JPS61281910A - 移動標識の位置追跡装置 - Google Patents

移動標識の位置追跡装置

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JPS61281910A
JPS61281910A JP12354585A JP12354585A JPS61281910A JP S61281910 A JPS61281910 A JP S61281910A JP 12354585 A JP12354585 A JP 12354585A JP 12354585 A JP12354585 A JP 12354585A JP S61281910 A JPS61281910 A JP S61281910A
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JP12354585A
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Takao Shimizu
隆夫 清水
Koji Kamura
嘉村 耕治
Genichi Takeuchi
竹内 元一
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Central Research Institute of Electric Power Industry
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
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Central Research Institute of Electric Power Industry
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、移動又は運動する物流体の動きを撮影した画
像データに基づいて、その位置及び位置変化を定量的に
把握する移動標識の位置追跡装置に係り、例えば、流体
面上に浮遊されたフロートなどの標識の位置変化を追跡
して潮流の流動状態、取水口、放水口、もしくは水路な
どにおける流体の流動状態、又は障害物などによって影
響される水流の流動状態などを解析する流動状態解析装
置や、振動物体に設定された標識の位置変化を追跡して
機動状態を解析する振動解析装置などfこ適用すること
ができるものに関する。
〔発明の背景〕
以下、流動状態解析を例にとって説明する。
一般に、水などの流体の流動状態即ち流れの軌跡を知る
方法としては、流体面上に小物体の標識(以下、フロー
トと称する)を浮遊させたり、染料などを浮かせて、そ
の位置変化などを連続的に測定することによっている。
従来、上記70−トなどの位置変化を測定する方法とし
て、そのフロートが浮遊されている流体の流動状態をビ
デオテープなどに録画し、その優画をモニタCRT画面
上に再生して、操作者がその画面上に筐接スケールなど
を当そてその位置変化を測定し、これに基づいて流動状
態を解析するようにしていた。
ところが、上述のような方法によれば、モニタC几Tの
画像を静止させながら順次こま送りして測定する必要が
あることから、全ての測定結果が得られるまでに長時間
を必要とするとともに、測定誤差などが発生する恐れが
極めて多いという欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、フロート等の移動標識の位置変化を自
動的に追跡測定することかで青、また、測定結果を検証
して修正することができる移動標識の位置追跡製蓋を提
供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、移動標識を撮影してなる画像データをモニタ
CRTJこ表示するとともに、当該画像内の指定された
移動標識を自動的に追跡しながらその画像座標を検出し
各画像ごとに対応させて標識座標データを出力する自動
追跡装置と、前記標識座標データを各画像に対応させて
取り込み記憶す位置変化を自動的に追跡測定しようとす
るものである〇 さらに、本発明は、前記画像データをモニタCRTFこ
再生すると同時lこ前記メモリから出力される当該再生
画像に対応した標識座標データに基づいて、前記モニタ
CRTに移動標の位置変化軌跡を重畳表示する機能を付
加するとともに、このモニタCRTに表示された前記位
置変化軌跡と再生画像の移動標識の位置変化を照合しな
がら、不一致点の標識座標データを修正するデジタイザ
を設けることにより、標識座標データを検証して修正し
ようとするものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
第1図に本発明を適用してなる1実施例の流動状態解析
装置の全体ブロック構成図を示すとともに、第2図に第
1図図示実施例の解析対象である流体の表面状態図を示
す。
第2図に示すように、流体1の表面上に、移動標識とし
ての円盤または球状の小さなフロート2が複数浮遊され
ている。また、流体1の流動に影響されない固定基準点
として、マーカ3が格子状lこ配列されている。これら
のマーカ3Eこよって形成される矩形の領域(以下、区
画と称する)はビデオカメラの画像の大きさに対応させ
て定められている。フロート2は流体の流動状態に応じ
て図示矢印のごとくその位置が変化する。このように流
体1の表面に設定された解析対象領域の流体の流動状態
をマーカ3を基準にしながらビデオカメラにより撮影し
てビデオテープなどに録画する。このようにして録画さ
れた画像データに基づいて、第1図に示す流動状態解析
装置により流体1の挙動を解析するのである。
第1図に示すように、流動状態解析装置は、流体1の流
動状態を撮影したビデオテープを再生するビデオテープ
再生装置11と、このビデオテープ再生装置11から出
力される画像データ101を画像データ切換器12、同
期装置13、分配器14を介して取り込み、その画像デ
ータ壬モニタCRT15に再生するとともlこ、そのC
RT画像内の指定されたフロート2を自動追跡しながら
その画像座標を検出し、各画像ごとに対応させてフロー
ト座標データを出力する自動追跡装[16と、この自動
追跡装置16にパス17とバッファ18を介して接続さ
れ、前記フロート座標データを各画像に対応させて取り
込み記憶するメモリを含へ更に各装置に必要な制御指令
を出力する機能を備えたコンピュータ19と、前記バス
17に接続され、モニタCRT15の画面内で操作者が
指定する点の座標を検出してコンピュータ19にその座
標データを出力するデジタイザ20と、コンピュータ1
9から出力される解析結果に基づいて、フロートの流動
軌跡を作図するXYプロッタ21と各種の解析結果を印
字出力するプリンタ22と、当該流動状態解析装置の操
作指令信号を入力するコンソール23と、前記分配器1
4を介してビデオテープ再生装置11から出力される画
像データを録画するビデオディスク録画再生装置24と
、前記画像データ切換器12の状態信号103と前記自
動追跡装置16から出力される録画再生指令信号104
とに基づいてビデオディスク録画再生装[24に録画指
令信号105を出力するとともに、前記切換器状部信号
103と録画再生指令信号104とコンピュータ19か
ら出力される画像アドレス信号106とに基づいて画像
再生及び画像アドレス信号107を出力する信号変換器
25とから構成されている。なお、ビデオディスク録画
再生装置24の再生画像出力は画像データ切換器12、
同期装置13と分配器14を介して自動追跡装置に入力
されており、同期装[13は自動追跡装置16から出力
される1画像データ分に同期した走査基準信号108に
基づいて、ビデオテープ再生装置11またはビデオディ
スク録画再生装置24に再生時の同期信号109を出力
するようlこなっている。また、自動追跡装fl16は
周知のものを適用することができることから、詳細な説
明は省略する(例えば、株式会社応用計測研究所製など
)。
このように構成される実施例の動作について、第3図に
示すフローチャートに沿って説明する。
第3図フローチャートに示すように、ステップ201.
202においてビデオカメラを含んでなる撮影システム
をセットし、流動状態の概略を把握する。次にステップ
203,204において、流体表面に設定された1区画
ごとのマーカ3を撮映するとともにこれを基準にフロー
ト2の位置変化を全区画にわたって繰り返し撮影し、そ
の画像データをビデオテープに録画する。次にステップ
205において前記ビデオテープをビデオテープ再生装
fitに装着し、同期装置13から出力される同期信号
に基づいて1画像分ごとに再生し、その画像データ10
1を自動追跡装置16とビデオディスク録画再生装置2
4に出力する。ここにおいて自動追跡装置16は、その
画像をモニタCR,T15に表示するとともに、そのモ
ニタCRT15の画面内でウィンドウ等により指定され
たフロート2の画像座標を検出してフロート座標データ
トシてバッファ18に出力する。このようにして自動追
跡装置16は1画像データを順次取り込み最初に指定さ
れたフロート2の位置を順次追跡しながらそのフロート
座標データをバッファ18に出力する。バッファ18に
蓄えられたフロート座標データは1画像ごとにコンピュ
ータ19に取り込まれ、内部メモリまたは外部メモリに
その画像データに対応させて記憶させる。一方、ビデオ
ディスク録画再生装置24は分配器14から出力される
画像データ101を、信号変換器25を介して入力され
る録画再生指令信号104と画像アドレス106に基づ
いて1画像ずつ順次録画する。
このようにして、全区画に対しそのフロート2の位置変
化を追跡しそのフロート座標データをコンピュータ19
嘉こ記憶する。
このようにして得られたフロート座標データは、自動追
跡装置16に入力される画像が十分鮮明なものであれば
正確に各フロートの座標を検出してその位置変化に応じ
た座標データとなっているのであるが、ビデオカメラに
よる撮影条件あるいは関連装置における処理の過程でノ
イズなどの影響を受は不鮮明な画像データが入力される
と、このフロートを検出することができず、そのフロー
ト座標データが欠落したりあるいは大きくずれたりする
ことがある。そCでステップ206において、フロート
の自動追跡結果のチェックと修正を行う。
ここではまず画像データ切換器12をビデオディスク録
画再生装置24側に切り換え、コンピュータ19から出
力される画像アドレス信号106に基づいてビデオディ
スク録画再生袋[24を駆動し、1画像分ずつの画1象
データを順次自動追跡装置16を介してモニタca’r
1sの画面上に再生する。これに合わせてコンピュータ
19からその画像アドレスfこ対応したフロート座標デ
ータをバッファ18を介して自動追跡装置16に出力し
、その座標データに対応するモニタCRT15の画面上
にX印などの表示を出す。このようにして、順次全画像
データに対応させてそのフロート座標データをモニタC
BT上に表示するようにし、フロート座標データと画面
上のフロート位置とが一致しているか否かを照合する。
この照合の結果、フロート座標データが欠落していたり
、大きく外れている場合には、デジタイザ20を操作し
てモニタCRT15の画面にカーソルを出し、正しいフ
ロート2の位置にカーソルを移動して合わせ、その位置
に対応するデジタイザ20の座標データをコンピュータ
19のメモリ内の座標データと入れ換える。このように
して全ての画像データについてフロート2とフロート座
標データとを照合しまたは修正する。したがって、ステ
ップ206が完了した時点で、コンピュータ19のメモ
リ内に記憶されているフロート座標データはフロート2
の位置変化に対応した精度の高い正確なものとなってお
り、かつ流体1の流動状態を示すものとなっている。
第3図図示ステップ207〜209は、上述のようにし
て得られたフロート座標データに基づいて行う流動状態
解析の1例を示すものであり、水   □路または水路
の取水口あるいは放水口における流量を計算する手順を
示している。即ち、まずステップ207においてフロー
ト座標の変化から、表面流の流速分布を計算し、各位置
に対応させて予め与えられる水深データと前記流速分布
とから流量を計算し、その解析結果をプリンタ221こ
出力するとともに流量分布等をXYプロッタ21番こよ
り作図させる。
上述したように、本実施例によれば、自動追跡装置16
により画像内の指定されたフロート2を自動的に追跡し
ながら、そのフロート座標データを順次検出してコンピ
ュータ19に記憶させるとともに、この記憶されている
フロート座標データをそれに対応する画像データと合せ
てモニタCRT15上に再生して照合するようにしてい
ることから、フロート2の位置変化を自動的に追跡測定
することができかつそのフロート座標データの正誤を確
認することができるという効果があり、これによって、
流体の流動状態解析が短時間で正確にしかも自動的に行
える。
また、本実施例(こよれば、コンピュータ19に記憶さ
れているフロート座標データと、それに対応する画像デ
ータとを同時にモニタCRT15上に再生し、その画像
を見ながらデジタイザ20により所望とするフロート座
標データを修正するようにしていることから、自動追跡
装置16にょって得られたフロート座標データを検証す
ることができかつ修正することができるので測定結果を
正確なものにすることができるという効果がある。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、移動標識の位置変
化を自動的に追跡測定することができ、かつその測定結
果を検証して修正することができることから、移動標識
の位置変化を簡単にかっ正確にまた定量的に得ることが
できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のが適用されてなる一実施例の流動状態
解析装置の全体ブロック構成図、第2図は第1図図示実
施例を説明するための流体表面の状態図、第3図は第1
図図示実施例の動作手順を説明するための70−千ヤー
ドである。 l・・・流体、2・・・フロート、3・・・マーカ、1
1・・・ビデオテープ再生装置、15・・・モニタCR
T。 16・・・自動追跡装置、19・・・コンピュータ、2
゜・・・デジタイザ、24・・・ビデオディスク碌画再
生装置。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)移動する標識を撮影してなる画像データをモニタ
    CRTに表示するとともに、当該画像内の指定された移
    動標識を自動追跡しながらその画像座標を検出し各画像
    毎に対応させて標識座標データを出力する自動追跡装置
    と、この標識座標データを各画像に対応させて取り込み
    記憶するメモリとを備えて構成され、前記メモリに記憶
    された標識座標データに基づいて移動標識の位置変化を
    追跡測定する移動標識の位置追跡装置。
  2. (2)移動する標識を撮影してなる画像データをモニタ
    CRTに表示するとともに、当該画像内の指定された移
    動標識を自動追跡しながらその画像座標を検出し各画像
    ごとに対応させ標識座標データを出力する自動追跡装置
    と、この標識座標データを各画像ごとに対応させて取り
    込み記憶するメモリとを備え、前記自動追跡装置は前記
    画像データをモニタCRTに再生すると同時に、前記メ
    モリから出力される当該再生画像に対応する標識座標デ
    ータに基づいて前記モニタCRTに標識位置変化の軌跡
    を重畳表示する機能を有するものとし、このモニタCR
    Tに表示された前記位置変化軌跡と再生画像の標識の位
    置変化とを照合し不一致点の標識座標データを修正する
    デジタイザを設け、この修正された標識座標データに基
    づいて移動標識の位置変化を追跡測定する移動標識の位
    置追跡装置。
JP60123545A 1985-06-07 1985-06-07 移動標識の位置追跡装置 Expired - Lifetime JPH06100445B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0370064A1 (en) * 1987-07-27 1990-05-30 GESHWIND, David A method for transmitting high-definition television over low-bandwidth channels
US10325518B2 (en) 2015-07-30 2019-06-18 Fujitsu Limited Traveling-state display device and traveling-state display method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5023270A (ja) * 1973-06-29 1975-03-12

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US10325518B2 (en) 2015-07-30 2019-06-18 Fujitsu Limited Traveling-state display device and traveling-state display method

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