JP2000182021A - メータ読取り装置 - Google Patents

メータ読取り装置

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JP2000182021A
JP2000182021A JP10358119A JP35811998A JP2000182021A JP 2000182021 A JP2000182021 A JP 2000182021A JP 10358119 A JP10358119 A JP 10358119A JP 35811998 A JP35811998 A JP 35811998A JP 2000182021 A JP2000182021 A JP 2000182021A
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meter
image
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meter image
pattern
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Tomohiro Nagayoshi
朋広 永吉
Tadao Kikuchi
忠雄 菊地
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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    • G01D4/008—Modifications to installed utility meters to enable remote reading
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01D4/002—Remote reading of utility meters
    • G01D4/006—Remote reading of utility meters to a non-fixed location, i.e. mobile location
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 種々の形式のメータを自動的に読み取る。 【解決手段】 カバー１２をメータＭ１〜Ｍ３に被せ、
リングライト１４でメータの表示面を照らし、ＣＣＤカ
メラ１３で表示面を撮像する。そして、メータ画像信号
をモバイルコンピュータ２に取り込み、メータパターン
設定部２４において、パターンデータベース２１に登録
してある種々の基準メータ画像パターンとパターンマッ
チングすることによってメータ画像に近似する基準メー
タ画像パターンを抽出し、その基準メータ画像パターン
における指示領域を参照して、読み取ったメータ画像か
ら対応する領域を指示領域として切り取る。そしてメー
タ数値読取り部２５により、この指示領域を画像処理す
ることによってメータ指示値を読み取り、読取り値デー
タベース２６に格納する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、種々の形式のメー
タの指示値を自動的に読み取るためのメータ読取り装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】工業、あるいは一般家庭の水道メータ、
ガスメータ、電気メータ等は、形状、形式がまちまちで
あり、これらの多種多様な形式のメータを自動的に読み
取ることができるメータ読取り装置は知られていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】多種多様な形式のメー
タを自動的に読み取るメータ読取り装置を実現するため
には、次のような課題を解決する必要がある。
【０００４】メータ画像を取得して、画像処理によって
各種メータの指示値を読み取ろうとすると、メータは、 ・形状（丸形、四角形等） ・指示方式（針式、デジタル表示式等） ・指示値の判定（レンジ、単位、補正等） が多種多様であるため、これらを区別していずれの形式
のメータでもその指示値が自動的に読み取れるようにし
なければならない。
【０００５】また、画像入力処理において、 ・照度 ・入力画像のサイズ ・入力画像の角度 等が一定でないと画像処理による指示値読取り時の精度
が落ち、また処理速度が遅くなるので、メータ画像の取
得時にこれらが一定にできるような装置を開発する必要
がある。
【０００６】本発明はこのような従来の技術的課題を解
決するためになされたもので、多種多様なメータに幅広
く対応でき、それらのメータの指示値を自動的に精度良
く読み取ることができるメータ読取り装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明のメータ
読取り装置は、メータ画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段の取得したメータ画像から指示領域を
切り取る指示領域切り取り手段と、前記指示領域切り取
り手段の切り取った指示領域を画像処理することによっ
てメータ指示値を読み取る指示値読取り手段と、前記指
示値読取り手段の読み取った前記メータ指示値を格納す
る指示値格納手段とを備えたものである。
【０００８】請求項１の発明のメータ読取り装置では、
画像取得手段によってメータ画像を取得し、指示領域切
り取り手段によってこのメータ画像から指示領域を切り
取る。そして、指示値読取り手段によって指示領域を画
像処理してメータ指示値を読み取れば、指示値格納手段
がこの読み取った指示値を格納する。
【０００９】これにより、種々の形式のメータの指示値
を自動的に読み取って保存することができる。
【００１０】請求項２の発明のメータ読取り装置は、請
求項１において、さらに、種々のメータの基準画像パタ
ーンを格納する基準画像パターンデータベースと、前記
画像取得手段の取得したメータ画像に一致する基準メー
タ画像パターンを前記基準画像パターンデータベースか
ら抽出するメータ画像照合手段とを備え、前記指示領域
切り取り手段が、前記メータ画像照合手段の抽出した基
準メータ画像パターンにおける指示領域の位置に対応し
た領域を前記メータ画像から指示領域として切り取るも
のである。
【００１１】請求項２の発明のメータ読取り装置では、
パターンマッチングによってメータ画像に近似する基準
メータ画像パターンを抽出し、その基準メータ画像パタ
ーンにおける指示領域を参照して、読み取ったメータ画
像から対応する領域を指示領域として切り取る。そして
この指示領域を画像処理することによってメータ指示値
を読み取る。
【００１２】これにより、メータの形式が種々異なった
ものであっても、いずれの形式のメータの指示値をも自
動的に精度よく読み取ることができる。
【００１３】請求項３の発明のメータ読取り装置は、請
求項１又は２において、前記画像取得手段が、読取り対
象のメータの指示面全体をカバーする覆いと、当該覆い
内の中心部に設置されたＣＣＤカメラと、前記覆い内の
前記ＣＣＤカメラの周囲に配置されたリングライトから
構成されたものである。
【００１４】請求項３の発明のメータ読取り装置では、
覆いをメータに被せ、リングライトでメータの表示面を
照らし、ＣＣＤカメラで表示面を撮像することにより、
メータの形状によらず、一定の照度で表示面を撮像する
ことができ、鮮明なメータ画像を取得することができ、
指示値の読取りが正確に行える。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳説する。図１は本発明の１つの実施の形態の
全体を示している。本発明のメータ読取り装置は、メー
タ画像取得手段としてのメータ撮像部１と、このメータ
撮像部１で撮像したメータ画像をデジタル処理してメー
タ指示値を読み取り、格納するモバイルコンピュータ２
から構成されている。
【００１６】メータ撮像部１は図２に詳しく示した構造
であり、スリット１１によりサイズを大小任意に調整す
ることができるカバー１２の内部中央部にＣＣＤカメラ
１３を取り付け、このＣＣＤカメラ１３の周囲にリング
ライト１４を取り付けた構造である。ＣＣＤカメラ１３
とリングライト１４の電源用にバッテリ１５が搭載され
ている。図２（ｃ）において見られる、天面のスリット
１６は、カバー１２のサイズを変更した場合に、そのサ
イズによらずカバーの中心部にＣＣＤカメラ１３を位置
させるための位置調整用のものである。ＣＣＤカメラ１
３の撮像したメータ画像はケーブル１７によってモバイ
ルコンピュータ２側に送信する。
【００１７】図１に示すように、モバイルコンピュータ
２には処理機能として、種々の形式のメータの基準画像
パターンが登録されている基準メータ画像パターンデー
タベース２１と、この基準メータ画像パターンデータベ
ース２１に基準メータ画像パターンを登録するツールと
してのパターン登録部２２と、ＣＣＤカメラ１３からケ
ーブル１７を通じて送込まれるメータ画像信号を入力
し、アナログデジタル変換処理を行う画像処理部２３
と、この画像処理部２３で処理したメータ画像データを
基準メータ画像パターンデータベース２１に登録されて
いる種々の基準メータ画像パターンと照合し、一致する
メータ画像パターンを抽出してメータ形式を決定するメ
ータパターン設定部２４と、このメータパターン設定部
２４が決定したメータパターン情報を参照して、画像処
理部２３の処理したメータ画像データから指示領域の画
像データを切り取り、指示値を読み取るメータ数値読取
り部２５と、このメータ数値読取り部２５で読み取った
メータ数値（指示値）を順次格納する読取り値データベ
ース２６が備えられている。
【００１８】次に、上記の構成のメータ読取り装置の動
作を説明する。図１に示すように、読取り対象となるメ
ータには、丸形メータＭ１、四角形メータＭ２、あるい
は数値表示形メータＭ３等、多種多様な形式のものがあ
る。
【００１９】これに対して、任意の形式のメータのメー
タ画像を取得するためには、図２に示すようにねじ１１
ａを緩めてカバー１２をメータのほぼ全面を覆うサイズ
に調整した後、ねじ１１ａを締めてサイズを固定する。
【００２０】続いて、リングライト１４を点灯し、ＣＣ
Ｄカメラ１３によってメータの表示面のほぼ全体を撮像
し、その画像信号をケーブル１７によってモバイルコン
ピュータ２側に送信する。
【００２１】ここで、カバー１２を用いることにより、
外光が撮像対象のメータの表示面に入り込まないように
遮光し、リングライト１４の光によってメータの表示面
を常に一定の安定した明るさにしてＣＣＤカメラ１３で
撮像できるようになる。またカバー１２のサイズをメー
タ面のほぼ全体をカバーするように調整することによ
り、ＣＣＤカメラ１３とメータ面との距離Ｌを常に一定
にして撮像することができる。これにより、種々のメー
タ画像の明るさをほぼ一定にして鮮明な画像を得ること
ができ、後の画像処理における調整が楽になる。
【００２２】ＣＣＤカメラ１３のメータ画像信号は、モ
バイルコンピュータ２に取り込まれ、次の処理によって
メータ指示値を自動的に読み取り、読取り値データベー
ス２６に格納される。
【００２３】まず、多種多様な形式のメータの基準画像
パターンをパターンデータベース２１に登録する。その
ためには、画像処理部２３を利用して基準メータ画像信
号ａをオフラインで読み込み、パターン登録部２２によ
ってパターンデータベース２１に登録する。これには、 ・メータの形状（丸形、四角形） ・指示方式（針式、デジタル表示式） ・指針値の単位、目盛り幅、レンジ幅、補正値 ・指示領域（指針の指示を読み取る領域） を考慮した多種多様な形式のメータについて、その基準
メータ画像パターンを登録する。また、その追加登録も
可能である。
【００２４】実際のメータ画像に対する数値読取り処理
は、次の通りである。メータ撮像部１が撮像し、モバイ
ルコンピュータ２に送り込んでくるメータ画像信号は図
３（ａ）に示す読取り画像Ａであったとする。
【００２５】これに対して、画像処理部２３はアナログ
デジタル変換によってメータ画像データｂを得て、これ
をメータパターン設定部２４に渡す。メータパターン設
定部２４では、パターンデータベース２１に登録されて
いる種々の基準メータ画像パターンと照合して一致する
基準メータ画像パターンを抽出し、その画像パターンに
おける指針の指示値を読み取るために必要な領域、つま
り指示領域の座標情報取り出し、読取り画像Ａ上で対応
する指示領域（数値読取り範囲）Ｂを切り取り、その指
示領域Ｂの画像データｃをメータ数値読取り部２５に渡
す。この際、抽出した基準メータ画像パターンの付帯的
な情報、つまり、上記の指示方式、指針値の単位、目盛
り幅、レンジ幅、補正値等の情報も含める。
【００２６】メータ数値読取り部２５では、指示領域Ｂ
の画像データｃに対して、図３（ｂ）に示すように、レ
ンジ幅を決定し、必要な補正を加味して指針位置Ｃを決
定し、その数値を決定する。例えば、図３（ａ）に示す
メータ画像Ａの場合、これを同図（ｂ）の直線目盛りに
変換するのであれば、実際の指針位置Ｄと直線メモリ上
の指針位置Ｃとは比例関係にはなく、円周上の座標点を
直線上の座標点に変換する補正を実行することになる。
【００２７】また、メータ形式が図１におけるデジタル
表示式のもの（Ｍ３）であれば、その表示数値を認識し
て読取り値とする。
【００２８】このようにして、本実施の形態のメータ読
取り装置では、多種多様な形式のメータそれぞれに対し
て精度良く指示値を読み取ることができる。
【００２９】なお、本発明は上記の実施の形態に限定さ
れることはなく、メータパターン設定部２４が自動的に
メータ画像パターンを決定するのではなく、ここではパ
ターンデータベース２１に登録されている多種多様な基
準メータ画像パターンをユーザが順次呼出し、ＣＣＤカ
メラの撮像したメータ画像と対比して表示部に表示さ
せ、ユーザの判断によって参照する基準メータ画像パタ
ーンを決定する方式にすることもできる。そしてこの場
合、多種多様な基準メータ画像パターンをやみくもに呼
出すのではなく、例えば、水道メータ、電気メータ、ガ
スメータといった読取り対象となるメータの種類別に登
録しておき、そのメータの種類をまず選定し、その中か
らバリエーションを順次呼出す方式にしたり、丸形、四
角形、デジタル表示形といったメータの形式を指定して
ある程度候補を絞った状態でいくつの基準メータ画像パ
ターンを呼出す方式にすることもできる。
【００３０】また、水道メータのみの読取り、ガスメー
タのみの読取りといったように、ほぼ同一種類のメータ
ばかりを読み取る作業に限定して用いることもあるが、
そのような場合、ＣＣＤカメラにズーム機能を付加して
おき、メータ画像の取得の際に指示領域に限定して拡大
像を読み取る形式にすることもできる。
【００３１】
【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
メータに対してその指示値を自動的に読み取って保存す
ることができる。
【００３２】請求項２の発明によれば、パターンマッチ
ングによってメータ画像に近似する基準メータ画像パタ
ーンを抽出し、その基準メータ画像パターンにおける指
示領域を参照して、読み取ったメータ画像から対応する
領域を指示領域として切り取り、この指示領域を画像処
理することによってメータ指示値を読み取るので、メー
タの形式が種々異なったものであっても、いずれの形式
のメータの指示値をも自動的に精度よく読み取ることが
できる。
【００３３】請求項３の発明によれば、覆いをメータに
被せ、リングライトでメータの表示面を照らし、ＣＣＤ
カメラで表示面を撮像するので、メータの形状によら
ず、一定の照度で表示面を撮像することができ、鮮明な
メータ画像を取得することができて指示値の読取りが正
確に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施の形態の構成を示すブロッ
ク図。
【図２】上記の実施の形態におけるメータ画像撮像部の
構造を示す上部水平断面図、正面図及び下部水平断面
図。
【図３】上記の実施の形態によるメータ画像の読取り処
理を示す説明図。
【符号の説明】
１ メータ画像撮像部 ２ モバイルコンピュータ １１ スリット １２ カバー １３ ＣＣＤカメラ １４ リングライト １５ バッテリ １６ スリット ２１ パターンデータベース ２２ パターン登録部 ２３ 画像処理部 ２４ メータパターン設定部 ２５ メータ数値読取り部 ２６ 読取り値データベース

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 メータ画像を取得する画像取得手段と、 前記画像取得手段の取得したメータ画像から指示領域を
    切り取る指示領域切り取り手段と、 前記指示領域切り取り手段の切り取った指示領域を画像
    処理することによってメータ指示値を読み取る指示値読
    取り手段と、 前記指示値読取り手段の読み取った前記メータ指示値を
    格納する指示値格納手段とを備えて成るメータ読取り装
    置。
  2. 【請求項２】 種々のメータの基準画像パターンを格納
    する基準画像パターンデータベースと、前記画像取得手
    段の取得したメータ画像に一致する基準メータ画像パタ
    ーンを前記基準画像パターンデータベースから抽出する
    メータ画像照合手段とを備え、 前記指示領域切り取り手段は、前記メータ画像照合手段
    の抽出した基準メータ画像パターンにおける指示領域の
    位置に対応した領域を前記メータ画像から指示領域とし
    て切り取ることを特徴とする請求項１に記載のメータ読
    取り装置。
  3. 【請求項３】 前記画像取得手段は、読取り対象のメー
    タの指示面全体をカバーする覆いと、当該覆い内の中心
    部に設置されたＣＣＤカメラと、前記覆い内の前記ＣＣ
    Ｄカメラの周囲に配置されたリングライトから構成され
    ることを特徴とする請求項１又は２に記載のメータ読取
    り装置。
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