JP2012505485A - アイテム識別のための方法およびシステム - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図6
Description
a)アイテムのデジタル画像の少なくとも1つのゾーンを選択するステップと、
b)ステップa)で選択された各ゾーンについて、対応する、当該ゾーンの画素の色値のヒストグラムを作成するステップと、
c)ステップb)で作成された各ヒストグラムの各ビンについて、画素数を、基準アイテムと関係づけられた基準データセットの、対応する最小基準値および最大基準値と比較して、画素数が基準値間に含まれるかどうかを決定するステップと、
d)N≧1として、少なくとも1つのゾーンの少なくともN個のビンについて画素数が基準値間に含まれる場合に、アイテムを基準アイテムと一致するものとして識別するステップとを含む。
e)作成されたヒストグラムのビンと関係づけられた類似度スコア値は、当該ビンの画素数が、対応する最小基準値を大きく下回るほど、または対応する最大基準値を大きく上回るほど、低くなるものであるとして、各ゾーンの各ヒストグラムの各ビンについて画素数が基準値間に含まれない場合に、ビンと関係づけられた類似度スコア値に基づいて、アイテムを基準アイテムと部分的に類似しているものとして識別するステップ
をさらに含む。
b1)所与の彩度閾値を上回る彩度値をそれぞれに有するゾーン内の画素の中で、色集合の各色について、その色についての色相値がその色についてビンを定義する所与の2つの色相閾値間に含まれる画素の数を数えて、当該色について飽和画素数を得るステップと、
b2)飽和画素でないゾーン内の画素の中で、輝度値が所与の輝度閾値を下回る画素の数を数えて、対応する黒色画素数を得、輝度値が輝度閾値を上回る画素の数を数えて、対応する白色画素数を得るステップと、
b3)色集合の各色についての算出された飽和画素数と、算出された黒色画素数および白色画素数とに基づいて、色集合の色と黒色と白色とに応じた画素の分布を算出し、それによりゾーンについてヒストグラムを形成するステップとをさらに含む。
デジタル画像においてパターンを検出し、検出されたパターンを基準アイテムに対応する所与の基準パターンと比較して、検出されたパターンが基準パターンと整合するかどうかを評価するステップと、
検出されたパターンが基準パターンと整合すると評価された場合に、検出されたパターンを認証するのにアイテム識別動作の結果をさらに用いるステップとをさらに含んでよい。
アイテムのデジタル画像の少なくとも1つのゾーンを選択し、
選択された各ゾーンについて、対応する、当該ゾーンの画素の色値のヒストグラムを作成する
ように動作可能であり、デジタル画像処理ユニットが、
作成された各ヒストグラムの各ビンについて、画素数を、記憶装置に格納された、基準アイテムと関係づけられた基準データセットの、対応する最小基準値および最大基準値と比較して、画素数が基準値間に含まれるかどうかを決定し、
N≧1として、少なくとも1つのゾーンの少なくともN個のビンについて画素数が基準値間に含まれる場合に、アイテムを基準アイテムと一致するものとして識別する
ようにさらに動作可能である。
その場合、これに対応する、アイテムを識別する方法の態様は、
デジタル画像においてパターンを検出し、検出されたパターンを基準アイテムに対応する所与の基準パターンと比較して、検出されたパターンが基準パターンと整合するかどうかを評価するステップと、
検出されたパターンが基準パターンと整合すると評価された場合に、検出されたパターンを認証するのにアイテム識別動作の結果をさらに用いるステップとをさらに含む。
アイテムのデジタル画像の少なくとも1つのゾーンを選択し、
選択された各ゾーンについて、対応する、当該ゾーンの画素の色値のヒストグラムを作成するように動作可能であり、
デジタル画像処理ユニットが、算出された各ヒストグラムの各ビンについて、画素数を、記憶装置に格納された、基準アイテムと関係づけられた基準データセットの、対応する最小基準値および最大基準値と比較して、画素数が基準値間に含まれるかどうかを決定し,N≧1として、少なくとも1つのゾーンの少なくともN個のビンについて画素数が基準値間に含まれる場合に、アイテムを基準アイテムと一致するものとして識別するようにさらに動作可能である。
そのような照明ユニットのよくある例は、(可視光用の)LED照明ユニットまたはレーザーストロボである。また、他の種類の照明ユニットによって、(例えば、紫外光から赤外光、すなわち300nmから2500nmに及ぶ)より広いスペクトルにわたってアイテムを照明することが可能となる。
Claims (22)
- アイテムを識別する方法であって、
a)前記アイテムのデジタル画像の少なくとも1つのゾーンを選択するステップと、
b)ステップa)で選択された各ゾーンについて、対応する、当該ゾーンの画素の色値のヒストグラムを作成するステップと
を含み、
c)ステップb)で作成された各ヒストグラムの各ビンについて、画素数を、基準アイテムと関係づけられた基準データセットの、対応する最小基準値および最大基準値と比較して、前記画素数が前記基準値間に含まれるかどうかを決定するステップと、
d)N≧1として、少なくとも1つのゾーンの少なくともN個の前記ビンについて前記画素数が前記基準値間に含まれる場合に、前記アイテムを前記基準アイテムと一致するものとして識別するステップと
をさらに含む方法。 - ステップd)で、各ゾーンの各ヒストグラムの各ビンについて前記画素数が前記基準値間に含まれる場合に、前記アイテムが前記基準アイテムと完全に一致するものとして識別される請求項1に記載の方法。
- e)作成されたヒストグラムのビンと関係づけられた類似度スコア値は、当該ビンの画素数が、対応する最小基準値を大きく下回るほど、または対応する最大基準値を大きく上回るほど、低くなるものであるとして、各ゾーンの各ヒストグラムの各ビンについて前記画素数が前記基準値間に含まれない場合に、前記ビンと関係づけられた類似度スコア値に基づいて、前記アイテムを前記基準アイテムと部分的に類似しているものとして識別するステップ
をさらに含む請求項1に記載の方法。 - 前記デジタル画像の画素はそれぞれ、色の有限集合の中で色と関係づけられた、対応する輝度値、彩度値、および色相値を有し、前記色集合の各色は別個のスペクトル応答に対応するとして、ヒストグラムを作成する前記ステップb)が、
b1)所与の彩度閾値を上回る彩度値をそれぞれに有する前記ゾーン内の画素の中で、前記色集合の各色について、その色についての色相値がその色についてビンを定義する所与の2つの色相閾値間に含まれる画素の数を数えて、当該色について飽和画素数を得るステップと、
b2)飽和画素でない前記ゾーン内の画素の中で、輝度値が所与の輝度閾値を下回る画素の数を数えて、対応する黒色画素数を得、輝度値が前記輝度閾値を上回る画素の数を数えて、対応する白色画素数を得るステップと、
b3)前記色集合の各色についての前記算出された飽和画素数と、前記算出された黒色画素数および白色画素数とに基づいて、前記色集合の色と黒色と白色とに応じた画素の分布を算出し、それにより前記ゾーンについてヒストグラムを形成するステップと
をさらに含む請求項1ないし3のいずれかに記載の方法。 - 前記基準アイテムの基準デジタル画像から前記基準データセットを算出するステップであって、前記基準デジタル画像について前記ステップa)およびb)を実行して前記基準デジタル画像の各ゾーンについて基準ヒストグラムを作成し、作成された各基準ヒストグラムの各ビンに、対応する信頼区間からそれぞれに得られる最小基準値および最大基準値を関係づけることによって前記基準データセットを算出するステップ
を含む請求項1ないし4のいずれかに記載の方法。 - 前記デジタル画像において前記アイテムの輪郭を検出して、前記検出された輪郭を前記基準アイテムに対応する基準輪郭と比較するステップ
を含み、前記検出された輪郭が前記基準輪郭と整合する場合のみ、前記ステップd)における前記アイテムの識別がさらに確証される請求項1ないし5のいずれかに記載の方法。 - 前記デジタル画像において前記アイテムの輪郭を検出するステップと、
前記ステップa)で、前記少なくとも1つのゾーンを、選択されたゾーンがいずれも前記アイテムの前記検出された輪郭内になるように選択するステップと
を含む請求項1ないし5のいずれかに記載の方法。 - 前記アイテムの前記デジタル画像が、前記アイテムの目に見える輪郭内にある前記アイテム上の管理領域に制限される請求項1ないし5のいずれかに記載の方法。
- 前記デジタル画像においてパターンを検出し、前記検出されたパターンを前記基準アイテムに対応する所与の基準パターンと比較して、前記検出されたパターンが前記基準パターンと整合するかどうかを評価するステップと、
前記検出されたパターンが前記基準パターンと整合すると評価された場合に、前記検出されたパターンを認証するのに前記アイテム識別動作の結果をさらに用いるステップと
を含む請求項1ないし8のいずれかに記載の方法。 - 記憶装置を含むデジタル画像処理ユニットを備えた、アイテムを識別するシステムであって、
前記アイテムのデジタル画像の少なくとも1つのゾーンを選択し、
選択された各ゾーンについて、対応する、当該ゾーンの画素の色値のヒストグラムを作成する
ように動作可能であり、前記デジタル画像処理ユニットが、
作成された各ヒストグラムの各ビンについて、画素数を、前記記憶装置に格納された、基準アイテムと関係づけられた基準データセットの、対応する最小基準値および最大基準値と比較して、前記画素数が前記基準値間に含まれるかどうかを決定し、
N≧1として、少なくとも1つのゾーンの少なくともN個の前記ビンについて前記画素数が前記基準値間に含まれる場合に、前記アイテムを前記基準アイテムと一致するものとして識別する
ようにさらに動作可能であるシステム。 - 前記画像処理ユニットが、各ゾーンの各ヒストグラムの各ビンについて前記画素数が前記基準値間に含まれる場合に、前記アイテムを前記基準アイテムと完全に一致するものとして識別するように動作可能である請求項10に記載のシステム。
- 前記画像処理ユニットが、
算出されたヒストグラムのビンと関係づけられた類似度スコア値は、当該ビンの画素数が、対応する最小基準値を大きく下回るほど、または対応する最大基準値を大きく上回るほど、低くなるものであるとして、各ゾーンの各ヒストグラムの各ビンについて前記画素数が前記基準値間に含まれない場合に、前記ビンと関係づけられた類似度スコア値を算出し、
前記算出された類似度スコア値に基づいて、前記アイテムを前記基準アイテムと部分的に類似しているものとして識別する
ようにさらに動作可能である請求項10に記載のシステム。 - 前記デジタル画像の画素はそれぞれ、色の有限集合の中で色と関係づけられた、対応する輝度値、彩度値、および色相値を有し、前記色集合の各色は別個のスペクトル応答に対応するとして、ヒストグラムを算出するために、前記デジタル画像処理ユニットが、
所与の彩度閾値を上回る彩度値をそれぞれに有する前記ゾーン内の画素の中で、前記色集合の各色について、その色についての色相値がその色についてビンを定義する所与の2つの色相閾値間に含まれる画素の数を数えて、当該色について飽和画素数を得、
飽和画素でない前記ゾーン内の画素の中で、輝度値が所与の輝度閾値を下回る画素の数を数えて、対応する黒色画素数を得、輝度値が前記輝度閾値を上回る画素の数を数えて、対応する白色画素数を得て、前記得られた画素数を前記記憶装置に格納し、
前記色集合の各色についての前記算出された飽和画素数と、前記算出された黒色画素数および白色画素数とに基づいて、前記色集合の色と黒色と白色とに応じた画素の分布を算出し、それにより前記ゾーンについてヒストグラムを形成する
ように動作可能である請求項10ないし12のいずれかに記載のシステム。 - 所与のスペクトル範囲の電磁放射で前記アイテムを照明するように動作可能な照明ユニットと、
前記照明ユニットによって照明された前記アイテムで反射された電磁放射に対応する受信された電磁信号を、前記アイテムの前記デジタル画像に変換するように動作可能であり、前記デジタル画像を前記デジタル画像処理手段へ送信するように動作可能な撮像ユニットと
を備え、
前記画像処理ユニットが、前記撮像ユニットから前記デジタル画像を受信するように動作可能であり、
前記システムが、前記照明ユニット、前記撮像ユニット、および前記デジタル画像処理ユニットを、それらの、前記アイテムを照明し、前記照明されたアイテムの前記デジタル画像を形成し、前記デジタル画像を処理する動作を同期させるように制御するように動作可能な制御ユニットをさらに含む
請求項10ないし13のいずれかに記載のシステム。 - 前記撮像ユニットに対する前記アイテムの位置であって前記撮像ユニットが前記アイテムのデジタル画像を形成するように動作可能な位置を検出し、前記位置の検出を示すトリガ信号を送信するように動作可能なセンサ手段
をさらに備え、
前記制御ユニットが、前記センサ手段から前記トリガ信号を受信し、前記受信されたトリガ信号に基づいて、前記照明ユニット、前記撮像ユニット、および前記デジタル画像処理ユニットの動作を同期させるようにさらに動作可能である
請求項10ないし14のいずれかに記載のシステム。 - 前記デジタル画像処理ユニットが、
前記アイテムの前記デジタル画像についてと同様に前記基準アイテムの基準デジタル画像を処理して、前記基準デジタル画像の各ゾーンについて基準ヒストグラムを作成し、
作成された各基準ヒストグラムの各ビンに、対応する信頼区間からそれぞれに得られる最小基準値および最大基準値を関係づける
ようにさらに動作可能である請求項10ないし15のいずれかに記載のシステム。 - 前記デジタル画像処理ユニットが、
前記デジタル画像において前記アイテムの輪郭を検出して、前記検出された輪郭を前記基準アイテムに対応する基準輪郭と比較し、
前記検出された輪郭が前記基準輪郭と整合する場合のみ、前記アイテムの前記識別動作の結果を確証する
ように動作可能である請求項10ないし16のいずれかに記載のシステム。 - 前記デジタル画像処理ユニットが、
前記デジタル画像において前記アイテムの輪郭を検出し、
前記少なくとも1つのゾーンを、選択されたゾーンがいずれも前記アイテムの前記検出された輪郭内になるように選択する
ように動作可能である請求項10ないし16のいずれかに記載のシステム。 - 前記アイテムの前記デジタル画像を、前記アイテムの目に見える輪郭内にある前記アイテム上の管理領域に制限する手段を備える請求項10ないし18のいずれかに記載のシステム。
- 前記管理領域が、前記アイテム上のラベルまたは前記アイテム上の印に対応する請求項19に記載のシステム。
- 前記デジタル画像処理ユニットが、
前記デジタル画像においてパターンを検出し、前記検出されたパターンを前記基準アイテムに対応する所与の基準パターンと比較して、前記検出されたパターンが前記基準パターンと整合するかどうかを評価し、
前記検出されたパターンが前記基準パターンと整合すると評価された場合に、前記アイテム識別動作の結果に基づいて、前記検出されたパターンを認証する
ように動作可能である請求項10ないし20のいずれかに記載のシステム。 - 生産ラインでアイテムを識別するための、請求項10ないし21のいずれかに記載のシステムの使用。
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