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JP3389548B2 - 部屋内異常検出装置及び部屋内異常検出方法 - Google Patents

部屋内異常検出装置及び部屋内異常検出方法

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JP3389548B2
JP3389548B2 JP2000087639A JP2000087639A JP3389548B2 JP 3389548 B2 JP3389548 B2 JP 3389548B2 JP 2000087639 A JP2000087639 A JP 2000087639A JP 2000087639 A JP2000087639 A JP 2000087639A JP 3389548 B2 JP3389548 B2 JP 3389548B2
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幸夫 森
俊哉 飯沼
健二 小山田
誠司 岡田
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Priority to EP01300151A priority patent/EP1117081A3/en
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Priority to CNB011012714A priority patent/CN1145127C/zh
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、浴室やトイレなど
の部屋内で人が倒れ、異常な状態が発生したことを検出
する部屋内異常検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】浴室内において、入浴する人が入浴中に
死亡する事故が年々増加し、その死亡人数が交通事故に
よる死亡人数以上になり、注目度されてきている。
【0003】この直接的な原因は、入浴中に心不全や脳
卒中などで倒れたり、バスタブ中で意識障害が生じて溺
死するというものである。しかし、そのような状態とな
る要員は、原因究明が進んではいるものの、現在の生活
様式の変化も重なりなかなか特定できない。従って、入
浴中の心不全や脳卒中などを防止することはなかなか容
易ではない。
【0004】しかし、症状が発生するのを防止すること
ができなくても、早期発見により、一命を取り留める可
能性はかなり高くなる。
【0005】そこで、浴室内の画像を検出して、プライ
バシー保護のため、かろうじて入浴者の存在が分かる程
度の非常に粗い画像を取り込み、入浴者の重心位置を演
算して、その重心位置の移動を検出し、入浴者の動きを
検出するとともに、この動きが一定時間検出できないと
きは、台所へ異常を報知し知らせることが、例えば特開
平11−101502号公報に記載されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、部屋内
には人以外に動く物が存在しているのが普通である。例
えば、浴室においては、シャワーやバスタブに貯めた湯
の水面のゆらぎなどの存在である。特開平11−101
502号公報の検出方法のように、粗い画像では人の動
きかシャワーや水面のゆらぎかが見分けにくかった。そ
のため、入浴者の動きがなくなったにもかかわらず、シ
ャワーや水面のゆらぎにより動きがあると判断し、異常
状態を検出することができない恐れが生じる。
【0007】本発明は、斯かる課題を解決するものであ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明の部屋内異常検
出装置は、部屋内の映像を撮像する撮像手段と、該撮像
手段で撮像した映像から画像の特徴を抽出する画像特徴
抽出手段と、該画像特徴抽出手段で抽出した画像の特徴
の時間的変化を検出する特徴変化検出手段と、該特徴変
化検出手段で画像の特徴の時間的変化を検出できなかっ
たとき異常状態と判断する異常状態判定手段と、を備
え、前記画像特徴抽出手段は、3フィールド分の特徴を
平均化し、抽出した特徴とすると共に、前記特徴変化検
出手段は、前記画像特徴抽出手段で任意の時点の抽出し
た特徴を基準値とし、それ以後、基準値と前記画像特徴
抽出手段で抽出した画像の特徴とを比較し、時間的変化
を検出することを特徴とする。
【0009】
【0010】
【0011】
【0012】また、この発明の部屋内異常検出装置は、
部屋内の映像を撮像する撮像手段と、該撮像手段で撮像
した映像から画像の特徴を抽出する画像特徴抽出手段
と、該画像特徴抽出手段で抽出した画像の特徴の時間的
変化を検出する特徴変化検出手段と、該特徴変化検出手
段で画像の特徴の時間的変化を検出できなかったとき異
常状態と判断する異常状態判定手段と、を備え、前記異
常状態判定手段は、現在から過去にさかのぼった所定期
間中に前記特徴変化検出手段で時間的変化を検出した回
数が異常回数以下のとき異常状態と判断することを特徴
とする。
【0013】また、部屋内の人に警報を発する部屋内警
報手段と、部屋外の人に警報を発する部屋外警報手段
と、をさらに備え、前記異常状態判定手段は、現在から
過去にさかのぼった第1の所定期間中に前記特徴変化検
出手段で時間的変化を検出した回数が第1異常回数以下
のとき第1異常状態と判断し、部屋内警報手段を駆動さ
せ、また現在から過去にさかのぼった第2の所定期間中
に前記特徴変化検出手段で時間的変化を検出した回数が
第2異常回数以下のとき第2異常状態と判断し、部屋外
警報手段を駆動させることを特徴とする。
【0014】また、前記部屋は浴室又はトイレであるこ
とを特徴とする。
【0015】また、部屋内に人が入室したかどうか検出
する入室検出手段をさらに備え、前記異常状態判定手段
は、前記入室検出手段で入室を検出した後に判定結果を
有効とすることを特徴とする。
【0016】さらに、前記画像特徴抽出手段は、少なく
とも画像の輝度または色情報を画像の特徴として抽出す
ることを特徴とする。
【0017】また、この発明の部屋内異常検出方法は、
撮像手段で撮像した部屋内の映像から画像の特徴を抽出
する画像特徴抽出ステップと、該画像特徴抽出ステップ
で抽出した画像の特徴の時間的変化を検出する特徴変化
検出ステップと、該特徴変化検出ステップで画像の特徴
の時間的変化を検出できなかったとき異常状態と判断す
る異常状態判定ステップと、を備え、前記画像特徴抽出
ステップは、3フィールド分の特徴を平均化し、抽出し
た特徴とすると共に、前記特徴変化検出ステップは、前
記画像特徴抽出ステップで任意の時点の抽出した特徴を
基準値とし、それ以後、基準値と前記画像特徴抽出手段
で抽出した画像の特徴とを比較し、時間的変化を検出す
ることを特徴とする。
【0018】
【0019】
【0020】
【0021】また、この発明の部屋内異常検出方法は、
撮像手段で撮像した部屋内の映像から画像の特徴を抽出
する画像特徴抽出ステップと、該画像特徴抽出ステップ
で抽出した画像の特徴の時間的変化を検出する特徴変化
検出ステップと、該特徴変化検出ステップで画像の特徴
の時間的変化を検出できなかったとき異常状態と判断す
る異常状態判定ステップと、を備え、前記異常状態判定
ステップは、現在から過去にさかのぼった所定期間中に
前記特徴変化検出ステップで時間的変化を検出した回数
が異常回数以下のとき異常状態と判断することを特徴と
する。
【0022】さらに、この発明の部屋内異常検出方法
は、撮像手段で撮像した部屋内の映像から画像の特徴を
抽出する画像特徴抽出ステップと、該画像特徴抽出ステ
ップで抽出した画像の特徴の時間的変化を検出する特徴
変化検出ステップと、該特徴変化検出ステップで画像の
特徴の時間的変化を検出できなかったとき異常状態と判
断する異常状態判定ステップと、を備え、前記異常状態
判定ステップは、現在から過去にさかのぼった第1の所
定期間中に前記特徴変化検出ステップで時間的変化を検
出した回数が第1異常回数以下のとき第1異常状態と判
断し、部屋内警報手段を駆動させ、また現在から過去に
さかのぼった第2の所定期間中に前記特徴変化検出ステ
ップで時間的変化を検出した回数が第2異常回数以下の
とき第2異常状態と判断し、部屋外警報手段を駆動させ
ることを特徴とする。
【0023】また、前記部屋は浴室又はトイレであるこ
とを特徴とする。
【0024】また、部屋内に人が入室したかどうか検出
する入室検出ステップをさらに備え、前記異常状態判定
ステップは、前記入室検出ステップで入室を検出した後
に判定結果を有効とすることを特徴とする。
【0025】さらに、前記画像特徴抽出ステップは、少
なくとも画像の輝度または色情報を画像の特徴として抽
出することを特徴とする。
【0026】
【発明の実施の形態】第1の実施例を以下に説明する。
【0027】図1において、1は浴室、2は脱衣場、3
はローカ、4は台所である。
【0028】浴室1と脱衣場2との間の壁1aには、ド
ア5が開閉自在に設けられ、該ドア5を開けて人が脱衣
場2から浴室1内に入室または浴室1から脱衣場2へ退
室することができる。また、壁1aの脱衣場2側には、
ドア5に隣接する位置に浴室1内の照明7を点灯させる
照明スイッチ6が配置されている。該照明スイッチ6
は、浴室1への入室時に人が操作して照明7を点灯さ
せ、また浴室1から退室時に操作して照明7を消灯させ
るものである。
【0029】8は浴室1内の映像を撮像する撮像手段と
なるCCD、9はCCD8の映像に基づいて異常状態を
検出する異常状態検出装置である。
【0030】10は該異常状態検出装置9の検出結果に
基づいて浴室1内に入室している人(入浴者)に警報を発
するために浴室1内に配置した部屋内警報手段となる第
1警報器、11は前記異常状態検出装置9の検出結果に
基づいて浴室1外の人に浴室1内の異常状態を警報する
ために、例えば台所4に配置した部屋外警報手段となる
第2警報器である。
【0031】前記異常状態検出装置9の詳細な構成を図
2に基づいて説明する。
【0032】91はCCD8で撮像した映像をCDSお
よびAGCを介してA/D変換する前処理手段、92は
前処理手段91で処理された映像をYC分離するYC分
離手段、93は1画面を複数領域に分割し、各領域毎に
YC分離手段92で分離した輝度信号、色差信号を積算
する領域積算手段、94は内部タイマー94aを有する
マイクロコンピュータ(以下、マイコンという)であ
る。
【0033】本実施例では、説明を簡略化するため、図
3に示すように、領域積算手段93は、1画面を12分
割し、各領域毎にYC分離手段92で分離した起動信号
や色差信号の積算値を、1画面毎に積算する動作させて
いるものとする。なお、この画面の分割数は、この実施
例に限らず、シャワーの水や浴槽内の湯の水面の揺らぎ
の影響を受けない範囲で、さらに細かく分割して、積算
すればより精度良く異常状態が検出できる。
【0034】前述の構成において、YC分離手段92は
画像特徴抽出手段に相当し、また領域積算手段93及び
マイコン94は、特徴変化検出手段に相当する。さら
に、マイコン94は本発明の異常状態判定手段にも相当
する。
【0035】前記マイコン94は、前記領域積算手段9
3で積算した各領域毎の積算値の時間的変化、即ち平均
値を検出し、変化があれば動きありと判断し、変化がな
ければ動きなしと判断する。この変化なしを検出してか
らマイコン94内の計時手段となる内部タイマー94a
で第1の所定時間、例えば5分間を計時したとき、第1
警報器10を駆動するために第1警報信号を出力し、内
部タイマー94aで第1の所定時間より長い第2の所定
時間、例えば15分間を計時したとき第2警報器11を
駆動するために第2警報信号を出力する。
【0036】なお、マイコン94は、浴室1内の照明7
を点灯するための照明スイッチ6の操作を検出してから
照明7を消灯するために照明スイッチ6を操作するま
で、異常状態検出動作を有効としている。
【0037】かかる構成の動作を、図4に基づいて詳細
に説明する。
【0038】まずステップS1では、前処理手段91を
介してCCD8から部屋内の画像を取込む。ステップS
2ではステップS1で取込んだ画像をYC分離手段92
でYC分離する。ステップS3では図3で説明した複数
領域毎にかつ1画面毎に輝度信号及び色差信号を領域積
算手段93でそれぞれ積算する。ステップS4ではマイ
コン94が領域積算手段93で積算した各領域毎の輝度
信号または色差信号の積算値の時間的変化を検出し、動
きがあったかどうか判定する。
【0039】該ステップの動き判定は、具体的には、3
つの方法が考えられる。まず1めは輝度信号の積算値の
時間的変化から動きを判断する方法、2つめは色差信号
の積算値の時間的変化から動きを判断する方法、最後に
輝度信号又は色差信号のうち積算値の時間的変化あった
信号から動きを判断する方法である。
【0040】1つめの輝度信号の積算値から動きを判断
する方法については、画面を複数に分割した領域のうち
時間的変化があったと判断した領域数が、例えば3以上
なら動きありと判断し、それ以下なら動きなしと判断す
るものである。他の2つの方法についても、扱う信号が
異なるだけで、同様な検出方法で動きを判断するので説
明を省略する。
【0041】ステップS5では、ステップS4の判定の
結果、動きありと判定すればステップS11へ移行して
内部タイマー94aをリセットした後、ステップS1に
戻す。またステップS5で動きなしと判定すればステッ
プS6へ移行させる。
【0042】ステップS6では、ステップS4で動きな
しと判定してからの時間をマイコン94内の内部タイマ
ー94aで計時する。そして、ステップS7で第1所定
時間以上計時したか、またステップS8で第1所定時間
より長い第2所定時間以上計時したかを判断する。
【0043】もし、ステップS7で第1所定時間以上計
時したと判断すると、ステップS9に移行する。該ステ
ップでは、マイコン94が第1警報信号を出力し、浴室
1内に設置した第1警報器10を駆動して浴室1内の人
に促す。
【0044】また、ステップS8で第2所定時間以上計
時したと判断すると、ステップS10に移行する。該ス
テップでは、浴室1内の入力者に異常が生じたと判断し
て、マイコン94が第2警報信号を出力し、部屋外、例
えば台所4に設置した第2警報器11を駆動し、外部に
緊急事態を知らせるのである。
【0045】尚、ステップS9での警報は、浴室1内で
入浴者が居眠りをしている場合があるので、その人を起
こすために実行するものであり、またステップS10で
の警報は、浴室内で意識不明など異常な状態が発生した
として外部に緊急事態を報知するものである。
【0046】以上のステップを繰り返し実行すること
で、浴室1内の異常を検出するのである。
【0047】具体的な例として、図5に基づいて説明す
る。図5aは浴室1内で人が居眠りをしたときの説明で
あり、図5bは浴室1内で入浴者に異常が生じたときの
例を示す。尚、図中の動き判定閾値とは、領域積算手段
93で積算した積算値の時間的変化があった領域数が3
以上かまたは3未満かを判定するための閾値である。
【0048】まず、図5aにおいて、時間t1で入浴者
が照明スイッチ6をONする。この時から異常検出装置
8の動作をマイコン94が有効とする。尚、照明7が点
灯し輝度が変化するので、一時的にほぼすべての分割領
域で変化ありと判断される。その後、入浴者が浴室1内
に入室するまで、変化がないので動きなしと判断され
る。
【0049】そして、時間t2において入浴者がドア5
を開閉して入室すると、分割領域で変化ありと判定され
る領域が多く、動き判定閾値以上となり、マイコン94
が動きありと判断される。
【0050】入浴者の入室後、身体にお湯をかけるなど
の動作により、その後しばらく積算値の時間的変化があ
った領域数が動き判定閾値以上を維持し、動きありと検
出し続ける。そして、時間t3において入浴者が浴槽内
の湯につかると、入浴者の動きがなくなり、それに伴っ
て領域積算値93での積算値の時間的変化がある領域数
が動き判定閾値以下となって、マイコン94が動きなし
と検出する。この時、マイコン94の内部タイマー94
aで時間t3からの経過時間計時を開始する。
【0051】時間t4において時間t3からの経過時間
が第1所定時間を計時したとき、例えば15分経過した
とき、マイコン94が第1警報信号を第1警報器10に
出力し、浴室1内の入浴者に警報を発する。入浴者が眠
ってしまったときに起こすようにする。
【0052】該第1警報器10の警報により、入浴者が
動きを開始する。時間t5において領域積算手段93の
積算値の時間的変化が動き判定閾値以上となりマイコン
94が動きありと判定する。そして、時間t6におい
て、入浴者がドア5を開閉して浴室1から退室する。そ
の後、時間t7において照明スイッチ6を操作して照明
7を消灯する。この時、マイコン94は、異常状態検出
装置8の動作を終了させるのである。
【0053】次に図5bにおける動作を説明する。な
お、時間t1から時間t4までは図5aと同じ動作なの
で説明を省略する。時間t3以後入浴者が意識不明など
の原因により時間t4で浴室1内に警報を発しても、入
浴者が反応できないので、時間t3から第2所定時間が
経過した時間t8に達したとき、台所4に設置した第2
警報器11から警報を発するよう、マイコン94が第2
警報信号を出力する。第2警報器11の警報を聞いた浴
室1外にいる人が異常を察知し、浴室1へ入浴者の様子
を見に行き、早期検出を助長するのである。
【0054】第2の実施例を以下に説明する。構成は図
1及び図2と同じであるので、説明を省略する。
【0055】第1の実施例と異なる点は、マイコン94
の内部タイマー94aの計時動作により、所定間隔、例
えば1分間隔でCCD8から画像を取込み、領域積算手
段93で積算するように動作させ、過去の所定期間の間
にマイコン94が動きありと判定した回数が多いか少な
いかで異常状態を検出していることである。
【0056】かかる構成の動作を図6に基づいて説明す
る。尚、ステップS20乃至ステップS23は、前述の
ステップS1乃至ステップS4と同じなので説明は省略
する。
【0057】ステップS24ではマイコン94が過去の
第1の所定期間、例えば10分間にステップS23で動
きありと判定した回数が第1異常回数、例えば3回以下
かどうか判定する。該ステップで3回以下と判定したな
ら第1異常状態と判断し、ステップS25に移行してマ
イコン94が第1警報信号を出力し、第1警報器10を
駆動する。
【0058】また、ステップS26でマイコン94が過
去の第2の所定期間、例えば15分間にステップS23
で動きありと判定した回数が第2異常回数、例えば3回
以下かどうか判定する。該ステップで3回以下と判定し
たなら第2異常状態と判断し、ステップS27に移行し
てマイコン94が第2警報信号を出力し、第2警報器1
0を駆動する。
【0059】ステップS28では、1分間隔で画像を取
込むため、マイコン94の内部タイマー94aで1分を
計時するまで、動作を待機状態とする。
【0060】斯かるステップS20乃至ステップS28
を繰り返し動作することにより、取込む画像や異常状態
検出装置9内でのノイズによる誤動作が抑制できるよう
になる。
【0061】以上のことより、浴室1内の入浴者の異常
状態の早期発見が可能となる。
【0062】なお、前述の実施例で、浴室1内での異常
状態検出について説明したが、本発明はこれに限定され
ず、トイレや居間等の家庭内の各部屋で異常状態を検出
するようセットしてもよい。
【0063】また、前述の実施例のマイコン94による
動き判定において、領域積算手段93での積算値の時間
的変化があった領域数のみで判断するだけでなく、図3
において分割領域を上部と下部に分類し、分割領域で積
算値の時間的変化が動き判定閾値以上あったとしても、
先に分類した下部の分割領域のみで積算値の変化ありと
判断した場合は、入浴者が苦しんで床の上でもがいてい
る場合も考えられるので、マイコン94で動き無しと判
断させ、より精度高く検出できるようにしてもよい。
【0064】さらに、前述の実施例の第1所定時間及び
第2所定時間、または第1の所定期間及び第2所定期間
は、各家庭によって、入浴者の入浴時間が異なっている
場合も多々あるので、時間が設定できるようにすればな
およい。
【0065】第3の実施例を以下に説明する。
【0066】概略の構成は前述の図2と同じであるの
で、説明を省略する。図7において、マイクロコンピュ
ータ94中の本実施例に関連する機能を説明する。な
お、輝度信号の変化により異常状態を検出する方法は、
前述の実施例中で説明したように、3つの方法がある
が、ここでは代表して輝度信号の変化で検出する方法に
ついて説明する。また、3つの検出方法のほかには、画
像のコントラストで検出する方法もあるが、扱う信号が
異なるのみで、動作はいっしょである。
【0067】101は領域積算手段93で積算した1フ
ィールド分の積算値毎に入力し、図3に示すような領域
毎に、3フィールド分を加算する3フィールド加算手
段、102は該3フィールド加算手段101で加算した
積算値を1フィールド単位で平均化し、平均レジスタ1
03へ記録する平均手段である。
【0068】前述において、3フィールド加算手段で3
フィールド分の輝度信号を領域毎に加算し、平均手段で
領域毎の平均値を算出する理由は、商用電源50Hzの
照明では、撮像のフレーム周期と約10Hzの周波数差
が生じるため、この差により照明のフリッカが生じ、な
んにも動作していないのに輝度変化が生じてしまい、動
きがあったと誤認識するのを防止するためである。な
お、本実施例では3フィールドの平均値を算出している
が、これに限定されず、6フィールド、9フィールドな
ど、3フィールド以上複数フィールドの平均値としても
別に良い。
【0069】104は該平均レジスタ103に記録した
平均値を異常検出用基準値として設定し、基準値レジス
タ105へ記録する基準値設定手段、106は基準レジ
スタ105に記録した基準値に基づいて異常状態を検出
すると共に、フラグ107、異常レジスタ108及び回
数レジスタ109と接続する異常検出手段である。
【0070】該異常検出手段106は、後述するよう
に、3フィールド単位で平均した平均値を4つずつ区切
り、この1区切り中に、変化のあった平均値が存在する
かどうか判別すると共に、存在しないと判断した区切り
が4つ連続して発生したとき、異常状態と判別してい
る。
【0071】110は前述の異常検出手段106で異常
状態を連続した所定回数以上検出したとき、部屋内警報
とする第1警報信号または部屋外警報とする第2警報信
号を出力する警報手段である。
【0072】かかる構成の動作を図9及び図10に基づ
いて説明する。
【0073】まず、ステップS30では基準値レジスタ
105に所定値を、またフラグ107及び異常レジスタ
に0を、さらに回数レジスタに回数4を設定する。
【0074】次にステップS31では前処理手段91を
介してCCD8から部屋内の画像を取込む。ステップS
32ではステップS31で取込んだ画像をYC分離手段
92でYC分離する。ステップS33では図3で説明し
た複数領域毎にかつ1画面毎に輝度信号及び色差信号を
領域積算手段93でそれぞれ積算する。
【0075】次にステップS34では、1フィールド毎
にマイコン94が領域積算手段93から積算値を取り込
み3フィールド加算手段101で加算する。ステップS
35では、マイコン94が3フィールド経過したかどう
か判断する。該ステップでは経過したと判断すればステ
ップS36へ、また経過しないと判断すればステップS
31へ戻す。今は、最初の画像を取り込んだ状態なの
で、ステップS31へ戻し、次の画像を取り込む。
【0076】前述のステップS31乃至ステップS35
を3回、即ち3フィールド分加算手段101で加算した
とき、ステップS35で3フィールド経過として判断
し、ステップS36へ移行する。
【0077】ステップS36では、後述するステップS
37を前回実行したときから1秒経過したかどうか判断
する。該ステップでは、1秒経過していないと判断すれ
ばステップS37で加算手段101の加算値をリセット
してステップS31に戻し、再び画像を取り込み、また
1秒経過したと判断すればステップS38へ移行する。
【0078】ステップS38では、3フィールド加算手
段101で加算した結果から平均手段102が平均し、
その平均値を平均レジスタ103へ記録する。
【0079】即ち、図8(A)において1フィールド毎
の輝度信号1,2,3、…を図8(B)のように3フィ
ールド毎に平均し、その平均値D0、D1、…を算出す
る。なお、フィールド1、2、3とフィールド4、5、
6、及びフィールド4、5、6とフィールド7、8、9
は、1秒間隔となっている。即ち、1秒間隔で、3フィ
ールド分の平均値D0、D1、D2…を算出しているの
である。
【0080】ステップS39では、異常検出手段106
で基準値レジスタ105に記録している基準値と平均レ
ジスタ103に記録した平均値とを比較し、分割された
領域毎に輝度変化があったかどうか比較判断される。該
ステップで変化ありと判断した場合、ステップS40に
移行し、また変化なしと判断したとき、ステップS40
をスキップしてステップS41へ移行する。
【0081】ステップS40では、フラグ107に1を
記録する。即ち、フラグ107に1が記録されている場
合は、動きがあったことを確認したことを意味する。
【0082】ステップS41では回数レジスタ109に
記録された回数から1を減算する。ステップS42では
回数レジスタ109に記録した回数が1となったかどう
か判断する。該ステップで回数が1であればステップS
43に移行し、また回数が1でなければステップS31
に戻して、再び画像取り込み処理を再開させる。
【0083】ステップS43では、回数レジスタ109
に4をセットする。ステップS44では、フラグ107
に1が記録されているかどうか判断する。該ステップで
は、図8B、Cに示す様に、平均値D0を基準値とし
て、回数レジスタで設定された回数4に基づいて基準値
D0と4つの平均値D1、D2、D3及びD4とを各々
比較し、1つでも変化ありと判断されたとき、フラグ1
07に1が記録されるので、この記録、即ち変化があっ
たかどうか判断するものである。
【0084】ステップS44でフラグ107に1が記録
されていると判断したときは、ステップS45に移行
し、異常レジスタ108の内容をクリアする。ステップ
S44の実行後は、ステップS31に戻して、再び画像
取り込み処理を再開させる。
【0085】また、ステップS44でフラグ107に1
が記録されていないと判断したとき、ステップS46へ
移行する。ステップS46では、変化がなく、動きが検
出できなかったと判断して、異常レジスタ108に異常
検出回数として1を加算する。
【0086】ステップS47では異常レジスタ108に
記録した異常検出回数が2となったかどうか判断する。
該ステップでは、異常検出回数が2であると判断したと
きステップS48に移行し、警報手段110から第1警
報信号を出力し、第1警報器10を駆動して、例えば浴
室内の人に注意を喚起させる。
【0087】ステップS47で異常検出回数が2でない
と判断したとき、ステップS48をスキップし、ステッ
プS49に移行する。ステップS49では、異常レジス
タ108に記録した異常検出回数が4かどうか判断す
る。該ステップでは、異常検出回数が4であると判断し
たときステップS50に移行し、警報手段110から第
2警報信号を出力し、第2警報器11を駆動して、例え
ば浴室内の人が異常状態に陥ったので、助けに行くよう
台所などの浴室外(部屋外)の人に警報する。
【0088】ステップS49で異常検出回数が4でない
と判断したとき、ステップS50をスキップし、ステッ
プS51に移行する。ステップS51では、基準値設定
手段104が新たに、現在平均レジスタ103に記録し
ている平均値を基準値として基準レジスタ105に記録
しセットする。
【0089】すなわち、図8に示すように、平均値D
0、D1、D2、…を算出し、この平均値を利用し、か
つ4つごとに基準値として基準値レジスタ105に記録
し更新する。つまり、平均値D0を算出した後、平均値
D1乃至D4と比較する基準値を平均値D0とし、次に
平均値D0から4つめの平均値D4算出後、基準値とし
て基準レジスタ105に記録更新し、その後の平均値D
5乃至D8と比較する基準値として利用することであ
る。
【0090】以上ステップS30乃至ステップS51を
繰り返し実行することにより、部屋内、本実施例では浴
室内にいる人の異常状態を検出するのである。特に、本
実施例では、例えば1秒間隔で基準画像データを取得し
ているので、老人などゆっくりと動作する人でも、十分
動き検出が行え、異常状態が検出可能となる。
【0091】第4の実施例を以下に説明する。
【0092】概略の構成は前述の図2と同じであるの
で、説明を省略する。図11において、マイクロコンピ
ュータ94中の本実施例に関連する機能を説明する。な
お、輝度信号の変化により異常状態を検出する方法につ
いて説明する。コントラストについも、扱う信号が異な
るのみで、動作はいっしょである。
【0093】201は領域積算手段93で積算した1フ
ィールド分の積算値毎に入力し、3フィールド分を加算
する3フィールド加算手段、202は該3フィールド加
算手段101で加算した積算値を1フィールド単位で平
均化し、平均レジスタ203へ記録する平均手段、20
4は該平均レジスタ203に記録した平均値を異常検出
用基準値として設定し、基準値レジスタ205へ記録す
る基準値設定手段、206は基準レジスタ205に記録
した基準値に基づいて異常状態を検出すると共に、異常
レジスタ207と接続する異常検出手段である。
【0094】該異常検出手段206は、後述するよう
に、3フィールド単位で平均した平均値を4つずつ区切
り、この1区切り中に、変化のあった平均値が存在する
かどうか判別すると共に、存在しないと区別した区切り
が4つ連続して発生したとき、異常状態と判別してい
る。
【0095】208は前述の異常検出手段206で異常
状態を検出したとき、部屋内警報とする第1警報信号ま
たは部屋外警報とする第2警報信号を出力する警報手段
である。
【0096】かかる構成の動作を図13及び図14に基
づいて説明する。
【0097】まず、ステップS60では基準値レジスタ
205に所定値を、また異常レジスタ207に0を設定
する。
【0098】次にステップS61では前処理手段91を
介してCCD8から部屋内の画像を取込む。ステップS
62ではステップS61で取込んだ画像をYC分離手段
92でYC分離する。ステップS63では図3で説明し
た複数領域毎にかつ1画面毎に輝度信号及び色差信号を
領域積算手段93でそれぞれ積算する。
【0099】次にステップS64では、1フィールド毎
にマイコン94が領域積算手段93から積算値を取り込
み3フィールド加算手段201で加算する。ステップS
65では、マイコン94が3フィールド経過したかどう
か判断する。該ステップでは経過したと判断すればステ
ップS66へ、また経過しないと判断すればステップS
61に戻し、次の画像を取り込む。
【0100】前述のステップS61乃至ステップS65
を3回、即ち3フィールド分加算手段201で加算した
とき、ステップS65で3フィールド経過として判断
し、ステップS66へ移行する。
【0101】ステップS66では、後述のステップS6
8の前回実行から1秒経過したかどうか判断する。該ス
テップでは、1秒経過したと判断すればステップS68
へ移行し、また1秒経過していないと判断すればステッ
プS67で加算手段201の加算値をリセットした後、
ステップS61へ戻し、次の画像を取り込む。
【0102】ステップS68では、3フィールド加算手
段201で加算した結果を平均手段202が平均し、そ
の平均値を平均レジスタ203へ記録する。
【0103】即ち、図12(A)において1フィールド
毎1、2、3、…の輝度信号を図12(B)のように3
フィールド毎に平均し、その平均値D0、D1、…を算
出する。この動作の理由は、前述の第3実施例と同じ
で、電源周波数50Hzの照明によるフリッカー対策の
ためである。なお、フィールド1、2、3とフィールド
4、5、6、及びフィールド7、8、9とフィールド1
0、11、12は、各々1秒間隔となっている。即ち、
平均値D0、D1、…は、1秒間隔で算出される。
【0104】ステップS69では、異常検出手段206
で基準値レジスタ205に記録している基準値と平均レ
ジスタ203に記録した平均値とを比較し、分割された
領域毎に輝度変化があったかどうか比較判断される。該
ステップで変化ありと判断した場合、ステップS70に
移行し、異常レジスタ207を0にリセットする。該ス
テップでは、図12に示す様に、平均値D0を基準値と
して、平均値D1、D2、D3…と逐次比較し、変化が
あるまで異常レジスタ207にカウントアップする。変
化がありと判断したとき、異常レジスタ207内を0に
リセットすると共に、異常検出手段206が変化ありと
判断した平均値、図12ではD4を基準値として基準値
レジスタ205にセットし更新する。その後、前述と同
じように変化があったかどうか比較判断する。
【0105】またステップSS69で変化なしと判断し
たとき、ステップS71へ移行する。
【0106】ステップS71では、変化がなく、動きが
検出できなかったと判断して、異常レジスタ207に異
常検出回数として1を加算する。
【0107】ステップS72では異常レジスタ207に
記録した異常検出回数が4となったかどうか判断する。
該ステップでは、異常検出回数が4であると判断したと
きステップS73に移行し、警報手段110から第1警
報信号を出力し、第1警報器10を駆動して、例えば浴
室内の人に注意を喚起させる。
【0108】ステップS72で異常検出回数が4でない
と判断したとき、ステップS74に移行する。ステップ
S74では、異常レジスタ207に記録した異常検出回
数が8かどうか判断する。該ステップでは、異常検出回
数が8であると判断したときステップS75に移行し、
警報手段110から第2警報信号を出力し、第2警報器
11を駆動して、例えば浴室内の人が異常状態に陥った
ので、助けに行くよう台所などの浴室外(部屋外)の人
に警報する。
【0109】ステップS74で異常検出回数が8でない
と判断したときは、ステップS61へ戻して、再び画像
を取り込む。
【0110】またはステップS70、S73、S75の
実行後、ステップS76に移行する。ステップS76で
は、基準値設定手段204が新たに、現在平均レジスタ
203に記録している平均値を基準値として基準レジス
タ205に記録しセットする。その後、ステップS61
へ戻すことになる。
【0111】すなわち、図12に示すように、平均値D
0、D1、D2、…を算出し、この平均値を利用し、基
準値として基準値レジスタ205に記録し更新する。つ
まり、まず平均値D0を算出した後、基準値として基準
値レジスタ205にセットする。次に平均値D1と基準
値とを比較し、動きがあれば、その平均値D1を基準値
として基準値レジスタ205に記録更新する。
【0112】次に、平均値D2と基準値とを比較した結
果、変化なしと判断されれば、基準値は更新されず、そ
の次の平均値D3と比較される。
【0113】このように、変化ありと判断されれば、基
準値を順次更新し、変化なしと判断されれば、基準値を
変更しないように動作させている。なお、変化なしと判
断していても、4回繰り返せば、基準値を更新記録する
ようにも設定されている。
【0114】以上ステップS60乃至ステップS76を
繰り返し実行することにより、部屋内、本実施例では浴
室内にいる人の異常状態を検出するのである。特に、本
実施例では、老人などゆっくりと動作する人でも、十分
動き検出が行え、異常状態が検出可能となる。
【0115】
【発明の効果】本発明によれば、部屋内の異常状態を精
度よく検出でき、早期に異状を発見するのに役立てるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の装置を家庭内で配置した様子を表した
図である。
【図2】本発明の異常状態検出装置の概略構成を示す図
である。
【図3】1画面を複数分割した様子を示す図である。
【図4】本発明の第1の実施例の動作フローチャートを
示す図である。
【図5】本発明の具体的な時間経過と動き判定の様子を
示す図である。
【図6】本発明の第2の実施例の動作フローチャートを
示す図である。
【図7】本発明の第3の実施例のマイクロコンピュータ
の詳細ブロックを示す図である。
【図8】本発明の具体的な時間経過と基準値の選定の様
子を示す図である。
【図9】本発明の第3の実施例の動作フローチャートを
示す図である。
【図10】本発明の第3の実施例の動作フローチャート
を示す図である。
【図11】本発明の第4の実施例のマイクロコンピュー
タの詳細ブロックを示す図である。
【図12】本発明の具体的な時間経過と基準値の選定の
様子を示す図である。
【図13】本発明の第4の実施例の動作フローチャート
を示す図である。
【図14】本発明の第4の実施例の動作フローチャート
を示す図である。
【符号の説明】
8 CCD 9 異常状態検出装置 91 前処理手段 92 YC分離手段 93 領域積算手段 94 マイクロコンピュータ 10 第1警報器 11 第2警報器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 誠司 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平11−101502(JP,A) 特開 平11−234652(JP,A) 特開 平11−339169(JP,A) 特開2000−216(JP,A) 特開2000−67343(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G08B 23/00 - 31/00 G05B 23/02

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 部屋内の映像を撮像する撮像手段と、該
    撮像手段で撮像した映像から画像の特徴を抽出する画像
    特徴抽出手段と、該画像特徴抽出手段で抽出した画像の
    特徴の時間的変化を検出する特徴変化検出手段と、該特
    徴変化検出手段で画像の特徴の時間的変化を検出できな
    かったとき異常状態と判断する異常状態判定手段と、を
    備え 前記画像特徴抽出手段は、3フィールド分の特徴を平均
    化し、抽出した特徴とすると共に、前記特徴変化検出手
    段は、前記画像特徴抽出手段で任意の時点の抽出した特
    徴を基準値とし、それ以後、基準値と前記画像特徴抽出
    手段で抽出した画像の特徴とを比較し、時間的変化を検
    出する ことを特徴とする部屋内異常検出装置。
  2. 【請求項2】 部屋内の映像を撮像する撮像手段と、該
    撮像手段で撮像した映像から画像の特徴を抽出する画像
    特徴抽出手段と、該画像特徴抽出手段で抽出した画像の
    特徴の時間的変化を検出する特徴変化検出手段と、該特
    徴変化検出手段で画像の特徴の時間的変化を検出できな
    かったとき異常状態と判断する異常状態判定手段と、を
    備え、 前記異常状態判定手段は、現在から過去にさかのぼった
    所定期間中に前記特徴変化検出手段で時間的変化を検出
    した回数が異常回数以下のとき異常状態と判断すること
    を特徴とする 部屋内異常検出装置。
  3. 【請求項3】 部屋内の人に警報を発する部屋内警報手
    段と、部屋外の人に警報を発する部屋外警報手段と、を
    さらに備え、前記異常状態判定手段は、現在から過去に
    さかのぼった第1の所定期間中に前記特徴変化検出手段
    で時間的変化を検出した回数が第1異常回数以下のとき
    第1異常状態と判断し、部屋内警報手段を駆動させ、ま
    た現在から過去にさかのぼった第2の所定期間中に前記
    特徴変化検出手段で時間的変化を検出した回数が第2異
    常回数以下のとき第2異常状態と判断し、部屋外警報手
    段を駆動させることを特徴とする請求項2に記載の部屋
    内異常検出装置。
  4. 【請求項4】 前記部屋は浴室又はトイレであることを
    特徴とする請求項1乃至請求項3のうちいずれか1つ
    記載の部屋内異常検出装置。
  5. 【請求項5】 部屋内に人が入室したかどうか検出する
    入室検出手段をさらに備え、前記異常状態判定手段は、
    前記入室検出手段で入室を検出した後に判定結果を有効
    とすることを特徴とする請求項1乃至請求項4に記載の
    部屋内異常検出装置。
  6. 【請求項6】 前記画像特徴抽出手段は、少なくとも画
    像の輝度または色情報を画像の特徴として抽出すること
    を特徴とする請求項1乃至請求項5のうちいずれか1つ
    に記載の部屋内異常検出装置。
  7. 【請求項7】 撮像手段で撮像した部屋内の映像から画
    像の特徴を抽出する画像特徴抽出ステップと、該画像特
    徴抽出ステップで抽出した画像の特徴の時間的変化を検
    出する特徴変化検出ステップと、該特徴変化検出ステッ
    プで画像の特徴の時間的変化を検出できなかったとき異
    常状態と判断する異常状態判定ステップと、を備え、 前記画像特徴抽出ステップは、3フィールド分の特徴を
    平均化し、抽出した特徴とすると共に、前記特徴変化検
    出ステップは、前記画像特徴抽出ステップで任意の時点
    の抽出した特徴を基準値とし、それ以後、基準値と前記
    画像特徴抽出手段で抽出した画像の特徴とを比較し、時
    間的変化を検出することを特徴とする部屋内異常検出方
    法。
  8. 【請求項8】 撮像手段で撮像した部屋内の映像から画
    像の特徴を抽出する画像特徴抽出ステップと、該画像特
    徴抽出ステップで抽出した画像の特徴の時間的変化を検
    出する特徴変化検出ステップと、該特徴変化検出ステッ
    プで画像の特徴の時間的変化を検出できなかったとき異
    常状態と判断する異常状態判定ステップと、を備え、 前記異常状態判定ステップは、現在から過去にさかのぼ
    った所定期間中に前記特徴変化検出ステップで時間的変
    化を検出した回数が異常回数以下のとき異常状態と判断
    することを特徴とする部屋内異常検出方法。
  9. 【請求項9】 撮像手段で撮像した部屋内の映像から画
    像の特徴を抽出する画像特徴抽出ステップと、該画像特
    徴抽出ステップで抽出した画像の特徴の時間的変化を検
    出する特徴変化検出ステップと、該特徴変化検出ステッ
    プで画像の特徴の時間的変化を検出できなかったとき異
    常状態と判断する異常状態判定ステッ プと、を備え、 前記異常状態判定ステップは、現在から過去にさかのぼ
    った第1の所定期間中に前記特徴変化検出ステップで時
    間的変化を検出した回数が第1異常回数以下のとき第1
    異常状態と判断し、部屋内警報手段を駆動させ、また現
    在から過去にさかのぼった第2の所定期間中に前記特徴
    変化検出ステップで時間的変化を検出した回数が第2異
    常回数以下のとき第2異常状態と判断し、部屋外警報手
    段を駆動させることを特徴とする部屋内異常検出方法。
  10. 【請求項10】 前記部屋は浴室又はトイレであること
    を特徴とする請求項7乃至請求項9のうちいずれか1つ
    に記載の部屋内異常検出方法。
  11. 【請求項11】 部屋内に人が入室したかどうか検出す
    る入室検出ステップをさらに備え、前記異常状態判定ス
    テップは、前記入室検出ステップで入室を検出した後に
    判定結果を有効とすることを特徴とする請求項7乃至請
    求項10に記載の部屋内異常検出方法。
  12. 【請求項12】 前記画像特徴抽出ステップは、少なく
    とも画像の輝度または色情報を画像の特徴として抽出す
    ることを特徴とする請求項7乃至請求項11のうちいず
    れか1つに記載の部屋内異常検出装置。
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