WO2019093449A1 - 計測値読取りシステム、計測値読取り装置及び計測値読取方法 - Google Patents

計測値読取りシステム、計測値読取り装置及び計測値読取方法 Download PDF

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WO2019093449A1
WO2019093449A1 PCT/JP2018/041570 JP2018041570W WO2019093449A1 WO 2019093449 A1 WO2019093449 A1 WO 2019093449A1 JP 2018041570 W JP2018041570 W JP 2018041570W WO 2019093449 A1 WO2019093449 A1 WO 2019093449A1
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image
measurement value
unit
state indicator
indicator
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English (en)
French (fr)
Inventor
清 那須
英和 大橋
Original Assignee
株式会社日立産業制御ソリューションズ
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00—Geometric image transformations in the plane of the image
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules

Definitions

  • the present invention relates to a measured value reading system, a measured value reading device and a measured value reading method, and a state indicator for displaying measured values and states of plant equipment such as current, voltage or electric energy with a pointer
  • the present invention is suitably applied to a measurement value reading device for reading the measurement value of a status indicator comprising a meter.
  • a status indicator for displaying the status of the plant facility is photographed by a photographing device such as a video camera, and the plant facility is displayed based on the photographed condition indicator.
  • a photographing device such as a video camera
  • Patent Document 1 discloses a method of arranging a marker around a state indicator, and extracting a display area of the state indicator in a photographed image based on the marker. It is done.
  • Non-Patent Document 2 discloses a method of installing a dedicated fixed camera for each facility, setting and fixing a shooting environment, shooting at the same angle, and converting an analog indicator value into a digital value. ing.
  • Patent Document 1 no consideration is given to the case where the state indicator is in a three-dimensionally inclined state with respect to the photographing device.
  • the state indicator is in a three-dimensionally inclined state with respect to the imaging device, there is a problem that the measurement value indicated by the pointer of the state indicator in the photographed image can not be accurately read.
  • Non-Patent Document 1 it is necessary to install a fixed camera for each status indicator, and there is a problem that a large number of installation needs are required.
  • the present invention has been made in consideration of the above points, and provides an inexpensive measurement value reading system, a measurement value reading device, and a measurement value reading method capable of accurately reading the measurement value indicated by the pointer of the status indicator comprising an analog meter. I will try to propose.
  • At least two markers disposed around the state indicator in a measurement value reading system for reading the value of the measurement value indicated by the pointer of the state indicator comprising an analog meter;
  • a portable measurement value reading device including a camera unit for photographing the marker and the state indicator, and a photographed image based on a photographing signal output from the camera unit;
  • An image conversion unit configured to correct an image of the state indicator in the captured image based on each of the markers and convert the state indicator into a photographed image from straight front by correcting a three-dimensional inclination; Reading of the numerical value indicated by the pointer of the status indicator based on the image of the status indicator in the photographed image in which the three-dimensional inclination has been corrected by the unit It was to prepare for the door.
  • the measurement value reading device for reading the value of the measurement value indicated by the pointer of the status indicator comprising an analog meter
  • at least two markers are arranged around the status indicator, the marker and the status indicator Three-dimensionally tilt the image of the state indicator in the photographed image based on the camera unit for photographing the camera and each of the markers in the photographed image based on the photographing signal output from the camera unit
  • An image conversion unit that corrects the state indicator into an image photographed directly from the front, and an image of the state indicator in the photographed image in which the three-dimensional inclination has been corrected by the image converter
  • a measurement value reading unit for reading the numerical value indicated by the pointer of the status indicator.
  • the second step of reading the numerical value indicated by the pointer of the status indicator is provided.
  • the measurement value reading device According to the present measurement value reading system, the measurement value reading device, and the measurement value reading method, it is not necessary to prepare the present reading device for each status indicator, and the three-dimensional inclination of the status indicator with respect to the photographing direction is corrected. Since the numerical value indicated by the pointer of the status indicator is read above, the numerical value can be accurately read.
  • the present invention it is possible to realize an inexpensive measurement value reading system, a measurement value reading device, and a measurement value reading method that can accurately read the measurement value indicated by the pointer of the status indicator.
  • FIG. 6 is a schematic diagram serving to explain a first character.
  • (A) and (B) are the perspective view and front view which are used for description of the three-dimensional inclination of a picked-up image.
  • (A) is a front view for explaining the second and third characters, and
  • (B) is a front view for explaining a modified example.
  • (A) is xy coordinates which serve to explain the normal range overlapping part,
  • (B) is a chart showing a normal range management table.
  • FIG. 8 is a front view for describing the processing content of the image conversion processing.
  • FIG. 8 is a front view for describing the processing content of the image conversion processing.
  • the measurement value reader 1 is a device used by an operator to read a measurement value indicated by a pointer of a status indicator installed in a plant facility, and is, for example, a portable type having a photographing function such as a tablet or a smartphone. It consists of a computer device.
  • the measurement value reading device 1 includes hardware such as a CPU (Central Processing Unit) 2, a memory 3, a camera module 4, an input device 5, and a display device 6.
  • the CPU 2 is a processor that controls the operation of the entire measurement value reading device 1.
  • the memory 3 is formed of, for example, a non-volatile semiconductor memory, and is used to hold various programs and various data.
  • the CPU 2 executes the program stored in the memory 3 to execute various processes as a whole of the measurement value reading device 1 as described later.
  • the camera module 4 is a module in which a lens (not shown) and an optical sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor are integrated.
  • a CCD Charge Coupled Device
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • the input device 5 includes, for example, a touch panel, a button, and the like, and is used by the user to input various operations.
  • the display device 6 includes, for example, a liquid crystal panel or an organic EL (Electro-Luminescence) panel, and is used to display a moving image or a still image or necessary information based on a shooting signal output from the camera module 4 Be done.
  • the measurement value reading function takes a status indicator installed in a plant facility etc. by the operator using the measurement value reading device 1 and captures a measurement value indicated by the pointer of the condition indicator as a digital value by image processing. It is a function of acquiring and displaying the digital value on the display device 6 and storing the digital value in the memory 3 in association with the state indicator.
  • photographs at this time may be any of a moving image and a still image, it demonstrates as a moving image below.
  • the present measurement value reading device 1 is used so that a worker holds a hand and performs imaging. For this reason, depending on the worker's habit and surrounding conditions, it is not possible to shoot while the status indicator faces directly from the front, and the shooting direction of the present measurement value reader 1 (central axis of lens of camera module 4 In some cases, imaging may be performed with the status indicator three-dimensionally inclined with respect to the direction. In such a case, the measurement value reader 1 can not acquire an accurate measurement value indicated by the pointer of the status indicator.
  • the three-dimensional inclination of the photographed image of the state indicator photographed by the operator is corrected, and the photographed image is photographed as if the state indicator was photographed from the front.
  • a correction function is implemented as part of such a measurement reading function.
  • each target state indicator 10 is a square plate (hereinafter referred to as a template). Is fixed in a predetermined state.
  • the size of the status indicator 10 is determined according to the standard for each type, an opening (not shown) having the same size and shape as the outer dimensions of the status indicator 10 is provided at the center of the template 11
  • the state indicator 10 is fitted and fixed in a state in which the vertical and horizontal directions of the template 11, the vertical and horizontal directions thereof, and the normal direction of the template 11 and the normal direction thereof coincide with each other with high accuracy. It is done.
  • a QR code obtained by converting the identification number of the state display 10 fixed to the template 11 into a QR code (registered trademark) is disposed as the marker 12 ing.
  • a method of arranging the marker 12 a method of directly printing the marker 12 on the template 11, a method of sticking a seal on which the marker 12 is printed, or the like can be applied.
  • each of the markers 12 is selected so that the ratio of the length of one side of the marker 12 to the diameter of the state indicator 10 is 1: 3.
  • the ratio of the length of one side of the marker 12 to the diameter of the status indicator 10 may be a ratio other than 1: 3.
  • calculation of the size of the marker 12 with respect to the state indicator 10 can be facilitated by setting the ratio of the length of one side of the marker 12 to the diameter of the state indicator 10 as an integer ratio.
  • the identification number of the state display 10 fixed to the template 11 on which the marker 12 is arranged (marker 12
  • the identification number (the same number as the identification number recorded in the QR code (registered trademark)) 13 is displayed by printing or sticking the sticker on which the identification number 13 is printed. As a result, a worker or the like can visually identify the status indicator 10 based on the identification number 13.
  • FIG. 3 shows the logical configuration of the measurement value reading device 1 according to the present embodiment.
  • the main measurement value reading device 1 measures a frame superimposing unit 20, an image converting unit 21, a normal range overlapping unit 22, an image combining unit 23, and The value reading unit 24 and the photographing position calculating unit 25 are provided.
  • the frame superimposing unit 20, the image conversion unit 21, the normal range overlapping unit 22, the image combining unit 23, the measurement value reading unit 24, and the photographing position calculation unit 25 are stored in the memory 3 (FIG. 1).
  • the corresponding program (not shown) will be described as a functional unit embodied by the CPU 2 executing the program.
  • the unit 23, the measurement value reading unit 24, and the photographing position calculation unit 25 may be configured as hardware.
  • the frame superimposing unit 20 is a position where the image of the status display 10 should be displayed on the captured image on the captured image based on the captured signal output from the camera module 4 (the status display 10 A first display frame 31 for displaying the shooting position of the camera, and two marker frames 32 for displaying the positions (the shooting positions of the Is a functional unit having a function of performing signal processing for displaying the character 30 of
  • the frame superimposing unit 20 superimposes the character signal for superimposing the first character 30 on the photographed image based on the photographed signal, on the photographed signal output from the camera module 4.
  • the photographing signal (hereinafter referred to as a frame superimposed photographing signal) on which the character signal thus obtained is superimposed is transmitted to the image combining unit 23.
  • a photographed image based on the frame superimposed photographing signal is displayed on the display device 6 as described later.
  • an area in the state indicator frame 31 (hereinafter referred to as a state indicator area)
  • the status indicator 10 can always be photographed in a constant state.
  • the frame superimposing unit 20 displays the first character 30 in red at the initial time, but as described above, the state display is made in the state indicator area in the state indicator frame 31.
  • the photographing position of the state display 10 is positioned on the photographed image so that the marker 10 is positioned and the markers 12 respectively corresponding to the marker areas in the marker frame 32 are positioned.
  • the image conversion unit 21 When each image of the status indicator 10 and the marker 12 in the captured image is three-dimensionally inclined as shown in FIG. 5A, the image conversion unit 21 performs the entire captured image as shown in FIG. 5B. , And has an image conversion function of converting the status display 10 into an image taken so as to face the front from the front. The specific processing contents of such an image conversion unit 21 will be described later. Then, the image conversion unit 21 outputs the image data of the photographed image after the image conversion processing obtained in this manner to the normal range superposition unit 22 and the photographing position calculation unit 25 as a converted photographing signal.
  • the normal range superimposing unit 22 corresponds to the second and third characters 33, as shown in FIG. 6A, corresponding to the state indicator 10 in the photographed image based on the converted photographed signal supplied from the image converting unit 21.
  • a character signal for displaying 34 is generated.
  • the second character 33 is an arc shape that represents the variation range of the pointer 10A when the measurement value of the measurement object (current value, voltage value, pressure or temperature, etc.) corresponding to the state indicator 10 is normal. It has a shape and is displayed along the periphery of the status indicator 10 with a length corresponding to the corresponding position.
  • the third character 34 is a semi-transparent fan indicating the variation range of the pointer when the measurement target of the status display 10 in the photographed image is in an abnormal state, and is fan-shaped having the same radius as the status display 10 It is superimposed on the status indicator 10 and displayed.
  • the normal range superposition section 22 has a variation range of the pointer 10A when the measured value of the state indicator 10 is normal as shown in FIG. 7A.
  • the normal range superimposing unit 22 registers and manages the angle range for each of the status indicators 10 in the normal range management table 26 shown in FIG. 7B stored in the memory 3 (FIG. 1).
  • the normal range overlapping unit 22 reads and reads the identification number recorded in the marker 12 (QR code (registered trademark)) in the captured image based on the converted imaging signal.
  • a second character signal for reading out the normal angle range set for the identification number from the normal range management table 26, and displaying the second and third characters 33 and 34 according to the read angle range Generate Then, the normal range superposition unit 22 superimposes the generated second character signal on the converted photographing signal, and cuts out only the portion of the state indicator 10 in the converted photographing signal on which the second character signal is superimposed, and The image data is transmitted to the image combining unit 23 as a normal range superposition conversion shooting signal.
  • the image combining unit 23 generates a combined image obtained by combining the image based on the frame superimposing imaging signal given from the frame superimposing unit 20 and the image based on the normal range superposition conversion imaging signal given from the normal range superposing unit 22. It is a functional unit having a function.
  • the image combining unit 23 is a first captured image obtained based on the frame superimposed image capturing signal (image in which the first character 30 (FIG. 4) is displayed superimposed on the captured image) Is placed on the left side of the screen, and a composite image 40 is placed on the right side of the screen with a second captured image (a captured image taken as if the status indicator 10 was faced straight from the front) obtained based on the normal range superposition conversion shooting signal.
  • the image combining unit 23 transmits the image data of the combined image 40 generated in this manner to the display device 6.
  • the composite image 40 is displayed on the display device 6 based on the image data.
  • the image combining unit 23 stores the image data of the second captured image based on the normal range superposition conversion shooting signal at a constant time interval (for example, every 0.5 seconds), as shown in FIG. 6A.
  • the images of the state display 10 as shown in FIG. 6 (B) in which all the images of the state display 10 based on each image data of the stored second captured image are superimposed are synthesized It may be displayed on the right side of the image.
  • the measured value reading section 24 measures the measured value of the measurement target. It is a functional unit having a function of reading a value and digitizing it.
  • the measurement value reading unit 24 of the pointer 10A in the case where the measurement value of the status indicator 10 is "0" as shown in FIG. 9A. and x-axis angle theta 3 relative to the normal direction (horizontal direction) on the xy plane, the angle (hereinafter referred to as the reference angle) when the theta 3 from pointer 10A is 1 ° rotated counterclockwise
  • the amount of fluctuation (the amount of fluctuation per + 1 °) of the measurement value to be measured in the above is given in advance.
  • the measurement value reading unit 24 registers and manages these pieces of information in the reading reference management table 27 shown in FIG. 9B stored in the memory 3 (FIG. 1).
  • the measurement value reading unit 24 reads and reads the identification number recorded in the marker 12 (QR code (registered trademark)) in the captured image based on the converted imaging signal.
  • a reference angle theta 3 which is set for an identification number, reads the variation of the measurement values of the measurement object when the pointer 10A is 1 ° rotated counterclockwise from read reference management table 27.
  • the measurement value reading unit 24 calculates by image processing how many times the pointer 10A of the state indicator 10 is inclined in the counterclockwise direction from the reference angle, Based on the measurement value of the object to be measured by the status indicator 10 is acquired as a digital value. Then, the measured value reading unit 24 associates the digital value acquired in this manner with the identification number of the state display 10 and stores it in the measured result management table 28 (FIG. 3) stored in the memory 3 (FIG. 1). Store.
  • the shooting position calculation unit 25 is a functional unit having a function of estimating the position of the operator who is performing the shooting with respect to the status display 10 being shot at that time.
  • the image conversion unit 21 corrects the photographed image and the status indicator 10 from the front. calculated upon execution of the captured image conversion processing for converting the image as against the slope angle of the operator at this time is from the normal n 1 shooting direction of the status indicator 10 taken its status indicator 10 ⁇ 4 is given to the photographing position calculation unit 25.
  • the photographing position calculation unit 25 also receives a photographing signal output from the camera module 4 (FIG. 3).
  • the photographing position calculation unit 25 performs photographing based on the size of the state indicator 10 included in the photographed image based on the photographing signal from the camera module 4.
  • the center of the display surface of the state indicator 10 is calculated based on the calculated distance and the inclination angle ⁇ 4 given by the image conversion unit, while calculating the distance L 1 from the state indicator 10 of the worker.
  • the photographing position ((x 1 , y 1 ) of FIG. 10B) of the operator on the xy plane which is the origin O is calculated.
  • the photographing position calculation unit 25 stores the photographing position of the worker thus calculated in association with the identification number of the state display 10 in the measurement result management table 28 (FIG. 3).
  • FIG. 11 shows the flow of image conversion processing performed by the image conversion unit 21 (FIG. 3) described above.
  • the image conversion unit 21 first causes the status display unit 10 to be positioned in the status display area within the status display frame 31 (FIG. 4) when the operator photographs the status display 10, and each marker
  • a known method such as affine method or projection method is used
  • the photographed image of each of the markers 12 respectively displayed in the two marker areas is converted into an image of the markers 12 viewed from the front (S1).
  • the image conversion unit 21 displays cutout symbols (finders displayed at three corners of each of the markers 12 displayed in the two marker frame bodies 32 described above, respectively). utilizing the pattern) 12A ⁇ 12C, becomes the upper right and upper left of each cut symbol 12A, the length L 2 between 12B, the upper left and lower left of each cut symbol 12B, the length L 3 and the same length between 12C as such, and the upper right and upper left of each cut symbol 12A, a virtual line K1 connecting the 12B, the upper left and lower left of each cut symbol 12B, the angle formed with virtual line K 2 is connecting the 12C theta
  • the captured image based on the imaging signal is corrected so that 10 is at right angles.
  • the photographed image of each of the markers 12 displayed in each of the marker areas in each of the marker frame bodies 32 becomes an imaging direction D 1 (camera from a state where the central axis direction) with respect to the direction of the normal line n 2 of the lens module 4 is inclined three-dimensionally as shown in FIG. 13 (B), the photographing direction D where the direction of such normal n 2 is applied It is converted to an image corrected to be parallel to 1 .
  • the state indicator 10 is displayed in the state indicator area in the state indicator frame 31 (FIG. 4).
  • the imaging direction of the measurement value reader 1 is positioned such that the image of the marker 12 is positioned so that the image of the marker 12 is positioned and the image of the marker 12 respectively corresponding to the marker area in each marker frame 32 (FIG. 4) It is given and recognized in advance at which position in the screen the above-mentioned two marker frames 32 are displayed.
  • the marker display color switching signal to that effect is the frame weight at the timing when the display color of the status display frame 31 and the two marker frames 32 is switched from red to green as described above. It is given from the folding unit 20 (see FIG. 3).
  • the image conversion unit 21 receives the image information of each area (each marker area) where each marker frame 32 in the captured image will be displayed at the timing when the marker display color switching signal is given.
  • the image conversion processing as described above is performed based on the three cutout symbols 12A to 12C for each of the markers 12 which respectively acquire and extract three cutout symbols 12A to 12C for each marker 12 based on the acquired image information Run.
  • the image conversion unit 21 reads the recorded contents of each marker 12 which would be displayed in each marker frame 32 in the photographed video converted as described above (S2). It is determined whether the contents of the two markers 12 are the same (S3).
  • the image conversion unit 21 When the image conversion unit 21 obtains a negative result in this determination, it instructs the image combining unit 23 (FIG. 3) to generate a predetermined error message (hereinafter referred to as an error message display instruction). (S4).
  • the image combining unit 23 to which the error message display instruction is given displays the error message at a predetermined position on the combined image 40 described above with reference to FIG. Then, the image conversion unit 21 ends this image conversion processing.
  • the image conversion unit 21 obtains a positive result in the determination of step S3, the surface of the two markers 12 present in the captured image and the display surface of the state indicator 10 (the pointer 10A Photographing displayed in an area (hereinafter referred to as a state indicator area) in the state indicator frame 31 in which the image of the state indicator 10 is displayed based on the positional relationship with the rotating surface)
  • a three-dimensional reconstruction process of the image is executed (S5).
  • the image conversion unit 21 normals n 2 of the surface of the two markers 12 corrected in step S 1 and normal n 1 of the display surface of the state indicator 10
  • the photographed image in the state indicator area is corrected so that X is parallel (S5). Then, the image conversion unit 21 ends this image conversion processing.
  • the present measurement value reading device 1 corrects the three-dimensional inclination of the state indicator 10 included in the captured image, and then the pointer 10A of the state indicator 10 is corrected. Read the indicated measurement value. Therefore, according to the present measurement value reading device 1, it is possible to accurately read the measurement value indicated by the pointer 10A of the status display 10. Further, since the present measurement value reading device 1 is configured to be portable, it is not necessary to prepare the present measurement value reading device 1 for each state indicator 10, and accordingly, such measurement values can be read inexpensively. .
  • the present measurement value reading device it is possible to realize a measurement value reading device which can accurately and inexpensively read the measurement value indicated by the pointer 10A of the state indicator 10.
  • QR Code registered trademark
  • marker 12 the present invention is not limited to this, in short, the cutout symbol of QR Code (registered trademark)
  • Various other forms of markers can be widely applied as such a marker 12 as long as it has a form having at least three or more reference marks corresponding to.
  • the present invention is not limited to this, and the identification number of the status indicator 10 may be used. Alternatively or additionally, other information may be recorded on the marker 12.
  • the display color is displayed when the imaging position of the state indicator 10 in the photographed image is positioned in a predetermined state.
  • the present invention is not limited to this, and the display color and the display form other than this may be widely applied as the display color and the display form of the first character 30. Can.
  • the present invention can be applied to a measurement value reading apparatus for reading the measurement values of a status indicator consisting of a pointer-rotating analog meter.

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Abstract

アナログメータでなる状態表示器の周囲に少なくとも２つのマーカを配置し、マーカ及び状態表示器を撮影することにより得られた撮影信号に基づく撮影画像内の各マーカに基づいて、当該撮影画像内の状態表示器の画像を、３次元的な傾きを補正して当該状態表示器を真正面から撮影した画像に変換し、３次元的な傾きを補正した撮影画像内の状態表示器の画像に基づいて、当該状態表示器の指針が指し示す数値を読み取るようにした。

Description

計測値読取りシステム、計測値読取り装置及び計測値読取方法
　本発明は計測値読取りシステム、計測値読取り装置及び計測値読取方法に関し、指針により電流、電圧又は電力量等のプラント設備の計量値や状態を表示する状態表示器、特に、指針回転式のアナログメータでなる状態表示器の計測値を読み取る計測値読取り装置に適用して好適なものである。
　従来、工場や火力発電所などの大規模施設では、プラント設備の状態を表示する状態表示器をビデオカメラ等の撮影装置により撮影し、撮影された状態表示器の状態に基づいてそのプラント設備の状態を監視する方法が広く行われている。
　このような監視方法に関連して、例えば、特許文献１には、状態表示器の周辺にマーカを配置し、このマーカに基づいて撮影画像内の状態表示器の表示領域を抽出する方法が開示されている。
　また非特許文献２には、設備ごとに専用の固定カメラを設置し、撮影環境を設定及び固定することにより同じアングルの撮影を行い、アナログ指示計の値をディジタル値に変換する方法が開示されている。
特開２００２－０５６３８７号公報
"FUJITSU Software Imagepower Analog Meter Recognizer V2(V02L02)"、［online］、富士通株式会社、［平成29年10月30日検索］、インターネット〈https://www.fujitsu.com/jp/Images/AnalogMeterRecognizerV2.pdf〉
　ところで、特許文献１では、撮影装置に対して状態表示器が３次元的に傾いた状態にある場合については何らの考慮もされていない。しかしながら、撮影装置に対して状態表示器が３次元的に傾いた状態にあると、撮影画像内の状態表示器の指針が指し示す計測値を正確に読み取ることができないという問題がある。
　また非特許文献１に開示された発明によると、状態表示器ごとに固定カメラを設置する必要があり、その分、多くの設置必要を要する問題がある。
　本発明は以上の点を考慮してなされたもので、アナログメータでなる状態表示器の指針が指し示す計測値を精度良く読み取り得る安価な計測値読取りシステム、計測値読取り装置及び計測値読取方法を提案しようとするものである。
　かかる課題を解決するため本発明においては、アナログメータでなる状態表示器の指針が示す計測値の値を読み取る計測値読取りシステムにおいて、前記状態表示器の周囲に配置された少なくとも２つのマーカと、可搬型の計測値読取り装置とを有し、前記計測値読取り装置は、前記マーカ及び前記状態表示器を撮影するためのカメラ部と、前記カメラ部から出力される撮影信号に基づく撮影画像内の各前記マーカに基づいて、当該撮影画像内の前記状態表示器の画像を、３次元的な傾きを補正して当該状態表示器を真正面から撮影した画像に変換する画像変換部と、前記画像変換部により前記３次元的な傾きが補正された前記撮影画像内の前記状態表示器の画像に基づいて、当該状態表示器の指針が指し示す数値を読み取る計測値読取り部とを備えるようにした。
　また本発明においては、アナログメータでなる状態表示器の指針が示す計測値の値を読み取る計測値読取り装置において、前記状態表示器の周囲に少なくとも２つのマーカが配置され、前記マーカ及び前記状態表示器を撮影するためのカメラ部と、前記カメラ部から出力される撮影信号に基づく撮影画像内の各前記マーカに基づいて、当該撮影画像内の前記状態表示器の画像を、３次元的な傾きを補正して当該状態表示器を真正面から撮影した画像に変換する画像変換部と、前記画像変換部により前記３次元的な傾きの補正が施された前記撮影画像内の前記状態表示器の画像に基づいて、当該状態表示器の指針が指し示す数値を読み取る計測値読取り部とを設けるようにした。
　さらに本発明においては、アナログメータでなる状態表示器の指針が示す計測値の値を読み取る計測値読取り装置において実行される計測値読取り方法であって、前記状態表示器の周囲に少なくとも２つのマーカが配置され、前記マーカ及び前記状態表示器を撮影することにより得られた撮影信号に基づく撮影画像内の各前記マーカに基づいて、当該撮影画像内の前記状態表示器の画像を、３次元的な傾きを補正して当該状態表示器を真正面から撮影した画像に変換する第１のステップと、前記３次元的な傾きを補正した前記撮影画像内の前記状態表示器の画像に基づいて、当該状態表示器の指針が指し示す数値を読み取る第２のステップとを設けるようにした。
　本計測値読取りシステム、計測値読取り装置及び計測値読取方法によれば、状態表示器ごとに本読取り装置を用意する必要がなく、また撮影方向に対する状態表示器の３次元的な傾きを補正した上で当該状態表示器の指針が指し示す数値を読み取るため、当該数値を精度良く読み取ることができる。
　本発明によれば、状態表示器の指針が指し示す計測値を精度良く読み取り得る安価な計測値読取りシステム、計測値読取り装置及び計測値読取方法を実現できる。
本実施の形態による計測値読取り装置の簡略的なハードウェア構成を示すブロック図である。 状態表示器及びマーカの説明に供する正面図である。 本実施の形態による計測値読取り装置の論理構成を示すブロック図である。 第１のキャラクタの説明に供する略線図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、撮影画像の３次元的な傾きの説明に供する斜視図及び正面図である。 （Ａ）は第２及び第３のキャラクタの説明に供する正面図、（Ｂ）は変形例の説明に供する正面図である。 （Ａ）は正常範囲重畳部の説明に供するｘｙ座標であり、（Ｂ）は正常範囲管理テーブルを示す図表である。 合成画像の表示例を示す正面図である。 （Ａ）は計測値読取り部の説明に供するｘｙ座標であり、（Ｂ）は読取り基準管理テーブル示す図表である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、撮影位置算出部の説明に供する概念図及びｘｙ座標である。 画像変換処理の処理手順を示すフローチャートである。 画像変換処理の処理内容の説明に供する正面図である。 画像変換処理の処理内容の説明に供する正面図である。
　以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
（１）本実施の形態による計測値読取り装置の構成
　図１において、１は全体として本実施の形態による計測値読取り装置を示す。この計測値読取り装置１は、作業員がプラント設備に設置された状態表示器の指針が指し示す計測値を読み取るために利用する機器であり、例えば、タブレット又はスマートフォンなどの撮影機能を有する可搬型のコンピュータ装置から構成される。
　計測値読取り装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２、メモリ３、カメラモジュール４、入力装置５及び表示装置６などのハードウェアを備える。ＣＰＵ２は、本計測値読取り装置１全体の動作制御を司るプロセッサである。またメモリ３は、例えば、不揮発性の半導体メモリから構成され、各種プログラムや各種データを保持するために利用される。メモリ３に格納されたプログラムをＣＰＵ２が実行することにより、後述のような計測値読取り装置１全体としての各種処理が実行される。
　カメラモジュール４は、図示しないレンズと、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサ又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサ等の光学センサとが一体化されたモジュールであり、外部からレンズを介して光学センサの受光面に入力した被写体の投影像を電気信号に変換し、これを撮影信号として出力する。
　入力装置５は、例えば、タッチパネルやボタンなどから構成され、利用者が各種操作を入力するために利用される。また表示装置６は、例えば、液晶パネルや、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）パネルから構成され、カメラモジュール４から出力された撮影信号に基づく動画像又は静止画像や必要な情報を表示するために利用される。
（２）計測値読取り機能
　次に、計測値読取り装置１に搭載された計測値読取り機能について説明する。なお、以下においては、対象とする状態表示器が指針回転式のアナログメータであり、その状態表示器を真正面から見た外形形状が円形であるものとする。
　この計測値読取り機能は、プラント設備等に設置された状態表示器を作業員が本計測値読取り装置１により撮影することによって、その状態表示器の指針が指し示す計測値を画像処理によりディジタル値として取得し、このディジタル値を表示装置６に表示したり、当該ディジタル値をその状態表示器と対応付けてメモリ３に保存する機能である。なお、このとき作業員が撮影する画像は動画像及び静止画像のいずれであってもよいが、以下においては動画像として説明する。
　ここで、状態表示器の指針が指し示す計測値を精度良く取得するためには、本計測値読取り装置１をその状態表示器の真正面に正対するように位置させた上で撮影を行う必要がある。
　しかしながら、本計測値読取り装置１は作業員が手に持って撮影を行うように用いられる。このため作業員の癖や周囲の状況によっては、状態表示器をその真正面から正対する状態で撮影を行うことができず、本計測値読取り装置１の撮影方向（カメラモジュール４のレンズの中心軸方向）に対して状態表示器が３次元的に傾いた状態で撮影が行われることがある。このような場合、状態表示器の指針が指し示す正確な計測値を本計測値読取り装置１が取得できない。
　そこで、本実施の形態の計測値読取り装置１には、作業員により撮影された状態表示器の撮影画像の３次元的な傾きを補正し、状態表示器を真正面から撮影したように撮影画像を補正する機能がかかる計測値読取り機能の一部として実装されている。
　このような計測値読取り機能を実現するための手段として、本実施の形態の場合、図２に示すように、対象とする各状態表示器１０は、それぞれ正方形状の板（以下、これをテンプレートと呼ぶ）１１に所定状態に固定されている。
　具体的には、状態表示器１０は種類ごとに大きさが規格により決まっているため、当該状態表示器１０の外寸と同じ大きさ及び同じ形状の図示しない開口部がテンプレート１１の中央に設けられ、この開口部に、テンプレート１１の上下左右方向及びその上下左右方向と、テンプレート１１の法線方向及びその法線方向とを高精度に一致させた状態で状態表示器１０が嵌め込まれて固定されている。
　またテンプレート１１の左上端部及び右下端部には、それぞれそのテンプレート１１に固定された状態表示器１０の識別番号をＱＲコード（登録商標）化したＱＲコード（登録商標）がマーカ１２として配置されている。この場合、かかるマーカ１２の配置方法としては、テンプレート１１にそのマーカ１２を直接印刷する方法や、かかるマーカ１２が印刷されたシールを貼着する方法などを適用することができる。
　そして、これらマーカ１２は、当該マーカ１２の一辺の長さと、状態表示器１０の直径との比が１：３となるようにその大きさが選定されている。ただし、マーカ１２の一辺の長さと、状態表示器１０の直径との比は１：３以外の比率であってもよい。この場合においても、マーカ１２の一辺の長さと、状態表示器１０の直径との比を整数比とすることにより、状態表示器１０に対するマーカ１２の大きさの計算を容易化することができる。
　さらにテンプレート１１の左上端部のマーカ１２の下側や、右下端部のマーカ１２の上側には、そのマーカ１２が配置されたテンプレート１１に固定された状態表示器１０の識別番号（マーカ１２を構成するＱＲコード（登録商標）に記録された識別番号と同じ番号）１３が印刷又は当該識別番号１３が印刷されたシールを貼着するなどの方法により表示されている。これにより作業員等がこの識別番号１３に基づいて目視により状態表示器１０を識別することができるようになされている。
　一方、図３は、本実施の形態による計測値読取り装置１の論理構成を示す。この図３に示すように、本計測値読取り装置１は、カメラモジュール４及び表示装置６に加えて、枠体重畳部２０、画像変換部２１、正常範囲重畳部２２、画像合成部２３、計測値読取り部２４及び撮影位置算出部２５を備える。
　なお以下においては、これら枠体重畳部２０、画像変換部２１、正常範囲重畳部２２、画像合成部２３、計測値読取り部２４及び撮影位置算出部２５は、メモリ３（図１）に格納された対応するプログラム（図示せず）をＣＰＵ２が実行することにより具現化される機能部であるものとして説明するが、これら枠体重畳部２０、画像変換部２１、正常範囲重畳部２２、画像合成部２３、計測値読取り部２４及び撮影位置算出部２５がハードウェアとして構成されていてもよい。
　枠体重畳部２０は、カメラモジュール４から出力された撮影信号に基づく撮影画像上に、図４に示すように、当該撮影画像において状態表示器１０の画像を表示させるべき位置（状態表示器１０の撮影位置）を表す状態表示器用枠体３１と、当該撮影画像において各マーカ１２をそれぞれ表示させるべき位置（各マーカ１２の撮影位置）をそれぞれ表す２つのマーカ用枠体３２とからなる第１のキャラクタ３０を表示させるための信号処理を行う機能を有する機能部である。
　実際上、枠体重畳部２０は、カメラモジュール４から出力された撮影信号に対して、当該撮影信号に基づく撮影画像上に上述の第１のキャラクタ３０を重畳表示するためのキャラクタ信号を重畳し、かくして得られたかかるキャラクタ信号が重畳された撮影信号（以下、これを枠体重畳撮影信号と呼ぶ）を画像合成部２３に送信する。
　なお、本計測値読取り装置１の場合、後述のように枠体重畳撮影信号に基づく撮影画像が表示装置６に表示される。これにより本計測値読取り装置１においては、作業者が、図４の右側に示すように、撮影画像内において、状態表示器用枠体３１内の領域（以下、これを状態表示器領域と呼ぶ）に状態表示器１０が位置し、かつ各マーカ用枠体３２内の領域（以下、これをマーカ領域と呼ぶ）に対応するマーカ１２がそれぞれ位置するように状態表示器１０を撮影することにより、状態表示器１０を常に一定の状態に撮影することができる。
　また本計測値読取り装置１の場合、枠体重畳部２０は、初期時には第１のキャラクタ３０を赤色で表示させるが、上述のように状態表示器用枠体３１内の状態表示器領域に状態表示器１０が位置し、かつ各マーカ用枠体３２内のマーカ領域にそれぞれ対応するマーカ１２が位置するように撮影画像上で状態表示器１０の撮影位置が位置決めされた段階で、第１のキャラクタ３０の表示色を赤色から緑色に切り替える。これにより、状態表示器１０を撮影する作業員が第１のキャラクタ３０の表示色に基づいてその状態表示器１０の撮影状態が適切か否かを判別することができるようになされている。
　画像変換部２１は、撮影画像における状態表示器１０及びマーカ１２の各画像が図５（Ａ）のように３次元的に傾いている場合に、撮影画像全体を、図５（Ｂ）のように状態表示器１０をその真正面から正対するように撮影した画像に変換する画像変換機能を有する。このような画像変換部２１の具体的な処理内容については後述する。そして画像変換部２１は、このようにして得られた画像変換処理後の撮影画像の画像データを変換撮影信号として正常範囲重畳部２２及び撮影位置算出部２５にそれぞれ出力する。
　正常範囲重畳部２２は、画像変換部２１から与えられる変換撮影信号に基づく撮影画像内の状態表示器１０に対応させて、図６（Ａ）に示すような第２及び第３のキャラクタ３３，３４を表示するためのキャラクタ信号を生成する。
　ここで、第２のキャラクタ３３は、その状態表示器１０に対応する計測対象（電流値、電圧値、圧力又は温度など）の計測値が正常なときの指針１０Ａの変動範囲を表す円弧状の形状を有し、その状態表示器１０の周囲に沿って対応する位置に対応する長さで表示される。また第３のキャラクタ３４は、撮影画像内の状態表示器１０の計測対象が異常状態のときの指針の変動範囲を示す半透明かつ当該状態表示器１０と同じ半径を有する扇状のもので、その状態表示器１０と重ね合わせて表示される。
　このため正常範囲重畳部２２には、撮影対象となる状態表示器１０ごとに、図７（Ａ）に示すように、その状態表示器１０の計測値が正常である場合における指針１０Ａの変動範囲がｘｙ平面上のｘ軸（水平方向）の正方向を基準とした角度の範囲（θ１～θ２）としてそれぞれ予め与えられる。そして正常範囲重畳部２２は、これら状態表示器１０ごとの角度範囲をメモリ３（図１）に格納された図７（Ｂ）に示す正常範囲管理テーブル２６に登録して管理している。
　そして正常範囲重畳部２２は、変換撮影信号が与えられた場合に、その変換撮影信号に基づく撮影画像内のマーカ１２（ＱＲコード（登録商標））に記録されている識別番号を読み取り、読み取った識別番号に対して設定されている正常な角度範囲を正常範囲管理テーブル２６から読み出して、読み出した角度範囲に応じた第２及び第３のキャラクタ３３，３４を表示するための第２のキャラクタ信号を生成する。そして正常範囲重畳部２２は、生成した第２のキャラクタ信号を変換撮影信号に重畳し、第２のキャラクタ信号が重畳された変換撮影信号のうちの状態表示器１０の部分だけを切り取って、その画像データを正常範囲重畳変換撮影信号として画像合成部２３に送信する。
　画像合成部２３は、枠体重畳部２０から与えられる枠体重畳撮影信号に基づく画像と、正常範囲重畳部２２から与えられる正常範囲重畳変換撮影信号に基づく画像とを合成した合成画像を生成する機能を有する機能部である。
　実際上、画像合成部２３は、図８に示すように、枠体重畳撮影信号に基づき得られる第１の撮影画像（撮影画像上に第１のキャラクタ３０（図４）を重畳表示した画像）を画面左側に配置し、正常範囲重畳変換撮影信号に基づき得られる第２の撮影画像（状態表示器１０を真正面から正対するように撮影したように撮影画像）を画面右側に配置した合成画像４０を生成する。そして画像合成部２３は、このようにして生成した合成画像４０の画像データを表示装置６に送信する。これにより、この画像データに基づいて、かかる合成画像４０が表示装置６に表示される。
　なお、画像合成部２３が正常範囲重畳変換撮影信号に基づく第２の撮影画像の画像データを一定の時間間隔（例えば、0.5秒間隔）で記憶しておき、図６（Ａ）のような状態表示器１０の画像に代えて、記憶した第２の撮影画像の各画像データに基づく状態表示器１０の画像をすべて重ね合わせた図６（Ｂ）に示すような状態表示器１０の画像を合成画像の右側に表示するようにしてもよい。このようにすることにより、状態表示器１０の指針１０Ａが激しく振れる場合であっても、その状態表示器１０の計測値が正常範囲内にあるか否かを容易に確認することができる。
　一方、計測値読取り部２４は、画像変換部２１から与えられる変換撮影信号に基づく撮影画像内の状態表示器１０の指針１０Ａの位置に基づいて、当該状態表示器１０による計測対象の計測値の値を読み取ってディジタル値化する機能を有する機能部である。
　このため計測値読取り部２４には、撮影対象となる状態表示器１０ごとに、図９（Ａ）に示すように、その状態表示器１０の計測値が「０」である場合における指針１０Ａのｘｙ平面上のｘ軸（水平方向）の正方向を基準とした角度θ３と、その角度（以下、これを基準角度と呼ぶ）θ３から指針１０Ａが反時計回り方向に１°回転した場合における計測対象の計測値の変動量（＋１°当りの変動量）とがそれぞれ予め与えられる。そして計測値読取り部２４は、これらの情報をメモリ３（図１）に格納された図９（Ｂ）に示す読取り基準管理テーブル２７に登録して管理している。
　そして計測値読取り部２４は、変換撮影信号が与えられた場合に、その変換撮影信号に基づく撮影画像内のマーカ１２（ＱＲコード（登録商標））に記録されている識別番号を読み取り、読み取った識別番号に対して設定されている基準角度θ３と、指針１０Ａが反時計回り方向に１°回転した場合における計測対象の計測値の変動量とを読取り基準管理テーブル２７から読み出す。
　また計測値読取り部２４は、読み出したこれらの情報に基づいて、その状態表示器１０の指針１０Ａがその基準角度から反時計回り方向に何度傾いているかを画像処理により算出し、算出結果に基づいて、その状態表示器１０による測定対象の測定値をディジタル値として取得する。そして計測値読取り部２４は、このようにして取得したディジタル値をその状態表示器１０の識別番号と対応付けてメモリ３（図１）に格納されている計測結果管理テーブル２８（図３）に格納する。
　他方、撮影位置算出部２５は、そのとき撮影されている状態表示器１０に対するその撮影を行っている作業者の位置を推定する機能を有する機能部である。実際上、本実施の形態の場合、撮影位置算出部２５には、図１０（Ａ）に示すように、上述のように画像変換部２１が撮影画像を、状態表示器１０をその真正面から正対するように撮影した画像に変換する画像変換処理を実行した際に算出した、このとき作業者がその状態表示器１０を撮影した撮影方向の当該状態表示器１０の法線ｎ１からの傾き角θ４が撮影位置算出部２５に与えられる。また撮影位置算出部２５には、カメラモジュール４（図３）から出力された撮影信号も与えられる。
　そして撮影位置算出部２５は、かかるカメラモジュール４からの撮影信号に基づく撮影画像に含まれる状態表示器１０の大きさに基づいて、図１０（Ｂ）に示すように、その撮影を行っている作業者のその状態表示器１０からの距離Ｌ１を算出すると共に、算出した距離と、画像変換部から与えられるかかる傾き角θ４とに基づいて、その状態表示器１０の表示面の中心を原点Ｏとするｘｙ平面上でのその作業者の撮影位置（図１０（Ｂ）の（ｘ１，ｙ１））を算出する。そして撮影位置算出部２５は、このようにして算出したその作業者の撮影位置をその状態表示器１０の識別番号と対応付けて計測結果管理テーブル２８（図３）に格納する。
（３）画像変換部の処理
　図１１は、上述した画像変換部２１（図３）により実行される画像変換処理の流れを示す。この場合、画像変換部２１は、まず、作業員による状態表示器１０の撮影時、状態表示器用枠体３１（図４）内の状態表示器領域に状態表示器１０が位置し、かつ各マーカ用枠体３２（図４）内のマーカ領域にそれぞれ対応するマーカ１２が位置するように計測値読取り装置１の撮像方向が位置決めされた段階で、アフィン法や投影法などの既知の方法を利用して、２つのマーカ領域内にそれぞれ表示された各マーカ１２の撮影画像をこれらのマーカ１２を真正面から見た画像に変換する（Ｓ１）。
　具体的に、画像変換部２１は、図１２に示すように、上述した２つのマーカ用枠体３２内にそれぞれ表示されている各マーカ１２について、その３隅にそれぞれ表示される切出しシンボル（ファインダパターン）１２Ａ～１２Ｃを利用して、右上及び左上の各切出しシンボル１２Ａ，１２Ｂ間の長さＬ２と、左上及び左下の各切出しシンボル１２Ｂ，１２Ｃ間の長さＬ３とが同じ長さとなるように、かつ右上及び左上の各切出しシンボル１２Ａ，１２Ｂ間を結ぶ仮想的な線分Ｋ１と、左上及び左下の各切出しシンボル１２Ｂ，１２Ｃ間を結ぶ仮想的な線分Ｋ２とが成す角θ10が直角になるように撮像信号に基づく撮像画像を補正する。
　これにより各マーカ用枠体３２内のマーカ領域にそれぞれ表示された各マーカ１２の撮影画像が、図１３（Ａ）に示すように、本計測値読取り装置１を用いた撮影方向Ｄ１（カメラモジュール４のレンズの中心軸方向）に対してその法線ｎ２の向きが３次元的に傾いた状態から図１３（Ｂ）に示すように、かかる法線ｎ２の向きがかかる撮影方向Ｄ１と平行となるよう補正された画像に変換される。
　なお、画像変換部２１は、撮影画像上に重畳表示されるマーカ用枠体３２を認識することはできないが、状態表示器用枠体３１（図４）内の状態表示器領域に状態表示器１０の画像が位置し、かつ各マーカ用枠体３２（図４）内のマーカ領域にそれぞれ対応するマーカ１２の画像が位置するように計測値読取り装置１の撮像方向が位置決めされた場合に、撮影画面内のどの位置に上述の２つのマーカ用枠体３２がそれぞれ表示されるかは予め与えられて認識している。また画像変換部２１には、上述のように状態表示器用枠体３１及び２つのマーカ用枠体３２の表示色が赤色から緑色に切り替えられたタイミングでその旨のマーカ表示色切替え信号が枠体重畳部２０から与えられる（図３参照）。
　かくして画像変換部２１は、かかるマーカ表示色切替え信号が与えられたタイミングで、撮影画像内の各マーカ用枠体３２がそれぞれ表示されているであろう各領域（各マーカ領域）の画像情報をそれぞれ取得し、取得した画像情報に基づいて各マーカ１２について３つの切出しシンボル１２Ａ～１２Ｃをそれぞれ抽出し、抽出したマーカ１２ごとの３つの切出しシンボル１２Ａ～１２Ｃに基づいて上述のような画像変換処理を実行する。
　続いて、画像変換部２１は、上述にようにして変換した撮影映像内の各マーカ用枠体３２内にそれぞれ表示されているであろう各マーカ１２の記録内容をそれぞれ読み取り（Ｓ２）、これら２つのマーカ１２の内容が同一であるか否かを判定する（Ｓ３）。
　そして、画像変換部２１は、この判定で否定結果を得た場合には、所定のエラーメッセージを生成するよう画像合成部２３（図３）に指示（以下、これをエラーメッセージ表示指示と呼ぶ）を与える（Ｓ４）。かくして、かかるエラーメッセージ表示指示が与えられた画像合成部２３は、図８について上述した合成画像４０上の所定位置にかかるエラーメッセージを表示する。そして画像変換部２１は、この後、この画像変換処理を終了する。
　これに対して、画像変換部２１は、ステップＳ３の判断で肯定結果を得た場合には、撮像画像内に存在する２つのマーカ１２の表面と、状態表示器１０の表示面（指針１０Ａが回動する面）との配置関係に基づいて、状態表示器１０の画像が表示されている状態表示器用枠体３１内の領域（以下、これを状態表示器領域と呼ぶ）に表示された撮影画像の３次元復元処理を実行する（Ｓ５）。具体的に画像変換部２１は、図１３（Ｂ）に示すように、ステップＳ１で補正した２つのマーカ１２の表面の法線ｎ２と、状態表示器１０の表示面の法線ｎ１とが平行となるように状態表示器領域内の撮影画像を補正する（Ｓ５）。そして画像変換部２１は、この後、この画像変換処理を終了する。
（４）本実施の形態の効果
　以上のように本計測値読取り装置１は、撮影画像に含まれる状態表示器１０の３次元的な傾きを補正した上で当該状態表示器１０の指針１０Ａが指し示す計測値を読み取る。従って、本計測値読取り装置１によれば、状態表示器１０の指針１０Ａが指し示す計測値を精度良く読み取ることができる。また本計測値読取り装置１は可搬型に構成されているため状態表示器１０ごとに本計測値読取り装置１を用意する必要がなく、その分、かかる計測値の読み取りを安価に行うことができる。
　従って、本計測値読取り装置１によれば、状態表示器１０の指針１０Ａが指し示す計測値を精度良く、かつ安価に読み取り得る計測値読取り装置を実現できる。
（５）他の実施の形態
　なお上述の実施の形態においては、状態表示器１０が固定されたテンプレート１１（図２）を正方形状に構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、テンプレート１１を長方形状に構成するようにしてもよい。
　また上述の実施の形態においては、テンプレート１１に２つのマーカ１２を配置するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、３つ以上のマーカ１２をテンプレート１１に配置するようにしてもよい。
　さらに上述の実施の形態においては、マーカ１２としてＱＲコード（登録商標）を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、ＱＲコード（登録商標）の切出しシンボルに相当する基準マークを少なくとも３つ以上有する形態のものであれば、かかるマーカ１２としてはこの他種々の形態のマーカを広く適用することができる。
　さらに上述の実施の形態においては、対応する状態表示器１０の識別番号をマーカ１２に記録するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、かかる状態表示器１０の識別番号に代えて又は加えて、他の情報をマーカ１２に記録するようにしてもよい。
　さらに上述の実施の形態においては、第１のキャラクタ３０（図４）を、初期時には赤色で表示する一方、撮影画像内における状態表示器１０の撮影位置が所定状態に位置決めされた段階で表示色を赤色から緑色に切り替えるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、第１のキャラクタ３０の表示色や表示形態としては、これ以外の表示色及び表示形態を広く適用することができる。
　本発明は、指針回転式のアナログメータでなる状態表示器の計測値を読み取る計測値読取り装置に適用することができる。
　１……計測値読取り装置、２……ＣＰＵ、３……メモリ、４……カメラモジュール、６……表示装置、１０……状態表示器、１０Ａ……指針、１１……テンプレート、１２……マーカ、１３……識別番号、２０……枠体重畳部、２１……画像変換部、２２……正常範囲重畳部、２３……画像合成部、２４……計測値読取り部、２５……撮影位置算出部、３０……第１のキャラクタ、３１……状態表示器用枠体、３２……マーカ用枠体、３３……第２のキャラクタ、３４……第３のキャラクタ、４０……合成画像。

Claims (9)

  1. 　アナログメータでなる状態表示器の指針が示す計測値の値を読み取る計測値読取りシステムにおいて、
    　前記状態表示器の周囲に配置された少なくとも２つのマーカと、
    　可搬型の計測値読取り装置と
    　を有し、
    　前記計測値読取り装置は、
    　前記マーカ及び前記状態表示器を撮影するためのカメラ部と、
    　前記カメラ部から出力される撮影信号に基づく撮影画像内の各前記マーカに基づいて、当該撮影画像内の前記状態表示器の画像を、３次元的な傾きを補正して当該状態表示器を真正面から撮影した画像に変換する画像変換部と、
    　前記画像変換部により前記３次元的な傾きが補正された前記撮影画像内の前記状態表示器の画像に基づいて、当該状態表示器の指針が指し示す数値を読み取る計測値読取り部と
    　を備えることを特徴とする計測値読取りシステム。
  2. 　前記マーカは、それぞれ少なくとも３つの基準マークが設けられ、
    　前記画像変換部は、
    　各前記マーカの各前記基準マークに基づいて、前記撮影画像内の前記状態表示器の画像の前記３次元的な傾きを補正する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の計測値読取りシステム。
  3. 　各前記マーカは、ＱＲコードである
    　ことを特徴とする請求項２に記載の計測値読取りシステム。
  4. 　前記計測値読取り装置は、
    　前記カメラ部から出力される前記撮影信号に基づく前記撮影画像と、前記画像変換部により前記３次元的な傾きが補正された前記状態表示器の画像とを２画面に合成した合成画像を生成する画像合成部と、
    　前記合成画像を表示する表示装置と
    　を備えることを特徴とする請求項１に記載の計測値読取りシステム。
  5. 　前記状態表示器の撮影位置を表す第１の枠体と、各前記マーカにそれぞれ対応して設けられ、各前記マーカの撮影位置をそれぞれ表す複数の第２の枠体とを有する第１のキャラクタを前記撮影画像に重畳する枠体重畳部を備え、
    　前記画像合成部は、
    　前記第１のキャラクタを重畳した前記撮影画像と、前記画像変換部により前記３次元的な傾きが補正された前記状態表示器の画像とを２画面に合成した前記合成画像を生成する
    　ことを特徴とする請求項４に記載の計測値読取りシステム。
  6. 　前記画像変換部により前記３次元的な傾きが補正された前記状態表示器の画像における当該状態表示器の近傍に、当該状態表示器の計測対象が正常な場合における当該状態表示器の指針の変動範囲を表す第２のキャラクタを重畳する正常範囲重畳部を備え、
    　前記画像合成部は、
    　前記カメラ部から出力される前記撮影信号に基づく前記撮影画像と、前記画像変換部により前記３次元的な傾きが補正され、前記第２のキャラクタが重畳された前記状態表示器の画像とを２画面に合成した前記合成画像を生成する
    　ことを特徴とする請求項４に記載の計測値読取りシステム。
  7. 　前記正常範囲重畳部は、
    　前記画像変換部により前記３次元的な傾きが補正された前記状態表示器の画像における当該状態表示器上に、当該状態表示器の計測対象が異常な場合における当該状態表示器の指針の変動範囲を表す半透明の第３のキャラクタを重畳し、
    　前記画像合成部は、
    　前記カメラ部から出力される前記撮影信号に基づく前記撮影画像と、前記画像変換部により前記３次元的な傾きが補正され、前記第２及び第３のキャラクタが重畳された前記状態表示器の画像とを２画面に合成した前記合成画像を生成する
    　ことを特徴とする請求項６に記載の計測値読取りシステム。
  8. 　アナログメータでなる状態表示器の指針が示す計測値の値を読み取る計測値読取り装置において、
    　前記状態表示器の周囲に少なくとも２つのマーカが配置され、
    　前記マーカ及び前記状態表示器を撮影するためのカメラ部と、
    　前記カメラ部から出力される撮影信号に基づく撮影画像内の各前記マーカに基づいて、当該撮影画像内の前記状態表示器の画像を、３次元的な傾きを補正して当該状態表示器を真正面から撮影した画像に変換する画像変換部と、
    　前記画像変換部により前記３次元的な傾きの補正が施された前記撮影画像内の前記状態表示器の画像に基づいて、当該状態表示器の指針が指し示す数値を読み取る計測値読取り部と
    　を備えることを特徴とする計測値読取り装置。
  9. 　アナログメータでなる状態表示器の指針が示す計測値の値を読み取る計測値読取り装置において実行される計測値読取り方法であって、
    　前記状態表示器の周囲に少なくとも２つのマーカが配置され、
    　前記マーカ及び前記状態表示器を撮影することにより得られた撮影信号に基づく撮影画像内の各前記マーカに基づいて、当該撮影画像内の前記状態表示器の画像を、３次元的な傾きを補正して当該状態表示器を真正面から撮影した画像に変換する第１のステップと、
    　前記３次元的な傾きを補正した前記撮影画像内の前記状態表示器の画像に基づいて、当該状態表示器の指針が指し示す数値を読み取る第２のステップと
    　を備えることを特徴とする計測値読取り方法。
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