(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透過性を有する表示ラベルが施された薬包体を載置する載置台と、
前記載置台を照らす反射照明部と、
前記載置台を挟んで前記反射照明部の反対側より前記載置台を照らす透過照明部と、
カメラ部と、
前記反射照明部で照らされた前記薬包体を前記カメラ部で撮影した反射画像の画素より、前記透過照明部で照らされた前記薬包体を前記カメラ部で撮影した透過画像の画素を差し引いた差分から差分画像を生成する差分画像生成部と、
前記反射画像の錠剤明度より前記透過画像の錠剤明度が低くなることで前記差分画像の錠剤明度が正の値になると共に、前記反射画像のラベル明度より前記透過画像のラベル明度が高くなることで前記差分画像のラベル明度が負の値になるように、前記透過照明部，前記反射照明部，前記カメラ部および前記差分画像生成部の少なくとも１つの作動状態を調整する明度調整部と、
前記明度調整部で調整を行った状態で、前記差分画像から前記表示ラベルを除去して検査画像を生成する算出部と、を備えた
錠剤検査装置。
【請求項２】
サンプル薬包体の錠剤位置情報およびラベル位置情報を記憶するサンプル位置情報記録部を有し、
前記明度調整部は、前記サンプル薬包体の錠剤位置情報およびラベル位置情報を基に特定した前記サンプル薬包体の差分画像における錠剤領域およびラベル領域の明度を用いて前記差分画像の錠剤明度が正の値になると共に前記差分画像のラベル明度が負の値になるように調整する
請求項１に記載の錠剤検査装置。
【請求項３】
前記反射照明部および前記透過照明部の照明光は同色である
請求項１または２に記載の錠剤検査装置。
【請求項４】
前記反射照明部はドーム型照明である
請求項１〜３のいずれか１項に記載の錠剤検査装置。
【請求項５】
前記カメラ部は偏光フィルターを有する
請求項１〜４のいずれか１項に記載の錠剤検査装置。
【請求項６】
透過性を有する表示ラベルが施された薬包体を載置する載置台と、前記載置台を照らす反射照明部と、前記載置台を挟んで前記反射照明部の反対側より前記載置台を照らす透過照明部と、を備えた錠剤検査装置を用いた錠剤検査方法であって、
前記反射照明部で照らした状態で前記薬包体をカメラ部で撮影した反射画像を取得する反射画像取得ステップと、
透過照明部で照らした状態で前記薬包体を前記カメラ部で撮影し透過画像を取得する透過画像取得ステップと、
前記反射画像の画素より前記透過画像の画素を差し引いた差分から差分画像生成部で差分画像を生成する差分画像生成ステップと、
前記反射画像の錠剤明度より前記透過画像の錠剤明度が低くなることで前記差分画像の錠剤明度が正の値になると共に、前記反射画像のラベル明度より前記透過画像のラベル明度が高くなることで前記差分画像のラベル明度が負の値になるように、前記透過照明部，前記反射照明部，前記カメラ部および前記差分画像生成部の少なくとも１つの作動状態を調整する明度調整ステップと、
前記明度調整ステップを行った状態で、前記差分画像から前記表示ラベルを除去して検査画像を生成するステップと、を有する
錠剤検査方法。
【請求項７】
前記明度調整ステップは、予め記憶したサンプル薬包体の錠剤位置情報およびラベル位置情報を基に特定した前記サンプル薬包体の差分画像における錠剤領域およびラベル領域の明度を用いて調整する
請求項６に記載の錠剤検査方法。
【請求項８】
前記反射照明部および前記透過照明部の照明光は同色である
請求項６または７に記載の錠剤検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬包体に封入された錠剤の監査を支援する錠剤監検査装置および錠剤検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
病院施設、薬局等では、処方箋に対して正確な調剤作業を行わなければならない。そのために、調剤作業の後に調剤の監査が行われている。例えば、錠剤分包機より錠剤を区分封入した薬包体に対しては、光透過性のある薬包体において表示ラベルを除去する錠剤検査装置が提案されている。
【０００３】
図１４は、従来の錠剤検査装置の斜視図である。
【０００４】
錠剤検査装置１は、カメラ３で撮影された薬包体２の透過画像を二値化することにより、薬包体２に施された表示ラベルを除去して検査画像を生成する。
【０００５】
錠剤検査装置１は、検査位置の薬包体２を撮影するカメラ３と、カメラ３の下方位置に配置した照明器６と、カメラ３で撮影された濃淡のある透過画像を画像処理する画像処理部４と、画像処理部４に接続したディスプレイ５とを有する。
【０００６】
そして、画像処理部４は、カメラ３で撮影された透過画像を取り込んだ後、透過画像を所定の閾値で二値化し、二値化画像を得る。続いて、二値化画像に対して収縮および膨張からなるノイズ除去処理を施して、薬包体２に施された表示ラベルの除去を行なう。そして、表示ラベルを除去した検査画像をディスプレイ５に表示する。
【０００７】
ここで、透過画像を二値化する際に特定の閾値を採用した場合、薬包体に用いる薬包紙の種類や照明状態によって適切な二値化が困難な場合がある。
【０００８】
そのために、錠剤検査装置１は、透過画像の二値化行程においては、二値化画像にラベリングを施し、これによって得られるラベル数を所定の基準値と比較して、ラベル数が基準値を上回っているときは、二値化の際の閾値をラベル数減少方向に変化させる。例えば、薬包体内には通常、数個〜２０個の錠剤が封入されているとすれば、画像処理装置４の基準値は２０とする。
【０００９】
これによって、ラベル数が基準値を上回っている場合は、ラベル数が減少する方向に変化させて、閾値を修正する。ラベル数が基準値以下になるまで閾値を修正することで、適切な閾値が設定される。そして、錠剤検査装置１は、カメラ３を用いて撮影した透過画像をこの閾値で二値化処理すると、表示ラベルを除去した検査画像を生成することができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平９−２３１３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の錠剤検査装置１によって透過画像を二値化させると、検査画像に表示ラベルの一部が残ったり、錠剤の外形形状に欠けが生じてしまうことがある。錠剤の外形形状の欠けは、透過画像における錠剤の領域の明度が中心より周縁の方が高くなる等が原因だと考えられる。表示ラベルの一部が残るのは、錠剤の周縁と表示ラベルとの明度が同じになることがあるためだと考えられる。
【００１２】
すなわち、従来の錠剤検査装置１は、二値化による表示ラベルの除去を行なうときに、表示ラベルの一部が検査画像に残ったり、錠剤の外形形状に欠けが生じてしまうという課題を有していた。
【００１３】
本発明は、上記従来の課題を解決するためのものであり、表示ラベルを除去するときに、表示ラベルの残りや錠剤の欠けを防止することのできる差分画像を生成するための錠剤検査装置および錠剤検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の錠剤検査装置は、透透過性を有する表示ラベルが施された薬包体を載置する載置台と、
前記載置台を照らす反射照明部と、前記載置台を挟んで前記反射照明部の反対側より前記載置台を照らす透過照明部と、カメラ部と、前記反射照明部で照らされた前記薬包体を前記カメラ部で撮影した反射画像の画素より、前記透過照明部で照らされた前記薬包体を前記カメラ部で撮影した透過画像の画素を差し引いた差分から差分画像を生成する差分画像生成部と、前記反射画像の錠剤明度より前記透過画像の錠剤明度が低くなることで前記差分画像の錠剤明度が正の値になると共に、前記反射画像のラベル明度より前記透過画像のラベル明度が高くなることで前記差分画像のラベル明度が負の値になるように、前記透過照明部，前記反射照明部，前記カメラ部および前記差分画像生成部の少なくとも１つの作動状態を調整する明度調整部と、前記明度調整部で調整を行った状態で、前記差分画像から前記表示ラベルを除去して検査画像を生成する算出部と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、上記課題を解決するために、本発明の錠剤検査方法は、  透過性を有する表示ラベルが施された薬包体を載置する載置台と、前記載置台を照らす反射照明部と、前記載置台を挟んで前記反射照明部の反対側より前記載置台を照らす透過照明部と、を備えた錠剤検査装置を用いた錠剤検査方法であって、前記反射照明部で照らした状態で前記薬包体をカメラ部で撮影した反射画像を取得する反射画像取得ステップと、透過照明部で照らした状態で前記薬包体を前記カメラ部で撮影し透過画像を取得する透過画像取得ステップと、前記反射画像の画素より前記透過画像の画素を差し引いた差分から差分画像生成部で差分画像を生成する差分画像生成ステップと、前記反射画像の錠剤明度より前記透過画像の錠剤明度が低くなることで前記差分画像の錠剤明度が正の値になると共に、前記反射画像のラベル明度より前記透過画像のラベル明度が高くなることで前記差分画像のラベル明度が負の値になるように、前記透過照明部，前記反射照明部，前記カメラ部および前記差分画像生成部の少なくとも１つの作動状態を調整する明度調整ステップと、前記明度調整ステップを行った状態で、前記差分画像から前記表示ラベルを除去して検査画像を生成するステップと、を有する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、差分画像を用いて二値化処理を行うことで、錠剤の外形形状に欠けや、表示ラベルの残りが生じることなく表示ラベルを除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１における錠剤検査装置の概略構成図
【図２】本実施の形態１における差分画像のヒストグラムを示す図
【図３】本実施の形態１における照明レベルに対する錠剤明度とラベル明度の変化を示す図であり、（ａ）透過画像の明度変化を示す図、（ｂ）反射画像の明度変化を示す図
【図４】本実施の形態１におけるカメラで撮影した薬包体の画像を示す図であり、（ａ）反射画像を示す図、（ｂ）透過画像を示す図
【図５】本実施の形態１における薬包体の差分画像を示す図
【図６】本実施の形態１における曲面を持つ錠剤の各画像における明度を示す図であり、（ａ）カプセル型の錠剤を示す図、（ｂ）錠剤の反射画像における画素ごとの明度を示す図、（ｃ）錠剤の透過画像における画素ごとの明度を示す図、（ｄ）錠剤の差分画像における画素ごとの明度を示す図
【図７】本実施の形態１における薬包体の差分画像を二値化した差分二値化画像を示す図
【図８】本実施の形態１における薬包体の透過画像を二値化した薬包体の透過二値化画像を示す図
【図９】本実施の形態１における薬包体の差分二値化画像および透過二値化画像より生成した交差領域画像を示す図
【図１０】本実施の形態１における反射画像と交差領域画像を合成した薬包体の合成画像を示す図
【図１１】本実施の形態１における錠剤検査装置の照明調整手順を示すフローチャート
【図１２】本実施の形態１におけるサンプル薬包体を示す図
【図１３】本実施の形態１における錠剤検査装置を用いて行う錠剤検査の手順を示すフローチャート
【図１４】従来の錠剤検査装置を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同じ構成要素には同じ符号を付しており、説明を省略する場合もある。また、図面は理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示している。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における錠剤検査装置１１の概略構成図である。錠剤検査装置１１は、表示ラベルを有する薬包体２１を撮影した画像より表示ラベルを除去して検査画像を生成する装置である。そして、薬包体２１を撮影した画像より表示ラベルを除去するため、錠剤検査装置１１は、差分画像において分離度が小さくなるように透過照明部１４を適切な透過照明レベル値に調整する。
【００２０】
ここで、分離度とは、差分画像において、錠剤領域とラベル領域の明度分布が、明確に分離可能かを示す指標である。
【００２１】
なお、透過照明レベルとは照明光の強度を示す値であり、透過照明部１４の最小強度を透過照明レベルがレベル１だとし、透過照明部１４の最大強度を透過照明レベルがレベル１６だとして、透過照明レベルを変化させると線形に照明光の強度が増加する。
【００２２】
また、錠剤領域とは撮影した画像の中で、錠剤を示す部分の領域である。ラベル領域とは撮影した画像の中で、表示ラベルを示す部分の領域である。
【００２３】
図１に示すように、錠剤検査装置１１は、表示ラベルが形成された薬包体２１を載置する載置台１２と、載置台１２を白色光で照らす反射照明部１３と、反射照明部１３の反対側より載置台１２を白色光で照らす透過照明部１４と、カメラ部１５と、差分画像生成部１８と、分離度算出部１６と、明度調整部１７とを備える。
【００２４】
本実施の形態１の薬包体２１は、透明フィルムと薄い白色フィルムの間に錠剤を封入したものである。そして、白色フィルムは、表示ラベルを透過性のある黒色インクで印刷された印字部を備える。ここで、表示ラベルとは、患者名、薬剤の服用時間、薬包番号、バーコードなどである。
【００２５】
載置台１２は、検査時、薬包体２１を置くための台である。載置台１２は、端部に設けたガイド部２０と、カメラ部１５および透過照明部１４の間に位置する透明アクリル板２２と、を有する。
【００２６】
ガイド部２０は、内部に駆動ローラとガイドローラ（図示せず）を有する。そして、駆動ローラとガイドローラの間に薬包体２１の端部を挟み、駆動ローラを回転させることで、薬包体２１をガイド部２０に沿って移動させる。
【００２７】
また、透明アクリル板２２は透明板であり、下方にある透過照明部１４で発生する光を通す。透明アクリル板２２の位置は、カメラ部１５で撮影する薬包体２１を置く位置でもある。
【００２８】
カメラ部１５は、載置台１２の透明アクリル板２２に載った薬包体２１を反射照明部１３で照らして反射画像を撮影する。また、カメラ部１５は、透過照明部１４で照らして透過画像を撮影する。
【００２９】
この時、薬包体２１の透明フィルムはカメラ部１５側を向いている。また、カメラ部１５の撮影レンズは、筒状の反射照明部１３の開口部の上方にある。また、カメラ部１５は、載置台１２を介して透過照明部１４に対向する位置にある。
【００３０】
差分画像生成部１８は、反射画像と透過画像の差分を取り差分画像を生成する。差分画像を形成する画素の明度は、反射画像の画素より透過画像の画素を差し引いた明度差である。
【００３１】
分離度算出部１６は、差分画像を二値化した時に、差分画像の錠剤領域とラベル領域を明確に分離できたかを示す分離度を算出する。
【００３２】
明度調整部１７は、透過照明部１４の作動レベルである透過照明レベルを変更し、透過照明部１４からの照明光の強度を変更させることで、透過画像の錠剤領域と表示ラベル領域の明度を変化させる。これにより、差分画像の明度も変化する。この特性に基づいて、差分画像の明度分布から分離度算出部１６より得られる分離度が最小の値である透過照明レベルに調整する。
【００３３】
なお、差分画像における錠剤領域とラベル領域の分離度とは、差分画像の明度ヒストグラムにおける、錠剤を示す分布と表示ラベルを示す分布の分かれ具合である。ここで、分離度とは、一般に、ある集合を２つのクラスに分割した場合、クラス内の分散をクラス外の分散で除算した値である。上記の２つのクラスが、完全に分離している場合、クラス内分散は小さく、クラス外分散が大きくなるため、分離度は小さくなり、完全に分離されていない場合、クラス内分散は大きく、クラス外分散が小さくなるため、分離度は大きくなる。
【００３４】
図２は本実施の形態１における差分画像のヒストグラムを示す図である。図２において、横軸は、領域における明度を示し、縦軸は、領域における画素数を示す。
【００３５】
分離度を算出する際にはクラスを分割するための閾値が必要となるが、各クラスのダイナミックレンジを広くとるために、二値化の閾値を明度０とした場合、分離度算出部１６は、差分画像より錠剤領域における画素の明度の平均値である錠剤明度およびラベル領域における画素の明度の平均値であるラベル明度を乗算した乗算値を算出する。
【００３６】
この乗算値が最小である時、差分画像における錠剤領域とラベル領域の分離度は最小となる。なぜならば、明度調整部１７において、透過照明部１４の透過照明レベルを調整することで、反射画像の錠剤明度を透過画像の錠剤明度より低く、反射画像のラベル明度は透過画像のラベル明度より高く調整できる。そのため、この乗算値が最小である時は、明度０を中心として正負に大きく離れることを意味する事になり、前記クラス外の分散が最大となるため、二値化の閾値を明度０とした場合の分離度が最小となる。
【００３７】
次に、透過照明部１４の透過照明レベルを調整することで、反射画像の錠剤明度を透過画像の錠剤明度より低く、反射画像のラベル明度を透過画像のラベル明度より高く調整できる理由を、図３（ａ）（ｂ）を用いて説明する。
【００３８】
図３（ａ）（ｂ）は、本実施の形態１における照明レベルに対する錠剤明度とラベル明度の変化を示す図である。図３（ａ）は透過画像の明度変化を示す図であり、図３（ｂ）は反射画像の明度変化を示す図である。
【００３９】
図３（ａ）に示すように、透過画像における錠剤明度は、透過照明レベルに比例して高くなる。一方、透過画像におけるラベル明度は、錠剤明度に比べ急激に高くなる。これは、表示ラベルは透過性インクにより形成されているのに対して、錠剤は光を透過しないためである。そのため、ラベル明度と錠剤明度との間に大きな差がある。
【００４０】
一方、図３（ｂ）に示すように、反射画像における錠剤明度は、反射照明レベルに比例して高くなる。同様に、反射画像におけるラベル明度も、反射照明レベルに比例して同程度の傾きで高くなる。
【００４１】
図３（ａ）（ｂ）に示すように、照明レベルに対する錠剤明度とラベル明度の変化は、透過画像と反射画像によって異なる。ここで、透過画像において透過照明レベルが低い場合、錠剤明度は低くともラベル明度は高いことに着目する。すると、反射画像において、最適な反射照明レベルが存在する。最適な反射照明レベルとは、透過画像の錠剤明度より低い錠剤明度で、かつ、透過画像のラベル明度よりも高いラベル明度である。
【００４２】
例えば、透過照明レベルがレベル４の時、反射照明レベルがレベル１６であると、反射画像の錠剤明度は、透過画像の錠剤明度より低く、透過画像のラベル明度は、反射画像の錠剤明度よりも低くなる。
【００４３】
つまり、透過照明レベルと反射照明レベルを調整することで、反射画像の錠剤明度より透過画像の錠剤明度が低くなり、反射画像のラベル明度より透過画像のラベル明度が高く調整できる。そして、これらの反射画像および透過画像より生成される差分画像の錠剤明度は正値となりラベル明度は負値となり、錠剤明度とラベル明度は大きく分かれる。
【００４４】
よって、差分画像における錠剤明度と表示ラベルのラベル明度の分離度は小さくなり、二値化による画像処理を用いて表示ラベルの除去を行うことができる。
【００４５】
なお、図１に示すように、錠剤検査装置１１は、さらに、二値化処理部２５と、交差領域算出部２６とを有する。そして、差分画像より薬包体２１の表示ラベルおよび鏡面反射の除去を行い、錠剤の検査が行いやすい検査画像を生成する。この検査画像を、錠剤検査装置１１に接続した表示部２９に表示することで、より正確に薬包体２１にある錠剤を監査することができる。
【００４６】
また、錠剤検査装置１１は、錠剤カウント部２７を有することで、検査画像より錠剤個数を算出し、薬包体２１に適切な錠剤が入っているか否かを機械的に検査することもできる。
【００４７】
また、錠剤検査装置１１は、錠剤の配置場所と錠剤明度が既知のサンプル薬包体を使用することで、差分画像から得られる分離度を最小にする照明レベルに調整することができる。この場合は、錠剤検査装置１１は、サンプル薬包体の錠剤位置情報およびラベル位置情報を記憶するサンプル位置情報記録部２８を更に有し、分離度算出部１６は、錠剤位置情報およびラベル位置情報を基にサンプル薬包体の錠剤領域およびラベル領域を特定し、錠剤領域とラベル領域の明度を用いて分離度を算出する。よって、サンプル薬包体の錠剤と表示ラベルとを取り間違えることがなく、正確に反射画像および透過画像における錠剤と表示ラベルを識別して、透過照明レベルの調整を行なうことができる。なお、錠剤の配置場所を既知にするためには、サンプル薬包体に錠剤を固定させておくことが考えられる。また、錠剤明度を既知にするためには、錠剤の外形形状を予め正確に求めておき、それに基づく明度を算出しておくことが考えられる。
【００４８】
次に、上述した反射画像および透過画像を用いて、表示ラベルを除去し検査画像を生成する際に用いる画像について、図４（ａ）〜図１０を用いて説明する。
【００４９】
図４（ａ）（ｂ）は、本実施の形態１におけるカメラ部１５で撮影した薬包体２１の画像を示す図である。図４（ａ）は反射画像３１を示す図であり、図４（ｂ）は透過画像３２を示す図である。
【００５０】
図４（ａ）に示すように、反射画像３１には、薬包体２１に封入された錠剤を示す錠剤領域３３と、薬包体２１の表示ラベルを示すラベル領域３４の画像とが、カラー画像として写っている。さらに、反射画像３１には、薬包体２１の透明フィルムによって、鏡面反射した白とび部３５が存在する。白とび部３５は、反射照明部１３からの光により透明フィルム面で照明光が全て反射してしまう鏡面反射によって発生した領域である。白とび部３５では、透明フィルムを透かして薬包体２１の内部に照明光が届かなくなるため、白とび部３５内に存在する錠剤の明度情報を見ることができない。反射照明部１３はリング状の照明であって、反射照明部１３によって薬包体２１には周囲から光が照射される。また、錠剤（例えば、カプセル）は曲面を持つ。そのため、錠剤領域３３の周縁は、錠剤領域３３の中央に比べてやや明度が高くなっている。
【００５１】
図４（ｂ）に示すように、透過画像３２には、錠剤領域３３とラベル領域３４の画像が濃淡画像として写っている。表示ラベルは、透過性インクより形成されているので、ラベル領域３４には薄い影が写っている。錠剤は、光を通さないために、錠剤領域３３には濃い影が写っている。そして、図４（ｂ）の錠剤領域３３は、濃淡のない影になっているが、実際には錠剤（例えば、カプセル）は曲面を持つため、錠剤領域３３の周縁は錠剤領域３３の中央に比べてやや明度が高い。また、透過画像３２には、白色フィルム側より照明光が入るために反射画像３１のように鏡面反射による白とび部３５は存在しない。
【００５２】
ここで、従来手法でラベルを除去しようとした時には、二値化の際に周辺部が削れてしまう可能性が高い。それに対し、本実施の形態１のように図４（ａ）の反射画像３１と図４（ｂ）の透過画像３２との差分画像を用いると、錠剤領域３３の中央の明度と周辺部の明度差が小さくなるため、錠剤領域３３の周縁の影響を小さくすることができる。
【００５３】
図５は、本実施の形態１における薬包体２１の差分画像３６である。差分画像３６では、錠剤領域３３とラベル領域３４の分離度は小さい。また、差分画像３６において、錠剤領域３３の明度は正の値であり、ラベル領域３４の明度は負の値である。これは、反射画像３１の錠剤明度より透過画像３２の錠剤明度が低く、反射画像３１のラベル明度より透過画像３２のラベル明度が高くなるように、反射照明部１３と透過照明部１４との各照明レベルを調整しているためである。
【００５４】
また、差分画像３６における錠剤領域３３の画素ごとの明度は、透過画像３２の錠剤領域３３の明度のばらつきに比べると小さい。錠剤（例えば、カプセル）は曲面を持つために、照明光の反射によって透過画像３２の錠剤領域３３における明度は、錠剤領域３３の中心部分の画素より周縁の画素が高い。
【００５５】
図６（ａ）〜（ｄ）は、曲面を持つ錠剤１０の各画像における明度を示す図である。図６（ａ）はカプセル型の錠剤１０を示す図であり、図６（ｂ）は錠剤１０の反射画像における画素ごとの明度を示す図であり、図６（ｃ）は錠剤１０の透過画像における画素ごとの明度を示す図であり、図６（ｄ）は錠剤１０の差分画像における画素ごとの明度を示す図である。
【００５６】
図６（ｂ）に示すように、カプセル型の錠剤１０の反射画像における画素ごとの明度には、ばらつきがある。具体的には、錠剤１０の中心部分の画素より周辺部分の画素の方が明度が高い。図６（ｃ）に示すように、錠剤１０の透過画像の錠剤領域の明度も、錠剤１０の中心部分より周辺部分の方が高い。しかし、図６（ｄ）に示すように差分画像では、このばらつきが抑えられている。
【００５７】
結果として、差分画像３６における錠剤領域３３の分離度は、透過画像３２の錠剤領域３３の分離度よりも小さくなり易い。
【００５８】
図７は、本実施の形態１における薬包体２１の差分画像３６を二値化した差分二値化画像３７を示す図である。
【００５９】
図７に示すように、明度の閾値を錠剤明度とラベル明度の間の所定の値に設定することで、ラベル領域３４を除去することができる。
【００６０】
ただし、差分二値化画像３７には、白とび部３５が残っている。薬包体２１が鏡面反射の影響を受けることなく白とび部３５が存在しなければ、この差分二値化画像３７を検査画像として利用することができる。しかしながら、白とび部３５が残っている場合、白とび部３５の除去を行なう必要がある。実際の検査では、透明フィルムの状態を均一にすることは困難であるため、連続で薬包体２１を検査していると、白とび部３５が発生することになる。
【００６１】
白とび部３５を除去するために、まず、図４（ｂ）に示す透過画像３２を二値化して、透過二値化画像を得る。
【００６２】
図８は、本実施の形態１における薬包体２１の透過画像３２を二値化した薬包体２１の透過二値化画像４６を示す図である。透過画像３２は、鏡面反射の影響を受けていないため、透過画像３２を二値化した透過二値化画像４６には鏡面反射の影響はない。よって、透過二値化画像４６に白とび部３５は存在せず、錠剤領域３３とラベル領域３４だけが存在する。
【００６３】
次に、透過二値化画像４６の濃淡を反転する。つまり、錠剤領域３３とラベル領域３４の影を白く（明度を高く）、その他の部分を黒く（明度を低く）する。なお、透過二値化画像４６に白とび部３５はないので、透過二値化画像４６の濃淡を反転した画像に白とび部３５に相当する箇所はない。
【００６４】
そして、透過二値化画像４６を反転した反転画像と図７に示す差分二値化画像３７の白色部分が重なる交差領域を算出し、交差領域画像を生成する。
【００６５】
図９は、本実施の形態１における薬包体２１の差分二値化画像３７および透過二値化画像４６より生成した交差領域画像４７を示す図である。
【００６６】
図９に示す交差領域画像４７にある白い部分は、錠剤領域３３である。なぜならば、差分二値化画像３７と、透過二値化画像４６の濃淡を反転した画像とで、錠剤領域３３は白い部分になるためである。このように、交差領域画像４７はラベル領域３４の除去に加えて、白とび部３５を除去しており、検査画像にある錠剤領域３３の数を数えることで、薬包体２１の中にある錠剤の数を数えることができる。さらに、錠剤の形状も判別することができる。
【００６７】
なお、錠剤領域３３の色彩を判別するために、反射画像３１と交差領域画像４７を合成した薬包体２１の合成画像４８を生成してもよい。
【００６８】
図１０は、本実施の形態１における反射画像３１と交差領域画像４７を合成した薬包体２１の合成画像４８を示す図である。
【００６９】
図１０に示す合成画像４８は、反射画像３１と交差領域画像４７とを重ね、交差領域画像４７の錠剤領域３３に相当する部分を、反射画像３１より取り込んだものである。このように合成画像４８を生成することで、ラベル領域３４、白とび部３５を除去した上で、錠剤領域３３の色彩を判別することができる。
【００７０】
本実施の形態１の錠剤検査方法は、表示ラベルが施された薬包体２１を反射照明部１３で照らしてカメラ部１５で撮影し反射画像３１を取得する反射画像取得ステップと、薬包体２１を透過照明部１４で照らしてカメラ部１５で撮影し透過画像３２を取得する透過画像取得ステップと、を有する。さらに、反射画像３１と透過画像３２より差分画像生成部１８で差分画像３６を作成する差分画像生成ステップと、差分画像３６を二値化した時に、差分画像３６の錠剤領域３３とラベル領域３４を明確に分離できたかを示す分離度を算出する分離度算出ステップと、透過照明部１４、反射照明部１３、カメラ部１５および差分画像生成部１８の少なくとも１つの作動状態（作動レベル）を変更し、分離度算出ステップより得られる分離度が所定の値以下または最小の値である照明レベルに調整する明度調整ステップと、を有する。
【００７１】
図１１は、本実施の形態１における錠剤検査装置１１の照明調整手順を示すフローチャートである。
【００７２】
まず、照明レベルを調整するために、反射照明部１３の反射照明レベルを最大レベルに設定する（ステップＳ０１）。そして、透過照明部１４の透過照明レベルを最大レベルに設定する（ステップＳ０２）。次に、サンプル薬包体５１を載置台１２の検査位置に載置する。
【００７３】
図１２は、本実施の形態１におけるサンプル薬包体５１を示す図である。サンプル薬包体５１は、通常の薬包体２１と同じ大きさであり、透明フィルムと薄い白色フィルムの間にサンプル錠剤５２を封入している。ただし、サンプル錠剤５２は、サンプル薬包体５１内で動かないように白色フィルムに固定している。また、白色フィルムにはサンプル表示ラベル５３とサンプル番号５４が、透過性のある黒色インクで印刷されている。
【００７４】
なお、サンプル薬包体５１としては、実際に検査される薬包体２１に応じて、様々な条件の錠剤、表示ラベルのものを用いる。錠剤種類としては、カプセル、コーティング錠がある。また、錠剤の色も異なる色がある。また、２つの錠剤が重なったものがある。また、錠剤の方向が異なるように配置する。また、表示ラベルは、バーコード、図柄がある。
【００７５】
サンプル番号５４である「１０２」がサンプル位置情報記録部２８に入力されると、サンプル位置情報記録部２８は、サンプル薬包体５１の錠剤位置情報およびラベル位置情報を分離度算出部１６へ送る。そして、分離度算出部１６は、図１１に示すように、サンプル薬包体５１の錠剤位置情報およびラベル位置情報を取得する（ステップＳ０３）。
【００７６】
その後、反射照明部１３は、ステップＳ０１で設定された照明レベルで照明光を照射し、サンプル薬包体５１を照らす。サンプル薬包体５１に反射照明部１３からの光を照射した状態で、カメラ部１５でサンプル薬包体５１を撮影する。そして、差分画像生成部１８はカメラ部１５よりサンプル薬包体５１の反射画像３１を取得する（ステップＳ０４）。
【００７７】
その後、反射照明部１３の照明光を消し、ステップＳ０２で設定された照明レベルで透過照明部１４から照明光を照射し、サンプル薬包体５１を照らす。サンプル薬包体５１に透過照明部１４からの光を照射した状態で、カメラ部１５でサンプル薬包体５１を撮影する。そして、差分画像生成部１８はカメラ部１５よりサンプル薬包体５１の透過画像３２を取得する（ステップＳ０５）。
【００７８】
そして、透過照明部１４の照明光を消した後、差分画像生成部１８は、反射画像３１と透過画像３２の差分を取り、サンプル薬包体５１の差分画像３６を生成する（ステップＳ０６）。そして、分離度算出部１６は、ステップＳ０６で生成された差分画像３６に対する分離度を算出する（ステップＳ０７）。
【００７９】
分離度算出部１６で算出される分離度は、サンプル薬包体５１の中にある複数の錠剤における錠剤明度の平均値と、サンプル薬包体５１の中にある複数の表示ラベルにおけるラベル明度の平均値との乗算値である。サンプル薬包体５１においては、ステップＳ０３で５つある錠剤の位置情報と２つある表示ラベルの位置情報を取得しているために、これらの位置情報における錠剤領域３３、ラベル領域３４の明度を測定することで、５つある錠剤の錠剤明度と、２つある表示ラベルのラベル明度を測定することができる。そして、５つある錠剤の錠剤明度の平均値と、２つあるラベルのラベル明度の平均値とを乗算した値を分離度とする。このようにして、サンプル薬包体５１の錠剤と表示ラベルとを取り間違えることがなく、正確に錠剤と表示ラベルを識別することができる。
【００８０】
ステップＳ０７で算出された分離度、および、この時の透過照明レベルは、分離度算出部１６に記録される。
【００８１】
そして、分離度が算出された後、分離度算出部１６は透過照明レベルが最小レベルであるレベル１であるか否かを判定し（ステップＳ０９）、透過照明レベルがレベル１でなければ、透過照明レベルを１つ下げる（ステップＳ１０）。
【００８２】
そして、透過照明レベルを１つ下げた状態（例えば、透過照明レベルをレベル１６よりレベル１５にした状態）で、ステップＳ０４〜ステップＳ０７を行い、ステップＳ０８で透過照明レベルと分離度を明度調整部１７に記録する。
【００８３】
透過照明レベルを１レベルずつ下げ、レベル１になるまで、ステップＳ１０、ステップＳ０４〜ステップＳ０９を繰り返す。そして、透過照明レベルが最小レベルであるレベル１になると、ステップＳ０８で明度調整部１７に記録された複数の分離度より、分離度が最小となる透過照明レベルを抽出し、この透過照明レベルを、測定用の透過照明レベルとして設定する（ステップＳ１１）。
【００８４】
このようにサンプル薬包体５１を利用することで、錠剤検査装置１１は自動的に最適な透過照明レベルを設定することができる。
【００８５】
なお、図１１のフローチャートを用いて説明した錠剤検査装置１１の照明調整手順では、反射照明レベルを固定して、透過照明レベルを変化させることで、最適な照明レベルを算出している。しかし、透過照明レベルを固定して、反射照明レベルを変化させることで、最適な照明レベルを算出してもよい。どちらを用いるかは、それぞれの照明レベルを変化させた際の影響を予め調べておいて決定されることが望ましい。
【００８６】
また、反射照明部１３および透過照明部１４の照明レベルを調整しなくとも、カメラ部１５の作動レベルを、反射画像と透過画像を撮影する際に調整することで、反射画像３１の錠剤明度より透過画像３２の錠剤明度が低くなり、反射画像３１のラベル明度より透過画像３２のラベル明度が高くなるようにしてもよい。同様に、差分画像生成部１８の作動レベルを調整してもよい。ここで、カメラ部１５の作動レベルとは、カメラ部１５のしぼり、シャッタースピード、またはゲイン値である。また、差分画像生成部１８の作動レベルとは、差分画像生成部１８での設定値である。
【００８７】
なお、以上の説明では、差分画像３６の分離度が最小となるように作動レベルを調整しているが、分離度を所定の値以下となるようにしてもよい。
【００８８】
なお、本実施の形態１では、反射照明部１３および透過照明部１４の照明光は同色としている。このような構成により、錠剤、表示ラベルの色によって、錠剤、表示ラベルの明度にばらつくがなく、適切な二値化の閾値を設定することができる。
【００８９】
以上説明した、本実施の形態１において、サンプル薬包体５１を用いて錠剤検査装置１１の照明レベルを調整し、設定された照明レベルで錠剤検査を行う方法について、図１３を用いて説明する。
【００９０】
図１３は、本実施の形態１における錠剤検査装置１１を用いて行う錠剤検査の手順を示すフローチャートである。
【００９１】
まず、薬包体２１が複数個繋がった薬包帯を載置台１２に置いた後、反射照明部１３は、前述のように設定された照明レベルで照明光を発生し、検査位置にある薬包体２１を照らす。薬包体２１に反射照明部１３からの照明を照射した状態で、カメラ部１５で薬包体２１を撮影する。そして、差分画像生成部１８はカメラ部１５より薬包体２１の反射画像３１を取得する（ステップＳ２１）。
【００９２】
その後、反射照明部１３は照明光を消し、透過照明部１４は、すでに設定された照明レベルで照明光を発生し、薬包体２１を照らす。薬包体２１に透過照明部１４からの光を照射した状態で、カメラ部１５で薬包体２１を撮影する。そして、差分画像生成部１８はカメラ部１５より薬包体２１の透過画像３２を取得する（ステップＳ２２）。
【００９３】
そして、透過照明部１４の照明光を消した後、差分画像生成部１８は、反射画像３１と透過画像３２の差分を取り薬包体２１の差分画像３６を生成する（ステップＳ２３）。そして、差分画像３６を二値化処理部２５で二値化して（ステップＳ２４）、ラベル領域３４を除去する。この時、照明レベルを適切な値に設定しているので、錠剤領域３３とラベル領域３４の分離度は大きい。よって、差分画像３６の二値化を行うことで、差分画像３６より表示ラベルを除去した差分二値化画像３７を生成することができる。
【００９４】
ただし、薬包体２１が鏡面反射の影響を受けることで差分二値化画像３７に白とび部３５が発生することがある。この白とび部３５を除去するために、ステップＳ２２で取得した透過画像３２を二値化する（ステップＳ２５）。
【００９５】
そして、ステップＳ２５で透過画像３２を二値化して得た透過二値化画像４６を反転させ反転画像と差分二値化画像３７の白色部分が重なる交差領域を算出し、交差領域画像４７を生成する（ステップＳ２６）。
【００９６】
図９に示す交差領域画像４７にある白い部分は、錠剤領域３３である。このように、交差領域画像４７はラベル領域３４の除去に加えて、白とび部３５を除去しており、検査画像として薬包体２１の中になる錠剤領域３３の数と大きさを計測することができる。そして、錠剤カウント部２７は、交差領域画像４７における錠剤領域３３の数を数える。この錠剤領域３３の数を錠剤数として算出する（ステップＳ２７）。
【００９７】
さらに、錠剤カウント部２７には、処方箋に基づいて、薬包体２１に封入されているべき錠剤の総数が記録されている。そして、錠剤カウント部２７は、記録されている処方箋に基づく錠剤の総数と、ステップＳ２７で算出された錠剤数とが同数であるか否かをチェックする（ステップＳ２８）。
【００９８】
そして、処方箋に基づく錠剤の総数とステップＳ２７で算出された錠剤数とが異なっていると、表示部２９に、薬包体２１に封入された錠剤数が異なる旨のメッセージを表示させる。また、処方箋に基づく錠剤の総数とステップＳ２７で算出された錠剤数とが同数であれば、表示部２９に、薬包体２１に封入された錠剤数が同数である旨のメッセージを表示させる。
【００９９】
その後、載置台１２のガイド部２０が動き、別の薬包体２１をカメラ部１５の下方にある検査位置へ移動させる。そして、別の薬包体２１の錠剤検査を行うためにステップＳ２１〜ステップＳ２８を繰り替えして、薬包体２１の検査を行う。
【０１００】
なお、上述した錠剤検査装置１１を用いた検査方法では、錠剤カウント部２７で自動的に薬包体２１の錠剤の数が適切な錠剤数であるか否かのチェックを行なっているが、表示部２９に、交差領域画像４７を表示して、監査者の目で薬包体の錠剤をチェックするようにしてもよい。
【０１０１】
なお、反射照明部１３はドーム型照明とした構成であるとよい。なぜならば、薬包体２１に対して均一光を照射することができ、薬包体２１の鏡面反射の影響を抑え、差分画像３６の白とび部３５の発生を防ぐことができるためである。
【０１０２】
なお、カメラ部１５は偏光フィルターを有する構成であるとよい。なぜならば、薬包体２１に対する鏡面反射の影響を抑え、差分画像３６の白とび部３５の発生を防ぐことができるためである。
【０１０３】
なお、表示ラベルは、透過インクによる印刷物に限らず、透過性のあるシールであっても、本実施の形態１を用いて、表示ラベルを除去することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明の錠剤検査装置は、正確に表示ラベルを除去することができるので、表示ラベルがある場合でも正確な錠剤計数を可能とする正確な調剤作業を行わなければならない薬局、病院施設等で利用する錠剤検査装置として有用である。
【符号の説明】
【０１０５】
１１    錠剤検査装置
１２    載置台
１３    反射照明部
１４    透過照明部
１５    カメラ部
１６    分離度算出部
１７    明度調整部
１８    差分画像生成部
２０    ガイド部
２１    薬包体
２２    透明アクリル板
２５    二値化処理部
２６    交差領域算出部
２７    錠剤カウント部
２８    サンプル位置情報記録部
２９    表示部
３１    反射画像
３２    透過画像
３３    錠剤領域
３４    ラベル領域
３５    白とび部
３６    差分画像
３７    差分二値化画像
４６    透過二値化画像
４７    交差領域画像
４８    合成画像
５１    サンプル薬包体
５２    サンプル錠剤
５３    サンプル表示ラベル
５４    サンプル番号
【図１】
0005747150.tif 000002
【図２】
0005747150.tif 000003
【図３】
0005747150.tif 000004
【図４】
0005747150.tif 000005
【図５】
0005747150.tif 000006
【図６】
0005747150.tif 000007
【図７】
0005747150.tif 000008
【図８】
0005747150.tif 000009
【図９】
0005747150.tif 000010
【図１０】
0005747150.tif 000011
【図１１】
0005747150.tif 000012
【図１２】
0005747150.tif 000013
【図１３】
0005747150.tif 000014
【図１４】
0005747150.tif 000015