JP2022019334A - Instructed value reading program, indicated value reading device and indicated value reading method - Google Patents
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Abstract
【課題】工場内において発生した異常を迅速に検知することを可能とする指示値読取プログラム、指示値読取装置及び指示値読取方法を提供する。
【解決手段】指針を有する表示器が含まれる検査対象画像データから、前記表示器についての部分画像データを抽出し、抽出した前記部分画像データに基づいて、前記部分画像データに含まれる前記指針が指示する第1の向きを特定し、特定した前記第1の向きと、前記表示器において前記指針が指示可能な値の範囲とに基づいて、前記部分画像データに含まれる前記指針が指示する値を特定し、特定した前記指針が指示する値を出力する。
【選択図】図12
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an instruction value reading program, an instruction value reading device and an instruction value reading method capable of quickly detecting an abnormality generated in a factory.
SOLUTION: A partial image data about the display is extracted from an inspection target image data including a display having a pointer, and the guideline included in the partial image data is based on the extracted partial image data. The value indicated by the pointer included in the partial image data based on the specified first orientation and the range of values that the pointer can indicate on the display. Is specified, and the value specified by the specified guideline is output.
[Selection diagram] FIG. 12
Description
本発明は、指示値読取プログラム、指示値読取装置及び指示値読取方法に関する。 The present invention relates to an indicated value reading program, an indicated value reading device, and an indicated value reading method.
例えば、半導体の製造等を行う工場には、一般的に、各機器の温度や圧力等の計測を行うための多くのアナログメーターが配置されている。 For example, in a factory that manufactures semiconductors and the like, many analog meters for measuring the temperature, pressure, and the like of each device are generally arranged.
このような工場において、作業者は、例えば、定期的なタイミングにおいて工場内を巡回し、各アナログメーターが指し示している値の確認を目視によって行う。そして、作業者は、例えば、各アナログメーターの値を用いて必要な計算を行い、工場内において異常(例えば、機器の故障等)が発生しているか否かについての判定を行う。その結果、工場内において異常が発生していると判定した場合、作業者は、例えば、異常が発生した機器の交換を行うための手配等を行う(特許文献1乃至2及び非特許文献1乃至2を参照)。
In such a factory, for example, the worker patrols the factory at regular timings and visually confirms the value indicated by each analog meter. Then, the worker performs necessary calculations using, for example, the values of each analog meter, and determines whether or not an abnormality (for example, a device failure) has occurred in the factory. As a result, when it is determined that an abnormality has occurred in the factory, the worker makes arrangements for replacing the equipment in which the abnormality has occurred (
ここで、上記のような各アナログメーターの値を用いて行う計算は、例えば、作業者が人手によって行うものであり、ある程度の時間を要する場合がある。また、このような計算は、例えば、工場内以外の場所(作業者のオフィス等)に移動してから行う必要がある場合がある。 Here, the calculation performed using the values of each analog meter as described above is, for example, manually performed by an operator, and may take a certain amount of time. Further, such a calculation may need to be performed after moving to a place other than the factory (worker's office, etc.), for example.
そのため、作業者は、工場内において発生している異常を迅速に検知することができず、発生した異常を解消するまでに時間を要する場合がある。 Therefore, the worker cannot quickly detect the abnormality occurring in the factory, and it may take time to eliminate the generated abnormality.
そこで、本発明の目的は、工場内において発生した異常を迅速に検知することを可能とする指示値読取プログラム、指示値読取装置及び指示値読取方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an instruction value reading program, an instruction value reading device, and an instruction value reading method that can quickly detect an abnormality that has occurred in a factory.
上記目的を達成するための本発明における指示値読取プログラムは、指針を有する表示器が含まれる検査対象画像データから、前記表示器についての部分画像データを抽出し、抽出した前記部分画像データに基づいて、前記部分画像データに含まれる前記指針が指示する第1の向きを特定し、特定した前記第1の向きと、前記表示器において前記指針が指示可能な値の範囲とに基づいて、前記部分画像データに含まれる前記指針が指示する値を特定し、特定した前記指針が指示する値を出力する、処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。 The indicated value reading program in the present invention for achieving the above object extracts partial image data about the display from inspection target image data including a display having a pointer, and is based on the extracted partial image data. The first orientation included in the partial image data and indicated by the pointer is specified, and the identified first orientation and the range of values that the pointer can indicate on the display are used. It is characterized in that a computer is made to execute a process of specifying a value specified by the guideline included in the partial image data and outputting the value specified by the specified guideline.
また、上記目的を達成するための本発明における指示値読取プログラムは、一つの態様では、指針を有する表示器が含まれる複数の学習用画像データのそれぞれに対し、各学習用画像データに含まれる前記表示器の位置情報を付加することによって、複数の学習データを生成し、生成した前記複数の学習データを用いた機械学習を行うことによって、学習モデルを生成し、前記検査対象画像データを入力することに伴って前記学習モデルから出力される値を取得し、取得した前記値に対応する前記部分画像データを前記検査対象画像データから抽出する、ことを特徴とする。 Further, the instruction value reading program in the present invention for achieving the above object is included in each learning image data for each of a plurality of learning image data including a display having a guideline in one embodiment. By adding the position information of the display, a plurality of training data are generated, and by performing machine learning using the generated plurality of training data, a learning model is generated and the inspection target image data is input. Along with this, a value output from the learning model is acquired, and the partial image data corresponding to the acquired value is extracted from the inspection target image data.
また、上記目的を達成するための本発明における指示値読取プログラムは、一つの態様では、指針を有する表示器についての複数の学習用画像データのそれぞれに対し、各学習用画像データに含まれる前記指針の向きを示す情報を付加することによって、複数の学習データを生成し、生成した前記複数の学習データを用いた機械学習を行うことによって、学習モデルを生成し、前記部分画像データを入力することに伴って前記学習モデルから出力される値を取得し、取得した前記値から前記指針の向きを特定する、ことを特徴とする。 Further, the instruction value reading program in the present invention for achieving the above object is included in each learning image data for each of a plurality of learning image data for a display having a pointer in one embodiment. By adding information indicating the direction of the pointer, a plurality of learning data are generated, and by performing machine learning using the generated plurality of learning data, a learning model is generated and the partial image data is input. Along with this, a value output from the learning model is acquired, and the direction of the guideline is specified from the acquired value.
また、上記目的を達成するための本発明における指示値読取プログラムは、一つの態様では、前記値から前記指針の長さを算出し、算出した前記長さが所定の範囲内にある場合に、前記値から指針の向きを特定する処理を行う、ことを特徴とする。 Further, the instruction value reading program in the present invention for achieving the above object calculates the length of the guideline from the value in one embodiment, and when the calculated length is within a predetermined range. It is characterized in that a process of specifying the direction of the pointer from the above value is performed.
また、上記目的を達成するための本発明における指示値読取プログラムは、一つの態様では、前記長さが前記所定の範囲内にない場合、前記値から指針の向きを特定する処理を行う前に、前記部分画像データを抽出する処理と前記値を取得する処理とを再度行う、ことを特徴とする。 Further, in one embodiment, the indicated value reading program in the present invention for achieving the above object, when the length is not within the predetermined range, before performing the process of specifying the direction of the pointer from the value. The process of extracting the partial image data and the process of acquiring the value are performed again.
また、上記目的を達成するための本発明における指示値読取プログラムは、一つの態様では、前記指針が指示可能な値の範囲に含まれる最小値と、前記指針が指示可能な値の範囲に含まれる最大値と、前記第1の向きと、前記指針が前記最小値を指示する場合に前記指針が指示する第2の向きと、前記指針が前記最大値を指示する場合における前記指針が指示する第3の向きとから、前記指針が指示する値を特定する、ことを特徴とする。 Further, the instruction value reading program in the present invention for achieving the above object includes, in one embodiment, a minimum value included in the range of values instructable by the guideline and a range of values instructable by the guideline. The maximum value, the first orientation, the second orientation indicated by the pointer when the pointer indicates the minimum value, and the pointer when the pointer indicates the maximum value. It is characterized in that the value indicated by the guideline is specified from the third direction.
また、上記目的を達成するための本発明における指示値読取プログラムは、一つの態様では、前記第1の向きに対応する角度から前記第2の向きに対応する角度を減算することによって第1の値を算出し、前記第3の向きに対応する角度から前記第2の向きに対応する角度を減算することによって第2の値を算出し、前記最大値から前記最小値を減算することによって第3の値を算出し、前記第1の値を前記第2の値で除算することによって第4の値を算出し、前記第4の値と前記第3の値とを乗算することによって第5の値を算出し、前記第5の値に前記最小値を加算することによって前記指針が指示する値を算出する、ことを特徴とする。 Further, in one embodiment, the indicated value reading program in the present invention for achieving the above object has a first aspect by subtracting the angle corresponding to the second orientation from the angle corresponding to the first orientation. The second value is calculated by calculating the value and subtracting the angle corresponding to the second direction from the angle corresponding to the third direction, and the second value is calculated by subtracting the minimum value from the maximum value. The value of 3 is calculated, the first value is divided by the second value to calculate the fourth value, and the fourth value is multiplied by the third value to obtain the fifth value. The value specified by the guideline is calculated by calculating the value of and adding the minimum value to the fifth value.
また、上記目的を達成するための本発明における指示値読取プログラムは、一つの態様では、撮像装置によって撮像された前記表示器についての前記検査対象画像データを取得し、取得した前記検査対象画像データについてホモグラフィー変換を行い、ホモグラフィー変換を行った前記検査対象画像データから前記部分画像データの抽出を行う、ことを特徴とする。 Further, in one embodiment, the instruction value reading program in the present invention for achieving the above object acquires the inspection target image data of the display imaged by the imaging device, and the acquired inspection target image data. The partial image data is extracted from the inspection target image data that has undergone homography conversion.
また、上記目的を達成するための本発明における指示値読取プログラムは、一つの態様では、前記表示器における1以上の目印を特定し、特定した前記1以上の目印が予め指定された位置に移動するように、前記検査対象画像データについてホモグラフィー変換を行う、ことを特徴とする。 Further, in one embodiment, the indicated value reading program in the present invention for achieving the above object identifies one or more marks on the display and moves the specified one or more marks to a predetermined position. It is characterized in that the homography conversion is performed on the image data to be inspected so as to be performed.
また、上記目的を達成するための本発明における指示値読取プログラムは、一つの態様では、前記指針が指示する値の平均値を算出し、算出した前記平均値を出力する、ことを特徴とする。 Further, the instruction value reading program in the present invention for achieving the above object is characterized in that, in one embodiment, an average value of the values indicated by the guideline is calculated and the calculated average value is output. ..
また、上記目的を達成するための本発明における指示値読取プログラムは、一つの態様では、前記指針が指示する値を特定する処理において特定した前記指針が指示する値の標準偏差を算出し、算出した前記標準偏差が所定の閾値以上である場合に、前記平均値の出力を行う、ことを特徴とする。 Further, in one embodiment, the instruction value reading program in the present invention for achieving the above object calculates and calculates the standard deviation of the value specified by the guideline specified in the process of specifying the value specified by the guideline. When the standard deviation is equal to or greater than a predetermined threshold value, the average value is output.
また、上記目的を達成するための本発明における指示値読取プログラムは、一つの態様では、前記指針が指示する値を特定する処理において特定した前記指針が指示する値の標準偏差を算出し、前記平均値に加えて前記標準偏差を出力する、ことを特徴とする。 Further, in one embodiment, the indicated value reading program in the present invention for achieving the above object calculates the standard deviation of the value specified by the guideline specified in the process of specifying the value specified by the guideline, and the standard deviation of the value specified by the guideline is calculated. It is characterized in that the standard deviation is output in addition to the average value.
また、上記目的を達成するための本発明における指示値読取プログラムは、一つの態様では、前記指針が指示する値を特定する処理において特定した前記指針が指示する値の標準偏差を算出し、算出した前記標準偏差が所定の閾値以上である場合、前記平均値に加えて前記指針が振動していることを示す情報を出力する、ことを特徴とする。 Further, in one embodiment, the instruction value reading program in the present invention for achieving the above object calculates and calculates the standard deviation of the value specified by the guideline specified in the process of specifying the value specified by the guideline. When the standard deviation is equal to or greater than a predetermined threshold value, information indicating that the pointer is vibrating is output in addition to the average value.
また、上記目的を達成するための本発明における指示値読取プログラムは、一つの態様では、前記指針が指示する値を特定する処理において特定した前記指針が指示する値のうちの最大値と最小値との差を算出し、算出した前記差が所定の閾値以上である場合に、前記平均値の出力を行う、ことを特徴とする。 Further, in one embodiment, the indicated value reading program in the present invention for achieving the above object has a maximum value and a minimum value among the values specified by the guideline specified in the process of specifying the value specified by the guideline. The difference is calculated from the above, and when the calculated difference is equal to or greater than a predetermined threshold value, the average value is output.
また、上記目的を達成するための本発明における指示値読取プログラムは、一つの態様では、前記指針が指示する値を特定する処理において特定した前記指針が指示する値のうちの最大値と最小値との差を算出し、算出した前記差が所定の閾値以上である場合、前記平均値に加えて前記指針が振動していることを示す情報を出力する、ことを特徴とする。 Further, in one embodiment, the indicated value reading program in the present invention for achieving the above object has a maximum value and a minimum value among the values specified by the guideline specified in the process of specifying the value specified by the guideline. When the calculated difference is equal to or greater than a predetermined threshold value, information indicating that the pointer is vibrating is output in addition to the average value.
また、上記目的を達成するための本発明における指示値読取装置は、指針を有する表示器が含まれる検査対象画像データから、前記表示器についての部分画像データを抽出する部分画像抽出部と、抽出した前記部分画像データに基づいて、前記部分画像データに含まれる前記指針が指示する第1の向きを特定する方向特定部と、特定した前記第1の向きと、前記表示器において前記指針が指示可能な値の範囲とに基づいて、前記部分画像データに含まれる前記指針が指示する値を特定する値特定部と、特定した前記指針が指示する値を出力する値出力部と、を有する、ことを特徴とする。 Further, the indicated value reader in the present invention for achieving the above object has a partial image extraction unit for extracting partial image data about the display from inspection target image data including a display having a pointer, and an extraction unit. Based on the partial image data, the direction specifying unit that specifies the first direction specified by the pointer included in the partial image data, the specified first direction, and the pointer indicates on the display. It has a value specifying unit that specifies a value specified by the guideline included in the partial image data based on a range of possible values, and a value output unit that outputs a value specified by the specified guideline. It is characterized by that.
また、上記目的を達成するための本発明における指示値読取方法は、指針を有する表示器が含まれる検査対象画像データから、前記表示器についての部分画像データを抽出し、抽出した前記部分画像データに基づいて、前記部分画像データに含まれる前記指針が指示する第1の向きを特定し、特定した前記第1の向きと、前記表示器において前記指針が指示可能な値の範囲とに基づいて、前記部分画像データに含まれる前記指針が指示する値を特定し、特定した前記指針が指示する値を出力する、処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。 Further, in the method for reading the indicated value in the present invention for achieving the above object, the partial image data about the display is extracted from the inspection target image data including the display having a pointer, and the extracted partial image data is obtained. Based on the above, the first orientation indicated by the pointer included in the partial image data is specified, and the identified first orientation and the range of values that the pointer can indicate on the display are used. It is characterized in that a computer is made to execute a process of specifying a value specified by the guideline included in the partial image data and outputting the value specified by the specified guideline.
本発明における指示値読取プログラム、指示値読取装置及び指示値読取方法によれば、工場内において発生している異常を迅速に検知することを可能とする。 According to the indicated value reading program, the indicated value reading device, and the indicated value reading method in the present invention, it is possible to quickly detect an abnormality occurring in the factory.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。しかしながら、かかる実施の形態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, such embodiments do not limit the technical scope of the invention.
初めに、第1の実施の形態における情報処理装置1(以下、指示値読取装置1とも呼ぶ)の構成例について説明を行う。図1は、第1の実施の形態における情報処理装置1の構成例を示す図である。
First, a configuration example of the information processing device 1 (hereinafter, also referred to as an indicated value reading device 1) according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of the
情報処理装置1は、コンピュータ装置であって、例えば、汎用的なPC(Personal Computer)である。そして、情報処理装置1は、例えば、図示しないアナログメーター(以下、表示器とも呼ぶ)の指針が指示する値を読み取る処理(以下、指示値読取処理とも呼ぶ)を行う。
The
情報処理装置1は、汎用的なコンピュータ装置のハードウエア構成を有し、例えば、図1に示すように、プロセッサであるCPU101と、メモリ102と、通信インタフェース103と、記憶媒体104とを有する。各部は、バス105を介して互いに接続される。
The
記憶媒体104は、例えば、指示値読取処理を行うためのプログラム(図示しない)を記憶するプログラム格納領域(図示しない)を有する。
The
また、記憶媒体104は、例えば、指示値読取処理を行う際に用いられる情報を記憶する記憶部110(以下、記憶領域110とも呼ぶ)を有する。なお、記憶媒体104は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)であってよい。
Further, the
CPU101は、記憶媒体104からメモリ102にロードされたプログラムを実行して指示値読取処理を行う。
The
通信インタフェース103は、例えば、インターネット網等のネットワークNWを介してスマートフォン等の操作端末2と通信を行う。
The
[第1の実施の形態の概略]
図2及び図3は、第1の実施の形態における指示値読取処理の概略を説明する図である。具体的に、図2は、第1の実施の形態における指示値読取処理のうち、学習段階の処理について説明する図である。また、図3は、第1の実施の形態における指示値読取処理のうち、推論段階の処理について説明する図である。
[Outline of the first embodiment]
2 and 3 are diagrams illustrating an outline of the indicated value reading process according to the first embodiment. Specifically, FIG. 2 is a diagram illustrating a process in the learning stage among the indicated value reading processes in the first embodiment. Further, FIG. 3 is a diagram illustrating a process in the inference stage among the indicated value reading processes in the first embodiment.
初めに、第1の実施の形態における指示値読取処理のうち、学習段階の処理について説明を行う。 First, among the instruction value reading processes in the first embodiment, the process in the learning stage will be described.
情報処理装置1の第1データ生成部111は、図2に示すように、例えば、アナログメーターが一部において映る学習用画像データ(以下、第1学習用画像データとも呼ぶ)に対し、第1学習用画像データにおけるアナログメーターの位置及びサイズについての情報(以下、これらを総称して位置情報とも呼ぶ)を付加することによって学習データ(以下、第1学習データとも呼ぶ)を生成する。
As shown in FIG. 2, the first
そして、情報処理装置1の第1モデル生成部112は、第1データ生成部111が生成した複数の第1学習データを用いた機械学習を行うことによって、学習モデル(以下、第1学習モデルとも呼ぶ)を生成する。その後、第1モデル生成部112は、生成した第1学習モデルを記憶領域110に記憶する。
Then, the first
すなわち、第1モデル生成部112は、複数の第1学習データを用いることによって、検査対象画像データからアナログメーターの部分画像データを抽出する際に用いられる第1学習モデルを生成する。
That is, the first
また、情報処理装置1の第2データ生成部113は、例えば、アナログメーターについての学習用画像データ(以下、第2学習用画像データとも呼ぶ)に対し、第1モデル生成部112が生成した第1学習モデルによって抽出された部分画像データにおけるアナログメーターの指針の向きを示す情報を付加することによって学習データ(以下、第2学習データとも呼ぶ)を生成する。
Further, the second
そして、情報処理装置1の第2モデル生成部114は、第2データ生成部113が生成した複数の第2学習データを用いた機械学習を行うことによって、学習モデル(以下、第2学習モデルとも呼ぶ)を生成する。その後、第2モデル生成部114は、生成した第2学習モデルを記憶領域110に記憶する。
Then, the second
すなわち、第2モデル生成部114は、複数の第2学習データを用いることによって、アナログメーターの指針が指示する方向を特定(推定)する際に用いられる第2学習モデルを生成する。
That is, the second
次に、第1の実施の形態における指示値読取処理のうち、推論段階の処理について説明を行う。 Next, among the instruction value reading processes in the first embodiment, the inference stage process will be described.
情報処理装置1の部分画像抽出部121は、アナログメーターを一部において含む検証対象画像データから、アナログメーターについての部分画像データを抽出する。
The partial
具体的に、部分画像抽出部121は、記憶領域110に記憶された第1学習モデルに対する検証対象画像データの入力に伴って出力される値が示す位置情報を特定する。そして、部分画像抽出部121は、特定した位置情報に対応する部分画像データを検証対象画像データから抽出する。
Specifically, the partial
そして、情報処理装置1の方向判定部122は、部分画像抽出部121が抽出した部分画像データに基づいて、その部分画像データに映るアナログメーターの指針が指示する向き(以下、第1の向きとも呼ぶ)を特定する。
Then, the
具体的に、方向判定部122は、記憶領域110に記憶された第2学習モデルに対する部分画像データの入力に伴って出力される値が示す第1の向きを特定する。
Specifically, the
続いて、情報処理装置1の値特定部123は、方向判定部122が特定した第1の向きと、アナログメーターの指針が指示可能な値の範囲とに基づいて、部分画像抽出部121が抽出した部分画像データに含まれるアナログメーターの指針が指示している値を特定する。
Subsequently, the
その後、情報処理装置1の値出力部124は、例えば、値特定部123が特定した値を操作端末2に出力する。
After that, the
すなわち、本実施の形態における情報処理装置1は、工場内に配置されたアナログメーターが映る画像データを学習モデルに対する入力として用いることで、アナログメーターの指針が向いている方向の特定を自動的に行う。そして、情報処理装置1は、特定した方向に基づいて、アナログメーターの指針が示す値を特定する。
That is, the
その後、情報処理装置1は、例えば、各アナログメーターの指針が示す現在の値と過去の値とから工場内の機器における異常値の発生確率の算出(推定)を行う。そして、情報処理装置1は、例えば、算出した異常値の発生確率が所定の閾値を上回った場合に、工場内において異常が発生している可能性が高いと判定する。
After that, the
これにより、情報処理装置1は、工場内において異常が発生している可能性が高いか否かについての判定を自動的かつ迅速に行うことが可能になる。そして、情報処理装置1は、例えば、工場内において異常が発生している可能性が高いと判定した場合、作業者に対して必要な作業(操作)を行う旨の通知を行うことが可能になる。
As a result, the
この点、工場内における異常の発生は、工場内における大きな事故の発生に繋がる可能性がある。そのため、作業者は、工場内における大きな事故の発生を防止する観点から、工場内において発生した異常に対して迅速な処置を行う必要がある。 In this respect, the occurrence of an abnormality in the factory may lead to the occurrence of a major accident in the factory. Therefore, the worker needs to take prompt measures against the abnormality generated in the factory from the viewpoint of preventing the occurrence of a major accident in the factory.
したがって、情報処理装置1は、例えば、工場内において異常が発生する可能性が高いと判定した場合、作業者に対して適切な処置を行う旨の指示を行う。また、情報処理装置1は、例えば、工場内において異常が発生している可能性が極めて高いと判定した場合(異常が発生していると断定可能な状況にあると判定した場合)、作業者に対して緊急処理を取るように指示を行う。
Therefore, for example, when the
さらに、情報処理装置1は、各アナログメーターの指針が示す値の読み取りを自動的に行うことで、この読み取りを作業者が行うことによる人為的なミス(読み取りミスや値の入力ミス等)の発生を防止することが可能になる。
Further, the
[第1の実施の形態の詳細]
次に、第1の実施の形態における指示値読取処理の詳細について説明を行う。図4から図7は、第1の実施の形態における指示値読取処理の詳細を説明するフローチャート図である。また、図8から図16は、第1の実施の形態における指示値読取処理の詳細を説明する図である。
[Details of the first embodiment]
Next, the details of the indicated value reading process in the first embodiment will be described. 4 to 7 are flowcharts illustrating the details of the indicated value reading process according to the first embodiment. 8 to 16 are diagrams illustrating details of the indicated value reading process according to the first embodiment.
[学習段階における処理]
初めに、第1の実施の形態における指示値読取処理の詳細のうち、学習段階における処理の詳細について説明を行う。図4は、学習段階における処理の詳細について説明する図である。
[Processing in the learning stage]
First, among the details of the indicated value reading process in the first embodiment, the details of the process in the learning stage will be described. FIG. 4 is a diagram illustrating details of processing in the learning stage.
第1データ生成部111は、図4に示すように、例えば、学習タイミングになるまで待機する(S11のNO)。学習タイミングは、例えば、作業者が操作端末2を介して第1学習用画像データを入力したタイミングであってよい。また、学習タイミングは、例えば、作業者が各学習モデルの生成を行う旨の情報を入力したタイミングであってよい。
As shown in FIG. 4, the first
そして、学習タイミングなった場合(S11のYES)、第1データ生成部111は、第1学習用画像データのそれぞれに対し、各画像データに含まれるアナログメーターの位置情報を付加することによって、第1学習データを生成する(S12)。
Then, when the learning timing is reached (YES in S11), the first
具体的に、第1データ生成部111は、図7に示すように、例えば、アナログメーターの位置及びサイズを示すバウンディングボックスBB11(作業者によって指定されたバウンディングボックスBB11)を用いることによって、第1学習用画像データDT11に対してアナログメーターの位置情報を付加する。
Specifically, as shown in FIG. 7, the first
さらに具体的に、作業者は、例えば、撮像装置(図示しない)によって撮影された動画データに含まれる各フレームに対応する画像データを第1学習用画像データとして用意する。そして、作業者は、バウンディングボックスを用いることによって、第1学習用画像データのそれぞれに対してアナログメーターの位置情報を付加する。その後、第1データ生成部111は、例えば、第1学習用画像データと、バウンディングボックスの左上の座標(X座標及びY座標)と、バウンディングボックスの縦及び横の長さとを対応付けることによって、第1学習データを生成する。
More specifically, the operator prepares, for example, image data corresponding to each frame included in the moving image data taken by the image pickup device (not shown) as the first learning image data. Then, the worker adds the position information of the analog meter to each of the first learning image data by using the bounding box. After that, the first
その後、第1モデル生成部112は、S12の処理で生成した第1学習データを用いた機械学習を行うことによって、第1学習モデルを生成する(S13)。
After that, the first
続いて、第2データ生成部113は、第2学習用画像データのそれぞれに対し、各画像データにおける指針の向きを示す情報を付加することによって、第2学習データを生成する(S14)。
Subsequently, the second
具体的に、第2データ生成部113は、図8に示すように、例えば、アナログメーターの指針の位置を示すバウンディングボックスBB12(作業者によって指定されたバウンディングボックスBB12)を用いることによって、第2学習用画像データDT12に対して指針の位置情報を付加する。
Specifically, as shown in FIG. 8, the second
さらに具体的に、第2データ生成部113は、例えば、S13の処理で生成した第1学習モデルに対する第1学習用画像データの入力に伴って出力される画像データを第2学習用画像データとして取得する。そして、作業者は、バウンディングボックスを用いることによって、第2学習用画像データのそれぞれに対して指針の位置情報を付加する。その後、第2データ生成部113は、例えば、第2学習用画像データと、バウンディングボックスの左上の座標(X座標及びY座標)と、バウンディングボックスの縦及び横の長さとを対応付けることによって、第2学習データを生成する。
More specifically, the second
ここで、第2データ生成部113は、推定精度が高い第2学習モデルを生成する必要性から、例えば、アナログメーターの目盛りごとに、各目盛りを指針が示している状態のアナログメーターが映る第2学習用画像データを数百から数千単位で生成する必要がある。さらに、例えば、複数のアナログメーターが工場に配置されている場合、第2データ生成部113は、例えば、第2学習用画像データの生成をアナログメーターごとに行う必要がある。
Here, the second
この点、作業者は、本実施の形態における指示値読取処理を行う場合、例えば、アナログメーターの目盛りの1/4の領域(例えば、図8に示すアナログメーターにおける「0.1」から「0.3」までの間の領域)に対応する第1学習用画像データのみを用意し、これらを第1学習モデルに入力することによって第2学習用画像データを生成するものであってよい。そして、作業者は、生成した第2学習用画像データから第2学習データを生成した後、生成した第2学習用画像データを左右反転または上下反転(左右反転及び上下反転)させることによって、他の領域(例えば、図8に示すアナログメーターにおける「0.1」から「0.3」までの間の領域以外の領域)に対応する新たな第2学習データをさらに生成し、アナログメーターの目盛りの全ての領域に対応する第2学習データを生成するものであってよい。 In this regard, when the operator performs the indicated value reading process in the present embodiment, for example, the area of 1/4 of the scale of the analog meter (for example, "0.1" to "0" in the analog meter shown in FIG. 8). The image data for the second learning may be generated by preparing only the image data for the first learning corresponding to the area up to ".3" and inputting them into the first learning model. Then, the worker generates the second learning data from the generated second learning image data, and then flips the generated second learning image data left / right or upside down (left / right inversion and upside down). (For example, a region other than the region between “0.1” and “0.3” in the analog meter shown in FIG. 8), new second training data corresponding to the region of (for example, the region other than the region between “0.1” and “0.3”) is further generated, and the scale of the analog meter is scaled. The second learning data corresponding to all the regions of the above may be generated.
具体的に、例えば、図8に示す第2学習用画像データDT12に映るアナログメーターの指針が指し示す値が「0.178」である場合、第2学習用画像データDT12を左右反転させた画像データに映るアナログメーターの指針が指し示す値が「0.422」であり、第2学習用画像データDT12を上下反転させた画像データに映るアナログメーターの指針が指し示す値が「0.022」であり、第2学習用画像データDT12を左右反転及び上下反転させた画像データに映るアナログメーターの指針が指し示す値が「0.578」である。 Specifically, for example, when the value pointed to by the pointer of the analog meter reflected in the second learning image data DT12 shown in FIG. 8 is "0.178", the image data obtained by reversing the second learning image data DT12 left and right. The value indicated by the pointer of the analog meter reflected in is "0.422", and the value indicated by the pointer of the analog meter reflected in the image data obtained by flipping the second learning image data DT12 upside down is "0.022". The value indicated by the pointer of the analog meter reflected in the image data obtained by reversing the second learning image data DT12 horizontally and vertically is "0.578".
そのため、作業者は、この場合、第2学習用画像データDT12を左右反転させた画像データに対し、「0.422」を指し示す場合における指針の位置情報を付加した新たな第2学習データと、第2学習用画像データDT12を上下反転させた画像データに対し、「0.022」を指し示す場合における指針の位置情報を付加した新たな第2学習データと、第2学習用画像データDT12を左右反転及び上下反転させた画像データに対し、「0.578」を指し示す場合における指針の位置情報を付加した新たな第2学習データとを生成する。 Therefore, in this case, the operator adds new second learning data to which the position information of the pointer when pointing to "0.422" is added to the image data obtained by reversing the second learning image data DT12 left and right. The new second learning data to which the position information of the pointer when pointing to "0.022" is added to the image data obtained by inverting the image data DT12 for the second learning, and the image data DT12 for the second learning are left and right. With respect to the inverted and inverted image data, new second learning data to which the position information of the pointer when pointing to "0.578" is added is generated.
すなわち、本実施の形態における第2学習モデルは、アナログメーターが映る検証対象画像データを認識する学習モデルではなく、アナログメーターの指針が指示する方向(角度)を検知する学習モデルである。そのため、作業者は、第2学習モデルを生成する際に、例えば、目盛りを示す文字(「0.1」等)が反転している画像データを用いることも可能である。したがって、作業者は、例えば、アナログメーターの目盛りの一部の領域に対応する第2学習データのみを生成し、さらに、生成した第2学習データに含まれる第2学習画像データを各種反転させることによって新たな第2学習データを生成するものであってもよい。 That is, the second learning model in the present embodiment is not a learning model that recognizes the verification target image data on which the analog meter is displayed, but a learning model that detects the direction (angle) indicated by the pointer of the analog meter. Therefore, when generating the second learning model, the operator can also use, for example, image data in which the character indicating the scale (“0.1” or the like) is inverted. Therefore, for example, the operator generates only the second learning data corresponding to a part of the scale area of the analog meter, and further inverts the second learning image data included in the generated second learning data. It may generate new second learning data by.
これにより、作業者は、第2学習データの生成に要する負荷を軽減させることが可能になる。また、作業者は、この場合、例えば、指針の種類や目盛りの数等が異なる他のアナログメーターにおける指針の向きについても特定(推定)可能な第2学習モデルを生成することが可能になる。 As a result, the worker can reduce the load required for generating the second learning data. Further, in this case, the operator can generate a second learning model that can specify (estimate) the direction of the pointer in other analog meters having different types of pointers, the number of scales, and the like.
その後、第2モデル生成部114は、S14の処理で生成した第2学習データを用いた機械学習を行うことによって、第2学習モデルを生成する(S15)。
After that, the second
なお、作業者は、新たな第1学習用画像データを情報処理装置1に対して随時入力するものであってよい。そして、情報処理装置1は、新たな第1学習用画像データを含む新たな第1学習データを随時生成するものであってよい(S12)。
The worker may input new first learning image data to the
その後、例えば、追加された新たな第1学習用画像データの割合が、全ての第1学習用画像データの所定割合を上回った場合、情報処理装置1は、第1学習モデル及び第2学習モデルを再度生成するものであってもよい(S13からS15)。
After that, for example, when the ratio of the added new image data for the first learning exceeds a predetermined ratio of all the image data for the first learning, the
これにより、作業者は、第1学習モデル及び第2学習モデルの判定精度を継続的に向上させていくことが可能になる。 This enables the worker to continuously improve the determination accuracy of the first learning model and the second learning model.
[推論段階における処理]
次に、第1の実施の形態における指示値読取処理の詳細のうち、推論段階における処理の詳細について説明を行う。図5及び図6は、推論段階における処理の詳細について説明する図である。
[Processing in inference stage]
Next, among the details of the indicated value reading process in the first embodiment, the details of the process in the inference stage will be described. 5 and 6 are diagrams illustrating details of processing in the inference stage.
部分画像抽出部121は、図5に示すように、判定タイミングなるまで待機する(S21のNO)。判定タイミングは、例えば、作業者が操作端末2を介して検証対象画像データを入力したタイミングであってよい。また、判定タイミングは、例えば、作業者が検証対象学習データの判定を行う旨の情報を入力したタイミングであってよい。
As shown in FIG. 5, the partial
そして、判定タイミングになった場合(S21のYES)、部分画像抽出部121は、撮像装置(図示しない)が撮像したアナログメーターについての検査対象画像データを取得する(S22)。
Then, when the determination timing is reached (YES in S21), the partial
具体的に、部分画像抽出部121は、図9に示すように、例えば、作業者が撮影を行う撮像装置から送信されたアナログメーターの検査対象画像データDT21を受信する。撮像装置は、例えば、非固定のカメラであってもよい。また、撮像装置は、例えば、操作端末2に内蔵されているものであってもよい。
Specifically, as shown in FIG. 9, the partial
続いて、部分画像抽出部121は、S22の処理で取得した検査対象画像データを入力することに伴って第1学習モデルから出力される値を取得する(S23)。
Subsequently, the partial
そして、部分画像抽出部121は、S23の処理で取得した値に対応する部分画像データを、S22の処理で取得した検査対象画像データから抽出する(S24)。
Then, the partial
具体的に、部分画像抽出部121は、図10に示すように、例えば、S23の処理で取得した値に対応する位置情報(座標)を参照し、S21の処理で取得した検査対象画像データのうち、アナログメーターが映る部分を部分画像データDT22として取得する。
Specifically, as shown in FIG. 10, the partial
次に、方向判定部122は、図6に示すように、S24の処理で抽出した部分画像データを入力することに伴って第2学習モデルから出力される値を取得する(S31)。
Next, as shown in FIG. 6, the
なお、方向判定部112は、この場合、アナログメーターにおける指針の回転軸から先端までの長さ(指針の位置に対応するバウンディングボックスの対角線の長さ)を、S31の処理で取得した値を用いることによって算出するものであってもよい。そして、方向判定部112は、算出した対角線の長さが予め指定された所定の許容範囲内(例えば、±5(%)の範囲内)にない場合、S24の処理においてエラー(部分画像データの読取エラー)が発生しているものと判定し、S24以降の処理を再度行うものであってもよい。
In this case, the
これにより、方向判定部112は、S24の処理における部分画像データの読取精度の向上を図ることが可能になる。
As a result, the
そして、方向判定部122は、S31の処理で取得した値からアナログメーターにおける指針が向いている第1の方向を特定する(S32)。
Then, the
具体的に、方向判定部122は、図11に示すように、例えば、S24の処理で抽出した部分画像データDT22に映るアナログメーターの指針が向いている第1の方向として方向DRpを特定する。
Specifically, as shown in FIG. 11, the
続いて、値特定部123は、S32の処理で特定した第1の向きとアナログメーターにおいて指針が示す値の範囲とに基づいて、S24の処理で抽出した部分画像データに含まれる指針が指示する値を特定する(S33)。
Subsequently, the
具体的に、値特定部123は、例えば、指針が指示可能な値の範囲のうちの最小値(以下、単に最小値とも呼ぶ)と、指針が指示可能な値の範囲のうちの最大値(以下、単に最大値とも呼ぶ)と、S32の処理で特定した第1の方向と、指針が最小値を指示する場合に指針が指示する方向(以下、第2の方向とも呼ぶ)と、指針が最大値を指示する場合における指針が指示する方向(以下、第3の方向とも呼ぶ)とから、S24の処理で抽出した部分画像データに含まれる指針が指示する値の特定を行う。以下、S33の処理の具体例について説明を行う。
Specifically, the
[S33の処理の具体例]
値特定部123は、例えば、以下の式1に従って、S24の処理で抽出した部分画像データに含まれる指針が指示する値の特定を行う。なお、以下、図12に示すように、第2の方向を方向DRmとも呼び、第3の方向を方向DRMとも呼び、各角度を算出する際の基準となる方向(X軸方向)を方向DRXとも呼ぶ。
[Specific example of processing of S33]
The
上記の式1において、θpは、方向DRXから方向DRpまで時計回りで進んだ場合の角度を示し、θmは、方向DRXから方向DRmまで時計回りで進んだ場合の角度を示し、θMは、方向DRXから方向DRMまで時計回りで進んだ場合の角度を示している。また、上記の式1において、vpは、指針が指示可能な値の範囲のうちの方向DRpに対応する値を示し、vmは、指針が指示可能な値のうちの最小値(方向DRmに対応する値)を示し、vMは、指針が指示可能な値のうちの最大値(方向DRMに対応する値)を示している。なお、値特定部123は、θp及びθMがθmよりも小さい場合、方向DRXから方向DRMまでの角度に360度を加算した角度をθMとする。
In the
具体的に、図12に示すように、例えば、θmが135度であって、θMが405度であって、θpが215度である場合、値特定部123は、vpとして約0.178を算出する。
Specifically, as shown in FIG. 12, for example, when θ m is 135 degrees, θ M is 405 degrees, and θ p is 215 degrees, the
図6に戻り、値出力部124は、S33の処理で特定した指針が指示する値を出力する(S34)。
Returning to FIG. 6, the
具体的に、値出力部124は、例えば、S33の処理で特定した指針が指示する値を操作端末2に出力する。
Specifically, the
なお、値出力部124は、例えば、S33の処理で特定した指針が示す値を用いて予め定められた計算を行い、その算出結果についても操作端末2に出力するものであってもよい。すなわち、値出力部124は、例えば、S33の処理で特定した指針が示す値を用いることによって、工場内において異常が発生している否かを判定するための計算を行い、その算出結果を操作端末2に出力するものであってもよい。
The
このように、本実施の形態における情報処理装置1は、指針を有するアナログメーターが映る検査対象画像データから、そのアナログメーターについての部分画像データを抽出する。そして、情報処理装置1は、抽出した部分画像データに基づいて、その部分画像データに含まれる指針が指示する第1の向きを特定する。
As described above, the
さらに、情報処理装置1は、特定した第1の向きと、アナログメーターにおいて指針が指示可能な値の範囲とに基づいて、部分画像データに含まれる指針が指示する値を特定する。その後、情報処理装置1は、特定した指針が指示する値を出力する。
Further, the
すなわち、本実施の形態における情報処理装置1は、工場内における各アナログメーターの画像データを入力とすることによって、各アナログメーターが示している値の特定(読み取り)を自動的に行う。
That is, the
これにより、情報処理装置1は、例えば、各アナログメーターが示す値を用いることで、工場内において異常が発生している確率を算出(推定)することが可能になる。そして、情報処理装置1は、例えば、算出した確率に基づいて工場内において異常が発生していると判定した場合、作業者に対して必要な作業(操作)を行う旨の通知を行うことが可能になる。
As a result, the
また、情報処理装置1は、各アナログメーターの指針が示す値の読み取りを自動的に行うことで、この読み取りを作業者が行うことによる人為的なミス(読み取りミスや値の入力ミス等)の発生を防止することが可能になる。
In addition, the
ここで、情報処理装置1は、S22の処理において、撮像装置(図示しない)が撮像したアナログメーターについての動画データを取得するものであってもよい。そして、情報処理装置1は、S23からS34の処理を、動画データに含まれる複数の検査対象画像データ(例えば、連続する10フレームに対応する複数の検査対象画像データ)のそれぞれについて処理を行うものであってよい。
Here, the
具体的に、情報処理装置1は、この場合、例えば、S33の処理で算出した値(複数の検査対象画像データのそれぞれについて算出した値)の標準偏差を算出する。その結果、標準偏差が閾値を上回っていると判定した場合、情報処理装置1は、S22の処理で取得した動画データに映るアナログメーターの指針が振動していると判定し、S33の処理で算出した値の平均値を出力する。
Specifically, in this case, the
これにより、情報処理装置1は、アナログメーターの指針が振動しているか否かについての判定を行うことが可能になる。また、情報処理装置1は、アナログメーターの指針が振動している場合であっても、指針が指し示す値を精度良く出力することが可能になる。
This makes it possible for the
なお、情報処理装置1は、この場合、例えば、S33の処理で算出した値の平均値に加えて、S33の処理で算出した値の標準偏差や、S22の処理で取得した動画データに映るアナログメーターの指針が振動していることを示す情報を出力するものであってもよい。また、情報処理装置1は、S33の処理で算出した値の標準偏差が閾値を上回っているか否かについての判定に代えて、S33の処理で算出した値のうちの最大値と最小値との差が閾値を上回っているか否かについての判定を行うものであってもよい。
In this case, in this case, the
さらに、情報処理装置1は、標準偏差が閾値を上回っていないと判定した場合においても、S33の処理で算出した値の平均値を出力するものであってもよい。これにより、情報処理装置1は、アナログメーターの指針が指し示す値の推定精度を高めることが可能になる。
Further, the
[ホモグラフィー変換]
次に、部分画像データのホモグラフィー変換について説明を行う。
[Homography transformation]
Next, the homography conversion of the partial image data will be described.
情報処理装置1は、例えば、S31の処理を行う前に、S24の処理で抽出した部分画像データについてホモグラフィー変換を行うものであってもよい。具体的に、情報処理装置1は、例えば、S24の処理で抽出した部分画像データに映るアナログメーターにおける1以上の目印が予め指定された位置に移動するように、ホモグラフィー変換を行うものであってよい。そして、情報処理装置1は、S31の処理において、ホモグラフィー変換を行った部分画像データを第2学習モデルに入力するものであってもよい。
For example, the
これにより、情報処理装置は、例えば、傾いた状態のアナログメーターが映る検知対象画像データを、正しい姿勢(真正面から撮影した場合と同じ姿勢)のアナログメーターが映る検知対象画像データに変換することが可能になる。そのため、情報処理装置1は、傾いた状態のアナログメーターが映る検知対象画像データを取得した場合であっても、指針が指し示す値の推定精度の低下を抑えることが可能になる。以下、ホモグラフィー変換の具体例について説明を行う。
As a result, the information processing device can convert, for example, the detection target image data in which the tilted analog meter is displayed into the detection target image data in which the analog meter in the correct posture (the same posture as when taken from the front) is displayed. It will be possible. Therefore, the
[ホモグラフィー変換の具体例]
図13及び図14は、ホモグラフィー変換の具体例について説明する図である。
[Specific example of homography transformation]
13 and 14 are diagrams illustrating a specific example of the homography transformation.
作業者は、例えば、図13に示すように、撮像装置(図示しない)による撮像対象であるアナログメーターの外枠FLに、アナログメーターにおいて用いられていない色のシールである4つの目印MR31、MR32、MR33及びMR34を貼り付ける。 For example, as shown in FIG. 13, the operator has four marks MR31 and MR32, which are color stickers not used in the analog meter, on the outer frame FL of the analog meter to be imaged by the image pickup device (not shown). , MR33 and MR34 are pasted.
具体的に、作業者は、図13に示すように、例えば、目印MR31と目印MR33とを結ぶ直線(以下、第1の直線とも呼ぶ)が地面と垂直になるように、かつ、その第1の直線が指針の基端部(指針の回転軸)を通るように、検査対象のアナログメーターに対して目印MR31及びMR33を貼り付ける。また、作業者は、例えば、目印MR32と目印MR34とを結ぶ直線(以下、第2の直線とも呼ぶ)が地面と水平になるように、かつ、その第2の直線が指針の基端部を通るように、検査対象のアナログメーターに対して目印MR32及びMR34を貼り付ける。 Specifically, as shown in FIG. 13, for example, the operator makes the straight line connecting the mark MR31 and the mark MR33 (hereinafter, also referred to as a first straight line) perpendicular to the ground and the first thereof. Marks MR31 and MR33 are attached to the analog meter to be inspected so that the straight line of the pointer passes through the base end of the pointer (rotation axis of the pointer). Further, the operator, for example, makes sure that the straight line connecting the mark MR32 and the mark MR34 (hereinafter, also referred to as a second straight line) is horizontal to the ground, and the second straight line serves as the base end of the pointer. Mark MR32 and MR34 are attached to the analog meter to be inspected so as to pass through.
そして、図14(A)に示すように、例えば、S24の処理において、左に傾いたアナログメーターが映る部分画像データDT31を抽出した場合、情報処理装置1は、図14(B)に示すように、例えば、第1の直線が部分画像データの横の辺と並行になるように、かつ、第2の直線が部分画像データの縦の辺と並行になるようにホモグラフィー変換を行い、部分画像データDT31aを生成する。その後、情報処理装置1は、S31の処理において、部分画像データDT31aを第2学習モデルに入力する。
Then, as shown in FIG. 14 (A), for example, in the process of S24, when the partial image data DT31 in which the analog meter tilted to the left is reflected, the
同様に、図14(C)に示すように、例えば、S24の処理において、右に傾いたアナログメーターが映る部分画像データDT32を抽出した場合、情報処理装置1は、図14(D)に示すように、例えば、第1の直線が部分画像データの横の辺と並行になるように、かつ、第2の直線が部分画像データの縦の辺と並行になるようにホモグラフィー変換を行い、部分画像データDT32aを生成する。その後、情報処理装置1は、S31の処理において、部分画像データDT32aを第2学習モデルに入力する。
Similarly, as shown in FIG. 14 (C), for example, in the process of S24, when the partial image data DT32 in which the analog meter tilted to the right is reflected, the
[ホモグラフィー変換を行った場合の第2学習モデルの推定結果]
次に、ホモグラフィー変換を行った場合における第2学習モデルの推定結果について説明を行う。図15及び図16は、ホモグラフィー変換を行った場合における第2学習モデルの推定結果について説明する図である。具体的に、図15(A)は、ホモグラフィー変換を行わなかった場合における第2学習モデルの推定結果を示す散布図であり、図15(B)は、ホモグラフィー変換を行わなかった場合における第2学習モデルの推定結果を示すヒストグラムである。また、図16(A)は、ホモグラフィー変換を行った場合における第2学習モデルの推定結果を示す散布図であり、図16(B)は、ホモグラフィー変換を行った場合における第2学習モデルの推定結果を示すヒストグラムである。
[Estimation result of the second learning model when homography transformation is performed]
Next, the estimation result of the second learning model when the homography transformation is performed will be described. 15 and 16 are diagrams illustrating the estimation results of the second learning model when the homography transformation is performed. Specifically, FIG. 15 (A) is a scatter diagram showing the estimation result of the second learning model when the homography transformation is not performed, and FIG. 15 (B) is a scatter diagram when the homography transformation is not performed. It is a histogram which shows the estimation result of the 2nd learning model. Further, FIG. 16A is a scatter diagram showing the estimation result of the second learning model when the homography transformation is performed, and FIG. 16B is a second learning model when the homography transformation is performed. It is a histogram showing the estimation result of.
なお、図15(A)及び図16(A)に示す散布図の横軸は、アナログメーターが実際に指し示した値を示しており、縦軸は、S33の処理で特定した値とアナログメーターが実際に指し示した値との誤差(エラー)を示している。また、図15(B)及び図16(B)に示すヒストグラムの横軸は、S33の処理で特定した値とアナログメーターが実際に指し示した値との誤差(エラー)を示しており、縦軸は、第2学習モデルに入力した部分画像データの数を示している。 The horizontal axis of the scatter plot shown in FIGS. 15 (A) and 16 (A) indicates the value actually pointed by the analog meter, and the vertical axis indicates the value specified by the processing of S33 and the analog meter. It shows the error (error) from the value actually pointed. Further, the horizontal axis of the histogram shown in FIGS. 15B and 16B shows an error between the value specified by the processing of S33 and the value actually pointed by the analog meter, and the vertical axis shows the error. Indicates the number of partial image data input to the second training model.
具体的に、図16に示す各図は、図15に示す各図と比較した場合に、例えば、S33の処理で特定した値とアナログメーターが実際に指し示した値との誤差が0であった部分画像データの数が増えていることを示している。また、図16に示す各図は、図15に示す各図と比較した場合に、部分画像データのそれぞれに対応する誤差が全体として小さくなっていることを示している。 Specifically, each figure shown in FIG. 16 had an error of 0 between the value specified in the process of S33 and the value actually pointed by the analog meter when compared with each figure shown in FIG. It shows that the number of partial image data is increasing. Further, each figure shown in FIG. 16 shows that the error corresponding to each of the partial image data is smaller as a whole when compared with each figure shown in FIG.
すなわち、図15及び図16に示す例は、S24の処理で抽出した部分画像データについてホモグラフィー変換を行った方が、第2学習モデルの推定精度が向上することを示している。 That is, the examples shown in FIGS. 15 and 16 show that the estimation accuracy of the second learning model is improved by performing the homography transformation on the partial image data extracted by the process of S24.
1:情報処理装置
2:操作端末
101:CPU
102:メモリ
103:通信インタフェース
104:記憶媒体
105:バス
1: Information processing device 2: Operation terminal 101: CPU
102: Memory 103: Communication interface 104: Storage medium 105: Bus
Claims (17)
抽出した前記部分画像データに基づいて、前記部分画像データに含まれる前記指針が指示する第1の向きを特定し、
特定した前記第1の向きと、前記表示器において前記指針が指示可能な値の範囲とに基づいて、前記部分画像データに含まれる前記指針が指示する値を特定し、
特定した前記指針が指示する値を出力する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする指示値読取プログラム。 Partial image data about the display is extracted from the image data to be inspected including the display having the pointer.
Based on the extracted partial image data, the first orientation indicated by the guideline included in the partial image data is specified.
Based on the specified first orientation and the range of values that the pointer can indicate on the display, the value specified by the pointer included in the partial image data is specified.
Outputs the value specified by the specified pointer,
An instruction value reading program characterized by having a computer perform processing.
指針を有する表示器が含まれる複数の学習用画像データのそれぞれに対し、各学習用画像データに含まれる前記表示器の位置情報を付加することによって、複数の学習データを生成し、
生成した前記複数の学習データを用いた機械学習を行うことによって、学習モデルを生成する、
処理をコンピュータに実行させ、
前記部分画像データを抽出する処理では、
前記検査対象画像データを入力することに伴って前記学習モデルから出力される値を取得し、
取得した前記値に対応する前記部分画像データを前記検査対象画像データから抽出する、
ことを特徴とする指示値読取プログラム。 In claim 1, further
A plurality of learning data are generated by adding the position information of the display included in each learning image data to each of the plurality of learning image data including the display having the pointer.
A learning model is generated by performing machine learning using the generated plurality of training data.
Let the computer do the processing,
In the process of extracting the partial image data,
The value output from the learning model is acquired in connection with the input of the inspection target image data, and the value is acquired.
The partial image data corresponding to the acquired value is extracted from the inspection target image data.
An instruction value reading program characterized by this.
指針を有する表示器についての複数の学習用画像データのそれぞれに対し、各学習用画像データに含まれる前記指針の向きを示す情報を付加することによって、複数の学習データを生成し、
生成した前記複数の学習データを用いた機械学習を行うことによって、学習モデルを生成する、
処理をコンピュータに実行させ、
前記第1の向きを特定する処理では、
前記部分画像データを入力することに伴って前記学習モデルから出力される値を取得し、
取得した前記値から前記指針の向きを特定する、
ことを特徴とする指示値読取プログラム。 In claim 1, further
A plurality of learning data are generated by adding information indicating the direction of the guideline included in each learning image data to each of the plurality of learning image data of the display having the pointer.
A learning model is generated by performing machine learning using the generated plurality of training data.
Let the computer do the processing,
In the process of specifying the first orientation,
The value output from the learning model is acquired with the input of the partial image data, and the value is acquired.
The direction of the pointer is specified from the acquired value.
An instruction value reading program characterized by this.
前記第1の向きを特定する処理では、
前記値から前記指針の長さを算出し、
算出した前記長さが所定の範囲内にある場合に、前記値から指針の向きを特定する処理を行う、
ことを特徴とする指示値読取プログラム。 In claim 3,
In the process of specifying the first orientation,
Calculate the length of the pointer from the value,
When the calculated length is within a predetermined range, a process of specifying the direction of the pointer from the value is performed.
An instruction value reading program characterized by this.
前記第1の向きを特定する処理では、
前記長さが前記所定の範囲内にない場合、前記値から指針の向きを特定する処理を行う前に、前記部分画像データを抽出する処理と前記値を取得する処理とを再度行う、
ことを特徴とする指示値読取プログラム。 In claim 4,
In the process of specifying the first orientation,
When the length is not within the predetermined range, the process of extracting the partial image data and the process of acquiring the value are performed again before the process of specifying the direction of the pointer from the value is performed.
An instruction value reading program characterized by this.
前記指針が指示する値を特定する処理では、前記指針が指示可能な値の範囲に含まれる最小値と、前記指針が指示可能な値の範囲に含まれる最大値と、前記第1の向きと、前記指針が前記最小値を指示する場合に前記指針が指示する第2の向きと、前記指針が前記最大値を指示する場合における前記指針が指示する第3の向きとから、前記指針が指示する値を特定する、
ことを特徴とする指示値読取プログラム。 In claim 1,
In the process of specifying the value specified by the guideline, the minimum value included in the range of values that can be specified by the guideline, the maximum value included in the range of values that can be specified by the guideline, and the first orientation. , The pointer indicates from the second direction indicated by the pointer when the pointer indicates the minimum value, and the third direction indicated by the pointer when the pointer indicates the maximum value. Specify the value to be
An instruction value reading program characterized by this.
前記指針が指示する値を特定する処理では、
前記第1の向きに対応する角度から前記第2の向きに対応する角度を減算することによって第1の値を算出し、
前記第3の向きに対応する角度から前記第2の向きに対応する角度を減算することによって第2の値を算出し、
前記最大値から前記最小値を減算することによって第3の値を算出し、
前記第1の値を前記第2の値で除算することによって第4の値を算出し、
前記第4の値と前記第3の値とを乗算することによって第5の値を算出し、
前記第5の値に前記最小値を加算することによって前記指針が指示する値を算出する、
ことを特徴とする指示値読取プログラム。 In claim 6,
In the process of specifying the value specified by the guideline,
The first value is calculated by subtracting the angle corresponding to the second orientation from the angle corresponding to the first orientation.
The second value is calculated by subtracting the angle corresponding to the second orientation from the angle corresponding to the third orientation.
A third value is calculated by subtracting the minimum value from the maximum value.
The fourth value is calculated by dividing the first value by the second value.
The fifth value is calculated by multiplying the fourth value by the third value.
The value indicated by the guideline is calculated by adding the minimum value to the fifth value.
An instruction value reading program characterized by this.
撮像装置によって撮像された前記表示器についての前記検査対象画像データを取得し、
取得した前記検査対象画像データについてホモグラフィー変換を行う、
処理をコンピュータに実行させ、
前記部分画像データを抽出する処理では、ホモグラフィー変換を行った前記検査対象画像データから前記部分画像データの抽出を行う、
ことを特徴とする指示値読取プログラム。 In claim 1, further
The inspection target image data of the display imaged by the image pickup device is acquired, and the inspection target image data is acquired.
Homography conversion is performed on the acquired image data to be inspected.
Let the computer do the processing,
In the process of extracting the partial image data, the partial image data is extracted from the inspection target image data that has undergone homography conversion.
An instruction value reading program characterized by this.
前記ホモグラフィー変換を行う処理では、
前記表示器における1以上の目印を特定し、
特定した前記1以上の目印が予め指定された位置に移動するように、前記検査対象画像データについてホモグラフィー変換を行う、
ことを特徴とする指示値読取プログラム。 In claim 8,
In the process of performing the homography conversion,
Identify one or more landmarks on the display and
Homography transformation is performed on the inspection target image data so that the specified one or more marks move to a position specified in advance.
An instruction value reading program characterized by this.
前記部分画像データを抽出する処理と、前記第1の向きを特定する処理と、前記指針が指示する値を特定する処理とを、複数の前記検査対象画像データについて行い、
前記指針が指示する値を特定する処理において特定した前記指針が指示する値の平均値を算出する、
処理をコンピュータに実行させ、
前記指針が指示する値を出力する処理では、算出した前記平均値を出力する、
ことを特徴とする指示値読取プログラム。 In claim 1, further
The process of extracting the partial image data, the process of specifying the first orientation, and the process of specifying the value specified by the guideline are performed on the plurality of the image data to be inspected.
Calculate the average value of the values specified by the guideline specified in the process of specifying the value specified by the guideline.
Let the computer do the processing,
In the process of outputting the value specified by the guideline, the calculated average value is output.
An instruction value reading program characterized by this.
前記指針が指示する値を特定する処理において特定した前記指針が指示する値の標準偏差を算出する、
処理をコンピュータに実行させ、
前記指針は指示する値を出力する処理では、算出した前記標準偏差が所定の閾値以上である場合に、前記平均値の出力を行う、
ことを特徴とする指示値読取プログラム。 In claim 10, further
Calculate the standard deviation of the value specified by the guideline specified in the process of specifying the value specified by the guideline.
Let the computer do the processing,
In the process of outputting the specified value, the guideline outputs the average value when the calculated standard deviation is equal to or greater than a predetermined threshold value.
An instruction value reading program characterized by this.
前記指針が指示する値を特定する処理において特定した前記指針が指示する値の標準偏差を算出する、
処理をコンピュータに実行させ、
前記指針は指示する値を出力する処理では、前記平均値に加えて前記標準偏差を出力する、
ことを特徴とする指示値読取プログラム。 In claim 10, further
Calculate the standard deviation of the value specified by the guideline specified in the process of specifying the value specified by the guideline.
Let the computer do the processing,
In the process of outputting the specified value, the guideline outputs the standard deviation in addition to the average value.
An instruction value reading program characterized by this.
前記指針が指示する値を特定する処理において特定した前記指針が指示する値の標準偏差を算出する、
処理をコンピュータに実行させ、
前記指針は指示する値を出力する処理では、
算出した前記標準偏差が所定の閾値以上である場合、前記平均値に加えて前記指針が振動していることを示す情報を出力する、
ことを特徴とする指示値読取プログラム。 In claim 10, further
Calculate the standard deviation of the value specified by the guideline specified in the process of specifying the value specified by the guideline.
Let the computer do the processing,
In the process of outputting the specified value, the above guideline
When the calculated standard deviation is equal to or greater than a predetermined threshold value, information indicating that the pointer is vibrating is output in addition to the average value.
An instruction value reading program characterized by this.
前記指針が指示する値を特定する処理において特定した前記指針が指示する値のうちの最大値と最小値との差を算出する、
処理をコンピュータに実行させ、
前記指針は指示する値を出力する処理では、
算出した前記差が所定の閾値以上である場合に、前記平均値の出力を行う、
ことを特徴とする指示値読取プログラム。 In claim 10, further
The difference between the maximum value and the minimum value among the values specified by the guideline specified in the process of specifying the value specified by the guideline is calculated.
Let the computer do the processing,
In the process of outputting the specified value, the above guideline
When the calculated difference is equal to or greater than a predetermined threshold value, the average value is output.
An instruction value reading program characterized by this.
前記指針が指示する値を特定する処理において特定した前記指針が指示する値のうちの最大値と最小値との差を算出する、
処理をコンピュータに実行させ、
前記指針は指示する値を出力する処理では、
算出した前記差が所定の閾値以上である場合、前記平均値に加えて前記指針が振動していることを示す情報を出力する、
ことを特徴とする指示値読取プログラム。 In claim 10, further
The difference between the maximum value and the minimum value among the values specified by the guideline specified in the process of specifying the value specified by the guideline is calculated.
Let the computer do the processing,
In the process of outputting the specified value, the above guideline
When the calculated difference is equal to or greater than a predetermined threshold value, information indicating that the pointer is vibrating is output in addition to the average value.
An instruction value reading program characterized by this.
抽出した前記部分画像データに基づいて、前記部分画像データに含まれる前記指針が指示する第1の向きを特定する方向特定部と、
特定した前記第1の向きと、前記表示器において前記指針が指示可能な値の範囲とに基づいて、前記部分画像データに含まれる前記指針が指示する値を特定する値特定部と、
特定した前記指針が指示する値を出力する値出力部と、を有する、
ことを特徴とする指示値読取装置。 A partial image extraction unit that extracts partial image data about the display from inspection target image data that includes a display with a pointer, and a partial image extraction unit.
Based on the extracted partial image data, a direction specifying portion that specifies a first direction indicated by the pointer included in the partial image data, and
A value specifying unit that specifies a value specified by the pointer included in the partial image data based on the specified first orientation and a range of values that the pointer can specify on the display.
It has a value output unit that outputs a value specified by the specified pointer.
A reading device for reading, characterized in that.
抽出した前記部分画像データに基づいて、前記部分画像データに含まれる前記指針が指示する第1の向きを特定し、
特定した前記第1の向きと、前記表示器において前記指針が指示可能な値の範囲とに基づいて、前記部分画像データに含まれる前記指針が指示する値を特定し、
特定した前記指針が指示する値を出力する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする指示値読取方法。 Partial image data about the display is extracted from the image data to be inspected including the display having the pointer.
Based on the extracted partial image data, the first orientation indicated by the guideline included in the partial image data is specified.
Based on the specified first orientation and the range of values that the pointer can indicate on the display, the value specified by the pointer included in the partial image data is specified.
Outputs the value specified by the specified pointer,
A method of reading an indicated value, which comprises causing a computer to execute a process.
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