房间信息估计装置、房间信息估计方法以及空调装置的制造方法_3

文档序号:9521859阅读:来源:国知局
图。
[0065]首先,相机21进行设置了空调装置1的房间(房间信息估计对象的房间)的拍摄(步骤S10),人体检测部22从拍摄图像进行人体的检测(步骤S11)。图4(a)示出人体检测结果的例。在图4(a)中,检测出3人的人物41a、41b、41c。人体检测部22取得检测到的人物在图像中的位置以及人物的大小(由于在这里检测面部,所以是面部的大小)。
[0066]人体位置计算部23基于检测出的人物在图像内的位置、检测出的人物的大小、相机21的视角、设置高度等,确定检测出的人物在室内的位置(步骤S12)。图4 (b)表示与在图4(a)中检测出的人物41a、41b、41c分别对应的、室内的平面位置42a、42b、42c。由于根据拍摄图像中的人物的位置而得知人物的存在方向,根据人物(这里是,面部)的大小而得知与相机21的距离,所以能够计算人物的三维位置。图5是在检测大致相同的水平位置且高度不同的人物的情况下的例。图5(a)表示在这个状况下由相机21拍摄到的图像。在图5(a)中,检测到2人的人物43、44。尽管人物44在拍摄图像中位于下方向,但因面部的大小比较大,所以可知位于低的位置。即,能够基于图像内的位置和大小而判断为人物43、44的存在位置是图5(b) (c)所示的地点。
[0067]人体位置计算部23将在步骤S12中计算出的人物的位置(检测位置)存储在检测位置存储部24中。此时,检测时刻(拍摄时刻)也与检测位置一同存储在检测位置存储部24中。此外,基于检测位置中的高度信息,判别所检测到的人物是站着还是坐着,并与检测点相关联而存储在检测位置存储部24中。
[0068]步骤S10至步骤S13的处理被重复执行。因此,多个检测结果中的检测位置被蓄积在检测位置存储部24中。此外,在重复执行人体检测时,人体位置计算部23还进行人体的移动轨迹的跟踪处理。所取得的移动轨迹存储在检测位置存储部24中,且各个检测点对应于哪个移动轨迹的信息也存储在检测位置存储部24中。此外,基于移动轨迹,还存储所检测到的人物是移动还是停留。例如,在根据移动轨迹来求出的移动的速度为预定的阈值以上的情况下,能够判断为移动,在小于该阈值的情况下,能够判断为停留。
[0069]若在预定的期间重复步骤S10至步骤S13的处理,则基于在检测位置存储部24中蓄积的信息,房间信息估计部25估计房间信息(步骤S14)。图6的流程图表示该房间信息估计处理的详细的流程。
[0070]在步骤S601中,房间信息估计部25从检测位置存储部24取得蓄积的与人体检测点有关的信息,生成检测点的分布(存在图)。在存在图生成处理中,生成描画了人体的检测位置中平面位置的图。
[0071]这里,以在图7(a)所示的房间70中一定期间进行了人体检测的情况为例进行说明。在房间70的中央设置有桌子71,其周围设置有椅子72a-72f。此外,房间70的图中右下角设置有书架(收纳家具)73,图中左下角设置有门(出入口)74。在该房间的图中上侧的墙壁面设置有本实施方式的空调装置1,进行相机拍摄以及人体检测。
[0072]图7(b)是表示在上述的例中检测到的检测点的分布的存在图75。表示在图7(b)的X标记的位置(水平位置)中检测到人体。
[0073]房间信息估计部25首先估计房间的形状。房间形状估计处理由步骤S602以及步骤S603构成。在步骤S602中,房间信息估计部25计算与存在图中的人体检测点的分布外接的多边形,并将该多边形估计为房间的形状(墙壁面的形状)。多边形可以是任意的多边形,但由于房间的形状一般为矩形(长方形),所以房间信息估计部25能够将与人体检测点分布外接的矩形估计为房间的形状。此时,矩形的各边与设置了空调装置1的墙壁面的方向和与其正交的方向(等于相机21的水平拍摄方向和与其正交的水平方向)平行。
[0074]图8表示基于图7(b)所示的存在图75而获得的房间形状。这里,作为存在图75中的多个检测点的最小外接矩形而求出房间形状80。
[0075]另外,从存在图估计的房间形状无须限定于矩形,只要作为外接的多边形而估计房间形状即可。此时,还优选假设房间被与以下2个方向平行的直线(墙壁)所隔开,求出与存在图外接的多边形,上述2个方向是设置了空调装置1的墙壁面方向和与其正交的方向(相机21的水平拍摄方向和与其正交的水平方向)。这是因为一般若在房间存在柱子等则房间的形状不会成为矩形,但各个墙壁面只能取为相互正交的2个方向。
[0076]接着,房间信息估计部25对在步骤S602中估计出的房间形状,实施校正墙壁面位置(房间形状)的校正处理(步骤S603)。在步骤S602中,作为与人体的检测点外接的矩形而求出房间形状。但是,实际上人物接触墙壁而位置的情况较少。一般,如图9(a)所示,考虑人物91存在于与墙壁面92隔着某种程度的距离93的位置。尤其,在人物91正在移动的情况下,人物91和墙壁面92之间的距离变大。因此,房间信息估计部25假设实际的房间的形状为与在步骤S602中估计出的外接矩形80相比墙壁面以预定的距离位于外侧的形状,估计前述房间的形状。但是,考虑人物91靠着墙壁面92而停留的情况,此时,与墙壁面之间的距离93比动点时减小(也可以当作成为零)。因此,最好在检测点为动点的情况下,将上述的预定的距离设定得大,另一方面,在检测点为停留点的情况下,将上述的预定的距离设定得小。
[0077]例如,基于如图9 (b)所示的检测点分布,在步骤S602中估计出房间形状94。另夕卜,在图9(b)中黑圆表示动点,白圆表示停留点。房间信息估计部25提取位于估计出的房间形状94的边界附近的动点,当作检测点比实际的检测点进一步位于外侧。如图9(c)所示,关于墙壁面的附近的动点,当作检测点位于沿着与附近的墙壁面正交的方向隔着预定的距离的位置(标上X标记的圈)。关于房间的角附近的检测点,对各个墙壁面设定假设(* * L )检测点。此外,不对停留点进行这样的处理,或者当作检测点位于隔着比动点时更短的距离的位置(在图9(c)中,关于停留点不进行设定假设检测点的处理)。房间信息估计部25通过将这样设定的假设检测点也包含在内,再次求出与检测点外接的矩形,能够取得图9(c)所示的房间形状95。可以说,这样获得的房间形状95,与考虑了墙壁面和人体的距离相应地,成为更加准确的形状。
[0078]另外,在上述的例中,虽然2次求出与检测点外接的矩形,但也可以汇集而进行步骤S602和步骤S603的处理。如图9(d)所示,当作关于动点具有预定的距离的扩散。由虚线的圆来表示该预定的扩散。关于停留点,设为没有扩散,或者当作具有比动点小的半径的扩散。并且,若求出与具有这样的扩散的检测点外接的矩形,则能够获得与上述相同的房间形状95。
[0079]接着,房间信息估计部25检测在室内存在的家具的设置区域。家具设置区域估计处理由以下的步骤S604?步骤S607构成。具体而言,首先,在步骤S604中,房间信息估计部25判断在存在图中是否存在不存在人体检测点的区域(称为空白区域),在存在的情况下,确定该空白区域的范围。由于在图8的例中图中的中央和右下有不存在人体检测点的区域,所以如图10所示那样确定2个空白区域1001、1002。该空白区域的位置也可以作为与周围的检测点内接的矩形来求出,也可以以几个检测点位于空白区域内的方式决定空白区域的位置。这是因为也有人物的头部位于家具的上方的情况。此外,空白区域的形状并不限定于矩形,也可以是其他的多边形、圆或椭圆等、或者其他的任意的形状。
[0080]若确定了空白区域,则房间信息估计部25对各个空白区域判断该空白区域是否被人体检测点所包围(S605)。然后,将被人体检测点所包围的空白区域(S605-是)估计为桌子(S606),将没有被人体检测点所包围的空白区域(S605-否)估计为靠墙壁而设置的家具或者墙壁区域(S607)。例如,由于图10中的空白区域1001的周围被人体检测点所包围,所以能够估计在该区域设置了桌子。另一方面,由于空白区域1002的周围没有被人体检测点所包围,所以能够估计该区域是靠墙壁而设置的家具或者墙壁区域。
[0081]进一步,房间信息估计部25在步骤S608中,基于通过人体跟踪处理而获得的人体的移动轨迹,估计关于房间形状的附加信息。作为附加信息,包括出入口的地点、收纳家具等的地点、通道的地点等。
[0082]使用图11以及图12来说明估计出入口或收纳家具的地点的方法。房间信息估计部25取得通过至步骤S607为止的处理而估计出的房间形状信息,确定房间的边界(snoi) ο房间形状的边界意味着室内的实质性的居室空间的边界,因此,意味着不包括靠墙壁而设置的家具的区域的边界。设为通过至步骤S607为止的处理,如图12(a)所示那样估计出房间形状1201。此外,区域1202被估计为周围没有被人体检测点所包围的空白区域,即靠墙壁而设置的家具或者
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