JPH08333086A - Picked-up image processing device - Google Patents

Picked-up image processing device

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Publication number
JPH08333086A
JPH08333086A JP16798695A JP16798695A JPH08333086A JP H08333086 A JPH08333086 A JP H08333086A JP 16798695 A JP16798695 A JP 16798695A JP 16798695 A JP16798695 A JP 16798695A JP H08333086 A JPH08333086 A JP H08333086A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
suspended load
pattern
load
suspended
Prior art date
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Pending
Application number
JP16798695A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seiichi Mizui
精一 水井
Tadashi Morita
正 守田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Priority to JP16798695A priority Critical patent/JPH08333086A/en
Publication of JPH08333086A publication Critical patent/JPH08333086A/en
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  • Control And Safety Of Cranes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の主な目的は、明度が変化する環境下で
も吊り荷の位置の追跡を精度よく行なえるようにするこ
とである。 【構成】パターン画像の画素の明度が、撮像画像とパタ
ーン画像とがマッチングしたときの当該撮像画像の画素
の明度になるように、パターンマッチングが行われる毎
に、パターン画像の画素の明度のデータを逐次更新され
る。
(57) [Summary] [Purpose] The main object of the present invention is to enable accurate tracking of the position of a suspended load even in an environment where the brightness changes. Structure: Each time pattern matching is performed, the brightness data of the pixel of the pattern image is set so that the brightness of the pixel of the pattern image becomes the brightness of the pixel of the captured image when the captured image and the pattern image are matched. Will be updated sequentially.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ブームの先端に吊り下
げられた吊り荷を撮像し、この撮像画像を処理すること
により、吊り荷の位置を追跡する等の所定の処理を行う
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for picking up an image of a suspended load suspended on the tip of a boom, and processing the captured image to perform a predetermined process such as tracking the position of the suspended load. .

【0002】[0002]

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】ラフ
テレンクレーンのようなクレーン車のブームの先端にロ
ープを介して吊り下げられた吊り荷の荷振れを停止させ
ることは、作業の安全を確保する等の理由から重要であ
る。
2. Description of the Related Art Stopping the swinging of a suspended load suspended by a rope at the tip of a boom of a mobile crane such as a rough terrain crane ensures work safety. It is important for reasons such as

【0003】従来行われている荷振れの停止制御は、特
開平4ー89795号公報にみられるごとく、画像処理
によって得られた吊り荷の位置(振れ角)を、フィード
バック量として用い、吊り荷が停止(ブームの鉛直下方
に停止)するように、吊り荷の位置(振れ角)をフィー
ドバック制御するというものである。
Conventionally, the stop control of the shake of the load is performed by using the position of the load (the deflection angle) obtained by the image processing as a feedback amount, as seen in Japanese Patent Laid-Open No. 4-89795. The position of the suspended load (the swing angle) is feedback-controlled so that the load stops (stops vertically below the boom).

【0004】ところが、このようなフィードバック制御
をクレーン車に適用すると、操作レバーがニュートラル
の状態においても制御ループが働き、何がしかの原因で
荷が振れたときには、操作レバーがニュートラルにもか
かわらず車体が動いてしまう。
However, when such feedback control is applied to a mobile crane, the control loop operates even when the operation lever is in the neutral state, and when the load shakes for some reason, the operation lever is in the neutral state. The car body moves.

【0005】また、操作性が要求されるクレーン車にお
いて、特に微操作時(操作レバー開度が小さい時)は、
フィードバックの効果は小さい方が望ましい。
Further, in a mobile crane that requires operability, particularly during fine operation (when the operation lever opening is small),
The smaller the effect of feedback, the better.

【0006】本発明は、こうした実状に鑑みてなされた
ものであり、フィードバック制御によらないで、吊り荷
の振れ停止制御を行うことを第1の目的とするものであ
る。また、上述するような吊り荷の振れ停止制御を行お
うとする場合、その前提として、画像処理によって吊り
荷の位置を逐次検出し、吊り荷の位置を追跡(トラッキ
ング)する必要がある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is a first object of the present invention to perform swing stop control of a suspended load without using feedback control. Further, in the case of performing the swing stop control of the suspended load as described above, as a premise, it is necessary to sequentially detect the position of the suspended load by image processing and track the position of the suspended load.

【0007】ここに、ブームの先端に吊り下げられた吊
り荷を撮像し、この撮像画像と、吊り荷を示すパターン
画像とのパターンマッチングを逐次行い、これにより、
撮像画像上の吊り荷の位置を逐次検出し、吊り荷のトラ
ッキングを行うようにしたトラッキングシステムが、既
に公知のものとなっている。
Here, the suspended load suspended at the tip of the boom is imaged, and the captured image and the pattern image showing the suspended load are sequentially subjected to pattern matching.
A tracking system has been already known that is designed to sequentially detect the position of a suspended load on a captured image and perform tracking of the suspended load.

【0008】この種のトラッキングシステムとして、た
とえば東京大学井上研究室の「MEPシステム」を挙げ
ることができる。
An example of this type of tracking system is the "MEP system" of the Inoue Laboratory of the University of Tokyo.

【0009】この「MEPシステム」では、撮像画像の
全領域を使用せずに、撮像画像の局所領域の画像と、予
め記憶してある基準となるパターン画像(例えば、吊り
荷を示すものとして、吊り荷のフック近傍に設けられた
ターゲットマークが使用された場合には、このターゲッ
トマークを示す画像)とを突き合わせることにより、パ
ターンマッチングを、相関演算によって高速に行うとい
うものである。
In this "MEP system", an image of a local region of a captured image and a reference pattern image stored in advance (for example, as an indication of a suspended load, without using the entire region of the captured image, When a target mark provided in the vicinity of the hook of the suspended load is used, the pattern matching is performed at high speed by a correlation calculation by making a match with the target mark).

【0010】この「MEPシステム」は、屋内のような
照度がおおよそ一定の環境で使用する場合には、吊り荷
のトラッキングの精度上、特に問題はないものの、屋外
で使用する場合には、照度変動によって吊り荷のトラッ
キングの精度が悪化することがある。 そこで、本発明
は、明度変動が発生する環境下であっても、吊り荷の撮
像画像と、吊り荷のパターン画像とのパターンマッチン
グを、精度よく行えるようにし、もって吊り荷の位置の
追跡を精度よく行えるようにすることを第2の目的とす
る。
This "MEP system" has no particular problem in tracking accuracy of suspended loads when used in an environment such as indoors where the illuminance is approximately constant, but when used outdoors, the illuminance is The fluctuation may deteriorate the accuracy of tracking of the suspended load. Therefore, the present invention makes it possible to accurately perform pattern matching between the picked-up image of the suspended load and the pattern image of the suspended load even in an environment where the brightness variation occurs, and thus the position of the suspended load can be tracked. A second object is to enable accurate processing.

【0011】また、上述するようなパターンマッチング
を行うには、その前提として、ブームの先端に吊り下げ
られた吊り荷(吊り荷を示すターゲットマーク)を、ブ
ーム先端に取り付けられたテレビカメラによって撮像
し、この撮像された画像の大きさと、撮像された吊り荷
(ターゲットマーク)の大きさとの比を一定にすること
が必要である。撮像画像の中における吊り荷(ターゲッ
トマーク)のサイズと、パターン画像の中における吊り
荷(ターゲットマーク)のサイズとは、一致している必
要があるからである。
Further, in order to perform the above-mentioned pattern matching, as a premise, a suspended load (a target mark indicating a suspended load) suspended at the end of the boom is imaged by a television camera attached to the end of the boom. However, it is necessary to make the ratio of the size of the captured image to the size of the captured suspended load (target mark) constant. This is because the size of the suspended load (target mark) in the captured image and the size of the suspended load (target mark) in the pattern image need to match.

【0012】しかし、クレーン作業中には、ロープ長が
変化し、テレビカメラとロープ先端の吊り荷(ターゲッ
トマーク)までの距離が変化するのが普通であり、クレ
ーン作業中はカメラの撮像画面中の吊り荷(ターゲット
マーク)の大きさも絶えず変化してしまう。
However, during the crane work, the length of the rope changes and the distance between the TV camera and the load (target mark) at the tip of the rope usually changes. The size of the suspended load (target mark) also changes constantly.

【0013】ここで、線等のように、対象物の「形状」
を特徴量として画像処理する場合は、特に問題はない
が、対象物の「大きさ」が特徴量に影響する画像処理を
行う場合は、上記「大きさ」の変動は処理の精度に多大
な影響を与える。とりわけ、上述するようなパターンマ
ッチングを行うときは、「大きさ」がきわめて重要な特
徴量であるため、撮像画像中の吊り荷(ターゲットマー
ク)の大きさが変化する毎に、その大きさに応じて、基
準となるパターン画像を交換してやる必要がある。しか
し、これは、処理時間、記憶容量の増大を招来し、望ま
しくない。
Here, the "shape" of an object such as a line
When performing image processing as a feature amount, there is no particular problem, but when performing image processing in which the “size” of the object influences the feature amount, the above “size” fluctuations greatly affect the processing accuracy. Influence. In particular, when performing the above-described pattern matching, “size” is a very important feature amount, and therefore the size is changed every time the size of the suspended load (target mark) in the captured image changes. Accordingly, it is necessary to exchange the reference pattern image. However, this causes an increase in processing time and storage capacity, which is not desirable.

【0014】ところで、クレーン等に設けたテレビカメ
ラの撮像画像を調整する従来技術して、例えば特開平6
ー80388号公報、実開平3ー89083号公報に開
示されたものがあるが、いずれもオペレータの操作性や
視野調整を目的とするものであり、テレビカメラで撮像
される吊り荷の大きさを一定にするという目的とするも
のではない。
By the way, as a conventional technique for adjusting an image picked up by a television camera provided on a crane or the like, there is, for example, Japanese Patent Laid-Open No.
No. 80388 and Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-89083, both of which are intended for operator operability and visual field adjustment, and the size of the suspended load imaged by the television camera is adjusted. It is not intended to be constant.

【0015】本発明は、こうした実状に鑑みてなされた
ものであり、クレーン作業等によってロープ長が変動し
たとしても、撮像手段の撮像画像に対する吊り荷の大き
さの比が常に、所望の一定値となるようにして、パター
ンマッチング等の処理を作業効率よく、しかも記憶容量
の増大を招かないで行えるようにすることを、第3の目
的とするものである。
The present invention has been made in view of these circumstances, and even if the rope length changes due to crane work or the like, the ratio of the size of the suspended load to the image picked up by the image pickup means is always a desired constant value. It is a third object of the present invention to make it possible to perform processing such as pattern matching with good work efficiency without increasing the storage capacity.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るために、本発明の第1発明では、ブームの先端に吊り
下げられた吊り荷を撮像し、該撮像された画像を処理す
ることにより、画像上の吊り荷の位置を検出し、該検出
された画像上の吊り荷の位置に基づいて、前記吊り荷の
振れを停止させる振れ停止制御を行う吊り荷の撮像画像
処理装置において、前記吊り荷の振れ角度および振れ角
速度と前記ブーム先端の移動加速度との関係を記述した
運動方程式を求め、該運動方程式に基づいて、前記吊り
荷の振れ角度が前記振れ停止制御を開始すべき所定振れ
角度になった時点から前記吊り荷の振れ角度および振れ
角速度が同時に零になる時点までの前記ブーム先端の移
動速度の変化の様子を示す移動速度変化パターンを生成
する移動速度変化パターン生成手段と、前記画像上の吊
り荷の位置を追跡することにより、前記吊り荷の振れ角
度が前記所定振れ角度になったことを検出する制御開始
時点検出手段と、前記制御開始時点検出手段によって前
記所定振れ角度になったことが検出された時点より、前
記移動速度変化パターン生成手段で生成された移動速度
変化パターンに従って、前記ブーム先端の移動速度を制
御する移動速度制御手段とを具えている。
In order to achieve the above first object, in the first aspect of the present invention, an image of a suspended load suspended at the tip of the boom is imaged and the captured image is processed. By detecting the position of the suspended load on the image, and based on the detected position of the suspended load on the image, in a suspended load imaging image processing device for performing shake stop control for stopping the swing of the suspended load. A motion equation describing the relationship between the swing angle and swing angular velocity of the suspended load and the moving acceleration of the boom tip, and the swing angle of the suspended load should start the swing stop control based on the equation of motion. Moving speed change that generates a moving speed change pattern that shows how the moving speed of the boom tip changes from when the swing angle reaches a predetermined swing angle to when the swing angle and the swing angular velocity of the suspended load become zero at the same time. Turn generation means, control start time point detection means for detecting that the swing angle of the suspended load reaches the predetermined swing angle by tracking the position of the suspended load on the image, and the control start time point detection means And a moving speed control means for controlling the moving speed of the boom tip according to the moving speed change pattern generated by the moving speed change pattern generating means from the time when it is detected that the predetermined swing angle is reached. There is.

【0017】また、上記第2の目的を達成するために、
本発明の主たる第2発明では、ブームの先端に吊り下げ
られた吊り荷を撮像し、該撮像画像と、前記吊り荷を示
すパターン画像とのパターンマッチングを逐次行うこと
により、撮像画像上の吊り荷の位置を逐次検出するよう
にした吊り荷の撮像画像処理装置において、前記パター
ン画像の画素の明度が、前記撮像画像と前記パターン画
像とがマッチングしたときの当該撮像画像の画素の明度
になるように、パターンマッチングが行われる毎に、前
記パターン画像の画素の明度のデータを逐次更新するよ
うにしている。
In order to achieve the second object,
In the second main invention of the present invention, the suspended load suspended on the tip of the boom is imaged, and the captured image and the pattern image indicating the suspended load are sequentially subjected to pattern matching to suspend the suspended image on the captured image. In a picked-up image processing device for a suspended load that sequentially detects the position of the load, the brightness of the pixel of the pattern image becomes the brightness of the pixel of the picked-up image when the picked-up image and the pattern image are matched. As described above, every time the pattern matching is performed, the brightness data of the pixels of the pattern image is sequentially updated.

【0018】また、上記第3の目的を達成するために、
本発明の第3発明では、ブームの先端に吊り下げられた
吊り荷を撮像手段によって撮像し、該撮像された画像の
大きさと、撮像された吊り荷の大きさとの比を一定にす
ることにより所定の処理を行う吊り荷の撮像画像処理装
置において、前記吊り荷のロープ長を検出するロープ長
検出手段と、前記ロープ長検出手段で検出された吊り荷
のロープ長に基づいて、前記撮像手段で撮像される画像
の大きさと、撮像された吊り荷の大きさとの比が所望の
一定値になるように、前記撮像手段のズーム量を変化さ
せる制御手段とを具えている。
Further, in order to achieve the third object,
In the third aspect of the present invention, the suspended load suspended at the tip of the boom is imaged by the imaging means, and the ratio between the size of the captured image and the size of the captured suspended load is made constant. In a picked-up image processing apparatus for a suspended load that performs a predetermined process, a rope length detection unit that detects a rope length of the suspended load, and the imaging unit based on the rope length of the suspended load detected by the rope length detection unit. And a control means for changing the zoom amount of the image pickup means so that the ratio of the size of the image picked up in (1) to the size of the picked up load becomes a desired constant value.

【0019】[0019]

【作用】上記第1発明によれば、吊り荷の振れ角度およ
び振れ角速度とブーム先端の移動加速度との関係を記述
した運動方程式が求められる。そして、この運動方程式
に基づいて、吊り荷の振れ角度が振れ停止制御を開始す
べき所定振れ角度になった時点から前記吊り荷の振れ角
度および振れ角速度が同時に零になる時点までのブーム
先端の移動速度の変化の様子を示す移動速度変化パター
ンが生成される。そして、画像上の吊り荷の位置を追跡
することにより、吊り荷の振れ角度が所定振れ角度にな
ったことが検出され、この検出された時点より、移動速
度変化パターンに従って、ブーム先端の移動速度が制御
される。この結果、やがて荷の振れが完全に停止する。
According to the first aspect of the present invention, the equation of motion describing the relationship between the swing angle and swing angular velocity of the suspended load and the moving acceleration of the boom tip can be obtained. Then, based on this equation of motion, the boom tip from the time when the swing angle of the suspended load reaches a predetermined swing angle at which swing stop control should be started to the time when the swing angle and the swing angular velocity of the suspended load become zero at the same time. A movement speed change pattern indicating a change in the movement speed is generated. Then, by tracking the position of the suspended load on the image, it is detected that the swing angle of the suspended load has reached the predetermined swing angle, and from this time point, the movement speed of the boom tip is changed according to the movement speed change pattern. Is controlled. As a result, the swing of the load eventually stops.

【0020】このように、画像処理によって得られる吊
り荷の位置データは、制御開始の位置の検出のみという
最小限の使用にとどめられ、後は、吊り荷の位置をフィ
ードバックすることなく、荷振れの停止制御が行われる
ので、フィードバック制御をすることによる不都合が回
避されつつ、吊り荷の停止制御が精度よく行われる。ま
た、上記第2発明によれば、パターン画像の画素の明度
が、撮像画像とパターン画像とがマッチングしたときの
当該撮像画像の画素の明度になるように、パターンマッ
チングが行われる毎に、パターン画像の画素の明度のデ
ータを逐次更新される。
As described above, the position data of the suspended load obtained by the image processing is limited to the minimum use of only detecting the position where the control is started, and thereafter, the position of the suspended load is not fed back and the load swing is performed. Since the stop control is performed, the inconvenience caused by the feedback control can be avoided, and the suspended load can be accurately controlled. Further, according to the second aspect of the invention, the pattern is matched every time the pattern matching is performed so that the brightness of the pixel of the pattern image becomes the brightness of the pixel of the captured image when the captured image and the pattern image are matched. The lightness data of the pixels of the image are sequentially updated.

【0021】このように、屋外のように、絶えず明度変
動が発生する環境下であったとしても、吊り荷の撮像画
像の画素の明度と、吊り荷のパターン画像の画素の明度
とが、逐次同じとなるように、パターン画像の画素の明
度が更新されるので、パターンマッチングが、精度よく
行なわれ、もって吊り荷の位置の追跡が精度よく行える
ようになる。
As described above, even in an environment where the brightness constantly changes, such as outdoors, the brightness of the pixel of the picked-up image of the suspended load and the brightness of the pixel of the pattern image of the suspended load are successively calculated. Since the brightness of the pixels of the pattern image is updated so as to be the same, pattern matching can be performed with high accuracy, and thus the position of the suspended load can be accurately tracked.

【0022】また、上記第3発明によれば、ロープ長検
出手段で検出された吊り荷のロープ長に基づいて、撮像
手段のズーム量が変化され、撮像手段で撮像される画像
の大きさと、撮像された吊り荷の大きさとの比が所望の
一定値にされる。
According to the third invention, the zoom amount of the image pickup means is changed based on the rope length of the suspended load detected by the rope length detection means, and the size of the image picked up by the image pickup means, and The ratio to the size of the imaged suspended load is set to a desired constant value.

【0023】このように、クレーン作業等によってロー
プ長が変動したとしても、撮像手段の撮像画像に対する
吊り荷の大きさの比が常に、所望の一定値となるように
されるので、パターンマッチング等の処理を作業効率よ
く、しかも記憶容量の増大を招かないで行えるようにな
る。
Thus, even if the rope length changes due to crane work or the like, the ratio of the size of the suspended load to the image picked up by the image pickup means is always set to a desired constant value, so that pattern matching or the like is performed. Processing can be performed efficiently and without increasing the storage capacity.

【0024】[0024]

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る吊り荷の
撮像画像処理装置の実施例について説明する。
Embodiments of the picked-up image processing apparatus for a suspended load according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0025】図1は、実施例に適用されるクレーン車1
の構成を示す図である。
FIG. 1 shows a mobile crane 1 applied to the embodiment.
It is a figure which shows the structure of.

【0026】同図1に示すようにクレーン車1は、大き
くは、上部旋回体4と、この上部旋回体4に配設された
ブーム2およびキャブ(運転室)3とから構成されてい
る。図1では、アウトリガによってクレーン車1が地面
に固定されている様子を示している。
As shown in FIG. 1, the crane vehicle 1 is roughly composed of an upper swing body 4, a boom 2 and a cab (driver's cab) 3 arranged on the upper swing body 4. In FIG. 1, the crane vehicle 1 is fixed to the ground by an outrigger.

【0027】キャブ3内には、ブーム2、上部旋回体
4、走行機構を操作するための電気操作レバー18(図
2参照)が配設されており、この電気操作レバー18の
操作量に応じて、対応するブーム2、上部旋回体4、走
行機構が駆動される。
Inside the cab 3, a boom 2, an upper revolving structure 4, and an electric operation lever 18 (see FIG. 2) for operating the traveling mechanism are arranged. Depending on the operation amount of the electric operation lever 18. Thus, the corresponding boom 2, upper swing body 4, and traveling mechanism are driven.

【0028】ブーム2は、起伏方向Aおよび上部旋回体
4の旋回方向である旋回方向Bに回動自在となってお
り、ブーム2はつぎのようにして回動される。
The boom 2 is rotatable in an up-and-down direction A and a swinging direction B which is a swinging direction of the upper swing body 4, and the boom 2 is rotated as follows.

【0029】すなわち、ブーム2駆動用の操作レバー1
8の操作量を示す信号が旋回・起伏コントローラ16に
加えられ、このコントローラ16から駆動信号が出力さ
れる。そして、旋回・起伏コントローラ16から出力さ
れる駆動信号は、旋回・起伏油圧回路17により電気/
油圧変換され、ブーム駆動用の油圧シリンダに上記駆動
信号に応じた流量の圧油が供給され、これによりブーム
2が回動される。
That is, the operating lever 1 for driving the boom 2
A signal indicating the manipulated variable of 8 is applied to the turning and undulating controller 16, and a drive signal is output from this controller 16. The drive signal output from the swing / relief controller 16 is supplied by the swing / relief hydraulic circuit 17 to electric / electric
The hydraulic pressure is converted, and pressure oil having a flow rate according to the drive signal is supplied to the hydraulic cylinder for driving the boom, whereby the boom 2 is rotated.

【0030】ブーム2の先端より、ロープ5が滑車を介
して鉛直下方に垂れ下がっており、ロープ5の先端に
は、吊り荷7を吊着したフック6が配設されている。こ
のフック6の上部には、上面からみると円環形状のター
ゲットマーク8(図8参照)が配設されている。
A rope 5 hangs vertically downward from the tip of the boom 2 via a pulley, and a hook 6 to which a load 7 is hung is arranged at the tip of the rope 5. A ring-shaped target mark 8 (see FIG. 8) when viewed from above is provided on the upper portion of the hook 6.

【0031】ここで、ロープ5は、ウインチ等により巻
取り自在となっている。また、ブーム2は、その長さの
伸張・縮退が自在となるよう構成されている。この結
果、ロープ長(ブーム先端2aからフック6までの長
さ)は変化するが、その変化するロープ長は、ロープ長
センサ23によって逐次検出される。
Here, the rope 5 can be wound by a winch or the like. Further, the boom 2 is configured so that its length can be freely extended / retracted. As a result, the rope length (the length from the boom tip 2a to the hook 6) changes, but the changing rope length is sequentially detected by the rope length sensor 23.

【0032】ブーム先端2aには、ターゲットマーク8
を撮像するカメラ9が配設されている。カメラ9は、起
伏方向Aにブーム2が回動したとしても、カメラ9の撮
像する方向が常に鉛直下方となるように、カメラ9を傾
斜させるカメラ搭載機構部10を介してブーム2に装着
されている。このカメラ搭載機構部10により、ブーム
2の起伏角度にかかわらず、カメラ9の視野内に常にタ
ーゲットマーク8が捕えられる。
A target mark 8 is attached to the boom tip 2a.
A camera 9 for picking up the image is provided. The camera 9 is mounted on the boom 2 via the camera mounting mechanism 10 that tilts the camera 9 so that the direction in which the camera 9 captures images is always vertically downward even when the boom 2 rotates in the up-and-down direction A. ing. With this camera mounting mechanism section 10, the target mark 8 is always caught within the field of view of the camera 9 regardless of the up-and-down angle of the boom 2.

【0033】カメラ9で撮像された撮像信号は、電送モ
ジュール11を介してキャブ3内の画像処理装置13に
伝送される。ここで、撮像信号を伝送するコードの長さ
は、コードリール12によって調整される。
The image pickup signal picked up by the camera 9 is transmitted to the image processing device 13 in the cab 3 via the electric transmission module 11. Here, the length of the cord that transmits the image pickup signal is adjusted by the cord reel 12.

【0034】キャブ3には、自動荷振れ停止ボタン1
5、ディスプレイ14が配設されており、自動荷振れ停
止ボタン15がオンされたことを示す信号は、画像処理
装置13に入力され、画像処理装置13の処理結果は、
ディスプレイ14に表示される。
The cab 3 has an automatic load shake stop button 1
5, the display 14 is provided, and a signal indicating that the automatic load shaking stop button 15 has been turned on is input to the image processing device 13, and the processing result of the image processing device 13 is
Displayed on the display 14.

【0035】・第1の実施例 つぎに、図2から図7を参照して、吊り荷7の荷振れ停
止制御について説明する。
First Embodiment Next, with reference to FIG. 2 to FIG. 7, the load shake stop control of the suspended load 7 will be described.

【0036】図2は、第1の実施例の荷振れ停止制御装
置の構成を示すブロック図である。図6は、図2の荷振
れ停止制御装置で行われる処理の手順を示すフローチャ
ートである。
FIG. 2 is a block diagram showing the structure of the load shake stop control device of the first embodiment. FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of processing performed by the load shake stop control device of FIG.

【0037】図6のステップ101に示すように、まず
始めに、画像処理装置13において、吊り荷7の荷振れ
位置が荷振れ角度に換算される。
As shown in step 101 of FIG. 6, first, in the image processing apparatus 13, the load swing position of the suspended load 7 is converted into the load swing angle.

【0038】すなわち、クレーン車1の吊り荷7は、起
伏方向Aおよび旋回方向Bに振れる。そこで、この状態
をカメラ9で撮像すると、吊り荷7が振れを起こしてい
るときの軌跡は、画像イメージ面25上にQに示すごと
く投影される(図2参照)。なお、実際には、ターゲッ
トマーク8の軌跡が撮像されることになる。
That is, the suspended load 7 of the mobile crane 1 swings in the up-and-down direction A and the turning direction B. Therefore, when this state is imaged by the camera 9, the locus when the suspended load 7 is swinging is projected on the image image plane 25 as indicated by Q (see FIG. 2). In addition, in reality, the trajectory of the target mark 8 is imaged.

【0039】起伏方向Aの振れは、画像イメージ面25
上でy方向の位置変化として捕らえられる。そして、旋
回方向Bの振れは、画像イメージ面25上でx方向の位
置変化として捕らえられる。
The shake in the up-and-down direction A is caused by the image surface 25.
It is captured as a position change in the y direction above. Then, the shake in the turning direction B is captured as a position change in the x direction on the image surface 25.

【0040】以下、両方向の振れのうち、旋回方向Bの
振れを停止させる場合を代表して説明する。
Of the shakes in both directions, the case where the shake in the turning direction B is stopped will be described below as a representative example.

【0041】旋回方向の位置xは、画像処理装置13に
よって、後述する第2の実施例、第3の実施例に示すご
とく、検出される。
The position x in the turning direction is detected by the image processing device 13 as shown in the second and third embodiments described later.

【0042】そして、この旋回方向の位置xは、ロープ
の長さ(振り子長)Lp、画像イメージと実寸との比
(カメラ9の画角、被写体までの距離等)に基づいて、
旋回方向の荷振れ角ψに変換される。この結果、吊り荷
7の最大振れ位置xmaxに対応する最大振れ角ψmaxも求
めることができる。
The position x in the turning direction is based on the length of the rope (pendulum length) Lp, the ratio of the image and the actual size (angle of view of the camera 9, distance to the subject, etc.).
It is converted to the load deflection angle ψ in the turning direction. As a result, the maximum deflection angle ψmax corresponding to the maximum deflection position xmax of the suspended load 7 can also be obtained.

【0043】旋回方向荷振れ角度ψは、乗算器19を介
してコントローラ16に加えられる。同様にして、起伏
方向荷振れ角度θは、乗算器20を介してコントローラ
16に加えられる(ステップ101)。つぎに、ブーム
2を旋回させるための操作レバー18がニュートラル位
置にあるか否かが、操作レバー18の操作ストローク量
Stを検出することによって判断される(ステップ10
2)。
The turning direction load deflection angle ψ is applied to the controller 16 via the multiplier 19. Similarly, the undulating direction product shake angle θ is added to the controller 16 via the multiplier 20 (step 101). Next, whether or not the operation lever 18 for turning the boom 2 is in the neutral position is determined by detecting the operation stroke amount St of the operation lever 18 (step 10).
2).

【0044】この結果、旋回用操作レバー18がニュー
トラル位置にないと判断されると、ステップ106〜1
08に示すように、荷振れ角ψをフィードバック量とし
て荷振れを停止させる制御が実行される。
As a result, when it is determined that the turning operation lever 18 is not in the neutral position, steps 106 to 1 are executed.
As indicated by 08, control is performed to stop the shake of the load by using the shake angle ψ as a feedback amount.

【0045】すなわち、検出された操作ストローク量S
tは、乗数演算部21に入力され、操作ストローク量St
の絶対値に応じた乗数Lsが演算され、乗算器19に出
力される(ステップ106)。
That is, the detected operation stroke amount S
t is input to the multiplier calculation unit 21, and the operation stroke amount St
A multiplier Ls corresponding to the absolute value of is calculated and output to the multiplier 19 (step 106).

【0046】そして、 Fs=ψ・K1・Ls …(1) ただし、ψ:現在の旋回方向荷振れ角度 K1:ゲイン というフィードバック量Fsを求める演算が乗算器19
においてなされ、コントローラ16に入力される(ステ
ップ107)。
Fs = ψK1Ls (1) where ψ: current swing direction load deflection angle K1: calculation for obtaining feedback amount Fs called gain
And is input to the controller 16 (step 107).

【0047】そして、コントローラ16では、現在のレ
バー指令である操作ストローク量Stと上記フィードバ
ック量Fsとの偏差を求める演算、 Sv=(StーFs)・K2 …(2) ただし、K2:ゲイン が実行され、偏差Svに応じた駆動信号が旋回・起伏油
圧回路17に出力される。この結果、荷振れが停止する
ように、上部旋回体4(ブーム2)が旋回される。
Then, in the controller 16, an operation for obtaining a deviation between the operation stroke amount St which is the current lever command and the feedback amount Fs, Sv = (St−Fs) · K2 (2) where K2: gain is This is executed, and a drive signal corresponding to the deviation Sv is output to the swing / relief hydraulic circuit 17. As a result, the upper swing body 4 (boom 2) is swung so that the swinging of the load is stopped.

【0048】ここで、上記(1)式より、操作レバー1
8の開度が小さくなる程、荷振れ角度ψのフィードバッ
クの効果がより小さくなることがわかる。
Here, from the above formula (1), the operating lever 1
It can be seen that the smaller the opening of 8 is, the smaller the effect of the feedback of the load swing angle ψ is.

【0049】このため、操作レバーの操作性が向上する
という効果が得られる(ステップ108)。
Therefore, the effect that the operability of the operating lever is improved can be obtained (step 108).

【0050】一方、旋回用操作レバー18がニュートラ
ル位置にあると判断されると(ステップ102の判断Y
ES)、ステップ103〜105に示すように、オープ
ンループ制御によって荷振れが停止される。
On the other hand, when it is determined that the turning operation lever 18 is in the neutral position (determination Y in step 102).
ES), as shown in steps 103 to 105, the swing of the load is stopped by the open loop control.

【0051】すなわち、まず、現在時点において自動荷
振れ停止ボタン15がオンされているか否かが判断され
る(ステップ103)。
That is, first, it is determined whether or not the automatic goods shake stop button 15 is currently turned on (step 103).

【0052】この自動荷振れ停止ボタン15が押されて
いないオフ状態のときは、以下のオープンループ制御に
よる荷振れ停止制御は行われない。
When the automatic load shake stop button 15 is not pressed and is in the off state, the following load shake stop control by the open loop control is not performed.

【0053】一方、自動荷振れ停止ボタン15が押され
ているオン状態のときは、以下のオープンループ制御に
よる荷振れ停止制御が実行される。
On the other hand, when the automatic shake-stop button 15 is pressed and is in the ON state, the following shake-stop control by open loop control is executed.

【0054】この制御は、吊り荷7の振れを停止させる
ためのブーム2の旋回方向の移動速度変化パターンを求
め、この移動速度変化パターンに従った速度で、ブーム
2旋回駆動用(つまり上部旋回体4駆動用)の油圧アク
チュエータを駆動することにより行う。
This control obtains a moving speed change pattern in the turning direction of the boom 2 for stopping the swing of the suspended load 7, and drives the swinging operation of the boom 2 (that is, the upper turning motion) at a speed according to the moving speed change pattern. This is performed by driving a hydraulic actuator (for driving the body 4).

【0055】図4は、吊り荷7が振り子運動をする様子
をx−y座標で示す物理モデルである。
FIG. 4 is a physical model showing the pendulum movement of the suspended load 7 in xy coordinates.

【0056】ただし、m:吊り荷7の重量 xs:ブーム先端2aの旋回方向の位置 x:吊り荷7の旋回方向位置 y:吊り荷7の鉛直方向位置 g:重力加速度 である。また、以下において「x.」とあるのは、xの
1階微分を、「x..」とあるのは、xの2階微分を表
すものとする。また、(x)2とあるのは、xの2乗を
表すものとする。
Here, m is the weight of the suspended load 7, xs is the position of the boom tip 2a in the swivel direction, x is the position of the suspended load 7 in the swivel direction, y is the vertical position of the suspended load 7, and g is the acceleration of gravity. Further, in the following, "x." Means the first derivative of x, and "x .." means the second derivative of x. Further, (x) 2 means x squared.

【0057】すると、運動エネルギーTは、 T=(1/2)m[(xs.+x.)2+(y.)2]…(3) となり、位置エネルギーVは、 V=ーmgLpcosψ …(4) となり、吊り荷7の位置は、 x=Lpsinψ、y=ーLpcosψ …(5) となる。Then, the kinetic energy T becomes T = (1/2) m [(xs. + X.) 2+ (y.) 2] ... (3), and the potential energy V is V = -mgLpcos? ) And the position of the suspended load 7 is as follows: x = Lpsin ψ, y = −Lp cos ψ (5)

【0058】よって、ラグラジュアンLは、 L=TーV=(1/2)m[(xs.)2+2xs.ψ.Lpcosψ+ (Lp)2(ψ)2]+mgLpcosψ …(6) よって、 ∂(L)/∂(ψ.)=mLpxs.cosψ+m(Lp)2ψ. …(7) d/dt(∂L/∂ψ.)=m(Lp)2ψ..+mLpxs..cosψ ーmLpxs.ψ.sinψ …(8) ∂L/∂ψ=ーmxs.ψ.LpsinψーmgLpsinψ …(9) となる。 ここで、 d/dt(∂L/∂ψ.)ー∂L/∂ψ=0 …(10) である。 よって、 ψ..+(g/Lp)sinψ=ー(xs../Lp)cosψ …(11) となる。 ここで、sinψ→ψ、cosψ→1とおく
ことができ、結局、 ψ..+(g/Lp)ψ=ーxs../Lp …(12) が得られる。
Therefore, the Lagrangian L is L = TV = (1/2) m [(xs.) 2 + 2xs. ψ. Lpcosψ + (Lp) 2 (ψ) 2] + mgLpcosψ (6) Therefore, ∂ (L) / ∂ (ψ.) = ML pxs. cos ψ + m (Lp) 2 ψ. (7) d / dt (∂L / ∂ψ.) = M (Lp) 2ψ. . + ML pxs. . cos ψ-mL pxs. ψ. sin ψ ... (8) ∂L / ∂ψ = -mxs. ψ. Lpsin ψ-mg Lpsin ψ (9) Here, d / dt (∂L / ∂ψ.) − ∂L / ∂ψ = 0 (10). Therefore, ψ. . + (G / Lp) sin ψ = − (xs ../ Lp) cos ψ ... (11) Here, sin ψ → ψ and cos ψ → 1 can be set, and after all, ψ. . + (G / Lp) ψ = −xs. . / Lp (12) is obtained.

【0059】このようにして求めた運動方程式により、
時間tを変数とする荷振れ角ψ(t)、荷振れ角速度
ψ.(t)、荷振れ角加速度ψ..(t)が以下のよう
にして求められる。
According to the equation of motion thus obtained,
Load deflection angle ψ (t), load deflection angular velocity ψ. (T), load deflection angular acceleration ψ. . (T) is obtained as follows.

【0060】 ψ(t)=A(cos√(g/Lp)t)+B(sin√(g/Lp)t) ーxs../g …(13) ψ.(t)=A√(g/Lp)(sin√(g/Lpt))+B√(g/Lp) ×(cos(g/Lpt)) …(14) ψ..(t)=ーAg/Lp(cos√(g/Lp)t)ーBg/Lp× (sin√(g/Lp)t) …(15) ここで、荷振れ角度ψ=0、荷振れ角速度ψ.=ψ0.
を初期条件として、ψ=0、ψ.=0となるまでの時間
tを、上記(13)〜(15)式より求める。
Ψ (t) = A (cos√ (g / Lp) t) + B (sin√ (g / Lp) t) −xs. . / G (13) ψ. (T) = A√ (g / Lp) (sin√ (g / Lpt)) + B√ (g / Lp) × (cos (g / Lpt)) (14) ψ. . (T) = − Ag / Lp (cos√ (g / Lp) t) −Bg / Lp × (sin√ (g / Lp) t) (15) Here, the load swing angle ψ = 0 and the load swing angular velocity ψ. = Ψ0.
As an initial condition, ψ = 0, ψ. The time t until = 0 is obtained from the above equations (13) to (15).

【0061】すると、 t=π√(Lp/g) …(16) となる。これより、図5に示すような上部旋回体4の速
度xs.の変化パターンPTが求められる。
Then, t = π√ (Lp / g) (16) As a result, the velocity xs. Change pattern PT is required.

【0062】すなわち、時間tが0から(π/2)√
(Lp/g)までは、上部旋回体4を、加速度、 a=xs..=ψ0.√(gLp)/2 (0≦t≦(π/2)√(Lp/g)) …(17) で旋回させればよい。このときの運動方程式は、以下の
ようになる。
That is, the time t is 0 to (π / 2) √
Up to (Lp / g), the upper revolving superstructure 4 has an acceleration of a = xs. . = Ψ0. √ (gLp) / 2 (0 ≦ t ≦ (π / 2) √ (Lp / g)) (17) The equation of motion at this time is as follows.

【0063】 ψ(t)=(a/g)(cos√(g/Lp)t)+(2a/g)× (sin√(g/Lp)t)ーa/g …(18) ψ.(t)=ー(a/√(gLp))(sin√(g/Lp)t)+ (2a/√(gLp))(cos√(g/Lp)t) …(19) ψ..(t)=ー(a/Lp)(cos√(g/Lp)t)ー(2a/Lp)× (sin√(g/Lp)t) …(20) また、時間tが(π/2)√(Lp/g)からπ√(Lp
/g)までは、上部旋回体4を、加速度、 ーa=xs..=ーψ0.√(gLp)/2 ((π/2)√(Lp/g)0<t≦π√(Lp/g)) …(21) で旋回させればよい。このときの運動方程式は、以下の
ようになる。
Ψ (t) = (a / g) (cos√ (g / Lp) t) + (2a / g) × (sin√ (g / Lp) t) −a / g (18) ψ. (T) =-(a / √ (gLp)) (sin√ (g / Lp) t) + (2a / √ (gLp)) (cos√ (g / Lp) t) (19) ψ. . (T) = − (a / Lp) (cos√ (g / Lp) t) − (2a / Lp) × (sin√ (g / Lp) t) (20) Further, the time t is (π / 2). ) √ (Lp / g) to π√ (Lp
/ G), acceleration of the upper revolving superstructure 4 is -a = xs. . = -Ψ0. √ (gLp) / 2 ((π / 2) √ (Lp / g) 0 <t ≦ π√ (Lp / g)) (21) The equation of motion at this time is as follows.

【0064】 ψ(t)=ー(a/g)(sin√(g/Lp)t)+a/g …(22) ψ.(t)=ー(a/√(gLp))(cos√(g/Lp)t) …(23) ψ..(t)=(a/Lp)(sin√(g/Lp)t) …(24) さて、エネルギー保存則により、 (m/2)(Lpψ0.)2=mgLp(1ーcosψmax) …(25) が成立する。これより、 初期荷振れ角速度ψ0.=√(2(g/Lp)(1ーcosψmax)) …(26) となるので、これを上記(17)式、(21)式に代入
して、加速度、 a=g√((1ーcosψmax)/2) (0≦t≦(π/2)√(Lp/g)) ーa=ーg√((1ーcosψmax)/2) ((π/2)√(Lp/g)0<t≦π√(Lp/g)) …(27) を得る。ここで、吊り荷7の最大振れ位置xmaxに対応
する最大振れ角ψmaxは、上述したように画像処理装置
13によって検出される。また、ロープ長Lpはロープ
長センサ23によって検出される。よって、上記(2
7)式の右辺は一義的に定まり、上部旋回体4の速度変
化パターンPTが確定される(ステップ104)。
Ψ (t) = − (a / g) (sin√ (g / Lp) t) + a / g (22) ψ. (T) =-(a / √ (gLp)) (cos√ (g / Lp) t) (23) ψ. . (T) = (a / Lp) (sin√ (g / Lp) t) (24) Now, according to the law of conservation of energy, (m / 2) (Lp ψ0.) 2 = mgLp (1-cos ψmax) (25) ) Holds. From this, the initial load deflection angular velocity ψ0. = √ (2 (g / Lp) (1−cos ψmax)) (26) Since this is substituted into the above equations (17) and (21), acceleration, a = g√ ((1− cos ψ max) / 2) (0 ≦ t ≦ (π / 2) √ (Lp / g)) − a = −g √ ((1−cos ψmax) / 2) ((π / 2) √ (Lp / g) 0 <T ≦ π√ (Lp / g)) (27) is obtained. Here, the maximum shake angle ψmax corresponding to the maximum shake position xmax of the suspended load 7 is detected by the image processing device 13 as described above. The rope length Lp is detected by the rope length sensor 23. Therefore, the above (2
The right side of the equation 7) is uniquely determined, and the speed change pattern PT of the upper swing body 4 is determined (step 104).

【0065】図3は、吊り荷7の旋回方向位置xが変化
する様子を示すグラフである。旋回方向の位置xは、画
像処理装置13により検出されるとともに、逐次、荷振
れ角度ψに変換されている。
FIG. 3 is a graph showing how the position x of the hanging load 7 in the turning direction changes. The position x in the turning direction is detected by the image processing device 13 and is sequentially converted into the swing angle ψ.

【0066】そこで、x=(xmax+xmin)/2が検出
されたとき、つまり荷振れ角度ψ=0になった時点よ
り、上記速度変化パターンPTに従った速度指令(駆動
信号)がコントローラ16で生成され、旋回・起伏油圧
回路17に出力される。この結果、上部旋回体4(ブー
ム2)が上記パターンPTに応じた速度変化をもって旋
回され、やがて、制御開始から時間π√(Lp/g)経
過した時点で吊り荷7の振れが停止する(ステップ10
5;図5参照)。
Therefore, when x = (xmax + xmin) / 2 is detected, that is, when the swing angle ψ = 0, the speed command (drive signal) according to the speed change pattern PT is generated by the controller 16. And output to the swing / relief hydraulic circuit 17. As a result, the upper swing body 4 (boom 2) is swung with a speed change according to the pattern PT, and eventually the swinging of the suspended load 7 is stopped when the time π√ (Lp / g) has elapsed from the start of control ( Step 10
5; see FIG. 5).

【0067】図7は、上記速度変化パターンによる制御
のシミュレーション結果を示すグラフである。同図に示
すように制御開始から短時間で荷振れXをほぼ零にでき
るのがわかる。
FIG. 7 is a graph showing a simulation result of control by the speed change pattern. As shown in the figure, it can be seen that the load shake X can be made almost zero in a short time from the start of control.

【0068】なお、この実施例では、吊り荷7が旋回方
向に振れている場合の制御について説明したが、吊り荷
7が起伏方向に振れている場合の制御も、同様にして行
うことができる。
In this embodiment, the control when the suspended load 7 swings in the turning direction has been described, but the control when the suspended load 7 swings in the undulating direction can be similarly performed. .

【0069】また、実施例では、荷振れ角が零のときか
ら荷振れ停止制御を開始しているが、これに限定される
わけでなく、制御を開始すべき荷振れ角は任意に設定可
能である。
Further, in the embodiment, the load shake stop control is started when the load shake angle is zero, but the present invention is not limited to this, and the load shake angle at which the control should be started can be set arbitrarily. Is.

【0070】ところで、図6のステップ102、103
に示すように、操作レバー18がニュートラル位置にあ
るときは、オペレータによりボタン15が押されたとき
のみ振れを停止させる制御を行っているのは、つぎの理
由による。
By the way, steps 102 and 103 in FIG.
As shown in FIG. 5, when the operation lever 18 is in the neutral position, the control for stopping the shake only when the button 15 is pressed by the operator is performed for the following reason.

【0071】すなわち、操作レバーがニュートラル位置
にあっても自動的に荷振れ停止制御を行うものとする
と、作業をしないというオペレータの意思(操作レバー
はニュートラル)に反して、吊り荷7の振れを停止させ
るためにクレーン車1が動いてしまう。たとえば、操作
レバーがニュートラルで吊り荷7は停止していたとす
る。このときクレーン車1は静止している。しかし、風
等の影響で吊り荷7が振れた場合、その振れを止めよう
として、オペレータの意思に反してクレーン車1が動い
てしまうという不都合が生ずる。
That is, even if the operation lever is at the neutral position, if the load shake stop control is automatically performed, the hanging load 7 is shaken against the operator's intention not to work (the operation lever is neutral). The crane vehicle 1 moves to stop. For example, it is assumed that the operating lever is neutral and the suspended load 7 is stopped. At this time, the mobile crane 1 is stationary. However, when the suspended load 7 shakes due to the influence of wind or the like, there is a disadvantage that the crane vehicle 1 moves against the operator's intention in an attempt to stop the shake.

【0072】そこで、こうしたオペレータの意思を尊重
して、振れ停止の意思を確認するボタン15が押された
ときのみ、クレーン車1を動かして荷振れを停止させる
ようにしているのである。ただし、特に問題がなけれ
ば、たとえ操作レバーがニュートラル位置にはいってい
ても、自動的にクレーン車1を動かして荷振れを停止さ
せるようにしてもよい。
Therefore, the operator's intention is respected, and only when the button 15 for confirming the intention of the shake stop is pressed, the crane vehicle 1 is moved to stop the shake of the load. However, if there is no particular problem, even if the operation lever is in the neutral position, the crane vehicle 1 may be automatically moved to stop the shake of the load.

【0073】・第2の実施例 つぎに、画像処理装置13で行われる吊り荷7のトラッ
キング(位置の追跡)処理について図8〜図15を併せ
参照して説明する。
Second Embodiment Next, a tracking (position tracking) process of the suspended load 7 performed by the image processing apparatus 13 will be described with reference to FIGS. 8 to 15.

【0074】図8はこの第2の実施例の装置の構成を示
すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the apparatus of this second embodiment.

【0075】図9はこの実施例で行われるパターンマッ
チングを説明する図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining the pattern matching performed in this embodiment.

【0076】すなわち、図8に示すように、白と黒の2
色からなるターゲットマーク8がトラッキングすべきパ
ターンとして用意され、このターゲットマーク8がCC
Dカメラ9で撮像され、撮像信号が画像処理装置13に
出力される。
That is, as shown in FIG.
A color target mark 8 is prepared as a pattern to be tracked, and this target mark 8 is CC
An image is picked up by the D camera 9, and the image pickup signal is output to the image processing device 13.

【0077】画像処理装置13では、撮像画像の各画素
を白から黒までの所定階調の明度データ(濃淡度値)と
して表す。そして、図9に示すように、撮像画像30
と、ターゲットマーク8を示す基準パターン画像である
レファレンスブロックRBとを突き合わせ、これらの相
関をとることによりパターンマッチング(テンプレート
マッチング)を行う。そして、相関が最も高くなったと
きの撮像画像30のブロックBの座標位置に吊り荷7が
存在しているものと判断し、その吊り荷7の検出位置を
出力する。このとき、後述するように、レファレンスブ
ロックRBの各画素の明度データは、パターンマッチン
グが行われる毎に、そのときどきの撮像画像30、31
の各画素の明度に応じた明度となるよう更新され、オフ
セット、ゲインが修正される。
In the image processing device 13, each pixel of the picked-up image is represented as lightness data (grayscale value) of a predetermined gradation from white to black. Then, as shown in FIG. 9, the captured image 30
And the reference block RB, which is a reference pattern image showing the target mark 8, are matched and the correlation between them is performed to perform pattern matching (template matching). Then, it is determined that the suspended load 7 is present at the coordinate position of the block B of the captured image 30 when the correlation is highest, and the detected position of the suspended load 7 is output. At this time, as will be described later, the lightness data of each pixel of the reference block RB is taken every time pattern matching is performed, and the picked-up images 30 and 31 at that time
The brightness and the offset are adjusted so that the brightness is updated according to the brightness of each pixel.

【0078】なお、後述するように、レファレンスブロ
ックRBと撮像画像30、31との突き合わせは、サー
チウンドウSWと呼ばれる局所範囲だけに限定される。
As will be described later, the matching between the reference block RB and the picked-up images 30 and 31 is limited to a local range called a search window SW.

【0079】こうして、逐次の吊り荷7の位置が検出さ
れていき、その結果は、ディスプレイ14に表示され
る。
In this way, the position of the suspended load 7 is successively detected, and the result is displayed on the display 14.

【0080】この結果、オペレータは、ディスプレイ1
4の表示内容をみてクレーン作業を監視することができ
る。とりわけ、前述した第1の実施例と組み合わせれ
ば、ディスプレイ14は、振れ停止制御の際のモニタと
して機能する。
As a result, the operator
Crane work can be monitored by looking at the display contents of 4. In particular, when combined with the first embodiment described above, the display 14 functions as a monitor during shake stop control.

【0081】つぎに、図14のフローチャートに従っ
て、吊り荷7のトラッキング処理を説明する。
Next, the tracking processing of the suspended load 7 will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0082】まず、はじめに、ステップ201に示すよ
うに、CCDカメラ9でターゲットマーク8を撮像し、
所定メモリにテンプレートであるレファレンスブロック
RBをロードする。なお、正確な画像取得のために、こ
のロードの際、クレーン車1を静止させ、ターゲットマ
ーク8を静止させる必要がある。こうして、図11に示
すごとく、例えば16×16画素(256画素)のター
ゲットマーク8を示すレファレンスブロックRBが取得
される(ステップ201)。
First, as shown in step 201, the CCD camera 9 captures an image of the target mark 8 and
The reference block RB, which is a template, is loaded into a predetermined memory. In order to obtain an accurate image, it is necessary to keep the mobile crane 1 stationary and the target mark 8 stationary during this loading. Thus, as shown in FIG. 11, the reference block RB indicating the target mark 8 of, for example, 16 × 16 pixels (256 pixels) is acquired (step 201).

【0083】つぎに、撮像画像の中からターゲットマー
ク8が含まれていると思われる部分画像を取り出し、こ
の部分画像を正規化相関サーチをして、X−Y座標系に
おけるレファレンスブロックRBの初期座標位置(X
1、Y1)を取得する(ステップ202)。
Next, a partial image which seems to include the target mark 8 is taken out of the picked-up image, and this partial image is subjected to a normalized correlation search to initialize the reference block RB in the XY coordinate system. Coordinate position (X
1, Y1) is acquired (step 202).

【0084】こうして、初期座標位置(X1、Y1)のレ
ファレンスブロックRBが1個作成される(ステップ2
03)。
Thus, one reference block RB at the initial coordinate position (X1, Y1) is created (step 2).
03).

【0085】つぎに、パターンマッチングが行われる。Next, pattern matching is performed.

【0086】このパターンマッチングの方法は、図10
に示すように、まず前回の撮像画像30のフレームの中
で、例えば48×48画素の局所領域画像であるサーチ
ウインドウSWを設定する。このサーチウインドウSW
の座標位置はレファレンスブロックRBの座標位置と同
じ位置である。そして、つぎに撮像したフレーム31で
は、上記設定したサーチウインドウSW内でレファレン
スブロックRBを順次動かしていき、このレファレンス
ブロックRBと同じ大きさの各候補ブロックB(撮像画
像31の一部)との相関をとり、相関が最も高くなる候
補ブロックBを探索していく。そして、相関が最も高く
なる候補ブロックBが探索できマッチングできたと判断
された時点で、そのブロックBまでの移動量V(VX1、
VY1)を算出する(ステップ204)。下記(28)式
は、Rとsとの相関度を示す関数であり、上記ステップ
204において相関が最も高くなったことは、下記(2
8)式に示す関数の値が最も小さくなったことで判断し
ている。
This pattern matching method is shown in FIG.
As shown in, first, in the frame of the previous captured image 30, for example, the search window SW that is a local area image of 48 × 48 pixels is set. This search window SW
The coordinate position of is the same as the coordinate position of the reference block RB. Then, in the next imaged frame 31, the reference block RB is sequentially moved within the set search window SW, and the reference block RB and each candidate block B (a part of the imaged image 31) having the same size as that of the reference block RB are formed. Correlation is performed and the candidate block B having the highest correlation is searched for. Then, when it is determined that the candidate block B having the highest correlation can be searched and the matching can be performed, the moving amount V (VX1,
VY1) is calculated (step 204). The following expression (28) is a function indicating the degree of correlation between R and s, and the fact that the correlation is highest in step 204 is as follows.
It is judged that the value of the function shown in the equation 8) has become the smallest.

【0087】 …(28) よって、この式から、マッチングがなされたときの最小
関数値が取得される(ステップ205)。
[0087] (28) Therefore, the minimum function value at the time of matching is acquired from this equation (step 205).

【0088】こうして相関が最も高くなったときのブロ
ックBの位置(X1+VX1、Y1+VY1)、つまりマッチ
ング位置がターゲットマーク8が存在している位置であ
ると、つまり吊り荷7が存在している位置であると検出
される。そして、上記マッチング位置(X1+VX1、Y1
+VY1)で、サーチウインドウSWの設定位置(X1、
Y1)を更新される(ステップ207)。このようにサ
ーチウインドウSWの位置が更新されて、ステップ20
4の処理が繰り返し実行される。この結果、吊り荷7の
位置が逐次検出され、吊り荷7のトラッキングを行うこ
とができる。
Thus, the position (X1 + VX1, Y1 + VY1) of the block B when the correlation becomes highest, that is, the matching position is the position where the target mark 8 exists, that is, the position where the suspended load 7 exists. Detected as present. Then, the matching position (X1 + VX1, Y1
+ VY1), set position of search window SW (X1,
Y1) is updated (step 207). In this way, the position of the search window SW is updated, and step 20
The process of 4 is repeatedly executed. As a result, the position of the suspended load 7 is sequentially detected, and the suspended load 7 can be tracked.

【0089】ただし、ステップ208において、ステッ
プ205で取得された相関値を、所定のしきい値と比較
し、エラーが発生したか否かを判断している。エラーな
しと判断されれば、更新された座標位置(X1+VX1、
Y1+VY1)にサーチウインドウSWに設定し直してパ
ターンマッチングを行うことになる。
However, in step 208, the correlation value obtained in step 205 is compared with a predetermined threshold value to determine whether an error has occurred. If it is determined that there is no error, the updated coordinate position (X1 + VX1,
Y1 + VY1) is set again in the search window SW to perform pattern matching.

【0090】しかし、エラーありと判断されれば、現在
の座標位置(X1、Y1)にサーチウインドウSWを据え
置いたままでターゲットマーク8をサーチする処理を、
ステップ202と同様にして行う。そして、ターゲット
マーク8のサーチ後、ステップ204におけるパターン
マッチングを行う。
However, if it is determined that there is an error, the process of searching for the target mark 8 with the search window SW left at the current coordinate position (X1, Y1) is performed.
This is performed in the same manner as step 202. After searching the target mark 8, pattern matching in step 204 is performed.

【0091】さて、レファレンスブロックRBの各画素
の明度データは、パターンマッチングが行われる毎に、
マッチングしたブロックBの画素の明度に応じた明度と
なるように更新される。
Now, the brightness data of each pixel of the reference block RB is changed every time pattern matching is performed.
It is updated so that the brightness becomes according to the brightness of the pixel of the matched block B.

【0092】すなわち、処理がステップ206に達する
と、図15に示すサブルーチンが実行される。
That is, when the process reaches step 206, the subroutine shown in FIG. 15 is executed.

【0093】いま、レファレンスブロックRBの各画素
には、図11に示すように、左上から右下に向かって0
から255までの番号が付けられている。
Now, in each pixel of the reference block RB, as shown in FIG. 11, 0 from the upper left to the lower right.
They are numbered from 1 to 255.

【0094】そこで、画素の明度を、次のように3つに
分類しておく。
Therefore, the brightness of the pixel is classified into three as follows.

【0095】 白い部分に対応する画素の番号の集合 a 黒い部分に対応する画素の番号の集合 b 白と黒の中間に対応する画素の番号の集合 c 上記各集合は、例えば、 aは画素 0、1、2、5、6、20、〜134 bは画素 7、9、32、34、45、〜255 cは画素 15、16、52、94、158、204 という具合に分類される。ここで、このレファレンスブ
ロックRBにおける集合a、b、cに相当する画素の濃
淡度値の平均をそれぞれ求める。つまり、 現レファレンスブロックRBにおける集合aの画素の濃
淡度値の平均 AR 現レファレンスブロックRBにおける集合bの画素の濃
淡度値の平均 BR 現レファレンスブロックRBにおける集合cの画素の濃
淡度値の平均 CR を求める(ステップ301、302、303)。
A set of pixel numbers corresponding to a white portion a A set of pixel numbers corresponding to a black portion b A set of pixel numbers corresponding to an intermediate between white and black c In each of the above sets, for example, a is a pixel 0 1, 2, 5, 6, 20, to 134 b are classified into pixels 7, 9, 32, 34, 45, to 255 c, and pixels 15, 16, 52, 94, 158, and 204 are classified. Here, the average of the gray level values of the pixels corresponding to the sets a, b, and c in this reference block RB is obtained. That is, the average of the gray level values of the pixels of the set a in the current reference block RB AR The average of the gray level values of the pixels of the set b in the current reference block RB BR The average gray level value of the pixels of the set c in the current reference block RB CR Is calculated (steps 301, 302, 303).

【0096】つぎに、パターンマッチングの結果、最も
相関度の高かったマッチングブロックB(注視ウインド
ウB)の座標位置(X1+VX1、Y1+VY1)を、上記ス
テップ204で取得された移動量V(VX1、VY1)に基
づき計算する(ステップ304)。
Next, as a result of the pattern matching, the coordinate position (X1 + VX1, Y1 + VY1) of the matching block B (gaze window B) having the highest degree of correlation is moved by the moving amount V (VX1, VY1) obtained in step 204. (Step 304).

【0097】いま、注視ウインドウBが図12のようで
あったとする。ここで、ステップ301〜303と同様
にして、注視ウインドウBにおける集合a、b、cに相
当する画素の濃淡度値の平均をそれぞれ求める。つま
り、 注視ウインドウBにおける集合aの画素の濃淡度値の平
均 AT 注視ウインドウBにおける集合bの画素の濃淡度値の平
均 BT 注視ウインドウBにおける集合cの画素の濃淡度値の平
均 CT を求める(ステップ305、306、307)。
Now, suppose that the gaze window B is as shown in FIG. Here, similarly to steps 301 to 303, the average of the gray level values of the pixels corresponding to the sets a, b, and c in the gaze window B is obtained. That is, the average AT of the intensity values of the pixels of the set a in the watching window B, the average AT of the intensity values of the pixels of the set b of the watching window B, BT, and the average CT of the intensity values of the pixels of set c in the watching window B (( Steps 305, 306, 307).

【0098】現在の注視ウインドウBには、最新の照度
変動が反映されている。そこで、現在のレファレンスブ
ロックRBを最新の照度に合致するように更新すべく、
現在のレファレンスブロックRBのすべての画素(25
6個)に対して、以下のような変換を行う。
The current gaze window B reflects the latest illuminance change. Therefore, to update the current reference block RB to match the latest illuminance,
All pixels of the current reference block RB (25
The following conversion is performed for 6 pieces).

【0099】集合aの各画素については、AT/AR
倍する。
For each pixel in set a, AT / AR
Double.

【0100】集合bの各画素については、BT/BR
倍する。
For each pixel in set b, BT / BR
Double.

【0101】集合cの各画素については、{(ATーB
T)/(ARーBR)}×(各画素の濃淡度値ーBR)
+BT こうしてレファレンスブロックRBの明度データが更新
される。
For each pixel of set c, {(AT-B
T) / (AR−BR)} × (shading value of each pixel−BR)
+ BT Thus, the brightness data of the reference block RB is updated.

【0102】図13は、上記変換の様子を説明するグラ
フである。
FIG. 13 is a graph for explaining the above conversion.

【0103】横軸は前回の注視ウインドウB、つまり現
レファレンスブロックRBの濃淡度値を示しており、縦
軸は今回の注視ウインドウB、つまり更新されたレファ
レンスブロックRBの濃淡度値を示している。白い画素
の明度ARはATに、黒い画素の明度BRはBTに、白
と黒の中間部分は、直線N=αM+βによって補間され
ることによって変換される(ステップ308、309、
310)。
The horizontal axis represents the gray level value of the previous gaze window B, that is, the current reference block RB, and the vertical axis represents the gray level value of the current gaze window B, that is, the updated reference block RB. . The brightness AR of the white pixel is converted into AT, the brightness BR of the black pixel is converted into BT, and the intermediate portion between white and black is converted by being interpolated by the straight line N = αM + β (steps 308, 309,
310).

【0104】以上のように、この第2の実施例によれ
ば、パターンマッチングが行われる毎に、マッチングし
たブロックB(そのときどきの撮像画像)の画素の明度
に応じた明度となるように、レファレンスブロックRB
が更新されていく。このように最新の明度情報をレファ
レンスブロックRBに反映させる正規化(オフセット、
ゲインの吸収)が常時行われるため、屋外のように照度
変動が激しい環境下にあっても、相関がとりやすくな
り、パターンマッチングの精度が飛躍的に向上するとい
う顕著な効果が得られる。この結果、トラッキングを安
定して行うことができる。
As described above, according to the second embodiment, every time the pattern matching is performed, the brightness corresponding to the brightness of the pixel of the matched block B (the captured image at that time) is obtained. Reference block RB
Will be updated. In this way, normalization (offset, which reflects the latest brightness information in the reference block RB,
Since (gain absorption) is always performed, even in an environment where the illuminance changes significantly, such as outdoors, correlation can be easily obtained, and the remarkable effect of dramatically improving the accuracy of pattern matching can be obtained. As a result, tracking can be performed stably.

【0105】しかも、上記正規化の処理は、撮像画像の
局所領域(16×16画素)についてのみ行うだけでよ
いので、計算量がきわめて少なく、高速に処理をすすめ
ることができるという利点もある。
Moreover, since the above-mentioned normalization process only needs to be performed for the local area (16 × 16 pixels) of the captured image, there is an advantage that the amount of calculation is extremely small and the process can be advanced at high speed.

【0106】・第3の実施例 以下に説明する第3の実施例は、上記第2の実施例と同
様に、レファレンスブロックRBを更新するという点で
は同じであるが、その更新の仕方が異なるものである。
以下、第2の実施例と重複する説明を適宜省略しつつ説
明する。
Third Embodiment The third embodiment described below is the same as the second embodiment in that the reference block RB is updated, but the way of updating is different. It is a thing.
In the following, description will be made while omitting the description overlapping with that of the second embodiment.

【0107】図16はこの第3の実施例で行われるパタ
ーンマッチングを説明する図である。
FIG. 16 is a diagram for explaining the pattern matching performed in the third embodiment.

【0108】すなわち、撮像画像30と、ターゲットマ
ーク8を示す基準パターン画像であるレファレンスブロ
ックRBとを突き合わせ、これらの相関をとることによ
りパターンマッチング(テンプレートマッチング)を行
う。そして、相関が最も高くなったときの撮像画像30
のブロックBの座標位置に吊り荷7が存在しているもの
と判断し、その吊り荷7の検出位置を出力する。以上の
点は第2の実施例と同じである。
That is, the picked-up image 30 and the reference block RB which is the reference pattern image showing the target mark 8 are butted against each other, and the correlation therebetween is taken to perform pattern matching (template matching). Then, the captured image 30 when the correlation becomes the highest
It is determined that the suspended load 7 exists at the coordinate position of the block B, and the detected position of the suspended load 7 is output. The above points are the same as in the second embodiment.

【0109】更新の仕方は、マッチングする毎に、撮像
画像31の中からマッチングしたブロックBを取り出
し、現在のレファレンスブロックRBを当該取り出した
マッチングしたブロックBに置き換えることによって行
う。この点が、第2の実施例と異なっている。
The updating method is performed by taking out the matched block B from the picked-up image 31 and replacing the current reference block RB with the taken out matching block B each time the matching is performed. This point is different from the second embodiment.

【0110】つぎに、図18、19を参照して処理手順
を説明する。
Next, a processing procedure will be described with reference to FIGS.

【0111】図18に示すように、ステップ401、4
02、404、405、407、408、409では、
図14のステップ201、202、204、205、2
07、208、209と同様の処理が実行される。
As shown in FIG. 18, steps 401, 4
02, 404, 405, 407, 408, 409,
Steps 201, 202, 204, 205 and 2 in FIG.
The same processing as 07, 208, and 209 is executed.

【0112】ステップ403では、初期座標位置(X
1、Y1)のレファレンスブロック(これをRB0とす
る)が1個作成される点は、上記ステップ203と同じ
であるが、後述する座標位置の補正用に、他に複数のレ
ファレンスブロックを作成しておくようにしている。
At step 403, the initial coordinate position (X
The point that one reference block of (1, Y1) (this is referred to as RB0) is created is the same as in step 203 above, but a plurality of other reference blocks are created for correction of the coordinate position described later. I keep it.

【0113】すなわち、図17において、RBを上記レ
ファレンスブロックRB0とすると、その座標位置P0の
回りに、座標位置P1、P2、…P16のレファレンスブロ
ックRB1、RB2、…RB16といった合計16個のレフ
ァレンスブロックが設定される(ステップ403)。
That is, in FIG. 17, when RB is the reference block RB0, a total of 16 reference blocks such as reference blocks RB1, RB2, ... RB16 around coordinate positions P0, P1, P2 ,. Is set (step 403).

【0114】そして、上記レファレンスブロックRB0
を使用して、上記ステップ204と同様にパターンマッ
チングを行う(ステップ404)。
Then, the reference block RB0.
Is used to perform pattern matching in the same manner as in step 204 (step 404).

【0115】ステップ406では、図19に示すサブル
ーチンが実行される。
At step 406, the subroutine shown in FIG. 19 is executed.

【0116】すなわち、マッチングした時点の移動量V
(VX1、VY1)から、そのマッチングしたブロックBの
座標位置(X1+VX1、Y1+VY1)が演算される(ステ
ップ501)。そして、現在のレファレンスブロックR
B0を、上記マッチングしたブロックB自体に置き換
え、これを新たなレファレンスブロックRBとする(ス
テップ502)。
That is, the movement amount V at the time of matching
From (VX1, VY1), the coordinate position (X1 + VX1, Y1 + VY1) of the matched block B is calculated (step 501). And the current reference block R
B0 is replaced with the matched block B itself, and this is used as a new reference block RB (step 502).

【0117】さて、単にレファレンスブロックRBを、
マッチングしたブロックBに順次置き換えていくだけで
は、1画素よりも小さい位置誤差が蓄積されることによ
り、1画素以上の位置誤差が生じてしまう。そこで、こ
の位置誤差を修正するために、以下の処理が行われる。
Now, simply refer to the reference block RB as
If only the matching blocks B are sequentially replaced, a position error smaller than one pixel is accumulated, so that a position error of one pixel or more occurs. Therefore, the following processing is performed in order to correct this position error.

【0118】すなわち、上記置き換えられたレファレン
スブロックRBと、最初に設定されたオリジナルのレフ
ァレンスブロックRB0との間で正規化相関を用いて、
相関度(0)を求める(ステップ503)。
That is, using the normalized correlation between the replaced reference block RB and the original reference block RB0 initially set,
The degree of correlation (0) is calculated (step 503).

【0119】ついで、上記置き換えられたレファレンス
ブロックRBと、最初に設定されたオリジナルブロック
RB0の回りの各オリジナルブロックRB1、RB2、…
RB16との間で正規化相関を用いて、それぞれの相関度
D(1)、D(2)、…D(16)を求める。
Next, the replaced reference block RB and the original blocks RB1, RB2, ... Surrounding the originally set original block RB0.
Using the normalized correlation with RB16, the respective correlation degrees D (1), D (2), ... D (16) are obtained.

【0120】なお、正規化相関は、例えば下記(29)
式に基づき行う(ステップ503)。
The normalized correlation can be calculated, for example, in (29) below.
Based on the formula (step 503).

【0121】 …(29) つぎに、上記相関度D(0)〜D(16)を比較し、最
も相関の高いものを探索する(ステップ505)。
[0121] (29) Next, the correlations D (0) to D (16) are compared, and the one having the highest correlation is searched (step 505).

【0122】D(0)が最も相関が高くなる値を示して
いる場合には、位置誤差が生じていないと判断し、上記
ステップ502で置き換えられたレファレンスブロック
RBを、更新されたレファレンスブロックであると確定
し、図18のステップ407にリターンする(ステップ
506の判断YES)。
If D (0) indicates a value with the highest correlation, it is determined that no position error has occurred, and the reference block RB replaced in step 502 is replaced with the updated reference block. It is determined that there is, and the process returns to step 407 of FIG. 18 (YES at step 506).

【0123】しかし、D(0)以外のD(1)〜D(1
6)のいずれかが、最も相関が高くなる値を示している
場合には(ステップ506の判断NO)、位置誤差が生
じていると判断し、最も相関が高くなったオリジナルブ
ロックの座標位置を修正位置とする。
However, D (1) to D (1 other than D (0)
If any of 6) indicates a value with the highest correlation (No in step 506), it is determined that a position error has occurred, and the coordinate position of the original block with the highest correlation is determined. Set to the corrected position.

【0124】すなわち、例えばD(1)が相関が最も高
いことを示す値であるとすると、対応するオリジナルブ
ロックRB1の座標位置と、実際のパターンマッチング
に使用したオリジナルブロックRB0の座標位置との偏
差(Dx、Dy)を求める(ステップ507)。
That is, for example, if D (1) is a value indicating the highest correlation, the deviation between the coordinate position of the corresponding original block RB1 and the coordinate position of the original block RB0 used for the actual pattern matching. (Dx, Dy) is calculated (step 507).

【0125】そして、ステップ501において取得され
た移動量Vは、下記(30)式に示すように、上記偏差
分だけ修正される。
Then, the movement amount V acquired in step 501 is corrected by the above deviation as shown in the following equation (30).

【0126】 VX1=VX1ーDX VY1=VY1ーDY …(30) そして、図17に示すように、上記ステップ502で置
き換えられたレファレンスブロックRBは、上記偏差
(Dx、Dy)分だけずれた座標位置P1に存在するブロ
ックBに修正される。つまり、オリジナルブロックRB
1の座標位置に対応するブロックBに修正される。こう
して、最終的に、座標位置P1に存在するブロックB
を、レファレンスブロックRBであると確定し、図18
のステップ407にリターンする(ステップ508)。
VX1 = VX1−DX VY1 = VY1−DY (30) Then, as shown in FIG. 17, the reference block RB replaced in step 502 has coordinates displaced by the deviation (Dx, Dy). The block B existing at the position P1 is modified. That is, the original block RB
The block B corresponding to the coordinate position of 1 is modified. Thus, finally, the block B existing at the coordinate position P1
Is determined to be the reference block RB, and
Return to step 407 (step 508).

【0127】以上のように、この第3の実施例によれ
ば、パターンマッチングが行われる毎に、そのときどき
のマッチング画像によりレファレンスブロックRBが置
き換えられ、レファレンスブロックRBが更新されてい
く。よって、上記第2の実施例と同様に、屋外のように
照度変動が激しい環境下にあっても、パターンマッチン
グの精度が飛躍的に向上し、この結果、トラッキングを
安定して行うことができるという効果が得られる。
As described above, according to the third embodiment, every time pattern matching is performed, the reference block RB is replaced by the matching image at that time, and the reference block RB is updated. Therefore, similar to the second embodiment, the accuracy of pattern matching is dramatically improved even in an environment where the illuminance changes greatly, such as outdoors, and as a result, tracking can be stably performed. The effect is obtained.

【0128】しかも、パターンマッチングが行われる毎
に、オリジナルのレファレンスブロックとの相関をみ
て、マッチング画像の位置誤差が補正されるので、位置
ずれが生じてしまう事態を回避することができる。
Moreover, every time the pattern matching is performed, the positional error of the matching image is corrected by checking the correlation with the original reference block, so that it is possible to avoid the occurrence of the positional deviation.

【0129】・第4の実施例 つぎに、図1に示すカメラ9のズーム量を制御する制御
装置について説明する。
Fourth Embodiment Next, a control device for controlling the zoom amount of the camera 9 shown in FIG. 1 will be described.

【0130】さて、上記第2、第3の実施例のように、
ターゲットマーク8を示すレファレンスブロックRB
と、ターゲットマーク8が含まれる撮像画像とを突き合
わせて、パターンマッチングを行う場合には、撮像画像
内におけるターゲットマーク8の大きさ、つまり撮像画
像の大きさとターゲットマーク8の大きさとの比がきわ
めて重要となる。つまり、撮像画像内のターゲットマー
ク8の大きさを、レファレンスブロックRBのターゲッ
トマーク8の大きさと同じ大きさにする必要がある。
Now, as in the second and third embodiments,
Reference block RB showing the target mark 8
And the captured image including the target mark 8 are matched with each other to perform pattern matching, the size of the target mark 8 in the captured image, that is, the ratio between the size of the captured image and the size of the target mark 8 is extremely small. It becomes important. That is, the size of the target mark 8 in the captured image needs to be the same as the size of the target mark 8 of the reference block RB.

【0131】しかし、ブーム先端2aにカメラ9が取り
付けられ、このカメラ9によりロープ5を介して吊り下
げられたターゲットマーク8を撮像する構造のクレーン
車1にあっては、作業中に、ロープ長Lpが変化するこ
とで、撮像されるターゲットマーク8の大きさが変化し
てしまう。
However, in the crane vehicle 1 having the structure in which the camera 9 is attached to the boom tip 2a and the target mark 8 suspended by the camera 9 via the rope 5 is imaged, the length of the rope is The change in Lp changes the size of the imaged target mark 8.

【0132】このため、図23に示すように、撮像画像
32内のターゲットマーク8の大きさが、レファレンス
ブロックRBのターゲットマーク8の大きさと一致して
いるときには、パターンマッチングを良好に行うことが
できるものの、撮像画像32内のターゲットマーク8の
大きさが、レファレンスブロックRBのターゲットマー
ク8の大きさと不一致になったときは、パターンマッチ
ングを良好に行うことはできない。
Therefore, as shown in FIG. 23, when the size of the target mark 8 in the captured image 32 matches the size of the target mark 8 of the reference block RB, good pattern matching can be performed. However, if the size of the target mark 8 in the captured image 32 does not match the size of the target mark 8 of the reference block RB, pattern matching cannot be performed well.

【0133】そこで、この第3の実施例では、カメラ9
のズーム量を制御することで、撮像画像32の大きさ
と、この画像32内ターゲットマーク8の大きさとの比
を常に所望の一定値に、つまり図23の「一致する」値
にして、パターンマッチングを良好に行うようにしてい
る。
Therefore, in the third embodiment, the camera 9
By controlling the zoom amount of, the ratio of the size of the captured image 32 and the size of the target mark 8 in the image 32 is always set to a desired constant value, that is, the “matching” value in FIG. Try to do well.

【0134】図20は、実施例の構成を示すブロック図
であり、ロープ長センサ23から現在のロープ長Lpを
示す信号が連動装置22に対して出力される。連動装置
22では、図21に示す処理が実行されて、カメラ9に
対してズーム指令Szを送出する。カメラ9では、入力
されたズーム指令Szに応じてズーム量が変化され、タ
ーゲットマーク8を含む画像を撮像する。カメラ9から
出力される画像信号は、画像処理装置13に出力され、
例えば上記第1〜第3の実施例に示す処理が実行され
る。
FIG. 20 is a block diagram showing the configuration of the embodiment, in which the rope length sensor 23 outputs a signal indicating the current rope length Lp to the interlocking device 22. In the interlocking device 22, the processing shown in FIG. 21 is executed and the zoom command Sz is sent to the camera 9. The camera 9 changes the zoom amount according to the input zoom command Sz, and captures an image including the target mark 8. The image signal output from the camera 9 is output to the image processing device 13,
For example, the processing shown in the first to third embodiments is executed.

【0135】ここで、ロープ長Lpとズーム指令Szとの
関係について考察する。
Now, the relationship between the rope length Lp and the zoom command Sz will be considered.

【0136】一般に、物体までの距離とズームの関係
は、幾何光学のレンズ結像の式より求められる。簡単の
ため、1枚のレンズの場合を考えると、レンズ結像の式
は、 (1/a)+(1/b)=(1/f) …(31) ただし、 a:レンズから物体までの距離 b:レンズから像までの距離 f:レンズの焦点距離 となる。このとき、物体と像の大きさの比によって表さ
れる像倍率Rは、図22より、 R=Hb/Ha=b/a …(32) となる。上記(31)式を変形して、上記(32)式に
代入すると、 Hb={Ha/(aーf)}×f …(33) で表されるので、Hbを一定にするためには、aの変化
量に合わせて、レンズの焦点距離fを変えるように、カ
メラ9にズーム指令Szを与えればよいことがわかる。
Generally, the relationship between the distance to the object and the zoom is obtained from the equation of the lens image formation of geometrical optics. For the sake of simplicity, considering the case of one lens, the formula for lens imaging is (1 / a) + (1 / b) = (1 / f) (31) where a: from lens to object B: Distance from lens to image f: Focal length of lens At this time, the image magnification R represented by the ratio of the size of the object to the image is R = Hb / Ha = b / a (32) from FIG. By substituting the above equation (31) into the above equation (32) and substituting it into the above equation (32), Hb = {Ha / (af)} × f (33) , A, the zoom command Sz may be given to the camera 9 so as to change the focal length f of the lens.

【0137】すなわち、ロープ長LpがLpからΔLpだ
け変化したときの焦点距離をf´とすると、上記(3
3)式より、Hbを一定にするためには、下記(34)
式の関係を満足することが必要である。
That is, when the focal length when the rope length Lp changes from Lp by ΔLp is f ', the above (3
From equation (3), in order to make Hb constant, the following (34)
It is necessary to satisfy the relationship of the formula.

【0138】 {f/(Lpーf)}={f´/(Lp+ΔLpーf´)} …(34) よって、この(34)式より焦点距離f´を、 f´={(Lp+ΔLp)/Lp}×f …(35) とすればHbは一定の大きさに、つまりカメラ9に撮像
されるべきターゲットマーク8は一定の大きさとなる。
{F / (Lp−f)} = {f ′ / (Lp + ΔLp−f ′)} (34) Therefore, the focal length f ′ is calculated from the equation (34) as f ′ = {(Lp + ΔLp) / If Lp} × f (35), Hb has a constant size, that is, the target mark 8 to be imaged by the camera 9 has a constant size.

【0139】一般的に、ここで想定している1枚のレン
ズでは焦点距離fを変化させることはできないが、一般
のテレビカメラ9は、数群のレンズによって構成されて
いるので、レンズ系として焦点距離fを変化させること
ができる。
Generally, the focal length f cannot be changed with one lens assumed here, but since the general TV camera 9 is composed of several groups of lenses, it can be used as a lens system. The focal length f can be changed.

【0140】そこで、ロープ長Lpの変化量ΔLpとズー
ム量Szとの関係((35)式)を、シミュレーション
等によって予め求めておき、この求められたロープ長L
pの変化量ΔLpとズーム量Szとの対応関係を連動装置
22に記憶しておく。
Therefore, the relationship (equation (35)) between the variation ΔLp of the rope length Lp and the zoom amount Sz is obtained in advance by simulation or the like, and the obtained rope length L
The correspondence between the change amount ΔLp of p and the zoom amount Sz is stored in the interlocking device 22.

【0141】連動装置22では、図21に示す処理が実
行される。
The interlocking device 22 executes the processing shown in FIG.

【0142】まず、カメラ9のズーム制御開始時点にお
いて、初期ロープ長Lp0が検出され、記憶される(ステ
ップ601)。
First, at the start of zoom control of the camera 9, the initial rope length Lp0 is detected and stored (step 601).

【0143】そして、クレーン車1において作業が開始
され、ロープ長Lpが変化するが、逐次のロープ長検出
値がセンサ23から入力され、正確なロープ長Lpが計
算される(ステップ602)。そして、現在のロープ長
Lpと初期ロープ長Lp0との偏差を求め、ロープ長変化
長ΔLpを計算する(ステップ603)。
Then, the work is started in the mobile crane 1 and the rope length Lp changes, but the rope length detection value is successively input from the sensor 23 and the accurate rope length Lp is calculated (step 602). Then, the deviation between the current rope length Lp and the initial rope length Lp0 is obtained, and the rope length change length ΔLp is calculated (step 603).

【0144】そして、ロープ長変化長ΔLpに対応する
ズーム量Szを、最初に記憶しておいたロープ長Lpの変
化量ΔLpとズーム量Szとの対応関係から読み出す。
Then, the zoom amount Sz corresponding to the rope length change length ΔLp is read from the initially stored correspondence between the change amount ΔLp of the rope length Lp and the zoom amount Sz.

【0145】この場合、ロープ長変化量ΔLpを所定の
しきい値と比較し、しきい値以上になった場合のみ、ズ
ーム量Szを読み出すようにし、しきい値より小さいと
きは、ズーム量Szは読み出さないようにする。これ
は、わずかなロープ長の変化により、カメラ9のズーム
量が敏感に変化し、ハンチング等が生じる事態をを避け
るためである。
In this case, the rope length change amount ΔLp is compared with a predetermined threshold value, and the zoom amount Sz is read only when the rope length change amount ΔLp is equal to or more than the threshold value. Should not be read. This is for avoiding a situation in which the zoom amount of the camera 9 is sensitively changed due to a slight change in the rope length and hunting or the like occurs.

【0146】また、上記(35)式に基づき、ロープ長
Lpの変化量ΔLpからズーム量Szを演算する演算式を
用意しておき、リアルタイムにズーム量を演算してもよ
い(ステップ604)。
It is also possible to prepare an arithmetic expression for calculating the zoom amount Sz from the change amount ΔLp of the rope length Lp based on the equation (35), and calculate the zoom amount in real time (step 604).

【0147】こうして、ズーム量Szが求められたなら
ば、このズーム量にするためのズーム指令Szが、カメ
ラ9に対して出力される。
When the zoom amount Sz is obtained in this way, the zoom command Sz for setting this zoom amount is output to the camera 9.

【0148】この結果、たとえクレーン作業中に、ロー
プ長Lpが変化したとしても、カメラ9のズーム量が変
化されて、カメラ9で撮像されるターゲットマーク8の
大きさが一定の大きさに保たれる。
As a result, even if the rope length Lp changes during the crane work, the zoom amount of the camera 9 is changed and the size of the target mark 8 picked up by the camera 9 is kept constant. Be drunk

【0149】よって、図23に示すように、撮像画像3
2内のターゲットマーク8の大きさが、レファレンスブ
ロックRBのターゲットマーク8の大きさと、常に一致
し、、画像処理装置13において、常にパターンマッチ
ングを良好に行うことができるようになる。
Therefore, as shown in FIG. 23, the captured image 3
The size of the target mark 8 in 2 always matches the size of the target mark 8 of the reference block RB, so that the image processing apparatus 13 can always perform good pattern matching.

【0150】なお、以上説明した第1ないし第4の実施
例では、クレーン車に適用される場合を想定している
が、ブーム先端より吊り荷を吊り下げる作業機械であれ
ば、任意のものに適用可能である。
In the first to fourth embodiments described above, it is assumed that the present invention is applied to a mobile crane, but any working machine that suspends a load from the tip of the boom can be used. Applicable.

【0151】また、実施例では、吊り荷を撮像する代わ
りに、ターゲットマークを撮像し、ターゲットマークの
パターンとのパターンマッチングを行うようにしている
が、吊り荷を示すものであれば、それ以外のもの、吊り
荷それ自体、フックを撮像し、これらのパターンとのパ
ターンマッチングを行うようにしてもよい。
Further, in the embodiment, the target mark is imaged and the pattern matching with the pattern of the target mark is performed instead of the image of the suspended load. It is also possible to take an image of the object, the suspended load itself, the hook, and perform pattern matching with these patterns.

【0152】[0152]

【発明の効果】以上説明したように、上記第1の実施例
に対応する第1の発明によれば、画像処理によって得ら
れる吊り荷の位置データは、制御開始の位置の検出のみ
という最小限の使用にとどめられ、後は、吊り荷の位置
をフィードバックすることなく、荷振れの停止制御が行
われるので、フィードバック制御による不都合が回避さ
れつつ、吊り荷の振れ停止制御が精度よく行われる。
As described above, according to the first invention corresponding to the above-mentioned first embodiment, the position data of the suspended load obtained by the image processing is the minimum value that only the position of the control start is detected. Since the stop control of the shake of the load is performed without feeding back the position of the suspended load, the shake stop control of the suspended load is accurately performed while avoiding the inconvenience caused by the feedback control.

【0153】また、上記第2、第3の実施例に対応する
第2の発明によれば、屋外のように、絶えず明度変動が
発生する環境下であったとしても、吊り荷の撮像画像の
画素の明度と、吊り荷のパターン画像の画素の明度と
が、逐次同じとなるように、パターン画像の画素の明度
が更新されるので、パターンマッチングが、精度よく行
なわれ、もって吊り荷の位置の追跡が精度よく行えるよ
うになる。
Further, according to the second invention corresponding to the second and third embodiments, even in an environment such as outdoors, where the brightness constantly changes, the picked-up image of the suspended load is displayed. Since the lightness of the pixels of the pattern image is updated so that the lightness of the pixels and the lightness of the pixels of the pattern image of the hanging load are sequentially the same, the pattern matching is performed accurately, and the position of the hanging load is thus adjusted. Can be tracked accurately.

【0154】また、上記第4の実施例に対応する第3の
発明によれば、クレーン作業等によってロープ長が変動
したとしても、撮像手段の撮像画像に対する吊り荷の大
きさの比が常に、所望の一定値となるようにされるの
で、パターンマッチング等の処理を作業効率よく、しか
も記憶容量の増大を招かないで行えるようになる。
Further, according to the third invention corresponding to the above-mentioned fourth embodiment, even if the rope length changes due to crane work or the like, the ratio of the size of the suspended load to the image picked up by the image pickup means is always Since the desired constant value is set, processing such as pattern matching can be performed efficiently and without increasing the storage capacity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、本発明に係る吊り荷の撮像画像処理装
置が適用されるクレーン車の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a mobile crane to which a picked-up image processing apparatus for a suspended load according to the present invention is applied.

【図2】図2は、第1の実施例装置の構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment device.

【図3】図3は、吊り荷の振れの時間変化を示すグラフ
である。
FIG. 3 is a graph showing a change over time of a swing of a suspended load.

【図4】図4は、吊り荷が振り子運動する様子を示す物
理モデル図である。
FIG. 4 is a physical model diagram showing a pendulum motion of a suspended load.

【図5】図5はクレーン車のブームの速度変化パターン
を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a speed change pattern of a boom of a mobile crane.

【図6】図6は、第1の実施例装置で行われる処理の手
順を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of processing performed by the device according to the first embodiment.

【図7】図7は第1の実施例のシミュレーション結果を
示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing a simulation result of the first embodiment.

【図8】図8は第2の実施例装置の構成を示すブロック
図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a second embodiment device.

【図9】図9は第2の実施例の概念を説明するために用
いた図である。
FIG. 9 is a diagram used for explaining the concept of the second embodiment.

【図10】図10は、実施例に適用されるパターンマッ
チングを説明するために用いた図である。
FIG. 10 is a diagram used for explaining pattern matching applied to the embodiment.

【図11】図11は、レファレンスブロックの画素の明
度を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing the brightness of pixels of a reference block.

【図12】図12は、マッチングしたブロックの画素の
明度を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing the brightness of pixels of a matched block.

【図13】図13は、明度データが更新される様子を説
明するグラフである。
FIG. 13 is a graph illustrating how the brightness data is updated.

【図14】図14は、第2の実施例装置で行われる処理
の手順を示すフローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart illustrating a procedure of processing performed by the device according to the second embodiment.

【図15】図15は、図14のサブルーチン処理の手順
を示すフローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart showing a procedure of a subroutine process of FIG.

【図16】図16は第3の実施例の概念を説明するため
に用いた図である。
FIG. 16 is a diagram used for explaining the concept of the third embodiment.

【図17】図17は、更新したレファレンスブロックの
周囲に存在する座標点を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing coordinate points existing around the updated reference block.

【図18】図18は、第3の実施例装置で行われる処理
の手順を示すフローチャートである。
FIG. 18 is a flowchart showing a procedure of processing performed by the device of the third embodiment.

【図19】図19は、図18のサブルーチン処理の手順
を示すフローチャートである。
FIG. 19 is a flowchart showing a procedure of a subroutine process of FIG.

【図20】図20は第4の実施例装置の構成を示す図で
ある。
FIG. 20 is a diagram showing the configuration of a fourth embodiment device.

【図21】図21は図20に示す連動装置で行われる処
理の手順を示すフローチャートである。
21 is a flowchart showing a procedure of processing performed by the interlocking device shown in FIG. 20.

【図22】図22は第4の実施例に適用される原理を説
明する図である。
FIG. 22 is a diagram for explaining the principle applied to the fourth embodiment.

【図23】図23はレファレンスブロックのパターンの
大きさと撮像画像のパターンの大きさとを比較して示す
図である。
FIG. 23 is a diagram showing a comparison between a pattern size of a reference block and a pattern size of a captured image.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 ブーム 5 ロープ 7 吊り荷 8 ターゲットマーク 9 カメラ 13 画像処理装置 2 Boom 5 Rope 7 Suspended load 8 Target mark 9 Camera 13 Image processing device

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ブームの先端に吊り下げられた吊り
荷を撮像し、該撮像された画像を処理することにより、
画像上の吊り荷の位置を検出し、該検出された画像上の
吊り荷の位置に基づいて、前記吊り荷の振れを停止させ
る振れ停止制御を行う吊り荷の撮像画像処理装置におい
て、 前記吊り荷の振れ角度および振れ角速度と前記ブーム先
端の移動加速度との関係を記述した運動方程式を求め、
該運動方程式に基づいて、前記吊り荷の振れ角度が前記
振れ停止制御を開始すべき所定振れ角度になった時点か
ら前記吊り荷の振れ角度および振れ角速度が同時に零に
なる時点までの前記ブーム先端の移動速度の変化の様子
を示す移動速度変化パターンを生成する移動速度変化パ
ターン生成手段と、 前記画像上の吊り荷の位置を追跡することにより、前記
吊り荷の振れ角度が前記所定振れ角度になったことを検
出する制御開始時点検出手段と、 前記制御開始時点検出手段によって前記所定振れ角度に
なったことが検出された時点より、前記移動速度変化パ
ターン生成手段で生成された移動速度変化パターンに従
って、前記ブーム先端の移動速度を制御する移動速度制
御手段とを具えた吊り荷の撮像画像処理装置。
1. An image of a suspended load suspended at the tip of a boom is captured, and the captured image is processed,
A picked-up image processing device for a suspended load, which detects a position of a suspended load on an image, and based on the detected position of the suspended load on the image, performs shake stop control for stopping the shake of the suspended load, Obtaining a motion equation describing the relationship between the swing angle and swing angular velocity of the load and the moving acceleration of the boom tip,
Based on the equation of motion, the boom tip from the time when the swing angle of the suspended load reaches a predetermined swing angle at which the swing stop control should be started to the time when the swing angle and the swing angular velocity of the suspended load simultaneously become zero. By moving speed change pattern generation means for generating a moving speed change pattern showing the state of change of the moving speed of the, and by tracking the position of the suspended load on the image, the swing angle of the suspended load becomes the predetermined swing angle. And a moving speed change pattern generated by the moving speed change pattern generating means from the time when the control start time detecting means detects that the predetermined swing angle has been reached. And a moving speed control means for controlling a moving speed of the boom tip according to the above.
【請求項2】 ブームの先端に吊り下げられた吊り
荷を撮像し、該撮像画像と、前記吊り荷を示すパターン
画像とのパターンマッチングを逐次行うことにより、撮
像画像上の吊り荷の位置を逐次検出するようにした吊り
荷の撮像画像処理装置において、 前記パターン画像の画素の明度が、前記撮像画像と前記
パターン画像とがマッチングしたときの当該撮像画像の
画素の明度になるように、パターンマッチングが行われ
る毎に、前記パターン画像の画素の明度のデータを逐次
更新するようにした吊り荷の撮像画像処理装置。
2. The position of the suspended load on the captured image is determined by capturing an image of the suspended load suspended at the tip of the boom and sequentially performing pattern matching between the captured image and a pattern image showing the suspended load. In the picked-up image processing device for a suspended load that is sequentially detected, the brightness of the pixels of the pattern image is the same as the brightness of the pixels of the picked-up image when the picked-up image and the pattern image match. An image processing apparatus for picked-up image of a suspended load, wherein the brightness data of pixels of the pattern image is sequentially updated every time matching is performed.
【請求項3】 ブームの先端に吊り下げられた吊り
荷を撮像し、該撮像画像と、前記吊り荷を示すパターン
画像とのパターンマッチングを逐次行うことにより、撮
像画像上の吊り荷の位置を逐次検出するようにした吊り
荷の撮像画像処理装置において、 前記撮像画像と前記パターン画像とがマッチングする毎
に、前記撮像画像の中から前記パターン画像に対応する
部分のマッチング画像を取り出し、現在のパターン画像
を当該取り出したマッチング画像に置き換えることによ
って、前記パターン画像を逐次更新するようにした吊り
荷の撮像画像処理装置。
3. The position of the suspended load on the captured image is determined by capturing an image of the suspended load suspended on the tip of the boom and performing pattern matching between the captured image and a pattern image indicating the suspended load. In the picked-up image processing device for the hanging load that is sequentially detected, every time the picked-up image and the pattern image match, a matching image of a portion corresponding to the pattern image is taken out from the picked-up image, A picked-up image processing apparatus for a suspended load, wherein the pattern image is sequentially updated by replacing the pattern image with the extracted matching image.
【請求項4】 ブームの先端に吊り下げられた吊り
荷を撮像し、該撮像画像と、前記吊り荷を示すパターン
画像とのパターンマッチングを逐次行うことにより、撮
像画像上の吊り荷の位置を逐次検出するようにした吊り
荷の撮像画像処理装置において、 吊り荷の撮像画像の中から、前記吊り荷を示す中心パタ
ーン画像を予め取り出すとともに、この中心パターン画
像の座標位置近傍に存在する当該中心パターン画像と同
じ大きさの周囲パターン画像を予め取り出しておき、 逐次撮像される撮像画像と前記中心パターン画像とのパ
ターンマッチングを行い、該撮像画像と前記中心パター
ン画像とがマッチングする毎に、前記撮像画像の中から
前記中心パターン画像に対応する部分のマッチング画像
を取り出し、 この取り出したマッチング画像と、前記中心パターン画
像および前記周囲パターン画像との正規化相関をとり、
正規化相関が最も高くなる中心パターン画像または周囲
パターン画像を選択し、 前記中心パターン画像が選択された場合には、現在のパ
ターン画像を、前記取り出したマッチング画像に置き換
えることによって、前記パターン画像を逐次更新すると
ともに、 前記周囲パターン画像が選択された場合には、現在のパ
ターン画像を、前記取り出したマッチング画像の座標位
置近傍に存在する当該マッチング画像と同じ大きさの周
囲画像であって、前記選択された周囲パターン画像の座
標位置に対応する座標位置の周囲画像に置き換えること
によって、前記パターン画像を逐次更新するようにし
た、 吊り荷の撮像画像処理装置。
4. The position of the suspended load on the captured image is determined by capturing an image of the suspended load suspended at the tip of the boom and performing pattern matching between the captured image and a pattern image showing the suspended load. In the picked-up image processing apparatus for the suspended load that is sequentially detected, a center pattern image indicating the suspended load is extracted in advance from the captured image of the suspended load, and the center existing near the coordinate position of the center pattern image is extracted. A peripheral pattern image of the same size as the pattern image is extracted in advance, pattern matching is performed between the captured images that are sequentially captured and the central pattern image, and each time the captured image and the central pattern image match, the A matching image of a portion corresponding to the central pattern image is extracted from the captured image, and the extracted matching image is , Taking a normalized correlation with the central pattern image and the surrounding pattern image,
Select the center pattern image or the surrounding pattern image with the highest normalized correlation, when the center pattern image is selected, the current pattern image, by replacing the extracted matching image, While sequentially updating, when the surrounding pattern image is selected, the current pattern image is a surrounding image of the same size as the matching image existing near the coordinate position of the extracted matching image, A hanging image pickup image processing apparatus, wherein the pattern image is sequentially updated by replacing it with a surrounding image at a coordinate position corresponding to the coordinate position of the selected surrounding pattern image.
【請求項5】 ブームの先端に吊り下げられた吊り
荷を撮像手段によって撮像し、該撮像された画像の大き
さと、撮像された吊り荷の大きさとの比を一定にするこ
とにより所定の処理を行う吊り荷の撮像画像処理装置に
おいて、 前記吊り荷のロープ長を検出するロープ長検出手段と、 前記ロープ長検出手段で検出された吊り荷のロープ長に
基づいて、前記撮像手段で撮像される画像の大きさと、
撮像された吊り荷の大きさとの比が所望の一定値になる
ように、前記撮像手段のズーム量を変化させる制御手段
とを具えた吊り荷の撮像画像処理装置。
5. A predetermined process is performed by capturing an image of a suspended load suspended at the tip of a boom with an image capturing means, and keeping a ratio between the size of the captured image and the captured suspended load constant. In the picked-up image processing apparatus for hanging load, a rope length detecting means for detecting a rope length of the hanging load, and a rope length of the hanging load detected by the rope length detecting means are imaged by the imaging means. Image size,
A picked-up image processing apparatus for a suspended load, comprising: a control unit that changes a zoom amount of the imaging unit so that a ratio with the size of the captured suspended load becomes a desired constant value.
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