JP7163986B2 - 計測装置、計測方法およびコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、撮影画像を利用して計測対象の物体の大きさを計測する技術に関する。

撮影画像を利用して計測対象の物体の大きさを計測する手法がある。この手法では、例えば、裁置台に裁置された計測対象の物体を裁置台の上方から撮影装置が撮影し、これにより得られた撮影画像を用いて計測装置（コンピュータ）が計測対象の物体の大きさを算出（計測）する。

なお、特許文献１（特表２０１８-５１０３４７号公報）には、配置テーブルに置かれた物体の大きさを、配置テーブルの上方に設置された深さセンサを利用して計測する技術が開示されている。特許文献１では、深さセンサは、赤外線を利用した距離センサである。

特許文献２（国際公開第２０１９／０４５０８９号）には、撮影画像に撮影されている計測対象の物体から検知された長さ計測用の二点間の長さを算出する技術が開示されている。

特許文献３（特開２００８－８９３５７号公報）には、２台の撮影装置を用いてタイヤの三次元形状を測定するに際し、タイヤの表面に配置した複数のマーカを利用して、２台の撮影装置のキャリブレーションを行う技術が開示されている。

特表２０１８-５１０３４７号公報 国際公開第２０１９／０４５０８９号 特開２００８－８９３５７号公報

撮影画像を用いて計測対象の物体の大きさを計測する場合には、撮影画像に映っている二点間について撮影画像（平面）に沿う方向の長さの算出は容易であるが、撮影画像に直交する方向（深さ方向）の長さ（厚みや高さとも言う）を算出することは難しい。特に、計測対象の物体が撮影画像に交差する方向（撮影装置に向かう方向）に膨らんでいる形状を持つ場合には、当該計測対象の物体における深さ方向の長さ（厚み、高さ）を算出することは難しい。つまり、計測対象の物体における深さ方向の長さ（厚み、高さ）を算出する処理では、計測対象の物体における深さ方向に最も膨らんでいる頂部が長さ計測の端部の位置として用いられる。しかし、その長さ計測に用いる計測対象の物体における深さ方向の頂部を撮影画像から検知することが難しい。このため、計測対象の物体が深さ方向に膨らんでいる形状を持つ場合には、計測対象の物体における深さ方向の長さ（厚み、高さ）を算出することが難しいことになる。

ところで、撮影装置に代えて、裁置台の上方に赤外線による距離センサを設置することにより、特許文献１のように、裁置台に裁置された計測対象の物体の大きさを計測することが考えられる。しかしながら、赤外線を利用した距離センサ（深さセンサ）は深さ方向の長さの計測には適しているものの、裁置台の上面に沿う方向の長さの計測に関しては、深さ方向の計測値に比べれば、計測の精度が下がる。

そこで、撮影装置と赤外線による距離センサとの両方を使って、裁置台に裁置された計測対象の物体の大きさを算出（計測）することが考えられる。つまり、撮影画像に沿う方向（換言すれば、裁置台の上面に沿う方向）の長さの計測については、撮影装置による撮影画像を利用し、撮影画像に直交する方向（換言すれば、裁置台の上面に直交する方向）の長さ（厚み、高さ）の計測については、赤外線による距離センサを利用する。

しかしながら、この場合には、撮影装置（換言すれば、長さの計測に用いられるセンサ）と、赤外線による距離センサとの両方のセンサが必要であり、長さの計測のためのセンサの部品点数が増加してしまう。

本発明は上記課題を解決するために考え出された。すなわち、本発明の主な目的は、赤外線による距離センサを用いることなく、撮影画像を利用して、当該撮影画像に直交する方向（深さ方向）の物体の長さ（高さ、厚み）を、物体の形状に起因した影響を少なくして、計測する技術を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る計測装置は、その一形態として、
計測対象の物体を裁置する裁置面と、
前記裁置面に裁置された前記計測対象の物体を前記裁置面の上方から撮影する撮影装置と、
前記撮影装置により撮影された前記計測対象の物体を含む撮影画像に基づいて前記計測対象の物体の大きさを算出する演算装置と
を備え、
前記演算装置は、前記撮影画像に基づいて、前記計測対象の物体における予め定められた対を成す部位と部位との間の前記裁置面に沿う方向の長さを算出し、また、計測に用いる基準となる前記裁置面の部位を表す基準明示部と、前記裁置面に対する前記計測対象の物体の高さ計測に用いる前記計測対象の物体の部位を表す計測端明示部とに基づいた前記裁置面に対する前記計測対象の物体の高さを前記撮影画像に基づいて算出する。

また、本発明に係る計測方法は、その一態様として、
コンピュータによって、
計測対象の物体を裁置する裁置面に裁置された前記計測対象の物体が前記裁置面の上方から撮影されている撮影画像に基づいて、前記計測対象の物体における予め定められた対を成す部位と部位との間の前記裁置面に沿う方向の長さを算出し、
計測に用いる基準となる前記裁置面の部位を表す基準明示部と、前記裁置面に対する前記計測対象の物体の高さ計測に用いる前記計測対象の物体の部位を表す計測端明示部とに基づいた前記裁置面に対する前記計測対象の物体の高さを前記撮影画像に基づいて算出する。

さらに、本発明に係るコンピュータプログラムは、その一形態として、
計測対象の物体を裁置する裁置面に裁置された前記計測対象の物体が前記裁置面の上方から撮影されている撮影画像に基づいて、前記計測対象の物体における予め定められた対を成す部位と部位との間の前記裁置面に沿う方向の長さを算出する処理と、
計測に用いる基準となる前記裁置面の部位を表す基準明示部と、前記裁置面に対する前記計測対象の物体の高さ計測に用いる前記計測対象の物体の部位を表す計測端明示部とに基づいた前記裁置面に対する前記計測対象の物体の高さを前記撮影画像に基づいて算出する処理と
をコンピュータに実行させる。

本発明によれば、赤外線による距離センサを用いることなく、撮影画像を利用して、当該撮影画像に直交する方向（深さ方向）の物体の長さ（高さ、厚み）を、物体の形状に起因した影響を少なくして、計測できる。

本発明に係る第１実施形態の計測装置の構成を説明する図である。 魚の尾叉長と体高を説明する図である。 魚の体幅を説明する図である。 第１実施形態における計測装置の裁置面を説明する図である。 撮影装置から出力される撮影画像の一例を表す図である。 撮影画像から検知する部分の一例を説明する図である。 第１実施形態の計測装置における演算装置の算出動作の一例を説明するフローチャートである。 その他の実施形態の計測装置の構成を説明する図である。 その他の実施形態の計測装置における演算装置の算出動作の一例を説明するフローチャートである。

以下に、本発明に係る実施形態を図面を参照しつつ説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明に係る第１実施形態の計測装置の構成を表す図である。第１実施形態の計測装置１は、撮影装置による撮影画像を利用して計測対象の物体の大きさを計測（算出）する装置であり、当該計測装置１が計測対象とする物体は魚４０である。計測装置１は、計測対象の物体の大きさとして、魚４０の尾叉長と体高と体幅と重さを計測可能である。魚４０の尾叉長とは、図２に表されるような魚４０の口先から尾の二叉する部分までの長さＬである。体高とは、腹側の膨らんでいる部分から背縁までの幅Ｈである。体幅とは、図３に表されるような魚４０の両側の胸びれの付け根部分間の幅（厚み）Ｗであり、図２や図３に表されるような体格を持つ種類の魚であれば、最も膨らんでいる部分の厚みである。

第１実施形態の計測装置１は、図１に表されるように、裁置部１１と、重さ計測器１２と、撮影装置１３と、支持部材１４と、演算装置２０とを備えている。

裁置部１１は、計測対象の物体である魚４０を裁置する部材であり、第１実施形態では、重さ計測器１２の計量皿が裁置部として機能する。この裁置部１１において魚４０が裁置される裁置面（上面）４２は、平坦な面となっている。付言すれば、裁置部１１において、魚４０が裁置される裁置面（上面）４２が平坦な面となっていれば、裁置部１１の端縁部分は、外側に向かうに従って高くなる方向に傾斜しているテーパ面であってもよいし、縁が立ち上がっていてもよい。

第１実施形態では、裁置面４２は、魚４０の大きさを計測する際の高さ方向の基準となる基準面として機能する。このため、魚４０の大きさを計測する際に、高さ方向の基準位置の情報を取得するために、裁置面４２において予め定められた基準明示部の位置が検知される。基準明示部とは、計測に用いる基準となる裁置面４２の部位を表す部分であり、第１実施形態では、基準明示部として機能する計測基準点が裁置面４２において次のように定められている。

図４は、裁置面４２を上方から見た模式図である。第１実施形態では、裁置面４２には、市松模様（格子模様、ブロックチェック、チェスボード柄などとも称される）が付けられている。このような裁置面４２において、撮影装置１３により撮影される部分であり、かつ、計測対象の魚４０が裁置された場合に魚４０によって隠れない部分における市松模様の図４に表されるような格子の交点Ｑｓが計測基準点として定められる。裁置面４２を市松模様とすることにより、計測基準点Ｑｓの位置を定めることや当該計測基準点Ｑｓを検知すること（計測基準点Ｑｓの設定や検知）が容易となる。なお、裁置面４２における模様は市松模様に限定されず、計測基準点Ｑｓの設定や検知の簡単さを考慮した適宜な模様（例えば、ドット柄、格子状の線による模様）であってもよい。あるいは、裁置面４２に、計測基準点Ｑｓを表す点などが付けられていてもよい。

図１に表される重さ計測器１２は、裁置部１１の裁置面４２に裁置された計測対象の物体である魚４０の重さを計測する計測器である。

撮影装置１３は、裁置面４２に裁置されている魚４０を裁置面４２の上方から撮影する装置であり、裁置面４２の上方に支持部材１４によって支持固定されている。この撮影装置１３は、当該撮影装置１３が備えるレンズの光軸が裁置面４２に直交あるいはほぼ直交するように設置されている。第１実施形態では、撮影装置１３は、当該装置１３から離れる方向である深さ方向の長さの情報を取得可能な撮影画像を出力可能である。つまり、撮影装置１３は、複数の異なる方向から、図１における鎖線Ｇａ，Ｇｂで表されるような撮影範囲でもって同時に対象物を撮影することにより両眼視差を実現することによって立体写真を生成可能な構成を備えている。このような構成を備える撮影装置として、ステレオカメラと称されるカメラがある。このステレオカメラは、１台のカメラに複数のレンズが並設された状態で搭載され当該レンズを通して同時に撮影された複数の撮影画像を取得可能な撮影装置である。撮影装置１３は、そのようなステレオカメラであってもよいし、２台の並設されたカメラを有して構成される撮影装置であってもよい。

撮影装置１３からは、裁置面４２に裁置された魚４０を同時に撮影した図５に表されるような複数の撮影画像４４ａ，４４ｂが出力される。撮影装置１３から出力される撮影画像４４ａ，４４ｂには、撮影日時などの予め定められた情報が関連付けられている。

また、第１実施形態では、撮影装置１３によって計測対象の魚４０が撮影される際には、魚４０における撮影装置１３に向いている側に小片４５が配置される。小片４５の配置位置は、魚４０における撮影装置１３に向いている側であって、体幅Ｗを計測する際に用いる部分（つまり、胸びれの付け根部分（裁置面４２に対して高さ方向に膨らんでいる魚４０の部分））である。これにより、計測対象の魚４０を撮影した撮影画像には、計測対象の魚４０と共に、裁置面４２だけでなく、小片４５も撮影される。

小片４５は、魚４０の体幅Ｗの計測（換言すれば、裁置面４２に対する計測対象の魚４０の高さ計測）に用いる魚４０の部位を表す計測端明示部として機能する。この小片４５の大きさは特に限定されず、魚４０の大きさと、魚４０に配置したときの揺れに因る位置ずれなどを考慮した適宜な大きさを有している。また、小片４５は、板状であってもよいし、フレキシブルなフィルム状であってもよい。

また、小片４５には、撮影画像から検知する検知点が予め定められている。例えば、小片４５の表面に市松模様が付けられている場合には、市松模様の格子の交点の一つが検知点として定められる。また、小片４５が図５に表されるような四角形状である場合には、その四角形状の一つの角が検知点として定められてもよい。このように、小片４５における検知点は、表面の模様や小片４５の形状に基づく適宜な位置に定められる。なお、小片４５の模様は市松模様に限定されず、検知点の設定や検知の容易さを考慮した適宜な模様であればよい。また、検知点が小片４５の形状によって定められる場合には小片４５に模様は無くてもよい。また、小片４５の形状は四角形状に限定されず、例えば、検知点を考慮した場合には、少なくとも一つの角部を有する形状であればよい。さらに、検知点が小片４５の模様によって定められる場合には小片４５の形状は円形や楕円形などの角部がない形状であってもよい。

演算装置２０は、コンピュータ装置であり、撮影装置１３から出力された計測対象の魚４０を含む撮影画像を用いて、計測対象の魚４０の尾叉長Ｌと体高Ｈと体幅Ｗを算出可能である。また、演算装置２０は、算出した尾叉長Ｌや体高Ｈや体幅Ｗの長さを表す計測情報を、重さ計測器１２による計測対象の魚４０の重さを表す計測情報と共に、表示装置３０に表示する機能を備えている。

演算装置２０は、プロセッサ２１と、記憶装置２２とを備え、また、表示装置３０と接続している。記憶装置２２は、各種データやコンピュータプログラム（以下、プログラムとも記す）２３を記憶する構成を有し、例えば、ハードディスク装置や半導体メモリ等の記憶媒体により実現される。演算装置２０に備えられる記憶装置は一つに限定されず、複数種の記憶装置が演算装置２０に備えられていてもよく、この場合には、複数の記憶装置を総称して記憶装置２２と記す。

プロセッサ２１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのプロセッサにより構成される。プロセッサ２１は、記憶装置２２に格納されているプログラム２３を実行することにより、様々な機能を有することができる。第１実施形態では、プロセッサ２１は、機能部として、受信部２５と、検知部２６と、出力部２７と、計測部２８とを備えている。

受信部２５は、撮影装置１３から出力された撮影画像４４ａ，４４ｂを受信すると、受信した撮影画像４４ａ，４４ｂを、関連付けられている撮影日時などの情報と共に、記憶装置２２に格納する。また、受信部２５は、重さ計測器１２により計測された計測対象の魚４０の重さについての計測情報を受信すると、受信した重さの計測情報を記憶装置２２に格納する。記憶装置２２に格納された重さの計測情報には、計測日時などの計測した魚４０を特定できる情報が関連付けられている。

検知部２６は、撮影装置１３による撮影画像４４ａ，４４ｂのそれぞれから、図６に表されるような裁置面４２における計測基準点Ｑｓと、計測対象の魚４０に前述のように裁置された小片４５の検知点Ｐｑとを検知する機能を備えている。また、検知部２６は、撮影画像４４ａ，４４ｂから、計測対象の魚４０における計測利用点を検知する機能を備えている。計測利用点とは、計測対象の魚４０の尾叉長Ｌと体高Ｈを算出する処理で利用する魚４０の部位の位置を表す点であり、ここでは、図６に表されるような計測利用点Ｐｔ，Ｐｍ，Ｐｂ，Ｐｓが検知される。つまり、尾叉長Ｌの計測に利用する魚４０の尾の二叉する部分Ｐｔと口先Ｐｍが予め定められた対を成す計測利用点として検知される。また、魚４０の体高Ｈの計測に利用する背側の頂部Ｐｂと、腹びれの付け根部分（腹側の最も膨らんでいる部分）Ｐｓとが予め定められた対を成す計測利用点として検知される。

計測基準点Ｑｓや、検知点Ｐｑや、計測利用点Ｐｔ，Ｐｍ，Ｐｂ，Ｐｓを検知する手法としては、例えばＡＩ（Artificial Intelligence）を利用する手法がある。この場合には、魚４０の尾の二叉する部分の画像や、口先の画像や、裁置面４２における計測基準点Ｑｓとなる部分の画像というような検知したい部位の画像を機械学習することにより生成された検知用モデルが予め記憶装置２２に格納される。

計測部２８は、検知部２６により検知された撮影画像４４ａ，４４ｂにおける計測基準点Ｑｓと検知点Ｐｑと計測利用点Ｐｔ，Ｐｍ，Ｐｂ，Ｐｓを利用して、計測対象の魚４０の尾叉長Ｌと体高Ｈと体幅Ｗを次のように算出する機能を備えている。すなわち、計測部２８は、同時に撮影された複数の撮影画像４４ａ，４４ｂのそれぞれで検知された計測基準点Ｑｓと検知点Ｐｑと計測利用点Ｐｔ，Ｐｍ，Ｐｂ，Ｐｓの撮影画像４４ａ，４４ｂにおける位置と、予め与えられている撮影位置の間隔（レンズの間隔）との情報を取得する。そして、計測部２８は、それら取得した情報を利用して、三角測量法によって、計測基準点Ｑｓと検知点Ｐｑと計測利用点Ｐｔ，Ｐｍ，Ｐｂ，Ｐｓの例えば三次元直交座標系での空間座標を算出する。

そして、計測部２８は、対を成す計測利用点Ｐｔ，Ｐｍの空間座標を利用して、計測対象の魚４０における尾叉長Ｌを算出する。また、計測部２８は、対を成す計測利用点Ｐｂ，Ｐｓの空間座標を利用して、計測対象の魚４０における体高Ｈを算出する。つまり、計測部２８は、計測対象の物体における対を成す部位と部位との間の裁置面４２に沿う方向の長さを算出する。

さらに、計測部２８は、計測基準点（基準明示部）Ｑｓと検知点（計測端明示部）Ｐｑの空間座標を利用して、計測基準点Ｑｓに対する検知点Ｐｑの高さの値から小片４５の厚さ分を差し引いた値を体幅Ｗとして算出する。つまり、計測部２８は、基準明示部と計測端明示部を利用して、裁置面４２に対する計測対象の物体の高さ計測に用いる計測対象の物体の部位の高さを算出する。

さらにまた、計測部２８は、算出された尾叉長Ｌと体高Ｈと体幅Ｗの計測情報を記憶装置２２に格納する。このように格納された尾叉長Ｌと体高Ｈと体幅Ｗの計測情報には、算出に利用した撮影画像の撮影日時というような計測した魚４０を特定することが可能な情報が関連付けられている。また、記憶装置２２において、同じ魚４０における尾叉長Ｌと体高Ｈと体幅Ｗの計測情報と、重さの計測情報とは関連付けられている。

出力部２７は、受信部２５により受信された撮影装置１３による撮影画像や、重さ計測器１２により計測された魚４０の重さの計測情報を表示装置３０に表示させるべく表示装置３０の表示動作を制御する機能を備える。また、出力部２７は、計測部２８により算出された魚４０の尾叉長Ｌと体高Ｈと体幅Ｗの計測情報を表示装置３０に表示させるべく表示装置３０の表示動作を制御する機能を備える。なお、撮影画像や、重さの計測情報や、尾叉長Ｌと体高Ｈと体幅Ｗの計測情報の表示態様は、計測装置１のユーザのニーズなどに基づいた適宜な表示態様としてよく、ここでは限定されない。

第１実施形態の計測装置１は上記のように構成されている。次に、計測装置１における演算装置２０の尾叉長Ｌと体高Ｈと体幅Ｗの算出に係る動作の一例を図７を参照しつつ説明する。図７は、演算装置２０の尾叉長Ｌと体高Ｈと体幅Ｗの算出に係る動作の一例を説明するフローチャートである。

例えば、まず、計測対象の魚４０が計測装置１の裁置面４２に裁置され、当該魚４０において体幅Ｗの計測に利用する部分（胸びれの付け根部分（最も膨らんでいる部分））に小片４５が乗せられている状態で、撮影装置１３によって計測対象の魚４０が撮影される。そして、演算装置２０の受信部２５が、撮影装置１３から、その魚４０を含む撮影画像４４ａ，４４ｂを受信すると（図７におけるステップ１０１）、検知部２６が、撮影画像４４ａ，４４ｂにおいて、検知処理を実行する。ここでの検知処理とは、撮影画像４４ａ，４４ｂから、魚４０の大きさの計測に利用する計測基準点Ｑｓと検知点Ｐｑと計測利用点Ｐｔ，Ｐｍ，Ｐｂ，Ｐｓを検知する処理である（ステップ１０２）。

然る後に、計測部２８が、検知された計測基準点Ｑｓと検知点Ｐｑと計測利用点Ｐｔ，Ｐｍ，Ｐｂ，Ｐｓにおける空間座標を算出する（ステップ１０３）。その後、計測部２８が、対を成す計測利用点Ｐｔ，Ｐｍの空間座標を利用して尾叉長Ｌを算出し、また、対を成す計測利用点Ｐｂ，Ｐｓの空間座標を利用して体高Ｈを算出する。さらに、計測部２８は、計測基準点Ｑｓと検知点Ｐｑの空間座標を利用して体幅Ｗとして算出する（ステップ１０４）。この体幅Ｗの算出では、計測基準点Ｑｓに対する検知点Ｐｑの高さの値から小片４５の厚み分が差し引かれる。

演算装置２０は、上記のように、計測対象の魚４０が撮影されている撮影画像から魚４０の尾叉長Ｌと体高Ｈと体幅Ｗを算出し、算出した尾叉長Ｌと体高Ｈと体幅Ｗの計測情報を、例えば、重さ計測器１２による重さの計測情報と共に、表示装置３０に表示させる。また、演算装置２０は、同じ魚４０に関する尾叉長Ｌと体高Ｈと体幅Ｗと重さの計測情報を互いに関連付けて記憶装置２２に保持する。

第１実施形態の計測装置１は、上記のように構成されていることにより、次のような効果を得ることができる。すなわち、計測装置１は、重さ計測器１２により計測対象の魚４０の重さを計測でき、また、演算装置２０によって、撮影装置１３による撮影画像から検知された計測利用点Ｐｔ，Ｐｍ，Ｐｂ，Ｐｓに基づいて魚４０の尾叉長と体高を算出できる。さらに、第１実施形態では、裁置面４２に裁置されている魚４０の体幅Ｗを計測（算出）するために、体幅Ｗの計測の基準となる裁置面４２には計測基準点Ｑｓが定められ、計測対象の魚４０における最も膨らんでいる部分には小片４５が配置される。第１実施形態では、裁置面４２には、模様（市松模様）が付けられており、計測基準点Ｑｓは、その裁置面４２の模様に基づいて定められた点であることから、撮影画像から計測基準点Ｑｓを検知することは、裁置面４２に模様が無い場合に比べて、容易となる。また、体幅Ｗの計測に用いる魚４０の撮影装置１３に向かう方向に膨らんでいる部分を対策無く撮影画像から検知することは難しいが、小片４５を配置することにより、その体幅Ｗの計測に用いる魚４０の部位を検知することが容易となる。つまり、第１実施形態に示されている構成は、計測対象の物体の形状に起因した影響を少なくして、裁置面４２に対する計測対象の物体の高さを計測できるという効果を得ることができる。

さらに、小片４５は、当該小片４５に定められた検知点Ｐｑを撮影画像から検知し易くするための模様や形状を備えている。この構成は、撮影画像から小片４５における検知点Ｐｑを検知しやすくできる。

さらに、第１実施形態では、上記のような裁置面４２の模様や小片４５の模様や形状を利用して計測基準点Ｑｓや検知点Ｐｑが定められていることにより、撮影画像４４ａ，４４ｂの両方において、計測基準点Ｑｓや検知点Ｐｑを精度良く検知できる。このため、撮影画像４４ａ，４４ｂからそれぞれ検知された計測基準点Ｑｓや検知点Ｐｑに基づいた計測基準点Ｑｓや検知点Ｐｑの空間座標の確からしさが高くなり、これにより、体幅Ｗの算出値の算出精度（計測精度）を高めることができる。

＜その他の実施形態＞
なお、本発明は第１実施形態に限定されず、様々な実施の態様を採り得る。例えば、第１実施形態では、計測装置１は、重さ計測器１２を備えているが、計測装置１を例えば魚４０の尾叉長と体高と体幅というような長さを計測する装置とする場合には、重さ計測器１２は省略されていてもよい。

また、第１実施形態では、計測対象の物体として魚４０を例にして、計測装置１の構成を説明しているが、本発明に係る計測装置が計測対象とする物体は、魚４０に限定されない。

さらに、第１実施形態では、体幅Ｗの計測のために利用する魚４０の部分に、計測端明示部として小片４５が配置される。これに代えて、例えば、その体幅Ｗの計測のために利用する魚４０の部分に、検知点Ｐｑの位置を表す例えば光が計測端明示部として照射され、当該光を利用して、撮影画像から検知点Ｐｑを演算装置２０が検知してもよい。

図８は、本発明に係る計測装置の最小構成の一形態例を説明する図である。この計測装置５０は、撮影装置５２と、裁置面５３と、演算装置５４とを備えている。裁置面５３は、計測対象の物体５７を裁置する面である。撮影装置５２は、裁置面５３に裁置された計測対象の物体５７を裁置面５３の上方から撮影する装置である。演算装置５４は、撮影装置５２により撮影された計測対象の物体５７を含む撮影画像に基づいて、計測対象の物体５７の大きさを算出する機能を備えている。つまり、演算装置５４は、撮影画像に基づいて、計測対象の物体５７における予め定められた対を成す部位５８ａと部位５８ｂとの間の裁置面５３に沿う方向の長さｄを算出する。また、演算装置５４は、計測に用いる基準となる裁置面５３の部位を表す基準明示部５９と、裁置面５３に対する計測対象の物体５７の高さ計測に用いる計測対象の物体５７の部位を表す計測端明示部６０とに基づいた裁置面５３に対する計測対象の物体５７の高さを算出する。このような演算装置５４は、例えば、第１実施形態と同様に、コンピュータにより構成される。

図９は演算装置５４の算出処理の一例を説明するフローチャートである。例えば、演算装置５４は、裁置面５３に裁置されている計測対象の物体５７が撮影されている撮影画像を受信すると（図９におけるステップ２０１）、計測対象の物体５７の大きさを算出する処理を実行する。すなわち、演算装置５４は、受信した撮影画像から、計測対象の物体５７における予め定められた対を成す部位５８ａと部位５８ｂを検知し、これら部位５８ａと部位５８ｂとの間の裁置面５３に沿う方向の長さｄを算出する（ステップ２０２）。また、演算装置５４は、受信した撮影画像から、計測に用いる基準となる裁置面５３における基準明示部５９と、裁置面５３に対する計測対象の物体５７の高さ計測に用いる計測対象の物体５７における計測端明示部６０とを検知する。そして、演算装置５４は、基準明示部５９と計測端明示部６０を利用して、裁置面５３に対する計測対象の物体５７の高さを算出する（ステップ２０３）。演算装置５４は、このようにして計測対象の物体５７の大きさを計測する。

図８に表されている計測装置５０は、上記のような構成を備えていることにより、赤外線による距離センサを用いることなく、撮影画像を利用して、撮影画像に直交する方向（深さ方向）の物体の長さ（つまり、裁置面５３に対する計測対象の物体の高さ）を計測できる。

１，５０ 計測装置
１２ 重さ計測器
１３，５２ 撮影装置
２０，５４ 演算装置
４２，５３ 裁置面

Claims (6)

1. 計測対象の物体を裁置する裁置面と、
   前記裁置面に裁置された前記計測対象の物体を前記裁置面の上方から撮影する撮影装置と、
   前記撮影装置により撮影された前記計測対象の物体を含む撮影画像から、前記計測対象の物体における前記裁置面に沿う方向の長さおよび前記裁置面に対する高さを算出する演算装置と
   を備え、
   前記撮影装置は、前記裁置面と、高さ計測に用いる基準となる前記裁置面の部位を表す基準明示部と、前記裁置面に対する前記計測対象の物体の高さ計測に用いる前記計測対象の物体の部位を表す計測端明示部と共に、前記計測対象の物体を、並設されている複数のレンズを通して同時に撮影した複数の撮影画像を出力し、
   前記演算装置は、同時に撮影された複数の前記撮影画像のそれぞれから、長さ計測に用いる前記計測対象の物体の予め定められた対を成す部位と部位を検知し、検知した前記対を成す部位と部位との間の前記裁置面に沿う方向の長さを算出し、また、高さ計測に用いる前記基準明示部および前記計測端明示部を、同時に撮影された複数の前記撮影画像のそれぞれから検知し、検知した前記基準明示部と前記計測端明示部の前記撮影画像における位置の情報と、前記レンズの間隔の情報とを用いて前記基準明示部と前記計測端明示部のそれぞれの空間座標を算出し、算出した前記基準明示部と前記計測端明示部のそれぞれの空間座標を用いて前記裁置面に対する前記計測対象の物体の高さを算出する
   計測装置。
2. 前記裁置面に裁置された前記計測対象の物体の重さを計測する重さ計測器をさらに備える請求項１に記載の計測装置。
3. 前記基準明示部は、前記裁置面における模様により定められる部位である請求項１又は請求項２に記載の計測装置。
4. 前記計測端明示部は、前記裁置面に対する前記計測対象の物体の高さ計測に用いる前記計測対象の物体の部位に配置される小片である請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の計測装置。
5. 計測対象の物体を裁置する裁置面と、前記裁置面に裁置された前記計測対象の物体を前記裁置面の上方から撮影する撮影装置と、前記撮影装置により撮影された前記計測対象の物体を含む撮影画像から前記計測対象の物体における前記裁置面に沿う方向の長さおよび前記裁置面に対する高さを算出する演算装置とを備え、前記撮影装置が、前記裁置面と、高さ計測に用いる基準となる前記裁置面の部位を表す基準明示部と、前記裁置面に対する前記計測対象の物体の高さ計測に用いる前記計測対象の物体の部位を表す計測端明示部と共に、前記計測対象の物体を、並設されている複数のレンズを通して同時に撮影した複数の撮影画像を出力する構成を備える計測装置の前記演算装置のコンピュータによって、
   同時に撮影された複数の前記撮影画像のそれぞれから、長さ計測に用いる前記計測対象の物体の予め定められた対を成す部位と部位を検知し、検知した前記対を成す部位と部位との間の前記裁置面に沿う方向の長さを算出し、
   また、高さ計測に用いる前記基準明示部および前記計測端明示部を、同時に撮影された複数の前記撮影画像のそれぞれから検知し、
   検知した前記基準明示部と前記計測端明示部の前記撮影画像における位置の情報と、前記レンズの間隔の情報とを用いて前記基準明示部と前記計測端明示部のそれぞれの空間座標を算出し、
   算出した前記基準明示部と前記計測端明示部のそれぞれの空間座標を用いて前記裁置面に対する前記計測対象の物体の高さを算出する
   計測方法。
6. 計測対象の物体を裁置する裁置面と、前記裁置面に裁置された前記計測対象の物体を前記裁置面の上方から撮影する撮影装置と、前記撮影装置により撮影された前記計測対象の物体を含む撮影画像から前記計測対象の物体における前記裁置面に沿う方向の長さおよび前記裁置面に対する高さを算出する演算装置とを備え、前記撮影装置が、前記裁置面と、高さ計測に用いる基準となる前記裁置面の部位を表す基準明示部と、前記裁置面に対する前記計測対象の物体の高さ計測に用いる前記計測対象の物体の部位を表す計測端明示部と共に、前記計測対象の物体を、並設されている複数のレンズを通して同時に撮影した複数の撮影画像を出力する構成を備える計測装置の前記演算装置のコンピュータに、
   同時に撮影された複数の前記撮影画像のそれぞれから、長さ計測に用いる前記計測対象の物体の予め定められた対を成す部位と部位を検知し、検知した前記対を成す部位と部位との間の前記裁置面に沿う方向の長さを算出する処理と、
   高さ計測に用いる前記基準明示部および前記計測端明示部を、同時に撮影された複数の前記撮影画像のそれぞれから検知する処理と、
   検知した前記基準明示部と前記計測端明示部の前記撮影画像における位置の情報と、前記レンズの間隔の情報とを用いて前記基準明示部と前記計測端明示部のそれぞれの空間座標を算出する処理と、
   算出した前記基準明示部と前記計測端明示部のそれぞれの空間座標を用いて前記裁置面に対する前記計測対象の物体の高さを算出する処理と
   を実行させるコンピュータプログラム。

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