JP2008281461A - 画像処理によるトロリ線摩耗測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】検査車輌1の屋根上に設けられ、摩耗測定対象となるトロリ線3のパンタグラフ2との接触部を撮影するラインセンサ5から得られる輝度信号を、時系列的に並べてなるラインセンサ画像からトロリ線摩耗部の幅を算出すると共に、ラインセンサ5によってトロリ線3を撮影した時刻と、該時刻に対応する位置情報とを記録手段に記録するトロリ線摩耗測定手段を備えるトロリ線摩耗測定装置に、ラインセンサ画像と位置情報とを関連付けて、トロリ線摩耗部の幅とトロリ線の位置とを対応させたトロリ線摩耗測定結果と、トロリ線摩耗測定結果の画面出力に対応する測定箇所のラインセンサ画像とを、切り替え自在に画面に表示するトロリ線摩耗状態表示手段20を備えた。
【選択図】図1
Description
図18に示すトロリ線3の摩耗部分は、トロリ線3がパンタグラフ2により削られた部分であるため、摩耗していない部分に比べて強い光沢がある。よって、ラインセンサ画像上においてもトロリ線3の摩耗部分は背景部分に比較して輝度値の異なる帯状の部分として撮影される。
二値化処理によりラインセンサ画像から二値化ラインセンサ画像を構成した場合、そのままではトロリ線摩耗部の傷や背景部分の状態により細かな点々状のノイズが含まれる場合がある。そこで、図3に示すノイズ除去処理部13によって二値化処理の膨張・収縮処理等の画像ノイズ除去法によって前述のノイズを除去する。
ノイズ、既存構造物を除去した二値化ラインセンサ画像上において白で表されているトロリ線摩耗部の両側のエッジ点を検出する。これらのエッジ点は、あるラインについて左から探索した場合、背景の黒から摩耗部分の白へ変化する点が摩耗部分左側のエッジ点として、また摩耗部分の白から背景の黒へ変化する点を摩耗部分右側のエッジ点として検出することができる。この処理を、図3に示すトロリ線摩耗部エッジ検出部14によって画像の上から下へライン毎に行うことで、1枚の二値化ラインセンサ画像に関するトロリ線摩耗部分のエッジを検出し、図5に示すようなトロリ線摩耗部分の両側のエッジデータを得ることができる。
ステップS4において二値化ラインセンサ画像から検出したトロリ線摩耗部分の両側のエッジデータを用いて、図3に示すトロリ線摩耗部幅計算部15によりラインセンサの一つの走査ライン上にある両側のエッジ点間距離をトロリ線摩耗部分の画像上の幅として計算する。このとき、ラインセンサ5からトロリ線3までの高さ、レンズ焦点距離、センサ幅、センサ画素数から1画素(ピクセル)に対する実寸法(mm)の度合いである画像分解能(mm/ピクセル)を計算し、トロリ線摩耗部分の画像上の幅と画像分解能の乗算を行うことでトロリ線摩耗部分の実幅(実際の幅値)を求める。
2 パンタグラフ
3 トロリ線
4 レール
5 ラインセンサ
6 照明灯
7 計測用コンピュータ
7A ラインセンサ画像作成部
8 記録装置
8A メモリ領域
11 メモリ
12 判別分析二値化処理部
13 ノイズ除去処理部
14 トロリ線摩耗部エッジ検出部
15 トロリ線摩耗部幅計算部
31,41,51 キロ程範囲表示部
32,42,52a,52b スクロールバー
33,43,53 認識キロ程表示部
34,55 グラフ表示釦
35,45 摩耗画像釦
44,54 表表示釦
46,56 摩耗残存直径値表示部
57 ラインセンサ画像表示部
58 簡易グラフ表示部
59 ラインセンサ画像情報表示部
F1〜Fm ファイル
D1〜Dm ラインセンサ画像(フレーム)
Claims (4)
- 検査車輌の屋根上に設けられ前記検査車輌の進行方向に直交するように受光方向を調整されて、摩耗測定対象となるトロリ線のパンタグラフとの接触部を撮影するラインセンサから得られる輝度信号を時系列的に並べてなるラインセンサ画像から前記トロリ線摩耗部の幅を算出し、算出された前記トロリ線摩耗部の幅と共に、前記ラインセンサによって前記トロリ線を撮影した時刻と、該時刻に対応する位置情報とを記録手段に記録するトロリ線摩耗測定手段を備えるトロリ線摩耗測定装置であって、
前記ラインセンサ画像と前記位置情報とを関連付けて、前記トロリ線摩耗部の幅と前記トロリ線の位置とを対応させたトロリ線摩耗測定結果と、前記トロリ線摩耗測定結果の画面出力に対応する測定箇所の前記ラインセンサ画像とを、切り替え自在に画面に表示するトロリ線摩耗状態表示手段を備えることを特徴とするトロリ線摩耗計測装置。 - 前記トロリ線摩耗状態表示手段が、前記トロリ線摩耗測定結果を表形式で表示することを特徴とする請求項1記載のトロリ線摩耗計測装置。
- 前記トロリ線摩耗状態表示手段が、前記トロリ線摩耗測定結果をグラフ形式で表示することを特徴とする請求項1記載のトロリ線摩耗計測装置。
- 前記トロリ線摩耗状態表示手段が、前記トロリ線摩耗測定結果を表形式、グラフ形式、及び前記ラインセンサ画像とを切り替え自在に画面に表示することを特徴とする請求項1記載のトロリ線摩耗計測装置。
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