JP6898684B1 - 解析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一度分離された物体を容易に復元すること。【解決手段】画像処理システム１００は、紙片１０を通過させる通路を形成する筐体６ｃと、筐体６ｃを通過する紙片１０を撮像する撮像部６ｅ、６ｆと、撮像部６ｅ、６ｆにより撮像された画像に基づき復元対象物の内容を閲覧可能に復元するＡＩ画像処理装置６ｄと、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は解析装置に関する。

シュレッダの細断性能を評価する方法が知られている。例えば、シュレッダの細断性能を評価するに際し、選定されたフォントサイズの文字で記録された被細断物を当該シュレッダの性能に応じた細断寸法に細断することで目視用の細断チップを作成し、当該目視用の細断チップを文字のフォントサイズと共に性能評価表示物に表示するシュレッダの性能評価方法が知られている。

この性能評価方法において、目視用の細断チップは、細断寸法に応じた実寸サイズの細断チップの縦横寸法を拡大した拡大細断チップ模型として作成され、目視用の細断チップは、複数の拡大細断チップ模型を予め決められた所定位置に配置するように組合せることで細断前の被細断物模型を復元可能とする技術が知られている。

特許第５８０９３７３号公報

特許文献１では、理論上の復元方法が記載されている。例えば特許文献１の段落［００３３］および図１４には、細断した模型を並べて組合せ配置する復元方法が記載されている。しかしながら、一度細断したものをどのようにして組み合わせるのかについては開示も示唆もない。
なお、シュレッダによって細断された紙片について説明したが、一度分離された物体を復元する他の分野についても同様の問題がある。
１つの側面では、本発明は、一度分離された物体を容易に復元することを目的とする

上記目的を達成するために、開示の復元装置が提供される。この復元装置は、復元対象物を細分した細分体を通過させる通路と、通路を通過する細分体を撮像する撮像部と、撮像部により撮像された画像に基づき復元対象物の内容を閲覧可能に復元する復元部と、を有している。

１態様では、一度分離された物体を容易に復元することができる。

実施の形態の画像処理システムを示す図である。 レーザ穴が開けられた紙片の一例を示す図である。 実施の形態のＡＩ画像処理装置のハードウェア構成を示す図である。 実施の形態のＡＩ画像処理装置の機能を示すブロック図である。 記憶部に記憶される情報の一例を説明する図である。 復元処理の一例を説明するフローチャートである。

以下、実施の形態の画像処理システムを、図面を参照して詳細に説明する。

以下の図面等において示す各構成の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は、必ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、形状、範囲等に限定されない。
実施の形態において単数形で表される要素は、文面で明らかに示されている場合を除き、複数形を含むものとする。
＜実施の形態＞
図１は、実施の形態の画像処理システムを示す図である。
以下の説明において、紙面上側を「上」、紙面下側を「下」という。
実施の形態の画像処理システム１００は、箱体１と、ダクト２と、第１送風機３と、レーザ光発射装置４と、ダクト５と、読取部６とを有している。
箱体１は、蓋部１ａを有しており、蓋部１ａが被せられた箱体１内部は閉鎖空間を形成する。

箱体１には、切断された複数の紙片１０が収容されている。紙片１０は、復元対象物を細分した細分体の一例である。この場合、復元対象物は、例えば１枚または複数枚の書類であってもよいし、書籍等であってもよい。

実施の形態の紙片１０は、例えば図示しないシュレッダにより切断されたものであり、各紙片１０の形状はバラバラであってもよいし、ほぼ同じ形状であってもよい。大きさもバラバラであってもよいし、ほぼ同じ大きさであってもよい。箱体１への紙片１０の収容方法は特に限定されない。

箱体１の底部１ｂには、風を通すが紙片１０は通さないフィルタ１ｃが配置されている。フィルタ１ｃの下部にはダクト２が配置されており、ダクト２の端部２ａには第１送風機３の吹出口が配置されている。
第１送風機３は、風量を調節する機能を有している。第１送風機３が稼働することにより、紙片１０を舞い上がらせる（上方に移動させる）。

レーザ光発射装置４は、撮像部４ａを有している。撮像部４ａは、撮像位置（図１では模式的に点線で示している）を撮像する。撮像位置は、例えば箱体１の側面上部に設けられた開口部１ｄのやや下側である。撮像位置は、一定の上下幅（例えば１０ｃｍ程度）を有していてもよい。

開口部１ｄには側方または上方に伸びるダクト５が配置されている。レーザ光発射装置４は、撮像部４ａが撮像した紙片１０にレーザ光を発射することにより紙片１０に所定の大きさの穴（レーザ穴）を開ける。これにより、紙片１０を軽くしてダクト５に入らせ易くする。
図２は、レーザ穴が開けられた紙片の一例を示す図である。
図２に示す紙片１０は、例えば辺ａ１、ａ２、ａ３、ａ４を有する矩形であり、その一部にレーザ穴１０ａが開けられている。
ダクト５の端部には、読取部６が配置されている。

読取部６は、第２送風機６ａと第３送風機６ｂと筒状をなす筐体６ｃとを有している。筐体６ｃは、紙片１０を通過させる通路の一例である。第２送風機６ａと第３送風機６ｂは、それぞれ筐体６ｃの両端部に配置されている。

第２送風機６ａは、ダクト５から筐体６ｃ側に送風する。これにより、ダクト５を通過する紙片１０を送風により１枚ずつ筐体６ｃに導き、筐体６ｃを通過させる。図示していないが、第２送風機６ａの前段に紙片１０を１枚ずつ第２送風機６ａに送る装置が配置されていてもよい。また、第２送風機６ａは、レーザ穴１０ａが開けられた紙片１０をダクト５に吸い込む機能を有していてもよい。
筐体６ｃは、例えば透明な樹脂で形成されている。
読取部６は、ＡＩ画像処理装置６ｄと撮像部６ｅ、６ｆとを有している。本実施の形態では２つの撮像部を設けたが、撮像部の数は特に限定されない。

筐体６ｃは紙片１０の撮像区間を形成している。撮像部６ｅ、６ｆは筐体６ｃを通過する紙片１０を別個の角度から撮像する。これにより、紙片１０の両面の画像が得られる。

撮像部６ｅ、６ｆは撮像した紙片１０の画像を有線または無線通信手段によりＡＩ画像処理装置６ｄに送る。なお、図示していないが、細分体が立体形状である場合は、細分体の６面を撮像するようにしてもよい。

ＡＩ画像処理装置６ｄは、撮像部６ｅ、６ｆから送られてきた紙片１０の画像に基づき四辺ａ１、ａ２、ａ３、ａ４の長さを、例えばナノメートル単位まで計測する。また、ＡＩ画像処理装置６ｄは、撮像部６ｅ、６ｆから送られてきた紙片１０の画像に基づき紙片１０ａに描画されている文字や模様を読み取る。
第３送風機６ｂは、筐体６ｃを通過する紙片１０を送風により筐体６ｃ外に排出する
図３は、実施の形態のＡＩ画像処理装置のハードウェア構成を示す図である。

ＡＩ画像処理装置６ｄは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１によって装置全体が制御されている。ＣＰＵ１０１には、バス１０８を介してＲＡＭ（Random Access Memory）１０２と複数の周辺機器が接続されている。

ＲＡＭ１０２は、ＡＩ画像処理装置６ｄの主記憶装置として使用される。ＲＡＭ１０２には、ＣＰＵ１０１に実行させるＯＳ（Operating System）のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、ＲＡＭ１０２には、ＣＰＵ１０１による処理に使用する各種データが格納される。

バス１０８には、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ:Hard Disk Drive）１０３、グラフィック処理装置１０４、入力インタフェース１０５、ドライブ装置１０６、および通信インタフェース１０７が接続されている。

ハードディスクドライブ１０３は、内蔵したディスクに対して、磁気的にデータの書き込みおよび読み出しを行う。ハードディスクドライブ１０３は、ＡＩ画像処理装置６ｄの二次記憶装置として使用される。ハードディスクドライブ１０３には、ＯＳのプログラム、アプリケーションプログラム、および各種データが格納される。なお、二次記憶装置としては、フラッシュメモリ等の半導体記憶装置を使用することもできる。

グラフィック処理装置１０４には、モニタ１０４ａが接続されている。グラフィック処理装置１０４は、ＣＰＵ１０１からの命令に従って、画像をモニタ１０４ａの画面に表示させる。モニタ１０４ａとしては、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）を用いた表示装置や、液晶表示装置等が挙げられる。

入力インタフェース１０５には、キーボード１０５ａとマウス１０５ｂとが接続されている。入力インタフェース１０５は、キーボード１０５ａやマウス１０５ｂから送られてくる信号をＣＰＵ１０１に送信する。なお、マウス１０５ｂは、ポインティングデバイスの一例であり、他のポインティングデバイスを使用することもできる。他のポインティングデバイスとしては、例えばタッチパネル、タブレット、タッチパッド、トラックボール等が挙げられる。

ドライブ装置１０６は、例えば、光の反射によって読み取り可能なようにデータが記録された光ディスクや、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の持ち運び可能な記録媒体に記録されたデータの読み取りを行う。例えば、ドライブ装置１０６が光学ドライブ装置である場合、レーザ光等を利用して、光ディスク２００に記録されたデータの読み取りを行う。光ディスク２００には、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（ReWritable）等が挙げられる。

通信インタフェース１０７は、ネットワーク５０に接続されている。通信インタフェース１０７は、ネットワーク５０を介して、他のコンピュータまたは通信機器との間でデータを送受信する。

以上のようなハードウェア構成によって、本実施の形態の処理機能を実現することができる。また、ＡＩ画像処理装置６ｄが例えば第１送風機３の風量を制御したり、レーザ光発射装置４のレーザ照射タイミングを制御したりする、画像処理システム１００全体の制御を統括する装置であってもよい。
図３に示すようなハードウェア構成のＡＩ画像処理装置６ｄ内には、以下のような機能が設けられる。
図４は、実施の形態のＡＩ画像処理装置の機能を示すブロック図である。
ＡＩ画像処理装置６ｄは、制御部６ｄ１と記憶部６ｄ２とを有している。

制御部６ｄ１は、撮像部６ｅ、６ｆから送られてきた紙片１０ａの画像に基づき四辺ａ１、ａ２、ａ３、ａ４の長さを、例えばナノメートル単位まで計測する。そして、制御部６ｄ１は撮像部６ｅ、６ｆから送られてきた各画像に固有のＩＤを割り振り、ＩＤと四辺ａ１、ａ２、ａ３、ａ４の長さとを関連づけて記憶部６ｄ２に記憶する。
図５は、記憶部に記憶される情報の一例を説明する図である。
本実施の形態の記憶部６ｄ２では情報がテーブル化されて記憶されている。

図５に示すデータ管理テーブルＴ１には、ＩＤと第１辺、第２辺、第３辺、第４辺、ステータス、ファイル名の欄が設けられている。横方向に並べられた情報同士が互いに関連づけられている。
ＩＤの欄には、ＩＤが記憶される。

第１辺〜第４辺の欄には、それぞれ紙片１０の紙片の長さがナノメートル単位で記憶される。どの辺を第１辺とするかは特に限定されず、例えば、図２に示すように上辺を第１辺とし、反時計回りに第２辺〜第４辺を決定するようにしてもよい。
ステータスの欄には、後述する復元処理による処理状況を示すステータス（未処理または処理済）が設定される。
ファイル名の欄には、当該ＩＤに関連づけられた画像ファイルのファイル名が記憶される。
次に、画像処理システム１００の処理を説明する。

紙片１０が箱体１に入れられ、蓋部１ａが閉められると、第１送風機３を起動し風を送る。蓋部１ａが閉められた箱体１は閉鎖空間を形成するので、第１送風機３から送られる風は箱体１のあちこちに衝突しながら、最終的にはダクト５、読取部６を通過して外部へと排出される。この風により発生する気流により紙片１０が舞い上がる（上方に移動する）。

各紙片１０は大きさや形状に応じて重量が異なるので、一般的には重量の軽いものや風の抵抗を受けやすいものからより上に舞い上がりやすくなる。第１送風機３の風量は、最初は弱く徐々に強くしていくのが好ましい。これにより、最初は軽い紙片１０を舞い上がらせ、徐々に重い紙片１０を舞い上がらせるようにすることができる。

レーザ光発射装置４は、撮像部４ａの撮像により紙片１０の存在を検出すると、検出した紙片１０にレーザ光を発射することにより紙片１０に所定の大きさのレーザ穴１０ａを開ける。

レーザ穴が開き重量が軽くなった紙片１０は開口部１ｃからダクト５に入る。このように、レーザ光発射装置４は、第２送風機６ａが紙片１０を筐体６ｃに導ける位置（ダクト５を通過させた第２送風機６ａ近傍の位置）に、検出した紙片１０を移動させる移動部としての役割を果たす。

ダクト５に入った紙片１０は第２送風機６ａにより１枚ずつ筐体６ｃに導かれ、筐体６ｃを通過する。撮像部６ｅ、６ｆは筐体６ｃを通過する紙片１０を撮像する。筐体６ｃを通過する紙片１０は、第３送風機６ｂにより筐体６ｃ外に排出される。

制御部６ｄ１は、前述したように撮像部６ｅ、６ｆから送られてきた紙片１０ａの画像に基づき四辺ａ１、ａ２、ａ３、ａ４の長さを、例えばナノメートル単位まで計測する。そして、制御部６ｄ１は各画像に固有のＩＤを割り振り、ＩＤと四辺ａ１、ａ２、ａ３、ａ４の長さとを関連づけて記憶部６ｄ２に記憶する。

画像処理システム１００は、以上の動作を筐体１の紙片１０が無くなるまで継続する。なお、画像処理システム１００は、筐体１の紙片１０が無くなったことを示す検出手段を有していてもよい。検出手段としては、例えば重量を計測する手段や紙片がないことを撮像する手段などが挙げられる。また、タイマにより所定時間経過後自動的に第１送風機３、第２送風機６ａ、第３送風機６ｂの稼働を停止するようにしてもよい。

制御部６ｄ１は、任意のタイミングで（例えば操作者のキーボード１０５ａやマウス１０５ｂの操作による復元指示の受付により）、復元処理を実行する。復元処理は、例えば箱体１の紙片１０が無くなったタイミングで実行される。

図６は、復元処理の一例を説明するフローチャートである。以下に示すフローチャートは一例であり、他の処理が追加されたり、一部の処理が他の処理に置換されたりしてもよい。
［ステップＳ１］ 制御部６ｄ１は、データ管理テーブルＴ１の全てのＩＤのステータスを「未処理」に設定する。その後、ステップＳ２に遷移する。

［ステップＳ２］ 制御部６ｄ１は、ＡＩによる画像認識によって各紙片１０の一辺の長さが一致した紙片１０を隣同士に配置する。その後、ステップＳ３に遷移する。

［ステップＳ３］ 制御部６ｄ１は、ＡＩによる画像認識によって隣同士に配置した紙片１０に描画されている文字の連続性に矛盾がないか否かを判断する。文字の連続性に矛盾がない場合（ステップＳ３のＹｅｓ）、ステップＳ４に遷移する。文字の連続性に矛盾がある場合（ステップＳ３のＮｏ）、ステップＳ２に遷移する。

［ステップＳ４］ 制御部６ｄ１は、文字の連続性に矛盾がないと判断した紙片１０のＩＤのステータスを「処理済」に設定する。その後、ステップＳ５に遷移する。

［ステップＳ５］ 制御部６ｄ１は、データ管理テーブルＴ１を参照し、ステップＳ４にてステータスを「処理済」に設定したＩＤの四辺ａ１、ａ２、ａ３、ａ４と同じ組合せの四辺の長さを持つＩＤが存在するか否かを判断する。例えば、ステップＳ４にてステータスを「処理済」に設定したＩＤの第１辺、第２辺、第３辺、第４辺がそれぞれ、αｎｍ、βｎｍ、γｎｍ、δｎｍであれば、第１辺がγｎｍ、第２辺がδｎｍ、第３辺がαｎｍ、第４辺がβｎｍであるのも同じ組合せの四辺を持つと言える。

ステップＳ４にてステータスを「処理済」に設定したＩＤの四辺ａ１、ａ２、ａ３、ａ４と同じ組合せの四辺の長さを持つＩＤが存在する場合（ステップＳ５のＹｅｓ）、ステップＳ６に遷移する。同じ組合せの四辺の長さを持つＩＤが存在しない場合（ステップＳ５のＮｏ）、ステップＳ７に遷移する。

［ステップＳ６］ 制御部６ｄ１は、ステップＳ４にてステータスを「処理済」に設定したＩＤの四辺ａ１、ａ２、ａ３、ａ４と同じ組合せの四辺の長さを持つＩＤのステータスを「処理済」に設定する。これは、表裏のいずれか一方が処理済みであれば、その紙片は復元されたことになるからである。その後、ステップＳ７に遷移する。

［ステップＳ７］ 制御部６ｄ１は、データ管理テーブルＴ１の全てのＩＤのステータスを参照し、ステータスが「未処理」のＩＤが存在するか否かを判断する。ステータスが「未処理」のＩＤが存在する場合（ステップＳ７のＹｅｓ）、ステップＳ８に遷移する。ステータスが「未処理」のＩＤが存在しない場合（ステップＳ７のＮｏ）、ステップＳ９に遷移する。

［ステップＳ８］ 制御部６ｄ１は、ステップＳ２にて隣同士に配置した紙片１０の他の辺の長さが一致した紙片１０を隣に配置する。その後、ステップＳ３に遷移し、ステップＳ３以降の処理を引き続き実行する。

［ステップＳ９］ 制御部６ｄ１は、隣同士に配置した紙片の配列により描かれる画像を撮像し、モニタ１０４ａに表示したり、記憶部６ｄ２に記憶したりする。その後、図５の復元処理を終了する。なお、制御部６ｄ１は一部不鮮明な部分が存在する場合は画像処理を行って不鮮明な部分を補完するようにしてもよい。

また、本実施の形態では、ステップＳ８にてステップＳ２にて隣同士に配置した紙片１０の他の辺の長さが一致した紙片１０を隣に配置してステップＳ３に遷移するようにした。しかし、これに限らずステップＳ７にてステータスが「未処理」のＩＤが存在する場合ステップＳ２に移行してステップＳ２以降の処理を引き続き実行するようにしてもよい。

以上述べたように、実施の形態の画像処理システム１００は、紙片１０を通過させる通路を形成する筐体６ｃと、筐体６ｃを通過する紙片１０を撮像する撮像部６ｅ、６ｆと、撮像部６ｅ、６ｆにより撮像された画像に基づき復元対象物（書類、書籍）の内容を閲覧可能に復元するＡＩ画像処理装置６ｄと、を有する。
従って、復元処理により恰もジグソーパズルのように紙面を復元し、切断前の紙面と同じ内容を例えばモニタ１０４ａに表示することができる。

なお、本実施の形態では、矩形の紙片について説明したが、多角形の混在する紙片についても応用が可能である。また、隣接する紙片の組合せは、同じ多角形同士を組み合わせる（例えば、三角形の紙片の場合は、四角形の紙片よりも三角形の紙片を優先して探す等）、処理を高速化させるための種々の工夫が可能である。

なお、ＡＩ画像処理装置６ｄが行った処理が、複数の装置によって分散処理されるようにしてもよい。例えば、１つの装置が、ＡＩによる画像認識によって各紙片１０の一辺の長さが一致した紙片１０を隣同士に配置し、他の装置が、ＡＩによる画像認識によって隣同士に配置した紙片１０に描画されている文字の連続性に矛盾がないか否かを判断するようにしてもよい。

以上、本発明の解析装置を、図示の実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。例えば、本実施の形態では、レーザ光発射装置４や第２送風機６ａを使用して筐体６ｃに紙片１０を１枚ずつ導いたが、他の手段を用いて筐体６ｃに紙片１０を１枚ずつ導くようにしてもよい。
また、本発明に、他の任意の構成物や工程が付加されていてもよい。

なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、ＡＩ画像処理装置６ｄが有する機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記憶装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等が挙げられる。磁気記憶装置には、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープ等が挙げられる。光ディスクには、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ／ＲＷ等が挙げられる。光磁気記録媒体には、ＭＯ（Magneto-Optical disk）等が挙げられる。

プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。

プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、ネットワークを介して接続されたサーバコンピュータからプログラムが転送される毎に、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。

また、上記の処理機能の少なくとも一部を、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）等の電子回路で実現することもできる。

１ 箱体
１ａ 蓋部
１ｂ 底部
１ｃ フィルタ
１ｄ 開口部
２、５ ダクト
３ 第１送風機
４ レーザ光発射装置
４ａ 撮像部
６ 読取部
６ａ 第２送風機
６ｂ 第３送風機
６ｃ 筐体
６ｄ ＡＩ画像処理装置
６ｄ１ 制御部
６ｄ２ 記憶部
６ｅ、６ｆ 撮像部
１０ 紙片
１００ 画像処理システム
ａ１、ａ２、ａ３、ａ４ 四辺
Ｔ１ データ管理テーブル

Claims (3)

1. 復元対象物を細分した細分体を通過させる通路と、
   前記通路を通過する細分体を撮像する撮像部と、
   前記撮像部により撮像された画像に基づき前記復元対象物の内容を閲覧可能に復元する復元部と、
   前記細分体を送風により１つずつ前記通路に導く導出部と、
   を有し、
   前記復元部は、前記撮像部により撮像された画像に基づき前記復元対象物の寸法を計測し、計測結果に基づき隣接する前記細分体を特定し、隣接する前記細分体に描画されている文字、画像または模様の連続性に矛盾の有無を判断することを特徴とする復元装置。
2. 前記細分体が入る箱体と、
   前記細分体を送風により所定の位置に移動させる送風部と、
   所定の位置に位置している細分体を検出する検出部と、
   前記導出部が細分体を前記通路に導ける位置に、検出した細分体を移動させる移動部とをさらに有する請求項１に記載の復元装置。
3. 前記移動部は、検出した細分体の一部を欠損させて前記細分体の質量を軽くする欠損部をさらに有する請求項２に記載の復元装置。

Images