【手続補正書】
【提出日】平成30年11月21日(2018.11.21)
【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】
ｘ軸とｙ軸を有するトレイ座標系及びｘ軸とｙ軸を有するカメラ座標系を使用するトレイ較正方法であって、
トレイの画像を取得するステップであって、前記トレイが、行及び列の行列で配列された複数のチューブスロットを含み、各チューブスロットがサンプルチューブを収容するように構成され、前記トレイの画像がカメラによって取得されるステップと、
プロセッサを使用して、前記トレイ上の前記チューブスロット間の断面領域上に配置された複数の基準マーカを検出するステップと、
前記トレイ座標系を前記カメラ座標系と予め位置合わせするステップと、
前記プロセッサを使用して、前記トレイ座標系のｘ座標に沿ったマーカの位置に平行線を合わせ、前記トレイ座標系のｙ座標に沿った各行上の前記マーカの位置に対の平行線を合わせることによって、トレイ格子を計算するステップと、
前記プロセッサを使用して、検出された各基準マーカの、前記トレイ上の物理位置との対応関係を識別して、前記トレイ座標系の前記カメラ座標系へのマッピングを提供することによって前記トレイを較正するステップとを含む方法。
【請求項２】
前記トレイが、開位置と閉位置の間で移動可能な引出しの一部分に収まるように構成され、前記引出しが前記開位置と前記閉位置の間で移動されたときに前記トレイの前記画像が前記カメラによって取得される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記トレイの別の画像を別のカメラによって取得するステップであって、前記別のカメラが、前記カメラに隣接する別のカメラ座標系を有するステップと、
前記トレイ座標系を前記別のカメラ座標系と予め位置合わせするステップと、
検出された各基準マーカの、前記トレイ上の前記物理位置との対応関係を識別して、前記トレイ座標系の前記別のカメラ座標系へのマッピングを提供するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記トレイ格子を計算するステップが、更に、
検出マーカを前記トレイ座標系のｘ座標に沿ってクラスタにグループ化するステップを含み、各クラスタ内の前記検出マーカが、他のクラスタによって構成された前記トレイ座標系のｙ方向の他の線に平行な、前記トレイ座標系のｙ方向の線内にある、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記複数の基準マーカが、白ドットである、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記トレイ格子を計算するステップが、更に、線形回帰を行なって、前記平行線を前記トレイ座標系のｘ座標に沿ったマーカの位置に合わせ、かつ対の平行線を前記トレイ座標系の前記ｙ座標に沿った各行上の前記マーカの位置に合わせるステップを含み、
前記断面領域が、概略菱形領域であり、
前記概略菱形領域の各行上の基準マーカが、繰返し菱形領域の上角にある上角基準マーカと、繰返し菱形領域の右角にある右角基準マーカとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
各検出基準マーカの、前記トレイ上の前記物理位置との対応関係を使用して、オンライン動作中に前記トレイを位置合わせするステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記トレイを較正するステップが、更に、次の式によって再投影誤差を最小化することによって前記カメラの姿勢を導出するステップを含み、
R,t = argminR,tΣi || pi-f (RPi+ t,Kc,dc) || ２
ここで、｛Ｐｉ｝と｛ｐｉ｝は、三次元及び二次元対応関係であり、ｆ（）は、カメラ
座標系からその画像平面への三次元から二次元への投影関数であり、Ｋｃは、焦点距離及びカメラ軸と画像上の主点とのスキューを含む本質的較正行列であり、ｄｃは、レンズ歪みベクトルであり、回転行列Ｒと並進ベクトルｔは、カメラ画像の姿勢を示す非本質パラメータである、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
トレイ座標系とカメラ座標系を使用するチューブスロット位置特定方法であって、
プロセッサを使用して、トレイの少なくとも１つのカメラから一連の画像を受け取るステップであって、前記トレイが、行及び列の行列で配列されたチューブスロットを含み、各チューブスロットがサンプルチューブを収容するように構成され、前記トレイの一連の画像が、前記少なくとも１つのカメラによって取得されるステップと、
前記プロセッサを使用して、前記トレイ上の前記チューブスロット間の断面領域に配置された複数の基準マーカを自動的に検出するステップと、
前記プロセッサを使用して、前記トレイの各行が実質的に前記カメラの視界の中心にあることを示すエンコーダ値を受け取るステップと、
前記プロセッサを使用して、前記トレイ座標系からの位置の前記カメラ座標系からの位置へのマッピングを提供する較正情報を決定するステップと、
前記プロセッサを使用して、前記エンコーダ値及び較正情報に基づいて前記トレイを自動的に位置合わせするステップとを含む方法。
【請求項１０】
前記トレイが、開位置と閉位置の間で移動可能な引出しの一部分に収まるように構成され、前記引出しが前記開位置と前記閉位置の間で移動されたときに前記トレイの前記画像が前記少なくとも１つのカメラによって取得される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記較正情報が、各検出基準マーカの、前記トレイ上の物理位置との対応関係を示す、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記較正情報が、前記トレイのタイプ、前記トレイの向き及び前記トレイの位置を示し、前記トレイを自動的に位置合わせするステップが、更に、
前記エンコーダ値と前記較正情報とに基づいて基準マーカの位置を予測するステップと、
前記マーカの投影位置と前記検出マーカの位置との間のオフセットを自動的に決定するステップと、
少なくとも１つのカメラの視界内にある前記トレイとチューブスロットを位置合わせするために前記オフセットを自動的に補償するステップとを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記断面領域のそれぞれの中心におけるチューブスロット格子点を定義するステップと、
補償されたチューブスロット格子点を前記一連の画像のうちの１つ以上に投影して、前記決定されたオフセットに基づいて前記チューブスロットを位置特定するステップとを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記一連の画像の１つ以上から各チューブスロットに対応するデータを抽出して、チューブがチューブスロットの１つを占有するかどうかとチューブタイプとの少なくとも１つを決定するステップを更に含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
体外診断環境で使用される視覚システムであって、
トレイであって、
行及び列の行列で配列された複数のチューブスロットであって、サンプルチューブを収容するようにそれぞれ構成された各チューブスロット、
前記複数のチューブスロットの間に配置された複数の断面領域、及び
前記断面領域上に配置された複数の基準マーカを有するトレイと、
前記トレイを受けるように構成された表面と、
前記表面に位置決めされた前記トレイの一連の画像を取得するように構成された少なくとも１つのカメラと、
前記トレイの各行が、実質的に前記少なくとも１つのカメラの視界の中心にあることを示すエンコーダ値を生成するように構成されたエンコーダと、
プロセッサであって、
前記少なくとも１つのカメラから前記トレイの前記一連の画像を受け取り、
前記トレイ上の前記チューブスロット間の断面領域に配置された複数の基準マーカを自動的に検出し、
エンコーダ値を受け取り、
トレイ座標系からの位置のカメラ座標系からの位置へのマッピングを提供する較正情報を生成し、
前記エンコーダ値と前記較正情報とに基づいて前記トレイを自動的に位置合わせするように構成されたプロセッサとを含む視覚システム。
【請求項１６】
前記表面が、開位置と閉位置の間で移動可能な引出しの一部分を含み、前記引出しが前記開位置と前記閉位置の間で移動されたときに前記トレイの前記画像が前記少なくとも１つのカメラによって取得される、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
各断面領域が概略菱形領域であり、各概略菱形領域が、前記複数チューブスロットのうちの４つの間に配置され、
前記概略菱形領域の各行上の基準マーカが、繰返し菱形領域の上角にある上角基準マーカと、繰返し菱形領域の右角にある右角基準マーカとを含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１８】
前記プロセッサが、更に、
前記トレイ上の前記チューブスロット間の前記断面領域に配置された前記複数の基準マーカを検出し、
前記トレイ座標系を前記カメラ座標系と予め位置合わせし、
前記トレイ座標系のｘ座標に沿ったマーカの位置に平行線を合わせ、前記トレイ座標系のｙ座標に沿った各行上の前記マーカの位置に対の平行線を合わせることによってトレイ格子を計算し、
各検出基準マーカの前記トレイ上の物理位置との対応関係を識別することによって較正情報を決定することにより、前記トレイ座標系からの位置の前記カメラ座標系からの位置へのマッピングを提供する較正情報を決定するように構成された、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１９】
前記視覚システムと共に使用するために表面に保持されるように構成されたトレイであって、
行及び列の行列で配列された複数のチューブスロットであって、サンプルチューブを収容するようにそれぞれ構成されたチューブスロットと、
複数の概略菱形領域であって、前記複数チューブスロットのうちの４つの間にそれぞれ配置された概略菱形領域と、
複数の基準マーカであって、前記概略菱形領域のうちの１つの上にそれぞれ配置された基準マーカとを含むトレイ。
【請求項２０】
前記概略菱形領域の各行上の基準マーカが、繰返し菱形領域の上角にある上角基準マーカと、繰返し菱形領域の右角にある右角基準マーカとを含む、請求項１９に記載のトレイ。
【請求項２１】
複数のばね力要素を更に含み、各ばね力要素が、前記チューブスロットに結合され、前記チューブが前記チューブスロット内の中心でなくなるように前記サンプルチューブに力を働かせるように構成され、
前記基準マーカは、前記サンプルチューブが対応チューブスロット内にあるときに、前記チューブスロットのそれぞれと隣接した少なくとも３つの基準マーカが前記カメラの視界内にあるようなパターンで前記トレイ上に配置された、請求項１９に記載のトレイ。