JP2020046358A - 物体採寸用器具、物体採寸方法および物体採寸システム - Google Patents
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Description
しかしながら、特許文献1を用いて物体の寸法を算出するのは、二度の撮影工程(特に、二つの物体の位置合わせ)が手間であるとともに、計算が複雑になるという問題があった。
その他の手段については、発明を実施するための形態のなかで説明する。
図1を参照して、実施形態に係る物体採寸システム1の構成について説明する。物体採寸システム1は、撮影した画像(映像の一部を構成するものを含む。)を用いて採寸対象である物体を採寸するシステムである。ここでの画像は、デジタルの画像データを意味している。また採寸は、物体が有する辺の長さの計測を意味しており、採寸の対象になる物体は、少なくとも一つ以上の辺を有している。物体は、例えば、多面体である。以下では、物体採寸システム1によって計測する物体の辺を特に「計測辺」と呼ぶ場合がある。
ここでは、物体2の横寸法として上面2aと前面2bとが交わる辺D1を計測し、また、物体2の縦寸法として上面2aと右側面2cとが交わる辺D2を計測し、また、物体2の高さ寸法として前面2bと右側面2cとが交わる辺D3を計測する。そのため、辺D1,D2,D3は、計測辺である。
辺D1は、物体2の頂点P0を一端側の端点とし、頂点P1を他端側の端点とする線分である。また、辺D2は、物体2の頂点P0を一端側の端点とし、頂点P2を他端側の端点とする線分である。また、辺D3は、物体2の頂点P0を一端側の端点とし、頂点P3を他端側の端点とする線分である。計測辺である辺D1,D2,D3の一端側には、上面2a,前面2b,右側面2cで構成される角部E0が形成される。頂点P0は、計測辺である辺D1,D2,D3の採寸において基準となる採寸基準点である。
本実施形態における物体採寸用器具3は、計測辺である辺D1,D2,D3の一端側の角部E0に対応して成形されており、物体2の上面2aの一部を覆う第一被覆部31と、物体2の前面2bの一部を覆う第二被覆部32と、物体2の右側面2cの一部を覆う第三被覆部33とを有する。第一被覆部31、第二被覆部32および第三被覆部33は、矩形状の薄板材であり、例えば金属製の部材を塗装したものである。第一被覆部31と第二被覆部32と第三被覆部33とが交わる頂点Q0は、物体採寸用器具3が物体2に装着された状態で、物体2の頂点P0(採寸基準点)の位置とほぼ一致する。以下では、物体採寸用器具3の説明において、物体2に臨む側を「裏面」と呼び、その反対側を「表面」と呼ぶ。また、第一被覆部31、第二被覆部32、第三被覆部33を区別せずに説明する場合に「被覆部30」と呼ぶ場合がある。
本実施形態では、画像処理として二値化処理を行うので輝度の違いが有効となり、第一被覆部31の表面31aを「黒色(図3(a)ではクロスのハッチングで表示)」にし、第二被覆部32の表面32aを「灰色(図3(a)では幅狭のハッチングで表示)」にし、第三被覆部33の表面33aを「白色(図3(a)では幅広のハッチングで表示)」にしている。被覆部30の表面に用いた黒色、灰色、白色の三色を基準にして撮影時の露出を制御することで、例えば明暗の異なる屋外撮影時でも画像認識率を安定させることができる。
また、第一被覆部31と第三被覆部33とが交わる辺F2は、頂点Q0を一端側の端点とし、頂点Q2を他端側の端点とする線分であり、第一被覆部31の「黒色」の領域と第三被覆部33の「白色」の領域との境界である。辺F2は、物体2の辺D2に対応している。
また、第二被覆部32と第三被覆部33とが交わる辺F3は、頂点Q0を一端側の端点とし、頂点Q3を他端側の端点とする線分であり、第二被覆部32の「灰色」の領域と第三被覆部33の「白色」の領域との境界である。辺F3は、物体2の辺D3に対応している。
辺F1,F2,F3は、計測辺の長さの計測において、基準となる線分である。そのため、辺F1,F2,F3は、基準線分である。
撮影部42は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサを搭載したカメラである。撮影部42は、焦点を調整可能であるのがよい。計測者は、撮影部42を用いて、物体採寸用器具3を取り付けた状態の物体2を撮影する。なお、撮影部42の画素数によって採寸の誤差の範囲が決定され、画素数が多いほどに誤差の範囲が小さくなる(採寸の精度が高くなる)。そのため、採寸の精度を高めるためには、画素数の多い撮影部42を用いるのがよい。
表示部43は、例えば、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイである。表示部43は、撮影部42で撮影された画像や物体採寸装置4内の演算結果などを表示する。
通信部44は、例えば、無線通信ユニットである。通信部44は、周囲に設置される図示しないアクセスポイントを介して他の装置(例えば、サーバ)との間で通信を行う。
制御部46は、例えば、画像処理部46aと、基準線分検出部46bと、基準線分画素数算出部46cと、計測辺検出部46dと、計測辺画素数算出部46eと、比較採寸部46fとを備える。
図5を参照して(適宜、図1ないし図4参照)、実施形態に係る物体採寸システム1による物体採寸方法について説明する。図5は、物体採寸システム1による物体採寸方法を示すフローチャートである。
ここで、物体採寸システム1のシステム管理者は、物体採寸装置4に物体採寸用器具3の寸法に関する情報を事前に登録する。これにより、物体採寸装置4の記憶部45には、物体採寸用器具3の寸法に関する情報が記憶される。
計測者は、物体2の角部E0(図2参照)に物体採寸用器具3を配置する。物体採寸用器具3は、物体2の角部E0に対応して成形されているので、物体2の外面に隙間なく装着される(図1参照)。本実施形態では、物体2の上面2a、前面2b、右側面2cと、物体採寸用器具3の第一被覆部31、第二被覆部32、第三被覆部33との対応関係を任意に決定することができるので、計測者は、物体2の上面2a、前面2bおよび右側面2cの何れか一つを第一被覆部31で覆うように配置する。物体採寸用器具3を装着する位置や向きは、物体2の色や撮影時における光の照射方向や強さを考慮し、被覆部30同士の境界や被覆部30と物体2との境界が判別し易いように決定される。
次に、計測者は、物体採寸装置4の撮影部42を操作して、物体採寸用器具3を装着した状態の物体2を撮影する。物体2の撮影は、物体採寸用器具3および計測辺の他端側の端点が写る(撮影部42の画角内に収まる)ようにして行われる。本実施形態では、前記説明した通り、計測辺である辺D1,D2,D3(図2参照)の一端側に形成される角部E0(図2参照)に物体採寸用器具3を装着するので、計測者は、図6に示すように、計測辺の他端側の端点である頂点P1,P2,P3が写るように撮影を行う。撮影された撮影画像は、物体採寸装置4の記憶部45内に記憶され、後続の工程で使用される。なお、物体2を大きく撮影する程に採寸の精度が向上するので、物体2をできるだけ大きく撮影するのが望ましい。また、撮影した画像上で物体2を認識し易いように、物体2の色と背景との色とが同じでない場所で撮影するのが望ましい。
次に、物体採寸装置4の制御部46は、撮影した画像に写る物体2を採寸する処理(物体採寸工程(ステップS30))を行う。
例えば、最初に、画像処理部46aは、物体採寸用器具3の各被覆部30(ここでは、第一被覆部31、第二被覆部32、第三被覆部33)および物体2を判別可能になるように画像処理を行う(ステップS31)。
続いて、基準線分画素数算出部46cは、基準線分上の画素数(ドット数)を算出する。ここでは、基準線分である辺F1,F2,F3上の画素数(ドット数)をそれぞれ算出する(図7参照)。
続いて、計測辺画素数算出部46eは、計測辺上の画素数(ドット数)を算出する(ステップS35)。ここでは、計測辺である辺D1,D2,D3上の画素数(ドット数)をそれぞれ算出する(図8参照)。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を変えない範囲で実施することができる。実施形態の変形例を以下に示す。
また、被覆部30の形状は矩形に限定されるものではない。例えば、被覆部30は、図9に示すように三角形状であってもよいし、図10に示すように基準線分の周辺を残した形状であってもよい。図9は、第1変形例に係る物体採寸用器具103を示し、図10は、第2変形例に係る物体採寸用器具203を示す。
集積回路で設計する等によりハードウエアで実現してもよい。また、前記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウエアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、又は
、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆どすべての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
2 物体
3 物体採寸用器具
4 物体採寸装置
30 被覆部
D1,D2,D3 辺(計測辺)
F1,F2,F3 辺(基準線分)
E0 角部
P0 頂点(採寸基準点)
Q0 頂点
Claims (4)
- 採寸対象の物体が有する辺の長さの計測に用いられる物体採寸用器具であって、
計測を行う計測辺の一端側の角部に対応して成形されたシート状を呈するものであり、
前記角部を構成する各面を被覆する複数の被覆部を有し、
各々の前記被覆部の表面は、前記物体採寸用器具を撮影した撮影画像上で領域を判別可能になっている、ことを特徴とする物体採寸用器具。 - 各々の前記被覆部の表面は、撮影画像上で輝度が異なるようになっている、ことを特徴とする請求項1に記載の物体採寸用器具。
- 採寸対象の物体が有する辺の長さを計測する物体採寸方法であって、
計測を行う計測辺の一端側の角部に対応して成形されたシート状を呈し、寸法が既知である物体採寸用器具を前記角部に装着する器具配置工程と、
前記物体採寸用器具および前記計測辺の他端側の端点が写るように前記物体を撮影する物体撮影工程と、
撮影された撮影画像を用いて前記計測辺の長さを算出する物体採寸工程と、を有し、
前記物体採寸用器具は、前記角部を構成する各面を被覆する複数の被覆部を有し、
各々の前記被覆部の表面は、前記物体採寸用器具を撮影した前記撮影画像上で領域を判別可能になっており、
前記物体採寸工程では、前記計測辺に対応する二つの前記被覆部の境界である基準線分の前記撮影画像上での長さと、前記計測辺の前記撮影画像上での長さとの比較によって、実空間における当該計測辺の長さを算出する、ことを特徴とする物体採寸方法。 - 採寸対象の物体が有する辺の長さを計測する物体採寸システムであって、
計測を行う計測辺の一端側の角部に対応して成形されたシート状を呈し、寸法が既知である物体採寸用器具と、
前記物体採寸用器具を前記角部に装着した状態の前記物体を撮影した撮影画像を用いて、前記計測辺の長さを算出する物体採寸装置と、を備え、
前記物体採寸用器具は、前記角部を構成する各面を被覆する複数の被覆部を有し、
各々の前記被覆部の表面は、前記物体採寸用器具を撮影した前記撮影画像上で領域を判別可能になっており、
前記物体採寸装置は、前記計測辺に対応する二つの前記被覆部の境界である基準線分の前記撮影画像上での長さと、前記計測辺の前記撮影画像上での長さとの比較によって、実空間における当該計測辺の長さを算出する、ことを特徴とする物体採寸システム。
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