JP7651045B2 - 管の記号読み取り装置及び管の記号読み取り方法 - Google Patents

Description

本発明は、管の外表面上に周方向の一方向に並ぶように凹部または凸部によって形成された凹凸記号を読み取る管の記号読み取り装置及び管の記号読み取り方法に関する。

例えば水道管に使用される鋳鉄管（水道管の一例）では、文字、図形等を含む記号が、管の端面またはフランジ面に、凹部または凸部によって凹凸状に形成されている。前記記号は、予め定められた、管の種別、呼び径、製造工場、製造年、ロット番号、製造メーカ、管の個体識別番号等を示す。

上述のようにフランジ面に凹凸状に形成された文字を読み取る文字読み取り装置が知られている。例えば、特許文献１には、管を軸芯周りに一定方向に回転させて管表面を光切断法により計測し、計測した前記管表面の凹凸の高さのプロファイルデータから二次元処理画像を取得することによって、凹凸により形成された文字を読み取る文字読み取り装置が開示されている。これにより、反射光によってＣＣＤカメラなどでは読み取り困難であった、前記凹凸により形成された文字を読み取ることができる。

特許第６４１５１６４号公報

ところで、前記特許文献１に開示されている文字読み取り装置は、管の端面における１周分の前記プロファイルデータを取得した後、さらに前記プロファイルデータの取得を継続して、周方向の長さが所定幅以上である無地領域が検出された場合に、前記プロファイルデータの取得を終了する。よって、前記特許文献１に開示されている文字読み取り装置は、前記プロファイルデータの取得を終了して凹凸により形成された文字（凹凸記号）を識別するために、前記無地領域を特定する必要がある。

しかしながら、例えば、管の呼び径が比較的小さく、管の端面の全周に前記凹凸記号が密に形成されている場合や、管の端面の全周に前記凹凸記号が等間隔に配置されている場合には、前記無地領域の周方向の長さが前記所定幅未満である可能性がある。この場合、前記特許文献１に開示されている文字読み取り装置では、前記無地領域を特定できない可能性がある。そうすると、前記特許文献１に開示されている文字読み取り装置を用いて前記プロファイルデータを取得する際に、データ取得の終了時点が不明確になる可能性がある。

上述のように、前記管の外表面上で前記無地領域を特定できない場合には、データの取得が無駄に継続されて前記凹凸記号の読み取り時間が長くなる可能性や、管の端面に形成された前記凹凸記号のプロファイルデータを精度良く取得できない可能性がある。

したがって、管の外表面上に形成された前記凹凸記号を読み取るための記号読み取り装置において、前記凹凸記号をより正確に且つより短時間で読み取ることが望まれている。

本発明の目的は、管の外表面上に形成された前記凹凸記号を精度良く読み取ることができるとともに前記凹凸記号の読み取り時間を短縮可能な管の記号読み取り装置及び管の記号読み取り方法を実現することにある。

本発明の一実施形態に係る管の記号読み取り装置は、管の外表面上に周方向の一方向に並ぶように凹部または凸部によって形成された凹凸記号を読み取る記号読み取り装置である。この装置は、前記管を軸線を中心として相対回転させながら、前記管の外表面に対する前記凹凸記号の高さを測定することにより、前記凹凸記号の三次元データを取得する三次元データ取得部と、取得した前記三次元データを、前記凹凸記号が直線状に並ぶような画像データに変換する画像データ変換部と、前記画像データにおいて、前記凹凸記号の読み取りを開始する基準となる基準記号を特定する基準記号特定部と、前記画像データを用いて、前記基準記号を基準として前記凹凸記号を読み取る記号読み取り部と、を有する（第１の構成）。

上述の構成によれば、管の外周面上に周方向に並んでいる凹凸記号の三次元データを、三次元データ取得部によって取得して、前記三次元データから、前記凹凸記号が直線状に並ぶような画像データを得ることができる。そして、前記画像データにおいて、前記凹凸記号の読み取りを開始するための基準となる基準記号を特定することにより、前記基準記号を基準として前記凹凸記号を読み取ることができる。

これにより、前記基準記号を基準として前記凹凸記号を読み取ることができるため、前記画像データから、前記凹凸記号をより正確に読み取ることができる。しかも、特許文献１に開示されている無地領域を特定できない場合であっても、前記三次元データから変換された前記画像データにおいて前記基準記号を特定することにより、前記三次元データの取得が継続されない。よって、前記凹凸記号の読み取り時間が無駄に長くなることなく、より短い時間で前記凹凸記号を読み取ることができる。

したがって、上述の構成を有する記号読み取り装置によって、管の外表面上に形成された凹凸記号をより精度良く読み取ることができるとともに前記凹凸記号の読み取り時間を短縮できる。

前記第１の構成において、前記三次元データ取得部は、前記凹凸記号の並び方向である前記一方向とは反対方向に前記管を相対回転させながら、前記凹凸記号の三次元データを取得する（第２の構成）。

これにより、三次元データ取得部は、凹凸記号の並び方向である一方向に前記凹凸記号の三次元データを取得することができる。よって、前記凹凸記号をより迅速に且つより確実に読み取ることができる。

前記第１の構成において、前記記号読み取り部は、前記画像データを用いて、前記凹凸記号の並び方向である前記一方向において前記基準記号よりも後ろに位置する凹凸記号を読み取る（第３の構成）。

これにより、記号読み取り部は、画像データを用いて、凹凸記号の並び方向である一方向において基準記号よりも後ろに位置する前記凹凸記号を読み取ることができる。よって、前記凹凸記号をより確実に読み取ることができる。

前記第１の構成において、前記三次元データ取得部は、前記管を軸線を中心として１回転以上、相対回転させながら、前記凹凸記号の三次元データを取得する。前記記号読み取り部は、前記画像データを用いて、前記基準記号に対して、前記凹凸記号の並び方向である前記一方向とは反対方向の所定位置に位置する凹凸記号を読み取る（第４の構成）。

これにより、管が軸線を中心として１回転以上回転している間に取得した三次元データから得られる画像データにおいて、基準記号が他の記号であると誤判定された場合でも、その後に基準記号特定部によって特定された基準記号に対して、前記凹凸記号の並び方向である一方向とは反対方向の所定位置に位置する凹凸記号を読み取ることにより、凹凸記号をより確実に読み取ることができる。

前記第１の構成において、前記三次元データ取得部は、前記三次元データを所定のデータ長さで分割して分割三次元データとして出力する。前記画像データ変換部は、前記分割三次元データを複数連結して、前記画像データに変換する（第５の構成）。

これにより、三次元データ取得部から出力されるデータの容量を小さくすることができるため、記号読み取り装置の負荷を軽減することができる。

前記第１の構成において、前記記号読み取り部は、前記画像データにおいて、前記基準記号から前記凹凸記号の並び方向に所定の位置で、所定範囲の画像データを抽出するデータ抽出部と、前記データ抽出部によって抽出された範囲の画像データを用いて前記凹凸記号を読み取る読み取り実行部とを有する（第６の構成）。

これにより、凹凸記号を読み取る際の画像データの容量を小さくすることができる。よって、画像データから凹凸記号を読み取る際の記号読み取り装置の負荷を軽減することができる。

しかも、前記画像データから、凹凸記号を読み取りたい所定範囲の画像データを抽出することができるため、前記所定範囲以外の画像データを誤って読み取ることを防止できる。したがって、前記画像データから読み取りたい凹凸記号を、より精度良く読み取ることができる。

前記第１の構成において、前記管の記号読み取り装置は、前記画像データにおける特定の記号データを取り除いて、前記記号読み取り部によって前記凹凸記号を読み取るための画像データを生成する画像データフィルタ部をさらに有する（第７の構成）。

これにより、画像データにおいて特定の記号データを除去して、凹凸記号を読み取ることができる。したがって、前記画像データにおいて必要な記号のみを精度良く読み取ることができる。よって、管の外表面上に形成された前記凹凸記号をより精度良く読み取ることができる。

前記第１の構成において、前記三次元データ取得部は、前記三次元データとして、前記管の内壁及び外壁がそれぞれ前記凹凸記号を読み取る領域の輪郭となるような三次元データを取得する。前記画像データ変換部は、前記画像データにおいて、前記輪郭を、前記領域とその領域外とを区別可能な直線部に変換する（第８の構成）。

これにより、画像データにおいて、凹凸記号と輪郭との違いを明確にすることができる。したがって、前記画像データを用いて前記凹凸記号を読み取る際に、前記輪郭を前記凹凸記号の一部として間違って読み取ることを防止できる。よって、前記凹凸記号をより精度良く読み取ることができる。

本発明の一実施形態に係る管の記号読み取り方法は、管の外表面上に周方向の一方向に並ぶように凹部または凸部によって形成された凹凸記号を読み取る記号読み取り方法である。この方法は、前記管を軸線を中心として相対回転させながら、前記管の外表面に対する前記凹凸記号の高さを測定することにより、前記凹凸記号の三次元データを取得する三次元データ取得ステップと、前記三次元データ取得ステップで取得された前記三次元データを、前記凹凸記号が直線状に並ぶような画像データに変換する画像データ変換ステップと、前記画像データ変換ステップで変換された前記画像データにおいて、前記凹凸記号の読み取りを開始する基準となる基準記号を特定する基準記号特定ステップと、前記画像データを用いて、前記基準記号特定ステップで特定された前記基準記号を基準として前記凹凸記号を読み取る記号読み取りステップと、を有する（第１の方法）。

上述の方法によれば、管の外周面上に周方向に並んでいる凹凸記号の三次元データを、三次元データ取得ステップによって取得して、前記三次元データから、前記凹凸記号が直線状に並ぶような画像データを得ることができる。そして、前記画像データにおいて、前記凹凸記号の読み取りを開始するための基準となる基準記号を特定することにより、前記基準記号を基準として前記凹凸記号を読み取ることができる。

これにより、前記基準記号を基準として前記凹凸記号を読み取ることができるため、前記画像データから、前記凹凸記号をより正確に読み取ることができる。しかも、特許文献１に開示されている無地領域を特定できない場合であっても、前記三次元データから変換された前記画像データにおいて前記基準記号を特定することにより、前記三次元データの取得が継続されない。よって、凹凸記号の読み取り時間が無駄に長くなることなく、より短い時間で前記凹凸記号を読み取ることができる。

したがって、上述の記号読み取り方法によって、管の外表面上に形成された凹凸記号をより精度良く読み取ることができるとともに凹凸記号の読み取り時間を短縮できる。

前記第１の方法において、前記管の記号読み取り方法は、前記三次元データ取得ステップで取得された前記三次元データを、所定の長さで分割して分割三次元データを生成する分割三次元データ生成ステップをさらに有する。前記画像データ変換ステップは、前記分割三次元データ生成ステップで生成された前記分割三次元データを複数連結して、前記画像データに変換する（第２の方法）。

これにより、三次元データ取得ステップで取得部から出力されるデータの容量を小さくすることができるため、記号読み取り時における装置の負荷を軽減することができる。

前記第１の方法において、前記記号読み取りステップは、前記画像データ変換ステップで得られた前記画像データにおいて、前記基準記号から前記凹凸記号の並び方向に所定の位置で、所定範囲の画像データを抽出するデータ抽出ステップと、前記データ抽出ステップで抽出された範囲の画像データを用いて前記凹凸記号を読み取る読み取り実行ステップとを有する（第３の方法）。

これにより、凹凸記号を読み取る際の画像データの容量を小さくすることができる。よって、画像データから凹凸記号を読み取る際に装置の負荷を軽減することができる。

しかも、前記画像データから、凹凸記号を読み取りたい所定範囲の画像データを抽出することができるため、前記所定範囲以外の画像データを誤って読み取ることを防止できる。したがって、前記画像データから読み取りたい凹凸記号を、より精度良く読み取ることができる。

前記第１の方法において、前記三次元データ取得ステップでは、前記三次元データとして、前記管の内壁及び外壁がそれぞれ前記凹凸記号を読み取る領域の輪郭となるような三次元データを取得する。前記画像データ変換ステップでは、前記画像データにおいて、前記輪郭を、前記領域とその領域外とを区別可能な直線部に変換する（第４の方法）。

これにより、画像データにおいて、凹凸記号と輪郭との違いを明確にすることができる。したがって、前記画像データを用いて凹凸記号を読み取る際に、前記輪郭を凹凸記号の一部として間違って読み取ることを防止できる。よって、凹凸記号をより精度良く読み取ることができる。

本発明の一実施形態に係る管の記号読み取り装置は、管を軸線を中心として相対回転させながら、前記管の外表面に対する凹凸記号の高さを測定することにより、前記凹凸記号の三次元データを取得する三次元データ取得部と、取得した前記三次元データを、前記凹凸記号が直線状に並ぶような画像データに変換する画像データ変換部と、前記画像データにおいて、前記凹凸記号の読み取りを開始する基準となる基準記号を特定する基準記号特定部と、前記画像データを用いて、前記基準記号を基準として前記凹凸記号を読み取る記号読み取り部と、を有する。

本発明の一実施形態に係る管の記号読み取り方法は、管を軸線を中心として相対回転させながら、前記管の外表面に対する凹凸記号の高さを測定することにより、前記凹凸記号の三次元データを取得する三次元データ取得ステップと、前記三次元データ取得ステップで取得された前記三次元データを、前記凹凸記号が直線状に並ぶような画像データに変換する画像データ変換ステップと、前記画像データ変換ステップで変換された前記画像データにおいて、前記凹凸記号の読み取りを開始する基準となる基準記号を特定する基準記号特定ステップと、前記画像データを用いて、前記基準記号特定ステップで特定された前記基準記号を基準として前記凹凸記号を読み取る記号読み取りステップと、を有する。

これにより、画像データにおいて、前記凹凸記号の読み取りを開始するための基準となる基準記号を特定して、前記基準記号を基準として前記凹凸記号を読み取ることにより、前記凹凸記号をより精度良く読み取ることができる。しかも、特許文献１に開示されている無地領域を特定できない場合であっても、前記三次元データの取得が継続されない。よって、凹凸記号の読み取り時間が無駄に長くなることなく、より短い時間で前記凹凸記号を読み取ることができる。したがって、管の外表面上に形成された凹凸記号をより精度良く読み取ることができるとともに凹凸記号の読み取り時間を短縮できる。

図１は、記号読み取り装置の概略構成を示す図である。 図２は、図１に記載の記号読み取り装置における三次元データ取得部を軸線方向に見た図である。 図３は、画像データ変換部によって、三次元データから変換された画像データの一例を示す図である。 図４は、実施形態１における管の記号読み取り方法を示すフローチャートである。 図５は、実施形態２に係る管の記号読み取り装置の概略構成を示す図である。 図６は、図５に記載の記号読み取り装置において、取得された分割三次元データが連結画像データに変換される様子の一例を模式的に示す図である。 図７は、図５に記載の記号読み取り装置において、データ抽出部によって、画像データのうち一部が抽出された抽出画像データの一例を示す図である。 図８は、実施形態２における管の記号読み取り方法を示すフローチャートである。 図９は、実施形態３に係る管の記号読み取り装置の概略構成を示す図である。 図１０は、図９に記載の記号読み取り装置において、画像データ変換部によって変換された画像データの一例を示す図であり、（ａ）は輪郭画像データを含む画像データの一例を示していて、（ｂ）は前記輪郭画像データから変換された直線部を含む画像データの一例を示している。 図１１は、直線部及び凹凸記号画像部が強調された画像データ及び、画像データフィルタ部によって読み取り対象外の画像が取り除かれた画像データの一例を示す図であり、（ａ）は直線部及び凹凸記号画像部が強調された画像データの一例を示していて、（ｂ）は読み取り対象外の画像が取り除かれた画像データの一例を示している。 図１２は、実施形態３における管の記号読み取り方法を示すフローチャートである。 図１３は、その他の実施形態において、１回転以上の画像データを用いて、基準記号に対して、凹凸記号の並び方向である一方向とは反対方向の所定位置に位置する読み取り対象部において、凹凸記号を読み取る様子を示す図である。 図１４は、図５に記載の記号読み取り装置において、データ抽出部によって、画像データのうち一部が抽出された抽出画像データの一例を示す図である。

以下で、各実施形態について、図面を参照しながら説明する。各図において、同一部分には同一の符号を付して、その同一部分の説明は繰り返さない。なお、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。

以下の説明において、軸線方向は、管９９の軸線Ｐが延びる方向を意味する。径方向は、管９９の軸線Ｐに直交する方向を意味する。周方向は、管９９を軸線方向に見て、管９９の外周面が延びる方向を意味する。

また、以下の説明において、“固定”、“接続”及び“取り付ける”等（以下、固定等）の表現は、部材同士が直接、固定等されている場合だけでなく、他の部材を介して固定等されている場合も含む。すなわち、以下の説明において、固定等の表現には、部材同士の直接的及び間接的な固定等の意味が含まれる。

［実施形態１］
（全体構成）
図１は、本発明の実施形態に係る管９９の記号読み取り装置１の概略構成を示す図である。図２は、図１に記載の記号読み取り装置１の三次元データ取得部１０を軸線方向に見た図である。記号読み取り装置１は、測定対象である管９９の端面９９ａに形成された凹凸記号９０を読み取るための装置である。

管９９は、例えば、水道管に使用される鋳鉄管である。管９９は、軸線Ｐに沿って延びる円筒形状を有する。管９９の軸線方向の端面９９ａ上には、管９９の呼び径、製造工場、製造年、ロット番号、製造メーカ等を示す凹凸記号９０が形成されている。前記凹凸記号９０は、凸部、凹部、または、凸部及び凹部の組み合わせによって構成されている。なお、端面９９ａは、管９９の外表面の一部であり、管９９の軸線方向の端部に位置する。

図２に示すように、凹凸記号９０は、管９９の端面９９ａ上に、周方向に並ぶように形成されている。凹凸記号９０は、例えば、鋳出し、レーザー切削等によって、管９９の端面９９ａ上に形成される。凹凸記号９０は、文字９１、図形９２、または、文字９１及び図形９２の組み合わせを含む。文字９１は、言語または数字等である。図形９２は、象形的なマーク等である。

図１に示すように、記号読み取り装置１は、三次元データ取得部１０と、制御部３０とを有する。記号読み取り装置１は、三次元データ取得部１０によって、管９９を軸線Ｐまわりに回転させながら、管９９の端面９９ａに形成された凹凸記号９０の三次元データを取得する。

三次元データ取得部１０は、回転駆動部５と、データ取得部本体１１と、データ記憶部１２とを有する。

回転駆動部５は、管９９を下方から回転可能に支持する複数のローラ部５ａを含む。回転駆動部５は、複数のローラ部５ａを回転させることによって、管９９を軸線Ｐまわりに回転させる。

データ取得部本体１１は、公知の光切断法を用いて、管９９の端面９９ａにおける径方向の位置情報と、その位置における高さ情報と、が含まれる２次元データを計測する。図２に示すように、データ取得部本体１１は、回転駆動部５によって相対回転している管９９の端面９９ａにおける前記２次元データを計測する。これにより、三次元データ取得部１０は、管９９の端面９９ａにおける径方向及び周方向の位置情報と、その位置における高さ情報とを含む三次元データを取得できる。前記三次元データには、端面９９ａに形成された凹凸記号９０の三次元データが含まれる。

データ記憶部１２は、前記三次元データを記憶可能な構成を有する。データ記憶部１２は、例えば、ハードディスク、ＳＳＤ、ＲＡＭ、ＵＳＢメモリ、ＣＤ－ＲＯＭ等である。データ記憶部１２は、データを記憶可能な構成を有していれば、どのような構成の装置または機器であってもよい。データ記憶部１２に記憶された前記三次元データは、制御部３０の画像データ変換部４０に出力される。

（制御部）
制御部３０は、記号読み取り装置１における凹凸記号９０の読み取りを制御する。制御部３０は、測定制御部２０と、読み取り制御部３３と、記憶部７５とを有する。

測定制御部２０は、三次元データ取得部１０による前記三次元データの取得を制御するとともに、回転駆動部５による管９９の回転を制御する。具体的には、測定制御部２０は、複数のローラ部５ａによって凹凸記号９０の並び方向である一方向とは反対方向に管９９を相対回転させるように、回転駆動部５を制御する。図２に示す例では、測定制御部２０は、凹凸記号９０の並び方向である時計方向とは反対方向である反時計方向に管９９が回転するように、複数のローラ部５ａを駆動させる。また、測定制御部２０は、管９９の端面９９ａに形成された凹凸記号９０の前記三次元データを取得するように、三次元データ取得部１０を制御する。

（読み取り制御部）
読み取り制御部３３は、三次元データ取得部１０によって取得された凹凸記号９０の前記三次元データを用いて、管９９の端面９９ａに形成された凹凸記号９０の読み取りを行う。読み取り制御部３３は、画像データ変換部４０と、基準記号特定部５０と、記号読み取り部６０とを有する。

図３は、画像データ変換部４０によって、前記三次元データから変換された画像データ４１の一例を示す図である。図３に示すように、画像データ変換部４０は、三次元データ取得部１０によって取得された前記三次元データから、凹凸記号９０が直線状に並ぶような画像データ４１に変換する。画像データ変換部４０は、例えば、前記三次元データから、凹凸記号９０の前記高さ情報が色の明度によって表現された画像データ４１に変換する。画像データ４１は、凹凸記号９０の画像である凹凸記号画像部４９を含む。凹凸記号画像部４９は、凹凸記号９０の文字９１及び図形９２を表示する画像データである。

画像データ変換部４０は、凹凸記号画像部４９がより鮮明になるような画像処理を行ってもよい。前記画像処理は、例えば、前記高さ情報に対して前記色の明度のレンジを調整する処理、二値化処理等である。これにより、後述の基準記号特定部５０によって、凹凸記号画像部４９において基準記号５１の特定を容易に行うことができるとともに、後述の記号読み取り部６０によって、凹凸記号画像部４９における凹凸記号９０の読み取りを容易に行うことができる。

基準記号特定部５０は、凹凸記号画像部４９において基準記号５１を特定する。基準記号特定部５０は、例えば、記憶部７５に予め記憶されている基準記号登録データと、凹凸記号画像部４９における凹凸記号９０の画像データとを比較することによって、基準記号５１を特定する。基準記号特定部５０は、例えば、記号の形状の一致度を比較することによって、基準記号５１を特定する。例えば、図３では、基準記号特定部５０は、前記基準記号登録データと形状の一致度が高い記号である「水マーク」を基準記号５１として特定する。基準記号特定部５０は、凹凸記号画像部４９において、「水マーク」以外の凹凸記号を基準記号５１として特定してもよい。基準記号５１は、記号読み取り部６０が凹凸記号９０を読み取るための動作を開始する際に基準となる記号である。

図３に示すように、記号読み取り部６０は、基準記号５１を基準として、凹凸記号画像部４９のうち読み取り対象部６１において、凹凸記号９０を読み取る。読み取り対象部６１は、凹凸記号画像部４９において、読み取り対象である凹凸記号９０の画像データを含む部分である。

記号読み取り部６０は、読み取り対象部６１において、文字のみを読み取ってもよい。記号読み取り部６０は、例えば、公知の光学文字認識（ＯＣＲ）システムの機能を有していてもよい。記号読み取り部６０は、読み取った結果を記号データとして記憶部７５に出力してもよい。

例えば、記号読み取り部６０は、画像データ４１の凹凸記号画像部４９のうち、凹凸記号９０の並び方向である一方向において基準記号５１よりも後ろに位置する読み取り対象部６１において、凹凸記号９０を読み取る。図３に示す例では、記号読み取り部６０は、基準記号５１として特定した「水マーク」よりも後ろに位置する読み取り対象部６１において、凹凸記号９０を読み取る。図３に示す例では、記号読み取り部６０は、読み取り対象部６１において、文字「ＤＳ２２Ｆ１５０ＧＸ１１２」を読み取る。

記憶部７５は、前記基準記号登録データを記憶する以外に、記号読み取り部６０から出力される前記記号データを記憶してもよい。記憶部７５は、例えば、ハードディスク、ＳＳＤ、ＲＡＭ、ＵＳＢメモリ、ＣＤ－ＲＯＭ等の記憶媒体である。記憶部７５は、データを記憶可能な構成を有していれば、どのような構成の装置または機器であってもよい。記憶部７５は、制御部３０とは別に設けられていてもよい。

上述の構成によれば、三次元データ取得部１０が、管９９の外周面上である端面９９ａ上に周方向に並んでいる凹凸記号９０の前記三次元データを取得できる。そして、画像データ変換部４０が、前記三次元データを、凹凸記号９０（凹凸記号画像部４９）が直線状に並ぶような画像データ４１に変換できる。そして、基準記号特定部５０が、画像データ４１において、凹凸記号９０の読み取りを開始する基準となる基準記号５１を特定できる。記号読み取り部６０が、画像データ４１を用いて、基準記号５１を基準として凹凸記号９０を読み取ることができる。このようにして、記号読み取り装置１は、管９９の端面９９ａ上に形成された凹凸記号９０を読み取ることができる。

これにより、記号読み取り装置１は、画像データ４１から、管９９の凹凸記号９０をより正確に読み取ることができる。しかも、特許文献１に開示されている無地領域を特定できない場合であっても、前記三次元データから変換された画像データ４１において基準記号５１を特定するので、前記三次元データの取得が継続されない。よって、凹凸記号の読み取り時間が無駄に長くなることなく、より短い時間で凹凸記号９０を読み取ることができる。

したがって、上述の構成を有する記号読み取り装置１によって、管９９の外表面上に形成された凹凸記号９０をより精度良く読み取ることができるとともに凹凸記号の読み取り時間を短縮できる。

しかも、記号読み取り装置１では、特許文献１に開示されているような無地領域が不要である。そのため、上述の構成を有する記号読み取り装置１は、前記無地領域を特定できない管９９の外周面上に形成された凹凸記号９０も読み取ることができる。よって、より高い汎用性を有する記号読み取り装置１を実現できる。

さらに、上述のように、三次元データ取得部１０は、凹凸記号９０の並び方向である一方向とは反対方向に管９９を相対回転させながら凹凸記号９０の前記三次元データを取得するので、凹凸記号９０の並び方向である一方向に凹凸記号９０の前記三次元データを取得することができる。よって、凹凸記号９０をより迅速に且つより確実に読み取ることができる。

加えて、上述のように、記号読み取り部６０は、画像データ４１を用いて、凹凸記号９０の並び方向である一方向において基準記号５１よりも後ろに位置する読み取り対象部６１において、凹凸記号９０を読み取る。これにより、凹凸記号９０をより確実に読み取ることができる。

（管の記号読み取り方法）
次に、管９９の端面９９ａに形成された凹凸記号９０を、上述の構成を有する記号読み取り装置１を用いて読み取る方法（記号読み取り方法）について、図４を用いて説明する。図４は、実施形態１における記号読み取り方法を示すフローチャートである。

図４に示すフローがスタート（ＳＴＡＲＴ）すると、まずステップＳＡ１では、三次元データ取得部１０の回転駆動部５が管９９を回転させた状態で、データ取得部本体１１が、端面９９ａ上の凹凸記号９０の高さ情報を測定することにより、三次元データを取得する。続くステップＳＡ２では、画像データ変換部４０が、前記三次元データを画像データ４１に変換する。画像データ４１には、凹凸記号画像部４９が含まれる。

その後、ステップＳＡ３では、基準記号特定部５０が、凹凸記号画像部４９の中から、基準記号５１を特定する。

続くステップＳＡ４では、記号読み取り部６０が、基準記号５１を動作開始の基準として、凹凸記号画像部４９のうち読み取り対象部６１において、凹凸記号９０を読み取る。その後、このフローを終了する（ＥＮＤ）。

ここで、ステップＳＡ１が三次元データ取得ステップに対応し、ステップＳＡ２が画像データ変換ステップに対応し、ステップＳＡ３が基準記号特定ステップに対応し、ステップＳＡ４が記号読み取りステップに対応する。

上述の方法によれば、管９９の外周面上に周方向に並んでいる凹凸記号９０の三次元データを、ステップＳＡ１によって取得して、前記三次元データから、凹凸記号９０（凹凸記号画像部４９）が直線状に並ぶような画像データ４１を得ることができる。そして、凹凸記号画像部４９において、基準記号５１を特定できる。よって、基準記号５１を基準として、凹凸記号画像部４９のうち読み取り対象部６１において、凹凸記号９０を読み取ることができる。

これにより、記号読み取り装置１は、画像データ４１を用いて、管９９の凹凸記号９０をより正確に読み取ることができる。しかも、記号読み取り装置１は、特許文献１に開示されているような無地領域を特定できない場合であっても、前記三次元データから変換された画像データ４１において基準記号５１を特定できる。よって、三次元データ取得部１０による前記三次元データの取得が継続されない。したがって、凹凸記号の読み取り時間が無駄に長くなることなく、より短い時間で凹凸記号９０を読み取ることができる。

したがって、上述の記号読み取り方法によって、管９９の外表面上に形成された凹凸記号９０をより精度良く読み取ることができるとともに凹凸記号の読み取り時間を短縮できる。

［実施形態２］
図５に、実施形態２に係る記号読み取り装置２００の概略構成を示す。本実施形態に係る記号読み取り装置２００の制御部２３０の構成は、実施形態１の記号読み取り装置１の制御部３０の構成とは異なる。以下では、実施形態１と同様の構成には、同一の符号を付して説明を省略し、実施形態１と異なる構成についてのみ説明する。図６は、記号読み取り装置２００において、取得された分割三次元データ２１５が連結画像データ２４１に変換される様子の一例を模式的に示す図である。

図５に示すように、実施形態２に係る記号読み取り装置２００は、三次元データ取得部２１０と、制御部２３０とを有する。

図５及び図６に示すように、三次元データ取得部２１０は、取得した三次元データを所定のデータ長さに分割し、分割したデータを分割三次元データ２１５として画像データ変換部２４０に出力する。

三次元データ取得部２１０は、例えば、前記取得した三次元データをリアルタイムで分割し、分割したデータを分割三次元データ２１５として画像データ変換部２４０に出力してもよい。また、三次元データ取得部２１０は、例えば、データ記憶部１２に記憶されている三次元データを所定のデータ長さに分割して、分割したデータを分割三次元データ２１５として画像データ変換部２４０に出力してもよい。

制御部２３０は、測定制御部２０と、読み取り制御部２３３と、記憶部７５とを有する。読み取り制御部２３３は、画像データ変換部２４０と、基準記号特定部５０と、記号読み取り部２６０とを有する。

画像データ変換部２４０は、複数の分割三次元データ２１５を凹凸記号９０の並び方向である一方向に連結して、連結画像データ２４１に変換する。複数の分割三次元データ２１５を連結する点以外、複数の分割三次元データ２１５から連結画像データ２４１への変換方法は、実施形態１における三次元データから画像データ４１への変換方法と同様である。連結画像データ２４１が本発明の画像データに対応する。

記号読み取り部２６０は、画像データ４１のうち一部を抽出して、抽出した画像データを用いて凹凸記号９０を読み取る。詳しくは、記号読み取り部２６０は、データ抽出部２６１と、読み取り実行部２６２とを有する。

図７及び図１４は、それぞれ、記号読み取り装置２００において、データ抽出部２６１によって、画像データ４１のうち一部が抽出された抽出画像データ２４２の一例を示す図である。図７及び図１４に示すように、データ抽出部２６１は、連結画像データ２４１において、凹凸記号９０の並び方向に基準記号５１から所定の位置で、所定範囲の画像データを、抽出画像データ２４２として抽出する。

前記所定位置は、読み取り対象部６１が含まれる位置であり、例えば基準記号５１を基準として予め設定された位置である。前記所定範囲は、読み取り対象部６１が含まれる範囲であり、例えば予めサイズ等が設定された範囲である。前記所定範囲内では、面積、線の長さ（文字の縦方向及び横方向の長さなどを含む）、線の太さ、真円度などの閾値が設定されていて、記号読み取り部２６０は、それらの一つでも閾値以下の場合に、凹凸記号９０として読み込まないようにしてもよい。前記所定範囲の画像データが複数抽出される場合には、抽出された各画像データで同一の閾値が設定されていてもよいし、異なる閾値が設定されていてもよい。

図７に示す例では、データ抽出部２６１は、管９９を複数周回転させて得られた連結画像データ２４１において、凹凸記号９０の並び方向に、基準記号５１から規定のデータ長さの範囲、すなわち基準記号５１である「水マーク」を基準として読み取り対象部６１が含まれる規定のデータ長さの範囲（所定範囲）を、抽出画像データ２４２として抽出している。よって、図７に示す例では、前記所定位置は、凹凸記号９０の並び方向において、基準記号５１である「水マーク」のすぐ後ろの位置である。

図１４に示す例では、データ抽出部２６１は、連結画像データ２４１において、凹凸記号９０の並び方向に、基準記号５１である「水マーク」に対して複数の所定位置で、それぞれ所定範囲の画像データを、複数の抽出画像データ２４３として抽出する。図１４に示す例では、前記所定位置は、連結画像データ２４１における複数の位置であり、前記所定範囲は、位置によってそれぞれ異なっている。前記所定範囲は、連結画像データ２４１における管９９の端面９９ａの厚み方向（図１４における画像の幅方向）において、管９９の端面９９ａの厚みＤよりも狭い範囲が好ましい。

なお、データ抽出部２６１による連結画像データ２４１からの画像データの抽出は、上述の図７及び図１４に示す例に限定されない。すなわち、連結画像データ２４１からの画像データの抽出方法は、読み取り対象部６１が前記画像データに含まれていれば、どのような方法であってもよい。

読み取り実行部２６２は、抽出画像データ２４２または２４３に含まれる読み取り対象部６１から、凹凸記号９０を読み取る。

上述の構成によると、三次元データを複数に分割して、分割したデータを分割三次元データ２１５として画像データ変換部２４０に出力することにより、三次元データ取得部２１０から画像データ変換部２４０に出力されるデータの容量を小さくすることができる。よって、記号読み取り装置２００のデータ処理及びデータ送信の負荷を軽減することができる。

しかも、三次元データを所定のデータ長さに分割することにより、読み取り制御部２３３は、読み取り対象部６１が含まれる連結画像データ２４１をより短い時間で得ることができる。よって、記号読み取り装置２００は、より短い時間で凹凸記号９０を読み取ることができる。

また、データ抽出部２６１が連結画像データ２４１から抽出画像データ２４２，２４３を抽出することによって、凹凸記号９０を読み取る際の画像のデータ容量を小さくすることができる。よって、連結画像データ２４１から凹凸記号９０を読み取る際の記号読み取り装置２００の負荷をさらに軽減することができる。

しかも、連結画像データ２４１から、凹凸記号９０を読み取りたい所定範囲の画像データを抽出画像データ２４２または２４３として抽出することができるため、前記所定範囲以外の画像データを誤って読み取ることを防止できる。したがって、抽出画像データ２４２または２４３から読み取りたい凹凸記号９０を、より精度良く読み取ることができる。

（管の記号読み取り方法）
次に、管９９の端面９９ａに形成された凹凸記号９０を、上述の構成を有する記号読み取り装置２００を用いて読み取る方法（記号読み取り方法）について、図８を用いて説明する。図８は、実施形態２における記号読み取り方法を示すフローチャートである。

図８に示すフローがスタート（ＳＴＡＲＴ）すると、まずステップＳＢ１では、実施形態１のステップＳＡ１と同様に、三次元データ取得部２１０によって三次元データを取得する。続くステップＳＢ２では、前記三次元データを所定のデータ長さに分割して分割三次元データ２１５を生成する。

その後、ステップＳＢ３では、複数の分割三次元データ２１５を凹凸記号９０の並び方向である一方向に連結して、連結画像データ２４１に変換する。

ステップＳＢ４では、実施形態１のステップＳＡ３と同様に、凹凸記号画像部４９において基準記号５１を特定する。

続くステップＳＢ５では、データ抽出部２６１は、連結画像データ２４１において、基準記号５１から凹凸記号９０の並び方向に所定の位置で、所定範囲の画像データを抽出する。これにより、抽出画像データ２４２または２４３が得られる。

ステップＳＢ６では、読み取り実行部２６２が、抽出画像データ２４２または２４３を用いて、読み取り対象部６１から凹凸記号９０を読み取る。その後、このフローを終了する（ＥＮＤ）。

ここで、ステップＳＢ１が三次元データ取得ステップに対応し、ステップＳＢ２が分割三次元データ生成ステップに対応し、ステップＳＢ３が画像データ変換ステップに対応し、ステップＳＢ４が基準記号特定ステップに対応し、ステップＳＢ５がデータ抽出ステップに対応し、ステップＳＢ６が読み取り実行ステップに対応し、ステップＳＢ５及びＳＢ６が記号読み取りステップに対応する。

上述の方法によれば、三次元データを複数に分割して、分割したデータを分割三次元データ２１５として画像データ変換部２４０に出力することにより、三次元データ取得部２１０から画像データ変換部２４０に出力されるデータの容量を小さくすることができる。よって、記号読み取り装置２００のデータ処理及びデータ送信の負荷を軽減することができる。

また、連結画像データ２４１の一部分を抽出画像データ２４２または２４３として抽出し、抽出画像データ２４２または２４３において凹凸記号９０を読み取るため、凹凸記号９０の読み取りに用いる画像データの容量を小さくすることができる。よって、連結画像データ２４１から凹凸記号９０を読み取る際の記号読み取り装置２００の負荷を軽減することができる。

しかも、連結画像データ２４１から、凹凸記号９０を読み取りたい所定範囲の画像データを抽出画像データ２４２または２４３として抽出することができるため、前記所定範囲以外の画像データを誤って読み取ることを防止できる。したがって、抽出画像データ２４２または２４３から読み取りたい凹凸記号９０を、より精度良く読み取ることができる。

［実施形態３］
図９に、実施形態３に係る記号読み取り装置３００の概略構成を示す。本実施形態に係る記号読み取り装置３００の制御部３３０の構成は、実施形態１の制御部３０の構成と異なる。以下では、実施形態１と同様の構成には、同一の符号を付して説明を省略し、実施形態１と異なる構成についてのみ説明する。

図９に示すように、実施形態３に係る記号読み取り装置３００は、三次元データ取得部１０と、制御部３３０とを有する。

三次元データ取得部１０は、管９９の内壁３９７及び外壁３９８がそれぞれ凹凸記号９０を読み取る領域の輪郭となるような三次元データを取得する。

制御部３３０は、測定制御部２０と、読み取り制御部３３３と、記憶部７５とを有する。読み取り制御部３３３は、画像データ変換部３４０と、基準記号特定部５０と、画像データフィルタ部３８５と、記号読み取り部６０とを有する。

図１０は、画像データ変換部３４０によって変換された画像データ３４１Ａ，３４１Ｂの一例を示す図である。図１０（ａ）に示すように、画像データ変換部３４０は、前記輪郭を含む前記三次元データを、画像データ３４１Ａに変換する。画像データ３４１Ａは、前記輪郭が画像に変換された輪郭画像部３４５を含む。

図１０（ｂ）に示すように、画像データ変換部３４０は、画像データ３４１Ａを、輪郭画像部３４５が直線部Ｌに変換された画像データ３４１Ｂに変換する。直線部Ｌは、例えば輪郭画像部３４５を太くして強調した直線状の画像である。直線部Ｌによって、凹凸記号画像部４９が含まれる領域と、その領域外とをより明確に区別することができる。

図１１は、直線部Ｌ及び凹凸記号画像部４９が強調された画像データ３４１Ｃ及び、画像データフィルタ部３８５によって読み取り対象外の画像３４７が取り除かれた画像データ３４１Ｄの一例を示す図である。図１１（ａ）に示すように、画像データフィルタ部３８５は、画像データ３４１Ｂに対して２値化処理等を行うことによって、直線部Ｌ及び凹凸記号画像部４９が強調された画像データ３４１Ｃを生成する。

図１１（ｂ）に示すように、画像データフィルタ部３８５は、画像データ３４１Ｃから読み取り対象外の画像３４７を取り除いた画像データ３４１Ｄを生成する。読み取り対象外の画像３４７は、記号だけでなく、輪郭画像部３４５、直線部Ｌ等も含む。例えば、図１１では、画像データフィルタ部３８５は、画像データ３４１Ｃから、読み取り対象外である、直線部Ｌ及び凹凸記号画像部４９における所定の図形の画像３４７を取り除いている。

画像データフィルタ部３８５は、画像の形状、長さ、面積、真円度、明度の違い等のパラメータに閾値を設けることによって、前記閾値以下の画像３４７を読み取り対象外の画像として選定することができる。

上述の構成によると、画像データ３４１Ａにおける凹凸記号画像部４９と輪郭画像部３４５との違いを明確にできる。さらに、輪郭画像部３４５を強調した直線部Ｌによって、画像データ３４１Ｂにおける凹凸記号画像部４９と直線部Ｌとの違いをより明確にできる。したがって、画像データ３４１Ｂを２値化処理等を行って得られる画像データ３４１Ｃにおいても、凹凸記号画像部４９と直線部Ｌとの違いをより明確にできる。よって、画像データフィルタ部３８５が、画像データ３４１Ｃから読み取り対象外の画像３４７をより確実に取り除くことができる。

上述のように画像データフィルタ部３８５によって画像データ３４１Ｄを生成することにより、記号読み取り部６０は、読み取り対象外の画像３４７が除去された読み取り対象部６１において凹凸記号９０を読み取ることができる。したがって、画像データ３４１Ｄにおいて読み取り対象の凹凸記号９０のみを精度良く読み取ることができる。

（管の記号読み取り方法）
次に、管９９の端面９９ａに形成された凹凸記号９０を、上述の構成を有する記号読み取り装置３００を用いて読み取る方法（記号読み取り方法）について、図１２を用いて説明する。図１２は、実施形態３における前記記号読み取り方法を示すフローチャートである。

図１２に示すフローがスタート（ＳＴＡＲＴ）すると、まずステップＳＣ１では、三次元データ取得部１０によって、管９９の内壁３９７及び外壁３９８がそれぞれ凹凸記号９０を読み取る領域の輪郭となるような三次元データを取得する。続くステップＳＣ２では、前記三次元データを、輪郭画像部３４５を有する画像データ３４１Ａに変換する。そして、画像データ３４１Ａを、直線部Ｌを有する画像データ３４１Ｂに変換する。

その後、ステップＳＣ３では、実施形態１のステップＳＡ３と同様に、基準記号特定部５０によって、凹凸記号画像部４９において基準記号５１を特定する。

続くステップＳＣ４では、画像データフィルタ部３８５は、直線部Ｌ及び凹凸記号画像部４９が強調された画像データ３４１Ｃを生成する。その後、画像データフィルタ部３８５は、読み取り対象外の画像３４７を画像データ３４１Ｃから除去して画像データ３４１Ｄを生成する。

ステップＳＣ５では、画像データ３４１Ｄを用いて、読み取り対象部６１において、凹凸記号９０を読み取る。その後、このフローを終了する（ＥＮＤ）。

ここで、ステップＳＣ１が三次元データ取得ステップに対応し、ステップＳＣ２が画像データ変換ステップに対応し、ステップＳＣ３が基準記号特定ステップに対応し、ステップＳＣ４が画像フィルタステップに対応し、ステップＳＣ５が記号読み取りステップに対応する。

上述の方法によると、画像データ３４１Ａにおける凹凸記号画像部４９と輪郭画像部３４５との違いを明確にできる。さらに、輪郭画像部３４５を強調した直線部Ｌによって、画像データ３４１Ｂにおける凹凸記号画像部４９と直線部Ｌとの違いをより明確にできる。したがって、画像データ３４１Ｂを２値化処理等を行って得られる画像データ３４１Ｃにおいても、凹凸記号画像部４９と直線部Ｌとの違いをより明確にできる。よって、画像データ３４１Ｃから読み取り対象外の画像３４７をより確実に取り除くことができる。

上述のように画像データ３４１Ｄを生成することにより、記号読み取り部６０は、読み取り対象外の画像３４７が除去された読み取り対象部６１において、凹凸記号９０を読み取ることができる。したがって、画像データ３４１Ｄにおいて読み取り対象の凹凸記号９０のみを精度良く読み取ることができる。よって、管９９の外表面上に形成された凹凸記号９０をより精度良く読み取ることができる。

（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

前記各実施形態では、記号読み取り部６０、２６０は、画像データ４１または連結画像データ２４１において、基準記号５１に対して凹凸記号９０の並び方向である一方向に位置する読み取り対象部６１における凹凸記号９０を読み取る。

図１３は、１回転以上の画像データを用いて、基準記号に対して凹凸記号の並び方向である一方向とは反対方向の所定位置に位置する読み取り対象部において、凹凸記号９０を読み取る様子を示す図である。

図１３に示すように、記号読み取り部は、三次元データ取得部によって取得された１回転以上の三次元データから画像データ変換部によって変換された１回転以上の画像データを用いて、基準記号に対して凹凸記号の並び方向である一方向とは反対方向の所定位置に位置する読み取り対象部において、凹凸記号９０を読み取ってもよい。

これにより、管を１回転以上回転させている間に取得した三次元データから得られる画像データにおいて、先の周で基準記号が他の記号であると誤判定されて基準記号を特定できなかった場合でも、後の周で基準記号特定部によって特定された基準記号に対して、前記凹凸記号の並び方向である一方向とは反対方向の規定位置に位置する読み取り対象部において凹凸記号９０を読み取ることができる。したがって、凹凸記号をより確実に読み取ることができる。

前記実施形態１の記号読み取り装置１は、前記実施形態２の記号読み取り装置２００の構成及び前記実施形態３の記号読み取り装置３００の構成のうち少なくとも一部の構成を有していてもよい。また、前記実施形態２の記号読み取り装置２００は、前記実施形態１の記号読み取り装置１の構成及び前記実施形態３の記号読み取り装置３００の構成のうち少なくとも一部の構成を有していてもよい。また、前記実施形態３の記号読み取り装置３００は、前記実施形態１の記号読み取り装置１の構成及び前記実施形態２の記号読み取り装置２００の構成のうち少なくとも一部の構成を有していてもよい。

前記各実施形態では、基準記号特定部５０は、凹凸記号画像部４９から１つの基準記号５１を特定する。しかしながら、基準記号特定部は、複数の基準記号を特定してもよい。これにより、記号読み取り部は、一の基準記号が不鮮明な場合でも、他の基準記号を基準として、読み取り対象部において凹凸記号を読み取ることができる。

前記各実施形態では、記号読み取り部６０、２６０は、基準記号５１を基準として、読み取り対象部６１において凹凸記号９０を読み取る。しかしながら、記号読み取り部は、読み取り対象部を指定せずに、基準記号を基準として、凹凸記号画像部において凹凸記号を読み取ってもよい。

前記各実施形態では、読み取り対象部６１は、基準記号５１を基準として、凹凸記号９０の並び方向である一方向に位置する。しかしながら、読み取り対象部は、基準記号から前記一方向に所定距離離れて位置していてもよい。読み取り対象部は、測定する管の種類によって、位置、大きさ、範囲等が決定されてもよい。

前記各実施形態では、読み取り制御部３３、２３３、３３３は、出力する機能を特に有していない。しかしながら、読み取り制御部は、記号読み取り部が読み取った記号を、記号読み取り装置外部に出力する出力部をさらに有していてもよい。これにより、より容易に凹凸記号を読み取ることができる。出力部は、記号読み取り装置の外部に出力することなく、記号読み取り装置が有する表示部に出力してもよい。前記表示部は、記号読み取り部によって読み取られた記号を表示してもよい。

前記各実施形態では、管９９は、水道管に使用される鋳鉄管である。しかしながら、管は、鋳鉄管以外の管でもよい。管は、例えば、鋼、ステンレス等その他の金属製の管でもよい。また、管は、ポリ塩化ビニル等その他の樹脂製の管でもよい。管は、モルタル、コンクリート等によって構成される管でもよい。管は、水道管以外の管でもよい。

前記実施形態２では、三次元データ取得部１０は、三次元データを分割して分割三次元データ２１５を生成する。そして、画像データ変換部２４０は、分割三次元データ２１５を連結画像データ２４１に変換する。しかしながら、三次元データ取得部は、三次元データから分割三次元データを生成しなくてもよい。この場合、画像データ変換部は、分割三次元データではない三次元データを、画像データに変換する。

前記実施形態２では、制御部２３０は、データ抽出部２６１を有する。データ抽出部２６１は、連結画像データ２４１から抽出画像データ２４２または２４３を抽出する。しかしながら、データ抽出部は、連結画像データではない画像データから、抽出画像データを抽出してもよい。制御部は、画像データから抽出画像データを抽出しなくてもよい。すなわち、制御部は、データ抽出部を含まなくてもよい。

前記実施形態３では、画像データ変換部３４０は、輪郭画像部３４５を直線部Ｌに変換する。しかしながら、画像データ変換部は、輪郭画像部を直線部に変換しなくてもよい。

前記実施形態３では、画像データフィルタ部３８５は、直線部Ｌを含む画像データ３４１Ｂに対して２値化処理等を行うことによって、画像データ３４１Ｃを生成する。しかしながら、画像データフィルタ部は、輪郭画像部を含む画像データに対して２値化処理等を行うことによって、輪郭画像部が強調された画像データを生成してもよい。

前記実施形態３では、画像データフィルタ部３８５は、直線部Ｌ及び凹凸記号画像部４９等を強調して、画像データ３４１Ｃから読み取り対象外の画像３４７を取り除く。しかしながら、画像データフィルタ部は、強調化する画像処理を行わなくてもよい。この場合、画像データフィルタ部は、強調化する画像処理を行う前の画像データから読み取り対象外の画像を取り除いてもよい。画像データフィルタ部は、画像データから読み取り対象外の画像を取り除かなくてもよい。

前記実施形態３では、記号読み取り部６０は、読み取り対象外の画像３４７が取り除かれた画像データ３４１Ｄを用いて、凹凸記号９０を読み取る。しかしながら、記号読み取り部は、読み取り対象外の画像が取り除かれていない画像データから凹凸記号を読み取ってもよい。すなわち、記号読み取り部は、読み取り対象外の画像が取り除かれていない、輪郭画像部、直線部を含む画像データ、または、強調化する画像処理が行われた画像データから凹凸記号を読み取ってもよい。

前記各実施形態では、三次元データ取得部１０，２１０は、回転駆動部５によって管９９を軸線Ｐまわりに回転させながら、データ取得部本体１１が管９９の端面９９ａに形成された凹凸記号９０の三次元データを取得する。しかしながら、三次元データ取得部は、固定された管の端面に対して、データ取得部本体が回転することによって、三次元データを取得してもよい。この場合、三次元データ取得部は、データ取得部本体を管に対して移動させる移動機構を有する。

本発明は、管の外表面上に周方向の一方向に並ぶように凹部または凸部によって形成された凹凸記号を読み取る記号読み取り装置に利用可能である。

１、２００、３００ 記号読み取り装置
５ 回転駆動部
５ａ ローラ部
１０、２１０ 三次元データ取得部
１１ データ取得部本体
１２ データ記憶部
２０ 測定制御部
３０、２３０、３３０ 制御部
３３、２３３、３３３ 読み取り制御部
４０、２４０、３４０ 画像データ変換部
４１、３４１Ａ、３４１Ｂ、３４１Ｃ、３４１Ｄ 画像データ
４９ 凹凸記号画像部
５０ 基準記号特定部
５１ 基準記号
６０、２６０ 記号読み取り部
６１ 読み取り対象部
７５ 記憶部
９０ 凹凸記号
９１ 文字
９２ 図形
９９ 管
９９ａ 端面
２１５ 分割三次元データ
２４１ 連結画像データ
２４２、２４３ 抽出画像データ
２６１ データ抽出部
２６２ 読み取り実行部
３４５ 輪郭画像部
３４７ 読み取り対象外の画像
３８５ 画像データフィルタ部
３９７ 内壁
３９８ 外壁
Ｌ 直線部
Ｄ 管の端面の厚み

Claims (9)

1. 管の外表面上に周方向の一方向に並ぶように凹部または凸部によって形成された凹凸記号を読み取る記号読み取り装置であって、
   前記管を軸線を中心として相対回転させながら、前記管の外表面に対する前記凹凸記号の高さを測定することにより、前記凹凸記号の三次元データを取得する三次元データ取得部と、
   取得した前記三次元データを、前記凹凸記号が直線状に並ぶような画像データに変換する画像データ変換部と、
   前記画像データにおいて、前記凹凸記号の読み取りを開始する基準となる基準記号を特定する基準記号特定部と、
   前記画像データを用いて、前記基準記号を基準として前記凹凸記号を読み取る記号読み取り部と、
   を有し、
   前記記号読み取り部は、
   前記画像データにおいて、前記基準記号から前記凹凸記号の並び方向に複数の所定位置で、それぞれ、所定範囲の画像データを抽出するデータ抽出部と、
   前記データ抽出部によって抽出された前記所定範囲の画像データを用いて前記凹凸記号を読み取る読み取り実行部と、
   を有する、
   管の記号読み取り装置。
2. 請求項１に記載の管の記号読み取り装置において、
   前記三次元データ取得部は、前記凹凸記号の並び方向である前記一方向とは反対方向に前記管を相対回転させながら、前記凹凸記号の三次元データを取得する、
   管の記号読み取り装置。
3. 請求項１に記載の管の記号読み取り装置において、
   前記三次元データ取得部は、前記管を軸線を中心として１回転以上、相対回転させながら、前記凹凸記号の三次元データを取得し、
   前記記号読み取り部は、前記画像データを用いて、前記基準記号に対して、前記凹凸記号の並び方向である前記一方向とは反対方向の所定位置に位置する凹凸記号を読み取る、
   管の記号読み取り装置。
4. 請求項１に記載の管の記号読み取り装置において、
   前記三次元データ取得部は、前記三次元データを所定のデータ長さで分割して分割三次元データとして出力し、
   前記画像データ変換部は、前記分割三次元データを複数連結して、前記画像データに変換する、
   管の記号読み取り装置。
5. 請求項１に記載の管の記号読み取り装置において、
   前記画像データにおける特定の記号データを取り除いて、前記記号読み取り部によって前記凹凸記号を読み取るための画像データを生成する画像データフィルタ部をさらに有する、
   管の記号読み取り装置。
6. 請求項１に記載の管の記号読み取り装置において、
   前記三次元データ取得部は、
   前記三次元データとして、前記管の内壁及び外壁がそれぞれ前記凹凸記号を読み取る領域の輪郭となるような三次元データを取得し、
   前記画像データ変換部は、
   前記画像データにおいて、前記輪郭を、前記領域とその領域外とを区別可能な直線部に変換する、
   管の記号読み取り装置。
7. 管の外表面上に周方向の一方向に並ぶように凹部または凸部によって形成された凹凸記号を読み取る記号読み取り方法であって、
   前記管を軸線を中心として相対回転させながら、前記管の外表面に対する前記凹凸記号の高さを測定することにより、前記凹凸記号の三次元データを取得する三次元データ取得ステップと、
   前記三次元データ取得ステップで取得された前記三次元データを、前記凹凸記号が直線状に並ぶような画像データに変換する画像データ変換ステップと、
   前記画像データ変換ステップで変換された前記画像データにおいて、前記凹凸記号の読み取りを開始する基準となる基準記号を特定する基準記号特定ステップと、
   前記画像データを用いて、前記基準記号特定ステップで特定された前記基準記号を基準として前記凹凸記号を読み取る記号読み取りステップと、
   を有し、
   前記記号読み取りステップは、
   前記画像データ変換ステップで得られた前記画像データにおいて、前記基準記号から前記凹凸記号の並び方向に複数の所定の位置で、それぞれ、所定範囲の画像データを抽出するデータ抽出ステップと、
   前記データ抽出ステップで抽出された前記所定範囲の画像データを用いて前記凹凸記号を読み取る読み取り実行ステップと、
   を有する、
   管の記号読み取り方法。
8. 請求項７に記載の管の記号読み取り方法において、
   前記三次元データ取得ステップで取得された前記三次元データを、所定の長さで分割して分割三次元データを生成する分割三次元データ生成ステップをさらに有し、
   前記画像データ変換ステップは、前記分割三次元データ生成ステップで生成された前記分割三次元データを複数連結して、前記画像データに変換する、
   管の記号読み取り方法。
9. 請求項７に記載の管の記号読み取り方法において、
   前記三次元データ取得ステップでは、
   前記三次元データとして、前記管の内壁及び外壁がそれぞれ前記凹凸記号を読み取る領域の輪郭となるような三次元データを取得し、
   前記画像データ変換ステップでは、
   前記画像データにおいて、前記輪郭を、前記領域とその領域外とを区別可能な直線部に変換する、
   管の記号読み取り方法。

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