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公開番号2025135168
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-18
出願番号2024032835
出願日2024-03-05
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 11/28 20060101AFI20250910BHJP(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、この方法は(1)物体から第1の方向上にある第1の地点、第1の方向に対して右方向にある第2の地点、および第1の方向に対して左方向にある第3の地点からそれぞれ物体の第1の画像、第2の画像、および第3の画像を取得すること、(2)第1の画像から第3の画像のそれぞれにおいて、物体の面積の80%以上120%以下を占める第1の占有領域、第2の占有領域、および第3の占有領域を設定すること、(3)第1の画像において、物体のうち第1の地点側に位置する一部を含み、かつ、第1の占有領域よりも狭い第4の占有領域を設定すること、ならびに(4)以下の式に従って物体の体積Vを求めることを含む。
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【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
物体から第１の方向上にある第１の地点、前記第１の方向に対して右方向にある第２の地点、および前記第１の方向に対して左方向にある第３の地点からそれぞれ前記物体の第１の画像、第２の画像、および第３の画像を取得すること、
前記第１の画像から前記第３の画像のそれぞれにおいて、前記物体の面積の８０％以上１２０％以下を占める第１の占有領域、第２の占有領域、および第３の占有領域を設定すること、
前記第１の画像において、前記物体のうち前記第１の地点側に位置する一部を含み、かつ、前記第１の占有領域よりも狭い第４の占有領域を設定すること、ならびに
以下の式に従って前記物体の体積Ｖを求めることを含み、
JPEG
2025135168000011.jpg
18
162
Ａ
1
とＡ
2
は、それぞれ前記第１の占有領域と前記第４の占有領域の面積であり、
Ｄ
L
とＤ
R
は、それぞれ以下の式で表され、
JPEG
2025135168000012.jpg
37
162
Ａ
L
とＡ
R
は、それぞれ前記第２の占有領域と前記第３の占有領域の面積であり、
Ｌ
L
とＬ
R
は、それぞれ前記第２の占有領域と前記第３の占有領域の、水平方向と交差する第２の方向における長さである、物体の体積を見積もる方法。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記第２の方向は鉛直方向である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２の占有領域と前記第３の占有領域は、いずれも多角形であり、
Ｌ
L
は、前記第２の占有領域を構成する多角形の、水平方向から４５°以上９０°以下の角度で傾いた最長の対角線の長さであり、
Ｌ
R
は、前記第３の占有領域を構成する多角形の、水平方向から４５°以上９０°以下の角度で傾いた最長の対角線の長さである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
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５】
前記第２の地点は、前記第１の方向から右に２０°から１７０°の方向に位置し、
前記第３の地点は、前記第１の方向から左に２０°から１７０°の方向に位置する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の占有領域を設定した後、前記第４の占有領域を設定する前に、前記第１の占有領域に対して二値化処理および／またはエッジ抽出処理を行うことをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第４の占有領域を設定する前に、前記二値化処理および／または前記エッジ抽出処理前後の前記第１の占有領域を重ね合わすことをさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
処理装置に、
物体から第１の方向上にある第１の地点、前記第１の方向に対して右方向にある第２の地点、および前記第１の方向に対して左方向にある第３の地点からそれぞれ取得された前記物体の第１の画像、第２の画像、および第３の画像において、前記物体の面積の８０％以上１２０％以下を占める第１の占有領域、第２の占有領域、および第３の占有領域を設定する命令を受け付けること、
前記第１の画像において、前記物体のうち前記第１の地点側に位置する一部を含み、かつ、前記第１の占有領域よりも狭い第４の占有領域を設定する命令を受け付けること、
前記第１の占有領域から前記第４の占有領域の面積を計算すること、
前記第２の占有領域と前記第３の占有領域の、水平方向と交差する第２の方向における長さを計算すること、ならびに
以下の式に従って前記物体の体積Ｖを求めることを実行させるように構成され、
JPEG
2025135168000013.jpg
18
165
Ａ
1
とＡ
2
は、それぞれ前記第１の占有領域と前記第４の占有領域の前記面積であり、
Ｄ
L
とＤ
R
は、それぞれ以下の式で表され、
JPEG
2025135168000014.jpg
37
165
Ａ
L
とＡ
R
は、それぞれ前記第２の占有領域と前記第３の占有領域の前記面積であり、
Ｌ
L
とＬ
R
は、それぞれ前記第２の占有領域と前記第３の占有領域の前記長さである、物体の体積を見積もるためのプログラム。
【請求項９】
前記第２の方向は鉛直方向である、請求項８に記載のプログラム。
【請求項１０】
前記第２の占有領域と前記第３の占有領域は、いずれも多角形であり、
Ｌ
L
は、前記第２の占有領域を構成する多角形の、水平方向から４５°以上９０°以下の角度で傾いた最長の対角線の長さであり、
Ｌ
R
は、前記第３の占有領域を構成する多角形の、水平方向から４５°以上９０°以下の角度で傾いた最長の対角線の長さである、請求項８に記載のプログラム。
（【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】
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、本発明の実施形態の一つは、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 1,700 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、地中に一部が埋まった転石などの体積を見積もる方法が開示されている。この方法では、物体の画像を異なる角度から取得し、これらの画像を利用して仮想多面体を構築してその体積を計算することで、物体の大きさを実測することなく、その体積を見積もることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２４－０１９９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した体積見積方法では、各画像において物体が占める占有領域を四つの点を用いて規定して体積を見積もっているため、物体の三次元形状を正確に把握できないことがある。特に、物体の正面画像では、表面の凹凸を正確に捕捉することが難しいため、凹凸の多い物体では、体積を正確に見積もれないことがある。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精度良く、かつ、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（１）物体から第１の方向上にある第１の地点、第１の方向に対して右方向にある第２の地点、および第１の方向に対して左方向にある第３の地点からそれぞれ物体の第１の画像、第２の画像、および第３の画像を取得すること、（２）第１の画像から第３の画像のそれぞれにおいて、物体の面積の８０％以上１２０％以下を占める第１の占有領域、第２の占有領域、および第３の占有領域を設定すること、（３）第１の画像において、物体のうち第１の地点側に位置する一部を含み、かつ、第１の占有領域よりも狭い第４の占有領域を設定すること、ならびに（４）以下の式に従って物体の体積Ｖを求めることを含む。
【０００６】
JPEG
2025135168000002.jpg
18
164
【０００７】
Ａ
1
とＡ
2
は、それぞれ第１の占有領域と第４の占有領域の面積である。Ｄ
L
とＤ
R
は、それぞれ以下の式で表される。
【０００８】
JPEG
2025135168000003.jpg
39
165
【０００９】
Ａ
L
とＡ
R
は、それぞれ第２の占有領域と第３の占有領域の面積である。Ｌ
L
とＬ
R
は、それぞれ第２の占有領域と第３の占有領域の、水平方向と交差する第２の方向における長さである。
【００１０】
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、処理装置に、（１）物体から第１の方向上にある第１の地点、第１の方向に対して右方向にある第２の地点、および第１の方向に対して左方向にある第３の地点からそれぞれ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、物体の面積の８０％以上１２０％以下を占める第１の占有領域、第２の占有領域、および第３の占有領域を設定する命令を受け付けること、（２）第１の画像において、物体のうち第１の地点側に位置する一部を含み、かつ、第１の占有領域よりも狭い第４の占有領域を設定する命令を受け付けること、（３）第１の占有領域から第４の占有領域の面積を計算すること、（４）第２の占有領域と第３の占有領域の、水平方向と交差する第２の方向における長さを計算すること、ならびに（５）以下の式に従って物体の体積Ｖを求めることを実行させるように構成される。
（【００１１】以降は省略されています）

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