位移计测装置以及位移计测方法制造方法及图纸

本公开提供一种位移计测装置以及位移计测方法。位移计测装置(200)是利用拍摄到计测对象和在接触位置与计测对象接触的载荷物的摄像图像来计测由载荷物引起的计测对象的位移的位移计测装置，具备区域设定部(250)和位移计算部(260)。区域设定部(250)利用表示生成摄像图像的摄像装置与接触位置的距离的距离信息来设定摄像图像中的检测区域的大小。位移计算部(260)仅利用摄像图像中的检测区域内的图像来计算位移。

Displacement Meter Measuring Device and Method of Displacement Meter Measuring

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】位移计测装置以及位移计测方法
本公开涉及对计测对象的位移进行计测的位移计测装置以及位移计测方法。
技术介绍
在专利文献1公开了轴荷计测装置。该轴荷计测装置将试验车辆的车辆号码、已知的轴荷以及已知的总重量作为已知数据来预先存储，还将轴荷的误差的容许范围以及总重量的误差的容许范围作为用于判定计测精度的判定用数据来预先存储。轴荷计测装置通过摄像相机对行驶的车辆的号码牌进行拍摄获取车辆号码来识别试验车辆，关于识别出的试验车辆，基于载荷传感器来分别计算计测出的轴荷与已知的轴荷的误差、以及计测出的总重量与已知的总重量的误差。然后，轴荷计测装置通过误差是否在容许范围内来判定计测精度。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-7624号公报
技术实现思路
本公开提供一种根据拍摄到计测对象的摄像图像来高精度地计测由载荷物引起的计测对象的位移的位移计测装置以及位移计测方法。本公开的一方式涉及的位移计测装置是利用拍摄到计测对象和在接触位置与计测对象接触的载荷物的摄像图像来计测由载荷物引起的计测对象的位移的位移计测装置，具备区域设定部和位移计算部。区域设定部利用表示生成摄像图像的摄像装置与接触位置的距离的距离信息来设定摄像图像中的检测区域的大小。位移计算部仅利用摄像图像中的检测区域内的图像来计算位移。本公开的一方式涉及的位移计测方法是利用拍摄到计测对象和在接触位置与计测对象接触的载荷物的摄像图像来计测由载荷物引起的计测对象的位移的位移计测方法，包括区域设定步骤和位移计算步骤。区域设定步骤是利用表示生成摄像图像的摄像装置与接触位置的距离的距离信息来设定摄像图像中的检测区域的大小的步骤。位移计算步骤是仅利用摄像图像中的检测区域内的图像来计算位移的步骤。根据上述本公开涉及的位移计测装置以及位移计测方法，能够根据拍摄到计测对象的摄像图像来高精度地计测由载荷物引起的计测对象的位移。附图说明图1是示意性地表示计测位移的样态的一例的外观图。图2是表示实施方式1涉及的位移计测装置的结构的框图。图3是说明空间信息的图。图4是表示位移计测装置的动作的流程图。图5是表示区域设定部的动作的流程图。图6A是表示区域设定的一例的示意图。图6B是表示区域设定的另一例的示意图。图7是说明摄像图像中的噪声的图。图8是说明噪声与区域尺寸的关系的图。图9是说明位移检测的灵敏度与区域尺寸的关系的图。图10是说明区域尺寸与SN比的关系的图。图11A是说明摄像装置与轮胎的位置关系的图。图11B是说明摄像装置与轮胎的位置关系的图。图12A是表示在图11A的状态下拍摄了轮胎的摄像图像的图。图12B是表示在图11B的状态下拍摄了轮胎的摄像图像的图。图13是表示实施方式2涉及的位移计测装置的结构的框图。图14是说明位移与距接触位置的距离的关系的图。具体实施方式实施方式的一方式涉及的位移计测装置是利用拍摄到计测对象和在接触位置与计测对象接触的载荷物的摄像图像来计测由载荷物引起的计测对象的位移的位移计测装置，具备区域设定部和位移计算部。区域设定部利用表示生成摄像图像的摄像装置与接触位置的距离的距离信息来设定摄像图像中的检测区域的大小。位移计算部仅利用摄像图像中的检测区域内的图像来计算位移。(成为专利技术的基础的见解)为了检测计测对象的移动，能够利用多个摄像图像通过模板匹配、莫尔法等来估计计测对象的位移。在此，作为模板的图像的像素数越大，位移的估计精度越高。另一方面，在检测如弯曲那样不均匀分布的位移的情况下，若在摄像图像中过于增大检测位移的区域，则在该区域内会包括许多未产生位移的区域。由此，在进行匹配时，与未位移的部分相匹配的力变强。因而，有可能会将位移检测得小。此外，根据计测对象与摄像装置的空间上的位置关系，在摄像图像内的各像素中每一像素的实际的长度不同。因此，研究了考虑到上述权衡的最佳的位移计测装置及其方法。以下，对本公开的一方式涉及的位移计测装置的具体例进行说明。另外，以下说明的实施方式均表示本公开的优选的一具体例。以下的实施方式中示出的数值、形状、材料、结构要素、结构要素的配置位置以及连接方式、步骤、步骤的顺序等为一例，其主旨不在于限定本公开。本公开仅由权利要求书来限定。由此，关于以下的实施方式中的结构要素之中未记载于表示本公开的最上位概念的独立权利要求的结构要素，对于实现本公开的课题而言并非一定是必须的，但作为构成更优选的方式的要素来说明。(实施方式1)在此，作为本公开的一方式，说明设置于一般车辆的行驶道路且对由通过的车辆的载荷引起的行驶道路的位移进行计测的位移计测系统。[1-1.结构][1-1-1.位移检测装置]图1是示意性地表示本公开的实施方式1涉及的计测位移的样态的一例的外观图。如图1所示，位移计测系统1由摄像装置100和位移计测装置200构成。在此，行驶道路130的路面131为计测对象，车辆120为载荷物。路面131从车辆120的轮胎121受到载荷而位移。在此，例如，位移计测装置200与对车辆120行驶的行驶道路130进行拍摄的摄像装置100连接。而且，摄像装置100生成的多个摄像图像被输入至位移计测装置200。摄像图像的输入经由基于无线或有线的通信、或者记录介质来进行。位移计测装置200利用被输入的摄像图像来计测作为计测对象的路面131的位移。图2是表示本公开的实施方式1涉及的位移计测装置200的结构的框图。如图2所示那样，位移计测装置200具备：输入输出I/F210、控制部220、空间信息获取部230、位置检测部240、区域设定部250、位移计算部260和存储器270。位移计测装置200例如通过CPU(CentralProcessingUnit，中央处理单元)等微处理器执行存储于存储器270的程序来实现。输入输出I/F210受理由摄像装置100生成的摄像图像的输入。例如，输入输出I/F210受理4096×2160像素的数字图像的输入。输入输出I/F210将受理到的摄像图像输出至控制部220。控制部220控制各部分的动作。控制部220例如具有保存有程序的非易失性存储器、作为用于执行程序的临时性存储区域的易失性存储器、输入输出端口、执行程序的处理器等。空间信息获取部230利用未拍摄到车辆120的摄像图像来获取路面131的空间信息。图3是说明空间信息的图。如图3所示，空间信息获取部230利用存储器270中保存的表示摄像装置100的摄像元件101相对于路面131的高度(h)、视角、摄像元件101相对于路面131的角度(α)等的设置信息。也就是说，角度(α)是摄像装置100相对于路面131的摄影角度。而且，空间信息获取部230计算路面131的各点投影到摄像图像的哪个点，并计算空间信息。在此，空间信息获取部230也可以通过计算路面131的各点投影到假想的投影面102的哪个点来计算空间信息。空间信息是表示摄像装置100与投影到摄像图像的路面131的位置关系的信息。即，空间信息包括表示路面131和车辆102的接触位置与摄像装置100之间的距离的距离信息。此外，也可以基于上述的设置信息来规定距离信息。即，可以基于摄像装置100相对于路面131的高度以及摄像装置100相对于路面131的摄影角度来规定距离信息。更详细地，也可以根据基于摄像装置100相对于路面131的高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种位移计测装置，利用拍摄到计测对象和在接触位置与所述计测对象接触的载荷物的摄像图像来计测由所述载荷物引起的所述计测对象的位移，所述位移计测装置具备：区域设定部，利用表示生成所述摄像图像的摄像装置与所述接触位置的距离的距离信息来设定所述摄像图像中的检测区域的大小；和位移计算部，仅利用所述摄像图像中的所述检测区域内的图像来计算所述位移。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.28 JP 2017-0362311.一种位移计测装置，利用拍摄到计测对象和在接触位置与所述计测对象接触的载荷物的摄像图像来计测由所述载荷物引起的所述计测对象的位移，所述位移计测装置具备：区域设定部，利用表示生成所述摄像图像的摄像装置与所述接触位置的距离的距离信息来设定所述摄像图像中的检测区域的大小；和位移计算部，仅利用所述摄像图像中的所述检测区域内的图像来计算所述位移。2.根据权利要求1所述的位移计测装置，其中，所述区域设定部以所述距离信息所表示的距离越短则所述检测区域越大的方式设定所述检测区域的大小。3.根据权利要求1或2所述的位移计测装置，其中，所述位移计测装置具备：位置检测部，检测所述摄像图像中的所述载荷物的位置，所述区域设定部利用表示所述载荷物的位置的位置信息来设定所述检测区域的位置。4.根据权利要求1～3中任一项所述的位移计...

【专利技术属性】
技术研发人员：野田晃浩，日下博也，今川太郎，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP