CN102300741A - 基于图像处理的受电弓摄影装置 - Google Patents

Abstract

图像处理单元(50)包括：摄影功能部(50A)，具备根据构造物检测单元(40)的检测结果控制有无输入图像(图5)的录像的摄影控制单元(51)、以及临时保存输入图像(图5)的录像单元(52)；和受电弓检测功能部(50B)，具备从录像单元(52)取得输入图像(图5)并进行保存的存储单元(55)、对输入图像(图5)进行图像处理而检索有无受电弓(1a)的受电弓检测单元(56)、以及在输入图像(图5)中没有拍摄有受电弓(1a)的情况下向存储单元(55)发送输入图像(图5)的删除信号的检查控制单元(54)，所以能够高效地进行对在摄影单元(30)的视场内通过的车辆(1)进行摄影而得到的图像的保存，并且能够从录像图像自动检索受电弓(1a)。

Description

基于图像处理的受电弓摄影装置

技术领域

本发明涉及对行驶中的车辆的车顶上部进行摄影的装置，特别涉及通过设置在线路上方的监视照相机对车辆的受电弓(pantograph)进行摄影的基于图像处理的受电弓摄影装置。

背景技术

作为对行驶中的列车的车顶上部进行摄影的装置，一般使用在线路上方设置照相机和照明，另一方面在室内设置录像装置，而与车辆接近警报装置联动地实施录像的装置。这样的装置根据例如在列车接近时车辆接近警报装置所产生的列车接近信号，进行照明的点亮和录像开始，对产生列车接近信号的期间的图像进行录像，从而对在该期间通过监视照相机的视场内的列车的车顶上部进行摄影。另外，提出有几种产生作为摄影开始和结束的基准的列车接近信号的车辆接近警报装置。

例如，在专利文献1中，公开了利用磁铁将振动传感器直接安装到轨道上，对铁路车辆接近时的振动进行检测而产生列车接近信号的技术。另外，在专利文献2中，公开了将电车电流检测传感器经由磁铁安装到轨道上，将传感器的输出与运算处理装置中内置的放大器连接，通过由运算处理部处理后的结果使警报器鸣叫的技术。另外，在专利文献3中，公开了具备发送单元和接收单元，通过发送单元向轨道发送探察信号，通过接收单元接收被接近的轨道车辆反射了的反射信号，与由接收单元得到的反射信号的接收联动地发出警报的技术。

专利文献1：日本特开2001-39304号公报

专利文献2：日本特开2002-337687号公报

专利文献3：日本特开平9-132141号公报

专利文献4：日本特开平9-212643号公报

专利文献5：日本特开平9-282454号公报

非专利文献1：F.ULLAH、S.KANEKO and S.IGARASHI、“Orientation Code Matching for Robust Object Search”、IEICETrance.Inf.& Syst.、Vol.E84-D、No.8、pp.999-1006、2001

发明内容

但是，上述专利文献1～3记载的技术是用于向在线路附近作业的工程作业者通知列车接近的装置。因此，这些车辆接近警报装置构成为在离开作业现场规定的距离的位置检测列车，以能够确保工程作业者用于回避的充分的时间。因此，在通过列车摄影装置中，在根据车辆接近警报装置产生的列车接近信号进行录像的开始以及结束的情况下，实际上在从列车通过照相机的视场内之前就对列车进行摄影，除了列车通过监视照相机的视场内的时间以外，还产生了实施摄影的时间。

在这样的情况下，存在没有对列车进行摄影的不需要的图像数据，使用了录像装置的大量的图像保存区域，并且在进行从保存图像来确认通过列车的车顶上部的状态的作业时，需要从图像数据中搜索拍摄有列车的图像部分，有可能导致作业性降低。

由此，本发明的目的在于提供一种基于图像处理的受电弓摄影装置，能够高效地对行驶中的列车的车顶上部进行摄影/录像，并且能够自动地从录像图像检索受电弓。

用于解决上述问题的第1发明提供一种基于图像处理的受电弓摄影装置，其特征在于，具备：车辆接近警报单元，探测车辆的接近而输出车辆接近信号；构造物检测单元，对所述车辆的车顶上部的构造物进行检测而输出触发信号；摄影单元，根据所述触发信号输出对所述车辆的车顶上部进行摄影而得到的输入图像；图像处理单元，对所述输入图像进行分析；以及车辆通过通知单元，探测所述车辆的通过而输出车辆通过信号，所述图像处理单元具备：摄影功能部，临时保存所述输入图像；以及受电弓图像保存功能部，从所述摄影功能部中保存的所述输入图像中仅提取拍摄有受电弓的图像并进行保存。

用于解决上述问题的第2发明的基于图像处理的受电弓摄影装置，在第1发明的基于图像处理的受电弓摄影装置中，其特征在于，所述摄影功能部具备：录像单元，临时保存所述输入图像；以及摄影控制单元，根据从所述车辆接近警报单元输出的车辆接近信号而对所述摄影单元、所述构造物检测单元及所述录像单元发送启动信号，另一方面，根据从所述车辆通过通知单元输出的车辆通过信号而对所述摄影单元、所述构造物检测单元及所述录像单元发送停止信号，所述受电弓图像保存功能部具备：存储单元，保存从所述录像单元输入的所述输入图像；受电弓检测单元，从由所述存储单元输入的所述输入图像中检测受电弓；以及检查控制单元，对所述存储单元，输出通过所述受电弓检测单元判断为无受电弓的所述输入图像的删除信号。

用于解决上述问题的第3发明的基于图像处理的受电弓摄影装置，在第1发明的基于图像处理的受电弓摄影装置中，其特征在于，所述受电弓检测单元通过预先设定的基准图像和所述输入图像的标准化相关运算从所述输入图像中检测所述受电弓。

用于解决上述问题的第4发明的基于图像处理的受电弓摄影装置，在第1发明的基于图像处理的受电弓摄影装置中，其特征在于，所述受电弓检测单元构成为通过对预先设定的特征数据、和从由所述摄影单元摄影的输入图像提取出的特征数据进行比较，从所述输入图像中检测所述受电弓。

用于解决上述问题的第5发明的基于图像处理的受电弓摄影装置，在第1发明的基于图像处理的受电弓摄影装置中，其特征在于，所述受电弓检测单元通过对预先设定的基准符合图像、和根据由所述摄影单元摄影的输入图像而制作出的输入符号图像进行比较，从所述输入图像中检测所述受电弓。

用于解决上述问题的第6发明的基于图像处理的受电弓摄影装置，在第2发明的基于图像处理的受电弓摄影装置中，其特征在于，所述图像处理单元除了所述摄影功能部以及所述受电弓图像保存功能部以外，还具备图像输出功能部，所述图像输出功能部具备：图像输出控制功能，对所述存储单元，指定该存储单元中保存的图像中的由所述受电弓检测单元判断为存在受电弓的所述图像；以及图像输出单元，输出通过所述图像输出控制功能指定而从所述存储单元发送的图像。

根据上述第1发明的基于图像处理的受电弓摄影装置，能够仅保存拍摄有作为车顶上部装置的重要的监视对象即受电弓的图像，因此，能够高效地使用存储装置的图像保存区域。

根据第2发明的基于图像处理的受电弓摄影装置，能够高效地得到第1发明的基于图像处理的受电弓摄影装置的效果。

根据第3发明的基于图像处理的受电弓摄影装置，能够简化第2发明的基于图像处理的受电弓摄影装置的结构。

根据第4发明的基于图像处理的受电弓摄影装置，除了第2发明的效果以外，还能够克服由于日照变化等引起的明亮度变动、由于检测对象即受电弓表面的污浊等引起的表面状态的变化，从而更稳定地进行图像中的受电弓的检测。

根据第5发明的基于图像处理的受电弓摄影装置，除了第2发明的效果以外，还能够克服由于日照变化等引起的明亮度的变动，从而能够更稳定地进行图像中的受电弓的有无判断。

根据第6发明的基于图像处理的受电弓摄影装置，除了第1至第5发明的效果以外，还能够简单地仅阅览拍摄有受电弓的图像。

附图说明

图1是示出本发明的基于图像处理的受电弓摄影装置的设置例的说明图。

图2是示出本发明的实施例1的基于图像处理的受电弓摄影装置的结构的框图。

图3是示出本发明的实施例1的受电弓检测部的结构的框图。

图4是示出受电弓基准图像的一个例子的说明图。

图5是示出输入图像的一个例子的说明图。

图6是示出受电弓检测结果的一个例子的说明图。

图7是示出本发明的实施例2的基于图像处理的受电弓摄影装置的结构的框图。

图8是示出本发明的实施例2的受电弓检测部的结构的框图。

图9是示出物体形状模型的一个例子的说明图。

图10是示出受电弓检测结果的一个例子的说明图。

图11是示出本发明的实施例3的基于图像处理的受电弓摄影装置的结构的框图。

图12是示出本发明的实施例3的受电弓检测部的结构的框图。

图13是示出基准符合图像的一个例子的说明图。

图14是示出本发明的实施例4的基于图像处理的受电弓摄影装置的结构的框图。

(符号说明)

1：车辆；1a：受电弓；2：轨道；3：基准图像；4：电车供电线；5：输入图像；6：物体形状模型；7：基准符合图像；10A、10B：车辆接近警报部；10a、10b：接近车辆检测传感器；20：照明；30：监视照相机；40：受电弓检测传感器；48：存储部；49：图像输出部；50：图像处理部；50A：摄影功能部；50B：受电弓图像保存功能部；50C：图像输出功能部；51：控制部；52：录像部；53：检查设定部；54：检查控制部；55：存储部；56：受电弓检测部；56a：受电弓检测处理部；56b：受电弓判断处理部；57：受电弓检测部；57a：特征提取处理部；57b：受电弓检测处理部；57c：受电弓判断处理部；58：受电弓检测部；58a：方向编码处理部；58b：受电弓检测处理部；58c：受电弓判断处理部；59：图像输出控制部；60：图像输出部；A：受电弓部分；B：搜索范围；C：匹配区域；D：匹配部分。

具体实施方式

以下，根据附图，详细说明本发明的基于图像处理的受电弓摄影装置。

实施例1

根据图1至图6，说明本发明的第1实施例。图1是示出本实施例的基于图像处理的受电弓摄影装置的设置例的说明图、图2是示出本实施例的基于图像处理的受电弓摄影装置的概略结构的框图、图3是示出本实施例的受电弓检测部的结构的框图、图4是示出基准图像的一个例子的说明图、图5是示出输入图像的一个例子的说明图、图6是示出受电弓检测结果的一个例子的说明图。

如图1所示，在本实施例中，基于图像处理的受电弓摄影装置构成为具备：对车辆1的接近进行探测的接近车辆检测传感器10a、10b；照明装置20；作为摄影单元的监视照相机30；由距离传感器等构成的作为构造物检测单元的受电弓检测传感器40；以及作为图像处理单元的图像处理装置50。

在这样的本实施例的基于图像处理的受电弓摄影装置中，在受电弓检测传感器40检测到受电弓1a的通过时通过监视照相机30进行受电弓1a的摄影，并对其图像进行录像。

但是，受电弓检测传感器40对受电弓1a以外的车辆1的车顶上部的构造物、某种飞翔物的反应过于敏感，还有时对不存在受电弓1a的图像进行摄影。因此，在图像处理装置50中对所录像的图像(参照图5，以下称为输入图像)5进行分析，判断在输入图像5中是否存在受电弓1a，仅保存拍摄有受电弓1a的图像。

另外，在本实施例中，通过接近车辆检测传感器10a探测车辆1的接近，通过受电弓检测传感器40检测受电弓1a，通过接近车辆检测传感器10b探测车辆1的通过。因此，接近车辆检测传感器10a设置于相对车辆1的行进方向从监视照相机30离开规定的距离的跟前的位置。另外，照明装置20、监视照相机30以及受电弓检测传感器40设置于车辆1所通过的线路的上方。另外，接近车辆检测传感器10b设置于相对车辆1的行进方向从监视照相机30离开规定的距离的前方的位置，具体而言，接近车辆检测传感器10b设置在探测到车辆1的接近时车辆1完全通过监视照相机30的正下方那样的位置。

接近车辆检测传感器10a、10b对例如轨道2的振动等进行测定，安装于轨道2，并且分别与图2所示的作为车辆接近警报单元的车辆接近警报部10A、作为车辆通过通知单元的车辆接近警报部10B连接。

车辆接近警报部10A根据接近车辆检测传感器10a的输出来探测有无车辆1的接近，在判断为车辆1接近的情况下作为警报将列车接近信号发送给图像处理装置50的后述控制部51。

另外，车辆接近警报部10B根据接近车辆检测传感器10b的输出来探测有无车辆1的接近，在判断为车辆1接近的情况下作为警报将车辆通过信号发送给图像处理装置50的控制部51。

照明装置20以朝向铅直正下方照射照明光的方式设置在线路的正上方。并且，接收来自图像处理装置50的后述控制部51的启动信号而点亮，接收来自控制部51的停止信号而熄灭。

作为摄影单元的监视照相机30配设于与照明装置20大致相同的位置，被构成为对车辆1的车顶上部的通过照明装置20所照明的铅直正下方的区域进行摄影。另外，接收来自控制部51的启动信号，开始摄影功能而成为触发等待状态，接收来自控制部51的停止信号而使摄影功能停止。另外，在触发等待状态下，在从受电弓检测传感器40接收到触发信号的情况下进行摄影，将所摄影的输入图像5发送给录像部52。

受电弓检测传感器40接收来自控制部51的启动信号而开始受电弓检测动作，接收来自控制部51的停止信号而停止受电弓检测动作。另外，在受电弓检测动作中探测到受电弓1a的通过的情况下，向监视照相机30发送触发信号。

如图2所示，图像处理装置50由用于临时保存通过监视照相机30对车辆1的车顶的上部进行摄影而得到的输入图像5的摄影功能部50A、和从在摄影功能部50A中临时保存的输入图像5中仅保存拍摄有受电弓1a的图像的受电弓图像保存功能部50B这两个功能部构成。

摄影功能部50A由图2所示的作为摄影控制单元的控制部51以及作为录像单元的录像部52构成。

控制部51接收来自车辆接近警报部10A的列车接近信号而向照明装置20、受电弓检测传感器40、监视照相机30、以及录像部52发送启动信号。另外，接收来自车辆接近警报部10B的车辆通过信号，向照明装置20、受电弓检测传感器40、监视照相机30、以及录像部52发送停止信号。

录像部52接收来自控制部51的启动信号而启动录像功能，开始从监视照相机30接收到的图像的录像，接收来自控制部51的停止信号而停止录像功能。进而，接收来自受电弓图像保存功能部50B的检查信号，将输入图像5的图像数据依次发送给受电弓图像保存功能部50B的存储部55，在发送后从录像部52中删除这些图像数据。

另外，受电弓图像保存功能部50B由图2所示的检查设定部53、作为检查控制单元的检查控制部54、作为受电弓检测单元的受电弓检测部56、以及作为存储单元的存储部55构成。

检查设定部53设定后面详述的相关搜索参数、受电弓对照数据，并保存到存储部55中。

检查控制部54向受电弓检测部56和摄影功能部50A的录像部52发送检查信号。另外，从受电弓检测部56接收受电弓有无结果，在无受电弓的情况下向存储部55发送删除信号。在该检查控制部54中，在存在摄影功能部50A的录像部52中保存的输入图像5的期间，反复执行这些动作。

受电弓检测部56接收来自检查控制部54的检查信号而从存储部55读出相关搜索参数、受电弓对照数据、图像数据(输入图像5、以及后述的受电弓基准图像3)，从输入图像5中进行受电弓1a的检测。然后，在受电弓1a的检测处理后，将在后面详述的相关搜索结果数据保存到存储部55中，作为受电弓有无结果而将受电弓1a的有无发送给检查控制部54。

另外，作为受电弓基准图像3，预先准备对受电弓1a进行摄影得到的图4所示例子那样的图像作为受电弓基准图像3，进而制作出由受电弓基准图像3中的受电弓部分A的位置、受电弓部分A的范围构成的受电弓对照数据。另外，图4中的符号4表示电车供电线。

如图3所示，在受电弓检测部56中，设置有受电弓检测处理部55a以及受电弓判断处理部55b。

在受电弓检测部56中，从由监视照相机30所摄影的输入图像5中通过标准化相关而检测受电弓1a。即，首先，在受电弓检测处理部55a中，针对对输入图像5预先设定的搜索范围B，通过标准化相关运算，进行该搜索范围B和受电弓基准图像3中的受电弓部分A的图像数据彼此之间的比较。在搜索范围B中求出最匹配于受电弓部分A的区域(在图6中，附加斜线而示出的位置)C的位置(以下，称为受电弓检测位置)、和该受电弓检测位置处的相关值(以下，称为受电弓检测相关值)。

然后，在受电弓判断处理部55b中，对受电弓检测相关值和预先设定的阈值(以下，称为相关搜索阈值)进行比较，在匹配度高的情况下、即受电弓检测相关值大于相关搜索阈值的情况下，判断为在搜索范围B中存在受电弓1a，视为有受电弓。另一方面，在匹配度低的情况下、即受电弓检测相关值小于等于相关搜索阈值的情况下，判断为在搜索范围B中不存在受电弓1a，视为无受电弓。将这样得到的受电弓1a的有无作为受电弓有无结果而输出给检查控制部54。

此处，将搜索范围B以及相关搜索阈值总称为相关搜索参数。另外，将受电弓检测位置和受电弓检测相关值总称为相关搜索结果数据。

存储部55保存相关搜索参数、受电弓对照数据、受电弓基准图像3、从摄影功能部50A的录像部52发送来的输入图像5等图像数据、相关搜索结果数据。另外，在从检查控制部54接收到删除信号的情况下，删除成为检查对象的图像数据。

根据这样的本实施例的基于图像处理的受电弓摄影装置，因为仅保存拍摄有作为车顶上部装置的重要的监视对象即受电弓的图像，所以与以往相比能够大幅削减图像保存区域。

实施例2

使用图7至图10，详细说明本发明的第2实施例。图7是示出本实施例的基于图像处理的受电弓摄影装置的概略结构的框图、图8是示出本实施例的受电弓检测部的结构的框图、图9是示出物体形状模型的一个例子的说明图、图10是示出本实施例中的受电弓检测结果的一个例子的说明图。

在本实施例中，代替实施例1的通过标准化相关处理而进行受电弓1a的检测的受电弓检测部56，使用通过物体形状检查而进行受电弓1a的检测的图7所示的受电弓检测部57，并且与实施例1相比，检查设定部53以及存储部55中的处理不同。其他结构与在实施例1中说明的部分大致相同，以下，对于起到与图1至图6所示的上述部分类似作用的部分，附加同一标号而省略重复的说明，以不同点为中心而进行说明。

如图7所示，在本实施例中，受电弓图像保存功能部50B构成为具备检查设定部53、检查控制部54、受电弓检测部57以及存储部55。

在检查设定部53中，设定形状检查参数并保存到存储部55中。在物体形状模型制作时，从存储部55读出特征数据，制作物体形状模型并保存到存储部55中。

在检查控制部54中，进行与实施例1同样的处理。

在本实施例中，受电弓检测部57通过应用了物体识别方法(例如，参照上述专利文献4、5)的物体形状检查，从输入图像5中检测受电弓1a。另外，在物体形状检查中，首先，从输入图像5中制作由将轮廓线、图案等特征性的部分近似成直线或者圆弧而提取的直线特征和圆弧特征构成的特征数据，预先制作用特征数据构成了作为对象的物体的形状的物体形状模型(参照图9)6。接下来，从输入图像5提取特征数据，进行与物体形状模型6的特征数据的对照，检测与构成物体形状模型6的特征数据匹配的部分。

在受电弓检测部57中制作物体形状模型6时，从存储部55读出受电弓基准图像3作为图像数据，从受电弓基准图像3中提取构成物体形状模型6的特征数据，将该特征数据保存到存储部55中。

另一方面，在受电弓检测部57中检测输入图像5中的受电弓1a时，接收来自检查控制部51的检查信号，从存储部55读出形状检查参数、物体形状模型6、图像数据(输入图像5、以及受电弓基准图像3)，从输入图像5中检测受电弓1a。然后，在受电弓1a检测处理后，将受电弓有无结果发送给检查控制部54。

更详细而言，如图8所示，在本实施例中，在受电弓检测部57中，设置有特征提取处理部57a、受电弓检测处理部57b、以及受电弓判断处理部57c。

在受电弓检测部57中，通过特征提取处理部57a，在对输入图像5预先设定的搜索范围B中，通过物体形状检查求出最匹配于受电弓部分A的部分D(参照图10)的位置(以下，称为受电弓检测位置)、和该受电弓检测位置处的特征数据的匹配率(以下，称为受电弓特征匹配率)。

然后，对受电弓特征匹配率和预先设定的阈值(以下，称为形状检查阈值)进行比较，在匹配度高的情况下、即受电弓特征匹配率高于形状检查阈值的情况下，判断为在搜索范围B中存在受电弓1a，视为有受电弓。另一方面，在匹配度低的情况下、即在受电弓特征匹配率小于等于形状检查阈值的情况下，判断为在搜索范围B中存在受电弓1a，视为无受电弓。将这样得到的受电弓1a的有无作为受电弓有无结果而输出给检查控制部54。

此处，将搜索范围、形状检查阈值总称为形状检查参数。另外，将受电弓检测位置和受电弓特征匹配率总称为形状检查结果数据。

在存储部55中，保存形状检查参数、物体形状模型6、特征数据、受电弓基准图像3、从摄影功能部50A的录像部52发送来的输入图像5等图像数据。另外，在从检查控制部54接收到删除信号的情况下，删除成为检查对象的图像数据。

根据本实施例的基于图像处理的受电弓摄影装置，除了上述实施例1的效果以外，还能够克服由于日照变化等引起的明亮度的变动、由于检测对象即受电弓表面的污浊等引起的表面状态的变化，从而更稳定地进行图像中的受电弓有无判断。

实施例3

使用图11至图13，说明本发明的基于图像处理的受电弓摄影装置的第3实施例。图11是示出本实施例的基于图像处理的受电弓摄影装置的结构的框图、图12是示出本实施例的受电弓检测部的结构的框图、图13是示出基准符合图像的一个例子的说明图。

在本实施例中，代替实施例1的通过标准化相关处理而进行受电弓1a的检测的受电弓检测部56，使用通过物体形状检查进行受电弓1a的检测的图11所示的受电弓检测部58，并且与实施例1相比，检查设定部53以及存储部55中的处理不同。其他结构与在实施例1中说明的部分大致相同，以下，对于起到与图1至图6所示的上述部分类似的作用的部分，附加同一标号而省略重复的说明，以不同点为中心而进行说明。

在本实施例中，通过应用了“方向符号对照(Orientation CodeMatching)”(例如，参照非专利文献1)的方向符号对照处理而从输入图像5中检测受电弓1a。方向符号对照是对图像各部分的浓淡的强度方向进行编码，对受电弓基准图像3(参照图4)和输入图像5的符合彼此之间进行对照，从而检测图像数据彼此的匹配程度的方法，是克服了明亮度变化、消隐的对照方法。

如图11所示，在本实施例中，受电弓图像保存功能部50B由检查设定部53、检查控制部54、受电弓检测部58、存储部55构成。

在检查设定部53中，设定后面详述的方向符号搜索参数、受电弓对照数据，并保存到存储部55中。

在检查控制部54中，进行与实施例1同样的处理。

在受电弓检测部58中，预先制作用图像部分的浓淡对受电弓基准图像3进行了编码的方向符号图像(参照图13，以下称为基准符号图像)7，进而，制作出由受电弓基准图像3中的受电弓部分A的位置、受电弓部分A的范围构成的受电弓对照数据。在该基准符号图像7的制作时，从存储部55读出图像数据(受电弓基准图像3)，用图像部分的浓淡对其进行编码，制作基准符号图像7，保存到存储部55中。

另一方面，在受电弓检测时，接收来自检查控制部54的检查信号，从存储部55读出方向符号搜索参数、受电弓对照数据、图像数据(输入图像5、以及受电弓基准图像3)，从输入图像5中进行受电弓1a的检测。然后，在受电弓1a检测处理后，将受电弓有无结果发送给检查控制部54。

更详细而言，如图12所示，在本实施例中，在受电弓检测部58中，设置有方向编码处理部58a、受电弓检测处理部58b、以及受电弓判断处理部58c。

在受电弓检测部58中进行受电弓检测处理的情况下，首先，在方向编码处理部58a中，制作用图像部分的浓淡对输入图像5(参照图5)进行了编码的方向符号图像(以下，称为输入符号图像)，针对在受电弓检测处理部58b中预先设定的搜索范围B通过方向符号对照而进行与基准符号图像7中的受电弓部分A的图像数据彼此之间的比较，在搜索范围B中求出与受电弓部分A匹配的位置作为受电弓检测位置、和该受电弓检测位置处的方向符号对照值(以下，称为受电弓检测对照值)。

然后，在受电弓判断处理部58c中，对受电弓检测对照值和预先设定的阈值(以下，称为方向符号搜索阈值)进行比较，在匹配度高的情况下、即在受电弓检测对照值大于方向符号搜索阈值的情况下，判断为在搜索范围B中存在受电弓1a，视为有受电弓。另一方面，在匹配度低的情况下、即在受电弓检测对照值小于等于方向符号搜索阈值的情况下，判断为在搜索范围B中不存在受电弓1a，视为无受电弓。将这样得到的受电弓1a的有无作为受电弓有无结果而输出给检查控制部54。

此处，将搜索范围B、方向符号搜索阈值总称为方向符号搜索参数。另外，将受电弓检测位置和受电弓检测对照值总称为方向符号搜索结果数据。通过这样的处理，进行基于方向符号对照的受电弓检测处理。

在存储部55中，保存方向符号搜索参数、受电弓对照数据、受电弓基准图像3、从摄影功能部50A的录像部52发送来的输入图像5以及基准符号图像7等图像数据。另外，在从检查控制部54接收到删除信号的情况下，删除成为检查对象的图像数据。

根据本实施例，除了实施例1的效果以外，还能够克服由于日照变化等引起的明亮度变动，从而能够更稳定地进行图像中的受电弓的有无判断。

实施例4

使用图14，说明本发明的基于图像处理的受电弓摄影装置的第4实施例。图14是示出本实施例的基于图像处理的受电弓摄影装置的结构的框图。

在本实施例中，在实施例1的图像处理装置50中，追加了图14所示的图像输出功能部50C。其他结构与在实施例1中说明的部分大致相同，以下，对于起到与图1至图6所示的上述部分类似的作用的部分，附加同一标号而省略重复的说明，以不同点为中心而进行说明。

如图14所示，在本实施例中，图像处理装置50除了用于对行驶中的车辆1的受电弓1a进行摄影并录像的摄影功能部50A、从由摄影功能部50A录像的图像中仅保存拍摄有受电弓1a的图像的受电弓图像保存功能部50B以外，还具备输出所保存的图像的图像输出功能部50C。

该图像输出功能部50C由图14所示的图像输出控制部59以及图像输出部60构成。

图像输出控制部59将图像输出信号发送给受电弓图像保存功能部50B的存储部55，该图像输出信号用于指定在受电弓图像保存功能部50B的存储部55中保存的图像数据中，向未图示的显示部输出哪个图像。

在受电弓图像保存功能部50B的存储部55中，接收来自图像输出功能部50C的图像输出控制部59的图像输出信号，将对输出图像指定的图像数据发送给图像输出功能部50C的图像输出部60。

图像输出部60将从受电弓图像保存功能部50B的存储部55发送来的图像数据输出给上述显示部。

根据本实施例的基于图像处理的受电弓摄影装置，除了实施例1～3的效果以外，还能够输出所保存的图像，能够简单地阅览拍摄有受电弓的图像。

另外，在本实施例中，示出了在实施例1中说明的基于图像处理的受电弓摄影装置的图像处理装置50中追加了图像输出功能部50C的例子，但在实施例2、实施例3中说明的基于图像处理的受电弓摄影装置的图像处理装置50中追加图像输出功能部50C，当然也能得到同样的效果。

另外，本发明的基于图像处理的受电弓摄影装置不限于上述实施例，只要根据受电弓检测传感器40的检测结果对受电弓1a的图像进行录像，并从该录像的图像中检测有无受电弓1a即可，当然能够在不脱离本发明的要旨的范围内进行各种变更。

产业上的可利用性

本发明适用于基于图像处理的受电弓摄影装置。

Claims (6)

1.一种基于图像处理的受电弓摄影装置，其特征在于，具备：

车辆接近警报单元，探测车辆的接近而输出车辆接近信号；

构造物检测单元，对所述车辆的车顶上部的构造物进行检测而输出触发信号；

摄影单元，根据所述触发信号输出对所述车辆的车顶上部进行摄影而得到的输入图像；

图像处理单元，对所述输入图像进行分析；以及

车辆通过通知单元，探测所述车辆的通过而输出车辆通过信号，

所述图像处理单元具备：

摄影功能部，临时保存所述输入图像；以及

受电弓图像保存功能部，从所述摄影功能部所保存的所述输入图像中仅提取拍摄有受电弓的图像并进行保存。

2.根据权利要求1所述的基于图像处理的受电弓摄影装置，其特征在于，

所述摄影功能部具备：

录像单元，临时保存所述输入图像；以及

摄影控制单元，根据从所述车辆接近警报单元输出的车辆接近信号对所述摄影单元、所述构造物检测单元及所述录像单元发送启动信号，另一方面，根据从所述车辆通过通知单元输出的车辆通过信号对所述摄影单元、所述构造物检测单元及所述录像单元发送停止信号，

所述受电弓图像保存功能部具备：

存储单元，保存从所述录像单元输入的所述输入图像；

受电弓检测单元，从由所述存储单元输入的所述输入图像中检测受电弓；以及

检查控制单元，对所述存储单元输出通过所述受电弓检测单元判断为无受电弓的所述输入图像的删除信号。

3.根据权利要求2所述的基于图像处理的受电弓摄影装置，其特征在于，

所述受电弓检测单元构成为通过预先设定的基准图像和所述输入图像的标准化相关运算而从所述输入图像中检测所述受电弓。

4.根据权利要求2所述的基于图像处理的受电弓摄影装置，其特征在于，

所述受电弓检测单元通过对预先设定的特征数据、和从所述输入图像提取的特征数据进行比较，从所述输入图像中检测所述受电弓。

5.根据权利要求2所述的基于图像处理的受电弓摄影装置，其特征在于，

所述受电弓检测单元通过对预先设定的基准符号图像、和根据所述输入图像制作的输入符号图像进行比较，从所述输入图像中检测所述受电弓。

6.根据权利要求2所述的基于图像处理的受电弓摄影装置，其特征在于，

所述图像处理单元除了所述摄影功能部以及所述受电弓图像保存功能部以外，还具备图像输出功能部，

所述图像输出功能部具备：

图像输出控制功能，对所述存储单元，指定该存储单元中保存的所述输入图像中的由所述受电弓检测单元判断为摄影有受电弓的图像；以及

图像输出单元，输出通过所述图像输出控制功能指定并从所述存储单元发送来的所述输入图像。

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