JP2019096304A - Image processing device, control method thereof, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、計器が撮影された画像を処理して計器の指針の示す値を読み取るための画像処理装置およびその制御方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to an image processing apparatus for processing an image captured by a meter and reading a value indicated by a pointer of the meter, and a control method and program thereof.
従来、温度、圧力、回転数、電流、電圧などの物理量を計測するアナログメーターを撮像装置により撮影し、撮影画像を解析して、アナログメーターの指示針の示す値を出力することが行われている(特許文献1参照)。 Conventionally, an analog meter that measures physical quantities such as temperature, pressure, rotation speed, current, and voltage is photographed by an imaging device, a photographed image is analyzed, and a value indicated by a pointer of the analog meter is output. (See Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1では、指示針の形状について考慮されていないため、指示針の太さや指示針の柄などによっては、誤ったエッジを検出してしまい、正確な計測値を得られないことがあった。
However, in
本願に係る発明の一つは、画像処理装置であって、撮像装置により撮影された計器の画像を取得する取得手段と、前記画像におけるエッジ検出処理の対象となる領域をユーザーの操作に応答して設定する第1の設定手段と、前記画像のうち前記設定された領域に対してエッジ検出処理を実行する検出手段と、検出されるエッジ箇所の位置を補正するための値を設定する第2の設定手段と、前記検出されたエッジ箇所の位置を前記値に基づき補正する補正手段と、前記補正されたエッジ箇所の位置にしたがって、計器の指針の示す値を算出する算出手段を備えたことを特徴とする。 One of the inventions according to the present application is an image processing apparatus, which is an acquisition unit for acquiring an image of a meter captured by an imaging apparatus, and responding to a user operation of a region to be subjected to edge detection processing in the image. A first setting unit configured to perform the setting, a detection unit configured to execute edge detection processing on the set region of the image, and a second configured to set a value for correcting the position of the detected edge portion. Setting means for correcting the position of the detected edge portion based on the value, and calculating means for calculating the value indicated by the pointer of the instrument according to the position of the corrected edge portion. It is characterized by
本発明によれば、アナログメーターの指針の形状によらず、指針の示す正確な値を得ることができる。 According to the present invention, the correct value indicated by the pointer can be obtained regardless of the shape of the pointer of the analog meter.
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be illustratively described in detail with reference to the drawings. However, the components described in this embodiment are merely examples, and the scope of the present invention is not limited to them.
(第1の実施例)
本実施例では、円形のアナログメーター(丸型計器)において、温度、圧力、回転数、電流、電圧などの物理量を指し示す指針にしたがって測定値を読取る画像処理装置について説明する。
(First embodiment)
In this embodiment, an image processing apparatus will be described which reads a measured value in accordance with a pointer indicating physical quantities such as temperature, pressure, rotation number, current, voltage and the like in a circular analog meter (round meter).
<システムの構成>
図1は、本実施例の画像処理装置100を含むシステム全体の構成を示す図である。図1において、画像処理装置100はコンピュータ装置により実現され、所定の制御プログラムを実行することにより以下に説明する画像処理を行う。制御部101は、画像処理装置100全体の制御を行い、例えばCPU(Central Processing Unit)により実現される。ROM102は制御部101の動作処理手順(例えばコンピュータの立ち上げ処理や基本入出力処理等のプログラム)を記憶している。RAM103は、制御部101のメインメモリとして機能する。RAM103には後述の処理を実現するための制御プログラムを含む各種プログラムがハードディスクドライブ105等からロードされ制御部101によって実行される。また、RAM103は、制御部101が各種処理を実行する際のワークエリアを提供する。ディスプレイ104は、制御部101の制御下で各種表示を行う。ハードディスクドライブ(以下、HDD)105は、アプリケーションプログラムやデータ、ライブラリなどの保存及び読み込み用に用いられる。入力装置106は、ポインティングデバイスやキーボード等により実現され、ユーザーの操作にしたがってデータの入力を行う。記憶媒体装着ユニット(メディアドライブ)107は、着脱可能な記憶媒体を装着し、撮像装置112により撮影されて記憶媒体に記憶されたデータを読み出すことを可能とする。ネットワークインターフェイス108は、通信回線110を介してネットワーク111と接続される。このネットワークインターフェイス108を介して通信可能な外部機器からデータが送受信される。本実施例では、画像処理装置100はネットワークインターフェイス108を介して撮像装置112と接続し、制御部101が撮像装置112へ撮影指示を行い、撮影により得られた画像を撮像装置112から取得し、HDD105へ記録する。システムバス109は上述した各ユニット間を接続し、アドレスバス、データバスおよび制御バスで構成される。
<System configuration>
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a system including an
撮像装置112は、被写体を撮像することにより画像データを取得し、例えば、デジタルスチルカメラやデジタルムービーカメラ、監視カメラ等、撮像部を備えた電子機器により実現される。撮像装置112は通信回路113を介してネットワーク111と接続され、画像処理装置100と通信可能となる。アナログメーター114は、例えば、温度、圧力、回転数、電流、電圧などの物理量を測定し、測定値を指針により指し示す。
The
本実施例の画像処理装置100は、アナログメーター114の測定値の読取りを実現するために、設定モードと運転モードの2種類のモードで動作する。設定モードでは、撮像装置112により撮影されたアナログメーター114の画像にしたがって、アナログメーター114の測定値の読取りを実現するために各種情報を予め設定しておく。一方、運転モードでは、設定モードで設定された各種情報に基づいて、撮像装置112により撮影されたアナログメーター114の画像データを解析し、アナログメーター114の測定値を算出する。
The
なお、本実施例において、画像処理対象とする画像は非圧縮もしくは解凍済みのグレースケールの8bit深度の画像であるものとする。よって、撮像装置112は、アナログメーター114を撮影することにより得られた画像データをグレースケールの画像データに変換し、ネットワーク111を介して画像処理装置100へ送信する。あるいは、撮像装置112はオリジナルの画像データを画像処理装置100へ送信し、画像処理装置100が画像データをグレースケールの画像データに変換してもよい。画像処理装置100は、本実施例の処理対象とするグレースケールの画像データを、HDD105に保存するものとする。
In the present embodiment, it is assumed that an image to be subjected to image processing is a non-compressed or decompressed grayscale 8-bit image. Therefore, the
<設定モードでの処理>
まず、本実施例の画像処理装置100が設定モードで動作するときの処理手順を図面を参照して説明する。
<Processing in setting mode>
First, the processing procedure when the
画像処理装置100の制御部101は、アナログメーター読み取り処理を実行するためのアプリケーションプログラムをHDD105から読み出して起動する。制御部101は、オペレーティングシステム(OS)やアプリケーションプログラムにしたがって、以下で説明する動作を実行する。
The
そして、制御部101はアプリケーションプログラムが起動されると、メニュー画面をディスプレイ104に表示するよう表示制御し、ユーザーの操作にしたがって、設定モードまたは運転モードのいずれかを選択する。
Then, when the application program is activated, the
設定モードが選択された場合の画像処理装置100の動作を図2と図3のフローチャートを用いて説明する。
The operation of the
まず、制御部101は、アナログメーター114が撮影された画像を取得するための指示が入力されたかどうかを判定する(S201)。前述のメニュー画面において、設定モードが選択されると、制御部101は図4に示すようなアナログメーター設定画面400をディスプレイ104に表示させる。撮影ボタン402は、撮像装置112に対して撮影を指示し、撮影された画像をHDD105に格納するとともに、HDD105から撮影画像を読み込む指示を受け付ける領域である。また、読み込みボタン403はすでにHDD105に記憶されている画像を読み込む指示を受け付ける領域である。制御部101は、撮影ボタン402または読み込みボタン403へのユーザーの操作を検知すると、画像を取得するための指示が入力されたと判定する。制御部101は、撮影ボタン402に対するユーザーの操作を受け付けると(S201でYes)、ネットワークインターフェイス108を介して撮影指示を撮像装置112へ送信する。撮像装置112は、撮影指示を画像処理装置100から受信すると、アナログメーター114を被写体として撮像処理を実行して画像データを生成し、画像処理装置100へ送信する。画像処理装置100はネットワークインターフェイス108を介して当該画像データを撮像装置112から取得し、HDD105に記憶し、HDD105からRAM103に読み出す(S202)。一方、制御部101は、読み込みボタン403に対するユーザーの操作を受け付けると(S201でYes)、ファイルオープンダイアログを表示する。そして、ファイルオープンダイアログにおいてユーザーにより指定された画像データをHDD105からRAM103に読み出す(S202)。
First, the
制御部101は、図5に示すようにして、HDD105からRAM103に読み込まれた画像データ501を、画像表示エリア401に表示させる(S203)。
The
制御部101は、エッジ検出領域指定ボタン612への押下操作を受け付けると、エッジ検出領域指定のための図形を描画して表示し、エッジ検出領域の中心点を指定するユーザーの操作を受け付けたかどうか判定する(S204)。例えば、制御部101は、画像表示エリア401に表示された画像データ501上で、ポインティングデバイス(入力装置106)の左クリック操作が行われると(S204でYes)、その位置の座標をエッジ検出領域の中心点の座標としてRAM103に記憶する(S205)。図6に中心点620を示す。なお、画像データ501上で、座標の原点は左上に存在するものとし、X座標は右方向に行くほど増加し、Y座標は下方向に行くほど増加するものとする。
When the
制御部101は、図6に示すようにして、中心点620を中心とし、カーソル629の存在する位置までの距離を半径とする外円の孤621を画像データ501上に描画する(S206)。ユーザーがポインティングデバイスを操作して外円の孤621上のカーソル629を移動させ、中心点620からの距離を変化させることに応じて半径が変更され、制御部101は、外円の孤621を描画しなおす。そして、制御部101は、外円の半径を指定するユーザーの操作を受け付けたかどうか判定する(S207)。例えば、制御部101は、外円の孤621上にカーソル629が存在する時に、左クリック操作が行われると(S207でYes)、そのカーソル629の位置から中心点620までの距離を外円の半径としてRAM103に記憶する(S208)。そして、制御部101は中心点620と外円の半径に基づいて、画像表示エリア401に表示された画像データ501上に円環の少なくとも一部(部分円環)を描画する(S209)。円環の内円の半径の初期値は、外円の半径より所定値(例えば20ピクセル)小さな値とする。また、部分円環の始点角度と終点角度も所定の初期値を用いて描画される。本実施例では画像表示エリア401の垂直方向の中心点620を通る線を中心線611として、時計回りの方向を正の角度、反時計回りの方向を負の角度とする。例えば、始点角度は中心線611から−140度、終点角度は、始点角度からの増加角度+280度を初期値として、部分円環が描画される。ユーザーがポインティングデバイスを操作して内円の孤622上のカーソル629を移動させることに応じて内円の半径が変更される(S210でYes)。これによって、制御部101は、カーソル629の移動の終了位置から中心点620までの距離を内円の半径として、RAM103に記憶し(S211)、内円622を描画しなおして表示する(S212)。なお、外円の孤621上のカーソル629が移動された場合、外円の半径を変更するとともに、外円の半径より所定値(例えば1ピクセル)小さな値を内円の半径としてRAM103に記憶する(S212)。
As shown in FIG. 6, the
ユーザーがポインティングデバイスを操作して部分円環の始端623上のカーソル629を移動させることに応じて、始点角度が変更される(S213でYes)。これによって、制御部101は、カーソル629の移動の終了位置と中心点620とを結ぶ線分から中心線611までの角度を始点角度としてRAM103に記憶し(S214)、始端623を移動させて部分円環を描画しなおして表示する(S215)。なお、始点角度を変更するためのカーソル629の移動の終了位置が終端624を超える位置であった場合は、中心線611から−220度を加算した角度を始点角度としてRAM103に記憶する。また、制御部101は、始点角度を変更するためのカーソル629の移動を終端624を超えない位置まで可能とし、超える位置への移動を不可とするように制御してもよい。
When the user operates the pointing device to move the
ユーザーがポインティングデバイスを操作して部分円環の終端624上のカーソル629を移動させることに応じて、終点角度が変更される(S216でYes)。これによって、制御部101は、部分円環の始端623とカーソル629の移動の終了位置と中心点620とを結ぶ線分の角度を、始点角度からの増加角度(終点角度)としてRAM103に記憶する(S217)。そして、終端624を移動させて部分円環を描画しなおして表示する(S218)。もし、終点角度を変更するためのカーソル629の移動の終了位置が始端623を超える位置であった場合は、始点角度から+360度を加算した角度を終点角度としてRAM103に記憶する。また、制御部101は、終点角度を変更するためのカーソル629の移動を始端623を超えない位置まで可能とし、超える位置への移動を不可とするように制御してもよい。
The end point angle is changed according to the user operating the pointing device to move the
制御部101は、ユーザーの操作に応答して、エッジ検出領域700に関する情報として円環の中心点620の座標、始点角度、終点角度をRAM103から読み込み(S301)、アナログメーターの始点角度と終点角度を算出する(S302)。アナログメーターの始点角度はエッジ検出領域の始点角度に所定値(例えば2度)を加算した値、アナログメーターの終点角度はエッジ検出領域の終点角度から所定値(例えば4度)を減算した値とし、それぞれエッジ検出領域内に含まれる位置となるように算出する。算出された値はそれぞれ図7に示す最小値の角度701と最大値の角度702の欄に初期値として表示される。また、中心線611から最小値の角度701をなす線分711と、最大値の角度702をなす線分712が画像データ501上に表示される。なお、ユーザーは入力装置106を操作することで、最小値の角度701と最大値の角度702に値を入力したり、線分711や線分712を移動させたりすることにより、アナログメーターの始点角度と終点角度を変更し、RAM103の値が更新される。
The
そして、制御部101は、エッジ方向703とエッジ強度閾値704に入力された値にしたがって、エッジ検出領域700でエッジ検出処理を行い、エッジ箇所を示す座標をRAM103に記憶する(S303)。本実施例では、グレースケールに変換されている画像データ501に対してラプラシアンフィルタ処理を適用し、ラプラシアンフィルタ処理した画像のエッジ検出領域700の始端623から終端624へ向かってエッジ箇所を探索する。
Then, the
ここで、本実施例ではエッジ方向703は「明から暗」「暗から明」「明から暗と暗から明の両方」の選択肢のうちいずれか1つが設定される。また、エッジ強度閾値704は、エッジ箇所として検出される場合の、隣接する画素の値の差分の閾値である。隣接する画素の値の差分が大きいほど濃淡の差が大きく、エッジ強度は強い。例えば、ユーザー操作によりエッジ強度閾値704として”30”が指定されていれば、制御部101は、隣接する画素の画素値の差が30以上である箇所をエッジ箇所の候補として検出する。そして、エッジ方向703において「明から暗」が設定されている場合、制御部101は検出されたエッジ箇所の候補について隣合う画素の値を比較し、画素値が高いものから低いものに変化する箇所をエッジ箇所と決定する。また、エッジ方向703において「暗から明」が設定されている場合、制御部101は検出されたエッジ箇所の候補について、隣合う画素の値を比較し、画素値が低いものから高いものに変化する箇所をエッジ箇所と決定する。エッジ方向において「明から暗と暗から明の両方」が設定されている場合、制御部101は画素値の変化の方向によらず、エッジ箇所の候補をエッジ箇所として決定する。
Here, in the present embodiment, any one of the options “bright to dark”, “dark to light”, and “both light to dark and light from dark” is set as the
制御部101は決定されたエッジ箇所の個数が、予め設定された個数と一致するかどうかを判定する(S304)。本実施例では、例えば指針730の両端の個数として”2”を予め設定する。なお、指針730に装飾の線などがある場合は、2より大きな個数が予め設定されることになる。また、エッジ箇所の画素が隣接している場合は、連続した画素からなる1個のエッジとして数えるものとする。
The
一致しなければ(S304でNo)、指針730以外のエッジが検出されているとして警告ダイアログを表示する(S305)。例えば、アナログメーターにゴミやホコリなどの異物が付着して、指針730以外の不要な物体のエッジ箇所が誤検出されていることが考えられる。
If they do not match (No in S304), a warning dialog is displayed on the assumption that an edge other than the
一方、一致すれば(S304でYes)、制御部101は始端623に最も近いエッジ箇所を示す第1の補助線728を画像データ501上に描画して表示する。また、制御部101は、第1の補助線728と外円の孤621の交点729と中心点620を結ぶ線に対して針幅の補正角度705に設定された値をなす第2の補助線725を、指針730の先端を通る線分として画像データ501上に描画して表示する(S306)。
On the other hand, if they match (Yes in S304), the
ユーザーは画像データ501上に描画された第1の補助線728や第2の補助線725を確認し、入力装置106を操作して第1の補助線728や第2の補助線725を移動させる。これによって、指針730のエッジ箇所や先端の箇所を修正し、針幅の補正角度705の値を変更することができる。また、針幅の補正角度705の値を直接、修正することもできる。制御部101は、針幅の補正角度705を修正する操作が行われたことを検知すると(S307でYes)、針幅の補正角度の値をRAM103に記憶するとともに(S308)、第1の補助線728や第2の補助線725を描画しなおして表示する(S309)。
The user checks the first
また、制御部101は、アナログメーターの最小値721と最大値722をユーザーの操作に応答して入力する(S310)。なお、画像データ501に対して文字認識処理を実行し、最小値721と最大値722を自動的に取得して入力するようにしてもよい。
Further, the
そして、制御部101は、ユーザーの操作に応答して、通知を行うための測定値の条件723を設定する(S311)。制御部101は、運転モードで動作するとき、アナログメーターの指針730が所定値の範囲外又は所定値の範囲内を指し示せば、通知を行う。
Then, in response to the user operation, the
そして、制御部101は終了ボタン731へのユーザーの操作を受け付けると(S312でYes)、設定モードでの動作を終了する。なお、設定モードでの動作を終了すると、引き続いて、運転モードでの動作を開始し、アナログメーター設定画面400の代わりに運転モードの画面(図示せず)をディスプレイ104に表示させるようにしてもよい。
When the
<運転モードでの処理>
次に、本実施例の画像処理装置100が運転モードで動作するときの処理手順を図面を参照して説明する。
<Processing in operation mode>
Next, a processing procedure when the
画像処理装置100の制御部101は、アナログメーター読み取り処理を実行するためのアプリケーションプログラムをHDD105から読み出して起動する。制御部101は、オペレーティングシステム(OS)やアプリケーションプログラムにしたがって、以下で説明する動作を実行する。
The
そして、制御部101はアプリケーションプログラムが起動されると、メニュー画面をディスプレイ104に表示するよう表示制御し、ユーザーの操作にしたがって、設定モードまたは運転モードのいずれかを選択する。
Then, when the application program is activated, the
運転モードが選択された場合の本実施例の画像処理装置100の動作を図8のフローチャートを用いて説明する。
The operation of the
画像処理装置100はネットワークインターフェイス108を介して撮像装置112と接続し、制御部101が撮像装置112へ撮影指示を行い、撮影により得られた画像を撮像装置112から取得し、HDD105に記憶する(S801)。なお、設定モードのときにステップS202で取得された画像と同じ位置で撮像装置112がアナログメーター114を撮影するものとする。撮像装置112は撮像処理を行って画像を画像処理装置100へ定期的に送信してもよいし、連続的にストリーミング配信してもよい。あるいは、画像処理装置100が定期的に撮影を指示し、それに応じて、撮像装置112が定期的に撮影を行い、画像を画像処理装置100へ送信するようにしてもよい。
The
制御部101は撮像装置112から取得された画像をグレースケールに変換して画面に表示する(S802)。なお、撮像装置112が画像のグレースケールへの変換を行い、画像処理装置100は変換済みの画像を受信するようにしてもよい。
The
制御部101はステップS303と同様にしてグレースケールに変換された画像データに対してラプラシアンフィルタを適用し、ラプラシアンフィルタを行った画像のエッジ検出領域においてエッジ検出処理を行う(S803)。制御部101はステップS304と同様にして、検出されたエッジ箇所の個数が、予め設定された個数と一致するかどうかを判定する(S804)。一致しなければ、(S804でNo)、指針730以外のエッジが検出されているとして警告ダイアログを表示する(S805)。一方、一致すれば(S804でYes)、制御部101はエッジ検出領域の始端に最も近いエッジとエッジ検出領域の外円の孤との交点と、アナログメーターの中心点620を結ぶ線を算出する(S806)。制御部101はステップS806で算出された線に対して針幅の補正角度705に設定された値を加算した角度をなす線上に指針730の先端が存在すると特定し、当該補正された角度をRAM103に記憶する(S807)。
The
そして、制御部101は指針730の示す値を算出し、算出された値をHDD105に記憶する(S808)。なお、算出された値は計測日時などの属性情報と関連付けてHDD105に記憶される。
Then, the
ステップS808の算出処理について図9に示すアナログメーター114の概念図を用いて説明する。最小角度(degMin)901は、中心線611から最小値の角度701に設定された角度である。最大角度(degInc)902は、最小角度に最大値の角度702を加算した角度である。指針の角度(degEdge)903は最小角度901から指針730のエッジまでの角度である。針幅補正角度値(degWN)904は針幅の補正角度705に設定された角度である。
The calculation process of step S 808 will be described using the conceptual diagram of the
そして、最小値721に設定された値をvalMin、最大値722に設定された値をvalMaxとして、指針730の示す値valNeedleの算出式を式1に示す。
valNeedle = (degWN+degEdge)×(valMax−valMin) ÷ degInc + valMin ・・・式1
Then, the value of the
valNeedle = (degWN + degEdge) x (valMax-valMin) ÷ degInc +
degEdge903が43度、針幅補正角度degWN904が2度、最大角度degIncが270度、最小値valMinが0、最大値valMaxが6とすると、valNeedleは”1”となる。
Assuming that the
degEdge903が205度、針幅補正角度degWN904が5度、最大角度degIncが270度、最小値valMinが0、最大値valMaxが6とすると、valNeedleは有効桁数小数点第二位までとすると”4.44”となる。
Assuming that the
続いて、制御部101は、ステップS808で算出された値が、条件723を満たすかどうかを判定し(S809)、満たすと判定されれば(S809でYes)、通知を行う(S810)。例えば、制御部101は警告ダイアログをディスプレイ104に表示する。また、警告ダイアログへの操作にしたがって、運転モードを継続するか否かの指示を受け付けるようにしてもよい。また、警告ダイアログは画像データの上に表示し、画像データには、エッジ検出領域、エッジ検出位置、指針730の先端を通る補助線などを表示するようにしてもよい。
Subsequently, the
そして、制御部101は終了の操作を受け付けると(S811でYes)、運転モードでの動作を終了する。
Then, when the
以上のようにして、本実施例の画像処理装置100は、設定モードにおいて、撮像装置112からアナログメーターの画像を取得して目盛や指針について予め設定をしておく。そして、画像処理装置100は運転モードにおいて、撮像装置112からアナログメーターの画像を取得し、予め設定された値にしたがって、指針730を検出し、指針730の指す値を算出する。そして、算出された指針730の指し示す値をHDD105に記録したり、所定の条件を満たす場合に通知したりする。
As described above, in the setting mode, the
なお、本実施例では、運転モード時に制御部101はエッジ検出領域で検出されたエッジの個数が所定値と一致しない場合に警告を出すようにしたが(S805)、これに限らない。例えば、より信頼性を上げるために、始点方向と終点方向からエッジをそれぞれ検出して、各エッジと中心点620を結んだ線のなす角度が針幅補正角度の2倍程度の角度であるかを判定し、そうでなければ誤検出があるとして、警告を出すようにしてもよい。
In this embodiment, in the operation mode, the
また、本実施例では、運転モード時に制御部101はエッジ検出領域で検出されたエッジの個数が所定値と一致しない場合に、警告を表示し、計測を中断するようにしたが、これに限らない。例えば、計測を継続し、算出した値に対する信頼度が低いことを通知するようにしてもよい。
Furthermore, in the present embodiment, the
また、本実施例では、運転モード時に制御部101はエッジ検出領域で検出されたエッジから中心線上においてエッジ検出を行う領域を新たに設定してエッジ検出の精度をあげるようにしてもよい。図15は、アナログメーター設定画面において、中心線上においてエッジ検出を行う領域を新たに設定する概念を説明するための図である。図15でエッジ検出領域は図7と同じである。ここで、621、622の曲線および623、624の直線で囲まれたエッジ検出領域においてエッジ728を検出した場合、エッジ728と中心点を結んだ直線上で針幅領域を新たにエッジ検出領域1501に設定し、エッジ検出領域1501でエッジが検出できることでエッジ検出できたものとすることでエッジの誤検出を回避することができる。
Further, in the present embodiment, in the operation mode, the
上記のエッジ検出領域を追加してエッジ検出する処理はステップS303で実施する。またステップS803で実施することで、針幅補正角度でエッジの誤検出を回避する方法と組み合わせて行うこともできる。 The process of adding an edge detection area and performing edge detection is performed in step S303. Also, by performing in step S 803, it can be performed in combination with a method for avoiding false detection of an edge by a needle width correction angle.
また、本実施例では、設定モード時に、エッジ検出領域で検出された値の個数が所定値と一致する範囲で、エッジ検出領域の外円の半径を広げるようにしてもよい。エッジ検出領域の外円の半径が広がるほどに、指針730の角度の変化を詳細に検知することが可能になるためである。
Further, in the present embodiment, in the setting mode, the radius of the outer circle of the edge detection area may be expanded in a range where the number of values detected in the edge detection area matches the predetermined value. This is because the change in the angle of the
また、本実施例では、エッジ検出処理においてラプラシアンフィルタを用いたが、高周波成分を検出できるフィルタであれば他のフィルタでもよい。フィルタサイズが大きい場合には、エッジ検出領域の始端623や終端624に指針があっても検出できるように、針幅補正角度も加味して、エッジ検出領域の始端623と終端624の位置を広げるものとする。
Further, in the present embodiment, the Laplacian filter is used in the edge detection processing, but any other filter capable of detecting a high frequency component may be used. When the filter size is large, the positions of the
また、最小値の角度701や最大値の角度702が、エッジ検出領域外になる場合には、当該角度が含まれるようにエッジ検出領域の始端623や終端624も変更するものとする。
In addition, when the
上述の通り、ユーザーが、撮像装置により撮影されたアナログメーターの画像を見ながら、エッジ検出領域を調整することができるので、エッジ検出領域外の不要なエッジを検出することがなくなり、指針730の値を誤検出する可能性を低減することができる。 As described above, since the user can adjust the edge detection area while looking at the image of the analog meter captured by the imaging device, unnecessary edges outside the edge detection area are not detected. It is possible to reduce the possibility of false detection of the value.
また、本実施例によれば、指針のエッジから先端までの幅を針幅の補正角度に設定された値によって調整することができる。これにより、指針の形状が太い場合や細い場合であっても、指針の形状によらず、指針の指す値を正確に算出することが可能となる。 Further, according to the present embodiment, the width from the edge to the tip of the pointer can be adjusted by the value set for the correction angle of the needle width. Thus, even when the shape of the pointer is thick or thin, it becomes possible to accurately calculate the value indicated by the pointer regardless of the shape of the pointer.
また、本実施例によれば、設定モードにおいて、ユーザーは表示されたエッジ検出領域を見ながら、簡易な操作で調整することができる。また、運転モードで動作中であっても設定を変更できるようにしてもよい。 Further, according to the present embodiment, in the setting mode, the user can perform adjustment with a simple operation while looking at the displayed edge detection area. Further, the setting may be changed even while operating in the operation mode.
また、本実施例によれば、エッジ検出領域において検出されたエッジの個数を所定値と比較し、異なれば警告を出すようにした。よって、エッジ検出領域に異物が入るなどして、誤検出が行われている可能性をユーザーに通知することができる。 Further, according to the present embodiment, the number of edges detected in the edge detection area is compared with a predetermined value, and if different, a warning is issued. Therefore, it is possible to notify the user of the possibility that an erroneous detection is being performed, for example, when a foreign object enters the edge detection area.
また、本実施例によれば、運転モードの際に、測定値が所定の条件を満たす場合や、測定値の信頼性が低い場合に、測定対象となった画像に重畳してエッジ検出領域等の設定情報やエッジ検出位置に基づく補助線を表示する。これによって、ユーザーは状況を簡単に確認することができる。 Further, according to the present embodiment, in the operation mode, when the measured value satisfies the predetermined condition or when the reliability of the measured value is low, the edge detection area is superimposed on the image to be measured. An auxiliary line is displayed based on the setting information of and the edge detection position. This allows the user to easily check the situation.
(第2の実施例)
本実施例では、円形のアナログメーターの代わりに、棒状のアナログメーター(角型計器)において、温度、圧力、回転数、電流、電圧などの物理量を指し示す指針にしたがって測定値を読取る画像処理装置について説明する。なお、上述の第1の実施例と同様の構成については説明を省略する。
Second Embodiment
In this embodiment, in place of a circular analog meter, an image processing apparatus which reads a measured value in accordance with a pointer indicating physical quantities such as temperature, pressure, rotation number, current, and voltage in a rod-like analog meter (square meter). explain. Description of the same configuration as that of the first embodiment described above will be omitted.
<設定モードでの処理>
まず、本実施例の画像処理装置100が設定モードで動作するときの処理手順を図11、図12、図13を参照して説明する。
<Processing in setting mode>
First, a processing procedure when the
画像処理装置100の制御部101は、アナログメーター読み取り処理を実行するためのアプリケーションプログラムをHDD105から読み出して起動する。制御部101は、オペレーティングシステム(OS)やアプリケーションプログラムにしたがって、以下で説明する動作を実行する。そして、制御部101は図2のステップS201〜S203と同様の処理を実行し、図10に示すようなアナログメーター設定画面1000をディスプレイ104に表示させる。
The
制御部101は、画像表示エリア401に表示された画像データ1001上で、ポインティングデバイス(入力装置106)のドラッグ開始操作と終了操作が行われると(S1104でYes)、それぞれの位置(1301,1302)の座標を矩形領域の対向する頂点としてRAM103に記憶する(S1105)。そして、矩形領域を描画してエッジ検出領域1004として表示する(S1106)。
When the drag start operation and end operation of the pointing device (input device 106) are performed on the
制御部101は、ユーザーの操作に応答して、エッジ検出領域1004に関する情報として頂点の座標をRAM103から読み込む(S1201)。エッジ検出領域1004の始点1301のY座標から所定値を減算した値と終点1302のY座標に所定値を加算した値をそれぞれアナログメーターの始点座標と終点座標として算出する(S1202)。すなわち、アナログメーターの始点と終点が含まれるようにエッジ検出領域1004を調整して設定する。ここで、所定値は例えば2ピクセルとする。また、それぞれの所定値は異なっていてもよい。なお、本実施例において、座標は画像表示エリア401に表示されている画像データ1001の左上を原点とした値で表すものとする。
In response to the user's operation, the
そして、制御部101はステップS303と同様にして、エッジ方向703とエッジ強度閾値704に入力された値にしたがって、エッジ検出領域1004でエッジ検出処理を行い、エッジ箇所を示す座標をRAM103に記憶する(S1203)。制御部101はステップS304と同様にして、決定されたエッジ箇所の個数が、予め設定された個数と一致するかどうかを判定する(S1204)。本実施例では所定値を”1”とする。なお、本実施例では、所定値を”1”とするが、ユーザーが任意に指定できるようにしてもよい。指針が複数の線で構成されるような場合であっても計測が可能となる。
Then, the
一致すれば(S1204でYes)、決定されたエッジ箇所を通る水平の線の位置のY座標を指針1005の座標の初期値とする。そして、制御部101は、各補助線を画像データ1001上に表示する(S1206)。具体的には、始点1301と終点1302を対向する頂点とする矩形をエッジ検出領域として示す補助線1321が表示される。また、S1201で取得されたエッジ検出領域1004の始点を示す補助線1323と終点を示す補助線1324、S1202で算出されたアナログメーターの始点を示す補助線1326と、終点を示す補助線1327が表示される。また、S1205で算出された指針1005の位置を示す補助線1325が描画される。ここで、針幅の補正座標1331が設定されている場合は、その値を反映して指針1005の位置の座標を補正してRAM103に記憶し、補助線1325を移動させて表示する。
If they match (Yes in S1204), the Y coordinate of the position of the horizontal line passing through the determined edge point is set as the initial value of the coordinates of the
また、制御部101は最小値の座標1332と最大値の座標1333にアナログメーターの始点の座標と対応する値と終点の座標と対応する値をそれぞれ設定して表示する(S1207)。
Further, the
そして、制御部101は、ユーザーの操作に応答して、通知を行うための測定値の条件723を設定する(S1208)。制御部101は、運転モードで動作するとき、アナログメーターの指針1005が所定値の範囲外又は所定値の範囲内を指し示せば、通知を行う。
Then, in response to the user operation, the
そして、制御部101は終了ボタン731へのユーザーの操作を受け付けると(S312でYes)、設定モードでの動作を終了する。なお、設定モードでの動作を終了すると、引き続いて、運転モードでの動作を開始し、アナログメーター設定画面1000の代わりに運転モードの画面(図示せず)をディスプレイ104に表示させるようにしてもよい。
When the
<運転モードでの処理>
次に、本実施例の画像処理装置100が運転モードで動作するときの処理手順を図面を参照して説明する。画像処理装置100の制御部101は、アナログメーター読み取り処理を実行するためのアプリケーションプログラムをHDD105から読み出して起動する。制御部101は、オペレーティングシステム(OS)やアプリケーションプログラムにしたがって、以下で説明する動作を実行する。なお、第1の実施例と同様の動作や構成については説明を省略する。
<Processing in operation mode>
Next, a processing procedure when the
運転モードが選択された場合の本実施例の画像処理装置100の動作を図14のフローチャートを用いて説明する。制御部101は図8のステップS801〜S805と同様の処理を実行する。なお、本実施例ではS804での比較対象の予め設定されるエッジの個数は”1”とする。そして、制御部101はステップS803で検出されたエッジ箇所のY座標を指針1005の座標として取得し(S1406)、針の幅補正座標1331に設定された値を減算して指針の座標を更新してRAM103に記憶する(S1407)。
The operation of the
そして、制御部101は指針1005の示す値を算出し、算出された値をHDD105に記憶する(S1408)。なお、算出された値は計測日時などの属性情報と関連付けてHDD105に記憶される。ステップS1408の算出処理について説明する。最小値座標1332をyMin、最大値座標1333をyMax、指針1005の座標をyEdge、針幅補正座標yWN、最小値1334をvalMin、最大値1335をvalMaxとして、針の示す値valNeedleの算出式を式2に示す。
valNeedle=((yEdge−yWN)−yMin)×(valMax−valMin)÷ (yMax − yMin )+ valMin ・・・式2
Then, the
valNeedle = ((yEdge-yWN)-yMin) x (valMax-valMin) ÷ (yMax-yMin) +
例えば、指針1005の座標yEdgeが350、針幅補正座標degWNが0、最小値座標yMinが820、最大値座標yMaxが20、最小値valMinが0、最大値valMaxが8とすると、valNeedleは、4.7となる。また、指針1005の座標yEdgeが642、針幅補正座標degWNが2、最小値座標yMinが1240、最大値座標yMaxが40、最小値valMinが0、最大値valMaxが12とすると、valNeedleは、6となる。
For example, assuming that the coordinate yEdge of the
そして、制御部101はステップS809〜S811と同様の処理を実行する。
Then, the
以上説明した通り、本実施形態の画像処理装置によれば、計測対象となるアナログメーターが棒状であっても、ユーザーは簡易な設定のみで、指針の示す値を読取ることが可能となる。 As described above, according to the image processing apparatus of the present embodiment, even if the analog meter to be measured is a bar, the user can read the value indicated by the pointer with only simple setting.
(他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
(Other embodiments)
The present invention supplies a program that implements one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program. Can also be realized. It can also be implemented by a circuit (eg, an ASIC) that implements one or more functions.
Claims (9)
撮像装置により撮影された計器の画像を取得する取得手段と、
前記画像におけるエッジ検出処理の対象となる領域をユーザーの操作に応答して設定する第1の設定手段と、
前記画像のうち前記設定された領域に対してエッジ検出処理を実行する検出手段と、
検出されるエッジ箇所の位置を補正するための値を設定する第2の設定手段と、
前記検出されたエッジ箇所の位置を前記値に基づき補正する補正手段と、
前記補正されたエッジ箇所の位置にしたがって、計器の指針の示す値を算出する算出手段を備えたことを特徴とする画像処理装置。 An image processing apparatus,
Acquisition means for acquiring an image of an instrument taken by the imaging device;
A first setting unit configured to set an area to be subjected to edge detection processing in the image in response to a user operation;
Detection means for performing edge detection processing on the set region of the image;
Second setting means for setting a value for correcting the position of the detected edge point;
A correction unit configured to correct the position of the detected edge based on the value;
An image processing apparatus comprising: calculation means for calculating a value indicated by a pointer of an instrument according to the position of the corrected edge portion.
前記検出されたエッジ箇所の個数が前記予め設定された個数と一致しなければ、通知を行う通知手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像処理装置。 A third setting unit configured to set in advance the number of edge locations to be detected;
The image processing according to any one of claims 1 to 5, further comprising notification means for giving a notification if the number of detected edge locations does not match the preset number. apparatus.
撮像装置により撮影された計器の画像を取得するステップと、
前記画像におけるエッジ検出処理の対象となる領域をユーザーの操作に応答して設定するステップと、
前記画像のうち前記設定された領域に対してエッジ検出処理を実行するステップと、
検出されるエッジ箇所の位置を補正するための値を設定するステップと、
前記検出されたエッジ箇所の位置を前記値に基づき補正するステップと、
前記補正されたエッジ箇所の位置にしたがって、計器の指針の示す値を算出するステップを備えたことを特徴とする制御方法。 A control method of the image processing apparatus,
Acquiring an image of the instrument taken by the imaging device;
Setting an area to be subjected to edge detection processing in the image in response to a user operation;
Performing an edge detection process on the set region of the image;
Setting a value for correcting the position of the detected edge point;
Correcting the position of the detected edge based on the value;
A control method comprising the step of calculating the value indicated by the pointer of the meter according to the position of the corrected edge point.
撮像装置により撮影された計器の画像を取得するステップと、
前記画像におけるエッジ検出処理の対象となる領域をユーザーの操作に応答して設定するステップと、
前記画像のうち前記設定された領域に対してエッジ検出処理を実行するステップと、
検出されるエッジ箇所の位置を補正するための値を設定するステップと、
前記検出されたエッジ箇所の位置を前記値に基づき補正するステップと、
前記補正されたエッジ箇所の位置にしたがって、計器の指針の示す値を算出するステップを実行させることを特徴とするプログラム。 On the computer
Acquiring an image of the instrument taken by the imaging device;
Setting an area to be subjected to edge detection processing in the image in response to a user operation;
Performing an edge detection process on the set region of the image;
Setting a value for correcting the position of the detected edge point;
Correcting the position of the detected edge based on the value;
A program that executes a step of calculating a value indicated by a pointer of an instrument according to the position of the corrected edge point.
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