图像处理装置、图像处理方法、以及图像处理程序的制作方法
【技术领域】
[0001] 本申请设及图像处理装置、图像处理方法、W及图像处理程序。
【背景技术】
[0002] 有作业员等拍摄被设置于各种场所的仪表等的识别对象物，识别该拍摄到的图像 信息来读取被显示于仪表等的数值等的方法。另外，为了对识别对象物位于拍摄到的图像 中的哪个地方进行识别，而有对识别对象物标注识别用标记，根据拍摄到的图像所包含的 识别用标记的位置来获取识别对象物的图像区域的方法（例如，参照专利文献1)。
[0003] 专利文献1 :日本特开2002-56371号公报
[0004] 然而，在拍摄到被设置于例如屋外等的识别对象物的情况下，存在户外光线的影 响较大，整个图像的色感变化，或者因为光源（例如，太阳、照相机的闪光等）被拍摄为图像 的一部分而图像的识别变难的情况。
[0005] 另外，因为根据上述那样的户外光线的影响、依据仪表的种类的差异的读取容易 度按照每个图像而不同，所W无法仅通过照度修正来成为容易识别仪表的数值等的状态的 图像。
【发明内容】
[0006] 在一个方面中，本发明的目的在于将拍摄图像变换成适合于识别处理的图像。
[0007] 一方式中的图像处理装置具有图像处理部，该图像处理部基于输入图像所包含的 像素的值，将该输入图像变换成多种图像，基于针对变换后的上述多种图像的每一个的亮 度信息，从上述多种图像中至少选择一个图像，并输出所选择的上述图像。
[000引能够将拍摄图像变换成适合于识别处理的图像。
【附图说明】
[0009] 图1是表示本实施方式中的图像处理装置的功能构成例的图。
[0010] 图2是表示图像处理装置的硬件构成例的图。
[0011] 图3是表示图像处理装置的处理的一个例子的流程图。
[0012] 图4是用于对射影变换部中的处理进行说明的图。
[0013] 图5是表示图像处理部的处理的一个例子的流程图。
[0014] 图6是表示信道评价的对象图像的一个例子的图。
[0015] 图7是表示信道分割而得到的各成分图像的一个例子的图。
[0016] 图8是表示被7段显示的数字部分的图像例的图。
[0017] 图9是表示边界强调处理的一个例子的图。
[0018] 图10是用于对图像处理的第一实施例进行说明的图。
[0019] 图11是用于对图像处理的第二实施例进行说明的图。
【具体实施方式】
[0020] W下，基于附图对实施方式进行说明。
[0021] <图像处理装置的功能构成例>
[0022] 图1是表示本实施方式中的图像处理装置的功能构成例的图。图1的例子所示的 图像处理装置10具有输入部11、输出部12、存储部13、拍摄部14、标记检测部15、射影变换 部16、图像处理部17、图像识别部18、通信部19、W及控制部20。
[0023]输入部11从使用图像处理装置10的用户等接收各种指示的开始、结束、设定的输 入等的各种输入。具体而言，输入单元11例如接受本实施方式中的拍摄指示、标记检测指 示、射影变换指示、图像优化指示、图像识别指示等各指示。
[0024] 输入部11可W是例如键盘、鼠标等，另外，也可W是使用画面的触摸面板形式等， 或者也可W是例如麦克风（W下，称为"话筒"）等。
[0025] 输出部12进行由输入部11输入的内容、根据输入内容执行后的内容等的输出。输 出部12在例如通过画面显示进行输出的情况下，具有显示器、监视器等显示部，在通过声 音进行输出的情况下，具有扬声器等声音输出单元。另外，输出部12也可W在触摸面板上 显示。因此，上述的输入部11和输出部12也可W例如触摸面板那样输入输出一体型。 阳0%] 存储部13存储在本实施方式中需要的各种信息。例如，存储部13存储从输入部 11得到的输入信息、从拍摄部14得到的图像信息、经由通信部19从外部装置等获取到的图 像信息、本实施方式中的图像处理结果等。另外，存储部13存储用于执行本实施方式中的 图像处理的各种设定信息、各种处理的执行经过、结果等。此外，被存储于存储部13的信息 并不局限于上述的信息。
[0027] 存储部13通过控制部20等所进行的控制，根据需要在规定的时机读出所存储的 各种信息、或者写入。存储部13例如是硬盘、存储器等。
[0028] 拍摄部14拍摄包括例如被设置于各种场所的仪表等的识别对象物的图像，并获 取被拍摄到的图像。拍摄部14基于预先被设定为拍摄的图像的尺寸、分辨率、有无闪光灯、 变焦率等拍摄参数的拍摄条件，进行识别对象物的拍摄。拍摄部14例如是数字照相机等， 但并不局限于此。
[0029] 运里，对于被拍摄部14拍摄的识别对象物，在识别对象物的周围安装有一个或者 多个标记，W便从图像中清楚识别对象物的位置。所谓标记是指具有如与背景部分的色差、 亮度差变大一样的颜色的位置（点或者区域）等，但并不局限于此。例如，标记可W是预先 设定的花纹、符号（例如方形、Ξ角形、星号等），也可W是组合多个花纹、符号的标记。
[0030] 标记例如在读取的对象仪表的数值、形状等被示出的区域是矩形的情况下，在该 矩形的四个角设定标记，但并不局限于此。例如，在圆形的仪表的情况下，也可W是在其圆 周上等间隔地排列的四个点。另外，多个标记并不被限定为全部为相同的符号，例如也可W 使至少一个符号为与其他的符号不同的符号，W便根据拍摄到的图像清楚仪表的方向。由 拍摄部14拍摄到的图像既可W被存储于存储部13,也可W按原样输入到标记检测部15。
[0031] 标记检测部15根据由拍摄部14等拍摄到的包括识别对象物的图像信息或者经由 通信部19从外部装置获取到的包括识别对象物的图像信息来检测标记的位置。例如，标 记检测部15在由拍摄部14拍摄到的图像是彩色图像的情况下，将拍摄图像变换成二值图 像。运里，所谓变换成二值图像是指，使用对于标记设定的颜色信息，对图像的每个像素，将 该颜色信息的邻近的颜色作为1，将具有除此W外的颜色信息的像素作为ο来进行二值化。 此外，所谓邻近的颜色是相对于预先设定的标记的颜色信息包括规定的误差的范围。作为 颜色信息有明度、亮度等，但并不局限于此。另外，在进行二值化的情况下，并不局限于上述 的例子，例如也可W将邻近的颜色作为0,将除此W外的颜色的像素作为1。
[0032] 另外，标记检测部15也可W进行噪声除去。标记检测部15通过对于上述的被二 值化的图像进行例如膨胀、收缩，能够除去二值噪声。所谓膨胀是指例如只要在关注像素的 周边即使有一像素是白色的像素也置换成白色的处理。另外，所谓收缩是指与膨胀相反地 只要在周边就是有一像素是黑色的像素也置换成黑色的处理。此外，标记检测部15也可W 通过在上述的二值化之前进行平滑化处理等，来进行噪声除去。
[0033] 另外，标记检测部15提取标记区域。具体而言，对于进行了上述的噪声除去的二 值化图像进行标注处理来提取一个或者多个区域。运里，标记检测部15在未得到预先设定 的个数的标记区域（例如，四个区域）的情况下，也可W进行向用户通知为"没有标记"等 的处理。
[0034] 另外，标记检测部15获取相对于提取出的标记区域的标记位置（坐标）。此外，标 记检测部15例如获取各标记区域的中屯、位置作为各标记位置。标记位置能够作为针对图 像设定的二维坐标（x，y)获取，但是并不局限于此。
[0035] 射影变换部16为了将由标记检测部15检测到的拍摄图像中的标记位置（4点） 定位在预先设定的4点，而进行射影变换。射影变换部16能够根据例如标记位置（例如， 4点）和变换后的4点的位置来计算例如单应（homography)矩阵，使用计算出的矩阵来进 行图像的射影变换，但并不局限于此。此外，射影变换部16进行对于被标记包围的区域内 的图像的射影变换，生成该标记区域所包围的区域的图像。通过进行射影变换，拍摄图像中 的标记区域倾斜，或者即使在无法从正面拍摄识别对象物的情况下也能够作为从正面拍摄 到的图像来获取。
[0036] 图像处理部17对于由射影变换部16变换后的图像，进行修正为适合图像识别的 图像的处理。例如，图像处理部17对于由射影变换部16变换后的图像，变换成基于各像素 的值预先设定的多种图像（信道图像）。另外，图像处理部17从变换后的多种图像中，根据 基于各图像的亮度信息的规定的条件（例如，亮度差、亮度分散等）至少选择一个图像。此 夕F，在W后的说明中，存在记载为优化处理来指代图像处理部17所执行的处理的情况。
[0037] 此外，图像处理部17也可W使用例如识别对象物的种类、拍摄时间、拍摄条件（有 无闪光灯、周边的亮度、有无照相机的自动增益功能等）、W及拍摄位置等中的至少一个信 息来进行图像的选择、优化等。对于图像处理部17的具体例将在后面描述。
[003引图像识别部18根据由图像处理部17优化的图像来识别数值、文字、符号、W及形 状（例如，模拟仪表的针的形状、位置）等中的至少一个信息。例如，在使用例如计算器的 显示部那样用7个线段（段）表示1位数字的7段显示的显示方式的数字仪表的情况下， 图像识别部18识别其数值。另外，在如通过针对表盘所记载的数值的针的位置读取数值那 样的模拟仪表的情况下，图像识别部18识别该针的形状（位置）等。图像识别部18中的 识别内容并不局限于运些。
[0039] 例如，图像识