本发明涉及一种图像监视技术，并且特别地涉及一种入侵检测技术。
背景技术：
为了实现平安和安全的社会，监视相机已经在城市和建筑物中被积极地安装。尽管要监视的地点以这种方式增加，但手动监视受到限制，因此需要一种用于有效地确认由监视相机捕获的图像的方法。实现有效监视的一种方法是用于检测/识别出现在监视相机上的物体并且当物体是监视目标时输出警报的图像监视技术。专利文献(ptl)1至ptl3描述了这种技术的示例。
图像监视技术包括例如用于检测已经通过图像上的线的物体的警戒线技术以及用于检测已经入侵图像上的特定区域中的物体的警戒区域技术。图5表示警戒线技术的一个示例。在这一示例中，检测在图像上通过连接壁和壁的线段的物体，并且当物体是监视目标时输出警告。线段可以被称为警戒线。图6表示警戒区域技术的一个示例。在这一示例中，检测入侵到图像上的特定区域中的物体，并且当物体是监视目标时输出警告。特定区域可以被称为警戒区域。
即使通过警戒线技术或警戒区域技术检测到监视目标通过，也可能延迟对监视目标的响应。因此，为了及早检测监视目标，经常将辅助警戒区域设置在一起。在检测到监测目标通过之前，辅助警戒区域用于检测接近警戒线或警戒区域的监视目标。辅助警戒区域被设置在包括警戒线或警戒区域的宽的范围内。在已经入侵辅助警戒区域的物体被检测为监视目标之后，当监视目标在辅助警戒区域中停留预定时间段或更长时，输出警告。预定时间段可以被称为入侵持续时间。辅助警戒区域被限制在图像捕获区域内。因此，辅助警戒区域通常具有与图像捕获范围或场地形状相一致的复杂形状。
文献列表
专利文献
[ptl1]日本特开2008-225803号公报
[ptl2]日本特开2012-058880号公报
[ptl3]日本特开2010-102511号公报
技术实现要素：
技术问题
在上述图像监视技术中，可以仅为辅助警戒区域设置一个入侵持续时间。此外，入侵持续时间并不取决于物体的入侵位置。因此，设置的入侵持续时间对于物体到辅助警戒区域的入侵位置有时过长。换言之，在由于自从检测到去往辅助警戒区域中的入侵以来所经过的时间等于或长于入侵持续时间而输出警告之前，在一些情况下，物体已经入侵警戒区域中。图7表示辅助警戒区域的一个示例。在这一示例中，检测入侵到图像上的特定区域中的物体，并且当物体是监视目标时输出警告。该特定区域可以被称为辅助警戒区域。在图7中，连接警戒线和辅助警戒区域的路线i和ii在实际距离上是不同的。例如，当假定路线ii时，针对辅助警戒区域设置入侵持续时间，则与路线ii的实际距离相比经由具有更短实际距离的路线i而入侵的物体可以在设置的入侵持续时间流逝之前入侵警戒区域中。
本发明的目的在于提供一种能够依赖于物体入侵图像上的特定区域中的入侵位置来执行图像监视的入侵检测设备、设置辅助设备、入侵检测方法、设置辅助方法和程序记录介质。
解决问题的手段
本发明的一种入侵检测设备包括：
检测装置，所述检测装置用于检测图像上的入侵位置，所述入侵位置是物体入侵所述图像上的特定区域的位置；以及
控制装置，所述控制装置用于将所述图像上的所述入侵位置与预定时间段相关联，
其中当所述物体在所述图像上的所述特定区域中停留所述预定时间段或更长时，所述检测装置输出警报，所述预定时间段与检测到的所述入侵位置相关联。
本发明的一种入侵检测方法包括：
检测图像上的入侵位置，所述入侵位置是物体入侵所述图像上的特定区域中的位置；
将所述入侵位置与预定时间段相关联；以及
当所述物体在所述图像上的所述特定区域中停留所述预定时间段或更长时，输出警报，所述预定时间段与检测到的所述入侵位置相关联。
在本发明的一种计算机可读程序记录介质中，记录在本发明的计算机可读程序记录介质中的程序使得计算机用作：
检测装置，所述检测装置用于检测图像上的入侵位置，所述入侵位置是物体入侵所述图像上的特定区域中的位置；以及
控制装置，所述控制装置用于将所述图像上的所述入侵位置与预定时间段相关联，
其中当所述物体在所述图像上的所述特定区域中停留所述预定时间段或更长时，所述检测装置输出警报，所述预定时间段与检测到的所述入侵位置相关联。
本发明的一种设置辅助设备包括：
获取装置，所述获取装置用于获取由用户为捕获三维空间的图像而指定的坐标；
计算装置，所述计算装置用于计算位于距与获取的所述坐标相关的所述三维空间的一部分的位置预定距离处的位置的坐标；以及
确定装置，所述确定装置用于基于计算的所述坐标来确定为获取的所述坐标而被设置的区域。
本发明的一种设置辅助方法包括：
获取由用户为捕获三维空间的图像而指定的坐标；
计算位于距与获取的所述坐标相关的所述三维空间的一部分的位置预定距离处的位置的坐标；以及
基于计算的所述坐标来确定为获取的所述坐标而被设置的区域。
在本发明的计算机可读程序记录介质中，记录在计算机可读程序记录介质中的程序使得计算机执行：
获取由用户为捕获三维空间的图像而指定的坐标；
计算位于距与获取的所述坐标相关的所述三维空间的一部分的位置预定距离处的位置的坐标；以及
基于计算的所述坐标来确定为获取的所述坐标而被设置的区域。
发明的有益效果
根据本发明的入侵检测设备、设置辅助设备、入侵检测方法、设置辅助方法和程序记录介质，可以根据物体入侵图像上的特定区域中的入侵位置来执行图像监视。
附图说明
图1是示出根据本发明的第一示例实施例的用于设置辅助警戒区域的装置的一个示例的框图。
图2是示出根据本发明的第二示例实施例的用于设置辅助警戒区域的装置的一个示例的框图。
图3是示出根据本发明的第三示例实施例的用于设置辅助警戒区域的装置的一个示例的框图。
图4是示出根据本发明的第四示例实施例的用于设置辅助警戒区域的装置的一个示例的框图。
图5表示警戒线技术的示例。
图6表示警戒区域技术的示例。
图7表示辅助警戒区域的示例。
图8是示出根据本发明的第一示例实施例的实现入侵检测设备的计算机的硬件配置的一个示例的框图。
图9是示出根据本发明的第五示例实施例的设置辅助设备的配置的一个示例的框图。
图10a是用于示出由计算单元计算的坐标的第一示意图。
图10b是用于示出由计算单元计算的坐标的第二示意图。
图10c是用于示出由计算单元计算的坐标的第三示意图。
图11是示出由设置辅助设备执行的处理的一个示例的流程图。
图12是示出根据第六示例实施例的入侵检测系统的配置的一个示例的框图。
图13是示出信息处理设备的硬件配置的一个示例的框图。
图14是示出由信息处理设备执行的处理的一个示例的流程图。
图15是示出设置处理的一个示例的流程图。
图16a是示例性地示出设置屏幕的屏幕转换的图。
图16b是示例性地示出设置屏幕的屏幕转换的另一图。
图17a是示例性地示出用于计算坐标的方法的第一图。
图17b是示例性地示出用于计算坐标的方法的第二图。
图17c是示例性地示出用于计算坐标的方法的第三图。
图18a是示例性地示出第一辅助警戒区域的图。
图18b是示例性地示出第二辅助警戒区域的图。
图19是示例性地示出第三辅助警戒区域的图。
图20是示例性地示出第四辅助警戒区域的图。
图21是示出检测处理和报告处理的一个示例的流程图。
图22是示例性地示出第五和第六辅助警戒区域的图。
具体实施方式
参考附图，下面将详细描述本发明的示例实施例。注意，在以下描述中，包括相同功能的组件被指派有相同的附图标记，并且可以省略其描述。
(第一示例实施例)
(配置)
图1是示出根据本发明的第一示例实施例的用于设置辅助警戒区域的装置的一个示例的框图。在本示例实施例中，入侵检测设备1包括检测装置2和控制装置3。
(操作)
检测装置2检测已经入侵特定区域(辅助警戒区域)的物体在图像上的特定区域(辅助警戒区域)中的入侵位置。控制装置3将图像上的入侵位置与预定时间段(入侵持续时间)相关联。此外，当物体已经在图像上的特定区域(辅助警戒区域)中停留预定时间段(入侵持续时间)或与由检测装置2检测到的入侵位置相关联的更长时，检测装置2向操作者输出警报。本文中所指的预定时间段是针对图像上的每个位置确定的时间段，并且例如由操作者定义。
更详细地，检测装置2检测已经入侵辅助警戒区域的物体，并且如果物体是监视目标，则标识监视目标到辅助警戒区域入侵位置。此外，当监视目标已经在辅助警戒区域中停留规定时间(入侵持续时间)或与所确定的入侵位置相关联的更长时，检测装置2向操作者输出警告。控制装置3将图像上的位置与预定时间段(入侵持续时间)相关联，并且将相关联的位置和预定时间段(入侵持续时间)的集合传输给检测装置2。检测装置2基于所接收的集合中由检测装置2标识的入侵位置与由控制装置3相关联的位置相匹配的集合的入侵持续时间来向操作者输出警报。或者，检测装置2可以向已经入侵辅助警戒区域的物体输出警报。例如，控制装置3可以在每个固定时间执行关联。或者，控制装置3可以在检测装置2做出请求时执行关联。此外，控制装置3可以存储彼此相关联的位置和预定时间段(入侵持续时间)的集合。
(有益效果)
根据本示例实施例，可以根据物体到图像上的特定区域的入侵位置来执行图像监视。
(第二示例实施例)
(配置)
图2是示出根据本发明的第二示例实施例的用于设置辅助警戒区域的装置的一个示例的框图。除了检测装置2和控制装置3之外，入侵检测设备1还包括用于接受到辅助警戒区域的入侵位置和预定时间段的输入装置4。
输入装置4是用于接受到辅助警戒区域的入侵位置和预定时间段的装置。入侵位置表示例如图像上的坐标。入侵位置通过以如下方式进行执行来被输入：该方式使得输入装置4能够在显示器上显示图像，接受在显示的图像上写入点或线，并且从写入的点或线计算图像上的坐标。预定时间段例如用数值来输入。数值可以通过数字键盘或其他输入方法来输入。预定时间段的单位可以是秒或分钟。
控制装置3是用于基于接受的入侵位置和接受的预定时间段将入侵位置与预定时间段相关联的装置。中央处理单元(cpu)执行例如预定的程序，从而控制装置3可以被实现。例如，当输入装置4接受入侵位置和预定时间段作为一个集合时，控制装置3可以将作为一个集合而接受的入侵位置和预定时间段相关联。或者，当接受预定时间段时，输入装置4使得操作者选择作为要与预定时间相关联的目标的入侵位置。然后，控制装置3可以将选择的入侵位置与接受的预定时间段相关联。或者，控制装置3可以基于入侵位置和预定时间段的输入顺序将入侵位置与预定时间段相关联。例如，控制装置3将入侵位置的第一输入与预定时间段的第一输入相关联，并且还将入侵位置的第二输入与预定时间段的第二输入相关联。
控制装置3将相关联的入侵位置和预定时间段的集合传输给检测装置2。当做出相关联的入侵位置和预定时间段的多个集合时，控制装置3可以将多个集合中的每个集合传输给检测装置2。
检测装置2是用于标识监视目标到辅助警戒区域的入侵位置的装置。并且，检测装置2是用于将与所标识的入侵位置相关联的预定时间段称为入侵持续时间并且当监视目标已经在辅助警戒区域中停留入侵持续时间或更长时向操作者输出警告的装置。控制装置3中的彼此关联的入侵位置和预定时间段的一个或多个集合从控制装置3传输给检测装置2。检测装置2可以将传输的一个或多个集合存储在没有示出的存储装置上。检测装置2能够标识监视目标到辅助警戒区域的入侵位置。检测装置2可以例如使用警戒线技术将监视目标越过辅助警戒区域的边界线的位置标识为入侵位置。检测装置2从从控制装置3传输的一个或多个集合中检索标识出的入侵位置。然后，检测装置2将与检索到的入侵位置相关联的预定时间段称为入侵持续时间。检测装置2将监视目标在辅助警戒区域中停留的时间段与入侵持续时间相比较，并且当监视目标停留入侵持续时间或更长时向操作者输出警报。
(操作)
接下来，将描述根据本发明的第二示例实施例的入侵检测设备1的操作的一个示例。
输入装置4接受到辅助警戒区域的入侵位置和预定时间段。输入装置4将接受的入侵位置和接受的预定时间段传输给控制装置3。
然后，控制装置3基于接受的入侵位置和接受的预定时间段将入侵位置和预定时间段相关联。关联方法是如上所述的方法。控制装置3将入侵位置和预定时间段相关联，并且将相关联的入侵位置和预定时间段集合传输给检测装置2。
与控制装置3对入侵位置和预定时间段的传输异步地，检测装置2标识监视目标到辅助警戒区域的入侵位置。这一标识可以每经过预定时间段(自然每三十秒或每一分钟)来执行。
在检测到监视目标到辅助警戒区域的入侵或标识出入侵位置时，检测装置2从从控制装置3传输的一个或多个集合中检索所标识的入侵位置。然后，检测装置2将与检索到的入侵位置相关联的预定时间段称为入侵持续时间。检测装置2将监视目标停留在辅助警戒区域中的时间段与入侵持续时间相比较，并且当监视目标停留入侵持续时间或更长时向操作者输出警报。
注意，在操作的描述中，解释了由检测装置2对入侵位置的标识和从控制装置3到检测装置2的传输是异步执行的，但是这两者的顺序不限于此。例如，当入侵位置和预定时间段已经从控制装置3传输给检测装置2时，检测装置2可以以如下方式操作：该方式使得能够开始标识入侵位置。此外，当能够标识入侵位置时，检测装置2可以以如下方式操作：该方式能够使得控制装置3传输入侵位置和预定时间段。
(有益效果)
根据本示例实施例，可以根据物体到图像上的特定区域的入侵位置来执行图像监视。
(第三示例实施例)
(配置)
图3是示出根据本发明的第三示例实施例的用于设置辅助警戒区域的装置的一个示例的框图。除了检测装置2和控制装置3之外，入侵检测设备1还包括用于接受到辅助警戒区域的入侵位置的输入装置5。
(操作)
输入装置5接受到辅助警戒区域的入侵位置。输入装置5还将接受的入侵位置传输给控制装置3。控制装置3基于入侵位置来设置预定时间段。
控制装置3对预定时间段的设置可以例如通过以下方法来执行。控制装置3例如获取警戒线，并且计算所获取的警戒线与输入入侵位置之间的最短距离。接下来，控制装置3获取物体的移动速度。之后，根据由控制装置3获取的物体的移动速度和计算的最短距离来计算预定时间段。
通过控制装置3对物体的移动速度的获取可以例如通过以下方法来执行。例如，控制装置3接受表示物体的移动速度的数值。或者，控制装置3根据图像来计算物体的移动速度。
控制装置3对预定时间段的计算例如可以通过以下方法来执行。控制装置3例如确定通过将由上述方法计算的最短距离除以通过上述方法计算的移动速度而获取的值。此外，预定时间段可以是通过由控制装置3将预定值与所述确定的值相加而获取的值。由此，可以执行考虑实际监视中的操作的设置。
(有益效果)
根据本示例实施例，可以根据物体到图像上的特定区域的入侵位置来执行图像监视。
(第四示例实施例)
(配置)
图4是示出根据本发明的第四示例实施例的用于设置辅助警戒区域的装置的一个示例的框图。除了检测装置2和控制装置3之外，入侵检测设备1还包括用于接受预定时间段的输入装置6。
(操作)
输入装置6接受预定时间段。输入装置6还将接受的预定时间段传输给控制装置3。控制装置3基于接受的预定时间段来设置特定区域(辅助警戒区域)。控制装置3对辅助警戒区域的设置可以例如通过以下方法来执行。控制装置3例如获取物体的移动速度，并且基于获取的物体的移动速度和预定时间段来计算物体在预定时间段内的移动距离。此外，控制装置3接受例如警戒线，计算从所接受的警戒线计算的物体的移动距离处的坐标作为物体的入侵位置，并且设置计算的物体的入侵位置。当时可能有物体的多个入侵位置。物体的多个入侵位置的集合形成线段。该线段是辅助警戒线。辅助警戒线包围的区域是辅助警戒区域。
(有益效果)
根据本示例实施例，可以根据物体到图像上的特定区域的入侵位置来执行图像监视。此外，根据本示例实施例，可以在预定时间段内生成辅助警戒线。
图8是示出根据本发明的第一示例实施例的实现入侵检测设备的计算机的硬件配置的一个示例的框图。计算机600包括处理器610、存储器620、存储装置630和接口640。
处理器610例如是中央处理装置(cpu)。存储器620相当于主存储装置。存储装置630相当于辅助存储装置。存储装置630包括例如硬盘或闪存。此外，存储装置630可以包括用于诸如光盘和通用串行总线(usb)闪存驱动器等可移除记录介质的读取器/写入器。接口640向/从外部装置传输/接受数据。
处理器610执行存储在存储器620或存储装置630上的程序，并且从而可以用作入侵检测设备1的检测装置2和控制装置3。
除了入侵检测设备之外，本发明还可以提供入侵检测方法。此外，本发明还可以以包括用于使得计算机用作入侵检测设备的程序和记录该程序的计算机可读记录介质(光盘，磁盘或半导体存储器)的形式来提供。此外，根据本发明的程序可以经由网络下载到装置上，并且可以使得该装置用作入侵检测设备。
(第五示例实施例)
图9是示出根据本发明的第五示例实施例的设置辅助设备100的配置的框图。设置辅助设备100是用于基于图像来辅助(缓和)由用户执行的区域的设置的信息处理设备。设置辅助设备100至少包括获取单元110、计算单元120和确定单元130。注意，设置辅助设备100的硬件配置可以类似于图8中示例性地示出的计算机600的配置。
获取单元110获取图像中的坐标。坐标表示由用户为图像捕获设备(诸如监视相机)捕获的三维空间(即，实际空间)的图像而指定的线(直线、曲线或折线)或区域。由获取单元110获取的坐标由其中例如图像的预定位置(边缘点、中央等)为原点的二维坐标系表示。在本示例实施例中，由图像捕获设备捕获的图像可以被称为具有深度的图像。
由获取单元110获取的坐标的数目不限于能够定义线的特定数目。当例如由用户指定的线是线段时，获取单元110可以获取线段的边缘点(起点和终点)的坐标。或者，当由用户指定的线是折线时，获取单元110可以获取构成折线的多个线段的边缘点的坐标。坐标的指定经由诸如鼠标和触摸屏显示器等输入设备来执行。当用户通过使用诸如触摸屏显示器等输入设备手动绘制线时，获取单元110获取手动绘制的线上的各个坐标。
计算单元120计算位于距与由获取单元110获取的坐标对应的三维空间中的位置预定距离处的位置的坐标。本文中所称的位置是实际三维中的平面上的位置，并且因此与(二维)图像中的坐标不同。更详细地，计算单元120计算位于距由用户指定的线的三维空间中的位置预定距离处的位置的图像中的坐标。
图10a、图10b和图10c各自是用于示出由计算单元120计算的坐标的示意图。图10a是示例性地示出为图像指定的线l1的图。图10b是示例性地示出与线l1对应的三维空间的线l1a和通过连接位于距线l1a相等距离的位置而获取的线l2a的图。图10c是示例性地示出与线l2a对应的图像上的线l1和线l2的图。
注意，假定图10a和图10c中示例性地示出的图像在图中的y1轴方向上的深度不同。换言之，假定在图10a和图10c中示例性地示出的图像中，y1轴的分量较大的坐标表示较远的位置。此外，随着距图像捕获设备的距离增加，图像中的物体被捕获为图像中的越小的图像。原因在于，图像中的物体的放大倍数与物体和图像捕获设备之间的距离成反比。因此，在图10a和图10c中示例性地示出的图像中，即使当物体具有相同的尺寸时，位于y1轴的分量较大的坐标处的物体也被捕获为较小的图像。
图10a和图10c的x1y1坐标系是为图像定义的坐标系(屏幕坐标系)。基于该坐标系的坐标、即图像上的坐标是指示图像的预定位置的像素是基准(原点)的每个像素的位置的数值。另一方面，图10b的x2y2坐标系是与实际三维空间对应的坐标系(世界坐标系)，并且不同于图10a和图10c的坐标系。图10b中的x2轴分量和y2轴分量例如相当于经度和纬度。
图10c的线l2不具有与图10b的线l2a相同的形状。原因在于，在由图10a和图10c指示的图像中，发生由深度差异使得的视在变形(变形)。因此，即使在实际的三维空间中位于距线l1a相等的距离处，图像中的线l2也不位于距图像中的线l1相等的距离处。更详细地，由于y1轴的分量较大，因此线l2距图像上线l1的距离较短。
计算单元120通过使用预定函数来计算图10c的线l2上的每个点的坐标。例如，该函数可以基于先前执行的校准来定义。本文中所指的校准例如通过在要进行图像捕获的空间中的多个位置设置具有已知尺寸的基准物体(具有预定长度的条状物、具有预定尺寸的标记等)并且将参考物体的图像中的尺寸(例如，像素的数目)与实际尺寸相关联来执行。
确定单元130基于由计算单元120计算的坐标来确定要为由获取单元110获取的坐标而设置的区域。例如，确定单元130将由计算单元120计算的坐标表示的闭合曲线包围的区域(例如，图10c中的线l2内的区域)确定为与线l1对应的区域。在下文中，由确定单元130确定的区域也将被称为“设置地区”。
确定单元130可以将与由计算单元120计算的坐标表示的闭合曲线包围的区域部分地不同的区域确定为设置区域。确定单元130可以将例如由计算单元120计算的坐标表示的闭合曲线包围的区域的一部分确定为设置区域。换言之，确定单元130可以将其中由计算单元120计算的坐标表示的闭合曲线包围的区域的一部分被排除的区域确定为设置区域。此时，确定单元130可以基于另一信息确定从设置区域中排除的区域。本文中所指的另一信息例如是由获取单元110获取的坐标、从图像提取的特征、预定规则等。此外，确定单元130可以基于用户的操作确定从设置区域中排除的区域。
图11是示出由设置辅助设备100执行的处理的流程图。在步骤s11中，获取单元110针对通过捕获三维空间而获取的图像获取用户使用线指定的坐标。此时，图像由图像捕获设备捕获并且由显示设备显示。用户使用诸如鼠标等输入设备来指定由显示设备显示的图像的坐标。当使用图10a作为示例时，获取单元110获取指定线l1的坐标(例如，线l1的起点和终点)。
在步骤s12中，计算单元120计算位于距与由在步骤s11中获取的坐标表示的线对应的三维空间的位置预定距离处的位置的坐标。当使用图10c作为示例时，计算单元120基于指定线l1的坐标来计算线l2上的各个坐标。
在步骤s13中，确定单元130基于在步骤s12中计算的坐标来确定设置区域。确定单元130以使得能够包括由线l2包围的区域的至少一部分的方式来确定设置区域。当使用图10c作为示例时，确定单元130可以将由线l2包围的区域的一部分或全部确定为设置区域。确定单元130可以通过使用上述另一信息以如下方式来确定设置区域：该方式使得不仅包括由行l2包围的区域，而且还包括另一区域。
如上所述，本示例实施例的设置辅助设备100包括基于由用户指定的线来确定设置区域的配置。用户在对设置区域进行设置时只需要根据该配置指定线，而不需要自己输入设置区域本身。因此，根据本示例实施例的设置辅助设备100，用户容易准确地设置具有深度的图像的设置区域。换言之，设置辅助设备100可以辅助用户执行的设置操作。
(第六示例实施例)
图12是示出根据第六示例实施例的入侵检测系统200的配置的框图。入侵检测系统200是用于检测物体的入侵的信息处理系统。在几种形式中，本文中所指的物体是诸如可疑个人等人。但是，本文中所指的物体可以是除了人以外的动物，或者可以是诸如汽车和机器人等可移除机械。在下文中，假定由入侵检测系统200检测到的物体是人。
本文中所指的入侵是指在物体到特定区域的进入中可能是非法的进入。然而，在本发明的示例实施例中，已经进入特定区域中的物体实际上是否具有非法目的是没有问题的。例如，已经进入特定区域中的物体实际上是否具有非法目的可以使用与入侵检测系统200分开的系统而被确定，或者可以由人确定。换言之，入侵检测系统200可以是用于检测入侵的标志或可能性的系统，或者可以是用于检测物体的进入(不管是否是非法的)的系统。
入侵检测系统200至少包括信息处理设备210、图像捕获设备220、输入设备230和显示设备240。多个信息处理设备210、多个图像捕获设备220、多个输入设备230和多个显示设备240可以被包括在入侵检测系统200中。另外，信息处理设备210、图像捕获设备220、输入设备230和显示设备240的一部分或全部可以被配置为单个装置。
除了信息处理设备210、图像捕获设备220、输入设备230和显示设备240之外，入侵检测系统200可以包括另一配置。入侵检测系统200可以包括例如用于报告入侵检测的装置或设备(扬声器、警报器、警告灯等)。
信息处理设备210通过使用图像来检测人。此外，信息处理设备210辅助由用户(操作者)执行的设置以便检测人。信息处理设备210例如是诸如个人计算机等计算机装置。信息处理设备210可通信地连接到图像捕获设备220、输入设备230和显示设备240。由信息处理设备210执行的通信可以是有线或无线的，并且可以经由另一装置(即，间接地)来执行。
图像捕获设备220捕获图像。图像捕获设备220例如是被设置在特定场所并且连续对特定区域进行图像捕获的监视相机。图像捕获设备220对要监视的区域进行图像捕获并且生成表示该区域的图像的图像数据。图像捕获设备220将图像数据提供给信息处理设备210。
输入设备230接受用户的操作。输入设备230例如是鼠标或键盘。此外，输入设备230可以是与显示设备240一体配置的触摸屏显示器。输入设备230将表示用户的操作的输入数据提供给信息处理设备210。
显示设备240显示图像。显示设备240是例如液晶显示器。显示设备240根据从信息处理设备210提供的图像数据来显示图像。显示设备240可以显示例如由图像捕获设备220捕获的图像。或者，显示设备240可以显示屏幕(下文中也被称为“设置屏幕”)，用于由用户执行与监视相关的各种类型的设置。注意，入侵检测系统200可以包括显示由图像捕获设备220捕获的图像的显示设备和显示设置屏幕的另一显示设备。
图13是示出信息处理设备210的硬件配置的框图。信息处理设备210包括控制单元211、存储装置212和接口单元213。信息处理设备210相当于在第五示例实施例中描述的设置辅助设备100的一个示例。更详细地，通过控制单元211执行规定的程序，信息处理设备210可以实现相当于设置辅助设备100的功能。
控制单元211包括诸如中央处理装置(cpu)和主存储器(主存储装置)等处理器(算术处理装置)。除了cpu之外，控制单元211可以以如下方式包括多个处理器：该方式使得能够包括例如用于图像处理的图形处理单元(gpu)。控制单元211执行程序并且实现与人的检测相关的若干功能。
存储装置212存储在控制单元211中使用的数据。存储装置212可以存储例如由控制单元211执行的程序。存储装置212包括诸如硬盘驱动器等存储装置。此外，存储装置212可以包括用于信息处理设备210的可移除存储介质(存储卡等)的读取器/写入器。信息处理设备210中的数据的传输/接收可以经由该可移除存储介质来执行。
接口213向/从图像捕获设备220、输入设备230、显示设备240和数据传输/接收数据。接口单元213可以根据诸如通用串行总线(usb)和高清多媒体接口(hdmi)等预定标准来传输/接收数据。接口单元213可以包括连接到诸如因特网等网络的接口。
入侵检测系统200的配置如下所述。基于该配置的入侵检测系统200基于由图像捕获设备220捕获的图像来检测人。信息处理设备210执行以下处理作为与检测人相关的处理。
图14是示出由信息处理设备210执行的处理的概要的流程图。由信息处理设备210执行的处理大致分为设置处理(步骤s21)、检测处理(步骤s22)和报告处理(步骤s23)。注意，另外，不需要在设置处理之后立即执行检测处理。设置处理在预先执行至少一次时就足够了，并且因此每次执行检测处理时都不需要处理。
设置处理是设置警戒线和辅助警戒区域的处理。本示例实施例的警戒线是由用户的操作设置的直线。此外，基于该配置的入侵检测系统200基于由图像捕获设备220捕获的图像来检测人。本示例实施例的辅助警戒区域是基于警戒线而设置的区域，并且相当于第五示例实施例中的设置区域的一个示例。本示例实施例的设置处理包括辅助由用户执行的辅助区域的设置的处理。
检测处理是用于检测人到辅助警戒区域的进入的处理。检测处理还可以包括用于检测人通过警戒线的处理。此外，检测处理可以包括用于检测人在辅助警戒区域中的停留的处理，即，人在辅助警戒区域中继续停留预定时间段或更长。在下文中，通过检测处理而检测到的人也将被称为“要注意的人”。
报告处理是用于基于检测处理来报告检测结果的处理。在报告处理中，例如报告要注意的人进入或停留在辅助警戒区域中或通过警戒线。基于报告处理的报告可以由显示设备240执行，或者可以由警报器或警告灯执行。
图15是示出设置处理的细节的流程图。在步骤s211中，控制单元211在显示设备240上显示设置屏幕。更详细地，控制单元211将用于显示设置屏幕的图像数据提供给显示设备240。控制单元211经由接口单元213将图像数据提供给显示设备240。
图16a和图16b各自是示例性示出在步骤s211中显示的设置屏幕的屏幕转换的图。图16a是示出设置屏幕的一个示例的图。设置屏幕sc1至少包括由图像捕获设备220捕获的图像。此外，设置屏幕可以包括诸如用于提示用户执行输入的“输入警戒线”等消息。用户通过使用输入设备230来输入警戒线。注意，为了使理解容易，本示例实施例中示出的图像可以包括强调的、夸大的或简化的描述。
在步骤s212中，控制单元211获取坐标。更详细地，控制单元211经由接口单元213从输入设备230获取输入数据，并且从而获取坐标。在图16b的示例中，限定警戒线的坐标是作为警戒线的线段的两个边缘点。
图16b是示例性示出针对图16a中示例性地示出的图像而指定的警戒线l21的图。在这一示例中，警戒线l21是连接坐标p21和坐标p22的线段。用户通过使用输入设备230来指定坐标p21和坐标p22，并且从而可以设置警戒线l21。
在步骤s213中，控制单元211计算位于距警戒线预定距离(例如，100米)处的位置的坐标。换言之，控制单元211计算在实际空间中距警戒线固定距离的位置的坐标。控制单元211例如通过以下等式(1)来计算坐标。
rdist＝f(pa,pb)...(1)
在等式(1)中，f(pa,pb)是用于转换图像上的坐标pa和pb之间的实际距离(即，三维空间中的实际距离)的函数。此外，rdist表示等于预定距离的常数。注意，函数f(pa,pb)可以通过使用由图像捕获设备220捕获的图像的校准来预先定义。函数f(pa,pb)是通过将屏幕坐标系的坐标pa和pb转换为世界坐标系的两个坐标来计算两个坐标之间的距离的函数，并且可以通过公知的技术来计算。
例如，当确定距坐标p21的实际距离为100米的坐标时，控制单元211将坐标p21代入等式(1)中pa并且计算满足rdist＝100的pb。注意，存在多个pb(即，距坐标p21的实际距离为100米的坐标)满足rdist＝100。控制单元211对包括在警戒线l21中的图像上的所有坐标执行这样的计算。控制单元211例如如下所述计算坐标。
图17a是示例性地示出曲线c1的图，曲线c1是其中距坐标p21的实际距离是相等距离的一组坐标。在这一示例中，曲线c1是近似于包围坐标p21的圆的闭合曲线，但是不是精确意义上的真正的圆。在曲线c1中，距图像捕获设备220的实际距离越远的坐标距坐标p21的视在距离越小。
图17b是除了曲线c1之外示例性地示出曲线c2的图，曲线c2是其中距坐标p22的实际距离是相等距离的一组坐标。曲线c2是类似于曲线c1的圆形图形，但是视在尺寸小于曲线c1的尺寸。原因在于，坐标p22在距图像捕获设备220的距离上距坐标p21更远。注意，除了坐标p21和p22之外，控制单元211还计算关于被包括在警戒线l21中的所有坐标的类似曲线。
图17c是示例性地示出作为用于确定辅助警戒区域的基础的区域a1的图。当坐标pb是警戒线l21上的任何坐标时，区域a1是满足rdist≧f(pa,pb)的一组坐标pa。此外，区域a1的边界线是其中距警戒线l21的实际距离相等的一组坐标。
当在步骤s213中计算坐标时，控制单元211执行步骤s214的处理。在步骤s214中，控制单元211基于在步骤s213中计算的坐标来确定辅助警戒区域。控制单元211可以例如通过以下方法中的任何一种来确定辅助警戒区域。
控制单元211可以直接将图17c的示例中的区域a1设置为辅助警戒区域。与稍后将描述的其他方法相比，该方法需要最小计算量。
此外，控制单元211可以基于人越过警戒线的方向(取向)来确定辅助警戒区域。这种方法也可以被称为用于基于人的移动方向来确定辅助警戒线的方法。在几种形式中，事先为警戒线确定人的行进方向。人的移动方向可以由用户经由设置屏幕来设置。或者，人的移动方向可以基于从图像检测到的人的实际移动而被确定。人的移动方向可以被图案化为若干典型方向(例如，两个方向)。
图18a和图18b各自是示例性地示出基于人的移动方向而确定的辅助警戒区域的图。辅助警戒区域a2和a3都是基于图17c的区域a1而确定的。辅助警戒区域a2是其中人的移动方向是箭头d1的方向的辅助警戒区域。另一方面，辅助警戒区域a3是其中人的移动方向是箭头d2的方向的辅助警戒区域。
在这种情况下，控制单元211将通过排除在从人的移动方向的前侧观看时在区域a1中在警戒线l21前方的区域而获取的剩余区域设置为辅助警戒区域。更详细地，控制单元211标识包括警戒线l21的直线与区域a1的边界线之间的交点，并且基于人的移动方向来将区域a1中的直线包围的区域中的任一区域设置为辅助警戒区域。
以这种方式，控制单元211可以根据人的移动方向来确定辅助警戒区域。例如，当警戒线被设置在移动方向被限制为一个方向的地方时，控制单元211可以如图18a和图18b中那样来确定辅助警戒区域。在以这种方式确定的辅助警戒区域中，区域a1中的检测不需要的区域被排除，并且从而可以减少入侵的错误检测(即，无意检测)。通过这样做，用户可以在入侵检测中使用取决于人的移动方向而不同的适当的辅助警戒区域。
此外，控制单元211可以基于用户的操作来确定辅助警戒区域。例如，控制单元211可以基于在步骤s212中获取的坐标(即，由用户指定为警戒线的边缘点的坐标)来确定辅助警戒区域。或者，控制单元211可以基于作为用于辅助警戒区域的确定基准的另一操作(人的移动方向、坐标等)来确定辅助警戒区域。
图19是示出辅助警戒区域的另一个示例的图。基于图17c的区域a1确定辅助警戒区域a4。在这一示例中，控制单元211标识与警戒线l21的边缘点相交的警戒线l21的垂直线与区域a1的边界线之间的交点，并且将由边界线、垂直线和警戒线l21包围的区域设置为辅助警戒区域。类似于图18a和图18b的示例，以这种方式确定的辅助警戒区域也可以减少对入侵的错误检测。
此外，控制单元211可以通过使用从由图像捕获设备220捕获的图像提取的特征来确定辅助警戒区域。本文中所称的特征是例如方向梯度直方图(hog)的边缘或特征值。控制单元211从由图像捕获设备220捕获的图像提取这样的特征，并且从而可以基于提取的特征来确定辅助警戒区域。
图20是示出辅助警戒区域的又一示例的图。基于图17c的区域a1来确定辅助警戒区域a5。在这一示例中，假定控制单元211已经检测到在警戒线l21附近的边缘e1和e2。边缘e1和e2各自是例如其中图像中的特定方向的亮度变化大于预定阈值的像素组。在这种情况下，控制单元211将由警戒线l21、边缘e1和e2以及区域a1的边界线包围的区域确定为辅助警戒区域。类似于图18a、图18b和图19的示例，以这种方式确定的辅助警戒区域也可以减少入侵的错误检测。
注意，控制单元211可以被配置为选择用于辅助警戒区域的多个候选中的任何一个。在这种情况下，控制单元211可以在显示设备240上显示用于辅助警戒区域的多个候选以及由图像捕获设备220捕获的图像，并且根据用户的操作来选择任何一个候选。例如，用户确认与图像重叠显示的辅助警戒区域的候选，并且选择任何期望的候选。此时，控制单元211可以在显示设备240上显示rdist不同的多个候选项，并且使用户选择任何一个候选项。
在确定辅助警戒区域之后，控制单元211执行步骤s215的处理。在步骤s215中，控制单元211将设置信息记录在存储装置212上。设置信息包括指示警戒线的信息和指示辅助警戒区域的信息。在检测处理中使用存储在存储装置212上的设置信息。设置信息例如是指示警戒线与辅助警戒区域之间的边界的坐标。
图21是示出检测处理(步骤s211至s224)和报告处理(步骤s231至s232)的细节的流程图。控制单元211在基于图像开始监视的时刻开始执行图21所示的一系列处理步骤。控制单元211的处理的开始时刻例如是由图像捕获设备220开始图像捕获的时刻或者是用户指示的时刻。控制单元211对图像的每个帧执行以下处理。注意，为了便于描述，在下文中，假定在每个帧检测到一个人或更少。
在步骤s221中，控制单元211确定人是否从图像中被识别。控制单元211可以通过公知的物体识别技术来识别人。控制单元211的识别可以是一般物体识别和特定物体识别中的任何一种。换言之，控制单元211可以识别具有类人特征的物体或者识别具有先前记录在数据库(所谓的黑名单)中的特定特征的人。当没有从图像中识别出人时(s221：否)，控制装置221结束处理而不执行报告处理。
当从图像中识别出人时(s221：是)，控制单元211进一步执行步骤s222的确定。在步骤s222中，控制单元211确定在步骤s221中识别出的人是否已进入辅助警戒区域。此时，控制单元211基于在设置处理中记录的设置信息来标识辅助警戒区域的坐标。当在步骤s221中识别出的人的至少一部分被包括在辅助警戒区域中时，控制单元211可以确定人已经进入该区域，或者当整个人被包括在该区域中时，可以确定人已进入该区域。当在步骤s221中识别出的人没有进入辅助警戒区域时(s222：否)，控制单元211结束处理而不执行报告处理。
当在步骤s221中识别的人已经进入辅助警戒区域时(s222：是)，控制单元211进一步执行步骤s223的测量处理。测量处理是测量其中在辅助警戒区域中正在检测特定人的时间段(在下文中，也被称为“检测时间段”)的长度的处理。在步骤s223中，当在最后一帧中在辅助警戒区域中没有检测到在步骤s221中识别出的人时，控制单元211开始测量检测时间段。另一方面，当在步骤s221中识别出的人也在最后一帧中在辅助警戒区域中被检测到时，控制单元211将已经测量的一帧的检测时间段加上。注意，当在辅助警戒区域中已经检测到人的帧的旁边的帧中该人没有被检测到时，控制单元211重置检测时间段。
在步骤s224中。控制单元211确定在步骤s221中识别出的人是否已经通过警戒线。当在步骤s221中识别出的人已经通过警戒线时(s224：是)，控制单元211执行第一报告处理(步骤s231)。
当在步骤s221中识别出的人未通过警戒线时(s224：否)，控制单元211进一步执行步骤s225的确定。在步骤s225中，控制单元211确定通过测量处理测量的检测时间段是否等于或大于预定阈值。当检测时间段小于预定阈值时(s225：否)，控制单元211结束处理而不执行报告处理。另一方面，当检测时间段等于或大于预定阈值时(s225：是)，控制单元211执行第二报告处理(步骤s232)。
第一报告处理是用于在显示设备240上显示例如“要注意的人已经通过警戒线”的消息的处理。相反，第二报告处理是用于在显示设备240上显示例如“要注意的人已经进入辅助警戒区域”的消息的处理。在第二报告处理中，控制单元211可以一起报告测量的检测时间段。注意，第一报告处理和第二报告处理是相同的处理。
如上所述，根据本示例实施例的入侵检测系统200，可以执行警戒线和辅助警戒区域到人的检测和报告的设置。当警戒线和辅助警戒区域被设置时，类似于第五示例实施例的设置辅助设备100，信息处理设备210使得用户能够容易地设置辅助警戒区域(即，设置区域)。
通常，其中对三维空间进行图像捕获的图像包括距图像捕获设备220的距离(即，深度)不同的位置。因此，由图像捕获设备220捕获的图像为观看者(即，用户)生成透视。因此，当这样的图像中包括特定物体时，图像中的物体的视觉感知根据物体的位置(即，距图像捕获设备220的距离)而改变。
用户可能希望将辅助警戒区域设置在距警戒线等距离的范围内。例如，辅助警戒区域经常被设置为“距警戒线100米的范围”。特别地，当物体可以从辅助警戒区域的边界的任何位置进入时，也可以说在这样的相等距离处的范围设置是合理的。
但是，如上所述，图像具有深度。因此，图像中的视在距离和三维空间中的真实距离(实际距离)并不总是匹配。因此，用户一般难以准确地手动输入诸如辅助警戒区域的边界等线。
另一方面，例如，警戒线被设置在人出入的地方，诸如要监视的设施(建筑物、公园等)的入口。这样的地方通常具有可以与其他地方区别开来的外观。例如，在设施的入口处有门，或者没有物体(没有栏杆、围栏等)干扰人的交通。因此，可以设想用户手动设置警戒线的工作比手动设置诸如辅助警戒区域等区域的工作相对更容易。
在本示例实施例中，用户仅设置了以这种方式相对容易手动设置的警戒线，并且因此可以设置相对难以手动设置的辅助警戒区域。在由入侵检测系统200确定的辅助警戒区域中，距警戒线的实际距离具有相等的距离，并且因此，距警戒线的实际距离不会变短，不管用户意图如何。根据这种辅助警戒区域，即使当人已经从任何位置进入时，也可以适当地确定进入或停留在辅助警戒区域中。
此外，在本示例实施例中，根据需要，用户可以容易地将辅助警戒区域修改(编辑)为更优选的形状。从而，入侵检测系统200可以抑制针对用户的意图的检测。入侵检测系统200可以减少检测不需要最初检测的人的可能性。
(第六示例实施例的修改示例)
第六示例实施例适用于以下修改。
警戒线不一定是直线。警戒线可以是例如折线或曲线，或者可以是折线和曲线的组合。由信息处理设备210经由输入设备230获取的坐标不限于在本示例实施例中例示的坐标，并且可以类似于在第五示例实施例中由获取单元110获取的坐标。信息处理设备210基于经由输入设备230获取的折线或曲线的坐标来设置警戒线。
图22是示例性地示出其中警戒线是曲线的辅助警戒区域的图。在这一示例中，曲线c3表示其中距警戒线l31的实际距离相等的一组坐标。控制单元211计算警戒线l31的边缘点p31和p32中的切线t1和t2，并且将由警戒线l31、切线t1和t2以及曲线c3包围的区域a6或a7设置为辅助警戒区域。本文中所指的切线t1和t2可以被平移为其中边缘p31或p32中的右侧导数或左侧导数是斜率的直线。
此外，可以通过与用于检测处理和报告处理的装置不同的装置来执行设置处理。换言之，入侵检测系统200可以包括执行设置处理的信息处理设备和执行检测处理和报告处理的另一信息处理设备。然而，任何一个信息处理设备的配置可以类似于图13的信息处理设备210的配置。
信息处理设备210可以检测多种类型的物体。信息处理设备210可以同时执行例如人的检测和汽车的检测。但是，人和汽车的平均移动速度不同。因此，当检测多种类型的物体时，信息处理设备210根据每个物体的类型将等式(1)中的rdist设置为不同。例如，信息处理设备210可以将使物体的类型与rdist相关联的表存储在存储装置212上，并且基于物体的类型来确定辅助警戒区域。
注意，rdist可以由用户指定。或者，用户可以指定物体的移动速度和期望的时间段，而不是rdist。在这种情况下，控制单元211可以通过将移动速度乘以时间段来计算rdist。
入侵检测系统200不需要实时地从图像检测物体。换言之，本文中涉及的图像可以是被预先记录并且存储在存储装置等上的图像。此外，信息处理设备210可以位于距与另一装置分离的远程位置处。信息处理设备210可以例如使用所谓的云计算技术而被实现。
本发明不限于上述示例实施例，并且可以在不脱离在权利要求的范围中描述的本发明的范围的情况下进行各种修改。不言而喻，这些修改被包括在本发明的范围内。
(补充说明)
本发明的示例实施例的一部分或全部可以被描述为但不限于以下补充说明。
(补充说明1)
一种入侵检测设备，包括：
检测装置，所述检测装置用于检测图像上的入侵位置，所述入侵位置是物体入侵所述图像上的特定区域中的位置；以及
控制装置，所述控制装置用于将所述图像上的所述入侵位置与预定时间段相关联，
其中当所述物体在所述图像上的所述特定区域中停留所述预定时间段或更长时，所述检测装置输出警报，所述预定时间段与检测到的所述入侵位置相关联。
(补充说明2)
根据补充说明1所述的入侵检测设备，还包括：
输入装置，所述输入装置用于接受入侵位置和预定时间段，
其中所述控制装置基于接受的所述入侵位置和接受的所述预定时间段来将所述入侵位置和所述预定时间段相关联。
(补充说明3)
根据补充说明1所述的入侵检测设备，还包括：
输入装置，所述输入装置用于接受入侵位置，
其中所述控制装置基于接受的所述入侵位置来设置所述预定时间段。
(补充说明4)
根据补充说明1所述的入侵检测设备，还包括：
输入装置，所述输入装置用于接受预定时间段，
其中所述控制装置基于接受的所述预定时间段来设置所述特定区域。
(补充说明5)
一种入侵检测方法，包括：
检测图像上的入侵位置，所述入侵位置是物体入侵所述图像上的特定区域中的位置；
将所述入侵位置与预定时间段相关联；以及
当所述物体在所述图像上的所述特定区域中停留所述预定时间段或更长时，输出警报，所述预定时间段与检测到的所述入侵位置相关联。
(补充说明6)
一种记录程序的计算机可读程序记录介质，所述程序用于使得计算机用作：
检测装置，所述检测装置用于检测图像上的入侵位置，所述入侵位置是物体入侵所述图像上的特定区域中的位置；以及
控制装置，所述控制装置用于将所述图像上的所述入侵位置与预定时间段相关联，
其中当所述物体在所述图像上的所述特定区域中停留所述预定时间段或更长时，所述检测装置输出警报，所述预定时间段与检测到的所述入侵位置相关联。
(补充说明7)
一种设置辅助设备，包括：
获取装置，所述获取装置用于获取由用户为捕获三维空间的图像而指定的坐标；
计算装置，所述计算装置用于计算位于距与获取的所述坐标相关的所述三维空间的一部分的位置预定距离处的位置的坐标；以及
确定装置，所述确定装置用于基于计算的所述坐标来确定为获取的所述坐标而被设置的区域。
(补充说明8)
根据补充说明7所述的设置辅助设备，其中所述确定装置基于在所述三维空间中物体越过与获取的所述坐标对应的位置的方向来确定所述区域。
(补充说明9)
根据补充说明8所述的设置辅助设备，其中所述确定装置确定所述区域取决于所述方向而不同。
(补充说明10)
根据补充说明7至补充说明9中的任一项所述的设置辅助设备，其中所述确定装置通过使用获取的所述坐标来确定所述区域。
(补充说明11)
根据补充说明7至补充说明10中的任一项所述的设置辅助设备，其中所述确定装置通过使用从所述图像提取的特征来确定所述区域。(补充说明12)
根据补充说明7至补充说明11中的任一项所述的设置辅助设备，其中所述确定装置还包括选择装置，所述选择装置用于选择用于所述区域的多个候选中的任何一个候选。
(补充说明13)
根据补充说明12所述的设置辅助设备，还包括：
显示装置，所述显示装置用于与所述图像一起显示所述多个候选，
其中所述选择装置取决于用户的操作来选择由所述显示装置显示的所述多个候选中的任何一个候选。
(补充说明14)
根据补充说明7至补充说明13中的任一项所述的设置辅助设备，还包括：
检测装置，所述检测装置用于检测物体进入与确定的所述区域对应的所述三维空间的一部分。
(补充说明15)
一种设置辅助方法，包括：
获取由用户为捕获三维空间的图像而指定的坐标；
计算位于距与获取的所述坐标相关的所述三维空间的一部分的位置预定距离处的位置的坐标；以及
基于计算的所述坐标来确定为获取的所述坐标而被设置的区域。(补充说明16)
一种记录程序的计算机可读程序记录介质，所述程序用于使得计算机执行：
获取由用户为捕获三维空间的图像而指定的坐标；
计算位于距与获取的所述坐标相关的所述三维空间的一部分的位置预定距离处的位置的坐标；以及
基于计算的所述坐标来确定为获取的所述坐标而被设置的区域。
本申请要求基于2015年12月16日提交的日本专利申请第2015-245497号的优先权，其全部内容通过引用被合并于此。
[附图标记列表]
1入侵检测设备
2检测装置
3控制装置
4、5、6输入装置