JP2012015698A - パンタグラフ検出装置及びその方法 - Google Patents
パンタグラフ検出装置及びその方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012015698A JP2012015698A JP2010148758A JP2010148758A JP2012015698A JP 2012015698 A JP2012015698 A JP 2012015698A JP 2010148758 A JP2010148758 A JP 2010148758A JP 2010148758 A JP2010148758 A JP 2010148758A JP 2012015698 A JP2012015698 A JP 2012015698A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pantograph
- image
- train
- pantograph detection
- track
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Image Analysis (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Abstract
【解決手段】 列車1が通過する線路2の上方に、パンタグラフ検出センサ40及び監視カメラ30を設置し、パンタグラフ検出センサ40がパンタグラフ1aを検出した際に監視カメラ30によりパンタグラフ1aの撮影を行い、画像処理装置50が入力画像に対して、粗くサンプリングされた候補点探索画素を大まかに探索し、パンタグラフの大体の位置を特定した後、特定された位置の近傍領域をわずかに再探索することにより正確な位置を求める。
【選択図】図1
Description
この装置は、列車が接近した際に車輌接近警報装置が発生する列車接近信号を基に、照明点灯と録画開始を行い、列車接近信号が発生している期間の画像を録画することで、その間に通過する列車の屋根上を撮影するものである。
特許文献1は、振動センサをレールに直接磁石を利用して取り付け、鉄道車輌が接近する際の振動を検出して列車接近信号を発生した。
特許文献3は、送信手段と受信手段とを備え、送信手段で探査信号をレールに送信し、近付いた軌道車両に反射された反射信号を受信手段で受信することで、列車の接近を検出した。
先ず、画像処理により監視カメラの画像中に進入した列車を検知し、画像中に列車が存在している期間の画像を録画することで、通過列車の屋根上状態の画像を効率よく撮影し保管した。
更に、侵入者検知装置の技術を適用した進入検知処理により列車を検知し、画像中に列車が存在している期間の画像を録画することで、通過列車の屋根上状態の画像を効率よく撮影し保管した。
この場合、列車の撮影されていない不必要な画像データのために、録画装置の多くの画像保管領域が使用されると共に、屋根上装置として重要な監視対象であるパンタグラフが映っている画像を検索するために、時間と労力を要する。
これらの装置は、画像中に列車が存在している期間の画像を録画するため、特許文献1〜3の車輌接近警報装置を基にした通過列車撮影装置に比べて、録画装置の多くの画像保管領域を大幅に節約できる。
上記課題を解決する本発明の請求項2に係るパンタグラフ検出装置は、請求項1記載のパンタグラフ検出装置において、前記画像処理装置は、前記入力画像に対して、前記パンタグラフの大体の位置を特定した後、特定された位置の近傍領域をわずかに再探索することにより正確な位置を求めることを特徴とする。
上記課題を解決する本発明の請求項4に係るパンタグラフ検出方法は、列車が通過する線路上方に監視カメラを設置し、前記監視カメラにより下方を撮影し、撮影された入力画像を画像処理することでパンタグラフが映っている画像のみを保管するパンタグラフ検出方法において、前記画像処理は、前記入力画像に対して、粗くサンプリングされた候補点探索画素を大まかに探索することを特徴とする。
上記課題を解決する本発明の請求項6に係るパンタグラフ検出方法は、請求項4記載のパンタグラフ検出方法において、前記線路上方にパンタグラフ検出センサをも設置し、該パンタグラフ検出センサが前記列車上のパンタグラフを検出した際に前記監視カメラにより前記パンタグラフを撮影することを特徴とする。
先ず、パンタグラフ検出センサがパンタグラフの通過を検出した際に監視カメラによりパンタグラフの撮影を行い、その画像を録画する。
そこで、録画した画像に対してパンタグラフが存在するか否かを画像処理により判断し、パンタグラフが映っている画像のみを保管した。
そのため、パンタグラフが映っている画像のみを保管するごとができるため、特許文献4よりも記憶装置の画像保管領域を効率よく使用することができ、パンタグラフが映っている画像を検索する時間と労力を省くことができる。
パンタグラフ検出の際の照合処理は、図2(a)に示す入力画像において予め設定しておいた一定探索領域(以下、「パンタグラフ探索領域」と呼ぶ)Aに対して、図2(b)に示すテンプレート画像を重ね合わせることにより画像データ同士の比較を行い、最も適合する位置(以下、「パンタグラフ検出位置」と呼ぶ)bを求める。
以下に、このような問題を解決する実施例について図面を参照して説明する。
本実施例では、図1に示すように、列車1が通過する線路2の上方に距離センサ等で構成されるパンタグラフ検出センサ40、監視カメラ30、照明装置20を設置し、照明装置20により下方を照明しつつ、パンタグラフ検出センサ40が列車1上のパンタグラフ1aを検出した際に監視カメラ30により下方を撮影し、パンタグラフ1aの画像を録画する。入力画像は、記憶装置(図示省略)の画像保管領域に保管される。
そこで、録画した画像に対してパンタグラフ1aが存在するか否かを画像処理装置50により判断し、パンタグラフ1aが映っている画像のみを保管する。
(1)候補点探索処理
パンタグラフ検出の際の照合処理は、前述した基本的な考え方と同様に、図2(a)に示す入力画像において予め設定しておいた一定探索領域であるパンタグラフ探索領域Aに対して、図2(b)に示すテンプレート画像を重ね合わせることにより画像データ同士の比較を行い、最も適合するパンタグラフ検出位置bを求める。
そこで、本発明では、パンタグラフ探索領域Aを走査する際、全ピクセルを走査するのでは無く、図3に示すように、メッシュ状に粗くサンプリングした画素を大まか走査する、即ち、縦横に一定間隔に存在する座標点(以下、「メッシュ座標点」と言う)を走査することで照合回数を削減する。
このときのパンタグラフ探索領域A内におけるメッシュ座標点を、候補点探索画素aと呼ぶ。
このとき、パンタグラフ1aは集電舟が上下に一定間隔で2個並んでいるという特徴があるため、図4に示すように、第1候補点a1の上下一定範囲にある候補点探索画素のうち最もテンプレート画像との適合度が高い座標点を第2候補点a2とする。
(1)で求めた第1、第2候補点a1,a2は、粗くサンプリングした候補点探索画素aであるため、パンタグラフ1aの大体の位置は求まっているが正確な位置を求めることができていない。
正確なパンタグラフ検出位置bが求まっていないと、パンタグラフ検出位置bにおける適合度が低くなってしまい、パンタグラフ1aの検出に失敗する可能性がある。
位置探索領域Bのサイズは、図6に示すように候補点探索画素aの間隔をmピクセルとすると、候補点a1,a2を中心として幅、高さともに2m+1ピクセルとすることで、候補点探索画素aの隙間のピクセルを探索するようにしている。
位置探索領域Bにおいて、最も適合度が高い座標点をパンタグラフ検出位置bとする。
(2)で求めたパンタグラフ検出位置bでの適合度と予め設定しておいた閾値(「方向符号探索閾値」と呼ぶ)を比較し、適合度が高い場合は検査した画像中にパンタグラフ1aが存在したと判断する。
以上のように、粗くサンプリングされた候補点探索画素を大まかに探索することによりパンタグラフ1aの大体の位置を高速に特定し、特定された位置の近傍領域をわずかに再探索することにより正確な位置を求めるようにしている。
以上のパンタグラフ照合処理について、画像処理装置50は、図7のフローチャートに従い、以下の通りに行う。
(2) (1)で求めた第1候補点a1の上下一定範囲にある候補点探索画素のうち、最もテンプレート画像との適合度が高い座標点を第2候補点a2とする(ステップS2)。
(4) パンタグラフ検出位置bにおける適合度と予め設定しておいた閾値とを比較し、パンタグラフ1aの有無を判定する(ステップS4)。
本実施例の構成を図8に示す。
本実施例は、入力画像の取得方法が実施例1とは異なる。
実施例1では、列車1が通過する線路2の上方にパンタグラフ検出センサ40を設置し、センサ40が反応した場合に入力画像を取得していたが、本実施例はパンタグラフ検出センサ40を用いずに、特許文献4と同様に、監視カメラ30によって撮影される列車1の画像を入力画像とする。
監視カメラ30により撮影された入力画像に対しては、実施例1と同様に、画像中からパンタグラフ1aを検出する。その具体的な内容は、図7に示す通りである。
本実施例では、パンタグラフ検出センサ40を省くため、実施例1よりも低コストで、簡単な装置構成にできる。
しかし、撮影した画像全てに対して実施例1で述べたパンタグラフ検出方法を用いることによりパンタグラフ検出を行うことができるので、パンタグラフ1aが映っている画像のみを最終的に保管することができる。
・ 撮影直後の画像に対してパンタグラフ検出を行う。パンタグラフ1aが映っている画像の場合は、録画装置の画像保管領域に保管する。
・ 撮影した画像を一通り録画装置の画像保管領域に保管しておいてからパンタグラフ検出を行う。
ただし、実施例1と比べて本実施例の方が検出対象となる画像が多くなる(実施例1ではパンタグラフ1aが映っている列車1の画像が大半だが、本実施例は通過する列車1の画像全てを処理する)ので、全ての画像を処理し終えるまでの時間は実施例1よりも増える。
1a パンタグラフ
2 線路
20 照明装置
30 監視カメラ
40 パンタグラフ検出センサ
50 画像処理装置
A パンタグラフ探索範囲
B 位置探索領域
a1 第1候補点
a2 第2候補点
b パンタグラフ検出位置
Claims (6)
- 列車が通過する線路上方に監視カメラを設置し、前記監視カメラにより下方を撮影し、撮影された入力画像を画像処理することでパンタグラフが映っている画像のみを保管するパンタグラフ検出装置において、前記入力画像に対して、粗くサンプリングされた候補点探索画素を大まかに探索する画像処理装置を備えることを特徴とするパンタグラフ検出装置。
- 請求項1記載のパンタグラフ検出装置において、前記画像処理装置は、前記入力画像に対して、前記パンタグラフの大体の位置を特定した後、特定された位置の近傍領域をわずかに再探索することにより正確な位置を求めることを特徴とするパンタグラフ検出装置。
- 請求項1記載のパンタグラフ検出装置において、前記線路上方にパンタグラフ検出センサをも設置し、該パンタグラフ検出センサが前記列車上のパンタグラフを検出した際に前記監視カメラにより前記パンタグラフを撮影することを特徴とするパンタグラフ検出装置。
- 列車が通過する線路上方に監視カメラを設置し、前記監視カメラにより下方を撮影し、撮影された入力画像を画像処理することでパンタグラフが映っている画像のみを保管するパンタグラフ検出方法において、前記画像処理は、前記入力画像に対して、粗くサンプリングされた候補点探索画素を大まかに探索することを特徴とするパンタグラフ検出方法。
- 請求項4記載のパンタグラフ検出方法において、前記画像処理は、前記入力画像に対して、前記パンタグラフの大体の位置を特定した後、特定された位置の近傍領域をわずかに再探索することにより正確な位置を求めることを特徴とするパンタグラフ検出方法。
- 請求項4記載のパンタグラフ検出方法において、前記線路上方にパンタグラフ検出センサをも設置し、該パンタグラフ検出センサが前記列車上のパンタグラフを検出した際に前記監視カメラにより前記パンタグラフを撮影することを特徴とするパンタグラフ検出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010148758A JP2012015698A (ja) | 2010-06-30 | 2010-06-30 | パンタグラフ検出装置及びその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010148758A JP2012015698A (ja) | 2010-06-30 | 2010-06-30 | パンタグラフ検出装置及びその方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012015698A true JP2012015698A (ja) | 2012-01-19 |
Family
ID=45601628
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010148758A Pending JP2012015698A (ja) | 2010-06-30 | 2010-06-30 | パンタグラフ検出装置及びその方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012015698A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111738342A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-10-02 | 西南交通大学 | 一种受电弓异物检测方法、存储介质及计算机设备 |
CN112991318A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-06-18 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种动车组受电弓故障检测方法、装置及存储介质 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05108827A (ja) * | 1991-10-18 | 1993-04-30 | Olympus Optical Co Ltd | 画像相関演算装置 |
JP2000155011A (ja) * | 1998-11-19 | 2000-06-06 | Hitachi Ltd | 位置計測方法および装置 |
JP2000180128A (ja) * | 1998-12-17 | 2000-06-30 | Mitsubishi Electric Corp | パンタグラフすり板の厚み測定方法 |
WO2009018612A1 (en) * | 2007-08-06 | 2009-02-12 | Qr Limited | Pantograph damage and wear monitoring system |
-
2010
- 2010-06-30 JP JP2010148758A patent/JP2012015698A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05108827A (ja) * | 1991-10-18 | 1993-04-30 | Olympus Optical Co Ltd | 画像相関演算装置 |
JP2000155011A (ja) * | 1998-11-19 | 2000-06-06 | Hitachi Ltd | 位置計測方法および装置 |
JP2000180128A (ja) * | 1998-12-17 | 2000-06-30 | Mitsubishi Electric Corp | パンタグラフすり板の厚み測定方法 |
WO2009018612A1 (en) * | 2007-08-06 | 2009-02-12 | Qr Limited | Pantograph damage and wear monitoring system |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111738342A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-10-02 | 西南交通大学 | 一种受电弓异物检测方法、存储介质及计算机设备 |
CN111738342B (zh) * | 2020-06-24 | 2022-06-28 | 西南交通大学 | 一种受电弓异物检测方法、存储介质及计算机设备 |
CN112991318A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-06-18 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种动车组受电弓故障检测方法、装置及存储介质 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11361547B2 (en) | Object detection apparatus, prediction model generation apparatus, object detection method, and program | |
JP2018018461A (ja) | 情報処理装置、表示装置、情報処理方法、及びプログラム | |
US20080027648A1 (en) | Detection-Object-Position-Specifying Device and Method of Specifying Position of Object to Be Detected | |
JP5494286B2 (ja) | 架線位置測定装置 | |
US11990041B2 (en) | Moving body tracking system, moving body tracking method, and program | |
JP5175528B2 (ja) | トンネル覆工のひび割れ検査装置 | |
CN109242035B (zh) | 车底故障检测装置及方法 | |
JP6615065B2 (ja) | 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム | |
JP6444101B2 (ja) | 車両検査システム | |
JP6615066B2 (ja) | 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム | |
US11315430B2 (en) | System, program, and method for detecting information on a person from a video of an on-vehicle camera | |
JP6427797B2 (ja) | 画像処理によるハンガー検出装置 | |
JP2019079303A (ja) | 道路設備点検システムおよび道路設備点検方法、ならびにそれに使用されるサーバ | |
JP6647171B2 (ja) | 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム | |
JP4312729B2 (ja) | レール継目板の締結ボルトの脱落検出装置 | |
WO2010087347A1 (ja) | 画像処理によるパンタグラフ撮影装置 | |
JP4685494B2 (ja) | トロリー線の位置測定装置 | |
JP5521831B2 (ja) | パンタグラフ検出装置及びその方法 | |
JP2012015698A (ja) | パンタグラフ検出装置及びその方法 | |
JP2008026999A (ja) | 障害物検出システム、及び障害物検出方法 | |
WO2010087346A1 (ja) | 画像処理によるパンタグラフ撮影装置 | |
JP5629478B2 (ja) | パンタグラフ監視装置 | |
JP4305073B2 (ja) | パンタグラフ支障物検出方法及び装置 | |
CN113124326B (zh) | 油气管道泄漏巡线检测方法和*** | |
CN107392093A (zh) | 一种基于机器学习和灰度投影算法相结合的铁轨识别*** |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130328 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131126 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131210 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140127 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140902 |