れ情報を取得する環境揺れ取得部と、前記姿勢検知部が検知した人の姿勢と前記環境揺れ取得部が取得した前記環境揺れ情報とに基づいて、環境による人の揺れを示す移動量を推定する人揺れ推定部と、前記人動き検知部が検知した人の動きから前記人揺れ推定部が推定した前記環境による人の揺れを示す移動量を分離し、分離した前記環境による人の揺れを示す移動量を取り除いた人の動きを算出する人揺れ分離部とを備える。 A human movement separation device according to one aspect of the present disclosure includes an image acquisition unit that acquires an image of a person by capturing an image of a person present on the moving body using an imaging unit fixed to the moving body; a human movement detection unit that detects human movement from the image; a posture detection unit that detects the posture of the person; an environmental fluctuation acquisition unit that acquires environmental fluctuation information that is information indicating environmental fluctuation in the horizontal and vertical directions relative to the person; a human movement estimation unit that estimates a movement amount indicating environmental human movement based on the posture of the person detected by the posture detection unit and the environmental fluctuation information acquired by the environmental fluctuation acquisition unit; and a human movement separation unit that separates the movement amount indicating environmental human movement estimated by the human movement estimation unit from the human movement detected by the human movement detection unit, and calculates human movement with the separated movement amount indicating environmental human movement removed.
また、本開示の一態様に係る人の動き分離方法は、移動体に固定された撮像部によって、前記移動体に存在する人を撮像することで人が写った画像を取得することと、前記画像から人の動きを検知することと、人の姿勢を検知することと、人に対する水平方向および鉛直方向の環境による揺れを示す情報である環境揺れ情報を取得することと、検知した人の姿勢と取得した前記環境揺れ情報とに基づいて、環境による人の揺れを示す移動量を推定することと、検知した人の動きから推定した前記環境による人の揺れを示す移動量を分離し、分離した前記環境による人の揺れを示す移動量を取り除いた人の動きを算出することとを含む。 A method for separating human movement according to one aspect of the present disclosure includes capturing an image of a person present on a moving body using an imaging unit fixed to the moving body, detecting the movement of the person from the image, detecting the posture of the person, acquiring environmental fluctuation information that is information indicating environmental fluctuations in the horizontal and vertical directions relative to the person, estimating a movement amount indicating environmental fluctuations of the person based on the detected posture of the person and the acquired environmental fluctuation information, separating the estimated movement amount indicating environmental fluctuations of the person from the detected human movement, and calculating the human movement from which the separated movement amount indicating environmental fluctuations of the person has been removed.
また、本開示の一態様に係るプログラムは、人の動き分離方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。 Furthermore, a program according to one aspect of the present disclosure is a program for causing a computer to execute a human movement separation method.
なお、これらのうちの一部の具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータで読み取り可能なCD-ROM等の記憶媒体を用いて実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記憶媒体の任意な組み合わせを用いて実現されてもよい。 Note that some of these specific aspects may be realized using a system, method, integrated circuit, computer program, or computer-readable storage medium such as a CD-ROM, or may be realized using any combination of a system, method, integrated circuit, computer program, and storage medium.
本開示の人の動き分離装置等によれば、移動体内において、人の動きから人の意思による動きを精度よく分離することができる。 The human movement separation device and the like disclosed herein can accurately separate human movements from movements due to a person's intentions within a moving body.
以下で説明する実施の形態等は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また全ての実施の形態において、各々の内容を組み合わせることもできる。 The embodiments and the like described below are all comprehensive or specific examples. The numerical values, shapes, materials, components, component placement and connection configurations, steps, and step order shown in the following embodiments are merely examples and are not intended to limit the present disclosure. Furthermore, among the components in the following embodiments, components that are not recited in independent claims are described as optional components. Furthermore, the contents of each of the embodiments can be combined.
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。また、以下の実施の形態において、略一致等の表現を用いている。例えば、略一致は、完全に一致することを意味するだけでなく、実質的に一致している、すなわち、例えば数%程度の誤差を含むことも意味する。また、略一致は、本開示による効果を奏し得る範囲においてと一致という意味である。他の「略」を用いた表現についても同様である。 The figures are schematic diagrams and are not necessarily drawn precisely. In each figure, the same components are designated by the same reference numerals. In the following embodiments, expressions such as "approximately identical" are used. For example, "approximately identical" does not only mean a perfect match, but also means a substantial match, i.e., including an error of a few percent. Furthermore, "approximately identical" means a match within the scope in which the effects of the present disclosure can be achieved. The same applies to other expressions using "approximately."
以下、本開示の人の動き分離装置、人の動き分離方法およびプログラムについて、図面を参照しながら具体的に説明する。 The human movement separation device, human movement separation method, and program disclosed herein are described in detail below with reference to the drawings.
(実施の形態1)
<概要>
まず、本実施の形態の人の動き分離装置、人の動き分離方法およびプログラムの概要について説明する。
(Embodiment 1)
<Overview>
First, an outline of the human movement separation device, human movement separation method, and program according to the present embodiment will be described.
人の動き分離装置では、被写体である人が写っている画像を取得することで、人の表情および被写体の移動量から、人の眠気および被写体の集中度の推定を行うことができる。人が搭乗している移動体が走行する場合、移動体が揺れることで人もそれに合わせて揺れる場合と、人が移動体の揺れに抗して踏ん張る場合とがある。このため、人の眠気および被写体の集中度の推定するためには、移動体の揺れた際の人の動きにおいて、移動体の揺れに起因しない人の動きを精度よく推定する必要がある。 By acquiring images of people as subjects, the human movement separation device can estimate a person's drowsiness and the subject's level of concentration from the person's facial expression and the amount of movement of the subject. When a moving object carrying a person is moving, the moving object may sway, causing the person to sway along with it, or the person may brace against the swaying of the moving object. Therefore, in order to estimate a person's drowsiness and the subject's level of concentration, it is necessary to accurately estimate the person's movements when the moving object sways, but which are not caused by the swaying of the moving object.
そこで、移動体の揺れと、人の動きとの関係性について図1A~図1Eを用いて説明する。 The relationship between the swaying of a moving object and human movement will be explained using Figures 1A to 1E.
図1Aの(a)は、移動体に乗車している人および移動体を示す側面図であり、図1Aの(b)は、移動体に乗車している人と移動体を示す上面図である。図1Bの(a)は、移動体におけるx方向への加速度と時間との関係を示す図であり、図1Bの(b)は、移動体におけるy方向への加速度と時間との関係を示す図である。図1Cの(a)~(c)は、移動体に揺れが発生した際、人が動く様子を撮像した画像を示す図である。図1Cの(a)では、人の頭部の中心をx方向およびy方向を例示しているが、他の図面においても同様である。図1Dの(a)は、人の頭部におけるx方向への移動量(以下、人のx方向への移動量という)を示す図であり、図1Dの(b)は、人の頭部の中心に対するy方向への移動量(以下、人のy方向への移動量という)を示す図である。頭部の中心に対するx方向への移動量は、画像における画素の移動量で示す。図1Eは、図1Eの(a)~(c)は、人の姿勢の変化を示す図であり、図1Eの(d)は、変化する人の姿勢の角度を示す図である。本実施の形態では、人の頭部の移動量は、人の頭部の中心に対するx方向の移動量およびy方向の移動量で定義される。 (a) of Figure 1A is a side view showing a person riding on a moving object and the moving object, and (b) of Figure 1A is a top view showing the person riding on the moving object and the moving object. (a) of Figure 1B is a diagram showing the relationship between x-direction acceleration of the moving object and time, and (b) of Figure 1B is a diagram showing the relationship between y-direction acceleration of the moving object and time. (a) to (c) of Figure 1C are diagrams showing images of a person moving when shaking occurs in the moving object. (a) of Figure 1C illustrates the center of the person's head in the x and y directions, but this is also true for the other figures. (a) of Figure 1D is a diagram showing the amount of movement of the person's head in the x direction (hereinafter referred to as the amount of movement of the person in the x direction), and (b) of Figure 1D is a diagram showing the amount of movement of the person in the y direction relative to the center of the person's head (hereinafter referred to as the amount of movement of the person in the y direction). The amount of movement in the x direction relative to the center of the head is represented by the amount of movement of pixels in the image. Figure 1E shows (a) to (c) diagrams illustrating changes in a person's posture, and (d) diagrams illustrating the angle of the changing posture of the person. In this embodiment, the amount of movement of the person's head is defined as the amount of movement in the x direction and the y direction relative to the center of the person's head.
まず、移動体の揺れと人の動きについて説明する。 First, let's explain the swaying of moving objects and human movement.
図1Aでは、移動体に固定された画像取得部が移動体に乗車している人を撮像している。例えば、移動体が走行する際、水平方向(左右方向)に揺れたり鉛直方向(上下方向)にも揺れたりする。図1Bの(a)では、例えば、移動体が右方向に揺れることによって人の動き分離装置に対して左方向に力が加わると、人の動き分離装置の加速度センサが水平方向における加速度を検知する。また、図1Bの(b)に示すように、例えば、移動体が下方向に移動し続けることによって人の動き分離装置に対して上方向に力が加わり続ける場合、加速度センサが鉛直方向における加速度を検知する。 In Figure 1A, an image acquisition unit fixed to the moving body captures an image of a person riding on the moving body. For example, when the moving body moves, it sways horizontally (left and right) and vertically (up and down). In Figure 1B (a), for example, if the moving body sways to the right and a force is applied to the left on the human motion separation device, the acceleration sensor of the human motion separation device detects acceleration in the horizontal direction. Also, as shown in Figure 1B (b), for example, if the moving body continues to move downward and a force continues to be applied to the human motion separation device in the upward direction, the acceleration sensor detects acceleration in the vertical direction.
図1Bの(a)のように移動体が水平方向に揺れると、人も水平方向に動く。図1Cの(a)~(c)に示すように、画像取得部は、この人が動く様子を撮像し続ける。 When the moving object sways horizontally, as shown in Figure 1B (a), the person also moves horizontally. As shown in Figure 1C (a) to (c), the image acquisition unit continues to capture images of the person moving.
移動体が水平方向および鉛直方向に揺れるとき、人のx方向への移動量およびy方向への移動量は、撮像した画像に基づいて例えば、図1Dの(a)、(b)のように変化することが判る。つまり、図1Dに示すように、走行によって移動体が揺れるため、時間の経過とともに、人の頭部もx方向およびy方向に揺れていることが判る。また、図1Eの(a)~(d)に示すように、撮像した画像に基づいて、人の動きによってその人の姿勢を検知することで、人の姿勢の角度の変化が判る。 When a moving object sways horizontally and vertically, the amount of movement of a person in the x and y directions can be seen to change based on the captured images, for example, as shown in (a) and (b) in Figure 1D. In other words, as shown in Figure 1D, as the moving object sways as it moves, it can be seen that the person's head also sways in the x and y directions over time. Furthermore, as shown in (a) to (d) in Figure 1E, by detecting a person's posture from their movement based on the captured images, changes in the angle of their posture can be seen.
次に、移動体と人とが揺れる様子を、図2を用いて説明する。 Next, we will explain how a moving object and a person sway using Figure 2.
図2は、移動体の揺れと、移動体に乗車している人の揺れとを示す図である。図2では、移動体と、移動体に乗車している人と、移動体に固定されている撮像部とを例示している。 Figure 2 is a diagram showing the shaking of a moving object and the shaking of a person riding on the moving object. Figure 2 illustrates an example of a moving object, a person riding on the moving object, and an imaging unit fixed to the moving object.
図2に示すように、移動体の標準姿勢の場合、人の姿勢は、鉛直方向の破線に沿って直立した姿勢である。また、移動体が急に鉛直上方向に揺れ、かつ急に左方向に傾いた場合、人の姿勢は、鉛直方向の破線に対して右方向に傾く。また、移動体が急に鉛直下方向に揺れ、かつ急に右方向に傾いた場合、人の姿勢は、鉛直方向の破線に対して左方向に傾く。 As shown in Figure 2, when the moving object is in its standard position, the person's position is upright, aligned with the vertical dashed line. Furthermore, if the moving object suddenly swings vertically upward and tilts suddenly to the left, the person's position will tilt to the right relative to the vertical dashed line. Furthermore, if the moving object suddenly swings vertically downward and tilts suddenly to the right, the person's position will tilt to the left relative to the vertical dashed line.
次に、移動体が走行する際の移動体の揺れについて図3を用いて説明する。 Next, we will use Figure 3 to explain the shaking of a moving object when it is moving.
図3は、移動体におけるy方向(鉛直方向)への移動量と時間との関係を示す図である。図3において、実線はy方向への移動量であり、破線は近似曲線である。 Figure 3 shows the relationship between the amount of movement in the y direction (vertical direction) of a moving object and time. In Figure 3, the solid line represents the amount of movement in the y direction, and the dashed line is an approximation curve.
移動体の揺れは、例えば走行する道路環境、路線環境、風等の影響によって不規則である。移動体が電車である場合、電車の揺れには、レールの曲がり、車輪の曲がり、レール上の砂等の影響による不規則な成分の揺れと、レールの継ぎ目による規則的な成分の揺れとがある。 The swaying of a moving object is irregular, influenced by factors such as the road environment, track environment, and wind. If the moving object is a train, the train's swaying includes irregular components caused by bending of the rails, bending of the wheels, sand on the rails, etc., and regular components caused by rail joints.
規則的な成分の揺れとして、移動体が急に左右方向に揺れた場合、人の頭部は、振り子のように水平方向つまりx方向に移動する。このとき、人の頭部は、振り子のように鉛直方向つまりy方向にも僅かに移動する。移動体が急に左右方向に揺れた場合、人は倒れないように移動体の揺れに抗して踏ん張るが、このときの移動体に乗車している人の動きだけでは、移動体の揺れに起因した人の揺れなのか、移動体の揺れに抗した自らの意思による人の動きなのかを精度よく判定することは困難である。 When a moving object suddenly sways from side to side, as a regular component of shaking, a person's head moves horizontally, i.e., in the x direction, like a pendulum. At this time, a person's head also moves slightly vertically, i.e., in the y direction, like a pendulum. When a moving object suddenly sways from side to side, a person will brace themselves against the shaking of the object to avoid falling over, but it is difficult to accurately determine from the movement of the person riding on the moving object alone whether the shaking is due to the shaking of the object or whether the person's movement is due to their own will to resist the shaking of the object.
次に、移動体に乗車している人の動きについて、図4を用いて説明する。 Next, we will explain the movement of people riding on a moving vehicle using Figure 4.
図4の(a)は、移動体に乗車している人の動きの例を示した図であり、図4の(b)は、移動体による水平方向への揺れ成分が小さい場合の人の動きの例を示した図であり、図4の(c)は、移動体が水平方向かつ鉛直方向に揺れた場合の人の動きの例を示した図であり、図4の(d)は、(a)より大きく人が傾いた姿勢のときに移動体が揺れた場合の人の動きの例を示した図である。また、図4の(c)における移動体の揺れは、図4の(a)、(b)とは別パターンの揺れである。 Figure 4(a) is a diagram showing an example of the movement of a person riding on a moving object, Figure 4(b) is a diagram showing an example of the movement of a person when the horizontal swaying component of the moving object is small, Figure 4(c) is a diagram showing an example of the movement of a person when the moving object sways in both the horizontal and vertical directions, and Figure 4(d) is a diagram showing an example of the movement of a person when the moving object sways while the person is in a more tilted position than in (a). Furthermore, the swaying of the moving object in Figure 4(c) is a different pattern from that in Figures 4(a) and (b).
θ1は鉛直方向に対する人の姿勢に沿った直線Vの鋭角の角度(人の姿勢の角度)を示し、mxは移動体の水平方向への揺れの力を示し、myは移動体の鉛直方向への揺れの力を示し、mx1は直線Vと直交する方向におけるmxの成分を示し、my1は直線Vと直交する方向におけるmyの成分を示している。mx1、my1は、人の姿勢の角度θに依存する。 θ1 indicates the acute angle of the straight line V along the person's posture relative to the vertical direction (the angle of the person's posture), mx indicates the force of shaking the moving body in the horizontal direction, my indicates the force of shaking the moving body in the vertical direction, mx1 indicates the component of mx in the direction perpendicular to the straight line V, and my1 indicates the component of myy in the direction perpendicular to the straight line V. mx1 and my1 depend on the angle θ of the person's posture.
図4の(a)に示すように、移動体が揺れたときに人が鉛直方向に対して左方向に角度θ1だけ傾いていると、移動体の水平方向の揺れの力mxと移動体の鉛直方向の揺れの力myとの直線Vと直交する方向における合成成分は、mx1+my1となる。 As shown in Figure 4(a), if a person is tilted to the left at an angle θ1 relative to the vertical direction when the moving body is swaying, the combined component in the direction perpendicular to the line V of the horizontal swaying force mx of the moving body and the vertical swaying force my of the moving body is mx1 + myy1 .
図4の(b)に示すように、移動体による揺れが小さい場合、人が鉛直方向に対して左方向に角度θ1だけ傾いても、揺れの力mxが図4の(a)の場合よりも小さいため、図4の(b)の合成成分mx1+my1は図4の(a)の合成成分よりも小さくなる。 As shown in Figure 4(b), when the shaking caused by the moving object is small, even if a person leans to the left by an angle θ1 with respect to the vertical direction, the shaking force mx is smaller than in the case of Figure 4(a), and therefore the combined component mx1 + myl in Figure 4(b) is smaller than the combined component in Figure 4(a).
図4の(c)に示すように、移動体が水平方向かつ鉛直方向に揺れた場合、人が自らの意思で鉛直方向に対して左方向に角度θ1だけ傾いていれば、合成成分はmx1-my1=0となり、移動体の揺れによって人に加えられる力は相殺される。 As shown in Figure 4(c), when a moving body sways both horizontally and vertically, if a person intentionally tilts to the left at an angle θ 1 from the vertical, the combined component becomes m x1 - m y1 = 0, and the force applied to the person by the swaying of the moving body is canceled out.
図4の(d)に示すように、人が動くことで左方向に傾いた姿勢のときに、移動体が揺れることで人が鉛直方向に対して左方向に角度θ2だけ傾いていると、図4の(d)の合成成分mx1+my1は図4の(a)、(b)、(c)の場合よりも大きくなる。 As shown in (d) of Figure 4, when a person is tilted to the left due to movement, if the moving body sways and the person tilts to the left by an angle θ2 with respect to the vertical direction, the composite component m x1 +m y1 in (d) of Figure 4 will be larger than in (a), (b), and (c) of Figure 4.
上述したように、人の動きには、移動体の揺れに起因した環境による人の揺れと、自らの意思による人の動きとがある。本実施の形態では、移動体内における人の動きにおいて、移動体の揺れに起因した環境による人の揺れを取り除いた、自らの意思による人の動き、つまり人の自らの意思による分離後の頭部の移動量を算出する。 As mentioned above, human movement can be mediated by the environment, which is caused by the swaying of the moving body, and by the person's own will. In this embodiment, the amount of head movement is calculated after removing the swaying of the environment, which is caused by the swaying of the moving body, from the person's movement within the moving body, and only the person's own will. In other words, the amount of head movement is calculated after separating the swaying caused by the person's own will.
<構成および機能>
本実施の形態の人の動き分離装置1、人の動き分離方法およびプログラムの構成および機能について説明する。
<Configuration and Functions>
The configurations and functions of the human movement separation device 1, the human movement separation method, and the program according to this embodiment will be described.
図5は、実施の形態の人の動き分離装置1を示すブロック図である。 Figure 5 is a block diagram showing the human motion separation device 1 according to an embodiment.
図5に示すように、人の動き分離装置1は、画像取得部21と、人動き検知部25と、姿勢検知部22と、環境揺れ取得部24と、人揺れ推定部23と、人揺れ分離部26とを備えている。 As shown in FIG. 5, the human movement separation device 1 includes an image acquisition unit 21, a human movement detection unit 25, a posture detection unit 22, an environmental fluctuation acquisition unit 24, a human movement estimation unit 23, and a human movement separation unit 26.
[画像取得部21]
画像取得部21は、移動体3に固定された撮像部10によって、移動体3に存在する人を撮像することで人が写った画像を取得する。画像取得部21は、移動体3に固定された撮像部10が所定個所を撮像し続けることで、画像を取得することができる。画像取得部21は、撮像部10に搭載されていてもよい。ここで、移動体3は、自動車および電車等の車両、航空機、船舶等である。また、画像には、例えば図1Cのように、少なくとも人の頭部、人の胴体等が含まれている。画像取得部21は、取得した画像を人動き検知部25と、姿勢検知部22とに出力する。
[Image acquisition unit 21]
The image acquisition unit 21 acquires an image of a person by capturing an image of a person present on the moving body 3 using the imaging unit 10 fixed to the moving body 3. The image acquisition unit 21 can acquire an image by having the imaging unit 10 fixed to the moving body 3 continuously capture an image of a predetermined location. The image acquisition unit 21 may be mounted on the imaging unit 10. Here, the moving body 3 is a vehicle such as an automobile or train, an airplane, a ship, etc. Furthermore, the image includes at least a person's head, a person's torso, etc., as shown in FIG. 1C , for example. The image acquisition unit 21 outputs the acquired image to the human movement detection unit 25 and the posture detection unit 22.
[人動き検知部25]
人動き検知部25は、画像取得部21から画像を取得し、取得した画像から人の動きを検知する。例えば、人動き検知部25は、画像取得部21から取得した画像のフレームごとに人の頭部を抽出し、抽出した人の頭部の移動量を算出する。
[Human movement detection unit 25]
The human movement detection unit 25 acquires images from the image acquisition unit 21 and detects human movement from the acquired images. For example, the human movement detection unit 25 extracts a person's head for each frame of the image acquired from the image acquisition unit 21 and calculates the amount of movement of the extracted person's head.
図6の(a)は、人の頭部におけるx方向の移動量を示す図であり、図6の(b)は、人の頭部におけるy方向の移動量を示す図である。人の頭部の移動量は、図6の(a)、(b)に示すように、画像における画素単位の変化量で算出される。図5に示すように、人動き検知部25は、算出した人の動きである人の頭部の移動量を人揺れ分離部26に出力する。 Figure 6(a) is a diagram showing the amount of movement of a person's head in the x direction, and Figure 6(b) is a diagram showing the amount of movement of a person's head in the y direction. The amount of movement of a person's head is calculated as the amount of change in pixel units in the image, as shown in Figures 6(a) and 6(b). As shown in Figure 5, the human movement detection unit 25 outputs the calculated amount of movement of the person's head, which is the movement of the person, to the human movement separation unit 26.
[姿勢検知部22]
姿勢検知部22は、画像から人の姿勢を検知する。人の姿勢は、時間の経過に応じて、鉛直方向に対して人が傾いている角度で示される。例えば、姿勢検知部22は、画像取得部21から取得した画像のフレームごとに人の頭部および人の胴体を抽出し、抽出した人の傾きつまり人の姿勢の角度を算出する。具体的には、姿勢検知部22は、図1Eの(a)~(c)に示すように、鉛直方向に対する頭部および人の胴体に沿う姿勢方向の角度θ(θ1、θ2、θ3・・・)を算出する。図1Eの(a)~(c)では、人の姿勢が時間の経過とともに変化する様子を示している。このように人が揺れることで、人の姿勢の角度θは、図1Eの(d)に示すように変化する。こうして、図5に示すように、姿勢検知部22は、画像から人の傾き、つまり人の姿勢を検知する。姿勢検知部22は、検知した角度である人の姿勢を人揺れ推定部23に出力する。
[Attitude detection unit 22]
The posture detection unit 22 detects a person's posture from the image. The person's posture is indicated by the angle at which the person tilts relative to the vertical direction over time. For example, the posture detection unit 22 extracts the person's head and torso from each frame of the image acquired by the image acquisition unit 21 and calculates the tilt of the extracted person, i.e., the angle of the person's posture. Specifically, as shown in (a) to (c) of FIG. 1E, the posture detection unit 22 calculates the angle θ (θ 1 , θ 2 , θ 3 , ...) of the posture direction along the head and torso relative to the vertical direction. (a) to (c) of FIG. 1E show how the person's posture changes over time. As the person sways in this way, the angle θ of the person's posture changes as shown in (d) of FIG. 1E. In this way, as shown in FIG. 5, the posture detection unit 22 detects the person's tilt, i.e., the person's posture, from the image. The posture detection unit 22 outputs the detected angle, i.e., the person's posture, to the human sway estimation unit 23.
[環境揺れ取得部24]
環境揺れ取得部24は、人に対する水平方向および鉛直方向を含む環境による揺れを示す情報である環境揺れ情報を取得する。具体的には、環境揺れ取得部24は、画像取得部21とともに移動体3に配置され、移動体3の揺れに応じて、水平方向に対する移動体3の揺れおよび鉛直方向に対する移動体3の揺れを示す情報である環境揺れ情報を取得する。環境揺れ取得部24は、例えば加速度センサ、振動計等である。環境揺れ取得部24は、取得した環境揺れ情報を人揺れ推定部23に出力する。
[Environmental fluctuation acquisition unit 24]
The environmental fluctuation acquisition unit 24 acquires environmental fluctuation information, which is information indicating fluctuations due to the environment including horizontal and vertical directions relative to the person. Specifically, the environmental fluctuation acquisition unit 24 is disposed in the moving body 3 together with the image acquisition unit 21, and acquires the environmental fluctuation information, which is information indicating the fluctuation of the moving body 3 in the horizontal direction and the fluctuation of the moving body 3 in the vertical direction, in accordance with the fluctuation of the moving body 3. The environmental fluctuation acquisition unit 24 is, for example, an acceleration sensor, a vibration meter, etc. The environmental fluctuation acquisition unit 24 outputs the acquired environmental fluctuation information to the human fluctuation estimation unit 23.
[人揺れ推定部23]
人揺れ推定部23は、姿勢検知部22が検知した人の姿勢と環境揺れ取得部24が取得した環境揺れ情報とに基づいて、環境による人の揺れを示す移動量を推定する。つまり、人揺れ推定部23は、人の姿勢と、環境揺れ情報に示される水平方向に対する移動体3の揺れおよび鉛直方向に対する移動体3の揺れとに基づいて、移動体3の揺れに起因した、環境による人の揺れを示す移動量を推定する。具体的には、人揺れ推定部23は、図4に示すように、環境揺れ情報に基づく移動体3の水平方向の揺れ成分を角度に応じて人の姿勢方向と直交する方向に変換した成分と、環境揺れ情報に基づく移動体3の鉛直方向の揺れ成分を角度に応じて人の姿勢方向と直交する方向に変換した成分との合成成分を時間の経過に応じて算出することで、図5の環境による人の揺れを示す移動量を推定する。環境による人の揺れを示す移動量は、環境による人のx方向への移動量、および、環境による人のy方向への移動量で示される。人揺れ推定部23は、環境による人の揺れを示す移動量を人揺れ分離部26に出力する。
[Human sway estimation unit 23]
The human sway estimation unit 23 estimates a movement amount indicating the swaying of the person due to the environment based on the posture of the person detected by the posture detection unit 22 and the environmental sway information acquired by the environmental sway acquisition unit 24. That is, the human sway estimation unit 23 estimates a movement amount indicating the swaying of the person due to the environment, which is caused by the swaying of the moving body 3, based on the posture of the person and the swaying of the moving body 3 in the horizontal direction and the vertical direction indicated in the environmental sway information. Specifically, as shown in FIG. 4 , the human sway estimation unit 23 estimates a movement amount indicating the swaying of the person due to the environment in FIG. 5 by calculating, over time, a composite component obtained by converting the horizontal sway component of the moving body 3 based on the environmental sway information into a direction perpendicular to the posture direction of the person according to the angle, and a component obtained by converting the vertical sway component of the moving body 3 based on the environmental sway information into a direction perpendicular to the posture direction of the person according to the angle. The movement amount indicating the swaying of the person due to the environment is represented by the movement amount of the person in the x direction due to the environment and the movement amount of the person in the y direction due to the environment. The human movement estimation unit 23 outputs the amount of movement indicating the human movement due to the environment to the human movement separation unit 26 .
ここで、人揺れ推定部23の処理について、図7を用いてより具体的に説明する。 Here, the processing of the human movement estimation unit 23 will be explained in more detail using Figure 7.
図7は、人揺れ推定部23を示すブロック図である。 Figure 7 is a block diagram showing the human movement estimation unit 23.
人揺れ推定部23は、角度取得部33と、x方向の加速度取得部31と、y方向の加速度取得部32と、推定部34と、出力部35とを有する。 The human sway estimation unit 23 has an angle acquisition unit 33, an x-direction acceleration acquisition unit 31, a y-direction acceleration acquisition unit 32, an estimation unit 34, and an output unit 35.
まず、角度取得部33は、姿勢検知部22から人の姿勢を示す角度を取得する。角度取得部33は、取得した人の姿勢の角度を推定部34に出力する。なお、角度取得部33は、姿勢検知部22が人の姿勢の角度を算出しない場合、人の姿勢に基づいて人の姿勢の角度を算出してもよい。 First, the angle acquisition unit 33 acquires an angle indicating the person's posture from the posture detection unit 22. The angle acquisition unit 33 outputs the acquired angle of the person's posture to the estimation unit 34. Note that if the posture detection unit 22 does not calculate the angle of the person's posture, the angle acquisition unit 33 may calculate the angle of the person's posture based on the person's posture.
また、x方向の加速度取得部31は、環境揺れ取得部24から環境揺れ情報に示される移動体3のx方向への加速度を取得する。例えば、移動体3のx方向への加速度は、図1Bの(a)で示される。x方向の加速度取得部31は、取得した移動体3のx方向への加速度を推定部34に出力する。 Furthermore, the x-direction acceleration acquisition unit 31 acquires the acceleration of the moving body 3 in the x-direction indicated in the environmental fluctuation information from the environmental fluctuation acquisition unit 24. For example, the acceleration of the moving body 3 in the x-direction is shown in (a) of Figure 1B. The x-direction acceleration acquisition unit 31 outputs the acquired acceleration of the moving body 3 in the x-direction to the estimation unit 34.
また、y方向の加速度取得部32は、環境揺れ取得部24から環境揺れ情報に示される移動体3のy方向への加速度を取得する。例えば、移動体3のy方向への加速度は、図1の(b)で示される。y方向の加速度取得部32は、取得した移動体3のy方向への加速度を推定部34に出力する。 The y-direction acceleration acquisition unit 32 acquires the acceleration of the moving body 3 in the y direction indicated in the environmental fluctuation information from the environmental fluctuation acquisition unit 24. For example, the acceleration of the moving body 3 in the y direction is shown in (b) of Figure 1. The y-direction acceleration acquisition unit 32 outputs the acquired acceleration of the moving body 3 in the y direction to the estimation unit 34.
推定部34は、角度取得部33から人の姿勢の角度を取得し、x方向の加速度取得部31から移動体3のx方向への加速度を取得し、y方向の加速度取得部32から移動体3のy方向への加速度を取得する。推定部34は、取得した人の姿勢の角度、移動体3のx方向への加速度、移動体3のy方向への加速度に基づいて、振り子の減衰公式を用いて、環境による人の揺れを示す移動量を推定する。 The estimation unit 34 acquires the angle of the person's posture from the angle acquisition unit 33, acquires the acceleration of the moving body 3 in the x direction from the x direction acceleration acquisition unit 31, and acquires the acceleration of the moving body 3 in the y direction from the y direction acceleration acquisition unit 32. Based on the acquired angle of the person's posture, the acceleration of the moving body 3 in the x direction, and the acceleration of the moving body 3 in the y direction, the estimation unit 34 estimates the amount of movement indicating the swaying of the person due to the environment using a pendulum damping formula.
振り子の減衰公式は、以下の式(1)~式(3)で示される。 The pendulum damping formula is shown in equations (1) to (3) below.
axは、水平成分における観測した加速度である。 ax is the observed acceleration in the horizontal component.
ayは、鉛直成分における観測した加速度である。 ay is the observed acceleration in the vertical component.
θ’は、水平成分または鉛直成分における加速度を観測した前フレームの人の傾き角度である。 θ' is the angle of inclination of the person in the previous frame in which acceleration in the horizontal or vertical component was observed.
θ(s)は、一フレーム前の人の傾き角度である。 θ(s) is the person's tilt angle in the previous frame.
A1,A2は、キャリブレーションにより決定する係数である。キャリブレーションは、推定処理実施前に行う。A1,A2は、人が自らの意思で動かない状態で、強い揺れが発生した際の人の動きを検知した結果(水平成分または鉛直成分)から算出される。 A1 and A2 are coefficients determined by calibration. Calibration is performed before the estimation process is carried out. A1 and A2 are calculated from the results (horizontal or vertical component) of detecting human movement when strong shaking occurs and the person is not moving of their own volition.
tは、水平成分または鉛直成分における加速度を観測してからの経過時間である。水平成分、または、鉛直成分における加速度が観測された場合、tは0にリセットされる。 t is the time elapsed since the horizontal or vertical acceleration was observed. When the horizontal or vertical acceleration is observed, t is reset to 0.
これにより、推定部34は、人の姿勢を考慮して移動体3の揺れが人に及ぼす力を推定することで、現在における上述の環境による人の揺れを示す移動量を推定する。 As a result, the estimation unit 34 estimates the force exerted on the person by the swaying of the moving body 3, taking into account the person's posture, and thereby estimates the amount of movement indicating the swaying of the person due to the current environment described above.
出力部35は、推定部34が推定した、環境による人の揺れを示す移動量を人揺れ分離部26に出力する。 The output unit 35 outputs the amount of movement estimated by the estimation unit 34, which indicates the swaying of the person due to the environment, to the person sway separation unit 26.
なお、人揺れ推定部23は、環境による人の揺れを示す移動量を記憶部に記憶させてもよい。この場合、環境による人の揺れを示す移動量は、環境揺れ情報に対応付けて保存されてもよい。人揺れ推定部23は、過去の環境による人の揺れを示す移動量と、人の姿勢と、環境揺れ情報とに基づいて、環境による人の揺れを示す移動量を推定してもよい。 The human movement estimation unit 23 may store the amount of movement indicating the human movement due to the environment in the storage unit. In this case, the amount of movement indicating the human movement due to the environment may be stored in association with environmental movement information. The human movement estimation unit 23 may estimate the amount of movement indicating the human movement due to the environment based on the past amount of movement indicating the human movement due to the environment, the human posture, and the environmental movement information.
[人揺れ分離部26]
人揺れ分離部26は、人動き検知部25が検知した人の動きから人揺れ推定部23が推定した環境による人の揺れを分離し、分離した環境による人の揺れを取り除いた人の動きを算出する。具体的には、人揺れ分離部26は、人動き検知部25が出力した人の動きである図5の人の頭部の移動量と、人揺れ推定部23が出力した図5の環境による人の揺れを示す移動量とを取得する。そして、人揺れ分離部26は、人の頭部の移動量から環境による人の揺れを示す移動量を取り除いた図5の自らの意思による人の頭部の移動量である分離後の頭部の移動量を算出する。
[Person movement separation unit 26]
The human movement separation unit 26 separates the human movement due to the environment estimated by the human movement estimation unit 23 from the human movement detected by the human movement detection unit 25, and calculates the human movement with the separated human movement due to the environment removed. Specifically, the human movement separation unit 26 acquires the amount of movement of the person's head in Fig. 5, which is the human movement output by the human movement detection unit 25, and the amount of movement indicating the human movement due to the environment in Fig. 5, which is output by the human movement estimation unit 23. Then, the human movement separation unit 26 calculates the separated head movement amount, which is the amount of head movement due to the person's own will in Fig. 5, obtained by removing the amount of movement indicating the human movement due to the environment from the amount of head movement.
ここで、自らの意思による分離後の頭部の移動量の算出について、図8Aおよび図8Bを用いて説明する。 Here, we will explain how to calculate the amount of head movement after voluntary separation using Figures 8A and 8B.
図8Aは、人の動き分離装置1において、図8Aの(a)が人のx方向への移動量を示す図であり、図8Aの(b)が移動体3の揺れに逆らわない場合の環境による人の揺れを示すx方向への移動量を示す図であり、図8Aの(c)が分離後の人の動きを示す図である。図8Bは、人が動いた場合の例で、人の動き分離装置1において、図8Bの(a)が人のx方向への移動量を示す図であり、図8Bの(b)が移動体3の揺れに逆らわない場合の環境による人の揺れを示すx方向への移動量を示す図であり、図8Bの(c)が分離後の人の動きを示す図である。 Figure 8A shows the amount of movement of a person in the x direction in the human movement separation device 1, (a) of Figure 8A shows the amount of movement in the x direction indicating the swaying of a person due to the environment when not resisting the swaying of the moving object 3, and (c) of Figure 8A shows the movement of the person after separation. Figure 8B shows an example of a case where a person moves, in the human movement separation device 1, (a) of Figure 8B shows the amount of movement in the x direction of a person, (b) of Figure 8B shows the amount of movement in the x direction indicating the swaying of a person due to the environment when not resisting the swaying of the moving object 3, and (c) of Figure 8B shows the movement of the person after separation.
移動体3がx方向に揺れた場合、人のx方向における実際の移動量(頭部の移動量)は、図8Aの(a)のようになる。このとき、移動体3に乗車している人は移動体3の揺れに逆らわないため、環境による人の揺れを示す移動量(環境による頭部の移動量)は、図8Aの(b)のようになる。人揺れ分離部26は、図8Aの(a)に示す人のx方向への移動量から図8Aの(b)に示す環境による人の揺れを分離し、分離した環境による人の揺れを取り除いた人の動きを算出する。つまり、図8Aの(a)の移動量から図8Aの(b)の移動量の差分は、図8Aの(c)のようになる。つまり人が移動体3の揺れに逆らわないため、図8Aの(c)のように人の動きである分離後の頭部の移動量は0となる。 When the moving body 3 sways in the x direction, the actual amount of movement of the person in the x direction (amount of head movement) is as shown in Figure 8A (a). At this time, because the person riding the moving body 3 does not resist the swaying of the moving body 3, the amount of movement indicating the swaying of the person due to the environment (amount of head movement due to the environment) is as shown in Figure 8A (b). The person sway separation unit 26 separates the swaying of the person due to the environment shown in Figure 8A (b) from the amount of movement of the person in the x direction shown in Figure 8A (a), and calculates the movement of the person with the separated swaying of the person due to the environment removed. In other words, the difference between the amount of movement in Figure 8A (a) and the amount of movement in Figure 8A (b) is as shown in Figure 8A (c). In other words, because the person does not resist the swaying of the moving body 3, the amount of head movement after separation, which is the movement of the person, is 0, as shown in Figure 8A (c).
次に、移動体3がx方向に揺れた際に人が動いた場合、人のx方向における実際の移動量(頭部の移動量)は、図8Bの(a)のようになる。このとき、移動体3の揺れに逆らわない場合の環境による人の揺れを示す移動量(環境による頭部の移動量)は、図8Bの(b)のようになる。人揺れ分離部26は、図8Bの(a)に示す人のx方向への移動量から図8Bの(b)に示す環境による人の揺れを分離し、分離した環境による人の揺れを取り除いた人の動きを算出する。つまり、自らの意思による人の動きにより、図8Bの(a)の移動量から図8Bの(b)の移動量の差分は、図8Bの(c)のようになる。つまり人が自らの意思で動くため、人の動きである分離後の頭部の移動量が図8Bの(c)のように算出される。 Next, if a person moves when the moving object 3 sways in the x direction, the person's actual movement amount in the x direction (head movement amount) will be as shown in Figure 8B (a). At this time, the movement amount (head movement amount due to the environment) indicating the person's movement due to the environment when not resisting the movement of the moving object 3 will be as shown in Figure 8B (b). The person movement separation unit 26 separates the person's movement due to the environment shown in Figure 8B (b) from the person's movement amount in the x direction shown in Figure 8B (a), and calculates the person's movement with the separated person movement due to the environment removed. In other words, due to the person's movement of their own volition, the difference between the movement amount in Figure 8B (a) and the movement amount in Figure 8B (b) will be as shown in Figure 8B (c). In other words, because the person moves of their own volition, the separated head movement amount, which is the person's movement, is calculated as shown in Figure 8B (c).
人揺れ分離部26は、算出した自らの意思による分離後の頭部の移動量を状態検知部27に出力する。 The human movement separation unit 26 outputs the calculated amount of head movement after separation due to the person's own will to the state detection unit 27.
[状態検知部27]
人の動き分離装置1には、状態検知部27が通信可能に接続されている。状態検知部27は、自らの意思による分離後の頭部の移動量を人揺れ分離部26から取得すると、自らの意思による分離後の頭部の移動量に基づいて人の眠気および集中力等の状態を検知する。状態検知部27は、状態の検知結果を外部装置に出力する。なお、状態検知部27は、人の動き分離装置1に構成要素に含まれていてもよい。
[Status detection unit 27]
A state detection unit 27 is communicatively connected to the human movement separation device 1. When the state detection unit 27 acquires the amount of head movement after separation due to the person's will from the human movement separation unit 26, it detects the person's state, such as drowsiness and concentration, based on the amount of head movement after separation due to the person's will. The state detection unit 27 outputs the state detection result to an external device. Note that the state detection unit 27 may be included as a component of the human movement separation device 1.
<処理動作>
本実施の形態の人の動き分離装置1の処理動作について説明する。
<Processing Operation>
The processing operation of the human movement separation device 1 of this embodiment will be described.
図9は、人の動き分離装置1の動作を示すフローチャートである。 Figure 9 is a flowchart showing the operation of the human movement separation device 1.
図9に示すように、まず、画像取得部21は、撮像部10が1秒当たり所定のフレーム数で人を撮像した画像を逐次取得する(S11)。画像取得部21は、取得した画像を人動き検知部25と、姿勢検知部22とに出力する。 As shown in FIG. 9, first, the image acquisition unit 21 sequentially acquires images of a person captured by the imaging unit 10 at a predetermined number of frames per second (S11). The image acquisition unit 21 outputs the acquired images to the human movement detection unit 25 and the posture detection unit 22.
また、環境揺れ取得部24は、人に対する水平方向および鉛直方向の環境による揺れを示す情報である環境揺れ情報を取得する(S12)。環境揺れ取得部24は、環境揺れ情報を人揺れ推定部23に出力する。ステップS11とステップS12との処理動作は、逆であってもよく、同時であってもよい。 The environmental fluctuation acquisition unit 24 also acquires environmental fluctuation information, which is information indicating fluctuations caused by the environment in the horizontal and vertical directions relative to the person (S12). The environmental fluctuation acquisition unit 24 outputs the environmental fluctuation information to the human fluctuation estimation unit 23. The processing operations of steps S11 and S12 may be reversed or may be performed simultaneously.
次に、人動き検知部25は、取得した画像から人の動きとして、人のx方向への移動量および人のy方向への移動量を算出することで、人の頭部の移動量を検知する(S13)。人動き検知部25は、人の動きとして検知した人の頭部の移動量を人揺れ分離部26に出力する。 Next, the human movement detection unit 25 detects the amount of movement of the person's head by calculating the amount of movement of the person in the x direction and the amount of movement of the person in the y direction from the acquired image (S13). The human movement detection unit 25 outputs the amount of movement of the person's head detected as human movement to the human movement separation unit 26.
次に、姿勢検知部22は、画像取得部21から取得した画像から人の頭部および人の胴体を抽出し、抽出した人の姿勢の角度を算出する。具体的には、姿勢検知部22は、図1Eの(a)~(c)に示すように、鉛直方向に対する頭部および人の胴体に沿う姿勢方向の傾き、つまり鉛直方向に対する姿勢方向の角度θを算出する。つまり、姿勢検知部22は、人の姿勢の角度を算出することで、人の姿勢を検知する(S14)。姿勢検知部22は、検知した人の姿勢を人揺れ推定部23に出力する。 Next, the posture detection unit 22 extracts the person's head and torso from the image acquired by the image acquisition unit 21, and calculates the angle of the posture of the extracted person. Specifically, as shown in (a) to (c) of FIG. 1E, the posture detection unit 22 calculates the tilt of the posture direction along the head and torso with respect to the vertical direction, that is, the angle θ of the posture direction with respect to the vertical direction. In other words, the posture detection unit 22 detects the posture of the person by calculating the angle of the person's posture (S14). The posture detection unit 22 outputs the detected posture of the person to the human movement estimation unit 23.
次に、人揺れ推定部23は、人の姿勢と、環境揺れ情報に示される水平方向に対する移動体3の揺れおよび鉛直方向に対する移動体3の揺れとに基づいて、移動体3の揺れに起因した、環境による人の揺れを示す移動量を推定する(S15)。人揺れ推定部23は、環境による人の揺れを示す移動量を人揺れ分離部26に出力する。 Next, the human movement estimation unit 23 estimates the amount of movement indicating the human movement due to the environment, which is caused by the movement of the moving body 3, based on the posture of the person and the movement of the moving body 3 in the horizontal direction and the vertical direction indicated in the environmental movement information (S15). The human movement estimation unit 23 outputs the amount of movement indicating the human movement due to the environment to the human movement separation unit 26.
次に、人揺れ分離部26は、図5の人動き検知部25が出力した人の動きである、人の頭部の移動量と、人揺れ推定部23が出力した環境による人の揺れである、環境による人の揺れを示す移動量とを取得する。そして、人揺れ分離部26は、人の頭部の移動量から環境による人の揺れを示す移動量を取り除いた、自らの意思による分離後の頭部の移動量を算出する(S16)。人揺れ分離部26は、算出した自らの意思による分離後の頭部の移動量を状態検知部27に出力する。そして、人の動き分離装置1は、図9の処理動作を終了する。 Next, the human movement separation unit 26 acquires the amount of movement of the person's head, which is the human movement output by the human movement detection unit 25 in Figure 5, and the amount of movement indicating the human movement due to the environment, which is the human movement due to the environment output by the human movement estimation unit 23. The human movement separation unit 26 then calculates the amount of head movement after separation due to the person's own will, by subtracting the amount of movement indicating the human movement due to the environment from the amount of head movement (S16). The human movement separation unit 26 outputs the calculated amount of head movement after separation due to the person's own will to the state detection unit 27. The human movement separation device 1 then ends the processing operation of Figure 9.
<作用効果>
本実施の形態における人の動き分離装置1、人の動き分離方法およびプログラムの作用効果について説明する。
<Action and effect>
The effects of the human movement separation device 1, the human movement separation method, and the program according to this embodiment will be described.
上述したように、本実施の形態に係る人の動き分離装置1は、移動体3に固定された撮像部10によって、移動体3に存在する人を撮像することで人が写った画像を取得する画像取得部21と、画像から人の動きを検知する人動き検知部25と、人の姿勢を検知する姿勢検知部22と、人に対する水平方向および鉛直方向の環境による揺れを示す情報である環境揺れ情報を取得する環境揺れ取得部24と、姿勢検知部22が検知した人の姿勢と環境揺れ取得部24が取得した環境揺れ情報とに基づいて、環境による人の揺れを示す移動量(環境による頭部の移動量)を推定する人揺れ推定部23と、人動き検知部25が検知した人の動きから人揺れ推定部23が推定した環境による人の揺れを示す移動量を分離し、分離した環境による人の揺れを示す移動量を取り除いた人の動きを算出する人揺れ分離部26とを備える。 As described above, the human movement separation device 1 according to this embodiment includes an image acquisition unit 21 that acquires an image of a person by capturing an image of a person present on the moving body 3 using an imaging unit 10 fixed to the moving body 3; a human movement detection unit 25 that detects human movement from the image; a posture detection unit 22 that detects the posture of the person; an environmental fluctuation acquisition unit 24 that acquires environmental fluctuation information that is information indicating environmental fluctuation in the horizontal and vertical directions relative to the person; a human movement estimation unit 23 that estimates a movement amount indicating environmental human movement (amount of head movement) based on the posture of the person detected by the posture detection unit 22 and the environmental fluctuation information acquired by the environmental fluctuation acquisition unit 24; and a human movement separation unit 26 that separates the movement amount indicating environmental human movement estimated by the human movement estimation unit 23 from the human movement detected by the human movement detection unit 25, and calculates human movement with the separated movement amount indicating environmental human movement removed.
これによれば、人揺れ推定部23が人の姿勢と環境揺れ情報とに基づいて、環境による人の揺れを示す移動量を推定することができる。つまり、環境による揺れだけでなく人の姿勢を考慮して環境による人の揺れを示す移動量を推定することができる。また、人揺れ分離部26が人の動きから環境による人の揺れを示す移動量を取り除くことができる。このため、自らの意思による人の動き、つまり分離後の頭部の移動量を得ることができる。 This allows the human movement estimation unit 23 to estimate the amount of movement indicating the human's movement due to the environment based on the person's posture and environmental movement information. In other words, it is possible to estimate the amount of movement indicating the human's movement due to the environment by taking into account not only the environmental movement but also the person's posture. Furthermore, the human movement separation unit 26 can remove the amount of movement indicating the human's movement due to the environment from the human movement. This makes it possible to obtain the person's movement due to their own will, that is, the amount of head movement after separation.
したがって、人の動き分離装置1は、移動体3内において、人の動きから人の意思による動きを精度よく分離することができる。 Therefore, the human movement separation device 1 can accurately separate intentional human movements from actual human movements within the moving object 3.
また、本実施の形態に係る人の動き分離方法は、移動体3に固定された撮像部10によって、移動体3に存在する人を撮像することで人が写った画像を取得することと、画像から人の動きを検知することと、人の姿勢を検知することと、人に対する水平方向および鉛直方向の環境による揺れを示す情報である環境揺れ情報を取得することと、検知した人の姿勢と取得した環境揺れ情報とに基づいて、環境による人の揺れを示す移動量を推定することと、検知した人の動きから推定した環境による人の揺れを示す移動量を分離し、分離した環境による人の揺れを示す移動量を取り除いた人の動きを算出することとを含む。 The human movement separation method according to this embodiment also includes capturing an image of a person present on the moving body 3 using an imaging unit 10 fixed to the moving body 3, thereby obtaining an image of the person; detecting the movement of the person from the image; detecting the posture of the person; obtaining environmental fluctuation information that indicates environmental fluctuations in the horizontal and vertical directions relative to the person; estimating the amount of movement indicating the environmental fluctuation of the person based on the detected posture of the person and the obtained environmental fluctuation information; separating the estimated amount of movement indicating the environmental fluctuation of the person from the detected human movement; and calculating the human movement with the separated amount of movement indicating the environmental fluctuation of the person removed.
この方法においても上述と同様の作用効果を奏する。 This method also achieves the same effects as described above.
また、本実施の形態に係るプログラムは、人の動き分離方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。 Furthermore, the program according to this embodiment is a program for causing a computer to execute a human movement separation method.
このプログラムにおいても上述と同様の作用効果を奏する。 This program also has the same effects as those described above.
また、本実施の形態に係る人の動き分離装置1において、姿勢検知部22は、画像から人の姿勢を検知する。 Furthermore, in the human motion separation device 1 according to this embodiment, the posture detection unit 22 detects the posture of a person from an image.
これによれば、人を撮像した画像を用いることで人の姿勢を精度よく検知することができる。 This allows for accurate detection of a person's posture by using captured images of the person.
また、本実施の形態に係る人の動き分離装置1において、人の姿勢は、時間の経過に応じて、鉛直方向に対して人が傾いている角度である。 Furthermore, in the human motion separation device 1 according to this embodiment, the human posture is the angle at which the human leans relative to the vertical direction over time.
これによれば、人の姿勢を角度として定量的に算出することができる。このため、人揺れ推定部23が環境による人の揺れを示す移動量を推定する際に用いることができる。 This allows a person's posture to be quantitatively calculated as an angle. This can therefore be used by the human movement estimation unit 23 to estimate the amount of movement that indicates the human movement due to the environment.
また、本実施の形態に係る人の動き分離装置1において、人揺れ推定部23は、環境揺れ情報に基づく移動体3の水平方向の揺れ成分を角度に応じて人の姿勢方向と直交する方向に変換した成分と、環境揺れ情報に基づく移動体3の鉛直方向の揺れ成分を角度に応じて人の姿勢方向と直交する方向に変換した成分との合成成分を時間の経過に応じて算出することで、環境による人の揺れを示す移動量を推定する。 In addition, in the human movement separation device 1 according to this embodiment, the human movement estimation unit 23 estimates the amount of movement indicating the human movement due to the environment by calculating, over time, a composite component of a component obtained by converting the horizontal movement component of the moving body 3 based on the environmental movement information into a direction perpendicular to the direction of the person's posture according to the angle, and a component obtained by converting the vertical movement component of the moving body 3 based on the environmental movement information into a direction perpendicular to the direction of the person's posture according to the angle.
これによれば、環境による揺れだけでなく、人の姿勢の角度を考慮した環境による人の揺れを示す移動量を推定することができる。このため、環境による人の揺れを示す移動量を精度よく推定することができる。 This makes it possible to estimate the amount of movement that indicates a person's sway due to the environment, taking into account not only the sway caused by the environment, but also the angle of the person's posture. This makes it possible to accurately estimate the amount of movement that indicates a person's sway due to the environment.
(実施の形態の変形例1)
本変形例の人の動き分離装置1aにおいて、画像取得部21からの画像を取得することなしに姿勢検知部22が人の姿勢を検知することが可能である点で実施の形態の人の動き分離装置と相違する。本変形例では、実施の形態の人の動き分離装置と同一の構成および機能については同一の符号を付し、これら構成および機能に関する詳細な説明を省略する。
(First Modification of the Embodiment)
The human motion separation device 1a of this modified example differs from the human motion separation device of the embodiment in that the posture detection unit 22 can detect the posture of a person without acquiring an image from the image acquisition unit 21. In this modified example, the same components and functions as those of the human motion separation device of the embodiment are assigned the same reference numerals, and detailed descriptions of these components and functions will be omitted.
図10は、実施の形態の変形例1の人の動き分離装置1aを示すブロック図である。 Figure 10 is a block diagram showing a human movement separation device 1a according to variant 1 of the embodiment.
図10に示すように、本変形例における画像取得部21は、取得した画像を人動き検知部25にだけ出力する。 As shown in Figure 10, in this modified example, the image acquisition unit 21 outputs the acquired image only to the human movement detection unit 25.
姿勢検知部22は、人を撮像することで人の姿勢を検知することが可能なカメラセンサである。姿勢検知部22は、人を撮像した画像に基づいて人の姿勢を検知し、検知した人の姿勢を人揺れ推定部23に出力する。 The posture detection unit 22 is a camera sensor that can detect a person's posture by capturing an image of the person. The posture detection unit 22 detects the posture of the person based on the captured image of the person, and outputs the detected posture of the person to the human sway estimation unit 23.
本変形例においても上述の実施の形態と同様の作用効果を奏する。 This modified example also achieves the same effects as the above-described embodiment.
(実施の形態の変形例2)
本変形例の人の動き分離装置1bが第1環境揺れ取得部24aと第2環境揺れ取得部24bとを備えている点で実施の形態の人の動き分離装置と相違する。本変形例では、実施の形態の人の動き分離装置と同一の構成および機能については同一の符号を付し、これら構成および機能に関する詳細な説明を省略する。
(Modification 2 of the embodiment)
The human motion separation device 1b of this modified example differs from the human motion separation device of the embodiment in that it includes a first environmental fluctuation acquisition unit 24a and a second environmental fluctuation acquisition unit 24b. In this modified example, the same components and functions as those of the human motion separation device of the embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed descriptions of these components and functions will be omitted.
図11は、実施の形態の変形例2の人の動き分離装置1bを示すブロック図である。 Figure 11 is a block diagram showing a human movement separation device 1b according to a second variation of the embodiment.
図11に示すように、本変形例における人の動き分離装置1bは、画像取得部21、人動き検知部25、姿勢検知部22、人揺れ推定部23および人揺れ分離部26の他に、環境揺れ取得部を複数備えている。本変形例における人の動き分離装置1bは、複数の環境揺れ取得部として、第1環境揺れ取得部24aと、第2環境揺れ取得部24bとを例示する。 As shown in FIG. 11, the human movement separation device 1b in this modified example includes an image acquisition unit 21, a human movement detection unit 25, a posture detection unit 22, a human movement estimation unit 23, and a human movement separation unit 26, as well as multiple environmental fluctuation acquisition units. The multiple environmental fluctuation acquisition units of the human movement separation device 1b in this modified example include a first environmental fluctuation acquisition unit 24a and a second environmental fluctuation acquisition unit 24b.
第1環境揺れ取得部24aは、上下方向(鉛直方向の一例)および左右方向(水平方向の一例)における環境による揺れを示す情報である第1環境揺れ情報を取得する。第1環境揺れ取得部24aは、取得した第1環境揺れ情報を人揺れ推定部23に出力する。第1環境揺れ取得部24aは、環境揺れ取得部の一例である。第1環境揺れ情報は、環境揺れ情報の一例である。 The first environmental fluctuation acquisition unit 24a acquires first environmental fluctuation information, which is information indicating fluctuations due to the environment in the up-down direction (an example of the vertical direction) and the left-right direction (an example of the horizontal direction). The first environmental fluctuation acquisition unit 24a outputs the acquired first environmental fluctuation information to the human fluctuation estimation unit 23. The first environmental fluctuation acquisition unit 24a is an example of an environmental fluctuation acquisition unit. The first environmental fluctuation information is an example of environmental fluctuation information.
第2環境揺れ取得部24bは、移動体3の前後方向(水平方向の一例)における環境による揺れを示す情報である第2環境揺れ情報を取得する。第2環境揺れ取得部24bは、取得した第2環境揺れ情報を人揺れ推定部23に出力する。第2環境揺れ取得部24bは、環境揺れ取得部の一例である。第2環境揺れ情報は、環境揺れ情報の一例である。 The second environmental fluctuation acquisition unit 24b acquires second environmental fluctuation information, which is information indicating fluctuations due to the environment in the forward/backward direction (an example of the horizontal direction) of the moving body 3. The second environmental fluctuation acquisition unit 24b outputs the acquired second environmental fluctuation information to the human fluctuation estimation unit 23. The second environmental fluctuation acquisition unit 24b is an example of an environmental fluctuation acquisition unit. The second environmental fluctuation information is an example of environmental fluctuation information.
この場合、画像取得部21が取得する画像は、三次元画像であってもよい。また、人動き検知部25は、上下方向、左右方向および前後方向における人の頭部の移動量を算出することができてもよい。また、姿勢検知部22は、上下方向に対して左右方向および前後方向における人の姿勢を検知することができてもよい。 In this case, the image acquired by the image acquisition unit 21 may be a three-dimensional image. Furthermore, the human movement detection unit 25 may be able to calculate the amount of movement of the person's head in the up-down, left-right, and front-to-back directions. Furthermore, the posture detection unit 22 may be able to detect the posture of the person in the left-right, and front-to-back directions relative to the up-down direction.
第1環境揺れ取得部24aおよび第2環境揺れ取得部24bは、例えば加速度センサ、振動計等である。 The first environmental fluctuation acquisition unit 24a and the second environmental fluctuation acquisition unit 24b are, for example, an acceleration sensor, a vibration meter, etc.
人揺れ推定部23は、姿勢検知部22が検知した人の姿勢と、第1環境揺れ取得部24aが取得した第1環境揺れ情報と、第2環境揺れ取得部24bが取得した第2環境揺れ情報とに基づいて、環境による人の揺れを示す移動量を推定する。 The human fluctuation estimation unit 23 estimates the amount of movement indicating the human's fluctuation due to the environment based on the human posture detected by the posture detection unit 22, the first environmental fluctuation information acquired by the first environmental fluctuation acquisition unit 24a, and the second environmental fluctuation information acquired by the second environmental fluctuation acquisition unit 24b.
このような本変形例に係る人の動き分離装置1bにおいて、環境揺れ取得部(第1環境揺れ取得部24aおよび第2環境揺れ取得部24b)を複数備える。 The human movement separation device 1b according to this modified example is equipped with multiple environmental fluctuation acquisition units (first environmental fluctuation acquisition unit 24a and second environmental fluctuation acquisition unit 24b).
これによれば、人揺れ推定部23は、上下方向および左右方向の環境による揺れだけでなく、前後方向の環境による揺れを取得することができる。このため、環境による人の揺れを示す移動量をより精度よく推定することができる。 This allows the human movement estimation unit 23 to acquire not only environmentally induced movement in the up-down and left-right directions, but also environmentally induced movement in the forward-backward direction. This allows for more accurate estimation of the amount of movement indicating the human movement due to the environment.
本変形例においても上述の実施の形態と同様の作用効果を奏する。 This modified example also achieves the same effects as the above-described embodiment.
(実施の形態の変形例3)
本変形例の人の動き分離装置1cが姿勢情報取得部24cを備えている点、で実施の形態の人の動き分離装置と相違する。本変形例では、実施の形態の人の動き分離装置と同一の構成および機能については同一の符号を付し、これら構成および機能に関する詳細な説明を省略する。
(Modification 3 of the embodiment)
The human motion separation device 1c of this modification differs from the human motion separation device of the embodiment in that it includes a posture information acquisition unit 24c. In this modification, the same components and functions as those of the human motion separation device of the embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed descriptions of these components and functions will be omitted.
図12は、実施の形態の変形例3の人の動き分離装置1cを示すブロック図である。 Figure 12 is a block diagram showing a human movement separation device 1c according to variant 3 of the embodiment.
図12に示すように、人の動き分離装置1cは、画像取得部21、人動き検知部25、姿勢検知部22、人揺れ推定部23、環境揺れ取得部24および人揺れ分離部26の他に、姿勢情報取得部24cを備えている。 As shown in FIG. 12, the human movement separation device 1c includes an image acquisition unit 21, a human movement detection unit 25, a posture detection unit 22, a human movement estimation unit 23, an environmental movement acquisition unit 24, and a human movement separation unit 26, as well as a posture information acquisition unit 24c.
本変形例の姿勢情報取得部24cは、人に装着させることで、人の姿勢を示す情報である姿勢情報を取得する。姿勢情報取得部24cは、例えば、加速度計、角速度計、地磁気計等を含むIMU(Inertial Measurement Unit)センサである。姿勢情報取得部24cは、取得した人の姿勢情報を姿勢検知部22に出力する。 In this modified example, the posture information acquisition unit 24c is worn by a person and acquires posture information that indicates the person's posture. The posture information acquisition unit 24c is, for example, an IMU (Inertial Measurement Unit) sensor that includes an accelerometer, a gyroscope, a geomagnetometer, etc. The posture information acquisition unit 24c outputs the acquired posture information of the person to the posture detection unit 22.
姿勢検知部22は、姿勢情報取得部24cから姿勢情報を取得すると、姿勢情報に基づいて人の姿勢を検出する。 When the posture detection unit 22 acquires posture information from the posture information acquisition unit 24c, it detects the posture of the person based on the posture information.
このような本変形例に係る人の動き分離装置1cは、さらに、人の姿勢を示す情報である姿勢情報を取得する姿勢情報取得部24cを備える。そして、姿勢検知部22は、姿勢情報に基づいて人の姿勢を検出する。 The human motion separation device 1c according to this modified example further includes a posture information acquisition unit 24c that acquires posture information indicating the posture of a person. The posture detection unit 22 then detects the posture of the person based on the posture information.
例えば姿勢情報取得部24cを人に装着すれば、人の姿勢を容易かつ精度よく検知することができる。 For example, if the posture information acquisition unit 24c is worn by a person, the person's posture can be detected easily and accurately.
本変形例においても上述の実施の形態と同様の作用効果を奏する。 This modified example also achieves the same effects as the above-described embodiment.
(その他の変形例)
以上、本開示に係る人の動き分離装置、人の動き分離方法およびプログラムについて、上記実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思い付く各種変形を実施の形態に施したものも、本開示の範囲に含まれてもよい。
(Other Modifications)
The human motion separation device, human motion separation method, and program according to the present disclosure have been described above based on the above-mentioned embodiments, but the present disclosure is not limited to these embodiments. As long as they do not deviate from the spirit of the present disclosure, various modifications that come to mind by those skilled in the art may also be included in the scope of the present disclosure.
例えば、上記実施の形態に係る人の動き分離装置、人の動き分離方法およびプログラムにおいて、人の動きは、人の頭部の移動量に限定されない。人の動きは、人の頭部における目、鼻、口等の移動量であってもよく、頭部以外の人の胴体、首等の移動量であってもよい。 For example, in the human movement separation device, human movement separation method, and program according to the above-described embodiments, human movement is not limited to the amount of movement of the person's head. Human movement may also be the amount of movement of the eyes, nose, mouth, etc. on the person's head, or the amount of movement of the person's torso, neck, etc. other than the head.
また、上記実施の形態に係る人の動き分離装置、人の動き分離方法およびプログラムの各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、CPUまたはプロセッサ等のプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリ等の記憶媒体に記憶されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。 Furthermore, each component of the human motion separation device, human motion separation method, and program according to the above embodiments may be configured with dedicated hardware, or may be realized by executing a software program appropriate for each component. Each component may be realized by a program execution unit such as a CPU or processor reading and executing a software program stored on a storage medium such as a hard disk or semiconductor memory.
また、上記で用いた数字は、全て本開示を具体的に説明するために例示するものであり、本開示の実施の形態は例示された数字に制限されない。 Furthermore, all numbers used above are examples used to specifically explain this disclosure, and embodiments of this disclosure are not limited to the numbers shown as examples.
また、ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを一つの機能ブロックとして実現したり、一つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェアまたはソフトウェアが並列または時分割に処理してもよい。 Furthermore, the division of functional blocks in the block diagram is one example; multiple functional blocks may be realized as a single functional block, one functional block may be divided into multiple blocks, or some functions may be moved to other functional blocks. Furthermore, the functions of multiple functional blocks with similar functions may be processed in parallel or time-shared by a single piece of hardware or software.
また、フローチャートにおける各ステップが実行される順序は、本開示を具体的に説明するために例示するためであり、上記以外の順序であってもよい。また、上記ステップの一部が、他のステップと同時(並列)に実行されてもよい。 Furthermore, the order in which each step in the flowchart is performed is merely an example to specifically explain the present disclosure, and orders other than those described above may also be used. Furthermore, some of the steps may be performed simultaneously (in parallel) with other steps.
なお、上記の実施の形態に対して当業者が思い付く各種変形を施して得られる形態、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。 This disclosure also includes forms obtained by applying various modifications to the above-described embodiments that would occur to those skilled in the art, as well as forms realized by arbitrarily combining the components and functions of the embodiments within the scope of the spirit of this disclosure.
本開示の人の動き分離装置は、例えば移動体に乗車している人の動きを算出する装置として利用することができる。 The human movement separation device disclosed herein can be used, for example, as a device for calculating the movement of a person riding on a moving object.
1、1a、1b、1c 人の動き分離装置
3 移動体
10 撮像部
21 画像取得部
22 姿勢検知部
23 人揺れ推定部
24 環境揺れ取得部
24a 第1環境揺れ取得部(環境揺れ取得部)
24b 第2環境揺れ取得部(環境揺れ取得部)
24c 姿勢情報取得部
25 人動き検知部
26 人揺れ分離部
1, 1a, 1b, 1c Human motion separation device 3 Moving object 10 Imaging unit 21 Image acquisition unit 22 Posture detection unit 23 Human motion estimation unit 24 Environmental motion acquisition unit 24a First environmental motion acquisition unit (environmental motion acquisition unit)
24b Second environmental fluctuation acquisition unit (environmental fluctuation acquisition unit)
24c Posture information acquisition unit 25 Human movement detection unit 26 Human movement separation unit
Claims (8)
前記画像から人の動きを検知する人動き検知部と、
人の姿勢を検知する姿勢検知部と、
人に対する水平方向および鉛直方向の環境による揺れを示す情報である環境揺れ情報を取得する環境揺れ取得部と、
前記姿勢検知部が検知した人の姿勢と前記環境揺れ取得部が取得した前記環境揺れ情報とに基づいて、環境による人の揺れを示す移動量を推定する人揺れ推定部と、
前記人動き検知部が検知した人の動きから前記人揺れ推定部が推定した前記環境による人の揺れを示す移動量を分離し、分離した前記環境による人の揺れを示す移動量を取り除いた人の動きを算出する人揺れ分離部とを備えた
人の動き分離装置。 an image acquisition unit that acquires an image of a person by capturing an image of a person present on the moving body using an imaging unit fixed to the moving body;
a human movement detection unit that detects human movement from the image;
a posture detection unit that detects the posture of a person;
an environmental fluctuation acquisition unit that acquires environmental fluctuation information, which is information indicating fluctuations caused by the environment in the horizontal and vertical directions relative to a person;
a human fluctuation estimation unit that estimates a movement amount indicating the human fluctuation due to the environment based on the human posture detected by the posture detection unit and the environmental fluctuation information acquired by the environmental fluctuation acquisition unit;
and a human movement separation unit that separates the amount of movement indicating human movement due to the environment estimated by the human movement estimation unit from the human movement detected by the human movement detection unit, and calculates the human movement from which the separated amount of movement indicating human movement due to the environment has been removed.
請求項1に記載の人の動き分離装置。 The human motion separation device according to claim 1 , wherein the posture detection unit detects a posture of the person from the image.
請求項1または2に記載の人の動き分離装置。 The human movement separating device according to claim 1 or 2, comprising a plurality of the environmental fluctuation acquisition units that acquire environmental fluctuation information in different directions .
前記姿勢検知部は、前記姿勢情報に基づいて人の姿勢を検出する
請求項1~3のいずれか1項に記載の人の動き分離装置。 The human motion separation device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a posture information acquisition unit that acquires posture information that is information indicating a posture of a person, and the posture detection unit detects the posture of the person based on the posture information.
請求項1~4のいずれか1項に記載の人の動き分離装置。 The human motion separation device according to any one of claims 1 to 4, wherein the human posture is an angle at which the human leans relative to the vertical direction over time.
請求項5に記載の人の動き分離装置。 The human movement separation device according to claim 5, wherein the human movement estimation unit estimates a movement amount indicating the human movement due to the environment by calculating, over time, a composite component of a component obtained by converting a horizontal movement component of the moving body based on the environmental movement information into a direction perpendicular to the posture direction of the person according to the angle, and a component obtained by converting a vertical movement component of the moving body based on the environmental movement information into a direction perpendicular to the posture direction of the person according to the angle.
前記画像から人の動きを検知することと、
人の姿勢を検知することと、
人に対する水平方向および鉛直方向の環境による揺れを示す情報である環境揺れ情報を取得することと、
検知した人の姿勢と取得した前記環境揺れ情報とに基づいて、環境による人の揺れを示す移動量を推定することと、
検知した人の動きから推定した前記環境による人の揺れを示す移動量を分離し、分離した前記環境による人の揺れを示す移動量を取り除いた人の動きを算出することとを含む
人の動き分離方法。 capturing an image of a person present on the moving body by an imaging unit fixed to the moving body; and
detecting human movement from the image;
Detecting a person's posture;
Acquiring environmental vibration information, which is information indicating vibrations caused by the environment in the horizontal and vertical directions relative to the person;
estimating a movement amount indicating the shaking of the person due to the environment based on the detected posture of the person and the acquired environmental shaking information;
separating an amount of movement indicating the swaying of the person due to the environment estimated from the detected human movement, and calculating the human movement from which the separated amount of movement indicating the swaying of the person due to the environment has been removed.
プログラム。 A program for causing a computer to execute the human movement segmentation method according to claim 7.
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