(57)【要約】【課題】検査対象の点群が検査の基準となる点群と適合するか否かを判定する場合の判定の精度を向上させる技術を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、検査対象の点群が映る画像が入力される入力手段と、入力手段により画像が入力される場合、画像に映る検査対象の点群の位置関係に基づき、画像を仕切る図形へと検査対象の点群を変換する図形変換手段と、図形変換手段により変換される変換図形が、検査の基準となる基準点群から変換される基準図形に適合するか検査を行う図形適合検査手段と、を備える、検査装置である。【選択図】図１
2020159840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象の点群が映る画像が入力される入力手段と、
前記入力手段により前記画像が入力される場合、前記画像に映る前記検査対象の点群の位置関係に基づき、前記画像を仕切る図形へと前記検査対象の点群を変換する図形変換手段と、
前記図形変換手段により変換される変換図形が、検査の基準となる基準点群から変換される基準図形に適合するか検査を行う図形適合検査手段と、を備える、
検査装置。
【請求項２】
前記図形適合検査手段による前記変換図形の適合検査により、前記基準図形と所定の基準で適合しないと判定された不適合図形を第二の点群へ変換し、前記第二の点群が前記基準点群に適合するか検査を行う点群適合検査手段をさらに備える、
請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記点群適合検査手段は、
前記不適合図形から特徴点を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された前記特徴点を所定の平面へ射影することにより前記第二の点群へ変換する射影変換手段と、を有する、
請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記図形変換手段は、前記射影変換手段により変換された前記第二の点群を第二の変換図形へと変換し、
前記図形適合検査手段は、前記図形変換手段により変換される前記第二の変換図形が、前記基準図形に適合するか検査を行う、
請求項３に記載の検査装置。
【請求項５】
前記図形適合検査手段は、前記変換図形の部分を前記基準図形の部分に適合するか検査を行う、
請求項１から４のうちの何れか一項に記載の検査装置。
【請求項６】
前記図形変換手段は、前記検査対象の点群を、前記検査対象の点群を母点とするボロノイ図へ変換し、前記変換されるボロノイ図の各領域に含まれる所定の点を、前記所定の点を母点とするドロネー図へと変換する、
請求項１から５のうちの何れか一項に記載の検査装置。
【請求項７】
前記検査対象の点群を撮像する携帯端末と、
請求項１から６のうちの何れか一項に記載の検査装置と、を備える、
検査システム。
【請求項８】
検査対象の点群が映る画像が入力される入力工程と、
前記入力工程において前記画像が入力される場合、前記画像に映る前記検査対象の点群の位置関係に基づき、前記画像を仕切る図形へと前記検査対象の点群を変換する図形変換工程と、
前記図形変換工程において変換される変換図形が、検査の基準となる基準点群から変換される基準図形に適合するか検査を行う図形適合検査工程と、を備える、
検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査装置、検査システム、及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
弾球遊技機において、遊技釘の位置及び打ち込み角度の点検が行われている（例えば特許文献１）。特許文献１では、弾球遊技機の盤面に打ち込まれた釘が検査器具に設けられた孔に当てはまるか否かによって点検がなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１４９２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
遊技釘の位置や角度などについての不正が微細である場合、点検シートを使用した目視による検査では不正を検出することは困難と考えられる。そこで、遊技釘を撮像し、撮像画像に映る釘を検査対象の点群とみなし、当該検査対象の点群が検査の基準となる点群に適合するかコンピュータを利用して自動的に判定する方法が考えられる。
【０００５】
しかしながら、上記のような方法の場合、検査対象の点群が正しい点群である場合であっても、撮像画像自体の傾きや撮像画像のスケールのばらつきなど、釘の位置及び打ち込み角度のずれ以外の外部的原因の影響によって、検査の基準となる基準点群と適合せず、不正な点群であると判定される可能性がある。つまり、検査対象の点群が基準点群と適合するか判定する場合に、外部的原因の影響により誤判定が生じることが考えられる。
【０００６】
そこで、本願は、検査対象の点群が検査の基準となる点群と適合するか否かを判定する場合の判定の精度を向上させる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、検査対象の点群を図形に変換し、検査の基準となる図形に適合するか否かを判定することとした。
【０００８】
詳細には、本発明は、検査対象の点群が映る画像が入力される入力手段と、入力手段により画像が入力される場合、画像に映る検査対象の点群の位置関係に基づき、画像を仕切る図形へと検査対象の点群を変換する図形変換手段と、図形変換手段により変換される変換図形が、検査の基準となる基準点群から変換される基準図形に適合するか検査を行う図形適合検査手段と、を備える、検査装置である。
【０００９】
図形同士の適合判定は、図形の構造的な特徴量を比較することにより可能である。構造的な特徴量は、図形の頂点の数、図形の隣角間の角度差を含む。よって、図形同士の適合判定は、撮像画像の傾きや撮像画像のスケールのばらつきを含む外部的原因による影響が低減された判定となる。また、図形同士の適合判定は、これらの構造的な特徴量を複数組み合わせて適合判定することができる。つまり、図形同士の適合判定では、多くの情報量を使用して検査対象を検査することができる。よって、上記のような検査装置は、点群同士の適合の判定の精度よりも、判定の精度が高まる。従って、例えば検査対象の点群が基準と適合する点群であるにも関わらず、不正な点群であると誤判定されることは抑制される。
【００１０】
また、検査装置は、図形適合検査手段による変換図形の適合検査により、基準図形と所定の基準で適合しないと判定された不適合図形を第二の点群へ変換し、第二の点群が基準点群に適合するか検査を行う点群適合検査手段をさらに備えてもよい。このような検査装置によれば、図形から変換された第二の点群は、検査対象の点群に含まれる撮像画像の傾きや撮像画像のスケールのばらつきといった外部的原因の影響が低減された点群である。よって、図形同士の比較により誤って基準に不適合な不適合図形と誤判定された場合であっても、第二の点群が基準点群に適合するか判定することにより、当該誤判定を訂正することができる。つまり、当該判定の精度は向上する。
【００１１】
また、点群適合検査手段は、不適合図形から特徴点を抽出する抽出手段と、抽出手段により抽出された特徴点を所定の平面へ射影することにより第二の点群へ変換する射影変換手段と、を有する、検査装置であってもよい。このような検査装置によれば、抽出手段により抽出される特徴点は、検査対象の点群から変換された図形から抽出される点群であるため、検査対象の点群に含まれる撮像画像の傾きや撮像画像のスケールのばらつきといった外部的原因の影響が低減された点群となる。また、射影変換手段により特徴点が射影されることにより、検査対象の点群に含まれる外部的原因の影響はさらに低減される。よって、図形同士の比較により誤って基準に不適合な不適合図形と誤判定された場合であっても、第二の点群が基準点群に適合するか判定することにより、当該誤判定を訂正することができる。
【００１２】
また、図形変換手段は、射影変換手段により変換された第二の点群を第二の変換図形へと変換し、図形適合検査手段は、図形変換手段により変換される第二の変換図形が、基準図形に適合するか検査を行う、検査装置であってもよい。このような検査装置によれば、外部的原因の影響が低減された第二の点群を第二の変換図形へ変換し、適合判定が再度行われることになる。よって、検査対象が基準に適合するか否かの判定の精度は向上する。
【００１３】
また、図形適合検査手段は、変換図形の部分を基準図形の部分に適合するか検査を行う、検査装置であってもよい。このような検査装置によれば、検査対象の図形と基準図形とが部分的に検査されるため、基準図形と適合しない検査対象の箇所を容易に発見できる。
【００１４】
また、図形変換手段は、検査対象の点群を、検査対象の点群を母点とするボロノイ図へ変換し、変換されるボロノイ図の各領域に含まれる所定の点を、所定の点を母点とするドロネー図へと変換する、検査装置であってもよい。上記のような検査装置によれば、検査対象の各点の位置関係に対応する図形を生成することができる。よって、検査対象の点群を検査する場合に、点群同士の適合の判定ではなく、図形同士の適合の判定を行うことができる。よって、点群の判定の精度は向上する。
【００１５】
また、検査対象の点群を撮像する携帯端末と、上記の検査装置と、を備える、検査システムであってもよい。このような検査システムによれば、撮像された画像に映る検査対象の点群が識別される場合、識別される検査対象の点群は、検査装置により自動的に検査することができる。よって、目視による点群の検査よりも簡易に検査することができる。
【００１６】
また、本発明は、方法の側面から捉えることもできる。すなわち、例えば、検査対象の点群が映る画像が入力される入力工程と、入力工程において画像が入力される場合、画像に映る検査対象の点群の位置関係に基づき、画像を仕切る図形へと検査対象の点群を変換する図形変換工程と、図形変換工程において変換される変換図形が、検査の基準となる基準点群から変換される基準図形に適合するか検査を行う図形適合検査工程と、を備える、検査方法であってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
上記の検査装置、検査システム、及び検査方法によれば、検査対象の点群が検査の基準となる点群と適合するか否かを判定する場合の判定の精度を向上させる技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、実施形態に係る点群検査システムの構成の概要を模式的に例示する。
【図２】図２は、実施形態に係る点群検査システムの構成の概要の一例を示している。
【図３】図３は、スマートフォンが、弾球遊技機の盤面を撮像する処理を実行するフローチャートの一例を示している。
【図４】図４は、スマートフォンが、撮像した釘の不一致情報の通知処理を実行するフローチャートの一例を示している。
【図５】図５は、サーバが、撮像された弾球遊技機の盤面に打ち込まれた釘が基準と適合するか検査を行う処理を実行するフローチャートの一例を示している。
【図６】図６は、検査対象の点群から図形を生成する概要の一例を模式的に例示する。
【図７】図７は、点群検査システムが実行する処理のフローチャートの一例を示している。
【図８】図８は、釘頭の集合を部分的に抽出する概要の一例を模式的に例示する。
【図９】図９は、サーバが、撮像された弾球遊技機の盤面に打ち込まれた釘が基準と適合するか検査を行う処理を実行するフローチャートの一例を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態は、本発明の実施形態の一例であり、本発明の技術的範囲を以下の態様に限定するものではない。
【００２０】
（システムの概要）
図１は、本実施形態に係る点群検査システム１の構成の概要を模式的に例示する。点群検査システム１は、例えばスマートフォン１０と、サーバ２０と、から形成される。スマートフォン１０は、背面側にカメラ１１と、正面側にタッチパネルディスプレイ１２を備える。ここで、スマートフォン１０は、本発明の「携帯端末」の一例である。また、サーバ２０は、本発明の「検査装置」の一例である。
【００２１】
ユーザは、カメラ１１によって弾球遊技機の盤面２を撮像し、盤面２に打ち込まれている遊技釘３の位置や打ち込み角度が基準とずれていないか検査を行う。ここで、当該検査は、製品の出荷後の弾球遊技機に対して行われる。なお、弾球遊技機の盤面２を撮像する機器は、スマートフォン１０に限らず、例えばタブレット端末などの携帯端末であって、弾球遊技機の盤面２を撮像可能なカメラを備える端末であればよい。
【００２２】
本実施形態に係る点群検査システム１では、スマートフォン１０と、サーバ２０とが、ネットワーク（Ｎ）によって相互に接続される。ネットワークには、例えば、インターネット等の世界規模の公衆通信網であるＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）やその他の通信網が採用されてもよい。また、ネットワークは、携帯電話等の電話通信網、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）等の無線通信網を含んでもよい。
【００２３】
（機能構成）
図２は、実施形態に係る点群検査システム１の機能構成の概要の一例を示している。スマートフォン１０は、ＣＰＵ等のプロセッサ、ＲＡＭやＲＯＭ等の主記憶装置、ＥＰＲＯ
Ｍ、ハードディスクドライブ、リムーバブルメディア等の補助記憶装置、入力機能及び表示機能を有するタッチパネルディスプレイ１２を備える携帯型の端末である。補助記憶装置には、オペレーティングシステム（ＯＳ）、各種プログラム、各種テーブル等が格納され、そこに格納されたプログラムを主記憶装置の作業領域にロードして実行し、プログラムの実行を通じて各構成部等が制御されることによって、後述するような、所定の目的に合致した各機能を実現することができる。
【００２４】
スマートフォン１０は、通信部１０１を備える。通信部１０１は、通信モジュールを含んで形成され、ネットワーク（Ｎ）を介して外部の装置と情報の通信を行う。また、スマートフォン１０は、撮像部１０２を備える。撮像部１０２は、撮像を実行し、撮像された画像を生成する。また、スマートフォン１０は、通知部１０３を備える。通知部１０３は、情報をタッチパネルディスプレイ１２に表示する。また、スマートフォン１０がスピーカーや筐体を振動させる振動素子を有する場合、これらスピーカーや振動素子を制御してユーザに情報を通知してもよい。
【００２５】
サーバ２０は、ＣＰＵやＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等のプロセッサ、ＲＡＭやＲＯＭ等の主記憶装置、ＥＰＲＯＭ、ハードディスクドライブ、リムーバブルメディア等の補助記憶装置を有するコンピュータである。なお、リムーバブルメディアは、例えば、ＵＳＢメモリ、あるいは、ＣＤやＤＶＤのようなディスク記録媒体であってもよい。補助記憶装置には、オペレーティングシステム（ＯＳ）、各種プログラム、各種テーブル等が格納され、そこに格納されたプログラムを主記憶装置の作業領域にロードして実行し、プログラムの実行を通じて各構成部等が制御されることによって、後述するような、所定の目的に合致した各機能を実現することができる。
【００２６】
サーバ２０は、通信部２０１を備える。通信部２０１は、ネットワーク（Ｎ）を介して外部の装置と情報の通信を行う。また、サーバ２０は、識別部２０２を備える。識別部２０２は、画像に映る物体の識別を行う。識別には、既知の機械学習手法が用いられる。また、識別する場合に、ＣＰＵとは別にＧＰＵ等の演算ユニットを用いて識別の工程を並列演算処理することにより、識別の工程の高速化を行ってもよい。
【００２７】
また、サーバ２０は、図形変換部２０３を備える。図形変換部２０３は、点群を図形に変換する。つまり、図形変換部２０３は、例えば、点群から点群を母点とするボロノイ図及びドロネー図を生成する。ここで、図形変換部２０３は、本発明の「図形変換手段」の一例である。また、ボロノイ図及びドロネー図は、本発明の「変換図形」の一例である。
【００２８】
また、サーバ２０は、特徴点抽出部２０４を備える。特徴点抽出部２０４は、物体から特徴点を抽出する。抽出には、既知の特徴量抽出手法が用いられてもよい。ここで、特徴点抽出部２０４は、本発明の「抽出手段」の一例である。また、サーバ２０は、射影変換部２０５を備える。射影変換部２０５は、点群を所定の平面へ射影する。ここで、射影変換部２０５は、本発明の「射影変換手段」の一例である。
【００２９】
また、サーバ２０は、検査部２０６を備える。検査部２０６は、検査対象の点群が、検査の基準となる基準点群に適合するか検査を行う。点群の適合検査には、既知の点群適合手法が使用される。また、検査部２０６は、検査対象の図形が、検査の基準となる基準図形に適合するか検査を行う。図形の適合検査には、既知の適合手法が使用される。ここで、検査部２０６は、本発明の「図形適合検査手段」及び「点群適合検査手段」の一例である。また、サーバ２０は、情報編集部２０７を備える。情報編集部２０７は、入力された情報の編集を行い、編集した情報を出力する。
【００３０】
（スマートフォン１０の処理フロー）
次にスマートフォン１０が実行する処理の概要を説明する。図３は、スマートフォン１０が、弾球遊技機の盤面２を撮像する処理を実行するフローチャートの一例を示している。
【００３１】
ステップＳ１０１では、スマートフォン１０の撮像部１０２が、弾球遊技機の盤面２を撮像する（Ｓ１０１）。次に、ステップＳ１０２では、通信部１０１が、撮像部１０２により撮像された撮像画像をサーバ２０へ送信する（Ｓ１０２）。
【００３２】
また、図４は、スマートフォン１０が、撮像した釘の不一致情報の通知処理を実行するフローチャートの一例を示している。
【００３３】
ステップＳ１１１では、通信部１０１が、撮像画像に映る弾球遊技機の盤面２に打ち込まれた釘が検査基準と適合せず不一致である情報を受信する（Ｓ１１１）。次に、ステップＳ１１２では、通知部１０３が、当該不一致情報をタッチパネルディスプレイ１２に表示する（Ｓ１１２）。
【００３４】
（サーバ２０の処理フロー）
次にサーバ２０が実行する処理の概要を説明する。図５は、サーバ２０が、撮像された弾球遊技機の盤面２に打ち込まれた釘が基準と適合するか検査を行う処理を実行するフローチャートの一例を示している。
【００３５】
ステップＳ２０１では、通信部２０１が、弾球遊技機の盤面２に打ち込まれた釘が映る画像をスマートフォン１０から受信する（Ｓ２０１）。ここで、通信部２０１が、弾球遊技機の盤面２に打ち込まれた釘が映る画像をスマートフォン１０から受信することは、本発明の「入力手段」の一例である。ステップＳ２０２では、識別部２０２が、撮像画像に映る盤面２に打ち込まれている遊技釘３の釘頭を識別する。釘頭の識別は、まず画像に映る物体のエッジが既知のエッジ検出方法によって検出される。そして、検出されたエッジによって形成される形状が所定の大きさ未満の円形であると所定の基準において判定された場合、検出されたエッジによって形成される形状を釘頭と識別する（Ｓ２０２）。次に、ステップＳ２０３では、識別部２０２が、識別した釘頭の集合を部分的に抽出する。そして、部分的に抽出された釘頭の夫々の中心点を検査対象の点群とする（Ｓ２０３）。
【００３６】
ステップＳ２０４では、図形変換部２０３が、検査対象の点群から、検査対象の点群を母点とするボロノイ図への変換を行う。図６は、検査対象の点群から図形を生成する概要の一例を模式的に例示する。図６に示されるように、図形変換部２０３が、検査対象の点群から、検査対象の点群を母点とし、各母点の二等分線であるボロノイ境界によって領域分けされたボロノイ図への変換を行う。また、図形変換部２０３は、変換されたボロノイ図の各領域に含まれる元々の検査対象の点群を、当該検査対象の点群を母点とするドロネー図へと変換する。ドロネー図への変換方法は、隣接するボロノイ領域の場合には当該ボロノイ領域内の母点同士を結び、隣接しないボロノイ領域の場合には二つの母点を結ばないという操作である。ここで、変換されたボロノイ図の各領域に含まれる元々の検査対象の点群は、本発明の「所定の点」の一例である（Ｓ２０４）。
【００３７】
ステップＳ２０５では、検査部２０６が、ステップＳ２０４において変換されたボロノイ図又はドロネー図が、検査の基準となるボロノイ図又はドロネー図と所定の確率以上で適合する可能性がある検査を行う。ここで検査の基準となるボロノイ図及びドルネー図は、予め作成しておかれる。そして、適合可能性が低いと判定された場合はステップＳ２０６へ進む。ここで、ボロノイ図及びドロネー図の何れか一方が検査基準の図形と適合の可能性が低いと判定された場合にステップＳ２０６の処理へ進むようにしてもよい。また、ボロノイ図及びドロネー図の両方が検査基準の図形と適合の可能性が低いと判定された場
合にステップＳ２０６の処理へ進むようにしてもよい。
【００３８】
ここで、検査対象のボロノイ図又はドロネー図と、基準となるボロノイ図又はドロネー図との適合の判定は、図形の構造的な特徴量を比較することによりなされる。図形の構造的な特徴量とは、例えばボロノイ図又はドロネー図の各領域を形成する各図形の頂点の数、各図形の隣角間の角度差といった特徴量である。このような特徴量は、撮像画像の傾きや撮像画像のスケールのばらつきといった外部的原因による影響を受けにくい特徴量である。
【００３９】
一方、適合可能性が高いと判定された場合、ステップＳ２０３に戻り、釘頭の集合の一部分であって、検査を行っていない部分を抽出する同様の処理を行う（Ｓ２０５）。
【００４０】
ステップＳ２０６では、特徴点抽出部２０４が、変換されたボロノイ図及びドロネー図から特徴点を抽出する。そして、検査部２０６が、抽出された特徴点が、検査基準の特徴点と所定の確率以上で適合可能性がある検査を行う。そして、適合可能性が低いと判定された場合はステップＳ２０７へ進む。一方、適合可能性が高いと判定された場合、ステップＳ２０３に戻り、釘頭の集合の一部分であって、検査を行っていない部分を抽出する同様の処理を行う。ここで、特徴点抽出部２０４から特徴点が抽出されるボロノイ図及びドロネー図は、本発明の「不適合図形」の一例である。ここで、特徴点抽出部２０４によってボロノイ図及びドロネー図から抽出された特徴点は、本発明の「第二の点群」の一例である（Ｓ２０６）。
【００４１】
ステップＳ２０７では、射影変換部２０５が、当該特徴点を所定の平面へ射影する。ここで、所定の平面へ射影された特徴点は、本発明の「第二の点群」の一例である（Ｓ２０７）。
【００４２】
ステップＳ２０８では、検査部２０６が、射影された特徴点が、検査基準の特徴点と所定の確率以上で適合可能性がある検査を行う。そして、適合可能性が低いと判定された場合はステップＳ２０９へ進む。一方、適合可能性が高いと判定された場合、ステップＳ２０３に戻り、釘頭の集合の一部分であって、検査を行っていない部分を抽出する同様の処理を行う（Ｓ２０８）。
【００４３】
ステップＳ２０９では、情報編集部２０７が、適合せず不一致となった部分に関する情報を編集する（Ｓ２０９）。次に、ステップＳ２１０では、通信部２０１が、情報編集部２０７によって編集された不一致に関する情報をスマートフォン１０へ送信する（Ｓ２１０）。
【００４４】
（点群検査システム１の処理フロー）
次に点群検査システム１が実行する処理フローを説明する。図７は、点群検査システム１が実行する処理のフローチャートの一例を示している。
【００４５】
ステップＳ１００１では、スマートフォン１０の撮像部１０２が、弾球遊技機の盤面２を撮像する。撮像された撮像画像には、弾球遊技機の盤面２に打ち込まれている遊技釘３が映っている。また、撮像画素数は、例えば２０００万ピクセル程度であってもよい（Ｓ１００１）。次に、ステップＳ１００２では、通信部１０１が、撮像画像をサーバ２０へ送信する（Ｓ１００２）。
【００４６】
ステップＳ１００３では、サーバ２０の通信部２０１が、撮像画像をスマートフォン１０から受信する（Ｓ１００３）。次に、ステップＳ１００４では、識別部２０２が、撮像画像に映る盤面２に打ち込まれている遊技釘３の釘頭を識別する。識別には、既知の機械
学習手法として、例えばＧｏｏｇｌｅ社が提供するオープンソースの機械学習ライブラリであるＴＥＮＳＯＲＦＬＯＷ（登録商標、以下同様）が使用される。また、ＴＥＮＳＯＲＦＬＯＷの実行は、ＧＰＵを利用することにより並列演算処理されてもよい。ＧＰＵを利用した場合、識別に要する時間は、盤面２あたり２０秒程度である（Ｓ１００４）。
【００４７】
ステップＳ１００５では、識別部２０２が、識別した釘頭の集合を部分的に抽出する。図８は、抽出の概要の一例を模式的に例示する。ここで、当該抽出は、盤面２における任意の場所において半径８ｃｍ程度の円に収まる釘頭であって、１２個以上の釘頭を部分的に抽出してもよい。そして、部分的に抽出された釘頭を検査対象の点群とする（Ｓ１００５）。
【００４８】
ステップＳ１００６では、図６に示されるように、図形変換部２０３が、検査対象の点群から、検査対象の点群を母点とするボロノイ図への変換を行う。また、図形変換部２０３は、変換されたボロノイ図の各領域に含まれる元々の検査対象の点群を、当該検査対象の各点を母点とするドロネー図へと変換する。ここで、変換されたボロノイ図の各領域に含まれる元々の検査対象の点群は、本発明の「所定の点」の一例である（Ｓ１００６）。
【００４９】
ステップＳ１００７では、検査部２０６が、ステップＳ１００６において変換されたボロノイ図及びドロネー図が、検査の基準となるボロノイ図及びドロネー図と所定の確率以上で適合可能性がある検査を行う。そして、ここでは、検査対象の点群から変換されたボロノイ図及びドロネー図が、検査の基準となるボロノイ図及びドロネー図と両方適合しないと判定されたものとする（Ｓ１００７）。
【００５０】
ステップＳ１００８では、特徴点抽出部２０４が、検査対象のボロノイ図及びドロネー図から特徴点を抽出する。特徴点は、図６に示されるように、例えばボロノイ辺とドロネー辺とが交差する交差点を特徴点とする。また、特徴点の抽出は、例えばＡ−ＫＡＺＥのような既知の特徴量検出アルゴリズムによって自動的に実行されてもよい。そして、検査部２０６が、抽出された特徴点が、検査基準の特徴点と所定の確率以上で適合可能性がある検査を行う。ここでは、検査対象の特徴点が、検査基準の特徴点と適合しないと判定されたものとする（Ｓ１００８）。
【００５１】
ステップＳ１００９では、射影変換部２０５が、検査対象の特徴点を所定の平面へ射影する（ステップＳ１００９）。
【００５２】
ステップＳ１０１０では、検査部２０６が、射影された検査対象の特徴点が、検査基準の特徴点と所定の確率以上で適合可能性があるか検査を行う。当該検査における点群同士の比較には、例えばＩＣＰ（Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ  Ｃｌｏｓｅｓｔ  Ｐｏｉｎｔ）などの既知の方法が使用される。ここでは、射影された検査対象の特徴点が、検査基準の特徴点と適合しないと判定されたものとする（Ｓ１０１０）。
【００５３】
ステップＳ１０１１では、情報編集部２０７が、基準と適合せず不一致となった盤面２に打ち込まれた釘に関する不一致情報を編集する（Ｓ１０１１）。次に、ステップＳ１０１２では、通信部２０１が、情報編集部２０７によって編集された不一致情報をスマートフォン１０へ送信する（Ｓ１０１２）。ステップＳ１０１３では、スマートフォン１０の通信部１０１が、編集された不一致情報を受信する（Ｓ１０１３）。次に、ステップＳ１０１４では、通知部１０３が、編集された不一致情報をタッチパネルディスプレイ１２に表示することによりユーザへ通知する（Ｓ１０１４）。
【００５４】
＜効果＞
上記のような点群検査システム１によれば、検査対象の点群を母点とし、当該点群をボ
ロノイ図又はドロネー図へ変換することにより、検査対象の点群と対応する図形を生成している。そして、変換された各図形の特徴量を抽出し、図形の特徴量を基準図形の特徴量と比較することにより適合判定を行っている。ここで、特徴量が例えばボロノイ図又はドロネー図の各領域を形成する各図形の頂点の数、各図形の隣角間の角度差といった図形の構造的な特徴量である場合、撮像画像の傾きや撮像画像のスケールのばらつきといった外部的原因による影響が低減された判定となる。また、これらの構造的な特徴量を組み合わせて判定することもできる。つまり、上記のような点群検査システム１によれば、点群同士の適合判定よりも、外部的原因による影響が低減された判定となる。また、判定に使用される情報量が増大する。よって、ステップＳ２０５における誤判定は抑制される。つまり、点群同士の適合の判定の精度よりも、図形同士の適合判定の方が判定の精度が高まる。よって、検査対象の点群が基準と適合する点群であるにも関わらず、不正な点群であると誤判定されることは抑制される。
【００５５】
また、上記のような点群検査システム１によれば、図６に示されるように、例えばボロノイ境界とドロネー辺とが交差する交差点を特徴点としている。このような特徴点の集合は、撮像画像の傾きや撮像画像のスケールのばらつきといった外部的原因の影響が低減された点群となる。よって、ステップＳ２０５において図形同士の比較により誤って基準に不適合な不適合図形と誤判定された場合であっても、ステップＳ２０６における特徴点の適合判定において、当該誤判定を訂正することができる。
【００５６】
また、上記のような点群検査システム１によれば、ステップＳ２０７等において、射影変換部２０５により特徴点が射影されている。よって、射影された特徴点は、撮像画像の傾き等の外部的原因の影響がさらに低減された点群となる。よって、ステップＳ２０５及びステップＳ２０６において正当な検査対象が誤って基準に不適合と誤判定された場合であっても、ステップＳ２０８における射影された特徴点の適合判定において、当該誤判定を訂正することができる。
【００５７】
また、上記のような点群検査システム１によれば、目視による点検ではなく、スマートフォン１０及びサーバ２０を利用して不正を自動的にかつ簡易に検査することができる。また、上記のような点群検査システム１の場合、１ピクセル以下の精度で検査対象の点群が基準の点群と適合しないことを正しく検出することができる。また、ステップＳ２０３において、識別部２０２が、識別した釘頭の集合を部分的に抽出し、部分的に抽出された釘頭を検査対象の点群としている。よって、その後に実行される図形適合検査や点群適合検査において、基準と適合しない検査対象の箇所を容易に発見することができる。
【００５８】
＜変形例＞
図９は、点群検査システム１Ａを形成するサーバ２０Ａが、撮像された弾球遊技機の盤面２に打ち込まれた釘が基準と適合するか検査を行う処理を実行するフローチャートの一例を示している。
【００５９】
サーバ２０Ａでは、ステップＳ２０７における特徴点の射影の処理の後に、ステップＳ２０４の点群から図形への変換を行う処理へ戻ることが所定回数実行される。ここで、ステップＳ２０４において２回目以降に形成されるボロノイ図及びドロネー図は、本発明の「第二の変換図形」の一例である（Ｓ２０７−１）。
【００６０】
＜効果＞
上記のような点群検査システム１Ａによれば、ステップＳ２０７において、射影処理された特徴点は、撮像画像の傾き等の外部的原因の影響が低減された特徴点である。そして、上記のような点群検査システム１Ａによれば、このような特徴点の点群が、再度図形へ変換され、ステップＳ２０５又はステップＳ２０６における適合判定が実行されている。
つまり、上記のような点群検査システム１Ａによれば、適合判定の精度は向上する。
【００６１】
＜その他変形例＞
上記のような点群検査システムは、ステップＳ２０６及びステップＳ２０８における点群同士の比較が行われず、検査対象の点群から変換される図形と、検査基準となる基準図形との比較によって、検査対象の点群が基準と適合するか否か判定されてもよい。また、特徴点は、射影変換されなくともよい。
【００６２】
また、上記のような点群検査システムでは、識別部２０２が、識別した釘頭の集合を部分的に抽出し、部分的に抽出された釘頭を検査対象の点群としていた。しかし、検査対象の点群は、識別した釘頭の集合の全部であってもよく、識別した釘頭の全てが、一度に基準と適合するか否か判定されてもよい。
【００６３】
また、上記のような点群検査システムでは、検査対象の点群を、当該点群を母点とするボロノイ図又はドロネー図へ変換しているが、変換される図形は、ボロノイ図及びドロネー図に限られない。また、図形同士の適合判定を行う場合に比較される図形の構造的な特徴量は、ボロノイ図又はドロネー図の各領域を形成する各図形の頂点の数、及び各図形の隣角間の角度差に限定されない。比較される図形の構造的な特徴量は、撮像画像の傾きや撮像画像のスケールのばらつきといった外部的原因の影響が低減される特徴量であればよい。
【００６４】
また、上記のような点群検査システムでは、サーバ２０において実行される処理が、スマートフォン１０において実行されてもよい。
【００６５】
また、上記の点群検査システムでは、検査の基準となる基準図形や基準特徴点等は、検査対象の図形や特徴点の生成と同様のフローの処理の実行によって生成されていた。しかし、検査の基準となる基準図形や基準特徴点は、検査対象の図形や特徴点の生成と同様のフローで生成されなくともよい。
【００６６】
また、検査対象は、弾球遊技機の盤面２に打ち込まれている遊技釘３に限定されず、体型を計測する場合に着用する着物の所定の場所に点を配置し、ユーザが当該着物を着用した場合の点の歪みの判定に利用されてもよい。また、上記の点群検査システム１は、スポーツ選手の動作解析や天体写真の解析に使用されてもよい。
【００６７】
以上、本発明の好ましい実施の形態の一例を説明したが、本発明は図示の形態に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、以上で開示した実施形態や変形例はそれぞれ組み合わせる事ができる。
【符号の説明】
【００６８】
１、１Ａ      ：点群検査システム
２            ：盤面
３            ：遊技釘
１０          ：スマートフォン
１１          ：カメラ
１２          ：タッチパネルディスプレイ
２０、２０Ａ  ：サーバ
１０１        ：通信部
１０２        ：撮像部
１０３        ：通知部
２０１        ：通信部
２０２        ：識別部
２０３        ：図形変換部
２０４        ：特徴点抽出部
２０５        ：射影変換部
２０６        ：検査部
２０７        ：情報編集部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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