JP7135993B2 - 物品認識システム - Google Patents

Description

本発明は、物品の外面の撮像画像に基づき、当該外面に付された識別情報を認識する物品認識システムに関する。

上記のような物品認識システムの一例が、特開２０１５－４１３７１号公報（特許文献１）に開示されている。特許文献１には、撮像装置による物品の外面の撮像画像に基づき、当該外面に付された製造番号や使用期限を認識することが記載されている。

特開２０１５－４１３７１号公報

ところで、物流設備において、物品が載せられた支持体単位（例えば、パレット単位）で、物品の取り扱いが行われる場合がある。このような場合に、支持体に載せられた物品群を構成する物品のそれぞれを、識別情報の認識対象とすることが考えられるが、特許文献１にはこの点についての記載はない。

そこで、支持体に載せられた物品群を構成する物品のそれぞれの外面に付された識別情報を、適切に認識することが可能な技術の実現が望まれる。

本開示に係る物品認識システムは、物品の外面の撮像画像に基づき、当該外面に付された識別情報を認識する物品認識システムであって、支持体に載せられた複数の物品の群である物品群を撮像対象として、前記物品群の外面を互いに同じ側から撮像する２種類の撮像装置である第１撮像装置及び第２撮像装置と、前記第１撮像装置による前記物品群の撮像画像に基づき、前記第２撮像装置による前記物品群の撮像画像を、当該物品群を構成する物品ごとの画像である単位画像に分割する画像分割部と、前記単位画像に基づき、前記物品群を構成する物品の外面に付された前記識別情報を認識する識別情報認識部と、を備える。

この構成によれば、支持体に載せられた物品群を構成する物品のそれぞれを識別情報の認識対象とする場合に、物品ごとの画像である単位画像に基づき識別情報を認識することができる。よって、物品群を構成する物品のそれぞれの外面に付された識別情報を適切に認識することができる。

そして、上記の構成によれば、撮像装置（具体的には、第２撮像装置）による物品群の撮像画像の単位画像への分割を、当該撮像装置とは異なる種類の撮像装置（具体的には、第１撮像装置）による物品群の撮像画像に基づき行うことができる。このような構成とは異なり、撮像装置による物品群の撮像画像の単位画像への分割を、当該撮像装置による物品群の撮像画像に基づき行う場合には、撮像画像の取得条件（撮像装置の特性や撮像条件等）を、識別情報の認識と単位画像への分割との双方を考慮して設定する必要があるが、識別情報の認識に適した撮像画像の取得条件と、単位画像への分割に適した撮像画像の取得条件とは、必ずしも一致しない。これに対して、上記の構成によれば、これら２つの取得条件が異なる場合であっても、第１撮像装置による撮像画像の取得条件を、単位画像への分割に適した取得条件としつつ、第２撮像装置による撮像画像の取得条件を、識別情報の認識に適した取得条件とすることができるため、支持体に載せられた物品群を構成する物品のそれぞれの外面に付された識別情報を、適切に認識しやすい。

物品認識システムの更なる特徴と利点は、図面を参照して説明する実施形態についての以下の記載から明確となる。

物品認識システムが適用された物流設備の一部を示す斜視図 支持体に載せられた物品群の斜視図 物品認識システムの概略構成を示すブロック図 物品認識処理の処理手順を示すフローチャート 識別情報認識処理の処理手順を示すフローチャート 画像分割処理の説明図 第２カテゴリに含まれるマッチング用データの絞り込みの説明図 第３カテゴリに含まれるマッチング用データの絞り込みの説明図 ３つのカテゴリの識別情報が認識された状態を示す図

物品認識システムの実施形態について、図面を参照して説明する。

物品認識システム１は、物品Ｗの外面の撮像画像に基づき、当該外面に付された識別情報１０（図２参照）を認識するシステムである。本実施形態では、図１に例示するような物流設備１００に、物品認識システム１を適用している。なお、図１には、物流設備１００における受入箇所Ｐの近傍のみを示している。受入箇所Ｐは、物流設備１００の外部から物品Ｗが搬入される場所である。受入箇所Ｐには、物品Ｗを搬送する搬送装置４０が設けられている。本実施形態では、搬送装置４０は、パレット等の支持体４を搬送するように構成されており、物品Ｗは、支持体４に載せられた状態で搬送装置４０によって搬送される。搬送装置４０によって受入箇所Ｐから搬出された物品Ｗは、例えば自動倉庫に入庫される。図１に示す例では、受入箇所Ｐにおいて、物品Ｗが載せられた状態の支持体４が、フォークリフト９によって搬送装置４０に搬入される。

図１に示すように、搬送装置４０による物品Ｗの搬送経路上に設定される撮像位置Ｑにおいて、識別情報１０を認識するための、物品Ｗの外面の撮像が行われる。すなわち、物品認識システム１が備える撮像装置２０は、撮像位置Ｑにおいて物品Ｗの外面を撮像する。撮像装置２０による物品Ｗの外面の撮像は、物品Ｗが撮像装置２０に対して停止している状態で行っても、物品Ｗが撮像装置２０に対して移動している状態で行ってもよい。

本実施形態では、撮像装置２０は固定状態で設けられている。そのため、搬送装置４０の作動によって、搬送装置４０の搬送経路に沿う方向に物品Ｗが移動している状態が、物品Ｗが撮像装置２０に対して移動している状態となる。また、本実施形態では、物品Ｗを回転軸Ｒ（ここでは、鉛直方向Ｖに沿う軸）周りに回転（旋回を含む、以下同様）させる回転機構３が、撮像位置Ｑに設けられている。よって、回転機構３の作動によって、回転軸Ｒ周りに物品Ｗが回転している状態も、物品Ｗが撮像装置２０に対して移動している状態となる。詳細は省略するが、回転機構３は、支持体４を下方から支持する回転台３ａを回転軸Ｒ周りに回転させることで、支持体４に載せられた物品Ｗを回転軸Ｒ周りに回転させるように構成されている。

物品認識システム１は、撮像装置２０による物品Ｗの外面の撮像画像に基づき、物品Ｗの外面に付された識別情報１０を認識する。ここでは、物品認識システム１は、支持体４に載せられた複数の物品Ｗの群である物品群ＷＧの外面の撮像画像に基づき、物品群ＷＧを構成する物品Ｗのそれぞれの外面に付された識別情報１０を認識する。すなわち、認識対象（識別情報１０の認識対象）の物品Ｗを認識対象物５とすると、支持体４に載せられた物品群ＷＧを構成する物品Ｗのそれぞれが、認識対象物５とされる。認識された物品Ｗの識別情報１０は、例えば、物流設備１００の外部から搬入された物品Ｗの種類及び個数を、搬送オーダの内容（例えば、配送伝票に記載された内容）と照合する作業（検品作業）に用いられる。また、認識された物品Ｗの識別情報１０は、例えば、物流設備１００の外部から搬入された物品Ｗの種類及び個数をデータベース化する作業に用いられる。

本実施形態では、図２に示すように、物品Ｗは、外形が直方体状に形成されている。物品Ｗは、例えば、段ボールケースとされる。物品Ｗは６つの外面を有する。具体的には、物品Ｗは、互いに反対側を向く２つの第１側面Ｓ１と、互いに反対側を向く２つの第２側面Ｓ２と、上面Ｓ３と、下面とを有する。２つの第１側面Ｓ１は互いに平行に配置され、２つの第２側面Ｓ２は互いに平行に配置されている。また、第１側面Ｓ１と第２側面Ｓ２とは、互いに直角に交差している。そして、物品Ｗの外面には、当該物品Ｗを識別するための識別情報１０が付されている。

識別情報１０は、例えば印刷や貼付等によって、物品Ｗの外面に付される。図２では識別情報１０を簡略化して図形で表しているが、識別情報１０は、例えば、文字、図形、写真、絵、記号、又はこれらの組み合わせ等によって表される。なお、文字には、図案化された文字（デザイン文字）や、装飾文字が含まれる。本実施形態では、識別情報１０は、作業者等の人が情報の内容を認識可能な形態で表される。図２に示す例では、第１側面Ｓ１に、２つの識別情報１０（具体的には、第１識別情報１１及び第２識別情報１２）が付され、第２側面Ｓ２に、１つの識別情報１０（具体的には、第３識別情報１３）が付されている。上面Ｓ３に識別情報１０が付されていてもよい。図２では、第１識別情報１１、第２識別情報１２、及び第３識別情報１３を互いに異なる図形で表すことで、これら３つの識別情報１０が互いに異なる情報を表していることを示している。すなわち、図２に示す例では、物品Ｗの複数の外面に、互いに異なる識別情報１０が付されている。なお、同じ識別情報１０（同じ内容の情報を表す識別情報１０）が、物品Ｗの複数の外面に付されていてもよい。

図１及び図２に示すように、支持体４は、物品Ｗを下方から支持する支持面が水平面に沿うように配置されている。ここで、互いに直交する２つの水平方向である第１水平方向Ｈ１及び第２水平方向Ｈ２を、支持体４を基準として定義する。第１水平方向Ｈ１及び第２水平方向Ｈ２は、支持体４の回転軸Ｒ周りの回転に応じて、第１水平方向Ｈ１と第２水平方向Ｈ２とが直交する関係を維持して回転するように定義される。本実施形態では、支持体４は、平面視（鉛直方向Ｖに沿う方向視）で、第１水平方向Ｈ１に沿う２辺と第２水平方向Ｈ２に沿う２辺とを有する矩形状（正方形状を含む）に形成されている。

図２に示すように、物品Ｗは、第１側面Ｓ１が第１水平方向Ｈ１及び第２水平方向Ｈ２の一方に沿い、且つ、第２側面Ｓ２が第１水平方向Ｈ１及び第２水平方向Ｈ２の他方に沿う向きで、支持体４に載せられる。そして、本実施形態では、１つの支持体４に、複数の物品Ｗが、第１水平方向Ｈ１及び第２水平方向Ｈ２に並べて配置される。また、本実施形態では、１つの支持体４に、複数の物品Ｗが段積みされる（言い換えれば、鉛直方向Ｖに重ねて配置される）。本実施形態では、１つの支持体４には、同じ外形を有する複数の物品Ｗが載せられる。図２に示す例では、１つの支持体４に載せられた複数の物品Ｗの中に、第１側面Ｓ１が第１水平方向Ｈ１に沿い、且つ、第２側面Ｓ２が第２水平方向Ｈ２に沿う向きで配置された物品Ｗと、第１側面Ｓ１が第２水平方向Ｈ２に沿い、且つ、第２側面Ｓ２が第１水平方向Ｈ１に沿う向きで配置された物品Ｗとが混在している。

物品認識システム１は、認識対象物５の外面を撮像する撮像装置２０を備えている。ここでは、物品認識システム１は、２種類の撮像装置２０である第１撮像装置２１及び第２撮像装置２２を備えている。そして、第１撮像装置２１及び第２撮像装置２２のそれぞれは、支持体４に載せられた物品群ＷＧを撮像対象として、物品群ＷＧの外面を撮像する。本実施形態では、第１撮像装置２１及び第２撮像装置２２は、物品群ＷＧを互いに同じ側から撮像するように構成される。なお、第１撮像装置２１の一部と第２撮像装置２２の一部とが共通の部品により構成されてもよいが、その場合であっても、少なくとも撮像素子及び光学系は、第１撮像装置２１と第２撮像装置２２とに各別に設けられる。

本実施形態では、第１撮像装置２１は、物品群ＷＧを異なる２つ以上の方向から撮像するように構成されている。ここでは、第１撮像装置２１は、物品群ＷＧを異なる５つの方向から撮像するように構成されている。具体的には、第１撮像装置２１は、物品群ＷＧを、第１水平方向Ｈ１の両側、第２水平方向Ｈ２の両側、及び鉛直方向Ｖの上側から撮像するように構成されている。また、本実施形態では、第２撮像装置２２は、物品群ＷＧを異なる２つ以上の方向から撮像するように構成されている。ここでは、第２撮像装置２２は、物品群ＷＧを異なる５つの方向から撮像するように構成されている。具体的には、第２撮像装置２２は、物品群ＷＧを、第１水平方向Ｈ１の両側、第２水平方向Ｈ２の両側、及び鉛直方向Ｖの上側から撮像するように構成されている。

例えば、撮像装置２０が、互いに異なる方向から物品群ＷＧを撮像する複数のカメラを備える構成（以下、「第１構成」という）とすることで、物品群ＷＧを異なる２つ以上の方向から撮像するように、撮像装置２０を構成することができる。また、物品認識システム１が、物品群ＷＧに対する撮像装置２０の撮像方向を相対的に変更する撮像方向変更機構２を備える構成（以下、「第２構成」という）とすることでも、物品群ＷＧを異なる２つ以上の方向から撮像するように、撮像装置２０を構成することができる。撮像方向変更機構２は、物品群ＷＧ及び撮像装置２０の少なくとも一方を、撮像装置２０の撮像方向（光軸方向）に交差する（例えば、直交する）軸周りに回転（旋回を含む）させることで、物品群ＷＧに対する撮像装置２０の撮像方向を相対的に変更するように構成される。本実施形態では、これら第１構成及び第２構成の双方を採用することで、第１撮像装置２１及び第２撮像装置２２を、物品群ＷＧを異なる５つの方向から撮像するように構成している。

具体的には、図１に示すように、本実施形態では、第１撮像装置２１は、物品群ＷＧを特定水平方向Ｈの一方側から撮像する第１カメラ２１ａと、物品群ＷＧを特定水平方向Ｈの他方側から撮像する第１カメラ２１ａと、物品群ＷＧを鉛直方向Ｖの上側から撮像する第１カメラ２１ａとの、３つの第１カメラ２１ａを備えている。すなわち、第１撮像装置２１は、これら３つの第１カメラ２１ａを備えることで、互いに異なる３つの方向から物品群ＷＧを同時に撮像することが可能に構成されている。また、本実施形態では、第２撮像装置２２は、物品群ＷＧを特定水平方向Ｈの一方側から撮像する第２カメラ２２ａと、物品群ＷＧを特定水平方向Ｈの他方側から撮像する第２カメラ２２ａと、物品群ＷＧを鉛直方向Ｖの上側から撮像する第２カメラ２２ａとの、３つの第２カメラ２２ａを備えている。すなわち、第２撮像装置２２は、これら３つの第２カメラ２２ａを備えることで、互いに異なる３つの方向から物品群ＷＧを同時に撮像することが可能に構成されている。ここで、特定水平方向Ｈは、特定の水平方向である。特定水平方向Ｈは、第１水平方向Ｈ１及び第２水平方向Ｈ２とは異なり、物流設備１００が設けられた空間に固定された方向として定義される。図１に示すように、本実施形態では、特定水平方向Ｈは、搬送装置４０による物品Ｗの搬送方向に直交する水平方向とされている。

上述したように、本実施形態では撮像位置Ｑに回転機構３が設けられており、物品認識システム１は、撮像位置Ｑにおいて物品群ＷＧを回転軸Ｒ周りに回転させることで（具体的には、９０度回転させることで）、第１水平方向Ｈ１が特定水平方向Ｈに沿うように物品群ＷＧが配置される第１状態と、第２水平方向Ｈ２が特定水平方向Ｈに沿うように物品群ＷＧが配置される第２状態と、を切り替えることが可能に構成されている。第１状態では、第１撮像装置２１及び第２撮像装置２２によって、物品群ＷＧを、第１水平方向Ｈ１の両側、及び鉛直方向Ｖの上側から撮像することができる。また、第２状態では、第１撮像装置２１及び第２撮像装置２２によって、物品群ＷＧを、第２水平方向Ｈ２の両側、及び鉛直方向Ｖの上側から撮像することができる。すなわち、第１撮像装置２１及び第２撮像装置２２は、第１状態での撮像と第２状態での撮像とを行うことで、物品群ＷＧを異なる５つの方向から撮像するように構成されている。

このように、本実施形態では、物品認識システム１は、物品群ＷＧに対する第１撮像装置２１及び第２撮像装置２２の撮像方向を相対的に変更する撮像方向変更機構２を備えている。本実施形態では、上述した回転機構３が撮像方向変更機構２を構成している。すなわち、撮像方向変更機構２は、物品群ＷＧを回転軸Ｒ周りに回転させることで、物品群ＷＧに対する第１撮像装置２１及び第２撮像装置２２の撮像方向を相対的に変更するように構成されている。具体的には、物品群ＷＧを特定水平方向Ｈの両側から撮像する２つの第１カメラ２１ａ及び２つの第２カメラ２２ａのそれぞれの撮像方向は、回転軸Ｒに直交する。そのため、物品群ＷＧを回転軸Ｒ周りに回転させることで、これらの４つのカメラ（２つの第１カメラ２１ａ及び２つの第２カメラ２２ａ）の物品群ＷＧに対する撮像方向が変更される。

図３に示すように、物品認識システム１は、制御装置３０を備えている。制御装置３０は、ＣＰＵ等の演算処理装置を備えると共にメモリ等の周辺回路を備え、これらのハードウェアと、演算処理装置等のハードウェア上で実行されるプログラムとの協働により、制御装置３０の各機能が実現される。物品認識システム１は記憶部３９を備えており、制御装置３０は、記憶部３９からデータを抽出可能に構成されている。記憶部３９には、識別情報１０に係るマッチング用データ５０が記憶されている。記憶部３９は、例えばフラッシュメモリやハードディスク等の、情報を記憶及び書き換え可能な記憶媒体をハードウェア構成として備える。なお、図３では、記憶部３９が制御装置３０とは別の装置により構成される場合を例示しているが、制御装置３０が備える記憶装置を用いて記憶部３９を構成してもよい。また、記憶部３９が、制御装置３０と通信可能なサーバ又はクラウドサーバに設けられてもよい。

図３に示すように、本実施形態では、制御装置３０は、撮像画像取得部３４と、画像分割部３１と、識別情報認識部３２と、物品数認識部３３と、を備えている。図示は省略するが、制御装置３０は、搬送装置４０の作動を制御する機能部と、回転機構３の作動を制御する機能部とを更に備えている。制御装置３０が備えるこれら複数の機能部は、互いに情報の受け渡しを行うことができるように構成されている。なお、制御装置３０が備える複数の機能部は、少なくとも論理的に区別されるものであり、物理的には必ずしも区別される必要はない。また、制御装置３０が備える複数の機能部は、共通のハードウェアで実現される必要はなく、互いに通信可能な複数のハードウェアに分かれて実現されてもよい。すなわち、制御装置３０は、１つのハードウェアではなく、互いに通信可能な複数のハードウェアを用いて構成されてもよい。

以下、制御装置３０の各機能部の構成について説明するが、本明細書で開示する制御装置３０の技術的特徴は、物品Ｗの外面に付された識別情報１０を認識する物品認識方法にも適用可能であり、そのような物品認識方法も、本明細書によって開示される。

撮像画像取得部３４は、撮像装置２０による物品Ｗ（言い換えれば、認識対象物５）の外面の撮像画像を取得する機能部である。すなわち、撮像画像取得部３４は、物品Ｗの外面の画像を表す画像データを取得する。ここでは、撮像画像取得部３４は、撮像装置２０による物品群ＷＧの撮像画像を取得する。具体的には、撮像画像取得部３４は、第１撮像装置２１による物品群ＷＧの撮像画像を取得すると共に、第２撮像装置２２による物品群ＷＧの撮像画像を取得する。

画像分割部３１は、撮像装置２０による物品群ＷＧの撮像画像（物品群画像Ｇ）を、当該物品群ＷＧを構成する物品Ｗごとの画像である単位画像ＧＵに分割する機能部である。画像分割部３１は、撮像画像取得部３４から物品群ＷＧの撮像画像のデータ（物品群画像Ｇのデータ）を取得して、単位画像ＧＵのデータを生成する。ここでは、画像分割部３１は、第１撮像装置２１による物品群ＷＧの撮像画像に基づき、第２撮像装置２２による物品群ＷＧの撮像画像を単位画像ＧＵに分割する。

このように第１撮像装置２１による物品群ＷＧの撮像画像は、物品群画像Ｇの単位画像ＧＵへの分割に用いられるため、第１撮像装置２１による撮像画像の取得条件（第１撮像装置２１の特性や撮像条件等）は、物品群画像Ｇの単位画像ＧＵへの分割に適した取得条件とされる。一方、第２撮像装置２２による撮像画像の取得条件（第２撮像装置２２の特性や撮像条件等）は、識別情報１０の認識に適した取得条件とされる。単位画像ＧＵへの分割に適した取得条件と、識別情報１０の認識に適した取得条件とは必ずしも一致しないが、第１撮像装置２１による撮像画像の取得条件と第２撮像装置２２による撮像画像の取得条件とを上記のように各別に設定することで、物品群ＷＧを構成する物品Ｗのそれぞれの外面に付された識別情報１０を適切に認識しやすくなる。

本実施形態では、画像分割部３１は、第１撮像装置２１による物品群ＷＧの撮像画像にエッジ検出処理を施して得られるエッジ画像に基づいて、第２撮像装置２２による物品群ＷＧの撮像画像を単位画像ＧＵに分割する。なお、エッジは、例えば、撮像画像上の輝度の変化に基づき検出される。エッジ画像上のエッジに基づき物品Ｗ同士の境界や物品Ｗと背景との境界を認識することができるため、図６に模式的に示すように、認識された物品Ｗ同士の境界や物品Ｗと背景との境界に基づいて、第２撮像装置２２による物品群ＷＧの撮像画像（物品群画像Ｇ）を単位画像ＧＵに分割することができる。画像分割部３１がこのように構成されるため、本実施形態では、第１撮像装置２１による撮像画像の取得条件は、エッジの検出に適した取得条件とされる。例えば、第１撮像装置２１としてモノクロの撮像装置を用いる取得条件を、第１撮像装置２１による撮像画像の取得条件とすることができる。

識別情報認識部３２は、物品Ｗの外面（言い換えれば、認識対象物５の外面）に付された識別情報１０を認識する機能部である。ここでは、識別情報認識部３２は、画像分割部３１が生成した単位画像ＧＵのデータを取得する。そして、識別情報認識部３２は、単位画像ＧＵに基づき、物品群ＷＧを構成する物品Ｗの外面に付された識別情報１０を認識する。このように識別情報１０を認識することで、識別情報認識部３２は、物品群ＷＧを構成する物品Ｗのそれぞれの外面に付された識別情報１０を、物品Ｗごとの画像である単位画像ＧＵに基づき適切に認識することができる。

識別情報認識部３２は、撮像装置２０による物品Ｗ（言い換えれば、認識対象物５）の撮像画像と、記憶部３９に記憶されているマッチング用データ５０とのマッチング処理によって、物品Ｗ（言い換えれば、認識対象物５）の外面に付された識別情報１０を認識する。ここでは、識別情報認識部３２は、単位画像ＧＵと、記憶部３９に記憶されているマッチング用データ５０とのマッチング処理によって、物品群ＷＧを構成する物品Ｗの外面に付された識別情報１０を認識する。具体的には、識別情報認識部３２は、記憶部３９に記憶されているマッチング用データ５０をマッチング候補として、単位画像ＧＵとの一致度が閾値以上となるマッチング用データ５０を抽出する。そして、識別情報認識部３２は、マッチング処理によって抽出したマッチング用データ５０に基づき、物品Ｗの外面に付された識別情報１０を認識する。なお、マッチング用データ５０は、識別情報１０に基づき生成されるデータであり、生成元の識別情報１０が表す情報に関連付けられて記憶部３９に記憶されている。よって、識別情報認識部３２は、抽出したマッチング用データ５０に関連付けられた、当該マッチング用データ５０の生成元の識別情報１０が表す情報を、物品Ｗの外面に付された識別情報１０として認識する。このように、本実施形態では、識別情報認識部３２は、物品Ｗの外面に付された識別情報１０を文字として認識せず、抽出したマッチング用データ５０に関連付けられた情報を、物品Ｗの外面に付された識別情報１０として認識するように構成されている。

物品Ｗの外面に付される可能性のある複数の識別情報１０の情報（例えば、画像）は予め収集されており、収集された識別情報１０のそれぞれに基づきマッチング用データ５０が生成されて記憶部３９に記憶されている。例えば、流通している様々な物品Ｗの情報（例えば、画像）を収集することで、物品Ｗの外面に付される可能性のある複数の識別情報１０の情報が収集される。マッチング用データ５０は、例えば、識別情報１０を表す画像データとされ、又は、識別情報１０を表す画像データに対して特徴量抽出処理を行ったデータとされる。後者の場合、マッチング処理では、撮像装置２０による撮像画像（ここでは、単位画像ＧＵ）に対しても同様の特徴量抽出処理が行われる。第２撮像装置２２による撮像画像の取得条件は、マッチング用データ５０とのマッチング処理に適した取得条件とされる。よって、マッチング用データ５０が、識別情報１０を表す画像データに対して特徴量抽出処理を行ったデータとされる場合、第２撮像装置２２による撮像画像の取得条件は、識別情報１０の特徴量の抽出に適した取得条件とされる。

本実施形態では、単位画像ＧＵとマッチング用データ５０とのマッチング処理では、単位画像ＧＵの全体画像ではなく、単位画像ＧＵから１つの識別情報１０を含むように抽出された部分画像が用いられる。例えば、図６に示す例では、物品Ｗの第１側面Ｓ１を表す単位画像ＧＵから抽出された部分画像である第１対象画像Ｇ１を用いて、当該第１対象画像Ｇ１に含まれる識別情報１０を認識するためのマッチング処理が行われ、物品Ｗの第１側面Ｓ１を表す単位画像ＧＵから抽出された別の部分画像である第２対象画像Ｇ２を用いて、当該第２対象画像Ｇ２に含まれる識別情報１０を認識するためのマッチング処理が行われる。また、物品Ｗの第２側面Ｓ２を表す単位画像ＧＵから抽出された部分画像である第３対象画像Ｇ３を用いて、当該第３対象画像Ｇ３に含まれる識別情報１０を認識するためのマッチング処理が行われる。

上述したように、本実施形態では、第１撮像装置２１は、物品群ＷＧを異なる２つ以上の方向（具体的には、５つの方向）から撮像するように構成されている。そのため、物品群ＷＧを構成する物品Ｗの配置状態を異なる２つ以上の視点から認識することができ、例えば図２に示す例のように物品群ＷＧを構成する物品Ｗの向きが揃っていない場合（すなわち、物品群ＷＧの撮像画像に物品Ｗの互いに異なる外面が含まれる場合）であっても、物品Ｗの立体形状を考慮することで、物品群ＷＧの撮像画像の単位画像ＧＵへの分割を適切に行いやすくなっている。また、本実施形態では、第２撮像装置２２は、物品群ＷＧを異なる２つ以上の方向（具体的には、５つの方向）から撮像するように構成されている。そのため、物品Ｗの複数の外面に付された識別情報１０を認識することができ、物品Ｗの一部の外面にのみ付される識別情報１０が存在する場合であっても、当該識別情報１０を認識しやすくなっている。また、物品Ｗの互いに異なる外面に付された識別情報１０を１つの物品群ＷＧ又は１つの物品Ｗに関連付けることで、物品Ｗを適切に管理することもできる。

物品数認識部３３は、第１撮像装置２１による物品群ＷＧの撮像画像に基づき、当該物品群ＷＧを構成する物品Ｗの数を認識する機能部である。上述したように、本実施形態では、第１撮像装置２１は、物品群ＷＧを異なる２つ以上の方向（具体的には、５つの方向）から撮像するように構成されている。そのため、物品群ＷＧを構成する物品Ｗの配置状態を異なる２つ以上の視点から認識することで、物品群ＷＧを構成する物品Ｗの数を高精度に認識しやすくなっている。

本実施形態では、物品数認識部３３は、第１撮像装置２１による物品群ＷＧの撮像画像にエッジ検出処理を施して得られるエッジ画像（例えば、画像分割部３１が生成したエッジ画像）に基づいて、物品群ＷＧを構成する物品Ｗの数を認識する。具体的には、物品数認識部３３は、エッジ画像上のエッジに基づき物品Ｗ同士の境界や物品Ｗと背景との境界を認識することで、物品Ｗの積み付けパターンを認識し、認識した積み付けパターンに基づき物品群ＷＧを構成する物品Ｗの数を認識する。例えば、想定される複数の積み付けパターンが、各積み付けパターンを構成する物品Ｗの数に関連付けて記憶部３９に記憶され、認識した物品Ｗの積み付けパターンと記憶部３９に記憶された積み付けパターンとのマッチング処理を行うことで、物品群ＷＧを構成する物品Ｗの数を認識する構成とすることができる。なお、物品数認識部３３が、第１撮像装置２１による物品群ＷＧの撮像画像に加えて他の情報（例えば、物品群ＷＧの高さの情報や、物品群ＷＧの重量の情報）にも基づいて、物品群ＷＧを構成する物品Ｗの数を認識する構成としてもよい。

次に、本実施形態の物品認識システム１により実行される物品認識処理の手順について、図４を参照して説明する。図４に示すように、撮像画像取得部３４は、撮像装置２０による物品Ｗ（ここでは、物品群ＷＧ）の外面の撮像画像を取得する撮像画像取得処理（撮像画像取得工程）を実行する（ステップ＃０１）。撮像画像取得処理では、第１撮像装置２１による物品群ＷＧの撮像画像と、第２撮像装置２２による物品群ＷＧの撮像画像とが取得される。また、本実施形態では、撮像画像取得処理では、異なる２つ以上の方向（ここでは、５つの方向）からの物品群ＷＧの撮像画像が取得される。なお、本実施形態では、撮像位置Ｑにおいて物品群ＷＧが停止している状態で、撮像装置２０による物品群ＷＧの撮像が行われる。

次に、画像分割部３１は、撮像装置２０による物品群ＷＧの撮像画像（物品群画像Ｇ）を単位画像ＧＵに分割する画像分割処理（画像分割工程）を実行する（ステップ＃０２）。画像分割処理では、第１撮像装置２１による物品群ＷＧの撮像画像に基づき、第２撮像装置２２による物品群ＷＧの撮像画像が単位画像ＧＵに分割される。本実施形態では、物品群ＷＧに対して互いに同じ側から撮像された第１撮像装置２１及び第２撮像装置２２のそれぞれによる撮像画像を用いて、異なる２つ以上の方向からの第２撮像装置２２による物品群ＷＧの撮像画像のそれぞれについて画像分割処理が行われる。例えば、第１撮像装置２１による特定水平方向Ｈの一方側からの物品群ＷＧの撮像画像を用いて、第２撮像装置２２による特定水平方向Ｈの当該一方側からの物品群ＷＧの撮像画像が単位画像ＧＵに分割される。

次に、識別情報認識部３２は、物品Ｗの外面（言い換えれば、認識対象物５の外面）に付された識別情報１０を認識する識別情報認識処理（識別情報認識工程）を実行する（ステップ＃０３）。識別情報認識処理では、画像分割処理によって生成された単位画像ＧＵのそれぞれについてマッチング処理を行うことで、物品群ＷＧを構成する物品Ｗのそれぞれの外面に付された識別情報１０を認識する。本実施形態では、異なる２つ以上の方向からの物品群ＷＧの撮像画像のそれぞれについて識別情報認識処理が行われる。これにより、物品Ｗの複数の外面に付された識別情報１０を認識することができる。識別情報認識処理についての詳細は後述する。

次に、物品数認識部３３は、撮像装置２０による物品群ＷＧの撮像画像に基づき、当該物品群ＷＧを構成する物品Ｗの数を認識する物品数認識処理（物品数認識工程）を実行する（ステップ＃０４）。物品数認識処理では、第１撮像装置２１による物品群ＷＧの撮像画像に基づき、当該物品群ＷＧを構成する物品Ｗの数が認識される。なお、ここでは、物品数認識処理（ステップ＃０４）を識別情報認識処理（ステップ＃０３）の後に行う場合を例として説明したが、物品数認識処理（ステップ＃０４）を、識別情報認識処理（ステップ＃０３）と同時に或いはそれより前に行ってもよい。

次に、本実施形態の物品認識システム１により実行される識別情報認識処理の手順について、図５～図９を参照して説明する。ここでは、一例として、識別情報１０が、第１カテゴリＴ１、第２カテゴリＴ２、及び第３カテゴリＴ３の３つのカテゴリＴに分類され、識別情報認識処理において、第１マッチング処理、第２マッチング処理、及び第３マッチング処理の３つのマッチング処理（図５参照）が行われる場合を例として説明する。

図７に概念的に示すように、記憶部３９には、識別情報１０を分類した複数のカテゴリＴ毎に、それぞれのカテゴリＴに属する識別情報１０のマッチング用データ５０が記憶されている。ここで、複数のカテゴリＴに含まれる２つのカテゴリＴを第１カテゴリＴ１及び第２カテゴリＴ２とする。図７に示す例では、複数のカテゴリＴには、更に、第３カテゴリＴ３が含まれている。以下では、第１カテゴリＴ１に分類される識別情報１０を第１識別情報１１とし、第２カテゴリＴ２に分類される識別情報１０を第２識別情報１２とし、第３カテゴリＴ３に分類される識別情報１０を第３識別情報１３とする（図６参照）。

図７に示すように、１つのカテゴリＴに含まれる複数のマッチング用データ５０のそれぞれは、当該カテゴリＴの１つ下位のカテゴリＴに含まれる複数のマッチング用データ５０の１つ以上に関連付けられた状態で記憶部３９に記憶されている。ここでは、第１カテゴリＴ１の１つ下位のカテゴリＴが第２カテゴリＴ２であり、第２カテゴリＴ２の１つ下位のカテゴリＴが第３カテゴリＴ３である。すなわち、第１カテゴリＴ１に含まれる複数のマッチング用データ５０のそれぞれは、第２カテゴリＴ２に含まれる複数のマッチング用データ５０の１つ以上に関連付けられた状態で記憶部３９に記憶されている。また、第２カテゴリＴ２に含まれる複数のマッチング用データ５０のそれぞれは、第３カテゴリＴ３に含まれる複数のマッチング用データ５０の１つ以上に関連付けられた状態で記憶部３９に記憶されている。図７では、マッチング用データ５０同士が関連付けられていることを、線分（実線又は破線）で示している。

なお、物品Ｗの外面に付される識別情報１０は、当該物品Ｗを識別するためものであるため、１つの物品Ｗの外面に付される複数のカテゴリＴの識別情報は、一般に、互いに関連性を有する。よって、上記のようなマッチング用データ５０同士の関連付けは、複数のカテゴリＴの間での識別情報１０の関連性に基づき行われる。

図５に示すように、識別情報認識部３２は、認識対象物５の外面に付された第１識別情報１１（第１カテゴリＴ１に属する識別情報１０）を認識するためのマッチング処理である第１マッチング処理（第１マッチング工程）を実行する（ステップ＃１１）。次に、識別情報認識部３２は、認識対象物５の外面に付された第２識別情報１２（第２カテゴリＴ２に属する識別情報１０）を認識するためのマッチング処理である第２マッチング処理（第２マッチング工程）を実行する（ステップ＃１２）。すなわち、識別情報認識部３２は、第１マッチング処理を行った後、第２マッチング処理を行う。次に、識別情報認識部３２は、認識対象物５の外面に付された第３識別情報１３（第３カテゴリＴ３に属する識別情報１０）を認識するためのマッチング処理である第３マッチング処理（第３マッチング工程）を実行する（ステップ＃１３）。すなわち、識別情報認識部３２は、第２マッチング処理を行った後、第３マッチング処理を行う。これら３つのマッチング処理を行うことで、例えば図６に示す例での３つの識別情報１０（第１識別情報１１、第２識別情報１２、及び第３識別情報１３）を認識することができる。

図７は、第１マッチング処理の実行により、第１カテゴリＴ１に含まれる複数のマッチング用データ５０の中から、認識対象物５の外面に付された第１識別情報１１を含む撮像画像（図６に示す例では、第１対象画像Ｇ１）との一致度が閾値以上となるマッチング用データ５０が抽出された状態を示している。以下では、マッチング処理によって抽出されたマッチング用データ５０を、抽出マッチング用データ５２という。なお、図７に示す例では、第１カテゴリＴ１に含まれるマッチング用データ５０のそれぞれは、各マッチング用データ５０の生成元の第１識別情報１１が表す情報“ＡＮ”（Ｎ＝１，２，・・・）に関連付けられている。そして、図７に示す例では、第１マッチング処理によって抽出された抽出マッチング用データ５２は、情報“Ａ２”に関連付けられているため、第１マッチング処理の実行により、情報“Ａ２”が認識対象物５の外面に付された第１識別情報１１として認識される。

そして、第２マッチング処理以降のマッチング処理では、１つ前のマッチング処理で認識された識別情報１０に係るマッチング用データ５０に関連付けられたマッチング用データ５０をマッチング候補５１として、認識対象物５の外面に付された識別情報１０を認識する。よって、第２マッチング処理は、第１マッチング処理で認識された識別情報１０に係るマッチング用データ５０に関連付けられた、第２カテゴリＴ２のマッチング用データ５０をマッチング候補５１として、認識対象物５の外面に付された第２識別情報１２を認識するためのマッチング処理とされる。また、第３マッチング処理は、第２マッチング処理で認識された識別情報１０に係るマッチング用データ５０に関連付けられた、第３カテゴリＴ３のマッチング用データ５０をマッチング候補５１として、認識対象物５の外面に付された第３識別情報１３を認識するためのマッチング処理とされる。

図７に示す例では、第１マッチング処理で認識された識別情報１０に係るマッチング用データ５０（抽出マッチング用データ５２）は、情報“Ａ２”に関連付けられたマッチング用データ５０である。そして、第２マッチング処理では、当該抽出マッチング用データ５２に関連付けられた第２カテゴリＴ２のマッチング用データ５０（図７に示す例では、４つのマッチング用データ５０）をマッチング候補５１としてマッチング処理が行われる。このように、第１マッチング処理での第１識別情報１１の認識結果に基づき、認識対象物５の外面に付されている可能性が低い第２識別情報１２に係るマッチング用データ５０をマッチング候補５１から除外してマッチング候補５１を絞り込むことで、第２カテゴリＴ２に属する識別情報が誤認識される割合を低く抑えることが可能となっている。

図８は、第２マッチング処理の実行により、第２カテゴリＴ２に含まれる複数のマッチング用データ５０の中から、認識対象物５の外面に付された第２識別情報１２を含む撮像画像（図６に示す例では、第２対象画像Ｇ２）との一致度が閾値以上となるマッチング用データ５０が抽出された状態を示している。なお、図８に示す例では、第２カテゴリＴ２に含まれるマッチング用データ５０のそれぞれは、各マッチング用データ５０の生成元の第２識別情報１２が表す情報“ＢＮ”（Ｎ＝１，２，・・・）に関連付けられている。そして、図８に示す例では、第２マッチング処理によって抽出された抽出マッチング用データ５２は、情報“Ｂ７”に関連付けられているため、第２マッチング処理の実行により、情報“Ｂ７”が認識対象物５の外面に付された第２識別情報１２として認識される。

図８に示す例では、第２マッチング処理で認識された識別情報１０に係るマッチング用データ５０（抽出マッチング用データ５２）は、情報“Ｂ７”に関連付けられたマッチング用データ５０である。そして、第３マッチング処理では、当該抽出マッチング用データ５２に関連付けられた第３カテゴリＴ３のマッチング用データ５０（図８に示す例では、３つのマッチング用データ５０）をマッチング候補５１としてマッチング処理が行われる。このように、第２マッチング処理での第２識別情報１２の認識結果に基づき、認識対象物５の外面に付されている可能性が低い第３識別情報１３に係るマッチング用データ５０をマッチング候補５１から除外してマッチング候補５１を絞り込むことで、第３カテゴリＴ３に属する識別情報が誤認識される割合を低く抑えることが可能となっている。

図９は、第３マッチング処理の実行により、第３カテゴリＴ３に含まれる複数のマッチング用データ５０の中から、認識対象物５の外面に付された第３識別情報１３を含む撮像画像（図６に示す例では、第３対象画像Ｇ３）との一致度が閾値以上となるマッチング用データ５０が抽出された状態を示している。なお、図９に示す例では、第３カテゴリＴ３に含まれるマッチング用データ５０のそれぞれは、各マッチング用データ５０の生成元の第３識別情報１３が表す情報“ＣＮ”（Ｎ＝１，２，・・・）に関連付けられている。そして、図９に示す例では、第３マッチング処理によって抽出された抽出マッチング用データ５２は、情報“Ｃ４”に関連付けられているため、第３マッチング処理の実行により、情報“Ｃ４”が認識対象物５の外面に付された第３識別情報１３として認識される。

一例として、第１カテゴリＴ１が、認識対象物５の出荷元を表す情報の分類であり、第２カテゴリＴ２が、認識対象物５の物品種別を表す情報の分類であり、第３カテゴリＴ３が、認識対象物５の性質を表す情報の分類である構成とすることができる。この場合、第１カテゴリＴ１に含まれる複数のマッチング用データ５０のそれぞれは、複数の出荷元のいずれかに関連付けられて、記憶部３９に記憶される。また、第２カテゴリＴ２に含まれる複数のマッチング用データ５０のそれぞれは、複数の物品種別のいずれかに関連付けられると共に、当該物品種別の物品Ｗが出荷される可能性がある出荷元に関連付けられて、記憶部３９に記憶される。そして、第３カテゴリＴ３に含まれる複数のマッチング用データ５０のそれぞれは、複数の性質のいずれかに関連付けられると共に、当該性質を有する可能性がある物品種別に関連付けられて、記憶部３９に記憶される。この場合、図７～図９に示す例では、情報“ＡＮ”（Ｎ＝１，２，・・・）は、認識対象物５の出荷元を表す情報とされ、情報“ＢＮ”（Ｎ＝１，２，・・・）は、認識対象物５の物品種別を表す情報とされ、情報“ＣＮ”（Ｎ＝１，２，・・・）は、認識対象物５の性質を表す情報とされる。

このような構成とする場合、第１マッチング処理で認識した認識対象物５の出荷元に基づき、当該出荷元から出荷される可能性がある物品種別に関連付けられたマッチング用データ５０にマッチング候補５１を絞り込んで、第２マッチング処理を行うことができる。また、第２マッチング処理で認識した認識対象物５の物品種別に基づき、当該物品種別が有する可能性がある性質に関連付けられたマッチング用データ５０にマッチング候補５１を絞り込んで、第３マッチング処理を行うことができる。

例えば、認識対象物５を、農産物を収容する容器（例えば、段ボールケース）とすることができる。この場合、出荷元を表す情報を、認識対象物５に収容された農産物の産地及び当該農産物の取り扱い者の少なくとも一方を示す情報とし、物品種別を表す情報を、認識対象物５に収容された農産物の種別及び当該農産物の商品名（ブランド）の少なくとも一方を示す情報とし、性質を表す情報を、認識対象物５に収容された農産物の量及び品質の少なくとも一方を示す情報とすることができる。

なお、農産物の産地は、例えば、都道府県等の行政区画を表す標章（文字、図形、写真、絵、記号、又はこれらの組み合わせ等）や、地域を表す標章によって示される。また、農産物の取り扱い者は、例えば、組織を表す標章や、団体を表す標章によって示される。具体的には、農産物の取り扱い者は、例えば、農業者によって組織された協同組合（農業協同組合）を表す標章によって示される。また、農産物の種別は、例えば、品目を表す標章や、品種を表す標章によって示される。また、農産物の品質は、例えば、等級を表す標章や、階級（サイズ）を表す標章によって示される。

ここでは、識別情報１０が、第１カテゴリＴ１、第２カテゴリＴ２、及び第３カテゴリＴ３の３つのカテゴリＴに分類される場合を例として説明したが、識別情報１０が、第１カテゴリＴ１及び第２カテゴリＴ２の２つのカテゴリＴに分類される構成や、識別情報１０が、第１カテゴリＴ１、第２カテゴリＴ２、第３カテゴリＴ３、及び他の１つ以上のカテゴリＴを含む、４つ以上のカテゴリＴに分類される構成とすることもできる。

また、ここで説明した１つのカテゴリＴを複数の分割カテゴリに分割してもよい。例えば、第１カテゴリＴ１を、認識対象物５の出荷元を表す情報の分類とする場合に、第１カテゴリＴ１を、認識対象物５に収容された農産物の産地を表す情報の分類である分割カテゴリと、認識対象物５に収容された農産物の取り扱い者を表す情報の分類である分割カテゴリとに分割することができる。また、第２カテゴリＴ２を、認識対象物５の物品種別を表す情報の分類とする場合に、第２カテゴリＴ２を、認識対象物５に収容された農産物の品目を表す情報の分類である分割カテゴリと、認識対象物５に収容された農産物の品種又は商品名を表す情報の分類である分割カテゴリとに分割することができる。

このように１つのカテゴリＴを複数の分割カテゴリに分割する場合、上述した複数のカテゴリＴに対する処理と同様の処理を、１つのカテゴリＴにおける複数の分割カテゴリに対して行う構成とすることができる。具体的には、認識対象物５に収容された農産物の産地を表す情報の分類である分割カテゴリを第１分割カテゴリとし、認識対象物５に収容された農産物の取り扱い者を表す情報の分類である分割カテゴリを第２分割カテゴリとして、第１分割カテゴリに含まれる複数のマッチング用データ５０のそれぞれが、第２分割カテゴリに含まれる複数のマッチング用データ５０の１つ以上に関連付けられた状態で記憶部３９に記憶され、識別情報認識部３２が、認識対象物５の外面に付された第１分割カテゴリに属する識別情報１０を認識するためのマッチング処理を行った後、当該マッチング処理で認識された識別情報１０に係るマッチング用データ５０に関連付けられた、第２分割カテゴリのマッチング用データ５０をマッチング候補５１として、認識対象物５の外面に付された第２分割カテゴリに属する識別情報１０を認識するためのマッチング処理を行う構成とすることができる。この場合、第１分割カテゴリに含まれる複数のマッチング用データ５０のそれぞれは、複数の産地のいずれかに関連付けられて、記憶部３９に記憶される。また、第２分割カテゴリに含まれる複数のマッチング用データ５０のそれぞれは、複数の取り扱い者のいずれかに関連付けられると共に、当該取り扱い者が存在する産地に関連付けられて、記憶部３９に記憶される。また、認識対象物５に収容された農産物の品目を表す情報の分類である分割カテゴリを第１分割カテゴリとし、認識対象物５に収容された農産物の品種又は商品名を表す情報の分類である分割カテゴリを第２分割カテゴリとする場合には、第１分割カテゴリに含まれる複数のマッチング用データ５０のそれぞれは、複数の品目のいずれかに関連付けられて、記憶部３９に記憶される。また、第２分割カテゴリに含まれる複数のマッチング用データ５０のそれぞれは、複数の品種又は商品名のいずれかに関連付けられると共に、当該品種又は商品名が存在する品目に関連付けられて、記憶部３９に記憶される。

〔その他の実施形態〕
次に、物品認識システムのその他の実施形態について説明する。

（１）上記の実施形態では、物品認識システム１（具体的には、制御装置３０）が、物品数認識部３３を備える構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、物品群ＷＧを構成する物品Ｗの数を物品認識システム１で認識しない場合には、制御装置３０が物品数認識部３３を備えなくてよい。

（２）上記の実施形態では、第１撮像装置２１が３つの第１カメラ２１ａを備え、第２撮像装置２２が３つの第２カメラ２２ａを備える構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、第１撮像装置２１が備える第１カメラ２１ａの個数や、第２撮像装置２２が備える第２カメラ２２ａの個数は、適宜変更することが可能である。

（３）上記の実施形態では、撮像方向変更機構２が、物品群ＷＧを回転させることで、物品群ＷＧに対する第１撮像装置２１及び第２撮像装置２２の撮像方向を相対的に変更する構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、撮像方向変更機構２が、撮像装置２０を回転させること、或いは撮像装置２０及び物品群ＷＧの双方を回転させることで、物品群ＷＧに対する第１撮像装置２１及び第２撮像装置２２の撮像方向を相対的に変更する構成とすることもできる。なお、物品認識システム１が撮像方向変更機構２を備えない構成としてもよい。

（４）上記の実施形態では、第１撮像装置２１及び第２撮像装置２２が、物品群ＷＧを、第１水平方向Ｈ１の両側、第２水平方向Ｈ２の両側、及び鉛直方向Ｖの上側から撮像するように構成される場合を例として説明した。しかし、第１撮像装置２１及び第２撮像装置２２による物品群ＷＧの撮像方向は適宜変更することができる。例えば、物品数認識部３３が第１撮像装置２１による物品群ＷＧの撮像画像に基づかずに物品群ＷＧを構成する物品Ｗの数を認識する場合、物品認識システム１が物品数認識部３３を備えない場合、或いは、物品群ＷＧを構成する物品Ｗが鉛直方向Ｖにのみ並べて配置される場合等において、第１撮像装置２１が、物品群ＷＧを鉛直方向Ｖの上側から撮像しないように構成されてもよい。また、例えば、物品Ｗの上面Ｓ３に識別情報１０が付されない場合や、物品Ｗの上面Ｓ３に付された識別情報１０の認識を行わない場合等において、第２撮像装置２２が、物品群ＷＧを鉛直方向Ｖの上側から撮像しないように構成されてもよい。

（５）上記の実施形態では、第２マッチング処理以降のマッチング処理では、１つ前のマッチング処理で認識された識別情報１０に係るマッチング用データ５０に関連付けられたマッチング用データ５０をマッチング候補５１として、認識対象物５の外面に付された識別情報１０を認識する構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、第２マッチング処理以降のマッチング処理において、１つ前のマッチング処理で認識された識別情報１０に係るマッチング用データ５０に関連付けられたマッチング用データ５０にマッチング候補５１を絞り込まずに、マッチング処理を行う構成とすることもできる。このような構成とする場合、上記の実施形態とは異なり、１つのカテゴリＴに含まれる複数のマッチング用データ５０のそれぞれが、当該カテゴリＴの１つ下位のカテゴリＴに含まれる複数のマッチング用データ５０に関連付けられずに記憶部３９に記憶される構成としてもよい。

（６）上記の実施形態では、識別情報１０を分類した複数のカテゴリＴ毎に、それぞれのカテゴリＴに属する識別情報１０のマッチング用データ５０が記憶部３９に記憶される構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、識別情報１０がカテゴリＴに分類されずに、識別情報１０のマッチング用データ５０が記憶部３９に記憶される構成とすることもできる。

（７）なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用すること（その他の実施形態として説明した実施形態同士の組み合わせを含む）も可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。

〔上記実施形態の概要〕
以下、上記において説明した物品認識システムの概要について説明する。

物品の外面の撮像画像に基づき、当該外面に付された識別情報を認識する物品認識システムであって、支持体に載せられた複数の物品の群である物品群を撮像対象として、前記物品群の外面を撮像する２種類の撮像装置である第１撮像装置及び第２撮像装置と、前記第１撮像装置による前記物品群の撮像画像に基づき、前記第２撮像装置による前記物品群の撮像画像を、当該物品群を構成する物品ごとの画像である単位画像に分割する画像分割部と、前記単位画像に基づき、前記物品群を構成する物品の外面に付された前記識別情報を認識する識別情報認識部と、を備える。

この構成によれば、支持体に載せられた物品群を構成する物品のそれぞれを識別情報の認識対象とする場合に、物品ごとの画像である単位画像に基づき識別情報を認識することができる。よって、物品群を構成する物品のそれぞれの外面に付された識別情報を適切に認識することができる。

そして、上記の構成によれば、撮像装置（具体的には、第２撮像装置）による物品群の撮像画像の単位画像への分割を、当該撮像装置とは異なる種類の撮像装置（具体的には、第１撮像装置）による物品群の撮像画像に基づき行うことができる。このような構成とは異なり、撮像装置による物品群の撮像画像の単位画像への分割を、当該撮像装置による物品群の撮像画像に基づき行う場合には、撮像画像の取得条件（撮像装置の特性や撮像条件等）を、識別情報の認識と単位画像への分割との双方を考慮して設定する必要があるが、識別情報の認識に適した撮像画像の取得条件と、単位画像への分割に適した撮像画像の取得条件とは、必ずしも一致しない。これに対して、上記の構成によれば、これら２つの取得条件が異なる場合であっても、第１撮像装置による撮像画像の取得条件を、単位画像への分割に適した取得条件としつつ、第２撮像装置による撮像画像の取得条件を、識別情報の認識に適した取得条件とすることができるため、支持体に載せられた物品群を構成する物品のそれぞれの外面に付された識別情報を、適切に認識しやすい。

ここで、前記識別情報に係るマッチング用データを記憶した記憶部を更に備え、前記画像分割部は、前記第１撮像装置による前記物品群の撮像画像にエッジ検出処理を施して得られるエッジ画像に基づいて、前記第２撮像装置による前記物品群の撮像画像を前記単位画像に分割し、前記識別情報認識部は、前記単位画像と、前記記憶部に記憶されている前記マッチング用データとのマッチング処理によって、前記物品群を構成する物品の外面に付された前記識別情報を認識すると好適である。

この構成によれば、エッジ画像上のエッジに基づき物品同士の境界や物品と背景との境界を認識して、第２撮像装置による物品群の撮像画像を単位画像に適切に分割することができる。そして、上記の構成によれば、単位画像との一致度が閾値以上となるマッチング用データをマッチング処理により抽出して、抽出したマッチング用データに基づき物品の外面に付された識別情報を認識することができる。

また、前記第１撮像装置による前記物品群の撮像画像に基づき、当該物品群を構成する物品の数を認識する物品数認識部を更に備えると好適である。

この構成によれば、支持体に載せられた物品の数を認識することができるため、支持体単位で物品を管理しやすくなる。

また、前記第１撮像装置は、前記物品群を異なる２つ以上の方向から撮像するように構成されていると好適である。

この構成によれば、物品群を構成する物品の配置状態を異なる２つ以上の視点から認識することができるため、例えば物品群を構成する物品の向きが揃っていない場合（すなわち、物品群の撮像画像に物品の互いに異なる外面が含まれる場合）であっても、物品の立体形状を考慮することで、物品群の撮像画像の単位画像への分割を適切に行いやすくなる。また、上記のように物品認識システムが物品数認識部を備える場合には、物品群を構成する物品の配置状態を異なる２つ以上の視点から認識することで、物品群を構成する物品の数を高精度に認識しやすくなる。

また、前記物品群に対する前記第１撮像装置及び前記第２撮像装置の撮像方向を相対的に変更する撮像方向変更機構を備えると好適である。

この構成によれば、第１撮像装置及び第２撮像装置のそれぞれの設置数を少なく抑えつつ、異なる２つ以上の視点からの、第１撮像装置及び第２撮像装置による物品群の撮像画像を取得することができる。よって、第１撮像装置による撮像画像に基づき、物品群を構成する物品の配置状態を異なる２つ以上の視点から認識することができ、この結果、上述したように、物品群の撮像画像の単位画像への分割を適切に行いやすくなると共に、物品認識システムが物品数認識部を備える場合には、物品群を構成する物品の数を高精度に認識しやすくなる。また、異なる２つ以上の視点からの第２撮像装置による撮像画像に基づき、物品の複数の外面に付された識別情報を認識することができる。よって、物品の一部の外面にのみ付される識別情報が存在する場合であっても、当該識別情報を認識しやすくなる。

本開示に係る物品認識システムは、上述した各効果のうち、少なくとも１つを奏することができればよい。

１：物品認識システム
２：撮像方向変更機構
４：支持体
１０：識別情報
２０：撮像装置
２１：第１撮像装置
２２：第２撮像装置
３１：画像分割部
３２：識別情報認識部
３３：物品数認識部
３９：記憶部
５０：マッチング用データ
ＧＵ：単位画像
Ｗ：物品
ＷＧ：物品群

Claims (5)

1. 物品の外面の撮像画像に基づき、当該外面に付された識別情報を認識する物品認識システムであって、
   支持体に載せられた複数の物品の群である物品群を撮像対象として、前記物品群の外面を互いに同じ側から撮像する２種類の撮像装置である第１撮像装置及び第２撮像装置と、
   前記第１撮像装置による前記物品群の撮像画像に基づき、前記第２撮像装置による前記物品群の撮像画像を、当該物品群を構成する物品ごとの画像である単位画像に分割する画像分割部と、
   前記単位画像に基づき、前記物品群を構成する物品の外面に付された前記識別情報を認識する識別情報認識部と、を備える、物品認識システム。
2. 前記識別情報に係るマッチング用データを記憶した記憶部を更に備え、
   前記画像分割部は、前記第１撮像装置による前記物品群の撮像画像にエッジ検出処理を施して得られるエッジ画像に基づいて、前記第２撮像装置による前記物品群の撮像画像を前記単位画像に分割し、
   前記識別情報認識部は、前記単位画像と、前記記憶部に記憶されている前記マッチング用データとのマッチング処理によって、前記物品群を構成する物品の外面に付された前記識別情報を認識する、請求項１に記載の物品認識システム。
3. 前記第１撮像装置による前記物品群の撮像画像に基づき、当該物品群を構成する物品の数を認識する物品数認識部を更に備える、請求項１又は２に記載の物品認識システム。
4. 前記第１撮像装置及び前記第２撮像装置は、前記物品群を異なる２つ以上の方向から撮像するように構成され、
   前記識別情報認識部により認識された、前記物品群を構成する物品の互いに異なる外面に付された前記識別情報を、当該物品群又は当該物品に関連付けて管理する、請求項１から３のいずれか一項に記載の物品認識システム。
5. 前記物品群に対する前記第１撮像装置及び前記第２撮像装置の撮像方向を相対的に変更する撮像方向変更機構を備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の物品認識システム。

Images