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Title:
IMAGE PROCESSING DEVICE, IMAGE PROCESSING METHOD, AND RECORDING MEDIUM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/175566
Kind Code:
A1
Abstract:
This image processing device performs projection conversion which makes an image closer to a normal image that is captured from the front of an object to be recognized on the basis of correlation between a plurality of feature ranges which are pre-specified and dispersed within a range of the object to be recognized and a plurality of feature ranges designated on the basis of dispersion in an image captured of the object to be recognized.

Inventors:
SAKAI MASAHITO (JP)
ITOH NORIHIKO (JP)
Application Number:
PCT/JP2020/007798
Publication Date:
September 03, 2020
Filing Date:
February 26, 2020
Export Citation:
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Assignee:
NEC CORP (JP)
CENTRAL RES INST ELECTRIC POWER IND (JP)
International Classes:
G06T7/32; G06T3/00
Foreign References:
JP2009087087A2009-04-23
JP2013152198A2013-08-08
JP2008040519A2008-02-21
Attorney, Agent or Firm:
TANAI Sumio et al. (JP)
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Claims:
\¥0 2020/175566 14 卩(:17 2020 /007798

請求の範囲

[請求項 1 ] 認識対象物の範囲内において分散する予め特定された複数の特徴範 囲と、 前記認識対象物を撮影した画像において前記分散に基づいて指 定された複数の特徴範囲と、 の相関に基づいて、 前記画像を、 前記認 識対象物を正面から撮影した正規画像に近づける射影変換を行う画像 変換手段、

を備える画像処理装置。

[請求項 2] 前記画像変換手段は、 前記相関に基づいて射影変換行列を算出し、 当該射影変換行列を用いて、 前記画像を、 前記正規画像に近づける射 影変換を行う

請求項 1 に記載の画像処理装置。

[請求項 3] 前記画像変換手段は、 前記画像に写る前記認識対象物に貼付されて いる規定貼付物の歪みが補正されるよう当該画像を補正し、 その補正 後に、 前記相関に基づいて、 前記画像を、 前記認識対象物を正面から 撮影した正規画像に近づける射影変換を行う

請求項 1 または請求項 2に記載の画像処理装置。

[請求項 4] 前記認識対象物に含まれる特徴に基づいて前記認識対象物の範囲を 特定する範囲特定手段と、

をさらに備える請求項 1から請求項 3の何れか一項に記載の画像処 理装置。

[請求項 5] 前記認識対象物が計器であり、

前記特徴範囲は前記計器において特徴量の多い範囲である 請求項 1から請求項 4の何れか一項に記載の画像処理装置。

[請求項 6] 前記画像変換手段は、 前記認識対象物の範囲内において特徴量の多 い複数の範囲を示す情報を出力し、 当該複数の範囲のうちの指定され た何れか複数の範囲を前記特徴範囲として決定する 請求項 1から請求項 5の何れか一項に記載の画像処理装置。

[請求項 7] 前記認識対象物を撮影した前記画像を前記射影変換した結果を用い 〇 2020/175566 15 卩(:171? 2020 /007798

て、 前記認識対象物の状態の認識処理を行う認識処理手段と、 をさらに備える請求項 1から請求項 6の何れか一項に記載の画像処 理装置。

[請求項 8] 認識対象物の範囲内において分散する予め特定された複数の特徴範 囲と、 前記認識対象物を撮影した画像において前記分散に基づいて指 定された複数の特徴範囲と、 の相関に基づいて、 前記画像を、 前記認 識対象物を正面から撮影した正規画像に近づける射影変換を行う ことを含む画像処理方法。

[請求項 9] コンピユータを、

認識対象物の範囲内において分散する予め特定された複数の特徴範 囲と、 前記認識対象物を撮影した画像において前記分散に基づいて指 定された複数の特徴範囲と、 の相関に基づいて、 前記画像を、 前記認 識対象物を正面から撮影した正規画像に近づける射影変換を行う画像 変換手段、

として機能させるプログラムを記憶した記録媒体。

Description:
\¥0 2020/175566 1 卩(:17 2020 /007798 明 細 書

発明の名称 : 画像処理装置、 画像処理方法、 記録媒体

技術分野

[0001 ] 本発明は、 画像処理装置、 画像処理方法、 記録媒体に関する。

背景技術

[0002] 工場や病院等の多くの施設に計器やその他の 機器など、 管理者等の人が確 認してその状態を認識すべき認識対象物が数 多く設置されている。 例えば計 器であれば、 その計器に設けられた指針の指す目盛の数値 を正確に読み取り 、 記録する必要がある。 特許文献 1 には、 関連する技術として、 指示計も含 めた多種類の状態表示器の表示内容を認識す る技術が開示されている。 先行技術文献

特許文献

[0003] 特許文献 1 : 日本国特開 2 0 0 2— 5 6 3 8 7号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0004] ここで、 このような認識対象物を撮影した画像を用い て、 その認識対象物 の状態をより精度高く認識する技術が求めら れている。

[0005] そこでこの発明は、 上述の課題を解決することのできる画像処理 装置、 画 像処理方法、 記録媒体を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

[0006] 本発明の第 1の態様によれば、 画像処理装置は、 認識対象物の範囲内にお いて分散する予め特定された複数の特徴範囲 と、 前記認識対象物を撮影した 画像において前記分散に基づいて指定された 複数の特徴範囲と、 の相関に基 づいて、 前記画像を、 前記認識対象物を正面から撮影した正規画像 に近づけ る射影変換を行う画像変換手段、 を備える。

[0007] 本発明の第 2の態様によれば、 画像処理方法は、 認識対象物の範囲内にお いて分散する予め特定された複数の特徴範囲 と、 前記認識対象物を撮影した 〇 2020/175566 2 卩(:171? 2020 /007798

画像において前記分散に基づいて指定され た複数の特徴範囲と、 の相関に基 づいて、 前記画像を、 前記認識対象物を正面から撮影した正規画像 に近づけ る射影変換を行うことを含む。

[0008] 本発明の第 3の態様によれば、 記録媒体は、 コンピュータを、 認識対象物 の範囲内において分散する予め特定された複 数の特徴範囲と、 前記認識対象 物を撮影した画像において前記分散に基づい て指定された複数の特徴範囲と 、 の相関に基づいて、 前記画像を、 前記認識対象物を正面から撮影した正規 画像に近づける射影変換を行う画像変換手段 、 として機能させることを特徴 とするプログラムを記憶する。

発明の効果

[0009] 本発明によれば、 認識対象物を撮影した撮影画像から認識対象 物の状態を より精度高く認識することができる。

図面の簡単な説明

[0010] [図 1]本発明の一実施形態による画像処理装置 概要を示す図である。

[図 2]本発明の一実施形態による画像処理装置 ハードウヱア構成を示す図で ある。

[図 3]本発明の一実施形態による画像処理装置 機能ブロック図である。

[図 4]本発明の一実施形態による画像処理装置 フローチヤートである。

[図 5]本発明の一実施形態による画像処理装置 処理概要を示す第一の図であ る。

[図 6]本発明の一実施形態による画像処理装置 処理概要を示す第二の図であ る。

[図 7]本発明の一実施形態による画像処理装置 最小構成を示す図である。 発明を実施するための形態

[001 1] 以下、 本発明の一実施形態による画像処理装置を図 面を参照して説明する

図 1は同実施形態による画像処理装置の概要を す図である。

この図が示すように画像処理装置 1は、 一例としてはスマートフォンなど の携帯端末として機能する装置であってよい 。 画像処理装置 1は計器 2など の認識対象物を撮影するカメラを備える。

[0012] 図 2は画像処理装置のハードウエア構成を示す である。

図 2に示すように、 画像処理装置 1は C P U (Central Processing Unit) 1 01、 ROM (Read Only Memory) 1 02、 RAM (Random Access Memor y) 1 03、 S S D (Solid State Drive) 1 04、 通信モジユール 1 05、 カメラ 1 06等の各ハードウエアを備えたコンビユータ ある。 画像処理装 置 1はその他のハードウエア構成を備えてよい

[0013] 図 3は画像処理装置の機能ブロック図である。

画像処理装置は画像処理プログラムを実行す ることにより、 制御部 1 1、 範囲特定部 1 2、 画像変換部 1 3、 認識処理部 1 4の機能を発揮する。

制御部 1 1は、 他の機能部を制御する。

範囲特定部 1 2は、 認識対象物に貼付されている規定貼付物のサ イズと、 認識対象物のサイズとの比率に基づいて認識 対象物を撮影して得た画像にお ける認識対象の範囲を特定する。

画像変換部 1 3は、 少なくとも、 認識対象物の範囲内において分散する予 め特定された複数の特徴範囲と、 認識対象物を撮影した画像において分散に 基づいて指定された複数の特徴範囲と、 の相関に基づいて、 認識対象物の画 像を、 認識対象物を正面から撮影した正規画像に近 づける射影変換を行う。 認識処理部 1 4は、 認識対象物を撮影した画像を射影変換した結 果を用い て、 認識対象物の状態の認識処理を行う。

[0014] なお本実施形態においては、 認識対象物が計器 2であり、 計器に貼付され ている規定貼付物が Q Rコード (登録商標) 等の二次元コードである場合の 例を用いて説明する。 この場合、 画像処理装置 1は、 計器 2に予め貼付され る規定貼付物の一例である二次元コードの縦 横のサイズと、 その二次元コー ドの位置に対する計器 2の端部 (上端、 下端、 左端、 右端など) までの距離 の比率に基づいて画像処理装置 1の撮影した画像における計器 2の範囲を特 定する。 画像処理装置 1は、 画像に写る二次元コードの歪みが補正される よ 〇 2020/175566 4 卩(:171? 2020 /007798

う当該画像の計器 2の範囲を補正する。 その後、 画像処理装置 1は、 計器 2 の正規画像の範囲内において分散する予め特 定された複数の数字が印字され ている特徴範囲と、 計器 2を撮影した画像において上記分散に基づい 特定 された上記数字が写る画像内の対応する複数 の特徴範囲とを特定する。 画像 処理装置 1は、 それら特徴範囲の相関に基づいて算出した射 影変換行列を用 いて、 二次元コードの歪みが補正されるよう変換さ れた当該補正後の画像を 、 さらに歪みが解消される射影変換して補正す ることで、 計器 2を正面から 撮影した正規画像に近づける処理を行う。 このような処理により、 画像処理 装置 1は、 計器 2の状態をより精度高く認識することができ よう撮影され た画像を補正する。

[0015] 本実施形態においては画像処理装置 1が携帯端末である場合の例を用いて 説明するが、 〇やコンビュータサーバ等であってもよい。 この場合、 以下 の説明にある計器 2の撮影画像を撮影装置が生成し、 それら <3やコンピュ —タサーバが撮影画像を撮影装置から取得し て以下の処理を行ってよい。 以 下、 画像処理装置の処理の詳細について説明する 。

[0016] 図 4は画像処理装置のフローチヤートである。

図 5は画像処理装置の処理概要を示す第一の図 ある。

図 6は画像処理装置の処理概要を示す第二の図 ある。

まず、 ユーザが画像処理装置 1 を操作して計器 2を撮影する。 当該計器 2 は、 本実施形態においては、 計器 2が計測する環境状態 (温度、 湿度、 圧力 など) の状態量の大きさの範囲を数値と目盛線で表 し、 現在の状態量に対応 する目盛を指針で指し示すアナログ計器であ るとする。 図 1で示すように計 器 2は、 円弧状に目盛と、 目盛に対応する数値とがそれぞれ所定間隔で 印字 された目盛板と、 目盛の円弧を円とみなした中心位置に目盛板 に垂直に設け られた軸に目盛板に平行に回動可能に固定さ れ、 目盛を指し示す指針とによ り構成される。 図 1で示す計器 2の目盛板には、 目盛の状態量の範囲におい て 0 , 5 0 , 1 0 0 , 1 5 0等の状態量を示す数値が、 その数値の間隔に応 じた間隔で目盛の近傍に印字されており、 これら数値が印字された 4つの数 〇 2020/175566 5 卩(:171? 2020 /007798

値印字領域を特徴量の多い特徴範囲と呼ぶ こととする。 計器 2には予め二次 元コードが貼付されている。 二次元コードは計器 2に印刷されていてもよい 。 二次元コードが示すコード情報には計器 2を特定する計器 I 口を示す情報 が含まれる。

[0017] 画像処理装置 1は、 この計器 2や、 その他の多くの計器を正面から撮影し た正規画像と、 当該正規画像における 4つの特徴範囲を示す座標であって当 該画像の基準座標を原点とする座標と、 貼付されている二次元コードが示す 縦横のサイズに対する計器 2の範囲を示す範囲特定情報と、 計器 2を特定す る識別情報である計器丨 口と、 を少なくとも含む計器情報を、 計器毎に記憶 する。 計器情報は画像処理装置 1が通信接続可能なサーバに記録されていて もよい。 計器 2の範囲を示す範囲特定情報は、 一例としては、 二次元コード の横の長さ、 当該横の長さに基づいて当該二次元コードの 左端部から何倍の 位置に計器 2の左端部が位置するかを示す倍率情報、 当該横の長さに基づい て当該二次元コードの右端部から何倍の位置 に計器 2の右端部が位置するか を示す倍率情報、 二次元コードの縦の長さ、 当該縦の長さに基づいて当該二 次元コードの上端部から何倍の位置に計器 2の上端部が位置するかを示す倍 率情報、 当該縦の長さに基づいて当該二次元コードの 下端部から何倍の位置 に計器 2の下端部が位置するかを示す倍率情報、 を含むものとする。 これら の範囲特定情報や、 その情報を含む計器情報は、 当該二次元コード情報内に 符号化されて保持されていてもよい。 範囲特定情報は、 二次元コードの計器 2への貼付後にユーザにより計測され、 記録された情報であるとする。

[0018] 画像処理装置 1のカメラ 1 0 6は、 ユーザの撮影操作に基づいて、 計器 2 を含む範囲の撮影画像を生成し、 3 3 0 1 0 4等の記憶部に記録する (ステ ップ 3 1 0 1) 。 そしてユーザは、 画像処理装置 1 に対して計器 2の指針の 示す値の認識処理の開始を指示する。 すると制御部 1 1は計器 2の撮影画像 を読み取り、 画像変換部 1 3へ出力する。

[0019] 画像変換部 1 3は撮影画像中の計器 2に貼付されている二次元コードを検 出する (ステップ 3 1 0 2) 。 画像変換部 1 3は撮影画像に含まれる二次元 〇 2020/175566 6 卩(:171? 2020 /007798

コードの現在の形状と、 正規の二次元コードの形状である正方形とに 基づい て、 現在の二次元コードの形状が正方形に近づく よう補正するための第一射 影変換行列を生成する (ステップ 3 1 0 3) 。 この第一射影変換行列は、 一 例としては撮影画像に写る二次元コードの矩 形の角の座標 4点と、 二次元コ —ドの仕様に基づいて得られるファインダー パターン及びアライメントパタ —ンの座標 4点の各ずれまたは相関値を用いて公知のホ グラフィー変換行 列の算出手法により算出する。 またはこの第一射影変換行列は、 一例として は撮影画像に写る二次元コードのファインダ ーバターン及びアライメントパ ターンのいずれかの座標 3点と、 二次元コードの仕様に基づいて得られる二 次元コードのファインダーパターン及びアラ イメントパターンの座標 3点の 各ずれまたは相関値を用いて公知のアフィン 変換行列の算出手法により算出 する。 画像変換部 1 3は第一射影変換行列を用いて、 撮影画像に写る二次元 コードの矩形が正方形になるように補正した 第一計器画像を生成する (ステ ップ 3 1 0 4) 。 画像変換部 1 3は、 第一計器画像を範囲特定部 1 2へ出力 する。

[0020] 次に範囲特定部 1 2は二次元コードに含まれる計器 I 0を検出する。 範囲 特定部 1 2は計器 I 口に基づいて計器情報を取得する。 例えば計器情報がサ —バに記録されている場合には、 当該サーバに計器丨 口を含む計器情報の送 信要求を送信し、 その結果、 サーバから、 当該サーバが計器丨 口に紐づけて 記憶する計器情報を受信し、 取得する (ステップ 3 1 0 5) 。 画像処理装置 1が計器情報を記憶している場合には、 範囲特定部 1 2は、 計器 I 0に紐づ けて自装置で記憶している計器情報を特定し 、 読み取る。 範囲特定部 1 2は 、 計器情報から範囲特定情報を取得する (ステップ 3 1 0 6) 。 範囲特定部 1 2は、 範囲特定情報に含まれるバーコードの縦横の 長さに対する計器 2の 端部までの倍率を示す上記倍率情報を取得す る。 範囲特定部 1 2はそれら倍 率情報と、 バーコードの縦横の長さとに基づいて、 計器 2の第一計器画像に おける上端、 下端、 左端、 右端の範囲を特定し、 当該第一計器画像中の計器 2の範囲を認識する。 範囲特定部 1 2は計器 2の認識した範囲に基づいて、 〇 2020/175566 7 卩(:171? 2020 /007798

画像をトリミングし、 そのトリミングした結果である第二計器画像 を生成す る (ステップ 3 1 0 7) 。 この処理は、 認識対象物に貼付されている規定貼 付物のサイズと、 認識対象物のサイズとの比率に基づいて画像 における認識 対象の範囲を特定する処理態様の一例である 。 範囲特定部 1 2は、 第二計器 画像を画像変換部 1 3へ出力する。

[0021 ] 画像変換部 1 3は次に、 計器情報から計器 2の 4つの特徴範囲の座標情報 を取得する。

特徴範囲が矩形の範囲を示す場合、 1つの特徴範囲の座標情報には当該特徴 範囲が示す矩形の 4つの角の座標が含まれる。 画像変換部 1 3は、 4つの特 徴範囲の座標情報に基づいて、 第二計器画像中の対応する 4つの特徴範囲そ れそれの特徴画像を切り出す (ステップ 3 1 0 8) 。 一例としては、 4つの 特徴範囲は計器 2の目盛板に印字されている 0、 5 0、 1 0 0、 1 5 0の数 字を含む範囲である。 本実施形態においては 4つの特徴範囲が計器 2におい て特定されてそれらの座標情報が計器情報に 含まれているが、 計器 2等の認 識対象物の範囲全体に略均等に分散した特徴 を示す範囲であれば、 その特徴 範囲に含まれる情報は数字に限られず、 またその範囲の数も 3つ以上の複数 であればよい。 なお画像変換部 1 3は所定の数の特徴範囲それぞれの特徴画 像を切り出すことができない場合には、 処理を終了してもよい。 この場合、 画像変換部 1 3は、 ユーザに計器 2の再撮影を促す通知をディスプレイ等に 出力してもよい。

[0022] 画像変換部 1 3は、 各特徴範囲についてその範囲を左上、 左下、 右上、 右 下にそれぞれずらした 4つの近傍範囲を第二計器画像中において特 し、 特 徴範囲それぞれについて 4つの近傍範囲の画像を切り出す (ステップ 3 1 0 9) 。 特徴範囲の左上の近傍範囲を第一近傍範囲、 特徴範囲の左下の近傍範 囲を第二近傍範囲、 特徴範囲の右上の近傍範囲を第三近傍範囲、 特徴範囲の 右下の近傍範囲を第四近傍範囲、 と呼ぶこととする。 以上の処理により、 本 実施形態において画像変換部 1 3は、 第二計器画像から、 4つの特徴範囲と 、 各特徴範囲それぞれについて 4つの近傍範囲の画像の合計 2 0の画像を切 〇 2020/175566 8 卩(:171? 2020 /007798

り出す。 なお各特徴範囲についての近傍範囲の特定も 4つに限らず、 それ以 外の数の複数の近傍範囲を特定してよい。 例えば、 近傍範囲の特定する数は 0でもよいし、 1以上の複数の数であってもよい。 近傍範囲の特定する数が 0の場合、 近傍範囲を用いずに特徴範囲のみを特定して もよい。 画像変換部 1 3は、 計器 2の正規画像を取得する。 画像変換部 1 3は正規画像において も同様に、 4つの特徴範囲の画像を切り出す。

[0023] 第二計器画像における、 上記 4つの特徴範囲を、 特徴範囲 3、 特徴範囲匕 、 特徴範囲〇、 特徴範囲 と呼ぶ。 また第二計器画像における、 特徴範囲 3 の左上、 左下、 右上、 右下それぞれの 4つの近傍範囲を、 第一近傍範囲 、 第二近傍範囲 3 2、 第三近傍範囲 3 3、 第四近傍範囲 3 4、 と呼ぶ。 第二 計器画像における、 特徴範囲匕の左上、 左下、 右上、 右下それぞれの 4つの 近傍範囲を、 第一近傍範囲匕 1、 第二近傍範囲匕 2、 第三近傍範囲匕 3、 第 四近傍範囲匕 4、 と呼ぶ。 第二計器画像における、 特徴範囲〇の左上、 左下 、 右上、 右下それぞれの 4つの近傍範囲を、 第一近傍範囲〇 1、 第二近傍範 囲〇 2、 第三近傍範囲〇 3、 第四近傍範囲〇 4、 と呼ぶ。 第二計器画像にお ける、 特徴範囲 の左上、 左下、 右上、 右下それぞれの 4つの近傍範囲を、 第一近傍範囲 1、 第二近傍範囲 2、 第三近傍範囲 3、 第四近傍範囲 4、 と呼ぶ。 これら第二計器画像における特徴範囲と近傍 範囲のうち、 特徴 範囲匕と近傍範囲匕 1〜匕 4の位置関係を図 6に詳細に示す。 他の特徴範囲 と近傍範囲の関係も同様である。

[0024] また正規画像における、 上記 4つの特徴範囲を、 特徴範囲 、 特徴範囲 匕’ 、 特徴範囲 、 特徴範囲 と呼ぶ。 画像変換部 1 3は、 第二計器画 像と正規画像の対応する特徴範囲と近傍範囲 とのずれ量及び相関値を、 位相 限定相関法を用いて算出する。 ずれ量及び相関値は第二計器画像と正規画像 の特徴範囲の相関を表す一つの情報量である 。 これにより、 画像変換部 1 3 は、 第二計器画像の特徴範囲 3と正規画像の特徴範囲 とのずれ量及び相 関値、 第二計器画像の第一近傍範囲 3 1 と正規画像の特徴範囲 とのずれ 量及び相関値、 第二計器画像の第二近傍範囲 3 2と正規画像の特徴範囲 〇 2020/175566 9 卩(:171? 2020 /007798

とのずれ量及び相関値、 第二計器画像の第三近傍範囲 3 3と正規画像の特徴 範囲 とのずれ量及び相関値、 第二計器画像の第四近傍範囲 3 4と正規画 像の特徴範囲 とのずれ量及び相関値を、 位相限定相関法を用いて算出す る。 画像変換部 1 3は、 それら相関値のうち、 最大の相関値を算出した特徴 範囲または近傍範囲を選択する (ステップ 3 1 1 0) 。 画像変換部 1 3は、 その選択した特徴範囲または近傍範囲につい て算出したずれ量を、 5つの範 囲 (特徴範囲 近傍範囲 3 1 , 3 2 , 3 3 , a 4) の代表となる範囲 (特 徴範囲 8 , 近傍範囲 8 1 , ^ 2 , ^ 3 , 8 4のうちいずれか一つ) に含まれ る特徴 (数字) に関する第二計器画像と正規画像とのずれ量 と特定する。 画 像変換部 1 3は同様の処理を、 全ての特徴範囲 、 特徴範囲〇、 特徴範囲 について行う。 以上により計器 2において分散する 4つの特徴範囲の特徴 ( 数字) に関する第二計器画像と正規画像とのずれ量 が算出できる。

[0025] 画像変換部 1 3は、 計器 2において分散する 4つの特徴範囲の特徴 (数字 ) に関する第二計器画像と正規画像とのずれ量 を用いて、 公知のホモグラフ ィー変換行列の算出手法により第二射影変換 行列を算出する (ステップ 3 1 1 1) 。 または画像変換部 1 3は、 計器 2において分散する 4つの特徴範囲 のうちの何れか 3つの特徴範囲の特徴 (数字) に関する第二計器画像と正規 画像とのずれ量を用いて、 公知のアフィン変換行列の算出手法により第 二射 影変換行列を算出する。

[0026] 画像変換部 1 3は、 第二射影変換行列を用いて第二計器画像を射 影変換し た第三計器画像を生成する (ステップ 3 1 1 2) 。 画像変換部 1 3は第三計 器画像を認識処理部 1 4へ出力する。 認識処理部 1 4は第三計器画像におい て、 指針が示す目盛の位置に基づいて、 その位置に対応して記憶する数値を 補間計算などにより算出する (ステップ 3 1 1 3) 。

画像変換部 1 3は、 指針が示す目盛の位置に対応する数値を出力 する (ステ ッブ 1 1 4) 。 例えば出力先は液晶ディスプレイであり、 認識処理部 1 4 は指針が指す目盛の数値を液晶ディスプレイ に出力する。

[0027] 以上の処理によれば、 認識対象物である計器 2を撮影した画像を変換して 〇 2020/175566 10 卩(:171? 2020 /007798

正規画像に近づける際に、 上記のように計器 2の画像において分散した特徴 範囲のずれ量等に基づいて射影変換行列を生 成し、 正規画像に近づけた画像 を生成している。 これにより、 認識対象物の状態 (指針の指す目盛の位置の 状態) をより精度高く認識する画像を生成すること ができる。 またこの画像 により認識対象物の状態を、 より精度高く認識することができる。

[0028] なお図 1で示した計器 2は一例であって、 他の形状の目盛を指し示す指針 を有する計器 2であってもよいし、 また目盛を有しない計器であってもよい 。 また上述の処理によれば認識対象物が計器 2である場合の例について説明 した。 しかしながら、 認識対象物は、 所定のデザインを印刷したラベル等の 印刷物や、 バルブ、 レバーハンドルなどの物であってもよい。 例えば認識対 象物が印刷物であれば、 その印刷物を撮影した画像に基づいて、 印刷物に含 まれる二次元コード、 もしくはそれに類する既知の特徴パターンと 、 印刷物 に分散した特徴範囲とにより、 同様に印刷物の画像を正規画像に近づけるよ う補正することができる。 これにより印刷物の版下データとの違いを見 つけ ることができる。 また、 例えば認識対象物がバルブであれば、 そのバルブを 撮影した画像に基づいて、 バルブに貼付された二次元コードや、 バルブに分 散した特徴範囲により、 同様にバルブの画像を正規画像に近づけるよ う補正 することができる。 これによりバルブの開度を把握することがで きる。 また、 例えば認識対象物がレバーハンドルであれば 、 そのレバーハンドルを 撮影した画像に基づいて、 レバーハンドルに貼付された二次元コードや 、 レ バーハンドルに分散した特徴範囲により、 同様にレバーハンドルの画像を正 規画像に近づけるよう補正することができる 。 これによりレバーハンドルの 位置を把握することができる。

[0029] また上述の処理においては認識対象物に二次 元コードが規定貼付物として 貼付または印字されている場合の例について 説明した。 しかしながら規定貼 付物として、 二次元コード以外にも、 所定のマークや、 立体物が認識対象物 に取り付けられており、 それらマークや立体物に基づいて、 認識対象物の範 囲を特定するようにしてもよい。 〇 2020/175566 1 1 卩(:171? 2020 /007798

[0030] また画像変換部 1 3は、 上述の処理において、 計器情報から計器 2の 4つ の特徴範囲の座標情報を取得し、 その座標情報に基づいて、 第二計器画像中 の対応する 4つの特徴範囲それそれの特徴画像を切り出 ている。 しかしな がら、 画像変換部 1 3は、 正規画像から 4つ以上の特徴範囲を自動的に認識 し、 その特徴範囲に対応する計器 2の画像中の特徴範囲を切り出して、 ユー ザから 4つの特徴範囲の指定を受け付けてもよい。 この処理は、 認識対象物 の範囲内において特徴量の多い複数の範囲を 示す情報を出力し、 ユーザの指 定に基づいて、 当該複数の範囲の何れか複数の範囲を特徴範 囲として決定す る処理の一態様である。 この処理を行う場合、 画像変換部 1 3は、 ユーザに より指定された各特徴範囲と、 正規画像における対応する各特徴範囲の各ず れ量や相関値に基づいて、 上述のように第二射影変換行列を算出する。

[0031 ] 上述の説明においては、 ステップ 3 1 0 7において、 計器 2の認識した範 囲に基づいて計器 2の画像をトリミングする処理を行い、 その後に、 ステッ プ 1 0 8〜ステップ 1 1 2の処理により第二射影変換行列を用いて射 変換 した画像 (第三計器画像) を生成している。 しかしながら、 範囲特定部 1 2 が、 ステップ 3 1 0 7の計器 2の画像をトリミングする処理を、 第二射影変 換行列を用いて射影変換した画像を生成され た後に、 その画像に対して行う ようにしてもよい。 この場合、 範囲特定部 1 2は、 計器 2の範囲を認識する 際に、 二次元コードの代わりに、 計器 2に含まれる複数の特徴範囲の座標の 関係に基づいて、 予め当該計器 2について認識している計器 2の範囲を推定 し、 その範囲をトリミングするようにしてもよい 。

[0032] また上述の処理において、 ステップ 3 1 1 2の処理において第三計器画像 を生成しているが、 この第三計器画像の歪みが解消されるように 、 第二射影 変換行列を算出して、 その行列を用いてさらに 1回または複数回の射影変換に よる補正を行い、 この補正後の画像に映る特徴範囲と、 正規画像の特徴範囲 の相関値が閾値以上となるまで当該補正を繰 り返してもよい。

[0033] 図 7は画像処理装置の最小構成を示す図である

この図が示すように画像処理装置 1は、 少なくとも画像変換部の機能を発 〇 2020/175566 12 卩(:171? 2020 /007798

揮する装置であればよい。

画像変換部 1 3は、 認識対象物の範囲内において分散する予め特 定された 複数の特徴範囲と、 認識対象物を撮影した画像において上記分散 に基づいて 指定された複数の特徴範囲と、 の相関に基づいて、 画像を、 認識対象物を正 面から撮影した正規画像に近づける射影変換 を行う。

[0034] 上述の画像処理装置は内部に、 コンピュータシステムを有している。 そし て、 上述した各の過程は、 プログラムの形式でコンビュータ読み取り可 能な 記録媒体に記憶されており、 このプログラムをコンピュータが読み出して 実 行することによって、 上記処理が行われる。 ここでコンピュータ読み取り可 能な記録媒体とは、 磁気ディスク、 光磁気ディスク、 IV!、 〇 〇 — 半導体メモリ等をいう。 また、 このコンビュータプログラムを通 信回線によってコンピュータに配信し、 この配信を受けたコンピュータが当 該プログラムを実行するようにしてもよい。

[0035] また、 上記プログラムは、 前述した機能の一部を実現するためのもので あ ってもよい。

さらに、 前述した機能をコンビュータシステムにすで に記録されているプロ グラムとの組み合わせで実現できるもの、 いわゆる差分ファイル (差分プロ グラム) であってもよい。

[0036] この出願は、 2 0 1 9年2月 2 7日に出願された日本国特願 2 0 1 9 - 0

3 4 7 5 0を基礎とする優先権を主張し、 その開示の全てをここに取り込む

産業上の利用可能性

[0037] 本発明は、 画像処理装置、 画像処理方法、 記録媒体に適用してもよい。 符号の説明

[0038] 1 画像処理装置

2 計器

1 1 · · ·制御部 (制御手段)

1 2 · · ·範囲特定部 (範囲特定手段) \¥02020/175566 13 卩(:17 2020 /007798

1 3 · · ·画像変換部 (画像変換手段)

1 4 · · ·認識処理部 (認識処理手段)