DE102012208759A1

DE102012208759A1 - Method for recording and processing image of meter in residential building to create accounts related to e.g. gas utilities, involves identifying text block by program so that character recognition results represent meter reading of meter

Info

Publication number: DE102012208759A1
Application number: DE201210208759
Authority: DE
Inventors: Ingolf Rauh; Stephan von der Nüll
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2012-05-24
Filing date: 2012-05-24
Publication date: 2013-11-28

Abstract

The method involves executing an image processing program by a computing unit (14.m) of a mobile equipment (3.m) e.g. smart phone, where the image processing program is controlled by rules. Single characters in a text block of an image (B.m) are identified by the image processing program to form character recognition results (16.m, 18.m). The text block is identified by the image processing program so that the character recognition results represent a meter reading (ZS.m) of a meter (7.m) in a residential building, where the meter reading is an image content of the text block. Independent claims are also included for the following: (1) a system for recording and processing an image (2) an image processing program.

Description

Gas-, Elektrizität- und Wasserwerke senden heute Ableser aus, um die Zählerstände von Zählern in den jeweiligen Wohngebäuden zu erfassen. Gas, electricity and water companies today send out readers to record the meter readings of counters in the respective residential buildings.

Die Erfindung befasst sich mit der Erfassung von Zählerständen von Zählern, die insbesondere zur Erstellung von Abrechnungen dienen. The invention relates to the detection of meter readings of counters, which are used in particular for the preparation of billing.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde beim Erfassen von Zählerständen Fehler zu vermeiden. The invention is based on the object when detecting counter readings to avoid errors.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Bildaufnahme und Bildverarbeitung gemäß Patentanspruch 1, bei dem mittels eines Bildaufnehmers von einem Objekt ein Bild aufgenommen wird und bei dem mittels eins Bildaufnehmers von einem Objekt ein Bild aufgenommen wird und bei dem von einer Recheneinheit eines Gerätes ein durch Regeln gesteuertes Bildverarbeitungsprogramm ausgeführt wird, mittels dessen einzelne Zeichen eines im Bild enthaltenen Textblockes als solche identifiziert werden, wobei die identifizierten Zeichen des Textblockes ein Zeichenerkennungsergebnis bilden, wobei als Objekt ein Zähler und als Gerät ein Mobilgerät dienen und wobei mittels des Bildverarbeitungsprogramms ein erster Textblock identifiziert wird, der als Bildinhalt einen Zählerstand des Zählers aufweist, so dass ein erstes Zeichenerkennungsergebnis den Zählerstand des Zählers repräsentiert. This object is achieved by a method for image recording and image processing according to claim 1, in which by means of an image pickup of an object an image is taken and in which by means of a Bildaufnehmers of an object an image is taken and in which by a computing unit of a device through Rules controlled image processing program is executed, by means of which individual characters of a text block contained in the image are identified, wherein the identified characters of the text block form a character recognition result, as the object is a counter and device as a mobile device and wherein identified by means of the image processing program, a first text block is, which has as a picture content a count of the counter, so that a first character recognition result represents the count of the counter.

Gelöst wird diese Aufgabe auch durch ein System zur Bildaufnahme und Bildverarbeitung gemäß Patentanspruch 13, mit einem Bildaufnehmer zur Aufnahme eines Bildes von einem Objekt und mit einer Recheneinheit eines Gerätes, die geeignet ausgebildet ist, ein durch Regeln gesteuertes Bildverarbeitungsprogramm auszuführen, mittels dessen einzelne Zeichen eines im Bild enthaltenen Textblockes als solche identifiziert werden, wobei die identifizierten Zeichen des Textblockes ein Zeichenerkennungsergebnis bilden, wobei das Objekt ein Zähler und das Gerät ein Mobilgerät ist, und wobei die Recheneinheit des Mobilgerätes geeignet ausgebildet ist, mittels des Bildverarbeitungsprogramms einen ersten Textblock zu identifizieren, der als Bildinhalt einen Zählerstand des Zählers aufweist, so dass ein erstes Zeichenerkennungsergebnis den Zählerstand des Zählers repräsentiert. This object is also achieved by a system for image recording and image processing according to claim 13, comprising an image sensor for receiving an image of an object and with a computing unit of a device which is adapted to execute a controlled by rules image processing program, by means of which individual characters of a the text block contained in the image is identified as such, the identified characters of the text block forming a character recognition result, the object being a counter and the device being a mobile device, and wherein the computing unit of the mobile device is adapted to identify a first text block by means of the image processing program, which has as a picture content a count of the counter, so that a first character recognition result represents the count of the counter.

Ferner wird diese Aufgabe auch durch ein Bildverarbeitungsprogramm gemäß Patentanspruch 15 gelöst, das in einen Arbeitsspeicher einer Recheneinheit eines Mobilgerätes ladbar ist und zumindest einen durch Regeln gesteuerten Programmabschnitt aufweist, bei dessen Ausführung einzelne Zeichen eines Textblockes, der in einem von einem Bildaufnehmer aufgenommenen Bild enthalten ist, als solche identifiziert werden und aus den identifizierten Zeichen des Textblockes ein Zeichenerkennungsergebnis gebildet wird, wobei im Fall, dass das Objekt ein Zähler ist, bei der Ausführung des zumindest einen durch die Regeln gesteuerten Programmabschnitts ein erster Textblock identifiziert wird, der als Bildinhalt einen Zählerstand des Zählers aufweist, so dass ein erstes Zeichenerkennungsergebnis den Zählerstand des Zählers repräsentiert. Furthermore, this object is also achieved by an image processing program according to claim 15, which is loadable into a working memory of a computing unit of a mobile device and has at least one controlled by rules program section, in the execution of individual characters of a text block contained in an image captured by an image sensor , are identified as such and a character recognition result is formed from the identified characters of the text block, wherein in the case that the object is a counter, a first text block is identified in the execution of the at least one program portion controlled by the rules which counts as a picture content of the counter, so that a first character recognition result represents the count of the counter.

An sich ist ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 und ein System mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 13 sowie ein Bildverarbeitungsprogramm mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 15 aus der Studienarbeit „Merkmalsextraktion für die Klassifikation von Bestandteilen in Dokument-Bildern, Andreas Poller, Chemnitz, 19.11.2005 bekannt, die sich jedoch im Unterschied zur vorliegenden Erfindung mit der Analyse von Dokumenten beschäftigt. In itself is a method having the features of the preamble of claim 1 and a system having the features of the preamble of claim 13 and an image processing program having the features of the preamble of claim 15 from the study "Feature Extraction for the Classification of Ingredients in Document pictures, Andreas Poller, Chemnitz, 19.11.2005 However, in contrast to the present invention deals with the analysis of documents.

Im Unterschied hierzu ist durch die vorliegende Erfindung in vorteilhafter Weise gewährleistet, dass nicht sämtliche Ziffern und Zeichen in einem Bild erkannt werden, sondern dass eine für die Anwendung – also für die Ermittlung von Zählerstand und Zählernummer eines Zählers – wichtige Auswahl und Zuordnung erfolgt. In contrast, it is advantageously ensured by the present invention that not all digits and characters are recognized in an image, but that for the application - ie for the determination of count and counter number of a counter - important selection and assignment takes place.

Im Rahmen der Erfindung wird unter einem Mobilgerät ein Endgerät verstanden, das aufgrund seiner Größe und seines Gewichtes ohne größere körperliche Anstrengung tragbar und somit mobil einsetzbar ist. Vorzugsweise kommen im Rahmen der Erfindung Mobilgeräte in Form von Handheld-Geräten, beispielsweise handelsübliche Mobiltelefone, Smartphons, Personal Digital Assistants (PDA) oder Tablet-Computer zum Einsatz. In the context of the invention, a mobile device is understood to mean a terminal device which, because of its size and weight, can be worn without major physical exertion and thus can be used for mobile use. Mobile devices in the form of handheld devices, for example commercially available mobile phones, smartphones, personal digital assistants (PDAs) or tablet computers, are preferably used in the context of the invention.

Weiterhin wird im Rahmen der Erfindung unter einem Zähler eine Vorrichtung zum Erfassen und Anzeigen von Anzahlen und Mengen verstanden, die auch als Zählwerk bezeichnet wird. Hiezu zählen insbesondere Impuls- und Mengenzählwerke. Ein Impulszählwerk zählt Einzelereignisse, beispielsweise mechanische Bewegungen oder elektrische Impulse. Ein Mengenzählwerk zählt kontinuierliche Größen. Wasserzähler, Wärmezähler, Stromzähler oder Gaszähler sind üblicher Weise Mengenzählwerke. Furthermore, in the context of the invention, a counter is understood to mean a device for detecting and displaying numbers and quantities, which is also referred to as a counter. This includes in particular pulse and quantity counters. A pulse counter counts individual events, for example mechanical movements or electrical impulses. A quantity counter counts continuous sizes. Water meters, heat meters, electricity meters or gas meters are usually bulk meters.

Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Es wird insbesondere als vorteilhaft angesehen, wenn bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mittels des Bildverarbeitungsprogramms ein zweiter Textblock identifiziert wird, der als Bildinhalt eine Zählernummer des Zählers aufweist, so dass ein zweites Zeichenerkennungsergebnis die Zählernummer des Zählers repräsentiert. It is considered particularly advantageous if in the method according to the invention by means of the image processing program, a second text block is identified, which has a counter number of the counter as image content, so that a second Character recognition result represents the counter number of the counter.

Entsprechend wird es insbesondere als vorteilhaft angesehen, wenn bei dem erfindungsgemäßen System die Recheneinheit des Mobilgerätes geeignet ausgebildet ist, mittels des Bildverarbeitungsprogramms einen zweiten Textblock zu identifizieren, der als Bildinhalt eine Zählernummer des Zählers aufweist, so dass ein zweites Zeichenerkennungsergebnis die Zählernummer des Zählers repräsentiert. Accordingly, it is considered particularly advantageous if in the inventive system, the computing unit of the mobile device is designed to identify by means of the image processing program, a second text block having a counter number of the counter as image content, so that a second character recognition result represents the counter number of the counter.

Entsprechend wird es insbesondere auch als vorteilhaft angesehen, wenn bei dem erfindungsgemäßen Bildverarbeitungsprogramm bei der Ausführung des zumindest einen durch die Regeln gesteuerten Programmabschnitts ein zweiter Textblock identifiziert wird, der als Bildinhalt eine Zählernummer des Zählers aufweist, so dass ein zweites Zeichenerkennungsergebnis die Zählernummer des Zählers repräsentiert. Accordingly, it is particularly advantageous if, in the image processing program according to the invention, at least one program block controlled by the rules identifies a second text block having as image content a counter number of the counter such that a second character recognition result represents the counter number of the counter ,

Zur Beweissicherung wird es als vorteilhaft angesehen, wenn bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das von dem Bildaufnehmer aufgenommene Bild des Zählers digital signiert wird. Vorzugsweise werden dabei zusätzlich zu dem Bild des Zählers weitere Daten digital signiert, wobei die weiteren Daten insbesondere das Datum und/oder die Uhrzeit der Aufnahme des Bildes und/oder einen als Ableser fungierenden Benutzer des Mobilgerätes und/oder GPS-Koordinaten des Mobilgerätes repräsentieren. To secure evidence, it is considered advantageous if, in the method according to the invention, the image of the counter recorded by the image recorder is digitally signed. Preferably, in addition to the image of the counter further data are digitally signed, the further data in particular the date and / or time of recording the image and / or representing a user of the mobile device and / or GPS coordinates of the mobile device represent.

Ferner wird es als vorteilhaft angesehen, wenn bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die bei der Zeichenerkennung ermittelten Zeichenerkennungsergebnisse in vorgegebenen Anzeigebereichen eines Displays des Mobilgerätes zur Anzeige gebracht werden und wenn über Aktionsschaltflächen des Displays Funktionen verfügbar gemacht werden, um Reaktionen des Benutzers auf Zeichenerkennungsergebnisse, insbesondere die Aufnahme und Verarbeitung eines weiteren Bildes des Zählers und/oder die Korrektur der Zeichenerkennungsergebnisse und/oder die Bestätigung der Zeichenerkennungsergebnisse zu ermöglichen. Zur Beweissicherung werden dabei vorzugsweise vom Benutzer bestätigte Zeichenerkennungsergebnisse digital signiert. Vorzugsweise ist auch vorgesehen, dass zur Kenntnisnahme der bestätigten Zeichenerkennungsergebnisse eine auf dem Display geleistete Unterschrift eines Verbrauchers erfasst wird und die erfasste Unterschrift digital signiert wird. Furthermore, it is considered advantageous if in the method according to the invention the character recognition results ascertained in the character recognition are displayed in predetermined display areas of a display of the mobile device and if functions are made available via action buttons of the display in order to react the user to character recognition results, in particular the recording and processing of a further image of the counter and / or the correction of the character recognition results and / or the confirmation of the character recognition results. In order to secure evidence, preferably user-confirmed character recognition results are digitally signed. Preferably, it is also provided that a signature of a consumer carried out on the display is recorded in order to take note of the confirmed character recognition results, and the recorded signature is digitally signed.

In vorteilhafter Weise ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass in einem Speicher eines zentralen Bearbeitungssystems Bilder von Zählern verschiedenen Typs abgespeichert werden und mittels einer Recheneinheit des zentralen Bearbeitungssystems durch Lernen an den Bildern die Regeln zur Steuerung des Bildverarbeitungsprogramms erstellt und aktualisiert werden, wobei ein Update der Regeln der Recheneinheit des Mobilgeräts auf den aktualisierten Stand der Regeln der Recheneinheit des zentralen Bearbeitungssystems durchgeführt wird. Advantageously, it is provided in the method according to the invention that images of counters of different types are stored in a memory of a central processing system and the rules for controlling the image processing program are created and updated by means of a processing unit of the central processing system by learning on the images, wherein an update the rules of the computing unit of the mobile device to the updated state of the rules of the arithmetic unit of the central processing system is performed.

Für ein zentrales Management ist es vorteilhaft, wenn das signierte Bild und/oder die signierten Zeichenerkennungsergebnisse und/oder die signierte Unterschrift an das zentrale Bearbeitungssystem übertragen werden. Dabei kann die Recheneinheit des zentralen Bearbeitungssystems eingehende erste Zeichenerkennungsergebnisse, die Zählerstände von Zählern repräsentieren, anhand von im Speicher abgelegten früheren Zählerständen dieser Zähler auf Plausibilität prüfen. Außerdem kann die Recheneinheit des zentrale Bearbeitungssystems eingehende zweite Zeichenerkennungsergebnisse, die Zählernummern von Zählern repräsentieren, anhand von im Speicher abgelegten bekannten Zählernummern dieser Zähler auf Plausibilität prüfen. For centralized management, it is advantageous if the signed image and / or the signed character recognition results and / or the signed signature are transmitted to the central processing system. In this case, the arithmetic unit of the central processing system, incoming first character recognition results representing counter readings of counters, check for plausibility based on stored in the memory previous counts of these counters. In addition, the arithmetic unit of the central processing system can check incoming second character recognition results representing counter numbers of counters for plausibility based on stored known counter numbers of these counters.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei in The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment, wherein in

1 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßes System, in 1 an embodiment of the inventive system, in

2 ein Ausschnitt des Systems gemäß 1 und in 2 a section of the system according to 1 and in

3 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt sind. 3 an embodiment of the method according to the invention are shown.

Gemäß 1 weist das erfindungsgemäße System 1 ein zentrales Bearbeitungssystem 2 (Server) und Mobilgeräte 3.1; ...; 3.m in Form handelsüblicher Smartphons auf, wobei die Mobilgeräte 3.1; ...; 3.m über eine Datenübertragungseinrichtung 4 mit dem zentralen Bearbeitungssystem 2 verbindbar sind. According to 1 has the system according to the invention 1 a central processing system 2 (Server) and mobile devices 3.1 ; ...; 3.m in the form of commercial smartphones, the mobile devices 3.1 ; ...; 3.m via a data transmission device 4 with the central processing system 2 are connectable.

Wie die 1 zeigt, werden durch das zentrale Bearbeitungssystem 2 Regeln zur Steuerung eines im Weiteren auch als OCR- Applikation bezeichneten Bildverarbeitungsprogramms App.OCR erstellt und aktualisiert. As the 1 shows are through the central processing system 2 Rules for controlling an image processing program App.OCR, also referred to as an OCR application, created and updated.

Die 3 zeigt das als Ganzes mit 100 bezeichnete erfindungsgemäße Verfahren. Anhand der 3 wird deutlich, dass bei einem Verfahrensschritt 101 mittels zumindest eines Bildaufnehmers 5 in Form einer hochauflösenden Kamera von Zählern 6.1; ...; 6.n verschiedenen Typs Bilder b.1; ...; b.n aufgenommen werden. Diese Bilder b.1; ...; b.n werden bei einem Verfahrensschritt 102 in einem Speicher 8 des zentralen Bearbeitungssystems 2 abgespeichert. The 3 shows that as a whole 100 designated inventive method. Based on 3 it becomes clear that in one process step 101 by means of at least one image recorder 5 in the form of a high-resolution camera of counters 6.1 ; ...; 6.n different type pictures b.1; ...; bn be recorded. These pictures b.1; ...; bn be in a process step 102 in a store 8th of the central processing system 2 stored.

Mittels des zentralen Bearbeitungssystems 2 werden bei einem Verfahrensschritt 103 durch Lernen an den Bildern b.1; ...; b.n die Regeln zur Steuerung des Bildverarbeitungsprogramms App.OCR erstellt und durch Lernen an neu hinzukommenden Bildern b.n + 1; ... aktualisiert. Hierbei erlaubt ein auf einer Recheneinheit 9 des zentrale Bearbeitungssystem 2 ablaufendes Lernprogramm P.1 Interaktionen eines geschulten Operators 10. Das zentrale Bearbeitungssystem 2 verfügt also mit der Recheneinheit 9 und dem darauf ablaufenden Lernprogramm P.1 über ein Lernsystem für die verschiedenen Typen der Zähler 6.1; ...; 6.n; 6.n + 1; ..., um die automatische Erkennung zu verbessern, wobei insbesondere das Erlernen von neuen Zählertypen eine hohe Erkennungsrate erbringt. By means of the central processing system 2 be in a process step 103 through learning on the pictures b.1; ...; bn the rules for controlling the image processing program App.OCR created and by learning on newly added images bn + 1; ... updated. This allows one on a computing unit 9 of the central processing system 2 Expiring Tutorial P.1 Interactions of a trained operator 10 , The central processing system 2 So has the computing unit 9 and the subsequent learning program P.1 on a learning system for the different types of counters 6.1 ; ...; 6.n ; 6.n + 1 ; ... to improve the automatic detection, in particular the learning of new types of meters provides a high recognition rate.

Die Mobilgeräte 3.1, ..., 3.m weisen jeweils einen Bildaufnehmer 11.1; ...; 11.m in Form einer hochauflösenden Kamera mit vorzugsweise einer Kameraauflösung von wenigstens 8 Megapixel auf, die jeweils zur Aufnahme eines Bildes (B.1; ...; B.m) von einem Zähler (7.1; ...; 7.m) dient, dessen Zählerstand (ZS.1; ...; ZS.m) und Zählernummer (ZN.1; ...; ZN.m) erfasst werden soll. The mobile devices 3.1 , ..., 3.m each have an image sensor 11.1 ; ...; 11.M in the form of a high-resolution camera, preferably with a camera resolution of at least 8 megapixels, each for taking an image (B.1; ...; Bm) of a counter ( 7.1 ; ...; 7.m ) whose count (ZS.1; ...; ZS.m) and counter number (ZN.1; ...; ZN.m) is to be detected.

So zeigt die 2 das Mobilgerät 3.m aus 1, das zur Aufnahme eines Bildes B.m von einem Zähler 7.m dient, um im Weiteren den Zählerstand ZS.m und die Zählernummer ZN.m dieses Zählers 7.m zu erfassen. That's how it shows 2 the mobile device 3.m out 1 which is used to take an image Bm from a counter 7.m is used to continue the count ZS.m and the counter number ZN.m this counter 7.m capture.

In der 1 nicht gezeigte Personen, die jeweils als Ableser fungieren, sind mit den Mobilgeräten 3.1; ...; 3.m ausgestattet und damit Benutzer der Mobilgeräte. Jeder der Ableser nimmt bei einem Verfahrensschritt 104 mittels der Kamera seines Mobilgerätes ein Bild (B.1; ...; B.m) von dem Zähler (7.1; ...; 7.m) auf, dessen Zählerstand für eine Abrechnung bestimmt werden soll (vgl. auch Verfahrensschritt 104 in 3). Dies ist bei dem in der 2 gezeigten Ausschnitt das Bild B.m des Zählers 7.m. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Zähler 6.1; ...; 6.n; 6.n + 1; ... sowie 7.1; ...; 7.m Stromzähler, die den Stromverbrauch einzelner Verbraucher anzeigen. In the 1 not shown, each acting as a reader, are with the mobile devices 3.1 ; ...; 3.m equipped and thus users of mobile devices. Each of the readers takes in one step 104 by means of the camera of his mobile device an image (B.1; ...; Bm) of the counter ( 7.1 ; ...; 7.m ), whose meter reading is to be determined for billing (see also method step 104 in 3 ). This is where in the 2 shown section the image Bm of the counter 7.m , In the embodiment shown, the counters 6.1 ; ...; 6.n ; 6.n + 1 ; ... such as 7.1 ; ...; 7.m Electricity meters that show the electricity consumption of individual consumers.

Weiterhin weisen die Mobilgeräte 3.1; ...; 3.m und das zentrale Bearbeitungssystem jeweils eine Schnittstelle 12.1; ...; 12.m und 13 zum Datenaustausch auf, so dass Daten mittels der Datenübertragungsmittel 4 (z.B. SD-Karte, Bluetooth, WLAN, etc.) mit dem zentralen Bearbeitungssystem (Serversystem) austauschbar sind. Furthermore, the mobile devices 3.1 ; ...; 3.m and the central processing system each an interface 12.1 ; ...; 12.m and 13 for data exchange, so that data by means of the data transmission means 4 (eg SD card, Bluetooth, WLAN, etc.) are interchangeable with the central processing system (server system).

Zum Ausführen der Bildverarbeitung weist jedes der Mobilgeräte 3.1; ...; 3.m jeweils eine Recheneinheit 14.1; ...; 14.m auf, in deren Arbeitsspeicher das durch die Regeln gesteuerte Bildverarbeitungsprogramm App.OCR ladbar (installierbar) ist und die geeignet ausgebildet ist, das durch die Regeln gesteuertes Bildverarbeitungsprogramm App.OCR auszuführen. To perform image processing, assign each of the mobile devices 3.1 ; ...; 3.m one computing unit each 14.1 ; ...; 14.m in whose working memory the image-processing program controlled by the rules App.OCR is loadable (installable) and which is adapted to execute the controlled by the rules image processing program App.OCR.

Auf den Mobilgeräten 3.1; ...; 3.m der Ableser wird automatisch ein Update der Regeln der Recheneinheit 14.1; ...; 14.m des jeweiligen Mobilgeräts auf den aktualisierten Stand der Regeln der Recheneinheit 9 des zentralen Bearbeitungssystems 2 durchgeführt (Verfahrensschritt 105). Die Mobilgeräte (hier Smartphones) erhalten also durch automatisches Update immer die neuesten Regeln (Konfigurationsdaten). On the mobile devices 3.1 ; ...; 3.m the reader automatically updates the rules of the processor 14.1 ; ...; 14.m of the respective mobile device to the updated state of the rules of the arithmetic unit 9 of the central processing system 2 carried out (process step 105 ). The mobile devices (here smartphones) thus always receive the latest rules (configuration data) through automatic updates.

Das Bildverarbeitungsprogramm App.OCR weist gemäß 3 durch die Regeln gesteuerte Programmabschnitte 106 bis 114 zum Ausführen der verschiedenen erfindungsgemäßen Verfahrensschritte auf. The image processing program App.OCR points according to 3 program sections controlled by the rules 106 to 114 for carrying out the various method steps according to the invention.

So wird, um die Sicherheit und Authentizität der Ableseergebnisse zu gewährleisten, beim Ausführen eines hier mit 106 bezeichneten der Programmabschnitte das von dem Bildaufnehmer 11.m aufgenommenes Bild B.m des Zählers 7.m digital signiert. Thus, to ensure the safety and authenticity of the meter reading results, when running one here 106 The program sections indicated that of the imager 11.M taken picture Bm of the counter 7.m digitally signed.

Zusätzlich zu dem Bild B.m des Zählers 7.m können bei diesem Verfahrensschritt auch weitere Daten digital signiert werden, wobei die weiteren Daten insbesondere das Datum und/oder die Uhrzeit der Aufnahme des Bildes und/oder einen als Ableser fungierenden Benutzer des Mobilgerätes und/oder GPS-Koordinaten des Mobilgerätes repräsentieren. In addition to the image Bm of the meter 7.m In this method step, further data can also be digitally signed, the further data representing, in particular, the date and / or time of recording the image and / or a user of the mobile device acting as a reader and / or GPS coordinates of the mobile device.

Signiert werden vorzugsweise das Bild B.m sowie Datum, Uhrzeit und der Ableser sowie optional noch GPS-Koordination des Mobilgerätes 3.m. The image Bm as well as date, time and the reader as well as optional GPS coordination of the mobile device are preferably signed 3.m ,

Beim Ausführen eines hier mit 107 bezeichneten der Programmabschnitte des Bildverarbeitungsprogramms werden zur Ermittlung des Zählerstandes ZS.m des Zählers 7.m einzelne Zeichen ZS1, ZS2, ..., ZSk eines in dem aufgenommenen Bild B.m enthaltenen ersten Textblockes 15.m, der als Bildinhalt den Zählerstand ZS.m des Zählers aufweist, als solche identifiziert, wobei die identifizierten Zeichen des Textblockes 15.m ein erstes Zeichenerkennungsergebnis 16.m bilden, das den Zählerstand ZS.m des Zählers repräsentiert. When running one here with 107 designated program sections of the image processing program are used to determine the count ZS.m of the counter 7.m individual characters ZS1, ZS2,..., ZSk of a first text block contained in the captured image Bm 15.m , which comprises the counter content ZS.m of the counter as image content, identified as such, wherein the identified characters of the text block 15.m a first character recognition result 16.m form, which represents the count ZS.m of the counter.

Außerdem werden beim Ausführen dieses Programmabschnittes einzelne Zeichen ZN1, ZN2, ..., ZNl eines in dem aufgenommenen Bild B.m enthaltenen zweiten Textblockes 17.m, der als Bildinhalt die Zählernummer ZN.m des Zählers 7.m aufweist, als solche identifiziert, wobei die identifizierten Zeichen des zweiten Textblockes 17.m ein zweites Zeichenerkennungsergebnis 18.m bilden, das die Zählernummer ZN.m des Zählers repräsentiert. Moreover, in executing this program section, individual characters ZN1, ZN2, ..., ZNl of a second text block included in the captured image Bm become 17.m , the image content as the counter number ZN.m of the counter 7.m identified as such, wherein the identified characters of the second text block 17.m a second character recognition result 18.m form, which represents the counter number ZN.m of the counter.

Beispielsweise können beim Ausführen des Bildverarbeitungsprogramms App.OCR mittels einer Bildsegmentierung das aufgenommenes Bild B.m in Bildblöcke zerlegt, mittels einer Mustererkennung die Bildblöcke bezüglich ihres Bildinhaltes in Text- und Grafikblöcke eingeteilt und mittels einer Zeichenerkennung einzelne Zeichen eines als Textblock identifizierten der Bildblöcke als solche identifiziert werden, wobei die identifizierten Zeichen des Textblockes ein Zeichenerkennungsergebnis bilden, wobei bei der Mustererkennung als erster Textblock 15.m ein Bildblock identifiziert wird, der als Bildinhalt den Zählerstand ZS.m des Zählers aufweist und als zweiter Textblock 17.m ein Bildblock identifiziert wird, der als Bildinhalt die Zählernummer ZN.m des Zählers aufweist. For example, when the image processing program App.OCR is executed, the captured image Bm can be broken down into image blocks by means of image segmentation, the image blocks can be divided into text and graphic blocks by means of pattern recognition, and single characters of a text block identified as the text block can be identified as such by means of character recognition , wherein the identified characters of the text block form a character recognition result, wherein in the pattern recognition as the first text block 15.m an image block is identified which has the counter content ZS.m of the counter as the image content and as the second text block 17.m an image block is identified, which has as image content the counter number ZN.m of the counter.

Beim Ausführen des Programmabschnittes 107 werden außerdem die ermittelten Zeichenerkennungsergebnisse in vorgegebenen Anzeigebereichen 19.m, 20.m eines Displays 21.m des Mobilgerätes 3.m zur Anzeige gebracht. Das Bildverarbeitungsprogramm App.OCR gibt also sofort Rückmeldung ob und was gelesen wurde, so dass der Ableser beispielsweise nach 2–3 Sekunden ein Ergebnis bezüglich des Zählerstandes (des Verbrauches) und der Zählernummer erhält. When executing the program section 107 In addition, the determined character recognition results are displayed in predetermined display areas 19.m . 20.m a display 21 .m of the mobile device 3.m brought to the display. The image processing program App.OCR thus gives immediate feedback whether and what has been read, so that the reader, for example, after 2-3 seconds, a result with respect to the count (of consumption) and the counter number receives.

Außerdem werden zum direkten Vergleich in weiteren Anzeigebereichen 22.m, 23.m eines Displays 21.m des Mobilgerätes 3.m die den beiden identifizierten Textblöcken 15.m und 17.m entsprechende Bildblöcke des aufgenommenen Bildes B.m, vorzugsweise neben den daraus ermittelten Zeichenerkennungsergebnissen 16.m und 18.m, zur Anzeige gebracht. In addition, for direct comparison in other display areas 22.m . 23.m a display 21.m of the mobile device 3.m the two text blocks identified 15.m and 17.m corresponding image blocks of the recorded image Bm, preferably in addition to the character recognition results determined therefrom 16.m and 18.m , displayed.

Über Aktionsschaltflächen 24.m bis 28.m des Displays werden bei einen hier mit 108 bezeichneten der Programmabschnitte Funktionen verfügbar gemacht, um Reaktionen des Benutzers auf die Zeichenerkennungsergebnisse 16.m und 18.m, insbesondere die Aufnahme und Verarbeitung eines weiteren Bildes des Zählers 6.m und/oder die Korrektur der Zeichenerkennungsergebnisse 16.m und 18.m und/oder die Bestätigung der Zeichenerkennungsergebnisse zu ermöglichen. Die Aktionsflächen 24.m bis 28.m können farblich und/oder graphisch markiert sein. So ist beispielsweise die in 2 mit dem Wort „WRONG“ markierte Aktionsfläche 24.m rot und die mit dem Wort „Confirm“ markierte Aktionsfläche 25.m ist grün. Via action buttons 24.m to 28.m the display will be with one here 108 The program sections identified functions made available to the user's responses to the character recognition results 16.m and 18.m , in particular the recording and processing of a further image of the counter 6.m and / or the correction of the character recognition results 16.m and 18.m and / or to allow confirmation of the character recognition results. The action areas 24.m to 28.m can be marked in color and / or graphically. For example, the in 2 Action area marked with the word "WRONG" 24.m red and the action area marked with the word "Confirm" 25.m is green.

Sollte eines der Zeichenerkennungsergebnisse 16.m, 18.m falsch sein, oder die Zuordnung der Zeichenerkennungsergebnisse falsch – also das erste Zeichenerkennungsergebniss 16.m fälschlicher Weise der Zählernummer ZN.m und das zweite Zeichenerkennungsergebniss 18.m fälschlicher Weise dem Zählerstand ZS.m zugeordnet sein – so hat der Ableser (Benutzer des Mobilgerätes) die Möglichkeit, noch einmal ein Bild aufzunehmen oder händisch die Zeichenerkennungsergebnisse zu verbessern. Should be one of the character recognition results 16.m . 18.m be wrong, or misallocate the character recognition results - that is, the first character recognition result 16.m erroneously the counter number ZN.m and the second character recognition result 18.m incorrectly assigned to the meter reading ZS.m., the reader (user of the mobile device) has the option of taking another picture or manually improving the character recognition results.

Wenn bei einem unscharfen Bild keines der Zeichenerkennungsergebnisse 16.m, 18.m ermittelt wurde, so wird vorzugsweise ein neues Bild aufgenommen. If none of the character recognition results in a blurred image 16.m . 18.m was determined, so preferably a new picture is taken.

Sind einzelne der Zeichen der beiden Textblöcke 15.m, 17.m nicht ermittelt oder falsch ermittelt worden, so wird vorzugsweise durch den Ableser händisch eine Korrektur der Zeichenerkennungsergebnisse vorgenommen werden, wobei die korrigierten Zeichenerkennungsergebnisse erfasst werden (Programmabschnitt 109). Are single of the characters of the two text blocks 15.m . 17.m has not been determined or incorrectly determined, it is preferably by the reader by hand, a correction of the character recognition results are made, wherein the corrected character recognition results are detected (program section 109 ).

So ist beispielsweise das in der 2 mit ZN4’ bezeichnete vierte Zeichen des zweiten Zeichenerkennungsergebnisses 18.m aufgrund einer Verschmutzung des Zählers 6.m falsch ermittelt worden. Der Benutzer kann nun durch Betätigung der Aktionsfläche 24.m die Anzeige hier nicht weiter dargestellter Aktionsflächen auslösen, über die er dann entscheiden kann, ob ein neu aufzunehmendes Bild ausgewertet oder das Zeichenerkennungsergebnisses 18.m korrigiert werden soll. Entscheidet sich der Benutzer für eine Korrektur, so kommen die in der 3 gezeigten Aktions- und Anzeigeflächen zur Anzeige. Durch Betätigung einer Aktionsfläche 26.m wird eine als Tastatur ausgebildete Aktionsfläche 27.m aktiviert und das falsche Zeichen ZN4’ kann durch ein richtiges Zeichen ZN4 ersetzt werden. Auch hier ist zum direkten Vergleich in einem weiteren Anzeigebereich 28.m des Displays 21.m des Mobilgerätes 3.m des dem Textblock 17.m entsprechenden Bildblocks des aufgenommenen Bildes B.m zur Anzeige gebracht. Durch Betätigen der mit dem Wort „SEND“ markierten Aktionsfläche 29.m kann die Korrektur des zweiten Zeichenerkennungsergebnisses 18.m abgeschlossen werden. For example, in the 2 denoted by ZN4 'fourth character of the second character recognition result 18.m due to contamination of the meter 6.m been determined incorrectly. The user can now by pressing the action area 24.m trigger the display of action areas not shown here, over which he can then decide whether a newly shot image evaluated or the character recognition result 18.m to be corrected. If the user opts for a correction, then the ones in the 3 shown action and display areas for display. By pressing an action area 26.m becomes an action surface designed as a keyboard 27.m activated and the wrong character ZN4 'can be replaced by a real character ZN4. Here too is a direct comparison in another display area 28.m of the display 21.m of the mobile device 3.m of the text block 17.m corresponding image block of the recorded image Bm displayed. By pressing the action area marked with the word "SEND" 29.m may correct the second character recognition result 18.m be completed.

Die korrigierten Zeichenerkennungsergebnisse können anschließend über die erneut zur Anzeige gebrachten Aktionsfläche 25.m durch den Ableser bestätigt werden. Richtig ermittelte Zeichenerkennungsergebnisse können hingegen sofort durch den Ableser bestätigt werden, indem dieser die Aktionsfläche 25.m sofort betätigt. Die Bestätigung wird erfasst (Programmabschnitt 110). The corrected character recognition results can then be re-displayed via the re-displayed action area 25.m be confirmed by the reader. Correctly determined character recognition results, however, can be immediately confirmed by the reader by this the action area 25.m immediately pressed. The confirmation is recorded (program section 110 ).

Falls im Prozess hilfreich, können die vom Ableser sofort bestätigten oder die nach händischer Korrektur bestätigten Zeichenerkennungsergebnisse (Leseergebnisse) digital signiert werden. Hierzu dient ein mit 111 bezeichneter der Programmabschnitte, bei dessen Ausführen die vom Benutzer bestätigten Zeichenerkennungsergebnisse digital signiert werden. If helpful in the process, the character recognition results (read results) confirmed immediately by the reader or confirmed by manual correction can be digitally signed. This is done with a 111 designated program sections, in the execution of which the user-confirmed character recognition results are digitally signed.

Optional kann der Verbraucher auf dem Display noch eine Unterschrift leisten, mit der er bestätigt, dass die so erfassten Zeichenerkennungsergebnisse – also der ermittelte Zählerstand und die ermittelte Zählernummer – korrekt sind. Optionally, the consumer can still provide a signature on the display confirming that the resulting character recognition results - ie the calculated meter reading and the determined meter number - are correct.

Zur Kenntnisnahme der bestätigten Zeichenerkennungsergebnisse kann also mittels eines Programmabschnittes 112 die auf dem Display geleistete Unterschrift des Verbrauchers erfasst und mittels des Programmabschnittes 113 die erfasste Unterschrift digital signiert werden. To note the confirmed character recognition results can therefore by means of a program section 112 recorded on the display of the consumer's signature and by means of the program section 113 the captured signature will be digitally signed.

Das signierte Bild, die signierten Zeichenerkennungsergebnisse und die signierte Unterschrift werden beim Ausführen eines hier mit 114 bezeichneten der Programmabschnitte zur weiteren Bearbeitung an das zentrale Bearbeitungssystem 2 übertragen. Die Übertragung kann mittels der bereits genannten Datenübertragungsmittel 4 online oder in einer Zentrale an das zentrale Bearbeitungssystem 2 erfolgen. The signed image, the signed character recognition results, and the signed signature will be included when you run one here 114 designated the program sections for further processing to the central processing system 2 transfer. The transmission can take place by means of the already mentioned data transmission means 4 online or in a central office to the central processing system 2 respectively.

Die Recheneinheit 9 des zentralen Bearbeitungssystems 2 prüft eingehende erste Zeichenerkennungsergebnisse, die Zählerstände von Zählern repräsentieren, anhand von im Speicher abgelegten früheren Zählerständen dieser Zähler auf Plausibilität (Verfahrensschritt 115). Hierzu ruft ein auf der Recheneinheit 9 des zentrale Bearbeitungssystem 2 ablaufendes Auswertungsprogramm P.2 die auf dem Speicher abgelegten früheren Zählerstände ab. The arithmetic unit 9 of the central processing system 2 checks incoming first character recognition results, which represent counter readings of counters, for plausibility based on previous counter readings of these counters stored in memory (method step 115 ). For this call a on the arithmetic unit 9 of the central processing system 2 expiring program P.2 the stored in the memory from previous meter readings.

Ferner prüft die Recheneinheit 9 des zentrale Bearbeitungssystems eingehende zweite Zeichenerkennungsergebnisse, die Zählernummern von Zählern repräsentieren, anhand von im Speicher abgelegten bekannten Zählernummern dieser Zähler auf Plausibilität (Verfahrensschritt 116). Dabei lassen sich zum Abgleich der gelesenen Zählernummern mit den dem Elektrizitätswerk bekannten Zählernummern optional die GPS-Koordinaten nutzen. Man nehme beispielsweise das zuletzt auf einem Empfänger des Mobilgerätes empfangene GPS Signal oder alternativ eine Geolocation durch Mobilfunktriangulation und man nehme einen Umkreis von beispielsweise 1km. Dann könnten nur all die Zählernummern in diesem Umfeld für die jeweils gelesene Zählernummer in Frage kommen. Insofern lässt sich die Lese/Fehlerrate nochmals verbessern. Furthermore, the arithmetic unit checks 9 of the central processing system incoming second character recognition results representing counter numbers of counters, based on plotted in the memory known counter numbers of these counters for plausibility (method step 116 ). In this case, the GPS coordinates can optionally be used to compare the read meter numbers with the meter numbers known to the power utility. Take, for example, the last received on a receiver of the mobile device GPS signal or alternatively a geolocation by Mobilfunktriangulation and take a radius of for example 1km. Then only all the meter numbers in this environment could be considered for the meter number read in each case. In this respect, the read / error rate can be further improved.

Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Verknüpfung des serverseitigen Lernsystems mit der durch das Mobilgerät geführten Erkennung in Verbindung mit OCR, durch die gewährleistet ist, dass nicht sämtliche Ziffern und Zeichen in einem Bild erkannt werden, sondern dass eine für die Anwendung – also die Ermittlung von Zählerstand und Zählernummer eines Zählers – wichtige Zuordnung erfolgt. Die Erfassung des Bildes und des Zeitpunktes und das digitale Signieren dieses Datensatzes ermöglicht eine Beweissicherung des Zählerstandes. Zusätzliche Prozesssicherheit erhält man durch die Bestätigung des Zählerstandes durch Unterschrift, die auch digital signiert werden kann. A particular advantage of the present invention is the linking of the server-side learning system with the guided by the mobile device detection in conjunction with OCR, which ensures that not all digits and characters are recognized in an image, but that one for the application - ie the Determination of meter reading and meter number of a meter - important allocation made. The capture of the image and the time and the digital signing of this data set enables a preservation of evidence of the meter reading. Additional process reliability is achieved by the confirmation of the meter reading by signature, which can also be digitally signed.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

Document pictures, Andreas Poller, Chemnitz, 19.11.2005 [0007]

Claims

Procedure ( 100 ) for image acquisition and image processing, in which by means of a Bildaufnehmers ( 11.M ) an image (Bm) is taken of an object and in which by a computing unit ( 14.m ) a device is executed by a rules-controlled image processing program (App.OCR), by means of which individual characters (ZS1, ZS2, ..., ZSk; ZN1, ZN2, ..., ZNl) of a text block contained in the image (Bm) ( 15.m ; 17.m ) are identified as such, the identified characters (ZS1, ZS2, ..., ZSk, ZN1, ZN2, ..., ZNl) of the text block ( 15.m ; 17.m ) a character recognition result ( 16.m ; 18.m ), characterized in that as an object a counter ( 7.m ) and as a device a mobile device ( 3.m ), whereby by means of the image processing program (App.OCR) a first block of text ( 15.m ) is identified as the image content of a counter reading (ZS.m) of the counter ( 7.m ), so that a first character recognition result ( 16.m ) the counter reading (ZS.m) of the counter ( 7.m ).

Procedure ( 100 ) according to claim 1, characterized in that by means of the image processing program (App.OCR) a second text block ( 17.m ), which contains as image content a counter number (ZN.m) of the counter ( 7.m ), so that a second character recognition result ( 18.m ) the counter number (ZN.m) of the counter ( 7.m ).

Procedure ( 100 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the image recorder ( 11.M ) recorded image (Bm) of the counter ( 7.m ) is digitally signed.

Procedure ( 100 ) according to claim 3, characterized in that in addition to the image (Bm) of the counter further data are digitally signed, the further data in particular the date and / or time of recording the image (Bm) and / or one acting as a reader Mobile device user ( 3.m ) and / or GPS coordinates of the mobile device ( 3.m ).

Procedure ( 100 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the determined character recognition results ( 16.m . 18.m ) in predetermined display areas ( 19.m ; 20.m ) of a display ( 21 .m) of the mobile device ( 3 .m) are displayed.

Procedure ( 100 ) according to claim 5, characterized in that via action buttons ( 24.m . 25.m . 26.m . 27.m . 29.m ) of the display ( 21.m ) Functions to expose the user's responses to the character recognition results ( 16.m . 18.m ), in particular the recording and processing of a further image of the counter and / or the correction of the character recognition results and / or the confirmation of the character recognition results.

Procedure ( 100 ) according to claim 6, characterized in that the user-confirmed character recognition results ( 16.m . 18.m ) be digitally signed.

Procedure ( 100 ) according to one of claims 6 or 7, characterized in that, for the acknowledgment of the confirmed character recognition results ( 16.m . 18.m ) one on the display ( 21.m ) and the signed signature is digitally signed.

Procedure ( 100 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that in a memory ( 8th ) of a central processing system ( 2 ) Images (b.1; ...; bn, bn + 1, ...) of counters ( 6.1 ; ...; 6.n ; 6.n + 1 ; ...) of various types are stored and by means of a computing unit ( 9 ) of the central processing system ( 2 ) by learning from the pictures ( 6.1 ; ...; 6.n ; 6.n + 1 ; ...) the rules for controlling the image processing program (App.OCR) are created and updated, whereby an update of the rules of the computing unit ( 14.m ) of the mobile device ( 3.m ) to the updated version of the rules of the arithmetic unit ( 9 ) of the central processing system ( 2 ) is carried out.

Procedure ( 100 ) according to one of claims 3 to 9, characterized in that the signed image and / or the signed character recognition results ( 16.m . 18.m ) and / or the signed signature to the central processing system ( 2 ) be transmitted.

Procedure ( 100 ) according to claim 10, characterized in that the arithmetic unit ( 9 ) of the central processing system ( 2 ) incoming first character recognition results ( 16.1 ; ...; 16.m ) the counter readings (ZS.1; ...; ZS.m) of counters (ZS.1; ...; ZS.m) 7.1 ; ...; 7.m ), in the memory ( 8th ) checks the counter values for plausibility.

Procedure ( 100 ) according to one of claims 10 or 11, characterized in that the arithmetic unit ( 9 ) of the central processing system incoming second character recognition results ( 18.1 ; ...; 18.m ), the counter numbers (ZN.1; ...; ZN.m) of counters (ZN.1; 7.1 ; ...; 7.m ), based on stored in the memory known counter numbers checks this counter for plausibility.

System ( 1 ) for image acquisition and image processing with an image sensor ( 11.M ) for capturing an image (Bm) of an object and having a computing unit ( 14.m ) of a device that is adapted to execute a rule-controlled image processing program (App.OCR), by means of which individual characters (ZS1, ZS2, ..., ZSk; ZN1, ZN2, ..., ZNl) of an image ( Bm) contained text block ( 15.m ; 17.m ) are identified as such, the identified characters of the text block having a character recognition result ( 16.m ; 18.m ) form. characterized in that the object is a counter ( 7.m ) and the device is a mobile device ( 3.m ), wherein the arithmetic unit ( 14.m ) of the mobile device ( 3.m ) is suitably designed, by means of the image processing program (App-OCR) a first text block ( 15.m ), which identifies a counter reading (ZS.m) of the counter ( 7.m ), so that a first character recognition result ( 16.m ) the counter reading (ZS.m) of the counter ( 7.m ).

System ( 1 ) according to claim 13, characterized in that the arithmetic unit ( 14.m ) of the mobile device ( 3.m ) is formed, by means of the image processing program (App.OCR) a second text block ( 17.m ), which contains as image content a counter number (ZN.m) of the counter ( 7.m ), so that a second character recognition result ( 18.m ) the counter number (ZN.m) of the counter ( 7.m ).

Image processing program (App.OCR), which is stored in a main memory of a computing unit ( 14.m ) of a mobile device ( 3.m ) and at least one program-controlled program section ( 107 ), in the execution of which individual characters (ZS1, ZS2, ..., ZSk; ZN1, ZN2,..., ZNl) of a text block ( 15.m ; 17.m ) located in one of an image sensor ( 11.M ) are identified as such and from the identified characters (ZS1, ZS2, ..., ZSk, ZN1, ZN2, ..., ZNl) of the text block, a character recognition result (FIG. 16.m ; 18.m ) is characterized in that in the case that the object is a counter ( 7.m ) is in the execution of the at least one controlled by the rules program section ( 107 ) a first block of text ( 15.m ) is identified as the image content of a counter reading (ZS.m) of the counter ( 7.m ), so that a first character recognition result ( 16.m ) the counter reading (ZS.m) of the counter ( 7.m ).

Image processing program (App.OCR), according to claim 15, characterized in that in the execution of the at least one controlled by the rules program section ( 107 ) a second text block ( 17.m ), which contains as image content a counter number (ZN.m) of the counter ( 7.m ), so that a second character recognition result ( 18.m ) the counter number (ZN.m) of the counter ( 7.m ).