(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物品を撮影した画像を取得する商品画像取得部と、
対象物品の重量を取得する重量取得部と、
前記対象物品の重量が変化したときに、その変化の前後における前記画像の差分を計算し、差分画像を生成する画像差分計算部と、
前記差分画像を予め登録された複数の物品の画像と照合し、前記差分画像に対応する物品を特定する照合部と、
前記対象物品の重量が変化したときに、その変化の前後における重量の差分を計算する重量差分計算部と、
前記重量の差分と前記照合部が特定した商品の単位重量に基づいて、前記差分画像に対応する対象物品の数量を計算する数量計算部と、
前記対象物品に含まれる全ての物品について、前記照合部が特定した前記対象物品の画像と、前記数量計算部が計算した物品の数量とを出力する表示情報出力部と、
を備え、
前記表示情報出力部は、前記照合部が前記対象物品を１つに特定できない場合、前記対象物品の候補の画像と前記差分画像とを出力する、
物品管理装置。
【請求項２】
前記画像差分計算部は、前記変化の前後における画像の差分に基づいて、前記変化後の画像から、前記変化の前後における画像の差分が存在する領域を切り出して前記差分画像を生成する、
請求項１に記載の物品管理装置。
【請求項３】
前記画像差分計算部は、前記変化の前後における画像の差分に基づいて、前記変化前の画像から、前記変化の前後における画像の差分が存在する領域を切り出して前記差分画像を生成する、
請求項１または請求項２に記載の物品管理装置。
【請求項４】
前記商品画像取得部は、所定の時間間隔で撮影された画像を取得し、
前記画像差分計算部は、前記重量の変化が起きた時刻から過去における所定の時間内に撮像された画像と、前記重量の変化を契機として撮像された画像の差分を計算する、
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の物品管理装置。
【請求項５】
前記対象物品の候補の画像の中に前記対象物品が存在しない場合、前記表示情報出力部は、さらに前記物品の画像と単位重量を登録するための商品登録画面を出力する、
請求項１から請求項４の何れか１項に記載の物品管理装置。
【請求項６】
対象物品の画像を撮像する撮像装置と、
対象物品の重量を測定する重量計測器と、
前記重量計測器に商品を載せたことを契機に前記撮像装置が撮像した前記対象物品の画像と、前記重量計測器が測定した前記対象物品の重量と、を取得する請求項１から請求項５の何れか１項に記載の物品管理装置と、
を備えることを特徴とする物品管理システム。
【請求項７】
対象物品を撮影した画像を取得するステップと、
対象物品の重量を取得するステップと、
前記取得した対象物品の重量が変化したときに、その変化の前後における前記画像の差分を計算し、差分画像を生成するステップと、
前記差分画像を予め登録された複数の物品の画像と照合し、前記差分画像に対応する物品を特定するステップと、
前記特定するステップにて前記対象物品を１つに特定できない場合、前記対象物品の候補の画像と前記差分画像とを出力するステップと、
前記対象物品の重量が変化したときに、その変化の前後における重量の差分を計算するステップと、
前記重量の差分と前記特定された前記物品の単位重量、又は、前記対象物品の候補の画像の中から選択された画像に対応する物品の単位重量に基づいて、前記差分画像に対応する対象物品の数量を計算するステップと、
前記対象物品に含まれる全ての物品について、前記特定するステップで特定された前記物品の画像、又は、前記対象物品の候補の画像の中から選択された画像と、前記計算した物品の数量とを出力するステップと、
を有する物品管理方法。
【請求項８】
物品管理装置のコンピュータを、
対象物品を撮影した画像を取得する手段、
対象物品の重量を取得する手段、
前記取得した対象物品の重量が変化したときに、その変化の前後における前記画像の差分を計算し、差分画像を生成する手段、
前記差分画像を予め登録された複数の物品の画像と照合し、前記差分画像に対応する物品を特定する手段、
前記特定するステップにて前記対象物品を１つに特定できない場合、前記対象物品の候補の画像と前記差分画像とを出力する手段、
前記対象物品の重量が変化したときに、その変化の前後における重量の差分を計算する手段、
前記重量の差分と前記特定された前記物品の単位重量、又は、前記対象物品の候補の画像の中から選択された画像に対応する物品の単位重量に基づいて、前記差分画像に対応する対象物品の数量を計算する手段、
前記対象物品に含まれる全ての物品について、前記特定するステップで特定された前記物品の画像、又は、前記対象物品の候補の画像の中から選択された画像と、前記計算した物品の数量とを出力する手段、
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品管理装置、物品管理システム、物品管理方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
倉庫業や卸売業など物流業者が取り扱う流通商品を、棚から取り出し出荷する過程において、商品の出荷前に、注文書と比較して、出荷する商品が注文書に記載された商品であるかどうかを確認する作業がある。この作業を検品作業と呼ぶこととする。この検品作業の中には、「１００部の同じカタログ」、「６０部の同じ箱」のように、複数個まとめて検品する作業もある。このような商品を検品する場合、一番上に置かれた商品の束の表または裏の最上面をカメラで撮像して、あらかじめ登録してある商品の画像と照合して商品の特定を行い、商品の数量については、商品の束ごと重量の測定を行い、測定した重量をその商品の単位重量で除算して数量を計算する検品装置が存在する。
【０００３】
また、特許文献１には、パレットに積みつけられた商品を画像認識によって特定し、さらに、特定した商品について、パレットに載せることができるその商品の１段あたりの個数と、画像に写る荷物が積まれた段数によって、パレットに積みつけられた商品の数量を計算する検品方法が記載されている。この検品方法を用いると、作業員は、商品の照合と、数量を数える作業の両方を省力化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−６７４９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一つの注文書には複数種類の商品を含むことが多くある。そのような場合、例えば、異種商品の束同士が互いに重ならないように配置した商品を撮像した画像を用いて、照合処理を行い、その画像に写る全ての商品を特定することは可能であるが、多数の商品を含んだ画像は情報量が多いため、個々の商品を特定するための照合時間が長くなり、待ち時間が発生し、検品効率が上がらないことが考えられる。また、数量の計算については、複数種類の商品全てを含む総重量しか分からないので、各商品の数量を全て特定することは困難である。
さらに、注文書に記載された商品の種類が多い場合や商品のサイズが大きい場合、商品の束どうしが重ならないように配置して画像を撮影することができない場合があり、商品の一部または全部が別の商品の下に隠れてしまい、照合を行うことが困難になる。
また、これらの問題を避けるために、商品を種類ごとに分けて順番に重量計測器に載せ、検品作業を行う方法が考えられるが、商品の入れ替えに手間がかかるという問題がある。
【０００６】
そこでこの発明は、上述した課題を解決する物品管理装置、物品管理システム、物品管理方法及びプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、対象物品を撮影した画像を取得する商品画像取得部と、対象物品の重量を取得する重量取得部と、前記対象物品の重量が変化したときに、その変化の前後における前記画像の差分を計算し、差分画像を生成する画像差分計算部と、前記差分画像を予め登録された複数の物品の画像と照合し、前記差分画像に対応する物品を特定する照合部と、前記対象物品の重量が変化したときに、その変化の前後における重量の差分を計算する重量差分計算部と、前記重量の差分と前記照合部が特定した商品の単位重量に基づいて、前記差分画像に対応する対象物品の数量を計算する数量計算部と、前記対象物品に含まれる全ての物品について、前記照合部が特定した前記対象物品の画像と、前記数量計算部が計算した物品の数量とを出力する表示情報出力部と、を備え、前記表示情報出力部は、前記照合部が前記対象物品を１つに特定できない場合、前記対象物品の候補の画像と前記差分画像とを出力する物品管理装置である。
【０００８】
本発明は、対象物品の画像を撮像する撮像装置と、対象物品の重量を測定する重量計測器と、前記重量計測器に商品を載せたことを契機に前記撮像装置が撮像した前記対象物品の画像と、前記重量計測器が測定した前記対象物品の重量と、を取得する上述の物品管理装置と、を備えることを特徴とする物品管理システムである。
【０００９】
また本発明は、対象物品を撮影した画像を取得するステップと、対象物品の重量を取得するステップと、前記取得した対象物品の重量が変化したときに、その変化の前後における前記画像の差分を計算し、差分画像を生成するステップと、前記差分画像を予め登録された複数の物品の画像と照合し、前記差分画像に対応する物品を特定するステップと、前記特定するステップにて前記対象物品を１つに特定できない場合、前記対象物品の候補の画像と前記差分画像とを出力するステップと、前記対象物品の重量が変化したときに、その変化の前後における重量の差分を計算するステップと、前記重量の差分と前記特定された前記物品の単位重量、又は、前記対象物品の候補の画像の中から選択された画像に対応する物品の単位重量に基づいて、前記差分画像に対応する対象物品の数量を計算するステップと、前記対象物品に含まれる全ての物品について、前記特定するステップで特定された前記物品の画像、又は、前記対象物品の候補の画像の中から選択された画像と、前記計算した物品の数量とを出力するステップと、を有する物品管理方法である。
【００１０】
また本発明は、物品管理装置のコンピュータを、対象物品を撮影した画像を取得する手段、対象物品の重量を取得する手段、前記取得した対象物品の重量が変化したときに、その変化の前後における前記画像の差分を計算し、差分画像を生成する手段、前記差分画像を予め登録された複数の物品の画像と照合し、前記差分画像に対応する物品を特定する手段、前記特定するステップにて前記対象物品を１つに特定できない場合、前記対象物品の候補の画像と前記差分画像とを出力する手段、前記対象物品の重量が変化したときに、その変化の前後における重量の差分を計算する手段、前記重量の差分と前記特定された前記物品の単位重量、又は、前記対象物品の候補の画像の中から選択された画像に対応する物品の単位重量に基づいて、前記差分画像に対応する対象物品の数量を計算する手段、前記対象物品に含まれる全ての物品について、前記特定するステップで特定された前記物品の画像、又は、前記対象物品の候補の画像の中から選択された画像と、前記計算した物品の数量とを出力する手段、として機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、検品作業の効率を高めるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第一の実施形態による物品管理装置の最小構成を示す図である。
【図２】本発明の第一の実施形態による物品管理装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】本発明の第一の実施形態による物品管理システムの一例を示す図である。
【図４】本発明の第一の実施形態による物品管理システムによる商品の特定処理について説明する図である。
【図５】本発明の第一の実施形態による物品管理装置の処理フローを示す第一の図である。
【図６】本発明の第一の実施形態による物品管理装置の処理フローを示す第二の図である。
【図７】本発明の第一の実施形態による商品選択画面の一例を示す図である。
【図８】本発明の第一の実施形態による商品登録画面の一例を示す図である。
【図９】本発明の第一の実施形態による検品確認画面の一例を示す図である。
【図１０】本発明の第一の実施形態による数量調整の一例を説明する図である。
【図１１】本発明の第一の実施形態による物品管理装置の使用例を説明する図である。
【図１２】本発明の第一の実施形態による物品管理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜第一の実施形態＞
以下、本発明の一実施形態による物品管理装置を図１〜図１１を参照して説明する。
図１は、本発明の第一の実施形態による物品管理装置の最小構成を示す図である。
この図において、符号１００は物品管理装置を表している。図１に示す通り、物品管理装置１００は、重量取得部１０２と、商品画像取得部１０３と、画像差分計算部１０８と、照合部１１２を少なくとも備えている。物品管理装置１００は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を備えたコンピュータである。
重量取得部１０２は、重量計測器が測定した対象商品群の重量の測定値（重量データ）を、重量計測器から取得する。
商品画像取得部１０３は、撮像装置が撮像した対象商品群を含む画像を、その撮像装置から取得する。
画像差分計算部１０８は、対象商品群の重量が変化したときに、その変化の前後における対象商品群を含む画像の差分を計算し、差分画像を生成する。
照合部１１２は、画像差分計算部１０８が生成した差分画像を、予め登録された複数の商品の画像と照合し、差分画像に対応する商品を特定する。
【００１４】
図２は、本発明の第一の実施形態による物品管理装置の構成の一例を示すブロック図である。
図２に示す通り、物品管理装置１００は、制御判定部１０１と、重量取得部１０２と、商品画像取得部１０３と、入力受付部１０４と、表示情報出力部１０５と、取得データ保存部１０６と、重量画像格納部１０７と、画像差分計算部１０８と、重量差分計算部１０９と、特徴量計算部１１０と、数量計算部１１１と、照合部１１２と、商品情報登録部１１３と、照合データ格納部１１４とを備えている。重量取得部１０２と、商品画像取得部１０３と、画像差分計算部１０８と、照合部１１２については、上記のとおりである。
【００１５】
制御判定部１０１は、他の機能部へ、情報の伝達や処理の指示を行う。
入力受付部１０４は、ユーザが入力した情報を取得し、制御判定部１０１に出力する。ユーザが入力する情報とは、例えば、対象商品群の数量である。
表示情報出力部１０５は、検品作業に必要な各種情報を生成し、物品管理装置１００に接続された表示装置に出力する。
取得データ保存部１０６は、重量取得部１０２が取得した重量データを重量画像格納部１０７に格納する。また、取得データ保存部１０６は、商品画像取得部１０３が取得した画像を重量画像格納部１０７に格納する。
重量画像格納部１０７は、対象商品群の画像や重量データなどの情報を格納する領域である。
重量差分計算部１０９は、重量取得部１０２が取得した対象商品群の重量が変化したときに、その変化の前後における重量の差分を計算する。
特徴量計算部１１０は、商品画像取得部１０３が撮像した画像の特徴量を、例えば図形特徴量を算出するなどの一般的な特徴量計算手法により計算する。
数量計算部１１１は、重量差分計算部１０９が計算した重量の差分と照合部１１２が特定した商品の単位重量に基づいて、その商品の数量を計算する。
商品情報登録部１１３は、商品名や単位重量など商品の情報を照合データ格納部１１４に登録する。
照合データ格納部１１４は、商品ごとに、商品名、商品の画像、商品の画像の特徴量、単位重量、などを格納するデータベースである。
【００１６】
なお、制御判定部１０１、重量取得部１０２、商品画像取得部１０３、入力受付部１０４、表示情報出力部１０５、取得データ保存部１０６、画像差分計算部１０８、重量差分計算部１０９、特徴量計算部１１０、数量計算部１１１、照合部１１２、商品情報登録部１１３の少なくとも一部は物品管理装置１００の備えるＣＰＵがハードディスクなどの記憶部からプログラムを読み出し実行することで備わる機能である。
【００１７】
次に、図３、図４を用いて検品作業の大まかな流れについて説明する。
図３は、本発明の第一の実施形態による物品管理システムの一例を示す図である。
以下、図３を用いて、本実施形態の物品管理システムの説明を行う。
この図において、符号１は物品管理システムを表している。図３に示す通り、物品管理システム１は、物品管理装置１００と、撮像装置２００と、重量計測器３００と、表示装置４００と、入力装置５００とを備えている。また、符号６００は、検品対象とする商品を示している。
【００１８】
撮像装置２００は、対象商品群を撮像する例えばカメラである。重量計測器３００は、対象商品群の重量を測定する装置である。図３において、撮像装置２００は、重量計測器３００の上に載せられた対象商品群を真上から撮像できるようにレンズを地面側に向けて支柱３０２に取り付けられている。支柱３０２は、土台３０１によって固定され、重量計測器３００は、土台３０１の上に設置されている。撮像装置２００の取り付け位置は、この図の例に限定されない。物品管理装置１００は、撮像装置２００と接続されており、撮像装置２００が撮像した対象商品群６００の画像を取得する。物品管理装置１００は、重量計測器３００と接続されており、重量計測器３００が測定した対象商品群の重量を取得する。
【００１９】
表示装置４００は、例えばディスプレイである。表示装置４００は、物品管理装置１００と接続されており、物品管理装置１００が生成した検品作業に必要な情報を表示する。入力装置５００は、キーボードやマウス、あるいはタッチパネルなどである。作業員は、表示装置４００に表示される情報を参照しながら、入力装置５００を用いて物品管理装置１００を操作し、検品作業を行う。
【００２０】
まず、作業員は、まず１種類の商品（「商品−１」とする）からなる対象商品群６００を重量計測器３００の上に置く。すると、重量計測器３００は、測定した重量データを物品管理装置１００に送信する。物品管理装置１００は、重量データを受信したタイミングで撮像装置２００に撮像指示信号を送信する。撮像装置２００は、撮像指示信号を受信すると、対象商品群６００を撮像し、撮像した画像を物品管理装置１００に送信する。
また、これらの処理と並行して、作業員は、管理すべき対象商品群６００の数量を、入力装置５００を用いて入力する。この管理すべき数量とは、例えば入出荷伝票に記載された「商品−１」の入出荷数量である。
【００２１】
次に物品管理装置１００は、取得した画像を使用して、データベース（照合データ格納部１１４）に登録された商品の画像と照合を行い、取得した画像に写る対象商品群６００（「商品−１」）を特定する。画像に写る商品が、登録済みの商品と一意に一致すれば、物品管理装置１００は、表示装置４００に登録された商品の画像と商品名などを表示する。
また、画像に写る商品が、登録済みの商品と一意に一致しない場合、物品管理装置１００は、類似する商品の一覧を表示する。
作業員は、表示装置４００に表示された複数の商品リストの商品の画像や商品名などを目視によって確認し、特定したい商品と一致する商品を選択する。もし、表示された画像リストに検品対象が存在しなければ、検品対象が未登録であると考えられるので、後で述べる商品登録作業を行う。
【００２２】
物品管理装置１００は、このような過程を経て特定された商品の単位重量を照合データ格納部１１４から読み出して、重量計測器３００が測定した対象商品群６００の重量をその単位重量で除算する。これにより、重量計測器３００に載せられた対象商品群６００の数量が分かる。物品管理装置１００は、特定した商品名、重量計測器３００に載せられた商品の数量、商品の画像などを表示装置４００に出力する。
作業員は、商品が入出荷伝票に記載された商品かどうか、重量計測器３００に載せられた商品の数量は入出荷伝票に記載された管理すべき数量と等しいかどうかを確認して、適宜、過不足分の調整などを行う。以上の作業と処理の結果、作業員が表示された画像が検品対象と一致したと判断し、かつ表示装置４００に表示された商品の数量が管理すべき数量と等しくなれば、今回、重量計測器３００に載せた商品の検品作業は終了である。
【００２３】
ところで、入出荷伝票には、複数種類の商品について記載されていることも多い。複数種類の商品のそれぞれについて以上で説明した作業を行えば良いが、都度、重量計測器３００に載せた商品を降ろして別の商品に入れ替えるのは手間である。そこで商品−１を重量計測器３００に載せたまま、次の商品を重量計測器３００に載せて検品作業を実施する方法を考える。
【００２４】
図４は、本発明の第一の実施形態による物品管理システムによる商品の特定処理について説明する図である。
図４（ａ）は、１種類の商品（「商品−１」）を重量計測器３００に載せて、撮像装置２００で撮像した画像である。１種類の商品についての照合は図３を用いて説明した。
図４（ｂ）、図４（ｃ）は、２種類の商品（「商品−１」及び「商品−２」）を重量計測器３００に載せて、撮像装置２００で撮像した画像である。図４（ｂ）の画像は、「商品−１」の上に「商品−２」を載せた状態で上方から撮像した画像ある。図４（ｃ）の画像は、「商品−１」と「商品−２」とを横に並べて上方から撮像した画像ある。
図４（ｂ）の場合、下に積まれた「商品−１」を撮影した画像から認識することができない。従って、複数種類の商品を縦に積んだ状態で検品作業を行うことは困難である。また、図４（ｃ）の場合、「商品−１」及び「商品−２」を画像照合によって特定することは可能である。しかし、「商品−１」及び「商品−２」の合計重量は測定できても、それぞれの重量を知ることはできないので、「商品−１」及び「商品−２」の数量を把握することができない。
【００２５】
しかし、図４（ｂ）の場合、まず「商品−１」のみを重量計測器３００に載せた状態で検品作業を行い、次に「商品−２」を「商品−１」の上に載せて検品作業を行えば、両方の商品を特定することができ、また、数量についても、まず「商品−１」のみを重量計測器３００に載せた状態で「商品−１」のみの重量データを取得すれば、「商品−１」の数量が計算でき、次に「商品−２」を載せたときに測定した重量データから先に「商品−１」のみを重量計測器３００に載せたときに測定した重量を減算することで「商品−２」の重量データを計算できるので、「商品−２」の数量を計算することが可能である。また、図４（ｃ）の場合も、まず「商品−１」のみを重量計測器３００に載せた状態で重量データを測定しておけば、「商品−２」のみの重量を計算できるので、「商品−１」、「商品−２」の数量を算出することが可能である。
【００２６】
そこで本実施形態では、１種類の商品を重量計測器３００に載せる度に、画像と重量データを記録し、重量の差分と画像の差分を計算して商品ごとの検品作業を行う。
具体的には、図４（ｂ）のように商品を積みつける場合、まず、図４（ａ）の状態で、重量取得部１０２が重量計測器３００の測定した重量データ（「重量-１」）を取得し、商品画像取得部１０３が撮像装置２００の撮像した画像（「画像-１」）を取得する。照合部１１２は、「画像-１」を用いて画像照合を行い、商品の特定を行う。また、数量計算部１１１は、「重量-１」を特定した商品（「商品−１」）の単位重量で除算して商品の数量を計算する。次に、「商品−２」を「商品−１」の上に載せた図４（ｂ）の状態で、重量取得部１０２が重量計測器３００の測定した重量（「重量-２」）を取得し、商品画像取得部１０３が撮像装置２００の撮像した画像（「画像-２」）を取得する。次に、重量差分計算部１０９は、「重量-２」から「重量-１」を減算して「商品−２」の重量（「差分重量」と呼ぶ）を計算する。また、画像差分計算部１０８は、「画像-２」と「画像-１」の差分を計算する。例えば、画像差分計算部１０８は、「画像-２」の画素値と「画像-１」の画素値を画素毎に比較し、画素値の差が所定の範囲内ならば、その画素についてはフラグ「０」を設定し、画素値の差が所定の範囲内に収まらなければ、その画素についてはフラグ「１」を設定する。このように差分を計算すると、例えば、図４（ｂ）の場合、「商品-２」が占める領域にフラグ「１」が設定される。画像差分計算部１０８は、フラグ「１」が設定された画素が占める領域を「画像-２」から切り出す。この切り出した画像を差分画像と呼ぶ。照合部１１２は、「画像-２」から切り出した差分画像を用いて画像照合を行い、商品の特定を行う。また、数量計算部１１１は、「差分重量」を特定した商品（「商品−２」）の単位重量で除算して「商品−２」の数量を計算する。このようにすれば、「商品−１」の検品作業後に、そのまま「商品−２」を「商品−１」の上に載せたとしても、「商品−２」の検品作業を行うことができ、検品作業の効率が高まる。
【００２７】
また、図４（ｃ）のように「商品−２」を「商品−１」横の空いたスペースに載せる場合も同様である。まず、「商品−１」のみを載せた図４（ａ）の状態で、重量取得部１０２が「重量-１」を取得し、商品画像取得部１０３が「画像-１」を取得する。照合部１１２は、「画像-１」を用いて商品を「商品−１」であると特定し、数量計算部１１１は、「重量-１」を「商品−１」の単位重量で除算して商品の数量を計算する。次に、「商品−２」を「商品−１」の横に載せた図４（ｃ）の状態で、重量取得部１０２が「重量-２」を取得し、商品画像取得部１０３が「画像-２」を取得する。次に、重量差分計算部１０９は、「重量-２」から「重量-１」を減算して「商品−２」の重量（「差分重量」）を計算する。また、画像差分計算部１０８は、「画像-２」と「画像-１」の画素値ごとの差を計算し、その値が所定の範囲内に収まらなければその画素にフラグ「１」を設定する。図４（ｃ）の場合、「商品-２」が占める領域の画素にフラグ「１」が設定される。画像差分計算部１０８は、「画像-２」からフラグ「１」が設定された画素が占める領域を切り出して、「商品-２」が写った差分画像を生成する。照合部１１２は、差分画像を用いて画像照合を行い、商品の特定を行い、数量計算部１１１は、「差分重量」を、差分画像を用いて特定した商品の単位重量で除算して商品の数量を計算する。「商品-２」を「商品-１」の横に載せた場合もやはり、商品を入れ替えることなく検品作業を行うことができ、検品作業の効率が高まる。
【００２８】
図５は、本発明の第一の実施形態による物品管理装置の処理フローを示す第一の図である。
図５の処理フローを用いて上述の検品作業における物品管理装置の処理について説明する。
前提として、撮像装置２００は固定され、対象商品群６００を同じ位置から撮像するものとする。また、検品対象の商品は複数あり、作業員は、次々と検品対象の商品を重量計測器３００に載せていくものとする。
まず、作業員は、物品管理装置１００を起動する。すると、制御判定部１０１が、カウンター変数Ｎを初期化してＮに１を設定する（ステップＳ１０）。次に、作業員が、検品作業の対象となる商品のうち１つ目（「商品-１」）を重量計測器３００に載せる（ステップＳ１１）。「商品-１」が重量計測器３００に置かれると、重量計測器３００は、測定した重量データを物品管理装置１００に送信する。次に、重量取得部１０２は、重量計測器３００が測定した「商品-１」の重量データを取得する（ステップＳ１２）。重量取得部１０２は、取得した重量データを取得データ保存部１０６に出力する。
次に、制御判定部１０１は、重量データを取得したことを契機として、商品画像取得部１０３に撮像指示を行う（ステップＳ１３）。すると、商品画像取得部１０３は、撮像装置２００に撮像指示を行い、撮像装置２００が撮像した「商品-１」を含む画像を取得する（ステップＳ１４）。商品画像取得部１０３は、取得した画像を取得データ保存部１０６に出力する。
ステップＳ１１〜ステップＳ１４と並行して、作業員は、重量計測器３００に載せた「商品-１」の目標数量を物品管理装置１００に入力する。目標数量とは、入出庫伝票に記載された入出庫すべき「商品-１」の数量である。入力受付部１０４は、作業員が入力した目標数量を取得し（ステップＳ１５）、取得データ保存部１０６に出力する。
取得データ保存部１０６は、重量データと画像と目標数量と変数Ｎと対応付けて重量画像格納部１０７に記録し保存する（ステップＳ１６）。
【００２９】
次に、作業員が検品処理を実行するかどうかを決定する。作業員は、例えば、入出庫伝票に記載のある全ての商品を重量計測器３００に載せた後に検品処理の実行を決定する。また、例えば、作業員は、重量計測器３００に載せることができる最大の商品を載せた後に検品処理の実行を決定する。検品処理を実行する場合、作業員は、物品管理装置１００に対し、検品処理開始ボタンを押下するなどの操作を行う。検品処理を実行する場合（ステップＳ１７＝Ｙｅｓ）、次に図６を用いて説明する検品処理を行う。検品処理を実行しない場合（ステップＳ１７＝Ｎｏ）、制御判定部１０１が、変数Ｎに１を加算し（ステップＳ１８）、ステップＳ１１からの処理を繰り返す。重量画像格納部１０７には、商品毎の重量データと画像と目標数量が変数Ｎ（その商品を重量計測器３００に載せた順番）と対応付けて次々と記録される。
【００３０】
図６は、本発明の第一の実施形態による物品管理装置の処理フローを示す第二の図である。
図６の処理フローを用いて図５のステップＳ１７＝Ｙｅｓ以降の検品処理について説明する。
まず、制御判定部１０１が、カウンター変数Ｍに１を設定する（ステップＳ２１）。次に、画像差分計算部１０８が、１番目に重量計測器３００に載せた商品（「商品−１」）の画像を重量画像格納部１０７から読み出す。また、重量差分計算部１０９が、１番目の商品（「商品−１」）の重量データを重量画像格納部１０７から読み出す。また、制御判定部１０１が、１番目（「商品−１」）の目標数量を重量画像格納部１０７から読み出す（ステップＳ２２）。次に、制御判定部１０１が、変数Ｍが２以上かどうかを判定する（ステップＳ２３）。変数Ｍが２未満のとき、つまり、１番目の商品を載せたときは、ステップＳ２７の処理を実行する。変数Ｍが２以上のとき、次に、画像差分計算部１０８が、Ｍ−１番目に重量計測器３００に載せた商品の画像（Ｍ−１番目の画像）を重量画像格納部１０７から読み出す。また、重量差分計算部１０９が、Ｍ−１番目の重量データを重量画像格納部１０７から読み出す（ステップＳ２４）。次に、重量差分計算部１０９は、Ｍ番目の重量データからＭ−１番目の重量データを減算して差分重量を計算する（ステップＳ２５）。次に、画像差分計算部１０８は、Ｍ番目の画像とＭ−１番目の画像の差分を計算する（ステップＳ２６）。具体的には、画像差分計算部１０８は、Ｍ番目の画像とＭ−１番目の画像を画素毎に比較し、画素値の差が所定の範囲内に収まらない画素に対してフラグ「１」を設定し、画素値の差が所定の範囲内に収まる画素に対してフラグ「０」を設定する。そして、画像差分計算部１０８は、フラグ「１」が設定された画素が占める領域をＭ番目の画像から切り出す（「差分画像））。画像差分計算部１０８は、差分画像を重量画像格納部１０７へ書き出す。この差分画像は、Ｍ番目に重量計測器３００に載せた商品のみが写し出された画像である。
【００３１】
次に、制御判定部１０１は、特徴量計算部１１０に、Ｍ＝１のときは１番目の商品の画像の特徴量を、Ｍ≧２のときは差分画像の特徴量を計算するように指示を行う。特徴量計算部１１０は、重量画像格納部１０７から差分画像などを読み出して、所定の公知の特徴計算手法により特徴量を計算し（ステップＳ２７）、計算結果を制御判定部１０１に出力する。なお、Ｍ＝１のときは１番目の商品の画像から背景部分を除く処理を行ってから、１番目の商品の画像の特徴量を計算する。制御判定部１０１は、特徴量をメモリに記録する。
次に、制御判定部１０１は、差分画像などの特徴量を照合部１１２に出力し、商品の特定を指示する。照合部１１２は、差分画像などの特徴量を用いて照合データ格納部１１４に登録された商品の画像と照合を行い、差分画像などに対応する商品を検索する（ステップＳ２８）。例えば、照合データ格納部１１４は、検品対象となり得る全商品の画像とその画像の特徴量を表す値を有しており、照合部１１２は、差分画像などの特徴量と、全商品の画像の特徴量を比較し、それらの値が一致する商品を差分画像などに対応する商品であると特定する。あるいは、一致する商品が無い場合、照合部１１２は、差分画像などの特徴量と最も値が近い特徴量を有し、さらに特徴量の差が所定の範囲内にある場合、その商品を差分画像などに対応する商品であると特定してもよい。なお、特徴量の差が所定の範囲内となる商品が一つも無かったり、あるいは、特徴量の差が所定の範囲内であって、その差が同程度である商品が複数見つかったりした場合は、照合部１１２は、商品を特定できなかったと判定する。
次に、制御判定部１０１は、照合部１１２から取得した検索結果に基づいて、差分画像に対応する商品、つまりＭ番目に重量計測器３００に載せた商品が特定できたかどうかを判定する（ステップＳ２９）。商品を特定できた場合、照合部１１２は、検索の結果、特定した商品の商品名、単位重量を制御判定部１０１へ出力する。
【００３２】
商品を特定できなかった場合（ステップＳ２９＝Ｎｏ）、制御判定部１０１は、表示情報出力部１０５に候補となる類似商品の情報を出力するよう指示する。表示情報出力部１０５は、照合部１１２に類似した商品の情報を要求する。照合部１１２は、検索した商品のうち、差分画像などの特徴量との差が、所定の範囲に収まる商品を類似した商品として決定する。照合部１１２は、それらの商品の商品名及び画像を表示情報出力部１０５に出力する。また、表示情報出力部１０５は、Ｍ番目の画像と差分画像などを重量画像格納部１０７から読み出す。表示情報出力部１０５は、これらの情報を用いて商品選択画面の画像を生成し、表示装置４００に表示する（ステップＳ３０）。
【００３３】
ここで、図７を用いて、商品選択画面について説明する。図７は、本発明の第一の実施形態による商品選択画面の一例を示す図である。
符号７１Ａは、商品名が「商品１」の画像を示している。符号７２、７３、７４が示す画像についても同様である。これら符号７１〜７４の画像が示す商品は、照合部１１２が、差分画像などに対応する商品と類似すると決定した商品である。
また、符号７５は、Ｍ番目に商品を重量計測器３００に載せたときに撮像した画像を示している。また符号７６は、画像７５のうち、Ｍ番目に載せた商品だけを写した画像（差分画像）である。作業員は、画像７５、画像７６を見ながらＭ番目に載せた商品の外観を確認することができる。また、作業員は、これらの画像と画像７１〜７４を見比べて、画像７１〜７４の中に、Ｍ番目に載せた商品の画像が存在するかどうかを判断する。例えば、商品３がＭ番目に載せた商品であると判断したら、作業員は画像７３を選択し、選択ボタン７７を押下する。すると、表示情報出力部１０５は、一意に選択された商品の商品名及び単位重量を、制御判定部１０１に出力する。また、適切な商品が、商品選択画面に表示されない場合、作業員は、キャンセルボタン７８を押下する。すると、表示情報出力部１０５は、商品が特定されなかったことを、制御判定部１０１に通知する。
【００３４】
次に制御判定部１０１は、表示情報出力部１０５から取得した商品選択結果に基づいて、商品が特定できたかどうかを判定する（ステップＳ３１）。商品を特定できた場合（ステップＳ３１＝Ｙｅｓ）、後述するステップＳ３３へ進む。また、商品を特定できなかった場合（ステップＳ３１＝Ｎｏ）、照合データ格納部１１４に商品が登録されていないと考えられるため、商品情報登録処理を行う（ステップＳ３２）。制御判定部１０１は、表示情報出力部１０５へ商品登録画面の表示を指示する。表示情報出力部１０５は、作業員が商品情報登録に用いる商品登録画面を表示する。そして、商品情報登録部１１３は、商品登録画面から入力された情報を、照合データ格納部１１４に登録する。
【００３５】
ここで、図８を用いて、商品登録処理について説明する。図８は、本発明の第一の実施形態による商品登録画面の一例を示す図である。
符号８１は、商品名を入力するフィールドである。作業員は、入力装置５００を用いて新規登録商品の商品名をフィールド８１に入力する。符号８２は、単位重量を入力するフィールドである。作業員は、入力装置５００を用いて新規登録商品の単位重量をフィールド８２に入力する。単位重量の情報は、例えば重量取得部１０２から入力するか、または商品の製造元などから入手しているものとする。符号８３は、重量画像格納部１０７に格納された差分画像などを示している。符号８４は、登録ボタンである。作業員は、上述の入力を終えると登録ボタン８４を押下する。すると、商品情報登録部１１３は、入力受付部１０４が入力を受け付けた商品名及び単位重量及び強調表示の情報と、メモリに記録された画像の特徴量及び重量画像格納部１０７に格納された差分画像とを照合データ格納部１１４に登録する。これにより、次回以降、照合部１１２は、Ｍ番目の商品について特定することができるようになる。また、商品情報登録部１１３は、登録した商品の商品名及び単位重量を、制御判定部１０１に出力する。
【００３６】
ステップＳ２９で商品を特定できた場合（ステップＳ２９＝Ｙｅｓ）、または、ステップＳ３１で商品を特定できた場合（ステップＳ３１＝Ｙｅｓ）、または、商品情報登録処理を行った場合（ステップＳ３２）、続いてステップＳ３３の処理を行う。ステップＳ３３では、制御判定部１０１が商品名と単位重量を変数Ｍと対応付けて重量画像格納部１０７に書き出して保存する（ステップＳ３３）。図５の処理フローでは、重量データ・画像・目標数量を変数Ｎと対応付けて重量画像格納部１０７に保存した。ここで変数Ｍ及び変数Ｎは、共に何回目に商品を重量計測器３００に載せたかを示すカウンターである。ステップＳ３３において、何回目に商品を重量計測器３００に載せたかを示す値に対応付けて、重量データ・画像・目標数量・商品名、単位重量が重量画像格納部１０７に保存される。次に、制御判定部１０１は、ＭがＮに至ったかどうかを判定する（ステップＳ３４）ＭがＮ未満の場合（ステップＳ３４＝Ｎｏ）、制御判定部１０１が変数Ｍに１を加算し（ステップＳ３５）、ステップＳ２２からの処理を繰り返す。
【００３７】
ＭがＮと等しい場合（ステップＳ３４＝Ｙｅｓ）、制御判定部１０１は、表示情報出力部１０５に重量画像格納部１０７に保存した商品の情報を出力するよう指示する。表示情報出力部１０５は、「商品名」、「単位重量」、「画像」、「目標数量」、「重量データ」を商品毎に重量画像格納部１０７から取得する。表示情報出力部１０５は、重量データと単位重量と目標数量とを数量計算部１１１へ出力し、重量計測器３００に置かれた商品の数量と目標数量の差分値を要求する。数量計算部１１１は、重量データを単位重量で除算して、重量計測器３００に置かれた商品の数量（検品数量）を計算する。また、数量計算部１１１は、計算した検品数量と、目標数量との差（数量誤差）を計算する。数量計算部１１１は、検品数量と数量誤差とを表示情報出力部１０５に出力する。表示情報出力部１０５は、検品数量と数量誤差と商品名と画像とを用いて、作業員が検品作業に使用する検品確認画面の画像を生成し、表示装置４００に表示する（ステップＳ３６）。
【００３８】
ここで、図９を用いて、検品確認画面について説明する。図９は、本発明の第一の実施形態による検品確認画面の一例を示す図である。
図９は、重量計測器３００に３種類の商品を載せた後に検品処理を行った場合の検品確認画面の表示例である。
符号８５は、照合データ格納部１１４に記録された１番目の商品の画像を示している。画像８５の下には、撮像番号１、１番目の商品の商品名、１番目の商品の検品数量、１番目の商品の数量誤差が表示されている。同様に、符号８６は照合データ格納部１１４に記録された２番目の商品の画像を示している。画像８６の下には、撮像番号２、２番目の商品の商品名、検品数量、数量誤差が表示されている。符号８７は照合データ格納部１１４に記録された３番目の商品の画像を示している。画像８７の下には、撮像番号３、３番目の商品の商品名、検品数量、数量誤差が表示されている。
作業員は、検品確認画面の表示と入出荷明細と見比べて、対象商品や数量が正しいかどうか確認することができる。更に、撮像装置２００によって撮像した対象商品群６００も表示させて、作業員が両方の画像を見比べ商品に誤りが無いかどうかを確認できるようにしてもよい。
各商品の画像の下に表示された数量誤差は、数量計算部１１１が計算した数量誤差である。この値は、現在、重量計測器３００に置かれた商品の数量と、入出荷明細に記載のある目標数量との差分である。作業員は、この数量誤差を見て、現在置かれている商品の過不足分を把握することができる。符号８８は、ＯＫボタンを示している。検品が終了すると作業員は、ボタン８８を押下してこれらの商品の検品を完了する。
【００３９】
作業員は、検品確認画面に表示された各商品の数量誤差を見て、重量計測器３００に載せる商品の数量を調整する。数量計算部１１１は、その都度数量の計算を行う（ステップＳ３７）。表示情報出力部１０５は、再計算した検品数量と数量誤差を表示する。作業員は、検品確認画面に表示された全ての商品の数量誤差が０になるまで、重量計測器３００に載せる商品の数量を調整する。
図１０を用いて数量調整における処理について説明する。図１０は、本発明の第一の実施形態による数量調整の一例を説明する図である。図１０（ａ）は、数量調整前の１〜３番目の各商品の検品数量、数量誤差の一例を示している。図１０（ａ）の場合、１〜３番目の商品の合計重量は１５００、１番目の商品の数量誤差は０、２番目の商品の数量誤差は１、３番目の商品の数量誤差は-１である。作業員は、まず、２番目の商品（「商品名：ＹＹＹＹＹＹ」）について数量調整を行う。このとき、作業員は、検品確認画面に表示された２番目の商品の画像である画像８６を選択する。入力受付部１０４は、２番目の商品が選択されたことを示す情報を、制御判定部１０１を介して、重量差分計算部１０９に出力する。図１０（ａ）の場合、２番目の商品は、目標数量より１個多いので、作業員は、重量計測器３００から２番目の商品を１つ取り除く。すると、重量取得部１０２は、重量計測器３００が測定した重量データ（「１４５０」）を取得し、その重量データを取得データ保存部１０６に出力する。取得データ保存部１０６は、重量データを重量画像格納部１０７に書き込む。重量差分計算部１０９は、商品毎に保存された重量を重量画像格納部１０７から読み出して、それらを合計する（「５００」＋「４００」＋「６００」＝「１５００」）。また、重量差分計算部１０９は、今回重量取得部１０２が取得した重量（「１４５０」）から合計した重量（「１５００」）を減算する。重量差分計算部１０９は、２番目の商品が選択されたことを示す情報に基づいて、減算して求めた−５０（「１４５０」−「１５００」）を、２番目の商品の重量（「４００」）に加算して数量調整後の２番目の商品の重量（４００−５０＝３５０）を求める。重量差分計算部１０９は、２番目の商品の単位重量を重量画像格納部１０７から読み出して、２番目の商品の単位重量（「５０」）と数量調整後の２番目の商品の重量（「３５０」）とを数量計算部１１１へ出力する。数量計算部１１１は、２番目の商品の重量を２番目の商品の単位重量で除算して調整後の２番目の商品の検品個数（３５０÷５０＝７）を求める。また、数量計算部１１１は、２番目の商品の目標数量と検品数量から数量誤差を求める。数量計算部１１１は、検品数量（「７」）と数量誤差（「０」）とを表示情報出力部１０５に出力する。表示情報出力部１０５は、検品確認画面の表示を更新する。図１０（ｂ）は、このときの各商品の検品数量と数量誤差を示したものである。
【００４０】
次に、作業員は、検品確認画面を見て３番目の商品（商品名「ＺＺＺＺＺＺ」）が１個足りないことを把握し画像８７を選択して、重量計測器３００に３番目の商品を１つ載せる。以下同様にして、３番目の商品について、重量差分計算部１０９が商品を重量計測器３００に１つ載せたことによる重量変化を計算し、数量計算部１１１が検品数量と数量誤差を計算する。各商品の検品数量が入出荷明細どおりとなると、図１０（ｃ）が示すように各商品の数量誤差が０となる。
次に、処理フローの終了を判定する（ステップＳ３８）。例えば、入力受付部１０４が、作業員によるボタン８８の押下を検出した場合（ステップＳ３８＝Ｙｅｓ）、ステップＳ３７へ進む。ボタン８８の押下を検出しない場合（ステップＳ３８＝Ｎｏ）、ステップＳ３７からの処理を繰り返す。処理フローは終了する。
なお、ここでは、複数の商品を重量計測器３００に載せて検品指示を行うと、各商品の検品処理（照合処理や数量算出処理）を行う場合の処理フローを用いて説明したが、作業員が商品を重量計測器３００に載せる度に図６の検品処理を自動的に実行するようにしてもよい。
【００４１】
次に、図１１を用いて、物品管理装置１００の他の使用例について説明する。
図１１は、本発明の第一の実施形態による物品管理装置の使用例を説明する図である。符号６００Ａ〜６００Ｆは、商品を示している。保管棚８００は、対象商品群６００Ｂ〜６００Ｆを格納する棚である。符号７００は、カートを示している。
【００４２】
１つ目の使用例として、カート７００の台座に重量計測器３００が設けられ、カート７００に載せられた商品を上方から撮像する位置に撮像装置２００が設けられている場合を考える。
（使用例１−１）
倉庫などで出荷する商品を検品する場面を考える。作業員は、入出荷明細を見て、出荷する商品を保管棚８００から選択し次々とカート７００に載せる。すると、その都度、重量取得部１０２が、重量計測器３００が測定した対象商品群６００の重量データを取得し、商品画像取得部１０３が、撮像装置２００が撮像した画像を取得する。取得データ保存部１０６は、重量データや画像を重量画像格納部１０７へ保存する。そして、作業員が検品指示操作を行うと、重量差分計算部１０９がカート７００に載せた対象商品群６００の重量の変化の前後における重量の差分を計算する。また、画像差分計算部１０８は、重量変化の前後における画像の差分を計算し、差分画像を生成する。この例の場合、カート７００に次々と商品を載せていくので、重量変化における変化後の重量は変化前の重量よりも大きくなる。その場合、画像差分計算部１０８は、重量の変化の前後における画像の差分に基づいて、重量の変化後に撮像した商品を含む画像から、変化の前後における画像に差分が存在する領域（フラグ「１」を設定した画素が占める領域）を切り出して差分画像を生成する。そして、照合部１１２は、差分画像を照合データ格納部１１４に登録された複数の商品の画像と照合し、差分画像に対応する商品を特定する。また、数量計算部１１１が、重量の差分を照合部１１２が特定した商品の単位重量で除算してその商品の数量を計算する。作業員は、このようにして特定された商品とその商品の数量と入出荷明細を比較して出荷する商品の検品作業を行う。これらの処理は、これまでに説明したとおりである。
【００４３】
（使用例１−２）
次に、保管棚８００が陳列棚であって、作業員がカート７００に載せた商品を保管棚８００に補充する場面での使用例について考える。説明の便宜のため、カート７００には、補充する商品が種類別に載せられていて、１回の補充でそれらの１つの種類の商品を全て保管棚８００へ補充するものとする。
作業員は、カート７００に載せた商品から保管棚８００へ補充を行う。すると、その都度、取得データ保存部１０６は、重量計測器３００が測定した対象商品群６００の重量データや撮像装置２００が撮像した画像を取得して重量画像格納部１０７へ保存する。そして、作業員が検品指示操作を行うと、重量差分計算部１０９が重量の変化の前後における重量の差分を計算する。この例の場合、カート７００から次々と商品を取り除いていくので、重量変化における変化後の重量は変化前の重量よりも小さくなる。その場合、画像差分計算部１０８は、重量の変化の前後における画像の差分に基づいて、重量の変化前に撮像した商品を含む画像から、変化の前後における画像に差分が存在する領域を切り出して差分画像を生成する。照合部１１２は、差分画像に基づいて保管棚８００に補充した商品を特定し、数量計算部１１１が、その商品の単位重量に基づいて、保管棚８００へ補充した商品の数量を計算する。なお、変化後の重量は変化前の重量よりも小さくなる場合は、補充した商品の差分重量は、負の値となるが差分重量の絶対値を単位重量で除算して補充した商品の数量を計算すればよい。作業員は、このようにして特定された商品とその商品の数量を確認して補充作業を行う。
【００４４】
２つ目の使用例として、保管棚８００の各段に重量計測器３００と各段に格納された商品を上方から撮像する位置に撮像装置２００が設けられている場合について説明する。なお、説明の便宜のため、商品ごとに保管棚８００の格納場所が決まっているものとする。
（使用例２−１）
倉庫などで出荷する商品を保管棚８００から次々と取り出し、カート７００に載せる場面を考える。この場合、上記の（使用例１−２）と同様、保管棚８００の各段に設けられた重量計測器３００が測定する対象商品群６００の重量は、変化後の重量が変化前の重量よりも小さくなる。その場合、画像差分計算部１０８は、重量の変化の前後における画像の差分に基づいて、重量の変化前に撮像した商品を含む画像から、変化の前後における画像に差分が存在する領域を切り出して差分画像を生成する。照合部１１２は、差分画像に基づいて保管棚８００から取り出した商品を特定し、数量計算部１１１が、その商品の単位重量に基づいて、保管棚８００から取り出した商品の数量を計算する。作業員は、このようにして特定された商品とその商品の数量を確認して出荷時の検品作業を行う。
【００４５】
（使用例２−２）
保管棚８００に商品を補充する場面を考える。この場合、上記の（使用例１−１）と同様、保管棚８００の各段に設けられた重量計測器３００が測定する対象商品群６００の重量は、変化後の重量が変化前の重量よりも大きくなる。その場合、画像差分計算部１０８は、重量の変化の前後における画像の差分に基づいて、重量の変化後に撮像した商品を含む画像から、変化の前後における画像に差分が存在する領域を切り出して差分画像を生成する。照合部１１２は、差分画像に基づいて保管棚８００へ補充した商品を特定し、数量計算部１１１が、その商品の単位重量に基づいて、保管棚８００へ補充した商品の数量を計算する。作業員は、このようにして特定された商品とその商品の数量を確認して補充作業を行う。
【００４６】
３つ目の使用例として、保管棚８００の各段に重量計測器３００が設けられ、カート７００の商品を上方から撮像する位置に撮像装置２００が設けられている場合について説明する。なお、説明の便宜のためカート７００には、後で載せられた商品は、元々カート７００上に載せられていた商品の上に置かれるか、横に置かれるなど、追加される商品が撮像装置２００で撮像できるように載せられるとする。
（使用例３−１）
倉庫などで出荷する商品を保管棚８００から次々と取り出し、カート７００に載せる場面を考える。この場合、作業員が出荷対象の荷物を保管棚８００から取り出し、カート７００に載せると、保管棚８００の各段に設けられた重量計測器３００が測定する対象商品群６００の重量は、変化後の重量が変化前の重量よりも小さくなる。一方、カート７００に設けられた撮像装置２００が撮像する画像には、出荷対象の商品が次々と新たに写し出される。その場合、画像差分計算部１０８は、重量の変化の前後における画像の差分に基づいて、重量の変化後に撮像した商品を含む画像から、変化の前後における画像に差分が存在する領域を切り出して差分画像を生成する。照合部１１２は、差分画像に基づいて保管棚８００から取り出した商品を特定し、数量計算部１１１が、その商品の単位重量に基づいて、保管棚８００から取り出した商品の数量を計算する。作業員は、このようにして特定された商品とその商品の数量を確認して出荷時の検品作業を行う。
（使用例３−２）
保管棚８００に商品を補充する場合、作業員が保管棚８００に商品を補充すると、保管棚８００の各段に設けられた重量計測器３００が測定する対象商品群６００の重量は、変化後の重量が変化前の重量よりも大きくなる。一方、カート７００に設けられた撮像装置２００が撮像する画像からは、補充した商品が取り除かれていく。対象商品群６００の重量は、変化後の重量が変化前の重量よりも大きくなる。その場合、画像差分計算部１０８は、重量の変化の前後における画像の差分に基づいて、重量の変化前に撮像した商品を含む画像から、変化の前後における画像に差分が存在する領域を切り出して差分画像を生成する。照合部１１２は、差分画像に基づいて保管棚８００へ補充した商品を特定し、数量計算部１１１が、その商品の単位重量に基づいて、保管棚８００へ補充した商品の数量を計算する。作業員は、このようにして特定された商品とその商品の数量を確認して補充作業を行う。
【００４７】
４つ目の使用例として、保管棚８００の各段に格納された商品を上方から撮像する位置に撮像装置２００が設けられ、カート７００の台座に重量計測器３００が設けられている場合について説明する。なお、商品ごとに保管棚８００の格納場所が決まっており、保管棚８００から出し入れする商品は、撮像装置２００で撮像できるものとする。
（使用例４−１）
倉庫などで出荷する商品を保管棚８００から次々と取り出し、カート７００に載せる場面を考える。この場合、作業員が出荷対象の荷物を保管棚８００から取り出し、カート７００に載せると、カート７００に設けられた重量計測器３００が測定する対象商品群６００の重量は、変化後の重量が変化前の重量よりも大きくなる。一方、保管棚８００の各段に設けられた撮像装置２００が撮像する画像からは、出荷した商品が取り除かれていく。画像差分計算部１０８は、（使用例３−２）と同様に、重量の変化の前後における画像の差分に基づいて、重量の変化前に撮像した商品を含む画像から、変化の前後における画像に差分が存在する領域を切り出して差分画像を生成する。照合部１１２は、差分画像に基づいて保管棚８００から取り出した商品を特定し、数量計算部１１１が、その商品の単位重量に基づいて、保管棚８００から取り出した商品の数量を計算する。作業員は、このようにして特定された商品とその商品の数量を確認して出荷時の検品作業を行う。
（使用例４−２）
保管棚８００に商品を補充する場合、作業員が保管棚８００に商品を補充すると、カート７００に設けられた重量計測器３００が測定する対象商品群６００の重量は、変化後の重量が変化前の重量よりも小さくなる。一方、保管棚８００の各段に設けられた撮像装置２００が撮像する画像には、出荷対象の商品が次々と写し出される。画像差分計算部１０８は、（使用例３−１）と同様に、重量の変化の前後における画像の差分に基づいて、重量の変化後に撮像した商品を含む画像から、変化の前後における画像に差分が存在する領域を切り出して差分画像を生成する。照合部１１２は、差分画像に基づいて保管棚８００へ補充した商品を特定し、数量計算部１１１が、その商品の単位重量に基づいて、保管棚８００へ補充した商品の数量を計算する。作業員は、このようにして特定された商品とその商品の数量を確認して補充作業を行う。
【００４８】
図１２は、本発明の第一の実施形態による物品管理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
図１２に示す通り、物品管理装置１００は、ＣＰＵ９０１と、メモリ９０２と、ハードディスク等の記憶装置９０３と、ネットワーク接続用の通信ＩＦ９０４（通信インターフェース）とを含む、コンピュータ装置によって実現される。ただし、物品管理装置１００の構成は、図９に示すコンピュータ装置に限定されない。例えば、物品管理装置１００は、通信ＩＦ９０４を介して外部に画像または重量データを送信し、外部で検品対象の商品の照合を行い、その結果を受信してもよい。
【００４９】
本実施形態によれば、カタログ冊子や箱など、複数個のまとまった商品の照合を自動化し、商品の数量をカウントする作業を省略できることにより、検品作業にかかる時間を短縮する。さらに、１つの注文書に複数種類の商品を含んでいた場合でも、検品作業者は商品を順番に重量計測器に載せるだけでよく、検品済みの商品を取り除く手間が省ける。また、商品が重ならないように広げて置く必要はないため、限られた作業スペースを効率よく活用できる。また、差分画像を用いることにより、検品対象商品を個別に切り出すことができるため、照合にかかる時間が短縮されて、作業者の待ち時間を減らすことができる。
【００５０】
＜第二の実施形態＞
第一の実施形態では、二回目以降の商品を照合する際、前回照合処理を行った際に用いた画像との差分画像を用いて、対象商品のみの画像を切り出しているが、例えば、重量計測器３００がカート７００と一体型であり、商品の保管棚８００を移動しながら検品する場合、カート７００が移動中に、カートに載せた商品の位置が変化したり、あるいは商品の束が崩れてしまったりすることが考えられる。すると、対象商品を置く直前の状態が前回照合時と異なるため、前回照合時の画像との差分画像を用いた場合、対象商品のみの画像をうまく切り出すことができない可能性が高い。
そこで、第二実施形態では、撮像装置２００が対象商品群６００の動画を撮像する。あるいは、撮像装置２００は、例えば１秒ごとに対象商品群６００の画像を撮像する。また、商品画像取得部１０３は、所定の時間間隔で撮影された対象商品群６００の画像を取得する。また、画像差分計算部１０８は、対象商品群６００の重量の変化が起きた時刻から過去における所定の時間内に撮像された画像と、重量の変化を契機として撮像された画像の差分を計算し差分画像を生成する。例えば、画像差分計算部１０８は、重量計測器３００が重量データを取得したタイミングの１フレームと、その時点から例えば「３秒前」のように、一定時間前の１フレームとの画像を用いて差分画像を生成する。このようにすると、３秒前までにカートに載せた商品群の位置が変化したとしても、今回照合対象とする商品のみの画像を切り出すことができる可能性が高まる。
【００５１】
なお、本実施形態において利用するブロック図は、ハードウェア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロックはハードウェアおよびソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、物品管理装置１００は、物理的に結合した一つの装置により実現されてもよいし、物理的に分離した二つ以上の装置を有線または無線で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
【００５２】
なお、上述の物品管理装置１００は内部にコンピュータを有している。そして、上述した物品管理装置１００の各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。
【００５３】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。なお、商品は、物品の一例である。
【符号の説明】
【００５４】
１・・・物品管理システム
１００・・・物品管理装置
１０１・・・制御判定部
１０２・・・重量取得部
１０３・・・商品画像取得部
１０４・・・入力受付部
１０５・・・表示情報出力部
１０６・・・取得データ保存部
１０７・・・重量画像格納部
１０８・・・画像差分計算部
１０９・・・重量差分計算部
１１０・・・特徴量計算部
１１１・・・数量計算部
１１２・・・照合部
１１３・・・商品情報登録部
１１４・・・照合データ格納部
２００・・・撮像装置
３００・・・重量計測器
４００・・・表示装置
５００・・・入力装置
６００・・・対象商品群
７００・・・カート
８００・・・保管棚
９０１・・・ＣＰＵ
９０２・・・メモリ
９０３・・・記憶装置
９０４・・・通信ＩＦ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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