JP6803940B2 - Remote meter reading computer, its method and program - Google Patents
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Description
本発明は、遠隔メータ読取コンピュータ、その方法及びプログラムに関し、更に具体的には、計量メータを撮影した画像から、針が指し示す数値を認識する遠隔メータ読取コンピュータ、その方法及びプログラムに関するものである。 The present invention relates to a remote meter reading computer, a method and a program thereof, and more specifically, a remote meter reading computer that recognizes a numerical value pointed by a needle from an image taken by a measuring meter, and a method and a program thereof.
近年、発電所やプラント等の現場設備において、例えば、配管を流れる水量などの物理量を計測する計測器（例えば、針式メータ）を自動で点検するための自動点検システム及び自動点検方法が提案されている（下記特許文献１）。 In recent years, automatic inspection systems and automatic inspection methods have been proposed for automatically inspecting measuring instruments (for example, needle-type meters) that measure physical quantities such as the amount of water flowing through pipes in field equipment such as power plants and plants. (Patent Document 1 below).
特許文献１に記載の自動点検システムは、点検対象の物理量を計測する計測器を撮影する撮像部を有する無線子局と、前記撮像部で撮影して得た画像データを、前記無線子局から無線通信にて受信する無線親局とを含む無線ネットワークを用いた自動点検システムであって、前記無線子局は、前記画像データを二値化して二値化画像を生成する二値化処理部と、前記二値化画像データのうち、前記計測器の計測値部分の画像データを切り出す軽量化処理部と、前記軽量化処理部で切り出した前記計測値部分の画像データを前記無線親局に送信する無線送信部と、を備えることを特徴とする。 In the automatic inspection system described in Patent Document 1, a wireless slave station having an imaging unit that captures a measuring instrument that measures a physical quantity to be inspected and image data obtained by photographing the imaging unit are obtained from the wireless slave station. An automatic inspection system using a wireless network including a wireless master station that receives wireless communication, and the wireless slave station is a binarization processing unit that binarizes the image data to generate a binarized image. And, among the binarized image data, the weight reduction processing unit that cuts out the image data of the measurement value portion of the measuring instrument and the image data of the measurement value portion cut out by the weight reduction processing unit are sent to the wireless master station. It is characterized by including a wireless transmission unit for transmitting.
ところで、上記特許文献１に記載の技術では、得られる画像データを全て二値化画像に処理しているため、屋内における照明のＯＮ／ＯＦＦや、屋外における天気の変化、日差しの角度変化、あるいは、ゴミや蜘蛛の巣の付着といったメータ表面の経年変化などの、環境の変化に対する精度が必ずしも高いとはいえない。 By the way, in the technique described in Patent Document 1, since all the obtained image data is processed into a binarized image, ON / OFF of indoor lighting, change of weather outdoors, change of angle of sunlight, or , The accuracy of changes in the environment such as aging of the meter surface such as the adhesion of dust and spider webs is not always high.
また、カメラの位置ズレ等に対する対応がなされておらず、正確な計測値を得ることができないおそれがある。更に、従来は、計量メータを識別するための情報（管理Ｎｏ）をカメラ単体ごとに書き込む必要があったが、商品の出荷工程がかかる、書き込みミスなどの発生が懸念される、管理が煩雑になるといった課題があった。 In addition, there is a risk that accurate measured values cannot be obtained because the camera is not positioned or displaced. Further, conventionally, it was necessary to write the information (management No.) for identifying the measuring meter for each camera, but the product shipping process is required, there is a concern that writing mistakes may occur, and the management is complicated. There was a problem such as becoming.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、環境変化に関わらず計測精度の高い遠隔メータ読取コンピュータ、その方法及びシステムを提供することを目的とする。他の目的は、カメラの位置ズレ等に対応でき、計量メータの識別にかかる手間や管理が容易であって管理Ｎｏの書き込みミス等が生じない遠隔メータ読取コンピュータ、その方法及びシステムを提供する。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a remote meter reading computer having high measurement accuracy regardless of changes in the environment, a method and a system thereof. Another object is to provide a remote meter reading computer, a method and a system thereof, which can cope with a displacement of a camera, etc., can easily identify a measuring meter, can be easily managed, and does not cause a mistake in writing a management number.
第１の特徴に係る発明は、計量メータを撮影した画像を取得する取得手段と、前記取得した画像中の前記計量メータの中心の指定を、ユーザの入力による指定又は、画像解析により決定するメータ中心決定手段と、前記計量メータの針を認識し、針が指し示す数値を認識する数値認識手段と、前記計量メータは、表面に前記計量メータが物理的な位置のずれを調整するための位置指定マーカを備え、前記メータ中心決定手段は、前記位置指定マーカの位置と、前記決定された計量メータの中心の位置との相対的な位置関係により、前記メータ中心の位置ずれを補正し、前記位置指定マーカは、前記計量メータを識別する識別コードが印刷されている遠隔メータ読取コンピュータを提供する。 The invention according to the first feature is a meter that determines the acquisition means for acquiring an image of a measurement meter and the designation of the center of the measurement meter in the acquired image by user input or image analysis. The center determining means, the numerical value recognizing means for recognizing the needle of the measuring meter and recognizing the numerical value pointed by the needle, and the measuring meter specify a position on the surface for adjusting the physical position deviation of the measuring meter. The meter center determination means includes a marker, and corrects the misalignment of the meter center based on the relative positional relationship between the position of the position designation marker and the determined center position of the measuring meter, and corrects the position deviation. The designated marker provides a remote meter reading computer on which an identification code for identifying the meter is printed .
第１の特徴に係る発明によれば、計量メータを撮影した画像を取得する取得手段と、前記取得した画像中の前記計量メータの中心の指定を、ユーザの入力による指定又は、画像解析により決定するメータ中心決定手段と、前記計量メータの針を認識し、針が指し示す数値を認識する数値認識手段と、前記計量メータは、表面に前記計量メータが物理的な位置のずれを調整するための位置指定マーカを備え、前記メータ中心決定手段は、前記位置指定マーカの位置と、前記決定された計量メータの中心の位置との相対的な位置関係により、前記メータ中心の位置ずれを補正し、前記位置指定マーカは、前記計量メータを識別する識別コードが印刷されていることで、環境変化等に関わらず高い計測精度が得られる。 According to the invention according to the first feature, the acquisition means for acquiring an image taken by the measurement meter and the designation of the center of the measurement meter in the acquired image are determined by designation by user input or image analysis. The meter center determining means, the numerical value recognizing means for recognizing the needle of the measuring meter and recognizing the numerical value indicated by the needle, and the measuring meter for adjusting the physical position deviation of the measuring meter on the surface. A positioning marker is provided, and the meter center determining means corrects the misalignment of the meter center by the relative positional relationship between the position of the positioning marker and the position of the center of the determined measuring meter. Since the position designation marker is printed with an identification code that identifies the measurement meter, high measurement accuracy can be obtained regardless of changes in the environment or the like.
第１の特徴に係る発明によれば、前記計量メータは、表面に前記計量メータが物理的な位置のずれを調整するための位置指定マーカを備え、前記位置指定マーカの位置と、前記決定された計量メータの中心の位置との相対的な位置関係により、前記メータ中心の位置ずれを補正するため、カメラの位置ズレ等に対応して精度の高い計測が可能となる。 According to the invention according to the first feature, the measuring meter is provided with a position designation marker on the surface for adjusting the deviation of the physical position of the measuring meter, and the position of the positioning marker is determined. Since the positional deviation of the center of the meter is corrected by the relative positional relationship with the position of the center of the measuring meter, highly accurate measurement can be performed in response to the positional deviation of the camera.
第１の特徴に係る発明によれば、前記位置指定マーカは、前記計量メータを識別する識別コードが印刷されているため、計量メータの識別にかかる手間や管理が容易となり、管理Ｎｏの書き込みミス等の発生を防止することができる。 According to the invention according to the first feature, since the position designation marker is printed with an identification code for identifying the measuring meter, the labor and management required for identifying the measuring meter becomes easy, and a mistake in writing the management No. Etc. can be prevented.
第２の特徴に係る発明は、計量メータを撮影した画像を取得するステップと、前記取得した画像中の前記計量メータの中心の指定を、ユーザの入力による指定又は、画像解析により決定するステップと、前記計量メータの針を認識し、針が指し示す数値を認識するステップと、を備え、前記計量メータは、表面に前記計量メータが物理的な位置のずれを調整するための位置指定マーカを備え、前記位置指定マーカは、前記計量メータを識別する識別コードが印刷されており、更に、前記位置指定マーカの位置と、前記決定された計量メータの中心の位置との相対的な位置関係により、前記メータ中心の位置ずれを補正するステップと、を備える遠隔メータ読取方法を提供する。 The invention according to the second feature includes a step of acquiring an image obtained by taking a measurement meter and a step of determining the designation of the center of the measurement meter in the acquired image by user input or image analysis. The meter comprises a step of recognizing the needle of the meter and recognizing the numerical value pointed to by the needle, the meter having a positioning marker on the surface for adjusting the physical displacement of the meter. An identification code for identifying the measuring meter is printed on the positioning marker, and further, based on the relative positional relationship between the position of the positioning marker and the position of the center of the determined measuring meter. Provided is a remote meter reading method comprising the step of correcting the misalignment of the center of the meter .
第３の特徴に係る発明は、コンピュータに、計量メータを撮影した画像を取得するステップと、前記取得した画像中の前記計量メータの中心の指定を、ユーザの入力による指定又は、画像解析により決定するステップと、前記計量メータの針を認識し、針が指し示す数値を認識するステップと、を実行させるためのプログラムであって、前記計量メータは、表面に前記計量メータが物理的な位置のずれを調整するための位置指定マーカを備え、前記位置指定マーカは、前記計量メータを識別する識別コードが印刷されており、更に、前記位置指定マーカの位置と、前記決定された計量メータの中心の位置との相対的な位置関係により、前記メータ中心の位置ずれを補正するステップと、を実行させるためのコンピュータで実行可能な遠隔メータ読取プログラムを提供する。 In the invention according to the third feature, the step of acquiring an image of the measurement meter and the designation of the center of the measurement meter in the acquired image are determined by the user's input or image analysis. This is a program for executing a step of recognizing a step of recognizing a needle of the measuring meter and a step of recognizing a numerical value indicated by the needle. The positioning marker is provided with an identification code for identifying the measuring meter, and the position of the positioning marker and the center of the determined measuring meter are further printed on the positioning marker. Provided is a computer-executable remote meter reading program for correcting the misalignment of the center of the meter based on the relative positional relationship with the position .
本発明によれば、計量メータを撮影した画像を取得し、前記取得した画像中の前記計量メータの中心の指定を、ユーザの入力による指定又は、画像解析により決定し、前記計量メータの針を認識し、針が指し示す数値を認識することで、環境変化等に関わらず、精度の高い計量が可能となる。 According to the present invention, an image obtained by taking a measurement meter is acquired, and the designation of the center of the measurement meter in the acquired image is determined by designation by user input or image analysis, and the needle of the measurement meter is determined. By recognizing and recognizing the numerical value pointed by the needle, highly accurate weighing becomes possible regardless of changes in the environment or the like.
また、本発明によれば、前記計量メータは、表面に前記計量メータが物理的な位置のずれを調整するための位置指定マーカを備え、前記位置指定マーカの位置と、前記決定された計量メータの中心の位置との相対的な位置関係により、前記メータ中心の位置ずれを補正することで、カメラの位置ズレ等に対応して精度の高い計測が可能となる。 Further, according to the present invention, the measuring meter is provided with a position specifying marker on the surface for adjusting the physical position deviation of the measuring meter, and the position of the positioning marker and the determined measuring meter. By correcting the misalignment of the center of the meter based on the relative positional relationship with the position of the center of the camera, it is possible to perform highly accurate measurement in response to the misalignment of the camera.
更に、本発明によれば、前記位置指定マーカは、前記計量メータを識別する識別コードが印刷されているため、計量メータの識別にかかる手間や管理が容易となり、管理Ｎｏの書き込みミス等の発生を防止することができる。 Further, according to the present invention, since the position designation marker is printed with an identification code for identifying the measuring meter, the labor and management required for identifying the measuring meter becomes easy, and a mistake in writing the management No. occurs. Can be prevented.
本発明は、計量メータを撮影した画像を取得して、計量メータの中心を決定し、更に、計量メータの針を認識して、針が指し示す数値を認識することで、環境変化等に関わらず、精度の高い計量を行うものである。 The present invention acquires an image of the measuring meter, determines the center of the measuring meter, recognizes the needle of the measuring meter, and recognizes the numerical value indicated by the needle, regardless of changes in the environment or the like. , Highly accurate weighing.
また、本発明は、前記計量メータは、表面に前記計量メータが物理的な位置のずれを調整するための位置指定マーカを備え、前記位置指定マーカの位置と、前記決定された計量メータの中心の位置との相対的な位置関係により、前記メータ中心の位置ずれを補正することで、カメラの位置ズレ等に対応して精度の高い計測を行うものである。 Further, in the present invention, the measuring meter is provided with a position designation marker on the surface for adjusting the physical position deviation of the measuring meter, and the position of the positioning marker and the center of the determined measuring meter. By correcting the misalignment of the center of the meter based on the relative positional relationship with the position of the camera, highly accurate measurement is performed in response to the misalignment of the camera.
更に、本発明は、前記位置指定マーカは、前記計量メータを識別する識別コードが印刷されており、計量メータの識別にかかる手間や管理が容易にし、管理Ｎｏの書き込みミス等の発生を防止するものである。以下、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。 Further, in the present invention, the position designation marker is printed with an identification code for identifying the measuring meter, which facilitates the labor and management required for identifying the measuring meter and prevents the occurrence of a mistake in writing the management number. It is a thing. Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail.
＜遠隔メータ読取システムの構成＞・・・図１は、本実施形態における遠隔メータ読取システム１００のハードウェア構成及びソフトウェア構成を説明するためのブロック図である。 <Structure of Remote Meter Reading System> ... FIG. 1 is a block diagram for explaining a hardware configuration and a software configuration of the remote meter reading system 100 according to the present embodiment.
遠隔メータ読取システム１００は、遠隔メータ読取コンピュータ１０と、点検対象の物理量を計量する計量メータ３０と、計量メータの画像を撮影するカメラ４０と、ユーザ端末５０から構成される。 The remote meter reading system 100 includes a remote meter reading computer 10, a metric meter 30 that measures a physical quantity to be inspected, a camera 40 that captures an image of the metric meter, and a user terminal 50.
計量メータ３０は、点検対象の物理量を計量するもので、アナログ式の計量メータである。計量メータ３０は、目盛りを指し示す針３２と、表面に貼り付けられたＱＲコード３４のシールを備えている。ＱＲコード３４は、カメラの位置ズレ補正のための機能と、計量メータ３０を識別するための識別情報を備えている。なお、計量メータ３０は、円形のメータや、半円形のメータ等が含まれる。また、メータの外形形状が四角形のものなどを含むようにしてもよい。 The measuring meter 30 measures a physical quantity to be inspected, and is an analog type measuring meter. The measuring meter 30 includes a needle 32 that points to a scale and a QR code 34 sticker attached to the surface of the meter 32. The QR code 34 has a function for correcting the positional deviation of the camera and identification information for identifying the metric meter 30. The measuring meter 30 includes a circular meter, a semi-circular meter, and the like. Further, the outer shape of the meter may include a quadrangular one.
カメラ４０は、インターネット６０を介して遠隔メータ読取コンピュータ１０と通信するための通信部４２と、撮影を行う撮影部４４を備えている。撮影部４４で撮影した計量メータ３０の画像は、前記通信部４２及びインターネット６０を介して遠隔メータ読取コンピュータ１０に送られる。 The camera 40 includes a communication unit 42 for communicating with the remote meter reading computer 10 via the Internet 60, and a photographing unit 44 for taking a picture. The image of the measuring meter 30 taken by the photographing unit 44 is sent to the remote meter reading computer 10 via the communication unit 42 and the Internet 60.
ユーザ端末５０は、インターネット６０を介して遠隔メータ読取コンピュータ１０と通信するための通信部５２と、ユーザがメータ中心の指定を行うための入力部５４と、遠隔メータ読取コンピュータ１０から取得した画像やデータを出力する表示部５６とを備える。 The user terminal 50 includes a communication unit 52 for communicating with the remote meter reading computer 10 via the Internet 60, an input unit 54 for the user to specify the center of the meter, and an image acquired from the remote meter reading computer 10. It includes a display unit 56 that outputs data.
入力部５４の種類は、特に限定されない。入力部２４として、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル等が挙げられる。 The type of the input unit 54 is not particularly limited. Examples of the input unit 24 include a keyboard, a mouse, a touch panel, and the like.
表示部５６の種類は、特に限定されない。表示部２４として、例えば、モニタ、タッチパネル等が挙げられる。 The type of the display unit 56 is not particularly limited. Examples of the display unit 24 include a monitor, a touch panel, and the like.
次に、遠隔メータ読取コンピュータ１０は、データを制御する制御部１２と、他のシステムと通信を行う通信部２０と、データを記憶する記憶部２２と、ユーザからのメータ中心の指定の受け付け等を行う入力部５０と、制御部１２で制御したデータや画像を出力する表示部２６とを備える。 Next, the remote meter reading computer 10 receives a control unit 12 for controlling data, a communication unit 20 for communicating with another system, a storage unit 22 for storing data, a meter-centered designation from the user, and the like. The input unit 50 for performing the above operation and the display unit 26 for outputting the data or image controlled by the control unit 12 are provided.
本実施形態では、遠隔メータ読取システム１００は、ハードウェアとして、遠隔メータ読取コンピュータ１０と、ユーザ端末５０とから構成され、これらがインターネット６０を介して通信可能となることで実現されているが、ユーザが、遠隔メータ読取コンピュータ１０で直接メータ中心の決定の入力を行うことを妨げるものではない。また、ユーザが、遠隔メータ読取コンピュータ１０の表示部によって、直接、撮影画像の表示を行うことを妨げるものではない。この場合、ユーザ端末５０は、必要に応じて省略することが可能である。 In the present embodiment, the remote meter reading system 100 is composed of a remote meter reading computer 10 and a user terminal 50 as hardware, and these are realized by being able to communicate via the Internet 60. It does not prevent the user from directly inputting the meter-centered determination on the remote meter reading computer 10. Further, it does not prevent the user from directly displaying the captured image by the display unit of the remote meter reading computer 10. In this case, the user terminal 50 can be omitted if necessary.
前記遠隔メータ読取コンピュータ１０の制御部１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Randam Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備える。制御部１２は、所定のプログラムを読み込み、画像取得手段１４と、メータ中心決定手段１６と、数値認識手段１８とを実現する。 The control unit 12 of the remote meter reading computer 10 includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Randam Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and the like. The control unit 12 reads a predetermined program and realizes the image acquisition means 14, the meter center determination means 16, and the numerical value recognition means 18.
画像取得手段１４は、計量メータ３０を撮影した画像を、カメラ４０からインターネット６０を介して取得するものである。取得した画像は、記憶部２２に記憶される。 The image acquisition means 14 acquires an image taken by the measuring meter 30 from the camera 40 via the Internet 60. The acquired image is stored in the storage unit 22.
メータ中心決定手段１６は、取得した画像中の計量メータの中心の指定を、ユーザの入力による指定又は画像解析により決定するものである。ユーザの入力による指定は、ユーザ端末５０の入力部５４を利用したものであってもよいし、遠隔メータ読取コンピュータ１０の入力部２４を利用したものであってもよい。ユーザによる針中心の指示は、例えば、ＧＵＩ（Graphical User Interface）の手法を用いて行われる。 The meter center determining means 16 determines the designation of the center of the weighing meter in the acquired image by the designation by the input of the user or the image analysis. The designation by the user's input may be the one using the input unit 54 of the user terminal 50 or the one using the input unit 24 of the remote meter reading computer 10. The instruction of the needle center by the user is performed by using, for example, a GUI (Graphical User Interface) method.
数値認識手段１８は、前記取得した画像から計量メータの針を認識し、針が指し示す数値を認識するものである。このような針の認識は、例えば、画像解析により行われる。数値の認識は、例えば、撮影画像から針３２の画像を抽出して、抽出された針３２の画像に基づいて、上記決定されたメータ中心を回転中心とする針３２の回転角度を検出し、針３２が指し示す目盛り３４の情報に基づいて、針３２の回転角度を目盛り３４の数値に変換することで行われる。 The numerical value recognizing means 18 recognizes the needle of the measuring meter from the acquired image and recognizes the numerical value indicated by the needle. Such needle recognition is performed, for example, by image analysis. For numerical recognition, for example, an image of the needle 32 is extracted from the captured image, and the rotation angle of the needle 32 with the determined meter center as the rotation center is detected based on the extracted image of the needle 32. This is performed by converting the rotation angle of the needle 32 into the numerical value of the scale 34 based on the information of the scale 34 pointed by the needle 32.
通信部２０は、インターネット６０を介して、カメラ４０やユーザ端末５０と通信を行うためのものである。 The communication unit 20 is for communicating with the camera 40 and the user terminal 50 via the Internet 60.
記憶部２２は、データやファイルを記憶する装置であって、ハードディスクや半導体メモリ、記憶媒体、メモリカード等によるデータのストレージ部を備える。記憶部２２は、画像取得手段１４によって取得した画像や、ＱＲコード３４に付された識別情報とその識別情報に対応する計量メータ３０の対応テーブル（図示せず）などを記憶するものである。むろん、他のデータ、例えば、カメラ４０の位置ズレ等の物理的な位置ズレを補正するための計量メータ３０の中心とＱＲコード３４の中心の相対的な位置関係等を計量メータ３０毎に記憶するようにしてもよい。 The storage unit 22 is a device for storing data and files, and includes a data storage unit such as a hard disk, a semiconductor memory, a storage medium, and a memory card. The storage unit 22 stores an image acquired by the image acquisition means 14, identification information attached to the QR code 34, and a corresponding table (not shown) of the measuring meter 30 corresponding to the identification information. Of course, other data, for example, the relative positional relationship between the center of the measuring meter 30 and the center of the QR code 34 for correcting the physical positional deviation such as the positional deviation of the camera 40 is stored for each measuring meter 30. You may try to do it.
入力部２４の種類は、特に限定されない。入力部２４として、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル等が挙げられる。 The type of the input unit 24 is not particularly limited. Examples of the input unit 24 include a keyboard, a mouse, a touch panel, and the like.
表示部２６の種類は、特に限定されない。表示部２４として、例えば、モニタ、タッチパネル等が挙げられる。 The type of the display unit 26 is not particularly limited. Examples of the display unit 24 include a monitor, a touch panel, and the like.
＜遠隔メータ読取処理１＞・・・次に、本遠隔メータ読取システム１００による遠隔メータ読取処理の一例について、図２〜図４を参照して説明する。図２は、本実施形態の遠隔メータ読取処理の一例を示すフローチャートである。図３及び図４は、撮影画像の円検出の一例を示す説明図である。 <Remote meter reading process 1> ... Next, an example of the remote meter reading process by the remote meter reading system 100 will be described with reference to FIGS. 2 to 4. FIG. 2 is a flowchart showing an example of the remote meter reading process of the present embodiment. 3 and 4 are explanatory views showing an example of circle detection of a captured image.
最初に、カメラ４０は、撮影部４４によって計量メータ３０を撮影する。遠隔メータ読取コンピュータ１０は、その撮影画像を、画像取得手段１４によって取得する（ステップＳ１０）。取得した画像は、記憶部２２に記憶される。 First, the camera 40 photographs the weighing meter 30 by the photographing unit 44. The remote meter reading computer 10 acquires the captured image by the image acquisition means 14 (step S10). The acquired image is stored in the storage unit 22.
次に、メータ中心決定手段１６は、ユーザの入力による指定又は、画像解析により、取得した画像中の計量メータの中心の指定を受け付けてメータ中心を決定する（ステップＳ１２）。 Next, the meter center determining means 16 receives the designation of the center of the weighing meter in the acquired image by the designation by the user's input or the image analysis, and determines the meter center (step S12).
図３には、画像解析によるメータ中心の決定を行う場合の円検出の一例が示されている。図３(A)に示すように、撮影画像中には、円形の計量メータ７０と、針７２と、数値を示す目盛り７４が含まれている。これを、公知の画像解析による円検出の手法（例えば、ハフ（Hough）変換等）により計量メータ７０の外形の円を検出する。 FIG. 3 shows an example of circle detection when determining the meter center by image analysis. As shown in FIG. 3A, the captured image includes a circular measuring meter 70, a needle 72, and a scale 74 indicating a numerical value. The circle of the outer shape of the measuring meter 70 is detected by a known method of detecting a circle by image analysis (for example, Hough transform or the like).
次に、図３(B)に示すように、計量メータ７０が外接する四角形で画像をトリミングし、直線の交差点を計量メータ７０の中心７６として決定する。 Next, as shown in FIG. 3B, the image is trimmed with a quadrangle circumscribed by the measuring meter 70, and the intersection of the straight lines is determined as the center 76 of the measuring meter 70.
あるいは、ユーザがユーザ端末５０の入力部５４を用いて、表示部５６に表示された撮影画像から、ＧＵＩなどの手法によって中心を決定してもよい。図４(A)に示すように、表示された撮影画像において、２本の直交するラインの交点を計量メータ７０の中心７６に合わせて指定することで、計量メータ７０の中心が決定される。なお、このようなユーザによる中心の指定は、遠隔メータ読取コンピュータ１０の入力部２４や表示部２６を用いて行うようにしてもよい。 Alternatively, the user may use the input unit 54 of the user terminal 50 to determine the center from the captured image displayed on the display unit 56 by a method such as GUI. As shown in FIG. 4A, the center of the measuring meter 70 is determined by designating the intersection of the two orthogonal lines with the center 76 of the measuring meter 70 in the displayed captured image. The center may be designated by the user using the input unit 24 or the display unit 26 of the remote meter reading computer 10.
ユーザによるメータ中心の指定は、例えば、例えば、光の当たり方で円がずれて画像解析による円検出では中心点がずれる場合や、円検出ができない場合、あるいは、計量メータ３０が円形メータではなく円検出ができない場合に有効である。 The user specifies the center of the meter, for example, when the circle shifts due to the way the light hits and the center point shifts when the circle is detected by image analysis, or when the circle cannot be detected, or when the weighing meter 30 is not a circular meter. This is effective when the circle cannot be detected.
次に、数値認識手段１８は、取得した計量メータ３０の画像から、計量メータ３０の針３２を認識し、針３２が指し示す数値を認識する（ステップＳ１４）。針３２の認識は、例えば、画像解析により行われる。数値の認識は、例えば、撮影画像から針３２の画像を抽出して、抽出された針３２の画像に基づいて、上記決定されたメータ中心を回転中心とする針３２の回転角度を検出し、針３２が指し示す目盛り３４の情報に基づいて、針３２の回転角度を目盛り３４の数値に変換することで行われる。 Next, the numerical value recognizing means 18 recognizes the needle 32 of the measuring meter 30 from the acquired image of the measuring meter 30, and recognizes the numerical value pointed to by the needle 32 (step S14). The recognition of the needle 32 is performed by, for example, image analysis. For numerical recognition, for example, an image of the needle 32 is extracted from the captured image, and the rotation angle of the needle 32 with the determined meter center as the rotation center is detected based on the extracted image of the needle 32. This is performed by converting the rotation angle of the needle 32 into the numerical value of the scale 34 based on the information of the scale 34 pointed by the needle 32.
計量メータ３０の針３２の認識のアルゴリズムとしては、グレースケール明るさ自動調整、針の色により針画像のみ残す処理、二値化、針の特徴点検出などにより針３２の検出を行い、針３２の回転角度の判定、針３２の指し示す数値の認識（メータの数値化）を行う。 As an algorithm for recognizing the needle 32 of the measuring meter 30, the needle 32 is detected by automatic adjustment of grayscale brightness, processing of leaving only the needle image according to the color of the needle, binarization, detection of feature points of the needle, and the like. The rotation angle of the needle 32 is determined, and the numerical value indicated by the needle 32 is recognized (quantification of the meter).
例えば、グレースケール明るさ自動調整を行うことにより、明るい又は暗い、反射の有無、影の有無や、屋内照明のＯＮ／ＯＦＦ、屋外における天気の変化や日差しの角度変化、ゴミの付着や蜘蛛の巣の有無といったメータ表面の経年変化等に対応することができる。 For example, by automatically adjusting the grayscale brightness, it is bright or dark, with or without reflection, with or without shadows, ON / OFF of indoor lighting, outdoor weather changes and sunshine angle changes, dust adhesion and spider webs. It is possible to deal with changes over time such as the presence or absence of nests on the meter surface.
また、針の色により針画像のみ残す処理は、例えば、針の色が緑色であれば、緑色のみ残す画像処理である。二値化処理は、例えば、画像を白黒画像にする処理である。針の特徴点検出は、例えば、針３２の形状に基づいて針３２を検出するもので、針３２本体の形状（太さやカーブなど）や、針３２の先端の形状（矢印形状など）に基づいて針３２を検出する。 Further, the process of leaving only the needle image depending on the color of the needle is, for example, an image process of leaving only green if the color of the needle is green. The binarization process is, for example, a process of converting an image into a black and white image. The feature point detection of the needle detects, for example, the needle 32 based on the shape of the needle 32, and is based on the shape of the needle 32 body (thickness, curve, etc.) and the shape of the tip of the needle 32 (arrow shape, etc.). Needle 32 is detected.
これらの針画像のみ残す処理によって得られた画像の一例が、図４(B)に示されている。同図に示すように計量メータ７０の画像は、計量メータ７０の外形の円と、針７２と計量メータ７０の中心７６のみが示されている。この画像から、針７２の角度判定をし、画像処理前の元画像の目盛り７４を参照して、針７２が指し示す目盛り７４を認識し、数値化を行う。 An example of the image obtained by the process of leaving only these needle images is shown in FIG. 4 (B). As shown in the figure, the image of the metric meter 70 shows only the outer circle of the metric meter 70, the needle 72, and the center 76 of the metric meter 70. From this image, the angle of the needle 72 is determined, the scale 74 of the original image before image processing is referred to, the scale 74 pointed to by the needle 72 is recognized, and digitization is performed.
以上のようにして得られた計量メータ７２の指し示す数値は、例えば、インターネット６０を介してユーザ端末５０に送信され、表示部５６に表示される。あるいは、遠隔メータ読取コンピュータ１０の表示部２６に表示するようにしてもよい。 The numerical value indicated by the measuring meter 72 obtained as described above is transmitted to the user terminal 50 via the Internet 60, for example, and displayed on the display unit 56. Alternatively, it may be displayed on the display unit 26 of the remote meter reading computer 10.
＜遠隔メータ読取処理２＞・・・次に、図５及び図６を参照しながら、本実施形態による遠隔メータ読取処理の他の例について説明する。本例は、カメラの位置ズレ等の物理的位置ズレがあっても、補正を行って精度の高い計測を可能とするものである。同時に、計量メータの識別を容易とするものである。図５は、遠隔メータ読取処理の他の例を示すフローチャート、図６は、本例におけるメータ検出の一例を示す説明図である。 <Remote meter reading process 2> ... Next, another example of the remote meter reading process according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6. In this example, even if there is a physical position shift such as a camera position shift, correction is performed to enable highly accurate measurement. At the same time, it facilitates the identification of the measuring meter. FIG. 5 is a flowchart showing another example of the remote meter reading process, and FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of meter detection in this example.
本例では、計量メータ３０にＱＲコード３４のシールが貼られている。ＱＲコード３４のシールを貼る位置は、ＱＲコード３４の中心が、計量メータ３０の中心と重ならない位置とする。 In this example, the QR code 34 sticker is affixed to the measuring meter 30. The position where the sticker of the QR code 34 is affixed is a position where the center of the QR code 34 does not overlap with the center of the measuring meter 30.
ＱＲコード３４には、当該ＱＲコード３４のシールが貼られた計量メータ３０を識別するための管理Ｎｏが含まれている。また、ＱＲコード３４の中心と計量メータ３０の中心の相対的位置関係が予め決定されており、前記管理Ｎｏと紐づけて記憶部２２に記憶されている。 The QR code 34 includes a control number for identifying the measuring meter 30 to which the sticker of the QR code 34 is affixed. Further, the relative positional relationship between the center of the QR code 34 and the center of the metric meter 30 is determined in advance, and is stored in the storage unit 22 in association with the management No.
最初に、カメラ４０は、撮影部４４によって計量メータ３０を撮影する。遠隔メータ読取コンピュータ１０は、その撮影画像を、画像取得手段１４によって取得する（ステップＳ２０）。取得した画像は、記憶部２２に記憶される。 First, the camera 40 photographs the weighing meter 30 by the photographing unit 44. The remote meter reading computer 10 acquires the captured image by the image acquisition means 14 (step S20). The acquired image is stored in the storage unit 22.
次に、メータ中心決定手段１６は、撮影した画像中の計量メータ７０のＱＲコード８０のシールの中心座標を計測する（ステップＳ２２）。この中心座標の計測は、上述したように画像解析で行ってもよいし、ユーザによる指定を受け付けて決定してもよい。 Next, the meter center determining means 16 measures the center coordinates of the seal of the QR code 80 of the metric meter 70 in the captured image (step S22). The measurement of the center coordinates may be performed by image analysis as described above, or may be determined by accepting a designation by the user.
また、メータ中心決定手段１６は、ＱＲコード８０を画像認識で読み取り（ステップＳ２４）、計量メータ７０の管理Ｎｏを読み取る。 Further, the meter center determining means 16 reads the QR code 80 by image recognition (step S24) and reads the management No. of the measuring meter 70.
次に、メータ中心決定手段１６は、ＱＲコード８０のシールの中心から針中心までの相対移動量により、計量メータ７０の中心の位置ずれを補正する。具体的には、前記ステップＳ２２で計測したＱＲコード８０のシールの中心座標から、記憶部２２に計量メータ３０の管理Ｎｏごとに記憶されている計量メータ３０の中心とＱＲコード３４の中心との相対移動量を指示し、針中心とすることで、メータ中心の位置ズレを補正する。 Next, the meter center determining means 16 corrects the misalignment of the center of the measuring meter 70 by the relative movement amount from the center of the seal of the QR code 80 to the center of the needle. Specifically, from the center coordinates of the seal of the QR code 80 measured in step S22, the center of the measuring meter 30 and the center of the QR code 34 stored in the storage unit 22 for each management number of the measuring meter 30. By instructing the relative movement amount and centering it on the needle, the misalignment of the center of the meter is corrected.
次に、数値認識手段１８は、取得した計量メータ７０の画像から、計量メータ７０の針７２を認識し、針７２が指し示す数値を認識する（ステップＳ２８）。このとき、前記ステップＳ２６においてメータ中心の位置ずれ補正が行われている場合には、補正後のメータ中心に基づいて針７２が指し示す数値を認識する。なお、針７２の認識及び数値の認識は、上述した例と同様に行う。また、針の７２の認識のアルゴリズムは、上述した例と同様である。 Next, the numerical value recognizing means 18 recognizes the needle 72 of the measuring meter 70 from the acquired image of the measuring meter 70, and recognizes the numerical value pointed to by the needle 72 (step S28). At this time, when the misalignment correction of the meter center is performed in step S26, the numerical value pointed to by the needle 72 is recognized based on the corrected meter center. The needle 72 and the numerical value are recognized in the same manner as in the above-mentioned example. Further, the algorithm for recognizing the needle 72 is the same as the above-mentioned example.
以上のようにして得られた計量メータ７０の指し示す数値（読取結果）と、計量メータ７０の管理Ｎｏは、インターネット６０を介してユーザ端末５０に送信され（ステップＳ３０）、表示部５６に表示される。あるいは、遠隔メータ読取コンピュータ１０の表示部２６に表示するようにしてもよい。 The numerical value (reading result) indicated by the metric meter 70 obtained as described above and the management number of the metric meter 70 are transmitted to the user terminal 50 via the Internet 60 (step S30) and displayed on the display unit 56. To. Alternatively, it may be displayed on the display unit 26 of the remote meter reading computer 10.
このように、計量メータ３０に貼られたＱＲコード３４のシールを位置指定マーカとして利用することで、カメラ３０の位置ズレなどによるメータ画像位置ズレに対応することができる。なお、図６(A)の例では、ＱＲコード８０のシールを位置指定マーカとして利用することとしたが、図６(B)に示す例のように、計量メータ７０に貼られた目印シール８２を位置指定マーカとし、その中心８２Ａとメータ中心との相対的移動量から、カメラの位置ズレによる画像ズレを補正してもよい。 By using the QR code 34 sticker attached to the measuring meter 30 as a position designation marker in this way, it is possible to deal with the meter image position shift due to the position shift of the camera 30 or the like. In the example of FIG. 6 (A), the sticker of the QR code 80 is used as the position designation marker, but as in the example shown in FIG. 6 (B), the mark sticker 82 attached to the measuring meter 70 Is used as the position designation marker, and the image shift due to the position shift of the camera may be corrected from the relative movement amount between the center 82A and the center of the meter.
本例のように、ＱＲコード３４に計量メータ３０を識別するための管理Ｎｏを記憶することにより、個々のメータを識別するためにカメラのメモリに識別情報を記憶させることなく、ＱＲコード３４のシールをカメラ４０に撮影させるだけで、計量メータ３０の識別が可能となる。 By storing the management number for identifying the measuring meter 30 in the QR code 34 as in this example, the QR code 34 does not store the identification information in the memory of the camera to identify each meter. The weighing meter 30 can be identified simply by having the camera 40 take a picture of the sticker.
従来は、カメラ４０の出荷時に、カメラ４０のメモリに個々の計量メータ３０を識別するための管理Ｎｏを書き込む必要があり手間がかかっていたが、本発明によれば管理Ｎｏの書き込みが不要となり、商品（カメラ４０）の出荷工数がかかる、メモリへの管理Ｎｏの書き込みミスなどの発生の懸念、管理の煩雑さといった問題が解消される。 Conventionally, when the camera 40 is shipped, it is necessary to write a management number for identifying each measuring meter 30 in the memory of the camera 40, which is troublesome. However, according to the present invention, writing the management number becomes unnecessary. , It takes a lot of man-hours to ship the product (camera 40), there is a concern that a mistake in writing the management number to the memory occurs, and problems such as complicated management are solved.
＜効果＞・・・以上説明した実施形態によれば、計量メータ３０を撮影した画像を取得し、前記取得した画像中の計量メータ７０の中心７６の指定を、ユーザの入力による指定又は、画像解析により決定し、前記計量メータ７０の針７２を認識し、針７２が指し示す目盛り７４の数値を認識することで、環境変化等に関わらず、精度の高い計量が可能となる。 <Effect> ... According to the above-described embodiment, an image obtained by capturing the measurement meter 30 is acquired, and the center 76 of the measurement meter 70 in the acquired image is designated by the user's input or an image. By recognizing the needle 72 of the measuring meter 70 and recognizing the numerical value of the scale 74 pointed by the needle 72, which is determined by analysis, highly accurate measurement is possible regardless of changes in the environment or the like.
また、本実施形態によれば、前記計量メータ３０は、表面に前記計量メータ３０が物理的な位置のずれを調整するための位置指定マーカとしての利用可能なＱＲコード３４のシールを備え、ＱＲコード３４の中心座標を計測し、シール中心から針中心までの相対移動量を指示してメータ中心とすることで、カメラの位置ズレを補正し、カメラの位置ズレ等に対応して精度の高い計測が可能となる。 Further, according to the present embodiment, the measuring meter 30 is provided with a QR code 34 seal on the surface thereof, which can be used as a position designation marker for adjusting the physical position deviation of the measuring meter 30. By measuring the center coordinates of the code 34 and instructing the relative movement amount from the seal center to the needle center to make it the meter center, the camera position deviation is corrected and the accuracy is high in response to the camera position deviation. Measurement is possible.
更に、本実施形態によれば、前記ＱＲコード３４には、前記計量メータ３０を識別する識別コードが印刷されているため、計量メータ３０の識別にかかる手間や管理が容易となり、管理Ｎｏの書き込みミス等の発生を防止することができる。 Further, according to the present embodiment, since the identification code for identifying the measuring meter 30 is printed on the QR code 34, the labor and management required for the identification of the measuring meter 30 become easy, and the management No. is written. It is possible to prevent the occurrence of mistakes and the like.
なお、上述した実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明の効果は、上述した実施形態に記載されたものに限定されるものではない。例えば、前記実施例で示した画像解析によるメータ中心の決定手法も一例であり、同様の効果を奏する範囲内で適宜変更可能である。また、前記実施形態で示した位置ズレ補正において、垂直方向の位置ズレを加味することで、より精度の高い計測を行うようにしてもよい。 It should be noted that the effects described in the above-described embodiments are merely a list of the most preferable effects arising from the present invention, and the effects of the present invention are not limited to those described in the above-described embodiments. .. For example, the meter-centered determination method by image analysis shown in the above embodiment is also an example, and can be appropriately changed within a range in which the same effect is obtained. Further, in the position deviation correction shown in the above-described embodiment, more accurate measurement may be performed by adding the position deviation in the vertical direction.
また、前記実施形態におけるＱＲコード８０のシールや目印シール８２を貼る位置も一例であり、適宜変更してよい。更に、前記実施形態における針画像のみを残す処理も一例であり、同様の効果を奏する範囲内で適宜変更してよい。また、前記実施例では、カメラ４０によって一つの計量メータ３０のみを撮影することとしたが、１枚の画像に複数の計量メータが映っていても、計量メータを１個ずつ認識するマルチメータ対応としてもよい。 Further, the position where the QR code 80 sticker or the mark sticker 82 in the above embodiment is attached is also an example, and may be changed as appropriate. Further, the process of leaving only the needle image in the above embodiment is also an example, and may be appropriately changed within a range in which the same effect is obtained. Further, in the above embodiment, only one measuring meter 30 is photographed by the camera 40, but even if a plurality of measuring meters are shown in one image, it is compatible with a multimeter that recognizes one measuring meter at a time. May be.
更に、本発明は、コンピュータで実行されるプログラムとして提供されてもよい。このプログラムは、コンピュータが読取可能な記録媒体に記録された状態で提供されていてもよいし、ネットワーク介してダウンロードしてもよい。また、本発明は、方法の発明として提供されてもよい。 Further, the present invention may be provided as a program executed by a computer. The program may be provided as recorded on a computer-readable recording medium or may be downloaded over a network. The present invention may also be provided as an invention of the method.
本発明によれば、計量メータを撮影した画像を取得し、前記取得した画像中の前記計量メータの中心の指定を、ユーザの入力による指定又は、画像解析により決定し、前記計量メータの針を認識し、針が指し示す数値を認識することで、環境変化等に関わらず、精度の高い計量が可能となるため、遠隔メータ読取システムとして好適である。 According to the present invention, an image obtained by taking a measurement meter is acquired, and the designation of the center of the measurement meter in the acquired image is determined by the designation by the user's input or by image analysis, and the needle of the measurement meter is determined. By recognizing and recognizing the numerical value pointed by the needle, it is possible to measure with high accuracy regardless of environmental changes and the like, so that it is suitable as a remote meter reading system.
１０：遠隔メータ読取コンピュータ
１２：制御部
１４：画像取得手段
１６：メータ中心決定手段
１８：数値認識手段
２０：通信部
２２：記憶部
２４：入力部
２６：表示部
３０：計量メータ
３２：針
３４：ＱＲコード
４０：カメラ
４２：通信部
４４：撮影部
５０：ユーザ端末
５２：通信部
５４：入力部
５６：表示部
６０：インターネット
７０：計量メータ
７２：針
７４：目盛り
７６：中心
８０：ＱＲコード
８０Ａ：中心
８２：目印シール（位置指定マーカ）
８２Ａ：中心
１００：遠隔メータ読取システム
10: Remote meter reading computer 12: Control unit 14: Image acquisition means 16: Meter center determination means 18: Numerical value recognition means 20: Communication unit 22: Storage unit 24: Input unit 26: Display unit 30: Weighing meter 32: Needle 34 : QR code 40: Camera 42: Communication unit 44: Imaging unit 50: User terminal 52: Communication unit 54: Input unit 56: Display unit 60: Internet 70: Weighing meter 72: Needle 74: Scale 76: Center 80: QR code 80A: Center 82: Marker sticker (position designation marker)
82A: Center 100: Remote meter reading system
Claims (3)
前記取得した画像中の前記計量メータの中心の指定を、ユーザの入力による指定又は、画像解析により決定するメータ中心決定手段と、
前記計量メータの針を認識し、針が指し示す数値を認識する数値認識手段と、
前記計量メータは、表面に前記計量メータが物理的な位置のずれを調整するための位置指定マーカを備え、
前記メータ中心決定手段は、前記位置指定マーカの位置と、前記決定された計量メータの中心の位置との相対的な位置関係により、前記メータ中心の位置ずれを補正し、
前記位置指定マーカは、前記計量メータを識別する識別コードが印刷されている遠隔メータ読取コンピュータ。 An acquisition method for acquiring an image taken by a weighing meter,
A meter center determination means for determining the designation of the center of the measurement meter in the acquired image by user input or image analysis.
Numerical value recognition means that recognizes the needle of the measuring meter and recognizes the numerical value pointed to by the needle.
The meter has a positioning marker on the surface for adjusting the physical displacement of the meter.
The meter center determining means corrects the misalignment of the meter center based on the relative positional relationship between the position of the positioning marker and the determined center position of the measuring meter.
The position designation marker is a remote meter reading computer on which an identification code for identifying the weighing meter is printed.
前記取得した画像中の前記計量メータの中心の指定を、ユーザの入力による指定又は、画像解析により決定するステップと、
前記計量メータの針を認識し、針が指し示す数値を認識するステップと、を備え、
前記計量メータは、表面に前記計量メータが物理的な位置のずれを調整するための位置指定マーカを備え、
前記位置指定マーカは、前記計量メータを識別する識別コードが印刷されており、
更に、前記位置指定マーカの位置と、前記決定された計量メータの中心の位置との相対的な位置関係により、前記メータ中心の位置ずれを補正するステップと、を備える遠隔メータ読取方法。 Steps to acquire the image taken by the weighing meter and
A step of determining the designation of the center of the measuring meter in the acquired image by user input or image analysis.
The step of recognizing the needle of the measuring meter and recognizing the numerical value pointed by the needle is provided.
The meter has a positioning marker on the surface for adjusting the physical displacement of the meter.
An identification code for identifying the measuring meter is printed on the position designation marker.
Further, a remote meter reading method comprising a step of correcting a misalignment of the center of the meter based on a relative positional relationship between the position of the position designation marker and the position of the center of the determined measuring meter .
計量メータを撮影した画像を取得するステップと、
前記取得した画像中の前記計量メータの中心の指定を、ユーザの入力による指定又は、画像解析により決定するステップと、
前記計量メータの針を認識し、針が指し示す数値を認識するステップと、を実行させるためのプログラムであって、
前記計量メータは、表面に前記計量メータが物理的な位置のずれを調整するための位置指定マーカを備え、
前記位置指定マーカは、前記計量メータを識別する識別コードが印刷されており、
更に、前記位置指定マーカの位置と、前記決定された計量メータの中心の位置との相対的な位置関係により、前記メータ中心の位置ずれを補正するステップと、を実行させるためのコンピュータで実行可能な遠隔メータ読取プログラム。 On the computer
Steps to acquire the image taken by the weighing meter and
A step of determining the designation of the center of the measuring meter in the acquired image by user input or image analysis.
It is a program for executing the step of recognizing the needle of the measuring meter and recognizing the numerical value pointed by the needle .
The meter has a positioning marker on the surface for adjusting the physical displacement of the meter.
An identification code for identifying the measuring meter is printed on the position designation marker.
Further, it can be executed by a computer for executing the step of correcting the misalignment of the center of the meter by the relative positional relationship between the position of the position designation marker and the position of the center of the determined measuring meter. Remote meter reading program.
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