JPH0826669A - 振れセンサー - Google Patents

振れセンサー

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Publication number
JPH0826669A
JPH0826669A JP16111594A JP16111594A JPH0826669A JP H0826669 A JPH0826669 A JP H0826669A JP 16111594 A JP16111594 A JP 16111594A JP 16111594 A JP16111594 A JP 16111594A JP H0826669 A JPH0826669 A JP H0826669A
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JP
Japan
Prior art keywords
image
image processing
output signal
camera
deflection
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP16111594A
Other languages
English (en)
Inventor
Itsuo Murata
五雄 村田
Hiromitsu Hoshina
博光 星名
Noriaki Miyata
紀明 宮田
Hirobumi Yoshikawa
博文 吉川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 正しいマーカ像と他の白線等とを正確に区別
でき、誤検出を防止できて、吊具の振れ量を迅速且つ高
精度に検出できる。 【構成】 ロープ6等により吊り下げられて任意に周期
で動くクレーンの吊具4上に設置されたターゲット7の
一対の帯状マーカ8a、8bの動きをカメラ1により刻
々撮影し、撮影した映像を画像処理装置13へ送って画
像処理し、同画像処理装置13の出力信号を演算装置1
2へ送り、ここで、画像処理装置13の出力信号の1つ
を基準信号として、この基準信号と所定時間間隔τ0
に得られた出力信号とにより、各マーカ毎にそれぞれ相
互相関関数f(δ1 )、f(δ2 )を求め、このf(δ
1 )、f(δ2 )が最大になるときのδ1 、δ2 からそ
の平均値δm を求め、このδm の変化量から前記吊具の
振れ量(振れ振幅)を計算する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばコンテナクレー
ンの吊具の振れ量を検出する振れセンサーに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来の振れセンサーを図6〜図9により
説明すると、図6に示すようにクレーンのトロリー5か
らワイヤロープ6等により吊具4が吊り下げられ、この
吊具4上にターゲット7’が設置されている。同ターゲ
ット7には、図7に示すように帯状マーカ8が付されて
いる。
【0003】上記トロリー5上には、この帯状マーカ8
の動きを撮影するためのカメラ1が設置され、このカメ
ラ1により、吊具4とともに任意の周期で振れ動くター
ゲット7の帯状マーカ8の動きを微小時間間隔で刻々撮
影し、このようにして得られた映像を画像処理した後、
その出力信号を用いて相関処理して、吊具4の振れ量を
検出するようになっている。
【0004】図8(a)は、撮影した帯状マーカ8の画
像例を示しており、画像Aのマーカ像C0 と、画像Bの
マーカ像C1 とは、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線C2 、C3 は、基準線に
対して反対方向にΔX2 、ΔX3 だけ離れている。図8
(b)は、この画像A、Bを画像処理して得られた出力
信号を示している。
【0005】いま、画像AのラインLA 上のy軸方向の
出力信号をφA 、画像BのラインL B 上のy軸方向の出
力信号をφB とすると、出力信号φA 、φB は、間隔Δ
1だけ離れている。出力信号φA を基準信号とし、δ
=ΔX1 とおくと、その交互相関関数f(δ)は、
【0006】
【数1】 と定義される。この交互相関関数f(δ)は、図8
(b)から判るようにyの有限の区間においてδ=ΔX
1 が或る値のとき以外は零になるので、微小時間間隔τ
0 毎に撮影した各画像の出力信号のそれぞれについて交
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9のようにδi i =1〜)
として変化する。かくして、例えば吊具4の最大振れ量
(振れ振幅)δ0 は、 δ0 =δ01+δ02 として算出される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前記図6〜図9に示す
従来の振れセンサーは、吊具4上のターゲット7に付し
た帯状マーカ8をトロリー5上のカメラ1により撮影
し、その映像を画像処理し、その出力信号を相関処理し
て、振れ量を求めるものであり、カメラ1によりターゲ
ット7に付した帯状マーカ8を撮影する際、例えば床面
上に別の目的のために付した白線等があると、カメラ1
は、帯状マーカ8と一緒にこの白線を撮影することがあ
る。このような映像を用いた場合には、白線を帯状マー
カ8と誤って相関処理する恐れがあり、当然、振れ量の
検出値にミスが生じるか、或いは検出精度が低下すると
いう問題があった。
【0008】本発明は前記の問題点に鑑み提案するもの
であり、その目的とする処は、正しいマーカ像と他の白
線等とを正確に区別でき、誤検出を防止できて、吊具の
振れ量を迅速且つ高精度に検出できる振れセンサーを提
供しようとする点にある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の振れセンサーは、ロープ等により吊り下
げられて任意の周期で振れ動くクレーンの吊具上に設置
されて一対の帯状マーカが所定間隔を置いて付されたタ
ーゲットと、クレーンのトロリー上に設置されて前記タ
ーゲット上の一対の帯状マーカの動きを撮影するカメラ
と、同カメラにより刻々撮影した映像を画像処理する画
像処理装置と、同画像処理装置の出力信号の1つを基準
信号としてこの基準信号と所定時間間隔τ0 毎に得られ
た出力信号とにより各マーカ毎にそれぞれ相互相関関数
f(δ1 )、f(δ2 )を求めこのf(δ1 )、f(δ
2 )が最大になるときのδ1 、δ2 からその平均値δm
を求めこのδm の変化量から前記吊具の振れ量(振れ振
幅)を計算する演算装置とを具えている。
【0010】
【作用】本発明の振れセンサーは前記のように構成され
ており、ロープ等により吊り下げられて任意に周期で動
くクレーンの吊具上に設置されたターゲットの一対の帯
状マーカの動きをカメラにより刻々撮影し、撮影した映
像を画像処理装置へ送って画像処理し、同画像処理装置
の出力信号を演算装置へ送り、ここで、画像処理装置の
出力信号の1つを基準信号として、この基準信号と所定
時間間隔τ0 毎に得られた出力信号とにより、各マーカ
毎にそれぞれ相互相関関数f(δ1 )、f(δ2 )を求
め、このf(δ1 )、f(δ2 )が最大になるときのδ
1 、δ2 からその平均値δm を求め、このδm の変化量
から前記吊具の振れ量(振れ振幅)を計算する。
【0011】
【実施例】次に本発明の振れセンサーを図1〜図5に示
す一実施例により説明すると、図1は、ターゲットを示
し、図2(a)は、カメラにより撮影した画像例を示
し、図2(b)は、画像処理した出力信号の例を示し、
図3は、振れセンサーのブロック図を示し、図4は、振
れセンサーの振れ量検出手順を示し、図5は、振れ量の
変化を示している。
【0012】本発明でも、図6に示すようにクレーンの
トロリー5からワイヤロープ6等により吊具4が吊り下
げられ、この吊具4上にターゲット7が設置されてい
る。同ターゲット7には、図1に示すように所定間隔を
置いて2本の帯状マーカ8a、8d(白地が好適)が付
されている。上記トロリー5上には、この帯状マーカ8
a、8dの動きを撮影するためのカメラ1が設置され、
このカメラ1により、吊具4とともに任意の周期で振れ
動くターゲット7の2本の帯状マーカ8a、8dの動き
が微小時間間隔で刻々撮影されるようになっている。
【0013】図3の13が画像処理装置で、同画像処理
装置13は、上記カメラ1に接続した入力部9と、同入
力部9に接続した演算部10と、同演算部10に接続し
た記憶装置11とより構成されている。12が演算装置
12で、同演算装置12は、上記画像処理装置13の演
算部10に接続されている。
【0014】次に前記図1〜図5に示す振れセンサーの
作用を具体的に説明する。先ずクレーンのトロリー5上
に設けたカメラ1により、吊具4とともに任意の周期で
振れ動くターゲット7に付した各マーカ8a、8bの動
きを微小時間間隔τ0 毎に撮影する。図2(a)は、カ
メラ1により撮影した画像例を示しており、画像Aの2
本の帯状マーカ像c01、c02と、画像Bの2本の帯状マ
ーカ像c011 、c021 とは、基準線に対して反対方向に
ΔX2 、ΔX3 及びΔX5 、ΔX6 だけ離れている。
【0015】このように微小間隔で撮影した映像信号を
画像処理装置13へ送って、画像処理を行う。図(b)
は、画像処理した画像処理装置13の出力信号を示して
いる。即ち、図2(a)の画像AのラインLA 上のy軸
方向の出力信号をφA 、画像BのラインLB 上のy軸方
向の出力信号をφB とすると、出力信号φA 、φB の間
で、帯状マーカ8a、8bの出力間隔が一般にΔX1
びΔX4 だけずれている。
【0016】この画像処理装置13の出力信号を演算装
置12へ送って、下記の演算を行う。即ち、上記出力信
号φA を基準信号とし、δ1 =ΔX1 、δ1 =ΔX4
おくと、その相互相関関数f(δ1 )、f(δ2 )は、
【0017】
【数2】 と定義される。この相互相関関数f(δ1 )、f
(δ2 )は、図2(b)から明らかなようにyの有限の
区間において、δ1 =ΔX1 、δ2 =ΔX4 が或る値の
とき以外は、零になるので、前記微小時間間隔τ0 毎に
撮影した各画像のそれぞれについて、交互相関関数f
(δ1 )、f(δ2 )を計算して、max|f(δ1
|、max|f(δ2 )|となるδ1 、δ2 の値を求
め、またこれら値の平均値δm=1/2(δ1 +δ2
を求めると、図5に示すようにδj j =1〜)として
変化する。
【0018】かくして、例えば吊具4の最大振れ量(振
れ振幅)δmoが、 δmo=δm1+δm2 として算出される。また2本の帯状マーカ像の間隔Δδ
が、 Δδ≒δ1 −δ2 として算出される。
【0019】このΔδの値から図2(a)の画像の各帯
状マーカ像が明らかに帯状マータ8a、8bのものであ
ることが確認され、他の白線と区別されて、誤検出が防
止される。
【0020】
【発明の効果】本発明の振れセンサーは前記のように構
成されており、ロープ等により吊り下げられて任意に周
期で動くクレーンの吊具上に設置されたターゲットの一
対の帯状マーカの動きをカメラにより刻々撮影し、撮影
した映像を画像処理装置へ送って画像処理し、同画像処
理装置の出力信号を演算装置へ送り、ここで、画像処理
装置の出力信号の1つを基準信号として、この基準信号
と所定時間間隔τ0 毎に得られた出力信号とにより、各
マーカ毎にそれぞれ相互相関関数f(δ1 )、f
(δ2 )を求め、このf(δ1 )、f(δ2 )が最大に
なるときのδ1 、δ2 からその平均値δm を求め、この
δm の変化量から前記吊具の振れ量(振れ振幅)を計算
するので、正しいマーカ像と他の白線等とを正確に区別
でき、誤検出を防止できて、吊具の振れ量を迅速且つ高
精度に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の振れセンサーのターゲットを示す平面
図である。
【図2】(a)は本発明の振れセンサーのカメラにより
撮影した画像例を示す説明図、(b)は画像処理した出
力信号の例を示す説明図である。
【図3】本発明の振れセンサーのブロック図である。
【図4】本発明の振れセンサーの振れ量検出手順を示す
説明図である。
【図5】本発明の振れセンサーの振れ量の変化を示す説
明図である。
【図6】従来の振れセンサーを示す側面図である。
【図7】同振れセンサーの帯状マーカを示す平面図であ
る。
【図8】(a)は同振れセンサーのカメラにより撮影し
た画像例を示す説明図、(b)は画像処理した出力信号
の例を示す説明図である。
【図9】同振れセンサーの振れ量の変化を示す説明図で
ある。
【符号の説明】
1 カメラ 4 吊具 5 トロリー 6 ロープ 7 ターゲット 8a、8b 帯状マーカ 9 画像処理装置13の入力部 10 〃 の演算部 11 〃 の記憶装置 12 演算装置 13 画像処理装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01B 11/00 F G06T 1/00 (72)発明者 吉川 博文 広島県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)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロープ等により吊り下げられて任意の周
    期で振れ動くクレーンの吊具上に設置されて一対の帯状
    マーカが所定間隔を置いて付されたターゲットと、クレ
    ーンのトロリー上に設置されて前記ターゲット上の一対
    の帯状マーカの動きを撮影するカメラと、同カメラによ
    り刻々撮影した映像を画像処理する画像処理装置と、同
    画像処理装置の出力信号の1つを基準信号としてこの基
    準信号と所定時間間隔τ0 毎に得られた出力信号とによ
    り各マーカ毎にそれぞれ相互相関関数f(δ1 )、f
    (δ2 )を求めこのf(δ1 )、f(δ2 )が最大にな
    るときのδ1 、δ2 からその平均値δm を求めこのδm
    の変化量から前記吊具の振れ量を計算する演算装置とを
    具えていることを特徴とした振れセンサー。
JP16111594A 1994-07-13 1994-07-13 振れセンサー Withdrawn JPH0826669A (ja)

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JP16111594A JPH0826669A (ja) 1994-07-13 1994-07-13 振れセンサー

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Date Code Title Description
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Effective date: 20011002