JP2014077698A - Mapping device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ライン状の物体(ライン状物体)の配置位置を特定するマッピング装置に関する。 The present invention relates to a mapping device that specifies an arrangement position of a line-shaped object (line-shaped object).
従来、地面から放射される放射線量を計測する装置として図6に示す計測装置50がある。この計測装置50は、紐状のライン状物体であるライン状センサ51と、このライン状センサ51が接続されたライン状センサ計測器52とを備えて構成されている。
Conventionally, there is a
ライン状センサ51は、各種長さのものがあるが、ここでは例えば10mの長さがあるとする。このライン状センサ51を、放射線の被計測地であるフィールド55に人が這わせて配置し放射線を検出する。ライン状センサ51は、軸芯に放射線を感知して発光する光ファイバであるPSF(プラスチックシンチレーションファイバ)を1乃至複数本束ねて用い、これを樹脂材料であるクラッドで被覆し、更に外皮で覆ったケーブル構造となっている。放射線の入射により発光(入射位置で発光)した光ファイバの両端で、発光光を検知してライン状センサ51における発光位置(検出ポイント)を特定する原理となっている。本例ではライン状センサ51の検出ポイント間隔が最小検出間隔の10cmに設定されているとする。
Although the line-
従って、ライン状センサ計測器52では、図6に示すライン状センサ51の起点51aからの全長と、各検出ポイントまでの距離が分かっているので、図7(b)に示すように、各検出ポイント{長さ方向位置(%)}と、当該ポイントでの計測値である放射線量Lとを対応付けて放射線計測データを取得している。なお、図7(b)の例では、ライン状センサ51における起点51a(図6参照)からの放射線量検出ポイントまでの長さ方向位置(%)と、この長さ方向位置(%)での放射線量とが対応付けてある。
Therefore, since the total length from the
このようにフィールド55の任意位置の放射線量を計測する。この際、図7(b)に示すように許容基準を超える放射線量のピークLpがある場合、図7(a)及び(c)に示すように、フィールド55の実際の地理上のどの位置(地理上検出位置ともいう)55aに、ピークLpがあるかを知る必要がある。しかし、ライン状センサ51における各検出ポイントは分かっているが、地理上のどの位置の放射線量であるかは分からない。そこで、人が地理上検出位置55aを測量機器で測定するか、GPS(Global Positioning System)で測定し、地理上検出位置55aとライン状センサ51の放射線検出ポイントとを対応付けるマッピングを行っている。この種のマッピング装置として、特許文献1に記載の技術がある。
In this way, the radiation dose at an arbitrary position in the
しかし、上記のようにマッピングを行う際に、人が実際のフィールド55の位置を測定して行う場合、放射線量のピークLpが1か所だけならよいが、ピークLpが多数ある場合、各地理上検出位置55aの測定に時間と労力が掛かる。更に、フィールド55は平面だけでなく、図7(c)のフィールド55の断面図に示すように起伏が存在、即ち上下に凹凸が存在したり、図7(a)の平面図に示すように、その凹部や凸部が左右に蛇行していたりする。このため、人による測定が困難となり、各地理上検出位置55aの測定に余計に時間と労力が掛かってしまう。言い換えれば、マッピングのためのコストが高くなるという問題がある。
また、GPSで測定する場合、GPSの分解能は約5mと数十cmに比較して低いので、10cm単位の検出ポイントの位置を正確に特定することができないという問題がある。
However, when mapping is performed as described above, when a person measures the actual position of the
Moreover, when measuring with GPS, since the resolution of GPS is low compared with about 5 m and several tens of centimeters, there is a problem that the position of the detection point in units of 10 cm cannot be specified accurately.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、任意の場所に配置したライン状物体の配置位置を低コストで高精度に特定することができるマッピング装置を提供することを目的とする。 This invention is made in view of such a situation, and it aims at providing the mapping apparatus which can pinpoint the arrangement position of the line-shaped object arrange | positioned in arbitrary places at low cost with high precision. To do.
上記課題を解決するために、本発明は、任意の場所に配置されたライン状物体を、3次元座標で表される3次元画像として撮影するステレオカメラと、前記ステレオカメラで撮影されたライン状物体の3次元画像に、前記ライン状物体が配置された場所の縦横高さの位置を対応付け、当該ライン状物体の3次元画像中の縦横高さの配置位置を認識可能に表す処理を行うマッピング処理部とを備えることを特徴とした。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a stereo camera that captures a line-shaped object arranged at an arbitrary place as a three-dimensional image represented by three-dimensional coordinates, and a line shape captured by the stereo camera. A process of associating the vertical and horizontal height position of the place where the line-shaped object is arranged with the three-dimensional image of the object and recognizing the arrangement position of the vertical and horizontal height in the three-dimensional image of the line-shaped object is performed. And a mapping processing unit.
本発明によれば、任意の場所に配置したライン状物体の配置位置を低コストで高精度に特定することができるマッピング装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the mapping apparatus which can pinpoint the arrangement position of the line-shaped object arrange | positioned in arbitrary places with high precision at low cost can be provided.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
<実施形態の構成>
図1は、本発明の実施形態に係るマッピング装置10の構成を示すブロック図である。
マッピング装置10は、前述の背景技術で説明した計測装置50のライン状センサ(ライン状物体)51と、フィールド55におけるライン状センサ51が配置された地理上位置とのマッピングを行うものであり、マッピング処理部11と、キーボードやマウス等の入力操作部20と、ステレオカメラ21と、GPSコンパス22とを備えて構成されている。
但し、この例での地理上位置とは、地球上の緯度及び経度の交差位置で、尚且つ海抜何メートル等の高度も加味された位置である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<Configuration of Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a
The
However, the geographical position in this example is a position where the latitude and longitude on the earth intersect, and an altitude such as several meters above sea level is taken into account.
ステレオカメラ21は、同性能の2つのレンズを所定間隔で左右に並べ、2つのレンズで同一の被写体であるライン状センサ51を同時に2枚の画面に撮影することにより、後述のカメラ座標で表されるライン状センサ51のステレオ画像を得るものである。このステレオ画像は、後述のライン3D化部12で図2(a)に示すカメラ座標に対応付けられ、尚且つ画像を構成する画素1つ1つが物理的な縦横高さの距離にも対応付けられる。
ここで、カメラ座標とは、ステレオカメラ21が持つ、図2(a)に示すXc軸、Yc軸、Zc軸で表される3次元座標系であり、ステレオカメラ21の任意のレンズの焦点位置を原点として、右(又は左)方向がYc軸の方向、上(又は下)方向がZc軸の方向、ステレオカメラ21の撮影方向(奥行き)がXc軸の方向となる。各Xc,Yc,Zc軸の座標のスケールは原点からの絶対距離に相当する。
The stereo camera 21 arranges two lenses with the same performance on the left and right at predetermined intervals, and images the
Here, the camera coordinates are a three-dimensional coordinate system represented by the Xc axis, Yc axis, and Zc axis shown in FIG. 2A that the stereo camera 21 has, and the focal position of an arbitrary lens of the stereo camera 21. , The right (or left) direction is the Yc axis direction, the upper (or lower) direction is the Zc axis direction, and the shooting direction (depth) of the stereo camera 21 is the Xc axis direction. The scale of the coordinates of each Xc, Yc, Zc axis corresponds to the absolute distance from the origin.
図1に戻って、GPSコンパス22は、一例を述べると2つのアンテナを船首方向に取り付け、2つのアンテナの相対的な位置関係から方位を測定する方位センサであり、本実施形態では、ステレオカメラ21の撮影方向である方位並びにステレオカメラ21の地理上位置を測定する。つまり、GPSコンパス22は、ステレオカメラ21と対で配置(例えば互いが当接状態に配置)されており、GPSコンパス22の2つのアンテナが、ステレオカメラ21の撮影方向に向く直線上に配列されている。
Returning to FIG. 1, the
マッピング処理部11は、ライン3D(three dimensions)化部12と、ライン長対応付部13と、位置・計測データ合成処理部(単に、合成処理部ともいう)14と、GPSコンパス処理部15と、座標変換処理部16と、地図データDB(Data Base)部17とを備えて構成されている。
The
ライン3D化部12は、ステレオカメラ21及び入力操作部20が接続されており、ステレオカメラ21の撮影ステレオ画像情報が入力され、この入力ステレオ画像情報における立体画像を図示せぬディスプレイに認識可能に表示可能とする3次元画像データを得る処理を行う。更に説明すると、ライン3D化部12は、ステレオカメラ21での撮像画像(背景を含む)データを輝度(階調)の違い及び色の違いに応じて、複数のデータを、その類似度に基いて分類するクラスタリングを行い、これにより得られるクラスタリングデータの中からライン状の連続性のあるデータを抽出し、ライン状物体(ライン状センサ51)として認識する。このように得られる撮影画像はライン3D化部12で認識不可能な場合もある。
The line
そこで、ライン3D化部12は、認識不可能な撮影画像を補間する。この補間のために、図1に示すように、人が入力操作部20により、ディスプレイに表示された3Dライン画像としてのライン状センサ51の起点51a及び終点をマーキングし、更に起点51aから終点間の任意位置に複数のマーク51mをマーキングする。
Therefore, the line
ライン3D化部12は、そのマーキングが完了すると、図2(a)に破線51bの上に示すように、起点51a及び終点と、複数のマーク51mとを認識する。更に、起点51aと終点間を、起点51a及び終点、各マーク51m並びに前後のデータを含めて補間処理を行って接続する。例えば、ライン状センサ51自体に弾性があるので、曲線で結ぶスプライン関数等を用いて補間処理を行う。なお、上記の認識不可能な場合、ステレオカメラ21での撮影を再度何回か行っても良い。
When the marking is completed, the line
この処理により、起点51aから終点まで連続的に繋がった認識可能なライン状センサ51の3Dライン画像51bを得る。この3Dライン画像51bのデータである図1に示す3Dライン画像データ12d(単に、データ12dともいう)を、ライン長対応付部13へ出力する。
By this process, a
そのデータ12dによる3Dライン画像51bは、上述したように地理上の物理的な距離に対応づけられているが、正確さに欠ける場合がある。そこで、ライン長対応付部13で3Dライン画像51bに長さを対応付ける。
即ち、ライン長対応付部13は、3Dライン画像51bの起点位置から任意の位置までをライン上をなぞって距離を求る。これにより、図2(a)に示すように、フィールド55における物理的な長さ(国際単位系の長さ)に対応した1次元のライン長座標(1D)に対応付けることができる。この対応付けにより、図2(b)に一点鎖線51cで示すような、3Dライン画像51bが物理的な長さに対応付けられた3次元のライン長画像を得る。この3Dライン長画像51cのデータである図1に示す3Dライン長画像データ13d(単に、データ13dともいう)を、位置・計測データ合成処理部14へ出力する。
The
That is, the line
位置・計測データ合成処理部14は、ライン状センサ計測器52で得られた放射線計測データ(背景技術で説明済み)52dを、3Dライン長画像データ13dに重ねて表すことにより、図2(c)に示すような、3Dライン長画像51cの上に、計測値である放射線量Lが対応付けられた3Dライン位置計測画像51Lを得る。即ち、合成処理部14は、3Dライン長画像データ13dの画素のうち、ライン状センサ51の検出ポイントを示す画素の情報に、計測した放射線量Lの情報を付加した3Dライン位置計測画像データ14d(単に、データ14dともいう)を生成し、座標変換処理部16へ出力する。
The position / measurement data
そのデータ14dでは、上述した通り、放射線量Lが、3次元の物理的な長さに対応付けられた3Dライン長画像51cに対応付けられている。しかし、データ14dは、実際の緯度経度及び高度には対応付けられていないので、実際の地形上(地理上)のどの位置のどの方位にライン状センサ51が配置されているか不明の状態となっている。
そこで、GPSコンパス処理部15及び座標変換処理部16が、データ14dを、地球空間全体のワールド座標に対応付ける処理を次のように行う。
In the
Therefore, the GPS
GPSコンパス処理部15は、GPSコンパス22で測定されたステレオカメラ21の位置の地理座標及び撮影方向の方位を取得し、これをワールド座標データ15dに変換して、座標変換処理部16へ出力する。但し、ワールド座標とは、ディスプレイ上において地理座標で画像を表示する際に用いられる座標であり、地理座標に関連付けられて対応している。ワールド座標データ15dは、そのワールド座標及び方位を含むデータである。
地図データDB部17は、地球や日本国等の地域における実際の地理上の緯度経度及び高度の情報を有する地図データを備えた検索機能を有している。地図データDB部17は、座標変換処理部16から後述のように要求される緯度経度の位置の高度を、地図データから検索し、これを高度情報17dとして座標変換処理部16へ出力する。
The GPS
The map
座標変換処理部16は、後述の原理に従って、3Dライン位置計測画像データ14dで表されるカメラ座標の3Dライン位置計測画像51Lを、ワールド座標データ15dによるワールド座標に基き変換された、ライン状センサ51の配置位置のワールド座標で表す。
この原理を説明する。ワールド座標データ15dによるワールド座標はステレオカメラ21の位置のワールド座標であり、ステレオカメラ21で撮影されたライン状センサ51の配置位置の座標ではない。ライン状センサ51の配置位置の座標は現在カメラ座標であり、縦横高さの情報は持っているが、緯度経度及び高度の情報は持っていない。しかし、ステレオカメラ21のワールド座標は上述のようにGPSコンパス22で測定され、更にGPSコンパス22では撮影方向の方位も測定されている。また、ステレオカメラ21ではライン状センサ51までの距離が撮影によって得られ、ライン状センサ51の3次元画像の各画素に表わされている。
このことから、ステレオカメラ21の位置のワールド座標と、ステレオカメラ21からライン状センサ51までの方位及び距離が分かるので、ライン状センサ51の配置位置のワールド座標を求めることができる。これにより、カメラ座標で表されたライン状センサ51の3次元画像を、ライン状センサ51の配置位置のワールド座標で表すことが可能となる。
更に、座標変換処理部16は、ワールド座標で表された3Dライン位置計測画像51Lの部分の緯度経度の位置を地図データDB部17へ出力し、当該地図データDB部17から、その位置の高度情報17dを取得する。この取得した高度情報17dの高度に、ワールド座標で表された3Dライン位置計測画像51Lの部分を合わせる処理を行う。この処理により、図2(d)に示すように、ワールド座標(3D)で表された3Dライン計測座標画像51LWを得る。この3Dライン計測座標画像51LWのデータがマッピングデータ16dとして、マッピング処理部11で得られることになる。
The coordinate
This principle will be described. The world coordinates by the world coordinate
From this, since the world coordinates of the position of the stereo camera 21 and the azimuth and distance from the stereo camera 21 to the
Further, the coordinate
即ち、マッピングデータ16dをディスプレイに表示した3Dライン計測座標画像51LWは、放射線量Lが、地理上位置の物理的な長さに対応付けられた3Dライン長画像51cに対応付けられ、これが更に、地理上の緯度経度及び高度に対応付けられたものとなる。従って、3Dライン計測座標画像51LWからは、3D画像であるライン状センサ51の地理上の緯度経度及び高度の位置が分かり、この位置におけるライン状センサ51の検出ポイントの放射線量が分かることになる。
That is, the 3D line measurement coordinate image 51LW in which the
但し、マッピング処理部11は、図3に示すように、CPU(Central Processing Unit)101a、ROM(Read Only Memory)101b、RAM(Random Access Memory)101c、記憶装置(HDD:Hard Disk Drive等)101dを備え、これら101a〜101dがバス102に接続された一般的な構成となっている。このような構成において、例えばCPU101aがROM101bに書き込まれたプログラム101fを実行して、上述したマッピング処理部11の処理を実現するようになっている。
However, as shown in FIG. 3, the
<実施形態の動作>
次に、本実施形態のマッピング装置10によるマッピング処理の動作を、図4に示すフローチャートを参照して説明する。
ステップS1において、図1に示すステレオカメラ21で被計測地であるフィールド55に配置されたライン状センサ51が撮影されると、この撮影されたライン状センサ51のステレオ画像がライン3D化部12へ入力される。
また、ステップS2において、GPSコンパス22で、ステレオカメラ21の方位を含む地理上位置が測定される。
<Operation of Embodiment>
Next, the operation of the mapping process by the
In step S1, when the line-shaped
In step S <b> 2, the geographical position including the orientation of the stereo camera 21 is measured by the
次に、ステップS3において、ライン3D化部12で、そのステレオ画像が3次元画像化された後、この3次元画像中のライン状センサ51であるライン画像が認識可能か否かが判断される。
認識不可能(No)な場合、ステップS4において、撮影画像である撮影ライン状センサ51がディスプレイに表示され、人が入力操作部20から、図2(a)に示すように、撮影ライン状センサ51上の起点51aを指定(マーキング)し、更に、指定された起点51aからライン終点間の任意位置に複数のマーク51mをマーキングする。
Next, in step S3, after the stereo image is converted into a three-dimensional image by the line
If it is not recognizable (No), in step S4, the photographic line-shaped
このマーキング完了後、ステップS5において、ライン3D化部12では、図2(a)に示すように、起点51a及び終点、複数のマーク51mを認識し、起点51a及び終点間における各マーク51m間等を、破線51bで示すように接続して補間する。この補間処理により、起点51aから終点まで連続的に繋がった認識可能な3Dライン画像51bが得られる。
なお、上記ステップS3において、認識不可能な場合、ステップS1におけるステレオカメラ21での撮影を再度行っても良い。
After completion of the marking, in step S5, the line
If it is not possible to recognize in step S3, photographing with the stereo camera 21 in step S1 may be performed again.
一方、上記ステップS3の判断で入力撮影画像が認識可能(Yes)と判断された場合は、ライン3D化部12では入力撮影画像が3Dライン画像51bとなる。
上記ステップS3又はS5で得られた3Dライン画像51bのデータ12dは、ライン長対応付部13へ出力される。
On the other hand, if it is determined in step S3 that the input captured image is recognizable (Yes), the line
The
次に、ステップS6において、ライン長対応付部13では、3Dライン画像51bが、図2(a)に示すように、ライン長座標(1D)に対応付けられる。この対応付けにより、図2(b)に一点鎖線51bで示すような、3Dライン画像51bが規定の物理的な長さに対応付けられた3Dライン長画像51cが得られる。この3Dライン長画像51cのデータ13dは図1に示す合成処理部14へ出力される。
Next, in step S6, the line
次に、ステップS7において、合成処理部14では、ライン状センサ計測器52で得られた放射線計測データ52dによる放射線量Lのレベルが、3Dライン長画像データ13dによる3Dライン長画像51cの上に重ねて表わされる。これにより、図2(c)に示すような、3Dライン長画像51cの上に、計測値である放射線量Lが対応付けられた3Dライン位置計測画像51Lが得られる。この3Dライン位置計測画像51Lのデータ14dが、図1に示す座標変換処理部16へ出力される。
このデータ14dの3Dライン位置計測画像51Lは、実際の緯度経度及び高度には対応付けられていないので、次のように地球空間全体のワールド座標に対応付けられる、
即ち、ステップS8において、GPSコンパス処理部15では、GPSコンパス22で測定されたステレオカメラ21の地理上位置から、この位置のワールド座標が取得される。このワールド座標のデータ15dが座標変換処理部16へ出力される。但し、そのワールド座標のデータ15dには、GPSコンパス22で測定されたステレオカメラ21の撮影方向、即ち、ライン状センサ51へ向かう方位の情報も含まれる。
Next, in step S7, in the
Since the 3D line
That is, in step S8, the GPS
次に、ステップS9において、座標変換処理部16で、ワールド座標データ15dによるステレオカメラ21の位置に対応したワールド座標からライン状センサ51の配置位置のワールド座標が求められ、このワールド座標に、3Dライン位置計測画像データ14dに基くカメラ座標の3Dライン位置計測画像51Lが対応付けられて表わされる。この際のワールド座標の緯度経度の位置に応じて、地図データDB部17から取得された高度情報17dの高度に、3Dライン位置計測画像51Lが合わせられてライン状センサ51の配置位置のワールド座標で表される。
この処理により、座標変換処理部16で、図2(d)に示すように、ライン状センサ51の配置位置の正確な緯度経度及び高度が3Dライン位置計測画像51Lに対応付けられた、3Dライン計測座標画像51LWが得られる。
Next, in step S9, the coordinate
As a result of this processing, the coordinate
そして、ステップS10において、その3Dライン計測座標画像51LWのデータがマッピングデータ16dとして、マッピング処理部11で得られることになる。
但し、上述したマッピング処理部11において、地図データDB部17が無い構成であっても良い。この場合、ワールド座標データ15dでは高度も含むので、高度情報17dを用いる場合に比べて、ワールド座標のみでは高度位置の精度が低下するが、ライン状センサ51の高度も画像として表すことができる。
In step S10, the data of the 3D line measurement coordinate image 51LW is obtained by the
However, the above-described
<実施形態の効果>
以上説明したように、本実施形態のマッピング装置10を、任意の場所であるフィールド55に配置されたライン状センサ51に代表されるライン状物体を配置場所と共に、ステレオ画像として撮影するステレオカメラ21と、ステレオカメラ21と対に配置され、当該ステレオカメラ21の位置の緯度経度及び高度の地理座標及び当該ステレオカメラ21の撮影方向の方位を測定するGPSコンパス22と、撮影されたステレオ画像を3次元画像に変換してライン状物体の3次元画像を抽出し、GPSコンパス22で測定された地理座標及び方位を基に、ステレオカメラ21で撮影されたライン状物体の配置位置の地理座標に対応するワールド座標を求め、この求めたワールド座標中に、当該抽出されたライン状物体の3次元画像を緯度経度及び高度を認識可能に表示する処理を行うマッピング処理部11とを備えて構成した。
<Effect of embodiment>
As described above, the
この構成によれば次のような効果が得られる。ライン状センサ51の他に、ロープやケーブル等のライン状の物体であるライン状物体を、平地や山間部等の地面であるフィールド55に、引き伸ばしたり、所定の形状にしたりして配置したとする。この場合、そのライン状物体をステレオカメラ21で撮影することにより、ライン状物体が地理上の3次元の物理的な距離で把握可能に表わされる。更に、GPSコンパス22で測定された地理座標及び方位を基に、そのライン状物体の配置位置の地理座標に対応するワールド座標中に、ライン状物体の3次元画像が緯度経度及び高度を認識可能に表示される。従って、ライン状物体の実際の地理上の緯度経度及び高さを把握することができる。
According to this configuration, the following effects can be obtained. In addition to the line-shaped
つまり、ライン状物体の配置位置の縦横高さを人が実際に測定しなくても良く、容易に迅速に測定することができる。更に言えば、ライン状物体の配置位置であるフィールド55の縦横高さの長さを低コストで高精度に測定することができる。
但し、ライン状センサ51は、少なくとも温度、放射線、電気抵抗の何れかを含む物理量を検出するセンサであってもよい。
That is, it is not necessary for a person to actually measure the height and width of the arrangement position of the line-shaped object, and it can be easily and quickly measured. Furthermore, the length of the
However, the
また、抽出されたライン状物体の3次元画像に、マーク51mを付ける入力操作部20を更に備え、マッピング処理部11は、ライン状物体の3次元画像が認識不可能な場合、入力操作部20によりライン状物体の3次元画像に複数のマーク51mが付けられた際に、認識不可能なライン状物体の3次元画像を、当該マークと当該ライン状物体の3次元画像の認識可能部分とを基に、認識可能に連続したライン状物体画像に補間する処理を行う構成とした。
Further, the
この構成によれば、認識不可能な3次元画像であるライン状物体が連続的に繋がるので、認識可能な3次元画像とすることができる。従って、3次元画像としてのライン状物体の縦横高さの長さを、認識可能な状態で把握することができる。 According to this configuration, since the line-like objects that are unrecognizable three-dimensional images are continuously connected, a recognizable three-dimensional image can be obtained. Accordingly, it is possible to grasp the length of the line-shaped object as a three-dimensional image in a recognizable state.
また、ライン状物体が物理量を検出するライン状センサ51である場合に、マッピング処理部11は、前記ワールド座標中のライン状センサ51の3次元画像の上に、当該ライン状センサ51で検出される値のレベルを重ねて表す処理を行う構成とした。
この構成によれば、実際の地理上の3次元の物理的な距離で把握可能に表わされたライン状センサ51に、当該ライン状センサ51での検出による例えば放射線量等のレベルを重ねて表わすことができる。従って、図2(d)に示すような、放射線量のピークLpがライン状センサ51のどの位置で発生しているかを容易に特定することができる。これはピークLpが多数あっても容易に特定することができる。
Further, when the line-shaped object is a line-shaped
According to this configuration, the level of radiation dose or the like by the detection by the
更に言えば、ライン状センサ51を配置したフィールド55の位置を低コストで高精度に特定することができる。更には、放射線の測定場所が放射線量が多く、人が立ち入れない場合等に、その放射線の影響が無い離れた位置においてステレオカメラ21でライン状センサ51を撮影すると共にGPSコンパス22で地理上位置を計測すれば、人が安全に放射線量及びこの計測位置を特定することができる。
Furthermore, the position of the
更に、マッピング処理部11は、実際の地理上の緯度経度及び高度の情報を有する地図データのデータベース部としての地図データDB部17を備え、ワールド座標中のライン状センサの3次元画像の緯度経度位置の高度を、データベース部17から検索し、この検索した高度に、当該ワールド座標中のライン状センサの3次元画像の緯度経度位置の高度を合わせて表示する処理を行う構成とした。
Further, the
この構成によれば、ライン状物体の実際の地理上の位置の高度を、高精度に表すことができる。また、ライン状物体がライン状センサ51である場合、ライン状センサ51における実際のピークLpの検出位置を、実際の被計測地の緯度経度及び高度に対応付けて容易に特定することができる。
According to this configuration, the altitude of the actual geographical position of the line-shaped object can be expressed with high accuracy. When the line-shaped object is the line-shaped
<実施形態の付加例>
図5(a)は本実施形態のマッピング装置10の付属品として備えられるセンサ移動装置31の構成を示す斜視図、(b)はセンサ移動装置31のセンサ設置台32の構成を示す平面図である。
図5(a)に示すように、センサ移動装置(移動手段)31は、センサ設置台(設置台)32と、複数の取付部33と、複数の車輪34とを備えて構成されている。
<Additional example of embodiment>
FIG. 5A is a perspective view showing the configuration of the sensor moving device 31 provided as an accessory of the
As shown in FIG. 5A, the sensor moving device (moving means) 31 includes a sensor installation base (installation base) 32, a plurality of attachment portions 33, and a plurality of
センサ設置台32は、細長い板状を成し、この長手方向に柔軟性を有しており、ライン状センサ51が上面に載置される。
取付部33は、センサ設置台32の下面に、当該下面と垂直方向で且つセンサ設置台32の長手方向に沿って所定間隔で複数取り付けられており、複数の取付部33が全て同じ長さとなっている。
The
A plurality of attachment portions 33 are attached to the lower surface of the sensor installation table 32 at a predetermined interval in a direction perpendicular to the lower surface and along the longitudinal direction of the sensor installation table 32. The plurality of attachment portions 33 all have the same length. ing.
車輪34は、取付部33の先端部に回転自在に取り付けられている。各車輪34は、センサ設置台32が、矢印Y1又はY2で示すように、走行面(フィールド)55cを、センサ設置台32の長手方向と直交な方向を含む交差方向に移動するように取り付けられている。
但し、センサ設置台32は、その移動方向に剛性を有する構成とするのが好ましい。この構成例は、図5(b)に示すように、長方形状で剛性のある硬質樹脂板や金属板等の剛性板32aを、軟質ゴムや軟質樹脂等の柔軟性部材32bを介して多数接続した構成とする。この全長は例えば、ライン状センサ51の長さ(例えば10m)と同じか、やや長い長さとする。
The
However, the
また、取付部33は、センサ設置台32の下面に対して垂直方向に矢印Y3,Y4で示すように伸縮自在に調整可能となっている。この調整は、図示せぬモータ等のアクチュエータを備え、マッピング装置10の図示せぬ制御手段の制御により自動で行うようにしてもよい。このような調整動作により、各取付部33の全ては、センサ設置台32の下面と車輪34の走行面間の距離が同一の所定長さとされる。
更に、各車輪34にも、当該車輪34を回転駆動する図示せぬモータ等のアクチュエータを備え、マッピング装置10の制御手段を人が操作することにより回転駆動できるようにしてもよい。
Further, the mounting portion 33 can be adjusted so as to be extendable as indicated by arrows Y3 and Y4 in a direction perpendicular to the lower surface of the
Further, each
更に、各車輪34は、複数枚の剛性板32a毎に取り付けられている。これは、図5(a)に示すように、フィールド55cが湾曲している場合に、その上に各車輪34が乗った場合でも、センサ設置台32とフィールド55cとの距離を一定に保持するためである。つまり、センサ設置台32は、多数の剛性板32aが各々の間に柔軟性部材32bを介して長手状に接続されているので、湾曲したフィールド55cの上に各車輪34が乗った場合でも、センサ設置台32が湾曲面と同じ形で曲がるようになっている。
Further, each
このような構成のセンサ移動装置31を用いる場合、まず、放射線の測定を行うフィールド55cにセンサ移動装置31を設置した後、放射線を検出するライン状センサ51を10mに引き伸ばしてセンサ設置台32に載置する。次に、予め定められたフィールド55からの放射線測定の高さにセンサ設置台32を合わせる。これは、各取付部33を同一長さに伸ばして実行される。
In the case of using the sensor moving device 31 having such a configuration, first, the sensor moving device 31 is installed in the
このような準備後、ライン状センサ51で放射線を計測しながら、センサ設置台32を移動させる。このようにライン状センサ51を10mに引き伸ばした状態で移動させることができるので、被計測地が広い場合でも効率良く計測することができる。
また、図5(a)に示すように、フィールド55cが湾曲する場所に各車輪34が移動してきたとしても、センサ設置台32は長手方向に柔軟性を有するので、その湾曲面と同じ形に曲がり、センサ設置台32に載置されたライン状センサ51とフィールド55cとの距離を、どの位置でも一定に保持することができる。
After such preparation, the
Further, as shown in FIG. 5 (a), even if each
更に、センサ設置台32は、矢印Y1,Y2の移動方向に剛性を有するので、移動の力が効率良く伝達され、センサ設置台32をスムーズに移動させることができる。センサ設置台32を人がロープ等で引っ張った場合、その走行時の操作性が向上する。これは、各車輪34をモータ駆動した場合も同様に操作性を向上させることができる。
Furthermore, since the
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, Various modifications are included. For example, the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to the one having all the configurations described. Further, a part of the configuration of an embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of an embodiment. In addition, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
また、上記の各構成、機能、処理部(制御部)、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウエアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、又は、IC(Integrated Circuit)カード、SD(Secure Digital memory)カード、DVD(Digital Versatile Disc)等の記録媒体に置くことができる。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
Each of the above-described configurations, functions, processing units (control units), processing means, and the like may be realized in hardware by designing a part or all of them, for example, with an integrated circuit. Further, each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function by the processor. Information such as programs, tables, and files for realizing each function is stored in a memory, a hard disk, a recording device such as an SSD (Solid State Drive), an IC (Integrated Circuit) card, an SD (Secure Digital memory) card, a DVD ( Digital Versatile Disc) can be placed on a recording medium.
Further, the control lines and information lines indicate what is considered necessary for the explanation, and not all the control lines and information lines on the product are necessarily shown. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.
10 マッピング装置
11 マッピング処理部
12 ライン3D化部
13 ライン長対応付部
14 位置・計測データ合成処理部
15 GPSコンパス処理部
16 座標変換処理部
17 地図データDB部
20 入力操作部
21 ステレオカメラ
22 GPSコンパス
50 計測装置
51 ライン状センサ(ライン状物体)
51a 起点
51m マーク
52 ライン状センサ計測装置
51b 3Dライン画像
51c 3Dライン長画像
51L 3Dライン位置計測画像
51LW 3Dライン計測座標画像
55,55c フィールド(地面)
31 センサ移動装置
32 センサ設置台(設置台)
32a 剛性板
32b 柔軟性部材
33 取付部
34 車輪
L 放射線量
Lp 放射線量のピーク
DESCRIPTION OF
31
32a
Claims (8)
前記ステレオカメラと対に配置され、当該ステレオカメラの位置の緯度経度及び高度の地理座標及び当該ステレオカメラの撮影方向の方位を測定するGPSコンパスと、
前記撮影されたステレオ画像を3次元画像に変換してライン状物体の3次元画像を抽出し、前記GPSコンパスで測定された地理座標及び方位を基に、前記ステレオカメラで撮影されたライン状物体の配置位置の地理座標に対応するワールド座標を求め、この求めたワールド座標中に、前記抽出されたライン状物体の3次元画像を緯度経度及び高度を認識可能に表示する処理を行うマッピング処理部と
を備える
ことを特徴とするマッピング装置。 A stereo camera that captures a line-shaped object placed at an arbitrary location as a stereo image together with the placement location;
A GPS compass that is arranged in a pair with the stereo camera and measures the latitude and longitude of the position of the stereo camera and the geographical coordinates of the altitude and the orientation of the shooting direction of the stereo camera;
The photographed stereo image is converted into a three-dimensional image to extract a three-dimensional image of the line-shaped object, and the line-shaped object photographed by the stereo camera based on the geographical coordinates and direction measured by the GPS compass A mapping processing unit that obtains world coordinates corresponding to the geographical coordinates of the arrangement position of and displays the extracted three-dimensional image of the line-shaped object in the obtained world coordinates so that latitude and longitude and altitude can be recognized. A mapping apparatus comprising: and.
前記ライン状物体は、少なくとも温度、放射線、電気抵抗の何れかを含む物理量を検出するライン状センサである
ことを特徴とするマッピング装置。 The mapping device according to claim 1,
The mapping apparatus, wherein the line-shaped object is a line-shaped sensor that detects a physical quantity including at least one of temperature, radiation, and electrical resistance.
前記抽出されたライン状物体の3次元画像に、マークを付ける入力操作部を更に備え、
前記マッピング処理部は、前記ライン状物体の3次元画像が認識不可能な場合、前記入力操作部により当該ライン状物体の3次元画像に複数のマークが付けられた際に、前記認識不可能なライン状物体の3次元画像を、当該マークと当該ライン状物体の3次元画像の認識可能部分とを基に、認識可能に連続したライン状物体画像に補間する処理を行う
ことを特徴とするマッピング装置。 The mapping device according to claim 1,
An input operation unit for adding a mark to the extracted three-dimensional image of the line-shaped object;
In the case where the three-dimensional image of the line-shaped object cannot be recognized, the mapping processing unit cannot recognize the three-dimensional image of the line-shaped object when a plurality of marks are added to the three-dimensional image of the line-shaped object. A mapping characterized by interpolating a three-dimensional image of a line-shaped object into a recognizable continuous line-shaped object image based on the mark and a recognizable portion of the three-dimensional image of the line-shaped object. apparatus.
前記ライン状物体が物理量を検出するライン状センサである場合に、
前記マッピング処理部は、前記ワールド座標中のライン状センサの3次元画像の上に、前記ライン状センサで検出される物理量のレベルを重ねて表す処理を行う
ことを特徴とするマッピング装置。 The mapping device according to claim 2,
When the line object is a line sensor that detects a physical quantity,
The mapping apparatus, wherein the mapping processing unit performs a process of superimposing a level of a physical quantity detected by the line sensor on a three-dimensional image of the line sensor in the world coordinates.
前記マッピング処理部は、地理上の緯度経度及び高度の情報を有する地図データのデータベース部を備え、前記ワールド座標中のライン状センサの3次元画像の緯度経度位置の高度を、前記データベース部から検索し、この検索した高度に、当該ワールド座標中のライン状センサの3次元画像の緯度経度位置の高度を合わせて表示する処理を行う
ことを特徴とするマッピング装置。 The mapping device according to any one of claims 1 to 4,
The mapping processing unit includes a map data database unit having geographical latitude / longitude and altitude information, and retrieves the altitude of the latitude / longitude position of the three-dimensional image of the line sensor in the world coordinates from the database unit. Then, a process of displaying the altitude of the latitude and longitude positions of the three-dimensional image of the line sensor in the world coordinates together with the retrieved altitude is displayed.
前記ライン状物体が載置される長手形状を成し、当該長手形状の長手方向に柔軟性を有する設置台と、前記設置台の下面に当該下面と垂直方向に取り付けられ、この取り付け端部と逆の端部に車輪が取り付けられた取付部を、前記設置台の下面に長手方向に沿って所定間隔で複数有して成る移動手段を更に備える
ことを特徴とするマッピング装置。 The mapping device according to claim 5,
An installation base having a longitudinal shape on which the line-shaped object is placed and having flexibility in the longitudinal direction of the longitudinal shape, and attached to a lower surface of the installation base in a direction perpendicular to the lower surface, A mapping apparatus, further comprising: a moving means having a plurality of attachment portions with wheels attached to opposite ends at a predetermined interval along the longitudinal direction on the lower surface of the installation table.
前記複数の取付部は、前記設置台の下面に対して垂直方向に伸縮自在に調整可能である
ことを特徴とするマッピング装置。 The mapping device according to claim 6,
The mapping device, wherein the plurality of attachment portions can be adjusted so as to extend and contract in a direction perpendicular to a lower surface of the installation base.
前記設置台は、前記車輪の走行面を当該設置台の長手方向と交差方向に移動し、この移動方向に剛性を有する
ことを特徴とするマッピング装置。 The mapping device according to claim 6 or claim 7,
The mapping device is characterized in that the installation table moves a traveling surface of the wheel in a direction crossing the longitudinal direction of the installation table, and has rigidity in the movement direction.
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