JP6319785B2 - 異常潮位変動検知装置、異常潮位変動検知方法、及び異常潮位変動検知プログラム - Google Patents
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Description
まず、本発明の第1の実施形態について説明する。図1は、本実施形態による異常潮位変動検知装置の概略構成を説明するためのブロック図である。同図において、異常潮位変動検知装置は、撮像手段1と、プログラム制御により動作するデータ処理装置2と、警報出力手段3と、情報を記憶する記憶装置4と、から構成されている。撮像手段1は、遠方の潮位変動が水平線の上下動として観測できる位置に設置し、遠方の潮位変動が映像内で画像の揺らぎや揺れに対して優位な差として観測できるものとするための超望遠レンズを備えている。また、警報出力手段3は、異常潮位変動を検知した際に注意を促す画像や音を出力する。
続いて、本発明の第2の実施形態について説明する。本発明の第2の実施形態は、上述した第1の実施形態の変形例である。以下、本実施形態において、第1の実施形態においてすでに説明した部分と同様な機能を有する部分には同一符号を付し、説明は省略する。
続いて、本発明の第3の実施形態について説明する。本発明の第3の実施形態は、上述した第1及び第2の実施形態の変形例である。以下、本実施形態において、第1及び第2の実施形態においてすでに説明した部分と同様な機能を有する部分には同一符号を付し、説明は省略する。
2 データ処理装置
21 水平線候補検出手段
211 横エッジ抽出手段
212 エッジ強度ヒストグラム作成手段
213 ヒストグラム平滑化手段
214 最大強度位置取得手段
22 横エッジ高さ追跡手段
23 潮位高判定手段
231 平常時潮位判定手段
232 アラート判定手段
233 平常時最大潮位高推定手段
24 水平線連動物体検出手段
25 物体追跡手段
26 物体識別手段
3 警報出力手段
4 記憶装置
41 ヒストグラム記憶部
42 横エッジ高さ記憶部
43 平常時最大潮位記憶部
44 過去潮位記憶部
45 追跡物体履歴
Claims (30)
- 超望遠レンズを含み、かつ遠方の潮位変動が水平線の上下動として観測できる位置に設置された、撮像手段を使用して映像を撮像し、
前記映像中から、潮位と連動して変動する物体または前記水平線の位置を検出し、
この位置の変動が潮汐や波浪とは異なる時間周期で変動することを検出する異常潮位変動検知装置。 - 超望遠レンズを含み、かつ遠方の潮位変動が水平線の上下動として観測できる位置に設置された、撮像手段を使用して映像を撮像し、
前記映像中から、潮位と連動して変動する物体の位置と前記水平線の位置を検出し、
物体と水平線の位置の変動のどちらか一方が潮汐や波浪とは異なる時間周期で変動することを検出する異常潮位変動検知装置。 - 超望遠レンズを含み、かつ遠方の潮位変動が水平線の上下動として観測できる位置に設置された、撮像手段を使用して映像を撮像し、
前記映像中から、潮位と連動して変動する物体の位置と前記水平線の位置を検出し、
時刻に基づき物体と水平線の位置の変動のどちらか一方を用いて潮汐や波浪とは異なる時間周期で変動することを検出する異常潮位変動検知装置。 - 潮汐や波浪とは異なる時間周期として、数分から数十分の範囲の前記潮位変動を検出することを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の異常潮位変動検知装置。
- 映像を撮像するように構成された撮像手段であって、超望遠レンズを含み、かつ遠方の潮位変動が水平線の上下動として観測できる位置に設置された、前記撮像手段と、
前記映像のフレーム画像中の横エッジ情報に基づき水平線候補を検出する水平線候補検出手段と、
検出された水平線候補と記憶装置に記憶された過去エッジ高さとを比較し、水平線座標を取得する横エッジ高さ追跡手段と、
観測結果から予想される平常時の前記水平線の最大高さを超えるか否か判定する潮位高判定手段と、を備えることを特徴とする異常潮位変動検知装置。 - 前記水平線候補検出手段は、フレーム画像に対してフィルタを用いて横エッジ抽出を実施し、現フレーム横エッジ強度画像を作成する横エッジ抽出手段と、
作成された現フレーム横エッジ強度画像から現フレームエッジ強度ヒストグラムを作成するエッジ強度ヒストグラム作成手段と、
記憶装置を参照し、作成された現フレームエッジ強度ヒストグラムを時間的に平滑化することで最新エッジ強度ヒストグラム作成するヒストグラム平滑化手段と、
最新エッジ強度ヒストグラムの中で最大強度を持つヒストグラムのビンを決定し、最新水平線候補座標を出力する最大強度位置取得手段と、を備えることを特徴とする請求項5に記載の異常潮位変動検知装置。 - 前記横エッジ高さ追跡手段は、最新水平線候補座標を受け取り、記憶装置を参照して記憶装置に過去横エッジ高さが記憶されていない場合は、最新水平線候補座標を水平線座標として出力し、記憶装置に過去横エッジ高さが記憶されている場合は、最新水平線候補座標と過去横エッジ高さの差を求め、差が急峻な変動とならないように設定された閾値以下であれば水平線候補座標を水平線座標として出力することを特徴とする請求項6に記載の異常潮位変動検知装置。
- 前記潮位高判定手段は、取得した水平線座標が、記憶装置に記憶される平常時最大潮位より画像上で上になるか否かを判定し、異常潮位変動の発生有無を判定する平常時潮位判定手段と、
異常潮位変動が発生したと判定された場合に、異常潮位変動が発生していることを示す注意情報を出力するように指示を出すアラート判定手段と、
判定された潮位と、記憶装置に保存された水平線高履歴と時間履歴に基づき現在からN秒後における平常時最大潮位を予測し、N秒後の平常時最大潮位を保存する平常時最大潮位高推定手段と、を備えることを特徴とする請求項5から7の何れか一項に記載の異常潮位変動検知装置。 - 映像を撮像するように構成された撮像手段であって、超望遠レンズを含み、かつ遠方の潮位変動が水平線の上下動として観測できる位置に設置された、前記撮像手段と、
前記映像中で前記水平線の上下動と連動して上下動すると期待される水平線連動物体を検出し、水平線連動物体の位置を出力する水平線連動物体検出手段と、
過去に検出した物体と、映像中で検出した物体とを対応付けることで物体追跡を行い、物体追跡結果を出力する物体追跡手段と、
物体追跡結果の中で検出対象により近い最良候補物体を識別し、その最良候補物体の位置を出力する物体識別手段と、を備えることを特徴とする異常潮位変動検知装置。 - 請求項5に記載の水平線の検出と請求項9に記載の水平線連動物体の検出とを併用する異常潮位変動検知装置において、
潮位変動と連動して上下動する前記水平線または前記物体の運動を検出し、その両方または一方の運動の結果に基づき異常潮位変動の検知をすることを特徴とする異常潮位変動検知装置。 - 超望遠レンズを含み、かつ遠方の潮位変動が水平線の上下動として観測できる位置に設置された、撮像手段を使用して映像を撮像し、
前記映像中から、潮位と連動して変動する物体または前記水平線の位置を検出し、
この位置の変動が潮汐や波浪とは異なる時間周期で変動することを検出する異常潮位変動検知方法。 - 超望遠レンズを含み、かつ遠方の潮位変動が水平線の上下動として観測できる位置に設置された、撮像手段を使用して映像を撮像し、
前記映像中から、潮位と連動して変動する物体の位置と前記水平線の位置を検出し、
物体と水平線の位置の変動のどちらか一方が潮汐や波浪とは異なる時間周期で変動することを検出する異常潮位変動検知方法。 - 超望遠レンズを含み、かつ遠方の潮位変動が水平線の上下動として観測できる位置に設置された、撮像手段を使用して映像を撮像し、
前記映像中から、潮位と連動して変動する物体の位置と前記水平線の位置を検出し、
時刻に基づき物体と水平線の位置の変動のどちらか一方を用いて潮汐や波浪とは異なる時間周期で変動することを検出する異常潮位変動検知方法。 - 潮汐や波浪とは異なる時間周期として、数分から数十分の範囲の前記潮位変動を検出することを特徴とする請求項11から13の何れか一項に記載の異常潮位変動検知方法。
- 超望遠レンズを含み、かつ遠方の潮位変動が水平線の上下動として観測できる位置に設置された、撮像手段を使用して映像を撮像し、
前記映像のフレーム画像中の横エッジ情報に基づき水平線候補を検出し、
検出された水平線候補と記憶装置に記憶された過去エッジ高さとを比較し、水平線座標を取得し、
観測結果から予想される平常時の前記水平線の最大高さを超えるか否か判定することを特徴とする異常潮位変動検知方法。 - フレーム画像に対してフィルタを用いて横エッジ抽出を実施し、現フレーム横エッジ強度画像を作成し、
作成された現フレーム横エッジ強度画像から現フレームエッジ強度ヒストグラムを作成し、
記憶装置を参照し、作成された現フレームエッジ強度ヒストグラムを時間的に平滑化することで最新エッジ強度ヒストグラム作成し、
最新エッジ強度ヒストグラムの中で最大強度を持つヒストグラムのビンを決定し、最新水平線候補座標を出力することを特徴とする請求項15に記載の異常潮位変動検知方法。 - 最新水平線候補座標を受け取り、記憶装置を参照して記憶装置に過去横エッジ高さが記憶されていない場合は、最新水平線候補座標を水平線座標として出力し、記憶装置に過去横エッジ高さが記憶されている場合は、最新水平線候補座標と過去横エッジ高さの差を求め、差が急峻な変動とならないように設定された閾値以下であれば水平線候補座標を水平線座標として出力することを特徴とする請求項16に記載の異常潮位変動検知方法。
- 取得した水平線座標が、記憶装置に記憶される平常時最大潮位より画像上で上になるか否かを判定し、異常潮位変動の発生有無を判定し、
異常潮位変動が発生したと判定された場合に、異常潮位変動が発生していることを示す注意情報を出力するように指示を出し、
判定された潮位と、記憶装置に保存された水平線高履歴と時間履歴に基づき現在からN秒後における平常時最大潮位を予測し、N秒後の平常時最大潮位を保存することを特徴とする請求項15から17の何れか一項に記載の異常潮位変動検知方法。 - 超望遠レンズを含み、かつ遠方の潮位変動が水平線の上下動として観測できる位置に設置された、撮像手段を使用して映像を撮像し、
前記映像中で前記水平線の上下動と連動して上下動すると期待される水平線連動物体を検出し、水平線連動物体の位置を出力し、
過去に検出した物体と、映像中で検出した物体とを対応付けることで物体追跡を行い、物体追跡結果を出力し、
物体追跡結果の中で検出対象により近い最良候補物体を識別し、その最良候補物体の位置を出力することを特徴とする異常潮位変動検知方法。 - 請求項15に記載の水平線の検出と請求項19に記載の水平線連動物体の検出とを併用する異常潮位変動検知方法において、
前記潮位変動と連動して上下動する前記水平線または前記物体の運動を検出し、その両方または一方の運動の結果に基づき異常潮位変動の検知をすることを特徴とする異常潮位変動検知方法。 - コンピューターに対して、
超望遠レンズを含み、かつ遠方の潮位変動が水平線の上下動として観測できる位置に設置された、撮像手段を使用して撮像された映像を取得する機能と、
前記映像中から、潮位と連動して変動する物体または前記水平線の位置を検出する機能と、
この位置の変動が潮汐や波浪とは異なる時間周期で変動することを検出する機能とを実現させるための異常潮位変動検知プログラム。 - コンピューターに対して、
超望遠レンズを含み、かつ遠方の潮位変動が水平線の上下動として観測できる位置に設置された、撮像手段を使用して撮像された映像を取得する機能と、
前記映像中から、潮位と連動して変動する物体の位置と前記水平線の位置を検出する機能と、
前記物体と前記水平線の位置の変動のどちらか一方が潮汐や波浪とは異なる時間周期で変動することを検出する機能とを実現させるための異常潮位変動検知プログラム。 - コンピューターに対して、
超望遠レンズを含み、かつ遠方の潮位変動が水平線の上下動として観測できる位置に設置された、撮像手段を使用して撮像された映像を取得する機能と、
前記映像中から、潮位と連動して変動する物体の位置と前記水平線の位置を検出する機能と、
時刻に基づき物体と水平線の位置の変動のどちらか一方を用いて潮汐や波浪とは異なる時間周期で変動することを検出する機能とを実現させるための異常潮位変動検知プログラム。 - コンピューターに対して、
潮汐や波浪とは異なる時間周期として、数分から数十分の範囲の前記潮位変動を検出する機能を実現させるための請求項21から23の何れか一項に記載の異常潮位変動検知プログラム。 - コンピューターに対して、
超望遠レンズを含み、かつ遠方の潮位変動が水平線の上下動として観測できる位置に設置された、撮像手段を使用して撮像された映像を取得する機能と、
前記映像のフレーム画像中の横エッジ情報に基づき水平線候補を検出する水平線候補検出機能と、
検出された水平線候補と記憶装置に記憶された過去エッジ高さとを比較し、水平線座標を取得する横エッジ高さ追跡機能と、
観測結果から予想される平常時の前記水平線の最大高さを超えるか否か判定する潮位高判定機能と、を実現させるための異常潮位変動検知プログラム。 - コンピューターに対して、
フレーム画像に対してフィルタを用いて横エッジ抽出を実施し、現フレーム横エッジ強度画像を作成する横エッジ抽出機能と、
作成された現フレーム横エッジ強度画像から現フレームエッジ強度ヒストグラムを作成するエッジ強度ヒストグラム作成機能と、
記憶装置を参照し、作成された現フレームエッジ強度ヒストグラムを時間的に平滑化することで最新エッジ強度ヒストグラム作成するヒストグラム平滑化機能と、
最新エッジ強度ヒストグラムの中で最大強度を持つヒストグラムのビンを決定し、最新水平線候補座標を出力する最大強度位置取得機能と、を実現させるための請求項25に記載の異常潮位変動検知プログラム。 - コンピューターに対して、
最新水平線候補座標を受け取り、記憶装置を参照して記憶装置に過去横エッジ高さが記憶されていない場合は、最新水平線候補座標を水平線座標として出力する機能と、記憶装置に過去横エッジ高さが記憶されている場合は、最新水平線候補座標と過去横エッジ高さの差を求め、差が急峻な変動とならないように設定された閾値以下であれば水平線候補座標を水平線座標として出力する機能と、を実現させるための請求項26に記載の異常潮位変動検知プログラム。 - コンピューターに対して、
取得した水平線座標が、記憶装置に記憶される平常時最大潮位より画像上で上になるか否かを判定し、異常潮位変動の発生有無を判定する平常時潮位判定機能と、
異常潮位変動が発生したと判定された場合に、異常潮位変動が発生していることを示す注意情報を出力するように指示を出すアラート判定機能と、
判定された潮位と、記憶装置に保存された水平線高履歴と時間履歴に基づき現在からN秒後における平常時最大潮位を予測し、N秒後の平常時最大潮位を保存する平常時最大潮位高推定機能と、を実現させるための請求項25から27の何れか一項に記載の異常潮位変動検知プログラム。 - コンピューターに対して、
超望遠レンズを含み、かつ遠方の潮位変動が水平線の上下動として観測できる位置に設置された、撮像手段を使用して撮像された映像を取得する機能と、
前記映像中で前記水平線の上下動と連動して上下動すると期待される水平線連動物体を検出し、水平線連動物体の位置を出力する水平線連動物体検出機能と、
過去に検出した物体と、映像中で検出した物体とを対応付けることで物体追跡を行い、物体追跡結果を出力する物体追跡機能と、
物体追跡結果の中で検出対象により近い最良候補物体を識別し、その最良候補物体の位置を出力する物体識別機能と、を実現させるための異常潮位変動検知プログラム。 - コンピューターに対して、
請求項25に記載の水平線の検出機能と請求項29に記載の水平線連動物体の検出機能とを併用して実現させるための異常潮位変動検知プログラムにおいて、
前記潮位変動と連動して上下動する前記水平線または前記物体の運動を検出し、その両方または一方の運動の結果に基づき異常潮位変動の検知をする機能を実現させるための異常潮位変動検知プログラム。
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