圖像分析方法、圖像分析裝置、圖像分析系統(tǒng)以及圖像分析便攜式裝置制造方法及圖紙

在分析按時(shí)間序列取得的圖像數(shù)據(jù)的圖像分析裝置(5)中，具備：特征量計(jì)算部(7)，根據(jù)各所述圖像數(shù)據(jù)的各像素的顏色信息計(jì)算表示特征量的時(shí)間序列性的變化的特征量時(shí)間序列數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)到特征量時(shí)間序列DB(11)；以及變動(dòng)周期計(jì)算部(8)，從特征量時(shí)間序列DB(11)抽出特征量時(shí)間序列數(shù)據(jù)并計(jì)算各圖像數(shù)據(jù)的變動(dòng)周期。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及能夠高精度地進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的分析且減輕分析員的分析負(fù)擔(dān)的圖像分析方法、圖像分析裝置、圖像分析系統(tǒng)以及圖像分析便攜式裝置。
技術(shù)介紹
在工廠從事作業(yè)的工作人員與總是以恒定速度動(dòng)作的生產(chǎn)設(shè)備不同，有時(shí)作業(yè)執(zhí)行的速度產(chǎn)生偏差。因此，分析這些工作人員的作業(yè)循環(huán)時(shí)間的偏差在分析工廠整體的生產(chǎn)率方面是重要的。作為進(jìn)行這些工作人員的作業(yè)分析的方法，以往周知有工業(yè)工程(IE)的方法。例如，如非專利文獻(xiàn)1所示，公開有將工作人員進(jìn)行的一連串的作業(yè)分割為構(gòu)成要素作業(yè)單位來(lái)測(cè)定、評(píng)價(jià)作業(yè)時(shí)間的長(zhǎng)短的秒表(Stopwatch)法、膠片分析法(film analysis method)等方法。一般而言，在這些方法中，進(jìn)行分析的分析員目視觀測(cè)作為觀測(cè)對(duì)象的工作人員，記錄觀測(cè)對(duì)象的工作人員的作業(yè)狀態(tài)的變化時(shí)刻、即作業(yè)開始時(shí)刻和作業(yè)結(jié)束時(shí)刻，對(duì)分析員要求巨大的勞動(dòng)力。根據(jù)這樣的背景，近年來(lái)公開有使用各種分析裝置自動(dòng)地掌握工作人員的作業(yè)狀態(tài)來(lái)減輕分析員的分析負(fù)擔(dān)的方法。例如，如專利文獻(xiàn)1所示，提出有通過(guò)包括“動(dòng)作字典”“作業(yè)字典”的數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)確定的方法，該“動(dòng)作字典”“作業(yè)字典”是記載有從安裝于工作人員的傳感器得到的信號(hào)波形的出現(xiàn)模式與工作人員的動(dòng)作的關(guān)系的對(duì)應(yīng)表。另外，例如，如專利文獻(xiàn)2所示，提出有如下方法：通過(guò)攝像機(jī)拍攝進(jìn)行反復(fù)作業(yè)的工作人員的動(dòng)作，計(jì)算反復(fù)地通過(guò)設(shè)定在再現(xiàn)顯示器上的基準(zhǔn)點(diǎn)的所需時(shí)間，測(cè)量作業(yè)循環(huán)。另外，作為利用攝像機(jī)而進(jìn)行作業(yè)分析的技術(shù)，例如，如專利文獻(xiàn)3所示，提出有根據(jù)拍攝得到的圖像數(shù)據(jù)的顏色信息等的變化而對(duì)工作人員的人體的預(yù)定的一部分進(jìn)行動(dòng)作識(shí)別的技術(shù)。另外，例如，如專利文獻(xiàn)4所示，提出有不將識(shí)別對(duì)象限定于人體，而對(duì)運(yùn)動(dòng)物體與背景進(jìn)行識(shí)別的技術(shù)。專利文獻(xiàn)1：日本專利第5159263號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2：日本專利第2711548號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3：日本專利第4792824號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4：日本特開2003-6659號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)1：藤田彰久著《新版IE的基礎(chǔ)》建帛社(2007年1月發(fā)行)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
在以往的工廠中的工作人員的作業(yè)分析方法中，本應(yīng)謀求減輕分析員的分析負(fù)擔(dān)的技術(shù)，但如專利文獻(xiàn)1所示，在使用傳感器信號(hào)與工作人員動(dòng)作的對(duì)應(yīng)表而進(jìn)行作業(yè)分析的方法中存在如下問(wèn)題：步行、停止這樣的簡(jiǎn)單的動(dòng)作的情況暫且不論，對(duì)復(fù)雜的作業(yè)的全部配備對(duì)應(yīng)表需要耗費(fèi)巨大的功夫，是不且實(shí)際的。另外，如專利文獻(xiàn)2所示，在使用攝像機(jī)捕捉工作人員的動(dòng)作的現(xiàn)有技術(shù)中，需要根據(jù)工作人員的人體的一部分是否通過(guò)預(yù)先在圖像上規(guī)定的基準(zhǔn)空間來(lái)掌握動(dòng)作，所以存在在進(jìn)行該圖像上的基準(zhǔn)空間的設(shè)定行為以及是否是人體的一部分的識(shí)別行為中需要?jiǎng)诹@樣的問(wèn)題。另外，如專利文獻(xiàn)3所示，在進(jìn)行是否是人體的一部分的識(shí)別中使用圖像數(shù)據(jù)的顏色信息，但存在如下問(wèn)題：工廠的工作人員一般佩戴頭盔、手套等各種防護(hù)用具的情況居多，多數(shù)情況下難以利用顏色信息來(lái)判定工作人員的人體的一部分。另外，如專利文獻(xiàn)4所示，在識(shí)別運(yùn)動(dòng)物體和背景信息的技術(shù)中，通過(guò)在動(dòng)畫數(shù)據(jù)的前后的幀之間比較同一像素的特征量來(lái)識(shí)別是運(yùn)動(dòng)物體還是背景，但存在如下問(wèn)題：在如工廠內(nèi)那樣總是有某些物體在運(yùn)動(dòng)的情況下，例如在皮帶輸送機(jī)動(dòng)作或者換氣扇旋轉(zhuǎn)這樣的情況下，連無(wú)關(guān)的運(yùn)動(dòng)物體也被識(shí)別了，從而導(dǎo)致分析困難。也就是說(shuō)，在任意的以往的情況下，都存在為了進(jìn)行分析需要巨大的勞力或在工廠中分析精度惡化的問(wèn)題。本專利技術(shù)是為了解決上述那樣的課題而完成的，目的在于提供能夠高精度地進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的分析且減輕分析員的分析負(fù)擔(dān)的圖像分析方法、圖像分析裝置、圖像分析系統(tǒng)以及圖像分析便攜式裝置。本專利技術(shù)的圖像分析方法分析按時(shí)間序列取得的圖像數(shù)據(jù)，該圖像分析方法具備如下工序：取得各所述圖像數(shù)據(jù)的各像素的顏色信息；根據(jù)所述顏色信息計(jì)算表示各所述像素的特征量的時(shí)間序列性的變化的特征量時(shí)間序列數(shù)據(jù)；以及根據(jù)所述特征量時(shí)間序列數(shù)據(jù)計(jì)算所述圖像數(shù)據(jù)的變動(dòng)周期。另外，本專利技術(shù)的圖像分析裝置分析按時(shí)間序列取得的圖像數(shù)據(jù)，該圖像分析裝置具備：特征量計(jì)算部，根據(jù)各所述圖像數(shù)據(jù)的各像素的顏色信息計(jì)算表示特征量的時(shí)間序列性的變化的特征量時(shí)間序列數(shù)據(jù)；以及變動(dòng)周期計(jì)算部，根據(jù)所述特征量時(shí)間序列數(shù)據(jù)計(jì)算各所述圖像數(shù)據(jù)的變動(dòng)周期。另外，本專利技術(shù)的圖像分析系統(tǒng)具備：記載的所述圖像分析裝置；攝像裝置，取得所述圖像數(shù)據(jù)；顯示裝置，顯示所述圖像分析裝置的分析結(jié)果；圖像數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)所述圖像數(shù)據(jù)；特征量時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)所述特征量時(shí)間序列數(shù)據(jù)；以及圖像分析數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)所述分析結(jié)果。另外，本專利技術(shù)的圖像分析便攜式裝置是所記載的所述圖像分析系統(tǒng)以一體式且便攜式形成所述圖像分析裝置、所述攝像裝置、所述顯示裝置、所述圖像數(shù)據(jù)庫(kù)、所述特征量時(shí)間序列數(shù)據(jù)庫(kù)以及所述圖像分析數(shù)據(jù)庫(kù)而成的圖像分析便攜式裝置。根據(jù)本專利技術(shù)的圖像分析方法、圖像分析裝置、圖像分析系統(tǒng)以及圖像分析便攜式裝置，能夠高精度地進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的分析且減輕分析員的分析負(fù)擔(dān)。附圖說(shuō)明圖1是示出具有本專利技術(shù)的實(shí)施方式1的圖像分析裝置的圖像分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是用于說(shuō)明圖1所示的圖像分析裝置的特征量計(jì)算部的動(dòng)作的圖。圖3是示出在圖1所示的圖像分析裝置中使用的圖像數(shù)據(jù)的像素的結(jié)構(gòu)的圖。圖4是示出在圖1所示的圖像分析裝置的圖像數(shù)據(jù)的處理中使用的顏色信息的圖。圖5是示出圖2所示的特征量計(jì)算部中的圖像數(shù)據(jù)的顏色信息的取得順序的圖。圖6是示出在圖2中取得的圖像數(shù)據(jù)的各像素的根據(jù)圖5而取得的顏色信息的圖。圖7是示出在圖2所示的特征量計(jì)算部中設(shè)定的調(diào)色板數(shù)據(jù)的圖。圖8是示出在圖6中取得的顏色信息的各像素的調(diào)色板序號(hào)的圖。圖9是示出用于在圖2所示的特征量計(jì)算部中取得各像素的顏色信息熵的鄰近圖像區(qū)域的圖。圖10是示出用于在圖2所示的特征量計(jì)算部中取得各像素的顏色信息熵的其它鄰近圖像區(qū)域的圖。圖11是示出在圖2所示的特征量計(jì)算部中取得的任意的像素的顏色信息熵的取得例的圖。圖12是用于說(shuō)明在圖2所示的特征量計(jì)算部中取得的任意的像素的顏色信息熵的變化的圖。圖13是示出在圖2所示的特征量計(jì)算部中取得的任意的像素的顏色信息熵的時(shí)間序列的變化狀態(tài)的圖。圖14是示出在圖2所示的特征量計(jì)算部中取得的各圖像的顏色信息熵的時(shí)間序列數(shù)據(jù)的圖。圖15是以顏色深淺圖示化地示出在圖2所示的特征量計(jì)算部中取得的圖像數(shù)據(jù)的顏色信息熵的任意的時(shí)刻的信息的圖。圖16是用于說(shuō)明圖1所示的圖像分析裝置的變動(dòng)周期計(jì)算部的動(dòng)作的圖。圖17是示出在圖14中取得的顏色信息熵的時(shí)間序列數(shù)據(jù)的圖表的圖。圖18是示出從圖17所示的顏色信息熵的時(shí)間序列數(shù)據(jù)抽出一部分的圖表的圖。圖19是示出從圖17所示的顏色信息熵的時(shí)間序列數(shù)據(jù)抽出一部分的圖表的圖。圖20是示出圖像數(shù)據(jù)上的像素位置與運(yùn)動(dòng)物體的關(guān)系的圖。圖21是對(duì)圖17所示的時(shí)間序列數(shù)據(jù)的時(shí)間偏移進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖22是示出圖17所示的各像素的顏色信息熵中的時(shí)間偏移的自相關(guān)系數(shù)的圖。圖23是以圖表示出圖22所示的各像素中的時(shí)間偏移和自相關(guān)系數(shù)的圖。圖24是示出圖23所示的各時(shí)間偏移與各像素的自相關(guān)系數(shù)的平均值的圖。圖25是以圖表示出圖24所示的各時(shí)間偏和各像素的自相關(guān)系數(shù)的平均值的圖。圖26是示出對(duì)圖25所示的各時(shí)間偏移與各像素的自相關(guān)系數(shù)的平均值進(jìn)行了傅里葉變換的圖表的圖本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種圖像分析方法，分析按時(shí)間序列取得的圖像數(shù)據(jù)，包括如下工序：取得各所述圖像數(shù)據(jù)的各像素的顏色信息；根據(jù)所述顏色信息計(jì)算表示各所述像素的特征量的時(shí)間序列性的變化的特征量時(shí)間序列數(shù)據(jù)；以及根據(jù)所述特征量時(shí)間序列數(shù)據(jù)計(jì)算所述圖像數(shù)據(jù)的變動(dòng)周期。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】2014.06.06 JP 2014-1171961.一種圖像分析方法，分析按時(shí)間序列取得的圖像數(shù)據(jù)，包括如下工序：取得各所述圖像數(shù)據(jù)的各像素的顏色信息；根據(jù)所述顏色信息計(jì)算表示各所述像素的特征量的時(shí)間序列性的變化的特征量時(shí)間序列數(shù)據(jù)；以及根據(jù)所述特征量時(shí)間序列數(shù)據(jù)計(jì)算所述圖像數(shù)據(jù)的變動(dòng)周期。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像分析方法，其特征在于，所述特征量時(shí)間序列數(shù)據(jù)是包括各所述像素的預(yù)先設(shè)定的像素區(qū)域中的所述顏色信息的時(shí)間序列性的顏色信息的信息熵。3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的圖像分析方法，其特征在于，所述變動(dòng)周期是根據(jù)所述特征量時(shí)間序列數(shù)據(jù)的自相關(guān)系數(shù)而計(jì)算的。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)所述的圖像分析方法，其特征在于，所述顏色信息是根據(jù)被分類為預(yù)先設(shè)定的多個(gè)劃分的調(diào)色板數(shù)據(jù)而取得的。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像分析方法，其特征在于，所述調(diào)色板數(shù)據(jù)的劃分是根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)的顏色的出現(xiàn)頻度而設(shè)定的。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的圖像分析方法，其特征在于，所述圖像數(shù)據(jù)包括工廠內(nèi)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：中田智仁，玉置哲也，友田翼，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：三菱電機(jī)株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：日本;JP