JP5549488B2 - Trolley wire inspection device - Google Patents

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Description

本発明は、トロリ線検査装置に関する。   The present invention relates to a trolley wire inspection apparatus.

トロリ線は電気車へ電力を供給する設備線であり、検測車や車両限界計測車等と呼ばれる専用の計測車両が、一定周期毎に電車線を走行してトロリ線の検査が行われる。検査項目には、トロリ線の高さ、パンタグラフ上の水平位置（偏位）、トロリ線の摩耗があり、これらの検査値が安全な管理値内かどうか診断することにより設備が保全される。従来のトロリ線検査装置には、画像処理で検査する方式があり、これには以下の（１）〜（６）に述べるものがある。   A trolley line is an equipment line that supplies electric power to an electric vehicle, and a dedicated measuring vehicle called an inspection vehicle, a vehicle limit measurement vehicle, or the like travels on a train line at regular intervals to inspect the trolley line. The inspection items include the height of the trolley wire, the horizontal position (deviation) on the pantograph, and the wear of the trolley wire. The equipment is maintained by diagnosing whether these inspection values are within safe control values. A conventional trolley wire inspection apparatus has a method of inspecting by image processing, which includes the following (1) to (6).

（１） 下記特許文献１，２は、ラインセンサを利用してパンタグラフの上下動の変位を計測する構成を備えている。走行中のパンタグラフは、振動やアークによってマーカが写らない場合があり、この欠落を直線近似で補間するという特徴がある。 (1) The following Patent Documents 1 and 2 have a configuration for measuring the displacement of the pantograph in the vertical direction using a line sensor. A running pantograph has a feature that a marker may not be captured due to vibration or arc, and this lack is interpolated by linear approximation.

（２） 下記特許文献３は、トロリ線のエッジを検出するものであり、鉄道車両の屋根上から真上に向けたカメラでトロリ線を撮影し、撮影した画像からトロリ線のエッジを検出する構成を備えている。下記特許文献３の段落［００１９］には、「（１．４）渡り線高さの計算：二値化ラインセンサ画像から検出した渡り線部分の両側のエッジデータを用いて、ラインセンサの一つの走査ライン上にある両側のエッジ点間距離を渡り線部分の画像上の幅として計算する。」とあるように、トロリ線のエッジを検出するという特徴がある。 (2) The following Patent Document 3 detects the edge of a trolley line, and captures the trolley line with a camera directed from directly above the roof of the railway vehicle, and detects the edge of the trolley line from the captured image. It has a configuration. In paragraph [0019] of Patent Document 3 below, “(1.4) Calculation of crossover line height: using the edge data on both sides of the crossover line portion detected from the binarized line sensor image, The distance between the edge points on both sides of one scanning line is calculated as the width of the crossover portion image. ”As described above, the feature is that the edge of the trolley line is detected.

（３） 下記特許文献４は、パンタグラフに向けて設置した２台のカメラを使用して、パンタグラフと接触するトロリ線だけを検出する構成を備えており、２枚の画像上でパンタグラフ上のトロリ線の座標が一致するか否かで、トロリ線がパンタグラフと接触するか否かを区別するという特徴がある。 (3) The following Patent Document 4 has a configuration in which only two trolley lines in contact with the pantograph are detected using two cameras installed toward the pantograph, and the trolley on the pantograph is displayed on two images. There is a feature of distinguishing whether or not the trolley line contacts the pantograph depending on whether or not the coordinates of the lines match.

（４） 下記特許文献５，６は、電車の屋根上に枕木方向へ２台のカメラを並べて設置し、この２台のカメラ画像を処理し、結果をカメラ間で照合してトロリ線の位置を計測するという構成を備えている。下記特許文献６の段落［００３５］の（３）には、「トロリ線を示す白部分を抽出し、画像上のトロリ線の幅を検出する」との記述があり、トロリ線の幅と重心を検出するという特徴がある。 (4) In the following Patent Documents 5 and 6, two cameras are installed side by side in the direction of a sleeper on the roof of a train, the images of these two cameras are processed, and the result is collated between the cameras to determine the position of the trolley line. It has a configuration to measure. In paragraph [0035] (3) of Patent Document 6 below, there is a description that “the white part indicating the trolley line is extracted and the width of the trolley line on the image is detected”. It has the feature of detecting.

（５） 下記特許文献７は、トロリ線の摩耗測定装置であり、下記特許文献７の［請求項４］には「前記全体幅とラインセンサのカメラパラメータからラインセンサから見たトロリ線の高さを求める高さ検出手段」との記述がある。１台のラインセンサでトロリの線の高さと摩耗を測定するという特徴がある。 (5) The following Patent Document 7 is a trolley wire wear measuring device, and [Claim 4] of the following Patent Document 7 states that “the height of the trolley wire viewed from the line sensor based on the overall width and the camera parameters of the line sensor”. There is a description of "height detecting means for obtaining the height". One line sensor measures the height and wear of the trolley line.

（６） 下記特許文献８，９は、トロリ線の摩耗測定装置である。下記特許文献８，９の［実施例１］には「画像処理による摩耗測定装置」と記述があり、画像処理でトロリ線の摩耗面を測定するという特徴がある。 (6) Patent Documents 8 and 9 below are trolley wire wear measuring devices. [Example 1] of the following Patent Documents 8 and 9 has a description of “a wear measuring device by image processing”, and has a feature that a wear surface of a trolley wire is measured by image processing.

特開２００９−２４４０２３号公報JP 2009-244023 A 特開２００８−１０４３１２号公報JP 2008-104312 A 特開２００９−１９２３９４号公報JP 2009-192394 A 特開２００３−３４１３８９号公報JP 2003-341389 A 特開２００６−２８２１２８号公報JP 2006-282128 A 特開２００６−２８４５３５号公報JP 2006-284535 A 特開２００８−０８９５２４号公報JP 2008-089524 A 特開２００６−２４８４１１号公報JP 2006-244841 A 特開２００７−２７１４４６号公報JP 2007-271446 A

「鉄道技術者のための電気概論 電車線路シリーズ２ 電車線」、（社）日本鉄道電気技術協会、第５版、平成１０年１１月１０日、ｐ．３４“Introduction to Electricity for Railway Engineers Train Line Series 2 Train Lines”, Japan Railway Electrical Engineering Association, 5th edition, November 10, 1998, p. 34

しかしながら、上述した従来のトロリ線検査装置には以下の課題がある。
（１） 上記特許文献１，２は、ラインセンサを利用してパンタグラフの上下動の変位を計測する構成を備えている。走行中のパンタグラフは、振動やアークによってマーカが写らない場合があり、この欠落を直線近似で補間するという特徴がある。 However, the above-described conventional trolley wire inspection apparatus has the following problems.
(1) The above-mentioned Patent Documents 1 and 2 have a configuration for measuring the displacement of the pantograph in the vertical direction using a line sensor. A running pantograph has a feature that a marker may not be captured due to vibration or arc, and this lack is interpolated by linear approximation.

しかしながら、これをトロリ線検出に適用すると、例えば、Ｙ接続（図６参照）箇所や丁接続（図２０参照）箇所では、トロリが分岐して見え、どちらに分岐するか判定が困難である。したがって、近似の補間だけでは、トロリ線の分岐点を判断できないという課題がある。   However, when this is applied to trolley line detection, for example, the trolley appears to branch at a Y connection (see FIG. 6) or a ditch connection (see FIG. 20), and it is difficult to determine which one to branch to. Therefore, there is a problem that the branch point of the trolley line cannot be determined only by approximate interpolation.

（２） 上記特許文献３は、トロリ線のエッジを検出するものであり、鉄道車両の屋根上から真上に向けたカメラでトロリ線を撮影し、撮影した画像からトロリ線のエッジを検出する構成を備えている。上記特許文献３の段落［００１９］には、「（１．４）渡り線高さの計算：二値化ラインセンサ画像から検出した渡り線部分の両側のエッジデータを用いて、ラインセンサの一つの走査ライン上にある両側のエッジ点間距離を渡り線部分の画像上の幅として計算する。」とあるように、トロリ線のエッジを検出するという特徴がある。 (2) The above-mentioned patent document 3 detects an edge of a trolley line, images the trolley line with a camera directed from directly above the roof of the railway vehicle, and detects the edge of the trolley line from the captured image. It has a configuration. In paragraph [0019] of Patent Document 3 above, “(1.4) Calculation of crossover line height: using line data on both sides of the crossover line portion detected from the binarized line sensor image, The distance between the edge points on both sides of one scanning line is calculated as the width of the crossover portion image. ”As described above, the feature is that the edge of the trolley line is detected.

しかしながら、画像上でトロリ線が交差するＹ接続箇所や丁接続箇所では、トロリ線の両側のエッジが分断や分岐をするので、連続的にトロリ線を検出できないという課題がある。   However, there is a problem that the trolley lines cannot be detected continuously because the edges on both sides of the trolley lines are divided or branched at the Y connection points or the Ding connection points where the trolley lines intersect on the image.

（３） 上記特許文献４は、パンタグラフに向けて設置した２台のカメラを使用して、パンタグラフと接触するトロリ線だけを検出する構成を備えており、２枚の画像上でパンタグラフ上のトロリ線の座標が一致するか否かで、トロリ線がパンタグラフと接触するか否かを区別するという特徴がある。 (3) The above-mentioned Patent Document 4 has a configuration in which only two trolley lines in contact with the pantograph are detected using two cameras installed toward the pantograph, and the trolley on the pantograph is displayed on two images. There is a feature of distinguishing whether or not the trolley line contacts the pantograph depending on whether or not the coordinates of the lines match.

しかしながら、トロリ線の重心を検出する特許であるため、Ｙ接続箇所では、どちらのトロリを抽出するか不明で、トロリの重心を検出するだけではＹ接続箇所が存在するトロリ線を正しく検出できないという課題がある。   However, since it is a patent that detects the center of gravity of the trolley line, it is unclear which trolley is extracted at the Y connection location, and it is impossible to correctly detect the trolley line where the Y connection location exists only by detecting the centroid of the trolley. There are challenges.

（４） 上記特許文献５，６は、電車の屋根上に枕木方向へ２台のカメラを並べて設置し、この２台のカメラ画像を処理し、結果をカメラ間で照合してトロリ線の位置を計測するという構成を備えている。上記特許文献６の段落［００３５］の（３）には、「トロリ線を示す白部分を抽出し、画像上のトロリ線の幅を検出する」との記述があり、トロリ線の幅と重心を検出するという特徴がある。 (4) In Patent Documents 5 and 6, two cameras are installed side by side in the direction of sleepers on the roof of a train, the images of the two cameras are processed, and the results are collated between the cameras to determine the position of the trolley line. It has a configuration to measure. Paragraph [0035] (3) of Patent Document 6 describes that “a white portion indicating a trolley line is extracted and the width of the trolley line on the image is detected”. It has the feature of detecting.

しかしながら、トロリ線の重心を検出する特許であるため、Ｙ接続箇所においてトロリ線の分岐する場合、どちらに接続するか判定が難しく、トロリ線を正しく検出できないという課題がある。   However, since it is a patent that detects the center of gravity of a trolley wire, when branching the trolley wire at a Y connection location, it is difficult to determine which one is connected, and there is a problem that the trolley wire cannot be detected correctly.

（５） 上記特許文献７は、トロリ線の摩耗測定装置であり、上記特許文献７の［請求項４］には「前記全体幅とラインセンサのカメラパラメータからラインセンサから見たトロリ線の高さを求める高さ検出手段」との記述がある。１台のラインセンサでトロリの線の高さと摩耗を測定するという特徴がある。 (5) The above-mentioned Patent Document 7 is a trolley wire wear measuring device, and [Claim 4] of the above-mentioned Patent Document 7 states that “the height of the trolley wire viewed from the line sensor from the overall width and the camera parameters of the line sensor” There is a description of "height detecting means for obtaining the height". One line sensor measures the height and wear of the trolley line.

しかしながら、トロリ線の横幅からトロリ線の高さを推測するため、高さの測定精度に課題がある。
また、トロリ線の真下に置いたカメラでトロリ線の下面の画像を撮影してトロリ線の摩耗を測定するためトロリ線摩耗の反転現象を検知できないという課題がある。 However, since the height of the trolley line is estimated from the lateral width of the trolley line, there is a problem in the measurement accuracy of the height.
Another problem is that the reversal phenomenon of the trolley wire wear cannot be detected because the wear of the trolley wire is measured by taking an image of the lower surface of the trolley wire with a camera placed directly under the trolley wire.

ここで、トロリ線摩耗の反転現象（上記非特許文献１参照）について説明する。トロリ線摩耗の測定は、トロリ線の摺面幅を測定して残存直径を測定して行う（図１２（ａ）参照）。このため、摩耗が進行して摺面幅が再び細くなる時点（図１２（ｂ）参照）で、逆に残存直径が大きく出力されてしまう現象である。   Here, the reversal phenomenon of trolley wire wear (see Non-Patent Document 1 above) will be described. The trolley wire wear is measured by measuring the sliding surface width of the trolley wire and measuring the remaining diameter (see FIG. 12A). For this reason, it is a phenomenon in which the remaining diameter is output to a large extent when the wear progresses and the sliding surface width becomes narrow again (see FIG. 12B).

（６） 上記特許文献８，９は、トロリ線の摩耗測定装置である。上記特許文献８，９の［実施例１］には「画像処理による摩耗測定装置」と記述があり、画像処理でトロリ線の摩耗面を測定するという特徴がある。 (6) Patent Documents 8 and 9 are trolley wire wear measuring devices. [Embodiment 1] of Patent Documents 8 and 9 has a description of “a wear measuring device by image processing”, and has a feature that a wear surface of a trolley wire is measured by image processing.

しかしながら、上記特許文献８の場合は、上記特許文献８の段落［００４０］に、「パンタグラフ１４の高さを測定するために（中略）パンタグラフ１４の前方にラインセンサ１２を設置する」と記述があり、高さを測定するために高さ測定用カメラと、パンタグラフが必要であるという課題がある。   However, in the case of Patent Document 8, paragraph [0040] of Patent Document 8 describes that “the line sensor 12 is installed in front of the pantograph 14 in order to measure the height of the pantograph 14”. There is a problem that a camera for height measurement and a pantograph are necessary to measure the height.

また、上記特許文献９の場合は、上記特許文献９の［請求項１］に、「前記エッジデータとトロリ線高さデータに基づいてトロリ線摩耗部幅の計算を行う」と記述があり、高さを測定するためには、別途測定装置が必要であるという課題がある。   Moreover, in the case of the said patent document 9, in [claim 1] of the said patent document 9, there is description that "calculation of the trolley wire wear part width | variety is performed based on the said edge data and trolley wire height data." In order to measure the height, there is a problem that a separate measuring device is required.

さらに、上記特許文献８，９は、トロリ線の真下に置いたカメラでトロリ線の下面を撮影した画像からトロリ線の摩耗を測定するため、トロリ線摩耗の反転現象を検知することができないという課題がある。   Furthermore, since the above Patent Documents 8 and 9 measure the wear of the trolley wire from an image obtained by photographing the lower surface of the trolley wire with a camera placed directly below the trolley wire, the inversion phenomenon of the trolley wire wear cannot be detected. There are challenges.

以上のことから、本発明は、トロリ線の連続したエッジ検出を行うことができるトロリ線検査装置を提供することを目的とする。   In view of the above, an object of the present invention is to provide a trolley wire inspection apparatus that can perform continuous edge detection of trolley wires.

上記の課題を解決するための第１の発明に係るトロリ線検査装置は、
トロリ線を照らす照明と、
前記照明の両脇に１台ずつ設置してトロリ線を撮影する２台のカメラと、
前記２台のカメラにより撮影した画像中の前記トロリ線の軌跡の下側のエッジを検出して前記トロリ線の高さと偏位を測定する処理手段と
を備えるトロリ線検査装置において、
前記処理手段は、前記２台のカメラにより撮影した画像中の前記トロリ線の軌跡の上側のエッジと下側のエッジを検出してトロリ線摩耗の反転現象を測定する
ことを特徴とする。 The trolley wire inspection apparatus according to the first invention for solving the above-mentioned problems is
Lighting to illuminate the trolley wire,
Two cameras that are installed on both sides of the lighting and photograph the trolley wire;
Processing means for detecting a lower edge of the locus of the trolley line in images taken by the two cameras and measuring a height and a deviation of the trolley line;
In a trolley wire inspection apparatus comprising:
The processing means detects an inversion phenomenon of trolley wire wear by detecting an upper edge and a lower edge of the locus of the trolley wire in images taken by the two cameras.

上記の課題を解決するための第２の発明に係るトロリ線検査装置は、第１の発明に係るトロリ線検査装置において、
前記処理手段は、前記トロリ線の軌跡の上側のエッジと下側のエッジとに基づき得られる４点のステレオ対応点を用いて、前記トロリ線の高さと偏位とトロリ線摩耗の反転現象を測定する
ことを特徴とする。 A trolley wire inspection apparatus according to a second aspect of the present invention for solving the above problems is the trolley wire inspection apparatus according to the first aspect of the invention,
The processing means uses the four stereo correspondence points obtained based on the upper edge and the lower edge of the trajectory of the trolley wire, and performs the reversal phenomenon of the height and displacement of the trolley wire and the trolley wire wear. It is characterized by measuring.

上記の課題を解決するための第３の発明に係るトロリ線検査装置は、第１又は第２の発明に係るトロリ線検査装置において、
前記２台のカメラの一方のカメラを鉛直上向きに設置し、他方のカメラは一方のカメラと同じ視野を向くように斜め上に向けて設置し、
前記処理手段は、画像中の前記トロリ線の軌跡の下側のエッジを検出して前記トロリ線の摩耗を測定する
ことを特徴とする。 In the third contact wire inspection apparatus according to the invention, the trolley wire inspection apparatus according to the first or second inventions for solving the above problems,
One of the two cameras is installed vertically upward, and the other camera is installed obliquely upward so that it faces the same field of view as one camera,
The processing means measures the wear of the trolley wire by detecting the lower edge of the locus of the trolley wire in the image.

上記の課題を解決するための第４の発明に係るトロリ線検査装置は、第１〜３の発明のいずれかひとつに係るトロリ線検査装置において、
前記処理手段は、画像中の前記トロリ線の軌跡の幅を用いて、画像中の前記トロリ線の誤検出箇所を排除する
ことを特徴とする。 A trolley wire inspection apparatus according to a fourth invention for solving the above-mentioned problems is the trolley wire inspection apparatus according to any one of the first to third inventions.
The processing means uses the width of the locus of the trolley line in the image to eliminate erroneous detection locations of the trolley line in the image.

上記の課題を解決するための第５の発明に係るトロリ線検査装置は、第１〜３の発明のいずれかひとつに係るトロリ線検査装置において、
前記処理手段は、画像中の前記トロリ線の軌跡の幅を用いて、画像中の前記トロリ線の丁接続部分を連続的な軌跡となるように接続する
ことを特徴とする。 A trolley wire inspection apparatus according to a fifth aspect of the present invention for solving the above problems is the trolley wire inspection apparatus according to any one of the first to third aspects of the invention,
The processing means uses the width of the trajectory line of the trolley line in the image to connect the connected portions of the trolley line in the image so as to form a continuous trajectory.

本発明によれば、トロリ線の連続したエッジ検出を行うことができるトロリ線検査装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the trolley line inspection apparatus which can perform the continuous edge detection of a trolley line can be provided.

本発明の第１，２の実施例に係るトロリ線検査装置の概要を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the outline | summary of the trolley wire inspection apparatus which concerns on the 1st, 2nd Example of this invention. 本発明の第１の実施例に係るトロリ線検査装置の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the trolley wire inspection apparatus which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の第１の実施例に係るトロリ線検査装置における処理の手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the procedure of the process in the trolley wire inspection apparatus which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の第１の実施例に係るトロリ線検査装置における２台のカメラの画像を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the image of two cameras in the trolley wire inspection apparatus which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の第１の実施例に係るトロリ線検査装置における画像中のトロリ線近傍の拡大図である。It is an enlarged view of the trolley line vicinity in the image in the trolley line inspection apparatus which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の第１の実施例に係るトロリ線検査装置における画像中のＹ接続の除去を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed removal of the Y connection in the image in the trolley wire inspection apparatus which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の第１の実施例に係るトロリ線検査装置における画像中のＹ接続の拡大図である。It is an enlarged view of Y connection in the image in the trolley wire inspection apparatus concerning the 1st example of the present invention. 本発明の第１の実施例に係るトロリ線検査装置におけるトロリ線の高さと偏位の計算方法についての説明図である。It is explanatory drawing about the calculation method of the height and deflection | deviation of the trolley wire in the trolley wire inspection apparatus which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の第２の実施例に係るトロリ線検査装置の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the trolley wire inspection apparatus which concerns on 2nd Example of this invention. 本発明の第２の実施例に係るトロリ線検査装置における処理の手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the procedure of the process in the trolley wire inspection apparatus which concerns on 2nd Example of this invention. 本発明の第２の実施例に係るトロリ線検査装置における画像中のトロリ線近傍の拡大図である。It is an enlarged view of the trolley line vicinity in the image in the trolley line inspection apparatus which concerns on 2nd Example of this invention. 本発明の第２の実施例に係るトロリ線検査装置におけるトロリ線摩耗の反転現象の検知方法についての説明図である。It is explanatory drawing about the detection method of the reversal phenomenon of trolley wire wear in the trolley wire inspection apparatus which concerns on 2nd Example of this invention. 本発明の第３の実施例に係るトロリ線検査装置における４点によるトロリ線摩耗の反転現象の検知方法についての説明図である。It is explanatory drawing about the detection method of the reversal phenomenon of trolley wire wear by 4 points | pieces in the trolley wire inspection apparatus which concerns on 3rd Example of this invention. 本発明の第４，５の実施例に係るトロリ線検査装置の概要を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the outline | summary of the trolley wire inspection apparatus which concerns on the 4th, 5th Example of this invention. 本発明の第４の実施例に係るトロリ線検査装置の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the trolley wire inspection apparatus which concerns on the 4th Example of this invention. 本発明の第４の実施例に係るトロリ線検査装置における処理の手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the procedure of the process in the trolley wire inspection apparatus which concerns on the 4th Example of this invention. 本発明の第５の実施例に係るトロリ線検査装置の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the trolley wire inspection apparatus which concerns on the 5th Example of this invention. 本発明の第５の実施例に係るトロリ線検査装置における処理の手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the procedure of the process in the trolley wire inspection apparatus which concerns on the 5th Example of this invention. 本発明の第６の実施例に係るトロリ線検査装置における画像中の誤検出箇所の除去の例を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the example of the removal of the misdetection location in the image in the trolley wire inspection apparatus which concerns on the 6th Example of this invention. 本発明の第７の実施例に係るトロリ線検査装置における画像中の誤検出箇所の除去の例を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the example of the removal of the misdetection location in the image in the trolley wire inspection apparatus which concerns on the 7th Example of this invention.

以下、本発明に係るトロリ線検査装置を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, an embodiment for carrying out a trolley wire inspection apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.

以下、本発明に係るトロリ線検査装置の第１の実施例について説明する。
はじめに、本実施例に係るトロリ線検査装置の概要について説明する。
図１は、本実施例に係るトロリ線検査装置の概要を示した模式図である。
図１に示すように、本実施例に係るトロリ線検査装置は、鉄道車両１の屋根上に設置されトロリ線４を照らす照明３と、照明３の両脇に斜め上に向けて設置されトロリ線４を撮影する左カメラ１０及び右カメラ１１と、車両１内に設置される左カメラ１０及び右カメラ１１からの画像信号を入力して画像の録画や処理を行う画像録画及び画像処理部２とにより構成されている。 Hereinafter, a first embodiment of the trolley wire inspection apparatus according to the present invention will be described.
First, the outline | summary of the trolley wire inspection apparatus which concerns on a present Example is demonstrated.
FIG. 1 is a schematic diagram showing an outline of a trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment is installed on the roof of a railway vehicle 1 to illuminate the trolley wire 4, and is installed on both sides of the illumination 3 so as to face obliquely upward. An image recording and image processing unit 2 for recording and processing an image by inputting image signals from the left camera 10 and the right camera 11 for photographing the line 4 and the left camera 10 and the right camera 11 installed in the vehicle 1 It is comprised by.

なお、左カメラ１０及び右カメラ１１がラインセンサの場合、設置する向きは、図１中Ｓｃで示すように、スキャン平面が鉛直で互いのスキャン方向が重なるようにトロリ線４に向き合わせて設置する。また、トロリ線４は、電柱５に設置されたハンガー６により支持されている。   In the case where the left camera 10 and the right camera 11 are line sensors, the installation direction is such that the scanning plane is vertical and the scanning directions are overlapped with each other so as to overlap each other as shown by Sc in FIG. To do. The trolley wire 4 is supported by a hanger 6 installed on the utility pole 5.

図４は、本発明の第１の実施例に係るトロリ線検査装置における２台のカメラの画像を示した模式図である。なお、図４（Ｌ）は、左カメラ１０の画像を示し、図４（Ｒ）は、右カメラ１１の画像を示している。また、図４中の画像において、縦軸は偏位ｙ、横軸は時間ｔを示している。また、図４中の画像において、トロリ線４の軌跡ＴL，ＴRは黒色とし、背景は白色として示しているが、実際の画像においては、トロリ線４の軌跡ＴL，ＴRは白色で示され、背景は黒色で示される。 FIG. 4 is a schematic diagram showing images of two cameras in the trolley wire inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention. 4 (L) shows an image of the left camera 10, and FIG. 4 (R) shows an image of the right camera 11. In the image in FIG. 4, the vertical axis indicates the displacement y, and the horizontal axis indicates time t. In the image in FIG. 4, the trajectory T L of the trolley wire 4, T R is set to black, but the background is shown as white, in the actual image, the trolley wire 4 trajectory T L, T R white The background is shown in black.

トロリ線４からの反射光を左カメラ１０及び右カメラ１１で撮影し、図４に示す画像を得る。左カメラ１０及び右カメラ１１は同期して撮影を行い、左カメラ１０及び右カメラ１１により撮影したそれぞれ画像を画像録画及び画像処理部２に入力し、画像録画及び画像処理部２に録画する。   The reflected light from the trolley wire 4 is photographed by the left camera 10 and the right camera 11 to obtain the image shown in FIG. The left camera 10 and the right camera 11 perform shooting in synchronization, and the images shot by the left camera 10 and the right camera 11 are input to the image recording and image processing unit 2 and recorded in the image recording and image processing unit 2, respectively.

図５は、本発明の第１の実施例に係るトロリ線検査装置における画像中のトロリ線近傍の拡大図である。なお、図５（ｌ）は、左カメラ１０の画像を示し、図５（ｒ）は、右カメラ１１の画像を示している。   FIG. 5 is an enlarged view of the vicinity of the trolley line in the image in the trolley line inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention. 5 (l) shows an image of the left camera 10, and FIG. 5 (r) shows an image of the right camera 11.

左カメラ１０及び右カメラ１１から入力された画像を画像録画及び画像処理部２において処理して、図５に示すトロリ線４の軌跡ＴL，ＴRの下側エッジＥLDn，ＥRDnを抽出して、左カメラ１０及び右カメラ１１でエッジ点ＥＰL，ＥＰRをステレオ対応させて、トロリ線４の高さと偏位を算出する。このように、本実施例に係るトロリ線検査装置は、トロリ線４の下側のエッジを検出することにより、トロリ線４の高さと偏位の測定を行う。 The image input from the left camera 10 and right camera 11 is processed by the image recording and the image processing section 2, the extraction trajectory T L of the trolley wire 4 shown in FIG. 5, the lower edge of the T R E LDn, the E RDn to the edge point EP L in the left camera 10 and right camera 11, and the EP R is stereo, calculates the height and deflection of the contact wire 4. Thus, the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment measures the height and displacement of the trolley wire 4 by detecting the lower edge of the trolley wire 4.

次に、本実施例に係るトロリ線検査装置の構成について説明する。
図２は、本実施例に係るトロリ線検査装置の構成を示したブロック図である。
図２に示すように、本実施例に係るトロリ線検査装置は、左カメラ１０及び右カメラ１１からの画像信号が画像録画及び画像処理部２へ入力されるようになっている。 Next, the configuration of the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment will be described.
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment.
As shown in FIG. 2, in the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment, image signals from the left camera 10 and the right camera 11 are input to the image recording and image processing unit 2.

画像録画及び画像処理部２は、左カメラ１０及び右カメラ１１から画像録画及び画像処理部２側へ画像信号を入力する画像入力部２０，３０と、画像に二値化処理を施す二値化処理部２１，３１と、二値化画像からエッジ点を検出するエッジ検出部２２，３２と、左カメラ１０及び右カメラ１１の仰角を算出する仰角算出部２３，３３と、各種データを記憶する処理メモリ４０と、エッジ点近傍の濃淡値又は濃淡値の微分値の相関値を算出するエッジ点対応部４１と、トロリ線の重心位置ｐgを算出、又は、重心位置ｐgからトロリ線半径ｒを減算し、トロリ線下面の座標ｐbtmを算出する高さ・偏位算出部４２とを備えている。 The image recording and image processing unit 2 includes image input units 20 and 30 that input image signals from the left camera 10 and the right camera 11 to the image recording and image processing unit 2 side, and binarization that performs binarization processing on the image. The processing units 21 and 31, edge detection units 22 and 32 for detecting edge points from the binarized image, elevation angle calculation units 23 and 33 for calculating the elevation angles of the left camera 10 and the right camera 11, and various data are stored. a processing memory 40, an edge point corresponding unit 41 for calculating a correlation value of the differential gray value or gray value of neighboring edge points, calculates the barycentric position p g of the trolley line, or trolley wire radial from the center of gravity position p g a height / deviation calculation unit 42 that subtracts r and calculates the coordinates p btm of the lower surface of the trolley line.

二値化処理部２１，３１、エッジ検出部２２，３２及び仰角算出部２３，３３は処理メモリ４０と接続されており、必要に応じて各種データの書き込み及び読み出しを行っている。また、エッジ点対応部４１は処理メモリ４０と接続されており、必要に応じて各種データの読み出しを行っている。   The binarization processing units 21 and 31, the edge detection units 22 and 32, and the elevation angle calculation units 23 and 33 are connected to the processing memory 40, and write and read various data as necessary. The edge point correspondence unit 41 is connected to the processing memory 40 and reads various data as necessary.

次に、本実施例に係るトロリ線検査装置における処理の手順について説明する。
図３は、本実施例に係るトロリ線検査装置における処理の手順を示したフローチャートである。
図３に示すように、本実施例に係るトロリ線検査装置は、はじめに、ステップＰ１０において、画像入力部２０に左カメラ１０からの画像信号を取得する。ここで得られる画像は、図４（Ｌ）に示すようにトロリ線４が光を反射して明るく映る。 Next, a processing procedure in the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment will be described.
FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure in the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment.
As shown in FIG. 3, the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment first acquires an image signal from the left camera 10 in the image input unit 20 in Step P10. The image obtained here appears bright as the trolley line 4 reflects light as shown in FIG.

ステップＰ１１において、二値化処理部２１により、図４（Ｌ）を二値化処理し、トロリ線４の反射光の軌跡を得る。
ステップＰ１２において、エッジ検出部２２により、図４（Ｌ）の二値化画像から、図５（ｌ）に示すようにトロリ線４の軌跡ＴLのうちトロリ線４の下側のエッジＥLDnを検出する。 In step P <b> 11, the binarization processing unit 21 performs binarization processing on FIG. 4L to obtain the locus of reflected light from the trolley wire 4.
In step P12, the edge detection unit 22 causes the edge E LDn below the trolley line 4 of the trajectory TL of the trolley line 4 from the binarized image of FIG. 4L , as shown in FIG. 5L. Is detected.

ステップＰ１３において、仰角算出部２３により、カメラ焦点を結ぶ直線とトロリ線位置ｐとのなす角度θL，θRを算出する。
次に、ステップＰ２０〜ステップＰ２３において、右カメラ１１の画像についても、ステップＰ１０〜ステップＰ１３と同様の処理を行う。 In step P13, the elevation angle calculation unit 23 calculates the angles θ L and θ R formed by the straight line connecting the camera focus and the trolley line position p.
Next, in steps P20 to P23, the same processing as in steps P10 to P13 is performed for the image of the right camera 11 as well.

次に、ステップＰ３０において、エッジ点対応部４１により、左右画像のエッジ点について、濃淡値及びエッジ量を用いてステレオ対応させる。例えば、図５においては、左右画像の図５中に１点鎖線で示す箇所では、１ラインにエッジは一つなので、左右画像での対応点は一意に決まる。   Next, in step P30, the edge point correspondence unit 41 causes the edge points of the left and right images to correspond to stereo using the gray value and the edge amount. For example, in FIG. 5, since there is one edge per line in the left and right images indicated by the one-dot chain line in FIG. 5, the corresponding points in the left and right images are uniquely determined.

図６は、本発明の第１の実施例に係るトロリ線検査装置における画像中のＹ接続の除去を示した模式図である。また、図６中の画像において、縦軸は偏位ｙ、横軸は時間ｔを示している。また、図６中の画像において、トロリ線４の軌跡Ｔは黒色とし、背景は白色として示しているが、実際の画像においては、トロリ線４の軌跡Ｔは白色で示され、背景は黒色で示される。   FIG. 6 is a schematic diagram showing the removal of the Y connection in the image in the trolley wire inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention. In the image in FIG. 6, the vertical axis indicates the displacement y, and the horizontal axis indicates time t. In the image in FIG. 6, the locus T of the trolley line 4 is black and the background is white. However, in the actual image, the locus T of the trolley line 4 is shown in white and the background is black. Indicated.

図６中に１点鎖線で示した箇所では、１ラインにエッジが２つあり、左右画像間でエッジ点の組み合わせば４通りある。このため、エッジ点対応部４１では、エッジ点近傍の濃淡値又は濃淡値の微分値の相関値を算出し、４通りで最も相関の高いエッジ点の組を求める。   In the location indicated by the one-dot chain line in FIG. 6, there are two edges in one line, and there are four combinations of edge points between the left and right images. For this reason, the edge point correspondence unit 41 calculates the correlation value of the gray value near the edge point or the differential value of the gray value, and obtains a set of edge points having the highest correlation among the four methods.

図８は、本実施例に係るトロリ線検査装置におけるトロリ線の高さと偏位の計算方法についての説明図である。
ステップＰ３１において、高さ・偏位算出部４２により、下記式（１）及び図８により、トロリ線４の重心位置ｐgを算出する。又は、重心位置ｐgからトロリ線４の半径ｒを減算し、トロリ線４の下面の座標ｐbtmを算出する。そして、トロリ線４の重心位置ｐg又はトロリ線４の下面の座標ｐbtmからトロリ線４の高さと水平方向の位置（偏位）を求める。 FIG. 8 is an explanatory diagram of a method for calculating the height and displacement of the trolley wire in the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment.
In step P31, the height and excursion calculator 42, the following equation (1) and 8, and calculates the barycentric position p g of the trolley wire 4. Or subtracts the radius r of the trolley wire 4 from the gravity center position p g, and calculates the coordinates p btm of the lower surface of the trolley wire 4. Then, determine the height and horizontal position of the trolley wire 4 from the coordinate p btm of the lower surface of the center-of-gravity position p g or trolley wire 4 of the trolley wire 4 (excursion).

Figure 0005549488
Figure 0005549488

なお、上記式（１）及び図８において、yは左カメラ１０及び右カメラ１１からトロリ線４までの高さ方向における距離、ｘLは左カメラ１０からトロリ線４までの水平方向における距離、ｄは左カメラ１０及び右カメラ１１の焦点を結ぶ直線、θLはトロリ線４へ左カメラ１０を向けたときの方向と直線ｄとのなす仰角、θRはトロリ線４へ右カメラ１１を向けたときの方向と直線ｄとのなす仰角、ｒはトロリ線４の半径、ｐはステレオ計測点、ｐgはトロリ線４の重心、ｐbtmはトロリ線４の下面の座標を意味する。 In the above formula (1) and FIG. 8, y is the distance in the height direction from the left camera 10 and right camera 11 to the trolley line 4, x L is the distance in the horizontal direction from the left camera 10 to the trolley line 4, d is a straight line connecting the focal points of the left camera 10 and the right camera 11, θ L is an elevation angle formed by the direction when the left camera 10 is directed to the trolley line 4 and the straight line d, and θ R is the right camera 11 toward the trolley line 4. direction forming angle of elevation of the straight line d when directed, r is the radius of the contact wire 4, p is stereo measurement points, p g is the center of gravity of the trolley wire 4, p btm means lower surface of the coordinates of the contact wire 4.

ステップＰ４０において、画像入力が終了したかどうか判断する。画像入力が終了した場合は、一連の処理を終了する。また、画像入力が終了していない場合は、ステップＰ１０〜３１を再度実行する。   In step P40, it is determined whether the image input is completed. When the image input is completed, a series of processing is ended. If the image input is not completed, Steps P10 to P31 are executed again.

上述した本実施例に係るトロリ線検査装置における処理により、本実施例に係るトロリ線検査装置は、偏位及び高さデータを得ることができる。   By the process in the trolley wire inspection apparatus according to this embodiment described above, the trolley wire inspection apparatus according to this embodiment can obtain the displacement and height data.

以上説明したように、本実施例に係るトロリ線検査装置には以下の利点がある。
（１） 図１に示すように、左カメラ１０及び右カメラ１１を上向き斜めに設置して撮影した画像は、トロリ線４の上側にハンガー６が写り、トロリ線４の下側にはハンガー６が写らない。したがって、トロリ線４の下側のエッジを検出することにより、ハンガー６に影響されず連続したエッジ検出ができるという利点がある。 As described above, the trolley wire inspection apparatus according to this embodiment has the following advantages.
(1) As shown in FIG. 1, in an image captured by installing the left camera 10 and the right camera 11 obliquely upward, the hanger 6 appears on the upper side of the trolley wire 4, and the hanger 6 on the lower side of the trolley wire 4. Is not reflected. Therefore, by detecting the lower edge of the trolley wire 4, there is an advantage that continuous edge detection can be performed without being affected by the hanger 6.

（２） 図１に示すように、上向きに照らす照明３とその両脇に左カメラ１０及び右カメラ１１の２台のカメラを配置して撮影した画像は、トロリ線４の上側は暗く、下側は明るいという特徴がある。このため、下側のエッジは、背景との濃淡差が大きくノイズの影響が少ないという特徴がある。したがって、連続的にエッジ検出することができるという利点がある。 (2) As shown in FIG. 1, an image taken by placing two cameras, the left camera 10 and the right camera 11 on both sides of the illumination 3 that illuminates upward, is dark on the upper side of the trolley line 4 and lower. The side is bright. For this reason, the lower edge has a feature that the difference in contrast with the background is large and the influence of noise is small. Therefore, there is an advantage that edge detection can be performed continuously.

（３） 図６中に矢印Ｙで示すように、トロリ線４がＹ接続で見える場合、どちらに分岐するか画像処理の判定が困難である。ところで、設備点検の観点からは、近接した２線のトロリ線４の一方しか測定できない場合、高いトロリ線４より低いトロリ線４の高さの方が重要である。 (3) As indicated by an arrow Y in FIG. 6, when the trolley line 4 is seen as a Y connection, it is difficult to determine which image to branch to. By the way, from the viewpoint of equipment inspection, when only one of the two adjacent trolley wires 4 can be measured, the height of the trolley wire 4 lower than the higher trolley wire 4 is more important.

図７は、本発明の第１の実施例に係るトロリ線検査装置における画像中のＹ接続の拡大図である。
本実施例に係るトロリ線検査装置は、図１に示したように、上向きに照らす照明３と、照明３の両脇に左カメラ１０及び右カメラ１１を配置する。これにより、下側エッジは、図７に示すように、上側のトロリ線４の軌跡ＴUはエッジ切れ目ＥSで下側エッジが切れるのに対し、下側のトロリ線４の軌跡ＴBの下側エッジＥDnが連続するという特徴がある。したがって、本実施例に係るトロリ線検査装置によれば、下側エッジＥDnを検出することにより、トロリ線４にＹ接続が存在する場合であっても、設備点検で重要とされる低いトロリ線４を優先して検出することができるという利点がある。 FIG. 7 is an enlarged view of the Y connection in the image in the trolley wire inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention.
In the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, the illumination 3 that illuminates upward, and the left camera 10 and the right camera 11 are arranged on both sides of the illumination 3. Thus, the lower edge, as shown in FIG. 7, while the lower edge trajectory T U of the upper trolley wire 4 is at the edge break E S expires, the lower trolley line 4 trajectories T B The lower edge E Dn is continuous. Therefore, according to the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment, by detecting the lower edge E Dn , even when a Y connection exists in the trolley wire 4, a low trolley wire that is important in equipment inspection is used. There is an advantage that the line 4 can be detected with priority.

以下、本発明に係るトロリ線検査装置の第２の実施例について説明する。
はじめに、本実施例に係るトロリ線検査装置の概要について説明する。
本実施例に係るトロリ線検査装置は、第１の実施例に係るトロリ線検査装置とほぼ同様な構成であるが、トロリ線４の下側と上側エッジを検出し、トロリ線４の偏位と高さとトロリ線摩耗の反転現象（上記非特許文献１参照）を検出する構成となっている。 The second embodiment of the trolley wire inspection apparatus according to the present invention will be described below.
First, the outline | summary of the trolley wire inspection apparatus which concerns on a present Example is demonstrated.
The trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment has substantially the same configuration as that of the trolley line inspection apparatus according to the first embodiment, but detects the lower and upper edges of the trolley line 4 and shifts the trolley line 4. And a reversal phenomenon of height and trolley wire wear (see Non-Patent Document 1 above).

本実施例に係るトロリ線検査装置は、第１の実施例に係るトロリ線検査装置の利点に加え、従来技術では解決できなかったトロリ線摩耗の反転現象を検出することができるという利点がある。   In addition to the advantages of the trolley wire inspection apparatus according to the first embodiment, the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment has an advantage that it can detect a reversal phenomenon of trolley wire wear that could not be solved by the prior art. .

ここで、トロリ線摩耗の反転現象について説明する。
図１２は、本実施例に係るトロリ線検査装置におけるトロリ線摩耗の反転現象の検知方法についての説明図である。なお、図１２（ａ）は新品のトロリ線４を示し、図１２（ｂ）はトロリ線摩耗の反転現象が発生しているトロリ線４を示している。 Here, the reversal phenomenon of trolley wire wear will be described.
FIG. 12 is an explanatory diagram of a method for detecting a trolley wire wear reversal phenomenon in the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment. FIG. 12A shows a new trolley wire 4 and FIG. 12B shows a trolley wire 4 in which the trolley wire wear reversal phenomenon occurs.

トロリ線摩耗の測定は、図１２（ａ）に示すようにトロリ線４の摺面Ｓｌの幅を測定して残存直径を判定して行う。しかし、摩耗が進行すると図１２（ｂ）のように摺面Ｓｌの幅が再び細くなって残存直径が逆に大きく出力されてしまう。この現象をトロリ線の反転現象と呼ぶ（上記非特許文献１参照）。   The trolley wire wear is measured by measuring the width of the sliding surface Sl of the trolley wire 4 and determining the remaining diameter as shown in FIG. However, as wear progresses, the width of the sliding surface Sl becomes narrower again as shown in FIG. This phenomenon is called a trolley line inversion phenomenon (see Non-Patent Document 1 above).

図１１は、本実施例に係るトロリ線検査装置における画像中のトロリ線近傍の拡大図である。なお、図１１（ｌ）は、左カメラ１０の画像を示し、図１１（ｒ）は、右カメラ１１の画像を示している。   FIG. 11 is an enlarged view of the vicinity of the trolley line in the image in the trolley line inspection apparatus according to the present embodiment. 11 (l) shows an image of the left camera 10, and FIG. 11 (r) shows an image of the right camera 11.

図１１に示すように、本実施例に係るトロリ線検査装置においては、トロリ線４の軌跡ＴL，ＴRの上側エッジＥLUp，ＥRUpと下側のエッジＥLDn，ＥRDnを検出して、左カメラ１０及び右カメラ１１間でエッジ点をステレオ対応させて、トロリ線４の高さと偏位と摩耗の反転現象を検知する。 As shown in FIG. 11, the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment detects the trajectory T L of the trolley wire 4, the upper edge E LUP of T R, E RUp and lower edge E LDn, the E RDn Then, the edge points between the left camera 10 and the right camera 11 are made to correspond in stereo to detect the reversal phenomenon of the height, displacement and wear of the trolley wire 4.

次に、本実施例に係るトロリ線検査装置の構成について説明する。
図９は、本実施例に係るトロリ線検査装置の構成を示したブロック図である。
図９に示すように、本実施例に係るトロリ線検査装置の構成は、第１の発明に係る本実施例に係るトロリ線検査装置とほぼ同様であるが、画像録画及び画像処理部２における高さ・偏位算出部４１の後段にトロリ線摩耗の反転現象を検知する摩耗反転検知部４３を備えている。 Next, the configuration of the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment will be described.
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment.
As shown in FIG. 9, the configuration of the trolley wire inspection apparatus according to this embodiment is substantially the same as that of the trolley wire inspection apparatus according to this embodiment according to the first invention. A wear reversal detection unit 43 that detects a reversal phenomenon of trolley wire wear is provided downstream of the height / deviation calculation unit 41.

次に、本実施例に係るトロリ線検査装置における処理の手順について説明する。
図１０は、本実施例に係るトロリ線検査装置における処理の手順を示したフローチャートである。
図１０に示すように、本実施例に係るトロリ線検査装置における処理の手順は、第１の発明に係るトロリ線検査装置における処理の手順とほぼ同様であるが、ステップＰ３１とステップＰ４０との間に、ステップＰ３２として、摩耗反転検知部４３により、下記式（２）及び図１２（ｂ）により、トロリ線４の重心ｐgと、ステレオ計測点ｐ１とｐ２の中央点の差異を検査して、トロリ線摩耗の反転現象を検知する。 Next, a processing procedure in the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment will be described.
FIG. 10 is a flowchart illustrating a processing procedure in the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment.
As shown in FIG. 10, the processing procedure in the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment is substantially the same as the processing procedure in the trolley wire inspection apparatus according to the first invention. during, step P32, the wear inversion detection unit 43, by the following equation (2) and FIG. 12 (b), the inspection and the center of gravity p g of the trolley wire 4, the difference of the central point of the stereo measurement points p1 and p2 The trolley wire wear reversal phenomenon is detected.

Figure 0005549488
なお、上記式（２）及び図１２において、ｐ１は下側エッジのステレオ計測点、ｐ２は上側エッジのステレオ計測点を意味する。
Figure 0005549488
 In the above formula (2) and FIG. 12, p1 means a lower edge stereo measurement point, and p2 means an upper edge stereo measurement point.

上述した本実施例に係るトロリ線検査装置における処理により、本実施例に係るトロリ線検査装置は、偏位、高さ及び摩耗反転データを得ることができる。   By the process in the trolley wire inspection apparatus according to this embodiment described above, the trolley wire inspection apparatus according to this embodiment can obtain the deviation, height, and wear reversal data.

以上説明したように、本実施例に係るトロリ線検査装置は、トロリ線４の下側のエッジと上側エッジを検知することができるという特徴がある。これにより、本実施例に係るトロリ線検査装置によれば、第１の実施例に係るトロリ線検査装置が有する利点に加え、従来技術では解決できなかったトロリ線摩耗の反転現象を検知することができるという利点がある。   As described above, the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment is characterized in that it can detect the lower edge and the upper edge of the trolley wire 4. Thereby, according to the trolley wire inspection apparatus which concerns on a present Example, in addition to the advantage which the trolley wire inspection apparatus which concerns on 1st Example has, the reversal phenomenon of the trolley wire wear which was not able to be solved by the prior art is detected. There is an advantage that can be.

以下、本発明に係るトロリ線検査装置の第３の実施例について説明する。
はじめに、本実施例に係るトロリ線検査装置の概要について説明する。 The third embodiment of the trolley wire inspection apparatus according to the present invention will be described below.
First, the outline | summary of the trolley wire inspection apparatus which concerns on a present Example is demonstrated.

図１３は、本実施例に係るトロリ線検査装置における４点によるトロリ線摩耗の反転現象の検知方法についての説明図である。
本実施例に係るトロリ線検査装置は、第２の実施例に係るトロリ線検査装置と同様な構成であるが、図１３に示すように、１本のトロリ線４から得られるｐ１〜ｐ４の４点のステレオ対応点を用いて摩耗の反転を検知する特徴が異なる。 FIG. 13 is an explanatory diagram of a method for detecting a trolley wire wear reversal phenomenon at four points in the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment.
The trolley wire inspection apparatus according to this embodiment has the same configuration as that of the trolley wire inspection apparatus according to the second embodiment, but p1 to p4 obtained from one trolley wire 4 as shown in FIG. The feature of detecting wear reversal using four stereo correspondence points is different.

ｐ３，ｐ４は、ステレオ計測点としては誤対応であるため、従来の位置測定用途においては使用していなかった。しかし、トロリ線摩耗の転現象の検知を目的とした場合には、トロリ線４の空間上の位置を知る副産物として意味がある。   Since p3 and p4 are erroneously corresponded as stereo measurement points, they have not been used in conventional position measurement applications. However, for the purpose of detecting the rolling phenomenon of trolley wire wear, it is meaningful as a by-product for knowing the position of the trolley wire 4 in space.

次に、本実施例に係るトロリ線検査装置における処理の手順について説明する。
本実施例に係るトロリ線検査装置における処理の手順は、第２の実施例とほぼ同様であるが、エッジ検出部２２，３２及び摩耗反転検知部４３における処理の内容が異なる。 Next, a processing procedure in the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment will be described.
The processing procedure in the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment is substantially the same as that of the second embodiment, but the contents of the processing in the edge detectors 22 and 32 and the wear reversal detector 43 are different.

本実施例に係るトロリ線検査装置における、摩耗反転検知の処理内容について説明する。
ステップＰ１２，２２において、エッジ検出部２２，３２により、図１１に示すトロリ線４の軌跡ＴL，ＴRの上側エッジＥLUp，ＥRUpと下側のエッジＥLDn，ＥRDnを取得する。 The processing contents of wear reversal detection in the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment will be described.
In step P12,22, by the edge detection unit 22 and 32, we obtain the trajectory T L of the trolley wire 4 shown in FIG. 11, the upper edge of the T R E LUp, E RUp and lower edge E LDn, the E RDn.

ｐ１＝（ＥLDn，ＥRDn）、ｐ２＝（ＥLUp，ＥRUp）、ｐ３＝（ＥLup，ＥRDn），ｐ４＝（ＥLDn，ＥRup）の対応点によって、図１３に示したｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ４を得る。なお、ｐ１，ｐ２は正常のステレオ計測点で、ｐ３，ｐ４は誤ったステレオ対応点だが、本実施例におけるトロリ線摩耗の反転現象の検知には、ｐ３，ｐ４を利用することができるという特徴がある。 p1 = (E LDn, E RDn ), p2 = (E LUp, E RUp), p3 = (E Lup, E RDn), p4 = (E LDn, E Rup) by the corresponding points, as shown in FIG. 13 p1 , P2, p3, p4. Although p1 and p2 are normal stereo measurement points and p3 and p4 are erroneous stereo correspondence points, p3 and p4 can be used for detecting the trolley wire wear reversal phenomenon in this embodiment. There is.

ステップＰ３２において、摩耗反転検知部４３により、トロリ線４の重心座標Ｐgとｐ１〜ｐ４で下記式（３）の妥当性をチェックし、成り立たなければトロリ線摩耗の反転現象を検知する。 In step P32, the wear inversion detection unit 43 checks the validity of the following formula in barycentric coordinates P g and p1~p4 of the trolley wire 4 (3), detects the inversion of unless trolley wire wear hold.

Figure 0005549488
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なお、上記式（３）及び図１３において、ｐ１は左右画像の下側エッジのステレオ計測点、ｐ２は左右画像の上側エッジのステレオ計測点、ｐ３は左画像の上側エッジと右画像の下側エッジのステレオ計測点、ｐ４は左画像の下側エッジと右画像の上側エッジのステレオ計測点を意味する。   In the above formula (3) and FIG. 13, p1 is a stereo measurement point of the lower edge of the left and right images, p2 is a stereo measurement point of the upper edge of the left and right images, and p3 is the upper edge of the left image and the lower side of the right image. The stereo measurement point of the edge, p4, means the stereo measurement point of the lower edge of the left image and the upper edge of the right image.

以上説明したように、本実施例に係るトロリ線検査装置は、４点を組み合わせた多数決でトロリ線摩耗の反転現象を検知するという特徴がある。これにより、本実施例に係るトロリ線検査装置によれば、第２の実施例に比べ、ノイズに強いという利点がある。   As described above, the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment is characterized in that the trolley wire wear reversal phenomenon is detected by a majority vote combining four points. Thereby, according to the trolley wire inspection apparatus which concerns on a present Example, there exists an advantage that it is strong to a noise compared with a 2nd Example.

以下、本発明に係るトロリ線検査装置の第４の実施例について説明する。
はじめに、本実施例に係るトロリ線検査装置の概要について説明する。
本実施例に係るトロリ線検査装置は、第１の実施例に係るトロリ線検査装置とほぼ同様な構成であるが、図１に示したカメラの一方を、図１４に示すように鉛直上向きに設置した点が異なる。 The fourth embodiment of the trolley wire inspection apparatus according to the present invention will be described below.
First, the outline | summary of the trolley wire inspection apparatus which concerns on a present Example is demonstrated.
The trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment has substantially the same configuration as that of the trolley wire inspection apparatus according to the first embodiment, but one of the cameras shown in FIG. 1 is placed vertically upward as shown in FIG. The installation point is different.

さらに、本実施例に係るトロリ線検査装置は、第１の実施例に係るトロリ線検査装置の利点に加えて、一方のカメラを鉛直上向きにするだけで、トロリ線４の摩耗についても計測することができる。   Furthermore, in addition to the advantages of the trolley wire inspection device according to the first embodiment, the trolley wire inspection device according to the present embodiment also measures the wear of the trolley wire 4 simply by turning one camera vertically upward. be able to.

図１４は、本実施例に係るトロリ線検査装置の概要を示した模式図である。
図１４に示すように、トロリ線４を照らす照明３と１台のカメラ１２は、第１の実施例と同様に配置し、もう一方のカメラ（鉛直カメラ）１３を鉛直上向きに設置する。言い換えれば、カメラ１２は、鉛直上向きに配置した鉛直カメラ１３から離れて、かつ、同じ視野を向くように傾斜して配置してトロリ線４を撮影するように設置する。 FIG. 14 is a schematic diagram illustrating an outline of the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment.
As shown in FIG. 14, the illumination 3 that illuminates the trolley wire 4 and one camera 12 are arranged in the same manner as in the first embodiment, and the other camera (vertical camera) 13 is installed vertically upward. In other words, the camera 12 is installed so as to take a picture of the trolley wire 4 while being arranged away from the vertical camera 13 arranged vertically upward and inclined so as to face the same visual field.

カメラ１２及び鉛直カメラ１３から入力された画像を画像録画及び画像処理部２において処理して、トロリ線４の高さと偏位と摩耗を計測する。なお、摩耗計測の構成は、上記特許文献７〜９のいずれかに記載の構成を用いても良い。   The image input from the camera 12 and the vertical camera 13 is processed in the image recording and image processing unit 2 to measure the height, displacement and wear of the trolley wire 4. The configuration described in any of Patent Documents 7 to 9 may be used as the configuration for wear measurement.

次に、本実施例に係るトロリ線検査装置の構成について説明する。
図１５は、本実施例に係るトロリ線検査装置の構成を示したブロック図である。
図１５に示すように、本実施例に係るトロリ線検査装置の構成は、第１の発明に係るトロリ線検査装置とほぼ同様であるが、カメラ１２及び鉛直カメラ１３からの画像信号が画像録画及び画像処理部２へ入力されるようになっている。さらに、画像録画及び画像処理部２におけるエッジ検出部３２及び仰角算出部３３の後段にトロリ線４の摩耗を計測する摩耗計測部３４を備えている。摩耗計測部３４は処理メモリ４０と接続されており、必要に応じて各種データの書き込み及び読み出しを行っている。 Next, the configuration of the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment will be described.
FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration of the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment.
As shown in FIG. 15, the configuration of the trolley line inspection apparatus according to the present embodiment is substantially the same as that of the trolley line inspection apparatus according to the first invention, but image signals from the camera 12 and the vertical camera 13 are recorded. The image data is input to the image processing unit 2. Further, a wear measuring unit 34 that measures the wear of the trolley wire 4 is provided after the edge detecting unit 32 and the elevation angle calculating unit 33 in the image recording and image processing unit 2. The wear measuring unit 34 is connected to the processing memory 40 and writes and reads various data as necessary.

次に、本実施例に係るトロリ線検査装置における処理の手順について説明する。
図１６は、本実施例に係るトロリ線検査装置における処理の手順を示したフローチャートである。
図１６に示すように、本実施例に係るトロリ線検査装置における処理の手順は、第１の発明に係る本実施例に係るトロリ線検査装置における処理の手順とほぼ同様であるが、ステップＰ１０，２０において、画像入力部２０，３０により、カメラ１２及び鉛直カメラ１３からトロリ線４の画像を取得する。得られる画像には図４に示すようにトロリ線４の個所が反射して明るく映る。 Next, a processing procedure in the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment will be described.
FIG. 16 is a flowchart illustrating a processing procedure in the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment.
As shown in FIG. 16, the processing procedure in the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment is substantially the same as the processing procedure in the trolley wire inspection apparatus according to the first embodiment of the first invention. 20, the image of the trolley line 4 is acquired from the camera 12 and the vertical camera 13 by the image input units 20 and 30. In the obtained image, as shown in FIG. 4, the portion of the trolley line 4 is reflected and appears bright.

さらに、ステップＰ３５において、鉛直カメラ１３の画像を摩耗計測部３４に入力し、ステップＰ３６において、摩耗計測部３４により、高さ・偏位算出部４２で求めた高さデータと、上記特許文献７〜９のいずれかに記載の構成を用いてトロリ線４の摩耗を計測する。   Further, in step P35, the image of the vertical camera 13 is input to the wear measuring unit 34. In step P36, the height data obtained by the height / displacement calculating unit 42 by the wear measuring unit 34 and the above-mentioned Patent Document 7 are used. The wear of the trolley wire 4 is measured using the configuration described in any of -9.

上述した本実施例に係るトロリ線検査装置における処理により、本実施例に係るトロリ線検査装置は、偏位、高さ及び摩耗反転データ並びに摩耗データを得ることができる。   Through the processing in the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment described above, the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment can obtain the deviation, height, wear reversal data, and wear data.

以上説明したように、本実施例に係るトロリ線検査装置は、図１４に示したように、２台のカメラのうち１台のカメラを鉛直上向きに設置するという特徴がある。これにより、本実施例に係るトロリ線検査装置によれば、１台のカメラを鉛直上向きにするだけで、第１の実施例の利点に加えて、トロリ線４の摩耗が計測できるという利点が加わる。   As described above, the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment is characterized in that one of the two cameras is installed vertically upward as shown in FIG. Thereby, according to the trolley wire inspection apparatus which concerns on a present Example, in addition to the advantage of a 1st Example, the wear of the trolley wire 4 can be measured only by making one camera face vertically upward. Join.

以下、本発明に係るトロリ線検査装置の第５の実施例について説明する。
はじめに、本実施例に係るトロリ線検査装置の概要について説明する。
本実施例に係るトロリ線検査装置は、第１の実施例に係るトロリ線検査装置とほぼ同様な構成であるが、図１に示したカメラの一方を、図１４に示すように鉛直上向きに設置した点が異なる。 The fifth embodiment of the trolley wire inspection apparatus according to the present invention will be described below.
First, the outline | summary of the trolley wire inspection apparatus which concerns on a present Example is demonstrated.
The trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment has substantially the same configuration as that of the trolley wire inspection apparatus according to the first embodiment, but one of the cameras shown in FIG. 1 is placed vertically upward as shown in FIG. The installation point is different.

さらに、本実施例に係るトロリ線検査装置は、第２の実施例に係るトロリ線検査装置の利点に加えて、一方のカメラを鉛直上向きにするだけで、トロリ線４の摩耗についても計測することができる。   Furthermore, in addition to the advantage of the trolley wire inspection device according to the second embodiment, the trolley wire inspection device according to the present embodiment also measures the wear of the trolley wire 4 only by turning one camera vertically upward. be able to.

図１４は、本実施例に係るトロリ線検査装置の概要を示した模式図である。
図１４に示すように、トロリ線４を照らす照明３と１台のカメラ１２は、第１の実施例と同様に配置し、もう一方のカメラ（鉛直カメラ）１３を鉛直上向きに設置する。言い換えれば、カメラ１２は、鉛直上向きに配置した鉛直カメラ１３から離れて、かつ、同じ視野を向くように傾斜して配置してトロリ線４を撮影するように設置する。 FIG. 14 is a schematic diagram illustrating an outline of the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment.
As shown in FIG. 14, the illumination 3 that illuminates the trolley wire 4 and one camera 12 are arranged in the same manner as in the first embodiment, and the other camera (vertical camera) 13 is installed vertically upward. In other words, the camera 12 is installed so as to take a picture of the trolley wire 4 while being arranged away from the vertical camera 13 arranged vertically upward and inclined so as to face the same visual field.

カメラ１２及び鉛直カメラ１３から入力された画像を画像録画及び画像処理部２において処理して、トロリ線４の高さと偏位と摩耗を計測しトロリ線摩耗の反転現象を検知する。なお、摩耗計測の構成は、上記特許文献７〜９のいずれかに記載の構成を用いても良い。   Images input from the camera 12 and the vertical camera 13 are processed by the image recording and image processing unit 2 to measure the height, displacement, and wear of the trolley wire 4 and detect the inversion phenomenon of the trolley wire wear. The configuration described in any of Patent Documents 7 to 9 may be used as the configuration for wear measurement.

次に、本実施例に係るトロリ線検査装置の構成について説明する。
図１７は、本実施例に係るトロリ線検査装置の構成を示したブロック図である。
図１７に示すように、本実施例に係るトロリ線検査装置の構成は、第２の発明に係るトロリ線検査装置とほぼ同様であるが、カメラ１２及び鉛直カメラ１３からの画像信号が画像録画及び画像処理部２へ入力されるようになっている。さらに、画像録画及び画像処理部２におけるエッジ検出部３２及び仰角算出部３３の後段にトロリ線４の摩耗を計測する摩耗計測部３４を備えている。摩耗計測部３４は処理メモリ４０と接続されており、必要に応じて各種データの書き込み及び読み出しを行っている。 Next, the configuration of the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment will be described.
FIG. 17 is a block diagram illustrating the configuration of the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment.
As shown in FIG. 17, the configuration of the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment is almost the same as that of the trolley wire inspection apparatus according to the second invention, but the image signals from the camera 12 and the vertical camera 13 are recorded. The image data is input to the image processing unit 2. Further, a wear measuring unit 34 that measures the wear of the trolley wire 4 is provided after the edge detecting unit 32 and the elevation angle calculating unit 33 in the image recording and image processing unit 2. The wear measuring unit 34 is connected to the processing memory 40 and writes and reads various data as necessary.

次に、本実施例に係るトロリ線検査装置における処理の手順について説明する。
図１８は、本実施例に係るトロリ線検査装置における処理の手順を示したフローチャートである。
図１８に示すように、本実施例に係るトロリ線検査装置における処理の手順は、第１の発明に係る本実施例に係るトロリ線検査装置における処理の手順とほぼ同様であるが、ステップＰ１０，２０において、画像入力部２０，３０により、カメラ１２及び鉛直カメラ１３からトロリ線４の画像を取得する。得られる画像には図４に示すようにトロリ線４の個所が反射して明るく映る。 Next, a processing procedure in the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment will be described.
FIG. 18 is a flowchart showing a processing procedure in the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment.
As shown in FIG. 18, the procedure of the process in the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment is substantially the same as the process procedure of the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment according to the first invention. 20, the image of the trolley line 4 is acquired from the camera 12 and the vertical camera 13 by the image input units 20 and 30. In the obtained image, as shown in FIG. 4, the portion of the trolley line 4 is reflected and appears bright.

さらに、ステップＰ３５において、鉛直カメラ１３の画像を摩耗計測部３４に入力し、ステップＰ３６において、摩耗計測部３４により、高さ・偏位算出部４２で求めた高さデータと、上記特許文献７〜９のいずれかに記載の構成を用いてトロリ線４の摩耗を計測する。   Further, in step P35, the image of the vertical camera 13 is input to the wear measuring unit 34. In step P36, the height data obtained by the height / displacement calculating unit 42 by the wear measuring unit 34 and the above-mentioned Patent Document 7 are used. The wear of the trolley wire 4 is measured using the configuration described in any of -9.

上述した本実施例に係るトロリ線検査装置における処理により、本実施例に係るトロリ線検査装置は、偏位、高さ及び摩耗反転データ並びに摩耗データを得ることができる。   Through the processing in the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment described above, the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment can obtain the deviation, height, wear reversal data, and wear data.

以上説明したように、本実施例に係るトロリ線検査装置は、図１４に示したように、２台のカメラのうち１台のカメラを鉛直上向きに設置するという特徴がある。これにより、本実施例に係るトロリ線検査装置によれば、１台のカメラを鉛直上向きにするだけで、第２の実施例の利点に加えて、トロリ線４の摩耗が計測できるという利点が加わる。   As described above, the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment is characterized in that one of the two cameras is installed vertically upward as shown in FIG. Thereby, according to the trolley wire inspection apparatus which concerns on a present Example, in addition to the advantage of a 2nd Example, the abrasion of the trolley wire 4 can be measured only by making one camera face vertically upward. Join.

以下、本発明に係るトロリ線検査装置の第６の実施例について説明する。
はじめに、本実施例に係るトロリ線検査装置の概要について説明する。
本実施例に係るトロリ線検査装置は、第１〜５の実施例に係るトロリ線検査装置と同様な構成であるが、画像中のトロリ線４の軌跡の幅を利用してトロリ線４の誤検出を排除する特徴がある。 The sixth embodiment of the trolley wire inspection apparatus according to the present invention will be described below.
First, the outline | summary of the trolley wire inspection apparatus which concerns on a present Example is demonstrated.
The trolley wire inspection device according to the present embodiment has the same configuration as the trolley wire inspection devices according to the first to fifth embodiments, but the width of the trajectory of the trolley wire 4 in the image is used. There is a feature that eliminates false detection.

図１９は、本実施例に係るトロリ線検査装置における画像中の誤検出箇所の除去の例を示した模式図である。なお、図１９においては、トロリ線４の近傍に碍子等の構造物が写った場合の画像の例を示している。また、図１９中の画像において、縦軸は偏位ｙ、横軸は時間ｔを示している。また、図１９中の画像において、トロリ線４の軌跡Ｔは黒色とし、背景は白色として示しているが、実際の画像においては、トロリ線４の軌跡Ｔは白色で示され、背景は黒色で示される。   FIG. 19 is a schematic diagram illustrating an example of removal of erroneous detection locations in an image in the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment. Note that FIG. 19 shows an example of an image when a structure such as an insulator is shown in the vicinity of the trolley line 4. In the image in FIG. 19, the vertical axis indicates the displacement y, and the horizontal axis indicates the time t. In the image in FIG. 19, the locus T of the trolley line 4 is black and the background is shown as white. However, in the actual image, the locus T of the trolley line 4 is shown in white and the background is black. Indicated.

本実施例に係るトロリ線検査装置においては、図１９中にｅ1で示す画像中のトロリ線４の近傍に碍子等の構造物が写った箇所を、トロリ線４の軌跡Ｔの誤検出箇所として検知する。本実施例に係るトロリ線検査装置は、トロリ線４の軌跡Ｔの変位ｙの変化量ｄｙ／ｄｔがトロリ線４の軌跡Ｔの幅ｗ以上である場合、誤検出箇所として排除するという特徴がある。これにより、本実施例に係るトロリ線検査装置は、トロリ線４の誤検出を排除できる利点がある。 In the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment, a place where a structure such as an insulator appears in the vicinity of the trolley wire 4 in the image indicated by e 1 in FIG. Detect as. The trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment is characterized in that when the amount of change dy / dt of the displacement y of the trajectory T of the trolley wire 4 is equal to or larger than the width w of the trajectory T of the trolley wire 4, it is excluded as a false detection location. is there. Thereby, the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment has an advantage of eliminating erroneous detection of the trolley wire 4.

次に、本実施例に係るトロリ線検査装置における処理の手順について説明する。
本実施例に係るトロリ線検査装置は、第１〜５の実施例と処理手順は同様であるが、エッジ検出部２２，３２における処理の内容が異なる。 Next, a processing procedure in the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment will be described.
The trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment has the same processing procedure as that of the first to fifth embodiments, but the processing contents in the edge detection units 22 and 32 are different.

本実施例に係るトロリ線検査装置における、エッジ検出の処理内容について説明する。
ステップＰ１２，２２において、エッジ検出部２２，３２により、図１９の画像を時間ｔ方向にトロリ線４の軌跡Ｔを追跡する。トロリ線４の軌跡Ｔの追跡では、変位ｙの変化量ｄｙ／ｄｔを計算し、ｄｙ／ｄｔがトロリ線４の軌跡Ｔの幅ｗ以上か検査する。図１９中にｅ1で示す箇所は、トロリ線４の軌跡Ｔの幅ｗ以上の箇所であるため、誤検出箇所として検知し、軌跡Ｔを除外する。 The processing content of edge detection in the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment will be described.
In Steps P12 and 22, the edge detectors 22 and 32 track the trajectory T of the trolley line 4 in the direction of time t in the image of FIG. In tracking the trajectory T of the trolley line 4, the change amount dy / dt of the displacement y is calculated, and it is inspected whether dy / dt is equal to or larger than the width w of the trajectory T of the trolley line 4. In FIG. 19, the location indicated by e 1 is a location that is equal to or larger than the width w of the trajectory T of the trolley wire 4, and is thus detected as an erroneous detection location and the trajectory T is excluded.

以上説明したように、本実施例に係るトロリ線検査装置は、画像中のトロリ線４の軌跡Ｔの幅ｗを用いてトロリ線４の誤検出を排除するという特徴がある。これにより、本実施例に係るトロリ線検査装置によれば、第１〜５の実施例の利点に加え、トロリ線４の誤検出を排除できるという利点がある。   As described above, the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment is characterized in that erroneous detection of the trolley wire 4 is eliminated using the width w of the locus T of the trolley wire 4 in the image. Thereby, according to the trolley wire inspection apparatus which concerns on a present Example, there exists an advantage that the misdetection of the trolley wire 4 can be excluded in addition to the advantage of the 1st-5th Example.

以下、本発明に係るトロリ線検査装置の第７の実施例について説明する。
はじめに、本実施例に係るトロリ線検査装置の概要について説明する。
本実施例に係るトロリ線検査装置は、第１〜５の実施例に係るトロリ線検査装置と同様な構成であるが、画像中のトロリ線４の軌跡Ｔの幅を利用して連続的なトロリ線４を得るという特徴がある。 The seventh embodiment of the trolley wire inspection apparatus according to the present invention will be described below.
First, the outline | summary of the trolley wire inspection apparatus which concerns on a present Example is demonstrated.
The trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment has the same configuration as that of the trolley line inspection apparatuses according to the first to fifth embodiments, but is continuous using the width of the trajectory T of the trolley line 4 in the image. There is a feature that a trolley wire 4 is obtained.

図２０は、本実施例に係るトロリ線検査装置における画像中の誤検出箇所の除去の例を示した模式図である。なお、図２０においては、トロリ線４の近傍にハンガー６等の構造物が写った場合の画像の例を示している。また、図２０中の画像において、縦軸は偏位ｙ、横軸は時間ｔを示している。また、図２０中の画像において、トロリ線４の軌跡Ｔは黒色とし、背景は白色として示しているが、実際の画像においては、トロリ線４の軌跡Ｔは白色で示され、背景は黒色で示される。   FIG. 20 is a schematic diagram illustrating an example of removal of an erroneously detected portion in an image in the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment. FIG. 20 shows an example of an image when a structure such as a hanger 6 is shown in the vicinity of the trolley wire 4. In the image in FIG. 20, the vertical axis indicates the displacement y, and the horizontal axis indicates time t. In the image in FIG. 20, the locus T of the trolley line 4 is black and the background is white. However, in the actual image, the locus T of the trolley line 4 is shown in white and the background is black. Indicated.

本実施例に係るトロリ線検査装置においては、図２０中にｅ2で示す画像中のトロリ線４にハンガー６等が写った箇所、すなわち、丁接続箇所をトロリ線４の軌跡Ｔの誤検出箇所として検知する。本実施例に係るトロリ線検査装置においては、トロリ線４の軌跡Ｔの変位ｙの変化量ｄｙ／ｄｔがトロリ線線４の軌跡Ｔの幅ｗ以上であれば、近傍のトロリ線４の軌跡Ｔへ連結し、連続的なトロリ線４の軌跡Ｔを得られるという利点がある。 In the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment, a position where the hanger 6 or the like is shown on the trolley wire 4 in the image indicated by e 2 in FIG. Detect as a point. In the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment, if the amount of change dy / dt of the displacement y of the trajectory T of the trolley wire 4 is equal to or greater than the width w of the trajectory T of the trolley wire 4, the trajectory of the nearby trolley wire 4 is used. There is an advantage that the trajectory T of the continuous trolley line 4 can be obtained by connecting to T.

次に、本実施例に係るトロリ線検査装置における処理の手順について説明する。
本実施例に係るトロリ線検査装置は、第１〜５の実施例と処理手順は同様であるが、エッジ検出部２２，３２における処理の内容が異なる。 Next, a processing procedure in the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment will be described.
The trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment has the same processing procedure as that of the first to fifth embodiments, but the processing contents in the edge detection units 22 and 32 are different.

本実施例に係るトロリ線検査装置における、エッジ検出の処理内容について説明する。
ステップＰ１２，２２において、エッジ検出部２２，３２により、図２０の画像を時間ｔ方向にトロリ線４の軌跡Ｔを追跡する。トロリ線４の軌跡Ｔの追跡では、変位ｙの変化量ｄｙ／ｄｔを計算し、ｄｙ／ｄｔがトロリ線４の軌跡Ｔの幅ｗ以上か検査する。図２０中にｅ2で示す箇所は、トロリ線４の軌跡Ｔの幅ｗ以上の箇所であるため、誤検出箇所として検知し、図２０に示した上方への接続を止め、直進するトロリ線４の軌跡Ｔを選択する。 The processing content of edge detection in the trolley wire inspection apparatus according to the present embodiment will be described.
In Steps P12 and 22, the edge detectors 22 and 32 track the trajectory T of the trolley line 4 in the direction of time t in the image of FIG. In tracking the trajectory T of the trolley line 4, the change amount dy / dt of the displacement y is calculated, and it is inspected whether dy / dt is equal to or larger than the width w of the trajectory T of the trolley line 4. In FIG. 20, the location indicated by e 2 is a location that is equal to or larger than the width w of the trajectory T of the trolley wire 4. Therefore, the trolley wire is detected as an erroneously detected location, and the upward connection shown in FIG. 4 locus T is selected.

以上説明したように、本実施例に係るトロリ線検査装置は、画像中のトロリ線４の軌跡Ｔの幅ｗを用いて、連続的なトロリ線４の軌跡Ｔを得るという特徴がある。これにより、本実施例に係るトロリ線検査装置によれば、第１〜５の実施例の利点に加え、連続的なトロリ線４の軌跡を得られるという利点がある。   As described above, the trolley line inspection apparatus according to the present embodiment is characterized in that the trajectory T of the continuous trolley line 4 is obtained using the width w of the trajectory T of the trolley line 4 in the image. Thereby, according to the trolley wire inspection apparatus which concerns on a present Example, in addition to the advantages of the 1st-5th Example, there exists an advantage that the locus | trajectory of the continuous trolley wire 4 can be obtained.

本発明は、例えば、画像処理によって画像中のトロリ線の位置や摩耗を計測するトロリ線検査装置、特に、画像中のトロリ線のエッジに着目してトロリ線を検査するトロリ線検査装置に利用することが可能である。   The present invention is used, for example, in a trolley line inspection apparatus that measures the position and wear of a trolley line in an image by image processing, and particularly in a trolley line inspection apparatus that inspects a trolley line by paying attention to the edge of the trolley line in the image Is possible.

１ 鉄道車両
２ 画像録画及び画像処理部
３ 照明
４ トロリ線
５ 電柱
６ ハンガー
１０ 左カメラ
１１ 右カメラ
１２ カメラ
１３ 鉛直カメラ
２０，３０ 画像入力部
２１，３１ 二値化処理部
２２，３２ エッジ検出部
２３，３３ 仰角算出部
３４ 摩耗計測部
４０ 処理メモリ
４１ エッジ点対応部
４２ 高さ・偏位算出部
４３ 摩耗反転検知部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rail vehicle 2 Image recording and image processing part 3 Illumination 4 Trolley line 5 Electric pole 6 Hanger 10 Left camera 11 Right camera 12 Camera 13 Vertical camera 20, 30 Image input part 21, 31 Binarization processing part 22, 32 Edge detection part 23, 33 Elevation angle calculation unit 34 Wear measurement unit 40 Processing memory 41 Edge point correspondence unit 42 Height / deviation calculation unit 43 Wear reversal detection unit

Claims (5)

トロリ線を照らす照明と、
前記照明の両脇に１台ずつ設置してトロリ線を撮影する２台のカメラと、
前記２台のカメラにより撮影した画像中の前記トロリ線の軌跡の下側のエッジを検出して前記トロリ線の高さと偏位を測定する処理手段と
を備えるトロリ線検査装置において、
前記処理手段は、前記２台のカメラにより撮影した画像中の前記トロリ線の軌跡の上側のエッジと下側のエッジを検出してトロリ線摩耗の反転現象を測定する
ことを特徴とするトロリ線検査装置。 Lighting to illuminate the trolley wire,
Two cameras that are installed on both sides of the lighting and photograph the trolley wire;
Processing means for detecting a lower edge of the locus of the trolley line in images taken by the two cameras and measuring a height and a deviation of the trolley line;
In a trolley wire inspection apparatus comprising:
The processing means, the to and characterized by measuring the inversion detection to the trolley wire wear an upper edge and lower edge of the locus of the contact wire in images captured by two cameras belt Lori wire inspection device. 前記処理手段は、前記トロリ線の軌跡の上側のエッジと下側のエッジとに基づき得られる４点のステレオ対応点を用いて、前記トロリ線の高さと偏位とトロリ線摩耗の反転現象を測定する
ことを特徴とする請求項１に記載のトロリ線検査装置。 The processing means uses the four stereo correspondence points obtained based on the upper edge and the lower edge of the trajectory of the trolley wire, and performs the reversal phenomenon of the height and displacement of the trolley wire and the trolley wire wear. The trolley wire inspection apparatus according to claim 1 , wherein measurement is performed. 前記２台のカメラの一方のカメラを鉛直上向きに設置し、他方のカメラは一方のカメラと同じ視野を向くように斜め上に向けて設置し、
前記処理手段は、画像中の前記トロリ線の軌跡の下側のエッジを検出して前記トロリ線の摩耗を測定する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトロリ線検査装置。 One of the two cameras is installed vertically upward, and the other camera is installed obliquely upward so that it faces the same field of view as one camera,
The processing means, trolley-ray examination apparatus as claimed in claim 1 or claim 2 by detecting the lower edge of the locus of the contact wire in an image and measuring the wear of the trolley wire. 前記処理手段は、画像中の前記トロリ線の軌跡の幅を用いて、画像中の前記トロリ線の誤検出箇所を排除する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のトロリ線検査装置。 Said processing means uses a width of the locus of the contact wire in an image, from claim 1, characterized in that to eliminate false detection portion of the contact wire in an image in any one of claims 3 The described trolley wire inspection device. 前記処理手段は、画像中の前記トロリ線の軌跡の幅を用いて、画像中の前記トロリ線の丁接続部分を連続的な軌跡となるように接続する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のトロリ線検査装置。 The processing means connects the connecting portions of the trolley lines in the image so as to form a continuous locus by using the width of the locus of the trolley lines in the image. Item 4. The trolley wire inspection device according to any one of items 3 to 3 .
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