JP6861825B2 - 薬剤識別装置、画像処理装置、画像処理方法及びプログラム - Google Patents

薬剤識別装置、画像処理装置、画像処理方法及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は薬剤識別装置、画像処理装置、画像処理方法及びプログラムに係り、特に薬剤を撮影した画像から薬剤の種類を特定する薬剤識別装置、画像処理装置、画像処理方法及びプログラムに関する。
病院や薬局において、薬剤師等が処方箋に沿って薬剤を調合し分包する場合、分包後に、処方箋どおりに薬剤が分包されているかを監査することが義務づけられている。従来、この監査業務における人為的な誤監査又は監査業務の負担軽減を目的として、様々な技術が考えられてきた。その中の一つとして、薬剤を撮影した画像と予めサーバ等に登録されている薬剤の画像との照合を行い、撮影をした薬剤の種類を特定する技術が知られている。
画像同士の照合を行う代表的な技術的手法として、各画像の相関演算により類似度を算出し照合を行う照合方法がある。しかしながら、この手法を薬剤の識別情報に対して行う場合、お互いの識別情報が似ていたり薬剤が割線を有していたりすると、異なる薬剤の画像同士であっても類似度が高くなり、照合装置は間違った判定結果を出力してしまう場合があった。
このような課題に対し、特許文献１には、登録画像及び照合画像の複数の分割領域の部分画像の類似度を、それぞれ対応する分割領域ごとに算出し、算出された分割領域毎の複数の類似度のうちで最も低い類似度に基づいて、登録画像が示す薬剤と照合画像が示す薬剤とが同じ種類の薬剤か否かを判定する薬剤照合装置が開示されている。
この装置によれば、識別情報が似ていたり薬剤が割線を有していたりする薬剤同士の照合を行う場合であっても、正確な照合を行うことができる。
特開２０１５−６５９７８号公報
特許文献１に記載の装置では、薬剤の割線の有無を検出している。割線の有無は薬剤の特徴であり、この特徴を利用することにより照合の時間を短縮することが可能となる。しかしながら、人間の目による監査の速度を考慮すると、薬剤のより多くの特徴を検出することで、照合プロセスの候補となる薬剤を減らしておくことが重要となる。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、薬剤に付された識別情報が刻印及び印字のいずれにより付されたかを適切に判定する薬剤識別装置、画像処理装置、画像処理方法及びプログラムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために画像処理装置の一の態様は、刻印又は印字による識別情報が表面に付された薬剤の表面への光の照射方向がそれぞれ異なる薬剤の複数の画像を取得する取得部と、複数の画像をそれぞれ比較する画像比較部と、画像比較部の比較結果に応じて識別情報が刻印及び印字のいずれにより付されたかを判定する判定部と、を備えた。
本態様によれば、刻印又は印字による識別情報が表面に付された薬剤の表面への光の照射方向がそれぞれ異なる薬剤の複数の画像を取得してそれぞれ比較し、比較結果に応じて識別情報が刻印及び印字のいずれにより付されたかを判定するようにしたので、薬剤に付された識別情報が刻印及び印字のいずれにより付されたかを適切に判定することができる。
画像比較部は、複数の画像の各画像の刻印又は印字領域の相関度を検出する相関度検出部を備え、判定部は、検出した相関度が閾値より高い場合は識別情報が印字により付されたと判定し、閾値以下の場合は識別情報が刻印により付されたと判定することが好ましい。これにより、識別情報が刻印及び印字のいずれにより付されたかを適切に判定することができる。
相関度検出部は、テンプレートマッチングを用いて複数の画像の刻印又は印字領域の相関度を検出することが好ましい。これにより、相関度を適切に検出することができる。
テンプレートマッチングは、ゼロ平均正規化相互相関マッチングを含むことが好ましい。これにより、相関度を適切に検出することができる。
取得部は、表面への光の照射方向が第１方向、第２方向、第３方向、及び第４方向である薬剤の４枚の画像を取得し、第２方向は第１方向と表面の平面視において対向し、第３方向は第１方向と表面の平面視において直交し、第４方向は第３方向と表面の平面視において対向することが好ましい。直交する４方向から光を照射した画像を用いることで、識別情報が刻印及び印字のいずれにより付されたかを適切に判定することができる。
上記目的を達成するために薬剤識別装置の一の態様は、刻印又は印字による識別情報が表面に付された薬剤を載置するステージと、複数の光源を有する照射部と、薬剤の表面に複数の光源によりそれぞれ光が照射された薬剤をそれぞれ撮影した複数の画像を取得する撮影部と、複数の画像を比較する画像比較部と、画像比較部の比較結果に応じて識別情報が刻印及び印字のいずれにより付されたかを判定する判定部と、を備えた。
本態様によれば、刻印又は印字による識別情報が表面に付された薬剤をステージに載置し、照射部の複数の光源により薬剤の表面にそれぞれ光を照射し、薬剤を撮影して複数の画像を取得し、取得した複数の画像を比較し、比較結果に応じて識別情報が刻印及び印字のいずれにより付されたかを判定するようにしたので、薬剤に付された識別情報が刻印及び印字のいずれにより付されたかを適切に判定することができる。
照射部は、第１方向に光を照射する第１光源と、第２方向に光を照射する第２光源と、第３方向に光を照射する第３光源と、第４方向に光を照射する第４光源と、を備え、第２方向は表面の平面視において第１方向と対向する方向であり、第３方向は表面の平面視において第１方向と直交する方向であり、第４方向は表面の平面視において第３方向と対向する方向であることが好ましい。直交する４方向から光を照射した画像を用いることで、識別情報が刻印及び印字のいずれにより付されたかを適切に判定することができる。
照射部は、第５方向に光を照射する第５光源と、第６方向に光を照射する第６光源と、第７方向に光を照射する第７光源と、第８方向に光を照射する第８光源と、を備え、第６方向は表面の平面視において第５方向と対向する方向であり、第７方向は表面の平面視において第５方向と直交する方向であり、第８方向は表面の平面視において第７方向と対向する方向であり、ステージは光透過性を有する材料で構成され、第１光源、第２光源、第３光源、及び第４光源はステージの一方の面側に配置され、第５光源、第６光源、第７光源、及び第８光源はステージの一方の面側とは異なる他方の面側に配置される。
薬剤の刻印がステージの上面及び下面のいずれに向けて配置された場合であっても、直交する４方向から光を照射して画像を取得することができ、識別情報が刻印及び印字のいずれにより付されたかを適切に判定することができる。
照射部は、複数の光源によって表面に垂直な方向に対して傾斜した複数の方向からそれぞれ光を照射するドーム照明を含むことが好ましい。これにより、複数の方向から光を照射して画像を取得することができ、識別情報が刻印及び印字のいずれにより付されたかを適切に判定することができる。
また、照射部は、撮影部の光軸と同軸の光軸を有する光源を備える落射照明を含んでもよい。撮影部の光軸と同軸の方向から光を照射して画像を取得することができ、識別情報が刻印及び印字のいずれにより付されたかを適切に判定することができる。
上記目的を達成するために画像処理方法の一の態様は、刻印又は印字による識別情報が表面に付された薬剤の表面への光の照射方向がそれぞれ異なる薬剤の複数の画像を取得する取得工程と、複数の画像をそれぞれ比較する画像比較工程と、画像比較工程の比較結果に応じて識別情報が刻印及び印字のいずれにより付されたかを判定する判定工程と、を備えた。
本態様によれば、刻印又は印字による識別情報が表面に付された薬剤の表面への光の照射方向がそれぞれ異なる薬剤の複数の画像を取得してそれぞれ比較し、比較結果に応じて識別情報が刻印及び印字のいずれにより付されたかを判定するようにしたので、薬剤に付された識別情報が刻印及び印字のいずれにより付されたかを適切に判定することができる。
上記目的を達成するためにプログラムの一の態様は、刻印又は印字による識別情報が表面に付された薬剤の表面への光の照射方向がそれぞれ異なる薬剤の複数の画像を取得する取得機能と、複数の画像をそれぞれ比較する画像比較機能と、画像比較機能の比較結果に応じて識別情報が刻印及び印字のいずれにより付されたかを判定する判定機能と、をコンピュータに実行させる。
本態様によれば、刻印又は印字による識別情報が表面に付された薬剤の表面への光の照射方向がそれぞれ異なる薬剤の複数の画像を取得してそれぞれ比較し、比較結果に応じて識別情報が刻印及び印字のいずれにより付されたかを判定するようにしたので、薬剤に付された識別情報が刻印及び印字のいずれにより付されたかを適切に判定することができる。
本発明によれば、薬剤に付された識別情報が刻印及び印字のいずれにより付されたかを適切に判定することができる。
薬剤識別装置の上面図 薬剤識別装置の側面図 薬剤識別装置の内部構成を示すブロック図 全方向入射画像、左入射画像、右入射画像、上入射画像、及び下入射画像の一例を示す図 全方向補正画像、左補正画像、右補正画像、上補正画像、及び下補正画像を示す図 全方向補正画像、左補正画像、右補正画像、上補正画像、及び下補正画像の識別情報の領域を示す図 薬剤識別装置の斜視図 薬剤識別装置の上面図 薬剤識別装置の上面図 薬剤識別装置の側面図 薬剤識別装置の上面図 薬剤識別装置の側面図 薬剤識別装置の内部構成を示すブロック図 錠剤のｘｙ平面視の中心を通るｘ軸方向の断面構造の模式図 錠剤の左入射画像のｘｙ平面視の中心を通るｘ軸方向の輝度プロファイルを示す図 錠剤の右入射画像のｘｙ平面視の中心を通るｘ軸方向の輝度プロファイルを示す図 錠剤の合成画像の輝度プロファイルを示す図 左方向のソーベルフィルタ及び右方向のソーベルフィルタを示す図 図１５に示すプロファイルの微分プロファイルを示す図 図１５に示すプロファイルの微分プロファイルを示す図 図１９及び図２０に示すプロファイルの合成プロファイルを示す図 上入射画像、右入射画像、左入射画像、及び下入射画像の一例と、各画像の輝度値のレンジとを示す図 輝度値のレンジを調整後の上入射画像、右入射画像、左入射画像、及び下入射画像の一例と、調整後の輝度値のレンジを示す図 上方向のソーベルフィルタ、右上方向のソーベルフィルタ、左上方向のソーベルフィルタ、下方向のソーベルフィルタ、右下方向のソーベルフィルタ、及び左下方向のソーベルフィルタを示す図 上方向エッジ画像、右方向エッジ画像、左方向エッジ画像、及び下方向エッジ画像の一例を示す図 合成画像の一例と、輝度値のレンジを示す図 薬剤識別装置の内部構成を示すブロック図 錠剤が包装された複数の薬包が連続する薬包帯を示す図 薬剤識別方法の処理の一例を示すフローチャート
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施形態について詳説する。
＜第１の実施形態＞
薬剤（錠剤）の表面には、薬剤の種別を識別するための識別情報が付されている。この識別情報は、一般に、刻印又は印字（印刷）によって付される。したがって、この識別情報が刻印及び印字のいずれで付されたかを判別することができれば、薬剤の照合プロセスの候補を減らすことができる。
第１〜第３の実施形態に係る薬剤識別装置は、表面に付された薬剤の識別情報が、刻印及び印字のいずれにより付されたかを判定する。
なお、刻印によって付されたとは、薬剤の表面に陥没領域である溝を形成することによって識別情報が形成されたことをいう。溝は、表面を掘って形成されたものに限定されず、表面を押圧することで形成されたものであってもよい。また、刻印は、割線等の識別機能を伴わないものも含んでもよい。
また、印字によって付されたとは、錠剤の表面に接触又は非接触で可食性インク等を付与することによって識別情報が形成されたことをいう。ここでは、印字によって付されたとは、印刷によって付されたと同義である。
〔薬剤識別装置の構成〕
図１は、第１の実施形態に係る薬剤識別装置１００（画像処理装置の一例）の上面図であり、図２は薬剤識別装置１００の側面図である。
図１及び図２に示すように、薬剤識別装置１００は、ステージ１０２、第１光源１０４、第２光源１０６、第３光源１０８、第４光源１１０、第５光源１１２、第６光源１１４、第７光源１１６、第８光源１１８、カメラ１２０、及びカメラ１２２を備えている。なお、図１においては、カメラ１２０及びカメラ１２２の図示を省略している。
ステージ１０２は、ｘｙ平面（水平面）に平行な載置面１０２Ａ及び裏面１０２Ｂを有する板状部材である。ステージ１０２は、光透過性を有する材料によって構成されている。ここでは、ｘ軸方向に１３０ｍｍ、ｙ軸方向に８０ｍｍの大きさを有している。ステージ１０２の載置面１０２Ａには、錠剤Ｔ（薬剤の一例）が載置される。錠剤Ｔのうち、載置面１０２Ａに接している面を下面、下面の反対面を上面とすると、錠剤Ｔの上面及び下面の少なくとも一方には、錠剤Ｔの識別情報Ｉが刻印又は印字により付されている。ここでは、錠剤Ｔは分包紙に包まれていないが、透明又は半透明の分包紙に包まれた状態で載置されてもよい。
第１光源１０４、第２光源１０６、第３光源１０８、第４光源１１０、第５光源１１２、第６光源１１４、第７光源１１６、及び第８光源１１８は、それぞれバー状（線状）のＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源である。第１光源１０４、第２光源１０６、第３光源１０８、第４光源１１０、第５光源１１２、第６光源１１４、第７光源１１６、及び第８光源１１８は、不図示の支持部により支持され、それぞれｚ軸方向に対して傾斜した方向からステージ１０２に向かって可視光の照明光を照射する。ここでは、第１光源１０４、第２光源１０６、第３光源１０８、第４光源１１０、第５光源１１２、第６光源１１４、第７光源１１６、及び第８光源１１８の点灯時の輝度は、それぞれ同一である。
第１光源１０４は、ステージ１０２からｚ軸方向の一方側（図２において上側）に一定量離れた位置であって、載置面１０２Ａのｘ軸方向の一方側（図１において左側）の位置に、ｙ軸方向に平行に配置されている。第１光源１０４は、ステージ１０２に向けて第１方向に照明光を照射する。
第２光源１０６は、ステージ１０２からｚ軸方向の一方側に一定量離れた位置であって、ｘ軸方向の他方側（図１において右側）の位置に、ｙ軸方向に平行に配置されている。第２光源１０６は、ステージ１０２に向けて第２方向に照明光を照射する。第２方向は、ｘｙ平面視（表面の平面視の一例）において第１方向と対向する方向である。
第３光源１０８は、ステージ１０２からｚ軸方向の一方側に一定量離れた位置であって、ｙ軸方向の一方側（図１において上側）の位置に、ｘ軸方向に平行に配置されている。第３光源１０８は、ステージ１０２に向けて第３方向に照明光を照射する。第３方向は、ｘｙ平面視において第１方向と直交する方向である。
第４光源１１０は、ステージ１０２からｚ軸方向の一方側に一定量離れた位置であって、ｙ軸方向の他方側（図１において下側）の位置に、ｘ軸方向に平行に配置されている。第４光源１１０は、ステージ１０２に向けて第４方向に照明光を照射する。第４方向は、ｘｙ平面視において第３方向と対向する方向である。
第５光源１１２は、ステージ１０２からｚ軸方向の他方側（図２において下側）に一定量離れた位置であって、ｘ軸方向の一方側の位置に、ｙ軸方向に平行に配置されている。第５光源１１２は、ステージ１０２に向けて第５方向に照明光を照射する。第５方向は、ｘｙ平面視において第１方向と同じ方向である。
第６光源１１４は、ステージ１０２からｚ軸方向の他方側に一定量離れた位置であって、ｘ軸方向の他方側の位置に、ｙ軸方向に平行に配置されている。第６光源１１４は、ステージ１０２に向けて第６方向に照明光を照射する。第６方向は、ｘｙ平面視において第５方向と対向する方向である。
第７光源１１６は、ステージ１０２からｚ軸方向の他方側に一定量離れた位置であって、ｙ軸方向の一方側の位置に、ｘ軸方向に平行に配置されている。第７光源１１６は、ステージ１０２に向けて第７方向に照明光を照射する。第７方向は、ｘｙ平面視において第５方向と直交する方向である。
第８光源１１８は、ステージ１０２からｚ軸方向の他方側に一定量離れた位置であって、ｙ軸方向の他方側の位置に、ｘ軸方向に平行に配置されている。第８光源１１８は、ステージ１０２に向けて第８方向に照明光を照射する。第８方向は、ｘｙ平面視において第７方向と対向する方向である。
カメラ１２０及びカメラ１２２は、可視光のカラー画像を取得する撮像装置であり、不図示の支持部により支持されている。カメラ１２０及びカメラ１２２は、それぞれ不図示のレンズ及び撮像素子を備えている。
カメラ１２０は、ステージ１０２からｚ軸方向の一方側に一定量離れた位置に設けられている。カメラ１２０は、光軸をｚ軸方向に平行にして載置面１０２Ａに向けて配置されている。カメラ１２２は、ステージ１０２からｚ軸方向の他方側に一定量離れた位置に設けられている。カメラ１２２は、光軸をｚ軸方向に平行にして裏面１０２Ｂに向けて配置されている。カメラ１２０の光軸及びカメラ１２２の光軸は、ステージ１０２を介して対向している。
図３は、薬剤識別装置１００の内部構成を示すブロック図である。薬剤識別装置１００は、取得部１２４、画像比較部１３０、及び判定部１３６を備えている。
取得部１２４は、前述のカメラ１２０及びカメラ１２２の他、照射部１２６及び撮影制御部１２８を含んで構成される。
照射部１２６は複数の光源を有している。ここでは、照射部１２６は、前述の第１光源１０４、第２光源１０６、第３光源１０８、第４光源１１０、第５光源１１２、第６光源１１４、第７光源１１６、及び第８光源１１８を備えている。
撮影制御部１２８は、照射部１２６の各光源に対して、点灯及び消灯をそれぞれ制御する。
また、撮影制御部１２８は、カメラ１２０及びカメラ１２２を制御する。カメラ１２０及びカメラ１２２は、撮影制御部１２８の制御に従って、錠剤Ｔの表面に複数の光源によりそれぞれ光が照射された錠剤Ｔをそれぞれ撮影し、複数の撮影画像を取得する。
なお、取得部１２４は、コンピュータ等の外部機器と通信するための通信インターフェースを備えることで、外部機器から錠剤Ｔの表面への光の照射方向がそれぞれ異なる錠剤Ｔの複数の画像を取得する構成としてもよい。
画像比較部１３０は、取得部１２４が取得した複数の撮影画像をそれぞれ比較する。画像比較部１３０は、画像処理部１３２、及び相関度検出部１３４を備えている。
画像処理部１３２は、取得部１２４が取得した複数の撮影画像に対してそれぞれ輝度ムラ補正処理、及びノイズ低減処理等の画像処理を施す。相関度検出部１３４は、画像処理部１３２により画像処理が施された各画像同士の相関度を評価する。
判定部１３６は、画像比較部１３０の比較結果に応じて錠剤Ｔの識別情報Ｉが刻印及び印字のいずれにより付されたかを判定する。ここでは、相関度検出部１３４によって検出された相関度と、予め定められた閾値とを比較して判定する。なお、判定部１３６は、錠剤Ｔの表面に刻印が付されているか否かを判定してもよい。
〔画像処理方法〕
第１の実施形態に係る画像処理方法について説明する。ここでは、ステージ１０２の載置面１０２Ａに、識別情報Ｉを鉛直方向の上側に向けて錠剤Ｔが載置されているものとする。すなわち、識別情報Ｉは錠剤Ｔの上面に配置されている。また、錠剤Ｔには、照射部１２６の光源による照明光以外の光は照射されない環境であることが好ましい。
まず、撮影制御部１２８は、第１光源１０４、第２光源１０６、第３光源１０８、第４光源１１０、第５光源１１２、第６光源１１４、第７光源１１６、及び第８光源１１８の全てを点灯し、第１光源１０４、第２光源１０６、第３光源１０８、第４光源１１０、第５光源１１２、第６光源１１４、第７光源１１６、及び第８光源１１８により錠剤Ｔの上面及び下面に照明光を照射する。また、撮影制御部１２８は、カメラ１２０により錠剤Ｔの上面を、カメラ１２２により錠剤Ｔの下面を撮影し、錠剤Ｔの上面の全方向入射画像及び下面の全方向入射画像を取得する。
次に、撮影制御部１２８は、第１光源１０４及び第５光源１１２を点灯し、その他の光源を消灯し、第１光源１０４及び第５光源１１２により錠剤Ｔの上面及び下面に照明光を照射する。また、撮影制御部１２８は、カメラ１２０により錠剤Ｔの上面を、カメラ１２２により錠剤Ｔの下面を撮影し、錠剤Ｔの上面の左入射画像及び下面の左入射画像を取得する。
次に、撮影制御部１２８は、第２光源１０６及び第６光源１１４を点灯し、その他の光源を消灯し、第２光源１０６及び第６光源１１４により錠剤Ｔの上面及び下面に照明光を照射する。また、撮影制御部１２８は、カメラ１２０により錠剤Ｔの上面を、カメラ１２２により錠剤Ｔの下面を撮影し、錠剤Ｔの上面の右入射画像及び下面の右入射画像を取得する。
続いて、撮影制御部１２８は、第３光源１０８及び第７光源１１６を点灯し、その他の光源を消灯し、第３光源１０８及び第７光源１１６により錠剤Ｔの上面及び下面に照明光を照射する。また、撮影制御部１２８は、カメラ１２０により錠剤Ｔの上面を、カメラ１２２により錠剤Ｔの下面を撮影し、錠剤Ｔの上面の上入射画像及び下面の上入射画像を取得する。
さらに、撮影制御部１２８は、第４光源１１０及び第８光源１１８を点灯し、その他の光源を消灯し、第４光源１１０及び第８光源１１８により錠剤Ｔの上面及び下面に照明光を照射する。また、撮影制御部１２８は、カメラ１２０により錠剤Ｔの上面を、カメラ１２２により錠剤Ｔの下面を撮影し、錠剤Ｔの上面の下入射画像及び下面の下入射画像を取得する（取得工程の一例、取得機能の一例）。
このように撮影された全方向入射画像、左入射画像、右入射画像、上入射画像、及び下入射画像は、画像比較部１３０に入力される。
画像比較部１３０の画像処理部１３２は、入力された全方向入射画像、左入射画像、右入射画像、上入射画像、及び下入射画像から、識別情報Ｉが撮影されている画像を抽出する。ここでは、識別情報Ｉは鉛直方向の上側に向けられているため、識別情報Ｉはカメラ１２０によって撮影されている。図４は、取得部１２４において取得された全方向入射画像、左入射画像、右入射画像、上入射画像、及び下入射画像のうち、カメラ１２０によって撮影された錠剤Ｔの上面の全方向入射画像ＧＡ１、左入射画像ＧＬ１、右入射画像ＧＲ１、上入射画像ＧＵ１、及び下入射画像ＧＤ１の一例を示す図である。なお、識別情報Ｉが鉛直方向の下側に向けている場合は、識別情報Ｉはカメラ１２２によって撮影される。また、ステージ１０２に複数の錠剤Ｔが載置され、複数の錠剤Ｔが撮影された場合は、各画像から所望の錠剤Ｔの領域を抽出してもよい。
画像処理部１３２は、全方向入射画像ＧＡ１、左入射画像ＧＬ１、右入射画像ＧＲ１、上入射画像ＧＵ１、及び下入射画像ＧＤ１にそれぞれ輝度ムラ補正処理を施し、全方向補正画像ＧＡ２、左補正画像ＧＬ２、右補正画像ＧＲ２、上補正画像ＧＵ２、及び下補正画像ＧＤ２を生成する。
この輝度ムラ補正処理は、例えば全方向入射画像ＧＡ１、左入射画像ＧＬ１、右入射画像ＧＲ１、上入射画像ＧＵ１、及び下入射画像ＧＤ１を、全方向入射画像ＧＡ１、左入射画像ＧＬ１、右入射画像ＧＲ１、上入射画像ＧＵ１、及び下入射画像ＧＤ１にそれぞれガウシアンフィルタ処理を施した画像でそれぞれ除算する。
図５は、画像処理部１３２において輝度ムラ補正処理が施された全方向補正画像ＧＡ２、左補正画像ＧＬ２、右補正画像ＧＲ２、上補正画像ＧＵ２、及び下補正画像ＧＤ２を示す図である。
また、画像処理部１３２は、全方向補正画像ＧＡ２、左補正画像ＧＬ２、右補正画像ＧＲ２、上補正画像ＧＵ２、及び下補正画像ＧＤ２に、それぞれノイズ低減処理を施してもよい。
このノイズ低減処理は、例えばメディアンフィルタ処理、ガウシアンフィルタ処理、非局所平均フィルタ処理、及びウィナーフィルタ処理のうち少なくとも１つを含む処理を施す。
なお、画像処理部１３２は、輝度ムラ補正処理前の全方向入射画像ＧＡ１、左入射画像ＧＬ１、右入射画像ＧＲ１、上入射画像ＧＵ１、及び下入射画像ＧＤ１に、それぞれノイズ低減処理を施してもよい。
続いて、画像比較部１３０の相関度検出部１３４は、全方向補正画像ＧＡ２、左補正画像ＧＬ２、右補正画像ＧＲ２、上補正画像ＧＵ２、及び下補正画像ＧＤ２をそれぞれ比較し、各画像の識別情報Ｉの領域（刻印又は印字領域の一例）の相関度を検出する（画像比較工程の一例、画像比較機能の一例）。本実施形態に係る相関度は、比較した画像の相関が大きいほど値が高くなる指標である。相関度は、例えば、ゼロ平均正規化相互相関マッチング等のテンプレートマッチングを用いて検出する。
図６は、識別情報Ｉが印字Ｐにより付されている場合の全方向補正画像ＧＡ２、左補正画像ＧＬ２、右補正画像ＧＲ２、上補正画像ＧＵ２、及び下補正画像ＧＤ２の識別情報Ｉの領域と、識別情報Ｉが刻印Ｓにより付されている場合の全方向補正画像ＧＡ３、左補正画像ＧＬ３、右補正画像ＧＲ３、上補正画像ＧＵ３、及び下補正画像ＧＤ３の識別情報Ｉの領域との一例を示す図である。
図６に示すように、識別情報Ｉが印字Ｐにより付されている場合は、照明光の照射方向に依存せずに識別情報Ｉの輪郭が保存される。したがって、画像間の相関度が相対的に高くなる。一方、識別情報Ｉが刻印Ｓで付されている場合は、刻印は照明光の照射方向に依存して影の位置が異なるために、識別情報Ｉの輪郭は照射方向によって大きく異なる。したがって、画像間の相関度が相対的に低くなる。
相関度検出部１３４において検出された相関度は、判定部１３６に入力される。判定部１３６は、入力された相関度が予め定められた閾値より高い場合は識別情報が印字により付されたと判定し、閾値以下の場合は識別情報が刻印により付されたと判定する（判定工程の一例、判定機能の一例）。
以上のように、識別情報Ｉが刻印及び印字のいずれで付されたかを判別することができる。これにより、錠剤Ｔの照合プロセスの候補を減らすことができ、演算の負荷を減らし、照合処理の高速化を図ることができる。
本実施形態では、４方向から照明光を照射することで、４枚の各方向入射画像及び１枚の全方向入射画像を取得したが、２方向から照明光を照射することで、２枚の各方向の入射画像及び１枚の両方向入射画像を取得してもよい。なお、３方向以上から照明光を照射することで、３枚以上の各方向の入射画像及び１枚の全方向入射画像を取得することが好ましい。
＜第２の実施形態＞
〔薬剤識別装置の構成〕
図７は、第２の実施形態に係る薬剤識別装置１４０の斜視図であり、図８は薬剤識別装置１４０の上面図である。なお、図１及び図２に示した薬剤識別装置１００と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図７及び図８に示すように、薬剤識別装置１４０は、ステージ１０２、カメラ１２０、カメラ１２２、載置面側ドーム照明１４２及び裏面側ドーム照明１４８を備えている。なお、図８においては、カメラ１２０、カメラ１２２、及び裏面側ドーム照明１４８の図示を省略している。
載置面側ドーム照明１４２は、ステージ１０２からｚ軸方向の一方側（載置面１０２Ａ側）に一定量離れた位置に、不図示の支持部により支持されている。載置面側ドーム照明１４２は、光源保持部１４４及び複数の点光源１４６を含んで構成されている。光源保持部１４４は、複数の点光源１４６を保持する保持部材である。光源保持部１４４は光透過性を有する材料によって形成されている。光源保持部１４４は略ドーム形状に形成されている。
光源保持部１４４の鉛直方向の上側には、光源保持部１４４の内部を露呈させる開口窓１４４Ａが形成されている。開口窓１４４Ａの鉛直方向の上方には、カメラ１２０が配置されている。これにより、カメラ１２０によって開口窓１４４Ａを介して光源保持部１４４内の錠剤Ｔを撮影することができる。光源保持部１４４内の錠剤Ｔとは、ステージ１０２に載置され、かつ光源保持部１４４の内側に位置する錠剤Ｔをいう。
点光源１４６は、ＬＥＤ光源が用いられる。点光源１４６は、光源保持部１４４の外側面の下段部及び上段部のそれぞれの周方向に沿って等間隔に８個取り付けられている。これら１６個の点光源１４６は、光源保持部１４４内の錠剤Ｔに向けて照明光を照射する。
裏面側ドーム照明１４８は、ステージ１０２からｚ軸方向の他方側（裏面１０２Ｂ側）に一定量離れた位置に、不図示の支持部により支持されている。裏面側ドーム照明１４８は、光源保持部１５０及び複数の点光源１５２を含んで構成されている。光源保持部１５０は、載置面側ドーム照明１４２の光源保持部１４４と同様に構成されている。
光源保持部１５０の鉛直方向の下側には、光源保持部１５０の内部を露呈させる開口窓１５０Ａが形成されている。開口窓１５０Ａの鉛直方向の下方には、カメラ１２２が配置されている。これにより、カメラ１２２によって開口窓１５０Ａを介して光源保持部１５０内の錠剤Ｔを撮影することができる。光源保持部１５０内の錠剤Ｔとは、ステージ１０２に載置され、かつ光源保持部１５０の内側に位置する錠剤Ｔをいう。
点光源１５２の構成及び配置は、載置面側ドーム照明１４２の点光源１４６と同様である。ここでは、複数の点光源１４６及び複数の点光源１５２の点灯時の輝度は、それぞれ同一である。
また、薬剤識別装置１４０の内部構成を示すブロック図は、図３に示した薬剤識別装置１００のブロック図と同様であり、点光源１４６及び点光源１５２が照射部１２６に含まれる。
このように構成された薬剤識別装置１４０は、載置面側ドーム照明１４２の各点光源１４６、及び裏面側ドーム照明１４８の各点光源１５２のそれぞれの点灯及び消灯を制御することにより、光源保持部１４４内の錠剤Ｔに任意の照射方向から照明光を照射することができる。
〔画像処理方法〕
第２の実施形態に係る画像処理方法について説明する。第１の実施形態と同様に、ステージ１０２の載置面１０２Ａに、識別情報Ｉを鉛直方向の上側に向けて錠剤Ｔが載置されるものとする。
まず、薬剤識別装置１４０の撮影制御部１２８は、載置面側ドーム照明１４２の複数の点光源１４６、及び裏面側ドーム照明１４８の各点光源１５２を全て点灯する。これにより、複数の点光源１４６は、錠剤Ｔの表面（上面）に垂直な方向に対して傾斜した複数の方向（ここでは１６方向）からそれぞれ光を照射する。また、複数の点光源１５２は、錠剤Ｔの表面（下面）に垂直な方向に対して傾斜した複数の方向（ここでは１６方向）からそれぞれ光を照射する。
また、撮影制御部１２８は、カメラ１２０により錠剤Ｔの上面を、カメラ１２２により錠剤Ｔの下面を撮影し、錠剤Ｔの上面の全方向入射画像及び下面の全方向入射画像を取得する。
次に、撮影制御部１２８は、載置面側ドーム照明１４２の複数の点光源１４６のうち１つの点光源１４６を点灯し、残りを消灯する。同様に、裏面側ドーム照明１４８の複数の点光源１５２のうち１つの点光源１５２を点灯し、残りを消灯する。このように、点光源１４６及び点光源１５２は、錠剤Ｔの表面に垂直な方向に対して傾斜した一方向から光を照射する。
そして、撮影制御部１２８は、カメラ１２０及びカメラ１２２により錠剤Ｔを撮影し、錠剤Ｔの上面の一方向入射画像及び下面の一方向入射画像を取得する。全方向入射画像及び一方向入射画像は、画像比較部１３０に入力される。
画像比較部１３０の画像処理部１３２は、入力された全方向入射画像及び一方向入射画像から、識別情報Ｉが撮影されている画像、すなわちカメラ１２０によって撮影された全方向入射画像及び一方向入射画像を抽出する。また、画像処理部１３２は、抽出した全方向入射画像及び一方向入射画像にそれぞれ輝度ムラ補正処理を施し、全方向補正画像及び一方向補正画像を生成する。
続いて、画像比較部１３０の相関度検出部１３４は、全方向補正画像及び一方向補正画像を比較し、各画像の識別情報Ｉの領域の相関度を検出する。
識別情報Ｉが刻印によって付されている場合は、一方向補正画像（一方向入射画像）の識別情報Ｉの領域は信号が減衰しにくいが、全方向補正画像（全方向入射画像）の識別情報Ｉの領域は散乱によって信号が減衰する。このため、全方向補正画像（全方向入射画像）の識別情報Ｉの領域と一方向補正画像（一方向入射画像）の識別情報Ｉの領域との相関度は、相対的に低くなる。
一方、識別情報Ｉが印字によって付されている場合は、全方向補正画像（全方向入射画像）の識別情報Ｉの領域及び一方向補正画像（一方向入射画像）の識別情報Ｉの領域は、ともに信号が減衰しない。このため、全方向補正画像（全方向入射画像）の識別情報Ｉの領域と一方向補正画像（一方向入射画像）の識別情報Ｉの領域との相関度は、相対的に高くなる。
相関度検出部１３４において検出された相関度は、判定部１３６に入力される。判定部１３６は、入力された相関度が予め定められた閾値より高い場合は識別情報が印字により付されたと判定し、閾値以下の場合は識別情報が刻印により付されたと判定する。
以上のように、識別情報Ｉが刻印及び印字のいずれで付されたかを判別することができる。これにより、錠剤Ｔの照合プロセスの候補を減らすことができ、演算の負荷を減らし、照合処理の高速化を図ることができる。
なお、薬剤識別装置１４０によれば、載置面側ドーム照明１４２の点光源１４６、及び裏面側ドーム照明１４８のそれぞれの点灯及び消灯を制御することにより、第１の実施形態の同様の全方向（４方向）入射画像、左入射画像、右入射画像、上入射画像、及び下入射画像を取得することも可能である。
＜第３の実施形態＞
〔薬剤識別装置の構成〕
図９は、第３の実施形態に係る薬剤識別装置１６０の上面図であり、図１０は薬剤識別装置１６０の側面図である。なお、図１及び図２に示した薬剤識別装置１００と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図９及び図１０に示すように、薬剤識別装置１６０は、ステージ１０２、第１光源１０４、第５光源１１２、カメラ１２０、カメラ１２２、第１落射照明１６２、及び第２落射照明１６８を備えている。なお、図９においては、カメラ１２０、カメラ１２２、及び第２落射照明１６８の図示を省略している。
第１落射照明１６２は、ステージ１０２とカメラ１２０との間であって、カメラ１２０の光軸上に配置され、不図示の支持部により支持されている。第１落射照明１６２は、光源１６４及びハーフミラー１６６を備えている。
光源１６４は、ＬＥＤ光源が用いられる。ハーフミラー１６６は、光源１６４から射出された照明光を、カメラ１２０の光軸と一致する方向に反射させる。また、ハーフミラー１６６は、ステージ１０２から戻ってきた反射光を透過させ、カメラ１２０に入射させる。このように、第１落射照明１６２は、カメラ１２０の光軸と同軸の落射照明光をステージ１０２の載置面１０２Ａに向けて照射する。
また、第２落射照明１６８は、ステージ１０２とカメラ１２２との間であって、カメラ１２２の光軸上に、不図示の支持部により支持されている。第２落射照明１６８は、光源１７０及びハーフミラー１７２を備えている。
光源１７０は、ＬＥＤ光源が用いられる。ハーフミラー１７２は、光源１７０から射出された照明光を、カメラ１２２の光軸と一致する方向に反射させる。また、ハーフミラー１７２は、ステージ１０２から戻ってきた反射光を透過させ、カメラ１２２に入射させる。このように、第２落射照明１６８は、カメラ１２２の光軸と同軸の落射照明光をステージ１０２の裏面１０２Ｂに向けて照射する。
また、薬剤識別装置１６０の内部構成を示すブロック図は、図３に示した薬剤識別装置１００のブロック図と同様であり、光源１６４及び光源１７０が照射部１２６に含まれる。
このように構成された薬剤識別装置１６０は、第１光源１０４及び第５光源１１２により、それぞれ錠剤Ｔの表面に対して傾斜した一方向から照明光を照射することができる。また、第１落射照明１６２及び第２落射照明１６８により、それぞれ錠剤Ｔの表面に対して落射方向（垂直方向）から照明光を照射することができる。
〔画像処理方法〕
第３の実施形態に係る画像処理方法について説明する。第１の実施形態と同様に、ステージ１０２の載置面１０２Ａに、識別情報Ｉを鉛直方向の上側に向けて錠剤Ｔが載置されるものとする。
まず、薬剤識別装置１６０の撮影制御部１２８は、第１光源１０４及び第５光源１１２を点灯し、第１落射照明１６２及び第２落射照明１６８を消灯する。また、撮影制御部１２８は、カメラ１２０により錠剤Ｔの上面を、カメラ１２２により錠剤Ｔの下面を撮影し、錠剤Ｔの上面の一方向入射画像及び下面の一方向入射画像を取得する。
次に、撮影制御部１２８は、第１落射照明１６２及び第２落射照明１６８を点灯し、第１光源１０４及び第５光源１１２を消灯する。そして、カメラ１２０により錠剤Ｔの上面を、カメラ１２２により錠剤Ｔの下面を撮影し、錠剤Ｔの上面の落射画像及び下面の落射画像を取得する。一方向入射画像及び落射画像は、画像比較部１３０に入力される。
画像比較部１３０の画像処理部１３２は、入力された一方向入射画像及び落射画像から、識別情報Ｉが撮影されている画像、すなわちカメラ１２０によって撮影された一方向入射画像及び落射画像を抽出する。また、画像処理部１３２は、抽出した一方向入射画像及び落射画像にそれぞれ輝度ムラ補正処理を施し、一方向補正画像及び落射補正画像を生成する。
続いて、画像比較部１３０の相関度検出部１３４は、一方向補正画像及び落射補正画像を比較し、各画像の識別情報Ｉの領域の相関度を検出する。
識別情報Ｉが刻印によって付されている場合は、一方向補正画像（一方向入射画像）の識別情報Ｉの領域は信号が減衰しにくいが、落射補正画像（落射画像）の識別情報Ｉの領域は散乱によって信号が減衰する。このため、落射補正画像（落射画像）の識別情報Ｉの領域と一方向補正画像（一方向入射画像）の識別情報Ｉの領域との相関度は、相対的に低くなる。
一方、識別情報Ｉが印字によって付されている場合は、落射補正画像（落射画像）の識別情報Ｉの領域及び一方向補正画像（一方向入射画像）の識別情報Ｉの領域は、ともに信号が減衰しない。このため、落射補正画像（落射画像）の識別情報Ｉの領域と一方向補正画像（一方向入射画像）の識別情報Ｉの領域との相関度は、相対的に高くなる。
相関度検出部１３４において検出された相関度は、判定部１３６に入力される。判定部１３６は、入力された相関度が予め定められた閾値より高い場合は識別情報が印字により付されたと判定し、閾値以下の場合は識別情報が刻印により付されたと判定する。
以上のように、識別情報Ｉが刻印及び印字のいずれで付されたかを判別することができる。これにより、錠剤Ｔの照合プロセスの候補を減らすことができ、照合の演算処理の負荷を低減させることができる。
＜第４の実施形態＞
錠剤の刻印及び割線を抽出すると、錠剤の照合のロバスト性が向上する。照合において局所特徴量又はテンプレートマッチング等の画像同士の比較をする場合、及びＯＣＲ（Optical Character Recognition）等の文字認識をする場合においても同様である。
ロバスト性が低下する原因は、いかなる場合においても比較の対象となる画像同士が異なっているためである。特に、光源と刻印及び割線との位置関係が成り行きで決定される場合に、刻印及び割線の画像間の差は顕著となる。これは、光源と刻印及び割線の位置関係に依存して、溝の影の発生の様子が異なるためである。
第４〜第５の実施形態に係る薬剤識別装置は、光の照射方向と刻印の影が発生する方向との関係を利用して、光の照射方向に応じたエッジ抽出フィルタ処理を行って錠剤の溝部分のみを抽出する。これにより、光源と刻印の位置関係が成り行きで決定される場合であっても、刻印の溝の幅よりも小さい薬剤の表面の模様及び傷等の刻印以外の情報を低減し、刻印を精度よく抽出する。
〔薬剤識別装置の構成〕
図１１は、第４の実施形態に係る薬剤識別装置１８０の上面図であり、図１２は薬剤識別装置１８０の側面図である。薬剤識別装置１８０の外観上の構成は、図１及び図２に示した薬剤識別装置１００の構成と共通であり、ステージ１０２、第１光源１０４、第２光源１０６、第３光源１０８、第４光源１１０、第５光源１１２、第６光源１１４、第７光源１１６、第８光源１１８、カメラ１２０、及びカメラ１２２を備えている。ここでは、ステージ１０２の位置Ａ及び位置Ｂに、それぞれ１つの錠剤Ｔが載置されている例を示している。
錠剤Ｔは、それぞれ直径がＤであり、表面には断面がＶ字状の溝からなる割線である刻印Ｓが形成されている。刻印Ｓの溝の幅はＷである。なお、刻印Ｓの溝の幅とは、溝の延伸方向と直交する方向における溝の一方の端から他方の端までの距離であって、錠剤Ｔの表面における距離をいう。図１１に示す例では、錠剤Ｔは、刻印Ｓを鉛直方向の上側に向けて、かつ刻印Ｓをｙ軸方向に平行にして、ステージ１０２に載置されている。
図１３は、薬剤識別装置１８０の内部構成を示すブロック図である。なお、図３に示したブロック図と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。薬剤識別装置１８０は、取得部１２４、エッジ画像生成部１８２、及び画像合成部１８４を備えている。
取得部１２４は、刻印が表面に付された薬剤の表面への光の照射方向がそれぞれ異なる薬剤の複数の画像を取得する。本実施形態では、カメラ１２０及びカメラ１２２により、３６０ｄｐｉ（dot per inch）の解像度の画像を取得する。
エッジ画像生成部１８２は、取得部１２４において取得した複数の画像の各画像に対して、照明光の照射方向に応じた方向のエッジ抽出フィルタであって、刻印の溝の幅の画素数に応じたサイズのエッジ抽出フィルタをそれぞれ用いて複数のエッジ画像を生成する。
画像合成部１８４は、エッジ画像生成部１８２において生成した複数のエッジ画像を合成して合成画像を生成する。
〔光源と刻印との位置関係による影の発生の違い〕
ここで、光源と刻印（割線）との位置関係による影の発生の違いについて説明する。
図１４は、図１１に示した錠剤Ｔのｘｙ平面視の中心を通るｘ軸方向の断面構造の模式図であり、１画素分のラインのプロファイルを示している。
ここで、撮影制御部１２８は、照射部１２６の光源のうち第１光源１０４のみを点灯して、ステージ１０２に載置された錠剤Ｔに第１光源１０４から図１４に示す照明光ＬＬを照射する。そして、カメラ１２０により錠剤Ｔの上面を撮影し、左入射画像を取得する。
図１５に示すプロファイルＰＰＡＬは、位置Ａに載置された錠剤Ｔの左入射画像の、錠剤Ｔのｘｙ平面視の中心を通るｘ軸方向の輝度プロファイルである。また、図１５に示すプロファイルＰＰＢＬは、位置Ｂに載置された錠剤Ｔの左入射画像の、錠剤Ｔのｘｙ平面視の中心を通るｘ軸方向の輝度プロファイルである。図１５において、横軸は正規化したｘ軸方向の位置、縦軸は輝度値Ｙを示す。図１５に示すように、錠剤Ｔの表面の部分は照明光ＬＬが照射されることによって輝度が相対的に高くなる。また、刻印Ｓの図１４における右側の面ＳＲにも照明光ＬＬが照射されるため、面ＳＲの部分は輝度が相対的に高くなる。一方、刻印Ｓの図１４における左側の面ＳＬには照明光ＬＬが照射されないため、影が発生し、面ＳＬの部分は輝度が相対的に低くなる。
さらに、位置Ａの方が位置Ｂよりも第１光源１０４との距離が近い。したがって、第１光源１０４による照明光ＬＬは、位置Ｂの方が位置Ａよりも弱い。このため、プロファイルＰＰＢＬは、図１５に示すプロファイルＰＰＡＬよりも全体的に輝度が低い。
続いて、撮影制御部１２８は、照射部１２６の光源のうち第２光源１０６のみを点灯して、ステージ１０２に載置された錠剤Ｔに第２光源１０６から図１４に示す照明光ＬＲを照射する。そして、カメラ１２０により錠剤Ｔの上面を撮影し、右入射画像を取得する。
図１６に示すプロファイルＰＰＡＲは、位置Ａに載置された錠剤Ｔの右入射画像の、錠剤Ｔのｘｙ平面視の中心を通るｘ軸方向の輝度プロファイルである。また、図１６に示すプロファイルＰＰＢＲは、位置Ｂに載置された錠剤Ｔの右入射画像の、錠剤Ｔのｘｙ平面視の中心を通るｘ軸方向の輝度プロファイルである。図１６において、横軸は正規化したｘ軸方向の位置、縦軸は輝度値Ｙを示す。図１６に示すように、錠剤Ｔの表面の部分は照明光ＬＲが照射されることによって輝度が相対的に高くなる。また、刻印Ｓの図１４における左側の面ＳＬにも照明光ＬＲが照射されるため、面ＳＬの部分は輝度が相対的に高くなる。一方、刻印Ｓの図１４における右側の面ＳＲには照明光ＬＲが照射されないため、影が発生し、面ＳＲの部分は輝度が相対的に低くなる。
さらに、位置Ｂの方が位置Ａよりも第２光源１０６との距離が近い。したがって、第２光源１０６による照明光ＬＲは、位置Ａの方が位置Ｂよりも弱い。このため、プロファイルＰＰＡＲは、プロファイルＰＰＢＲよりも全体的に輝度が低い。
図１７に示すプロファイルＰＰＡＷは、位置Ａの錠剤Ｔの左入射画像及び右入射画像を加算した合成画像の輝度プロファイルであり、錠剤Ｔのｘｙ平面視の中心を通るｘ軸方向の輝度プロファイルである。位置Ａは、第１光源１０４との距離が相対的に近く、第２光源１０６との距離が相対的に遠い。このため、プロファイルＰＰＡＷは、刻印Ｓの面ＳＲの位置と面ＳＬの位置とで輝度が異なる値になっている。
また、図１７に示すプロファイルＰＰＢＷは、位置Ｂの錠剤Ｔの左入射画像及び右入射画像を加算した合成画像の輝度プロファイルであり、錠剤Ｔのｘｙ平面視の中心を通るｘ軸方向の輝度プロファイルである。位置Ｂは、第１光源１０４との距離と第２光源１０６との距離が等しい。このため、プロファイルＰＰＢＷは、面ＳＲの位置と面ＳＬの位置とで輝度が等しい値になっている。
このように、錠剤Ｔの撮影画像は、光源と刻印との位置関係によって輝度プロファイルが異なることがわかる。その結果として異なる影の画像が得られるため、画像の照合の際のロバスト性が低下する。
また、輝度プロファイル同士を比較しても相関が低下する。このため、２値化処理、ノイズ低減処理、及びエッジ抽出処理等を行っても、左入射画像及び右入射画像の合成画像に適用した場合、それぞれ位置による閾値が異なり、少ないパラメータで刻印部分のみを抽出することは困難である。
ここでは、撮影画像から輝度プロファイルを抽出した例を説明したが、輝度プロファイルだけでなく、ＲＧＢ（Red Green Blue）の画像、及びＲＧＢ単色の画像においても同様の問題が発生する。また、ＣＩＥ（Commission Internationale de l'Eclairage：国際照明委員会）ＸＹＺ表色系、ＣＩＥＬｕｖ（Ｌ* ｕ* ｖ* ）表色系、ＨＳＶ（Hue, Saturation, Value）色空間、ＬＣＨ（Light,Color,Hue）色空間に変換した画像であっても同様である。
〔画像処理方法〕
錠剤Ｔの表面に付された刻印Ｓを抽出する第４の実施形態に係る画像処理方法について説明する。
前述したように、撮影制御部１２８は、照射部１２６の光源のうち第１光源１０４のみを点灯して、カメラ１２０により錠剤Ｔの上面を撮影し、左入射画像を取得する。また、照射部１２６の光源のうち第２光源１０６のみを点灯して、カメラ１２０により錠剤Ｔの上面を撮影し、右入射画像を取得する。
このように取得した位置Ａの錠剤Ｔ及び位置Ｂの錠剤Ｔの左入射画像及び右入射画像は、エッジ画像生成部１８２に入力される。
エッジ画像生成部１８２は、入力された左入射画像及び右入射画像に対して、照射方向に応じた方向のエッジ抽出フィルタをそれぞれ用いて左エッジ画像及び右エッジ画像を生成する。ここでは、エッジ抽出フィルタとして、刻印Ｓの溝の幅の画素数の半分より大きいサイズのソーベルフィルタを用いる。例えば、刻印Ｓの溝の幅の画素数が４画素であれば、その半分の２画素より大きいサイズ（ｘ軸方向３画素×ｙ軸方向３画素等）のソーベルフィルタを用いる。本実施形態では各照明光によりそれぞれ溝の幅の半分の領域に影が発生するため、エッジからの画素数を鑑みたサイズのエッジ抽出フィルタを用いることで、溝を精度よく抽出するとともに、溝の幅よりも小さい表面の模様及び傷等の刻印以外の情報を低減することができる。
なお、エッジ抽出フィルタ処理としては、ソーベルフィルタ処理、ラプラシアンフィルタ処理、及びキャニーフィルタ処理のうち少なくとも１つを含むことができ、マスタ画像との照合方法に応じて適宜選択することができる。
また、照射方向に応じた方向とは、ここでは照射方向のｘｙ平面視における方向である。すなわち、第１光源１０４からの照明光の照射方向のｘｙ平面視における方向は、図１１において左から右に向かう方向（右方向）であり、第２光源１０６からの照明光の照射方向のｘｙ平面視における方向は、図１１において右から左に向かう方向（左方向）である。
図１８は、各方向のソーベルフィルタ処理に用いるソーベルフィルタであって、左方向のソーベルフィルタＦＬ、及び右方向のソーベルフィルタＦＲを示す図である。本実施形態では左入射画像及び右入射画像の解像度が３６０ｄｐｉであり、ｘ軸方向３画素×ｙ軸方向３画素、ｘ軸方向５画素×ｙ軸方向５画素、又はｘ軸方向７画素×ｙ軸方向７画素等のサイズが刻印Ｓの溝の画素数の半分に相当する。解像度が異なる場合は、刻印Ｓの溝の幅の画素数の半分より大きいサイズのフィルタを適宜選択すればよい。ここでは、ｘ軸方向３画素×ｙ軸方向３画素のソーベルフィルタを用いる。
エッジ画像生成部１８２は、位置Ａの錠剤Ｔの左入射画像に対してソーベルフィルタＦＬを用いたエッジ検出処理を行い、左エッジ画像を生成する。図１９に示すプロファイルＰＥＡＬは、図１５に示すプロファイルＰＰＡＬの微分プロファイルであり、位置Ａの錠剤Ｔの左エッジ画像の、錠剤Ｔのｘｙ平面視の中心を通るｘ軸方向の輝度プロファイルと同等である。
また、エッジ画像生成部１８２は、位置Ｂの錠剤Ｔの左入射画像に対してソーベルフィルタＦＬを用いたエッジ検出処理を行い、左エッジ画像を生成する。図１９に示すプロファイルＰＥＢＬは、図１５に示すプロファイルＰＰＢＬの微分プロファイルであり、位置Ｂの錠剤Ｔの左エッジ画像の、錠剤Ｔのｘｙ平面視の中心を通るｘ軸方向の輝度プロファイルと同等である。
同様に、エッジ画像生成部１８２は、位置Ａの錠剤Ｔの右入射画像に対してソーベルフィルタＦＲを用いたエッジ検出処理を行い、右エッジ画像を生成する。図２０に示すプロファイルＰＥＡＲは、図１６に示すプロファイルＰＰＡＲの微分プロファイルであり、位置Ａの錠剤Ｔの右エッジ画像の、錠剤Ｔのｘｙ平面視の中心を通るｘ軸方向の輝度プロファイルと同等である。
さらに、エッジ画像生成部１８２は、位置Ｂの錠剤Ｔの右入射画像に対してソーベルフィルタＦＲを用いたエッジ検出処理を行い、右エッジ画像を生成する。図２０に示すプロファイルＰＥＢＲは、図１６に示すプロファイルＰＰＢＲの微分プロファイルであり、位置Ｂの錠剤Ｔの右エッジ画像の、錠剤Ｔのｘｙ平面視の中心を通るｘ軸方向の輝度プロファイルと同等である。
最後に、画像合成部１８４は、左エッジ画像及び右エッジ画像を合成して合成画像を生成する。
図２１に示すプロファイルＰＣＡは、プロファイルＰＥＡＬ及びプロファイルＰＥＡＲの合成プロファイルであり、位置Ａの錠剤Ｔの左エッジ画像及び右エッジ画像の合成画像の、錠剤Ｔのｘｙ平面視の中心を通るｘ軸方向の輝度プロファイルと同等である。
また、図２１に示すプロファイルＰＣＢは、プロファイルＰＥＢＬ及びプロファイルＰＥＢＲの合成プロファイルであり、位置Ｂの錠剤Ｔの左エッジ画像及び右エッジ画像の合成画像の、錠剤Ｔのｘｙ平面視の中心を通るｘ軸方向の輝度プロファイルと同等である。
図２１に示すように、合成画像の輝度プロファイルは、図１７に示した輝度プロファイルと比較し、刻印Ｓの部分のＳ／Ｎ比（signal-to-noise ratio）が高くなっている。
このように、エッジを抽出することで、照明の方向に依存しない（影が出ない）模様等は相対的に信号が低下するので、刻印の溝の幅よりも小さい薬剤の表面の模様及び傷等の刻印以外の情報を低減し、刻印を抽出することができる。
＜第５の実施形態＞
第４の実施形態では、錠剤Ｔの表面への光の照射方向がそれぞれ異なる２枚の画像である左入射画像及び右入射画像を用いた例を説明したが、光の照射方向は３方向以上あることが好ましい。本実施形態では、光の照射方向を４方向として４枚の画像を用いた例を説明する。
〔画像処理方法〕
ここでは、薬剤識別装置１８０のステージ１０２の載置面１０２Ａに、刻印Ｓを鉛直方向の上側に向けて錠剤Ｔが載置されるものとする。
まず、撮影制御部１２８は、錠剤Ｔの上面及び下面の上入射画像、右入射画像、左入射画像、及び下入射画像を取得する（取得工程の一例）。
すなわち、撮影制御部１２８は、照射部１２６の各光源のうち第３光源１０８及び第７光源１１６のみを点灯し、カメラ１２０及びカメラ１２２により、錠剤Ｔの上面及び下面の上入射画像を取得する。同様に、撮影制御部１２８は、照射部１２６の各光源のうち第２光源１０６及び第６光源１１４のみを点灯し、カメラ１２０及びカメラ１２２により錠剤Ｔの上面及び下面の右入射画像を取得し、照射部１２６の各光源のうち第１光源１０４及び第５光源１１２のみを点灯し、カメラ１２０及びカメラ１２２により錠剤Ｔの上面及び下面の左入射画像を取得し、照射部１２６の各光源のうち第４光源１１０及び第８光源１１８のみを点灯し、カメラ１２０及びカメラ１２２により錠剤Ｔの上面及び下面の下入射画像を取得する。
このように取得した上入射画像、右入射画像、左入射画像、及び下入射画像は、エッジ画像生成部１８２に入力される。
エッジ画像生成部１８２は、入力された上入射画像、右入射画像、左入射画像、及び下入射画像から、刻印Ｓが撮影されている画像を抽出する。ここでは、刻印Ｓはカメラ１２０によって撮影されている。図２２は、取得部１２４において取得された上入射画像、右入射画像、左入射画像、及び下入射画像のうち、カメラ１２０によって撮影された上面の上入射画像ＧＵ１１、右入射画像ＧＲ１１、左入射画像ＧＬ１１、及び下入射画像ＧＤ１１の一例と、各画像の輝度値のレンジとを示す図である。
続いて、エッジ画像生成部１８２は、上入射画像ＧＵ１１、右入射画像ＧＲ１１、左入射画像ＧＬ１１、及び下入射画像ＧＤ１１の輝度値のレンジを刻印Ｓが視認できるレンジに調整する。図２３は、輝度値のレンジを調整後の上入射画像ＧＵ１２、右入射画像ＧＲ１２、左入射画像ＧＬ１２、及び下入射画像ＧＤ１２の一例と、調整後の輝度値のレンジを示す図である。
ここで、エッジ画像生成部１８２は、上入射画像ＧＵ１２、右入射画像ＧＲ１２、左入射画像ＧＬ１２、及び下入射画像ＧＤ１２にそれぞれ輝度ムラ補正処理を施してもよい。この輝度ムラ補正処理は、例えば上入射画像ＧＵ１２、右入射画像ＧＲ１２、左入射画像ＧＬ１２、及び下入射画像ＧＤ１２を、上入射画像ＧＵ１２、右入射画像ＧＲ１２、左入射画像ＧＬ１２、及び下入射画像ＧＤ１２にそれぞれガウシアンフィルタ処理を施した画像でそれぞれ除算する。
次に、エッジ画像生成部１８２は、上入射画像ＧＵ１２、右入射画像ＧＲ１２、左入射画像ＧＬ１２、及び下入射画像ＧＤ１２に対して、照明光の照射方向に応じた方向のエッジ抽出フィルタであって、刻印Ｓの溝の幅の画素数に応じたサイズのエッジ抽出フィルタをそれぞれ用いてエッジ画像を生成する。ここでは、第４の実施形態と同様に、エッジ抽出フィルタとして、刻印Ｓの溝の幅の画素数の半分より大きいサイズのソーベルフィルタを用いる。
本実施形態では、照射方向に応じた方向とは、照明光の照射方向のｘｙ平面視における方向と、照射方向のｘｙ平面視における方向とｘｙ平面視において４５度傾斜する方向と、照射方向のｘｙ平面視における方向とｘｙ平面視において−４５度傾斜する方向と、を含む。これは、照射部１２６の各光源による照明光が完全な平行光ではないためと、各照射方向に対して傾斜する方向の刻印を検出するためである。
なお、第４の実施形態と同様に、照射方向に応じた方向を、照射方向のｘｙ平面視における方向のみとすることも可能である。
図２４は、各方向のソーベルフィルタ処理に用いるソーベルフィルタであって、上方向のソーベルフィルタＦＵ、右上方向のソーベルフィルタＦＵＲ、左上方向のソーベルフィルタＦＵＬ、下方向のソーベルフィルタＦＤ、右下方向のソーベルフィルタＦＤＲ、及び左下方向のソーベルフィルタＦＤＬを示す図である。また、図１８に示した左方向のソーベルフィルタＦＬ、及び右方向のソーベルフィルタＦＲも用いる。
エッジ画像生成部１８２は、上入射画像ＧＵ１２に対して上方向のソーベルフィルタＦＵを用いてエッジ画像を生成し、右上方向のソーベルフィルタＦＵＲを用いてエッジ画像を生成し、及び左上方向のソーベルフィルタＦＵＬを用いてエッジ画像を生成し、この３つのエッジ画像を加算して上方向エッジ画像ＧＵ１３を生成する。
同様に、エッジ画像生成部１８２は、右入射画像ＧＲ１２に対して右方向のソーベルフィルタＦＲ、右上方向のソーベルフィルタＦＵＲ、及び右下方向のソーベルフィルタＦＤＲを用いて右方向エッジ画像ＧＲ１３を生成する。
また、エッジ画像生成部１８２は、左入射画像ＧＬ１２に対して左方向のソーベルフィルタＦＬ、左上方向のソーベルフィルタＦＵＬ、及び左下方向のソーベルフィルタＦＤＬを用いて左方向エッジ画像ＧＬ１３を生成する。
さらに、エッジ画像生成部１８２は、下入射画像ＧＤ１２に対して下方向のソーベルフィルタＦＤ、右下方向のソーベルフィルタＦＤＲ、及び左下方向のソーベルフィルタＦＤＬを用いて下方向エッジ画像ＧＤ１３を生成する（エッジ画像生成工程の一例、エッジ画像生成機能の一例）。
図２５は、上方向エッジ画像ＧＵ１３、右方向エッジ画像ＧＲ１３、左方向エッジ画像ＧＬ１３、及び下方向エッジ画像ＧＤ１３の一例を示す図である。図２５に示すように、各エッジ画像は、抽出されたエッジ部分の輝度が高く（白色に）表現される。
エッジ画像生成部１８２は、上方向エッジ画像ＧＵ１３、右方向エッジ画像ＧＲ１３、左方向エッジ画像ＧＬ１３、及び下方向エッジ画像ＧＤ１３にノイズ低減処理（平滑化処理）をそれぞれ施してもよい。ノイズ低減処理としては、メディアンフィルタ処理、ガウシアンフィルタ処理、非局所平均フィルタ処理、及びウィナーフィルタ処理のうち少なくとも１つを含むことができ、マスタ画像との照合方法に応じて適宜選択することができる。
このように生成された上方向エッジ画像ＧＵ１３、右方向エッジ画像ＧＲ１３、左方向エッジ画像ＧＬ１３、及び下方向エッジ画像ＧＤ１３は、画像合成部１８４に入力される。
画像合成部１８４は、上方向エッジ画像ＧＵ１３、右方向エッジ画像ＧＲ１３、左方向エッジ画像ＧＬ１３、及び下方向エッジ画像ＧＤ１３を加算して合成画像ＧＣを生成する（画像合成工程の一例、画像合成機能の一例）。図２６は、合成画像ＧＣの一例と、輝度値のレンジを示す図である。図２６に示すように、合成画像ＧＣは輝度値のレンジが拡大され、刻印Ｓの部分の輝度が相対的に高くなっている。このため、照明の方向に依存しない（影が出ない）模様及び傷等の刻印Ｓの部分以外の輝度が相対的に低くなり、刻印の溝の幅よりも小さい薬剤の表面の模様及び傷等の刻印以外の階調情報が残らない。
このように、模様等の刻印Ｓ以外の情報を低減させることができるので、刻印Ｓ以外の情報が錠剤Ｔの情報として得られることがない。したがって、刻印Ｓを精度よく抽出し、マスタ画像との照合を適切に行うことができる。
なお、画像合成部１８４は、上方向エッジ画像ＧＵ１３、右方向エッジ画像ＧＲ１３、左方向エッジ画像ＧＬ１３、及び下方向エッジ画像ＧＤ１３を乗算して合成画像ＧＣを生成してもよい。合成方法は、マスタ画像との照合方法に応じて適宜選択することができる。
以上のように、光源及び刻印の位置関係が成り行きで決定される場合であっても、錠剤Ｔの表面に付された刻印Ｓを適切に抽出することができる。これにより、錠剤の照合のロバスト性を向上させることができる。
ここでは、照明光の照射方向を４方向とした例を説明したが、５方向以上であってもよい。照明光の照射方向が多ければ多いほど検出精度が高くなる。照射方向の数は、必要な検出精度と演算処理時間等から適宜決定すればよい。
刻印を精度よく抽出する第４〜第５の実施形態は、第１〜第３の実施形態において識別情報が刻印によって付されたと判別された場合に実施することが好適である。第１〜第３の実施形態において識別情報が印字によって付されたと判別された場合は、撮影画像から印字を精度よく抽出するためのノイズ低減処理及び鮮鋭化処理を行うことが考えられる。
＜第６の実施形態＞
第１〜第３の実施形態の識別情報が刻印及び印字のいずれによって付されたかを判別する構成、及び第４〜第５の実施形態の刻印を抽出する構成を、以下に説明する薬剤識別装置に適用することも可能である。
〔薬剤識別装置の構成〕
図２７は、第６の実施形態に係る薬剤識別装置１０の内部構成を示すブロック図である。薬剤識別装置１０は、包装された薬剤を照明する照明部１２と、照明部１２によって照明された薬剤を撮影する撮影部１４と、ユーザに対する薬剤の処方を示す処方情報を取得する処方情報取得部１６と、プログラム及びプログラムの実行に必要な情報を記憶する記憶部１８と、記憶部１８に記憶されたプログラムに従って各種の処理を行う処理部２０と、画像表示可能な表示部２２と、ユーザから操作を受け付ける操作部２４と、を含んで構成される。
薬剤の「包装」には一包化が含まれる。「一包化」とは、処方された薬剤を一回の服用ごとに分包（パッケージ）することをいう。処方内容に依って、一つの包材に種類が異なる複数薬剤がパッケージされる場合、一つの包材に同一種類の複数薬剤がパッケージされる場合、及び一つの包材に薬剤が一個だけパッケージされる場合がある。一包化される薬剤の形態は、例えば、錠剤、カプセル剤が挙げられるが、特に限定されない。また、包材は、例えば、紙、プラスティックが挙げられるが、特に限定されない。また、「分包」（あるいは「包装」）は、一回の服用ごとに分包する場合に限定されず、薬剤が包材によって包装されている場合であればよい。
照明部１２は、光源を含んで構成される。照明部１２の光源としては、ここまで説明した第１光源１０４、第２光源１０６、第３光源１０８、第４光源１１０、第５光源１１２、第６光源１１４、第７光源１１６、及び第８光源１１８のうち少なくとも１つを適用することができる。載置面側ドーム照明１４２、裏面側ドーム照明１４８、第１落射照明１６２、及び第２落射照明１６８を用いてもよい。
撮影部１４は、カメラを含んで構成される。撮影部１４のカメラとしては、ここまで説明したカメラ１２０及びカメラ１２２の少なくとも一方を適用することができる。
処方情報取得部１６は、例えば、処方箋に記載された文字を光学的に読み取ることにより、処方情報を取得する。処方箋に付与されたバーコード（又は二次元コード）を読み取ることにより、処方情報を取得してもよい。また、医師がコンピュータ装置で入力した処方情報を、通信により取得してもよい。
記憶部１８は、一時的記憶デバイスと、非一時的記憶デバイスとによって構成される。記憶部１８は、薬剤の種類ごとに薬剤を示すマスタ画像を記憶する。
処理部２０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）によって構成される。処理部２０は、記憶部１８に記憶されたマスタ画像を更新する機能を有する。処理部２０は、後述する特定の条件が満たされた場合、撮影部１４によって得られた撮影画像を用いて記憶部１８に記憶されたマスタ画像を更新するマスタ更新処理を行う。
処理部２０は、照明部１２の照明を制御する照明制御部３２と、撮影部１４の撮影を制御する撮影制御部３４と、撮影部１４によって得られた撮影画像に基づいて薬剤の位置を取得する薬剤位置取得部３５と、撮影部１４によって得られた撮影画像のうち薬剤領域からマスタ画像を生成するマスタ画像生成部３６と、撮影部１４によって薬剤を撮影して得られた撮影画像の薬剤領域と記憶部１８に記憶されたマスタ画像とを照合する照合部４２と、薬剤位置取得部３５によって取得された薬剤の位置に基づいてマスタ画像を更新するか否かを判定する更新判定部４４と、更新判定部４４によってマスタ画像を更新すると判定された場合、マスタ画像生成部３６によって生成されたマスタ画像を記憶部１８に登録する登録部４６と、表示部２２の表示を制御する表示制御部４８と、を含んで構成されている。
マスタ画像と撮影画像のうちの薬剤領域との相関度を示す相関値、あるいは薬剤領域間の相関値を算出する相関値算出部４９と、基準位置を設定する基準位置設定部５０とを、設けてもよい。
処理部２０の照明制御部３２及び撮影制御部３４として、これまで説明した撮影制御部１２８を適用することができる。また、薬剤位置取得部３５として、これまで説明した画像比較部１３０及びエッジ画像生成部１８２を適用することができる。
〔薬包〕
図２８は、薬剤である錠剤Ｔが包装された複数の薬包ＴＰが連続する薬包帯ＰＢを示す図である。薬包帯ＰＢはｘ軸方向に沿って搬送させることが可能である。錠剤Ｔには、刻印又は印字により、錠剤Ｔの種類を示す識別情報が付されている。ここでは、各錠剤Ｔに、「Ｌ」、「Ｍ」、又は「Ｎ」と刻印されている例を示している。
薬包ＴＰの包材は、両面とも透明（半透明を含む、以下同じ）が、好ましい。薬包ＴＰの包材の片面に、印字又はマット加工が、施されていてもよい。
連続した薬包ＴＰは、一つの薬包ＴＰのｘ軸方向におけるサイズごとに、搬送可能である。一つの薬包ＴＰごとに、薬包ＴＰの位置を検出可能であってもよい。
なお、本実施形態は、薬包ＴＰが搬送される場合に限定されない。薬包ＴＰが載置台等に載置されるだけの場合であってもよい。
図２９は、第６の実施形態に係る薬剤識別方法の処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、薬剤識別装置１０の処理部２０を構成するＣＰＵによって、プログラムに従い実行される。
まず、処方情報取得部１６によって、処方情報を取得する（ステップＳ２）。
次に、照明部１２によって、分包された薬剤を照明する（ステップＳ４）。また、撮影部１４によって、照明部１２によって照明された薬剤を撮影する（ステップＳ６）。薬剤位置取得部３５によって薬剤位置を取得し、かつマスタ画像生成部３６によって撮影画像から薬剤領域を抽出する（ステップＳ８）。
続いて、照合部４２によって、記憶部１８に記憶されたマスタ画像と撮影画像の薬剤領域とを照合する（ステップＳ１０）。
抽出した薬剤領域から、識別情報が刻印及び印字のいずれで付されたかを判別して照合プロセスの候補を減らすために、第１〜第３の実施形態の手法を適用することができる。
また、抽出した薬剤領域の刻印を精度よく抽出するために、第４〜第５の実施形態で説明した手法を用いることができる。
次に、記憶部１８にマスタ画像が非登録の薬剤であるか否かを判定し（ステップＳ１２）、マスタ画像が非登録の薬剤である場合（ステップＳ１２でＹＥＳの場合）、さらに一包目であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。マスタ画像が非登録かつ一包目である場合（ステップＳ１４でＹＥＳの場合）、登録部４６によって、撮影画像から抽出された薬剤領域の画像をマスタ画像として登録する（ステップＳ１６）。
マスタ画像が登録された薬剤である場合（ステップＳ１２でＮＯの場合）、更新判定部４４によって、撮影範囲の基準位置（例えば中心位置）と薬剤の位置との距離に基づいて、マスタ画像を更新するか否かを判定する（ステップＳ１８）。
マスタ画像を更新すると判定された場合、（ステップＳ１８でＹＥＳの場合）、登録部４６によって、撮影画像から抽出された薬剤領域の画像をマスタ画像として登録する（ステップＳ２０）。
薬包内に他の薬剤が有るか否かを判定し（ステップＳ２２）、薬包内の他の薬剤が有る場合（ステップＳ２２でＹＥＳの場合）、ステップＳ１０に戻って、薬包内の他の薬剤に対する照合処理が行われる。
薬包の全ての薬剤に対し薬剤認識処理を行って薬包内に他に薬剤が無い場合（ステップＳ２２でＮＯの場合）、他に薬包が有るか否かを判定し（ステップＳ２４）、他の薬包が有る場合にはステップＳ４に戻る。
なお、更新判定部４４は、複数の薬剤が一つの薬包に含まれている場合、薬剤間の間隔に基づいて、マスタ画像を更新するか否かを判定するようにしてもよい。つまり、刻印の場合、隣接する位置に大きな薬剤が存在すると影が出難くなる場合があるので、周囲に他の薬剤が無い場合に、マスタ画像を更新すると判定することが好ましい。例えば、薬剤間の距離が閾値未満（あるいは閾値以下）である場合、撮影画像に刻印の影が出難くなるので、マスタ画像を更新しないと判定する。
前述の説明では、主として薬剤の刻印を認識する場合を例に説明したが、薬剤に印字された文字又は記号を認識してもよい。
＜その他＞
上記の画像処理方法は、コンピュータに取得機能、エッジ画像生成機能、画像合成機能、画像比較機能、及び判定機能を実現させるためのプログラムとして構成し、このプログラムを記憶したＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory）等の非一時的な記録媒体を構成することも可能である。
ここまで説明した実施形態において、例えば、撮影制御部１２８、画像比較部１３０、画像処理部１３２、相関度検出部１３４、判定部１３６、エッジ画像生成部１８２、及び画像合成部１８４等の各種の処理を実行する処理部（processing unit）のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ（processor）である。各種のプロセッサには、ソフトウェア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device：ＰＬＤ）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。
１つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの１つで構成されていてもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサ（例えば、複数のＦＰＧＡ、あるいはＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、サーバ及びクライアント等のコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組合せで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System On Chip：ＳｏＣ）等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、各種のプロセッサを１つ以上用いて構成される。
さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路（circuitry）である。
本発明の技術的範囲は、上記の実施形態に記載の範囲には限定されない。各実施形態における構成等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各実施形態間で適宜組み合わせることができる。
１０ 薬剤識別装置
１２ 照明部
１４ 撮影部
１６ 処方情報取得部
１８ 記憶部
２０ 処理部
２２ 表示部
２４ 操作部
３２ 照明制御部
３４ 撮影制御部
３５ 薬剤位置取得部
３６ マスタ画像生成部
４２ 照合部
４４ 更新判定部
４６ 登録部
４８ 表示制御部
４９ 相関値算出部
５０ 基準位置設定部
１００ 薬剤識別装置
１０２ ステージ
１０２Ａ 載置面
１０２Ｂ 裏面
１０４ 第１光源
１０６ 第２光源
１０８ 第３光源
１１０ 第４光源
１１２ 第５光源
１１４ 第６光源
１１６ 第７光源
１１８ 第８光源
１２０ カメラ
１２２ カメラ
１２４ 取得部
１２６ 照射部
１２８ 撮影制御部
１３０ 画像比較部
１３２ 画像処理部
１３４ 相関度検出部
１３６ 判定部
１４０ 薬剤識別装置
１４２ 載置面側ドーム照明
１４４ 光源保持部
１４４Ａ 開口窓
１４６ 点光源
１４８ 裏面側ドーム照明
１５０ 光源保持部
１５０Ａ 開口窓
１５２ 点光源
１６０ 薬剤識別装置
１６２ 第１落射照明
１６４ 光源
１６６ ハーフミラー
１６８ 第２落射照明
１７０ 光源
１７２ ハーフミラー
１８０ 薬剤識別装置
１８２ エッジ画像生成部
１８４ 画像合成部
ＦＤ ソーベルフィルタ
ＦＤＬ ソーベルフィルタ
ＦＤＲ ソーベルフィルタ
ＦＬ ソーベルフィルタ
ＦＲ ソーベルフィルタ
ＦＵ ソーベルフィルタ
ＦＵＬ ソーベルフィルタ
ＦＵＲ ソーベルフィルタ
ＧＡ１ 全方向入射画像
ＧＡ２ 全方向補正画像
ＧＡ３ 全方向補正画像
ＧＣ 合成画像
ＧＤ１ 下入射画像
ＧＤ１１ 下入射画像
ＧＤ１２ 下入射画像
ＧＤ１３ 下方向エッジ画像
ＧＤ２ 下補正画像
ＧＤ３ 下補正画像
ＧＬ１ 左入射画像
ＧＬ１１ 左入射画像
ＧＬ１２ 左入射画像
ＧＬ１３ 左方向エッジ画像
ＧＬ２ 左補正画像
ＧＬ３ 左補正画像
ＧＲ１ 右入射画像
ＧＲ１１ 右入射画像
ＧＲ１２ 右入射画像
ＧＲ１３ 右方向エッジ画像
ＧＲ２ 右補正画像
ＧＲ３ 右補正画像
ＧＵ１ 上入射画像
ＧＵ１１ 上入射画像
ＧＵ１２ 上入射画像
ＧＵ１３ 上方向エッジ画像
ＧＵ２ 上補正画像
ＧＵ３ 上補正画像
Ｉ 識別情報
ＬＬ 照明光
ＬＲ 照明光
Ｐ 印字
ＰＢ 薬包帯
ＰＣＡ プロファイル
ＰＥＡＬ プロファイル
ＰＥＡＲ プロファイル
ＰＥＢＬ プロファイル
ＰＥＢＲ プロファイル
ＰＰＡＬ プロファイル
ＰＰＡＲ プロファイル
ＰＰＡＷ プロファイル
ＰＰＢＬ プロファイル
ＰＰＢＲ プロファイル
ＰＰＢＷ プロファイル
Ｓ 刻印
ＳＬ 面
ＳＲ 面
Ｔ 錠剤
ＴＰ 薬包

Claims (12)

  1. 刻印又は印字による識別情報が表面に付された薬剤の前記表面への光の照射方向がそれぞれ異なる前記薬剤の複数の画像を取得する取得部と、
    前記複数の画像をそれぞれ比較する画像比較部であって、前記複数の画像の各画像の前記刻印又は印字領域の相関度を検出する相関度検出部を備える、画像比較部と、
    前記画像比較部の比較結果に応じて前記識別情報が刻印及び印字のいずれにより付されたかを判定する判定部であって、前記検出した相関度が閾値より高い場合は前記識別情報が印字により付されたと判定し、前記閾値以下の場合は前記識別情報が刻印により付されたと判定する、判定部と、
    を備えた画像処理装置。
  2. 前記相関度検出部は、テンプレートマッチングを用いて前記複数の画像の前記刻印又は印字領域の相関度を検出する請求項１に記載の画像処理装置。
  3. 前記テンプレートマッチングは、ゼロ平均正規化相互相関マッチングを含む請求項３に記載の画像処理装置。
  4. 前記取得部は、前記表面への光の照射方向が第１方向、第２方向、第３方向、及び第４方向である前記薬剤の４枚の画像を取得し、
    前記第２方向は前記第１方向と前記表面の平面視において対向し、前記第３方向は前記第１方向と前記表面の平面視において直交し、前記第４方向は前記第３方向と前記表面の平面視において対向する請求項１、３及び４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
  5. 刻印又は印字による識別情報が表面に付された薬剤を載置するステージと、
    複数の光源を有する照射部と、
    前記薬剤の前記表面に前記複数の光源によりそれぞれ光が照射された前記薬剤をそれぞれ撮影した複数の画像を取得する撮影部と、
    前記複数の画像をそれぞれ比較する画像比較部であって、前記複数の画像の各画像の前記刻印又は印字領域の相関度を検出する相関度検出部を備える、画像比較部と、
    前記画像比較部の比較結果に応じて前記識別情報が刻印及び印字のいずれにより付されたかを判定する判定部であって、前記検出した相関度が閾値より高い場合は前記識別情報が印字により付されたと判定し、前記閾値以下の場合は前記識別情報が刻印により付されたと判定する、判定部と、
    を備えた薬剤識別装置。
  6. 前記照射部は、第１方向に光を照射する第１光源と、第２方向に光を照射する第２光源と、第３方向に光を照射する第３光源と、第４方向に光を照射する第４光源と、
    を備え、
    前記第２方向は前記表面の平面視において前記第１方向と対向する方向であり、前記第３方向は前記表面の平面視において前記第１方向と直交する方向であり、前記第４方向は前記表面の平面視において前記第３方向と対向する方向である請求項６に記載の薬剤識別装置。
  7. 前記照射部は、第５方向に光を照射する第５光源と、第６方向に光を照射する第６光源と、第７方向に光を照射する第７光源と、第８方向に光を照射する第８光源と、
    を備え、
    前記第６方向は前記表面の平面視において前記第５方向と対向する方向であり、前記第７方向は前記表面の平面視において前記第５方向と直交する方向であり、前記第８方向は前記表面の平面視において前記第７方向と対向する方向であり、
    前記ステージは光透過性を有する材料で構成され、
    前記第１光源、第２光源、第３光源、及び第４光源は前記ステージの一方の面側に配置され、
    前記第５光源、第６光源、第７光源、及び第８光源は前記ステージの一方の面側とは異なる他方の面側に配置される請求項７に記載の薬剤識別装置。
  8. 前記照射部は、複数の光源によって前記表面に垂直な方向に対して傾斜した複数の方向からそれぞれ光を照射するドーム照明を含む請求項６から８のいずれか１項に記載の薬剤識別装置。
  9. 前記照射部は、前記撮影部の光軸と同軸の光軸を有する光源を備える落射照明を含む請求項６から８のいずれか１項に記載の薬剤識別装置。
  10. 刻印又は印字による識別情報が表面に付された薬剤の前記表面への光の照射方向がそれぞれ異なる前記薬剤の複数の画像を取得する取得工程と、
    前記複数の画像をそれぞれ比較する画像比較工程であって、前記複数の画像の各画像の前記刻印又は印字領域の相関度を検出する相関度検出工程を含む、画像比較工程と、
    前記画像比較工程の比較結果に応じて前記識別情報が刻印及び印字のいずれにより付されたかを判定する判定工程であって、前記検出した相関度が閾値より高い場合は前記識別情報が印字により付されたと判定し、前記閾値以下の場合は前記識別情報が刻印により付されたと判定する、判定工程と、
    を備えた画像処理方法。
  11. 刻印又は印字による識別情報が表面に付された薬剤の前記表面への光の照射方向がそれぞれ異なる前記薬剤の複数の画像を取得する取得機能と、
    前記複数の画像をそれぞれ比較する画像比較機能であって、前記複数の画像の各画像の前記刻印又は印字領域の相関度を検出する相関度検出機能を含む、画像比較機能と、
    前記画像比較機能の比較結果に応じて前記識別情報が刻印及び印字のいずれにより付されたかを判定する判定機能であって、前記検出した相関度が閾値より高い場合は前記識別情報が印字により付されたと判定し、前記閾値以下の場合は前記識別情報が刻印により付されたと判定する、判定機能と、
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。
  12. 非一時的かつコンピュータ読取可能な記録媒体であって、前記記録媒体に格納された指令がコンピュータによって読み取られた場合に、
    刻印又は印字による識別情報が表面に付された薬剤の前記表面への光の照射方向がそれぞれ異なる前記薬剤の複数の画像を取得する取得機能と、
    前記複数の画像をそれぞれ比較する画像比較機能であって、前記複数の画像の各画像の前記刻印又は印字領域の相関度を検出する相関度検出機能を含む、画像比較機能と、
    前記画像比較機能の比較結果に応じて前記識別情報が刻印及び印字のいずれにより付されたかを判定する判定機能であって、前記検出した相関度が閾値より高い場合は前記識別情報が印字により付されたと判定し、前記閾値以下の場合は前記識別情報が刻印により付されたと判定する、判定機能と、
    をコンピュータに実行させる記録媒体。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2021006093A1 (ja) * 2019-07-09 2021-01-14 富士フイルム富山化学株式会社 画像生成装置、薬剤識別装置、薬剤表示装置、画像生成方法及びプログラム

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5163985B2 (ja) * 2008-11-14 2013-03-13 学校法人早稲田大学 粒状物品種検査装置
WO2011071035A1 (ja) * 2009-12-11 2011-06-16 第一実業ビスウィル株式会社 外観検査装置
WO2012147907A1 (ja) * 2011-04-28 2012-11-01 株式会社湯山製作所 薬剤鑑査装置、及び薬剤分包装置
US20130100266A1 (en) * 2011-10-25 2013-04-25 Kenneth Edward Salsman Method and apparatus for determination of object topology
JP5457599B1 (ja) * 2013-09-12 2014-04-02 株式会社Ｗｉｎｄｙ 薬剤分包システム
JP5997120B2 (ja) 2013-09-26 2016-09-28 富士フイルム株式会社 薬剤照合装置、薬剤照合システム、及び薬剤照合方法
JP6100136B2 (ja) * 2013-09-30 2017-03-22 富士フイルム株式会社 薬剤認識装置及び方法
WO2015152225A1 (ja) * 2014-03-31 2015-10-08 株式会社湯山製作所 薬剤撮影装置
TWI660725B (zh) * 2014-09-25 2019-06-01 日商湯山製作所股份有限公司 鑑定檢查支援系統、藥片分包裝置
US20180177682A1 (en) * 2016-01-06 2018-06-28 Yuyama Mfg. Co., Ltd. Inspection support system, tablet dispensing device, and dispensing control program
CN205722114U (zh) * 2016-04-19 2016-11-23 北京新岸线数字图像技术有限公司 一种光学特征检测装置和纸币鉴伪装置

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