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(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】P2023162229
(43)【公開日】2023-11-08
(54)【発明の名称】監視装置及びプログラム
(51)【国際特許分類】
   G07G 1/00 20060101AFI20231031BHJP
   G08B 13/196 20060101ALI20231031BHJP
   G08B 25/00 20060101ALI20231031BHJP
   G06Q 20/20 20120101ALI20231031BHJP
   H04N 7/18 20060101ALI20231031BHJP
【FI】
G07G1/00 331B
G08B13/196
G08B25/00 510M
G06Q20/20
H04N7/18 D
【審査請求】有
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023129178
(22)【出願日】2023-08-08
(62)【分割の表示】P 2021168240の分割
【原出願日】2016-04-28
(71)【出願人】
【識別番号】000003562
【氏名又は名称】東芝テック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】斉藤 孝浩
(72)【発明者】
【氏名】宮城 大輔
(57)【要約】
【課題】客自身が会計を行う方式の店舗において、未会計の商品を店外に持ち出す不正行為の監視を効率的に行うことが可能な監視装置及びプログラムを提供する。
【解決手段】商品の登録及び会計に係るチェックアウト領域において、入り口に位置する第1領域と、客自身が商品の会計を行う第2領域と、出口に位置する第3領域との各領域をそれぞれ撮像する撮像手段と、前記各領域で撮像された撮像画像から、客の特徴を表した特徴情報を抽出する抽出手段と、前記第1領域の撮像画像から抽出された特徴情報と、前記第2領域及び前記第3領域の各々の撮像画像から抽出された特徴情報との類似性に基づいて、同一の客が前記第1領域から前記第3領域に到達するまでの移動経路を追跡する追跡手段と、前記移動経路が前記第1領域から前記第2領域を飛ばして前記第3領域に到達したことを示す場合に報知を行う報知手段と、を備える。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
商品の登録及び会計に係るチェックアウト領域において、入り口に位置する第1領域と、客自身が商品の会計を行う第2領域と、出口に位置する第3領域との各領域をそれぞれ撮像する撮像手段と、
前記各領域で撮像された撮像画像から、客の特徴を表した特徴情報を抽出する抽出手段と、
前記第1領域の撮像画像から抽出された特徴情報と、前記第2領域及び前記第3領域の各々の撮像画像から抽出された特徴情報との類似性に基づいて、同一の客が前記第1領域から前記第3領域に到達するまでの移動経路を追跡する追跡手段と、
前記移動経路が前記第1領域から前記第2領域を飛ばして前記第3領域に到達したことを示す場合に報知を行う報知手段と、
を備える監視装置。
【請求項2】
前記第1領域には、客が購入する商品の登録を店員が行うための登録装置が設置され、
前記第2領域には、前記登録装置で登録された商品の会計を客が行うための会計装置が設置され、
前記第2領域を撮像する前記撮像手段は、前記登録装置及び前記会計装置の各々において、前記客を撮像可能な位置に設けられる請求項1に記載の監視装置。
【請求項3】
前記会計装置に設けられる前記撮像手段は、前記会計装置で会計に係る処理が行われた後、当該処理中に撮像した撮像画像を前記監視装置に送信する請求項2に記載の監視装置。
【請求項4】
前記第2領域には、商品の登録及び会計を客が行うための登録会計装置が設置され、
前記第2領域を撮像する前記撮像手段は、前記登録会計装置の各々において、前記客を撮像可能な位置に設けられる請求項1に記載の監視装置。
【請求項5】
前記登録会計装置に設けられる前記撮像手段は、前記登録会計装置で登録及び会計に係る処理が行われた後、当該処理中に撮像した撮像画像を前記監視装置に送信する請求項4に記載の監視装置。
【請求項6】
コンピュータを、
商品の登録及び会計に係るチェックアウト領域において、入口に位置する第1領域と、客自身が商品の会計を行う第2領域と、出口に位置する第3領域との各領域をそれぞれ撮像した撮像画像から、客の特徴を表した特徴情報を抽出する抽出手段と、
前記第1領域の撮像画像から抽出された特徴情報と、前記第2領域及び前記第3領域の各々の撮像画像から抽出された特徴情報との類似性に基づいて、同一の客が前記第1領域から前記第3領域に到達するまでの移動経路を追跡する追跡手段と、
前記移動経路が前記第1領域から前記第2領域を飛ばして前記第3領域に到達したことを示す場合に報知を行う報知手段と、
して機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、監視装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、スーパーマーケット等の店舗では、店員がPOS(Point Of Sale)端末を操作することで、商品の登録と会計とを行っている。また、店舗では、商品の登録を店員が行い、商品の会計を客自身が行うセミセルフ等と呼ばれるチェックアウト方式や、商品の登録及び会計を客自身が行うセルフ等と呼ばれるチェックアウト方式も利用されている。
【0003】
ところで、上記したセミセルフやセルフでは、商品の会計は客に委ねられているため、会計を行わないまま店舗から出てしまう「カゴ抜け」等と呼ばれる不正行為が行われる可能性がある。従来、セミセルフにおいて、商品の登録を依頼した客を撮像する第1の撮像装置と、出口近傍等を撮像する第2の撮像装置とを設け、これらの撮像装置で撮像された客の撮像画像を照合することで、未会計の客が出口付近に存在するか否かを判定する技術が知られている。
【0004】
しかしながら、上記した従来の技術では、会計が完了したか否かの判断については、撮像画像を用いておらず、会計装置から送信される完了通知に基づいて行っている。そのため、撮像画像の照合をベースとした監視システムにおいて、上記した従来の技術は効率的とは言えず更なる改善の余地がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明が解決しようとする課題は、客自身が会計を行う方式の店舗において、未会計の商品を店外に持ち出す不正行為の監視を効率的に行うことが可能な監視装置及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
実施形態の監視装置は、撮像手段と、抽出手段と、追跡手段と、報知手段とを備える。撮像手段は、商品の登録及び会計に関わるチェックアウト領域において、入り口に位置する第1領域と、客自身が商品の会計を行う第2領域と、出口に位置する第3領域との各領域をそれぞれ撮像する。抽出手段は、前記各領域で撮像された撮像画像から、客の特徴を表した特徴情報を抽出する。追跡手段は、前記第1領域の撮像画像から抽出された特徴情報と、前記第2領域及び前記第3領域の各々の撮像画像から抽出された特徴情報との類似性に基づいて、同一の客が前記第1領域から前記第3領域に到達するまでの移動経路を追跡する。報知手段は、前記移動経路が前記第1領域から前記第2領域を飛ばして前記第3領域に到達したことを示す場合に報知を行う。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1図1は、第1の実施形態に係る店舗レイアウトの一例を模式的に示す図である。
図2図2は、第1の実施形態に係る監視システムの構成の一例を模式的に示す図である。
図3図3は、第1の実施形態に係る登録装置の構成の一例を示す図である。
図4図4は、第1の実施形態の登録装置が実行する送信画像選定処理の一例を示すフローチャートである。
図5図5は、第1の実施形態に係る会計装置の構成の一例を示す図である。
図6図6は、第1の実施形態に係る監視サーバの構成の一例を示す図である。
図7図7は、追跡テーブルのデータ構造の一例を示す図である。
図8図8は、第1の実施形態の監視サーバが実行する監視処理の一例を示すフローチャートである。
図9図9は、第2の実施形態に係る店舗レイアウトの一例を模式的に示す図である。
図10図10は、第2の実施形態に係る監視システムの構成の一例を模式的に示す図である。
図11図11は、第2の実施形態に係る監視サーバの構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下に図面を参照して、本発明に係る監視装置及びプログラムの実施形態を詳細に説明する。以下に示す実施形態では、本発明をスーパーマーケット等の店舗に適用した例について説明するが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
【0009】
[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態に係る店舗レイアウトの一例を模式的に示す図である。図1に示すように、店舗は、商品の登録及び会計に係るチェックアウト領域A1を有する。チェックアウト領域A1は、登録領域A11と、会計領域A12と、出口領域A13とを含む。
【0010】
登録領域A11は、チェックアウト領域A1の入口に位置する第1領域であり、登録装置10が設けられている。会計領域A12は、客が商品の会計を行う第2領域であり、会計装置20が設けられている。出口領域A13は、チェックアウト領域A1の出口に位置する第3領域であり、店舗の出口B11が設けられている。なお、図示しないが、店舗内には販売対象の商品が陳列される領域があるものとする(例えば、チェックアウト領域A1の上方等)。
【0011】
登録装置10は、店員により操作され、客が購入する商品の登録処理を行う商品データ処理装置である。会計装置20は、客により操作され、登録装置10で登録された商品の会計処理を行う商品データ処理装置である。つまり、登録装置10及び会計装置20は、セミセルフ等と呼ばれるチェックアウト方式を実現する。
【0012】
図1に示したレイアウトの店舗において、客が商品を購入する際の動作は以下のようになる。まず、客は、購入する商品を買い物カゴ等に入れて登録領域A11(登録装置10)に運ぶ。登録装置10では、店員が、商品に付されたバーコードを後述する読取部14(図3参照)に読み取らせることで商品の登録を行う。一取引に係る全ての商品の登録が完了すると、店員は会計先となる会計装置20を一つ選択(指定)し、その会計装置20を客に通知することで会計先への案内を行う。また、登録装置10は、登録した各商品の単価や数量等の情報を含んだ会計情報を、指定された会計装置20に送信する。
【0013】
客は商品の登録が完了すると、商品(買い物カゴ)を持って会計領域A12に移動し、店員により指定された会計装置20で会計を行う。その際、会計装置20は、登録装置10から事前に送信された会計情報に基づき会計処理を実行する。そして、客は、会計が完了すると、購入した商品をレジ袋等に入れ、出口領域A13(出口B11)に移動する。
【0014】
このように、セミセルフ方式では、登録と会計とを分担することができるため、レジ待ち時間の短縮等、処理の効率化を図ることができる。しかしながら、セミセルフ方式では、会計が客自身に委ねられているため、商品を未会計のまま店舗外に持ち出すカゴ抜け等と呼ばれる不正行為が行われる可能性がある。
【0015】
そこで、本実施形態の監視システムでは、登録領域A11、会計領域A12及び出口領域A13をそれぞれ撮像し、その撮像画像に基づいて不正行為の可能性がある客の検知を行う。以下、本実施形態に係る監視システムの構成について説明する。
【0016】
図2は、第1の実施形態に係る監視システムの構成の一例を模式的に示す図である。同図に示すように、監視システムは、上述した登録装置10及び会計装置20とともに、第1カメラ31、第2カメラ32、第3カメラ33及び監視サーバ40を備える。登録装置10、会計装置20、第3カメラ33及び監視サーバ40は、LAN(Local Area network)等のネットワークN1に接続される。
【0017】
第1カメラ31は、登録領域A11(登録装置10)に存在する客を撮像する撮像装置である。第1カメラ31は、登録装置10の各々に設けられる(図1参照)。より好ましくは、第1カメラ31は、登録装置10の各々において、客の顔を撮像可能な位置に設けられる。登録装置10と第1カメラ31は、接続線L1により接続される。なお、第1カメラ31の設置位置は特に問わず、登録装置10と一体的に設けられてもよいし、監視カメラ等の形態で店舗の天井等に設けられてもよい。
【0018】
登録装置10は、第1カメラ31と協働し、登録処理の間に撮像された撮像画像(以下、第1撮像画像という)を監視サーバ40に送信する。なお、撮像画像は、静止画及び動画を含む概念である。
【0019】
図3は、第1の実施形態に係る登録装置10の構成の一例を示す図である。図3に示すように、登録装置10は、制御部11を備える。制御部11は、CPU(Central Processing Unit)やSoC(System-on-a-Chip)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等のコンピュータ構成を有する。
【0020】
制御部11には、バス等を介して、表示部12、操作部13、読取部14、記憶部15、接続インタフェース16及び通信インタフェース17等が接続される。
【0021】
表示部12は、液晶ディスプレイ等の表示デバイスを有する。表示部12は、制御部11の制御の下、登録された商品の商品名や商品コード等、各種の情報を表示する。操作部13は、各種の操作キーやポインティングデバイスを有し、オペレータ(店員)の操作を受け付ける。例えば、操作部13は、登録処理の開始や完了を指示する操作キーや、商品コードや商品の個数等を入力するための置数キー等を有する。なお、操作部13は、表示部12の表示面上に設けられたタッチパネルであってもよい。
【0022】
読取部14は、バーコードや二次元コード等のコードシンボルを読み取り可能なコードリーダである。例えば、読取部14は、商品に付されたコードシンボルから、当該コードシンボルに保持された商品コードを読み取る。ここで、商品コードは、商品を識別するための識別情報であって、商品の種別毎に固有の識別情報が付与されている。
【0023】
記憶部15は、HDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリ等の記憶装置である。記憶部15は、制御部11により実行されるプログラム及び当該プログラムの実行に用いられる各種データを記憶する。例えば、記憶部15は、各商品の商品コードと、当該商品の商品名及び単価等を含む商品情報とを対応付けた商品マスタ(図示せず)を予め記憶する。また、記憶部15は、店員の顔と客の顔とを識別するため、各店員の顔を撮像した撮像画像や当該撮像画像から抽出された顔の特徴を表す特徴情報を予め記憶してもよい。
【0024】
接続インタフェース16は、第1カメラ31と接続可能なインタフェースである。接続インタフェース16は、第1カメラ31から入力される第1撮像画像を受け付ける。通信インタフェース17は、ネットワークN1に接続可能な通信インタフェースである。通信インタフェース17は、ネットワークN1に接続された外部装置(例えば、会計装置20、監視サーバ40)と各種情報を送受信する。
【0025】
上記構成の登録装置10において、店員の操作により購入対象の商品に付されたコードシンボルの読み取りが行われると、制御部11は、読取部14で読み取られた商品コードをRAM等に記憶することで商品の登録を行う。また、制御部11は、商品の点数(個数)が入力されると、その点数を商品コードと対応付けて登録する。また、制御部11は、商品の登録処理が行われている間、第1カメラ31で撮像される第1撮像画像を取得する。
【0026】
一取引分の商品の登録が完了すると、制御部11は、それまでに登録された商品コード及び点数に基づき会計情報を生成する。ここで、会計情報は、例えば、各商品(商品コード)の商品名や代金、総支払額等を含む。なお、商品名や代金の導出は、商品マスタに登録された商品情報に基づいて行われるものとする。
【0027】
また、制御部11は、操作部13等を介して、店員により特定の会計装置20が選択(指定)されると、その会計装置20宛に商品情報を送信する。そして、制御部11は、登録処理中に取得した第1撮像画像を監視サーバ40に送信する。なお、監視サーバ40に送信する第1撮像画像の枚数(静止画)や時間数(動画)は特に問わないものとする。また、会計装置20の選択は、会計装置20の空き状況等に基づいて、制御部11が自動で選択する構成としてもよい。
【0028】
ところで、第1撮像画像は、後述する監視処理において、同一の客を識別(認識)する際の基準画像となる。そのため、制御部11は、客の顔等の特徴的な部分が撮像された第1撮像画像を監視サーバ40に送信することが好ましい。そこで、例えば、制御部11は、登録処理中に撮像された第1撮像画像のうち、顔面積や同一人物の顔が出現する頻度等に基づいて監視サーバ40に送信する第1撮像画像を選定する構成としてもよい。以下、第1撮像画像の選定に係る処理について説明する。
【0029】
図4は、第1の実施形態の登録装置10が実行する送信画像選定処理の一例を示すフローチャートである。なお、本処理は、登録処理のバックグラウンドで実行されるものである。また、本処理において、顔領域の検出や顔認識等に係る技術は、公知の技術を用いるものとする。
【0030】
まず、制御部11は、操作部13等を介して登録開始の指示を受け付けると(ステップS11)、第1カメラ31に撮像を開始させる(ステップS12)。
【0031】
続いて、制御部11は、第1カメラ31から入力される第1撮像画像から、顔領域を検出したか否かを判定する(ステップS13)。顔領域を検出できない場合(ステップS13;No)、制御部11は、ステップS17に移行する。また、制御部11は、第1撮像画像から顔領域を検出すると(ステップS13;Yes)、その顔領域の特徴と、記憶部15に記憶された各店員の顔領域の特徴とを比較することで、撮像された人物が店員か否かを判別する(ステップS14)。
【0032】
撮像された人物が店員の場合(ステップS14;Yes)、制御部11は、ステップS13に処理を戻す。また、撮像された人物が店員以外、つまり客の場合(ステップS14;No)、制御部11は、顔領域の面積を導出し(ステップS15)、その面積の降順(又は昇順)に第1撮像画像をRAM等に一時記憶する(ステップS16)。
【0033】
続いて、制御部11は、操作部13等を介して登録完了が指示されたか否かを判定する(ステップS17)。登録完了の指示がない場合(ステップS17;No)、制御部11は、ステップS13に処理を戻す。これにより、商品の登録が行われている間、第1カメラ31で撮像された客の顔領域を含む第1撮像画像が、その顔領域の面積の順に一時記憶されることになる。
【0034】
制御部11は、登録完了が指示されると(ステップS17;Yes)、一時記憶された第1撮像画像の間で顔領域の特徴を照合することで、同一の人物(客)をそれぞれ識別する。次いで、制御部11は、識別した客の中から、最も多く出現した客の顔を特定する(ステップS18)。例えば、第1カメラ31が撮像する第1撮像画像の中には、取引に係る客以外の他の客(例えば、順番待ちの客等)が含まれる場合がある。そこで、制御部11は、ステップS18において、第1撮像画像の各々に含まれた同一の客をそれぞれ認識し、その出現数が最も多い客を取引に係る客として特定する。
【0035】
続いて、制御部11は、ステップS18で特定した客の顔領域が含まれた第1撮像画像の中から、その顔領域の面積が最大となる第1撮像画像を選定する(ステップS19)。そして、制御部11は、ステップS19で選定した第1撮像画像を監視サーバ40に送信し(ステップS20)、本処理を終了する。
【0036】
上記の処理により、登録装置10は、客の特徴(顔)が表れた第1撮像画像を監視サーバ40に送信することができる。これにより、後述する監視処理において、客の認識精度を向上させることができる。
【0037】
図2に戻り、第2カメラ32は、会計領域A12に存在する客を撮像する撮像装置である。第2カメラ32は、会計装置20毎に設けられる。より好ましくは、第2カメラ32は、会計装置20の各々において、客の顔を撮像することが可能な位置に設けられる。会計装置20と第2カメラ32とは、接続線L2により接続される。なお、第2カメラ32の設置位置は特に問わず、会計装置20と一体的に設けられてもよいし、監視カメラ等の形態で店舗の天井等に設けられてもよい。
【0038】
会計装置20は、第2カメラ32と協働し、会計処理の間に撮像された撮像画像(以下、第2撮像画像という)を監視サーバ40に送信する。
【0039】
図5は、第1の実施形態に係る会計装置20の構成の一例を示す図である。図5に示すように、会計装置20は、制御部21を備える。制御部21は、CPUやSoCや、ROM、RAM等のコンピュータ構成を有する。
【0040】
制御部21には、バス等を介して、表示部22、操作部23、印字部24、記憶部25、接続インタフェース26及び通信インタフェース27等が接続される。
【0041】
表示部22は、液晶ディスプレイ等の表示デバイスを有する。表示部22は、制御部21の制御の下、会計情報等の各種の情報を表示する。操作部23は、各種の操作キーやポインティングデバイスを有し、オペレータ(客)の操作を受け付ける。例えば、操作部23は、会計処理の開始や完了を指示する操作キー等を有する。なお、操作部23は、表示部22の表示面上に設けられたタッチパネルであってもよい。
【0042】
印字部24は、サーマルプリンタ等の印字装置である。印字部24は、制御部21の制御の下、会計(会計情報)の内訳等をレシート用紙等の紙媒体に印字する。記憶部25は、HDDやフラッシュメモリ等の記憶装置である。記憶部25は、制御部21により実行されるプログラム及び当該プログラムの実行に用いられる各種データを記憶する。
【0043】
接続インタフェース26は、第2カメラ32と接続可能なインタフェースである。接続インタフェース26は、第2カメラ32から入力される第2撮像画像を受け付ける。通信インタフェース27は、ネットワークN1に接続可能な通信インタフェースである。通信インタフェース27は、ネットワークN1に接続された外部装置(例えば、登録装置10、監視サーバ40)と各種情報を送受信する。
【0044】
また、制御部21には、バス等を介して、硬貨や紙幣の入金を受け付ける金銭入金装置や、釣り銭等を払い出す金銭出金装置等が接続される(何れも図示せず)。
【0045】
上記構成の会計装置20において、制御部21は、登録装置10から送信された会計情報をRAM等に一時記憶し、当該会計情報に係る会計処理の開始を待機する。客は、登録装置10の店員が指示した会計装置20に移動すると、操作部23を介して会計処理の開始を指示する。制御部21は、会計処理の開始が指示されると、一時記憶した会計情報に基づき、商品代金の支払い(入金)を受け付ける。そして、制御部21は、支払いが完了すると、その内訳を印字したレシート用紙を印字部24から出力させ、会計処理を終了する。
【0046】
また、制御部21は、会計処理が行われている間、第2カメラ32で撮像された第2撮像画像を取得する。そして、制御部21は、会計処理が完了すると、会計処理中に取得した第2撮像画像を監視サーバ40に送信する。ここで、監視サーバ40に送信する第2撮像画像の枚数(静止画)や時間数(動画)は特に問わないものとする。なお、制御部21は、上述した登録装置10と同様の送信画像選定処理を実行することで、顔領域の面積や出現頻度等に基づいて、監視サーバ40に送信する第2撮像画像を選定してもよい。
【0047】
図2に戻り、第3カメラ33は、出口領域A13に存在する客を撮像する撮像装置である。第3カメラ33は、出口B11を通過する客の顔を撮像することが可能な位置に設けられる。第3カメラ33は、撮像した撮像画像(以下、第3撮像画像という)を監視サーバ40に送信する。なお、第3カメラ33の設置位置は特に問わず、監視カメラ等の形態で店舗の天井等に設けられてもよい。
【0048】
監視サーバ40は、第1カメラ31、第2カメラ32及び第3カメラ33で撮像された撮像画像に基づき、チェックアウト領域A1内における客の動作を監視するサーバ装置である。以下、監視サーバ40について説明する。
【0049】
図6は、第1の実施形態に係る監視サーバ40の構成の一例を示す図である。図6に示すように、監視サーバ40は、制御部41を備える。制御部41は、CPUやSoC、ROM、RAM等のコンピュータ構成を有する。
【0050】
制御部41には、バス等を介して記憶部42が接続される。記憶部42は、HDDやフラッシュメモリ等の記憶装置である。記憶部42は、制御部41により実行されるプログラム及び当該プログラムの実行に用いられる各種データを記憶する。また、記憶部42は、チェックアウト領域A1における客の移動経路を追跡するための追跡テーブルT1(図7参照)を記憶する。
【0051】
また、制御部41には、バス等を介して通信インタフェース(I/F)43が接続される。通信インタフェース43は、ネットワークN1に接続し、他の装置(登録装置10、会計装置20、第3カメラ33等)との間で各種情報の授受を行う。
【0052】
また、制御部41は、図6に示すように、画像取得部411、特徴抽出部412、登録処理部413、追跡処理部414、不正検出部415及び報知処理部416等の機能部を備える。これらの機能部は、記憶部42に記憶されたプログラムの実行によりソフトウェア的に、或いは制御部41が備える専用プロセッサ等によりハードウェア的に実現される。
【0053】
画像取得部411は、通信インタフェース43を介して、第1カメラ31、第2カメラ32及び第3カメラ33の各々で撮像された撮像画像を取得する。より詳細には、画像取得部411は、登録装置10の各々から送信される第1撮像画像を取得する。また、画像取得部411は、会計装置20の各々から送信される第2撮像画像を取得する。また、画像取得部411は、第3カメラ33から送信される第3撮像画像を取得する。
【0054】
特徴抽出部412は、画像取得部411が取得した撮像画像(第1撮像画像、第2撮像画像、第3撮像画像)の各々から、当該撮像画像に含まれた人物(客)の特徴を表す特徴情報を抽出する。ここで、特徴情報は、例えば、撮像画像に含まれた顔領域の特徴を表す特徴量である。また、撮像画像中の人物がサングラスやマスク等を装着している等により、顔領域を検出できない場合がある。このような場合、特徴抽出部412は、その人物の服装や髪形、体型等の他の要素から、当該要素の特徴を特徴情報として抽出する。以下、第1撮像画像、第2撮像画像及び第3撮像画像の各々から抽出される特徴情報を、それぞれ第1特徴情報、第2特徴情報及び第3特徴情報という。なお、特徴情報の抽出方法は、特に問わず、顔認識や画像認識等の公知の技術を用いてもよい。
【0055】
登録処理部413は、追跡の対象となる客を設定する機能部である。より詳細には、登録処理部413は、特徴抽出部412により第1撮像画像から抽出された第1特徴情報を、記憶部42の追跡テーブルT1に登録する。
【0056】
ここで、図7は、追跡テーブルT1のデータ構造の一例を示す図である。図7に示すように、追跡テーブルT1は、追跡対象者欄と、第1チェック欄と、第2チェック欄と、第3チェック欄とを項目として有する。これらの各項目は、客毎に用意され一のデータエントリを構成する。
【0057】
追跡対象者欄は、追跡の対象となる客の第1特徴情報が登録される項目である。登録処理部413は、第1撮像画像から抽出された第1特徴情報を追跡対象者欄に登録する。また、第1チェック欄は、追跡対象の客が商品の登録が完了したことをチェックするための項目である。本実施形態では、登録装置10で第1撮像画像が撮像されるため、登録処理部413は、追跡対象者欄に第1特徴情報を登録するとともに、第1チェック欄に商品の登録を済ませたことを示すチェック情報を登録する。また、第2チェック欄は、追跡対象の客が会計装置20で会計を済ませたことをチェックするための欄である。また、第3チェック欄は、追跡対象の客が出口B11に向かっていることをチェックするための欄である。以下、第1チェック欄、第2チェック欄及び第3チェック欄にチェック情報を登録することを、単にチェックともいう。
【0058】
図6に戻り、追跡処理部414は、各領域の撮像画像(特徴情報)を照合することで、会計領域A12及び出口領域A13における客の移動経路を追跡する機能部である。なお、追跡処理部414は、撮像画像(特徴情報)間の照合において、顔認証や画像認識等の公知の技術を用いるものとする。
【0059】
具体的には、追跡処理部414は、第2撮像画像から抽出された第2特徴情報と、追跡テーブルT1に登録された第1特徴情報の各々とを照合し、その類似度が閾値以上となる第1特徴情報が存在するか否かを判定する。類似度が閾値以上の第1特徴情報が存在する場合、追跡処理部414は、その第1特徴情報に対応する客と、第2特徴情報に対応する客とが同一人物と認識し、その客が会計装置20で会計を済ませたと判定する。そして、追跡処理部414は、その第1特徴情報が登録されたデータエントリの第2チェック欄に、会計を済ませたことを示すチェック情報を登録する。なお、類似度が閾値以上の第1特徴情報が複数存在する場合、追跡処理部414は、類似度が最も高い一の第1特徴情報を選択するものとする。
【0060】
また、追跡処理部414は、第3撮像画像から抽出された第3特徴情報と、追跡テーブルT1に登録された第1特徴情報の各々とを照合し、その類似度が閾値以上となる第1特徴情報が存在するか否かを判定する。類似度が閾値以上の第1特徴情報が存在する場合、追跡処理部414は、その第1特徴情報に対応する客と、第3特徴情報に対応する客とが同一人物と認識し、その客が出口B11に向かっていると判定する。そして、追跡処理部414は、その第1特徴情報が登録されたデータエントリの第3チェック欄に、出口B11に向かっていることを示すチェック情報を登録する。なお、類似度が閾値以上の第1特徴情報が複数存在する場合、追跡処理部414は、類似度が最も高い一の第1特徴情報を選択し、その第1特徴情報が登録されたデータエントリの第3チェック欄をチェックする。
【0061】
不正検出部415は、追跡テーブルT1を監視し、不正行為の可能性がある客を検知する。より詳細には、不正検出部415は、第1チェック欄、第2チェック欄及び第3チェック欄の3つのチェック欄に登録されたチェック情報の状態、つまり客の移動経路に基づき、不正行為の可能性の有無を判定する。
【0062】
例えば、第1チェック欄と第3チェック欄とがチェック済で、且つ第2チェック欄が未チェックの場合、商品の登録を済ませた客が、会計をしないまま商品を店外に持ち出そうとしている可能性がある。そこで、不正検出部415は、追跡テーブルT1に登録されたチェック情報の状態が、登録領域A11から会計領域A12を飛ばして出口領域A13に到達したことを示す場合、不正行為の可能性ありとして検出する。
【0063】
また、3つのチェック欄のすべてがチェック済の場合、不正検出部415は、正常に登録と会計とが行われたと判定し、そのデータエントリを追跡対象から除外する。ここで、「追跡対象から除外」とは、追跡の非対象を指示するフラグ情報を付加したり、データエントリ自体を追跡テーブルT1から削除したり、データエントリを他のデータテーブルに移動したりすることを意味する。なお、不正検出部415は、第3チェック欄にチェック情報が登録されたタイミングで、不正行為の可能性の有無を判定することが好ましい。
【0064】
報知処理部416は、不正検出部415の検出結果に応じて報知を行う機能部である。より詳細には、報知処理部416は、不正検出部415が不正行為の可能性があることを検出したことを条件に、店員への報知を行う。報知方法は特に問わず、種々の方法を採用することが可能である。例えば、報知処理部416は、登録装置10の各々に、不正行為の発生を報知するメッセージや、該当する客の撮像画像(特徴情報)等を含んだ報知情報を送信してもよい。また、ネットワークN1に接続された携帯型の通信装置を各店員が所持する場合、報知処理部416は、その通信装置宛に報知情報を送信してもよい。また、出口領域A13等に警報ブザーや警報灯等の報知装置が設けられている場合、それらの報知装置を動作させることで報知を行ってもよい。
【0065】
次に、図8を参照して、上記した監視サーバ40の動作について説明する。図8は、第1の実施形態の監視サーバ40が実行する監視処理の一例を示すフローチャートである。
【0066】
まず、画像取得部411は、各装置から送信された撮像画像を取得する(ステップS31)。次いで、特徴抽出部412は、ステップS31で取得された撮像画像から特徴情報を抽出する(ステップS32)。
【0067】
登録処理部413は、ステップS32で、第1撮像画像から第1特徴情報が抽出されたことを条件に(ステップS33;Yes)、その抽出された第1特徴情報を追跡テーブルT1の追跡対象者欄に登録する(ステップS34)。次いで、登録処理部413は、ステップS34で第1特徴情報を登録したデータエントリの第1チェック欄をチェックし(ステップS35)、ステップS31に処理を戻す。
【0068】
また、追跡処理部414は、ステップS32で第2撮像画像から第2特徴情報が抽出されたことを条件に(ステップS33;No→ステップS36;Yes)、ステップS37に移行する。追跡処理部414は、抽出された第2特徴情報と、追跡テーブルT1に登録された第1特徴情報の各々とを照合し、両特徴情報間の類似度を算出する(ステップS37)。次いで、追跡処理部414は、第2特徴情報との類似度が、所定の閾値を上回る第1特徴情報が存在、つまり第2特徴情報の客に該当する客が存在するか否かを判定する(ステップS38)。
【0069】
閾値を上回る第1特徴情報が存在しない場合、追跡処理部414は、該当者なしと判断し(ステップS38;No)、ステップS31に処理を戻す。また、閾値を上回る第1特徴情報が存在する場合、追跡処理部414は、該当者ありと判断し(ステップS38;Yes)、その第1特徴情報が登録されたデータエントリの第2チェック欄をチェックする(ステップS39)。そして、追跡処理部414は、ステップS31に処理を戻す。
【0070】
また、追跡処理部414は、ステップS32で第3撮像画像から第3特徴情報が抽出されたことを条件に(ステップS33;No→ステップS36;No)、ステップS40に移行する。追跡処理部414は、抽出された第3特徴情報と、追跡テーブルT1に登録された第1特徴情報の各々とを照合し、両特徴情報間の類似度を算出する(ステップS40)。次いで、追跡処理部414は、第3特徴情報との類似度が、所定の閾値を上回る第1特徴情報が存在、つまり第3特徴情報の客に該当する客が存在するか否かを判定する(ステップS41)。
【0071】
閾値を上回る第1特徴情報が存在しない場合、追跡処理部414は、該当者なしと判断し(ステップS41;No)、ステップS31に処理を戻す。また、閾値を上回る第1特徴情報が存在する場合、追跡処理部414は、該当者ありと判断し(ステップS41;Yes)、その第1特徴情報が登録されたデータエントリの第3チェック欄をチェックする(ステップS42)。
【0072】
続いて、不正検出部415は、ステップS42で第3チェック欄がチェックされたデータエントリの各チェック欄の状態(移動経路)を参照し、不正行為の可能性があるか否かを判定する(ステップS43)。ここで、不正検出部415は、第1チェック欄、第2チェック欄及び第3チェック欄の全てがチェック済の場合、正常に商品の会計手続が行われたと判定し(ステップS43;No)、ステップS31に戻る。
【0073】
一方、不正検出部415は、第1チェック欄及び第3チェック欄がチェック済で、且つ第2チェック欄が未チェックの場合、不正行為の可能性があると判定する(ステップS43;Yes)。そして、報知処理部416は、報知情報を送信等することで店員への報知を行い(ステップS44)、ステップS31に戻る。
【0074】
以上のように、本実施形態の監視サーバ40は、登録領域A11、会計領域A12及び出口領域A13の各々を撮像した撮像画像に基づいて、チェックアウト領域A1内における客の移動経路を追跡する。そして、監視サーバ40は、追跡した移動経路に基づいて、不正行為の可能性がある客を検出し、店員への報知を行う。これにより、監視サーバ40は、撮像画像の照合をベースとした監視システムにおいて、未会計の商品を店外に持ち出す不正行為の検知を効率的に行うことができる。
【0075】
なお、本実施形態では、登録装置10において、登録処理の完了時に第1撮像画像を監視サーバ40に送信する構成としたが、これに限らず、登録処理の最中に送信してもよい。また、会計装置20においても、会計処理の完了時に第2撮像画像を監視サーバ40に送信する構成としたが、これに限らず、会計処理の最中に送信してもよい。また、会計装置20において、第2撮像画像から人物(客)の顔領域を検出した場合に、当該客が会計を行ったと見なして、その第2撮像画像を監視サーバ40に送信する構成としてもよい。なお、これらの構成を採用した場合、上述した実施形態の構成と比較して、会計が行われたか否かの判定基準が甘くなる。そのため、これらの構成は、客の移動経路を簡易的に追跡するような場合に用いることが好ましい。
【0076】
また、本実施形態では、客は、店員から指定された会計装置20で会計処理を行う構成としたが、これに限らず、任意の会計装置20で会計処理を行うことが可能な構成としてもよい。この構成を採用する場合、例えば、登録装置10、会計装置20及び監視サーバ40を以下のように動作させることで、任意の会計装置20で会計処理を行うことができる。
【0077】
まず、登録装置10の制御部11は、登録処理の終了指示を受け付けると、この登録処理で生成した会計情報と、登録処理の間に撮像された第1撮像画像との組を監視サーバ40に送信する。監視サーバ40では、特徴抽出部412が、登録装置10から送信された第1撮像画像から第1特徴情報を抽出する。登録処理部413は、抽出された第1特徴情報を追跡テーブルT1に登録するとともに、第1チェック欄をチェックする。また、特徴抽出部412は、登録した第1特徴情報に関連付けて、当該第1特徴情報の抽出元となった第1撮像画像と組をなす会計情報を追跡テーブルT1等に登録(記憶)する。
【0078】
一方、登録装置10で商品の登録が完了した客は、任意の会計装置20に移動する。会計装置20の制御部21は、客により会計処理の開始指示を受け付けると、第2カメラ32で撮像された第2撮像画像を監視サーバ40に送信する。監視サーバ40では、特徴抽出部412が、会計装置20から送信された第2撮像画像から第2特徴情報を抽出する。次いで、追跡処理部414は、第2特徴情報に基づいて、追跡テーブルT1に登録された第1特徴情報の中から、会計装置20(第2カメラ32)で撮像された客の第1特徴情報を特定する。次いで、監視サーバ40の制御部41は、特定された第1特徴情報に関連付けられた会計情報を、第2撮像画像を送信した会計装置20に送信する。
【0079】
続いて、会計装置20の制御部21は、監視サーバ40から会計情報を受け付けると、当該会計情報に基づいて会計処理を実行する。そして会計装置20の制御部21は、会計処理の完了後、会計処理の最中に撮像された第2撮像画像を監視サーバ40に送信する。以後の処理は、上述した実施形態と同様である。
【0080】
[第2の実施形態]
次に、第2の実施形態について説明する。第2の実施形態では、客自身が登録と会計とを行うチェックアウト方式を採用した店舗を例に説明する。なお、第1の実施形態と同様の要素については、同一の符号を付与し説明を省略する。
【0081】
図9は、第2の実施形態に係る店舗レイアウトの一例を模式的に示す図である。図9に示すように、店舗は、商品の登録及び会計に係るチェックアウト領域A2を有する。チェックアウト領域A2は、入口領域A21と、登録会計領域A22と、出口領域A23とを含む。
【0082】
入口領域A21は、チェックアウト領域A2の入口に位置する第1領域であり、チェックアウト領域A2への入口B21が設けられている。登録会計領域A22は、客が商品の登録及び会計を行う第2領域であり、登録会計装置50が設けられている。出口領域A23は、チェックアウト領域A2の出口に位置する第3領域であり、店舗の出口B22が設けられている。なお、図示しないが、店舗内には販売対象の商品が陳列される領域があるものとする(例えば、チェックアウト領域A2の上方等)。
【0083】
登録会計装置50は、客により操作され、客が購入する商品の登録処理及び会計処理を行う商品データ処理装置である。つまり、登録会計装置50は、セルフ等と呼ばれるチェックアウト方式を実現する。
【0084】
図9に示したレイアウトの店舗において、客が商品を購入する際の動作は以下のようになる。まず、客は、購入する商品を買い物カゴ等に入れ、入口領域A21(入口B21)から、登録会計領域A22(登録会計装置50)に移動する。登録会計装置50では、客が、商品に付されたバーコードを読取部に読み取らせることで商品の登録を行う。そして、客は、商品の登録が完了すると、登録会計装置50で会計を行う。そして、客は、会計が完了すると、購入した商品をレジ袋等に入れ、出口領域A23(出口B22)に移動する。
【0085】
このように、セルフ方式では、客自身が登録と会計とを行うため、レジ待ち時間の短縮等、処理の効率化を図ることができる。しかしながら、セルフ方式では、登録及び会計が客自身に委ねられているため、セミセルフ方式と同様にカゴ抜け等と呼ばれる不正行為が行われる可能性がある。
【0086】
そこで、本実施形態の監視システムでは、入口領域A21、登録会計領域A22及び出口領域A23をそれぞれ撮像し、その撮像画像に基づいて不正行為の可能性がある客の検知を行う。以下、本実施形態に係る監視システムの構成について説明する。
【0087】
図10は、第2の実施形態に係る監視システムの構成の一例を模式的に示す図である。図10に示すように、監視システムは、上述した登録会計装置50とともに、第1カメラ61、第2カメラ62、第3カメラ63及び監視サーバ40aを備える。登録会計装置50、第1カメラ61、第3カメラ63及び監視サーバ40aは、LAN等のネットワークN2に接続される。
【0088】
第1カメラ61は、入口領域A21に存在する客を撮像する撮像装置である。第1カメラ61は、入口B21からチェックアウト領域A2内に入る客の顔を撮像することが可能な位置に設けられる。第1カメラ61は、撮像した撮像画像(以下、第1撮像画像という)を監視サーバ40aに送信する。なお、第1カメラ61の設置位置は特に問わず、例えば、入口B21のゲートに設けられてもよいし、監視カメラ等の形態で店舗の天井等に設けられてもよい。
【0089】
第2カメラ62は、登録会計領域A22に存在する客を撮像するカメラである。第2カメラ62は、登録会計装置50の各々に設けられる。より好ましくは、第2カメラ62は、登録会計装置50の各々において、客の顔を撮像することが可能な位置に設けられる。登録会計装置50と第2カメラ62との各組は、接続線L3により接続される。なお、第2カメラ62の設置位置は特に問わず、例えば、登録会計装置50と一体的に設けられてもよいし、監視カメラ等の形態で店舗の天井等に設けられてもよい。
【0090】
登録会計装置50は、第2カメラ62と協働し、会計処理の間に撮像された撮像画像(以下、第2撮像画像という)を監視サーバ40aに送信する。なお、登録会計装置50の構成は、上述した登録装置10と会計装置20とを合わせたものと同様であるため、詳細な説明は省略する。
【0091】
登録会計装置50は、会計処理が行われている間、第2カメラ62で撮像された第2撮像画像を取得する。そして、登録会計装置50は、会計処理が完了すると、会計処理中に取得した第2撮像画像を監視サーバ40aに送信する。ここで、監視サーバ40aに送信する第2撮像画像の枚数(静止画)や時間数(動画)は特に問わないものとする。なお、登録会計装置50は、登録処理が行われている間に第2撮像画像を取得し、当該登録処理又は会計処理が完了したタイミングで、取得した第2撮像画像を監視サーバ40aに送信してもよい。また、登録会計装置50(制御部)は、上述した登録装置10と同様の送信画像選定処理を実行することで、顔領域の面積や出現頻度等に基づいて、監視サーバ40aに送信する第2撮像画像を選定してもよい。
【0092】
第3カメラ63は、出口領域A23に存在する客を撮像する撮像装置である。第3カメラ63は、出口B22を通過する客の顔を撮像することが可能な位置に設けられる。第3カメラ63は、撮像した撮像画像(以下、第3撮像画像という)を監視サーバ40aに送信する。なお、第3カメラ63の設置位置は特に問わず、出口B22のゲートに設けられてもよいし、監視カメラ等の形態で店舗の天井等に設けられてもよい。
【0093】
監視サーバ40aは、第1カメラ61、第2カメラ62及び第3カメラ63で撮像された撮像画像に基づき、チェックアウト領域A2内における客の動作を監視するサーバ装置である。以下、監視サーバ40aについて説明する。なお、第1の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付与し説明を省略する。
【0094】
図11は、第2の実施形態に係る監視サーバ40aの構成の一例を示す図である。図11に示すように、監視サーバ40aは、制御部41aを備える。制御部41aは、CPUやSoC、ROM、RAM等のコンピュータ構成を有する。
【0095】
制御部41aには、バス等を介して記憶部42及び通信インタフェース(I/F)43が接続される。記憶部42は、第1の実施形態と同様のデータ構成の追跡テーブルT1(図7参照)を記憶する。
【0096】
また、制御部41aは、図11に示すように、画像取得部411a、特徴抽出部412、登録処理部413、追跡処理部414、不正検出部415及び報知処理部416等の機能部を備える。これらの機能部は、記憶部42に記憶されたプログラムの実行によりソフトウェア的に、或いは制御部41aが備える専用プロセッサ等によりハードウェア的に実現される。
【0097】
画像取得部411aは、通信インタフェース43を介して、第1カメラ61、第2カメラ62及び第3カメラ63の各々で撮像された撮像画像を取得する。より詳細には、画像取得部411aは、第1カメラ61から送信される第1撮像画像を取得する。また、画像取得部411aは、登録会計装置50の各々から送信される第2撮像画像を取得する。また、画像取得部411aは、第3カメラ63から送信される第3撮像画像を取得する。
【0098】
制御部41aは、上記した各機能部と協働することで、図8で説明した監視処理を実行する。これにより、本実施形態の監視サーバ40aは、入口領域A21、登録会計領域A22及び出口領域A23の各々を撮像した撮像画像に基づいて、チェックアウト領域A2内における客の移動経路を追跡する。そして、監視サーバ40aは、追跡した移動経路に基づいて、不正行為の可能性がある客を検出し、店員への報知を行う。これにより、監視サーバ40aは、撮像画像の照合をベースとした監視システムにおいて、未会計の商品を店外に持ち出す不正行為の検知を効率的に行うことができる。
【0099】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【0100】
例えば、上記の実施形態では、監視サーバ40(40a)が、撮像画像から特徴情報を抽出する構成としたが、これに限らず、撮像画像の送信元の装置で特徴情報を抽出する構成としてもよい。例えば、登録装置10、会計装置20及び登録会計装置50の何れか又は全てが特徴抽出部412を備え、撮像画像から抽出した特徴情報を監視サーバ40(40a)に送信してもよい。また、各カメラ(例えば、第3カメラ33、第1カメラ61、第3カメラ63等)が、特徴抽出部412を備え、撮像画像から抽出した特徴情報を監視サーバ40(40a)に送信してもよい。この場合、監視サーバ40(40a)では、登録処理部413が、登録装置10や第1カメラ61から送信された第1特徴情報を、追跡テーブルT1に登録する。また、追跡処理部414が、追跡テーブルT1に登録された第1特徴情報の各々と、他の装置から送信された第2特徴情報及び第3特徴情報との類似性に基づいて、同一の客の移動経路を追跡する。
【0101】
また、上記の実施形態では、監視サーバ40(登録処理部413)は、第1撮像画像から抽出された第1特徴情報を追跡テーブルT1に登録する構成としたが、これに限らず、第1撮像画像を追跡テーブルT1に登録してもよい。この場合、特徴抽出部412は、追跡処理部414と協働することで、撮像画像間の類似度を比較する際に各撮像画像から特徴情報を抽出する。
【0102】
また、上記の実施形態では、監視サーバ40(40a)が不正行為の監視を行う構成としたが、これに限らず、他の装置が監視を行う構成としてもよい。例えば、登録装置10や会計装置20(或いは登録会計装置50)のうち、代表となる一の装置が監視サーバ40(40a)の機能を備えることで、不正行為の監視を行う構成としてもよい。
【0103】
また、上記実施形態では、登録装置10、会計装置20及び登録会計装置50が、撮像画像を送信する構成としたが、これに限らず、各カメラが直接送信する構成としてもよい。また、第1カメラ31、第3カメラ33、36は、撮像画像を直接送信する構成としたが、PC(Personal Computer)等の情報処理装置と協働することで当該情報処理装置から送信する構成としてもよい。また、情報処理装置から送信する場合、送信画像選定処理と同様の処理を行うことで、送信する撮像画像を選定してもよい。
【符号の説明】
【0104】
10 登録装置
20 会計装置
31、61 第1カメラ
32、62 第2カメラ
33、63 第3カメラ
40、40a 監視サーバ
50 登録会計装置
411、411a 画像取得部
412 特徴抽出部
413 登録処理部
414 追跡処理部
415 不正検出部
T1 追跡テーブル
【先行技術文献】
【特許文献】
【0105】
【特許文献1】特開2013-186495号公報
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11