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公開番号2025042849
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-28
出願番号2023150020
出願日2023-09-15
発明の名称物体の体積を見積もるための方法とプログラム、当該プログラムが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体、および当該プログラムが搭載されたコンピュータ
出願人株式会社フジタ
代理人弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ
主分類G01B 11/00 20060101AFI20250321BHJP(測定;試験)
要約【課題】物体の画像に基づいて物体の体積を効率良く見積もるための方法を提供すること。
【解決手段】この方法は、三次元カメラを用い、それぞれ第1の地点、第2の地点、および第3の地点から取得した物体の第1の画像、第2の画像、および第3の画像を用意すること、第1の画像から第3の画像において、物体の面積の80%以上120%以下を占める四角形の第1の占有領域、第2の占有領域、および第3の占有領域をそれぞれ設定すること、第1の画像から第3の画像のそれぞれにおいて、第1の占有領域から第3の占有領域の各頂点のx座標、y座標、およびz座標を、第1の画像から第3の画像で共通する局所座標上で決定すること、第1の占有領域から第3の占有領域の局所座標に基づき、物体を近似する6面体を、x座標、y座標、およびz座標から独立したXYZ全体座標系に構築すること、ならびに6面体の体積を計算することを含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
三次元カメラを用い、第１の地点から取得した物体の第１の画像、第２の地点から取得した前記物体の第２の画像、および第３の地点から取得した前記物体の第３の画像を用意すること、
前記第１の画像、前記第２の画像、および前記第３の画像において、前記物体の面積の８０％以上１２０％以下を占める四角形の第１の占有領域、第２の占有領域、および第３の占有領域をそれぞれ設定すること、
前記第１の画像、前記第２の画像、および前記第３の画像のそれぞれにおいて、前記第１の占有領域、前記第２の占有領域、および前記第３の占有領域の各頂点のｘ座標、ｙ座標、およびｚ座標を、前記第１の画像、前記第２の画像、および前記第３の画像で共通する局所座標上で決定すること、
前記第１の占有領域、前記第２の占有領域、および前記第３の占有領域の局所座標に基づき、前記物体を近似する６面体を、前記ｘ座標、前記ｙ座標、および前記ｚ座標から独立したＸＹＺ全体座標系に構築すること、ならびに
前記６面体の体積を計算することを含み、
前記ＸＹＺ全体座標系のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれ前記ｘ座標の軸、前記ｙ座標の軸、前記ｚ座標の軸と平行である、物体の体積を見積もる方法。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記第１の画像、前記第２の画像、および前記第３の画像の各々は、前記物体とスケール基準を含むように取得され、
前記スケール基準を利用して前記第１の画像、前記第２の画像、および前記第３の画像の縮尺を統一することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の地点は、前記物体に対して第１の方向上に位置し、
前記第２の地点は、前記第１の方向に対して２０°から１７０°の第２の方向上に位置し、
前記第３の地点は、前記第１の方向に対して－２０°から－１７０°の第３の方向上に位置する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の占有領域の設定は、前記第１の占有領域の互いに対向する頂点の前記ｘ座標または前記ｚ座標が相違するように行われ、
前記第２の占有領域の設定は、前記第２の占有領域の互いに対向する頂点の前記ｙ座標または前記ｚ座標が相違するように行われ、
前記第３の占有領域の設定は、前記第３の占有領域の互いに対向する頂点の前記ｙ座標または前記ｚ座標が相違するように行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
処理装置に、
それぞれ第１の地点、第２の地点、第３の地点で三次元カメラを用いて取得された物体の第１の画像、第２の画像、および第３の画像において、設定された前記物体の面積の８０％以上１２０％以下を占める四角形の第１の占有領域、第２の占有領域、および第３の占有領域について、各頂点のｘ座標、ｙ座標、およびｚ座標を、前記第１の画像、前記第２の画像、および前記第３の画像で共通する局所座標上で決定すること、
前記第１の占有領域、前記第２の占有領域、および前記第３の占有領域の局所座標に基づき、前記物体を近似する６面体を、前記ｘ座標、前記ｙ座標、および前記ｚ座標から独立したＸＹＺ全体座標系に構築すること、ならびに
前記６面体の体積を計算することを実行させるように構成され、
前記ＸＹＺ全体座標系のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれ前記ｘ座標の軸、前記ｙ座標の軸、前記ｚ座標の軸と平行である、物体の体積を見積もるためのプログラム。
【請求項６】
前記第１の画像、前記第２の画像、および前記第３の画像の各々は、前記物体とスケール基準を含み、
前記処理装置に、前記スケール基準を利用して前記第１の画像、前記第２の画像、および前記第３の画像の縮尺を統一することをさらに実行させるように構成される、請求項５に記載のプログラム。
【請求項７】
請求項５に記載の前記プログラムが記録された、コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項８】
請求項５に記載の前記プログラムが搭載された、コンピュータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態の一つは、物体の体積を見積もるための方法に関する。例えば、物体の画像を利用して物体の体積を見積もるための方法とプログラム、当該プログラムが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体、および当該プログラムが搭載されたコンピュータに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
物体の画像を利用してその体積を見積もる方法が知られている。例えば、特許文献１では、球状農作物の水平面に平行な端面の形状が円であると仮定し、側面画像から決定される球状農作物の幅の１／２である端面の半径と画素の高さから球状農作物の体積を見積もる方法が開示されている。特許文献２では、マーカーが設けられた物体に固有パターンを投影し、この状態で二か所から取得した画像を処理することで物体の体積を見積もる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１３５２７５号公報
特開２０１１－１９１１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態の一つは、物体の体積を見積もるための新規な方法を提供することを課題の一つとする。あるいは、本発明の実施形態の一つは、物体の画像に基づいて物体の体積を効率良く見積もるための方法を提供することを課題の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態の一つは、物体の体積を見積もる方法である。この方法は、三次元カメラを用い、第１の地点から取得した物体の第１の画像、第２の地点から取得した物体の第２の画像、および第３の地点から取得した物体の第３の画像を用意すること、第１の画像、第２の画像、および第３の画像において、物体の面積の８０％以上１２０％以下を占める四角形の第１の占有領域、第２の占有領域、および第３の占有領域をそれぞれ設定すること、第１の画像、第２の画像、および第３の画像のそれぞれにおいて、第１の占有領域、第２の占有領域、および第３の占有領域の各頂点のｘ座標、ｙ座標、およびｚ座標を、前記第１の画像、前記第２の画像、および前記第３の画像で共通する局所座標上で決定すること、第１の占有領域、第２の占有領域、および第３の占有領域の局所座標に基づき、物体を近似する６面体を、ｘ座標、ｙ座標、およびｚ座標から独立したＸＹＺ全体座標系に構築すること、ならびに６面体の体積を計算することを含む。ＸＹＺ全体座標系のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれｘ座標の軸、ｙ座標の軸、ｚ座標の軸と平行である。
【０００６】
本発明の実施形態の一つは、物体の体積を見積もるためのプログラムである。このプログラムは、それぞれ第１の地点、第２の地点、第３の地点で三次元カメラを用いて取得された物体の第１の画像、第２の画像、および第３の画像において、設定された物体の面積の８０％以上１２０％以下を占める四角形の第１の占有領域、第２の占有領域、および第３の占有領域について、各頂点のｘ座標、ｙ座標、およびｚ座標を、前記第１の画像、前記第２の画像、および前記第３の画像で共通する局所座標上で決定すること、第１の占有領域、第２の占有領域、および第３の占有領域の局所座標に基づき、物体を近似する６面体を、ｘ座標、ｙ座標、およびｚ座標から独立したＸＹＺ全体座標系に構築すること、ならびに６面体の体積を計算することを実行させるように構成される。ＸＹＺ全体座標系のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、それぞれｘ座標の軸、ｙ座標の軸、ｚ座標の軸と平行である。
【０００７】
本発明の実施形態の一つは、上記プログラムが記録された、コンピュータ可読記憶媒体である。
【０００８】
本発明の実施形態の一つは、上記プログラムが搭載された、コンピュータである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の実施形態の一つに係る、物体の体積を見積もるための方法を示すフローチャート。
本発明の実施形態の一つ係る、物体の体積を見積もるための方法を説明する模式的斜視図。
本発明の実施形態の一つ係る、物体の体積を見積もるための方法を説明する模式的上面図。
本発明の実施形態の一つ係る、物体の体積を見積もるための方法を説明する模式的側面図。
本発明の実施形態の一つ係る、物体の体積を見積もるための方法を説明する模式図。
本発明の実施形態の一つ係る、物体の体積を見積もるための方法を説明する模式図。
本発明の実施形態の一つ係る、物体の体積を見積もるための方法を説明する模式図。
本発明の実施形態の一つ係る、物体の体積を見積もるための方法を説明する模式図。
本発明の実施形態の一つ係る、物体の体積を見積もるための方法を説明する模式図。
本発明の実施形態の一つ係る、物体の体積を見積もるための方法を説明する模式図。
本発明の実施形態の一つ係る、物体の体積を見積もるための方法を説明する模式図。
本発明の実施形態の一つ係る、物体の体積を見積もるための方法を説明する模式図。
本発明の実施形態の一つ係る、物体の体積を見積もるための方法を説明する模式図。
本発明の実施形態の一つ係る、物体の体積を見積もるための方法を説明する模式図。
本発明の実施形態の一つ係るコンピュータのブロック図の一例。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の各実施形態について、図面などを参照しつつ説明する。ただし、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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