JP2003187370A - 斜面監視装置及び計測処理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 落雷等の環境の影響を受けることなく、簡素
な計測機器を用いながら特殊技術者でなくとも高精度の
観測結果を得ることができる廉価な斜面監視装置及び計
測処理システムを提供する。 【解決手段】 本発明による斜面監視装置１は、斜面に
設置される表示計の数値を測定して送信し、数値信号を
受信することで災害を防止する斜面監視装置において、
指示値を目視化した表示計２、指示値を観測するＣＣＤ
カメラ３、ＣＣＤカメラから転送された画像を処理する
画像処理システム４から構成され、画像処理システム４
において指示値を画像処理することで高精度の観測結果
を得ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、環境の影響を受け
ずに高精度の観測を簡潔に実施できると共に廉価に構成
できる斜面監視装置及び計測処理システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】土木・建築工事の施工管理や、斜面の崩
落や地すべり等を監視する自動観測システムは、岩盤や
地盤に発生している変形や歪等を長期に亘って計測する
ものであり、岩盤や地盤の変形で発生する変動の急激な
増加等があった場合には、これを検知して所定の警報を
担当者に伝えるものであった。

【０００３】その一例としては、図１１に示すように、
斜面６０に地滑り計６１、亀裂変位計６２もしくは水位
計６３等の観測計を設置して岩盤や地盤の変形を監視す
る場合であり、岩盤や斜面に亀裂や落石等が発生した場
合等にそれぞれの観測計がこれを検知して、担当者に警
報を出すものであった。

【０００４】しかして、従来の自動観測システム６４
は、斜面６０に設置する電気的な変換器から成る上記観
測計とこれらのデータをデジタル変換器によってデジタ
ル化する測定器６５、さらには、これらの測定されたデ
ジタル化データを送信するために、パソコンやモデム６
６が接続される方式が一般的である。

【０００５】このために、従来の自動観測システムは、
以下のような問題点を抱えていた。 変換器や測定器が高価なためにシステムの製造コス
トが嵩高になる 。 測定器のデータを読み取るために専用のアプリケー
ションが必要になっている。 計器や測定器の設置には、特殊技術が必要であるこ
とから専門の技術者を必要とするので施工コストを高く
している。 斜面等の現場に設置する機器が、多数の電気機器を
介在させているために落雷等の環境の影響を受け易く、
誤動作や障害を招く懸念がある。

【０００６】又、従来の自動観測システムは、以上の改
良すべき問題点の他に、その設置工事自体が危険な場所
で施工されることが多いことから、計測機器と装置全体
を簡素にして操作を容易にすると共に安全な設置を可能
にする斜面監視装置やそれに用いる計測処理システムの
開発が望まれている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した現
状の問題点に鑑みて提案するものであり、落雷等の環境
の影響を受けることなく、簡素な計測機器を用いながら
特殊技術者でなくとも高精度の観測結果を得ることがで
きる廉価な斜面監視装置及び計測処理システムを提供し
ている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明で
ある斜面監視装置は、斜面に設置される表示計の数値を
測定して送信し、数値信号を受信することで災害を防止
する斜面監視装置において、指示値を目視化した表示
計、指示値を観測するＣＣＤカメラ、ＣＣＤカメラから
転送された画像を処理する画像処理システムから構成す
ることを特徴としており、環境の影響を受けずに簡素に
して廉価な計測機器を用いながら特殊技術者でなくとも
高精度の観測結果を得ることができる。

【０００９】請求項２に記載の発明である斜面監視装置
は、請求項１に記載の斜面監視装置において、表示計
は、指示部分を光学反射板で構成し、この指示部分を赤
外線投光器で照射することを特徴としており、上記機能
に加えて、夜間での監視を可能にしている。

【００１０】請求項３に記載の発明である斜面監視装置
は、請求項１又は２に記載の斜面監視装置において、画
像処理システムを、ＣＣＤカメラ画像に基準座標点を設
定すると共に、表示計の指示値を指示位置パターンと極
性及び指示値パターンとで構成して成り、指示位置パタ
ーンを検索して特定し、しかる後に指示位置パターンと
一体の指示値パターンから整数部を読みとると共に、指
示位置パターンの基準座標点からのずれと間隔値とで小
数点以下部を特定して表示計からの読み取り値を算出す
ることを特徴としており、上記機能に加えて、表示計の
指示値を基準位置との比較でその値を画像処理すること
で斜面の変化を正確に感知して高精度の観測を可能にし
ている。

【００１１】本発明による計測処理システムは、指示値
を目視化した表示計と指示値を観測するＣＣＤカメラ及
びＣＣＤカメラから画像を転送される画像処理システム
から構成され、ＣＣＤカメラ画像に基準座標点を設定す
ると共に、表示計の指示値を指示位置パターンと極性及
び指示値パターンとで構成し、画像処理システムで指示
位置パターンを検索して特定し、しかる後に指示位置パ
ターンと一体の指示値パターンから整数部を読みとると
共に、指示位置パターンの基準座標点からのずれと間隔
値とで小数点以下部を特定して表示計からの読み取り値
を算出することで指示値を決定しており、目視化した指
示値を正確に感知して高精度の計測を可能にしている。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明による斜面監視装置は、基
本的に、指示値を目視化した表示計、指示値を観測する
ＣＣＤカメラ、ＣＣＤカメラから転送された画像を処理
する画像処理システムから構成し、具体的には、表示計
を、指示部分を光学反射板で構成し、この指示部分を赤
外線投光器で照射することで夜間での監視を可能にした
り、画像処理システムを、ＣＣＤカメラ画像に基準座標
点を設定すると共に、表示計の指示値を指示位置パター
ンと極性及び指示値パターンとで構成して成り、該指示
位置パターンを検索して特定し、しかる後に該指示位置
パターンと一体の指示値パターンから整数部を読みとる
と共に、指示位置パターンの基準座標点からのずれと間
隔値とで小数点以下部を特定して表示計からの読み取り
値を算出することを特徴にしている。

【００１３】これによって、斜面に設置される表示計の
可視数値を観測して送信し、この数値信号を受信するこ
とで災害を防止することのために、環境の影響を受けず
に簡素にして廉価な計測機器を用いて特殊技術者でなく
とも高精度の観測結果を得ることができる。

【００１４】以下に、本発明による斜面監視装置の実施
の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【００１５】図１は、本発明の実施の形態を示してお
り、斜面監視装置１は、指示値を目視化した表示計２、
ＣＣＤカメラ３及び画像処理システム４から構成されて
おり、ＣＣＤカメラ３と画像処理システム４は、光ファ
イバー等から成る画像転送部材５で接続されている。

【００１６】目視化した表示計２は、電気的な器具を用
いることなく機械的な機構のみから構成されているの
で、落雷のような自然環境の影響を受けて誤動作した
り、損傷を与えられることがない。そして、計測部は、
この表示計２とＣＣＤカメラ３とから構成されているの
と、ＣＣＤカメラ３を画像処理システム４に接続してい
る画像転送部材５も光ファイバー等の安定した構造部材
で構成されているので、斜面監視装置１は、従来のよう
に変換器や測定器を不要にしてコストダウンを可能にす
ると共に、耐環境性を確保している。

【００１７】又、表示計２に対しては、ＣＣＤカメラ３
だけが対峙することで計測することから、システムが単
純であり、保守管理も容易になっている。同様に、画像
処理システム４は、外部に対してＨＴＴＰもしくはＦＴ
Ｐプロトコルを使用できることで特別なアプリケーショ
ンを不要にしており、システムを柔軟に構成して対応す
ることが可能になっている。

【００１８】しかして、図２には、機械的な機構のみか
ら構成される表示計の複数の実施形態を示している。

【００１９】図２（ａ）に示す表示計６は、指針７が回
転するダイヤルゲージ式であって変位計、簡易温度計、
湿度計等として採用可能である。図２（ｂ）に示す表示
計８は、表示９を白黒のように２色分割する方式であっ
て、液面レベル計等に該当している。又、図２（ｃ）に
示す表示計１０は、数値１１が直接的に表示される方式
であって、デジタルカウンタ付計測器として採用可能で
ある。さらに、図２（ｄ）に示す表示計１２は、気泡式
傾斜計であって中心に設定された座標上の気泡１３が特
定の位置において目視することができる。

【００２０】尚、本発明に採用可能な表示計２は、上述
したように現象を表示する指示値として、その変化を目
視できるものであればいずれの形態であっても採用可能
であり、その形態に関して計器化されることに限定され
るものでない。

【００２１】即ち、斜面における亀裂１４のような目視
現象は、これを直接計測対象にすることで、図２（ｅ）
に示すように、それ自体を目視可能な変化の指示値とす
ることで、表示計として採用することもできるものであ
る。

【００２２】本発明の斜面監視装置１に用いるＣＣＤカ
メラ３は、低価格のものを採用している。このために、
その画像サイズは、一般的に320×240〜640×480である
が、画像処理をする場合の計測精度は、画像の解像度に
依存しているので、最大の計測精度でも計測範囲である
画像サイズの1/240〜1/640程度の分解能が限界になる。

【００２３】しかして、計測精度を向上させるには、CC
Dカメラのレンズを高倍率にすることで対処することも
可能であるが、この場合にも計測範囲が狭くなるという
問題点がある。

【００２４】又、計測精度を保った状態で計測範囲を広
げるために、高解像度のCCDカメラを使用することは、
計測範囲を３〜４倍にして対処することもできる。しか
して、この場合もCCDカメラが高価であることだけでな
く、画像サイズの２乗でファイルの大きさが増大するこ
とから、データの転送や処理時間に大きく影響して処理
効率を低下させるという問題点がある。

【００２５】しかるに、本発明では、問題点を解決しな
がら低価格のＣＣＤカメラ３を使用するために、画像処
理システム４における画像処理に多くの改善対策が講じ
られている。

【００２６】次に、画像処理システム４における画像処
理について説明する。表示計２における目視化された指
示値は、遠隔の安全な位置に配置されたＣＣＤカメラ３
によって撮像されているが、その入力画像は、画像転送
部材５で接続されている画像処理システム４において、
以下のような画像処理工程を経ることによって読み取り
値として算出されている。

【００２７】 計測に使用する特定領域の設定処理
（図３（ａ）参照） 入力画像のぶれ等を補正して精度を向上させるために、
入力画像１５の全体から計測に使用する領域を特定する
ものであり、入力画像の 計測領域近傍もしくは計測領
域を含む領域に特定のパタ−ン１６を設 けている。

【００２８】特定パタ−ン１６は、画像のモノクロ化、
画像の明るさ補正もしく は二色分割処理等の処置を施
して、複数の計測領域１７、１８及び位 置決めパター
ン１９から構成されており、検出し易くするために行な
われる。

【００２９】 特定領域のデジタル化処理（図３
（ｂ）参照） この処理は、全体の明るさの変化を補正するために定め
られた明暗 または彩度の比率によって、入力画像１５
を白２０と黒２１の２色等 に変換して二値化するもの
である。

【００３０】上記の特定領域に対するデジタル化処理
は、特定領域におけるそれぞれの計測対象（図２参照）
に伴ってその二値化形態を異にしている。

【００３１】図４に示す二値化の各実施形態は、それぞ
れの計測対象に合わせて適用可能な特定領域に対するデ
ジタル化処理である。

【００３２】図４（ａ）は、図２（ａ）に示すダイヤル
ゲージ式の表示計に適用するデジタル化処理の実施の形
態である。

【００３３】二個の同心円で囲まれている特定領域２２
に存在する黒または白に二値化された指針画像２３の重
心位置からの角度を求められるように構成している。

【００３４】図４（ｂ）は、図２（ｂ）に示す白黒の２
色分割方式の表示計に適用するデジタル化処理の実施の
形態であって、特定領域２４における黒２５と白２６と
の面積比を求める方式に従ってデジタル化処理されてい
る。

【００３５】図４（ｃ）は、図２（ｃ）に示している数
値を直接的に表示しているデジタルカウンタ付計測器に
適用するデジタル化処理の実施の形態であり、特定領域
２７にニューラルネットを適用して数値データ２８を読
み取ることでデジタル化処理されている。

【００３６】図４（ｄ）は、図２（ｄ）に示す気泡式傾
斜計に適用できる実施の形態であって、特定領域２９の
中心に設定された座標上に位置する気泡の画像３０を読
み取ることでデジタル化処理されている。

【００３７】図４（ｅ）は、特定領に白黒の境界位置を
求める場合の実施の形態である。本実施の形態では、特
定領域３１に黒白境界位置を求めるために二値化された
計測領域を微分して境界位置３２を求めるものであり、
この境界位置３２に従ってデジタル化処理されている。

【００３８】画像処理システム４における画像処理は、
以上のような特定領域のデジタル化処理に継続させて、
以下のように表示計の指示値を決定している。

【００３９】 特定領域のデジタル化処理した二値化
画像から表示計の指示値を決定する処理（図５参照）

【００４０】デジタル化処理後の二値化入力画像は、図
５（ａ）で示す特定領域３３と特定領域３３をＸ−Ｙ座
標面３４に位置付ける図５（ｂ）で示す全体の入力画像
３５とから構成されている。

【００４１】特定領域３３は、図３（ａ）で説明したと
ころの複数の計測領域１７、１８と位置決めパターン１
９とから成る特定パタ−ン１６から構 成されているこ
とから、特定領域３３の位置決めパターン１９と画像処
理システム４に予め登録されている検索パターン３６と
を比較しな がら、最も一致するＸ−Ｙ座標面３４を検
索している。

【００４２】従って、Ｘ−Ｙ座標面３４上に設定された
特定領域３３の計測領域 １７、１８は、そのデジタル
値を正確に位置付けることが出来るので 、表示計の目
視化した指示値の画像を極めて容易に検知することがで
きることから所定の観測を正確に達成できるものであ
る。

【００４３】以上のように、本発明による斜面監視装置
は、基本的に、斜面に設置される指示値を目視化した表
示計と指示値を観測するＣＣＤカメラ及びＣＣＤカメラ
から転送された画像を処理する画像処理システムから構
成することで、斜面に設置される表示計の可視数値を観
測して送信し、この数値信号を受信して画像処理するこ
とによって、環境の影響を受けずに簡素にして廉価な計
測機器を用いて特殊技術者でなくとも高精度の観測結果
を得て災害を防止することができる。

【００４４】又、本発明による斜面監視装置は、図６に
示す実施の形態によって、夜間にも対応することができ
る。

【００４５】図において、３７は、斜面監視装置、３８
は、光学反射板で構成された指針部分、３９は、指針部
分３８の周辺に装備されている赤外線吸収版であり、赤
外線投光器４０からの投光赤外線は、指針部分３８から
の反射を受けて赤外線自動切換えカメラ４１によって観
測されている。

【００４６】従って、斜面監視装置３７は、光学反射板
による指針部分と赤外線吸収版で構成すると共に、赤外
線投光器を照射することで夜間においても、その監視状
態を継続させることが可能になっている。

【００４７】以上の記述において、実施の形態として説
明してきた斜面監視装置は、比較的通常に使用されてい
る機械的な機構のみから構成される表示計を用いること
で、電気的な器具を用いることなく落雷のような自然環
境の影響を受けて誤動作したり、損傷を与えられること
がないように構成されていた。

【００４８】このために、上記の実施の形態では、入力
画像の計測領域近傍もしくは計測領域を含む領域に特定
パタ−ンを形成しており、特定パタ−ンを含む入力画像
の全域を二値化してデジタル化処理した後には、検索す
る工程を必須にすることで多くの画像処理工程を要して
いる。

【００４９】本発明による斜面監視装置は、画像処理シ
ステムを改善することによって処理効率のさらなる向上
を図っている。

【００５０】以上の目的を達成している本発明の斜面監
視装置は、画像処理システムを、ＣＣＤカメラ画像に基
準座標点を設定すると共に、表示計の指示値を指示位置
パターンと極性及び指示値パターンとで構成して成り、
指示位置パターンを検索して特定し、しかる後に指示位
置パターンと一体の指示値パターンから整数部を読みと
ると共に、指示位置パターンの基準座標点からのずれと
間隔値とで小数点以下部を特定して表示計からの読み取
り値を算出することを特徴としている。

【００５１】又、本発明による計測処理システムは、上
記の斜面監視装置における画像処理システムを主体にし
て構成するものであり、その計測対象を斜面監視に限定
することなく計測対象の変化を目視化することで構成さ
れている。

【００５２】これによって、物理現象に応じで移動する
機械的な機構による指示値は、指示位置パターンと極性
及び指示値パターンとから構成されることによって、低
解像度なＣＣＤカメラでの画像処理精度と処理効率との
向上及び計測範囲の拡大を図っている。

【００５３】以下に、本発明による斜面監視装置と計測
処理システムの画像処理システムについて、その実施の
形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【００５４】図７は、本実施の形態における入力画像の
構成図である。この入力画像を形成する斜面監視装置と
計測処理システムは、図１の実施の形態と同様に、指示
値を読み取りパターン４９の形態に構成して目視化した
表示計、ＣＣＤカメラ及び画像処理システムから構成さ
れており、ＣＣＤカメラと画像処理システムは画像転送
部材で接続されている。

【００５５】本入力画像４５は、固定側入力画像４６と
移動体側入力画像４７とから構成されている。固定側入
力画像４６には、基準座標点４８を設定しており、移動
体側入力画像４７には、表示計の指示値を表示する読み
取りパターン４９が所定の繰り返し間隔５０で配置され
ている。

【００５６】基準座標点４８は、設置されたＣＣＤカメ
ラに基づいてＣＣＤカメラ画像に設定されるものであ
り、読み取りパターン４９は、物理現象に応じで移動す
る表示計の指示値を表現するものであって、表示計に表
現されている可視化値としてＣＣＤカメラに撮像される
ことによって移動体側入力画像４７の上に表示されてい
る。

【００５７】本実施の形態では、表示計における目視化
した指示値を読み取りパターン４９の形態に構成して直
線状に表示しているが、この表示形態は直線状に限定さ
れるものでなく、物理現象に応じで移動する機械的な機
構による指示形態に対応させて円形状に構成しても採用
可能であり、その他の形態においても適宜に対応できる
ものである。

【００５８】本実施の形態における指示位置パターン５
１は、図８に見られるように逆Ｌ型に形成することで入
力画像の中の座標位置を設定しており、極性５２は、本
実施の形態にあって逆Ｌ型の縦棒側を正極にしている。

【００５９】又、本実施の形態における指示値パターン
５３は、２進数で表現されており、２進数を図８（ｂ）
のように２⁰〜２⁷の矩形体に配置することによってパタ
ーン化されている。

【００６０】表現する値は、２⁰〜２⁷の矩形体で構成さ
れ塗り潰していない白と塗り潰した黒の配置で設定され
ており、本実施の形態では、全てが白の０から始まって
全部が黒の２５５までを表現することが可能である。

【００６１】即ち、本実施の形態においては、黒の領域
を１、白を０として数値に変換するものであり、以下の
式に従って表示計における指示値の読み取り値として算
出するものである。

【００６２】因みに、図示の場合は、 読み取り値=0×2⁰+0×2¹+0×2²+1×2³+0×2⁴ +1×2⁵+0×
2⁶+0×2⁷=8+32=40

【００６３】として計算されているが、同様の異なる各
値に関しても随時に表現できるものである。

【００６４】しかして、指示値パターン５３で表現する
値は、整数を表現するものであり、小数点以下の値を表
現する手段は、図９に示すように、固定側入力画像４６
に設定されている基準座標点４８と移動体側入力画像４
７上の指示位置パターン５１とを座標５４の上で比較す
ることによって決定している。

【００６５】即ち、基準座標点４８は、図示のように座
標５４の基点（Ｘ０、Ｙ０）に設置されており、指示位
置パターン５１の座標点（ｘ１、ｙ１）は、移動体側入
力画像４７における固定側入力画像４６側の端部５５で
決められている。

【００６６】又、指示位置パターン５１の座標点が、基
準座標点４８の上方にある場合には、その極性を正
（＋）に定めていることから、基準座標点４８と指示位
置パターン５１の座標点（ｘ１、ｙ１）との間に存在す
る画素数（ｋ）は、（ｙ１−Ｙ０）×（ｘ１−Ｘ０）に
なる。

【００６７】一方、指示位置パターン５１の繰り返し間
隔５０に存在する画素数（Ｋ０）を、例えば（ｙ５０−
Ｙ０）×（ｘ１−Ｘ０）のように設定すると、画素数
（ｋ）は、[ｙ５０−（ｙ５０−ｙ１）]となって画素数
（Ｋ０）における占有画素数を示すことになり、繰り返
し間隔５０に存在する画素数（Ｋ０）に対して指示位置
パターン５１が占める画素数（ｋ）の割合は、ｙ１／ｙ
５０になる。

【００６８】即ち、画素数（Ｋ０）を仮に１００として
画素数（ｋ）を４５に仮定すると、指示位置パターン５
１が基準座標点４８との間に占める画素数（ｋ）の割合
は、４５／１００＝０．４５になる。

【００６９】従って、繰り返し間隔５０が整数レベルの
違いを表示しているのに対して、ｙ１／ｙ５０は、整数
間の少数以下の部分を規定するものであることから、観
測される読み取りパターン４９は、結果的な表現形態と
して指示値パターン５３に上記の少数部分を加算した指
示値として画像処理されることになる。

【００７０】本発明における読み取りパターン４９の認
識は、図１０に示す以下の手順によって実施される。

【００７１】（１）ＣＣＤカメラによる入力画像の撮像 ＣＣＤカメラの入力画像は、次工程の二値化処理を経て
図１０（ａ）のように区画された形態で表示されてい
る。

【００７２】（２）入力画像の二値化処理 入力画像の二値化処理は、入力画像を白黒の形態に処理
するもので、移行の処理が容易になるように形成してい
る。

【００７３】（３）画像の領域認識と座標位置の設定 入力画像には、固定側入力画像４６と移動体側入力画像
４７があり、図１０（ａ）に示すように事前に概ねの領
域を定めている。

【００７４】しかして、実際の映像はずれが生じること
から、最初に領域境界の座標を求め、しかる後に図１０
（ｂ）に示すように画像内を白黒反転の座標位置で求め
る。

【００７５】次いで、領域境界の座標に基準線座標（Ｘ
０、Ｙ０）を求め、固定側入力画像４６と移動体側入力
画像４７には、基準座標点４８と読み取りパターン４９
を表示する。

【００７６】（４）読み取りパターン４９の位置の決定 表示した読み取りパターン４９に、予め設定してある検
索パタ−ンを対比させながら読み取りパターン４９の位
置を決定する。

【００７７】この位置決定は、図１０（ｃ）のように検
索パタン５６の全画素に対して一致度が最も高い座標を
検索し、検索パタン５６の形状に最も一致している指示
位置パターン５１を選択するものであり、これによって
選択した読み取りパターン４９の位置としている。

【００７８】（５）指示値パターン５３の領域決定 指示位置パターン５１の選択によって、図１０（ｄ）の
ように位置（ｘ１、ｙ１）と極性（＋）において一致し
ている座標において、相対する座標に基づいてそのｘｙ
座標、巾及び高さを確認することによって指示値パター
ン５３の領域を特定する。

【００７９】（６）指示値パターン５３における計測読
み値の決定 指示値パターン５３内で分割している各位置の白黒濃度
を取得し、規定されている方式に基づいて２進数に変換
する。

【００８０】尚、白黒の濃度は、図１０（ｅ）に例示す
るように、実際の画像である指示値パターン５３と検索
範囲５７のように画像位置の誤差を考慮することから、
分割した各領域の白黒について、それぞれの画素数を数
えて画素数が多い方の色に決定している。

【００８１】２進数に変換した後は、上述したように黒
の領域を１、白を０として数値に変換するものであり、
以下の式に従って実施の形態として説明したように、表
示計における指示値の読み取り値を算出している。 読み取り値=0×2⁰+0×2¹+0×2²+1×2³+0×2⁴ +1×2⁵+0×
2⁶+0×2⁷=8+32=40

【００８２】以上のように、本発明に用いる画像処理シ
ステムは、表示計の目視可能な指示値として、指示位置
パターン５１と極性５２及び指示位置パターン５１に囲
まれて配置される指示値パターン５３とから構成さる読
み取りパターン４９を構成し、物理現象に応じで移動す
る表示計の指示値をＣＣＤカメラで撮像することで移動
体側入力画像４７の上に表示して、画像処理した後に特
定の読み取りパターン４９を検索し、固定側入力画像４
６の基準座標点４８と比較することで、読み取りパター
ン４９の間隔と基準座標点４８とのずれとで表示計指示
値の読み取り値を算出している。

【００８３】従って、上記画像処理システムを用いるこ
とで、簡素かつ廉価な計測機器であっても表示計の可視
値を観測して画像処理する作業が、極めて容易に高精度
で得られるものである。

【００８４】以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細
に説明してきたが、本発明による斜面監視装置及び計測
処理システムは、上記実施の形態に何ら限定されるもの
でなく、表示計、ＣＣＤカメラの種類や読み取りパター
ンの構成等に関して、本発明の趣旨を逸脱しない範囲に
おいて、出願時において既に公知のものを適用すること
によって種々の変更が可能であることは、当然のことで
ある。

【００８５】

【発明の効果】請求項１に記載の斜面監視装置は、指示
値を目視化した表示計と、指示値を観測するＣＣＤカメ
ラ、ＣＣＤカメラから転送された画像を処理する画像処
理システムから構成しているので、環境の影響を受けず
に簡素にして廉価な計測機器を用いながら特殊技術者で
なくとも高精度の観測結果を得ることができる効果を発
揮している。

【００８６】請求項２に記載の斜面監視装置は、請求項
１に記載の斜面監視装置において、表示計は、指示部分
を光学反射板で構成し、この指示部分を赤外線投光器で
照射することを特徴としているので、上記効果に加え
て、夜間での監視を可能にできる効果を発揮している。

【００８７】請求項３に記載の斜面監視装置は、請求項
１又は２に記載の斜面監視装置において、画像処理シス
テムを、ＣＣＤカメラ画像に基準座標点を設定すると共
に、表示計の指示値を指示位置パターンと極性及び指示
値パターンとで構成して成り、指示位置パターンを検索
して特定し、しかる後に指示位置パターンと一体の指示
値パターンから整数部を読みとると共に、指示位置パタ
ーンの基準座標点からのずれと間隔値とで小数点以下部
を特定して表示計からの読み取り値を算出することを特
徴としているので、上記効果に加えて、表示計の指示値
を基準位置との比較でその値を画像処理することで斜面
の変化を正確に感知して高精度の観測を可能にできる効
果を発揮している。

【００８８】本発明による計測処理システムは、指示値
を目視化した表示計と指示値を観測するＣＣＤカメラ及
びＣＣＤカメラから画像を転送される画像処理システム
から構成され、ＣＣＤカメラ画像に基準座標点を設定す
ると共に、表示計の指示値を指示位置パターンと極性及
び指示値パターンとで構成し、画像処理システムで指示
位置パターンを検索して特定し、しかる後に指示位置パ
ターンと一体の指示値パターンから整数部を読みとると
共に、指示位置パターンの基準座標点からのずれと間隔
値とで小数点以下部を特定して表示計からの読み取り値
を算出することで指示値を決定しており、目視化した指
示値を正確に感知して高精度の計測を可能にできる効果
を発揮している。

【図面の簡単な説明】

【 図１】本発明による斜面監視装置の実施の形態図

【 図２】本発明に用いる表示計の各種実施の形態図

【 図３】画像処理システムの画像処理工程

【 図４】画像を二値化処理した実施の形態図

【 図５】二値化画像から表示計の指示値を決定する処
理工程図

【 図６】本発明による斜面監視装置の他の実施形態図

【 図７】画像処理システムにおける入力画像の実施の
形態図

【 図８】読み取りパターンの画像構成に関する実施の
形態図

【 図９】画像処理システムにおける小数点以下の表示
手段図

【 図１０】読み取りパターンの認識手順に関する実施
の形態図

【 図１１】従来における斜面監視装置図

【符号の説明】

１、３７ 斜面監視装置、 ２、６、８、１０、１２
表示計、３ ＣＣＤカメラ、 ４ 画像処理システム、
５ 画像転送部材、６ 表示計、 ７、３８ 指針、
９ 表示、 １１ 数値、１３ 気泡、 １４ 亀
裂、 １５、３５ 入力画像、１６ 特定パターン、
１７、１８ 計測領域、 １９ 位置決めパターン、２
０、２６ 白、 ２１、２５ 黒、２２、２４、２７、
２９、３１、３３ 特定領域、 ２３ 指針画像、２８
数値データ、 ３０ 気泡の画像、 ３２ 境界位
置、３４ Ｘ−Ｙ座標面、 ３６ 検索パターン、 ３
９ 赤外線吸収版、４０ 赤外線投光器、 ４１ 赤外
線自動切換えカメラ、４５ 入力画像、 ４６ 固定側
入力画像、 ４７ 移動体側入力画像、４８ 基準座標
点、 ４９ 読み取りパターン、 ５０ 繰り返し間
隔、５１ 指示位置パターン、 ５２ 極性、 ５３
指示値パターン、５４ 座標、 ５５ 端部、 ５６
検索パターン、 ５７ 検索範囲、６０ 斜面、 ６１
地滑り計、 ６２ 亀裂変位計、 ６３ 水位計、６
４ 自動観測システム、６５ 測定器、 ６６ パソコ
ンとモデム、

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｔ 1/00 ２８０ Ｇ０６Ｔ 1/00 ２８０ ５Ｌ０９６ 7/60 １８０ 7/60 １８０Ｂ Ｇ０８Ｃ 15/00 Ｇ０８Ｃ 15/00 Ｄ 19/36 19/36 23/04 23/00 Ａ Ｆターム(参考） 2D044 EA07 2F041 SA01 UA02 2F073 AA01 AA19 AB01 BB02 BC04 CC02 DD02 FF20 FG09 GG01 GG04 2F076 BA11 BB09 BE12 BE17 5B057 AA19 BA02 CE12 DA07 DA13 DA15 DB02 DB05 DB08 DC04 DC06 DC08 DC16 DC34 DC36 5L096 AA03 AA06 BA02 CA14 DA02 DA03 EA14 EA43 FA06 FA59 FA60 FA66 FA67 FA69 GA02 GA28 HA09

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 斜面に設置される表示計の数値を測定し
   て送信し、該数値信号を受信することで災害を防止する
   斜面監視装置であって、指示値を目視化した表示計、該
   指示値を観測するＣＣＤカメラ、該ＣＣＤカメラから転
   送された画像を処理する画像処理システムから構成する
   ことを特徴とする斜面監視装置。
2. 【請求項２】 表示計が、指示部分を光学反射板で構成
   し、該指示部分を赤外線投光器で照射することを特徴と
   する請求項１に記載の斜面監視装置。
3. 【請求項３】 画像処理システムが、ＣＣＤカメラ画像
   に基準座標点を設定すると共に、表示計の指示値を指示
   位置パターンと極性及び指示値パターンとで構成して成
   り、該指示位置パターンを検索して特定し、しかる後に
   該指示位置パターンと一体の指示値パターンから整数部
   を読みとると共に、指示位置パターンの基準座標点から
   のずれと間隔値とで小数点以下部を特定して表示計から
   の読み取り値を算出することを特徴とする請求項１又は
   ２に記載の斜面監視装置。
4. 【請求項４】 指示値を目視化した表示計、該指示値を
   観測するＣＣＤカメラ及びＣＣＤカメラから画像を転送
   される画像処理システムから構成され、ＣＣＤカメラ画
   像に基準座標点を設定すると共に、表示計の指示値を指
   示位置パターンと極性及び指示値パターンとで構成し、
   画像処理システムで該指示位置パターンを検索して特定
   し、しかる後に該指示位置パターンと一体の指示値パタ
   ーンから整数部を読みとると共に、指示位置パターンの
   基準座標点からのずれと間隔値とで小数点以下部を特定
   して表示計からの読み取り値を算出することで指示値を
   決定する計測処理システム。