JP5264330B2 - Route video management system and video management method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、映像フレームに埋め込まれている文字を自動認識する路線映像管理システムおよび映像管理方法に関するものである。 The present invention relates to a route video management system and a video management method for automatically recognizing characters embedded in a video frame.
鉄道路線において路線設備の障害等が発生した場合、復旧計画を立てるため障害等発生箇所の周辺状況、例えば当該場所までのアクセス路や重機設置スペースなどを確認しなければならないところ、予め当該場所を撮影した膨大な映像データの中から当該場所を特定するには多くの時間と労力を費やすことになる。そのため、所定の区間毎に映像データを自動的に編集し、障害等発生場所の映像を容易に再生することができる路線映像管理システムの導入が望まれていた。 In the event of a failure in a railway facility on a railway line, in order to make a recovery plan, it is necessary to check the surroundings of the location where the failure occurred, such as the access route to the location or the heavy equipment installation space. It takes a lot of time and effort to identify the location from the huge amount of video data taken. Therefore, it has been desired to introduce a route video management system capable of automatically editing video data for each predetermined section and easily reproducing a video of a place where a failure or the like has occurred.
従来、例えば下記特許文献1に示される路線映像管理装置は、検測車が撮影した路線周辺の映像を取り込み、映像内の標識記号の変化を認識し、当該標識記号と区間とを対応付けてリスト化することにより、障害等発生場所の映像を再生することが可能である。
Conventionally, for example, a route video management device disclosed in
しかし、特許文献1に示される路線映像管理装置は、標識記号の変化を認識することは可能であるが、映像に表示される電柱番号を自動的に認識することができなかった。そのため、障害等発生場所を特定する有効な情報である電柱番号を上述したリストに自動的に取り込むことができないという課題があった。
However, the route image management apparatus disclosed in
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、映像に表示される数字を自動的に取得することができる路線映像管理システムおよび映像管理方法を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a route video management system and a video management method capable of automatically acquiring numbers displayed on a video.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる路線映像管理システムは、映像再生機器から出力された映像を認識する路線映像管理システムにおいて、数字を取り囲む数字認識範囲であって複数のセルで構成され、前記複数のセルが複数のピクセルで構成される数字認識範囲に取り込まれた数字に対応する各ピクセルの重みを前記セル毎に合算し、合算された値が所定の閾値を超えているか否かを前記セル毎に判断し、前記数字認識範囲内の一部のセルであって前記数字の特徴部分を表す各セルが点灯状態か無灯状態かを表すコードから成るビット列を生成し、列車が走行する路線に沿って設置されている電柱に付された数字を認識する数字認識部を備えたこと、を特徴とする。 To solve the above problems and achieve the object, route video management system according to the present invention is a recognized route video management system video output from the video reproduction device, a numeric recognition range surrounding the digits A plurality of cells, and the weights of the pixels corresponding to the numbers captured in a number recognition range in which the plurality of cells are composed of a plurality of pixels are summed for each cell, and the summed value is a predetermined value. It is determined for each cell whether or not a threshold value is exceeded, and consists of a code indicating whether each cell that is a part of the numeral recognition range and that represents the characteristic part of the numeral is in a lit state or a non-lit state A number recognizing unit that generates a bit string and recognizes a number attached to a power pole installed along a route on which a train travels is provided.
本発明にかかる路線映像管理システムによれば、複数のピクセルから成るセルを複数備えた数字認識範囲であって、数字を取り囲む外接四角形を成す数字認識範囲を定義し、数字認識範囲に取り込まれた数字に対応する各ピクセルの重みをセル毎に合算し、合算された値が所定の閾値を超えているか否かをセル毎に判断し、各セルが点灯状態か無灯状態かを表すコードから成るビット列を生成するので、映像に表示される数字を自動的に取得することができるという効果を奏する。 According to the route image management system according to the present invention, a number recognition range including a plurality of cells composed of a plurality of pixels is defined, and a number recognition range forming a circumscribed rectangle surrounding the number is defined and captured in the number recognition range. From the code that sums the weight of each pixel corresponding to the number for each cell, determines whether the sum exceeds a predetermined threshold value for each cell, and indicates whether each cell is lit or unlit As a result, the number displayed on the video can be automatically acquired.
以下に、本発明にかかる路線映像管理システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of a route image management system according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1にかかる路線映像管理システムの構成の一例を示す図である。図1に示す路線映像管理システム100は、主たる構成部として、デジタルVTR1、外部インターフェース2、入力装置3、主記憶装置4、モニタ5、バス6、メモリ7、映像取得部10、映像管理部11、数字認識部12、および映像出力部13を有して構成されている。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a route video management system according to the first embodiment. The route
デジタルVTR1は、検測車が撮影した路線映像を納めたデータである。外部インターフェース2は、デジタルVTR1の映像データを取り込む。モニタ5は、デジタルVTR1の映像データを表示する。
The
映像取得部10は、列車が走行する路線の映像と共に、路線に配置された電柱番号を連続して取り込むことが可能である。数字認識部12は、映像取得部10が取得した映像の中から、後述するパタンコード化により、電柱番号の数字を認識する。
The
映像管理部11は、数字認識部12で認識された数字および付帯情報、例えばキロ程、区間などを対応して格納するリストを有している。主記憶装置4は、映像データファイル8と電柱番号データファイル9とから構成されている。映像データファイル8と電柱番号データファイル9には、デジタルVTR1から得られた電柱番号と路線映像データとが記録されているので、入力装置3(例えばキーボード、マウス等)を用いて故障発生場所の電柱番号を入力すれば、電柱番号に対応する路線映像データを読み出し、モニタ5に再生することが可能である。以下、数字認識部12などにおいて、取得された数字を認識するプロセスについて説明する。
The
図2は、電柱番号(数字)の認識範囲の一例を示す図である。数字認識範囲20は、縦5×横3(計15)のセルで構成されている。路線映像管理システム100は、数字認識範囲20に電柱番号の数字が取り込まれた場合、セル30毎に設定された「重み」を合計し、その合計値が所定の値を超えているか否かを判断することにより、数字認識範囲20に取り込まれた数字をセル単位でパタンコード化することができるように構成されている。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a recognition range of utility pole numbers (numerals). The
なお、図2に示される数字認識範囲20のセル数(分割単位)は、数字を認識するために必要な単位でありこれに限定されるものではない。例えば、数字をより細かくパタンコード化するために、より多くのセルで構成してもよい。また、認識対象の複雑さに応じて分割単位を変更してもよい。さらに、数字認識範囲20の縦横の比率を任意に設定してもよい。後述する「重み合計」を考慮し、最小分割単位は「縦3×横3」が望ましい。なお、図面の下側および左側に示される数字は、後述するピクセル数を示すものである。
The number of cells (division unit) in the
図3は、ピクセルの重み付けの一例を示す図である。図3において太枠の長方形で示されるものは図2の各セルであり、セル30は、縦3×横4(計12個)のピクセルで構成されている。セル30には、数字を認識するための「重み」を示す値が付与されている。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of pixel weighting. In FIG. 3, each of the cells shown in FIG. 2 is indicated by a bold rectangle. The
セル30の中心部(第1の領域)には大きな「重み」(例えば「10」)が設定され、セル30の辺部(第3の領域)には小さな「重み」(例えば「1」)が設定されている。また、セル30の角部(第2の領域)にはセル30の中心と辺との中間的な「重み」(例えば「4」)が設定されている。そのため、図2に示される数字認識範囲20は、各セルが隣接する部分のピクセルは、「重み」がそれぞれ同じ値に設定される。領域毎に「重み」が異なるのは、図2の数字認識範囲20に取り込まれた数字、例えばセルを跨ぐ数字「2」を明確に認識するためである。すなわち、各セルの合計値を平均化するモザイク処理とは異なり、意図する画像(「線」など)と、意図しない画像(ノイズなど)との違いを明確化するためである。その結果、取り込まれた数字が各セルの中心部に表示された場合、路線映像管理システム100は、取り込まれた数字の特徴的な部分を認識することが可能である。
A large “weight” (for example, “10”) is set in the center portion (first region) of the
なお、重みの値はこれらに限定されるものではなく、任意に設定可能である。また、セル30のピクセル数は、これに限定されるものではなく、より多くのピクセルで構成してもよい。
The weight value is not limited to these values, and can be set arbitrarily. Further, the number of pixels of the
図4は、ピクセルパタン取得時のセルの一例を示す図である。ピクセルパタン40には、一例として数字「2」が取り込まれている。数字は、各セルのピクセル単位で表示することが可能であり、数字が示されている部分(図4において、最も黒く表示されている部分)は点灯状態を示し、その他の部分は無灯状態を示している。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a cell when a pixel pattern is acquired. As an example, the number “2” is captured in the
図5は、ピクセルパタンに対応する重みの一例を示す図である。数字認識範囲50に示される数字「2」は、例えば、セル51およびセル53には表示され、セル52には表示されていない状態である。数字認識範囲50において、各セルに表示される数字「2」は、ピクセル単位の「重み」として認識される。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of weights corresponding to pixel patterns. For example, the number “2” shown in the
図6は、セルの重み合計の一例を示す図である。点灯しているピクセルの「重み」をセル単位で合計する。数字認識範囲60に示される各セルの合計値は、例えば、セル61、セル62、およびセル63は、それぞれ「28」、「0」、「7」である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the total cell weight. Sum the “weights” of the lit pixels in cell units. The total value of each cell indicated in the
図7は、セルの重み閾値の一例を示す図である。数字認識範囲70の各セルに示される値は、図6において得られた各セルが点灯セルとして相応しいか否かを判別するために設定された値である。例えば、図6に示されるセル61の値「28」は、図7に示されるセル71の値「20」を超えているため、点灯セルとして認識される。一方、図6に示されるセル62の値は「0」であるため、点灯セルとして認識されない。また、図6に示されるセル63の値は「7」であるが、図7に示されるセル73の値が「20」であるため、点灯セルとして認識されない。このように、各セルに閾値を設定することにより、数字認識範囲70に表示される数字の特徴的な部分と特徴的でない部分とを判別することが可能である。なお、各セルの閾値はこれに限定されるものではなく、任意に設定可能である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a cell weight threshold. The value shown in each cell in the
図8は、セル閾値により配色されたセルの一例を示す図である。数字認識範囲80の各セルは、図7の閾値を越えているセルのみ点灯状態(図8において網掛けされている状態)である。例えば、セル81はセル71の閾値を超えているため点灯状態になっているが、セル82およびセル83は閾値を超えていないため無灯状態である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of cells that are colored according to cell thresholds. For each cell in the
図9は、パタンコード化されたセルの一例を示す図である。数字認識範囲90の各セルは、図8に示される各セルが点灯か無灯か(パタンコード)をビット情報に置換した状態を示している。すなわち、図8において点灯状態のセルを「ビット有り」を示す「1」に置換し、無灯状態のセルを「ビット無し」を示す「0」に置換する。例えば、セル91はセル81が点灯状態であるため「1」に置換され、セル92およびセル93は無灯状態であるため「0」に置換されている。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a pattern-coded cell. Each cell in the
図10は、ビット列の一例を示す図である。セル情報101は、例えば図2に示される数字認識範囲20の左下から右上の順位、ビット列を示す数字として0からeまで付与した状態を示している。セル情報101の各セルにおいて、太線で囲まれる部分は、取り込まれた電柱番号(数字)の特徴が表れるセルを示すものであり、後述する比較処理において用いられるものである。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a bit string. The
パタンコードのビット列102は、図9において「1」または「0」に置換された各セルの値を、0からeまでのビット順に並べたものである。例えば、取り込まれた数字が「2」の場合、ビット列の「0」、「1」、「2」、「3」、「7」、「8」、「b」、「c」、「d」、および「e」が点灯状態であるため、ビットの値は “111100011001111”である。
The
比較情報103は、パタンコードの中で特徴的な部分のみを7桁のコードで示している。この7桁のコードは、一例として「0」、「3」、「5」、「6」、「7」、「8」、「b」で示され、セル情報101において太線で囲まれるセルに相当する。このように特徴的な部分を設定することにより、路線映像管理システム100に冗長性を与え、また高速処理化ができる。すなわち、何らかの原因でパタンコードを欠損した場合でも、特徴的な部分のみで取り込まれた電柱番号を認識することが可能である。また、特徴的な部分のみ辞書化することにより、パタンコードを辞書化するよりも高速に処理することができる。例えば、取り込まれた数字が「2」の場合、比較情報103の「0」、「3」、「7」、「8」、および「b」が点灯状態である。そのため路線映像管理システム100は、その点灯しているセルのみ認識すれば、パタンコードのビット列102に依存することなく、数字を「2」と認識することが可能である。
The
図11は、数字認識位置の決定フローの一例を示すフローチャートである。路線映像管理システム100は、取り込まれた電柱番号(数字)の2値変換処理を開始する(ステップS1)。モニタ5に表示される電柱番号(数字)の位置、すなわち電柱番号(数字)の認識位置を設定し(ステップS2)、電柱番号(数字)の認識処理を開始する(ステップS3)。認識された電柱番号(数字)が前回認識された番号と異なる場合(ステップS4,Yes)、電柱番号(数字)の認識位置を再設定する(ステップS5)。電柱番号(数字)の認識位置が規定内である場合(ステップS6,Yes)、電柱番号(数字)が正常に認識されているかを判断する。正常に認識されている場合(ステップS7,Yes)、電柱番号(数字)が認識された旨の通知を行い終了する(ステップS8)。
FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of a flow for determining the number recognition position. The route
路線映像管理システム100は、認識された電柱番号(数字)が前回認識された電柱番号(数字)と同じである場合(ステップS4,No)、電柱番号(数字)の認識位置を再設定することなくプロセスを終了する。電柱番号(数字)が正常に認識されていない場合(ステップS7,No)、電柱番号(数字)が認識された旨の通知を行うことなくプロセスを終了する。また、電柱番号(数字)の認識位置が規定外の場合(ステップS6, No)、ステップS2以降のプロセスを繰り返す。
When the recognized utility pole number (number) is the same as the previously recognized utility pole number (number) (step S4, No), the route
図12は、色情報の2値変換の決定フローの一例を示すフローチャートである。路線映像管理システム100は、取り込まれた電柱番号(数字)の色情報が所定の閾値以上であると判断した場合(ステップS10,Yes)、点灯を示す値「255」を設定する(ステップS11)。2値変換が終了した場合(ステップS13,Yes)、処理を終了する。
FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of a decision flow for binary conversion of color information. When the route
路線映像管理システム100は、取り込まれた電柱番号(数字)の色情報が所定の閾値未満であると判断した場合(ステップS10,No)、無灯を示す値「0」を設定する(ステップS12)。また、2値変換が終了していない場合(ステップS13,No)、処理が終了するまでステップS10以降のプロセスを繰り返す。
When the route
図13は、電柱番号(数字)認識の決定フローの一例を示すフローチャートである。路線映像管理システム100は、取り込まれた電柱番号(数字)について、所定のピクセルが点灯している場合(ステップS31,Yes)、セル毎にピクセルの「重み」を取得し(ステップS32)、セル毎に「重み」を合計する(ステップS33)。各セルの「重み」が所定の閾値以上である場合(ステップS34,Yes)、パタンコードのセル位置におけるビットをON「1」に設定する(ステップS35)。全てのピクセルの走査が終了した場合(ステップS37,Yes)、パタンコードに対応する数字を取得し処理を終了する(ステップS38)。
FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of a determination flow for recognizing utility pole numbers (numerals). The route
路線映像管理システム100は、取り込まれた電柱番号(数字)について、所定のピクセルが点灯していない場合(ステップS31,No)、次のピクセルを走査するためステップS37の処理を行う。
The route
また、合計されたセルの「重み」が所定の閾値未満である場合(ステップS34,No)、パタンコードのセル位置におけるビットをOFF「0」に設定する(ステップS36)。全てのピクセルの走査が終了していない場合(ステップS37,No)、全てのピクセルの走査が終了するまでステップS31以降のプロセスを繰り返す。 If the “weight” of the summed cells is less than the predetermined threshold (No at step S34), the bit at the cell position of the pattern code is set to OFF “0” (step S36). If the scanning of all the pixels has not been completed (No at Step S37), the processes after Step S31 are repeated until the scanning of all the pixels is completed.
以上に説明したように、実施の形態1の路線映像管理システム100によれば、「重み」設定されたピクセルで構成されセルが、セル毎に「重み」合計を行うことにより、取り込まれた電柱番号(数字)をパタンコード化することができるため、路線映像に表示される数字を自動的に認識することが可能である。また、セルの特徴的な部分を利用して電柱番号(数字)を認識することができるので、パタンコードを辞書化するよりも高速に処理を行うことが可能である。また、セルには3つの異なる「重み」が設定されているので、取り込まれた数字を明確に認識することが可能である。
As described above, according to the route
以上のように、本発明にかかる路線映像管理システムは、映像フレームに映像として埋め込まれている数字をデジタル情報として自動認識する映像管理システムに有用である。 As described above, the route video management system according to the present invention is useful for a video management system that automatically recognizes a number embedded as a video in a video frame as digital information.
1 デジタルVTR
2 外部インターフェース
3 入力装置
4 主記憶装置
5 モニタ
6 バス
7 メモリ
8 映像データファイル
9 電柱番号データファイル
10 映像取得部
11 映像管理部
12 数字認識部
13 映像出力部
20、50、60、70、80、90 数字認識範囲
30、51、52、53、61、62、63、71、72、73、81、82、83、91、92、93 セル
40 ピクセルパタン
100 路線映像管理システム
101 セル情報
102 パタンコードのビット列
103 比較情報
1 Digital VTR
2
Claims (4)
数字を取り囲む数字認識範囲であって、複数のセルで構成され、前記複数のセルが複数のピクセルで構成される数字認識範囲に取り込まれた数字に対応する各ピクセルの重みを前記セル毎に合算し、合算された値が所定の閾値を超えているか否かを前記セル毎に判断し、前記数字認識範囲内の一部のセルであって前記数字の特徴部分を表す各セルが点灯状態か無灯状態かを表すコードから成るビット列を生成し、列車が走行する路線に沿って設置されている電柱に付された数字を認識する数字認識部を備えたこと、
を特徴とする路線映像管理システム。 In a route video management system that recognizes video output from video playback equipment ,
A numeral recognition range surrounding the digits, is composed of a plurality of cells, the weight of each pixel corresponding to numbers of the plurality of cells is taken to digit recognition range composed of a plurality of pixels for each of the cell It is determined for each cell whether or not the total value exceeds a predetermined threshold value, and a part of the cells within the number recognition range and each cell representing the number characteristic portion is in a lighting state A number recognizing unit that generates a bit string composed of a code indicating whether it is in a no-light state or not and recognizes a number attached to a power pole installed along a route on which the train travels;
A route image management system characterized by
前記数字を取り囲む数字認識範囲であって、複数のセルで構成され、前記複数のセルが複数のピクセルで構成される数字認識範囲を定義する定義ステップと、
前記数字認識範囲に取り込まれた数字に対応する各ピクセルの重みの値を前記セル毎に合算する合算ステップと、
合算された値が所定の閾値を超えているか否かを前記セル毎に判断する判断ステップと、
前記数字認識範囲内の一部のセルであって前記数字の特徴部分を表すセルが点灯状態か無灯状態かを表すコードから成るビット列を生成する生成ステップと、
を含むことを特徴とする映像管理方法。
In a video management method for recognizing numbers embedded in video output from a video playback device,
A step of defining a number recognition range surrounding the number, wherein the number recognition range includes a plurality of cells, and the plurality of cells includes a plurality of pixels;
A summing step of summing the weight value of each pixel corresponding to the number captured in the number recognition range for each cell;
A determination step of determining, for each cell, whether or not the summed value exceeds a predetermined threshold;
A generation step of generating a bit string composed of a code indicating whether a part of the cells within the number recognition range and the cell representing the character part of the number is in a lighting state or a non-lighting state;
A video management method comprising:
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