JP2020071022A - 架線摩耗検出装置及び架線摩耗検出方法 - Google Patents
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Description
パンタグラフに接触する架線の下面を撮影する摩耗測定用カメラを電車屋根上に設置し、前記摩耗測定用カメラで撮影された水平摩耗部及び傾斜摩耗部を有する偏摩耗箇所を含む前記架線の下面の画像を画像処理して、前記架線の残存直径を求める画像処理装置を備える架線摩耗検出装置において、
前記画像処理装置が、前記架線の下面の画像から前記架線の一方の端部、前記水平摩耗部の端部、前記水平摩耗部と前記傾斜摩耗部との境界点、前記傾斜摩耗部の端部、及び前記架線の他方の端部の画像上の位置を求める境界点検出部を備え、
前記境界点検出部は、
前記摩耗測定用カメラにより取得した画像から前記架線の摺動面を抽出した摺動面画像を生成する摺動面抽出部と、
前記摺動面画像から前記架線の一方の端部、前記水平摩耗部の端部、前記傾斜摩耗部の端部、及び前記架線の他方の端部の画像上の位置を求める第一の境界点算出部と、
前記摺動面画像から予め設定した閾値以上の最大で三つの特徴点を検出する特徴点検出部と、
前記特徴点検出部により検出した特徴点に基づいて前記水平摩耗部と前記傾斜摩耗部との境界点の画像上の位置を求める第二の境界点算出部と
を含むことを特徴とする。
前記第二の境界点算出部は、前記特徴点検出部により検出した特徴点のうち、前記水平摩耗部の端部および前記傾斜摩耗部の端部に対応する特徴点を除外し、複数の特徴点が残った場合に、前記閾値を超える反応値が最大となる特徴点を前記水平摩耗部と前記傾斜摩耗部との境界点と判断する
ことを特徴とする。
パンタグラフに接触する架線の下面を撮影する摩耗測定用カメラを電車屋根上に設置し、前記摩耗測定用カメラで撮影された水平摩耗部及び傾斜摩耗部を有する偏摩耗箇所を含む前記架線の下面の画像を画像処理して、前記架線の残存直径を求める画像処理装置を備える架線摩耗検出装置において、
前記画像処理装置が、前記架線の下面の画像から前記架線の一方の端部、前記水平摩耗部の端部、前記水平摩耗部と前記傾斜摩耗部との境界点、前記傾斜摩耗部の端部、及び前記架線の他方の端部の画像上の位置を求める境界点検出部を備え、
前記境界点検出部は、
前記摩耗測定用カメラにより取得した画像から前記架線の摺動面を抽出した摺動面画像を生成する摺動面抽出部と、
前記摺動面画像から前記架線の一方の端部、前記水平摩耗部の端部、前記傾斜摩耗部の端部、及び前記架線の他方の端部の画像上の位置を求める第一の境界点算出部と、
前記摺動面画像から予め設定した閾値以上の最大で四つの特徴点を検出する特徴点検出部と、
前記特徴点検出部により検出した特徴点に基づいて前記水平摩耗部と前記傾斜摩耗部との二つの境界点が得られた場合に、予め定めた条件に基づいて当該二つの境界点のうちの一方のみを前記水平摩耗部と前記傾斜摩耗部との境界点として採用し、当該境界点の画像上の位置を求める第二の境界点算出部と
を含むことを特徴とする。
パンタグラフに接触する架線の下面を撮影する摩耗測定用カメラを電車屋根上に設置し、前記摩耗測定用カメラで撮影された水平摩耗部及び傾斜摩耗部を有する偏摩耗箇所を含む前記架線の下面の画像を画像処理して、前記架線の残存直径を求める架線摩耗検出方法において、
前記架線の下面の画像から前記架線の一方の端部、前記水平摩耗部の端部、前記水平摩耗部と前記傾斜摩耗部との境界点、前記傾斜摩耗部の端部、及び前記架線の他方の端部の画像上の位置を求める境界点検出工程を有し、
前記境界点検出工程は、
前記摩耗測定用カメラにより取得した画像から前記架線の摺動面を抽出した摺動面画像を生成する摺動面抽出工程と、
前記摺動面画像から前記架線の一方の端部、前記水平摩耗部の端部、前記傾斜摩耗部の端部、及び前記架線の他方の端部の画像上の位置を求める第一の境界点算出工程と、
前記摺動面画像から予め設定した閾値以上の最大で三つの特徴点を検出する特徴点検出工程と、
前記特徴点検出工程で検出した特徴点に基づいて前記水平摩耗部と前記傾斜摩耗部との境界点の画像上の位置を求める第二の境界点算出工程と
を含むことを特徴とする。
前記第二の境界点算出工程は、前記特徴点検出工程により検出した特徴点のうち、前記水平摩耗部の端部および前記傾斜摩耗部の端部に対応する特徴点を除外し、複数の特徴点が残った場合に、前記閾値を超える反応値が最大となる特徴点を前記水平摩耗部と前記傾斜摩耗部との境界点と判断する
ことを特徴とする。
パンタグラフに接触する架線の下面を撮影する摩耗測定用カメラを電車屋根上に設置し、前記摩耗測定用カメラで撮影された水平摩耗部及び傾斜摩耗部を有する偏摩耗箇所を含む前記架線の下面の画像を画像処理して、前記架線の残存直径を求める架線摩耗検出方法において、
前記架線の下面の画像から前記架線の一方の端部、前記水平摩耗部の端部、前記水平摩耗部と前記傾斜摩耗部との境界点、前記傾斜摩耗部の端部、及び前記架線の他方の端部の画像上の位置を求める境界点検出工程を有し、
前記境界点検出工程は、
前記摩耗測定用カメラにより取得した画像から前記架線の摺動面を抽出した摺動面画像を生成する摺動面抽出工程と、
前記摺動面画像から前記架線の一方の端部、前記水平摩耗部の端部、前記傾斜摩耗部の端部、及び前記架線の他方の端部の画像上の位置を求める第一の境界点算出工程と、
前記摺動面画像から予め設定した閾値以上の最大で四つの特徴点を検出する特徴点検出工程と、
前記特徴点検出工程で検出した特徴点に基づいて前記水平摩耗部と前記傾斜摩耗部との二つの境界点が得られた場合に、予め定めた条件に基づいて当該二つの境界点のうちの一方のみを前記水平摩耗部と前記傾斜摩耗部との境界点として採用し、当該境界点の画像上の位置を求める第二の境界点算出工程と
を含むことを特徴とする。
図5に示すように、境界点検出部32は、摺動面抽出部32Aと、第一の境界点算出部32Bと、ガウシアンフィルタ処理部32Cと、特徴点検出部32Dと、第二の境界点算出部32Eとを備えている。
境界点検出部32では、まずステップS2−1で、摺動面抽出部32AにてメモリM2からラインセンサ画像I1を取得し、このラインセンサ画像I1に対して画像処理を行い、摺動面に対応する部分(摺動面部分)を抽出する処理を行う。ここで、ラインセンサ画像I1から摺動面部分を抽出する処理としては、既知の手法(例えば、特許第04779770号公報等参照)を用いるものとし、ここでの詳細な説明は省略する。図7に摺動面部分を抽出した画像(摺動面画像)I2の例を示す。
上述したステップS2−1〜ステップS2−6の処理を行うことで、境界点検出部32により境界点p1〜p5のピクセル位置が求められる。
ステップS2−17,ステップS2−18に続いては、実施例1で説明したステップSS3に移行する。
ステップS2−29,ステップS2−30に続いては、実施例1で説明したステップS3に移行する。
1a ラインセンサカメラの走査線の方向
2 照明装置
3 画像処理装置
4 トロリ線
5 パンタグラフ
10 車両
31 ラインセンサ画像作成部
32 境界点検出部
32A 摺動面抽出部
32B 第一の境界点算出部
32C ガウシアンフィルタ処理部
32D 特徴点検出部
32d 特徴点検出器
32E 第二の境界点算出部
33 トロリ線中心点位置算出処理部
34 境界点位置算出処理部
35 摩耗断面積算出処理部
36 残存直径相当値算出処理部
M1,M2 メモリ
Claims (6)
- パンタグラフに接触する架線の下面を撮影する摩耗測定用カメラを電車屋根上に設置し、前記摩耗測定用カメラで撮影された水平摩耗部及び傾斜摩耗部を有する偏摩耗箇所を含む前記架線の下面の画像を画像処理して、前記架線の残存直径を求める画像処理装置を備える架線摩耗検出装置において、
前記画像処理装置が、前記架線の下面の画像から前記架線の一方の端部、前記水平摩耗部の端部、前記水平摩耗部と前記傾斜摩耗部との境界点、前記傾斜摩耗部の端部、及び前記架線の他方の端部の画像上の位置を求める境界点検出部を備え、
前記境界点検出部は、
前記摩耗測定用カメラにより取得した画像から前記架線の摺動面を抽出した摺動面画像を生成する摺動面抽出部と、
前記摺動面画像から前記架線の一方の端部、前記水平摩耗部の端部、前記傾斜摩耗部の端部、及び前記架線の他方の端部の画像上の位置を求める第一の境界点算出部と、
前記摺動面画像から予め設定した閾値以上の最大で三つの特徴点を検出する特徴点検出部と、
前記特徴点検出部により検出した特徴点に基づいて前記水平摩耗部と前記傾斜摩耗部との境界点の画像上の位置を求める第二の境界点算出部と
を含むことを特徴とする架線摩耗検出装置。 - 前記第二の境界点算出部は、前記特徴点検出部により検出した特徴点のうち、前記水平摩耗部の端部および前記傾斜摩耗部の端部に対応する特徴点を除外し、複数の特徴点が残った場合に、前記閾値を超える反応値が最大となる特徴点を前記水平摩耗部と前記傾斜摩耗部との境界点と判断する
ことを特徴とする請求項1に記載の架線摩耗検出装置。 - パンタグラフに接触する架線の下面を撮影する摩耗測定用カメラを電車屋根上に設置し、前記摩耗測定用カメラで撮影された水平摩耗部及び傾斜摩耗部を有する偏摩耗箇所を含む前記架線の下面の画像を画像処理して、前記架線の残存直径を求める画像処理装置を備える架線摩耗検出装置において、
前記画像処理装置が、前記架線の下面の画像から前記架線の一方の端部、前記水平摩耗部の端部、前記水平摩耗部と前記傾斜摩耗部との境界点、前記傾斜摩耗部の端部、及び前記架線の他方の端部の画像上の位置を求める境界点検出部を備え、
前記境界点検出部は、
前記摩耗測定用カメラにより取得した画像から前記架線の摺動面を抽出した摺動面画像を生成する摺動面抽出部と、
前記摺動面画像から前記架線の一方の端部、前記水平摩耗部の端部、前記傾斜摩耗部の端部、及び前記架線の他方の端部の画像上の位置を求める第一の境界点算出部と、
前記摺動面画像から予め設定した閾値以上の最大で四つの特徴点を検出する特徴点検出部と、
前記特徴点検出部により検出した特徴点に基づいて前記水平摩耗部と前記傾斜摩耗部との二つの境界点が得られた場合に、予め定めた条件に基づいて当該二つの境界点のうちの一方のみを前記水平摩耗部と前記傾斜摩耗部との境界点として採用し、当該境界点の画像上の位置を求める第二の境界点算出部と
を含むことを特徴とする架線摩耗検出装置。 - パンタグラフに接触する架線の下面を撮影する摩耗測定用カメラを電車屋根上に設置し、前記摩耗測定用カメラで撮影された水平摩耗部及び傾斜摩耗部を有する偏摩耗箇所を含む前記架線の下面の画像を画像処理して、前記架線の残存直径を求める架線摩耗検出方法において、
前記架線の下面の画像から前記架線の一方の端部、前記水平摩耗部の端部、前記水平摩耗部と前記傾斜摩耗部との境界点、前記傾斜摩耗部の端部、及び前記架線の他方の端部の画像上の位置を求める境界点検出工程を有し、
前記境界点検出工程は、
前記摩耗測定用カメラにより取得した画像から前記架線の摺動面を抽出した摺動面画像を生成する摺動面抽出工程と、
前記摺動面画像から前記架線の一方の端部、前記水平摩耗部の端部、前記傾斜摩耗部の端部、及び前記架線の他方の端部の画像上の位置を求める第一の境界点算出工程と、
前記摺動面画像から予め設定した閾値以上の最大で三つの特徴点を検出する特徴点検出工程と、
前記特徴点検出工程で検出した特徴点に基づいて前記水平摩耗部と前記傾斜摩耗部との境界点の画像上の位置を求める第二の境界点算出工程と
を含むことを特徴とする架線摩耗検出方法。 - 前記第二の境界点算出工程は、前記特徴点検出工程により検出した特徴点のうち、前記水平摩耗部の端部および前記傾斜摩耗部の端部に対応する特徴点を除外し、複数の特徴点が残った場合に、前記閾値を超える反応値が最大となる特徴点を前記水平摩耗部と前記傾斜摩耗部との境界点と判断する
ことを特徴とする請求項4に記載の架線摩耗検出方法。 - パンタグラフに接触する架線の下面を撮影する摩耗測定用カメラを電車屋根上に設置し、前記摩耗測定用カメラで撮影された水平摩耗部及び傾斜摩耗部を有する偏摩耗箇所を含む前記架線の下面の画像を画像処理して、前記架線の残存直径を求める架線摩耗検出方法において、
前記架線の下面の画像から前記架線の一方の端部、前記水平摩耗部の端部、前記水平摩耗部と前記傾斜摩耗部との境界点、前記傾斜摩耗部の端部、及び前記架線の他方の端部の画像上の位置を求める境界点検出工程を有し、
前記境界点検出工程は、
前記摩耗測定用カメラにより取得した画像から前記架線の摺動面を抽出した摺動面画像を生成する摺動面抽出工程と、
前記摺動面画像から前記架線の一方の端部、前記水平摩耗部の端部、前記傾斜摩耗部の端部、及び前記架線の他方の端部の画像上の位置を求める第一の境界点算出工程と、
前記摺動面画像から予め設定した閾値以上の最大で四つの特徴点を検出する特徴点検出工程と、
前記特徴点検出工程で検出した特徴点に基づいて前記水平摩耗部と前記傾斜摩耗部との二つの境界点が得られた場合に、予め定めた条件に基づいて当該二つの境界点のうちの一方のみを前記水平摩耗部と前記傾斜摩耗部との境界点として採用し、当該境界点の画像上の位置を求める第二の境界点算出工程と
を含むことを特徴とする架線摩耗検出方法。
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