特開2020-21456(P2020-21456A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 深▲セン▼▲衆▼▲リー▼▲電▼力科技有限公司の特許一覧

<>
  • 特開2020021456-監視警報システム 図000010
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2020-21456(P2020-21456A)
(43)【公開日】2020年2月6日
(54)【発明の名称】監視警報システム
(51)【国際特許分類】
   G08B 21/24 20060101AFI20200110BHJP
   G06T 7/60 20170101ALI20200110BHJP
   G06T 7/00 20170101ALI20200110BHJP
   G06T 1/00 20060101ALI20200110BHJP
   G06T 5/00 20060101ALI20200110BHJP
   G08B 21/00 20060101ALI20200110BHJP
【FI】
   G08B21/24
   G06T7/60 300A
   G06T7/00 660B
   G06T1/00 340B
   G06T5/00 705
   G08B21/00 E
【審査請求】有
【請求項の数】3
【出願形態】OL
【全頁数】11
(21)【出願番号】特願2019-65237(P2019-65237)
(22)【出願日】2019年3月29日
(11)【特許番号】特許第6605166号(P6605166)
(45)【特許公報発行日】2019年11月13日
(31)【優先権主張番号】201810891135.X
(32)【優先日】2018年8月3日
(33)【優先権主張国】CN
(71)【出願人】
【識別番号】519113170
【氏名又は名称】深▲セン▼▲衆▼▲リー▼▲電▼力科技有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】100131406
【弁理士】
【氏名又は名称】福山 正寿
(72)【発明者】
【氏名】李健斌
【テーマコード(参考)】
5B057
5C086
5L096
【Fターム(参考)】
5B057AA19
5B057BA02
5B057CA01
5B057CA08
5B057CA12
5B057CA16
5B057CB02
5B057CB08
5B057CB12
5B057CB16
5B057CE02
5B057CE03
5B057CE05
5B057CE06
5B057DA08
5B057DA15
5B057DB02
5B057DB06
5B057DB09
5B057DC16
5B057DC17
5C086AA22
5C086CA12
5C086CA28
5C086DA18
5C086DA33
5L096AA02
5L096AA06
5L096BA02
5L096CA02
5L096DA03
5L096EA05
5L096EA06
5L096FA06
5L096FA26
5L096FA46
5L096GA02
5L096GA51
5L096GA55
(57)【要約】      (修正有)
【課題】衣服のスタイルの抽出に基づいて人の追跡および監視を実現する監視警報システムを提供する。
【解決手段】監視警報システムは、人がいるかどうかを検出し、人が検出された時に信号を制御装置2に送信する赤外線センサ1と、制御信号により監視装置3の起動を制御する制御装置と、人が着ている衣服のスタイルを抽出し、衣服のスタイルに従って人を追跡し、人が異常な行動をしているかどうかを検出する監視装置と、人が異常な行動をしている時に警報する警報装置4と、を備える。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
人がいるかどうかを検出し、人が検出された時に信号を制御装置に送信する赤外線センサと、
制御信号により監視装置の起動を制御する制御装置と、
人が着ている衣服のスタイルを抽出し、その衣服のスタイルに従って人を追跡し、人が異常な行動をしているかどうかを検出する監視装置と、
人が異常な行動をしている時に警報する警報装置と、を備えることを特徴とする監視警報システム。
【請求項2】
前記監視装置は、
衣服の画像を収集する第1処理モジュールと、
衣服の輪郭を抽出する第2処理モジュールと、
衣服の輪郭に基づいて衣服の内部の詳細を抽出する第3処理モジュールと、
衣服の輪郭および内部の詳細に従って衣服のスタイルを取得する第4処理モジュールと、を備え、
前記第2処理モジュールは、
衣服の初期輪郭を抽出する1次処理ユニットと、
輪郭セグメントを平滑化する2次処理ユニットと、
全体輪郭を平滑化する3次処理ユニットと、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の監視警報システム。
【請求項3】
前記1次処理ユニットは、衣服の初期輪郭を抽出するために用いられ、具体的には、衣服の画像をグレー領域に変換し、
【数5】

上式において、FNは衣服の画像の赤成分を示し、AYは衣服の画像の緑成分を示し、EUは衣服の画像の青成分を示し、RUは衣服の画像のグレスケール画像を示し、検出されたエッジに従って初期輪郭を抽出し、ここで、ソーベルの演算子を用いて衣服のエッジを検出する、ことを特徴とする請求項2に記載の監視警報システム。
【請求項4】
前記2次処理ユニットは、
移動平均法を用いて初期輪郭のランダムノイズを除去する1次ノイズ除去サブユニットと、
初期輪郭のテクスチャノイズを除去する2次ノイズ除去サブユニットと、
を備える、ことを特徴とする請求項3に記載の監視警報システム。
【請求項5】
前記2次ノイズ除去サブユニットは、初期輪郭のテクスチャノイズを除去するために用いられ、具体的には、
画像の初期輪郭線をDTとし、DTを輪郭線上の全ての画素点の集合とし、DT={T(i)=(x(i)、y(i))|i=1、2、…、n}、ここで、DT(i)は輪郭上のi番目の画素点を示し、x(i)、y(i)はi番目の画素点横座標と縦座標を示し、nは画素点の数を示し、初期輪郭線において複数の点が選択され、初期輪郭が複数の輪郭セグメントに分けられ、輪郭セグメントは下記の条件を満たし、即ち、輪郭セグメント上の任意の画素点は、横座標が唯一の縦座標に対応し、輪郭セグメントの水平投影が垂直投影よりも大きい場合、この輪郭セグメントは水平輪郭セグメントであり、そうでない場合は垂直輪郭セグメントであり、DT(i)は初期輪郭曲線のある輪郭セグメントRX上の任意の点であり、RX'は真実の輪郭であり、DT'(i)=(X(i)、Y(i))は、RX'上で点DT(i)が水平または垂直に対応する点であり、DT(i)の輪郭誤差因子は次の通りである:
【数6】

上式において、AD(i)はDT(i)の輪郭誤差因子を示し,輪郭セグメント内の各点の輪郭誤差因子を算出し、輪郭誤差因子の閾値を設定し、輪郭セグメント内の輪郭誤差因子が輪郭誤差因子の閾値より大きい点をテクスチャノイズとして除去し、テクスチャノイズを除去した輪郭に対してフィッティング処理を行い、平滑化された輪郭セグメントを得る、ことを特徴とする請求項4に記載の監視警報システム。
【請求項6】
前記3次処理ユニットは、全体輪郭を平滑化するために用いられ、具体的には、
テクスチャノイズを除去した各輪郭セグメントに対してフィッティング処理を行い、初期輪郭全体を平滑化し、平滑化された衣服の輪郭曲線を得、
前記第3処理モジュールは、衣服の輪郭に基づいて衣服の内部の詳細を抽出するために用いられ、具体的には、
垂直軸により衣服を左右の両部分に分け、衣服を対称処理し、さらにエッジ検出によって衣服の内部の詳細を得る、ことを特徴とする請求項5に記載の監視警報システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は監視技術の分野に関し、具体的には、監視警報システムに関する。
【背景技術】
【0002】
社会の進展に伴い、監視装置はいたるところで見られるようになったが、既存の監視システムは常に24時間の作動を必要とし、監視システムの寿命を縮めるによる多くの資源を無駄遣になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】中国特許出願公開第102831750号明細書
【発明の概要】
【0004】
上記の問題に対して、本発明は監視警報システムを提供することを旨とする
本発明の目的は、以下の技術的解決手段によって達成される。即ち、
【0005】
人がいるかどうかを検出し、人が検出された時に信号を制御装置に送信する赤外線センサと、制御信号により監視装置の起動を制御する制御装置と、人が着ている衣服のスタイルを抽出し、その衣服のスタイルに従って人を追跡し、人が異常な行動をしているかどうかを検出する監視装置と、人が異常な行動をしている時に警報する警報装置と、を備えた監視警報システム。
【発明の効果】
【0006】
本発明は、監視警報システムを提供し、衣服のスタイルの抽出に基づいて人の追跡および監視を実現するという有益な効果を有する。
【0007】
任意選択により、前記監視装置は、衣服の画像を収集する第1処理モジュールと、衣服の輪郭を抽出する第2処理モジュールと、衣服の輪郭に基づいて衣服の内部の詳細を抽出する第3処理モジュールと、衣服の輪郭および内部の詳細に従って衣服のスタイルを取得する第4処理モジュールと、を備える。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図面を用いて本発明について説明するが、図面における実施例は本発明を制限するものではなく、当業者であれば、創造的労働を要することなく、これらの図面に基づく他の図面を得ることができる。
【0009】
図1】本発明の構造概略図である。
【0010】
参照番号:
【0011】
赤外線センサ1、制御装置2、監視装置3、警報装置4。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下の実施例に合わせて本発明をさらに説明する。
【0013】
図1を参照し、本実施例に係る監視警報システムであって、人がいるかどうかを検出し、人が検出された時に信号を制御装置2に送信する赤外線センサ1と、制御信号により監視装置3の起動を制御する制御装置2と、人が着ている衣服のスタイルを抽出し、衣服のスタイルに従って人を追跡し、人が異常な行動をしているかどうかを検出する監視装置3、人が異常な行動をしている時に警報する警報装置4と、を備える。
【0014】
本実施例は、監視警報システムを提供し、衣服のスタイルの抽出に基づいて人の追跡および監視を実現する。
【0015】
好ましくは、前記監視装置3は、衣服の画像を収集する第1処理モジュールと、衣服の輪郭を抽出する第2処理モジュールと、衣服の輪郭に基づいて衣服の内部の詳細を抽出する第3処理モジュールと、衣服の輪郭および内部の詳細に従って衣服のスタイルを取得する第4処理モジュールと、を備える。
【0016】
衣服のスタイルの抽出は、コンピュータビジョンとグラフィックの分野で広く応用されており、コンピュータ支援設計システムを介して、ファッションデザイナーはデザイン案における様々な色、テクスチャおよびパターンを簡単に変更できる。衣服のスタイルの抽出は、着装者の識別や検索などの分野にも適用される。コンピュータビジョンと画像解析アルゴリズムを用いて、抽出された衣服のスタイルについて後続処理を行うことは、ファッションデザインと衣類の電子商取引に対して重要な実用的意義と幅広い発展の見通しがある。本実施例に係る監視装置は、衣服の輪郭および細部に基づいて衣服のスタイルを正確に抽出することができる。
【0017】
好ましくは、前記第2処理モジュールは、衣服の初期輪郭を抽出する1次処理ユニットと、輪郭セグメントを平滑化する2次処理ユニットと、全体的輪郭を平滑化する3次処理ユニットと、を備える。
【0018】
本実施例に係る第2処理モジュールは、初期輪郭を抽出して初期輪郭を平滑化することによって、衣服の輪郭を正確に抽出することができる。
【0019】
好ましくは、前記1次処理ユニットは、衣服の初期輪郭を抽出するために用いられ、具体的には、衣服の画像をグレー領域に変換する。
【数1】
【0020】
上式において、FNは衣服画像の赤成分を示し、AYは衣服の画像の緑成分を示し、EUは衣服の画像の青成分を示し、RUは衣服の画像のグレスケール画像を示す。検出されたエッジに従って初期輪郭を抽出し、ここで、ソーベルの演算子を用いて衣服のエッジを検出する。
【0021】
本実施例に係る1次処理ユニットは、簡単な方法で衣服の画像をグレー領域に変換し、巧みな設計によって変換中の四捨五入を保証すると共に、計算効率を高め、衣服の輪郭を迅速に抽出するのに役立つ。
【0022】
好ましくは、前記2次処理ユニットは、移動平均法を用いて初期輪郭のランダムノイズを除去する1次ノイズ除去サブユニットと、初期輪郭のテクスチャノイズを除去する2次ノイズ除去サブユニットと、を備える。
【0023】
前記2次ノイズ除去サブユニットは、初期輪郭のテクスチャノイズを除去するために用いられ、具体的には、
【0024】
画像の初期輪郭線をDTとし、DTを輪郭線上の全ての画素点の集合とし、DT={DT(i)=(x(i)、y(i))|i=1、2、…、n}、ここで、DT(i)は輪郭上のi番目の画素点を示し、x(i)、y(i)はi番目の画素点の横座標と縦座標を示し、nは画素点の数を示す。初期輪郭線において複数の点が選択され、初期輪郭が複数の輪郭セグメントに分割され、輪郭セグメントは下記の条件を満たす。即ち、輪郭セグメント上の任意の画素点は、横座標が唯一の縦座標に対応し、輪郭セグメントの水平投影が垂直投影よりも大きい場合、この輪郭セグメントは水平輪郭セグメントであり、そうでない場合は垂直輪郭セグメントである。DT(i)は初期輪郭曲線のある輪郭セグメントRX上の任意の点であり、RX'は真実の輪郭であり、DT'(i)=(X(i)、Y(i))は、RX'上で点DT(i)が水平または垂直に対応する点であり、DT(i)の輪郭誤差因子は次の通りである。
【数2】
【0025】
上式において、AD(i)はDT(i)の輪郭誤差因子を示し,輪郭セグメント内の各点の輪郭誤差因子を算出し、輪郭誤差因子の閾値を設定し、輪郭セグメント内の輪郭誤差因子が輪郭誤差因子の閾値より大きい点をテクスチャノイズとして除去し、テクスチャノイズを除去した輪郭に対してフィッティング処理を行い、平滑化された輪郭セグメントを得る。
【0026】
前記3次処理ユニットは、全体輪郭を平滑化するために用いられ、具体的には、
【0027】
テクスチャノイズを除去した各輪郭セグメントに対してフィッティング処理を行い、初期輪郭全体を平滑化し、平滑化された衣服の輪郭曲線を得る。
【0028】
本実施例に係る2次処理ユニットは、ランダムノイズおよびテクスチャノイズの除去を実現し、しかも輪郭セグメントおよび全体輪郭のノイズ除去処理を実現し、具体的には、輪郭セグメントを水平輪郭セグメントと垂直輪郭セグメントに分け、輪郭点の輪郭誤差因子をそれぞれ算出することで、輪郭セグメントの平滑化を実現し、各輪郭セグメントを平滑化することで、初期輪郭全体の平滑化を実現する。
【0029】
好ましくは、前記第3処理モジュールは衣服の輪郭に基づいて衣服の内部の詳細を抽出するために用いられ、具体的には、垂直軸により衣服を左右の両部分に分け、衣服を対称処理し、さらにエッジ検出によって衣服の内部の詳細を得る。
【0030】
衣服のスタイルの大部分は垂直軸に関して対称であり、本実施例は、対称点を決定することによって位置ずれを回避し、計算の作業負荷を低下することができる。
【0031】
好ましくは、前記第1処理モジュールは、異なるカメラを用いて衣服の画像を収集する収集モジュールと、異なるカメラの画像を融合する前処理モジュールと、を備える。
【0032】
(1)双直交ウェーブレット変換を利用することによって、融合する必要がある2つのソース画像に対してウェーブレット分解をそれぞれ実行し、分解された画像のウェーブレット係数を決定する。
【0033】
(2)低周波数係数の設定比率に従って分解された画像のウェーブレット係数を選択し、融合画像のウェーブレット低周波係数行列を構成する。
【0034】
(3)高周波係数に対してテクスチャ均一性測定を用いて特定領域における異なる高周波数係数と低周波数係数のエッジ特性を分析し、画像領域のテクスチャ均一性測定を算出し、均一性測定の結果に従って融合画像の高周波ウェーブレット係数行列を決定し、前記画像領域のテクスチャ均一性測定の計算式は次のように定義される。
【数3】
【0035】
式において、UH(x)は画像領域xのテクスチャ均一性測定値を示し、 UHは画像領域xの各高周波成分画像の水平方向でのテクスチャ均一性測定値を示し、UHは画像領域xの各高周波成分画像の垂直方向でのテクスチャ均一性測定値を示し、UHは画像領域xの各高周波成分画像の対角線方向でのテクスチャ均一性測定値を示す。
【0036】
均一性測定の結果に従って融合画像の高周波ウェーブレット係数行列を決定し、具体的には、画像領域内の60%以上の画素値が大きなテクスチャ均一性測定値を有する場合、この画像領域をエッジ領域とし、対応するエッジテクスチャ均一性測定の最も大きな高周波画像ウェーブレット係数を選択して前記融合画像の高周波ウェーブレット係数行列を構成する。
【0037】
画像領域における60%以上の画素値が小さなテクスチャ均一性測定値を有する場合、この画像領域を平滑領域とし、下式に従って前記融合画像の高周波ウェーブレット係数行列を決定する。
【数4】
【0038】
式において、Gは融合画像の高周波ウェーブレット係数行列を示し、G、λはそれぞれ一つのソース画像のウェーブレット係数、このウェーブレット係数が融合画像ウェーブレット係数で占める割合を示し、G、λはそれぞれ別のソース画像のウェーブレット係数、このウェーブレット係数が融合画像ウェーブレット係数で占める割合を示し、ここで、λ+λ=1。
【0039】
(4)前記融合画像のウェーブレット低周波係数行列および前記融合画像の高周波ウェーブレット係数行列に対して、離散双直交ウェーブレット逆変換を行い、最後に融合画像を取得する。
【0040】
本実施例は、衣服の画像の取得品質を向上させ、その後の処理に基礎を固める。
【0041】
本発明に係る監視警報システムを用いて監視し、実験用に監視領域1、監視領域2、監視領域3、監視領域4、監視領域5の5つの監視領域を選択し、監視コストと警報精度に対して集計を行い、既存の監視警報システムと比較して、有益な効果は以下の通りである。
【表1】
【0042】
以上の実施方式の説明により、当業者は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、コード、またはそれらの任意の適切な組み合わせによって、ここで記載された実施例を実現できることを理解すべきである。ハードウェアの場合、プロセッサは、1つ又は1つ以上の特定用途向け集積回路(ASIC)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、デジタル信号処理装置(DSPD)、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、ここで説明された機能を実現するために設計された他の電子ユニット、またはそれらの組み合わせによって実現される。ソフトウェアの場合、実施例のプロセスの一部または全部は、関連するハードウェアを命令するコンピュータプログラムによって実現される。実現する場合、上記のプログラムは、コンピュータ可読媒体に格納されてもよく、コンピュータ可読媒体上の1つ又は1つ以上の命令またはコードとして送信されてもよい。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体と、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体と、を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスすることができる任意の利用可能な媒体であってよい。コンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD−ROMまたは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶媒体または他の磁気記憶装置、或いは命令やデータ構造の形を有する期待のプログラムコードを携帯または格納するために使用され、またコンピュータによってアクセスできるその他の媒体を含んでよいが、これらに限定されない。
【0043】
なお、上述した実施例は本発明の技術的解決手段を説明するためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。好ましい実施例を参照しながら本発明を詳細に説明したが、当業者であれば、本発明の要旨および範囲から逸脱することなく、本発明の技術的解決手段を変更し、または等価置換ができることを理解すべきである。
図1
【手続補正書】
【提出日】2019年10月2日
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
人がいるかどうかを検出し、人が検出された時に信号を制御装置に送信する赤外線センサと、
制御信号により監視装置の起動を制御する制御装置と、
人が着ている衣服のスタイルを抽出し、その衣服のスタイルに従って人を追跡し、人が異常な行動をしているかどうかを検出する監視装置と、
人が異常な行動をしている時に警報する警報装置と、を備え
前記監視装置は、
衣服の画像を収集する第1処理モジュールと、
衣服の輪郭を抽出する第2処理モジュールと、
衣服の輪郭に基づいて衣服の内部の詳細を抽出する第3処理モジュールと、
衣服の輪郭および内部の詳細に従って衣服のスタイルを取得する第4処理モジュールと、を備え、
前記第2処理モジュールは、
衣服の初期輪郭を抽出する1次処理ユニットと、
輪郭セグメントを平滑化する2次処理ユニットと、
全体輪郭を平滑化する3次処理ユニットと、
を備え
前記1次処理ユニットは、衣服の初期輪郭を抽出するために用いられ、具体的には、衣服の画像をグレー領域に変換し、
【数5】

上式において、FNは衣服の画像の赤成分を示し、AYは衣服の画像の緑成分を示し、EUは衣服の画像の青成分を示し、RUは衣服の画像のグレスケール画像を示し、検出されたエッジに従って初期輪郭を抽出し、ここで、ソーベルの演算子を用いて衣服のエッジを検出し、
前記2次処理ユニットは、
移動平均法を用いて初期輪郭のランダムノイズを除去する1次ノイズ除去サブユニットと、
初期輪郭のテクスチャノイズを除去する2次ノイズ除去サブユニットと、
を備える監視警報システム。
【請求項2】
前記2次ノイズ除去サブユニットは、初期輪郭のテクスチャノイズを除去するために用いられ、具体的には、
画像の初期輪郭線をDTとし、DTを輪郭線上の全ての画素点の集合とし、DT={T(i)=(x(i)、y(i))|i=1、2、…、n}、ここで、DT(i)は輪郭上のi番目の画素点を示し、x(i)、y(i)はi番目の画素点横座標と縦座標を示し、nは画素点の数を示し、初期輪郭線において複数の点が選択され、初期輪郭が複数の輪郭セグメントに分けられ、輪郭セグメントは下記の条件を満たし、即ち、輪郭セグメント上の任意の画素点は、横座標が唯一の縦座標に対応し、輪郭セグメントの水平投影が垂直投影よりも大きい場合、この輪郭セグメントは水平輪郭セグメントであり、そうでない場合は垂直輪郭セグメントであり、DT(i)は初期輪郭曲線のある輪郭セグメントRX上の任意の点であり、RX'は真実の輪郭であり、DT'(i)=(X(i)、Y(i))は、RX'上で点DT(i)が水平または垂直に対応する点であり、DT(i)の輪郭誤差因子は次の通りである:
【数6】

上式において、AD(i)はDT(i)の輪郭誤差因子を示し,輪郭セグメント内の各点の輪郭誤差因子を算出し、輪郭誤差因子の閾値を設定し、輪郭セグメント内の輪郭誤差因子が輪郭誤差因子の閾値より大きい点をテクスチャノイズとして除去し、テクスチャノイズを除去した輪郭に対してフィッティング処理を行い、平滑化された輪郭セグメントを得る、ことを特徴とする請求項に記載の監視警報システム。
【請求項3】
前記3次処理ユニットは、全体輪郭を平滑化するために用いられ、具体的には、
テクスチャノイズを除去した各輪郭セグメントに対してフィッティング処理を行い、初期輪郭全体を平滑化し、平滑化された衣服の輪郭曲線を得、
前記第3処理モジュールは、衣服の輪郭に基づいて衣服の内部の詳細を抽出するために用いられ、具体的には、
垂直軸により衣服を左右の両部分に分け、衣服を対称処理し、さらにエッジ検出によって衣服の内部の詳細を得る、ことを特徴とする請求項に記載の監視警報システム