WO2024024522A1

WO2024024522A1 - 撮像システム

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Publication number: WO2024024522A1
Application number: PCT/JP2023/025848
Authority: WO
Inventors: 淳一郎片山; 友志川竹; 崇文田之江; 達也亀本; 一輔武津; 庸介馬場
Original assignee: 株式会社ペストビジョンソリューションズ
Priority date: 2022-07-29
Filing date: 2023-07-13
Publication date: 2024-02-01
Also published as: JP2024018438A

Abstract

少なくとも一面に虫を捕虫可能な捕虫面が設けられる捕虫シートの捕虫面を撮像する撮像システムであって、捕虫面の面方向に沿う引張方向に張力をかけた状態で捕虫シートを保持する保持部と、保持部に保持された捕虫シートの捕虫面を撮像する撮像手段と、を備える。

Description

撮像システム

関連出願の相互参照

　本願は、日本国特願２０２２－１２１７８９号の優先権を主張し、引用によって本願明細書の記載に組み込まれる。

　本発明は、捕虫シートの捕虫面を撮像する撮像システムに関する。

　従来、捕獲された虫類を同定する捕獲虫類同定システムとして、特許文献１に記載のシステムが知られている。捕獲虫類同定システムは、虫類が粘着した粘着シートの画像を画像読み取り装置で読み取る画像読み込み手段と、読み込まれた画像を解析して捕獲された虫類を同定する解析装置と、を備える。解析装置は、読み込まれた画像に対して、虫が写った領域である虫領域と背景とを区別するための画像処理をする前処理手段と、前処理された画像から虫類のメルクマールデータを取得する特徴抽出手段と、虫類の形態的特徴のメルクマールを標準化した標準メルクマールデータを記憶するデータ記憶手段と、特徴抽出手段によって抽出されたメルクマールデータとデータ記憶手段に記憶された標準メルクマールデータとを比較して虫類の同定をする同定手段と、を備える。

　上記のような捕獲虫類同定システムによれば、人手によって虫類の同定をする場合に比べて客観性及び一貫性のある同定結果を得ることができるとされている。

日本国特開２０１４－１４２８３３号公報

　ところで、上記のような捕獲虫類同定システムで虫類を同定する場合には、画像読み取り装置で読み取った画像から虫類の形態的特徴等を読み取る必要がある。しかしながら、捕虫シート（粘着シート）は、虫類を捕獲するために設置された環境において吸湿等によって歪むことがある。歪んだ状態の捕虫シートを画像読み取り装置で読み取るとピントがずれる等して、捕獲虫類の形態的特徴が把握できなくなる恐れがある。

　また、このような問題は、機械によって捕獲虫類を同定する場合に限らず、捕虫シートを撮像した画像を基に人が同定作業をする場合でも同様に起こり得る。

　そこで、本発明は、捕虫シートが歪んでいたとしても適切に捕虫シートの捕虫面を撮像できる撮像システムを提供することを目的とする。

　本発明の撮像システムは、少なくとも一面に虫を捕虫可能な捕虫面が設けられる捕虫シートの前記捕虫面を撮像する撮像システムであって、前記捕虫面の面方向に沿う引張方向に張力をかけた状態で前記捕虫シートを保持する保持部と、前記保持部に保持された前記捕虫シートの前記捕虫面を撮像する撮像手段と、を備えるよう構成される。

本発明の一実施形態に係る撮像システムの構成を示すブロック図である。同撮像システムの撮像装置の斜視図である。同撮像装置の内部を示す図である。同撮像システムの保持部を示す図である。同撮像システムの保持部に捕虫シートの一端を固定した状態を示す図である。図５ａに示す状態から捕虫シートを左右方向に引っ張る状態を示す図である。同撮像システムの保持部に捕虫シートの両端を固定した状態を示す図である。図５ｃ示すＶＩ－ＶＩ断面図である。図３に示すＶＩＩ－ＶＩＩ断面図である。同撮像システムの撮像手段が撮像する画像の概略を示す図である。同撮像システムの画像処理部における画像処理の概略を示す図である。同撮像システムが撮像する捕虫シートの概略を示す図である。

　本発明の一実施形態に係る撮像システム１について図１乃至図１０を参照して説明する。説明の便宜上、上下方向、左右方向及び前後方向は図２に示す方向を基準に説明する。

　まず、本発明に係る撮像システム１で撮像される捕虫シート９について図１０を参照して説明する。

　図１０に示すように、捕虫シート９は、平面視略長方形状のシート状である。具体的に、捕虫シート９は、左右方向に延びるシート状の捕虫部９１と、捕虫部９１の左右方向の両端に連結される一対のシート端部９２と、を備える。

　捕虫部９１は、上面及び下面の両方に捕虫可能な捕虫面９１ａを有するように構成されている。具体的に、捕虫部９１は、左右方向に長い平面視長方形状でシート状の基材と、基材の上面及び下面に設けられる捕虫面９１ａと、を備え、捕虫面９１ａは、虫が粘着可能な粘着面として構成されている。本実施形態の捕虫部９１は、飛翔する虫が捕虫面９１ａに接触することで、虫が捕虫面９１ａに粘着して虫を捕虫できるように構成されている。

　シート端部９２は、捕虫部９１の左右方向の両端部に連結された板状体である。具体的に、シート端部９２は、捕虫部９１の左右方向の一方側（左側）の端部に設けられる板状の第一シート端部９２１と、捕虫部９１の左右方向の他方側（右側）の端部に設けられる板状の第二シート端部９２２と、を備える。第一シート端部９２１は、厚み方向に貫通する掛孔９２１ａと、捕虫に関する情報（例えば、捕虫場所や捕虫時間）を記入可能な記入部９２１ｂと、を備える。第二シート端部９２２は、面方向が捕虫部９１の上面及び下面に沿う状態における左右方向の中途部分に捕虫部９１が連結されており、捕虫部９１との連結部分よりも左右方向一方側（左側）に設けられ、面方向が捕虫部９１の上面及び下面に沿う状態で捕虫部９１と上下方向で重なる内方部分９２２ａと、捕虫部９１との連結部分よりも左右方向他方側（右側）に設けられる外方部分９２２ｂと、を備える。また、本実施形態で、第一シート端部９２１及び第二シート端部９２２の前後方向（幅方向）長さは、捕虫部９１の前後方向（幅方向）長さよりも長く構成されている。

　このような捕虫シート９は、捕虫する場所（例えば虫がいるかどうかを調査すべき場所）に一定期間設置される。例えば、捕虫シート９は、設置場所に設けられるフックを掛孔９２１ａに挿通して設置場所に設置され、設置された状態で数日から数カ月維持された後に回収される。ここで、捕虫シート９は、設置された環境での吸湿等によって歪むことがあり、例えば、左右方向長さが全体的又は局所的に伸びたり縮んだりすることがある。

　図１に示すように、撮像システム１は、捕虫シート９を撮像する撮像装置２と、撮像装置２が撮像した結果に基づいて捕虫シート９に捕虫された虫についての判定をする判定処理部３と、を備える。本実施形態の判定処理部３は、撮像装置２の外部に設けられたサーバであり、有線又は無線で撮像装置２と通信可能に構成されている。このような撮像システム１は、上述のように捕虫する場所に一定期間設置された後に回収された捕虫シート９の捕虫面９１ａを撮像するシステムである。

　図１乃至図３に示すように、撮像装置２は、箱型の筐体２１と、撮像する捕虫シート９を保持する保持部４と、装置全体の制御を行う制御部２３と、保持部４に保持された捕虫シート９を撮像する撮像手段５と、保持部４に保持された捕虫シート９に光を照射する照射装置６と、外部からの入力を受け付ける操作部７と、撮像手段５が撮像した画像を処理する画像処理部８と、を備える。また、保持部４、制御部２３、撮像手段５及び照射装置６は、筐体２１の内部に設けられる。筐体２１は、前面に開閉可能な扉２２を備え、扉２２を開くと保持部４が前方に引き出されるように構成されている。さらに、筐体２１は、磁性のある金属（例えば鉄）を含んで構成されている。

　図３及び図４に示すように、保持部４は、筐体２１に連結された平面視長方形状の枠状の部位である。具体的に、保持部４は、捕虫シート９を保持する保持枠部４１と、保持枠部４１を筐体２１に連結する保持基部４６と、を備える。本実施形態の保持枠部４１は、保持基部４６を介して筐体２１に対して着脱可能に構成されている。このような保持部４は、筐体２１の下面から上方に離間した位置に、長手方向が左右方向に一致するように設けられ、捕虫シート９が水平方向に延びるように保持する。

　図４に示すように、保持枠部４１は、平面視長方形状の枠状体であり、内部に捕虫シート９を保持可能である。具体的に、保持枠部４１は、長手方向（左右方向）及び短手方向（前後方向）に延びる平面視長方形状の枠本体部４２と、枠本体部４２の長手方向の一端部に設けられる第一固定手段４３と、枠本体部４２の長手方向の他端部に設けられる第二固定手段４４と、保持する捕虫シート９に長手方向における張力を付与する張力付与手段４５と、を備える。枠本体部４２は、長手方向に延びる一対の棒状体と短手方向に延びる一対の棒状体を組み合わせて形成された枠であり後述する保持基部４６の保持突起と係合可能な連結孔４１ａを複数有する。

　第一固定手段４３は、捕虫シート９の左右方向一方側（左側）の端部を固定する部位である。具体的に、第一固定手段４３は、枠本体部４２に連結される板状の第一固定基部４３１と、第一固定基部４３１に連結されたフック部４３２と、を備える。第一固定基部４３１は、枠本体部４２に対して移動不能に固定されている。フック部４３２は、第一シート端部９２１の掛孔９２１ａに挿通可能なフックであり、短手方向の略中央部分に設けられ、第一固定基部４３１から上方且つ左側に向かって延びる。

　第二固定手段４４は、捕虫シート９の左右方向他方側（右側）の端部を固定する部位である。具体的に、第二固定手段４４は、張力付与手段４５を介して保持枠部４１に連結された板状の第二固定基部４４１と、第二固定基部４４１から下方に延びる板状の止め部４４２（図６参照）と、を備える。止め部４４２は、第二固定基部４４１の長手方向一方側の端部から下方に延びるように設けられており、第二シート端部９２２の内方部分９２２ａが長手方向一方側に移動することを規制する。

　第二固定基部４４１は、長手方向一端部を構成する板状の固定本体部４４３と、固定本体部４４３に連結され、長手方向他端側に延びる板状の位置決め部４４４と、を備える。位置決め部４４４は短手方向に離間して一対設けられ、具体的には、固定本体部４４３の短手方向一端部及び他端部にそれぞれ連結されている。また、図５（ａ）に示すように、一対の位置決め部４４４は、短手方向において、固定する捕虫シート９の捕虫部９１の短手方向長さと略等しい距離だけ離間して配置される。

　図４及び図６に示すように、張力付与手段４５は、第一固定手段４３及び第二固定手段４４に固定された捕虫シート９に対して張力を付与する。張力付与手段４５は、第一固定手段４３と第二固定手段４４が離間する方向に張力を付与し、本実施形態では、第二固定手段４４を第一固定手段４３から離れる方向に付勢することで、第一固定手段４３及び第二固定手段４４に固定された捕虫シート９に対して第一固定手段４３と第二固定手段４４が離間する方向に張力をかける。具体的に、張力付与手段４５は、枠本体部４２に連結された、長手方向に延びるガイド部４５１と、ガイド部４５１に設けられる付勢手段４５２と、を備える。

　ガイド部４５１は、長手方向に沿って延びる棒状の部位である。具体的にガイド部４５１は、長手方向に沿って延びる棒状のガイド本体部４５３と、ガイド本体部４５３の長手方向一端部に設けられる上下方向に延びる壁状の付勢連結部４５４と、ガイド本体部４５３の長手方向他端部に設けられる上下方向に延びる壁状のスライド規制部４５５と、を備える。ガイド本体部４５３には、第二固定基部４４１を取り付け可能であり、取り付けられた第二固定基部４４１は、ガイド本体部４５３に沿ってスライド規制部４５５と付勢連結部４５４の間を移動可能である。

　第二固定手段４４は、第二固定基部４４１がガイド部４５１に沿って長手方向に移動することで、第一固定手段４３に対して接離する方向に移動可能である。具体的に、第二固定手段４４は、ガイド本体部４５３に沿って付勢連結部４５４とスライド規制部４５５の間を移動可能である。ここで、ガイド部４５１は、第二固定手段４４が第一固定手段４３（具体的にはフック部４３２）に対して捕虫シート９の長手方向長さよりも近い位置と遠い位置の間で移動できるように設けられている。具体的にガイド部４５１は、長手方向において、ガイド本体部４５３の一端部に設けられる付勢連結部４５４が第一固定手段４３に対して捕虫シート９の長手方向長さよりも近い位置に設けられ、ガイド本体部４５３の他端部に設けられるスライド規制部４５５が第一固定手段４３に対して捕虫シート９の長手方向長さよりも遠い位置に設けられている。よって、第二固定手段４４は、第一固定手段４３に対して捕虫シート９の長手方向長さよりも近い位置と遠い位置の間で移動できる。

　付勢手段４５２は、ガイド部４５１に取り付けられた第二固定基部４４１を長手方向他端側に付勢する部位である。具体的に、付勢手段４５２は、長手方向の一端部が付勢連結部４５４に連結され、他端部が第二固定基部４４１に当接するようにガイド部４５１に設けられており、本実施形態では、付勢連結部４５４と第二固定基部４４１の間に設けられるコイルバネである。また、付勢手段４５２は、外力を受けない状態において、長手方向で第二固定基部４４１が第一固定手段４３に対して捕虫シート９の長手方向長さよりも遠い位置に位置するように第二固定基部４４１を付勢する。

　このような張力付与手段４５は、短手方向に離間して一対設けられている。具体的に、張力付与手段４５は、枠本体部４２の長手方向に延びる棒状体の一方及び他方にそれぞれ設けられている。また、短手方向一方側の張力付与手段４５は、第二固定手段４４の短手方向一端部に、短手方向他方側の張力付与手段４５は、第二固定手段４４の短手方向他端部にそれぞれ連結されている。さらに、短手方向一方側の張力付与手段４５の付勢部は、第二固定手段４４の短手方向一端部に当接して第二固定手段４４を付勢し、短手方向他方側の張力付与手段４５の付勢部は、第二固定手段４４の短手方向他端部に当接して第二固定手段４４を付勢する。

　図５（ａ）乃至図５（ｃ）を参照して保持枠部４１に捕虫シート９を装着する方法について説明する。本実施形態では、第二シート端部９２２を第二固定手段４４に固定してから第一シート端部９２１を第一固定手段４３に固定する。

　図５（ａ）に示すように、第二シート端部９２２を第二固定手段４４に固定する際には、第二固定基部４４１に第二シート端部９２２を係止させる。具体的には、捕虫部９１を固定本体部４４３の上方に配置し、第二シート端部９２２の内方部分９２２ａを固定本体部４４３の下方に配置して、固定本体部４４３の上面及び下面の間（厚み）で第二シート端部９２２と捕虫部９１の連結部分を支持する。そして、第二シート端部９２２の上面が固定本体部４４３の下面に当接して、第二固定基部４４１に係止する状態となる。

　ここで、固定本体部４４３の幅方向（短手方向）の両端部には長手方向他端側に延びる位置決め部４４４が連結されているので、捕虫部９１が幅方向にずれることを位置決め部４４４で抑制することができる。また、第二シート端部９２２の幅方向長さは捕虫部９１の幅方向長さよりも長いので、幅方向で第二シート端部９２２の捕虫部９１よりも外方の部分が位置決め部４４４の下面に確実に係止することができる。よって、第二固定手段４４に固定された捕虫シート９がずれたり、第二固定手段４４から脱落したりすることを抑制できる。

　次に、図５（ｂ）及び（ｃ）に示すように、第二固定手段４４が第二シート端部９２２を固定した状態で、付勢手段４５２の付勢に抗って第二固定基部４４１を長手方向一端側（引張方向一方側）に移動させて、第二固定手段４４を第一固定手段４３に対して近づけ、第一固定手段４３に第一シート端部９２１を固定する。第一固定手段４３に第一シート端部９２１を固定する際には、第一シート端部９２１の掛孔９２１ａにフック部４３２を挿通する。

　以上の手順により捕虫シート９は保持枠部４１に装着される。なお、上記以外の手順で捕虫シート９を保持枠部４１に装着することもできる。例えば、第一シート端部９２１を第一固定手段４３に固定してから、第二固定手段４４を第一固定手段４３に近づけ、第二シート端部９２２を第二固定手段４４に固定するように構成することもできる。

　図５（ｃ）に示すように保持枠部４１に装着された捕虫シート９は、張力付与手段４５によって長手方向に引っ張られた状態となる。具体的には、第二固定手段４４が付勢部によって長手方向他端側に付勢されることで、第二固定手段４４に固定された第二シート端部９２２が長手方向他端側に付勢され、捕虫シート９を長手方向に引っ張る張力がかかる。よって、張力により、捕虫シート９の歪みが矯正される。また、図５（ｃ）及び図６に示すように、第二固定手段４４は、捕虫シート９の幅方向の全域を支持する。本実施形態の第二固定手段４４は、捕虫シート９の捕虫部９１と第二シート端部９２２との連結部分の幅方向の全域に長手方向一方側から当接して捕虫シート９を支持する。よって、張力が捕虫シート９の幅方向の一部に偏ってかかることを抑制できるので、張力に起因して捕虫シート９が歪むことを抑制できる。

　図４に示すように、保持基部４６は、枠本体を受ける枠受け部４６１と、枠受け部４６１を筐体２１に連結するとともに、枠受け部４６１を筐体２１に対して回動させるための回動機構Ｋと、を備える。回転機構は、枠受け部４６１の外方に突出するとともに、筐体２１に連結される軸部４６２と、枠受け部４６１を軸部４６２中心に回動させるための保持操作部４６３と、反転補助部４６４と、を備える。このような保持基部４６は、保持操作部４６３を除いて筐体２１の内部に収容される。

　枠受け部４６１は、内部に保持枠部４１を収容可能な平面視長方形状の枠体であり、保持枠部４１を内部に収容した状態で固定可能である。具体的に、枠受け部４６１は、内部に収容した保持枠部４１の連結孔４１ａに係合する枠連結部４６１ａを備える。枠連結部４６１ａは、枠受け部４６１の内部に向かって突出する複数の突起であり、枠受け部４６１の内方に対して出退可能に設けられている。このような枠連結部４６１ａは、進出した状態で連結孔４１ａに係合し、保持枠部４１を枠受け部４６１に対して固定し、後退することで、連結孔４１ａに対する係合を解除し、保持枠部４１の枠受け部４６１に対する固定を解除する。このような枠受け部４６１は、固定する保持枠部４１が保持する捕虫シート９の上面を上部から視認可能となり、下面を下方から視認可能となるように構成されている。

　軸部４６２は、枠受け部４６１の長手方向両端部の短手方向中央部分から外方に延びる軸である。このような軸部４６２は、筐体２１に対して保持基部４６が回動可能となるように連結されており、具体的には、ベアリング（図示しない）を介して筐体２１に連結されている。

　保持操作部４６３は、軸部４６２周りで枠受け部４６１を回動させるための部位であり、本実施形態では、筐体２１内部に設けられる枠受け部４６１を筐体２１の外部から軸部４６２周りで回動させることができるように設けられている。具体的に保持操作部４６３は、軸部４６２に連結され、軸部４６２から枠受け部４６１の長手方向において外方に延びる操作軸部４６５と、操作軸部４６５に連結された取手部４６６と、を備える。操作軸部４６５は、延伸方向（長手方向）の一端部が軸部４６２に連結され、他端部が筐体２１の外方まで延出するように設けられた軸である。取手部４６６は、操作軸部４６５の延伸方向他端部に連結されており、筐体２１の外部からの操作で軸部４６２を回動させることができるように構成されている。

　図４及び図７に示すように、反転補助部４６４は、捕虫シート９の捕虫面９１ａが後述する撮像手段５に対向する状態になるように枠受け部４６１の軸部４６２周りの回動を補助する反転補助部４６４を備える。具体的に、反転補助部４６４は、枠受け部４６１と一体となって軸部４６２周りに回動する磁性体である第一磁性体４６４ａと、後述する撮像手段５が保持される捕虫シート９の捕虫面９１ａに対向する状態で第一磁性体４６４ａと吸着する第二磁性体と、を備える。

　第一磁性体４６４ａは、枠受け部４６１に設けられる磁性体であり、例えば磁石である。具体的に、第一磁性体４６４ａは、枠受け部４６１の短手方向の両端部に設けられる磁性体である。このような第一磁性体４６４ａは、枠受け部４６１と一体となって軸部４６２周りで回動することができる。

　図７に示すように、第二磁性体は、第一磁性体４６４ａに吸着可能な磁性体であり、例えば鉄である。本実施形態の第二磁性体は、筐体２１の壁面の一部である。

　本実施形態で、第一磁性体４６４ａは、枠受け部４６１の軸部４６２周りでの回動において、保持する捕虫シート９の捕虫面９１ａ（上面又は下面）が撮像手段５と対向する状態の時に、筐体２１の壁面に最も近づく状態となる。ここで、第一磁性体４６４ａは第二磁性体に吸着可能であるので、枠受け部４６１の軸部４６２周りでの回動によって第一磁性体４６４ａが第二磁性体に近づくと、磁力によって第一磁性体４６４ａが第二磁性体に吸着しようとする。よって、第一磁性体４６４ａが第二磁性体（本実施形態では筐体２１の壁面）に最も近づく状態となるため、保持部４が保持する捕虫シート９の捕虫面９１ａが撮像手段５と対向する状態となることを補助できる。

　図３及び図７に示すように、撮像手段５は、保持部４が保持する捕虫シート９の上方に設けられ、捕虫シート９の上側の面（捕虫面９１ａ）を撮像可能に構成されている。具体的に撮像手段５は、捕虫面９１ａを撮像する撮像部５１と、撮像部５１を捕虫シート９の引張方向（長手方向）に沿って走行させる走行部５２と、を備える。このような撮像手段５は、捕虫シート９の捕虫面９１ａの全域を撮像可能である。

　撮像部５１は、保持部４が保持する捕虫シート９の捕虫面９１ａに対向するように設けられ、対向する捕虫面９１ａを撮像可能に構成されている。具体的に、撮像部５１はカメラである。本実施形態の撮像部５１は、捕虫面９１ａのうち、撮像部５１に対向する部分（撮像部５１の直下に位置する部分）にピントが合うように構成される。また、図８に示すように、本実施形態の撮像部５１は、捕虫面９１ａの短手方向（幅方向）の全域を撮像可能であり、かつ、捕虫面９１ａの長手方向（引張方向）の一部を撮像可能である。

　走行部５２は、引張方向（長手方向）に沿って延びるレール５３と、撮像部５１と連結されるとともにレール５３に係合し、レール５３に沿って移動可能な移動部５４と、を備える。レール５３は、筐体２１に連結された保持枠部４１の引張方向（長手方向）一端部よりも一端側から、保持枠部４１の他端部よりも他端側まで延びるように設けられている。

　以上のような撮像手段５は、捕虫シート９の引張方向に離間した複数位置で捕虫面９１ａを撮像可能である。具体的には、撮像部５１がレール５３に沿って引張方向に移動しつつ、複数位置で捕虫シート９を撮像する。本実施形態の撮像部５１は、引張方向において所定間隔ごとに捕虫面９１ａを撮像するように構成されている。具体的に、撮像部５１が引張方向で隣接する撮像位置で撮像した各画像の長手方向における端部同士が重なるように、撮像部５１が捕虫面９１ａを撮像する間隔が設定され、本実施形態では、撮像される画像のピントが合っている部分が引張方向で隣り合うように撮像部５１が捕虫面９１ａを撮像する間隔が設定される。ここで、レール５３は引張方向に沿って延びるので、撮像部５１が捕虫面９１ａと略平行に走行する。よって、引張方向に離間した複数の撮像位置において、捕虫面９１ａと撮像部５１の距離を略一定にすることができる。なお、本実施形態の撮像手段５は、捕虫面９１ａの撮像に先立って、記入部９２１ｂを含むように第一シート端部９２１を撮像する。

　図３及び図７に示すように、照射装置６は、保持部４が保持する捕虫シート９の捕虫面９１ａに対して光を照射する部位である。本実施形態の照射装置６は、引張方向の両サイドから捕虫面９１ａに対して光を照射するように構成されている。具体的に、照射装置６は、幅方向で走行部５２のレール５３をまたいだ一方側と他方側とにそれぞれ照明部６１（例えばＬＥＤライト）を有し、各照明部６１が捕虫面９１ａに対して光を照射する。また、照明部６１は、捕虫面９１ａの幅方向（面方向と直交する方向）の中心から上方に略４５度離間した位置から光を照射するように設けられている。本実施形態の照射装置６は、引張方向に沿って複数の照明部６１が並んで設けられるように構成されており、具体的には、保持枠部４１の引張方向（長手方向）一端部よりも一端側から、保持枠部４１の他端部よりも他端側までに亘って照明部６１が並ぶように設けられている。また、本実施形態の照射装置６は、白色光を捕虫面９１ａに照射する。

　図２に示すように、操作部７は、筐体２１外部から種々の操作を入力可能に構成されている。例えば、操作部７に撮像部５１で捕虫シート９を撮像させる操作に関する入力や、撮像した結果を外部の判定処理部３に送信する操作などに関する入力を行うことができる。本実施形態の操作部７は、筐体２１の外面に設けられるタッチパネルであるが、このような構成に限らず、筐体２１外部に設けられる有線又は無線のコントローラとして構成することや、外部のコンピュータから操作を入力できるように構成することもできる。

　図８及び図９に示すように、画像処理部８は、撮像手段５が捕虫面９１ａを撮像した複数の画像Ｐ１，Ｐ２に基づいて処理済画像データＤを生成する画像処理を実行する。画像処理では、撮像手段５が捕虫面９１ａを撮像した複数の画像を組み合わせた処理済画像データＤを生成する。具体的に、画像処理では、１面の捕虫面９１ａを撮像した複数の画像Ｐ１，Ｐ２を引張方向で結合した１つの処理済画像データＤを生成する。本実施形態の画像処理では、撮像手段５が撮像した画像Ｐ１，Ｐ２のうち、ピントが合っている部分Ｐ１ａ，Ｐ２ａを取出し、各画像Ｐ１，Ｐ２から取り出されたピントが合っている部分Ｐ１ａ，Ｐ２ａを引張方向で並べて結合して処理済画像データＤを生成する。なお、ピントが合っているとは、後述する判定処理部３での処理に支障がない程度にピントが合っているという意味である。また、本実施形態で各画像Ｐ１，Ｐ２のピントが合っている部分は、撮像部５１の性能や後述する判定処理部３での処理に対する影響を勘案して事前に規定された範囲を指す。ピントが合っている部分Ｐ１ａ，Ｐ２ａを狭くすると、処理済画像データＤにおけるピンボケの悪影響を少なくすることができる一方で、処理済画像データＤを生成するために必要な撮像部５１が撮像する画像の数が増加し、ピントが合っている部分Ｐ１ａ，Ｐ２ａを広くすると、処理済画像データＤにおけるピンボケの悪影響が大きくなる一方で、処理済画像データＤを生成するために必要な撮像部５１が撮像する画像の数を抑制できる。

　制御部２３は、撮像装置２全体を制御する。具体的に、制御部２３は、操作部７からの入力に基づいて、撮像手段５を動作させたり、画像処理部８に撮像手段５が撮像した画像を画像処理させたりする。また、制御部２３は、画像処理部８が画像処理した処理済画像データＤを外部の判定処理部３に送信する。

　以上のような構成の撮像装置２で捕虫面９１ａを撮像する方法について説明する。撮像装置２で捕虫面９１ａを撮像する際には、まず保持部４に捕虫シート９を固定する。保持部４に捕虫シート９を固定する方法については上述の通りである。ここで、捕虫シート９を保持枠部４１に固定する際には、保持基部４６から保持枠部４１を取外した状態で捕虫シート９を保持枠部４１に固定することもできるし、保持枠部４１が保持基部４６に固定された状態で捕虫シート９を保持枠部４１に固定することもできる。捕虫シート９が保持枠部４１に固定されると、張力付与手段４５により捕虫シート９の長手方向に沿って張力がかかるので、捕虫シート９の歪みが抑制される。保持部４に捕虫シート９が固定してから筐体２１の扉２２を閉じる。

　次に、操作部７を操作して、撮像手段５で捕虫シート９を撮像する。本実施形態ではまず、第一シート端部９２１の記入部９２１ｂ及び両面に設けられる捕虫面９１ａのうち表側（上方に位置する）の捕虫面９１ａを撮像する。上方に位置する面の撮像が完了すると、作業者が保持操作部４６３の取手部４６６を軸部４６２周りで回動させて、保持部４及び保持部４に保持された捕虫紙を軸部４６２周りで反転させ、上方に位置する捕虫面９１ａを入れ替え、裏側の捕虫面９１ａを上方に位置するようにする。ここで、保持部４は反転補助部４６４を備えるので、保持部４の軸部４６２周りの回動を捕虫面９１ａが撮像部５１に対向する位置で止めることができため、裏側の捕虫面９１ａが確実に撮像部５１と対向した状態となることができる。そして、捕虫シート９を反転させてから再度操作部７を操作して、裏側の捕虫面９１ａを撮像手段５で撮像する。

　両面の捕虫面９１ａの撮像が完了すると、画像処理部８は、各捕虫面９１ａについて撮像された画像を処理して処理済画像データＤを生成する。本実施形態の画像処理部８は、表側の捕虫面９１ａに対応した処理済画像データＤと、裏側の捕虫面９１ａに対応した処理済画像データＤと、をそれぞれ生成する。

　そして、制御部２３が外部の判定処理部３に処理済画像データＤを送信する。本実施形態では、表面及び裏面の捕虫面９１ａに対応した２面分の処理済画像データＤと記入部９２１ｂを撮像した画像とを関連付けて判定処理部３に送信する。以上で撮像装置２における撮像等の処理が完了する。

　次に、判定処理部３における処理について説明する。判定処理部３では、処理済画像データＤに基づいて、捕虫面９１ａに捕虫された虫の種類及び種類ごとの虫の数を判定する判定処理を行う。

　本実施形態の判定処理部３は、教師データを用いた機械学習によって構築された学習済モデルによって、処理済画像データＤに含まれる虫の種類を同定し、種類ごとの虫の数を計数するように構成されている。学習済モデルは、後述する教師画像データを教師データとして用いた機械学習によって構築される。

　教師画像データは、虫を含む画像に対して、該画像中の虫の位置を特定するための枠情報虫の姿勢を特定するための姿勢情報、及び、虫の種類を特定するための種類情報が付与されたデータである。本実施形態で姿勢情報は、虫の頭部及び腹部を含む少なくとも３点に付与された点情報と、点情報に付与された順番に関する順情報と、を含む。

　このような判定処理部３は、処理済画像データＤを処理して、処理済画像データＤに含まれる虫を発見し、該発見した虫の種類を同定する。本実施形態の判定処理部３は、処理済画像データＤに対して、発見された虫の種類情報を付与し、種類ごとの虫の数を同定結果として出力する。本実施形態の判定処理部３では、同定結果を処理済画像データＤに関連付けられた記入部９２１ｂに記載された情報を関連付けて出力する。例えば、記入部９２１ｂに記入された虫の捕獲場所及び捕獲時間と同定結果を関連付けて出力する。本実施形態では、虫の種類として主に科レベルでの分類を採用する。

　このような判定処理部３によれば、学習済モデルは、教師画像データに含まれる虫データに対して指定された少なくとも３点に関する点情報と順情報を含む姿勢情報を含んだ教師データを用いた機械学習によって構築されるので、例えば処理済画像データＤに含まれる虫が折れ曲がっていても適切に虫の種類を同定することができる。

　以上のような構成の撮像システム１によれば、保持部４は捕虫面９１ａの面方向に沿う方向に張力をかけた状態で捕虫シート９を保持するので、張力によって捕虫シート９の歪みを抑えることができる。よって、適切に捕虫シート９の捕虫面９１ａを撮像できる。なお、歪みを抑えるとは、後の工程（例えば、判定処理部３での処理）において影響がない程度まで歪みを抑えるという意味であり、歪みを完全になくす場合には限定されない。

　また、張力付与手段４５が固定手段に固定された捕虫シート９に張力を付与するので、保持部４に保持された捕虫シート９に確実に張力を付与できるため、捕虫シート９の歪みを抑えることができる。

　さらに、張力によって捕虫面９１ａの歪みを抑制した状態で撮像手段５が引張方向と平行に走行するので、捕虫面９１ａと撮像手段５の距離を略一定にしつつ、撮像装置２の位置を変えて捕虫面９１ａを撮像することができる。よって、適切に捕虫シート９の捕虫面９１ａを撮像できる。

　また、照射装置６は幅方向の少なくとも一方側から捕虫面９１ａに光を照射するので、張力によって引張方向における捕虫紙の長さが変わったとしても確実に捕虫紙に対して光を照射できる。よって、適切に捕虫シート９の捕虫面９１ａを撮像できる。

　さらに、画像処理部８は、撮像手段５が撮像した複数の画像に基づいて処理済画像データＤを生成するので、引張方向における複数位置の画像を処理済画像データＤにすることができるため、得られる画像データを取り扱いやすい。

　また、張力付与手段４５は、一対の固定手段の一方（第二固定手段４４）を他方（第一固定手段４３）から離れる方向に付勢する付勢手段４５２を備え、付勢手段４５２は、一対の固定手段に固定される捕虫シート９の幅方向の一方側及び他方側に設けられる。よって、張力が捕虫シート９の幅方向の一部に偏ってかかることを抑制できるので、張力に起因して捕虫シート９が歪むことを抑制できる。

　さらに、張力付与手段４５は、固定手段の一方を他方から離れる方向に付勢するよう構成され、一対の固定手段のうち少なくとも片方（第二固定手段４４）は、捕虫シート９の幅方向の全域を保持するように構成される。よって、張力が捕虫シート９の幅方向の一部に偏ってかかることを抑制できるので、張力に起因して捕虫シート９が歪むことを抑制できる。

　また、一対の固定手段の離間距離は、捕虫のために設置される前の捕虫シート９の引張方向長さよりも短い距離から長い距離の間で変位可能である。よって、歪みによって捕虫シート９が縮んだ場合と延びた場合の両方で捕虫シート９に対して張力をかけることができるので、確実に捕虫シート９の歪みを抑えることができる。よって、適切に捕虫シート９の捕虫面９１ａを撮像できる。

　さらに、保持部４は、保持する捕虫シート９を引張方向に沿う軸部４６２周りで回動させる回動機構Ｋを備える。よって、捕虫シート９を反転させて撮像手段５に対向する面を変えることができるので、両面に捕虫面９１ａが設けられる捕虫シート９について両面を円滑に撮像できる。

　また、回動機構Ｋは、捕虫シート９の捕虫面９１ａがカメラに対向する状態になるように反転を補助する反転補助部４６４を備える。よって、確実に捕虫面９１ａが撮像部５１に対向する状態とすることができるので、適切に捕虫シート９の捕虫面９１ａを撮像できる。

　さらに、反転補助部４６４は、捕虫面９１ａと共に軸部４６２周りで回動する第一磁性体４６４ａと、捕虫面９１ａが撮像手段５と対向する状態で前記第一磁性体４６４ａと吸着する第二磁性体と、を備える。よって、簡単な構成で捕虫面９１ａが撮像手段５に対向する状態とすることができる。

　また、回動機構Ｋは、捕虫シート９を反転させる操作をするための保持操作部４６３を備え、保持操作部４６３は、少なくとも一部が筐体２１の外部に位置するように設けられる。よって、筐体２１の外部からの操作で捕虫シート９を反転させることができるので、捕虫シート９を反転させる動作をしやすい。

　さらに、保持部４は、捕虫シート９を保持する保持枠部４１と、保持枠部４１を筐体２１に固定する保持基部４６と、を備え、保持枠部４１は、保持基部４６に着脱可能に設けられる。よって、保持枠部４１は保持基部４６に対して着脱可能であるので、必要に応じて保持枠部４１を保持基部４６から取り外して捕虫シート９を取り付けることができる。よって、捕虫シート９を保持部４に取り付けやすい。

　以上、本発明の実施形態について一例を挙げて説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えることができる。

　例えば、捕虫シート９の構成は実施形態で説明した構成に限定されない。例えば、捕虫面９１ａが粘着面である場合について説明したが、このような構成に限らず、捕虫可能な種々の構成を採用でき、例えば、落下した虫の死骸が一面に載置されるトレイの上面を捕虫面９１ａとして構成することもできるし、粘着面として構成する場合であっても、捕虫面９１ａが両面に設けられる場合に限らず、片面にのみ設けられる構成とすることができる。また、捕虫面９１ａが引張方向に長い略長方形状である場合について説明したが、このような構成に限らず、捕虫面９１ａを円形や正方形状等など種々の形状に構成することもできる。

　また、固定手段の構成はフック部４３２を有する第一固定手段４３と、第二シート端部９２２の全体を係止可能な第二固定手段４４と、を備える構成に限らず、捕虫シート９の端部を固定可能な種々の手段を採用できる。例えば捕虫シート９の両端をフック又はシート端部９２全体を引掛ける部分の構成にすることもできるし、シート端部９２を挟持して捕虫シート９の端部を固定するように構成することもできる。

　さらに、保持部４は張力付与手段４５で捕虫シート９に引張方向の張力をかける場合について説明したが、このような構成に限らず、例えば、作業者の力で引張方向に張力をかけ、その状態のまま捕虫シート９の両端部を固定することで、張力をかけた状態で捕虫シート９を保持するように構成することもできる。

　また、保持部４は、捕虫シート９が水平方向に延びるように捕虫シート９を保持する場合について説明したが、このような構成に限らず、捕虫シート９が上下方向に延びるように保持することもできる。このような構成を採用する場合には、重力と張力付与手段４５の相乗効果で歪みを抑制できる。

　さらに、保持部４が回動機構Ｋを備える場合について説明したが、このような構成に限らず、保持部４が保持する捕虫シート９を反転させることができない構成とすることもできる。このような構成を採用する場合には、例えば、撮像手段５が片面を撮像した後に作業者が捕虫シート９を保持部４から取り外して、反転させて再度保持部４に固定することで、両面を撮像可能としたり、撮像手段５を捕虫シート９の表面側と裏面側とにそれぞれ設けることで、捕虫シート９を反転させることなく両面を撮像可能としたりすることができる。

　また、撮像手段５は引張方向に走行して、引張方向に離間した複数個所で粘着面を撮像する場合について説明したが、このような構成に限らず、例えば、引張方向に離間した複数個所に撮像部５１を設け、各撮像部５１で撮像することで、引張方向に離間した複数個所で粘着面を撮像するように構成することもできるし、捕虫シート９の引張方向に走行して、撮像に適した１か所でのみ捕虫面９１ａを撮像するように構成することもできる。

　さらに、画像処理部８は、撮像装置２の内部に設けられる場合について説明したが、このような構成に限らず、撮像装置２の外部に設けることもできる。例えば、撮像手段５が撮像した画像を画像処理部８としての外部のコンピュータに送信し、外部のコンピュータが画像処理を実行するように構成することもできる。

　また、画像処理では、複数の画像のそれぞれについてピントが合っている部分として予め規定された範囲を切り出し、切り出した部分をつなぎ合わせて処理済画像データＤを生成する場合について説明したが、このような構成に限らず、例えば、複数の画像のそれぞれについて、ピントが合っている部分を判定し、ピントが合っていると判定された部分を切り出してつなぎ合わせるように構成することもできる。

　さらに、画像処理部８は、画像処理で生成した処理済画像データＤを撮像装置２の外部に設けられる判定処理部３に送信し、判定処理部３が、捕虫面９１ａに捕虫された虫についての判定処理を実行する場合について説明したが、このような構成に限らず、判定処理部３を撮像装置２の内部に設けるように構成することもできる。

　また、判定処理部３は、画像処理で生成した処理済画像データＤに基づいて、捕虫面９１ａに捕虫した虫についての判定処理を実行する場合について説明したが、このような構成に限らず、判定処理部３を備えないように構成することもできるし、判定処理部３を備える場合であっても、例示した判定処理の一部のみを実行する（例えば、虫の総数を計数して出力する）ように構成することもできる。

　さらに、撮像装置２を捕虫器の一部として構成し、保持部４に固定された捕虫シート９で虫を捕獲可能に構成しつつ、撮像手段５が所定時間毎に捕虫面９１ａを撮像するように構成することもできる。このような構成によれば、捕虫している捕虫シート９の状況を監視することができるので、虫の発生や増加などを把握しやすい。なお、上記の場合において、捕虫シート９に虫を誘引する誘引手段（例えば匂いや光等を発して虫を誘引する機構）を設けることもできる。

　本実施形態のまとめを以下に記載する。

　本実施形態の撮像システムは、（１）捕虫シートの少なくとも一面に設けられた虫を補虫可能な捕虫面を撮像する撮像システムであって、前記捕虫面の面方向に沿う引張方向に張力をかけた状態で前記捕虫シートを保持する保持部と、前記保持部に保持された前記捕虫シートの前記捕虫面を撮像する撮像手段と、を備えるよう構成される。

　かかる構成によれば、保持部は捕虫面の面方向に沿う方向に張力をかけた状態で捕虫シートを保持するので、張力によって捕虫シートの歪みを抑えることができる。よって、適切に捕虫シートの捕虫面を撮像できる。

　また、（２）前記保持部は、前記捕虫シートの前記引張方向に離間した両端部を固定する一対の固定手段と、前記一対の固定手段が前記捕虫シートの両端部を固定した状態で、前記引張方向に張力を付与する張力付与手段と、を備える（１）に記載の撮像システムとして構成することもできる。

　かかる構成によれば、張力付与手段が固定手段に固定された捕虫シートに張力を付与するので、保持部に保持された捕虫シートに確実に張力を付与できるため、捕虫シートの歪みを抑えることができる。

　また、（３）前記撮像手段は、前記引張方向と略平行に走行可能に構成された（１）又は（２）に記載の撮像システムとして構成することもできる。

　かかる構成によれば、張力によって捕虫面の歪みを抑制した状態で撮像手段が引張方向と平行に走行するので、捕虫面と撮像手段の距離を略一定にしつつ、撮像装置の位置を変えて捕虫面を撮像することができる。よって、適切に捕虫シートの捕虫面を撮像できる。

　また、（４）前記捕虫面に光を照射する照射装置をさらに備え、前記照射装置は、前記捕虫面の面方向に沿い、かつ、前記引張方向と直交する方向における少なくとも一方側から前記捕虫面に対して光を照射する（１）乃至（３）のいずれかに記載の撮像システムとして構成することもできる。

　かかる構成によれば、照射装置は幅方向の少なくとも一方側から捕虫面に光を照射するので、張力によって引張方向における捕虫紙の長さが変わったとしても確実に捕虫紙に対して光を照射できる。よって、適切に捕虫シートの捕虫面を撮像できる。

　また、（５）画像処理部をさらに備え、前記撮像手段は、前記引張方向において相互に離間した複数位置で前記捕虫面を撮像し、前記画像処理部は、前記撮像手段が前記複数位置で撮像した複数の画像に基づいて、処理済画像データを生成する画像処理を実行する（１）乃至（４）のいずれかに記載の撮像システムとして構成することもできる。

　かかる構成によれば、画像処理部は、撮像手段が撮像した複数の画像に基づいて処理済画像データを生成するので、引張方向における複数位置の画像を処理済画像データにすることができるため、得られる画像データを取り扱いやすい。

　１…撮像システム、２…撮像装置、２１…筐体、２２…扉、２３…制御部、３…判定処理部、４…保持部、４１…保持枠部、４１ａ…連結孔、４２…枠本体部、４３…第一固定手段、４３１…第一固定基部、４３２…フック部、４４…第二固定手段、４４１…第二固定基部、４４２…止め部、４４３…固定本体部、４４４…位置決め部、４５…張力付与手段、４５１…ガイド部、４５２…付勢手段、４５３…ガイド本体部、４５４…付勢連結部、４５５…スライド規制部、４６…保持基部、４６１…枠受け部、４６２…軸部、４６３…保持操作部、４６４…反転補助部、４６４ａ…第一磁性体、４６５…操作軸部、４６６…取手部、５…撮像手段、５１…撮像部、５２…走行部、５３…レール、５４…移動部、６…照射装置、６１…照明部、７…操作部、８…画像処理部、９…捕虫シート、９１…捕虫部、９１ａ…捕虫面、９２…シート端部、９２１…第一シート端部、９２１ａ…第一シート端部、９２１ｂ…記入部、９２２…第二シート端部、９２２ａ…内方部分、９２２ｂ…外方部分

Claims

　捕虫シートの少なくとも一面に設けられた虫を補虫可能な捕虫面を撮像する撮像システムであって、
　前記捕虫面の面方向に沿う引張方向に張力をかけた状態で前記捕虫シートを保持する保持部と、
　前記保持部に保持された前記捕虫シートの前記捕虫面を撮像する撮像手段と、を備える撮像システム。
　前記保持部は、
前記捕虫シートの前記引張方向に離間した両端部を固定する一対の固定手段と、
前記一対の固定手段が前記捕虫シートの両端部を固定した状態で、前記引張方向に張力を付与する張力付与手段と、を備える請求項１に記載の撮像システム。
　前記撮像手段は、前記引張方向と略平行に走行可能に構成される請求項１又は２に記載の撮像システム。
　前記捕虫面に光を照射する照射装置をさらに備え、
　前記照射装置は、前記捕虫面の面方向に沿い、かつ、前記引張方向と直交する方向における少なくとも一方側から前記捕虫面に対して光を照射するように構成される請求項１又は２に記載の撮像システム。
　画像処理部をさらに備え、
　前記撮像手段は、前記引張方向において相互に離間した複数位置で前記捕虫面を撮像し、
　前記画像処理部は、前記撮像手段が前記複数位置で撮像した複数の画像に基づいて、処理済画像データを生成する画像処理を実行するよう構成される請求項１又は２に記載の撮像システム。