WO2010087346A1 - 画像処理によるパンタグラフ撮影装置 - Google Patents

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WO2010087346A1
WO2010087346A1 PCT/JP2010/050986 JP2010050986W WO2010087346A1 WO 2010087346 A1 WO2010087346 A1 WO 2010087346A1 JP 2010050986 W JP2010050986 W JP 2010050986W WO 2010087346 A1 WO2010087346 A1 WO 2010087346A1
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pantograph
image
search
unit
search result
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PCT/JP2010/050986
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English (en)
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伸行 藤原
貴雅 藤澤
研 山澤
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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    • 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
    • B60L5/24—Pantographs
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004—Industrial image inspection
    • G06T7/0008—Industrial image inspection checking presence/absence
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60L2200/00—Type of vehicles
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30236—Traffic on road, railway or crossing

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for photographing a state on a roof of a running train, and more particularly to a pantograph photographing apparatus for detecting a pantograph by image processing from continuous images photographed by a surveillance camera installed above a track.
  • the surveillance camera and lighting are fixed above the track, while the recording device is installed indoors, and the image captured by the surveillance camera is linked to the vehicle approach alarm device.
  • an apparatus for recording video is used.
  • Such a device turns on the lighting device and starts recording based on a train approach signal generated by a vehicle approach warning device when a train approaches, and records an image during a period when the train approach signal is generated.
  • Several proposals have been made for a vehicle approach warning device that generates a train approach signal that serves as a reference for the start and end of imaging.
  • Patent Document 1 discloses a technique in which a vibration sensor is directly attached to a rail using a magnet to detect vibration when a railway vehicle approaches and generate a train approach signal.
  • a train current detection sensor is attached to a rail via a magnet, the output of the sensor is connected to an amplifier built in the arithmetic processing unit, and an alarm is sounded based on the result processed by the arithmetic processing unit.
  • Patent Document 3 includes a transmission unit and a reception unit. The transmission unit transmits an exploration signal to the rail, the reflected signal reflected by the approaching track vehicle is received by the reception unit, and the reflected signal of the reception unit is received.
  • a technique is disclosed that issues an alarm in response to reception.
  • a vehicle detection sensor, a punter detection sensor, a camera, and an illumination are installed on an entry / exit line of a railway vehicle garage, and when the pantograph detection sensor detects a pantograph, a strobe flash is emitted, and a pantograph slide camera Discloses a method for photographing a pantastrum plate portion.
  • a pantograph detection sensor, a camera, and a projector that are configured by a vehicle detection sensor and a light-shielding sensor are installed below the bridge station, and a strobe is emitted when the pantograph detection sensor detects a pantograph slide plate.
  • a technique is disclosed in which a pantograph is photographed by a camera.
  • a passage detection sensor, a camera, and a strobe for detecting passage of an inspection point are installed in a tunnel-shaped building, and the strobe is instantaneously detected when the passage detection sensor detects a pantograph as an inspection point.
  • a technique for lighting and taking a picture with a camera is disclosed.
  • the devices described in Patent Documents 1 to 3 are devices for notifying a construction worker working in the vicinity of a track of the approach of a train. Therefore, these vehicle approach warning devices are configured to detect a train at a position away from the work site by a predetermined distance so that a sufficient time can be secured for the construction worker to retreat. Therefore, in the pantograph imaging device, when starting and ending recording based on the train approach signal generated by the vehicle approach warning device, an image obtained by capturing the train before the train actually passes through the field of view of the camera is recorded. In other words, there is a time for recording other than the time when the train is passing through the field of view of the surveillance camera.
  • the devices described in Patent Documents 4 to 6 described above are a pantograph detection sensor, a device that outputs a strobe light emission trigger from the detection output of the pantograph detection sensor, and a camera shooting trigger that is output by the detection output of the pantograph detection sensor. Since a signal processing device such as an output device is required, the device becomes large. For this reason, there is a problem that adjustment between the devices is necessary, and the installation cost of the devices is increased. Furthermore, since the configuration of the apparatus is complicated, there are problems that a failure of parts occurs and an operation cost such as periodic replacement of sensors increases. Further, when the response of the pantograph detection sensor is not appropriate, the image is not properly captured, and there is a problem in that the recording of the pantograph may be missed.
  • an object of the present invention is to provide a pantograph photographing apparatus using image processing capable of efficiently photographing and recording a roof of a running train and automatically searching for a pantograph from a recorded image.
  • a pantograph photographing apparatus using image processing detects vehicle approach and outputs a train approach signal, and photographing for photographing the roof of the vehicle.
  • a pantograph photographing apparatus by image processing comprising an image processing means for analyzing an input image photographed by the photographing means, wherein the image processing means has a photographing function part and a pantograph search function part,
  • An imaging function unit starts and stops the imaging unit based on a train approach signal transmitted from a vehicle detection unit that detects a vehicle from the input image, a recording unit that records the input image, and a vehicle approach alarm unit
  • the recording unit starts and stops recording of the input image based on the presence or absence of the vehicle transmitted from the vehicle detection unit.
  • a pantograph search function unit for searching for a pantograph from the input image recorded in the recording unit, and when the pantograph is detected by the pantograph search unit.
  • an image output means for displaying the input image.
  • the pantograph photographing apparatus by image processing according to the second invention for solving the above-mentioned problem is the pantograph photographing apparatus by image processing according to the first invention, wherein the pantograph search means sets the reference image set in advance, and The pantograph is detected from the input image by a normalized correlation operation with the input image.
  • a pantograph photographing apparatus based on image processing according to a third invention for solving the above-described problems is a pantograph photographing apparatus based on image processing according to the first invention, wherein the pantograph search means sets characteristic data set in advance, and The pantograph is detected from the input image by comparing with feature data extracted from the input image.
  • a pantograph photographing apparatus based on image processing according to a fourth invention for solving the above-described problems is a pantograph photographing apparatus based on image processing according to the first invention, wherein the pantograph search means sets a reference code image set in advance, The pantograph is detected from the input image by comparing with an input code image created from the input image.
  • a pantograph photographing apparatus using image processing wherein the image processing means has a search result form processing function unit.
  • the search result form processing function unit includes search result list creation means for creating a search result list configured by associating presence / absence of the pantograph input from the pantograph search means with individual information of each input image. It is characterized by that.
  • the search result form processing function unit displays the search result list. It comprises search result list storage means for storing, and display means for displaying the search result list.
  • a pantograph photographing apparatus using image processing according to a seventh aspect of the present invention there is provided a pantograph photographing apparatus using image processing according to a seventh aspect of the present invention.
  • the search result form processing function unit displays the search result list.
  • Storage candidate search result list editing means is provided for creating a search result list that is extracted by extracting only information of the input image that has been edited and the pantograph is captured.
  • a pantograph photographing apparatus wherein the search result form processing function unit stores the retrieval result list.
  • Deletion candidate search result list editing means is provided for creating a deletion candidate search result list obtained by editing and extracting only the information of the input image in which the pantograph is not captured.
  • a pantograph photographing apparatus based on image processing, wherein the deletion candidate search result list editing means includes the processing setting section.
  • the input image information described in the deletion candidate search result list is output to the recording unit. It is configured to delete the input image described in the input deletion candidate search result list.
  • the image of the photographing means can be recorded only while the train is reflected in the image photographed by the photographing means, and the train is photographed. Since the image storage area of the recording means can be used only for storing stored image data, the storage area of the recording means can be used efficiently. Moreover, when performing the operation
  • the pantograph has a simple device configuration that does not use a sensor for detecting the passage of the pantograph, so that the cost of the device itself can be suppressed, and the operation cost of the device due to periodic replacement of such a sensor can be reduced. Can be suppressed. Further, since the recorded images are stored, there is no omission of recording of the pantograph that has passed, and the reliability as the imaging device is improved.
  • the pantograph search means is configured to detect a pantograph from the input image by a normalized correlation operation between the reference image set in advance and the input image. Therefore, the detection of the pantograph can be performed with a simple configuration.
  • the pantograph search means detects the pantograph from the input image by comparing the feature data set in advance with the feature data extracted from the input image. Therefore, it is robust against changes in brightness due to changes in sunshine, etc., and changes in the surface state due to dirt on the surface of the pantograph as a detection target, and more stable pantograph search becomes possible.
  • the pantograph search means compares the reference code image set in advance with the input code image created from the input image, so that the pantograph is detected from the input image. Therefore, the pantograph search is more stable because it is robust against brightness fluctuations due to changes in sunlight.
  • the image processing means has a search result form processing function part, and the search result form processing function part has presence or absence of a pantograph input from the pantograph search means And a search result list creating means for creating a search result list configured by associating each input image with individual information, it is possible to efficiently manage the presence or absence of a pantograph in each input image.
  • the search result form processing function unit includes search result list storage means for storing the search result list and display means for displaying the search result list. Therefore, it is possible to easily specify an image to be browsed from the search result list displayed on the display means, and workability is improved.
  • the search result form processing function unit edits the search result list and extracts only the information of the input image in which the pantograph is captured. Since the storage candidate search result list editing means for creating the list is provided, it is possible to omit the operation of extracting the input image in which the pantograph is photographed, and the work efficiency is improved.
  • the search result form processing function unit edits the search result list and extracts only the information of the input image in which the pantograph is not captured. Since the deletion candidate search result list editing means for creating the candidate search result list is provided, the operation of extracting the input image where the pantograph is taken can be omitted, and the work efficiency is improved.
  • the deletion candidate search result list editing means includes information on the input image described in the deletion candidate search result list in response to a deletion command from the processing setting unit. Is output to the recording means, and the recording means is configured to delete the input image described in the deletion candidate search result list input from the deletion candidate search result list editing means.
  • the input image that has not been photographed can be deleted as necessary, and the image storage area of the recording means can be saved and used more effectively.
  • FIG. 1 is an explanatory view showing an installation example of a pantograph photographing apparatus by image processing according to the present embodiment
  • FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the pantograph photographing apparatus by image processing according to the present embodiment
  • FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a pantograph reference image
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of an input image
  • FIG. 6 is an example of a pantograph detection result. It is explanatory drawing which shows an example.
  • the pantograph photographing apparatus using image processing includes a sensor 10 a for detecting the approach of the vehicle 1, a lighting device 20 that illuminates the roof of the vehicle 1, and a lighting device on the roof of the vehicle 1.
  • the monitoring camera 30 as an imaging unit that captures an area illuminated by 20, and the sensor 10 a, the illumination device 20, and an image processing unit 40 as an image processing unit connected to the monitoring camera 30 are configured.
  • the sensor 10a measures, for example, vibrations of the rail 2, and is attached to the rail 2 and connected to a vehicle approach warning unit 10 (see FIG. 2) as vehicle approach warning means.
  • the vehicle approach warning unit 10 detects whether or not the vehicle 1 is approaching in accordance with the output of the sensor 10a. When it is determined that the vehicle 1 is approaching, the train approach signal is used as an alarm for the image processing device 40. Send to.
  • the lighting device 20 is installed in front of the traveling direction of the vehicle 1 with respect to the sensor 10a, and is configured to be turned on and off based on a signal from the image processing device 40.
  • the monitoring camera 30 is installed at approximately the same position as the lighting device 20 so as to take a picture of the area illuminated by the lighting device 20 on the roof of the vehicle 1, and starts shooting based on a signal from the image processing device 40. It is configured to do termination. An image captured by the monitoring camera 30 is transmitted to the image processing device 40.
  • the lighting device 20 and the monitoring camera 30 are installed at a position separated from the sensor 10a by a predetermined distance, for example, when the monitoring camera 30 is activated based on the output of the sensor 10a, the vehicle 1 performs this monitoring.
  • the position where the photographing by the monitoring camera 30 can be started immediately before entering the field of view of the camera 30 is set.
  • the image processing apparatus 40 includes an imaging function unit 40A and a pantograph search function unit 40B.
  • the imaging function unit 40A includes a processing setting unit 41, a control unit 42 as an imaging control unit, an approaching vehicle detection unit 43 as a vehicle detection unit, and a recording unit 44 as a recording unit shown in FIG.
  • the process setting unit 41 sets a detection area at a predetermined position with respect to an image in which the vehicle 1 acquired from the approaching vehicle detection unit 43 is not photographed, and whether or not the vehicle 1 has entered the detection area. A difference detection threshold for determination is set, and these setting data are stored as processing data.
  • the control unit 42 transmits an activation signal to the lighting device 20, the monitoring camera 30, the approaching vehicle detection unit 43, and the recording unit 44.
  • a train detection signal is input from the approaching vehicle detection unit 43
  • a recording start signal is transmitted to the recording unit 44.
  • a recording stop signal is transmitted to the recording unit 44, and a stop signal is transmitted to the illumination device 20, the monitoring camera 30, the approaching vehicle detection unit 43, and the recording unit 44.
  • the approaching vehicle detection unit 43 starts the approaching vehicle detection process when the activation signal is input from the control unit 42 and reads the processing data from the processing setting unit 41.
  • an image (see FIG. 5; hereinafter referred to as an input image) 5 transmitted from the monitoring camera 30 is analyzed to detect whether the vehicle 1 has entered, and the input image 5
  • a train detection signal is transmitted to the control unit 42.
  • a train disappearance signal is transmitted to the control unit 42.
  • the stop signal is input from the control unit 42, the approaching vehicle detection process is stopped.
  • the recording unit 44 activates the recording function when an activation signal is input from the control unit 42.
  • the recording start signal is input from the control unit 42
  • the recording of the input image 5 is started, and when the recording stop signal is input from the control unit 42, the recording is stopped.
  • individual information hereinafter referred to as an image ID
  • image data corresponding to the image ID will be described later in the pantograph search function unit 40B.
  • the pantograph search function unit 40B includes a search setting unit 45, a search control unit 46, a pantograph search unit 47 as a pantograph search unit, a storage unit 48, and an image output unit 49 as an image output unit shown in FIG. ing.
  • the search setting unit 45 sets information necessary for searching the pantograph 1a such as the range of the image ID for searching for the presence or absence of the pantograph 1a, inspection execution stop, and the like, and transmits them to the search control unit 46 as a search command. Further, correlation search parameters and pantograph matching data, which will be described in detail later, are set and stored in the storage unit 48.
  • the search control unit 46 sets an image ID based on the range of image IDs read from the search setting unit 45, and captures the image ID. While transmitting to the recording part 44 of the function part 40A, a search signal is transmitted to the pantograph search part 47. Also, a pantograph presence / absence result is input from the pantograph search unit 47, and if there is a pantograph, a display signal is transmitted to the image output unit 49. When there is no pantograph, the image ID of the image to be searched next is set and transmitted to the recording unit 44 and a search signal is transmitted to the pantograph search unit 47.
  • the search ID is the search ID when the search command is the inspection stop and when the search of the pantograph 1a for all the images in the range of the search image ID is completed. Is not set and transmitted, and the search signal is not transmitted.
  • the pantograph search unit 47 When a search signal is input from the search control unit 46, the pantograph search unit 47 reads correlation search parameters, pantograph matching data, and image data (input image 5, pantograph reference image 3 described later) from the storage unit 48. The pantograph 1a is detected from the inside. After the pantograph detection process, the correlation search result data is stored in the storage unit 48, and the presence / absence of the pantograph 1a is transmitted to the search control unit 46 as the pantograph presence / absence result.
  • pantograph reference image 3 an image as shown in FIG. 4 in which the pantograph 1a is captured in advance is prepared as the pantograph reference image 3, and the position of the pantograph part A in the pantograph reference image 3 and the pantograph It is assumed that pantograph collation data including the range of the part A is created.
  • symbol 4 in FIG. 4 shows a trolley line.
  • the pantograph search unit 47 is provided with a pantograph detection processing unit 47a and a pantograph determination processing unit 47b so as to detect the pantograph 1a from the input image by normalized correlation. It is configured.
  • the search range B is set for the search range B preset in the input image 5 in the pantograph detection process unit 47a as shown in FIG.
  • the pantograph part A in the pantograph reference image 3 are compared by a normalized correlation operation, and the most suitable area in the search range B (the position indicated by hatching in FIG. 6).
  • a correlation value (hereinafter referred to as a pantograph detection correlation value) between the position of C (hereinafter referred to as a pantograph detection position) and the pantograph portion A at the pantograph detection position is obtained.
  • the pantograph detection correlation value is compared with a preset threshold value (hereinafter referred to as a correlation search threshold value), and when the fitness is high, that is, the pantograph detection correlation value is If it is larger than the correlation search threshold, it is determined that the pantograph 1a exists in the search range B, and it is considered that there is a pantograph.
  • a correlation search threshold value a preset threshold value
  • the fitness is low, that is, when the pantograph detection correlation value is equal to or smaller than the correlation search threshold value, it is determined that there is no pantograph in the search range B, and it is considered that there is no pantograph.
  • the presence / absence of the pantograph 1a obtained in this way is output to the search control unit 46 as a pantograph presence / absence result.
  • the search range B and the correlation search threshold are collectively referred to as correlation search parameters.
  • the pantograph detection position and the pantograph detection correlation value are collectively referred to as correlation search result data. By performing such processing, the pantograph 1a photographed in the input image 5 is automatically searched.
  • the storage unit 48 stores correlation search parameters, pantograph matching data, image data such as the pantograph reference image 3 and the input image 5 transmitted from the recording unit 44 of the photographing function unit 40A, and correlation search result data.
  • the image output unit 49 reads the image data of the currently set image ID from the storage unit 48, and displays this image data.
  • the vehicle 1 records the image of the surveillance camera 30 only while the vehicle 1 is reflected in the image photographed by the surveillance camera 30. Only the captured image data can be stored in the image storage area of the recording unit 44.
  • the pantograph 1a can be automatically searched from the recorded image, it is possible to easily browse an image showing the pantograph 1a that is an important monitoring target as a device on the roof of the vehicle 1. Since the detection of the pantograph 1a is performed by analyzing the recorded image, the device has a simple device configuration that does not use a sensor for detecting the passage of the pantograph 1a, thereby reducing the cost of the device itself and the device operation cost. it can. Further, since the input image is stored in the recording unit 44, it is possible to prevent the recording omission of the pantograph 1 a that has passed as compared with the method using the sensor for detecting the passage of the pantograph 1 a, and Reliability is improved.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a pantograph imaging apparatus using image processing according to the present embodiment
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a pantograph search unit of the pantograph imaging apparatus using image processing according to the present embodiment
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of a pantograph detection result.
  • the pantograph photographing apparatus using image processing according to the present embodiment replaces the pantograph search unit 47 that detects the pantograph 1a by the normalized correlation of the first embodiment, and detects the pantograph 1a by the object shape inspection illustrated in FIG.
  • a pantograph search unit 50 is provided as search means, and the processing in the search setting unit 45 and the storage unit 48 is different from that in the first embodiment.
  • the pantograph search function unit 40B includes a search setting unit 45, a search control unit 46, a pantograph search unit 50, a storage unit 48, and an image output unit 49 as image output means shown in FIG. Yes.
  • the search setting unit 45 sets information necessary for the search of the pantograph 1a such as the range of the image ID for inspecting the presence or absence of the pantograph 1a and the stop of the inspection execution, and transmits these to the search control unit 46 as a search command. Further, shape inspection parameters, which will be described in detail later, are set and stored in the storage unit 48. At the time of creating the object shape model, the feature data is read from the storage unit 48, and the object shape model 6 as shown in FIG. 9 is prepared and stored in the storage unit 48.
  • the search control unit 46 sets an image ID based on the range of image IDs to be searched read from the search setting unit 45, and this image ID Is transmitted to the recording unit 44 of the photographing function unit 40A, and a search signal is transmitted to the pantograph search unit 50. Also, a pantograph presence / absence result is input from the pantograph search unit 50, and if there is a pantograph, a display signal is transmitted to the image output unit 49. When there is no pantograph, the image ID of the image to be searched next is set and transmitted to the recording unit 44 and a search signal is transmitted to the pantograph search unit 50.
  • the pantograph search unit 50 detects the pantograph 1a from the input image 5 by object shape inspection using an object recognition method (see, for example, Patent Documents 7 and 8 above).
  • object shape inspection first, feature data composed of a linear feature and an arc feature extracted from the input image 5 by approximating a characteristic portion such as a contour line or a pattern to a straight line or an arc is created.
  • An object shape model (see FIG. 9) 6 in which the shape of the object to be formed is constituted by feature data is prepared in advance.
  • feature data is extracted from the input image 5, collated with the feature data of the object shape model 6, and a portion that matches the feature data constituting the object shape model 6 is detected.
  • the pantograph reference image 3 is read out as image data from the storage unit 48, and feature data constituting the object shape model 6 is extracted from the pantograph reference image 3.
  • the feature data is stored in the storage unit 48.
  • the pantograph search unit 50 searches for the pantograph 1 a in the input image 5, it receives a search signal from the search control unit 46 and receives shape inspection parameters, object shape model 6, image data (input image) from the storage unit 48. 5) is read out, and the process of searching for the pantograph 1a from the input image 5 is performed.
  • the pantograph 1a search process ends, the shape inspection result data is stored in the storage unit 48, and the pantograph presence / absence result is transmitted to the search control unit 46 as the search result.
  • the pantograph search unit 50 is provided with a feature extraction processing unit 50a, a pantograph detection processing unit 50b, and a pantograph determination processing unit 50c.
  • the feature extraction process unit 50a When performing the pantograph detection process in the pantograph search unit 50, first, the feature extraction process unit 50a performs a process of extracting features from the search range B set in the input image 5 in advance. Then, an object shape inspection is performed in the pantograph detection processing unit 50b, and the position of the portion D (see FIG. 10) that best matches the object shape model 6 in the search range B as the pantograph detection position and the feature data at the pantograph detection position The precision (hereinafter referred to as pantograph feature precision) is obtained.
  • the pantograph determination processing unit 50c compares the pantograph feature matching rate with a preset threshold value (hereinafter referred to as a shape inspection threshold), and the matching degree is high, that is, the pantograph feature matching rate is a shape inspection. If it is larger than the threshold value, it is determined that the pantograph 1a exists in the search range B, and it is assumed that there is a pantograph. On the other hand, when the matching level is low, that is, when the pantograph feature matching rate is equal to or smaller than the shape inspection threshold, it is determined that there is no pantograph in the search range B, and it is considered that there is no pantograph.
  • the presence / absence of the pantograph 1a obtained in this way is output to the search control unit 46 as a pantograph presence / absence result.
  • the search range B and the shape inspection threshold are collectively referred to as shape inspection parameters.
  • the pantograph detection position and the pantograph feature matching rate are collectively referred to as shape inspection result data. By performing such processing, the pantograph 1a photographed in the input image 5 is automatically searched.
  • the storage unit 48 stores shape inspection parameters, object shape model 6, feature data, pantograph reference image 3, image data based on the input image 5 transmitted from the recording unit 44 of the photographing function unit 40A, and shape inspection result data.
  • the image output unit 49 reads the image data (input image 5) of the currently set image ID from the storage unit 48 and displays this image data.
  • pantograph photographing apparatus using image processing according to the present embodiment in addition to the effects of the first embodiment, the change in illuminance due to changes in sunshine, the change in the surface body due to dirt on the surface of the pantograph to be detected, and the like.
  • the pantograph search is more robust and more stable.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a pantograph photographing apparatus using image processing according to the present embodiment
  • FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a pantograph search unit of the present embodiment
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing an example of a reference code image. It is.
  • the pantograph photographing apparatus based on image processing replaces the pantograph search unit 47 that detects a pantograph by the normalized correlation of the first embodiment, and performs a pantograph search unit that detects a pantograph by direction code matching shown in FIG.
  • the pantograph search unit 51 is provided, and the processes in the search setting unit 45 and the storage unit 48 are different from those in the first embodiment.
  • the other configurations are substantially the same as those shown in FIG. 2 and described in the first embodiment.
  • members having the same functions as those shown in FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals and overlapped. The description will be omitted, and different points will be mainly described.
  • the pantograph 1a is detected from the input image 5 by the direction code matching process using “direction code matching” (for example, see Non-Patent Document 1).
  • Direction code collation is a method of inspecting the degree of matching between image data by coding the intensity direction of each part of an image and collating the signs of the pantograph reference image 3 and the input image 5 with each other. This is a robust verification method against change and hiding.
  • the pantograph search function unit 40B includes a search setting unit 45, a search control unit 46, a pantograph search unit 51, a storage unit 48, and an image output unit 49 as an image output unit shown in FIG. Yes.
  • the search setting unit 45 sets information necessary for the search of the pantograph 1a such as the range of the image ID for inspecting the presence or absence of the pantograph 1a and the stop of the inspection execution, and transmits these to the search control unit 46 as a search command. Further, direction code search parameters and pantograph comparison data, which will be described in detail later, are set and stored in the storage unit 48.
  • the search control unit 46 sets an image ID based on the range of image IDs to be searched read from the search setting unit 45, and this image ID Is transmitted to the recording unit 44 of the photographing function unit 40A, and a search signal is transmitted to the pantograph search unit 51. Also, a pantograph presence / absence result is input from the pantograph search unit 51, and if there is a pantograph, a display signal is transmitted to the image output unit 49. When there is no pantograph, an image ID to be searched next is set and transmitted to the recording unit 44 and a search signal is transmitted to the pantograph search unit 51.
  • a direction sign image obtained by previously encoding the pantograph reference image 3 (see FIG. 4) with the density of the image portion (hereinafter referred to as a reference sign image.
  • the encoded portion is referred to as a reference sign image.
  • 7 shown with diagonal lines
  • pantograph collation data including the position of the pantograph part A and the range of the pantograph part A in the pantograph reference image 3 is created.
  • image data (pantograph reference image 3) is read from the storage unit 48, and this is encoded with the density of the image portion to create the reference code image 7 and store it in the storage unit 48.
  • pantograph search when a search signal is input from the search control unit 46, direction code search parameters, pantograph verification data, and image data (reference code image 7, input image 5) are read from the storage unit 48 and input.
  • the pantograph 1a is detected from the image 5.
  • the direction code search result data is stored in the storage unit 48, and the pantograph presence / absence result is transmitted to the search control unit 46.
  • the pantograph search unit 51 is provided with a direction encoding processing unit 51a, a pantograph detection processing unit 51b, and a pantograph determination processing unit 51c.
  • the direction encoding processing unit 51a encodes the input image 5 (see FIG. 5) with the shading of the image portion to generate a direction code image (hereinafter referred to as an input code image). Comparison is made between the image data of the reference code image 7 and the pantograph portion A by collating the direction code with the search range B created and preset by the pantograph detection processing unit 51b. Then, as the pantograph detection position, the position of the region C that matches the pantograph part A in the search range B and the direction code matching value (hereinafter referred to as the pantograph detection matching value) at the pantograph detection position are obtained.
  • the pantograph detection verification value is compared with a preset threshold value (hereinafter referred to as direction code search threshold value).
  • direction code search threshold value a preset threshold value
  • the value is higher than the direction code search threshold, it is determined that the pantograph 1a exists in the search range B, and it is considered that there is a pantograph.
  • the fitness level is low, that is, when the pantograph detection collation value is equal to or smaller than the direction code search threshold value, it is determined that the pantograph 1a does not exist in the search range B, and is regarded as having no pantograph.
  • the presence / absence of the pantograph 1a obtained in this way is output to the search control unit 46 as a pantograph presence / absence result.
  • the search range and the direction code search threshold are collectively referred to as a direction code search parameter.
  • the pantograph detection position and the pantograph detection collation value are collectively referred to as direction code search result data.
  • the storage unit 48 stores direction code search parameters, pantograph comparison data, image data such as the input image 5 and the reference code image 7 transmitted from the recording unit 44 of the pantograph reference image 3 and the imaging function unit 40A, and direction code search result data. store.
  • the image output unit 49 reads the image data of the currently set image ID from the storage unit 48, and displays this image data.
  • pantograph photographing apparatus using image processing according to the present embodiment in addition to the effects of the first embodiment, a more stable pantograph search that is robust against fluctuations in illuminance due to changes in sunshine and the like without requiring an object shape model It can be performed.
  • FIG. 14 is a block diagram partially showing a configuration of a pantograph photographing apparatus using image processing according to the present embodiment
  • FIG. 15 is an explanatory diagram showing an example of a search result list created in the present embodiment.
  • the pantograph photographing apparatus is an example in which a search result form processing function unit 40C illustrated in FIG. 14 is added to the image processing apparatus according to the first embodiment illustrated in FIGS.
  • the configurations of the imaging function unit 40A and the pantograph search function unit 40B are substantially the same as those described in the first embodiment, and in FIG. 14, a part of the configuration that overlaps the configuration illustrated in FIG. 2 is omitted.
  • the same reference numerals are assigned to the same members, and overlapping descriptions are omitted, and different points are mainly described.
  • the search result form processing function unit 40C automatically captures an image (hereinafter referred to as a pantograph image) in which the pantograph 1a is captured from continuous images captured by the monitoring camera 30 and recorded in the recording unit 44 of the capturing function unit 40A. It has a function of searching and creating a search result list in which the results are listed.
  • the search result form processing function unit 40C includes a search result list creation unit 52 as a search result list creation unit, a search result list storage unit 53 as a search result list storage unit, and a display unit. As a display unit 54 and a processing setting unit 55.
  • the search result list creating unit 52 receives the pantograph presence / absence results sequentially transmitted from the pantograph search unit 47 of the pantograph search function unit 40B, creates search result data in which the image ID is associated with the pantograph presence / absence results, and the search results A search result list 81 (see FIG. 15) in which data is collected as a list is created.
  • the created search result list 81 is transmitted to the search result list storage unit 53.
  • the search result list storage unit 53 stores the search result list 81 input from the search result list creation unit 52.
  • the search result list 81 is transmitted to the display unit 54.
  • the display unit 54 displays the search result list 81 input from the search result list storage unit 53.
  • the process setting unit 55 transmits a search list creation command and a search image ID range to the search control unit 46 of the pantograph search function unit 40B.
  • a list display command is transmitted to the search result list storage unit 53.
  • an image ID of an image to be displayed is set, and this image ID is set together with an image display command. It transmits to the search control part 46 of the pantograph search function part 40B. As a result, a display signal is transmitted from the search control unit 46 to the image output unit 49, and an image with a desired image ID is displayed in the image output unit 49.
  • the recording unit 44 of the photographing function unit 40A corresponds to the image ID according to the image ID input from the search control unit 46 of the pantograph search function unit 40B in addition to the processing in the first embodiment.
  • the image data is stored in the storage unit 48 of the pantograph search function unit 40B.
  • the search control unit 46 of the pantograph search function unit 40B adds a search list creation command and a search image ID range from the processing setting unit 55 (to be described later) of the search result form processing function unit 40C.
  • the image ID in the image ID range is sequentially transmitted to the recording unit 44 of the photographing function unit 40A, and the image ID range is input to the pantograph search unit 47 regardless of the presence or absence of the pantograph input from the pantograph search unit 47.
  • a search signal of the pantograph 1a for the image data is transmitted.
  • the storage unit 48 receives image data corresponding to the image ID from the recording unit 44 of the photographing function unit 40A.
  • the pantograph search unit 47 transmits a pantograph presence / absence result to the search result list creation unit 52 of the search result form processing function unit 40C, and on the basis of a search signal from the search control unit 46 The search of 1a is continuously performed.
  • the image output unit 49 reads the image data of the current search image ID from the storage unit 48 and displays this image data.
  • a search result list 81 can be created.
  • the pantograph 1a is automatically searched from the recorded images and the search result list is created. Since it has a function, the image ID of a pantograph image that is an important monitoring target as a rooftop apparatus can be easily confirmed from the search result list and displayed.
  • the search result list it is possible to easily specify the pantograph image to be browsed by the image ID, and there is no need to sequentially search for continuous images each time it is browsed. Since the search of the pantograph 1a is performed by analyzing the recorded image, the apparatus has a simple device configuration that does not use a sensor, and the cost of the device itself and the device operation cost can be suppressed. Further, since the recorded images are stored, the recording failure of the pantograph 1a that has passed through the detection method by the sensor does not occur, and the reliability as the photographing apparatus is high.
  • search result form processing function unit 40C is added to the pantograph photographing apparatus using the image processing described in the first embodiment and described above.
  • the present invention may be applied to the pantograph photographing apparatus using the image processing described in FIG.
  • FIG. 16 is a block diagram partially showing a configuration of a pantograph photographing apparatus by image processing according to the present embodiment
  • FIG. 17 is an explanatory diagram showing an example of a search result list (with a pantograph) created in the present embodiment.
  • the search result form processing function unit 40C described in the fourth embodiment has a function of editing the search result list 81 to newly create and display a search result list composed only of search result data with a pantograph. This is an added example.
  • the search result form processing function unit 40C includes the search result list creation unit 52, the search result list storage unit 53, the display unit 54, and the processing setting unit 55 described in the fourth embodiment.
  • a search result list editing unit 56 as search result list editing means is provided.
  • the search result list editing unit 56 inputs the search result list 81 from the search result list storage unit 53, edits the search result list 81, and uses only search result data with a pantograph.
  • a new search result list (hereinafter referred to as a storage candidate search result list) 82 (see FIG. 17) is created.
  • the edited storage candidate search result list 82 is transmitted to the display unit 54.
  • the search result list creation unit 52 receives the pantograph presence / absence results sequentially transmitted from the pantograph search unit 47 of the pantograph search function unit 40B, and retrieves the search result data associating the image ID with the pantograph presence / absence results.
  • a search result list 81 is created by collecting the search result data as a list. The created search result list 81 is transmitted to the search result list storage unit 53.
  • the search result list storage unit 53 stores the search result list 81 and transmits the search result list 81 to the display unit 54 when a display command is input from the process setting unit 55.
  • the search result list 81 is transmitted to the search result list editing unit 56.
  • the display unit 54 displays a search result list 81 input from the search result list storage unit 53 and a storage candidate search result list 82 input from the search result list editing unit 56.
  • the process setting unit 55 transmits a search list creation command and a search image ID range to the search control unit 46 of the pantograph search function unit 40B.
  • a display command is transmitted to the search result list storage unit 53.
  • the search result list storage unit 53 and the search result list editing unit 56 are displayed. Send edit command to.
  • a display command is transmitted to the search result list editing unit 56.
  • the image ID of the image to be displayed is set, and this image ID is displayed as an image. It transmits to the search control part 46 of the pantograph search function part 40B with a command. Accordingly, a display signal is transmitted from the search control unit 46 to the image output unit 49, and an image with a desired image ID is displayed in the image output unit 49.
  • the pantograph photographing apparatus based on image processing edits the search result list and newly creates and displays a search result list 82 composed only of search result data with a pantograph. be able to.
  • the search result list 82 including only the pantograph images can be displayed. Browsing efficiency of pantograph images is improved.
  • the search result form processing function unit 40C is added to the pantograph photographing apparatus based on the image processing described in the first embodiment and described above.
  • the search result form processing function unit 40C is used in the second or third embodiment. It goes without saying that the present invention may be applied to the pantograph photographing apparatus using the image processing described in the above.
  • FIG. 18 is a block diagram partially showing a configuration of a pantograph photographing apparatus based on image processing according to this embodiment
  • FIG. 19 is an explanatory diagram showing an example of a search result list (no pantograph) created in this embodiment.
  • the search result form processing function unit 40C shown in the fourth embodiment has a function of deleting image data in which a pantograph is not photographed from continuous images recorded in the recording unit 44 of the photographing function unit 40A. This is an added example.
  • the search result form processing function unit 40C includes a search result list creation unit 52, a search result list storage unit 53, a display unit 54, and a processing setting unit 55, as well as a deletion candidate search result.
  • a deletion candidate search result list editing unit 57 is provided as list editing means.
  • deletion candidate search result list editing unit 57 when a deletion candidate creation command is input from the processing setting unit 55, the search result list 81 is input from the search result list storage unit 53, and the search result list 81 is edited to search without a pantograph.
  • a deletion command is input from the process setting unit 55
  • an image ID described in the edited deletion candidate search result list 83 is extracted as a deletion image ID, and this deletion image ID is extracted to the recording unit 44 of the photographing function unit 40A.
  • search result data without pantograph is deleted from the search result data 81 to reconstruct a new search result list (storage candidate search result list) 82 (see FIG. 17). It transmits to the search result list storage unit 53.
  • the search result list creation unit 52 receives the pantograph presence / absence results sequentially transmitted from the pantograph search unit 47 of the pantograph search function unit 40B, and retrieves the search result data associating the image ID with the pantograph presence / absence results.
  • a search result list 81 is created by collecting the search result data as a list. The created search result list 81 is transmitted to the search result list storage unit 53.
  • the search result list storage unit 53 stores the search result list 81 and, when a display command is input from the process setting unit 55, transmits the search result list 81 to the display unit 54.
  • the search result list 81 is transmitted to the deletion candidate search result list editing unit 57.
  • the deletion candidate search result list editing unit 57 receives the storage candidate search result list 82 reconstructed by deleting the search result data without the pantograph edited by the deletion candidate search result list editing unit 57.
  • the display unit 54 displays the search result list 81 or the storage candidate search result list 82 input from the search result list storage unit 53, or the deletion candidate search result list 83 input from the deletion candidate search result list editing unit 57. .
  • the process setting unit 55 transmits a search list creation command and a search image ID range to the search control unit 46 of the pantograph search function unit 40B.
  • a display command is transmitted to the search result list storage unit 53.
  • deletion candidate search result list 83 when the deletion candidate search result list 83 is created, a deletion candidate creation command is transmitted to the search result list storage unit 53 and the deletion candidate search result list editing unit 57.
  • a deletion command is transmitted to the deletion candidate search result list editing unit 57 and the recording unit 44 of the photographing function unit 40A.
  • a display command is transmitted to the deletion candidate search result list editing unit 57.
  • an image described in the search result list 81, the storage candidate search result list 82, or the deletion candidate search result list 83 is extracted and displayed on the image output unit 49 of the pantograph search function unit 40B, the image to be displayed is displayed.
  • An image ID is set, and this image ID is transmitted to the search control unit 46 of the pantograph search function unit 40B together with an image display command. Accordingly, a display signal is transmitted from the search control unit 46 to the image output unit 49, and an image with a desired image ID is displayed in the image output unit 49.
  • the recording unit 44 of the photographing function unit 40A receives the deletion command from the processing setting unit 55 of the search result form processing function unit 40C and the deletion image ID from the deletion candidate search result list editing unit 57, and deletes the image ID. Delete the image data corresponding to.
  • image data without a pantograph is captured from the continuous images photographed by the monitoring camera 30 and recorded in the recording unit 44 of the photographing function unit 40A. Can be deleted, leaving only the pantograph image.
  • pantograph photographing apparatus using image processing according to the present embodiment, in addition to the effects of the pantograph photographing apparatus based on image processing according to the fourth embodiment, image data that is not an important monitoring target other than the pantograph image is deleted as necessary. Therefore, the image storage area of the recording unit 44 can be saved and used more effectively.
  • the search result form processing function unit 40C is added to the pantograph photographing apparatus based on the image processing described in the first embodiment and described above.
  • the search result form processing function unit 40C is used in the second or third embodiment. It goes without saying that the present invention may be applied to the pantograph photographing apparatus using the image processing described in the above.
  • pantograph photographing apparatus based on image processing is not limited to the above-described embodiment, and records a pantograph image based on the detection result of the pantograph detection sensor 40, and from among the recorded input images. Needless to say, the presence or absence of the pantograph 1a may be detected, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention.
  • the present invention is suitable for application to a pantograph photographing apparatus using image processing.

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Abstract

【解決手段】画像処理手段（４０）が、入力画像（図５）から車輌（１）を検出する進入車輌検出手段（４３）と、入力画像（図５）を記録する録画手段（４４）と、列車接近信号に基づいて撮影手段（３０）の起動及び停止を制御するとともに、車輌（１）の有無に基づいて録画手段（４４）による画像の記録の開始及び停止を制御する制御手段（４２）を備える撮影機能部（４０Ａ）と、録画手段（４４）において記録された画像からパンタグラフ（１ａ）の有無を検索するパンタグラフ検索手段（４７，５０，５１）と、パンタグラフ（１ａ）が検出された場合にパンタグラフ（１ａ）の画像を表示する画像出力手段（４９）を備えるパンタグラフ検索機能部（４０Ｂ）とから構成されるので、撮影手段（３０）の視野内を通過する車輌（１）を撮影した画像の保管を効率よく行うとともに、録画画像からパンタグラフ（１ａ）を自動検索することを可能とした。

Description

画像処理によるパンタグラフ撮影装置
　本発明は、走行中の列車の屋根上の状態を撮影する装置に関し、特に線路上方に設置された監視カメラにより撮影した連続画像から、画像処理によりパンタグラフを検出するパンタグラフ撮影装置に関する。
　走行中の列車の屋根上の状態を撮影する装置としては、線路上方に監視カメラと照明を固定する一方、録画装置を屋内に設置し、監視カメラによって撮影した画像を車輌接近警報装置と連動させて録画するようにした装置が一般的に用いられている。このような装置は、例えば列車が接近した際に車輌接近警報装置が発生する列車接近信号を基に照明装置の点灯と録画の開始を行い、列車接近信号が発生している期間の画像を録画することでその間に監視カメラの視野内を通過する列車の屋根上を撮影している。そして、撮影の開始と終了の基準となる列車接近信号を発生する車輌接近警報装置にはいくつかの提案が行われている。
　例えば、特許文献１には、磁石を利用して振動センサをレールに直接取り付け、鉄道車輌が接近する際の振動を検出して列車接近信号を発生させるようにした技術が開示されている。また、特許文献２には、電車電流検出センサをレールにマグネットを介して取り付け、センサの出力を演算処理装置に内蔵されたアンプに接続し、演算処理部で処理された結果により警報器を鳴らすようにした技術が開示されている。また、特許文献３には、送信手段と受信手段を備え、送信手段で探査信号をレールに送信し、近づいた軌道車両に反射された反射信号を受信手段で受信し、受信手段による反射信号の受信に応動して警報を発するようにした技術が開示されている。
　また、特許文献４には、鉄道車輌車庫の入出庫線に車輌検知センサ、パンタ検知センサ、カメラ、照明を設置し、パンタ検知センサがパンタグラフを検出するとストロボフラッシュを発光させ、パンタすり板撮影カメラによりパンタすり板部の撮影を行うものが開示されている。また、特許文献５には、橋上駅舎の下側に、車輌検知センサ、遮光センサにより構成されるパンタグラフ検知センサ、カメラ、投光器を設置し、パンタグラフ検知センサがパンタグラフすり板を検知すると、ストロボを発光し、同時にカメラによりパンタグラフを撮影するようにした技術が開示されている。また、特許文献６には、トンネル形状の建屋内に検査箇所の通過を検知する通過検知センサ、カメラ、ストロボを設置し、検査箇所であるパンタグラフを通過検知センサが検知したときにストロボを瞬時に点灯すると共にカメラによって撮影するようにした技術が開示されている。
特開２００１－３９３０４号公報 特開２００２－３３７６８７号公報 特開平９－１３２１４１号公報 特開２００４－３１２８３２号公報 特開２００２－１５０２７１号公報 特開平５－１４３７１４号公報 特開平９－２１２６４３号公報 特開平９－２８２４５４号公報
F.ULLAH, S.KANEKO and S.IGARASHI, "Orientation Code Matching for Robust Object Search", IEICE Trance. Inf. & Syst., Vol.E84-D, No.8, pp.999-1006, 2001
　　しかしながら、上記特許文献１～３に記載されたものは、線路近傍で作業する工事作業者に列車の接近を報知するための装置である。よって、これらの車輌接近警報装置は、工事作業者が退避するために充分な時間を確保できるように作業現場から所定の距離だけ離れた位置において列車を検出するように構成されている。そのため、パンタグラフ撮影装置において、車輌接近警報装置の発生する列車接近信号を基に録画の開始及び終了を行う場合、実際にカメラの視野内を列車が通過する以前から列車を撮影した画像を録画することとなり、列車が監視カメラの視野内を通過している時間以外に録画を実施する時間が発生する。
　このような場合、列車の撮影されていない画像データが多数存在することとなり、録画装置の多くの画像保管領域が使用されることに加えて、保管画像から通過列車の屋根上の状態を確認する作業を行う際には、画像データの中から列車が映っている画像部分を探索する必要が生じ、パンタグラフの状態を監視する作業の効率が低下するおそれがあった。
　また、上記特許文献４～６に記載された装置は、パンタグラフ検出センサ、このパンタグラフ検出センサの検知出力からストロボ発光用のトリガを出力する装置、パンタグラフ検出センサの検知出力によりカメラ撮影用のトリガを出力する装置等の信号処理装置が必要となるため、装置が大掛かりとなる。そのため、各装置間の調整が必要となり、装置の設置コストが大きくなるという問題があった。さらに、装置の構成が複雑になるため、部品の故障が生じたり、センサ類の定期的な交換等の運用コストが大きくなるという問題もあった。さらに、パンタグラフ検出センサの反応が適切でなかった場合は画像撮影が適切に行われないため、パンタグラフの録画漏れが生じるおそれがあるという問題もあった。
　このようなことから本発明は、走行中の列車の屋根上を効率よく撮影・録画するとともに、録画画像からパンタグラフを自動検索することを可能とした画像処理によるパンタグラフ撮影装置を提供することを目的とする。
　上記の課題を解決するための第１の発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置は、車輌の接近を検知して列車接近信号を出力する車輌接近警報手段と、前記車輌の屋根上を撮影する撮影手段と、前記撮影手段によって撮影された入力画像を解析する画像処理手段とを備えた画像処理によるパンタグラフ撮影装置において、前記画像処理手段が、撮影機能部とパンタグラフ検索機能部とを有し、前記撮影機能部が、前記入力画像から車輌を検出する車輌検出手段と、前記入力画像を記録する録画手段と、前記車輌接近警報手段から送信される列車接近信号に基づいて前記撮影手段の起動及び停止を制御するとともに、前記車輌検出手段から送信される前記車輌の有無に基づいて前記録画手段による前記入力画像の記録の開始及び停止を制御する撮影制御手段とを備える一方、前記パンタグラフ検索機能部が、前記録画手段において記録された前記入力画像からパンタグラフを検索するパンタグラフ検索手段と、前記パンタグラフ検索手段によって前記パンタグラフが検出された場合に前記入力画像を表示する画像出力手段とを備えることを特徴とする。
　上記の課題を解決するための第２の発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置は、第１の発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置において、前記パンタグラフ検索手段が、予め設定する基準画像と、前記入力画像との正規化相関演算により前記入力画像中から前記パンタグラフを検出するように構成されたことを特徴とする。
　上記の課題を解決するための第３の発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置は、第１の発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置において、前記パンタグラフ検索手段が、予め設定する特徴データと、前記入力画像から抽出した特徴データとを比較することにより前記入力画像中から前記パンタグラフを検出するように構成されたことを特徴とする。
　上記の課題を解決するための第４の発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置は、第１の発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置において、前記パンタグラフ検索手段が、予め設定する基準符合画像と、前記入力画像から作成した入力符号画像とを比較することにより前記入力画像中から前記パンタグラフを検出するように構成されたことを特徴とする。
　上記の課題を解決するための第５の発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置は、第１の発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置において、前記画像処理手段が検索結果帳票処理機能部を有し、前記検索結果帳票処理機能部が、前記パンタグラフ検索手段から入力される前記パンタグラフの有無と、各入力画像の個別情報とを関連付けて構成される検索結果リストを作成する検索結果リスト作成手段を備えることを特徴とする。
　上記の課題を解決するための第６の発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置は、第５の発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置において、前記検索結果帳票処理機能部が、前記検索結果リストを保管する検索結果リスト保管手段と、前記検索結果リストを表示する表示手段とを備えることを特徴とする。
　上記の課題を解決するための第７の発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置は、第５の発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置において、前記検索結果帳票処理機能部が、前記検索結果リストを編集して前記パンタグラフが撮像された前記入力画像の情報のみを抽出してなる検索結果リストを作成する保管候補検索結果リスト編集手段を備えることを特徴とする。
　上記の課題を解決するための第８の発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置は、第５の発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置において、前記検索結果帳票処理機能部が、前記検索結果リストを編集して前記パンタグラフが撮像されていない前記入力画像の情報のみを抽出してなる削除候補検索結果リストを作成する削除候補検索結果リスト編集手段を備えることを特徴とする。
　上記の課題を解決するための第９の発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置は、第８の発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置において、前記削除候補検索結果リスト編集手段が、前記処理設定部からの削除指令に応じて前記削除候補検索結果リストに記載された前記入力画像の情報を前記録画手段に出力するように構成されるとともに、前記録画手段が、前記削除候補検索結果リスト編集手段から入力される前記削除候補検索結果リストに記載された前記入力画像を削除するように構成されたことを特徴とする。
　上述した第１の発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置によれば、撮影手段によって撮影された画像中に列車が映っている間だけ、撮影手段の画像を録画することができ、列車が撮影されている画像データを保管するためだけに録画手段の画像保管領域を使用することができるため、録画手段の保管領域を効率よく使用することができる。また、保管画像から通過列車の屋根上状態を確認する作業を行う際には、列車が映っている画像部分を探索する作業を省くことができ、作業の効率化が実現できる。また、録画画像中からパンタグラフを自動検索することができるため、列車の屋根上装置として重要な監視対象であるパンタグラフが映っている画像を容易に閲覧することが可能になる。また、パンタグラフの通過を検知するためのセンサを用いない簡易な装置構成となっており、装置自体のコストを抑制することができるとともに、このようなセンサの定期的な交換等による装置運用コストを抑制することができる。また、録画画像が保管されているため、通過したパンタグラフの録画漏れが発生せず、撮影装置としての信頼性が向上する。
　上述した第２の発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置によれば、パンタグラフ検索手段が、予め設定する基準画像と、入力画像との正規化相関演算により入力画像中からパンタグラフを検出するように構成されたので、パンタグラフの検出を簡単な構成で行うことができる。
　上述した第３の発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置によれば、パンタグラフ検索手段が、予め設定する特徴データと、入力画像から抽出した特徴データとを比較することにより入力画像中からパンタグラフを検出するように構成されたので、日照変化等による明るさ変動や、検出対象であるパンタグラフ表面の汚れ等による表面状態の変化に頑健で、より安定したパンタグラフ検索が可能となる。
　上述した第４の発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置によれば、パンタグラフ検索手段が、予め設定する基準符合画像と、入力画像から作成した入力符号画像とを比較することにより入力画像中からパンタグラフを検出するように構成されたので、日照変化等による明るさ変動に頑健で、より安定したパンタグラフ検索が可能となる。
　上述した第５の発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置によれば、画像処理手段が検索結果帳票処理機能部を有し、検索結果帳票処理機能部が、パンタグラフ検索手段から入力されるパンタグラフの有無と、各入力画像の個別情報とを関連付けて構成される検索結果リストを作成する検索結果リスト作成手段を備えるので、各入力画像におけるパンタグラフの有無を効率よく管理することができる。
　上述した第６の発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置によれば、検索結果帳票処理機能部が、検索結果リストを保管する検索結果リスト保管手段と、検索結果リストを表示する表示手段とを備えるので、表示手段に表示される検索結果リストから閲覧したい画像を容易に特定することが可能となり、作業性が向上する。
　上述した第７の発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置によれば、検索結果帳票処理機能部が、検索結果リストを編集してパンタグラフが撮像された入力画像の情報のみを抽出してなる検索結果リストを作成する保管候補検索結果リスト編集手段を備えるので、パンタグラフが撮影されている入力画像を抽出する作業を省略することが可能となり、作業効率が向上する。
　上述した第８の発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置によれば、検索結果帳票処理機能部が、検索結果リストを編集してパンタグラフが撮像されていない入力画像の情報のみを抽出してなる削除候補検索結果リストを作成する削除候補検索結果リスト編集手段を備えるので、パンタグラフが撮影されている入力画像を抽出する作業を省略することが可能となり、作業効率が向上する。
　上述した第９の発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置によれば、削除候補検索結果リスト編集手段が、処理設定部からの削除指令に応じて削除候補検索結果リストに記載された入力画像の情報を録画手段に出力するように構成されるとともに、録画手段が、削除候補検索結果リスト編集手段から入力される削除候補検索結果リストに記載された入力画像を削除するように構成されたので、パンタグラフが撮影されていない入力画像を必要に応じて削除することができ、録画手段の画像保管領域を節約し、より有効に使用することができる。
本発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置の一設置例を示す説明図である。 本発明の実施例１に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例１のパンタグラフ検索部の構成を示すブロック図である。 入力画像の一例を示す説明図である。 パンタグラフ基準画像の一例を示す説明図である。 パンタグラフ検出結果の一例を示す説明図である。 本発明の実施例２に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例２のパンタグラフ検索部の構成を示すブロック図である。 物体形状モデルの一例を示す説明図である。 パンタグラフ検出結果の一例を示す説明図である。 本発明の実施例３に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例３のパンタグラフ検索部の構成を示すブロック図である。 基準符合画像の一例を示す説明図である。 本発明の実施例４に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置の構成を示すブロック図である。 検索結果リストの一例を示す説明図である。 本発明の実施例５に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置の構成を示すブロック図である。 保管候補検索結果リストの一例を示す説明図である。 本発明の実施例６に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置の構成を示すブロック図である。 削除候補検索結果リストの一例を示す説明図である。
　以下、図面を用いて本発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置の詳細を説明する。
　図１乃至図６を用いて本発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置の第１の実施例を説明する。図１は本実施例に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置の設置例を示す説明図、図２は本実施例に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置の概略構成を示すブロック図、図３は本実施例に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置のパンタグラフ検索部の構成示すブロック図、図４はパンタグラフ基準画像の一例を示す説明図、図５は入力画像の一例を示す説明図、図６はパンタグラフ検出結果の一例を示す説明図である。
　図１に示すように、本実施例において画像処理によるパンタグラフ撮影装置は、車輌１の接近を検知するためのセンサ１０ａ、車輌１の屋根上を照らす照明装置２０、車輌１の屋根上の照明装置２０によって照らされる領域を撮影する撮影手段としての監視カメラ３０、及びこれらセンサ１０ａ、照明装置２０及び監視カメラ３０に接続された画像処理手段としての画像処理装置４０とから構成されている。
　センサ１０ａは、例えばレール２の振動等を測定するものであり、レール２に取り付けられるとともに車輌接近警報手段としての車輌接近警報部１０（図２参照）に接続されている。車輌接近警報部１０は、センサ１０ａの出力に応じて車輌１の接近の有無を検知するものであり、車輌１が接近していると判断した場合には警報として列車接近信号を画像処理装置４０へ送信する。
　照明装置２０は、センサ１０ａに対して車輌１の進行方向前方に設置され、画像処理装置４０からの信号に基づいて点灯及び消灯を行うように構成されている。
　監視カメラ３０は、照明装置２０と概ね同位置に、車輌１の屋根上の照明装置２０によって照らされた領域を撮影するように設置され、画像処理装置４０からの信号に基づいて撮影の開始、終了を行うように構成されている。この監視カメラ３０によって撮影した画像は画像処理装置４０へ送信される。
　なお、照明装置２０及び監視カメラ３０が設置される位置は、センサ１０ａから所定の距離だけ離間した位置、例えば、センサ１０ａの出力に基づいて監視カメラ３０を起動したときに、車輌１がこの監視カメラ３０の視野内に進入する直前にこの監視カメラ３０による撮影を開始することができる位置とする。
　画像処理装置４０は、図２に示すように撮影機能部４０Ａおよびパンタグラフ検索機能部４０Ｂとから構成されている。
　撮影機能部４０Ａは図２に示す処理設定部４１、撮影制御手段としての制御部４２、車輌検出手段としての進入車輌検出部４３、および録画手段としての録画部４４を備えて構成されている。
　処理設定部４１は、進入車輌検出部４３から取得した車輌１が撮影されていない画像に対して、所定の位置に検知エリアを設定すると共に、検知エリア内に車輌１が進入したか否かを判断するための差分検出しきい値を設定し、これらの設定データを処理データとして保管する。
　制御部４２は車輌接近警報部１０から列車接近信号が入力されたら、照明装置２０、監視カメラ３０、進入車輌検出部４３、及び録画部４４へ起動信号を送信する。また、進入車輌検出部４３から列車検知信号が入力されたら、録画部４４へ録画開始信号を送信する。更に、進入車輌検出部４３から列車消失信号が入力されたら、録画部４４へ録画停止信号を送信すると共に、照明装置２０、監視カメラ３０、進入車輌検出部４３、録画部４４へ停止信号を送信する。
　進入車輌検出部４３は、制御部４２から起動信号が入力されたら進入車輌検出処理を開始すると共に、処理設定部４１から処理データを読み出す。そして、進入車輌検出処理中には、監視カメラ３０から送信された画像（図５参照。以下、入力画像という）５を解析することで車輌１の進入の有無を検知し、入力画像５中に車輌１を検出した場合、列車検知信号を制御部４２へ送信する。また、車輌１の進入を検知した後で入力画像５中に車輌１が検出されなくなった場合、列車消失信号を制御部４２へ送信する。そして、制御部４２から停止信号が入力されたら進入車輌検出処理を停止する。
　録画部４４は、制御部４２から起動信号が入力されたら録画機能を起動する。また、制御部４２から録画開始信号が入力されたら入力画像５の録画を開始し、制御部４２から録画停止信号が入力されたら録画を停止する。さらに、パンタグラフ検出機能部４Ｂの後述する検索制御部４６から検索する画像の個別情報（以下、画像ＩＤという）が入力されたら、この画像ＩＤに対応する画像データをパンタグラフ検索機能部４０Ｂの後述する記憶部４８へ保管する。そして、制御部４２から停止信号が入力されたら録画機能を停止する。
　一方、パンタグラフ検索機能部４０Ｂは図２に示す検索設定部４５、検索制御部４６、パンタグラフ検索手段としてのパンタグラフ検索部４７、記憶部４８、画像出力手段としての画像出力部４９を備えて構成されている。
　検索設定部４５は、パンタグラフ１ａの有無を検索するための画像ＩＤの範囲、検査実行停止等のパンタグラフ１ａの検索に必要な情報を設定し、これらを検索指令として検索制御部４６へ送信する。また、後で詳述する相関探索パラメータ、パンタグラフ照合データを設定し、記憶部４８へ保管する。
　検索制御部４６は、検索設定部４５から検索指令が入力され、検索指令が検査実行の場合、検索設定部４５から読み出した画像ＩＤの範囲に基づいて画像ＩＤを設定し、この画像ＩＤを撮影機能部４０Ａの録画部４４へ送信するとともに、パンタグラフ検索部４７へ検索信号を送信する。また、パンタグラフ検索部４７よりパンタグラフ有無結果を入力し、パンタグラフ有りの場合は画像出力部４９へ表示信号を送信する。パンタグラフ無しの場合は次に検索する画像の画像ＩＤを設定し、録画部４４へ送信するとともに、パンタグラフ検索部４７へ検索信号を送信する。
　ただし、パンタグラフ検索部４７より受け取ったパンタグラフ有無結果がパンタグラフ無しの場合でも、検索指令が検査停止の場合および検索する画像ＩＤの範囲の全画像に対するパンタグラフ１ａの探索を終了した場合は検索する画像ＩＤの設定並びに送信、および、検索信号の送信を行わない。
　パンタグラフ検索部４７は、検索制御部４６から検索信号が入力されると記憶部４８より相関探索パラメータ、パンタグラフ照合データ、画像データ（入力画像５、後述するパンタグラフ基準画像３）を読み出し、入力画像５中からパンタグラフ１ａの検出を行う。そして、パンタグラフ検出処理後、相関探索結果データを記憶部４８へ保管し、パンタグラフ１ａの有無をパンタグラフ有無結果として検索制御部４６へ送信する。
　なお、パンタグラフ基準画像３としては、予めパンタグラフ１ａを撮影した図４に一例を示すような画像をパンタグラフ基準画像３として用意しておくものとし、さらにパンタグラフ基準画像３におけるパンタグラフ部分Ａの位置やパンタグラフ部分Ａの範囲からなるパンタグラフ照合データを作成しておくものとする。なお、図４中の符合４はトロリー線を示す。
　より詳しく説明すると、図３に示すように、パンタグラフ検索部４７には、パンタグラフ検出処理部４７ａとパンタグラフ判断処理部４７ｂとが設けられ、正規化相関により入力画像中からパンタグラフ１ａを検出するように構成されている。
　即ち、パンタグラフ検索部４７においてパンタグラフ検出処理を行う場合、まず、パンタグラフ検出処理部４７ａにおいて、図５に示すように入力画像５に予め設定しておいた探索範囲Ｂに対して、この探索範囲Ｂとパンタグラフ基準画像３におけるパンタグラフ部分Ａとの画像データ同士の比較を正規化相関演算により行い、探索範囲Ｂ中においてパンタグラフ部分Ａに最も適合する領域（図６中、斜線を付して示す位置）Ｃの位置（以下、パンタグラフ検出位置という）と、そのパンタグラフ検出位置におけるパンタグラフ部分Ａとの相関値（以下、パンタグラフ検出相関値という）を求める。
　そして、パンタグラフ判断処理部４７ｂにおいて、パンタグラフ検出相関値と予め設定しておいたしきい値（以下、相関探索しきい値という）とを比較し、適合度が高い場合、即ち、パンタグラフ検出相関値が相関探索しきい値より大きい場合は、探索範囲Ｂにパンタグラフ１ａが存在すると判断し、パンタグラフ有りとみなす。一方、適合度が低い場合、即ち、パンタグラフ検出相関値が相関探索しきい値以下の場合は、探索範囲Ｂにパンタグラフが存在しないと判断し、パンタグラフ無しとみなす。このようにして得られたパンタグラフ１ａの有無をパンタグラフ有無結果として検索制御部４６へ出力する。
　ここで、探索範囲Ｂや相関探索しきい値をまとめて相関探索パラメータと呼ぶ。また、パンタグラフ検出位置とパンタグラフ検出相関値とをまとめて相関探索結果データと呼ぶ。このような処理を行うことにより、入力画像５中に撮影されたパンタグラフ１ａが自動検索される。
　記憶部４８は、相関探索パラメータ、パンタグラフ照合データ、パンタグラフ基準画像３や撮影機能部４０Ａの録画部４４から送信された入力画像５等の画像データ、相関探索結果データを保管する。
　画像出力部４９は、検索制御部４６から表示信号が入力されると、記憶部４８から現在設定されている画像ＩＤの画像データを読み出し、この画像データを表示する。
　このように構成されるため、本実施例に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置では、監視カメラ３０によって撮影している画像中の車輌１が映っている画像のみを録画部４４で録画することができる。
　上述した本実施例に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置によれば、監視カメラ３０で撮影している画像中に車輌１が映っている間だけ、監視カメラ３０の画像を録画するため、車輌１が撮影されている画像データのみを録画部４４の画像保管領域に保管することができる。
　また、録画画像中からパンタグラフ１ａを自動検索することができるため、車輌１の屋根上の装置として重要な監視対象であるパンタグラフ１ａが映っている画像を簡単に閲覧することができる。パンタグラフ１ａの検出は録画画像を画像解析することにより行うためパンタグラフ１ａの通過を検出するためのセンサを用いない簡素な装置構成となっており、装置自体のコストや装置運用コストを小さくすることができる。また、入力画像が録画部４４保管されているため、パンタグラフ１ａの通過を検出するためのセンサを用いる方法に比較して通過したパンタグラフ１ａの録画漏れの発生を防止することができ、撮影装置としての信頼性が向上する。
　図７乃至図１０を用いて本発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置の第２の実施例を説明する。図７は本実施例に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置の構成を示すブロック図、図８は本実施例に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置のパンタグラフ検索部の構成示すブロック図、図９は物体形状モデルの一例を示す説明図、図１０はパンタグラフ検出結果の一例を示す説明図である。
　本実施例に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置は、実施例１の正規化相関によりパンタグラフ１ａの検出を行うパンタグラフ検索部４７に代えて、図７に示す物体形状検査によりパンタグラフ１ａの検出を行うパンタグラフ検索手段としてのパンタグラフ検索部５０を設けるとともに、実施例１とは検索設定部４５及び記憶部４８における処理が異なるものである。
　その他の構成は実施例１において説明したものと概ね同様であり、以下、図１乃至図６に示し上述したものと類似する作用を奏するものについては同一の符合を付して重複する説明は省略し、異なる点を中心に説明する。
　本実施例においてパンタグラフ検索機能部４０Ｂは、図７に示す検索設定部４５、検索制御部４６、パンタグラフ検索部５０、記憶部４８、及び画像出力手段としての画像出力部４９を備えて構成されている。
　検索設定部４５は、パンタグラフ１ａの有無を検査するための画像ＩＤの範囲、検査実行停止等のパンタグラフ１ａの検索に必要な情報を設定し、これらを検索指令として検索制御部４６へ送信する。また、後で詳述する形状検査パラメータを設定し記憶部４８へ保管する。物体形状モデル作製時においては、記憶部４８より特徴データを読み出し、図９に示すような物体形状モデル６を作製して記憶部４８へ保管する。
　検索制御部４６は、検索設定部４５から検索指令が入力され、検索指令が検査実行の場合、検索設定部４５から読み出した検索する画像ＩＤの範囲に基づいて画像ＩＤを設定し、この画像ＩＤを撮影機能部４０Ａの録画部４４へ送信するとともに、パンタグラフ検索部５０へ検索信号を送信する。また、パンタグラフ検索部５０よりパンタグラフ有無結果を入力し、パンタグラフ有りの場合は画像出力部４９へ表示信号を送信する。パンタグラフ無しの場合は次に検索する画像の画像ＩＤを設定し、録画部４４へ送信するとともに、パンタグラフ検索部５０へ検索信号を送信する。
　パンタグラフ検索部５０は、本実施例では、物体認識方法（例えば、上記特許文献７，８参照）を応用した物体形状検査により入力画像５中からパンタグラフ１ａを検出する。なお、物体形状検査では、まず、入力画像５中から輪郭線や模様等の特徴的な部分を直線もしくは円弧に近似して抽出した直線特徴と円弧特徴とからなる特徴データを作成し、対象とする物体の形状を特徴データで構成した物体形状モデル（図９参照）６を予め作製しておく。次に、入力画像５から特徴データを抽出し、物体形状モデル６の特徴データとの照合を行い、物体形状モデル６を構成する特徴データと適合する部分を検出する。
　ここで、パンタグラフ検索部５０において物体形状モデル６を作製する際は、記憶部４８より画像データとしてパンタグラフ基準画像３を読み出し、パンタグラフ基準画像３中から物体形状モデル６を構成する特徴データを抽出し、この特徴データを記憶部４８へ保管する。
　一方、パンタグラフ検索部５０において入力画像５中のパンタグラフ１ａを検索する際は、検索制御部４６からの検索信号を受けて、記憶部４８より形状検査パラメータ、物体形状モデル６、画像データ（入力画像５）を読み出し、入力画像５中からパンタグラフ１ａを検索する処理を行う。そして、パンタグラフ１ａ検索処理が終了したら、形状検査結果データを記憶部４８へ保管し、検索結果としてパンタグラフ有無結果を検索制御部４６へ送信する。
　より詳しくは、図８に示すように、パンタグラフ検索部５０には、特徴抽出処理部５０ａ、パンタグラフ検出処理部５０ｂ、及びパンタグラフ判断処理部５０ｃが設けられている。
　パンタグラフ検索部５０においてパンタグラフ検出処理を行う場合、まず、特徴抽出処理部５０ａにより入力画像５に予め設定しておいた探索範囲Ｂに対して特徴を抽出する処理を行う。そして、パンタグラフ検出処理部５０ｂにおいて物体形状検査を行い、パンタグラフ検出位置として探索範囲Ｂ中において物体形状モデル６に最も適合する部分Ｄ（図１０参照）の位置と、そのパンタグラフ検出位置における特徴データの適合率（以下、パンタグラフ特徴適合率という）とを求める。
　最後に、パンタグラフ判断処理部５０ｃにおいてパンタグラフ特徴適合率と予め設定しておいたしきい値（以下、形状検査しきい値という）を比較し、適合度が高い、即ち、パンタグラフ特徴適合率が形状検査しきい値より大きい場合は、探索範囲Ｂにパンタグラフ１ａが存在すると判断し、パンタグラフ有りとみなす。一方、適合度が低い、即ち、パンタグラフ特徴適合率が形状検査しきい値以下である場合は、探索範囲Ｂにパンタグラフが存在しないと判断し、パンタグラフ無しとみなす。このようにして得られたパンタグラフ１ａの有無をパンタグラフ有無結果として検索制御部４６へ出力する。
　ここで、探索範囲Ｂや形状検査しきい値をまとめて形状検査パラメータと呼ぶ。また、パンタグラフ検出位置とパンタグラフ特徴適合率をまとめて形状検査結果データと呼ぶ。このような処理を行うことにより、入力画像５中に撮影されたパンタグラフ１ａが自動検索される。
　記憶部４８は、形状検査パラメータ、物体形状モデル６、特徴データ、パンタグラフ基準画像３や撮影機能部４０Ａの録画部４４から送信された入力画像５等による画像データ、形状検査結果データを保管する。
　画像出力部４９は、検索制御部４６から表示信号が入力されたら、記憶部４８から現在設定されている画像ＩＤの画像データ（入力画像５）を読み出し、この画像データを表示する。
　このように構成されるため、本実施例に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置では、監視カメラ３０によって撮影している画像中の車輌１が映っている画像のみを録画部４４で録画することができる。
　上述した本実施例に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置によれば、実施例１による効果に加えて、日照変化等による照度の変動や、検出対象であるパンタグラフ表面の汚れ等による表面上体の変化に頑健で、より安定したパンタグラフ検索を行うことができる。
　図１１乃至図１３を用いて本発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置の第３の実施例を説明する。図１１は本実施例に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置の構成を示すブロック図、図１２は本実施例のパンタグラフ検索部の構成を示すブロック図、図１３は基準符合画像の例を示す説明図である。
　本実施例に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置は、実施例１の正規化相関によりパンタグラフの検出を行うパンタグラフ検索部４７に代えて、図１１に示す方向符号照合によりパンタグラフの検出を行うパンタグラフ検索手段としてのパンタグラフ検索部５１を設けるとともに、実施例１とは検索設定部４５及び記憶部４８における処理が異なるものである。その他の構成は図２に示し実施例１において説明したものと概ね同様であり、以下、図１乃至図６に示した部材と類似する作用を奏する部材については同一の符合を付して重複する説明は省略し、異なる点を中心に説明する。
　本実施例では、「方向符号照合（Orientation Code Matching）」（例えば、非特許文献１参照）を応用した方向符号照合処理により入力画像５中からパンタグラフ１ａを検出する。方向符号照合は、画像の各部分の濃淡の強さ方向を符号化し、パンタグラフ基準画像３と入力画像５との符合同士を照合することで、画像データ同士の適合度合いを検査する方法で、明るさ変化や隠れに頑健な照合方法である。
　本実施例においてパンタグラフ検索機能部４０Ｂは、図１１に示す検索設定部４５、検索制御部４６、パンタグラフ検索部５１、記憶部４８、及び画像出力手段としての画像出力部４９を備えて構成されている。
　検索設定部４５は、パンタグラフ１ａの有無を検査するための画像ＩＤの範囲、検査実行停止等のパンタグラフ１ａの検索に必要な情報を設定し、これらを検索指令として検索制御部４６へ送信する。また、後で詳述する方向符合探索パラメータ、パンタグラフ照合データを設定し、記憶部４８へ保管する。
　検索制御部４６は、検索設定部４５から検索指令が入力され、検索指令が検査実行の場合、検索設定部４５から読み出した検索する画像ＩＤの範囲に基づいて画像ＩＤを設定し、この画像ＩＤを撮影機能部４０Ａの録画部４４へ送信するとともに、パンタグラフ検索部５１へ検索信号を送信する。また、パンタグラフ検索部５１よりパンタグラフ有無結果を入力し、パンタグラフ有りの場合は画像出力部４９へ表示信号を送信する。パンタグラフ無しの場合は次に検索する画像ＩＤを設定し、録画部４４へ送信するとともに、パンタグラフ検索部５１へ検索信号を送信する。
　パンタグラフ検索部５１では、予めパンタグラフ基準画像３（図４参照）を画像部分の濃淡で符号化した方向符合画像（図１３参照。以下、基準符合画像という。なお、図１３では符号化した部分を斜線を付して示している）７を作成し、さらに、パンタグラフ基準画像３におけるパンタグラフ部分Ａの位置やパンタグラフ部分Ａの範囲からなるパンタグラフ照合データを作成しておく。この基準符合画像７の作成時においては、記憶部４８より画像データ（パンタグラフ基準画像３）を読み出し、これを画像部分の濃淡で符号化して基準符合画像７を作成して記憶部４８へ保管する。
　一方、パンタグラフ検索時においては、検索制御部４６から検索信号が入力されると、記憶部４８より方向符合探索パラメータ、パンタグラフ照合データ、画像データ（基準符合画像７、入力画像５）を読み出し、入力画像５中からパンタグラフ１ａの検出を行う。パンタグラフ１ａの検出処理後、方向符合探索結果データを記憶部４８へ保管し、パンタグラフ有無結果を検索制御部４６へ送信する。
　より詳しく説明すると、図１２に示すように、本実施例においてパンタグラフ検索部５１には、方向符号化処理部５１ａ、パンタグラフ検出処理部５１ｂ、及び、パンタグラフ判断処理部５１ｃが設けられている。
　パンタグラフ検索部５１においてパンタグラフ検出処理を行う場合は、方向符号化処理部５１ａにおいて、入力画像５（図５参照）を画像部分の濃淡で符号化して方向符合画像（以下、入力符合画像という）を作成し、パンタグラフ検出処理部５１ｂにおいて予め設定しておいた探索範囲Ｂに対して方向符号を照合することにより基準符合画像７におけるパンタグラフ部分Ａとの画像データ同士の比較を行う。そして、パンタグラフ検出位置として探索範囲Ｂにおいてパンタグラフ部分Ａと適合する領域Ｃの位置と、そのパンタグラフ検出位置での方向符合照合値（以下、パンタグラフ検出照合値という）とを求める。
　最後に、パンタグラフ判断処理部５１ｃにおいて、パンタグラフ検出照合値と予め設定しておいたしきい値（以下、方向符合探索しきい値という）とを比較し、適合度が高い場合、即ち、パンタグラフ検出照合値が方向符合探索しきい値より高い場合は、探索範囲Ｂ中にパンタグラフ１ａが存在すると判断し、パンタグラフ有りとみなす。一方、適合度が低い場合、即ち、パンタグラフ検出照合値が方向符合探索しきい値以下の場合は、探索範囲Ｂ中にパンタグラフ１ａは存在しないと判断し、パンタグラフ無しとみなす。このようにして得られたパンタグラフ１ａの有無をパンタグラフ有無結果として検索制御部４６へ出力する。
　ここで、探索範囲や方向符合探索しきい値をまとめて方向符号探索パラメータと呼ぶ。また、パンタグラフ検出位置とパンタグラフ検出照合値をまとめて方向符号探索結果データと呼ぶ。このような処理を行うことにより、入力画像５中に撮影されたパンタグラフ１ａが自動検索される。
　記憶部４８は、方向符合探索パラメータ、パンタグラフ照合データ、パンタグラフ基準画像３や撮影機能部４０Ａの録画部４４から送信された入力画像５及び基準符合画像７等の画像データ、方向符合探索結果データを保管する。
　画像出力部４９は、検索制御部４６から表示信号が入力されると、記憶部４８から現在設定されている画像ＩＤの画像データを読み出し、この画像データを表示する。
　このように構成されるため、本実施例に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置では、監視カメラ３０によって撮影している画像中の車輌１が映っている画像のみを録画部４４で録画することができる。
　上述した本実施例に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置によれば、実施例１の効果に加え、物体形状モデルを必要とすることなく日照変化等による照度の変動に頑健で、より安定したパンタグラフ検索を行うことができる。
　図１４および図１５を用いて本発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置の第４の実施例を説明する。図１４は本実施例に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置の構成を部分的に示すブロック図、図１５は本実施例において作成する検索結果リストの一例を示す説明図である。
　本実施例に係るパンタグラフ撮影装置は、図１乃至図６に示し上述した実施例１の画像処理装置に、図１４に示す検索結果帳票処理機能部４０Ｃを追加した例である。撮影機能部４０Ａ及びパンタグラフ検索機能部４０Ｂの構成は実施例１において説明したものと概ね同様であり、図１４では図２に示した構成と重複する一部の構成を省略している。以下、同一の部材には同一の符合を付して重複する説明は省略し、異なる点を中心に説明する。
　検索結果帳票処理機能部４０Ｃは、監視カメラ３０によって撮影し、撮影機能部４０Ａの録画部４４に録画された連続画像中から、パンタグラフ１ａが撮影されている画像（以下、パンタグラフ画像という）を自動検索し、この結果を一覧表にした検索結果リストを作成する機能を有する。
　より詳しくは、図１４に示すように、検索結果帳票処理機能部４０Ｃは、検索結果リスト作成手段としての検索結果リスト作成部５２、検索結果リスト保管手段としての検索結果リスト保管部５３、表示手段としての表示部５４、及び処理設定部５５を備えて構成されている。
　検索結果リスト作成部５２は、パンタグラフ検索機能部４０Ｂのパンタグラフ検索部４７から順次送信されるパンタグラフ有無結果を受信し、画像ＩＤとパンタグラフ有無結果を関連付けた検索結果データを作成して、この検索結果データを一覧表としてまとめた検索結果リスト８１（図１５参照）を作成する。作成した検索結果リスト８１は検索結果リスト保管部５３へ送信する。
　検索結果リスト保管部５３は、検索結果リスト作成部５２から入力された検索結果リスト８１を保管する。そして、処理設定部５５から表示指令を受けた場合は、検索結果リスト８１を表示部５４へ送信する。
　表示部５４は、検索結果リスト保管部５３から入力された検索結果リスト８１を表示する。
　処理設定部５５は、検索結果リスト８１を作成する場合、パンタグラフ検索機能部４０Ｂの検索制御部４６へ検索リスト作成指令と検索する画像ＩＤ範囲を送信する。また、検索結果リスト８１を表示する場合、検索結果リスト保管部５３へリスト表示指令を送信する。
　また、例えば検索結果リスト８１から抽出したパンタグラフ有りの画像等、パンタグラフ検索機能部４０Ｂの画像出力部４９に表示する場合は、表示したい画像の画像ＩＤを設定し、この画像ＩＤを画像表示指令とともにパンタグラフ検索機能部４０Ｂの検索制御部４６へ送信する。これにより検索制御部４６から画像出力部４９へ表示信号が送信され、画像出力部４９において所望の画像ＩＤの画像が表示される。
　さらに、撮影機能部４０Ａの録画部４４は、上述した実施例１での処理に加えて、パンタグラフ検索機能部４０Ｂの検索制御部４６から入力される画像ＩＤに応じて、この画像ＩＤに対応する画像データをパンタグラフ検索機能部４０Ｂの記憶部４８へ保管する。
　また、パンタグラフ検索機能部４０Ｂの検索制御部４６は、実施例１での処理に加えて、検索結果帳票処理機能部４０Ｃの後述する処理設定部５５からの検索リスト作成指令及び検索する画像ＩＤ範囲の入力を受けて、画像ＩＤ範囲の画像ＩＤを撮影機能部４０Ａの録画部４４に順次送信するとともに、パンタグラフ検索部４７から入力されるパンタグラフの有無に関係なくパンタグラフ検索部４７に画像ＩＤ範囲の画像データに対するパンタグラフ１ａの検索信号を送信する。
　記憶部４８は実施例１での処理に加えて、画像ＩＤに対応する画像データを撮影機能部４０Ａの録画部４４から受信する。パンタグラフ検索部４７は実施例１での処理に加えて、パンタグラフ有無結果を検索結果帳票処理機能部４０Ｃの検索結果リスト作成部５２に送信する一方、検索制御部４６からの検索信号に基づいてパンタグラフ１ａの検索を連続的に実施する。
　画像出力部４９は、検索制御部４６から表示信号が入力されると、記憶部４８から現在の検索画像ＩＤの画像データを読み出し、この画像データを表示する。
　このように構成されるため、本実施例に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置では、撮影機能部４０Ａの録画部４４に録画された連続画像中からパンタグラフ画像を自動検索した結果を一覧表としてまとめた検索結果リスト８１を作成することができる。
　上述した本実施例に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置によれば、実施例１に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置の効果に加えて、録画画像中からパンタグラフ１ａを自動検索し検索結果リストを作成する機能を持つため、屋根上装置として重要な監視対象であるパンタグラフ画像の画像ＩＤを検索結果リストより簡単に確認し、これを表示することができる。
　一度検索結果リストを作成しておけば、閲覧したいパンタグラフ画像を画像ＩＤによって簡単に特定することが可能であり、閲覧するたびに連続画像を順次検索する必要がない。パンタグラフ１ａの検索は録画画像を画像解析することによって行うためセンサを用いない簡易な装置構成となっており、装置自体のコストや装置運用コストを抑えることができる。また録画画像が保管されているため、センサによる検出方法に対して通過したパンタグラフ１ａの録画漏れが発生せず、撮影装置としての信頼性が高い。
　なお、本実施例では実施例１に示し上述した画像処理によるパンタグラフ撮影装置に検索結果帳票処理機能部４０Ｃを追加する例を示したが、検索結果帳票処理機能部４０Ｃを実施例２または実施例３において説明した画像処理によるパンタグラフ撮影装置に適用してもよいことはいうまでもない。
　図１６及び図１７を用いて本発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置の第５の実施例を説明する。図１６は本実施例に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置の構成を部分的に示すブロック図、図１７は本実施例において作成する検索結果リスト（パンタグラフ有）の一例を示す説明図である。
　本実施例は、実施例４で説明した検索結果帳票処理機能部４０Ｃに、検索結果リスト８１を編集してパンタグラフ有りの検索結果データのみから構成する検索結果リストを新たに作成し表示する機能を追加した例である。
　図１６に示すように、本実施例において検索結果帳票処理機能部４０Ｃは、実施例４で説明した検索結果リスト作成部５２、検索結果リスト保存部５３、表示部５４、及び処理設定部５５に加えて、検索結果リスト編集手段としての検索結果リスト編集部５６を備えて構成されている。
　その他の構成は実施例４において説明したものと概ね同様であり、図１６では、図２に示した構成と重複する構成の一部を省略している。以下、実施例１において説明した構成と同様の構成については重複する説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
　検索結果リスト編集部５６は、処理設定部５５から編集指令が入力されたら検索結果リスト保管部５３から検索結果リスト８１を入力し、検索結果リスト８１を編集してパンタグラフ有りの検索結果データのみから構成する新たな検索結果リスト（以下、保管候補検索結果リストという）８２（図１７参照）を作成する。また、処理設定部５５から表示指令が入力されたら編集した保管候補検索結果リスト８２を表示部５４へ送信する。
　そして、本実施例において、検索結果リスト作成部５２は、パンタグラフ検索機能部４０Ｂのパンタグラフ検索部４７から順次送信されるパンタグラフ有無結果を受信し、画像ＩＤとパンタグラフ有無結果を関連付けた検索結果データを作成して、検索結果データを一覧表としてまとめた検索結果リスト８１を作成する。作成した検索結果リスト８１は検索結果リスト保管部５３へ送信する。
　検索結果リスト保管部５３は、検索結果リスト８１を保管し、処理設定部５５から表示指令が入力されたら検索結果リスト８１を表示部５４へ送信する。また、処理設定部５５から編集指令が入力されたら検索結果リスト８１を検索結果リスト編集部５６へ送信する。
　表示部５４は、検索結果リスト保管部５３から入力される検索結果リスト８１、検索結果リスト編集部５６から入力される保管候補検索結果リスト８２を表示する。
　処理設定部５５は、検索リスト８１を作成する場合は、パンタグラフ検索機能部４０Ｂの検索制御部４６へ検索リスト作成指令と検索する画像ＩＤ範囲を送信する。また、検索結果リスト８１を表示部５４に表示する場合は検索結果リスト保管部５３へ表示指令を送信し、検索結果リスト８１を編集する場合は検索結果リスト保管部５３及び検索結果リスト編集部５６へ編集指令を送信する。また、保管候補検索結果リスト８２を表示する場合は検索結果リスト編集部５６へ表示指令を送信する。
　また、検索リスト８１又は保管候補検索結果リスト８２から抽出したパンタグラフ画像をパンタグラフ検索機能部４０Ｂの画像出力部４９に表示する場合は、表示したい画像の画像ＩＤを設定し、この画像ＩＤを画像表示指令とともにパンタグラフ検索機能部４０Ｂの検索制御部４６へ送信する。これにより、検索制御部４６から画像出力部４９へ表示信号が送信され、画像出力部４９において所望の画像ＩＤの画像が表示される。
　このように構成されるため、本実施例に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置では、検索結果リストを編集してパンタグラフ有りの検索結果データのみから構成される検索結果リスト８２を新たに作成し表示することができる。
　上述した本実施例に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置によれば、実施例４に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置による効果に加え、パンタグラフ画像のみからなる検索結果リスト８２を表示することができるため、パンタグラフ画像の閲覧作業効率が向上する。
　なお、本実施例では実施例１に示し上述した画像処理によるパンタグラフ撮影装置に検索結果帳票処理機能部４０Ｃを追加する例であるが、検索結果帳票処理機能部４０Ｃを実施例２または実施例３において説明した画像処理によるパンタグラフ撮影装置に適用してもよいことはいうまでもない。
　図１８及び図１９を用いて本発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置の第６の実施例を説明する。図１８は本実施例に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置の構成を部分的に示すブロック図、図１９は本実施例において作成する検索結果リスト（パンタグラフ無）の一例を示す説明図である。
　本実施例は、実施例４に示した検索結果帳票処理機能部４０Ｃに、撮影機能部４０Ａの録画部４４に録画された連続画像中から、パンタグラフが撮影されていない画像データを削除する機能を追加した例である。
　図１８に示すように、本実施例において検索結果帳票処理機能部４０Ｃは、検索結果リスト作成部５２、検索結果リスト保管部５３、表示部５４、処理設定部５５に加えて、削除候補検索結果リスト編集手段としての削除候補検索結果リスト編集部５７を備えている。
　その他の構成は実施例４において説明したものと概ね同様であり、図１８では図２に示した構成と重複する構成の一部を省略している。以下、実施例１において説明した構成と同様の構成については重複する説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。
　削除候補検索結果リスト編集部５７では、処理設定部５５から削除候補作成指令が入力されたら検索結果リスト保管部５３から検索結果リスト８１を入力し、検索結果リスト８１を編集してパンタグラフ無しの検索結果データのみから構成する新たな検索結果リスト（以下、削除候補検索結果リストという）８３（図１９参照）を作成してこの検索結果リスト８３を表示部５４へ送信する。また、処理設定部５５から削除指令が入力されたら、編集した削除候補検索結果リスト８３に記載のある画像ＩＤを削除画像ＩＤとして抽出し、この削除画像ＩＤを撮影機能部４０Ａの録画部４４へ送信するとともに、検索結果データ８１からパンタグラフ無しの検索結果データを削除して新たな検索結果リスト（保管候補検索結果リスト）８２（図１７参照）を再構成し、この保管候補検索結果リスト８２を検索結果リスト保管部５３へ送信する。
　そして、本実施例において、検索結果リスト作成部５２は、パンタグラフ検索機能部４０Ｂのパンタグラフ検索部４７から順次送信されるパンタグラフ有無結果を受信し、画像ＩＤとパンタグラフ有無結果を関連付けた検索結果データを作成して、検索結果データを一覧表としてまとめた検索結果リスト８１を作成する。作成した検索結果リスト８１は検索結果リスト保管部５３へ送信する。
　検索結果リスト保管部５３は、検索結果リスト８１を保管し、処理設定部５５から表示指令が入力されたら、検索結果リスト８１を表示部５４へ送信する。また、処理設定部５５から削除候補作成指令が入力されたら、検索結果リスト８１を削除候補検索結果リスト編集部５７へ送信する。さらに、削除候補検索結果リスト編集部５７から、この削除候補検索結果リスト編集部５７で編集したパンタグラフ無しの検索結果データを削除して再構成した保管候補検索結果リスト８２を受け取る。
　表示部５４は、検索結果リスト保管部５３から入力される検索結果リスト８１もしくは保管候補検索結果リスト８２、又は、削除候補検索結果リスト編集部５７から入力される削除候補検索結果リスト８３を表示する。
　処理設定部５５は、検索結果リスト８１を作成する場合、パンタグラフ検索機能部４０Ｂの検索制御部４６へ検索リスト作成指令と検索する画像ＩＤ範囲を送信する。また、検索結果リスト８１を表示する場合は検索結果リスト保管部５３へ表示指令を送信する。
　また、削除候補検索結果リスト８３を作成する場合は検索結果リスト保管部５３及び削除候補検索結果リスト編集部５７へ削除候補作成指令を送信する。また、削除候補検索結果リスト８３に記載された画像を削除する場合は削除候補検索結果リスト編集部５７及び撮影機能部４０Ａの録画部４４へ削除指令を送信する。また、削除候補検索結果リスト８３を表示する場合は削除候補検索結果リスト編集部５７へ表示指令を送信する。
　また、検索結果リスト８１、保管候補検索結果リスト８２、又は削除候補検索結果リスト８３に記載された画像を抽出し、パンタグラフ検索機能部４０Ｂの画像出力部４９に表示する場合は、表示したい画像の画像ＩＤを設定し、この画像ＩＤを画像表示指令とともにパンタグラフ検索機能部４０Ｂの検索制御部４６へ送信する。これにより、検索制御部４６から画像出力部４９へ表示信号が送信され、画像出力部４９において所望の画像ＩＤの画像が表示される。
　さらに、撮影機能部４０Ａの録画部４４は、検索結果帳票処理機能部４０Ｃの処理設定部５５からの削除指令と削除候補検索結果リスト編集部５７からの削除画像ＩＤとを受けて、削除画像ＩＤに対応する画像データを削除する。
　このように構成されるため、本実施例に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置では、監視カメラ３０によって撮影し、撮影機能部４０Ａの録画部４４に録画された連続画像中から、パンタグラフ無しの画像データを削除し、パンタグラフ画像のみを残すことができる。
　上述した本実施例に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置によれば、実施例４に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置の効果に加え、パンタグラフ画像以外の重要な監視対象でない画像データを必要に応じて削除することができるため、録画部４４の画像保管領域を節約し、より有効に使用することができる。
　なお、本実施例では実施例１に示し上述した画像処理によるパンタグラフ撮影装置に検索結果帳票処理機能部４０Ｃを追加する例であるが、検索結果帳票処理機能部４０Ｃを実施例２または実施例３において説明した画像処理によるパンタグラフ撮影装置に適用してもよいことはいうまでもない。
　なお、本発明に係る画像処理によるパンタグラフ撮影装置は、上述した実施例に限定されるものではなく、パンタグラフ検出センサ４０の検出結果に基づいてパンタグラフの画像を録画し、この録画した入力画像中からパンタグラフ１ａの有無を検出するようにすればよく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。
　本発明は、画像処理によるパンタグラフ撮影装置に適用して好適なものである。
　１　車輌
　１ａ　パンタグラフ
　２　レール
　３　パンタグラフ基準画像
　４　トロリー線
　５　入力画像
　６　物体形状モデル
　７　基準符合画像
　１０　車輌接近警報部
　１０ａ　センサ
　２０　照明
　３０　監視カメラ
　４０　画像処理部
　４０Ａ　撮影機能部
　４０Ｂ　パンタグラフ検索機能部
　４０Ｃ　検索結果帳票処理機能部
　４１　処理設定部
　４２　制御部
　４３　進入車輌検出部
　４４　録画部
　４５　検索設定部
　４６　検索制御部
　４７　パンタグラフ検索部
　４７ａ　パンタグラフ検出処理部
　４７ｂ　パンタグラフ判断処理部
　４８　記憶部
　４９　画像出力部
　５０　パンタグラフ検索部
　５０ａ　特徴抽出処理部
　５０ｂ　パンタグラフ検出処理部
　５０ｃ　パンタグラフ判断処理部
　５１　パンタグラフ検索部
　５１ａ　方向符号化処理部
　５１ｂ　パンタグラフ検出処理部
　５１ｃ　パンタグラフ判断処理部
　５２　検索結果リスト作成部
　５３　検索結果リスト保管部
　５４　表示部
　５５　処理設定部
　５６　検索結果リスト編集部
　５７　削除候補検索結果リスト編集部
　Ａ　パンタグラフ部分
　Ｂ　探索範囲
　Ｃ　適合領域
　Ｄ　適合部分

Claims (9)

  1. 　車輌の接近を検知して列車接近信号を出力する車輌接近警報手段と、前記車輌の屋根上を撮影する撮影手段と、前記撮影手段によって撮影された入力画像を解析する画像処理手段とを備えた画像処理によるパンタグラフ撮影装置において、
    　前記画像処理手段が、撮影機能部とパンタグラフ検索機能部とを有し、
    　前記撮影機能部が、
    　前記入力画像から車輌を検出する車輌検出手段と、
    　前記入力画像を記録する録画手段と、
    　前記車輌接近警報手段から送信される前記列車接近信号に基づいて前記撮影手段の起動及び停止を制御するとともに、前記車輌検出手段から送信される前記車輌の有無に基づいて前記録画手段による前記入力画像の記録の開始及び停止を制御する撮影制御手段とを備える一方、
    　前記パンタグラフ検索機能部が、
    　前記録画手段において記録された前記入力画像からパンタグラフを検索するパンタグラフ検索手段と、
    　前記パンタグラフ検索手段によって前記パンタグラフが検出された場合に前記入力画像を表示する画像出力手段とを備える
    　ことを特徴とする画像処理によるパンタグラフ撮影装置。
  2. 　前記パンタグラフ検索手段が、予め設定する基準画像と、前記入力画像との正規化相関演算により前記入力画像中から前記パンタグラフを検出するように構成された
    　ことを特徴とする請求項１記載の画像処理によるパンタグラフ撮影装置。
  3. 　前記パンタグラフ検索手段が、予め設定する特徴データと、前記入力画像から抽出した特徴データとを比較することにより前記入力画像中から前記パンタグラフを検出するように構成された
    　ことを特徴とする請求項１記載の画像処理によるパンタグラフ撮影装置。
  4. 　前記パンタグラフ検索手段が、予め設定する基準符合画像と、前記入力画像から作成した入力符号画像とを比較することにより前記入力画像中から前記パンタグラフを検出するように構成された
    　ことを特徴とする請求項１記載の画像処理によるパンタグラフ撮影装置。
  5. 　前記画像処理手段が検索結果帳票処理機能部を有し、
    　前記検索結果帳票処理機能部が、前記パンタグラフ検索手段から入力される前記パンタグラフの有無と、各入力画像の個別情報とを関連付けて構成される検索結果リストを作成する検索結果リスト作成手段を備える
    　ことを特徴とする請求項１記載の画像処理によるパンタグラフ撮影装置。
  6. 　前記検索結果帳票処理機能部が、
    　前記検索結果リストを保管する検索結果リスト保管手段と、
    　前記検索結果リストを表示する表示手段とを備える
    　ことを特徴とする請求項５記載の画像処理によるパンタグラフ撮影装置。
  7. 　前記検索結果帳票処理機能部が、前記検索結果リストを編集して前記パンタグラフが撮像された前記入力画像の情報のみを抽出してなる検索結果リストを作成する保管候補検索結果リスト編集手段を備える
    　ことを特徴とする請求項５記載の画像処理によるパンタグラフ撮影装置。
  8. 　前記検索結果帳票処理機能部が、前記検索結果リストを編集して前記パンタグラフが撮像されていない前記入力画像の情報のみを抽出してなる削除候補検索結果リストを作成する削除候補検索結果リスト編集手段を備える
    　ことを特徴とする請求項５記載の画像処理によるパンタグラフ撮影装置。
  9. 　前記削除候補検索結果リスト編集手段が、処理設定部からの削除指令に応じて前記削除候補検索結果リストに記載された前記入力画像の情報を前記録画手段に出力するように構成されるとともに、
    　前記録画手段が、前記削除候補検索結果リスト編集手段から入力される前記削除候補検索結果リストに記載された前記入力画像を削除するように構成された
    　ことを特徴とする請求項８記載の画像処理によるパンタグラフ撮影装置。
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