JP2021077005A - 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施形態に係る画像処理システムの全体構成例を示す図である。本実施形態に係る画像処理システムは、工場等において搬入された積荷を撮影して積荷に付されたバーコード等を読み取り、予め登録されたバーコード等の内容と照合することにより、荷物等が予定通り搬入されたことを確認するシステムである。さらに、本実施形態においては、撮影対象となる積荷に含まれる各荷物に荷札が添付されており、各荷札にバーコード等が記されているものとする。本実施形態に係る画像処理システムは、各荷物に添付された荷札それぞれに記されたバーコード等を順次読み取り、照合する。なお、本実施形態においては、画像処理装置100による読み取り及び照合の対象がバーコードである場合を例に説明するが、読み取り及び照合の対象は、バーコードに限定されるものではない。読み取り対象の他の例としては、二次元コード、カメレオンコード、数字、文字や記号などのデータであってもよいし、またこれらの情報を一定の規則に従って表した図形など形状を表すものであってもよい。
図3において、パン駆動部301は、パンモータの駆動によりパン方向304で示す方向へ鏡筒部303の向きを変更させる。チルト駆動部302は、チルトモータの駆動によりチルト方向305で示す方向へ鏡筒部303の向きを変更させる。また、鏡筒部303はフォーカスレンズやズームレンズを含み、それぞれステッピング・モータにより駆動される。さらにNWカメラ110は、ドーム306によって全体を覆われている。
zoomW=baseW÷curZoom
zoomH=baseH÷curZoom
S701において、画像処理装置100のCPU201は、所定の通知をPLC140から受け取るまで待機する。CPU201は、PLC140からの所定の通知を受け取ると、読み取り処理を開始する。
次に、S705において、CPU201は、撮影順が1番目の分割領域を処理対象に設定する。
次に、S706において、CPU201は、処理対象の分割領域に対するズーム撮影の中心位置を設定する。領域504の入力により中心位置が補正されている場合には、補正後の中心位置が設定される。
次に、S710において、CPU201は、S709で受信したズーム画像に対して、図6の設定画面600で設定された情報にしたがってバーコードの読み取りを行う。CPU201はRAM203にズーム画像を読み込み、領域指定603で指定された形状の範囲に対してエッジを検出する。そして、CPU201はエッジが所定の長さおよび規則で並んでいる箇所をバーコードと判定し、領域604にて指定されたバーコードの種類に基づいて、エッジの間隔と出力値の対応情報を選択し、画像上のエッジの間隔からバーコードの値を読み取る。バーコードの種類に関連づいたエッジの間隔と出力の対応情報は、HDD205に記憶しているものとする。
図8において、「ID」は、レコードの識別情報である。「カウンタ」は、ズーム画像の識別情報であり、本実施形態ではズーム画像と対応する分割領域の撮影順の番号である。「分割撮影座標」は、ズーム画像の中心位置を示す情報であり、バツ印513に対応する座標である。
S901において、CPU201は、制御可能な1つ以上の他のNWカメラ(本実施形態の場合はNWカメラ111やNWカメラ112)から、再読み取り処理に使用するカメラを選択する。ここでCPU201は、ランダムにNWカメラを選択してもよく、一個のNWカメラを選択して再読み取りを試み、再読み取りできなければさらに他のNWカメラを選択してさらに再読み取りするようにしてもよい。また、複数のNWカメラを選択し、それぞれで撮影された画像から並行して再読み取りを試み、いずれかのNWカメラで撮影された画像から再読み取りに成功した段階で、他のNWカメラの画像からの再読み取り処理を中断して終了するようにしてもよい。また、いずれかのNWカメラが再読み取り処理よりも重要度の高い処理のための撮影を担っている場合は、それ以外のNWカメラを優先的に選択するようにしてもよい。
S904において、CPU201は、選択したNWカメラが撮影した画像を受信する。なお、図12(B)には、S904の画像取得処理において受信した、選択したNWカメラが撮影した画像の例を示している。
S907において、CPU201はバーコード読み取り処理(データ取得処理)を実行する。この処理の詳細については、図10のフローチャートを用いて後述する。
S911において、CPU201は、次の撮影範囲を撮影できるようNWカメラのパンチルトを制御するための制御コマンドを生成し、NWカメラに送信する。そしてS903に戻る。
まず、S1001において、CPU201は、選択したNWカメラのパンチルトズームの修正が必要かどうかを判定するための処理を行う。たとえば、図12(C)に示すような画像をS904で受信した場合、積荷Aは撮影されているものの、NWカメラ110で読み取れなかったバーコード(たとえば左下のバーコード)が撮影範囲から外れている。このような場合は左下のバーコードが画角内に入るよう、パンチルトズームの修正が必要となる。この具体的な判定方法については図11のフローチャートを用いて後述する。
S1005において、CPU201は、選択したNWカメラが撮影した画像を受信する。
S1009において、CPU201は、選択したNWカメラが撮影したズーム画像を受信する。
S1010において、CPU201は、ズーム画像からバーコードを読み取る。このとき、必要に応じてズーム画像を射影変換または透視変換してバーコードを読み取ってもよい。以上のようにすべてのバーコードの特徴についてS1006〜S1011の処理を繰り返すと、処理を終了する。
まずS1101において、CPU201は、S904で受信した画像における複数あるバーコードの特徴の中のいずれか1つを選択し、選択したバーコードの特徴の座標を算出する。
S1105において、CPU201はズーム画像からバーコードを読み取る。このとき、必要に応じてズーム画像を射影変換または透視変換してバーコードを読み取ってもよい。
S1106において、CPU201は、図8のバーコードの読み取り結果から、S1105で読み取ったバーコードの配置情報を取得する。
第1の実施形態で説明した画像処理システムでは、NWカメラ110が撮影した画像からバーコードを読み取れなかった場合、CPU201が制御可能な他のNWカメラを選択して再読み取りを試みた。そのため、積荷Aから離れているNWカメラや、積荷Aが死角になる位置に設置されているNWカメラなど、積荷Aの撮影が不可能な位置にあるNWカメラが選択される可能性がある。しかし、各々のNWカメラは工場内の監視など本来の目的を担っているため、積荷Aを撮影不可能なことが明らかなNWカメラを選択し、バーコード再読み取りのための処理を実行させる目的で無駄に占有することは望ましくない。
図13において、「日時」は、CPU201がNWカメラの制御を開始した日時である。「カメラID」は、NWカメラを識別するためのIDである。「読取結果」は、各NWカメラで撮影された画像からの読み取り結果である。「成功」は読み取りに成功したことを表し、「失敗」はNWカメラが全撮影範囲を探索しても読み取れなかったことを表す。また、「中断」は、同時にバーコード読み取りを試みた他のNWカメラで撮影された画像で先に読み取りに成功したため、読み取り作業が中断したことを表す。「パン」、「チルト」、「ズーム」は、それぞれNWカメラが撮影した画像から読み取りに成功したときのそのNWカメラの撮影位置である。
本実施形態では、メインのNWカメラで撮影した画像からバーコードの読み取りに失敗した場合に、第1及び第2の実施形態とは異なる手順で再読み取りを行う方法について説明する。なお、本実施形態に係る画像処理システムの構成は第1の実施形態と同様であるため、説明は省略する。また、画像処理装置100に係る準備処理及びNWカメラ110の撮影画像からのバーコードの読み取り手順もそれぞれ図4及び図7と同様の手順であるため、説明は省略する。以下、第1の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
S1401において、CPU201は、NWカメラ110を除く制御可能なNWカメラ(本実施形態の場合はNWカメラ111やNWカメラ112)から、あらかじめ各NWカメラに設定された関連度を用いて再読み取り処理に使用するカメラを選択する。
S1406において、CPU201はバーコードの特徴を発見したかどうか判定する。この判定の結果、バーコードの特徴を発見した場合はS1407に進み、バーコードの特徴を発見しなかった場合はS1414に進む。
第3の実施形態では、ユーザが個々のNWカメラの関連度を設定したり、個々のNWカメラの位置などを入力したりする必要があった。しかし、工場内のNWカメラの数が多い場合には、これらの方法で関連度を設定するのは面倒である。そこで、本実施形態では、各NWカメラの関連度を画像処理によって設定する方法について説明する。なお、本実施形態に係る画像処理システムの構成、画像処理装置に係る処理手順は基本的には第3の実施形態と同様であるため、説明は省略する。以下、第3の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
S1506において、CPU201は、NWカメラ110が撮影したズーム画像を受信する。
S1513において、CPU201はS1502で検出したバーコードの特徴を、S1512で受信した画像から探索する。
S1514において、CPU201は、S1502で検出したすべてのバーコードの特徴を発見したかどうか判定する。この判定の結果、すべてのバーコードの特徴を発見した場合はS1515に進み、すべてのバーコードの特徴を発見できなかった場合はS1517に進む。
S1516において、CPU201は、S1515の処理の結果、関連度の算出に成功したかどうかを判定する。この判定の結果、関連度の算出に成功した場合はS1519に進み、そのNWカメラのループを終了する。一方、関連度の算出に失敗した場合はS1517に進む。
S1601〜S1606は、S1502で抽出されたバーコードの特徴の数だけ実行されるループである。
S1605において、CPU201は、ズーム画像からバーコードを読み取る。このとき、必要に応じてズーム画像を射影変換または透視変換してバーコードを読み取ってもよい。以上のようにすべてのバーコードの特徴についてS1601〜S1606のループが終了すると、S1607に進む。
S1609において、CPU201は、S1608で算出した関連度、およびS1511で撮影指示したときのパンチルトズームの値をHDD205等の記憶部に記憶する。記憶された関連度は図14のS1401の処理で用いられ、パンチルトズームの値は、図14のS1402の処理で使用される。
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。
Claims (20)
- 第1のカメラで撮影された第1の画像からデータを読み取る第1の読取手段と、
前記第1の読取手段によって読み取れないデータが存在する場合に、前記第1のカメラとは異なる第2のカメラから撮影した第2の画像を取得する画像取得手段と、
前記第2の画像からデータを読み取る第2の読取手段と、
前記第1の読取手段によって前記第1の画像から読み取られたデータと、前記第2の読取手段によって前記第2の画像から読み取られたデータとを比較する比較手段と、
前記比較手段の比較の結果、少なくとも一部のデータが同一である場合に、前記第1の読取手段によって読み取れないデータの代わりに、前記第2の読取手段で前記第2の画像から読み取ったデータを取得するデータ取得手段とを有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記第1の読取手段および前記第2の読取手段は、データの読み取りによってデータの配置情報を取得し、
前記第1の読取手段および前記第2の読取手段により取得した前記データの配置情報の比較結果に基づいて撮影範囲を変更するように前記第2のカメラを制御する制御手段をさらに備え、
前記画像取得手段は、前記撮影範囲を変更した画像を前記第2のカメラから取得することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記画像取得手段は、前記第2のカメラとして複数のカメラから撮影した画像をそれぞれ取得し、
前記第2の読取手段は、前記複数のカメラからそれぞれ取得した画像からデータを読み取り、前記第1の読取手段によって読み取れないデータの読み取りが成功した段階で、前記複数のカメラのうち残りのカメラから取得される画像のデータの読み取りを中断することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。 - 前記第1のカメラとは異なる複数のカメラが存在する場合に、前記複数のカメラから1つのカメラを前記第2のカメラとして選択する選択手段をさらに有することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。
- 前記第2の読取手段によって、前記第1の読取手段によって読み取れないデータの読み取りができなかった場合に、前記選択手段は、前記複数のカメラのうちさらに異なる第3のカメラを選択し、
前記画像取得手段は、前記第3のカメラから撮影した画像を取得することを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。 - 前記複数のカメラでそれぞれ撮影された画像での読み取り結果を履歴情報として記憶する記憶手段をさらに備え、
前記選択手段は、前記履歴情報に基づいて、前記複数のカメラから1つのカメラを前記第2のカメラとして選択することを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。 - 前記比較手段は、さらにデータの配置も比較し、
前記比較手段の比較の結果、少なくとも一部のデータが同一であり配置が整合している場合に、前記第1の読取手段によって読み取れないデータの代わりに、前記第2の読取手段で前記第2の画像から読み取ったデータを取得することを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の画像処理装置。 - 第1のカメラで撮影された画像からデータを読み取る第1の読取手段と、
前記第1のカメラとは異なる複数のカメラでそれぞれ前記データを撮影した場合の前記データの撮影状態に関する情報を取得する情報取得手段と、
前記第1の読取手段によって読み取れないデータが存在する場合に、前記データの撮影状態に関する情報に基づいて前記複数のカメラから前記読み取れないデータを撮影可能な第2のカメラを選択する選択手段と、
前記第2のカメラから前記第1の読取手段によって読み取れないデータを撮影した画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段によって取得された画像からデータを読み取る第2の読取手段と、
前記第1の読取手段によって読み取れないデータを、前記第2の読取手段で読み取ったデータで補完する補完手段とを有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記第2の読取手段によって、前記第1の読取手段によって読み取れないデータの読み取りができなかった場合に、前記選択手段は、前記データの撮影状態に関する情報に基づいて前記複数のカメラからさらに異なる前記読み取れないデータを撮影可能な第3のカメラを選択し、
前記画像取得手段は、前記第3のカメラから前記第1の読取手段によって読み取れないデータを撮影した画像を取得することを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。 - 前記選択手段は、前記第2のカメラとして2つ以上のカメラを選択し、
前記画像取得手段は、前記2つ以上のカメラから前記第1の読取手段によって読み取れないデータを撮影した画像をそれぞれ取得し、
前記第2の読取手段は、前記2つ以上のカメラからそれぞれ取得した画像からデータを読み取り、前記第1の読取手段によって読み取れないデータの読み取りが成功した段階で、他の画像でのデータの読み取りを中断することを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。 - 前記撮影状態には、解像度、撮影方向、または撮影対象の大きさが含まれることを特徴とする請求項8〜10の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 前記撮影状態には、前記第1のカメラの撮影方向との関係が含まれることを特徴とする請求項8〜11の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 前記選択手段は、さらに撮影する時刻又は曜日に応じて、選択するカメラの優先度を変更することを特徴とする請求項8〜12の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 前記選択手段は、前記複数のカメラのうち、特定の撮影を行っているカメラは選択しないようにすることを特徴とする請求項8〜13の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 前記情報取得手段は、ユーザによる操作手段からの入力に基づいて、前記データの撮影状態に関する情報を取得することを特徴とする請求項8〜14の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 前記情報取得手段は、前記第1の読取手段による読み取り結果と前記第2の読取手段による読み取り結果とに基づいて、前記データの撮影状態に関する情報を取得することを特徴とする請求項8〜15の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 前記データは、バーコード、2次元コード、カメレオンコード、数字、文字、記号または図形であることを特徴とする請求項1〜16の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 第1のカメラで撮影された第1の画像からデータを読み取る第1の読取工程と、
前記第1の読取工程によって読み取れないデータが存在する場合に、前記第1のカメラとは異なる第2のカメラから撮影した第2の画像を取得する画像取得工程と、
前記第2の画像からデータを読み取る第2の読取工程と、
前記第1の読取工程において前記第1の画像から読み取られたデータと、前記第2の読取工程において前記第2の画像から読み取られたデータとを比較する比較工程と、
前記比較工程の比較の結果、少なくとも一部のデータが同一である場合に、前記第1の読取工程によって読み取れないデータの代わりに、前記第2の読取工程で前記第2の画像から読み取ったデータを取得するデータ取得工程とを有することを特徴とする画像処理方法。 - 第1のカメラで撮影された画像からデータを読み取る第1の読取工程と、
前記第1のカメラとは異なる複数のカメラでそれぞれ前記データを撮影した場合の前記データの撮影状態に関する情報を取得する情報取得工程と、
前記第1の読取工程によって読み取れないデータが存在する場合に、前記データの撮影状態に関する情報に基づいて前記複数のカメラから前記読み取れないデータを撮影可能な第2のカメラを選択する選択工程と、
前記第2のカメラから前記第1の読取工程によって読み取れないデータを撮影した画像を取得する画像取得工程と、
前記画像取得工程において取得された画像からデータを読み取る第2の読取工程と、
前記第1の読取工程によって読み取れないデータを、前記第2の読取工程で読み取ったデータで補完する補完工程とを有することを特徴とする画像処理方法。 - 請求項1〜17の何れか1項に記載の画像処理装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
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