JP6945821B2 - 飲料提供用容器の識別装置、識別方法、及び識別プログラム - Google Patents
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Description
まず、この実施の形態の飲料提供装置の及び構成について説明する。
図2は、この実施の形態の飲料提供装置100に内蔵された、飲料提供装置100の制御用構成200の一実施例を示すブロック図である。この制御用構成200は、飲料提供装置100の各種の機能の制御を行うための構成を模式的に示したものである。
図3は、この実施の形態の飲料提供装置100に内蔵された、「飲料提供用容器の識別装置」としての提供処理装置1の機能ブロック図である。この提供処理装置1は、図2に示す制御用構成200の機能によって主として実現される機能手段であって、飲料提供装置100において載置台141に載置された飲料容器4が不透明か透明かを判定するための機能を奏する。なお、図3において、提供処理装置1を構成する照明装置2は記載を省略してある。
以下、この実施の形態の飲料提供装置100および提供処理装置1における、飲料容器4が不透明であるか透明であるかについての、所定の判定の原理を説明する。なお、以下の原理では、飲料容器4が、飲料容器4は、側面と上端の開口部の縁との間に段差を設けた逆円錐台形状である場合を中心に説明するが、飲料容器4の形状はこの形状のみに限定されるものではなく、例えば略円筒形状や、略多角柱形状の飲料容器4であってもよい。
提供処理装置1の生成部12は、撮影装置3で撮影された撮影画像に所定の処理を行って調整画像を生成する。この実施の形態では、所定の処理として、抽出部13や判定部14での処理負荷を軽減させる等の目的により、撮影画像の色を白色と黒色の二値に変換する。以下の説明では、二値化された撮影画像のことを、単に二値画像という。ただし、ここで提供処理装置1が行う画像処理は、後述するテンプレートマッチングに適した画像を形成できるものなら二値化以外のどのような処理であってもよい。たとえば、撮影画像の輝度を変化させて撮影画像を二値画像に近似した状態にする等、撮影画像にコントラスト調整を行ったコントラスト調整画像を生成してもよい。
そして、提供処理装置1の抽出部13は、記憶部20に記憶しているテンプレート用の検索情報21を用いて、生成部12が生成した二値画像とのテンプレートマッチングを行う。検索情報21は、「比較形状の情報」及び「第1、第2の比較形状の情報」を含む。
提供処理装置1の判定部14は、「特徴画像」との対比結果に基づいて、撮影画像に係る飲料容器4が紙カップ(不透明)かプラスチックカップ(透明)かの判定を行う。
図6の(a)は、載置台141に大きいサイズの紙カップ(不透明)の飲料容器4が載置された場合(図5の(E)と同じ状態)の二値画像の模式図である。図6の(b)は、載置台141に普通のサイズの紙カップ(不透明)の飲料容器4が載置された場合(図5の(D)と同じ状態)の二値画像の模式図である。
そして、提供処理装置1の提供部15は、判定したカップの種類及びサイズに応じて、飲料提供装置100から飲料容器4に飲料を提供させる処理を実行する。なお、提供処理装置1は、図示しない光センサを用いて、カップのサイズを判定してもよい。一例として、飲料提供装置100は、飲料容器4が載置位置に載置されたとき、普通のサイズと大きいサイズとのどちらも検出される低い位置にある第一光センサと、大きいサイズのみが検出される第二光センサとを設ける。そして、提供処理装置1は、第一光センサと、第二光センサとが同時に飲料容器4を検出したとき、大きいサイズのカップが載置位置に載置されたと判定する。また、提供処理装置1は、第一センサのみが飲料容器4を検出したとき、普通のサイズのカップが載置位置に載置されたと判定する。
図7は、この実施の形態に係る飲料提供装置100及び提供処理装置1における飲料提供のための処理手順を示すフローチャートである。以下、同図に基づいてこの実施の形態の処理手順について説明する。
以上、この実施の形態においては、照明装置2の光と飲料容器4の立体形状及び表面の状態との相関に依存して形成される双曲線hbの画像や弓型bmの画像を抽出することで、飲料容器4が不透明な場合と透明な場合とで、明らかに相違する双曲線hbの画像や弓型bmを抽出できる。そして、抽出した双曲線hbの画像や弓型bmを、飲料容器4の外形と同一の形状又は相似の形状とは相違する形状である双曲線部HBの画像や弓型部BMの画像とを対比することにより、容器が透明か不透明かを高い確度で判定できる。これにより、飲料容器4の種類を簡易かつ確実に識別し、内容物の種類に適合した飲料容器4で飲料を提供できる。
2・・・照明装置(照明部)
3・・・撮影装置(撮影部)
4,4a,4b,4c,4d・・・飲料容器(容器)
13・・・抽出部
14・・・判定部
100・・・飲料提供装置
141・・・載置台(載置位置)
150・・・供給口(飲料供給部)
hb・・・双曲線(特徴画像)
bm・・・弓型(特徴画像)
BM・・・弓型部(比較形状の情報、第1の比較形状の情報)
HB・・・双曲線部(比較形状の情報、第2の比較形状の情報)
Claims (10)
- 所定の載置位置に置かれた、飲料を収容する容器に特定の方向から光を当てる照明部と、
該照明部によって光の当たった前記容器を撮影して撮影画像を得る撮影部と、
該撮影部によって撮影された前記撮影画像に所定の処理を施して、前記撮影画像中にあらわれる、前記照明部の光と前記容器の立体形状及び表面の状態との相関に依存して形成される特徴画像を抽出する抽出部と、
該抽出部によって抽出された前記特徴画像と、前記容器の外形と同一の形状又は相似の形状とは相違する形状である比較形状の情報とを対比し、前記特徴画像と前記比較形状の情報との対比結果を用いて、前記容器が透明な容器か不透明な容器かを判定する判定部と、
を備え、
前記判定部は、前記比較形状の情報として、少なくとも一部に曲線部分を有する所定の二次元形状の情報を備え、前記容器の少なくとも一部に前記光が当たることで得られる前記特徴画像と、前記比較形状の情報とを対比することで前記容器が前記透明な容器か前記不透明な容器かを判定することを特徴とする飲料提供用容器の識別装置。 - 前記特徴画像は、
前記容器の側面に前記照明部の光が当たることで得られる画像であって、
前記判定部の有する前記比較形状の情報は、逆円錐台形状の前記不透明な容器の側面に前記特定の方向から光を当てて得られる、略双曲線状の前記曲線部分を有する略面状の形状に近似する形状の画像情報である
ことを特徴とする請求項1に記載の飲料提供用容器の識別装置。 - 前記特徴画像は、
前記容器の上端の縁部に前記照明部の光が当たることで得られる画像であって、
前記判定部の有する前記比較形状の情報は、側面と開口部の縁との間に段差を設けた逆円錐台形状の前記不透明な容器の上端の縁部に前記特定の方向から光を当てて得られる、略弓型の前記曲線部分を有する略線状の形状に近似する形状の画像情報である
ことを特徴とする請求項1に記載の飲料提供用容器の識別装置。 - 前記特徴画像は、
容器の側面に前記照明部の光が当たることで得られる第1特徴画像と、前記容器の上端の縁部に前記照明部の光が当たることで得られる第2特徴画像とであって、
前記判定部の有する前記比較形状の情報は、
逆円錐台形状の不透明の前記容器の側面に前記特定の方向から光を当てて得られる、略双曲線状の前記曲線部分を有する略面状の形状に近似する形状の画像情報である第1の比較形状の情報と、前記容器の上端の縁部に前記特定の方向から光を当てて得られる、略弓型の前記曲線部分を有する略線状の形状に近似する形状の画像情報である第2の比較形状の情報とを含み、
前記抽出部は、
前記撮影画像から前記特徴画像を抽出するとき、前記撮影画像から前記第1特徴画像と前記第2特徴画像とを抽出し、
前記判定部は、
前記第1特徴画像と前記第1の比較形状の情報とが適合した場合、及び/又は、前記第2特徴画像と前記第2の比較形状の情報とが適合した場合に、前記容器が不透明な容器であると判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の飲料提供用容器の識別装置。 - 前記撮影部は、
前記載置位置に載置された前記容器を水平方向から撮影し、
前記照明部は、
前記撮影部の上方から、前記載置位置に載置された前記容器に対して斜め下向きに前記容器を照らす
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一つに記載の飲料提供用容器の識別装置。 - 前記飲料提供用容器の識別装置は、さらに、
前記比較形状の情報の画像である検索画像を記憶する記憶部を備え、
前記抽出部は、
前記撮影画像から前記検索画像と相関のある領域を探索することにより、前記特徴画像を抽出する
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一つに記載の飲料提供用容器の識別装置。 - 前記飲料提供用容器の識別装置は、さらに、
前記撮影画像の二値画像、及び前記撮影画像を構成する所定の情報のコントラストを調整して得たコントラスト調整画像の少なくとも一方を生成する生成部を備え、
前記抽出部は、
前記生成部により生成された前記二値画像、及び前記コントラスト調整画像の少なくとも一方から得られる前記特徴画像、を抽出する
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一つに記載の飲料提供用容器の識別装置。 - 所定の載置位置に置かれた、飲料を収容する容器に特定の方向から照明部で光を当てる照明手順と、
該照明手順において光を当てられた前記容器を撮影手段で撮影して撮影画像を得る撮影手順と、
該撮影手順において撮影された前記撮影画像に所定の処理を施して、前記撮影画像中にあらわれる、前記照明部の光と前記容器の立体形状及び表面の状態との相関に依存して形成される特徴画像を抽出する抽出手順と、
該抽出手順において抽出された前記特徴画像と、前記容器の外形と同一の形状又は相似の形状とは相違する形状である比較形状の情報とを対比し、前記特徴画像と前記比較形状の情報との対比結果を用いて、前記容器が透明な容器か不透明な容器かを判定する判定手順と、
を備え、
前記判定手順においては、前記比較形状の情報として、少なくとも一部に曲線部分を有する所定の二次元形状の情報を備え、前記容器の少なくとも一部に前記光が当たることで得られる前記特徴画像と、前記比較形状の情報とを対比することで前記容器が前記透明な容器か前記不透明な容器かを判定することを特徴とする飲料提供用容器の識別方法。 - 所定の載置位置に置かれた、飲料を収容する容器に特定の方向から光を当てる照明部の点灯制御を行わせる点灯制御手順と、
該点灯制御手順において光の当てられた前記容器を撮影して撮影画像を得る撮影部の撮影を制御する撮影制御手順と、
該撮影手順において撮影された前記撮影画像に所定の処理を施して、前記撮影画像中にあらわれる、前記照明部の光と前記容器の立体形状及び表面の状態との相関に依存して形成される特徴画像を抽出する抽出手順と、
該抽出手順において抽出された前記特徴画像と、前記容器の外形と同一の形状又は相似の形状とは相違する形状である比較形状の情報とを対比し、前記特徴画像と前記比較形状の情報との対比結果を用いて、前記容器が透明な容器か不透明な容器かを判定する判定手順と、
をプロセッサに実行させる飲料提供用容器の識別プログラムであって、
前記判定手順においては、前記比較形状の情報として、少なくとも一部に曲線部分を有する所定の二次元形状の情報を備え、前記容器の少なくとも一部に前記光が当たることで得られる前記特徴画像と、前記比較形状の情報とを対比することで前記容器が前記透明な容器か前記不透明な容器かを判定する
ことを特徴とする飲料提供用容器の識別プログラム。 - 請求項1乃至7の何れか一つに記載の飲料提供用容器の識別装置と、
前記容器を載置する載置位置と、
前記飲料提供用容器の識別装置によって判定された前記容器の材質に対応する前記飲料を、前記載置位置に載置された前記容器に注ぐ飲料供給部と、
を備えたことを特徴とする飲料提供装置。
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