JP6911697B2 - Water level judgment program, water level judgment method, and water level judgment device - Google Patents
Water level judgment program, water level judgment method, and water level judgment device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6911697B2 JP6911697B2 JP2017203589A JP2017203589A JP6911697B2 JP 6911697 B2 JP6911697 B2 JP 6911697B2 JP 2017203589 A JP2017203589 A JP 2017203589A JP 2017203589 A JP2017203589 A JP 2017203589A JP 6911697 B2 JP6911697 B2 JP 6911697B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- edge
- water surface
- pixel
- region
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/30—Assessment of water resources
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Description
開示の技術は、水面判定プログラム、水面判定方法、及び水面判定装置に関する。 The disclosed technique relates to a water surface determination program, a water surface determination method, and a water surface determination device.
河川等を被写体とする映像信号のみから流水領域を検出する流水領域検出システムが知られている。この流水領域検出システムは、まず、固定カメラを用いて撮影された流水領域及び非流水領域が含まれる映像を複数フレームにわたって加算する。これにより、動いている流水部がぼやけた、あるいは滑らかとなった画像が得られる。つまり、流水領域のエッジ成分(高周波成分)が抑圧される。そして、流水領域検出システムは、加算された映像のエッジ成分を強調させる。そして、流水領域検出システムは、生成された映像における各画素をエッジ画素か否かに分類し、得られる二値画像をもとに流水領域及び非流水領域を判別する。具体的には、エッジ成分を多く含む領域を非流水領域に対応する陸部、それ以外を流水領域に対応する流水部と判別する。これにより、水中にいかなる物体をも設置することなく、河川等を被写体とする映像信号のみから流水領域を検出できる。 A running water area detection system that detects a flowing water area only from a video signal with a river or the like as a subject is known. In this running water region detection system, first, an image including a running water region and a non-flowing region taken by a fixed camera is added over a plurality of frames. As a result, an image in which the moving flowing water portion is blurred or smooth can be obtained. That is, the edge component (high frequency component) in the flowing water region is suppressed. Then, the running water region detection system emphasizes the edge component of the added image. Then, the flowing water region detection system classifies each pixel in the generated image into whether or not it is an edge pixel, and discriminates between the flowing water region and the non-flowing region based on the obtained binary image. Specifically, the region containing a large amount of edge components is discriminated as the land portion corresponding to the non-flowing region, and the other regions are discriminated as the flowing water portion corresponding to the flowing water region. As a result, the flowing water region can be detected only from the video signal of a river or the like as a subject without installing any object in the water.
しかし、河川等の映像に含まれるフレーム画像を複数フレームにわたって加算したとしても、例えば、流水領域とは異なる非流水領域に平坦な領域が含まれている場合には、流水領域が誤検出されてしまう場合がある。例えば、陸部に凹凸のない滑らかな堤防が存在する場合には、堤防の領域ではエッジ成分が強調されないため、堤防が流水領域として検出されてしまう場合がある。 However, even if the frame images included in the image of a river or the like are added over a plurality of frames, for example, if a flat area is included in a non-flowing area different from the running water area, the flowing water area is erroneously detected. It may end up. For example, when a smooth embankment with no unevenness exists on the land, the edge component is not emphasized in the embankment region, so that the embankment may be detected as a running water region.
一つの側面では、開示の技術は、水面の領域を精度よく特定することが目的である。 On one side, the disclosed technology is aimed at accurately identifying areas of the water surface.
開示の技術は、一つの実施態様では、水面を表す映像のうちの複数のフレーム画像の各々において対応する画素の画素値を平均することにより得られる平均画像の各画素のエッジ強度を表す第1のエッジ画像を取得する。また、前記映像のうちの特定のフレーム画像の各画素のエッジ強度を表す第2のエッジ画像を取得する。また、前記第1のエッジ画像の各画素のエッジ強度と前記第2のエッジ画像の各画素のエッジ強度との差分が予め定めた閾値以上の領域を、前記水面が映る領域であると判定する。 A first embodiment of the disclosed technique represents, in one embodiment, the edge strength of each pixel of an average image obtained by averaging the pixel values of the corresponding pixels in each of a plurality of frame images of an image representing the water surface. Get the edge image of. In addition, a second edge image representing the edge strength of each pixel of the specific frame image in the video is acquired. Further, a region in which the difference between the edge strength of each pixel of the first edge image and the edge strength of each pixel of the second edge image is equal to or greater than a predetermined threshold value is determined to be a region where the water surface is reflected. ..
開示の技術は、一つの実施態様では、水面を表す映像のうちの複数のフレーム画像の各々において対応する画素の画素値を平均することにより得られる平均画像の各画素の明度と前記映像のうちの特定のフレーム画像の各画素の明度との差分を取得する。そして、平均画像の各画素の明度と前記映像のうちの特定のフレーム画像の各画素の明度との差分が予め定めた閾値以上の領域を、前記水面が映る領域であると判定する。 The disclosed technique, in one embodiment, comprises the brightness of each pixel of an average image obtained by averaging the pixel values of the corresponding pixels in each of a plurality of frame images of an image representing the water surface and the image. Acquires the difference from the brightness of each pixel of a specific frame image of. Then, a region in which the difference between the brightness of each pixel of the average image and the brightness of each pixel of the specific frame image in the video is equal to or greater than a predetermined threshold value is determined to be the region where the water surface is reflected.
一つの側面として、水面の領域を精度よく特定することができる、という効果を有する。 As one aspect, it has the effect of being able to accurately identify the region of the water surface.
以下、図面を参照して開示の技術の実施形態の一例を詳細に説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment of the disclosed technology will be described in detail with reference to the drawings.
<第1の実施形態> <First Embodiment>
図1に示すように、第1の実施形態に係る水面判定システム10は、カメラ12と、水面判定装置14と、出力装置30とを備えている。
As shown in FIG. 1, the water
カメラ12は、水面を表す映像として、川の映像を撮像する。本実施形態では、例えば、図2に示されるように、川の映像のフレーム画像Iの垂直方向の下方には、川の水面Wが映っている。また、本実施形態の川の映像には、川の水面Wとは異なる領域(例えば、堤防部Tの領域、草むらGの領域、及び建物Bの領域)が映っているものとする。
The
水面判定装置14は、図1に示されるように、画像記憶部16と、平均画像取得部18と、明度変換部20と、エッジ取得部22と、ヒストグラム取得部23と、喫水線候補取得部24と、差分取得部25と、スコア取得部26と、水面判定部28とを備えている。
As shown in FIG. 1, the water
画像記憶部16には、カメラ12によって撮像された映像のうちの複数のフレーム画像が格納される。複数のフレーム画像は、例えば、図3に示されるように、テーブルの形式で格納される。図3に示すテーブルには、識別情報を表す番号と、時刻と、時刻に対応するフレーム画像とが対応付けられて格納される。図3に示されるテーブルでは、例えば、番号1に対応するデータとして、時刻t1に取得されたフレーム画像I1が格納される。
The
平均画像取得部18は、画像記憶部16に格納された所定の時間区間の複数のフレーム画像を取得する。そして、平均画像取得部18は、所定の時間区間の複数のフレーム画像を平均し、平均画像を取得する。例えば、平均画像取得部18は、数十〜数百のフレーム画像の各々において対応する画素の画素値を加算平均した平均画像を取得する。また、映像内のフレーム画像は、例えば、1秒当たり30フレームである。
The average
明度変換部20は、平均画像取得部18によって取得された平均画像を明度変換し、平均画像に対応する明度画像を示す平均明度画像を取得する。また、明度変換部20は、平均画像取得部18によって平均画像を取得する際に用いられた特定のフレーム画像を明度変換し、特定のフレーム画像に対応する明度画像を示す特定明度画像を取得する。明度画像はグレースケール画像であり、既存の手法によって取得することができる。
The
例えば、平均画像取得部18は、平均画像を取得する際に、図4に示される複数のフレーム画像I’aを平均し平均画像を取得する。また、本実施形態において、平均画像を取得する際に用いられる特定のフレーム画像とは、例えば、図4に示されるように、平均画像の取得に用いられた複数のフレーム画像I’aのうちのいずれかのフレーム画像Itをいう。なお、特定のフレーム画像Itは、複数のフレーム画像I’aのいずれかのフレーム画像である場合に限定されない。複数のフレーム画像I’a及び特定のフレーム画像Itのそれぞれが、水面の水位が変わらない程度の時間区間から取得されたものであればよい。例えば、複数のフレーム画像I’aの直前又は直後のフレーム画像を特定のフレーム画像Itとして取得してもよい。
For example, the average
エッジ取得部22は、明度変換部20によって取得された平均明度画像に基づいて、平均明度画像の各画素のエッジ強度を表す第1のエッジ画像を取得する。また、エッジ取得部22は、明度変換部20によって取得された特定明度画像に基づいて、特定明度画像の各画素のエッジ強度を表す第2のエッジ画像を取得する。エッジ取得部22は、例えば、明度画像に対し空間フィルタを適用して、エッジ画像を取得する。なお、本実施形態におけるエッジ強度とは、画像内に含まれるエッジの度合いを表し、縦のエッジ強度とは画像内における縦方向のエッジの度合いを表し、横のエッジ強度とは画像内における横方向のエッジの度合いを表す。また、本実施形態のエッジ強度には、画像内のエッジが2値化された場合の値(例えば、1又は0の値)も含むものとする。
The
図5に、エッジ画像と水面の領域を表す喫水線とを説明するための説明図を示す。図5には、水面の領域Wと堤防Tと草むらGと川の奥に映る建物Bとが映る平均画像Iaが示されている。エッジ取得部22によって、この平均画像Iaに対するエッジ画像IEが得られたとする。なお、図5に示されるエッジ画像IEは、平均画像Iaから抽出されるエッジを2値化することによって得られる画像である。エッジ画像IE内の白画素は、エッジの度合いが所定の閾値以上である画素を表す。ここで、画像IEの垂直方向の各位置に対する水平方向の白画素の頻度を表すヒストグラムHに基づき、水面の境界を表す喫水線の位置を判定する場合を考える。この場合には、例えば、白画素の頻度が低い領域、すなわちエッジ強度の低い領域が水面であると判定することが考えられる。しかし、図5に示される平均画像Iaに映る堤防Tの領域は平坦であるためエッジ強度は低い。このため、検出結果Rに示されるように、堤防Tの上端tuが喫水線として検出されてしまう。
FIG. 5 shows an explanatory diagram for explaining an edge image and a waterline representing a region of the water surface. FIG. 5 shows an average image Ia showing the area W on the water surface, the embankment T, the grass G, and the building B reflected in the back of the river. It is assumed that the
平均画像では、各時刻のフレーム画像が平均化されるため、水面の領域に波が存在する場合であっても水面が映る領域においてエッジ強度は小さくなる。一方、各時刻のフレーム画像の各々では、水面の領域において波が存在するため、エッジ強度は大きい。 In the average image, since the frame image at each time is averaged, the edge intensity becomes small in the region where the water surface is reflected even when the wave exists in the region of the water surface. On the other hand, in each of the frame images at each time, the edge intensity is large because the waves are present in the water surface region.
そこで、本実施形態では、平均画像から得られるエッジ強度と特定のフレーム画像から得られるエッジ強度との差分に基づいて、水面が映る領域を判定する。具体的には、平均画像のエッジ強度と特定のフレーム画像のエッジ強度との差分が大きい領域を、水面が映る領域であると判定する。これにより、水面が映る領域を精度よく特定することができる。以下、具体的に説明する。 Therefore, in the present embodiment, the region where the water surface is reflected is determined based on the difference between the edge strength obtained from the average image and the edge strength obtained from the specific frame image. Specifically, a region in which the difference between the edge strength of the average image and the edge strength of the specific frame image is large is determined to be a region in which the water surface is reflected. This makes it possible to accurately identify the area where the water surface is reflected. Hereinafter, a specific description will be given.
ヒストグラム取得部23は、エッジ取得部22によって得られる第1のエッジ画像に基づいて、第1のエッジ画像の垂直方向の各位置に対する、その垂直方向の位置に対応する水平方向の各画素のエッジ強度の総和を表すエッジ強度ヒストグラムを生成する。また、ヒストグラム取得部23は、エッジ取得部22によって得られる第2のエッジ画像に基づいて、第2のエッジ画像の垂直方向の各位置に対する、その垂直方向の位置に対応する水平方向の各画素のエッジ強度の総和を表すエッジ強度ヒストグラムを生成する。
The
具体的には、図6に示されるように、エッジ画像IEの垂直方向をy方向とし水平方向をx方向とする。そして、ヒストグラム取得部23は、エッジ画像IEのy方向のy座標を横軸とし、エッジ画像IEのy座標における全てのx座標のエッジ強度の総和を縦軸とするエッジ強度ヒストグラムHEを生成する。具体的には、エッジ画像の各y座標について、そのy座標においてエッジ画像をx軸方向に走査してエッジ強度が計数される。
Specifically, as shown in FIG. 6, the vertical direction of the edge image IE is the y direction, and the horizontal direction is the x direction. The
なお、図6に示される例では、川の映像内における堤防の上端tuの位置が予め設定され、フレーム画像における堤防の上端tuよりも上側の領域については、エッジ強度ヒストグラムHEの各値を生成しないように設定した場合の例である。そのため、エッジ強度ヒストグラムHEの堤防の上端tuより左側の値は0となっている。また、図6に示されるエッジ画像は、平均画像から縦のエッジのエッジ強度と横のエッジのエッジ強度との両方を表すエッジ画像である。 In the example shown in FIG. 6, the position of the upper end tu embankment in the image of the river is set beforehand, for the area above the upper end tu embankment in the frame image, the values of the edge intensity histograms H E This is an example when it is set not to be generated. Therefore, the left than the upper end tu dikes edge strength histogram H E is zero. Further, the edge image shown in FIG. 6 is an edge image showing both the edge strength of the vertical edge and the edge strength of the horizontal edge from the average image.
喫水線候補取得部24は、ヒストグラム取得部23によって取得された第1のエッジ画像のエッジ強度ヒストグラムのうちのピークのy座標を求める。例えば、喫水線候補取得部24は、第1のエッジ画像から得られるエッジ強度ヒストグラムの値が予め設定された閾値以上であって、かつ前後の値との間の差分が所定値以上である箇所をピークとして検出する。そして、喫水線候補取得部24は、求められたピークのy座標を通るx軸に並行な線分を喫水線候補として設定する。
The waterline
例えば、図6に示されるように、エッジ強度ヒストグラムHEの各ピークP1,P2,P3に対応するy座標y1,y2,y3に対して、フレーム画像I内の喫水線候補y1,y2,y3が設定される。 For example, as shown in FIG. 6, the y-coordinate y1, y2, y3 corresponding to the peak P1, P2, P3 of the edge strength histogram H E, draft candidate y1, y2, y3 in the frame image I Set.
差分取得部25は、ヒストグラム取得部23によって取得された第1のエッジ画像のエッジ強度ヒストグラムと第2のエッジ画像のエッジ強度ヒストグラムとに基づいて、第1のエッジ画像と第2のエッジ画像との差分を表す差分ヒストグラムを取得する。本実施形態で用いる差分ヒストグラムは、平均画像のエッジ強度と特定のフレーム画像のエッジ強度との差分を表すヒストグラムである。また、差分ヒストグラムは、フレーム画像の垂直方向の各位置に対する、その垂直方向の位置に対応する水平方向の各画素の差分の総和を表すヒストグラムである。
The
まず、差分取得部25は、図7に示されるように、第1のエッジ画像Eaのエッジ強度ヒストグラムHa(y)を算出する。次に、差分取得部25は、第2のエッジ画像Efのエッジ強度ヒストグラムHf(y)を算出する。なお、図7に示される第1のエッジ画像Ea及び第2のエッジ画像Efは、縦のエッジが抽出されたエッジ画像である。また、図7に示されるように、第2のエッジ画像Efと第1のエッジ画像Eaとの間の差分を表すエッジ画像Edは、水面の領域でエッジ強度の差分が大きいことがわかる。
First, the
そして、差分取得部25は、エッジ強度ヒストグラムHa(y)とエッジ強度ヒストグラムHf(y)との差分を表す差分ヒストグラムHd(y)を算出する。図7に示されるように、差分ヒストグラムHd(y)において、水面が映る領域は差分が大きくなり、水面が映る領域以外は差分が小さいことがわかる。 Then, the difference acquisition unit 25 calculates the difference histogram H d (y) representing the difference between the edge intensity histogram H a (y) and the edge intensity histogram H f (y). As shown in FIG. 7, in the difference histogram H d (y), it can be seen that the difference is large in the region where the water surface is reflected and small in the region other than the region where the water surface is reflected.
また、差分取得部25は、以下の式(1)に従って、差分ヒストグラムHd(y)を正規化し、正規化された差分ヒストグラムを表す正規化差分ヒストグラムHn(y)を取得する。式(1)に従った正規化処理では、エッジ強度ヒストグラムHa(y)を用いて正規化が行われる。このため、例えば、差分ヒストグラムHd(y)における差分の値が同じ値であっても、平均画像から得られたエッジ強度ヒストグラムHa(y)の値が大きいほど、差分の値が小さくなる。 Further, the difference acquisition unit 25 normalizes the difference histogram H d (y) according to the following equation (1), and acquires a normalized difference histogram H n (y) representing the normalized difference histogram. In the normalization process according to the equation (1), the normalization is performed using the edge intensity histogram Ha a (y). Thus, for example, be the difference values in the difference histogram H d (y) is the same value, as the value of the average edge strength obtained from the image histogram H a (y) is large, the value of the difference is smaller ..
Hn(y)=Hd(y)/(Ha(y)+1) (1) H n (y) = H d (y) / (H a (y) +1) (1)
スコア取得部26は、差分取得部25によって得られた正規化差分ヒストグラムのピークに対応する垂直方向の位置を水面の喫水線の候補として設定する。また、スコア取得部26は、図7に示されるように、水面の喫水線の候補毎に、ピークにおける正規化差分ヒストグラムの傾きに応じたスコアを算出する。
The
具体的には、スコア取得部26は、喫水線候補取得部24によって設定された各喫水線候補に対応するy座標において、そのy座標における正規化差分ヒストグラムHn(y)の値の微分値を算出する。喫水線候補の各y座標をyi(i=1,...,N)とした場合、スコア取得部26は、以下の式(2)に従って、各喫水線候補iについての微分値Fiを計算する。なお、Nは喫水線候補の数を表す。なお、本実施形態では、川がフレーム画像の手前に映っていることを仮定するため、微分値Fi<0の場合にはFi=0とする。
Specifically, the
Fi=dHn(yi)/dy (2) F i = dH n (y i ) / dy (2)
次に、スコア取得部26は、各喫水線候補の各々について算出された微分値の各々に基づいて、喫水線候補取得部24によって設定された各喫水線候補iのスコアSiを算出する。喫水線候補i(i=1,…,N)のスコアSiは、例えば、以下の式(3)によって表される。
Then, the
(3)
(3)
水面判定部28は、スコア取得部26によって算出された、各喫水線候補のスコアの各々に基づいて、スコアが最も大きい喫水線候補を、水面の喫水線であると判定する。例えば、水面判定部28は、図8に示されるように、喫水線の候補F1のスコアS1と喫水線の候補F2のスコアS2とが算出された場合、この2つを大きい順に順位付けする。そして、水面判定部28は、1位である喫水線の候補F2を喫水線であると判定し、対応するy座標に応じて画像上の喫水線を特定する。
The water
出力装置30には、水面判定部28によって判定された喫水線が重畳された画像が出力される。出力装置30は、例えば、ディスプレイ等によって実現される。
An image on which the waterline determined by the water
水面判定装置14は、例えば、図9に示すコンピュータ50で実現することができる。コンピュータ50はCPU51、一時記憶領域としてのメモリ52、及び不揮発性の記憶部53を備える。また、コンピュータ50は、カメラ12、出力装置30等の入出力装置が接続される入出力interface(I/F)54、及び記録媒体59に対するデータの読み込み及び書き込みを制御するread/write(R/W)部55を備える。また、コンピュータ50は、インターネット等のネットワークに接続されるネットワークI/F56を備える。CPU51、メモリ52、記憶部53、入出力I/F54、R/W部55、及びネットワークI/F56は、バス57を介して互いに接続される。
The water
記憶部53は、Hard Disk Drive(HDD)、Solid State Drive(SSD)、フラッシュメモリ等によって実現できる。記憶媒体としての記憶部53には、コンピュータ50を水面判定装置14として機能させるための水面判定プログラム60が記憶されている。水面判定プログラム60は、平均画像取得プロセス61と、明度変換プロセス62と、エッジ取得プロセス63と、ヒストグラム取得プロセス64と、喫水線候補取得プロセス65と、差分取得プロセス66とを有する。また、水面判定プログラム60は、スコア取得プロセス67と、水面判定プロセス68とを有する。画像記憶領域69には、画像記憶部16を構成する情報が記憶される。
The
CPU51は、水面判定プログラム60を記憶部53から読み出してメモリ52に展開し、水面判定プログラム60が有するプロセスを順次実行する。CPU51は、平均画像取得プロセス61を実行することで、図1に示す平均画像取得部18として動作する。また、CPU51は、明度変換プロセス62を実行することで、図1に示す明度変換部20として動作する。また、CPU51は、エッジ取得プロセス63を実行することで、図1に示すエッジ取得部22として動作する。また、CPU51は、ヒストグラム取得プロセス64を実行することで、図1に示すヒストグラム取得部23として動作する。また、CPU51は、喫水線候補取得プロセス65を実行することで、図1に示す喫水線候補取得部24として動作する。また、CPU51は、差分取得プロセス66を実行することで、図1に示す差分取得部25として動作する。また、CPU51は、スコア取得プロセス67を実行することで、図1に示すスコア取得部26として動作する。また、CPU51は、水面判定プロセス68を実行することで、図1に示す水面判定部28として動作する。また、CPU51は、画像記憶領域69から情報を読み出して、画像記憶部16をメモリ52に展開する。これにより、水面判定プログラム60を実行したコンピュータ50が、水面判定装置14として機能することになる。ソフトウェアである水面判定プログラム60を実行するCPU51はハードウェアである。
The
なお、水面判定プログラム60により実現される機能は、例えば半導体集積回路、より詳しくはApplication Specific Integrated Circuit(ASIC)等で実現することも可能である。
The function realized by the water
次に、第1の実施形態に係る水面判定装置14の作用について説明する。水面判定装置14は、川の映像の各フレーム画像が画像記憶部16に格納され始めると、図10に示す水面判定処理ルーチンを実行する。
Next, the operation of the water
ステップS100において、平均画像取得部18は、画像記憶部16に格納された所定の時間区間の複数のフレーム画像を取得する。
In step S100, the average
ステップS102において、平均画像取得部18は、上記ステップS100で取得された複数のフレーム画像を平均し、平均画像を取得する。
In step S102, the average
ステップS104において、明度変換部20は、上記ステップS102で取得された平均画像を明度変換し、平均画像に対応する明度画像を示す平均明度画像を取得する。また、明度変換部20は、上記ステップS102で平均画像を取得する際に用いられた特定のフレーム画像を明度変換し、特定のフレーム画像に対応する明度画像を示す特定明度画像を取得する。
In step S104, the
ステップS106において、エッジ取得部22は、上記ステップS104で取得された平均明度画像に対し空間フィルタを適用して、平均明度画像のエッジ強度を表す第1のエッジ画像を取得する。また、エッジ取得部22は、上記ステップS104で取得された特定明度画像に対し空間フィルタを適用して、特定明度画像のエッジ強度を表す第2のエッジ画像を取得する。
In step S106, the
ステップS108において、ヒストグラム取得部23は、上記ステップS106で取得された第1のエッジ画像に基づいて、第1のエッジ画像のエッジ強度ヒストグラムを生成する。また、ヒストグラム取得部23は、上記ステップS106で取得された第2のエッジ画像に基づいて、第2のエッジ画像のエッジ強度ヒストグラムを生成する。
In step S108, the
ステップS110において、喫水線候補取得部24は、上記ステップS108で取得された第1のエッジ画像のエッジ強度ヒストグラムのうちのピークのy座標を求め、求められたピークのy座標を通るx軸に並行な線分を喫水線候補として設定する。
In step S110, the waterline
ステップS112において、差分取得部25は、上記ステップS108で取得された、第1のエッジ画像のエッジ強度ヒストグラムと第2のエッジ画像のエッジ強度ヒストグラムとに基づいて、差分ヒストグラムを取得する。そして、差分取得部25は、上記式(1)に従って、差分ヒストグラムを正規化し、正規化差分ヒストグラムを取得する。
In step S112, the
ステップS114において、スコア取得部26は、水面の喫水線の候補毎に、ピークにおける正規化差分ヒストグラムの傾きとして、上記式(2)に従って各喫水線の候補の微分値Fiを計算する。そして、スコア取得部26は、喫水線の候補毎に、上記式(3)に従ってスコアSiを算出する。
In step S114, the
ステップS116において、水面判定部28は、上記ステップS114で算出された、各喫水線候補のスコアの各々に基づいて、スコアが最も大きい喫水線候補を、水面の喫水線であると判定する。
In step S116, the water
以上説明したように、第1の実施形態に係る水面判定装置14は、水面を表す映像のうちの複数のフレーム画像の各々において対応する画素の画素値を平均することにより得られる平均画像の各画素のエッジ強度を表す第1のエッジ画像を取得する。また、水面判定装置14は、映像のうちの特定のフレーム画像の各画素のエッジ強度を表す第2のエッジ画像を取得する。そして、水面判定装置14は、第1のエッジ画像の各画素のエッジ強度と第2のエッジ画像の各画素のエッジ強度との差分に応じて、水面が映る領域を判定する。これにより、水面の領域を精度よく特定することができる。
As described above, the water
なお、川の映像に映る堤防部等は時間の経過に応じて変化するものではないため、堤防部に凹凸が存在しない場合であっても、1フレーム画像のエッジ強度と平均画像のエッジ強度との差分は小さくなる。そのため、本実施形態のように、平均画像のエッジ強度と特定のフレーム画像のエッジ強度との差分が大きい領域を水面が映る領域であると判定することで、堤防部に凹凸が存在しない場合であっても水面の領域を精度よく特定することができる。 Since the embankment, etc. reflected in the river image does not change with the passage of time, even if there is no unevenness on the embankment, the edge strength of the one-frame image and the edge strength of the average image The difference between is small. Therefore, as in the present embodiment, by determining that the region where the difference between the edge strength of the average image and the edge strength of the specific frame image is large is the region where the water surface is reflected, there is no unevenness in the embankment portion. Even if there is, it is possible to accurately identify the area of the water surface.
<第2の実施形態> <Second embodiment>
次に、第2の実施形態について説明する。第2の実施形態では、画像のエッジ強度に替えて、画像の明度を用いる点が第1の実施形態と異なる。なお、第1の実施形態と同様の構成となる部分については、同一符号を付して説明を省略する。 Next, the second embodiment will be described. The second embodiment differs from the first embodiment in that the brightness of the image is used instead of the edge strength of the image. The parts having the same configuration as that of the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
第2の実施形態では、平均画像の各画素の明度と特定のフレーム画像の各画素の明度とに基づいて、平均画像の明度と特定のフレーム画像の明度との差分が大きい領域を、水面が映る領域であると判定する。 In the second embodiment, the water surface covers a region where the difference between the brightness of the average image and the brightness of the specific frame image is large, based on the brightness of each pixel of the average image and the brightness of each pixel of the specific frame image. It is determined that the area is reflected.
図11に示すように、第2の実施形態に係る水面判定システム210は、カメラ12と、水面判定装置214と、出力装置30とを備えている。
As shown in FIG. 11, the water
水面判定装置214は、図11に示されるように、画像記憶部16と、平均画像取得部18と、明度変換部20と、ヒストグラム取得部223と、喫水線候補取得部24と、差分取得部25と、スコア取得部26と、水面判定部28とを備えている。
As shown in FIG. 11, the water
ヒストグラム取得部223は、明度変換部20によって得られる平均明度画像に基づいて、平均明度画像の垂直方向の各位置に対する、その垂直方向の位置に対応する水平方向の各画素の明度の総和を表す明度強度ヒストグラムを生成する。平均明度画像の明度強度ヒストグラムは、平均明度画像の各領域の明度を表す。また、ヒストグラム取得部223は、明度変換部20によって得られる特定明度画像に基づいて、特定明度画像の垂直方向の各位置に対する、その垂直方向の位置に対応する水平方向の各画素の明度の総和を表す明度強度ヒストグラムを生成する。特定明度画像の明度強度ヒストグラムは、特定明度画像の各領域の明度を表す。
The
第2の実施形態の水面判定装置14は、例えば、図12に示すコンピュータ50で実現することができる。コンピュータ50の記憶部53は、HDD、SSD、フラッシュメモリ等によって実現できる。記憶媒体としての記憶部53には、コンピュータ50を水面判定装置214として機能させるための水面判定プログラム260が記憶されている。水面判定プログラム260は、平均画像取得プロセス61と、明度変換プロセス62と、ヒストグラム取得プロセス264と、喫水線候補取得プロセス65と、差分取得プロセス66と、スコア取得プロセス67と、水面判定プロセス68とを有する。画像記憶領域69には、画像記憶部16を構成する情報が記憶される。
The water
CPU51は、水面判定プログラム260を記憶部53から読み出してメモリ52に展開し、水面判定プログラム260が有するプロセスを順次実行する。CPU51は、ヒストグラム取得プロセス264を実行することで、図11に示すヒストグラム取得部223として動作する。これにより、水面判定プログラム260を実行したコンピュータ50が、水面判定装置214として機能することになる。ソフトウェアである水面判定プログラム260を実行するCPU51はハードウェアである。
The
なお、水面判定プログラム260により実現される機能は、例えば半導体集積回路、より詳しくはASIC等で実現することも可能である。
The function realized by the water
次に、第2の実施形態に係る水面判定装置214の作用について説明する。水面判定装置214は、川の映像の各フレーム画像が画像記憶部16に格納され始めると、図13に示す水面判定処理ルーチンを実行する。
Next, the operation of the water
ステップS100〜ステップS104、及びステップS110〜ステップS116までは、上記第1の実施形態と同様に実行される。 Steps S100 to S104 and steps S110 to S116 are executed in the same manner as in the first embodiment.
ステップS208において、ヒストグラム取得部223は、ステップS104で得られる平均明度画像に基づいて、平均明度画像の明度強度ヒストグラムを生成する。また、ヒストグラム取得部223は、ステップS104で得られる特定明度画像に基づいて、特定明度画像の明度強度ヒストグラムを生成する。
In step S208, the
以上説明したように、第2の実施形態に係る水面判定装置214は、水面を表す映像のうちの複数のフレーム画像の各々において対応する画素の画素値を平均することにより得られる平均画像を取得する。そして、平均画像の各画素の明度と映像のうちの特定のフレーム画像の各画素の明度との差分に応じて、水面が映る領域を判定する。これにより、水面の領域を精度よく特定することができる。また、エッジを抽出することなく水面の領域を特定することができるため、簡易な処理により水面の領域を特定することができる。
As described above, the water
なお、上記では、各プログラムが記憶部に予め記憶(インストール)されている態様を説明したが、これに限定されない。開示の技術に係るプログラムは、CD−ROM、DVD−ROM、USBメモリ等の記録媒体に記録された形態で提供することも可能である。 In the above description, the mode in which each program is stored (installed) in the storage unit in advance has been described, but the present invention is not limited to this. The program according to the disclosed technology can also be provided in a form recorded on a recording medium such as a CD-ROM, a DVD-ROM, or a USB memory.
本明細書に記載された全ての文献、特許出願及び技術規格は、個々の文献、特許出願及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。 All documents, patent applications and technical standards described herein are to the same extent as if the individual documents, patent applications and technical standards were specifically and individually stated to be incorporated by reference. Incorporated by reference in the document.
次に、各実施形態の変形例を説明する。 Next, a modification of each embodiment will be described.
上記各実施形態では、水面が映る領域の境界を表す喫水線を判定する場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、水面が映る領域を判定してもよい。この場合には、例えば第1の実施形態では、平均画像のエッジ強度と特定のフレーム画像のエッジ強度との差分を画像内の領域毎に算出する。そして、算出された差分が予め定めた閾値以上の領域を、水面が映る領域であると判定する。また、第2の実施形態では、平均画像の明度と特定のフレーム画像の明度との差分を画像の領域毎に算出する。そして、算出された差分が予め定めた閾値以上の領域を、水面が映る領域であると判定する。 In each of the above embodiments, the case of determining the waterline representing the boundary of the area where the water surface is reflected has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, the area where the water surface is reflected may be determined. In this case, for example, in the first embodiment, the difference between the edge strength of the average image and the edge strength of the specific frame image is calculated for each region in the image. Then, a region where the calculated difference is equal to or greater than a predetermined threshold value is determined to be a region where the water surface is reflected. Further, in the second embodiment, the difference between the brightness of the average image and the brightness of the specific frame image is calculated for each area of the image. Then, a region where the calculated difference is equal to or greater than a predetermined threshold value is determined to be a region where the water surface is reflected.
また、上記第1の実施形態では、図6に示される例においては、縦のエッジと横のエッジとの両方が抽出される場合を例に説明し、図7に示される例では、縦のエッジが抽出される場合を例に説明したがこれに限定されるものではない。エッジ強度としては、どのような方向のエッジを用いてもよい。また、エッジ画像としては2値化された画像を用いるようにしてもよい。 Further, in the first embodiment, in the example shown in FIG. 6, a case where both the vertical edge and the horizontal edge are extracted will be described as an example, and in the example shown in FIG. 7, the vertical edge will be described. The case where the edge is extracted has been described as an example, but the present invention is not limited to this. As the edge strength, an edge in any direction may be used. Further, as the edge image, a binarized image may be used.
また、上記各実施形態では、特定のフレーム画像が1フレームである場合を例に説明したがこれに限定されるものではなく、複数のフレーム画像を特定のフレーム画像として用いても良い。複数のフレーム画像を特定のフレーム画像として用いる場合には、例えば、複数のフレーム画像を平均することによって得られる画像を特定のフレーム画像として用いることができる。なお、特定のフレーム画像の数は、平均画像に用いる複数のフレーム画像よりも十分少ない数である。 Further, in each of the above embodiments, the case where the specific frame image is one frame has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and a plurality of frame images may be used as the specific frame image. When a plurality of frame images are used as a specific frame image, for example, an image obtained by averaging the plurality of frame images can be used as the specific frame image. The number of specific frame images is sufficiently smaller than the plurality of frame images used for the average image.
以上の各実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。 The following additional notes will be further disclosed with respect to each of the above embodiments.
(付記1)
水面を表す映像のうちの複数のフレーム画像の各々において対応する画素の画素値を平均することにより得られる平均画像の各画素のエッジ強度を表す第1のエッジ画像を取得し、
前記映像のうちの特定のフレーム画像の各画素のエッジ強度を表す第2のエッジ画像を取得し、
前記第1のエッジ画像の各画素のエッジ強度と前記第2のエッジ画像の各画素のエッジ強度との差分が予め定めた閾値以上の領域を、前記水面が映る領域であると判定する、
処理をコンピュータに実行させるための水面判定プログラム。
(Appendix 1)
A first edge image representing the edge strength of each pixel of the average image obtained by averaging the pixel values of the corresponding pixels in each of the plurality of frame images of the image representing the water surface is acquired.
A second edge image representing the edge intensity of each pixel of a specific frame image in the video is acquired.
A region in which the difference between the edge strength of each pixel of the first edge image and the edge strength of each pixel of the second edge image is equal to or greater than a predetermined threshold value is determined to be a region where the water surface is reflected.
A water level determination program that allows a computer to perform processing.
(付記2)
水面を表す映像のうちの複数のフレーム画像の各々において対応する画素の画素値を平均することにより得られる平均画像の各画素の明度と前記映像のうちの特定のフレーム画像の各画素の明度との差分が予め定めた閾値以上の領域を、前記水面が映る領域であると判定する、
処理をコンピュータに実行させるための水面判定プログラム。
(Appendix 2)
The brightness of each pixel of the average image obtained by averaging the pixel values of the corresponding pixels in each of the plurality of frame images of the image representing the water surface, and the brightness of each pixel of the specific frame image in the image. A region in which the difference between the two is equal to or greater than a predetermined threshold is determined to be a region in which the water surface is reflected.
A water level determination program that allows a computer to perform processing.
(付記3)
前記映像の前記フレーム画像の垂直方向の下方には、川の水面が映っており、
前記平均画像と前記特定のフレーム画像との前記差分を表す差分ヒストグラムであって、前記フレーム画像の前記垂直方向の各位置に対応する水平方向の各画素の前記差分の総和を表す前記差分ヒストグラムを生成し、
前記差分ヒストグラムのピークに対応する前記垂直方向の位置を前記水面の喫水線の候補とし、前記水面の喫水線の候補毎に、前記ピークにおける前記差分ヒストグラムの傾きに応じたスコアを算出し、前記スコアに基づいて、前記水面の喫水線を判定する、
請求項1又は請求項2に記載の水面判定プログラム。
(Appendix 3)
The water surface of the river is reflected below the frame image of the image in the vertical direction.
A difference histogram representing the difference between the average image and the specific frame image, and the difference histogram representing the sum of the differences of each pixel in the horizontal direction corresponding to each position in the vertical direction of the frame image. Generate and
The vertical position corresponding to the peak of the difference histogram is set as a candidate for the water surface waterline, and a score corresponding to the slope of the difference histogram at the peak is calculated for each candidate for the water surface waterline, and the score is used as the score. Based on this, the waterline of the water surface is determined.
The water surface determination program according to
(付記4)
水面を表す映像のうちの複数のフレーム画像の各々において対応する画素の画素値を平均することにより得られる平均画像の各画素のエッジ強度を表す第1のエッジ画像を取得し、
前記映像のうちの特定のフレーム画像の各画素のエッジ強度を表す第2のエッジ画像を取得し、
前記第1のエッジ画像の各画素のエッジ強度と前記第2のエッジ画像の各画素のエッジ強度との差分が予め定めた閾値以上の領域を、前記水面が映る領域であると判定する、
処理をコンピュータに実行させる水面判定方法。
(Appendix 4)
A first edge image representing the edge strength of each pixel of the average image obtained by averaging the pixel values of the corresponding pixels in each of the plurality of frame images of the image representing the water surface is acquired.
A second edge image representing the edge intensity of each pixel of a specific frame image in the video is acquired.
A region in which the difference between the edge strength of each pixel of the first edge image and the edge strength of each pixel of the second edge image is equal to or greater than a predetermined threshold value is determined to be a region where the water surface is reflected.
A water level determination method that causes a computer to perform processing.
(付記5)
水面を表す映像のうちの複数のフレーム画像の各々において対応する画素の画素値を平均することにより得られる平均画像の各画素の明度と前記映像のうちの特定のフレーム画像の各画素の明度との差分が予め定めた閾値以上の領域を、前記水面が映る領域であると判定する、
処理をコンピュータに実行させる水面判定方法。
(Appendix 5)
The brightness of each pixel of the average image obtained by averaging the pixel values of the corresponding pixels in each of the plurality of frame images of the image representing the water surface, and the brightness of each pixel of the specific frame image in the image. A region in which the difference between the two is equal to or greater than a predetermined threshold is determined to be a region in which the water surface is reflected.
A water level determination method that causes a computer to perform processing.
(付記6)
前記映像の前記フレーム画像の垂直方向の下方には、川の水面が映っており、
前記平均画像と前記特定のフレーム画像との前記差分を表す差分ヒストグラムであって、前記フレーム画像の前記垂直方向の各位置に対応する水平方向の各画素の前記差分の総和を表す前記差分ヒストグラムを生成し、
前記差分ヒストグラムのピークに対応する前記垂直方向の位置を前記水面の喫水線の候補とし、前記水面の喫水線の候補毎に、前記ピークにおける前記差分ヒストグラムの傾きに応じたスコアを算出し、前記スコアに基づいて、前記水面の喫水線を判定する、
請求項1又は請求項2に記載の水面判定方法。
(Appendix 6)
The water surface of the river is reflected below the frame image of the image in the vertical direction.
A difference histogram representing the difference between the average image and the specific frame image, and the difference histogram representing the sum of the differences of each pixel in the horizontal direction corresponding to each position in the vertical direction of the frame image. Generate and
The vertical position corresponding to the peak of the difference histogram is set as a candidate for the water surface waterline, and a score corresponding to the slope of the difference histogram at the peak is calculated for each candidate for the water surface waterline, and the score is used as the score. Based on this, the waterline of the water surface is determined.
The water surface determination method according to
(付記7)
水面を表す映像のうちの複数のフレーム画像の各々において対応する画素の画素値を平均することにより得られる平均画像の各画素のエッジ強度を表す第1のエッジ画像を取得し、前記映像のうちの特定のフレーム画像の各画素のエッジ強度を表す第2のエッジ画像を取得するエッジ取得部と、
前記第1のエッジ画像の各画素のエッジ強度と前記第2のエッジ画像の各画素のエッジ強度との差分が予め定めた閾値以上の領域を、前記水面が映る領域であると判定する水面判定部と、
を備える水面判定装置。
(Appendix 7)
A first edge image representing the edge strength of each pixel of the average image obtained by averaging the pixel values of the corresponding pixels in each of the plurality of frame images of the image representing the water surface is acquired, and the first edge image representing the edge strength of each pixel is acquired. An edge acquisition unit that acquires a second edge image representing the edge strength of each pixel of a specific frame image of
A water surface determination in which a region where the difference between the edge strength of each pixel of the first edge image and the edge strength of each pixel of the second edge image is equal to or greater than a predetermined threshold value is determined to be a region where the water surface is reflected. Department and
A water level determination device.
(付記8)
水面を表す映像のうちの複数のフレーム画像の各々において対応する画素の画素値を平均することにより得られる平均画像の各画素の明度と前記映像のうちの特定のフレーム画像の各画素の明度との差分が予め定めた閾値以上の領域を、前記水面が映る領域であると判定する水面判定部、
を備える水面判定装置。
(Appendix 8)
The brightness of each pixel of the average image obtained by averaging the pixel values of the corresponding pixels in each of the plurality of frame images of the image representing the water surface, and the brightness of each pixel of the specific frame image in the image. A water surface determination unit that determines that a region in which the difference between the two is equal to or greater than a predetermined threshold is a region in which the water surface is reflected.
A water level determination device.
(付記9)
前記映像の前記フレーム画像の垂直方向の下方には、川の水面が映っており、
前記平均画像と前記特定のフレーム画像との前記差分を表す差分ヒストグラムであって、前記フレーム画像の前記垂直方向の各位置に対応する水平方向の各画素の前記差分の総和を表す前記差分ヒストグラムを生成する差分取得部と、
前記差分ヒストグラムのピークに対応する前記垂直方向の位置を前記水面の喫水線の候補とし、前記水面の喫水線の候補毎に、前記ピークにおける前記差分ヒストグラムの傾きに応じたスコアを算出するスコア取得部とを更に備え、
前記水面判定部は、前記スコアに基づいて、前記水面の喫水線を判定する、
請求項1又は請求項2に記載の水面判定装置。
(Appendix 9)
The water surface of the river is reflected below the frame image of the image in the vertical direction.
A difference histogram representing the difference between the average image and the specific frame image, and the difference histogram representing the sum of the differences of each pixel in the horizontal direction corresponding to each position in the vertical direction of the frame image. The difference acquisition part to be generated and
A score acquisition unit that calculates a score according to the slope of the difference histogram at the peak for each candidate of the water surface water line with the vertical position corresponding to the peak of the difference histogram as a candidate for the water surface water line. With more
The water surface determination unit determines the waterline of the water surface based on the score.
The water surface determination device according to
(付記10)
水面を表す映像のうちの複数のフレーム画像の各々において対応する画素の画素値を平均することにより得られる平均画像の各画素のエッジ強度を表す第1のエッジ画像を取得し、
前記映像のうちの特定のフレーム画像の各画素のエッジ強度を表す第2のエッジ画像を取得し、
前記第1のエッジ画像の各画素のエッジ強度と前記第2のエッジ画像の各画素のエッジ強度との差分が予め定めた閾値以上の領域を、前記水面が映る領域であると判定する、
処理をコンピュータに実行させるための水面判定プログラムを記憶した記憶媒体。
(Appendix 10)
A first edge image representing the edge strength of each pixel of the average image obtained by averaging the pixel values of the corresponding pixels in each of the plurality of frame images of the image representing the water surface is acquired.
A second edge image representing the edge intensity of each pixel of a specific frame image in the video is acquired.
A region in which the difference between the edge strength of each pixel of the first edge image and the edge strength of each pixel of the second edge image is equal to or greater than a predetermined threshold value is determined to be a region where the water surface is reflected.
A storage medium that stores a water surface determination program for causing a computer to execute processing.
(付記11)
水面を表す映像のうちの複数のフレーム画像の各々において対応する画素の画素値を平均することにより得られる平均画像の各画素の明度と前記映像のうちの特定のフレーム画像の各画素の明度との差分が予め定めた閾値以上の領域を、前記水面が映る領域であると判定する、
処理をコンピュータに実行させるための水面判定プログラムを記憶した記憶媒体。
(Appendix 11)
The brightness of each pixel of the average image obtained by averaging the pixel values of the corresponding pixels in each of the plurality of frame images of the image representing the water surface, and the brightness of each pixel of the specific frame image in the image. A region in which the difference between the two is equal to or greater than a predetermined threshold is determined to be a region in which the water surface is reflected.
A storage medium that stores a water surface determination program for causing a computer to execute processing.
10,210 水面判定システム
12 カメラ
14,214 水面判定装置
16 画像記憶部
18 平均画像取得部
20 明度変換部
22 エッジ取得部
23,223 ヒストグラム取得部
24 喫水線候補取得部
25 差分取得部
26 スコア取得部
28 水面判定部
30 出力装置
50 コンピュータ
51 CPU
53 記憶部
59 記録媒体
60,260 水面判定プログラム
61 平均画像取得プロセス
62 明度変換プロセス
63 エッジ取得プロセス
64,264 ヒストグラム取得プロセス
65 喫水線候補取得プロセス
66 差分取得プロセス
67 スコア取得プロセス
68 水面判定プロセス
10,210 Water
53
Claims (7)
前記映像のうちの特定のフレーム画像の各画素のエッジ強度を表す第2のエッジ画像を取得し、
前記第1のエッジ画像の各画素のエッジ強度と前記第2のエッジ画像の各画素のエッジ強度との差分が予め定めた閾値以上の領域を、前記水面が映る領域であると判定する、
処理をコンピュータに実行させるための水面判定プログラム。 A first edge image representing the edge strength of each pixel of the average image obtained by averaging the pixel values of the corresponding pixels in each of the plurality of frame images of the image representing the water surface is acquired.
A second edge image representing the edge intensity of each pixel of a specific frame image in the video is acquired.
A region in which the difference between the edge strength of each pixel of the first edge image and the edge strength of each pixel of the second edge image is equal to or greater than a predetermined threshold value is determined to be a region where the water surface is reflected.
A water level determination program that allows a computer to perform processing.
処理をコンピュータに実行させるための水面判定プログラム。 The brightness of each pixel of the average image obtained by averaging the pixel values of the corresponding pixels in each of the plurality of frame images of the image representing the water surface, and the brightness of each pixel of the specific frame image in the image. A region in which the difference between the two is equal to or greater than a predetermined threshold is determined to be a region in which the water surface is reflected.
A water level determination program that allows a computer to perform processing.
前記平均画像と前記特定のフレーム画像との前記差分を表す差分ヒストグラムであって、前記フレーム画像の前記垂直方向の各位置に対応する水平方向の各画素の前記差分の総和を表す前記差分ヒストグラムを生成し、
前記差分ヒストグラムのピークに対応する前記垂直方向の位置を前記水面の喫水線の候補とし、前記水面の喫水線の候補毎に、前記ピークにおける前記差分ヒストグラムの傾きに応じたスコアを算出し、前記スコアに基づいて、前記水面の喫水線を判定する、
請求項1又は請求項2に記載の水面判定プログラム。 The water surface of the river is reflected below the frame image of the image in the vertical direction.
A difference histogram representing the difference between the average image and the specific frame image, and the difference histogram representing the sum of the differences of each pixel in the horizontal direction corresponding to each position in the vertical direction of the frame image. Generate and
The vertical position corresponding to the peak of the difference histogram is set as a candidate for the water surface waterline, and a score corresponding to the slope of the difference histogram at the peak is calculated for each candidate for the water surface waterline, and the score is used as the score. Based on this, the waterline of the water surface is determined.
The water surface determination program according to claim 1 or 2.
前記映像のうちの特定のフレーム画像の各画素のエッジ強度を表す第2のエッジ画像を取得し、
前記第1のエッジ画像の各画素のエッジ強度と前記第2のエッジ画像の各画素のエッジ強度との差分が予め定めた閾値以上の領域を、前記水面が映る領域であると判定する、
処理をコンピュータに実行させる水面判定方法。 A first edge image representing the edge strength of each pixel of the average image obtained by averaging the pixel values of the corresponding pixels in each of the plurality of frame images of the image representing the water surface is acquired.
A second edge image representing the edge intensity of each pixel of a specific frame image in the video is acquired.
A region in which the difference between the edge strength of each pixel of the first edge image and the edge strength of each pixel of the second edge image is equal to or greater than a predetermined threshold value is determined to be a region where the water surface is reflected.
A water level determination method that causes a computer to perform processing.
処理をコンピュータに実行させる水面判定方法。 The brightness of each pixel of the average image obtained by averaging the pixel values of the corresponding pixels in each of the plurality of frame images of the image representing the water surface, and the brightness of each pixel of the specific frame image in the image. A region in which the difference between the two is equal to or greater than a predetermined threshold is determined to be a region in which the water surface is reflected.
A water level determination method that causes a computer to perform processing.
前記第1のエッジ画像の各画素のエッジ強度と前記第2のエッジ画像の各画素のエッジ強度との差分が予め定めた閾値以上の領域を、前記水面が映る領域であると判定する水面判定部と、
を備える水面判定装置。 A first edge image representing the edge strength of each pixel of the average image obtained by averaging the pixel values of the corresponding pixels in each of the plurality of frame images of the image representing the water surface is acquired, and the first edge image representing the edge strength of each pixel is acquired. An edge acquisition unit that acquires a second edge image representing the edge strength of each pixel of a specific frame image of
A water surface determination in which a region where the difference between the edge strength of each pixel of the first edge image and the edge strength of each pixel of the second edge image is equal to or greater than a predetermined threshold value is determined to be a region where the water surface is reflected. Department and
A water level determination device.
を備える水面判定装置。 The brightness of each pixel of the average image obtained by averaging the pixel values of the corresponding pixels in each of the plurality of frame images of the image representing the water surface, and the brightness of each pixel of the specific frame image in the image. A water surface determination unit that determines that a region in which the difference between the two is equal to or greater than a predetermined threshold is a region in which the water surface is reflected.
A water level determination device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017203589A JP6911697B2 (en) | 2017-10-20 | 2017-10-20 | Water level judgment program, water level judgment method, and water level judgment device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017203589A JP6911697B2 (en) | 2017-10-20 | 2017-10-20 | Water level judgment program, water level judgment method, and water level judgment device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019078555A JP2019078555A (en) | 2019-05-23 |
JP6911697B2 true JP6911697B2 (en) | 2021-07-28 |
Family
ID=66626458
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017203589A Active JP6911697B2 (en) | 2017-10-20 | 2017-10-20 | Water level judgment program, water level judgment method, and water level judgment device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6911697B2 (en) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4910139B2 (en) * | 2006-02-24 | 2012-04-04 | 国立大学法人長岡技術科学大学 | Running water area detection system, running water area detection method, and program |
JP4677561B2 (en) * | 2006-02-24 | 2011-04-27 | 国立大学法人長岡技術科学大学 | Water level detection system, water level detection method, and program |
JP2011080859A (en) * | 2009-10-07 | 2011-04-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Apparatus, method and program for detection of water surface boundary |
JP5321615B2 (en) * | 2011-03-07 | 2013-10-23 | 三菱電機株式会社 | Water level detection device, water level detection system, and water level detection method |
WO2017149744A1 (en) * | 2016-03-04 | 2017-09-08 | 株式会社日立国際電気 | Water level measurement system and water level measurement method |
US20170277815A1 (en) * | 2016-03-23 | 2017-09-28 | River Analyzer Inc. d/b/a Fresh Water Map | Granular river attributes and predictions using acoustic doppler current profiler data from river floats |
-
2017
- 2017-10-20 JP JP2017203589A patent/JP6911697B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019078555A (en) | 2019-05-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6000455B2 (en) | Form recognition method and form recognition apparatus | |
Kumar et al. | Sharpness estimation for document and scene images | |
US10748023B2 (en) | Region-of-interest detection apparatus, region-of-interest detection method, and recording medium | |
US20090141937A1 (en) | Subject Extracting Method, Subject Tracking Method, Image Synthesizing Method, Computer Program for Extracting Subject, Computer Program for Tracking Subject, Computer Program for Synthesizing Images, Subject Extracting Device, Subject Tracking Device, and Image Synthesizing Device | |
JP6075190B2 (en) | Image processing method and apparatus | |
US20060245650A1 (en) | Precise grayscale character segmentation apparatus and method | |
KR101597739B1 (en) | Image processing apparatus, image processing method, and computer readable medium | |
JP2011129114A (en) | Detector, detection method, detection program, and recording medium | |
JP5301694B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, program, and recording medium therefor | |
JP6720694B2 (en) | Image processing program, image processing method, and image processing apparatus | |
US11301974B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, image capturing apparatus, and storage medium | |
KR101011908B1 (en) | Method of noise reduction for digital images and image processing device thereof | |
JP6777150B2 (en) | Deterioration detection device, deterioration detection method, and program | |
CN111523341B (en) | Binarization method and device for two-dimensional code image | |
JP6911697B2 (en) | Water level judgment program, water level judgment method, and water level judgment device | |
JP2004038980A (en) | Methods for analyzing image and generating threshold, program executing the method, computer-readable medium storing the program, and apparatus executing the method | |
KR101829386B1 (en) | Apparatus and method for detecting target | |
KR102026410B1 (en) | Sytem for marker recognition and method therefor | |
JP5979008B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, and program | |
US10372750B2 (en) | Information processing apparatus, method, program and storage medium | |
JP2020109595A (en) | Attachment detection device and attachment detection method | |
JP6897448B2 (en) | Line width estimation programs, devices, and methods | |
JP4627711B2 (en) | Motion region detection system, motion region detection method, and motion region detection program | |
JP2014036329A (en) | Image processing apparatus and image processing program | |
JP6317413B1 (en) | Image processing apparatus, image processing method, and image processing program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200709 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210531 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210608 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210621 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6911697 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |