JP2023094748A - Package state detection apparatus and package state detection method - Google Patents

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Abstract

To provide a package state detection apparatus which can quickly and accurately identify, in a simple method, whether the state of change of packages on a platform of a truck has occurred during shipping or during delivery of the packages.SOLUTION: A package state detection apparatus 10 for detecting a state of packages in transporting the packages loaded on a platform of a transportation vehicle includes: an imaging unit 11 which acquires first image information of the packages loaded on the platform of the transportation vehicle before transportation and third image information of the packages after the transportation; an image processing unit 13 which geometrically transforms the shape of each of the first and third image information to acquire second and fourth image information having a predetermined shape, and determines whether the second image information and the fourth image information are images corresponding to a predetermined angle of view; and an image comparison unit 14 which compares the second image information and the fourth image information acquired in the image processing unit 13 to detect a state of the packages loaded on the platform of the transportation vehicle, on the basis of the image changes between the second image information and the fourth image information.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、荷台に設置された荷物の状態を検出する荷物状態検出技術に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to baggage state detection technology for detecting the state of baggage placed on a loading platform.

倉庫における荷物を管理する技術として、荷物やパレットに付与した識別コードを読み取ることにより、倉庫内の荷物やパレットの設置場所を管理する方法が提案されている。最近では、倉庫内を移動する搬送車やドローンに搭載したカメラを用いて、倉庫内の荷物やパレットの画像情報を取得することにより、倉庫内の荷物の点検や棚卸作業の負荷を低減する技術が提案されている。 As a technology for managing packages in a warehouse, a method has been proposed for managing the installation locations of packages and pallets in the warehouse by reading identification codes assigned to the packages and pallets. Recently, a technology that reduces the burden of inspection and inventory work of packages in the warehouse by acquiring image information of packages and pallets in the warehouse using cameras mounted on vehicles and drones that move in the warehouse. is proposed.

例えば、特許文献１、２では、倉庫内の荷物の画像を撮影するカメラが搭載されたロボットやドローンを用いた荷物状態検出システムが提案されている。ロボットやドローンに搭載されたカメラにより荷物や棚に設置されたバーコードを読み取ることにより荷物の種類や数の情報を取得することができる。 For example, Patent Literatures 1 and 2 propose a package status detection system using a robot or drone equipped with a camera that captures images of packages in a warehouse. It is possible to obtain information on the type and number of packages by reading barcodes installed on packages and shelves with cameras mounted on robots and drones.

特開２０１９－５２７１７２号公報JP 2019-527172 A 特開２０１９－１６７１７７号公報JP 2019-167177 A

トラックの荷台等に設置された荷物を搬送する場合において、トラックの荷台における荷物の荷物状態の変動が荷物の出荷時に発生したものなのか、荷物の搬送中に発生したものであるかを判定することが行われている。上述したような荷物やパレットに設置されたバーコードを読み取る技術では、比較的近距離でかつ正面方向から荷物やパレットの画像を取得する必要があるので、トラックの荷台等に設置された荷物の点検作業が煩雑となり、倉庫等への荷物の出荷時や入荷時において、迅速に荷物状態の点検ができないという問題がある。 To determine whether a change in the condition of a load placed on the bed of a truck, etc., has occurred at the time of shipment of the load or during the transportation of the load, when transporting the load installed on the bed of the truck. is being done. With the above-mentioned technology for reading barcodes installed on packages and pallets, it is necessary to acquire images of packages and pallets from a relatively short distance and from the front direction. There is a problem that inspection work becomes complicated, and it is not possible to quickly inspect the status of packages when the packages are shipped to or received from a warehouse or the like.

本発明は、以上のような問題を解消するためになされたものであり、トラックの荷台における荷物状態の変動が出荷時に発生したものなのか、荷物の搬送中に発生したものであるかを、より簡易な方法で迅速かつ正確に把握することができる荷物状態検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. It is an object of the present invention to provide a cargo condition detection device capable of quickly and accurately grasping the condition of cargo by a simpler method.

上述したような課題を解決するために、本発明の荷物状態検出装置は、搬送車両の荷台に積載された荷物を搬送する際の前記荷物の荷物状態を検出する荷物状態検出装置であって、搬送車両の荷台に積載された荷物の出荷時の第１の画像情報と入荷時の第３の画像情報を取得する撮像部と、前記第１の画像情報および前記第３の画像情報の形状をそれぞれ幾何変換することにより、所定の形状を有する第２の画像情報および第４の画像情報を取得し、前記第２の画像情報および前記第４の画像情報が所定の画角に対応する画像であるかを判定する画像処理部と、前記第２の画像情報および前記第４の画像情報が所定の画角に対応する画像である場合に、前記第２の画像情報と前記第４の画像情報を比較することにより、前記第２の画像情報と前記第４の画像情報の間の画像の変化に基づいて、搬送車両の荷台に積載された荷物の荷物状態を検出する画像比較部とを備える。 In order to solve the above-described problems, the load state detection device of the present invention is a load state detection device for detecting the load state of a load when transporting the load loaded on the loading platform of a transport vehicle, an imaging unit that acquires first image information at the time of shipment and third image information at the time of arrival of a package loaded on a platform of a transport vehicle; Obtaining second image information and fourth image information having a predetermined shape by geometrically transforming each of them, wherein the second image information and the fourth image information are images corresponding to a predetermined angle of view. an image processing unit for determining whether the second image information and the fourth image information are images corresponding to a predetermined angle of view when the second image information and the fourth image information are images corresponding to a predetermined angle of view; an image comparison unit for detecting the state of the cargo loaded on the loading platform of the transport vehicle based on the image change between the second image information and the fourth image information by comparing the .

また、前記撮像部は、前記画像処理部における前記判定の結果に基づいて、ズームインおよびズームアウトの少なくとも何れかを行って、前記第１の画像情報および前記第２の画像情報を取得してもよい。 Further, the imaging unit may acquire the first image information and the second image information by performing at least one of zooming in and zooming out based on the result of the determination by the image processing unit. good.

また、前記画像処理部は、前記荷物の出荷時と入荷時の画像における所定の基準エリアの画像の色および輝度情報の変動に基づいて、前記第２の画像情報および前記第４の画像情報の色および輝度情報を補正してもよい。 In addition, the image processing unit generates the second image information and the fourth image information based on variations in color and luminance information of an image of a predetermined reference area in the image of the package when it is shipped and when it is received. Color and luminance information may be corrected.

上述したような課題を解決するために、本発明の荷物状態検出方法は、搬送車両の荷台に積載された荷物の画像を取得する撮像部と前記撮像部で取得した画像を画像処理する画像処理部と前記画像処理部で処理された画像を用いて搬送車両の荷台に積載された荷物の出荷時の画像と入荷時の画像を比較する画像比較部を備えた荷物状態検出装置において実行される荷物状態検出方法であって、前記撮像部が、搬送車両の荷台に積載された荷物の出荷時の第１の画像情報と入荷時の第３の画像情報を取得する画像取得ステップと、前記画像処理部が、前記第１の画像情報および前記第３の画像情報の形状をそれぞれ幾何変換することにより、所定の形状を有する第２の画像情報および第４の画像情報を取得し、前記第２の画像情報および前記第４の画像情報が所定の画角に対応する画像であるかを判定する画像処理ステップと、前記画像比較部が、前記第２の画像情報および前記第４の画像情報が所定の画角に対応する画像である場合に、前記第２の画像情報と前記第４の画像情報を比較することにより、前記第２の画像情報と前記第４の画像情報の間の画像の変化に基づいて、搬送車両の荷台に積載された荷物の荷物状態を検出する画像比較ステップとを有する。 In order to solve the above-described problems, the package state detection method of the present invention includes an imaging unit that acquires an image of a package loaded on a loading platform of a transport vehicle, and image processing that processes the image acquired by the imaging unit. and the image processing unit, and an image comparison unit that compares the image of the cargo loaded on the loading platform of the transport vehicle at the time of shipment and the image at the time of arrival. An image acquisition step in which the imaging unit acquires first image information at the time of shipment and third image information at the time of arrival of a package loaded on a carrier of a transport vehicle; A processing unit acquires second image information and fourth image information having a predetermined shape by geometrically transforming the shapes of the first image information and the third image information, respectively. an image processing step of determining whether the image information and the fourth image information are images corresponding to a predetermined angle of view; When the image corresponds to a predetermined angle of view, by comparing the second image information and the fourth image information, the image between the second image information and the fourth image information is determined. and an image comparison step of detecting the condition of the cargo loaded on the loading platform of the carrier vehicle based on the change.

また、前記画像取得ステップは、前記画像処理ステップにおける前記判定の結果に基づいて、ズームインおよびズームアウトの少なくとも何れかを行って、前記第１の画像情報および前記第２の画像情報を取得してもよい。 Further, the image obtaining step performs at least one of zooming in and zooming out based on the result of the determination in the image processing step to obtain the first image information and the second image information. good too.

また、前記画像処理ステップは、前記荷物の出荷時と入荷時の画像における所定の基準エリアの画像の色および輝度情報の変動に基づいて、前記第２の画像情報および前記第４の画像情報の色および輝度情報を補正してもよい。 In the image processing step, the second image information and the fourth image information are obtained based on variations in color and luminance information of an image of a predetermined reference area in the image of the package when it is shipped and when it is received. Color and luminance information may be corrected.

本発明によれば、トラックの荷台における荷物状態の変動が出荷時に発生したものなのか、荷物の搬送中に発生したものであるかを、より簡易な方法で迅速かつ正確に把握することができる荷物状態検出装置を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to quickly and accurately ascertain by a simpler method whether the change in the condition of the cargo on the bed of the truck occurred at the time of shipment or during the transportation of the cargo. It becomes possible to provide a baggage state detection device.

図１は、本発明の実施の形態における荷物状態検出装置を備えたシステム構成の一例である。FIG. 1 shows an example of a system configuration including a baggage state detection device according to an embodiment of the present invention. 図２は、本発明の実施の形態における荷物状態検出装置の機能ブロックの一例である。FIG. 2 is an example of functional blocks of the baggage state detection device according to the embodiment of the present invention. 図３は、本発明の実施の形態における荷物状態検出方法を説明するための図である。3A and 3B are diagrams for explaining the method for detecting the state of baggage according to the embodiment of the present invention. FIG. 図４は、本発明の実施の形態における荷物状態検出方法を説明するための図である。4A and 4B are diagrams for explaining the method for detecting the state of baggage according to the embodiment of the present invention. FIG. 図５は、本発明の実施の形態における荷物状態の検出結果を説明するための図である。5A and 5B are diagrams for explaining the detection result of the state of the baggage according to the embodiment of the present invention. FIG. 図６は、本発明の実施の形態における荷台画像の保存動作フローの一例である。FIG. 6 is an example of a storage operation flow of a carrier image according to the embodiment of the present invention. 図７は、本発明の実施の形態における荷物状態検出方法の動作フローの一例である。FIG. 7 is an example of the operation flow of the luggage state detection method according to the embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。尚、本発明は、様々な実施の形態で実施することが可能であり、以下に説明する発明の実施の形態に限定されるものではない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention can be implemented in various embodiments, and is not limited to the embodiments described below.

＜荷物状態検出システムの構成＞
図１は、本発明の実施の形態における荷物状態検出装置を備えたシステム構成の一例である。図１の荷物状態検出システムは、トラック等の搬送車両の荷台に設置された荷物の画像を用いて荷台の荷物状態を検出する荷物状態検出装置１０と、荷物状態検出装置において検出された荷物状態を管理する荷物管理サーバ２０とから構成されている。 <Configuration of Baggage Status Detection System>
FIG. 1 shows an example of a system configuration including a baggage state detection device according to an embodiment of the present invention. The cargo status detection system of FIG. and a parcel management server 20 that manages the

図１の荷物状態検出装置１０は、荷物状態検出装置１０に搭載した撮像部で取得した画像情報を用いて、出荷時と入荷時のトラック１の荷台に積載されている荷物の状態を比較することにより、荷物の搬送中に荷物状態が変化したかを検出するように構成されている。 The parcel state detection device 10 of FIG. 1 compares the state of parcels loaded on the bed of the truck 1 at the time of shipment and at the time of arrival using image information acquired by an imaging unit mounted in the parcel state detection device 10. Thus, it is configured to detect whether or not the condition of the cargo has changed during transportation of the cargo.

トラックの荷台等に設置された荷物を倉庫等に入荷する場合において、トラックの荷台における荷物の荷物状態等の荷物状態の変動が出荷時に発生したものなのか、荷物の搬送中に発生したものであるかを判定する場合には、トラックの荷台等に設置された状態において荷物の状態を検出する必要があるので、倉庫に設置された荷物の状態を検出する場合と比較して、より簡易な方法で迅速かつ正確に荷物の状態を把握できる技術が望まれている。 When cargo placed on a truck bed, etc., is delivered to a warehouse, etc., is there a change in the condition of the cargo on the truck bed, etc., during shipment or during transportation of the cargo? In order to determine whether there is a cargo, it is necessary to detect the condition of the cargo while it is placed on the bed of a truck. There is a demand for a technology that can quickly and accurately grasp the status of packages by means of a method.

図１の構成例では、トラックの荷台には、荷物２が複数載置されたパレット３が複数段積載された状態で配置されている。トラック１の荷台における荷物状態の変動が荷物全体のどの部分で発生するかは不明であるので、荷物の出荷時や入荷時において荷物全体の画像を取得することで、荷物状態の変動を把握する必要がある。 In the configuration example of FIG. 1, pallets 3 on which a plurality of articles 2 are placed are arranged in a state of being stacked in a plurality of stages on the bed of the truck. Since it is unknown in which part of the whole cargo the change in the condition of the cargo on the loading platform of the truck 1 occurs, the change in the condition of the cargo is grasped by acquiring an image of the entire cargo at the time of shipment or arrival of the cargo. There is a need.

なお、図１の後面図に示されるように、図１の構成例におけるトラック１の荷台は、左右の２区分に区分けされた構造を有しており、区分けされた左右の区分はそれぞれパレット１枚分の奥行を有している。このような構成の荷台においては、左右の荷台のそれぞれの外側から取得した画像を用いて荷物の状態の検出を行うことで、荷台全体における荷物の状態を把握することが可能である。 As shown in the rear view of FIG. 1, the cargo bed of the truck 1 in the configuration example of FIG. 1 has a structure divided into left and right sections. It has the depth of the sheet. In the cargo bed with such a configuration, it is possible to grasp the state of the cargo on the entire cargo bed by detecting the condition of the cargo using the images acquired from the outside of each of the left and right cargo spaces.

荷物状態検出装置１０の撮像部は、パレットの画像を含む荷台全体の画像情報を取得するための撮像素子である。撮像部としては、荷台全体の画像情報から荷物の状態を検出するための汎用的なＲＧＢカメラを用いることができる。撮像部を備えた荷物状態検出装置１０としては、例えば、ＲＧＢカメラを搭載したデジタルカメラやスマートホン等を用いることができる。 The imaging unit of the baggage state detection device 10 is an imaging device for acquiring image information of the entire loading platform including the image of the pallet. As the imaging unit, a general-purpose RGB camera for detecting the state of the cargo from image information of the entire cargo bed can be used. For example, a digital camera equipped with an RGB camera, a smart phone, or the like can be used as the package state detection device 10 having an imaging unit.

荷物状態検出装置１０は、出荷時と入荷時において撮像部で取得した画像情報を用いて、出荷時と入荷時のトラック１の荷台に積載されている荷物の状態を比較することにより、荷物の搬送中に荷物状態の変動、例えば、荷崩れや荷物の損傷等が発生したかを検出する。出荷時と入荷時における荷台全体の画像情報を比較することで、荷台における荷物状態の変動が搬送中に発生したものであるか否かを判定することができる。 The cargo state detection device 10 compares the state of the cargo loaded on the bed of the truck 1 at the time of shipment and at the time of arrival using the image information acquired by the image pickup unit at the time of shipment and at the time of arrival, thereby detecting the condition of the cargo. To detect changes in the state of cargo during transportation, such as collapse of cargo or damage to cargo. By comparing the image information of the entire cargo bed at the time of shipment and at the time of arrival, it is possible to determine whether or not a change in the condition of the cargo on the cargo bed has occurred during transportation.

トラック１等の荷台に設置された荷物の出荷時や入荷時においては、荷台の画像を撮影する撮影者の撮影位置が同じ位置とは限らないので、荷台画像を撮像するデジタルカメラやスマートホンと荷台の間の距離や角度が撮影者によって一定ではない。そのため、取得した荷台画像において、出荷時の画像と入荷時の画像における荷物状態の変動の検出精度が低下する場合がある。 At the time of shipment or arrival of packages installed on the loading platform of the truck 1 or the like, the photographing position of the photographer who takes the image of the loading platform is not always the same. The distance and angle between the carriers are not constant depending on the photographer. For this reason, in the acquired carrier images, the accuracy of detection of changes in the state of cargo between the image at the time of shipment and the image at the time of arrival may decrease.

また、出荷時と入荷時において、画像を取得する際の周囲の明るさが異なる場合には、荷物の画像における色や輝度が変動するので、それにより、出荷時の画像と入荷時の画像における荷物状態の変動の検出精度が低下する場合もある。 In addition, if the ambient brightness is different when the image is acquired at the time of shipment and at the time of arrival, the color and brightness of the image of the package will vary. In some cases, the accuracy of detection of changes in the status of the cargo may be degraded.

本実施の形態では、取得した画像において画像処理を行うことにより、出荷時の画像と入荷時の画像を同一の条件で保存することにより、荷物状態の変動の検出精度を向上させる。画像処理としては、取得した画像の幾何変換と色および輝度の補正を行う。 In the present embodiment, by performing image processing on the acquired images, the image at the time of shipment and the image at the time of arrival are stored under the same conditions, thereby improving the detection accuracy of changes in the condition of packages. As the image processing, the obtained image is geometrically transformed and corrected for color and brightness.

具体的には、荷台の画像を撮影する撮影者によってデジタルカメラやスマートホンと荷台の間の距離や角度が異なる場合、荷台画像の形状に歪が生じるので、取得した画像（第１の画像情報、第３の画像情報）を幾何変換することにより画像の歪を補正し、歪が補正された所定の形状を有する画像が所定の画角に対応している場合には歪が補正された所定の形状を有する画像（第２の画像情報、第４の画像情報）を保存する。 Specifically, if the distance or angle between the digital camera or smartphone and the cargo bed differs depending on the person who takes the image of the cargo bed, the shape of the cargo bed image will be distorted. , third image information) is geometrically transformed, and if the image having a predetermined shape with the corrected distortion corresponds to a predetermined angle of view, a predetermined distortion-corrected image is obtained. image (second image information, fourth image information) having a shape of .

一方、歪が補正された所定の形状を有する画像が所定の画角に対応していない場合には、必要に応じて撮像部のズームインあるいはズームアウトを行って、再度荷台画像の情報を取得し、取得した荷台画像において幾何変換等の画像処理を行って、歪が補正された所定の形状を有する画像を取得する。 On the other hand, if the distortion-corrected image having the predetermined shape does not correspond to the predetermined angle of view, the imaging unit is zoomed in or out as necessary, and the information of the cargo bed image is acquired again. Then, image processing such as geometric transformation is performed on the acquired loading platform image to acquire an image having a predetermined shape in which distortion is corrected.

このように、歪を補正した画像の面積が所定の画角に対応するように画像の補正を行うことで、出荷時の画像と入荷時の画像を同一の条件で保存することができる。同一の条件で保存された出荷時の画像と入荷時の画像を比較することで、搬送時における荷物変動の発生の有無を判定することができる。 By correcting the image so that the area of the distortion-corrected image corresponds to a predetermined angle of view, the image at the time of shipment and the image at the time of arrival can be stored under the same conditions. By comparing the image at the time of shipment and the image at the time of arrival, which are stored under the same conditions, it is possible to determine whether or not there is a load change during transportation.

荷台画像の幾何変換の方法としては、例えば、台形の画像を長方形の画像に補正する台形補正が考えられるが、台形補正に限定されるものではない。台形補正に限らず、任意の形状の四角形の画像を所定の画角に対応する画像となるように画像変換を行えばよい。 As a method for geometrically transforming the loading platform image, for example, trapezoidal correction for correcting a trapezoidal image into a rectangular image can be considered, but the method is not limited to trapezoidal correction. It is not limited to trapezoidal correction, and image conversion may be performed so that a rectangular image having an arbitrary shape becomes an image corresponding to a predetermined angle of view.

幾何変換によって必要な大きさの画像が得られた場合には、撮像部のズームインあるいはズームアウトを必ずしも行う必要はない。パレットの画像情報を検出するための所定の画角に対応する画像としては、所定の画角における画像サイズとほぼ同一の面積となるように、撮像部のズームインあるいはズームアウトを行うことや、画像サイズが所定の画角における所定の範囲内となるように、撮像部のズームインあるいはズームアウトを行うことが考えられる。予め学習しておいた荷台の画像情報に対応する画像の大きさとなるように、撮像部のズームインあるいはズームアウトを行うようにしてもよい。 When an image of a required size is obtained by geometric transformation, it is not always necessary to zoom in or zoom out of the imaging section. The image corresponding to the predetermined angle of view for detecting the image information of the palette may be obtained by zooming in or out of the imaging section so that the area is approximately the same as the image size at the predetermined angle of view, or by zooming out the image. It is conceivable to zoom in or out the imaging unit so that the size falls within a predetermined range at a predetermined angle of view. The imaging unit may be zoomed in or out so that the size of the image corresponds to the image information of the cargo bed learned in advance.

本実施の形態では、画像の幾何変換に加えて、取得した画像の色および輝度を補正することで、荷物の出荷時と入荷時において画像を取得する際の周囲の明るさが異なる場合においても、荷物状態の変動の検出精度を向上させることができる。 In this embodiment, in addition to the geometric transformation of the image, by correcting the color and brightness of the acquired image, even if the ambient brightness is different when acquiring the image at the time of shipment and arrival of the package, , it is possible to improve the detection accuracy of changes in the status of the cargo.

色および輝度の補正の形態としては、例えば、荷物の出荷時と入荷時の画像において状態変動の無いエリアの画像、例えば、トラックのカバーの画像を基準エリアの画像とし、基準エリア画像の色および輝度変動に応じて、荷物の画像の色と輝度を補正する形態が考えられる。 As a form of color and brightness correction, for example, an image of an area with no state change in the image of the shipment and the arrival of the package, for example, the image of the cover of the truck is used as the image of the reference area, and the color and brightness of the reference area image are used. It is conceivable to correct the color and brightness of the baggage image in accordance with the brightness variation.

色および輝度の補正においても、荷物の出荷時と入荷時において、基準エリア画像の色および輝度変動が少ない場合には、色および輝度の補正を必ずしも行う必要はない。色および輝度の補正をするか否かは、荷物の出荷時と入荷時における基準エリア画像の色および輝度に応じて判断するようにしてもよい。 As for the correction of color and brightness, if there is little change in color and brightness of the reference area image between shipment and arrival of the parcel, color and brightness correction need not necessarily be performed. Whether or not to correct the color and brightness may be determined according to the color and brightness of the reference area image at the time of shipment and arrival of the parcel.

このように、本実施の形態では、取得した画像を幾何変換することにより画像の歪を補正し、さらに、取得した画像の色および輝度を補正することで、同一の条件で保存した出荷時の画像と入荷時の画像を比較し、荷物状態の変動の検出精度を向上させることができる。 As described above, in the present embodiment, distortion of the image is corrected by geometrically transforming the acquired image, and the color and luminance of the acquired image are corrected. By comparing the image with the image at the time of arrival, it is possible to improve the detection accuracy of fluctuations in the status of packages.

＜荷物状態検出装置の構成＞
図２を用いて、荷物状態検出装置１０の構成を説明する。図２は、本発明の実施の形態における荷物状態検出装置の機能ブロックの一例である。 <Configuration of Baggage Status Detection Device>
The configuration of the baggage state detection device 10 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an example of functional blocks of the baggage state detection device according to the embodiment of the present invention.

荷物状態検出装置１０は、荷物の画像情報を取得するための撮像部１１、撮像部１１で取得した画像の画像処理および荷物状態の比較を行うための中央処理部１２、荷物管理サーバ２０と情報を送受信するための無線部１８、各種情報等を保存するための記憶部１５、撮影者が情報を入力するための入力部１６、荷物画像の変動状況を表示するための表示部１７を備える。 The parcel status detection device 10 includes an imaging unit 11 for acquiring image information of parcels, a central processing unit 12 for performing image processing on the images acquired by the imaging unit 11 and comparing parcel statuses, a parcel management server 20 and information. , a storage unit 15 for storing various information, an input unit 16 for inputting information by a photographer, and a display unit 17 for displaying changes in package images.

中央処理部１２は、撮像部１１で取得した画像の画像処理を行う画像処理部１３、および荷物画像の比較を行う画像比較部１４として機能する。荷物状態検出装置１０は、ＣＰＵとメモリと外部機器と接続するためのインタフェースを備えたコンピュータにより構成することができる。 The central processing unit 12 functions as an image processing unit 13 that performs image processing on the image acquired by the imaging unit 11 and an image comparison unit 14 that performs comparison of luggage images. The parcel condition detection device 10 can be configured by a computer having a CPU, a memory, and an interface for connecting to an external device.

記憶部１５には、荷物の出荷時および入荷時に取得した荷物の画像情報や荷物の画像情報の比較することにより得られた荷物状態の検出結果を記憶することができる。 The storage unit 15 can store the image information of packages acquired at the time of shipment and arrival of packages and the detection result of the status of packages obtained by comparing the image information of packages.

＜荷物状態検出方法＞
図３、４は、本発明の実施の形態における荷物状態検出方法を説明するための図である。図３は、荷台画像における幾何変換等の画像処理の一例である。 <Luggage status detection method>
3 and 4 are diagrams for explaining the baggage state detection method according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 shows an example of image processing, such as geometric transformation, on the carrier image.

図３の例では、荷台における基準位置（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）が長方形の画像（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）となるように幾何変換を行うとともに、撮像部１１でズームインを行って得られた荷台画像に対して再度幾何変換を行っている。再度幾何変換を行った結果、荷物画像を検出するための画像の面積が、所定の画角における所定の範囲内となるような画像が得られている。 In the example of FIG. 3, geometric transformation is performed so that the reference position (a, b, c, d) on the loading platform becomes a rectangular image (A, B, C, D), and the image pickup unit 11 zooms in. Geometric transformation is performed again on the obtained cargo bed image. As a result of performing the geometric transformation again, an image is obtained in which the area of the image for detecting the package image is within a predetermined range at a predetermined angle of view.

図３では、撮像部１１でズームインした画像を再度幾何変換することにより得られた画像は、所定の画角における所定の範囲内となっており、パレット３の画像情報と比較し得る形状と大きさの画像となっている。この画像を用いて、出荷時の画像と入荷時の画像情報と比較することで搬送中の荷物状態の変動を把握することができる。撮像部１１により取得された画像情報を幾何変換し、必要に応じてズームインあるいはズームアウトを行った画像を用いて、荷物の出荷時と入荷時に保存しておいた荷物の画像情報と比較することで、搬送時における荷物変動の発生の有無を判定することができる。なお、撮像部１１におけるズームインあるいはズームアウトは、撮像部１１による電子ズームや撮像部１１の光学レンズによる光学ズーム等により実施すればよい。 In FIG. 3, the image obtained by geometrically transforming the image zoomed in by the imaging unit 11 is within a predetermined range at a predetermined angle of view. It is an image of Using this image, the image information at the time of shipment and the image information at the time of arrival can be compared to grasp changes in the condition of the package during transportation. Geometrically transforming the image information acquired by the imaging unit 11, and using the image obtained by zooming in or out as necessary, the image information is compared with the image information of the parcel stored at the time of shipment and arrival of the parcel. , it is possible to determine whether or not there is a load fluctuation during transportation. Zoom-in or zoom-out in the imaging unit 11 may be performed by electronic zooming by the imaging unit 11, optical zooming by an optical lens of the imaging unit 11, or the like.

本実施の形態では、図３の画像の幾何変換に加えて、取得した画像の色および輝度を補正する。取得した画像の色および輝度を補正することで、画像を取得する際の周囲の明るさが異なる場合においても、荷物状態の変動の検出精度を向上させることができる。図４は、取得画像の色および輝度の変換を説明するための図である。 In this embodiment, in addition to the geometric transformation of the image in FIG. 3, the color and brightness of the acquired image are corrected. By correcting the color and brightness of the acquired image, it is possible to improve the detection accuracy of changes in the state of the parcel even when the ambient brightness is different when the image is acquired. FIG. 4 is a diagram for explaining color and luminance conversion of an acquired image.

図４の例では、出荷時と入荷時の画像において状態変動の無い基準エリアの画像としてトラックのカバーの画像を用いる。基準エリアの画像の色および輝度変動に応じて、荷物の画像の色と輝度を補正する。 In the example of FIG. 4, the image of the cover of the truck is used as the image of the reference area in which there is no state change between the image at the time of shipment and the image at the time of arrival. The color and brightness of the image of the package are corrected according to the color and brightness variations of the image of the reference area.

図４に示すように、基準エリアのＲＧＢ基準値［Rref, Gref, Bref］を予め設定しておき、出荷時および入荷時のそれぞれにおける基準エリアのＲＧＢ測定値の平均値［Rd, Gd, Bd］を用いて、色毎補正係数［Kr=Rd/Rref, Kg=Gd/Gref, Kb=Bd/Bref］を算出する。 As shown in FIG. 4, the RGB reference values [Rref, Gref, Bref] of the reference area are set in advance, and the average values [Rd, Gd, Bd ] to calculate the correction coefficient for each color [Kr=Rd/Rref, Kg=Gd/Gref, Kb=Bd/Bref].

算出した色毎補正係数［Kr=Rd/Rref, Kg=Gd/Gref, Kb=Bd/Bref］を、出荷時および入荷時のそれぞれにおけるＲＧＢ測定値［R(x,y), G(x,y), B(x,y)］に乗ずることにより、ＲＧＢ補正値［R(x,y)・Kr, G(x,y)・Kg, B(x,y)・Kb］を算出し、このＲＧＢ補正値を出荷時および入荷時の荷物の画像情報として保存する。 The calculated correction coefficients for each color [Kr=Rd/Rref, Kg=Gd/Gref, Kb=Bd/Bref] are compared to the RGB measurement values [R(x,y), G(x, y), B (x, y)] to calculate the RGB correction value [R (x, y) Kr, G (x, y) Kg, B (x, y) Kb], This RGB correction value is stored as image information of the package at the time of shipment and arrival.

＜荷物状態の検出結果＞
図５は、荷物状態の検出結果の一例である。図５では、図３、４で説明した方法を用いて、出荷時および入荷時において撮像部１１で取得した画像を幾何変換、色および輝度補正を行った画像を比較することにより、出荷時と入荷時の荷物状態の変動を検出する。 <Detection result of baggage status>
FIG. 5 is an example of the detection result of the state of the baggage. In FIG. 5, using the method described with reference to FIGS. 3 and 4, images obtained by the imaging unit 11 at the time of shipment and at the time of arrival are geometrically transformed and subjected to color and luminance corrections. Detect changes in the status of packages at the time of arrival.

図５の例では、出荷時の画像情報と入荷時の画像情報を比較した結果、荷物画像において変動が検出されたので、搬送中に荷物状態に荷崩れ等の変動があったことを検出している。荷崩れが起きていない場合でも、荷物の形状に変動があったことを検出することで、荷物に損傷等が発生したかを検出することができる。 In the example of FIG. 5, as a result of comparing the image information at the time of shipment and the image information at the time of arrival, a change was detected in the parcel image. ing. Even if the load has not collapsed, it is possible to detect whether the load has been damaged by detecting a change in the shape of the load.

荷物状態に変動があったか否かは、出荷時と入荷時の対応する画像の位置における画像情報において色や輝度の変化があったか否かに基づいて判定することができる。例えば、画像情報における色や輝度の変化が所定の閾値以上であるか否かに応じて、荷物状態に変動があったか否かを判定すればよい。荷物状態の変動は荷崩れに限られない。荷物の凹み、傷、汚れ等の荷物の損傷についても、所定の閾値以上の画像変化により検出することができる。 Whether or not there is a change in the condition of the parcel can be determined based on whether or not there is a change in color or brightness in the image information at the positions of the corresponding images at the time of shipment and at the time of arrival. For example, it may be determined whether or not there has been a change in the state of the cargo depending on whether or not the change in color or brightness in the image information is equal to or greater than a predetermined threshold. Changes in cargo conditions are not limited to collapse of cargo. Damage to packages such as dents, scratches, and stains on packages can also be detected by image changes equal to or greater than a predetermined threshold.

本実施の形態では、本実施の形態では、取得した画像を幾何変換することにより画像の歪を補正し、さらに、取得した画像の色および輝度を補正することで、デジタルカメラやスマートホンと荷台の間の距離や角度が撮影者によって一定でない場合や、撮影時の明るさが異なる場合においても、トラックの荷台等に設置された荷物における出荷時の画像と入荷時の画像を同一の条件で保存して、同一の条件で保存した出荷時の画像と入荷時の画像を比較することで、荷物状態の変動の検出精度を向上させることができる。 In the present embodiment, distortion of the image is corrected by geometrically transforming the acquired image, and the color and brightness of the acquired image are corrected, so that the digital camera, smartphone, and cargo bed can be combined. Even if the distance or angle between the images is not the same depending on the photographer, or if the brightness at the time of shooting is different, the image of the package at the time of shipment and the image at the time of arrival of the package placed on the truck bed etc. By saving and comparing the image at the time of shipment and the image at the time of arrival, which are saved under the same conditions, it is possible to improve the detection accuracy of fluctuations in the condition of packages.

＜荷物状態検出装置の荷台画像の保存動作＞
図６を用いて、荷台画像の保存動作を説明する。図６は、本発明の実施の形態における荷台画像の保存動作フローの一例である。出荷時および入荷時のそれぞれにおいて、以下に説明する画像取得動作から幾何変換等の画像処理動作を行い、画像処理した画像を保存する。保存した画像は、図７における画像比較動作に用いられる。 <Storage operation of cargo bed image of package status detection device>
The storage operation of the bed image will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an example of a storage operation flow of a carrier image according to the embodiment of the present invention. At the time of shipment and at the time of arrival, image processing operations such as geometric transformation and the like are performed from the image acquisition operation described below, and the processed image is saved. The saved images are used for the image comparison operation in FIG.

荷物状態検出装置の撮像部は、パレットの画像を含む荷台の画像を取得する（Ｓ１－１：画像取得ステップ）。荷物状態検出装置の画像処理部は、荷台の画像から所定の基準位置を検出し（Ｓ１－２）、基準位置から構成される画像が所定の形状になるように荷台画像の幾何変換を行う（Ｓ１－３：画像処理ステップ）。 The imaging unit of the package state detection device acquires the image of the loading platform including the image of the pallet (S1-1: image acquisition step). The image processing unit of the cargo state detection device detects a predetermined reference position from the image of the cargo bed (S1-2), and geometrically transforms the cargo bed image so that the image composed of the reference positions has a predetermined shape ( S1-3: image processing step).

荷物状態検出装置の画像処理部は、さらに、幾何変換後の荷台画像の面積が、所定の画角に対応しているか判定し（Ｓ１－４、Ｓ１－５）、所定の画角に対応している場合には（Ｓ１－５：ＹＥＳ）、幾何変換後の荷台画像に対して、必要に応じて色および輝度補正を行い（Ｓ１－７）、補正後荷台画像を保存する（Ｓ１－８）。 The image processing unit of the baggage state detection device further determines whether the area of the cargo bed image after the geometric transformation corresponds to the predetermined angle of view (S1-4, S1-5), and determines whether the area corresponds to the predetermined angle of view. If yes (S1-5: YES), color and brightness corrections are performed on the cargo bed image after geometric transformation as necessary (S1-7), and the corrected cargo bed image is saved (S1-8 ).

幾何変換後の荷台画像の面積が、所定の画角に対応していない場合には（Ｓ１－５：ＮＯ）、撮像部は、ズームインまたはズームアウトを行って再度荷台の画像情報を取得し、画像情報の幾何変換と幾何変換後の荷台画像の面積が、所定の画角に対応しているかの判定を行う。 When the area of the cargo bed image after the geometric transformation does not correspond to the predetermined angle of view (S1-5: NO), the imaging unit zooms in or out to obtain the image information of the cargo bed again, It is determined whether the geometric transformation of the image information and the area of the carrier image after the geometric transformation correspond to a predetermined angle of view.

ズームインまたはズームアウトを行った結果、幾何変換後の画像が所定の画角に対応している場合には（Ｓ１－５：ＹＥＳ）、幾何変換後の荷台画像に対して色および輝度補正を行い（Ｓ１－７）、補正後荷台画像を保存する（Ｓ１－８）。 As a result of zooming in or out, if the image after geometric transformation corresponds to a predetermined angle of view (S1-5: YES), color and brightness correction is performed on the cargo bed image after geometric transformation. (S1-7), save the post-correction bed image (S1-8).

＜荷物状態検出装置の荷物状態の検出動作＞
図７を用いて、荷物状態の検出動作を説明する。図７は、本発明の実施の形態における荷物状態検出方法の動作フローの一例である。 <Detection operation of package status detection device for package status>
The operation of detecting the state of cargo will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an example of the operation flow of the luggage state detection method according to the embodiment of the present invention.

荷物状態検出装置１０の画像比較部は、入荷時の荷台画像を取得し、対応する出荷時の画像を取得する（Ｓ２－１、Ｓ２－２）。荷物状態検出装置１０の画像比較部は、入荷時の画像と出荷時の画像を比較し、画像情報における色および輝度の変化を検出する（Ｓ２－３：画像比較ステップ）。 The image comparison unit of the parcel status detection device 10 obtains the cargo bed image at the time of arrival and obtains the corresponding image at the time of shipment (S2-1, S2-2). The image comparison unit of the parcel status detection device 10 compares the image at the time of arrival with the image at the time of shipment, and detects changes in color and brightness in the image information (S2-3: image comparison step).

荷物状態検出装置１０の画像比較部は、画像情報における色および輝度の変化が所定の閾値以上である場合には（Ｓ２－４：ＹＥＳ）、荷崩れ等の荷物状態の変動があったと判定し（Ｓ２－５）、画像情報における色および輝度の変化が所定の閾値より小さい場合には（Ｓ２－４：ＮＯ）、荷崩れ等の荷物状態の変動がなかったと判定する（Ｓ２－６）。荷物状態検出装置１０の画像比較部は、荷物状態の変動の判定結果を保存する（Ｓ２－７）。 When the change in color and brightness in the image information is equal to or greater than a predetermined threshold value (S2-4: YES), the image comparison unit of the baggage state detection device 10 determines that there has been a change in the baggage state such as collapse of the cargo. (S2-5) If the change in color and brightness in the image information is smaller than the predetermined threshold value (S2-4: NO), it is determined that there has been no change in the condition of the cargo such as collapse of cargo (S2-6). The image comparison unit of the parcel state detection device 10 stores the determination result of the change in the parcel state (S2-7).

比較した画像および荷崩れ等の画像情報の変動の検出結果は、必要に応じて、荷物管理サーバに送信される。比較した画像および荷崩れ等の画像情報の変動の検出結果を検証することにより、検出結果が誤っている場合には、修正後の検出結果を用いて荷物の画像を学習させることで検出の精度向上を図るようにしてもよい。 The compared images and the results of detection of changes in image information such as collapse of cargo are sent to the parcel management server as necessary. By verifying the compared images and the detection results of changes in image information such as collapse of cargo, if the detection results are incorrect, the accuracy of detection is improved by learning the image of the cargo using the corrected detection results. You may make it improve.

このように、本実施の形態によれば、トラックの荷台における荷物状態の変動が出荷時に発生したものなのか、荷物の搬送中に発生したものであるかを、より簡易な方法で迅速かつ正確に把握することができる荷物状態検出装置を提供することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, it can be quickly and accurately determined by a simpler method whether the change in the condition of the cargo on the bed of the truck occurred at the time of shipment or during the transportation of the cargo. It is possible to provide a baggage state detection device that can grasp the

１…トラック、２…荷物、３…パレット、１０…荷物状態検出装置、１１…撮像部、１２…中央処理部、１３…画像処理部、１４…画像比較部、１５…記憶部、１６…入力部、１７…表示部、２０…荷物管理サーバ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Truck, 2... Package, 3... Pallet, 10... Package state detection device, 11... Imaging unit, 12... Central processing unit, 13... Image processing unit, 14... Image comparison unit, 15... Storage unit, 16... Input Part 17...Display part 20...Package management server.

Claims (6)

搬送車両の荷台に積載された荷物を搬送する際の前記荷物の荷物状態を検出する荷物状態検出装置であって、
搬送車両の荷台に積載された荷物の出荷時の第１の画像情報と入荷時の第３の画像情報を取得する撮像部と、
前記第１の画像情報および前記第３の画像情報の形状をそれぞれ幾何変換することにより、所定の形状を有する第２の画像情報および第４の画像情報を取得し、前記第２の画像情報および前記第４の画像情報が所定の画角に対応する画像であるかを判定する画像処理部と、
前記第２の画像情報および前記第４の画像情報が所定の画角に対応する画像である場合に、前記第２の画像情報と前記第４の画像情報を比較することにより、前記第２の画像情報と前記第４の画像情報の間の画像の変化に基づいて、搬送車両の荷台に積載された荷物の荷物状態を検出する画像比較部と
を備える荷物状態検出装置。 A load state detection device for detecting a load state of a load when transporting the load loaded on a loading platform of a transport vehicle,
an imaging unit that acquires first image information at the time of shipment and third image information at the time of arrival of the packages loaded on the platform of the transport vehicle;
Obtaining second image information and fourth image information having a predetermined shape by geometrically transforming the shapes of the first image information and the third image information, respectively; an image processing unit that determines whether the fourth image information is an image corresponding to a predetermined angle of view;
When the second image information and the fourth image information are images corresponding to a predetermined angle of view, by comparing the second image information and the fourth image information, the second image information An image comparison unit that detects the state of a load loaded on a carrier of a transport vehicle based on a change in image between the image information and the fourth image information. 前記撮像部は、前記画像処理部における前記判定の結果に基づいて、ズームインおよびズームアウトの少なくとも何れかを行って、前記第１の画像情報および前記第３の画像情報を取得する
請求項１に記載の荷物状態検出装置。 2. The imaging unit acquires the first image information and the third image information by performing at least one of zooming in and zooming out based on the result of the determination by the image processing unit. A package condition detection device as described. 前記画像処理部は、前記荷物の出荷時と入荷時の画像における所定の基準エリアの画像の色および輝度情報の変動に基づいて、前記第２の画像情報および前記第４の画像情報の色および輝度情報を補正する
請求項１または２に記載の荷物状態検出装置。 The image processing unit obtains the second image information and the fourth image information based on variations in color and brightness information of an image of a predetermined reference area in the image of the package when it is shipped and when it is received. 3. The baggage state detection device according to claim 1, wherein luminance information is corrected. 搬送車両の荷台に積載された荷物の画像を取得する撮像部と前記撮像部で取得した画像を画像処理する画像処理部と前記画像処理部で処理された画像を用いて搬送車両の荷台に積載された荷物の出荷時の画像と入荷時の画像を比較する画像比較部を備えた荷物状態検出装置において実行される荷物状態検出方法であって、
前記撮像部が、搬送車両の荷台に積載された荷物の出荷時の第１の画像情報と入荷時の第３の画像情報を取得する画像取得ステップと、
前記画像処理部が、前記第１の画像情報および前記第３の画像情報の形状をそれぞれ幾何変換することにより、所定の形状を有する第２の画像情報および第４の画像情報を取得し、前記第２の画像情報および前記第４の画像情報が所定の画角に対応する画像であるかを判定する画像処理ステップと、
前記画像比較部が、前記第２の画像情報および前記第４の画像情報が所定の画角に対応する画像である場合に、前記第２の画像情報と前記第４の画像情報を比較することにより、前記第２の画像情報と前記第４の画像情報の間の画像の変化に基づいて、搬送車両の荷台に積載された荷物の荷物状態を検出する画像比較ステップと
を有する荷物状態検出方法。 An image pickup unit that acquires an image of a package loaded on the bed of a transport vehicle, an image processing unit that performs image processing on the image acquired by the image pickup unit, and an image processed by the image processing unit to load the package on the bed of the transport vehicle. A package status detection method executed in a package status detection device having an image comparison unit that compares an image of a package at the time of shipment and an image at the time of arrival, comprising:
an image acquisition step in which the imaging unit acquires first image information at the time of shipment and third image information at the time of arrival of the package loaded on the carrier of the transport vehicle;
The image processing unit acquires second image information and fourth image information having predetermined shapes by geometrically transforming the shapes of the first image information and the third image information, respectively; an image processing step of determining whether the second image information and the fourth image information are images corresponding to a predetermined angle of view;
wherein the image comparison unit compares the second image information and the fourth image information when the second image information and the fourth image information are images corresponding to a predetermined angle of view; and an image comparison step of detecting the state of a load loaded on a loading platform of a carrier vehicle based on a change in image between the second image information and the fourth image information. . 前記画像取得ステップは、前記画像処理ステップにおける前記判定の結果に基づいて、ズームインおよびズームアウトの少なくとも何れかを行って、前記第１の画像情報および前記第３の画像情報を取得する
請求項４に記載の荷物状態検出方法。 5. The image acquiring step acquires the first image information and the third image information by performing at least one of zooming in and zooming out based on the result of the determination in the image processing step. The method for detecting the state of cargo described in . 前記画像処理ステップは、前記荷物の出荷時と入荷時の画像における所定の基準エリアの画像の色および輝度情報の変動に基づいて、前記第２の画像情報および前記第４の画像情報の色および輝度情報を補正する
請求項４または５に記載の荷物状態検出方法。 In the image processing step, based on variations in color and luminance information of an image of a predetermined reference area in the image of the package at the time of shipment and at the time of arrival, the color and brightness of the second image information and the fourth image information are obtained. 6. The baggage state detection method according to claim 4, wherein luminance information is corrected.
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