画像に基づく監視ロボットのための異常検出手法

摘要

画像に基づいて放置物などの異常を検出する，移動監視ロボットシステムを提案する．移動監視ロボットには，従来の固定カメラによる画像監視システムと異なり，少数のカメラで広い領域を監視できるという利点がある一方で，取得した画像間に位置ずれが発生するために異常検出が困難であるという問題がある．この間題を解決するために，画像間の正確な位置合わせ処理と，位置合わせ誤差を許容する異常検出処理が必要になる．本稿では，前者に対してはカメラの中心射影モデルに基づくロボットの自己位置補正と画像補正の手法，後者に対しては簡域パターンに対する事後確率に基づくノンパラメトリックな異常検出手法を提案する．提案手法を移動カメラに適用し，オフィス環境において異常状態を検出する実験を行ったところ，1～2m離れた監視対象に対して10～20cm程度の誤差で画像の位置合わせを行うことができ，また背景差分法や部分空間法などの従来手法では検出が難しい複雑なテクスチャをもつシーンにおける異常を適切に検出できることを確認した．