JP2015194424A - 情報処理装置、情報処理方法、情報処理プログラムおよびその情報処理プログラムが記録された記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】直方体形状を呈する算出対象物の実寸法を簡便かつ精度よく算出する情報処理装置、情報処理方法、情報処理プログラムおよびその情報処理プログラムが記録された記録媒体を提供する。【解決手段】算出対象物（荷物２０１）の実寸法を算出する情報処理装置であって、算出対象物の１角部を囲んで隣接する３面を１画面に撮影する撮像部と、算出対象物の実寸法を求める演算制御部と、を備え、演算制御部は、算出対象物の隣接する３面が１画面に撮影された画像データを基に、３面のうち少なくとも２面の正面視写像を生成し、当該正面視写像に基づき算出対象物の実寸法を演算する。【選択図】図１０

Description

本発明は、撮像部によって撮影された二次元撮影画像から対象物の実際の寸法を算出する情報処理装置、情報処理方法、情報処理プログラムおよびその情報処理プログラムが記録された記録媒体に関する。

近年、物流網の発達により、より大量の荷物を円滑に処理する技術が求められている。このような要請から、荷物を撮影して得られる撮像画像を用いて、荷物の配送先の振り分けや配送料金の決定を迅速に行う技術が提案されている。

迅速な処理を行うにあたって重要となるのが、配送料金等の決定の基礎となる荷物の実寸法（サイズ）を測定する技術である。このような技術の例として例えば特許文献１は、読み取った対象物の画像に画像処理を施して、対象物の大きさ及び重さを決定し配送料金を算出しうる携帯型の情報読取処理装置を提案している。

上記特許文献１の情報読取処理装置は、カメラを用いて荷物、当該荷物に貼付された表示媒体としてのラベル（バーコード印刷付き）及び重量計７の画像を取り込む。画像の取り込みは二つの方向から行い、取り込まれた画像は表示パネルに表示される。操作者が操作パネルの操作により画像処理をほどこして、荷物の大きさと重量を決定し、この情報をもとに配送料金表を検索して荷物の配送料金を算出する。

特開２００３−３０３２２２号公報

上記特許文献１において画像を取り込む２方向のうち、一つの方向はラベルを含むような荷物の一つの面（第１面）からみた方向であり、他の方向は重量計の表示部を含むような対象物の別の面（第２面）からみた方向である。

第１の画像において、ラベルに印刷されている特定のバーコードの認識により、第１面のサイズが決定される。そして、第２の画像中の第２面と第１面が接する辺を基準に、第２面と第１面の大きさとの長さ比率から、第２面のサイズが決定される。

したがって、特許文献１の方法によれば２方向からの撮影が必要となり、作業が煩雑となるため、簡便な処理は困難となる。

本発明は、算出対象物の実寸法を簡便かつ精度よく算出する情報処理装置、情報処理方法、情報処理プログラムおよびその情報処理プログラムが記録された記録媒体を提供する。

本発明の情報処理装置は、算出対象物の実寸法を算出する情報処理装置であって、前記算出対象物の１角部を囲んで隣接する３面を１画面に撮影する撮像部と、前記算出対象物の実寸法を求める演算制御部と、を備え、前記演算制御部は、前記算出対象物の隣接する３面が１画面に撮影された画像データを基に、前記３面のうち少なくとも２面の正面視写像を生成し、当該正面視写像に基づき前記算出対象物の実寸法を演算する。

本発明の情報処理装置の一態様として例えば、前記画像データには前記算出対象物の実寸法を算出する際の基準媒体が含まれる。

本発明の情報処理装置の一態様として例えば、前記演算制御部は、前記２面の正面視写像のうちの１面として、前記基準媒体が配置された面を選択する。

本発明の情報処理装置の一態様として例えば、前記基準媒体は２辺の長さの実寸法が判明している長方形の形状を備える。

本発明の情報処理装置の一態様として例えば、前記演算制御部は、前記基準媒体の２辺の正面視写像を生成した後、前記正面視写像の２辺の長さの比率が、前記基準媒体を構成する２辺の長さの実物における比率を中心とするあらかじめ設定された範囲内である場合は前記算出対象物の正面視写像生成処理に入る。

本発明の情報処理装置の一態様として例えば、前記正面視写像の算出精度が、あらかじめ設定された基準を満足している旨の表示を行う表示部を備える。

本発明の情報処理装置の一態様として例えば、前記基準媒体を強調する表示を行う表示部を備える。

本発明の情報処理装置の一態様として例えば、算出基準物の２辺の正面視写像を生成した後、前記正面視写像の２辺の長さの比率が、実際の算出基準物を構成する２辺の長さの比率を中心とするあらかじめ設定された範囲内に入っていない（範囲外にある）場合は、撮影のやり直しを行うよう作業者に促す表示を行う表示部を備える。

本発明の情報処理装置の一態様として例えば、前記演算制御部は、前記算出対象物の１角部を囲んで隣接する３面が１画面に撮影された画像データを基に、前記基準媒体の２辺の正面視写像を生成し、前記基準媒体における２辺の実寸法と正面斜視像における寸法との比率を演算し、前記比率と前記算出対象物の少なくとも２面の正面視写像に基づいて、前記算出対象物の３つの辺の長さを演算する。

本発明の情報処理装置の一態様として例えば、前記演算制御部は、前記２面の正面視写像のうちのもう１面として、前記撮像部の光軸方向に対して正対に近い方の面を選択する。

本発明の情報処理装置の一態様として例えば、前記演算制御部は、前記算出対象物の３辺に沿ったＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を設定し、前記演算制御部は、前記撮像部から最も距離の近い前記算出対象物の最近接角部を、前記Ｘ軸と前記Ｙ軸と前記Ｚ軸とからなる座標系の原点として設定する。

本発明の情報処理装置の一態様として例えば、前記演算制御部は、前記算出対象物の３辺に沿ったＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を設定し、前記演算制御部は、前記算出対象物の底面側にある最近接角部を、前記Ｘ軸と前記Ｙ軸と前記Ｚ軸とからなる座標系の原点として設定する。

本発明の情報処理装置の一態様として例えば、前記演算制御部は、前記算出対象物の背景を除去した画像を生成する。

本発明の情報処理装置の一態様として例えば、前記算出対象物の背景を除去した画像を表示する表示部を備える。

本発明の情報処理装置の一態様として例えば、前記演算制御部は、前記算出対象物において前記基準媒体の貼付面の法線となる軸が表示部の画面の縦方向または横方向と同一方向となるよう、前記画像データを回転させる。

本発明の情報処理方法は、算出対象物の実寸法を算出する情報処理方法であって、前記算出対象物の１角部を囲んで隣接する３面を１画面に撮影し、前記算出対象物の隣接する３面が１画面に撮影された画像データを基に、前記３面のうち少なくとも２面の正面視写像を生成し、当該正面視写像に基づき前記算出対象物の３つの辺の長さを演算する。

本発明の情報処理プログラムは、算出対象物の実寸法を算出する情報処理プログラムであって、前記算出対象物の１角部を囲んで隣接する３面を１画面に撮影する工程と、前記算出対象物の隣接する３面が１画面に撮影された画像データを基に、前記３面のうち少なくとも２面の正面視写像を生成する工程と、当該正面視写像に基づき前記算出対象物の３つの辺の長さを演算する工程と、をコンピュータに実行させる。

本発明の記録媒体は、上述の情報処理プログラムが記録されたコンピュータにより読み取り可能な記録媒体である。

本発明によれば、直方体形状を呈する算出対象物の実寸法を簡便かつ精度よく算出することが可能となる。

本発明に係る実施形態の情報処理装置を示すブロック図 実施形態の情報処理装置によって荷物が撮影される際の状態を示す説明図 ラバットメント処理における３軸設定処理を示す概念図 ラバットメント処理における表示媒体（ラベル）特定処理を示す概念図 ラバットメント処理における表示媒体（ラベル）の正面視写像生成処理を示す概念図 図５の表示媒体（ラベル）の正面視写像生成処理の第１ステップを示す概念図 図５の表示媒体（ラベル）の正面視写像生成処理の第２ステップを示す概念図 図５の表示媒体（ラベル）の正面視写像生成処理の第３ステップを示す概念図 図５の表示媒体（ラベル）の正面視写像生成処理の第４ステップを示す概念図 ラバットメント処理における算出対象物（荷物）の正面視写像生成処理を示す概念図 図１０の算出対象物（荷物）の正面視写像生成処理の第１ステップを示す概念図 図１０の算出対象物（荷物）の正面視写像生成処理の第２ステップを示す概念図 図１０の算出対象物（荷物）の正面視写像生成処理の第３ステップを示す概念図 図１０の算出対象物（荷物）の正面視写像生成処理の第４ステップを示す概念図 情報処理装置による荷物の実寸法算出の処理フロー 荷物の実寸法の算出後に宅配費用を計算する場合の宅配費用計算の処理フロー

以下、本発明に係る情報処理装置、情報処理方法、情報処理プログラムおよびその情報処理プログラムが記録された記録媒体の実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明に係る実施形態の情報処理装置を示すブロック図である。実施形態の情報処理装置１００は、荷物等の算出対象物の実寸法を画像処理によって非接触で算出するものである。同図に示すように情報処理装置１００は、撮像部１０１と、歪み補正部１０５と、照明部１０３と、画像記憶部１０７と、演算制御部１０９と、表示部１１１と、操作部１１３と、ＧＰＳデータ受信部１１５と、通信部１１７と、を備えている。なお、図２に示すように、本実施形態における算出対象物としての荷物２０１には、長方形のラベル（表示媒体）３００が貼付されている。算出対象物としての荷物２０１は直方体（立方体を含む）の形状を呈し、特に宅配物等の荷物でよく見られる形状である。

以下、本実施形態の情報処理装置１００が有する各構成要素について説明する。撮像部１０１は、荷物２０１を撮像する装置であり、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）センサー等を含むものであり、種々のカメラ、撮像装置が利用可能であって特にその種類は限定されない。歪み補正部１０５は、撮像部１０１に含まれるレンズに起因する画像データの歪みを所定のアルゴリズムを用いて補正する部分であるが、その具体的な種類や構成は限定されない。

照明部１０３は、荷物２０１をレーザ光等を用いて明るく照明するための装置であって、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等、種々の装置が利用可能であり、特にその種類は限定されない。画像記憶部１０７は、撮像部１０１によって撮像された荷物２０１の画像データを記憶するメモリ等により構成され得る。

演算制御部１０９は、画像記憶部１０７に記憶された画像データから荷物２０１の実寸法（サイズ）を演算処理によって求める装置であり、種々の演算回路により構成され得る。また、表示部１１１は、撮像部１０１が撮像した画像や、演算制御部１０９で求められた荷物２０１の実寸法、特定情報などに関する情報を表示する装置であり、液晶ディスプレイなどにより構成され得る。また、操作部１１３は、撮像部１０１による撮像や表示部１１１が行う表示、演算制御部１０９が行う演算処理についての各指示を作業者が行うときに操作されるものである。操作部１１３は、開始キー、中断キー、数字や文字等の入力キー、撮像を行うためのキャプチャーキー等を含む物理的なキーマトリクスで構成されることもあれば、表示部１１１と一体となり、タッチ操作で操作可能に構成されることもある。撮像を行うためのキャプチャーキーは、他のキーとは異なる部分、例えば情報処理装置１００の側面に設けられてもよい。

ＧＰＳデータ受信部１１５は、ＧＰＳから情報処理装置１００の現在位置データを受信する部分である。通信部１１７は、他の装置や外部ネットワークとデータのやり取りを行う部分である。演算制御部１０９は、ＧＰＳデータ受信部１１５、通信部１１７が受信したデータを処理し、必要に応じて表示部１１１が当該データを表示し、画像記憶部１０７が当該データを記憶する。

図２に、本実施形態の情報処理装置１００によって荷物２０１が撮像される際の状態を示す。同図に示すように、荷物２０１の実寸法を算出する際、作業者は本実施形態の情報処理装置１００を持って、撮像部１０１を荷物２０１に向け、操作部１１３を操作することにより、撮像部１０１が荷物２０１の画像を撮影する。ここで作業者は、撮像部が直方体の形状を呈する荷物２０１の少なくとも隣接した３面を１画面に撮影するように、情報処理装置１００の位置を調整する。明るさが不足している場合、照明部１０３の点灯により明るさを確保する。このようにして撮影が行われると、画像記憶部１０７に画像データが記憶され、演算制御部１０９によって演算された荷物２０１の実寸法に関する情報が表示部１１１に表示される。撮像部により撮影された画像は、二次元で表現された荷物２０１の斜視図（荷物２０１の二次元斜視図）である。

また、算出対象物としての荷物２０１の少なくとも１面には、長方形のラベル（表示媒体）３００が貼付されている。ラベル３００の２辺の長さの実寸法は既に判明している。すなわち、荷物２０１の実寸法を算出するための基準媒体であり、表示媒体でもあるラベル３００は、２辺の長さの実寸法が判明している長方形の形状を備える。基準媒体の正面視写像の寸法と実寸法との比率を求める際の演算が容易となる。ラベル３００は荷物２０１の寸法を算出するにあたって一種の基準物として機能するため、撮像部１０１が荷物２０１とともにラベル３００を撮影するよう、作業者は情報処理装置１００の位置を調整する。そして撮像部１０１はラベル３００が貼付された荷物２０１の貼付面と、そのラベル３００の貼付面に隣接する２面を撮影する。本実施形態におけるラベル３００の形状は長方形であるが、ラバットメント（rabatment）により生成された正面視写像の寸法と実際の寸法との対比が可能であれば、例えば円形や楕円形であってもよい。本実施形態におけるラバットメントにより生成された正面視写像とは、立体図形の二次元斜視図において、その一部をなす任意の点、辺または面を、その点、辺または面を一部とする平面の実際の法線方向から見た時の形状である。そして、ラベル３００の正面視写像とは、荷物２０１の二次元斜視図におけるラベル３００の貼付面（ＸＹ面）を、実際の法線方向（Ｚ軸または−Ｚ’軸の方向）から見た時のラベル３００の形状であり、実際のラベル３００の相似形となる。しかしながら、実際のラベル３００の形状が長方形または正方形であれば、ラバットメントによる正面視写像の生成と、上記２つの寸法の対比を行うための演算が容易となる。これ以降、ラバットメントによる正面視写像の生成を「ラバットメント処理」と称する。

次に、図３〜図１４を用いて、情報処理装置１００が行う荷物２０１の実寸法を算出するための具体的な方法を説明する。本実施形態においては、演算制御部１０９が、撮像部１０１が撮影し歪み補正部１０５が補正した画像データ（画像記憶部１０７に記憶されている）に対し、ラバットメント処理を施す。この処理により、情報処理装置１００は算出対象物としての直方体の荷物２０１の実寸法、具体的には直方体の３辺それぞれの実物における長さを算出する。以下、ラバットメント処理の具体的な工程を、（１）〜（４）において説明する。

（１）３軸設定処理
図３に示すように、最初に演算制御部１０９は、ラベル３００の貼付面を含む少なくとも隣接した３面を１画面に含む荷物２０１の画像データから、当該荷物２０１の外形である直方体の互いに直交する３辺および当該３辺が交差する角部Ｏを抽出する。ここで演算制御部１０９は、好ましくは上面の一番手前にある角部（最近接角部）Ｏを抽出する。その理由は、最近接角部Ｏは撮像部１０１に対して荷物２０１の中で最も近い距離にあるため、撮像部１０１のレンズから発生する歪みの影響を最も受けにくい部位であると考えられるからである。すなわち、算出対象物の３辺の実寸法を算出するまでの演算が容易であるとともに、レンズに起因する画像歪みが小さく、正面視写像から算出される寸法と実寸法との誤差が小さいため、算出対象物の３辺の寸法を簡便かつ精度よく算出することができる。そして、演算制御部１０９は、最近接角部Ｏを中心点（原点）として、直方体の３辺に沿った互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸を設定することで、これら３軸からなる座標系が設定される。荷物２０１の３辺の長さ（実寸法）を算出する際の演算を容易にするために、ラベル３００の貼付面の法線となる軸が画面の上下方向または左右方向に真直ぐとなるよう、すなわち、画面の縦方向または横方向と同一方向となるよう、画像全体を回転させてもよい。図３においては、荷物２０１の上面（ラベル３００の貼付面）の法線となるＺ軸が上下方向に真直ぐとなるよう、画像全体を回転させてもよい。この方法によれば、算出対象物の３辺の実寸法を算出するまでの演算が容易であり、算出対象物の実寸法を簡便かつ精度よく算出することができる。

画像データからの直方体の３辺と最近接角部Ｏの抽出方法はエッジ検出法等、種々の抽出処理が用いられるが、その具体的な方法は限定されない。また、図３に示すように、演算制御部１０９は、上面の一番手前にある最近接角部Ｏには交わっていない辺である外形線ａ、ｂ、ｃを抽出し、外形線ａ、ｂをＺ軸方向に、外形線ｃをＹ軸方向ずらして、最近接角部Ｏの位置を推定することもできる。この方法により、算出対象物の３辺の寸法を簡便かつ精度よく算出することができる。もちろん演算制御部１０９は、底面の一番手前にある角部Ｏ’を３軸からなる座標系の中心点（原点）に設定してもよい。この方法によっても、算出対象物の３辺の実寸法を算出するまでの演算が容易であるとともに、レンズに起因する画像歪みが小さく、正面視写像から算出される寸法と実寸法との誤差が小さいため、算出対象物の３辺の寸法を簡便かつ精度よく算出することができる。もしくは、表示部１１１は、演算制御部１０９が３軸を特定できなかった場合には、再撮影を促す表示を行ってもよい。または表示部１１１は、再撮影に於いてカメラのより適切な方向への移動を促す表示を行ってもよい。作業者は手戻りが少なく迅速に撮影のやり直しを行うことができるので、算出対象物の寸法の算出に要する時間の延長を小さくすることができる。

（２）表示媒体（ラベル）特定処理
次に演算制御部１０９は、図４に示すように、抽出処理によりラベル（表示媒体）３００の位置を特定し、荷物２０１のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の中から、ラベル３００の貼付面の法線方向となる軸を選択する。後述するように、基準媒体の既知の実寸法を基に、算出対象物の相似形の寸法から算出対象物の実寸法が算出される。本図ではラベル３００の貼付面はＸＹ面であり、実物の荷物２０１においてラベル３００の貼付面の法線方向となる軸はＺ軸である。そして演算制御部１０９は、ラベル３００の抽出した２辺ｇ、ｈに沿った軸Ｖ、Ｗを設定するとともに、Ｚ軸と平行で逆向きの軸である−Ｚ’軸をＶ軸、Ｗ軸の交点Ｐに設定することで、Ｖ軸、Ｗ軸、−Ｚ’軸からなる座標系が設定される。

（３）表示媒体（ラベル）の正面視写像生成処理
次に演算制御部１０９は、ラベル３００の正面視写像生成処理により、図５に示すようなラベル３００の２辺ｇ、ｈの正面視写像ｇ’、ｈ’を生成する。ここで、正面視写像ｇ’、ｈ’とは、荷物２０１の二次元斜視図におけるラベル３００の貼付面（ＸＹ面）を、実際の法線方向（Ｚ軸または−Ｚ’軸の方向）から見た時の線分であり、実際のラベル３００の２辺ｇ、ｈの相似形となる。そして、ラベル３００の２辺ｇ、ｈの（既に判明している）実寸法がそれぞれＧ，Ｈであるとすると、理論的にはＧ／ｇ’＝Ｈ／ｈ’（＝実寸法と正面視写像における寸法との比率Ｑ）が成立する。現実での寸法の算出においては、２つの値（Ｇ／ｇ’、Ｈ／ｈ’）が一致しない場合もあるので、その場合には歪み補正部１０５によるレンズに起因する画像歪みの補正や、２つの値（Ｇ／ｇ’、Ｈ／ｈ’）の平均値の使用が考えられる。この場合、表示部１１１が、「縮尺：１／Ｑ」や「実寸法はＱ倍」等の表示をするが、これらの表示は必須ではない。表示部１１１は、実寸法Ｇ、Ｈを表示してもよい。

以下、上述した表示媒体（ラベル）の正面視写像生成処理を、（３−１）〜（３−４）で説明する。

（３−１）
図４に示す表示媒体（ラベル）特定処理の後、演算制御部１０９は、図６に示すように−Ｚ’軸と直交する直交線ＡＢを生成する。なお、好ましくは、直交線ＡＢの一端がＶ軸またはＷ軸上にあるラベル３００の角部（この場合は点Ｂ）であり、この角部よりも−Ｚ’軸の方向側に伝票の角部が１つだけ存在するように直交線を設定される。後の処理が容易となるためである。ただし、直交線ＡＢと−Ｚ’軸と直交が直交する限り、直交線ＡＢの両端はＶ軸またはＷ軸上の任意の位置に設定することができる。

（３−２）
次に演算制御部１０９は、図７に示すように直交線ＡＢとＶ軸、Ｗ軸との交点（Ａ、Ｂ）を線端とする線分を直径とする半円を生成する。

（３−３）
次に演算制御部１０９は、図８に示すように−Ｚ’軸と半円との交点を直角部Ｃとする直角三角形ＡＢＣを生成する。

（３−４）
ここで、図９に示すように、直角三角形ＡＢＣの直角部Ｃを挟んで配置される２辺ＡＣ、ＢＣのうちの１辺ＢＣは、ラベル３００の１辺ｈの正面視写像ｈ’となる。さらに演算制御部１０９は、−Ｚ’軸と直交する直交線ＡＢよりもＺ軸方向の側にあるラベル３００の角部Ｐ、Ｒのうち、Ｖ軸とＷ軸の交点に配置される角部Ｐとは別の角部Ｒから−Ｚ’軸と平行になるように線ＲＳを生成する。ここで、生成した線ＲＳと直角三角形ＡＢＣの斜辺ＡＢではない他の辺（すなわち、直角三角形ＡＢＣの直角部Ｃを挟んで配置される２辺のうちのもう１辺）ＡＣとの交点Ｓを一端とし、直角三角形ＡＢＣの直角部Ｃを他端とする線分ＳＣが、ラベル３００の他の辺ｇの正面視写像ｇ’となる（図５が導かれる）。

演算制御部１０９は、ラベル３００の２辺ｇ、ｈの正面視写像ｇ’、ｈ’を生成した後、それら２辺の長さの比率ｇ’：ｈ’（またはｇ’／ｈ’）と、実際のラベル３００を構成する２辺の長さの比率Ｇ：Ｈ（またはＧ／Ｈ）とを比較して、算出された長さの比率の精度を確認してもよい。例えば、値ｇ’／ｈ’が、値Ｇ／Ｈを中心とするあらかじめ設定された範囲内に入っている場合は、次の算出対象物（荷物２０１）の正面視写像生成処理に入ってよい。これにより、算出対象物の３辺の寸法の算出精度が向上する。その際に情報処理装置１００は、表示部１１１を用いて、正面視写像ｇ’、ｈ’の算出精度が、あらかじめ設定された基準を満足している旨の表示を行ってよい。これにより、算出対象物の３辺の寸法の算出精度が向上するとともに、作業者は安心して算出対象物の寸法の算出処理を行うことができる。さらに、値ｇ’／ｈ’が、値Ｇ／Ｈを中心とするあらかじめ設定された範囲内に入っていない場合は、撮影のやり直しを行うよう作業者に促す表示を行ってもよい。これにより、作業者は手戻りが少なく迅速に撮影のやり直しを行うことができるので、寸法の算出に要する時間の延長を小さくすることができる。

（４）算出対象物（荷物）の正面視写像生成処理
次に演算制御部１０９は、荷物２０１の正面視写像生成処理により、図１０に示すような荷物２０１の３辺ａ、ｂ、ｃの正面視写像ａ’、ｂ’、ｃ’を少なくとも二つの面について生成する。演算制御部１０９は、正面視写像ａ’、ｂ’、ｃ’の各長さを求め、それぞれについて、ラベル３００を用いて求めた実寸法と正面視写像における寸法との比率Ｑを乗ずることにより、荷物２０１の各辺ａ、ｂ、ｃの実寸法を求めることができる。すなわち、演算制御部１０９は、算出対象物である荷物２０１の１角部を囲んで隣接する３面が１画面に撮影された画像データを基に、基準媒体であるラベル３００の２辺の正面視写像を生成する。そして演算制御部１０９は、荷物２０１における２辺の実寸法（既知）と正面斜視像における寸法との比率を演算し、その比率と荷物２０１の少なくとも２面の正面視写像に基づいて、荷物２０１の３つの辺の長さを演算する。以上の方法によれば、算出対象物の３辺の実寸法を算出するまでの演算が容易であり、算出対象物の寸法を簡便かつ精度よく算出することができる。尚、荷物２０１の少なくとも１辺は２つの面の写像から求められる。二つの面の各々から導かれる１辺の長さは理論的には一致するはずであるが、実際には一致しない場合もあるため、 歪み補正部１０５がレンズに起因する画像歪みの補正を行ってもよいし、２つの値の平均値を使用してもよい。また、情報処理装置１００は、表示部１１１を用いて撮影のやり直しを作業者に促す表示を行ってもよい。作業者は手戻りが少なく迅速に撮影のやり直しを行うことができるので、算出対象物の寸法の算出に要する時間の延長を小さくすることができる。

以下、上述した算出対象物（荷物）の正面視写像生成処理を、（４−１）〜（４−５）で説明する。

（４−１）
図５に示す算出対象物（荷物）の正面視写像生成処理の後、演算制御部１０９は、図１１に示すように、実物の荷物２０１における上面（ラベル３００の貼付面）の法線（−Ｚ軸）を設定するとともに、当該法線に直交する直交線ＤＥを生成する。すなわち演算制御部１０９は、算出対象物である荷物２０１の実寸法を算出するために用いる２面の正面視写像のうちの１面として、基準媒体であるラベル３００が配置（貼付）された面を選択する。演算制御部１０９は、荷物２０１の１面の正面視写像を生成する際の演算において、ラベル３００の正面視写像を生成する際の演算時と平行をなす方向の軸を用いるので、演算が簡素化される。この場合、好ましくは直交線ＤＥの一端がＸ軸またはＹ軸上にある荷物２０１の角部（ここではＤ）であり、それよりも−Ｚ軸方向の側に梱包物の角部Ｆが１つだけ存在するように直交線ＤＥを生成する。後の処理が容易となるためである。ただし、直交線ＤＥと−Ｚ軸と直交が直交する限り、直交線ＤＥの両端はＸ軸またはＹ軸上の任意の位置に設定することができる。先にも述べたように、荷物２０１の３辺の長さ（実寸法）を算出する際の演算を容易にするために、ラベル３００の貼付面の法線となる軸が画面の上下方向または左右方向に真直ぐとなるよう、画像全体を回転させてもよい。図１１においては、ラベル３００の貼付面、すなわち上面の法線方向となるＺ軸が上下方向と一致するよう、あらかじめ画像を回転させてもよい。さらに演算制御部１０９は、直交線ＤＥを直径とする半円を生成する。

（４−２）
次に演算制御部１０９は、図１２に示すように−Ｚ軸と半円との交点を直角部Ｇとする直角三角形ＤＥＧを生成する。

（４−３）
ここで、図１３に示すように、直角三角形ＤＥＧの直角部Ｇを挟んで配置される２辺ＤＧ、ＥＧのうちの１辺ＤＧは、荷物２０１の１辺ａの正面視写像ａ’となる。さらに演算制御部１０９は、−Ｚ軸と直交する直交線ＤＥよりもＺ軸方向の側にある荷物２０１の角部Ｈ（Ｏ）、Ｉのうち、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の交点に配置される角部Ｈ（Ｏ）とは別の角部Ｉから−Ｚ軸と平行になるように線ＩＪを生成する。ここで、生成した線ＩＪと直角三角形ＤＥＧの斜辺ＤＥではない他の辺（すなわち、直角三角形ＤＥＧの直角部Ｇを挟んで配置される２辺のうちのもう１辺）ＥＧとの交点Ｊを一端とし、直角三角形ＤＥＧの直角部Ｇを他端とする線分ＪＧが、荷物２０１の他の辺ｂの正面視写像ｂ’となる。

（４−４）
次に演算制御部１０９は、図１４に示すように、荷物２０１の上面（ラベル３００の貼付面）以外の他の一面（本図ではＨＩＫＬ）についても、当該上面と同様に、当該他の一面を構成する２辺ｂ、ｃの正面視写像ｂ’、ｃ’を生成する。この場合、面ＨＩＫＬの法線は−Ｘ軸方向である。演算制御部１０９は、撮像部１０１の光軸方向に対して正対に近い方の面を選択した方が、レンズに起因する画像歪みが小さく、正面視写像から算出される寸法と実寸法との誤差が小さいため、荷物２０１（算出対象物）の３辺の寸法を簡便かつ精度よく算出することができる。

（４−５）
以上より、荷物２０１の３辺ａ、ｂ、ｃの正面視写像 ａ’、ｂ’、ｃ’が、少なくとも２つの面について生成され（図１４）、正面視写像ａ’、ｂ’、ｃ’の各々の長さが求まる。そして、それぞれにラベル３００において使用した比率Ｑを乗ずれば、荷物２０１の各辺の実寸法が求められる。すなわち、比率Ｑと図１４で示した荷物２０１の少なくとも２面の正面視写像に基づき、実寸法Ａ＝Ｑａ’、Ｂ＝Ｑｂ’、Ｃ＝Ｑｃ’が演算される。撮像部１０１により荷物２０１の３面が撮影されるが、正面視写像を２面について演算すれば、寸法の算出は可能である。

上記方法によれば、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とを含む荷物２０１の座標系、Ｖ軸とＷ軸とを含むラベル３００の座標系からラバットメント処理（後述）を行うため、荷物２０１の寸法の算出を容易に行うことができる。また、歪み補正部１０５がレンズ等に起因する画像の歪みを考慮して画像データを修正することができるため、正確な寸法の算出が可能となる。

図１５は、情報処理装置１００による荷物２０１の実寸法の算出の処理フローを示す。ここでは３辺の寸法の算出のみならず荷物２０１の体積の演算も行う。

作業者が撮像部（カメラ）１０１を用いて荷物２０１を撮影する（ステップＳ１）。撮影により得られた画像データから、演算制御部１０９は、荷物２０１とラベル３００を抽出する（ステップＳ２）。ステップＳ２において、ラベルが正しく抽出されたことを作業者に知らせるために、ラベル部分全体または輪郭の強調表示を行ってもよい。このような強調表示がなされることにより、作業者は、本装置がラベル（基準媒体）を正しく認識していることを知り、安心して算出対象物の寸法の算出処理を行うことができる。抽出ができなかった場合（ステップＳ３；Ｎ）、表示部１１１が「抽出不可」等の表示を行い、作業者に再度の撮影を促す。抽出ができた場合（ステップＳ３；Ｙ）、演算制御部１０９は、上述のラバットメント処理（１）〜（４）を画像データに対して行い、荷物２０１の各辺の長さを演算する（ステップＳ４）。さらに演算制御部１０９は、ステップＳ２〜Ｓ４によるを複数回行い、複数回演算された長さが安定しているか否か（複数回の演算結果のいずれもが、予め設定された範囲内に収まっているか否か）を判定し（ステップＳ５）、安定している場合（ステップＳ５；Ｙ）、演算制御部１０９は、荷物２０１の体積も演算する（ステップＳ６）。安定していない場合は（ステップＳ５；Ｎ）、表示部１１１が「再度撮影してください」等の表示を行い、作業者に再度の撮影を促す。

図１６は、荷物２０１の寸法の算出および体積の演算後に、宅配費用を計算する場合の宅配費用計算の処理フローを示す。このフローは、送り主が所有するスマートフォンなどの高機能携帯電話装置により、送り主自らが荷物２０１の寸法算出と体積の演算を行い、その算出／演算結果を基に、料金を算出することを想定している。ＧＰＳデータ受信部１１５が受信したＧＰＳデータに基づき、演算制御部１０９は情報処理装置１００の現在地を測定する（ステップＳ１１）。そして、演算制御部１０９は、通信部１１７を介して配送業者の料金データベースから配送料金に関する情報を入手し、測定した現在地と送り先情報を用いて、配送料金を算出する。測定した現在地より、演算制御部１０９は、予め決定されている宅配業者の最も近隣の受付窓口を設定する（ステップＳ１２）。通信部１１７が、インターネットなどを経由して受付窓口を検索、設定することもできる。撮像部１０１により得られたラベル３００の画像データから、演算制御部１０９は荷物２０１の送り先を認識する（ステップＳ１３）。

さらに演算制御部１０９は、図１５で測定、算出、あるいは演算が行われた体積、現在地、受付窓口、当該受付窓口の宅配便業者の料金表データベース（ＷＥＢ上に掲載されたもの等）、郵便番号等の情報から宅配費用を計算する（ステップＳ１４）。作業者が表示部１１１に表示された費用を確認し、納得した場合は操作部１１３の所定の操作により宅配業者を変更せずに確定する処理を行い（ステップＳ１５；Ｎ）、宅配便の送り状を印刷する。送り状の印刷装置は情報処理装置１００に適宜設けてもよいし、情報処理装置と通信可能な外部のプリンタであってもよい。作業者が表示部１１１に表示された費用に納得しない場合は操作部１１３の所定の操作により他の宅配業者を変更する処理を行い（ステップＳ１５；Ｎ、ステップＳ１７）、ステップＳ１２以降の処理に戻る。以上に述べたように、作業者は、複数の配送業者に対して配送料金に関する情報の入手と配送料金の算出をそれぞれ行い、算出された複数の配送料金を比較することよって、配送料金が最も安い輸送業者を選択することができる。

尚、ラベル３００の２辺が、荷物２０１におけるその貼付面の２辺とそれぞれ平行となるように配置されていれば、算出対象物の２辺はラバットメント処理を用いなくても、撮影画像におけるラベル３００との長さの比率により実寸法を求めることが出来る。ラバットメント法により求められるのは荷物２０１の残りの１辺なので、算出対象物の３辺の算出に要する時間は少なくなる。

ラベル３００を構成する表示媒体は、任意の伝票、運転免許証、パスポート、運送業者によるＷｅｂ上等で提供しているラベルなどを実寸法印刷したものなど、その寸法を予め知ることができ、ラバットメント処理の基準物として使用できるものであればよい。

作業者は、基準物としての表示媒体を荷物２０１上に貼付することもできるが、単に荷物２０１上に配置するだけでもよい。

尚、直方体の算出対象物（荷物２０１）以外の背景を除去した画像をラバットメント法による寸法の算出処理に使用することもできる。背景の除去により、表示部１１１上に正確に算出対象物を捕捉できたか否かを明示させることができる。すなわち、演算制御部１０９が算出対象物の背景を除去した画像（すなわち、画像データのうち、算出対象物を除いた部分）を生成することにより、不要なノイズデータが除去されるので、算出対象物の寸法の算出精度が向上する。そして、表示部１１１が算出対象物の背景を除去した画像を表示することにより、作業者は、装置が算出対象物を正しく認識していることを知って、安心して算出対象物の寸法の算出処理を行うことができる。

撮像部１０１のカメラを適当に動かして複数回の撮像と寸法の演算を行い、それらの演算結果のいずれもが、予め設定された範囲内に収まっていれば、それらの演算結果の平均値が荷物２０１の寸法として採用されるようにしてもよい。より正確な配送料金の算出を行うことができる。

上述した処理、特に算出対象物（荷物２０１）の実寸法を算出する情報処理プログラムは、種々の形で提供される。当該情報処理プログラムは、例えば情報処理装置１００の演算制御部１０９内に設けられたメモリや、他のメモリ等に記憶可能である。また、通信部１１７が、インターネットなどを経由して当該プログラムをダウンロードし、メモリ等に格納してもよい。また、当該情報処理プログラムが記録された、種々の方式のメモリカードや記録ディスク等からなるコンピュータにより読み取り可能な記録媒体も本発明の一態様として提供される。

本発明を適用した一態様として、例えば荷物２０１のごとき梱包物を発送しようとする者（発送者）が、業者に集荷を依頼する前に、あらかじめ料金を計算することを要望する時に好適に用いられる。発送者は、リーズナブルな料金を提供する運送業者を選定することが可能となる。

また、荷物２０１のごとき梱包物の実寸法の算出や体積の演算による結果データは、航空貨物のカーゴ内やトラックの積荷の最適配置、最適な積み込み順序などの決定にも応用可能である。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

本発明によれば直方体形状を呈する算出対象物の実寸法を正確かつ簡便に算出することが可能となる。したがって、物流等の分野における作業効率の向上が図られることとなる。

１００ 情報処理装置
１０１ 撮像部
１０３ 照明部
１０５ 歪み補正部
１０７ 画像記憶部
１０９ 演算制御部
１１１ 表示部
１１３ 操作部
１１５ ＧＰＳデータ受信部
１１７ 通信部

Claims (18)

1. 算出対象物の実寸法を算出する情報処理装置であって、
   前記算出対象物の１角部を囲んで隣接する３面を１画面に撮影する撮像部と、
   前記算出対象物の実寸法を求める演算制御部と、を備え、
   前記演算制御部は、
   前記算出対象物の隣接する３面が１画面に撮影された画像データを基に、前記３面のうち少なくとも２面の正面視写像を生成し、
   当該正面視写像に基づき前記算出対象物の実寸法を演算する、
   情報処理装置。
2. 請求項１に記載の情報処理装置であって、
   前記画像データには前記算出対象物の実寸法を算出する際の基準媒体が含まれる、
   情報処理装置。
3. 請求項２に記載の情報処理装置であって、
   前記演算制御部は、
   前記２面の正面視写像のうちの１面として、前記基準媒体が配置された面を選択する、
   情報処理装置。
4. 請求項２に記載の情報処理装置であって、
   前記基準媒体は２辺の長さの実寸法が判明している長方形の形状を備える、
   情報処理装置。
5. 請求項４に記載の情報処理装置であって、
   前記演算制御部は、
   前記基準媒体の２辺の正面視写像を生成した後、前記正面視写像の２辺の長さの比率が、前記基準媒体を構成する２辺の長さの実物における比率を中心とするあらかじめ設定された範囲内である場合は前記算出対象物の正面視写像生成処理に入る、
   情報処理装置。
6. 請求項５に記載の情報処理装置であって、
   前記正面視写像の算出精度が、あらかじめ設定された基準を満足している旨の表示を行う表示部を備える、
   情報処理装置。
7. 請求項５に記載の情報処理装置であって、
   前記基準媒体を強調する表示を行う表示部を備える、
   情報処理装置。
8. 請求項５に記載の情報処理装置であって、
   算出基準物の２辺の正面視写像を生成した後、前記正面視写像の２辺の長さの比率が、実際の算出基準物を構成する２辺の長さの比率を中心とするあらかじめ設定された範囲内に入っていない場合は、撮影のやり直しを行うよう作業者に促す表示を行う表示部を備える、
   情報処理装置。
9. 請求項４に記載の情報処理装置であって、
   前記演算制御部は、
   前記算出対象物の１角部を囲んで隣接する３面が１画面に撮影された画像データを基に、前記基準媒体の２辺の正面視写像を生成し、
   前記基準媒体における２辺の実寸法と正面斜視像における寸法との比率を演算し、
   前記比率と前記算出対象物の少なくとも２面の正面視写像に基づいて、前記算出対象物の３つの辺の長さを演算する、
   情報処理装置。
10. 請求項２に記載の情報処理装置であって、
    前記演算制御部は、前記２面の正面視写像のうちのもう１面として、前記撮像部の光軸方向に対して正対に近い方の面を選択する、
    情報処理装置。
11. 請求項１に記載の情報処理装置であって、
    前記演算制御部は、前記算出対象物の３辺に沿ったＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を設定し、
    前記演算制御部は、前記撮像部から最も距離の近い前記算出対象物の最近接角部を、前記Ｘ軸と前記Ｙ軸と前記Ｚ軸とからなる座標系の原点として設定する、
    情報処理装置。
12. 請求項１に記載の情報処理装置であって、
    前記演算制御部は、前記算出対象物の３辺に沿ったＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を設定し、
    前記演算制御部は、前記算出対象物の底面側にある最近接角部を、前記Ｘ軸と前記Ｙ軸と前記Ｚ軸とからなる座標系の原点として設定する、
    情報処理装置。
13. 請求項１に記載の情報処理装置であって、
    前記演算制御部は、前記算出対象物の背景を除去した画像を生成する、
    情報処理装置。
14. 請求項１３に記載の情報処理装置であって、
    前記算出対象物の背景を除去した画像を表示する表示部を備える、
    情報処理装置。
15. 請求項２に記載の情報処理装置であって、
    前記演算制御部は、
    前記算出対象物において前記基準媒体の貼付面の法線となる軸が表示部の画面の縦方向または横方向と同一方向となるよう、前記画像データを回転させる、
    情報処理装置。
16. 算出対象物の実寸法を算出する情報処理方法であって、
    前記算出対象物の１角部を囲んで隣接する３面を１画面に撮影し、
    前記算出対象物の隣接する３面が１画面に撮影された画像データを基に、前記３面のうち少なくとも２面の正面視写像を生成し、
    当該正面視写像に基づき前記算出対象物の３つの辺の長さを演算する、
    情報処理方法。
17. 算出対象物の実寸法を算出する情報処理プログラムであって、
    前記算出対象物の１角部を囲んで隣接する３面を１画面に撮影する工程と、
    前記算出対象物の隣接する３面が１画面に撮影された画像データを基に、前記３面のうち少なくとも２面の正面視写像を生成する工程と、
    当該正面視写像に基づき前記算出対象物の３つの辺の長さを演算する工程と、
    をコンピュータに実行させる情報処理プログラム。
18. 請求項１７に記載の情報処理プログラムが記録されたコンピュータにより読み取り可能な記録媒体。

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