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画像処理システム、画像処理方法、及びプログラム 新技術説明会

国内特許コード P08P005772
掲載日 2008年4月4日
出願番号 特願2006-251483
公開番号 特開2008-072636
登録番号 特許第4839442号
出願日 平成18年9月15日(2006.9.15)
公開日 平成20年3月27日(2008.3.27)
登録日 平成23年10月14日(2011.10.14)
発明者
  • 岩橋 政宏
出願人
  • 国立大学法人長岡技術科学大学
発明の名称 画像処理システム、画像処理方法、及びプログラム 新技術説明会
発明の概要

【課題】水中にいかなる物体をも設置することなく、河川等を被写体とする映像信号のみから水位を検出でき、かつ映像信号を伝送路に応じた品質で圧縮伝送可能にする。
【解決手段】固定カメラで撮影された映像に時空間基底分解を施し、得られたデータを順位付けして優先階層と非優先階層に分け、優先階層のデータに基づいて水位を検出するとともに、優先階層のデータを符号化して優先圧縮データを出力し、非優先階層のデータを符号化して非優先圧縮データを出力する映像処理・圧縮部3を設け、受信側では優先圧縮データを復号することで低解像度の映像を再生し、優先圧縮データ及び非優先圧縮データを復号することで高解像度の映像を再生するようにして、水中にいかなる物体をも設置することなく映像信号のみから水位を検出でき、かつ伝送路に応じた品質で映像を圧縮伝送できるようにする。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


河川の氾濫による水害を事前に察知して水防活動に役立てるために、河川敷の各所に水位計や監視カメラを設置し、それらにより得られるデータを一箇所に集約するシステムが、国土交通省が設置するテレメータをはじめとして多数実現されている。また、傾斜模様が描かれた量水板を河川中に設置し、その量水板を含む画像を取り込んで画像処理を行うことで、水位計を設置せずに河川映像から河川の水位を検出する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。




【特許文献1】特開平9-161076号公報

産業上の利用分野


本発明は、画像処理システム、画像処理方法、及びプログラムに関し、特に、撮影して得られる映像信号を圧縮符号化するとともに、映像信号に基づいて河川等の流水領域/非流水領域の認識を行う画像処理システムに用いて好適なものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
固定カメラを用いて撮影された流水領域及び非流水領域が含まれる映像が供給され、供給された映像を時間方向及び空間方向に基底分解する時空間基底分解手段と、
上記時空間基底分解手段により得られたデータを、上記流水領域と上記非流水領域の判別に係る有効性に応じて順位付けし優先階層と非優先階層に分類する階層化処理手段と、
上記階層化処理手段により分類された上記優先階層のデータ及び上記非優先階層のデータを符号化処理する符号化手段と、
上記階層化処理手段により分類された上記優先階層のデータに基づいて、映像内領域を上記流水領域と上記非流水領域に分割して水位を検出する水位計算手段とを備えることを特徴とする画像処理システム。

【請求項2】
上記時空間基底分解手段は、上記供給される映像に時間方向の基底分解を施す第1の基底分解手段と、
上記第1の基底分解手段により得られたデータに空間方向の基底分解を施す第2の基底分解手段とを備えることを特徴とする請求項1記載の画像処理システム。

【請求項3】
上記符号化手段は、通信回線の伝送帯域に応じて、上記優先階層のデータ及び上記非優先階層のデータをそれぞれ符号化処理して得られた優先圧縮データ及び非優先圧縮データ、又は上記優先圧縮データのみを出力することを特徴とする請求項1又は2記載の画像処理システム。

【請求項4】
上記固定カメラを用いて撮影された映像から上記流水領域及び非流水領域が含まれる領域映像を抽出して上記時空間基底分解手段に供給する領域抽出手段をさらに備えることを特徴とする請求項1~3の何れか1項に記載の画像処理システム。

【請求項5】
固定カメラを用いて撮影された流水領域及び非流水領域が含まれる映像を時間方向及び空間方向に基底分解して得られたデータを、上記流水領域と上記非流水領域の判別に係る有効性に応じて順位付けし優先階層と非優先階層に分類して、上記優先階層のデータ及び上記非優先階層のデータをそれぞれ符号化処理する装置から、上記優先階層のデータを符号化処理して得られた優先圧縮データを、通信回線を介して受信して復号処理する復号手段と、
上記復号手段で復号処理して得られた上記優先階層のデータに基づいて、映像内領域を上記流水領域と上記非流水領域に分割して水位を検出する水位計算手段とを備えることを特徴とする画像処理システム。

【請求項6】
上記水位計算手段は、上記優先階層のデータに係る映像の各画素の特徴量に基づいて、画素毎に上記流水領域の画素であるか又は上記非流水領域の画素であるかを判定し、当該判定結果に基づいて上記映像内領域を上記流水領域と上記非流水領域に分割することを特徴とする請求項1~5の何れか1項に記載の画像処理システム。

【請求項7】
上記水位計算手段は、上記優先階層のデータに係る映像の各ライン毎に特徴量を求め、求めた特徴量に基づいて上記映像内領域を上記流水領域と上記非流水領域に分割することを特徴とする請求項1~5の何れか1項に記載の画像処理システム。

【請求項8】
上記特徴量として、上記優先階層のデータに係る映像の画素毎に上記流水領域の画素であるか又は上記非流水領域の画素であるかを判定して、上記流水領域又は上記非流水領域と判定された画素の総数を各ライン毎に算出することを特徴とする請求項7記載の画像処理システム。

【請求項9】
上記特徴量として、上記優先階層のデータに係る映像の各ライン毎に分散値又は絶対値和を算出することを特徴とする請求項7記載の画像処理システム。

【請求項10】
固定カメラを用いて撮影された流水領域及び非流水領域が含まれる映像が供給され、供給された映像を時間方向及び空間方向に基底分解する時空間基底分解工程と、
上記時空間基底分解工程で得られたデータを、上記流水領域と上記非流水領域の判別に係る有効性に応じて順位付けし優先階層と非優先階層に分類する階層化処理工程と、
上記階層化処理工程で分類された上記優先階層のデータ及び上記非優先階層のデータを符号化処理する符号化工程と、
上記階層化処理工程で分類された上記優先階層のデータに基づいて、映像内領域を上記流水領域と上記非流水領域に分割して水位を検出する水位計算工程とを有することを特徴とする画像処理方法。

【請求項11】
固定カメラを用いて撮影された流水領域及び非流水領域が含まれる映像が供給され、供給された映像を時間方向及び空間方向に基底分解する時空間基底分解ステップと、
上記時空間基底分解ステップで得られたデータを、上記流水領域と上記非流水領域の判別に係る有効性に応じて順位付けし優先階層と非優先階層に分類する階層化処理ステップと、
上記階層化処理ステップで分類された上記優先階層のデータ及び上記非優先階層のデータを符号化処理する符号化ステップと、
上記階層化処理ステップで分類された上記優先階層のデータに基づいて、映像内領域を上記流水領域と上記非流水領域に分割して水位を検出する水位計算ステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。
産業区分
  • テレビ
  • 計算機応用
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2006251483thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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