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公開番号2024135773
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023046635
出願日2023-03-23
発明の名称情報生成システム
出願人東京ロボティクス株式会社
代理人個人,個人
主分類G06K 7/14 20060101AFI20240927BHJP(計算;計数)
要約【課題】撮像装置を用いて読み取り可能なマーカ及び該マーカを用いた情報生成システムを提供する。
【解決手段】2種以上の要素図形を含み、棚5に取り付けられ、所定個数単位で所定の情報をコードする1次元マーカ55と、個数単位以上の要素図形を撮像することにより画像を生成するカメラ21と、生成した画像に基づいてマーカをデコードしてデコード情報を生成する情報生成部と、を備えるモバイルマニピュレータ1を有する情報生成システムであって、要素図形は、要素図形の輪郭となる輪郭図形と、輪郭図形の内部にあり、その中心を輪郭図形と共通にする中心図形と、中心図形の外側にあり、かつ、輪郭図形の内側の領域である中間領域を分割する分割部と、を備える。情報生成部は、前記画像のうち中間領域に相当する領域をスキャンすることにより要素図形を検出し、検出結果に基づいてデコード情報を生成する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
２種以上の要素図形を含み、前記要素図形は所定個数単位で所定の情報をコードする、マーカと、
前記個数単位以上の前記要素図形を撮像することにより画像を生成する、撮像装置と、
前記画像に基づいて前記マーカをデコードしてデコード情報を生成する、情報生成部と、を備えた情報生成システムであって、
前記要素図形は、
前記要素図形の輪郭となる、輪郭図形と、
前記輪郭図形の内部にあって、その中心を前記輪郭図形と共通にする、中心図形と、
前記中心図形の外側であってかつ前記輪郭図形の内側の領域である中間領域を分割する、分割部と、を備え、
前記情報生成部は、前記画像のうち前記中間領域に相当し得る領域をスキャンすることにより要素図形を検出し、前記検出結果に基づいて、前記デコード情報を生成する、情報生成システム。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
前記輪郭図形は、円である、請求項１に記載の情報生成システム。
【請求項３】
前記中心図形は、円又は多角形である、請求項１に記載の情報生成システム。
【請求項４】
前記情報生成部は、前記画像のうち前記中間領域に相当し得る領域の色又は画素値を読み出すことによりスキャンを行う、請求項１に記載の情報生成システム。
【請求項５】
前記情報生成部は、前記中間領域に相当し得る領域において所定のエッジを検出することによって要素図形の検出を行う、請求項１に記載の情報生成システム。
【請求項６】
前記分割部は、前記中間領域を分割する直線又は曲線である、請求項１に記載の情報生成システム。
【請求項７】
前記中心図形の色を判定することにより前記要素図形の種類を判定する、中心図形判定部をさらに備える、請求項１に記載の情報生成システム。
【請求項８】
前記中間領域の色を判定することにより前記要素図形の種類を判定する、中間領域判定部をさらに備える、請求項１に記載の情報生成システム。
【請求項９】
前記情報生成部は、前記検出結果と、前記要素図形の配置に関するレイアウト情報に基づいて、前記デコード情報を生成する、請求項１に記載の情報生成システム。
【請求項１０】
前記レイアウト情報は、前記画像において前記要素図形に相当する領域の直径に基づいて定義される、請求項９に記載の情報生成システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、撮像装置を用いて読み取り可能なマーカ、及びマーカを用いたシステム等に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、マニピュレータを用いて所定の作業を行う移動ロボット（モバイルマニピュレータとも称される）について開発が進められている。このような移動ロボットによる作業の例として、倉庫の棚等に保管されているコンテナやケース等を取り出して搬送を行ったり、又は、搬送して来たコンテナやケース等を棚等に収納する作業等がある。
【０００３】
ところで、マニピュレータを用いて作業を実行するにあたっては、マニピュレータ又は本体部等に備えられたカメラを用いて作業対象に備えられたマーカを認識することで位置決めを行い、高精度に作業を実行することが行われることがある。
【０００４】
この種のマーカを構成する図形として様々な図形が使用され得る。画像からの発見が容易な単純な図形として、例えば、黒で塗りつぶされた円形図形（すなわち、黒丸）、又は中央が円形に白抜きとされた黒色の円形図形（すなわち、白丸）が採用されることがある（例えば、非特許文献１の図４．１）。また、より複雑化した図形として、例えば、同心円の数を増やした図形や、円内の模様をより複雑な文字や図形とした図形が採用されることもある（例えば、非特許文献１の図２．２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
Michael Loipfuhrer著，"Efficient and Robust Circle Grids for Fiducial Detection"，［online］，令和４年５月１６日，TECHNISCHE UNIVERSITAT MUNCHEN，［令和５年３月１３日検索］，インターネット<URL: https://cvg.cit.tum.de/_media/members/demmeln/loipfuehrer2022ma.pdf>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従前の構成では、カメラ取得画像からマーカを安定して検出することが困難であった。
【０００７】
例えば、上述の単純な図形（例えば、黒丸や白丸）を採用すると、それらの図形はカメラ視野内又は環境中においてありふれた図形であることから、マーカではない図形の誤検出を招くおそれがあった。
【０００８】
また、マーカの誤検出低減のため、より複雑化したマーカ図形を採用すると、その模様が細かくなることから、カメラ解像度の不足、ピントぼけ、コントラスト不足等が生じ、マーカの検出漏れが生じるおそれがあった。
【０００９】
本発明は、上述の技術的背景に鑑みてなされたものであり、その目的は、カメラ画像から安定的に検出可能なマーカ、及びそのマーカのデコード情報生成技術等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の技術的課題は、以下の構成を有する情報生成システム等により解決することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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