(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】P2023002899
(43)【公開日】2023-01-11
(54)【発明の名称】重なり判定装置、重なり判定方法及びプログラム
(51)【国際特許分類】
G06T 7/60 20170101AFI20221228BHJP
G06T 7/00 20170101ALI20221228BHJP
【ＦＩ】
G06T7/60 180D
G06T7/00 350B
【審査請求】未請求
【請求項の数】18
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021103738
(22)【出願日】2021-06-23
(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】110002044
【氏名又は名称】弁理士法人ブライタス
(72)【発明者】
【氏名】田島 裕一郎
(72)【発明者】
【氏名】佐々木 友謙
(72)【発明者】
【氏名】松谷 征一郎
(72)【発明者】
【氏名】上村 紘大
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 精基
(72)【発明者】
【氏名】水谷 仁紀
【テーマコード（参考）】
5L096
【Ｆターム（参考）】
5L096AA06
5L096CA02
5L096DA02
5L096FA02
5L096FA04
5L096FA18
5L096FA62
5L096FA66
5L096FA77
5L096GA51
5L096HA11
5L096JA11
(57)【要約】
【課題】処理速度を向上させつつ、精度よく対象物体同士の重なりを判定する技術を提供する。
【解決手段】第１対象物体と第２対象物体との重なりを判定する重なり判定装置１０であって、撮像装置１０１で第１対象物体及び第２対象物体を撮像して得られる画像データに基づいて、第１対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第１対象物体領域、及び、第２対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第２対象物体領域を生成する対象物体領域生成部１と、第１対象物体領域と第２対象物体領域とを合成して、第１対象物体領域と中心を一致させた合成領域を生成する合成領域生成部２と、合成領域内に第２対象物体領域の中心が含まれている場合、第１対象物体と、第２対象物体とは重なっていると判定する重なり判定部３と、を備える。
【選択図】図３
【解決手段】第１対象物体と第２対象物体との重なりを判定する重なり判定装置１０であって、撮像装置１０１で第１対象物体及び第２対象物体を撮像して得られる画像データに基づいて、第１対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第１対象物体領域、及び、第２対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第２対象物体領域を生成する対象物体領域生成部１と、第１対象物体領域と第２対象物体領域とを合成して、第１対象物体領域と中心を一致させた合成領域を生成する合成領域生成部２と、合成領域内に第２対象物体領域の中心が含まれている場合、第１対象物体と、第２対象物体とは重なっていると判定する重なり判定部３と、を備える。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１対象物体と第２対象物体との重なりを判定する装置であって、
撮像装置で前記第１対象物体及び前記第２対象物体を撮像して得られる画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第１対象物体領域、及び、前記第２対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第２対象物体領域を生成する対象物体領域生成部と、
前記第１対象物体領域と前記第２対象物体領域とを合成して、前記第１対象物体領域と中心を一致させた合成領域を生成する合成領域生成部と、
前記合成領域内に前記第２対象物体領域の中心が含まれている場合、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する重なり判定部と、
を備える、重なり判定装置。
撮像装置で前記第１対象物体及び前記第２対象物体を撮像して得られる画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第１対象物体領域、及び、前記第２対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第２対象物体領域を生成する対象物体領域生成部と、
前記第１対象物体領域と前記第２対象物体領域とを合成して、前記第１対象物体領域と中心を一致させた合成領域を生成する合成領域生成部と、
前記合成領域内に前記第２対象物体領域の中心が含まれている場合、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する重なり判定部と、
を備える、重なり判定装置。
【請求項2】
請求項１に記載の重なり判定装置であって、
前記対象物体領域生成部は、
前記画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する第１矩形領域、及び、前記第２対象物体に対応する第２矩形領域それぞれを生成し、前記第１矩形領域に基づいて前記第１対象物体領域を生成し、前記第２矩形領域に基づいて前記第２対象物体領域を生成する、
重なり判定装置。
前記対象物体領域生成部は、
前記画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する第１矩形領域、及び、前記第２対象物体に対応する第２矩形領域それぞれを生成し、前記第１矩形領域に基づいて前記第１対象物体領域を生成し、前記第２矩形領域に基づいて前記第２対象物体領域を生成する、
重なり判定装置。
【請求項3】
請求項１又は請求項２に記載の重なり判定装置であって、
前記第１対象物体領域及び前記第２対象物体領域が円形状である場合、
前記合成領域生成部は、
前記第１対象物体領域の半径と、前記第２対象物体領域の半径とを足し合わせた、円形状の前記合成領域を生成する、
重なり判定装置。
前記第１対象物体領域及び前記第２対象物体領域が円形状である場合、
前記合成領域生成部は、
前記第１対象物体領域の半径と、前記第２対象物体領域の半径とを足し合わせた、円形状の前記合成領域を生成する、
重なり判定装置。
【請求項4】
請求項３に記載の重なり判定装置であって、
２次元座標において、前記第１対象物体領域の中心座標を（ｘ１、ｙ１）、半径をｒ１で表し、前記第２対象物体領域の中心座標を（ｘ２、ｙ２）、半径をｒ２で表した場合、
前記重なり判定部は、
（ｘ２－ｘ１）２＋（ｙ２－ｙ１）２≦（ｒ１＋ｒ２）２
の式を満足するときに、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する、
重なり判定装置。
２次元座標において、前記第１対象物体領域の中心座標を（ｘ１、ｙ１）、半径をｒ１で表し、前記第２対象物体領域の中心座標を（ｘ２、ｙ２）、半径をｒ２で表した場合、
前記重なり判定部は、
（ｘ２－ｘ１）２＋（ｙ２－ｙ１）２≦（ｒ１＋ｒ２）２
の式を満足するときに、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する、
重なり判定装置。
【請求項5】
請求項１又は請求項２に記載の重なり判定装置であって、
前記第１対象物体領域及び前記第２対象物体領域が、長径及び短径が２次元座標における水平方向及び鉛直方向に沿った楕円形状である場合、
前記合成領域生成部は、
前記水平方向に沿った前記第１対象物体領域の長径又は短径と、前記鉛直方向に沿った前記第２対象物体領域の長径又は短径とを足し合わせた楕円形状の前記合成領域を生成する、
重なり判定装置。
前記第１対象物体領域及び前記第２対象物体領域が、長径及び短径が２次元座標における水平方向及び鉛直方向に沿った楕円形状である場合、
前記合成領域生成部は、
前記水平方向に沿った前記第１対象物体領域の長径又は短径と、前記鉛直方向に沿った前記第２対象物体領域の長径又は短径とを足し合わせた楕円形状の前記合成領域を生成する、
重なり判定装置。
【請求項6】
請求項５に記載の重なり判定装置であって、
２次元座標において、前記第１対象物体領域の中心座標を（ｘ１、ｙ１）、前記水平方向に沿った径をｒｘ１、前記鉛直方向に沿った径をｒｙ１で表し、前記第２対象物体領域の中心座標を（ｘ２、ｙ２）、前記水平方向に沿った径をｒｘ２、前記鉛直方向に沿った径をｒｙ２で表した場合、
前記重なり判定部は、
（ｘ２－ｘ１）２／（ｒｘ１＋ｒｘ２）２＋（ｙ２－ｙ１）２／（ｒｘ１＋ｒｘ２）２≦１
の式を満足するときに、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する、
重なり判定装置。
２次元座標において、前記第１対象物体領域の中心座標を（ｘ１、ｙ１）、前記水平方向に沿った径をｒｘ１、前記鉛直方向に沿った径をｒｙ１で表し、前記第２対象物体領域の中心座標を（ｘ２、ｙ２）、前記水平方向に沿った径をｒｘ２、前記鉛直方向に沿った径をｒｙ２で表した場合、
前記重なり判定部は、
（ｘ２－ｘ１）２／（ｒｘ１＋ｒｘ２）２＋（ｙ２－ｙ１）２／（ｒｘ１＋ｒｘ２）２≦１
の式を満足するときに、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する、
重なり判定装置。
【請求項7】
第１対象物体と第２対象物体との重なりを判定する方法であって、
撮像装置で前記第１対象物体及び前記第２対象物体を撮像して得られる画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第１対象物体領域、及び、前記第２対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第２対象物体領域を生成するステップと、
前記第１対象物体領域と前記第２対象物体領域とを合成して、前記第１対象物体領域と中心を一致させた合成領域を生成するステップと、
前記合成領域内に前記第２対象物体領域の中心が含まれている場合、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定するステップと、
を備える、重なり判定方法。
撮像装置で前記第１対象物体及び前記第２対象物体を撮像して得られる画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第１対象物体領域、及び、前記第２対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第２対象物体領域を生成するステップと、
前記第１対象物体領域と前記第２対象物体領域とを合成して、前記第１対象物体領域と中心を一致させた合成領域を生成するステップと、
前記合成領域内に前記第２対象物体領域の中心が含まれている場合、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定するステップと、
を備える、重なり判定方法。
【請求項8】
請求項７に記載の重なり判定方法であって、
前記画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する第１矩形領域、及び、前記第２対象物体に対応する第２矩形領域それぞれを生成するステップ、
を備え、
前記第１対象物体領域、及び、前記第２対象物体領域を生成するステップでは、
前記第１矩形領域に基づいて前記第１対象物体領域を生成し、前記第２矩形領域に基づいて前記第２対象物体領域を生成する、
重なり判定方法。
前記画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する第１矩形領域、及び、前記第２対象物体に対応する第２矩形領域それぞれを生成するステップ、
を備え、
前記第１対象物体領域、及び、前記第２対象物体領域を生成するステップでは、
前記第１矩形領域に基づいて前記第１対象物体領域を生成し、前記第２矩形領域に基づいて前記第２対象物体領域を生成する、
重なり判定方法。
【請求項9】
請求項７又は請求項８に記載の重なり判定方法であって、
前記第１対象物体領域及び前記第２対象物体領域が円形状である場合、
前記合成領域を生成するステップでは、
前記第１対象物体領域の半径と、前記第２対象物体領域の半径とを足し合わせた、円形状の前記合成領域を生成する、
重なり判定方法。
前記第１対象物体領域及び前記第２対象物体領域が円形状である場合、
前記合成領域を生成するステップでは、
前記第１対象物体領域の半径と、前記第２対象物体領域の半径とを足し合わせた、円形状の前記合成領域を生成する、
重なり判定方法。
【請求項10】
請求項９に記載の重なり判定方法であって、
２次元座標において、前記第１対象物体領域の中心座標を（ｘ１、ｙ１）、半径をｒ１で表し、前記第２対象物体領域の中心座標を（ｘ２、ｙ２）、半径をｒ２で表した場合、
前記第１対象物体と前記第２対象物体とが重なっていると判定するステップでは、
（ｘ２－ｘ１）２＋（ｙ２－ｙ１）２≦（ｒ１＋ｒ２）２
の式を満足するときに、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する、
重なり判定方法。
２次元座標において、前記第１対象物体領域の中心座標を（ｘ１、ｙ１）、半径をｒ１で表し、前記第２対象物体領域の中心座標を（ｘ２、ｙ２）、半径をｒ２で表した場合、
前記第１対象物体と前記第２対象物体とが重なっていると判定するステップでは、
（ｘ２－ｘ１）２＋（ｙ２－ｙ１）２≦（ｒ１＋ｒ２）２
の式を満足するときに、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する、
重なり判定方法。
【請求項11】
請求項７又は請求項８に記載の重なり判定方法であって、
前記第１対象物体領域及び前記第２対象物体領域が、長径及び短径が２次元座標における水平方向及び鉛直方向に沿った楕円形状である場合、
前記合成領域を生成するステップでは、
前記水平方向に沿った前記第１対象物体領域の長径又は短径と、前記鉛直方向に沿った前記第２対象物体領域の長径又は短径とを足し合わせた楕円形状の前記合成領域を生成する、
重なり判定方法。
前記第１対象物体領域及び前記第２対象物体領域が、長径及び短径が２次元座標における水平方向及び鉛直方向に沿った楕円形状である場合、
前記合成領域を生成するステップでは、
前記水平方向に沿った前記第１対象物体領域の長径又は短径と、前記鉛直方向に沿った前記第２対象物体領域の長径又は短径とを足し合わせた楕円形状の前記合成領域を生成する、
重なり判定方法。
【請求項12】
請求項１１に記載の重なり判定方法であって、
２次元座標において、前記第１対象物体領域の中心座標を（ｘ１、ｙ１）、前記水平方向に沿った径をｒｘ１、前記鉛直方向に沿った径をｒｙ１で表し、前記第２対象物体領域の中心座標を（ｘ２、ｙ２）、前記水平方向に沿った径をｒｘ２、前記鉛直方向に沿った径をｒｙ２で表した場合、
前記第１対象物体と前記第２対象物体とが重なっていると判定するステップでは、
（ｘ２－ｘ１）２／（ｒｘ１＋ｒｘ２）２＋（ｙ２－ｙ１）２／（ｒｘ１＋ｒｘ２）２≦１
の式を満足するときに、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する、
重なり判定方法。
２次元座標において、前記第１対象物体領域の中心座標を（ｘ１、ｙ１）、前記水平方向に沿った径をｒｘ１、前記鉛直方向に沿った径をｒｙ１で表し、前記第２対象物体領域の中心座標を（ｘ２、ｙ２）、前記水平方向に沿った径をｒｘ２、前記鉛直方向に沿った径をｒｙ２で表した場合、
前記第１対象物体と前記第２対象物体とが重なっていると判定するステップでは、
（ｘ２－ｘ１）２／（ｒｘ１＋ｒｘ２）２＋（ｙ２－ｙ１）２／（ｒｘ１＋ｒｘ２）２≦１
の式を満足するときに、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する、
重なり判定方法。
【請求項13】
コンピュータに、第１対象物体と第２対象物体との重なりを判定させるプログラムであって、
前記コンピュータに、
撮像装置で前記第１対象物体及び前記第２対象物体を撮像して得られる画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第１対象物体領域、及び、前記第２対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第２対象物体領域を生成するステップと、
前記第１対象物体領域と前記第２対象物体領域とを合成して、前記第１対象物体領域と中心を一致させた合成領域を生成するステップと、
前記合成領域内に前記第２対象物体領域の中心が含まれている場合、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定するステップと、
を実行させる命令を含む、プログラム。
前記コンピュータに、
撮像装置で前記第１対象物体及び前記第２対象物体を撮像して得られる画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第１対象物体領域、及び、前記第２対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第２対象物体領域を生成するステップと、
前記第１対象物体領域と前記第２対象物体領域とを合成して、前記第１対象物体領域と中心を一致させた合成領域を生成するステップと、
前記合成領域内に前記第２対象物体領域の中心が含まれている場合、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定するステップと、
を実行させる命令を含む、プログラム。
【請求項14】
請求項１３に記載のプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する第１矩形領域、及び、前記第２対象物体に対応する第２矩形領域それぞれを生成するステップ、
を実行させる命令を含み、
前記第１対象物体領域、及び、前記第２対象物体領域を生成するステップでは、
前記第１矩形領域に基づいて前記第１対象物体領域を生成し、前記第２矩形領域に基づいて前記第２対象物体領域を生成する、
プログラム。
前記コンピュータに、
前記画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する第１矩形領域、及び、前記第２対象物体に対応する第２矩形領域それぞれを生成するステップ、
を実行させる命令を含み、
前記第１対象物体領域、及び、前記第２対象物体領域を生成するステップでは、
前記第１矩形領域に基づいて前記第１対象物体領域を生成し、前記第２矩形領域に基づいて前記第２対象物体領域を生成する、
プログラム。
【請求項15】
請求項１３又は請求項１４に記載のプログラムであって、
前記第１対象物体領域及び前記第２対象物体領域が円形状である場合、
前記合成領域を生成するステップでは、
前記第１対象物体領域の半径と、前記第２対象物体領域の半径とを足し合わせた、円形状の前記合成領域を生成する、
プログラム。
前記第１対象物体領域及び前記第２対象物体領域が円形状である場合、
前記合成領域を生成するステップでは、
前記第１対象物体領域の半径と、前記第２対象物体領域の半径とを足し合わせた、円形状の前記合成領域を生成する、
プログラム。
【請求項16】
請求項１５に記載のプログラムであって、
２次元座標において、前記第１対象物体領域の中心座標を（ｘ１、ｙ１）、半径をｒ１で表し、前記第２対象物体領域の中心座標を（ｘ２、ｙ２）、半径をｒ２で表した場合、
前記第１対象物体と前記第２対象物体とが重なっていると判定するステップでは、
（ｘ２－ｘ１）２＋（ｙ２－ｙ１）２≦（ｒ１＋ｒ２）２
の式を満足するときに、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する、
プログラム。
２次元座標において、前記第１対象物体領域の中心座標を（ｘ１、ｙ１）、半径をｒ１で表し、前記第２対象物体領域の中心座標を（ｘ２、ｙ２）、半径をｒ２で表した場合、
前記第１対象物体と前記第２対象物体とが重なっていると判定するステップでは、
（ｘ２－ｘ１）２＋（ｙ２－ｙ１）２≦（ｒ１＋ｒ２）２
の式を満足するときに、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する、
プログラム。
【請求項17】
請求項１３又は請求項１４に記載のプログラムであって、
前記第１対象物体領域及び前記第２対象物体領域が、長径及び短径が２次元座標における水平方向及び鉛直方向に沿った楕円形状である場合、
前記合成領域を生成するステップでは、
前記水平方向に沿った前記第１対象物体領域の長径又は短径と、前記鉛直方向に沿った前記第２対象物体領域の長径又は短径とを足し合わせた楕円形状の前記合成領域を生成する、
プログラム。
前記第１対象物体領域及び前記第２対象物体領域が、長径及び短径が２次元座標における水平方向及び鉛直方向に沿った楕円形状である場合、
前記合成領域を生成するステップでは、
前記水平方向に沿った前記第１対象物体領域の長径又は短径と、前記鉛直方向に沿った前記第２対象物体領域の長径又は短径とを足し合わせた楕円形状の前記合成領域を生成する、
プログラム。
【請求項18】
請求項１７に記載のプログラムであって、
２次元座標において、前記第１対象物体領域の中心座標を（ｘ１、ｙ１）、前記水平方向に沿った径をｒｘ１、前記鉛直方向に沿った径をｒｙ１で表し、前記第２対象物体領域の中心座標を（ｘ２、ｙ２）、前記水平方向に沿った径をｒｘ２、前記鉛直方向に沿った径をｒｙ２で表した場合、
前記第１対象物体と前記第２対象物体とが重なっていると判定するステップでは、
（ｘ２－ｘ１）２／（ｒｘ１＋ｒｘ２）２＋（ｙ２－ｙ１）２／（ｒｘ１＋ｒｘ２）２≦１
の式を満足するときに、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する、
プログラム。
２次元座標において、前記第１対象物体領域の中心座標を（ｘ１、ｙ１）、前記水平方向に沿った径をｒｘ１、前記鉛直方向に沿った径をｒｙ１で表し、前記第２対象物体領域の中心座標を（ｘ２、ｙ２）、前記水平方向に沿った径をｒｘ２、前記鉛直方向に沿った径をｒｙ２で表した場合、
前記第１対象物体と前記第２対象物体とが重なっていると判定するステップでは、
（ｘ２－ｘ１）２／（ｒｘ１＋ｒｘ２）２＋（ｙ２－ｙ１）２／（ｒｘ１＋ｒｘ２）２≦１
の式を満足するときに、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する、
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、対象物体同士の重なりを判定する重なり判定装置、重なり判定方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
製品生産現場において、ベルトコンベアに載って移動している製品（対象物体）を検査する際に、対象物体の重なりを検出することができるシステムの導入が望まれている。例えば、コンベアで運んだ生エビをフライヤに投入し、エビフリッターを製造するラインでは、生エビを一尾ずつばらけた状態で運ばなければ、フライヤ通過後、くっついて塊となったエビフリッターが製造されてしまう。このため、対象物体の重なりを検知することが必要とされている。
【0003】
移動する対象物体を追跡する技術としては、撮像装置で対象物体を撮像して得られたフレーム画像から、対象物体に対応する対象物体領域の位置を検出する検出処理と、対象物体領域の追跡をする追跡処理とが必要である。例えば、特許文献１及び特許文献２には、その検出処理及び追跡処理について開示されている。
【0004】
特許文献１には、所定の方向に移動する複数の対象物体を追跡する追跡システムが開示されている。特許文献１の追跡システムによれば、経時的に変化する複数の対象物体の位置を所定の手法で分類する。次に、追跡システムは、分類結果に基づいて、複数の対象物体を追跡する追跡処理を行い、複数の対象物体の移動速度に基づいて、位置情報を調整する。
【0005】
また、特許文献２には、リソースが限られている携帯情報端末などにおいて動画像から高速に顔と顔部品とを追跡する顔追跡方法が開示されている。特許文献２の顔追跡方法によれば、フレーム画像の顔領域から顔部品それぞれの位置を検出する。次に、この顔追跡方法では、以降のフレーム画像において、顔部品位置に基づいて、設定される所定の大きさの探索領域内で顔部品を追跡する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特許第６５６１１９４号公報
【特許文献2】特開２００６－２２８０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献１及び特許文献２に開示されている技術を用いて対象物体を追跡することができる。また、対象物体は、矩形の枠で囲まれた矩形領域として検出される。この矩形領域が重なっているかどうかによって、対象物体が重なっているかどうかの判定を行うこともできる。しかしながら、矩形領域が重なっている場合でも、対象物体は重なっていない場合もあり得る。例えば、生エビは丸みを帯びた形状であるため、その生エビに対応した矩形領域では、生エビが存在しない箇所も矩形領域に含まれることがある。この存在しない箇所において、矩形領域同士が重なり合うと、生エビ同士は実際重なっていなくても、重なっていると判定されてしまうおそれがある。また、より精度よく重なり判定を行おうとすると、解析及び演算処理が複雑となり、判定処理速度が低下してしまう。
【0008】
本開示は、一側面としては、処理速度を向上させつつ、精度よく対象物体同士の重なりを判定する、重なり判定装置、重なり判定方法及びプログラム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】
【0009】
上記目的を達成するため、一つの側面における重なり判定装置は、
第１対象物体と第２対象物体との重なりを判定する装置であって、
撮像装置で前記第１対象物体及び前記第２対象物体を撮像して得られる画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第１対象物体領域、及び、前記第２対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第２対象物体領域を生成する対象物体領域生成部と、
前記第１対象物体領域と前記第２対象物体領域とを合成して、前記第１対象物体領域と中心を一致させた合成領域を生成する合成領域生成部と、
前記合成領域内に前記第２対象物体領域の中心が含まれている場合、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する重なり判定部と、
を備える、ことを特徴とする。
第１対象物体と第２対象物体との重なりを判定する装置であって、
撮像装置で前記第１対象物体及び前記第２対象物体を撮像して得られる画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第１対象物体領域、及び、前記第２対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第２対象物体領域を生成する対象物体領域生成部と、
前記第１対象物体領域と前記第２対象物体領域とを合成して、前記第１対象物体領域と中心を一致させた合成領域を生成する合成領域生成部と、
前記合成領域内に前記第２対象物体領域の中心が含まれている場合、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する重なり判定部と、
を備える、ことを特徴とする。
【0010】
また、上記目的を達成するため、一つの側面における重なり判定方法は、
第１対象物体と第２対象物体との重なりを判定する方法であって、
撮像装置で前記第１対象物体及び前記第２対象物体を撮像して得られる画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第１対象物体領域、及び、前記第２対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第２対象物体領域を生成するステップと、
前記第１対象物体領域と前記第２対象物体領域とを合成して、前記第１対象物体領域と中心を一致させた合成領域を生成するステップと、
前記合成領域内に前記第２対象物体領域の中心が含まれている場合、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定するステップと、
を備える、ことを特徴とする。
第１対象物体と第２対象物体との重なりを判定する方法であって、
撮像装置で前記第１対象物体及び前記第２対象物体を撮像して得られる画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第１対象物体領域、及び、前記第２対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第２対象物体領域を生成するステップと、
前記第１対象物体領域と前記第２対象物体領域とを合成して、前記第１対象物体領域と中心を一致させた合成領域を生成するステップと、
前記合成領域内に前記第２対象物体領域の中心が含まれている場合、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定するステップと、
を備える、ことを特徴とする。
【0011】
更に、上記目的を達成するため、一つの側面におけるプログラムは、
コンピュータに、第１対象物体と第２対象物体との重なりを判定させるプログラムであって、
前記コンピュータに、
撮像装置で前記第１対象物体及び前記第２対象物体を撮像して得られる画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第１対象物体領域、及び、前記第２対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第２対象物体領域を生成するステップと、
前記第１対象物体領域と前記第２対象物体領域とを合成して、前記第１対象物体領域と中心を一致させた合成領域を生成するステップと、
前記合成領域内に前記第２対象物体領域の中心が含まれている場合、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定するステップと、
を実行させる命令を含む、ことを特徴とする。
コンピュータに、第１対象物体と第２対象物体との重なりを判定させるプログラムであって、
前記コンピュータに、
撮像装置で前記第１対象物体及び前記第２対象物体を撮像して得られる画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第１対象物体領域、及び、前記第２対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第２対象物体領域を生成するステップと、
前記第１対象物体領域と前記第２対象物体領域とを合成して、前記第１対象物体領域と中心を一致させた合成領域を生成するステップと、
前記合成領域内に前記第２対象物体領域の中心が含まれている場合、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定するステップと、
を実行させる命令を含む、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本開示は、一側面として、処理速度を向上させつつ、精度よく対象物体同士の重なりを判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、実施形態における重なり判定装置について、図面を参照しながら説明する。
【0015】
最初に、以降で説明する実施形態の理解を容易にするために概要を説明する。図１は、重なり判定装置１０の概要を説明するための図である。本実施形態における重なり判定装置１０は、製品生産現場、例えば、上述したように、エビフリッターを製造する食品加工現場で用いられる。この食品加工現場では、生エビ１００をベルトコンベア１０２で運び、その生エビ１００をフライヤ（不図示）に投入して、エビフリッターが製造される。生エビ１００が重なった状態でフライヤに投入されると、塊となった状態の不良なエビフリッターが製造されてしまう。
【0016】
重なり判定装置１０は、ベルトコンベア１０２上で、生エビ１００が重なっていないかを判定する装置である。ベルトコンベア１０２上には撮像装置１０１が設置されている。撮像装置１０１は、ベルトコンベア１０２上を撮像対象領域とし、ベルトコンベア１０２で運ばれる複数の生エビ１００を撮像する。撮像装置１０１は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）型又はＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）型などのイメージセンサを有して構成され、例えば、カメラ、赤外線カメラ、超音波カメラ、Ｘ線カメラなどである。
【0017】
重なり判定装置１０は、撮像装置１０１から画像データを取得する。重なり判定装置１０は、取得した画像データから生エビ１００を検出する検出処理を行う。検出処理は、例えば、撮像したフレーム画像を用いてディープラーニングにより学習させた、移動する生エビ１００の位置を高精度で検出する学習モデルを用いて、移動する生エビ１００の位置検出をする処理である。ただし、検出処理は、ディープラーニングにより学習させた学習モデルを用いた検出処理に限定されるものでなく、対象物体領域の位置が高精度に検出できる処理であればよい。重なり判定装置１０は、検出した対象物体領域の位置を用いて、生エビ１００の重なりを判定する。本実施形態では、対象物体領域は円形又は楕円形である。
【0018】
以下の説明では、重なりを判定する対象物体は生エビとして説明するが、これに限定されない。対象物体は、例えば、形状が一律でない食料品（野菜、加工食品）などであってもよい。
【0019】
［装置構成］
以下に、図面を参照して、本実施形態における重なり判定装置１０について説明する。図２は、本実施形態における重なり判定装置１０の構成を説明するためのブロック図である。図２に示すように、重なり判定装置１０は、対象物体領域生成部１と、合成領域生成部２と、重なり判定部３とを、有している。
以下に、図面を参照して、本実施形態における重なり判定装置１０について説明する。図２は、本実施形態における重なり判定装置１０の構成を説明するためのブロック図である。図２に示すように、重なり判定装置１０は、対象物体領域生成部１と、合成領域生成部２と、重なり判定部３とを、有している。
【0020】
対象物体領域生成部１は、撮像装置１０１で第１対象物体及び第２対象物体を撮像して得られる画像データから、第１対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第１対象物体領域、及び、第２対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第２対象物体領域を生成する。第１対象物体及び第２対象物体は、本実施形態では生エビ１００である。
【0021】
合成領域生成部２は、第１対象物体領域と第２対象物体領域とを合成して、第１対象物体領域と中心を一致させた合成領域を生成する。
【0022】
重なり判定部３は、合成領域内に第２対象物体領域の中心が含まれている場合、第１対象物体と、第２対象物体とは重なっていると判定する。
【0023】
以上のように、本実施形態では、第１対象物体と第２対象物体との重なり判定に、合成領域を用いることで、判定処理が簡略化される。これにより、処理速度を向上させつつ、重なり判定を精度よく行うことができる。
【0024】
次に、本実施形態の重なり判定装置１０について具体的に説明する。図３は、重なり判定装置１０の具体的な構成を説明するための図である。上記したように、重なり判定装置１０は、対象物体領域生成部１と、合成領域生成部２と、重なり判定部３とに加え、取得部４と、を備えている。重なり判定装置１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、又はＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はそれら両方を搭載したサーバコンピュータ、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置である。
【0025】
取得部４は、撮像装置１０１から画像データを取得する。撮像装置１０１は、ベルトコンベア１０２上の予め設定された領域を撮像している。
【0026】
対象物体領域生成部１は、取得した画像データのフレーム画像から、対象物体（生エビ１００）それぞれに対応する対象物体領域の位置を算出する検出処理を実行する。検出処理は、上述したように撮像したフレーム画像を用いてディープラーニングにより学習させた、フレーム画像上の移動する対象物体に対応する対象物体領域の位置を高精度で検出する学習モデルを用いて、移動する製品の位置検出をする処理である。また、学習モデルは、製品の分類を表すクラスと、製品らしさを表す信頼度（スコア）を出力する。
【0027】
なお、ディープラーニング以外の方法としては、ＨＯＧ（Histograms of Oriented Gradients）特徴量とサポートベクタマシンとを組み合わせた方法、又はＨａａｒ-ｌｉｋｅ特徴量とカスケード分類器とを組み合わせた方法などがある。
【0028】
対象物体領域生成部１は、画像データ上にて、検出処理を実行して検出した対象物体である生エビ１００を包含する枠状の矩形領域２１を生成する。図４は、画像データ上に矩形領域２１を生成した状態を説明するための図である。図４に示すように、矩形領域２１は、画像データ上のすべての生エビ１００を包含するように生成される。
【0029】
対象物体領域生成部１は、生成した矩形領域２１に基づいて、円形状又は楕円形状の対象物体領域を生成する。
【0030】
図５は、画像データ上に楕円形状の対象物体領域２２を生成した状態を説明するための図である。楕円形状の対象物体領域２２は、矩形領域２１に基づいて生成される。具体的には、対象物体領域生成部１は、矩形領域２１の中心を中心とした、矩形の内接円を生成し、その生成した内接円を楕円形状の対象物体領域２２とする。なお、図４に示すように、矩形領域２１は生エビ１００を包含しているのに対し、生成された楕円形状の対象物体領域２２は、図５に示すように、生エビ１００全体を覆わない場合もある。
【0031】
図６は、画像データ上に円形状の対象物体領域２３を生成した状態を説明するための図である。円形状の対象物体領域２３は、矩形領域２１に基づいて、図５に示す楕円形状の対象物体領域を生成し、その楕円形上の対象物体領域に基づいて生成される。具体的には、対象物体領域生成部１は、矩形領域２１に基づいて生成した楕円形状の対象物体領域と中心を同じにし、楕円形の面積と同じ円形状の対象物体領域２３を生成する。なお、図４に示すように、矩形領域２１は生エビ１００を包含しているのに対し、生成された円形状の対象物体領域２３は、図６に示すように、生エビ１００全体を覆わない場合もある。
【0032】
対象物体領域生成部１は、画像データ上に、楕円形状の対象物体領域２２を生成してもよいし、円形状の対象物体領域２３を生成してもよい。
【0033】
合成領域生成部２は、対象物体領域生成部１が生成し、近接する二つの円形状又は楕円形状の対象物体領域を合成した、合成領域を生成する。
【0034】
まず、対象物体領域生成部１が楕円形状の対象物体領域２２を生成した場合について説明する。
【0035】
図７は、楕円形状の対象物体領域２２から合成領域２２３を生成する場合を説明するための図である。図７では、画像データ上に、楕円形状の対象物体領域２２１と、楕円形状の対象物体領域２２２とを生成したものとする。対象物体領域２２１と、対象物体領域２２２とは、近接している。近接とは、例えば、それぞれの領域２２１、２２２の中心点間の距離が所定距離以内にある場合である。
【0036】
以下、画像データ上における２次元座標を、ｘ軸及びｙ軸で表す。対象物体領域２２１の中心点は（ｘ１、ｙ１）、対象物体領域２２２の中心点は（ｘ２、ｙ２）で表す。また、楕円形状の対象物体領域２２１、２２２は、その長径及び短径が２次元座標におけるｘ軸及びｙ軸に沿って形成されている。対象物体領域２２１のｘ軸に沿った径はｒｘ１で表し、ｙ軸に沿った径はｒｙ１で表す。また、対象物体領域２２２のｘ軸に沿った径はｒｘ２で表し、ｙ軸に沿った径はｒｙ２で表す。
【0037】
本実施形態では、合成領域生成部２は、対象物体領域２２１と対象物体領域２２２とを合成し、対象物体領域２２１と中心を一致させた楕円形状の合成領域２２３を生成する。なお、合成領域生成部２は、対象物体領域２２１と対象物体領域２２２とを合成し、対象物体領域２２２と中心を一致させた楕円形状の合成領域を生成してもよい。
【0038】
合成領域生成部２は、ｘ軸に沿った対象物体領域２２１、２２２それぞれの径を加算し、また、ｙ軸に沿った対象物体領域２２１、２２２それぞれの径を加算する。すなわち、合成領域２２３のｘ軸に沿った径はｒｘ１＋ｒｘ２となり、ｙ軸に沿った径はｒｙ１＋ｒｙ２となる。また、合成領域生成部２は、合成領域２２３の中心点を座標（ｘ１、ｙ１）とする。
【0039】
次に、対象物体領域生成部１が円形状の対象物体領域２３を生成した場合について説明する。
【0040】
図８は、円形状の対象物体領域２３から合成領域２３３を生成する場合を説明するための図である。図８では、画像データ上に、円形状の対象物体領域２３１と、円形状の対象物体領域２３２とを生成したものとする。対象物体領域２３１と、対象物体領域２３２とは、近接している。
【0041】
対象物体領域２３１の中心点は（ｘ１、ｙ１）、対象物体領域２３２の中心点は（ｘ２、ｙ２）で表す。また、円形状の対象物体領域２３１の半径はｒ１で表す。対象物体領域２３２の半径はｒ２で表す。
【0042】
本実施形態では、合成領域生成部２は、対象物体領域２３１と対象物体領域２３２とを合成し、対象物体領域２３１と中心を一致させた円形状の合成領域２３３を生成する。なお、合成領域生成部２は、対象物体領域２３１と対象物体領域２３２とを合成し、対象物体領域２３２と中心を一致させた円形状の合成領域を生成してもよい。
【0043】
合成領域生成部２は、対象物体領域２３１、２３２それぞれの半径を加算する。すなわち、合成領域２３３の半径はｒ１＋ｒ２となる。また、合成領域生成部２は、合成領域２３３の中心点を座標（ｘ１、ｙ１）とする。
【0044】
重なり判定部３は、一方の対象物体領域と中心を同じにした合成領域内に、他方の対象物体領域の中心が含まれているか否かを判定する。例えば、図７の場合、重なり判定部３は、合成領域２２３内に、対象物体領域２２２の中心（ｘ２、ｙ２）が含まれているか否かを判定する。また、図８の場合、重なり判定部３は、合成領域２３３内に、対象物体領域２３２の中心（ｘ２、ｙ２）が含まれているか否かを判定する。
【0045】
合成領域が楕円形状である場合（図７の場合）、重なり判定部３は、以下の式を満足するか否かを判定する。
（ｘ２－ｘ１）２／（ｒｘ１＋ｒｘ２）２＋（ｙ２－ｙ１）２／（ｒｘ１＋ｒｘ２）２≦１
（ｘ２－ｘ１）２／（ｒｘ１＋ｒｘ２）２＋（ｙ２－ｙ１）２／（ｒｘ１＋ｒｘ２）２≦１
【0046】
上記式が満足する場合、重なり判定部３は、対象物体領域２２１が包含する生エビ１００と、対象物体領域２２２が包含する生エビ１００とが、重なっていると判定する。
【0047】
一方、合成領域が円形状である場合（図８の場合）、重なり判定部３は、以下の式を満足するか否かを判定する。
（ｘ２－ｘ１）２＋（ｙ２－ｙ１）２≦（ｒ１＋ｒ２）２
（ｘ２－ｘ１）２＋（ｙ２－ｙ１）２≦（ｒ１＋ｒ２）２
【0048】
上記式が満足する場合、重なり判定部３は、対象物体領域２３１が包含する生エビ１００と、対象物体領域２３２が包含する生エビ１００とが、重なっていると判定する。
【0049】
上記したように、生エビ１００の形状は丸みを帯びているため、矩形領域２１（図４参照）の重なりによって、生エビ１００が重なっているか否かを判定した場合では、図９に示すように、矩形領域２１が重なっている場合でも、生エビ１００は重なっていない場合もあり得る。図９は、矩形領域２１によって重なり判定を行う場合を説明するための図である。合成領域を生成せず、円形状又は楕円形状の対象物体領域の重なりによって、生エビ１００が重なっているか否かを判定した場合であっても同様ある。また、円形状又は楕円形状の対象物体領域は、生エビ１００全体を包含せず、生エビ１００の一部が対象物体領域からはみ出る場合もある。このため、単に円形状又は楕円形状の対象物体領域の重なりから、生エビ１００が重なっているか否かを判定すると、判定結果に誤差が生じ、判定精度が低下するおそれがある。特に楕円形状の対象物体領域を用いて判定精度を向上させようとすると、演算処理が複雑となる。
【0050】
このため、合成領域を生成して、その合成領域を用いて重なり判定を行うことで、上記式で示すように、簡単な演算での処理が可能なため、処理速度を向上させることができ、かつ、重なり判定を精度良く行うことができる。
【0051】
次に、本実施形態における重なり判定装置１０の動作について図１０を用いて説明する。図１０は、重なり判定装置１０の処理を示すフロー図である。以下の説明においては、本実施形態では、重なり判定装置１０を動作させることによって、重なり判定方法が実施される。よって、本実施形態における重なり判定方法の説明は、以下の重なり判定装置１０の動作説明に代える。
【0052】
取得部４は、撮像装置１０１から画像データを取得する（Ｓ１）。対象物体領域生成部１は、取得された画像データのフレーム画像を用いて検出処理を実行し、検出した対象物体である生エビ１００を包含する矩形領域２１（図４参照）を生成する（Ｓ２）。対象物体領域生成部１は、生成した矩形領域２１から、図５又は図６に示す、円形状又は楕円形状の対象物体領域を生成する（Ｓ３）。
【0053】
【0054】
重なり判定部３は、一方の対象物体領域と中心を同じにした合成領域内に、他方の対象物体領域の中心が含まれているか否かを判定する（Ｓ５）。例えば、図７の場合、重なり判定部３は、合成領域２２３内に、対象物体領域２２２の中心（ｘ２、ｙ２）が含まれているか否かを判定する。また、図８の場合、重なり判定部３は、合成領域２３３内に、対象物体領域２３２の中心（ｘ２、ｙ２）が含まれているか否かを判定する。
【0055】
なお、重なり判定した結果は、液晶、有機ＥＬ（Electro Luminescence）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）といった表示装置などの外部機器へ出力してもよい。また、重なっていると判定された生エビ１００に対して、プロジェクタなどの投影装置で投光マーカを投影して、マーキングするようにしてもよい。
【0056】
以上のように本実施形態によれば、上記した式のように簡単な四則演算で、重なり判定を行うため、重なり判定の処理速度をより高速に、かつ、精度よく生エビ１００同士の重なりを判定することができる。
【0057】
本実施形態におけるプログラムは、コンピュータに、図１０に示すステップＳ１～Ｓ５を実行させるプログラムであれば良い。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、本実施形態における重なり判定装置と重なり判定方法とを実現することができる。この場合、コンピュータのプロセッサは、対象物体領域生成部１、合成領域生成部２、重なり判定部３及び取得部４として機能し、処理を行なう。
【0058】
また、本実施形態におけるプログラムは、複数のコンピュータによって構築されたコンピュータシステムによって実行されても良い。この場合は、例えば、各コンピュータが、それぞれ、対象物体領域生成部１、合成領域生成部２、重なり判定部３及び取得部４のいずれかとして機能しても良い。
【0059】
ここで、本実施形態におけるプログラムを実行することによって、重なり判定装置を実現するコンピュータについて図１１を用いて説明する。図１１は、本実施形態における重なり判定装置を実現するコンピュータの一例を示すブロック図である。
【0060】
図１１に示すように、コンピュータ１１０は、ＣＰＵ１１１と、メインメモリ１１２と、記憶装置１１３と、入力インターフェイス１１４と、表示コントローラ１１５と、データリーダ／ライタ１１６と、通信インターフェイス１１７とを備える。これらの各部は、バス１２１を介して、互いにデータ通信可能に接続される。なお、コンピュータ１１０は、ＣＰＵ１１１に加えて、又はＣＰＵ１１１に代えて、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、又はＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を備えていても良い。
【0061】
ＣＰＵ１１１は、記憶装置１１３に格納された、本実施形態におけるプログラム（コード）をメインメモリ１１２に展開し、これらを所定順序で実行することにより、各種の演算を実施する。メインメモリ１１２は、典型的には、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の揮発性の記憶装置である。また、本実施形態におけるプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体１２０に格納された状態で提供される。なお、本実施形態におけるプログラムは、通信インターフェイス１１７を介して接続されたインターネット上で流通するものであっても良い。
【0062】
また、記憶装置１１３の具体例としては、ハードディスクドライブの他、フラッシュメモリ等の半導体記憶装置が挙げられる。入力インターフェイス１１４は、ＣＰＵ１１１と、キーボード及びマウスといった入力機器１１８との間のデータ伝送を仲介する。表示コントローラ１１５は、ディスプレイ装置１１９と接続され、ディスプレイ装置１１９での表示を制御する。
【0063】
データリーダ／ライタ１１６は、ＣＰＵ１１１と記録媒体１２０との間のデータ伝送を仲介し、記録媒体１２０からのプログラムの読み出し、及びコンピュータ１１０における処理結果の記録媒体１２０への書き込みを実行する。通信インターフェイス１１７は、ＣＰＵ１１１と、他のコンピュータとの間のデータ伝送を仲介する。
【0064】
また、記録媒体１２０の具体例としては、ＣＦ（Compact Flash（登録商標））及びＳＤ（Secure Digital）等の汎用的な半導体記憶デバイス、フレキシブルディスク（Flexible Disk）等の磁気記録媒体、又はＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）などの光学記録媒体が挙げられる。
【0065】
なお、本実施形態における重なり判定装置１０は、プログラムがインストールされたコンピュータではなく、各部に対応したハードウェアを用いることによっても実現可能である。更に、重なり判定装置は、一部がプログラムで実現され、残りの部分がハードウェアで実現されていてもよい。
【0066】
上述した実施形態の一部又は全部は、以下に記載する（付記１）～（付記１８）によって表現することができるが、以下の記載に限定されるものではない。
【0067】
（付記１）
第１対象物体と第２対象物体との重なりを判定する装置であって、
撮像装置で前記第１対象物体及び前記第２対象物体を撮像して得られる画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第１対象物体領域、及び、前記第２対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第２対象物体領域を生成する対象物体領域生成部と、
前記第１対象物体領域と前記第２対象物体領域とを合成して、前記第１対象物体領域と中心を一致させた合成領域を生成する合成領域生成部と、
前記合成領域内に前記第２対象物体領域の中心が含まれている場合、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する重なり判定部と、
を備える、重なり判定装置。
第１対象物体と第２対象物体との重なりを判定する装置であって、
撮像装置で前記第１対象物体及び前記第２対象物体を撮像して得られる画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第１対象物体領域、及び、前記第２対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第２対象物体領域を生成する対象物体領域生成部と、
前記第１対象物体領域と前記第２対象物体領域とを合成して、前記第１対象物体領域と中心を一致させた合成領域を生成する合成領域生成部と、
前記合成領域内に前記第２対象物体領域の中心が含まれている場合、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する重なり判定部と、
を備える、重なり判定装置。
【0068】
（付記２）
付記１に記載の重なり判定装置であって、
前記対象物体領域生成部は、
前記画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する第１矩形領域、及び、前記第２対象物体に対応する第２矩形領域それぞれを生成し、前記第１矩形領域に基づいて前記第１対象物体領域を生成し、前記第２矩形領域に基づいて前記第２対象物体領域を生成する、
重なり判定装置。
付記１に記載の重なり判定装置であって、
前記対象物体領域生成部は、
前記画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する第１矩形領域、及び、前記第２対象物体に対応する第２矩形領域それぞれを生成し、前記第１矩形領域に基づいて前記第１対象物体領域を生成し、前記第２矩形領域に基づいて前記第２対象物体領域を生成する、
重なり判定装置。
【0069】
（付記３）
付記１又は付記２に記載の重なり判定装置であって、
前記第１対象物体領域及び前記第２対象物体領域が円形状である場合、
前記合成領域生成部は、
前記第１対象物体領域の半径と、前記第２対象物体領域の半径とを足し合わせた、円形状の前記合成領域を生成する、
重なり判定装置。
付記１又は付記２に記載の重なり判定装置であって、
前記第１対象物体領域及び前記第２対象物体領域が円形状である場合、
前記合成領域生成部は、
前記第１対象物体領域の半径と、前記第２対象物体領域の半径とを足し合わせた、円形状の前記合成領域を生成する、
重なり判定装置。
【0070】
（付記４）
付記３に記載の重なり判定装置であって、
２次元座標において、前記第１対象物体領域の中心座標を（ｘ１、ｙ１）、半径をｒ１で表し、前記第２対象物体領域の中心座標を（ｘ２、ｙ２）、半径をｒ２で表した場合、
前記重なり判定部は、
（ｘ２－ｘ１）２＋（ｙ２－ｙ１）２≦（ｒ１＋ｒ２）２
の式を満足するときに、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する、
重なり判定装置。
付記３に記載の重なり判定装置であって、
２次元座標において、前記第１対象物体領域の中心座標を（ｘ１、ｙ１）、半径をｒ１で表し、前記第２対象物体領域の中心座標を（ｘ２、ｙ２）、半径をｒ２で表した場合、
前記重なり判定部は、
（ｘ２－ｘ１）２＋（ｙ２－ｙ１）２≦（ｒ１＋ｒ２）２
の式を満足するときに、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する、
重なり判定装置。
【0071】
（付記５）
付記１又は付記２に記載の重なり判定装置であって、
前記第１対象物体領域及び前記第２対象物体領域が、長径及び短径が２次元座標における水平方向及び鉛直方向に沿った楕円形状である場合、
前記合成領域生成部は、
前記水平方向に沿った前記第１対象物体領域の長径又は短径と、前記鉛直方向に沿った前記第２対象物体領域の長径又は短径とを足し合わせた楕円形状の前記合成領域を生成する、
重なり判定装置。
付記１又は付記２に記載の重なり判定装置であって、
前記第１対象物体領域及び前記第２対象物体領域が、長径及び短径が２次元座標における水平方向及び鉛直方向に沿った楕円形状である場合、
前記合成領域生成部は、
前記水平方向に沿った前記第１対象物体領域の長径又は短径と、前記鉛直方向に沿った前記第２対象物体領域の長径又は短径とを足し合わせた楕円形状の前記合成領域を生成する、
重なり判定装置。
【0072】
（付記６）
付記５に記載の重なり判定装置であって、
２次元座標において、前記第１対象物体領域の中心座標を（ｘ１、ｙ１）、前記水平方向に沿った径をｒｘ１、前記鉛直方向に沿った径をｒｙ１で表し、前記第２対象物体領域の中心座標を（ｘ２、ｙ２）、前記水平方向に沿った径をｒｘ２、前記鉛直方向に沿った径をｒｙ２で表した場合、
前記重なり判定部は、
（ｘ２－ｘ１）２／（ｒｘ１＋ｒｘ２）２＋（ｙ２－ｙ１）２／（ｒｘ１＋ｒｘ２）２≦１
の式を満足するときに、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する、
重なり判定装置。
付記５に記載の重なり判定装置であって、
２次元座標において、前記第１対象物体領域の中心座標を（ｘ１、ｙ１）、前記水平方向に沿った径をｒｘ１、前記鉛直方向に沿った径をｒｙ１で表し、前記第２対象物体領域の中心座標を（ｘ２、ｙ２）、前記水平方向に沿った径をｒｘ２、前記鉛直方向に沿った径をｒｙ２で表した場合、
前記重なり判定部は、
（ｘ２－ｘ１）２／（ｒｘ１＋ｒｘ２）２＋（ｙ２－ｙ１）２／（ｒｘ１＋ｒｘ２）２≦１
の式を満足するときに、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する、
重なり判定装置。
【0073】
（付記７）
第１対象物体と第２対象物体との重なりを判定する方法であって、
撮像装置で前記第１対象物体及び前記第２対象物体を撮像して得られる画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第１対象物体領域、及び、前記第２対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第２対象物体領域を生成するステップと、
前記第１対象物体領域と前記第２対象物体領域とを合成して、前記第１対象物体領域と中心を一致させた合成領域を生成するステップと、
前記合成領域内に前記第２対象物体領域の中心が含まれている場合、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定するステップと、
を備える、重なり判定方法。
第１対象物体と第２対象物体との重なりを判定する方法であって、
撮像装置で前記第１対象物体及び前記第２対象物体を撮像して得られる画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第１対象物体領域、及び、前記第２対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第２対象物体領域を生成するステップと、
前記第１対象物体領域と前記第２対象物体領域とを合成して、前記第１対象物体領域と中心を一致させた合成領域を生成するステップと、
前記合成領域内に前記第２対象物体領域の中心が含まれている場合、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定するステップと、
を備える、重なり判定方法。
【0074】
（付記８）
付記７に記載の重なり判定方法であって、
前記画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する第１矩形領域、及び、前記第２対象物体に対応する第２矩形領域それぞれを生成するステップ、
を備え、
前記第１対象物体領域、及び、前記第２対象物体領域を生成するステップでは、
前記第１矩形領域に基づいて前記第１対象物体領域を生成し、前記第２矩形領域に基づいて前記第２対象物体領域を生成する、
重なり判定方法。
付記７に記載の重なり判定方法であって、
前記画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する第１矩形領域、及び、前記第２対象物体に対応する第２矩形領域それぞれを生成するステップ、
を備え、
前記第１対象物体領域、及び、前記第２対象物体領域を生成するステップでは、
前記第１矩形領域に基づいて前記第１対象物体領域を生成し、前記第２矩形領域に基づいて前記第２対象物体領域を生成する、
重なり判定方法。
【0075】
（付記９）
付記７又は付記８に記載の重なり判定方法であって、
前記第１対象物体領域及び前記第２対象物体領域が円形状である場合、
前記合成領域を生成するステップでは、
前記第１対象物体領域の半径と、前記第２対象物体領域の半径とを足し合わせた、円形状の前記合成領域を生成する、
重なり判定方法。
付記７又は付記８に記載の重なり判定方法であって、
前記第１対象物体領域及び前記第２対象物体領域が円形状である場合、
前記合成領域を生成するステップでは、
前記第１対象物体領域の半径と、前記第２対象物体領域の半径とを足し合わせた、円形状の前記合成領域を生成する、
重なり判定方法。
【0076】
（付記１０）
付記９に記載の重なり判定方法であって、
２次元座標において、前記第１対象物体領域の中心座標を（ｘ１、ｙ１）、半径をｒ１で表し、前記第２対象物体領域の中心座標を（ｘ２、ｙ２）、半径をｒ２で表した場合、
前記第１対象物体と前記第２対象物体とが重なっていると判定するステップでは、
（ｘ２－ｘ１）２＋（ｙ２－ｙ１）２≦（ｒ１＋ｒ２）２
の式を満足するときに、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する、
重なり判定方法。
付記９に記載の重なり判定方法であって、
２次元座標において、前記第１対象物体領域の中心座標を（ｘ１、ｙ１）、半径をｒ１で表し、前記第２対象物体領域の中心座標を（ｘ２、ｙ２）、半径をｒ２で表した場合、
前記第１対象物体と前記第２対象物体とが重なっていると判定するステップでは、
（ｘ２－ｘ１）２＋（ｙ２－ｙ１）２≦（ｒ１＋ｒ２）２
の式を満足するときに、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する、
重なり判定方法。
【0077】
（付記１１）
付記７又は付記８に記載の重なり判定方法であって、
前記第１対象物体領域及び前記第２対象物体領域が、長径及び短径が２次元座標における水平方向及び鉛直方向に沿った楕円形状である場合、
前記合成領域を生成するステップでは、
前記水平方向に沿った前記第１対象物体領域の長径又は短径と、前記鉛直方向に沿った前記第２対象物体領域の長径又は短径とを足し合わせた楕円形状の前記合成領域を生成する、
重なり判定方法。
付記７又は付記８に記載の重なり判定方法であって、
前記第１対象物体領域及び前記第２対象物体領域が、長径及び短径が２次元座標における水平方向及び鉛直方向に沿った楕円形状である場合、
前記合成領域を生成するステップでは、
前記水平方向に沿った前記第１対象物体領域の長径又は短径と、前記鉛直方向に沿った前記第２対象物体領域の長径又は短径とを足し合わせた楕円形状の前記合成領域を生成する、
重なり判定方法。
【0078】
（付記１２）
付記１１に記載の重なり判定方法であって、
２次元座標において、前記第１対象物体領域の中心座標を（ｘ１、ｙ１）、前記水平方向に沿った径をｒｘ１、前記鉛直方向に沿った径をｒｙ１で表し、前記第２対象物体領域の中心座標を（ｘ２、ｙ２）、前記水平方向に沿った径をｒｘ２、前記鉛直方向に沿った径をｒｙ２で表した場合、
前記第１対象物体と前記第２対象物体とが重なっていると判定するステップでは、
（ｘ２－ｘ１）２／（ｒｘ１＋ｒｘ２）２＋（ｙ２－ｙ１）２／（ｒｘ１＋ｒｘ２）２≦１
の式を満足するときに、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する、
重なり判定方法。
付記１１に記載の重なり判定方法であって、
２次元座標において、前記第１対象物体領域の中心座標を（ｘ１、ｙ１）、前記水平方向に沿った径をｒｘ１、前記鉛直方向に沿った径をｒｙ１で表し、前記第２対象物体領域の中心座標を（ｘ２、ｙ２）、前記水平方向に沿った径をｒｘ２、前記鉛直方向に沿った径をｒｙ２で表した場合、
前記第１対象物体と前記第２対象物体とが重なっていると判定するステップでは、
（ｘ２－ｘ１）２／（ｒｘ１＋ｒｘ２）２＋（ｙ２－ｙ１）２／（ｒｘ１＋ｒｘ２）２≦１
の式を満足するときに、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する、
重なり判定方法。
【0079】
（付記１３）
コンピュータに、第１対象物体と第２対象物体との重なりを判定させるプログラムであって、
前記コンピュータに、
撮像装置で前記第１対象物体及び前記第２対象物体を撮像して得られる画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第１対象物体領域、及び、前記第２対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第２対象物体領域を生成するステップと、
前記第１対象物体領域と前記第２対象物体領域とを合成して、前記第１対象物体領域と中心を一致させた合成領域を生成するステップと、
前記合成領域内に前記第２対象物体領域の中心が含まれている場合、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定するステップと、
を実行させる命令を含む、プログラム。
コンピュータに、第１対象物体と第２対象物体との重なりを判定させるプログラムであって、
前記コンピュータに、
撮像装置で前記第１対象物体及び前記第２対象物体を撮像して得られる画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第１対象物体領域、及び、前記第２対象物体に対応する円形状又は楕円形状の第２対象物体領域を生成するステップと、
前記第１対象物体領域と前記第２対象物体領域とを合成して、前記第１対象物体領域と中心を一致させた合成領域を生成するステップと、
前記合成領域内に前記第２対象物体領域の中心が含まれている場合、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定するステップと、
を実行させる命令を含む、プログラム。
【0080】
（付記１４）
付記１３に記載のプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する第１矩形領域、及び、前記第２対象物体に対応する第２矩形領域それぞれを生成するステップ、
を実行させる命令を含み、
前記第１対象物体領域、及び、前記第２対象物体領域を生成するステップでは、
前記第１矩形領域に基づいて前記第１対象物体領域を生成し、前記第２矩形領域に基づいて前記第２対象物体領域を生成する、
プログラム。
付記１３に記載のプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記画像データに基づいて、前記第１対象物体に対応する第１矩形領域、及び、前記第２対象物体に対応する第２矩形領域それぞれを生成するステップ、
を実行させる命令を含み、
前記第１対象物体領域、及び、前記第２対象物体領域を生成するステップでは、
前記第１矩形領域に基づいて前記第１対象物体領域を生成し、前記第２矩形領域に基づいて前記第２対象物体領域を生成する、
プログラム。
【0081】
（付記１５）
付記１３又は付記１４に記載のプログラムであって、
前記第１対象物体領域及び前記第２対象物体領域が円形状である場合、
前記合成領域を生成するステップでは、
前記第１対象物体領域の半径と、前記第２対象物体領域の半径とを足し合わせた、円形状の前記合成領域を生成する、
プログラム。
付記１３又は付記１４に記載のプログラムであって、
前記第１対象物体領域及び前記第２対象物体領域が円形状である場合、
前記合成領域を生成するステップでは、
前記第１対象物体領域の半径と、前記第２対象物体領域の半径とを足し合わせた、円形状の前記合成領域を生成する、
プログラム。
【0082】
（付記１６）
付記１５に記載のプログラムであって、
２次元座標において、前記第１対象物体領域の中心座標を（ｘ１、ｙ１）、半径をｒ１で表し、前記第２対象物体領域の中心座標を（ｘ２、ｙ２）、半径をｒ２で表した場合、
前記第１対象物体と前記第２対象物体とが重なっていると判定するステップでは、
（ｘ２－ｘ１）２＋（ｙ２－ｙ１）２≦（ｒ１＋ｒ２）２
の式を満足するときに、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する、
プログラム。
付記１５に記載のプログラムであって、
２次元座標において、前記第１対象物体領域の中心座標を（ｘ１、ｙ１）、半径をｒ１で表し、前記第２対象物体領域の中心座標を（ｘ２、ｙ２）、半径をｒ２で表した場合、
前記第１対象物体と前記第２対象物体とが重なっていると判定するステップでは、
（ｘ２－ｘ１）２＋（ｙ２－ｙ１）２≦（ｒ１＋ｒ２）２
の式を満足するときに、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する、
プログラム。
【0083】
（付記１７）
付記１３又は付記１４に記載のプログラムであって、
前記第１対象物体領域及び前記第２対象物体領域が、長径及び短径が２次元座標における水平方向及び鉛直方向に沿った楕円形状である場合、
前記合成領域を生成するステップでは、
前記水平方向に沿った前記第１対象物体領域の長径又は短径と、前記鉛直方向に沿った前記第２対象物体領域の長径又は短径とを足し合わせた楕円形状の前記合成領域を生成する、
プログラム。
付記１３又は付記１４に記載のプログラムであって、
前記第１対象物体領域及び前記第２対象物体領域が、長径及び短径が２次元座標における水平方向及び鉛直方向に沿った楕円形状である場合、
前記合成領域を生成するステップでは、
前記水平方向に沿った前記第１対象物体領域の長径又は短径と、前記鉛直方向に沿った前記第２対象物体領域の長径又は短径とを足し合わせた楕円形状の前記合成領域を生成する、
プログラム。
【0084】
（付記１８）
付記１７に記載のプログラムであって、
２次元座標において、前記第１対象物体領域の中心座標を（ｘ１、ｙ１）、前記水平方向に沿った径をｒｘ１、前記鉛直方向に沿った径をｒｙ１で表し、前記第２対象物体領域の中心座標を（ｘ２、ｙ２）、前記水平方向に沿った径をｒｘ２、前記鉛直方向に沿った径をｒｙ２で表した場合、
前記第１対象物体と前記第２対象物体とが重なっていると判定するステップでは、
（ｘ２－ｘ１）２／（ｒｘ１＋ｒｘ２）２＋（ｙ２－ｙ１）２／（ｒｘ１＋ｒｘ２）２≦１
の式を満足するときに、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する、
プログラム。
付記１７に記載のプログラムであって、
２次元座標において、前記第１対象物体領域の中心座標を（ｘ１、ｙ１）、前記水平方向に沿った径をｒｘ１、前記鉛直方向に沿った径をｒｙ１で表し、前記第２対象物体領域の中心座標を（ｘ２、ｙ２）、前記水平方向に沿った径をｒｘ２、前記鉛直方向に沿った径をｒｙ２で表した場合、
前記第１対象物体と前記第２対象物体とが重なっていると判定するステップでは、
（ｘ２－ｘ１）２／（ｒｘ１＋ｒｘ２）２＋（ｙ２－ｙ１）２／（ｒｘ１＋ｒｘ２）２≦１
の式を満足するときに、前記第１対象物体と、前記第２対象物体とは重なっていると判定する、
プログラム。
【産業上の利用可能性】
【0085】
以上のように本開示によれば、処理速度を向上しつつ、精度よく対象物体同士の重なりを判定することができる。本開示は、対象物体、例えば、搬送される製品の重なり判定が必要な分野において有用である。
【符号の説明】
【0086】
１ ：対象物体領域生成部
２ ：合成領域生成部
３ ：重なり判定部
４ ：取得部
１０ ：重なり判定装置
２１ ：矩形領域
２２ ：対象物体領域
２３ ：対象物体領域
１００ ：生エビ
１０１ ：撮像装置
１０２ ：ベルトコンベア
１１０ ：コンピュータ
１１１ ：ＣＰＵ
１１２ ：メインメモリ
１１３ ：記憶装置
１１４ ：入力インターフェイス
１１５ ：表示コントローラ
１１６ ：データリーダ／ライタ
１１７ ：通信インターフェイス
１１８ ：入力機器
１１９ ：ディスプレイ装置
１２０ ：記録媒体
１２１ ：バス
２２１ ：対象物体領域
２２２ ：対象物体領域
２２３ ：合成領域
２３１ ：対象物体領域
２３２ ：対象物体領域
２３３ ：合成領域
２ ：合成領域生成部
３ ：重なり判定部
４ ：取得部
１０ ：重なり判定装置
２１ ：矩形領域
２２ ：対象物体領域
２３ ：対象物体領域
１００ ：生エビ
１０１ ：撮像装置
１０２ ：ベルトコンベア
１１０ ：コンピュータ
１１１ ：ＣＰＵ
１１２ ：メインメモリ
１１３ ：記憶装置
１１４ ：入力インターフェイス
１１５ ：表示コントローラ
１１６ ：データリーダ／ライタ
１１７ ：通信インターフェイス
１１８ ：入力機器
１１９ ：ディスプレイ装置
１２０ ：記録媒体
１２１ ：バス
２２１ ：対象物体領域
２２２ ：対象物体領域
２２３ ：合成領域
２３１ ：対象物体領域
２３２ ：対象物体領域
２３３ ：合成領域
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】