JPH1091721A - コンテナ番号読取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高解像度を扱う装置構成とすることなく、カメ
ラの能力を有効に利用して、良好な画像処理の結果を得
ることを可能にする。 【解決手段】コンテナ５付されたコンテナ番号４をコン
テナ５を移動させながら読取るもので、コンテナ５に付
されたコンテナ番号４を含む画像を撮像するためのコン
テナ番号４の配列方向に応じて間隔をもって配置された
複数のテレビカメラ１０，１１，１２と、移動している
コンテナ５が複数のカメラによってコンテナ番号４の少
なくとも一部を含む画像を撮像する位置となったことを
検出するための１つのコンテナ位置検出センサ（投光器
１６、受光器１９）と、コンテナ位置検出センサによっ
てコンテナを検出した際に、複数のカメラによってそれ
ぞれ撮像された複数の画像を各画像の内容に基づいて結
合し、１つの画像を作成する画像処理装置２２を具備す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばコンテナ側
面に横書きで書かれているコンテナ番号をコンテナを移
動させながら自動認識するコンテナ番号読取り装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来から各種物品の表面に記録された記
号等を自動的に読取る装置が様々な分野において利用さ
れている。この種、装置は、物品に記録された記号等を
光学的に取り込み、図形データとして確保し、記号の寸
法、面積等記号に基づいて、読取り対象に適合しない図
形を除去した後、文字認識処理等の画像処理を行なっ
て、個々の図形データを英数字等の記号として識別する
ことができる。

【０００３】従来、物品の表面に記録された記号等を自
動的に読取る装置の一つに、コンテナの側面に記録され
た記号列（文字列）、すなわちコンテナ番号を読取るコ
ンテナ番号読取り装置がある。一般に、コンテナ番号
は、コンテナの側面に横書きで記録されていることが多
い。このため、コンテナ番号読取り装置は、コンテナ番
号の文字列のように横方向に長い文字を含む画像をテレ
ビカメラ等の光学的手段で取込んで画像処理の対象とし
ている。

【０００４】従来のコンテナ番号読取り装置は、１台の
テレビカメラによって、コンテナに付されたコンテナ番
号の全てを含む画像を１回の撮像によって取り込み、こ
の撮像によって得られた１画面の画像をもとにコンテナ
番号を読み取っている。

【０００５】このため、撮像される画像のサイズの縦横
比が一定であることから、横書きによるコンテナ番号の
全てを含む画像を撮像すると、コンテナ番号が比較的長
い場合には、図６に示すように、画像中のコンテナ番号
を表す個々の文字がかなり小さくなってしまう。すなわ
ち、コンテナ番号部分の画像に十分な解像度が得られ
ず、文字の線幅が細くなってしまい、文字切れを発生し
たり、文字自体の形状が不明瞭となってしまう。そのた
め、この画像をもとに画像処理（文字認識処理）を行な
っても、結果として正しい文字として認識できないこと
があった。

【０００６】そこで、コンテナ番号文字全体をとらえ、
かつコンテナ番号部分の画像に十分な解像度を得るため
に、画像を構成する画素数を増やすことが考えられる
が、高解像度を扱う装置構成では、テレビカメラや画像
処理装置に高性能が要求されるために高額となってしま
い、また膨大な画像データ量を扱うために画像処理時間
が著しく長くなる等の理由から実用的な装置とならなか
った。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように従来のコン
テナ番号読取り装置では、１つのテレビカメラによっ
て、コンテナに付されたコンテナ番号全体を含む１画像
を撮像し、この画像をもとにコンテナ番号を表す文字の
読取りを行なっていた。

【０００８】従来のように横書きされた文字列によるコ
ンテナ番号の全体を１画面に収めようとすると、テレビ
カメラで撮影したコンテナ番号を含む画像中の個々の文
字が小さくなってしまうため、画像処理の結果に悪影響
を与え、正しい読み取りができない場合があった。

【０００９】また、画像の縦横比が決まっているため
に、横書きのコンテナ番号に合わせて画像を撮像する
と、コンテナ番号の上下に不要な広い領域も取り込むた
め、テレビカメラで読み取った画像のうち、コンテナ番
号の読取りに必要な領域がごく一部となってしまう。す
なわち、テレビカメラの能力を十分に活用したものとは
言えなかった。

【００１０】本発明は前記のような事情を考慮してなさ
れたもので、高解像度を扱う装置構成とすることなく、
カメラの能力を有効に利用して、良好な画像処理の結果
を得ることが可能なコンテナ番号読取り装置を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、コンテナに付
されたコンテナ番号を、前記コンテナを移動させながら
読取るコンテナ番号読取り装置において、コンテナに付
されたコンテナ番号を含む画像を撮像するためのもので
あって、コンテナに付されたコンテナ番号の配列方向に
応じて間隔をもって配置された複数のカメラと、移動し
ている前記コンテナが前記複数のカメラによって前記コ
ンテナ番号の少なくとも一部を含む画像を撮像する位置
となったことを検出するための１つのコンテナ位置検出
センサと、前記コンテナ位置検出センサによって前記コ
ンテナを検出した際に、前記複数のカメラによってそれ
ぞれ撮像された複数の画像を各画像の内容に基づいて結
合し、１つの画像を作成する画像処理手段とを具備し、
前記画像処理手段によって作成された画像をもとにコン
テナ番号を表す文字を読取ることを特徴とする。

【００１２】このような構成によれば、コンテナに付さ
れたコンテナ番号の配列方向に応じて間隔をもって配置
された複数のカメラのそれぞれによって、コンテナ番号
の一部を少なくとも含む画像を撮像し、複数の画像中に
はコンテナ番号の全体が含まれるようにする。これによ
り、各カメラによって撮像された画像中においてはコン
テナ番号部分の領域を大きくすることができる。そし
て、各カメラによって撮像された複数の画像を、画像の
内容、すなわちコンテナ番号を表す部分をもとにしてつ
なぎ合わせることで、コンテナ番号部分については高解
像度のコンテナ番号全体を含む画像が生成される。

【００１３】また本発明は、コンテナに付されたコンテ
ナ番号を、前記コンテナを移動させながら読取るコンテ
ナ番号読取り装置において、コンテナに付されたコンテ
ナ番号を含む画像を撮像するためのものであって、コン
テナに付されたコンテナ番号の位置に応じて配置された
１つのカメラと、移動している前記コンテナが前記カメ
ラによって前記コンテナ番号の少なくとも一部を含む画
像を撮像する位置となったことを検出するための、コン
テナの移動方向に応じて間隔をもって配置された複数の
コンテナ位置検出センサと、前記複数のコンテナ位置検
出センサによって前記コンテナを検出したそれぞれの位
置において前記カメラによって撮像された複数の画像
を、各画像の内容に基づいて結合し、１つの画像を作成
する画像処理手段とを具備し前記画像処理手段によって
作成された画像をもとにコンテナ番号を表す文字を読取
ることを特徴とする。

【００１４】このような構成によれば、コンテナの移動
方向に応じて間隔をもって配置された複数のコンテナ位
置検出センサによってコンテナが検出される毎に、カメ
ラによってコンテナに付されたコンテナ番号の一部を少
なくとも含む画像を撮像し、複数の画像中にはコンテナ
番号の全体が含まれるようにする。これにより、各カメ
ラによって撮像された画像中においてはコンテナ番号部
分の領域を大きくすることができる。そして、各カメラ
によって撮像された複数の画像を、画像の内容、すなわ
ちコンテナ番号を表す部分をもとにしてつなぎ合わせる
ことで、コンテナ番号部分については高解像度のコンテ
ナ番号全体を含む画像が生成される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１及び図２は本実施形態
に係わるコンテナ番号読取り装置の構成を示す図であ
る。図１は複数のテレビカメラが設けられた第１形態、
図２は複数のコンテナ位置検出センサが設けられた第２
形態を示す図である。

【００１６】はじめに、第１形態によるコンテナ番号読
取り装置について説明する。第１形態によるコンテナ番
号読取り装置は、図１に示すように、コンテナ５の側面
に付されたコンテナ番号４の読取りを行なう装置であ
る。コンテナ番号４は、例えば横書きによるアルファベ
ットと数字を含む文字列によって表される。

【００１７】コンテナ番号読取り装置は、複数のテレビ
カメラ１０，１１，１２、投光器１６、受光器１９、画
像処理装置２２、及びモニタ２３によって構成されてい
る。複数のテレビカメラ１０，１１，１２は、コンテナ
５に付されたコンテナ番号４を含む画像を撮像するため
のものであり、コンテナ５に付されたコンテナ番号４の
配列方向に応じて間隔をもって配置されている。テレビ
カメラ１０，１１，１２は、コンテナ５の側面に付され
たコンテナ番号４の位置に近い高さに設置される。ま
た、テレビカメラ１０，１１，１２の間隔は、各カメラ
によって撮像される複数の画像中にコンテナ番号４の全
体の画像が含まれる撮像範囲となるように決められる。
本実施形態では、テレビカメラ１０，１１，１２の間隔
を一定とする。

【００１８】投光器１６は、受光器１９と共にコンテナ
位置検出センサを構成するもので、受光器１９に対して
光を投射する。受光器１９は、投光器１６と共にコンテ
ナ位置検出センサを構成するもので、投光器１６から投
射された光の検出の有無を検出する。

【００１９】投光器１６と受光器１９によって構成され
るコンテナ位置検出センサは、テレビカメラ１０，１
１，１２の撮像タイミングを取るためのもので、移動し
ているコンテナ５が複数のテレビカメラ１０，１１，１
２によってコンテナ番号４の少なくも一部を含む画像を
撮像する位置となったことを検出するためのものであ
る。コンテナ位置検出センサ（受光器１９）は、画像処
理装置２２に対してコンテナ５が撮像位置に到達したこ
とを示す検知信号を通知する。

【００２０】画像処理装置２２は、コンテナ位置検出セ
ンサによってコンテナ５を検出した際に、複数のテレビ
カメラ１０，１１，１２によってそれぞれ撮像された複
数の画像を各画像の内容に基づいて結合し、１つの画像
を作成し、この画像をもとに画像処理（文字認識処理）
することによってコンテナ番号４を読取る。

【００２１】モニタ２３は、画像処理装置２２によって
処理される画像や、テレビカメラ１０，１１，１２によ
って撮像された画像をもとにしたコンテナ番号４の読取
り結果等を表示する。

【００２２】次に、本発明の第１形態によるコンテナ番
号読取り装置の画像の撮像までの動作について説明す
る。移動してくるコンテナ５に対する撮像タイミングを
検出するために、投光器１６から受光器１９に対して光
が投射されている。コンテナ５が投光器１６と受光器１
９とを結ぶ線の位置まで到達すると、投光器１６からの
光が遮られ、これにより受光器１９によってコンテナ５
が撮像位置に到達したことが検出され、検知信号が画像
処理装置２２に通知される。

【００２３】画像処理装置２２は、受光器１９からの検
知信号を受信すると、その時のコンテナ位置において、
テレビカメラ１０，１１，１２のそれぞれにおいて撮像
された画像を入力保存する。テレビカメラ１０，１１，
１２は、コンテナ５の側面に付されたコンテナ番号４に
ついて、それぞれ部分撮影し、各カメラからの３つの画
像中にコンテナ番号４の全体が含むように画像を取り込
む。

【００２４】図３には、テレビカメラ１０，１１，１２
によって撮像された画像の一例を示している。図３に示
すように、横書きされているコンテナ番号４に合わせ
て、テレビカメラ１０，１１，１２の撮像範囲が横方向
に、隣り合うカメラによって撮像する画像間で一部重な
るようにして設定されている。また、各テレビカメラ１
０，１１，１２の画像中の文字列部分の領域が大きくな
るように、各画像の撮像範囲が設定されている。

【００２５】画像処理装置２２は、テレビカメラ１０，
１１，１２のそれぞれによって撮像された、図３に示す
ような画像に対して画像処理を施す。なお、画像処理の
内容については、後述する第２形態の場合と同じである
ので、後でまとめて説明する。

【００２６】次に、第２形態によるコンテナ番号読取り
装置について説明する。第２形態によるコンテナ番号読
取り装置は、図２に示すように、コンテナ５の側面に付
されたコンテナ番号４の読取りを行なう装置である。コ
ンテナ番号４は、例えば横書きによるアルファベットと
数字を含む文字列によって表される。

【００２７】コンテナ番号読取り装置は、１つのテレビ
カメラ１０、複数の投光器１６，１７，１８、複数の受
光器１９，２０，２１、画像処理装置２２、及びモニタ
２３によって構成されている。

【００２８】テレビカメラ１０は、コンテナ５に付され
たコンテナ番号４を含む画像を撮像するためのものであ
り、コンテナ５の側面に付されたコンテナ番号４の位置
に応じて配置されている。テレビカメラ１０は、コンテ
ナ５に付されたコンテナ番号４の位置に近い高さに設置
される。

【００２９】投光器１６，１７，１８は、それぞれに対
応する受光器１９，２０，２１と共にそれぞれコンテナ
位置検出センサを構成するもので、それぞれ受光器１
９，２０，２１に対して光を投射する。

【００３０】受光器１９，２０，２１は、それぞれに対
応する投光器１６，１７，１８と共にそれぞれコンテナ
位置検出センサを構成するもので、投光器１６，１７，
１８から投射された光の検出の有無を検出する。

【００３１】投光器１６，１７，１８とそれぞれに対応
する受光器１９，２０，２１によって構成されるコンテ
ナ位置検出センサは、テレビカメラ１０の撮像タイミン
グを取るためのもので、移動しているコンテナ５がテレ
ビカメラ１０によってコンテナ番号４の少なくも一部を
含む画像を撮像する位置となったことを検出するための
ものである。投光器１６，１７，１８と受光器１９，２
０，２１によって構成される３つのコンテナ位置検出セ
ンサは、コンテナ５の移動方向に応じて間隔をもって配
置されている。本実施形態では、コンテナ位置検出セン
サの間隔を一定とする。コンテナ位置検出センサ（受光
器１９，２０，２１）は、画像処理装置２２に対してコ
ンテナ５が撮像位置（３か所のそれぞれ毎）に到達した
ことを示す検知信号を通知する。

【００３２】画像処理装置２２は、３つのコンテナ位置
検出センサによってコンテナ５を検出した各位置におい
て、テレビカメラ１０によってそれぞれ撮像された複数
の画像を各画像の内容に基づいて結合し、１つの画像を
作成し、この画像をもとに画像処理（文字認識処理）す
ることによってコンテナ番号４を読取る。

【００３３】モニタ２３は、画像処理装置２２によって
処理される画像や、テレビカメラ１０，１１，１２によ
って撮像された画像をもとにしたコンテナ番号４の読取
り結果等を表示する。

【００３４】次に、本発明の第２形態によるコンテナ番
号読取り装置の画像の撮像までの動作について説明す
る。移動してくるコンテナ５に対する撮像タイミングを
検出するために、投光器１６，１７，１８からそれぞれ
に対応する受光器１９，２０，２１に対して光が投射さ
れている。コンテナ５が投光器１６，１７，１８と受光
器１９，２０，２１とを結ぶ、それぞれの線の位置まで
到達すると、投光器１６，１７，１８からの光が遮ら
れ、これにより各受光器１９，２０，２１によってコン
テナ５が、３つの撮像位置のそれぞれに到達したことが
検出され、各位置毎に検知信号が画像処理装置２２に通
知される。

【００３５】画像処理装置２２は、受光器２１からの検
知信号を受信すると、その時のコンテナ位置において、
テレビカメラ１０によって撮像された画像を入力保存す
る。同様にして、画像処理装置２２は、受光器２０から
の検知信号を受信した時、受光器１９からの検知信号を
受信した時のそれぞれで、その時のコンテナ位置におい
て、テレビカメラ１０によって撮像された画像を入力保
存する。

【００３６】テレビカメラ１０は、コンテナ５の側面に
付されたコンテナ番号４について、各コンテナ位置毎で
部分撮影し、テレビカメラ１０によって撮像される３つ
の画像中にコンテナ番号４の全体が含むように画像を取
り込む。

【００３７】図３には、テレビカメラ１０によって各コ
ンテナ位置毎に撮像された３つの画像の一例を示してい
る。図３に示すように、コンテナ５の各位置においてテ
レビカメラ１０によって撮像される画像が、隣り合う位
置において撮像された画像間でコンテナ番号４の一部が
重なるように設定されている。また、テレビカメラ１０
の撮像範囲は、画像中の文字列部分の領域が大きくなる
ように設定されている。

【００３８】画像処理装置２２は、テレビカメラ１０に
よって、コンテナ５の各位置において撮像された、図３
に示すような画像に対して画像処理を施す。なお、画像
処理の内容については、前述した第１形態の場合と同じ
であり以下に説明する。

【００３９】次に、前述のようにして撮像された複数の
画像に対する画像処理装置２２における画像処理につい
て説明する。画像処理装置２２は、図３に示すようにし
て得られた複数（本実施形態では３つ）の画像を、各画
像の内容に基づいて結合し、１つの画像を作成し（不要
な文字パターンを削除して実質的に１枚の画像を生成
し）、その上で文字認識処理を行なう。

【００４０】以下、画像処理装置２２による画像の合成
方法について説明する。本発明では、１つのコンテナ番
号４に対して部分撮影を行なって複数の画像を読み取っ
ているため、各画像中のコンテナ番号４を表す文字部分
に位置ずれが生ずる。

【００４１】各画像のずれ量は、複数台のテレビカメラ
１０，１１，１２の配置間隔（第１形態）、あるいは複
数個のコンテナ位置検知センサの配置間隔（第２形態）
により定まる一定量であると見なし、コンテナ番号４の
文字を表す各部分（文字パターン）の画像をコンテナ番
号４の文字の左端（コンテナ文字左端）を撮影した画像
の座標系で定義し直す。

【００４２】つまり、図４に示すように、コンテナ文字
左端を撮影した画像の左上隅を画像の座標原点Ｏとし、
左から第ｋ番目のコンテナ文字の部分画像の左上隅の位
置が原点Ｏに対しＬｋだけずれているとする。この場
合、左から第ｋ番目の部分画像における特定の文字パタ
ーンの位置を示す図心（ｘｉ，ｙｊ）は、原点Ｏの座標
系上の位置（Ｘｊ，Ｙｊ）で示すと、 （Ｘｊ，Ｙｊ）＝（ｘｉ＋Ｌｋ，ｙｉ） …（１） ［ｉ＝１，２，…、ｊ＝１，２，…］となる。なお、図
心（ｘｉ，ｙｊ）は、文字パターンに外接する矩形枠の
重心位置（対向する頂点を結ぶ線の交点位置）となる。

【００４３】このようにして得られた原点Ｏを中心とす
る各文字パターンの位置（Ｘｊ，Ｙｊ）は、隣接する部
分画像にコンテナ番号４の一部が重複して撮影されてい
る場合には、同一の文字パターンが重複している。

【００４４】そこで、図５に示すように、異なる部分画
像にそれぞれ含まれる重複している文字パターンの図心
間距離ｒを求め、この図心間距離ｒに基づいて一方の文
字パターンを削除する処理を行なう。

【００４５】すなわち、図心間距離ｒは、原点Ｏを基準
とした座標系において、ずれの量が小さいために一定範
囲内に納まるとみなし、２つの文字パターンの図心（Ｘ
ｉ，Ｙｉ），（Ｘｊ，Ｙｊ）に対して、 ｒ² ＝（Ｘｉ−Ｘｊ）² ＋（Ｙｉ−Ｙｊ）² ＜ε（εは一定値） …（２） の条件を満たすか否かによって判別する。ただし、ｉ＜
ｊとする。

【００４６】ｒ² の値がε以下であった場合には、（Ｘ
ｊ，Ｙｊ）の位置にある文字パターンは、（Ｘｉ，Ｙ
ｉ）の位置にある文字パターンと同じであると判断し、
（Ｘｊ，Ｙｊ）の位置にある文字パターンを削除する。

【００４７】こうして、複数の部分画像中に重複して含
まれるコンテナ番号４を表す文字パターンを除去する。
この結果、コンテナ番号４の全体を含む１枚の画像とみ
なせる画像が生成される。

【００４８】画像処理装置２２は、こうして作成された
画像について、画像中に含まれる文字パターンについ
て、文字認識処理を施すことによってコンテナ番号４を
表す文字を読取る。

【００４９】このようにして、横書きのコンテナ番号４
のように通常全体を撮影するだけでは十分な解像度が得
られない被写体に対しても、複数の部分撮りを行なうこ
とによって全体を撮像するので、高解像の画像を得るこ
とができる。

【００５０】また、被写体を分割撮影するため、被写体
の長さに応じて部分撮影の枚数を増減できるので、視野
の横方向の制限を受けない。さらに、第１形態であれ
ば、１個のコンテナ位置検知センサからの信号で複数台
のテレビカメラ１０，１１，１２から同時に画像を入手
するため、特にコンテナ番号４の全体を含む画像を撮影
するための時間が短くて済み、またコンテナ位置検知セ
ンサの設置場所がわずかで良い等の特徴を有する。

【００５１】また、第２形態であれば、テレビカメラ１
０が１台で良いため、低コストであり、また複数の画像
を同一カメラで撮影するため各画像の撮像条件（照明の
照射条件等）が同じであるので、安定した文字読取り結
果を得ることができる。

【００５２】なお、前述した実施形態においては、コン
テナの位置を検出するコンテナ位置検出センサとして、
投光器と受光器による構成を例にして説明しているが、
どのような方式のものを利用しても良い。

【００５３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、高
解像度を扱う装置構成とすることなく、カメラの能力を
有効に利用して、良好な画像処理の結果を得ることが可
能となるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係わる第１形態のコンテナ
番号読取り装置の構成を示す図。

【図２】本発明の実施形態に係わる第２形態のコンテナ
番号読取り装置の構成を示す図。

【図３】本実施形態におけるコンテナ番号を部分撮影し
たときの複数の部分画像の一例を示す図。

【図４】図３に示す部分画像の相対的な位置関係を示す
図。

【図５】本実施形態における部分撮影で重複した文字パ
ターンを判断する処理を説明するための図。

【図６】従来のコンテナ番号読取り装置における撮像画
像の一例を示す図。

【符号の説明】

１０，１１，１２ テレビカメラ １６，１７，１８ 投光器 １９，２０，２１ 受光器 ２２ 画像処理装置 ２３ テレビカメラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンテナに付されたコンテナ番号を、前
   記コンテナを移動させながら読取るコンテナ番号読取り
   装置において、 コンテナに付されたコンテナ番号を含む画像を撮像する
   ためのものであって、コンテナに付されたコンテナ番号
   の配列方向に応じて間隔をもって配置された複数のカメ
   ラと、 移動している前記コンテナが前記複数のカメラによって
   前記コンテナ番号の少なくも一部を含む画像を撮像する
   位置となったことを検出するための１つのコンテナ位置
   検出センサと、 前記コンテナ位置検出センサによって前記コンテナを検
   出した際に、前記複数のカメラによってそれぞれ撮像さ
   れた複数の画像を各画像の内容に基づいて結合し、１つ
   の画像を作成する画像処理手段とを具備し、 前記画像処理手段によって作成された画像をもとにコン
   テナ番号を表す文字を読取ることを特徴とするコンテナ
   番号読取り装置。
2. 【請求項２】 コンテナに付されたコンテナ番号を、前
   記コンテナを移動させながら読取るコンテナ番号読取り
   装置において、 コンテナに付されたコンテナ番号を含む画像を撮像する
   ためのものであって、コンテナに付されたコンテナ番号
   の位置に応じて配置された１つのカメラと、 移動している前記コンテナが前記カメラによって前記コ
   ンテナ番号の少なくとも一部を含む画像を撮像する位置
   となったことを検出するための、コンテナの移動方向に
   応じて間隔をもって配置された複数のコンテナ位置検出
   センサと、 前記複数のコンテナ位置検出センサによって前記コンテ
   ナを検出したそれぞれの位置において前記カメラによっ
   て撮像された複数の画像を、各画像の内容に基づいて結
   合し、１つの画像を作成する画像処理手段とを具備し、 前記画像処理手段によって作成された画像をもとにコン
   テナ番号を表す文字を読取ることを特徴とするコンテナ
   番号読取り装置。