JP2001201577A - Weather detector, weather detection system, and weather detecting method - Google Patents

Weather detector, weather detection system, and weather detecting method

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JP2001201577A
JP2001201577A JP2000294898A JP2000294898A JP2001201577A JP 2001201577 A JP2001201577 A JP 2001201577A JP 2000294898 A JP2000294898 A JP 2000294898A JP 2000294898 A JP2000294898 A JP 2000294898A JP 2001201577 A JP2001201577 A JP 2001201577A
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weather
weather detection
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a weather detector, weather detection system and weather detecting method capable of quickly detecting meteorological states in a number of positions. SOLUTION: An image data obtained by photographing a snowing monitoring area is inputted (S10), and a two-dimensional discrete Fourier transform is performed for the image data (S12). The total sum of power spectra obtained by the two-dimensional discrete Fourier transform is calculated (S14), and the snowing state of the snowing monitoring area is judged on the basis of the value of the total sum of power spectra (S16).

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】本発明は、画像処理技術を用
いて降雪などの気象状況を検出する気象検出装置、気象
検出システム及び気象検出方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a weather detection device, a weather detection system, and a weather detection method for detecting weather conditions such as snowfall using image processing technology.

【0002】[0002]

【従来の技術】高速道路などにおいて、冬期には気象状
況により道路の除雪作業などが必要となる。この除雪作
業は、単位時間当たりの降雪量などの気象状況に応じて
除雪車を出動させ、除雪車で路上の雪を除去することに
より行われる。その際、迅速かつ的確な除雪作業を行う
ためには、気象状況を正確に知る必要がある。
2. Description of the Related Art On a highway or the like, it is necessary to remove snow from the road in winter due to weather conditions. This snow removal operation is performed by dispatching a snowplow according to weather conditions such as the amount of snowfall per unit time, and removing snow on the road with the snowplow. At that time, it is necessary to know the weather condition accurately in order to perform the snow removal work quickly and accurately.

【0003】従来、気象状況は、作業員が降雪計などを
用いて1時間あたり1m2に何gの雪が降ったかを直接
計測することにより、計測されていた。
In the past, weather situation, workers by measuring whether the snow of what g to 1m 2 per hour by using a snowfall meter directly, has been measured.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな気象検出の手法では、迅速に気象状況を把握するこ
とができない。また、気象状況の計測箇所が多数ある場
合、それに応じて作業員を配備する必要があり、多くの
人員を要する。このようなことから、多数箇所にわたる
気象状況を迅速に検出できる装置などの技術開発が切望
されている。
However, such a weather detection method cannot quickly grasp the weather conditions. In addition, when there are many measurement points for weather conditions, it is necessary to deploy workers accordingly, which requires a large number of personnel. Under such circumstances, there is a strong demand for technical development of devices capable of quickly detecting weather conditions at many locations.

【0005】そこで本発明は、以上のような問題点を解
決するためになされたものであって、多数箇所の気象状
況を迅速に検出できる気象検出装置、気象検出システム
及び気象検出方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above problems, and provides a weather detection device, a weather detection system, and a weather detection method capable of quickly detecting weather conditions at many locations. The purpose is to:

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明に係る
気象検出装置は、降雪監視領域を撮影して得られた画像
データを入力し、その画像データについて二次元離散フ
ーリエ変換を行うフーリエ変換手段と、二次元離散フー
リエ変換により得られたパワースペクトルの総和を算出
する算出手段と、パワースペクトルの総和の値に基づい
て降雪監視領域の降雪状態を判断する降雪判断手段とを
備えている。
That is, a weather detection device according to the present invention is a Fourier transform means for inputting image data obtained by photographing a snowfall monitoring area and performing a two-dimensional discrete Fourier transform on the image data. And a calculating means for calculating the sum of the power spectra obtained by the two-dimensional discrete Fourier transform, and a snowfall judging means for judging the snowfall state of the snowfall monitoring area based on the value of the sum of the power spectra.

【0007】また本発明に係る気象検出システムは、降
雪状況を監視すべき監視領域を撮影する撮影手段と、撮
影手段から出力される映像信号を入力し、その映像信号
の画像データに基づいて監視領域の降雪状態を検出する
前述の気象検出装置とを備えている。
[0007] A weather detection system according to the present invention further comprises a photographing means for photographing a monitoring area in which a snowfall condition is to be monitored, a video signal output from the photographing means, and monitoring based on image data of the video signal. The above-mentioned weather detection device for detecting a snowfall state of the area is provided.

【0008】また本発明に係る気象検出方法は、降雪監
視領域を撮影して得られた画像データを入力し、その画
像データについて二次元離散フーリエ変換を行うフーリ
エ変換工程と、二次元離散フーリエ変換により得られた
パワースペクトルの総和を算出する算出工程と、パワー
スペクトルの総和の値に基づいて降雪監視領域の降雪状
態を判断する降雪判断工程とを備えている。
[0008] The weather detection method according to the present invention includes a Fourier transform step of inputting image data obtained by photographing a snowfall monitoring area and performing a two-dimensional discrete Fourier transform on the image data. And a snowfall judging step of judging the snowfall state of the snowfall monitoring area based on the value of the sum of the power spectra.

【0009】これらの発明によれば、画像データを二次
元離散フーリエ変換することにより、画像データにおけ
る周期性を通じて降雪状態を検出することができる。ま
た、この検出結果は、撮影時の周囲の明るさなどの影響
を受けにくく、正確な降雪検出が可能となる。
According to these inventions, the snowfall state can be detected through the periodicity in the image data by performing the two-dimensional discrete Fourier transform on the image data. In addition, the detection result is hardly affected by the surrounding brightness at the time of photographing, and accurate snowfall detection can be performed.

【0010】また、本発明に係る気象検出装置におい
て、降雪判断手段は、パワースペクトルの総和と降雪状
態との関係を示す関係式を用いて、降雪状態を判断する
ことが好ましい。このような構成を採用した場合、関係
式にパワースペクトルの総和を代入することで、降雪状
態を定量的に数値で示すことができる。
Further, in the weather detecting device according to the present invention, it is preferable that the snowfall judging means judges the snowfall state using a relational expression showing a relation between the sum of the power spectra and the snowfall state. When such a configuration is adopted, the snowfall state can be quantitatively indicated by numerical values by substituting the sum of the power spectra into the relational expression.

【0011】また本発明に係る気象検出装置は、監視領
域を撮影して得られた画像データを入力し、その画像デ
ータについて二次元離散フーリエ変換を行うフーリエ変
換手段と、二次元離散フーリエ変換により得られたパワ
ースペクトルの分布状態に基づいて、監視領域の風力を
判断する風力判断手段とを備えている。
Further, the weather detection device according to the present invention is provided with a Fourier transform means for inputting image data obtained by photographing a monitoring area and performing a two-dimensional discrete Fourier transform on the image data, and a two-dimensional discrete Fourier transform. Wind power determining means for determining the wind power in the monitoring area based on the obtained power spectrum distribution state.

【0012】また本発明に係る気象検出システムは、監
視領域を撮影する撮影手段と、撮影手段から出力される
映像信号を入力し、その映像信号の画像データに基づい
て監視領域の風力を検出する前述の気象検出装置とを備
えている。
Further, the weather detection system according to the present invention receives photographing means for photographing a monitoring area, and a video signal output from the photographing means, and detects wind power in the monitoring area based on image data of the video signal. The weather detection device is provided.

【0013】また本発明に係る気象検出方法は、監視領
域を撮影して得られた画像データを入力し、その画像デ
ータについて二次元離散フーリエ変換を行うフーリエ変
換工程と、二次元離散フーリエ変換により得られたパワ
ースペクトルの分布状態に基づいて、監視領域の風力を
判断する風力判断工程とを備えている。
[0013] The weather detection method according to the present invention further comprises a Fourier transform step of inputting image data obtained by photographing the monitored area and performing a two-dimensional discrete Fourier transform on the image data, and a two-dimensional discrete Fourier transform. And a wind power judging step of judging the wind power in the monitoring area based on the obtained distribution state of the power spectrum.

【0014】これらの発明によれば、画像データを二次
元離散フーリエ変換することにより、画像データにおけ
る周期性を通じて監視領域の風力を検出することができ
る。また、この検出結果は、撮影時の周囲の明るさなど
の影響を受けにくく、正確な風力検出が可能となる。
According to these inventions, by performing two-dimensional discrete Fourier transform on the image data, it is possible to detect the wind power in the monitoring area through the periodicity of the image data. In addition, the detection result is hardly affected by ambient brightness at the time of photographing, and accurate wind force detection can be performed.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、本発明
の実施形態について説明する。なお、各図において同一
要素には同一符号を付して説明を省略する。また、図面
の寸法比率は説明のものと必ずしも一致していない。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In each of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. Also, the dimensional ratios in the drawings do not always match those described.

【0016】(第一実施形態)図1は、本実施形態に係
る気象検出システム及び気象検出装置の構成図である。
(First Embodiment) FIG. 1 is a configuration diagram of a weather detection system and a weather detection device according to this embodiment.

【0017】図1に示すように、気象検出システム1
は、車両などが走行する高速道路での降雪状況を検出す
るシステムであって、監視カメラ2、気象検出装置3を
備えている。
As shown in FIG. 1, a weather detection system 1
Is a system for detecting a snowfall condition on a highway on which a vehicle or the like travels, and includes a monitoring camera 2 and a weather detection device 3.

【0018】監視カメラ2は、高速道路上又は一般国道
などを撮影する撮影手段であり、例えば、CCDカメラ
などが用いられる。なお、監視カメラ2としては、動画
を撮像するものに限られず、静止画を撮像するものであ
ってもよい。また、監視カメラ2としては、撮影位置を
変えられる可動式のものであってもよい。この場合、後
述する検出板21を一定時間間隔で定期的に撮影するも
のであってもよい。
The surveillance camera 2 is a photographing means for photographing on a highway or a general national road, for example, a CCD camera or the like is used. The surveillance camera 2 is not limited to one that captures a moving image, and may be one that captures a still image. Further, the surveillance camera 2 may be a movable camera capable of changing a shooting position. In this case, a detection plate 21 to be described later may be periodically photographed at regular time intervals.

【0019】また、道路の交通監視システムに用いられ
る監視用カメラが設置されているときには、その交通監
視用カメラを気象検出システム1の監視カメラ2として
用いてもよい。この場合、既存の監視用カメラで得られ
た映像信号を用い、その映像信号に基づいて気象検出が
可能となる。従って、気象検出システム1のために別個
に監視カメラ2を設置する必要がなく、気象検出システ
ム1の設置コストが大幅に削減できる。
When a monitoring camera used for a road traffic monitoring system is installed, the traffic monitoring camera may be used as the monitoring camera 2 of the weather detection system 1. In this case, a video signal obtained by an existing monitoring camera is used, and weather detection can be performed based on the video signal. Therefore, there is no need to separately install the monitoring camera 2 for the weather detection system 1, and the installation cost of the weather detection system 1 can be greatly reduced.

【0020】監視カメラ2の前方には、検出板21が設
けられている。検出板21は、降る雪の検出するための
背景として機能するものであり、黒色の板体により構成
されている。検出板21を黒色とすることにより、白色
の雪の存在が明瞭となり、雪の撮像が容易なものとな
る。また、検出板21は、表面に防水コーティングする
のが望ましい。この場合、検出板21の表面に雪が付着
することが防止され、雪の撮影時の背景としての機能が
損なわれない。更に、夜間でも降雪状態が検出できるよ
うに検出板21を照らす照明を設置するのが望ましい。
In front of the monitoring camera 2, a detection plate 21 is provided. The detection plate 21 functions as a background for detecting falling snow, and is formed of a black plate. By making the detection plate 21 black, the presence of white snow becomes clear and the snow can be easily imaged. It is desirable that the surface of the detection plate 21 is waterproof-coated. In this case, snow is prevented from adhering to the surface of the detection plate 21, and the function as a background at the time of shooting snow is not impaired. Further, it is desirable to provide illumination for illuminating the detection plate 21 so that the snowfall state can be detected even at night.

【0021】なお、図1では監視カメラ2を一台のみ図
示しているが、気象検出システム1は、複数の監視カメ
ラ2を備えており、道路の各箇所に監視カメラ2が設置
されている。
Although only one surveillance camera 2 is shown in FIG. 1, the weather detection system 1 includes a plurality of surveillance cameras 2, and the surveillance cameras 2 are installed at each location on the road. .

【0022】各監視カメラ2は、気象検出装置3と電気
的に接続されており、その気象検出装置3に映像信号を
出力する。気象検出装置3は、監視カメラ2の映像信号
を入力し、その映像信号に基づいて画像処理を行い、監
視領域における気象状況を検出するものであり、気象検
出システム1において気象検出手段として機能する。
Each monitoring camera 2 is electrically connected to the weather detection device 3 and outputs a video signal to the weather detection device 3. The weather detection device 3 receives a video signal of the monitoring camera 2, performs image processing based on the video signal, and detects a weather condition in a monitoring area, and functions as a weather detection unit in the weather detection system 1. .

【0023】この気象検出装置3は、映像入力部31、
画像処理部32、計測処理部33、外部装置出力部34
及びヒューマンインターフェース35を備えて構成され
ている。
The weather detection device 3 includes a video input unit 31,
Image processing unit 32, measurement processing unit 33, external device output unit 34
And a human interface 35.

【0024】映像入力部31は、監視カメラ2から出力
される映像信号を入力するものであり、アナログ信号で
ある映像信号をデジタル信号にA/D変換し、一定周期
ごとにA/D変換した映像信号を画像データとして画像
メモリに入力する。この画像データの入力は、一定周期
で行われ、例えば、3sec.ごとに行われる。入力さ
れる画像データは、例えば、x軸、y軸の座標点ごとに
濃淡値を持つ画素の集合であり、その画素の濃淡は例え
ば8ビットの256階調とされる。
The video input unit 31 receives a video signal output from the surveillance camera 2, converts an analog video signal into a digital signal, and performs A / D conversion at regular intervals. The video signal is input to the image memory as image data. The input of the image data is performed at a constant period, for example, 3 sec. It is performed every time. The input image data is, for example, a set of pixels having a gray scale value for each of the x-axis and y-axis coordinate points, and the gray scale of the pixel is, for example, 8-bit 256 gradation.

【0025】画像処理部32は、画像データのフーリエ
変換処理、パワースペクトルの算出処理、降雪モードの
判定などの処理を行うものであり、例えば、画像処理プ
ロセッサなどにより構成される。計測処理部33は、デ
ータ蓄積処理や外部装置との通信処理などの制御処理を
行うものであり、例えば、汎用マイクロプロセッサなど
により構成される。
The image processing section 32 carries out processing such as Fourier transform processing of image data, calculation processing of a power spectrum, and determination of a snowfall mode, and is constituted by, for example, an image processing processor. The measurement processing unit 33 performs control processing such as data accumulation processing and communication processing with an external device, and is configured by, for example, a general-purpose microprocessor.

【0026】外部出力部34は、監視領域における気象
状況を検出信号として出力するものであり、外部装置4
と接続されている。外部装置4は、気象情報の表示など
を行うものであり、例えば、管制センタに設置される気
象データベース又は警告表示板、高速道路付近に設置さ
れる表示パネルなどである。
The external output section 34 outputs the weather condition in the monitoring area as a detection signal.
Is connected to The external device 4 displays weather information and the like, and is, for example, a weather database or a warning display board installed in a control center, a display panel installed near an expressway, and the like.

【0027】ヒューマンインターフェース35は、シス
テムパラメータの設定や処理結果の出力などを行うもの
であり、画像処理部32、計測処理部33及び外部出力
部34とモニタ・保守コンソール5との間に設置されて
いる。モニタ・保守コンソール5は、図示しない管制セ
ンタに設置され、気象検出装置3の設定などを行うもの
である。管制センタでは、監視カメラ2から伝送される
映像信号を気象検出装置3を介してモニタに入力し、監
視領域を監視員が目視にて監視できるようになってい
る。
The human interface 35 is for setting system parameters and outputting processing results, and is installed between the monitor / maintenance console 5 and the image processing unit 32, the measurement processing unit 33 and the external output unit 34. ing. The monitor / maintenance console 5 is installed in a control center (not shown), and performs settings of the weather detection device 3 and the like. In the control center, a video signal transmitted from the surveillance camera 2 is input to the monitor via the weather detection device 3 so that a monitoring person can visually monitor the monitoring area.

【0028】次に、本実施形態に係る気象検出システム
及び気象検出装置における気象検出方法について説明す
る。
Next, a weather detection method in the weather detection system and the weather detection device according to the present embodiment will be described.

【0029】図1において、監視カメラ2により、高速
道路における監視領域が撮影される。監視カメラ2の映
像信号は、気象検出装置3の映像入力部31に入力さ
れ、A/D変換され、画像データとして記憶される。そ
して、この画像データに基づき、気象検出装置3によ
り、気象状況が検出される。
In FIG. 1, a surveillance camera 2 photographs a surveillance area on a highway. The video signal of the surveillance camera 2 is input to the video input unit 31 of the weather detection device 3, A / D converted, and stored as image data. Then, a weather condition is detected by the weather detection device 3 based on the image data.

【0030】図2に気象検出装置3における気象検出処
理のフローチャートを示す。
FIG. 2 shows a flowchart of the weather detection process in the weather detection device 3.

【0031】図2のステップS10(以下、単に「S1
0」と示す。他のステップについても同様とする。)に
て、画像データの読み込みが行われる。画像データは、
例えば、3secの一定周期で読み込まれる。次いで、
S12に移行し、読み込まれた画像データを二次元離散
フーリエ変換するフーリエ変換処理が行われる。
Step S10 of FIG. 2 (hereinafter simply referred to as "S1
0 ". The same applies to other steps. In), the image data is read. Image data is
For example, it is read at a constant period of 3 sec. Then
The process proceeds to S12, where Fourier transform processing for performing two-dimensional discrete Fourier transform on the read image data is performed.

【0032】このフーリエ変換処理は、画像データ中の
一部の領域、即ち計測領域において行われる。計測領域
は、画素数が2の階乗となる領域が設定され、例えば6
4×64からなる領域が設定される。
This Fourier transform processing is performed in a partial area in the image data, that is, in a measurement area. In the measurement area, an area where the number of pixels is a factorial of 2 is set.
An area of 4 × 64 is set.

【0033】そして、次の式(1)により、計測領域に
おけるパワースペクトルF(u、v)の算出が行われ
る。
Then, the power spectrum F (u, v) in the measurement area is calculated by the following equation (1).

【数1】 但し、f(x、y)は計測領域中の画素の輝度値、Mは
計測領域の横方向における画素数、Nは計測領域の縦方
向における画素数である。u、vは、−M/2≦u≦M
/2、−N/2≦v≦N/2にそれぞれ設定される。
(Equation 1) Here, f (x, y) is the luminance value of the pixel in the measurement area, M is the number of pixels in the horizontal direction of the measurement area, and N is the number of pixels in the vertical direction of the measurement area. u and v are −M / 2 ≦ u ≦ M
/ 2, −N / 2 ≦ v ≦ N / 2.

【0034】次いで、S14に移行し、式(1)のパワ
ースペクトルF(u、v)に基づいて、次の式(2)に
示すように、パワースペクトルの強さ(振幅スペクト
ル)P(u、v)が算出される。 P(u、v)=(R2+I2)1/2 ‥‥(2) 但し、RはF(u、v)の実部であり、IはF(u、
v)の虚部である。
Then, the flow shifts to S14, based on the power spectrum F (u, v) of the equation (1), as shown in the following equation (2), the intensity (amplitude spectrum) P (u) of the power spectrum. , V) are calculated. P (u, v) = (R2 + I2) 1/2 (2) where R is the real part of F (u, v), and I is F (u,
The imaginary part of v).

【0035】そして、パワースペクトルの強さP(u、
v)に基づいて、次の式(3)に示すように、計測領域
におけるパワースペクトルの総和PMの算出が行われ
る。
The power spectrum intensity P (u,
Based on v), the total sum PM of the power spectrum in the measurement region is calculated as shown in the following equation (3).

【数2】 但し、PMは、P(0、0)を除いた値とする。(Equation 2) Here, PM is a value excluding P (0, 0).

【0036】次いで、S16に移行し、降雪状態の判定
が行われる。降雪状態の判定は、算出されたパワースペ
クトルの総和PMに基づいて行われる。
Then, the flow shifts to S16, where a snowfall state is determined. The determination of the snowfall state is performed based on the total sum PM of the calculated power spectra.

【0037】例えば、降雪モードを降雪強度の順に
「強」、「中」、「弱」、「なし」として設定し、降雪
モードの「強」と「中」のしきい値をA1、降雪モード
の「中」と「弱」のしきい値をA2、降雪モードの
「弱」と「なし」のしきい値をA3と設定する。この場
合、しきい値A1、A2及びA3は、A1>A2>A3
と設定される。
For example, the snowfall mode is set as "strong", "medium", "weak", and "none" in the order of the snowfall intensity, the thresholds of "strong" and "medium" of the snowfall mode are set to A1, Are set as A2, and the thresholds of "weak" and "none" in the snowfall mode are set as A3. In this case, the thresholds A1, A2 and A3 are: A1>A2> A3
Is set.

【0038】そして、算出して得られたパワースペクト
ルの総和PMがしきい値A1以上であれば降雪モードが
「強」と判定され、算出して得られたパワースペクトル
の総和PMがしきい値A1より小さくしきい値A2以上
であれば降雪モードが「中」と判定され、算出して得ら
れたパワースペクトルの総和PMがしきい値A2より小
さくしきい値A3以上であれば降雪モードが「弱」と判
定され、算出して得られたパワースペクトルの総和PM
がしきい値A3より小さいときには降雪モードが「な
し」と判定される。
If the sum PM of the calculated power spectrum is equal to or greater than the threshold value A1, the snowfall mode is determined to be "strong", and the sum PM of the calculated power spectrum is determined by the threshold value A1. If the value is smaller than A1 and equal to or more than the threshold value A2, the snowfall mode is determined to be “medium”. Sum PM of power spectrum determined and determined as "weak"
Is smaller than the threshold value A3, it is determined that the snowfall mode is "none".

【0039】そして、S18に移行し、判定された降雪
モードの情報が外部出力部34から外部装置4へ出力さ
れ、制御処理を終了する。
Then, the flow shifts to S18, where the information on the determined snowfall mode is output from the external output unit 34 to the external device 4, and the control processing ends.

【0040】次に、本実施形態に係る気象検出装置、気
象検出システム及び気象検出方法を用いて行った実際の
気象検出結果について説明する。
Next, the results of actual weather detection performed using the weather detection device, the weather detection system, and the weather detection method according to this embodiment will be described.

【0041】図3〜図6に監視カメラ2の撮影映像に基
づいて得られた画像データを示す。図3は、降雪状態が
強い時の画像データである。図4は、降雪状態が中程度
の時の画像データである。図5は、降雪状態が弱い時の
画像データである。図6は、降雪していない時の画像デ
ータである。なお、図3〜図6の画像データは、横m×
縦nが320×240(76800点)のbmp画像で
ある。また、図3〜図6において、黒い部分は、黒色の
検出板21である。
FIGS. 3 to 6 show image data obtained on the basis of the video image captured by the monitoring camera 2. FIG. FIG. 3 shows image data when the snowfall state is strong. FIG. 4 shows image data when the snowfall state is medium. FIG. 5 shows image data when the snowfall state is weak. FIG. 6 shows image data when snow does not fall. Note that the image data of FIGS.
The vertical n is a bmp image of 320 × 240 (76800 points). In FIGS. 3 to 6, a black portion is a black detection plate 21.

【0042】これらの画像データの検出板上の画素につ
いて、上述した図2のS12〜S14までの画像処理、
即ちフーリエ変換処理を行った。その結果、図7〜図1
4のフーリエ変換データを得た。
The above-described image processing in S12 to S14 in FIG.
That is, Fourier transform processing was performed. As a result, FIGS.
4 was obtained.

【0043】図7は、降雪状態が強い時の画像データを
フーリエ変換して得られたものであって、それを立体的
に示したものである。図7において、u、vの横方向は
周波数成分を示し、PMの縦方向は各周波数成分におけ
る強度を示している。図8は、図7を平面的に示したも
のであり、降雪状態が強い時のフーリエ変換における周
波数分布を示すものである。
FIG. 7 shows a three-dimensional image obtained by Fourier transforming image data when the snowfall condition is strong. In FIG. 7, the horizontal direction of u and v indicates frequency components, and the vertical direction of PM indicates intensity at each frequency component. FIG. 8 is a plan view of FIG. 7 and shows a frequency distribution in the Fourier transform when the snowfall state is strong.

【0044】図9は、降雪状態が中程度の時の画像デー
タをフーリエ変換して得られたものであり、それを立体
的に示したものである。また、図10は、図9を平面的
に示したものであり、降雪状態が中程度の時のフーリエ
変換における周波数分布を示すものである。
FIG. 9 shows a three-dimensional image obtained by performing a Fourier transform on image data when the snowfall state is moderate. FIG. 10 is a plan view of FIG. 9, and shows a frequency distribution in the Fourier transform when the snowfall state is moderate.

【0045】図11は、降雪状態が弱い時の画像データ
をフーリエ変換して得られたものであり、それを立体的
に示したものである。また、図12は、図11を平面的
に示したものであり、降雪状態が弱い時のフーリエ変換
における周波数分布を示すものである。
FIG. 11 is obtained by performing a Fourier transform on the image data when the snowfall condition is weak, and shows it three-dimensionally. FIG. 12 is a plan view of FIG. 11, and shows a frequency distribution in the Fourier transform when the snowfall state is weak.

【0046】図13は、降雪なしの時の画像データをフ
ーリエ変換して得られたものであり、それを立体的に示
したものである。また、図14は、図13を平面的に示
したものであり、降雪なしの時のフーリエ変換における
周波数分布を示すものである。
FIG. 13 is obtained by performing a Fourier transform on the image data without snowfall, and shows it three-dimensionally. FIG. 14 is a plan view of FIG. 13 and shows a frequency distribution in the Fourier transform when there is no snowfall.

【0047】なお、図7〜図14は、u、vの各周波数
成分において、低周波成分を中心部分に分布させ高周波
成分を4隅の部分に分布させて、シャッフリングしたも
のである。
FIGS. 7 to 14 are obtained by shuffling the u and v frequency components by distributing the low frequency component at the center and the high frequency component at the four corners.

【0048】図7及び図8の降雪状態が強い場合のフー
リエ変換を見ると、低周波成分を中心としてパワースペ
クトル(PM)が大きくなっており、縦方向(v)の周
期性が強く示されている。
Looking at the Fourier transform in the case of a strong snowfall state shown in FIGS. 7 and 8, the power spectrum (PM) is large centering on the low frequency component, and the periodicity in the vertical direction (v) is strongly shown. ing.

【0049】図9及び図10の降雪状態が中程度の場合
のフーリエ変換を見ると、低周波成分を中心としてパワ
ースペクトル(PM)が大きくなっているが、縦方向
(v)の周期性がやや強く示されている。
Looking at the Fourier transforms in FIGS. 9 and 10 when the snowfall state is medium, the power spectrum (PM) is large centering on the low frequency component, but the periodicity in the vertical direction (v) is low. Somewhat strongly indicated.

【0050】図11及び図12の降雪状態が弱い場合の
フーリエ変換を見ると、全体としてパワースペクトル
(PM)が小さくなっている。
Looking at the Fourier transform in the case where the snowfall state is weak in FIGS. 11 and 12, the power spectrum (PM) is small as a whole.

【0051】図13及び図14の降雪なしの場合のフー
リエ変換を見ると、全体としてパワースペクトル(P
M)が微少なものとなっている。
Looking at the Fourier transform without snowfall shown in FIGS. 13 and 14, the power spectrum (P
M) is very small.

【0052】そして、各降雪状態におけるパワースペク
トルの総和を算出すると、図15に示すように、降雪状
態が強い場合は1181291.1であり、降雪状態が
中程度の場合は1015720.0であり、降雪状態が
弱い場合は885125.7であり、降雪なしの場合は
399316.7であった。
When the sum of the power spectra in each snowfall state is calculated, as shown in FIG. 15, it is 1181291.1 when the snowfall state is strong, and 1015720.0 when the snowfall state is moderate, as shown in FIG. It was 885125.7 when the snowfall condition was weak, and was 39936.7 when there was no snowfall condition.

【0053】このように各降雪状態をパワースペクトル
の総和の大小により判別することが可能である。この場
合、降雪状態を判別するしきい値としては、例えば、降
雪状態の「強」と「中」のしきい値A1を105000
0、降雪状態の「中」と「弱」のしきい値A2を950
000、降雪状態の「弱」と「なし」のしきい値A3を
450000とすれば、降雪状態をパワースペクトルの
総和に基づいて判別することができる。
As described above, each snowfall state can be determined based on the magnitude of the sum of the power spectra. In this case, as the threshold for determining the snowfall state, for example, the threshold A1 of “strong” and “medium” in the snowfall state is set to 105000
0, the threshold A2 of "medium" and "weak" in the snowfall state is 950
If the threshold value A3 for “weak” and “none” in the snowfall state is set to 450,000, the snowfall state can be determined based on the sum of the power spectra.

【0054】以上のように、本実施形態に係る気象検出
システム、気象検出装置及び気象検出方法によれば、気
象状況を検出すべき場所を撮影した画像データを画像処
理することにより、降雪状況を検出することができる。
このため、多数の場所の降雪状況を迅速に検出すること
ができる。
As described above, according to the weather detection system, the weather detection device, and the weather detection method according to the present embodiment, the image data of the location where the weather condition is to be detected is image-processed, so that the snowfall condition can be reduced. Can be detected.
For this reason, it is possible to quickly detect a snowfall situation at many places.

【0055】また、画像処理としてフーリエ変換を行う
ことにより、画像データにおいて降雪による画像の周期
性を検出し、その周期性の程度に基づいて降雪状態を判
別することができる。従って、監視領域の周囲の明るさ
による画像の明暗などに影響されることなく、降雪状態
の判別が確実に行える。
Further, by performing Fourier transform as image processing, it is possible to detect the periodicity of the image due to snowfall in the image data, and determine the snowfall state based on the degree of the periodicity. Therefore, it is possible to reliably determine the snowfall state without being affected by the brightness of the image due to the brightness around the monitoring area.

【0056】また、フーリエ変換により得られたパワー
スペクトルの最大値でなく、パワースペクトルの総和に
基づいて降雪状態を判別することにより、降雪状態が
「強」と「中」の場合でも確実に判別することができ
る。
Further, by determining the snowfall state based on the sum of the power spectra, not the maximum value of the power spectrum obtained by the Fourier transform, it is possible to reliably determine whether the snowfall state is "strong" or "medium". can do.

【0057】更に、本実施形態に係る気象検出システ
ム、気象検出装置及び気象検出方法によれば、既存の監
視カメラの映像を利用すれば、新たに監視カメラの設置
工事などが必要なく、気象検出システムの導入が容易で
ある。
Further, according to the weather detection system, the weather detection apparatus and the weather detection method according to the present embodiment, if the video of the existing surveillance camera is used, no new installation work of the surveillance camera is required, and the weather detection is not required. Easy installation of the system.

【0058】なお、本実施形態では高速道路の降雪状況
を検出する気象検出システム、気象検出装置及び気象検
出方法について説明したが、本発明に係る気象検出シス
テム、気象検出装置及び気象検出方法はこのようなもの
に限られるものではなく、その他の場所の降雪状況を検
出するものであってもよい。
In this embodiment, the weather detection system, the weather detection device and the weather detection method for detecting the snowfall on the highway have been described. However, the weather detection system, the weather detection device and the weather detection method according to the present invention are not limited to this. The present invention is not limited to this, and may detect a snowfall situation in another place.

【0059】(第二実施形態)次に、第二実施形態に係
る気象検出装置、気象検出システム及び気象検出方法に
ついて説明する。
(Second Embodiment) Next, a weather detection device, a weather detection system, and a weather detection method according to a second embodiment will be described.

【0060】第一実施形態に係る気象検出装置、気象検
出システム及び気象検出方法は監視領域の降雪状態を検
出するものであったが、本実施形態に係る気象検出装
置、気象検出システム及び気象検出方法は監視領域の降
雪時の風力を検出するものである。
Although the weather detection device, the weather detection system, and the weather detection method according to the first embodiment detect the snowfall state of the monitoring area, the weather detection device, the weather detection system, and the weather detection according to the present embodiment. The method is to detect the wind force during snowfall in the monitoring area.

【0061】本実施形態に係る気象検出装置及び気象検
出システムは、図1に示す第一実施形態の気象検出装置
及び気象検出システムと同様なハード構成を有してい
る。
The weather detection device and the weather detection system according to the present embodiment have the same hardware configuration as the weather detection device and the weather detection system of the first embodiment shown in FIG.

【0062】図16に気象検出装置等に係る気象検出処
理のフローチャートを示す。
FIG. 16 is a flowchart of a weather detection process according to the weather detection device and the like.

【0063】図16のステップS20にて、画像データ
の読み込みが行われる。画像データは、例えば、3se
cの一定周期で読み込まれる。次いで、S22に移行
し、読み込まれた画像データのフーリエ変換処理が行わ
れる。このフーリエ変換処理は、前述した図2のS12
のフーリエ変換処理と同様に行われる。
At step S20 in FIG. 16, image data is read. The image data is, for example, 3
It is read at a constant period of c. Next, the flow shifts to S22, where Fourier transform processing of the read image data is performed. This Fourier transform processing is performed in S12 of FIG.
Is performed in the same manner as the Fourier transform processing.

【0064】次いで、S24に移行し、パワースペクト
ルの分布の検出が行われる。例えば、パワースペクトル
の分布検出は、画像データをフーリエ変換における周波
数成分のパワースペクトルの分布を検出することにより
行われる。
Next, the flow shifts to S24, where the distribution of the power spectrum is detected. For example, the distribution of the power spectrum is detected by detecting the distribution of the power spectrum of the frequency component in the Fourier transform of the image data.

【0065】そして、S26に移行し、パワースペクト
ルの分布に基づいて監視領域の風力の判定が行われる。
例えば、図8に示すように、周波数分布の縦方向(v)
にパワースペクトルが分布しているときには、画像デー
タにおいて横方向の周期性が強いことを意味するため、
雪が横方向に降っており、風力が強いと判断することが
できる。一方、周波数分布の横方向(u)にパワースペ
クトルが分布しているときには、画像データにおいて縦
方向の周期性が強いことを意味するため、雪が縦方向に
降っており、風力が弱いと判断することができる。
Then, the flow shifts to S26, where the wind power in the monitoring area is determined based on the distribution of the power spectrum.
For example, as shown in FIG.
When the power spectrum is distributed, it means that the image data has strong periodicity in the horizontal direction.
It can be determined that the snow is falling in the horizontal direction and the wind is strong. On the other hand, when the power spectrum is distributed in the horizontal direction (u) of the frequency distribution, it means that the vertical direction in the image data is strong, so it is determined that snow is falling in the vertical direction and the wind power is weak. be able to.

【0066】なお、画像データのフーリエ変換は、この
場合もシャッフリングしたものが用いられる。
The Fourier transform of the image data is also performed by shuffling in this case.

【0067】そして、S28に移行し、判定された風力
の情報が外部出力部34から外部装置4へ出力され、制
御処理を終了する。
Then, the flow shifts to S28, where information on the determined wind power is output from the external output unit 34 to the external device 4, and the control processing ends.

【0068】以上のように、本実施形態に係る気象検出
システム、気象検出装置及び気象検出方法によれば、気
象状況を検出すべき場所を撮影した画像データを画像処
理することにより、監視領域の風力を検出することがで
きる。このため、多数の場所の風力状況を迅速に検出す
ることができる。
As described above, according to the weather detection system, the weather detection device, and the weather detection method according to the present embodiment, the image data of the location where the weather condition is to be detected is image-processed, so that the monitoring area can be monitored. Wind power can be detected. For this reason, the wind conditions at many locations can be quickly detected.

【0069】また、画像処理としてフーリエ変換を行う
ことにより、画像データにおいて降雪等による画像の周
期性を検出し、その周期性の程度に基づいて監視領域の
風力を判別することができる。従って、監視領域の周囲
の明るさによる画像の明暗などに影響されることなく、
風力の判別が確実に行える。
Further, by performing Fourier transform as image processing, it is possible to detect the periodicity of the image due to snowfall or the like in the image data, and determine the wind power in the monitoring area based on the degree of the periodicity. Therefore, without being affected by the brightness of the image due to the brightness around the monitoring area,
The determination of wind power can be performed reliably.

【0070】(第三実施形態)次に、第三実施形態に係
る気象検出システム及び気象検出装置について説明す
る。本実施形態が第一実施形態と異なるのは、計測処理
部33の内部構成、及び、計測処理部33においてパワ
ースペクトルの総和に基づいて降雪状態を判断する方法
である。
(Third Embodiment) Next, a weather detection system and a weather detection device according to a third embodiment will be described. This embodiment is different from the first embodiment in the internal configuration of the measurement processing unit 33 and the method in which the measurement processing unit 33 determines the snowfall state based on the sum of power spectra.

【0071】図17は、本実施形態の気象検出装置3に
備えられた計測処理部33を示す図である。同図に示す
ように、計測処理部33には、パワースペクトルの総和
PMと降雪状態との関係を示す関係式が記憶された関係
式記憶部33aが内蔵されている。以下において、この
関係式を「降雪強度算出式」と称する。
FIG. 17 is a diagram showing the measurement processing unit 33 provided in the weather detection device 3 of the present embodiment. As shown in the figure, the measurement processing unit 33 has a built-in relational expression storage unit 33a that stores a relational expression indicating the relation between the total sum PM of the power spectrum and the snowfall state. Hereinafter, this relational expression is referred to as a “snowfall intensity calculation expression”.

【0072】図18を参照して、降雪強度算出式につい
て説明する。図18は、降雪強度算出式を起てるために
使用したグラフである。まず、第一実施形態の気象検出
システムを用いてパワースペクトルの総和PMを求めて
これを横軸とし、各パワースペクトルの総和を求めたと
きの実際の降雪強度(cm/h)を縦軸としてプロット
した。尚、このグラフは、昼間の測定によって得られた
結果を示している。そして、プロットされた各点の分布
を示す最適な曲線を求めたところ、画像出力結果x(パ
ワースペクトルの総和)と降雪強度y(cm/h)との
相関を示す以下のような二元二次の降雪強度算出式が得
られた。 y=ax2+bx+c (但し、a=3.0×10-17、b=−4.0×1
-9、c=0.1113) 尚、この降雪強度関係式のピアソンの積率相関係数Rは
0.8462となり、パワースペクトルの総和xと降雪
強度yとは強い相関があることが分かった。
Referring to FIG. 18, the formula for calculating the snowfall intensity will be described. FIG. 18 is a graph used to generate the snowfall intensity calculation formula. First, using the weather detection system of the first embodiment, the sum PM of the power spectrum is calculated and the horizontal axis is used, and the actual snowfall intensity (cm / h) when the sum of each power spectrum is calculated is the vertical axis. Plotted. This graph shows the results obtained by daytime measurements. Then, when an optimal curve indicating the distribution of each plotted point was obtained, the following two-dimensional binary data showing the correlation between the image output result x (sum of power spectra) and the snowfall intensity y (cm / h) was obtained. The following equation for calculating snowfall intensity was obtained. y = ax 2 + bx + c (where a = 3.0 × 10 −17 , b = −4.0 × 1
0 -9 , c = 0.113) Note that the Pearson product moment correlation coefficient R of the snowfall intensity relational expression is 0.8462, and it is found that there is a strong correlation between the sum x of the power spectrum and the snowfall intensity y. Was.

【0073】そして、本実施形態の気象検出システム1
によって実際に降雪状態を検出するには、まず、第一実
施形態と同様に、図2のS10〜S20の動作を行う。
そして、S14においてパワースペクトルの総和PMを
求めた後に、計測処理部33は、関係式記憶部33aに
記憶された上記の降雪強度算出式にパワースペクトルの
総和PMを代入することで、降雪強度(cm/h)を判
定する(S16)。このようにして得られた降雪強度
は、降雪状態を定量的に数値で示すものであり、第一実
施形態で検出された結果よりもさらに信頼度の高いもの
となる。
Then, the weather detection system 1 of this embodiment
First, the operations of S10 to S20 in FIG. 2 are performed as in the first embodiment to actually detect the snowfall state.
Then, after obtaining the total sum PM of the power spectrum in S14, the measurement processing unit 33 substitutes the total sum PM of the power spectrum into the above-described snowfall intensity calculation formula stored in the relational expression storage unit 33a, thereby obtaining the snowfall intensity ( cm / h) (S16). The snowfall intensity obtained in this way quantitatively indicates the snowfall state as a numerical value, and has higher reliability than the result detected in the first embodiment.

【0074】図19及び図20は、時刻と降雪強度との
関係を示すグラフであり、本実施形態の気象検出システ
ム1で検出された降雪強度を実線で表し、手作業で計測
した降雪強度(以下、真値という)を破線で表してい
る。図19は、9時40分から10時25分までの測定
結果を示し、図20は、12時10分から14時05分
までの測定結果を示している。各グラフに示すように、
気象検出システム1で検出された降雪強度の傾向は、真
値に近似しており、本実施形態の気相検出装置及び気象
検出システムの気象検出精度が極めて優れていることが
分かる。このため、多数の場所の気象状況を迅速且つ正
確に検出することができる。
FIGS. 19 and 20 are graphs showing the relationship between the time and the snowfall intensity. The snowfall intensity detected by the weather detection system 1 of the present embodiment is represented by a solid line, and the manually measured snowfall intensity ( Hereinafter, the true value is represented by a broken line. FIG. 19 shows the measurement results from 9:40 to 10:25, and FIG. 20 shows the measurement results from 12:10 to 14:05. As shown in each graph,
The tendency of the snowfall intensity detected by the weather detection system 1 is close to the true value, and it can be seen that the weather detection accuracy of the gas phase detection device and the weather detection system of the present embodiment is extremely excellent. For this reason, weather conditions at many places can be detected quickly and accurately.

【0075】図21は、夜間用の降雪強度算出式を起て
るために使用したグラフである。まず、昼間用の降雪強
度算出式を求める場合と同様に、第一実施形態の気象検
出システムを用いてパワースペクトルの総和PMを求め
てこれを横軸とし、各パワースペクトルの総和PMを求
めたときの実際の降雪強度(cm/h)を縦軸としてプ
ロットした。そして、プロットされた各点の分布を示す
最適な曲線を求めたところ、パワースペクトルの総和x
と降雪強度y(cm/h)との相関を示す以下のような
二元二次の降雪強度算出式が得られた。 y=ax2+bx+c (但し、a=2.39×10-16、b=−7.32×1
-8、c=5.601) 尚、この降雪強度関係式のピアソンの積率相関係数Rは
0.8590となり、パワースペクトルの総和xと降雪
強度yとは強い相関があることが分かった。
FIG. 21 is a graph used to derive a nighttime snowfall intensity calculation formula. First, as in the case of obtaining the daytime snowfall intensity calculation formula, the total PM of the power spectra was obtained using the weather detection system of the first embodiment, and this was set as the horizontal axis, and the total PM of each power spectrum was obtained. The actual snowfall intensity (cm / h) at that time was plotted on the vertical axis. Then, when an optimal curve indicating the distribution of each plotted point was obtained, the total power spectrum x
The following binary / secondary snowfall intensity calculation formula showing the correlation between the snowfall intensity and the snowfall intensity y (cm / h) was obtained. y = ax 2 + bx + c (where a = 2.39 × 10 −16 , b = −7.32 × 1
0 −8 , c = 5.601) Note that the Pearson product-moment correlation coefficient R of this snowfall intensity relational expression is 0.8590, which indicates that there is a strong correlation between the sum x of the power spectrum and the snowfall intensity y. Was.

【0076】図22は、時刻と降雪強度との関係を示す
グラフであり、本実施形態の気象検出システム1で検出
された降雪強度を実線で表し、真値を破線で表してい
る。尚、測定時刻は、夜間の18時05分から20時2
0分までである。このグラフに示すように、気象検出シ
ステム1で検出された降雪強度の傾向は真値に近似して
おり、夜間においても、本実施形態に係る気相検出装置
及び気象検出システムの気象検出精度は優れていること
が分かる。
FIG. 22 is a graph showing the relationship between the time and the snowfall intensity. The snowfall intensity detected by the weather detection system 1 of this embodiment is represented by a solid line, and the true value is represented by a broken line. The measurement time was from 18:05 to 20: 2 at night.
Up to 0 minutes. As shown in this graph, the tendency of the snowfall intensity detected by the weather detection system 1 is close to a true value, and even at night, the weather detection accuracy of the gas phase detection device and the weather detection system according to the present embodiment is It turns out that it is excellent.

【0077】[0077]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、気
象状況を検出すべき場所を撮影した画像データを画像処
理することにより、その気象状況を検出することができ
る。このため、多数の場所の気象状況を迅速に検出する
ことができる。
As described above, according to the present invention, the weather condition can be detected by processing the image data of the place where the weather condition is to be detected. For this reason, the weather conditions of many places can be detected quickly.

【0078】また、画像データを二次元離散フーリエ変
換することにより、画像データにおける周期性を通じて
気象状況を検出することができる。また、この検出結果
は、撮影時の周囲の明るさなどの影響を受けにくく、正
確な気象状況の検出が可能となる。
By performing a two-dimensional discrete Fourier transform on the image data, it is possible to detect a weather condition through the periodicity of the image data. In addition, the detection result is hardly affected by the surrounding brightness at the time of photographing, and accurate weather conditions can be detected.

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

【図1】第一実施形態に係る気象検出システムの説明図
である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a weather detection system according to a first embodiment.

【図2】気象検出装置の動作を示すフローチャートであ
る。
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the weather detection device.

【図3】画像データの説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of image data.

【図4】画像データの説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of image data.

【図5】画像データの説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of image data.

【図6】画像データの説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of image data.

【図7】フーリエ変換後の画像データの説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of image data after Fourier transform.

【図8】フーリエ変換後の画像データの説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of image data after Fourier transform.

【図9】フーリエ変換後の画像データの説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of image data after Fourier transform.

【図10】フーリエ変換後の画像データの説明図であ
る。
FIG. 10 is an explanatory diagram of image data after Fourier transform.

【図11】フーリエ変換後の画像データの説明図であ
る。
FIG. 11 is an explanatory diagram of image data after Fourier transform.

【図12】フーリエ変換後の画像データの説明図であ
る。
FIG. 12 is an explanatory diagram of image data after Fourier transform.

【図13】フーリエ変換後の画像データの説明図であ
る。
FIG. 13 is an explanatory diagram of image data after Fourier transform.

【図14】フーリエ変換後の画像データの説明図であ
る。
FIG. 14 is an explanatory diagram of image data after Fourier transform.

【図15】画像データにおけるパワースペクトル総和の
説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram of a power spectrum sum in image data.

【図16】第二実施形態に係る気象検出装置等の説明図
である。
FIG. 16 is an explanatory diagram of a weather detection device and the like according to a second embodiment.

【図17】第三実施形態に係る気象検出システムの計測
処理部を示す図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating a measurement processing unit of the weather detection system according to the third embodiment.

【図18】昼間用の降雪強度算出式を求めるためのグラ
フである。
FIG. 18 is a graph for obtaining a daytime snowfall intensity calculation formula.

【図19】第三実施形態の気象検出システムで得られた
結果と真値との関係を示すグラフである。
FIG. 19 is a graph showing a relationship between a result obtained by the weather detection system of the third embodiment and a true value.

【図20】第三実施形態の気象検出システムで得られた
結果と真値との関係を示すグラフである。
FIG. 20 is a graph showing a relationship between a result obtained by the weather detection system of the third embodiment and a true value.

【図21】夜間用の降雪強度算出式を求めるためのグラ
フである。
FIG. 21 is a graph for obtaining a snowfall intensity calculation formula for night use.

【図22】第三実施形態の気象検出システムで得られた
結果と真値との関係を示すグラフである。
FIG. 22 is a graph showing a relationship between a result obtained by the weather detection system of the third embodiment and a true value.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…気象検出システム、2…監視カメラ(撮影手段)、
3…気象検出装置、21…検出板、33…計測処理部、
33a…関係式記憶部。
1. Weather detection system 2. Surveillance camera (photographing means)
3 weather detector, 21 detection plate, 33 measurement processor,
33a ... Relational expression storage unit.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 降雪監視領域を撮影して得られた画像デ
ータを入力し、その画像データについて二次元離散フー
リエ変換を行うフーリエ変換手段と、 前記二次元離散フーリエ変換により得られたパワースペ
クトルの総和を算出する算出手段と、 前記パワースペクトルの総和の値に基づいて前記降雪監
視領域の降雪状態を判断する降雪判断手段と、を備えた
気象検出装置。
An image data obtained by photographing a snowfall monitoring area is input, and a Fourier transform means for performing a two-dimensional discrete Fourier transform on the image data, a power spectrum obtained by the two-dimensional discrete Fourier transform is provided. A weather detection device comprising: a calculating unit that calculates a total sum; and a snowfall determining unit that determines a snowfall state of the snowfall monitoring area based on a value of the sum of the power spectra.
【請求項2】 前記降雪判断手段は、前記パワースペク
トルの総和と降雪状態との関係を示す関係式を用いて、
前記降雪状態を判断することを特徴とする請求項1記載
の気象検出装置。
2. The snowfall judging means uses a relational expression indicating a relation between the sum of the power spectra and a snowfall state,
The weather detection device according to claim 1, wherein the snowfall state is determined.
【請求項3】 降雪状況を監視すべき監視領域を撮影す
る撮影手段と、 前記撮影手段から出力される映像信号を入力し、その映
像信号の画像データに基づいて前記監視領域の降雪状態
を検出する請求項1又は請求項2に記載の気象検出装置
と、を備えた気象検出システム。
3. A photographing means for photographing a monitoring area for monitoring a snowfall condition, a video signal output from the photographing means being input, and detecting a snowfall state of the monitoring area based on image data of the video signal. A weather detection system comprising: the weather detection device according to claim 1.
【請求項4】 降雪監視領域を撮影して得られた画像デ
ータを入力し、その画像データについて二次元離散フー
リエ変換を行うフーリエ変換工程と、 前記二次元離散フーリエ変換により得られたパワースペ
クトルの総和を算出する算出工程と、 前記パワースペクトルの総和の値に基づいて前記降雪監
視領域の降雪状態を判断する降雪判断工程と、を備えた
気象検出方法。
4. A Fourier transforming step of inputting image data obtained by photographing a snowfall monitoring area and performing a two-dimensional discrete Fourier transform on the image data, and a power spectrum obtained by the two-dimensional discrete Fourier transform. A weather detection method, comprising: a calculating step of calculating a sum; and a snowfall determining step of determining a snowfall state of the snowfall monitoring area based on a value of the sum of the power spectra.
【請求項5】 監視領域を撮影して得られた画像データ
を入力し、その画像データについて二次元離散フーリエ
変換を行うフーリエ変換手段と、 前記二次元離散フーリエ変換により得られたパワースペ
クトルの分布状態に基づいて、前記監視領域の風力を判
断する風力判断手段と、を備えた気象検出装置。
5. Fourier transform means for inputting image data obtained by photographing a monitoring area and performing a two-dimensional discrete Fourier transform on the image data, and a distribution of a power spectrum obtained by the two-dimensional discrete Fourier transform A wind power determining means for determining a wind power in the monitoring area based on a state.
【請求項6】 監視領域を撮影する撮影手段と、 前記撮影手段から出力される映像信号を入力し、その映
像信号の画像データに基づいて前記監視領域の風力を検
出する請求項5に記載の気象検出装置と、を備えた気象
検出システム。
6. A photographing means for photographing a monitoring area, and a video signal output from the photographing means is input, and a wind force in the monitoring area is detected based on image data of the video signal. A weather detection system comprising: a weather detection device;
【請求項7】 監視領域を撮影して得られた画像データ
を入力し、その画像データについて二次元離散フーリエ
変換を行うフーリエ変換工程と、 前記二次元離散フーリエ変換により得られたパワースペ
クトルの分布状態に基づいて、前記監視領域の風力を判
断する風力判断工程と、を備えた気象検出装置。
7. A Fourier transform step of inputting image data obtained by photographing a monitoring area and performing a two-dimensional discrete Fourier transform on the image data, and a distribution of a power spectrum obtained by the two-dimensional discrete Fourier transform. A wind power determining step of determining a wind power in the monitoring area based on a state.
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