(57)【要約】【課題】７セグメントの数字の認識精度を高める。【解決手段】本発明に係る画像処理方法は、互いに分離された複数のセグメントから構成される数字の画像を含む２値化画像を取得する手順と、２値化画像に含まれるそれぞれのセグメントを、少なくとも隣接するセグメントに接するまで膨張させることにより膨張画像を生成する手順と、膨張画像に含まれる数字を認識して数字情報を出力する手順と、を備える。上記の画像処理方法は、膨張画像を生成した後に、膨張画像に含まれる複数の画素から一部の画素を削除することにより、膨張画像を構成する線の幅よりも細い線から構成される収縮画像を生成する手順を実行し、収縮画像に含まれる数字を認識して数字情報を出力してもよい。【選択図】図２
2015197851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに分離された複数のセグメントから構成される数字の画像を含む２値化画像を取得する手順と、
前記２値化画像に含まれるそれぞれの前記セグメントを、少なくとも隣接するセグメントに接するまで膨張させることにより膨張画像を生成する手順と、
前記膨張画像に含まれる数字を認識して、認識した数字を含む数字情報を出力する手順と、
を備える画像処理方法。
【請求項２】
前記膨張画像を生成する手順が、
前記セグメントに含まれる複数の画素から処理対象画素を選択する手順と、
前記処理対象画素の画素値が第１値であり、かつ、画素値が第２値の画素に接している場合に、当該処理対象画素に接する画素の画素値を前記第２値に置換する手順と、
を含み、
前記処理対象画素を選択する手順、及び前記第２値に置換する手順を、少なくとも前記セグメントが隣接するセグメントに接するまで繰り返す、
請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項３】
互いに分離された複数のセグメントから構成される数字の画像を含む２値化画像を取得する手順と、
前記２値化画像に含まれるそれぞれの前記セグメントを、少なくとも隣接するセグメントに接するまで膨張させることにより膨張画像を生成する手順と、
前記膨張画像に含まれる複数の画素から一部の画素を削除することにより、前記膨張画像を構成する線の幅よりも細い線から構成される収縮画像を生成する手順と、
前記収縮画像に含まれる数字を認識して、認識した数字を含む数字情報を出力する手順と、
を備える画像処理方法。
【請求項４】
前記膨張画像を生成する手順が、
前記セグメントに含まれる複数の画素から処理対象画素を選択する手順と、
前記処理対象画素の画素値が第１値であり、かつ、画素値が第２値の画素に接している場合に、当該処理対象画素に接する画素の画素値を前記第２値に置換する手順と、
を含み、
前記収縮画像を生成する手順が、
前記膨張画像に含まれる複数の画素から処理対象画素を選択する手順と、
前記処理対象画素が前記第２値であり、かつ、画素値が前記第１値の画素に接している場合に、当該処理対象画素の画素値を前記第１値に置換する手順と、
を含む、
請求項３に記載の画像処理方法。
【請求項５】
前記２値化画像を取得する手順の前に、
撮影装置により撮影された撮影画像を取得する手順と、
前記撮影画像のうち、予め設定された範囲の画像を抽出するする手順と、
抽出した画像を２値化することにより、前記２値化画像を生成する手順と、
を備える、
請求項１から４のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項６】
コンピュータに、
互いに分離された複数のセグメントから構成される数字の画像を含む２値化画像を取得する手順と、
前記２値化画像に含まれるそれぞれのセグメントを、少なくとも隣接するセグメントに接するまで膨張させることにより膨張画像を生成する手順と、
前記膨張画像に含まれる数字を認識して、認識した数字を含む数字情報を送信する手順と、
を実行させるための画像処理用プログラム。
【請求項７】
携帯端末と、前記携帯端末と通信可能な情報管理装置と、を備える情報管理システムであって、
前記携帯端末は、
互いに分離された複数のセグメントから構成される数字を含む画像を撮影する撮影部と、
前記撮影部が撮影した画像を２値化して２値化画像を生成する２値化画像生成部と、
前記２値化画像に含まれるそれぞれの前記セグメントを、少なくとも隣接するセグメントに接するまで膨張させることにより膨張画像を生成する膨張画像生成部と、
前記膨張画像に含まれる数字を認識して、認識した数字を含む数字情報を前記情報管理装置に送信する送信部と、
を有し、
前記情報管理装置は、
前記携帯端末から前記数字情報を受信する装置通信部と、
前記数字情報を所定の位置に含むファイルを生成するファイル生成部と、
を有する、
情報管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、数字を含む画像を処理する画像処理方法、画像処理用プログラム及び情報管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、測定器に測定結果が表示された画像を撮影し、撮影した画像に含まれる測定値を他の装置に送信するシステムが知られている。例えば、特許文献１においては、撮影した画像を文字認識することによりテキスト情報に変換し、変換後のテキスト情報を、離れた場所に設定されている装置に送信するシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２２６２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、測定器のディスプレイには、７セグメントの数字を表示するものがある。７セグメントの数字を表示するディスプレイは、多数の画素から構成されるディスプレイよりも安価なので、多くの測定器で採用されている。
【０００５】
しかしながら、７セグメントの数字は、それぞれ独立した７つの細長いセグメントにより構成されている。それぞれのセグメントの間には隙間があるので、従来の文字認識方法を用いて７セグメントの数字を読み取ると、誤認識する確率が高かった。
【０００６】
広い範囲において行われる大規模な土工事の施工においては、さまざまな場所で土地の状態等を測定した結果を、毎日、発注者に報告する必要がある。したがって、担当者は、現場で測定を行った後に、データ管理に多くの時間が必要となっている。測定データをコンピュータに取り込むことにより、データの一元管理をできるようになるものの、従来の文字認識方法のように誤認識する確率が高い方法を用いると、かえって修正の手間がかかるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、７セグメントの数字の認識精度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様に係る画像処理方法は、互いに分離された複数のセグメントから構成される数字の画像を含む２値化画像を取得する手順と、前記２値化画像に含まれるそれぞれの前記セグメントを、少なくとも隣接するセグメントに接するまで膨張させることにより膨張画像を生成する手順と、前記膨張画像に含まれる数字を認識して、認識した数字を含む数字情報を出力する手順と、を備える。
【０００９】
本発明の第１の態様に係る画像処理方法は、互いに分離された複数のセグメントから構成される数字の画像を含む２値化画像を取得する手順と、前記２値化画像に含まれるそれぞれの前記セグメントを、少なくとも隣接するセグメントに接するまで膨張させることにより膨張画像を生成する手順と、前記膨張画像に含まれる複数の画素から一部の画素を削除することにより、前記膨張画像を構成する線の幅よりも細い線から構成される収縮画像を生成する手順と、前記収縮画像に含まれる数字を認識して、認識した数字を含む数字情報を出力する手順と、を備えてもよい。
【００１０】
これらの画像処理方法によれば、互いに分離されたセグメントから構成される７セグメントの数字が撮影された画像に含まれる７セグメントの数字を、正しく文字認識できる確率が向上する。したがって、例えば、７セグメントの数字が表示される測定器の表示部を撮影し、撮影した画像に基づいて、高い精度で測定値を抽出することができるようになる。
【００１１】
上記の画像処理方法においては、前記膨張画像を生成する手順が、前記セグメントに含まれる複数の画素から処理対象画素を選択する手順と、前記処理対象画素の画素値が第１値（例えば、白画素に対応）であり、かつ、画素値が第２値（例えば、黒画素に対応）の画素に接している場合に、当該処理対象画素に接する画素の画素値を前記第２値に置換する手順と、を含み、前記処理対象画素を選択する手順、及び前記第２値に置換する手順を、少なくとも前記セグメントが隣接するセグメントに接するまで繰り返してもよい。また、前記収縮画像を生成する手順が、前記膨張画像に含まれる複数の画素から処理対象画素を選択する手順と、前記処理対象画素が前記第２値であり、かつ、画素値が前記第１値の画素に接している場合に、当該処理対象画素の画素値を前記第１値に置換する手順と、を含んでもよい。
【００１２】
このようにすることで、セグメント間の隙間の位置を正確に認識するような複雑な処理を行うことなく、簡易な処理により、互いに分離された状態のセグメントの画像が結合された膨張画像を容易に生成することができる。また、簡易な処理により、生成された膨張画像を、複数のセグメントが分離されないようにしつつ、膨張させる前のセグメントと同じ幅のセグメントに戻すことができる。その結果、７セグメントの数字を正しく認識できる確率を向上させることができる。
【００１３】
上記の画像処理方法は、前記２値化画像を取得する手順の前に、撮影装置により撮影された撮影画像を取得する手順と、前記撮影画像のうち、予め設定された範囲の画像を抽出するする手順と、抽出した画像を２値化することにより、前記２値化画像を生成する手順と、を備えてもよい。
【００１４】
このようにすることで、測定器に表示された測定結果を撮影し、撮影した測定結果から、報告書等で必要になる数値だけを抽出することができるので、作業効率が向上する。
【００１５】
本発明の第２の態様に係る画像処理用プログラムは、コンピュータに、互いに分離された複数のセグメントから構成される数字の画像を含む２値化画像を取得する手順と、前記２値化画像に含まれるそれぞれのセグメントを、少なくとも隣接するセグメントに接するまで膨張させることにより膨張画像を生成する手順と、前記膨張画像に含まれる数字を認識して、認識した数字を含む数字情報を送信する手順と、を実行させる。
【００１６】
このようにすることで、例えば、携帯端末に上記の画像処理用プログラムをインストールして実行させることで、測定器を用いて測定を行う現場で携帯端末を用いて測定結果を撮影し、その場で測定結果を数値化することができる。そして、数値化した情報をリアルタイムで、現場から離れた場所に設置されているコンピュータに送信することができるので、測定から報告書作成までの作業効率が向上する。
【００１７】
本発明の第３の態様に係る情報管理システムは、携帯端末と、前記携帯端末と通信可能な情報管理装置と、を備える情報管理システムであって、前記携帯端末は、互いに分離された複数のセグメントから構成される数字を含む画像を撮影する撮影部と、前記撮影部が撮影した画像を２値化して２値化画像を生成する２値化画像生成部と、前記２値化画像に含まれるそれぞれの前記セグメントを、少なくとも隣接するセグメントに接するまで膨張させることにより膨張画像を生成する膨張画像生成部と、前記膨張画像に含まれる数字を認識して、認識した数字を含む数字情報を前記情報管理装置に送信する送信部と、を有し、前記情報管理装置は、前記携帯端末から前記数字情報を受信する装置通信部と、前記数字情報を所定の位置に含むファイルを生成するファイル生成部と、を有する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、７セグメントの数字の認識精度を高めることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態に係る情報管理システムの構成を示す図である。
【図２】測定器で測定した結果を情報管理サーバで使用するまでの流れを示す図である。
【図３】携帯端末を用いて測定結果を撮影してから、情報管理サーバが測定報告書を出力するまでのイメージ図である。
【図４】携帯端末及び情報管理サーバの構成を示す図である。
【図５】ノイズ除去部によるノイズ除去処理のイメージ図である。
【図６】画像処理の手順を示す図である。
【図７】膨張処理の手順を示す図である。
【図８】膨張処理により変化する画像の例を示す図である。
【図９】収縮処理の手順を示す図である。
【図１０】収縮処理により変化する画像の例を示す図である。
【図１１】画像処理手順を用いて生成した収縮画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜第１の実施形態＞
［情報管理システムＳの概要］
図１は、第１の実施形態に係る情報管理システムＳの構成を示す図である。情報管理システムＳは、携帯端末１と、情報管理サーバ２と、測定器３とを備える。携帯端末１及び２は、携帯電話網の基地局４、インターネット等のネットワークＮを介して、互いに通信可能に接続されている。
【００２１】
携帯端末１は、例えばスマートフォン又はタブレットである。携帯端末１は、カメラを内蔵しており、携帯端末１のユーザは、カメラを用いて測定器３の画面を撮影することができる。携帯端末１で撮影して生成された撮影画像内の測定結果は、ＯＣＲ（Optical Character Recognition）技術を用いて文字認識され、文字認識した結果に基づいて生成された数字情報は、ネットワークＮを介して情報管理サーバ２に送信される。
【００２２】
情報管理サーバ２は、コンピュータである。ユーザは、情報管理サーバ２を用いて、測定結果をまとめた報告書を作成することができる。情報管理サーバ２は、携帯端末１から受信した数字情報を適切な場所に自動的に配置して報告書を作成する。
【００２３】
測定器３は、測定した結果を表示することができる測定器である。本実施形態における測定器３は、土木施工において行われる土地に含まれる水分等を計測するＲＩ（radioisotope）測定器を想定しているが、測定器３は、他の種類の測定器であってもよい。測定器３は、例えば、ガス検知器、粉塵計や照度計等の環境測定器、温湿度計や雨量計等の気象観測機器、ｐＨ計や濁度計等の水質・土壌測定器を始めとする任意の測定器であってよい。
【００２４】
図２は、情報管理システムＳにおいて、測定器３で測定した結果を情報管理サーバ２で使用するまでの流れを示す図である。測定に先立ち、ユーザは、情報管理サーバ２において、測定を実施する場所を設定する（Ｓ１）。具体的には、情報管理サーバ２は、ユーザが測定場所を設定するための地図を表示する。情報管理サーバ２は、表示した地図において、測定を実施する場所を選択する操作をユーザから受け付けると、選択された場所を示す測定位置情報を携帯端末１に送信する（Ｓ２）。測定位置情報は、例えば緯度・経度情報を含んでいる。
【００２５】
携帯端末１は、情報管理サーバ２から測定位置情報を受信すると、測定位置を表示した地図を表示する。携帯端末１は、ＧＰＳ機能を用いて携帯端末１の現在位置を認識し、現在位置と測定位置との関係を示す地図を表示する（Ｓ３）。携帯端末１のユーザは、地図を見ながら、測定位置に到達することができる。
【００２６】
続いて、携帯端末１のユーザが測定位置に到達すると、ユーザは、測定器３を用いて測定を行う（Ｓ４）。測定結果が測定器３に表示されると、ユーザは、携帯端末１のカメラ機能を用いて測定結果を撮影する前に、撮影領域のうち、情報管理サーバ２に送信すべき測定値を含む読み取り領域を選択する。その後、ユーザがシャッターを押すと、測定器３に表示された測定結果が撮影される（Ｓ５）。なお、撮影した画像に測定器３の表示画面にユーザが写り込まないように、測定器３の表示画面に穴が開いた箱をかぶせて、携帯端末１の撮影部１６を穴の位置に合わせた状態で、表示画面を撮影してもよい。
【００２７】
携帯端末１は、測定結果を撮影すると、後述の画像処理方法を用いて、ユーザにより選択された読み取り領域に含まれている数字画像に基づいて、測定された数値を認識する（Ｓ６）。携帯端末１は、認識した数字を含む数字情報を、位置情報及び時刻情報に関連付けて情報管理サーバ２に送信する（Ｓ７）。
【００２８】
情報管理サーバ２は、数字情報、位置情報及び時刻情報を含む測定報告書を作成する（Ｓ８）。具体的には、情報管理サーバ２は、予め作成された測定報告書のテンプレートを記憶しており、数字情報、位置情報及び時刻情報を携帯端末１から受信すると、テンプレート内の所定の位置に数字情報、位置情報及び時刻情報を書き込むことにより、測定報告書を作成する。
【００２９】
図３は、携帯端末１を用いて測定結果を撮影してから、情報管理サーバ２が測定報告書を出力するまでのイメージ図である。図３に示すように、撮影された測定結果に含まれている数字は、７セグメントの数字である。また、携帯端末１に測定結果が表示された状態で、「湿潤密度」と「含水量」の数値は、長方形の枠で囲まれている。長方形の枠は、携帯端末１が数字を読み取る領域を示している。携帯端末１は、後述の画像処理方法により、読み取り領域内の７セグメントの数字を正しく文字認識して、認識した数字を含む数字情報を情報管理サーバ２に送信する。したがって、情報管理サーバ２は、携帯端末１において指定された領域内の数値を含む測定報告書を出力することができる。
【００３０】
［携帯端末１及び情報管理サーバ２の構成］
図４は、携帯端末１及び情報管理サーバ２の構成を示す図である。携帯端末１は、記憶部１１と、端末通信部１２と、ＧＰＳ部１３と、表示部１４と、操作部１５と、撮影部１６と、制御部１７とを有する。
【００３１】
記憶部１１は、ＲＯＭ及びＲＡＭを含んで構成される。ＲＯＭは、携帯端末１を動作させるための画像処理用プログラムを記憶している。また、ＲＯＭは、文字認識をする際の基準となる基準画像を記憶している。ＲＡＭは、測定器３の測定結果の画像情報や画像処理中のデータを一時的に記憶する。また、ＲＡＭは、ユーザにより設定された読み取り領域を記憶する。
【００３２】
端末通信部１２は、携帯電話回線に接続するための無線モジュールである。端末通信部１２は、Ｗｉ−Ｆｉ無線回線に接続する無線モジュールを含んでもよい。端末通信部１２は、制御部１７が画像処理用プログラムを実行して認識した数字情報を、情報管理サーバ２に対して送信する。ユーザが、読み取り領域に関連付けて、読み取り領域内のデータの名称（以下、データ名という）を登録している場合、端末通信部１２は、数字情報とデータ名とを関連付けて情報管理サーバ２に送信する。
ＧＰＳ部１３は、ＧＰＳ衛星から電波を受信する。ＧＰＳ部１３は、受信した電波に基づいて携帯端末１の緯度・経度を示す位置情報を生成する。
【００３３】
表示部１４は、ディスプレイである。表示部１４には、測定器３の画面を撮影する際に用いる操作画面が表示される。例えば、ユーザが、本実施形態に係る画像処理方法を実行するアプリケーションソフトを起動すると、表示部１４には、データを読み取る領域を指定するための画面が表示される。表示部１４は、アプリケーションソフトの起動時に、前回の測定時にユーザが設定した領域を示す長方形の枠を表示してもよい。
【００３４】
操作部１５は、ディスプレイに重ねて設けられたタッチパネルである。ユーザは、操作部１５を介して、数字を認識する対象となる領域を指定することができる。具体的には、図３に示す画面が表示された状態で「追加」ボタンが押されると、読み取り領域を示す長方形の枠が表示される。ユーザは、読み取り領域を示す長方形の枠が表示部１４に表示された状態で、矢印ボタンを押すことにより、読み取り領域を所望の位置に変更することができる。
【００３５】
また、ユーザは、操作部１５を介してデータ名を登録することができる。操作部１５を介して入力された、読み取り領域及びデータ名は、記憶部１１に記憶される。ユーザは、データ名を入力することにより、登録された領域を表示部１４に表示させることができる。
【００３６】
撮影部１６は、測定器３の画面を撮像するレンズ、撮像して得られるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器等を有するカメラである。ユーザが上記のアプリケーションソフトを起動すると、撮影部１６が撮影状態になり、表示部１４には、データを読み取る領域を示す画像とともに、撮影部１６に入力されている画像が表示される。ユーザは、表示される画像を見ながらデータを読み取る領域を調整したり、データを読み取る領域に合わせて、携帯端末１と測定器３との距離を調整したりすることにより、所望の測定値を読み取ることができる。
【００３７】
制御部１７は、例えばＣＰＵであり、記憶部１１に記憶されたプログラムを実行することにより、携帯端末１の各部を統括的に制御する。制御部１７は、取得部１７１と、２値化処理部１７２と、ノイズ除去部１７３と、膨張画像生成部１７４と、収縮画像生成部１７５として動作する。
【００３８】
取得部１７１は、撮影部１６において撮影された画像に含まれている、互いに分離された複数のセグメントを含む数字画像を取得する。具体的には、取得部１７１は、記憶部１１に記憶されている読み取り領域を読出し、撮影画像における読み取り領域内の画像を数字画像として抽出する。
【００３９】
２値化処理部１７２は、取得部１７１が取得した数字画像を２値化する。具体的には、２値化処理部１７２は、数字画像を構成する各画素の画素値を閾値と比較し、閾値より小さな画素を第１値の画素（以下、白画素という）に変換し、閾値以上の画素を第２値の画素（以下、黒画素という）に変換した２値化画像を生成する。
【００４０】
ノイズ除去部１７３は、２値化画像に含まれるノイズ成分を除去する。具体的には、ノイズ除去部１７３は、２値化画像に含まれる数字及び小数点に対応する領域以外の位置に存在する黒画素を、ノイズ成分として除去する。ノイズ除去部１７３におけるノイズ除去方法としては、任意の方法を用いることができる。
【００４１】
ノイズ除去部１７３は、例えば、所定の面積より小さい黒画素群及び所定の面積より大きい黒画素群を除去する。黒画素群は、少なくとも１つの黒画素に接している複数の黒画素の集合体である。ノイズ除去部１７３は、所定の範囲に含まれない面積の黒画素群をノイズであると判定して除去する。ノイズ除去部１７３は、例えば、セグメントの面積よりも小さな面積の黒画素群を除去する。なお、ノイズ除去部１７３は、小数点をノイズとして除去しないように、所定の面積が小さい黒画素群については、面積とともに位置に基づいて、ノイズであるか否かを判定してもよい。
【００４２】
図５は、ノイズ除去部１７３によるノイズ除去処理のイメージ図である。ノイズ除去部１７３は、２値化画像を走査して、黒画素群のそれぞれに番号を付与するラベリング処理を行う。その後、ノイズ除去部１７３は、ラベリングした各黒画素群の面積を閾値と比較し、第１の閾値より小さい黒画素群と、第２の閾値より大きい黒画素群とを除去する。図５の例の場合、第１の閾値を４、第２の閾値を８とすると、ノイズ除去部１７３は、ラベリングした４つの黒画素群のうち、「２」とラベリングされた黒画素群以外の黒画素群を除去する。
【００４３】
図４に戻り、膨張画像生成部１７４は、ノイズが除去された２値化画像に含まれるそれぞれのセグメントの画像を、少なくとも隣接するセグメントに接するまで膨張させることにより膨張画像を生成する。膨張画像生成部１７４が、各セグメントの画像を膨張処理することにより、それぞれの間に存在していた隙間がなくなる。膨張画像生成部１７４による膨張処理の手順の詳細については後述する。
【００４４】
収縮画像生成部１７５は、膨張画像に含まれる複数の画素から一部の画素を削除することにより、膨張画像を構成する線の幅よりも細い線から構成される収縮画像を生成する。具体的には、収縮画像生成部１７５は、膨張画像生成部１７４により膨張される前の２値化画像と同じ幅の線になるまで収縮処理を行うことにより、記憶部１１に記憶されている基準文字に近い形態の収縮画像を生成することができる。収縮画像生成部１７５による収縮処理の手順の詳細については後述する。
【００４５】
続いて、情報管理サーバ２の構成について説明する。情報管理サーバ２は、記憶部２１と、装置通信部２２と、表示部２３と、ファイル生成部２４とを有する。記憶部２１は、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びハードディスク等の記憶媒体を含んで構成される。記憶部２１は、情報管理サーバ２を動作させるためのプログラムを記憶している。
【００４６】
装置通信部２２は、ネットワークＮに接続するための通信コントローラである。表示部２３は、ディスプレイである。ファイル生成部２４は、ＣＰＵにより構成され、記憶部２１に記憶されたプログラムを実行することにより、携帯端末１から受信した数字情報に基づいて、測定報告書を生成して出力する。具体的には、ファイル生成部２４は、数字情報に関連付けて携帯端末１から送信されたデータ名に基づいて、ファイルにおける数字情報を入れる場所を特定し、特定した場所に数字情報を入れた測定報告書を生成する。
【００４７】
［画像処理の手順］
図６は、本実施形態に係る画像処理の手順を示す図である。フローチャートの右側には、それぞれの手順を実行した後の画像の例が示されている。
まず、ユーザの操作により、読み取り領域と読み取り領域に対応するデータ名とが設定されると（Ｓ６１）、携帯端末１は、読み取り領域とデータ名とを関連付けて記憶部１１に記憶させる。
【００４８】
続いて、携帯端末１は、ユーザによる操作に応じて、測定器３の画面を撮影し、撮影された画像のうち、設定された読み取り領域に含まれる数字画像を取得する（Ｓ６２）。数字画像は多値の画素から構成されており、図６に示す例においては濃淡が見られる。
【００４９】
続いて、携帯端末１は、数値情報を２値化処理することにより２値化画像を生成する（Ｓ６３）。２値化する前の撮影画像に濃淡があったので、２値化画像における数字以外の領域にも黒画素が存在している。数字以外の領域に存在する黒画素はノイズなので、携帯端末１は、ノイズを除去する（Ｓ６４）。携帯端末１がノイズ除去手順を実行することにより、図６に示すように、数字以外の領域に存在していた黒画素が除去される。
【００５０】
続いて、携帯端末１は、２値化画像を膨張処理することにより膨張画像を生成する（Ｓ６５）。図６に示すように、それぞれの数字を構成するセグメントの幅及び長さが大きくなり、隣接するセグメントと接する状態になっていることがわかる。
続いて、携帯端末１は、膨張画像を縮小処理することにより収縮画像を生成する（Ｓ６６）。図６に示すように、それぞれのセグメントの幅は、Ｓ６４でノイズを除去した後の画像におけるセグメントの幅と同じ幅になっているが、Ｓ６６で生成した収縮画像においては、各セグメントが隣接するセグメントと接している。
【００５１】
続いて、携帯端末１は、収縮画像に含まれる黒画素群を、記憶部１１に記憶されている基準数字画像と比較し、収縮画像に含まれるそれぞれの黒画素群が、どの基準数字画像と一致するかを判定することにより、数値を認識する（Ｓ６７）。収縮画像においては、隣接するセグメント間の隙間が小さいので、携帯端末１は、高い確率で収縮画像に含まれている数字を認識することができる。携帯端末１は、認識した数字を含む数字情報を、撮影が行われた位置を示す位置情報、及び撮影が行われた時刻を示す時刻情報に関連付けて、情報管理サーバ２に送信する（Ｓ６８）。
【００５２】
図７は、膨張処理の手順を示す図である。図８は、膨張処理により変化する画像の例を示す図である。以下、図７及び図８を参照して、膨張処理の手順の詳細を説明する。
【００５３】
図８（ａ）は、膨張処理を行う前の画像であり、互いに分離された６つの黒画素から構成される２つの黒画素群が存在している。２つの黒画素群は、７セグメントの数字に含まれる２つのセグメントの一部に対応する。
膨張画像生成部１７４は、まず、セグメントに含まれる複数の画素から、膨張処理を行う対象となる処理対象画素を選択する（Ｓ６５１）。具体的には、膨張画像生成部１７４は、図８（ａ）に示すような画像に含まれる画素から、処理対象画素として白画素を選択し、選択した白画素が黒画素に接している場合、選択した白画素を黒画素に置換する。言い換えると、黒画素に接している白画素を黒画素に置換する（Ｓ６５２）。「白画素が黒画素に接している」とは、白画素の周囲の８画素のうちの少なくとも１つの画素が黒画素である状態をいう。
【００５４】
図８（ｂ）は、図８（ａ）における黒画素群に含まれるいずれかの黒画素に接している白画素を黒画素に置換することにより生成された第１膨張画像を示す図である。図８（ａ）における黒画素群よりも大きな面積の黒画素群が生成されている。
【００５５】
膨張画像生成部１７４は、少なくとも２つの黒画素群が接する状態になるまで、Ｓ６５１の処理及びＳ６５２の処理を繰り返す（Ｓ６５３）。すなわち、Ｓ６５２が終了した時点で、隣接する黒画素群が所定の長さにわたって接していない場合は、Ｓ６５１に戻って、Ｓ６５２において生成された画像における黒画素に接する白画素を処理対象画素として選択し、黒画素に置換する。膨張画像生成部１７４は、複数の黒画素群が接するとともに、接した後の黒画素群の輪郭線における凹凸が、所定の量よりも小さくなるまで膨張処理を繰り返してもよい。
【００５６】
図８（ｃ）は、図８（ｂ）の第１膨張画像に対してさらに膨張処理を行うことにより得られる第２膨張画像である。第２膨張画像においては、図８（ｂ）における２つの黒画素群の間に存在していた隙間が完全になくなり、１つの黒画素群になったことがわかる。
【００５７】
セグメントに含まれる画素数が多ければ多いほど、セグメント間の隙間に含まれる画素数も多いと考えられる。したがって、セグメント間の隙間がなくなるまでに必要な膨張処理の回数も多く必要になる。そこで、膨張画像生成部１７４は、Ｓ６５１の処理及びＳ６５２の処理を繰り返す回数を、数字画像を構成するセグメントの大きさ、すなわち、セグメントに含まれる画素数に基づいて決定してもよい。膨張画像生成部１７４は、繰り返し回数を、例えば、予め記憶部１１に記憶された、７セグメントの数字の大きさと繰り返し回数との関係を示す情報に基づいて決定することもできる。
【００５８】
続いて、収縮処理について説明する。図９は、収縮処理の手順を示す図である。図１０は、収縮処理により変化する画像の例を示す図である。図１０（ａ）は、収縮処理を行う前の画像であり、図８（ｃ）に示した画像と同一の画像である。
【００５９】
収縮画像生成部１７５は、まず、膨張画像生成部１７４が生成した、図１０（ａ）に示す膨張画像に含まれる複数の画素から処理対象画素を選択する（Ｓ６６１）。具体的には、収縮画像生成部１７５は、処理対象画素として黒画素を選択し、選択した黒画素が白画素に接している場合に、選択した黒画素を白画素に置換する。言い換えると、白画素に接している黒画素を白画素に置換する（Ｓ６６２）。
【００６０】
図１０（ｂ）は、図１０（ａ）における黒画素群に含まれる黒画素のうち、白画素に接している黒画素を白画素に置換することにより生成された第１収縮画像を示す図である。図１０（ａ）における黒画素群よりも小さな面積の黒画素群になっている。
【００６１】
収縮画像生成部１７５は、黒画素群の幅が、Ｓ６５１において膨張処理を開始する前の状態の黒画素群の幅とほぼ同じ幅になるまで、Ｓ６６１の処理及びＳ６６２の処理を繰り返す。すなわち、Ｓ６６２が終了した時点で、黒画素群の幅が十分に細くなっていない場合は、Ｓ６６１に戻って、Ｓ６６２において生成された画像における白画素に接する黒画素を処理対象画素として選択し、白画素に置換する。なお、収縮画像生成部１７５は、黒画素群の幅が、Ｓ６５１において膨張処理を開始する前の状態の黒画素群の幅に等しくなる前であっても、収縮処理によって黒画素群が分断される場合は、黒画素群が分断される前に収縮処理を中止してもよい。
【００６２】
図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）の第１収縮画像に対してさらに収縮処理を行うことにより得られる第２収縮画像である。第２収縮画像の幅は３画素分となり、図８（ａ）に示した黒画素群の幅と同一であるが、第２収縮画像は、２つの黒画素群に分断されていないことがわかる。
【００６３】
［第１の実施形態における効果］
以上のとおり、第１の実施形態に係る携帯端末１は、測定器に表示される測定結果を撮影して得られた画像に含まれる７セグメントの数字画像に対して膨張処理及び収縮処理を施すことにより、複数のセグメント間の隙間を埋めることができる。このようにすることで、従来のＯＣＲソフトウェアを用いても、７セグメントの数字画像から構成される測定結果から測定値を高い精度で認識することができる。
【００６４】
そして、第１の実施形態に係る携帯端末１は、認識した測定値を、無線通信回線を介して情報管理サーバ２にリアルタイムで送信し、情報管理サーバ２において、携帯端末１から受信した測定値を含む測定報告書を作成することができる。したがって、第１の実施形態に係る情報管理システムＳを用いることで、測定から報告書作成までの業務の効率を大幅に改善することができる。
【００６５】
＜第２の実施形態＞
第１の実施形態におけるノイズ除去処理においては、ノイズを除去する対象となる画像に含まれる画素群にラベリングをして、所定の範囲の面積以外の画素群をノイズとして除去した。これに対して、第２の実施形態においては、収縮処理を行うことでノイズを除去する点で第１の実施形態と異なる。
【００６６】
図９及び図１０を用いて説明した収縮処理においては、白画素に接する黒画素が、白画素に置換される。したがって、セグメントの面積よりも小さい面積の黒画素群は、収縮処理を繰り返すことで消滅する。そこで、ノイズ除去部１７３は、例えばセグメント間の隙間が所定量を超えない範囲で収縮処理を繰り返すことで、ノイズを除去してもよい。このようにすることで、図５のＳ６６における収縮処理で用いるソフトウェア又はハードウェアを用いてノイズを除去できるので、設計効率が向上する。
【００６７】
なお、ノイズ除去部１７３は、収縮処理により細かいノイズを除去した後に、ラベリングによる領域除去を行って大きなノイズを除去してもよい。
【００６８】
＜第３の実施形態＞
第１の実施形態及び第２の実施形態に係る携帯端末１は、膨張処理の後に収縮処理を行い、収縮処理によって生成された収縮画像に含まれている数字を認識した。これに対して、第３の実施形態に係る携帯端末１は、収縮処理を行うことなく、膨張処理によって生成された膨張画像に含まれている数字を認識する点で異なり、他の点で同じである。
【００６９】
図６のＳ６５に関連付けて示されているように、膨張処理によって生成された７セグメントの数字の画像においては、セグメント間の隙間が埋められているので、携帯端末１は、従来のＯＣＲソフトウェアを用いても、膨張処理を施さない場合に比べて高い確率で数字を正しく認識することができる。携帯端末１は、認識する対象となる２値化画像に含まれる数字におけるセグメント間の隙間の大きさや、各セグメントの幅等のセグメントの形状に基づいて、収縮処理を施すか否かを決定してもよい。
【００７０】
＜実施例＞
図５に示した画像処理手順を用いて、７セグメントの数字の画像を処理して、市販のＯＣＲソフトにより数値を正しく認識できるか否かを確認した。本実施例においては、２値化画像を収縮させた後に、ラベリングによる領域除去を施すことでノイズを除去した。
図１１は、本発明に係る画像処理手順を用いて生成した収縮画像を示す図である。図１１（ａ）は、画像処理前の撮影画像である。図１１（ｂ）は、画像処理後の収縮画像である。この収縮画像を市販のＯＣＲソフトで認識させると、０．１２３４５６７８９と正しく認識することができた。
【００７１】
＜比較例＞
図１１（ａ）に示した撮影画像を、画像処理を行うことなくＯＣＲソフトで認識させると、エラーが発生して、正常な出力を得ることができなかった。図１１（ａ）の撮影画像を単に２値化しただけの画像を用いた場合にも、ＯＣＲソフトにより正常な出力を得ることができなかった。
このように、本発明に係る画像処理方法が有効であることを確認できた。
【００７２】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００７３】
例えば、上記の実施形態においては、図８及び図１０を用いて説明した膨張処理及び収縮処理を用いて７セグメントの数字画像を補正する方法について説明したが、その他の方法を用いて数字画像を補正することで、数字の認識精度を高めてもよい。
【００７４】
また、上記の実施形態においては、携帯端末１において画像処理を行う場合について説明したが、画像処理方法の一部の手順を、携帯端末１以外の装置で実行してもよい。例えば、携帯端末１が撮影した画像を情報管理サーバ２に送信し、情報管理サーバ２において画像処理を行ってもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１・・・携帯端末
２・・・情報管理サーバ
３・・・測定器
４・・・基地局
１１・・・記憶部
１２・・・端末通信部
１３・・・ＧＰＳ部
１４・・・表示部
１５・・・操作部
１６・・・撮影部
１７・・・制御部
２１・・・記憶部
２２・・・装置通信部
２３・・・表示部
２４・・・ファイル生成部
１７１・・・取得部
１７２・・・値化処理部
１７３・・・ノイズ除去部
１７４・・・膨張画像生成部
１７５・・・収縮画像生成部
Ｓ・・・情報管理システム
【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７】
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【図９】
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【図６】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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