JP7491527B2 - 対象物状態判定装置及び対象物状態管理システム - Google Patents
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Description
これによれば、異なる状態に対応する複数の状態対応色領域が表記された色-状態対応図と状態が判定される対象物の双方が同一の画像内に撮像されたカラー対象画像に基づき、例えばサンゴの健全~白化の状態など対象物の健全度等の状態を判定することから、外光のような配光条件を撮像画像から取り除く複雑なキャリブレーション処理の必要が無く、撮像した対象物の状態を判定することができる。また、キャリブレーション処理が不要であることから、キャリブレーション処理の誤差に起因する状態の判定ミスを無くすことができ、撮像した対象物の状態を正確に判定することができる。また、異なる状態に対応する複数の状態対応色領域が表記された色-状態対応図を使用可能な適宜の対象物に適用することが可能であり、多様な対象物に対する健全度等の状態を判定することができる。また、例えば防水ケースにスマートフォン等の対象物状態判定装置を収容してカメラで海中のサンゴ等の対象画像を撮像する場合等にも、色-状態対応図と状態が判定される対象物の双方が一緒に撮像されたカラーの対象画像を基礎に状態を判定することから、色-状態対応図と対象物を別に撮像した場合等のような配光条件の相違に影響されることなく、正確な状態判定を行うことが可能である。また、各状態の状態データは、例えば状態対応色領域のカラーの基準画素値のデータのような色値データと直接の対応付けはされずに記憶され、状態対応色領域の位置データと対応付けして記憶されているだけであるから、異なる状態に対応する複数の状態対応色領域が表記された色-状態対応図の色領域の色と、格納する各状態の状態データを変更することにより、異種の対象物の状態判定を同一の装置構成で行うことができ、柔軟性、汎用性に非常に優れる。
これによれば、状態判定部が、それぞれの色領域内識別情報の画素と対応する各画素値と、それぞれの対象物内識別情報の画素と対応する各画素値との相関度を総当たりで算出し、対象物の状態を最も高い相関度の対象物内識別情報の画素と色領域内識別情報の画素の組み合わせに対応する状態対応色領域の状態と判定することにより、撮像した対象物の状態をより正確且つ確実に判定することができる。
これによれば、状態判定部が、状態対応色領域毎に、それぞれの色領域内識別情報の画素と対応する各画素値と、それぞれの対象物内識別情報の画素と対応する各画素値との相関度を総当たりで算出して、相関度の平均値を取得し、対象物の状態を相関度の平均値が最も高い状態対応色領域の状態と判定することにより、撮像した対象物の状態をより正確且つ確実に判定することができる。
これによれば、状態判定部が、抽出した対象画像中の各状態に対応する状態対応色領域の代表画素の画素値若しくは状態対応色領域内の各画素の画素値の平均画素値と、対象画像中の対象物の基準領域の代表画素の画素値若しくは基準領域内の各画素の画素値の平均画素値との相関度をそれぞれ算出し、対象物の状態を最も高い相関度の状態対応色領域の状態と判定することにより、より簡単な処理で撮像した対象物の状態を判定することができ、対象物状態判定装置の判定処理に要する演算処理量、ハードウェア資源を低減することができる。
これによれば、基準方向目印と方向目印の照合により、色-状態対応図の上下左右の方向を確実に合わせることができ、色-状態対応図の上下左右の方向が合っていない状態での画素値の算出等の誤処理を無くすことができる。また、色-状態対応図の上下左右の方向を合わせることを促す出力、例えば色-状態対応図の上下左右の方向が合っていない旨の警告、再度の画像入力の促しのメッセージ等の表示により、対象画像の撮像を行う操作者に対して、色-状態対応図の上下左右の方向を合わせることへの注意喚起を行うことができ、方向性を有する色-状態対応図の使用の仕方への啓発を行うことができる。
これによれば、対象物状態判定装置の操作者は、一体的な対象物状態判定装置に対する操作のみで、対象画像のカメラでの撮像、対象物の状態の判定に対応する入力を行うことができ、操作者の操作性、利便性を高めることができる。また、対象物状態判定装置の操作者は、その場で視認している対象物の状態の判定結果をリアルタイムで認識することができる。
これによれば、管理サーバにおいて、例えばサンゴ礁等のような対象物の位置毎の状態をデータベース化して蓄積することができると共に、地図上の位置に対応して対象物の状態を示し、地図領域内の対象物の場所ごとの状態を高い一覧性で利用者に認識させることができる。また、管理サーバは、対象物の状態の情報を示す画像の収集および収集した画像の処理を能動的に行う必要がなく、世界中等の広域な領域からサンゴの健康状態等の対象物の状態の情報を獲得することができ、少ない処理能力で対象物の位置毎の状態をデータベース化して蓄積することができる。また、世界規模での大局的なサンゴの健全性の状態の表示など、地図データの広域な領域における対象物の状態の情報の大局的な表示、提示を行うことができる。
これによれば、対象物の状態の情報、位置情報、受信時刻を検索条件とし、検索条件を充足するものだけの対象物の状態の情報の分布を表示、提示することにより、利用者が、時間的な条件や地理的な条件に対応する対象物間での状態の情報の比較・分析を行うことができる。
これによれば、異なる状態に対応する複数の状態対応色領域が表記された色-状態対応図と状態が判定される対象物の双方が同一の画像内に撮像されたカラー対象画像に基づき、例えばサンゴの健全~白化の状態など対象物の健全度等の状態を判定することから、外光のような配光条件を撮像画像から取り除く複雑なキャリブレーション処理の必要が無く、撮像した対象物の状態を判定することができる。また、キャリブレーション処理が不要であることから、キャリブレーション処理の誤差に起因する状態の判定ミスを無くすことができ、撮像した対象物の状態を正確に判定することができる。また、異なる状態に対応する複数の状態対応色領域が表記された色-状態対応図を使用可能な適宜の対象物に適用することが可能であり、多様な対象物に対する健全度等の状態を判定することができる。また、各状態の状態データは、例えば状態対応色領域のカラーの基準画素値のデータのような色値データと直接の対応付けはされずに記憶され、状態対応色領域の位置データと対応付けして記憶されているだけであるから、異なる状態に対応する複数の状態対応色領域が表記された色-状態対応図の色領域の色と、格納する各状態の状態データを変更することにより、異種の対象物の状態判定を同一の構成で行うことができ、柔軟性、汎用性に非常に優れる。
本発明による実施形態の対象物状態判定装置1は、例えばスマートフォン等の携帯情報端末、ノート型パソコン、防水ケースに収容された携帯情報端末、或いは防水性を備える専用機器等で構成され、図1及び図2に示すように、MPU、CPU等の演算制御部2と、フラッシュメモリ、EEPROM、ROM、RAM、HDD等で構成される記憶部3と、タッチパネル、マウス、キーボード等の入力部4と、ディスプレイ、入力部4と兼用のタッチパネルディスプレイ等の出力部5と、カラー画像を撮像するカメラ6と、対象物状態判定装置1の位置情報を取得するGPSセンサ7と、通信回線100を介して管理サーバ11に所定データを送信する通信インターフェイス8を備える。尚、本実施形態の対象物状態判定装置1は、カラー画像を撮像するカメラ6が一体的に搭載された端末、機器等とするが、カラー画像を撮像する別体のカメラが対象物状態判定装置1に有線又は無線で接続され、対象物状態判定装置1に別体のカメラが撮像した画像が入力される構成としてもよく、又、対象物状態判定装置1に別体のカメラが撮像した画像が入力されると共に、対象物状態判定装置1に一体的に搭載されたカメラからも撮像画像が入力される構成としてもよい。
本明細書開示の発明は、発明として列記した各発明、実施形態の他に、適用可能な範囲で、これらの部分的な内容を本明細書開示の他の内容に変更して特定したもの、或いはこれらの内容に本明細書開示の他の内容を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な内容を部分的な作用効果が得られる限度で削除して上位概念化して特定したものを包含する。そして、本明細書開示の発明には下記変形例や追記した内容も含まれる。
Claims (9)
- それぞれ異なる状態に対応する複数の状態対応色領域が表記され且つ上下左右の方向を有する色-状態対応図と、状態が判定される対象物の双方が、前記色-状態対応図の上下左右の方向を合わせ且つ前記対象物を基準領域に配して撮像されたカラーの対象画像の入力に応じて、
対象画素値算出部が、前記対象画像中の前記対象物の基準領域の画素値を算出し、
色領域画素値算出部が、記憶されている前記色-状態対応図の輪郭データと前記輪郭データ内における各状態に対応する前記状態対応色領域の位置データを用い、前記対象画像中の前記色-状態対応図及びその前記状態対応色領域を抽出し、抽出した前記対象画像中の各状態に対応する前記状態対応色領域の画素値を算出し、
状態判定部が、抽出した前記対象画像中の各状態に対応する前記状態対応色領域の画素値と、前記対象画像中の前記対象物の基準領域の画素値との相関度をそれぞれ算出し、記憶されている前記各状態に対応する前記状態対応色領域の位置データと対応する各状態の状態データを用い、前記対象物の状態を最も高い相関度の状態対応色領域の状態と判定することを特徴とする対象物状態判定装置。 - 前記対象画素値算出部が、前記対象画像中の前記対象物の基準領域の全画素に対して画素値を算出し、算出した各画素値に対して画素の対象物内識別情報と対応させて各画素値を記憶部に格納し、
前記色領域画素値算出部が、抽出した前記対象画像中の各状態に対応する前記状態対応色領域の全画素に対して画素値を算出し、算出した各画素値に対して画素の色領域内識別情報と対応させて各画素値を記憶部に格納し、
前記状態判定部が、それぞれの前記色領域内識別情報の画素と対応する各画素値と、それぞれの前記対象物内識別情報の画素と対応する各画素値との相関度を総当たりで算出し、前記対象物の状態を最も高い相関度の対象物内識別情報の画素と色領域内識別情報の画素の組み合わせに対応する状態対応色領域の状態と判定することを特徴とする請求項1記載の対象物状態判定装置。 - 前記対象画素値算出部が、前記対象画像中の前記対象物の基準領域の全画素に対して画素値を算出し、算出した各画素値に対して画素の対象物内識別情報と対応させて各画素値を記憶部に格納し、
前記色領域画素値算出部が、抽出した前記対象画像中の各状態に対応する前記状態対応色領域の全画素に対して画素値を算出し、算出した各画素値に対して画素の色領域内識別情報と対応させて各画素値を記憶部に格納し、
前記状態判定部が、状態対応色領域毎に、それぞれの前記色領域内識別情報の画素と対応する各画素値と、それぞれの前記対象物内識別情報の画素と対応する各画素値との相関度を総当たりで算出して、相関度の平均値を取得し、前記対象物の状態を相関度の平均値が最も高い状態対応色領域の状態と判定することを特徴とする請求項1記載の対象物状態判定装置。 - 対象画素値算出部が、前記対象画像中の前記対象物の基準領域の代表画素の画素値若しくは前記基準領域内の各画素の画素値の平均画素値を算出し、
色領域画素値算出部が、記憶されている前記色-状態対応図の輪郭データと前記輪郭データ内における各状態に対応する前記状態対応色領域の位置データを用い、前記対象画像中の前記色-状態対応図及びその前記状態対応色領域を抽出し、抽出した前記対象画像中の各状態に対応する前記状態対応色領域の代表画素の画素値若しくは前記状態対応色領域内の各画素の画素値の平均画素値を算出し、
状態判定部が、抽出した前記対象画像中の各状態に対応する前記状態対応色領域の代表画素の画素値若しくは前記状態対応色領域内の各画素の画素値の平均画素値と、前記対象画像中の前記対象物の基準領域の代表画素の画素値若しくは前記基準領域内の各画素の画素値の平均画素値との相関度をそれぞれ算出し、前記対象物の状態を最も高い相関度の状態対応色領域の状態と判定することを特徴とする請求項1記載の対象物状態判定装置。 - 前記色-状態対応図が上下左右の方向合わせの目印となる方向目印を有し、
前記色-状態対応図と前記対象物の双方が撮像されたカラーの対象画像の入力に応じて、
方向調整処理部が、記憶されている基準方向目印と前記対象画像の方向目印を照合し、前記基準方向目印と前記方向目印の方向が合致するか否かを判定し、前記基準方向目印と前記方向目印の方向が合致しない場合に、前記色-状態対応図の上下左右の方向を合わせることを促す出力をさせ、
前記基準方向目印と前記方向目印の方向が合致する場合に、前記対象画素値算出部と前記色領域画素値算出部が画素値を算出する処理を実行することを特徴とする請求項1~4の何れかに記載の対象物状態判定装置。 - 前記カラーの対象画像を撮像するカメラが一体的に搭載されていることを特徴とする請求項1~5の何れかに記載の対象物状態判定装置。
- 請求項1~6の何れかに記載の対象物状態判定装置と、管理サーバを備え、
前記対象物状態判定装置が、判定した前記対象物の状態の情報と前記対象物状態判定装置の位置情報若しくは前記対象物の位置情報を前記管理サーバに送信し、
前記管理サーバが、受信した前記対象物の状態の情報と前記位置情報と受信時刻を対応させて記憶部に格納し、記憶部に格納している地図データの前記位置情報に対応する位置に前記対象物の状態の情報に対応する対応情報を示して、出力部で表示する若しくは通信インターフェイスと通信回線を介してユーザー端末に提示する若しくはその双方を行うことを特徴とする対象物状態管理システム。 - 前記管理サーバが、受信した複数の前記対象物の状態の情報と前記位置情報と受信時刻を対応させて記憶部に格納し、
前記管理サーバが、前記対象物の状態の情報、前記位置情報、前記受信時刻のうちの1つ若しくは複数の組み合わせの検索条件の入力に応じて、前記検索条件に該当する少なくとも前記対象物の状態の情報とこれと対応する前記位置情報を抽出し、前記地図データの抽出した前記位置情報に対応する位置に前記対象物の状態の情報に対応する対応情報を示して、出力部で表示する若しくは通信インターフェイスと通信回線を介してユーザー端末に提示する若しくはその双方を行うことを特徴とする請求項7記載の対象物状態管理システム。 - コンピュータを対象物状態判定装置として機能させる対象物状態判定プログラムであって、
前記コンピュータに、
色-状態対応図の輪郭データと、前記輪郭データ内における各状態に対応する状態対応色領域の位置データと、前記各状態に対応する前記状態対応色領域の位置データと対応する各状態の状態データを記憶させ、
それぞれ異なる状態に対応する複数の状態対応色領域が表記された色-状態対応図と、状態が判定される対象物の双方が、前記対象物を基準領域に配して撮像されたカラーの対象画像の入力に応じて、前記対象画像中の前記対象物の基準領域の画素値を算出させると共に、前記対象画像中の前記色-状態対応図及びその前記状態対応色領域を抽出させ、抽出した前記対象画像中の各状態に対応する前記状態対応色領域の画素値を算出させ、
抽出した前記対象画像中の各状態に対応する前記状態対応色領域の画素値と、前記対象画像中の前記対象物の基準領域の画素値との相関度をそれぞれ算出させ、
前記対象物の状態を最も高い相関度の状態対応色領域の状態と判定させることを特徴とする対象物状態判定プログラム。
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