JPH0213670A - 膜屋根の積雪分布測定装置と測定方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、膜屋根等の積雪分布状態を容易に押板できる
ようにした測定装置と測定方法に関する。

「従来の技術」 膜構造の屋根は中央部を支持しないので、多ｊｄ−の積
雪がある場合には、Ｉｌ！２屋根の積雪状態を監視して
適当なときに膜屋根上の積雪を落とす必要がある。

従来は積雪時に、人が膜屋根面に登って人の［１で積雪
状態を確認していた。しかしその作業は危険であるとと
もに手間がかかり、正確な積雪分布状態を把握しにくく
、連続した計測が困難であった。

このため、膜屋根上にテレビカメラを設置し、それによ
り撮影した画像を監視室のモニタで見ることにより、積
雪状態を把握することが試みられている。

ｒ発１ｙ１が解決しようとする課題Ｊ 従来、監視室のモニタにより膜屋根上の積雪状態を監視
するようにしたものがあるが、その場合はモニタ画面を
人が見て積雪分布状態を判断することになり、やぼり積
雪分布状態を正確に知ることができず、また積雪を滑り
落す適切な時期の判断も困難であった。

そこで本発明は、積雪分布状態を正確に、かつ容易に測
定できるようにすることを目的とする。

［１１題を解決するための手段」 本発明の積雪分布測定装置は、膜屋根面を撮像する撮像
装置と、撮像装置により（すられた１画面分の画像情報
を碁盤の目状の各画素に分割して。

各画素の濃度をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換回
路と、隣合う２つの画素のデジタルデータを順次比較し
て濃度差が大きな位置を検出する位置検出回路と、検出
した位置情報を実際の膜屋根面の位置関係に変換する変
換回路とからなる。

本発明の積雪分布測定方法は、膜屋根面を撮像しで得た
１画面分の画像情報を、碁盤の目状の画素に分割して、
各画素の濃度をそれぞれデジタルデータに変換し、ｖｉ
合う画素のデジタルデータを順次比較して濃度差が大き
な位置を検出し、こり位置検出情報を実際の膜屋根面の
位ご関係に変換して積雪分布を求める。

「作用」 上記手段においては、膜屋根の画像情報を碁盤の目状の
各画素に分割し、縦も１．＜は横方向に隣合う２つの画
素の濃度を順次比較して濃度差の大きい位置を検出でき
るようにな−）でいる。膜屋根上では積雪のある位置と
、ない位置とでは各画素の濃度が大きく異なり、前記の
ように濃度差が大きいとして検出した位置は、積雪面と
膜屋根面との界面を表わすことになる。よって画素の縦
列あるいは横列におＬする濃度差の大きな位置を順次検
出して配列すれば、膜屋根面上のび雪分布を表わすこと
になる。

「実施例」 本発明の実施例を第１〜５図により説明する。

膜構造物における膜屋根１の全面を見わたせる位置に、
撮像装置としてのテレビカメラ２を設置する。テレビカ
メラ２は、Ｒ’ＪＭ根１上の積雪３と膜屋根面との区別
ができるように撮像し、一画面中にｌＩ！２屋根１の全
面が入るようになっている。テレビカメラ２は、例えば
監視゛大室４に配置したＡ／Ｄ変換回路５に接続され、
テレビカメラ２で撮像された１画面分のアナログ信号か
らなる画像情報が、Ａ／ＤＷ換回路５に供給されるよう
になってい、る。

このＡ／Ｄ変換回路５は、テレビカメラ２で撮像ｙれた
１画面分の画像情報を、例えば第３図に示されるように
、横方向に２５６分割するとともに縦方向に２５６分割
することにより碁盤の目状の多数の画素６に分割し、各
画素６の濃度（明度）に応じて例えば６４段階のデジタ
ルデータに変換するようになっている。Ａ／Ｄ変換回路
５はビデオＲＡＭと称されるメモリ７に接続され、Ａ／
Ｄ変換回路５で変換されたデジタルデータがメモリ７に
記憶されるようになっている。

メモリ５は、例えばマイクロコノピュータなどからなる
演算処理装置８に接続され、メモリ７に記ｔ口されたデ
ータはｍＩ記１画面Ｆで例えば縦方向に配列された１列
分、２５６個の画素毎に演算処理装置８に順次読み出さ
れるようになっている４演算処理装置８１±、位置検出
回路８ａと変換回路８ｂとを有し、メモリ７から位置検
出回路８ｄに読み出された例えば縦方向に配列された１
列分の各画素のデータのうち、画面上で隣合う２つの画
素の明度を予め用意されているプログラムに基づいて順
次比較し、所定以上の濃度差がある位置を各列ごとに検
出するようになっている９ すなわち、上記テレビカメラ２で撮像された画像におい
て、積雪部分とそうでない部分とでは明るさが異なる。

そこで演算処理装置８は、名２つの画素６毎に明度の比
較処理をする途中で明Ｉ■が急激に変化する位置を、第
４図に示すように積雪面３゛ど膜屋根■の界面として検
出する０例えば、第５図に示すように画素６Ａと画素６
Ｂとでは明度が急激に変化しており、演算処理装置８は
これらの画素６Ａと６Ｂの位置情報を積雪面３゛と屋根
面１の界面として検出できる。

また演算処理装置８の変換回路８ｂは、位置検出回路８
ａで検出しまた画素の位置を、予めＵ−えられている実
際の１１！２屋根面の位置情報に対応ｙせて変換するよ
うになっている。そして実際の膜屋根の位置に変換した
情報を表示装置９に供給するようになっていおり、表示
装置９では入力された位置情報を配列して表示すること
により膜屋根−にの実際の積雪分布を確認できる。Ｖう
になっている。なお、表示装置９を、没けることなく、
演算処理装置８の出力情報を別個の比較演算回路に人力
しで、所定の積雪分布量ｌ−か否かを°倒曲じて出力き
せるごともできる。

前記植雪分布測定装ｊｄを使用してｊ漠屋根Ｊ−の積雪
性４ノを測定する場合、テレビカメラ２で膜屋根１の全
面を撮影し、た画像をＡ／Ｄ変挽回路５に供給する。Ａ
／Ｄ変換回路５では前記撮像した１つの画像を碁盤の目
状の多数の画素に分割して、それぞれの画素の明るさに
応じたデジタルデータに変換する。このデジタルデータ
はメモリ７に記憶きれ、メモリ７に記憶された例えば縦
方向の一列の画素のデジタルデータが順次演算処理装置
８番こ入力される。

演算処理装置８の位置検出回路８ｄは一列の画素のうち
隣合う２つの画素のデジタルデータを比較し、所定量−
Ｌに濃度差がある位置を検出する、また演算処理装置８
の変換回路８ｂは、前記濃度差の大きな位置検出情報を
、実際の膜屋根の位置情報に対応するように変換きせる
６以下、位置検出回路８ａ〒同様に各夕η毎に濃度差の
大きな位置を検出し、全列での濃度差の大きな位置を検
出する。そして得られた位置情報を表示装２ｔ９に配列
させて膜屋根−Ｌの積雪外４ｊを知ることができる。ま
た積雪分布内の各画素の数を、別個に設けた演算回路に
より計算させれば請書部分の面積を求めることができる
。

前記、実施例では、Ａ／Ｄ変換回路５で出力されるデジ
タルデータをメモリ７に記憶させたが、メモリを設ける
ことなく、デジタルデータを直噴演算処理装置８に入力
させて、各列ごとに隣接する画素の濃度差が大きな位置
を検出できるようにしてもよい。また膜屋根１−の積雪
分布を測定する代りに、膜屋根以外の地面１−の植物あ
るいは粒体等の分布を測定する場合にも本発明を適用で
！る。

「発明の効果−ｊ 本発明の積雪外／ｒｉを測定する装置あるいは方法によ
れば、テレビカメラで撮像し７た一画像を碁盤の口状の
各画素に分７．Ｉして、それぞれの画素の明るさを示す
デジタルデータ１こ変換し、隣合う画素の濃度差が大き
な位置で、積雪面と膜屋根面との界面を検出し、しかも
その界面検出値を実際の１漠屋根而の位置に対応するよ
うに変換させているので、正確な積雪分布状ｆ懲を安定
に測定でき、さらに連続計測、自動計測を安全番こ行な
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の積雪分布ＡＩ一定′！Ａ置装示す系統
図、第２図は１漠構造物に前記測定装とを設けた状態の
概略図、第３図は撮像した画像を画素に分割した状態を
示す上面図、第４図は膜屋根面と積雪面との界面を検出
する説ＩＪＩ図、第５図は隣合う画素の濃度差の大きな
位置を検出する状態を示す説明図である。 １；■り屋根　　　　　　２；テレビカメラ５、Ａ　／
　Ｄ変換回路　　６：画素

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）膜屋根面を撮像して１画面の情報を得る撮像装置
   と、この撮像装置により得られた１画面分の画像情報を
   碁盤の目状の各画素に分割して、各画素の濃度をデジタ
   ルデータに変換するＡ／Ｄ変換回路と、前記各画素のデ
   ジタルデータを記憶するメモリと、メモリに記憶された
   デジタルデータを画面上で縦もしくは横方向に隣合う２
   つの画素毎に順次比較して濃度差が大きな位置を検出す
   る位置検出回路と、位置検出回路の位置情報を実際の膜
   屋根面の位置関係に変換する変換回路とからなることを
   特徴とする膜屋根の積雪分布測定装置。
2. （２）膜屋根を撮像して得た１画面分の画像情報を、碁
   盤の目状の画素に分割して、各画素の濃度をそれぞれデ
   ジタルデータに変換し、縦もしくは横方向に隣合う画素
   のデジタルデータを順次比較して濃度差が大きな位置を
   検出し、この位置検出情報を実際の膜屋根面の位置関係
   に変換することを特徴とする膜屋根の積雪分布測定方法
   。