(57)【要約】【課題】  物体の表面が平坦でなくとも、物体の少なくとも厚みの計測値の確からしさを高めることができる技術を提供する。【解決手段】  計測装置４０は、受信部４１と、算出部４２とを備えている。受信部４１は、基準面に向き合う位置に配設され基準面を含む検知領域内の空間座標に関わる情報を出力する検知装置から出力された情報を受信する。算出部４２は、基準面に裁置された検知領域内の物体の表面における空間座標に関わる情報を利用して、その物体において基準面から検知装置に向かう方向の厚みが最も厚い部分を検知し、当該検知した部分の厚みを物体の厚みとして算出する。【選択図】      図７
2020016501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準面に向き合う位置に配設され前記基準面を含む検知領域内の空間座標に関わる情報を出力する検知装置から出力された前記情報を受信する受信部と、
前記基準面に裁置された前記検知領域内の物体の表面における前記空間座標に関わる情報を利用して、前記物体において前記基準面から前記検知装置に向かう方向の厚みが最も厚い部分を検知し、当該検知した部分の厚みを前記物体の厚みとして算出する算出部と
を備える計測装置。
【請求項２】
前記受信部は、前記検知装置に備えられている撮影機能により撮影された前記検知領域内の撮影画像の情報をも受信する機能を備え、
前記算出部は、さらに、受信した前記撮影画像における前記物体の予め設定された長さ計測部分の両端部を検知し、前記検知装置からの前記情報を利用して、検知した前記両端部に対応する空間座標を算出し、当該算出した前記空間座標を利用して前記物体における計測対象の長さを算出する請求項１に記載の計測装置。
【請求項３】
前記算出部は、前記検知装置から受信した情報を利用して検知領域内に前記物体の全体が入っていることを検知した場合に、少なくとも前記厚みを算出する算出動作を実行する請求項１又は請求項２に記載の計測装置。
【請求項４】
前記基準面は、物体を搬送する搬送装置における前記物体を裁置する移動面である請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載の計測装置。
【請求項５】
検知領域内の空間座標に関わる情報を出力する検知装置と、
基準面に向き合う位置に配設され前記基準面を含む検知領域内の空間座標に関わる情報を出力する検知装置から出力された前記情報を受信する受信部と、前記基準面に裁置された前記検知領域内の物体の表面における前記空間座標に関わる情報を利用して、前記物体において前記基準面から前記検知装置に向かう方向の厚みが最も厚い部分を検知し、当該検知した部分の厚みを前記物体の厚みとして算出する算出部とを備える計測装置と
を含む計測システム。
【請求項６】
基準面に向き合う位置に配設され前記基準面を含む検知領域内の空間座標に関わる情報を出力する検知装置から出力された前記情報を受信し、
前記基準面に裁置された前記検知領域内の物体の表面における前記空間座標に関わる情報を利用して、前記物体において前記基準面から前記検知装置に向かう方向の厚みが最も厚い部分を検知し、
検知した部分の厚みを前記物体の厚みとして算出する
計測方法。
【請求項７】
基準面に向き合う位置に配設され前記基準面を含む検知領域内の空間座標に関わる情報を出力する検知装置から出力された前記情報を受信する処理と、
前記基準面に裁置された前記検知領域内の物体の表面における前記空間座標に関わる情報を利用して、前記物体において前記基準面から前記検知装置に向かう方向の厚みが最も厚い部分を検知する処理と、
検知した部分の厚みを前記物体の厚みとして算出する処理と
をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体を計測する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
水揚げされた魚を出荷する前に、販売価格等に関わる魚のサイズを測定する作業が行われる。この魚のサイズを測定する作業は、例えば、ベルトコンベアで魚を搬送している途中において、人により物差しを利用して行われる。
【０００３】
特許文献１には、移動レーンに搭載されている通過物体を、移動レーンの上方側に設けられた複数の撮影装置によって撮影し、撮影された通過物体の撮影画像を利用して通過物体の高さを算出する構成が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、コンベアに載せられている魚体に近赤外光と白色光を照射し、近赤外光による魚体の単色画像と、白色光による魚体のカラー画像とを利用して、魚体の種類を判別する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−０６１３８２号公報
【特許文献２】国際公開第２０１６／０９２６４６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
人が魚のサイズを手作業により測定する場合には、人の手間が掛かる上に、測定した人によって魚の測定値がばらつく虞がある。
【０００７】
また、特許文献１では、高さを測定する対象の物体は直方体状であり、上面が平坦であることを想定している。これにより、物体の上面のエッジが検知され、当該エッジの高さが通過物体の高さとして検知されている。このため、例えば、仮に、特許文献１における通過物体を魚に置き換え特許文献１における手法を利用して魚の高さ（厚み）を計測しようとすると、魚の輪郭部分の高さが魚の厚みとして検知される。
【０００８】
しかしながら、魚の厚みとは、最も膨らんでいる中央部分の厚みであり、コンベアからの輪郭部分の高さではないので、特許文献１の手法により計測される魚の厚みは、実際の魚の厚みからずれた値となる。つまり、特許文献１の手法では、販売価格等に関わる魚のサイズである厚みを精度良く検知することは難しい。
【０００９】
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、物体の表面が平坦でなくとも、物体の少なくとも厚みの計測値の確からしさを高めることができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る計測装置の一態様は、
基準面に向き合う位置に配設され前記基準面を含む検知領域内の空間座標に関わる情報を出力する検知装置から出力された前記情報を受信する受信部と、
前記基準面に裁置された前記検知領域内の物体の表面における前記空間座標に関わる情報を利用して、前記物体において前記基準面から前記検知装置に向かう方向の厚みが最も厚い部分を検知し、当該検知した部分の厚みを前記物体の厚みとして算出する算出部と
を備える。
【００１１】
本発明に係る計測システムの一態様は、
検知領域内の空間座標に関わる情報を出力する検知装置と、
基準面に向き合う位置に配設され前記基準面を含む検知領域内の空間座標に関わる情報を出力する検知装置から出力された前記情報を受信する受信部と、前記基準面に裁置された前記検知領域内の物体の表面における前記空間座標に関わる情報を利用して、前記物体において前記基準面から前記検知装置に向かう方向の厚みが最も厚い部分を検知し、当該検知した部分の厚みを前記物体の厚みとして算出する算出部とを備える計測装置と
を含む。
【００１２】
本発明に係る計測方法の一態様は、
基準面に向き合う位置に配設され前記基準面を含む検知領域内の空間座標に関わる情報を出力する検知装置から出力された前記情報を受信し、
前記基準面に裁置された前記検知領域内の物体の表面における前記空間座標に関わる情報を利用して、前記物体において前記基準面から前記検知装置に向かう方向の厚みが最も厚い部分を検知し、
検知した部分の厚みを前記物体の厚みとして算出する。
【００１３】
本発明に係るコンピュータプログラムの一態様は、
基準面に向き合う位置に配設され前記基準面を含む検知領域内の空間座標に関わる情報を出力する検知装置から出力された前記情報を受信する処理と、
前記基準面に裁置された前記検知領域内の物体の表面における前記空間座標に関わる情報を利用して、前記物体において前記基準面から前記検知装置に向かう方向の厚みが最も厚い部分を検知する処理と、
検知した部分の厚みを前記物体の厚みとして算出する処理と
をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、物体の表面が平坦でなくとも、物体の少なくとも厚みの計測値の確からしさを高めることができる技術を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る第１実施形態の計測システムの構成を模式的に表すモデル図である。
【図２】本発明に係る第１実施形態の計測システムの構成を簡略化して表すブロック図である。
【図３】魚体の尾叉長を説明する図である。
【図４】第１実施形態の計測装置における算出動作の一例を説明するフローチャートである。
【図５】第１実施形態の計測装置における変形例を説明するブロック図である。
【図６】本発明に係る第２実施形態の計測システムの構成を説明する図である。
【図７】本発明に係るその他の実施形態の計測装置の構成を簡略化して表すブロック図である。
【図８】本発明に係るその他の実施形態の計測システムの構成を簡略化して表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
＜第１実施形態＞
図１には、本発明に係る第１実施形態の計測装置を含む計測システムの構成が簡略化して表されている。第１実施形態の計測システム１は、搬送装置であるベルトコンベア３により搬送されている魚体５のサイズを計測するシステムであり、カメラ７と、計測装置８とを備えている。図２は、カメラ７と計測装置８の構成を簡略化して表すブロック図である。
【００１８】
カメラ７は、検知装置として機能する深度センサ付きカメラであり、ベルトコンベア３の上方側に配設される。このカメラ７は、図２に表されるように、撮影部２７と、センサ部２８とを備えている。撮影部２７は、図１の点線Ｋにより表されるような検知領域内（撮影範囲）の物体を撮影して可視光の撮影画像（以下、カラー画像とも記す）を出力する機能を備えている。ここでは、検知領域Ｋの大きさは、計測対象の魚体５の大きさに応じた大きさとする。
【００１９】
センサ部２８は、検知領域Ｋにおける物体に関し、カメラ７からの奥行き方向の距離（深度）に関わる情報を出力する機能を備えている。例えば、センサ部２８は、赤外線を利用したＴＯＦ（Time of Flight）方式によってカメラ７から物体までの距離に関わる情報を画素毎に算出する機能を備えている。さらに、センサ部２８は、例えば画素毎に当該画素に対応する物体部分までの距離（深度）に関わる情報が含まれている二次元画像（以下、センサ画像とも記す）を出力する機能を備えている。換言すれば、センサ部２８から出力されるセンサ画像は、画素毎に当該画素に対応する物体部分の空間座標に関わる情報を含んでいる。ここでは、空間座標を構成するｘ成分、ｙ成分、ｚ成分は、Ｚ軸がベルトコンベア３からカメラ７に向かう方向に沿うように定められた直交座標系に基づいて表されることとする。
【００２０】
このような構成を備えるカメラ７は計測装置８に有線通信あるいは無線通信により接続されている。また、ベルトコンベア３（換言すれば、基準面）に対するカメラ７の高さ位置は、計測対象の魚体５の想定される大きさを考慮し、計測対象の魚体５の全体がカメラ７の検知領域Ｋに入るように、適宜設定される。
【００２１】
なお、カメラ７から出力される撮影部２７によるカラー画像とセンサ部２８によるセンサ画像には、撮影時点を表す情報が含まれており、計測装置８において、撮影部２７によるカラー画像と、センサ部２８によるセンサ画像との同期合わせが可能となっている。また、ここでは、撮影部２７によるカラー画像を構成する各画素に対応する物体部分の深度の情報をセンサ部２８によるセンサ画像から取得できるように、カメラ７から出力されるカラー画像とセンサ画像との位置関係の情報が計測装置８に与えられている。
【００２２】
計測装置８は、例えばパーソナルコンピュータであり、図２に表されるように、制御装置１０と記憶装置２０を備えている。また、計測装置８は、例えば計測者の操作により情報を計測装置８に入力する入力装置（例えば、キーボードやマウス）２４と、情報を表示する表示装置２５とに接続されている。さらに、計測装置８は、当該計測装置８とは別体の外付けの記憶装置２１に接続されていてもよい。
【００２３】
記憶装置２０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）を記憶する機能を有し、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。計測装置８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計測装置８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２０と記す。また、記憶装置２１も、記憶装置２０と同様に、各種データやコンピュータプログラムを記憶する機能を有し、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。なお、計測装置８が記憶装置２１に接続されている場合には、記憶装置２１には適宜な情報が格納される。また、この場合には、計測装置８は、適宜、記憶装置２１に情報を書き込む処理および読み出す処理を実行するが、以下の説明では、記憶装置２１に関する説明を省略する。
【００２４】
制御装置１０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。制御装置１０は、例えばＣＰＵが記憶装置２０に格納されているコンピュータプログラムを実行することにより、次のような機能を有することができる。すなわち、制御装置１０は、機能部として、受信部１１と、算出部１２と、表示制御部１３とを備えている。
【００２５】
受信部１１は、カメラ７から出力された情報（つまり、撮影部２７によるカラー画像や、センサ部２８によるセンサ画像の情報）を受信し、受信した情報（受信情報）を表示制御部１３に出力する機能を備えている。また、受信部１１は、受信情報を記憶装置２０に格納する機能を備えている。
【００２６】
表示制御部１３は、表示装置２５の表示動作を制御する機能を備えている。例えば、表示制御部１３は、カメラ７から受信部１１を介して受け取った受信情報に基づいた画像を例えばリアルタイムで表示装置２５に表示させる。なお、受信情報に基づいた画像を表示装置２５に表示させる表示形態は、適宜に設定された表示形態を採り得る。例えば、撮影部２７によるカラー画像を表示する表示モードと、センサ部２８によるセンサ画像を表示する表示モードと、カラー画像とセンサ画像を並べて表示する表示モードとが予め設定されているとする。表示制御部１３は、計測者による入力装置２４の操作情報に基づいて、そのような複数の表示モードの中から計測者により選択された表示モードを検知し、検知した表示モードでもって表示装置２５が動作するように表示装置２５の表示動作を制御する。また、表示制御部１３は、計測者による入力装置２４の操作情報に基づいて、記憶装置２０からカメラ７による過去のカラー画像とセンサ画像の一方又は両方の情報を読み出し、読み出した画像を表示装置２５に表示させる制御を行ってもよい。
【００２７】
算出部１２は、厚み計測部１５と、長さ計測部１６とを備えている。厚み計測部１５は、カメラ７から出力された画像の情報を利用してベルトコンベア３にて搬送されている魚体５の厚み（体幅）を次のように計測する機能を備えている。
【００２８】
例えば、厚み計測部１５は、まず、撮影部２７によるカラー画像を利用して検知領域Ｋに計測対象の魚体５の全体が入っているか否かを判断する。この判断処理の一例を挙げると、機械学習により生成された魚体検知用の参考データを記憶装置２０に格納しておき、当該魚体検知用の参考データを利用して、撮影部２７によるカラー画像の検知領域Ｋに計測対象の魚体５の全体が映っているか否かが判断される。その機械学習では、計測対象の種類の魚における魚体の多数の画像を教師データとして計測対象の種類の魚体が学習される。教師データには、ベルトコンベア３の進行方向に対して様々に傾いている魚体のデータも含まれる。このような教師データにより学習された魚体検知用の参考データを利用することにより、厚み計測部１５は、ベルトコンベア３の進行方向に対して傾いている魚体であっても魚体を検知できるため、傾いている魚体全体が検知領域Ｋに入っていることをも検知できる。つまり、ベルトコンベア３の進行方向に対して魚体が傾いている場合に、当該魚体の全体が検知領域Ｋに入っているのにも拘わらず、厚み計測部１５がその魚体を検知できない事態を抑制できる。
【００２９】
厚み計測部１５は、検知領域Ｋに計測対象の魚体５の全体が入っていることを検知した場合には、当該検知した時点に撮影されたセンサ部２８によるセンサ画像を参照する。そして、厚み計測部１５は、参照しているセンサ画像において、各画素における空間座標のｚ成分を互いに比較し、ベルトコンベア３からの高さ位置が最も高いｚ成分を持つ画素（以下、頂点画素とも記す）を検知する。なお、センサ画像におけるベルトコンベア３の位置を表す空間座標のｚ成分の情報は予め取得されているとする。
【００３０】
さらに、厚み計測部１５は、検知した頂点画素を含む設定範囲内の画素（例えば、頂点画素を中心とする５画素（ピクセル）×５画素（ピクセル）の矩形範囲内の画素）における空間座標のｚ成分の平均値を算出する。そして、厚み計測部１５は、算出したｚ成分の平均値と、ベルトコンベア３の位置を表す空間座標のｚ成分との差分を計測対象の魚体５の厚みとして算出する。なお、厚み計測部１５は、頂点画素を含む設定範囲内の画素における空間座標のｚ成分の平均値を算出せずに、頂点画素における空間座標のｚ成分と、ベルトコンベア３の位置に対応するｚ成分との差分を計測対象の魚体５の厚みとして算出してもよい。
【００３１】
長さ計測部１６は、検知領域Ｋに計測対象の魚体５の全体が入っていることを厚み計測部１５が検知した場合に、撮影部２７によるカラー画像とセンサ部２８によるセンサ画像を利用して、計測対象の魚体５の尾叉長を算出する機能を備えている。ここでの尾叉長とは、図３に表されるような魚体５の口先Ｍから尾の二叉する部分Ｔまでの長さＬを表している。この尾叉長が魚体５における長さ計測部分であり、当該尾叉長の計測には、魚体５の口先Ｍと、尾の二叉する部分Ｔとが長さ計測の両端部として検知される。
【００３２】
すなわち、長さ計測部１６は、例えば、撮影部２７によるカラー画像から、長さ計測に利用する魚体５の口先Ｍと、尾の二叉する部分Ｔとを検知する。この検知処理では、例えば、記憶装置２０に予め格納しておいた計測利用部位検知用の参考データが参照され、検知領域Ｋに計測対象の魚体５の全体が入っていると検知されたカラー画像から、魚体５の口先Ｍと、尾の二叉する部分Ｔとが検知される。その計測利用部位検知用の参考データは、例えば、図３に表されるような口先Ｍおよび尾の二叉する部分Ｔの情報が付された魚体全体の画像データを教師データとした機械学習により生成される。
【００３３】
さらに、長さ計測部１６は、魚体５の口先Ｍと、尾の二叉する部分Ｔとを検知した後に、検知した口先Ｍおよび尾の二叉する部分Ｔに対応する空間座標の情報をセンサ部２８によるセンサ画像から抽出する。そして、長さ計測部１６は、口先Ｍと尾の二叉する部分Ｔの空間座標を利用して、口先Ｍと尾の二叉する部分Ｔとの間の長さを尾叉長Ｌとして算出する。
【００３４】
上記のように、厚み計測部１５と長さ計測部１６を含む算出部１２によって算出された計測対象の魚体５における厚み（体幅）と尾叉長の算出値は、例えば、記憶装置２０に格納される。この際、格納される厚み（体幅）と尾叉長の算出値には、例えば、算出の基となったカラー画像とセンサ画像の各フレーム番号や、算出日時などの予め定められた情報が関連付けられて記憶装置２０に格納される。
【００３５】
また、算出された計測対象の魚体５における厚み（体幅）と尾叉長の算出値の情報は、表示制御部１３に出力される。そして、表示制御部１３の制御動作によって、厚み（体幅）と尾叉長の算出値が、例えば算出の基となった魚体５のカラー画像と共に表示装置２５に表示される。例えば、表示装置２５に表示された魚体５の厚みや尾叉長などのサイズ情報は、出荷される魚体５をサイズで仕分ける作業に使用される。
【００３６】
以下に、計測装置８における魚体５の厚みおよび長さの算出に係る動作の一例を図４のフローチャートを利用して説明する。
【００３７】
例えば、計測装置８の制御装置１０における受信部１１は、カメラ７から撮影部２７によるカラー画像と、センサ部２８によるセンサ画像とを時々刻々と受信する（ステップＳ１０１）。一方、算出部１２の厚み計測部１５は、受信したカラー画像を利用して検知領域Ｋに計測対象の魚体５の全体が入っているか否かを判断する（ステップＳ１０２）。入っていないと判断した場合には、厚み計測部１５は、判断済みのフレーム以降のフレームのカラー画像を利用して同様の判断動作を繰り返す。検知領域Ｋに計測対象の魚体５の全体が入っていると判断した場合には、厚み計測部１５は、検知した時点に撮影されたセンサ部２８によるセンサ画像を参照し、当該センサ画像において頂点画素を検知する（ステップＳ１０３）。さらに、厚み計測部１５は、頂点画素における空間座標を利用して、検知領域Ｋにおける計測対象の魚体５の厚みを算出する（ステップＳ１０４）。
【００３８】
その後、長さ計測部１６は、撮影部２７によるカラー画像から、長さ計測に利用する計測利用部位である魚体５の口先Ｍと、尾の二叉する部分Ｔとを検知する（ステップＳ１０５）。そして、長さ計測部１６は、検知した口先Ｍと尾の二叉する部分Ｔにおける空間座標の情報をセンサ画像から抽出し、抽出した空間座標を利用して、計測対象の魚体５の尾叉長を算出する（ステップＳ１０６）。
【００３９】
然る後に、制御装置１０は、予め定められた計測終了条件（例えば、計測者による入力装置２４の操作によって計測終了の指示を受け付けたという条件）を満たしたか否かを判断し（ステップＳ１０７）、満たしていない場合には、ステップＳ１０１以降の動作を繰り返す。また、計測終了条件を満たした場合には、制御装置１０は、計測動作を終了する。
【００４０】
第１実施形態の計測システム１および計測装置８は、上記のように、ベルトコンベア３により搬送されている魚体５において、ベルトコンベア３からの高さ位置が最も高い部位を検知する構成を備えている。これにより、計測システム１および計測装置８は、その検知された部位を利用して魚体５の厚み（体幅）を算出することにより、表面が膨らんでいる魚体５であっても、魚体５の厚み（体幅）の算出値の確からしさを高めることができる。
【００４１】
さらに、第１実施形態の計測システム１および計測装置８は、撮影部２７によるカラー画像を利用して、検知領域Ｋに魚体５の全体が入っていることを検知した場合に、その検知した魚体５の厚み（体幅）と尾叉長を算出している。このため、例えば、検知領域Ｋに全体が入っている魚体５が無い場合であって、互いに異なる魚体５の尾の部分と、口先の部分とが検知領域Ｋに入っている場合に、それら魚体５が異なる尾の部分Ｔと口先Ｍを利用して尾叉長が算出されるという問題が防止される。このことも、計測システム１および計測装置８による魚体５の尾叉長の算出値の確からしさを高めることができるという効果に寄与することができる。
【００４２】
さらに、第１実施形態の計測システム１および計測装置８は、撮影部２７によるカラー画像と、センサ部２８によるセンサ画像とを利用して、魚体５の厚み（体幅）と尾叉長を算出している。センサ部２８によるセンサ画像は、空間座標の情報を含むが、物体の輪郭などの明瞭さが劣る画像である。これに対し、撮影部２７によるカラー画像は、空間座標の情報が含まれていないが、物体の輪郭などは明瞭な画像である。センサ部２８によるセンサ画像と、撮影部２７によるカラー画像との両方を利用することによって、一方のみ利用する場合に比べて、計測システム１および計測装置８は、魚体５の厚み（体幅）と尾叉長の算出値の算出精度を高めることができる。
【００４３】
さらに、計測システム１および計測装置８は、魚体５のサイズ計測に掛かる人の手間と時間を軽減できる。
【００４４】
なお、上述した説明では、検知領域Ｋに魚体５の全体が入ったことを厚み計測部１５が検知しているが、厚み計測部１５に代えて、長さ計測部１６が、検知領域Ｋに魚体５の全体が入ったことを検知してもよい。また、上述した説明では、厚み計測部１５によって魚体５の厚みが算出された後に、長さ計測部１６によって魚体５の尾叉長が算出されている。これに代えて、長さ計測部１６によって魚体５の尾叉長が算出された後に、厚み計測部１５によって魚体５の厚みが算出されてもよい。また、厚み計測部１５による魚体５の厚みの算出と、長さ計測部１６による魚体５の尾叉長の算出とが並行処理されてもよい。
【００４５】
さらに、算出部１２は、厚み計測部１５と長さ計測部１６に加えて、図５に表されているような体重算出部１７が備えられていてもよい。この場合には、記憶装置２０には、体重算出用のデータが予め格納される。体重算出用のデータは、例えば魚体５の厚み（体幅）と尾叉長を利用して魚体５の体重を算出するデータであり、魚体５の厚みと尾叉長と体重の実測値を利用して生成される。
【００４６】
さらに、算出部１２の長さ計測部１６は、魚体５の尾叉長に加えて、尾叉長を計測する処理と同様の処理により、魚体５の体高を計測してもよい。ここでの体高とは、魚体５において、背側の最も膨らんでいる部分（例えば背びれの頭側の付け根部分）と、腹側の最も膨らんでいる部分との間の長さである。体高を計測する場合には、魚体５における背側の最も膨らんでいる部分と、腹側の最も膨らんでいる部分とが長さ計測部１６によって長さ計測の両端部（計測利用部位）として検知される。また、記憶装置２０に格納される計測利用部位検知用の参考データは、例えば、魚体５の尾叉長と体高の計測に利用する各計測利用部位を検知するためのデータである。この計測利用部位検知用の参考データは、尾叉長の計測に利用される口先Ｍと尾の二叉する部分Ｔだけでなく、体高の計測に利用する背側の最も膨らんでいる部分と腹側の最も膨らんでいる部分の情報をも付された魚体全体の画像データを教師データとした機械学習により生成される。このような計測利用部位検知用の参考データを利用することにより、長さ計測部１６は、撮影部２７によるカラー画像において、同じ魚体５における尾叉長の計測に利用する２つの計測利用部位と、体高の計測に利用する２つの計測利用部位とを検知できる。
【００４７】
さらに、長さ計測部１６が体高をも計測し、かつ、算出部１２に体重算出部１７が備えられている場合に、体重算出部１７は、魚体５の厚み（体幅）と尾叉長だけでなく、体高をも考慮して、体重を算出してもよい。さらにまた、体重算出部１７は、魚体５の厚みは利用せずに、尾叉長と体高を利用して魚体５の体重を算出してもよい。
【００４８】
さらに、センサ部２８は、赤外線を利用したＴＯＦ方式によりカメラ７から物体までの距離に関わる情報を取得する例を示した。これに関し、センサ部２８は、ＴＯＦ方式に代えて、パターン照射方式やＬＩＤＡＲ（Laser Imaging Detection and Ranging）等の３次元計測技術を採用してもよい。
【００４９】
＜第２実施形態＞
以下に、本発明に係る第２実施形態を説明する。なお、第２実施形態の説明において、第１実施形態の計測システムおよび計測装置を構成する構成部分と同一名称部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００５０】
第２実施形態では、図６に表されるように、計測システム１は、第１実施形態の構成に加えて、表示装置３１と通信部３２を備え、計測装置８は、さらに、通信部１８を備えている。
【００５１】
表示装置３１と通信部３２は、情報処理装置３０であるパーソナルコンピュータ（パソコン）に備えられている。情報処理装置３０は、例えば、ベルトコンベア３の近傍（換言すれば、計測者の近傍）に配設される。
【００５２】
通信部３２は、カメラ７から出力されたカラー画像とセンサ画像を、情報通信網３４を通して計測装置８に向けて中継する機能を備えている。また、通信部３２は、計測装置８から情報通信網３４を介して送信されてきた情報を受信する機能を備えている。
【００５３】
計測装置８の通信部１８は、情報通信網３４を介してカメラ７によるカラー画像とセンサ画像を受信し受信部１１に提供する機能を備えている。計測装置８は、通信部１８を介して受信したカメラ７によるカラー画像とセンサ画像を利用して、第１実施形態と同様に、魚体５の厚みと尾叉長を算出する。通信部１８は、算出した魚体５の厚みと尾叉長の算出値を情報通信網３４を通して情報処理装置３０に向けて出力する機能をさらに備えている。
【００５４】
表示装置３１は、通信部３２により受信された魚体５の厚みと尾叉長の算出値を表示する機能を備えている。
【００５５】
第２実施形態の計測システム１および計測装置８は、第１実施形態と同様に魚体５の厚みと尾叉長を算出する構成を備えているため、第１実施形態と同様の効果である魚体５のサイズに関わる算出値の確からしさを高めることができるという効果を得ることができる。
【００５６】
なお、計測装置８は例えばサーバにより実現されるものであり、計測装置８には、情報通信網３４を介して複数の情報処理装置３０および当該情報処理装置３０を通してカメラ７が接続されてもよい。
【００５７】
＜その他の実施形態＞
本発明は、第１と第２の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と第２の実施形態では、撮影部２７によるカラー画像を利用して、検知領域Ｋに魚体５の全体が入ったか否かが判断されている。これに代えて、例えば、魚体５の口先から尾に向かう方向（背骨に沿う方向）がベルトコンベア３の進行方向にほぼ合うように魚体５がベルトコンベア３に裁置される場合には、センサ部２８によるセンサ画像を利用して、検知領域Ｋに魚体５の全体が入っているか否かが判断されてもよい。この場合には、例えば、センサ画像から、予め設定された高さ計測位置における空間座標のｚ成分を時々刻々と取得しｚ成分の変化傾向を算出し、センサ画像だけでなく、ｚ成分の変化傾向をも利用して、検知領域Ｋに魚体５の全体が入っているか否かが判断される。
【００５８】
また、第１と第２の実施形態では、計測態様の物体は魚体であるが、本発明は、魚体以外の物体の少なくとも厚みの算出に適用することができる。また、第１と第２の実施形態では、計測対象の魚体５はベルトコンベア３に裁置され、当該ベルトコンベア３の面が基準面となっている。これに対し、計測対象の物体は、ベルトコンベア３以外の基準面に裁置されてもよい。また、基準面は、固定した面であってもよい。
【００５９】
さらに、第１と第２の実施形態の構成に加えて、計測システム１には、ベルトコンベア３に対するカメラ７の高さ位置を調整する機構が備えられていてもよい。
【００６０】
図７は、本発明に係るその他の実施形態の計測装置の構成を簡略化して表すブロック図である。図７に表される計測装置４０は、図８に表される検知装置４６と共に、計測システム４５を構築する。検知装置４６は、検知領域内の空間座標に関わる情報を出力する機能を備える。
【００６１】
計測装置４０は、図７に表されるように、受信部４１と、算出部４２とを備えている。受信部４１は、基準面に向き合う位置に配設され基準面を含む検知領域内の空間座標に関わる情報を出力する検知装置４６から出力された情報を受信する機能を備える。算出部４２は、基準面に裁置された検知領域内の物体の表面における空間座標に関わる情報を利用して、その物体において基準面から検知装置４６に向かう方向の厚みが最も厚い部分を検知し、当該検知した部分の厚みを物体の厚みとして算出する機能を備える。
【００６２】
上述したような構成を持つ計測装置４０および計測システム４５も、第１や第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００６３】
１，４５  計測システム
５  魚体
７  カメラ
８，４０  計測装置
１１，４１  受信部
１２，４２  算出部
４６  検知装置
【図１】
2020016501.tif 000003
【図２】
2020016501.tif 000004
【図３】
2020016501.tif 000005
【図４】
2020016501.tif 000006
【図５】
2020016501.tif 000007
【図６】
2020016501.tif 000008
【図７】
2020016501.tif 000009
【図８】
2020016501.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月29日(2019.8.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準面に向き合う位置に配設され、前記基準面を含む検知領域内の空間座標に関わる情報を出力する深度センサと、前記検知領域内の撮影画像の情報を出力する撮影部とを備える検知装置から出力された前記空間座標に関わる情報及び前記撮影画像の情報を受信する受信部と、
前記基準面に載置された前記検知領域内の物体の表面における前記空間座標に関わる情報を利用して、前記物体において前記基準面から前記検知装置に向かう方向の厚みが最も厚い部分を検知し、当該検知した部分の厚みを前記物体の厚みとして算出し、かつ、受信した前記撮影画像における前記物体の予め設定された長さ計測部分の両端部を検知し、前記検知装置からの前記空間座標に関わる情報を利用して、検知した前記両端部に対応する空間座標を算出し、当該算出した前記空間座標を利用して前記物体における計測対象の長さを算出する算出部と
を備える計測装置。
【請求項２】
前記算出部は、前記物体の厚みと前記物体における計測対象の長さとに基づいて、前記物体の重さを算出する請求項１に記載の計測装置。
【請求項３】
前記物体は魚体である請求項１又は２に記載の計測装置。
【請求項４】
前記算出部は、前記物体における計測対象の長さとして、魚体の尾叉長を算出する請求項３に記載の計測装置。
【請求項５】
前記算出部は、前記物体における計測対象の長さとして、魚体の体高を算出する請求項４に記載の計測装置。
【請求項６】
前記算出部は、前記検知装置から受信した情報を利用して前記検知領域内に前記物体の全体が入っていることを検知した場合に、少なくとも前記厚みを算出する算出動作を実行する請求項１乃至請求項５の何れか一つに記載の計測装置。
【請求項７】
前記基準面は、前記物体を搬送する搬送装置における前記物体を載置する移動面である請求項１乃至請求項６の何れか一つに記載の計測装置。
【請求項８】
検知領域内の空間座標に関わる情報を出力する深度センサと、前記検知領域内の撮影画像の情報を出力する撮影部とを備える検知装置と、
基準面に向き合う位置に配設され、前記検知装置から出力された前記空間座標に関わる情報及び前記撮影画像の情報を受信する受信部と、前記基準面に載置された前記検知領域内の物体の表面における前記空間座標に関わる情報を利用して、前記物体において前記基準面から前記検知装置に向かう方向の厚みが最も厚い部分を検知し、当該検知した部分の厚みを前記物体の厚みとして算出し、かつ、受信した前記撮影画像における前記物体の予め設定された長さ計測部分の両端部を検知し、前記検知装置からの前記空間座標に関わる情報を利用して、検知した前記両端部に対応する空間座標を算出し、当該算出した前記空間座標を利用して前記物体における計測対象の長さを算出する算出部とを備える計測装置と
を含む計測システム。
【請求項９】
基準面に向き合う位置に配設され、前記基準面を含む検知領域内の空間座標に関わる情報を出力する深度センサと、前記検知領域内の撮影画像の情報を出力する撮影部とを備える検知装置から出力された前記空間座標に関わる情報及び前記撮影画像の情報を受信し、
前記基準面に載置された前記検知領域内の物体の表面における前記空間座標に関わる情報を利用して、前記物体において前記基準面から前記検知装置に向かう方向の厚みが最も厚い部分を検知し、
検知した部分の厚みを前記物体の厚みとして算出し、
受信した前記撮影画像における前記物体の予め設定された長さ計測部分の両端部を検知し、
前記検知装置からの前記空間座標に関わる情報を利用して、検知した前記両端部に対応する空間座標を算出し、当該算出した前記空間座標を利用して前記物体における計測対象の長さを算出する
計測方法。
【請求項１０】
基準面に向き合う位置に配設され、前記基準面を含む検知領域内の空間座標に関わる情報を出力する深度センサと、前記検知領域内の撮影画像の情報を出力する撮影部とを備える検知装置から出力された前記空間座標に関わる情報及び前記撮影画像の情報を受信する処理と、
前記基準面に載置された前記検知領域内の物体の表面における前記空間座標に関わる情報を利用して、前記物体において前記基準面から前記検知装置に向かう方向の厚みが最も厚い部分を検知する処理と、
検知した部分の厚みを前記物体の厚みとして算出する処理と
受信した前記撮影画像における前記物体の予め設定された長さ計測部分の両端部を検知する処理と、
前記検知装置からの前記空間座標に関わる情報を利用して、検知した前記両端部に対応する空間座標を算出し、当該算出した前記空間座標を利用して前記物体における計測対象の長さを算出する処理と
をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム。