JP6661869B2 - 架空設備判別装置および架空設備判別方法 - Google Patents

Description

本発明は、架空線に配置されている架空設備を判別する技術に関する。

架空線（通信線、電力線）には種々の架空設備が配置されている。例えば、架空通信線には、架空通信線を接続・分岐するためのクロージャ（「端子函」とも呼ばれる）が配置されている。このような架空設備を巡視点検する際あるいは異常検知を行う際には、架空線に配置されている架空設備の存在位置と機器種別を判別（認識）する必要がある。現状、このような判別は、作業者が架空設備に接近して目視確認することによって行われている。この判別を自動化することができれば、架空設備の巡視点検作業や異常検知作業等を効率化することができる。
近年、物体が存在する撮像領域をＣＣＤカメラ等の撮像装置により撮像して撮像情報を取得し、取得した撮像情報に含まれている物体の画像情報と判別対象の画像情報を照合することによって、撮像領域に存在する物体を判別（認識）する技術が開発されている（特許文献１参照）。
そこで、架空線に配置されている架空設備を判別する技術として、特許文献１に開示されている技術を用いることが考えられる。

特開２０１０−２６７１００号公報

架空設備を判別する技術として特許文献１に開示されている技術を用いることにより、作業者が架空設備に接近して目視確認をすることなく、遠方から（例えば、地上から）架空設備を判別することができる。
しかしながら、特許文献１に開示されている技術は、撮像領域全体を一定の領域（分割領域）に分割し、分割した領域毎に画像情報の照合を行うため、演算の処理負荷が大きい。このため、架空設備を判別する機能を、撮像装置を内蔵している小型機器（例えば、スマートフォンやタブレットなどの携帯端末）に設けるのが困難である。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、架空線に配置されている架空設備を、演算の処理負荷を軽減しながら容易に判別することができる技術を提供することを目的とする。

第１〜第３の発明は、架空設備判別装置に関する。
第１の発明は、撮像領域を撮像して撮像情報（撮像画面情報）を出力する撮像手段と、撮像手段から出力された撮像情報に基づいて架空設備を判別するための種々の処理を実行する架空設備判別処理手段を備える架空設備判別装置に関する。本発明では、架空設備判別処理手段は、候補領域判別手段、線分判別手段、対象領域判別手段および架空設備判別手段を有している。
候補領域判別手段は、撮像情報に基づき、架空設備が存在する候補領域を判別する。架空設備が存在する候補領域を判別する手法としては、例えば、物体らしい特徴を有する部分領域（物体の輪郭に沿ったエッジ）に対して、判別対象の架空設備の外形形状に対応する形状を有する領域（好適には、判別対象の架空設備の外周部が内接する形状を有する領域）を拡大あるいは縮小させながらフィッティングを行い、判別対象の架空設備が存在する可能性がある候補領域として判別する手法が用いられる。候補領域の形状としては、種々の形状を選択することできる。
線分判別手段は、撮像情報に基づき、撮像領域（撮像画面）を地面に沿った方向（「地面に対して傾斜する方向」を含む）に横切る線分を判別する。「撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分」には、撮像領域内（撮像画面上）で地面に沿った方向に延在する直線状あるいは曲線状の線分が含まれる。また、「撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分を判別する」手法としては、例えば、撮像領域内で地面に沿った方向に横切っている１つの線分を判別する手法や、撮像領域内で地面に沿った方向に延在している複数の線分を判別し、地面に沿った方向に隣接する線分を１つの連続する線分として判別する手法等が用いられる。
対象領域判別手段は、候補領域判別手段で判別した候補領域の中から判別対象の架空設備が存在する可能性が高い候補領域を判別し、対象領域とする。本発明の対象領域判別手段は、線分判別手段によって判別した線分と交差する候補領域（「線分に近接する候補領域」を含む）を対象領域として判別する。「線分に近接する候補領域」は、例えば、線分と候補領域の間隔、線分の一方側の端点と候補領域の重心を結ぶ線と当該線分により形成される角度、候補領域の重心と線分の重心間の間隔のいずれかが、それぞれに対応する設定値以下である候補領域が対応する。各設定値は適宜変更可能である。
架空設備判別手段は、対象領域判別手段によって判別した対象領域内に判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する。「対象領域内に判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する」手法としては、適宜の手法を用いることができる。好適には、物体画像の局所特徴量を用いて、対象領域内の物体の画像情報と予め記憶（登録）されている、判別対象の架空設備の画像情報を照合する手法が用いられる。
本発明では、撮像領域内の候補領域を判別するとともに、撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分を判別し、候補領域のうち、線分と交差する候補領域を対象領域として抽出し、対象領域内に判別対象の架空設備が存在しているか否かを判別している。これにより、判別対象の架空設備が存在する可能性が高い対象領域に対してのみ、架空設備判別手段の処理を実行すればよいため、演算の処理負荷を大幅に軽減しながら、容易に判別対象の架空設備を判別することができる。

第２の発明は、第１の発明と同様に、撮像手段と架空設備判別処理手段を備える架空設備判別装置に関する。本発明では、架空設備判別処理手段は、候補領域判別手段、線分判別手段、対象領域判別手段および架空設備判別手段を有している。
候補領域判別手段は、第１の発明の候補領域別手段と同様に、撮像情報に基づき、架空設備が存在する可能性がある候補領域を判別する。
線分判別手段は、撮像情報および候補領域判別手段により判別した候補領域に基づき、撮像領域（撮像画面）を地面に沿った方向に横切り、候補領域と交差する線分（「候補領域に近接する線分」を含む）を判別する。撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分を判別する手法としては、例えば、第１の発明の線分判別手段による線分を判別する手法と同様の手法を用いることができる。
第１発明の線分判別手段は、撮像領域全体を対象に線分を判別しているが、本発明の線分判別手段は、候補領域判別手段により判別した候補領域および当該候補領域に近接する領域を対象に線分を判別する。
対象領域判別手段は、候補領域判別手段で判別した候補領域の中から、判別対象の架空設備が存在する可能性が高い候補領域を判別し、対象領域とする。本発明の対象領域判別手段は、線分判別手段によって、撮像領域を地面に沿った方向に横切り、候補領域と交差する線分が判別された候補領域を対象領域として判別する。
架空設備判別手段は、第１の発明の架空設備判別手段と同様に、対象領域判別手段によって判別した対象領域内に判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する。
本発明では、先ず、撮像領域内の候補領域を判別し、次に、判別した候補領域のうち、撮像領域を地面に沿った方向に横切り、候補領域と交差する線分が存在する候補領域を対象領域として抽出し、そして、対象領域内に判別対象の架空設備が存在しているか否かを判別している。これにより、判別対象の架空設備が存在する可能性が高い対象領域に対してのみ、架空設備判別手段の処理を実行すればよいため、演算の処理負荷を大幅に軽減しながら、容易に判別対象の架空設備を判別することができる。

第３の発明は、第１の発明と同様に、撮像手段と架空設備判別処理手段を備える架空設備判別装置に関する。本発明では、架空設備判別処理手段は、線分判別手段、対象領域判別手段および架空設備判別手段を有している。
線分判別手段は、画像情報に基づき、撮像領域（撮像画面）を地面に沿った方向に横切る線分を判別する。本発明の線分判別手段による線分判別手法は、第１の発明の線分判別手段による線分判別手法と同様である。
対象領域判別手段は、撮像情報と線分判別手段によって判別した線分に基づき、線分と交差する、架空設備が存在する対象領域（判別対象の架空設備が存在する可能性が高い対象領域）を判別する。例えば、線分判別手段により判別した線分および当該線分に近接する領域を対象に、判別対象が存在する可能性がある領域を判別し、対象領域とする。前記判別対象が存在する可能性がある領域を判別する手法としては、例えば、第１の発明の候補領域判別手段による候補領域の判別手法と同様に、物体らしい特徴を有する部分領域に対してフィッティングを行う手法が用いられる。
第１発明の候補領域判別手段は、撮像領域全体を対象に候補領域を判別しているが、本発明の対象領域判別手段は、線分判別手段により判別した線分および当該線分に近接する領域を対象に対象領域を判別する。
架空設備判別手段は、第１の発明の架空設備判別手段と同様に、対象領域判別手段によって判別した対象領域内に判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する。
本発明では、先ず、撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分を判別し、次に、判別した線分と交差する対象領域を判別し、そして、対象領域内に判別対象の架空設備が存在しているか否かを判別している。これにより、判別対象の架空設備が存在する可能性が高い対象領域に対してのみ、架空設備判別手段の処理を実行すればよいため、演算の処理負荷を大幅に軽減しながら、容易に判別対象の架空設備を判別することができる。

第１および第２の発明の異なる形態では、候補領域判別手段は、楕円形状の候補領域を判別している。
また、第３の発明の異なる形態では、対象領域判別手段は、楕円形状の対象領域を判別している。
これらの形態では、楕円形状の候補領域あるいは対象領域を用いている（楕円フィッティング）ため、楕円形状の長軸の長さ（長径）と短軸の長さ（短径）の比を調整することによって、アスペクト比（長辺と短辺の比）が異なる任意の架空設備に対する候補領域あるいは対象領域を容易に設定することができる。

第１〜第３の発明の他の異なる形態では、架空設備判別手段は、物体画像の局所特徴量を用いて、対象領域内の物体の画像情報と予め記憶されている判別対象の架空設備の画像情報を照合することによって、対象領域内に判別対象の架空設備が存在しているか否かを判別している。物体画像の局所特徴量を用いて、対象領域内に判別対象の架空設備が存在しているか否かを判別する手法としては、例えば、対象領域内の物体の画像情報の特徴点により規定される局所特徴量と、予め記憶されている各判別対象の架空設備（「認識カテゴリ」）の画像情報の特徴点により規定される局所特徴量を照合し、各特徴点について、相互の類似度が所定値以上である認識カテゴリに投票し、得票数が最も多い認識カテゴリを判別する手法を用いることができる。局所特徴量としては、種々の局所特徴量を用いることができる。好適には、回転やスケール変化の影響を受け難く、且つ省メモリで演算量が少ない、ＯＲＢ（Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｆａｓｔ ａｎｄ Ｒｏｔａｔｅｄ Ｂｒｉｅｆ）特徴量が用いられる。
本形態では、判別対象の架空設備を判別するための演算の処理負荷をより軽減することができる。

第１〜第３の発明の他の異なる形態では、表示手段と、架空設備判別手段の判別結果を表示手段に表示する表示処理手段を備えている。架空設備判別手段の判別結果を表示する手法としては、種々の手法を用いることができる。例えば、撮像領域を撮像した撮像画面を表示手段に表示し、撮像画面の、対象領域に対応する箇所に判別結果（存在位置、架空設備ＩＤや架空設備名等）を表示する手法を用いることができる。なお、表示手段には、架空設備判別処理の途中経過を表示させることもできる。
本形態では、架空設備判別処理の結果を目視によって迅速に確認することができる。

第４〜第６の発明は、架空設備判別方法に関する。
第４の発明の架空設備判別方法は、候補領域判別ステップ、線分判別ステップ、対象領域判別ステップおよび架空設備判別ステップを備えている。
候補領域判別ステップでは、撮像手段により撮像領域を撮像した撮像情報に基づき、判別対象の架空設備が存在する可能性がある候補領域を判別する。候補領域を判別する手法としては、例えば、第１の発明の候補領域判別手段による候補領域を判別する手法と同様の手法を用いることができる。
線分判別ステップでは、撮像情報に基づき、撮像領域（撮像画面）を地面に沿った方向に横切る線分を判別する。線分を判別する手法としては、例えば、第１の発明の線分判別手段による線分を判別する手法と同様の手法を用いることができる。
対象領域判別ステップでは、候補領域判別ステップで判別した候補領域のうち、線分判別ステップで判別した線分と交差する候補領域を対象領域として判別する。対象領域を判別する手法としては、例えば、第１の発明の対象領域判別手段による対象領域を判別する手法と同様の手法を用いることができる。
架空設備判別ステップでは、対象領域判別ステップで判別した対象領域内に判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する。対象領域内に判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する手法としては、例えば、第１の発明の架空設備判別手段による架空設備を判別する手法と同様の手法を用いることができる。
本発明の架空設備判別方法は、第１の発明の架空設備判別装置と同様の効果を有する。

第５の発明の架空設備判別方法は、候補領域判別ステップ、線分判別ステップ、対象領域判別ステップおよび架空設備判別ステップを備えている。
候補領域判別ステップでは、撮像手段により撮像領域を撮像した撮像情報に基づき、判別対象の架空設備が存在する可能性がある候補領域を判別する。候補領域を判別する手法としては、例えば、第２の発明の候補領域判別手段による候補領域を判別する手法と同様の手法を用いることができる。
線分判別ステップでは、撮像情報および候補領域判別ステップで判別した候補領域に基づき、撮像領域（撮像画面）を地面に沿った方向に横切り、候補領域と交差する線分を判別する。線分を判別する手法としては、例えば、第２の発明の線分判別手段による線分を判別する手法と同様の手法を用いることができる。
対象領域判別ステップでは、候補領域判別ステップで判別した候補領域のうち、線分判別ステップで、候補領域と交差する線分が判別された候補領域を対象領域として判別する。対象領域を判別する手法としては、例えば、第２の発明の対象領域判別手段による対象領域を判別する手法と同様の手法を用いることができる。
架空設備判別ステップでは、対象領域判別ステップで判別した対象領域内に判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する。対象領域内に判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する手法としては、例えば、第２の発明の架空設備判別手段による架空設備を判別する手法と同様の手法を用いることができる。
本発明の架空設備判別方法は、第２の発明の架空設備判別装置と同様の効果を有する。

第６の発明の架空設備判別方法は、線分判別ステップ、対象領域判別ステップおよび架空設備判別ステップを備えている。
線分判別ステップでは、撮像手段により撮像領域を撮像した撮像情報に基づき、撮像領域（撮像画像）を地面に沿った方向に横切る線分を判別する。線分を判別する手法としては、例えば、第３の発明の線分判別手段による線分を判別する手法と同様の手法を用いることができる。
対象領域判別ステップでは、撮像情報および線分判別ステップで判別した線分に基づき、線分と交差する、判別対象の架空設備が存在する可能性が高い対象領域を判別する。対象領域を判別する手法としては、例えば、第３の発明の対象領域判別手段による対象領域を判別する手法と同様の手法を用いることができる。
架空設備判別ステップでは、対象領域判別ステップで判別した対象領域内に判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する。対象領域内に判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する手法としては、例えば、第３の発明の架空設備判別手段による架空設備を判別する手法と同様の手法を用いることができる。
本発明の架空設備判別方法は、第３の発明の架空設備判別装置と同様の効果を有する。

本発明では、架空線に配置されている架空設備を、演算の処理負荷を軽減しながら容易に判別することができる。

本発明の架空設備判別装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。 架空設備データベースの一例を示す図である。 架空設備の一例を示す図である。 本発明の架空設備判別装置の第１の実施形態の動作を説明するフローチャートである。 線分と交差あるいは線分に近接する候補領域を判別する手法の一例を説明する図である。 撮像画面の一例を示す図である。 図５に示されている撮像画面からエッジを判別した状態を示す図である。 図５に示されている撮像画面から候補領域を判別した状態を示す図である。 図５に示されている撮像画面から、撮像領域内で地面に沿った方向に延在する線分を判別した状態を示す図である。 図５に示されている撮像画面から、撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分を判別した状態を示す図である。 図５に示されている撮像画面から対象領域を判別した状態を示す図である。 架空設備の画像情報から抽出した特徴点の一例を示す図である。 本発明の架空設備判別装置の第２の実施形態の構成を示すブロック図である。 本発明の架空設備判別装置の第２の実施形態の動作を説明するフローチャートである。 本発明の架空設備判別装置の第３の実施形態の構成を示すブロック図である。 本発明の架空設備判別装置の第３の実施形態の動作を説明するフローチャートである。

以下に、本発明の架空設備判別装置の実施形態を、図面を参照して説明する。
第１の実施形態の架空設備判別装置１００のブロック図が、図１に示されている。
第１の実施形態の架空設備判別装置１００は、架空線（通信線、電力線）に配置されている架空設備を含む撮像領域を撮像手段で撮像した撮像画面上では、架空設備を示す物体は、架空線を示す、地面に沿った方向に横切る線分と交差するという特徴に着目し、判別対象の架空設備が存在する可能性がある候補領域の判別結果と、撮像領域（撮像画面）を地面に沿った方向に横切る線分の判別結果を統合することによって、判別対象の架空設備が存在する可能性が高い候補領域を抽出して対象領域とし、対象領域に対して検出対象の架空設備が存在するか否かを判別する処理を実行している。

なお、撮像領域に対する撮像手段の位置（方位、仰角）、撮像手段の回転角度や撮像手段の性能等によって、撮像画面上では、架空線を示す線分が、地面に沿った方向に対して傾斜して延在しているように見えたり、架空設備が、架空線を示す線分に近接する位置に存在する（線分と交差していない）ように見えたりする場合がある。また、撮像画面上では、架空線を示す線分が直線状あるいは曲線状に延在しているように見える場合がある。架空設備の判別精度を高めるためには、これらの点も考慮する必要がある。
したがって、以下で説明する各実施形態では、「地面に沿った方向に横切る線分」という記載は、「地面に対して傾斜する方向に延在している線分」を含むものとして用いられ、「線分と交差する領域（あるいは、領域と交差する線分）」という記載は、「線分に近接する領域（あるいは、領域に近接する線分）」を含むものとして用いられ、「線分」という記載は、「直線状に延在する線分や曲線状に延在する線分」を含むものとして用いられている。

本実施形態の架空設備判別装置１００は、処理装置１１０、記憶装置１２０、撮像装置１３０、表示装置１４０、入力装置１５０を有している。
処理装置１１０が本発明の「処理手段」に対応し、記憶装置１２０が本発明の「記憶手段」に対応し、撮像装置１３０が本発明の「撮像手段」に対応し、表示装置１４０が本発明の「表示手段」に対応し、入力装置１５０が本発明の「入力手段」に対応する。

記憶装置１２０は、ＲＡＭやＲＯＭ等により構成され、種々の情報を記憶する。例えば、記憶装置１２０は、判別対象の各架空設備（「認識カテゴリ」という）の情報を記憶している架空設備データベース１２０ａを有する。架空設備データベース１２０ａの一例が図２に示されている。図２に示されている架空設備データベース１２０ａには、架空設備ＩＤ、架空設備名、当該架空設備の画像情報の局所特徴量等が各架空設備（認識カテゴリ）に対応させて記憶されている。なお、架空設備データベース１２０ａには、これ以外の種々の情報を記憶させることができる。また、架空設備データベース１２０ａは、処理装置１１０に直接に接続されている記憶装置１２０に常時記憶させておく必要はなく、無線通信回線等の通信回線を介して、遠方に配置されている架空設備データベースから必要なデータを適宜ダウンロードして記憶装置１２０に書き込むようにしてもよい。
撮像装置１３０は、ＣＣＤカメラ等により構成され、撮像領域を撮像して撮像情報を出力する。
表示装置１４０は、液晶表示装置等により構成され、種々の画像情報を表示する。例えば、撮像装置１３０で撮像した撮像領域の撮像画面、架空設備判別結果等を表示する。
入力装置１５０は、キーボードや表示装置１４０に設けられたタッチパネル等により構成され、各種の信号を入力する際に用いられる。例えば、撮像開始信号、架空設備判別処理開始信号等を入力する。

処理装置１１０は、ＣＰＵ等の演算装置により構成され、入力処理手段１１０ａ、出力処理手段１１０ｂ、架空設備判別処理手段１１０ｃを有している。
入力処理手段１１０ａは、入力処理を実行する。例えば、入力装置１５０からの信号を入力する処理、撮像装置１３０からの撮像情報を入力する処理等を実行する。
出力処理手段１１０ｂは、出力処理を実行する。出力処理手段１１０ｂは、表示装置１４０に表示情報（撮像画面や架空設備判別結果等）を出力する表示処理手段、印刷装置（図示省略）に印刷情報（架空設備判別結果等）を出力する印刷処理手段、種々の情報（架空設備判別結果等）を、通信回線を介して遠方の管理センター等に送信する通信処理手段等により構成される。

架空設備判別処理手段１１０ｃは、撮像装置１３０により撮像した撮像領域内に判別対象の架空設備が存在するか否かを判別（認識）する架空設備判別処理（架空設備認識処理）を実行する。
本実施形態では、架空設備判別処理手段１１０ｃは、候補領域判別手段１１０ｄ、線分判別手段１１０ｅ、対象領域判別手段１１０ｆおよび架空設備判別手段１１０ｇを有している。

候補領域判別手段１１０ｄは、撮像装置１３０から出力された撮像情報に基づいて、撮像領域内における、判別対象の架空設備が存在する候補領域（正確には、「判別対象の架空設備が存在する可能性がある候補領域」）を判別する処理を実行する。
候補領域を判別する手法としては、種々の手法を用いることができる。本実施形態では、楕円フィッティングにより候補領域を判別する手法を用いている。楕円フィッティングでは、判別対象の各架空設備に対して、架空設備に対応する楕円形状（好適には、架空設備の外周部が内接する楕円形状）の領域を設定し、設定した領域を拡大あるいは縮小しながら、当該領域内に物体の大部分が含まれるか否か（好適には、当該領域に物体の外周部が内接するか否か）を判別し、物体の大部分が含まれる領域を、判別対象の架空設備が存在する可能性がある候補領域として判別する。
楕円形状の領域を用いる楕円フィッティングは、特に、横長の矩形形状を有する架空設備が存在する領域を判別するのに好適である。
また、架空設備のアスペクト比（長辺と短辺の比）に対応して、楕円形状の長軸の長さ（長径）と短軸の長さ（短径）の比を調整することにより、各架空設備に対応する楕円形状の領域を容易に設定することができる。

線分判別手段１１０ｅは、撮像装置１３０から出力された撮像情報に基づいて、撮像領域（撮像画面）を地面に沿った方向に横切る線分（「地面に対して傾斜した方向に横切る線分」を含む）を判別する処理を実行する。「撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分」には、撮像画面上で地面に沿った方向に延在する直線状あるいは曲線状の線分が含まれる。
「撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分を判別する」手法としては、種々の手法を用いることができる。例えば、上側端部、下側端部、右側端部および左側端部により形成される矩形形状の撮像画面上で、端部間に地面に沿った方向に延在している１つの線分を判別する手法や、端部間に地面に沿った方向に延在している複数の線分をまとめることによって、端部間に地面に沿った方向に延在する１つの線分を判別する手法を用いることができる。
なお、撮像画面上に存在する線分を判別する手法としては、公知の種々の手法を用いることができる。例えば、撮像画面上に存在する直線状の線分を判別する手法としては、撮像画面上の各物体のエッジ（輪郭）を判別し、ハフ変換または確率的ハフ変換によりエッジを通る線分を判別する手法を用いることができる。

対象領域判別手段１１０ｆは、候補領域判別手段１１０ｄにより判別した候補領域の中から、判別対象の架空設備が存在する可能性が高い対象領域を判別する処理を実行する。本実施形態の対象領域判別手段１１０ｆは、候補領域判別手段１１０ｄにより判別した候補領域のうち、線分判別手段により判別した線分（撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分）と交差する（「線分に近接する」を含む）候補領域を対象領域として判別する。
線分と交差する候補領域を判別する手法の一例を、図５を参照して説明する。なお、図５には、線分判別手段１１０ｅによって判別された線分１と線分２が示されている。
候補領域が線分と交差しているか否かは、候補領域の輪郭が線分１と交差しているか否かによって判別される。図５では、候補領域の輪郭が線分１と交差しているため、候補領域は、線分１と交差していると判別される。
候補領域が線分２に近接しているか否かは、候補領域と線分２とが所定の条件を満足しているか否かによって判別される。所定の条件としては、例えば、候補領域と線分２との間の間隔ｈが第１の設定値以下であること、候補領域の重心Ｐと線分２の端点Ｎ１、Ｎ２とを結ぶ線と線分２により形成される角度αが第２の設定値以下であること、候補領域の重心Ｐと線分２の重心Ｍとの間の間隔ｄが第３の設定値以下であることのいずれかが用いられる。なお、これらの条件のうちの１つを選択し、選択した１つの条件が満足されたことによって所定の条件が満足されていると判断してもよいし、２以上の条件を選択し、いずれかの条件が満足されたことによって所定の条件が満足されていると判断してもよい。
架空設備は、通信線や電力線等の架空線に配置されている。また、撮像領域を撮像した撮像画面上では、通信線や電力線等の架空線は、地面に沿った方向に延在する線分として判別（認識）される。このため、候補領域の中から、撮像領域内で地面に沿った方向に延在する線分と交差する候補領域を対象領域として判別することにより、架空設備が存在する可能性が高い対象領域を抽出することができる。
また、線分に近接する候補領域を対象領域として判別することにより、架空設備の判別精度の低下を防止することができる。

架空設備判別手段１１０ｇは、対象領域判別手段１１０ｆによって判別した対象領域内に判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する処理を実行する。
対象領域内に判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する手法としては、種々の手法を用いることができる。本実施形態では、記憶装置１２０の架空設備データベース１２０ａに記憶されている、判別対象の各架空設備（認識カテゴリ）の画像情報の局所特徴量を用いて判別する手法を用いている。例えば、対象領域内の物体の画像情報の特徴点により規定される局所特徴量と、架空設備データベース１２０ａに記憶されている各架空設備（認識カテゴリ）の画像情報の特徴点により規定される局所特徴量を比較照合し、各特徴点に対して、相互の類似度が所定値以上である認識カテゴリに投票する。そして、得票数が最も多い認識カテゴリを判別結果とする。すなわち、得票数が最も多い認識カテゴリが対象領域内に存在することを判別する。なお、得票数に対して閾値を設定し、得票数が閾値未満である認識カテゴリを破棄する（判別結果として用いない）ように構成することもできる。
本実施形態では、判別対象の架空設備を判別するための局所特徴量として、回転やスケール変化の影響を受け難く、且つ省メモリで演算量が少ない、ＯＲＢ（Ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｆａｓｔ ａｎｄ Ｒｏｔａｔｅｄ Ｂｒｉｅｆ）特徴量を用いている。勿論、局所特徴量としては、これ以外の種々の局所特徴量を用いることができる。

次に、第１の実施形態の架空設備判別装置１００による架空設備判別処理を、図６〜図１１を参照しながら、図４に示されているフローチャートを用いて説明する。
なお、以下では、記憶装置１２０の架空設備データベース１２０ａには、図２に示されている各架空設備（認識カテゴリ）の情報が記憶されているものとする。すなわち、架空設備データベース１２０ａには、各架空設備（認識カテゴリ）それぞれに対応させて、架空設備ＩＤ［０００１］〜［０００４］、架空設備名［メタルクロージャ］とその画像情報の局所特徴量、架空設備名［光クロージャ１］とその画像情報の局所特徴量、架空設備名［光クロージャ２］とその画像情報の局所特徴量、架空設備名［光クロージャ３］とその画像情報の局所特徴量が記憶されている。
また、架空設備データベース１２０ａに記憶されている［メタルクロージャ１］、［光クロージャ１］、［光クロージャ２］、［光クロージャ３］は、それぞれ図３に示されているように、横長の形状を有しているものとする。

図４に示されている架空設備判別処理は、適宜のタイミングで開始される。例えば、入力装置１５０により架空設備判別処理開始信号が入力されることによって開始される。あるいは、入力装置１５０により撮像開始信号が入力されることにより開始される。
（ステップＡ１）
撮像装置１３０を、架空線に配置されている架空設備が存在する撮像領域の方向に向けた状態で、入力装置１５０により撮像開始信号を入力する。入力処理手段１１０ａは、撮像開始信号の入力を判別すると、撮像装置１３０を作動させる。そして、撮像装置１３０から入力された、架空線に配置されている架空設備が存在する撮像領域を撮像した撮像情報を一時的に記憶装置１２０に記憶する。また、出力処理手段１１０ｂは、画像情報を表示装置１４０に出力する。
なお、（ステップＡ１）では、予め記憶装置１２０に記憶されている撮像情報を用いてもよいし、無線回線等の通信回線を介して入力される撮像情報を用いてもよい。
撮像情報により表示装置１４０の表示画面１６０に表示される撮像画面の一例が図６に示されている。表示画面１６０は、上側端部１６０ａ、下側端部１６０ｂ、右側端部１６０ｃおよび左側端部１６０ｄにより矩形形状に形成されている。図６に示されている表示画面１６０には、電柱１６１、通信線１６２および１６３、通信線１６２に配置されているメタルクロージャ１６４、通信線１６３に配置されている光クロージャ１６５、線状部材１６６、木１６７が配置されている撮像領域を撮像した撮像画像が表示されている。

（ステップＡ２）
入力された撮像情報に基づいて、候補領域判別手段１１０ｄにより、撮像領域内における、判別対象の架空設備が存在する可能性がある候補領域を判別する。本実施形態では、前述した楕円フィッティングにより候補領域を判別する。
先ず、撮像情報に基づいて、明るさが急激に変化するエッジを判別する。エッジを判別することによって、撮像領域内に存在する物体の輪郭を判別することができる。エッジは、例えば、キャニーフィルタを用いて判別することができる。
図６に示されている撮像画像からエッジを判別した状態が、図７に示されている。図７には、電柱１６１の輪郭線１７１ａと１７１ｂ、［メタルクロージャ］１６４の両側に接続されている架空線１７２の線状部分１７２ａと１７２ｂ、［光クロージャ１］１６５の両側に接続されている架空線１７３の線状部分１７３ａと１７３ｂ、［メタルクロージャ］１６４の上側輪郭線１７４ａ、下側輪郭線１７４ｂ、右側輪郭線１７４ｃと左側輪郭線１７４ｄ、［光クロージャ１］１６５の上側輪郭線１７５ａ、下側輪郭線１７５ｂ、右側輪郭線１７５ｃと左側輪郭線１７５ｄ、線状部材１６６の線状部分１７６、木１６７の輪郭線１７７が示されている。
そして、前述したように、判別対象の各架空設備（認識カテゴリ）に対して設定されている楕円形状の領域を拡大・縮小しながら、撮像領域内に存在する物体の大部分が含まれる領域（好適には、物体の外周部が内接する領域）が存在するか否かを判別する。物体の大部分が含まれる領域が存在する場合には、当該領域を候補領域（判別対象の架空設備が存在する可能性がある領域）として判別する。候補領域を判別した状態が、図８に示されている。図８では、［メタルクロージャ］１６４が存在する楕円形状の候補領域１８４と、［光クロージャ１］１６５が存在する楕円形状の候補領域１８５が判別されている。

（ステップＡ３）
次に、入力された撮像情報に基づいて、線分判別手段１１０ｅにより、撮像領域（撮像画面上）を地面に沿った方向に横切る線分を判別する。
撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分を判別する手法としては、種々の手法を用いることができる。
本実施形態では、撮像領域内で地面に沿った方向に延在する線分を判別し、判別した線分に基づいて、撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分を判別している。
先ず、撮像情報に基づいて、撮像領域内（撮像画像上）で地面に沿った方向に延在している線分を判別する。本実施形態では、以下のようにして撮像領域内で地面に沿った方向に延在する線分を判別している。
撮像領域内に存在する物体の輪郭に沿ったエッジ（図７参照）に対してモルフォロジー収縮演算を実行することにより、垂直方向成分のノイズを除去し、電柱や木等の背景物体のエッジを除去する。次に、ハフ変換または確率的ハフ変換を実行することにより、エッジを通る線分を判別する。次に、判別した線分の中から、地面に沿った方向に延在する線分を判別する。例えば、地面に沿った方向に対する角度が設定角度以下である直線状あるいは曲線状の線分を、地面に沿った方向に延在する線分として判別する。撮像領域内（撮像画面上）で地面に沿った方向に延在する線分を判別した状態が図９に示されている。図９では、[メタルクロージャ]１６４の両側に接続されている架空線１７２の線状部分１７２ａと１７２ｂ、［光クロージャ１］１６５の両側に接続されている架空線１７３の線状部分１７３ａと１７３ｂ、［メタルクロージャ］１６４の上側輪郭線１７４ａと下側輪郭線１７４ｂ、［光クロージャ１］１６５の上側輪郭線１７５ａと下側輪郭線１７５ｂ、線状部材１６６の線状部分１７６が判別されている。なお、線状部材１６６の線状部分１７６は、表示画面１６０の上側端部１６０ａと右側端部１６０ｃの間に地面に沿った方向に延在している。
そして、判別した、地面に沿った方向に延在している線分に基づいて、撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分を判別する。ここで、図９に示されている線分のうち、線状部分１７６は、単独で撮像領域を地面に沿った方向に横切っているため、線状部分１７６は、撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分として判別される。また、図９に示されている線分のうち、撮像領域を地面に沿った方向に横切っていない（長さが短い）線状部分１７２ａと１７２ｂ、線状部分１７３ａと１７３ｂ、[メタルクロージャ]１６４の上側輪郭線１７４ａと下側輪郭線１７４ｂ、［光クロージャ１］１６５の上側輪郭線１７５ａと下側輪郭線１７５ｂについては、撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分にまとめる処理（クラスタリング）を実行する。例えば、撮像領域（撮像画面）の端から地面に沿った方向に延在している線分を基準にして、地面に沿った方向に隣接する線分同士の傾きや、隣接する線分の端部間の間隔等に基づいて複数の線分を１つの線分にまとめる。図９では、架空線１７２の線状部分１７２ａ、[メタルクロージャ]１６４の上側輪郭線１７４ａと下側輪郭線１７４ｂ、架空線１７２の線状部分１７２ｂが、図１０に示されている線分１７２にまとめられる。すなわち、撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分１７２を判別する。また、架空線１７３の線状部分１７３ａ、[光クロージャ１]１６５の上側輪郭線１７５ａと下側輪郭線１７５ｂ、架空線１７３の線状部分１７３ｂが、図１０に示されている線分１７３にまとめられる。すなわち、撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分１７３を判別する。
以上により、図１０に示されているように、撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分１７２、１７３および１７６が判別される。

（ステップＡ４）
次に、対象領域判別手段１１０ｆにより、ステップＡ２で判別した、判別対象の架空設備が存在する可能性がある候補領域のうち、ステップＡ３で判別した線分と交差あるいは線分に近接する候補領域を、判別対象の架空設備が存在する可能性が高い対象領域として判別する。例えば、図８に示されている候補領域１８４および１８５のうち、図１０に示されている、撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分１７２、１７３および１７６のいずれかと交差あるいはいずれかに近接する候補領域を対象領域として判別する。対象領域を判別した状態が図１１に示されている。図１１では、線分１７２と交差あるいは線分１７２に近接する候補領域１８４を対象領域１８４として判別し、線分１７３と交差あるいは線分１７３に近接する候補領域１８５を対象領域１８５として判別している。なお、候補領域１８４、１８５は線分１６６と交差していないが、候補領域１８４、１８５と線分１６６が所定の条件（例えば、図５で説明した、間隔ｈ、角度α、間隔ｄが第１〜第３の設定値以下であるという条件）が満足される場合には、線分１６６に近接する候補領域１８４、１８５が対象領域として判別される。

（ステップＡ５）
次に、架空設備判別手段１１０ｇにより、対象領域判別手段１１０ｆによって判別した対象領域内に判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する。本実施形態では、対象領域１８４内の物体１６４の画像情報の特徴点により規定される局所特徴量および対象領域１８５内の物体１６５の画像情報の特徴点により規定される局所特徴量と、記憶装置１２０の架空設備データベース１２０ａに記憶されている判別対象の各架空設備（認識カテゴリ）の画像情報の特徴点により規定される局所特徴量を比較照合し、照合結果に基づいて、対象領域１８４内の物体１６４および対象領域１８５内の物体１６５が判別対象の架空設備（認識カテゴリ）のいずれかと一致するか否かを判別する。
判別対象の架空設備（認識カテゴリ）の画像情報から抽出した特徴点の一例が図１２に示されている。図１２には、図２に示されている［メタルクロージャ］の特徴点が黒丸で示されている。ここで、ＯＲＢでは、特徴点を自動抽出する手法として、画像情報のエッジ（輪郭）のコーナーの画素の輝度情報に基づいて特徴点を自動抽出するＦＡＳＴという手法が用いられている。
局所特徴量を用いて、対象領域内の物体が判別対象の架空設備（認識カテゴリ）であるか否かを判別する手法としては、例えば、対象領域内の物体の画像情報の特徴点により規定される局所特徴量と、架空設備データベース１２０ａに記憶されている判別対象の各架空設備（認識カテゴリ）の画像情報の特徴点により規定される局所特徴量を比較照合し、各特徴点について、相互の類似度が所定値以上である認識カテゴリに投票する。そして、得票数が最も多い認識カテゴリを判別結果とする。すなわち、得票数が最も多い認識カテゴリが対象領域内に存在することを判別する。なお、得票数に対して閾値を設定し、得票数が閾値未満である認識カテゴリを破棄する（判別結果として用いない）ように構成することもできる。

（ステップＡ６）
次に、架空設備判別手段１１０ｇによる架空設備判別結果が、出力処理手段（表示処理手段、印刷処理手段）１１０ｂにより、表示装置１４０や印刷装置（図示省略）等に出力される。例えば、表示装置１４０の表示画面１６０に、図６に示されている、撮像領域を撮像した撮像画面が表示されている状態で、表示画面上の、判別した架空設備１６４に対応する箇所に［メタルクロージャ］等の情報が表示され、判別した架空設備１６５に対応する箇所に［光クロージャ１］等の情報が表示される。なお、架空設備判別結果を、無線通信回線等の通信回線を介して、予め定められている送信先に送信するように構成することもできる。

第１の実施形態では、撮像領域における、判別対象の架空設備が存在する可能性がある候補領域と、撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分を判別し、候補領域のうち、撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分と交差する（「線分に近接する」を含む）候補領域を、判別対象の架空設備が存在する可能性が高い対象領域として判別し、対象領域に対して、判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する処理を実行している。
これにより、判別対象の架空設備が存在する可能性が高い対象領域に対してのみ、判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する処理を実行すればよいため、処理負荷を大幅に軽減しながら、容易に判別対象の架空設備を判別することができる。

次に、第２の実施形態の架空設備判別装置２００を、図１３を参照して説明する。図１３は、第２の実施形態の架空設備判別装置２００のブロック図である。
第２の実施形態の架空設備判別装置２００は、先ず、撮像領域における、判別対象の架空設備が存在する可能性がある候補領域を判別し、次に、撮像領域（撮像画像上）を地面に沿った方向に横切り、判別した候補領域と交差する（「候補領域に近接する」を含む）線分を判別し、判別した候補領域の中から、候補領域と交差する線分が判別された候補領域を、判別対象の架空設備が存在する可能性が高い対象領域として判別し、判別した対象領域に対して、判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する処理を実行する。
本実施形態の架空設備判別装置２００は、処理装置２１０、記憶装置２２０、撮像装置２３０、表示装置２４０、入力装置２５０を有している。
処理装置２１０以外は、第１の実施形態と同様であるため、以下では、処理装置２１０についてのみ説明する。

処理装置２１０は、入力処理手段２１０ａ、出力処理手段２１０ｂおよび架空設備判別処理手段２１０ｃを有している。
架空設備判別処理手段２１０ｃは、第１の実施形態の架空設備判別処理手段１１０ｃと同様に、候補領域判別手段２１０ｄ、線分判別手段２１０ｅ、対象領域判別手段２１０ｆおよび架空設備判別手段２１０ｇを有している。本実施形態の線分判別手段２１０ｅおよび対象領域判別手段２１０ｆは、第１の実施形態の線分判別手段１１０ｅおよび対象領域判別手段１１０ｆと異なる処理を実行する。

候補領域判別手段２１０ｄは、撮像装置２３０から出力された撮像情報に基づいて、撮像領域における、判別対象の架空設備が存在する候補領域（正確には、「判別対象の架空設備が存在する可能性がある候補領域」）を判別する処理を実行する。候補領域判別手段２１０ｄによる候補領域を判別する手法としては、第１の実施形態の候補領域判別手段１１０ｄによる候補領域を判別する手法と同様の手法を用いることができる。
線分判別手段２１０ｅは、撮像装置２３０から出力された撮像情報および候補領域判別手段で判別した候補領域に基づき、撮像領域（撮像画像上）を地面に沿った方向に横切り、候補領域と交差する線分（「候補領域に近接する線分」を含む）を判別する処理を実行する。具体的には、線分判別手段２１０ｅは、候補領域および当該候補領域に近接する領域に、撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分が存在するか否かを判別する処理を実行する。線分判別手段２１０ｅによる、撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分を判別する手法としては、第１の実施形態の線分判別手段１１０ｅによる、撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分を判別する手法と同様の手法を用いることができる。また、線分判別手段２１０ｅによる、候補領域と交差あるいは候補領域に近接する線分を判別する手法としては、第１の実施形態の対象領域判別手段１１０ｆによる、線分と交差あるいは線分に近接する対象領域を判別する手法と同様の手法を用いることができる。
対象領域判別手段２１０ｆは、候補領域判別手段２１０ｄにより判別した候補領域のうち、線分判別手段２１０ｅによって、撮像領域を地面に沿った方向に横切り、候補領域と交差あるいは候補領域に近接する線分が判別された候補領域を、対象領域として判別する処理を実行する。
架空設備判別手段２１０ｇは、対象領域判別手段２１０ｆにより判別した対象領域内に判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する処理を実行する。架空設備判別手段２１０ｇによる、対象領域内に判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する手法としては、第１の実施形態の架空設備判別手段１１０ｇによる、対象領域内に判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する手法と同様の手法を用いることができる。

第２の実施形態の架空設備判別装置２００による架空設備判別処理を、図１４に示されているフローチャートを用いて説明する。
図１４に示されている架空設備判別処理は、第１の実施形態の架空設備判別装置１００と同様に、適宜のタイミングで開始される。

（ステップＢ１）
図４に示されている、第１の実施形態の（ステップＡ１）と同様に、架空線に配置されている架空設備が存在する撮像領域を撮像装置２３０で撮像した撮像情報を入力する。
（ステップＢ２）
次に、入力された撮像情報に基づいて、候補領域判別手段２１０ｄにより、判別対象の架空設備が存在する可能性がある候補領域を判別する。これにより、例えば、図８に示されているように、架空設備１６４が配置されている候補領域１８４、架空設備１６５が配置されている候補領域１８５が判別される。
（ステップＢ３）
次に、入力された撮像情報および（ステップＢ２）で判別した候補領域に基づき、線分判別手段２１０ｅにより、撮像領域を地面に沿った方向に横切り、（ステップＢ２）で判別した候補領域と交差する（「候補領域に近接する」を含む）線分を判別する。
（ステップＢ４）
次に、対象領域判別手段２１０ｆにより、（ステップＢ２）で判別した候補領域のうち、（ステップＢ３）で、撮像領域を地面に沿った方向に横切り、候補領域と交差する線分が判別された候補領域を、判別対象の架空設備が存在する可能性が高い対象領域として判別する。これにより、例えば、図１１に示されているように、撮像領域を地面に沿った方向に横切っている線分１７２と交差あるいは線分１７２に近接している候補領域１８４、撮像領域を左右方向に沿って横切っている線分１７３と交差あるいは線分１７３に近接している候補領域１８５が対象領域として判別される。
（ステップＢ５）
次に、架空設備判別手段２１０ｇにより、（ステップＢ４）で判別した対象領域内に判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する。（ステップＢ４）では、図４に示されている、第１の実施形態の（ステップＡ５）と同様の処理が実行される。これにより、対象領域１８４内の物体１６４が判別対象の架空設備［メタルクロージャ］であることが判別され、対象領域１８５内の物体１６５が判別対象の架空設備［光クロージャ１］であることが判別される。
（ステップＢ６）
次に、出力処理手段２１０ｂにより、架空設備判別手段２１０ｇによる架空設備判別結果が、表示装置２４０や印刷装置（図示省略）等に出力され、あるいは、無線通信回線等の通信回線を介して送信される。

第２の実施形態では、先ず、撮像領域における、判別対象の架空設備が存在する可能性がある候補領域を判別し、次に、撮像領域を左右方向に横切り、判別した候補領域と交差あるいは候補領域に近接する線分を判別し、候補領域の中から、撮像領域を左右方向に沿って横切り、候補領域と交差あるいは候補領域に近接する線分が判別された候補領域を、判別対象の架空設備が存在する可能性が高い対象領域として判別し、そして、判別した対象領域に対して判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する処理を実行している。
これにより、判別対象の架空設備が存在する可能性がある候補領域および当該候補領域に近接する領域に対してのみ、線分の判別処理を実行し、また、判別対象の架空設備が存在する可能性が高い対象領域に対してのみ、判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する処理を実行すればよいため、演算の処理負荷を大幅に軽減しながら、容易に判別対象の架空設備を判別することができる。

次に、第３の実施形態の架空設備判別装置３００を、図１５を参照して説明する。図１５は、第３の実施形態の架空設備判別装置３００のブロック図である。
第３の実施形態の架空設備判別装置３００は、撮像領域を地面に沿った方向（「地面に対して傾斜している方向」を含む）に横切る線分の判別結果を基に、判別対象の架空設備が存在する可能性が高い対象領域を判別し、対象領域に対して、判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する処理を実行する。
本実施形態の架空設備判別装置３００は、処理装置３１０、記憶装置３２０、撮像装置３３０、表示装置３４０、入力装置３５０を有している。
処理装置３１０以外は、第１の実施形態と同様であるため、以下では、処理装置３１０についてのみ説明する。

処理装置３１０は、入力処理手段３１０ａ、出力処理手段３１０ｂおよび架空設備判別処理手段３１０ｃを有している。
架空設備判別処理手段３１０ｃは、線分判別手段３１０ｄ、対象領域判別手段３１０ｅおよび架空設備判別手段３１０ｆを有している。

線分判別手段３１０ｄは、撮像装置３３０から出力された撮像情報に基づいて、撮像領域（撮像画面上）を地面に沿った方向に横切る線分を判別する処理を実行する。線分判別手段３１０ｄによる、撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分を判別する手法としては、第１の実施形態の線分判別手段１１０ｅと同様の手法を用いることができる。
対象領域判別手段３１０ｅは、撮像装置３３０から出力された撮像情報および線分判別手段３１０ｄによって判別した線分に基づき、判別対象の架空設備が存在する可能性がある領域であって、線分判別手段３１０ｄによって判別した線分と交差あるいは線分に近接する領域を、判別対象の架空設備が存在する可能性が高い対象領域として判別する処理を実行する。具体的には、対象領域判別手段３１０ｅは、線分判別手段３１０ｄによって判別した線分および当該線分に近接する領域に、架空設備が存在する可能性がある領域が存在するか否かを判別し、判別した領域を対象領域とする。対象領域判別手段３１０ｅによる、対象領域（領域）を判別する手法としては、第１の実施形態の候補領域判別手段１１０ｄによる、候補領域を判別する手法と同様の手法を用いることができる。また、対象領域判別手段３１０ｅによる、線分と交差あるいは線分に近接する領域を判別する手法としては、第１の実施形態の対象領域判別手段１１０ｆによる、線分と交差あるいは線分に近接する対象領域を判別する手法と同様の手法を用いることができる。
架空設備判別手段３１０ｆは、対象領域判別手段３１０ｅにより判別した対象領域内に判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する処理を実行する。架空設備判別手段３１０ｆによる架空設備の判別手法としては、第１の実施形態の架空設備判別手段１１０ｇによる架空設備の判別手段と同様の手法を用いることができる。

第３の実施形態の架空設備判別装置３００による架空設備判別処理を、図１６に示されているフローチャートを用いて説明する。
図１６に示されている架空設備判別処理は、第１の実施形態の架空設備判別装置１００と同様に、適宜のタイミングで開始される。

（ステップＣ１）
図４に示されている、第１の実施形態の（ステップＡ１）と同様に、架空線に配置されている架空設備が存在する撮像領域を撮像装置３３０で撮像した撮像情報を入力する。
（ステップＣ２）
次に、入力された撮像情報に基づいて、線分判別手段３１０ｄにより、撮像領域（撮像画面上）を地面に沿った方向に横切る線分を判別する。（ステップＣ２）では、図４に示されている、第１の実施形態の（ステップＡ３）と同様の処理が実行される。これにより、例えば、図１０に示されているように、撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分１７２、１７３および１７６が判別される。
（ステップＣ３）
次に、入力された撮像情報および線分判別手段３１０ｄにより判別した線分に基づいて、対象領域判別手段３１０ｅにより、線分判別手段３１０ｄにより判別した線分および当該線分に近接する領域に存在する（線分と交差する）とともに、判別対象の架空設備が存在する可能性がある領域、すなわち、判別対象の架空設備が存在する可能性が高い対象領域を判別する。これにより、例えば、図１１に示されているように、線分１７２と交差あるいは線分１７２に近接する対象領域１８４、線分１７３と交差あるいは線分１７３に近接する対象領域１８５が判別される。
（ステップＣ４）
次に、架空設備判別手段３１０ｆにより、対象領域内に判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する。（ステップＣ４）では、図４に示されている、第１の実施形態の（ステップＡ５）と同様の処理が実行される。これにより、対象領域１８４内の架空設備１６４が判別対象の架空設備［メタルクロージャ］であることが判別され、対象領域１８５内の架空設備１６５が判別対象の架空設備［光クロージャ１］であることが判別される。
（ステップＣ５）
次に、出力処理手段３１０ｂにより、架空設備判別手段３１０ｆによる架空設備判別結果が、表示装置３４０や印刷装置（図示省略）等に出力され、あるいは、無線通信回線等の通信回線を介して送信される。

第３の実施形態では、先ず、撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分を判別し、次に、判別した線分および当該線分に近接する領域に存在する（線分と交差する）とともに、判別対象の架空設備が存在する可能性がある領域を対象領域として判別し、そして、判別した対象領域に対して判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する処理を実行している。
これにより、判別した線分に近接する領域に対してのみ、判別対象の架空設備が存在する可能性が高い対象領域の判別処理を実行し、また、架空設備が存在する可能性が高い対象領域に対してのみ、判別対象の架空設備が存在するか否かの判別処理を実行すればよいため、演算の処理負荷を大幅に軽減しながら、容易に判別対象の架空設備を判別することができる。

本発明は、実施形態で説明した構成に限定されず、種々の変更、追加、削除が可能である。
候補領域や対象領域を判別する手法、および、線分と交差する（「線分に近接する」を含む）候補領域あるいは候補領域と交差する（「候補領域に近接する」を含む）線分を判別する手法としては、実施の形態で説明した手法以外の種々の手法を用いることができる。
撮像領域（撮像画像上）を地面に沿った方向に横切る線分を判別する手法としては、実施の形態で説明した手法以外の種々の手法を用いることができる。
対象領域内に判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する手法としては、実施の形態で説明した手法以外の種々の手法を用いることができる。
実施形態で説明した各構成は、単独で用いることもできるし、適宜選択した複数を組み合わせて用いることもできる。
本発明の架空設備判別装置は、好適には、架空設備が配置されている場所に携帯可能に構成されるが、例えば、管理センター等に配置することもできる。この場合には、架空設備が配置されている場所等の任意の場所から、撮像手段で撮像した撮像情報を管理センターに送信し、管理センターに配置されている架空設備判別装置により、受信した撮像情報に基づいて架空設備を判別し、判別結果を管理センターから送信側に返送するように構成する。あるいは、判別結果を管理センター側で管理する。
本発明は、架空設備判別装置、架空設備判別方法、架空設備判別装置を構成する各手段の処理をコンピュータに実行させるためのプログラムあるいはプログラムが記録された記憶媒体として構成することができる。
実施形態で説明した判別装置や判別方法は、架空線に配置された架空設備以外の種々の物体を判別する判別装置や判別方法として用いることができる。

１００、２００、３００ 架空設備判別装置
１１０、２１０、３１０ 処理装置（処理手段）
１１０ａ、２１０ａ、３１０ａ 入力処理手段
１１０ｂ、２１０ｂ、３１０ｂ 出力処理手段
１１０ｃ、２１０ｃ、３１０ｃ 架空設備判別処理手段
１１０ｄ、２１０ｄ 候補領域判別手段
１１０ｅ、２１０ｅ、３１０ｄ 線分判別手段
１１０ｆ、２１０ｆ、３１０ｅ 対象領域判別手段
１１０ｇ、２１０ｇ、３１０ｆ 架空設備判別手段
１２０、２２０、３２０ 記憶装置（記憶手段）
１２０ａ、２２０ａ、３２０ａ 架空設備データベース
１３０、２３０、３３０ 撮像装置（撮像手段）
１４０、２４０、３４０ 表示装置（表示手段）
１５０、２５０、３５０ 入力装置（入力手段）

Claims (10)

1. 架空線に配置されている架空設備を判別する架空設備判別装置であって、
   撮像領域を撮像して撮像情報を出力する撮像手段と、
   前記撮像手段から出力された前記撮像情報に基づき、架空設備が存在する候補領域を判別する候補領域判別手段と、
   前記撮像手段から出力された前記撮像情報に基づき、前記撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分を判別する線分判別手段と、
   前記候補領域判別手段によって判別した前記候補領域のうち、前記線分判別手段によって判別した前記線分と交差する候補領域を対象領域として判別する対象領域判別手段と、
   前記対象領域判別手段によって判別した前記対象領域内に判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する架空設備判別手段を備えていることを特徴とする架空設備判別装置。
2. 架空線に配置されている架空設備を判別する架空設備判別装置であって、
   撮像領域を撮像して撮像情報を出力する撮像手段と、
   前記撮像手段から出力された前記撮像情報に基づき、架空設備が存在する候補領域を判別する候補領域判別手段と、
   前記撮像手段から出力された前記撮像情報および前記候補領域判別手段によって判別した前記候補領域に基づき、前記撮像領域を地面に沿った方向に横切り、前記候補領域と交差する線分を判別する線分判別手段と、
   前記候補領域判別手段によって判別した前記候補領域のうち、前記線分判別手段によって、前記候補領域と交差する前記線分が判別された候補領域を対象領域として判別する対象領域判別手段と、
   前記対象領域判別手段によって判別した前記対象領域内に判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する架空設備判別手段を備えていることを特徴とする架空設備判別装置。
3. 架空線に配置されている架空設備を判別する架空設備判別装置であって、
   撮像領域を撮像して撮像情報を出力する撮像手段と、
   前記撮像手段から出力された前記撮像情報に基づき、前記撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分を判別する線分判別手段と、
   前記撮像手段から出力された前記撮像情報および前記線分判別手段によって判別した前記線分に基づき、前記線分と交差する、架空設備が存在する対象領域を判別する対象領域判別手段と、
   前記対象領域判別手段によって判別した前記対象領域内に、予め定められた架空設備が存在するか否かを判別する架空設備判別手段を備えていることを特徴とする架空設備判別装置。
4. 請求項１または２に記載の架空設備判別装置であって、
   前記候補領域判別手段は、楕円形状の候補領域を判別することを特徴とする架空設備判別装置。
5. 請求項３に記載の架空設備判別装置であって、
   前記対象領域判別手段は、楕円形状の対象領域を判別することを特徴とする架空設備判別装置。
6. 請求項１〜５のうちのいずれか１項に記載の架空設備判別装置であって、
   前記架空設備判別手段は、物体画像の局所特徴量を用いて、前記対象領域内の物体の画像情報と、予め記憶されている判別対象の架空設備の画像情報とを照合することによって、前記対象領域内に判別対象の架空設備が存在するか否かを判別することを特徴とする架空設備判別装置。
7. 請求項１〜６のうちのいずれか１項に記載の架空設備判別装置であって、
   表示手段と、
   前記架空設備判別手段の判別結果を前記表示手段に表示する表示処理手段を備えていることを特徴とする架空設備判別装置。
8. 架空線に配置されている架空設備を判別する架空設備判別方法であって、
   撮像手段により撮像領域を撮像した撮像情報に基づき、架空設備が存在する候補領域を判別する候補領域判別ステップと、
   前記撮像情報に基づき、前記撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分を判別する線分判別ステップと、
   前記候補領域判別ステップで判別した前記候補領域のうち、前記線分判別ステップで判別した前記線分と交差する候補領域を対象領域として判別する対象領域判別ステップと、
   前記対象領域判別ステップで判別した前記対象領域内に判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する架空設備判別ステップを備えていることを特徴とする架空設備判別方法。
9. 架空線に配置されている架空設備を判別する架空設備判別方法であって、
   撮像手段により撮像領域を撮像した撮像情報に基づき、架空設備が存在する候補領域を判別する候補領域判別ステップと、
   前記撮像情報および前記候補領域判別ステップで判別した前記候補領域に基づき、前記撮像領域を地面に沿った方向に横切り、前記候補領域と交差する線分を判別する線分判別ステップと、
   前記候補領域判別ステップで判別した前記候補領域のうち、前記線分判別ステップで、前記候補領域と交差する前記線分が判別された候補領域を対象領域として判別する対象領域判別ステップと、
   前記対象領域判別ステップで判別した前記対象領域内に判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する架空設備判別ステップを備えていることを特徴とする架空設備判別方法。
10. 架空線に配置されている架空設備を判別する架空設備判別方法であって、
    撮像手段により撮像領域を撮像した撮像情報に基づき、撮像領域を地面に沿った方向に横切る線分を判別する線分判別ステップと、
    前記撮像情報および前記線分判別ステップで判別した前記線分に基づき、前記線分と交差する、架空設備が存在する対象領域を判別する対象領域判別ステップと、
    前記対象領域判別ステップで判別した前記対象領域内に判別対象の架空設備が存在するか否かを判別する架空設備判別ステップを備えていることを特徴とする架空設備判別方法。
    

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