JPH026269A - 列車番号検知装置 - Google Patents
列車番号検知装置Info
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- JPH026269A JPH026269A JP15238288A JP15238288A JPH026269A JP H026269 A JPH026269 A JP H026269A JP 15238288 A JP15238288 A JP 15238288A JP 15238288 A JP15238288 A JP 15238288A JP H026269 A JPH026269 A JP H026269A
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- Japan
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- train
- image
- camera
- program
- train number
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
この発明は、列車の前後面に取付けられている列車番号
表示器を含むその周辺の画像を撮像し、列車番号表示器
の画像状態に応じてi&適な絞り値でカメラから映像情
報を取込み、列車番号見地を行なう列車番号検知装置に
関する。
表示器を含むその周辺の画像を撮像し、列車番号表示器
の画像状態に応じてi&適な絞り値でカメラから映像情
報を取込み、列車番号見地を行なう列車番号検知装置に
関する。
(従来の技術)
従来、列車の前面または後面に取付けられている列車番
号表示器をカメラによって撮像し、その画像信号を処理
して列車番号を自動的に検知する列車番号検知装置とし
ては、その列車番号表示器撮像用のカメラの絞り値をカ
メラ周辺に取付けた光センサの受光量に応じた一定値に
固定して使用し、そのカメラからの画像信号の画像処理
によりソフトウェア技術で列車番号表示文字を検出する
ようにしていた。
号表示器をカメラによって撮像し、その画像信号を処理
して列車番号を自動的に検知する列車番号検知装置とし
ては、その列車番号表示器撮像用のカメラの絞り値をカ
メラ周辺に取付けた光センサの受光量に応じた一定値に
固定して使用し、そのカメラからの画像信号の画像処理
によりソフトウェア技術で列車番号表示文字を検出する
ようにしていた。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、このような従来の列車番号検知装置では
、列車の前面または後面に取付けられている列車番号表
示器の周辺を撮像した場合に、相互乗入れ線区において
は各社各様の表示器を用いていることや同一会社でも列
車の新旧により列車番号表示器のデザインが異なったり
汚れ具合が違っているなめ、全ての列車番号表示器の表
示文字が同一のコントラストを持つことはなく、そのた
めに、画像処理技術の面からのみでは全ての列車の列車
番号を確実に読取ることができない問題点があった。
、列車の前面または後面に取付けられている列車番号表
示器の周辺を撮像した場合に、相互乗入れ線区において
は各社各様の表示器を用いていることや同一会社でも列
車の新旧により列車番号表示器のデザインが異なったり
汚れ具合が違っているなめ、全ての列車番号表示器の表
示文字が同一のコントラストを持つことはなく、そのた
めに、画像処理技術の面からのみでは全ての列車の列車
番号を確実に読取ることができない問題点があった。
このような問題点を克服するために、固定絞りのカメラ
では絞り値を異ならせた複数のカメラを1か所に設置す
ることも考えられるが、このようにカメラの設置台数を
増やすならば、得られる撮像画面の違いが画像処理ソフ
トウェアを増大させ、画像処理装置のカメラ入力インタ
フェースの増加やカメラ台数の増加に伴う保守の頻度、
配線費が増大すること、ホームの美観を損ねること、画
像処理装置内のインタフェース基板の収納能力の限界を
超えた時に設備費が増大することなど様々な影響が出て
来ることが予想され、カメラ台数を安易に増加させるこ
ともできな、い問題点があった。
では絞り値を異ならせた複数のカメラを1か所に設置す
ることも考えられるが、このようにカメラの設置台数を
増やすならば、得られる撮像画面の違いが画像処理ソフ
トウェアを増大させ、画像処理装置のカメラ入力インタ
フェースの増加やカメラ台数の増加に伴う保守の頻度、
配線費が増大すること、ホームの美観を損ねること、画
像処理装置内のインタフェース基板の収納能力の限界を
超えた時に設備費が増大することなど様々な影響が出て
来ることが予想され、カメラ台数を安易に増加させるこ
ともできな、い問題点があった。
これ等の問題点に鑑み、カメラに自動絞り調節機構を備
えたものを使用することも考えられるが、通常、このよ
うな自動絞り調節機構付きのカメラはカメラ周辺の外光
の明るさに対しては調整されても個々の列車に取付けら
れている列車番号表示器の枠内の文字の明るさの違いに
応じて適正絞り値を決定し、その決定された絞り値で撮
像することはできない問題点があった。
えたものを使用することも考えられるが、通常、このよ
うな自動絞り調節機構付きのカメラはカメラ周辺の外光
の明るさに対しては調整されても個々の列車に取付けら
れている列車番号表示器の枠内の文字の明るさの違いに
応じて適正絞り値を決定し、その決定された絞り値で撮
像することはできない問題点があった。
この発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされた
ものであって、列車の前面または後面に取付けられてい
る列車番号表示器の周辺をカメラで撮像した画面から列
車番号表示器の文字枠を画像処理ソフトウェアにより取
出し、文字枠内の画像よりカメラ前部にある自動絞り調
節機構部を作動させ、最も鮮明な画像で文字枠内の文字
を検出することができる列車番号検知装置を提供するこ
とを目的とする。
ものであって、列車の前面または後面に取付けられてい
る列車番号表示器の周辺をカメラで撮像した画面から列
車番号表示器の文字枠を画像処理ソフトウェアにより取
出し、文字枠内の画像よりカメラ前部にある自動絞り調
節機構部を作動させ、最も鮮明な画像で文字枠内の文字
を検出することができる列車番号検知装置を提供するこ
とを目的とする。
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
この発明の列車番号検知装置は、軌道に沿って走行する
列車の前面または後面の通過を検知する列車検知センサ
と、この列車検知センサの信号を受けて列車の前面また
は後面に取付けられている列車番号表示器の周辺を撮像
するカメラと、このカメラが撮像した画像を取込み、列
車番号表示器の文字枠内の画像から最も鮮明な画像が得
られる絞り値を予測する画像処理装置と、この画像処理
装置が出力した絞り指令値にしたがって作動する自動絞
り調節機構とを備えたものである。
列車の前面または後面の通過を検知する列車検知センサ
と、この列車検知センサの信号を受けて列車の前面また
は後面に取付けられている列車番号表示器の周辺を撮像
するカメラと、このカメラが撮像した画像を取込み、列
車番号表示器の文字枠内の画像から最も鮮明な画像が得
られる絞り値を予測する画像処理装置と、この画像処理
装置が出力した絞り指令値にしたがって作動する自動絞
り調節機構とを備えたものである。
(作用)
この発明の列車番号検知装置では、列車検知センナによ
り列車の通過を検知し、列車の前面または後面に取付け
られている列車番号表示器の周辺画像をカメラにより撮
像する。
り列車の通過を検知し、列車の前面または後面に取付け
られている列車番号表示器の周辺画像をカメラにより撮
像する。
そして、このカメラの画像信号を画像処理装置によって
処理して列車番号表示器の文字枠内の画像から最も鮮明
な画像が得られる絞り値を予測し、得られた絞り値によ
り自動絞り調節機構を作動させて最適な絞り値で列車番
号表示器を撮像する。
処理して列車番号表示器の文字枠内の画像から最も鮮明
な画像が得られる絞り値を予測し、得られた絞り値によ
り自動絞り調節機構を作動させて最適な絞り値で列車番
号表示器を撮像する。
(実施例)
以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説する。
第2図はこの発明の一実施例のハードウェア構成を示し
ており、列車10にはその前面または後面に列車番号表
示器20が取付けられており、レール11上を走行する
列車10の前面または後面の通過を列車検知センサ30
とセンサ反射板31により検知し、列車前面の通過を検
知する場合には列車存在時に、また列車後面を検知する
場合には列車通過時にCOD素子使用の固定焦点カメラ
40により列車番号表示器20の周辺を撮像する。
ており、列車10にはその前面または後面に列車番号表
示器20が取付けられており、レール11上を走行する
列車10の前面または後面の通過を列車検知センサ30
とセンサ反射板31により検知し、列車前面の通過を検
知する場合には列車存在時に、また列車後面を検知する
場合には列車通過時にCOD素子使用の固定焦点カメラ
40により列車番号表示器20の周辺を撮像する。
尚、このカメラ40は自動絞り調節機構50を備えてい
る。
る。
実際の撮像には、列車10がホームに停止した後とする
ため、停止する数メートル手前に列車検知センサ30と
センサ反射板31を取付けておき、列車存在または列車
通過を検知する信号をケーブル32を通して画像処理装
置60に入力し、この信号入力後一定時間経過した後に
カメラ40から画像信号が入力される。
ため、停止する数メートル手前に列車検知センサ30と
センサ反射板31を取付けておき、列車存在または列車
通過を検知する信号をケーブル32を通して画像処理装
置60に入力し、この信号入力後一定時間経過した後に
カメラ40から画像信号が入力される。
そして、このカメラ40は、列JlalOの前面または
後面に取付けられている列車番号表示器20を含むその
周辺の撮像エリア21を撮像し、その映像信号を画像処
理装置60に入力する。
後面に取付けられている列車番号表示器20を含むその
周辺の撮像エリア21を撮像し、その映像信号を画像処
理装置60に入力する。
画像処理装置60は、fi適な絞り値で画像が取込まれ
ているか否かを取込んだ画像から判断して最適絞り値を
予測し、この値を自動絞り調節機構50に指令し、自動
絞り調節機構50を作動させる。
ているか否かを取込んだ画像から判断して最適絞り値を
予測し、この値を自動絞り調節機構50に指令し、自動
絞り調節機構50を作動させる。
この画像処理装置60の詳しいハードウェア構成は第1
図に示されており、演算制御部61はプログラムの命令
を解読し実行する部分である。
図に示されており、演算制御部61はプログラムの命令
を解読し実行する部分である。
画像処理プロセッサ62は画像処理プログラムメモリ6
3に格納されている各種サブルーチンを収出して必要な
パラメータをセットすることにより、黒色を0とし白色
を255として全ての中間色をこの0から255までの
間の値で表現する時の濃度値への変換、スムーズイング
、画像の2値化、ブロックラベリング等の画像に関する
処理を実行する部分である。
3に格納されている各種サブルーチンを収出して必要な
パラメータをセットすることにより、黒色を0とし白色
を255として全ての中間色をこの0から255までの
間の値で表現する時の濃度値への変換、スムーズイング
、画像の2値化、ブロックラベリング等の画像に関する
処理を実行する部分である。
ビデオ入力モジュール64は、ビデオ入力でカメラ40
からの映像信号をOから255の値に変換するA/D変
換部と映像信号との同期を垂直同期信号によって取り、
画面の始まりから映像信号を取込む部分である。
からの映像信号をOから255の値に変換するA/D変
換部と映像信号との同期を垂直同期信号によって取り、
画面の始まりから映像信号を取込む部分である。
画像メモリ65は、カメラ40がら取込んだ画像を1画
素毎にO〜255の数値で記憶したり、画像処理を実行
する時に一時的に保存されるワーキングエリアとして用
いられたりするものである。
素毎にO〜255の数値で記憶したり、画像処理を実行
する時に一時的に保存されるワーキングエリアとして用
いられたりするものである。
デジタル人力モジュール66は、外部からの接点信号が
あると演算制御部61に割込みを掛け、割込み先に書込
まれているアドレスから始まる列車検知センサプログラ
ムに実行を移すためのモジュールであり、絞り値出力モ
ジュール67は0〜56までのデジタル値をO〜IVに
変換して外部へ出力するモジュールであり、プログラム
メモリ68は本処理に必要な実行プログラム群を予め格
納しておくメモリであり、データメモリ6つは最適絞り
値設定テーブル、各種演算で求めたデータや定数を格納
しておくエリアである。
あると演算制御部61に割込みを掛け、割込み先に書込
まれているアドレスから始まる列車検知センサプログラ
ムに実行を移すためのモジュールであり、絞り値出力モ
ジュール67は0〜56までのデジタル値をO〜IVに
変換して外部へ出力するモジュールであり、プログラム
メモリ68は本処理に必要な実行プログラム群を予め格
納しておくメモリであり、データメモリ6つは最適絞り
値設定テーブル、各種演算で求めたデータや定数を格納
しておくエリアである。
さらに、電源投入モジュール70は電源が投入された時
に割込みが起こり、演算制御部61にこの割込み先のメ
モリ内のアドレスから始まる初期設定プログラムに実行
を移させるためのモジュールである。
に割込みが起こり、演算制御部61にこの割込み先のメ
モリ内のアドレスから始まる初期設定プログラムに実行
を移させるためのモジュールである。
ま−た、計時モジュール71は次のプログラムを実行す
る前に外部機器が動作するまで実行を開始させないよう
にするための1秒クロックであり、1秒毎のクロヅク割
込みが演算制御部61に発生すると、タイマプログラム
を作動させるようになっている。
る前に外部機器が動作するまで実行を開始させないよう
にするための1秒クロックであり、1秒毎のクロヅク割
込みが演算制御部61に発生すると、タイマプログラム
を作動させるようになっている。
前記列車検知センサ30とセンサ反射板31とは列車1
0のホーム停止間際の位置であって、レール11を挾ん
で列車検知センナ30の送信部から発信する信号を反射
板31で反射してその一部の信号が戻って来て再び列車
検知センサ30の受信部で受信できる位置に取付けられ
る。そして、列車10がこの列車検知センサ30とセン
サ反射板31との間に存在しなければ信号を受信し、列
車10が列車検知センサ30・とセンサ反射板31との
間に存在すれば信号を受信しなくなる。
0のホーム停止間際の位置であって、レール11を挾ん
で列車検知センナ30の送信部から発信する信号を反射
板31で反射してその一部の信号が戻って来て再び列車
検知センサ30の受信部で受信できる位置に取付けられ
る。そして、列車10がこの列車検知センサ30とセン
サ反射板31との間に存在しなければ信号を受信し、列
車10が列車検知センサ30・とセンサ反射板31との
間に存在すれば信号を受信しなくなる。
そこで、列車10をその先頭部で検知するのであれば、
列車無しから有りに変化した時に接点が開から閉になり
、ケーブル32を介してデジタル入力モジュール66に
検知信号が入力される。
列車無しから有りに変化した時に接点が開から閉になり
、ケーブル32を介してデジタル入力モジュール66に
検知信号が入力される。
前記自動絞り調節t!l梢50は、可動コイル51、鉄
片52、磁極片53,53.ばね54、ギア55、絞り
ギア56a、56bから構成されている。
片52、磁極片53,53.ばね54、ギア55、絞り
ギア56a、56bから構成されている。
この絞りギア56a、56bにはそれぞれスリット57
a、57blfi設けられている。58はレンズである
。
a、57blfi設けられている。58はレンズである
。
そこで、絞り値モジュール67から出力された電圧信号
が可変抵抗器59を介して可動コイル51に加えられる
と、ばね54に抗して中心を軸にして電圧レベルに比例
して可動コイル51が鉄片52と共に回転する。
が可変抵抗器59を介して可動コイル51に加えられる
と、ばね54に抗して中心を軸にして電圧レベルに比例
して可動コイル51が鉄片52と共に回転する。
そして、この回転と連動してギア55が回転し、絞りギ
ア56a、56bを同時に回転させる。この絞りギア5
6a、56bにはスリット57a。
ア56a、56bを同時に回転させる。この絞りギア5
6a、56bにはスリット57a。
57bが設けられているので、レンズ58から入射して
くる光は両方のスリット57a、57bの重なり合って
いる開口部を通ってCCDイメージセンサ42に入力し
、映像信号として取込まれる。
くる光は両方のスリット57a、57bの重なり合って
いる開口部を通ってCCDイメージセンサ42に入力し
、映像信号として取込まれる。
絞り調節となるCCDイメージセンサ42への入射光量
の調節は、絞りギア56a、56bのスリット57a、
57bの重なり合う開口部の広さの大小により行なわれ
、これは絞りギア56a。
の調節は、絞りギア56a、56bのスリット57a、
57bの重なり合う開口部の広さの大小により行なわれ
、これは絞りギア56a。
56bの回転角度の調整により制御されるが、絞りギア
56a、56bの回転角度は可変抵抗器5つの抵抗値の
調節により可動コイル51に印加される電圧が調節され
、その回転角度が変化することにより行なわれることに
なる。
56a、56bの回転角度は可変抵抗器5つの抵抗値の
調節により可動コイル51に印加される電圧が調節され
、その回転角度が変化することにより行なわれることに
なる。
上記の構成の列車番号検知装置の動作について、次に説
明する。
明する。
第3図に示すフローチャートに基づいて、電源が投入さ
れると、予めアドレスFoに設定されているデジタル値
kがアドレスF1に書込まれ、この絞り値kにより初回
絞り調節が実行される(ステップ210)。
れると、予めアドレスFoに設定されているデジタル値
kがアドレスF1に書込まれ、この絞り値kにより初回
絞り調節が実行される(ステップ210)。
次に、列車検知センサ30からの信号が無しから有りに
変化した時に、デジタル入力モジュール66にその信号
が入力されると、割込みが発生したことを演算制御部6
1が検出し、割込み先を分析し、その割込み先に格納さ
れている先頭アドレスから始まるプログラムである列車
検知センサ信号入力処理プログラムをプログラムメモリ
68がら取出してきて先頭アドレスより実行する(ステ
ップ220)。
変化した時に、デジタル入力モジュール66にその信号
が入力されると、割込みが発生したことを演算制御部6
1が検出し、割込み先を分析し、その割込み先に格納さ
れている先頭アドレスから始まるプログラムである列車
検知センサ信号入力処理プログラムをプログラムメモリ
68がら取出してきて先頭アドレスより実行する(ステ
ップ220)。
この列車検知センサ入力処理プログラムは、列車か停止
する寸前の列車10を捕らえたものであるから、列車1
0が完全停止するまでの時間だけプログラムの実行を中
止させるために、データメモリ69内に予め格納されて
いるアドレスTIの内容t1を取出してこのt1時間の
タイムデイレイを掛ける。
する寸前の列車10を捕らえたものであるから、列車1
0が完全停止するまでの時間だけプログラムの実行を中
止させるために、データメモリ69内に予め格納されて
いるアドレスTIの内容t1を取出してこのt1時間の
タイムデイレイを掛ける。
このタイマ10グラムは、耐時モジュール71の毎秒ク
ロックを演算制御部6エがカウントアツプしてt1秒に
達した時に列車検知センサ信号入力処理プログラムを終
了させ、カメラ絞り値指令出力処理プログラムの先頭ア
ドレスにプログラムの実行を移す。
ロックを演算制御部6エがカウントアツプしてt1秒に
達した時に列車検知センサ信号入力処理プログラムを終
了させ、カメラ絞り値指令出力処理プログラムの先頭ア
ドレスにプログラムの実行を移す。
演算制御部61は、この絞り値指令出力処理プログラム
の先頭アドレスから始まるプログラムを予め格納されて
いるプログラムメモリ68から取出して先頭アドレスよ
り実行する(ステップ230)。
の先頭アドレスから始まるプログラムを予め格納されて
いるプログラムメモリ68から取出して先頭アドレスよ
り実行する(ステップ230)。
この絞り値指令出力処理プログラムでは、演算制御部6
1が後述する絞り値F、の内容f1をデータメモリ69
より取出して絞り値出力Mにデータを出力し、自動絞り
調節V&構50を作動させて絞り調節を行なう、そして
、自動絞り調節n構50が動作を完了するまでの時間だ
けカメラ40が撮像した映像を取込まないようにするた
めに、データメモリ6つに予め格納しておいたアドレス
T2の内容t2を取出し、このt2時間のタイムデイレ
イを掛ける。
1が後述する絞り値F、の内容f1をデータメモリ69
より取出して絞り値出力Mにデータを出力し、自動絞り
調節V&構50を作動させて絞り調節を行なう、そして
、自動絞り調節n構50が動作を完了するまでの時間だ
けカメラ40が撮像した映像を取込まないようにするた
めに、データメモリ6つに予め格納しておいたアドレス
T2の内容t2を取出し、このt2時間のタイムデイレ
イを掛ける。
このタイマプログラムは、前述と同様に計時モジュール
71の毎秒クロックを演算制御部61がカウントアツプ
してt2秒に達しな時にカメラ絞り値指令出力処理プロ
グラム・を終了させ、次の画像取込みプログラムの先頭
アドレスにプログラムの実行を移す。
71の毎秒クロックを演算制御部61がカウントアツプ
してt2秒に達しな時にカメラ絞り値指令出力処理プロ
グラム・を終了させ、次の画像取込みプログラムの先頭
アドレスにプログラムの実行を移す。
ステップ240の画像取込みプログラムでは、演算制御
部61がマルチパスを介してビデオ入力モジュール64
にカメラ40からの撮像信号を取込むように指令を与え
る。そして、ビデオ入力モジュール64は、カメラ40
との同期を取って画像の始めの信号から取込み、画像バ
スを介して第7図(a)のような画面を画像メモリ65
に1画面分の情報として書き込み、メモリ65内に画像
名AI として保存し、このプログラム処理を終え、次
の文字枠検出プログラムの先頭アドレスにプログラムの
実行を移す。
部61がマルチパスを介してビデオ入力モジュール64
にカメラ40からの撮像信号を取込むように指令を与え
る。そして、ビデオ入力モジュール64は、カメラ40
との同期を取って画像の始めの信号から取込み、画像バ
スを介して第7図(a)のような画面を画像メモリ65
に1画面分の情報として書き込み、メモリ65内に画像
名AI として保存し、このプログラム処理を終え、次
の文字枠検出プログラムの先頭アドレスにプログラムの
実行を移す。
そこで演算制御部61は、この先頭アドレスから始まる
プログラムを予め格納されているプログラムメモリ68
より取出し、先頭アドレスより実行を開始する(ステッ
プ250)。
プログラムを予め格納されているプログラムメモリ68
より取出し、先頭アドレスより実行を開始する(ステッ
プ250)。
この文字枠検出処理プログラムでは、画1象メモリ65
に記憶された画像から文字枠を画像処理により検出する
のであるが、その詳しいフローチャートが第4図に示さ
れており、まず濃度拡大処理では、演算制御部61によ
って画1象メモリ65より画1象AI を取出し、画像
処理プロセッサ62が画1象処理プログラムメモリ63
に格納されているO〜255の濃度を32分割し、その
濃度分布を求めるヒストグラム演算プログラムを実行す
る。
に記憶された画像から文字枠を画像処理により検出する
のであるが、その詳しいフローチャートが第4図に示さ
れており、まず濃度拡大処理では、演算制御部61によ
って画1象メモリ65より画1象AI を取出し、画像
処理プロセッサ62が画1象処理プログラムメモリ63
に格納されているO〜255の濃度を32分割し、その
濃度分布を求めるヒストグラム演算プログラムを実行す
る。
この演算によるヒストグラムの中央値を曲線で結んだ図
が、第8図(a)に曲線Iで示されている。
が、第8図(a)に曲線Iで示されている。
続いて、画像処理プロセッサ62は、画像処理プログラ
ムメモリ63に格納されている濃度変換プログラムを取
出して実行する。この濃度変換プログラムは、前記曲線
Iで0に近い濃度はほとんど発生頻度がないことに着目
して濃度a(この濃度aは予めデータメモリ69のアド
レスAに書込まれているものとする)以下をカットし、
濃度aを新たに濃度Oとし、濃度255は同じく255
とした直線■による線形変換を行ない、その演算の結果
得られた曲線を第8図(b)に示すような曲線■とし、
画像名A2として画像メモリ65に記憶させる。
ムメモリ63に格納されている濃度変換プログラムを取
出して実行する。この濃度変換プログラムは、前記曲線
Iで0に近い濃度はほとんど発生頻度がないことに着目
して濃度a(この濃度aは予めデータメモリ69のアド
レスAに書込まれているものとする)以下をカットし、
濃度aを新たに濃度Oとし、濃度255は同じく255
とした直線■による線形変換を行ない、その演算の結果
得られた曲線を第8図(b)に示すような曲線■とし、
画像名A2として画像メモリ65に記憶させる。
この画像A2は、濃度拡大処理されているため、コント
ラストの向上した画像となっている(ステップ251>
。
ラストの向上した画像となっている(ステップ251>
。
このようにして濃度拡大処理を行った後、スムーズイン
グ処理プログラムが実行される(ステップ252>。
グ処理プログラムが実行される(ステップ252>。
スムーズイング処理プログラムでは、白エリア内の数画
素の黒付や環エリア内の数画素の0粒が混じっていると
次の処理に支障を来すので、これらのビデオ信号に乗る
高周波雑音等による微小部分を除去する目的でスムーズ
イングを行なう。すなわち、画gAAzを画像メモリ6
5から取出して求める画素(t、J)を中心とした3×
3の平方エリアの各点の濃度の平均値を求めて平滑化し
、新しい濃度f (f、j>とする方法で、とするスム
ーズイングプログラムを画像処理プログラムメモリ63
から取出し、画像処理プロセッサ62で実行し、その結
果を画像名A3として画像メモリ65に記憶する。
素の黒付や環エリア内の数画素の0粒が混じっていると
次の処理に支障を来すので、これらのビデオ信号に乗る
高周波雑音等による微小部分を除去する目的でスムーズ
イングを行なう。すなわち、画gAAzを画像メモリ6
5から取出して求める画素(t、J)を中心とした3×
3の平方エリアの各点の濃度の平均値を求めて平滑化し
、新しい濃度f (f、j>とする方法で、とするスム
ーズイングプログラムを画像処理プログラムメモリ63
から取出し、画像処理プロセッサ62で実行し、その結
果を画像名A3として画像メモリ65に記憶する。
次に、画像2値化処理を実行する(ステップ253)
。
。
この2値化処理ステツプ253では、画像A3を画像メ
モリ65から取出し、全画素数(256x256)の濃
度を加算して平均値を求める全画素平均濃度プログラム
を画像処理プログラムメモリ63から取出して画像処理
プロセッサ62で実行し、その結果の数値sIをデータ
メモリ69内のアドレスSIに記憶させておく、そして
、この数値s1に予めデータメモリ69内のアドレスM
1に書込まれている数値m1を演算制御部61によって
取出して加え、丁度第6図(b)の濃度す付近を境にし
て濃度すより高い方を白(255>、低い方を黒(0)
となるように2ffi化を行なう2値化変換プログラム
を画像処理プログラムメモリ63から取出して画像処理
プロセッサ62により実行し、得られた第7図(b・)
のような画面を画像名A4として画像メモリ65に記憶
させる。
モリ65から取出し、全画素数(256x256)の濃
度を加算して平均値を求める全画素平均濃度プログラム
を画像処理プログラムメモリ63から取出して画像処理
プロセッサ62で実行し、その結果の数値sIをデータ
メモリ69内のアドレスSIに記憶させておく、そして
、この数値s1に予めデータメモリ69内のアドレスM
1に書込まれている数値m1を演算制御部61によって
取出して加え、丁度第6図(b)の濃度す付近を境にし
て濃度すより高い方を白(255>、低い方を黒(0)
となるように2ffi化を行なう2値化変換プログラム
を画像処理プログラムメモリ63から取出して画像処理
プロセッサ62により実行し、得られた第7図(b・)
のような画面を画像名A4として画像メモリ65に記憶
させる。
続いて、ラベリング処理プログラムを実行する(ステッ
プ254)。
プ254)。
このラベリング処理では、第7図(a)の白色エリア5
01・〜512に1〜12のラベルを付けて番号を保存
するためにラベリングプログラムを画像処理プログラム
63より取出して画像プロセッサ62で実行し、データ
メモリ69にラベル1〜12に対して存在する白色エリ
アd1〜d12をテーブルLlに記憶する。
01・〜512に1〜12のラベルを付けて番号を保存
するためにラベリングプログラムを画像処理プログラム
63より取出して画像プロセッサ62で実行し、データ
メモリ69にラベル1〜12に対して存在する白色エリ
アd1〜d12をテーブルLlに記憶する。
次のステップ255の文字枠選出処理では、これらのラ
ベル1〜12の中から505〜507の文字枠のみを抽
出し、他を除く作業を行なう文字枠選出プログラムによ
りデータメモリ6つよりテーブルLl を取出してラベ
ル1〜12までの該当エリアd1〜d1□の外接長方形
を求めるために外接長方形算出プログラムを画像処理プ
ログラムメモリ63より取出して画像処理プロセッサ6
2で実行し、白色エリア505〜507に対しては第7
図(c)に示すようにエリア505では最小アドレス(
XO51,YO51)と最大アドレス(XO52,YO
52>を求めてラベル1〜12まで白色エリアの最小、
最大アドレスを各々テーブルL2に書込む。
ベル1〜12の中から505〜507の文字枠のみを抽
出し、他を除く作業を行なう文字枠選出プログラムによ
りデータメモリ6つよりテーブルLl を取出してラベ
ル1〜12までの該当エリアd1〜d1□の外接長方形
を求めるために外接長方形算出プログラムを画像処理プ
ログラムメモリ63より取出して画像処理プロセッサ6
2で実行し、白色エリア505〜507に対しては第7
図(c)に示すようにエリア505では最小アドレス(
XO51,YO51)と最大アドレス(XO52,YO
52>を求めてラベル1〜12まで白色エリアの最小、
最大アドレスを各々テーブルL2に書込む。
そして、テーブルL2を取出してラベル1の白色エリア
の最小(XOII、YOll)、最大アドレス(XO1
2,YO12)をベースにしてラベル2〜12の同アド
レス(XO21,YO21)(XO22,YO22)、
・・・・・・を比較し、位置YOII YO21の差
が許容値±pIの中に入っていて、幅(XO12−XO
11)と(X022−XO21)の差が許容値±22の
中に入っていて、高さ(YO12−YO11)と(YO
22−YO21>との差か許容値±23に入っているか
どうかテストする。
の最小(XOII、YOll)、最大アドレス(XO1
2,YO12)をベースにしてラベル2〜12の同アド
レス(XO21,YO21)(XO22,YO22)、
・・・・・・を比較し、位置YOII YO21の差
が許容値±pIの中に入っていて、幅(XO12−XO
11)と(X022−XO21)の差が許容値±22の
中に入っていて、高さ(YO12−YO11)と(YO
22−YO21>との差か許容値±23に入っているか
どうかテストする。
尚、これらの許容値ρI 、 P2 、 I)3はそれ
ぞれデータメモリ6つのアドレスPI、P2 、P3に
予め書込まれているものとする。
ぞれデータメモリ6つのアドレスPI、P2 、P3に
予め書込まれているものとする。
これは、ラベル1の最小、最大アドレスを基準にしてラ
ベル1.2.・・・・・・、、12tで順に比較してラ
ベル1に対して他のものが許容値外であれば、次にラベ
ル2を基準としてラベル3.・・・・・・、12を比較
する。
ベル1.2.・・・・・・、、12tで順に比較してラ
ベル1に対して他のものが許容値外であれば、次にラベ
ル2を基準としてラベル3.・・・・・・、12を比較
する。
このようにして、第7図(b)からも明らかなようにラ
ベル5を基準としたときにはラベル67が許容値内に入
っているので、ラベル5,6゜7の最小、最大アドレス
のみテーブルL2に残し、他を消去して文字枠検出処理
プログラムを終了し、第3図のメインプログラムの文字
枠内濃度偏差値σ算出処理ステップ260にリターンす
る。
ベル5を基準としたときにはラベル67が許容値内に入
っているので、ラベル5,6゜7の最小、最大アドレス
のみテーブルL2に残し、他を消去して文字枠検出処理
プログラムを終了し、第3図のメインプログラムの文字
枠内濃度偏差値σ算出処理ステップ260にリターンす
る。
文字枠内1荷差値σ算出処理プログラムでは、標準偏差
算出プログラムを画像処理プログラムメモリ63より取
出して画像処理プロセッサ62で実行し、標準1口差値
を求める。この標準偏差算出プログラムは、第5図のフ
ローチャートに示すようにステップ261〜264の処
理プログラムであり、よず256X256の全画素の濃
度和を1=1j=1 により求め、その結果をデータメモリ6つ内のアドレス
Xtに書込む(ステップ261)。
算出プログラムを画像処理プログラムメモリ63より取
出して画像処理プロセッサ62で実行し、標準1口差値
を求める。この標準偏差算出プログラムは、第5図のフ
ローチャートに示すようにステップ261〜264の処
理プログラムであり、よず256X256の全画素の濃
度和を1=1j=1 により求め、その結果をデータメモリ6つ内のアドレス
Xtに書込む(ステップ261)。
続いて、平均値を求めるために、求めたアドレスXtの
内容(Xt)をNの2乗で割って、つまり次の式にした
がって演算し、その結果をアドレスXaに書込む(ステ
ップ262)。
内容(Xt)をNの2乗で割って、つまり次の式にした
がって演算し、その結果をアドレスXaに書込む(ステ
ップ262)。
Xt/N2−+Xa
次に、残差平方和を、次の式に基づいて求める(ステッ
プ263)。
プ263)。
i=1 j=1
この演算結果は、データメモリ69のアドレスQに書込
まれる。
まれる。
続いて、標準偏差σを次の式に基づいて算出する(ステ
ップ264)。
ップ264)。
この演算結果はデータメモリ69のアドレスVに書込ま
れ、こうして文字枠内濃度偏差値σ算出プログラムが終
了し、次の最適絞りtL F 2取出しプログラムに移
行する。
れ、こうして文字枠内濃度偏差値σ算出プログラムが終
了し、次の最適絞りtL F 2取出しプログラムに移
行する。
このステップ270の最適絞り値F2取出し処理プログ
ラムでは、第10図に示すように標準偏差σの区分エリ
アに対してデジタル値kを予めテーブルL3に書込んで
ある値を取出してアドレスF2に書込む。この処理によ
り、絞り値2〜22に対して自動絞り調節機構50に与
える電圧をテーブルより取出すことができるようになる
。尚、最適絞り値が決定できるように予め、カメラ40
の設置現場において実験的に標準偏差σに対する最適絞
り値を測定しておき、そのデータに基づいてテーブルを
作成して必要がある。
ラムでは、第10図に示すように標準偏差σの区分エリ
アに対してデジタル値kを予めテーブルL3に書込んで
ある値を取出してアドレスF2に書込む。この処理によ
り、絞り値2〜22に対して自動絞り調節機構50に与
える電圧をテーブルより取出すことができるようになる
。尚、最適絞り値が決定できるように予め、カメラ40
の設置現場において実験的に標準偏差σに対する最適絞
り値を測定しておき、そのデータに基づいてテーブルを
作成して必要がある。
ここで、画面上でXijとは、第9図に示すように画面
左上のアドレス(1,1>から横にアドレス(1,2>
、・・・・・・、(1,N)、2行目も左からアドレス
(2,1)、(2,2>、・・・・・・(2,N>とし
、順次各行について左から座標を付けていき、最終行は
左から(N、1)、(N2)、・・・・・・、(N、N
)となる。そして、任意のアドレス(i、j)は、1行
、j列で構成されることになる。
左上のアドレス(1,1>から横にアドレス(1,2>
、・・・・・・、(1,N)、2行目も左からアドレス
(2,1)、(2,2>、・・・・・・(2,N>とし
、順次各行について左から座標を付けていき、最終行は
左から(N、1)、(N2)、・・・・・・、(N、N
)となる。そして、任意のアドレス(i、j)は、1行
、j列で構成されることになる。
続いて、比較処理プログラムに移り、得られたアドレス
F2の値f2を前回のアドレスF1の値f1と比較する
(ステップ280>。
F2の値f2を前回のアドレスF1の値f1と比較する
(ステップ280>。
この比較処理では、アドレスF1に記憶されている前回
の絞り値fl とアドレスF2とに格納されている今回
求めた絞り(m f 2を比較し、不一致ならばアドレ
スF2の内容を絞り値として自動絞り値調節機構50を
作動させるためにデータ書込みプログラムを実行する(
ステップ290)。
の絞り値fl とアドレスF2とに格納されている今回
求めた絞り(m f 2を比較し、不一致ならばアドレ
スF2の内容を絞り値として自動絞り値調節機構50を
作動させるためにデータ書込みプログラムを実行する(
ステップ290)。
このデータ書込みプログラムは、アドレスF2の内容を
アドレスF、に書込んでおく処理であり、その後ステッ
プ230のカメラ絞り値指令出力処理グロダラムに戻っ
て実行を開始し、このようにしてアドレスF、、F2の
絞り値が一致するまで繰返される。
アドレスF、に書込んでおく処理であり、その後ステッ
プ230のカメラ絞り値指令出力処理グロダラムに戻っ
て実行を開始し、このようにしてアドレスF、、F2の
絞り値が一致するまで繰返される。
アドレスF、、F2の絞り値が一致すると、文字検出処
理プログラムに移行する(ステップ300)。
理プログラムに移行する(ステップ300)。
この文字検出処理プログラムは第6図に詳しくフローチ
ャートが示されており、まずステップ301の濃度拡大
処理においてデータメモリ69よリテーブルL+ 内の
ラベル5,6.7のエリアd5 、da 、d7を取出
し、このエリアで囲まれたエリアのみ取出し、他を黒に
変えるマスクプログラムを画像処理プログラムメモリ6
3より取出し、画像メモリ65に記憶されている元画(
jA A + をマスクして第7図(C)の白色エリア
505,506.507毎にステップ251の濃度拡大
処理プログラムと同じプログラム処理を行ない、その結
果を画像基A5として記憶する。
ャートが示されており、まずステップ301の濃度拡大
処理においてデータメモリ69よリテーブルL+ 内の
ラベル5,6.7のエリアd5 、da 、d7を取出
し、このエリアで囲まれたエリアのみ取出し、他を黒に
変えるマスクプログラムを画像処理プログラムメモリ6
3より取出し、画像メモリ65に記憶されている元画(
jA A + をマスクして第7図(C)の白色エリア
505,506.507毎にステップ251の濃度拡大
処理プログラムと同じプログラム処理を行ない、その結
果を画像基A5として記憶する。
こうして濃淡強調してコンI〜ラストを向上させ、次の
画像2値化処理ステツプ302を実行する。
画像2値化処理ステツプ302を実行する。
この画像2値化処理プログラムでは、文字枠検出処理プ
ログラムにおける画像2値化処理と同一のプログラム処
理を行ない、画(gE A 5を白と黒の2値化画像に
変換し、画f象名A6として記憶する。
ログラムにおける画像2値化処理と同一のプログラム処
理を行ない、画(gE A 5を白と黒の2値化画像に
変換し、画f象名A6として記憶する。
続いてステップ303において、微小黒エリア消去プロ
グラムを画像処理プログラムメモリ63より取出して画
像処理プロセッサ62で実行し、濃淡強調によりコント
ラスl〜の向上した反面、画面上の雑音が目立つように
なっているA6画像上の雑音を消去する。
グラムを画像処理プログラムメモリ63より取出して画
像処理プロセッサ62で実行し、濃淡強調によりコント
ラスl〜の向上した反面、画面上の雑音が目立つように
なっているA6画像上の雑音を消去する。
こうして各列車の前面または後面に取付けられている列
車番号表示器20の文字枠内の文字をはっきり認識でき
るような絞り値を求め、その求めた絞り値に自動的にカ
メラ40の絞り値を調節し、列車番号表示器20を撮像
し、その列車番号を正確に検知することができるのであ
る。
車番号表示器20の文字枠内の文字をはっきり認識でき
るような絞り値を求め、その求めた絞り値に自動的にカ
メラ40の絞り値を調節し、列車番号表示器20を撮像
し、その列車番号を正確に検知することができるのであ
る。
尚、上記の実施例では列車番号表示器20の文字枠が3
つより構成されているが、文字枠内部の照明を蛍光灯で
照明した場合には中央の文字枠は鮮明であっても左右の
文字枠は必ずしも鮮明とは限らないなめ、このような場
合には文字枠毎に適正絞り値を設定して新たな絞り値で
画像を取込むようにすれば、個々の文字枠の鮮明な画像
が得られることになる。
つより構成されているが、文字枠内部の照明を蛍光灯で
照明した場合には中央の文字枠は鮮明であっても左右の
文字枠は必ずしも鮮明とは限らないなめ、このような場
合には文字枠毎に適正絞り値を設定して新たな絞り値で
画像を取込むようにすれば、個々の文字枠の鮮明な画像
が得られることになる。
[発明の効果]
以上のようにこの発明によれば、列車に取付けられてい
る列車番号表示器を含むその周辺をカメラで撮像して画
像処理し、文字枠エリア内の鮮明な画像を得るための最
適な絞り値を予測して自動絞り調節機構によりカメラの
絞り値を列車毎に調節するようにしているなめ、列車番
号表示器の列車番号文字の鮮明な読取りが可能であり、
正確な列車番号文字ができる。
る列車番号表示器を含むその周辺をカメラで撮像して画
像処理し、文字枠エリア内の鮮明な画像を得るための最
適な絞り値を予測して自動絞り調節機構によりカメラの
絞り値を列車毎に調節するようにしているなめ、列車番
号表示器の列車番号文字の鮮明な読取りが可能であり、
正確な列車番号文字ができる。
第1図はこの発明の一実施例のブロック図、第2図は上
記実施例の全体構成を示すブロック図、第3図は上記実
施例の動作を説明するフローチャート、第4図は上記実
施例における文字枠検出ルーチンのフローチャート、第
5図は上記実施例における文字枠内濃度面差値σ算出ル
ーチンのフローチャート、第6図は上記実施例における
文字枠検出ルーチンのフローチャート、第7図は上記実
施例の画像処理過程を示す説明図、第8図は上記実施例
における濃度拡大処理の説明図、第9図は上記実施例に
おける座標表示の説明図、第10図は上記実施例におけ
る偏差値σからデジタル値kに変換するテーブルである
。 10・・・列車 20・・・列車番号表示
器30・・・列車検知センサ 40・・・カメラ50
・・・自動絞り調節機構 60・・・画像処理装置
記実施例の全体構成を示すブロック図、第3図は上記実
施例の動作を説明するフローチャート、第4図は上記実
施例における文字枠検出ルーチンのフローチャート、第
5図は上記実施例における文字枠内濃度面差値σ算出ル
ーチンのフローチャート、第6図は上記実施例における
文字枠検出ルーチンのフローチャート、第7図は上記実
施例の画像処理過程を示す説明図、第8図は上記実施例
における濃度拡大処理の説明図、第9図は上記実施例に
おける座標表示の説明図、第10図は上記実施例におけ
る偏差値σからデジタル値kに変換するテーブルである
。 10・・・列車 20・・・列車番号表示
器30・・・列車検知センサ 40・・・カメラ50
・・・自動絞り調節機構 60・・・画像処理装置
Claims (1)
- 軌道に沿って走行する列車の前面または後面の通過を
検知する列車検知センサと、この列車検知センサの信号
を受けて列車の前面または後面に取付けられている列車
番号表示器の周辺を撮像するカメラと、このカメラが撮
像した画像を取込み、列車番号表示器の文字枠内の画像
から最も鮮明な画像が得られる絞り値を予測する画像処
理装置と、この画像処理装置が出力した絞り指令値にし
たがって作動する自動絞り調節機構とを備えて成る列車
番号検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63152382A JP2635692B2 (ja) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | 列車番号検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63152382A JP2635692B2 (ja) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | 列車番号検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH026269A true JPH026269A (ja) | 1990-01-10 |
| JP2635692B2 JP2635692B2 (ja) | 1997-07-30 |
Family
ID=15539303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63152382A Expired - Lifetime JP2635692B2 (ja) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | 列車番号検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2635692B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53133305U (ja) * | 1977-03-30 | 1978-10-21 | ||
| JPS61114662A (ja) * | 1984-11-09 | 1986-06-02 | Ricoh Co Ltd | ビデオカメラの自動絞り制御装置 |
| JPS6359071A (ja) * | 1986-08-27 | 1988-03-14 | Omron Tateisi Electronics Co | ビデオカメラ |
-
1988
- 1988-06-22 JP JP63152382A patent/JP2635692B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53133305U (ja) * | 1977-03-30 | 1978-10-21 | ||
| JPS61114662A (ja) * | 1984-11-09 | 1986-06-02 | Ricoh Co Ltd | ビデオカメラの自動絞り制御装置 |
| JPS6359071A (ja) * | 1986-08-27 | 1988-03-14 | Omron Tateisi Electronics Co | ビデオカメラ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2635692B2 (ja) | 1997-07-30 |
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