JP6021897B2 - 画像データを処理する方法およびシステム - Google Patents
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Description
(a)任意に、座標点を電力線導体に属する可能性があると同定するステップと、
(b)データをセルのグリッドに分割するステップであって、それぞれは三次元空間内のボリュームを表し、各セルに関して、
(i)座標点のセットをセル内の潜在的座標点から同定することであって、該セットは同定された実質的に平行な垂直面のセットを示し、それぞれの該面は可能な懸垂するカテナリーを表し、
(ii)座標点の複数の個々のサブセットを該セットから同定することであって、各サブセットは、実質的に平行な垂直面のセットにおける同定された垂直面を表し、
(iii)1つまたは複数の垂直面のセグメントを同定するために、垂直面の座標点の分布を分析することであって、該垂直面のセグメントを同定する際に使用される座標点を各垂直面のセグメントに割り当てることを含み、
(c)すべてのセルの分析によって生成された垂直面のセグメントのセットに対して、1つまたは複数の規定の統合基準に基づいて、垂直面のセグメントを1つまたは複数の線形流れ(run)に統合するステップと、
(d)生成された線形流れのセットに対して
(i)各線形流れ内の座標点を特定のスパンおよび回路に属すると画定し、
(ii)各回路内の座標点を特定の導体に属すると画定する、ステップと、を含む。
実質的に平行な線のセットを示す座標点のセットを同定するために座標点を分析することと、
該同定された実質的に平行な線に基づいて座標点を分析し、それによって該導体を表す懸垂するカテナリーを同定しマッピングすることと、を含む。
走査された画像データを受信するためのデータ入力手段と、
上記の画定された方法を実施するように構成された処理装置と、
ネットワークインフラにおいて同定された導体を表すデータを提供するための出力手段と、を含む。
この項に記載されたステップは、平面において、つまりx、y座標のみに関して割り当てられていないデータセットに実施される。したがって、アルゴリズムによって同定された直線は垂直面を表し、これは懸垂するカテナリーに対応し得る。
A.点は、そのセットに含まれるために点のセットから2mを超えてはならない。
B.2つのセットは5m以内に離れることが可能である。
C.2つのセグメントが分離している場合、線は分離が10m未満である場合に結合することができる。
首尾よく画定された線のセグメントの画定された近接内のすべての点は、次いで線のセグメントに割り当てられる。これらの割り当てられた点は、さらに処理するためにデータセットから除去されたと考えられる。
すべてのセルを処理した後、すべてのセルの分析によって生成された線のセグメントの全セットを分析し、線形流れに割り当てられた線のセグメントは、電力線の通路を表す。これは、同様の面のセグメントを通路とみなされる接触するセットにグループ化するために、位置合わせのために面のセグメントの評価によって行われる。これは以下のように実施される。
・面のセグメントのθは、流れの中心線のθの規定許容範囲内である。
・面のセグメントは、流れと長手方向に重複する、またはその最も接近した終了点は、面のセグメントから規定の最大距離以下である。
・面のセグメントのいずれかの端部は、通路の中心線から指定された垂直距離以下である。
すべての流れを生成した後、各流れ内のカテナリーの完全なセットを後続の分析のために抽出し、スパンおよび回路にグループ化する(スパンは2つの隣接した柱間の流れのセグメントであり、流れに沿った同様の頂点の配置を共有するカテナリーのセットを含む。図9および以下のさらなる記述を参照されたい)。
式中、Cはカテナリーの頂点の高さであり、D0は流れの原点からカテナリーの頂点までのオフセットであり、Aは配線の長さおよびスパンの幅に依存して、カテナリー形状を画定する。
単一の導体線を同定するために、ハフ変換を平面図内で再度実行して(すなわち、単一回路内およびスパンの周辺のすべての点に対して、水平面上のそれらの点の投影のみを検討すること)、それぞれの直線セグメントを見出す。図8Cは、単一の導体50のこの分析ステップからの生成を示す。
前のステップにおいて同定された各単一線に対して、ハフ変換を垂直面において各スパンに適用して、その導体によって含まれるカテナリーのパラメータを同定する。
カテナリーの情報から、ステップ124において、連続するカテナリーの交点を使用して、接続点64の見込みの配置を見出す。次いで接続点の配置は、データベースによって標準構成に整合され、横木と柱の配置が可能になる。
・平面図で見る際は(各線は垂直面を表し、それ故懸垂するカテナリーの可能性がある)、1つまたは複数の平行な、またはほぼ平行な線であり、
・立面図で見る際は、(それらのカテナリーのパラメータによって画定されるように)1つまたは複数の反復するカテナリーである。
Claims (30)
- ネットワークインフラ内の導体を同定するために、前記ネットワークインフラの走査から獲得された画像データを処理する方法であって、前記画像データは、三次元空間において複数の座標点を含み、前記方法は、
(a)前記画像データをセルのグリッドに分割するステップであって、それぞれは前記三次元空間内のボリュームを表す、ステップと、各セルに関して、
(i)座標点のセットを前記セル内の潜在的座標点から同定するステップであって、各セットは同定された実質的に平行な複数の垂直面を示し、前記同定された実質的に平行な複数の垂直面からの各垂直面は可能な懸垂するカテナリーを表す、ステップと、
(ii)ステップ(i)で同定された前記座標点のセットの各セットから座標点の複数の個々のサブセットを同定するステップであって、各サブセットは、前記複数の実質的に平行な垂直面において同定された1つの垂直面を表す、ステップと、
(iii)ステップ(ii)で同定された垂直面の座標点の分布を分析して、1つまたは複数の垂直面のセグメントを、前記垂直面のセグメントを同定する際に使用される前記座標点から同定するステップと、
(b)すべてのセルの前記分析によって生成された垂直面のセグメントの前記セットに関して、1つまたは複数の規定の統合基準に基づいて、前記垂直面のセグメントを1つまたは複数の線形流れに統合するステップと、
(c)生成された線形流れの前記セットに対して、
(i)各線形流れ内の座標点を特定のスパンおよび回路に属すると画定し、
(ii)各回路内の座標点を特定の導体に属すると画定する、ステップと、
を含む方法。 - 座標点のセットを前記セル内の前記潜在的座標点から同定する前記ステップは、ハフ変換を水平面上の前記潜在的座標点の投影内の前記点に適用することを含む、請求項1に記載の方法。
- ハフ変換を適用する前記ステップは、R,θアキュムレータ空間における潜在的座標点を分析すること、および前記垂直面内にある各座標点のために、それぞれのθおよびRに対する前記アキュムレータをインクリメントさせることを含み、それにより、全潜在的座標点の分析の完了時に前記アキュムレータは各垂直面内の座標点の数を表し、θは地理学的用語において前記面の角度配向を表し、Rは前記セル内の規定の位置から前記面までの距離を表す、請求項2に記載の方法。
- 実質的に平行な垂直面のセットは、各R、θの対の許容帯内の前記アキュムレータの二乗の和によって特定される、請求項3に記載の方法。
- 規定のR分離と同様のθのピーク値を有するアキュムレータのセットを同定するステップをさらに含み、前記アキュムレータは、規定の距離によって分離された実質的に平行な垂直面を表す、請求項2乃至4のいずれか一項に記載の方法。
- 座標点の複数の個々のサブセットを同定する前記ステップは、同定された中心垂直面を表すR、θを中心とするハフアキュムレータ空間において個々の極大値を同定することを含む、請求項2乃至5のいずれか一項に記載の方法。
- 垂直面の座標点の前記分布を分析する前記ステップは、
(a)ランク付けされた垂直面のセグメントのセットを提供するように、統計的分析をそれぞれの同定された垂直面内の座標点の前記分布に適用することと、
(b)前記座標点を前記最高にランク付けされた面のセグメントから割り当てること、および前記割り当てられた座標点を潜在的座標点の前記セットから取り除くことと、を含む、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の方法。 - 統計的分析をそれぞれの同定された垂直面内の座標点の前記分布に適用する前記ステップは、残存の垂直面のセグメントについて、座標点の低減されたセットに繰り返し反復され、次第に低いランク付けを前記残存面に再割り当てをして、引き続き次に顕著な垂直面のセグメントを同定する、請求項7に記載の方法。
- それぞれの同定された垂直面内の座標点の前記分布を分析する前記ステップは、そのランク付けが規定閾値を満たす垂直面のセグメントがなくなるまで反復される、請求項8に記載の方法。
- 前記垂直面のセグメントのランク付けは、座標点のセットの直線性と、座標点のセットの分布の均一性と、座標点のセット内の隙間と、を含むパラメータに関する、請求項7乃至9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記垂直面のセグメントを1つまたは複数の線形流れに統合する前記ステップは、前記垂直面のセグメントの前記位置合わせおよび分離を分析することを含み、また前記分析の結果として、面のセグメントを流れと考えられるセットにグループ化することを含む、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の方法。
- 垂直面のセグメントの前記位置合わせおよび分離を分析する前記ステップは、
(a)ランク付けを前記垂直面のセグメントに適用することと、
(b)前記最高にランク付けされた垂直面のセグメントを名目上ゼロ幅の第1の流れに割り当てることと、
(c)前記第1の流れに1つまたは複数の規定の流れの包含基準を満たすすべての垂直面のセグメントを加えることと、を含む、請求項11に記載の方法。 - 前記1つまたは複数の流れの包含基準は、前記垂直面のセグメントと前記第1の流れとの配向の差が、規定の範囲内であるかどうかと、前記垂直面のセグメントが、前記第1の流れから規定の差の範囲内であるかどうかと、を含む、請求項12に記載の方法。
- 垂直面のセグメントを前記第1の流れに追加する前記ステップは、前記新しい垂直面のセグメントに従って、前記第1の流れの前記パラメータを調節することを含む、請求項12または13に記載の方法。
- 垂直面のセグメントを前記第1の流れに加える前記ステップは、前記第1の流れに追加できる垂直面のセグメントがこれ以上なくなるまで繰り返される、請求項12乃至14のいずれか一項に記載の方法。
- 前記垂直面のセグメントの前記位置合わせおよび分離を分析する前記ステップは、第2の流れおよびさらなる流れを確立するために繰り返される、請求項12乃至15のいずれか一項に記載の方法。
- 各線形流れ内の座標点を特定のスパンおよび回路に属すると同定する前記ステップは、
(a)特定の流れ内の垂直面に割り当てられたすべての座標点を前記流れの中心線面に突出させることと、
(b)前記垂直面によって画定された二次元空間における前記突出した点を分析すること、と含む、請求項1乃至16のいずれか一項に記載の方法。 - 前記突出した点を分析する前記ステップは、カテナリーおよび垂直に分離されたカテナリーのセットを同定するために、三次元ハフ空間においてハフ分析によって行われる、請求項17に記載の方法。
- 前記ハフ分析は、カテナリーを同定するもの、および前記同定されたカテナリーを前記カテナリーの頂点の前記配置に基づいて、カテナリーのセットにグループ化するものであり、前記カテナリーの頂点は、D0(前記流れに沿った頂点の距離)およびH(頂点の高さ)を単位として画定される、請求項17に記載の方法。
- 近似D0を有するカテナリーは、同じスパンに割り当てられるが、前記同じスパンに割り当てられたが少なくとも規定値によって異なるHを有するカテナリーは、異なる回路に割り当てられる、請求項19に記載の方法。
- 各回路内の座標点を特定の導体に属すると画定する前記ステップは、それぞれが単一のカテナリー、したがって単一の導体を含む垂直面のセットを確立することを含む、請求項1乃至20のいずれか一項に記載の方法。
- 各回路内の座標点を特定の導体に属すると画定する前記ステップは、それぞれの個々の導体に垂直面を割り当てられたすべての点上で繰り返して、その結果個々の導体を表す同定された単一のカテナリーをもたらす、請求項21に記載の方法。
- それぞれの個々の導体を独自に同定し特徴付ける前記ステップを含む、請求項1乃至22のいずれか一項に記載の方法。
- それぞれの個々の導体を独自に同定し特徴付ける前記ステップは、最良に適合するカテナリーパラメータを決定するために、最小二乗回帰技法を適用することを含む、請求項23に記載の方法。
- 前記特定の導体の終了点の前記位置は、直接隣接した導体間の交点を算出することによって決定される、請求項1乃至24のいずれか一項に記載の方法。
- 導体の前記終了点に近接した前記導体に関連しない座標点を分析することにより、電柱を同定するステップをさらに含む、請求項25に記載の方法。
- 前記電柱に関する演繹的情報および/または帰納的情報を使用して、前記導体の終了点の前記位置を精緻化する、請求項26に記載の方法。
- 導体を同定するために、ネットワークインフラの走査から獲得される画像データを処理する方法であって、前記画像データは三次元空間において複数の座標点を含み、前記方法は、
(a)複数の実質的に平行な線を示す座標点のセットを同定するために、前記座標点を分析するステップと、
(b)ステップ(a)で同定された座標点の前記セットのそれぞれを分析して前記同定された複数の実質的に平行な線からの1つの線を示す座標点を同定し、それによって前記導体を表す懸垂するカテナリーを同定しマッピングするステップと、を含み、
前記実質的に平行な線は、実質的に平行な垂直面、または実質的に平行な垂直に分離された懸垂するカテナリーのいずれかを表す、方法。 - 請求項1乃至28のいずれか一項に記載の前記方法をコンピュータにより実施するためのプログラム。
- ネットワークインフラにおける導体を同定するために、走査された画像データを処理するためのコンピュータベースシステムであって、前記システムは、
(a)走査された画像データを受信するためのデータ入力手段と、
(b)請求項1乃至28のいずれか一項に記載の前記方法を実施するように構成された処理装置と、
(c)ネットワークインフラにおいて同定された導体を表すデータを提供するための出力手段と、を含む、コンピュータベースシステム。
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