CN119509486A 海面测量系统、海面测量方法、存储介质以及计算机程序产品 （学校法人福冈工业大学）

202010027415.32020.01.10拍摄到的各个图像中找出相同的波浪并进行对2摄影单元，其通过设置于不同地点处的多个摄像机同时拍摄包括同一海面区域的图波浪对应单元，其针对由所述波浪提取单元提取出的各波浪，三维信息计算单元，其通过对由所述波浪对应单元对应起来的所述海面异常有无判定单元，其基于由所述三维信息计算单元计算出的通过极线几何和二维图像的横纵坐标关系的分析，根据由所述多个摄生成以在各图像的所述对应候选区域中提取出的各波浪的针对各图像的同一区域内的所有波浪，基于极线约束找出候基于关注波浪和所述候选波浪列表中的相似度高的波浪的重心的所述三维信息计算单元计算由所述波浪对应单元对应起来的所述图像中的各波浪的所述三维信息计算单元基于所述特征点的三维坐标的在高度方向上所述海面异常有无判定单元通过将没有发生海面异常的平常时的潮位与考虑由所述所述多个摄像机为包括摄像机主体、镜头以及摄像机固定调节部的客户端计算机，其具有调节所述摄像机主体3所述雾影响减轻单元基于大气模型，根据太阳光的强度成分、以及与由所所述雨影响减轻单元使用由所述摄像机连续拍摄到的多张图像，求出像通过设置于不同地点处的多个摄像机同时拍摄包括同一海从通过所述多个摄像机同时拍摄到的各个图像中针对提取出的各波浪，从通过所述多个摄像机同时拍摄到的通过对被对应起来的所述图像中的各波浪进行三维分析，来计算通过极线几何和二维图像的横纵坐标关系的分析，根据由所述多个摄生成以在各图像的所述对应候选区域中提取出的各波浪的针对各图像的同一区域内的所有波浪，基于极线约束找出候基于关注波浪和所述候选波浪列表中的相似度高的波浪的重心的9.一种计算机程序产品，包括海面测量程序，该海面测量4测量系统、海面测量方法以及存储介质”的中国发明专利申请的分案申请(申请号为[0003]现有的海啸的测量(观测)方法能够大致分类为已到达陆地的海啸的观测方法和[0005]在已到达陆地的海啸的高度的观测中，除了使用气象局在各地设置的验潮站以[0008]海底地震及海啸观测网是作为日本海沟海底地震海啸观测网配备业务而由国立[0010]GPS波浪计系统是使用GPS卫星测量漂浮于近海域的浮标(GPS波浪计)的上下变动[0011]GPS波浪计设置在港湾设备中以获得所需要的近海域的波浪信息，但是由于还能5[0025]本发明的目的在于提供一种应用了图像测量技术的对海啸等海面异常进行测量6对应候选区域；生成以在各图像的所述对应候选区域中提取出的各波浪的图像的重心坐进行对应的所述步骤中进行以下处理：通过极线几何和二维图像的横纵坐标关系的分析，三维世界坐标之差是否小于事先决定的阈值，来决定对应波浪的候选波浪是否为对应波7量程序的计算机与上述本发明的海面测量装置同样地8[0055]图19是示出具有两台摄像机的情况下的通过图像测量控制进行的精密控制的流[0060]如图2所示，第一摄像机组3A和第二摄像机组3B设置在接近海洋的海岸的陆地上信息计算单元13，其通过对由波浪对应单元12对应起来的图像中的各波浪进行三维分析，9左右的范围内的远距离海面的图像。为了实现该半径5km～20km的远方海面的三维图像测[0076]为了使由海啸等引起的对第一摄像机组3A和第二摄像机组3B的损害为最小限度、3A和第二摄像机组3B设置在海岸处，且第一摄像机组3A和第二摄像机组3B越接近海洋越具有远摄功能的镜头或具有远摄功能的变焦镜头以拍摄远距方向和俯仰方向上的旋转角的具体的值根据测量海域的位置而不同，将该值从服务器1发入到摄像机的光量包括直接进入的大气辉光成分和来自对象物的反射光成分这两个成分。[0096]在参考文献1(RobbyT.Tan,Visibilityinbadweatherfromasingleimage,IEEEConferenceonComputerVisionandPatternRecognition,pp.1‑8,2008)[0097]在参考文献2(R.Fattal.SingleImageDehazing[J].ACMSIGGRAPH'08,pp.1‑9,y为由摄像机拍摄到的海洋的图像和σk分别是小区域ωk内的最小值图像Imax的像素的颜色强度的平均及方k海域的摄影图像中提取波浪、特别是从设为本实施方式中的海面测量系统的目标的5km~[0142]波浪对应单元12针对由波浪提取单元11提取出的各波浪，从通过多个摄像机4A、4B同时拍摄到的各个图像中找出相同的波浪并进行对应。图9是示出使用两张图像进行的处的多个摄像机拍摄到的多张图像中求出对应波浪可能存在的区域、即对应候选区域w12)表示。极线附近的k个波浪，并将该k个波浪设为右图像中的与左图像的第i个波浪对应的对应波与从左图像提取出的第i个波浪对应的对应波浪的候选波浪列表(S406)。以将相似度最高与[0167]如果关注波浪的三维世界坐标(X关注，Y关注，Z关注)与该候选波浪的三维世界坐标[0169]三维信息计算单元13通过对由波浪对应单元12对应起来的图像的各波浪进行三左右两台摄像机的摄影图像计算海面的高度的流程的间序列图像(S501)。例如以1/30秒一张的摄影速度拍摄5秒钟，通过左右的摄像机各拍摄旋转角度等外部参数。摄像机系统的校准方法被提出很多种，当前特别是对张氏方法(Zhang.Z,AFlexibleNewTechniqueforCameraCalibration,IEEETransactionsonPatternAnalysisandMachineIntelligence.Vol.22,No.11,[0189]在本实施方式的远距离摄像机系统校准单元15中，关于外部参数校准用的目标同的视点观看，从图像测量所使用的测量点到圆柱状目标物的中心线的距离也不会变化。[0192]将图13的(B)所示的特征点候选1和特征点候选3那样的上述不同颜色的边界线上[0200]海面异常有无判定单元14基于由三维信息计算单元13计算出的海面的高度和波[0202]在测量出的多个特定区域内的海面的高度与没有发生海啸的平常时的潮位之差述的多个特定区域内的海面的高度与没有发生海啸的平常时的潮位之差大于规定的阈值的平常潮位进行比较(S703)。基于这些测量区域的海面的高度与平常时的潮位的比较结[0205]海啸行进速度计算单元16使用基于以往的海啸行进速度的计算方法计算出的海[0211]V=可(26)[0218]海啸到达时刻推测单元18根据通过三维图像测量而测量出的海啸锋面的位置及主摄像机的视线角度来自动地计算右摄像机4B即副摄像[0229]图19是示出具有两台摄像机的情况下的通过图像测量控制进行的精密控制的流[0230]与左摄像机4A连接的客户端计算机2A将从服务器1接收到的左摄像机4A的平摇和5A的平摇和俯仰的角度，来进行机械控制(S802)。对右摄像机4B也同样地进行机械控制无论怎么进行图像的平移而目标波浪都不在图像的中心附近的位置的情况意味着图像测