JP5847117B2 - 認識辞書作成装置及び認識辞書作成プログラム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、商品を撮像した画像からその商品を認識するシステムに用いられる認識辞書の作成装置及びコンピュータを当該作成装置として機能させるためのプログラムに関する。

撮像部で撮像された物体の画像から当該物体を認識する技術がある。この技術は、画像から物体の外観特徴量を抽出し、認識辞書に登録されている各基準画像の特徴量データと照合して、特徴量の類似度を算出する。そして、類似度が最も高い基準画像に相当する物体を、撮像部で撮像された物体として認識する。近年、このような物体認識技術を小売店の会計システム（ＰＯＳシステム）に適用して、顧客が買い上げる商品を認識する提案がなされている。

特開２０１２−０６９０９４号公報

上述した物体認識技術を会計システムに適用する場合、ユーザであるキャッシャまたは客は、対象となる商品を撮像部に向けて翳すことになる。このとき、撮像部から商品までの距離が一定でないと、商品画像の解像度が変化する。その一方で、基準画像の解像度は一定である。このため、商品画像の解像度と基準画像の解像度とが異なると、認識率が低下する懸念がある。このような懸念は、１つの商品に対して解像度が異なる複数の基準画像の特徴量データを認識辞書に用意し、商品画像から得られる商品の外観特徴量を、当該商品画像と解像度が近似した基準画像の特徴量データと照合することによって払拭される。そこで、１つの商品に対して解像度が異なる複数の基準画像の特徴量データを保存する認識辞書を容易に作成できる認識辞書作成装置が望まれている。

一実施形態において、認識辞書作成装置は、撮像部と、測定手段と、特定手段と、生成手段と、記憶手段と、補正手段と、生成後抽出手段と、生成後登録手段とを備える。撮像部は、商品を撮像する。測定手段は、撮像部からこの撮像部で撮像された商品までの距離を測定する。特定手段は、商品を特定する。生成手段は、撮像部で撮像された商品の画像に基づいて、測定手段により測定された距離よりも長い所定の登録距離まで商品を撮像部から離したときの商品画像を生成する。記憶手段は、撮像部からの離間距離毎に標準形状の物体を撮像した際の物体の表面での反射光の減衰傾向を表わす補正係数を記憶する。補正手段は、補正手段により補正された商品画像を登録距離に対する補正係数で補正する。生成後抽出手段は、生成手段により生成された商品画像から当該商品の外観特徴量を抽出する。生成後登録手段は、生成後抽出手段により抽出した外観特徴量を特定手段により特定された商品の登録距離における特徴量データとして当該登録距離データと関連付けて認識辞書に登録する。

一実施形態である店舗会計システムの外観図。 スキャナ装置とＰＯＳ端末とのハードウェア構成を示すブロック図。 認識辞書ファイルに格納されるデータの構造を示す模式図。 商品情報ファイルに格納されるデータの構造を示す模式図。 補正ファイルに格納されるデータの構造を示す模式図。 物体を設定距離ｄ１でスキャナ装置に翳している状態とその状態の撮像画像の一例とを示す図。 物体を設定距離ｄ２でスキャナ装置に翳している状態とその状態の撮像画像の一例とを示す図。 物体を設定距離ｄ３でスキャナ装置に翳している状態とその状態の撮像画像の一例とを示す図。 スキャナ装置が商品認識装置として動作する場合の機能構成を示すブロック図。 スキャナ装置が認識辞書作成装置として動作する場合の機能構成を示すブロック図。 認識辞書作成プログラムに従いスキャナ装置のＣＰＵが実行する情報処理手順を示す流れ図。 認識辞書作成プログラムに従いスキャナ装置のＣＰＵが実行する情報処理手順を示す流れ図。

以下、認識辞書作成装置の一実施形態について、図面を用いて説明する。
なお、本実施形態は、店舗会計システムの商品認識装置として機能するスキャナ装置１に、認識辞書作成装置としての機能をさらに持たせた場合である。

図１は、店舗会計システムの外観図である。このシステムは、顧客が買い上げる商品を登録する登録部としてのスキャナ装置１と、顧客の代金支払いを処理する決済部としてのＰＯＳ（Point Of Sales）端末２とを含む。スキャナ装置１は、会計カウンタ３の上に取り付けられる。ＰＯＳ端末２は、レジ台４の上にドロワ５を挟んで設置される。スキャナ装置１とＰＯＳ端末２とは、通信ケーブル８（図２を参照）によって電気的に接続される。

スキャナ装置１は、キーボード１１、タッチパネル１２及び客用ディスプレイ１３を備える。これらの表示・操作デバイス（キーボード１１、タッチパネル１２、客用ディスプレイ１３）は、スキャナ装置１の本体を構成する薄型矩形形状のハウジング１Ａに取り付けられる。

ハウジング１Ａには、撮像部１４が内蔵される。また、矩形状の読取窓１Ｂが、ハウジング１Ａの正面に形成される。撮像部１４は、エリアイメージセンサであるＣＣＤ（Charge Coupled Device）撮像素子及びその駆動回路と、撮像領域の画像をＣＣＤ撮像素子に結像させるための撮像レンズとを備える。撮像領域とは、読取窓１Ｂから撮像レンズを通してＣＣＤ撮像素子のエリアに結像するフレーム画像の領域を指す。撮像部１４は、撮像レンズを通ってＣＣＤ撮像素子に結像した撮像領域の画像を出力する。なお、エリアイメージセンサは、ＣＣＤ撮像素子に限定されない。例えばCMOS(complementary metal oxide semiconductor)を用いたものであってもよい。

前記読取窓１Ｂの近傍には、測定手段としての距離センサ１５が設けられる。距離センサ１５は、前記撮像部１４からこの撮像部１４で撮像された商品までの距離測定に供せられる。かような距離センサ１５としては、赤外線ＬＥＤとフォトトランジスタとを組み合わせたもの、あるいは超音波やレーザ光を用いたもの等の周知の距離センサが適用可能である。

ＰＯＳ端末２は、決済に必要なデバイスとしてキーボード２１、オペレータ用ディスプレイ２２、客用ディスプレイ２３及びレシートプリンタ２４を備える。

会計カウンタ３は、顧客通路３Ａに沿って配置される。レジ台４は、顧客通路３Ａの顧客移動方向である矢印Ｃの方向に対して下流側の会計カウンタ３の端部の顧客通路３Ａとは反対側に、会計カウンタ３に対して略垂直に置かれる。そして、この会計カウンタ３とレジ台４とで仕切られた領域が、会計担当の店員いわゆるキャッシャのスペース３Ｂとなる。

会計カウンタ３の略中央には、スキャナ装置１のハウジング１Ａが、キーボード１１、タッチパネル１２及び読取窓１Ｂをそれぞれキャッシャ側に向けて立設される。スキャナ装置１の客用ディスプレイ１３は、顧客通路３Ａ側を向いてハウジング１Ａに取り付けられる。

会計カウンタ３のスキャナ装置１を挟んで顧客移動方向上流側の荷受面は、買物客が購入する未登録の商品Ｍが入れられた買物カゴ６を置くためのスペースとなる。他方、下流側の荷受面は、スキャナ装置１により登録された商品Ｍを入れるための買物カゴ７を置くためのスペースとなる。

図２は、スキャナ装置１とＰＯＳ端末２とのハードウェア構成を示すブロック図である。スキャナ装置１は、スキャナ部１０１と操作・出力部１０２とを備える。スキャナ部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１１３、接続インターフェース１１４を含む。またスキャナ部１０１は、前記撮像部１４及び距離センサ１５も含む。ＣＰＵ１１１、ＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１３及び接続インターフェース１１４は、バスライン１１５に接続される。また、撮像部１４及び距離センサ１５も、入出力回路（不図示）を介してバスライン１１５に接続される。

ＣＰＵ１１１は、コンピュータの中枢部分に相当する。ＣＰＵ１１１は、オペレーティングシステムやアプリケーションプログラムに従って、スキャナ装置１としての各種の機能を実現するべく各部を制御する。

ＲＯＭ１１２は、上記コンピュータの主記憶部分に相当する。ＲＯＭ１１２は、上記のオペレーティングシステムやアプリケーションプログラムを記憶する。ＲＯＭ１１２は、ＣＰＵ１１１が各種の処理を実行する上で必要なデータを記憶する場合もある。アプリケーションプログラムには、後述する商品認識プログラムと認識辞書作成プログラムとが含まれる。

ＲＡＭ１１３は、上記コンピュータの主記憶部分に相当する。ＲＡＭ１１３は、ＣＰＵ１１１が各種の処理を実行する上で必要なデータを必要に応じて記憶する。またＲＡＭ１１３は、ＣＰＵ１１１が各種の処理を行う際のワークエリアとしても利用される。

操作・出力部１０２は、前記キーボード１１、タッチパネル１２及び客用ディスプレイ１３を含む。また操作・出力部１０２は、接続インターフェース１１６及び音声合成部１１７も含む。キーボード１１、タッチパネル１２、客用ディスプレイ１３は、それぞれ入出力回路（不図示）を介してバスライン１１８に接続される。また、接続インターフェース１１６及び音声合成部１１７も、バスライン１１８に接続される。

タッチパネル１２は、パネル型のディスプレイ１２ａと、このディスプレイ１２ａの画面上に重ねて配置されたタッチパネルセンサ１２ｂとを備える。
音声合成部１１７は、バスライン１１８を介して入力されるコマンドに応じて音声信号をスピーカ１６に出力する。スピーカ１６は、音声信号を音声に変換して出力する。

ＰＯＳ端末２も、制御部本体としてＣＰＵ２０１を搭載する。そしてこのＣＰＵ２０１に、バスライン２０２を介して、ＲＯＭ２０３、ＲＡＭ２０４、補助記憶部２０５、通信インターフェース２０６及び接続インターフェース２０７が接続される。また、バスライン２０２には、前記キーボード２１、オペレータ用ディスプレイ２２、客用ディスプレイ２３、プリンタ２４及びドロワ５の各部も、それぞれ入出力回路（不図示）を介して接続される。

通信インターフェース２０６は、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークを介して店舗サーバ（不図示）と接続される。この接続により、ＰＯＳ端末２は、店舗サーバとデータの送受信が可能となる。

接続インターフェース２０７は、通信ケーブル８を介して、スキャナ装置１の両接続インターフェース１１４，１１６と接続される。この接続により、ＰＯＳ端末２は、スキャナ装置１のスキャナ部１０１から情報を受信する。また、ＰＯＳ端末２は、スキャナ装置１の操作・出力部１０２を構成するキーボード１１、タッチパネル１２、客用ディスプレイ１３、音声合成部１１７との間でデータ信号を送受信する。一方、スキャナ装置１は、この接続により、ＰＯＳ端末２の補助記憶部２０５に保存されているデータファイルにアクセスする。

補助記憶部２０５は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）装置またはＳＳＤ（Solid State Drive）装置であって、種々のプログラムの他、認識辞書ファイル３０、商品情報ファイル４０、補正ファイル５０等のデータファイルを保存する。本実施形態において、認識辞書ファイル３０は、短距離用認識辞書ファイル３１、中距離用認識辞書ファイル３２及び長距離用認識辞書ファイル３３の３種類のファイルからなる。また、補正ファイル５０は、小型球体用補正ファイル５１、中型球体用補正ファイル５２、大型球体用補正ファイル５３、小型楕円体用補正ファイル５４、中型楕円体用補正ファイル５５、大型楕円体用補正ファイル５６、小型円柱用補正ファイル５７、中型円柱用補正ファイル５８及び大型円柱用補正ファイル５９の９種類のファイルからなる。なお、大型球体用補正ファイル５３、小型楕円体用補正ファイル５４、中型楕円体用補正ファイル５５、大型楕円体用補正ファイル５６、小型円柱用補正ファイル５７及び中型円柱用補正ファイル５８は、図示を省略する。

図３は、認識辞書ファイル３０に格納されるデータの構造を示す模式図である。図３に示すように、認識辞書ファイル３０には、設定距離が予め格納される。例えば、短距離用認識辞書ファイル３１には設定距離ｄ１として“５ｃｍ”が格納され、中距離用認識辞書ファイル３２には設定距離ｄ２として“１５ｃｍ”が格納され、長距離用認識辞書ファイル３３には設定距離ｄ３として“３０ｃｍ”が格納される。

また、認識辞書ファイル３０には、商品ＩＤ、商品名及び特徴量データを含む認識辞書レコードが複数格納される。商品ＩＤは、各商品を個々に識別するための一意のコードである。商品名は、対応する商品ＩＤによって特定される商品の名称である。特徴量データは、対応する商品ＩＤで識別される商品を、撮像部１４から対応する設定距離ｄ１，ｄ２またはｄ３だけ離して撮像した基準画像から、その商品の表面情報（外観形状、色合い、模様、凹凸具合等）である外観上の特徴量を抽出し、この外観特徴量をパラメータで表わしたものである。

なお、撮像部１４からの距離とは、読取窓１Ｂからの離間距離を表わす。つまり、読取窓１Ｂに接した状態は、撮像部１４からの距離が０ｃｍとなる。読取窓１Ｂから離れるにしたがって、撮像部１４からの距離は増加する。

図４は、商品情報ファイル４０に格納されるデータの構造を示す模式図である。図４に示すように、商品情報ファイル４０には、商品ＩＤ、商品名、単価、形状コード、サイズコード、登録済フラグｆを含む商品情報レコードが複数格納される。商品ＩＤは、各商品を個々に識別するための一意のコードである。商品名及び単価は、対応する商品ＩＤによって特定される商品の名称及び１点当たりの販売価格である。

形状コードは、対応する商品ＩＤによって特定される商品の外観形状に基づく分類を表わす。本実施形態において、各商品の形状は、「球体」、「楕円体」及び「円柱」の３種類に分類される。例えばリンゴ、スイカ、メロン等は「球体」に属する。レモン、キャベツ等は「楕円体」に属する。ダイコン、ニンジン、ごぼう等は「円柱」に属する。そして、形状「球体」の形状コードは“ＳＰ”、形状「楕円体」の形状コードは“ＥＬ”、形状「円柱」の形状コードは“ＣＹ”と定義される。

サイズコードは、対応する商品ＩＤによって特定される商品の大きさに基づく分類を表わす。本実施形態において、各商品の大きさは、「大型」、「中型」及び「小型」の３種類に分類される。例えばスイカ、ダイコン、キャベツ等は「大型」に属する。リンゴ、メロン、ニンジン、ごぼう等は「中型」に属する。レモン等は「小型」に属する。そして、大きさ「大型」のサイズコードは“Ｌ”、大きさ「中型」のサイズコードは“Ｍ”、大きさ「小型」のサイズコードは“Ｓ”と定義される。

登録済フラグｆは、対応する商品ＩＤによって特定される商品の特徴量データが認識辞書ファイル３０に登録されているか否かを識別する。本実施形態において、特徴量データが認識辞書ファイル３０に登録されていないとき、登録済フラグｆは“０”にリセットされる。特徴量データが認識辞書ファイル３０に登録されると、登録済フラグｆは“１”にセットされる。

図５は、補正ファイル５０に格納されるデータの構造を示す模式図である。図５に示すように、補正ファイル５０には、形状コードとサイズコードとが予め格納される。すなわち、小型球体用補正ファイル５１には形状コード“ＳＰ”とサイズコード“Ｓ”とが格納され、中型球体用補正ファイル５２には形状コード“ＳＰ”とサイズコード“Ｍ”とが格納され、大型球体用補正ファイル５３には形状コード“ＳＰ”とサイズコード“Ｓ”とが格納される。小型楕円体用補正ファイル５４には形状コード“ＥＬ”とサイズコード“Ｓ”とが格納され、中型楕円体用補正ファイル５５には形状コード“ＥＬ”とサイズコード“Ｍ”とが格納され、大型楕円体用補正ファイル５６には形状コード“ＥＬ”とサイズコード“Ｌ”とが格納される。小型円柱用補正ファイル５７には形状コード“ＣＹ”とサイズコード“Ｓ”とが格納され、中型円柱用補正ファイル５８には形状コード“ＣＹ”とサイズコード“Ｍ”とが格納され、大型円柱用補正ファイル５９には形状コード“ＥＬ”とサイズコード“Ｌ”とが格納される。

また、補正ファイル５０には、短距離用認識辞書ファイル３１、中距離用認識辞書ファイル３２及び長距離用認識辞書ファイル３３の各設定距離ｄ１，ｄ２，ｄ３（ｄ１＜ｄ２＜ｄ３）にそれぞれ関連付けて、セルコードＳ１〜Ｓｚ毎の補正係数ｋij（１≦ｉ≦３、１≦ｊ≦ｚ）がセットされる。

以下、図６〜図８を用いて、セルコードＳ１〜Ｓｚと補正係数ｋijとについて具体的に説明する。

図６の（ａ）は、中型楕円体の標準形状を有する物体６０をスキャナ装置１の読取窓１Ｂから短距離用認識辞書ファイル３１の設定距離ｄ１だけ離して翳した状態を示す。同図（ｂ）は、その状態で撮像部１４により撮像された画像の１フレーム（フレーム画像６１）を示す。図７の（ａ）は、同物体６０をスキャナ装置１の読取窓１Ｂから中距離用認識辞書ファイル３２の設定距離ｄ２だけ離して翳した状態を示す。同図（ｂ）は、その状態で撮像部１４により撮像された画像の１フレーム（フレーム画像６２）を示す。図８の（ａ）は、同物体６０をスキャナ装置１の読取窓１Ｂから長距離用認識辞書ファイル３３の設定距離ｄ３だけ離して翳した状態を示す。同図（ｂ）は、その状態で撮像部１４により撮像された画像の１フレーム（フレーム画像６３）を示す。

各フレーム画像６１，６２，６３を対比すればわかるように、フレーム画像６１，６２，６３にそれぞれ映し出された物体６０の画像６４，６５，６６は、読取窓１Ｂから物体６０までの距離に比例する。すなわち、読取窓１Ｂから物体６０までの距離が長くなるほど、物体６０の画像６４，６５，６６は縮小される。したがって、フレーム画像６１に映し出されている物体６０の画像６４を、距離（ｄ２−ｄ１）に相当する縮小率で縮小することによって、フレーム画像６２に映し出される物体６０の画像６５を得ることができる。同様に、フレーム画像６１に映し出されている物体６０の画像６４を、距離（ｄ３−ｄ１）に相当する縮小率で縮小することによって、フレーム画像６３に映し出される物体６０の画像６５を得ることができる。

しかしながら、スキャナ装置１の撮像部１４に付属する照明用光源から照射される照明光は、一般には面発光ではない。図６〜図８の（ａ）において、矢印Ｒは、上記照明用光源から照射される照明光を模式的に示している。図示するように、例えば読取窓１Ｂの上方からの光は斜め下方に向けて照射され、下方からの光は斜め上方に向けて照射されるというように、照明光は、傾きを有して物体６０に照射される。このため、物体６０が読取窓１Ｂから離れるにつれて物体６０に照射される光量が減少する。したがって、物体６０の読取窓１Ｂと対向する面の反射光は、物体６０が読取窓１Ｂから離れるにつれて減衰するが、光源が面発光でないため、その減衰の度合いは、単純に距離の二乗に反比例するというものではない。また、物体６０の読取窓１Ｂと対向する面の中心部分と外周部分とでも、反射光の減衰度合いは異なる。

以上の観点から、フレーム画像６１に映し出されている物体６０の画像６４を、距離に相当する縮小率で縮小するだけでなく、反射光の減衰度合いに応じて補正を施すことで、実際に撮像した画像に近い画像６５，６６を得ることができる。補正係数ｋijは、物体６０の画像６４を距離に相当する縮小率で縮小した画像６５，６６を、その距離に応じた反射光の減衰度合いに応じて補正するためのパラメータである。

このような補正係数ｋijを得るために、本実施形態では、商品の形状（球体、楕円体、円柱）及びサイズ（大型、中型、小型）の組合せ毎に、標準形状をなす物体６０が用意される。標準形状とは、該当する形状及びサイズに属する各商品の形状及びサイズのなかで代表的なものである。なお、物体６０の表面の色は白色が望ましい。

補正ファイル５０の作成装置は、物体６０毎に、図６（ａ）に示す状態のときのフレーム画像６１と、図７（ａ）に示す状態のときのフレーム画像６２と、図８（ａ）に示す状態のときのフレーム画像６３とを取り込む。そして作成装置は、図６〜図８の各（ｂ）に示すように、各フレーム画像６１，６２，６３を、同一サイズのセルでマトリクス状に区分する。各セルには、セルコードＳ１，Ｓ２，…，Ｓｎ，…，Ｓｚが順番に割当てられる。

作成装置は、各フレーム画像６１，６２，６３の同じセルコードＳ１，Ｓ２，…，Ｓｎ，…，Ｓｚが割当てられた同一位置のセル毎に反射光量を求め、その減衰度合いを数値化する。そして作成装置は、その数値を補正係数ｋ1jとする。例えば、セルコードＳ１のセルについて、フレーム画像６１の反射光量を“１”と正規化した場合のフレーム画像６２の反射光量に相当する値と、フレーム画像６３の反射光量に相当する値とを、作成装置は算出する。この場合、“１”が補正係数ｋ11となり、フレーム画像６２の反射光量に相当する値が補正係数ｋ21となり、フレーム画像６３の反射光量に相当する値が補正係数ｋ31となる。セルコードＳ２〜Ｓｚのセルについても、作成装置は同様の値を算出して、補正係数ｋijを求める。

つまり、設定距離ｄ１に対応したフレーム画像６１からは、補正係数ｋ11，ｋ12，…，ｋ1n，…，ｋ1zが求められる。設定距離ｄ２に対応したフレーム画像６２からは、補正係数ｋ21，ｋ22，…，ｋ2n，…，ｋ2zが求められる。設定距離ｄ３に対応したフレーム画像６３からは、補正係数ｋ31，ｋ32，…，ｋ3n，…，ｋ3zが求められる。

物体６０が「球体・小型」の標準形状をなす物体であった場合、作成装置は、小型球体用補正ファイル５１に対して、上述した設定距離ｄ１，ｄ２，ｄ３別の補正係数ｋ11，ｋ12，…，ｋ1n，…，ｋ1z、補正係数ｋ21，ｋ22，…，ｋ2n，…，ｋ2z及び補正係数ｋ31，ｋ32，…，ｋ3n，…，ｋ3zをセットする。かくして、小型球体用補正ファイル５１が作成される。

物体６０が「球体・中型」の標準形状をなす物体であった場合には、作成装置は、中型球体用補正ファイル５２に対して同様の補正係数ｋijをセットする。かくして、中型球体用補正ファイル５２が作成される。大型球体用補正ファイル５３、小型楕円体用補正ファイル５４、中型楕円体用補正ファイル５５、大型楕円体用補正ファイル５６、小型円柱用補正ファイル５７、中型円柱用補正ファイル５８及び大型円柱用補正ファイル５９についても同様である。

因みに、補正係数ｋijは、スキャナ装置１が有する撮像部１４の特性（性能）のみならず、スキャナ装置１が設置される場所の周囲光等によっても変化する。このため、スキャナ装置１を導入する際に、ユーザはそのスキャナ装置１に対して最適な補正ファイル５０を作成して、当該スキャナ装置１が接続されるＰＯＳ端末２にダウンロードする必要がある。なお、上述したような補正ファイル５０の作成装置は、適当なアプリケーションプログラムを組むことにより、汎用のコンピュータによって実現可能である。

図９は、スキャナ装置１が商品認識装置として動作する場合の機能構成を示すブロック図である。客が買い上げる商品Ｍをスキャナ装置１に認識させる場合、ユーザは、キーボード１１またはタッチパネル１２を操作して商品認識モードを選択する。そしてオペレータは、商品Ｍを読取窓１Ｂに翳す。

商品認識モードが選択されると、スキャナ装置１では、前記商品認識プログラムが起動する。そしてこの商品認識プログラムに従い、ＣＰＵ１１１が、距離検出手段７１、距離判定手段７２、辞書選択手段７３、抽出手段７４、類似度算出手段７５、候補出力手段７６及び確定手段７７としての機能を実現する。以下、各機能を具体的に説明する。

商品Ｍが読取窓１Ｂに翳されると、ＣＰＵ１１１は、距離検出手段７１として機能する。すなわちＣＰＵ１１１は、距離センサ１５から出力される距離データを、撮像部１４から商品Ｍまでの測定距離ｄとして取り込む。測定距離ｄが取り込まれると、ＣＰＵ１１１は、距離判定手段７２として機能する。すなわちＣＰＵ１１１は、測定距離ｄが、認識辞書ファイル３０に設定される設定距離ｄ１，ｄ２またはｄ３のいずれに近似しているかを判定する。

測定距離ｄに近似する設定距離ｄ１，ｄ２またはｄ３が特定されると、ＣＰＵ１１１は、辞書選択手段７３として機能する。すなわちＣＰＵ１１１は、測定距離ｄに近似していると特定された設定距離の認識辞書ファイル３０を選択する。例えば、設定距離ｄ１が特定された場合には、ＣＰＵ１１１は短距離用認識辞書ファイル３１を選択する。設定距離ｄ２が特定された場合には、ＣＰＵ１１１は中距離用認識辞書ファイル３２を選択する。設定距離ｄ３が特定された場合には、ＣＰＵ１１１は長距離用認識辞書ファイル３３を選択する。

またＣＰＵ１１１は、商品Ｍが読取窓１Ｂに翳されると、抽出手段７４として機能する。すなわちＣＰＵ１１１は、撮像部１４で撮像された画像から、その画像に映し出されている商品Ｍの形状、表面の色合い、模様、凹凸状況等の外観特徴量を抽出する。外観特徴量が抽出されると、ＣＰＵ１１１は、類似度算出手段７５として機能する。すなわちＣＰＵ１１１は、抽出手段７４により抽出された外観特徴量を、辞書選択手段７３によって選択された認識辞書ファイル３０の商品別特徴量データと順次照合して、外観特徴量が特徴量データに対してどの程度類似しているかを示す類似度を、辞書登録されている商品毎に算出する。

商品毎の類似度が算出されると、ＣＰＵ１１１は、候補出力手段７６として機能する。すなわちＣＰＵ１１１は、類似度の大きい順に例えば５番目までの商品を認識商品候補として選択可能にタッチパネル１２に表示出力する。認識商品候補が表示されると、ＣＰＵ１１１は、確定手段７７として機能する。すなわちＣＰＵ１１１は、キーボード１１またはタッチパネル１２の操作入力により、認識商品候補の中から選択された商品を、客が買い上げる商品として確定する。もしくはＣＰＵ１１１は、認識商品候補の中で類似度が最も高い商品を客が買い上げる商品として確定する。

確定された商品の販売データは、通信ケーブル８を介してＰＯＳ端末２に送られる。かくしてＰＯＳ端末２では、確定手段７７によって確定された商品の販売データが売上登録される。

図１０は、スキャナ装置１が認識辞書作成装置として動作する場合の機能構成を示すブロック図である。商品Ｍの認識辞書レコードを認識辞書ファイル３０に登録する場合、ユーザは、キーボード１１またはタッチパネル１２を操作して認識辞書作成モードを選択する。

認識辞書作成モードが選択されると、スキャナ装置１では、前記認識辞書作成プログラムが起動する。そして認識辞書作成プログラムに従い、ＣＰＵ１１１が、特定手段８１、確認手段８２、警告手段８３、距離検出手段８４、生成前抽出手段８５、生成前登録手段８６、取得手段８７、生成手段８８、補正手段８９、生成後抽出手段９０及び生成後登録手段９１としての機能を実現する。以下、図１１及び図１２の流れ図を用いて、各機能を具体的に説明する。なお、図１１及び図１２に示すとともに以下に説明する処理の内容は一例であって、同様な結果を得ることが可能な様々な処理を適宜に利用できる。

認識辞書作成プログラムが起動すると、ＣＰＵ１１１は、商品情報ファイル４０を検索する。そしてＣＰＵ１１１は、登録済フラグｆが“０”にリセットされている商品情報レコードが存在するか否かを確認する（Act１）。全ての商品情報レコードの登録済フラグｆが“１”にセットされていた場合（Act１にてＮＯ）、認識辞書ファイル３０に特徴量データを登録しなければならない商品は存在しない。この場合、ＣＰＵ１１１は、未登録商品が無いことをユーザに通知して（Act２）、処理を終了する。通知方法としては、タッチパネル１２への表示、スピーカ１６からの音声出力等がある。

登録済フラグｆが“０”にリセットされている商品情報レコードが存在する場合（Act１にてＹＥＳ）、ＣＰＵ１１１は、その登録済フラグｆが“０”にリセットされている商品情報レコードの商品名を一覧にした未登録商品リストを作成し、タッチパネル１２に表示させる（Act３）。

未登録商品リストの商品名は、タッチ操作により選択可能である。また、未登録商品リストの画面には、終了ボタンも表示される。ＣＰＵ１１１は、商品名が選択されるか、終了ボタンがタッチされるのを待機する（Act４，５）。

ユーザは、未登録商品リストに表示された商品のなかから登録対象の商品Ｍを選択して、その商品名にタッチする。そしてユーザは、登録対象の商品Ｍを読取窓１Ｂに翳す。

登録対象の商品Ｍが選択されると（Act４にてＹＥＳ）、ＣＰＵ１１１は、特定手段８１として機能する。特定手段８１は、撮像部１４で撮像される商品を特定する手段である。すなわちＣＰＵ１１１は、タッチ操作された商品名の商品を登録対象の商品Ｍとして特定し、その商品名を含む商品情報レコードを商品情報ファイル４０から取得して、ＲＡＭ１１３に格納する（Act６）。

登録対象の商品Ｍが特定されると、ＣＰＵ１１１は、認識辞書ファイル３０に設定されている設定距離ｄ１，ｄ２，ｄ３のなかで最も短い設定距離ｄｉ（本実施形態ではｄ１）を登録距離ｄｘとして設定する（Act７）。また、ＣＰＵ１１１は、タッチパネル１２に登録画面を表示させる（Act８）。登録画面には、撮像部１４で撮像された画像を表示するための領域が形成される。また、この領域の近傍に、商品Ｍを撮像部１４に翳すことを案内するガイダンスが表示される。このとき、ガイダンスの内容をスピーカ１６から音声で発するようにしてもよい。

登録画面を表示させると、ＣＰＵ１１１は、撮像部１４に対して撮像オン信号を出力する（Act９）。この撮像オン信号により、撮像部１４が撮像領域の撮像を開始する。撮像部１４で撮像された撮像領域のフレーム画像は、ＲＡＭ１１３に順次保存される。

撮像オン信号を出力したＣＰＵ１１１は、ＲＡＭ１１３に保存されたフレーム画像を取り込む（Act１０）。そしてＣＰＵ１１１は、このフレーム画像に商品Ｍが撮像されているか否かを確認する（Act１１）。フレーム画像に商品Ｍが撮像されていない場合（Act１１にてＮＯ）、ＣＰＵ１１１は、ＲＡＭ１１３から次のフレーム画像を取り込む（Act１０）。そしてＣＰＵ１１１は、このフレーム画像に商品Ｍが撮像されているか否かを確認する（Act１１）。

フレーム画像に商品Ｍが撮像されている場合（Act１１にてＹＥＳ）、ＣＰＵ１１１は、確認手段８２として機能する。確認手段８２は、撮像部１４で撮像された画像に商品の全形が映し出されているか確認する手段である。すなわちＣＰＵ１１１は、フレーム画像を二値化した画像から輪郭線等を抽出する。そしてＣＰＵ１１１は、フレーム画像に映し出されている物体の輪郭抽出を試みる。物体の輪郭が全周にわたり抽出されると、ＣＰＵ１１１は、フレーム画像に商品Ｍの全形が映し出されているとみなす（Act１２）。

フレーム画像に商品Ｍの全形が映し出されていない場合（Act１２にてＮＯ）、ＣＰＵ１１１は、警告手段８３として機能する。警告手段８３は、撮像部１４で撮像された画像に商品の全形が映し出されていない場合に警告する手段である。すなわちＣＰＵ１１１は、商品の全形が映し出されていないことを通知する警告メッセージを登録画面に表示させる（Act１３）。このとき、同様の警告メッセージをスピーカ１６から音声で発するようにしてもよい。

警告後、ＣＰＵ１１１は、ＲＡＭ１１３から次のフレーム画像を取り込む（Act１０）。そしてＣＰＵ１１１は、このフレーム画像に商品Ｍの全形が映し出されているか否かを確認する（Act１１，Act１２）。

フレーム画像に商品Ｍの全形が映し出されていた場合（Act１２にてＹＥＳ）、ＣＰＵ１１１は、距離検出手段８４として機能する。距離検出手段８４は、撮像部１４からこの撮像部１４で撮像された商品Ｍまでの距離を取り込む手段である。すなわちＣＰＵ１１１は、距離センサ１５から出力される距離データを、撮像部１４から商品Ｍまでの測定距離ｄとして取り込む（Act１４）。

測定距離ｄを取り込むと、ＣＰＵ１１１は、この測定距離ｄと登録距離ｄｘとを比較する（Act１５）。その結果、測定距離ｄが登録距離ｄｘに満たない場合（Act１５にて「ｄ＜ｄｘ」）、ＣＰＵ１１１は、測定距離ｄが所定の登録距離ｄｘに達するまでの商品Ｍの移動距離Δｄ（Δｄ＝ｄｘ−ｄ）を算出する。そしてＣＰＵ１１１は、この移動距離Δｄを登録画面に表示させる（Act１６）。しかる後、ＣＰＵ１１１は、ＲＡＭ１１３から次のフレーム画像を取り込み（Act１０）、Act１１以降の処理を実行する。

これに対し、測定距離ｄが登録距離ｄｘを超える場合には（Act１５にて「ｄ＞ｄｘ」）、商品Ｍを撮像部１４から登録距離ｄｘだけ離して翳した段階では、商品Ｍの全形を撮像することができない。この場合、ＣＰＵ１１１は、登録距離ｄｘを認識辞書ファイル３０に設定されている設定距離ｄ１，ｄ２，ｄ３のなかで次に短い設定距離ｄ（ｉ＋１）に変更する（Act１７）。しかる後、ＣＰＵ１１１は、ＲＡＭ１１３から次のフレーム画像を取り込み（Act１０）、Act１１以降の処理を実行する。

なお、図示しないが、Act１７の処理において、登録距離ｄｘが既に設定距離ｄ１，ｄ２，ｄ３のなかで最長の距離であった場合、商品Ｍを認識できないのでエラーとする。

測定距離ｄが登録距離ｄｘと一致した場合には（Act１５にて「ｄ＝ｄｘ」）、ＣＰＵ１１１は、測定距離ｄが所定の登録距離ｄｘに達したことを報知するメッセージを、登録画面に表示させる（Act２１）。このとき、同様なメッセージをスピーカ１６から音声で発するようにしてもよい。

ＣＰＵ１１１は、自動登録モードが設定されているか否かを判断する（Act２２）。スキャナ装置１は、認識辞書作成装置として動作する場合のモードとして自動登録モードと手動登録モードとがあり、予めオプションとしてどちらかのモードが設定されている。この動作モードは、ユーザが適宜変更することができる。

自動登録モードが設定されている場合（Act２２でＹＥＳ）、ＣＰＵ１１１は、生成前抽出手段８５として機能する。これに対し、手動登録モードが設定されている場合には（Act２２でＮＯ）、ＣＰＵ１１１は、登録キーが入力されるのを待機する（Act２３）。登録キーは、キーボード１１に配置されている。あるいは、手動登録モードの場合に限り登録画面に登録キーを表示させてもよい。登録キーが入力されると（Act２３にてＹＥＳ）、ＣＰＵ１１１は、生成前抽出手段８５として機能する。

生成前抽出手段８５は、撮像部１４で撮像された商品Ｍの画像から当該商品Ｍの外観特徴量を抽出する手段である。すなわちＣＰＵ１１１は、Act１１の処理で商品Ｍが検出されたフレーム画像からその商品画像を切り出す（Act２４）。そしてＣＰＵ１１１は、この商品画像から商品Ｍの形状、表面の色合い、模様、凹凸状況等の外観特徴量を抽出する（Act２５）。

商品Ｍの外観特徴量が抽出されると、ＣＰＵ１１１は、生成前登録手段８６として機能する。生成前登録手段８６は、生成前抽出手段８５により抽出した外観特徴量を特定手段８１により特定された商品の距離センサ１５により測定された距離における特徴量データとして当該距離データと関連付けて認識辞書ファイル３０に登録する手段である。すなわちＣＰＵ１１１は、登録距離ｄｘが設定距離として格納されている認識辞書ファイル３０を選択する（Act２６）。そしてＣＰＵ１１１は、Act６の処理でＲＡＭ１１３に格納した商品情報レコードの商品ＩＤ及び商品名と、Act２５の処理で抽出された特徴量データとを関連付けて、Act２６の処理で選択した認識辞書ファイル３０に登録する（Act２７）。

次に、ＣＰＵ１１１は、取得手段８７として機能する。取得手段８７は、撮像部１４で撮像された商品Ｍの外観形状を取得する手段である。すなわちＣＰＵ１１１は、Act１２の処理で認識された商品Ｍの全形から、その形状が球体、楕円体または円柱のどれに該当するか、また、サイズは小型、中型または大型のどれに該当するかを、例えばテンプレートマッチングの画像処理方法により判定する（Act２８）。

次に、ＣＰＵ１１１は、認識辞書ファイル３０に設定されている設定距離のなかで、現時点の登録距離ｄｘの次に短い設定距離を新たな登録距離ｄｙとして設定する（Act２９）。そしてＣＰＵ１１１は、生成手段８８として機能する。生成手段８８は、撮像部１４で撮像された商品の画像に基づいて、距離センサ１５により測定された距離よりも長い所定の登録距離まで商品を撮像部１４から離したときの商品画像を生成する手段である。すなわちＣＰＵ１１１は、新たな登録距離ｄｙと登録距離ｄｘとの差を求める。そしてＣＰＵ１１１は、この差に相当する縮小率で、Act２４の処理で切り出した商品画像を縮小する（Act３０）。画像を縮小する方法は、ニアレストネイバー法、バイリニア法、バイキュービック法等の周知の方法を適用できる。

次に、ＣＰＵ１１１は、補正手段８９として機能する。補正手段８９は、生成手段８８により生成された商品画像を登録距離ｄｙに対する補正係数で補正する手段である。すなわちＣＰＵ１１１は、補正ファイル５０の中から、Act２８の処理で決定された商品Ｍの形状及びサイズが格納された補正ファイル５０を選択する（Act３１）。そしてＣＰＵ１１１は、この補正ファイル５０から登録距離ｄｙに対応するセルコードＳ１〜Ｓｚ別の補正係数ｋijを読み出す。そしてＣＰＵ１１１は、このセルコードＳ１〜Ｓｚ別の補正係数ｋijを、Act３０の処理で商品画像が縮小されたフレーム画像の同一セルの部位に適応することで、縮小された商品画像の輝度を補正する（Act３２）。

補正後、ＣＰＵ１１１は、生成後抽出手段９０として機能する。生成後抽出手段９０は、生成手段８８により生成された商品画像から当該商品の外観特徴量を抽出する手段である。すなわちＣＰＵ１１１は、Act３２の処理で補正されたフレーム画像から縮小された商品画像を切り出す（Act３３）。そしてＣＰＵ１１１は、この商品画像から商品Ｍの形状、表面の色合い、模、凹凸状況等の外観特徴量を抽出する（Act３４）。

商品Ｍの外観特徴量が抽出されると、ＣＰＵ１１１は、生成後登録手段９１として機能する。生成後登録手段９１は、生成後抽出手段９０により抽出した外観特徴量を特定手段８１により特定された商品の登録距離ｄｙにおける特徴量データとして当該登録距離データと関連付けて認識辞書ファイル３０に登録する手段である。すなわちＣＰＵ１１１は、認識辞書ファイル３０のなかから設定距離として登録距離ｄｙが格納されている認識辞書ファイル３０を選択する（Act３５）。そしてＣＰＵ１１１は、Act６の処理でＲＡＭ１１３に格納した商品情報レコードの商品ＩＤ及び商品名と、Act３４の処理で抽出された特徴量データとを関連付けて、Act３５の処理で選択した認識辞書ファイル３０に登録する（Act３６）。

しかる後、ＣＰＵ１１１は、登録距離ｄｙが設定距離の最大値であるか否かを確認する（Act３７）。登録距離ｄｙが設定距離の最大値でない場合（Act３７にてＮＯ）、ＣＰＵ１１１は、Act２９の処理に戻る。そして、認識辞書ファイル３０に設定されている設定距離のなかで、現時点の登録距離の次に短い設定距離を新たな登録距離ｄｙとして設定したならば、ＣＰＵ１１１はAct３０以降の処理を再度実行する。
登録距離ｄｙが設定距離の最大値である場合、Act１の処理に戻る。かくして、未登録商品リストが更新されるので、ユーザは、次の登録対象の商品Ｍを選択する。そしてユーザは、その商品名にタッチし、商品Ｍを読取窓１Ｂに翳す。そうすることにより、スキャナ装置１では、Act６〜Act３７の処理が再度実行される。

なお、認識辞書ファイル３０の作成作業を終える場合、ユーザは終了ボタンにタッチする。終了ボタンがタッチされると（Act５にてＹＥＳ）、ＣＰＵ１１１は、未登録商品リストを消去して、認識辞書作成装置としての動作を終了する。

本実施形態のスキャナ装置１を用いて商品Ｍの認識辞書レコードを認識辞書ファイル３０に登録する場合、ユーザは、先ず、スキャナ装置１の動作モードとして認識辞書作成モードを選択する。そうすると、タッチパネル１２に未登録商品リストが表示されるので、ユーザは、リストから商品Ｍを選択する。そうすると、タッチパネル１２に登録画面が表示されるので、ユーザは、商品Ｍを読取窓１Ｂに翳す。

スキャナ装置１では、距離センサ１５により読取窓１Ｂから商品Ｍまでの距離ｄが測定される。このとき、登録距離ｄｘとして、短距離用認識辞書ファイル３１の設定距離ｄ１（例えば５ｃｍ）が設定されているので、スキャナ装置１では、距離ｄが登録距離ｄｘに一致するか否かが判定される。距離ｄが登録距離ｄｘに満たない場合、スキャナ装置１では、登録距離ｄｘまでの差Δｄが通知される。そこでユーザは、商品Ｍを差Δｄだけ読取窓１Ｂから離す。

こうして、読取窓１Ｂから商品Ｍまでの距離ｄが登録距離ｄｘに一致すると、スキャナ装置１では、距離ｄが登録距離ｄｘに達したことを報知するメッセージが通知される。ここで、自動登録モードが設定されている場合には、スキャナ装置１では、撮像部１４で撮像されているフレーム画像から商品Ｍの画像が切り出され、この商品Ｍの画像から商品Ｍの形状、表面の色合い、模様、凹凸状況等の外観特徴量が抽出される。そして、設定距離ｄ１が設定されている短距離用認識辞書ファイル３１に対して、商品Ｍの商品ＩＤ及び商品名とともに、抽出された外観特徴量をパラメータで表す特徴量データが登録される。

なお、自動登録モードでなく手動登録モードが設定されている場合には、ユーザは登録キーを入力する。そうすると、スキャナ装置１では、撮像部１４で撮像されている画像から商品Ｍの画像が切り出され、この商品Ｍの画像から商品Ｍの形状、表面の色合い、模様、凹凸状況等の外観特徴量が抽出される。そして、設定距離ｄ１が設定されている短距離用認識辞書ファイル３１に対して、商品Ｍの商品ＩＤ及び商品名とともに、抽出された外観特徴量をパラメータで表す特徴量データが登録される。

商品Ｍの特徴量データを含む認識辞書レコードが短距離用認識辞書ファイル３１に登録されると、スキャナ装置１では、商品Ｍの画像から商品Ｍの形状及びサイズが取得される。またスキャナ装置１では、新たな登録距離ｄｙとして、中距離用認識辞書ファイル３２の設定距離ｄ２が設定される。そして商品Ｍの画像が、距離ｄ２と距離ｄ１との差［ｄ２−ｄ１］に相当する縮小率で縮小される。

さらに、スキャナ装置1では、商品Ｍの形状及びサイズに対応した補正ファイル５０が選択される。例えば商品Ｍの形状が楕円体であり、サイズが中型であると仮定すると、中型楕円体用補正ファイル５５が選択される。

補正ファイル５０が選択されると、スキャナ装置１では、この補正ファイル５０から設定距離ｄ２に対応するセルコード別の補正係数ｋ21〜ｋ2zが選択される。そして、商品Ｍの画像が差［ｄ２−ｄ１］に相当する縮小率で縮小されたフレーム画像がセル毎に補正係数ｋ21〜ｋ2zによって補正される。

スキャナ装置１では、補正後のフレーム画像から縮小された商品Ｍの画像が切り出され、この商品画像から商品Ｍの形状、表面の色合い、模様、凹凸状況等の外観特徴量が抽出される。そして、設定距離ｄ２が設定されている中距離用認識辞書ファイル３２に対して、商品Ｍの商品ＩＤ及び商品名とともに、抽出された外観特徴量をパラメータで表す特徴量データが登録される。

次いで、スキャナ装置１では、新たな登録距離ｄｙとして、長距離用認識辞書ファイル３３の設定距離ｄ３が設定される。そして商品Ｍの画像が、距離ｄ３と距離ｄ１との差［ｄ３−ｄ１］に相当する縮小率で縮小される。

また、スキャナ装置1では、商品Ｍの形状及びサイズに対応した補正ファイル５０から設定距離ｄ３に対応するセルコード別の補正係数ｋ31〜ｋ3zが選択される。そして、商品Ｍの画像が差［ｄ３−ｄ１］に相当する縮小率で縮小されたフレーム画像がセル毎に補正係数ｋ21〜ｋ2zによって補正される。

スキャナ装置１では、補正後のフレーム画像から縮小された商品Ｍの画像が切り出され、この商品画像から商品Ｍの形状、表面の色合い、模様、凹凸状況等の外観特徴量が抽出される。そして、設定距離ｄ３が設定されている長距離用認識辞書ファイル３３に対して、商品Ｍの商品ＩＤ及び商品名とともに、抽出された外観特徴量をパラメータで表す特徴量データが登録される。

かくして、短距離用認識辞書ファイル３１、中距離用認識辞書ファイル３２及び長距離用認識辞書ファイル３３にそれぞれに対し、商品Ｍの特徴量データを含む商品認識レコードが登録される。その場合において、短距離用認識辞書ファイル３１に登録された特徴量データは、当該商品Ｍを撮像部１４から設定距離ｄ１だけ離した状態で撮像した画像から得たものである。また、中距離用認識辞書ファイル３２に登録された特徴量データは、当該商品Ｍを撮像部１４から設定距離ｄ２だけ離した状態で撮像した画像に近似させた画像から得たものである。同様に、長距離用認識辞書ファイル３３に登録された特徴量データは、当該商品Ｍを撮像部１４から設定距離ｄ３だけ離した状態で撮像した画像に近似させた画像から得たものである。

このように本実施形態によれば、ユーザが商品Ｍを撮像部１４から設定距離ｄ１だけ離して翳すだけで、設定距離ｄ１よりも離れた設定距離ｄ２及び設定距離ｄ３で撮像された画像から得られる特徴量データが認識辞書ファイル３０に登録される。つまり、距離別の認識辞書ファイル３０を作成するために、１つの商品に対して解像度が異なる複数の基準画像を撮像する必要がない。したがって、距離別の認識辞書ファイル３０を簡単な手間で効率よく作成することができる。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではない。
例えば前記実施形態では、認識辞書ファイル３０を短距離用認識辞書ファイル３１、中距離用認識辞書ファイル３２及び長距離用認識辞書ファイル３３の３種類としたが、認識辞書ファイル３０の種類は３種類に限定されるものではない。短距離と長距離の２種類だけであってもよいし、個々のファイルの設定距離さえ異なれば４種類以上であってもよい。

また、認識辞書ファイル３０を距離別に分割しなくてもよい。例えば認識辞書データに設定距離ｄ１〜ｄ３のデータを付加することによって、認識辞書ファイル３０を物理的に１ファイルで構成できるようになる。

前記実施形態では、補正ファイル５０を小型球体用補正ファイル５１、中型球体用補正ファイル５２、大型球体用補正ファイル５３、小型楕円体用補正ファイル５４、中型楕円体用補正ファイル５５、大型楕円体用補正ファイル５６、小型円柱用補正ファイル５７、中型円柱用補正ファイル５８及び大型円柱用補正ファイル５９の９種類としたが、補正ファイル５０の種類は９種類に限定されるものではない。商品の外観形状を区別する分類及び商品のサイズを区別する分類の項目数に応じて適宜設定される。また、設定距離とセルコード別の補正係数とからなるレコードに、形状コードとサイズコードとを付加することによって、補正ファイル５０を１つのデータファイルで構成することも可能である。

前記実施形態では、フレーム画像６１の反射光量を“１”と正規化した場合のフレーム画像６２の反射光量に相当する値とフレーム画像６３の反射光量に相当する値を補正係数ｋijとした。しかし、補正係数ｋijは、これに限定されるものではない。撮像部１４からの離間距離毎に標準形状の物体６０を撮像した際の物体表面での反射光の減衰傾向を表わすパラメータであればよい。

なお、撮像部１４に付属する照明用光源が面発光であった場合には、補正係数ｋijによる補正は不要となる。この場合、補正ファイル５０を省略できる。また、認識辞書作成プログラムに従いスキャナ装置１のＣＰＵ１１１が実行する情報処理手順のAct３１及びAct３２の処理を省略できる。

前記実施形態では、商品認識装置として機能するスキャナ装置１に認識辞書作成装置としての機能を持たせたが、商品認識装置としての機能は必ずしも必要とはしない。すなわち、認識辞書作成装置を専用機として構成してもよい。この場合、認識辞書ファイル３０、商品情報ファイル４０及び補正ファイル５０は、専用機が実装する補助記憶部で格納するか、専用機に対してネットワークを介して接続されるサーバの記憶装置で格納すればよい。

なお、認識辞書作成装置の譲渡は一般に、認識辞書作成プログラム等のプログラムがＲＯＭに記憶された状態にて行われる。しかしこれに限らず、コンピュータ装置が備える書き込み可能な記憶デバイスに、このコンピュータ装置とは個別に譲渡された認識辞書作成プログラム等がユーザなどの操作に応じて書き込まれてもよい。認識辞書作成プログラム等の譲渡は、リムーバブルな記録媒体に記録して、あるいはネットワークを介した通信により行うことができる。記録媒体は、ＣＤ−ＲＯＭ，メモリカード等のようにプログラムを記憶でき、かつ装置が読み取り可能であれば、その形態は問わない。また、プログラムのインストールやダウンロードにより得る機能は、装置内部のＯＳ（オペレーティング・システム）等と協働してその機能を実現させるものであってもよい。

この他、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］商品を撮像する撮像部と、前記撮像部から、前記撮像部で撮像された商品までの距離を測定する測定手段と、前記商品を特定する特定手段と、前記撮像部で撮像された前記商品の画像に基づいて、前記測定手段により測定された距離よりも長い所定の登録距離まで前記商品を前記撮像部から離したときの商品画像を生成する生成手段と、この生成手段により生成された前記商品画像から当該商品の外観特徴量を抽出する生成後抽出手段と、前記生成後抽出手段により抽出した外観特徴量を前記特定手段により特定された商品の前記登録距離における特徴量データとして当該登録距離データと関連付けて認識辞書に登録する生成後登録手段と、を具備したことを特徴とする認識辞書作成装置。
［２］前記撮像部からの離間距離毎に標準形状の物体を撮像した際の前記物体表面での反射光の減衰傾向を表わす補正係数を記憶する記憶手段と、前記生成手段により生成された前記商品画像を前記登録距離に対する前記補正係数で補正する補正手段と、をさらに具備し、前記生成後抽出手段は、前記補正手段により補正された前記商品画像から当該商品の外観特徴量を抽出することを特徴とする付記［１］記載の認識辞書作成装置。
［３］前記撮像部で撮像された商品の外観形状を取得する取得手段、をさらに具備し、前記記憶手段は、前記撮像部からの離間距離毎に異なる標準形状の物体をそれぞれ撮像した際の前記物体表面での反射光の減衰傾向を表わす補正係数を前記標準形状別に記憶し、前記補正手段は、前記取得手段により取得された外観形状に類似する標準形状の補正係数で補正することを特徴とする付記［２］記載の認識辞書作成装置。
［４］前記撮像部で撮像された前記商品の画像から当該商品の外観特徴量を抽出する生成前抽出手段と、前記生成前抽出手段により抽出した外観特徴量を前記特定手段により特定された商品の前記測定手段により測定された距離における特徴量データとして当該距離データと関連付けて前記認識辞書に登録する生成前登録手段と、をさらに具備したことを特徴とする付記［１］乃至［３］のうちいずれか１記載の認識辞書作成装置。
［５］前記撮像部で撮像された画像に前記商品の全形が映し出されているか確認する確認手段と、前記商品の全形が映し出されていない場合に警告する警告手段と、をさらに具備したことを特徴とする付記［１］乃至［４］のうちいずれか１記載の認識辞書作成装置。
［６］撮像部で撮像された前記商品の画像データ及び測定手段により測定された前記撮像部から、前記撮像部で撮像された商品までの距離データを取り込む機能を有したコンピュータに、前記商品を特定する機能、前記撮像部で撮像された前記商品の画像に基づいて、前記測定手段により測定された距離よりも長い所定の登録距離まで前記商品を前記撮像部から離したときの商品画像を生成する機能、生成された前記商品画像から当該商品の外観特徴量を抽出する機能、抽出された外観特徴量を前記特定された商品の前記登録距離における特徴量データとして当該登録距離データと関連付けて認識辞書に登録する機能、を実現させるための認識辞書作成プログラム。

１…スキャナ装置、２…ＰＯＳ端末、１２…タッチパネル、１４…撮像部、１５…距離センサ、３０…認識辞書ファイル、４０…商品情報ファイル、５０…補正ファイル。

Claims (5)

1. 商品を撮像する撮像部と、
   前記撮像部から、前記撮像部で撮像された商品までの距離を測定する測定手段と、
   前記商品を特定する特定手段と、
   前記撮像部で撮像された前記商品の画像に基づいて、前記測定手段により測定された距離よりも長い所定の登録距離まで前記商品を前記撮像部から離したときの商品画像を生成する生成手段と、
   前記撮像部からの離間距離毎に標準形状の物体を撮像した際の前記物体の表面での反射光の減衰傾向を表わす補正係数を記憶する記憶手段と、
   前記生成手段により生成された前記商品画像を前記登録距離に対する前記補正係数で補正する補正手段と、
   前記補正手段により補正された前記商品画像から当該商品の外観特徴量を抽出する当該商品の外観特徴量を抽出する生成後抽出手段と、
   前記生成後抽出手段により抽出した外観特徴量を前記特定手段により特定された商品の前記登録距離における特徴量データとして当該登録距離のデータと関連付けて認識辞書に登録する生成後登録手段と、
   を具備したことを特徴とする認識辞書作成装置。
2. 前記撮像部で撮像された商品の外観形状を取得する取得手段、
   をさらに具備し、
   前記記憶手段は、前記撮像部からの離間距離毎に異なる標準形状の物体をそれぞれ撮像した際の前記物体の表面での反射光の減衰傾向を表わす補正係数を前記標準形状別に記憶し、
   前記補正手段は、前記取得手段により取得された外観形状に類似する標準形状の補正係数で補正することを特徴とする請求項１記載の認識辞書作成装置。
3. 前記撮像部で撮像された前記商品の画像から当該商品の外観特徴量を抽出する生成前抽出手段と、
   前記生成前抽出手段により抽出した外観特徴量を前記特定手段により特定された商品の前記測定手段により測定された距離における特徴量データとして当該距離のデータと関連付けて前記認識辞書に登録する生成前登録手段と、
   をさらに具備したことを特徴とする請求項１または２に記載の認識辞書作成装置。
4. 前記撮像部で撮像された画像に前記商品の全形が映し出されているか確認する確認手段と、
   前記商品の全形が映し出されていない場合に警告する警告手段と、
   をさらに具備したことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１記載の認識辞書作成装置。
5. 撮像部で撮像された商品の画像データ及び測定手段により測定された前記撮像部から前記撮像部で撮像された商品までの距離データを取り込む機能を有したコンピュータに、
   前記商品を特定する機能、
   前記撮像部で撮像された前記商品の画像に基づいて、前記測定手段により測定された距離よりも長い所定の登録距離まで前記商品を前記撮像部から離したときの商品画像を生成する機能、
   前記撮像部からの離間距離毎に標準形状の物体を撮像した際の前記物体の表面での反射光の減衰傾向を表わす補正係数を記憶し、生成された前記商品画像を前記登録距離に対する前記補正係数で補正する補正する機能、
   補正された前記商品画像から当該商品の外観特徴量を抽出する機能、
   抽出された外観特徴量を前記特定された商品の前記登録距離における特徴量データとして当該登録距離のデータと関連付けて認識辞書に登録する機能、
   を実現させるための認識辞書作成プログラム。

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