JP7487900B1 - 情報処理方法、情報処理システム及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
[項目1]
無人飛行体により撮影した撮影画像から多導体方式の複数の電力線に対応する直線を抽出する情報処理方法であって、
エッジ画像生成部により、前記撮影画像からエッジ画像を生成するステップと、
特定直線抽出部により、生成された前記エッジ画像内のエッジに対するハフ変換により取得される直線投票数情報及び前記エッジ画像内に想定される前記複数の電力線の想定直線本数を示す想定数情報に関する条件を少なくとも含む、前記複数の電力線を構成する直線の抽出条件を示す直線抽出条件情報に基づき、前記エッジ画像内の複数の直線から前記抽出条件下にある前記想定直線本数の直線を抽出するステップと、
を含む情報処理方法。
[項目2]
前記想定直線本数は、前記複数の電力線の本数の2倍の数であって、
前記抽出条件は、前記直線投票数が一番多い第1直線と平行な直線が当該第1直線を含めて前記想定直線本数あること、である、
ことを特徴とする項目1に記載の情報処理方法。
[項目3]
前記エッジ画像生成により、所定方向の各画素列において画素値が高くなる変化量が基準値より大きい部分を立ち上がりエッジ情報として検出して、画素値が低くなる変化量が基準値より大きい部分を立ち下がりエッジ情報として検出するステップをさらに含み、
前記想定直線本数は、前記複数の電力線の本数と同一の数であって、
前記抽出条件は、前記立ち上がりエッジ情報に対応する直線または前記立ち下がりエッジ情報に対応する直線のいずれか一方において前記直線投票数が一番多い第1直線に平行な直線と、その近傍にある前記立ち上がりエッジ情報に対応する直線または前記立ち下がりエッジ情報に対応する直線のいずれか他方とで複数のペアを形成し、そのペアが前記想定直線本数あること、である、
ことを特徴とする項目1に記載の情報処理方法。
[項目4]
さらに、傾き判定部により、前記特定直線抽出部により検出された複数の直線の傾きのうち、いずれの傾きが一番多い第1傾きかを傾き投票で判定するステップをさらに含み、
前記想定直線本数は、前記複数の電力線の2倍の数であって、
前記抽出条件は、前記傾き判定部により判定された第1傾きに対して所定範囲内の傾きの直線が少なくとも前記想定直線本数あること、であり、
前記特定直線抽出部により、前記判定された一番多い傾きに対して所定範囲内の傾きの直線のうち、前記直線投票数が多い順に前記想定直線本数だけ直線を抽出するステップをさらに含む、
ことを特徴とする項目1に記載の情報処理方法。
[項目5]
前記エッジ画像生成により、所定方向の各画素列において画素値が高くなる変化量が基準値より大きい部分を立ち上がりエッジ情報として検出して、画素値が低くなる変化量が基準値より大きい部分を立ち下がりエッジ情報として検出ステップと、
傾き判定部により、前記立ち上がりエッジ情報または前記立ち下がりエッジ情報のいずれか一方に対応する直線において、いずれの傾きが一番多い第1傾きかを傾き投票で判定するステップと、をさらに含み、
前記想定直線本数は、前記複数の電力線の数であって、
前記抽出条件は、前記判定部により判定された第1傾きに対して所定範囲内の傾きであると判定された前記立ち上がりエッジ情報または前記立ち下がりエッジ情報のいずれか一方に対応する直線と、その近傍にある前記立ち上がりエッジ情報または前記立ち下がりエッジ情報のいずれか他方に対応する直線とで複数のペアを形成し、そのペアの数が少なくとも前記想定直線本数あること、であり、
前記特定直線抽出部により、前記ペアから前記直線投票数が多い順に前記想定直線本数のペアに対応する直線を抽出するステップをさらに含む、
ことを特徴とする項目1に記載の情報処理方法。
[項目6]
前記エッジ画像生成により、所定方向の各画素列において画素値が高くなる変化量が基準値より大きい部分を立ち上がりエッジ情報として検出して、画素値が低くなる変化量が基準値より大きい部分を立ち下がりエッジ情報として検出するステップと、
傾き判定部により、前記立ち上がりエッジ情報または前記立ち下がりエッジ情報のいずれか一方に対応する直線と、その近傍にある前記立ち上がりエッジ情報または前記立ち下がりエッジ情報のいずれか他方に対応する直線により形成された複数のペアの傾きのうち、いずれの傾きが一番多い第1傾きかを傾き投票で判定するステップと、をさらに含み、
前記想定直線本数は、前記複数の電力線の数であって、
前記抽出条件は、前記判定部により判定された第1傾きに対して所定範囲内の傾きであると判定されたペアの数が少なくとも前記想定直線本数あること、であり、
前記特定直線抽出部により、前記ペアから前記直線投票数が多い順に前記想定直線本数のペアに対応する直線を抽出するステップをさらに含む、
ことを特徴とする項目1に記載の情報処理方法。
[項目7]
追跡対象位置設定部により、前記特定直線抽出部により抽出された直線に基づいて、前記無人飛行体の撮影部により追跡する対象位置を設定するステップをさらに含む、
ことを特徴とする項目1乃至6のいずれかに記載の情報処理方法。
[項目8]
無人飛行体により撮影した撮影画像から多導体方式の複数の電力線に対応する直線を抽出する情報処理システムであって、
前記撮影画像からエッジ画像を生成するエッジ画像生成部と、
生成された前記エッジ画像内のエッジに対するハフ変換により取得される直線投票数情報及び前記エッジ画像内に想定される前記複数の電力線の想定直線本数を示す想定数情報に関する条件を少なくとも含む、前記複数の電力線を構成する直線の抽出条件を示す直線抽出条件情報に基づき、前記エッジ画像内の複数の直線から前記抽出条件下にある前記想定直線本数の直線を抽出する特定直線抽出部と、
を備える情報処理システム。
[項目9]
無人飛行体により撮影した撮影画像から多導体方式の複数の電力線に対応する直線を抽出する情報処理方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記情報処理方法として、
エッジ画像生成部により、前記撮影画像からエッジ画像を生成するステップと、
特定直線抽出部により、生成された前記エッジ画像内のエッジに対するハフ変換により取得される直線投票数情報及び前記エッジ画像内に想定される前記複数の電力線の想定直線本数を示す想定数情報に関する条件を少なくとも含む、前記複数の電力線を構成する直線の抽出条件を示す直線抽出条件情報に基づき、前記エッジ画像内の複数の直線から前記抽出条件下にある前記想定直線本数の直線を抽出するステップと、
を実行させるプログラム。
以下、本発明の実施の形態による情報処理システムを説明する。添付図面において、同一または類似の要素には同一または類似の参照符号及び名称が付され、各実施形態の説明において同一または類似の要素に関する重複する説明は省略することがある。また、各実施形態で示される特徴は、互いに矛盾しない限り他の実施形態にも適用可能である。
図1に示されるように、本実施の形態における情報処理システムは、例えば支持物(例えば、鉄塔など)に設けられた互いに並んで延伸する複数の電力線に沿って撮像した画像から、複数の電力線(特に多導体方式の電力線であって、例えば径間スペーサにより2本、3本、4本、6本などの電力線など)に対応する直線を抽出するものである。複数の電力線の画像の取得は、一例として、ユーザの所有する端末1からの指示に基づき、自律飛行もしくは遠隔操作により飛行する図1に示すような無人飛行体4に搭載したカメラを遠隔操作して撮像してもよい。
図2に示されるように、本実施の形態における情報処理システムは、端末1と、サーバ2と、無人飛行体4とを有している。端末1と、サーバ2と、無人飛行体4は、ネットワークNWを介して互いに通信可能に接続されていてもよい。なお、図示された構成は一例であり、これに限らず、例えば無人飛行体4がネットワークNWに接続されていなくてもよい。その場合、無人飛行体4の操作がユーザの操作する送信機(いわゆるプロポ)により行われたり、無人飛行体4のカメラにより取得した画像データが無人飛行体4に接続される補助記憶装置(例えばSDカードなどのメモリカードやUSBメモリなど)に記憶され、ユーザにより事後的に補助記憶装置から端末1やサーバ2に読み出されて記憶されたりする構成であってもよく、操作目的または画像データの記憶目的のいずれか一方の目的のためだけに無人飛行体4がネットワークNWに接続されていてもよい。
図3は、本実施形態における端末1のハードウェア構成を示す図である。なお、図示された構成は一例であり、これ以外の構成を有していてもよい。
図4に示されるサーバ2もまた、プロセッサ20、メモリ21、ストレージ22、送受信部23、入出力部24等を備え、これらはバス25を通じて相互に電気的に接続される。サーバ2は、例えばワークステーションやパーソナルコンピュータのような汎用コンピュータとしてもよいし、或いはクラウド・コンピューティングによって論理的に実現されてもよい。各要素の機能は、上述した端末1と同様に構成することが可能であることから、各要素の詳細な説明は省略する。
図5は、無人飛行体4のハードウェア構成を示すブロック図である。フライトコントローラ41は、プログラマブルプロセッサ(例えば、中央演算処理装置(CPU))などの1つ以上のプロセッサを有することができる。
図6は、端末1及びサーバ2に実装される機能を例示したブロック図である。本実施の形態においては、端末1は、画像取得部115、処理部120、記憶部130を備えている。処理部120は、エッジ画像生成部121、特定直線抽出部122、傾き判定部123、追跡対象位置設定部124を含んでいる。また、記憶部130は、情報・画像記憶部131を含んでいる。なお、各種機能部は、端末1のプロセッサ10における機能部として例示しているが、各種機能部の一部または全部は、端末1のプロセッサ10またはサーバ2のプロセッサ20、無人飛行体4のコントローラ41の能力等に合わせて、プロセッサ10またはプロセッサ20、コントローラ41のうちのいずれの構成において実現されていてもよい。
続いて、図15等を参照して、本実施形態にかかる情報処理システムによる直線抽出方法について説明する。図15は、本実施形態にかかる情報処理システムによる直線抽出方法を実施する処理を示すフローチャートである。
2 サーバ
4 無人飛行体
Claims (6)
- コンピュータが無人飛行体により撮影した撮影画像から複数の電力線に対応する直線を抽出する情報処理方法であって、
エッジ画像生成部により、前記撮影画像からエッジ画像を生成するステップと、
前記エッジ画像生成部により、所定方向の各画素列において画素値が高くなる変化量が基準値より大きい部分を立ち上がりエッジ情報として検出して、画素値が低くなる変化量が基準値より大きい部分を立ち下がりエッジ情報として検出するステップと、
特定直線抽出部により、生成された前記エッジ画像内のエッジに対するハフ変換により取得される直線投票数情報及び前記エッジ画像内に想定される前記複数の電力線の想定直線本数を示す想定数情報に関する条件を少なくとも含む、前記複数の電力線を構成する直線の抽出条件を示す直線抽出条件情報に基づき、前記エッジ画像内の複数の直線から前記抽出条件下にある前記想定直線本数の直線を抽出するステップと、を前記コンピュータが実行し、
前記想定直線本数は、前記複数の電力線の本数と同一の数であって、
前記抽出条件は、前記立ち上がりエッジ情報に対応する直線または前記立ち下がりエッジ情報に対応する直線のいずれか一方において前記直線投票数が一番多い第1直線に平行な直線と、その近傍にある前記立ち上がりエッジ情報に対応する直線または前記立ち下がりエッジ情報に対応する直線のいずれか他方とで複数のペアを形成し、そのペアが前記想定直線本数あること、である、情報処理方法。 - コンピュータが無人飛行体により撮影した撮影画像から複数の電力線に対応する直線を抽出する情報処理方法であって、
エッジ画像生成部により、前記撮影画像からエッジ画像を生成するステップと、
前記エッジ画像生成部により、所定方向の各画素列において画素値が高くなる変化量が基準値より大きい部分を立ち上がりエッジ情報として検出して、画素値が低くなる変化量が基準値より大きい部分を立ち下がりエッジ情報として検出するステップと、
傾き判定部により、前記立ち上がりエッジ情報または前記立ち下がりエッジ情報のいずれか一方に対応する直線において、いずれの傾きが一番多い第1傾きかを傾き投票で判定するステップと、
特定直線抽出部により、生成された前記エッジ画像内のエッジに対するハフ変換により取得される直線投票数情報及び前記エッジ画像内に想定される前記複数の電力線の想定直線本数を示す想定数情報に関する条件を少なくとも含む、前記複数の電力線を構成する直線の抽出条件を示す直線抽出条件情報に基づき、前記エッジ画像内の複数の直線から前記抽出条件下にある前記想定直線本数の直線を抽出するステップと、を前記コンピュータが実行し、
前記想定直線本数は、前記複数の電力線の数であって、
前記抽出条件は、前記判定部により判定された第1傾きに対して所定範囲内の傾きであると判定された前記立ち上がりエッジ情報または前記立ち下がりエッジ情報のいずれか一方に対応する直線と、その近傍にある前記立ち上がりエッジ情報または前記立ち下がりエッジ情報のいずれか他方に対応する直線とで複数のペアを形成し、そのペアの数が少なくとも前記想定直線本数あること、であり、
前記特定直線抽出部により、前記ペアから前記直線投票数が多い順に前記想定直線本数のペアに対応する直線を抽出するステップをさらに含む、情報処理方法。 - コンピュータが無人飛行体により撮影した撮影画像から複数の電力線に対応する直線を抽出する情報処理方法であって、
エッジ画像生成部により、前記撮影画像からエッジ画像を生成するステップと、
前記エッジ画像生成部により、所定方向の各画素列において画素値が高くなる変化量が基準値より大きい部分を立ち上がりエッジ情報として検出して、画素値が低くなる変化量が基準値より大きい部分を立ち下がりエッジ情報として検出するステップと、
傾き判定部により、前記立ち上がりエッジ情報または前記立ち下がりエッジ情報のいずれか一方に対応する直線と、その近傍にある前記立ち上がりエッジ情報または前記立ち下がりエッジ情報のいずれか他方に対応する直線により形成された複数のペアの傾きのうち、いずれの傾きが一番多い第1傾きかを傾き投票で判定するステップと、
特定直線抽出部により、生成された前記エッジ画像内のエッジに対するハフ変換により取得される直線投票数情報及び前記エッジ画像内に想定される前記複数の電力線の想定直線本数を示す想定数情報に関する条件を少なくとも含む、前記複数の電力線を構成する直線の抽出条件を示す直線抽出条件情報に基づき、前記エッジ画像内の複数の直線から前記抽出条件下にある前記想定直線本数の直線を抽出するステップと、を前記コンピュータが実行し、
前記想定直線本数は、前記複数の電力線の数であって、
前記抽出条件は、前記判定部により判定された第1傾きに対して所定範囲内の傾きであると判定されたペアの数が少なくとも前記想定直線本数あること、であり、
前記特定直線抽出部により、前記ペアから前記直線投票数が多い順に前記想定直線本数のペアに対応する直線を抽出するステップをさらに含む、情報処理方法。 - 追跡対象位置設定部により、前記特定直線抽出部により抽出された直線に基づいて、前記無人飛行体の撮影部により追跡する対象位置を設定するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の情報処理方法。 - 無人飛行体により撮影した撮影画像から多導体方式の複数の電力線に対応する直線を抽出する情報処理システムであって、
前記撮影画像からエッジ画像を生成し、所定方向の各画素列において画素値が高くなる変化量が基準値より大きい部分を立ち上がりエッジ情報として検出して、画素値が低くなる変化量が基準値より大きい部分を立ち下がりエッジ情報として検出するエッジ画像生成部と、
生成された前記エッジ画像内のエッジに対するハフ変換により取得される直線投票数情報及び前記エッジ画像内に想定される前記複数の電力線の想定直線本数を示す想定数情報に関する条件を少なくとも含む、前記複数の電力線を構成する直線の抽出条件を示す直線抽出条件情報に基づき、前記エッジ画像内の複数の直線から前記抽出条件下にある前記想定直線本数の直線を抽出する特定直線抽出部と、を備え、
前記想定直線本数は、前記複数の電力線の本数と同一の数であって、
前記抽出条件は、前記立ち上がりエッジ情報に対応する直線または前記立ち下がりエッジ情報に対応する直線のいずれか一方において前記直線投票数が一番多い第1直線に平行な直線と、その近傍にある前記立ち上がりエッジ情報に対応する直線または前記立ち下がりエッジ情報に対応する直線のいずれか他方とで複数のペアを形成し、そのペアが前記想定直線本数あること、である、情報処理システム。 - 無人飛行体により撮影した撮影画像から多導体方式の複数の電力線に対応する直線を抽出する情報処理方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記情報処理方法として、
エッジ画像生成部により、前記撮影画像からエッジ画像を生成するステップと、
前記エッジ画像生成部により、所定方向の各画素列において画素値が高くなる変化量が基準値より大きい部分を立ち上がりエッジ情報として検出して、画素値が低くなる変化量が基準値より大きい部分を立ち下がりエッジ情報として検出するステップと、
特定直線抽出部により、生成された前記エッジ画像内のエッジに対するハフ変換により取得される直線投票数情報及び前記エッジ画像内に想定される前記複数の電力線の想定直線本数を示す想定数情報に関する条件を少なくとも含む、前記複数の電力線を構成する直線の抽出条件を示す直線抽出条件情報に基づき、前記エッジ画像内の複数の直線から前記抽出条件下にある前記想定直線本数の直線を抽出するステップと、を前記コンピュータに実行させ、
前記想定直線本数は、前記複数の電力線の本数と同一の数であって、
前記抽出条件は、前記立ち上がりエッジ情報に対応する直線または前記立ち下がりエッジ情報に対応する直線のいずれか一方において前記直線投票数が一番多い第1直線に平行な直線と、その近傍にある前記立ち上がりエッジ情報に対応する直線または前記立ち下がりエッジ情報に対応する直線のいずれか他方とで複数のペアを形成し、そのペアが前記想定直線本数あること、であるプログラム。
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