JPH03100424A - 指示計自動読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は指示計自動読み取り装置、特にプラント内の
巡視点検等の自動化に間するものである。

［従来の技術］ 第１０図は、例えば実公昭６３−１３４５３号公報に示
された従来の指示計自動検査装置の斜視図であり、図に
おいて、　（１）は指示計、　（２）はＩＴＶカメラ、
　（５）は指針、　（７）は機械的マスク、　（８）は
判定装置、　（９）はモニタである。

従来、この種の指示計読み取り装置においては、指示計
（１〉の指示面上に於て、検査すべき部分に対応した窓
を設けた黒色遮光板等の機械的マスク（７）により、検
査すべき部分からの反射光のみを、その窓を介して撮像
する。そしてこの検査対象部の画像の面積を計数し、上
記計数値と基準値と比較することで、所定の位置に指針
（５）があるか否かの判定を下していた。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の指示計自動読み取り装置は以上のように構成され
ていたので、型式、形状寸法が異なる各種指示計の場合
、指示計（１）と撮像装置の間に介在させる機械的マス
ク（７）の交換、および設定値の変更の必要性があった
。また同じ指示計でも指針の位置が変わる度に機械的マ
スクを交換しなければならず、そのため操作性、簡便さ
、汎用性に劣っていた。

さらに、指針の幅が広い場合、指針を計測するためには
一つのウィンドウサイズが大きくなり、指針の計測でき
る位置が限られ、高分解能かつ、高精度な検査が不可能
であった。

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、プラント等における巡視点検作業のうち、装
置内外のアナログ型指示計の指示値を、部品の交換処置
を施すことなく、高精度に読み取ることが可能な指示計
自動読み取り装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係わる指示計自動読み取り装置は、指示計を
撮像し、撮像された入力画像において所定の輝度を示す
画素を、上記指示計の指針の回転軸を中心とした極座標
系で出力する画像入力手段、この極座標系の各回転角に
対する画素数を計数し、上記回転角方向に上記画像入力
手段からの出力画像を投影する投影手段、及び上記画素
数が最大値を示す回転角を指針位置と決定する位置決定
手段を備えたものである。

［作用］ この発明における指示計自動読み取り装置は、指針の長
さと軸中心位置の情報を教示することで、容易に指示計
の型式、形状寸法が興なる場合に対応可能である。また
、撮像された指示計の画像信号は、指針の回転軸を中心
とした極座標系で出力され、この極変換画像を回転角方
向に投影することで、指針部が強調され、針の角度が高
精度に計測可能となる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例による指示計自動読み取り装
置を図について説明する。第１図はこの発明の一実施例
による指示計自動読み取り装置を示す構成図である。図
において、　（１）は指示計、（２）はＩＴＶカメラ、
　（３）は画像入力装置、（４）は指針位置を計算する
ためのワークステーションである。第２図は、上記実施
例による指示計自動読み取り装置の処理手順を示すフロ
ーチャートである。また、第３図ばｒＴＶカメラ（２）
より撮像入力された原画像であり、　（５）は指針、（
６）は目盛である。

上記のように構成された指示計自動読み取り装置におい
ては、ステップ（１０）でＩＴＶカメラ（２）より撮像
入力された原画像（第３図）にたいし、雑音除去のため
の前処理を施す（ステップ（１１）　）。次に、第４図
に示すように、指示計（１）の指示板内において、所定
の輝度値の画素Ｐ（ｘ、ｙ）について、指示計の指針の
回転軸を原点Ｏとした基準軸（Ｘ、　　Ｙ）からみた時
の座標値から、ｏＰの長さしと基準軸Ｘとのなす角θを
計算し、Ｌ−〇極座標系上に座標変換する。即ち、ステ
ップ（１２）で、画素Ｐ（χ＋、ｙ；）が所定の輝度を
示すかを調べ、ざらにステップ（１３）ではこの位置が
指示計よりはみ出していないかを調べ、ＹＥＳの時はス
テップ（１４）でこの画素Ｐ　（Ｘ　＋　、　ｙ　Ｈ）
の極座標（Ｌ　ｉ、、　　θ１）を求める。

すべての画素に対しこの動作を実行し、入力画像を極座
標変換する。第５図は極座標変換された画像であり、横
軸はθ、縦軸はしてある。次に、座標変換画像を回転角
θ方向に投影変換する（第６図）。即ち、ステップ（１
５）では、０から２πまでの各θに対し、θ１．がθと
なるθ；、の数を計数する。第６図の横軸はθ、縦軸は
画素数である。

第６図の投影データから、ステップ（１６）では、計数
値が最大の回転角θｍａｘを抽出し、ステップ（１７）
で、このθの位置を指針位置とする。投影データから回
転角を計算する際には、投影データの所定の闇値以上の
領域の中心位置を利用してもよい。

なお、上記実施例のステップ（１１）で施される前処理
としては、例えば第７図に示すように■ＴＶカメラ（２
）より撮像入力される原画像に対し、雑音除去のための
平滑化処理（１１１）を施し、さらに２値化（１１２）
Ｌ／て、指示計（１）の指示板内において、２値化され
た各画素について、上述したし一〇座標系変換処理（１
８）、回転方向投影処理（１９）、及びピーク値抽出処
理（２０）を施す。平滑化、２値化の処理は、入力画像
をＬ−θ座標変換した後に行なってもよい。

また、前処理の方法として、第８図に示すように、雑音
除去のための平滑化処理（１１１）を施し、さらに微分
処理（１１３）をしてもよい。この場合微分画像を所定
の同値で２値化（１１２）し、輪郭線の検出を行なう。

以後は前記の場合と同様に、２値化された各画素につい
て、Ｌ−θ座標系変換処理（１８）、回転方向投影処理
（１９）、及びピーク値抽出処理（２０）を施す。平滑
化、微分、２値化の処理は、入力画像をＬ−〇座標変換
した後に行なってもよい。

さらに、上記実施例では撮像された画像はＸ、Ｙを基準
軸とする座標系で出力され、所定の輝度値の各画素につ
いて、Ｌ−〇極座標系上に座標変換され、その後、θ方
向に投影されたが、各画素毎にＬ−〇座標系変換処理、
及び回転方向投影処理を行なっていってもよい。

また、上記実施例では計算によりＬ−〇座標系変換処理
を行なったが、ランダムスキャンを行なう撮像素子を用
いて、画像を極座標系でスキャンし、画像信号を直接極
座標系で出力するようにしてもよい。この時はこの出力
信号を直接θ方向に投影できる。

また、第９図のように指示計の指針軸中心位置と異なる
指示計に対しても、適用可能である。

なお、以上の説明においては、プラント等の巡視点検を
行なう場合の例について述べてきたが、この例に限るこ
となく、広く各種の指示計の自動検査にも適用すること
ができ、例えばガスメータ、温度計、自動車用スピード
メータ等のアナログ形式の指示計一般に対してこの発明
の一実施例の装置を有効に適用することができる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば指示計を撮像し、撮像
された入力画像において所定の輝度を示す画素を、上記
指示計の指針の回転軸を中心とした極座標・系で出力す
る画像入力手段、この極座標系の各回転角に対する画素
数を計数し、上記回転角方向に上記画像入力手段からの
出力画像を投影する投影手段、及び上記画素数が最大値
を示す回転角を指針位置と決定する位置決定手段により
、指示計自動読み取り装置を構成したので、高分解能、
高精度化が図れ、保守点検作業の信頼性を向上できる。

さらに指示計に対し、機械的マスク等の特殊な処置を施
す必要がないため、監視性及び操作性を向上できる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による指示計自動読み取り
装置を示す構成図、第２図はこの発明の一実施例による
指示計自動読み取り装置の処理手順を示すフローチャー
ト、第３図はこの発明の一実施例に係わるＩＴＶカメラ
より撮像入力された原画像を示す説明図、第４図はこの
発明の一実施例に係わるし一〇座標系変換処理を説明す
る説明図、第５図はこの発明の一実施例に係わる極座標
変換画・像を示す説明図、第６図はこの発明の一実施例
に係わるθ方向の投影データを示す説明図、第７図、及
び第８図は各々この発明の他の実施例による指示計自動
読み取り装置の処理手順を示すブロック図、第９図はこ
の発明の他の実施例に係わる指示計を示す説明図、並び
に第１Ｏ図は従来の指示計読み取り装置を示す斜視図で
ある。 図において、 カメラ、　（３） ステーション、 なお、　図中、 示す。 （１）は指示計、　（２）はＩＴＶ は画像入力装置、　（４）はワーク （５）は指針である。 同一符号は同一または相当部分を

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 指示計を撮像し、撮像された入力画像において所定の輝
   度を示す画素を、上記指示計の指針の回転軸を中心とし
   た極座標系で出力する画像入力手段、この極座標系の各
   回転角に対する画素数を計数し、上記回転角方向に上記
   画像入力手段からの出力画像を投影する投影手段、及び
   上記画素数が最大値を示す回転角を指針位置と決定する
   位置決定手段を備えた指示計自動読み取り装置。