JP2020118484A - アナログメータの指針の指示値の自動読み取りシステム及び自動読み取り方法 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯端末によりアナログメータを撮像するだけで、撮像した画像を解析してアナログメータの指針の指示値を正確に読み取ることができる自動読み取りシステム及び自動読み取り方法を提供する。【解決手段】 携帯端末と管理サーバとが公衆通信回線網で相互に通信可能に接続された自動読み取りシステムにおいて、管理サーバは、アナログメータのメータ情報を携帯端末に送信し、撮像手段で撮像した画像及びメータ情報に基づいて、位置特定用シールの貼付位置を特定する貼付位置特定手段（貼付位置特定処理）と、撮像手段で撮像した画像からからアナログメータの指針の線形状を抽出する指針検出手段（指針検出処理）と、針検出手段で抽出した指針の線形状から指針の指示値を算出する値解析手段（値解析処理）とを携帯端末又は管理サーバに備えたことを特徴とする自動読み取りシステム及び自動読み取り方法とした。【選択図】図５

Description

本発明は、アナログメータの指針の指示値の自動読み取りシステム及び自動読み取り方法に関し、詳しくはアナログメータを撮像した画像を解析して指針の指示値を読み取るアナログメータの指針の指示値の自動読み取りシステム及び自動読み取り方法に関する。

従来、発電所や各種工場等（以下、複数の機械・装置を組み合わせた大型産業設備の呼称であるプラントという）においては、設置されている各種機械・装置の作動状態を確認するために、多数のアナログ式の各種メータ（圧力計、温度計、電圧計等であり、以下、アナログメータという）が設置されている。そして、このようなメータの数値を定期的に作業者が目視点検することで、各種装置や各種機器に発生する異常等の早期検出を行っている。

しかしながら、規模の大きいプラントでは、設置されている各種メータの数が数百〜数万個に及ぶ場合もあり、メータの数値の点検作業における作業員の負担が大きく問題となっていた。また、近年では、計測した数値を点検用のコンピュータに出力する機能を備えたデジタルメータが開発され、従来のアナログメータをデジタルメータに交換することで、作業者の目視による点検作業にかかる負担を軽減することが行われている。

しかしながら、規模の大きいプラントでは大量の数のアナログメータが設置されているため、全てをデジタルメータに交換するには膨大な予算と工期がかかる。また、メータの交換の為にプラントの休止等も必要となる。さらに、機能的に問題の無いアナログメータをデジタルメータに交換することは資源の無駄遣いにもつながる。このため、作業者の目視点検の代わりに従来のアナログメータを撮像した画像からアナログメータの指針の角度を検出して、指針の指示値を自動的に読み取る装置や方法が提案されている。

このようアナログメータを撮像した画像から指針の指示値を読み取る技術として、回転針を有するメータの針が指す角度を算出する算出装置において、取得した画像からエッジを検出する検出部と、該検出部により検出したエッジに対し、ハフ変換を行い複数の線を抽出する抽出部と、該抽出部により抽出した複数の線に基づき、針の形状に依らず針のなす角度を算出する方法が開示されている（特許文献１参照）。

特開２０１１−１９６７１３号公報

しかしながら、上述した特許文献１の技術では、アナログメータの指針の角度を検出するものであり、アナログメータの指示値を決定するためには指針の角度から正確な指示値を算出する必要がある。しかしながら、アナログメータは多様な形式や種類で構成されているため、アナログメータの指針の角度から指示値を算出することは容易ではない。

また、近年では、高画素数で撮像可能な小型軽量の携帯端末（スマートフォン等）の普及が著しく、従来のように撮像するための専用カメラ（デジタルカメラ）でなくても高画質でアナログメータの画像を撮像することができる。また、このような携帯端末は公衆通信回線網（携帯電話回線）と接続されているため、撮像した画像やこの画像を解析して得られたデータ（つまり、アナログメータの指針の指示値）を他の場所に設置したプラントを管理するための管理サーバ（コンピュータ等）に容易に転送可能である。このため、このような汎用の携帯端末を利用したアナログメータの指針の指示値の自動読み取りシステム及び自動読み取り方法の提供が望まれている。

本発明は、上記課題を解決するために、作業者が所持する携帯端末によりアナログメータを撮像するだけで、撮像した画像を解析してアナログメータの指針の指示値を正確に読み取ることができる自動読み取りシステム及び自動読み取り方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、アナログメータの指針の指示値を管理する管理サーバと、前記アナログメータの指針の画像を撮像する撮像手段を備えた携帯端末と、が公衆通信回線網で相互に通信可能に接続された自動読み取りシステムにおいて、前記管理サーバは、少なくとも前記アナログメータの指針の中心点、指示値の始点、指示値の終点にそれぞれ貼付される三色の異なる色の円形状の位置特定用シールの貼付パターン情報を含むメータ情報を前記携帯端末に送信し、前記撮像手段で撮像した画像及び前記メータ情報に基づいて、前記位置特定用シールの貼付位置を特定する貼付位置特定手段と、前記撮像手段で撮像した画像から、前記アナログメータの指針の線形状を抽出する指針検出手段と、前記指針検出手段で抽出した指針の線形状から前記アナログメータの指針の指示値を算出する値解析手段と、を前記携帯端末又は前記管理サーバに備えたことを特徴とする自動読み取りシステムとした。

また、前記位置特定用シールは、中央に透過部を有することを特徴とする。

また、アナログメータの指針の指示値を管理する管理サーバと、前記アナログメータの指針の画像を撮像する撮像手段を備えた携帯端末と、が公衆通信回線網で相互に通信可能に接続された自動読み取りシステムにおいて、前記管理サーバは、少なくとも前記アナログメータの指針の中心点、指示値の始点、指示値の終点のいずれかにそれぞれ貼付される三色の異なる色の円形状の位置特定用シールの貼付パターン情報を含むメータ情報を前記携帯端末に送信し、前記撮像手段で撮像した画像及び前記メータ情報に基づいて、前記位置特定用シールの貼付位置を特定する貼付位置特定処理と、前記撮像手段で撮像した画像から、前記アナログメータの指針の線形状を抽出する指針検出処理と、前記指針検出処理で抽出した指針の線形状から前記アナログメータの指針の指示値を算出する値解析処理と、を前記携帯端末又は前記管理サーバのいずれかで実行することを特徴とする自動読み取り方法とした。

本発明のアナログメータの指針の指示値の自動読み取りシステムは、アナログメータの指針の指示値を管理する管理サーバと、アナログメータの指針の画像を撮像する撮像手段を有する携帯端末と、が公衆通信回線網で相互に通信可能に接続され、管理サーバは、少なくともアナログメータの指針の中心点、指示値の始点、指示値の終点にそれぞれ貼付される三色の異なる色の円形状の位置特定用シールの貼付パターン情報を含むメータ情報を携帯端末に送信し、撮像手段で撮像した画像及びメータ情報に基づいて、位置特定用シールの貼付位置を特定する貼付位置特定手段と、撮像手段で撮像した画像から、アナログメータの指針の線形状を抽出する指針検出手段と、指針検出手段で抽出した指針の線形状からアナログメータの指針の指示値を算出する値解析手段と、を携帯端末又は管理サーバに備えたものである。

すなわち、本発明のアナログメータの指針の指示値の自動読み取りシステムによれば、プラントを構成する各種機械・装置の作動状態を確認するために設置された各種アナログメータ（圧力計、温度計、電圧計等）を、作業者が目視点検するのではなく、作業者が所持する携帯端末によりアナログメータの指針の画像を撮像するだけで、携帯端末又は管理サーバにおいて画像が解析されてアナログメータの指針の指示値を正確に読み取ることができる。これにより、作業者のアナログメータの点検作業にかかる負担を大幅に低減することが可能となる。

また、位置特定用シールを中央に透過部を形成することにより、アナログメータの指針の中心点、指示値の始点、指示値の終点の中心部に、位置特定用シールの中心を合わせて正確に貼付することができる。

また、本発明のアナログメータの指針の指示値の自動読み取り方法は、アナログメータの指針の指示値を管理する管理サーバと、アナログメータの指針の画像を撮像する撮像手段を備えた携帯端末と、が公衆通信回線網で相互に通信可能に接続された自動読み取りシステムにおいて、管理サーバは、少なくとも前記アナログメータの指針の中心点、指示値の始点、指示値の終点のいずれかにそれぞれ貼付される三色の異なる色の円形状の位置特定用シールの貼付パターン情報を含むメータ情報を前記携帯端末に送信し、撮像手段で撮像した画像及びメータ情報に基づいて、位置特定用シールの貼付位置を特定する貼付位置特定処理と、撮像手段で撮像した画像から、アナログメータの指針の線形状を抽出する指針検出処理と、指針検出処理で抽出した指針の線形状からアナログメータの指針の指示値を算出する値解析処理と、を携帯端末又は管理サーバのいずれかで実行する。

すなわち、作業者が所持する携帯端末によりアナログメータの指針の画像を撮像するだけで、携帯端末又は管理サーバにおいて画像が解析されてアナログメータの指針の指示値を正確に読み取ることができるアナログメータの指針の指示値の自動読み取り方法を提供することができる。これにより、作業者のアナログメータの点検作業にかかる負担を大幅に低減することが可能となる。

本実施形態の自動読み取りシステムの概要を示す図である。 本実施形態の自動読み取りシステムの管理サーバ及び携帯端末の電気的構成を示すブロック図である。 本実施形態の自動読み取りシステムのアナログメータの構成を示す正面図である。 本実施形態の自動読み取りシステムのアナログメータの構成を示す正面図である。 本実施形態の自動読み取りシステムの処理の流れを説明するフローチャートである。 本実施形態の自動読み取りシステムの処理の流れを説明するフローチャートである。 本実施形態の自動読み取りシステムの処理の流れを説明するフローチャートである。 本実施形態の自動読み取りシステムの処理の流れを説明するフローチャートである。 本実施形態の自動読み取りシステムの画像における指針の線分判定を説明する図である。 本実施形態の自動読み取りシステムの画像における指針の線分判定を説明する図である。 本実施形態の自動読み取りシステムの画像における指針の線分判定を説明する図である。 本実施形態の自動読み取りシステムの画像における指針の線分判定を説明する図である。 本実施形態の自動読み取りシステムの画像における指針の角度の判定を説明する図である。 本実施形態の自動読み取りシステムの画像における指針の角度の判定を説明する図である。 本実施形態の自動読み取りシステムの画像における指針の指示値の算出を説明する図である。

本発明は、アナログメータの指針の指示値を管理する管理サーバと、アナログメータの指針の画像を撮像する撮像手段を有する携帯端末と、が公衆通信回線網で相互に通信可能に接続された自動読み取りシステムにおいて、管理サーバは、少なくとも前記アナログメータの指針の中心点、指示値の始点、指示値の終点にそれぞれ貼付される三色の異なる色の円形状の位置特定用シールの貼付パターン情報を含むメータ情報を前記携帯端末に送信し、撮像手段で撮像した画像及び前記メータ情報に基づいて、前記位置特定用シールの貼付位置を特定する貼付位置特定手段と、撮像手段で撮像した画像から、アナログメータの指針の線形状を抽出する指針検出手段と、指針検出手段で抽出した指針の線形状からアナログメータの指針の指示値を算出する値解析手段と、を携帯端末又は管理サーバに備えた自動読み取りシステムに関するものである。

［１．自動読み取りシステムの構成］
以下、本実施形態における自動読み取りシステムを、図１〜図１５を参照して説明する。図１は、本実施形態の自動読み取りシステムの概要を示す図である。図２は、本実施形態の自動読み取りシステムの管理サーバ及び携帯端末の電気的構成を示すブロック図である。図３及び図４は、本実施形態の自動読み取りシステムのアナログメータの構成を示す正面図である。図５〜図８は、本実施形態の自動読み取りシステムの処理の流れを説明するフローチャートである。図９~図１２は、本実施形態の自動読み取りシステムの画像における指針の線分判定を説明する図である。図１３及び図１４は、本実施形態の自動読み取りシステムの画像における指針の角度の判定を説明する図である。図１５は、本実施形態の自動読み取りシステムの画像における指針の指示値の算出を説明する図である。

図１に示すように、自動読み取りシステム１は、この自動読み取りシステム１を導入したプラント２００の管理者１００が管理する管理サーバ１０と、プラント２００に設置された複数のアナログメータ２０と、アナログメータ２０の指針の指示値を読み取るためにプラント２００の作業者が所持する複数の携帯端末３０とにより構成され、管理サーバ１０と携帯端末３０とは、公衆通信回線網５０を介してそれぞれ相互に通信可能に接続されている。

なお、本実施形態においては、自動読み取りシステム１の管理サーバ１０には、プラント２００に設置された複数のアナログメータ２０の管理番号等のアナログメータ２０に関するメータ情報やアナログメータ２０を撮像するために使用される携帯端末３０の情報等が予め登録されている。

管理サーバ１０としては、周知のコンピュータが好適に使用される。なお、周知のコンピュータは、デスクトップパソコン、ノートパソコン、タブレット型パソコン等が好適に用いられるが、公衆通信回線網５０を介して携帯端末３０と相互に通信可能な機能を備えたものであればよい。また、携帯端末３０は、公衆通信回線網５０を介して管理サーバ１０と相互に通信可能な機能を備え、アナログメータ２０を撮像可能なカメラ機能（撮像手段）を備えた周知のスマートフォン、タブレット端末等である。

また、公衆通信回線網５０は、周知のインターネット回線、携帯電話通信回線、電話回線、通信衛星回線等である。なお、公衆通信回線網５０としては、近年、携帯端末３０としてのスマートフォンや管理サーバ１０としてのデスクトップパソコンに標準装備されている周知のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の短距離無線通信規格も含まれる。

自動読み取りシステム１におけるプラント２００には、プラント２００を構成する各種機械・装置の作動状態を確認するための多数の各種アナログメータ２０が設置されている。各種アナログメータ２０は、円盤状に形成され前面の表示面に刻印された目盛を、回転する指針で示すことで数値を表示するアナログ式のメータであり、温度計、圧力計、電圧計等である。

携帯端末３０は、公衆通信回線網５０を介して管理サーバ１０からアナログメータの機種データを含むメータ情報を受信する機能を有する。このメータ情報には、詳細は後述するが、アナログメータ２０の管理番号（例えば、５桁の英字や数字、記号）、アナログメータ２０の前面の目盛（数値）の表示面で回動する指針の中心点、目盛（数値）の最小値を示す始点、目盛（数値）の最大値を示す終点に貼付される三色の異なる色（例えば、赤色、青色、緑色）を用い、中央部に透過部を有する円形状の位置特定用シールの貼付パターン情報、アナログメータ２０の指針の形状（三角針、平行針）情報等で構成されている。

また、携帯端末３０は、撮像した画像からアナログメータ２０の指針の中心点、目盛の始点、目盛の終点に貼付された、三色の異なる色の円形状の位置特定用シールの貼付位置を特定する貼付位置特定手段（貼付位置特定処理）、撮像した画像からアナログメータの指針の線形状を抽出する指針検出手段（指針検出処理）、指針検出手段で抽出した指針の線形状から指針の指示値を解析する値解析手段（値解析処理）等の各種プログラムを実行することで、アナログメータ２０の指針を撮像した画像からアナログメータ２０の指針の指示値を読み取る機能や、読み取った指針の指示値を、公衆通信回線網５０を介して管理サーバ１０に送信する機能を有する。

管理者１００の管理サーバ１０は、これも詳細は後述するが、アナログメータ２０の指針の中心点、目盛の始点、目盛の終点に貼付された、三色の異なる色の円形状の位置特定用シールの貼付位置を特定する貼付位置特定手段（貼付位置特定処理）、携帯端末３０から受信した画像からアナログメータの指針の線形状を抽出する指針検出手段（指針検出処理）、指針検出手段で抽出した指針の線形状から指針の指示値を解析する値解析手段（値解析処理）等の各種プログラムを実行することで、アナログメータ２０の指針を撮像した画像からアナログメータ２０の指針の指示値を読み取る機能を有する場合もある。また、携帯端末３０で読み取った指針の指示値を、公衆通信回線網５０を介して携帯端末からから受信する機能を有する。

すなわち、本実施形態においては、携帯端末３０で撮像したアナログメータ２０の指針（つまり、指針の先端が指す目盛の表示面）の画像を、携帯端末３０又は管理サーバ１０が備える各種プログラムで解析処理することにより、アナログメータ２０の指針の指示値を正確に読み取ることできる。読み取られたアナログメータ２０の指針の指示値は、管理者１００が所持する管理サーバ１０において、プラント２００に設置された多数のアナログメータ２０毎に管理される。そして、この管理サーバ１０において、多数のアナログメータ２０の指示値が判定され、プラント２００に設置されている各種機械・装置の作動状態が管理される。

上述してきたように、本実施形態の自動読み取りシステム１によれば、高画素数で撮像可能な小型軽量の携帯端末３０（スマートフォン、タブレット端末等）を用い、プラント２００に設置されている多数のアナログメータ２０の指針の表示面を作業者が撮像するだけで、撮像した画像を解析することにより、アナログメータ２０の指針の指示値を正確に読み取る自動読み取りシステム及び自動読み取り方法を提供することができる。

［２．管理サーバ及び携帯端末の構成］
以下、図２を参照して、本実施形態の自動読み取りシステム１における管理サーバ１０及び携帯端末３０の電気的構成を説明する。図２（Ａ）に示すように、管理サーバ１０は、記憶部１１、入出力制御部１２、制御部１３、外部通信Ｉ／Ｆ（ＩｎｔｅｒＦａｃｅ）制御部１４などから構成されている。

記憶部１１は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やフラッシュメモリ等の大容量記憶装置により構成されている。この記憶部１１には、プラント２００に設置されているアナログメータ２０のメータ情報（アナログメータ２０の管理番号、アナログメータ２０の前面の数値の表示面で回動する指針の中心点、目盛（数値）の最小値を示す始点、目盛（数値）の最大値を示す終点に貼付される三色の異なる色の円形状の位置特定用シールの貼付位置等）、アナログメータ２０を撮像した画像、アナログメータ２０の指針の指示値を読み取った情報（数値）等がプラント２００毎、アナログメータ２０毎に記憶される。

入出力制御部１２は、管理サーバ１０に接続されている図示しない液晶表示装置や、キーボード／マウスなどの外部入出力装置との通信を制御する。

制御部１３は、図示しないＣＰＵ（中央演算装置）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリなどで構成されている。また、この制御部１３のＣＰＵは、ＲＯＭ又は記憶部１１に予め記憶されている各種プログラムを実行することにより、本実施形態における貼付位置特定手段（貼付位置特定処理）、指針検出手段（指針検出処理）、値解析手段（値解析処理）等の各種手段（各種処理）として機能することになる。

外部通信Ｉ／Ｆ制御部１４は、外部の公衆通信回線網５０と接続され、制御部１３の指示に基づいて、自動読み取りシステム１における複数の携帯端末３０との通信を制御する。すなわち、外部通信Ｉ／Ｆ制御部１４は、詳細は後述するが、制御部１３の指示に基づいて、携帯端末３０からのアナログメータ２０の指針の画像、指針の指示値等の受信や、携帯端末３０へのメータ情報の送信を制御する。

図２（Ｂ）に示すように、携帯端末３０は、記憶部３１、入出力制御部３２、制御部３３、外部通信Ｉ／Ｆ（ＩｎｔｅｒＦａｃｅ）制御部３４、撮像制御部３５などから構成されている。

記憶部３１は、フラッシュメモリ等の大容量記憶装置により構成されている。この記憶部３１には、プラント２００に設置されているアナログメータ２０のメータ情報（アナログメータ２０の種類、アナログメータ２０の前面の数値の表示面で回動する指針の中心点、目盛（数値）の最小値を示す始点、目盛（数値）の最大値を示す終点に貼付される赤色、青色、緑色の円形状の位置特定用シールの貼付位置等）、アナログメータ２０を撮像した画像、アナログメータ２０の指針の指示値を読み取った情報（数値）等がアナログメータ２０毎に記憶される。

入出力制御部３２は、携帯端末３０に設けられている図示しない各種操作パネル（タッチパネル等）や操作スイッチなどの外部入出力装置との通信を制御する。

制御部３３は、図示しないＣＰＵ（中央演算装置）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリなどで構成されている。また、この制御部３３のＣＰＵは、ＲＯＭ又は記憶部３１に予め記憶されている各種プログラムを実行することにより、本実施形態における貼付位置特定手段（貼付位置特定処理）、指針検出手段（指針検出処理）、値解析手段（値解析処理）等の各種手段として機能することになる。

外部通信Ｉ／Ｆ制御部３４は、外部の公衆通信回線網５０と接続され、制御部３３の指示に基づいて、自動読み取りシステム１における管理サーバ１０との通信を制御する。すなわち、外部通信Ｉ／Ｆ制御部３４は、詳細は後述するが、制御部３３の指示に基づいて、管理サーバ１０からのメータ情報の受信や管理サーバ１０へのアナログメータ２０の画像、指針の指示値等の送信を制御する。

撮像制御部３５は、携帯端末３０に内蔵されているカメラ機能（撮像手段）が有する様々な機能（オートフォーカス機能、手ぶれ補正機能等）により、撮像対象（例えば、アナログメータ２０の指針）の撮像を制御する。

［３．アナログメータ］
以下、図３を参照して、本実施形態のアナログメータ２０の構成を説明する。なお、以下の説明では、一例として、アナログメータ２０の目盛を最小０〜最大１０までの１０気圧まで計測可能な圧力計として説明する。

図３に示すように、本実施形態のアナログメータ２０は、円盤状の本体ケース２５内部に、透明なガラス又はアクリル等を介して、指針２１の指示値を読み取り可能な０〜１０までの目盛２３が等間隔に刻印された円盤状の目盛板２２を備えている。目盛板２２の中心には、指針２１が回動自在に設けられている。指針２１は、長い先端２１ａと短い後端２１ｂを有し、目盛板２２の中心を回動軸として、指針２１の先端２１ａが計測値に応じて目盛板２２の目盛２３を指示値として指し示す。本体ケース２５の下部には、プラント２００に設置されている各種機械・装置に、アナログメータ２０を取り付けるための取付部２４が設けられている。なお、指針２１には、後端２１ｂが無く、長い先端２１ａのみが中心の回動軸を回転する種類のアナログメータ２０もあるが、本実施形態においては、長い先端２１ａのみのアナログメータ２０においても、指針２１の先端２１ａが指し示す計測値に応じた目盛板２２の目盛２３を読み取ることができる。

アナログメータ２０は、図４（Ａ）に示す指針２１の先端が鋭角の三角形状の三角針を有するアナログメータ２０と、図４（Ｂ）に示す用に、指針２１の先端が平板形状の平板針を有するアナログメータ２０との指針２１の先端形状の異なる二種類のアナログメータ２０がある。そして、本実施形態においては、指針２１の先端形状の異なる二種類のアナログメータ２０の指針２１の指示値を読み取ることができる。

また、アナログメータ２０の指針２１の中心点（回胴軸）、目盛２３の始点（図中は０）、目盛２３の終点（図中は１０）に、三色の異なる色の円形状の位置特定用シールのうちのいずれかが貼付されている。この位置特定用シールに用いられる三色の異なる色は、例えば、赤色、緑色、青色が好適に用いられる。これは、後述の画像解析処理である貼付位置特定手段（貼付位置特定処理）において、アナログメータ２０の指針２１の中心点、始点（目盛の最小値）、終点（目盛の最大値）に貼付された円形状の位置特定用シールの貼付位置の特定（つまり、貼付位置の識別）を容易とするためである。なお、位置特定用シールに用いられる三色の異なる色は、貼付された位置を明確に識別して特定できる色であれば赤色、緑色、青色に限定されるものではなく他の色を用いてもよい。また、円形状の位置特定用シールの大きさ（つまり、直径）は、貼付対象となるアナログメータ２０の大きさ（つまり、目盛板２２の直径）に応じて適宜変更可能であり、アナログメータ２０の指針２１の中心点、始点（目盛の最小値）、終点（目盛の最大値）を十分に識別できる大きさ（直径）のものが好適に用いられる。

位置特定用シールは、中央部に透過部Ｔが形成されている。この透過部Ｔは、一例として、位置特定用シールの直径の略２／３程度の直径を有して位置特定用シールの中央部に円形状に形成されている。これにより、透過部Ｔを透過して視認できるアナログメータ２０の指針２１の中心点（回胴軸）に合わせて位置特定用シールを貼付することができる。また、透過部Ｔを透過して視認できる目盛板２２に刻印されている目盛２３の始点（図中は０）及び目盛２３の終点（図中は１０）の目盛２３に合わせて位置特定用シールを貼付することができる。これにより、指針の中心点、指示値の始点、指示値の終点の正確な位置に位置特定用シールを貼付することができる。なお、透過部Ｔの大きさ（直径）も、アナログメータ２０の目盛板２２に刻印されている目盛２３の大きさ（直径）に応じて適宜変更可能である。

さらに、図４（Ａ）の拡大図Ｅに示すように、位置特定用シールの中央の透過部Ｔを除いた環状部Ｋに、位置特定用シールの中心を通る直線の両端を、一対の黒線Ｓａ、Ｓｂとして引くこともできる。これにより、透過部Ｔを透過して目視できる目盛板２２に刻印された目盛２３（又は指針２１）と、環状部Ｋに引かれた黒線Ｓａ、Ｓｂとが一直線になるようにアナログメータ２０の表面に貼付することで、指針の中心点、指示値の始点、指示値の終点に、更に正確に位置特定用シールを貼付することができる。

また、異なる三色（例えば、赤色、青色、緑色）のどの色の位置特定用シールを指針の中心点、指示値の始点、指示値の終点のいずれかに貼付するかは、管理サーバ１０から携帯端末３０に送信されるメータ情報で指示される。なお、以下の説明では、アナログメータ２０の指針２１の中心点（回胴軸）に貼付される位置特定用シールを中心円Ｓ１、目盛２３の始点に貼付される位置特定用シールを開始円Ｓ２、目盛２３の終点に貼付される位置特定用シールを終了円Ｓ３という。

本実施形態においては、アナログメータ２０の指針２１を携帯端末３０で撮像する前に、作業者は、異なる三色の円形状の位置特定用シールをどの位置（指針の中心点、目盛２３の始点、目盛２３の終点のいずれか）に貼付するかをメータ情報から取得して、メータ情報の指示通りに貼付する作業を行う。この場合、アナログメータ２０の指針２１及び目盛板２２の前面に配された透明なガラス又はアクリル等に汚れ等が付着していた場合は、予め清掃しておくことが望ましい。

また、プラント２００には複数のアナログメータ２０が配置されている。プラント２００に設置される複数のアナログメータ２０をメータの管理番号で管理し、この管理番号により撮像するアナログメータ２０を確認することで、作業者が撮像するアナログメータ２０を間違うことを防止することができる。つまり、メータ情報にメータの管理番号等を含むことで、例えば、上述した位置特定用シールの貼付時に、別途印刷された管理番号もアナログメータ２０に貼付することで、プラント２００における定期点検のため指針２１の指示値の読み取りが必要なアナログメータ２０を作業者が間違うことがない。なお、メータ情報を二次元バーコード（例えば、ＱＲコード（登録商標））として印刷し、アナログメータ２０に貼付してもよい。

［４．アナログメータの指針の指示値の自動読み取り処理の概要］
以下、図５を参照して、本実施形態のアナログメータ２０の指針２１の指示値を自動で読み取るために、携帯端末３０及び管理サーバ１０において実行される一連の処理の概要を説明する。

最初に、作業者は、携帯端末３０により管理サーバ１０にアクセスする。本実施形態の自動読み取りシステム１を導入したプラント２００の管理者１００は、自動読み取りシステム１を実行するための複数のアナログメータ２０のメータ情報や各種手段（画像解析を行う各種処理）を管理サーバ１０又は携帯端末３０にインストールする。なお、以下の説明では、各種手段（画像解析を行う各種処理）を携帯端末３０で行うことを一例として説明する。また、アナログメータ２０を撮像するために使用される携帯端末３０も予め管理サーバ１０に登録されており、登録時に管理サーバ１０から専用のパスワードやユーザＩＤが発行される。プラント２００の作業者は、登録された携帯端末３０からパスワードやユーザＩＤを入力して管理サーバに１０にアクセスする。

携帯端末３０からアクセスされた管理サーバ１０は、アナログメータ２０のメータ情報を携帯端末３０に送信する（ステップＳ１）。メータ情報は、一例として、アナログメータ２０の管理番号（例えば、５桁の英字や数字、記号）、アナログメータ２０の前面の目盛（数値）の表示面で回動する指針の中心点、目盛（数値）の最小値を示す始点、目盛（数値）の最大値を示す終点の何れかに貼付される、三色の異なる色の円形状の位置特定用シールの貼付パターン情報、アナログメータ２０の指針の形状（三角針、平行針）情報、アナログメータ２０の指針の色情報（指針の色を特定する情報）、アナログメータ２０の指針２１の後端２１ｂ（図３参照）の指針２１の中心からの長さ情報である指針２１の末端長情報、目盛開始値（目盛２３（数値）の最小値）情報や目盛終了値（目盛２３（数値）の最大値）情報、範囲下限値（アナログメータ２０の指示値の正常範囲の下限値）情報や範囲上限値（アナログメータ２０の指示値の正常範囲の上限値）情報等で構成されている。以下の処理では、このメータ情報に基づいて、アナログメータ２０の指針の指示値の自動読み取り処理が実行される。

携帯端末３０は管理サーバ１０からメータ情報を受信する（ステップＳ２）。作業者は、携帯端末３０で受信したメータ情報を確認し、撮像対象となるアナログメータ２０の設置位置に移動し、当該アナログメータ２０のメータ情報に含まれる位置特定用シールの貼付位置に基づいて、異なる三色（例えば、赤色、青色、緑色）の円形状の位置特定用シールをどの位置（指針の中心点、指示値の始点、指示値の終点の何れか）に貼付するかを確認して貼付するアナログメータ２０の撮像準備を行う（ステップＳ３）。

上述したステップＳ１〜Ｓ３までの作業は、アナログメータ２０の指針２１の指示値の読み取り準備作業であり、本実施形態の自動読み取りシステム１を導入した際に行われる作業である。なお、メータ情報を二次元バーコード（例えば、ＱＲコード（登録商標））として印刷し、アナログメータ２０毎に貼付する作業等も含まれる。このように、最初にアナログメータ２０の撮像準備を行うことで、例えば、位置特定用シールが経年変化や周辺環境（例えば、気象環境（風雨や雪等））により劣化して、アナログメータ２０から剥がれたり色褪せたりした場合を除いて、以下に説明する定期的にアナログメータ２０の指針２１の指示値の読み取り実行作業（ステップＳ４〜Ｓ９）を繰り返し実行することができる。なお、当然のことながら、位置特定用シールがアナログメータ２０から剥がれたり、色を識別できないほど色褪せたりした場合は、当該アナログメータ２０のメータ情報に含まれる位置特定用シールの貼付位置に基づいて位置特定用シールは再貼付される。

作業者は、携帯端末３０の撮像手段（カメラ機能）により、アナログメータ２０の指針２１を正面（つまり、目盛板２２の目盛２３が刻印されている面）から撮像する（ステップＳ４）。このとき、携帯端末３０の撮像制御部３５により、携帯端末３０に内蔵されているカメラが有する様々な機能（オートフォーカス機能、手ぶれ補正機能等）を有効に活用することで、確実にアナログメータ２０の指針２１を撮像することができる。

携帯端末３０は、撮像した画像の解析処理（貼付位置特定処理、指針検出処理、値解析処理）を行う。この処理は、携帯端末３０の制御部３３で実行される処理である。貼付位置特定処理（ステップＳ５）は、本実施形態における貼付位置特定手段であり、携帯端末３０で撮像した画像からアナログメータ２０の指針の中心点、始点（目盛の最小値）、終点（目盛の最大値）に貼付された位置特定用シールを検出し、アナログメータ２０の中心座標、始点座標、終点座標及びアナログメータ２０の基準半径を取得する処理である。

指針検出処理（ステップＳ６）は、本実施形態における指針検出手段であり、携帯端末３０で撮像した画像から形状解析用画像を生成し、線分を検出し、アナログメータ２０の指針の線形状（指針２１のエッジ）を抽出する処理である。値解析処理（ステップＳ７）は、本実施形態における値解析手段であり、上述した貼付位置特定処理（ステップＳ５）、指針検出処理（ステップＳ６）で取得又は抽出した中心座標、始点座標、終点座標、基準半径、指針の線形状の座標等やアナログメータ２０の機種情報等から、アナログメータ２０の指針２１の指示値を読み取る処理である。なお、貼付位置特定処理、指針検出処理、値解析処理については、詳細は後述する。

携帯端末３０は、アナログメータ２０の指針２１の指示値を管理サーバ１０に送信する（ステップＳ８）。管理サーバ１０は、受信したアナログメータ２０の指針２１の指示値をアナログメータ２０毎に管理する（ステップＳ９）。このとき、管理サーバ１０は、受信したアナログメータ２０の指針２１の指示値が正常か否かを判定し、異常を検出した場合は、携帯端末３０を所持する作業者に異常を通知することができる。これにより、異常を通知された作業者は、当該アナログメータ２０が設置された機械・装置の異常発生の原因究明と対策とを速やかに実行することができ、プラント２００に発生する事故等を未然に防ぐことができる。なお、この指示値が正常か否かの判定は、上述したメータ情報に含まれる範囲下限値情報や範囲上限値情報等に基づいて携帯端末３０で実行してもよい。

また、公衆通信回線網５０であるインターネット回線等が繋がらない場所で、携帯端末３０を用いてアナログメータ２０の指針２１の指示値を読み取る場合は、作業者は、プラント２００で点検が必要な全て（又はある程度）のアナログメータ２０の指針２１の指示値の読み取りが完了した後、携帯端末３０を管理サーバ１０と短距離無線通信規格である周知のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等により通信が可能な位置まで移動して、読み取った全てのアナログメータ２０の指針２１の指示値を携帯端末３０から管理サーバ１０にまとめて送信する。

上述してきたように、本実施形態の自動読み取りシステム１によれば、作業者が所持する携帯端末３０によりアナログメータ２０の目盛板２２の表面を回動する指針２１を撮像するだけで、撮像した画像を携帯端末３０が有する各種処理（画像の解析処理である貼付位置特定処理、指針検出処理、値解析処理等）で解析してアナログメータ２０の指針２１の指示値を正確に読み取ることができる。

なお、上述してきた実施形態では、携帯端末３０によりアナログメータ２０の指針２１を撮像し、携帯端末３０において一連の画像の解析処理である貼付位置特定処理、指針検出処理、値解析処理等を実行してアナログメータ２０の指針２１の指示値を読み取る構成で説明してきたが、画像の解析処理は、管理サーバ１０で行うこともできる。この場合は、携帯端末３０によりアナログメータ２０の指針２１を撮像し、撮像した画像を携帯端末３０から管理サーバ１０に送信することで、一連の画像の解析処理が管理サーバ１０において実行されることになる。このように、自動読み取りシステム１においては、画像の解析処理を実行する各種プログラム（貼付位置特定処理、指針検出処理、値解析処理等）を携帯端末３０と管理サーバ１０とのどちらで行うかは、プラント２００に設置されているアナログメータ２０の数や、携帯端末３０や管理サーバ１０の性能等に応じて適宜切り替えることを可能としている。

以下、携帯端末３０の制御部３３において実行される各種画像の解析処理（貼付位置特定処理、指針検出処理、値解析処理等）を説明する。以下で説明する各種処理は、オープンソースのソフトウェアであるＯｐｅｎＣＶ（登録商標）を利用して実行される。ＯｐｅｎＣＶは、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）やＬｉｎｕｘ（登録商標）等の複数のＯＳに対応して無償で利用できるオープンソースのソフトウェアである。また、ＯｐｅｎＣＶは、コンピュータで画像や動画を処理するのに必要なさまざま機能（関数）が実装されており、主に画像や動画の認識・解析に好適に使用される。

［５．貼付位置特定処理］
以下、図６を参照して、本実施形態の自動読み取りシステム１における貼付位置特定手段である貼付位置特定処理を説明する。この処理は、携帯端末３０で撮像した画像からアナログメータ２０の指針２１の中心点、始点（目盛の最小値）、終点（目盛の最大値）に貼付された円形状の位置特定用シールの貼付位置を特定し、アナログメータ２０の中心座標、始点座標、終点座標及びアナログメータ２０の基準半径を取得する処理である。なお、この貼付位置特定処理は上述した携帯端末３０の制御部３３（以下、単に制御部３３という。）において実行される処理である。

図６に示すように、制御部３３は、携帯端末３０で撮像した画像に対して前処理を行う（ステップＳ１０）。この前処理では、携帯端末３０で撮像した画像に対して、ぼかし、平滑化の処理を行うためにＯｐｅｎＣＶの関数（ｍｅｄｉａｎＢｌｕｒ）を使用して形状解析用画像を生成する。そして、形状解析用画像に対して、エッジを検出する画像（以下、Ｃａｎｎｙ画像という）を生成するためにＯｐｅｎＣＶの関数（Ｃａｎｎｙ）を使用する。ここで生成された形状解析用画像やＣａｎｎｙ画像は、記憶部３１の所定領域に記憶されて後の処理で使用（又は参照）されることになる。

制御部３３は、上記ステップＳ１０で生成したＣａｎｎｙ画像に対してブラー処理を行う（ステップＳ１１）。この処理では、Ｃａｎｎｙ画像に対して、ＯｐｅｎＣＶの関数（ＧａｕｓｓｉａｎＢｌｕｒ）を使用して、ぼかし、平滑化の処理を行い、形状解析用画像を生成する。続いて、制御部３３は、形状解析用画像に対して、円検出処理を行う（ステップＳ１２）。この処理では、ＯｐｅｎＣＶの関数（ＨｏｕｇｈＣｉｒｃｌｅｓ）を使用して、円形状を検出する。すなわち、アナログメータ２０の指針２１の中心点、始点（目盛の最小値）、終点（目盛の最大値）に貼付された円形状の位置特定用シールを検出する。

制御部３３は、上記ステップＳ１２で検出した位置特定用シールの色をチェックし、アナログメータ２０の指針２１の中心点、始点、終点を抽出する色判定処理を行う（ステップＳ１３）。上述したように、アナログメータ２０の指針２１の中心点、始点（目盛の最小値）、終点（目盛の最大値）に貼付される位置特定用シールの異なる三色（例えば、赤色、青色、緑色）のうち、どの色の位置特定用シールが貼付されるかはメータ情報により予め定められている。このため、メータ情報から三色に対応した位置特定用シールの貼付位置を取得し、撮像対象となったアナログメータ２０に貼付された位置特定用シールの色をチェックすることで、アナログメータ２０の指針２１の中心点、始点（目盛の最小値）、終点（目盛の最大値）の座標を検出することができる。

制御部３３は、上記ステップＳ１３で検出したアナログメータ２０の指針２１の中心点、始点（目盛の最小値）、終点（目盛の最大値）の座標より、指針２１の検出（指針２１のエッジの線形状）に必要となる基準半径を取得する（ステップＳ１４）。上記ステップＳ１３及びステップＳ１４で取得された、アナログメータ２０の指針２１の中心点、始点（目盛の最小値）、終点（目盛の最大値）の座標（ステップＳ１３）及び基準半径（ステップＳ１４）は、記憶部３１の所定領域に記憶されて後の処理で使用（又は参照）されることになる。この処理が終了すると貼付位置特定処理を終了する。

［６．指針検出処理］
以下、図７を参照して、本実施形態の自動読み取りシステム１における指針検出手段である指針検出処理を説明する。この処理は、上記貼付位置特定処理の前処理（ステップＳ１０）で生成されて記憶部３１の所定領域に記憶されている形状解析用画像から線分を検出し、検出した線分のなかからどの線分が指針２１の線形状（指針２１のエッジ）に相当するか決定する処理である。なお、この指針検出処理も上述した携帯端末３０の制御部３３において実行される処理である。

図７に示すように、制御部３３は、貼付位置特定処理の前処理（ステップＳ１０）で生成されて記憶部３１の所定領域に記憶されている形状解析用画像を読み出し、この形状解析用画像に対して線分検出処理を行う（ステップＳ２０）。この線分検出処理では形状解析用画像に対して、線分を検出するために、ＯｐｅｎＣＶの関数（ＨｏｕｇｈＬｉｎｅｓＰ）を使用して形状解析用画像に含まれている線分を検出する。

制御部３３は、上記ステップＳ２０で検出した複数の線分から指針２１の針線分を抽出する指針抽出処理を行う（ステップＳ２１）。アナログメータ２０の指針２１を撮像した画像の解析処理では、指針２１の針線分以外でも、アナログメータ２０の指針２１が回動する目盛板２２に刻印されている目盛２３や目盛板２２の前方に配設された透明なガラス又はアクリルの傷や汚れ等が光に反射して複数の線分として検出される場合がある。このため、上記ステップＳ２０で検出した複数の線分から正確な指針２１の針線分を判別する必要がある。このため、指針抽出処理では複数の線分判別処理を実行する。

以下、図９〜図１２を参照して、上記ステップＳ２０で検出した複数の線分から正確な指針２１の針線分を認識するために、上記ステップＳ２１の指針抽出処理において実行される複数（本実施形態では６個）の線分判別処理１〜６を詳説する。

最初に、制御部３３は線分判別処理１を実行する。制御部３３は、図９（Ａ）に示すように、アナログメータ２０の中心座標Ｃから線分Ｌに対して引いた垂線ＶＬの長さが、中心円Ｓ１の半径ｒの７割の長さのｒａ以内であるか否かを判定する。つまり、図９（Ａ）の左図に示すように、垂線ＶＬの長さが、中心円Ｓ１の半径ｒの７割の長さのｒａよりも短い場合は、線分Ｌは指針２１の針線分とする。一方、図９（Ａ）の右図に示すように、垂線ＶＬの長さが、中心円Ｓ１の半径ｒの７割の長さのｒａよりも長い場合は、線分Ｌは指針２１の針線分から除外する。

続いて、制御部３３は線分判別処理２を実行する。制御部３３は、図９（Ｂ）に示すように、アナログメータ２０の中心座標Ｃと線分Ｌの両端座標を引出線Ｌ１及び引出線Ｌ２で結び、線分Ｌと線分Ｌの一端の引出線Ｌ１との角度Ｒ１と線分Ｌと線分Ｌの他端の引出線Ｌ２との角度Ｒ２を判定する。つまり、図９（Ｂ）の左図に示すように、角度Ｒ１又はＲ２のいずれかが鈍角である場合は、線分Ｌは指針２１の針線分とする。一方、図９（Ｂ）の右図に示すように、角度Ｒ１又はＲ２のいずれも鋭角である場合は、線分Ｌは指針２１の針線分から除外する。つまり、中心円Ｓ１を貫通する線分を除外する。

続いて、制御部３３は線分判別処理３を実行する。制御部３３は、図９（Ｃ）に示すように、アナログメータ２０の中心円Ｓ１の外側に、Ｓ１の半径ｒよりも三倍の半径３ｒの同心円Ｃ２を仮想し、線分Ｌの一端が同心円Ｃ２の円内に存在するか否かを判定する。つまり、図９（Ｃ）の左図に示すように、線分Ｌの一端が同心円Ｃ２の円内に存在する場合は、線分Ｌは指針２１の針線分とする。一方、図９（Ｃ）の右図に示すように、線分Ｌの一端が同心円Ｃ２の円内に存在しない場合は、線分Ｌは指針２１の針線分から除外する。つまり、目盛板２２に刻印された目盛２３等を検出した線分を除外する。

続いて、制御部３３は線分判別処理４を実行する。制御部３３は、図１０（Ｄ）に示すように、アナログメータ２０の中心座標Ｃと線分Ｌの両端座標を引出線Ｌ１及び引出線Ｌ２で結び、中心円Ｓ１の半径ｒと線分Ｌの一端の引出線Ｌ１との長さ、及び、中心円Ｓ１の半径ｒと線分Ｌの他端の引出線Ｌ２との長さを判定する。つまり、図１０（Ｄ）の左図に示すように、引出線Ｌ１及び引出線Ｌ２の長さが半径ｒよりも長い場合は、線分Ｌは指針２１の針線分とする。一方、図１０（Ｄ）の右図に示すように、引出線Ｌ１及び引出線Ｌ２の少なくとも一方の長さが半径ｒよりも短い場合は、線分Ｌは指針２１の針線分から除外する。つまり、中心円Ｓ１の円内に侵入する線分を除外する。

続いて、制御部３３は線分判別処理５を実行する。制御部３３は、図１０（Ｅ）に示すように、アナログメータ２０の中心円Ｓ１の外側に、メータ情報に設定されているアナログメータ２０の指針２１の後端２１ｂ（図３参照）の指針の中心からの長さ情報である指針２１の末端長情報から、Ｓ１の半径ｒよりも長い末端長ｒｂの同心円Ｃ２を仮想し、線分Ｌの両端が同心円Ｃ２の円内に存在するか否かを判定する。つまり、図１０（Ｅ）の左図に示すように、線分Ｌの一端が同心円Ｃ２の円外に存在する場合は、線分Ｌは指針２１の針線分とする。一方、図１０（Ｅ）の右図に示すように、線分Ｌの両端（つまり、線分Ｌ）が同心円Ｃ２の円内に存在する場合は、線分Ｌは指針２１の針線分から除外する。つまり、指針２１の先端２１ａではない後端２１ｂ（図３参照）を検出した線分等を除外する。

続いて、制御部３３は線分判別処理６を実行する。制御部３３は、図１１に示すように、線分Ｌの始点から終点までの長さを、略６等分に分割ポイントＤＰ１〜ＤＰ５で分割し、線分Ｌを中心とした両側（左右、又は、上下）の片側に分割点ＬＰ１〜ＬＰ５を、反対側に分割点ＲＰ１〜ＲＰ５を仮想して、一方（片側）の分割点ＬＰ１〜ＬＰ５と他方（反対側）の分割点ＲＰ１〜ＲＰ５における色を判定する。

一般に、アナログメータ２０では、メータ情報に指針２１の色が設定されている。以下の説明では、指針２１は黒色として設定された場合を一例として説明する。図３に示すように、指針２１が黒色の場合は目盛板２２を基本白色として、この目盛板２２の表面を回動して目盛２３を指し示す指針２１の指示値を読み取り易い様に構成している。線分判別処理６では、この構成を利用して、線分Ｌを中心とした両側の色を判定することにより、複数の線分Ｌから正確な指針２１の針線分を判別する。

すなわち、図１２（Ａ）に示すように、線分Ｌを中心とした片側の分割点ＬＰ１〜ＬＰ５が全て黒色で、反対側の分割点ＲＰ１〜ＲＰ５に黒色がない場合は、当該線分Ｌは指針２１の針線分とする。また、図１２（Ｂ）に示すように、線分Ｌを中心とした片側の分割点ＬＰ１〜ＬＰ５のうち２か所（ＬＰ２、ＬＰ３）が黒色で、反対側の分割点ＲＰ１〜ＲＰ５に黒色がない場合は、当該線分Ｌは指針２１の針線分とする。また、図１２（Ｃ）に示すように、線分Ｌを中心とした片側の分割点ＬＰ１〜ＬＰ５の黒色の数（ＬＰ１、ＬＰ２、ＬＰ５の三か所）が反対側の分割点ＲＰ１〜ＲＰ５の黒色の数（ＲＰ３、ＲＰ４の二箇所）よりも多い場合は、当該線分Ｌは指針２１の針線分とする。

また、図１２（Ｄ）に示すように、線分Ｌを中心とした片側の分割点ＬＰ１〜ＬＰ５に黒色が無く、反対側の分割点ＲＰ１〜ＲＰ５にも黒色がない場合は、当該線分Ｌは指針２１の針線分から除外する。また、図１２（Ｅ）に示すように、線分Ｌを中心とした片側の分割点ＬＰ１〜ＬＰ５の黒色の数（ＬＰ１、ＬＰ２、ＬＰ４、ＬＰ５の四か所）と、反対側の分割点ＲＰ１〜ＲＰ５の黒色の数（ＲＰ１、ＲＰ３、ＲＰ４、ＲＰ５の四か所）とが同数の場合は、当該線分Ｌは指針２１の針線分から除外する。

上述してきたように、指針抽出処理（ステップＳ２１）においては、６種類の線分判別処理１〜６を実行し、全ての条件をクリアした線分Ｌを指針２１の針線分として抽出する。これにより、指針２１の針線分以外のアナログメータ２０の指針２１が回動する目盛板２２に刻印されている目盛２３や目盛板２２の前方に配設された透明なガラス又はアクリルの傷や汚れ等が光に反射して検出された複数の線分Ｌを除外して、正確な指針２１の針線分を抽出することができる。また、指針抽出処理で抽出された指針２１の針線分は、針線分の座標として記憶部３１の所定領域に記憶される。この処理が終了すると指針検出処理を終了する。

［７．値解析処理］
以下、図８を参照して、本実施形態の自動読み取りシステム１における値解析手段である値解析処理を説明する。この処理は、上述した貼付位置特定処理や指針検出処理で取得し、記憶部３１の所定領域に記憶されているアナログメータ２０の中心座標、始点座標、終点座標、基準半径、針線分の座標やメータ情報であるアナログメータ２０の機種情報、目盛板２２に刻印されているメータの最小値（目盛２３の始点）、メータの最大値（目盛２３の始点）により、アナログメータ２０の指針２１の指示値を解析する。なお、値解析処理も上述した携帯端末３０の制御部３３において実行される処理である。

図８に示すように、制御部３３は、指針２１の角度取得処理を行う（ステップＳ３０）。この角度取得処理では、アナログメータ２０の指針２１の形状をメータ情報より判別し、指針２１の形状（三角針又は平板針（図４参照））に応じて、アナログメータ２０において指針２１が示す角度を取得する指針の角度取得処理を行う。以下、図１３及び図１４を参照して、アナログメータ２０の指針２１の形状に応じた指針２１が示す角度の算出を説明する。

図１３（Ａ）に示すように、制御部３３は、三角針の指針２１の片側の線分Ｌのみを指針２１の針線分として抽出できた場合は、中心円Ｓ１の中心座標Ｃから遠い線分Ｌの端点Ｐと中心座標Ｃとを引出線Ｌ１で結び、この引出線Ｌ１と中心円Ｓ１の中心座標Ｃと交差する水平線Ｈとの角度Ｒを算出し、この角度Ｒを指針２１が示す角度として取得する。

図１３（Ｂ）に示すように、制御部３３は、三角針の指針２１の両側の線分Ｌａ及び線分Ｌｂを指針２１の針線分として抽出できた場合は、中心円Ｓ１の中心座標Ｃから遠い位置での線分Ｌａと線分Ｌｂとの交点を端点Ｐとし、端点Ｐと中心座標Ｃとを引出線Ｌ１で結び、この引出線Ｌ１と中心円Ｓ１の中心座標Ｃと交差する水平線Ｈとの角度Ｒを算出し、この角度Ｒを指針２１が示す角度として取得する。

また、図示はしないが、三角針の指針２１の両側の線分Ｌａ及び線分Ｌｂを指針２１の針線分として抽出できた場合でも、線分Ｌａと線分Ｌｂとの交点である端点Ｐの座標が、基準半径（アナログメータ２０の指針２１の中心に貼付された中心円Ｓ１と目盛２３の始点に貼付された開始円Ｓ２との距離）の１．４倍以上の位置の座標にある場合、又は、線分Ｌａ及び線分Ｌｂの交点を取得できない場合等は、三角針の指針２１の片側の線分Ｌのみを抽出したものとして角度Ｒを算出し、この角度Ｒを指針２１が示す角度として取得する場合がある。

図１４（Ａ）に示すように、制御部３３は、平板針の指針２１の片側の線分Ｌのみを指針２１の針線分として抽出できた場合は、中心円Ｓ１の中心座標Ｃから近い線分Ｌの端点Ｐと、この端点Ｐと交差する水平線Ｈとの角度Ｒを算出し、この角度Ｒを指針２１が示す角度として取得する。

図１４（Ｂ）に示すように、制御部３３は、平板針の指針２１の両側の線分Ｌａ及び線分Ｌｂを指針２１の針線分として抽出できた場合は、中心円Ｓ１の中心座標Ｃから近い位置での線分Ｌａの端点Ｐａと、この端点Ｐａと交差する水平線Ｈとの角度Ｒ１を算出する。また、中心円Ｓ１の中心座標Ｃから近い位置での線分Ｌｂの端点Ｐｂと、この端点Ｐｂと交差する水平線Ｈとの角度Ｒ２を算出する。そして、角度Ｒ１と角度Ｒ２の平均値を求め、この平均値を指針２１が示す角度として取得する。上述した角度取得処理（ステップＳ３０）で取得した指針２１が示す角度は、記憶部３１の所定の領域に記憶される。

制御部３３は、アナログメータ２０の中心に対するアナログメータ２０の目盛板２２に刻印されている目盛２３の始点（最小値）及び終点（最大値）の角度を算出する角度算出処理を行う（ステップＳ３１）。この角度算出処理では、アナログメータ２０に貼付された中心円Ｓ１の中心を原点として、目盛２３の始点（最小値）に貼付された開始円Ｓ２の中心の角度と、中心円Ｓ１の中心に対する目盛２３の終点（最小値）に貼付された終了円Ｓ３の中心の角度を算出する。そして、開始円Ｓ２中心から終了円Ｓ３の中心までの角度を算出し、記憶部３１の所定の領域に記憶する。

制御部３３は、アナログメータ２０の目盛板２２に刻印されている目盛２３の角度に対する増減率を算出する増減率算出処理を行う（ステップＳ３２）。この増減率算出処理では、開始円Ｓ２の中心を原点とした開始円Ｓ２の中心から終了円Ｓ３の中心までの角度に対して、目盛板２２に刻印された目盛２３の角度の増減率を算出する。一例として、図１５に示すように、アナログメータ２０の中心円Ｓ１の中心を原点として、開始円Ｓ２の中心から終了円Ｓ３の中心までの角度Ｒ１が２７０度とする。目盛板２２の目盛２３は、０〜１０まで等間隔で刻まれているので、目盛が１変動（増減）する毎に角度が２７度増減することになる。

制御部３３は、アナログメータ２０の指針２１の角度（先端の角度）と目盛２３の始点（最小値）の角度からアナログメータ２０の指針２１の指示値を算出する指針指示値算出処理を行う（ステップＳ３３）。図１５に示すように、アナログメータ２０の指針２１の角度が目盛２３の始点（最小値）に対する角度Ｒ２を算出し、この角度Ｒ２が略９５度であるとすると、この角度を目盛２３の角度に対する増減率から算出（つまり、９５÷２７）すると、アナログメータ２０の指針２１の指示値は略３．５と算出される。

上記値解析処理によれば、貼付位置特定処理や指針検出処理で取得し、記憶部３１の所定領域に記憶されているアナログメータ２０の中心座標、始点座標、終点座標、基準半径、針線分の座標やメータ情報であるアナログメータ２０の機種情報、目盛板２２に刻印されているメータの最小値（目盛２３の始点）、メータの最大値（目盛２３の終点）に基づいて、アナログメータ２０の指針２１の角度からアナログメータ２０の指針２１の指示値（つまり、指針２１の先端が指している値）を算出することを可能としている。

なお、上述した実施形態においては、携帯端末３０の制御部３３で実行される画像解析処理に使用されるソフトウェアはＯｐｅｎＣＶを用いて説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、画像や動画の認識・解析に使用できる優れた機能を備えたソフトウェアであればよい。

以上、上述した実施形態を一例として本発明を説明してきたが、本発明はこれらに限定されるものではない。また、上述した各効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本実施形態に記載されたものに限定されるものではない。

１ 自動読み取りシステム
１０ 管理サーバ
２０ アナログメータ
２１ 指針
２２ 目盛板
２３ 目盛
３０ 携帯端末
５０ 公衆通信回線網

Claims (3)

1. アナログメータの指針の指示値を管理する管理サーバと、
   前記アナログメータの指針の画像を撮像する撮像手段を備えた携帯端末と、
   が公衆通信回線網で相互に通信可能に接続された自動読み取りシステムにおいて、
   前記管理サーバは、少なくとも前記アナログメータの指針の中心点、指示値の始点、指示値の終点にそれぞれ貼付される三色の異なる色の円形状の位置特定用シールの貼付パターン情報を含むメータ情報を前記携帯端末に送信し、
   前記撮像手段で撮像した画像及び前記メータ情報に基づいて、前記位置特定用シールの貼付位置を特定するシール貼付位置特定手段と、
   前記撮像手段で撮像した画像から、前記アナログメータの指針の線形状を抽出する指針検出手段と、
   前記指針検出手段で抽出した指針の線形状から前記アナログメータの指針の指示値を算出する値解析手段と、
   を前記携帯端末又は前記管理サーバに備えたことを特徴とする自動読み取りシステム。
2. 前記位置特定用シールは、中央部に透過部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の自動読み取りシステム。
3. アナログメータの指針の指示値を管理する管理サーバと、
   前記アナログメータの指針の画像を撮像する撮像手段を備えた携帯端末と、
   が公衆通信回線網で相互に通信可能に接続された自動読み取りシステムにおいて、
   前記管理サーバは、少なくとも前記アナログメータの指針の中心点、指示値の始点、指示値の終点にそれぞれ貼付される三色の異なる色の円形状の位置特定用シールの貼付パターン情報を含むメータ情報を前記携帯端末に送信し、
   前記撮像手段で撮像した画像及び前記メータ情報に基づいて、前記位置特定用シールの貼付位置を特定する貼付位置特定処理と、
   前記撮像手段で撮像した画像から、前記アナログメータの指針の線形状を抽出する指針検出処理と、
   前記指針検出処理で抽出した指針の線形状から前記アナログメータの指針の指示値を算出する値解析処理と、
   を前記携帯端末又は前記管理サーバで実行することを特徴とする自動読み取り方法。

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