JP6981802B2 - 寸法測定装置 - Google Patents

寸法測定装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6981802B2
JP6981802B2 JP2017150754A JP2017150754A JP6981802B2 JP 6981802 B2 JP6981802 B2 JP 6981802B2 JP 2017150754 A JP2017150754 A JP 2017150754A JP 2017150754 A JP2017150754 A JP 2017150754A JP 6981802 B2 JP6981802 B2 JP 6981802B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coordinate
data
image processing
image
reference plane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017150754A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019028022A (ja
Inventor
敦 岡村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba TEC Corp
Original Assignee
Toshiba TEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba TEC Corp filed Critical Toshiba TEC Corp
Priority to JP2017150754A priority Critical patent/JP6981802B2/ja
Priority to US16/037,387 priority patent/US20190041190A1/en
Priority to EP18187182.3A priority patent/EP3438602B1/en
Publication of JP2019028022A publication Critical patent/JP2019028022A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6981802B2 publication Critical patent/JP6981802B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/022Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by means of tv-camera scanning
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/026Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by measuring distance between sensor and object
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G19/00Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/40Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups with provisions for indicating, recording, or computing price or other quantities dependent on the weight
    • G01G19/413Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups with provisions for indicating, recording, or computing price or other quantities dependent on the weight using electromechanical or electronic computing means
    • G01G19/414Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups with provisions for indicating, recording, or computing price or other quantities dependent on the weight using electromechanical or electronic computing means using electronic computing means only
    • G01G19/4148Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups with provisions for indicating, recording, or computing price or other quantities dependent on the weight using electromechanical or electronic computing means using electronic computing means only for controlling postal rate in articles to be mailed
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G19/00Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/52Weighing apparatus combined with other objects, e.g. furniture
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/70Determining position or orientation of objects or cameras
    • G06T7/73Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods
    • G06T7/74Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods involving reference images or patches

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Description

本発明の実施形態は、寸法測定装置に関する。
宅配業などでの運送物受付時には、運送物の重量を秤で計測し、運送物の縦・横・高さの寸法をそれぞれ巻尺などで計測して、重量と寸法の組み合わせを元に運送料を決定する作業が行われている。このため、宅配業者は、運送物について寸法測定と重量測定を別々に行わなければならず、作業効率が悪いという問題があった。
これに対して、従来では距離画像センサ(カメラ)を用いて運送物を撮影することで距離画像を取得し、距離画像に基づいて運送物の寸法を測定する装置が考えられている。こうした装置を用いることで、人手による運送物の寸法の測定と重量を測定する作業を軽減することができる。
一方、運送物受付現場において運送物の寸法を測定する際には、速く正確に測定が完了することが必要である。しかし、速く正確な計測を実行可能にすると、距離画像をもとにした寸法測定のための処理性能が高い演算装置が必要となり装置コストが増大するおそれがあった。よって、装置コストを増大させることなく速く正確に測定が完了できるように、距離画像をもとにした寸法測定の処理負荷を軽減することが望まれる。
特開2015−005209号公報
本発明が解決しようとする課題は、距離画像をもとにした寸法測定の処理負荷を軽減することができる寸法測定装置を提供することである。
実施形態によれば、寸法測定装置は、距離画像取得手段、画像処理手段及び寸法データ生成手段を有する。距離画像取得手段は、測定対象物に対するXYZ座標空間における各画素のXYZ座標値からなる距離画像を取得する。画像処理手段は、前記距離画像をもとにX座標値のみからなるX座標データ、Y座標値のみからなるY座標データ、及びZ座標値のみからなるZ座標データを生成し、前記X座標データ、前記Y座標データ及び前記Z座標データに対して、それぞれに対応するタイミングの順番で前記測定対象物の1つの基準面に該当しない座標値を除去する処理を実行して、何れか1つにおいて座標値が除去された場合に、該当する画素位置について他の座標データにおいて座標値を除去する処理をしないで、前記基準面に対応する基準面座標データを検出する。寸法データ生成手段は、前記基準面座標データをもとに前記測定対象物の縦、横、高さを示す寸法データを生成する。
本実施形態における寸法測定装置の外観を示す図。 本実施形態における寸法測定装置の構成を示すブロック図。 本実施形態における処理装置の詳細な構成を示すブロック図。 本実施形態における寸法測定プログラムにより実現される機能部を示すブロック図。 本実施形態における画像処理部の詳細な構成を示すブロック図。 本実施形態における寸法データ生成部の詳細な構成を示すブロック図。 本実施形態におけるカメラと運送物の位置関係を示す図。 エリアAR1,2と運送物の配置の一例を示す図。 運送物を撮影した距離画像をXYZ座標空間において表す図。 クロージング処理を説明するための図。 上面3Dモデルをもとに、上面3Dモデルが示す上面を有する直方体を概念的に示す図。 上面Z座標画像のヒストグラム分布のピーク領域の最大値と最小値を示す図。
以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態における寸法測定装置10の外観を示す図、図2は、本実施形態における寸法測定装置10の構成を示すブロック図である。
寸法測定装置10は、例えば宅配業者の運送物受付場所に設置されて使用されるもので、運送物の運送料を決定するために運送物OBの縦、横、高さ(奥行、幅、高さ)の寸法と重量を測定する。
図1に示すように、寸法測定装置10には、測定台12の上面に、例えば水平に測定対象とする運送物OBが載置される測定エリア18が設けられる。測定エリア18の上方には、支持部材14により支持されたカメラ22が配置される。カメラ22は、測定エリア18に載置された運送物OBを上方から撮影して、運送物OBの縦、横、高さの寸法を測定する処理に用いられる距離画像を生成する。距離画像は、被写体を撮像した画像の各画素が被写体までの距離を示す値で構成される画像である。
カメラ22により撮影された距離画像は、XYZ座標空間における各画素の位置(XYZ座標)からなる点群データ(XYZ座標画像)により表される。XYZ座標空間は、例えばカメラ22により撮影される空間内の何れかの位置に設定される原点を基準とした直行座標系により定義される。例えば、図1では、矩形状の測定エリア18の1つの角位置に相当する位置に原点が定義され、測定エリア18の辺に沿ってX座標軸とY座標軸が定義され、測定エリア18の運送物OBが載置される載置面から上方向にZ座標軸が定義される。本実施形態では、例えば運送物OBの縦(奥行)、横(幅)、高さが、それぞれXYZ座標空間のY座標軸方向、X座標軸方向、Z座標軸方向に対応するものとして説明する。
カメラ22は、例えば2台のカメラの撮像画像の視差に基づいて距離画像を出力するステレオカメラ、あるいは投射したレーザが被写体まで往復する時間から距離を計測するTOF(Time Of Flight)方式の距離画像カメラ(センサ)を用いることができる。なお、他の方式の距離画像を生成するカメラを用いることも可能である。
また、測定エリア18には、測定エリア18に載置された運送物OBの重量を測定する重量測定装置24が設けられる(図1には図示せず)。
処理装置20は、カメラ22により生成された距離画像(点群データ)を取得し、距離画像をもとに運送物OBの縦、横、高さの寸法を示す寸法データを生成する寸法処理を実行する。また、処理装置20は、重量測定装置24により測定された重量データを入力し、重量データと寸法データを用いて、運送物OBの運送料を算出する処理等を実行する。
図3は、本実施形態における処理装置20の詳細な構成を示すブロック図である。
処理装置20は、コンピュータの機能が設けられており、CPU20A、メモリ20B、記憶装置20C、入力装置20D、表示装置20E、印刷装置20F、入出力インタフェース20Gを有している。
CPU20Aは、制御プログラムを実行することにより、寸法測定装置10の全体を制御する。CPU20Aは、寸法測定プログラムを実行することで、図4のブロック図に示す機能部を実現する。寸法測定プログラムにより実現される機能部は、図4に示すように、距離画像(点群データ)取得部30、画像処理部40、寸法データ生成部50が含まれる。
距離画像取得部30は、カメラ22により撮影された距離画像のXYZ座標空間における各画素の位置(XYZ座標)からなる点群データ(XYZ座標画像と称する場合がある)を取得する。画像処理部40は、距離画像(XYZ座標画像)をもとに運送物OBの基準面(本実施形態では運送物OBの上面を基準面とする)に相当する上面座標画像を生成する。画像処理部40は、距離画像をX座標画像、Y座標画像、及びZ座標画像に分割し、それぞれについて運送物OBの上面(基準面)に該当しない座標点を除去して、上面に対応する上面座標画像を検出する(図5参照)。寸法データ生成部50は、上面座標画像をもとに運送物OBの縦、横、高さ(奥行、幅、高さ)の寸法を示す寸法データを生成する(図6参照)。
メモリ20Bは、CPU20Aにより実行される各プログラムの他、各種処理の実行に伴う各種データが記憶される。記憶装置20Cは、不揮発性の記憶媒体(ハードディスク等)において、各種プログラムやデータを記憶する。
入力装置20Dは、寸法測定装置10の動作を制御するための指示を入力する。入力装置20Dは、例えばタッチパネル、キーボード、ボタンなどに対する入力装置を検出して、CPU20Aに通知する。例えば、入力装置20Dは、図1に示す測定台12の近くに設置され(図示せず)、カメラ22よる運送物OBに対する撮影開始(寸法測定開始)の指示を受け付ける。
表示装置20Eは、CPU20Aの制御のもとで、寸法測定装置10の動作状態や処理結果等を表示する。表示装置20Eは、例えば測定台12の近くに設置され(図示せず)、測定台12において作業をする宅配業者(受付担当者)あるいは顧客に対して動作状態や処理結果等を提示する。印刷装置20Fは、運送物OBについて測定された寸法及び重量をもとに決定された料金などを印刷する。
入出力インタフェース20Gは、カメラ22や重量測定装置24を含む、外部の機器が接続されるインタフェースである。
図5は、画像処理部40の詳細な構成を示すブロック図である。
図5に示すように、画像処理部40には、X座標画像処理部40x、Y座標画像処理部40y、及びZ座標画像処理部40zが含まれる。
X座標画像処理部40xは、X座標画像から上面に該当しない範囲のX座標点を除去して上面X座標画像を生成する。X座標画像処理部40xでは、例えばX座標画像生成、存在範囲限定、平滑化、Z範囲限定、クロージング、x範囲限定の各処理を実行することで上面X座標画像を生成する。
Y座標画像処理部40yは、Y座標画像から上面に該当しない範囲のY座標点を除去して上面Y座標画像を生成する。Y座標画像処理部40yでは、例えばY座標画像生成、存在範囲限定、平滑化、Z範囲限定、クロージング、y範囲限定の各処理を実行することで上面Y座標画像を生成する。
Z座標画像処理部40zは、Z座標画像から上面に該当しない範囲のZ座標点を除去して上面Z座標画像を生成する。Z座標画像処理部40zでは、例えばZ座標画像生成、存在範囲限定、平滑化、Z範囲限定、クロージング、狭領域除外の各処理を実行することで上面Z座標画像を生成する。
X座標画像処理部40x、Y座標画像処理部40y及びZ座標画像処理部40zは、それぞれ存在範囲限定の処理により、カメラ22により撮影された距離画像中の測定対象とする範囲(例えば、測定エリア18の範囲に相当する)に限定する。X座標画像処理部40x、Y座標画像処理部40y及びZ座標画像処理部40zは、3次元の座標データではなく、それぞれに対応する座標系の座標データのみを処理対象とするので処理手順を単純化して処理効率を向上させることができる。
図7は、本実施形態におけるカメラ22と運送物OBの位置関係を示す図である。図7に示すように、カメラ22は、例えば運送物OBが載置される測定エリア18の直上に配置され、運送物OBを撮影する。例えば、カメラ22による撮影可能範囲(画角)をエリアAR1とし、測定対象とする範囲(測定エリア18)をエリアAR2とする。
図8は、エリアAR1,2と運送物OBの配置の一例を示している。図8に示すように、カメラ22による撮影をすると、エリアAR1を含む範囲が撮影される。X座標画像処理部40x、Y座標画像処理部40y及びZ座標画像処理部40zは、それぞれ存在範囲限定の処理により、図8に示すエリアAR2に含まれる範囲に処理対象を限定する。図8に示すように、運送物OBが測定エリア18に載置された状態で撮影されると、エリアAR2に運送物OBの上面部が含まれる。
また、X座標画像処理部40x、Y座標画像処理部40y及びZ座標画像処理部40zは、それぞれZ範囲限定の処理により、運送物OBに相当し得る範囲のZ座標値をもつ画素の座標値のみを処理対象として限定する。例えば、寸法測定装置10において寸法の測定対象とする運送物OBの上限を超えるZ座標値をもつ画素の座標値を処理対象外として除去する。
図9は、運送物OBを撮影した距離画像(XYZ座標画像(点群データ))をXYZ座標空間(3次元空間)において表す図である。なお、図9に示すXYZ座標空間の原点位置と座標系の正方向の定義は一例であって他の定義であっても良い。例えばXYZ座標画像の一部に原点位置を設定したり、Z座標系の正方向を下向きに定義したりしても良い。
X座標画像処理部40x、Y座標画像処理部40y及びZ座標画像処理部40zは、図9に示すXYZ座標画像に対応するX座標画像、Y座標画像、及びZ座標画像に対して、それぞれZ範囲限定の処理を実行する。これにより、処理対象外とするZ座標値をもつ画素の座標値を処理対象外として除去する。
また、X座標画像処理部40x、Y座標画像処理部40y及びZ座標画像処理部40zは、それぞれクロージング処理によって、座標画像中の孤立点や細線などの画像中のゴミ部分を除去する。
例えば、X座標画像処理部40xは、図10に示すX座標画像に対してクロージング処理をすることで、運送物OBの上面部に相当しない、例えばノイズとして現れる孤立点データPを除去することができる。
X座標画像処理部40xのx範囲限定の処理では、運送物OBの上面に相当する範囲のX座標のデータに限定する。また、Y座標画像処理部40yのy範囲限定の処理では、運送物OBの上面に相当する範囲のY座標のデータに限定する。Z座標画像処理部40zの狭領域除外の処理では、予め設定された運送物の上面に相当しないとする狭い領域(狭領域)を表すZ座標データ群(点群データ)がある場合に、該当する座標データを除去する。
本実施形態における画像処理部40は、X座標画像処理部40x、Y座標画像処理部40y、及びZ座標画像処理部40zの何れか1つにおいて、上面に該当しないとして座標点が除去された画素位置について、他の座標画像処理手段において座標点を除去する処理の対象としないように動作させる。例えば、Z座標画像処理部40zによってZ座標画像をもとにした処理により除去された画素位置については、X座標画像及びY座標画像においても除去されるものとして、X座標画像処理部40x及びY座標画像処理部40yにおける処理対象外にする。1画素の座標値がXYZ座標で表される場合には、X座標、Y座標及びZ座標のそれぞれについて除去対象であることが判別されなければ、この画素を除去対象と判別することができないが、画像処理部40では、X座標、Y座標及びZ座標の何れかにおいて除去対象と判別された時点で、該当する画素を除去対象として判別することができる。これにより、画像処理部40における全体の処理負荷を軽減させることができる。
なお、X座標画像処理部40x、Y座標画像処理部40y、及びZ座標画像処理部40zにおける処理をそれぞれどのようなタイミングで実行させるかについては特に限定されない。例えば、X座標画像処理部40x、Y座標画像処理部40y、及びZ座標画像処理部40zの処理を順番に実行しても良いし、Z座標画像処理部40zにおける処理を実行した後に、X座標画像処理部40xとY座標画像処理部40yを平行に実行させても良い。また、パイプライン的に、何れかの画像処理部がある段階での処理が完了すると、その結果を利用した処理を次の画像処理部が並行して実行するようにしても良い。
図6は、寸法データ生成部50の詳細な構成を示すブロック図である。
図6に示すように、寸法データ生成部50は、3Dモデル化部51、最小包含直方体判定部52、幅判定部53、奥行き判定部54、ヒストグラム分布生成部56、距離判定部57とを有する。
3Dモデル化部51は、画像処理部40の処理により得られる上面X座標画像、上面Y座標画像及び上面Z座標画像をもとに、運送物OBの上面を表す上面3Dモデルを生成する。最小包含直方体判定部52は、上面3Dモデルをもとに、上面3Dモデルが示す上面を有する直方体、すなわちカメラ22により撮影された運送物OBの上面を表す直方体を判別する。
図11は、上面3Dモデルをもとに、上面3Dモデルが示す上面を有する直方体を概念的に示す図である。運送物OBは、実際には完全な直方体ではなく、箱内に詰め込まれた物によって側面あるいは上面部が膨らんでいたり、外部から加えられた加重によりへこんだり、変形していたりすることがある。さらに、包装用紙や送り状、シールなどが貼り付けられていたり、梱包のための紐などが巻き付けられたりするなど、付加物がある場合もある。本実施形態では、こうした状態を含めて運送物OBは、直方体に相当する形状(概直方体)であるものとして、上面3Dをもとに運送物OBを表す直方体を判別する。幅判定部53は、最小包含直方体判定部52により判別された直方体の幅(W)、すなわち運送物OB上面の横の寸法を判定して幅データ(横の寸法データ)を出力する。奥行き判定部54は、最小包含直方体判定部52により判別された直方体の奥行(D)、すなわち運送物OB上面の縦の寸法を判定して奥行データ(縦の寸法データ)を出力する。
ヒストグラム分布生成部56は、画像処理部40の処理により得られる上面Z座標画像について、Z座標値別の画素数を示すヒストグラム分布を生成する。
距離判定部57は、ヒストグラム分布生成部56により生成された上面Z座標画像のヒストグラム分布をもとに、カメラ22から運送物OBの上面の高さとする位置までの距離を判定し、この距離から運送物OBの高さの寸法を判定して高さデータを出力する。距離判定部57は、カメラ22から運送物OBの上面の高さとする位置を、例えば上面Z座標画像のヒストグラム分布のピーク領域の最大値データ(MaxPZ)とピーク領域の最小値データ(MinPZ)、及び予め記憶されているカメラ22から底面(測定エリア18の上面部)までの距離を示す距離データをもとに判定する。
図12には、上面Z座標画像のヒストグラム分布のピーク領域の最大値(MaxPZ)と最小値(MinPZ)を示す図である。運送物OBの上面部は、前述したように、膨らみ、へこみ、付加物などによって平面では無いが、図12に示すように、限られた範囲に含まれる距離の画素が集中する。距離判定部57は、この限られた範囲に相当するピーク領域の最大値と最小値をもとに、例えば中央値を上面までの距離として決定する。距離判定部57は、予め決められたカメラ22から測定エリア18(運送物OBの載置面)までの距離(BZ)から、ヒストグラム分布をもとに決定した距離を減算することで、運送物OBの高さに相当する距離を算出する。距離判定部57は、運送物OBの高さに相当する距離に応じた高さデータ(H)を出力する。
次に、本実施形態における寸法測定装置10の動作について説明する。
例えば、運送物OBの運送料を決定するため、寸法測定装置10を用いた運送物OBに対する寸法測定と重量測定が行われる。運送物OBは、測定台12の上面に設けられた測定エリア18の内側に載置される。ここで、入力装置20Dに対する操作によって寸法測定の開始が指示されると、処理装置20は、カメラ22に対して運送物OBの撮影を指示すると共に、重量測定装置24に対して重量測定の実行を指示する。
処理装置20は、カメラ22による撮影により距離画像(点群データ)を入力し、前述したように画像処理部40において、X座標画像、Y座標画像、及びZ座標画像に分割し、それぞれについて運送物OBの上面(基準面)に該当しない座標点を除去して、上面に対応する上面座標画像を検出する処理を実行する。寸法データ生成部50は、画像処理部40による画像処理の結果をもとにした処理により、前述したように、幅データ(横の寸法データ)、奥行データ(縦の寸法データ)、高さデータを出力する。
処理装置20は、寸法データ生成部50により出力されたデータが示す運送物OBの縦、横、高さの寸法の合計と重量測定装置24から入力される重量データが示す運送物OBの重量、さらには入力装置20Dなどを通じて別途入力される配送先(輸送距離)と輸送モード(サービス内容)をもとに運送料を算出し、印刷装置20Fにおいて例えば送り状の所定の位置に運送料を印刷する。
このように、本実施形態における寸法測定装置10では、測定エリア18に載置された運送物OBに対して、寸法測定と重量測定とを同時に実行するので、運送料を決定するための作業負担を軽減することができる。寸法測定では、運送物OBの上面を撮影した距離画像のみによって運送物OBの形状を特定して、運送物OBの寸法を測定するので、位置や角度を変えて複数回の撮影を行うことなく、簡単に高い精度で寸法を測定することができる。
また、処理装置20における処理では、上面の距離画像をX座標画像、Y座標画像、及びZ座標画像に分割し、それぞれに対して個別に処理することで、距離画像をもとにした寸法測定の処理負荷を軽減することができる。従って、処理性能が高い演算装置を必要しないので寸法測定装置10のコスト上昇を回避することができる。
なお、前述した説明では、カメラ22を測定エリア18の直上の位置に設けているが、少なくとも運送物OBの上面(基準面)をカメラ22により撮影することができれば良いので、例えば斜め上方から運送物OBの上面を撮影する構成とすることも可能である。
さらに、前述した説明では、カメラ22を測定エリア18の上方に設置して、運送物OB(測定対象物)の上面を基準面として撮影する構成としているが、例えば運送物OBに対して横方向、あるいは下方向から運送物OBを撮影して、基準面とする距離画像を取得するようにしても良い。この場合、運送物OBの側面あるいは下面を撮影可能となる位置にカメラ22を設置して、運送物OBを横方向あるいは下方向から撮影する。なお、横方向から撮影する場合には、運送物OBの撮影される面と反対側の側面を基準位置(例えば、測定エリア18上に垂直に形成された壁)に合わせて運送物OBを測定エリア18に載置する。また、カメラ22から基準位置までの距離を示すデータ(前述した底面との距離データ(BZ)に対応するデータ)は、前述した測定エリア18が上方に設置される場合と同様に予め記憶されるものとする。同様にして、下方向から撮影する場合には、測定エリア18の下方に設けられたカメラ22(この場合、測定エリア18の載置面は透明な部材により形成されるものとする)と、運送物OBの上面までの距離を示すデータが予め記憶されるものとする。
また、前述した説明では、運送物OBを1方向から撮影して取得された1つの基準面の距離画像をもとに、運送物OBの寸法データを生成するとしているが、複数方向から撮影した複数の基準面の距離画像(例えば、運送物OBの上面と側面を撮影した距離画像)をもとに、寸法データを生成するようにしても良い。例えば、それぞれの距離画像をもとに生成した寸法データの平均値を最終的な寸法データとする、あるいは有効な何れかの寸法データを選択する。これにより、より精度の高い寸法データの生成が可能となる。
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。
10…寸法測定装置、20…処理装置、22…カメラ、24…重量測定装置、30…距離画像取得部、40…画像処理部、50…寸法データ生成部。

Claims (4)

  1. 測定対象物に対するXYZ座標空間における各画素のXYZ座標値からなる距離画像を取得する距離画像取得手段と、
    前記距離画像をもとにX座標値のみからなるX座標データ、Y座標値のみからなるY座標データ、及びZ座標値のみからなるZ座標データを生成し、前記X座標データ、前記Y座標データ及び前記Z座標データに対して、それぞれに対応するタイミングの順番で前記測定対象物の1つの基準面に該当しない座標値を除去する処理を実行して、何れか1つにおいて座標値が除去された場合に、該当する画素位置について他の座標データにおいて座標値を除去する処理をしないで、前記基準面に対応する基準面座標データを検出する画像処理手段と、
    前記基準面座標データをもとに前記測定対象物の縦、横、高さを示す寸法データを生成する寸法データ生成手段と
    を有する寸法測定装置。
  2. 前記画像処理手段は、
    前記X座標データから前記基準面に該当しない範囲のX座標値を除去して基準面X座標データを生成するX座標画像処理手段と、
    前記Y座標データから前記基準面に該当しない範囲のY座標値を除去して基準面Y座標データを生成するY座標画像処理手段と、
    前記Z座標データから前記基準面に該当しない範囲のZ座標値を除去して基準面Z座標データを生成するZ座標画像処理手段とを有する請求項1記載の寸法測定装置。
  3. 前記寸法データ生成手段は、
    前記基準面Z座標データをもとにしたZ座標値のヒストグラムをもとに、前記測定対象物の高さを示す寸法データを生成する請求項2記載の寸法測定装置。
  4. 前記測定対象物の重量を測定して重量データを生成する重量測定手段をさらに有する請求項1記載の寸法測定装置。
JP2017150754A 2017-08-03 2017-08-03 寸法測定装置 Active JP6981802B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017150754A JP6981802B2 (ja) 2017-08-03 2017-08-03 寸法測定装置
US16/037,387 US20190041190A1 (en) 2017-08-03 2018-07-17 Dimension measurement apparatus
EP18187182.3A EP3438602B1 (en) 2017-08-03 2018-08-03 Dimension measurement apparatus and control method of the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017150754A JP6981802B2 (ja) 2017-08-03 2017-08-03 寸法測定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019028022A JP2019028022A (ja) 2019-02-21
JP6981802B2 true JP6981802B2 (ja) 2021-12-17

Family

ID=63144855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017150754A Active JP6981802B2 (ja) 2017-08-03 2017-08-03 寸法測定装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20190041190A1 (ja)
EP (1) EP3438602B1 (ja)
JP (1) JP6981802B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2020217651A1 (ja) * 2019-04-25 2020-10-29
CN110017773B (zh) * 2019-05-09 2021-12-17 福建(泉州)哈工大工程技术研究院 一种基于机器视觉的包裹体积测量方法
CN110715870B (zh) * 2019-10-21 2020-12-01 梅州粤顺科技有限公司 货物重量数据作弊检测系统
JP6798725B1 (ja) * 2019-11-14 2020-12-09 Necプラットフォームズ株式会社 荷物計測装置、荷物受付システム、荷物計測方法、及びプログラム
KR102352042B1 (ko) * 2020-07-30 2022-01-19 주식회사 에스티엔 가금류 무게 측정 및 무게 추정 시스템
JP7053064B2 (ja) * 2020-11-18 2022-04-12 Necプラットフォームズ株式会社 荷物受付システム及び荷物受付方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03246406A (ja) * 1990-02-26 1991-11-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd 荷物形状測定装置
KR100356016B1 (ko) * 1999-12-21 2002-10-18 한국전자통신연구원 영상인식에 의한 소포우편물 부피계측시스템 및부피계측방법
KR100422370B1 (ko) * 2000-12-27 2004-03-18 한국전자통신연구원 3차원 물체 부피계측시스템 및 방법
JP3952460B2 (ja) * 2002-11-19 2007-08-01 本田技研工業株式会社 移動物体検出装置、移動物体検出方法及び移動物体検出プログラム
DE102004049482A1 (de) * 2004-10-11 2006-04-13 Sick Ag Vorrichtung zur Überwachung von bewegten Objekten
WO2009070696A1 (en) * 2007-11-26 2009-06-04 Proiam, Llc Enrollment apparatus, system, and method
JP2010181919A (ja) * 2009-02-03 2010-08-19 Toyohashi Univ Of Technology 三次元形状特定装置、三次元形状特定方法、三次元形状特定プログラム
US8284988B2 (en) * 2009-05-13 2012-10-09 Applied Vision Corporation System and method for dimensioning objects using stereoscopic imaging
JP5462093B2 (ja) * 2010-07-05 2014-04-02 株式会社トプコン 点群データ処理装置、点群データ処理システム、点群データ処理方法、および点群データ処理プログラム
JP2013072857A (ja) * 2011-09-29 2013-04-22 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 3次元位置・姿勢認識装置およびその方法、プログラム
JP5770763B2 (ja) * 2013-02-26 2015-08-26 株式会社サンテック 測定器
US9464885B2 (en) * 2013-08-30 2016-10-11 Hand Held Products, Inc. System and method for package dimensioning
EP3323237A4 (en) * 2015-08-26 2019-07-31 Zhejiang Dahua Technology Co., Ltd METHODS AND SYSTEMS FOR MONITORING TRAFFIC
EP3396310B1 (en) * 2015-12-25 2020-11-25 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Dimension measurement device, parcel locker system and dimension measurement method
US9898833B1 (en) * 2016-07-15 2018-02-20 Northrop Grumman Systems Corporation Apparatus and method for determining the dimensions of a package while in motion
US10089750B2 (en) * 2017-02-02 2018-10-02 Intel Corporation Method and system of automatic object dimension measurement by using image processing
US10397551B2 (en) * 2017-07-26 2019-08-27 Symbol Technologies, Llc Temperature compensation for image acquisition and processing apparatus and methods

Also Published As

Publication number Publication date
EP3438602A1 (en) 2019-02-06
EP3438602B1 (en) 2022-05-11
JP2019028022A (ja) 2019-02-21
US20190041190A1 (en) 2019-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6981802B2 (ja) 寸法測定装置
US9927222B2 (en) Position/orientation measurement apparatus, measurement processing method thereof, and non-transitory computer-readable storage medium
EP3006893B1 (en) Methods for improving the accuracy of dimensioning-system measurements
US10096131B2 (en) Dimensional acquisition of packages
US9787960B2 (en) Image processing apparatus, image processing system, image processing method, and computer program
RU2667671C1 (ru) Устройство, способ и аппаратное устройство для измерения размеров предмета
JP6879238B2 (ja) ワークピッキング装置及びワークピッキング方法
JP6324025B2 (ja) 情報処理装置、情報処理方法
JP6918651B2 (ja) 荷物管理システム
JP2014028415A (ja) バラ積みされた物品をロボットで取出す装置
JP2013196355A (ja) 物体測定装置、及び物体測定方法
WO2020105669A1 (ja) 体積計測装置、システム、方法、及びプログラム
WO2016158438A1 (ja) 検品処理装置及び方法、及びプログラム
JP5477658B2 (ja) キャリブレーション用校正治具、校正治具を備えた3次元計測システム
JPWO2020066847A1 (ja) 採寸装置及び採寸方法
JP2017039189A (ja) 配置検出装置およびピッキング装置
JP2015194424A (ja) 情報処理装置、情報処理方法、情報処理プログラムおよびその情報処理プログラムが記録された記録媒体
US20220128347A1 (en) System and method to measure object dimension using stereo vision
CN109000560B (zh) 基于三维相机检测包裹尺寸的方法、装置以及设备
CN111915666A (zh) 基于移动终端的体积测量方法及装置
US20150002662A1 (en) Information processing apparatus, measurement system, control system, light amount determination method and storage medium
JP2015224949A (ja) 対象物計測装置及び対象物計測方法
CN112710227B (zh) 箱体体积测量方法及其系统
JP6836628B2 (ja) ピッキングまたはデバンニング用対象物認識装置、ピッキングまたはデバンニング用対象物認識方法、ならびにプログラム
CN111742349B (zh) 信息处理装置、信息处理方法以及信息处理存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200522

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210324

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210330

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210524

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211019

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211118

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6981802

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150