移量计算部]
[0067]偏移量计算部64根据吊钩位置计算部63计算出的吊钩位置而求出吊钩位置相对于视点变换计算部62求出的基准位置的偏移量、即作为基准位置与吊钩位置之差(吊钩图像位置信息)的偏移量。
[0068][摄像机倾斜角计算部]
[0069]摄像机倾斜角计算部65根据偏移量计算部64求出的偏移量、和由视点变换计算部62求出的、从监视摄像机32的光学中心位置Ql (参照图5)至吊钩21为止的高度hl，而求出监视摄像机32的倾斜角(相对于垂直线的倾斜角度)。即，摄像机倾斜角计算部65根据吊钩图像位置信息和实际空间中的吊钩位置信息而求出监视摄像机32的姿态角。
[0070][作业区域计算部]
[0071]作业区域计算部66根据吊物的重量而求出表示吊物能够以伸缩臂16的旋转中心为中心而移动的区域的作业区域线，进而根据监视摄像机32的倾斜角而求出监视器70的图像中的作业区域线的正确位置。
[0072]吊物的重量由控制器60的未图示的计算部根据利用升降用气缸18的压力传感器(未图示)检测出的气缸压力、伸缩臂16的升降角度以及伸缩臂16的长度进行计算而求出。
[0073]在此，对于监视摄像机32倾斜时屏幕中的作业区域线的位置的计算方法简单进行说明。
[0074]如图3所示，将监视摄像机32距离地面的高度设为h，将监视摄像机32正下方的地面上的位置设为P1，将伸缩臂16的旋转中心位置设为0，将以该旋转中心位置O为中心的作业区域线设为SI。将从旋转中心位置O至作业区域线SI为止的距离设为Sa。高度h可以根据伸缩悬臂16的长度和升降角而求出。
[0075]当监视摄像机32朝向正下方时，将此时的监视摄像机32的光轴设为32a，该光轴32a与地面的交点即位置Pl被显示在监视器70的屏幕的中心位置处。
[0076]当监视摄像机32倾斜角度Θ时，此时的监视摄像机32的光轴32b与地面的交点即位置P2被显示在监视器70的屏幕的中心位置处。此外，监视摄像机32的转动中心位置与光学中心位置Ql (参照图5) —致。
[0077]在将位置Pl与位置P2之间的距离设为ARl时，若角度Θ已知，则可以通过h.tan Θ而求出AR1，从而可以从位置P2求出位置P1。另外，在将从伸缩臂16的旋转中心位置O起的伸缩臂16的作业半径设为Rl时，能够从位置Pl求出旋转中心位置O。此外，作业半径Rl根据伸缩臂16的长度和升降角而求出。
[0078]而且，能够求出以旋转中心位置O为中心且基于重量的地面上的作业区域线SI的位置。地面上的位置P2是监视器70的屏幕的中心位置，该位置P2是与旋转中心位置O的距离为作业半径Rl+ A Rl的位置。
[0079]另外，从位置P2至作业区域线SI的距离AR2通过Δ R2 = Sa-(Rl+Δ Rl)而求出。
[0080]在此，监视摄像机32倾斜角度Θ时的监视器70的屏幕的中心位置表示地面上的位置P2，另外，由于高度h已知，因而能够使地面上的坐标位置与图像上的坐标位置相对应。即，能够以伸缩臂16的旋转中心位置O为原点，而使屏幕坐标系的坐标位置与拍摄到的图像上的各位置相对应。
[0081]由此，能够求出与地面上的作业区域线SI的位置相对应的监视器70的图像上的位置。
[0082][图像合成部]
[0083]图像合成部67将该作业区域线SI合成到与作业区域计算部66求出的作业区域线SI的位置相对应的图像中的位置处，并显示在监视器70的屏幕中。
[0084][动作]
[0085]接着，对于上述那样构成的摄像机姿态检测装置100和作业区域线显示装置120的动作进行说明。
[0086]现在，利用监视摄像机32拍摄吊钩滑车19，例如如图4所示在监视器70的屏幕70Ga中显示吊钩滑车图像19S。此外，此处所说的“吊钩21的位置”是指吊钩滑车19中设有的滑轮(未图示)的轴19J(参照图1)的位置，另外，为了便于说明，将包含吊钩滑车图像19S在内的吊钩图像表记为21G进行说明。监视摄像机32朝向俯仰方向和平摇方向倾斜。
[0087]操作员触摸显示在该屏幕70Ga中的吊钩图像21G上的触摸面板71的部位。吊钩位置计算部63将该触摸面板71的触摸位置即吊钩位置C作为图像坐标系(以屏幕左端的上端部为原点的坐标系)的位置并计算出坐标值C_h tlt，其中，吊钩位置C是指。该坐标值C_h_tlt也可以通过图像处理而求出。
[0088]另一方面，视点变换计算部62求出假设监视摄像机32朝向正下方的情况下，利用该朝向正下方的监视摄像机32拍摄时监视器70的屏幕上的吊钩21的位置(基准位置)B。
[0089]在此，对于假设监视摄像机32朝向正下方时屏幕上的吊钩21的位置B的计算方法简单进行说明。
[0090]现在，例如如图5所示，将从伸缩臂16前端部的滑轮23的轴23J(滑轮23的中心位置)至吊钩21的距离设为Hl，将从监视摄像机32的光学中心位置Ql至吊钩21为止的高度方向上的距离设为hi时，hi = H1-W2。距离Hl可以根据吊钩21的伸长量而求出，滑轮23与监视摄像机32在上下方向上的偏移量W2可以根据监视摄像机32的安装位置或伸缩臂16的升降角等而求出。
[0091]然后，将三角形F的底边Fl与监视摄像机32的光轴32a的交点设为E1，其中，三角形F是将光学中心位置Ql与点Q2、Q3连接而形成的。此外，底边Fl是表示吊钩21的高度位置的水平方向的线，连接光学中心位置Ql和点Q2的线F2与连接光学中心位置Ql和点Q3的线F3之间的沮围表不监视摄像机32的拍摄沮围。该拍摄??围是监视摄像机32朝向正下方时的范围。另外，将底边Fl上的位置Fla设为吊钩21的位置。
[0092]由于交点El位于光轴32a上，因而成为监视器70的屏幕70G的中心位置G0。在将该交点El至吊钩21的距离设为LI时，LI = Wl，Wl为滑轮23与监视摄像机32在水平方向上的偏移量。该偏移量Wl可以根据监视摄像机32的安装位置或伸缩臂16的升降角等而求出。另外，高度hi可以从吊钩21的伸长量、和滑轮23与监视摄像机32在垂直方向上的偏移量W2而求出。
[0093]由此，可以求出假设监视摄像机32朝向正下方时的、屏幕70G上的吊钩21的位置A0此外，图5的70G表示监视摄像机32朝向正下方时的监视器70的屏幕。
[0094]当监视摄像机32倾斜角度Θ tilt时，该监视摄像机32拍摄的图像将监视器70的屏幕设为70Ga，吊钩21以实际图像映在该屏幕70Ga的位置A处。此外，将Gl设为屏幕70Ga的中心位置。
[0095]由于从屏幕70G的中心位置GO (光轴32a的交点El)分离LI的位置A为吊钩21的位置，因此，从屏幕70Ga的中心位置Gl分离LI的位置成为假设监视摄像机32朝向正下方时的吊钩21的位置(基准吊钩位置)B。S卩，屏幕70G上的位置A与屏幕70Ga上的位置B在屏幕上为同一位置。
[0096]视点变换计算部62使用透视变换行列式等求出该屏幕70Ga上的位置B。
[0097]对此简单说明如下:视点变换计算部62根据距离Hl、hl和偏移量W1，求出如图6所示以滑轮23的中心为原点的X、Y、Z坐标系中的吊钩滑车19的位置P_h。进而，视点变换计算部62使监视摄像机32的光学中心位置Ql与其拍摄面的中心一致，并作为以该拍摄面的中心为原点的(x3、y3、z3)坐标系的位置而求出吊钩滑车19的位置C_h，根据该(x3、y3、z3)坐标系的吊钩滑车19的位置C_h而求出监视器70的屏幕70Ga的图像坐标系的位置B。将该位置B的屏幕上的坐标值设为C_h_ver (参照图4)。
[0098]另外，视点变换计算部62求出假设监视摄像机32朝向正下方的情况下，使吊钩滑车19上下移动时吊钩滑车19在屏幕70Ga上的移动轨迹T。图像合成部67将该移动轨迹T和位置B合成到监视摄像机32拍摄的图像上，并显示在监视器70中。
[0099]如图4所示，偏移量计算部64求出吊钩位置计算部63计算出的吊钩图像的坐标值C_h_tlt与视点变换计算部62求出的吊钩滑车19的屏幕上位置B的坐标值C_h_ver之差。S卩，偏移量计算部64求出该差在X方向和y方向上的偏移量ΔΧ、Ay。
[0100]摄像机倾斜角计算部65根据下述算式从偏移量计算部64求出的偏移量求出监视摄像机32的倾斜角。
[0101]俯仰角=tan^Ay/hl)…(I)
[0102]平摇角=tan1 ( Δ χ/hl)…(2)
[0103]在此，根据图5对监视摄像机32的倾斜角的计算方法简单进行说明。
[0104]假设朝向正下方的监视摄像机32朝向俯仰方向倾斜了角度etilt。将倾斜了角度Θ tilt的监视摄像机32的光轴设为32c，将使三角形F倾斜角度0 tilt后的位置上形成的三角形设为M。将该三角形M的底边Ml与光轴32c的交点设为P3，将连接光学中心位置Ql与位置Fla的直线设为32d。将该直线32d与光轴32a所形成的角度设为0h，将直线32d与光轴32c所形成的角度设为Θ th。
[0105]然后，在将与光轴32c所形成的角度为Θ h的直线32e与底边Ml的交点的位置设为P4时，三角形M的底边Ml上的交点位置P4成为倾斜前的三角形F的底边Fl上的位置Fla。也就是说，由于从朝向正下方的监视摄像机32的光轴32a上的交点El分离距离LI的位置Fla为吊钩21的位置，因此，从倾斜了角度Θ tilt的监视摄像机32的光轴32c上的交点P3分离距离LI的位置P4，成为朝向正下方的监视摄像机32拍摄的吊钩21的位置。
[0106]另外，监视摄像机32倾斜了角度Θ tilt时的光轴32c上的交点P3与监视器70的屏幕70Ga的中心位置Gl —致。另外，从交点P3分离距离LI的位置P4成为屏幕70Ga的位置B。在将位置Fla与位置P4之间的分离距离设为Δ y时，屏幕70Ga的位置A、B之间的距离为Ay。
[0107]而且，由于Qtilt= Θ h+Θ th，因此，
[0108]Θ tilt = tan 1 (Ll/hl) +tan 1