JP6716133B2 - 認識処理装置、認識処理方法、及び認識処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、対象を認識する技術に関する。

カップを用いる飲料の自動販売機を利用するとき、ユーザは所望の飲料に対応するカップを購入し、購入したカップを自動販売機が有するガイドに沿って置くことにより、載置位置にカップを載置する。そして、ユーザは、自動販売機が有する飲料選択用のボタンの中から、購入したカップに対応する飲料の選択ボタンを押下げする。これにより、ユーザは、購入したカップに所望の飲料の供給を受ける。以下の説明では、カップを用いる飲料の自動販売機のことを、飲料供給装置ともいう。また、飲料の選択ボタンのことを、単に選択ボタンともいう。
しかしながら、飲料供給装置が有する選択ボタンの中から、購入したカップに対応する飲料の選択ボタンを選択するとき、ユーザは、購入したカップに対応しない飲料の選択ボタンを誤って選択することがある。これに対応するため、自動販売機が、載置位置に載置されたカップの種類を認識し、認識したカップの種類に応じて自動的に購入したカップに対応する飲料を供給する、という技術が知られている。

関連する技術として、撮影部が撮影した飲料容器の画像を、画像登録部が予め記憶部に登録する。その後、購入者が飲料容器を購入し、撮影部で撮影すると、容器認識部が、記憶部に予め登録されている画像情報と、撮影した画像情報を比較し、飲料容器を判定する。表示部が、容器認識部が判定した飲料容器に対応する飲料メニューと飲料サイズを表示し、購入者の操作に基づいて、飲料吐出部が飲料容器に飲料を吐き出す技術が知られている（例えば、特許文献１）。

関連する他の技術として、注文を管理し、商品を供給するための方法がある。注文入力ステーションにおいてユーザに商品種の選択を要求し、少なくとも選択した商品種を示す表示を容器に印刷し、商品供給ステーションで表示を読み取り、そして選択した商品種を容器に供給することを包含する技術が知られている（例えば、特許文献２）。

関連する他の技術として、カップセンサは、カップ式飲料自動販売機の販売口は前面が開放された箱状に形作られ、前面には図示しない扉が設けられ、カップステージ上のマイカップの有無を検出する。カップ上端センサは、マイカップの上端部を検出する。カップ径センサは、マイカップの横幅を検出する。ステージ位置センサは、カップステージの停止位置を検出する。ステージ昇降装置は、カップステージ１１を昇降させる。そして、利用者によりカップステージ上に載置されたマイカップの高さ寸法に合わせてカップステージを昇降させてマイカップの上端を所定の位置に停止させる技術が知られている（例えば、特許文献３）。

特開２０１７−１５９９４１号公報 特開２０１３−５４０２９４号公報 特開２００７−１２８３７９号公報

前述した認識技術において、対象を認識するとき、予め登録されている画像と、撮影した対象の画像とを比較するため、氷の入り方で見た目が異なる、氷入りのプラスチックカップなどの対象の認識精度が低下することがある。
本発明は、一側面として、対象の認識精度を向上する技術を提供する。

本明細書で開示する認識処理装置のひとつに、取得部と、検出部と、判定部とを備える認識処理装置がある。取得部は、載置位置に載置される対象を含む領域の撮影画像を取得する。検出部は、載置位置に対象が載置されたとき、対象のサイズが第１サイズの場合、背景の特徴が抽出され、対象のサイズが第１サイズよりも大きい第２サイズの場合、対象の特徴が抽出される撮影画像に含まれる第１領域の第１特性を検出する。判定部は、載置位置に対象が載置されたとき、第１特性が背景の特徴を示す場合、対象のサイズを第１サイズと判定し、第１特性が対象の特徴を示す場合、対象のサイズを第２サイズと判定する。

１実施態様によれば、対象の認識精度を向上することができる。

飲料供給装置の一実施例を示す図（その１）である。 飲料供給装置の一実施例を示す図（その２）である。 飲料供給装置の一実施例を示す図（その３）である。 飲料供給装置の一実施例を示す図（その４）である。 飲料供給装置の一実施例を示す図（その５）である。 認識処理装置の一実施例を示す機能ブロック図である。 検出領域の輝度の度数分布を示す図（その１）である。 検出領域の色相の度数分布を示す図（その１）である。 種類情報の一例を示す図である。 サイズ情報の一例を示す図である。 認識処理の一例を示すフローチャート（その１）である。 認識処理の一例を示すフローチャート（その２）である。 コンピュータ装置の一実施例を示すブロック図である。 飲料供給装置の一実施例を示す図（その６）である。 文字が記載されたカップの認識処理を説明する図である。 飲料供給装置の一実施例を示す図（その７）である。 検出領域の輝度の度数分布を示す図（その２）である。 検出領域の色相の度数分布を示す図（その２）である。 飲料供給装置の一実施例を示す図（その８）である。

［実施形態１］
実施形態１の認識処理装置について説明する。
実施形態１の認識処理装置は、飲料供給装置の載置台に載置された飲料容器の種類及びサイズを認識する。そして、認識処理装置は、認識した飲料容器の種類及びサイズに応じた種類及び分量の飲料を、飲料供給装置から飲料容器に供給させるという処理を実行する。
以下の説明では、一例として、コーヒーが注がれるカップ状の飲料容器を認識する処理について説明するが、本発明の認識処理装置は、飲料容器に限らず、種類及びサイズの少なくとも一方が異なる対象の認識処理に用いることができる。

図１〜図５は、飲料供給装置の一実施例を示す図である。図１〜図５を参照して、本発明の認識処理装置１を備える飲料供給装置１００が、飲料容器の種類及びサイズの少なくとも一方を認識する処理の概要について説明する。

以下の説明では、飲料容器の種類は、アイスコーヒー用の氷の入りの透明のプラスチックカップ、及びホットコーヒー用の白色の紙カップの２種類であるものとする。また、２種類のカップには、それぞれ、レギュラーサイズ（第１サイズ）及びレギュラーサイズよりも大きいラージサイズ（第２サイズ）の２つのサイズがあるものとする。以下の説明では、アイスコーヒー用の氷の入りの透明のプラスチックカップは、単にプラカップともいう。また、ホットコーヒー用の白色の紙カップは、単に紙カップともいう。

図２に示す飲料容器３ａは、レギュラーサイズのプラカップである。図３に示す飲料容器３ｂは、ラージサイズのプラカップである。図４に示す飲料容器３ｃは、レギュラーサイズの紙カップである。図５に示す飲料容器３ｄは、ラージサイズの紙カップである。以下の説明では、飲料容器３ａ〜３ｄは、特に区別しないとき、飲料容器３ともいう。

図１を参照して説明する。
飲料供給装置１００は、表示装置１１０と、選択ボタン１２１〜１２４と、開口部１３０と、載置台１４１と、ガイド１４２と、供給口１５０と、補助部材１６１と、撮影穴１７０と、認識処理装置１と、撮像装置２とを備える。選択ボタン１２１〜１２４は、特に区別しないとき、選択ボタン１２０ともいう。

表示装置１１０は、画像や動画などを用いて、広告、宣伝、及び操作画面などの各種情報を表示する。また、表示装置１１０は、タッチパネルを備え、コーヒーに加える砂糖及びミルクの量の調整や、コーヒーの濃さの選択などを受け付けてもよい。

選択ボタン１２０は、認識処理装置１が認識した飲料容器３の種類及びサイズに対応するボタンを点灯させ、載置台１４１に載置された飲料容器３の種類及びサイズを利用者に通知する。選択ボタン１２１は、レギュラーサイズのホットコーヒーＲＨに対応する。選択ボタン１２２は、ラージサイズのホットコーヒーＬＨに対応する。選択ボタン１２３は、レギュラーサイズのアイスコーヒーＲＣに対応する。選択ボタン１２４は、ラージサイズのアイスコーヒーＬＣに対応する。

なお、選択ボタン１２０は、タッチパネルを備え、利用者に所望のボタンが押下げられたとき、載置された飲料容器３の種類及びサイズを受け付けてもよい。この場合には、認識処理装置１は、利用者に選択された種類及びサイズに対応する種類及び分量の飲料を、飲料供給装置１００に供給させる。以下の説明では、選択ボタン１２０は、飲料容器３の種類及びサイズの通知のみを実行し、飲料容器３の種類及びサイズの受け付けは実行しないものとして説明する。

開口部１３０は、飲料供給装置１００の前面に設けられた空間であり、利用者が飲料容器３を載置する載置台１４１が設けられている。
載置台１４１は、利用者が飲料容器３を載置する黒色の台である。なお、載置台１４１の色は、黒色に限定されるものではなく、例えば、認識処理装置１が飲料容器３の特徴と、載置台１４１の特徴とを、輝度及び色相の少なくとも一方のヒストグラムの特徴から識別可能な色であればよい。ヒストグラムは、撮像装置２で撮像された撮影画像に含まれる、飲料容器３と載置台１４１との輝度または色相の特性を示すものである。以下の説明では、飲料容器３の特徴と、載置台１４１の特徴と、背景の特徴とは、各対象の画像に対応するヒストグラムの特徴であるものとする。以下の説明では、ヒストグラムのことを、単に特性ともいう。また、輝度及び色相のヒストグラムを区別しないときは、単にヒストグラムともいう。

ガイド１４２は、例えば、コの字型の形状で載置台１４１の上に設けられ、飲料容器３がガイド１４２で囲まれる載置位置に置かれるように誘導する。これにより、利用者は、ガイド１４２に沿って飲料容器３を載置台１４１に載置することにより、飲料容器３を載置位置に載置することができる。以下の説明では、ガイド１４２で囲まれる載置位置のことを、単に載置位置ともいう。

供給口１５０は、飲料供給装置１００が飲料容器３に飲料を供給するときに用いられる注ぎ口である。すなわち、飲料供給装置１００は、認識処理装置１が認識した飲料容器３の種類及びサイズに対応する種類及び分量の飲料を、供給口１５０を用いて飲料容器３に供給する。

補助部材１６１は、載置位置に飲料容器３ａが載置されたとき、撮影画像の第１領域ｒ１に、黒色の画像が写し出される位置に設置された黒色の部材である。なお、補助部材１６１の色は、黒色に限定されるものではなく、例えば、認識処理装置１が飲料容器３ｂの特徴と、補助部材１６１の特徴とを、輝度及び色相の少なくとも一方のヒストグラムの特徴から識別可能な色であればよい。以下の説明では、補助部材１６１の特徴は、各対象の画像に対応する輝度及び色相のすくなくとも一方のヒストグラムの特徴であるものとする。
撮像穴１７０は、飲料供給装置１００の筐体内部に配置された撮像装置２が、開口部１３０内の画像を撮像するために設けられた穴である。

認識処理装置１は、撮像装置２で撮像された撮影画像を取得し、図２から図５に示すように、載置位置に対象が載置されたとき、飲料容器３のサイズによらずに飲料容器３の特徴が抽出される、撮影画像に含まれる第２領域ｒ２の第２ヒストグラムを検出する。そして、認識処理装置１は、第２ヒストグラムの特徴が飲料容器３の特徴を示すとき、載置位置に飲料容器３が載置されたものと判定する。このとき、認識処理装置１は、第２領域ｒ２の第２ヒストグラムの特徴から飲料容器３の種類も判定する。なお、図１〜図５に示す第１領域ｒ１及び第２領域ｒ２は、撮影画像に含まれる第１領域ｒ１及び第２領域ｒ２の位置を示したものである。以下の説明では、第２領域ｒ２の第２ヒストグラムのことを、単に第２ヒストグラムともいう。

認識処理装置１は、載置位置に飲料容器３が載置されたと判定すると、飲料容器３の種類に応じて第１領域ｒ１の位置を設定し、第１領域ｒ１の第１ヒストグラムを検出する。第１領域ｒ１の位置を飲料容器３の種類に応じて設定するのは、飲料容器３の種類によりサイズがことなるので、背景との特徴の違いを判定するのに適した領域が異なるためである。

そして、認識処理装置１は、第１領域ｒ１の第１ヒストグラムが背景の特徴を示す場合、飲料容器３のサイズをレギュラーサイズであると判定する。また、認識処理装置１は、第１領域ｒ１の第１ヒストグラムが飲料容器３の特徴を示す場合、飲料容器３のサイズをラージサイズであると判定する。以下の説明では、第１領域ｒ１の第１ヒストグラムのことを、単に第１ヒストグラムともいう。

認識処理装置１は、載置位置に飲料容器３ａが載置されたとき、背景として、第１領域ｒ１に含まれる補助部材１６１の画像の特性を示す第１ヒストグラムを検出する。また、認識処理装置１は、載置位置に飲料容器３ｂが載置されたとき、飲料容器として、第１領域ｒ１に含まれる飲料容器３ｂの開口部のふちの画像の特性を示す第１ヒストグラムを検出する。これにより、認識処理装置１は、飲料容器３ａと飲料容器３ｂで検出される第１ヒストグラムの特性の違いを明確にし、精度良く飲料容器３ａと飲料容器３ｂとを認識する。

認識処理装置１は、認識した飲料容器３の種類に対応する種類の飲料を選択する。さらに、認識処理装置１は、認識した飲料容器３のサイズに対応する分量を選択する。認識処理装置１は、選択した種類及び分量の飲料を、飲料供給装置１００から飲料容器３に供給させる。

以上のように、認識処理装置１は、撮像装置２で撮像された撮影画像に含まれる指定された領域の特徴を抽出することにより、載置位置に載置された対象の種類及びサイズを認識するので、対象の認識精度を向上することができる。

認識処理装置１の処理について、より詳細に説明する。
図６は、認識処理装置の一実施例を示す機能ブロック図である。
認識処理装置１は、制御部１０と、記憶部２０とを備える。そして、認識処理装置１は、撮像装置２と接続される。また、認識処理装置１は、図示しない飲料供給装置１００の動作を制御する制御装置と接続される。以下の説明では、認識処理装置１は、制御装置に指示を出すことにより、選択した種類及び分量の飲料を飲料供給装置１００から飲料容器３に供給させるものとして説明する。なお、認識処理装置１は、飲料容器３の種類及びサイズを制御装置に通知してもよい。この場合には、制御装置は、通知内容に応じて選択した種類及び分量の飲料を、飲料供給装置１００から飲料容器３に供給させる。

制御部１０は、取得部１１と、検出部１２と、判定部１３と、設定部１４と、選択部１５とを含む。記憶部２０は、特徴情報２１と、領域情報２２と、種類情報２３と、サイズ情報２４とを記憶する。各情報は、記憶部２０に複数格納されてもよい。

特徴情報２１は、撮影画像に含まれる第１領域ｒ１の第１ヒストグラムについて、飲料容器３が写っているときの特徴と、飲料容器３が写っていないときの特徴とを格納する。また、特徴情報２１は、飲料容器３の第１ヒストグラムについて、氷入りのプラスチックカップが写っているときの特徴と、白い紙カップが写っているときの特徴とを格納する。
さらに、特徴情報２１は、撮影画像に含まれる第２領域ｒ２の第２ヒストグラムについて、飲料容器３が写っているときの特徴と、飲料容器３が写っていないときの特徴とを格納する。また、特徴情報２１は、飲料容器３の第２ヒストグラムについて、氷入りのプラスチックカップが写っているときの特徴と、白い紙カップが写っているときの特徴とを格納する。
特徴情報２１は、ユーザにより実験的に求められた特徴を格納してもよい。特徴情報２１は、例えば、複数回撮像した撮影画像から、複数回第１領域ｒ１及び第２領域ｒ２の特徴を抽出し、抽出した特徴の平均値を格納してもよい。また、特徴情報２１には、理論上得られると考えられる、第１領域ｒ１及び第２領域ｒ２の特徴を格納してもよい。

図７は、検出領域の輝度の度数分布を示す図（その１）である。
図７を参照して、飲料容器３の認識に、輝度のヒストグラムを用いるときの特徴情報２１の一例について説明する。
特徴情報２１は、図７に示す、カップなし、飲料容器３ａ、飲料容器３ｂ、飲料容器３ｃ、および飲料容器３ｄについて、撮影画像に含まれる第１領域ｒ１及び第２領域ｒ２の輝度のヒストグラムの特徴を格納する。

特徴情報２１は、例えば、カップなしの第１ヒストグラム及び第２ヒストグラムの特徴として、第１領域ｒ１及び第２領域ｒ２に輝度を有する画素が第１閾値以下という特徴を格納する。これは、載置位置に飲料容器３が載置されていないとき、カップなしの載置状態に示すように、第１領域ｒ１と、第２領域ｒ２との画像には、それぞれ背景として黒色の補助部材１６１と、黒色の載置台１４１とが写し出されるために有する特徴である。飲料容器３が載置されていないとき、背景として黒色の載置台１４１の画像が写し出されるように第２領域ｒ２を設定しておくことにより、飲料容器３が載置されているときと、飲料容器３が載置されていないときとの第２ヒストグラムの特性の違いを明確にする。これにより、認識処理装置１は、飲料容器３ａと飲料容器３ｂとを精度良く認識することができる。

特徴情報２１は、例えば、飲料容器３ａの第１ヒストグラムの特徴として、第１領域ｒ１に輝度を有する画素が第１閾値以下という特徴を格納する。また、特徴情報２１は、例えば、飲料容器３ａの第２ヒストグラムの特徴として、第２領域ｒ２の輝度が第２閾値以上の広がりを有するという特徴を格納する。

これは、載置位置に飲料容器３ａが載置されているとき、飲料容器３ａの載置状態に示すように、第１領域ｒ１の画像には、背景として黒色の補助部材１６１が写し出されるために有する特徴である。また、載置位置に飲料容器３ａが載置されているとき、飲料容器３ａの載置状態に示すように、第２領域ｒ２の画像には、飲料容器３ａの下方部分が写し出されるので、氷の反射により輝度がばらつくために有する特徴である。第２領域ｒ２の輝度が第２閾値以上の広がりがあるとは、例えば、第２閾値ｒ２の輝度のばらつきが所定の閾値以上である、または第２領域ｒ２の輝度の最大値と最小値との差が所定の閾値以上であることを基準にして判定してもよい。

特徴情報２１は、例えば、飲料容器３ｂの第１ヒストグラムの特徴として、第１領域ｒ１に飲料容器３ｂの開口部のふちに対応する輝度を有する画素が含まれるという特徴を格納する。また、特徴情報２１は、例えば、飲料容器３ｂの第２ヒストグラムの特徴として、第２領域ｒ２の輝度が第２閾値以上の広がりを有するという特徴を格納する。

これは、載置位置に飲料容器３ｂが載置されているとき、飲料容器３ｂの載置状態に示すように、第１領域ｒ１の画像には、飲料容器３ｂの開口部のふちが写し出されるために有する特徴である。また、載置位置に飲料容器３ｂが載置されているとき、飲料容器３ｂの載置状態に示すように、第２領域ｒ２の画像には、飲料容器３ｂの下方部分が写し出されるので、氷の反射により輝度がばらつくために有する特徴である。

特徴情報２１は、例えば、飲料容器３ｃのヒストグラムの特徴として、第１領域ｒ１に背景のヒストグラムに対応する特徴を格納する。また、特徴情報２１は、例えば、飲料容器３ｃのヒストグラムの特徴として、第２領域ｒ２の輝度が第２閾値未満の広がりを有するという特徴を格納する。

これは、載置位置に飲料容器３ｃが載置されているとき、飲料容器３ｃの載置状態に示すように、第１領域ｒ１の画像には、飲料容器３ｃではなく背景が写し出されるために有する特徴である。また、載置位置に飲料容器３ｃが載置されているとき、飲料容器３ｃの載置状態に示すように、第２領域ｒ２の画像には、飲料容器３ｃの下方部分が写し出されるので、白色に対応する輝度が現れるために有する特徴である。

特徴情報２１は、例えば、飲料容器３ｄのヒストグラムの特徴として、第２領域ｒ２の輝度が第２閾値未満の広がりを有するという特徴を格納する。これは、載置位置に飲料容器３ｄが載置されているとき、飲料容器３ｄの載置状態に示すように、第１領域ｒ１及び第２領域ｒ２の画像には、それぞれ飲料容器３ｄの上方部分と下方部分とが写し出されるので、白色に対応する輝度が現れるために有する特徴である。

図８は、検出領域の色相の度数分布を示す図（その１）である。
図８を参照して、飲料容器３の認識に、色相のヒストグラムを用いるときの特徴情報２１の一例について説明する。
特徴情報２１には、図８に示す、カップなしと、飲料容器３ａと、飲料容器３ｂと、飲料容器３ｃと、飲料容器３ｄとが、撮像装置２により撮像されたときの、撮影画像の色相のヒストグラムに対応する特徴が格納されている。

特徴情報２１は、例えば、カップなしの第１ヒストグラム及び第２ヒストグラムの特徴として、第１領域ｒ１及び第２領域ｒ２に含まれる色の種類が第４閾値以下であるという特徴を格納する。これは、載置位置に飲料容器３が載置されていないとき、カップなしの載置状態に示すように、第１領域ｒ１と、第２領域ｒ２との画像には、それぞれ黒色の補助部材１６１と、黒色の載置台１４１とが写し出されるために有する特徴である。飲料容器３が載置されていないとき、背景として黒色の載置台１４１の画像が写し出されるように第２領域ｒ２を設定しておくことにより、飲料容器３が載置されているときと、飲料容器３が載置されていないときとの第２ヒストグラムの特性の違いを明確にする。これにより、認識処理装置１は、飲料容器３ａと飲料容器３ｂとを精度良く認識することができる。

特徴情報２１は、例えば、飲料容器３ａの第１ヒストグラムの特徴として、第１領域ｒ１に含まれる色の種類が第４閾値以下であるという特徴を格納する。また、特徴情報２１は、例えば、飲料容器３ａの第２ヒストグラムの特徴として、第２領域ｒ２に含まれる色の種類が第５閾値以上であるという特徴を格納する。

これは、載置位置に飲料容器３ａが載置されているとき、飲料容器３ａの載置状態に示すように、第１領域ｒ１の画像には、黒色の補助部材１６１が写し出されるために有する特徴である。また、載置位置に飲料容器３ａが載置されているとき、飲料容器３ａの載置状態に示すように、第２領域ｒ２の画像には、飲料容器３ｂの下方部分が写し出されるので、氷の反射により色の種類が複数になるために有する特徴である。

特徴情報２１は、例えば、飲料容器３ｂのヒストグラムの特徴として、第１領域ｒ１に含まれる色の種類が第６閾値以上であるという特徴を格納する。また、特徴情報２１は、例えば、飲料容器３ｂのヒストグラムの特徴として、第２領域ｒ２に含まれる色の種類が第５閾値以上であるという特徴を格納する。

これは、載置位置に飲料容器３ｂが載置されているとき、飲料容器３ｂの載置状態に示すように、第１領域ｒ１の画像には、飲料容器３ｂの開口部のふちが写し出されるために有する特徴である。また、載置位置に飲料容器３ａが載置されているとき、飲料容器３ａの載置状態に示すように、第２領域ｒ２の画像には、飲料容器３ｂの下方部分が写し出されるので、氷の反射により色の種類が複数になるために有する特徴である。

特徴情報２１は、例えば、飲料容器３ｃのヒストグラムの特徴として、第１領域ｒ１に背景のヒストグラムに対応する色の特徴を格納する。また、特徴情報２１は、例えば、飲料容器３ｃのヒストグラムの特徴として、第２領域ｒ２に含まれる色の種類が第５閾値未満であるという特徴を格納する。

これは、載置位置に飲料容器３ｃが載置されているとき、飲料容器３ｃの載置状態に示すように、第１領域ｒ１の画像には、飲料容器３ｃではなく背景が写し出されるために有する特徴である。また、載置位置に飲料容器３ｃが載置されているとき、飲料容器３ｃの載置状態に示すように、第２領域ｒ２の画像には、飲料容器３ｃの下方部分が写し出されるので、白色に対応する色が現れるために有する特徴である。

特徴情報２１は、例えば、飲料容器３ｄのヒストグラムの特徴として、第１領域ｒ１及び第２領域ｒ２に含まれる色の種類が第５閾値未満であるという特徴を格納する。これは、載置位置に飲料容器３ｄが載置されているとき、飲料容器３ｄの載置状態に示すように、第１領域ｒ１及び第２領域ｒ２の画像には、それぞれ飲料容器３ｄの上方部分と下方部分とが写し出されるので、白色に対応する色が現れるために有する特徴である。

図６を参照して説明する。
領域情報２２は、飲料容器３の種類に対応する第１領域ｒ１及び第２領域ｒ２の位置を格納する。より具体的には、領域情報２２は、飲料容器３のサイズがレギュラーサイズかラージサイズかを、第１ヒストグラムの特徴から判定可能な第１領域ｒ１の位置を格納する。また、領域情報２２は、載置位置に飲料容器３が載置されているかいないかを、第２ヒストグラムの特徴から判定可能な第２領域ｒ２の位置を格納する。

領域情報２２は、ユーザにより実験的に求められた第１領域ｒ１及び第２領域ｒ２の位置を格納してもよい。領域情報２２は、例えば、複数回特徴を抽出した結果から、精度良く飲料容器３の種類及びサイズを判定できた第１領域ｒ１及び第２領域ｒ２の位置を格納してもよい。また、特徴情報２１には、精度良く飲料容器３の種類及びサイズを判定可能であると、理論上考えられる第１領域ｒ１及び第２領域ｒ２の特徴を格納してもよい。

領域情報２２は、例えば、図７の飲料容器３ａ及び飲料容器３ｂの第１領域ｒ１に示すように、氷の入った透明のプラスチックカップの第１領域ｒ１として、飲料容器３ｂの開口部のふちの位置を示す領域情報を格納する。また、領域情報２２は、例えば、図７の飲料容器３ｃ及び飲料容器３ｄの第１領域ｒ１に示すように、白色の紙カップの第１領域ｒ１として、飲料容器３ｃの開口部よりも上方であり、飲料容器３ｄの開口部よりも下方である位置を示す領域情報を格納する。

領域情報２２は、例えば、図７のカップなし、飲料容器３ａ、飲料容器３ｂ、飲料容器３ｃ、及び飲料容器３ｄの第２領域ｒ２に示すように、飲料容器３の下方の位置を示す領域情報を格納する。第２領域ｒ２には、飲料容器３の種類によらずに同じ位置が設定される。

種類情報２３は、飲料容器３の種類を識別する容器識別子と、飲料容器３の種類に対応する供給する飲料の種類と、飲料容器３の種類に対応する供給する飲料の温度とを関連付けて格納する。

図９は、種類情報の一例を示す図である。
図９を参照して、種類情報２３の一例を説明する。
種類情報２３は、容器識別子と、飲料の種類と、飲料の温度とを関連付けて格納する。

そして、種類情報２３において、飲料容器３ａに関連付けられたレコードは、飲料容器３ａには温度２０度のアイスコーヒーを供給することを示す。飲料容器３ｂに関連付けられたレコードは、飲料容器３ｂには温度２０度のアイスコーヒーを供給することを示す。また、飲料容器３ｃに関連付けられたレコードは、飲料容器３ｃには温度５５度のホットコーヒーを供給することを示す。飲料容器３ｄに関連付けられたレコードは、飲料容器３ｄには温度５５度のホットコーヒーを供給することを示す。

図６を参照して説明する。
サイズ情報２４は、飲料容器３の種類を識別する容器識別子と、飲料容器３のサイズと、飲料容器３のサイズに対応する飲料の分量とを関連付けて格納する。

図１０は、サイズ情報の一例を示す図である。
図１０を参照して、サイズ情報２４の一例を説明する。
サイズ情報２４は、容器識別子と、容器のサイズと、飲料の分量とが関連付けられて格納する。

そして、サイズ情報２４において、飲料容器３ａに関連付けられたレコードは、飲料容器３ａはレギュラーサイズであり、飲料容器３ａには１５０ｍｌのコーヒーを供給することを示す。飲料容器３ｂに関連付けられたレコードは、飲料容器３ｂはラージサイズであり、飲料容器３ｂには３００ｍｌのコーヒーを供給することを示す。また、飲料容器３ｃに関連付けられたレコードは、飲料容器３ｃはレギュラーサイズであり、飲料容器３ｃには１２０ｍｌのコーヒーを供給することを示す。飲料容器３ｄに関連付けられたレコードは、飲料容器３ｄはラージサイズであり、飲料容器３ｄには２４０ｍｌのコーヒーを供給することを示す。

図６を参照して説明する。
取得部１１は、撮像装置３により撮像された載置位置の撮像画像を取得する。また、取得部１１は、載置位置に飲料容器３が載置されたとき、撮像装置３により撮像された、飲料容器３を含む撮影画像を取得する。

検出部１２は、撮影画像に含まれる第１領域ｒ１の第１ヒストグラムの特性を検出する。より具体的には、検出部１２は、載置位置にレギュラーサイズの飲料容器３が載置されたとき、判定部１３により背景の特徴が抽出される第１ヒストグラムを検出する。また、検出部１２は、載置位置にラージサイズの飲料容器３が載置されたとき、判定部１３により飲料容器３の特徴が抽出される第１ヒストグラムを検出する。
飲料供給装置１００は、飲料容器３ａに対応する第１領域ｒ１の画像を不透明にする補助部材１６１を備えている。これにより、検出部１２は、飲料容器３ａと飲料容器３ｂで検出される第１ヒストグラムの特性の違いを明確にし、精度良く飲料容器３ａと飲料容器３ｂとを認識可能にする。

検出部１２は、撮像画像に含まれる第２領域の第２ヒストグラムの特性を検出する。より具体的には、検出部１２は、載置位置に飲料容器３が載置されたとき、飲料容器３のサイズによらずに飲料容器３の特徴が抽出される、撮影画像に含まれる第２領域ｒ２の第２ヒストグラムを検出する。

判定部１３は、載置位置に飲料容器３が載置されたとき、第１ヒストグラムが背景の特徴を示す場合、飲料容器３のサイズをレギュラーサイズと判定し、第１ヒストグラムが飲料容器３の特徴を示す場合、飲料容器３のサイズをラージサイズと判定する。具体的には、判定部１３は、検出部１２により検出された第１ヒストグラムの特徴を抽出し、抽出した特徴が背景の特徴を示す場合、飲料容器３のサイズをレギュラーサイズであると判定する。また、判定部１３は、検出部１２により検出された第１ヒストグラムの特徴を抽出し、抽出した特徴が飲料容器３の特徴を示す場合、飲料容器３のサイズをラージサイズであると判定する。

判定部１３は、第２ヒストグラムが飲料容器３の特徴を示すとき、載置位置に飲料容器３が載置されたと判定する。第２ヒストグラムは、例えば、第２領域ｒ２に含まれる画素が有する輝度または色相の度数分布を示すヒストグラムである。
判定部１３は、第２ヒストグラムを用いて、飲料容器３の種類を判定する。第２ヒストグラムが輝度の度数分布を示す場合、判定部１３は、第２ヒストグラムの広がりが第２閾値以上のとき、飲料容器３が氷入りの透明の飲料容器であると判定する。また、第２ヒストグラムが色相の度数分布を示す場合、判定部１３は、第２領域ｒ２に含まれる色の種類が第５閾値以上のとき、飲料容器３が氷入りの透明の飲料容器であると判定する。

設定部１４は、図７の載置状態に示すように、飲料容器３の種類に応じて、載置位置に飲料容器３が載置されたとき、飲料容器３のサイズがレギュラーサイズの場合、背景の特徴が抽出される位置に、第１領域ｒ１の位置を設定する。また、設定部１４は、図７の載置状態に示すように、飲料容器３の種類に応じて、載置位置に飲料容器３が載置されたとき、飲料容器３のサイズがラージサイズの場合、飲料容器３の特徴が抽出される位置に、第１領域ｒ１の位置を設定する。

設定部１４は、飲料容器３が氷入りの透明の飲料容器３である場合、図７の飲料容器３ａの載置状態に示すように、飲料容器３のサイズがレギュラーサイズのとき背景の特徴が判定部１３により抽出される位置に、第１領域ｒ１の位置を設定する。また、設定部１４は、飲料容器３が氷入りの透明の飲料容器３である場合、図７の飲料容器３ｂの載置状態に示すように、飲料容器３のサイズがラージサイズのとき飲料容器３の開口部のふちの特徴が判定部１３により抽出される位置に、第１領域ｒ１の位置を設定する。

設定部１４は、飲料容器３が氷入りの透明の飲料容器３でない場合、図７の飲料容器３ｃの載置状態に示すように、飲料容器３のサイズがレギュラーサイズのとき背景の特徴が判定部１３により抽出される位置に、第１領域の位置を設定する。設定部１４は、飲料容器３が不透明な飲料容器３である場合、図７の飲料容器３ｄの載置状態に示すように、飲料容器３のサイズがラージサイズのとき飲料容器３の上方位置の特徴が抽出される位置に、第１領域ｒ１の位置を設定する。

選択部１５は、飲料容器３の種類に応じて、提供する飲料の種類を選択する。具体的には、選択部１３は、判定部１３の判定処理により飲料容器３の種類が認識されると、種類情報２３を参照し、認識された飲料容器３の種類に関連付けられた飲料の種類と飲料の温度とに応じて、飲料容器３に供給する飲料を選択する。

選択部１５は、飲料容器３のサイズに応じて、提供する飲料の量を選択する。具体的には、選択部１３は、判定部１３の判定処理により飲料容器３の種類が認識されると、サイズ情報２４を参照し、認識された飲料容器３の種類に関連付けられた容器のサイズと飲料の分量とに応じて、飲料容器３に供給する飲料の分量を選択する。

図１１、図１２は、認識処理の一例を示すフローチャートである。図１１、図１２を参照して、認識処理装置１による認識処理について説明する。以下の説明において、認識処理装置１の記憶部２０には、飲料容器３ａから３ｄに対応する、特徴情報２１と、領域情報２２と、種類情報２３と、サイズ情報２４とが予め記憶されているものとする。

図１１を参照して説明する。
取得部１１は、撮像装置２により撮像された、載置位置に載置される飲料容器３を含む領域の撮影画像を取得する（Ｓ１０１）。
検出部１２は、取得部１１により撮影画像が取得されると、飲料容器３の下方部分の第２領域ｒ２に含まれる画素の特性を示す第２ヒストグラムを検出する（Ｓ１０２）。

判定部１３は、第２ヒストグラムの特徴を抽出し、第２ヒストグラムが飲料容器３の特徴を示すか否かを判定する（Ｓ１０３）。判定部１３は、第２ヒストグラムが背景の特徴を示すとき（Ｓ１０３にてＮｏ）、載置位置に飲料容器３が載置されていないと判定し、Ｓ１０１の処理を実行する。判定部１３は、第２ヒストグラムが飲料容器３の特徴を示すとき（Ｓ１０３にてＹｅｓ）、載置位置に飲料容器３が載置されたと判定し、Ｓ１０４の処理を実行する。

判定部１３は、飲料容器３がプラカップか否かを判定する（Ｓ１０４）。
一例として、判定部１３は、第２ヒストグラムが輝度のヒストグラムである場合、第２ヒストグラムの広がりが第２閾値以上であるとき、飲料容器３がプラカップであると判定する。また、判定部１３は、第２ヒストグラムが輝度のヒストグラムである場合、第２ヒストグラムの広がりが第２閾値未満であるとき、飲料容器３が紙カップであると判定する。
その他の例として、判定部１３は、第２ヒストグラムが色相のヒストグラムである場合、第２領域ｒ２に含まれる色の種類が第５閾値以上であるとき、飲料容器３がプラカップであると判定する。また、判定部１３は、第２ヒストグラムが色相のヒストグラムである場合、第２領域ｒ２に含まれる色の種類が第５閾値未満であるとき、飲料容器３が紙カップであると判定する。

設定部１３は、判定部１３により飲料容器３がプラカップであると判定されたとき（Ｓ１０４にてＹｅｓ）、領域情報２２を参照し、プラカップに対応する位置に第１領域ｒ１を設定する（Ｓ１０５）。具体的には、設定部１３は、飲料容器３がプラカップである場合、飲料容器３がレギュラーサイズのとき背景の特徴が抽出され、飲料容器３がラージサイズのとき飲料容器３の開口部のふちの特徴が抽出される位置に、第１領域ｒ１の位置を設定する。

検出部１２は、設定部１３により第１領域ｒ１の設定がされると、第１ヒストグラムを検出する（Ｓ１０６）。
判定部１３は、検出部１２により検出された第１ヒストグラムの特徴を抽出し、飲料容器３がレギュラーサイズであるかラージサイズであるかを判定する（Ｓ１０６）。具体的には、判定部１３は、第１ヒストグラムが背景の特徴を示す場合、飲料容器３のサイズをレギュラーサイズと判定し、第１ヒストグラムが飲料容器３の特徴を示す場合、飲料容器３のサイズをラージサイズと判定する。

選択部１３は、判定部１３により飲料容器３がレギュラーサイズであると判定されたとき（Ｓ１０７にてＹｅｓ）、レギュラーサイズの分量の冷たい飲料を飲料容器３に供給するように、飲料供給装置１００の制御装置に要求する（Ｓ１０８）。そして、認識処理装置１は、認識処理を終了する。具体的には、選択部１３は、判定部１３により飲料容器３がプラカップのレギュラーサイズであると判定されると、種類情報２３を参照し、飲料容器３ａに関連付けられた飲料の種類と飲料の温度とに応じて、飲料容器３に供給する飲料を選択する。さらに、選択部１３は、判定部１３により飲料容器３がプラカップのレギュラーサイズであると判定されると、サイズ情報２４を参照し、飲料容器３ａに関連付けられた容器のサイズと飲料の分量とに応じて、飲料容器３に供給する飲料の分量を選択する。

選択部１３は、判定部１３により飲料容器３がラージサイズであると判定されたとき（Ｓ１０７にてＮｏ）、ラージサイズの分量の冷たい飲料を飲料容器３に供給するように、飲料供給装置１００の制御装置に要求する（Ｓ１０８）。そして、認識処理装置１は、認識処理を終了する。具体的には、選択部１３は、判定部１３により飲料容器３がプラカップのラージサイズであると判定されると、種類情報２３を参照し、飲料容器３ｂに関連付けられた飲料の種類と飲料の温度とに応じて、飲料容器３に供給する飲料を選択する。さらに、選択部１３は、判定部１３により飲料容器３がプラカップのラージサイズであると判定されると、サイズ情報２４を参照し、飲料容器３ｂに関連付けられた容器のサイズと飲料の分量とに応じて、飲料容器３に供給する飲料の分量を選択する。

図１２を参照して説明する。
設定部１３は、判定部１３により飲料容器３が紙カップである判定されたとき（Ｓ１０４にてＮｏ）、領域情報２２を参照し、紙カップに対応する位置に第１領域ｒ１を設定する（Ｓ２０１）。具体的には、設定部１３は、飲料容器３が紙カップである場合、飲料容器３がレギュラーサイズのとき背景の特徴が抽出され、飲料容器３がラージサイズのとき飲料容器３の上方部分の特徴が抽出される位置に、第１領域ｒ１の位置を設定する。
検出部１２は、設定部１３により第１領域ｒ１の設定がされると、第１ヒストグラムを検出する（Ｓ２０２）。

判定部１３は、検出部１２により検出された第１ヒストグラムの特徴を抽出し、飲料容器３がレギュラーサイズであるか否かを判定する（Ｓ２０３）。具体的には、判定部１３は、第１ヒストグラムが背景の特徴を示す場合、飲料容器３のサイズをレギュラーサイズと判定し、第１ヒストグラムが飲料容器３の特徴を示す場合、飲料容器３のサイズをラージサイズと判定する。

選択部１３は、判定部１３により飲料容器３がレギュラーサイズであると判定されたとき（Ｓ２０４にてＹｅｓ）、レギュラーサイズの分量の温かい飲料を飲料容器３に供給するように、飲料供給装置１００の制御装置に要求する（Ｓ２０５）。そして、認識処理装置１は、認識処理を終了する。具体的には、選択部１３は、判定部１３により飲料容器３が紙カップのレギュラーサイズであると判定されると、種類情報２３を参照し、飲料容器３ｃに関連付けられた飲料の種類と飲料の温度とに応じて、飲料容器３に供給する飲料を選択する。さらに、選択部１３は、判定部１３により飲料容器３が紙カップのレギュラーサイズであると判定されると、サイズ情報２４を参照し、飲料容器３ｃに関連付けられた容器のサイズと飲料の分量とに応じて、飲料容器３に供給する飲料の分量を選択する。

選択部１３は、判定部１３により飲料容器３がラージサイズであると判定されたとき（Ｓ２０４にてＮｏ）、ラージサイズの分量の温かい飲料を飲料容器３に供給するように、飲料供給装置１００の制御装置に要求する（Ｓ２０６）。そして、認識処理装置１は、認識処理を終了する。具体的には、選択部１３は、判定部１３により飲料容器３が紙カップのラージサイズであると判定されると、種類情報２３を参照し、飲料容器３ｄに関連付けられた飲料の種類と飲料の温度とに応じて、飲料容器３に供給する飲料を選択する。さらに、具体的には、選択部１３は、判定部１３により飲料容器３が紙カップのラージサイズであると判定されると、サイズ情報２４を参照し、飲料容器３ｄに関連付けられた容器のサイズと飲料の分量とに応じて、飲料容器３に供給する飲料の分量を選択する。

図１３は、コンピュータ装置の一実施例を示すブロック図である。
図１３を参照して、コンピュータ装置２００の構成について説明する。

図１３において、コンピュータ装置２００は、制御回路２０１と、記憶装置２０２と、読書装置２０３と、記録媒体２０４と、通信インターフェイス２０５と、入出力インターフェイス２０６と、入力装置２０７と、表示装置２０８と、撮像装置２０９とを含む。また、通信インターフェイス２０５は、ネットワーク２１０と接続される。そして、各構成要素は、バス２１１により接続される。認識処理装置１は、コンピュータ装置２００に記載の構成要素の一部または全てを適宜選択することにより構成することができる。

制御回路２０１は、コンピュータ装置２００全体の制御をする。そして、制御回路２０１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、マルチコアＣＰＵ、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）およびＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）などのプロセッサである。そして、制御回路２０１は、例えば、図６において、制御部１０として機能する。

記憶装置２０２は、各種データを記憶する。そして、記憶装置２０２は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリや、ＨＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ）などである。記憶装置２０２は、例えば、図６において、記憶部２０として機能する。

また、ＲＯＭは、ブートプログラムなどのプログラムを記憶している。ＲＡＭは、制御回路２０１のワークエリアとして使用される。ＨＤは、ＯＳ、アプリケーションプログラム、ファームウェアなどのプログラム、および各種データを記憶している。記憶装置２０２は、制御回路２０１を、制御部１０として機能させる認識処理プログラムを記憶してもよい。

認識処理装置１は、認識処理をするとき、記憶装置２０２に記憶されたプログラムをＲＡＭに読み出す。ＲＡＭに読み出されたプログラムを制御回路２０１で実行することにより、認識処理装置１は、取得処理と、検出処理と、判定処理と、設定処理と、選択処理とのいずれか１以上を含む認識処理を実行する。

なお、上述の各プログラムは、制御回路２０１が通信インターフェイス２０５を介してアクセス可能であれば、ネットワーク２１０上のサーバが有する記憶装置に記憶されていても良い。

読書装置２０３は、制御回路２０１に制御され、着脱可能な記録媒体２０４のデータのリード／ライトを行なう。そして、読書装置２０３は、例えば、ＦＤＤ（Ｆｌｏｐｐｙ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＣＤＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）、ＤＶＤＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＢＤＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）およびＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）などである。

記録媒体２０４は、各種データを保存する。記録媒体２０４は、例えば、認識処理プログラムを記憶する。さらに、記録媒体２０４は、図６に示す、特徴情報２１と、領域情報２２と、種類情報２３と、サイズ情報２４とを記憶しても良い。そして、記録媒体２０４は、読書装置２０３を介してバス２１１に接続され、制御回路２０１が読書装置２０３を制御することにより、データのリード／ライトが行なわれる。

また、記録媒体２０４は、例えば、ＳＤメモリーカード（ＳＤ Ｍｅｍｏｒｙ Ｃａｒｄ）、ＦＤ（Ｆｌｏｐｐｙ Ｄｉｓｋ）、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｋ：登録商標）、およびフラッシュメモリなどの非一時的記録媒体である。

通信インターフェイス２０５は、ネットワーク２１０を介してコンピュータ装置２００と他の装置とを通信可能に接続する。また、通信インターフェイス２０５は、無線ＬＡＮの機能を有するインターフェイス、および近距離無線通信機能を有するインターフェイスを含んでも良い。そして、無線ＬＡＮインターフェイスは、例えば、無線ＬＡＮ規格として、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）をサポートしても良い。近距離無線インターフェイスは、例えば、近距離無線通信規格として、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）をサポートしても良い。ＬＡＮは、Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋの略である。

入出力インターフェイス２０６は、例えば、キーボード、マウス、およびタッチパネルなどの入力装置２０７と接続され、接続された入力装置２０７から各種情報を示す信号が入力されると、バス２１１を介して入力された信号を制御回路２０１に出力する。また、入出力インターフェイス２０６は、制御回路２０１から出力された各種情報を示す信号がバス２１１を介して入力されると、接続された各種装置にその信号を出力する。
さらに、入出力インターフェイス２０６は、例えば、表示装置２０８と接続され、制御回路２０１により描画された画像を表示装置に出力する。
また、入出力インターフェイス２０６は、撮像装置２０９と接続され、撮像装置２０９で撮像された撮影画像の入力を受け付ける。

入力装置２０７は、例えば、コーヒーに加える砂糖及びミルクの量の調整や、コーヒーの濃さの選択、特徴情報２１の各閾値及び領域情報２２に格納される各領域の位置の微調整などを受け付けても良い。また、入力装置２０７は、特徴情報２１と、領域情報２２と、種類情報２３と、サイズ情報２４の入力を受け付けてもよい。
表示装置２０８は、各種情報を表示する。表示装置２０８は、タッチパネルでの入力を受け付けるための情報を表示しても良い。

また、入出力インターフェイス２０６、入力装置２０７、及び表示装置２０８は、ＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）として機能してもよい。これにより、コンピュータ装置２００は、タッチパネルやマウスなどによる直感的な操作を受け付ける。このとき、ＧＵＩは、例えば、コーヒーに加える砂糖及びミルクの量の調整や、コーヒーの濃さの選択の選択を受け付けてもよい。
撮像装置２０９は、例えば、カメラである。撮像装置２０９は、例えば、図６において、撮像装置２として機能する。
ネットワーク２１０は、例えば、ＬＡＮ、無線通信、またはインターネットなどであり、コンピュータ装置２００と他の装置を通信接続する。

以上のように、実施形態１の認識処理装置１は、載置位置に飲料容器３が載置されたとき、第１領域ｒ１の第１ヒストグラムが背景の特徴を示す場合、飲料容器３のサイズをレギュラーサイズと判定する。また、認識処理装置１は、第１ヒストグラムが飲料容器３の特徴を示す場合、飲料容器のサイズをラージサイズと判定する。これにより、認識処理装置１は、第１領域ｒ１の特徴を抽出することにより、載置位置に載置された飲料容器３のサイズを認識するので、飲料容器３の画像の写り方による認識精度の低下を抑制し、飲料容器３の認識精度を向上することができる。

認識処理装置１は、飲料容器３の種類に応じて、飲料容器３のサイズがレギュラーサイズの場合、背景の特徴が抽出され、飲料容器３のサイズがラージサイズの場合、飲料容器３の特徴が抽出される位置に、第１領域ｒ１の位置を設定する。これにより、認識処理装置１は、複数の種類の飲料容器３のサイズを自動的に判定するので、飲料容器３の認識処理を容易にすることができる。

認識処理装置１は、氷部分は光を乱反射することにより、第２ヒストグラムの度数分布が広がりを持つということを利用して、氷の画像の第２ヒストグラムの広がりが第２閾値以上のとき、飲料容器３が氷入りの透明の飲料容器３であると判定する。これにより、認識処理装置１は、飲料容器３ごとに氷の入り方が異なるため、画像認識では認識が困難であった、氷入りの透明の飲料容器３の認識精度を向上することができる。

認識処理装置１は、飲料容器３が氷入りの透明の飲料容器である場合、飲料容器３のサイズがラージサイズのとき飲料容器３の開口部のふちの特徴が抽出される位置に、第１領域ｒ１の位置を設定する。これにより、認識処理装置１は、飲料容器３がプラカップのとき、特有の反射を有するふちと背景との明確に異なる特徴を抽出することにより、飲料容器３のサイズを判定するので、飲料容器３の認識精度を向上することができる。

認識処理装置１は、飲料容器３が氷入りの透明の飲料容器でない場合、飲料容器３のサイズがレギュラーサイズのとき背景の特徴が抽出され、飲料容器３のサイズがラージサイズのとき飲料容器３の上方位置の特徴が抽出される位置に、第１領域ｒ１の位置を設定する。これにより、認識処理装置１は、飲料容器３が紙カップのとき、背景と紙カップとの明確に異なる特徴を抽出することにより、飲料容器３のサイズを判定するので、飲料容器３の認識精度を向上することができる。

認識処理装置１は、飲料容器３のサイズに応じて、提供する飲料の量を選択する。これにより、認識処理装置１は、選択した分量の飲料を飲料供給装置１００から飲料容器３に自動的に供給させることができる。

認識処理装置１は、飲料容器３の種類に応じて、提供する飲料の種類を選択する。これにより、認識処理装置１は、選択した種類の飲料を飲料供給装置１００から飲料容器３に自動的に供給させることができる。

認識処理装置１は、第２ヒストグラムが飲料容器３の特徴を示すとき、載置位置に対象が載置されたと判定する。これにより、認識処理装置１は、飲料容器３が載置されたとき、飲料容器３の種類及びサイズを判定する処理を自動的に開始するこができる。

［実施形態２］
実施形態２の認識処理装置について説明する。
図１４は、飲料供給装置の一実施例を示す図（その６）である。図１５は、文字が記載されたカップの認識を説明する図である。
実施形態２の認識処理装置６は、側面に文字及び図面の少なくとも一方が記載されている氷入りの飲料容器3と、側面に文字及び図面の記載がない氷入りの飲料容器３との２種類を含む飲料容器３を識別する。認識処理装置６の機能ブロックは、実施形態１の認識処理装置１の機能ブロックと同じ構成であるが、検出部１２及び判定部１３の処理と、領域情報２２が格納する情報とが異なるので、検出部１２及び判定部１３の処理と、領域情報２２について説明する。

図１４、図１５を参照して、認識処理装置６の処理について説明する。以下の説明では、飲料容器３ｅには、図１４、図１５に示すように、下方部分を囲む位置に「ＡＢＣＤＥＦＧ…」の文字が記載されているものとして説明する。
領域情報２２は、撮像装置２により撮像された文字が記載された飲料容器３ｅの撮影画像において、文字を含む第３領域ｒ３の位置と、文字を含まない第４領域ｒ４の位置とを格納する。第３領域ｒ３及び第４領域ｒ４には、撮影画像に飲料容器３に入っている氷の画像が含まれる位置が設定される。

検出部１２は、載置位置に飲料容器３が載置されたとき、第３領域ｒ３の輝度の第３ヒストグラムと、第４領域ｒ４の輝度の第４ヒストグラムとを検出する。
判定部１３は、第３ヒストグラムと第４ヒストグラムとの差分ｄｉｆが、文字の輝度に応じた第５ヒストグラムの特徴を示すとき、飲料容器３は文字の記載がある飲料容器３ｅであると判定する

認識処理装置６は、図形が記載されているか否かを認識する場合について説明する。
領域情報２２は、撮像装置２により撮像された図形が記載された飲料容器３ｄ（図示なし）の撮影画像において、図形を含む第３領域ｒ３の位置と、図形を含まない第４領域ｒ４の位置とを格納する。第３領域ｒ３及び第４領域ｒ４には、撮影画像に飲料容器３に入っている氷の位置を含む領域が設定される。

検出部１２は、載置位置に飲料容器３が載置されたとき、第３領域ｒ３の輝度の第３ヒストグラムと、第４領域ｒ４の輝度の第４ヒストグラムとを検出する。
判定部１３は、第３ヒストグラムと第４ヒストグラムとの差分ｄｉｆが、図形の輝度に応じた第５ヒストグラムの特徴を示すとき、飲料容器３は図形の記載がある飲料容器３ｅであると判定する。

上述の説明では、飲料容器３が氷入りの飲料容器であるものとして説明したが、同様の処理を実行することにより、他の飲料容器３においても、文字及び図形の少なくとも一方が記載されているか否かを判定することができる。また、飲料容器３ｅは、必ずしも下方部分を囲む位置の全体に文字及び図形が記載されている必要はなく、少なくとも文字及び図形の一部の記載が第３領域ｒ３に含まれるように、文字及び図形が記載されていればよい。

以上により、実施形態２の認識処理装置６は、特徴の差分を見ることにより、文字及び図形の少なくとも一方が記載されているか否か判定するので、飲料容器３の画像の写り方による認識精度の低下を抑制し、飲料容器３の認識精度を向上することができる。

［実施形態３］
実施形態３の飲料供給装置３００について説明する。実施形態３の認識処理装置１は、実施形態１の認識処理装置１と同じ構成である。
図１６は、飲料供給装置の一実施例を示す図（その７）である。図１７は、検出領域の輝度の度数分布を示す図（その２）である。図１８は、検出領域の色相の度数分布を示す図（その２）である。

実施形態３の飲料供給装置３００は、図１６に示すように、補助部材１６２を備える。補助部材１６２は、載置位置に飲料容器３ｃが載置されたとき、撮影画像の第１領域ｒ１に、黒色の画像が写し出される位置に設置された黒色の部材である。なお、補助部材１６２の色は、黒色に限定されるものではなく、例えば、認識処理装置１が飲料容器３ｄの特徴と、補助部材１６２の特徴とを、輝度及び色相の少なくとも一方のヒストグラムの特徴から識別可能な色であればよい。

検出部１２は、載置位置に飲料容器３ｃが載置されたとき、背景として、第１領域ｒ１に含まれる補助部材１６２の画像の特性を示す第１ヒストグラムを検出する。また、検出部１２は、載置位置に飲料容器３ｄが載置されたとき、飲料容器３として、第１領域ｒ１に含まれる飲料容器３ｄの上方部分の特性を示す第１ヒストグラムを検出する。これにより、認識処理装置１は、飲料容器３ｃと飲料容器３ｄで検出される第１ヒストグラムの特性の違いを明確にし、精度良く飲料容器３ｃと飲料容器３ｄとを認識する。

図１７、図１８に示すように、実施形態３の飲料供給装置３００の載置位置に飲料容器３ｃが載置されたとき、認識処理装置１により検出される第１ヒストグラムは、輝度及び色を有する画素が少ない補助部材１６２の特性を示す。これにより、飲料容器３ｃが載置されたときの第１ヒストグラムと、飲料容器３ｄが載置されたときの第１ヒストグラムとの違いを明確にし、精度良く飲料容器３ｃと飲料容器３ｄとを、認識処理装置１に認識させることができる。

［実施形態４］
実施形態４の認識処理装置７及び飲料供給装置４００について説明する。実施形態４の認識処理装置７の機能ブロックは、実施形態１の認識処理装置１の機能ブロックと同じ構成であるが、判定部１３の処理が異なるので、判定部１３の処理について説明する。

図１９は、飲料供給装置の一実施例を示す図（その８）である。
飲料供給装置４００は、飲料供給装置１００の構成に加えて、センサ４を備える。センサ４は、例えば、発光部で光を発光し、飲料容器３で反射した光を受光部で受光したとき、飲料容器３が載置台にあることを検知する光反射型センサや、飲料容器３が載置台１４１に載置されたときの圧力を検知する感圧センサなどである。
センサ４は、載置位置に飲料容器３が載置されたか否かを検出し、認識処理装置７に通知する。判定部１３は、飲料容器３が載置位置に載置されたことが検出されたとき、載置位置に飲料容器３が載置されたと判定する。

以上により、認識処理装置７は、飲料容器３が載置位置に載置されたことを検出する処理の負荷を低減することができる。
なお、本実施形態は、以上に述べた実施形態に限定されるものではなく、本実施形態の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成または実施形態を取ることができる。

１ 認識処理装置
２ 撮像装置
１０ 制御部
２０ 記憶部
１００ 飲料供給装置
２００ コンピュータ装置
２０１ 制御回路
２０２ 記憶装置
２０３ 読書装置
２０４ 記録媒体
２０５ 通信Ｉ/Ｆ
２０６ 入出力Ｉ/Ｆ
２０７ 入力装置
２０８ 表示装置
２０９ 撮像装置
２１０ ネットワーク
２１１ バス

Claims (18)

1. カップ状の飲料容器を用いて飲料を供給する飲料供給装置の載置位置に載置される飲料容器を含む領域の撮影画像を取得する取得部と、
   前記載置位置に飲料容器が載置されたとき、飲料容器のサイズが第１サイズの場合、背景の特徴が抽出され、飲料容器のサイズが前記第１サイズよりも大きい第２サイズの場合、飲料容器の特徴が抽出される第１特性が検出される第１領域であって、前記撮影画像に含まれる前記第１領域の輝度及び色相の少なくとも一方の度数分布を示す前記第１特性を検出する検出部と、
   前記載置位置に飲料容器が載置されたとき、前記第１特性が背景の特徴を示す場合、前記載置位置に載置された飲料容器のサイズを前記第１サイズと判定し、前記第１特性が前記飲料容器の特徴を示す場合、前記載置位置に載置された飲料容器のサイズを前記第２サイズと判定する判定部と、
   を備えることを特徴とする認識処理装置。
2. 前記検出部は、
   前記載置位置に飲料容器が載置されたとき、飲料容器のサイズによらずに飲料容器の特徴が抽出される第２特性が検出される第２領域であって、前記撮影画像に含まれる前記第２領域の輝度及び色相の少なくとも一方の度数分布を示す前記第２特性を検出し、
   前記判定部は、
   前記第２特性を用いて、前記載置位置に載置された飲料容器の種類を判定し、
   前記認識処理装置は、さらに、
   前記載置位置に載置された飲料容器の種類に応じて、前記第１特性が検出される前記第１領域を設定する設定部
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の認識処理装置。
3. 前記第２特性は、
   前記第２領域の輝度の第２度数分布を含み、
   前記判定部は、
   前記第２度数分布の広がりが第２閾値未満のとき、前記載置位置に載置された飲料容器が不透明な飲料容器であると判定する
   ことを特徴とする請求項２に記載の認識処理装置。
4. 前記第２特性は、
   前記第２領域の輝度の第２度数分布を含み、
   前記判定部は、
   前記第２度数分布の広がりが第２閾値以上のとき、前記載置位置に載置された飲料容器が氷入りの透明な飲料容器であると判定する
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の認識処理装置。
5. 前記第２特性は、
   前記第２領域の色相の第２度数分布を含み、
   前記判定部は、
   前記第２領域に含まれる色の種類が第５閾値未満のとき、前記載置位置に載置された飲料容器が不透明な飲料容器であると判定する
   ことを特徴とする請求項２に記載の認識処理装置。
6. 前記第２特性は、
   前記第２領域の色相の第２度数分布を含み、
   前記判定部は、
   前記第２領域に含まれる色の種類が第５閾値以上のとき、前記載置位置に載置された飲料容器が氷入りの透明な飲料容器であると判定する
   ことを特徴とする請求項２または５に記載の認識処理装置。
7. 前記設定部は、
   前記載置位置に載置された飲料容器が不透明な飲料容器である場合、前記飲料容器のサイズが前記第１サイズのとき背景の特徴が抽出され、前記飲料容器のサイズが前記第２サイズのとき前記飲料容器の上方位置の特徴が抽出される位置に、前記第１領域の位置を設定する
   ことを特徴とする請求項２から６のいずれか一つに記載の認識処理装置。
8. 前記設定部は、
   前記載置位置に載置された飲料容器が氷入りの透明の飲料容器である場合、前記飲料容器のサイズが前記第１サイズのとき背景の特徴が抽出され、前記飲料容器のサイズが前記第２サイズのとき前記飲料容器の開口部のふちの特徴が抽出される位置に、前記第１領域の位置を設定する
   ことを特徴とする請求項２から７のいずれか一つに記載の認識処理装置。
9. 前記飲料容器の種類は、
   文字及び図形の記載がない第１飲料容器と、前記文字及び図形の少なくとも一方の記載がある第２飲料容器との２種類を含み、
   前記検出部は、
   前記載置位置に飲料容器が載置されたとき、前記第２飲料容器の撮像画像に含まれる、前記文字及び図形の少なくとも一方を含む、第３領域の輝度の第３度数分布と、前記第２飲料容器の撮像画像に含まれる、前記文字及び図形を含まない、第４領域の輝度の第４度数分布とを検出し、
   前記判定部は、
   前記第３度数分布と前記第４度数分布との差分が、前記文字及び図形の少なくとも一方の輝度に応じた第５度数分布の特徴を示すとき、前記飲料容器が前記第２飲料容器であると判定する
   ことを特徴とする請求項２から８のいずれか一つに記載の認識処理装置。
10. 前記第２飲料容器が氷入りの透明の飲料容器であり、前記文字及び図形の少なくとも一方が氷の入った位置に記載されているとき、
    前記第３領域及び前記第４領域は、
    前記氷の入った位置を含む領域である
    ことを特徴とする請求項９に記載の認識処理装置。
11. 前記認識処理装置は、さらに、
    前記飲料容器のサイズに応じて、提供する飲料の量を選択する選択部
    を備えることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一つに記載の認識処理装置。
12. 前記認識処理装置は、さらに、
    前記飲料容器の種類に応じて、提供する飲料の種類を選択する選択部
    を備えることを特徴とする請求項２から１１のいずれか一つに記載の認識処理装置。
13. 前記検出部は、
    前記載置位置に飲料容器が載置されたとき、飲料容器のサイズによらずに飲料容器の特徴が抽出される第２特性が検出される第２領域であって、前記撮影画像に含まれる前記第２領域の輝度及び色相の少なくとも一方の度数分布を示す第２特性を検出し、
    前記判定部は、
    前記第２特性が飲料容器の特徴を示すとき、前記載置位置に飲料容器が載置されたと判定する
    ことを特徴とする請求項１から１２のいずれか一つに記載の認識処理装置。
14. 前記判定部は、
    前記飲料容器が載置位置に載置されたことを検出するセンサにより、前記飲料容器が載置されたことが検出されたとき、前記載置位置に飲料容器が載置されたと判定する
    ことを特徴とする請求項１から１３のいずれか一つに記載の認識処理装置。
15. 前記第１領域は、
    前記載置位置に第２サイズの飲料容器が載置されていないとき、不透明な画像になる領域である
    ことを特徴とする請求項１から１４のいずれか一つに記載の認識処理装置。
16. カップ状の飲料容器を用いて飲料を供給する飲料供給装置であって、
    載置位置に載置される飲料容器を含む領域の撮影画像を取得する取得部、
    前記載置位置に飲料容器が載置されたとき、飲料容器のサイズが第１サイズの場合、背景の特徴が抽出され、飲料容器のサイズが前記第１サイズよりも大きい第２サイズの場合、飲料容器の特徴が抽出される第１特性が検出される第１領域であって、前記撮影画像に含まれる前記第１領域の輝度及び色相の少なくとも一方の度数分布を示す前記第１特性を検出する検出部、及び
    前記載置位置に飲料容器が載置されたとき、前記第１特性が背景の特徴を示す場合、前記載置位置に載置された飲料容器のサイズを前記第１サイズと判定し、前記第１特性が前記飲料容器の特徴を示す場合、前記載置位置に載置された飲料容器のサイズを前記第２サイズと判定する判定部、
    を備える認識処理装置と、
    前記載置位置に第２サイズの飲料容器が載置されていないとき、前記第１領域に写し出される画像を不透明にする補助部と、
    を備えることを特徴とする飲料供給装置。
17. 認識処理装置のプロセッサによって実行される認識処理方法であって、
    前記プロセッサは、
    カップ状の飲料容器を用いて飲料を供給する飲料供給装置の載置位置に載置される飲料容器を含む領域の撮影画像を取得し、
    前記載置位置に飲料容器が載置されたとき、飲料容器のサイズが第１サイズの場合、背景の特徴が抽出され、飲料容器のサイズが前記第１サイズよりも大きい第２サイズの場合、飲料容器の特徴が抽出される第１特性が検出される第１領域であって、前記撮影画像に含まれる前記第１領域の輝度及び色相の少なくとも一方の度数分布を示す前記第１特性を検出し、
    前記載置位置に飲料容器が載置されたとき、前記第１特性が背景の特徴を示す場合、前記載置位置に載置された飲料容器のサイズを前記第１サイズと判定し、前記第１特性が前記飲料容器の特徴を示す場合、前記載置位置に載置された飲料容器のサイズを前記第２サイズと判定する
    ことを特徴とする認識処理方法。
18. 認識処理装置のプロセッサによって実行される認識処理プログラムであって、
    カップ状の飲料容器を用いて飲料を供給する飲料供給装置の載置位置に載置される飲料容器を含む領域の撮影画像を取得し、
    前記載置位置に飲料容器が載置されたとき、飲料容器のサイズが第１サイズの場合、背景の特徴が抽出され、飲料容器のサイズが前記第１サイズよりも大きい第２サイズの場合、飲料容器の特徴が抽出される第１特性が検出される第１領域であって、前記撮影画像に含まれる前記第１領域の輝度及び色相の少なくとも一方の度数分布を示す前記第１特性を検出し、
    前記載置位置に飲料容器が載置されたとき、前記第１特性が背景の特徴を示す場合、前記載置位置に載置された飲料容器のサイズを前記第１サイズと判定し、前記第１特性が前記飲料容器の特徴を示す場合、前記載置位置に載置された飲料容器のサイズを前記第２サイズと判定する
    処理をプロセッサに実行させることを特徴とする認識処理プログラム。