JP2021076897A

JP2021076897A - 検出装置、検出方法、プログラム及び記録媒体

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Publication number: JP2021076897A
Application number: JP2019200598A
Authority: JP
Inventors: 孝和後藤; Takakazu Goto
Original assignee: NEC Solution Innovators Ltd
Current assignee: NEC Solution Innovators Ltd
Priority date: 2019-11-05
Filing date: 2019-11-05
Publication date: 2021-05-20
Anticipated expiration: 2039-11-05
Also published as: JP7392973B2

Abstract

【課題】筒状体の検出において、誤検出を抑制し、検出精度を向上することが可能な検出装置を提供する。【解決手段】本発明の検出装置１は、画像取得手段１１、及び、検出手段１２を含み、画像取得手段１１は、検出対象物である筒状体の開口端部を含む画像を取得し、検出手段１２は、前記開口端部の最小径及び最大径を設定することで、前記画像に含まれる前記検出対象物を検出する。【選択図】図１

Description

本発明は、検出装置、検出方法、プログラム及び記録媒体に関する。

鋼管工場で造管されたパイプの外径を、カメラを用いて測定する外径計測装置が提案されている（特許文献１）。

特開昭６１−１４９８１０号公報

しかしながら、パイプ等の筒状体の検出において、誤検出を抑制し、検出精度を向上することが求められている。

そこで、本発明は、筒状体の検出において、誤検出を抑制し、検出精度を向上することが可能な検出装置及び検出方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の検出装置は、
画像取得手段、及び、検出手段を含み、
前記画像取得手段は、検出対象物である筒状体の開口端部を含む画像を取得し、
前記検出手段は、前記開口端部の最小径及び最大径を設定することで、前記画像に含まれる検出対象物を検出する、装置である。

本発明の検出方法は、
画像取得工程、及び、検出工程を含み、
前記画像取得工程は、検出対象物である筒状体の開口端部を含む画像を取得し、
前記検出工程は、前記開口端部の最小径及び最大径を設定することで、前記画像に含まれる前記検出対象物を検出する、方法である。

本発明によれば、筒状体の検出において、誤検出を抑制し、検出精度を向上することが可能である。

図１は、実施形態１の検出装置の一例の構成を示すブロック図である。図２は、実施形態１の検出装置のハードウエア構成の一例を示すブロック図である。図３は、実施形態１の検出装置における処理の一例を示すフローチャートである。図４は、実施形態１において、画像取得手段が、検出装置に搭載されたカメラで撮影することで、検出対象物の開口端部を含む画像を取得する態様の一例を示す図である。図５は、実施形態１において、検出手段が、前記開口端部の最小径及び最大径の設定を、前記開口端部と同形状のガイドを用いて実施する態様の一例を示す図である。図６は、実施形態１において、検出手段が、前記最小径及び最大径の設定を、カーソルを用いて実施する態様の一例を示す図である。図７は、実施形態２の検出装置の一例の構成を示すブロック図である。図８は、実施形態２の検出装置のハードウエア構成の一例を示すブロック図である。図９は、実施形態２の検出装置における処理の一例を示すフローチャートである。図１０は、実施形態２におけるカウント数の出力の一例を示す図である。

本発明の検出装置において、前記検出手段は、前記最小径及び最大径の設定を、前記開口端部と同形状のガイドを用いて実施するという態様であってもよい。

前記ガイドを用いる態様において、前記ガイドは、小径部及び大径部が重なった二重形状であり、前記小径部により、前記最小径を設定し、前記大径部により、前記最大径を設定するという態様であってもよい。この場合において、前記検出対象物が、円筒状のパイプであり、前記ガイドが、二重丸であってもよい。

本発明の検出装置において、前記検出手段は、前記画像上で前記開口端部の内周及び外周をカーソルでなぞることで、前記最小径及び最大径を設定するという態様であってもよい。

本発明の検出装置は、さらに、カウント手段を含み、前記カウント手段は、前記検出手段で検出された前記検出対象物をカウントするという態様であってもよい。

本発明の検出方法において、前記検出工程は、前記最小径及び最大径の設定を、前記開口端部と同形状のガイドを用いて実施するという態様であってもよい。

本発明の検出方法において、前記検出工程は、前記画像上で前記開口端部の内周及び外周をカーソルでなぞることで、前記最小径及び最大径を設定するという態様であってもよい。

本発明の検出方法において、さらに、カウント工程を含み、前記カウント工程は、前記検出工程で検出された前記検出対象物をカウントするという態様であってもよい。

本発明のプログラムは、本発明の検出方法をコンピュータ上で実行可能なプログラムである。

本発明の記録媒体は、本発明のプログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。

本発明の検出対象物は、筒状体であればよく、例えば、パイプ等が挙げられ、筒の形状については、円（丸）、楕円、角（四角、三角等）、星型等、どのようなものであってもよい。

つぎに、本発明の実施形態について、図１から図１０を用いて説明する。本発明は、下記の実施形態によって何ら限定及び制限されない。なお、図１から図１０において、同一部分には、同一符号を付している。各実施形態における説明は、それぞれ、互いを援用できる。

［実施形態１］
図１は、本実施形態の検出装置１の一例の構成を示すブロック図である。図１に示すように、検出装置１は、画像取得手段１１、及び、検出手段１２を含む。本発明の検出装置は、例えば、本発明のプログラムがインストールされたスマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等であってもよい。また、本発明の検出装置は、システムとしてサーバーに組み込まれていてもよい。

図２に、検出装置１のハードウエア構成のブロック図を例示する。図２に示すように、検出装置１は、例えば、ＣＰＵ（中央処理装置）１０１、メモリ１０２、バス１０３、記憶装置１０４、入力装置１０５、ディスプレイ１０６、通信デバイス１０７等を有する。検出装置１の各部は、例えば、それぞれのインターフェース（Ｉ／Ｆ）により、バス１０３を介して接続されている。

ＣＰＵ１０１は、検出装置１の全体の制御を担う。検出装置１において、ＣＰＵ１０１により、例えば、本発明のプログラムやその他のプログラムが実行され、また、各種情報の読み込みや書き込みが行われる。具体的には、例えば、ＣＰＵ１０１が、画像取得手段１１、及び、検出手段１２として機能する。なお、本発明において、ＣＰＵに代えてＧＰＵ等の他の演算装置を用いても良い。

バス１０３は、例えば、外部機器とも接続できる。前記外部機器は、例えば、外部記憶装置（外部データベース等）、プリンター等が挙げられる。検出装置１は、例えば、バス１０３に接続された通信デバイス１０７により、通信回線網に接続でき、前記通信回線網を介して、前記外部機器と接続することもできる。前記通信回線網は、特に制限されず、公知のネットワークを使用でき、例えば、有線でも無線でもよい。前記通信回線網は、例えば、インターネット回線、ＷＷＷ（ＷｏｒｌｄＷｉｄｅＷｅｂ）、電話回線、ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）、ＷｉＦｉ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＦｉｄｅｌｉｔｙ）等が挙げられる。

メモリ１０２は、例えば、メインメモリを含み、前記メインメモリは、主記憶装置ともいう。ＣＰＵ１０１が処理を行う際には、例えば、後述する記憶装置１０４に記憶されている本発明のプログラム等の種々の動作プログラムを、メモリ１０２が読み込み、ＣＰＵ１０１は、メモリ１０２からデータを受け取って、プログラムを実行する。前記メインメモリは、例えば、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）である。メモリ１０２は、例えば、さらに、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）を含む。

記憶装置１０４は、例えば、前記メインメモリ（主記憶装置）に対して、いわゆる補助記憶装置ともいう。前述のように、記憶装置１０４には、本発明のプログラムを含む動作プログラムが格納されている。記憶装置１０４は、例えば、記憶媒体と、前記記憶媒体に読み書きするドライブとを含む。前記記憶媒体は、特に制限されず、例えば、内蔵型でも外付け型でもよく、ＨＤ（ハードディスク）、ＦＤ（フロッピー（登録商標）ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＭＯ、ＤＶＤ、フラッシュメモリー、メモリーカード等が挙げられ、前記ドライブは、特に制限されない。記憶装置１０４は、例えば、記憶媒体とドライブとが一体化されたハードディスクドライブ（ＨＤＤ）であってもよい。

検出装置１は、例えば、さらに、入力装置１０５、ディスプレイ１０６を有する。入力装置１０５は、例えば、タッチパネル、キーボード、マウス等である。ディスプレイ１０６は、例えば、ＬＥＤディスプレイ、液晶ディスプレイ等が挙げられる。

検出装置１において、メモリ１０２及び記憶装置１０４は、ユーザーからのアクセス情報及びログ情報、並びに、外部データベース（図示せず）から取得した情報を記憶することも可能である。

次に、本実施形態の検出装置における処理の一例を、図１のブロック図及び図３のフローチャートに基づき説明する。本例において、前記検出対象物は、円筒状のパイプである。

まず、画像取得手段１１により、検出対象物である筒状体（円筒状のパイプ）の開口端部を含む画像を取得する（Ｓ１）。画像取得手段１１は、例えば、検出装置１に搭載されたカメラ等の撮像手段で撮影することで、前記画像を取得してもよい。また、前記画像は、例えば、検出装置１とは別個に設けられたカメラ（例えば、工場内に設けられたカメラ）等の撮像手段で撮影され、前記通信回線網を介して、検出装置１の画像取得手段１１によって取得されたものであってもよい。

図４に、画像取得手段１１が、検出装置１に搭載されたカメラで撮影することで、前記画像を取得する態様の一例を示す。図４において、検出装置１は、本発明のプログラムがインストールされたスマートフォンとして示すが、例示であって、これに限定されない。図４に示すように、本例では、検出装置１のディスプレイ１０６に表示された「対象が収まるように撮影して下さい」とのメッセージに応じて、ユーザーが、撮影ボタンを押下すると、検出装置１に搭載された入力装置（タッチパネル）１０５の機能により画像が撮影され、画像取得手段１１が、検出対象物（円筒状のパイプ）２０の開口端部を含む画像を取得する。

次に、検出手段１２により、前記開口端部の最小径及び最大径を設定することで、前記画像に含まれる検出対象物（円筒状のパイプ）２０を検出する（Ｓ２）。前記最小径及び最大径の設定は、例えば、前記開口端部と同形状のガイドを用いて実施する。

図５に、検出手段１２が、前記最小径及び最大径の設定を、前記ガイドを用いて実施する態様の一例を示す。まず、図５（Ａ）に示すように、検出手段１２は、画像取得手段１１が取得した前記画像に対して、ガイド３０を表示する。図５では、ガイド３０を破線で表示しているが、ガイド３０を判別可能であれば、別の表示形式としてもよい。例えば、ガイド３０は、青色等の目立つ色の実線で表示してもよいし、太い線で表示してもよい。ガイド３０は、例えば、小径部３１及び大径部３２が重なった二重形状であってもよい。本例では、前記開口端部の形状が円（丸）であるため、ガイド３０は、二重丸となっている。例えば、前記開口端部の形状が楕円、四角、三角、星型等である場合には、ガイド３０を、二重の楕円、二重の四角、二重の三角、二重の星型等とすればよい。

次に、図５（Ｂ）に示すように、入力装置（タッチパネル）１０５を用いた前記画像の移動及び拡大・縮小によって、ガイド３０の二重形状内に前記開口端部の内周及び外周が収まるように調整することで、小径部３１により、前記最小径を設定し、大径部３２により、前記最大径を設定する。なお、図５（Ｂ）には、ガイド３０の大きさを一定にして、前記画像を移動及び拡大・縮小する例を示したが、本実施形態においては、前記画像を一定にして、ガイド３０を移動及び拡大・縮小することで、前記最小径及び最大径を設定してもよい。

本実施形態によれば、前記最小径及び最大径を設定することで、筒状体の検出において、誤検出を抑制し、検出精度を向上することが可能である。本実施形態において、円（丸）等の前記開口端部の形状の検出には、例えば、ハフ変換、機械学習等の一般的な技術を用いてもよい。ハフ変換で円（丸）等を検出する場合、最小径と最大径との幅を狭くしなければ、対象外の径の円も検出してしまうが、最適な範囲を数値で指定することは難しく、試行錯誤が必要である。これに対し、本実施形態により前記最小径及び最大径を設定することで、試行錯誤を要することなく最適な最小径と最大径との幅を設定でき、対象の径の円のみを検出可能である。また、本実施形態によれば、例えば、円でないものを円と検出することもなく、誤検出を抑制し、検出精度を向上することが可能である。

本実施形態において、検出手段１２は、前記画像上で前記開口端部の内周及び外周をカーソルでなぞることで、前記最小径及び最大径を設定してもよい。例えば、検出装置１が、入力装置１０５としてタッチパネルを有するスマートフォン、タブレット端末等である場合には、前記開口端部の内周及び外周を指でなぞってカーソルを表示させることで、前記最小径及び最大径を設定可能である。図６に、入力装置（タッチパネル）１０５において、前記開口端部の外周を指でなぞってカーソルを表示させることで、前記最大径を設定した一例を示す。図示していないが、前記最小径の設定も、前記開口端部の内周を指でなぞってカーソルを表示させることで実施可能である。また、例えば、検出装置１が、入力装置１０５としてマウス等のポインティングデバイスを有するＰＣ等である場合には、マウス等の操作によりカーソルを表示させることで、前記最小径及び最大径を設定可能である。

［実施形態２］
次に、検出装置１が、さらに、カウント手段１３を含む実施形態を説明する。図７及び図８に示すように、本実施形態の検出装置１は、さらに、カウント手段１３を含む。それ以外の構成は、実施形態１と同様である。

次に、本実施形態の検出装置における処理の一例を、図７のブロック図及び図９のフローチャートに基づき説明する。本例において、前記検出対象物は、円筒状のパイプである。

まず、実施形態１と同様にして、画像取得手段１１により、検出対象物（円筒状のパイプ）の開口端部を含む画像を取得し（Ｓ１）、検出手段１２により、前記開口端部の最小径及び最大径を設定することで、前記画像に含まれる検出対象物（円筒状のパイプ）２０を検出する（Ｓ２）。

次に、カウント手段１３により、検出手段１２で検出された検出対象物（円筒状のパイプ）２０をカウントする（Ｓ３）。本実施形態において、図１０に例示するように、ディスプレイ１０６に検出対象物（円筒状のパイプ）２０のカウント数を表示するようにしてもよい。

［実施形態３］
本実施形態のプログラムは、前記各実施形態の検出方法を、コンピュータ上で実行可能なプログラムである。また、本実施形態のプログラムは、例えば、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。前記記録媒体としては、特に限定されず、例えば、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク（ＨＤ）、光ディスク、フロッピー（登録商標）ディスク（ＦＤ）等が挙げられる。

＜付記＞
上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のように記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
画像取得手段、及び、検出手段を含み、
前記画像取得手段は、検出対象物である筒状体の開口端部を含む画像を取得し、
前記検出手段は、前記開口端部の最小径及び最大径を設定することで、前記画像に含まれる前記検出対象物を検出する、
検出装置。
（付記２）
前記検出手段は、前記最小径及び最大径の設定を、前記開口端部と同形状のガイドを用いて実施する、
付記１記載の検出装置。
（付記３）
前記ガイドは、小径部及び大径部が重なった二重形状であり、
前記小径部により、前記最小径を設定し、
前記大径部により、前記最大径を設定する、
付記２記載の検出装置。
（付記４）
前記検出対象物が、円筒状のパイプであり、
前記ガイドが、二重丸である、
付記３記載の検出装置。
（付記５）
前記検出手段は、前記画像上で前記開口端部の内周及び外周をカーソルでなぞることで、前記最小径及び最大径を設定する、
付記１記載の検出装置。
（付記６）
さらに、カウント手段を含み、
前記カウント手段は、前記検出手段で検出された前記検出対象物をカウントする、
付記１から５のいずれかに記載の検出装置。
（付記７）
画像取得工程、及び、検出工程を含み、
前記画像取得工程は、検出対象物である筒状体の開口端部を含む画像を取得し、
前記検出工程は、前記開口端部の最小径及び最大径を設定することで、前記画像に含まれる前記検出対象物を検出する、
検出方法。
（付記８）
前記検出工程は、前記最小径及び最大径の設定を、前記開口端部と同形状のガイドを用いて実施する、
付記７記載の検出方法。
（付記９）
前記ガイドは、小径部及び大径部が重なった二重形状であり、
前記小径部により、前記最小径を設定し、
前記大径部により、前記最大径を設定する、
付記８記載の検出方法。
（付記１０）
前記検出対象物が、円筒状のパイプであり、
前記ガイドが、二重丸である、
付記９記載の検出方法。
（付記１１）
前記検出工程は、前記画像上で前記開口端部の内周及び外周をカーソルでなぞることで、前記最小径及び最大径を設定する、
付記７記載の検出方法。
（付記１２）
さらに、カウント工程を含み、
前記カウント工程は、前記検出工程で検出された前記検出対象物をカウントする、
付記７から１１のいずれかに記載の検出方法。
（付記１３）
付記７から１２のいずれかに記載の検出方法をコンピュータ上で実行可能なプログラム。
（付記１４）
付記１３記載のプログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をできる。

本発明によれば、筒状体の検出において、誤検出を抑制し、検出精度を向上することが可能となり、検出が必要な工場、店舗等の業務管理等に有用である。

１検出装置
１１画像取得手段
１２検出手段
１３カウント手段
２０検出対象物
３０ガイド
３１小径部
３２大径部
１０１ＣＰＵ（中央処理装置）
１０２メモリ
１０３バス
１０４記憶装置
１０５入力装置
１０６ディスプレイ
１０７通信デバイス

Claims

画像取得手段、及び、検出手段を含み、
前記画像取得手段は、検出対象物である筒状体の開口端部を含む画像を取得し、
前記検出手段は、前記開口端部の最小径及び最大径を設定することで、前記画像に含まれる前記検出対象物を検出する、
検出装置。
前記検出手段は、前記最小径及び最大径の設定を、前記開口端部と同形状のガイドを用いて実施する、
請求項１記載の検出装置。
前記ガイドは、小径部及び大径部が重なった二重形状であり、
前記小径部により、前記最小径を設定し、
前記大径部により、前記最大径を設定する、
請求項２記載の検出装置。
前記検出対象物が、円筒状のパイプであり、
前記ガイドが、二重丸である、
請求項３記載の検出装置。
前記検出手段は、前記画像上で前記開口端部の内周及び外周をカーソルでなぞることで、前記最小径及び最大径を設定する、
請求項１記載の検出装置。
さらに、カウント手段を含み、
前記カウント手段は、前記検出手段で検出された前記検出対象物をカウントする、
請求項１から５のいずれか一項に記載の検出装置。
画像取得工程、及び、検出工程を含み、
前記画像取得工程は、検出対象物である筒状体の開口端部を含む画像を取得し、
前記検出工程は、前記開口端部の最小径及び最大径を設定することで、前記画像に含まれる前記検出対象物を検出する、
検出方法。
さらに、カウント工程を含み、
前記カウント工程は、前記検出工程で検出された前記検出対象物をカウントする、
請求項７記載の検出方法。
請求項７又は８記載の検出方法をコンピュータ上で実行可能なプログラム。
請求項９記載のプログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な記録媒体。