JPH0843419A - 流向・流速計測装置 - Google Patents
流向・流速計測装置Info
- Publication number
- JPH0843419A JPH0843419A JP17645294A JP17645294A JPH0843419A JP H0843419 A JPH0843419 A JP H0843419A JP 17645294 A JP17645294 A JP 17645294A JP 17645294 A JP17645294 A JP 17645294A JP H0843419 A JPH0843419 A JP H0843419A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- flow direction
- flow
- float
- processing
- 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.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【構成】カメラを用いて水面上の漂流物体、あるいは人
工的に糸ないし綱を介して固定された浮きを画像として
取り込み、画像処理により流向、あるいは流速を求め
る。 【効果】自動的に流体の流向および／または流速が計測
できるので、人の負荷が軽減される。
工的に糸ないし綱を介して固定された浮きを画像として
取り込み、画像処理により流向、あるいは流速を求め
る。 【効果】自動的に流体の流向および／または流速が計測
できるので、人の負荷が軽減される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は河川や運河等における流
向や流速をする計測装置に関する。
向や流速をする計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、流向は人が、直接河川や運河の流
れを見て行っていた。また流速は、人為的に物体を流
し、二地点間の所要時間と距離から速度を求めていた。
れを見て行っていた。また流速は、人為的に物体を流
し、二地点間の所要時間と距離から速度を求めていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、人が
直接河川や運河の流れを見たり、モニタで映像を見て流
向を判断する必要があった。また、従来技術は、人が直
接現地へ出かけ、あらかじめ距離の分かっている二地点
での試験物体の通過時間をチェックする必要があった。
直接河川や運河の流れを見たり、モニタで映像を見て流
向を判断する必要があった。また、従来技術は、人が直
接現地へ出かけ、あらかじめ距離の分かっている二地点
での試験物体の通過時間をチェックする必要があった。
【０００４】本発明の目的は、人の上記負荷を軽減する
ことである。
ことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明はカメラを用いて水面上の漂流物体、あるい
は人工的に糸ないし綱を介して固定された浮きを画像と
して取り込み、画像処理により流向、あるいは流速を求
めるようにしたものである。
に、本発明はカメラを用いて水面上の漂流物体、あるい
は人工的に糸ないし綱を介して固定された浮きを画像と
して取り込み、画像処理により流向、あるいは流速を求
めるようにしたものである。
【０００６】
【作用】本発明にかかわる流向・流速計測装置によれ
ば、自動的に液体の流向・流速を計測することができ
る。
ば、自動的に液体の流向・流速を計測することができ
る。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１を用いて説明
する。
する。
【０００８】本実施例の流向・流速計測装置は、ＣＰＵ
７からの指令に基づいて、河川１５を流れる漂流物体１
１や糸（またま綱）２４で止め具３１につながれた浮き
２５をカメラ１を通して画像信号として取り込み、Ａ／
Ｄ変換器２によって、例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂ各１２８階調
程度に変換して画像メモリ３に記憶し、画像処理部４で
必要に応じた処理を行い、結果の映像をＤ／Ａ変換器５
を介してモニタ６に出力する。また流向や、流速の演算
は、メモリ８を用いてＣＰＵ７で行い、その結果を文
字、あるいは図形情報にして図形表示部９を介してモニ
タ６に表示したり、外部インタフェース１０を介して外
部に出力する。
７からの指令に基づいて、河川１５を流れる漂流物体１
１や糸（またま綱）２４で止め具３１につながれた浮き
２５をカメラ１を通して画像信号として取り込み、Ａ／
Ｄ変換器２によって、例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂ各１２８階調
程度に変換して画像メモリ３に記憶し、画像処理部４で
必要に応じた処理を行い、結果の映像をＤ／Ａ変換器５
を介してモニタ６に出力する。また流向や、流速の演算
は、メモリ８を用いてＣＰＵ７で行い、その結果を文
字、あるいは図形情報にして図形表示部９を介してモニ
タ６に表示したり、外部インタフェース１０を介して外
部に出力する。
【０００９】次に、人工的に糸ないし綱を介して固定さ
れた浮きを用いて川の流れの方向、即ち、流向を求める
方法について図２，図３を用いて説明する。図２はカメ
ラ１で取り込んだ（水面３０に浮かんだ浮き２５を含
む）画像を示している。図２において、検出しやすい色
の浮き２５を検出しやすい色の糸２４で検出しやすい色
の止め具３１につないであると仮定している。浮き２５
は半分くらい水中に沈むもので風の抵抗を受けにくいも
の（例えば球状）が望ましい。流れが強い場合には糸は
破線で示す２４′のようにほぼ直線になるが、流れが弱
い場合は実線で示す糸２４のように弧を描く。画像は画
像メモリ３に格納されており、画像処理部４において処
理される。画像処理部４では、まず、画像中から浮き２
５，止め具３１、および両者を結ぶ糸２４を抽出する
（ステップ１００）。次に、糸２４の色（例えば赤色）
情報から糸を描出し、例えば、そのｘ投影分布から糸の
状態がほぼ垂直にたれ下がっているかどうかを判定する
（ステップ１１０）。ほぼ垂直にたれ下がっていない場
合には、ステップ１００で検出した浮き２５と止め具３
１の位置情報を求め、両者の位置関係をチェックする
（ステップ１２０）。浮き２５のｘ座標が止め具３１の
ｘ座標よりも小さい場合、すなわち、図２（ａ）に示す
ように浮き２５が止め具３１よりも左側にある場合に
は、流向は右から左であると判断し、その情報を図形表
示部９を介してモニタ６に表示したり、外部インタフェ
ース１０を介して外部に出力する（ステップ１３０）。
浮き２５のｘ座標が止め具３１のｘ座標よりも大きい場
合、すなわち、図２（ｂ）に示すように浮き２５が止め
具３１よりも右側にある場合には、流向は左から右であ
ると判断し、その情報を図形表示部９を介してモニタ６
に表示したり、外部インタフェース１０を介して外部に
出力する（ステップ１４０）。また、ステップ１１０に
おいて、糸がほぼ垂直にたれ下がっている場合には、流
れは静止状態にあると判断し、その情報を図形表示部９
を介してモニタ６に表示したり、外部インタフェース１
０を介して外部に出力する（ステップ１５０）。
れた浮きを用いて川の流れの方向、即ち、流向を求める
方法について図２，図３を用いて説明する。図２はカメ
ラ１で取り込んだ（水面３０に浮かんだ浮き２５を含
む）画像を示している。図２において、検出しやすい色
の浮き２５を検出しやすい色の糸２４で検出しやすい色
の止め具３１につないであると仮定している。浮き２５
は半分くらい水中に沈むもので風の抵抗を受けにくいも
の（例えば球状）が望ましい。流れが強い場合には糸は
破線で示す２４′のようにほぼ直線になるが、流れが弱
い場合は実線で示す糸２４のように弧を描く。画像は画
像メモリ３に格納されており、画像処理部４において処
理される。画像処理部４では、まず、画像中から浮き２
５，止め具３１、および両者を結ぶ糸２４を抽出する
（ステップ１００）。次に、糸２４の色（例えば赤色）
情報から糸を描出し、例えば、そのｘ投影分布から糸の
状態がほぼ垂直にたれ下がっているかどうかを判定する
（ステップ１１０）。ほぼ垂直にたれ下がっていない場
合には、ステップ１００で検出した浮き２５と止め具３
１の位置情報を求め、両者の位置関係をチェックする
（ステップ１２０）。浮き２５のｘ座標が止め具３１の
ｘ座標よりも小さい場合、すなわち、図２（ａ）に示す
ように浮き２５が止め具３１よりも左側にある場合に
は、流向は右から左であると判断し、その情報を図形表
示部９を介してモニタ６に表示したり、外部インタフェ
ース１０を介して外部に出力する（ステップ１３０）。
浮き２５のｘ座標が止め具３１のｘ座標よりも大きい場
合、すなわち、図２（ｂ）に示すように浮き２５が止め
具３１よりも右側にある場合には、流向は左から右であ
ると判断し、その情報を図形表示部９を介してモニタ６
に表示したり、外部インタフェース１０を介して外部に
出力する（ステップ１４０）。また、ステップ１１０に
おいて、糸がほぼ垂直にたれ下がっている場合には、流
れは静止状態にあると判断し、その情報を図形表示部９
を介してモニタ６に表示したり、外部インタフェース１
０を介して外部に出力する（ステップ１５０）。
【００１０】次に、水面に浮かぶ漂流物体を用いて川の
流れの方向、即ち、流向および／または流速を求める方
法について図４，図５を用いて説明する。図４はカメラ
１で取り込んだ画像（ａ),（ｂ),処理画像（ｃ),
（ｄ）、および背景画像（ｅ）を示している。画像は画
像メモリ３に格納されており、画像処理部４において処
理される。
流れの方向、即ち、流向および／または流速を求める方
法について図４，図５を用いて説明する。図４はカメラ
１で取り込んだ画像（ａ),（ｂ),処理画像（ｃ),
（ｄ）、および背景画像（ｅ）を示している。画像は画
像メモリ３に格納されており、画像処理部４において処
理される。
【００１１】図５に画像処理部４およびＣＰＵ７で行う
処理の流れを示す。画像処理部４では、まず、時刻ｔに
おける入力画像（図４（ａ））とあらかじめ画像メモリ
３に格納されている背景画像（図４（ｅ））との差分画
像（図４（ｃ））を抽出する（ステップ２００）。差分
画像には水面の変動部分３０′等によるノイズが含まれ
るのでノイズ除去を行い、漂流物体１１を抽出する（ス
テップ２１０）。抽出された漂流物体１１の特徴量（面
積，重心座標，外接長方形等）を求め、（ステップ２２
０）ステップ２００へ戻る。そして、時刻ｔ＋Δｔにお
ける入力画像（図４（ｂ））とあらかじめ画像メモリ３
に格納されている背景画像(図４(ｅ))との差分画像（図
４（ｄ））を抽出し（ステップ２００）、先に述べたと
同様にステップ２１０−２２０の処理を行う。
処理の流れを示す。画像処理部４では、まず、時刻ｔに
おける入力画像（図４（ａ））とあらかじめ画像メモリ
３に格納されている背景画像（図４（ｅ））との差分画
像（図４（ｃ））を抽出する（ステップ２００）。差分
画像には水面の変動部分３０′等によるノイズが含まれ
るのでノイズ除去を行い、漂流物体１１を抽出する（ス
テップ２１０）。抽出された漂流物体１１の特徴量（面
積，重心座標，外接長方形等）を求め、（ステップ２２
０）ステップ２００へ戻る。そして、時刻ｔ＋Δｔにお
ける入力画像（図４（ｂ））とあらかじめ画像メモリ３
に格納されている背景画像(図４(ｅ))との差分画像（図
４（ｄ））を抽出し（ステップ２００）、先に述べたと
同様にステップ２１０−２２０の処理を行う。
【００１２】以下の処理は、ＣＰＵ７の処理である。通
常、一つの画像から抽出される物体の数は複数であるこ
とが多い。そこで、ステップ２２０で求めた各物体の特
徴量を用いて、二画面間での物体の対応付けを行う（ス
テップ２３０）。対応付けができたら、物体の２時刻間
での移動距離、および移動方向を物体の各時刻における
重心座標を用いて算出し、平均の移動距離を求める（ス
テップ２４０）。ここで求まるのは画像座標系での移動
距離なので、あらかじめ求めてある画像座標系と実空間
座標系の両座標間での変換係数を用いるか、あるいは、
入力画像中に含まれる長さが既知の物体、あるいは基準
マーク１２等を検出し、その長さから該変換係数を求
め、これを用いて画像座標系での移動距離を実際の物理
空間座標系での移動距離に変換する（ステップ２５
０）。そして、既知である時間間隔Δｔを用いて、移動
距離／Δｔにより、流速を求める（ステップ２６０）。
常、一つの画像から抽出される物体の数は複数であるこ
とが多い。そこで、ステップ２２０で求めた各物体の特
徴量を用いて、二画面間での物体の対応付けを行う（ス
テップ２３０）。対応付けができたら、物体の２時刻間
での移動距離、および移動方向を物体の各時刻における
重心座標を用いて算出し、平均の移動距離を求める（ス
テップ２４０）。ここで求まるのは画像座標系での移動
距離なので、あらかじめ求めてある画像座標系と実空間
座標系の両座標間での変換係数を用いるか、あるいは、
入力画像中に含まれる長さが既知の物体、あるいは基準
マーク１２等を検出し、その長さから該変換係数を求
め、これを用いて画像座標系での移動距離を実際の物理
空間座標系での移動距離に変換する（ステップ２５
０）。そして、既知である時間間隔Δｔを用いて、移動
距離／Δｔにより、流速を求める（ステップ２６０）。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、自動的に流体の流向お
よび／または流速が計測できるので、人の負荷が軽減さ
れる。
よび／または流速が計測できるので、人の負荷が軽減さ
れる。
【図１】流向・流速計測装置の構成を示すブロック図。
【図２】浮き等を用いて流向を計測する処理の説明図。
【図３】浮き等を用いて流向を計測する処理の流れを示
すフローチャート。
すフローチャート。
【図４】漂流物体を用いて流向・流速を計測する処理の
説明図。
説明図。
【図５】漂流物体を用いて流向・流速を計測する処理の
流れを示すフローチャート。
流れを示すフローチャート。
１…カメラ、３…画像メモリ、４…画像処理部、６…モ
ニタ、７…ＣＰＵ、９…図面表示部、１０…外部インタ
フェース。
ニタ、７…ＣＰＵ、９…図面表示部、１０…外部インタ
フェース。
Claims (4)
- 【請求項１】画像を取り込む画像入力手段と、前記画像
入力手段で取り込んだ画像を処理する画像処理手段と、
各種データ処理を行うデータ処理手段とを具備し、止め
具に糸または綱を介して止められた、水面上に浮いた浮
きを前記画像入力手段で取り込み、前記画像入力手段で
取り込んだ画像を前記画像処理手段で処理することによ
り流向を検知することを特徴とする流向計測装置。 - 【請求項２】請求項１において、糸または綱の状態と、
止め具と浮きの位置関係から流向を検知する流向計測装
置。 - 【請求項３】請求項１において、糸または綱，止め具，
浮きは全体または個別に検出しやすい色を有している流
向計測装置。 - 【請求項４】画像を取り込む画像入力手段と、前記画像
入力手段で取り込んだ画像を処理する画像処理手段と、
各種データ処理を行うデータ処理手段とを具備し、水面
上を漂流する物体の画像を前記画像入力手段を用いて、
ある時間間隔で取り込み、前記画像処理手段で処理する
ことにより流向および／または流速を検知する流向・流
速計測装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17645294A JPH0843419A (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 流向・流速計測装置 |
| US09/098,463 US6098029A (en) | 1994-06-14 | 1998-06-17 | Liquid-level position measuring method and system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17645294A JPH0843419A (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 流向・流速計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0843419A true JPH0843419A (ja) | 1996-02-16 |
Family
ID=16013960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17645294A Pending JPH0843419A (ja) | 1994-06-14 | 1994-07-28 | 流向・流速計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0843419A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100382034B1 (ko) * | 2001-06-27 | 2003-05-01 | 한국수자원공사 | 하천 유속 측정장치 및 측정방법 |
| JP2010175462A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Tobishima Corp | 地下水流動測定装置 |
| KR101064965B1 (ko) * | 2010-01-21 | 2011-09-15 | 강릉원주대학교산학협력단 | 유속측정시스템 |
| JP2021124388A (ja) * | 2020-02-05 | 2021-08-30 | 国立大学法人 東京大学 | 波浪解析システム |
-
1994
- 1994-07-28 JP JP17645294A patent/JPH0843419A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100382034B1 (ko) * | 2001-06-27 | 2003-05-01 | 한국수자원공사 | 하천 유속 측정장치 및 측정방법 |
| JP2010175462A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Tobishima Corp | 地下水流動測定装置 |
| KR101064965B1 (ko) * | 2010-01-21 | 2011-09-15 | 강릉원주대학교산학협력단 | 유속측정시스템 |
| JP2021124388A (ja) * | 2020-02-05 | 2021-08-30 | 国立大学法人 東京大学 | 波浪解析システム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101696629B1 (ko) | 구조물 변형 모니터링을 이용한 붕괴 경고 시스템 및 그 방법 | |
| JPH0843419A (ja) | 流向・流速計測装置 | |
| KR20030055770A (ko) | 이미지 프로세싱을 이용한 구조물의 변위량 측정방법 | |
| JP2964872B2 (ja) | 画像処理を用いた液面位置計測方法 | |
| JP4322439B2 (ja) | リーク検出装置 | |
| JP2011069797A (ja) | 変位量測定装置及び変位量測定方法 | |
| CN108122244B (zh) | 一种视频图像的视频测速方法及装置 | |
| US11821815B2 (en) | Displacement measurement apparatus for structure | |
| JP4356140B2 (ja) | 画像の動きベクトル計測方法及び装置 | |
| JPH05312819A (ja) | 移動物体の速度検出装置 | |
| JP2019066368A (ja) | 構造物の変位検出システムおよび構造物の変位検出方法 | |
| KR101919958B1 (ko) | 건축 구조물의 변형률 분포 시각화 장치 및 방법 | |
| WO2020129554A1 (ja) | 観測方法及び観測装置 | |
| JPH02236420A (ja) | 水位測定方法及び装置 | |
| US20220050009A1 (en) | Structure deflection measurement apparatus | |
| JP3073364B2 (ja) | 構造物揺動センサー | |
| JP3021269B2 (ja) | 車両検知装置 | |
| CN111504269A (zh) | 一种水下尺度测量方法及其装置 | |
| JP2743050B2 (ja) | 微小トレーサ粒子の可視化方法およびその追跡方法 | |
| JPH06327647A (ja) | Ｍｒｉスライス面自動決定方法とこれにもとづく流速測定方法 | |
| JP2001084377A (ja) | 画像処理装置 | |
| CN109969919A (zh) | 异物进入梯级的警示方法、警示装置及自动扶梯或人行道 | |
| CN116758265A (zh) | 一种基于双视角的吊物下站人违规行为检测方法及系统 | |
| JP2005063303A (ja) | 通過対象物数計測方法 | |
| KR910010155A (ko) | 폭 측정장치 |