(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定面と前記固定面に沿って変位する可動部とを有する表示部を含み、前記可動部は計測量に応じて変位する第１の可動部を少なくとも有する、アナログ式メータの読取方法であって、
カメラ本体から前記表示部を撮像して２次元の画像データを生成するステップと、
計測対象範囲において前記可動部が変位しても、前記カメラ本体から見て前記可動部と重なるような前記固定面上の仮想線に対応する１次元データを、前記画像データから抽出するステップと、
前記１次元データに応じて変化する可変のしきい値を基準にして、前記１次元データのうち前記可動部に対応する１または複数の画素を判別するステップと、
前記判別するステップの判別結果から、前記可動部が指示する指示値を判定するステップと、
前記１次元データを構成する複数の画素の輝度信号に少なくとも基づいて前記可変のしきい値を算出するステップとを備え、
前記可変のしきい値を算出するステップは、
前記１次元データを構成する複数の画素ごとに、輝度信号および２種類の色差信号に基づいて合成信号を算出するステップと、
前記合成信号に基づいてしきい値を算出するステップとを含む、アナログ式メータの読取方法。
【請求項２】
前記輝度信号をＹとし、２種類の前記色差信号をＢ−Ｙ、Ｒ−Ｙとすると、
前記合成信号は、前記輝度信号Ｙと、２種類の前記色差信号Ｂ−Ｙ、Ｒ−Ｙの各々の絶対値との線形結合を含む、請求項１に記載のアナログ式メータの読取方法。
【請求項３】
前記合成信号に基づいてしきい値を算出するステップは、前記合成信号の最大値、最小値および平均値に基づいてしきい値を算出するステップを含む、請求項１または２に記載のアナログ式メータの読取方法。
【請求項４】
固定面と前記固定面に沿って変位する可動部とを有する表示部を含み、前記可動部は計測量に応じて変位する第１の可動部を少なくとも有する、アナログ式メータの読取方法であって、
カメラ本体から前記表示部を撮像して２次元の画像データを生成するステップと、
計測対象範囲において前記可動部が変位しても、前記カメラ本体から見て前記可動部と重なるような前記固定面上の仮想線に対応する１次元データを、前記画像データから抽出するステップと、
前記１次元データに応じて変化する可変のしきい値を基準にして、前記１次元データのうち前記可動部に対応する１または複数の画素を判別するステップと、
前記判別するステップの判別結果から、前記可動部が指示する指示値を判定するステップと、
前記１次元データを構成する複数の画素の輝度信号に少なくとも基づいて前記可変のしきい値を算出するステップとを備え、
前記しきい値は、第１〜第３のしきい値を含み、
前記しきい値を算出するステップは、
前記１次元データを構成する複数の画素の輝度信号の最大値、最小値および平均値に基づいて第１のしきい値を算出するステップと、
前記１次元データを構成する複数の画素の２種類の色差信号について、最大値、最小値および平均値に基づいて第２、第３のしきい値をそれぞれ算出するステップとを含む、アナログ式メータの読取方法。
【請求項５】
前記可動部は、前記第１の可動部と異なる色を有する第２の可動部をさらに含み、
前記第１、第２の可動部の少なくとも一方は有彩色に着色されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のアナログ式メータの読取方法。
【請求項６】
表示部を含み、前記表示部は固定面と前記固定面に沿って計測量に応じて変位する可動部とを有する、アナログ式メータの読取装置であって、
前記表示部を撮像して２次元の画像データを生成するための撮像部と、
計測対象範囲において前記可動部が変位しても、前記撮像部から見て前記可動部と重なるように前記固定面上に予め設定された仮想線に対応する１次元データを、前記画像データから抽出するためのデータ抽出部と、
可変のしきい値を、前記１次元データを構成する複数の画素の輝度信号に少なくとも基づいて算出し、算出した前記しきい値を基準にして前記１次元データのうち前記可動部に対応する１または複数の画素を判別するためのデータ判別部と、
前記データ判別部の判別結果から、前記可動部が指示する指示値を判定するためのデータ判定部と、
前記データ判定部で判定された指示値をデータ収集用のコンピュータに送信するための送信部とを備え、
前記データ判別部は、前記１次元データを構成する複数の画素ごとに、輝度信号および２種類の色差信号に基づいて合成信号を算出し、算出した前記合成信号に基づいてしきい値を算出する、アナログ式メータの読取装置。
【請求項７】
表示部を含み、前記表示部は固定面と前記固定面に沿って計測量に応じて変位する可動部とを有する、アナログ式メータの読取装置であって、
前記表示部を撮像して２次元の画像データを生成するための撮像部と、
計測対象範囲において前記可動部が変位しても、前記撮像部から見て前記可動部と重なるように前記固定面上に予め設定された仮想線に対応する１次元データを、前記画像データから抽出するためのデータ抽出部と、
可変のしきい値を、前記１次元データを構成する複数の画素の輝度信号に少なくとも基づいて算出し、算出した前記しきい値を基準にして前記１次元データのうち前記可動部に対応する１または複数の画素を判別するためのデータ判別部と、
前記データ判別部の判別結果から、前記可動部が指示する指示値を判定するためのデータ判定部と、
前記データ判定部で判定された指示値をデータ収集用のコンピュータに送信するための送信部とを備え、
前記しきい値は、第１〜第３のしきい値を含み、
前記データ判別部は、前記１次元データを構成する複数の画素の輝度信号の最大値、最小値および平均値に基づいて第１のしきい値を算出し、前記データ判別部は、前記１次元データを構成する複数の画素の２種類の色差信号について、最大値、最小値および平均値に基づいて第２、第３のしきい値をそれぞれ算出する、アナログ式メータの読取装置。
【請求項８】
各々が表示部を含み、前記表示部は固定面と前記固定面に沿って計測量に応じて変位する可動部とを有する、複数のアナログ式メータの読取システムであって、
前記複数のアナログ式メータにそれぞれ対応して設けられる複数の読取装置を備え、前記複数の読取装置の各々は、
前記表示部を撮像して２次元の画像データを生成するための撮像部と、
計測対象範囲において前記可動部が変位しても、前記撮像部から見て前記可動部と重なるように予め前記固定面上に設定された仮想線に対応する１次元データを、前記画像データから抽出するためのデータ抽出部と、
前記１次元データを送信するための送信部とを含み、
前記読取システムは、データ処理装置をさらに備え、前記データ処理装置は、
前記複数の読取装置からそれぞれ送信された複数の前記１次元データを受信するための受信部と、
前記複数の読取装置の各々について、可変のしきい値を、前記１次元データを構成する複数の画素の輝度信号に少なくとも基づいて算出し、算出した前記しきい値を基準にして前記１次元データのうち前記可動部に対応する１または複数の画素を判別するためのデータ判別部と、
前記複数の読取装置の各々について、前記データ判別部の判別結果から前記可動部が指示する指示値を判定するためのデータ判定部とを含み、
前記データ判別部は、前記１次元データを構成する複数の画素ごとに、輝度信号および２種類の色差信号に基づいて合成信号を算出し、算出した前記合成信号に基づいてしきい値を算出する、アナログ式メータの読取システム。
【請求項９】
各々が表示部を含み、前記表示部は固定面と前記固定面に沿って計測量に応じて変位する可動部とを有する、複数のアナログ式メータの読取システムであって、
前記複数のアナログ式メータにそれぞれ対応して設けられる複数の読取装置を備え、前記複数の読取装置の各々は、
前記表示部を撮像して２次元の画像データを生成するための撮像部と、
計測対象範囲において前記可動部が変位しても、前記撮像部から見て前記可動部と重なるように予め前記固定面上に設定された仮想線に対応する１次元データを、前記画像データから抽出するためのデータ抽出部と、
前記１次元データを送信するための送信部とを含み、
前記読取システムは、データ処理装置をさらに備え、前記データ処理装置は、
前記複数の読取装置からそれぞれ送信された複数の前記１次元データを受信するための受信部と、
前記複数の読取装置の各々について、可変のしきい値を、前記１次元データを構成する複数の画素の輝度信号に少なくとも基づいて算出し、算出した前記しきい値を基準にして前記１次元データのうち前記可動部に対応する１または複数の画素を判別するためのデータ判別部と、
前記複数の読取装置の各々について、前記データ判別部の判別結果から前記可動部が指示する指示値を判定するためのデータ判定部とを含み、
前記しきい値は、第１〜第３のしきい値を含み、
前記データ判別部は、前記１次元データを構成する複数の画素の輝度信号の最大値、最小値および平均値に基づいて第１のしきい値を算出し、前記データ判別部は、前記１次元データを構成する複数の画素の２種類の色差信号について、最大値、最小値および平均値に基づいて第２、第３のしきい値をそれぞれ算出する、アナログ式メータの読取システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設のアナログ式メータの計測値を読取って記録する読取方法、読取装置および読取システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電力設備、ビル設備など既存の設備に取付けられた計測器のメータは、デジタル出力端子のないものがほとんどである。このため、保守点検時には点検者の読取作業が必要になる。
【０００３】
既存のメータをデジタル出力端子付のメータに取替えると、このような検針作業に要する労力は軽減されるけれども、メータ取替えには多くのコストがかかる。配線の不要な無線出力付の産業用メータはかなり高額であり、現地での交換工事および試験にも多くの費用がかかるからである。さらに、取替時に設備の停止が必要となる場合もあって制約が多い。
【０００４】
そこで、メータの画像をカメラで撮像し、撮像した画像データを処理装置まで伝送し、処理装置で画像データを解析することにより計器の指示値を読取る技術が開発されている。
【０００５】
たとえば、特開２００３−２７２０７６号公報（特許文献１）に開示される従来技術では、携帯電話機を用いて、メータの指針表示部に表示された指針値と、識別情報表示部に表示された識別情報とが１つのフレームに撮像される。撮像された画像情報は、インターネット等の通信ネットワークを介して検針サーバーに伝送される。検針サーバーは、画像情報の画像処理を行なうことで識別情報から消費者を特定し、指針値から検針情報を取得し、これに基づいて課金処理を行なう。
【０００６】
また、特開２００３−２２３６９３号公報（特許文献２）に開示される技術では、カメラによって撮像されたアナログメータの画像が、マイクロプロッセッサにより２値化される。マイクロプロッセッサは、あらかじめ設定された指針パターンとパターンマッチングを行なう。さらに、処理を高速化するために、マイクロプロッセッサは、指針の回転円周と相似な円を設定し、撮像した画像とのＡＮＤ条件を取る。これにより、パターンマッチング範囲が限定されるので、パターンマッチング処理の効率化及び高速化が可能となる。
【特許文献１】特開２００３−２７２０７６号公報
【特許文献２】特開２００３−２２３６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特開２００３−２７２０７６号公報（特許文献１）の場合には、カメラで撮像した画像データをそのまま伝送しているので、伝送すべきデータ量が多い。このため、通信時間がかかり、カメラを電池で駆動している場合には電池寿命が短くなるという問題がある。
【０００８】
また、特開２００３−２２３６９３号公報（特許文献２）に開示される技術は、撮像した画像を２値化するので、色の異なる複数の指針が用いられている場合などには、指示値の読取が困難になると考えられる。
【０００９】
本発明の目的は、カメラを用いたアナログ式メータの自動読取について、処理データを
削減することによって簡単で確実にメータの指示値を読取ることができる読取方法、およびこの読取方法を用いた読取装置、読取システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、固定面と固定面に沿って変位する可動部とを有する表示部を含み、可動部は計測量に応じて変位する第１の可動部を少なくとも有する、アナログ式メータの読取方法である。そして、本発明は、カメラ本体から表示部を撮像して２次元の画像データを生成するステップと、計測対象範囲において可動部が変位しても、カメラ本体から見て可動部と重なるような固定面上の仮想線に対応する１次元データを、画像データから抽出するステップと、１次元データに応じて変化する可変のしきい値を基準にして、１次元データのうち可動部に対応する１または複数の画素を判別するステップと、判別するステップの判別結果から、可動部が指示する指示値を判定するステップと、１次元データを構成する複数の画素の輝度信号に少なくとも基づいて可変のしきい値を算出するステップとを備える。
【００１１】
好ましくは、可変のしきい値を算出するステップは、１次元データを構成する複数の画素の輝度信号の最大値、最小値および平均値に基づいてしきい値を算出するステップを含む。
【００１２】
また、好ましくは、可変のしきい値を算出するステップは、１次元データを構成する複数の画素ごとに、輝度信号および２種類の色差信号に基づいて合成信号を算出するステップと、合成信号に基づいてしきい値を算出するステップとを含む。
【００１３】
さらに好ましくは、輝度信号をＹとし、２種類の色差信号をＢ−Ｙ、Ｒ−Ｙとすると、合成信号は、輝度信号Ｙと、２種類の色差信号Ｂ−Ｙ、Ｒ−Ｙの各々の絶対値との線形結合を含む。
【００１４】
また、さらに好ましくは、合成信号に基づいてしきい値を算出するステップは、合成信号の最大値、最小値および平均値に基づいてしきい値を算出するステップを含む。
【００１５】
また、好ましくは、しきい値は、第１〜第３のしきい値を含み、しきい値を算出するステップは、１次元データを構成する複数の画素の輝度信号の最大値、最小値および平均値に基づいて第１のしきい値を算出するステップと、１次元データを構成する複数の画素の２種類の色差信号について、最大値、最小値および平均値に基づいて第２、第３のしきい値をそれぞれ算出するステップとを含む。
【００１６】
また、好ましくは、可動部は、第１の可動部と異なる色を有する第２の可動部をさらに含み、第１、第２の可動部の少なくとも一方は有彩色に着色されている。
【００１７】
また、好ましくは、表示部の表面には、表面反射を抑制するための反射防止フィルムが設けられている。
【００１８】
また、好ましくは、アナログ式メータは、指針である可動部が回転中心の周りに回動する指針式メータであり、仮想線は、回転中心を中心とする円弧である。
【００１９】
また、好ましくは、アナログ式メータは、直線に沿って可動部が変位するメータである。
【００２０】
また、本発明に従う読取装置は、表示部を含み、表示部は固定面と固定面に沿って計測量に応じて変位する可動部とを有する、アナログ式メータの読取装置であって、撮像部と
、データ抽出部と、データ判別部と、送信部とを備える。ここで、撮像部は、表示部を撮像して２次元の画像データを生成する。データ抽出部は、計測対象範囲において可動部が変位しても、撮像部から見て可動部と重なるように固定面上に予め設定された仮想線に対応する１次元データを、画像データから抽出する。データ判別部は、可変のしきい値を、１次元データを構成する複数の画素の輝度信号に少なくとも基づいて算出し、算出したしきい値を基準にして１次元データのうち可動部に対応する１または複数の画素を判別する。データ判定部は、データ判別部の判別結果から、可動部が指示する指示値を判定する。送信部は、データ判定部で判定された指示値をデータ収集用のコンピュータに送信する。
【００２１】
また、本発明に従う読取システムは、各々が表示部を含み、表示部は固定面と固定面に沿って計測量に応じて変位する可動部とを有する、複数のアナログ式メータの読取システムであって、複数のアナログ式メータにそれぞれ対応して設けられる複数の読取装置と、データ処理装置とを備える。ここで、複数の読取装置の各々は、表示部を撮像して２次元の画像データを生成するための撮像部と、計測対象範囲において可動部が変位しても、撮像部から見て可動部と重なるように予め固定面上に設定された仮想線に対応する１次元データを、画像データから抽出するためのデータ抽出部と、１次元データを送信するための送信部とを含む。また、データ処理装置は、複数の読取装置からそれぞれ送信された複数の１次元データを受信するための受信部と、複数の読取装置の各々について、可変のしきい値を、１次元データを構成する複数の画素の輝度信号に少なくとも基づいて算出し、算出したしきい値を基準にして１次元データのうち可動部に対応する１または複数の画素を判別するためのデータ判別部と、複数の読取装置の各々について、データ判別部の判別結果から可動部が指示する指示値を判定するためのデータ判定部とを含む。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、撮像部によって得られた２次元の画像データから１次元データを抽出し、その１次元データに基づいてメータの指示値の判定を行なうので、処理すべきデータ量を大幅に削減することができる。また、メータの指示値の判定においては、１次元データに応じて定めた可変のしきい値を基準にするので、メータの設置場所や気象条件などによって画面全体の明るさが変化する場合でも、確実に指示値を判定することができる。このとき、可変のしきい値は、１次元データを構成する複数の画素の輝度信号に少なくとも基づいて算出される。したがって、色の異なる複数の可動部がメータに用いられている場合でも、輝度信号に基づいてしきい値を適切に設定すれば、可動部を背景と区別して確実に読取ることができる。好ましくは、輝度信号および色差信号の両方に基づいてしきい値を設定すれば、指示値の読取精度をさらに高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して、その説明を繰り返さない。
【００２４】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１としてのアナログ式メータの読取システム１のハードウェア構成を示すブロック図である。図１を参照して、読取システム１は、複数のアナログ式メータ５の各々に対して設けられた読取装置１０と、読取装置１０から伝送されたメータの指示値のデータを収集する中央装置４０とを含む。
【００２５】
読取システム１を構成する読取装置１０は、アナログ式メータ５を撮像するための撮像部２０と、撮像部２０で撮像された２次元の画像データを画像処理するためのマイクロコンピュータ３０と、処理されたデータを中央装置４０に伝送するための無線モジュール３８とを含む。
【００２６】
撮像部２０は、ＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）イメージセンサまたはＣＯＭＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）イメージセンサなどを有するカメラ本体２２と、カメラ本体２２の出力をデジタル変換するＡ／Ｄ（Analog-to-digital）変換器２４とを含む。
【００２７】
マイクロコンピュータ３０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）３２、ＲＯＭ（Read-Only  Memory）３４、およびＲＡＭ（Random-Access  Memory）３６などを含む。ここで、ＲＯＭ３４は、読取装置１０の初期設定データを保存可能なように、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically  Erasable  Programable  ROM）またはフラッシュメモリなどの書換可能なメモリで構成されることが好ましい。なお、マイクロコンピュータ３０は、アナログ式メータ５の指示値の読取専用であるので、１つのＩＣ（Integrated  Circuit）上に集積化されたいわゆるワンチップマイコンを用いてコンパクトに構成することができる。
【００２８】
無線モジュール３８は、アンテナや変復調回路など、無線通信によるデータの送受信に必要な部品を一体化したものである。無線モジュール３８と、前述のＡ／Ｄ変換器２４、ＣＰＵ３２、ＲＯＭ３４、およびＲＡＭ３６とは、データバス３９を介して接続される。
【００２９】
一方、読取システム１の中央装置４０は、読取装置１０からのデータを受信するための無線モジュール４２と、受信したデータの収集および表示を行なうためのコンピュータ５０と、無線モジュール４２とコンピュータ５０とを接続するためのインターフェース回路４４とを含む。
【００３０】
コンピュータ５０は、たとえば、パーソナルコンピュータなどの汎用コンピュータであり、ＣＰＵ５２と、ＲＯＭ５４と、ＲＡＭ５６と、ハードディスクなどの記憶装置５８と、無線モジュール４２と接続するためのインターフェース回路６０と、液晶ディスプレイなどの表示装置６２と、入出力装置６４とを含む。これらのＣＰＵ５２、ＲＯＭ５４、ＲＡＭ５６、記憶装置５８、インターフェース回路６０、表示装置６２、および入出力装置６４は、データバス６６を介して相互に接続される。
【００３１】
無線モジュール４２は、読取装置１０の無線モジュール３８と同様に、無線通信によるデータの送受信に必要な部品を一体化したものである。ここで、読取装置１０および中央装置４０の間の通信は、実施の形態１のような無線モジュール３８，４２を用いた無線通信に限らず、有線通信で行なうこともできるし、無線通信と有線通信とを併用することもできる。
【００３２】
図２は、図１に示すアナログ式メータの読取システム１の機能ブロック図である。
図２に示すように、図１の読取装置１０の構成を機能的に見ると、読取装置１０は、アナログ式メータ５を撮像して２次元のデジタルの画像データを生成するための撮像部１１０と、生成された画像データを記憶するための記憶部１２０と、記憶された画像データをデータ処理するための処理部１４０と、処理部１４０のデータ処理結果を中央装置４０に送信するための通信部１３０とを含む。ここで、撮像部１１０は図１の撮像部２０（カメラ本体２２、Ａ／Ｄ変換器２４）に対応し、記憶部１２０は図１のＲＡＭ３６に対応する。また、通信部１３０は図１の無線モジュールに対応し、処理部１４０は図１のＣＰＵ３２に対応する。
【００３３】
また、処理部１４０は、データ抽出部１４２と、データ判別部１４４と、データ判定部１４６とを含む。ここで、データ抽出部１４２は、記憶部１２０によって記憶された２次元の画像データから１次元のデータを抽出する。これによって、アナログ式メータの指示値の読取が容易になる。具体的な１次元データの抽出方法については、図３および図４を参照して後述する。データ判別部１４４は、抽出された１次元データから、指針式メータ
の指針に対応する部分を判別する。データ判定部１４６は、データ判別部１４４の判別結果に基づいて、指針の指示値を判定する。こられの機能は、ＲＯＭ３４に記憶されたプログラムがＣＰＵ３２によって実行されることによって実現される。
【００３４】
また、図１の中央装置４０の構成を機能的に見ると、中央装置４０は、読取装置１０から送信されたデータを受信するための通信部１５０と、通信部１５０で受信したデータを記憶するための記憶部１６０と、記憶されたデータを表示する表示部１７０とを含む。ここで、通信部１５０は図１の無線モジュール４２に対応し、記憶部１６０は図１の記憶装置５８に対応し、表示部１７０は図１の表示装置６２に対応する。
【００３５】
次に、アナログ式メータの具体例を挙げて、データ抽出部１４２での１次元データの抽出方法について説明する。
【００３６】
図３は、指針式メータを撮像した画像２００を模式的に示す平面図である。図３は温度計のメータの一例である
図３を参照して、指針式メータの表示部２０２は、数値および目盛などが記載された文字盤２０４と、測定された温度を指示するための温度指示針ＷＨと、温度計が経験した最大温度を指示するデマンド針ＲＤと、および警報器のリレーを動作させるための警報設定針ＹＬとを含む。警報設定針ＹＬは、使用者が手動で設定可能である。温度指示針ＷＨが警報設定針ＹＬに一致すると、警報器のリレーの接点が導通状態になる。また、デマンド針ＲＤも使用者が手動で元に戻すことができる。
【００３７】
図３の例では、３本の指針ＷＨ，ＲＤ，ＹＬおよび文字盤は、識別容易なように、互いに異なる色に着色されている。具体的には、温度指示針ＷＨが白色に着色され、デマンド針ＲＤが赤色に着色され、警報設定針ＹＬが黄色に着色されている。また、文字盤２０４は黒色に着色され、文字盤２０４に記載されている数値および目盛、さらに「THERMOMETER」、「°Ｃ」などの文字は、白色に着色されている。
【００３８】
一般に、アナログ式メータは、可動部が計測量に応じて固定面に沿って変位することによって計測量を表示するものである。図３の指針式メータの場合は、固定面である文字盤に沿って可動部である指針が回転中心回りに回転する。１次元データの抽出は、計測対象範囲における可動部（指針）の可動範囲を考慮して行なわれる。具体的に、まず、可動部が計測対象範囲のどの位置に変位しても、図１のカメラ本体２２から見て、可動部と重なるような仮想線を固定面上に設定する。次に、図２のデータ抽出部１４２は、２次元の画像データから予め設定された仮想線に対応する１次元データを抽出する。
【００３９】
図３の場合、仮想線２０６は、指針ＷＨ，ＲＤ，ＹＬが回動する回転中心を中心とする円弧状に設定される。これにより、計測対象範囲で、仮想線２０６は指針ＷＨ，ＲＤ，ＹＬと交差するので、仮想線２０６に対応する１次元データに基づいて指針ＷＨ，ＲＤ，ＹＬの指示値を読取ることができる。また、仮想線２０６を円弧状に設定することによって、仮想線２０６上の各点と指針ＷＨ，ＲＤ，ＹＬが指示する指示値との対応関係が正比例の関係になるので、指針ＷＨ，ＲＤ，ＹＬの指示値の読取が容易になる。
【００４０】
また、円弧の半径ＲＡＤは、仮想線２０６が文字盤２０４の文字と重ならないように設定される。この理由は、図３の例では温度指示針ＷＨおよび文字盤２０４の文字の両方とも白色に着色されているので、温度指示針ＷＨの読取位置に対応する仮想線２０６と文字が重なると指示値の読取が困難になるからである。もっとも、仮想線２０６は必ずしも円弧上である必要はないので、文字盤２０４の文字と重ならないように仮想線２０６の形状を変更してもよい。なお、文字盤２０４の文字と指針ＷＨ，ＲＤ，ＹＬとが異なる色に着色されている場合には、仮想線２０６は文字盤の文字の位置に関係なく設定することがで
きる。
【００４１】
また、図３の画像データ２００は、図１のカメラ本体２２のレンズを指針式メータ５の表示部２０２に正対させて、表示部２０２を撮像したものである。これに対して、斜め方向から表示部２０２を撮像すると、実際の文字盤２０４上では円弧上であった仮想線２０６が、撮像された画像２００上では楕円状に扁平するとともに、長軸および短軸の方向が画像２００の上下および左右方向から角変位する。したがって、表示部２０２に正対した位置からのずれ量に応じて、撮像された画像２００で、仮想線２０６の位置および形状を補正する必要がある。たとえば、実際の文字盤２０４上で特定の３点を予め定め、画像２００上においてその特定の３点に対応する画素の位置を調べることによって、仮想線２０６の補正量を決定することができる。
【００４２】
さらに、このように斜め方向から表示部２０２を撮像すると、表示部２０２の表面のガラス面に、メータの周囲に配置されたものが映り込む場合が多い。映り込みが生じると画像データ２００から指針ＷＨ，ＲＤ，ＹＬを読取ることが困難になる。そこで、表示部２０２の表面のガラス面に、反射防止フィルムを予め貼っておくことが望ましい。
【００４３】
図４は、実施の形態１が対象とする他の例として、液面計の画像２１０を模式的に示す平面図である。
【００４４】
図４を参照して、液面計の表示部２１２は、ガラス管２２０と、ガラス管２２０内の液体部２１６および蒸気部２１８とを含む。液面計では、液体部２１６と蒸気部２１８との境界の液面の位置を読取る。液面の読取を容易にするために、たとえば、反射式水面計では、ガラス管２２０の内面に数条の溝が刻まれ、この溝のプリズム作用によって液体部２１６は黒く、蒸気部２１８は白く現われる。また、二色式水面計では、光の屈折を利用して蒸気部２１８が赤色に、液体部２１６が青色に現われる。
【００４５】
図４の液面計の場合、仮想線２１４は、ガラス管２２０に沿ってガラス管２２０の表面に直線状に設定される。このように設定すると、液面が計測対象範囲のどの位置に変位しても、図１のカメラ本体２２から見て、仮想線２１４が液面と交差する。言換えると、可動部である液体部２１６が計測対象範囲のどの位置に変位しても、図１のカメラ本体２２から見たとき可動部と重なるように、仮想線２１４は、固定面であるガラス管２２０の表面に設定される。このとき、仮想線２１４に対応する１次元データでは、液体部２１６に対応する画素と蒸気部２１８に対応する画素とは色が異なるので、色の変化する画素番号から液面の位置を判定することができる。
【００４６】
次に、図３の指針式メータを例にして、読取システム１の動作を詳しく説明する。
図５は、図２の読取装置１０の処理の流れを示すフローチャートである。また、図６は、図５のしきい値を計算するステップＳ８０の処理の流れを示すフローチャートである。
【００４７】
ここで、図５の読取装置１０の処理を開始する前に、図１のカメラ本体２２を図３の指針式メータの表示部２０２に正対するように取付けておく。また、表示部２０２の表面に反射防止フィルムを貼り付ける。
【００４８】
さらに、前述した円弧状の仮想線２０６を表示部２０２の文字盤２０４上に設定する。円弧状の仮想線２０６は、指針ＷＨ，ＲＤ，ＹＬの回転中心からの半径ＲＡＤと、計測対象範囲の始点および終点とを入力することによって特定することができる。設定された仮想線２０６の位置に対応して、２次元画像データから抽出される抽出画素の位置が決定される。抽出画素の位置情報は、読取装置１０のＲＯＭ３４に予め格納される。
【００４９】
さらにまた、抽出画素の位置と文字盤２０４の指示値との対応関係を表わす対応表が作成される。指示値の代わりに、抽出画素と指針ＷＨ，ＲＤ，ＹＬの回転角度との対応表を作成してもよい。この対応表も、読取装置１０のＲＯＭ３４に予め格納される。
【００５０】
以下、図１〜図３の各図面を参照しながら、図５、図６に示す読取装置１０の動作を順に説明する。なお、以下の各ステップは、ＲＯＭ３４に記憶されたプログラムに基づいて、ＣＰＵ３２によって実行される。
【００５１】
図５のステップＳ１０の初期設定では、読取装置１０のＣＰＵ３２の指令によって、ＲＯＭ３４に格納された抽出画素の位置データおよび対応表などがＲＯＭ３４から読み出され、ＲＡＭ３６の所定のメモリエリアに記憶される。
【００５２】
次のステップＳ２０では、ＣＰＵ３２の指令によって、読取装置１０のカメラ本体２２が指針式メータ５の表示部２０２を撮像する。撮像されたデータは、Ａ／Ｄ変換器２４によって、２次元のデジタルの画像データに変換される（ステップＳ３０）。２次元の画像データは、ＣＰＵ３２の指令によって、ＲＡＭ３６の所定のメモリエリアに記憶される。
【００５３】
次のステップＳ４０で、ＣＰＵ３２は、２次元の画像データの各画素のデータを、順次、ＲＡＭ３６から読込む。
【００５４】
次のステップＳ５０で、ＣＰＵ３２は、読込んだ画素が半径ＲＡＤの円弧状の仮想線２０６に対応するか否かを判定する。読込んだ画素が仮想線２０６に対応する場合（ステップＳ５０でＹｅｓ）、ステップＳ６０に進み、ＣＰＵ３２は、その読込んだ画素のデータをＲＡＭ３６の所定のメモリエリアに記憶する。読込んだ画素が仮想線２０６に対応しない場合（ステップＳ５０でＮｏ）、ステップＳ７０に進む。
【００５５】
次のステップＳ７０で、ＣＰＵ３２は、仮想線２０６に対応する円周上の画素データが全て取込まれているかを判定する。画素データの取込が完了していない場合（ステップＳ７０でＮｏ）、ステップＳ４０に戻る。画素データの取込が完了している場合（ステップＳ７０でＹｅｓ）、次のしきい値を計算するステップＳ８０に進む。画素データの取込が完了することによって、仮想線２０６に対応する１次元データが、ＲＡＭ３６の所定のメモリエリアに記憶されることになる。なお、上記のステップＳ４０〜ステップＳ７０が、図２のデータ抽出部１４２の動作に対応する。
【００５６】
ここで、図６を参照して、しきい値を計算するステップＳ８０について説明する。まず、ステップＳ８１で、ＣＰＵ３２は、１次元データを構成する複数の画素の輝度信号の最大値、最小値および平均値を計算する。
【００５７】
次のステップＳ８２で、ＣＰＵ３２は、計算した最大値、最小値および平均値に基づいてしきい値を計算する。しきい値は、メータの読取時に画面のノイズの影響を防ぐために用いられ、指針式メータの表示部２０２を撮像する度に計算される。このように撮像の度にしきい値を計算する理由は、メータの設置場所や気象条件などにより、画面全体の明るさが変化するので、その影響をできるだけ排除するためである。
【００５８】
実施の形態１の場合、しきい値ＴＨは、次の式１に従って、輝度信号の最大値から最小値を減じた値に係数ｋ１を掛けてから、輝度信号の平均値を加算して求められる。
【００５９】
しきい値＝（最大値−最小値）×係数ｋ１＋平均値  …（式１）
上記の式１の係数ｋ１の大きさによって、耐ノイズ性能が変わるので、係数ｋ１を最適に設定する必要がある。係数ｋ１の絶対値が大きすぎると、指針ＷＨ，ＲＤ，ＹＬの信号
もノイズと判断されるので、指針ＷＨ，ＲＤ，ＹＬの位置が検出できなくなる。
【００６０】
再び図５を参照して、次のステップＳ９０で、ＣＰＵ３２は、１次元データの各画素の輝度信号を、順番にしきい値と比較して、しきい値との差が大きい画素を抽出する。なお、ステップＳ８０およびステップＳ９０は、図２のデータ判別部１４４の動作に対応する。
【００６１】
図３の例の場合、背景である文字盤２０４が黒色であるので、係数ｋ１は正の値に設定される。ＣＰＵ３２は、しきい値より画素の輝度が大きければ、その位置に指針ＷＨ，ＲＤ，ＹＬがあると判断する。ここで、連続した複数の画素がしきい値を超えている場合、ＣＰＵ３２は、しきい値を超えている画素の始めと終わりの平均を計算して指針の位置と判定する。この場合、連続した複数の画素以外でしきい値を超えている単独の画素は、ノイズと判断される。しかし、指針の本数が複数本あると事前に設定されていて、単独でしきい値を超えている画素がある場合、ＣＰＵ３２は、しきい値からの乖離が大きい順に指針の位置として採用する。
【００６２】
次のステップＳ１００で、予め設定されてＲＯＭ３４に記憶された対応表を用いて、ＣＰＵ３２は、指針ＷＨ，ＲＤ，ＹＬの位置として判別された画素から、対応する指示値または指針の角度を判定する。なお、ステップＳ１００は、図２のデータ判定部１４６の動作に対応する。
【００６３】
次のステップＳ１１０で、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１００の判定結果を、図１の無線モジュール３８に出力する。ステップＳ１２０で、無線モジュール３８は、ステップＳ１００の判定結果を、中央装置４０に出力して、読取装置１０の動作が完了する。
【００６４】
次に、具体的な数値例に基づいて、上記ステップＳ８０〜ステップＳ１００の処理について詳しく説明する。
【００６５】
図７は、図３の指針式メータの仮想線２０６に対応する１次元データについて、各画素の輝度信号を表わすグラフである。図７の横軸は画素番号を表わす。横軸の画素番号１が摂氏０度に対応し、画素番号２８１が摂氏１００度に対応する。画素番号と温度とは比例関係にある。また、図７の縦軸は輝度信号を表わす。図７の一点鎖線は平均値ＭＶとしきい値ＴＨとを示す。また、上記の式１で、係数ｋ１は０．４に設定される。
【００６６】
図７を参照して、画素番号１００付近（ＷＨ）、画素番号１２１（ＲＤ）、画素番号２０９付近（ＹＬ）で、しきい値ＴＨを超える画素が存在する。画素番号１００付近（ＷＨ）および画素番号２０９付近（ＹＬ）については、連続した複数の画素がしきい値ＴＨを超えているので、複数の画素の始めと終わりの画素番号を平均によって指針の位置が決定される。一方、単独でしきい値ＴＨを超えている画素番号１２１（ＲＤ）については、他にしきい値ＴＨを超えていて指針と判定すべき画素がないので、画素番号１２１が指針の位置であると判定される。続いて、ＲＯＭ３４に記憶された対応表に基づいて、これらの画素番号に対応するメータの指示値が決定される。すなわち、画素番号１００に対応して、温度指示針ＷＨの指示値が３５．５度と決定される。画素番号１２１に対応して、デマンド針ＲＤの指示値が４３度と決定される。また、画素番号２０９に対応して、警報設定針ＹＬの指示値が７４．３度と決定される。
【００６７】
図８は、図２の中央装置４０の処理の流れを示すフローチャートである。ここで、図８の中央装置４０が処理を開始する前に、複数の読取装置１０の通信アドレスなどの通信接続情報が、中央装置４０の記憶装置５８に記憶されているとする。以下、図１〜図３を参照しながら、図８に示す中央装置４０の処理の流れについて説明する。なお、図１のコン
ピュータ５０のＲＯＭ５４および記憶装置５８に記憶されたプログラムがＣＰＵ５２によって実行されることによって、中央装置４０の処理が行なわれる。
【００６８】
まず、図８のステップＳ２００で、図１のＣＰＵ５２は、読取装置１０から送信要求があった場合にデータの受信が可能なように、無線通信ネットワークの初期設定を行なう。
【００６９】
次に、図５を参照して説明したように、読取装置１０は、ステップＳ１００で判定したメータの指示値を中央装置に送信する（図５のステップＳ１２０）。図８のステップＳ２１０で、この読取装置１０からの送信データをコンピュータ５０が受信すると、ＣＰＵ５２は、記憶装置５８に受信したデータを書込む（ステップＳ２２０）。
【００７０】
次のステップＳ２３０で、ＣＰＵ５２は、読取装置１０が送信したデータを全て受信したかを確認し、送信データの取込が完了していない場合には（ステップＳ２３０でＮｏ）、ステップＳ２１０に戻る。
【００７１】
一方、ステップＳ２３０で、読取装置１０の送信データの取込が完了したことを確認した場合には（ステップＳ２３０でＹｅｓ）、ステップＳ２４０に進む。ステップＳ２４０で、ＣＰＵ５２は、記憶装置５８に記憶された読取装置１０の送信データを表示装置６２に表示して、処理が完了する。
【００７２】
以上のように実施の形態１のアナログ式メータの読取システム１によれば、撮像した２次元の画像データから、予め設定された図３、図４の仮想線２０６，２１４に対応する１次元データを抽出し、その１次元データに基づいてメータの指示値の判定を行なう。このように、処理すべきデータ量を大幅に削減するので、指針ＷＨ，ＲＤ，ＹＬ（可動部）の指示値を簡単なアルゴリズムに基づいて読取ることができる。また、アナログ式メータの指示値を中央装置４０に伝送するので、２次元の画像データをそのまま中央装置４０に伝送する場合に比べて通信時間が大幅に削減される。さらに、読取装置１０を電池で駆動する場合には電池寿命が延長される。
【００７３】
また、アナログ式メータの指示値の判定では、１次元データに応じて変化する可変のしきい値を基準にして指示値を判定する。したがって、アナログ式メータの設置場所や気象条件などによって撮像した画面の明るさが変化した場合でも、確実に指示値を判定することができる。
【００７４】
また、この可変のしきい値は、１次元データを構成する複数の画素の輝度信号の最大値、最小値、よび平均値に基づいて算出される。このとき、しきい値の算出するための上記の式１の係数ｋ１を適切に設定することによって、ノイズの影響を排して確実に指示値を読取ることがきる。たとえば、互いに色の異なる複数の指針ＷＨ，ＲＤ，ＹＬを含む場合であっても、輝度信号に基づいてしきい値を適切に設定することによって、指針ＷＨ，ＲＤ，ＹＬを背景である文字盤２０４と区別することが可能である。
【００７５】
［実施の形態１の変形例］
図９は、図２の変形例である読取システム１ａの機能ブロック図である。
【００７６】
図９の読取システム１ａは、図２の読取装置１０のデータ判別部１４４およびデータ判定部１４６を、中央装置４０に設けたものに対応する。すなわち、読取システム１ａにおける読取装置１０ａの処理部１４０ａは、データ抽出部１４２を含むけれども、データ判別部１４４およびデータ判定部１４６を含まない。したがって、読取装置１０ａの処理部１４０ａでは、撮像部１１０によって撮像された２次元の画像データから１次元データを抽出する処理までが行なわれる。
【００７７】
一方、中央装置４０ａに設けられた処理部１８０は、データ判別部１４４およびデータ判定部１４６を含む。したがって、中央装置４０ａの処理部１８０ａが、読取装置１０ａから受信した１次元データを用いて、指針ＷＨ，ＲＤ，ＹＬ（可動部）の判別と、メータの指示値の判定とを行なう。
【００７８】
図１０は、図９の読取装置１０ａの処理の流れを示すフローチャートである。また、図１１は、図９の中央装置４０ａの処理の流れを示すフローチャートである。図１０を参照して、読取装置１０ａの処理の流れは、実施の形態１の図５と比べて、ステップＳ８０〜ステップＳ１００を含まない点で異なる。また、図１１を参照して、中央装置４０ａの処理の流れは、実施の形態１の図８と比べて、図８のステップＳ２３０とステップＳ２４０との間にステップＳ８０〜ステップＳ１００を含む点で異なる。その他の処理の流れは実施の形態１と同様である。なお、図１０、図１１の各ステップの具体的動作については、実施の形態１と同様であるので説明を繰り返さない。
【００７９】
実施の形態１の変形例である読取システム１ａによれば、２次元の画像データから抽出された１次元データを中央装置４０に送信するので、データ伝送量の削減が図れ、実施の形態１と同様に通信時間の削減および電池寿命の延長が達成できる。さらに、実施の形態１と同様に、１次元データを構成する各画素の輝度信号に基づいた可変のしきい値を用いて、メータの指示値の判定を行なうので、簡単かつ確実にメータの指示値を読取ることができる。
【００８０】
［実施の形態２］
実施の形態２は、実施の形態１の図６のしきい値を計算するステップＳ８０の変形例である。実施の形態２では、メータの指示値の読取精度をさらに高めるために、輝度信号と色差信号の両方に基づく合成信号によってしきい値を計算する。この場合、合成信号は、しきい値を計算するための指標値となる。なお、実施の形態２の読取システムの処理は、しきい値を計算するステップＳ８０を除いて、図５、図８に示す実施の形態１の読取システム１の処理と同じある。以下では、実施の形態１と同様の部分については、説明を繰り返さない。
【００８１】
図１２は、本発明の実施の形態２として、図５のしきい値を計算するステップＳ８０の処理の流れを示すフローチャートである。
【００８２】
図１２を参照して、ステップＳ８３で、図１の読取装置１０のＣＰＵ３２は、１次元データを構成する複数の画素の各々について、輝度信号および色差信号に基づいて合成信号ＣＳを計算する。次に、ステップＳ８４で、ＣＰＵ３２は、合成信号ＣＳの最大値、最小値および平均値を計算する。そして、次のステップＳ８５で、ＣＰＵ３２は、計算した最大値、最小値および平均値に基づいてしきい値を計算する。以下、合成信号ＣＳおよびしきい値の計算方法について詳しく説明する。
【００８３】
一般に、図１のカメラ本体２２に用いられるイメージセンサによって得られる信号は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光の３原色の信号である。このとき、輝度信号Ｙは、３原色信号ＲＧＢを用いて次式で定義される。ただし、次式で、３原色信号ＲＧＢは８ｂｉｔで量子化された信号であり、０≦Ｒ≦２５５、０≦Ｇ≦２５５、０≦Ｂ≦２５５である。
【００８４】
Y=0.299R+0.587G+0.114B
色差信号は、３原色信号ＲＧＢから輝度信号Ｙを減じたものとして定義される。具体的に、青の色差信号ＤＢおよび赤の色差信号ＤＲは、それぞれ次式で与えられる。ただし、
次式では、色差信号ＤＢ，ＤＲのフルスケールを、輝度信号Ｙに合わせて、−１２８≦ＤＢ≦１２８、−１２８≦ＤＲ≦１２８のように正規化している。次式によれば、青の色差信号ＤＢは、無彩色（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ）の場合に０となり、純粋な青色（Ｒ＝Ｇ＝０，Ｂ＝２５５）の場合に１２８となり、青色の補色の黄色（Ｒ＝Ｇ＝２５５，Ｂ＝０）の場合に−１２８となる。赤の色差信号ＤＲについても同様である。
【００８５】
DB=(B-Y)/1.772=-0.169R-0.331G+0.500B
DR=(R-Y)/1.402=0.500R-0.419G-0.081B
国際電気通信連合の定める標準化規格ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．６０１では、８ｂｉｔの輝度信号Ｙ０（前述のＹと区別してＹ０と記載する）、および色差信号Ｃｂ，Ｃｒは、各々のフルスケールが、１６≦Ｙ０≦２３５、１６≦Ｃｂ≦２４０、１６≦Ｃｒ≦２４０となるように定められている。具体的に、ＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．６０１の輝度信号Ｙ０および色差信号Ｃｂ，Ｃｒは、それぞれ次式に従って求められる。次式によれば、青の色差信号Ｃｂは、無彩色（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ）の場合に１２８となり、純粋な青色の場合に２４０となり、青色の補色の黄色の場合に１６となる。
【００８６】
Y0=Y*220/256+16=0.257R+0.504G+0.098B+16
Cb=DB*225/256+128=-0.148R-0.291G+0.439B+128
Cr=DR*225/256+128=0.439R-0.368G-0.071B+128
通常の市販のビデオカメラの映像出力には上式の輝度信号Ｙ０および色差信号Ｃｂ，Ｃｒが用いられている。そこで、図１２のステップＳ８３では、上式の輝度信号Ｙ０および色差信号Ｃｂ，Ｃｒを用いて、１次元データの各画素の合成信号ＣＳを次式に従って計算する。ただし、次式のＡＢＳ（）は、（）の中の式の絶対値を表わす。
【００８７】
CS=Y0/2+ABS(Cb-128)+ABS(Cr-128)  …（式２）
上記の式２では、色差信号Ｃｂ，Ｃｒの各々について無彩色の場合との差を求め、求めた各々の差の絶対値を輝度信号Ｙ０の０．５倍に加算する。なお、各項の係数が順に０．５、１、１となっているのは、各項の変動範囲をほぼ揃えるためである。
【００８８】
ステップＳ８５で計算するしきい値は、上記の式２に従って求めた合成信号ＣＳの最大値、最小値および平均値から、次の式３に従って計算される。ここで、式３の係数ｋ２は、実施の形態１の場合と同様に、画面のノイズの大きさを考慮して決定される。
【００８９】
しきい値＝（最大値−最小値）×係数ｋ２＋平均値  …（式３）
実施の形態１では、輝度信号Ｙ（またはＹ０）のみを用いてしきい値を計算していた。ここで、輝度信号Ｙ（またはＹ０）の定義式によれば、緑の信号成分Ｇの係数に比べて、赤の信号成分Ｒの係数が小さく、青の信号成分Ｂの係数はさらに小さい。すなわち、輝度信号Ｙ（またはＹ０）に対する各色の信号成分ＲＧＢの寄与率が異なる。このため、たとえば、指針式メータの指針が赤色（Ｒ＝２５５，Ｇ＝Ｂ＝０）または青色（Ｒ＝Ｇ＝０，Ｂ＝２５５）に着色され、背景の文字盤２０４が黒色（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝０）の場合には、指針と背景の文字盤との輝度の差が小さくなり、画面のノイズが大きい場合には指針の判別が困難になる。逆に、たとえば、黄色（Ｒ＝Ｇ＝２５５，Ｂ＝０）または緑色（Ｒ＝Ｂ＝０，Ｇ＝２５５）の指針に対して、背景の文字盤２０４が白色（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝２５５）の場合にも、指針と背景の文字盤との輝度の差が小さくなり、指針の判別が困難になる。そこで、実施の形態２では、輝度信号Ｙ０と色差信号Ｃｂ，Ｃｒとの両方に基づく合成信号ＣＳを用いることによって、輝度信号Ｙ０に対する各色の信号成分ＲＧＢの寄与率の差を補完する。これによって、実施の形態２のアナログ式メータの読取システム１は、実施の形態１と同様の作用効果を奏するとともに、アナログ式メータの指示値をさらに精度良く読取ることができる。
【００９０】
ここで、上記の合成信号ＣＳの計算式である式２を、輝度信号Ｙおよび色差信号Ｂ−Ｙ，Ｒ−Ｙが変数となるように変形すると次の式４が得られる。式４によれば、合成信号ＣＳは、輝度信号Ｙと、色差信号Ｂ−Ｙ，Ｒ−Ｙの各々の絶対値との線形結合を含む形で表わされることがわかる。なお、式４において、ＡＢＳ（）は、（）の中の式の絶対値を表わす。
【００９１】
CS=0.403Y+0.496*ABS(B-Y)+0.627*ABS(R-Y)+8  …（式４）
なお、上記の式２または式４を用いると合成信号ＣＳの値を簡単に求めることができるけれども、必ずしも上記の方法に従って合成信号ＣＳの計算する必要はない。しきい値の計算に際して輝度信号および色差信号の両方を用いることによって、指針（可動部）の色の違いによらず確実に指示値を読取れるようにすることが目的であるので、この目的に適う範囲で、合成信号ＣＳの計算方法を変形することができる。
【００９２】
次に、図３の指針式メータに実施の形態２を適用した具体例について説明する。
図１３は、図３の指針式メータについて、１次元データを構成する各画素の輝度信号Ｙ０，色差信号Ｃｒ，Ｃｂおよび合成信号ＣＳを示すグラフである。図１３の横軸は１次元データを構成する画素の画素番号を表わす。最小の画素番号１は摂氏０度に対応し、最大の画素番号２８１は摂氏１００度に対応する。また、図１３の縦軸は、上から順に、輝度信号Ｙ０、色差信号Ｃｒ、色差信号Ｃｂおよび合成信号ＣＳを表わす。
【００９３】
図１３を参照して、白色の温度指示針ＷＨおよび黄色の警報設定針ＹＬの各輝度信号Ｙ０は、背景の輝度信号に比べて十分な信号強度が得られている。これに対して、赤色のデマンド針ＲＤの輝度信号Ｙ０は、温度指示針ＷＨおよび警報設定針ＹＬに比べて輝度信号Ｙ０が小さい。このため、輝度信号Ｙ０のみを用いてしきい値を計算すると、画面のノイズが大きい場合には、デマンド針ＲＤを読取れないおそれがある。
【００９４】
そこで、前述の式２に従って、輝度信号Ｙ０、色差信号Ｃｂ，Ｃｒを用いて合成信号ＣＳを計算する。そうすると、赤色のデマンド針ＲＤの合成信号ＣＳは、温度指示針ＷＨおよび警報設定針ＹＬの各合成信号ＣＳと同等の大きさになり、背景の合成信号ＣＳの大きさに対しても十分な信号強度になる。この結果、赤色のデマンド針ＲＤの読取精度を向上させることができる。
【００９５】
［実施の形態２の変形例］
図１４は、図１２のしきい値を計算するステップＳ８０の変形例を示すフローチャートである。
【００９６】
図１４を参照して、実施の形態２の変形例では、まず、ステップＳ８６で、１次元データを構成する画素の輝度信号Ｙ０、色差信号Ｃｂ，Ｃｒについて、それぞれの最大値、最小値および平均値を計算する。次のステップＳ８７では、輝度信号Ｙ０、色差信号Ｃｂ，Ｃｒの各々のしきい値を、前述の式３を用いて計算する。すなわち、輝度信号Ｙ０のしきい値ＴＨ１は、輝度信号Ｙ０の最大値、最小値および平均値を用いて計算される。同様に、青色の色差信号Ｃｂのしきい値ＴＨ２は、青色の色差信号Ｃｂの最大値、最小値および平均値を用いて計算される。また、赤色の色差信号Ｃｒのしきい値ＴＨ３は、赤色の色差信号Ｃｒの最大値、最小値および平均値を用いて計算される。
【００９７】
しきい値を計算するステップＳ８０に後続する図５のステップＳ９０では、複数のしきい値ＴＨ１，ＴＨ２，ＴＨ３の各々について、しきい値との差が大きい画素を抽出する。したがって、輝度信号Ｙ０のしきい値ＴＨ１だけでは読取精度が十分でない場合でも、色差信号Ｃｂ，Ｃｒのしきい値ＴＨ２，ＴＨ３を考慮することによって、十分な読取精度で指針（可動部）を判別することができる。この結果、実施の形態２の変形例においても、
実施の形態２と同様の効果を奏する。
【００９８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の実施の形態１としてのアナログ式メータの読取システム１のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すアナログ式メータの読取システム１の機能ブロック図である。
【図３】指針式メータを撮像した画像２００を模式的に示す平面図である。
【図４】実施の形態１が対象とする他の例として、液面計を撮像した画像２１０を模式的に示す平面図である。
【図５】図２の読取装置１０の処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】図５のしきい値を計算するステップＳ８０の処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】図３の指針式メータの仮想線２０６に対応する１次元データについて、各画素の輝度信号を表わすグラフである。
【図８】図２の中央装置４０の処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】図２の変形例である読取システム１ａの機能ブロック図である。
【図１０】図９の読取装置１０ａの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】図９の中央装置４０ａの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態２として、図５のしきい値を計算するステップＳ８０の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】図３の指針式メータについて、１次元データを構成する各画素の輝度信号Ｙ０，色差信号Ｃｒ，Ｃｂおよび合成信号ＣＳを示すグラフである。
【図１４】図１２のしきい値を計算するステップＳ８０の変形例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１００】
１，１ａ  読取システム、５  アナログ式メータ、１０，１０ａ  読取装置、２０  撮像部、３０  マイクロコンピュータ、３８，４２  無線モジュール、４０，４０ａ  中央装置、５０  コンピュータ、５８  記憶装置、６２  表示装置、１１０  撮像部、１２０
記憶部、１３０  通信部（送信部）、１４０，１４０ａ  処理部、１４２  データ抽出部、１４４  データ判別部、１４６  データ判定部、１５０  通信部（受信部）、１６０
記憶部、１７０  コンピュータの表示部、１８０，１８０ａ  処理部、２００，２１０
画像データ、２０２  アナログ式メータの表示部、２０４  文字盤（固定面）、２０６，２１４  仮想線、ＲＧＢ  ３原色信号、ＤＢ，ＤＲ，Ｃｂ，Ｃｒ  色差信号、Ｙ，Ｙ０
輝度信号、ＣＳ  合成信号、ＴＨ  しきい値、ＭＶ  平均値、ＲＡＤ  半径、ＷＨ  温度指示針、ＲＤ  デマンド針、ＹＬ  警報設定針。
【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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