JP3353024B2 - Pantograph slide thickness measuring device - Google Patents

Pantograph slide thickness measuring device

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JP3353024B2
JP3353024B2 JP07440496A JP7440496A JP3353024B2 JP 3353024 B2 JP3353024 B2 JP 3353024B2 JP 07440496 A JP07440496 A JP 07440496A JP 7440496 A JP7440496 A JP 7440496A JP 3353024 B2 JP3353024 B2 JP 3353024B2
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pantograph
auxiliary
main
image
thickness
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裕三 北岡
誠 瀬藤
隆一 本多
淳 宮田
平和 山口
哲生 大谷
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Mitsubishi Electric Corp
East Japan Railway Co
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Mitsubishi Electric Corp
East Japan Railway Co
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は列車のパンタグラ
フとトロリ線との接触により摩耗するパンタグラフの主
すり板と補助すり板の厚みを測定するパンタグラフすり
板厚み測定装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pantograph slide plate thickness measuring device for measuring the thickness of a main slide plate and an auxiliary slide plate of a pantograph worn by contact between a pantograph of a train and a trolley wire.

【0002】[0002]

【従来の技術】図17は例えば特開平2−75079号
公報に示された従来のパンタグラフ撮像/ファイル装置
を示す構成図である。図において、101は列車進行方
向114より進入する列車、102は列車101の屋根
に載置されたパンタグラフ、103は図示しないレール
の近傍に配置された列車検知センサ、104は図示しな
いトロリ線の上方に載置され、パンタグラフ102を撮
影するテレビカメラ、105はパンタグラフ検知セン
サ、106は照明であり、この照明106はテレビカメ
ラ104と一体となりパンタグラフ撮影時にパンタグラ
フ102を照らす。107は計算機であり、この計算機
107は各センサ103、102よりの検出信号に基づ
いて照明106を点灯制御すると共に、テレビカメラ1
04を制御し、その撮像画像を入力して処理する。11
3は撮像されたパンタグラフ102の画像を表示するモ
ニタである。
2. Description of the Related Art FIG. 17 is a block diagram showing a conventional pantograph imaging / file apparatus disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-75079. In the figure, 101 is a train entering from the train traveling direction 114, 102 is a pantograph mounted on the roof of the train 101, 103 is a train detection sensor arranged near a rail (not shown), and 104 is above a trolley wire (not shown) , A television camera 105 for photographing the pantograph 102; 105, a pantograph detection sensor; and 106, illumination. The illumination 106 is integrated with the television camera 104 to illuminate the pantograph 102 during pantograph photography. Reference numeral 107 denotes a computer. The computer 107 controls the lighting of the illumination 106 based on the detection signals from the sensors 103 and 102, and controls the television camera 1.
, And processes the captured image by inputting the captured image. 11
Reference numeral 3 denotes a monitor that displays a captured image of the pantograph 102.

【0003】計算機107は、テレビカメラ104から
の映像信号を入力する撮像入力部108、画像処理した
パンタグラフ102の画像データを保存するデータ保存
部109、画像データを表示可能に形成した画像信号を
出力する表示出力部110、パンタグラフ撮像/ファイ
ル装置全体を制御する制御部111、撮像入力部108
より入力された画像データを画像処理する画像処理部1
12より構成されている。
A computer 107 has an image pickup input unit 108 for inputting a video signal from the television camera 104, a data storage unit 109 for storing image data of the pantograph 102 subjected to image processing, and outputs an image signal formed so that image data can be displayed. Output unit 110, a control unit 111 for controlling the entire pantograph imaging / file device, and an imaging input unit 108
Image processing unit 1 for performing image processing on image data input from
12.

【0004】次に、従来のパンタグラフ撮像/ファイル
装置の動作について説明する。矢印114で示される方
向から列車101が進入し、列車検知センサ103によ
り列車の進入が検知された時、計算機107の制御部1
11はパンタグラフ102を撮像するために照明106
を点灯するとともにテレビカメラ104による撮像を開
始する。
Next, the operation of the conventional pantograph imaging / file apparatus will be described. When the train 101 enters from the direction indicated by the arrow 114 and the train detection sensor 103 detects the entry of the train, the control unit 1 of the computer 107
Reference numeral 11 denotes an illumination 106 for imaging the pantograph 102
Is turned on, and imaging by the television camera 104 is started.

【0005】その後、パンタグラフ検知センサ105が
パンタグラフ102を検知する毎に、撮像入力部108
にテレビカメラ104からのパンタグラフ102が撮像
された映像信号を入力し、撮像入力部108でアナログ
の映像信号をディジタル変換してデータ保存部109に
画像データ(映像信号をディジタル変換したデータを画
像データと呼ぶ)を保存する。
Thereafter, each time the pantograph detection sensor 105 detects the pantograph 102, the imaging input unit 108
The image signal obtained by imaging the pantograph 102 from the television camera 104 is input to the image input unit 108, the image input unit 108 converts the analog image signal into digital data, and stores the image data (data obtained by digitally converting the image signal into image data) in the data storage unit 109. Save).

【0006】データ保存部109に保存された画像デー
タは表示出力部110に入力され、表示出力部110に
よりモニタ113に表示可能に変換された画像信号がモ
ニタ113に出力され、パンタグラフ102の画像がモ
ニタ113に表示される。監視員が表示されたパンタグ
ラフ102の画像を見て異常がないか確認する。また、
画像処理部112において傷や亀裂を検出する。
[0006] The image data stored in the data storage unit 109 is input to a display output unit 110, and an image signal converted to be displayable on a monitor 113 is output to the monitor 113 by the display output unit 110, and the image of the pantograph 102 is converted to an image. It is displayed on the monitor 113. The observer checks the displayed image of the pantograph 102 to confirm whether there is any abnormality. Also,
The image processing unit 112 detects a flaw or a crack.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来のパンタグラフ撮
像/ファイル装置は以上のように構成されており、パン
タグラフ全体を撮像し状態を監視するが、主すり板また
は補助すり板の厚みを測定することができない。また、
パンタグラフの寸法を光学的に測定する装置として、例
えば特開平7−159133号公報に示される寸法測定
装置があるが、この装置は撮像したパンタグフと予め設
定した基準寸法と比較してパンタグラフの寸法を測定す
る。しかしながら、この測定装置は主すり板と補助すり
板とを弁別して、それらの厚みを測定することができ
ず、パンタグラフの摩耗状態を精度よく測定できないと
いう問題点があった。
The conventional pantograph imaging / file apparatus is constructed as described above, and the whole pantograph is imaged and its state is monitored, but the thickness of the main slide plate or the auxiliary slide plate is measured. Can not. Also,
As an apparatus for optically measuring the dimensions of a pantograph, for example, there is a dimension measuring apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-159133. This apparatus compares the image of a pantograph with a preset reference dimension to compare the dimensions of the pantograph. Measure. However, this measuring device has a problem that it is not possible to discriminate the main slide plate and the auxiliary slide plate and measure their thickness, and it is not possible to accurately measure the wear state of the pantograph.

【0008】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、パンタグラフの主すり板または
補助すり板の厚みを測定することができるパンタグラフ
すり板厚み測定装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a pantograph slide plate thickness measuring device capable of measuring the thickness of a main slide plate or an auxiliary slide plate of a pantograph. Aim.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この発明に係わるパンタ
グラフすり板厚み測定装置は、列車のパンタグラフを検
知するパンタグラフ検知手段と、パンタグラフ側面の撮
像を行う撮像手段と、撮像手段によって撮像された画像
データを取り込んでその画像データを画像処理しパンタ
グラフの主すり板と補助すり板の厚みを測定する画像処
理手段とを備え、画像処理手段は、撮像手段により撮像
された列車のパンタグラフ側面の画像データを取り込ん
で画像処理して、主すり板または補助すり板の濃度の平
均位置を求め、平均位置から舟体と主すり板、または舟
体と補助すり板の境界方向で舟体と主すり板の境界また
は舟体と補助すり板の境界となる近辺のエッジ成分を検
出すると共に、エッジ成分から直線成分を検出し、その
直線成分上と直線成分を左右に平行移動した直線上に位
置する原画像のそれぞれの濃度合計が最大値または最小
値を示す直線を舟体と主すり板の境界または舟体と補助
すり板の境界とし、パンタグラフの主すり板と補助すり
板の厚みを測定するものである。
A panta according to the present invention
The graphing strip thickness measuring device checks the pantograph of the train.
Pantograph detection means and
Imaging means for performing an image, and an image captured by the imaging means
Captures data, processes the image data, and
Image processing to measure thickness of main and auxiliary sliders of graph
Wherein the image processing means is imaged by the imaging means.
Captured image data of the side of the pantograph of the train
Image processing with the main flat plate or the auxiliary flat plate
Calculate the average position, and from the average position
In the direction of the boundary between the body and the auxiliary
Detects edge components near the boundary between the hull and the auxiliary slide.
As well as detecting linear components from the edge components,
On the straight line component and on the straight line
The total density of each original image to be placed is the maximum or minimum
The straight line indicating the value is the boundary between the hull and the main slide or the hull and the auxiliary
Pantograph main slide and auxiliary slide as the boundary of the slide
It measures the thickness of the plate.

【0010】また、この発明に係わるパンタグラフすり
板厚み測定装置は、列車のパンタグラフを検知するパン
タグラフ検知手段と、パンタグラフ側面の撮像を行う撮
像手段と、撮像手段によって撮像された画像データを取
り込んでその画像データを画像処理しパンタグラフの主
すり板と補助すり板の厚みを測定する画像処理手段とを
備え、画像処理手段は、撮像手段により撮像された列車
のパンタグラフ側面の画像データを取り込んで画像処理
して、主すり板または補助すり板の濃度の平均位置を求
め、平均位置から主すり板上面または補助すり板上面方
向で、主すり板上面または補助すり板上面となる近辺の
エッジ成分を検出すると共にエッジ成分から直線成分を
検出し、直線成分の近辺の濃度がピークの山となる点ま
たは谷となる点を主すり板上面または補助すり板上面の
測定点としてパンタグラフの主すり板と補助すり板の厚
みを測定するものである。
Also, a pantograph slide according to the present invention.
The plate thickness measuring device is a pan
Imaging means for imaging the side surface of the pantograph
Image means and image data taken by the image pickup means.
Image processing of the image data
Image processing means for measuring the thickness of the slider and the auxiliary slider;
The image processing means comprises a train imaged by the imaging means
Image processing by capturing image data from the side of the pantograph
To determine the average position of the density of the main slider or auxiliary slider.
From the average position to the upper surface of the main slider or the upper surface of the auxiliary slider.
In the vicinity of the top surface of the main or auxiliary
Detecting edge components and extracting linear components from edge components
Detected, and the concentration near the linear component reaches the peak peak.
Or the point that will become the valley on the top surface of the main
The thickness of the main and auxiliary sliders of the pantograph as measurement points
It measures only

【0011】また、この発明に係わるパンタグラフすり
板厚み測定装置は、列車のパンタグラフを検知するパン
タグラフ検知手段と、パンタグラフ側面の撮像を行う撮
像手段と、撮像手段によって撮像された画像データを取
り込んでその画像データを画像処理しパンタグラフの主
すり板と補助すり板の厚みを測定する画像処理手段とを
備え、画像処理手段は、撮像手段により撮像された列車
のパンタグラフ側面の画像データを取り込んで画像処理
して、焼結合金式パンタグラフの主すり板と補助すり板
の境界と境界の上下の画素とを比較して主すり板と補助
すり板との境界を検出し、パンタグラフの主すり板と補
助すり板の厚みを測定するものである。
Also, a pantograph slide according to the present invention.
The plate thickness measuring device is a pan
Imaging means for imaging the side surface of the pantograph
Image means and image data taken by the image pickup means.
Image processing of the image data
Image processing means for measuring the thickness of the slider and the auxiliary slider;
The image processing means comprises a train imaged by the imaging means
Image processing by capturing image data from the side of the pantograph
The main and auxiliary slides of the sintered alloy type pantograph
The main slider and the auxiliary by comparing the border of
Detects the boundary between the slide and the main slide of the pantograph.
It measures the thickness of the auxiliary plate.

【0012】また、この発明に係わるパンタグラフすり
板厚み測定装置は、列車のパンタグラフを検知するパン
タグラフ検知手段と、パンタグラフ側面の撮像を行う撮
像手段と、撮像手段によって撮像された画像データを取
り込んで画像データを画像処理しパンタグラフの主すり
板と補助すり板の厚みを測定する画像処理手段とを備
え、画像処理手段は、撮像手段により撮像された列車の
パンタグラフ側面の画像データを取り込んで画像処理し
て、カーボン式パンタグラフの主すり板と補助すり板と
の境界と境界の上側の画素または境界の下側の画素とを
比較し、主すり板と補助すり板の境界を検出し、パンタ
グラフの主すり板と補助すり板の厚みを測定するもので
ある。
A pantograph slide according to the present invention is also provided.
The plate thickness measuring device is a pan
Imaging means for imaging the side surface of the pantograph
Image means and image data taken by the image pickup means.
Image processing of the image data
Image processing means for measuring the thickness of the
The image processing means includes a
Captures image data from the side of the pantograph and performs image processing
And the main and auxiliary slides of the carbon pantograph
And the pixel above or below the boundary
Compares and detects the boundary between the main and auxiliary sliders,
It measures the thickness of the main and auxiliary sliders in the graph.
is there.

【0013】また、この発明に係わるパンタグラフすり
板厚み測定装置の撮像手段は、列車のパンタグラフ側面
を縦横比の違うアナモフィックレンズを使用してすり板
厚み方向を拡大して撮像手段により撮像するものであ
る。
[0013] Further , a pantograph slide according to the present invention.
The imaging means of the plate thickness measurement device is on the side of the pantograph of the train
Use an anamorphic lens with a different aspect ratio to
The image is taken by the imaging means while the thickness direction is enlarged.
You.

【0014】また、この発明に係わるパンタグラフすり
板厚み測定装置の撮像手段は、パンタグラフ周囲の照度
等の周囲環境、時間、月日情報により輝度調整を行うも
のである。
Further, the pantograph slide according to the present invention is provided.
The imaging means of the plate thickness measurement device uses the illuminance around the pantograph.
The brightness is adjusted according to the surrounding environment, time, date, etc.
It is.

【0015】[0015]

【0016】[0016]

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1によるパ
ンタグラフすり板厚み測定装置の構成図である。図にお
いて、1は走行する列車、2は列車1の屋根に載置され
た被撮像体であるパンタグラフ、3は図示しないレール
の近傍に配置され、列車1を検知する列車検知センサ、
4a−1〜4a−4,4b−1〜4b−4は照明6と一
体となった撮像手段としてのランダムシャッタカメラで
あり、このランダムシャッタカメラ4a−1〜4a−
4,4b−1〜4b−4はパンタグラフ2前側側面と後
側側面を撮像するように固定されている。
Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a configuration diagram of a pantograph slide thickness measuring apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, 1 is a running train, 2 is a pantograph which is an object to be imaged mounted on the roof of the train 1, 3 is a train detection sensor arranged near a rail (not shown) and detecting the train 1,
Reference numerals 4a-1 to 4a-4 and 4b-1 to 4b-4 denote random shutter cameras as imaging means integrated with the illumination 6, and the random shutter cameras 4a-1 to 4a-
Reference numerals 4, 4b-1 to 4b-4 are fixed so as to image the front side surface and the rear side surface of the pantograph 2.

【0018】5a,5bはパンタグラフ2を検知するパ
ンタグラフ検知センサ、7は画像処理装置であり、この
画像処理装置7は各センサ3、5a、5bの検知結果に
したがって照明6を点灯制御すると共にランダムシャッ
タカメラ4a−1〜4a−4,4b−1〜4b−4のシ
ャッタ制御を行い、ランダムシャッタカメラ4a−1〜
4a−4,4b−1〜4b−4より入力された画像デー
タを処理してパンタグラフ2の厚み計測を行う。
Reference numerals 5a and 5b denote pantograph detection sensors for detecting the pantograph 2, and reference numeral 7 denotes an image processing device. This image processing device 7 controls the lighting of the illumination 6 in accordance with the detection results of the sensors 3, 5a and 5b, and randomly. The shutters of the shutter cameras 4a-1 to 4a-4 and 4b-1 to 4b-4 are controlled, and the random shutter cameras 4a-1 to 4a-1 are controlled.
The image data input from 4a-4 and 4b-1 to 4b-4 are processed to measure the thickness of the pantograph 2.

【0019】画像処理装置7は、任意のタイミングでラ
ンダムシャッタカメラ4a−1〜4a−4,4b−1〜
4b−4から映像信号を入力する画像入力手段8、画像
入力手段8により入力されたパンタグラフ2の画像デー
タを保存する保存手段9、画像データを表示可能に形成
した画像信号を出力する表示手段10、パンタグラフす
り板厚み測定装置全体を制御する制御手段11、入力さ
れた画像データを画像処理する画像処理手段12より構
成されている。13は表示手段10から画像信号が入力
され画像を表示するモニタ、14は列車進行方向、20
は撮像地域の照度を測定する照度計であり、照度測定面
が上向きに設置されている。21は撮像地域の湿度を測
定する湿度計である。
The image processing device 7 is provided with random shutter cameras 4a-1 to 4a-4, 4b-1 to 4 at arbitrary timings.
Image input means 8 for inputting a video signal from 4b-4, storage means 9 for storing image data of the pantograph 2 input by the image input means 8, and display means 10 for outputting an image signal formed so that image data can be displayed. And a control means 11 for controlling the entire pantograph slab thickness measuring apparatus, and an image processing means 12 for performing image processing on the input image data. Reference numeral 13 denotes a monitor on which an image signal is input from the display means 10 to display an image, 14 denotes a train traveling direction, 20
Is an illuminometer for measuring the illuminance in the imaging area, and the illuminance measurement surface is installed upward. Reference numeral 21 denotes a hygrometer for measuring the humidity in the imaging area.

【0020】図2はランダムシャッタカメラ4a−1〜
4a−4,4b−1〜4b−4、照明6、パンタグラフ
検知センサ5a,5bとパンタグラフ2の位置関係を示
した図である。ランダムシャッタカメラ4a−1〜4a
−4はパンタグラフ2から345mm上方向、パンタグ
ラフ2の撮像地点とランダムシャッタカメラ4a−1〜
4a−4間は320mm、パンタグラフ2の撮像地点と
ランダムシャッタカメラ4b−1〜4b−4間は450
mmで設置され、パンタグラフ検知センサはパンタグラ
フから500mm上方に設置されている。
FIG. 2 shows the random shutter cameras 4a-1 to 4a-1.
FIG. 4 is a diagram showing a positional relationship among 4a-4, 4b-1 to 4b-4, illumination 6, pantograph detection sensors 5a and 5b, and pantograph 2. Random shutter camera 4a-1-4a
-4 is 345 mm upward from the pantograph 2, the imaging point of the pantograph 2 and the random shutter cameras 4a-1 to 4a-1.
320 mm between 4a-4; 450 between imaging point of pantograph 2 and random shutter cameras 4b-1 to 4b-4.
mm, and the pantograph detection sensor is installed 500 mm above the pantograph.

【0021】各照明6は、それぞれランダムシャッタカ
メラ4a−1〜4a−4の上に設置されている。また、
隣接するランダムシャッタカメラ4a−1〜4a−4間
は180mm間隔で、ランダムシャッタカメラ4a−1
〜4a−4または4b−1〜4bはパンタグラフ2の中
心からパンタグラフ2の端方向に284mmの位置に設
置されている。
Each illumination 6 is installed on each of random shutter cameras 4a-1 to 4a-4. Also,
The interval between the adjacent random shutter cameras 4a-1 to 4a-4 is 180 mm.
4a-4 or 4b-1 to 4b are installed at a position of 284 mm from the center of the pantograph 2 toward the end of the pantograph 2.

【0022】図3はランダムシャッタカメラ4a−1〜
4a−4及び4b−1〜4b−4によりパンタグラフ2
の側面を撮像した場合の画面であり、ランダムシャッタ
カメラ4a−1〜4a−4,4b−1〜4b−4を90
度回転してパンタグラフ2を撮像しているため、パンタ
グラフ2も90度回転した状態で撮像されている。図に
おいて、15は舟体、16は主すり板、17は補助すり
板である。主すり板16、補助すり板17は交換が容易
なように舟体15上に分割して載置されている。22は
画像処理を実施する撮像検査範囲である。また、図3
(A)はパンタグラフの前側側面をランダムシャッタカ
メラ4a−1〜4a−4で撮像した場合、図3(B)は
パンタグラフの後側側面をランダムシャッタカメラ4b
−1〜4b−4で撮像した場合の撮像画像である。
FIG. 3 shows the random shutter cameras 4a-1 to 4a-1.
Pantograph 2 by 4a-4 and 4b-1 to 4b-4
Of the random shutter cameras 4a-1 to 4a-4 and 4b-1 to 4b-4.
Since the pantograph 2 is imaged after being rotated by an angle of 90 degrees, the pantograph 2 is also imaged with the image rotated by 90 degrees. In the figure, 15 is a boat body, 16 is a main slider, and 17 is an auxiliary slider. The main slide plate 16 and the auxiliary slide plate 17 are separately mounted on the boat body 15 for easy replacement. Reference numeral 22 denotes an imaging inspection range in which image processing is performed. FIG.
3A shows the case where the front side of the pantograph is imaged by the random shutter cameras 4a-1 to 4a-4, and FIG. 3B shows the rear side of the pantograph by the random shutter camera 4b.
This is a captured image when images are captured at -1 to 4b-4.

【0023】次に動作について説明する。ランダムシャ
ッタカメラ4a−1〜4a−4、4b−1〜4b−4
(以下、特にランダムシャッタカメラの位置を特定しな
い限りランダムシャッタカメラ4と記載する)は屋外に
設置されており、朝、昼、夜、晴、曇り、雨、雪等によ
りランダムシャッタカメラ4の設置周囲の明るさが変る
ため、まず、周囲の照度を測定し、ランダムシャッタカ
メラ4の輝度を自動調整する。
Next, the operation will be described. Random shutter camera 4a-1 to 4a-4, 4b-1 to 4b-4
(Hereinafter, unless otherwise specified, the random shutter camera 4 is described as a random shutter camera 4). The random shutter camera 4 is installed outdoors, and is installed in the morning, daytime, night, fine, cloudy, rainy, snowy, or the like. Since the surrounding brightness changes, the surrounding illuminance is measured first, and the brightness of the random shutter camera 4 is automatically adjusted.

【0024】その方法は、照度計20により1日の内で
定期的に照度を測定し、制御手段11はその測定データ
を入力する。制御手段11は、入力された照度により、
予め決められている照度毎にランダムシャッタカメラ4
の輝度を自動調整する。
In this method, the illuminance is periodically measured within one day by the illuminometer 20, and the control means 11 inputs the measured data. The control means 11 determines, based on the input illuminance,
A random shutter camera 4 for each predetermined illuminance
Automatically adjust the brightness of.

【0025】または、列車1の入庫時刻が決まっている
場合、制御手段11は、保存手段9に保存されている列
車入庫時刻と画像処理装置7内のタイマー(図示せず)
をもとに、列車入庫時刻の直前に照度計20より照度を
測定し、ランダムシャッタカメラ4の輝度を自動調整し
ても良い。
Alternatively, if the entry time of the train 1 is determined, the control means 11 sends the train entry time stored in the storage means 9 and a timer (not shown) in the image processing device 7.
, The illuminance may be measured by the illuminometer 20 immediately before the train entry time, and the brightness of the random shutter camera 4 may be automatically adjusted.

【0026】または、1年の月日、時間をもとに太陽の
向きを考慮してランダムシャッタカメラ4の輝度を同様
に調整しても良い。
Alternatively, the luminance of the random shutter camera 4 may be similarly adjusted in consideration of the direction of the sun based on the date and time of one year.

【0027】または、照度の測定と合せて湿度も測定
し、照度と湿度をもとにランダムシャッタカメラ4の輝
度を調整しても良い。湿度は、天候(特に雨天)を確認
するためである。制御手段11は照度計20と湿度計2
1で照度と湿度を測定し、照度と湿度をもとに予め決め
られている照度と湿度毎にランダムシャッタカメラ4の
輝度を自動調整する。
Alternatively, the luminance of the random shutter camera 4 may be adjusted based on the illuminance and the humidity by measuring the humidity together with the measurement of the illuminance. Humidity is for confirming the weather (particularly rainy weather). The control means 11 includes an illuminometer 20 and a hygrometer 2
In step 1, the illuminance and humidity are measured, and the brightness of the random shutter camera 4 is automatically adjusted for each predetermined illuminance and humidity based on the illuminance and humidity.

【0028】図1では照度計20をパンタグラフ検知セ
ンサ5の近辺に測定面が上向きになるように1台設置し
たが、照度計20の測定面を太陽の方向に向けるため東
西南北の位置に4台設置し測定面を斜上向きに設置して
照度を測定しても良い。
In FIG. 1, one illuminometer 20 is installed near the pantograph detection sensor 5 so that the measurement surface faces upward. However, in order to direct the measurement surface of the illuminometer 20 toward the sun, four illuminometers 20 The illuminance may be measured by installing a table and setting the measurement surface obliquely upward.

【0029】次にランダムシャッタカメラ4の輝度を調
整した後、列車1が矢印14で示される列車進行方向か
ら進入すると、列車検知センサ3は列車1を検知してそ
の検知信号をもとに制御手段11は照明6を点灯する。
パンタグラフ検知センサ5bがパンタグラフ2を検知す
ると、画像入力手段8はランダムシャッタカメラ4b−
1〜4b−4を起動し、ランダムシャッタカメラ4b−
1〜4b−4はパンタグラフ2後側の主すり板16と補
助すり板17の側面をパンタグラフ2の長手方向に4分
割して撮像する。
Next, after the brightness of the random shutter camera 4 is adjusted, when the train 1 enters in the train traveling direction indicated by the arrow 14, the train detection sensor 3 detects the train 1 and performs control based on the detection signal. The means 11 turns on the lighting 6.
When the pantograph detection sensor 5b detects the pantograph 2, the image input unit 8 sets the random shutter camera 4b-
1 to 4b-4 are activated, and the random shutter camera 4b-
1 to 4b-4 image the side surfaces of the main slide plate 16 and the auxiliary slide plate 17 on the rear side of the pantograph 2 by dividing the side surface into four in the longitudinal direction of the pantograph 2.

【0030】撮像された映像信号は画像入力手段8に入
力される。さらに列車1が進入するとパンタグラフ検知
センサ5aがパンタグラフ2を検知し、画像入力手段8
はランダムシャッタカメラ4a−1〜4a−4を起動
し、ランダムシャッタカメラ4a−1〜4a−4はパン
タグラフ2前側の主すり板16と補助すり板17の側面
をパンタグラフ2長手方向に4分割して撮像する。撮像
された映像信号は画像入力手段8に入力される。
The picked-up video signal is input to the image input means 8. When the train 1 further enters, the pantograph detection sensor 5a detects the pantograph 2 and the image input means 8
Starts the random shutter cameras 4a-1 to 4a-4. The random shutter cameras 4a-1 to 4a-4 divide the side surfaces of the main slide plate 16 and the auxiliary slide plate 17 on the front side of the pantograph 2 into four in the longitudinal direction of the pantograph 2. Image. The captured video signal is input to the image input unit 8.

【0031】順次、列車1が進入し、列車1の全てのパ
ンタグラフ2をランダムシャッタカメラ4が撮像し画像
入力手段8が入力する。入力されたパンタグラフ2の画
像データの個数を制御手段11がカウントし、決められ
た個数が入力されると、列車1が通過したものとして、
制御手段11が照明6を消灯する。パンタグラフ2が決
められた個数以下である列車1の場合は、一定時間が過
ぎると列車1が通過したものとして、制御手段11が照
明6を消灯する。
The train 1 sequentially enters, and all the pantographs 2 of the train 1 are imaged by the random shutter camera 4 and input by the image input means 8. The control unit 11 counts the number of the input image data of the pantograph 2, and when the determined number is input, it is determined that the train 1 has passed.
The control means 11 turns off the light 6. In the case of the train 1 in which the number of pantographs 2 is equal to or less than the determined number, the control unit 11 turns off the light 6 assuming that the train 1 has passed after a certain period of time.

【0032】また、列車検知センサ3を進行方向側に別
途設置し、列車1の通過を検知することで、列車1の通
過を確認することもできる。
The train 1 can be confirmed by separately installing the train detection sensor 3 in the traveling direction and detecting the passage of the train 1.

【0033】列車1が通過すると、画像入力手段8で入
力されたパンタグラフ2の画像データを画像処理手段1
2が厚み算出のため、1枚目の画像データから順次処理
を開始する。また、画像データの中で、固定された検査
範囲22についてのみ画像処理を実施する。処理は、ま
ず、舟体15と主すり板16または補助すり板17の境
界、主すり板16または補助すり板17の上面を検出す
るため、入力された画像データの検査範囲22について
図4に示したsobel−Xフィルタを使用して、エッ
ジを強調する。
When the train 1 passes, the image data of the pantograph 2 input by the image input means 8 is converted to the image data by the image processing means 1.
2 sequentially starts processing from the first image data to calculate the thickness. In addition, image processing is performed only on the fixed inspection range 22 in the image data. The process first detects the boundary between the hull 15 and the main slide plate 16 or the auxiliary slide plate 17 and the upper surface of the main slide plate 16 or the auxiliary slide plate 17, so that the inspection range 22 of the input image data is shown in FIG. Edges are enhanced using the sobel-X filter shown.

【0034】検査範囲22内でsobel−Xフィルタ
で強調された画像において、図5で示した大津の方法を
用いてY軸方向の各画素(ライン)毎に主すり板16ま
たは補助すり板17側面の濃度の平均位置を検出した
後、各ライン毎に検出された平均位置(画素)をもとに
Hough変換で中心ラインを検出する。
In the image emphasized by the sobel-X filter in the inspection area 22, the main slider 16 or the auxiliary slider 17 is provided for each pixel (line) in the Y-axis direction using the Otsu method shown in FIG. After detecting the average position of the density of the side surface, the center line is detected by Hough transform based on the average position (pixel) detected for each line.

【0035】図6は各ライン毎の平均位置から主すり板
16または補助すり板17の中心ラインをHough変
換で求めた場合を示した図である。30は主すり板16
または補助すり板17の中心をHough変換で求めた
中心ライン、31は大津の方法で求めたY軸方向の各画
素(ライン)毎に主すり板16または補助すり板17側
面の濃度の平均位置(画素)である。
FIG. 6 is a diagram showing a case where the center line of the main slide plate 16 or the auxiliary slide plate 17 is obtained by the Hough transform from the average position of each line. 30 is the main slider 16
Alternatively, a center line obtained by the Hough transform of the center of the auxiliary slider 17 is an average position 31 of the density of the side of the main slider 16 or the auxiliary slider 17 for each pixel (line) in the Y-axis direction determined by Otsu's method. (Pixel).

【0036】図5で示した大津の方法で濃度kをX軸方
向の画素位置に、濃度ヒストグラムの度数を濃度に置換
して各ライン毎の濃度の平均位置を求めている。Hou
gh変換による直線の求め方は後述する[0051]で
説明している。
In the method of Otsu shown in FIG. 5, the density k is replaced by the pixel position in the X-axis direction, and the frequency of the density histogram is replaced by the density to obtain the average position of the density for each line. Hou
How to obtain a straight line by the gh conversion is described in [0051] described later.

【0037】Hough変換で求めた主すり板16又は
補助すり板17の中心ライン30から左右に30画素以
内でsobel−Xフィルタで強調された画像の濃度が
最大値を示す位置を舟体15と主すり板16の境界又は
舟体15と補助すり板17の境界、主すり板16上面ま
たは補助すり板17の上面のエッジとして抽出する。
The position where the density of the image emphasized by the sobel-X filter within 30 pixels to the left and right from the center line 30 of the main slider 16 or the auxiliary slider 17 obtained by the Hough transform is the maximum value of the boat 15. The boundary is extracted as the boundary of the main slider 16 or the boundary between the boat body 15 and the auxiliary slider 17, the upper edge of the main slider 16 or the upper edge of the auxiliary slider 17.

【0038】大津の方法 大津の方法は、画像全体の濃度の平均値を求める方法で
あり、ヒストグラムを濃度kで2つのクラス0と1に分
離した場合、クラス0の平均値をμ(k)、クラス1の平
均値をμ(k ̄(尚、以下k ̄を平均値と定義する))と
すると、μ(k)とμ(k ̄)の距離が最大になる濃度k*
が最適な閾値となる。その求め方としてクラス間分散σ
B(k)を使用し、クラス間分散σB(k)が最大になる値k
*が閾値を示す。そのクラス間分散σB(k)は下記式と
なる。
Otsu's Method Otsu's method is a method of calculating the average value of the density of the entire image. When the histogram is separated into two classes 0 and 1 by the density k, the average value of the class 0 is expressed by μ (k). , Where the average value of class 1 is μ (k ̄ (hereinafter, k ̄ is defined as the average value)), the density k * at which the distance between μ (k) and μ (k ̄) becomes the maximum
Is the optimal threshold. Variation between classes σ
The value k that maximizes the inter-class variance σ B (k) using B (k)
* Indicates a threshold. The inter-class variance σ B (k) is given by the following equation.

【0039】[0039]

【数1】 (Equation 1)

【0040】図7は舟体15と主すり板16の境界また
は舟体15と補助すり板17の境界のエッジからHou
gh変換により求めた直線成分を示した図であり、32
はHough変換により求めた直線成分、33〜36は
Hough変換で求めた直線成分32を左右に平行移動
した直線であり、33は左に2画素、34は左に1画
素、35は右に1画素、36は右に2画素平行移動した
直線である。37は主すり板16の境界または舟体15
と補助すり板17の境界のエッジを示す画素である。
FIG. 7 shows Hou from the edge of the boundary between the hull 15 and the main slider 16 or the boundary between the hull 15 and the auxiliary slider 17.
FIG. 3 is a diagram showing a linear component obtained by gh conversion,
Is a straight line component obtained by the Hough transform, 33 to 36 are straight lines obtained by translating the straight line component 32 obtained by the Hough transform to the left and right, 33 is two pixels to the left, 34 is one pixel to the left, and 35 is one to the right Pixel 36 is a straight line that has been translated two pixels to the right. 37 is the boundary of the main slider 16 or the hull 15
And pixels indicating the edge of the boundary between the auxiliary contact strips 17.

【0041】抽出されたエッジ成分37にはばらつきが
あり、舟体15と主すり板16の境界または舟体15と
補助すり板17の境界のエッジから外れた抽出点もある
ため、抽出されたエッジ成分37からHough変換に
より舟体15と主すり板16の境界または舟体15と補
助すり板17の境界を抽出し、Hough変換により直
線成分32を求める。
The extracted edge components 37 vary, and some of the extracted points are off the boundary between the hull 15 and the main slider 16 or the edge between the hull 15 and the auxiliary slider 17. A boundary between the hull 15 and the main slide plate 16 or a boundary between the hull 15 and the auxiliary slide plate 17 is extracted from the edge component 37 by Hough transformation, and a straight line component 32 is obtained by Hough transformation.

【0042】求められた直線成分32上の原画像の濃度
の合計A1と直線成分32を左右に1画素および2画素
移動した場合の直線成分33〜36上の原画像の濃度と
の合計A2〜A5をそれぞれ求める。
The sum A1 of the obtained densities of the original images on the linear component 32 and the sums A2 to A5 of the densities of the original images on the linear components 33 to 36 when the linear component 32 is shifted by one pixel and two pixels to the left and right, respectively. .

【0043】合計A1〜A5の最大値と最小値を求め、
下記条件、最大値が8300h以上、最小値が7000
h以上であるか、最大値と最小値の差が1000h以上
である場合、合計が最大値を示した直線成分を舟体15
と主すり板16の境界または舟体15と補助すり板17
の境界とし、下記条件を満たさない場合は合計の最小値
を示した直線成分を舟体15と主すり板16の境界また
は舟体15と補助すり板17の境界とする。
The maximum value and the minimum value of the totals A1 to A5 are obtained,
The following conditions, maximum value is 8300h or more, minimum value is 7000
h or the difference between the maximum value and the minimum value is 1000 h or more, the straight line component whose sum indicates the maximum value
Between the main slider 16 and the boat body 15 and the auxiliary slider 17
If the following condition is not satisfied, the straight line component indicating the minimum value of the sum is defined as the boundary between the hull 15 and the main slider 16 or the boundary between the hull 15 and the auxiliary slider 17.

【0044】これは、Hough変換で求めた直線成分
は舟体15と主すり板16の境界または舟体15と補助
すり板17の境界に対して数画素のずれがある場合があ
り、そして、舟体15と主すり板16の境界または舟体
15と補助すり板17の境界上で照明6による反射が発
生している場合と反射が発生していない場合があり、反
射が発生している場合は下記条件を満たし、反射が発生
していない場合は下記条件を満たしていないためであ
る。
This is because the straight line component obtained by the Hough transform may have a deviation of several pixels from the boundary between the hull 15 and the main slider 16 or the boundary between the hull 15 and the auxiliary slider 17. On the boundary between the hull 15 and the main slider 16 or on the boundary between the hull 15 and the auxiliary slider 17, there is a case where the reflection by the illumination 6 occurs and a case where the reflection does not occur, and the reflection occurs. In this case, the following condition is satisfied. When no reflection occurs, the following condition is not satisfied.

【0045】また、トロリ線(図示せず)と接触し摩耗
するのは主すり板16上面または補助すり板17の上面
であり、舟体15と主すり板16の境界または舟体15
と補助すり板17の境界は摩耗しないため、上記の方法
により求めた直線成分を舟体15と主すり板16の境界
または舟体15と補助すり板17の境界とした。
It is the upper surface of the main slide plate 16 or the upper surface of the auxiliary slide plate 17 that comes into contact with and comes into contact with a trolley wire (not shown), and the boundary between the boat body 15 and the main slide plate 16 or the boat body 15.
The boundary between the boat body 15 and the auxiliary slide plate 17 was determined by using the straight line component obtained by the above method as the boundary between the boat body 15 and the main slide plate 16 or the boundary between the boat body 15 and the auxiliary slide plate 17.

【0046】条件 (MAX > 8300h)かつ(MIN > 7000
h) または (MAX−MIN) > 1000h MAX:合計の最大値 MIN:合計の最小値
Conditions (MAX> 8300h) and (MIN> 7000)
h) or (MAX-MIN)> 1000h MAX: maximum value of total MIN: minimum value of total

【0047】Hough変換による直線の求め方は、ま
ずθを0〜±7度の範囲で直線を求める。これは、ラン
ダムシャッタカメラ4の設置角度と走行時のパンタグラ
フ2の傾きとから、θを0〜±7度の範囲とすることで
境界の直線成分を検出できる。
In the method of finding a straight line by the Hough transform, first, a straight line is found in a range of θ from 0 to ± 7 degrees. This is because the boundary linear component can be detected by setting θ in the range of 0 to ± 7 degrees from the installation angle of the random shutter camera 4 and the inclination of the pantograph 2 during traveling.

【0048】θの検査範囲(0〜±7度)で0.45度
毎にθの値を変化させ、そのθと(x、y)画素の値に
より求められるρの組合せ(ρ、θ)が最も多い直線を
境界とする。また、この時の(x、y)画素が直線上の
画素となる。
In the inspection range of θ (0 to ± 7 degrees), the value of θ is changed every 0.45 degrees, and a combination (ρ, θ) of θ and ρ obtained from the value of the (x, y) pixel The straight line with the largest number is the boundary. The (x, y) pixel at this time is a pixel on a straight line.

【0049】境界となる直線成分の傾きθは0〜±7度
の範囲にあり、Hough変換はその傾きθと抽出され
ばらついているエッジ成分の画素から最適なθとρを求
めることで直線成分を検出することができる。
The gradient θ of the linear component serving as the boundary is in the range of 0 to ± 7 degrees, and the Hough transform is performed by obtaining the optimal θ and ρ from the gradient θ and the extracted pixel of the edge component which varies. Can be detected.

【0050】Hough変換 Hough変換の方法について、「C MAGAZIN
E(1993.7 ソフトバンク)」に掲載された“グラフィ
ックを操る画像処理プログラミング”(高村誠之ほか)
に記載されている方法により説明する。画像内の画素
(x0、y0)を下記(1)式で平面(ρ、θ)に写像す
る。
Hough Conversion Regarding the method of the Hough conversion, see “C MAGAZIN
"E (1993.7 Softbank)", "Image Processing Programming for Manipulating Graphics" (Takamura Masayuki et al.)
A description will be given by using the method described in (1). Pixels (x 0 , y 0 ) in the image are mapped onto a plane (ρ, θ) by the following equation (1).

【0051】 ρ=x0×cosθ+y0×sinθ ・・・・・(1)Ρ = x 0 × cos θ + y 0 × sin θ (1)

【0052】この式を満たす(ρ、θ)の組合わせは無
数にあるが、θ=0〜πの区間でパラメータ平面に軌跡
を描く。その際、描くべき点(ρ、θ)の値を1ずつカ
ウントアップしながら描いていく。全画素についてこの
作業を行なった後、パラメータ平面上のある点(ρ、
θ)のカウントがN個であるとすると、原画像平面内で
(2)式を満たす直線が存在することを示す画素がN個
あることを示している。
Although there are countless combinations of (ρ, θ) that satisfy this equation, a locus is drawn on the parameter plane in the interval θ = 0 to π. At this time, the drawing is performed while the value of the point (ρ, θ) to be drawn is counted up one by one. After performing this operation for all pixels, a point (ρ,
If the count of θ) is N, it indicates that there are N pixels indicating that there is a straight line satisfying the expression (2) in the original image plane.

【0053】 ρ=x×cosθ+y×sinθ ・・・・・・(2)Ρ = x × cos θ + y × sin θ (2)

【0054】(2)式を満たす直線とρ、θの関係を示
したものが図8である。
FIG. 8 shows the relationship between a straight line satisfying the expression (2) and ρ and θ.

【0055】また、主すり板16の上面または補助すり
板17の上面のエッジ抽出においても、主すり板16の
上面または補助すり板17の上面のエッジから外れた抽
出点もあるため、抽出されたエッジ成分からHough
変換により主すり板16の上面または補助すり板17の
上面を抽出し、Hough変換により求められた直線成
分を主すり板16の上面または補助すり板17の上面の
候補とする。
In the edge extraction of the upper surface of the main slider plate 16 or the upper surface of the auxiliary slider plate 17, the extraction points are also extracted because some of the extraction points are off the edges of the upper surface of the main slider plate 16 or the upper slider plate 17. Hough from the edge component
The upper surface of the main slider 16 or the upper surface of the auxiliary slider 17 is extracted by the conversion, and the linear component obtained by the Hough transform is set as a candidate for the upper surface of the main slider 16 or the upper surface of the auxiliary slider 17.

【0056】候補としたのは、トロリ線と接触し摩耗す
るのは主すり板16の上面または補助すり板17の上面
であり、摩耗した部分はHough変換で求めた直線成
分からずれているため、測定点によってはHough変
換で求めた直線成分を主すり板16の上面または補助す
り板17の上面とすることができないためである。Ho
ugh変換による求め方は、上記[0050]と同様に
求める。
The candidate that was in contact with the trolley wire and was worn was the upper surface of the main slider plate 16 or the upper surface of the auxiliary slider plate 17, and the worn portion is deviated from the linear component obtained by the Hough transform. This is because the linear component obtained by the Hough transform cannot be used as the upper surface of the main slider 16 or the upper surface of the auxiliary slider 17 depending on the measurement point. Ho
The method of obtaining by the Ugh conversion is the same as in the above [0050].

【0057】図9はHough変換で求めた直線成分の
左右15画素の範囲内でsobel−Xフィルタ(図
4)によるエッジ処理を実施し、エッジ処理後の測定点
と同じY画素(ライン)上のX軸方向の濃度を示してい
る。
FIG. 9 shows an example in which edge processing is performed by a sobel-X filter (FIG. 4) within a range of 15 pixels on the right and left sides of a straight line component obtained by the Hough transform, and the Y pixel (line) is the same as the measurement point after the edge processing. Are shown in the X-axis direction.

【0058】測定点はこのヒストグラムのピークの点ま
たはピーク間の谷の深さが最大となる点を測定点とす
る。これは、主すり板16の上面または補助すり板17
の上面は照明6により反射している場合と反射していな
い場合とがあり、反射していない場合はピークが1個の
みであり、そのピークを主すり板16の上面または補助
すり板17の上面の測定点とし、反射している場合はピ
ークが数個ありそのピーク間の最大の谷を主すり板16
の上面または補助すり板17の上面の測定点なるためで
ある。
The measurement points are the peak points of the histogram or the points at which the depths of the valleys between the peaks are maximum. This may be the upper surface of the main slider 16 or the auxiliary slider 17.
There is a case where the upper surface is reflected by the illumination 6 and a case where it is not reflected. In the case where the upper surface is not reflected, there is only one peak, and the peak is formed on the upper surface of the main slider 16 or the auxiliary slider 17. It is a measurement point on the upper surface, and when it is reflected, there are several peaks, and the largest valley between the peaks is the main slide plate 16.
This is because the measurement point is on the upper surface of the upper contactor or the upper surface of the auxiliary contact plate 17.

【0059】主すり板16の上面または補助すり板17
の上面の測定点であるピークまたは谷の求め方を示す。
濃度の最大は255でり、この濃度255から濃度0ま
で順次ピークまたは谷を探索する。まず濃度255を持
つ画素が存在するか否かを探索し、存在しなければ次に
濃度254を持つ画素が存在するか否かを探索する。
The upper surface of the main slider 16 or the auxiliary slider 17
Shows how to find a peak or a valley, which is a measurement point on the upper surface of.
The maximum of the density is 255, and a peak or a valley is sequentially searched from the density 255 to the density 0. First, a search is performed to determine whether or not a pixel having a density of 255 exists. If not, a search is performed to determine whether or not a pixel having a density of 254 is present.

【0060】このように濃度255から順次探索し、最
初に濃度N0を持つ画素が存在した時、この画素を1個
目のピークとする。次に濃度(N0−1)について同様
に探索する。濃度N0でピークが存在した時、濃度N0
を持つ画素X0の前後の画素に裾野が広がっている考え
られる。濃度(N0−1)以降で、濃度N1を持つ画素
X1が存在した時、2番目以降のピークが存在すること
が分る。
As described above, the search is sequentially performed from the density 255. When a pixel having the density N0 exists first, this pixel is set as the first peak. Next, a similar search is performed for the density (N0-1). When a peak exists at the concentration N0, the concentration N0
It is conceivable that the foot spreads to the pixels before and after the pixel X0 having. When the pixel X1 having the density N1 exists after the density (N0-1), it can be seen that the second and subsequent peaks exist.

【0061】濃度N1を持つ画素X1が1番目のピーク
(濃度N0)の裾野であれば、1番目のピークの画素X
0から連続して左右につながっており、画素X1が2番
目以降のピークであれば、1番目のピークの画素X0と
2画素以上のずれがあるか、または、濃度N1を持つ画
素X1が1番目のピーク(濃度N0)の裾野と連続して
いる画素であっても(X1+1)の画素の濃度より大き
い値を示している。従って、濃度N1の画素が2番目以
降のピークとなる。
If the pixel X1 having the density N1 is the foot of the first peak (density N0), the pixel X1 having the first peak
If the pixel X1 is the second and subsequent peaks, the pixel X1 is shifted from the pixel X0 of the first peak by two or more pixels, or if the pixel X1 having the density N1 is 1 Even a pixel that is continuous with the base of the second peak (density N0) shows a value larger than the density of the pixel (X1 + 1). Therefore, the pixel having the density N1 has the second and subsequent peaks.

【0062】この様にしてピークを探索し、濃度N3を
持つピークがさらに見つかる。そして、濃度N2を持つ
画素X2が濃度N0と濃度N1のピークの裾野とつなが
りがあると、濃度N2を持つ画素X2が谷であることが
分る。以下同様にして濃度N4を持つ谷が見つかる。こ
の様にして谷またはピークを探索する。探索されたピー
クまたは谷において、ピークが1個の場合は、そのピー
クが測定点となる。
The peak is searched in this way, and a peak having the concentration N3 is further found. When the pixel X2 having the density N2 is connected to the bases of the peaks of the density N0 and the density N1, it is understood that the pixel X2 having the density N2 is a valley. Thereafter, a valley having the concentration N4 is found in the same manner. In this way, a valley or a peak is searched. If there is only one peak in the searched peak or valley, that peak is the measurement point.

【0063】ピークが2個以上の場合は、ピーク(濃度
N0と濃度N1を持つピーク)に挟まれた谷(濃度N2
を持つ谷)とピーク(濃度N0と濃度N3を持つピー
ク)に挟まれた谷(濃度N4を持つ谷)の内、谷の深さ
が最大の谷(濃度N2の谷)を測定点とする。谷の深さ
は、谷の両側のピークの濃度が低い方のピーク(例えば
濃度N1のピーク)の濃度と谷(例えば濃度N2の谷)
の濃度差を谷(例えば濃度N2の谷)の深さとする。
If there are two or more peaks, the valley (density N2) between the peaks (peaks having densities N0 and N1)
Of the valley (the valley having the concentration N2) between the valley (the valley having the concentration N4) and the valley (the valley having the concentration N4) interposed between the peaks (the valley having the concentration N4) and the peak (the valley having the concentration N2) are the measurement points. . The depth of the valley is determined by the density of the peak (for example, the peak of the density N1) and the valley (for example, the valley of the density N2) where the density of the peak on both sides of the valley is lower.
Is defined as the depth of the valley (for example, the valley of the density N2).

【0064】また、主すり板16の上面または補助すり
板17の上面が照明6により反射し、ピークが数個ある
パンタグラフ2は新しいパンタグラフ2であり、新しい
主すり板16または補助すり板17の厚みは10mmで
あるため、上記方法で求めた谷(図9においてはN2)
の測定点での厚みが10mmより大きくなった場合は、
厚みが10mm以下になる方向で測定点として求めた谷
(図9においてはN2)の隣のピークを測定点(図9に
おいてはN0)とする。この測定点(図9においてはN
0)において10mm以上であれば、更に隣の谷、また
はピークを求めて10mm以下となる測定点を求める。
以上のようにして、主すり板16または補助すり板17
の測定点を求める。
The upper surface of the main slide plate 16 or the upper surface of the auxiliary slide plate 17 is reflected by the illumination 6, and the pantograph 2 having several peaks is a new pantograph 2. Since the thickness is 10 mm, the valley obtained by the above method (N2 in FIG. 9)
If the thickness at the measurement point is more than 10 mm,
The peak next to the valley (N2 in FIG. 9) determined as the measurement point in the direction in which the thickness becomes 10 mm or less is defined as the measurement point (N0 in FIG. 9). This measurement point (in FIG. 9, N
If it is 10 mm or more in 0), an adjacent valley or peak is further obtained, and a measurement point which becomes 10 mm or less is obtained.
As described above, the main slide plate 16 or the auxiliary slide plate 17
Find the measurement point of

【0065】ランダムシャッタカメラ4は90度回転し
て設置しており、主すり板16と補助すり板17の境界
はX軸方向に延びている。(図3)図10は、焼結合金
式パンタグラフ2のすり板と補助すり板17の境界を検
出するためのフィルタを示している。
The random shutter camera 4 is installed rotated by 90 degrees, and the boundary between the main slide plate 16 and the auxiliary slide plate 17 extends in the X-axis direction. (FIG. 3) FIG. 10 shows a filter for detecting the boundary between the ground plate and the auxiliary ground plate 17 of the sintered alloy type pantograph 2.

【0066】焼結合金式パンタグラフ2の場合、すり板
と補助すり板17の境界の濃度は境界の上下画素の濃度
より暗く撮像されており、入力された画像の3×5画素
の領域(d0〜d14)において濃度が下記条件を満た
す時、図10に示したフィルタを使用し画像を強調す
る。
In the case of the sintered alloy type pantograph 2, the density of the boundary between the slider and the auxiliary slider 17 is imaged darker than the density of the upper and lower pixels of the boundary, and the 3 × 5 pixel area (d0) of the input image is obtained. When the density satisfies the following condition in d14), the image is enhanced using the filter shown in FIG.

【0067】下記条件を満たさない場合は3×5画素の
左上の濃度d0を0とする。3×5画素の領域において
d6、d7、d8が境界に位置したとき、下記条件を満
たすためこの条件によりX軸方向を強調する。
When the following condition is not satisfied, the upper left density d0 of 3 × 5 pixels is set to 0. When d6, d7, and d8 are located at the boundary in the 3 × 5 pixel area, the X-axis direction is emphasized by this condition to satisfy the following condition.

【0068】この強調方法は検査範囲22に対して3×
5画素の領域を左上から順次1画素ずつX軸方向および
Y軸方向に移動しながら処理を実施する。強調処理後、
ある閾値で2値化を行い、X軸方向に最も長く延びてい
る線分を主すり板16と補助すり板17の境界とする。
This emphasizing method applies 3 × to the inspection range 22.
The processing is performed while sequentially moving the five-pixel area in the X-axis direction and the Y-axis direction one pixel at a time from the upper left. After emphasis processing,
Binarization is performed at a certain threshold value, and a line segment extending the longest in the X-axis direction is defined as a boundary between the main slide plate 16 and the auxiliary slide plate 17.

【0069】条件 ( d0× d1× d2)>(d6×d7×d8) ( d3× d4× d5)>(d6×d7×d8) ( d9×d10×d11)>(d6×d7×d8) (d12×d13×d14)>(d6×d7×d8)Condition (d0 × d1 × d2)> (d6 × d7 × d8) (d3 × d4 × d5)> (d6 × d7 × d8) (d9 × d10 × d11)> (d6 × d7 × d8) ( d12 × d13 × d14)> (d6 × d7 × d8)

【0070】図11は、パンタグラフ2の主すり板16
と補助すり板17の厚み算出のための各寸法を示した図
である。図においてL0はランダムシャッタカメラ4か
ら座標原点Oまでの距離(A−O間)、L1はランダム
シャッタカメラ4から舟体15と補助すり板17の境界
を撮像面(S1面)とする面までの距離(A−O1間)、
2はランダムシャッタカメラ4から補助すり板17の
上面を撮像面(S2面)とする面までの距離(A−O
2間)、G1はランダムシャッタカメラ4視野下端から舟
体15と補助すり板17の境界までのS1面上での距離
(B−D間)、G2はランダムシャッタカメラ4視野下
端から補助すり板17の上面までのS2面上での距離
(C−E間)、G1Cはランダムシャッタカメラ4視野下
端からS1面上の中心までの距離(B−O1間)、G2C
ランダムシャッタカメラ4視野下端からS2面上の中心
までの距離(C−O2)、O1はランダムシャッタカメラ
4の中心線とS1面との交点、O2はランダムシャッタカ
メラ4中心線とS2面との交点、l1はOとO1とのラン
ダムシャッタカメラ4の中心線上の距離(O−O
1間)、l2はOとO2とのランダムシャッタカメラ4の
中心線上の距離(O−O2間)、θはランダムシャッタ
カメラ4の中心線と水平線のなす角度である。ランダム
シャッタカメラ4はパンタグラフ2を斜上方向から撮影
するため、X軸、Y軸はパンタグラフ2に対して傾いて
いる。
FIG. 11 shows the main slide plate 16 of the pantograph 2.
FIG. 6 is a diagram showing dimensions for calculating the thickness of the auxiliary contact plate 17. L 0 in the figure (between A-O) Distance from asynchronous shutter camera 4 to the coordinate origin O, L 1 is an imaging surface boundaries asynchronous shutter from the camera 4 and the collector head 15 auxiliary contact strip 17 and (S 1 side) to distance to the surface (between a-O 1),
L 2 is the distance from the asynchronous shutter camera 4 to the surface of the upper surface of the auxiliary contact strip 17 and the imaging surface (S 2 surface) (A-O
2 between), G 1 is the distance between (B-D of the on S 1 surface to the boundary of the asynchronous shutter camera 4 from view the lower end and the collector head 15 auxiliary contact strip 17), G 2 from the asynchronous shutter camera 4 viewing the lower end distance on S 2 surface to the upper surface of the auxiliary contact strip 17 (between C-E), the distance G 1C from asynchronous shutter camera 4 viewing the lower end to the center of the S 1 side (between B-O 1), G 2C random shutter camera 4 intersections from viewing the lower end distance to the center of the S 2 surface (C-O 2), O 1 and center line S 1 side of the asynchronous shutter camera 4, O 2 random shutter camera 4 intersection of the center line S 2 side, l 1 is the distance of the center line of the asynchronous shutter camera 4 of O and O 1 (O-O
1 ), l 2 is the distance between O and O 2 on the center line of the random shutter camera 4 (between O and O 2 ), and θ is the angle between the center line of the random shutter camera 4 and the horizontal line. Since the random shutter camera 4 photographs the pantograph 2 from an obliquely upward direction, the X axis and the Y axis are inclined with respect to the pantograph 2.

【0071】ランダムシャッタカメラ4に使用されてい
るイメージセンサ(CCD)のX軸方向の長さをWH
レンズの焦点距離をf、被写体のX軸方向の大きさを
W、被写体までの距離をL、CCDのX軸方向の画素数
をV、CCDのX軸方向の有効画素数をVHとすると、
H、f、W、Lの関係は(3)式で表すことができ
る。
The length of the image sensor (CCD) used in the random shutter camera 4 in the X-axis direction is represented by W H ,
The focal length of the lens f, X-axis direction of the size W of the object, the distance to the object L, CCD in the X-axis direction of the number of pixels V, and the number of effective pixels in the X-axis direction of the CCD When V H ,
The relationship among W H , f, W, and L can be expressed by equation (3).

【0072】 W=(WH/f)×(VH/V)×L・・・・・(3)W = (W H / f) × (V H / V) × L (3)

【0073】ランダムシャッタカメラ4からの映像信号
を入力する画像入力手段がX軸方向にA/D変換する有
効画素数をGasX、ランダムシャッタカメラ4視野下
端から補助すり板17と舟体15の境界までのS1面上
での画像上の画素位置をg1、ランダムシャッタカメラ
4の視野下端から補助すり板17の上面までのS2面上
での画像上の画素位置をg2とすると、(3)式から
1、G2は(4)、(5)式で表すことができる。
The number of effective pixels to be A / D-converted in the X-axis direction by the image input means for inputting a video signal from the random shutter camera 4 is represented by Gas X. Let g 1 be the pixel position on the image on the S 1 plane up to the boundary, and g 2 the pixel position on the S 2 plane from the lower end of the field of view of the random shutter camera 4 to the upper surface of the auxiliary slider 17. , (3), G 1 and G 2 can be expressed by equations (4) and (5).

【0074】 G1=(WH/f)×(VH/V)×L1×(g1/Gasx) ・・・・・(4)G 1 = (W H / f) × (V H / V) × L 1 × (g 1 / Gasx) (4)

【0075】 G2=(WH/f)×(VH/V)×L2×(g2/Gasx) ・・・・・(5)G 2 = (W H / f) × (V H / V) × L 2 × (g 2 / Gasx) (5)

【0076】OとO1との距離l1、OとO2との距離l
2は、図11から(6)、(7)式で表すことができ
る。
The distance l 1 between O and O1 and the distance l between O and O 2
2 can be expressed by equations (6) and (7) from FIG.

【0077】 l1=(G1−G1C)×tanθ ・・・・・(6)L 1 = (G 1 −G 1C ) × tan θ (6)

【0078】 l2=(G2−G2C)×tanθ ・・・・・(7)L 2 = (G 2 −G 2C ) × tan θ (7)

【0079】(6)、(7)式からL1、L2は(8)、
(9)式となる。
From equations (6) and (7), L 1 and L 2 are given by (8),
Equation (9) is obtained.

【0080】 L1=L0−l1 =L0−(G1−G1C)×tanθ ・・・・・(8)L1 = L0−11 = L0− (G1−G1C) × tan θ (8)

【0081】 L2=L0−l2 =L0−(G2−G2C)×tanθ ・・・・・(9)L2 = L0−12 = L0− (G2−G2C) × tan θ (9)

【0082】また、S1面上のランダムシャッタカメラ
4の視野下端から中心O1までの距離G1C、S2面上のラ
ンダムシャッタカメラ4の視野下端から中心O2までの
距離G2Cは、X軸方向の画素数GasXの内g1画素まで
のS1面上の距離G1、およびg2画素までのS2面上の
距離G2から(10)、(11)式で表すことができ
る。
The distance G 1C from the lower end of the field of view of the random shutter camera 4 on the surface S 1 to the center O 1 , and the distance G 2C from the lower end of the field of view of the random shutter camera 4 on the surface S 2 to the center O 2 are: Of the number of pixels Gas X in the X-axis direction, the distance G 1 on the S 1 plane to the g 1 pixel and the distance G 2 on the S 2 plane to the g 2 pixel can be expressed by the following equations (10) and (11). .

【0083】 G1C=(GasX/g1)×G1×(1/2) ・・・・・(10)G 1C = (G asX / g 1 ) × G 1 × (1 /) (10)

【0084】 G2C=(GasX/g2)×G2×(1/2) ・・・・・(11)G 2C = (G asX / g 2 ) × G 2 × (1/2) (11)

【0085】以上より(8)式に(4)、(10)式を
代入し、(9)式に(5)、(11)式を代入すること
でG1、G2を求めることができる。
From the above, G 1 and G 2 can be obtained by substituting equations (4) and (10) into equation (8) and substituting equations (5) and (11) into equation (9). .

【0086】[0086]

【数2】 (Equation 2)

【0087】ランダムシャッタカメラ4の中心線はS1
面、S2面の中心(O1、O2)を通過しており、その時
のランダムシャッタカメラ4の視野下端からの画素位置
はGasX/2画素となる。G1、G2の画素位置はG
asX/2画素を境にしてX軸の正方向側または負方向
側に存在し、正方向側、負方向側の位置により補助すり
板17の厚み(ATUMI)の算出式は、(14)式ま
たは(15)式となる。ここで、常にg1<g2であると
する。
The center line of the random shutter camera 4 is S 1
Plane, and passes through the center of the S 2 surface (O 1, O 2), the pixel position from viewing the lower end of the asynchronous shutter camera 4 at that time is the Gas X / 2 pixels. The pixel position of G1 and G2 is G
The thickness (ATUMI) of the auxiliary slider 17 is present on the positive side or the negative side of the X axis with the asX / 2 pixel as a boundary, and the thickness (ATUMI) of the auxiliary slide plate 17 is calculated by the following equation (14). Or (15). Here, it is assumed that g 1 <g 2 is always satisfied.

【0088】[0088]

【数3】 (Equation 3)

【0089】また、主すり板16と補助すり板17の境
界から補助すり板17方向または主すり板16方向の測
定点の位置(例えば図3においてM1点、M2点)を求め
る場合は、以下のようになる。補助すり板17の上面を
通過するランダムシャッタカメラ4a−1〜4a−4,
4b−1〜4b−4の撮像面はS2面と同じ面であり、
そのランダムシャッタカメラ4a−1〜4a−4,4b
−1〜4b−4からの距離L2は(16)式となる。
When the positions of the measurement points (for example, points M 1 and M 2 in FIG. 3) in the direction of the auxiliary slider 17 or the main slider 16 from the boundary between the main slider 16 and the auxiliary slider 17 are obtained. , As follows. The random shutter cameras 4a-1 to 4a-4 passing through the upper surface of the auxiliary contact plate 17,
The imaging surfaces of 4b-1 to 4b-4 are the same as the S2 surface,
The random shutter cameras 4a-1 to 4a-4, 4b
Distance L 2 from -1~4b-4 is (16).

【0090】 L2=L0−(G2−G2C)×tanθ ・・・・・・・(16)L 2 = L 0 − (G 2 −G 2C ) × tan θ (16)

【0091】距離L2の被写体の大きさW2は(3)式か
ら(17)式となる。
[0091] The size W 2 of the subject distance L 2 is (3) to (17).

【0092】 W2= (WW/f)×(HW/H)×L2・・・・・・・(17)W 2 = (W W / f) × (H W / H) × L 2 (17)

【0093】WWはイメージセンサ(CCD)のY軸方
向の長さ、HはCCDのY軸方向の画素数、HWはCC
DのY軸方向の有効画素数を表している。画像入力手段
がランダムシャッタカメラ4a−1〜4a−4,4b−
1〜4b−4からの映像信号をY軸方向にA/D変換す
る有効画素数をGasYとすると、(11)、(1
3)、(17)式からY軸方向の1画素当りの寸法(G
mm:単位mm)は(18)式となる。
WW is the length of the image sensor (CCD) in the Y-axis direction, H is the number of pixels in the Y-axis direction of the CCD, and HW is the CC.
D represents the number of effective pixels in the Y-axis direction. The image input means is a random shutter camera 4a-1 to 4a-4, 4b-
Assuming that the number of effective pixels for A / D conversion of the video signals from 1 to 4b-4 in the Y-axis direction is GasY, (11), (1)
From the expressions (3) and (17), the dimension per pixel (G
mm: mm) is given by equation (18).

【0094】[0094]

【数4】 (Equation 4)

【0095】主すり板16と補助すり板17の境界から
M1点とM2点までの距離をLM1,LM2とすると、(1
8)式より主すり板16と補助すり板17の境界から画
像上におけるM1点またはM2点の位置(図3)を画素
位置GAGASO、GBGASOとして算出することができる。
Assuming that the distances from the boundary between the main slide plate 16 and the auxiliary slide plate 17 to the points M1 and M2 are L M1 and L M2 , (1)
From the equation 8), the position of the M1 point or the M2 point on the image (FIG. 3) from the boundary between the main slider 16 and the auxiliary slider 17 can be calculated as the pixel positions G AGASO and GBGASO .

【0096】 GAGASO= LM1/Gmm・・・・・・・・・・・・(19)[0096] G AGASO = L M1 / G mm ············ (19)

【0097】 GBGASO= LM2/Gmm・・・・・・・・・・・・(20)[0097] G BGASO = L M2 / G mm ············ (20)

【0098】以上により(19)、(20)式で求めた
画素位置GAGASO、GBGASOの補助すり板17の厚みを、
(14)、(15)式で示した式で算出することができ
る。上記の説明は、補助すり板17について説明した
が、補助すり板17が主すり板16であっても同様に算
出できる。
As described above, the thickness of the auxiliary contact plate 17 at the pixel positions G AGASO and G BGASO obtained by the equations (19) and (20) is
It can be calculated by the equations shown in equations (14) and (15). In the above description, the auxiliary slider 17 has been described. However, even when the auxiliary slider 17 is the main slider 16, the same calculation can be performed.

【0099】以上によりパンタグラフ2の主すり板16
または補助すり板17の厚みを算出でき、また算出した
結果を保存手段に保存する。次に2枚目以降の画像デー
タについても同様に厚みを算出し、測定結果を保存手段
にに保存する。
As described above, the main slide plate 16 of the pantograph 2
Alternatively, the thickness of the auxiliary contact plate 17 can be calculated, and the calculated result is stored in the storage unit. Next, the thickness of the second and subsequent image data is similarly calculated, and the measurement result is stored in the storage unit.

【0100】また、算出された厚み、または、保存され
た厚みを列車1の編成番号と合せてモニタ13に表示
し、表示された測定結果を監視員が見て、厚みを把握す
ることがでる。また、入力されたパンタグラフ2の画像
データをモニタ13に表示し、監視員がパンタグラフ2
の表面の状態を見ることができる。また、測定された厚
みが基準値より薄い場合、画像処理装置7は警告を発す
ることもできる。
Further, the calculated thickness or the stored thickness is displayed on the monitor 13 together with the train number of the train 1, and the displayed measurement result can be grasped by the observer to grasp the thickness. . In addition, the input image data of the pantograph 2 is displayed on the monitor 13 so that
You can see the condition of the surface. If the measured thickness is smaller than the reference value, the image processing device 7 can also issue a warning.

【0101】実施の形態2.実施の形態1では、焼結合
金式パンタグラフ2の主すり板16と補助すり板17の
境界の求め方を示したが、カーボン式パンタグラフ2
は、以下の方法により主すり板16と補助すり板17の
境界を求めることができる。図12は、カーボン式パン
タグラフ2のすり板と補助すり板17の境界を検出する
ためのフィルタを示している。
Embodiment 2 FIG. In the first embodiment, the method of obtaining the boundary between the main slide plate 16 and the auxiliary slide plate 17 of the sintered alloy type pantograph 2 has been described.
Can determine the boundary between the main slide plate 16 and the auxiliary slide plate 17 by the following method. FIG. 12 shows a filter for detecting the boundary between the slide plate and the auxiliary slide plate 17 of the carbon pantograph 2.

【0102】ランダムシャッタカメラ4a−1〜4a−
4,4b−1〜4b−4は90度回転して設置してお
り、主すり板16と補助すり板17の境界はX軸方向に
延びている。(図3)
Random shutter cameras 4a-1 to 4a-
4, 4b-1 to 4b-4 are installed by rotating by 90 degrees, and the boundary between the main slider 16 and the auxiliary slider 17 extends in the X-axis direction. (Fig. 3)

【0103】カーボン式パンタグラフ2の場合、主すり
板16と補助すり板17の境界の濃度は境界の上の画素
(パンタグラフ2前側から撮像したとき)または下の画
素(パンタグラフ2後側から撮像したとき)の濃度より
暗く撮像されているため、入力された画像の3×5画素
の領域(d0〜d14)において濃度が下記条件を満た
す時、図12に示したフィルタを使用し画像を強調す
る。下記条件を満たさない場合は3×5画素の左上の濃
度d0を0とする。3×5画素の領域においてd6、d
7、d8が境界に位置したとき、下記条件を満たすため
この条件によりX軸方向を強調する。
In the case of the carbon type pantograph 2, the density at the boundary between the main slider 16 and the auxiliary slider 17 is determined by the pixel above the boundary (when the image is taken from the front of the pantograph 2) or the pixel below (the image is taken from the rear of the pantograph 2). When the density satisfies the following condition in the 3 × 5 pixel area (d0 to d14) of the input image, the image is emphasized using the filter shown in FIG. . If the following condition is not satisfied, the upper left density d0 of 3 × 5 pixels is set to 0. D6, d in a 3 × 5 pixel area
When 7 and d8 are located at the boundary, the X-axis direction is emphasized by this condition to satisfy the following condition.

【0104】この強調方法は画像全体に対して3×5画
素の領域を左上から順次1画素ずつX軸方向およびY軸
方向に移動しながら処理を実施する。強調処理後、ある
閾値で2値化を行い、X軸方向に最も長く延びている線
分を主すり板16と補助すり板17の境界とする。
In this emphasizing method, processing is performed while sequentially moving a region of 3 × 5 pixels by one pixel in the X-axis direction and the Y-axis direction from the upper left in the entire image. After the emphasis processing, binarization is performed at a certain threshold value, and a line segment extending the longest in the X-axis direction is defined as a boundary between the main slider 16 and the auxiliary slider 17.

【0105】条件 パンタグラフ2前側から撮像したとき ( d0×d1×d2)>(d6×d7×d8) ( d3×d4×d5)>(d6×d7×d8) パンタグラフ2後側から撮像したとき ( d9×d10×d11)>(d6×d7×d8) (d12×d13×d14)>(d6×d7×d8)Condition When photographing from the front side of pantograph 2 (d0 × d1 × d2)> (d6 × d7 × d8) (d3 × d4 × d5)> (d6 × d7 × d8) When photographing from the rear side of pantograph 2 ( d9 × d10 × d11)> (d6 × d7 × d8) (d12 × d13 × d14)> (d6 × d7 × d8)

【0106】実施の形態3.実施の形態1では、ランダ
ムシャッタカメラ4a−1〜4a−4,4b−1〜4b
−4をパンタグラフ2両端のパンタグラフ2の前側と後
側に計8台設置し、パンタグラフ2の側面をパンタグラ
フ2の長手方向に4分割して撮像したが、縦横比が1:
3.5アナモフィックレンズを使用して、パンタグラフ
2のすり板方向を3.5倍に拡大して、パンタグラフ2
の側面を撮像し、1台のランダムシャッタカメラ4でパ
ンタグラフ2の長手方向の半分が撮像できるようにして
も良い。
Embodiment 3 In the first embodiment, the random shutter cameras 4a-1 to 4a-4, 4b-1 to 4b
A total of eight -4s were installed on the front and rear sides of the pantograph 2 at both ends of the pantograph 2, and the side surface of the pantograph 2 was divided into four parts in the longitudinal direction of the pantograph 2 and imaged.
Using a 3.5 anamorphic lens, the pantograph 2 is magnified 3.5 times in the direction of the pantograph 2 to obtain a pantograph 2
May be taken so that one random shutter camera 4 can take an image of half of the pantograph 2 in the longitudinal direction.

【0107】図13は装置の構成図、図14はランダム
シャッタカメラ4、パンタグラフ検知センサ5、照明6
とパンタグラフ2との位置関係を示した図である。ラン
ダムシャッタカメラ4はパンタグラフ2から1100m
m上方向、パンタグラフ2の撮像地点とランダムシャッ
タカメラ4間は2000mm、パンタグラフ2中心から
パンタグラフ2の端方向に250mmで設置され、パン
タグラフ検知センサはパンタグラフから500mm上方
向に設置されている。照明6は、パンタグラフ2上方向
に300mm、パンタグラフ2の撮像地点と照明6間は
300mmである。
FIG. 13 is a block diagram of the apparatus, and FIG. 14 is a random shutter camera 4, a pantograph detection sensor 5, and a light 6
FIG. 3 is a diagram showing a positional relationship between the pantograph 2 and the pantograph 2; Random shutter camera 4 is 1100m from pantograph 2
The distance from the imaging point of the pantograph 2 to the random shutter camera 4 is 2000 mm, the distance from the center of the pantograph 2 to the end of the pantograph 2 is 250 mm, and the pantograph detection sensor is 500 mm upward from the pantograph. The illumination 6 is 300 mm upward in the pantograph 2, and the distance between the imaging point of the pantograph 2 and the illumination 6 is 300 mm.

【0108】動作は実施の形態1と同様に、列車1は矢
印14で示される列車進行方向から進入する。列車検知
センサ3で列車1が検知されると、制御手段11が照明
6を点灯する。パンタグラフ検知センサ5bがパンタグ
ラフ2を検知すると、画像入力手段8はランダムシャッ
タカメラ4を起動し、ランダムシャッタカメラ4はパン
タグラフ2後側の主すり板16と補助すり板17の側面
をパンタグラフ2の中心から端までそれぞれ半分づつ撮
像する。
As in the first embodiment, the train 1 enters in the train traveling direction indicated by the arrow 14. When the train detection sensor 3 detects the train 1, the control unit 11 turns on the illumination 6. When the pantograph detection sensor 5b detects the pantograph 2, the image input means 8 activates the random shutter camera 4, and the random shutter camera 4 moves the side of the main slide plate 16 and the auxiliary slide plate 17 on the rear side of the pantograph 2 to the center of the pantograph 2. Half of the image is taken from the end to the end.

【0109】撮像された映像信号は画像入力手段8に入
力される。さらに列車1が進入するとパンタグラフ検知
センサ5aがパンタグラフ2を検知し、画像入力手段8
はランダムシャッタカメラ4を起動し、ランダムシャッ
タカメラ4はパンタグラフ2の前側の主すり板16と補
助すり板17の側面をパンタグラフ2の中心から端まで
各々半分づつ撮像し、撮像された映像信号は画像入力手
段8に入力される。
The captured video signal is input to the image input means 8. When the train 1 further enters, the pantograph detection sensor 5a detects the pantograph 2 and the image input means 8
Starts the random shutter camera 4, and the random shutter camera 4 captures half of each side of the front main slider 16 and the auxiliary slider 17 of the pantograph 2 from the center to the end of the pantograph 2, and the captured video signal is It is input to the image input means 8.

【0110】ランダムシャッタカメラ4には縦横比が
1:3.5のアナモフィックレンズを使用して、パンタ
グラフ2のすり板厚み方向を3.5倍に拡大して撮像し
ており、1台のランダムシャッタカメラ4でパンタグラ
フ2の半分を撮像でき、また、主すり板16と補助すり
板17の厚み方向の分解能を高めている。また、ランダ
ムシャッタカメラ4の使用個数が少ないことからパンタ
グラフ2の撮像枚数も少なく、画像処理時間も少なくて
すむ。
The random shutter camera 4 uses an anamorphic lens having an aspect ratio of 1: 3.5 to magnify the pantograph 2 in the thickness direction of the slide plate by a factor of 3.5. A half of the pantograph 2 can be imaged by the shutter camera 4, and the resolution of the main slider 16 and the auxiliary slider 17 in the thickness direction is enhanced. Further, since the number of used random shutter cameras 4 is small, the number of images taken of the pantograph 2 is small, and the image processing time can be reduced.

【0111】以降、動作は実施の形態1と同様である
が、[0049]で示した厚み算出のための計算式にお
いて縦横比が1:Nのアナモフィックレンズを使用した
場合のX軸方向の焦点距離をfNとして、fNとfとの
関係は(21)式となり、上述した(3)、(4)、
(5)、(12)、(13)、(18)式は(22)、
(23)、(24)、(25)、(26)、(27)式
となる。他の式は同じである。
Thereafter, the operation is the same as that of the first embodiment, but the focus in the X-axis direction when the anamorphic lens having the aspect ratio of 1: N is used in the calculation formula for calculating the thickness shown in [0049]. Assuming that the distance is fN, the relationship between fN and f is given by Expression (21), and the above-mentioned (3), (4),
Equations (5), (12), (13), and (18) are:
Expressions (23), (24), (25), (26), and (27) are obtained. Other formulas are the same.

【0112】[0112]

【数5】 (Equation 5)

【0113】実施の形態4.実施の形態1又は実施の形
態3では、ランダムシャッタカメラ4a−1〜4a−4
をパンタグラフ2の斜上に設置してパンタグラフ2を撮
像したが、この場合、トロリ線(図示せず)と接触する
パンタグラフ2側面部分がトロリ線に隠れ測定できな
い。トロリ線と接触するパンタグラフ2側面部分も測定
できるようにするため、ランダムシャッタカメラ4の設
置を図15に示したように、パンタグラフ2と同じ高さ
に設置して、パンタグラフ2の側面を撮像する。図15
は、ランダムシャッタカメラ2の配置図である。他の構
成は実施の形態1と同様である。
Embodiment 4 In the first or third embodiment, the random shutter cameras 4a-1 to 4a-4
Is installed on the oblique side of the pantograph 2, and the pantograph 2 is imaged. In this case, the side portion of the pantograph 2 that comes into contact with the trolley wire (not shown) is hidden by the trolley wire and cannot be measured. In order to measure the side surface of the pantograph 2 in contact with the trolley wire, the random shutter camera 4 is installed at the same height as the pantograph 2 as shown in FIG. . FIG.
3 is a layout diagram of the random shutter camera 2. FIG. Other configurations are the same as in the first embodiment.

【0114】図15はランダムシャッタカメラ4、照明
6、パンタグラフ検知センサ5とパンタグラフ2の位置
関係を示した図である。ランダムシャッタカメラ4はパ
ンタグラフ2と同じ高さで、パンタグラフ2の撮像地点
とランダムシャッタカメラ4間は3800mm、パンタ
グラフ2の中心からパンタグラフ2の端方向に1500
mmで設置されている。パンタグラフ検知センサはパン
タグラフから500mm上方向に設置され、照明6は、
パンタグラフ2上方向に300mm、パンタグラフ2の
撮像地点と照明6間は300mmである。
FIG. 15 is a diagram showing the positional relationship between the random shutter camera 4, the illumination 6, the pantograph detection sensor 5, and the pantograph 2. The random shutter camera 4 has the same height as the pantograph 2, the distance between the imaging point of the pantograph 2 and the random shutter camera 4 is 3800 mm, and 1500 from the center of the pantograph 2 to the end of the pantograph 2.
mm. The pantograph detection sensor is installed 500 mm above the pantograph, and the illumination 6 is
The distance from the imaging point of the pantograph 2 to the illumination 6 is 300 mm in the upward direction of the pantograph 2.

【0115】また、図15の配置は、ランダムシャッタ
カメラ4には縦横比が1:3.5のアナモフィックレン
ズを使用し、1台のランダムシャッタカメラ4でパンタ
グラフ2の長手方向にパンタグラフ2の側面の半分を撮
像する配置であり、ランダムシャッタカメラ4はパンタ
グラフ2の前側と後側にそれぞれ2台設置(計4台)す
る。
In the arrangement shown in FIG. 15, an anamorphic lens having an aspect ratio of 1: 3.5 is used for the random shutter camera 4 and one random shutter camera 4 has a side surface of the pantograph 2 in the longitudinal direction of the pantograph 2. In this arrangement, two random shutter cameras 4 are installed on the front side and the rear side of the pantograph 2 (four in total).

【0116】または、図示していないが縦横比が1:1
の通常のレンズを使用し、ランダムシャッタカメラ4a
−1〜4a−4はパンタグラフ2の前側と後側にそれぞ
れ4台設置(計8台)して、パンタグラフ2の長手方向
にパンタグラフ2の側面を4分割するようにランダムシ
ャッタカメラ2を設置しても良い。動作は実施の形態1
と同様であるが、厚み算出は以下のようになる。
Alternatively, although not shown, the aspect ratio is 1: 1.
Random shutter camera 4a
-1 to 4a-4 are respectively provided on the front side and the rear side of the pantograph 2 with four units (eight in total), and the random shutter camera 2 is installed so as to divide the side surface of the pantograph 2 into four in the longitudinal direction of the pantograph 2. May be. Operation is in the first embodiment
Same as above, but thickness calculation is as follows.

【0117】図16は、実施の形態4で示したカメラ配
置でパンタグラフ2の主すり板16と補助すり板17の
厚み算出のための各寸法を示した図であり、Oを座標原
点としてカメラ軸方向をZ軸、紙面上の平面においてZ
軸と垂直な軸をX軸、紙面上から奥行方向をY軸として
いる。
FIG. 16 is a diagram showing the dimensions for calculating the thicknesses of the main slide plate 16 and the auxiliary slide plate 17 of the pantograph 2 in the camera arrangement shown in the fourth embodiment. The axis direction is Z axis, and Z
The axis perpendicular to the axis is the X axis, and the depth direction from the top of the page is the Y axis.

【0118】図においてJはパンタグラフ2長手方向の
ある点であり、L0はランダムシャッタカメラ4から座
標原点Oまでの距離(A−O間)、L3はランダムシャ
ッタカメラ4からJ点を撮像面(S3面)とする面まで
の距離(A−O3間)、G0はランダムシャッタカメラ4
の視野下端から座標原点OまでのS0面上での距離(H
−O間)、G3はランダムシャッタカメラ4の視野下端
からJ点までのS3面上での距離(I−J間)、G3C
ランダムシャッタカメラ4a−1〜4a−4の視野下端
からS3面上の中心までの距離(I−O3間)、O3はラ
ンダムシャッタカメラ4の中心線とS3面との交点、l3
はOとO3とのランダムシャッタカメラ4の中心線上の
距離(O−O3間)、θはランダムシャッタカメラ4の
中心線とパンタグラフ2のなす角度である。ランダムシ
ャッタカメラ4はパンタグラフ2と同じ高さから斜前方
または後方から撮影するため、X軸、Y軸はパンタグラ
フ2に対して傾いている。
[0118] and J is a point with a pantograph 2 longitudinally in view, L 0 is the distance from the asynchronous shutter camera 4 to the coordinate origin O (between A-O), L 3 is imaging the J point from asynchronous shutter camera 4 face distance to the surface to be (S 3 surface) (between a-O 3), G 0 random shutter camera 4
From the lower end of the field of view to the coordinate origin O on the S0 plane (H
-O inter), G 3 is a distance on the S 3 side of the field the lower end of the asynchronous shutter camera 4 to point J (between I-J), the field of view the lower end of the G 3C random shutter camera 4a-1~4a-4 distance from the center of the S 3 surface (between I-O 3), the intersection of the O 3 is center line S 3 side of the asynchronous shutter camera 4, l 3
Is the distance between O and O 3 on the center line of the random shutter camera 4 (between O and O 3 ), and θ is the angle between the center line of the random shutter camera 4 and the pantograph 2. Since the random shutter camera 4 shoots from the same height as the pantograph 2 from obliquely forward or backward, the X axis and the Y axis are inclined with respect to the pantograph 2.

【0119】ランダムシャッタカメラ4に使用されてい
るイメージセンサ(CCD)のX軸方向の長さをWH、
レンズの焦点距離をf、被写体のX軸方向の大きさを
W、被写体までの距離をL、CCDのX軸方向の画素数
をV、CCDのX軸方向の有効画素数をVHとすると、
H、f、W、Lの関係は(28)式で表すことができ
る。
The length of the image sensor (CCD) used in the random shutter camera 4 in the X-axis direction is WH,
The focal length of the lens f, X-axis direction of the size W of the object, the distance to the object L, CCD in the X-axis direction of the number of pixels V, and the number of effective pixels in the X-axis direction of the CCD When V H ,
The relationship among W H , f, W, and L can be expressed by equation (28).

【0120】 W=(WH/f)×(VH/V)×L・・・・・・・(28)W = (W H / f) × (V H / V) × L (28)

【0121】ランダムシャッタカメラ4からの映像信号
を入力する画像入力手段がX軸方向にA/D変換する有
効画素数をGasX、ランダムシャッタカメラ4の視野
下端から座標原点OまでのS0面上での画像上の画素位
置をg0、ランダムシャッタカメラ4の視野下端からJ
点までのS3面上での画像上の画素位置をg3とすると、
0はGasXの1/2であり、また、(28)式からG
0、G3は(30)〜(31)式で表すことができる。
The number of effective pixels for A / D conversion by the image input means for inputting a video signal from the random shutter camera 4 in the X-axis direction is Gas X , and the S 0 plane from the lower end of the field of view of the random shutter camera 4 to the coordinate origin O The pixel position on the image above is g 0 , and J
If the pixel position on the image on the S 3 plane up to the point is g 3 ,
g 0 is の of Gas X , and from equation (28), G 0
0, G 3 can be represented by (30) - (31) below.

【0122】 g0=GasX/2・・・・・・・・・(29)G 0 = Gas X / 2 (29)

【0123】 G0=(WH/f)×(VH/V)×L0×(g0/GasX) =(WH/f)×(VH/V)×L0×(1/2)・・・・・(30)G 0 = (W H / f) × (V H / V) × L 0 × (g 0 / Gas X ) = (W H / f) × (V H / V) × L 0 × (1 /2)...(30)

【0124】 G3=(WH/f)×(VH/V)×L3×(g3/GasX) ・・・・・(31)G 3 = (W H / f) × (V H / V) × L 3 × (g 3 / Gas X ) (31)

【0125】OとO3との距離l3は、図16から(3
2)式で表すことができる。
[0125] The distance l 3 between O and O 3 from 16 (3
2) It can be expressed by the following equation.

【0126】 L3=(G3−G3C)×tanθ ・・・・・・・・・・・(32)L 3 = (G 3 −G 3C ) × tan θ (32)

【0127】(32)式からL3は(33)式となる。 L3=L0−l3 =L0−(G3−G3C)×tanθ ・・・・・・・・(33)From equation (32), L 3 becomes equation (33). L 3 = L 0 −l 3 = L 0 − (G 3 −G 3C ) × tan θ (33)

【0128】また、S3面上のランダムシャッタカメラ
4a−1〜4a−4の視野下端から中心O3までの距離
3Cは、X軸方向の画素数GasXの内g3画素までのS
3面上の距離G3から(34)式で表すことができる。
The distance G 3C from the lower end of the field of view of the random shutter cameras 4 a-1 to 4 a-4 on the surface S 3 to the center O 3 is equal to S 3 of the number of pixels Gas X in the X-axis direction.
From a distance G 3 on the third surface (34) can be represented by the formula.

【0129】 G3C=(GasX/g3) ×G3×(1/2) ・・・・・・(34) 以上より(33)式に(31)、(34)式を代入した
(35)式でG3を求めることができる。
G 3C = (Gas X / g 3 ) × G 3 × (1/2) (34) From the above, the expressions (31) and (34) are substituted into the expression (33) ( 35) can be calculated G 3 in formula.

【0130】[0130]

【数6】 (Equation 6)

【0131】ランダムシャッタカメラ4の中心線はS0
面、S3面の中心(O、O3)を通過しており、その時の
ランダムシャッタカメラ4の視野下端からの画素位置は
GasX/2画素となる。G3の画素位置は(GasX
2)画素を境にしてX軸の正方向側または負方向側に存
在するため、座標原点Oからパンタグラフ2の長手方向
のある点Jまでの距離は絶対値を取って(36)式とな
る。
The center line of the random shutter camera 4 is S 0
Surface, the center of the S 3 side (O, O 3) and passes through the pixel position from viewing the lower end of the asynchronous shutter camera 4 at that time is the Gas X / 2 pixels. The pixel position of G 3 is (Gas X /
2) The distance from the coordinate origin O to a certain point J in the longitudinal direction of the pantograph 2 takes an absolute value and is expressed by the following equation (36) since the pixel exists on the positive side or the negative side of the X axis with the pixel as a boundary. .

【0132】[0132]

【数7】 (Equation 7)

【0133】また、J点における主すり板16または補
助すり板17の厚みは、以下のように算出できる。J点
での主すり板16または補助すり板17を通過するラン
ダムシャッタカメラ4a−1〜4a−4の撮像面はS3
面と同じ面であり、そのランダムシャッタカメラ4a−
1〜4a−4からの距離L3は(37)式となる。
Further, the thickness of the main slide plate 16 or the auxiliary slide plate 17 at the point J can be calculated as follows. The imaging surface of the random shutter cameras 4a-1 to 4a-4 passing through the main slider plate 16 or the auxiliary slider plate 17 at the point J is S3
And the random shutter camera 4a-
Distance L 3 from 1~4a-4 is (37) below.

【0134】 L3=L0−(G3−G3C)×tanθ ・・・・・・・・・(37)L 3 = L 0 − (G 3 −G 3C ) × tan θ (37)

【0135】距離L3の被写体のY軸方向の大きさW3
は(28)式から(38)式となる。
[0135] The distance L 3 of the object in the Y-axis direction size W3
Is changed from Expression (28) to Expression (38).

【0136】 W3=(WW/fN)×(HW/H)×L3 ・・・・・(38)W3 = (W W / f N ) × (H W / H) × L 3 (38)

【0137】WWはイメージセンサ(CCD)のY軸方
向の長さ、HはCCDのY軸方向の画素数、HWはCC
DのY軸方向の有効画素数を表しており、fNは縦横比
が1:Nのアナモフィックレンズを使用した場合のY軸
方向の焦点距離であり、焦点距離fとの関係は(39)
式となる。縦横比が1:1の通常のレンズの場合はNを
1として計算する。
[0137] W W is the length in the Y-axis direction of the image sensor (CCD), H denotes a CCD in the Y-axis direction number of pixels, H W is CC
D represents the number of effective pixels in the Y-axis direction, and f N is the focal length in the Y-axis direction when an anamorphic lens having an aspect ratio of 1: N is used. The relationship with the focal length f is (39)
It becomes an expression. In the case of a normal lens having an aspect ratio of 1: 1, calculation is performed with N set to 1.

【0138】 fN=f × N ・・・・・・・・・・・・・・・・・(39)F N = f × N (39)

【0139】画像入力手段8がランダムシャッタカメラ
4a−1〜4a−4からの映像信号をY軸方向にA/D
変換する有効画素数をGasYとすると、(34)、
(35)、(38)式からY軸方向の1画素当りの寸法
(Gmm:単位mm)は以下の(40)式となる。
The image input means 8 converts the video signals from the random shutter cameras 4a-1 to 4a-4 into A / D signals in the Y-axis direction.
If the number of effective pixels to be converted is GasY, (34),
From the expressions (35) and (38), the dimension (Gmm: unit mm) per pixel in the Y-axis direction is represented by the following expression (40).

【0140】[0140]

【数8】 (Equation 8)

【0141】主すり板16または補助すり板17の厚み
は、検出された舟体15と主すり板16または舟体15
と補助すり板17の境界から、主すり板16の上面また
は補助すり板17の上面の測定点までの画素数をGGASO
として(40)式から(41)式で表すことができる。
The thickness of the main slide plate 16 or the auxiliary slide plate 17 depends on the detected boat body 15 and the main slide plate 16 or the boat body 15.
G GASO is the number of pixels from the boundary of the auxiliary slider 17 to the measurement point on the upper surface of the main slider 16 or the upper slider 17.
Can be expressed by Equations (40) to (41).

【0142】 ATUMI=GGASO×Gmm ・・・・・・・・・・・・・(41)ATUMI = G GASO × G mm (41)

【0143】以上よりパンタグラフ2の長手方向のある
J点の主すり板16または補助すり板17の厚みを算出
することができる。
From the above, the thickness of the main slide plate 16 or the auxiliary slide plate 17 at a point J in the longitudinal direction of the pantograph 2 can be calculated.

【0144】以上のようにこの発明によれば、周囲環境
等により撮像手段の輝度を調整しパンタグラフ側面を撮
像し、入力した画像データを画像処理手段が画像処理
し、主すり板16または補助すり板17の濃度の平均位
置を求め、その平均位置から舟体と主すり板16または
舟体と補助すり板17の境界方向で、舟体と主すり板1
6または舟体と補助すり板17の境界となる近辺のエッ
ジ成分を検出し、そのエッジ成分から直線成分を検出
し、その直線成分上とその直線成分を左右に平行移動し
た直線上に位置する原画像の濃度合計が最大値または最
小値を示す直線を舟体と主すり板16または舟体と補助
すり板17の境界とすることで、摩耗しない舟体と主す
り板16または舟体と補助すり板17の境界を検出で
き、主すり板16または補助すり板17の厚みを測定す
ることができる効果があり、測定した結果を保存手段9
に保存、または、モニタ13に表示し、監視員がその測
定結果、または、画像データを見ることでパンタグラフ
2の厚みと表面を確認することができる効果がある。
As described above, according to the present invention, the brightness of the imaging means is adjusted in accordance with the surrounding environment and the like, the side of the pantograph is imaged, the input image data is processed by the image processing means, and the main slide plate 16 or the auxiliary slide is processed. Average density of plate 17
Position, and from its average position the hull and main rail 16 or
In the boundary direction between the hull and the auxiliary slider 17, the hull and the main slider 1
6 or an edge near the border between the hull and the auxiliary
Detects diagonal components and detects linear components from their edge components
And then translate the straight line component and the straight line component
The total density of the original image located on the straight line
The straight line indicating the small value is drawn to the boat body and the main slide plate 16 or the boat body and auxiliary
By making it the boundary of the slide plate 17, it is possible to
Detection of the boundary between the strip 16 or the boat and the auxiliary strip 17
In this case, the thickness of the main slide plate 16 or the auxiliary slide plate 17 can be measured.
Or display on the monitor 13 so that the observer can confirm the thickness and surface of the pantograph 2 by viewing the measurement result or the image data.

【0145】また、この発明によれば、周囲環境等によ
り撮像手段の輝度を調整しパンタグラフ側面を撮像し、
入力した画像データを画像処理手段が画像処理し、主す
り板16または補助すり板17の濃度の平均位置を求
め、その平均位置から主すり板16の上面または補助す
り板17の上面方向で、主すり板16の上面または補助
すり板17の上面となる近辺のエッジ成分を検出し、そ
のエッジ成分から直線成分を検出し、その直線成分の近
辺の濃度がピークの山となる点または谷となる点を主す
り板16の上面または補助すり板17の上面の測定点と
することで、摩耗した主すり板16の上面または補助す
り板17の上面の測定点を特定でき、主すり板16また
は補助すり板17の厚みを測定することができる効果が
あり、測定した結果を保存手段9に保存、または、モニ
タ13に表示し、監視員がその測定結果、または、画像
データを見ることでパンタグラフ2の厚みと表面を確認
することができる効果がある。
Further , according to the present invention, the ambient
Adjust the brightness of the imaging means to image the pantograph side,
The image processing means performs image processing on the input image data, and
The average position of the density of the
From the average position, the upper surface of the main slide plate 16 or the auxiliary
The upper surface of the main slide plate 16 or the auxiliary
An edge component near the upper surface of the slide plate 17 is detected, and the edge component is detected.
A linear component is detected from the edge components of
Mainly the point where the concentration of the side is the peak or valley of the peak
Measurement points on the upper surface of the
By doing so, the upper surface of the worn main slide plate 16 or the auxiliary
The measurement point on the upper surface of the sliding plate 17 can be specified,
Has the effect of measuring the thickness of the auxiliary slide plate 17.
Yes, the measured result is stored in the storage means 9 or
The monitor 13 displays the measurement results or images.
Check the thickness and surface of pantograph 2 by looking at the data
There is an effect that can be.

【0146】また、この発明によれば、周囲環境等によ
り撮像手段の輝度を調整しパンタグラフ側面を撮像し、
入力した画像データを画像処理手段が画像処理し、焼結
合金式パンタグラフの主すり板16と補助すり板17の
境界検出として、境界と境界の上下の画素とを比較する
ことで、焼結合金式パンタグラフの主すり板16と補助
すり板17の境界を検出することができ、主すり板16
または補助すり板17の厚みを測定することができる効
果があり、測定した結果を保存手段9に保存、または、
モニタ13に表示し、監視員がその測定結果、または、
画像データを見ることでパンタグラフ2の厚みと表面を
確認することができる効果がある。
In addition, according to the present invention, the ambient
Adjust the brightness of the imaging means to image the pantograph side,
Image processing means performs image processing on the input image data and sinters it.
Of the main slide plate 16 and the auxiliary slide plate 17 of the alloy type pantograph
Compares the boundary with pixels above and below the boundary for boundary detection
The main contact plate 16 of the sintered alloy type pantograph and the auxiliary
The boundary of the slide plate 17 can be detected, and the main slide plate 16 can be detected.
Alternatively, it is possible to measure the thickness of the auxiliary contact plate 17.
The measured result is stored in the storage means 9, or
It is displayed on the monitor 13 and the observer gives the measurement result or
By looking at the image data, the thickness and surface of the pantograph 2
There is an effect that can be confirmed.

【0147】また、この発明によれば、周囲環境等によ
り撮像手段の輝度を調整しパンタグラフ側面を撮像し、
入力した画像データを画像処理手段が画像処理し、カー
ボン式パンタグラフの主すり板16と補助すり板17の
境界検出として、境界と境界の上側の画素または下側の
画素とを比較することで、カーボン式パンタグラフの主
すり板16と補助すり板17の境界を検出することがで
き、主すり板16または補助すり板17の厚みを測定す
ることができる効果があり、測定した結果を保存手段9
に保存、または、モニタ13に表示し、監視員がその測
定結果、または、画像データを見ることでパンタグラフ
2の厚みと表面を確認することができる効果がある。
Further , according to the present invention, the ambient
Adjust the brightness of the imaging means to image the pantograph side,
The image processing means processes the input image data,
The main slide plate 16 and the auxiliary slide plate 17 of the Bonn type pantograph
As the boundary detection, the boundary and the pixel above or below the boundary
By comparing with pixels, the main features of carbon pantographs
The boundary between the slider 16 and the auxiliary slider 17 can be detected.
Measure the thickness of the main slider plate 16 or the auxiliary slider plate 17.
The measurement result can be stored in the storage unit 9.
Or display it on the monitor 13 so that the observer can
Pantograph by viewing the fixed result or image data
2 has the effect that the thickness and the surface can be confirmed.

【0148】また、この発明によれば、アナモフィック
レンズを使用してすり板厚み方向を拡大して、ランダム
シャッタカメラ1台でパンタグラフ長手方向の半分を撮
像することで、ランダムシャッタカメラの使用個数を減
らすことができる。
Also, according to the present invention, anamorphic
Using a lens to expand the thickness direction of the slide plate, random
Take one half of the pantograph longitudinal direction with one shutter camera
Imaging reduces the number of random shutter cameras used.
I can do it.

【0149】また、この発明によれば、周辺照度等の周
囲環境、時間、月日情報により撮像手段の輝度調整を行
いパンタグラフ側面を撮像し画像処理でパンタグラフの
主すり板16または補助すり板17の厚みを測定するこ
とで、周辺環境に影響されることなくパンタグラフを撮
像できすり板の厚みを測定できる。
Further , according to the present invention, the peripheral illumination and the like can be controlled.
Adjusts the brightness of the imaging means based on the environment, time, and date information.
Image of the side of the pantograph
Measure the thickness of the main slider plate 16 or the auxiliary slider plate 17.
And take pantographs without being affected by the surrounding environment.
The thickness of the ground plate can be measured by imaging.

【0150】[0150]

【0151】[0151]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1に示されるパンタグ
ラフ検知センサ、照明、ランダムシャッタカメラ等の構
成図を示した図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration diagram of a pantograph detection sensor, illumination, a random shutter camera, and the like shown in Embodiment 1 of the present invention.

【図2】 図1に示されるパンタグラフ検知センサ、照
明、ランダムシャッタカメラの具体的な配置の一例を示
す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a specific arrangement of the pantograph detection sensor, illumination, and random shutter camera shown in FIG.

【図3】 図1で示されるランダムシャッタカメラによ
り撮像されるパンタグラフの画像を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a pantograph image captured by the random shutter camera shown in FIG. 1;

【図4】 この発明の実施の形態1に示される主すり板
または補助すり板のエッジを強調するためのフィルタを
示した図である。
FIG. 4 is a diagram showing a filter for emphasizing an edge of a main slider or an auxiliary slider shown in the first embodiment of the present invention.

【図5】 この発明の実施の形態1に示される大津の方
法について示した図である。
FIG. 5 is a diagram showing the Otsu method shown in the first embodiment of the present invention.

【図6】 この発明の実施の形態1に示される主すり板
または補助すり板の平均位置を示した図である。
FIG. 6 is a diagram showing an average position of a main slider or an auxiliary slider shown in the first embodiment of the present invention.

【図7】 この発明の実施の形態1に示される舟体と主
すり板または舟体と補助すり板の境界検出を示した図で
ある。
FIG. 7 is a diagram showing the detection of a boundary between the hull and the main slider or the hull and the auxiliary slider according to the first embodiment of the present invention;

【図8】 この発明の実施の形態1に示されるHoug
h変換について示した図である。
FIG. 8 shows Houg shown in the first embodiment of the present invention.
It is the figure shown about h conversion.

【図9】 この発明の実施の形態1に示される主すり板
上面または補助すり板上面の測定点近辺の濃度部分を示
した図である。
FIG. 9 is a diagram showing a density portion near a measurement point on the upper surface of the main slider or the upper surface of the auxiliary slider shown in the first embodiment of the present invention.

【図10】 この発明の実施の形態1に示される焼結合
金式パンタグラフの主すり板と補助すり板の境界検出方
法を示した図である。
FIG. 10 is a diagram showing a method for detecting a boundary between the main slide plate and the auxiliary slide plate of the sintered alloy type pantograph shown in Embodiment 1 of the present invention.

【図11】 この発明の実施の形態1に示される主すり
板または補助すり板の厚み算出のための各寸法を示した
図である。
FIG. 11 is a diagram showing respective dimensions for calculating a thickness of the main slide plate or the auxiliary slide plate shown in the first embodiment of the present invention.

【図12】 この発明の実施の形態2によるカーボン式
パンタグラフの主すり板16と補助すり板17の境界検
出方法を示した図である。
FIG. 12 is a diagram showing a method of detecting a boundary between a main slide plate 16 and an auxiliary slide plate 17 of a carbon pantograph according to Embodiment 2 of the present invention.

【図13】 この発明の実施の形態3に示される装置の
構成図である。
FIG. 13 is a configuration diagram of an apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図14】 この発明の実施の形態3に示されるランダ
ムシャッタカメラの配置を示した図である。
FIG. 14 is a diagram showing an arrangement of a random shutter camera according to the third embodiment of the present invention.

【図15】 この発明の実施の形態4で示されるパンタ
グラフ検知センサ、照明、ランダムシャッタカメラの具
体的な配置の一例を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing an example of a specific arrangement of a pantograph detection sensor, illumination, and a random shutter camera shown in Embodiment 4 of the present invention.

【図16】 この発明の実施の形態4で示される主すり
板または補助すり板の厚み算出のための各寸法を示した
図である。
FIG. 16 is a diagram showing dimensions for calculating a thickness of a main slide plate or an auxiliary slide plate shown in Embodiment 4 of the present invention.

【図17】 従来のパンタグラフ撮像/ファイル装置を
示す構成図である。
FIG. 17 is a configuration diagram showing a conventional pantograph imaging / file device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 列車、2 パンタグラフ、3 列車検知センサ、4
ランダムシャッタカメラ、5 パンタグラフ検知セン
サ、6 照明、7 画像処理装置、15 舟体、16
主すり板、補助すり板17、22 検査範囲、30 中
心ライン、31平均位置の画素、32 もとの直線成
分、33 左に2画素平行移動した直線成分、34 左
に1画素平行移動した直線成分、35 右に1画素平行
移動した直線成分、36 右に2画素平行移動した直線
成分、37 エッジの画素。
1 train, 2 pantograph, 3 train detection sensor, 4
Random shutter camera, 5 pantograph detection sensor, 6 illumination, 7 image processing device, 15 boat body, 16
Main slider, auxiliary slider 17, 22 Inspection area, 30 center line, 31 pixel at average position, 32 Original straight line component, 33 Straight line component shifted 2 pixels to the left, 34 Straight line shifted 1 pixel to the left 35, a straight line component translated rightward by one pixel, 36 a straight line component translated rightward by two pixels, and 37 edge pixels.

フロントページの続き (72)発明者 本多 隆一 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三菱電機株式会社内 (72)発明者 宮田 淳 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三菱電機株式会社内 (72)発明者 山口 平和 東京都千代田区丸の内一丁目6番5号 東日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 大谷 哲生 東京都千代田区丸の内一丁目6番5号 東日本旅客鉄道株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−143714(JP,A) 特開 平5−146001(JP,A) 特開 平8−33105(JP,A) 特開 平7−159133(JP,A) 特開 平8−79904(JP,A) 特開 平5−292601(JP,A) 特開 平6−258053(JP,A) 特開 平6−288728(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06T 1/00 280 B60L 5/20 G01B 11/06 (72) Inventor Ryuichi Honda 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Mitsubishi Electric Corporation (72) Inventor Jun Miyata 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsubishi Electric Corporation (72) Inventor Heiwa Yamaguchi 1-6-5 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo East Japan Railway Company (72) Inventor Tetsuo Otani 1-6-5 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo East Japan Railway Company ( 56) References JP-A-5-143714 (JP, A) JP-A-5-146001 (JP, A) JP-A-8-33105 (JP, A) JP-A-7-159133 (JP, A) JP JP-A-8-79904 (JP, A) JP-A-5-292601 (JP, A) JP-A-6-258053 (JP, A) JP-A-6-288728 (JP, A) (58) Fields investigated (Int .Cl. 7 , DB name) G06T 1/00 280 B60L 5/20 G01B 11/06

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 列車のパンタグラフを検知するパンタグ
ラフ検知手段と、 パンタグラフ側面の撮像を行う撮像手段と、前記 撮像手段によって撮像された画像データを取り込ん
前記画像データを画像処理し前記パンタグラフの主す
り板と補助すり板の厚みを測定する画像処理手段とを備
前記画像処理手段は、 前記撮像手段により撮像された列車のパンタグラフ側面
の画像データを取り込んで画像処理して、前記主すり板
または前記補助すり板の濃度の平均位置を求め、前記平
均位置から舟体と前記主すり板、または前記舟体と前記
補助すり板の境界方向で前記舟体と前記主すり板の境界
または前記舟体と前記補助すり板の境界となる近辺のエ
ッジ成分を検出すると共に、前記エッジ成分から直線成
分を検出し、その直線成分上と前記直線成分を左右に平
行移動した直線上に位置する原画像のそれぞれの濃度合
計が最大値または最小値を示す直線を前記舟体と前記主
すり板の境界または前記舟体と前記補助すり板の境界と
し、前記パンタグラフの主すり板と補助すり板の厚みを
測定する ことを特徴とするパンタグラフすり板厚み測定
装置。
1. A and pantograph detection means for detecting the train pantograph, image processing and imaging means, the image data capturing the image data imaged by the imaging means for taking an pantograph side main sliding of the pantograph Image processing means for measuring the thickness of a board and an auxiliary contact strip , wherein the image processing means is a pantograph side of a train imaged by the imaging means.
Image data of the main slider
Alternatively, determine the average position of the density of the auxiliary
From the average position, the hull and the main slide, or the hull and the
The boundary between the hull and the main rail in the boundary direction of the auxiliary rail
Or the air near the border between the hull and the auxiliary
Edge component and a linear component from the edge component.
And the straight line component and the straight line component are
The density of each of the original images located on the line
A straight line indicating the maximum value or the minimum value
With the boundary of the slider or the boundary of the boat and the auxiliary slider
And the thickness of the main and auxiliary sliders of the pantograph
Pantograph contact strip thickness measuring device and measuring.
【請求項2】 列車のパンタグラフを検知するパンタグ
ラフ検知手段と、 パンタグラフ側面の撮像を行う撮像手段と、 前記撮像手段によって撮像された画像データを取り込ん
で前記画像データを画像処理し前記パンタグラフの主す
り板と補助すり板の厚みを測定する画像処理手段とを備
え、 前記画像処理手段は、前記撮像手段により撮像された前
記列車のパンタグラフ側面の画像データを取り込んで画
像処理して、前記主すり板または前記補助すり板の濃度
の平均位置を求め、前記平均位置から主すり板上面また
は補助すり板上面方向で、前記主すり板上面または前記
補助すり板上面となる近辺のエッジ成分を検出すると共
に前記エッジ成分から直線成分を検出し、前記直線成分
の近辺の濃度がピークの山となる点または谷となる点を
前記主すり板上面または前記補助すり板上面の測定点と
して前記パンタグラフの主すり板と補助すり板の厚みを
定することを特徴とするパンタグラフすり板厚み測定
装置。
(2)Pan tag detecting train pantograph
Rough detection means, Imaging means for imaging the side of the pantograph, Import image data captured by the imaging unit
Image processing of the image data in the main part of the pantograph
Image processing means for measuring the thickness of the
e, The image processing means is provided before the image is taken by the imaging means.
Capture the image data of the side of the pantograph of the train
After image processing, the density of the main slider or the auxiliary slider
The average position of the main slide plate upper surface or from the average position
Is in the direction of the upper surface of the auxiliary slide, the upper surface of the main slide or the
When the edge component near the upper surface of the auxiliary slide is detected,
A linear component is detected from the edge component, and the linear component is detected.
The point where the concentration near the peak becomes a peak or valley
Measurement points on the upper surface of the main slide or the upper surface of the auxiliary slide
And the thickness of the main and auxiliary sliders of the pantograph
Measurement Pantograph thickness measurement
apparatus.
【請求項3】 列車のパンタグラフを検知するパンタグ
ラフ検知手段と、 パンタグラフ側面の撮像を行う撮像手段と、 前記撮像手段によって撮像された画像データを取り込ん
で前記画像データを画像処理し前記パンタグラフの主す
り板と補助すり板の厚みを測定する画像処理手段とを備
え、 前記画像処理手段は、前記撮像手段により撮像された前
記列車のパンタグラフ側面の画像データを取り込んで画
像処理して、焼結合金式パンタグラフの主すり板と補助
すり板の境界と前記境界の上下の画素とを比較して前記
主すり板と前記補助すり板との境界を検出し、前記パン
タグラフの主すり板と補助すり板の厚みを測定すること
を特徴とするパンタグラフすり板厚み測定装置。
(3)Pan tag detecting train pantograph
Rough detection means, Imaging means for imaging the side of the pantograph, Import image data captured by the imaging unit
Image processing of the image data in the main part of the pantograph
Image processing means for measuring the thickness of the
e, The image processing means is provided before the image is taken by the imaging means.
Capture the image data of the side of the pantograph of the train
Image processing, sintered alloy pantograph main slide and auxiliary
By comparing the boundary of the slide with the pixels above and below the boundary,
The boundary between the main slide and the auxiliary slide is detected, and the pan is detected.
Measuring the thickness of the main and auxiliary sliders of the tagograph
A pantograph slab thickness measuring device characterized by the above-mentioned.
【請求項4】 列車のパンタグラフを検知するパンタグ
ラフ検知手段と、 パンタグラフ側面の撮像を行う撮像手段と、 前記撮像手段によって撮像された画像データを取り込ん
で前記画像データを画像処理し前記パンタグラフの主す
り板と補助すり板の厚みを測定する画像処理手段とを備
え、 前記画像処理手段は、前記撮像手段により撮像された前
記列車のパンタグラフ側面の画像データを取り込んで画
像処理して、カーボン式パンタグラフの主すり板と補助
すり板との境界と前記境界の上側の画素または前記境界
の下側の画素とを比較し、前記主すり板と前記補助すり
板の境界を検出し、前記パンタグラフの主すり板と補助
すり板の厚みを測定することを特徴とするパンタグラフ
すり板厚み測定装置。
4. A pant tag for detecting a pantograph of a train
Rough detection means, imaging means for imaging the side of the pantograph, and capturing image data taken by the imaging means
Image processing of the image data in the main part of the pantograph
Image processing means for measuring the thickness of the
For example, the image processing means may be used before the image is taken by the imaging means.
Capture the image data of the side of the pantograph of the train
Image processing, carbon type pantograph main slide and auxiliary
Pixels above the border with the border with the slider or the border
The main slider and the auxiliary slider are compared with the pixel below.
Detects the board boundary and detects the main pantograph slide and auxiliary
Pantograph characterized by measuring the thickness of the ground plate
Sliding plate thickness measuring device.
【請求項5】 前記撮像手段は、前記列車のパンタグラ
フ側面を縦横比の違うアナモフィックレンズを使用して
すり板厚み方向を拡大して前記撮像手段により撮像する
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の
パンタグラフすり板厚み測定装置。
5. The image pickup means according to claim 1 , wherein
Use an anamorphic lens with different aspect ratio
The image is taken by the above-mentioned imaging means while expanding the thickness direction of the slide plate
The method according to any one of claims 1 to 4, wherein
Pantograph slab thickness measurement device.
【請求項6】 前記撮像手段は、パンタグラフ周囲の照
度等の周囲環境、時間、月日情報により輝度調整を行う
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の
パンタグラフすり板厚み測定装置。
6. An imaging device according to claim 1, wherein said image pickup means includes a light source provided around the pantograph.
Adjust brightness according to ambient environment such as degree, time, month and day information
The method according to any one of claims 1 to 5, wherein
Pantograph slab thickness measurement device.
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