可疑物或形状变化检测系统的制作方法

专利名称：可疑物或形状变化检测系统的制作方法
技术领域：
技术领域涉及通过用监视摄像机对自动交易装置(Automated Teller Machine: ATM)进行摄像来检测可疑物或者检测该对象物的 形状变化的系统。
背景技术：
以往，当使用者在ATM上进行现金交易时，使用卡和密码来 进行基于密码比对的本人确认，但现在多有如下的犯罪发生，即从 正在用ATM进行交易的使用者的后方偷看卡表面的信息和密码， 或者将能够非法读取卡信息的装置或偷拍用无线摄像机安装在 ATM上并伪装成不容易发现等。对此，通过在金融机构的店铺内 设置用于监视可疑动作的监视摄像机或在ATM内部设置对人物进 行摄像的摄像机来搜寻可疑人物，从而抑制犯罪的发生。
另一方面，作为虽与可疑物的监视无关但用于测定物体形状的 技术，有专利文献1和专利文献2。
在专利文献1中公开了如下的技术。通过图案光照射部照射在 测定对象物X和背景物体Y上生成图案的图案光。由此，对平滑 的面产生边缘特征点，并由三维信息提取部使用从图像输入部输入 的多幅图像以及从运动信息输入部输入的运动信息，提取被摄体的 三维信息。然后根据该结果来判定三维面的存在，并存储该面信息 来获得三维面信息。
在专利文献2中公开了在向物体投射图案光并基于由物体反射 的图案光的反射光来测定物体形状的三维测定装置中辨别物体的反
射率、摄像距离等测定条件的适合与否的技术。
专利文献1:日本特开平6-221825号公报 专利文献2:日本特开平10-2712号公报
在以与ATM的前面板完全相同的颜色制作大多被设置在ATM 的前面板上的可疑物，或者将可疑物埋入ATM的前面板的凹陷处 的情况下，存在无法通过简单地调査颜色的不同的图像比较处理来 检测可疑物的担忧。
此外，专利文献1是基于下述测定方法的技术，即 一边使图 像输入部活动来改变摄像位置， 一边连续对测定对象物进行摄像， 并根据所获得的图像上的测定对象的图像运动来求出测定对象物的 各个部分的三维坐标。因此，需要使图像输入部活动。由此，在 ATM亭这样的有限的空间中没有可供图像输入部活动(移动)的 空间，从而不能用于ATM的监视中。
此外，在专利文献2中，由于在三维测定装置的相同侧具有投 光点和受光点这两者，所以，当在ATM的前面板的凹陷处安装了 可疑物时，还存在无法根据三维测定装置的设置场所捕捉到监视对 象物在设置可疑物前后的形状变化的问题。
此外，这些技术在计算三维坐标的过程中都需要进行高度的计 数处理，因此需要进行多次的摄像等，存在控制变复杂的问题。

发明内容
由红外线图案照射装置从一侧向作为监视对象的ATM的前面 板照射红外线图案，由红外线监视摄像机从另一侧对该前面板进行 摄像来获得图像，并测定该取得图像和基本图像(在没有设置可疑 物的状态下事先摄像的图像)之间的差分，由此来检测可疑物。
根据本发明，即使在对ATM安装了可疑物，并且该可疑物被 做成与设置场所相同颜色，或者被埋入凹陷处的情况下，也能够可
靠并简单地检测出可疑物。


结合下述

本发明的优选实施方式。 图1是可疑物检测系统的外观图。
图2是可疑物检测系统的框图。
图3是用于说明在没有设置可疑物的情况下取得基本图像的方 式的图。
图4是图3的组合图。 图5是图4的放大图(1)。 图6是图4的放大图(2)。
图7是用于说明在设置有可疑物的情况下取得可疑物检测图像 的方式的图。
图8是图7的组合图。
图9是图8的放大图(1)。
图10是图8的放大图(2)。
图ll是监视系统的流程图。
图12是用于说明变形例的图。
图13是对卡插入进行检测的方式的图。
图14是对卡排出进行检测的方式的图。
具体实施例方式
下面详细说明本发明的优选实施方式，但并不由此限定结构及 其他。
实施例1
图1示出了可疑物(或者形状变化)检测系统的外观图。本系 统使用红外线图案照射装置102从一侧向作为监视对象的ATM101
的前面板照射红外线图案，使用红外线监视摄像机103从另一侧对 该前面板进行摄像来获得图像，并测定该图像和基本图像(在没有 设置可疑物的状态下事先摄像的图像)之间的差分，由此来检测可 疑物或其形状变化。
如图1所示，在ATM101的左右两侧设置设置台104，并将红 外线图案照射装置102和红外线监视摄像机103左右分设在该设置 台104上。设置设置台104是为了使红外线图案照射装置102和红 外线监视摄像机103能够充分地监视ATM101的前面板，如果能达 到此目的，也可以不设置设置台104，而是将红外线图案照射装置 102、红外线监视摄像机103设置在ATM101自己的工作台上。
监视计算机106控制红外线图案照射装置102、红外线监视摄 像机103的动作。并且，监视计算机106还与ATM控制部105相 连，基于顾客检测部108的检测，检测顾客不在ATMIOI的附近的 情况，即检测有无顾客，并开始监视。另一方面，在检测到顾客在 ATM101的附近的期间，由于顾客进行操作的样子将被捕捉到红外 线监视摄像机103的摄像图像中，没有进行监视的意义，因此中止 监视。在本实施例中，假定由怀有恶意的顾客在使用ATM101的过 程中在前面板上安装了可疑物(偷拍摄像机或盗录(Skimming)装 置等)，由于在该顾客离开ATMIOI后立刻开始进行监视(监视模 式)，因此能够即刻检测并发现可疑物。此外，也可以使用卡机构 部109等单元来判断是否存在正在使用ATMIOI的顾客，对此将在 后面进行描述。
当发现可疑物时，在通报职员的同时，还在显示输入部107上 显示提示注意的画面，并中止ATM101的运转。由此，能够防止使 用可疑物来偷拍显示在显示输入部107上的个人信息、或者对插入 卡机构部109中的卡的信息进行盗录的犯罪。
图2示出了可疑物检测系统的框图。ATM101包括ATM控制
部105,控制ATM整体；显示输入部107，显示操作向导，并接受 使用者的操作或用手指按下的键输入,包括触控面板等；顾客检测部 108，检测顾客在ATM101的附近的情况；卡机构部109，具有插 入/排出卡、以及对存储于卡的磁条或IC卡中的数据进行读写的功 能；卡检测部201，检测卡被插入卡机构部109中的情况以及从卡 机构部109排出了卡的情况；存储部202，存储各种数据；以及通 信部203,经由线路电缆向监视计算机106发送顾客是否正在使用 ATM101等信息。ATM控制部105对ATM101的上述各个结构进 行控制，包括CPU以及存储器，在该存储器中预先存储与各种交 易所需的画面有关的信息和处理交易时的日志信息。
监视计算机106包括控制部211，控制监视计算机106整 体；监视控制部212,控制红外线图案照射装置(仅是照射部)102 和红外线监视摄像机(摄像部)103的启动、停止、图像的传送、 以及从ATM101的前面板的图像的可疑物检测等；警告部213，在 发现了可疑物时，向ATM控制部105发送命令，以便通过声音引 导或显示来进行可疑物的警告；存储部214，存储各种信息；以及 通信部217,经由线路电缆向ATM101发送警报或可疑物的信息。 此外，存储部214包括基本图像保存部215，预先保存在对没有安 装可疑物时的ATM101的前面板进行摄像而得的图像；以及图像保 存部216,保存在监视模式时、即为了检测可疑物而新取得的图
此外，控制部211控制红外线图案照射装置102和红外线监视 摄像机103。此外，也将红外线图案照射装置102和红外线监视摄 像机103统称为监视部218。
通过图3 图11来对检测可疑物的方式进行说明。其中，在图 3 图6中详细说明在没有设置可疑物的情况下取得图像(基本图 像)的取得过程。在图7 图10中详细说明在设置有可疑物的情况
下取得图像(可疑物检测图像)的取得过程。图11示出了在
ATM101被设定为监视模式时通过比较这些基本图像和可疑物检测 图像来发现可疑物的流程图。
图3A示出了通过红外线图案照射装置102照射栅格状红外线 图案的样子。通过调节红外线图案照射装置102和ATM101的前面 板之间的距离，可自如地改变用红外线图案表示的栅格的大小。图 3B示出了用红外线监视摄像机103对前面板进行摄像的样子。组 合这两者就成为图4所示的状态。接着，主要对图4中用圆圈起来 的部分(用图5、图6进行放大显示)进行说明。
图5示出了红外线图案照射装置102朝着ATM101从顾客一 侧、且从右侧向前面板照射红外线图案，并从红外线图案照射装置 102—侧(右侧)观看该ATMIOI的前面板的样子，红外线图案没 有扭曲，被表示为直线。
在图6中，红外线监视摄像机103朝着ATM101从顾客一侧、 且从左侧对前面板进行摄像。这里示出了将照射有红外线图案的前 面板从红外线监视摄像机103 —侧(左侧)进行摄像的图像，横线 C一C由于是没有凹凸的部位，因此被表示为直线，纵线A—A、 B 一B与前面板的凹凸相吻合地被表示为扭曲的线。用红外线监视摄 像机103取得此状态的前面板整体的图像，并将其作为基本图像而 事先存储到监视计算机106的基本图像保存部215中。
接着，使用图7来说明在设置有可疑物的情况下取得的图像 (可疑物检测图像)。图7A与图3A —样，示出了通过红外线图 案照射装置102照射栅格状红外线图案的样子。图7B示出了假定 在前面板的中央靠右的X记号部分设置了立方体形状的可疑物，并
由红外线监视摄像机103对此状态的前面板进行摄像的样子。组合 这两者就成为图8的图示，下面对图8中用圆圈起来的部分(用图 9、图IO进行放大显示)进行说明。
在图9中，红外线图案照射装置102朝着ATM101从顾客一 侧、且从右侧向前面板照射红外线图案。这里示出了从红外线图案 照射装置102 —侧(右侧)观看前面板的样子，红外线图案没有扭 曲，被表示为直线。
这里，若观看横线，则设置有可疑物的部分的横线I一I和没有 设置可疑物的部分的横线J一J都被表示为直线，红外线图案没有扭 曲。并且，对于纵线来说，设置有可疑物的部分的横线H—H和没 有设置可疑物的部分的横线G—G也都被表示为直线，红外线图案 没有扭曲。从而，当从红外线图案照射装置102 —侧观看时，与有 没有设置可疑物无关地正确表示栅格状的红外线图案。因此，若将 作为红外线摄像机的摄像单元设置在与红外线图案照射装置(照射 单元)102相同的位置，则将无法正确地捕捉可疑物。
在图10中，红外线监视摄像机103朝着ATM101从顾客一 侧、且从左侧对前面板进行摄像。这里示出了从红外线监视摄像机 103 —侧(左侧)对被照射红外线图案的前面板进行摄像的图像， 横线F—F被表示为直线。对于横线来说，与未设置可疑物的情况 的图6 —样。但是，纵线表现出与未设置可疑物的情况的图6明显 不同的样子。未设置可疑物的纵线D—D与前面板的凹凸相吻合地 被表示为扭曲的线，但设置有可疑物的纵线E—E却由于可疑物填 补了前面板的凹陷处而被表示为扭曲少的状态。用红外线监视摄像 机103取得此状态的前面板整体的图像，并将其作为可疑物检测图 像存储到图像保存部216中。
若比较图6的基本图像和图10的可疑物检测图像，则可知纵线 B—B和纵线E—E的发生扭曲的部分的形状不同。通过检测该形状 的不同，能够检测出设置有可疑物。此外，如果预先掌握栅格的大 小(用线和线围成的四角形的大小)，则也可以通过计算发生扭曲 的线的个数来计算出可疑物的大小。此外，若能够检测出发生扭曲
的部分的位置，还能够知道可疑物的设置场所。
例如，设定栅格的大小为lcmXl cm地照射红外线图案。如图 9所示，当两条纵线存在形状差异时，可知可疑物在横向上具有 lcm以上且3 cm以下的长度。但是，在本实施例的做法中，由于 将红外线图案照射装置102和红外线监视摄像机103设置在相同的 高度上，并从左右两个方向进行红外线图案的照射和摄像机的摄 像，所以难以调査在纵向上具有多大的长度。如果稍微改变设置红 外线图案照射装置102和红外线监视摄像机103的高度，则在红外 线监视摄像机103所摄像的图像中表现出来的横线上也将出现与所 改变的量相当的扭曲，因此，如上所述，根据设置有可疑物的情况 和未设置可疑物的情况下的横线形状的差异，还能够计算出可疑物 在纵向上的大小。
图11是比较基本图像和可疑物检测图像来发现可疑物时的流程 图。动作的主体是监视计算机106的控制部211。
监视计算机106的控制部211处于待机状态，等待接收来自 ATM101的顾客是否正在使用ATM101的信息(步骤1101)。此 时，将红外线图案照射装置102和红外线监视摄像机103的动作设 为停止状态。即不处于监视模式的状态。
另一方面，在ATM101中，ATM控制部105使用顾客检测部 108每隔一定时间检测顾客是否在ATM101的附近，或顾客的有 无。然后经由通信部203将与检测结果相关的信息发送给监视计算 机106。例如，当检测到顾客时，ATM控制部105基于该检测，判 断出存在正在使用ATM101的顾客，发送"当前存在ATM使用 者"的信息。此外，当没有检测到顾客时，ATM控制部105基于 该检测，判断出没有正在使用ATM101的顾客，发送"当前没有 ATM使用者"的信息。此外，是否存在正在使用ATM101的顾客 的判断不必总使用顾客检测部108来进行，也可以基于由卡机构部
109进行的卡插入检测、或向显示输入部107的输入检测等的手段 来进行判断。此外，最好结构为不是总通过顾客检测部108来调 査顾客的有无，而是在ATM101上设置定时器并每隔一定时间(例 如，3分钟)向监视计算机106发送信息。
监视计算机106的控制部211接收从ATM101每隔一定时间发 送来的表示ATM101的使用状况的信息("当前存在ATM使用 者"或者"当前没有ATM使用者"，并基于该信息来判断是否开 始运转监视部218 (步骤1102)。此外，以下所示步骤1103开始 以后的步骤也可以说是由监视控制部212进行控制。
这里，如果所接收的表示ATM101的使用状况的信息为"当前 存在ATM使用者"，则不开始运转监视系统，而返回到待机状 态。另一方面，如果所接收的表示ATMIOI的使用状况的信息为 "当前没有ATM使用者"，则开始监视系统的动作(监视模 式)，并如图3、图7所示，由红外线图案照射装置102从与 ATMIOI的前面相对的位置(顾客一侧)、且从右侧向ATMIOI的 前面板照射红外线图案(步骤1103)。接着，由红外线监视摄像机 103从与ATMIOI的前面相对的位置、且从左侧对被照射红外线图 案的状态的ATMIOI的前面板进行摄像，并将得到的图像(可疑物 检测图像)保存到图像保存部216中(步骤1104)。
接着，监视计算机106的控制部211 (监视控制部212)对在步 骤1104中取得的可疑物检测图像和预先存储在基本图像保存部215 中的基本图像进行比较(步骤1105)。如利用图7 图10进行说 明的那样，所述比较是对由扭曲导致的栅格形状的不同进行比较。
监视计算机106的控制部211判断可疑物检测图像和基本图像 之间是否存在不同，当判断出没有不同时返回到待机状态(步骤 1106)。当判断出存在不同时，将该不同判断为因可疑物引起的不 同(步骤1107)。接着，使用警告部213向ATM101或金融机构
的职员发出警告(步骤1108)。
例如，如下进行发出警告的处理。监视计算机106的控制部 211将设置有可疑物的情况和表示可疑物的设置场所的信息经由通 信部217发送给ATMIOI。 ATM101经由通信部203接收这些信 息，在显示输入部107上显示"由于ATM上设置有可疑物，现在 将中止交易"等引导画面来提示注意，并中止交易，等待职员的到 来。并且，经由通信部217向职员通知设置有可疑物的情况和表示 可疑物的设置场所的信息，使其赶到ATMIOI处。警告不仅限于显 示，也可以用声音等输出手段来代替。
使用图13、图14来说明利用向卡机构部109插入卡和从卡机 构部109排出卡的检测来进行上述是否存在正在使用ATM101的顾 客的判断的方式。图13、图14是从侧面观看ATM101的图。 ATM101具有ATM控制部105、卡机构部109， ATM控制部105 与监视计算机106相连。
图13示出了顾客使用显示输入部107进行输入操作的场面。若 向卡机构部109中插入卡，则ATM控制部105通过卡检测部201 而检测到所述情况，并基于该检测来判断为存在正在使用ATMIOI 的顾客，经由通信部203向监视计算机106发送"当前存在ATM 使用者"的信息。
图14示出了顾客结束输入操作的场面。卡从卡机构部109中排 出，则ATM控制部105通过卡检测部201而检测到所述情况，并 基于该检测来判断为没有正在使用ATMIOI的顾客，经由通信部 203向监视计算机106发送"当前没有ATM使用者"的信息。然 后，如上所述，通过红外线图案照射装置102向前面板照射红外线 图案，并通过红外线监视摄像机103对被照射红外线图案的前面板 进行摄像。
如上所述，通过从某一方向向前面板照射红外线图案，并从另
一方向对被照射红外线图案的前面板进行摄像，能够可靠地检测出
可疑物。此外，通过使用红外线，还能够检测出被做成与ATM101 的前面板相同颜色的可疑物，这种可疑物通过简单的图像处理是难 以检测到的。此外，通过测定形状变化的红外线的位置或条数，还 能够确定可疑物的设置场所或大小。
此外，在本实施例中，图案照射和摄像机使用了红外线。虽然 也可以使用可见光线来构成可疑物检测系统，但如果是可见光线， 则顾客能够认识到光照射在前面板上，顾客可能会感到不安，因 此，从消除这种不安的观点来看，也最好使用红外线。
此外，在本实施例中，朝着ATM101，从右侧通过红外线图案 照射装置102向ATM101的前面板照射红外线图案，并从左侧通过 红外线监视摄像机103对ATM101的前面板进行摄像，但也可以将 此结构调换过来。例如，即使从左侧通过红外线图案照射装置102 向ATM101的前面板照射红外线图案，并从右侧通过红外线监视摄 像机103对ATM101的前面板进行摄像，也可获得相同的效果。实施例2
根据红外线图案的光的强弱情况，即便在ATM101的前面板上 没有设置可疑物，也有可能会在基本图像和可疑物检测图像之间检 测到红外线形状的不同点。在这种情况下，如果从警告部213 —次 又一次地发出警告的话，就会存在给职员带来多余的麻烦、或者中 止ATMIOI的运转的问题。由此，如果构成为每隔一定时间取得可 疑物检测图像来与基本图像进行比较，并在连续预先确定的规定次 数检测出不同点的情况下从警告部213发出警告，则能够提高可疑 物检测的精度。实施例3
在上述的例子中，关于红外线图案的栅格的大小，举出了 lcm Xlcm的例子，并举出了能够可靠检测出比栅格大的可疑物的具体
例。但是，对于比该栅格小的可疑物来说，根据其设置场所，也存 在检测不到的可能性。下面说明用于解决该问题的变形例。基本结 构和流程由于与上述的例子一样，因此省略说明。
图12示出了改变了红外线图案照射装置102的朝向的例子(改 变红外线图案照射装置102与前面板之间的角度)。如此，在以某 种角度移动红外线图案的情况下取得可疑物检测图像。角度的控制 最好由监视控制部212来进行。在图12中，将计算角度的基准点 设在ATM101的前面板的右下方，并将连接前面板上的基准点和红 外线图案照射装置102的直线与前面板所成的角度在图案1的情况 下设为M度，在图案2的情况下设为N度。M与N之间具有M〈N 的关系。
图案2是将比图案1向右偏移半个栅格的红外线图案照射到前 面板上而得的图案。关于图案1、图案2这两者，将没有可疑物的 基本图像1、 2事先存储到基本图像保存部215中。当被设定为在 上述的例子中说明的监视模式时，对在图案1下摄像取得的图像和 预先存储的基本图像1进行比较，还对在图案2下摄像的图像和基 本图像2进行比较，由此还能够检测出比栅格小的可疑物，能够提 高可疑物或形状变化的检测精度。
权利要求
1、一种可疑物检测系统，检测可疑物被设置在监视对象物上的情况，其特征在于，包括照射装置，向监视对象物照射栅格状图案的光线；摄像机，对被所述照射装置照射了栅格状图案的光线的监视对象物进行摄像；存储部，将未安装可疑物时的所述监视对象物的图像作为基本图像进行存储；以及可疑物检测部，根据由所述摄像机摄像的图像和所述基本图像之间的图像变化的差分，检测可疑物。
2、 如权利要求1所述的可疑物检测系统，其特征在于， 将所述照射装置朝着所述监视对象物设置在顾客一侧且在右侧，将所述摄像机朝着所述监视对象物设置在顾客一侧且在左侧。
3、 如权利要求1所述的可疑物检测系统，其特征在于， 所述监视对象物是ATM的前面板。
4、 如权利要求2所述的可疑物检测系统，其特征在于， 所述监视对象物是ATM的前面板。
5、 如权利要求3所述的可疑物检测系统，其特征在于， 包括检测顾客是否在ATM附近的顾客检测部， 当由所述顾客检测部检测出顾客不在ATM的附近时，执行基于所述可疑物检测部的可疑物检测。
6、 如权利要求4所述的可疑物检测系统，其特征在于， 包括检测顾客是否在ATM附近的顾客检测部， 当由所述顾客检测部检测出顾客不在ATM的附近时，执行基于所述可疑物检测部的可疑物检测。
7、 如权利要求3所述的可疑物检测系统，其特征在于，包 括卡机构部，读取卡的信息；以及卡检测部，检测卡向所述卡机构部的插入和卡从所述卡机构部 的排出，基于所述可疑物检测部的可疑物检测。
8、 如权利要求4所述的可疑物检测系统，其特征在于，包括卡机构部，读取卡的信息；以及卡检测部，检测卡向所述卡机构部的插入和卡从所述卡机构部 的排出，基于所述可疑物检测部的可疑物检测。
9、 如权利要求8所述的可疑物检测系统，其特征在于， 所述光线是红外线。
10、 如权利要求9所述的可疑物检测系统，其特征在于， 具有警告部，该警告部在基于所述可疑物检测部的可疑物检测的次数超过了规定次数时，向顾客发出警告。
11、 一种形状变化检测系统，检测对象物形状的变化，其特征 在于，包括照射单元，向所述对象物照射栅格状图案的光线；摄像单元，对被所述照射单元照射了栅格状图案的光线的对象 物进行摄像；以及存储单元，预先存储将所述照射单元设定为第一角度并通过所 述摄像单元取得的第一基本图像、和将所述照射单元设定为第二角 度并通过所述摄像单元取得的第二基本图像，所述形状变化检测系统比较在将所述照射单元设定为所述第一 角度时通过所述摄像单元取得的第一图像、和存储在所述存储单元 中的所述第一基本图像，并且比较在将所述照射单元设定为所述第 二角度时通过所述摄像单元取得的第二图像、和存储在所述存储单 元中的所述第二基本图像，检测出对象物的形状变化。
全文摘要
由红外线图案照射装置从一侧向作为监视对象的ATM的前面板照射红外线图案，由红外线监视摄像机从另一侧对该前面板进行摄像来获得图像，并测定该图像和基本图像(在没有设置可疑物的状态下事先摄像的图像)之间的差分，由此来检测可疑物。
文档编号G07F19/00GK101114394SQ20071010876
公开日2008年1月30日 申请日期2007年5月31日 优先权日2006年7月24日
发明者北村充 申请人:日立欧姆龙金融系统有限公司