JP7223198B1 - メータ読取装置、メータ読取方法、及びメータ読取プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】モバイル機器を用いてメータの値を簡単にかつ確実に読み取るメータ読取装置、メータ読取方法及びメータ読取プログラムを提供する。【解決手段】メータ読取装置は、画像を表示可能な表示部１３と、メータを撮像可能な撮像部１４と、を有するモバイル機器と、予め設定された画像であって読取対象となるメータの少なくとも外形を含む画像である基準画像を記憶する補助記憶装置と、補助記憶装置からメータの基準画像を取得する取得処理を実行可能な取得処理部１７と、取得処理によって取得した基準画像と、撮像部が現在撮像しているメータの画像である撮像画像とを重ね合わせて表示部に表示させる表示処理を実行可能な表示処理部１８と、撮像画像を画像解析して当該メータが示す数値を読み取る読取処理を実行可能な画像処理部１９と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、メータ読取装置、メータ読取方法、及びメータ読取プログラムに関する。

従来、例えば工場等に設置されている設備のメータを検針するものとして、対象となるメータ付近に固定されたカメラで定期的にメータを撮像し、その撮像したメータの画像を画像解析することでメータの値を読み取る技術が知られている。しかし、このような固定のカメラを用いたいわゆる定点観測では、１台のカメラで１台のメータしか読み取ることができない。そのため、対象となるメータの台数が増えると、メータの台数に応じて必要なカメラの台数も増加する。

特開２０１５－１１６７４号公報

メータの台数の増加に伴ってカメラの台数が増加することを抑制するため、カメラを内蔵しているスマートフォンやタブレット等のモバイル機器を用いて、１台のモバイル機器で複数台のメータの読み取りを行うことが考えられる。しかし、モバイル機器を使用してメータを撮像する場合、厳密に以前と同じ位置から撮像することは困難である。これは、モバイル機器自体がユーザの手で持たれることを前提としているからである。

すなわち、同一のユーザが毎回同じように撮像したとしても、同じ立ち位置やモバイル機器の持ち方を完全に再現することは困難である。また、モバイル機器を操作するユーザが代わるとユーザの身長も変わるため、撮像時のモバイル機器の高さ位置も大きく異なってくる。これらの事情から、モバイル機器を使用してメータを定点観測する場合には、全く同じ位置で同じ角度で撮像することは困難である。

本実施形態は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、モバイル機器を用いてメータの値を簡単にかつ確実に読み取るメータ読取装置、メータ読取方法、及びメータ読取プログラムを提供することにある。

実施形態によるメータ読取装置は、画像を表示可能な表示部と、メータを撮像可能な撮像部と、を有するモバイル機器と、予め設定された画像であって読取対象となるメータの少なくとも外形を含む画像である基準画像を記憶する記憶装置と、前記記憶装置から前記メータの前記基準画像を取得する取得処理を実行可能な取得処理部と、前記取得処理によって取得した前記基準画像と、前記撮像部が現在撮像している前記メータの画像である撮像画像とを重ね合わせて前記表示部に表示させる表示処理を実行可能な表示処理部と、前記撮像画像を画像解析して当該メータが示す数値を読み取る読取処理を実行可能な画像処理部と、前記撮像部で撮像した前記メータの画像を前記基準画像として設定し前記記憶装置に記憶させる設定処理を実行可能な設定処理部と、を備える。前記設定処理は、前記基準画像に対して前記画像解析から除外する領域である除外領域を設定する処理を含んでいる。

一実施形態によるメータ読取装置の構成の一例を概念的に示す図 一実施形態によるメータ読取装置の電気的構成の一例を概念的に示すブロック図 一実施形態によるメータ読取装置の読み取り対象の一例であるアナログメータの基準画像を示す図 一実施形態によるメータ読取装置について補助記憶装置に記憶されるデータの一例を概念的に示す図 一実施形態によるメータ読取装置について基準画像を表示部に表示した状態の一例を示す図 一実施形態によるメータ読取装置について撮像画像を表示部に表示した状態の一例を示す図 一実施形態によるメータ読取装置について基準画像と撮像画像とを重ね合わせて表示部に表示した状態の一例を示す図 一実施形態によるメータ読取装置について基準画像と撮像画像とを重ね合わせて表示部に表示した状態を写真で示す図 一実施形態によるメータ読取装置の読み取り対象の一例であるデジタルメータの基準画像を示す図 一実施形態によるメータ読取装置の読み取り対象の一例であるデジタルメータの基準画像に除外領域を設定した場合を示す図 一実施形態によるメータ読取装置について、初期設定の際に制御装置で実行される制御内容の一例を示すフローチャート 一実施形態によるメータ読取装置について、メータを読み取る際に制御装置で実行される制御内容の一例を示すフローチャート

［メータ読取装置の構成］
以下、一実施形態によるメータ読取装置、メータ読取方法、及びメータ読取プログラムについて、図面を参照しながら説明する。図１に示すメータ読取装置１は、メータ８０の値を読み取ることが可能な装置若しくはシステムである。メータ８０は、例えば工場の設備等に設けられて、設備等に関する物理量やその他の数値を表示するための装置である。メータ読取装置１は、例えば図１に示すように針式のアナログメータ８１やセグメント表示式若しくは液晶表示式のデジタルメータ８２を読み取りの対象とすることができる。なお、以下の説明では、アナログメータ８１やデジタルメータ８２等をメータ８０と総称することがある。

メータ読取装置１は、例えばスマートフォンやタブレット端末等の市販のモバイル機器１０にメータ読取プログラムをインストールして構成することができる。また、メータ読取装置１は、モバイル機器１０と、例えばサーバ装置等の専用又は汎用の装置とをインターネット等の電気通信回線によって相互に通信可能に接続されたネットワークシステムで構成することもできる。この場合、複数の装置を接続してメータ読取装置１を構成する場合、メータ読取装置１をメータ読取システムと称しても良い。本実施形態の場合、メータ読取装置１は、例えば１台のモバイル機器１０で構成されている。

メータ読取装置１は、図２に示すように、制御装置１１、入力部１２、表示部１３、撮像部１４、及び補助記憶装置１５を備えている。制御装置１１は、演算装置１１１及び主記憶装置１１２を有するコンピュータを主体に構成されている。演算装置１１１は、ＣＰＵを含んで構成されており、各種の演算を行う。主記憶装置１１２は、一時的な書き換え可能な記憶領域であり、例えば演算装置１１１における演算結果や各種のコンピュータプログラムを一時的に記憶する。

入力部１２は、ユーザからの入力操作を受け付けるためのユーザインタフェースであり、例えばタッチパネル等で構成することができる。表示部１３は、ユーザに対して画像や各種の情報を視覚的に表示するためのユーザインタフェースであり、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等で構成することができる。本実施形態の場合、入力部１２及び表示部１３は、モバイル機器１０が備えるタッチパネルディスプレイで構成することができる。撮像部１４は、メータ８０を撮像する機能を有している。また、撮像部１４は、ＱＲコード（登録商標）等の二次元コードを撮像によって取得する機能を有している。本実施形態の場合、撮像部１４は、モバイル機器１０が備えるカメラで構成することができる。

補助記憶装置１５は、モバイル機器１０をメータ読取装置１として実現させるためのコンピュータプログラムや各種データを記憶する。補助記憶装置１５は、有形かつ非一時的なコンピュータ可読媒体で構成される。補助記憶装置１５の例としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）、半導体メモリ等が挙げられる。

補助記憶装置１５は、メータ読取プログラム２０及び１つ以上の基準画像３０を記憶している。メータ読取プログラム２０は、モバイル機器１０をメータ読取装置１として実現させるためのコンピュータプログラムの一例である。メータ読取装置１は、メータ読取プログラム２０を演算装置１１１が、補助記憶装置１５からメータ読取プログラム２０を読み出して主記憶装置１１２に展開し実行することで、設定処理部１６、取得処理部１７、表示処理部１８、及び画像処理部１９をコンピュータ上で仮想的に実現することができる。

基準画像３０は、図３及び図９に示すように、予め設定された画像であって読取対象となるメータ８０の少なくとも外形を含む画像である。図３の例に示す基準画像３１は、基準画像３０の一例であり、例えば図１に示す針式のアナログメータ８１を撮影した画像である。基準画像３１は、アナログメータ８１の外形だけでなく、針８１１や目盛り８１２の画像も含んでいる。図９の例に示す基準画像３２は、基準画像３０の他の例であり、例えば図１に示すセグメント表示式のデジタルメータ８２を撮影した画像である。基準画像３２は、デジタルメータ８２の外形だけでなく、セグメント部８２１の画像も含んでいる。

設定処理部１６は、設定処理を実行可能である。設定処理は、対象となるメータの画像を基準画像３０として設定し、補助記憶装置１５に記憶させる処理を含む。図４は、設定処理により補助記憶装置１５に記憶されるデータの一例を示すものである。補助記憶装置１５には、基準画像３０と、基準画像３０に紐づいた特定情報と、が記憶される。特定情報は、例えば少なくともメータの型式を特定可能な情報である。

特定情報は、例えば数字、文字、又は記号若しくはこれらを組み合わせたもので構成することができる。特定情報は、例えばメータのシリアルコード等のように、メータの個体を識別可能な情報とすることができる。設定処理部１６は、基準画像３０の設定に伴い、図１に示すように、特定情報を含む二次元コード９１、９２を生成する。すなわち、設定処理は、特定情報を含む二次元コードを生成する処理を含む。ユーザは、生成された二次元コード９１、９２を例えば印刷し、その印刷物を対応するメータ８１、８２に貼り付ける等して二次元コード９１、９２をメータ８１、８２に固定する。

また、設定処理は、例えば基準画像３０に、メータ８０の値を画像解析により読み取るための初期情報を設定する処理を含む。図３に示すように、アナログメータ８１を撮像した基準画像３１の場合、初期情報は、基準画像３１におけるアナログメータ８１の最大値及び最小値の目盛りの位置と各目盛りの値、及び針８１１の軸の位置等の情報を含む。図９に示すように、デジタルメータ８２を撮像した基準画像３２の場合、初期情報は、基準画像３２における各セグメントの位置及び大きさ等の情報を含む。初期情報を設定する処理は、例えばユーザが表示部１３に表示される基準画像３０を見ながら、入力部１２を操作することにより行うように構成できる。設定された初期情報は、基準画像３０とともに補助記憶装置１５に記憶される。

取得処理部１７は、取得処理を実行可能である。取得処理は、基準画像３０が記憶されている補助記憶装置１５から、読み取りの対象となるメータの基準画像３０を取得する処理を含む。取得処理は、撮像部１４で撮像した二次元コード９１、９２に含まれる特定情報に基づいてメータの基準画像３０を特定し取得する処理を含んでいる。

この場合、例えばユーザは、メータ読取装置１で読み取りたいメータ８０に設けられている二次元コード９１、９２を、撮像部１４を用いて撮像する。すると、取得処理部１７は、撮像した二次元コード９１、９２に含まれる特定情報を抽出する。そして、取得処理部１７は、補助記憶装置１５に記憶されている１又は複数の基準画像３０の中から、抽出した特定情報に紐づけられた基準画像３０を特定し取得する。

表示処理部１８は、表示処理を実行可能である。表示処理は、取得処理によって取得した例えば図５に示す基準画像３０と、例えば撮像部１４が現在撮像しているメータ８１の画像である図６に示す撮像画像４０と、を図７及び図８に示すように重ね合わせて表示部１３に表示させる処理を含む。表示処理部１８は、撮像画像４０よりも基準画像３０の透過率を高く設定して表示部１３に表示させる。すなわち、この場合、表示処理部１８は、基準画像３０を半透明にして表示させる。

表示処理部１８は、例えば基準画像３０と撮像画像４０との重ね合わせの割合を決定し、その割合で合成した画像を表示部１３に表示させる。この場合、重ね合わせの割合が小さくなるほど、画像の濃さが低くなるつまり薄い表示になることを意味する。例えば表示処理部１８は、基準画像３０を３０％に設定し撮像画像４０を７０％に設定するなど、基準画像３０の濃度を撮像画像４０の濃度よりも高く設定して、表示部１３に表示させることができる。また、表示処理部１８は、基準画像３０と撮像画像４０とのうち一方をグレースケールで表示し、他方をカラーで表示することもできる。図８は、実際に基準画像３０と撮像画像４０とを重ね合わせて表示させた画像である。ユーザは、表示部１３に重ね合わせて表示された基準画像３０と撮像画像４０とが一致するように、モバイル機器１０の姿勢やメータ８０からの距離等を調整する。

画像処理部１９は、画像解析により、判定処理及び読取処理を実行可能である。判定処理は、基準画像３０と撮像画像４０とを比較し、両者が所定以上の割合で一致しているか否かを判定する処理を含む。判定処理において、基準画像３０と撮像画像４０とが所定以上の割合で一致している場合、撮像画像４０が基準画像３０と概ね同一位置でかつ同一角度で撮像されたものであると判断できる。読取処理は、撮像画像４０を画像解析して当該メータ８０が示す数値を読み取る処理を含む。判定処理及び読取処理に用いる画像解析は、例えば深層学習を使用しない方法であり、例えば画像３０、４０を二値化し、各画素を白又は黒に変換して行う。二値化は、例えば大津の二値化を採用することができる。

画像処理部１９は、判定処理において、二値化した基準画像３０及び撮像画像４０における白又は黒の画素数を比較する。基準画像３０と撮像画像４０とで白又は黒の画素数が予め設定された範囲内に収まっていれば、基準画像３０と撮像画像４０との形状が概ね一致していると判断できる。つまり、この場合、画像処理部１９は、メータ８０からモバイル機器１０までの距離やメータ８０に対するモバイル機器１０の角度が、概ね一致していると判断する。

基準画像３０と撮像画像４０とで白又は黒の画素数が予め設定された範囲内に収まっている場合、画像処理部１９は、基準画像３０と撮像画像４０とを二値化したものについて画素の位置毎に排他的理論和を取る。画像処理部１９は、基準画像３０の二値化において黒であった部分について同一位置で画素の白黒が異なっていた画素数つまり、排他的理論和で真となった画素数を数えて、その画素数が所定の範囲内に収まっていれば、基準画像３０を基準とした撮像画像４０の回転角度も概ね一致していると判断する。

そして、画像処理部１９は、上述した画像処理の結果、基準画像３０と撮像画像４０とが所定以上の割合で一致すると、撮像画像４０からメータの値を読み取ることが可能であると判断し、ユーザの操作によらず、自動で読取処理を実行する。これにより、撮像画像４０で撮像されたメータ８１、８２が示す値が自動で読み取られる。この場合、表示処理部１８は、基準画像３０と撮像画像４０との一致割合や、読み取ったメータ８１、８２の値等を、表示部１３に数値等で表示しても良い。また、所定以上の割合で一致するとは、画像処理部１９が撮像画像４０からメータの値を読み取ることが出来る程度に、撮像画像４０の形状や姿勢が基準画像３０と一致していることを意味する。

ここで、例えば図９に示すようなセグメント表示式のデジタルメータ８２の場合、セグメント部８２１は、アナログメータ８１の針８１１に比べて変化が大きい領域となる。例えば図９のセグメント部８２１は、「８１．２」を示している。この場合、セグメント表示の「１」と「２」とでは、数値としては近い値だが、表示としてはセグメントの表示個数が２つと５つで大きく異なる。このため、判定処理を実行する際に、変化の大きいセグメント部８２１が基準画像３０に含まれていると、画像としての違いが大きくなり易く、その結果、判定処理の精度が低下するおそれがある。

そこで、設定処理は、図１０に示すように、除外領域Ａを設定する処理を含む。除外領域Ａは、基準画像３０に対して判定処理の際に画像解析から除外する領域である。ユーザは、例えば除外領域Ａを任意に設定することができる。この場合、メータ読取装置１は、例えばユーザが設定処理により基準画像３０を設定する際に、ユーザが表示部１３に表示される基準画像３０を見ながら入力部１２を操作して除外領域Ａを決定する構成とすることができる。このため、ユーザは、例えばデジタルメータ８２のセグメント部８２１の画像を含んだ領域のように、画像として変化の大きい領域を除外領域Ａに設定することができる。

図１０の例では、除外領域Ａを斜線で示しているが、実際には背景色又は白若しくは黒の一色で塗り潰される。これにより、変化の大きい領域を除外領域Ａとして設定し、その除外領域Ａを判定処理における画像解析から除外することで、変化の大きい領域の影響を低減して画像解析の精度を高めることができる。なお、撮像画像４０についても、基準画像３０に設定された除外領域Ａと同じ位置に除外領域Ａを設定しても良い。

次に、図１１及び図１２を参照して、メータ読取装置１で実行される制御フローについて説明する。なお、以下の説明において、各処理部１６～１９で実行される処理は、制御装置１１が実行するものとして説明する。

［初期設定の制御フロー］
まず、メータ読取装置１の初期設定時における制御フローの一例について図１１を参照して説明する。初期設定は、メータ８０の基準画像３０をメータ読取装置１に登録し、メータ読取装置１でメータ８０を読み取り可能に設定する処理である。制御装置１１は、ステップＳ１１において、例えばユーザの操作を受けて、モバイル機器１０の撮像部１４を用いてメータ８０を撮像する。次に、制御装置１１は、ステップＳ１２において、入力部１２に対するユーザの操作等に基づいて、撮像した基準画像３０に対して除外領域Ａの設定を行う。なお、例えば除外領域Ａの設定が不要であるとユーザが判断した場合等、制御装置１１は、除外領域Ａの設定を行わない。

次に、制御装置１１は、ステップＳ１３において初期情報の設定を行い、基準画像３０に対してメータ８０の目盛りやセグメント部の位置等の情報を設定する。次に、制御装置１１は、ステップＳ１４において、基準画像３０に特定情報を付与するとともに、特定情報を含んだ二次元コード９１、９２を生成する。そして、制御装置１１は、ステップＳ１５において、特定情報とともに基準画像３０を設定して補助記憶装置１５に記憶させることで基準画像３０を登録する。このようにして、初期設定に関する一連の処理が完了する。そして、これにより、モバイル機器１０は、登録された基準画像３０に対応するメータ８０について、メータ読取装置１としての機能を発揮させることができる。

［メータの読み取り時の制御フロー］
次に、メータ読取装置１によるメータ８０の読み取り時に制御装置１１で実行される制御フローの一例について図１２を参照して説明する。制御装置１１は、メータ８０の読み取りに関する制御フローを開始すると、まず、ステップＳ２１において、モバイル機器１０の撮像部１４で二次元コード９１、９２が読み取られたか否かを判断する。二次元コード９１、９２が読み取られていない場合（ステップＳ２１でＮＯ）、制御装置１１はステップＳ２１を繰り返す。

モバイル機器１０の撮像部１４で二次元コード９１、９２が読み取られると（ステップＳ２１でＹＥＳ）、制御装置１１は、ステップＳ２２へ処理を移行させる。制御装置１１は、ステップＳ２２において取得処理を実行し、ステップＳ２１で取得した二次元コードに含まれる特定情報に基づいて、補助記憶装置１５に記憶されている基準画像３０を取得する。次に、制御装置１１は、ステップＳ２３において表示処理及び判定処理を実行し、撮像画像４０と基準画像３０とを重ね合わせて表示部１３に表示させるとともに、画像解析により撮像画像４０と基準画像３０との一致度合いを判定する。

このとき、ユーザは、表示部１３に重ね合わせて表示された撮像画像４０と基準画像３０とを見ながら、撮像画像４０と基準画像３０とが一致するように、モバイル機器１０の位置や姿勢等を調整する。制御装置１１は、撮像画像４０と基準画像３０との一致度合いを数値や図形等で表示部１３に表示しても良い。制御装置１１は、撮像画像４０と基準画像３０との一致度合いが所定未満である場合（ステップＳ２４でＮＯ）、ステップＳ２３を繰り返す。そして、撮像画像４０と基準画像３０との一致度合いが所定以上になると（ステップＳ２４でＹＥＳ）、制御装置１１は、ステップＳ２５へ処理を進める。

制御装置１１は、ステップＳ２５において読取処理を実行し、撮像画像４０を画像処理して撮像画像４０に含まれるメータ８０の値を読み取る。そして、制御装置１１は、ステップＳ２６において、ステップＳ２５における読取処理の結果を、例えば表示部１３に表示させるとともに補助記憶装置１５に記憶させる。この場合、読取処理の結果には、特定情報及び撮像の実施日時及び時刻等の情報を含めても良い。そして、制御装置１１は、ステップＳ２１に処理を戻し、ステップＳ２１以降を繰り返す。

［メータ読取プログラム、及び記憶媒体］
上述した各処理は、図２に示すように、メータ読取プログラム２０に従って実行される。メータ読取プログラム２０の流通は、例えば、メータ読取プログラム２０を記録したＤＶＤ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行うことができる。更に、メータ読取プログラム２０をサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、インターネット等の電気通信回線を介して、サーバコンピュータからモバイル機器１０等のコンピュータにメータ読取プログラム２０を転送することにより、メータ読取プログラム２０を流通させる構成としてもよい。

メータ読取プログラム２０を実行するモバイル機器１０は、例えば、まず、可搬型記録媒体に記録されたメータ読取プログラム２０若しくはサーバコンピュータから転送されたメータ読取プログラム２０を、一旦、自己の補助記憶装置１５に格納する。そして、モバイル機器１０は、補助記憶装置１５に格納されたメータ読取プログラム２０を読み取り、読み取ったメータ読取プログラム２０に従った処理を実行する。

また、このメータ読取プログラム２０の別の実行形態として、モバイル機器１０が可搬型記録媒体から直接メータ読取プログラム２０を読み取り、そのメータ読取プログラム２０に従った処理を実行することとしても良い。更に、モバイル機器１０にサーバコンピュータからメータ読取プログラム２０が転送されるたびに、逐次、受け取ったメータ読取プログラム２０に従った処理を実行することとしても良い。

また、サーバコンピュータからモバイル機器１０へのメータ読取プログラム２０の転送は行わず、その実行指示と結果取得のみによって処理機能を実現する、いわゆるＡＳＰ（Application Service Provider）型のサービスによって、上述の処理を実行する構成としても良い。すなわち、モバイル機器１０と通信可能に接続された外部のサーバコンピュータが、メータ読取プログラム２０及び基準画像３０を記憶する記憶装置、及び各処理部１６～１９を備える構成でも良い。なお、本実施形態におけるコンピュータプログラムには、電子計算機による処理の用に供する情報であってコンピュータプログラムに準ずるもの、つまりコンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータ等を含むものとする。

実施形態によるメータ読取装置１は、モバイル機器１０と、補助記憶装置１５と、取得処理部１７と、表示処理部１８と、画像処理部１９と、を備える。モバイル機器１０は、画像を表示可能な表示部１３と、メータ８０を撮像可能な撮像部１４と、を有する。補助記憶装置１５は、記憶装置の一例であり、予め設定された画像であって読取対象となるメータ８０の少なくとも外形を含む画像である基準画像３０を記憶する。取得処理部１７は、補助記憶装置１５からメータ８０の基準画像３０を取得する取得処理を実行可能である。表示処理部１８は、取得処理によって取得した基準画像３０と、撮像部１４が現在撮像しているメータ８０の画像である撮像画像４０とを重ね合わせて表示部１３に表示させる表示処理を実行可能である。そして、画像処理部１９は、撮像画像４０を画像解析して当該メータ８０が示す数値を読み取る読取処理を実行可能である。

また、実施形態によるメータ読取方法は、モバイル機器１０と、記憶装置の一例である補助記憶装置１５と、を用いてメータ８０が示す数値を読み取る方法である。メータ読取方法は、補助記憶装置１５からメータ８０の基準画像３０を取得する取得処理と、取得処理によって取得した基準画像３０と、撮像部１４が現在撮像しているメータ８０の画像である撮像画像４０とを重ね合わせて表示部１３に表示させる表示処理と、撮像画像４０を画像解析して当該メータ８０が示す数値を読み取る読取処理と、を含む。

そして、実施形態によるメータ読取プログラム２０は、表示部１３と、撮像部１４と、補助記憶装置１５と、を制御する制御装置１１に、補助記憶装置１５からメータ８０の基準画像３０を取得する取得処理と、取得処理によって取得した基準画像３０と撮像部１４が現在撮像しているメータ８０の画像である撮像画像４０とを重ね合わせて表示部１３に表示させる表示処理と、撮像画像４０を画像解析してメータ８０が示す数値を読み取る読取処理と、を実行させるためのコンピュータプログラムである。

ここで、本実施形態のように、深層学習を使用せずに画像解析を利用してメータ８０を自動で読み取る装置においては、ユーザ等が、基準画像３０に対して、メータ８０を読み取るための初期情報を設定する必要がある。例えば針式のアナログメータ８１の場合、初期情報は、アナログメータ８１の最大値及び最小値の目盛りの位置と各目盛りの値、及び針８１１の軸の位置等の情報である。７セグメントや液晶パネル等を用いたデジタルメータ８２の場合、初期情報は、各セグメントの位置及び大きさ等の情報である。

この場合、モバイル機器１０の撮像部１４とメータ８０との位置関係が基準画像３０を撮像したときと撮像画像４０とを撮像したときとで同一であれば、画像処理部１９は、基準画像３０に設定された初期情報に従って撮像画像４０からメータ８０の値を問題無く読み取ることができる。しかし、モバイル機器１０の撮像部１４とメータ８０との位置関係が基準画像３０を撮像したときと撮像画像４０とを撮像したときとでずれていると、画像処理部１９は、正確な画像解析が出来なくなり、メータ８０の読み取り結果に誤差が発生したり、読み取り不良が発生したりする。

これに対し、本実施形態によれば、表示処理部１８は、予め設定されたメータ８０の基準画像３０と、撮像部１４が現在撮像しているメータ８０の撮像画像４０と、をモバイル機器１０の表示部１３に重ね合わせて表示する。これによれば、ユーザは、撮像画像４０が基準画像３０に一致するようにモバイル機器１０の位置や姿勢を調整することで、基準画像３０と同じ位置でかつ同じ姿勢で撮像することができる。これにより、撮像画像４０を用いた画像認識の精度が向上し、その結果、モバイル機器１０を用いてメータ８０の値を簡単にかつ確実に読み取ることができるようになる。

また、本実施形態において、メータ８０の撮像にモバイル機器１０を用いる。モバイル機器１０は、固定位置に設置された従来のカメラと異なり、ユーザが簡単に持ち運ぶことができる。このため、１台のモバイル機器１０で複数のメータ８０を撮像することができ、対象とするメータ８０の数を簡単かつ低コストで増加させることができる。その結果、本実施形態によれば、カメラを固定して運用する従来構成と比べて、メータ読取装置１の設置や運用のコストを低減することができる。

モバイル機器１０は、ユーザが手で持って扱うことを前提としたものであるため、シャッターの押下時に手ブレが生じることがある。そして、この手ブレは、メータ８０の値を読み取る際の画像認識に悪影響を与えることがある。

そこで、本実施形態において、画像処理部１９は、基準画像３０と撮像画像４０とが所定以上の割合で一致した場合に自動で読取処理を実行する。これによれば、ユーザがモバイル機器１０のシャッターを押下する必要が無いため、手ブレの発生を防ぎ、その結果、画像認識の精度を高めることができる。

また、メータ読取装置１は、設定処理部１６を更に備える。設定処理部１６は、撮像部１４で撮像したメータ８０の画像を基準画像３０として設定し補助記憶装置１５に記憶させる設定処理を実行可能である。これによれば、ユーザ自身が、メータ８０を撮像して基準画像３０を設定することができるため、多種のメータ８０に対応することができる。

形状が同じ同一種類のメータ８０について、基準画像３０を共通化すること等も考えられる。しかし、同一種類のメータ８０であっても使用環境や使用期間は様々であるため、経年劣化や汚れ、変色等により、各メータ８０の外観が異なる場合がある。そのため、同一種類のメータ８０について共通の基準画像３０を準備すると、各メータ８０の使用状態によっては画像解析の精度が劣る場合がある。

これに対し、本実施形態によれば、ユーザが自分で簡単に、読み取りの対象となるメータ８０の個々について基準画像３０を設定することができる。その結果、メータ８０の経年劣化や汚れ、変色等により各メータ８０の外観に違いがあっても、精度良く画像解析を行うことができる。

また、設定処理は、基準画像３０に対して画像解析から除外する領域である除外領域Ａを設定する処理を含む。これによれば、例えばデジタルメータ８２のセグメント部８２１のように、変化の大きい領域を除外領域Ａとして設定し、その除外領域Ａを判定処理における画像解析から除外することで、変化の大きい領域の影響を低減して画像解析の精度を高めることができる。

また、設定処理は、補助記憶装置１５に記憶されている基準画像３０を特定するための特定情報を含む二次元コード９１、９２を生成する処理を含む。そして、取得処理は、撮像部１４で撮像した二次元コード９１、９２に含まれる特定情報に基づいて補助記憶装置１５からメータ８０の基準画像３０を特定し取得する処理を含む。これによれば、１つのモバイル機器１０で複数のメータ８０を読み取る場合に、ユーザは、今から読み取ろうとしているメータ８０の基準画像３０を手動で呼び出す必要が無くなる。その結果、ユーザの利便性が向上する。

本開示は、実施形態に準拠して記述されたが、本開示は当該実施形態や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

１…メータ読取装置、１０…モバイル機器、１３…表示部、１４…撮像部、１５…記憶装置（補助記憶装置）、１６…設定処理部、１７…取得処理部、１８…表示処理部、１９…画像処理部、２０…メータ読取プログラム、３０…基準画像、３１…基準画像、４０…撮像画像、６２…基準画像、８０、８１、８２…メータ、９１、９２…二次元コード、Ａ…除外領域

Claims (5)

1. 画像を表示可能な表示部と、メータを撮像可能な撮像部と、を有するモバイル機器と、
   予め設定された画像であって読取対象となるメータの少なくとも外形を含む画像である基準画像を記憶する記憶装置と、
   前記記憶装置から前記メータの前記基準画像を取得する取得処理を実行可能な取得処理部と、
   前記取得処理によって取得した前記基準画像と、前記撮像部が現在撮像している前記メータの画像である撮像画像とを重ね合わせて前記表示部に表示させる表示処理を実行可能な表示処理部と、
   前記撮像画像を画像解析して当該メータが示す数値を読み取る読取処理を実行可能な画像処理部と、
   前記撮像部で撮像した前記メータの画像を前記基準画像として設定し前記記憶装置に記憶させる設定処理を実行可能な設定処理部と、を備え、
   前記設定処理は、前記基準画像に対して前記画像解析から除外する領域である除外領域を設定する処理を含む、
   メータ読取装置。
2. 前記画像処理部は、前記基準画像と前記撮像画像とが所定以上の割合で一致した場合に自動で前記読取処理を実行する、
   請求項１に記載のメータ読取装置。
3. 前記設定処理は、前記記憶装置に記憶されている前記基準画像を特定するための特定情報を含む二次元コードを生成する処理を含み、
   前記取得処理は、前記撮像部で撮像した前記二次元コードに含まれる前記特定情報に基づいて前記メータの前記基準画像を特定し取得する処理を含む、
   請求項１に記載のメータ読取装置。
4. 画像を表示可能な表示部と、メータを撮像可能な撮像部と、を有するモバイル機器と、
   予め設定された画像であって読取対象となるメータの少なくとも外形を含む画像である基準画像を記憶する記憶装置と、
   を用いて前記メータが示す数値を読み取る方法であって、
   前記記憶装置から前記メータの前記基準画像を取得する取得処理と、
   前記取得処理によって取得した前記基準画像と、前記撮像部が現在撮像している前記メータの画像である撮像画像とを重ね合わせて前記表示部に表示させる表示処理と、
   前記撮像画像を画像解析して当該メータが示す数値を読み取る読取処理と、
   前記撮像部で撮像した前記メータの画像を前記基準画像として設定し前記記憶装置に記憶させる処理であって、前記基準画像に対して前記画像解析から除外する領域である除外領域を設定する処理を含む設定処理と、
   を含むメータ読取方法。
5. 画像を表示可能な表示部と、メータを撮像可能な撮像部と、予め設定された画像であって読取対象となるメータの少なくとも外形を含む画像である基準画像を記憶する記憶装置と、を制御するコンピュータに、
   前記記憶装置から前記メータの前記基準画像を取得する取得処理と、
   前記取得処理によって取得した前記基準画像と、前記撮像部が現在撮像している前記メータの画像である撮像画像とを重ね合わせて前記表示部に表示させる表示処理と、
   前記撮像画像を画像解析して当該メータが示す数値を読み取る読取処理と、
   前記撮像部で撮像した前記メータの画像を前記基準画像として設定し前記記憶装置に記憶させる処理であって、前記基準画像に対して前記画像解析から除外する領域である除外領域を設定する処理を含む設定処理と、
   を実行させるためのメータ読取プログラム。

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