JP3427619B2 - Overhead wire imaging apparatus and method - Google Patents

Overhead wire imaging apparatus and method

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JP3427619B2
JP3427619B2 JP15354796A JP15354796A JP3427619B2 JP 3427619 B2 JP3427619 B2 JP 3427619B2 JP 15354796 A JP15354796 A JP 15354796A JP 15354796 A JP15354796 A JP 15354796A JP 3427619 B2 JP3427619 B2 JP 3427619B2
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井上  徹
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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、架空線撮影装置及
び方法に関し、より具体的には、架空送電線及びその落
雷防止用の接地線(グランド・ワイヤ)等の架空線を、
設置状態又は利用状態で撮影する架空線撮影装置及び方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an overhead wire photographing apparatus and method, and more specifically, to an overhead power line and an overhead wire such as a ground wire for preventing lightning strikes thereof.
The present invention relates to an overhead wire photographing apparatus and method for photographing in an installed state or a used state.

【0002】[0002]

【従来の技術】架空線を検査する方法として、従来、架
空線のそばをヘリコプタでごく低速で飛行しながら対象
の架空線をビデオ撮影し、地上に戻って再生し、目視検
査する方法が採られている。その空中撮影時には、第1
に、対象の送電線にきちんとピントを合わせること、第
2に、送電線が常にほぼ画面の中央に位置すること、第
3に、送電線の細部を再生画面上で確認できるように画
像の流れが少ないことといった条件を満たす必要があ
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of inspecting an overhead line, a method has been adopted in which a subject overhead line is video-recorded while flying at a very low speed by a helicopter beside the overhead line, and then returned to the ground to be reproduced and visually inspected. Has been. When shooting in the air, the first
To be properly focused on the target transmission line, secondly, the transmission line should always be located in the center of the screen, and thirdly, the flow of the image so that the details of the transmission line can be confirmed on the playback screen. It is necessary to satisfy the condition that there are few.

【0003】従来例では、これらの条件を満たすため
に、ヘリコプタに同乗するオペレータがビデオ・カメラ
を手動操作して、対象物にピントを合わせつつ対象物が
画面のほぼ中央に位置するようにしていた。このような
カメラ操作にはかなりの熟練を要していた。
In the conventional example, in order to satisfy these conditions, an operator who rides on a helicopter manually operates a video camera so that the object is positioned substantially in the center of the screen while focusing on the object. It was Such camera operation requires considerable skill.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、ビデオ・カメ
ラを手動操作する方法では、効率が非常に悪いだけでな
く、十分な画像情報を得られない。例えば、送電線等の
細部(素線切れや、落雷などによる溶接箇所)を確認で
きるようにするには、撮影倍率を可能な限り上げる必要
があるが、撮影倍率を上げれば上げる程、送電線等にピ
ントを合わせ且つこれを画面中央に保持するカメラ操作
が極めて困難になる。これに、ヘリコプタの飛行が加わ
れば、カメラ操作の困難さは倍加し、特にピント調整は
ほとんど不可能になってしまう。従って、従来例では、
ヘリコプタの飛行速度は、せいぜい2〜3km/hであ
った。
However, the method of manually operating the video camera is not very efficient, and cannot obtain sufficient image information. For example, in order to be able to check the details of the power transmission line (welding points due to broken wires, lightning, etc.), it is necessary to increase the shooting magnification as much as possible. It becomes extremely difficult to operate the camera to focus on the image and hold it in the center of the screen. If helicopter flight is added to this, the difficulty of camera operation will be compounded, and in particular focus adjustment will be almost impossible. Therefore, in the conventional example,
The flight speed of the helicopter was at most 2-3 km / h.

【0005】また、画像の流れを少なくするには、シャ
ッタ速度を上げることと、ヘリコプタの飛行速度を遅く
するか又はホバリングする方法が有効である。しかし、
一般的に、飛行速度を遅くしたり、ホバリングすると、
1回の飛行で撮影できる送電線長が短くなり、それが費
用に跳ね返る。
In order to reduce the flow of images, it is effective to increase the shutter speed and reduce the flight speed of the helicopter or hover. But,
Generally, when you slow down or hover,
The length of the power transmission line that can be photographed in one flight is shortened, which is reflected in the cost.

【0006】民生用ビデオ・カメラの多くは、オート・
フォーカス機能を具備しており、これを利用することに
より、少なくともフォーカス調整を自動化できるように
も思えるが、それも、送電線等を画面内の測距エリア
(通常は、画面中央の狭い領域)に位置させる必要があ
る。即ち、送電線等を画面中央に自動的に維持する機能
が実用化されない限り、フォーカス調整のみが自動化さ
れていても、利用できない。
Most consumer video cameras use auto
It has a focus function, and it seems that at least the focus adjustment can be automated by using this, but it is also a distance measuring area within the screen (usually a narrow area in the center of the screen) Need to be located. That is, unless the function of automatically maintaining the transmission line or the like in the center of the screen is put into practical use, even if only the focus adjustment is automated, it cannot be used.

【0007】本発明は、このような問題点を解決し、カ
メラ操作を極力、自動化した架空線撮影装置及び方法を
提示することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems and provide an overhead line radiographing apparatus and method in which camera operation is automated as much as possible.

【0008】本発明はまた、より高速の飛行でも対象物
を確実に撮影できる架空線撮影装置及び方法を提示する
ことを目的とする。
It is another object of the present invention to provide an overhead line radiographing apparatus and method capable of reliably photographing an object even at a higher speed.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明では、架空線まで
の距離及び方向を精密に測定できる距離・方向計測手段
の測定値と、撮像手段のフォーカス及び撮像手段の撮影
角度を変更する撮影角度変更手段による撮影方向角度と
を予め校正しておく。それで得られる校正データにより
距離・方向計測手段の計測結果を校正して、撮像手段の
フォーカスと撮影方向を自動制御する。これにより、自
動的に、架空線を撮像手段の撮影画面内にピントのあっ
た状態で捕えることができる。
According to the present invention, a measurement value of a distance / direction measuring means capable of precisely measuring a distance and a direction to an overhead line, and a photographing angle for changing a focus of the image pickup means and a photographing angle of the image pickup means. The photographing direction angle by the changing means is calibrated in advance. The measurement result of the distance / direction measuring means is calibrated by the calibration data obtained thereby, and the focus of the image pickup means and the photographing direction are automatically controlled. Thereby, the overhead line can be automatically captured in a focused state within the photographing screen of the image pickup means.

【0010】撮像手段の撮影画像を画像処理して、撮影
画面内での架空線の位置を検出し、その結果に基づき、
架空線が撮影画面内の所定位置に位置するように撮像手
段の撮影方向を制御する。この結果、架空線を撮影画面
の所定位置、例えば、中央のほぼ水平位置に位置させる
ことができる。これにより、モニタ画面上又は再生画面
上で、架空線を詳細に観察するのが容易になる。
Image processing of the image taken by the image pickup means is carried out to detect the position of the overhead line in the shooting screen, and based on the result,
The shooting direction of the image pickup means is controlled so that the overhead line is located at a predetermined position within the shooting screen. As a result, the overhead line can be positioned at a predetermined position on the photographing screen, for example, at a substantially horizontal position in the center. This facilitates detailed observation of the overhead line on the monitor screen or the reproduction screen.

【0011】距離・方向計測手段を、予め設定された距
離範囲内で最も近い距離の計測値を出力するように設定
することで、例えば、架空線に類似した線材、又は前後
して複数の架空線がある場合に、対象の1つの架空線の
距離と方向を適切に計測できる。レーザ計測手段を用い
ることで、方向と距離を高速且つ高精度に計測できる。
By setting the distance / direction measuring means so as to output the measured value of the closest distance within a preset distance range, for example, a wire similar to an overhead wire or a plurality of overhead When there is a line, the distance and direction of one overhead line of interest can be measured appropriately. By using the laser measuring means, the direction and distance can be measured at high speed and with high accuracy.

【0012】距離・方向計測手段による架空線の正常認
識に応じて画像処理による撮影方向制御を起動すること
により、例えば、架空線が撮像手段の視野から全く外れ
るような事態に、距離・方向計測手段の計測結果による
撮影方向制御により、迅速に架空線を撮影視野に入れる
ことが出来る。
By activating the shooting direction control by image processing in response to the normal recognition of the overhead line by the distance / direction measuring means, for example, when the overhead line is completely out of the visual field of the imaging means, the distance / direction measurement is performed. By controlling the shooting direction based on the measurement result of the means, the overhead line can be quickly brought into the field of view.

【0013】撮影画像の画像処理として、撮像手段によ
る撮影画像から所定方向の複数のラインを抽出し、各ラ
インから架空線の中心座標を算出し、得られた複数の中
心座標データから直線回帰式を算出することにより、簡
単な演算で架空線の位置及び方向(傾き)を計算でき、
リアルタイム制御を実現できる。
As the image processing of the photographed image, a plurality of lines in a predetermined direction are extracted from the photographed image by the image pickup means, the center coordinates of the overhead line are calculated from each line, and the linear regression equation is obtained from the obtained center coordinate data. By calculating, the position and direction (inclination) of the overhead line can be calculated by a simple calculation,
Real-time control can be realized.

【0014】架空線の複数の中心座標データの相関係数
を使用することで、架空線認識の成功/失敗を容易に判
定できる。
The success / failure of the overhead line recognition can be easily determined by using the correlation coefficient of a plurality of central coordinate data of the overhead line.

【0015】撮影画像を記録媒体に記録する記録手段を
設けることで、事後的に架空線を詳細に観察できる。撮
影画像を映像表示する映像表示手段を設けることで、撮
影しながら架空線を詳細に確認できる。
By providing the recording means for recording the photographed image on the recording medium, the overhead line can be observed in detail afterwards. By providing the video display means for displaying the shot image as a video, the overhead line can be confirmed in detail while shooting.

【0016】撮像手段のフォーカス及び撮影方向を手動
操作する操作手段を設けることで、対応データ又は校正
データの精度を上げることができ、また、必要に応じて
手動調整できる。
By providing the operating means for manually operating the focus and the photographing direction of the image pickup means, the accuracy of the corresponding data or the calibration data can be improved, and the manual adjustment can be performed as necessary.

【0017】本発明に係る方法では特に、サーチ・ステ
ップで当該距離・方向計測手段により計測された距離値
及び方向値に当該校正データを適用して、当該撮像手段
のフォーカス及び撮影方向を自動制御することにより、
自動的に、架空線をピントの合った状態で撮影視野内に
ほぼ確実に入れることができる。また、サーチ・ステッ
プの後のトラッキング・ステップで、距離・方向計測手
段により計測された距離値により撮像手段のフォーカス
を自動制御しながら、撮像手段の撮影画像から架空線の
撮影画面内での位置を算出し、架空線が撮影画面内の所
定位置に位置するように撮像手段の撮影方向及び角度を
制御することにより、架空線が撮影画面内の所定位置
(例えば、画面中央のほぼ水平位置)に位置するように
なるので、その場での観察又は、事後の再生画面での観
察で、詳細を確認しやすくなる。
Particularly in the method according to the present invention, the calibration data is applied to the distance value and the direction value measured by the distance / direction measuring means in the search step to automatically control the focus and the photographing direction of the image pickup means. By doing
Automatically, the overhead line can be almost certainly put in the field of view in focus. Further, in the tracking step after the search step, while automatically controlling the focus of the image pickup means according to the distance value measured by the distance / direction measuring means, the position in the image plane of the overhead line from the image taken by the image pickup means is automatically controlled. Is calculated and the shooting direction and angle of the imaging means are controlled so that the overhead line is located at a predetermined position in the shooting screen, so that the overhead line is at a predetermined position in the shooting screen (for example, a substantially horizontal position in the center of the screen). Since it is located at, it becomes easier to confirm the details on the spot or on the reproduction screen after the fact.

【0018】校正ステップで手動校正ステップの他に自
動校正ステップを設けることにより、校正データをより
精密なものにできる。自動校正ステップを撮影の都度実
行することにより、撮影毎の状況の変化に即応した内容
に校正データを更新でき、サーチ・ステップの精度がよ
り高くなる。
The calibration data can be made more precise by providing an automatic calibration step in addition to the manual calibration step in the calibration step. By executing the automatic calibration step each time photographing is performed, the calibration data can be updated to the content that immediately responds to the change in the situation for each photographing, and the accuracy of the search step becomes higher.

【0019】自動校正ステップにおいて、先ず、撮影方
向に関する校正データを補正し、次に、距離に関する校
正データを補正する。このようにすることで、校正デー
タを収集しやすくなり、必要な精度を確保しやすくな
る。
In the automatic calibration step, first, the calibration data regarding the shooting direction is corrected, and then the calibration data regarding the distance is corrected. By doing this, it becomes easier to collect the calibration data, and it becomes easier to ensure the required accuracy.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0021】図1は、本発明の一実施例の概略構成ブロ
ック図である。10は架空線を撮影するビデオ・カメラ
であり、ヘリコプタによる振動を防止するカメラ架台1
2に固定されている。カメラ架台制御装置14は、カメ
ラ架台操作卓16及びコンピュータ18からの制御信号
に従って、カメラ架台12(即ち、カメラ10)をチル
ト(上下)方向及びロール方向(カメラ10を正面から
見たときの時計方向又は反時計方向の回転)に変更制御
する。カメラ架台12の現在のチルト角及びロール角
は、カメラ架台制御装置14に常時供給されている。ま
た、ビデオ・カメラ10の撮影レンズは、そのフォーカ
スを外部制御可能であり、現在のフォーカス値をカメラ
架台制御装置14に供給する。カメラ架台制御装置14
は、カメラ架台12からの角度データ及びビデオ・カメ
ラ10からのフォーカス・データを、常時又はコンピュ
ータ18からの要求に応じて、コンピュータ18に供給
する。
FIG. 1 is a schematic block diagram of an embodiment of the present invention. Reference numeral 10 is a video camera for photographing an overhead line, and a camera mount 1 for preventing vibration by a helicopter.
It is fixed at 2. The camera gantry control device 14 tilts the camera gantry 12 (that is, the camera 10) in a tilt (up and down) direction and a roll direction (when the camera 10 is viewed from the front, according to control signals from the camera gantry operation console 16 and the computer 18). Direction or counterclockwise rotation). The current tilt angle and roll angle of the camera mount 12 are constantly supplied to the camera mount controller 14. The focus of the taking lens of the video camera 10 can be externally controlled, and the current focus value is supplied to the camera mount controller 14. Camera stand controller 14
Supplies the angle data from the camera mount 12 and the focus data from the video camera 10 to the computer 18 at all times or in response to a request from the computer 18.

【0022】なお、本実施例では、ビデオ・カメラ10
にはハイビジョン・カメラを使用した。カメラ10の撮
影レンズは、ズーム・レンズであるが、架空線撮影時に
は12倍又は24倍に固定して利用される。
In this embodiment, the video camera 10 is used.
A high-definition camera was used for. Although the taking lens of the camera 10 is a zoom lens, it is fixed at 12 times or 24 times and used when taking an overhead line.

【0023】ビデオ・カメラ10の出力映像信号はカメ
ラ架台制御装置14を介して画像処理装置20に印加さ
れる。画像処理装置20は、ディジタル・シグナル・プ
ロセッサ(DSP)を使用するディジタル演算装置であ
り、詳細は後述するが、ビデオ・カメラ10の出力映像
信号の画像処理により送電線の撮影画面上での位置及び
傾きなどを算出してコンピュータ18に供給する。
The output video signal of the video camera 10 is applied to the image processing device 20 via the camera mount controller 14. The image processing device 20 is a digital arithmetic device using a digital signal processor (DSP), and the position of the power transmission line on the photographing screen by image processing of the output video signal of the video camera 10 will be described later in detail. And the inclination and the like are calculated and supplied to the computer 18.

【0024】22は、照射したレーザ・パルスが対象物
に当たって返ってくる方向と時間により、対象物の方向
と距離を精密に測定するレーザ・スキャナ(又は、レー
ザ測距装置)であり、その測定結果はコンピュータ18
に供給される。本実施例のレーザ・スキャナ22は、オ
ーストリア国、DR. JOHANNES RIEGL
社製造の、MS−Q140である。測定範囲は10〜5
0m、データ・レートは12kHz、スキャニング角度
は±30゜、スキャン・レートは6Hz(3往復)、ビ
ーム・サイズは3mrad(50mで15cmφ)、イ
ンターフェースはECPパラレル、測定精度は±10c
mである。本実施例では、約0.03゜毎に距離を測定
するように設定した。
Reference numeral 22 denotes a laser scanner (or laser range finder) for precisely measuring the direction and distance of the object by the direction and time when the irradiated laser pulse hits the object and returns. The result is computer 18
Is supplied to. The laser scanner 22 of the present embodiment is the same as that of the DR. Johannes Riegl
It is MS-Q140 manufactured by the same company. Measuring range is 10-5
0m, data rate 12kHz, scanning angle ± 30 °, scan rate 6Hz (3 round trips), beam size 3mrad (15cmφ at 50m), interface ECP parallel, measurement accuracy ± 10c.
m. In this embodiment, the distance is set to be measured every 0.03 °.

【0025】コンピュータ18には他に、種々の指示及
びデータを入力するための操作キー24、並びにコンピ
ュータ18の動作状況等を表示するモニタ(液晶表示装
置)26が接続されている。コンピュータ18には、自
動追尾ソフトウエア等の以下に説明する種々のソフトウ
エアがインストールされている。
In addition to the computer 18, operation keys 24 for inputting various instructions and data, and a monitor (liquid crystal display device) 26 for displaying the operating status of the computer 18 are connected. Various kinds of software described below, such as automatic tracking software, are installed in the computer 18.

【0026】28は、カメラ10の出力映像信号を記録
するビデオ・テープ・レコーダであり、コンピュータ1
8から供給される測定位置及び時刻の情報も、映像信号
に重畳して又は映像信号とは分離可能に、同時にビデオ
・テープに記録する。撮影位置は、例えば、GPS(G
lobal Positioning System)
方式により、容易に高い精度で測定できる。また、29
は、カメラ10の出力映像信号を映像表示する高精細モ
ニタである。モニタ29は、カメラ10のフォーカスの
手動調整、自動調整結果の確認、及び撮影された架空線
の直接観察に利用される。
Reference numeral 28 is a video tape recorder for recording the output video signal of the camera 10, and is a computer 1
The measurement position and time information supplied from 8 is also recorded on the video tape at the same time so as to be superimposed on the video signal or separable from the video signal. The photographing position is, for example, GPS (G
(Global Positioning System)
Depending on the method, it can be easily measured with high accuracy. Also, 29
Is a high-definition monitor for displaying an output video signal of the camera 10. The monitor 29 is used for the manual adjustment of the focus of the camera 10, the confirmation of the automatic adjustment result, and the direct observation of the taken overhead line.

【0027】図2は、本実施例の主ルーチンのフローチ
ャートを示す。電源投入直後は、カメラ10の向き及び
フォーカスを手動操作可能な手動モードになる(S
1)。手動モードでは、オペレータは、カメラ台操作卓
16の撮影方向操作用ジョイスティック及びピント調整
用フォーカスつまみを操作して、カメラ10の向きとフ
ォーカスを手動調整できる。
FIG. 2 shows a flow chart of the main routine of this embodiment. Immediately after the power is turned on, a manual mode in which the orientation and focus of the camera 10 can be manually operated is set (S
1). In the manual mode, the operator can manually adjust the orientation and focus of the camera 10 by operating the joystick for operating the shooting direction and the focus knob for focus adjustment of the camera platform console 16.

【0028】オペレータが操作キー24の自動追尾開始
ボタンをオンにすると(S2)、初期化モードになる
(S3)。初期化モードでは、先ず、カメラ架台12を
制御してカメラ10を初期方向(例えば、機体に対して
水平90゜方向)に向け、カメラ架台12の角度情報と
方向制御を初期化する。次に、必要により、カメラ10
のフォーカス値及びカメラ架台12の方向とレーザ・ス
キャナ22の測定距離及び方向との対応を手動で調べ、
校正データとして保存する(手動校正又は粗校正)。本
装置をヘリコプタに取り付け直後では、レーザ・スキャ
ナ22の取り付け角度とカメラ架台12のチルト角との
関係、及びレーザ・スキャナ22の測定距離とカメラ1
0のフォーカス値との対応関係を少なくとも1回は確認
する必要があるからである。カメラ架台12の向きの初
期化又は手動校正の後、以前に得た校正データ又は直前
の手動校正により得た校正データを、画像処理装置20
を利用して補正する(自動校正又は精密校正)。
When the operator turns on the automatic tracking start button of the operation key 24 (S2), the initialization mode is set (S3). In the initialization mode, first, the camera mount 12 is controlled to direct the camera 10 in an initial direction (for example, a horizontal 90 ° direction with respect to the machine body), and the angle information and direction control of the camera mount 12 are initialized. Next, if necessary, the camera 10
Manually check the correspondence between the focus value and the direction of the camera mount 12 and the measurement distance and direction of the laser scanner 22,
Save as calibration data (manual or coarse calibration). Immediately after mounting this device on the helicopter, the relationship between the mounting angle of the laser scanner 22 and the tilt angle of the camera mount 12, and the measurement distance of the laser scanner 22 and the camera 1 are described.
This is because it is necessary to confirm the correspondence with the focus value of 0 at least once. After the initialization of the orientation of the camera mount 12 or the manual calibration, the calibration data obtained before or the calibration data obtained by the previous manual calibration is used as the image processing device 20.
Compensate using (automatic calibration or precision calibration).

【0029】校正データの補正方法を簡単に説明する。
レーザ・スキャナ22により測定された角度をR、カメ
ラ架台12のチルト角をC、校正値をDとすると、これ
らは一般に下記式 C=R+D を満たす。前回の校正値Dによりカメラ架台12のチル
ト角を制御し、そのチルト角での撮影画像を画像処理装
置20の画像処理により電線の位置を算出する。架空線
の位置を算出する具体的方法は、後述する。撮影画面上
での架空線の上下方向の画角をW、撮像面の長さをV、
焦点距離をfとしたとき、 W/2=arctan(V/S・f) である。
A method of correcting the calibration data will be briefly described.
If the angle measured by the laser scanner 22 is R, the tilt angle of the camera mount 12 is C, and the calibration value is D, these generally satisfy the following formula C = R + D. The tilt angle of the camera mount 12 is controlled by the previous calibration value D, and the position of the electric wire is calculated by the image processing of the captured image at the tilt angle by the image processing device 20. A specific method of calculating the position of the overhead line will be described later. The vertical angle of view of the overhead line on the shooting screen is W, the length of the imaging surface is V,
When the focal length is f, W / 2 = arctan (V / S · f).

【0030】電線が撮影画面の中心からずれている場合
の、校正データの補正量Δdは、 Δd=P・(W/L) 但し、Pは電線の撮影画面中心からのずれの画素数、L
は撮影画面の上下方向(垂直方向)の画素数である。補
正後の校正データをDn、補正前の校正データをDoと
すると、 Dn=Do+Δd となる。
When the electric wire is deviated from the center of the photographing screen, the correction amount Δd of the calibration data is Δd = P · (W / L), where P is the number of pixels of the electric wire deviated from the center of the photographing screen, L
Is the number of pixels in the vertical direction (vertical direction) of the shooting screen. When the corrected calibration data is Dn and the uncorrected calibration data is Do, Dn = Do + Δd.

【0031】レーザ・スキャナ22の測定距離とカメラ
10のフォーカス値との関係は次のようになる。先ず、
カメラ10から出力されるフォーカス値と距離との関係
を地上で正確に測定しておく。フォーカス値から変換し
た距離値をフォーカス距離と呼ぶ。レーザ・スキャナ2
2の測定距離をR、フォーカス距離をF、校正値をDと
したとき、 F=R+D である。
The relationship between the measurement distance of the laser scanner 22 and the focus value of the camera 10 is as follows. First,
The relationship between the focus value output from the camera 10 and the distance is accurately measured on the ground. The distance value converted from the focus value is called the focus distance. Laser scanner 2
When the measurement distance of 2 is R, the focus distance is F, and the calibration value is D, F = R + D.

【0032】前回の校正値Dによりカメラ10のフォー
カスを制御する。撮影画像を画像処理装置20により画
像処理しながら、フォーカス距離を前方にずらしてい
き、画像処理装置20の画像処理により電線を認識でき
なくなった時のレーザ・スキャナ22の測定距離をR
1、フォーカス距離を後方にずらしていき、画像処理装
置20の画像処理により電線を認識できなくなった時の
レーザ・スキャナ22の測定距離をR2とする。補正後
の校正Dnは、次式で与えられる。即ち、 Dn=F−(R1+R2)/2 校正値の補正は、一般的には、新たな測定結果による置
換と、新たな測定結果による旧校正値の修整とがある。
実際上、どちらを採用しても細かな差異はいまのところ
見当らなかった。補正方法の上述の例では、角度に関し
ては修整、距離に関しては置換になっている。
The focus of the camera 10 is controlled by the previous calibration value D. The focus distance is moved forward while the captured image is being processed by the image processing apparatus 20, and the measurement distance of the laser scanner 22 when the electric wire cannot be recognized due to the image processing of the image processing apparatus 20 becomes R.
1. The focus distance is shifted backward, and the measurement distance of the laser scanner 22 when the electric wire cannot be recognized by the image processing of the image processing apparatus 20 is R2. The corrected calibration Dn is given by the following equation. That is, Dn = F- (R1 + R2) / 2 The correction of the calibration value generally includes replacement with a new measurement result and modification of the old calibration value with a new measurement result.
As a matter of fact, no subtle differences have been found so far regardless of which one is adopted. In the above example of the correction method, the angle is modified and the distance is replaced.

【0033】手動校正だけでは、レーザ・スキャナ22
の取り付け角度とカメラ架台12のチルト角との関係、
及びレーザ・スキャナ22の測定距離とカメラ10のフ
ォーカス値との関係について、人間の視覚に頼った粗い
対応しか分からず、精度が悪い。本実施例では、手動校
正の結果を自動校正により補正することで、より精密な
対応関係を知ることができる。この結果、撮影倍率を上
げることができ、尚且つ、より高速にヘリコプタを飛行
させることができるようになる。手動校正及び自動校正
の詳細は後述する。
The laser scanner 22 is only required for manual calibration.
Between the mounting angle of the camera and the tilt angle of the camera mount 12,
Also, regarding the relationship between the measurement distance of the laser scanner 22 and the focus value of the camera 10, only rough correspondence that relies on human vision is known, and the accuracy is poor. In this embodiment, the more accurate correspondence can be known by correcting the result of the manual calibration by the automatic calibration. As a result, the photographing magnification can be increased, and the helicopter can fly at higher speed. Details of manual calibration and automatic calibration will be described later.

【0034】自動校正により補正された精密な校正デー
タが得られると、サーチ・モードになる(S4)。サー
チ・モードでは、レーザ・スキャナ22の測定結果によ
りカメラ10及びカメラ架台12を自動制御する。即
ち、スキャン範囲に電線が入ると、コンピュータ18
は、レーザ・スキャナ22による測定値(方向及び距
離)に校正データを適用して、カメラ10の方向及びフ
ォーカス値を求め、カメラ架台12のチルト角及びカメ
ラ10のフォーカスを制御する。これにより、カメラ1
0は撮影対象の架空線にほぼピントを合わせて、且つ、
ほぼ画面中央に位置させることができる。
When accurate calibration data corrected by the automatic calibration is obtained, the search mode is set (S4). In the search mode, the camera 10 and the camera mount 12 are automatically controlled according to the measurement result of the laser scanner 22. That is, when an electric wire enters the scan range, the computer 18
Applies calibration data to the measurement values (direction and distance) by the laser scanner 22 to obtain the direction and focus value of the camera 10, and controls the tilt angle of the camera mount 12 and the focus of the camera 10. This allows the camera 1
0 is almost in focus on the overhead line of the shooting target, and
It can be located almost in the center of the screen.

【0035】サーチ・モードで撮影対象を探知できる
と、トラック・モードになる(S5)。トラック・モー
ドでは、画像処理装置20により撮影画面内での電線の
位置及び傾きを求め、その結果によりカメラ架台12の
チルト角及びロール角を制御して、電線が画面中央でほ
ぼ水平になるようにする。また、カメラ10のフォーカ
スは、レーザ・スキャナ22の測定距離と補正済の校正
データにより自動調整される。映像中の電線の急激な動
き、又はフォーカスの不具合によるピンボケ等で電線を
認識できなくなった場合等には(S6)、サーチ・モー
ドに戻り、電線を再び探知する(S4)。
When the object to be photographed can be detected in the search mode, the track mode is set (S5). In the track mode, the image processing apparatus 20 obtains the position and the inclination of the electric wire in the photographing screen, and controls the tilt angle and the roll angle of the camera mount 12 based on the result so that the electric wire becomes almost horizontal in the center of the screen. To Further, the focus of the camera 10 is automatically adjusted by the measurement distance of the laser scanner 22 and the corrected calibration data. When the electric wire cannot be recognized due to sudden movement of the electric wire in the image or out-of-focus due to a focus defect (S6), the search mode is returned to and the electric wire is detected again (S4).

【0036】オペレータが操作キー24の自動追尾終了
ボタンを押すと(S7)、自動追尾を終了し、手動モー
ドになる(S8)。
When the operator pushes the automatic tracking end button of the operation key 24 (S7), the automatic tracking is ended and the manual mode is set (S8).

【0037】なお、コンピュータ18は自動追尾開始ボ
タンのオンによりVTR28を記録モードで動作開始さ
せ、自動追尾終了ボタンのオンにより、VTR28の記
録動作を停止する。これにより、S2〜S7の間のカメ
ラ10の出力映像信号と、撮影位置及び時刻の情報がビ
デオ・テープに記録される。VTR28の記録開始と終
了は、別の操作に連動させても、個別にオペレータが操
作するようにしてもよい。
The computer 18 starts the operation of the VTR 28 in the recording mode by turning on the automatic tracking start button, and stops the recording operation of the VTR 28 by turning on the automatic tracking end button. As a result, the output video signal of the camera 10 between S2 and S7 and the information of the shooting position and time are recorded on the video tape. The recording start and end of the VTR 28 may be linked with another operation, or may be operated individually by the operator.

【0038】図2の初期化モード(S3)における手動
校正の詳細なフローチャートを図3に示す。
FIG. 3 shows a detailed flowchart of the manual calibration in the initialization mode (S3) of FIG.

【0039】パイロットは、通常の撮影位置(撮影対象
である電線から一定距離離れた位置)でヘリコプタをホ
バリング又は電線に沿って低速で飛行させる(S1
1)。そのとき、オペレータは、通常の撮影状態で架空
線がカメラ10の撮影画面内にクリアに映るように、カ
メラ10の撮影方向及びフォーカスを手動調整する(S
12)。同時にレーザ・スキャナ22を作動させて対象
の架空線を認識していることを確認する(S13)。対
象物が映像画面内にクリアに表示されると共に、レーザ
・スキャナ22が同じ対象物を測定できている場合に
(S14)、操作キー24の手動校正ボタンを押す(S
15)。これを数回、繰り返す。この一連の操作によ
り、レーザ・スキャナ22の測定距離とカメラ10のフ
ォーカス値との比較的大雑把な対応関係、及びレーザ・
スキャナ22の測定角度とカメラ架台12の方向との比
較的大雑把な対応関係を示すデータ(校正データ)を収
集できる。得られた校正データ(数回繰り返した場合に
は、得られたデータの平均値)は、コンピュータ18の
メモリ(ハードディスクなど)に保存される(S1
6)。
The pilot hovers at a normal photographing position (a position distant from the electric wire to be photographed by a certain distance) or flies the helicopter at a low speed along the electric wire (S1).
1). At that time, the operator manually adjusts the shooting direction and focus of the camera 10 so that the overhead line is clearly displayed in the shooting screen of the camera 10 in the normal shooting state (S).
12). At the same time, the laser scanner 22 is operated to confirm that the overhead line of the object is recognized (S13). When the object is clearly displayed in the video screen and the laser scanner 22 can measure the same object (S14), the manual calibration button of the operation key 24 is pressed (S).
15). Repeat this several times. By this series of operations, a relatively rough correspondence between the measurement distance of the laser scanner 22 and the focus value of the camera 10, and the laser
Data (calibration data) showing a relatively rough correspondence between the measurement angle of the scanner 22 and the direction of the camera mount 12 can be collected. The obtained calibration data (an average value of the obtained data when repeated several times) is stored in the memory (hard disk or the like) of the computer 18 (S1).
6).

【0040】図2の初期化モード(S3)における自動
校正の詳細なフローチャートを図4及び図5に示す。自
動校正は、直前の手動校正による校正データ又は前回の
撮影時の自動校正により補正された校正データを初期デ
ータとして、より正確な校正データを生成するプロセス
である。また、図6は、カメラ10の撮影方向とフォカ
ース、レーザ・スキャナ22のスキャン範囲、及び撮影
対象の電線の関係を示す図である。図6では、電線30
が紙面に垂直に延びており、ヘリコプタは、電線30に
沿って紙面に垂直な方向に、極力、電線30との距離を
一定に保って飛行することになる。パイロットは、通常
の撮影位置及び速度で飛行し(S21)、レーザ・スキ
ャナ22を動作させて撮影対象の電線を認識させる。初
期校正データとレーザ・スキャナ22の測定値に従い、
カメラ10のフォーカスとカメラ架台12の方向を自動
制御する(S22,S23)。これにより、撮影対象の
電線が、ほぼピントが合った状態でカメラ10の撮影画
面のほぼ中央に位置するはずである。
Detailed flow charts of the automatic calibration in the initialization mode (S3) of FIG. 2 are shown in FIGS. The automatic calibration is a process of generating more accurate calibration data by using the calibration data immediately before the manual calibration or the calibration data corrected by the automatic calibration at the previous photographing as the initial data. Further, FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the shooting direction of the camera 10, the focus, the scan range of the laser scanner 22, and the electric wires to be shot. In FIG. 6, the electric wire 30
Extends perpendicularly to the paper surface, and the helicopter flies along the electric wire 30 in a direction perpendicular to the paper surface while keeping the distance from the electric wire 30 as constant as possible. The pilot flies at the normal photographing position and speed (S21), and operates the laser scanner 22 to recognize the electric wire to be photographed. According to the initial calibration data and the measurement value of the laser scanner 22,
The focus of the camera 10 and the direction of the camera mount 12 are automatically controlled (S22, S23). As a result, the electric wire to be photographed should be positioned substantially in the center of the photographing screen of the camera 10 in a substantially focused state.

【0041】画像処理装置20により撮影対象の電線を
認識する(S25,S26)。画像処理装置20による
電線認識プロセスの詳細は、後述する。撮影対象の電線
がカメラ10の撮影画面内に入っていない場合、即ち、
画像処理装置20により電線を認識できないときには
(S26)、オペレータは、補助的に、カメラ架台操作
卓16のチルト微調整摘みを操作してカメラ架台12の
チルト角度を微調整して、撮影対象の電線がカメラ10
の撮影画面に入るようにする(S27)。
The electric wire to be photographed is recognized by the image processing device 20 (S25, S26). Details of the electric wire recognition process by the image processing device 20 will be described later. When the electric wire to be photographed is not within the photographing screen of the camera 10, that is,
When the electric wire cannot be recognized by the image processing device 20 (S26), the operator auxiliary operates the tilt fine adjustment knob of the camera pedestal console 16 to finely adjust the tilt angle of the camera pedestal 12 to obtain the object to be photographed. The electric wire is the camera 10.
(S27).

【0042】画像処理装置20により電線が認識される
と(S26)、カメラ架台12のチルト角度制御を、レ
ーザ・スキャナ22の測定値による制御から画像処理装
置20の電線認識結果による制御に移行する。即ち、画
像処理装置20の処理結果に従って、電線がカメラ10
の撮影画面の中央に位置するようにカメラ架台12のチ
ルト角を制御する(S28〜S33)。
When the electric wire is recognized by the image processing apparatus 20 (S26), the tilt angle control of the camera mount 12 is shifted from the control based on the measured value of the laser scanner 22 to the control based on the electric wire recognition result of the image processing apparatus 20. . That is, according to the processing result of the image processing device 20, the electric wire is connected to the camera 10.
The tilt angle of the camera mount 12 is controlled so as to be located at the center of the shooting screen (S28 to S33).

【0043】先ず、平均化処理のためのデータ処理数と
カウンタを設定する(S28)。データ処理数は、予め
設定しておいてもよいことは明らかである。レーザ・ス
キャナ22が電線を認識できていること(S29)及び
画像処理装置20が電線を認識できていること(S3
0)を確認した上で、カメラ架台12のチルト角を読み
込み(S31)、画像処理装置20による電線認識結果
に応じて、電線が画面中央に位置するようにカメラ架台
12のチルト角を制御し(S32)、制御後のカメラ架
台12のチルト角とレーザ・スキャナ22の測定方向と
の対応関係を記憶する。
First, the data processing number and counter for averaging processing are set (S28). It is obvious that the number of data processing may be set in advance. The laser scanner 22 can recognize the electric wire (S29), and the image processing device 20 can recognize the electric wire (S3).
0) is confirmed, the tilt angle of the camera mount 12 is read (S31), and the tilt angle of the camera mount 12 is controlled so that the electric wire is located at the center of the screen according to the electric wire recognition result by the image processing device 20. (S32), the correspondence between the tilt angle of the controlled camera mount 12 and the measurement direction of the laser scanner 22 is stored.

【0044】S28で設定されるデータ処理数の回数だ
け、S29〜S32を繰り返した後(S33)、収録し
たデータを平均化する(S34)。平均値により初期デ
ータを補正する(S35)。又は、S34で得られた対
応データをレーザ・スキャナ22の測定方向とカメラ架
台12のチルト角との対応を示す校正データとする。
After repeating S29 to S32 the number of times of data processing set in S28 (S33), the recorded data is averaged (S34). Initial data is corrected by the average value (S35). Alternatively, the correspondence data obtained in S34 is used as the calibration data indicating the correspondence between the measurement direction of the laser scanner 22 and the tilt angle of the camera mount 12.

【0045】角度の校正の後に、カメラ10のフォーカ
スとレーザ・スキャナ22の測定距離との対応を校正す
る(S36〜S48)。具体的には、レーザ・スキャナ
22が電線をスキャナ範囲内で認識できていることを確
認した上で(S36)、その測定方向をS35で確定し
た校正データに適用してカメラ架台12のチルト角を制
御する(S37)。これにより、撮影対象の電線がカメ
ラ10の撮影画面のほぼ中央に位置するようになる。
After the angle is calibrated, the correspondence between the focus of the camera 10 and the measurement distance of the laser scanner 22 is calibrated (S36 to S48). Specifically, after confirming that the laser scanner 22 can recognize the electric wire within the scanner range (S36), the measurement direction is applied to the calibration data determined in S35 to apply the tilt angle of the camera mount 12. Is controlled (S37). As a result, the electric wire to be photographed is located substantially in the center of the photographing screen of the camera 10.

【0046】この段階で、コンピュータ18はカメラ1
0のフォーカスを微調整してカメラ10のフォーカスを
電線の手前側に移動させ(S38)、その操作に連動し
て画像処理装置20による電線の認識の可否を調べる
(S39)。画像処理装置20による電線の認識の限界
点を検出し(S40)、そのときの、カメラ10のフォ
ーカス値を読み込み、一時記憶する(S41)。今度
は、カメラ10のフォーカスを遠方側に移動させ(S4
2)、画像処理装置20による電線の認識の限界点にお
けるカメラ10のフォーカス値を読み込む(S43,S
44,S45)。
At this stage, the computer 18 has the camera 1
The focus of 0 is finely adjusted to move the focus of the camera 10 to the front side of the electric wire (S38), and it is checked whether or not the electric wire can be recognized by the image processing apparatus 20 in association with the operation (S39). The limit point of the electric wire recognition by the image processing device 20 is detected (S40), and the focus value of the camera 10 at that time is read and temporarily stored (S41). This time, the focus of the camera 10 is moved to the far side (S4
2) Read the focus value of the camera 10 at the limit point of electric wire recognition by the image processing device 20 (S43, S).
44, S45).

【0047】レーザ・スキャナ22が電線を認識できて
いることを確認した上で(S46)、S41で読み込ん
だフォーカス値とS45で読み込んだフォーカス値の平
均値を算出する(S47)。S46でレーザ・スキャナ
46により得られた測定距離と、S47で算出した平均
フォーカス値により初期校正データを補正する(S4
8)。ここでも、S46でレーザ・スキャナ22により
得られた測定距離と、S47で算出した平均フォーカス
値との対応関係を新たな校正データとしてもよい。
After confirming that the laser scanner 22 can recognize the electric wire (S46), the average value of the focus value read in S41 and the focus value read in S45 is calculated (S47). The initial calibration data is corrected by the measurement distance obtained by the laser scanner 46 at S46 and the average focus value calculated at S47 (S4).
8). Here again, the correspondence between the measurement distance obtained by the laser scanner 22 in S46 and the average focus value calculated in S47 may be used as new calibration data.

【0048】距離の校正に関して問題となるのが、レー
ザ・スキャナ22の測距精度と被写界深度の関係であ
る。本実施例では、カメラ10として2/3インチのハ
イビジョン・カメラを使用し、カメラ10のレンズとし
て、12倍乃至24倍のズーム・レンズを使用した。実
際に撮影できる被写体の大きさDは、カメラ10からの
距離をL、カメラ10の焦点距離をf、カメラ10の撮
像面の大きさをdとすると、 D=d×L/f の関係にある。焦点距離fは12倍のとき102mm、
24倍のとき204mmである。距離Lに対して、撮影
範囲と分解能の関係の表を図7に示す。距離100mで
は、最大で横幅9.6m、縦幅5.3mの範囲を撮影可
能である。
A problem with distance calibration is the relationship between the distance measurement accuracy of the laser scanner 22 and the depth of field. In this embodiment, a 2/3 inch high-definition camera is used as the camera 10, and a 12 × to 24 × zoom lens is used as the lens of the camera 10. The size D of the subject that can be actually photographed is D = d × L / f, where L is the distance from the camera 10, f is the focal length of the camera, and d is the size of the imaging surface of the camera 10. is there. When the focal length f is 12 times, it is 102 mm,
It is 204 mm when multiplied by 24. FIG. 7 shows a table of the relationship between the shooting range and the resolution with respect to the distance L. At a distance of 100 m, it is possible to photograph a range of a maximum width of 9.6 m and a vertical width of 5.3 m.

【0049】また、同じく2/3インチのハイビジョン
・カメラで、最大ズーム(f=204mm)、絞り開放
(F=1.2)、最小錯乱円δ=0.04mm(例え
ば、10インチ・モニタ)としたときの、距離と被写界
深度の関係を図8に示す。
Similarly, with a 2 / 3-inch high-definition camera, maximum zoom (f = 204 mm), aperture open (F = 1.2), minimum circle of confusion δ = 0.04 mm (for example, 10-inch monitor). The relationship between the distance and the depth of field is shown in FIG.

【0050】例えば、送電電圧77kV、270kV及
び500kVに対し、グランド・ワイヤ径はそれぞれ
7.8mm、17.5mm及び17.5mmであり、接
近可能距離は15m,30m及び30mである。従っ
て、電線撮影時に最も接近できるのは、送電電圧77k
Vの場合の15mであり、この距離の被写界深度は図8
から52cmである。他方、レーザ・スキャナ22の距
離精度は、先に説明したように±10cmである。よっ
て、レーザ・スキャナ22の測定距離データによりカメ
ラ10のフォーカスを制御しても、レーザ・スキャナ2
2の測定精度が被写界深度内であるので、本実施例では
全く問題無い。
For example, for transmission voltages of 77 kV, 270 kV and 500 kV, the ground wire diameters are 7.8 mm, 17.5 mm and 17.5 mm, respectively, and the accessible distances are 15 m, 30 m and 30 m. Therefore, the closest thing you can get when shooting electric wires is the transmission voltage of 77k.
In the case of V, it is 15 m, and the depth of field at this distance is shown in FIG.
To 52 cm. On the other hand, the distance accuracy of the laser scanner 22 is ± 10 cm as described above. Therefore, even if the focus of the camera 10 is controlled by the measurement distance data of the laser scanner 22,
Since the measurement accuracy of 2 is within the depth of field, there is no problem in this embodiment.

【0051】図4及び図5に示す自動校正は自動的に短
時間で終了するので、本実施例のように、撮影作業開始
前に必ず行なうように設定しておくのが好ましい。フォ
ーカスの手前側移動(S38)と遠方側移動(S42)
に関しては、カメラ架台操作卓16に設けられているフ
ォーカス微調整摘みをオペレータに操作させるようにし
てもよいが、コンピュータ18による自動調整の方が素
速く済むのは勿論である。
Since the automatic calibration shown in FIGS. 4 and 5 is automatically completed in a short time, it is preferable that the automatic calibration is set to be performed before the start of the photographing work as in this embodiment. Focus near side movement (S38) and far side movement (S42)
With regard to the above, although the operator may operate the focus fine adjustment knob provided on the camera pedestal console 16, the automatic adjustment by the computer 18 is of course quicker.

【0052】図9は、レーザ・スキャナ22による電線
認識のフローチャートである。測定すべき距離範囲を設
定し(S51)、スキャン範囲でレーザ・パルスを走査
して反射光データの反射時間(即ち、距離)を照射角度
に応じた配列に格納する(S52)。その配列データか
ら、S51で設定した距離範囲内で最短になるデータを
抽出する(S53)。設定距離範囲内に測定データが存
在しなければ(S54)、電線認識に失敗したことにな
り、異常を返す。
FIG. 9 is a flowchart of electric wire recognition by the laser scanner 22. The distance range to be measured is set (S51), the laser pulse is scanned within the scan range, and the reflection time (that is, distance) of the reflected light data is stored in an array according to the irradiation angle (S52). From the array data, the shortest data within the distance range set in S51 is extracted (S53). If the measurement data does not exist within the set distance range (S54), it means that the electric wire recognition has failed and an error is returned.

【0053】設定距離内にデータがある場合でも(S5
4)、直前のデータと余りに異なる距離又は方向であれ
ば、それも異常データであることになる。従って、直前
データのある場合で(S55)、直前データの距離及び
方向と比較し(S56)、あまりに違う場合には、異常
データであると判断して(S57)、異常を返す。
Even if there is data within the set distance (S5
4) If the distance or direction is too different from the immediately previous data, it is also abnormal data. Therefore, when there is immediately preceding data (S55), the distance and direction of the immediately preceding data are compared (S56), and if they are too different, it is judged as abnormal data (S57) and an abnormality is returned.

【0054】直前データが無い場合(S55)、又は、
直前データがあっても距離及び方向が共に近似している
場合(S57)、最短と認識されたデータの反射時間情
報(又は距離情報)と配列番号(又は配列番号から得ら
れる角度情報)を直前データとして記憶し(S58)、
設定距離範囲内で最短と判断された距離とその角度を返
り値としてリターンする。
If there is no immediately preceding data (S55), or
If both the distance and the direction are close to each other even if there is the immediately preceding data (S57), the reflection time information (or distance information) of the data recognized as the shortest and the array number (or the angle information obtained from the array number) are immediately before. Stored as data (S58),
It returns with the distance and its angle determined to be the shortest within the set distance range as the return value.

【0055】次に、画像処理装置20による電線の認識
について詳細に説明する。画像処理装置20は、エッジ
検出と2値化処理により電線の外辺のみを抽出し、その
画像座標値から最小二乗法により直線回帰式を計算し、
図10に示すように、カメラ10の撮影画面中心からの
ズレ量及び傾きを算出する。同時に、抽出した画像が電
線であるかどうかを相関係数により判定する。画像処理
装置20には例えば、ディジタル・シグナル・プロセッ
サ(DSP)を使用する。
Next, the recognition of electric wires by the image processing apparatus 20 will be described in detail. The image processing device 20 extracts only the outer periphery of the electric wire by edge detection and binarization processing, and calculates a linear regression equation from the image coordinate values by the least square method,
As shown in FIG. 10, the shift amount and the tilt from the center of the shooting screen of the camera 10 are calculated. At the same time, whether or not the extracted image is an electric wire is determined by a correlation coefficient. For the image processing device 20, for example, a digital signal processor (DSP) is used.

【0056】エッジや線の検出には、これまで多くの手
法が提案されている。その中で最も基本的な考え方に基
づいた手法が、差分オペレータを使った空間微分処理で
ある。一次微分としてRoberts,Prewit
t,Sobel、二次微分のLaplacianなどが
よく知られている。また、8個の差分型マスクを使用し
て、その最大出力値からエッジ強度及び方向を得る、P
rewitt,Kirsch,Robinsonなどの
オペレータを使ったテンプレート型なども一般的であ
る。
Many techniques have been proposed so far for detecting edges and lines. Among them, the method based on the most basic idea is spatial differential processing using a difference operator. Roberts, Prewit as first derivative
Well-known are t, Sobel, Laplacian of second derivative, and the like. Further, using eight differential masks, the edge strength and direction are obtained from the maximum output value, P
Template types using operators such as rewitt, Kirsch, and Robinson are also common.

【0057】以下に、Robinsonのオペレータを
用いたテンプレート型エッジ抽出手法を簡単に説明す
る。画像上でのエッジ付近の濃淡パターンを想定した複
数のテンプレートを準備し、画像間との相関を計算する
ことによってエッジ要素を検出する方法である。実際に
は、8方向のエッジに相当する8個の3×3テンプレー
トを用いることが多い。Robinsonのエッジ検出
オペレータ又はテンプレートを、図11に示す。エッジ
上で暗い部分から明るい部分への方向(矢印の方向)
は、図12に示すように8通りになる。図11の(1)
〜(8)は、図12の(1)〜(8)に示す方向と、そ
れぞれ対応している。
The template type edge extraction method using the Robinson operator will be briefly described below. This is a method of detecting edge elements by preparing a plurality of templates assuming a gray pattern near edges on an image and calculating a correlation between the images. In practice, eight 3 × 3 templates corresponding to edges in eight directions are often used. A Robinson edge detection operator or template is shown in FIG. Direction from dark to light on the edge (arrow direction)
There are eight types as shown in FIG. (1) of FIG.
(8) to (8) correspond to the directions shown in (1) to (8) of FIG. 12, respectively.

【0058】各テンプレートを対象の画像に適用して局
所積和演算を行なう。そして、最大出力が得られたテン
プレートの方向をグラジエントの方向とし、そのときの
出力値をグラジエントの強度とする。この手法は、方向
性を持った多数のテンプレートを用いるので、エッジの
方向に関する情報を差分型オペレータよりも正確に抽出
できる。但し、詳細は後述するが、本実施例では、計算
をより簡略化するために、2次元処理でなく一次元処理
としたので、テンプレートも(−2,0,2)又は(−
1,0,1)の一次元でよい。
A local product-sum operation is performed by applying each template to the target image. Then, the direction of the template in which the maximum output is obtained is the gradient direction, and the output value at that time is the gradient intensity. Since this method uses a large number of directional templates, it is possible to extract information about the direction of the edge more accurately than the differential operator. However, as will be described later in detail, in the present embodiment, the template is also (−2, 0, 2) or (−) because the one-dimensional processing is used instead of the two-dimensional processing in order to simplify the calculation.
1, 0, 1) may be one-dimensional.

【0059】図13は、画像処理装置20の動作フロー
チャートを示し、図14は、電線認識処理の模式図を示
す。カメラ10の出力映像信号は、カメラ架台制御装置
14を介して画像処理装置20に印加されており、画像
処理装置20は、その入力映像信号(輝度信号のみで良
い。)をディジタル信号に変換し、1画面分の画像デー
タを内部の画像メモリに記憶する(S61)。先にコン
ピュータ18に設定しておいた抽出ステップ数をカウン
タにセットする(S62)。抽出ステップ数は、1画面
内で抽出する縦ラインの本数を決定する。例えば、図1
4に例示するように、水平座標でx1,x2,・・・,
xnのn本の縦ラインが1画面から抽出される。
FIG. 13 shows an operation flowchart of the image processing apparatus 20, and FIG. 14 shows a schematic diagram of the electric wire recognition processing. The output video signal of the camera 10 is applied to the image processing device 20 via the camera pedestal control device 14, and the image processing device 20 converts the input video signal (only the brightness signal is required) into a digital signal. The image data for one screen is stored in the internal image memory (S61). The number of extraction steps previously set in the computer 18 is set in the counter (S62). The number of extraction steps determines the number of vertical lines to be extracted within one screen. For example, in FIG.
4, x1, x2, ...
xn vertical lines are extracted from one screen.

【0060】縦方向の1ラインの画素データを抽出し
(S63)、そのラインのデータに、(−2,0,2)
のテンプレートを適用して積和演算し、絶対値を計算す
る(S64)。S64による1ライン分の計算結果から
そのラインのデータの平均値と標準偏差を求め(S6
5)、得られた平均値と標準偏差を使って、S64によ
る1ライン分の計算結果を2値化する(S66)。2値
化された1ラインのデータを両外側からサーチして電線
の外辺を検出し、2つの外辺位置の中間位置を電線の中
心とする(S67)。このようにして、n本の縦ライン
について、電線の中心位置y1〜ynを算出できる。
Pixel data for one line in the vertical direction is extracted (S63), and the line data is (-2,0,2).
The template is applied to calculate the sum of products, and the absolute value is calculated (S64). From the calculation result for one line in S64, the average value and standard deviation of the data of that line are obtained (S6
5) Using the obtained average value and standard deviation, the calculation result for one line in S64 is binarized (S66). The binarized data of one line is searched from both outer sides to detect the outer edge of the electric wire, and the middle position of the two outer edge positions is set as the center of the electric wire (S67). In this way, the center positions y1 to yn of the electric wires can be calculated for n vertical lines.

【0061】n本の縦ラインについて電線の中心位置y
1〜ynを算出し終えると(S68)、得られた座標値
(x1,y1)〜(xn,yn)から最小二乗法による
一次回帰線 y=a+bx の係数a,bと相関係数rを下記式により計算する(S
69)。
Center position y of the wire for n vertical lines
When the calculation of 1 to yn is completed (S68), the coefficients a and b and the correlation coefficient r of the linear regression line y = a + bx by the least square method are calculated from the obtained coordinate values (x1, y1) to (xn, yn). Calculate by the following formula (S
69).

【0062】[0062]

【数1】 [Equation 1]

【0063】得られた相関係数rにより相関の良否を判
定する(S70)。相関が良ければ(S70)、正しく
電線を撮影できていることになり、一次回帰線から電線
の傾きと中心からのズレ量を算出し(S71)、コンピ
ュータ18にその計算値(ズレ量と傾き)を通知する。
相関が悪ければ(S70)、電線の認識を失敗している
ので、ミストラックを示すコードを返り値に代入して
(S72)、コンピュータ18に異常終了を通知する。
Based on the obtained correlation coefficient r, the quality of the correlation is judged (S70). If the correlation is good (S70), it means that the electric wire has been photographed correctly, the inclination of the electric wire and the deviation amount from the center are calculated from the primary regression line (S71), and the calculated value (deviation amount and inclination) is displayed in the computer 18. ) Is notified.
If the correlation is bad (S70), the recognition of the electric wire has failed, so a code indicating mistrack is substituted for the return value (S72), and the computer 18 is notified of abnormal termination.

【0064】本実施例の画像処理装置20では、一次元
処理でエッジを検出するので、二次元処理の場合に比べ
計算量と時間を大幅に低減できる。これにより、画像処
理装置20の電線認識結果によるカメラ架台12の回転
制御(チルト方向とロール方向)をリアルタイムで、し
かも比較的に安価に行なえるようになった。また、各縦
ラインでの電線中心位置の相関を調べて、電線認識の成
功を確認しているので、誤った対象物を電線と誤認する
ことがなくなる。背景(一般的には、空又は森林など)
に惑わされにくくなる。
In the image processing apparatus 20 of this embodiment, the edge is detected by the one-dimensional processing, so that the amount of calculation and the time can be greatly reduced as compared with the case of the two-dimensional processing. As a result, the rotation control (tilt direction and roll direction) of the camera mount 12 based on the electric wire recognition result of the image processing device 20 can be performed in real time and at a relatively low cost. Moreover, since the correlation of the center positions of the electric wires in each vertical line is checked to confirm the success of the electric wire recognition, an erroneous object is not mistakenly recognized as an electric wire. Background (generally sky or forest)
Hard to be confused by.

【0065】本実施例によれば、レーザ・スキャナによ
り電線を認識し、その測定距離及び方向にカメラを自動
制御するので、レーザ・スキャナの走査範囲であれば、
パイロットが電線に対して概略の位置を飛行させるだけ
で、確実且つ迅速に送電線をカメラの撮影範囲内に入れ
ることができる。また、予め、カメラのフォーカス及び
撮影方向とレーザ・スキャナの測定距離及び測定方向を
校正しておくことにより、実際の撮影に際してカメラの
フォーカス及び撮影方向を高い精度で制御できる。この
結果、より高い撮影倍率での撮影を実現できる。
According to the present embodiment, since the electric wire is recognized by the laser scanner and the camera is automatically controlled in the measuring distance and direction, if the scanning range of the laser scanner is satisfied,
It is possible for the pilot to reliably and quickly bring the power transmission line into the shooting range of the camera simply by causing the pilot to fly at a rough position with respect to the power line. Further, by calibrating the focus and shooting direction of the camera and the measurement distance and measurement direction of the laser scanner in advance, the focus and shooting direction of the camera can be controlled with high accuracy during actual shooting. As a result, shooting with a higher shooting magnification can be realized.

【0066】レーザ・スキャナによる測定距離とカメラ
のフォーカス値との対応を予め計測しておき、実際の撮
影時には、レーザ・スキャナによる測定距離を、その測
定データで校正してカメラのフォーカス制御に使用する
ので、フォーカス制御の精度をより高くすることがで
き、鮮明な映像を得ることができる。
The correspondence between the measurement distance by the laser scanner and the focus value of the camera is measured in advance, and at the time of actual photographing, the measurement distance by the laser scanner is calibrated with the measurement data and used for focus control of the camera. Therefore, the precision of focus control can be further increased, and a clear image can be obtained.

【0067】また、画像処理により撮影画面内での電線
のずれと傾きを算出して、電線が画面中央でほぼ水平に
位置するようにカメラのチルト角及びロール角を制御す
るので、ヘリコプタの飛行位置又は撮影対象の送電線に
多少の乱れがあっても、電線が画面中央に傾きの無い状
態で位置する安定した画像を得ることができる。
Further, the deviation and the inclination of the electric wire in the photographing screen are calculated by the image processing, and the tilt angle and the roll angle of the camera are controlled so that the electric wire is positioned substantially horizontally in the center of the screen. Even if there is some disturbance in the position or the power transmission line of the shooting target, it is possible to obtain a stable image in which the electric wire is positioned in the center of the screen without any inclination.

【0068】図1に図示した各装置は、通常、全てがヘ
リコプタに搭載されるが、その一部、例えば、VTR2
8などは地上に配備し、無線送信システムを介してカメ
ラ10の映像信号を地上のVTR28に供給するように
してもよい。各装置の重量と嵩にもよるが、有人ヘリコ
プタでなく、無人飛行体を利用してもよいことは勿論で
ある。
All of the devices shown in FIG. 1 are usually mounted on a helicopter, but some of them, for example, VTR2.
8 and the like may be provided on the ground and the video signal of the camera 10 may be supplied to the VTR 28 on the ground via the wireless transmission system. Of course, an unmanned aerial vehicle may be used instead of the manned helicopter, depending on the weight and bulk of each device.

【0069】[0069]

【発明の効果】以上の説明から容易に理解できるよう
に、本発明によれば、撮影中でのオペレータの細かい操
作が不要になり、より高い撮影倍率及び/又はより高速
に、架空線を撮影することができるようになる。
As can be easily understood from the above description, according to the present invention, it is not necessary for the operator to perform a fine operation during photographing, and the photographing of the overhead line can be performed at higher photographing magnification and / or higher speed. You will be able to.

【0070】撮影方向及びフォーカスをリアルタイムに
制御するので、架空線へのオート・フォーカスを実現で
きると共に、架空線を自動追尾できる。オペレータの負
担を大幅に軽減し、パイロットのみでの撮影も可能にな
る。更には、フォーカスと撮影方向の自動制御の結果、
高画質の映像を得ることができる。飛行速度の上昇によ
り、安全性が向上し、コストダウンを図ることができ
る。
Since the photographing direction and the focus are controlled in real time, it is possible to realize automatic focus on the overhead line and to automatically track the overhead line. The burden on the operator is greatly reduced, and it is possible to shoot only with the pilot. Furthermore, as a result of automatic control of focus and shooting direction,
High quality images can be obtained. By increasing the flight speed, safety can be improved and cost can be reduced.

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

【図1】 本発明の一実施例の概略構成ブロック図であ
る。
FIG. 1 is a schematic block diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】 本実施例の主ルーチンのフローチャートであ
る。
FIG. 2 is a flowchart of a main routine of this embodiment.

【図3】 図2の初期化モード(S3)における手動校
正の詳細なフローチャートである。
FIG. 3 is a detailed flowchart of manual calibration in the initialization mode (S3) of FIG.

【図4】 図2の初期化モード(S3)における自動校
正の詳細なフローチャートの一部である。
FIG. 4 is a part of a detailed flowchart of automatic calibration in the initialization mode (S3) of FIG.

【図5】 図2の初期化モード(S3)における自動校
正の詳細なフローチャートの一部である。
5 is a part of a detailed flowchart of automatic calibration in the initialization mode (S3) of FIG.

【図6】 カメラ10、レーザ・スキャナ22及び撮影
対象の電線の関係を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a camera 10, a laser scanner 22 and an electric wire to be photographed.

【図7】 距離Lに対する撮影範囲と分解能の関係を示
す表である。
FIG. 7 is a table showing a relationship between a shooting range and resolution with respect to a distance L.

【図8】 距離と被写界深度の関係の一例である。FIG. 8 is an example of a relationship between distance and depth of field.

【図9】 レーザ・スキャナ22による電線認識のフロ
ーチャートである。
9 is a flowchart of electric wire recognition by the laser scanner 22. FIG.

【図10】 カメラ10の撮影画面における電線の撮影
例である。
FIG. 10 is an example of photographing an electric wire on a photographing screen of the camera 10.

【図11】 Robinsonのエッジ検出オペレータ
又はテンプレートである。
FIG. 11 is a Robinson edge detection operator or template.

【図12】 図11に示すテンプレートで検出できるエ
ッジの方向である。
12 is a direction of an edge that can be detected by the template shown in FIG.

【図13】 画像処理装置20の動作フローチャートで
ある。
FIG. 13 is an operation flowchart of the image processing apparatus 20.

【図14】 画像処理装置20における電線認識処理の
模式図である。
FIG. 14 is a schematic diagram of electric wire recognition processing in the image processing apparatus 20.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:ビデオ・カメラ 12:カメラ架台 14:カメラ架台制御装置 16:カメラ架台操作卓 18:コンピュータ 20:画像処理装置 22:レーザ・スキャナ 24:操作キー 26:モニタ 28:ビデオ・テープ・レコーダ 29:高精細モニタ 30:電線 10: Video camera 12: Camera mount 14: Camera stand control device 16: Camera platform operation console 18: Computer 20: Image processing device 22: Laser scanner 24: Operation key 26: Monitor 28: Video tape recorder 29: High-definition monitor 30: Electric wire

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03B 15/00 - 15/02 H02G 1/02 323 H02G 15/00 - 15/196 H04N 5/222 - 5/257 G06T 1/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G03B 15/00-15/02 H02G 1/02 323 H02G 15/00-15/196 H04N 5/222-5 / 257 G06T 1/00

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 架空線を撮影する架空線撮影装置であっ
て、 光学像を電気信号に変換する撮像手段と、 当該撮像手段の撮影角度を変更する撮影角度変更手段
と、 撮影対象の架空線までの距離及び方向を計測する距離・
方向計測手段と、 当該距離・方向計測手段により計測される距離値と当該
撮像手段のフォーカス値との対応を示す距離校正デー
タ、及び、当該距離・方向計測手段により計測される方
向と当該撮影角度変更手段による撮影方向との対応を示
す方向校正データを記憶する記憶手段と、 当該距離・方向計測手段により計測された距離値を当該
距離校正データにより校正して当該撮像手段のフォーカ
スを自動制御するフォーカス制御手段と、 当該距離・方向計測手段により計測された方向を当該方
向校正データにより校正して当該撮影角度変更手段を制
御し、もって当該撮像手段を当該架空線を撮影する方向
に自動調整する撮影方向制御手段と、 当該撮像手段による撮影画像から架空線画像を抽出し、
撮影画面内での位置及び傾きを算出する画像処理手段
と、 当該画像処理手段の算出結果に従い、撮影対象の架空線
が当該撮像手段の撮影画面内の所定位置に位置するよう
に当該撮影角度変更手段を制御する角度制御手段とから
なることを特徴とする架空線撮影装置。
1. An overhead line photographing apparatus for photographing an overhead line, comprising: an image pickup means for converting an optical image into an electric signal; a photographing angle changing means for changing a photographing angle of the image pickup means; Distance to and distance to measure direction
Direction measuring means, distance calibration data indicating the correspondence between the distance value measured by the distance / direction measuring means and the focus value of the image capturing means, and the direction measured by the distance / direction measuring means and the photographing angle. A storage unit that stores direction calibration data indicating the correspondence with the shooting direction by the changing unit, and a distance value measured by the distance / direction measuring unit is calibrated by the distance calibration data to automatically control the focus of the imaging unit. The focus control means and the direction measured by the distance / direction measuring means are calibrated by the direction calibration data to control the photographing angle changing means, and thus the image pickup means is automatically adjusted in the direction of photographing the overhead line. An imaginary line image is extracted from an image captured by the image capturing direction control unit and the image capturing unit,
An image processing unit that calculates the position and tilt in the shooting screen, and the shooting angle is changed according to the calculation result of the image processing unit so that the overhead line of the shooting target is located at a predetermined position in the shooting screen of the imaging unit. An overhead line radiographing apparatus, comprising: an angle control means for controlling the means.
【請求項2】 当該距離・方向計測手段は、予め設定さ
れた距離範囲内で最も近い距離の計測値を出力する請求
項1に記載の架空線撮影装置。
2. The overhead line radiographing apparatus according to claim 1, wherein the distance / direction measuring means outputs a measured value of the closest distance within a preset distance range.
【請求項3】 当該距離・方向計測手段は、所定角度範
囲内でレーザ・パルス光を出力し、反射角度及び戻り時
間により距離及び方向を計測するレーザ計測手段である
請求項1又は2に記載の架空線撮影装置。
3. The laser measuring means according to claim 1 or 2, wherein the distance / direction measuring means is a laser measuring means that outputs laser pulsed light within a predetermined angle range and measures the distance and direction based on a reflection angle and a return time. Aerial line photography equipment.
【請求項4】 当該距離・方向計測手段による架空線の
正常認識に応じて、当該角度制御手段を起動する制御手
段を具備する請求項1乃至3の何れか1項に記載の架空
線撮影装置。
4. The overhead line radiographing apparatus according to claim 1, further comprising control means for activating the angle control means in response to normal recognition of the overhead line by the distance / direction measuring means. .
【請求項5】 当該画像処理手段は、当該撮像手段によ
る撮影画像から所定方向の複数のラインを抽出し、各ラ
インから架空線の中心座標を算出し、得られた複数の中
心座標データから直線回帰式を算出する請求項1乃至4
の何れか1項に記載の架空線撮影装置。
5. The image processing means extracts a plurality of lines in a predetermined direction from an image picked up by the image pickup means, calculates center coordinates of an imaginary line from each line, and draws straight lines from the obtained plurality of center coordinate data. A regression formula is calculated.
The overhead line photographing apparatus according to any one of 1.
【請求項6】 当該画像処理手段は、更に、当該架空線
の複数の中心座標データの相関係数から架空線認識の成
功/失敗を判定する請求項1乃至5の何れか1項に記載
の架空線撮影装置。
6. The image processing means according to claim 1, further determining success / failure of overhead line recognition from correlation coefficients of a plurality of center coordinate data of the overhead line. Overhead radiography device.
【請求項7】 更に、当該撮像手段による撮影画像を記
録媒体に記録する記録手段を具備する請求項1乃至6の
何れか1項に記載の架空線撮影装置。
7. The overhead line radiographing apparatus according to claim 1, further comprising a recording unit that records the image captured by the image capturing unit on a recording medium.
【請求項8】 更に、当該撮像手段による撮影画像を映
像表示する映像表示手段を具備する請求項1乃至7の何
れか1項に記載の架空線撮影装置。
8. The overhead line radiographing apparatus according to claim 1, further comprising video display means for video-displaying an image taken by the imaging means.
【請求項9】 更に、当該撮影角度変更手段及び当該撮
像手段のフォーカスを手動操作する操作手段を具備する
請求項1乃至9の何れか1項に記載の架空線撮影装置。
9. The overhead line radiographing apparatus according to claim 1, further comprising operation means for manually operating the focus of the photographing angle changing means and the image pickup means.
【請求項10】 飛行体に搭載される請求項1乃至9の
何れか1項に記載の架空線撮影装置。
10. The overhead radiography apparatus according to claim 1, which is mounted on an aircraft.
【請求項11】 架空線を撮影する架空線撮影方法であ
って、 撮影対象の架空線までの距離及び方向を計測する距離・
方向計測手段により計測される距離と光学像を電気信号
に変換する撮像手段のフォーカス値との対応、及び、当
該距離・方向計測手段により計測される方向と当該撮像
手段の撮影方向との対応を示す校正データを予め計測す
る校正ステップと、 当該距離・方向計測手段により計測された距離値及び方
向値を当該校正データにより校正して、当該撮像手段の
フォーカス及び撮影方向を自動制御するサーチ・ステッ
プと、 当該サーチ・ステップにより撮影対象の架空線を当該撮
像手段の撮影視野に入れた後、当該距離・方向計測手段
により計測された距離値により当該撮像手段のフォーカ
スを自動制御しながら、当該撮像手段の撮影画像から当
該架空線の撮影画面内での位置を算出し、当該架空線が
当該撮影画面内の所定位置に位置するように当該撮像手
段の撮影方向及び角度を制御するトラッキング・ステッ
プとからなり、当該トラッキング・ステップにおいて当
該架空線を当該撮像手段の撮影視野内から見失うと、当
該サーチ・ステップを戻ることを特徴とする架空線撮影
方法。
11. An aerial line photographing method for photographing an aerial line, the method comprising: measuring a distance and a direction to an aerial line to be photographed.
Correspondence between the distance measured by the direction measuring means and the focus value of the image pickup means for converting an optical image into an electric signal, and correspondence between the direction measured by the distance / direction measuring means and the photographing direction of the image pickup means. A calibration step of measuring the calibration data shown in advance, and a search step of automatically controlling the focus and the shooting direction of the imaging means by calibrating the distance value and the direction value measured by the distance / direction measuring means with the calibration data. After placing the overhead line of the object to be imaged in the imaging field of view of the imaging means by the search step, the imaging of the imaging means while automatically controlling the focus of the imaging means by the distance value measured by the distance / direction measuring means. Calculate the position of the overhead line in the shooting screen from the captured image of the means, and place the overhead line at a predetermined position in the shooting screen. And a tracking step for controlling a photographing direction and an angle of the image pickup means, and if the imaginary line is lost in the photographing field of view of the image pickup means in the tracking step, the search step is returned. How to take a line.
【請求項12】 当該校正ステップは、当該距離・方向
計測手段による当該架空線の正常認識状態で撮像手段の
フォーカス及び撮影方向を手動調整する手動校正ステッ
プと、当該手動校正ステップによる校正データ及び前回
の撮影時の校正データの何れかを使用して、当該距離・
方向計測手段の計測値により当該撮像手段のフォーカス
及び撮影方向を自動調整し、その後、当該撮像手段の撮
影画像の画像処理によりフォーカス及び撮影方向を自動
調整して、利用した校正データを補正する自動校正ステ
ップとを具備し、 当該自動校正ステップは、 当該手動校正ステップによる校正データ及び前回の撮影
時の校正データの何れかを使用して、当該距離・方向計
測手段の計測値により当該撮像手段のフォーカス及び撮
影方向を自動調整する準備ステップと、 当該撮像手段の撮影画像の画像処理により当該架空線が
撮影画面の中央に位置するように撮影方向を微調整し、
その結果の撮影方向とその時点の当該距離・方向計測手
段の計測方向との対応により撮影方向に関する校正デー
タを補正する撮影方向校正値補正ステップと、 当該撮影方向校正ステップの後、当該撮像手段のフォー
カスを手前側と遠方側に調整して当該撮像手段の撮影画
像の画像処理で当該架空線を認識できる限界フォーカス
値を検出し、両限界フォーカス値の平均値とその時点の
当該距離・方向計測手段の計測距離との対応により、距
離に関する校正データを補正する距離校正値補正ステッ
プとからなる請求項11に記載の架空線撮影方法。
12. The calibration step comprises a manual calibration step of manually adjusting a focus and a shooting direction of the imaging means in a normal recognition state of the overhead line by the distance / direction measuring means, calibration data by the manual calibration step and a previous calibration step. Using any of the calibration data at the time of shooting,
An automatic adjustment of the focus and the shooting direction of the image pickup means by the measurement value of the direction measurement means, and then an automatic adjustment of the focus and the shooting direction by the image processing of the image shot by the image pickup means to correct the calibration data used. A calibration step is provided, and the automatic calibration step uses either the calibration data obtained by the manual calibration step or the calibration data obtained at the previous photographing, and the measurement value of the distance / direction measuring means is used to measure the image capturing means. Preparatory steps for automatically adjusting the focus and the shooting direction, and finely adjusting the shooting direction so that the overhead line is located at the center of the shooting screen by image processing of the shot image by the imaging means,
A shooting direction calibration value correction step of correcting the calibration data relating to the shooting direction based on the correspondence between the resulting shooting direction and the measurement direction of the distance / direction measuring means at that time, and after the shooting direction calibration step, The focus is adjusted to the near side and the far side, and the limit focus value that can recognize the overhead line is detected by the image processing of the image captured by the image pickup means, and the average value of both limit focus values and the distance and direction at that time are measured. The overhead line radiographing method according to claim 11, comprising a distance calibration value correction step of correcting calibration data relating to the distance in correspondence with the measured distance of the means.
【請求項13】 当該撮影方向校正値補正ステップは、
当該撮像手段の撮影画像の画像処理により当該架空線が
撮影画面の中央に位置するように撮影方向を微調整した
後の撮影方向とその時点の当該距離・方向計測手段の計
測方向との対応を撮影方向に関する校正データとし、 当該距離校正補正ステップは、当該両限界フォーカス値
の平均値とその時点の当該距離・方向計測手段の計測距
離との対応を距離に関する校正データとする請求項12
に記載の架空線撮影方法。
13. The photographing direction calibration value correction step comprises:
Correspondence between the shooting direction after finely adjusting the shooting direction so that the overhead line is located at the center of the shooting screen by image processing of the shot image by the image pickup means and the measurement direction of the distance / direction measuring means at that time point. 13. The calibration data regarding the shooting direction, and the distance calibration correction step uses the correspondence between the average value of the both limit focus values and the measured distance of the distance / direction measuring means at that time as the calibration data regarding the distance.
The overhead line photography method described in.
【請求項14】 当該手動校正ステップを設置後少なく
とも1回実行し、当該自動校正ステップを撮影の都度実
行する請求項12又は13に記載の架空線撮影方法。
14. The overhead line radiographing method according to claim 12, wherein the manual calibration step is performed at least once after installation, and the automatic calibration step is performed each time an image is captured.
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JP4393652B2 (en) 1999-03-30 2010-01-06 株式会社リコー Imaging apparatus and document photographing method
US7324139B2 (en) 2000-01-20 2008-01-29 Ricoh Company, Ltd. Digital camera, a method of shooting and transferring text
JP5277600B2 (en) * 2007-10-02 2013-08-28 朝日航洋株式会社 Overhead radiography system and method
JP6605244B2 (en) * 2015-07-17 2019-11-13 朝日航洋株式会社 Overhead wire imaging apparatus and overhead wire imaging method
CN110108203B (en) * 2019-04-11 2020-12-15 东莞中子科学中心 Silk thread position measuring method and system based on photogrammetry technology
JP6781996B1 (en) * 2019-06-12 2020-11-11 株式会社マーケットヴィジョン Image correction processing system
CN112103840B (en) * 2020-09-16 2022-02-25 广州普华灵动机器人技术有限公司 Railway contact net inspection robot
JP7041420B2 (en) * 2020-09-25 2022-03-24 株式会社マーケットヴィジョン Image correction processing system

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