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公開番号2024050186
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-10
出願番号2022156876
出願日2022-09-29
発明の名称電食検知装置、電食検知方法、及びプログラム
出願人日本電気株式会社,東京地下鉄株式会社,日本電気通信システム株式会社
代理人個人
主分類G06T 7/62 20170101AFI20240403BHJP(計算;計数)
要約【課題】レールの電食領域を効率的に検知可能な電食検知装置等を提供する。
【解決手段】電食検知装置は、レールを撮影した画像を取得する取得部11と、取得された前記画像から枕木周辺領域を抽出する抽出部12と、枕木周辺領域内の識別対象領域とレールのエッジを識別する識別部13と、識別された識別対象領域とレールのエッジとの位置関係に基づいて閾値面積以上又は閾値幅以上の電食領域を検知する検知部14と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
レールを撮影した画像を取得する取得手段と、
取得された前記画像から枕木周辺領域を抽出する抽出手段と、
前記枕木周辺領域内の識別対象領域と前記レールのエッジを識別する識別手段と、
前記識別された識別対象領域と前記レールのエッジとの位置関係に基づいて閾値面積以上又は閾値幅以上の電食領域を検知する検知手段と、を備える、電食検知装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記抽出手段は、レールの画像から前記レールに沿って配置された枕木ごとに枕木周辺領域を抽出するよう学習された第１学習済モデルに基づいて、取得された前記画像から枕木周辺領域を抽出し、
前記識別手段は、前記枕木周辺領域内に存在する識別対象のカテゴリごとに識別対象が存在する領域を識別するよう学習された第２学習済モデルに基づいて、前記枕木周辺領域内の識別対象領域と前記レールのエッジを識別する、請求項１に記載の電食検知装置。
【請求項３】
前記カテゴリは枕木、締結装置、及びレールを含む、請求項２に記載の電食検知装置。
【請求項４】
前記識別の結果に基づいて、電食領域の面積又は幅を算出する算出手段を更に備える、請求項１に記載の電食検知装置。
【請求項５】
前記算出手段は、前記識別手段によって識別されたレール領域から前記レールのエッジを通る直線座標を求め、前記直線座標と前記識別手段によって識別されたレール領域と締結装置領域とを用いて電食領域を特定し、前記電食領域内のピクセル数をカウントすることで前記電食領域の面積を算出する、請求項４に記載の電食検知装置。
【請求項６】
前記算出手段は、前記識別手段によって識別されたレール領域から前記レールのエッジを通る直線座標を求め、前記直線座標と前記識別手段によって識別された前記レール領域と締結装置領域とを用いて電食領域を特定し、前記電食領域の幅に沿ってピクセル数をカウントすることで前記電食領域の幅を算出する、請求項４に記載の電食検知装置。
【請求項７】
前記取得手段は、前記レールに沿って走行する車両に取り付けられた、所定の長さのレールの画像を撮影可能なラインスキャンカメラ又は当該ラインスキャンカメラに接続された入力インタフェースである、請求項１に記載の電食検知装置。
【請求項８】
前記検知手段は、枕木周辺領域内の識別対象領域をセグメンテーションした画像から、電食領域を検知するように学習された第３学習済モデルに基づいて、電食領域を検知する、請求項１に記載の電食検知装置。
【請求項９】
レールを撮影した画像を取得し、
取得された前記画像から枕木周辺領域を抽出し、
前記枕木周辺領域内の識別対象領域と前記レールのエッジを識別し、
前記識別された識別対象領域と前記レールのエッジとの位置関係に基づいて閾値面積以上又は閾値幅以上の電食領域を検知する、電食検知方法。
【請求項１０】
レールを撮影した画像を取得する処理と、
取得された前記画像から枕木周辺領域を抽出する処理と、
前記枕木周辺領域内の識別対象領域と前記レールのエッジを識別する処理と、
前記識別された識別対象領域と前記レールのエッジとの位置関係に基づいて閾値面積以上又は閾値幅以上の電食領域を検知する処理と、をコンピュータに実行させるプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電食検知装置、電食検知方法、及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
鉄道などのインフラストラクチャ（例えば、レール）の保守や点検のため、対象となる部分を撮影した画像を用いて、効率的に異常の検知を行っている。例えば、特許文献１には、撮影画像を用いて鉄道路線を検査する無人航空機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－２１５８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
鉄道路線などのレールの保守及び点検作業において、効率的に電食領域を検知又はその面積等を算出することが求められている。引用文献１は、電食領域を検知することは言及していない。
【０００５】
本開示は、このような問題点を解決するためになされたものであり、レールの電食領域を効率的に検知可能な電食検知装置、電食検知方法、及びプログラム等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様にかかる電食検知装置は、
レールを撮影した画像を取得する取得手段と、
取得された前記画像から枕木周辺領域を抽出する抽出手段と、
前記枕木周辺領域内の識別対象領域と前記レールのエッジを識別する識別手段と、
前記識別された識別対象領域と前記レールのエッジとの位置関係に基づいて閾値面積以上又は閾値幅以上の電食領域を検知する検知手段と、を備える。
【０００７】
本開示の一態様にかかる電食検知方法は、
レールを撮影した画像を取得し、
取得された前記画像から枕木周辺領域を抽出し、
前記枕木周辺領域内の識別対象領域と前記レールのエッジを識別し、
前記識別された識別対象領域と前記レールのエッジとの位置関係に基づいて閾値面積以上又は閾値幅以上の電食領域を検知する。
【０００８】
本開示の一態様にかかるプログラムは、
レールを撮影した画像を取得する処理と、
取得された前記画像から枕木周辺領域を抽出する処理と、
前記枕木周辺領域内の識別対象領域と前記レールのエッジを識別する処理と、
前記識別された識別対象領域と前記レールのエッジとの位置関係に基づいて閾値面積以上又は閾値幅以上の電食領域を検知する処理と、をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、鉄道路線などのレールの保守及び点検作業において、効率的に電食領域を検知する電食検知装置、電食検知方法、及びプログラム等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施の形態１にかかる電食検知装置の構成を示すブロック図である。
実施の形態１にかかる電食検知方法を示すフローチャートである。
実施の形態２にかかる電食検知装置の構成を示すブロック図である。
実施の形態２にかかる電食検知方法を示すフローチャートである。
実施の形態２にかかるレールのエッジ抽出処理を示すフローチャートである。
実施の形態２にかかる電食領域の面積算出処理を示すフローチャートである。
実施の形態２にかかる前処理を説明する図である。
実施の形態２にかかる抽出された枕木周辺領域の様々な例示の画像である。
実施の形態２にかかるセグメンテーション処理を説明する図である。
実施の形態２にかかるレールのエッジ抽出処理を説明する図である。
実施の形態２にかかる電食領域検知及び算出処理を説明する図である。
電食検知装置のハードウェア構成例を示すブロックである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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