JPH08151185A - 振れ量検出装置 - Google Patents
振れ量検出装置Info
- Publication number
- JPH08151185A JPH08151185A JP29451094A JP29451094A JPH08151185A JP H08151185 A JPH08151185 A JP H08151185A JP 29451094 A JP29451094 A JP 29451094A JP 29451094 A JP29451094 A JP 29451094A JP H08151185 A JPH08151185 A JP H08151185A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image processing
- camera
- signal
- marker
- area
- 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.)
- Withdrawn
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 振れ量を迅速かつ正確に計測する振れ量検出
装置をえる。 【構成】 帯状のマーカを持つターゲットを上面に有す
る吊具と、同吊具の上方に配置され下方に向けられたカ
メラ１、同カメラの出力を受け初期には同カメラ視野内
の画像処理をするとともに限定信号を受けた後は同カメ
ラ視野内の限定領域内の画像処理をする画像処理手段１
２、同画像処理手段の出力を受け初期の画像処理信号か
らマーカの出現領域を予測演算し処理領域を所定の限定
領域に限定する限定信号を出力するとともに入力信号か
ら上記吊具の振れ量を算出する演算器１１を設ける。
装置をえる。 【構成】 帯状のマーカを持つターゲットを上面に有す
る吊具と、同吊具の上方に配置され下方に向けられたカ
メラ１、同カメラの出力を受け初期には同カメラ視野内
の画像処理をするとともに限定信号を受けた後は同カメ
ラ視野内の限定領域内の画像処理をする画像処理手段１
２、同画像処理手段の出力を受け初期の画像処理信号か
らマーカの出現領域を予測演算し処理領域を所定の限定
領域に限定する限定信号を出力するとともに入力信号か
ら上記吊具の振れ量を算出する演算器１１を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばコンテナクレー
ン等で吊り下げられた吊荷（吊具）の振れ量を検出する
振れ量検出装置に関する。
ン等で吊り下げられた吊荷（吊具）の振れ量を検出する
振れ量検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】クレーンの吊具（吊荷）を対象とした従
来の振れ量センサを図５〜図７（ａ），（ｂ），（ｃ）
によって説明する。
来の振れ量センサを図５〜図７（ａ），（ｂ），（ｃ）
によって説明する。
【０００３】図５に示すように、クレーン２のトロリー
５からワイヤ６を介して吊り下げられた吊具４上には帯
状マーカ７ａを付したターゲット７が設置される（図６
参照）。またトロリー５上にはカメラ１が設置されてお
り、振れ動く吊具４即ちマーカ７ａの動きをこのカメラ
１で刻々撮影するようになっている。
５からワイヤ６を介して吊り下げられた吊具４上には帯
状マーカ７ａを付したターゲット７が設置される（図６
参照）。またトロリー５上にはカメラ１が設置されてお
り、振れ動く吊具４即ちマーカ７ａの動きをこのカメラ
１で刻々撮影するようになっている。
【０００４】こうして撮影された映像は画像処理された
後、その出力信号を用いて相関処理され吊具４の振れ量
が算出される。図７（ａ），（ｂ），（ｃ）により振れ
量検出手順を説明する。図７（ａ）はカメラ１によって
撮影された画像例を示しており、画像（Ｄ）と画像
（Ｅ）とは或る時間間隔をおいて撮影された映像で、画
像（Ｄ）のマーカ像（Ｃ0 ）と画像（Ｅ）のマーカ像
（Ｃ1 ）とは基準線に対してΔＸ1 だけ離れている。同
様に時間間隔のそれぞれ異なるマーカ像（Ｃ2 ），（Ｃ
3 ）とは基準線に対して反対方向にΔＸ2 ，ΔＸ3 だけ
離れている。また図７（ｂ）は、図７（ａ）を画像処理
して得られた出力信号を示しており、画像（Ｄ）のＬD
ライン上のｙ軸方向の出力信号をφD 、画像（Ｅ）のＬ
E ライン上のｙ軸方向の出力信号をφE とすると、出力
信号φD とφE とはΔＸ1 だけ間隔がずれている。
後、その出力信号を用いて相関処理され吊具４の振れ量
が算出される。図７（ａ），（ｂ），（ｃ）により振れ
量検出手順を説明する。図７（ａ）はカメラ１によって
撮影された画像例を示しており、画像（Ｄ）と画像
（Ｅ）とは或る時間間隔をおいて撮影された映像で、画
像（Ｄ）のマーカ像（Ｃ0 ）と画像（Ｅ）のマーカ像
（Ｃ1 ）とは基準線に対してΔＸ1 だけ離れている。同
様に時間間隔のそれぞれ異なるマーカ像（Ｃ2 ），（Ｃ
3 ）とは基準線に対して反対方向にΔＸ2 ，ΔＸ3 だけ
離れている。また図７（ｂ）は、図７（ａ）を画像処理
して得られた出力信号を示しており、画像（Ｄ）のＬD
ライン上のｙ軸方向の出力信号をφD 、画像（Ｅ）のＬ
E ライン上のｙ軸方向の出力信号をφE とすると、出力
信号φD とφE とはΔＸ1 だけ間隔がずれている。
【０００５】ここで、上記出力信号φD を基準信号と
し、またδ＝ΔＸ1 とおくとその相互相関関数ｆ（δ）
は次式（１）で定義される。
し、またδ＝ΔＸ1 とおくとその相互相関関数ｆ（δ）
は次式（１）で定義される。
【０００６】 ｆ（δ）＝∫φB （ｙ＋δ）φA （ｙ）ｄｙ ──（１） この相互相関関数ｆ（δ）は図７（ｂ）から明らかなよ
うに、ｙの有限の区間において、δ＝ΔＸ1 がある値の
とき以外は零となるから、微小時間間隔毎に撮影した各
画像の出力信号それぞれについて相互相関関数ｆ（δ）
を計算して ｍａｘ｜ｆ（δ）｜となるδの値を求める
と、図７（ｃ）のようにδｉ（ｉ＝１〜）として変化す
る。
うに、ｙの有限の区間において、δ＝ΔＸ1 がある値の
とき以外は零となるから、微小時間間隔毎に撮影した各
画像の出力信号それぞれについて相互相関関数ｆ（δ）
を計算して ｍａｘ｜ｆ（δ）｜となるδの値を求める
と、図７（ｃ）のようにδｉ（ｉ＝１〜）として変化す
る。
【０００７】かくして吊具４の最大振れ量δｍは式
（２）で算出される。
（２）で算出される。
【０００８】 δｍ＝δ01＋δ02 ───（２）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前記のようにトロリー
５上のカメラ１で、振れ動く吊具４上のターゲット７の
マーカ（７ａ）を撮影する際、余り撮影対象領域を広く
とると、カメラ視野内の肝心のマーカ像が小さくなって
検出精度が悪くなる上、マーカ以外の類似形状のものを
誤って検出対象として拾ってしまう危険性があり、ま
た、前記画像処理装置や演算装置の処理時間も長くな
る。
５上のカメラ１で、振れ動く吊具４上のターゲット７の
マーカ（７ａ）を撮影する際、余り撮影対象領域を広く
とると、カメラ視野内の肝心のマーカ像が小さくなって
検出精度が悪くなる上、マーカ以外の類似形状のものを
誤って検出対象として拾ってしまう危険性があり、ま
た、前記画像処理装置や演算装置の処理時間も長くな
る。
【００１０】そこで、撮影対象領域を出来るだけマーカ
周辺に限定して撮影するのが一般的であるが、このよう
に撮影領域を限定すると今度は吊具の振れが大きいとき
に、ターゲットを含むマーカ像がカメラ視野から外れて
しまい、場合によっては見失ってしまい振れ検出が出来
なくなることがあるという問題があった。
周辺に限定して撮影するのが一般的であるが、このよう
に撮影領域を限定すると今度は吊具の振れが大きいとき
に、ターゲットを含むマーカ像がカメラ視野から外れて
しまい、場合によっては見失ってしまい振れ検出が出来
なくなることがあるという問題があった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため次の手段を講ずる。
するため次の手段を講ずる。
【００１２】すなわち、振れ量検出装置として、帯状の
マーカを持つターゲットを上面に有する吊具と、同吊具
の上方に配置され下方に向けられたカメラと、同カメラ
の出力を受け初期には同カメラ視野内の画像処理をする
とともに限定信号を受けた後は同カメラ視野内の限定領
域内の画像処理をする画像処理手段と、同画像処理手段
の出力を受け上記初期の画像処理信号から上記マーカの
出現領域を予測演算し処理領域を所定の限定領域に限定
する上記限定信号を出力するとともに入力信号から上記
吊具の振れ量を算出する演算器とを設ける。
マーカを持つターゲットを上面に有する吊具と、同吊具
の上方に配置され下方に向けられたカメラと、同カメラ
の出力を受け初期には同カメラ視野内の画像処理をする
とともに限定信号を受けた後は同カメラ視野内の限定領
域内の画像処理をする画像処理手段と、同画像処理手段
の出力を受け上記初期の画像処理信号から上記マーカの
出現領域を予測演算し処理領域を所定の限定領域に限定
する上記限定信号を出力するとともに入力信号から上記
吊具の振れ量を算出する演算器とを設ける。
【００１３】
【作用】上記手段において、作動初期にはカメラ視野内
の画像が画像処理手段で処理され、その画像信号が演算
手段へ送られる。演算手段は入力信号から、吊具の振れ
によりカメラ視野内外を移動するマーカの出現領域を予
測演算して、同出現領域内の所定の限定領域に撮影領域
を限定する限定信号を画像処理手段へ送る。画像処理手
段はその限定信号を受けた後は、限定領域のみの画像処
理を行い、その画像信号を演算手段へ送る。演算手段は
その信号を受けて吊具の振れ量を算出する。
の画像が画像処理手段で処理され、その画像信号が演算
手段へ送られる。演算手段は入力信号から、吊具の振れ
によりカメラ視野内外を移動するマーカの出現領域を予
測演算して、同出現領域内の所定の限定領域に撮影領域
を限定する限定信号を画像処理手段へ送る。画像処理手
段はその限定信号を受けた後は、限定領域のみの画像処
理を行い、その画像信号を演算手段へ送る。演算手段は
その信号を受けて吊具の振れ量を算出する。
【００１４】このようにして、初期以後はカメラ視野内
の全画像信号を処理することなく、その一部の限定領域
の画像を処理して吊具の振れ量が算出されるので、画像
処理手段および演算処理手段の演算時間が大幅に短縮さ
れる。従って迅速かつ正確に吊具の振れ量が算出され
る。
の全画像信号を処理することなく、その一部の限定領域
の画像を処理して吊具の振れ量が算出されるので、画像
処理手段および演算処理手段の演算時間が大幅に短縮さ
れる。従って迅速かつ正確に吊具の振れ量が算出され
る。
【００１５】
【実施例】上記本発明の一実施例を図１〜図６により説
明する。なお、従来例で説明した部分は、同一の番号を
つけ説明を省略し、この発明に関する部分を主体に説明
する。
明する。なお、従来例で説明した部分は、同一の番号を
つけ説明を省略し、この発明に関する部分を主体に説明
する。
【００１６】図１にて、画像処理装置１２は入力部８、
演算部９および記憶装置１０を有する。カメラ１の出力
は入力部８につながれる。また演算装置１１は演算部９
と記憶装置１０につながれている。
演算部９および記憶装置１０を有する。カメラ１の出力
は入力部８につながれる。また演算装置１１は演算部９
と記憶装置１０につながれている。
【００１７】以上において、図５と同様クレーンのガー
ダ２上を移動するトロリー５からワイヤー６を介して吊
具４が吊り下げられ、この吊具４上には図６と同様帯状
マーカ７ａを付したターゲット７が設置され、またトロ
リー５上にはカメラ１が設置されており、このカメラ１
で吊具４と共に振れ動くターゲット７のマーカ７ａの動
きが刻々撮影される。カメラ１の出力は画像処理装置１
２で作動初期には図２に示すようにカメラ１の全視野ｍ
×ｎ内の全領域が画像処理され、演算装置１１へ送られ
る。
ダ２上を移動するトロリー５からワイヤー６を介して吊
具４が吊り下げられ、この吊具４上には図６と同様帯状
マーカ７ａを付したターゲット７が設置され、またトロ
リー５上にはカメラ１が設置されており、このカメラ１
で吊具４と共に振れ動くターゲット７のマーカ７ａの動
きが刻々撮影される。カメラ１の出力は画像処理装置１
２で作動初期には図２に示すようにカメラ１の全視野ｍ
×ｎ内の全領域が画像処理され、演算装置１１へ送られ
る。
【００１８】演算装置１１は初期映像信号をもとに、吊
具４の振れに伴ってカメラ視野から外れたマーカ７ａ像
が再び現われるカメラ視野内における再現領域を予測演
算する（図３参照）。
具４の振れに伴ってカメラ視野から外れたマーカ７ａ像
が再び現われるカメラ視野内における再現領域を予測演
算する（図３参照）。
【００１９】演算装置１１はこの予測をもとに、限定領
域としてｙ1 軸を含むφｍ方向の中央のターゲット７よ
りやや大きい面積を限定領域Ａとし、また右端を同様に
限定領域Ｂとする限定信号を出力する。
域としてｙ1 軸を含むφｍ方向の中央のターゲット７よ
りやや大きい面積を限定領域Ａとし、また右端を同様に
限定領域Ｂとする限定信号を出力する。
【００２０】画像処理装置１２はこの限定信号を受けた
後は限定領域ＡまたはＢのみの画像処理をして出力す
る。
後は限定領域ＡまたはＢのみの画像処理をして出力す
る。
【００２１】演算装置１１はこの信号を受けマーカ７ａ
が限定領域Ａにあるかどうかを調べ、Ａになければ、上
記と同じ工程を繰り返し、マーカ７ａが限定領域Ｂにあ
るかどうかを調べ、Ｂになければ、上記と同じ工程を繰
り返し、限定領域Ａにつき調べる。
が限定領域Ａにあるかどうかを調べ、Ａになければ、上
記と同じ工程を繰り返し、マーカ７ａが限定領域Ｂにあ
るかどうかを調べ、Ｂになければ、上記と同じ工程を繰
り返し、限定領域Ａにつき調べる。
【００２２】上記の工程が、マーカ７ａがあるまで繰り
返され、例えばＡにあるとすると、限定領域をＡに固定
する限定信号を画像処理装置１２に送る。そしてその後
は吊具４の最大振れ量を前記と同様にして式（１），式
（２）を用いて推算する。
返され、例えばＡにあるとすると、限定領域をＡに固定
する限定信号を画像処理装置１２に送る。そしてその後
は吊具４の最大振れ量を前記と同様にして式（１），式
（２）を用いて推算する。
【００２３】すなわち、振れが大きくなって、マーカ像
がカメラ視野から外れている間は撮影された映像にマー
カ像は写っておらず、従来の手順では演算装置１１によ
る振れ量の算出は出来ない。
がカメラ視野から外れている間は撮影された映像にマー
カ像は写っておらず、従来の手順では演算装置１１によ
る振れ量の算出は出来ない。
【００２４】そこで、次のようにして吊具の最大振れ量
を推定する。図４はマーカ７ａ（吊具４）の振れ変化を
示したもので、横軸に周期Ｔ、縦軸に振れ量δがプロッ
トされており、振れ量δは図のようにｓｉｎ曲線を描い
て変化する。今、図１に示すように、カメラ視野ｍ×ｎ
内の振れ中心をｘ0 とすると、マーカ像がｘ0 から右端
位置ｘ2 を経てカメラ視野外の最大振れ位置ｘ3 に達し
たのち、再び元の位置ｘ0 に戻るまでのカメラ視野内に
おける振れ量の時間的変化を前記相関処理によって算出
された検出値より知ることができ、かくして、図４に示
すように、吊具４の最大振れ量δｍ′を推定する。
を推定する。図４はマーカ７ａ（吊具４）の振れ変化を
示したもので、横軸に周期Ｔ、縦軸に振れ量δがプロッ
トされており、振れ量δは図のようにｓｉｎ曲線を描い
て変化する。今、図１に示すように、カメラ視野ｍ×ｎ
内の振れ中心をｘ0 とすると、マーカ像がｘ0 から右端
位置ｘ2 を経てカメラ視野外の最大振れ位置ｘ3 に達し
たのち、再び元の位置ｘ0 に戻るまでのカメラ視野内に
おける振れ量の時間的変化を前記相関処理によって算出
された検出値より知ることができ、かくして、図４に示
すように、吊具４の最大振れ量δｍ′を推定する。
【００２５】以上のように、限定領域ＡまたはＢのみの
画像処理によって吊具の最大振れ量が推算されるので、
迅速性および精度の向上が図れる。
画像処理によって吊具の最大振れ量が推算されるので、
迅速性および精度の向上が図れる。
【００２６】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
画像処理領域が、カメラ視野内の所定の限定領域内に限
定されるので、迅速かつ正確に吊具の振れ量が算出され
る。
画像処理領域が、カメラ視野内の所定の限定領域内に限
定されるので、迅速かつ正確に吊具の振れ量が算出され
る。
【図１】本発明の一実施例のブロック線図である。
【図２】同実施例の作用説明図である。
【図３】同実施例の処理フロー図である。
【図４】同実施例の作用説明図である。
【図５】従来例の構成図である。
【図６】同従来例の作用説明図である。
【図７】同従来例の作用説明図である。
１ ： カメラ ２ ： クレーン ４ ： 吊具 ５ ： トロリー ６ ： ワイヤー ７ ： ターゲット ７ａ： 帯状マーカ ８ ： 入力部 ９ ： 演算部 １０ ： 記憶装置 １１ ： 演算装置 １２ ： 画像処理装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮田 紀明 広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱 重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 西崎 純一 広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱 重工業株式会社広島製作所内
Claims (1)
- 【請求項１】 帯状のマーカを持つターゲットを上面に
有する吊具と、同吊具の上方に配置され下方に向けられ
たカメラと、同カメラの出力を受け初期には同カメラ視
野内の画像処理をするとともに限定信号を受けた後は同
カメラ視野内の限定領域内の画像処理をする画像処理手
段と、同画像処理手段の出力を受け上記初期の画像処理
信号から上記マーカの出現領域を予測演算し処理領域を
所定の限定領域に限定する上記限定信号を出力するとと
もに入力信号から上記吊具の振れ量を算出する演算器と
を備えてなることを特徴とする振れ量検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29451094A JPH08151185A (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | 振れ量検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29451094A JPH08151185A (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | 振れ量検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08151185A true JPH08151185A (ja) | 1996-06-11 |
Family
ID=17808716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29451094A Withdrawn JPH08151185A (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | 振れ量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08151185A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113003424A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-06-22 | 长沙理工大学 | 一种桥式起重机吊钩位置测量方法 |
-
1994
- 1994-11-29 JP JP29451094A patent/JPH08151185A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113003424A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-06-22 | 长沙理工大学 | 一种桥式起重机吊钩位置测量方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020205 |