图像处理系统及辅助系统的制作方法_2

文档序号:9308616阅读:来源:国知局
c之差,算出相机30相对于标记10的偏移量X。在此,偏移量X是相机30相对于标记10的在光轴正交方向上的相对距离,是表示标记10偏离相机30的透镜单元的光轴Oa的程度的值。
[0031]在计算偏移量X时,距离计算部42首先分割出图像数据中的由一对基准线11a、Ilb构成的矩形的相当于中心(两条对角线交叉的点)的标记10的基准位置Pr。接着,距离计算部42算出基准位置Pr与图像数据的中心位置Pc的差分作为例如图像数据的像素数。基准位置Pr与中心位置Pc之差根据相机30相对于标记10的距离而变化。因此,距离计算部42基于上述基准位置Pr与中心位置Pc之差和已经算出的光轴方向距离,根据例如两者的关系式、映射来算出偏移量X。
[0032]角度计算部43基于一对基准线lla、llb的规定角度Ap和图像数据中的一对基准线11a、Ilb所构成的表观角度,算出相机30相对于标记10的倾斜角度。在此,作为相机30的倾斜角度,包含相对于平面状的标记10的光轴的水平方向、铅垂方向的倾斜及绕光轴的旋转角度。在计算该倾斜角度时,角度计算部43首先取得预先存储于控制装置40的存储装置的规定角度Ap或由信息取得部41读取的光学信息中包含的规定角度Ap。接着,角度计算部43对图像数据中的一对基准线IlaUlb所构成的表观角度进行测定。
[0033]该表观角度根据一对基准线IlaUlb的规定角度Ap、相机30相对于标记10的倾斜方向而不同,但是例如在规定角度Ap为O度的情况下,倾斜角度越大则表观角度也越大。另外,例如在图像数据上,在一对基准线IlaUlb的各延长线不交叉的情况下,一对基准线IlaUlb平行,表观角度测定为O度。并且,角度计算部43基于所取得的规定角度Ap和测定的表观角度,例如根据两者的关系式、映射来算出相机30相对于标记10的倾斜角度。
[0034]移动控制部44对作为移动体的护理装置20的移动进行控制。详细而言,移动控制部44基于由信息取得部41取得的控制信息、设于护理装置20的各种传感器的检测值等,对驱动轮、臂部的促动器等送出控制信号。由此,移动控制部44控制护理装置20的移动及对于护理对象者的支援动作。
[0035](图像处理系统2取得光学信息)
[0036]接着,对由上述的结构构成的图像处理系统2的基本的图像处理进行说明。图像处理系统2在对应于护理对象者的呼叫而护理装置20移动时,对粘贴于辅助设备3的标记10进行拍摄。在此,拍摄中的标记10与相机30处于图3所示的位置关系,通过该拍摄取得图4所示的图像数据Di。
[0037]图像处理系统2首先通过信息取得部41取得图像数据Di的标记10的二维码12所示的光学信息,并存储于控制装置40的存储装置。在此,信息取得部41在取得光学信息时无法识别二维码12的一部分等情况下,可以反映之后取得的相机30的位置信息,再次执行二维码12的读取处理。在由二维码12表示的光学信息中,如图5所示,包含一对基准线IlaUlb的规定长度Lp、规定角度Ap、间隔Cl、护理装置20相对于标记10的控制信息、确定护理对象者的个人信息(个人ID、身高、体重等)及辅助的辅助信息(辅助内容、辅助履历等)。
[0038]另外,护理装置20的控制信息包含护理装置20相对于标记10的移动路径及移动速度。移动路径的控制信息表示例如移动到护理对象者的旁边的护理装置20的姿势。移动速度的控制信息例如根据标记10与护理装置20的距离而阶段性地表示护理装置20的移动速度。并且,移动控制部44基于该控制信息,以一边根据距离使护理装置20的移动速度变化,一边适当调整护理装置20相对于护理对象者的朝向的方式,控制护理装置20的移动。
[0039]接下来,图像处理系统2通过距离计算部42算出相机30相对于标记10的光轴方向距离U。因此,距离计算部42首先通过信息取得部41取得读取的光学信息中包含的规定长度Lp及间隔Cl。并且,距离计算部42对图像数据Di中的一对基准线IlaUlb的表观长度Lrll、Lrl2进行测定。此外,距离计算部42在本实施方式中,对一对基准线lla、llb的表观间隔Cr进行测定。
[0040]在此,表观间隔Cr是图像数据Di中的一对基准线IlaUlb的间隔。该表观间隔Cr例如作为通过在图像数据Di中被分割出的标记10的基准位置Pr,并连结一对基准线IlaUlb的最短的线段的长度而被测定。并且,距离计算部42算出取得的规定长度Lp分别与表观长度Lrll、Lrl2之差、取得的间隔Cl与测定的表观间隔Cr之差。此外,距离计算部42利用表示各差与光轴方向距离Lt的关系的映射,算出相机30相对于标记10的光轴方向距离U。
[0041]另外,图像处理系统2通过距离计算部42算出相机30相对于标记10的偏移量X。详细而言,距离计算部42首先算出在图像数据Di中分割出的标记10的基准位置Pr与图像数据Di的中心位置Pc之差。并且,距离计算部42使用表示上述基准位置Pr和中心位置Pc之差与偏移量X的关系的映射,算出相当于相机30相对于标记10的光轴正交方向的相对距尚的偏移量X。
[0042]接下来,图像处理系统2通过角度计算部43算出相机30相对于标记10的倾斜角度Θ。在此为了简化说明,如图3所示,倾斜角度Θ设为相机30相对于标记10的水平方向的斜度。更详细而言,将通过基准位置Pr且与标记10垂直的轴作为标记轴0m,倾斜角度Θ相当于该标记轴Om与相机30的光轴Oa所构成的角度。
[0043]角度计算部43在计算倾斜角度Θ时,首先,通过信息取得部41取得读取的光学信息中包含的规定角度Ap。此外,角度计算部43对图像数据Di中的一对基准线lla、llb的表观角度Ar进行测定。并且,角度计算部43使用表示规定角度Ap和表观角度Ar之差与倾斜角度Θ的关系的映射,算出相机30相对于标记10的倾斜角度Θ。此时,可以考虑已经算出的相机30的光轴方向距离Lt或偏移量X,来校正表观角度Ar。
[0044]另外,角度计算部43在计算倾斜角度Θ时,可以通过识别二维码12中的多个单位单元12a的排列方向,从而识别一对基准线lla、llb的延伸方向。例如,根据标记10与相机30的光轴方向距离Lt、拍摄环境的不同,有时图像数据Di中的一对基准线IlaUlb不清晰。因此,角度计算部43可以利用在本实施方式中多个单位单元12a沿着基准线Ila(Ilb)排列,来判定当前识别的一对基准线lla、llb的延伸方向的正确与否。另外,在这种情况下,也需要考虑二维码12的规格(列数、行数、位置记号等)等。
[0045]这样,图像处理系统2基于通过相机30的拍摄而取得的图像数据Di,取得二维码12的光学信息,并取得相机30相对于标记10的位置信息(光轴方向距离Lt、偏移量X、倾斜角度Θ)。并且,护理装置20通过控制装置40基于光学信息及位置信息来控制移动。另夕卜,上述那样的图像处理可以护理装置20每移动预定距离或者每经过规定时间时执行。
[0046](实施方式的结构的效果)
[0047]根据上述的图像处理系统2,通过距离计算部42算出相机30相对于标记10的光轴方向距离Lt,并通过角度计算部43算出相机30相对于标记10的倾斜角度Θ。由此,在不设置测定距标记10的距离的传感器装置、投射装置的情况下,能够取得标记10的二维码12表示的光学信息,并取得相机30相对于标记10的位置信息。另外,信息取得部41能够将标记10与相机30的位置关系反映到标记10的识别处理中,来提高标记10的识别精度。
[0048]图像处理系统2通过距离计算部42算出相机30相对于标记10的偏移量X。由此,图像处理系统2能够基于相机30的偏移量X (相机30的光轴正交方向的相对距离),取得相机30相对于标记10的位置的信息。另外,图像处理系统2能够基于该偏移量X和光轴方向距离Lt,求出相机30与标记10的直线距离。
[0049]另外,在本实施方式中,二维码12的光学信息包含一对基准线lla、llb的规定长度Lp及规定角度Ap。由此,图像处理系统2应对未预先存储规定长度Lp及规定角度Ap的情况,能够提高该系统的通用性。
[0050]标记10的信息表示部由二维码12构成。由此,标记10与条形码或由字符列等构成的代码相比,能够增加可收容的信息量。另外,在本实施
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