图像识别装置以及电梯装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够以高精度来识别通过距离图像传感器摄像的视角内的人物的动作的图像识别装置以及具备图像识别装置的电梯。从身体的一部分从视角超出的距离图像中提取超出的状态的动作特征量，并且根据该超出状态的动作特征量和身体从视角的超出量来推定身体没有从视角超出的状态的动作特征量。即使人物的身体的一部分从距离图像的视角超出时，也能够接近人物的身体不从距离图像的视角超出的情况下的动作特征量，能够提高图像识别的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
图像识别装置以及电梯装置
本专利技术涉及识别图像中的人物的动作并掌握人物的举动的图像识别装置以及具备该图像识别装置的电梯装置。
技术介绍
例如为了确保在电梯装置的乘坐轿厢中搭乘的乘客的安全，以往监视员通过目视来监视在乘坐轿厢内设置的监视照相机的摄影图像来确认乘坐轿厢内的安全。但是，由监视员始终目视摄影图像对监视员带来了很大的身体负担，要求减轻该负担。而且，为了减轻该身体的负担，最近掌握监视区域的照相机图像中的人物的举动的监视系统正在逐渐普及。作为监视系统的代表的功能，要求采用图像识别来掌握照相机图像中的人物的动作并检测事故的发生或造成事故的人物的异常举动。作为这种监视系统，适用使用了由距离图像传感器所获取的距离图像的图像识别技术是有效的。所谓距离图像传感器为，获取与照相机图像相同的二维的摄像并且测量各像素中的距离值的传感器。距离图像传感器的距离值难以受到外光或阴影的影响，因此具有与使用照相机图像相比能更高精度地识别人物的动作的优点。例如，在JP特开2010-67079号公报(专利文献1)中公开了以下技术：通过从店铺内的架子上斜向下安装的距离图像传感器来识别人物从架子上取出物品的举动的技术。专利文献1：JP特开2010-67079号公报
技术实现思路
然而，如果采用该专利文献1中所记载的技术来掌握监视区域全体的人物的举动，则产生以下的不良情况。即，由于该距离图像传感器的视角窄，因此存在如果人物的身体的一部分超出到距离图像传感器的视角外，则图像识别变得困难的课题。其理由在于，在身体的一部分超出视角的情况下，不能根据视角外的身体来计算人物的动作特征量。因此，全身纳入到视角的内部的人物的动作特征量与身体的一部分超出到视角外的人物的动作特征量相背离，因此即使两者进行相同的动作也难以识别为相同的动作。一般来说，距离图像传感器的光学系统与监视照相机相比视角变窄了具有测量距离值的机构的部分，因此该课题变得显著。此外，如果监视区域宽广，则人物朝向各种方向并进行各种动作，因此也存在动作特征量根据人物的方向不同而产生偏差从而动作识别的精度降低这样的课题。在专利文献1中记载的技术中，以朝向安装有距离图像传感器的架子的方向来进行动作作为前提，因此不会产生这种课题，但如果以宽广的视角内的人物的动作作为对象，则上述课题的影响变大。本专利技术的主要目的在于，提供一种能够高精度地识别通过距离图像传感器所摄像的视角内的人物的动作的图像识别装置以及具备该图像识别装置的电梯装置。本专利技术的第1特征在于，从身体的一部分从视角超出的距离图像中提取超出状态的动作特征量，并且根据该超出状态的动作特征量和身体从视角的超出量来推定身体没有从视角超出的状态的动作特征量。本专利技术的第2特征在于，通过去除超出部分的过滤部，例如将人物分割为多个区域，求出所分割的各区域从距离图像的视角超出的比例，不进行超出的比例多的区域的特征量的评价，或者减小特征量来进行评价，由此推定人物的动作特征量。本专利技术的第3特征在于，在以周围构造物作为对象的动作的情况下，进行人物的坐标变换以使人物的动作方向与预先决定的基准方向一致，在该坐标变换后的状态下推定人物的动作特征量。根据本专利技术的第1特征，即使人物的身体的一部分从距离图像的视角超出时也能接近人物的身体没有从距离图像的视角超出的情况下的动作特征量，能够提高图像识别的可靠性。根据本专利技术的第2特征，对于全身存在于距离图像内的人物和身体的一部分从距离图像超出的人物中的任一个人物，使用进入到视角中的比例多的区域的特征量，因此两者的特征量近似，从而能够提高图像识别的可靠性。根据本专利技术的第3特征，在以周围构造物作为对象的动作的情况下，通过使人物的动作方向与预先决定的基准方向一致，从而能够提取大致近似的动作特征量，能够提高图像识别的可靠性。附图说明图1是本专利技术的第1实施方式的示意结构图。图2是第1实施方式的功能框图。图3是表示在第1实施方式中的距离图像中进行动作的人物的一个例子的说明图。图4是表示在第1实施方式中的距离图像中进行动作的人物的另一例子的说明图。图5是说明第1实施方式中的超出量计算部的信号处理的说明图。图6是表示第1实施方式中的动作特征量修正部的控制流程的流程图。图7是表示第1实施方式中的动作特征量修正部的回归推定参数的表格内容的一例的图。图8是本专利技术的第2实施方式的功能框图。图9是表示对第2实施方式中的人物的区域进行了过滤的一个例子的说明图。图10是表示对第2实施方式中的人物的区域进行了过滤的另一例的说明图。图11是第3实施方式的功能框图。图12是表示从第3实施方式中的假设的视点观察到的距离图像的一个例子的说明图。图13是表示从第3实施方式中的假设的视点观察到的距离图像的另一例的说明图。图14是说明距离图像中的像素与对应点50的关系的说明图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式详细地进行说明，但本专利技术并不限于以下的实施方式，本专利技术的技术的概念的范围中还包括各种变形例或应用例。实施例1处于以下所示的第1实施方式中的图像识别装置即使在人物的身体的一部分从距离图像传感器的视角超出的情况下，也能高精度地识别所摄像的视角内的人物的动作。在图1中，参考序号51为电梯装置的乘坐轿厢，参考序号52为乘坐轿厢51内安装的距离图像传感器，参考序号53为设置于乘坐轿厢51中的门，参考序号54为载置于乘坐轿厢51的外侧上部的处理装置。乘坐轿厢51中，定义了具有原点O以及坐标轴(X，Y，Z)的坐标系59。而且，坐标系59的原点O被设定为位于距离图像传感器52的正下方。此外，距离图像传感器52以俯角θ、方位角横滚角(rollangle)ρ的设置角度进行安装。另外，俯角θ和方位角在照相机观察Z轴方向时均为0°，此时俯角θ、方位角横滚角ρ的旋转轴分别与X轴、Y轴、Z轴一致。处理装置54为进行为了执行本实施例中的图像识别处理所必需的信号处理的计算装置，能够适用任意的计算机。图1中设处理装置54为1台计算机，但处理装置54也可由两台以上的计算机构成。此外，也可采用设置在距离图像传感器52等的内部的处理装置作为处理装置54。这样，处理装置54按照所适用的制品的形态而被适当地设置。距离图像传感器52在内部具有输出近红外区域的光的发光体，通过在近红外光发光之后，测量该近红外光从反射到视角内的物体开始至返回为止的时间，从而测量从距离图像传感器52至物体的距离。距离图像传感器52具有与监视照相机相同的图像的摄像面，通过在摄像面中的各像素中进行距离测量来对每个像素获取距离值。如上那样，以下将对图像中的各像素的距离值进行了测量后所得到的图像称作距离图像。距离图像传感器52以与监视照相机相同程度的周期来获取该距离图像。以上的说明中所述的距离图像的获取的方式被称作TimeOfFlight方式。距离图像传感器52除了TimeOfFlight方式以外，还能适用能够测量图像中的各像素的距离值的方式。立体照相机或激光雷达为其一例。接下来，采用图2所示的功能框图对第1实施方式中的图像识别装置的处理装置54的处理功能进行说明。首先说明各功能模块的概要，距离图像获取部2由距离图像传感器52以规定的时间间隔获取距离图像。人物提取部3从距离图像获取部2的距离图像中提取相当于乘坐轿厢51内的人物的部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像识别装置，至少具备：距离图像获取部，其从距离图像传感器获取包含人物在内的距离图像；人物提取部，其从上述距离图像中提取上述人物；动作特征量提取部，其提取上述人物的动作特征量；以及动作识别部，其根据上述人物的动作特征量对上述人物的动作进行类推，该图像识别装置的特征在于，还具备：超出量计算部，其求出上述人物的身体从上述距离图像传感器的视角超出的超出量；以及动作特征量修正部，其基于上述人物的身体从上述距离图像传感器的视角超出时的上述动作特征量和上述超出量，来推定上述人物的全身的动作特征量，根据上述动作特征量修正部的动作特征量由上述动作识别部对上述人物的动作进行类推。

【技术特征摘要】
2012.07.20 JP 2012-1613731.一种图像识别装置，至少具备：距离图像获取部，其从距离图像传感器获取包含人物在内的距离图像；人物提取部，其从上述距离图像中提取上述人物；动作特征量提取部，其提取上述人物的动作特征量；以及动作识别部，其根据上述人物的动作特征量对上述人物的动作进行类推，该图像识别装置的特征在于，还具备：超出量计算部，其求出上述人物的身体从上述距离图像传感器的视角超出的超出量；以及动作特征量修正部，其基于上述人物的身体从上述距离图像传感器的视角超出时的上述动作特征量和上述超出量，来推定上述人物的全身的动作特征量，根据上述动作特征量修正部的动作特征量由上述动作识别部对上述人物的动作进行类推，上述动作特征量修正部具有存储有按照事先收集的超出量而求得的统计的最佳值的存储部，通过采用该最佳值的统计的运算来推定上述人物的全身的动作特征量，上述动作特征量修正部所进行的上述统计的运算以没有超出量的上述人物的全身出现时的动作特征量作为目的变量，将具有超出量时的动作特征量作为说明变量，通过根据与上述存储部中存储的超出量相对应的系数、上述目的变量、以及上述说明变量的统计的相关来计算最佳的目的变量的值的回归推定，由此推定上述人物的全身的动作特征量。2.根据权利要求1所述的图像识别装置，其特征在于，上述距离图像获取部基于来自存储有上述距离图像传感器的至少视角、设置位置、以及设置角度的几何数据保持部的信息来运算距离图像。3.根据权利要求1所述的图像识别装置，其特征在于，上述超出量计算部计算上述人物的上部或者下部从上述距离图像传感器的视角超出的量。4.根据权利要求1所述的图像识别装置，其特征在于，在上述动作特征量修正部的动作特征量的推定中使用的与上述超出量相对应的系数采用由计算机绘图法所作成的人物来求得。5.根据权利要求1所述的图像识别装置，其特征在于，上述动作识别部根据上述动作特征量修正部的动作特征量来至少识别上述人物的异常举动。6.根据权利要求5所述的图像识别装置，其特征在于，上述动作识别部存储有用于识别、判定上述人物的正常举动和异常举动的识别信息。7.一种电梯装置，具备权利要求1～6中任一项所述的图像识别装置、乘坐轿厢、和在上述乘坐轿厢内设置的上述距离图像传感器，该电梯装置的特征在于，还具备控制部，如果通过上述动作识别部识别上述人物的异常举动，则该控制部执行记录上述异常举动的控制、或者发出警报的控制、或者乘坐轿厢的门控制、或者乘坐轿厢的楼层停止控制中的至少一个控制。8.一种图像识别装置，至少具备：距离图像获取部，其从距离图像传感器获取包含人物在内的距离图像；人物提取部，其从上述距离图像中提取上述人物；动作特征量提取部，其提取上述人物的动作特征量；动作识别部，其根据上述人物的动作特征量对上述人物的动作进行类推，该图像识别装置的特征在于，设置人物区域过滤部，该人物区域过滤部从上述人物提取部所提取出的距离图像中的人物中...

【专利技术属性】
技术研发人员：弓场龙，三好雅则，山口伸一朗，酒井亮一，国贞拓也，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，株式会社日立建筑系统，
类型：发明
国别省市：