| 内容 |
論文 |
| 巻 |
4巻4号2000年
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| Page |
9
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| 題名 |
水位計測に使用される傾斜板水面境界部 特徴の幾何学的光学的理論解析
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| Title |
The Geometorical and Optical Analyses concerning the Feature of the Water Surface |
| 著者 |
高木陽市（日立プロセスコンピュータエンジニアリング（株））．森英雄（山梨大学）．辻川秋雄．斎藤健（(株)日立製作所）．軽部勝敏（(株)拓和） |
| Authors |
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| 著者表記 |
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| 著者表記(英) |
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| 著者勤務先名 |
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| 著者所属名 |
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| キーワード |
画像処理、水位計測、傾斜板 |
| Key Words |
"Water Level Measuring,Image Processing,Slunt Plate" |
| 概要 |
従来、河川等の水位計測は、機械式電気式の水位計が使用されていたが，計測機器が直接流水に接するために，保守管理の容易な画像処理による水位計測が注目されてきている。以前から，傾斜板を使用しないで画像処理により水面検知が可能かどうかについて議論されていた。一方，傾斜板を使用した水位計測がダムや河川に適用され、大きな落差の水位を1台のカメラで対応しており、カメラ取付角の変動が画像処理にどのように影響するかを検討する必要があった。また、カメラや傾斜板の設置仕様の適正化を図る必要があった。本稿では、上記課題を解決するために、傾斜板境界部画像の幾何学的・光学的な特性の理論解析を行った。幾何学的な解析では、画像による水面認識を容易にするという点からカメラ取付角は40度以下、傾斜板の傾斜角は60〜70度が望ましいことがわかった。光学的な解析では、実像部と虚像部（反射像、屈折像、及び両者の重ね合わせた部分の像）の輝度を検討した。水面上の実像部と虚像部（反射像と屈折像の重ね合わせた部分）の像の輝度の差は大変小さく、量水標の表面濃度変化により水面を検知することは困難であることがわかった。従って、以前から議論となっていた、画像による水位計測に対する傾斜板の要否については、画像による水位計測には傾斜板が必須であるという結論を得た。本研究結果は、今後、画像による水位計測において、傾斜板設置仕様やカメラ設置仕様の最適化、及び水面認識アルゴリズムの開発に役立つものと考える。 |
| Abstract |
"This paper reports study results concerning a non-contact type water level measuring method using img processing. We have already reported that an inclined plate set in liquid was effective for recognizing the liquid surface using img processing. In this paper, we analyze geometrical and optical features of an img of the inclined plate near the water surface and prove that the inclined plate was effective for recognizing the liquid surface using img processing." |
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