RU2478489C1 - Device to measure current collector height - Google Patents
Device to measure current collector height Download PDFInfo
- Publication number
- RU2478489C1 RU2478489C1 RU2011134882/11A RU2011134882A RU2478489C1 RU 2478489 C1 RU2478489 C1 RU 2478489C1 RU 2011134882/11 A RU2011134882/11 A RU 2011134882/11A RU 2011134882 A RU2011134882 A RU 2011134882A RU 2478489 C1 RU2478489 C1 RU 2478489C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- image
- areas
- pantograph
- linear sensor
- line
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L5/00—Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles
- B60L5/18—Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles using bow-type collectors in contact with trolley wire
- B60L5/22—Supporting means for the contact bow
- B60L5/26—Half pantographs, e.g. using counter rocking beams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60M—POWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
- B60M1/00—Power supply lines for contact with collector on vehicle
- B60M1/12—Trolley lines; Accessories therefor
- B60M1/28—Manufacturing or repairing trolley lines
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T1/00—General purpose image data processing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/26—Rail vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Настоящее изобретение относится к устройству измерения высоты пантографа для измерения высоты пантографа с использованием обработки изображений.The present invention relates to a pantograph height measuring device for measuring pantograph height using image processing.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION
В железнодорожных сооружениях колебания в высотах воздушных проводов должны находиться в пределах заданного диапазона значения, и измерение высот воздушных проводов можно назвать в качестве одного из элементов осмотра. Высота воздушного провода равна высоте пантографа, который является токосъемником, размещенным на крыше вагона. По этой причине традиционные и общеизвестные способы включают в себя получение высоты воздушного провода путем измерения высоты пантографа. Нижеследующее можно привести, например, в качестве таких способов измерения высоты пантографа.In railway structures, fluctuations in the heights of the air wires should be within a given range of values, and the measurement of the heights of the air wires can be called as one of the elements of the inspection. The height of the air wire is equal to the height of the pantograph, which is a current collector located on the roof of the car. For this reason, traditional and well-known methods include obtaining the height of the air wire by measuring the height of the pantograph. The following can be cited, for example, as such methods for measuring pantograph height.
(А) Способ с лазерным датчиком(A) Laser Sensor Method
Этот способ является способом, в котором высота пантографа измеряется с помощью: сканирования пантографа с помощью лазера, используя зеркало или т.п.; и исследования разности фаз между отраженными волнами, деформацию формы отраженного лазера или т.п.This method is a method in which the pantograph height is measured by: scanning the pantograph using a laser, using a mirror or the like; and studies of the phase difference between the reflected waves, the deformation of the shape of the reflected laser, or the like.
(В) Способ с датчиком светового сечения(B) Method with light section sensor
Этот способ является способом, в котором высота пантографа измеряется с помощью: проецирования света в виде полосок на пантограф; и приема света с зигзагообразными полосами, которые соответствуют форме пантографа.This method is a method in which the pantograph height is measured by: projecting light in the form of strips onto a pantograph; and receiving light with zigzag stripes that correspond to the shape of the pantograph.
(С) Способ обработки изображений(C) Image Processing Method
Этот способ является способом, в котором, как показано на фиг. 14, высота пантографа 10а измеряется с помощью: захвата изображения пантографа 10а с использованием фотокамеры 20 с линейным датчиком (в дальнейшем - линейный датчик), помещенной на крышу вагона 10; и затем выполнения обработки, например сопоставления с моделью или сопоставления с образцом, над изображением с использованием обрабатывающего компьютера 30 (см., например, Патентные документы 1 и 2).This method is a method in which, as shown in FIG. 14, the height of the
Среди перечисленных выше способов способ обработки изображений состоит в том, что: положение пикселя в изображении, который совпадает с заранее подготовленной моделью пантографа 10а, извлекается из изображения пантографа 10а, захваченного линейным датчиком 20; затем фактическая высота пантографа 10a вычисляется из положения пикселя в изображении на основе расстояния от линейного датчика 20 до пантографа 10а, фокусного расстояния объектива у блока захвата изображений и т.п.Among the above methods, the image processing method is that: the position of the pixel in the image, which coincides with the previously prepared model of the
В этом способе обработки изображений линейный датчик 20 используется в качестве блока захвата изображений, чтобы увеличить пространственное разрешение и тем самым повысить точность. Этот способ позволяет устройству быть меньше, чем в способе с лазерным датчиком и в способе с датчиком светового сечения, приводя поэтому к преимуществу, что устройство может устанавливаться не только на испытательных вагонах, произведенных исключительно для измерения, но также и на служебных вагонах.In this image processing method, the
Между тем в случае использования способа в Патентном документе 2 линейный датчик 20 размещается в таком положении, чтобы быть обращенным наклонно вверх, как показано на фиг. 30. В этом случае разрешение отличается между пантографом 10a, помещенным в нижнее положение, и пантографом 10a, помещенным в верхнее положение, из-за соотношения между направлением перемещения пантографа 10a и углом возвышения линейного датчика 20. В частности, как показано на фиг. 30, разрешение выше в нижнем положении и ниже в верхнем положении. Между прочим, причина того, почему разрешение выше, когда пантограф 10a находится в нижнем положении, состоит в том, что пантограф 10a ближе по расстоянию к линейному датчику 20, находясь в нижнем положении.Meanwhile, in the case of using the method in
ДОКУМЕНТЫ ИЗВЕСТНОГО УРОВНЯ ТЕХНИКИDOCUMENTS OF KNOWN TECHNOLOGY
ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫPATENT DOCUMENTS
Патентный документ 1: Публикация заявки на патент Японии № 2006-250774Patent Document 1: Japanese Patent Application Publication No. 2006-250774
Патентный документ 2: Публикация заявки на патент Японии № 2008-104312Patent Document 2: Publication of Japanese Patent Application No. 2008-104312
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
ПРОБЛЕМЫ, КОТОРЫЕ ДОЛЖНЫ БЫТЬ РЕШЕНЫ ИЗОБРЕТЕНИЕМPROBLEMS THAT SHOULD BE SOLVED BY THE INVENTION
В способе, использующем линейный датчик 20, если линейный датчик 20 размещается впереди пантографа 10a, как указано пунктирной линией на фиг. 14, разрешение почти постоянно в диапазоне изображения, в котором колеблется высота воздушного провода. Поэтому высоту пантографа 10a можно точно измерить. Однако если линейный датчик 20 размещается на такой же высоте, как и пантограф 10a, то это размещение может вызвать соприкосновение между линейным датчиком 20 и воздушным проводом 5, что может привести к крупной аварии.In the method using the
По этой причине в реальном случае линейный датчик 20 размещается наклонно вниз от пантографа 10a, как указано сплошной линией на фиг. 14. Однако, когда линейный датчик 20 размещается, как указано сплошной линией на фиг. 14, оптическая ось линейного датчика 20 пересекает направление перемещения (вертикальное направление) пантографа 10a по диагонали, а не перпендикулярно. Это приводит к состоянию, где разрешение пантографа 10a в изображении, захваченном линейным датчиком 20, становится разным между пантографом 10a, помещенным в нижнее положение, и пантографом 10a, помещенным в верхнее положение. В частности, разрешение выше, когда пантограф 10a находится в нижнем положении, чем когда пантограф 10a находится в верхнем положении, потому что пантограф 10a ближе по расстоянию к линейному датчику 20, находясь в нижнем положении.For this reason, in the real case, the
Например, в Патентном документе 2 высота пантографа 10a вычисляется с использованием коэффициента, указывающего отношения между фокусным расстоянием объектива фотокамеры у линейного датчика 20, положением (положением пикселя) пантографа 10a в изображении, захваченном линейным датчиком 20, и фактической высотой пантографа 10a.For example, in
Когда H представляет фактическую высоту пантографа 10a; P - положение пантографа 10a в изображении, захваченном линейным датчиком 20; n - размер пикселя; l - расстояние от линейного датчика 20 до пантографа 10a; и f - фокусное расстояние объектива линейного датчика 20, отношение между ними может выражаться следующим уравнением (1):When H represents the actual height of the
H:P×n=l:f ... (1).H: P × n = l: f ... (one).
Раскладывая его, получается следующее уравнение (2):Expanding it, we obtain the following equation (2):
H=(l×P×n)/f... (2).H = (l × P × n) / f ... (2).
Фактическая высота пантографа 10a получается с использованием этого уравнения (2). Однако фокусное расстояние f объектива, расстояние l от линейного датчика 20 до пантографа 10a и т.п. необходимо измерить заранее, чтобы выполнить такое вычисление, и это вызывает проблему плохой применимости.The
Дополнительно, если линейный датчик 20 размещается в положении, указанном пунктирной линией на фиг. 14, расстояние l от линейного датчика 20 до пантографа 10a может поддерживаться постоянным. Однако, если линейный датчик 20 размещается в положении, указанном сплошной линией на фиг. 14, значение расстояния l будет меняться от одного положения пикселя к другому в изображении. Соответственно, выполнение вычисления с неизменным расстоянием l может вызвать ошибки в результатах вычисления. По этой причине, когда линейный датчик 20 размещается наклонно вниз от пантографа 10a, нужно выполнять вычисление для коррекции высоты с использованием проективного преобразования или т.п. Чтобы выполнить это вычисление, необходим угол возвышения линейного датчика 20, и нужно выполнять сложное вычисление.Additionally, if the
В связи с вышеизложенным цель настоящего изобретения - предоставить устройство измерения высоты пантографа, которое дает возможность простой калибровки при измерении высоты пантографа.In connection with the foregoing, the purpose of the present invention is to provide a pantograph height measuring device that enables easy calibration when measuring the pantograph height.
СРЕДСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМMEANS FOR SOLVING PROBLEMS
Устройство измерения высоты пантографа в соответствии с первым изобретением для решения вышеупомянутых проблем включает в себя линейный датчик и средство обработки изображений и измеряет высоту пантографа на вагоне, который движется, при этом линейный датчик помещен на крышу вагона, а средство обработки изображений сконфигурировано для анализа изображения, захваченного линейным датчиком. Устройство измерения высоты пантографа отличается тем, что: калибровочный элемент, на котором области темного цвета и области светлого цвета размещаются поочередно в вертикальном направлении, предоставляется разъемно в диапазоне, включающем диапазон перемещения пантографа; и средство обработки изображений конфигурируется для получения выражения отношения, представляющего отношение между положениями областей темного цвета и областей светлого цвета в изображении и фактическими высотами областей темного цвета и областей светлого цвета, и вычисления фактической высоты пантографа из положения пантографа в изображении, которое захвачено линейным датчиком, с использованием выражения отношения, причем положения областей темного цвета и областей светлого цвета получаются из изображения калибровочного элемента, захваченного линейным датчиком.The pantograph height measuring apparatus in accordance with the first invention for solving the above problems includes a linear sensor and image processing means, and measures the height of the pantograph on a car that is moving, while the linear sensor is placed on the car roof and the image processing means is configured for image analysis, Captured by a linear sensor. The pantograph height measuring device is characterized in that: a calibration element on which dark-colored regions and light-colored regions are alternately arranged in a vertical direction is detachably provided in a range including the pantograph's range of movement; and the image processing means is configured to obtain an expression of a relationship representing the relationship between the positions of the dark areas and light areas in the image and the actual heights of the dark areas and light areas, and calculating the actual pantograph height from the pantograph position in the image that is captured by the linear sensor, using a relationship expression, wherein the positions of the dark areas and light areas are obtained from the image of the calibration element nt captured by the linear sensor.
Устройство измерения высоты пантографа в соответствии со вторым изобретением для решения вышеупомянутых проблем является устройством измерения высоты пантографа в соответствии с первым изобретением, отличающимся тем, что: элемент корректировки строки захвата изображения, имеющий множество областей первого цвета, объединенных в вертикальном направлении, и областей второго цвета, расположенных вокруг областей первого цвета, предоставляется разъемно к калибровочному элементу; устройство измерения высоты пантографа содержит средство отображения для отображения изображения, захваченного линейным датчиком; и формы областей первого цвета в элементе корректировки строки захвата изображения устанавливаются так, что ширины областей первого цвета и областей второго цвета, показанных на средстве отображения, меняются в зависимости от положения и наклона строки захвата изображения в линейном датчике.The pantograph height measuring device in accordance with the second invention for solving the above problems is a pantograph height measuring device in accordance with the first invention, characterized in that: an image capturing line adjustment element having a plurality of first color areas combined in a vertical direction and second color areas located around areas of the first color, is provided detachably to the calibration element; the pantograph height measuring device comprises display means for displaying an image captured by a linear sensor; and the shapes of the first color areas in the image capturing line adjustment element are set so that the widths of the first color areas and the second color areas shown on the display means change depending on the position and the slope of the image capturing line in the linear sensor.
Устройство измерения высоты пантографа в соответствии с третьим изобретением для решения вышеупомянутых проблем является устройством измерения высоты пантографа в соответствии со вторым изобретением, отличающимся тем, что области первого цвета образуются имеющими вертикальную ширину больше в горизонтальном центре, чем по обеим сторонам горизонтального центра таким образом, что области первого цвета соприкасаются с соседними областями первого цвета в горизонтальном центре элемента корректировки строки захвата изображения.The pantograph height measuring device in accordance with the third invention for solving the above problems is a pantograph height measuring device in accordance with the second invention, characterized in that regions of the first color are formed having a vertical width more in the horizontal center than on both sides of the horizontal center so that areas of the first color are in contact with neighboring areas of the first color in the horizontal center of the image capturing line adjustment element.
Устройство измерения высоты пантографа в соответствии с четвертым изобретением для решения вышеупомянутых проблем является устройством измерения высоты пантографа в соответствии с любым из изобретений с первого по третье, отличающимся тем, что средство обработки изображений включает в себя: блок создания входного изображения для создания входного изображения путем упорядочения в хронологическом порядке сигналов изображения, введенных от линейного датчика; блок бинаризации для создания двоичного изображения путем преобразования входного изображения в двоичную форму; блок обнаружения положения окрашенной области для обнаружения положений областей темного цвета и областей светлого цвета в двоичном изображении; и арифметический блок выражения отношения для отыскания выражения отношения на основе положений областей темного цвета и областей светлого цвета в двоичном изображении и фактических положений областей темного цвета и областей светлого цвета.A pantograph height measuring device in accordance with the fourth invention for solving the above problems is a pantograph height measuring device in accordance with any of the first to third inventions, characterized in that the image processing means includes: an input image creating unit for creating an input image by arranging in chronological order of image signals input from a linear sensor; a binarization unit for creating a binary image by converting the input image to binary form; a colored area position detecting unit for detecting positions of dark areas and light areas in a binary image; and an arithmetic relationship expression unit for finding a relationship expression based on the positions of the dark color areas and light color areas in the binary image and the actual positions of the dark color areas and light color areas.
Устройство измерения высоты пантографа в соответствии с пятым изобретением для решения вышеупомянутых проблем является устройством измерения высоты пантографа в соответствии со вторым изобретением, отличающимся тем, что элемент корректировки строки захвата изображения включает в себя среднюю линию в горизонтальном центре элемента корректировки строки захвата изображения.The pantograph height measuring apparatus according to the fifth invention for solving the above problems is a pantograph height measuring apparatus according to the second invention, characterized in that the image capturing line adjustment element includes a center line in the horizontal center of the image capturing line correction element.
Способ калибровки для устройства измерения высоты пантографа в соответствии с шестым изобретением для решения вышеупомянутых проблем является способом калибровки для устройства измерения высоты пантографа, которое конфигурируется для захвата изображения пантографа на вагоне, который движется, посредством линейного датчика, помещенного на крышу вагона, и измерения высоты пантографа путем анализа изображения, захваченного линейным датчиком. Способ калибровки отличается тем, что содержит: первый этап помещения калибровочного элемента в окрестность пантографа, причем калибровочный элемент имеет области темного цвета и области светлого цвета, расположенные поочередно на его поверхности в вертикальном направлении; второй этап захвата изображения калибровочного элемента с помощью линейного датчика; и третий этап побуждения средства обработки изображений обнаружить положения областей темного цвета и областей светлого цвета в изображении, захваченном линейным датчиком, и определить выражение отношения, представляющее отношение между обнаруженными положениями областей темного цвета и областей светлого цвета в изображении и фактическими положениями областей темного цвета и областей светлого цвета.The calibration method for the pantograph height measuring device in accordance with the sixth invention for solving the above problems is a calibration method for the pantograph height measuring device which is configured to capture a pantograph image on a car that is moving by a linear sensor placed on the car roof and measure the pantograph height by analyzing the image captured by the linear sensor. The calibration method is characterized in that it comprises: a first step of placing the calibration element in the vicinity of the pantograph, wherein the calibration element has dark areas and light areas located alternately on its surface in a vertical direction; a second step of capturing an image of the calibration element using a linear sensor; and a third step for causing the image processing means to detect the positions of the dark areas and light areas in the image captured by the linear sensor, and to determine a relationship expression representing the relationship between the detected positions of the dark areas and light areas in the image and the actual positions of the dark areas and areas light color.
Способ калибровки для устройства измерения высоты пантографа в соответствии с седьмым изобретением является способом калибровки для устройства измерения высоты пантографа в соответствии с шестым изобретением, отличающимся тем, что: элемент корректировки строки захвата изображения размещается на калибровочном элементе, причем элемент корректировки строки захвата изображения имеет несколько областей первого цвета одинаковой формы, которые объединяются вместе в вертикальном направлении, и области второго цвета расположены вокруг областей первого цвета, причем области первого цвета и области второго цвета располагаются таким образом, что ширины областей первого цвета и областей второго цвета, показанных на средстве отображения, меняются в зависимости от положения и наклона строки захвата изображения в линейном датчике; изображение элемента корректировки строки захвата изображения захватывается линейным датчиком; строка захвата изображения корректируется при проверке изображения элемента корректировки строки захвата изображения, показанного на средстве отображения для отображения изображения, захваченного линейным датчиком; элемент корректировки строки захвата изображения отделяется; и после этого выполняются первый, второй и третий этапы.The calibration method for the pantograph height measuring device in accordance with the seventh invention is a calibration method for the pantograph height measuring device in accordance with the sixth invention, characterized in that: the image capturing line adjustment element is arranged on the calibration element, wherein the image capturing line correction element has several areas the first color of the same shape, which are combined together in a vertical direction, and areas of the second color are located around areas of the first color, the regions of the first color and the regions of the second color being arranged so that the widths of the regions of the first color and the regions of the second color shown on the display means change depending on the position and the slope of the image capturing line in the linear sensor; the image of the image capturing line adjustment element is captured by a linear sensor; the image capturing line is adjusted when checking the image of the image capturing line adjustment element shown on the display means for displaying an image captured by the linear sensor; the image capturing line adjustment element is separated; and after that the first, second and third stages are performed.
Способ калибровки для устройства измерения высоты пантографа в соответствии с восьмым изобретением для решения вышеупомянутых проблем является способом калибровки для устройства измерения высоты пантографа в соответствии с седьмым изобретением, отличающимся тем, что в элементе корректировки строки захвата изображения области первого цвета образуются имеющими вертикальную ширину больше в горизонтальном центре, чем по обеим сторонам горизонтального центра, таким образом, что области первого цвета соприкасаются с соседними областями первого цвета в горизонтальном центре элемента корректировки строки захвата изображения.The calibration method for the pantograph height measuring device in accordance with the eighth invention to solve the above problems is a calibration method for the pantograph height measuring device in accordance with the seventh invention, characterized in that in the image capturing line adjustment element, regions of the first color are formed having a vertical width larger in horizontal center than on both sides of the horizontal center, so that areas of the first color are in contact with neighboring areas a first color in the horizontal center of the image capturing element line corrections.
Способ калибровки для устройства измерения высоты пантографа в соответствии с девятым изобретением для решения вышеупомянутых проблем является способом калибровки для устройства измерения высоты пантографа в соответствии с любым из изобретений с шестого по восьмое, отличающимся тем, что средство обработки изображений: создает входное изображение путем упорядочения в хронологическом порядке сигналов изображения, введенных от линейного датчика; создает двоичное изображение путем преобразования входного изображения в двоичную форму; обнаруживает положения областей темного цвета и областей светлого цвета в двоичном изображении; и определяет выражение отношения на основе положений областей темного цвета и областей светлого цвета в двоичном изображении, а также фактических положений областей темного цвета и областей светлого цвета.The calibration method for the pantograph height measuring device in accordance with the ninth invention for solving the above problems is the calibration method for the pantograph height measuring device in accordance with any of the sixth to eighth inventions, characterized in that the image processing means: creates an input image by ordering in chronological order the order of the image signals input from the linear sensor; creates a binary image by converting the input image to binary form; detects the positions of areas of dark color and areas of light color in a binary image; and determines a relationship expression based on the positions of the dark color areas and the light color areas in the binary image, as well as the actual positions of the dark color areas and light color areas.
Способ калибровки для устройства измерения высоты пантографа в соответствии с десятым изобретением является способом калибровки для устройства измерения высоты пантографа в соответствии с шестым изобретением, отличающимся тем, что средняя линия предоставляется в горизонтальном центре элемента корректировки строки захвата изображения и строка захвата изображения корректируется на основе средней линии.The calibration method for the pantograph height measuring device in accordance with the tenth invention is a calibration method for the pantograph height measuring device in accordance with the sixth invention, characterized in that the middle line is provided in the horizontal center of the image capturing line adjustment element and the image capturing line is adjusted based on the middle line .
РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Устройство измерения высоты пантографа в первом изобретении является устройством измерения высоты пантографа, включающим линейный датчик, помещенный на крышу вагона, и средство обработки изображений для анализа изображения, захваченного линейным датчиком, и сконфигурировано для измерения высоты пантографа на вагоне, который движется. Устройство измерения высоты пантографа спроектировано таким образом, что: калибровочный элемент, на котором области темного цвета и области светлого цвета размещаются поочередно в вертикальном направлении, предоставляется разъемно в диапазоне, включающем диапазон перемещения пантографа; и средство обработки изображений конфигурируется для получения выражения отношения, представляющего отношение между положениями областей темного цвета и областей светлого цвета в изображении и фактическими высотами областей темного цвета и областей светлого цвета, и вычисления фактической высоты пантографа из положения пантографа в изображении, которое захвачено линейным датчиком, с использованием выражения отношения, причем положения областей темного цвета и областей светлого цвета получаются из изображения калибровочного элемента, захваченного линейным датчиком. Таким образом, с помощью анализа захваченного изображения калибровочного элемента выражение отношения, представляющее отношение между положениями областей темного цвета и областей светлого цвета в изображении и фактическими высотами областей темного цвета и областей светлого цвета, можно легко получить независимо от оператора, не заботясь о фокусном расстоянии объектива фотокамеры в линейном датчике, расстоянии от линейного датчика до пантографа, разрешении изображения, угле возвышения линейного датчика и т.п., при этом положение получается из захваченного изображения калибровочного элемента. Соответственно, даже если изображения нужно захватить с помощью линейного датчика, обращенного наклонно вверх, точность в измерении высоты пантографа можно повысить без выполнения сложных вычислений.The pantograph height measuring device in the first invention is a pantograph height measuring device including a linear sensor placed on a car roof and image processing means for analyzing an image captured by a linear sensor and configured to measure a pantograph height on a car that is moving. The pantograph height measuring device is designed in such a way that: a calibration element on which dark-colored areas and light-colored areas are arranged alternately in the vertical direction is detachably in a range including the pantograph's range of movement; and the image processing means is configured to obtain an expression of a relationship representing the relationship between the positions of the dark areas and light areas in the image and the actual heights of the dark areas and light areas, and calculating the actual pantograph height from the pantograph position in the image that is captured by the linear sensor, using a relationship expression, wherein the positions of the dark areas and light areas are obtained from the image of the calibration element nt captured by the linear sensor. Thus, by analyzing the captured image of the calibration element, a relationship expression representing the relationship between the positions of the dark areas and light areas in the image and the actual heights of the dark areas and light areas can be easily obtained independently of the operator, without worrying about the focal length of the lens cameras in a linear sensor, the distance from the linear sensor to the pantograph, the image resolution, the elevation angle of the linear sensor, etc., while uchaetsya from a captured image of the calibration element. Accordingly, even if the images need to be captured using a linear sensor facing obliquely upward, the accuracy in measuring the height of the pantograph can be improved without performing complex calculations.
В соответствии с устройством измерения высоты пантографа во втором изобретении элемент корректировки строки захвата изображения, имеющий множество областей первого цвета, объединенных в вертикальном направлении, и областей второго цвета, расположенных вокруг областей первого цвета, предоставляется разъемно к калибровочному элементу; устройство измерения высоты пантографа содержит средство отображения для отображения изображения, захваченного линейным датчиком; и формы областей первого цвета в элементе корректировки строки захвата изображения устанавливаются так, что ширины областей первого цвета и областей второго цвета, показанных на средстве отображения, меняются в зависимости от положения и наклона строки захвата изображения в линейном датчике. Таким образом, в дополнение к полезному результату первого изобретения положение и ориентация строки захвата изображения в линейном датчике могут корректироваться просто и надежно, чтобы строка захвата изображения могла быть перпендикулярной пантографу. Соответственно, высоту пантографа можно измерить очень точно.According to the pantograph height measuring device in the second invention, an image capturing line adjustment element having a plurality of first color regions combined in the vertical direction and second color regions located around the first color regions is detachably connected to the calibration element; the pantograph height measuring device comprises display means for displaying an image captured by a linear sensor; and the shapes of the first color areas in the image capturing line adjustment element are set so that the widths of the first color areas and the second color areas shown on the display means change depending on the position and the slope of the image capturing line in the linear sensor. Thus, in addition to the useful result of the first invention, the position and orientation of the image pickup line in the linear sensor can be adjusted simply and reliably so that the image pickup line can be perpendicular to the pantograph. Accordingly, the pantograph height can be measured very accurately.
В соответствии с устройством измерения высоты пантографа согласно третьему изобретению в элементе корректировки строки захвата изображения области первого цвета образуются имеющими вертикальную ширину больше в горизонтальном центре, чем по обеим сторонам горизонтального центра таким образом, что области первого цвета соприкасаются с соседними областями первого цвета в горизонтальном центре элемента корректировки строки захвата изображения. Таким образом, чтобы строка захвата изображения была перпендикулярна пантографу, достаточно, чтобы положение и наклон строки захвата изображения корректировались таким образом, что области первого цвета отображаются на средстве отображения в виде непрерывной области. Соответственно, положение и наклон строки захвата изображения можно легко исправить.According to the pantograph height measuring apparatus according to the third invention, in the image capturing line adjustment element, regions of the first color are formed having a vertical width larger in the horizontal center than on both sides of the horizontal center so that regions of the first color are in contact with adjacent regions of the first color in the horizontal center Image capture line adjustment element. Thus, so that the image capture line is perpendicular to the pantograph, it is sufficient that the position and the slope of the image capture line are adjusted so that areas of the first color are displayed on the display means as a continuous area. Accordingly, the position and inclination of the image capturing line can be easily corrected.
В соответствии с устройством измерения высоты пантографа в четвертом изобретении средство обработки изображений включает в себя: блок создания входного изображения для создания входного изображения путем упорядочения в хронологическом порядке сигналов изображения, введенных от линейного датчика; блок бинаризации для создания двоичного изображения путем преобразования входного изображения в двоичную форму; блок обнаружения положения окрашенной области для обнаружения положений областей темного цвета и областей светлого цвета в двоичном изображении; и арифметический блок выражения отношения для отыскания выражения отношения на основе положений областей темного цвета и областей светлого цвета в двоичном изображении и фактических положений областей темного цвета и областей светлого цвета. Таким образом, можно спокойно выполнить обработку для получения выражения отношения, представляющего отношение между положением областей темного цвета и областей светлого цвета в изображении и фактическими высотами областей темного цвета и областей светлого цвета, при этом положения получаются из захваченного изображения калибровочного элемента.According to a pantograph height measuring apparatus in the fourth invention, the image processing means includes: an input image creating unit for creating an input image by chronologically ordering image signals input from a linear sensor; a binarization unit for creating a binary image by converting the input image to binary form; a colored area position detecting unit for detecting positions of dark areas and light areas in a binary image; and an arithmetic relationship expression unit for finding a relationship expression based on the positions of the dark color areas and light color areas in the binary image and the actual positions of the dark color areas and light color areas. Thus, it is possible to calmly perform processing to obtain an expression of a relation representing the relationship between the position of the dark color regions and the light color regions in the image and the actual heights of the dark color regions and the light color regions, wherein the positions are obtained from the captured image of the calibration element.
В соответствии с устройством измерения высоты пантографа согласно пятому изобретению элемент корректировки строки захвата изображения включает в себя среднюю линию в горизонтальном центре элемента корректировки строки захвата изображения. Таким образом, можно объективно определить, подходит ли направление, в котором поворачивается линейный датчик, для корректировки наклона строки захвата изображения. Кроме того, корректировку можно сделать при просмотре захваченного изображения, не заботясь о фактическом вращении и горизонтальном перемещении линейного датчика. Кроме того, корректировку можно сделать простым и универсальным способом без необходимости какого-либо восприятия или опыта оператора. К тому же, поскольку точность калибровки увеличивается, высоту пантографа можно точно измерить.According to the pantograph height measuring apparatus according to the fifth invention, the image capturing line adjustment element includes a center line in the horizontal center of the image capturing line correction element. Thus, it is possible to objectively determine whether the direction in which the linear sensor is rotated is suitable for adjusting the slope of the image capturing line. In addition, adjustments can be made when viewing the captured image without worrying about the actual rotation and horizontal movement of the linear sensor. In addition, adjustments can be made in a simple and universal way without the need for any operator perception or experience. In addition, as calibration accuracy increases, the height of the pantograph can be accurately measured.
Способ калибровки для устройства измерения высоты пантографа в соответствии с шестым изобретением является способом калибровки для устройства измерения высоты пантографа, которое конфигурируется для захвата изображения пантографа на вагоне, который движется, посредством линейного датчика, помещенного на крышу вагона, и измерения высоты пантографа путем анализа изображения, захваченного линейным датчиком. Способ калибровки включает в себя: первый этап помещения калибровочного элемента в окрестность пантографа, причем калибровочный элемент имеет области темного цвета и области светлого цвета, расположенные поочередно на его поверхности в вертикальном направлении; второй этап захвата изображения калибровочного элемента с помощью линейного датчика; и третий этап побуждения средства обработки изображений обнаружить положения областей темного цвета и областей светлого цвета в изображении, захваченном линейным датчиком, и определить выражение отношения, представляющее отношение между обнаруженными положениями областей темного цвета и областей светлого цвета в изображении и фактическими положениями областей темного цвета и областей светлого цвета. Таким образом, с помощью анализа захваченного изображения калибровочного элемента можно легко выполнить расчет выражения отношения, представляющего отношение между положениями областей темного цвета и областей светлого цвета в изображении и фактическими высотами областей темного цвета и областей светлого цвета, независимо от оператора и не заботясь о фокусном расстоянии объектива фотокамеры в линейном датчике, расстоянии от линейного датчика до пантографа, разрешении изображения, угле возвышения линейного датчика и т.п., при этом положения получаются из захваченного изображения калибровочного элемента. Соответственно, даже если изображения нужно захватить с помощью линейного датчика, обращенного наклонно вверх, точность в измерении высоты пантографа можно повысить без выполнения сложных вычислений.A calibration method for a pantograph height measuring device in accordance with a sixth invention is a calibration method for a pantograph height measuring device that is configured to capture a pantograph image on a car that is moving by a linear sensor placed on the roof of the car and measure the pantograph height by analyzing the image, Captured by a linear sensor. The calibration method includes: the first stage of placing the calibration element in the vicinity of the pantograph, and the calibration element has areas of dark color and areas of light color, located alternately on its surface in the vertical direction; a second step of capturing an image of the calibration element using a linear sensor; and a third step for causing the image processing means to detect the positions of the dark areas and light areas in the image captured by the linear sensor, and to determine a relationship expression representing the relationship between the detected positions of the dark areas and light areas in the image and the actual positions of the dark areas and areas light color. Thus, by analyzing the captured image of the calibration element, it is easy to calculate a relationship expression representing the relationship between the positions of the dark areas and light areas in the image and the actual heights of the dark areas and light areas, regardless of the operator and not caring about the focal length the lens of the camera in a linear sensor, the distance from the linear sensor to the pantograph, image resolution, the elevation angle of the linear sensor, etc., while dix obtained from a captured image of the calibration element. Accordingly, even if the images need to be captured using a linear sensor facing obliquely upward, the accuracy in measuring the height of the pantograph can be improved without performing complex calculations.
В соответствии со способом калибровки для устройства измерения высоты пантографа в седьмом изобретении элемент корректировки строки захвата изображения размещается на калибровочном элементе, причем элемент корректировки строки захвата изображения имеет несколько областей первого цвета одинаковой формы, которые объединяются вместе в вертикальном направлении, и области второго цвета расположены вокруг областей первого цвета, причем области первого цвета и области второго цвета располагаются таким образом, что ширины областей первого цвета и областей второго цвета, показанных на средстве отображения, меняются в зависимости от положения и наклона строки захвата изображения в линейном датчике; изображение элемента корректировки строки захвата изображения захватывается линейным датчиком; строка захвата изображения корректируется при проверке изображения элемента корректировки строки захвата изображения, показанного на средстве отображения для отображения изображения, захваченного линейным датчиком; элемент корректировки строки захвата изображения отделяется; и после этого выполняются первый, второй и третий этапы. Таким образом, в дополнение к полезному результату пятого изобретения положение и ориентация строки захвата изображения в линейном датчике могут корректироваться просто и надежно, чтобы строка захвата изображения могла быть перпендикулярной пантографу. Соответственно, высоту пантографа можно измерить очень точно.According to a calibration method for the pantograph height measuring device in the seventh invention, the image capturing line adjustment element is arranged on the calibration element, the image capturing line correction element having several regions of a first color of the same shape that are combined together in a vertical direction and regions of a second color are arranged around areas of the first color, and areas of the first color and areas of the second color are arranged so that the widths of the areas of the first areas of color and the second color shown on the display means vary depending on the position and inclination of the image capturing line in the line sensor; the image of the image capturing line adjustment element is captured by a linear sensor; the image capturing line is adjusted when checking the image of the image capturing line adjustment element shown on the display means for displaying an image captured by the linear sensor; the image capturing line adjustment element is separated; and after that the first, second and third stages are performed. Thus, in addition to the useful result of the fifth invention, the position and orientation of the image pickup line in the linear sensor can be adjusted simply and reliably so that the image pickup line can be perpendicular to the pantograph. Accordingly, the pantograph height can be measured very accurately.
В соответствии со способом калибровки для устройства измерения высоты пантографа в восьмом изобретении в элементе корректировки строки захвата изображения области первого цвета образуются имеющими вертикальную ширину больше в горизонтальном центре, чем по обеим сторонам горизонтального центра, таким образом, что области первого цвета соприкасаются с соседними областями первого цвета в горизонтальном центре элемента корректировки строки захвата изображения. Таким образом, чтобы строка захвата изображения была перпендикулярна пантографу, достаточно, чтобы положение и наклон строки захвата изображения корректировались таким образом, что области первого цвета отображаются на средстве отображения в виде непрерывной области. Соответственно, положение и наклон строки захвата изображения можно легко исправить.According to the calibration method for the pantograph height measuring device in the eighth invention, in the image capturing line adjustment element, regions of the first color are formed having a vertical width greater in the horizontal center than on both sides of the horizontal center, so that the regions of the first color are in contact with neighboring regions of the first colors in the horizontal center of the image capturing line adjustment item. Thus, so that the image capture line is perpendicular to the pantograph, it is sufficient that the position and the slope of the image capture line are adjusted so that areas of the first color are displayed on the display means as a continuous area. Accordingly, the position and inclination of the image capturing line can be easily corrected.
В соответствии со способом калибровки для устройства измерения высоты пантографа в девятом изобретении средство обработки изображений: создает входное изображение путем упорядочения в хронологическом порядке сигналов изображения, введенных от линейного датчика; создает двоичное изображение путем преобразования входного изображения в двоичную форму; обнаруживает положения областей темного цвета и областей светлого цвета в двоичном изображении; и определяет выражение отношения на основе положений областей темного цвета и областей светлого цвета в двоичном изображении, а также фактических положений областей темного цвета и областей светлого цвета. Таким образом, можно спокойно выполнить обработку для получения выражения отношения, представляющего отношение между положением областей темного цвета и областей светлого цвета в изображении, а также фактическими высотами областей темного цвета и областей светлого цвета, при этом положения получаются из захваченного изображения калибровочного элемента.According to a calibration method for a pantograph height measuring device in the ninth invention, the image processing means: creates an input image by arranging in chronological order the image signals input from the linear sensor; creates a binary image by converting the input image to binary form; detects the positions of areas of dark color and areas of light color in a binary image; and determines a relationship expression based on the positions of the dark color areas and the light color areas in the binary image, as well as the actual positions of the dark color areas and light color areas. Thus, it is possible to calmly perform processing to obtain an expression of a relationship representing the relationship between the position of the dark color regions and the light color regions in the image, as well as the actual heights of the dark color regions and the light color regions, wherein the positions are obtained from the captured image of the calibration element.
В соответствии со способом калибровки для устройства измерения высоты пантографа в десятом изобретении средняя линия предоставляется в горизонтальном центре элемента корректировки строки захвата изображения, и строка захвата изображения корректируется на основе этой средней линии. Таким образом, можно объективно определить, подходит ли направление, в котором поворачивается линейный датчик, для корректировки наклона строки захвата изображения. Кроме того, корректировку можно сделать при просмотре захваченного изображения, не заботясь о фактическом вращении и горизонтальном перемещении линейного датчика. Кроме того, корректировку можно сделать простым и универсальным способом без необходимости какого-либо восприятия или опыта оператора. К тому же, поскольку точность калибровки увеличивается, высоту пантографа можно точно измерить.According to the calibration method for the pantograph height measuring device in the tenth invention, a middle line is provided in the horizontal center of the image capturing line adjustment element, and the image capturing line is adjusted based on this middle line. Thus, it is possible to objectively determine whether the direction in which the linear sensor is rotated is suitable for adjusting the slope of the image capturing line. In addition, adjustments can be made when viewing the captured image without worrying about the actual rotation and horizontal movement of the linear sensor. In addition, adjustments can be made in a simple and universal way without the need for any operator perception or experience. In addition, as calibration accuracy increases, the height of the pantograph can be accurately measured.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Фиг. 1 - схематическая конфигурационная схема, показывающая примерное применение устройства измерения высоты пантографа в Варианте 1 осуществления настоящего изобретения.FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an exemplary application of a pantograph height measuring device in
Фиг. 2 - поясняющая схема, показывающая пример калибровочного элемента в Варианте 1 осуществления настоящего изобретения.FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a calibration element in
Фиг. 3 - блок-схема, показывающая схематическое строение обрабатывающего компьютера в Варианте 1 осуществления настоящего изобретения.FIG. 3 is a block diagram showing a schematic structure of a processing computer in
Фиг. 4 - блок-схема алгоритма, показывающая обработку, которая должна выполняться обрабатывающим компьютером в Варианте 1 осуществления настоящего изобретения.FIG. 4 is a flowchart showing processing to be performed by a processing computer in
Фиг. 5 - поясняющая схема, показывающая пример калибровочного изображения, полученного в Варианте 1 осуществления настоящего изобретения.FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a calibration image obtained in
Фиг. 6 - поясняющая схема, показывающая пример двоичного изображения, полученного в Варианте 1 осуществления настоящего изобретения.FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a binary image obtained in
Фиг. 7 - график, показывающий отношение между положением пикселя у контактного провода и фактической высотой, полученное в Варианте 1 осуществления настоящего изобретения.FIG. 7 is a graph showing a relationship between a pixel position of a contact wire and an actual height obtained in
Часть (а) фиг. 8 является видом спереди элемента корректировки строки захвата изображения в Варианте 2 осуществления настоящего изобретения. Часть (b) фиг. 8 является боковой проекцией элемента корректировки строки захвата изображения, показанного в части (а) фиг. 8.Part (a) of FIG. 8 is a front view of an image capturing line adjustment element in
Фиг. 9 - блок-схема алгоритма, показывающая обработку, имеющую отношение к корректировке строки захвата изображения в Варианте 2 осуществления настоящего изобретения.FIG. 9 is a flowchart showing processing related to adjusting an image capturing line in
Части (а), (b) и (с) фиг. 10 являются поясняющими схемами, показывающими примерные положения строки захвата изображения на элементе корректировки строки захвата изображения в Варианте 2 осуществления настоящего изобретения.Parts (a), (b) and (c) of FIG. 10 are explanatory diagrams showing exemplary positions of an image capturing line on an image capturing line adjustment element in
Части (а), (b) и (с) фиг. 11 являются поясняющими схемами, показывающими примерные калибровочные изображения, полученные из положений строки захвата изображения, показанной в частях (а), (b) и (с) фиг. 10.Parts (a), (b) and (c) of FIG. 11 are explanatory diagrams showing exemplary calibration images obtained from the positions of the image pickup line shown in parts (a), (b) and (c) of FIG. 10.
Части (а), (b) и (с) фиг. 12 являются поясняющими схемами, показывающими примерные положения строки захвата изображения на калибровочном элементе в Варианте 1 осуществления настоящего изобретения.Parts (a), (b) and (c) of FIG. 12 are explanatory diagrams showing exemplary positions of an image pickup line on a calibration element in
Части (а) и (b) фиг. 13 являются поясняющими схемами, показывающими другие примеры элемента корректировки строки захвата изображения.Parts (a) and (b) of FIG. 13 are explanatory diagrams showing other examples of an image capturing line adjustment element.
Фиг. 14 - поясняющая схема, показывающая примеры размещения линейного датчика.FIG. 14 is an explanatory diagram showing examples of arrangement of a linear sensor.
Фиг. 15 - вид спереди элементов корректировки строки захвата изображения в Варианте 3 осуществления настоящего изобретения.FIG. 15 is a front view of the image capturing line adjustment elements in Embodiment 3 of the present invention.
Фиг. 16 - схематическое представление, показывающее конфигурацию устройства, применяемую в способе корректировки, использующем элемент корректировки строки захвата изображения в Варианте 3 осуществления настоящего изобретения.FIG. 16 is a schematic diagram showing a configuration of a device used in an adjustment method using an image capturing line adjustment element in Embodiment 3 of the present invention.
Фиг. 17 - блок-схема, показывающая пример конфигурации, применяемой в способе корректировки, использующем элемент корректировки строки захвата изображения в Варианте 3 осуществления настоящего изобретения.FIG. 17 is a flowchart showing an example of a configuration used in an adjustment method using an image capturing line adjustment element in Embodiment 3 of the present invention.
Фиг. 18 - блок-схема алгоритма, показывающая способ корректировки, использующий элемент корректировки строки захвата изображения в Варианте 3 осуществления настоящего изобретения.FIG. 18 is a flowchart showing an adjustment method using an image capturing line adjustment element in Embodiment 3 of the present invention.
Фиг. 19 - схема, показывающая пример захваченного изображения, которое видно перед тем, как выполняется горизонтальная корректировка в Варианте 3 осуществления настоящего изобретения.FIG. 19 is a diagram showing an example of a captured image that is visible before horizontal adjustment is performed in Embodiment 3 of the present invention.
Фиг. 20 - схема, показывающая пример захваченного изображения, которое видно после того, как выполняется горизонтальная корректировка в Варианте 3 осуществления настоящего изобретения.FIG. 20 is a diagram showing an example of a captured image that is visible after horizontal adjustment is performed in Embodiment 3 of the present invention.
Фиг. 21 - схема, показывающая пример захваченного изображения, которое видно после того, как выполняется вращательная корректировка в Варианте 3 осуществления настоящего изобретения.FIG. 21 is a diagram showing an example of a captured image that is visible after rotational adjustment is performed in Embodiment 3 of the present invention.
Фиг. 22 - схема, показывающая пример захваченного изображения, которое видно после того, как выполняются корректировки в Варианте 3 осуществления настоящего изобретения.FIG. 22 is a diagram showing an example of a captured image that is visible after adjustments are made in Embodiment 3 of the present invention.
Фиг. 23 - схема, показывающая пример строки захвата изображения, на которой еще не выполнена горизонтальная корректировка в Варианте 3 осуществления настоящего изобретения.FIG. 23 is a diagram showing an example of an image capturing line that has not yet been horizontally adjusted in Embodiment 3 of the present invention.
Фиг. 24 - схема, показывающая пример строки захвата изображения, на которой выполнена горизонтальная корректировка в Варианте 3 осуществления настоящего изобретения.FIG. 24 is a diagram showing an example of an image capturing line on which horizontal adjustment is performed in Embodiment 3 of the present invention.
Фиг. 25 - схема, показывающая пример строки захвата изображения, на которой выполнена вращательная корректировка в Варианте 3 осуществления настоящего изобретения.FIG. 25 is a diagram showing an example of an image capturing line that has been rotationally adjusted in Embodiment 3 of the present invention.
Фиг. 26 - схема, показывающая пример строки захвата изображения, на которой выполнены корректировки в Варианте 3 осуществления настоящего изобретения.FIG. 26 is a diagram showing an example of an image capturing line on which corrections are made in Embodiment 3 of the present invention.
Фиг. 27 - схема, показывающая примеры шаблонов в элементах корректировки строки захвата изображения для линейного датчика в Вариантах 1 и 2 осуществления настоящего изобретения.FIG. 27 is a diagram showing examples of patterns in correction elements of an image capturing line for a linear sensor in
Фиг. 28 - схема, показывающая примеры условий для захвата изображений элементов корректировки строки захвата изображения в Вариантах 1 и 2 осуществления настоящего изобретения.FIG. 28 is a diagram showing examples of conditions for capturing images of correction elements of the image capturing line in
Фиг. 29 - схема, показывающая примеры того, как захватываются изображения элементов корректировки строки захвата изображения в Вариантах 1 и 2 осуществления настоящего изобретения.FIG. 29 is a diagram showing examples of how images of correction elements of the image capturing line are captured in
Фиг. 30 - схематическое представление, показывающее пример размещения линейного датчика по Патентному документу 2.FIG. 30 is a schematic view showing an example of the placement of a linear sensor according to
ЛУЧШИЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯBEST MODES FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Ниже некоторые примеры устройства измерения высоты пантографа из настоящего изобретения будут описываться подробно, ссылаясь на чертежи.Below, some examples of the pantograph height measuring device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Вариант 1 осуществления
Первый вариант осуществления устройства измерения высоты пантографа из настоящего изобретения будет описываться с использованием фиг. с 1 по 7. Фиг. 1 - схематическая конфигурационная схема устройства измерения высоты пантографа из этого варианта осуществления. Фиг. 2 - вид спереди калибровочного элемента в этом варианте осуществления. Фиг. 3 - блок-схема, показывающая строение устройства измерения высоты пантографа в этом варианте осуществления. Фиг. 4 - блок-схема алгоритма, показывающая последовательность калибровки, выполняемую устройством измерения высоты пантографа в этом варианте осуществления. Фиг. 5 - поясняющая схема, показывающая пример калибровочного изображения в этом варианте осуществления. Фиг. 6 - поясняющая схема, показывающая пример двоичного изображения. Фиг. 7 - график, показывающий отношение между фактической высотой и положением пикселя в изображении.A first embodiment of the pantograph height measuring apparatus of the present invention will be described using FIG. 1 to 7. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a pantograph height measuring apparatus of this embodiment. FIG. 2 is a front view of a calibration element in this embodiment. FIG. 3 is a block diagram showing the structure of a pantograph height measuring device in this embodiment. FIG. 4 is a flowchart showing a calibration sequence performed by the pantograph height measuring apparatus in this embodiment. FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a calibration image in this embodiment. FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a binary image. FIG. 7 is a graph showing a relationship between an actual height and a pixel position in an image.
Как показано на фиг. 1, устройство измерения высоты пантографа в этом варианте осуществления включает в себя линейный датчик 20, обрабатывающий компьютер 30 и калибровочный элемент 40.As shown in FIG. 1, the pantograph height measuring device in this embodiment includes a
Линейный датчик 20 размещается на крыше вагона 10 таким образом, чтобы захватывать изображения пантографа 10a. В частности, ориентация линейного датчика 20 задается так, чтобы: его оптическая ось могла быть направлена наклонно вверх; и его направление строки сканирования могло быть ортогонально пантографу 10a. Сигналы изображения, полученные этим линейным датчиком 20, вводятся в обрабатывающий компьютер 30.The
Обрабатывающий компьютер 30 обладает функцией получения приближенного выражения для вычисления высоты воздушного провода, причем приближенное выражение является выражением, представляющим отношение между положением калибровочного элемента 40 в изображении, захваченном линейным датчиком 20, и фактическим положением калибровочного элемента 40. Как показано на фиг. 3, обрабатывающий компьютер 30 включает в себя блок 31 создания входного изображения, блок 32 бинаризации, блок 33 извлечения ширины пикселя в качестве блока обнаружения положения окрашенной области, арифметический блок 34 приближенного выражения в качестве арифметического блока выражения отношения и запоминающие устройства 35A, 35B. К тому же монитор 60, сконфигурированный для отображения калибровочного изображения 1 (изображение с линейного датчика) и двоичного изображения 2, которые описываются ниже, подключается к обрабатывающему компьютеру 30.The processing computer 30 has the function of obtaining an approximate expression for calculating the height of the air wire, the approximate expression being an expression representing the relationship between the position of the
В конфигурации для нахождения приближенного выражения для вычисления высоты воздушного провода блок 31 создания входного изображения создает калибровочное изображение 1 (см. фиг. 5) путем упорядочения в хронологическом порядке сигналов изображения, полученных путем захвата изображений калибровочного элемента 40 и введенных от линейного датчика 20. Это калибровочное изображение 1 отправляется в блок 32 бинаризации через запоминающие устройства 35А, 35B.In the configuration, in order to find an approximate expression for calculating the height of the air wire, the input
Блок 32 бинаризации создает двоичное изображение 2 (см. фиг. 6) путем преобразования в двоичную форму калибровочного изображения 1, введенного из блока 31 создания входного изображения. Двоичное изображение 2, созданное этим блоком 32 бинаризации, отправляется в блок 33 извлечения ширины пикселя через запоминающее устройство 35B.The
Блок 33 извлечения ширины пикселя извлекает след 2b каждой черной области 40b и след 2w каждой белой области 40w калибровочного элемента 0, который будет описываться позже, из двоичного изображения 2, введенного из блока 32 бинаризации, и соответственно получает ширину каждой из областей 2b, 2w в виде ширины пикселя. Информация о ширинах пикселей, извлеченных блоком 33 извлечения ширины пикселя, отправляется в арифметический блок 34 приближенного выражения через запоминающее устройство 35B.The pixel
Арифметический блок 34 приближенного выражения получает приближенное выражение для вычисления высоты воздушного провода по методу наименьших квадратов на основе ширин пикселей, введенных из блока 33 извлечения ширины пикселя, и фактических ширин черных областей 40b и белых областей 40w, которые измеряются заранее. Приближенное выражение для вычисления высоты воздушного провода, которое найдено арифметическим блоком 34 приближенного выражения, сохраняется в запоминающем устройстве 35B.The approximate expression
В этой связи метод наименьших квадратов является методом, в котором, когда определенная функция, например линейная функция или логарифмическая кривая, которую можно предположить из подходящей модели, предназначена для приближения набора численных значений, полученных путем измерения, коэффициент, который минимизирует сумму остаточных квадратов, определяется с тем, чтобы исходная функция могла лучше всего приближаться к измеренным значениям.In this regard, the least squares method is a method in which, when a certain function, such as a linear function or a logarithmic curve, which can be assumed from a suitable model, is designed to approximate a set of numerical values obtained by measurement, a coefficient that minimizes the sum of the residual squares is determined so that the original function can best approach the measured values.
С помощью вышеприведенной конфигурации обрабатывающий компьютер 30 допускает: анализ сигналов изображения, введенных от линейного датчика 20; и нахождение приближенного выражения для вычисления высоты воздушного провода.Using the above configuration, the processing computer 30 allows: analysis of image signals input from the
Калибровочный элемент 40 сделан из листообразного элемента, образованного в виде, например, прямоугольника. Этот калибровочный элемент 40 образован таким образом, что его продольная длина больше диапазона перемещения пантографа, то есть диапазона колебания воздушного провода. Кроме того, этот калибровочный элемент 40 разъемно закреплен в некотором положении в окрестности одной из торцовых поверхностей пантографа 10a, которая является ближайшей к линейному датчику 20. В частности, калибровочный элемент 40 разъемно закреплен в таком положении, в котором не должно быть ошибки в высотах калибровочного элемента 40 и пантографа 10a, полученных с помощью обрабатывающего компьютера 30. Дополнительно калибровочный элемент 40 размещается на высоте, включающей диапазон колебания воздушного провода.The
Как показано на фиг. 2, черные области 40b и белые области 40w размещаются поочередно на поверхности калибровочного элемента 40 в его продольном направлении. В этом варианте осуществления черные области 40b и белые области 40w имеют одинаковую ширину (L) и границы между черными областями 40b и белыми областями 40w перпендикулярны продольному направлению калибровочного элемента 40.As shown in FIG. 2, the
На основе фиг. 4 будет приведено описание обработки для нахождения приближенного выражения для вычисления высоты воздушного провода с использованием устройства измерения высоты пантографа в этом варианте осуществления.Based on FIG. 4, processing will be described to find an approximate expression for calculating the height of the air wire using the pantograph height measuring device in this embodiment.
Калибровочный элемент 40 размещается в окрестности пантографа 10a, и линейный датчик 20 побуждают начать захват изображений калибровочного элемента 40. При выполнении этого, как показано на фиг. 4, обрабатывающий компьютер 30 упорядочивает в хронологическом порядке изображения калибровочного элемента 40, введенные от линейного датчика 20, и соответственно создает калибровочное изображение 1, которое показано на фиг. 5 (этап PA1). Как показано на фиг. 5, в калибровочном изображении 1 отображаются следы 1b черных областей 40b и следы 1w белых областей.The
В этой связи, так как оптическая ось линейного датчика 20 направлена наклонно вверх, самая верхняя область калибровочного элемента 40, которая удлиняет расстояние от линейного датчика 20 до калибровочного элемента 40, отображается в калибровочном изображении 1 с шириной WH меньше ширины WL, с которой отображается область калибровочного элемента 40, которая укорачивает расстояние от линейного датчика 20 до калибровочного элемента 40.In this regard, since the optical axis of the
После этапа РА1 калибровочное изображение 1 преобразуется в двоичную форму и создается двоичное изображение 2, которое показано на фиг. 6 (этап РА2). Как показано на фиг. 6, двоичное изображение 2 является изображением, которое почти такое же, как калибровочное изображение 1.After step PA1, the
После этапа РА2 следы 2b и 2w, соответствующие черным и белым областям 40b и 40w соответственно, извлекаются из двоичного изображения 2, а затем получаются их ширины (в этом варианте осуществления расстояния с p1 по p6 от одной до других границ между соседними следами 2b и 2w, как показано на фиг. 6) (этап РА3).After step PA2, traces 2b and 2w corresponding to the black and
После этого, как показано на фиг. 7, получается отношение между ширинами p1 - p6, полученными на этапе РА3, и фактическими положениями черных и белых областей 40b, 40w в калибровочном элементе 40 (в этом варианте осуществления расстояния с L по 6L от одной до других границ между соседними черными и белыми областями 40b, 40w). На основе этого отношения и изображения, захваченного линейным датчиком 20, приближенное выражение для вычисления высоты воздушного провода в качестве выражения отношения для вычисления высоты пантографа 10a, то есть высоты воздушного провода, получается по методу наименьших квадратов (этап РА4). Приближенное выражение для вычисления высоты воздушного провода можно получить посредством вышеупомянутой обработки.After that, as shown in FIG. 7, a relationship is obtained between the widths p1 to p6 obtained in step PA3 and the actual positions of the black and
Следует отметить, что в случае измерения высоты пантографа 10a с использованием приближенного выражения для вычисления высоты воздушного провода прежде всего получается положение пикселя пантографа 10a в захваченном изображении путем обработки изображений, например сопоставления с образцом, как и в случае, раскрытом в Патентном документе 2. Затем полученное положение пикселя заменяется соответствующей переменной в приближенном выражении, полученном на этапе РА4. В силу этого высоту пантографа 10a можно точно получить, даже когда оптическая ось линейного датчика 20 направлена наклонно. Отметим, что получение фактической высоты воздушного провода требует добавления высоты от земли до калибровочного элемента 40 в качестве смещения.It should be noted that in the case of measuring the height of the
Сконфигурированное соответственно устройство измерения высоты пантографа в этом варианте осуществления позволяет любому оператору выполнить калибровку, потому что устройство допускает получение приближенного выражения для вычисления высоты провода путем анализа захваченных изображений калибровочного элемента 40, независимо от фокусного расстояния у объектива фотокамеры в линейном датчике, расстояния от линейного датчика до пантографа, разрешения изображения и т.п.An appropriately configured pantograph height measuring device in this embodiment allows any operator to perform a calibration because the device allows an approximate expression to be calculated for calculating the wire height by analyzing captured images of the
Соответственно, даже когда изображения захватываются при оптической оси линейного датчика 20, направленной наклонно вверх, высоту пантографа 10a можно очень точно измерить без выполнения каких-либо сложных вычислений, для которых учитываются расстояние от линейного датчика 20 до пантографа 10a, угол возвышения фотокамеры и т.п.Accordingly, even when images are captured with the optical axis of the
Вариант 2 осуществления
Второй вариант осуществления устройства измерения высоты пантографа из настоящего изобретения будет описываться с использованием фиг. с 8 по 13. Часть (а) фиг. 8 является видом спереди элемента корректировки строки захвата изображения, используемого в этом варианте осуществления. Часть (b) фиг. 8 является боковой проекцией элемента корректировки строки захвата изображения, показанного в части (а) фиг. 8. Фиг. 9 - блок-схема алгоритма, показывающая последовательность обработки для исправления положения линейного датчика в этом варианте осуществления. Части (а), (b) и (с) фиг. 10 являются поясняющими схемами, показывающими примерные положения строки захвата изображения на элементе корректировки строки захвата изображения. Части (а), (b) и (с) фиг. 11 являются поясняющими схемами, показывающими примерные калибровочные изображения, соответствующие фиг. 11. Фиг. 12 - поясняющая схема, показывающая примерные положения строки захвата изображения на калибровочном элементе в Варианте 1 осуществления настоящего изобретения. Части (а) и (b) фиг. 13 являются видами спереди, показывающими другие примеры элемента корректировки строки захвата изображения.A second embodiment of the pantograph height measuring apparatus of the present invention will be described using FIG. 8 to 13. Part (a) of FIG. 8 is a front view of an image capturing line adjustment element used in this embodiment. Part (b) of FIG. 8 is a side view of the image capturing line adjustment element shown in part (a) of FIG. 8. FIG. 9 is a flowchart showing a processing sequence for correcting a position of a linear sensor in this embodiment. Parts (a), (b) and (c) of FIG. 10 are explanatory diagrams showing exemplary positions of an image capturing line on an image capturing line adjustment element. Parts (a), (b) and (c) of FIG. 11 are explanatory diagrams showing exemplary calibration images corresponding to FIG. 11. FIG. 12 is an explanatory diagram showing exemplary positions of an image pickup line on a calibration element in
Этот вариант осуществления является примером, где элемент 50 корректировки строки захвата изображения, показанный на фиг. 8, используется для корректировки строки захвата изображения в линейном датчике перед тем, как выполняется действие по калибровке, описанное в Варианте 1 осуществления. Поскольку остальная конфигурация почти такая же, как в Варианте 1 осуществления, одинаковые элементы обозначаются одинаковыми номерами ссылок и их идентичное описание будет пропущено. Описание будет приведено преимущественно о том, что отличает второй вариант осуществления от первого варианта осуществления.This embodiment is an example where the image capturing
В Варианте 1 осуществления, как показано в части (а) фиг. 12, строка S захвата изображения в линейном датчике 20 устанавливается перпендикулярной пантографу 10a, то есть таким образом, который дает возможность захвата изображений калибровочного элемента 40 в продольном направлении. При размещенном таким образом линейном датчике 20 можно выполнить наиболее идеальную и более точную калибровку.In
В отличие от этого в случае, где линейный датчик 20 размещается со строкой S захвата изображения, пересекающей оба края по ширине калибровочного элемента 40, как показано в части (b) фиг. 12, существует вероятность, что нельзя получить точного приближенного выражения для вычисления высоты воздушного провода, потому что следы, соответствующие частям калибровочного элемента 40, указанные окружностями из пунктирных линий в части (b) фиг. 12, появляются в калибровочном изображении 1 с ширинами пикселей меньше, чем в противном случае.In contrast, in the case where the
Даже в случае, где строка S захвата изображения не пересекает края по ширине калибровочного элемента 40, как показано в части (с) фиг. 12, если строка S захвата изображения наклонена под углом θ к продольному направлению калибровочного элемента 40, то ширина Wpc каждой белой области 40w на строке S захвата изображения, показанной в части (с) фиг. 12, в (1/cosθ) раз больше ширины Wpa каждой белой области 40w на строке S захвата изображения, показанной в части (а) фиг. 12. Отсюда разрешение, соответствующее строке S захвата изображения, показанной в части (с) фиг. 12, сделано равным (L/P)cosθ, что в cosθ больше разрешения L/P, соответствующего строке S захвата изображения, показанной в части (а) фиг. 12.Even in the case where the image pickup string S does not cross the edges across the width of the
В этой связи, когда угол θ изменяется, например, на 1 или 2 градуса, значение cosθ по-прежнему приблизительно равно 1, и поэтому можно обеспечить достаточную точность. Однако, поскольку у линейного датчика 20 элементы считывания изображения расположены на одной линии и он захватывает одномерные изображения, то из показанного на мониторе 60 изображения сложно вычислить, изображение какой части калибровочного элемента 40 захватил линейный датчик 20, а также насколько наклоняется линейный датчик 20 относительно продольного направления калибровочного элемента 40. По этой причине может потребоваться сложное действие, чтобы сделать строку S захвата изображения у линейного датчика 20 параллельной продольному направлению калибровочного элемента 40.In this regard, when the angle θ changes, for example, by 1 or 2 degrees, the value of cosθ is still approximately 1, and therefore, sufficient accuracy can be ensured. However, since the image pickup elements of the
Чтобы найти выход из этого, данный вариант осуществления конфигурируется для использования вышеупомянутого элемента 50 корректировки строки захвата изображения, показанного на фиг. 8, чтобы исправить наклон строки захвата изображения у линейного датчика 20.To find a way out of this, this embodiment is configured to use the aforementioned image capturing
В частности, как показано на фиг. 8, в этом варианте осуществления элемент 50 корректировки строки захвата изображения разъемно прикреплен к боковой поверхности калибровочного элемента 40, обращенной к линейному датчику 20. Элемент 50 корректировки строки захвата изображения сделан из листообразного элемента, образованного в виде прямоугольника. На его поверхности несколько (четыре на фиг. 8) черных областей 50a в качестве областей первого цвета объединяются на поверхности калибровочного элемента 50 по прямой линии, тянущейся в вертикальном направлении. К тому же белые области 50b в качестве областей второго цвета размещаются вокруг черных областей 50a. Каждая черная область 50a имеет форму ромба и соприкасается с соседним элементом (элементами) 50 корректировки строки захвата изображения в противостоящих углах.In particular, as shown in FIG. 8, in this embodiment, the image capturing
На основе фиг. 9 будет приведено описание последовательности, в которой устройство измерения высоты пантографа в этом варианте осуществления корректирует строку захвата изображения в линейном датчике 20. Как показано на фиг. 9, в случае корректировки положения строки захвата изображения в линейном датчике 20 в этом варианте осуществления прежде всего элемент 50 корректировки строки захвата изображения прикрепляется к калибровочному элементу 40 таким образом, чтобы направление, в котором объединяются черные области 50a, совпадало с центром о по ширине калибровочного элемента 40 (этап PB1).Based on FIG. 9, a description will be given of the sequence in which the pantograph height measuring device in this embodiment corrects the image capturing line in the
Потом изображение элемента 50 корректировки строки захвата изображения захватывается линейным датчиком 20 и показывается на мониторе 60 (этап PB2). Вообще говоря, в этом случае одно из изображений, показанных в частях (а), (b) и (с) фиг. 11, отображается на мониторе 60. Отметим, что строка S захвата изображения в линейном датчике 20 отклоняется от центра о, если в изображении появляются поочередно черные и белые области, как показано в части (а) или (b) фиг. 11. С другой стороны, строка S захвата изображения совпадает с центром о элемента 50 корректировки строки захвата изображения, если цветные области одинакового цвета отображаются в виде непрерывной области, как показано в части (с) фиг. 11.Then, the image of the image capturing
Потом корректируется положение строки захвата изображения (этап PB3). В частности, если изображение захватывается в положении, которое приводит к расположению строки S захвата изображения в линейном датчике 20, которое показано в части (а) фиг. 10, то на мониторе 60 отображается изображение, которое показано в части (а) фиг. 11, то есть изображение, в котором каждая черная область 50b и каждая белая область 50w имеют соответствующие одинаковые ширины. В этом случае, поскольку строка захвата изображения в линейном датчике 20 параллельна, но находится вне центра о, строка S захвата изображения может корректироваться путем сдвига ориентации линейного датчика 20 горизонтально во время проверки изображения, показанного на мониторе 60. Между прочим, ориентация линейного датчика 20 должна сдвигаться в таком направлении, чтобы сдвиг привел к увеличению ширин черных областей 50a, показанных на мониторе 60.Then, the position of the image capturing line is adjusted (step PB3). In particular, if the image is captured in a position that leads to the location of the image capturing line S in the
Кроме того, если изображение захватывается в положении, которое приводит к расположению строки S захвата изображения в линейном датчике 20, которое показано в части (b) фиг. 10, то на мониторе 60 отображается изображение, которое показано в части (b) фиг. 11, то есть изображение, в котором черные и белые области 50b, 50w имеют соответствующие разные ширины. В этом случае строка S захвата изображения в линейном датчике 20 наклоняется относительно центра о. По этой причине при проверке изображения, показанного на мониторе 60, строку S захвата изображения в линейном датчике 20 следует переместить, чтобы она стала параллельной центру о, с помощью: прежде всего поворота строки захвата изображения в линейном датчике 20 до такой степени, что ширины черных областей 50a становятся практически равными и ширины белых областей с тем же успехом становятся практически равными; и впоследствии перемещения линейного датчика 20 горизонтально.In addition, if the image is captured at a position that results in the location of the image capturing line S in the
В результате такой корректировки строки S захвата изображения, как показано в части (с) фиг. 11, черные области 50a (или белые области) могут отображаться соответственно как непрерывная область, положение и ориентация строки S захвата изображения можно скорректировать для совпадения с центром о элемента 50 корректировки строки захвата изображения.As a result of this adjustment of the image capturing string S, as shown in part (c) of FIG. 11, black areas 50a (or white areas) can be displayed respectively as a continuous area, the position and orientation of the image capturing line S can be adjusted to align with the center of the image capturing
После корректировки строки S захвата изображения в линейном датчике 20 элемент 50 корректировки строки захвата изображения отсоединяется от калибровочного элемента 40 (этап PB4), а затем выполняется калибровочная обработка, описанная в Варианте 1 осуществления (этап PB5).After adjusting the image capturing line S in the
Благодаря описанной выше конфигурации устройство измерения высоты пантографа в этом варианте осуществления позволяет любому оператору легко выполнить действие по приведению строки захвата изображения в линейном датчике 20 к совпадению с центром о калибровочного элемента 40.Due to the configuration described above, the pantograph height measuring device in this embodiment allows any operator to easily perform the action of bringing the image pickup line in the
Кроме того, поскольку калибровка может выполняться со строкой S захвата изображения в линейном датчике 20, совпадающей с центром о калибровочного элемента 40, высоту пантографа 10a можно измерить очень точно.In addition, since calibration can be performed with the image pickup line S in the
Следует отметить, что, хотя в качестве вышеупомянутого варианта осуществления показан момент, где элемент 50 корректировки строки захвата изображения имеет ромбовидные черные области 50b на фоне белых областей 50w, белые области 51w могут иметь форму ромба на фоне черных областей 51b, как в случае элемента 51 корректировки строки захвата изображения, показанного в части (а) фиг. 13. Кроме того, форма каждой области первого цвета не ограничивается формой ромба. Достаточно, чтобы вертикальная ширина в ее горизонтальном центре была больше вертикальных ширин обоих сторон центра, как и в случае элемента 52 корректировки строки захвата изображения, показанного в части (b) фиг. 13, в котором области 52b первого цвета имеют форму эллипса каждая, а их окружением являются области 52w второго цвета. Разумеется, различные изменения можно сделать в рамках объема, не отклоняясь от сущности настоящего изобретения.It should be noted that, although as the aforementioned embodiment, a moment is shown where the image pickup
Вариант 3 осуществленияOption 3 implementation
Как упоминалось ранее, в случае использования способа в Патентном документе 2 линейный датчик 20 размещается в таком положении, чтобы быть обращенным наклонно вверх, как показано на фиг. 30. В этом случае разрешение отличается между пантографом 10a, помещенным в нижнее положение, и пантографом 10a, помещенным в верхнее положение, из-за соотношения между направлением перемещения пантографа 10a и углом возвышения линейного датчика 20. В частности, как показано на фиг. 30, разрешение выше в нижнем положении и ниже в верхнем положении. Между прочим, причина того, почему разрешение выше, когда пантограф 10a находится в нижнем положении, состоит в том, что пантограф 10a ближе по расстоянию к линейному датчику 20, находясь в нижнем положении.As mentioned previously, in the case of using the method in
Способы калибровки, которые описаны в Вариантах 1 и 2 осуществления, предложены для решения вышеупомянутой разности в разрешении. Варианты 1 и 2 осуществления дают возможность выполнять калибровку автоматически посредством: захвата изображений калибровочного элемента 40 с использованием линейного датчика 20; и подвергания тех изображений обработке изображений.Calibration methods that are described in
Однако Варианты 1 и 2 осуществления требуют корректировки строки захвата изображения в линейном датчике 20 во время калибровки. Элемент 50 корректировки строки захвата изображения, который показан на фиг. 27, используется для корректировки строки захвата изображения в линейном датчике 20. Как указано номером 50L ссылки в части (а) фиг. 27, вершины прямоугольников выравниваются по прямой линии. Поэтому часть, соответствующая элементу 50 корректировки строки захвата изображения, станет полностью черной в захваченном изображении, если строка захвата изображения в линейном датчике 20 совпадает с прямой линией. Затем выполняется корректировка наряду с проверкой ширин черных и белых областей и т.п. в захваченном изображении, чтобы часть изображения, которая соответствует элементу 50 корректировки строки захвата изображения, могла стать черной. Между прочим, как показано в части (b) или (с) фиг. 27, черные и белые тона можно поменять местами, либо окружности могут использоваться вместо прямоугольников.However,
В случае использования элемента 50 корректировки строки захвата изображения в части (а) фиг. 27 для проведения корректировки, как показано в части (а) фиг. 29, белые области будут отображаться с неровными ширинами, если изображение захватывается по диагонали, как указано с помощью S в части (а) фиг. 28. Линейный датчик 20 поворачивается либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки до такой степени, что ширины белых областей становятся ровными, как показано в части (b) фиг. 29, чтобы установить строку захвата изображения в линейном датчике параллельно средней линии 50Lc в части (а) фиг. 27.In the case of using the image capturing
Ширины в действительности не становятся ровными, потому что линейный датчик 20 обращен наклонно вверх. Наклон линейного датчика 20 корректируется так, что ширины белых областей становятся меньше в направлении вправо (ширины белых областей становятся больше в направлении вправо в зависимости от строки захвата изображения). Оставаясь в этом состоянии, линейный датчик 20 перемещается горизонтально для корректировки линейного датчика 20 в таком направлении, что горизонтальное перемещение увеличивает ширины черных областей. Корректировка строки захвата изображения завершается, как только часть в захваченном изображении, которая соответствует элементу 50 корректировки строки захвата изображения, в конечном счете становится полностью черной, как показано в части (с) фиг. 29.The widths do not actually become even, because the
Хотя строку захвата изображения можно исправить по вышеприведенному способу, корректировка может выполняться эффективнее, если доступны способы, которые приведены ниже:Although the image capturing line can be corrected using the above method, the adjustment can be performed more efficiently if the methods below are available:
(1) способ, который позволяет объективное определение, подходит ли направление, в котором поворачивается линейный датчик 20, для корректировки наклона строки захвата изображения;(1) a method that allows an objective determination of whether the direction in which the
(2) способ, который позволяет корректировку при просмотре захваченного изображения, не заботясь о фактическом вращении и горизонтальном перемещении линейного датчика 20; и(2) a method that allows adjustment when viewing a captured image without worrying about the actual rotation and horizontal movement of the
(3) способ корректировки, который не требует восприятия или опыта оператора и является более универсальным.(3) a correction method that does not require operator perception or experience and is more universal.
В связи с вышеизложенным устройство измерения высоты пантографа и способ его калибровки в этом варианте осуществления конфигурируются так, что в дополнение к результатам способов в Вариантах 1 и 2 осуществления корректировку строки захвата изображения можно выполнить эффективнее при просмотре захваченного изображения без необходимости восприятия или опыта оператора во время калибровки, выполняемой для измерения высоты пантографа 10a с использованием линейного датчика 20.In connection with the foregoing, the pantograph height measuring device and its calibration method in this embodiment are configured so that in addition to the results of the methods in
Конфигурация устройства измерения высоты пантографа в этом варианте осуществления будет описываться ниже. Фиг. 15 - вид спереди элементов корректировки строки захвата изображения в этом варианте осуществления. Как показано в части (а) фиг. 15, элемент 100 корректировки строки захвата изображения в устройстве измерения высоты пантографа в этом варианте осуществления имеет шаблон с белой средней линией 101 в части, представляющей целевую строку захвата изображения.The configuration of the pantograph height measuring device in this embodiment will be described below. FIG. 15 is a front view of adjustment elements of an image capturing line in this embodiment. As shown in part (a) of FIG. 15, the image capturing
Отметим, что шаблон в элементе 100 корректировки строки захвата изображения не ограничивается шаблоном, который показан в части (а) фиг. 15. Шаблон может быть шаблоном, который показан в части (b) фиг. 15, в котором черные и белые тона инвертированы, или шаблоном, который показано в части (с) фиг. 15, в котором окружности используются вместо прямоугольников. Кроме того, белые части элемента 100 корректировки строки захвата изображения сделаны из материала с высокой отражательной способностью, тогда как его черные части сделаны из материала с низкой отражательной способностью.Note that the pattern in the image capturing
Фиг. 16 - схематическое представление, показывающее конфигурацию устройства, применяемую в способе корректировки, использующем элемент корректировки строки захвата изображения в этом варианте осуществления. Как показано на фиг. 16, элемент 100 корректировки строки захвата изображения прикреплен к пантографу 102. Отметим, что фиг. 16 показывает боковую проекцию элемента 100 корректировки строки захвата изображения. Линейный датчик 103 размещается на подставке 104, допускающей горизонтальное перемещение и вращение, чтобы можно было корректировать положение и ориентацию линейного датчика 103. Отметим, что любое средство может применяться вместо подставки 104 при условии, что оно допускает вращение без изменения центра вращения.FIG. 16 is a schematic diagram showing a configuration of a device used in an adjustment method using an image capturing line adjustment element in this embodiment. As shown in FIG. 16, the image capturing
Линейный датчик 103, помещенный на подставку 104, размещается на крыше вагона 105, чтобы захватывать изображения элемента 100 корректировки строки захвата изображения. Кроме того, лампа 106 размещается около линейного датчика 103, чтобы изображения черных и белых шаблонов на элементе 100 корректировки строки захвата изображения можно было захватывать в темной обстановке, например в ночное время, внутри тоннеля или в депо. Кроме того, обрабатывающий компьютер 107 размещается внутри вагона 105 для того, чтобы сохранять изображения, захваченные линейным датчиком 103.A
Фиг. 17 - блок-схема, показывающая пример конфигурации, применяемой в способе корректировки, использующем элемент корректировки строки захвата изображения в Варианте 3 осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 17, способ корректировки, использующий элемент 100 корректировки строки захвата изображения в этом варианте осуществления, снабжается: "линейным датчиком 103", который конфигурируется для захвата изображения элемента 100 корректировки строки захвата изображения и чья строка захвата изображения корректируется оператором 108; "обрабатывающим компьютером 107", который хранит и отображает захваченное изображение и который нужен оператору 108 для корректировки строки захвата изображения при проверке изображения; и "элементом 100 корректировки строки захвата изображения", который является съемным для строки захвата изображения в линейном датчике 103, чтобы легко корректировать ее. Вышеприведенное является конфигурацией устройства измерения высоты пантографа в этом варианте осуществления.FIG. 17 is a flowchart showing an example of a configuration used in an adjustment method using an image capturing line adjustment element in Embodiment 3 of the present invention. As shown in FIG. 17, an adjustment method using the image capturing
Способ калибровки для устройства измерения высоты пантографа в этом варианте осуществления будет описываться ниже. Фиг. 18 - блок-схема алгоритма, показывающая способ корректировки, использующий элемент корректировки строки захвата изображения в этом варианте осуществления. Между прочим, элемент 100 корректировки строки захвата изображения, который должен использоваться здесь, является элементом, показанным в части (а) фиг. 15.The calibration method for the pantograph height measuring device in this embodiment will be described below. FIG. 18 is a flowchart showing a correction method using an image capturing line adjustment element in this embodiment. Incidentally, the image capturing
Как показано на фиг. 18, на этапе P100 элемент 100 корректировки строки захвата изображения прикрепляется к пантографу 102. В этом случае средняя линия 101 элемента 100 корректировки строки захвата изображения задается совпадающей с линией, где планируется захватить изображение. Далее на этапе P101 изображения элемента 100 корректировки строки захвата изображения захватываются линейным датчиком 103.As shown in FIG. 18, in step P100, the image capturing
Потом на этапе P102 линейный датчик 103 перемещается горизонтально наряду с проверкой всего захваченного изображения. В этом случае линейный датчик 103 перемещается в таком направлении, что перемещение заставляет черные части элемента 100 корректировки строки захвата изображения в изображении стать больше, чтобы среднюю линию 101 элемента 100 корректировки строки захвата изображения можно было захватить в изображении, как показано на фиг. 19. Отметим, что в каждой из фиг. 19-22 Io обозначает центр изображения, Ia обозначает элемент 100 корректировки строки захвата изображения в изображении, а Ic обозначает среднюю линию 101 элемента 100 корректировки строки захвата изображения в изображении.Then, in step P102, the
После этого на этапе P103 если средняя линия 101 элемента 100 корректировки строки захвата изображения, которая обозначается с помощью Ic, присутствует в положении далеко от центра изображения, обозначенного с помощью Io, на элементе 100 корректировки строки захвата изображения в изображении, обозначенном Ia, как показано на фиг. 19, то линейный датчик 103 перемещается горизонтально до тех пор, пока средняя линия 101 элемента 100 корректировки строки захвата изображения, обозначенная с помощью Ic, на элементе 100 корректировки строки захвата изображения, обозначенном с помощью Ia, не станет ближе к центру изображения, обозначенному с помощью Io, как показано на фиг. 20.After that, in step P103, if the
Потом на этапе P104 поворачивается линейный датчик 103. В этом случае, как показано на фиг. 21, линейный датчик 103 поворачивается таким образом, что средняя линия 101 элемента 100 корректировки строки захвата изображения перемещается в положение далеко от центра изображения, обозначенного Io, внутри части, соответствующей элементу 100 корректировки строки захвата изображения в изображении, обозначенному Ia.Then, in step P104, the
Затем этапы с P102 по P104 повторяются до тех пор, пока на этапе P105 часть, соответствующая элементу 100 корректировки строки захвата изображения в изображении, обозначенному Ia, не станет полностью белой, как показано на фиг. 22. Когда строка захвата изображения совпадает со средней линией 101 элемента 100 корректировки строки захвата изображения, последовательность процессов завершается. Вышеприведенное является способом калибровки для устройства измерения высоты пантографа в этом варианте осуществления.Then, steps P102 through P104 are repeated until, in step P105, the part corresponding to the image capturing
Здесь будет описываться принцип способа корректировки строки захвата изображения в этом варианте осуществления. Фиг. 23 - схема, показывающая пример строки захвата изображения, на которой еще не выполнена горизонтальная корректировка. Изображение, захваченное в этот момент, показано на фиг. 19. Изображение средней линии 101 в элементе 100 корректировки строки захвата изображения, обозначенной с помощью Ic, захватывается в положении далеко от центра изображения, обозначенного с помощью Io. Отметим, что S и Sc на фиг. 23 обозначают строку захвата изображения в линейном датчике 103 и центр строки захвата изображения в линейном датчике 103 соответственно.Here, a principle of a method for adjusting an image capturing line in this embodiment will be described. FIG. 23 is a diagram showing an example of an image capturing line on which horizontal adjustment has not yet been performed. The image captured at this point is shown in FIG. 19. The image of the
Далее строка захвата изображения корректируется в горизонтальном направлении. Фиг. 24 - схема, показывающая пример строки захвата изображения, на которой выполнена горизонтальная корректировка. В этом случае, если средняя линия 101 элемента 100 корректировки строки захвата изображения, обозначенная с помощью Ic, становится ближе к центру изображения, обозначенному с помощью Io, как показано на фиг. 20, то это означает, что центр строки захвата изображения в линейном датчике 103, который обозначается с помощью Sc, становится ближе к средней линии 101 элемента 100 корректировки строки захвата изображения, как указано с помощью M на фиг. 24. Отметим, что S, Sc, S' и M на фиг. 24 обозначают строку захвата изображения в линейном датчике 103, центр строки захвата изображения в линейном датчике 103, строку захвата изображения в линейном датчике 103 до горизонтальной корректировки и горизонтальную корректировку строки захвата изображения соответственно.Next, the image capture line is adjusted in the horizontal direction. FIG. 24 is a diagram showing an example of an image capturing line on which horizontal adjustment is performed. In this case, if the
Если центр строки захвата изображения в линейном датчике 103, который обозначается Sc, не оказывается совпадающим с продолжением средней линии 101 элемента 100 корректировки строки захвата изображения, то строка захвата изображения в линейном датчике 103, которая обозначается с помощью S, никогда не совпадает со средней линией 101 элемента 100 корректировки строки захвата изображения. Так как приведение строки захвата изображения в линейном датчике 103, которая обозначается с помощью S, к совпадению со средней линией 101 элемента 100 корректировки строки захвата изображения является конечной целью, центр строки захвата изображения в линейном датчике 103, которая обозначается с помощью S, нужно привести ближе к средней линии 101 элемента 100 корректировки строки захвата изображения.If the center of the image capture line in the
Другими словами, среднюю линию 101 элемента 100 корректировки строки захвата изображения в изображении, которая обозначается с помощью Ic, нужно перенести ближе к центру изображения, который обозначается с помощью Io в изображении. Завершение этапа P103 означает, что центр строки захвата изображения в линейном датчике 103, указанный с помощью Sc, находится около средней линии 101 элемента 100 корректировки строки захвата изображения.In other words, the
Затем строка захвата изображения корректируется во вращательном направлении.Then, the image capturing line is rotationally adjusted.
Фиг. 25 - схема, показывающая пример строки захвата изображения, на которой выполнена вращательная корректировка.FIG. 25 is a diagram showing an example of an image capturing line on which rotational adjustment is performed.
В этом случае в изображении, если средняя линия 101 элемента 100 корректировки строки захвата изображения в изображении, которая обозначается с помощью Ic, удаляется от центра изображения, который обозначается с помощью Io в изображении, как показано на фиг. 21, то это означает, что линейный датчик 103 поворачивается, как указано с помощью R на фиг. 25. Отметим, что S, Sc, S" и R на фиг. 25 обозначают строку захвата изображения в линейном датчике 103, центр строки захвата изображения в линейном датчике 103, строку захвата изображения в линейном датчике 103 до горизонтальной корректировки и вращательную корректировку строки захвата изображения соответственно.In this case, in the image, if the
Чтобы строка захвата изображения в линейном датчике 103, которая обозначается с помощью S, совпадала со средней линией 101 элемента 100 корректировки строки захвата изображения, строка захвата изображения в линейном датчике 103, которая обозначается с помощью S, должна быть параллельна средней линии 101 элемента 100 корректировки строки захвата изображения.In order for the image capturing line in the
Соответственно, строку захвата изображения в линейном датчике 103, которая обозначается с помощью S, нужно повернуть в таком направлении, что вращение сделает строку захвата изображения параллельной средней линии 101 элемента 100 корректировки строки захвата изображения. Для выполнения этого строку захвата изображения нужно повернуть в направлении, показанном на фиг. 25. В частности, как показано на фиг. 21, средняя линия 101 элемента 100 корректировки строки захвата изображения, которая обозначается с помощью Ic, нужно отдалить от центра изображения, который обозначается с помощью Io в изображении.Accordingly, the image capturing line in the
Завершение этапа P104 означает, что строка захвата изображения в линейном датчике 103 поворачивается в направлении, в котором строка захвата изображения становится параллельна средней линии 101 элемента 100 корректировки строки захвата изображения.The completion of step P104 means that the image pickup line in the
Отметим, что, когда линейный датчик 103 поворачивается на этапе P104, он должен поворачиваться без изменения положения центра строки захвата изображения в линейном датчике 103, обозначенного с помощью Sc. Поэтому необходимо использовать такое средство, как подставку 104, чей центр вращения не перемещается. Между прочим, любое средство может использоваться вместо подставки 104 при условии, что его центр вращения не перемещается.Note that when the
Фиг. 26 - схема, показывающая пример строки захвата изображения, на которой выполнены корректировки.FIG. 26 is a diagram showing an example of an image capturing line on which corrections are made.
Повторяя этапы с P102 по P104, строка захвата изображения в линейном датчике 103, которая обозначается с помощью S, может совпадать со средней линией 101 элемента 100 корректировки строки захвата изображения, как показано на фиг. 26, при помощи чего можно получить изображение, которое показано на фиг. 22. Отметим, что S и Sc на фиг. 26 обозначают строку захвата изображения в линейном датчике 103 и центр строки захвата изображения в линейном датчике 103 соответственно.By repeating steps P102 through P104, the image pickup line in the
Кроме того, даже когда элемент 100 корректировки строки захвата изображения в изображении, который обозначается с помощью Ia, находится с левой стороны от центра изображения, обозначенного с помощью Io, вместо правой стороны в изображении, как показано на фиг. 19, принцип способа корректировки будет такой же.Furthermore, even when the image capturing
Как описано выше, устройство измерения высоты пантографа и способ его калибровки в этом варианте осуществления позволяют объективно определить, подходит ли направление, в котором поворачивается линейный датчик 103, для корректировки наклона строки захвата изображения.As described above, the pantograph height measuring device and its calibration method in this embodiment make it possible to objectively determine whether the direction in which the
Кроме того, корректировку можно сделать при просмотре захваченного изображения, не заботясь о фактическом вращении и горизонтальном перемещении линейного датчика 103.In addition, adjustments can be made when viewing the captured image without worrying about the actual rotation and horizontal movement of the
Кроме того, корректировку можно сделать простым и универсальным способом без необходимости какого-либо восприятия или опыта оператора.In addition, adjustments can be made in a simple and universal way without the need for any operator perception or experience.
К тому же, поскольку точность калибровки увеличивается, высоту пантографа 102 можно точно измерить.In addition, as calibration accuracy is increased, the height of the
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬINDUSTRIAL APPLICABILITY
Настоящее изобретение предпочтительно применимо к устройствам измерения высоты пантографа и способам их калибровки.The present invention is preferably applicable to pantograph height measuring devices and methods for calibrating them.
ОБЪЯСНЕНИЕ НОМЕРОВ ССЫЛОКEXPLANATION OF REFERENCE NUMBERS
1, 3A, 3B, 3C калибровочное изображение1, 3A, 3B, 3C calibration image
2 двоичное изображение2 binary image
10 вагон10 car
20 линейный датчик20 line sensor
30 обрабатывающий компьютер30 processing computer
31 блок создания входного изображения31 input image creating unit
32 блок бинаризации32 binarization block
33 блок извлечения ширины пикселя33 pixel width extraction unit
34 арифметический блок приближенного выражения34 arithmetic block approximate expression
35A, 35B запоминающее устройство35A, 35B storage device
40 калибровочный элемент40 calibration element
40b черная область40b black area
40w белая область40w white area
50 элемент корректировки строки захвата изображения50 image caption line adjustment element
50b черная область50b black area
50w белая область50w white area
60 монитор60 monitor
S строка захвата изображенияS image capture line
100 элемент корректировки строки захвата изображения100 Image Capture Line Correction Element
101 средняя линия101 midline
102 пантограф102 pantograph
103 линейный датчик103 linear sensor
104 подставка104 stand
105 вагон105 wagon
106 лампа106 lamp
107 обрабатывающий компьютер107 processing computer
108 оператор108 operator
Claims (5)
формы областей первого цвета в элементе корректировки строки захвата изображения устанавливаются так, что ширины областей первого цвета и областей второго цвета, показанных на средстве отображения, меняются в зависимости от положения и наклона строки захвата изображения в линейном датчике.2. The pantograph height measuring device according to claim 1, characterized in that the image capturing line adjustment element having a plurality of first color areas combined in the vertical direction and second color areas located around the first color areas is provided detachably to the calibration element, the device measuring the height of the pantograph comprises a display means for displaying an image captured by a linear sensor, and
the shapes of the first color regions in the image capturing line adjustment element are set so that the widths of the first color regions and the second color regions shown on the display means change depending on the position and the slope of the image capturing line in the linear sensor.
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009011648 | 2009-01-22 | ||
JP2009-011648 | 2009-01-22 | ||
JP2009-269475 | 2009-11-27 | ||
JP2009269475A JP5418176B2 (en) | 2009-01-22 | 2009-11-27 | Pantograph height measuring device and calibration method thereof |
PCT/JP2010/050723 WO2010084920A1 (en) | 2009-01-22 | 2010-01-21 | Pantograph height measuring device and calibration method therefor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011134882A RU2011134882A (en) | 2013-03-10 |
RU2478489C1 true RU2478489C1 (en) | 2013-04-10 |
Family
ID=42355972
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011134882/11A RU2478489C1 (en) | 2009-01-22 | 2010-01-21 | Device to measure current collector height |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5418176B2 (en) |
CN (1) | CN102292236B (en) |
RU (1) | RU2478489C1 (en) |
WO (1) | WO2010084920A1 (en) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5712790B2 (en) * | 2011-05-24 | 2015-05-07 | 株式会社明電舎 | Line sensor camera calibration apparatus and calibration method |
JP5900018B2 (en) * | 2012-02-29 | 2016-04-06 | 株式会社明電舎 | Pantograph measuring method and pantograph measuring device |
JP6035580B2 (en) * | 2012-06-29 | 2016-11-30 | 株式会社明電舎 | A calibration device for a pantograph measurement line sensor and a calibration support device for a pantograph measurement line sensor. |
DE102013214022A1 (en) * | 2013-07-17 | 2015-01-22 | Siemens Aktiengesellschaft | System for detecting the condition of a pantograph |
CN104792297A (en) * | 2015-04-20 | 2015-07-22 | 上海市计量测试技术研究院 | Calibration device for extensometer |
CN106080212B (en) * | 2016-06-08 | 2018-09-25 | 中车唐山机车车辆有限公司 | Control method and control system for pantograph in rail vehicle |
US10740936B2 (en) * | 2016-11-14 | 2020-08-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Trolley-wire display device, trolley-wire display system, and trolley-wire display data creation method |
CN109318718A (en) * | 2018-09-20 | 2019-02-12 | 青岛四方法维莱轨道制动有限公司 | A kind of pantograph control method judging contact rising bow height based on image procossing |
CN112066921A (en) * | 2019-06-11 | 2020-12-11 | 北京国联众泰科技有限公司 | Novel geometric parameter calibration device for contact network |
CN111006609A (en) * | 2019-12-24 | 2020-04-14 | 中铁电气化局集团有限公司 | Pantograph maximum operation curve detection device |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2066645C1 (en) * | 1995-05-05 | 1996-09-20 | Забайкальская железная дорога | Mobile control-and-computing diagnostic complex |
FR2882973A1 (en) * | 2005-03-11 | 2006-09-15 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Usury measuring apparatus for overhead wire of rail transit car, has detection part detecting edges of worn part of wire in image, and calculation part calculating width of part based on data related to detected edges and height of wire |
JP2008104312A (en) * | 2006-10-20 | 2008-05-01 | Meidensha Corp | Pantograph measurement device by image processing |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0629696B2 (en) * | 1989-03-23 | 1994-04-20 | 三菱重工業株式会社 | Position detector mounting position detection method |
JP2940736B2 (en) * | 1992-03-26 | 1999-08-25 | 三洋電機株式会社 | Image processing apparatus and distortion correction method in the image processing apparatus |
JP2001116515A (en) * | 1999-10-21 | 2001-04-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Calibration method |
JP3668653B2 (en) * | 1999-11-01 | 2005-07-06 | 株式会社大林組 | Dimension and shape measurement method using digital camera |
JP2006240774A (en) * | 2005-03-01 | 2006-09-14 | Canon Inc | Image forming device, and control method for image forming device |
JP4690749B2 (en) * | 2005-03-11 | 2011-06-01 | 株式会社明電舎 | Pantograph motion measuring device by image processing |
JP4973108B2 (en) * | 2006-10-05 | 2012-07-11 | 株式会社明電舎 | Trolley wire wear measuring device |
-
2009
- 2009-11-27 JP JP2009269475A patent/JP5418176B2/en active Active
-
2010
- 2010-01-21 WO PCT/JP2010/050723 patent/WO2010084920A1/en active Application Filing
- 2010-01-21 CN CN2010800053013A patent/CN102292236B/en active Active
- 2010-01-21 RU RU2011134882/11A patent/RU2478489C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2066645C1 (en) * | 1995-05-05 | 1996-09-20 | Забайкальская железная дорога | Mobile control-and-computing diagnostic complex |
FR2882973A1 (en) * | 2005-03-11 | 2006-09-15 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Usury measuring apparatus for overhead wire of rail transit car, has detection part detecting edges of worn part of wire in image, and calculation part calculating width of part based on data related to detected edges and height of wire |
JP2008104312A (en) * | 2006-10-20 | 2008-05-01 | Meidensha Corp | Pantograph measurement device by image processing |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102292236B (en) | 2013-12-04 |
CN102292236A (en) | 2011-12-21 |
JP2010190886A (en) | 2010-09-02 |
JP5418176B2 (en) | 2014-02-19 |
RU2011134882A (en) | 2013-03-10 |
WO2010084920A1 (en) | 2010-07-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2478489C1 (en) | Device to measure current collector height | |
US8233041B2 (en) | Image processing device and image processing method for performing three dimensional measurements | |
US8300986B2 (en) | Image measurement apparatus for creating a panoramic image | |
JP3373831B2 (en) | Test specimen elongation measuring method and apparatus | |
JP3837431B2 (en) | Pipe inner surface shape measuring device | |
KR101097119B1 (en) | Method of inspecting tunnel inner part damage by vision sensor system | |
KR101280243B1 (en) | Measuring system for height and stagger and wear of catenary using machine vision | |
JP5494286B2 (en) | Overhead position measuring device | |
JP6296206B2 (en) | Shape measuring apparatus and shape measuring method | |
JP2015049765A (en) | Method of correcting distortion of tunnel lining surface image | |
JP2013064644A (en) | Shape-measuring device, shape-measuring method, system for manufacturing structures, and method for manufacturing structures | |
US20160364851A1 (en) | Defect inspection method and apparatus | |
JP2017215220A (en) | Railway vehicle appearance inspection device | |
JPH1038533A (en) | Instrument and method for measuring shape of tire | |
JP5481862B2 (en) | Pantograph height measuring device and calibration method thereof | |
JP4275661B2 (en) | Displacement measuring device | |
CN116930187A (en) | Visual detection method and visual detection system for vehicle body paint surface defects | |
JP2011033428A (en) | Pantograph height measuring device | |
JP2009300137A (en) | Line sensor elevation angle measuring apparatus by image processing | |
JP5136108B2 (en) | 3D shape measuring method and 3D shape measuring apparatus | |
JP2007033040A (en) | Method and device for calibrating optical head part in three-dimensional shape measuring instrument by optical cutting method | |
JP4374845B2 (en) | Method and apparatus for detecting bead shape of ERW pipe | |
JP2017215823A (en) | Inspection image creation device | |
JP6900261B2 (en) | Processing equipment, substrate inspection equipment, processing method and substrate inspection method | |
JP2018146401A (en) | Controller for inspection device, inspection device, method for controlling inspection device, and program |