JP6910711B2 - 切り分け補助装置及び切り分け補助装置用プログラム - Google Patents

Description

この発明は、ホールケーキなどをカットする際の切断線をホールケーキに投影するための、切り分け補助装置及び切り分け補助装置用プログラムに関するものである。

従来、ホールケーキをカットするものとして「トルテカッター」などと称される、形枠により一度にカットを行う器具が知られている。しかしながら、この器具では、異なる大きさのホールケーキをカットする場合には、複数種の大きさに対応する器具を用意しなければならず、コストが高くなるばかりか器具の収容場所が必要となる。しかも、圧力を加えて押し切りするタイプの器具であるため、ナイフで切断した場合に比べてカット面が必ずしも綺麗ではないという問題がある。

上記に対し、特許文献１には、カメラで食材を写して認識し、調理方法に応じて決められたカットラインを食材上にプロジェクタによって投影するものが開示されている。この装置では、上記のように食材上にカットラインが投影された場合にカットを行うと、次の調理作業が指示される。従って、まず献立が決まって、食材上にカットラインが表示されるものである。

また、特許文献２には、カメラにより食材を天井側或いはワークボードの下方から撮像して、カットラインをスクリーンでもある上記ワークボードに写し出すものが開示されている。この装置では、厚みから重量の検出や、幅や面積についても検出可能となっている。

特開２０１０−１９１７４５号公報 特表２０１２−５２７８４７号公報

しかしながら、特許文献１に開示の装置では、レシピや調理方法によりカットラインが決まるものであり、完成したホールケーキのようなものを切り分ける装置として使用できるものではない。

また、特許文献２の装置では、重量や面積を考慮した１カットのカットラインを表示することが示されている。従って、一切れずつのピースを切り出して行く手法に向いているが、ホールケーキのようなものを切り分ける装置として用いることは想定されておらず、ホールケーキのようなものを切り分ける装置として用いるときには使い勝手が必ずしも良いものとは言えない。

本発明は上記のような切り分け補助装置の現状に鑑みてなされたもので、その目的は、１つの塊となっている対象物を、分割数と分割比率によって多数（特に、３ピース以上）のピースに分ける場合に好的な切り分け補助装置及び切り分け補助装置用プログラムを提供することである。

本発明に係る切り分け補助装置は、撮像対象物を撮像し、画像情報を得るカメラ部と、前記撮像対象物に対して画像を投影するプロジェクタと、前記カメラ部により得られた画像情報に基づき前記撮像対象物について外形枠画像情報を作成すると共に、前記撮像対象物を分割する場合の分割数と分割比率の情報に基づき前記撮像対象物について外形枠の少なくとも内側を分割する内側分割線画像情報を作成する切断線画像情報作成手段と、前記切断線画像情報作成手段により作成された外形枠画像情報と内側分割線画像情報を統合して出力用画像情報を生成する出力用画像情報生成手段と、前記出力用画像情報生成手段により生成された出力用画像情報を前記プロジェクタへ送出する画像情報送出手段と、前記カメラ部により得られた画像情報に基づき前記撮像対象物の外観形状と大きさを認識する画像認識手段と、前記切断線画像情報作成手段に設けられ、前記画像認識手段の認識結果に係る外観形状情報と大きさ情報とを用いて外形枠画像情報を作成する外形枠画像情報作成手段と、前記切断線画像情報作成手段に設けられ、前記外形枠画像情報作成手段により作成された外形枠画像情報と前記撮像対象物を分割する場合の分割数と分割比率の情報に基づき前記撮像対象物について外形枠の少なくとも内側を分割する線分に係る内側分割線画像情報を作成する内側分割線画像情報作成手段とを具備し、前記画像認識手段は、前記撮像対象物の廃棄部位を認識するものであり、前記内側分割線画像情報作成手段は、前記認識された廃棄部位の情報に基づき、廃棄切断ラインを作成することを特徴とする。

本発明に係る切り分け補助装置では、外形枠画像情報作成手段は、前記画像認識手段の認識結果に係る外観形状情報と大きさ情報とに基づき、撮像対象物の外形より所定割合大きな外形枠の外形枠画像情報を作成することを特徴とする。

本発明に係る切り分け補助装置では、前記画像認識手段は、前記撮像対象物の外面に存在する線引禁止対象を認識して、この線引禁止対象の位置情報を得るものであり、前記内側分割線画像情報作成手段は、前記位置情報に基づき前記線引禁止対象を避けて、前記外形枠の少なくとも内側を分割する線分に係る内側分割線画像情報を作成することを特徴とする。

本発明に係る切り分け補助装置用プログラムは、撮像対象物を撮像し、画像情報を得るカメラ部と、前記撮像対象物に対して画像を投影するプロジェクタと、コンピュータとを備え、前記撮像対象物に切断線を投影する切り分け補助装置の前記コンピュータを、前記カメラ部により得られた画像情報に基づき前記撮像対象物について外形枠画像情報を作成すると共に、前記撮像対象物を分割する場合の分割数と分割比率の情報に基づき前記撮像対象物について外形枠の少なくとも内側を分割する内側分割線画像情報を作成する切断線画像情報作成手段、前記切断線画像情報作成手段により作成された外形枠画像情報と内側分割線画像情報を統合して出力用画像情報を生成する出力用画像情報生成手段、前記出力用画像情報生成手段により生成された出力用画像情報を前記プロジェクタへ送出する画像情報送出手段、前記カメラ部により得られた画像情報に基づき前記撮像対象物の外観形状と大きさを認識する画像認識手段、前記切断線画像情報作成手段に設けられ、前記画像認識手段の認識結果に係る外観形状情報と大きさ情報とを用いて外形枠画像情報を作成する外形枠画像情報作成手段、前記切断線画像情報作成手段に設けられ、前記外形枠画像情報作成手段により作成された外形枠画像情報と前記撮像対象物を分割する場合の分割数と分割比率の情報に基づき前記撮像対象物について外形枠の少なくとも内側を分割する線分に係る内側分割線画像情報を作成する内側分割線画像情報作成手段として機能させ、前記画像認識手段は、前記撮像対象物の廃棄部位を認識するものであり、前記内側分割線画像情報作成手段は、前記認識された廃棄部位の情報に基づき、廃棄切断ラインを作成することを特徴とする。

本発明に係る切り分け補助装置用プログラムでは、外形枠画像情報作成手段は、前記画像認識手段の認識結果に係る外観形状情報と大きさ情報とに基づき、撮像対象物の外形より所定割合大きな外形枠の外形枠画像情報を作成することを特徴とする。

本発明に係る切り分け補助装置用プログラムでは、前記画像認識手段は、前記撮像対象物の外面に存在する線引禁止対象を認識して、この線引禁止対象の位置情報を得るものであり、前記内側分割線画像情報作成手段は、前記位置情報に基づき前記線引禁止対象を避けて、前記外形枠の少なくとも内側を分割する線分に係る内側分割線画像情報を作成することを特徴とする。

本発明によれば、カメラ部により得られた画像情報に基づき撮像対象物について外形枠画像情報を作成すると共に、撮像対象物を分割する場合の分割数と分割比率の情報に基づき撮像対象物について外形枠の少なくとも内側を分割する内側分割線画像情報を作成し、この外形枠画像情報と内側分割線画像情報を統合して出力用画像情報を生成して、プロジェクタに送り、撮像対象物に対して画像を投影するので、撮像対象物の外形枠と撮像対象物を切り分ける線とを撮像対象物上に目視することが可能であり、１つの塊となっている対象物を、分割数と分割比率によって多数（特に、３以上）のピースに分ける場合に極めて便利である。従って、これを用いてホールケーキなどをカットすると、経験の少ないものでも的確に切り分けを行うことができる。

本発明に係る切り分け補助装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図。 本発明に係る切り分け補助装置の実施形態により作成された外形枠画像情報の一例を示す図。 本発明に係る切り分け補助装置の実施形態により作成された内側分割線画像情報の一例を示す図。 本発明に係る切り分け補助装置の実施形態により撮像対象物に投影された切り分け線の一例を示す図。 本発明に係る切り分け補助装置の第２の実施形態の構成を示すブロック図。 本発明に係る切り分け補助装置の第２の実施形態により撮像対象物に投影された切り分け線の一例を示す図。 本発明に係る切り分け補助装置の第３の実施形態の構成を示すブロック図。

以下添付図面を参照して本発明に係る切り分け補助装置及び切り分け補助装置用プログラムの実施形態を説明する。各図において、同一の構成要素には、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図１に、切り分け補助装置の実施形態のブロック図を示す。この装置は、コンピュータを中心として構成される制御部１０と、制御部１０に接続されたカメラ部２０及びプロジェクタ３０を備える。

カメラ部２０及びプロジェクタ３０は、撮像対象物４０を載置する部材である例えば調理台４１の上方の天井４２に設置することができる。カメラ部２０及びプロジェクタ３０は、パーン、チルト、ズームの機構を備えていても良い。いずれにしても、カメラ部２０が撮像対象物４０を撮像し、プロジェクタ３０が撮像対象物４０上に画像を投影できるように設置されていれば良い。

制御部１０には、ＣＰＵや主メモリ及び外部記憶装置などにより構成される演算処理部１０Ａと、演算処理部１０Ａへデータやコマンドを入力するための入力部１１とが備えられる。入力部はキーボードやマウスなどにより構成することができる。制御部１０には、その他に、表示部やプリンタなどが接続されていても良い。制御部１０は、パーソナルコンピュータにより構成することができる。

演算処理部１０Ａには、切断線画像情報作成手段１２、出力用画像情報生成手段１３、画像情報送出手段１４が備えられている。切断線画像情報作成手段１２は、カメラ部２０により得られた画像情報に基づき上記撮像対象物４０について外形枠画像情報を作成する。例えば、上記撮像対象物４０の平面形状が円である認識し、その形状より所定割合大きな外形枠の外形枠画像情報を例えは、図２に示される外形枠画像情報５１のように作成する。また、切断線画像情報作成手段１２は、上記撮像対象物４０を分割する場合の分割数と分割比率の情報に基づき上記撮像対象物４０について外形枠の少なくとも内側を分割する内側分割線画像情報を作成するものである。分割数と分割比率は、例えば入力部１１から与えることができる。この場合、分割数例えば、８分割の「８」である。

また、分割比率は、均等割であれば、１：１：１・・・であり、比率を変えて、２：１：３・・・というように指定することができる。分割は、撮像対象物４０の平面の面積を上記比率で分割するものとすることができる。例えば、図３に示される内側分割線画像情報５２を作成する。勿論、カメラ部２０をパーンやチルトし、或いは上下方向に移動可能な構成を設けて、撮像対象物４０を側方から撮像して、撮像対象物４０の体積を求め、撮像対象物４０の体積を上記比率で分割するものとすることができる。なお、本実施形態では、撮像対象物４０について外形枠の内側を分割する内側分割線画像情報を作成するようにしたが、内側分割線画像情報によって外形枠の外側まで延びる線分を生成させても良い。

出力用画像情報生成手段１３は、上記切断線画像情報作成手段１２により作成された外形枠画像情報と内側分割線画像情報を統合して出力用画像情報を生成するものである。出力用画像情報は、例えば、図２の外形枠画像情報５１と図３の内側分割線画像情報５２を合成したものである。なお、ここでは、図２の外形枠画像情報５１と図３の内側分割線画像情報５２を合成したことを統合とするが、図３の内側分割線画像情報５２のみを出力用画像情報とする場合も統合という。

画像情報送出手段１４は、上記出力用画像情報生成手段１３により生成された出力用画像情報を上記プロジェクタ３０へ送出する。プロジェクタ３０は、画像情報送出手段１４から送出された出力用画像情報を受け取り、例えば図４に示すように切り分け線の外形枠画像情報５１、内側分割線画像情報５２を撮像対象物４０に投影する。

以上のように撮像対象物の外形より所定割合大きな外形枠の外形枠画像情報を作成し、切り分け線が投影されるので、手などにより切り分け線の一部が隠れても、他の部分の線により線を補って切り分け作業を行うことができる。これを用いてホールケーキなどをカットすると、経験の少ないものでも的確に切り分けを行うことができる。また、撮像対象物４０の平面形状は、円形に限定されない。例えば、四辺形や楕円、多角形、規則性のない周縁の形状などに対して、切り分けを可能とするものである。

次に、第２の実施形態に係る切り分け補助装置を説明する。本実施形態の演算処理部１０Ａには、図５に示すように、画像認識手段１５が設けられ、切断線画像情報作成手段１２内に、外形枠画像情報作成手段１６と内側分割線画像情報作成手段１７が備えられている。第１の実施形態では切断線画像情報作成手段１２を画像認識手段１５として記載したものである。

画像認識手段１５は、カメラ部２０により得られた画像情報に基づき上記撮像対象物４０の外観形状と大きさを認識するものである。外観形状については、既述の通り、円形、四辺形や楕円、多角形、規則性のない周縁の形状などである。「大きさ」は、カメラ部２０により得られた画面内の大きさであり、円であれば半径、四辺形であれば、１辺の長さなどである。

外形枠画像情報作成手段１６は、上記画像認識手段１５の認識結果に係る外観形状情報と大きさ情報とを用いて外形枠画像情報を作成するものである。カメラ部２０から撮像対象物４０（或いは、撮像対象物４０を載置する部材）までの距離が演算処理部１０Ａに設定されているので、この距離と上記の「大きさ」と用いて、プロジェクタ３０から出力する画像における外形枠の大きさを決定し、外形枠画像情報を作成することができる。

内側分割線画像情報作成手段１７は、上記外形枠画像情報作成手段１６により作成された外形枠画像情報と上記撮像対象物４０を分割する場合の分割数と分割比率の情報に基づき上記撮像対象物４０について外形枠の少なくとも内側を分割する線分に係る内側分割線画像情報を作成する。内側分割線画像情報については、第１の実施形態の説明において詳述したので、詳細説明を省略する。

画像認識手段１５は、上記撮像対象物４０の外面に存在する線引禁止対象を認識して、この線引禁止対象の位置情報を得る。具体的には、ケーキ上のイチゴなどの果物やチョコレートなどである。線引禁止対象については、入力部１１から入力することができる。

内側分割線画像情報作成手段１７は、上記線引禁止対象の位置情報に基づき上記線引禁止対象を避けて、上記外形枠の少なくとも内側を分割する線分に係る内側分割線画像情報を作成する。第１の実施形態では図３に示すようにイチゴを避けることなく内側分割線画像情報５２を作成していたが、図６に示すようにイチゴを避けた内側分割線画像情報５２Ａを作成する。当然に、線引禁止対象が多数あり、分割数や分割比率から全ての線引禁止対象を通らない線を作成することが不可能な場合には、最も少ない線分の距離が線引禁止対象を通るような線分を内側分割線とする。

第２の実施形態の他の構成は、第１の実施形態のものと等しい。以上の通り構成された第２の実施形態に係る切り分け補助装置によっても、第１の実施形態と同様に、経験の少ないものでも的確に切り分けを行うことができる切り分け線を撮像対象物４０上に投影して切り分けを補助することが可能である。特に、線引禁止対象が存在する場合には、最適な切り分けを行うことが可能となる。

次に、第３の実施形態に係る切り分け補助装置を説明する。本実施形態の装置の演算処理部１０Ａの構成は、図７に示す通りである。つまり、内側分割線画像情報作成手段１７Ａが、廃棄切断ライン作成機能を備える。そして、画像認識手段１５は、上記撮像対象物の廃棄部位を認識する。内側分割線画像情報作成手段１７Ａは、上記認識された廃棄部位の情報に基づき、廃棄切断ラインを作成する。これ以外の構成は、第２の実施形態に係る切り分け補助装置の演算処理部１０Ａ内の構成と等しい。

廃棄部位については、入力部１１から入力することができる。例えば、１斤の食パンであれば、両端の「ミミ」の部分であり、野菜であれば「葉」の部分であり、魚であれば「頭」や「尾」の部分である。野菜の「葉」、魚の「頭」や「尾」は、画像認識手段１５が画像認識により廃棄部位（領域）を特定するが、食パンにおける両端の「ミミ」は、両端から所定の距離をミミの領域として予め設定しておいても良い。

上記のようにして認識された廃棄部位の情報に基づき、廃棄切断ラインが作成され、外形枠画像情報や他の内側分割線画像情報と統合されて出力用画像情報が生成されるものである。これ以降の処理は第２の実施形態の処理と同様である。

これによって、廃棄部位について切り分け線を撮像対象物４０上に投影して切り分けを補助することが可能である。この廃棄部位を除去した後に、通常の切り分け処理を第１の実施形態や第２の実施形態によって行うことが可能である。廃棄部位について切り分け線を通常の部位の切り分け線と共に投影することができ、また個別に投影することができる。廃棄部位について切り分け線を通常の部位の切り分け線と共に投影する場合には、線分の色を他の線分と異ならせるようにして明示することができる。

上記の実施形態では、撮像対象物を食品としたが、本実施形態を陶芸などにおける粘土や木工における木材などに対して適用して、所望の大きさや量を有する部材を、特に熟練を要することなく提供可能である。また、第１の実施形態から第３の実施形態における各手段は、プログラムにより実現されるものとすることができる。

１０ 制御部
１０Ａ 演算処理部
１１ 入力部
１２ 切断線画像情報作成手段
１３ 出力用画像情報生成手段
１４ 画像情報送出手段
１５ 画像認識手段
１６ 外形枠画像情報作成手段
１７、１７Ａ 内側分割線画像情報作成手段
２０ カメラ部
３０ プロジェクタ
４０ 撮像対象物
４１ 調理台
４２ 天井
５１ 外形枠画像情報
５２、５２Ａ 内側分割線画像情報

Claims (6)

1. 撮像対象物を撮像し、画像情報を得るカメラ部と、
   前記撮像対象物に対して画像を投影するプロジェクタと、
   前記カメラ部により得られた画像情報に基づき前記撮像対象物について外形枠画像情報を作成すると共に、前記撮像対象物を分割する場合の分割数と分割比率の情報に基づき前記撮像対象物について外形枠の少なくとも内側を分割する内側分割線画像情報を作成する切断線画像情報作成手段と、
   前記切断線画像情報作成手段により作成された外形枠画像情報と内側分割線画像情報を統合して出力用画像情報を生成する出力用画像情報生成手段と、
   前記出力用画像情報生成手段により生成された出力用画像情報を前記プロジェクタへ送出する画像情報送出手段と、
   前記カメラ部により得られた画像情報に基づき前記撮像対象物の外観形状と大きさを認識する画像認識手段と、
   前記切断線画像情報作成手段に設けられ、前記画像認識手段の認識結果に係る外観形状情報と大きさ情報とを用いて外形枠画像情報を作成する外形枠画像情報作成手段と、
   前記切断線画像情報作成手段に設けられ、前記外形枠画像情報作成手段により作成された外形枠画像情報と前記撮像対象物を分割する場合の分割数と分割比率の情報に基づき前記撮像対象物について外形枠の少なくとも内側を分割する線分に係る内側分割線画像情報を作成する内側分割線画像情報作成手段と
   を具備し、
   前記画像認識手段は、前記撮像対象物の廃棄部位を認識するものであり、
   前記内側分割線画像情報作成手段は、前記認識された廃棄部位の情報に基づき、廃棄切断ラインを作成することを特徴とする切り分け補助装置。
2. 外形枠画像情報作成手段は、前記画像認識手段の認識結果に係る外観形状情報と大きさ情報とに基づき、撮像対象物の外形より所定割合大きな外形枠の外形枠画像情報を作成することを特徴とする請求項１に記載の切り分け補助装置。
3. 前記画像認識手段は、前記撮像対象物の外面に存在する線引禁止対象を認識して、この線引禁止対象の位置情報を得るものであり、
   前記内側分割線画像情報作成手段は、前記位置情報に基づき前記線引禁止対象を避けて、前記外形枠の少なくとも内側を分割する線分に係る内側分割線画像情報を作成することを特徴とする請求項１または２に記載の切り分け補助装置。
4. 撮像対象物を撮像し、画像情報を得るカメラ部と、前記撮像対象物に対して画像を投影するプロジェクタと、コンピュータとを備え、前記撮像対象物に切断線を投影する切り分け補助装置の前記コンピュータを、
   前記カメラ部により得られた画像情報に基づき前記撮像対象物について外形枠画像情報を作成すると共に、前記撮像対象物を分割する場合の分割数と分割比率の情報に基づき前記撮像対象物について外形枠の少なくとも内側を分割する内側分割線画像情報を作成する切断線画像情報作成手段、
   前記切断線画像情報作成手段により作成された外形枠画像情報と内側分割線画像情報を統合して出力用画像情報を生成する出力用画像情報生成手段、
   前記出力用画像情報生成手段により生成された出力用画像情報を前記プロジェクタへ送出する画像情報送出手段、
   前記カメラ部により得られた画像情報に基づき前記撮像対象物の外観形状と大きさを認識する画像認識手段、
   前記切断線画像情報作成手段に設けられ、前記画像認識手段の認識結果に係る外観形状情報と大きさ情報とを用いて外形枠画像情報を作成する外形枠画像情報作成手段、
   前記切断線画像情報作成手段に設けられ、前記外形枠画像情報作成手段により作成された外形枠画像情報と前記撮像対象物を分割する場合の分割数と分割比率の情報に基づき前記撮像対象物について外形枠の少なくとも内側を分割する線分に係る内側分割線画像情報を作成する内側分割線画像情報作成手段
   として機能させ、
   前記画像認識手段は、前記撮像対象物の廃棄部位を認識するものであり、
   前記内側分割線画像情報作成手段は、前記認識された廃棄部位の情報に基づき、廃棄切断ラインを作成することを特徴とする切り分け補助装置用プログラム。
5. 外形枠画像情報作成手段は、前記画像認識手段の認識結果に係る外観形状情報と大きさ情報とに基づき、撮像対象物の外形より所定割合大きな外形枠の外形枠画像情報を作成することを特徴とする請求項４に記載の切り分け補助装置用プログラム。
6. 前記画像認識手段は、前記撮像対象物の外面に存在する線引禁止対象を認識して、この線引禁止対象の位置情報を得るものであり、
   前記内側分割線画像情報作成手段は、前記位置情報に基づき前記線引禁止対象を避けて、前記外形枠の少なくとも内側を分割する線分に係る内側分割線画像情報を作成することを特徴とする請求項４または５に記載の切り分け補助装置用プログラム。

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