JP2020064019A - 測定データ収集装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】測定工具の表示部の縁の影などがセグメント表示の撮像画像に混入しても、従来の装置より測定結果を読み誤りにくい測定データ収集装置を提供する。【解決手段】本発明の測定データ収集装置は、測定結果を示すセグメント表示を含む測定工具の画像を撮像する撮像部と、撮像された画像から測定結果を読み取る測定結果読取手段と、を備える測定データ収集装置であって、測定結果読取手段は、セグメント表示を構成する複数のセグメントのそれぞれについて、画像における対応箇所を特定した上で所定の判定基準に基づき点灯非点灯を判定し、それぞれのセグメントにおける判定結果に基づき測定結果を読み取る。【選択図】図２

Description

本発明は、測定結果がセグメント表示された測定工具の画像を解析することにより測定結果を収集する測定データ収集装置及びプログラムに関する。

特許文献１には、測定結果が表示された測定工具の画像を解析することにより測定結果を収集する測定データ収集装置が開示されている。

特開２０１６−１８６４３９号公報

測定値がＬＣＤなどの表示部にセグメント表示される測定工具の場合、表示部の縁の影や表示部に映り込んだ照明がセグメント表示の撮像画像に混入して、画像解析時に測定値を読み誤らせるおそれがある。例えば、実際には図１(a)に示すように４が表示されているにもかかわらず、図１(b)の斜線で示すように２つのセグメントが影になっていると、従来採用されることが多いＯＣＲ解析では、図１(c)に示すように９が表示されていると読み誤るおそれがある。

本発明の目的は、測定工具の表示部の縁の影などがセグメント表示の撮像画像に混入しても、従来の装置より測定結果を読み誤りにくい測定データ収集装置及びプログラムを提供することにある。

（１）本発明の測定データ収集装置は、測定結果を示すセグメント表示を含む測定工具の画像を撮像する撮像部と、撮像された画像から測定結果を読み取る測定結果読取手段と、を備える測定データ収集装置であって、測定結果読取手段は、セグメント表示を構成する複数のセグメントのそれぞれについて、画像における対応箇所を特定した上で所定の判定基準に基づき点灯非点灯を判定し、それぞれのセグメントにおける判定結果に基づき測定結果を読み取る。

このようにセグメントごとに点灯非点灯を判定することで、一般的なＯＣＲ解析を採用した場合と比べ詳細に解析することができ、よって従来の装置より測定結果を読み誤りにくくすることができる。

（２）撮像部が、測定結果を示すセグメント表示を含む測定工具の画像を連続的に複数撮像し、測定結果読取手段が、複数撮像された画像のそれぞれについて、複数のセグメントのそれぞれの点灯非点灯を判定し、それぞれのセグメントについて、複数撮像された画像におけるそれぞれの判定結果から総合判定を行い、それぞれのセグメントにおける総合判定の結果に基づき測定結果を読み取るようにしてもよい。

このように連続して撮像した画像に基づき総合判定することで、一時的に生じた影の影響などを排除することができるため、測定結果をより読み誤りにくくすることができる。

（３）測定結果読取手段が、複数撮像された画像ごとにセグメント外に特定された、所定のセグメントに影がかかっているか否かを判定する判定用領域について、それぞれの明暗を判定して、所定のセグメントにおける総合判定を行うに際し、判定用領域が暗であると判定された画像における判定結果を除外した上で総合判定を行ってもよい。

所定のセグメントと同様の傾向で影が生じるセグメント外の部分に特定した判定用領域の明暗を判定し、当該所定のセグメントの総合判定を行うに際して、判定用領域が暗の画像を除外することで、一時的に生じた影の影響などをより正確に排除することができるため、測定結果を更に読み誤りにくくすることができる。

（４）測定結果読取手段が、まず、最初に撮像された画像のみによる前記測定結果の読み取りを行い、所定の文字が含まれる場合にのみ、総合判定の結果に基づき測定結果を読み取り、これを最終的な測定結果としてもよい。

これにより、所定の文字が含まれない場合における測定結果読取処理を簡略化することができる。

表示部の縁の影などにより測定値の読み取りに誤りが生じる原理を説明する図である。 本発明の測定データ収集装置の機能ブロック図である。 セグメント表示の一例を示す図である。 判定用領域について説明する図である。 特定のセグメント表示値において表示枠の影響が無いことを説明する図である。 特定のセグメント表示値において表示枠の影響が生じることを説明する図である。 特定のセグメント表示値において表示枠の影響が生じることを説明する別の図である。 コンピュータ２００を用いた測定データ収集装置１００の構成例を示す図である。

以下、本発明の実施形態を説明する。なお、各実施形態の説明において同一の機能部については同じ符号を付し、一度説明した機能部については、以後説明を省略する又は必要最小限とする。

＜第１実施形態＞
図２に本発明の測定データ収集装置１００の機能ブロック図を示す。測定データ収集装置１００は、撮像部１１０と測定結果読取手段１２０を少なくとも備える。

撮像部１１０は、表示部１１に測定結果を示すセグメント表示がされている測定工具１０の画像を撮像する任意の撮像手段である。なお、図１には測定工具１０がデジタルノギスである例を示しているが、測定工具１０の種類は任意である。

測定結果読取手段１２０は、セグメント表示を構成する複数のセグメントのそれぞれについて、撮像部１１０で撮像された画像における対応箇所を特定した上で、所定の判定基準に基づき点灯非点灯を判定し、それぞれのセグメントにおける判定結果に基づき測定結果を読み取る。読み取る対象であるセグメント表示のセグメントの構成は任意であり、代表的には図１に示すように７セグメントで１文字を表示する構成が挙げられる。また、読み取る対象であるセグメント表示により表現される文字についても任意であり、代表的には数値やアルファベットが挙げられる。

撮像画像における各セグメントの箇所の特定方法は任意である。例えば、測定工具１０の種別ごとに測定工具１０内の表示部１１の位置及び表示部１１における各セグメントのレイアウトが既知であることを前提に、撮像画像から任意の方法により測定工具１０の種別を特定することで撮像画像における表示部１１の位置を特定し、これにより撮像画像における各セグメントの箇所を特定する。それぞれの測定工具１０を表示部１１の外観で識別できる場合には、撮像画像から直接に表示部１１の位置を特定してもよい。

各セグメントにおける点灯非点灯の判定基準は任意である。例えば、点灯が黒、非点灯が白であるとき、その間の灰色の濃淡を複数段階に分け、セグメントの色がどの段階値に該当するかを特定して、ある段階値を境に非点灯と点灯とを区別してもよい。

このようにセグメントごとに点灯非点灯を判定することで、一般的なＯＣＲ解析を採用した場合と比べ詳細に解析することができ、よって従来の装置より測定結果を読み誤りにくくすることができる。

＜変形例１＞
撮像部１１０が、測定結果を示すセグメント表示を含む測定工具１０の画像を連続的に複数撮像し、測定結果読取手段１２０が、複数撮像された画像のそれぞれについて、複数のセグメントのそれぞれの点灯非点灯を判定し、それぞれのセグメントについて、複数撮像された画像におけるそれぞれの判定結果から総合判定を行い、それぞれのセグメントにおける総合判定の結果に基づき測定結果を読み取るようにしてもよい。

例えば、図３に示すようにＡからＧの７セグメントで１文字の数値等が表現される場合、１枚目の画像における各セグメントの判定結果をＡ１からＧ１、２枚目の画像における判定結果をＡ２からＧ２、・・・、ｎ枚目の画像における判定結果をＡｎからＧｎとしたとき、セグメントＡについて判定結果Ａ１、Ａ２、・・・、Ａｎにより総合判定を行い、同様にセグメントＢからＧについてもそれぞれ総合判定を行う。

総合判定の方法は任意である。例えば、ｎ枚の画像それぞれの点灯非点灯の判定結果について多数決としてもよいし、ｎ枚の画像における判定結果を点灯非点灯と２分せずに段階値として得て、例えばｎ枚の画像の段階値の平均をとって、この平均値について、ある段階値を境に非点灯と点灯とを区別してもよい。

このように連続して撮像した画像に基づき総合判定することで、一時的に生じた影の影響などを排除することができるため、測定結果をより読み誤りにくくすることができる。

＜変形例２＞
変形例１において、測定結果読取手段１２０が、複数撮像された画像ごとにセグメント外に特定された、所定のセグメントに影がかかっているか否かを判定する判定用領域について、それぞれの明暗を判定して、所定のセグメントにおける総合判定を行うに際し、判定用領域が暗であると判定された画像における判定結果を除外した上で総合判定を行ってもよい。

例えば、図４(a)に示すように表示枠１１ｅ内にセグメント表示がされる場合、セグメント表示の連続撮像中に手ブレなどにより表示枠１１ｅに近接するセグメントＡやＤに表示枠１１ｅが影を落とす可能性があり、これによりセグメントＡやＤが実際には非点灯であるにもかかわらず点灯と判定されるおそれがある。

そこで、画像ごとの判定に際し、例えば図４(b)に示すように、セグメントＡ及びＤと同様に表示枠１１ｅにより影が生じる領域、例えばセグメントＡについては判定用領域ａ、セグメントＤについては判定用領域ｄをそれぞれ特定し、これらの領域における明暗をあわせて判定する。そして、セグメントＡ及びＤの総合判定を行うに際し、判定用領域が暗である画像を除外する。すなわち、セグメントＡ及びＤの総合判定を行うに際し、本来はｎ枚の画像の判定結果に基づき総合判定を行うところ、２枚の画像の判定用領域で暗状態と判定された場合、当該２枚の画像を除外してｎ−２枚の画像の判定結果に基づき総合判定を行う。

なお、判定用領域の特定方法は任意であり、各セグメントと表示枠１１ｅとの位置関係に基づき予め各画像共通に特定しておいてもよいし、判定環境に応じて画像ごとに変動させてもよい。

変形例２の構成によれば、一時的に生じた影の影響などをより正確に排除することができるため、測定結果を更に読み誤りにくくすることができる。

＜変形例３＞
変形例１又は２の場合において、測定結果読取手段１２０がまず、最初に撮像された画像のみによる測定結果の読み取りを行い、所定の文字が含まれる場合にのみ、総合判定の結果に基づき測定結果を読み取り、これを最終的な測定結果としてもよい。

例えば、セグメントＡ及びＤが表示枠１１ｅによる影が生じうる位置に配置されている場合であって、測定結果が１０進数値である場合、最初に撮像された画像において読み取られた測定結果値の各桁が、図５(a)に示すように２、３、５、６、８及び０のみからなる場合、それぞれの数値についてセグメントＡ及びＤの部分の点灯状態を無視すると図５(b)のようになる。このとき、各桁についてセグメントＡ及びＤ以外のセグメントの点灯状態が図５(b)のように判定されていれば、セグメントＡ及びＤの点灯状態を確認することなく、２、３、５、６、８及び０であると特定することができる。そのため、このような場合には複数の画像を撮像したり、判定用領域を用いたりすることなく、影の存否と無関係に測定結果の読み取りを行うことができる。

これに対し、最初に撮像された画像において読み取られた測定結果値が、図６(a)に示すように７を含む場合、実際には図６(b)に示すように１であったにもかかわらず、セグメントＡが表示枠１１ｅの影になったことで点灯と判定されて７と読み取られているおそれがある。同様に、最初に撮像された画像において読み取られた測定結果値が、図７(a)に示すように９を含む場合、実際には図７(b)に示すように４であったにもかかわらず、セグメントＡ及びＤが表示枠１１ｅの影になったことで点灯と判定されて９と読み取られているおそれがある。そのため、このような場合には複数の画像を撮像したり、判定用領域を用いたりして判定を行うことで、測定結果を読み誤りにくくすることができる。

＜第２実施形態＞
測定データ収集装置１００は、測定結果読取手段１２０の機能をプログラムに記述してコンピュータに実行させることにより実現してもよい。

図８に、コンピュータ２００を用いた測定データ収集装置１００の構成例を示す。測定データ収集装置１００は、撮像部１１０とコンピュータ２００とを備える。

コンピュータ２００は、記憶部２０１、ＣＰＵ２０２及び表示部２０３を備える。

記憶部２０１は、任意の記憶手段であり、測定結果読取手段１２０の機能が記述されたプログラムを記憶する。なお、記憶部２０１は必ずしもコンピュータ２００本体に備える必要はなく、有線通信又は無線通信により情報送受可能に接続された外部記憶機器やクラウドストレージにより代替しても構わない。

ＣＰＵ２０２は、記憶部２０１に記憶されたプログラムを実行し、撮像部１１０で撮像された画像を用いて測定結果読取手段１２０の機能を実現する演算装置である。

表示部２０３は、任意の表示手段であり、ＣＰＵ２０２の制御に基づき、必要に応じて画像情報を表示する。

本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではない。各実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。すなわち、本発明において表現されている技術的思想の範囲内で適宜変更が可能であり、その様な変更や改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含む。

１０…測定工具
１１、２０３…表示部
１１ｅ…表示枠
１００…測定データ収集装置
１１０…撮像部
１２０…測定結果読取手段
２００…コンピュータ
２０１…記憶部
２０２…ＣＰＵ

Claims (5)

1. 測定結果を示すセグメント表示を含む測定工具の画像を撮像する撮像部と、
   前記画像から前記測定結果を読み取る測定結果読取手段と、
   を備える測定データ収集装置であって、
   前記測定結果読取手段は、前記セグメント表示を構成する複数のセグメントのそれぞれについて、前記画像における対応箇所を特定した上で、所定の判定基準に基づき点灯非点灯を判定し、それぞれの前記セグメントにおける判定結果に基づき前記測定結果を読み取る
   ことを特徴とする測定データ収集装置。
2. 前記撮像部は、前記画像を連続的に複数撮像し、
   前記測定結果読取手段は、複数撮像された前記画像のそれぞれについて、前記複数のセグメントのそれぞれの点灯非点灯を判定し、それぞれの前記セグメントについて、複数撮像された前記画像におけるそれぞれの判定結果から総合判定を行い、それぞれの前記セグメントにおける前記総合判定の結果に基づき前記測定結果を読み取る
   ことを特徴とする請求項１に記載の測定データ収集装置。
3. 前記測定結果読取手段は、複数撮像された前記画像ごとにセグメント外に特定された、所定の前記セグメントに影がかかっているか否かを判定する判定用領域について、それぞれの明暗を判定し、前記所定の前記セグメントにおける前記総合判定を行うに際し、前記判定用領域が暗であると判定された前記画像における判定結果を除外した上で前記総合判定を行うことを特徴とする請求項２に記載の測定データ収集装置。
4. 前記測定結果読取手段は、まず、最初に撮像された前記画像のみによる前記測定結果の読み取りを行い、所定の文字が含まれる場合にのみ、前記総合判定の結果に基づき前記測定結果を読み取り、これを最終的な測定結果とする
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の測定データ収集装置。
5. コンピュータを請求項１から４のいずれか１項に記載の測定結果読取手段として機能させるためのプログラム。
   
   

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