JP2020154554A - Instrument reading system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一般家庭やビル、ホテル等の施設に設置された各種計器を読取ることができる計器読取システムに関する。 The present invention relates to an instrument reading system capable of reading various instruments installed in facilities such as general homes, buildings, and hotels.
一般家庭やビル等において利用される、水道、ガス、電気等は、それぞれ専用の計器によって計測されており、一般家庭では使用量の算定のために計測が行われ、ビルでは各種設備の総合管理や運転監視、定期点検等のためにも各種計器の計測が行われている。各種計器の計測は、主に専門の検査員が目視し、手入力により計測結果を記録することが多い。しかしながら、検査員が担当する計器の数が多数ある場合には、目視と手入力による計測結果の記録は大変に手間であるばかりか、メータの読み間違いや入力ミスなどが発生する可能性があることから、正しい検針ができない虞もあった。そこで、計器で示される値を読み取ることで、目視と手入力による計測結果の記録を自動化できる計器読取装置がある(例えば、特許文献1参照)。 Water supply, gas, electricity, etc. used in general households and buildings are measured by dedicated instruments, and in general households, measurements are made to calculate usage, and in buildings, comprehensive management of various facilities is performed. Various instruments are also measured for operation monitoring, periodic inspections, etc. The measurement of various instruments is often visually observed by a specialized inspector and the measurement results are recorded manually. However, when the number of instruments that the inspector is in charge of is large, not only is it very troublesome to record the measurement results visually and manually, but there is also the possibility of misreading of the meter and input errors. Therefore, there was a risk that correct meter reading could not be performed. Therefore, there is an instrument reading device that can automate the recording of measurement results by visual inspection and manual input by reading the value indicated by the instrument (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1の計器読取装置は、特に数字が外周に表示された計量回転盤を複数有し、窓部から計量回転盤の数字が露出する、いわゆる直読式の計器で示される値を読み取ることができる装置である。詳しくは、計器を撮像する撮像手段を有しており、この撮像された画像を解析して窓部から露出した計量回転盤の数字を検出して、この計器で示される値を記録することができるようになっている。
The instrument reading device of
このように計量回転盤を有する計器を撮像手段により撮像する態様の計器読取装置は、計量回転盤の数字の形状を予め記憶させておき、記憶された数字の形状のデータを撮像された画像内で検索する構成であるが、窓部から露出する数字が完全な形状でない場合、例えば「1」と「4」はその形状の下側が近似し、「2」と「3」はその形状の上側が近似しており、その露出程度によってはそれぞれを正確に判定することが難しく、計器で示される値を正確に読み取ることができないという問題があった。 In the instrument reading device in which the instrument having the measuring rotating disk is imaged by the imaging means, the shape of the numbers on the measuring rotating disk is stored in advance, and the data of the stored number shape is stored in the captured image. However, if the numbers exposed from the window are not perfect shapes, for example, "1" and "4" are similar to the lower side of the shape, and "2" and "3" are above the shape. There is a problem that the sides are close to each other, it is difficult to accurately judge each of them depending on the degree of exposure, and the value indicated by the instrument cannot be read accurately.
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、直読式の計器で示される値を正確に読み取ることができる計器読取システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made by paying attention to such a problem, and an object of the present invention is to provide an instrument reading system capable of accurately reading a value indicated by a direct reading type instrument.
前記課題を解決するために、本発明の計器読取システムは、
数字が外周に表示された計量回転盤を複数有し窓部から前記計量回転盤の数字が露出する直読式の計器を撮像する撮像手段を有して、前記計器で示される値を読み取る計器読取システムであって、
前記計器読取システムは、前記撮像手段により撮像された画像を解析する解析手段を備え、該解析手段は、前記撮像された画像における前記窓部から全形が露出する前記計量回転盤の数字を判定できるとともに、前記窓部から同時に露出する前記計量回転盤における隣接する2つの数字をそれぞれ構成する形状の組み合わせに基づき、これら2つの数字を判定できることを特徴としている。
この特徴によれば、計器読取システムの解析手段は、窓部から同時に露出する計量回転盤における隣接する2つの数字をそれぞれ構成する形状の組み合わせに基づき、これら2つの数字を判定できる。例えば「2」と「3」は数字の上半分を構成する形状が相似しているが、「2」と隣接する「1」または「3」の形状の一部との組み合わせにより、それぞれ窓部から「1」と「2」が同時に露出している、または「2」と「3」が同時に露出していることを正確に判定できる。このように計器読取システムは直読式の計器で示される値を正確に読み取ることができる。
In order to solve the above problems, the instrument reading system of the present invention
It has a plurality of measuring rotating discs whose numbers are displayed on the outer circumference, and has an imaging means for imaging a direct reading type instrument in which the numbers of the measuring rotating disc are exposed from a window, and reads the value indicated by the measuring instrument. It's a system
The instrument reading system includes an analysis means for analyzing an image captured by the imaging means, and the analysis means determines a number of the measuring turntable whose entire shape is exposed from the window portion in the captured image. It is also characterized in that these two numbers can be determined based on the combination of the shapes constituting the two adjacent numbers in the measuring rotary disk that are simultaneously exposed from the window portion.
According to this feature, the analysis means of the instrument reading system can determine these two numbers based on the combination of the shapes constituting the two adjacent numbers in the measuring rotating disk that are simultaneously exposed from the window. For example, "2" and "3" are similar in shape to form the upper half of the number, but by combining "2" with a part of the adjacent "1" or "3" shape, each window part Therefore, it can be accurately determined that "1" and "2" are exposed at the same time, or that "2" and "3" are exposed at the same time. In this way, the instrument reading system can accurately read the value indicated by the direct reading type instrument.
前記解析手段は、右端の前記窓部から同時に露出する隣接する2つの前記計量回転盤の数字の隣接端部間の間隙における中心と、前記窓部の上下の中心との位置関係により、前記計量回転盤の数字より下の有効桁を算出することを特徴としている。
この特徴によれば、隣接する2つの計量回転盤の数字より下の有効桁を算出できるため、直読式の計器で示される値を正確に読み取ることができる。
The analysis means is based on the positional relationship between the center in the gap between the adjacent ends of the numbers of the two adjacent measuring turntables that are simultaneously exposed from the window on the right end and the upper and lower centers of the window. It is characterized by calculating the effective digits below the numbers on the turntable.
According to this feature, since the effective digits below the numbers of the two adjacent measuring turntables can be calculated, the value indicated by the direct reading type instrument can be accurately read.
前記解析手段は、前記撮像された画像において前記計量回転盤に記載された数字の太さと前記計器に記載された別の数字の太さとの差を条件として、前記計器で示される計測値を構成する数字と前記計器に記載された別の数字とを判別することを特徴としている。
この特徴によれば、計量回転盤に記載された数字の太さと計器に記載された別の数字の太さとが異なることを利用して、計器に記載された別の数字すなわち計器で計測される値とは関係ない数字を誤って計器で計測される値に加えてしまうことがなく、正確に読み取ることができる。
The analysis means constitutes the measured value indicated by the instrument, subject to the difference between the thickness of the number described on the measuring rotating disk and the thickness of another number described on the instrument in the captured image. It is characterized in that the number to be used is discriminated from another number written on the instrument.
According to this feature, it is measured by another number written on the instrument, that is, by taking advantage of the difference between the thickness of the number written on the measuring turntable and the thickness of another number written on the instrument. It is possible to read accurately without accidentally adding a number unrelated to the value to the value measured by the instrument.
前記解析手段は、前記撮像された画像における前記計量回転盤の数字にそれぞれ発生する略樽型の歪曲収差により、前記計器で示される計測値を構成する数字と、前記計器に記載された別の数字とを判別することを特徴としている。
この特徴によれば、撮像された画像における計量回転盤の数字には、奥行き方向の後方側が前方側よりも幅が短くなるようにして略樽型の歪曲収差がそれぞれ発生する。解析手段はこの略樽型の歪曲収差が発生している数字のみを計器で計測される値として判別することで、計器で計測される値を正確に読み取ることができる。
The analysis means includes a number constituting the measured value indicated by the instrument and another number described on the instrument due to the substantially barrel-shaped distortion generated in the number of the measuring rotating disk in the captured image. It is characterized by distinguishing from numbers.
According to this feature, substantially barrel-shaped distortion occurs in the numbers on the metering turntable in the captured image so that the width of the rear side in the depth direction is shorter than that of the front side. The analysis means can accurately read the value measured by the instrument by discriminating only the number in which the substantially barrel-shaped distortion occurs as the value measured by the instrument.
前記解析手段は、前記撮像された画像において前記計量回転盤の側縁の間隙を検出することで、前記計器で示される計測値を構成する数字と、前記計器に記載された別の数字とを判別することを特徴としている。
この特徴によれば、計量回転盤の側縁には、物理的な間隙が存在するため、この間隙に挟まれた部分に表示された数字のみを計器で計測される値として判別することで、計器で計測される値を正確に読み取ることができる。
The analysis means detects a gap on the side edge of the measuring rotating disk in the captured image to obtain a number constituting the measured value indicated by the instrument and another number described on the instrument. It is characterized by discriminating.
According to this feature, since there is a physical gap on the side edge of the measuring turntable, only the number displayed in the part sandwiched between the gaps is determined as the value measured by the instrument. The value measured by the instrument can be read accurately.
前記撮像手段は通信機能を有する携帯情報端末が備える撮像部であり、前記解析手段は前記撮像部により撮像された画像を解析し、前記計器で示される計測値を構成する数字の表記方向の傾斜角を演算し、演算された傾斜角を利用して、左端の前記計量回転盤から右端の前記計量回転盤までに表示された数字の順番を判定することを特徴としている。
この特徴によれば、撮像手段に携帯情報端末を用いることで、複数の撮像手段を用意する必要がなく導入コストを抑えることができるとともに、解析手段は撮像された画像から計器で示される計測値を構成する数字の傾斜角を演算して、横に並んだ計量回転盤に表示された数字の順番を判定できるため、手持ちで撮像を行う携帯情報端末による画像の傾斜に関わらず、計器で計測される値を正確に読み取ることができる。
The image pickup means is an image pickup unit included in a mobile information terminal having a communication function, and the analysis means analyzes an image captured by the image pickup unit and inclines in the notation direction of numbers constituting the measured value indicated by the instrument. The angle is calculated, and the calculated inclination angle is used to determine the order of the numbers displayed from the measuring turntable at the left end to the measuring turntable at the right end.
According to this feature, by using a mobile information terminal as the imaging means, it is not necessary to prepare a plurality of imaging means, the introduction cost can be suppressed, and the analysis means is the measured value indicated by the instrument from the captured image. Since the tilt angle of the numbers that make up the image can be calculated to determine the order of the numbers displayed on the side-by-side measuring turntables, it is measured by the instrument regardless of the tilt of the image by the handheld digital assistant. The value to be created can be read accurately.
本発明に係る計器読取システムを実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。 A mode for carrying out the instrument reading system according to the present invention will be described below based on examples.
実施例に係る計器読取システムにつき、図1から図10を参照して説明する。 The instrument reading system according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 10.
本実施例における計器読取システムは、数字が外周に表示された計量回転盤を複数有し窓部から計量回転盤の数字が露出する直読式の計器で示される値を読み取ることで、目視と手入力による計測結果の記録を自動化できる計器読取システムであり、主にビルの各種設備の総合管理や運転監視、定期点検等を行う、いわゆるビル管理会社が利用する。計器読取システムは、後述するサーバ3によって複数の物件に設置された計器の数値を一元的に管理することができ、本実施例ではそのうちの1つの物件(物件Aとする)に設置された複数の計器の数値を読み取り、記録することを例に説明する。
The instrument reading system in this embodiment has a plurality of measuring rotating discs whose numbers are displayed on the outer circumference, and by reading the values indicated by the direct reading type instruments in which the numerical values of the measuring rotating discs are exposed from the window, visually and by hand It is an instrument reading system that can automate the recording of measurement results by input, and is mainly used by so-called building management companies that perform comprehensive management, operation monitoring, periodic inspections, etc. of various facilities in buildings. The instrument reading system can centrally manage the numerical values of the instruments installed in a plurality of properties by the
図1に示されるように、計器読取システム1は、計器Mを撮影可能な撮像手段の機能を備える携帯情報端末としてのスマートフォン2と、スマートフォン2とインターネットを介して接続され、スマートフォン2により撮像された画像を解析する解析手段としての機能を備える情報端末であるサーバ3と、を備えて構成されている。スマートフォン2は、ビル管理会社の検査員が利用する端末であり、図示しない撮像部と通信部とを備え、所定のアプリケーションがインストールされている。
As shown in FIG. 1, the
また、計器Mは本実施例の計器読取システム1を構成するものではないが、計器読取システム1の機能を説明する上で必要であるため、図2と図3を用いて詳しく説明する。尚、図2と図3では水道の計器を例にとり説明する。図2と図3に示されるように、本実施例における計器Mは、数字が外周面4bに印字された計量回転盤4を複数有し、表示盤5に横に並んで複数穿設された窓部6から計量回転盤4の外周面4bがそれぞれ露出し、複数の窓部6から露出した数値で計測値を表す、いわゆる直読式の計器である。
Further, although the instrument M does not constitute the
右端の窓部6Aに外周面4bが一部露出する右端の計量回転盤4Aには、周方向に等間隔で目盛線4cが表示されて、表示盤5における窓部6Aの縁部近傍には指示線5aが表示されており、指示線5aが指し示す目盛線4cにより、隣接する2つの計量回転盤4の数字の間における少数値を表現できるようになっている。
Scale lines 4c are displayed at equal intervals in the circumferential direction on the measuring
また、計器Mには、2次元コードが印字されたシール11が、2次元コードが表示盤5と平行になるように貼着される。2次元コードは、貼着される計器Mが位置する物件を示す識別情報と、物件内において複数の計器Mを区別するための識別情報と、貼着された計器Mが回転可能な指示針が目盛表示上にて指し示す単針回転型の計器と直読式の計器とのいずれの種類であるかを示す情報と、を備えている。スマートフォン2は読み取り機能を備え、2次元コードを撮影することで、これらの情報を得ることができる。
Further, a
図1に示されるように、サーバ3は、解析を行う演算装置9と記憶媒体10とを備えている。記憶媒体10には、各種対応テーブルが記憶されている。例えば、シール11の2次元コードが備える計器Mが設置される物件を示す物件ID及び計器Mにそれぞれ付与された識別情報と、計器Mの分類(例えば、「地下2階〇〇室」や「ガス」)等の情報と、計器Mの識別情報毎に計測値データを記録する台帳リストがある。また、計器読取システム1を利用する検査員に付与された固有の識別情報であるユーザ名と、このユーザ名によって管理を行う計器Mの識別情報とを対応させる対応テーブルがある。
As shown in FIG. 1, the
計器読取システム1を利用するにあたって、検査員はスマートフォン2のアプリケーションを起動し、インターネットを介してサーバ3にアクセスする。サーバ3は接続してきた情報端末に対して、ユーザ名とパスワードの入力を促すログイン画面(図示せず)を表示させ、サーバ3は入力されたユーザ名とパスワードが正しいと判断できた場合、図4に示されるようなトップ画面15を表示させる。
In using the
トップ画面15には、閲覧機能へ進むボタン16と、記録機能に進むボタン17とが選択的に表示される。閲覧機能へ進むボタン16が選択されると、サーバ3はログイン画面で入力されたユーザ名に対応付けられた計器の計測値データを閲覧可能に表示する。
On the
詳しくは、サーバ3はユーザ名を対応テーブルで照会し、ユーザ名に対応付けられた計器の識別情報を抽出し、抽出した計器の識別情報に対応する計測値データを台帳リストからリストアップする。例えば、ユーザ名で管理される物件が複数ある場合、まず複数の物件名を選択可能に表示する画面をスマートフォン2に表示させ、ここで選択された物件の計器の計測値データのみをリストアップして閲覧可能に提供する等の処理を行う。
Specifically, the
続いて、記録機能について説明する。計器Mで表された計測値をデータ上に記録するにあたって、まず検査員は台帳リストの準備をする。台帳リストは編集可能かつ汎用性に優れたファイル形式で作成された基礎データに基づき作成することができる。本実施例においてはコンピュータ上で動作する表計算ソフト上で基礎データ18(図5参照)を作成する場合を例に取り説明する。 Subsequently, the recording function will be described. In order to record the measured value represented by the instrument M on the data, the inspector first prepares the ledger list. The ledger list can be created based on basic data created in an editable and versatile file format. In this embodiment, a case where basic data 18 (see FIG. 5) is created on spreadsheet software running on a computer will be described as an example.
図5に示されるように、基礎データ18では物件を示す「物件ID」、「物件名」、各計器の「識別情報」、計器の「分類」、計器で計測される「単位」、計器で計測できる大数と小数のそれぞれの「桁数」の列がそれぞれ作成されている。
As shown in FIG. 5, in the
検針員は、各計器の各種情報を基礎データ18に入力していくにあたって、各計器に貼着する2次元コードのシール11を用意する。これは、物件を示す物件IDと計器の識別情報とを予め決定してから作成してもよいし、先に適当な物件IDと計器の識別情報で用意したものを各計器に対応させて貼着してもよい。
The meter reader prepares a two-
こうして、各計器に貼着した2次元コードのシール11における物件IDと計器の識別情報をそれぞれ対応させて基礎データ18に入力し、更に物件名、分類、単位、桁数を入力する。これら基礎データ18に入力された情報は、インターネットを介してサーバ3に送信され、ユーザIDに対応付けられて台帳リストに利用される。
In this way, the property ID on the two-
次いで、計器の読み取りについて説明する。検査員は、スマートフォン2にて所定のアプリケーションを起動させ、ユーザ名とパスワードを入力してログインが完了した後、記録機能に進むボタン17を選択する。アプリケーションによる記録機能が開始されると、スマートフォン2のカメラ機能を利用して計器Mを撮影可能な状態となる。
Next, reading of the instrument will be described. The inspector starts a predetermined application on the
検査員は、図6に示されるように、計器Mの表示盤5側から撮影したときに、全ての窓部6とシール11の2次元コードとがスマートフォン2の画角内に収まるように撮影を行う。撮影された画像は、撮影時の日時の情報とともにスマートフォン2の通信部からインターネットを介してサーバ3に送信される。
As shown in FIG. 6, the inspector took a picture so that all the
サーバ3では、受信した画像を演算装置9によって解析する。まず、演算装置9は受信した画像の中から数字の形状を判別し、抽出する。次いで、数字列であること、画像中央に近いこと、数字の形状が大きいこと、等の条件を組み合わせることで、計量回転盤4に印字された数字の形状と表示盤5上の他の数字の形状とを判別し、計量回転盤4に印字された数字の形状のみを読み取る対象として判別する判別処理を行う。
The
例えば、数字列であるという条件では、複数の数字の形状のうち、一定間隔かつ同じ向きに横方向に連続して配置されている数字の形状以外を除外することができる。 For example, under the condition that it is a sequence of numbers, it is possible to exclude shapes of a plurality of numbers other than the shapes of numbers that are continuously arranged in the same direction at regular intervals in the horizontal direction.
また、検査員は全ての窓部6と2次元コードとが画角内に収まるように撮影を行っていることから、窓部6は画像中央に偏っていることが統計的に多いため、画像中央に近いという条件を利用して複数の数字の形状のうち画像中央に配置されている数字列以外を除外することができる。
In addition, since the inspector takes a picture so that all the
また、図2に示されるように、計量回転盤4に印字された数字は、表示盤5上で目立つように他の数字に比べてサイズが大きく、かつ数字を構成する線が太く表示されているため、数字の形状が大きいという条件では、他の数字に比べてサイズが大きくかつ数字を構成する線が太い数字の形状以外を除外することができる。
Further, as shown in FIG. 2, the numbers printed on the measuring
また、演算装置9は、この判別処理とは別に、画像内の2次元コードを検出し、この2次元コードから物件の物件IDと計器Mの識別情報とを読み取り、画像との対応関係とともに一時的に保持するコード読取処理を行う。
In addition to this discrimination process, the
次いで、演算装置9は、同じ向きに横方向に連続して配置されている数字列において、複数の数字の形状の正確な向きを判定することで、これら数字の順番、すなわち数字列の水平方向における左端から右端までの数字の並びを判定する。これは、演算装置9は複数の数字の形状の向きから、基準となる水平方向に対しての数字列の表記方向の傾斜角を演算することができる。そのため、この演算された傾斜角を利用して、数字の順番を判定していると言い換えることができる。これによれば、スマートフォン2は手持ちで撮像を行うため、数字列が画像内で傾斜する虞があるが、この画像の傾斜に関わらず、数字列における数字の順番を正確に判定することができる。尚、数字列のうちの少なくとも2つの数字の形状から向き傾斜角が演算できれば、その他の数字は演算された傾斜角であることが推測できるため、数字列における全ての数字の形状の傾斜角を判定する必要はない。
Next, the
こうして計量回転盤4に印字された数字のみで構成される数字列が、数字の順番も含めて抽出されると、演算装置9はこの数字列を文字認識し、それぞれの数字を判定する。そして、判定された数字を台帳リストへ記憶する。
When the number string composed of only the numbers printed on the measuring
演算装置9は、前述したようにコード読取処理により画像内の2次元コードから物件の物件IDと計器Mの識別情報とを読み取り、画像との対応関係とともに一時的に保持しており、物件IDと計器Mの識別情報を用いて基礎データ18に予め入力された情報を照会し、参照された桁数に合わせて同じ画像から判定された計量回転盤4に印字された数字列を数値化し、更に参照された単位を付けて計測値データとして台帳リストに記憶する。このとき、台帳リストには計測値データに対して撮影時の日時の情報が対応付けて記憶される。更に、演算装置9は、記憶媒体10に撮影された画像の元データを撮影時の日時の情報と対応付けて記憶する。
As described above, the
ところで、計器Mにおいて、その右端、つまり計測値可能な最小の大数の位を示す数字が印字された計量回転盤4A以外は、一つ小さい位の計量回転盤4が9から0に段階的に回転するのに合わせて、数字が一つ段階的に回転するようになっている。一方で、右端の計量回転盤4Aは、無段階的に回転する構成となっており、撮影時のタイミングによっては窓部6Aから露出する数字が完全な形状でない場合がある。
By the way, in the instrument M, except for the measuring
また、前述した数字列であるという条件では、複数の数字の形状のうち一定間隔かつ同じ向きに横方向に連続して配置されている数字、つまり右端以外の窓部6内に露出する計量回転盤4の数字は横方向に連続するものの、右端の窓部6A内に露出する計量回転盤4Aの数字は、これらと上下方向にずれた位置に配置され、同じ数字列であると判定できない場合がある。
Further, under the condition that the numbers are the above-mentioned numbers, the numbers that are continuously arranged in the horizontal direction at regular intervals in the shape of the plurality of numbers, that is, the weighing rotation exposed in the
例えば、図7(b)では窓部6A内に、計量回転盤4Aに印字された数字の「1」と「2」の形状が露出しており、図7(c)では数字の「2」と「3」の形状が露出しているが、図からも明らかなように、数字の「2」と「3」は数字の上半分を構成する形状が相似している。このような場合、演算装置9は完全な数字の形状について数字の判定を行い、計量回転盤4に印字された数字列を予測する。つまり、上述したような各種条件を満たす数字列を計量回転盤4に印字された数字列として仮決定し、その後に計測値決定処理を行う。
For example, in FIG. 7 (b), the shapes of the numbers "1" and "2" printed on the measuring
計測値決定処理については、図8のフローチャートを用いて説明する。まず、演算装置9は仮決定された数字列の表記方向の右側における所定の上下幅内に、数字の一部形状に合致する形状が存在するか否かを判定(ステップS01)し、合致する形状が存在する場合、ステップS02に進み、この形状から数字を判定する処理を行う。記憶媒体10には、数字の一部形状と当該一部形状から再現された全体形状における数字を示す情報とが対応付けられた形状データベースを備えており、計測値決定処理では、この形状データベースを利用して数字の一部形状に合致する形状が存在するか否かを判定できる。
The measured value determination process will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the
反対に、仮決定された数字列の表記方向の右側おける所定の上下幅内に数字の一部形状に合致するものが存在しない場合には、ステップS06に移り、数字列の範囲を本決定する。すなわち、台帳リストに記憶される計測値として扱われる数字列が決定される。 On the contrary, if there is no number matching the partial shape of the number within the predetermined vertical width on the right side of the notation direction of the tentatively determined number string, the process proceeds to step S06, and the range of the number string is finally determined. .. That is, the number string to be treated as the measured value stored in the ledger list is determined.
ステップS02では、仮決定された数字列の表記方向の右側おける所定の上下幅内に、数字の一部形状に合致する形状が上下にそれぞれ存在するか否かを判定し、合致する形状が上下にそれぞれ存在する場合、ステップS03に進む。反対に、合致する形状が上下にそれぞれ存在しない場合、すなわち合致する形状が1つである場合、ステップS04に進み、形状データベースで照会して合致する形状からこの数字を判定する。その後ステップS06に移り、この判定された数字と、その左側に連なる数字列とを合わせて、数字列の範囲を本決定する。 In step S02, it is determined whether or not there are upper and lower shapes that match a part of the numbers within a predetermined vertical width on the right side of the tentatively determined number string in the notation direction, and the matching shapes are up and down. If each of them exists in, the process proceeds to step S03. On the contrary, when there are no matching shapes on the top and bottom, that is, when there is only one matching shape, the process proceeds to step S04, and the shape database is inquired to determine this number from the matching shapes. After that, the process proceeds to step S06, and the range of the number string is finally determined by combining the determined number and the number string connected to the left side of the determined number.
尚、合致する形状が上下にそれぞれ存在しない場合とは、図7(a)に示されるように、窓部6Aから、1つの数字の形状が一部露出し、隣接する数字が露出していない、または数字の形状であると認識できない程度にのみ露出している状態である。言い換えると、隣接する数字が露出していない分、1つの数字の形状はその大部分が露出しているということであり、形状データベースを利用した際の誤判定が発生せず、正確に数字を判定できる。
When there are no matching shapes on the top and bottom, as shown in FIG. 7A, the shape of one number is partially exposed from the
記憶媒体10には、前述の形状データベースに加えて、上下の数字の一部形状の組み合わせと、これら一部形状から再現されたそれぞれの全体形状における数字を示す情報の組み合わせとが対応付けられた組合せデータベースを備えている。ステップS03では、上下の数字の一部形状の組み合わせを、前述の組合せデータベースで照会し、該当するものを、計測値として利用される範囲における右端を示す数字として判定する。
In addition to the shape database described above, the
例えば図7(b)では、計量回転盤4Aに印字された数字の「1」の下半分の形状と「2」の上半分の形状とが露出し、図7(c)では数字の「2」の下半分の形状と「3」の上半分の形状とが露出しており、窓部6A内の下方にて露出する数字の一部形状はいずれも相似しているものの、窓部6A内の上方にて露出する数字との組合せにより、これらを混同して判定してしまうことがない。
For example, in FIG. 7 (b), the shape of the lower half of the number "1" and the shape of the upper half of the number "2" printed on the measuring
このように、数字列の右側に存在する数字が判定されると、次いでステップS05にて判定された2つの数字から、いずれかを計測値として採用するかを決定する。そして、計測値として利用する数字として決定された側の数字と、その左側に連なる数字列とを合わせて、数字列の範囲を本決定し(ステップS06)、この数字列を台帳リストに記憶される計測値として利用する。尚、ステップS05において、いずれの数字を計測値として採用するかを決定する条件は種々考えられるが、本実施例では小さい数字を採用する(繰り下げ)ことを条件とした。 In this way, when the number existing on the right side of the number string is determined, it is then determined from the two numbers determined in step S05 which one is adopted as the measured value. Then, the range of the number string is finally determined by combining the number on the side determined as the number to be used as the measured value and the number string connected to the left side (step S06), and this number string is stored in the ledger list. It is used as a measured value. In step S05, various conditions for determining which number to be adopted as the measured value can be considered, but in this embodiment, it is a condition that a small number is adopted (deferred).
上述したように、本実施例の計器読取システム1は、窓部6Aから同時に露出する計量回転盤4Aにおける隣接する2つの数字をそれぞれ構成する形状の組み合わせに基づき、これら2つの数字を判定することができる。そのため、相似する形状の数字を正確に判定し、直読式の計器で示される値を正確に読み取ることができる。
As described above, the
また、演算装置9は撮像された画像を解析し、その中で数字であると認識された形状を比較し、太く表示された数字の形状を計量回転盤4に記載された数字として判定するようになっていることから、計器Mに記載された別の数字すなわち計器Mで計測される計測値とは関係ない数字を、誤って計器Mで計測される値に加えてしまうことがなく、正確に読み取ることができる。加えて、比較的細く表示された数字の形状を計測値として文字認識する対象から予め除外することができ、文字認識処理にかかる負荷を軽減し、迅速に計測値の読み取りを完了することができる。
Further, the
また、本実施例の計器読取システム1は、計器Mを表示盤5側から撮影した画像から、画像解析を行うことで、計量回転盤4に記載された数字を判別できるため、直読式の計器であれば、異なるメーカー、種類の計器で計測された計測値を汎用的に読み取ることができる。
Further, the
また、本実施例の計器読取システム1では、撮像手段にスマートフォン2を用いることで、複数の計器Mに対して複数の撮像手段を用意する必要がなく導入コストを抑えることができる。
Further, in the
また、演算装置9は撮影された画像を解析し、計器Mで示される計測値を構成する数字列の表記方向の傾斜角を演算し、この演算された傾斜角を利用して、数字列を構成する数字の順番を判定することができる。そのため、手持ちで撮像を行うスマートフォン2による画像の傾斜に関わらず、計器Mで計測される計測値を正確に読み取ることができる。
Further, the
尚、本実施例の計器読取システム1において演算装置9は、判別処理のステップS05において、窓部6Aから同時に露出し、判定された隣接する2つの数字のいずれか一方を計測値として採用し、右端の計量回転盤4Aで表示される桁までを計測値として読み取る構成で説明したが、これに限らず、例えば判定された隣接する2つの数字より下の有効桁を算出する構成としてもよい。
In the
詳しくは、図9に示されるように、演算装置9は、右端の窓部6Aから同時に露出する隣接する2つの数字の隣接端部30,30間の間隙における中心(仮想の線分αで表現)と、窓部6Aの上下の中心(仮想の線分βで表現)との位置関係から、右端の計量回転盤4Aの数字より下の有効桁を算出する。
Specifically, as shown in FIG. 9, the
例えば図9(a)では、隣接する「7」の数字の形状の下側の隣接端部30と「8」の数字の形状の上側の隣接端部30間の間隙における中心(仮想の線分α)と窓部6Aの上下の中心(仮想の線分β)とが重なっている場合、数字の「7」と「8」の中間であり、この右端の計量回転盤4Aの数字より下の有効桁が「5」であると算出する。
For example, in FIG. 9A, the center (virtual line segment) in the gap between the lower
また、図9(b)では、隣接する「7」の数字の形状の下側の隣接端部30と「8」の数字の形状の上側の隣接端部30間の間隙における中心(仮想の線分α)が窓部6Aの上下の中心(仮想の線分β)よりも上方に位置し、これらは上下方向に離間している。この場合、常に同じ高さに位置する隣の窓部6内に露出する数字の上側の隣接端部30の高さ位置(仮想の線分γ)と仮想の線分αとの距離L1と、仮想の線分αと仮想の線分βとの距離L2とを比較して、右端の計量回転盤4Aの数字より下の有効桁を算出する。例えば、ここでは更に下の桁数は繰り上げ、有効桁が「3」であると算出することもできるし、算出可能な更に下の桁数まで算出して計測値を決定してもよい。
Further, in FIG. 9B, the center (virtual line) in the gap between the lower
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。 Although examples of the present invention have been described above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these examples, and any changes or additions within the scope of the gist of the present invention are included in the present invention. Is done.
例えば、前記実施例では、判別処理において、数字列であること、画像中央に近いこと、数字の形状が大きいこと、等の条件を例示して説明したがこれに限らない。例えば、図10に示されるように、撮像された画像における計量回転盤4自体と印字された数字の形状には、奥行き方向の後方側が前方側よりも幅が短くなるようにして略樽型の歪曲収差がそれぞれ発生する。そのため、判別処理はこの略樽型の歪曲収差が発生している数字を検出できるようにすることで、計器Mで計測される値を正確に読み取ることができる。
For example, in the above-described embodiment, the conditions such as being a number string, being close to the center of the image, and having a large number shape have been described as examples in the discrimination process, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 10, the shape of the weighing
また、図2に示されるように、計量回転盤4の両側縁には、物理的な間隙40,40が存在するため、この間隙40,40を検出できるようにし、これら間隙40,40に挟まれた数字の形状を、計量回転盤4に印字された数字の形状として判別してもよい。
Further, as shown in FIG. 2, since
また、前記実施例等で列挙した判別処理や計測値決定処理は、実際にそのようなプログラムを設定する構成に限らず、複数の画像を繰り返し解析させ、大量の解析結果を用いて正解率を向上させる機械学習により達成されるものでもよい。尚、機械学習を用いて解析を行う場合であっても、前記実施例等で列挙した判別処理や計測値決定処理に相当するような処理が複数組み合わされて、最終的な数字の判定が行われることになる。つまり、図2や図9のような画像から、相似する形状の数字を正確に判定できたか、計量回転盤4に印字された数字の形状以外を計測値に含んでいないか、等をテストすることによって、上記したような判別処理や計測値決定処理に相当するような処理が判定に加味されて、実用に耐えうるだけの機械学習が完了したことを確認することができる。
Further, the discrimination process and the measurement value determination process listed in the above examples and the like are not limited to the configuration in which such a program is actually set, and a plurality of images are repeatedly analyzed and the correct answer rate is determined using a large amount of analysis results. It may be achieved by improving machine learning. Even when analysis is performed using machine learning, a plurality of processes corresponding to the discrimination processes and measurement value determination processes listed in the above examples and the like are combined to determine the final number. Will be heard. That is, it is tested whether the numbers having similar shapes can be accurately determined from the images shown in FIGS. 2 and 9, and whether the measured values include the shapes other than the numbers printed on the measuring
また、前記実施例では、スマートフォン2から画像を受信すると、まず画像の中から数字の形状を判別し、次いで判別処理を行う手順で説明したが、これに限らず、例えばスマートフォン2から画像を受信すると、まず画像の中から窓部6を判別するという手順であってもよい。
Further, in the above embodiment, when an image is received from the
また、計器Mを撮影可能な撮像手段としては、可搬型のスマートフォン2等に限らず、例えば取付手段により読み取り対象となる各計器Mの前に設置されるカメラ装置を用いてもよい。この場合、物件内の全てのカメラ装置は近距離無線通信手段で接続されるアクセスポイントを介してサーバ3と通信可能にすることが好ましい。また、カメラ装置はタイマーによって所定時間おきに撮影する構成とすることで、手動による撮影の手間を省くことができる。
Further, the imaging means capable of photographing the instrument M is not limited to the
尚、このように各計器Mの前にカメラ装置が設置される場合には、台帳リストや対応テーブルでは、計器Mに貼着されるシール11に記載された2次元コードに含まれる計器Mの識別情報に代えて、カメラ装置の個体識別情報を用いて対応関係を照会できるようにしてもよい。
When the camera device is installed in front of each instrument M in this way, in the ledger list or the corresponding table, the instrument M included in the two-dimensional code described on the
また、計測値データの閲覧や編集等はスマートフォン2に限らず、計器読取システム1の提供するウェブページにアクセスし、ログインすることでパソコンなどの各種情報端末で行うことができるようにしてもよい。
In addition, viewing and editing of measured value data is not limited to the
1 計器読取システム
2 スマートフォン(撮像手段)
3 サーバ(解析手段)
4 計量回転盤
4A 右端の計量回転盤
4b 外周面
4c 目盛線
5 表示盤
5a 指示線
6 窓部
6A 右端の窓部
9 演算装置
10 記憶媒体
11 シール
18 基礎データ
30 隣接端部
40 間隙
M 計器
1
3 server (analysis means)
4 Weighing
Claims (6)
前記計器読取システムは、前記撮像手段により撮像された画像を解析する解析手段を備え、該解析手段は、前記撮像された画像における前記窓部から全形が露出する前記計量回転盤の数字を判定できるとともに、前記窓部から同時に露出する前記計量回転盤における隣接する2つの数字をそれぞれ構成する形状の組み合わせに基づき、これら2つの数字を判定できることを特徴とする計器読取システム。 It has a plurality of measuring rotating discs whose numbers are displayed on the outer circumference, and has an imaging means for imaging a direct reading type instrument in which the numbers of the measuring rotating disc are exposed from a window, and reads the value indicated by the measuring instrument. It's a system
The instrument reading system includes an analysis means for analyzing an image captured by the image pickup means, and the analysis means determines a number of the metering turntable whose entire shape is exposed from the window portion in the captured image. An instrument reading system capable of determining these two numbers based on a combination of shapes constituting two adjacent numbers on the measuring rotary disk that are simultaneously exposed from the window portion.
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