JP2943960B2 - 位置検出方法 - Google Patents

位置検出方法

Info

Publication number
JP2943960B2
JP2943960B2 JP15088393A JP15088393A JP2943960B2 JP 2943960 B2 JP2943960 B2 JP 2943960B2 JP 15088393 A JP15088393 A JP 15088393A JP 15088393 A JP15088393 A JP 15088393A JP 2943960 B2 JP2943960 B2 JP 2943960B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
monitoring target
monitoring
camera
monitored
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP15088393A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0719815A (ja
Inventor
貞勝 菅野
勉 中西
政弘 庄田
武吉 今尾
勍 吉川
孝 岡
安弘 宮崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kumagai Gumi Co Ltd
Original Assignee
Kumagai Gumi Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kumagai Gumi Co Ltd filed Critical Kumagai Gumi Co Ltd
Priority to JP15088393A priority Critical patent/JP2943960B2/ja
Publication of JPH0719815A publication Critical patent/JPH0719815A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2943960B2 publication Critical patent/JP2943960B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、位置検出方法に関す
るものであり、特にビデオカメラにより監視領域に於け
る監視対象物体の実位置を検出する位置検出方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、土木作業現場における作業車両
等の監視対象の位置を自動的に検出して運行管理の省人
化や施工の自動化を図るために光波距離計やレーザー計
測装置を利用した位置検出方法が提案されている。光波
距離計を用いた位置検出方法は、作業車両等に反射プリ
ズムを搭載し、発光固定局に設置した光波距離計により
作業車両等の距離及び基準地点からの水平角、鉛直角を
計測する。この計測データを中央のコンピュータで演算
し、作業車両等の軌跡を記録するとともに表示し、運行
を制御する。
【0003】レーザー計測装置を用いた位置検出方法
は、2台のレーザー灯台から発射したレーザー光を作業
車両等に搭載したセンサーアレイで受光し、レーザー灯
台の旋回角からコンピュータにより監視対象の位置を検
出して記録するとともに表示する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前述した光波距離計や
レーザー計測装置を利用した監視対象の位置検出方法の
実施にあたっては、計測現場に固定局を設置して監視対
象の計測を行う。従って、例えばダムの盛立現場等のよ
うに工事の進行によって設置面の高さが上昇していくよ
うな場合は、その都度固定局を設置しなおさなければな
らず、手間がかかるとともに設置位置の誤差が生じやす
く、設置の容易性や位置検出精度等に問題があり実用の
域に達していない。そこで、設置が容易で高精度な計測
ができ、且つ監視対象の実位置を自動的に検出できる位
置検出方法を提供するために解決すべき技術的課題が生
じており、この発明は上記課題を解決することを目的と
する。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するために提案するものであり、記憶装置と演算処理
装置とによって構成される画像プロセッサ部とビデオカ
メラとからなり、前記ビデオカメラの撮像画面上の監視
対象の画像を識別し、前記監視対象の画像の重心を逐次
演算して監視対象の位置を計測する演算手段を設けた計
測装置を用い、撮影領域に設定した基準点間の実距離に
基づいて画面上の前記基準点の座標に対する監視対象の
座標の変位量から前記撮影領域における前記監視対象の
位置を算出する手段を設け、前記撮影領域に少なくとも
3ヵ所以上の基準標識を設置するとともに、監視対象物
体に識別標識を搭載し、前記基準標識並びに識別標識を
前記ビデオカメラにて撮影して、前記監視対象物体の位
置データを収集する位置検出方法を提供するものであ
る。
【0006】
【作用】撮影領域に少なくとも3ヵ所以上の基準標識を
置き、監視対象物体にも識別標識を搭載する。そして、
監視領域をビデオカメラによって撮影し、画像信号を記
憶装置に入力する。演算処理装置には、予め測量によっ
て求めた基準標識間の距離データを入力する。演算処理
装置の位置算出手段は、画面上の基準点座標に対する監
視対象のX−Y変位を求め、求められたX−Y変位と基
準点間の実距離データから、監視領域内の監視対象物体
の実位置を算出し、逐次算出される位置データから速度
や軌跡等のデータが求められる。収集されたデータをモ
ニター画面に表示して監視したり、プリントアウトして
管理資料とすることができる。
【0007】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図に従って詳述
する。位置検出装置1は、図1に示すようにCCDカメ
ラ2及びCCDカメラ2を搭載した電動雲台3、CCD
カメラ2からの画像信号を格納し、監視対象物体の実位
置を計算処理する画像プロセッサ部4と、画像信号から
求めた監視対象物体の速度等の計測データを監視対象物
体側に送信する無線式データ通信装置5の四装置から構
成されている。
【0008】CCDカメラ2及びカメラコントロールユ
ニットは、カメラハウジング6に収納されており、公知
の色抽出機能を備えたカメラ本体に電動ズームレンズを
装着してある。カメラ本体はディジタルフィルタ処理に
より色別の信号分離機能を備えており、ここでは8色ま
での色抽出が行えるものを使用している。電動ズームレ
ンズは、視野角、フォーカス、絞りを遠隔制御できる。
カメラハウジング6はCCDカメラ2を屋外環境で使用
することを考慮して防塵密閉構造とし、ヒータとワイパ
ーによる曇り防止装置を内蔵している。また、カメラコ
ントロールユニットはカメラ本体と電動ズームレンズを
遠隔制御するためのインターフェースである。
【0009】電動雲台3は、カメラハウジング6を水平
方向に旋回及び垂直方向に俯仰させるものであり、カメ
ラハウジング6と同様に屋外環境に耐えられるように防
塵密閉構造である。また、監視現場に対するCCDカメ
ラ2の視野を調節できるように電動雲台3は昇降形鉄塔
7に搭載されて昇降移動できるようになっており、雲台
コントローラ8によってCCDカメラ2の姿勢制御と合
わせて昇降形鉄塔7の高さを遠隔制御する。
【0010】尚、CCDカメラ2の画像信号及び電動雲
台3の制御信号は、光ファイバーケーブル9を介して中
央監視室10の画像プロセッサ部4に双方向多重伝送さ
れる。中央監視室10に設置した画像プロセッサ部4の
主要部は、フレームメモリ11とコンピュータ12であ
り、フレームメモリ11は、CCDカメラ2によって色
抽出された画像信号から監視領域Fの基準点及び監視対
象物体である転圧機13に設けた識別マークを画像認識
する。そして、識別マークの画像の重心演算を行って重
心を求め、追尾用ライブラリープログラムにより識別マ
ークの重心を自動追尾し、画像上の座標を計算してコン
ピュータ12へ出力する。コンピュータ12は、自動追
尾プログラムによって基準点座標,,,からの
転圧機13の実位置座標をリアルタイムに算出する。
【0011】また、コンピュータ12は運行管理プログ
ラムを有し、転圧機13の実位置データから転圧機13
の走行軌跡及び転圧レーン毎の転圧回数等をCRT14
に表示し、同時に運行管理資料を作成して作成したデー
タを出力する機能を有している。そして、図示は省略す
るが、監視領域Fに導入された転圧機13の運転席には
指示機能と監視機能を有するタッチパネル付モニタユニ
ットが設置されている。タッチパネル付モニタユニット
の指示機能は、測定開始・終了スイッチにより画像プロ
セッサ部4のコンピュータ12に対してデータ保管の指
令を出力する機能である。また、監視機能は、運転台の
モニタ表示器上に転圧器13の現在位置、該当レーンの
転圧回数及び転圧速度等を表示する機能である。中央監
視室10の画像プロセッサ部4と転圧機13のタッチパ
ネル付モニタユニットとの間の信号の受信及び送信は無
線式データ通信装置5を介して実行される。
【0012】次に、以上の構成になる位置検出装置1に
よる位置検出方法を説明する。先ず、ロックフィルダム
のコア部を形成する転圧領域である監視領域Fの四隅に
基準点となる夫々異なる色の基準座標識別マーク,
,,を置き、1台乃至2台の転圧機13にも異色
の識別マークpを搭載する。そして、監視領域Fの外郭
部の上方、且つ監視領域Fの中心線上にセットしたCC
Dカメラ2によって監視領域Fを撮影する。図2は監視
領域FとCRT14に表示された画像Pfとを示し、長
方形の監視領域Fを外郭部の上方から俯瞰するため、C
RT14に表示された監視領域Fの画像Pfは台形とな
る。コンピュータ12には、予め測量によって求めた監
視領域Fの各辺の距離データを入力して各基準点,
,,の絶対座標をCRT14上に設定する。
【0013】次に、CRT14の画面で測定対象転圧機
13の識別マークpをカーソルにて指定すると、画面上
に追尾ウィンドウが開設され、追尾ウィンドウが識別マ
ークpを自動追尾してコンピュータ12が識別マークp
の実座標計算処理を実行する。尚、図2の転圧領域Fに
おいて、 l:転圧範囲幅(mm) d:転圧範囲長(mm) p:転圧機の位置 ,,,:基準座標識別マーク xp ,yp :求めるx,y位置 (mm) d1 ,d2 :対角線交点の長さ (mm) l1 ,l2 :対角線交点の幅 (mm) である。
【0014】また、画像Pf上において、 La :画像上の前方転圧範囲幅(ピクセル) Lb :画像上の後方転圧範囲幅(ピクセル) D :画像上の転圧範囲長(ピクセル) P :転圧機の検出像 Xp ,Yp :転圧機の検出X,Y座標(ピクセル) D1 ,D2 :d1 ,d2 に対応する長さ(ピクセル) L1 ,L2 :l1 ,l2 に対応する幅 (ピクセル) である。
【0015】転圧機13の画像座標Xp ,Yp から実位
置pを求める手順は、以下の通りである。 1) 実転圧範囲である長方形の対角線の交点は、長さ
方向に1/2 の位置となる。この位置は画像上の基準点
,を結ぶ直線と基準点,を結ぶ直線との交点に
該当する。この1/2 分割点における画像上の長さ方向の
距離D1 及び転圧範囲幅L1 を求めると、 D1 = D×(La /La +Lb ) ……………………(1)式 L1 = Lb +(La −Lb )×(La /La +Lb ) ……(2)式 となる。 2) D1 とYp の一致を判定する。一致しないとき
は、D1 とYp の値からD1 <Yp 或いはD1 >Yp
判断され、1/2 に分割された領域を更に1/2分割する作
業を判断結果に応じて正或いは負方向に繰り返し、
(1)式と(2)式を求め(但し、La ,Lb に該当す
る値は順次更新する)、Di とYp が一致するまで演算
を実行する。
【0016】D1 ,D2 ,……,Di1 ,L2 ,……,Li 3) Di とYp が一致したとき、 yp = d(1/2 ± 1/4± 1/8± 1/16 ±……)……(3)式 xp = l×(XP /Li )……………………………(4)式 このxp ,yp が監視領域F上の転圧機13の実座標で
ある。画像プロセッサ部4は、転圧機13に設けたモニ
タユニットの測定開始・終了スイッチから測定開始指令
が送信されたときから上記の実座標算出演算を実行し、
転圧機13の現在位置、速度及び該当レーンの転圧回数
等のデータをリアルタイムに転圧機13のモニタユニッ
トへ送信してモニタユニット上に表示させる。そして、
転圧機13側からの測定終了指令を受信したときに演算
処理を終了し、測定時間中の運行データは記憶装置に格
納される。
【0017】また、コンピュータ12には、実座標算出
機能の他に作業日報を作成するための文書処理機能を設
け、中央管理室10において転圧機13の稼働状況を常
時把握するとともに、プリンタ15を介して作業日報を
随時プリントアウトすることができる。図3乃至図4は
CRT画像並びに作業日報出力結果の一例を示し、図3
はコア部の転圧状況監視画面である。また図4はコア部
の転圧記録表である。
【0018】尚、この発明は上記一実施例に限定するも
のではなく、機器の構成等は種々の改変ができる。例え
ば、カラーカメラに代えて白黒カメラを使用することも
できる。そして、この発明がそれらの改変されたものに
及ぶことは当然である。
【0019】
【発明の効果】この発明は、上記一実施例に於いて詳述
したように、監視領域の外郭から監視領域を撮影して監
視対象の位置を計測するので、例えば、ダムの盛立現場
等のように工事の進行によって設置面の高さが上昇して
いくような場合にも、その都度固定局を設置しなおす必
要がない。従って、設置及び保守の手間が削減されて実
用性が著しく向上し、作業車両の運行管理等の精度を向
上できるとともに、工事の無人自動施工等の実現に寄与
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】土木作業車両の位置検出方法の説明図。
【図2】位置検出装置の画面から測定対象の実位置を検
出する方法を示す解説図。
【図3】コア部の転圧状況監視画面の出力結果を示す解
説図。
【図4】コア部の転圧記録表の出力結果を示す解説図。
【符号の説明】
1 位置検出装置 2 CCDカメラ 3 電動雲台 4 画像プロセッサ部 5 無線式データ通信装置 6 カメラハウジング 7 昇降形鉄塔 8 雲台コントローラ 9 光ファイバケーブル 10 中央監視室 11 フレームメモリ 12 コンピュータ 13 転圧機 14 CRT 15 プリンタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今尾 武吉 愛知県名古屋市中川区西日置1丁目1番 5号 株式会社熊谷組 名古屋支店内 (72)発明者 吉川 勍 愛知県名古屋市中川区西日置1丁目1番 5号 株式会社熊谷組 名古屋支店内 (72)発明者 岡 孝 愛知県名古屋市中川区西日置1丁目1番 5号 株式会社熊谷組 名古屋支店内 (72)発明者 宮崎 安弘 愛知県名古屋市中川区西日置1丁目1番 5号 株式会社熊谷組 名古屋支店内 (56)参考文献 特開 平5−26639(JP,A) 特開 昭63−120217(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01B 11/00 - 11/30 102 G01C 15/00 - 15/14 G06T 7/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記憶装置と演算処理装置とによって構成
    される画像プロセッサ部とビデオカメラとからなり、前
    記ビデオカメラの撮像画面上の監視対象の画像を識別
    し、前記監視対象の画像の重心を逐次演算して監視対象
    の位置を計測する演算手段を設けた計測装置を用い、撮
    影領域に設定した基準点間の実距離に基づいて画面上の
    前記基準点の座標に対する監視対象の座標の変位量から
    前記撮影領域における前記監視対象の位置を算出する手
    段を設け、前記撮影領域に少なくとも3ヵ所以上の基準
    標識を設置するとともに、監視対象物体に識別標識を搭
    載し、前記基準標識並びに識別標識を前記ビデオカメラ
    にて撮影して、前記監視対象物体の実位置を検出する位
    置検出方法。
JP15088393A 1993-06-22 1993-06-22 位置検出方法 Expired - Fee Related JP2943960B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15088393A JP2943960B2 (ja) 1993-06-22 1993-06-22 位置検出方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15088393A JP2943960B2 (ja) 1993-06-22 1993-06-22 位置検出方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0719815A JPH0719815A (ja) 1995-01-20
JP2943960B2 true JP2943960B2 (ja) 1999-08-30

Family

ID=15506470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15088393A Expired - Fee Related JP2943960B2 (ja) 1993-06-22 1993-06-22 位置検出方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2943960B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3364401B2 (ja) * 1996-12-27 2003-01-08 東京エレクトロン株式会社 プローブカードクランプ機構及びプローブ装置
JP2006113645A (ja) * 2004-10-12 2006-04-27 Kajima Corp 移動軌跡解析方法
KR100986505B1 (ko) * 2008-09-22 2010-10-07 에스티엑스조선해양 주식회사 Ccd 카메라를 이용한 비접촉식 위치 측정 시스템
US8199194B2 (en) * 2008-10-07 2012-06-12 The Boeing Company Method and system involving controlling a video camera to track a movable target object
WO2012153730A1 (ja) * 2011-05-09 2012-11-15 新日本製鐵株式会社 溶鋼鍋の耐火物残存量測定方法及び装置
JP2015052534A (ja) * 2013-09-06 2015-03-19 パナソニック株式会社 移動体検知装置及び移動体検知システム

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0719815A (ja) 1995-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2667924B2 (ja) 航空機ドッキングガイダンス装置
JP4630137B2 (ja) 対象物監視システム、対象物監視方法および対象物監視プログラム
JP6671852B2 (ja) 情報設定システム及びシミュレーションシステム
EP0466348A1 (en) A method and system for controlling a travelling body so as to move forward along a predetermined route
JPWO2020003497A1 (ja) 撮像装置の校正装置、監視装置、作業機械および校正方法
CN112556592A (zh) 一种基于视觉定位的盾尾间隙测量系统及方法
JP2943960B2 (ja) 位置検出方法
JP7285174B2 (ja) 壁面のひび割れ測定機および測定方法
JP2001264059A (ja) 被計測対象の変位量計測方法
EP1469281B1 (en) Electronic surveying apparatus
JP3597832B2 (ja) 軌道狂い計測方法およびその方法に用いられる軌道狂い計測システム
JP4034005B2 (ja) 計測装置
KR100324182B1 (ko) 영상측정방법 및 장치
JPH0737890B2 (ja) 内空断面計測方法
JP2970867B1 (ja) 施工中の構造物の位置計測システム
JP4268404B2 (ja) 移動体の自己位置計測方法
JPH01137093A (ja) 掘削監視装置
CN115866212B (zh) 基于大数据判断画面优先级的应急指挥中控管理系统
JP2881753B2 (ja) 位置計測作図装置
JP3112402B2 (ja) プッシュアップ工法用の水平変位計測法
JPS6126443Y2 (ja)
JP2001082997A (ja) 水位計測方法および装置
JP3073428B2 (ja) シールド掘進機のテール部クリアランスの計測方法および計測装置
JPS63128215A (ja) カメラ光軸の傾き検出方法
JPS62282220A (ja) 中小口径推進工法における先導管の変位測量装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19990608

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees