(57)【要約】【課題】示度のより高精度な読み取りを可能とする、読取支援システム、移動体、読取支援方法、プログラム、及び記憶媒体を提供することである。【解決手段】実施形態に係る読取支援システムは、処理装置を備える。前記処理装置は、数字領域抽出部と、種類決定部と、を含む。前記数字領域抽出部は、計器が撮影された領域の候補である候補領域から、前記計器の複数の数字をそれぞれ含む複数の数字領域を抽出する。前記種類決定部は、前記複数の数字領域の位置に基づき前記計器の種類を決定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
計器が撮影された領域の候補である候補領域から、前記計器の複数の数字をそれぞれ含む複数の数字領域を抽出する数字領域抽出部と、
前記複数の数字領域の位置に基づき前記計器の種類を決定する種類決定部と、
を含む処理装置を備えた読取支援システム。
【請求項２】
前記数字領域抽出部は、
前記候補領域から複数の文字を抽出し、
前記複数の文字を回転させながら、前記複数の文字と数字との間の照合率をそれぞれ算出し、
前記照合率が所定の閾値以上となった前記複数の文字の少なくとも一部を、前記計器の複数の数字領域として抽出する、
請求項１記載の読取支援システム。
【請求項３】
前記種類決定部は、前記複数の数字が湾曲して並んでいるとき、前記計器の種類を丸型と判断し、前記複数の数字が一方向に沿って並んでいるとき、前記計器の種類を縦型又は横型と判断する請求項１又は２に記載の読取支援システム。
【請求項４】
前記処理装置は、
前記候補領域に対して、第１方向に並んだ複数の第１サブ領域を含むサブ領域列を、前記第１方向に垂直な第２方向において複数設定し、
それぞれの前記第１サブ領域において前記第２方向に延びる線分の数を検出し、
検出された前記線分の数に基づいて、前記候補領域の前記第２方向における一部を、前記計器の目盛が存在する目盛範囲として抽出する、
目盛領域抽出部をさらに含む請求項１〜３のいずれか１つに記載の読取支援システム。
【請求項５】
前記目盛領域抽出部は、
前記目盛範囲に対して、前記第２方向に並んだ複数の第２サブ領域を含むサブ領域行を、前記第１方向において複数設定し、
それぞれの前記第２サブ領域において前記第２方向に延びる線分の数を検出し、
検出された前記線分の数に基づいて、前記目盛範囲の前記第１方向における一部を、前記計器の目盛が存在する目盛領域として抽出する、
請求項４記載の読取支援システム。
【請求項６】
前記候補領域を射影変換する補正部をさらに備え、
前記数字領域抽出部は、射影変換された前記候補領域から前記数字領域を抽出し、
前記目盛領域抽出部は、射影変換された前記候補領域から前記目盛領域を抽出する、
請求項４又は５に記載の読取支援システム。
【請求項７】
前記数字領域抽出部は、前記複数の数字領域の位置を前記補正部へ出力し、
前記補正部は、前記複数の数字領域の位置に基づいて前記候補領域を再び射影変換し、
前記数字領域抽出部は、再度射影変換された前記候補領域から前記数字領域を抽出し、
前記目盛領域抽出部は、再度射影変換された前記候補領域から前記目盛領域を抽出する、
請求項４〜６のいずれか１つに記載の読取支援システム。
【請求項８】
前記目盛領域抽出部は、前記計器の種類が丸型である場合、前記候補領域を極座標変換し、極座標変換された前記候補領域から前記目盛範囲及び前記目盛領域を抽出する請求項４〜６のいずれか１つに記載の読取支援システム。
【請求項９】
前記目盛領域抽出部は、
前記目盛範囲又は前記目盛領域における前記計器の目盛を用いて、前記極座系の中心を前記計器の中心に近づけるよう補正し、
補正された前記極座系の中心に基づいて前記候補領域を再度極座標変換し、再度極座標変換された前記候補領域から前記目盛範囲及び前記目盛領域を抽出する、
請求項８記載の読取支援システム。
【請求項１０】
前記処理装置は、抽出された前記数字領域及び前記目盛領域に基づいて前記計器の示度を読み取る読取部をさらに含む請求項４〜９のいずれか１つに記載の読取支援システム。
【請求項１１】
前記処理装置は、
前記計器の種類が丸型である場合、前記候補領域に対して、前記計器の指針を検出するための円状の検出領域を設定し、
前記検出領域の大きさを変化させながら、それぞれの大きさの前記検出領域において前記指針の角度を決定し、前記大きさの変化に対する前記角度の変化の結果に基づいて前記候補領域から前記指針が存在する指針領域を抽出する、
指針領域検出部をさらに含む請求項１〜９のいずれか１つに記載の読取支援システム。
【請求項１２】
前記指針領域検出部は、
前記大きさの変化に対する前記角度の変化の結果から、前記大きさについて、前記角度の変化が第１閾値以下である第１範囲と、前記角度の変化が前記第１閾値よりも高い第２閾値以上である第２範囲と、を決定し、
前記第１範囲の上限値に基づく外径と、前記第２範囲の上限値に基づく内径と、を有する円環状の前記指針領域を抽出する、
請求項１１記載の読取支援システム。
【請求項１３】
計器が撮影された領域の候補である候補領域に対して、第１方向に並んだ複数の第１サブ領域を含むサブ領域列を、前記第１方向に垂直な第２方向において複数設定し、
それぞれの前記第１サブ領域において前記第２方向に延びる線分の数を検出し、
検出された前記線分の数に基づいて、前記候補領域の前記第２方向における一部を、前記計器の目盛が存在する目盛範囲として抽出する、
目盛領域抽出部を含む処理装置を備えた読取支援システム。
【請求項１４】
前記目盛領域抽出部は、
前記目盛範囲に、前記第２方向に並んだ複数の第２サブ領域を含むサブ領域行を、前記第１方向において複数設定し、
それぞれの前記第２サブ領域において前記第２方向に延びる線分の数を検出し、
検出された前記線分の数に基づいて、前記目盛範囲の前記第１方向における一部を、前記計器の目盛が存在する目盛領域として抽出する、
請求項１３記載の読取支援システム。
【請求項１５】
前記計器を撮影し、前記候補領域を含む画像を取得する撮像装置をさらに備えた請求項１〜１４のいずれか１つに記載の読取支援システム。
【請求項１６】
前記撮像装置が搭載され、所定のエリア内を移動する移動体をさらに備えた請求項１５記載の読取支援システム。
【請求項１７】
計器を撮影し、画像を取得する撮像装置と、
前記画像が入力される処理装置であって、
前記画像から計器が撮影された領域の候補である候補領域を抽出する抽出部と、
前記候補領域から前記計器の複数の数字が位置する数字領域を抽出する数字領域抽出部と、
前記複数の数字領域の位置に基づき前記計器の種類を決定する種類決定部と、
を含む、前記処理装置と、
を備えた所定のエリア内を移動する移動体。
【請求項１８】
計器を撮影し、画像を取得する撮像装置と、
前記画像が入力される処理装置であって、
前記画像から計器が撮影された領域の候補である候補領域を抽出する抽出部と、
計器が撮影された領域の候補である候補領域に対して、第１方向に並んだ複数のサブ領域を含むサブ領域列を、前記第１方向に垂直な第２方向において複数設定し、それぞれの前記サブ領域において前記第２方向に延びる線分の数を検出し、検出された前記線分の数に基づいて、前記候補領域の前記第２方向における一部を、前記計器の目盛が存在する目盛範囲として抽出する、目盛領域抽出部と、
を含む、前記処理装置と、
を備えた所定のエリア内を移動する移動体。
【請求項１９】
前記目盛領域抽出部は、
前記目盛範囲に、前記第２方向に並んだ複数の第２サブ領域を含むサブ領域行を、前記第１方向において複数設定し、
それぞれの前記第２サブ領域において前記第２方向に延びる線分の数を検出し、
検出された前記線分の数に基づいて、前記目盛範囲の前記第１方向における一部を、前記計器の目盛が存在する目盛領域として抽出する、
請求項１８記載の移動体。
【請求項２０】
計器が撮影された領域の候補である候補領域から、前記候補領域から複数の文字を抽出し、
前記複数の文字を回転させながら、前記複数の文字と数字との間の照合率をそれぞれ算出し、
前記照合率が所定の閾値以上となった前記複数の文字の少なくとも一部を前記計器の複数の数字と判断し、
前記候補領域から前記複数の数字をそれぞれ含む複数の数字領域を抽出し、
前記複数の数字領域の位置に基づき前記計器の種類を決定する、
読取支援方法。
【請求項２１】
計器が撮影された領域の候補である候補領域に対して、第１方向に並んだ複数の第１サブ領域を含むサブ領域列を、前記第１方向に垂直な第２方向において複数設定し、
それぞれの前記第１サブ領域において前記第２方向に延びる線分の数を検出し、
検出された前記線分の数に基づいて、前記候補領域の前記第２方向における一部を、前記計器の目盛が存在する目盛範囲として抽出する、
読取支援方法。
【請求項２２】
処理装置を、
計器が撮影された領域の候補である候補領域から、前記計器の複数の数字をそれぞれ含む複数の数字領域を抽出する数字領域抽出部、及び
前記複数の数字領域の位置に基づき前記計器の種類を決定する種類決定部、
として機能させるプログラム。
【請求項２３】
処理装置を、
計器が撮影された領域の候補である候補領域に対して、第１方向に並んだ複数の第１サブ領域を含むサブ領域列を、前記第１方向に垂直な第２方向において複数設定し、
それぞれの前記第１サブ領域において前記第２方向に延びる線分の数を検出し、
検出された前記線分の数に基づいて、前記候補領域の前記第２方向における一部を、前記計器の目盛が存在する目盛範囲として抽出する、
目盛領域抽出部として機能させるプログラム。
【請求項２４】
請求項２２又は２３に記載のプログラムを記憶した記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、読取支援システム、移動体、読取支援方法、プログラム、及び記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
計器で示された値（示度）の読み取りに用いられるシステムがある。このシステムでは、示度のより高精度な読み取りを可能とする処理の実行が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１１４８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、示度のより高精度な読み取りを可能とする、読取支援システム、移動体、読取支援方法、プログラム、及び記憶媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る読取支援システムは、処理装置を備える。前記処理装置は、数字領域抽出部と、種類決定部と、を含む。前記数字領域抽出部は、計器が撮影された領域の候補である候補領域から、前記計器の複数の数字をそれぞれ含む複数の数字領域を抽出する。前記種類決定部は、前記複数の数字領域の位置に基づき前記計器の種類を決定する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１実施形態に係る読取支援システムの構成を表すブロック図である。
【図２】計器を例示する模式図である。
【図３】第１実施形態に係る読取支援システムによる処理を説明するための図である。
【図４】第１実施形態に係る読取支援システムによる処理を説明するための図である。
【図５】第１実施形態に係る読取支援システムによる処理を説明するための図である。
【図６】第１実施形態に係る読取支援システムによる処理を説明するための図である。
【図７】第１実施形態に係る読取支援システムによる処理を説明するための図である。
【図８】第１実施形態に係る読取支援システムによる処理を説明するための図である。
【図９】第１実施形態に係る読取支援システムによる処理を説明するための図である。
【図１０】第１実施形態に係る読取支援システムによる処理を説明するための図である。
【図１１】第１実施形態に係る読取支援システムによる処理を説明するための図である。
【図１２】第１実施形態に係る読取支援システムによる処理を説明するための図である。
【図１３】第１実施形態に係る読取支援システムにおける処理を表すフローチャートである。
【図１４】第１実施形態に係る読取支援システムにおける処理を表すフローチャートである。
【図１５】第１実施形態に係る読取支援システムにおける処理を表すフローチャートである。
【図１６】第１実施形態に係る読取支援システムにおける処理を表すフローチャートである。
【図１７】第２実施形態に係る読取支援システムの構成を表すブロック図である。
【図１８】第３実施形態に係る読取支援システムの構成を表すブロック図である。
【図１９】第３実施形態に係る読取支援システムの動作を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、本発明の各実施形態について図面を参照しつつ説明する。
本願明細書と各図において、既に説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００８】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る読取支援システムの構成を表すブロック図である。
図２は、計器を例示する模式図である。
図３〜図１２は、第１実施形態に係る読取支援システムによる処理を説明するための図である。
【０００９】
読取支援システム１は、計器を含む画像から、計器によって示された値（示度）を読み取る際に用いられる。対象の計器の種類は、任意である。例えば、読取支援システム１は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に表したような丸型計器Ｍ１及びＭ２の示度の読み取りに用いられる。丸型計器は、ある点を中心に回転する指針Ｉｎと、その中心点の周りに記された複数の目盛Ｓｃと、複数の目盛Ｓｃの少なくとも一部に対応して記された数字Ｎｕと、を含む。目盛Ｓｃは、円状又は円弧状に配列されている。丸型計器では、指針Ｉｎ又は目盛Ｓｃのいずれかが目盛Ｓｃの配列方向に沿って回転し、指針Ｉｎが特定の目盛Ｓｃを指すことで、値が示される。
【００１０】
読取支援システム１は、図２（ｃ）に表したような縦型計器Ｍ３、又は図２（ｄ）に表したような横型計器Ｍ４における示度の読み取りに用いることもできる。縦型計器及び横型計器は、指針Ｉｎと、一方向に配列された複数の目盛Ｓｃと、複数の目盛Ｓｃの少なくとも一部に対応して記された数字Ｎｕと、を含む。縦型計器及び横型計器では、指針Ｉｎ又は目盛Ｓｃのいずれかが目盛Ｓｃの配列方向に沿って移動し、指針Ｉｎが特定の目盛Ｓｃを指すことで、値が示される。
【００１１】
図１に表したように、第１実施形態に係る読取支援システム１は、処理装置１０及び記憶装置２０を備える。処理装置１０は、抽出部１４を含む。図１の例では、処理装置１０が、受付部１１、抽出部１２、補正部１３、読取部１５、及び出力部１６をさらに含む。
【００１２】
例えば、外部の撮像装置が、計器を撮影し、静止した画像を取得する。撮像装置は、取得した画像を処理装置１０へ送信する。又は、撮像装置は、記憶装置２０に画像を記憶しても良い。処理装置１０は、記憶装置２０にアクセスし、画像を取得する。撮像装置により動画が撮影されても良い。例えば、撮像装置は、その動画から静止画像を切り出して処理装置１０又は記憶装置２０へ送信する。撮影される画像には、計器以外のものが写っていても良い。
【００１３】
受付部１１は、処理装置１０に入力された画像を受け付ける。受付部１１は、その画像を抽出部１２へ出力する。図３（ａ）は、処理装置１０に入力された画像の一例である。
【００１４】
抽出部１２は、入力された画像から、計器が撮影されている領域の候補を抽出する。ここでは、撮像装置によって撮影され、処理装置１０に入力された画像を、入力画像と呼ぶ。入力画像の一部であって、計器が撮影された領域の候補を、候補領域と呼ぶ。抽出部１２から出力される候補領域は、複数であっても良い。
【００１５】
具体的な一例として、抽出部１２は、輪郭抽出部１２ａ及び選定部１２ｂを有する。
輪郭抽出部１２ａは、例えば、入力画像における明度差又は輝度差に基づき、入力画像に含まれる輪郭（エッジ）を抽出する。輪郭を抽出する際に、輪郭抽出部１２ａは、入力画像に適宜処理を加えても良い。例えば、輪郭抽出部１２ａは、入力画像をグレイスケールに変換した後に二値化し、この二値画像から輪郭を抽出する。
【００１６】
選定部１２ｂは、入力画像から輪郭で囲まれた領域を抽出する。例えば、選定部１２ｂは、各領域について、ある一方向の最大長さと面積を、それぞれ予め設定された閾値と比較する。選定部１２ｂは、最大長さ及び面積がそれぞれ閾値を超えた領域を、候補領域として選定する。これにより、面積が小さすぎる領域や、計器と形が大きく異なる領域などが除外される。図３（ｂ）は、図３（ａ）に表した入力画像ＩＩから抽出された、候補領域ＣＲ１を表している。選定部１２ｂは、候補領域を補正部１３へ出力する。
【００１７】
補正部１３は、候補領域を適宜射影変換する。典型的には、計器の外縁又は計器の表示盤の外縁は、円形又は四角形である。候補領域が台形や平行四辺形などの場合、補正部１３は、候補領域の外縁が長方形となるように、その候補領域を射影変換する。候補領域が楕円形やオーバルの場合、補正部１３は、候補領域の外縁が円形となるように、その候補領域を射影変換する。射影変換により、候補領域の歪みが補正される。補正部１３は、補正した候補領域を抽出部１４へ出力する。
【００１８】
抽出部１４は、候補領域から、数字領域、目盛領域、及び指針領域を抽出する。具体的には、抽出部１４は、数字領域抽出部１４ａ、種類決定部１４ｂ、目盛領域抽出部１４ｃ、及び指針領域抽出部１４ｄを含む。
【００１９】
数字領域抽出部１４ａは、候補領域から、文字が写っている領域の候補である文字候補を抽出する。文字候補は、候補領域の一部である。文字候補には、数字、アルファベットなどが含まれる。又は、文字候補には、計器への付着物や画像のノイズなどの文字以外のものが含まれうる。文字候補の抽出には、例えば、情景文字認識技術などが用いられる。抽出される文字候補の大きさは、候補領域の大きさに基づいて決定される。
【００２０】
数字領域抽出部１４ａは、それぞれの文字候補について、以下の処理を行う。
まず、数字領域抽出部１４ａは、文字候補と、数字と、の照合率をそれぞれ算出する。例えば、数字領域抽出部１４ａは、文字候補と、予め登録された数字の画像と、の間の特徴量の類似度を、照合率として算出する。次に、数字領域抽出部１４ａは、文字候補を、予め設定された角度回転させる。数字領域抽出部１４ａは、再び、回転した文字候補と、数字と、の照合率をそれぞれ算出する。以降は、回転回数が所定の回数に達するか、合計の回転角度が所定の閾値に達するまで、文字候補の回転と照合率の算出を繰り返す。
【００２１】
図４（ａ）及び図４（ｂ）において、横軸は、回転角度Ａを表す。縦軸は、照合率Ｒを表す。文字候補の回転及び照合率の算出を繰り返すことで、図４（ａ）及び図４（ｂ）に表したような結果が得られる。
【００２２】
図４（ａ）は、文字候補に数字が含まれる場合の結果を表す。数字領域抽出部１４ａは、結果から、回転角度の変化に対する照合率の変化の割合を算出する。例えば、当該割合が閾値を超えている場合、数字領域抽出部１４ａは、その文字候補に数字が含まれていると判断する。図４（ａ）の例では、数字領域抽出部１４ａは、網掛部分の結果から、文字候補に数字が含まれていると判断する。
【００２３】
図４（ｂ）は、文字候補に数字が含まれない場合の結果を表す。文字候補に数字が含まれない場合、図４（ｂ）に表したように、回転角度の変化に対する照合率の変化の割合が小さい。この結果に基づき、数字領域抽出部１４ａは、複数の文字候補から、数字を含まない文字候補を除外する。数字領域抽出部１４ａは、数字を含むと判断された各文字候補について、文字候補を囲む最小の範囲を決定する。
【００２４】
また、数字領域抽出部１４ａは、回転角度と照合率の結果に基づき、候補領域を回転させても良い。例えば、数字領域抽出部１４ａは、文字候補に数字が含まれると判断すると、照合率の最大値が得られた角度を記録する。数字領域抽出部１４ａは、全ての文字候補について判断が完了すると、それらの角度の平均値を算出する。数字領域抽出部１４ａは、候補領域を、算出された平均値回転させる。
【００２５】
以上の処理により、例えば、図３（ｂ）に表した候補領域ＣＲ１の画像から、図３（ｃ）に表したように、数字を囲む最小範囲が得られる。これらの最小範囲が、それぞれ候補領域ＣＲ１から数字領域Ｒ１として抽出される。数字領域抽出部１４ａは、抽出された複数の数字領域及び候補領域における各数字領域の位置を、種類決定部１４ｂへ出力する。
【００２６】
このとき、数字領域抽出部１４ａから補正部１３へ、数字領域に関する情報が出力されても良い。例えば、数字領域抽出部１４ａは、図３（ｃ）に表したように、抽出された数字領域の少なくとも一部について、長さＬ１と長さＬ２を取得し、補正部１３へ出力する。例えば、補正部１３は、長さＬ１と長さＬ２の比率を基に候補領域の歪みを算出し、この歪みを補正するように候補領域を再度射影変換する。この場合、射影変換後の候補領域について、再び数字領域抽出部１４ａによる処理が実行される。これにより、歪みのより小さい数字領域を抽出できる。また、後の処理において、歪みのより小さい目盛領域及び指針領域を抽出できる。数字領域、目盛領域、及び指針領域の歪みが小さいと、計器の示度の読み取り精度を向上させることができる。
【００２７】
種類決定部１４ｂは、数字領域の位置に基づき、入力画像に写っている計器の種類を決定する。例えば、図３（ｃ）に表したように、複数の数字領域Ｒ１が周方向に湾曲して並んでいる場合、種類決定部１４ｂは、入力画像に写っている計器が、丸型計器であると決定する。数字が一方向に沿って並んでいる場合、種類決定部１４ｂは、入力画像に写っている計器が、縦型計器又は横型計器であると決定する。種類決定部１４ｂは、計器の種類を目盛領域抽出部１４ｃへ出力する。
【００２８】
目盛領域抽出部１４ｃは、候補領域から目盛領域を抽出する。例えば、目盛領域抽出部１４ｃによる処理は、種類決定部１４ｂによる決定の結果に応じて変化する。具体的には、計器の種類が丸型と決定されると、目盛領域抽出部１４ｃは、候補領域を極座標変換する。例えば、候補領域が円状である場合、その円の中心を極座標系の中心とする。候補領域が四角形の場合、対角線同士の交点を極座標系の中心とする。極座標系の中心を設定すると、候補領域が極座標変換される。
【００２９】
計器が丸型である場合、候補領域において、目盛は周方向に配列されている。極座標変換後の候補領域では、目盛が実質的に一方向に配列される。計器の種類が縦型又は横型である場合には、候補領域は極座標変換されない。縦形計器及び横型計器では、目盛が既に一方向に配列されているためである。図５（ａ）は、図３（ｂ）の候補領域ＣＲ１を極座標変換した結果を表している。
【００３０】
例えば、目盛領域抽出部１４ｃは、図５（ａ）に表した極座標変換後の候補領域ＣＲ２を二値化する。これにより、図５（ｂ）に表したように、二値化された候補領域ＣＲ３が得られる。目盛領域抽出部１４ｃは、二値化された候補領域ＣＲ３から輪郭を抽出する。これにより、図５（ｃ）に表したように、輪郭が強調された候補領域ＣＲ４が得られる。
【００３１】
目盛領域抽出部１４ｃは、輪郭を抽出した画像に対して、図６（ａ）に表したように、複数の第１サブ領域ＳＲＡを設定する。複数の第１サブ領域ＳＲＡは、第１方向Ｄ１に配列されている。第１方向Ｄ１に垂直な第２方向Ｄ２における第１サブ領域ＳＲＡの長さは、例えば、候補領域ＣＲ４の第２方向Ｄ２における長さと同じである。例えば、設定される第１サブ領域ＳＲＡの数は、候補領域の大きさに基づいて決定される。図６（ａ）の例では、１０個の第１サブ領域ＳＲＡ１〜ＳＲＡ１０が設定されている。
【００３２】
計器が丸型である場合、第１方向Ｄ１は、極座標変換前の径方向に対応する。径方向とは、計器又は目盛の回転中心から目盛に向かう方向である。第２方向Ｄ２は、周方向に対応する。周方向とは、目盛が配列された方向である。目盛領域抽出部１４ｃは、各第１サブ領域ＳＲＡにおける横線の数をカウントする。ここでは、横線とは、第１方向Ｄ１に延びる線を指す。
【００３３】
図６（ｂ）は、図６（ａ）に表した部分Ｐ１を拡大した画像である。図６（ｃ）は、図６（ａ）に表した部分Ｐ２を拡大した画像である。ここでは、説明の便宜のため、図６（ｂ）及び図６（ｃ）では、図６（ａ）の画像の白黒を反転して表している。例えば、目盛領域抽出部１４ｃは、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に表したように、各第１サブ領域ＳＲＡにマスクＭａを設定する。例えば、マスクＭａで覆われていない領域の第２方向Ｄ２における長さが、規定値となるように、マスクＭａが設定される。目盛領域抽出部１４ｃは、マスクＭａで覆われていない領域に輪郭が有るか確認する。輪郭が有る場合、目盛領域抽出部１４ｃは、その輪郭の第１方向Ｄ１における長さを測定する。第１方向Ｄ１における長さが所定の閾値を超えている場合、その輪郭は横線であると判断される。例えば、図６（ｂ）に表した例では、マスクＭａ同士の間の輪郭Ｅ１は横線とは判断されない。図６（ｃ）に表した例では、マスクＭａ同士の間の輪郭Ｅ２及びＥ３が横線と判断される。目盛領域抽出部１４ｃは、マスクＭａの位置を変化させながら、各第１サブ領域ＳＲＡにおける横線の数をカウントする。
【００３４】
目盛領域抽出部１４ｃは、各第１サブ領域ＳＲＡについて、横線の数を合計する。例えば、図６（ａ）に表した画像からは、図６（ｄ）に表した結果が得られる。図６（ｄ）は、第１方向Ｄ１の各点における横線の数の合計Ｓｕｍを表している。目盛領域抽出部１４ｃは、この結果から、横線の合計数が所定の閾値を超えた第１サブ領域を、計器の目盛が存在する範囲（目盛範囲）と判断する。図６（ｄ）の例では、目盛領域抽出部１４ｃは、網掛けで示した第１サブ領域ＳＲＡ８〜ＳＲＡ１０の位置を、目盛範囲と判断する。目盛領域抽出部１４ｃは、この判断結果に基づき、候補領域から目盛範囲を抽出する。例えば、この処理により、図５（ａ）に表した画像から、図７（ａ）に表した目盛範囲ＳＡが抽出される。
【００３５】
目盛領域抽出部１４ｃは、例えば図７（ｂ）に表したように、輪郭を抽出した目盛範囲ＳＡに、複数の第２サブ領域ＳＲＢを設定する。複数の第２サブ領域ＳＲＢは、第２方向Ｄ２に配列されている。図７（ｂ）の例では、９個の第２サブ領域ＳＲＢ１〜ＳＲＢ９が設定されている。目盛領域抽出部１４ｃは、上述した各第２サブ領域ＳＲＢにおける横線の数の合計算出と同様に、各第２サブ領域ＳＲＢについて、横線の数を合計する。
【００３６】
例えば、図７（ｂ）に表した画像からは、図７（ｃ）に表した結果が得られる。図７（ｃ）は、各第２サブ領域ＳＲＢにおける横線の数の合計Ｓｕｍを表している。目盛領域抽出部１４ｃは、この結果から、横線の合計数が閾値を超えた第２サブ領域を、計器の目盛が存在する領域（目盛領域）と決定する。図７（ｃ）の例では、目盛領域抽出部１４ｃは、網掛けで示した第２サブ領域ＳＲＢ１〜ＳＲＢ６及びＳＲＢ９の位置を、計器の目盛領域と決定する。目盛領域抽出部１４ｃは、この結果に基づき、目盛範囲から目盛領域を抽出する。
【００３７】
以上の処理により、候補領域において、目盛が存在する領域が特定される。目盛領域抽出部１４ｃは、この結果を基に、候補領域から目盛領域を抽出する。例えば図７（ｄ）に表したように、数字領域抽出部１４ａにより回転された候補領域ＣＲ１から、目盛領域Ｒ２が抽出される。目盛領域抽出部１４ｃは、抽出した目盛領域を指針領域抽出部１４ｄへ出力する。
【００３８】
目盛領域抽出部１４ｃは、候補領域が極座標変換されていた場合には、さらに以下の処理を実行しても良い。
目盛領域抽出部１４ｃは、目盛領域から目盛を抽出する。例えば、目盛領域抽出部１４ｃは、目盛領域において、第２方向Ｄ２に並ぶ横線を目盛として識別する。目盛領域抽出部１４ｃは、図８に表したように、極座標変換後の候補領域の第１方向Ｄ１における端部と、目盛Ｓｃと、の間の距離Ｄをそれぞれ算出する。極座標系の中心が、実際の丸型計器の中心と一致している場合、各距離はほぼ等しくなる。距離にばらつきがある場合、極座標系の中心が、実際の丸型計器の中心と一致していないことを示す。
【００３９】
例えば、目盛領域抽出部１４ｃは、距離の最大値、距離の最小値、距離が最大となった横線の位置、及び距離が最小となった横線の位置を取得する。距離が最小となった位置では、実際の丸型計器の中心が、極座標系の中心よりも第１方向Ｄ１において離れた位置にある。距離が最大となった位置では、実際の丸型計器の中心が、極座標系の中心よりも第１方向Ｄ１において近い位置にある。目盛領域抽出部１４ｃは、これらの情報に基づき、極座標系の中心を修正し、候補領域を再び極座標変換する。目盛領域抽出部１４ｃは、新たに極座標変換された候補領域に対して、目盛領域の再度抽出する。これにより、目盛領域をより正確に抽出できる。また、計器の示度の読み取り精度を向上させることができる。
【００４０】
図５〜図８では、計器が丸型の場合における目盛領域抽出部１４ｃの処理を説明した。計器が縦型又は横型の場合も、上記と同様の処理が実行される。すなわち、目盛領域抽出部１４ｃは、目盛が一方向に配列された候補領域に対して、複数の第１サブ領域を設定する。目盛領域抽出部１４ｃは、各第１サブ領域における横線の合計数に基づき、候補領域から目盛範囲を抽出する。目盛領域抽出部１４ｃは、目盛範囲に対して、複数の第２サブ領域を設定する。目盛領域抽出部１４ｃは、各第２サブ領域における横線の合計数に基づき、目盛範囲から目盛領域を抽出する。
【００４１】
指針領域抽出部１４ｄは、候補領域に、指針を検出するための検出領域を設定する。種類決定部１４ｂにより計器が丸型と決定されていた場合、指針領域抽出部１４ｄは、円状の指針領域を設定する。計器が縦型又は横型と決定されていた場合、指針領域抽出部１４ｄは、四角形の指針領域を設定する。指針領域抽出部１４ｄは、検出領域から得られる情報に基づいて、指針の位置を決定する。指針領域抽出部１４ｄは、検出領域の大きさを変化させながら、各検出領域における指針位置の決定結果に基づいて、指針領域を抽出する。
【００４２】
計器が丸型である場合の指針領域抽出部１４ｄによる処理の一例を説明する。
まず、指針領域抽出部１４ｄは、円状の検出領域を設定する。この検出領域の中心は、候補領域の中心に設定される。始めに、検出領域の円の径は、予め決定された値に設定される。指針領域抽出部１４ｄは、検出領域を極座標変換する。例えば図９（ａ）に表したように、円状の検出領域ＤＲ１が候補領域に設定される。図９（ｂ）は、図９（ａ）に表した検出領域ＤＲ１を極座標変換し、二値化した結果を表す。指針領域抽出部１４ｄは、極座標変換された検出領域の第２方向Ｄ２の各点において、第１方向Ｄ１に並んだ複数の画素の輝度の合計を算出する。二値化された検出領域に対してこの処理を実行すると、第２方向Ｄ２の各点において、第１方向Ｄ１に並んだ白色画素の数が算出される。図９（ｃ）は、図９（ｂ）に表した検出領域について、第２方向Ｄ２における位置Ｐと輝度の合計Ｓｕｍの関係を表す。指針領域抽出部１４ｄは、例えば、輝度の合計が最小となった第２方向Ｄ２の位置に、指針が存在すると決定する。複数の点で輝度の合計の最小値が同じ場合、指針領域抽出部１４ｄは、輝度が最小値である位置の分布範囲と、分布範囲閾値と、を比較する。指針領域抽出部１４ｄは、分布範囲が分布範囲閾値以下のとき、平均した位置を指針の位置とする。一例として、分布範囲閾値は、極座標系で１０度の角度に対応する第２方向Ｄ２の距離が設定される。指針領域抽出部１４ｄは、分布範囲が分布範囲閾値を超えるとき、指針の位置を未検出とする。
【００４３】
設定した検出領域における指針位置を決定すると、指針領域抽出部１４ｄは、検出領域の大きさを変化させる。例えば、始めに小さな検出領域が設定される場合、指針領域抽出部１４ｄは、検出領域を大きくする。図１０（ａ）は、検出領域の別の一例を表す。図１０（ａ）に表した検出領域ＤＲ２の径は、図９（ａ）に表した検出領域ＤＲ１の径よりも長い。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に表した検出領域ＤＲ２を極座標変換し、二値化した結果を表す。指針領域抽出部１４ｄは、図１０（ｂ）に表した検出領域ＤＲ２についても同様に、第２方向Ｄ２の各点において、第１方向Ｄ１に並んだ複数の画素の輝度の合計を算出する。図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）に表した検出領域について、第２方向Ｄ２における位置Ｐと輝度の合計Ｓｕｍの関係を表す。
【００４４】
指針領域抽出部１４ｄは、上述した検出領域の大きさの変更及び検出領域における指針位置の決定を繰り返す。これらの処理は、検出領域の大きさが所定の条件を満たすまで繰り返される。例えば、検出領域が、目盛領域に達するまで繰り返される。典型的な丸型計器では、指針の少なくとも一部は、目盛領域の内側に存在する。検出領域が目盛領域に達すれば、その検出領域内には、指針の少なくとも一部が存在する。又は、検出領域の大きさが、候補領域の大きさに基づいて算出される特定の値に達するまで、上述した処理が繰り返されても良い。
【００４５】
図１１は、検出領域の大きさの変更及び検出領域における指針位置の決定の繰り返しにより得られた結果を表す。図１１において、横軸は、検出領域の大きさＳを表し、縦軸は、第２方向Ｄ２における指針の位置Ｐを表す。計器が丸型の場合、検出領域の大きさは、径（半径又は直径）に対応する。第２方向Ｄ２における位置は、角度に対応する。
【００４６】
指針領域抽出部１４ｄは、検出領域の大きさの変化と指針位置との結果から、検出領域の大きさについて、第１範囲及び第２範囲を決定する。大きさが第１範囲内にあるとき、指針位置の変化が小さい。大きさが第２範囲内にあるとき、指針位置の変化が大きい。例えば、指針領域抽出部１４ｄは、図１１に表したグラフに関して、横軸の各点において、大きさの変化に対する指針位置の変化の割合を算出する。指針領域抽出部１４ｄは、前記割合が第１閾値以下であり、且つ連続している部分を、第１範囲として抽出する。指針領域抽出部１４ｄは、前記割合が第２閾値を超え、且つ連続している部分を、第２範囲として抽出する。第２閾値は、第１閾値よりも高い値である。
【００４７】
図１１では、第１範囲Ｒａ１及び第２範囲Ｒａ２の一例を表している。丸型計器では、典型的には、指針の一端は目盛に近接し、指針の他端は回転中心よりも反対側に突出している。検出領域が小さいと、図９（ｂ）及び図９（ｃ）に表したように、指針の一端が存在する位置と他端が存在する位置の両方で輝度の合計値が大きい。このため、指針の一端を精度良く識別することが容易では無い。この結果、図１１に表した第２範囲Ｒａ２のように、指針位置の変化が大きくなる。一方で、検出領域が大きくなると、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）に表したように、指針の一端が存在する位置における輝度の合計が、他端が存在する位置の輝度の合計よりも大きくなる。これにより、指針の一端を、他端と判別できるようになり、指針位置の変化が小さくなる。
【００４８】
指針領域抽出部１４ｄは、第１範囲の大きさ（径）の上限値に基づき、指針領域の大きさを決定する。指針領域抽出部１４ｄは、さらに、第２範囲の大きさの上限値又は第１範囲の大きさ（径）の下限値に基づき、指針領域の大きさを決定しても良い。例えば、計器が丸型のとき、図１２に表したように、円環状の指針領域Ｒ３が抽出される。指針領域Ｒ３の内径ＩＲは、第２範囲の大きさの上限値又は第１範囲の大きさの下限値に基づいて設定される。指針領域Ｒ３の外径ＯＲは、第１範囲の長さの上限値に基づいて設定される。換言すると、指針領域は、長さが第２範囲内にある検出領域を含まないように、設定される。これにより、示度の読み取りの精度を向上させることができる。
【００４９】
以上の処理により、候補領域から、数字領域、目盛領域、及び指針領域が抽出される。抽出部１４は、抽出した各領域を読取部１５へ出力する。
【００５０】
読取部１５は、抽出部１４により抽出された数字領域、目盛領域、及び指針領域を用いて、計器の示度を読み取る。
具体的には、読取部１５は、目盛認識部１５ａ、数字認識部１５ｂ、指針認識部１５ｃ、目盛接合部１５ｄ、及び算出部１５ｅを有する。
【００５１】
目盛認識部１５ａは、抽出部１４により抽出された目盛領域において、輝度差を基に計器の目盛を認識する。例えば、目盛認識部１５ａは、基準線を決定し、この基準線と各目盛との間の角度を算出する。
【００５２】
数字認識部１５ｂは、抽出部１４により抽出された数字領域において、数字を認識する。指針認識部１５ｃは、抽出部１４により抽出された指針領域の情報に基づいて、基準線と指針との間の角度を検出する。
【００５３】
目盛接合部１５ｄは、目盛認識部１５ａにより認識された目盛と、数字認識部１５ｂにより認識された数字と、を対応付ける。算出部１５ｅは、各目盛の角度、目盛と数字の対応情報、及び指針の角度に基づき、計器の示度を算出する。読取部１５は、算出された示度を出力部１６へ送る。
【００５４】
出力部１６は、例えば、算出された示度に基づく情報を、外部の出力装置へ出力する。例えば、情報は、読み取った示度を含む。情報は、読み取った示度に基づいて算出された結果を含んでも良い。出力部１６は、読み取った複数の示度を基に、別の値を算出し、その算出結果を出力しても良い。出力部１６は、読み取った時刻などの情報をさらに出力しても良い。又は、出力部１６は、読み取った示度数字及び読み取った時刻などの情報を含むファイルを、ＣＳＶなどの所定の形式で出力しても良い。出力部１６は、ＦＴＰ（File Transfer Protocol）などを用いて外部のサーバへデータを送信しても良い。又は、出力部１６は、データベース通信を行い、ＯＤＢＣ（Open Database Connectivity）などを用いて外部のデータベースサーバへデータを挿入してもよい。
【００５５】
処理装置１０は、例えば、中央演算処理装置からなる処理回路を含む。記憶装置２０は、例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ネットワーク接続ハードディスク（ＮＡＳ）、組み込み用マルチメディアカード（ｅＭＭＣ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、及びソリッドステートハイブリッドドライブ（ＳＳＨＤ）の少なくともいずれかを備える。処理装置１０と記憶装置２０は、有線又は無線で接続される。又は、処理装置１０と記憶装置２０は、ネットワークを介して相互に接続されていても良い。
【００５６】
図１３〜図１６は、第１実施形態に係る読取支援システムにおける処理を表すフローチャートである。
図１３に表したように、受付部１１は、入力された画像を受け付ける（ステップＳ１１）。輪郭抽出部１２ａは、入力画像から輪郭を抽出する（ステップＳ１２ａ）。選定部１２ｂは、輪郭で囲まれた領域から、条件を満たす一部の領域を候補領域として選定する。（ステップＳ１２ｂ）。補正部１３は、候補領域を射影変換し、補正する。（ステップＳ１３）。数字領域抽出部１４ａは、候補領域から複数の数字領域を抽出する（ステップＳ１４ａ）。種類決定部１４ｂは、複数の数字領域のそれぞれの位置を基に、計器の種類を決定する（ステップＳ１４ｂ）。目盛領域抽出部１４ｃは、候補領域から目盛領域を抽出する（ステップＳ１４ｃ）。指針領域抽出部１４ｄは、候補領域から指針領域を抽出する（ステップＳ１４ｄ）。読取部１５は、指針の示度を読み取る（ステップＳ１５）。出力部１６は、読み取り結果に基づく情報を出力する（ステップＳ１６）。
【００５７】
図１４は、数字領域抽出部１４ａにより実行されるステップＳ１４ａの処理を具体的に表したフローチャートである。数字領域抽出部１４ａは、候補領域から文字候補を抽出する（ステップＳ１４ａ１）。数字領域抽出部１４ａは、複数の文字候補の１つを回転させる（ステップＳ１４ａ２）。数字領域抽出部１４ａは、回転させた文字候補について、照合率を算出する（ステップＳ１４ａ３）。数字領域抽出部１４ａは、算出された照合率を記録する（ステップＳ１４ａ４）。数字領域抽出部１４ａは、文字候補の回転回数が閾値以下か判断する（ステップＳ１４ａ５）。回転回数が閾値以下のとき、ステップＳ１４ａ２〜Ｓ１４ａ４が繰り返される。回転回数が閾値を超えると、数字領域抽出部１４ａは、照合率の変化量が閾値以下か判断する（ステップＳ１４ａ６）。照合率の変化量が閾値以下のとき、ステップＳ１４ａ８に進む。照合率の変化量が閾値を超えるとき、数字領域抽出部１４ａは、文字候補に含まれる数字を囲む最小範囲を決定する（ステップＳ１４ａ７）。数字領域抽出部１４ａは、数字の認識を試行していない他の文字候補があるか判断する（ステップＳ１４ａ８）。他の文字候補があるとき、数字領域抽出部１４ａは、他の文字候補について、ステップＳ１４ａ２を実行する。他の文字候補がないとき、数字領域抽出部１４ａは、それまでに決定した最小範囲を、数字領域として候補領域から抽出する（ステップＳ１４ａ９）。
【００５８】
図１５は、目盛領域抽出部１４ｃにより実行されるステップＳ１４ｃの処理を具体的に表したフローチャートである。目盛領域抽出部１４ｃは、種類決定部１４ｂにより決定された計器の種類を参照し、計器が丸型か判断する（ステップＳ１４ｃ１）。計器が丸型ではないとき、ステップＳ１４ｃ３に進む。計器が丸型のとき、目盛領域抽出部１４ｃは、候補領域を極座標変換する（ステップＳ１４ｃ２）。目盛領域抽出部１４ｃは、候補領域に対して、複数のサブ領域列を設定する（ステップＳ１４ｃ３）。目盛領域抽出部１４ｃは、候補領域に含まれる横線を検出する（ステップＳ１４ｃ４）。目盛領域抽出部１４ｃは、サブ領域列における横線の数の合計を算出する（ステップＳ１４ｃ５）。目盛領域抽出部１４ｃは、ステップＳ１４ｃ６及びＳ１４ｃ７を実行しても良い。目盛領域抽出部１４ｃは、横線の数の合計の最大値をスコアとし、そのスコアが閾値を超えるか判断する（ステップＳ１４ｃ７）。スコアが閾値以下のとき、横線が適切に検出できていない可能性がある。目盛領域抽出部１４ｃは、横線の検出条件を変更し、ステップＳ１４ｃ４を再度実行する。
【００５９】
スコアが閾値を超えるとき、目盛領域抽出部１４ｃは、分解能が閾値以下か判断する（ステップＳ１４ｃ８）。分解能は、例えば、抽出領域の全体の大きさに対する１つの第１サブ領域の大きさの割合で表される。分解能が閾値を超えるのとき、目盛領域抽出部１４ｃは、第１サブ領域の設定条件を変更し、ステップＳ１４ｃ３を再度実行する。分解能が閾値以下のとき、目盛領域抽出部１４ｃは、各第１サブ領域における横線の数の合計に基づき、候補領域から目盛範囲を抽出する（ステップＳ１４ｃ８）。
【００６０】
目盛領域抽出部１４ｃは、目盛範囲に対して、複数の第２サブ領域を設定する（ステップＳ１４ｃ９）。目盛領域抽出部１４ｃは、目盛範囲に含まれる横線を検出する（ステップＳ１４ｃ１０）。目盛領域抽出部１４ｃは、第２サブ領域における横線の数の合計を算出する（ステップＳ１４ｃ１１）。目盛領域抽出部１４ｃは、ステップＳ１４ｃ１２及びＳ１４ｃ１３を実行しても良い。目盛領域抽出部１４ｃは、横線の数の合計の最大値をスコアとし、そのスコアが閾値を超えるか判断する（ステップＳ１４ｃ１２）。スコアが閾値以下のとき、横線が適切に検出できていない可能性がある。目盛領域抽出部１４ｃは、横線の検出条件を変更し、ステップＳ１４ｃ１０を再度実行する。スコアが閾値を超えるとき、目盛領域抽出部１４ｃは、分解能が閾値以下か判断する（ステップＳ１４ｃ１３）。分解能が閾値を超えるとき、目盛領域抽出部１４ｃは、第２サブ領域の設定条件を変更し、ステップＳ１４ｃ９を再度実行する。分解能が閾値以下のとき、目盛領域抽出部１４ｃは、各第２サブ領域における横線の数の合計に基づき、目盛範囲から目盛領域を抽出する（ステップＳ１４ｃ１４）。
【００６１】
図１６は、指針領域抽出部１４ｄにより実行されるステップＳ１４ｄの処理を具体的に表したフローチャートである。指針領域抽出部１４ｄは、候補領域に検出領域を設定する（ステップＳ１４ｄ１）。指針領域抽出部１４ｄは、設定した検出領域における指針の位置を決定する（ステップＳ１４ｄ２）。指針領域抽出部１４ｄは、決定した指針の位置を記録する（ステップＳ１４ｄ３）。指針領域抽出部１４ｄは、検出領域が条件を満たすか判断する（ステップＳ１４ｄ４）。例えば、指針領域抽出部１４ｄは、検出領域が目盛領域に達しているか（重なっているか）判断する。検出領域が条件を満たさないとき、指針領域抽出部１４ｄは、検出領域の特定の方向における長さを変更する（ステップＳ１４ｄ５）。長さを変更した検出領域に基づいて、指針領域抽出部１４ｄは、ステップＳ１４ｄ２を再度実行する。検出領域が条件を満たすとき、指針領域抽出部１４ｄは、長さの変化と指針位置の変化との関係に基づき、候補領域から指針領域を抽出する（ステップＳ１４ｄ６）。
【００６２】
第１実施形態の効果を説明する。
計器の示度を画像から読み取る際、画像には計器の種類に応じた処理が実行される。図２（ａ）〜図２（ｄ）に表したように、計器の種類に応じて目盛の配置が異なるためである。計器の種類に応じた処理を実行することで、示度の読み取りの精度を向上させることができる。
計器の種類に応じた処理を実行するために、例えば、撮影される計器の種類を予め登録する方法が考えられる。処理装置１０は、登録された計器の種類を参照し、実行する処理を決定する。しかし、この方法では、計器の種類が予め登録されなければ、示度を適切に読み取ることができない。また、互いに異なる複数の計器の画像から示度を順次読み取る場合などは、画像に写っている計器と計器の種類をそれぞれ対応付ける必要があり、事前の設定に長い時間を要する。
【００６３】
第１実施形態に係る読取支援システム１では、まず、数字領域抽出部１４ａが、計器の複数の数字を含む数字領域を候補領域から抽出する。そして、種類決定部１４ｂが、複数の数字領域の位置に基づいて計器の種類を決定する。すなわち、第１実施形態に係る読取支援システム１によれば、計器の種類が画像から自動で決定される。読取支援システム１を用いることで、示度の読み取りにおいて、ユーザは予め計器の種類を登録する必要が無くなる。
【００６４】
第１実施形態の別の効果を説明する。
計器の示度を画像から読み取る際には、候補領域から、数字領域、目盛領域、及び指針領域の抽出が行われる。そして、抽出されたこれらの領域に基づいて、計器の示度が読み取られる。このとき、数字領域、目盛領域、又は指針領域がより適切に抽出されることが望ましい。数字領域、目盛領域、又は指針領域がより適切に抽出されることで、示度をより精度良く読み取ることが可能となる。
例えば、計器において目盛が存在する位置を予め登録し、この登録情報と画像における輝度を基に、候補領域から目盛領域を抽出する方法がある。しかし、この方法では、実際の目盛領域が登録された位置と異なる場合には、目盛領域を適切に抽出できない。また、互いに異なる複数の計器の画像から示度を順次読み取る場合などは、画像に写っている計器とその計器における目盛の位置をそれぞれ対応付ける必要があり、事前の設定に長い時間を要する。
【００６５】
第１実施形態に係る読取支援システム１では、目盛領域抽出部１４ｃが、以下の処理を実行する。
目盛領域抽出部１４ｃは、候補領域に対して、第１方向に並んだ複数の第１サブ領域を、第２方向において複数設定する。目盛領域抽出部１４ｃは、それぞれの第１サブ領域において第２方向に延びる線分の数を検出する。目盛領域抽出部１４ｃは、検出された線分の数に基づいて、候補領域の第２方向における一部を、計器の目盛が存在する目盛範囲として抽出する。
これらの処理によれば、計器における目盛領域の位置の事前登録を必要とせずに、候補領域から、目盛が存在する範囲をより適切に抽出できる。このため、示度の読み取りにおいて、ユーザは予め計器の目盛の位置を登録する必要が無くなる。また、目盛範囲がより適切に抽出されることで、この目盛範囲を用いた示度の読み取りの精度を向上させることができる。
【００６６】
読取支援システム１では、目盛領域抽出部１４ｃが、さらに以下の処理を実行する。
目盛領域抽出部１４ｃは、目盛範囲に対して、第２方向に並んだ複数の第２サブ領域を、第１方向において複数設定する。目盛領域抽出部１４ｃは、それぞれの第２サブ領域において第２方向に延びる線分の数を検出する。目盛領域抽出部１４ｃは、検出された線分の数に基づいて、目盛範囲の第１方向における一部を、計器の目盛が存在する目盛領域として抽出する。
目盛範囲を抽出した後にこれらの処理を実行することで、目盛範囲から目盛が存在する領域をより高精度に抽出できる。例えば、この目盛領域を示度の読み取りに用いることで、読み取りの精度を向上させることができる。
【００６７】
第１実施形態に係る読取支援システム１では、指針領域抽出部１４ｄが、以下の処理を実行する。
指針領域抽出部１４ｄは、計器の種類が丸型である場合、候補領域に対して、計器の指針を検出するための円状の検出領域を設定する。指針領域抽出部１４ｄは、検出領域の大きさを変化させながら、それぞれの大きさの検出領域において指針の角度を決定し、決定の結果に基づいて候補領域から指針が存在する指針領域を抽出する。これらの処理によれば、計器における指針領域の位置の事前登録を必要とせずに、候補領域から指針領域をより適切に抽出できる。
【００６８】
特に、指針領域抽出部１４ｄは、大きさの変化に対する角度の変化の結果から、大きさについて、第１範囲及び第２範囲を決定する。そして、指針領域抽出部１４ｄは、第１範囲の上限値に基づく外径と、第２範囲の上限値に基づく内径と、を有する円環状の指針領域を抽出する。この処理によれば、指針の認識への寄与が小さい領域を指針領域から除外できる。この処理により抽出された指針領域を示度の読み取りに用いることで、読み取りの精度を向上させることができる。
【００６９】
（第２実施形態）
図１７は、第２実施形態に係る読取支援システムの構成を表すブロック図である。
第２実施形態に係る読取支援システム２は、撮像装置３０をさらに備える。撮像装置３０は、計器を撮影し、画像を生成する。撮像装置３０は、生成した画像を処理装置１０へ送信する。又は、撮像装置３０は、画像を記憶装置２０に記憶しても良い。処理装置１０は、記憶装置２０にアクセスし、記憶された画像を参照する。撮像装置３０が動画を取得する場合、撮像装置３０は、その動画から静止画像を取り出して処理装置１０に送信する。撮像装置３０は、例えばカメラを含む。
【００７０】
処理装置１０は、識別して読み取った文字に基づく情報を出力装置４０へ送信する。出力装置４０は、処理装置１０から受信した情報を、ユーザが認識できるように出力する。出力装置４０は、例えば、モニタ、プリンタ、及びスピーカの少なくともいずれかを含む。
【００７１】
処理装置１０、記憶装置２０、撮像装置３０、及び出力装置４０は、例えば、有線又は無線で相互に接続される。又は、これらはネットワークを介して相互に接続されていても良い。又は、処理装置１０、記憶装置２０、撮像装置３０、及び出力装置４０の少なくとも２つ以上が、１つの装置に組み込まれていても良い。例えば、処理装置１０が、撮像装置３０の画像処理部などと一体に組み込まれていても良い。
【００７２】
（第３実施形態）
図１８は、第３実施形態に係る読取支援システムの構成を表すブロック図である。
第３実施形態に係る読取支援システム３は、移動体５０をさらに備える。移動体５０は、所定のエリア内を移動する。移動体５０が移動するエリア内には、計器が設けられている。移動体５０は、例えば、無人搬送車（ＡＧＶ）である。移動体５０は、ドローンなどの飛翔体であっても良い。移動体５０は、自立歩行するロボットであっても良い。移動体５０は、無人で所定の作業を行うフォークリフトやクレーンなどであっても良い。
【００７３】
例えば、処理装置１０及び撮像装置３０は、移動体５０に搭載される。処理装置１０は、移動体５０とは別に設けられ、移動体５０とネットワークを介して接続されても良い。移動体５０が計器を撮影可能な位置に移動したとき、撮像装置３０は、計器を撮影し、画像を生成する。
【００７４】
図１８に表したように、読取支援システム３は、取得装置６０をさらに備えても良い。取得装置６０は、移動体５０に搭載される。例えば、計器に対応して、固有の識別情報を有する識別体が設けられる。取得装置６０は、識別体が有する識別情報を取得する。
【００７５】
図１８に表したように、読取支援システム３は、制御装置７０をさらに備えても良い。制御装置７０は、移動体５０を制御する。移動体５０は、制御装置７０から送信される指令に基づいて、所定のエリア内を移動する。制御装置７０は、移動体５０に搭載されても良いし、移動体５０とは別に設けられても良い。制御装置７０は、例えば、中央演算処理装置からなる処理回路を含む。１つの処理回路が、処理装置１０及び制御装置７０の両方として機能しても良い。
【００７６】
例えば、識別体は、ＩＤ情報を有するradio frequency（ＲＦ）タグである。識別体は、ＩＤ情報を含む電磁界又は電波を発する。取得装置６０は、識別体から発せられた電磁界又は電波を受信し、ＩＤ情報を取得する。
【００７７】
又は、識別体は、１次元又は２次元のバーコードであっても良い。取得装置６０は、バーコードリーダである。取得装置６０は、バーコードを読み取ることで、そのバーコードが有する識別情報を取得する。
【００７８】
図１８に表したように、処理装置１０は、紐付部１７をさらに含んでも良い。例えば、取得装置６０は、識別情報を取得すると、処理装置１０に送信する。紐付部１７は、送信された識別情報と、読み取った文字と、を紐付ける。紐付けた情報は、記憶装置２０に記憶される。
【００７９】
図１９は、第３実施形態に係る読取支援システムの動作を説明する模式図である。
例えば、移動体５０は、所定の軌道Ｔに沿って移動する移動体である。移動体５０には、撮像装置３０及び取得装置６０が搭載されている。処理装置１０は、移動体５０に搭載されても良いし、移動体５０とは別に設けられても良い。軌道Ｔは、移動体５０が、計器Ｍ１１及びＭ１２の前を通過するように設けられている。
【００８０】
例えば、移動体５０は、軌道Ｔに沿って移動し、撮像装置３０により計器Ｍ１１又はＭ１２を撮影可能な位置に着くと、減速又は停止する。例えば、移動体５０は、減速又は停止すると、撮像装置３０に撮像の指令を送信する。又は、制御装置７０から撮像装置３０へ撮像の指令が送信されても良い。撮像装置３０は、指令を受信すると、移動体５０が減速又は停止している間に、計器Ｍ１１又はＭ１２を撮影する。
【００８１】
又は、移動体５０は、撮像装置３０が計器Ｍ１１又はＭ１２をぶれずに撮影できる程度の速度で軌道Ｔに沿って移動する。撮像装置３０により計器Ｍ１１又はＭ１２を撮影可能な位置に着くと、移動体５０又は上記制御装置から撮像の指令が送信される。撮像装置３０は、指令を受信すると、計器Ｍ１１又はＭ１２を撮影する。撮像装置３０は、撮影して画像を生成すると、移動体５０に搭載された又は移動体５０とは別に設けられた処理装置１０へ、画像を送信する。
【００８２】
計器Ｍ１１近傍には、識別体ＩＤ１が設けられている。計器Ｍ１２近傍には、識別体ＩＤ２が設けられている。例えば、取得装置６０は、移動体５０が減速又は停止している間に、識別体ＩＤ１又はＩＤ２の識別情報を取得する。
【００８３】
例えば、移動体５０が計器Ｍ１１の前に移動する。撮像装置３０は、計器Ｍ１１を撮影し、画像を生成する。処理装置１０は、この画像から、計器Ｍ１１に表示された文字を識別する。また、取得装置６０は、計器Ｍ１１に対応する識別体ＩＤ１の識別情報を取得する。処理装置１０は、識別された文字と、識別情報と、を紐付ける。
【００８４】
処理装置１０による処理は、図１９に表したように、撮像装置３０が移動体５０に搭載され、複数の計器を順次撮影する場合に、特に好適である。数字領域抽出部１４ａ及び種類決定部１４ｂにより、計器の種類が自動で決定されるため、ユーザは予め計器の種類を登録する必要が無い。
また、移動体５０の状態に応じて、撮影された画像にばらつきが生じる可能性もある。処理装置１０による処理によれば、画像にばらつきがある亜倍でも、数字領域抽出部１４ａ、目盛領域抽出部１４ｃ、及び指針領域抽出部１４ｄにより、候補領域から、数字領域、目盛領域、及び指針領域が自動で抽出される。このため、示度の読み取りの精度を向上させることができる。
【００８５】
以上で説明した実施形態に係る読取支援システム、読取支援方法、及び移動体を用いることで、計器に表示された数字を、より高精度に読み取ることが可能となる。同様に、コンピュータを、読取支援システムとして動作させるためのプログラムを用いることで、計器に表示された数字を、より高精度にコンピュータに読み取らせることが可能となる。
【００８６】
上記の種々のデータの処理は、例えば、プログラム（ソフトウェア）に基づいて実行される。例えば、コンピュータが、このプログラムを記憶し、このプログラムを読み出すことにより、上記の種々の情報の処理が行われる。
【００８７】
上記の種々の情報の処理は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フレキシブルディスク及びハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ±ＲＷなど）、半導体メモリ、または、他の記録媒体に記録されても良い。
【００８８】
例えば、記録媒体に記録された情報は、コンピュータ（または組み込みシステム）により読み出されることが可能である。記録媒体において、記録形式（記憶形式）は任意である。例えば、コンピュータは、記録媒体からプログラムを読み出し、このプログラムに基づいてプログラムに記述されている指示をＣＰＵで実行させる。コンピュータにおいて、プログラムの取得（または読み出し）は、ネットワークを通じて行われても良い。
【００８９】
実施形態に係る処理装置及び制御装置は、１つまたは複数の装置（例えばパーソナルコンピュータなど）を含む。実施形態に係る処理装置及び制御装置は、ネットワークにより接続された複数の装置を含んでも良い。
【００９０】
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００９１】
１〜３ 読取支援システム、  １０ 処理装置、  １１ 受付部、  １２ 抽出部、  １２ａ 輪郭抽出部、  １２ｂ 選定部、  １３ 補正部、  １４ 抽出部、  １４ａ 数字領域抽出部、  １４ｂ 種類決定部、  １４ｃ 目盛領域抽出部、  １４ｄ 指針領域抽出部、  １５ 読取部、  １５ａ 目盛認識部、  １５ｂ 数字認識部、  １５ｃ 指針認識部、  １５ｄ 目盛接合部、  １５ｅ 算出部、  １６ 出力部、  １７ 紐付部、  ２０ 記憶装置、  ３０ 撮像装置、  ４０ 出力装置、  ５０ 移動体、  ６０ 取得装置、  ７０ 制御装置、  Ａ 回転角度、  ＣＲ１〜ＣＲ４ 候補領域、  Ｄ 距離、  Ｄ１ 第１方向、  Ｄ２ 第２方向、  ＤＲ１、ＤＲ２２ 検出領域、  Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３ 輪郭、  ＩＤ１、ＩＤ２ 識別体、  ＩＩ 入力画像、  ＩＲ 内径、  Ｉｎ 指針、  Ｌ１、Ｌ２ 長さ、  Ｍ１、Ｍ２ 丸型計器、  Ｍ３ 縦型計器、  Ｍ４ 横型計器、  Ｍ１１、Ｍ１２ 計器、  Ｍａ マスク、  Ｎｕ 数字、  ＯＲ 外径、  Ｐ 位置、  Ｐ１、Ｐ２ 部分、  Ｒ 照合率、  Ｒ１ 数字領域、  Ｒ２ 目盛領域、  Ｒ３ 指針領域、  Ｒａ１ 第１範囲、  Ｒａ２ 第２範囲、  ＳＡ 目盛範囲、  ＳＲＡ１〜１０ 第１サブ領域、  ＳＲＢ１〜９ 第２サブ領域、  Ｓｃ 目盛、  Ｓｕｍ 合計、  Ｔ 軌道
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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