JPH0660905B2 - 移動方向検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、人の出入等のごとく、移動体の移動方向を検
出する移動方向検出装置に関し、特に、ビデオ信号を利
用した移動方向検出装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、来客監視、防犯監視等における人の出入や、製品
管理等における搬送物の移動方向を検出するものとし
て、光、赤外線、超音波、極超短波等を利用した検出素
子が用いられている。かかる検出素子は、特定位置又は
特定方向からの一次元的物理量を検出するものであり、
方向検出を行なう場合には、検出素子は複数ポジション
に設置される。

また、テレビジョン映像を解析し、物体の移動方向を検
出する方法として、画面全体の走査線符号化情報を計算
に用いて、第１回目の走査時点から第２回目の走査時点
までの移動方向を認識する方法（特公昭４３−２４８７
５号）も提案されている。

（解決すべき問題点） しかしながら、上記従来の方向検出技術によれば、次の
問題点がある。

従来の一次元的物理量検出素子を用いた方法において
は、移動体が小さいときや、移動経路に自由度があると
きは、設置ポジションを勢い増す必要があり、設置作業
に手間取るうえ、その１つに故障が起こると、もはや検
出不能となる。したがって、保守・管理を徹底する必要
があり、その経費負担も大きい。

また、従来提案されているテレビ映像を解析する方法に
おいても、移動経路に自由度があるとき、例えば、途中
で引き返したり方向転換をしたような場合に、その時々
の移動方向が検出できても、最終的に出入り口を通過し
たか否かの判定は困難であり、出入りの人数の計数も誤
る可能性がある。

本発明の目的は、上記問題点を解決するものであり、設
置作業やケーブル取付が簡単で、故障等のトラブルが少
なく、更に測定の確度を上げた、信頼性の高い移動方向
検出装置を提供することにある。

（問題点の解決手段） 上記問題点を解決するため、本発明に係る移動方向検出
装置の構成は、次の４つの構成要件からなる。

(1)分割された小画面に対応して分岐されたビデオ信号
が夫々入力される複数のゲート回路があること。

(2)そのビデオ信号に含まれる同期信号に基づき上記複
数のゲート回路を順番選択して開閉制御するゲート制御
手段があること。

(3)対応するゲート回路から取込まれたビデオ信号に含
まれる輝度信号を基準値と比較する複数の比較手段があ
ること。

(4)一方の比較手段からの出力パルスの有無状態と他方
の比較手段からの出力パルスの有無状態との間における
状態遷移方向を判定する判定手段があること。

（本発明の作用） かかる構成の移動方向検出装置によれば、ゲート制御手
段の制御により、複数のゲート回路は順次開閉され時間
分割されたビデオ信号が対応する比較手段に入力され
る。この時間分割されたビデオ信号は画面を複数に分割
した小画面上を走査するビデオ信号に対応しており、対
応する小画面上のビデオ信号のみが各比較手段に入力さ
れることとなる。比較手段は小画面上のビデオ信号のう
ちの輝度信号を基準値と比較し、小画面の２次元上の輝
度変化を時系列のパルス列として変換出力する。したが
って、小画面上の一部においても輝度変化がある場合に
は、パルスが現われることとなる。判定手段は、各比較
手段からの出力パルス列の有無の変化を判定し、各小画
面間の輝度変化の方向を決定する。即ち、両比較手段か
らの出力パルス列が存在しており、次ぎの判定期間にお
いて、一方の比較手段からの出力パルス列が消滅し、他
方の比較手段からの出力パルス列が存在している場合に
は、対応する一方の小画面から対応する他方の小画面へ
の輝度変化の遷移を確認し、小画面の境界を越える時の
移動方向を宣言することとなる。

（本発明の実施例） 次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明に係る移動方向検出装置の一実施例を
示すブロック図である。１ａ、１ｂは、入力端子２から
の分岐されたビデオ信号を入力されるゲート回路で、ゲ
ート制御回路３のゲート制御信号により開閉制御される
ものである。ゲート制御回路３はビデオ信号に含まれる
同期信号に基づきゲート回路１ａ、１ｂを交互選択して
開閉せしめるもので、同期回路３ａと方形パルス発生回
路３ｂとからなる。同期回路３ａはビデオ信号から同期
信号を分離するもので、方形パルス発生回路３ｂはその
同期信号に基づきデューティー比50％の方形パルスを出
力するものである。なお、その方形パルスの周波数は、
15,750Hzである。４ａ、４ｂは、夫々ゲート回路１ａ、
１ｂから取込まれたビデオ信号に含まれる輝度信号を基
準値と比較する比較回路である。本実施例では、その基
準値を後述する所定の固定値として設定してある。５は
判定回路で、一方の比較回路４ａからの出力パルスの有
無状態と他方の比較回路４ｂからの出力パルスの有無状
態との間における状態遷移方向を判定するものであり、
後述するように、一方から他方に遷移した場合には出力
端子６ａに判定信号を出力し、その逆方向に遷移した場
合には出力端子６ｂに判定信号を出力する。

第２図は上記実施例の出力端子６ａ又は出力端子６ｂに
接続される告知手段を示すブロック図である。

７は、判定信号を得て発音するチャイムである。８は、
判定信号を得て特定場所を映像するテレビモニターであ
る。９は、判定信号を得てメッセージを発音する音声合
成機である。

次に、上記実施例の作用効果を第３図及び第４図を参照
しつつ説明する。

テレビ画面を中央で左右に分割した小画面10ａ、10ｂを
考えると、走査線は第３図に示すごとく左から右に流
れ、帰線（破線で示す）で左に復帰する。ところで、方
形パルス発生回路３ｂからの方形パルスは同一時間のＨ
レベルとＬレベルとからなるから、本実施例において
は、Ｈレベル期間でゲート回路１ａが開いてゲート回路
１ｂが閉じ、Ｌレベル期間でゲート回路１ｂが開いてゲ
ート回路１ａが閉じる。したがって、ゲート回路１ａは
小画面10ａ上のビデオ信号のみを取込み、ゲート回路１
ｂは小画面10ｂ上のビデオ信号のみを取込む。

次に比較回路４ａでは、小画面10ａ上のビデオ信号の輝
度信号と基準値とが比較されて、小画面10ａの２次元上
の輝度変化が時系列のパルス列として変換出力される。
また、比較回路４ｂでは小画面10ｂ上のビデオ信号の輝
度信号と基準値とが比較され、小画面10ａの２次元上の
輝度変化が時系列のパルス列として変換出力される。本
実施例では、かかる基準値を小画面10ａ、10ｂの背景の
レベルに予め固定的に設定してある。したがって、小画
面10ａ、10ｂ上に輝度変化が全くない場合には、理想的
にはパルス列は出力されず、小画面上の一部においても
輝度変化がある場合には、パルス列が現われていること
となる。判定回路５は、比較回路４ａ、４ｂからの出力
パルス列の有無の変化を判定し、小画面10ａ、10ｂ間の
輝度変化の方向を決定する。例えば、第４図（Ａ）に示
すごとく、小画面10ａ内に移動体11の映像が位置する場
合には、比較回路４ａからのパルス列が存在し、比較回
路４ｂからのパルス列はないが、第４図（Ｂ）に示すご
とく、移動体11の映像の一部が小画面10ｂにかかると、
比較回路４ｂからのパルス列も存在することとなる。移
動体11の映像が完全に小画面10ｂ内に移動すると、比較
回路４ｂからのパルス列は存在するが、比較回路４ａか
らのパルス列はほぼ消滅することとなる。判定回路５
は、かかるパルス列の生成と消滅の遷移方向を判定し、
移動体11の映像が小画面10ａ内から小画面10ｂ内へ移動
した場合、出力端子６ａに右方向判定信号を出力する。
反対に移動体11の映像が小画面10ｂ内から、小画面10ａ
内へ移動した場合、出力端子６ｂに左方向判定信号を出
力する。これらの判定信号に基づいて、チャイム７、テ
レビモニター８、音声合成機９が作動し、移動体11の移
動が告知される。

上述のような装置（第１図、第２図で示す）を出入の人
数調査に利用する時、テレビ画面を左右に分割した小画
面10ａ、10ｂの境界を出入り口に対応させることで、人
の出入をより正確に確認できる。例えば、小画面10ａに
入って出入り口へ向かった人が入口付近で引き返した場
合にも、移動体が画面の境界を越えなかったこと、つま
り、人が出入り口を越えなかったことを正確に認識でき
る。

なお、上記実施例では、比較回路４ａ、４ｂの基準値を
固定値として、静的な輝度変化を検出するものである
が、一時記憶手段を設け、前回の輝度信号をこれに一時
記憶し、前回の輝度信号を基準値として今回の輝度信号
と比較することにより、動的輝度変化を検出することが
でき、画面の背景を特定なものに限定せずとも、あらゆ
る背景の下においても、移動体の濃淡等にかかわらず、
その移動方向を検出できる。

また、テレビ画面の分割数、分割方向は必要に応じて設
定してもよく、そのことによって、出入り口が２か所あ
るような場合にも１台のビデオカメラで同時に調査する
ことができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明に係る移動方向検出装置
は、複数に分割された各小画面上の輝度信号を基準値と
比較して得たパルス列の生成と消滅を逐次サーチするこ
とにより移動方向を判定する点に特長を有するものであ
るから、次の効果を奏する。

(1)画面分割数を増やすことで、一か所はもちろん複数
の調査についても、移動体の経路周辺にビデオカメラ一
台を設置するだけでよく、多数の検出素子をその相関位
置を配慮して設置する必要がない。

(2)ビデオカメラから本装置までは同軸ケーブル１本を
敷設すればよいから、従来に比し、設置作業が簡単とな
り、経費の大幅削減を図りうる。

(3)移動体の大小や濃淡等に左右されずに、その移動方
向を検出できる。テレビ画面の絵素数に相当する検出素
子を用いた場合と同様になるからである。

(4)画面を小画面に分割して調査したい箇所を明確化す
ることにより、測定の確度が上がる。

(5)ビデオカメラの長寿命、信頼性に伴ない、保守・管
理が楽になり、従来に比し、その経費を低減しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る移動方向検出装置の第１実施例
を示すブロック図である。 第２図は、同実施例の出力端子に接続される告知手段を
示すブロック図である。 第３図はテレビ画面を２分割した左右小画面上の走査線
を示す概略図である。 第４図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は同左右小画面上に映像
される移動体を示す概略図である。 １ａ、１ｂ……ゲート回路、２……入力端子、３……ゲ
ート制御回路、３ａ……同期回路、３ｂ…方形パルス発
生回路、４ａ、４ｂ……比較回路、５……判定回路、６
ａ、６ｂ……出力回路、７……チャイム、８……テレビ
モニター、９……音声合成機、10ａ、10ｂ……小画面、
11……移動体の映像。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】分割された画面に対応して分岐されたビデ
   オ信号が夫々入力される複数のゲート回路と、該ビデオ
   信号に含まれる同期信号に基づき該複数のゲート回路を
   順番選択して開閉制御するゲート制御手段と、対応する
   該ゲート回路から取込まれたビデオ信号に含まれる輝度
   信号を基準値と比較する複数の比較手段と、一方の比較
   手段からの出力パルスの有無状態と他方の比較手段から
   の出力パルスの有無状態との間における状態遷移方向を
   判定する判定手段とからなることを特徴とする移動方向
   検出装置。