JP2019158748A - アナログ機器検針システム及び方法 - Google Patents
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前記アナログ機器を識別する機器情報と、前記アナログ機器の測定値の上下限の範囲を示す測定値範囲情報と、前記目盛り盤内に設定される目盛り領域の形状を特定する形状情報とを少なくとも含む機器特定情報と、3以上の位置検出パターンからなる機器特定コードが前記目盛り盤近傍に形成され、
前記目盛り盤と前記機器特定コードとが同一画像内に収まるように撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像された撮像画像を2値化処理した2値画像データを取得する2値化処理手段と、
前記撮像された撮像画像内の機器特定コードを解析して得られる機器特定情報から前記2値画像データ内の目盛り領域を特定し、前記撮像画像上で前記位置検出パターンを通る一軸を基準として構成される直交座標系において、特定された前記目盛り領域内に存在する黒データの各ピクセルの相対座標を取得する座標取得手段と、
前記座標取得手段で取得した黒データの各ピクセルの相対座標を統計処理して前記目盛り領域内における前記指示部の位置を特定する位置特定手段と、
前記位置特定手段で特定された前記指示部の位置情報と、前記目盛り領域における上限値の位置情報及び下限値の位置情報に基づいて前記指示部が指示する目盛り盤上のアナログ値を数値に換算する換算手段と、
前記換算された数値を前記機器情報と関連付けして記憶する記憶手段と、
を備えたことを特徴とする、アナログ機器検針システムである。
前記アナログ機器を識別する機器情報と前記アナログ機器における測定値の上下限の範囲を示す測定値範囲情報と前記目盛り盤内に設定される目盛り領域の形状を特定する形状情報とを少なくとも含む機器特定情報と3以上の位置検出パターンからなり前記目盛り盤近傍に形成される機器特定コードと、前記目盛り盤とが同一画像内に収まるように撮像するステップと、
撮像された前記撮像画像を2値化処理した2値画像データを取得するステップと、
前記撮像された撮像画像内の機器特定コードを解析して得られる機器特定情報から前記2値画像データ内の目盛り領域を特定し、前記撮像画像上で前記位置検出パターンを通る一軸を基準として構成される直交座標系において、特定された前記目盛り領域内に存在する黒データの各ピクセルの相対座標を取得するステップと、
前記座標取得手段で取得した黒データの各ピクセルの相対座標を統計処理して前記目盛り領域内における前記指示部の位置を特定するステップと、
前記位置特定手段で特定された前記指示部の位置情報と、前記目盛り領域における上限値の位置情報及び下限値の位置情報に基づいて前記指示部が指示する目盛り盤上のアナログ値を数値に換算するステップと、
前記換算された数値を前記機器情報と関連付けして記憶するステップと、
を有することを特徴とする、アナログ機器検針方法である。
まず、本実施形態のアナログ機器検針システム1の構成について説明する。
アナログ機器検針システム1は、撮像部10と、記憶部20と、画像処理部30とで構成され、アナログ機器100の表示領域である目盛り盤の近傍に形成された機器特定コード40を読み取り、この読み取った機器特定コード40を基に作成する仮想的な直交座標系から指示部101が指し示す現在の状態情報(指示値)を取得する。
機器特定コード40は、アナログ機器100を特定するための機器特定情報がコード化されたものであり、アナログ機器100の目盛り盤近傍に形成されている。機器特定コード40は、アナログ機器100の目盛り盤近傍に形成されているため、指示部101が指し示している表示状態と一緒に撮像部10で撮像することができる。
図2(b)に示すように、画像処理部30は、この撮像画像に対して所定の画像処理を施して仮想的な直交座標系を作成する。図中に示すように、この撮像画像を平面視したときに、機器特定コード40における図中左右方向に並設される2つ位置検出パターン41の中心を通る座標軸をX軸(横軸)とし、図中上下方向に並設される2つの位置検出パターン41の中心を通る座標軸をY軸(縦軸)とし、X軸とY軸が直交する点を原点(0,0)とする直交座標系を作成する。画像処理部30は、この直交座標系における画像内の所定ピクセルの相対座標を取得する。
撮像部10は、アナログ機器100の目盛り盤で指示部101が指し示した状態と、目盛り盤近傍に形成された機器特定コード40を撮像する手段である。撮像部10は、撮像した画像を加工処理するため、デジタルデータで取得する。そのため、撮像部10の構成として、移動端末(携帯電話、スマートフォン、ノートPC、タブレット端末など)に搭載されるカメラ機能やデジタルカメラなどを使用する。
記憶部20は、各種OS(オペレーティングシステム)やアナログ機器検針システム1用のアプリケーションソフトウェアなどのプログラムを記憶する主記憶装置(ROM、RAMなどの半導体メモリ)や補助記憶装置(フラッシュメモリやハードディスクドライブなど)で構成され、アナログ機器検針システム1を構成する各部に所定の処理を実行させるための各種情報を記憶する。
画像処理部30は、撮像部10で取得した撮像画像と、機器毎に予め設定された機器特定情報とに基づいて、撮像された指示部101が指し示すアナログ機器100の現在の状態情報を取得する。
画像処理部30は、コード解析手段31と、2値化処理手段32と、座標取得手段33と、位置特定手段34と、換算手段35とを備えている。
図4において、目盛りは測定値の下限を示す始点(225°)から測定値の上限を示す終点(−45°)の範囲とし、この角度範囲に存在する数値及び指示部101を構成する黒データのピクセルの位置が分布表示されている。位置特定手段34は、このヒストグラムによって指示部101の位置をある程度推定することも可能であるが、抽出用閾値を用いることで図中の30°付近にのみ黒データの分布が連続していることを容易に把握することができる。
<式1>
測定値=(指示部101の角度−始点角度θ0)/(終点角度θ1−始点角度θ0)×(測定範囲の上限値−測定範囲の下限値)…式1
次に、上述したアナログ機器検針システム1の処理動作について説明する。
ここでは、検針対象である圧力計の機器特定情報が読取可能な機器特定コード40が予め目盛り盤上に貼着されており、所持するスマートフォンで機器特定コード40を読み取って検針対象の圧力計の圧力値を取得するときの動作である。
撮像画像の画像処理として、まず撮像画像内の機器特定コード40を解析して撮像したアナログ機器100の機器特定情報を記憶部20に記憶させる。
10…撮像部
20…記憶部
30…画像処理部
31…コード解析手段
32…2値化処理手段
33…座標取得手段
34…位置特定手段
35…換算手段
40…機器特定コード
41…位置検出パターン
Claims (2)
- 測定対象のアナログ値を示す目盛り盤と、測定したアナログ値に応じて前記目盛り盤上を動く指示部とを有するアナログ機器を検針するアナログ機器検針システムであって、
前記アナログ機器を識別する機器情報と、前記アナログ機器の測定値の上下限の範囲を示す測定値範囲情報と、前記目盛り盤内に設定される目盛り領域の形状を特定する形状情報とを少なくとも含む機器特定情報と、3以上の位置検出パターンからなる機器特定コードが前記目盛り盤近傍に形成され、
前記目盛り盤と前記機器特定コードとが同一画像内に収まるように撮像する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像された撮像画像を2値化処理した2値画像データを取得する2値化処理手段と、
前記撮像された撮像画像内の機器特定コードを解析して得られる機器特定情報から前記2値画像データ内の目盛り領域を特定し、前記撮像画像上で前記位置検出パターンを通る一軸を基準として構成される直交座標系において、特定された前記目盛り領域内に存在する黒データの各ピクセルの相対座標を取得する座標取得手段と、
前記座標取得手段で取得した黒データの各ピクセルの相対座標を統計処理して前記目盛り領域内における前記指示部の位置を特定する位置特定手段と、
前記位置特定手段で特定された前記指示部の位置情報と、前記目盛り領域における上限値の位置情報及び下限値の位置情報に基づいて前記指示部が指示する目盛り盤上のアナログ値を数値に換算する換算手段と、
前記換算された数値を前記機器情報と関連付けして記憶する記憶手段と、
を備えたことを特徴とするアナログ機器検針システム。 - 測定対象のアナログ値を示す目盛り盤と、測定したアナログ値に応じて前記目盛り盤上を動く指示部とを有するアナログ機器を検針するアナログ機器検針方法であって、
前記アナログ機器を識別する機器情報と前記アナログ機器における測定値の上下限の範囲を示す測定値範囲情報と前記目盛り盤内に設定される目盛り領域の形状を特定する形状情報とを少なくとも含む機器特定情報と3以上の位置検出パターンからなり前記目盛り盤近傍に形成される機器特定コードと、前記目盛り盤とが同一画像内に収まるように撮像するステップと、
撮像された前記撮像画像を2値化処理した2値画像データを取得するステップと、
前記撮像された撮像画像内の機器特定コードを解析して得られる機器特定情報から前記2値画像データ内の目盛り領域を特定し、前記撮像画像上で前記位置検出パターンを通る一軸を基準として構成される直交座標系において、特定された前記目盛り領域内に存在する黒データの各ピクセルの相対座標を取得するステップと、
前記座標取得手段で取得した黒データの各ピクセルの相対座標を統計処理して前記目盛り領域内における前記指示部の位置を特定するステップと、
前記位置特定手段で特定された前記指示部の位置情報と、前記目盛り領域における上限値の位置情報及び下限値の位置情報に基づいて前記指示部が指示する目盛り盤上のアナログ値を数値に換算するステップと、
前記換算された数値を前記機器情報と関連付けして記憶するステップと、
を有することを特徴とするアナログ機器検針方法。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110686822A (zh) * | 2019-10-21 | 2020-01-14 | 徐州宝美工程机械有限公司 | 一种用于液压泵站的自提醒式机械压力表 |
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