特開2023-109201異物検出装置、ごみ処理装置、異物検出方法、プログラム及び記録媒体
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023109201
(43)【公開日】2023-08-08
(54)【発明の名称】異物検出装置、ごみ処理装置、異物検出方法、プログラム及び記録媒体
(51)【国際特許分類】
G01N 21/94 20060101AFI20230801BHJP
G06T 7/00 20170101ALI20230801BHJP
B09B 3/60 20220101ALI20230801BHJP
G06T 7/62 20170101ALI20230801BHJP
【ＦＩ】
G01N21/94
G06T7/00 350B
G06T7/00 610
B09B3/00 A ZAB
B09B3/00 D
G06T7/62
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022010582
(22)【出願日】2022-01-27
(71)【出願人】
【識別番号】000232092
【氏名又は名称】ＮＥＣソリューションイノベータ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100115255
【弁理士】
【氏名又は名称】辻丸 光一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100201732
【弁理士】
【氏名又は名称】松縄 正登
(74)【代理人】
【識別番号】100154081
【弁理士】
【氏名又は名称】伊佐治 創
(72)【発明者】
【氏名】日室 聡仁
(72)【発明者】
【氏名】江島 直也
(72)【発明者】
【氏名】笹鹿 祐司
【テーマコード（参考）】
2G051
4D004
5L096
【Ｆターム（参考）】
2G051AA90
2G051AB01
2G051AB20
2G051CA04
2G051EB05
4D004AA03
4D004AA04
4D004AA06
4D004AA32
4D004AA33
4D004AA50
4D004BA03
4D004CA18
4D004CB21
4D004CB50
4D004DA16
5L096AA06
5L096BA08
5L096CA02
5L096DA02
5L096FA02
5L096FA59
5L096FA64
5L096GA08
5L096GA51
5L096HA01
5L096HA08
5L096JA11
5L096KA04
(57)【要約】 （修正有）
【課題】検出対象に埋没した異物を検出可能な異物検出装置、方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】異物検出装置１０は、検出対象の体積情報を取得する体積情報取得部１１、体積情報に基づいて、異物検出に必要となる検出対象の必要撹拌処理量を算出する撹拌処理量算出部１２、検出対象に含まれる異物を検出する異物検出部１３、撹拌処理量が必要撹拌処理量に達していない場合、必要撹拌処理量に基づいて、検出対象の撹拌を指示する撹拌指示情報を生成する撹拌指示部１４、検出対象の撹拌状態を判定し、撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、異物検出と撹拌指示とを繰り返す撹拌判定部１５を含む。
【選択図】図１
【解決手段】異物検出装置１０は、検出対象の体積情報を取得する体積情報取得部１１、体積情報に基づいて、異物検出に必要となる検出対象の必要撹拌処理量を算出する撹拌処理量算出部１２、検出対象に含まれる異物を検出する異物検出部１３、撹拌処理量が必要撹拌処理量に達していない場合、必要撹拌処理量に基づいて、検出対象の撹拌を指示する撹拌指示情報を生成する撹拌指示部１４、検出対象の撹拌状態を判定し、撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、異物検出と撹拌指示とを繰り返す撹拌判定部１５を含む。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
体積情報取得部、撹拌処理量算出部、異物検出部、撹拌指示部、撹拌判定部、及び出力部を含み、
前記体積情報取得部は、検出対象の体積情報を取得し、
前記撹拌処理量算出部は、前記体積情報に基づいて、異物検出に必要となる検出対象の必要撹拌処理量を算出し、
前記異物検出部は、前記検出対象に含まれる異物を検出し、
前記出力部は、
前記検出対象に異物が含まれる場合、異物ありと出力し、
前記検出対象に異物が含まれず、且つ、撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、異物なしと出力し、
前記撹拌指示部は、前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記必要撹拌処理量に基づいて、検出対象物の撹拌を指示する撹拌指示情報を生成し、
前記出力部は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定部は、前記検出対象の撹拌状態を判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出部、前記撹拌指示部、及び前記撹拌判定部、及び前記出力部による処理を繰り返す、
異物検出装置。
前記体積情報取得部は、検出対象の体積情報を取得し、
前記撹拌処理量算出部は、前記体積情報に基づいて、異物検出に必要となる検出対象の必要撹拌処理量を算出し、
前記異物検出部は、前記検出対象に含まれる異物を検出し、
前記出力部は、
前記検出対象に異物が含まれる場合、異物ありと出力し、
前記検出対象に異物が含まれず、且つ、撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、異物なしと出力し、
前記撹拌指示部は、前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記必要撹拌処理量に基づいて、検出対象物の撹拌を指示する撹拌指示情報を生成し、
前記出力部は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定部は、前記検出対象の撹拌状態を判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出部、前記撹拌指示部、及び前記撹拌判定部、及び前記出力部による処理を繰り返す、
異物検出装置。
【請求項2】
前記異物検出部は、前記検出対象を撮像した第１検出対象画像を取得し、前記第１検出対象画像に基づいて前記検出対象に含まれる異物を検出し、
前記第１検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出された場合、前記出力部は、異物ありと出力し、
前記第１検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出されない場合、
前記異物検出部は、前記異物検出対象の撹拌処理量が、前記必要撹拌処理量に達しているかを判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、前記出力部は、異物なしと出力し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記撹拌指示部は、前記撹拌指示情報を生成し、
前記出力部は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定部は、前記検出対象を撮像した第２検出対象画像を取得し、前記第１検出対象画像と前記第２検出対象画像との差分を抽出して差分対象画像を生成し、前記差分対象画像の面積が閾値を超えた場合に、前記撹拌状態として、撹拌が完了したと判定し、撹拌処理量を加算し、
前記撹拌が完了したと判定された場合、
前記異物検出部は、前記検出対象を撮像した第３検出対象画像を取得し、前記第３検出対象画像に基づいて前記検出に含まれる異物を検出し、
前記第３検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出された場合、前記出力部は、異物ありと出力し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出部、前記撹拌指示部、前記撹拌判定部、及び前記出力部による処理を繰り返す、
請求項１記載の異物検出装置。
前記第１検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出された場合、前記出力部は、異物ありと出力し、
前記第１検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出されない場合、
前記異物検出部は、前記異物検出対象の撹拌処理量が、前記必要撹拌処理量に達しているかを判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、前記出力部は、異物なしと出力し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記撹拌指示部は、前記撹拌指示情報を生成し、
前記出力部は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定部は、前記検出対象を撮像した第２検出対象画像を取得し、前記第１検出対象画像と前記第２検出対象画像との差分を抽出して差分対象画像を生成し、前記差分対象画像の面積が閾値を超えた場合に、前記撹拌状態として、撹拌が完了したと判定し、撹拌処理量を加算し、
前記撹拌が完了したと判定された場合、
前記異物検出部は、前記検出対象を撮像した第３検出対象画像を取得し、前記第３検出対象画像に基づいて前記検出に含まれる異物を検出し、
前記第３検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出された場合、前記出力部は、異物ありと出力し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出部、前記撹拌指示部、前記撹拌判定部、及び前記出力部による処理を繰り返す、
請求項１記載の異物検出装置。
【請求項3】
前記異物検出部は、異物検出モデルに前記第１検出対象画像及び第３検出対象画像の少なくとも一方を入力して、前記検出対象に異物が含まれるか否かを判定する、請求項２記載の異物検出装置。
【請求項4】
前記体積情報取得部が、高さ取得部、面積算出部、及び体積推定部を含み、
前記高さ取得部は、検出対象の高さを取得し、
前記面積算出部は、前記検出対象を撮像した面積算出用画像を取得し、前記面積算出用画像に基づいて前記検出対象の面積を算出し、
前記体積推定部は、前記検出対象の高さ及び前記検出対象の面積に基づいて、前記検出対象の体積情報を推定する、請求項１から３のいずれか一項に記載の異物検出装置。
前記高さ取得部は、検出対象の高さを取得し、
前記面積算出部は、前記検出対象を撮像した面積算出用画像を取得し、前記面積算出用画像に基づいて前記検出対象の面積を算出し、
前記体積推定部は、前記検出対象の高さ及び前記検出対象の面積に基づいて、前記検出対象の体積情報を推定する、請求項１から３のいずれか一項に記載の異物検出装置。
【請求項5】
請求項１から４のいずれか一項に記載の異物検出装置を含むごみ処理装置。
【請求項6】
体積情報取得工程、撹拌処理量算出工程、異物検出工程、撹拌指示工程、撹拌判定工程、及び出力工程を含み、
前記体積情報取得工程は、検出対象の体積情報を取得し、
前記撹拌処理量算出工程は、前記体積情報に基づいて、異物検出に必要となる検出対象の必要撹拌処理量を算出し、
前記異物検出工程は、前記検出対象に含まれる異物を検出し、
前記出力工程は、
前記検出対象に異物が含まれる場合、異物ありと出力し、
前記検出対象に異物が含まれず、且つ、撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、異物なしと出力し、
前記撹拌指示工程は、前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記必要撹拌処理量に基づいて、検出対象物の撹拌を指示する撹拌指示情報を生成し、
前記出力工程は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定工程は、前記検出対象の撹拌状態を判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出工程、前記撹拌指示工程、及び前記撹拌判定工程、及び前記出力工程による処理を繰り返す、
異物検出方法。
前記体積情報取得工程は、検出対象の体積情報を取得し、
前記撹拌処理量算出工程は、前記体積情報に基づいて、異物検出に必要となる検出対象の必要撹拌処理量を算出し、
前記異物検出工程は、前記検出対象に含まれる異物を検出し、
前記出力工程は、
前記検出対象に異物が含まれる場合、異物ありと出力し、
前記検出対象に異物が含まれず、且つ、撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、異物なしと出力し、
前記撹拌指示工程は、前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記必要撹拌処理量に基づいて、検出対象物の撹拌を指示する撹拌指示情報を生成し、
前記出力工程は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定工程は、前記検出対象の撹拌状態を判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出工程、前記撹拌指示工程、及び前記撹拌判定工程、及び前記出力工程による処理を繰り返す、
異物検出方法。
【請求項7】
前記異物検出工程は、前記検出対象を撮像した第１検出対象画像を取得し、前記第１検出対象画像に基づいて前記検出対象に含まれる異物を検出し、
前記第１検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出された場合、前記出力工程は、異物ありと出力し、
前記第１検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出されない場合、
前記異物検出工程は、前記異物検出対象の撹拌処理量が、前記必要撹拌処理量に達しているかを判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、前記出力工程は、異物なしと出力し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記撹拌指示工程は、前記撹拌指示情報を生成し、
前記出力工程は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定工程は、前記検出対象を撮像した第２検出対象画像を取得し、前記第１検出対象画像と前記第２検出対象画像との差分を抽出して差分対象画像を生成し、前記差分対象画像の面積が閾値を超えた場合に、前記撹拌状態として、撹拌が完了したと判定し、撹拌処理量を加算し、
前記撹拌が完了したと判定された場合、
前記異物検出工程は、前記検出対象を撮像した第３検出対象画像を取得し、前記第３検出対象画像に基づいて前記検出に含まれる異物を検出し、
前記第３検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出された場合、前記出力工程は、異物ありと出力し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出工程、前記撹拌指示工程、前記撹拌判定工程、及び前記出力工程による処理を繰り返す、
請求項６記載の異物検出方法。
前記第１検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出された場合、前記出力工程は、異物ありと出力し、
前記第１検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出されない場合、
前記異物検出工程は、前記異物検出対象の撹拌処理量が、前記必要撹拌処理量に達しているかを判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、前記出力工程は、異物なしと出力し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記撹拌指示工程は、前記撹拌指示情報を生成し、
前記出力工程は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定工程は、前記検出対象を撮像した第２検出対象画像を取得し、前記第１検出対象画像と前記第２検出対象画像との差分を抽出して差分対象画像を生成し、前記差分対象画像の面積が閾値を超えた場合に、前記撹拌状態として、撹拌が完了したと判定し、撹拌処理量を加算し、
前記撹拌が完了したと判定された場合、
前記異物検出工程は、前記検出対象を撮像した第３検出対象画像を取得し、前記第３検出対象画像に基づいて前記検出に含まれる異物を検出し、
前記第３検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出された場合、前記出力工程は、異物ありと出力し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出工程、前記撹拌指示工程、前記撹拌判定工程、及び前記出力工程による処理を繰り返す、
請求項６記載の異物検出方法。
【請求項8】
前記異物検出工程は、異物検出モデルに前記第１検出対象画像及び第３検出対象画像の少なくとも一方を入力して、前記検出対象に異物が含まれるか否かを判定する、請求項７記載の異物検出方法。
【請求項9】
体積情報取得手順、撹拌処理量算出手順、異物検出手順、撹拌指示手順、撹拌判定手順、及び出力手順を含み、
前記体積情報取得手順は、検出対象の体積情報を取得し、
前記撹拌処理量算出手順は、前記体積情報に基づいて、異物検出に必要となる検出対象の必要撹拌処理量を算出し、
前記異物検出手順は、前記検出対象に含まれる異物を検出し、
前記出力手順は、
前記検出対象に異物が含まれる場合、異物ありと出力し、
前記検出対象に異物が含まれず、且つ、撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、異物なしと出力し、
前記撹拌指示手順は、前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記必要撹拌処理量に基づいて、検出対象物の撹拌を指示する撹拌指示情報を生成し、
前記出力手順は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定手順は、前記検出対象の撹拌状態を判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出手順、前記撹拌指示手順、及び前記撹拌判定手順、及び前記出力手順による処理を繰り返し、
前記各手順をコンピュータに実行させるためのプログラム。
前記体積情報取得手順は、検出対象の体積情報を取得し、
前記撹拌処理量算出手順は、前記体積情報に基づいて、異物検出に必要となる検出対象の必要撹拌処理量を算出し、
前記異物検出手順は、前記検出対象に含まれる異物を検出し、
前記出力手順は、
前記検出対象に異物が含まれる場合、異物ありと出力し、
前記検出対象に異物が含まれず、且つ、撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、異物なしと出力し、
前記撹拌指示手順は、前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記必要撹拌処理量に基づいて、検出対象物の撹拌を指示する撹拌指示情報を生成し、
前記出力手順は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定手順は、前記検出対象の撹拌状態を判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出手順、前記撹拌指示手順、及び前記撹拌判定手順、及び前記出力手順による処理を繰り返し、
前記各手順をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項10】
請求項９記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、異物検出装置、ごみ処理装置、異物検出方法、プログラム及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【0002】
検出対象物に含まれる異物を検出、分類する方法として、画像データを教師あり機械学習により処理する異物検査手法が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００８－１４６５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１のような異物検査方法においては、検出対象の表面に付着した異物しか検出できず、生ごみ中に混入された異物のように、検出対象の内部に埋没している異物を検出できないという課題がある。
【0005】
そこで本発明は、検出対象に埋没した異物を検出可能な異物検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記目的を達成するために、本発明の異物検出装置は、
体積情報取得部、撹拌処理量算出部、異物検出部、撹拌指示部、撹拌判定部、及び出力部を含み、
前記体積情報取得部は、検出対象の体積情報を取得し、
前記撹拌処理量算出部は、前記体積情報に基づいて、異物検出に必要となる検出対象の必要撹拌処理量を算出し、
前記異物検出部は、前記検出対象に含まれる異物を検出し、
前記出力部は、
前記検出対象に異物が含まれる場合、異物ありと出力し、
前記検出対象に異物が含まれず、且つ、撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、異物なしと出力し、
前記撹拌指示部は、前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記必要撹拌処理量に基づいて、検出対象物の撹拌を指示する撹拌指示情報を生成し、
前記出力部は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定部は、前記検出対象の撹拌状態を判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出部、前記撹拌指示部、及び前記撹拌判定部、及び前記出力部による処理を繰り返す。
体積情報取得部、撹拌処理量算出部、異物検出部、撹拌指示部、撹拌判定部、及び出力部を含み、
前記体積情報取得部は、検出対象の体積情報を取得し、
前記撹拌処理量算出部は、前記体積情報に基づいて、異物検出に必要となる検出対象の必要撹拌処理量を算出し、
前記異物検出部は、前記検出対象に含まれる異物を検出し、
前記出力部は、
前記検出対象に異物が含まれる場合、異物ありと出力し、
前記検出対象に異物が含まれず、且つ、撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、異物なしと出力し、
前記撹拌指示部は、前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記必要撹拌処理量に基づいて、検出対象物の撹拌を指示する撹拌指示情報を生成し、
前記出力部は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定部は、前記検出対象の撹拌状態を判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出部、前記撹拌指示部、及び前記撹拌判定部、及び前記出力部による処理を繰り返す。
【0007】
本発明のごみ処理装置は、前記本発明の異物検出装置を含む。
【0008】
本発明の異物検出方法は、
体積情報取得工程、撹拌処理量算出工程、異物検出工程、撹拌指示工程、撹拌判定工程、及び出力工程を含み、
前記体積情報取得工程は、検出対象の体積情報を取得し、
前記撹拌処理量算出工程は、前記体積情報に基づいて、異物検出に必要となる検出対象の必要撹拌処理量を算出し、
前記異物検出工程は、前記検出対象に含まれる異物を検出し、
前記出力工程は、
前記検出対象に異物が含まれる場合、異物ありと出力し、
前記検出対象に異物が含まれず、且つ、撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、異物なしと出力し、
前記撹拌指示工程は、前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記必要撹拌処理量に基づいて、検出対象物の撹拌を指示する撹拌指示情報を生成し、
前記出力工程は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定工程は、前記検出対象の撹拌状態を判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出工程、前記撹拌指示工程、及び前記撹拌判定工程、及び前記出力工程による処理を繰り返す。
体積情報取得工程、撹拌処理量算出工程、異物検出工程、撹拌指示工程、撹拌判定工程、及び出力工程を含み、
前記体積情報取得工程は、検出対象の体積情報を取得し、
前記撹拌処理量算出工程は、前記体積情報に基づいて、異物検出に必要となる検出対象の必要撹拌処理量を算出し、
前記異物検出工程は、前記検出対象に含まれる異物を検出し、
前記出力工程は、
前記検出対象に異物が含まれる場合、異物ありと出力し、
前記検出対象に異物が含まれず、且つ、撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、異物なしと出力し、
前記撹拌指示工程は、前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記必要撹拌処理量に基づいて、検出対象物の撹拌を指示する撹拌指示情報を生成し、
前記出力工程は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定工程は、前記検出対象の撹拌状態を判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出工程、前記撹拌指示工程、及び前記撹拌判定工程、及び前記出力工程による処理を繰り返す。
【0009】
本発明のプログラムは、
体積情報取得手順、撹拌処理量算出手順、異物検出手順、撹拌指示手順、撹拌判定手順、及び出力手順を含み、
前記体積情報取得手順は、検出対象の体積情報を取得し、
前記撹拌処理量算出手順は、前記体積情報に基づいて、異物検出に必要となる検出対象の必要撹拌処理量を算出し、
前記異物検出手順は、前記検出対象に含まれる異物を検出し、
前記出力手順は、
前記検出対象に異物が含まれる場合、異物ありと出力し、
前記検出対象に異物が含まれず、且つ、撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、異物なしと出力し、
前記撹拌指示手順は、前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記必要撹拌処理量に基づいて、検出対象物の撹拌を指示する撹拌指示情報を生成し、
前記出力手順は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定手順は、前記検出対象の撹拌状態を判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出手順、前記撹拌指示手順、及び前記撹拌判定手順、及び前記出力手順による処理を繰り返し、
前記各手順をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
体積情報取得手順、撹拌処理量算出手順、異物検出手順、撹拌指示手順、撹拌判定手順、及び出力手順を含み、
前記体積情報取得手順は、検出対象の体積情報を取得し、
前記撹拌処理量算出手順は、前記体積情報に基づいて、異物検出に必要となる検出対象の必要撹拌処理量を算出し、
前記異物検出手順は、前記検出対象に含まれる異物を検出し、
前記出力手順は、
前記検出対象に異物が含まれる場合、異物ありと出力し、
前記検出対象に異物が含まれず、且つ、撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、異物なしと出力し、
前記撹拌指示手順は、前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記必要撹拌処理量に基づいて、検出対象物の撹拌を指示する撹拌指示情報を生成し、
前記出力手順は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定手順は、前記検出対象の撹拌状態を判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出手順、前記撹拌指示手順、及び前記撹拌判定手順、及び前記出力手順による処理を繰り返し、
前記各手順をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【0010】
本発明の記録媒体は、前記本発明のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、検出対象に埋没した異物を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
次に、本発明の実施形態について図を用いて説明する。本発明は、以下の実施形態には限定されない。以下の各図において、同一部分には、同一符号を付している。また、各実施形態の説明は、特に言及がない限り、互いの説明を援用でき、各実施形態の構成は、特に言及がない限り、組合せ可能である。
【0014】
［実施形態１］
本実施形態の異物検出装置について、図１を用いて説明する。図１は、本実施形態の異物検出装置１０の一例の構成を示すブロック図である。図１に示すように、異物検出装置１０（以下、「本装置１０」ともいう）は、体積情報取得部１１、撹拌処理量算出部１２、異物検出部１３、撹拌指示部１４、撹拌判定部１５、及び出力部１６を含む。また、図示していないが、本装置１０は、例えば、記憶部を含んでもよい。
本実施形態の異物検出装置について、図１を用いて説明する。図１は、本実施形態の異物検出装置１０の一例の構成を示すブロック図である。図１に示すように、異物検出装置１０（以下、「本装置１０」ともいう）は、体積情報取得部１１、撹拌処理量算出部１２、異物検出部１３、撹拌指示部１４、撹拌判定部１５、及び出力部１６を含む。また、図示していないが、本装置１０は、例えば、記憶部を含んでもよい。
【0015】
本装置１０は、例えば、前記各部を含む１つの装置でもよいし、前記各部が、通信回線網を介して接続可能な装置でもよい。また、本装置１０は、通信回線網を介して、後述する外部装置と接続可能である。通信回線網は、特に制限されず、公知のネットワークを使用でき、例えば、有線でも無線でもよい。通信回線網は、例えば、インターネット回線、ＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂ）、電話回線、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＳＡＮ（Ｓｔｏｒａｇｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＤＴＮ（Ｄｅｌａｙ Ｔｏｌｅｒａｎｔ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）、ＬＰＷＡ（Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ）、Ｌ５Ｇ（ローカル５Ｇ）、等があげられる。無線通信としては、例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ローカル５Ｇ、ＬＰＷＡ等が挙げられる。前記無線通信としては、各装置が直接通信する形態（Ａｄ Ｈｏｃ通信）、インフラストラクチャ（infrastructure通信）、アクセスポイントを介した間接通信等であってもよい。本装置１０は、例えば、システムとしてサーバに組み込まれていてもよい。また、本装置１０は、例えば、本発明のプログラムがインストールされたパーソナルコンピュータ（ＰＣ、例えば、デスクトップ型、ノート型）、スマートフォン、タブレット端末等であってもよい。さらに、本装置１０は、例えば、前記各部のうち少なくとも一つがサーバ上にあり、その他の前記各部が端末上にあるような、クラウドコンピューティングやエッジコンピューティング等の形態であってもよい。
【0016】
図２に、本装置１０のハードウェア構成のブロック図を例示する。本装置１０は、例えば、ＣＰＵ１０１、メモリ１０２、バス１０３、記憶装置１０４、入力装置１０６、出力装置１０７、通信デバイス（通信部）１０８等を含む。本装置１０の各部は、それぞれのインタフェース（Ｉ／Ｆ）により、バス１０３を介して相互に接続されている。
【0017】
ＣＰＵ１０１は、例えば、コントローラ（システムコントローラ、Ｉ／Ｏコントローラ等）等により、他の構成と連携動作し、本装置１０の全体の制御を担う。本装置１０において、ＣＰＵ１０１により、例えば、本発明のプログラム１０５やその他のプログラムが実行され、また、各種情報の読み込みや書き込みが行われる。具体的には、例えば、ＣＰＵ１０１が、体積情報取得部１１、撹拌処理量算出部１２、異物検出部１３、撹拌指示部１４、撹拌判定部１５、及び出力部１６として機能する。本装置１０は、演算装置として、ＣＰＵを備えるが、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＡＰＵ（Accelerated Processing Unit）等の他の演算装置を備えてもよいし、ＣＰＵとこれらとの組合せを備えてもよい。
【0018】
バス１０３は、例えば、外部装置とも接続できる。前記外部装置は、例えば、撹拌装置、ごみ処理装置、バイオガスプラントの各種機器、外部記憶装置（外部データベース等）、プリンタ、外部入力装置、外部出力装置、スピーカ等の音声出力装置、カメラ等の外部撮像装置、および距離センサ、３Ｄスキャナ、加速度センサ、地磁気センサ、方向センサ等の各種センサ等があげられる。本装置１０は、例えば、バス１０３に接続された通信デバイス１０８により、外部ネットワーク（前記通信回線網）に接続でき、外部ネットワークを介して他の装置と接続することもできる。
【0019】
メモリ１０２は、例えば、メインメモリ（主記憶装置）が挙げられる。ＣＰＵ１０１が処理を行う際には、例えば、後述する記憶装置１０４に記憶されている本発明のプログラム１０５等の種々の動作プログラムを、メモリ１０２が読み込み、ＣＰＵ１０１は、メモリ１０２からデータを受け取って、プログラムを実行する。前記メインメモリは、例えば、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）である。また、メモリ１０２は、例えば、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）であってもよい。
【0020】
記憶装置１０４は、例えば、前記メインメモリ（主記憶装置）に対して、いわゆる補助記憶装置ともいう。前述のように、記憶装置１０４には、本発明のプログラムを含む動作プログラム１０５が格納されている。記憶装置１０４は、例えば、記録媒体と、記録媒体に読み書きするドライブとの組合せであってもよい。前記記録媒体は、特に制限されず、例えば、内蔵型でも外付け型でもよく、ＨＤ（ハードディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－ＲＷ、ＭＯ、ＤＶＤ、フラッシュメモリー、メモリーカード等が挙げられる。記憶装置１０４は、例えば、記録媒体とドライブとが一体化されたハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、及びソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）であってもよい。本装置１０が、例えば、前記記憶部を含む場合、記憶装置１０４が前記記憶部として機能する。記憶装置１０４は、例えば、後述する異物検出モデルを記憶していてもよい。
【0021】
本装置１０において、メモリ１０２及び記憶装置１０４は、ログ情報、外部データベース（図示せず）や外部の装置から取得した情報、本装置１０によって生成した情報、本装置１０が処理を実行する際に用いる情報等の種々の情報を記憶することも可能である。なお、少なくとも一部の情報は、例えば、メモリ１０２及び記憶装置１０４以外の外部サーバに記憶されていてもよいし、複数の端末にブロックチェーン技術等を用いて分散して記憶されていてもよい。
【0022】
本装置１０は、例えば、さらに、入力装置１０６、出力装置１０７を備える。入力装置１０６は、例えば、タッチパネル、トラックパッド、マウス等のポインティングデバイス；キーボード；カメラ、スキャナ等の撮像手段；ＩＣカードリーダ、磁気カードリーダ等のカードリーダ；マイク等の音声入力手段；等があげられる。出力装置１０７は、例えば、ＬＥＤディスプレイ、液晶ディスプレイ等の表示装置；スピーカ等の音声出力装置；プリンタ；等があげられる。本実施形態１において、入力装置１０６と出力装置１０７とは、別個に構成されているが、入力装置１０６と出力装置１０７とは、タッチパネルディスプレイのように、一体として構成されてもよい。
【0023】
つぎに、本実施形態の異物検出方法の一例を、図３のフローチャートに基づき説明する。本実施形態の異物検出方法は、例えば、図１または図２に示す異物検出装置１０を用いて、次のように実施できる。なお、本実施形態の異物検出方法は、図１または図２の異物検出装置１０の使用には限定されない。本発明における異物検出対象は、撹拌を要する異物検出の対象物であれば特に制限されず、例えば、生ごみ等のごみ類；あんこ、クリーム等の食料品；塗料等の化学製品；コンクリートや砂利、石等の建材；鉄等の金属、鉄鉱石、石炭、金属スクラップ等の重工業材料；ネジ、ナット、ワッシャ等の小型の工業製品；等があげられる。
【0024】
まず、体積情報取得部１１により、検出対象の体積情報を取得する（Ｓ１、体積情報取得工程）。前記検出対象は、例えば、異物を含んでいてもよいし、異物を含んでいなくてもよく、異物を含んでいるか否か不明であってもよい。体積情報取得部１１は、例えば、前記検出対象の体積を直接測定することにより前記体積情報を取得してもよいし、前記体積情報を算出するための情報を取得し、間接的に前記検出対象の体積情報を取得してもよい。前者の場合、体積情報取得部１１は、例えば、体積測定装置により測定した検出対象の体積情報を取得できる。前記取得は、例えば、有線または無線で前記体積測定装置から取得してもよいし、前記体積測定装置が測定した情報を記憶した記憶装置から取得してもよい。前記取得は、例えば、有線または無線で前記体積測定装置または記憶装置と接続することにより実施できる。前記体積測定装置は、特に制限されず、公知の体積測定装置が利用でき、例えば、アルキメデスの原理を利用した体積測定方法を利用した測定装置、菜種、ビーズ、砂等を利用した体積置換法を利用した測定装置、レーザ体積計等があげられる。前記体積情報を算出するための情報を取得し、間接的に前記検出対象の体積情報を取得する場合については、実施形態２で後述する。
【0025】
つぎに、撹拌処理量算出部１２により、前記体積情報に基づいて、異物検出に必要となる検出対象の必要撹拌処理量を算出する（Ｓ２、撹拌処理量算出工程）。前記必要撹拌処理量は、例えば、検出対象物に埋没した異物を検出するために必要となる撹拌処理量の情報であり、撹拌回数でもよいし、撹拌時間でもよいし、撹拌機の運転パラメータ（回転速度、運転時間等）の情報があげられる。前記必要撹拌処理量は、例えば、異物検出に使用するカメラの画角と、検出対象物に含まれると想定される異物の最小サイズに基づいて算出してもよいし、基準体積情報と検出対象の体積情報とから算出してもよい。前記基準体積情報は、例えば、後述する異物検出部１３が一度に異物検出できる体積の設定値である。具体例として、前記必要撹拌処理量が撹拌回数である場合、例えば、下記式（１）に基づいて前記必要撹拌処理量を設定できる。なお、必要撹拌処理量の算出方法は、例えば、下記式（１）には限定されない。
必要撹拌処理量（撹拌回数）＝検出対象の体積／異物認識用カメラが撮像可能能な体積…（１）
必要撹拌処理量（撹拌回数）＝検出対象の体積／異物認識用カメラが撮像可能能な体積…（１）
【0026】
つぎに、異物検出部１３により、前記検出対象に含まれる異物を検出する（Ｓ３ａ、異物検出工程）。具体的に、異物検出部１３は、例えば、前記検出対象を撮像した第１検出画像を取得する。前記第１検出画像は、例えば、静止画でもよいし、動画でもよく、動画から切り出した静止画でもよい。異物検出部１３は、例えば、連続的に画像を取得してもよいし、断続的に画像を取得してもよく、後者の場合、所定時間経過毎に画像を取得してもよいし、任意のタイミングで画像を取得してもよい。異物検出部１３は、例えば、入力装置１０６である前記撮像装置によって前記異物検出対象を撮像することにより前記異物検出対象画像を取得してもよいが、通信デバイス１０８により、前記通信回線網を介して外部の撮像装置から前記異物検出対象画像を取得してもよい。後者の具体例として、例えば、バイオガスプラントにおける生ごみの廃棄場において、生ごみを撮像したカメラが撮像した画像を撮像することにより、前記第１検出画像を取得できる。異物検出部１３は、例えば、取得した異物検出対象画像をメモリ１０２又は記憶装置１０４に記憶してもよい。
【0027】
そして、異物検出部１３は、前記第１検出対象画像に基づいて前記検出対象に含まれる異物を検出する。前記第１検出画像に基づく異物検出は、例えば、異物検出モデルを用いて実施してもよい。この場合、異物検出部１３は、例えば、異物検出モデルに前記異物検出対象画像を入力して、前記検出対象に含まれる異物を検出する。前記異物検出モデルは、例えば、検出対象画像及び異物画像を教師データとして用いた機械学習によって前記検出対象画像を入力した場合に、前記検出対象に異物が含まれているか否か、すなわち、異物検出結果を出力するよう生成された学習済みモデルである。前記異物検出モデルは、例えば、本装置１０が構築してもよいし、予めメモリ１０２及び記憶装置１０４に記憶されていてもよいし、前記通信回線網を介して外部の記憶装置又は学習済みモデル製造装置から取得してもよい。
【0028】
前記異物検出モデルは、例えば、検出対象画像を入力する入力層と、異物検出結果を出力する出力層と、入力層と出力層との間に設けられる少なくとも１層の中間層とを含む。前記異物検出モデルは、人工知能ソフトウェアの一部であるプログラムモジュールであってもよい。前記多層化ネットワークとしては、例えば、ニューラルネットワーク等が挙げられる。前記ニューラルネットワークとしては、例えば、畳み込みニューラルネットワーク（Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｎｅｕｒａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＣＮＮ）等が挙げられるが、ＣＮＮに限定されず、ＣＮＮ以外のニューラルネットワーク、ＳＶＭ（Support Vector Machine）、ベイジアンネットワーク、回帰木等の他の学習アルゴリズムで構築された学習済みモデルであってもよい。
【0029】
前記異物検出モデルは、例えば、後述する検出対象画像及び異物画像を教師データとして用いた機械学習によって生成できる。前記異物検出モデルの生成については、後述する。なお、前記異物検出モデルは、例えば、予め生成された学習済モデルでもよい。また、前記学習済モデルは、前記検出対象画像及び異物画像を組とした教師データと、既に生成された学習済モデルとを用いて、再学習させた学習済モデル（派生モデル）でもよい。さらに、前記学習済モデルは、検出対象画像及び異物画像の組を教師データとして生成した学習済モデルを用いて転移学習することにより得られた学習済モデルでもよいし、検出対象画像及び異物画像の組を教師データとして生成した学習済モデルをモデル圧縮することに生成した学習済モデルでもよい。
【0030】
そして、前記検出対象に異物が検出された場合、すなわち、例えば、前記第１検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出された場合（ｓ３ａ、Ｙｅｓ）、出力部１６は、前記異物検出結果として、異物ありを出力し（Ｓ６ａ、出力工程）、本装置１０による処理を終了する（ＥＮＤ）。出力部１６は、例えば、前記通信回線網を介して装置外の端末に前記判定結果を出力してもよいし、出力装置１０７に前記判定結果を出力してもよい。また、出力された前記判定結果は、例えば、メモリ１０２又は記憶装置１０４に記憶されてもよい（以下、同様）。
【0031】
他方、前記検出対象に異物が検出されない場合、すなわち、例えば、前記第１検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出されない場合（ｓ３ａ、Ｎｏ）、異物検出部１３は、撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達しているか否かを判定する（Ｓ３ｂ）。前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合（Ｓ３ｂ、Ｙｅｓ）、出力部１６は、前記異物検出結果として、異物なしと出力し（Ｓ６ｂ、出力工程）、本装置１０による処理を終了する。
【0032】
また、Ｓ３ｂにおいて、前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していないと判定された場合（Ｓ３ｂ、Ｎｏ）、撹拌指示部１４は、必要撹拌処理量に基づいて、検出対象物の撹拌を指示する撹拌指示情報を生成する（Ｓ４、撹拌指示工程）。前記撹拌指示情報は、例えば、前記検出対象を撹拌するよう命令する情報であり、例えば、人間に撹拌を指示する情報でもよいし、撹拌機の制御情報でもよい。前記撹拌指示情報は、撹拌処理量の情報を含み、前記撹拌処理量の情報は、例えば、前記必要撹拌処理量に基づいて決定できる。具体例として、撹拌指示部１４は、例えば、前記必要撹拌処理量が２回と算出されていた場合、前記撹拌指示情報として、「２回撹拌する」ことを指示する情報を生成できる。出力部１６は、前記撹拌指示情報を出力する（Ｓ６ｃ）。前記撹拌指示情報が、例えば、人間に撹拌を指示する情報である場合、前記撹拌指示情報の出力は、例えば、前記Ｓ６ａ及びＳ６ｂと同様であってもよい。前記撹拌指示情報が前記撹拌機の制御情報である場合、出力部１６は、例えば、本装置１０と接続された撹拌機（撹拌装置）に前記撹拌指示情報を出力（送信）し、前記撹拌装置を制御する。
【0033】
つぎに、撹拌判定部１５は、前記検出対象の撹拌状態を判定する（Ｓ５、撹拌判定工程）。前記撹拌状態は、例えば、検出対象の撹拌の程度を示す情報であり、定性的な情報（撹拌が完了したか否か）でもよいし、定量的な情報（どの程度撹拌されたか）でもよい。撹拌判定部１５は、例えば、画像認識により前記撹拌状態を判定できる。具体的に、撹拌判定部１５は、例えば、まず、前記検出対象を撮像した第２検出対象画像を取得する。前記第２検出対象画像は、例えば、前記第１検出対象画像と同様にして取得すればよい。つぎに、撹拌判定部１６は、例えば、前記第１検出対象画像と前記第２検出対象画像との差分を抽出して差分対象画像を生成する。そして、撹拌判定部１５は、例えば、前記差分対象画像の面積が閾値を超えた場合に、前記撹拌状態として、撹拌が完了したと判定する。前記閾値は、例えば、前記第１検出対象画像の面積に対する前記差分対象画像の面積の比として設定でき、例えば、７０％以上、８０％以上、９０％以上、９５％以上、９７％以上、９８％以上、９９％以上、１００％と設定できる。具体例として、前記第１検出対象画像のサイズが、縦２０ｃｍ×横２０ｃｍであり、前記閾値が８０％である場合、撹拌判定部１５は、例えば、前記差分対象画像の面積の合計が３２０ｃｍ２以上となった場合に、前記撹拌状態として撹拌が完了したと判定できる。また、撹拌判定部１５は、前記撹拌が完了したと判定した際、例えば、撹拌処理量を加算できる。前記撹拌処理量は、例えば、検出対象物の撹拌処理の量を示す情報であり、前記必要撹拌処理量に対応した量が設定でき、実際に撹拌された量でもよいし、撹拌されたと推定される量でもよい。前記必要撹拌処理量として、撹拌回数が算出されている場合、撹拌判定部１５は、例えば、前記撹拌が完了したと判定した際に、前記撹拌処理量として、撹拌回数を＋１する。
【0034】
前記撹拌が完了したと判定された場合（Ｓ５、Ｙｅｓ）、例えば、Ｓ３ａ工程に戻り、異物検出部１３は、再度、前記検出対象に含まれる異物を検出する。具体的に、異物検出部１３は、例えば、前記検出対象を撮像した第３検出対象画像を取得し、前記第３検出対象画像に基づいて前記検出に含まれる異物を検出する。前記第３検出対象画像の取得及び前記第３検出対象画像に基づく異物検出は、例えば、前記Ｓ３ａ工程と同様にして実施できる。そして、前記第３検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出された場合、出力部１６は、例えば、前記異物検出結果として、異物ありを出力し（Ｓ６ａ、出力工程）、本装置１０による処理を終了する（ＥＮＤ）。なお、前記撹拌が完了していないと判定された場合（Ｓ５、Ｎｏ）、例えば、Ｓ４工程又はＳ６ｃ工程に戻ってもよいし、撹拌が完了するまで待機してもよい。
【0035】
他方、前記検出対象に異物が検出されない場合、すなわち、例えば、前記第３検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出されない場合（ｓ３ａ、Ｎｏ）、異物検出部１３は、再度、前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達しているかを判定する。そして、異物検出装置１０は、前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、例えば、異物検出部１３、撹拌指示部１４、撹拌判定部１５、及び出力部１６による処理、すなわち、Ｓ３ａ、Ｓ３ｂ、Ｓ４、Ｓ６ｃ、Ｓ５を繰り返し実行する。
【0036】
このように、本実施形態の異物検出装置は、検出対象物の体積に基づいて算出された必要撹拌処理量に達するまで、異物検出と撹拌指示とを繰り返し実行する。このため、本実施形態の異物検出装置によれば、検出対象に埋没している異物についても検出できる。
【0037】
［実施形態２］
実施形態２は、本発明の異物検出装置の他の例である。
実施形態２は、本発明の異物検出装置の他の例である。
【0038】
本実施形態の異物検出装置は、実施形態１の異物検出装置１０の構成に加えて、前記体積情報取得部が、高さ取得部、面積算出部、及び体積推定部を含むこと以外は前記実施形態１の異物検出装置１０と同様であり、その説明を援用できる。本実施形態の異物検出装置１０Ａは、例えば、前記体積情報取得部が、高さ取得部、面積算出部、及び体積推定部を含み、前記高さ取得部は、検出対象の高さを取得し、前記面積算出部は、前記検出対象を撮像した面積算出用画像を取得し、前記面積算出用画像に基づいて前記検出対象の面積を算出し、前記体積推定部は、前記検出対象の高さ及び前記検出対象の面積に基づいて、前記検出対象の体積情報を推定する。
【0039】
図４は、本実施形態の異物検出装置１０Ａの一例の構成を示すブロック図である。図４に示すように、異物検出装置１０Ａは、実施形態１の異物検出装置１０の構成に加えて、体積情報取得部１１が、高さ取得部１１１、面積算出部１１２、及び体積推定部１１３を備える。異物検出装置１０Ａのハードウェア構成は、図２の異物検出装置１０のハードウェア構成において、ＣＰＵ１０１が、図１の異物検出装置１０の構成に代えて、図４の異物検出装置１０Ａの構成を備える以外は同様である。
【0040】
つぎに、本実施形態の異物検出方法について、図５のフローチャートを用いて説明する。本実施形態の異物検出方法は、例えば、図４に示す本実施形態の異物検出装置１０Ａを用いて実施できる。なお、本発明の異物検出方法は、異物検出装置１０Ａの使用に限定されない。
【0041】
まず、高さ取得部１１は、検出対象の高さを取得する（Ｓ１１、高さ取得工程）。高さ取得部１１１は、例えば、前記検出対象の高さを直接測定することにより前記高さを取得してもよいし、前記検出対象の高さを測定した装置外の装置から前記高さを取得してもよい。具体的に、高さ取得部１１は、例えば、バス１０３又は前記通信回線網を介して接続された距離センサから前記高さを取得できる。前記距離センサは、特に制限されず、公知の距離センサが使用でき、例えば、レーザ距離センサ、超音波センサ等があげられる。この場合、高さ取得部１１１は、例えば、検出対象の配置場所の上部に設置された前記距離センサから前記高さを検出する。前記高さは、例えば、基準高さからの差分でもよい。前記基準高さは、特に制限されず、例えば、前記検出対象の配置場所から距離センサまでの距離（高さ）があげられる。この場合、高さ取得部１１１は、例えば、前記距離センサから前記検出対象の表面までの距離（高さ）から、前記基準高さの差分を算出することにより、前記検出対象の高さを取得してもよい。また、高さ取得部１１１による前記高さの取得は、前記距離センサからの取得には限定されず、例えば、検出対象を収容する容器（例えば、生ごみのごみ箱）に基準目盛り線を設け、前記基準目盛り線をカメラで撮像し、前記基準目盛り線の高さを検出することにより前記検出対象の高さを取得してもよい。
【0042】
つぎに、面積算出部１１２は、前記検出対象を撮像した面積算出用画像を取得し、前記面積算出用画像に基づいて前記検出対象の面積を算出する（Ｓ１２、面積算出工程）。前記面積算出用画像の取得は、例えば、前記実施形態１の異物検出部１３による前記第１検出画像の取得と同様にして実施できる。面積算出部１１２は、例えば、連続的に画像を取得してもよいし、断続的に画像を取得してもよく、後者の場合、所定時間経過毎に画像を取得してもよいし、任意のタイミングで画像を取得してもよい。前記任意のタイミングは、例えば、高さ取得部１１１により検出対象の高さを取得したタイミング、前記取得した高さが変化したタイミング等があげられる。そして、面積算出部１１２は、例えば、前記面積算出用画像と、面積算出用基準画像との差分を抽出して差分画像を生成する。前記面積算出用基準画像は、例えば、検出対象が存在しない場合の画像があげられる。前記面積算出用基準画像は、前記検出対象が存在しない時間に撮像したものでもよいし、装置内又は装置外に記憶されているものでもよい。前記差分の抽出は、例えば、公知の画像解析手法における差分抽出方法により実行できる。そして、面積算出部１１２は、例えば、前記差分画像（検出対象の画像）から、前記検出対象の面積を算出する。前記面積の算出は、例えば、公知の画像解析手法における面積算出方法により実行できる。
【0043】
つぎに、体積推定部１１３は、前記検出対象の高さ及び前記検出対象の面積に基づいて、前記検出対象の体積情報を推定する（Ｓ１３、体積推定工程）。体積推定部１１３は、例えば、前記Ｓ１１で取得した高さと、前記Ｓ１２で算出した面積とを乗算することで前記検出対象の体積情報を推定できる。
【0044】
そして、前記実施形態１のＳ２～Ｓ６と同様にしてＳ２～Ｓ６を実施し、本装置１０Ａの処理を終了する（ＥＮＤ）。
【0045】
本実施形態の異物検出装置は、例えば、検出対象の体積情報を、検出対象の高さ及び面積から推定できる。このため、本実施形態の異物検出装置によれば、例えば、検出対象の体積を算出する際のコストを抑制できる。
【0046】
［実施形態３］
実施形態３は、実施形態２の異物検出装置１０Ａの利用の例である。
実施形態３は、実施形態２の異物検出装置１０Ａの利用の例である。
【0047】
本実施形態では、例えば、前記実施形態２の異物検出装置１０Ａを利用し、生ごみ処理場における生ごみに埋没している異物を検出する場合を例にあげて説明する。前記生ごみ処理場は、例えば、生ごみを廃棄する容器を上部から撮像可能なカメラと、前記容器上部から容器底面までの距離を測定可能な距離センサと、ディスプレイとを含む。前記カメラ、前記距離センサ、及び前記ディスプレイは、前記通信回線網を介して異物検出装置１０Ａと接続可能である。なお、以下の説明は例示であり、本発明は以下の具体例になんら限定及び制限されない。
【0048】
前記容器中に生ごみが投入されると、前記距離センサが、前記距離センサの配置位置から、前記生ごみ表面までの距離（高さ）を測定する。異物検出装置１０Ａの高さ取得部１１１は、例えば、基準高さ、すなわち、前記距離センサが配置された箇所から前記容器底面までの高さと、前記距離センサから前記測定された生ごみ表面までの高さの差分を算出して、投入された生ごみの高さを取得する。
【0049】
つぎに、面積取得部１１２は、前記カメラを制御して、投入された生ごみを撮像して前記面積算出用画像を取得し、前記面積算出用基準画像、すなわち、生ごみが投入されていない容器の画像との差分を抽出して前記差分画像を生成し、投入された生ごみの面積を算出する。
【0050】
つぎに、体積推定部１１３は、取得した生ごみの高さと算出された生ごみの面積とを乗算して、生ごみの体積を推定する。
【0051】
そして、撹拌処理量算出部１２により、推定された前記生ごみの体積に基づいて、生ごみ中に埋没した異物を検出すために必要な撹拌回数（必要撹拌処理量）を算出する。以下、説明の便宜上、前記必要撹拌処理量として、「撹拌回数：１回」が算出された場合を例に挙げて説明する。
【0052】
つぎに、異物検出部１３は、前記カメラを制御して、生ごみ表面を撮像し、前記第１検出対象画像を取得し、前記第１検出対象画像に基づいて生ごみ中の異物を検出する（１回目の異物検出工程）。
【0053】
前記１回目の異物検出工程において異物が検出された場合、出力部１６は、前記異物検出結果として、前記ディスプレイに「異物あり」を出力する。前記生ごみ処理場にサイレンやスピーカが配置されている場合、例えば、異物検出結果として、異物ありを知らせる音や光でアラートを出力するようにしてもよい。
【0054】
前記１回目の異物検出工程において、異物が検出されなかった場合、異物検出部１３は、生ごみを撹拌した回数（撹拌処理量）が１回に達しているかを判定する。現時点では生ごみは撹拌されていない（撹拌回数：０回）ため、撹拌指示工程に進む。撹拌指示部１４は、前記必要撹拌処理量に基づいて、「生ごみを１回撹拌してください」との前記撹拌指示情報を生成し、出力部１６は、前記撹拌指示情報を前記ディスプレイに出力する。
【0055】
本装置１０のユーザ（例えば、生ごみを廃棄した者、又は生ごみ処理場の管理者等）は、前記撹拌指示情報に従って、生ごみを撹拌する。
【0056】
つぎに、異物検出装置１０Ａの撹拌判定部１５は、前記カメラを制御して、生ごみ表面を撮像して前記第２検出対象画像を取得する。
【0057】
撹拌判定部１５は、前記第１検出対象画像と前記第２検出対象画像との差分を抽出し、生成した差分画像に基づいて生ごみの撹拌状態を判定する。前記差分画像の面積が閾値を超えていない場合、再度撹拌指示工程に戻り、前記撹拌指示情報を前記ディスプレイに出力する。前記差分画像の面積が閾値を超えている場合、撹拌が完了したとして、撹拌判定部１５は、撹拌回数を＋１する。
【0058】
撹拌判定部１５が、前記撹拌が完了したと判定した場合、異物検出部１３は、前記カメラを制御して、生ごみ表面を撮像し、前記第３検出対象画像を取得し、前記第３検出対象画像に基づいて生ごみ中の異物を検出する（２回目の異物検出工程）。
【0059】
前記２回目の異物検出工程において異物が検出された場合、出力部１６は、前記異物検出結果として、前記ディスプレイに「異物あり」を出力する。前記２回目の異物検出工程において、異物が検出されなかった場合、異物検出部１３は、生ごみを撹拌した回数（撹拌処理量）が１回に達しているかを判定する。２回目の異物検出工程後は、撹拌回数が１回であるため、出力部１６は、前記異物検出結果として、前記ディスプレイに「異物なし」を出力する。
【0060】
このようにして、本発明の異物検出装置によれば、例えば、生ごみ中に埋没した異物を検出することができる。
【0061】
［実施形態４］
実施形態４は、本発明のごみ処理装置の例である。
実施形態４は、本発明のごみ処理装置の例である。
【0062】
本発明のごみ処理装置は、例えば、前記本発明の異物検出装置を含むことを特徴とし、その他の構成および条件は、何ら制限されない。本発明のごみ処理装置は、異物検出装置を含むことから、例えば、異物検出対象であるごみに埋没している異物を検出できる。前記ごみは、特に制限されないが、例えば、生ごみであることが好ましい。
【0063】
本発明のごみ処理装置におけるごみ中の異物の検出方法は、例えば、前記異物検出装置及び異物検出方法における説明と同様であり、その記載を援用できる。
［実施形態５］
実施形態５は、本発明のバイオガスプラントの例である。
［実施形態５］
実施形態５は、本発明のバイオガスプラントの例である。
【0064】
本発明のバイオガスプラントは、例えば、前記本発明の異物検出装置を含むことを特徴とし、その他の構成および条件は、何ら制限されない。本発明のバイオガスプラントは、異物検出装置を含むことから、例えば、異物検出対象である生ごみに埋没している異物を検出できる。
【0065】
本発明のバイオガスプラントにおける生ごみ中の異物の検出方法は、例えば、前記異物検出装置及び異物検出方法における説明と同様であり、その記載を援用できる。
【0066】
［実施形態６］
本実施形態のプログラムは、前述の異物検出方法の各工程を、コンピュータに実行させるためのプログラムである。具体的に、本実施形態のプログラムは、コンピュータに、体積情報取得手順、撹拌処理量算出手順、異物検出手順、撹拌指示手順、撹拌判定手順、及び出力手順を実行させるためのプログラムである。
本実施形態のプログラムは、前述の異物検出方法の各工程を、コンピュータに実行させるためのプログラムである。具体的に、本実施形態のプログラムは、コンピュータに、体積情報取得手順、撹拌処理量算出手順、異物検出手順、撹拌指示手順、撹拌判定手順、及び出力手順を実行させるためのプログラムである。
【0067】
前記体積情報取得手順は、検出対象の体積情報を取得し、
前記撹拌処理量算出手順は、前記体積情報に基づいて、異物検出に必要となる検出対象の必要撹拌処理量を算出し、
前記異物検出手順は、前記検出対象に含まれる異物を検出し、
前記出力手順は、
前記検出対象に異物が含まれる場合、異物ありと出力し、
前記検出対象に異物が含まれず、且つ、撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、異物なしと出力し、
前記撹拌指示手順は、前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記必要撹拌処理量に基づいて、検出対象物の撹拌を指示する撹拌指示情報を生成し、
前記出力手順は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定手順は、前記検出対象の撹拌状態を判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出手順、前記撹拌指示手順、及び前記撹拌判定手順、及び前記出力手順による処理を繰り返す。
前記撹拌処理量算出手順は、前記体積情報に基づいて、異物検出に必要となる検出対象の必要撹拌処理量を算出し、
前記異物検出手順は、前記検出対象に含まれる異物を検出し、
前記出力手順は、
前記検出対象に異物が含まれる場合、異物ありと出力し、
前記検出対象に異物が含まれず、且つ、撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、異物なしと出力し、
前記撹拌指示手順は、前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記必要撹拌処理量に基づいて、検出対象物の撹拌を指示する撹拌指示情報を生成し、
前記出力手順は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定手順は、前記検出対象の撹拌状態を判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出手順、前記撹拌指示手順、及び前記撹拌判定手順、及び前記出力手順による処理を繰り返す。
【0068】
また、本実施形態のプログラムは、コンピュータを、体積情報取得手順、撹拌処理量算出手順、異物検出手順、撹拌指示手順、撹拌判定手順、及び出力手順として機能させるプログラムということもできる。
【0069】
本実施形態のプログラムは、前記本発明の異物検出装置および異物検出方法における記載を援用できる。前記各手順は、例えば、「手順」を「処理」と読み替え可能である。また、本実施形態のプログラムは、例えば、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。前記記録媒体は、例えば、非一時的なコンピュータ可読記録媒体（non-transitory computer-readable storage medium）である。前記記録媒体は、特に制限されず、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク（ＨＤ）、光ディスク、フロッピー（登録商標）ディスク（ＦＤ）等があげられる。
【0070】
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をできる。
【0071】
＜付記＞
上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のように記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
体積情報取得部、撹拌処理量算出部、異物検出部、撹拌指示部、撹拌判定部、及び出力部を含み、
前記体積情報取得部は、検出対象の体積情報を取得し、
前記撹拌処理量算出部は、前記体積情報に基づいて、異物検出に必要となる検出対象の必要撹拌処理量を算出し、
前記異物検出部は、前記検出対象に含まれる異物を検出し、
前記出力部は、
前記検出対象に異物が含まれる場合、異物ありと出力し、
前記検出対象に異物が含まれず、且つ、撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、異物なしと出力し、
前記撹拌指示部は、前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記必要撹拌処理量に基づいて、検出対象物の撹拌を指示する撹拌指示情報を生成し、
前記出力部は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定部は、前記検出対象の撹拌状態を判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出部、前記撹拌指示部、及び前記撹拌判定部、及び前記出力部による処理を繰り返す、
異物検出装置。
（付記２）
前記異物検出部は、前記検出対象を撮像した第１検出対象画像を取得し、前記第１検出対象画像に基づいて前記検出対象に含まれる異物を検出し、
前記第１検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出された場合、前記出力部は、異物ありと出力し、
前記第１検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出されない場合、
前記異物検出部は、前記異物検出対象の撹拌処理量が、前記必要撹拌処理量に達しているかを判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、前記出力部は、異物なしと出力し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記撹拌指示部は、前記撹拌指示情報を生成し、
前記出力部は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定部は、前記検出対象を撮像した第２検出対象画像を取得し、前記第１検出対象画像と前記第２検出対象画像との差分を抽出して差分対象画像を生成し、前記差分対象画像の面積が閾値を超えた場合に、前記撹拌状態として、撹拌が完了したと判定し、撹拌処理量を加算し、
前記撹拌が完了したと判定された場合、
前記異物検出部は、前記検出対象を撮像した第３検出対象画像を取得し、前記第３検出対象画像に基づいて前記検出に含まれる異物を検出し、
前記第３検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出された場合、前記出力部は、異物ありと出力し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出部、前記撹拌指示部、前記撹拌判定部、及び前記出力部による処理を繰り返す、
付記１記載の異物検出装置。
（付記３）
前記異物検出部は、異物検出モデルに前記第１検出対象画像及び第３検出対象画像の少なくとも一方を入力して、前記検出対象に異物が含まれるか否かを判定する、付記２記載の異物検出装置。
（付記４）
前記体積情報取得部が、高さ取得部、面積算出部、及び体積推定部を含み、
前記高さ取得部は、検出対象の高さを取得し、
前記面積算出部は、前記検出対象を撮像した面積算出用画像を取得し、前記面積算出用画像に基づいて前記検出対象の面積を算出し、
前記体積推定部は、前記検出対象の高さ及び前記検出対象の面積に基づいて、前記検出対象の体積情報を推定する、付記１から３のいずれかに記載の異物検出装置。
（付記５）
付記１から４のいずれかに記載の異物検出装置を含むごみ処理装置。
（付記６）
生ごみの処理用である、付記５記載のごみ処理装置。
（付記７）
付記１から４のいずれかに記載の異物検出装置を含むバイオガスプラント。
（付記８）
体積情報取得工程、撹拌処理量算出工程、異物検出工程、撹拌指示工程、撹拌判定工程、及び出力工程を含み、
前記体積情報取得工程は、検出対象の体積情報を取得し、
前記撹拌処理量算出工程は、前記体積情報に基づいて、異物検出に必要となる検出対象の必要撹拌処理量を算出し、
前記異物検出工程は、前記検出対象に含まれる異物を検出し、
前記出力工程は、
前記検出対象に異物が含まれる場合、異物ありと出力し、
前記検出対象に異物が含まれず、且つ、撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、異物なしと出力し、
前記撹拌指示工程は、前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記必要撹拌処理量に基づいて、検出対象物の撹拌を指示する撹拌指示情報を生成し、
前記出力工程は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定工程は、前記検出対象の撹拌状態を判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出工程、前記撹拌指示工程、及び前記撹拌判定工程、及び前記出力工程による処理を繰り返す、
異物検出方法。
（付記９）
前記異物検出工程は、前記検出対象を撮像した第１検出対象画像を取得し、前記第１検出対象画像に基づいて前記検出対象に含まれる異物を検出し、
前記第１検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出された場合、前記出力工程は、異物ありと出力し、
前記第１検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出されない場合、
前記異物検出工程は、前記異物検出対象の撹拌処理量が、前記必要撹拌処理量に達しているかを判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、前記出力工程は、異物なしと出力し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記撹拌指示工程は、前記撹拌指示情報を生成し、
前記出力工程は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定工程は、前記検出対象を撮像した第２検出対象画像を取得し、前記第１検出対象画像と前記第２検出対象画像との差分を抽出して差分対象画像を生成し、前記差分対象画像の面積が閾値を超えた場合に、前記撹拌状態として、撹拌が完了したと判定し、撹拌処理量を加算し、
前記撹拌が完了したと判定された場合、
前記異物検出工程は、前記検出対象を撮像した第３検出対象画像を取得し、前記第３検出対象画像に基づいて前記検出に含まれる異物を検出し、
前記第３検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出された場合、前記出力工程は、異物ありと出力し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出工程、前記撹拌指示工程、前記撹拌判定工程、及び前記出力工程による処理を繰り返す、
（付記１０）
前記異物検出工程は、異物検出モデルに前記第１検出対象画像及び第３検出対象画像の少なくとも一方を入力して、前記検出対象に異物が含まれるか否かを判定する、付記９記載の異物検出方法。
（付記１１）
前記体積情報取得工程が、高さ取得工程、面積算出工程、及び体積推定工程を含み、
前記高さ取得工程は、検出対象の高さを取得し、
前記面積算出工程は、前記検出対象を撮像した面積算出用画像を取得し、前記面積算出用画像に基づいて前記検出対象の面積を算出し、
前記体積推定工程は、前記検出対象の高さ及び前記検出対象の面積に基づいて、前記検出対象の体積情報を推定する、付記８から１１のいずれかに記載の異物検出方法。
（付記１２）
体積情報取得手順、撹拌処理量算出手順、異物検出手順、撹拌指示手順、撹拌判定手順、及び出力手順を含み、
前記体積情報取得手順は、検出対象の体積情報を取得し、
前記撹拌処理量算出手順は、前記体積情報に基づいて、異物検出に必要となる検出対象の必要撹拌処理量を算出し、
前記異物検出手順は、前記検出対象に含まれる異物を検出し、
前記出力手順は、
前記検出対象に異物が含まれる場合、異物ありと出力し、
前記検出対象に異物が含まれず、且つ、撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、異物なしと出力し、
前記撹拌指示手順は、前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記必要撹拌処理量に基づいて、検出対象物の撹拌を指示する撹拌指示情報を生成し、
前記出力手順は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定手順は、前記検出対象の撹拌状態を判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出手順、前記撹拌指示手順、及び前記撹拌判定手順、及び前記出力手順による処理を繰り返し、
前記各手順をコンピュータに実行させるためのプログラム。
（付記１３）
前記異物検出手順は、前記検出対象を撮像した第１検出対象画像を取得し、前記第１検出対象画像に基づいて前記検出対象に含まれる異物を検出し、
前記第１検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出された場合、前記出力手順は、異物ありと出力し、
前記第１検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出されない場合、
前記異物検出手順は、前記異物検出対象の撹拌処理量が、前記必要撹拌処理量に達しているかを判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、前記出力手順は、異物なしと出力し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記撹拌指示手順は、前記撹拌指示情報を生成し、
前記出力手順は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定手順は、前記検出対象を撮像した第２検出対象画像を取得し、前記第１検出対象画像と前記第２検出対象画像との差分を抽出して差分対象画像を生成し、前記差分対象画像の面積が閾値を超えた場合に、前記撹拌状態として、撹拌が完了したと判定し、撹拌処理量を加算し、
前記撹拌が完了したと判定された場合、
前記異物検出手順は、前記検出対象を撮像した第３検出対象画像を取得し、前記第３検出対象画像に基づいて前記検出に含まれる異物を検出し、
前記第３検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出された場合、前記出力手順は、異物ありと出力し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出手順、前記撹拌指示手順、前記撹拌判定手順、及び前記出力手順による処理を繰り返す、
付記１２記載のプログラム。
（付記１４）
前記異物検出手順は、異物検出モデルに前記第１検出対象画像及び第３検出対象画像の少なくとも一方を入力して、前記検出対象に異物が含まれるか否かを判定する、付記１３記載のプログラム。
（付記１５）
前記体積情報取得手順が、高さ取得手順、面積算出手順、及び体積推定手順を含み、
前記高さ取得手順は、検出対象の高さを取得し、
前記面積算出手順は、前記検出対象を撮像した面積算出用画像を取得し、前記面積算出用画像に基づいて前記検出対象の面積を算出し、
前記体積推定手順は、前記検出対象の高さ及び前記検出対象の面積に基づいて、前記検出対象の体積情報を推定する、付記１２から１４のいずれかに記載のプログラム。
（付記１６）
付記１２から１５のいずれかに記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のように記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
体積情報取得部、撹拌処理量算出部、異物検出部、撹拌指示部、撹拌判定部、及び出力部を含み、
前記体積情報取得部は、検出対象の体積情報を取得し、
前記撹拌処理量算出部は、前記体積情報に基づいて、異物検出に必要となる検出対象の必要撹拌処理量を算出し、
前記異物検出部は、前記検出対象に含まれる異物を検出し、
前記出力部は、
前記検出対象に異物が含まれる場合、異物ありと出力し、
前記検出対象に異物が含まれず、且つ、撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、異物なしと出力し、
前記撹拌指示部は、前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記必要撹拌処理量に基づいて、検出対象物の撹拌を指示する撹拌指示情報を生成し、
前記出力部は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定部は、前記検出対象の撹拌状態を判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出部、前記撹拌指示部、及び前記撹拌判定部、及び前記出力部による処理を繰り返す、
異物検出装置。
（付記２）
前記異物検出部は、前記検出対象を撮像した第１検出対象画像を取得し、前記第１検出対象画像に基づいて前記検出対象に含まれる異物を検出し、
前記第１検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出された場合、前記出力部は、異物ありと出力し、
前記第１検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出されない場合、
前記異物検出部は、前記異物検出対象の撹拌処理量が、前記必要撹拌処理量に達しているかを判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、前記出力部は、異物なしと出力し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記撹拌指示部は、前記撹拌指示情報を生成し、
前記出力部は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定部は、前記検出対象を撮像した第２検出対象画像を取得し、前記第１検出対象画像と前記第２検出対象画像との差分を抽出して差分対象画像を生成し、前記差分対象画像の面積が閾値を超えた場合に、前記撹拌状態として、撹拌が完了したと判定し、撹拌処理量を加算し、
前記撹拌が完了したと判定された場合、
前記異物検出部は、前記検出対象を撮像した第３検出対象画像を取得し、前記第３検出対象画像に基づいて前記検出に含まれる異物を検出し、
前記第３検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出された場合、前記出力部は、異物ありと出力し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出部、前記撹拌指示部、前記撹拌判定部、及び前記出力部による処理を繰り返す、
付記１記載の異物検出装置。
（付記３）
前記異物検出部は、異物検出モデルに前記第１検出対象画像及び第３検出対象画像の少なくとも一方を入力して、前記検出対象に異物が含まれるか否かを判定する、付記２記載の異物検出装置。
（付記４）
前記体積情報取得部が、高さ取得部、面積算出部、及び体積推定部を含み、
前記高さ取得部は、検出対象の高さを取得し、
前記面積算出部は、前記検出対象を撮像した面積算出用画像を取得し、前記面積算出用画像に基づいて前記検出対象の面積を算出し、
前記体積推定部は、前記検出対象の高さ及び前記検出対象の面積に基づいて、前記検出対象の体積情報を推定する、付記１から３のいずれかに記載の異物検出装置。
（付記５）
付記１から４のいずれかに記載の異物検出装置を含むごみ処理装置。
（付記６）
生ごみの処理用である、付記５記載のごみ処理装置。
（付記７）
付記１から４のいずれかに記載の異物検出装置を含むバイオガスプラント。
（付記８）
体積情報取得工程、撹拌処理量算出工程、異物検出工程、撹拌指示工程、撹拌判定工程、及び出力工程を含み、
前記体積情報取得工程は、検出対象の体積情報を取得し、
前記撹拌処理量算出工程は、前記体積情報に基づいて、異物検出に必要となる検出対象の必要撹拌処理量を算出し、
前記異物検出工程は、前記検出対象に含まれる異物を検出し、
前記出力工程は、
前記検出対象に異物が含まれる場合、異物ありと出力し、
前記検出対象に異物が含まれず、且つ、撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、異物なしと出力し、
前記撹拌指示工程は、前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記必要撹拌処理量に基づいて、検出対象物の撹拌を指示する撹拌指示情報を生成し、
前記出力工程は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定工程は、前記検出対象の撹拌状態を判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出工程、前記撹拌指示工程、及び前記撹拌判定工程、及び前記出力工程による処理を繰り返す、
異物検出方法。
（付記９）
前記異物検出工程は、前記検出対象を撮像した第１検出対象画像を取得し、前記第１検出対象画像に基づいて前記検出対象に含まれる異物を検出し、
前記第１検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出された場合、前記出力工程は、異物ありと出力し、
前記第１検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出されない場合、
前記異物検出工程は、前記異物検出対象の撹拌処理量が、前記必要撹拌処理量に達しているかを判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、前記出力工程は、異物なしと出力し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記撹拌指示工程は、前記撹拌指示情報を生成し、
前記出力工程は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定工程は、前記検出対象を撮像した第２検出対象画像を取得し、前記第１検出対象画像と前記第２検出対象画像との差分を抽出して差分対象画像を生成し、前記差分対象画像の面積が閾値を超えた場合に、前記撹拌状態として、撹拌が完了したと判定し、撹拌処理量を加算し、
前記撹拌が完了したと判定された場合、
前記異物検出工程は、前記検出対象を撮像した第３検出対象画像を取得し、前記第３検出対象画像に基づいて前記検出に含まれる異物を検出し、
前記第３検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出された場合、前記出力工程は、異物ありと出力し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出工程、前記撹拌指示工程、前記撹拌判定工程、及び前記出力工程による処理を繰り返す、
（付記１０）
前記異物検出工程は、異物検出モデルに前記第１検出対象画像及び第３検出対象画像の少なくとも一方を入力して、前記検出対象に異物が含まれるか否かを判定する、付記９記載の異物検出方法。
（付記１１）
前記体積情報取得工程が、高さ取得工程、面積算出工程、及び体積推定工程を含み、
前記高さ取得工程は、検出対象の高さを取得し、
前記面積算出工程は、前記検出対象を撮像した面積算出用画像を取得し、前記面積算出用画像に基づいて前記検出対象の面積を算出し、
前記体積推定工程は、前記検出対象の高さ及び前記検出対象の面積に基づいて、前記検出対象の体積情報を推定する、付記８から１１のいずれかに記載の異物検出方法。
（付記１２）
体積情報取得手順、撹拌処理量算出手順、異物検出手順、撹拌指示手順、撹拌判定手順、及び出力手順を含み、
前記体積情報取得手順は、検出対象の体積情報を取得し、
前記撹拌処理量算出手順は、前記体積情報に基づいて、異物検出に必要となる検出対象の必要撹拌処理量を算出し、
前記異物検出手順は、前記検出対象に含まれる異物を検出し、
前記出力手順は、
前記検出対象に異物が含まれる場合、異物ありと出力し、
前記検出対象に異物が含まれず、且つ、撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、異物なしと出力し、
前記撹拌指示手順は、前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記必要撹拌処理量に基づいて、検出対象物の撹拌を指示する撹拌指示情報を生成し、
前記出力手順は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定手順は、前記検出対象の撹拌状態を判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出手順、前記撹拌指示手順、及び前記撹拌判定手順、及び前記出力手順による処理を繰り返し、
前記各手順をコンピュータに実行させるためのプログラム。
（付記１３）
前記異物検出手順は、前記検出対象を撮像した第１検出対象画像を取得し、前記第１検出対象画像に基づいて前記検出対象に含まれる異物を検出し、
前記第１検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出された場合、前記出力手順は、異物ありと出力し、
前記第１検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出されない場合、
前記異物検出手順は、前記異物検出対象の撹拌処理量が、前記必要撹拌処理量に達しているかを判定し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達している場合、前記出力手順は、異物なしと出力し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達していない場合、前記撹拌指示手順は、前記撹拌指示情報を生成し、
前記出力手順は、前記撹拌指示情報を出力し、
前記撹拌判定手順は、前記検出対象を撮像した第２検出対象画像を取得し、前記第１検出対象画像と前記第２検出対象画像との差分を抽出して差分対象画像を生成し、前記差分対象画像の面積が閾値を超えた場合に、前記撹拌状態として、撹拌が完了したと判定し、撹拌処理量を加算し、
前記撹拌が完了したと判定された場合、
前記異物検出手順は、前記検出対象を撮像した第３検出対象画像を取得し、前記第３検出対象画像に基づいて前記検出に含まれる異物を検出し、
前記第３検出対象画像に基づいて、前記検出対象に異物が検出された場合、前記出力手順は、異物ありと出力し、
前記撹拌処理量が前記必要撹拌処理量に達するまでの間、前記異物検出手順、前記撹拌指示手順、前記撹拌判定手順、及び前記出力手順による処理を繰り返す、
付記１２記載のプログラム。
（付記１４）
前記異物検出手順は、異物検出モデルに前記第１検出対象画像及び第３検出対象画像の少なくとも一方を入力して、前記検出対象に異物が含まれるか否かを判定する、付記１３記載のプログラム。
（付記１５）
前記体積情報取得手順が、高さ取得手順、面積算出手順、及び体積推定手順を含み、
前記高さ取得手順は、検出対象の高さを取得し、
前記面積算出手順は、前記検出対象を撮像した面積算出用画像を取得し、前記面積算出用画像に基づいて前記検出対象の面積を算出し、
前記体積推定手順は、前記検出対象の高さ及び前記検出対象の面積に基づいて、前記検出対象の体積情報を推定する、付記１２から１４のいずれかに記載のプログラム。
（付記１６）
付記１２から１５のいずれかに記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【産業上の利用可能性】
【0072】
本発明によれば、検出対象に埋没した異物を検出できる。このため、本発明は、異物の検出に係る分野において広く有用である。
【符号の説明】
【0073】
１０、１０Ａ 異物検出装置
１１ 体積情報取得部
１１１ 高さ取得部
１１２ 面積算出部
１１３ 体積推定部
１２ 撹拌処理量算出部
１３ 異物検出部
１４ 撹拌指示部
１５ 撹拌判定部
１６ 出力部
１０１ ＣＰＵ
１０２ メモリ
１０３ バス
１０４ 記憶装置
１０５ プログラム
１０６ 入力装置
１０７ 出力装置
１０８ 通信デバイス
１１ 体積情報取得部
１１１ 高さ取得部
１１２ 面積算出部
１１３ 体積推定部
１２ 撹拌処理量算出部
１３ 異物検出部
１４ 撹拌指示部
１５ 撹拌判定部
１６ 出力部
１０１ ＣＰＵ
１０２ メモリ
１０３ バス
１０４ 記憶装置
１０５ プログラム
１０６ 入力装置
１０７ 出力装置
１０８ 通信デバイス
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】