特許ウォッチ

公開番号2025134585
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-17
出願番号2024032585
出願日2024-03-04
発明の名称画像取得装置、学習システム、学習済みモデルの生産方法、及び推論システム
出願人Fairy Devices株式会社
代理人個人,個人
主分類G06K 7/14 20060101AFI20250909BHJP(計算;計数)
要約【課題】商品等に付された一次元又は二次元の読取りコードを正確かつ迅速に読み取る。
【解決手段】対象物Tに付与された一次元コード及び二次元コードを含む読取りコードCの画像を取得するための画像取得装置10であって、画像を取得する撮像部と、撮像部の撮像範囲と少なくとも部分的に重複する検出範囲において物体Oを検出する非接触型のセンサ部と、撮像画像に読取りコードCが含まれている場合にセンサ部の検出情報に基づいて撮像画像のうちの物体Oが検出された領域を特定する画像処理部を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
対象物に付与された一次元コード及び二次元コードを含む読取りコードの画像を取得するための画像取得装置であって、
画像を取得する撮像部と、
前記撮像部の撮像範囲と少なくとも部分的に重複する検出範囲において物体を検出する非接触型のセンサ部と、
前記画像に前記読取りコードが含まれている場合に、前記センサ部の検出情報に基づいて前記画像のうちの前記物体が検出された領域を特定する画像処理部を有する
画像取得装置。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
前記センサ部は、前記物体までの距離を測定する測距センサを含む
請求項１に記載の画像取得装置。
【請求項３】
前記測距センサは、１０～１００ｃｍの距離範囲にある前記物体を検出する
請求項２に記載の画像取得装置。
【請求項４】
前記センサ部は、前記物体の温度を測定する温度センサを含む
請求項１に記載の画像取得装置。
【請求項５】
前記温度センサは、２０～４０℃の温度範囲にある前記物体を検出する
請求項４に記載の画像取得装置。
【請求項６】
前記センサ部は、前記物体の輝度を測定する輝度センサを含む
請求項１に記載の画像取得装置。
【請求項７】
前記センサ部は、前記物体の色を測定する色センサを含む
請求項１に記載の画像取得装置。
【請求項８】
前記画像と当該画像のうちの前記物体が検出された領域に関する情報を含むデータセットを、通信回線を介して外部のサーバ装置に送信する通信部をさらに有する
請求項１に記載の画像取得装置。
【請求項９】
前記画像処理部は、さらに前記画像のうちの前記物体が検出された領域に対してマスク処理を行う
請求項１に記載の画像取得装置。
【請求項１０】
前記マスク処理が行われた前記画像を、通信回線を介して外部のサーバ装置に送信する通信部をさらに有する
請求項９に記載の画像取得装置。
（【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】
本発明は、機械学習用の画像を収集するための画像取得装置や、当該装置を利用した学習用のシステム、さらには当該装置を利用した学習済みモデルの生産方法に関する。また、本発明は、学習済みモデルを用いて推論を行う画像取得装置や推論システムに関する。特に、本発明は、一次元コード（バーコード）や二次元コード（ＱＲコード（登録商標））など読取りコードが含まれる画像を収集するための技術に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば視覚障がい者向けに商品のパッケージ等にマトリックス型の二次元コードを付しておき、買い物の際にスマートフォンなどのカメラ付きの情報端末によってそのコードが読み取られると、その商品の名前や詳細情報が音声で読み上げられるシステムが提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１３５７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、視覚障がいを持つユーザにとって、一方の手で情報端末を操作しながら、他方の手で商品を持ち、情報端末のカメラの撮影範囲に商品のパッケージに付されたコードが入り込むようにするという作業が困難な場合が多い。特に、視覚でカメラの向きや商品に付されたコードの位置を確認したりすることができないため、カメラの撮影画像中において、コードが歪んでいたり、コードの一部に手指が重なっていたり、コードの一部が撮影できていなかったり、コードに影又は強い光がかかっていたりする場合など、撮影画像からコードが持つ情報を正確かつ迅速に読み取ることができないことがある。
【０００５】
このように、情報端末によってコードの持つ情報を正確に読み取ることできないと、ユーザに対して誤った情報を提供することになり、却ってユーザを混乱させることになる。また、情報端末によるコードの読取り速度が遅いと、ユーザがコードをカメラの撮影範囲に入れているにもかかわらず何ら情報が読み上げられないこととなり、ユーザを不安にさせてしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、商品等に付された一次元又は二次元の読取りコードを正確かつ迅速に読み取ることができるようになる技術を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の発明者らは、上記の従来発明が抱える問題を解決する手段について鋭意検討した結果、商品等に付された読取りコードの撮像画像を多数収集して機械学習を行い、その結果得られた学習済みモデルを用いてコードが持つ情報を推論することにより、コードの読取りの精度と速度を向上させることとした。特に、本発明者らは、コードの撮像画像とともに非接触型のセンサにより取得された検出情報などの付帯情報を教師データとして用いることで、効果的な機械学習を実行できるようになるという知見を得た。そして、本発明者らは、このような知見に基づけば従来発明の課題を解決できることに想到し、本発明を完成させた。具体的に説明すると、本発明は以下の構成又は工程を有する。
【０００８】
本発明の第１の側面は、画像取得装置に関する。本発明に係る画像取得装置は、主に機械学習用の教師データとして用いられる画像及び情報を取得する用途で用いられる。具体的には、画像取得装置は、対象物に付与された一次元コード及び二次元コードを含む読取りコードの画像を取得するためのものである。なお、一次元コードには、ＪＡＮ、ＥＡＮ、ＵＰＣといった国際規格で定められたバーコードが含まれ、二次元コードには、ＱＲコード（登録商標）のようなマトリクス型のコードが含まれる。画像取得装置は、撮像部、センサ部、及び画像処理部を含む。撮像部は、画像を取得する。センサ部は、撮像部の撮像範囲と少なくとも部分的に重複する検出範囲において物体を検出する非接触型のセンサである。ここにいう物体の例は、対象物（例えば商品）を持つ人の手や容れ物（例えば買い物カゴ）であり、対象物とは異なる物体である。画像処理部は、撮像部が取得した画像に読取りコードが含まれている場合に、センサ部の検出情報に基づいて画像のうちの物体が検出された領域を特定する。撮像画像に映り込んだ人手などの物体の領域（座標情報など）を特定できれば、対象物やそれに付されたコードを撮像画像からより正確に抽出できるようになるため、機械学習用の教師データとして効果的に利用することができる。また、このような検出情報からは、ユーザによる対象物（商品等）の持ち方なども類推できるため、撮像画像と検出情報を教師データとして利用すれば、対象物の大きさや種類なども判別できるようになる可能性が高い。
【０００９】
本発明に係る画像取得装置において、センサ部は、物体までの距離を測定する測距センサを含んでいてもよい。このようにセンサ部から物体までの距離に基づいて、撮像画像に映り込んだ人手などの物体の領域を特定することとしてもよい。また、測距センサは、１０～１００ｃｍの距離範囲にある物体を検出することが好ましい。１０～１００ｃｍの範囲は、主にユーザが対象物（商品等）を手で持つことのできる範囲である。従って、この範囲で撮影画像に映り込んだ物体は、人手である可能性が高いものと類推できる。
【００１０】
本発明に係る画像取得装置において、センサ部は、物体の温度を測定する温度センサを含んでいてもよい。特に、温度センサは、２０～４０℃（特に３０～４０℃）の温度範囲にある物体を検出することが好ましい。ヒトの手指の温度は一般的に３０～４０℃となることから、温度センサを用いれば、撮像画像に映り込んだ人手の領域を効果的に特定できる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許