特開 2024-171231 読取装置、読取方法、および読取プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024171231

(43)【公開日】2024-12-11

(54)【発明の名称】読取装置、読取方法、および読取プログラム

(51)【国際特許分類】

   G06V 30/146 20220101AFI20241204BHJP

   H04N 5/222 20060101ALI20241204BHJP

   H04N 23/61 20230101ALI20241204BHJP

   H04N 23/60 20230101ALI20241204BHJP

   G06V 30/14 20220101ALI20241204BHJP

   G06V 30/194 20220101ALI20241204BHJP

【ＦＩ】

G06V30/146

H04N5/222 100

H04N23/61

H04N23/60 300

G06V30/14 340A

G06V30/194

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023088195

(22)【出願日】2023-05-29

(71)【出願人】

【識別番号】593204650

【氏名又は名称】東西化学産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】弁理士法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】北村 駿

【テーマコード（参考）】

5B029

5B064

5C122

【Ｆターム（参考）】

5B029AA06

5B029BB02

5B029BB17

5B029CC27

5B029EE04

5B029EE05

5B029EE15

5B064AA03

5B064AB07

5B064AB13

5B064BA01

5B064CA07

5B064DA27

5C122DA12

5C122FH11

5C122FH14

5C122GC14

5C122GC52

5C122GD01

(57)【要約】

【課題】撮影装置とセグメント式表示器との相対位置関係にかかわらず高い読取精度を実現する。
【解決手段】セグメント式表示器Ｄの表示値を読み取る読取装置１であって、セグメント式表示器Ｄの周囲に配置される目印４と、セグメント式表示器Ｄおよび目印４を含む画像データを取得する撮影装置２と、少なくとも一つの演算装置と、を備え、演算装置が、画像データ中の目印４に基づいて当該画像データを補正する補正機能と、補正機能によって補正された画像データに基づいてセグメント式表示器Ｄの表示値を特定する特定機能と、を実現可能である。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

セグメント式表示器の表示値を読み取る読取装置であって、
前記セグメント式表示器の周囲に配置される目印と、前記セグメント式表示器および前記目印を含む画像データを取得する撮影装置と、少なくとも一つの演算装置と、を備え、
前記演算装置が、
前記画像データ中の前記目印に基づいて当該画像データを補正する補正機能と、
前記補正機能によって補正された前記画像データに基づいて前記セグメント式表示器の表示値を特定する特定機能と、を実現可能である読取装置。

【請求項2】

前記目印がＡＲマーカーである請求項１に記載の読取装置。

【請求項3】

前記撮影装置を支持するとともに、前記撮影装置と前記セグメント式表示器との相対位置関係を規制する支持部材をさらに備える請求項１に記載の読取装置。

【請求項4】

前記目印を照明する照明装置をさらに備える請求項１に記載の読取装置。

【請求項5】

前記撮影装置および前記演算装置がネットワークに接続可能であり、前記演算装置が前記ネットワークを介して前記撮影装置から前記画像データを取得する請求項１に記載の読取装置。

【請求項6】

前記特定機能において、セグメント式表示器を含む画像データが入力されると当該セグメント式表示器の表示値を出力するように構成された学習済みモデルを用いて、前記セグメント式表示器の表示値を特定する請求項１に記載の読取装置。

【請求項7】

前記演算装置が、前記画像データと、当該画像データを用いた前記特定機能において特定された前記セグメント式表示器の表示値と、を併せて出力する出力機能をさらに実現可能である請求項１～６のいずれか一項に記載の読取装置。

【請求項8】

セグメント式表示器の表示値を読み取る読取方法であって、
前記セグメント式表示器と、当該セグメント式表示器の周囲に配置される目印と、を含む画像データを取得する撮影工程と、
前記画像データ中の前記目印に基づいて当該画像データを補正する補正工程と、
前記補正工程において補正された前記画像データに基づいて前記セグメント式表示器の表示値を特定する特定工程と、を含む読取方法。

【請求項9】

セグメント式表示器の表示値を読み取る読取プログラムであって、
前記セグメント式表示器と、当該セグメント式表示器の周囲に配置される目印と、を含む画像データ中の前記目印に基づいて当該画像データを補正する補正機能と、
前記補正機能において補正された前記画像データに基づいて前記セグメント式表示器の表示値を特定する特定機能と、をコンピュータに実現させる読取プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、読取装置、読取方法、および読取プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

各種の設備の制御盤等において各種の数値等を表示する表示器として、セグメント式表示器が広く使用されている。当該設備の運転を管理する際には、制御盤等のセグメント式表示器に表示される数値を読み取る必要がある。この数値の読み取りについて、自動化が検討されている。

【0003】

たとえば特開２０１９－１４４７０３号公報（特許文献１）には、所定のマスクを用いることで読取精度を向上した読取システムが開示されている。また、特開２０１８－１５６１６９号公報（特許文献２）には、各セグメントに対応する文字認識対象部品間を連結する連結処理を用いて精度を向上した文字認識装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－１４４７０３号公報

【特許文献2】特開２０１８－１５６１６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

この種の自動読み取り技術において、撮影された画像からセグメント式表示器の数値の読み取りに適した画像を生成する補正処理が、精度の向上のために重要である。特許文献１に記載の発明は入力画像からセグメントディスプレイが撮影された部分の候補となる候補画像を抽出する抽出部を備えるが、その精度の向上には演算処理能力の向上を要し限度があった。また、特許文献２ではセグメントディスプレイが撮影された部分の抽出について考慮されていない。これらの事情により、特許文献１および特許文献２の技術では、たとえば撮影装置とセグメント式表示器との相対位置関係が変更されたときに、数値の読み取りに適した画像を生成することが難しく、これによって読取精度が低下するおそれがあった。

【0006】

そこで、撮影装置とセグメント式表示器との相対位置関係にかかわらず高い読取精度を実現できる読取装置、読取方法、および読取プログラムが求められる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る読取装置は、セグメント式表示器の表示値を読み取る読取装置であって、前記セグメント式表示器の周囲に配置される目印と、前記セグメント式表示器および前記目印を含む画像データを取得する撮影装置と、少なくとも一つの演算装置と、を備え、前記演算装置が、前記画像データ中の前記目印に基づいて当該画像データを補正する補正機能と、前記補正機能によって補正された前記画像データに基づいて前記セグメント式表示器の表示値を特定する特定機能と、を実現可能であることを特徴とする。

【0008】

本発明に係る読取方法は、セグメント式表示器の表示値を読み取る読取方法であって、前記セグメント式表示器と、当該セグメント式表示器の周囲に配置される目印と、を含む画像データを取得する撮影工程と、前記画像データ中の前記目印に基づいて当該画像データを補正する補正工程と、前記補正工程において補正された前記画像データに基づいて前記セグメント式表示器の表示値を特定する特定工程と、を含むことを特徴とする。

【0009】

本発明に係る読取プログラムは、セグメント式表示器の表示値を読み取る読取プログラムであって、前記セグメント式表示器と、当該セグメント式表示器の周囲に配置される目印と、を含む画像データ中の前記目印に基づいて当該画像データを補正する補正機能と、前記補正機能において補正された前記画像データに基づいて前記セグメント式表示器の表示値を特定する特定機能と、をコンピュータに実現させることを特徴とする。

【0010】

これらの構成によれば、目印を手がかりとして画像データを補正するため、撮影装置とセグメント式表示器との相対位置関係にかかわらず数値の読み取りに適した画像を生成しやすい。また、目印を手がかりとするため、補正のための演算処理の増大を防ぎやすい。これによって、読取精度を向上しやすい。

【0011】

以下、本発明の好適な態様について説明する。ただし、以下に記載する好適な態様例によって、本発明の範囲が限定されるわけではない。

【0012】

本発明に係る読取装置は、一態様として、前記目印がＡＲマーカーであることが好ましい。

【0013】

この構成によれば、画像データ中の目印（ＡＲマーカー）に対応する部分を個々に識別できるので、セグメント式表示器の位置を特定しやすい。

【0014】

本発明に係る読取装置は、一態様として、前記撮影装置を支持するとともに、前記撮影装置と前記セグメント式表示器との相対位置関係を規制する支持部材をさらに備えることが好ましい。

【0015】

この構成によれば、撮影装置とセグメント式表示器との相対位置関係が規制されるので、読取精度を高めやすい。

【0016】

本発明に係る読取装置は、一態様として、前記目印を照明する照明装置をさらに備えることが好ましい。

【0017】

この構成によれば、セグメント式表示器の設置場所が暗所である場合であっても目印を明瞭に撮影できるので、読取精度を高めやすい。

【0018】

本発明に係る読取装置は、一態様として、前記撮影装置および前記演算装置がネットワークに接続可能であり、前記演算装置が前記ネットワークを介して前記撮影装置から前記画像データを取得することが好ましい。

【0019】

この構成によれば、セグメント式表示器と異なる場所に演算装置を設置できるので、演算装置の寸法や消費電力などが制約を受けにくい。そのため、高い演算能力を有する演算装置を用いやすい。

【0020】

本発明に係る読取装置は、一態様として、前記特定機能において、セグメント式表示器を含む画像データが入力されると当該セグメント式表示器の表示値を出力するように構成された学習済みモデルを用いて、前記セグメント式表示器の表示値を特定することが好ましい。

【0021】

この構成によれば、読取精度を高めやすい。

【0022】

本発明に係る読取装置は、一態様として、前記演算装置が、前記画像データと、当該画像データを用いた前記特定機能において特定された前記セグメント式表示器の表示値と、を併せて出力する出力機能をさらに実現可能であることが好ましい。

【0023】

この構成によれば、読取結果の妥当性を検証しやすい。

【0024】

本発明のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】実施形態に係る読取装置の構成および設置状態を示す図である。

【図2】実施形態に係る撮影装置の周辺における各構成要素の位置関係を示す図である。

【図3】実施形態に係る撮影装置が取得した画像データ（一次画像データ）の一例を示す図である。

【図4】実施形態に係る演算装置が補正した画像データ（二次画像データ）の一例を示す図である。

【図5】実施形態に係る演算装置が出力した画像データ（表示画像データ）の一例を示す図である。

【図6】変形例に係る読取装置の構成および設置状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

本発明に係る読取装置、読取方法、および読取プログラムの実施形態について、図面を参照して説明する。以下では、本発明に係る読取装置、読取方法、および読取プログラムを、四桁の数字を表示する７セグメント式表示器Ｄ（セグメント式表示器の一例である。以下、単に表示器Ｄと称する。）の表示値を読み取る読取装置１、これを用いる読取方法、および読取装置１に使用される読取プログラム、に適用した例について説明する。

【0027】

本実施形態において読み取り対象とする表示器Ｄは、制御盤の盤面Ｐに設けられている。表示器Ｄは、盤面Ｐに接続されている計器の指示値や装置の制御値などを表示するものである。なお、本実施形態では三つの表示器Ｄ（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３）が設けられている場合を例として説明する。

【0028】

〔読取装置の構成〕
本実施形態に係る読取装置１は、撮影装置２と、支持部材３と、ＡＲマーカー４（目印の一例である。）と、照明装置５と、演算装置６と、を備える（図１、図２）。これらの構成要素のうち、撮影装置２、支持部材３、およびＡＲマーカー４は、読み取り対象とする表示器Ｄと同じ室内に設置されており、演算装置６は他の場所に設置されている。撮影装置２と演算装置６とは、インターネットＮ（ネットワークの一例である。）を経由して通信可能に構成されている。

【0029】

撮影装置２は、表示器ＤおよびＡＲマーカー４を撮影してこれらを含む画像データを取得する装置である。撮影装置２として、画像データを撮影および主力できる公知の装置を使用できる。したがって撮影装置２は、レンズ、撮影素子、画像プロセッサ、内蔵メモリ、通信モジュール等の、この種の撮影装置の構成要素として公知の部材を有する。撮影装置２が取得した画像データは、インターネットＮを経由して演算装置６に転送される。

【0030】

撮影装置２が赤外光を検出可能であると、暗所において表示器ＤおよびＡＲマーカー４を撮影しやすい点で好ましい。赤外光を検出可能な撮影装置２は、公知の赤外線カメラや、公知の可視光カメラの赤外線カットフィルタを除去または機能停止したもの、などとして実装されうる。

【0031】

支持部材３は、撮影装置２を支持するとともに、撮影装置２と表示器Ｄとの相対位置関係を規制する部材である。支持部材３は、撮影装置２を支持する支持枠３１と、支持枠３１から延びる四本の脚部３２と、それぞれの脚部３２の先端に装着されている磁石３３と、を有する（図２）。

【0032】

本実施形態において、表示器Ｄは制御盤に設置されており、制御盤の盤面Ｐは鉄製である。そのため、磁石３３の磁力によって、支持部材３を盤面Ｐに固定できる。このとき、盤面Ｐと支持枠３１に支持される撮影装置２との距離が脚部３２の長さによって規制される。これによって、撮影装置２と盤面Ｐに設けられた表示器Ｄとの相対位置関係が規制される。

【0033】

ＡＲマーカー４（４１～４８）は、盤面Ｐの表示器Ｄの周囲に配置される。ＡＲマーカー４は、後述する補正機能において演算装置６が画像データを補正する際の手がかりとしての役割を果たすものであり、たとえば表示器Ｄを囲む長方形の各頂点に一つずつ設けられる。本実施形態では、表示器Ｄ１を囲む長方形の頂点にＡＲマーカー４１、４２、４５、４６が、表示器Ｄ２を囲む長方形の頂点にＡＲマーカー４２、４３、４６、４７が、表示器Ｄ３を囲む長方形の頂点にＡＲマーカー４３、４４、４７、４８が、配置されている。この例のように、一部または全部のＡＲマーカー４が、複数の表示器Ｄに共通していてもよい。

【0034】

個々のＡＲマーカー４の態様は、所定の図形や模様などでありうる。本実施形態では個々のＡＲマーカー４として、５×５の２５ピクセルの各々に白または黒の画素が配置されたものを用いている。それぞれのＡＲマーカー４における白および黒の画素の配置は互いに異なり、それぞれのＡＲマーカー４は当該配置によって特定される識別情報に関連づけられている。なお、個々のＡＲマーカー４は白および黒の画素の配置によって特定されるので、ＡＲマーカー４の大きさは全てのＡＲマーカー４について同一でなくてもよい。この種のＡＲマーカーは、たとえば画像処理ライブラリＯｐｅｎＣＶを利用して生成されうる。なお、上記の態様のＡＲマーカーにおいて画素数は限定されない。

【0035】

ＡＲマーカー４を配置する方法は、ＡＲマーカー４と表示器Ｄとの相対位置関係が固定される限りにおいて限定されない。すなわちＡＲマーカー４は、貼付、係止、描写、塗装、磁着、吸着、投影などの方法によって、盤面Ｐに配置されうる。

【0036】

照明装置５は、ＡＲマーカー４を照明する照明装置である。照明装置５として公知の照明装置を使用することができ、したがって照明装置５は、ＬＥＤ、豆電球、蛍光灯などでありうる。照明装置５が照射する光は撮影装置２が検出可能な光であればよく、したがって可視光、赤外光、紫外光などから撮影装置２の仕様に基づいて決定される。撮影装置２が赤外光を検出可能である場合は、赤外光を照射する照明装置５を用いると、暗所においてＡＲマーカー４を撮影しやすい点で好ましい。照明装置５は撮影装置２と一体に構成されており、撮影装置２がその撮影範囲に表示器Ｄを含む姿勢で設置されるときに、照明装置５はその照射範囲にＡＲマーカー４を含む。

【0037】

演算装置６は、後述する諸機能に係る演算処理を行う装置であり、公知のコンピュータであってよく、好ましくはサーバ型コンピュータでありうる。したがって演算装置６は、ＣＰＵなどの演算デバイス、液晶ディスプレイなどの出力デバイス、キーボードなどの入力デバイス、通信モジュールなどの通信デバイス、ハードディスクドライブなどの記憶デバイス、などの、コンピュータとして一般的な構成要素を含みうる。本実施形態では、演算装置６がインターネットＮに接続されており、演算装置６はインターネットＮを介して撮影装置２から画像データを取得する。なお、演算装置６には、本実施形態に係る読取プログラムがインストールされている。

【0038】

〔読取方法〕
本実施形態に係る読取方法は、撮影工程、補正工程、特定工程、および出力工程を含む。このうち、撮影工程は撮影装置２を用いて実行され、補正工程、特定工程、および出力工程は演算装置６の機能によって実行される。

【0039】

（１）撮影工程
撮影工程は、表示器Ｄを含む画像データを取得する工程である。以下、撮影装置２が取得した画像データを一次画像データＧ１と称する。

【0040】

本実施形態に係る読取方法は、一次画像データＧ１に基づいて表示器Ｄの表示値を特定するものであるから、一次画像データＧ１に表示器Ｄが含まれていることが必須である。また、後述するように特定工程では人工知能を用いる画像認識技術によって表示値の特定を行うため、入力データである一次画像データＧ１の取得条件をできる限り一定とする（一次画像データＧ１の再現性を高める）ことが、読み取りの精度を向上するために好ましい。以上の事情から、本実施形態に係る読取方法の複数回の実施において、撮影装置２と表示器Ｄとの相対位置関係ができる限り一定であることが好ましい。本実施形態では、支持部材３を用いて撮影装置２と表示器Ｄとの相対位置関係を規制するので、一次画像データＧ１の再現性を高めやすい。

【0041】

一次画像データＧ１の一例を図３に示す。一次画像データＧ１は三つの表示器Ｄ（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３）を含む。この例のように、一つの一次画像データＧ１に複数の表示器Ｄが含まれていてもよい。また、一次画像データＧ１は、それぞれの表示器Ｄの周囲に配置されたＡＲマーカー４（４１～４８）も含む。

【0042】

なお、撮影を行うときに照明装置５による照明を行ってもよい。照明を行うと、表示器Ｄが設置されている室内の明度が低い場合であっても、明瞭な画像データを得ることができる。特に、撮影装置２が赤外光を検出できるものであり、照明装置５が赤外光を照射するものであると、表示器Ｄの設置場所が暗い場合であってもＡＲマーカー４を撮影しやすい。

【0043】

撮影装置２が取得した一次画像データＧ１は、インターネットＮを介して演算装置６に転送される。一次画像データＧ１は、演算装置６の記憶デバイスに格納される。

【0044】

（２）補正工程（補正機能）
本実施形態に係る読取方法の補正工程（演算装置６の補正機能）において、一次画像データＧ１におけるＡＲマーカー４に基づいて一次画像データＧ１が補正される。以下、演算装置６によって補正された画像データを二次画像データＧ２と称する。より詳細には、補正工程によって、三つの表示器Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３のそれぞれに対応する三つの二次画像データＧ２が得られる。

【0045】

演算装置６は、まず、一次画像データＧ１におけるＡＲマーカー４（４１～４８）の位置および個体を特定する。具体的には、一次画像データＧ１に表れているそれぞれのＡＲマーカー４を認識してその位置を特定するとともに、個々のＡＲマーカー４における白および黒の画素の配置基づいて各ＡＲマーカー４の識別情報を特定する。

【0046】

次に、それぞれのＡＲマーカー４（４１～４８）に基づいて、二次画像データＧ２として取り出す範囲を特定する。たとえば、表示器Ｄ１に対応する四つのＡＲマーカー４１、４２、４５、４６の識別情報があらかじめ設定されており、演算装置６は、一次画像データＧ１のうちこれらの識別情報に対応する四つのＡＲマーカー４によって画定される範囲を、表示器Ｄ１の表示値を特定するための二次画像データＧ２として抽出する。

【0047】

最後に、いわゆる台形補正の手法による補正が実行されて、二次画像データＧ２が得られる。たとえば表示器Ｄ１の表示値を特定するための二次画像データＧ２は、一次画像データＧ１において四つのＡＲマーカー４１、４２、４５、４６によって画定される範囲を、盤面Ｐに実際に配置されている四つのＡＲマーカー４１、４２、４５、４６を頂点とする長方形の相似形となるように変形することによって得られる（図４）。なお、表示器Ｄ３の各表示値を特定するための二次画像データＧ２も同様の手順で得られる。

【0048】

ただし、補正工程において必ずしも台形補正等の補正が行われなければならないわけではない。本実施形態では、撮影装置２が表示器Ｄ２の正面に配置された状態で撮影工程が実施されるので、一次画像データＧ１において、表示器Ｄ１、Ｄ３に比して表示器Ｄ２は歪みが小さい態様で現れる。そのため、表示器Ｄ２の各表示値を特定するための二次画像データＧ２として、一次画像データＧ１において四つのＡＲマーカー４２、４３、４６、４７によって画定される範囲を単に切り出したものを得てもよい。このような比較的単純な処理によって二次画像データＧ２が得られる場合も、本発明における「補正」の範疇にある。

【0049】

また、三つの二次画像データＧ２は、それぞれグレースケール化される。この種の色調補正も本発明における「補正」の範疇にある。

【0050】

演算装置６が生成した三つの二次画像データＧ２は、演算装置６の記憶デバイスに格納される。

【0051】

（３）特定工程（特定機能）
本実施形態に係る読取方法の特定工程（演算装置６の特定機能）において、二次画像データＧ２に基づいて表示器Ｄの表示値が特定される。本実施形態における特定工程では、人工知能を用いる画像認識技術を用いる。なお、補正工程で生成された三つの二次画像データＧ２のそれぞれについて特定工程が実施される。

【0052】

本実施形態に係る読取方法の実施に先立って、セグメント式表示器を含む画像データが入力されると当該セグメント式表示器の表示値を出力するように構成された学習済みモデルが構築される。かかる学習済みモデルは、たとえば、セグメント式表示器を含む画像データと、当該画像データに含まれるセグメント式表示器の表示値と、の複数の組を教師データとして用いる教師あり学習によって生成される。

【0053】

教師データとして用いられる画像データにおけるセグメント式表示器は、本実施形態に係る読取方法において表示値を読み取る対象とする表示器Ｄと同一であってもよいし、異なっていてもよい。たとえば、一桁の数字を表示する７セグメント式表示器（表示器Ｄと異なるものである。）と、これを撮影して画像データを取得する撮影装置と、を用いて画像データを生成できる。この場合、７セグメント式表示器の表示内容（０から９までのいずれかの数字、または無表示）、７セグメント式表示器の表示の明るさ、周囲の明るさ等を変更した種々の条件下で画像データを取得して、教師データとして用いられる画像データ群を生成できる。

【0054】

また、このような装置を用いて得た各画像データに対して、変形（縮尺の変更、歪み加工、回転など）や画像処理（ぼかし、色調変更、解像度変更など）といった編集を加えた画像データを生成し、これを教師データとして用いられる画像データ群に加えてもよい。特に、補正工程において色調補正等が行われる場合は、同様の補正が加えられた画像データを教師データとして用いることが好ましい。本実施形態では、補正工程においてグレースケール化が行われることに対応して、グレースケール化された画像データを教師データとして用いている。

【0055】

学習済みモデルの生成は、Ｔｅｎｓｏｌｆｌｏｗ（登録商標）やＫｅｒａｓなどの公知の機械学習ライブラリを、単独で、または組み合わせて用いて、行うことができる。この際に使用されるアルゴリズムは、特に限定されない。たとえば、サポートベクタマシン（回帰、分類）、決定木、ランダムフォレスト、勾配ブースティング、ロジスティック回帰、ニューラルネットワーク（単純パーセプトロン、多層パーセプトロン）、ガウス過程回帰、ベイジアンネットワーク、ｋ近傍法、ラッソ回帰、重回帰分析、リッジ回帰、エラスティックネット、部分的最小二乗回帰、などが例示されるが、これらに限定されない。

【0056】

特定工程の実行時には、まず、二次画像データＧ２において表示器Ｄの各桁の数字に対応する部分が特定される。本実施形態では表示器Ｄが四桁の数字を表示するものであるので、四つの部分が特定される。

【0057】

次に、特定された四つの部分のそれぞれについて、学習済みモデルを用いて数値が特定される。二次画像データＧ２の各桁に対応する部分が学習済みモデルに入力されると、当該部分に表示されている数値が出力される。学習済みモデルによって出力される四つの数字を組み合わせることによって、二次画像データＧ２における表示器Ｄの表示値（四桁の数値）が特定される。

【0058】

演算装置６が特定した表示値は、演算装置６の記憶デバイスに格納される。

【0059】

（４）出力工程（出力機能）
本実施形態に係る読取方法の出力工程（演算装置６の出力機能）において、一次画像データＧ１と、特定工程において特定された表示器Ｄの表示値と、が併せて出力される。具体的には、一次画像データＧ１における表示器Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３のそれぞれの近傍に、特定工程において特定された表示値を重ねて表示した表示画像データＧ３が生成される（図５）。表示画像データＧ３は、演算装置６の出力デバイスや演算装置６にアクセスしたスマートフォン等の端末装置（不図示）などに出力（表示）され、使用者がこれを見ることができる。表示画像データＧ３において、表示器Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３とその表示値が併せて表示されるので、使用者は、表示器Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３の各表示値を目視で容易に認識するとともに、その妥当性を検証できる。

【0060】

演算装置６が出力した表示画像データＧ３は、演算装置６の記憶デバイスに格納される。

【0061】

〔変形例〕
次に、上記の実施形態について、演算装置の構成に係る変形例を説明する。変形例の説明において、上記の実施形態と同様の構成については同じ符号を用いて記載し、説明を省略または簡略化する。

【0062】

変形例に係る読取装置１Ａは、演算装置７としてエッジコンピュータ７１およびサーバコンピュータ７２を備える（図６）。エッジコンピュータ７１はインターネットＮを介さずに撮影装置２と接続されている。この接続は、有線接続であってもよいし、無線接続（無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）など）であってもよい。エッジコンピュータ７１とサーバコンピュータ７２とは、インターネットＮを介して接続されている。

【0063】

読取装置１Ａの機能は上記の実施形態と同様であり、演算装置７は補正機能、特定機能、および出力機能を実現可能である。これらの機能は、演算装置７のうちのエッジコンピュータ７１によって実現される。エッジコンピュータ７１は、特定機能において特定した表示器Ｄの表示値（数値データ）を、インターネットＮを介してサーバコンピュータ７２に送信する。上記の実施形態ではインターネットＮを介して一次画像データＧ１が転送されるが、変形例では表示値（数値データ）のみがサーバコンピュータ７２に転送されるので、変形例では上記の実施形態に比べて通信量を抑制できる。なお、この場合は、サーバコンピュータ７２にアクセスしたスマートフォン等の端末装置（不図示）などに対して表示値のみが出力される。

【0064】

なお、変形例において、演算装置７の諸機能をエッジコンピュータ７１とサーバコンピュータ７２とでどのように分担するかは任意である。たとえば、補正機能をエッジコンピュータ７１によって実現し、インターネットＮを介して二次画像データＧ２をサーバコンピュータ７２に送信し、サーバコンピュータ７２において特定機能および出力機能を実現できるようにしてもよい。このように、読取装置が複数の演算装置を備える場合、複数の演算装置間における機能の分担は任意である。また、この場合において、一つまたは複数の機能を複数の演算装置が実現可能であってもよい。たとえば上記の変形例において、エッジコンピュータ７１およびサーバコンピュータ７２の双方が補正機能を実現可能であれば、演算負荷や通信負荷などの状況に応じて補正機能を実現するコンピュータを切り替えることができる。

【0065】

〔その他の実施形態〕
最後に、本発明に係る読取装置、読取方法、および読取プログラムのその他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。

【0066】

上記の実施形態では、読取装置１が支持部材３を備える構成を例として説明した。しかし本発明において、支持部材の有無は任意である。

【0067】

上記の実施形態では、読取装置１がＡＲマーカー４（４１～４８）を備える構成を例として説明した。しかし本発明において、目印の態様はＡＲマーカーに限定されない。

【0068】

上記の実施形態では、読取装置１が照明装置５を備える構成を例として説明した。しかし本発明において、照明装置の有無は任意である。

【0069】

上記の実施形態では、特定機能において学習済みモデルが用いられる構成を例として説明した。しかし本発明に係る特定機能において、セグメント式表示器の表示値を特定する方法は任意である。

【0070】

上記の実施形態では、演算装置６が出力機能を実現可能である構成を例として説明した。しかし本発明において、出力機能の実現可否は任意である。

【0071】

上記の実施形態では、四桁の数字を表示する７セグメント式表示器Ｄを読み取り対象とする読取装置１を例として説明した。しかし本発明において読み取り対象とするセグメント式表示器の桁数およびセグメント数は限定されない。

【0072】

その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の範囲はそれらによって限定されることはないと理解されるべきである。当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜改変が可能であることを容易に理解できるであろう。したがって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で改変された別の実施形態も、当然、本発明の範囲に含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0073】

本発明は、たとえば制御盤等に用いられるセグメント式表示器の読み取りに利用できる。

【符号の説明】

【0074】

１ ：読取装置
２ ：撮影装置
３ ：支持部材
３１ ：支持枠
３２ ：脚部
３３ ：磁石
４ ：ＡＲマーカー
５ ：照明装置
６ ：演算装置
Ｇ１ ：一次画像データ
Ｇ２ ：二次画像データ
Ｇ３ ：表示画像データ
Ｐ ：盤面
Ｎ ：インターネット
１Ａ ：読取装置（変形例）
７ ：演算装置（変形例）
７１ ：エッジコンピュータ（変形例）
７２ ：サーバコンピュータ（変形例）
Ｄ ：７セグメント式表示器（表示器）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】