JP2846217B2 - メータ指示読取装置 - Google Patents
メータ指示読取装置Info
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- Alarm Systems (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、プラントの巡視点検
等で行われる現場に設置されたメータの指示値の読取り
をテレビカメラを使って自動的に行うメータ指示読取装
置に関するものである。
等で行われる現場に設置されたメータの指示値の読取り
をテレビカメラを使って自動的に行うメータ指示読取装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１９は例えば特開平３−１００４２４
号公報に示された従来のメータ指示読取装置を示す構成
図であり、図において、１は読取対象となるメータ、１
１はメータ１の指針、２はメータ１を撮像するテレビカ
メラ、３はテレビカメラ２からの画像信号をディジタル
化して入力する画像入力装置、４０はコンピュータであ
り、画像入力装置３からディジタル化された画像信号を
入力して指針位置を計算する。
号公報に示された従来のメータ指示読取装置を示す構成
図であり、図において、１は読取対象となるメータ、１
１はメータ１の指針、２はメータ１を撮像するテレビカ
メラ、３はテレビカメラ２からの画像信号をディジタル
化して入力する画像入力装置、４０はコンピュータであ
り、画像入力装置３からディジタル化された画像信号を
入力して指針位置を計算する。
【０００３】次に動作について説明する。図２０はコン
ピュータ４０における演算処理内容を示すフローチャー
トである。図１９，２０において、テレビカメラ２でと
らえた映像はステップＳＴ２０１で画像入力装置３によ
りディジタル画像としてコンピュータ４０に入力され、
ステップＳＴ２０２で前処理として雑音除去のための平
滑化処理を行った後、しきい値処理により指針１１部分
を“１”，背景を“０”に２値画像化する。
ピュータ４０における演算処理内容を示すフローチャー
トである。図１９，２０において、テレビカメラ２でと
らえた映像はステップＳＴ２０１で画像入力装置３によ
りディジタル画像としてコンピュータ４０に入力され、
ステップＳＴ２０２で前処理として雑音除去のための平
滑化処理を行った後、しきい値処理により指針１１部分
を“１”，背景を“０”に２値画像化する。
【０００４】次に、ステップＳＴ２０３〜ＳＴ２１１の
ループ処理により上記２値画像をメータ１の指針１１の
回転軸を中心とした極座標系に変換し、ステップＳＴ２
１２〜ＳＴ２１４で回転軸に対する画素数を計数し、ス
テップＳＴ２１６で計数値が最大の角度を求め、その角
度をもとにステップＳＴ２１７で指示値に変換して、メ
ータ指示を読取る。
ループ処理により上記２値画像をメータ１の指針１１の
回転軸を中心とした極座標系に変換し、ステップＳＴ２
１２〜ＳＴ２１４で回転軸に対する画素数を計数し、ス
テップＳＴ２１６で計数値が最大の角度を求め、その角
度をもとにステップＳＴ２１７で指示値に変換して、メ
ータ指示を読取る。
【０００５】即ち、ステップＳＴ２０３，ＳＴ２０４
で、ｘ，ｙ座標の値ｉ，ｊをゼロにした後、ステップＳ
Ｔ２０５で各座標ｘi ，ｙj の画像のうち所定の輝度レ
ベルに達したものを検出して２値化する。そして“１”
の画素についてステップＳＴ２０６で、回転軸から指針
１１の長さに対応する距離Ｒ以下にある画素のみを抽出
し、ステップＳＴ２０７で抽出した各画素について回転
軸からの距離Ｌij及び角度θを求める。この作業をステ
ップＳＴ２０８〜ＳＴ２１１によりｉ＝ｎ，ｊ＝ｍとな
るまで全ての画素について行う。
で、ｘ，ｙ座標の値ｉ，ｊをゼロにした後、ステップＳ
Ｔ２０５で各座標ｘi ，ｙj の画像のうち所定の輝度レ
ベルに達したものを検出して２値化する。そして“１”
の画素についてステップＳＴ２０６で、回転軸から指針
１１の長さに対応する距離Ｒ以下にある画素のみを抽出
し、ステップＳＴ２０７で抽出した各画素について回転
軸からの距離Ｌij及び角度θを求める。この作業をステ
ップＳＴ２０８〜ＳＴ２１１によりｉ＝ｎ，ｊ＝ｍとな
るまで全ての画素について行う。
【０００６】次にステップＳＴ２１２で先ずθ＝０に設
定した後、ステップＳＴ２１３〜ＳＴ２１５のループに
より、θの値をπ／２ずつ増やしながらθ＝２πとなる
まで、各θijが各θになる画素数をそれぞれ計数する。
そしてステップＳＴ２１６，ＳＴ２１７で、最大計数値
が得られたθを抽出し、それを指針１１の位置を示すも
のとする。従って、この指針位置をメータ指示値に換算
することができる。
定した後、ステップＳＴ２１３〜ＳＴ２１５のループに
より、θの値をπ／２ずつ増やしながらθ＝２πとなる
まで、各θijが各θになる画素数をそれぞれ計数する。
そしてステップＳＴ２１６，ＳＴ２１７で、最大計数値
が得られたθを抽出し、それを指針１１の位置を示すも
のとする。従って、この指針位置をメータ指示値に換算
することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来のメータ指示読取
装置は以上のように構成されているので、メータ１の指
針１１の回転軸がテレビカメラ２の画面内のどこにある
かが正確にわかっていないと、指針位置を決定すること
はできない。しかるに、この種の装置ではテレビカメラ
２が旋回台や移動装置に搭載されていることが多く、こ
のためテレビカメラ２の位置のばらつき等により、必ず
しもメータ１が画面内の一定位置で撮像されるとは限ら
ず、この結果、メータ１の指示値を正しく読取ることが
できない場合が生じるという問題点があった。また、メ
ータの指針は一定の位置に停止せずに、変動することが
あるが、その場合、従来では指針の振れ幅を正確に読取
ることができないという問題点があった。
装置は以上のように構成されているので、メータ１の指
針１１の回転軸がテレビカメラ２の画面内のどこにある
かが正確にわかっていないと、指針位置を決定すること
はできない。しかるに、この種の装置ではテレビカメラ
２が旋回台や移動装置に搭載されていることが多く、こ
のためテレビカメラ２の位置のばらつき等により、必ず
しもメータ１が画面内の一定位置で撮像されるとは限ら
ず、この結果、メータ１の指示値を正しく読取ることが
できない場合が生じるという問題点があった。また、メ
ータの指針は一定の位置に停止せずに、変動することが
あるが、その場合、従来では指針の振れ幅を正確に読取
ることができないという問題点があった。
【０００８】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたものであり、画面内のメータの位置が正
確にわかっていない場合でも正確にメータの指示値を読
取ることのできるメータ指示読取装置を得ることを目的
とする。
ためになされたものであり、画面内のメータの位置が正
確にわかっていない場合でも正確にメータの指示値を読
取ることのできるメータ指示読取装置を得ることを目的
とする。
【０００９】特に請求項３〜５に記載の発明はメータ指
示値の振れ幅を読取ることのできるメータ指示読取装置
を得ることを目的とする。
示値の振れ幅を読取ることのできるメータ指示読取装置
を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
るメータ指示読取装置は、メータを撮像する撮像手段
と、メータの形状に対応する図形を発生する図形発生手
段と、発生した図形と入力画像とからメータ位置を求め
るメータ位置検出手段と、メータ位置をもとに指針位置
を求める指針位置検出手段と、画像と図形とをモニタす
る画像モニタ手段を備えると共に、図形を変更できるよ
うにしたものである。
るメータ指示読取装置は、メータを撮像する撮像手段
と、メータの形状に対応する図形を発生する図形発生手
段と、発生した図形と入力画像とからメータ位置を求め
るメータ位置検出手段と、メータ位置をもとに指針位置
を求める指針位置検出手段と、画像と図形とをモニタす
る画像モニタ手段を備えると共に、図形を変更できるよ
うにしたものである。
【００１１】請求項２記載の発明に係るメータ指示読取
装置は、指針位置検出手段により検出された指針の所定
時間における論理和をとるようにしたものである。
装置は、指針位置検出手段により検出された指針の所定
時間における論理和をとるようにしたものである。
【００１２】請求項３記載の発明に係るメータ指示読取
装置は、入力画像と基準画像との差分をとり所定時間累
積し、その差分累積画像から指針の位置を求める指針位
置検出手段を設けたものである。
装置は、入力画像と基準画像との差分をとり所定時間累
積し、その差分累積画像から指針の位置を求める指針位
置検出手段を設けたものである。
【００１３】請求項４記載の発明に係るメータ指示読取
装置は、連続的に入力される画像の相互間の差分をとっ
て所定時間累積するようにしたものである。
装置は、連続的に入力される画像の相互間の差分をとっ
て所定時間累積するようにしたものである。
【００１４】請求項５記載の発明に係るメータ指示読取
装置は、差分累積を行う前にメータの画像を線画像化す
るようにしたものである。
装置は、差分累積を行う前にメータの画像を線画像化す
るようにしたものである。
【００１５】
【作用】請求項１記載の発明におけるメータ位置検出手
段は、発生した図形と入力画像とのマッチング演算を行
って画面内のメータ位置を検出し、指針位置検出手段は
その検出位置に対して指針を切り出して指針位置を求め
る。また、画像モニタ手段は、図形発生手段により発生
する図形と入力画像とを同時にモニタでき、モニタ画面
を見ながら発生する図形パターンを変更することでメー
タ指示読取の教示が行える。
段は、発生した図形と入力画像とのマッチング演算を行
って画面内のメータ位置を検出し、指針位置検出手段は
その検出位置に対して指針を切り出して指針位置を求め
る。また、画像モニタ手段は、図形発生手段により発生
する図形と入力画像とを同時にモニタでき、モニタ画面
を見ながら発生する図形パターンを変更することでメー
タ指示読取の教示が行える。
【００１６】請求項２記載の発明における指針位置検出
手段は、切り出された指針を所定時間内の論理和をとる
ことにより、メータ指示の振れ幅を読取る。
手段は、切り出された指針を所定時間内の論理和をとる
ことにより、メータ指示の振れ幅を読取る。
【００１７】請求項３記載の発明における指針位置検出
手段は入力画像と最初に設定した基準画像との差分をと
り、所定時間累積することにより、メータ指示の振れ幅
を読取る。
手段は入力画像と最初に設定した基準画像との差分をと
り、所定時間累積することにより、メータ指示の振れ幅
を読取る。
【００１８】請求項４記載の発明における指針位置検出
手段は連続的に入力される画像の相互間の差分をとり、
所定時間累積することにより、メータ指示の振れ幅を読
取る。
手段は連続的に入力される画像の相互間の差分をとり、
所定時間累積することにより、メータ指示の振れ幅を読
取る。
【００１９】請求項５記載の発明における指針位置検出
手段は差分をとる前に各画像を線画像化して所定時間累
積することにより、メータ指示の振れ幅を読取る。
手段は差分をとる前に各画像を線画像化して所定時間累
積することにより、メータ指示の振れ幅を読取る。
【００２０】
【実施例】実施例１． 以下、この発明の実施例１を図に基づいて説明する。図
１において、２は読取りの対象となるメータを撮像する
方位設定機能付のテレビカメラ、３はテレビカメラ２の
映像信号をディジタル化して入力する画像入力装置、５
はメータの枠形状に対応する図形を発生する図形発生装
置、６は画像入力装置３からの入力画像と図形発生装置
５の出力図形とのマッチング演算を行ってメータ位置を
検出し、指針方位を読み取る画像演算装置、４はテレビ
カメラ２の方位を設定した後、画像演算装置６に指令を
出して指針方位を読み取り、指示値に変換するなどの制
御を行うホストコンピュータ、４１は演算結果を表示す
るＣＲＴである。
１において、２は読取りの対象となるメータを撮像する
方位設定機能付のテレビカメラ、３はテレビカメラ２の
映像信号をディジタル化して入力する画像入力装置、５
はメータの枠形状に対応する図形を発生する図形発生装
置、６は画像入力装置３からの入力画像と図形発生装置
５の出力図形とのマッチング演算を行ってメータ位置を
検出し、指針方位を読み取る画像演算装置、４はテレビ
カメラ２の方位を設定した後、画像演算装置６に指令を
出して指針方位を読み取り、指示値に変換するなどの制
御を行うホストコンピュータ、４１は演算結果を表示す
るＣＲＴである。
【００２１】なお、テレビカメラ２は撮像手段、図形発
生装置５は図形発生手段、画像演算装置６はメータ位置
検出手段、ホストコンピュータ４は指針位置検出手段を
それぞれ構成するものである。
生装置５は図形発生手段、画像演算装置６はメータ位置
検出手段、ホストコンピュータ４は指針位置検出手段を
それぞれ構成するものである。
【００２２】次に動作について説明する。図２は実施例
１のホストコンピュータ４等の処理手順を示すフローチ
ャートである。図２において、まずステップＳＴ１０で
ホストコンピュータ４によりテレビカメラ２の方位を設
定して画面内にメータをとらえた後、ステップＳＴ１１
で画像入力装置３により画像を画像演算装置６に入力す
る。次にステップＳＴ１２でその入力画像に対して微分
演算を行ってしきい値処理する等によってメータの輪郭
成分を抽出する。次に、ステップＳＴ１３で対象とする
メータの枠形状に対応した図形を発生させ、これをステ
ップＳＴ１４で入力画像の上記輪郭成分とのマッチング
演算を行い、ステップＳＴ１５で図形と枠形状とが最も
一致する点をメータ位置として決定する。
１のホストコンピュータ４等の処理手順を示すフローチ
ャートである。図２において、まずステップＳＴ１０で
ホストコンピュータ４によりテレビカメラ２の方位を設
定して画面内にメータをとらえた後、ステップＳＴ１１
で画像入力装置３により画像を画像演算装置６に入力す
る。次にステップＳＴ１２でその入力画像に対して微分
演算を行ってしきい値処理する等によってメータの輪郭
成分を抽出する。次に、ステップＳＴ１３で対象とする
メータの枠形状に対応した図形を発生させ、これをステ
ップＳＴ１４で入力画像の上記輪郭成分とのマッチング
演算を行い、ステップＳＴ１５で図形と枠形状とが最も
一致する点をメータ位置として決定する。
【００２３】対象メータが図３（ａ）のような指針１１
を有する角形のメータ１の場合、図形発生装置５で発生
する図形は最外郭の長方形が良いとされ、同図（ｂ）の
ように画面内で上記長方形１ａを左上から順に移動して
相関演算を行うことで、メータ位置を決定することがで
きる。
を有する角形のメータ１の場合、図形発生装置５で発生
する図形は最外郭の長方形が良いとされ、同図（ｂ）の
ように画面内で上記長方形１ａを左上から順に移動して
相関演算を行うことで、メータ位置を決定することがで
きる。
【００２４】このようにして求めた画面内のメータ位置
に対して、ステップＳＴ１６でホストコンピュータ４に
より、メータの指針領域を適当なしきい値で２値化を行
い、指針部を“１”、背景部を“０”とした２値画像を
生成する。この２値画像に対してステップＳＴ１７でメ
ータの目盛り範囲で指針１１の長さ方向に“１”となっ
ている画素数を計数した投影図を求める。図３の画像で
は（ｃ）のような分布が得られ、ステップＳＴ１８でそ
のピーク位置（最大画素数）を検出することで指針位置
が読取られ、これをもとにメータの種別から、ステップ
ＳＴ１９で指示値に変換することによりメータ指示値の
読取りが完了する。
に対して、ステップＳＴ１６でホストコンピュータ４に
より、メータの指針領域を適当なしきい値で２値化を行
い、指針部を“１”、背景部を“０”とした２値画像を
生成する。この２値画像に対してステップＳＴ１７でメ
ータの目盛り範囲で指針１１の長さ方向に“１”となっ
ている画素数を計数した投影図を求める。図３の画像で
は（ｃ）のような分布が得られ、ステップＳＴ１８でそ
のピーク位置（最大画素数）を検出することで指針位置
が読取られ、これをもとにメータの種別から、ステップ
ＳＴ１９で指示値に変換することによりメータ指示値の
読取りが完了する。
【００２５】実施例２． 図４は実施例２の処理手順を示すフローチャートであ
る。この処理手順は、対象メータが図５（ａ）のような
円形のメータ１の場合のもので、発生する図形は同図
（ｂ）のようなメータの最外郭の円１ｂである。図４に
おいて、メータ位置決定までのステップＳＴ１０〜ＳＴ
１５の処理は発生する図形が円１ｂである以外は図２の
場合と同じである。
る。この処理手順は、対象メータが図５（ａ）のような
円形のメータ１の場合のもので、発生する図形は同図
（ｂ）のようなメータの最外郭の円１ｂである。図４に
おいて、メータ位置決定までのステップＳＴ１０〜ＳＴ
１５の処理は発生する図形が円１ｂである以外は図２の
場合と同じである。
【００２６】円形メータにおける指針位置の読取りは、
ステップＳＴ１６で指針領域を２値化し、ステップＳＴ
２７でメータの中心からの長さをメータの範囲で放射状
に画素数として計数することにより、図５（ｃ）のよう
な分布が得られ、ＳＴ２８で画素数のピークを求めるこ
とにより、指針方位が検出され、これをもとにステップ
ＳＴ１９で指示値が演算される。
ステップＳＴ１６で指針領域を２値化し、ステップＳＴ
２７でメータの中心からの長さをメータの範囲で放射状
に画素数として計数することにより、図５（ｃ）のよう
な分布が得られ、ＳＴ２８で画素数のピークを求めるこ
とにより、指針方位が検出され、これをもとにステップ
ＳＴ１９で指示値が演算される。
【００２７】実施例３． 図６は実施例３のメータ指示読取装置を示すブロック図
である。本実施例では、入力画像と図形発生装置５によ
り発生する図形とを同時にモニタすることのできる画像
モニタ手段としてのモニタテレビ７が画像演算装置６に
接続されている。また、図形発生装置５により発生する
図形はホストコンピュータ４の入力装置である図形変更
手段としてのキーボード４２により図形のパターンを変
更できるようにしている。これにより実際に対象メータ
を見てそれにフィットするように図形のパターンを変更
できるので、設定変更が容易に行え、また実画像で図形
を教示できるので信頼性の高い判定が可能となる。
である。本実施例では、入力画像と図形発生装置５によ
り発生する図形とを同時にモニタすることのできる画像
モニタ手段としてのモニタテレビ７が画像演算装置６に
接続されている。また、図形発生装置５により発生する
図形はホストコンピュータ４の入力装置である図形変更
手段としてのキーボード４２により図形のパターンを変
更できるようにしている。これにより実際に対象メータ
を見てそれにフィットするように図形のパターンを変更
できるので、設定変更が容易に行え、また実画像で図形
を教示できるので信頼性の高い判定が可能となる。
【００２８】図７は上記機能を利用した処理手順を示す
フローチャートであり、ステップＳＴ１０〜ＳＴ１２は
図２と同一処理である。本処理手順ではステップＳＴ３
０で図形の教示を行うか判定を行うかを切換えるように
している。図形を教示する場合は、ステップＳＴ３１で
メータの枠形状に応じた基準図形を選択して発生し、ス
テップＳＴ３２でオペレータがモニタテレビ７を見なが
らキーボード４２を操作して図形のパターンを修正す
る。ステップＳＴ３３でメータの輪郭と図形とがフイッ
トしているかどうか判定し、フィットした図形をステッ
プＳＴ３４で記憶する。
フローチャートであり、ステップＳＴ１０〜ＳＴ１２は
図２と同一処理である。本処理手順ではステップＳＴ３
０で図形の教示を行うか判定を行うかを切換えるように
している。図形を教示する場合は、ステップＳＴ３１で
メータの枠形状に応じた基準図形を選択して発生し、ス
テップＳＴ３２でオペレータがモニタテレビ７を見なが
らキーボード４２を操作して図形のパターンを修正す
る。ステップＳＴ３３でメータの輪郭と図形とがフイッ
トしているかどうか判定し、フィットした図形をステッ
プＳＴ３４で記憶する。
【００２９】図８は円形のメータ１の教示の例である
が、基準図形として円１ｃを選択して発生させ、これを
メータ輪郭部に移動し、半径を変更してメータ１の最外
郭の円にフィットさせればよい。このとき、入力画像と
発生図形とは色を変えておくなどにより、より設定が行
いやすくなる。
が、基準図形として円１ｃを選択して発生させ、これを
メータ輪郭部に移動し、半径を変更してメータ１の最外
郭の円にフィットさせればよい。このとき、入力画像と
発生図形とは色を変えておくなどにより、より設定が行
いやすくなる。
【００３０】次に、判定時には、ステップＳＴ３５で上
記記憶している図形を取出し、これをステップＳＴ１４
で入力画像とマッチング演算を行い、ステップＳＴ１５
でメータ位置を決定する。以下の処理は図２または図４
と同等であり、このようにして教示時に設定したメータ
の指示値を安定に読取ることができる。
記記憶している図形を取出し、これをステップＳＴ１４
で入力画像とマッチング演算を行い、ステップＳＴ１５
でメータ位置を決定する。以下の処理は図２または図４
と同等であり、このようにして教示時に設定したメータ
の指示値を安定に読取ることができる。
【００３１】実施例４． 図９は実施例４の処理手順を示すフローチャートであ
る。本実施例は、画面内に複数のメータが撮像される場
合を扱うものである。このため、教示時には図７のステ
ップＳＴ３１〜ＳＴ３３と同一の操作を行って図形をフ
ィットさせ、ステップＳＴ４０で図形を画面内の位置と
ともに記憶し、これを図１０のように画面内の対象とし
てステップＳＴ４１により全メータ１について実施す
る。また、判定時にはステップＳＴ４０で記憶した図形
を順に取り出し、入力画像とのマッチング演算を行い、
ステップＳＴ４４で所定以上の一致度が得られるなかで
最も教示時の位置に近いメータを選択する。これをステ
ップＳＴ４３により教示している全メータ１について実
施する。
る。本実施例は、画面内に複数のメータが撮像される場
合を扱うものである。このため、教示時には図７のステ
ップＳＴ３１〜ＳＴ３３と同一の操作を行って図形をフ
ィットさせ、ステップＳＴ４０で図形を画面内の位置と
ともに記憶し、これを図１０のように画面内の対象とし
てステップＳＴ４１により全メータ１について実施す
る。また、判定時にはステップＳＴ４０で記憶した図形
を順に取り出し、入力画像とのマッチング演算を行い、
ステップＳＴ４４で所定以上の一致度が得られるなかで
最も教示時の位置に近いメータを選択する。これをステ
ップＳＴ４３により教示している全メータ１について実
施する。
【００３２】実施例５． 図１１は実施例５の処理手順を示すフローチャートであ
る。本実施例は、メータ１の指示が、一定の範囲で変化
している場合の指針の振れ幅を読取るものである。この
場合ステップＳＴ１５のメータ位置決定後、指針１１の
位置検出を行う図２のステップＳＴ１６〜１９を繰り返
し行い、ステップＳＴ５１でその間の最大値と最小値を
更新していく。所定時間経過後（ステップＳＴ５２）、
その最大値と最小値からステップＳＴ５３で中央値と振
れ幅を演算する。これにより単に指針が振動している場
合でも、その値と範囲を読取ることができる。
る。本実施例は、メータ１の指示が、一定の範囲で変化
している場合の指針の振れ幅を読取るものである。この
場合ステップＳＴ１５のメータ位置決定後、指針１１の
位置検出を行う図２のステップＳＴ１６〜１９を繰り返
し行い、ステップＳＴ５１でその間の最大値と最小値を
更新していく。所定時間経過後（ステップＳＴ５２）、
その最大値と最小値からステップＳＴ５３で中央値と振
れ幅を演算する。これにより単に指針が振動している場
合でも、その値と範囲を読取ることができる。
【００３３】実施例６． 図１２は実施例６の処理手順を示すフローチャートであ
る。本実施例もメータ指示値の振れ幅を読取るものであ
る。指針位置検出プロセスにおいて、ステップＳＴ６０
で画像を取込み、ステップＳＴ６１で指針領域を累積加
算する処理をステップＳＴ６２による所定時間実行し、
その累積画像について、ステップＳＴ１６により２値化
処理を行って、ステップＳＴ１７で指針の長さ方向の長
さ分布を求める。そしてステップＳＴ６３で図１３のよ
うに一定しきい値Ｋ以上の範囲Ｍin〜Ｍaxを振れ幅とし
て検出するものである。このように、指針部分の画像を
累積することで、短かい時間で安定に振れ幅を求めるこ
とができる。
る。本実施例もメータ指示値の振れ幅を読取るものであ
る。指針位置検出プロセスにおいて、ステップＳＴ６０
で画像を取込み、ステップＳＴ６１で指針領域を累積加
算する処理をステップＳＴ６２による所定時間実行し、
その累積画像について、ステップＳＴ１６により２値化
処理を行って、ステップＳＴ１７で指針の長さ方向の長
さ分布を求める。そしてステップＳＴ６３で図１３のよ
うに一定しきい値Ｋ以上の範囲Ｍin〜Ｍaxを振れ幅とし
て検出するものである。このように、指針部分の画像を
累積することで、短かい時間で安定に振れ幅を求めるこ
とができる。
【００３４】実施例７． 図１４は実施例７の処理手順を示すフローチャートであ
る。本実施例もメータ指示の振れ幅を読取るものであ
る。図１２では指針領域を累積加算していたが、本実施
例の場合はステップＳＴ７１で指針領域に対して先に２
値化を行い、ステップＳＴ７２，ステップＳＴ７３で所
定時間内の論理和をとるようにしたものである。このよ
うにすることにより、累積加算したときの加算回数の差
によるオーバフローやしきい値処理による歯抜け発生の
問題を回避できる。
る。本実施例もメータ指示の振れ幅を読取るものであ
る。図１２では指針領域を累積加算していたが、本実施
例の場合はステップＳＴ７１で指針領域に対して先に２
値化を行い、ステップＳＴ７２，ステップＳＴ７３で所
定時間内の論理和をとるようにしたものである。このよ
うにすることにより、累積加算したときの加算回数の差
によるオーバフローやしきい値処理による歯抜け発生の
問題を回避できる。
【００３５】実施例８． 図１５は実施例８の処理手順を示すフローチャートであ
る。本実施例は、指針位置の検出において、色情報を用
いて検出感度を上げ、指針読取りの信頼性を向上させる
ものである。この場合、画像入力装置はカラー画像（Ｒ
ＧＢ）入力が可能なものとして、ステップＳＴ８０でＲ
ＧＢ画像を入力し、メータ位置検出はステップＳＴ８１
で濃度情報（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／３を使って行い、指針位置
検出はステップＳＴ８２で指針の色に対応した成分を演
算して２値化する。尚、ここではカラー画像入力を行っ
てその色成分を演算するとしたが、テレビカメラ２のレ
ンズに色フィルタを付けることで行っても同様の効果を
奏する。
る。本実施例は、指針位置の検出において、色情報を用
いて検出感度を上げ、指針読取りの信頼性を向上させる
ものである。この場合、画像入力装置はカラー画像（Ｒ
ＧＢ）入力が可能なものとして、ステップＳＴ８０でＲ
ＧＢ画像を入力し、メータ位置検出はステップＳＴ８１
で濃度情報（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／３を使って行い、指針位置
検出はステップＳＴ８２で指針の色に対応した成分を演
算して２値化する。尚、ここではカラー画像入力を行っ
てその色成分を演算するとしたが、テレビカメラ２のレ
ンズに色フィルタを付けることで行っても同様の効果を
奏する。
【００３６】実施例９． 図１６は実施例９の処理手順を示すフローチャートであ
る。本実施例では、メータ位置決定後、ステップＳＴ９
０で画像を入力し、ステップＳＴ９１で基準画像との差
分をとり、それをステップＳＴ９２で累積する。この処
理をステップＳＴ９３で所定時間繰返した後、ステップ
ＳＴ９４で累積画像を２値化し、その後、ステップＳＴ
１７、ＳＴ６３、ＳＴ６４により図１２の場合と同様に
して振れ幅を求めるものである。ここで基準画像として
はメータ位置検出時の画像を使用するか、累積処理の直
前に別途入力するようにしても良い。
る。本実施例では、メータ位置決定後、ステップＳＴ９
０で画像を入力し、ステップＳＴ９１で基準画像との差
分をとり、それをステップＳＴ９２で累積する。この処
理をステップＳＴ９３で所定時間繰返した後、ステップ
ＳＴ９４で累積画像を２値化し、その後、ステップＳＴ
１７、ＳＴ６３、ＳＴ６４により図１２の場合と同様に
して振れ幅を求めるものである。ここで基準画像として
はメータ位置検出時の画像を使用するか、累積処理の直
前に別途入力するようにしても良い。
【００３７】本実施例によれば、基準画像との差分をと
って累積することで指針１１の振れている範囲が切り出
されるので、メータ位置を検出することなく、振れ幅を
求めることができるという特有の効果がある。
って累積することで指針１１の振れている範囲が切り出
されるので、メータ位置を検出することなく、振れ幅を
求めることができるという特有の効果がある。
【００３８】実施例１０． 図１７は実施例１０の処理手順を示すフローチャートで
ある。本実施例は図１６のステップＳＴ９１で基準画像
との差分をとるところをステップＳＴ１０１で前回入力
の画像との差分をとるようにしたものである。以下、ス
テップＳＴ１０２、ＳＴ１０３により差分画像の累積を
所定時間に行う。これによって、最初の基準画像に含ま
れていた部分と同じ部分との差がゼロとなって累積して
も画像が埋まらず、その部分が歯抜けとなるという問題
が解消される。
ある。本実施例は図１６のステップＳＴ９１で基準画像
との差分をとるところをステップＳＴ１０１で前回入力
の画像との差分をとるようにしたものである。以下、ス
テップＳＴ１０２、ＳＴ１０３により差分画像の累積を
所定時間に行う。これによって、最初の基準画像に含ま
れていた部分と同じ部分との差がゼロとなって累積して
も画像が埋まらず、その部分が歯抜けとなるという問題
が解消される。
【００３９】実施例１１． 図１８は実施例１１の処理手順を示すフローチャートで
ある。本実施例では図１７のステップＳＴ１０１の差分
をとる処理の前に、ステップＳＴ１１０による線画像化
する処理を加えたもので、指針の太さに対して振れ幅が
大きくない場合に、累積画像に歯抜けを発生するという
問題が解消される。
ある。本実施例では図１７のステップＳＴ１０１の差分
をとる処理の前に、ステップＳＴ１１０による線画像化
する処理を加えたもので、指針の太さに対して振れ幅が
大きくない場合に、累積画像に歯抜けを発生するという
問題が解消される。
【００４０】以上述べた各実施例１〜１１においてテレ
ビカメラ２は方位設定機能付のものとして説明してきた
が、テレビカメラ２をモノレールや自走式搬送車に搭載
してプラント内を移動してメータ指示を読取る場合でも
同様の効果を奏する。
ビカメラ２は方位設定機能付のものとして説明してきた
が、テレビカメラ２をモノレールや自走式搬送車に搭載
してプラント内を移動してメータ指示を読取る場合でも
同様の効果を奏する。
【００４１】また、各実施例１〜１１において、図形発
生装置５、画像演算装置６をホストコンピュータ４とは
別にハードウェア要素として存在するとして説明した
が、これらはコンピュータ内で実行するようにしても良
い。
生装置５、画像演算装置６をホストコンピュータ４とは
別にハードウェア要素として存在するとして説明した
が、これらはコンピュータ内で実行するようにしても良
い。
【００４２】
【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の発明に
よれば、メータの形状に対応する図形を発生させ、その
図形と入力画像とのマッチング演算を行ってメータ位置
を検出し、その結果に基づいて指針領域を切り出して指
針位置を求めるように構成したので、画面内のメータ位
置が正確にわからなくても精度よくメータの指示値を読
取ることができる効果がある。また、図形発生手段によ
り発生する図形と入力画像とが同時にモニタできる画像
モニタ手段を設け、モニタ画面を見ながら、発生する図
形のパターンを変更できるように構成したので、メータ
形状に対応した図形の登録設定が容易に行え、信頼性の
高い判定が可能となる効果がある。
よれば、メータの形状に対応する図形を発生させ、その
図形と入力画像とのマッチング演算を行ってメータ位置
を検出し、その結果に基づいて指針領域を切り出して指
針位置を求めるように構成したので、画面内のメータ位
置が正確にわからなくても精度よくメータの指示値を読
取ることができる効果がある。また、図形発生手段によ
り発生する図形と入力画像とが同時にモニタできる画像
モニタ手段を設け、モニタ画面を見ながら、発生する図
形のパターンを変更できるように構成したので、メータ
形状に対応した図形の登録設定が容易に行え、信頼性の
高い判定が可能となる効果がある。
【００４３】請求項２に記載の発明によれば、入力画像
から指針部を切出し、所定時間の論理和を求めて指針範
囲を検出するように構成したので、比較的早いメータ指
示のゆらぎに対してその振れ幅を読取ることができる効
果がある。
から指針部を切出し、所定時間の論理和を求めて指針範
囲を検出するように構成したので、比較的早いメータ指
示のゆらぎに対してその振れ幅を読取ることができる効
果がある。
【００４４】請求項３に記載の発明によれば、入力画像
と基準画像との差分をとり所定時間累積して指針範囲を
検出するように構成したので、比較的早いメータ指示の
ゆらぎに対して振れ幅を読取ることができる効果があ
る。
と基準画像との差分をとり所定時間累積して指針範囲を
検出するように構成したので、比較的早いメータ指示の
ゆらぎに対して振れ幅を読取ることができる効果があ
る。
【００４５】請求項４に記載の発明によれば、連続的に
入力される画像の相互間の差分をとり、所定時間累積し
て指針範囲を検出するように構成したので、比較的早い
メータ指示のゆらぎに対して振れ幅を読取ることができ
る効果がある。
入力される画像の相互間の差分をとり、所定時間累積し
て指針範囲を検出するように構成したので、比較的早い
メータ指示のゆらぎに対して振れ幅を読取ることができ
る効果がある。
【００４６】請求項５に記載の発明によれば、入力画像
を線画像化した後、差分をとり、所定時間累積して指針
範囲を検出するように構成したので、指針の太さに対し
て振れ幅の小さいメータ指示のゆらぎに対して信頼性よ
く読取ることができる効果がある。
を線画像化した後、差分をとり、所定時間累積して指針
範囲を検出するように構成したので、指針の太さに対し
て振れ幅の小さいメータ指示のゆらぎに対して信頼性よ
く読取ることができる効果がある。
【図１】この発明の実施例１によるメータ指示読取装置
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図２】この発明の実施例１の処理手順を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図３】この発明の実施例１の動作説明のための構成図
である。
である。
【図４】この発明の実施例２の処理手順を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図５】この発明の実施例２の動作説明のための構成図
である。
である。
【図６】この発明の実施例３によるメータ指示読取装置
を示すブロック構成図である。
を示すブロック構成図である。
【図７】この発明の実施例３の処理手順を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図８】この発明の実施例３の動作説明のための構成図
である。
である。
【図９】この発明の実施例４の処理手順を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図１０】この発明の実施例４の動作説明のための構成
図である。
図である。
【図１１】この発明の実施例５の処理手順を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図１２】この発明の実施例６の処理手順を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図１３】この発明の実施例６の動作説明のための構成
図である。
図である。
【図１４】この発明の実施例７の処理手順を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図１５】この発明の実施例８の処理手順を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図１６】この発明の実施例９の処理手順を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図１７】この発明の実施例１０の処理手順を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図１８】この発明の実施例１１の処理手順を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図１９】従来のメータ指示読取装置を示す構成図であ
る。
る。
【図２０】従来のメータ指示読取装置の処理手順を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
１ メータ ２ テレビカメラ（撮像手段） ４ ホストコンピュータ（指針位置検出手段） ５ 図形発生装置（図形発生手段） ６ 画像演算装置（メータ位置検出手段） ７ モニタテレビ（画像モニタ手段） １１ 指針 ４２ キーボード（図形変更手段）
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 G06T 7/60 G08B 25/00 G08C 19/36 H04N 7/18
Claims (5)
- 【請求項１】 メータを撮像する撮像手段と、上記メー
タの形状に対応する図形を発生する図形発生手段と、上
記図形発生手段で発生した図形と上記撮像手段が撮像し
た画像とのマッチング演算を行うことにより上記メータ
の位置を検出するメータ位置検出手段と、上記メータ位
置検出手段で検出した上記メータの位置に基づいて上記
メータの指針の位置を検出する指針位置検出手段と、上
記図形発生手段で発生した図形と上記撮像手段で撮像し
た画像とを表示する画像モニタ手段と、上記図形発生手
段で発生する図形を変更する図形変更手段とを備えたメ
ータ指示読取装置。 - 【請求項２】 メータを撮像する撮像手段と、上記メー
タの形状に対応する図形を発生する図形発生手段と、上
記図形発生手段で発生した図形と上記撮像手段が撮像し
た画像とのマッチング演算を行うことにより上記メータ
の位置を検出するメータ位置検出手段と、上記メータ位
置検出手段で検出した上記メータの位置に基づいて所定
時間における上記メータの指針の位置を検出し、各検出
値の論理和を求める指針位置検出手段とを備えたメータ
指示読取装置。 - 【請求項３】 メータを撮像する撮像手段と、上記メー
タの形状に対応する図形を発生する図形発生手段と、上
記図形発生手段で発生した図形と上記撮像手段が撮像し
た画像とのマッチング演算を行うことにより上記メータ
の位置を検出するメータ位置検出手段と、上記メータ位
置検出手段で検出した上記メータの位置に基づいて所定
時間における上記メータの画像と基準画像との差分の累
積演算を行うことにより上記メータの指針の位置を検出
する指針位置検出手段とを備えたメータ指示読取装置。 - 【請求項４】 メータを撮像する撮像手段と、上記メー
タの形状に対応する図形を発生する図形発生手段と、上
記図形発生手段で発生した図形と上記撮像手段が撮像し
た画像とのマッチング演算を行うことにより上記メータ
の位置を検出するメータ位置検出手段と、上記メータ位
置検出手段で検出した上記メータの位置に基づいて所定
時間に順次入力される上記メータの画像の相互間の差分
をとり、その差分の累積演算を行うことにより上記メー
タの指針の位置を検出する指針位置検出手段とを備えた
メータ指示読取装置。 - 【請求項５】 上記指針位置検出手段は、上記差分の累
積演算を行う前に上記メータ画像の線画像化処理を行う
ようにしたことを特徴とする請求項３または請求項４記
載のメータ指示読取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15076993A JP2846217B2 (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | メータ指示読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15076993A JP2846217B2 (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | メータ指示読取装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0719814A JPH0719814A (ja) | 1995-01-20 |
| JP2846217B2 true JP2846217B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=15504022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15076993A Expired - Lifetime JP2846217B2 (ja) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | メータ指示読取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2846217B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017208014A (ja) * | 2016-05-20 | 2017-11-24 | 日本電気株式会社 | 針式メータ検出装置、方法およびプログラム |
| US11335082B2 (en) * | 2019-05-27 | 2022-05-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Reading system, moving body, reading method, and storage medium |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11296774A (ja) * | 1998-04-15 | 1999-10-29 | Aichi Tokei Denki Co Ltd | 水道メータの指針読み取り方法及びその装置 |
| JP2000182021A (ja) * | 1998-12-16 | 2000-06-30 | Toshiba Corp | メータ読取り装置 |
| US6909793B1 (en) | 1999-09-09 | 2005-06-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Data input apparatus, data input system, displayed data analyzing apparatus and medium |
| JP3411260B2 (ja) * | 2000-08-07 | 2003-05-26 | 東光電気株式会社 | 状態表示器の認識処理装置および認識処理方法 |
| JP3649278B2 (ja) * | 2000-12-21 | 2005-05-18 | 日本電気株式会社 | 画像認識による指針式メーター測定システム及び指針式メーター測定方法 |
| JP3963656B2 (ja) * | 2001-03-23 | 2007-08-22 | 大阪瓦斯株式会社 | メーター情報自動読取装置 |
| JP4675501B2 (ja) * | 2001-05-15 | 2011-04-27 | 株式会社Ｎｔｔファシリティーズ | メーター監視システム、メーター監視方法 |
| JP4020377B2 (ja) * | 2002-10-08 | 2007-12-12 | 財団法人電力中央研究所 | アナログメータの自動読み取り方法および自動読み取り装置 |
| JP3799408B1 (ja) * | 2005-10-18 | 2006-07-19 | 国立大学法人山口大学 | 画像処理装置および画像処理方法 |
| JP5701262B2 (ja) * | 2012-08-01 | 2015-04-15 | 三菱重工業株式会社 | 検査支援システム及び方法 |
| JP2017126187A (ja) * | 2016-01-14 | 2017-07-20 | 株式会社明電舎 | メータ読取装置 |
| JP6927861B2 (ja) * | 2017-11-20 | 2021-09-01 | アズビル株式会社 | アナログメータ指示値自動読み取り方法および装置 |
| JP7355601B2 (ja) * | 2018-04-27 | 2023-10-03 | 株式会社東芝 | 計算装置、処理方法、プログラム、及び記憶媒体 |
| JP6609345B2 (ja) * | 2018-04-27 | 2019-11-20 | 株式会社東芝 | 読取システム、読取方法、プログラム、及び記憶媒体 |
| JP6818002B2 (ja) * | 2018-12-12 | 2021-01-20 | 株式会社東芝 | 読取支援システム、移動体、読取支援方法、プログラム、及び記憶媒体 |
| CN113408551A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-09-17 | 深圳市富能新能源科技有限公司 | 指针仪表读数的识别方法、系统、设备及计算机存储介质 |
-
1993
- 1993-06-22 JP JP15076993A patent/JP2846217B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017208014A (ja) * | 2016-05-20 | 2017-11-24 | 日本電気株式会社 | 針式メータ検出装置、方法およびプログラム |
| US11335082B2 (en) * | 2019-05-27 | 2022-05-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Reading system, moving body, reading method, and storage medium |
| US20220237886A1 (en) * | 2019-05-27 | 2022-07-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Reading system, moving body, reading method, and storage medium |
| US11823411B2 (en) * | 2019-05-27 | 2023-11-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Reading system, moving body, reading method, and storage medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0719814A (ja) | 1995-01-20 |
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