JP2000258584A - 現場点検装置 - Google Patents

現場点検装置

Info

Publication number
JP2000258584A
JP2000258584A JP11066131A JP6613199A JP2000258584A JP 2000258584 A JP2000258584 A JP 2000258584A JP 11066131 A JP11066131 A JP 11066131A JP 6613199 A JP6613199 A JP 6613199A JP 2000258584 A JP2000258584 A JP 2000258584A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inspection
wavelength band
imaging device
inspection target
band imaging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11066131A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsushi Chihoshi
淳 千星
Tetsuo Aikawa
徹郎 相川
Masahiko Sasaki
雅彦 佐々木
Yoshino Itou
佳乃 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP11066131A priority Critical patent/JP2000258584A/ja
Publication of JP2000258584A publication Critical patent/JP2000258584A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 点検対象機器の状態によらず精度良く点検対
象機器の温度を測定でき点検の自動化を図ることができ
る現場点検装置を提供することである。 【解決手段】 光学装置９の半透過性ミラー１１は、点
検対象物１からの一部の光を透過して撮像装置１０のデ
ジタルカメラ１３に入力し残りの光を反射する。半透過
性ミラー１１で反射された光は光学装置４の全反射ミラ
ー１２で全反射し撮像装置１０の赤外線カメラ１４に入
力する。そして、デジタルカメラ１３では点検対象物１
の外観形状を撮影し、赤外線カメラ１４では点検対象物
１の表面の温度分布を撮影する。点検処理装置は４、デ
ジタルカメラ１３で得られた点検対象機器１の映像デー
タ及び赤外線カメラ１４で得られた点検対象機器１の映
像データに基づき点検対象物１の異常を点検する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラントの機器の
状態を画像処理してその異常を自動的に検知する現場点
検装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、発電プラントや工業プラントにお
いては、プラントの現場機器の監視作業を計算機による
画像処理で行う現場点検装置が開発されている。これ
は、計算機の画像処理を用いて、現場機器の状態を現場
から離れた場所に設置された表示装置に表示し、人間の
視覚による現場機器の監視作業を行うようにしたもので
ある。特に、原子力発電所における放射線管理区域や非
常時に危険性の高い区域について、そのような現場点検
装置の導入要望が強い。
【０００３】そのような従来の現場点検装置を図８に示
す。点検対象機器１の状態は可視波長帯域撮像装置であ
るＴＶカメラ２や赤外線波長帯域撮像装置である赤外線
カメラ３を介して点検処置装置４に入力され、点検装置
４により点検対象機器１の状態が監視される。ＴＶカメ
ラ２を介して入力した映像データは、Ａ／Ｄ変換器５で
デジタルデータに変換され、比較処理手段６において画
像データベース７に予め記憶された通常時の画像データ
と比較される。
【０００４】すなわち、通常時の画像データを予め画像
データベースに記憶しておき、検出した画像データと画
像データベース７の正常な画像データとの比較処理によ
り異常状態か否かを検知する。
【０００５】一方、赤外線カメラ３を介して入力した赤
外線映像データはモニタ装置８に入力され、その点検対
象機器１の温度分布画像をカラーで表示して監視員に提
供したり、最大温度値、最小温度値やヒストグラム、ラ
イン上のヒストグラムを監視員に提供するようにしてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、モニタ装置８
に表示される赤外線画像は、温度分布を画像にしたもの
であるので、点検対象機器１の外観形状が分かりにくく
何を見ているか分からないことがある。
【０００７】赤外線画像は、点検対象機器１の放射エネ
ルギを画像化したものであるので、実際の温度分布を表
現したものではない。すなわち、点検対象機器１の形状
や表面状態に依存する。また、検出される温度分布画像
は表面状態などに依存するため、点検対象機器１の表面
に埃や油などが付着されていると、画像（温度分布）が
変わってしまう。
【０００８】本発明の目的は、点検対象機器の状態によ
らず精度良く点検対象機器の温度を測定でき点検の自動
化を図ることができる現場点検装置を提供することであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係わる
現場点検装置は、点検対象物を撮影する可視波長帯域撮
像装置と、前記点検対象物の表面の温度分布を撮影する
赤外線波長帯域撮像装置とを有した撮像装置と；前記点
検対象物からの一部の光を透過し前記可視波長帯域撮像
装置に入力すると共に残りの光を反射する半透過性ミラ
ーと、前記半透過性ミラーで反射された光を全反射し前
記赤外線波長帯域撮像装置に入力する全反射ミラーとを
有した光学装置と；前記可視波長帯域撮像装置で得られ
た前記点検対象機器の映像データ及び前記赤外線波長帯
域撮像装置で得られた前記点検対象機器の映像データに
基づき前記点検対象物の異常を点検する点検処理装置と
を備えたことを特徴とする。
【００１０】請求項１の発明に係わる現場点検装置によ
ると、光学装置の半透過性ミラーは、点検対象物からの
一部の光を透過して撮像装置の可視波長帯域撮像装置に
入力し残りの光を反射する。半透過性ミラーで反射され
た光は光学装置の全反射ミラーで全反射し撮像装置の赤
外線波長帯域撮像装置に入力する。そして、可視波長帯
域撮像装置では点検対象物の外観形状を撮影し、赤外線
波長帯域撮像装置では点検対象物の表面の温度分布を撮
影する。点検処理装置は、可視波長帯域撮像装置で得ら
れた点検対象機器の映像データ及び赤外線波長帯域撮像
装置で得られた点検対象機器の映像データに基づき点検
対象物の異常を点検する。
【００１１】請求項２の発明に係わる現場点検装置は、
請求項１の発明において、前記点検処理装置は、前記可
視波長帯域撮像装置からの映像信号に基づいて前記点検
対象機器形状の円成分と線成分とを抽出する画像認識手
段と、前記画像認識手段で抽出された円成分および線成
分と前記点検対象機器の特徴を予め円成分と線成分とで
記述した機器認識用データとを比較照合し前記点検対象
機器を特定する比較演算手段と、前記赤外線波長帯域撮
像装置からの映像信号に基づいて温度毎の領域に分割処
理後に重心からの方向画素数を特徴量とする画像に変換
する画像処理手段と、前記画像処理手段で得られた特徴
量と正常時の前記点検対象機器の温度分布の特徴量とを
比較照合する機器異常認識手段とを備えたことを特徴と
する。
【００１２】請求項２の発明に係わる現場点検装置によ
ると、請求項１の発明の作用に加え、点検処理装置で
は、可視波長帯域撮像装置からの映像信号に基づいて点
検対象機器形状の円成分と線成分とを抽出し、抽出され
た円成分および線成分と、点検対象機器の特徴を予め円
成分と線成分とで記述した機器認識用データとを比較照
合し、赤外線波長帯域撮像装置からの映像信号に基づい
て温度毎の領域に分割処理後に重心からの方向画素数を
特徴量とする画像に変換する。そして、その特徴量と正
常時の点検対象機器の温度分布の特徴量とを比較照合し
点検対象機器の異常を点検する。
【００１３】請求項３の発明に係わる現場点検装置は、
点検対象物を撮影する可視波長帯域撮像装置と、前記点
検対象物の表面の温度分布を撮影する２台の第１の赤外
線波長帯域撮像装置及び第２の赤外線波長帯域撮像装置
とを有した撮像装置と；前記点検対象物からの一部の光
を透過し前記可視波長帯域撮像装置に入力すると共に残
りの光を反射する第１の半透過性ミラーと、前記第１の
半透過性ミラーで反射された一部の光を反射し第１のフ
ィルタを介して前記第１の赤外線波長帯域撮像装置に入
力すると共に残りの光を透過する第２の半透過性ミラー
と、前記第２の半透過性ミラーを透過した光を全反射し
前記第１のフィルタと透過波長の異なる第２のフィルタ
を介して前記第２の赤外線波長帯域撮像装置に入力する
全反射ミラーとを有した光学装置と；前記可視波長帯域
撮像装置で得られた前記点検対象機器の映像データ、前
記第１の赤外線波長帯域撮像装置及び第２の赤外線波長
帯域撮像装置で得られた前記点検対象機器の映像データ
に基づき前記点検対象物の異常を点検する点検処理装置
とを備えたことを特徴とする。
【００１４】請求項３の発明に係わる現場点検装置によ
ると、光学装置の第１半透過性ミラーは、点検対象物か
らの一部の光を透過し可視波長帯域撮像装置に入力し残
りの光を反射する。第１の半透過性ミラーで反射された
残りの一部の光は第２の半透過性ミラーにより第１のフ
ィルタを介して第１の赤外線波長帯域撮像装置に入力さ
れ、その残りの光は第２の半透過性ミラーを透過し全反
射ミラーで全反射する。全反射ミラーで全反射した光
は、第１のフィルタと透過波長の異なる第２のフィルタ
を介して第２の赤外線波長帯域撮像装置に入力される。
可視波長帯域撮像装置では点検対象物の外観形状を撮影
し、２台の第１の赤外線波長帯域撮像装置及び第２の赤
外線波長帯域撮像装置で点検対象物の表面の温度分布を
撮影する。点検処理装置は、可視波長帯域撮像装置で得
られた点検対象機器の映像データ、前記の赤外線波長帯
域撮像装置及び第２の赤外線波長帯域撮像装置で得られ
た点検対象機器の映像データに基づき点検対象物の異常
を点検する。
【００１５】請求項４の発明に係わる現場点検装置は、
請求項３の発明において、前記点検処理装置は、前記可
視波長帯域撮像装置からの映像信号に基づいて前記点検
対象機器形状の円成分と線成分とを抽出する画像認識手
段と、前記画像認識手段で抽出された円成分および線成
分と前記点検対象機器の特徴を予め円成分と線成分とで
記述した機器認識用データとを比較照合し前記点検対象
機器を特定する比較演算手段と、前記第１の赤外線波長
帯域撮像装置からの映像信号及び前記第２の赤外線波長
帯域撮像装置からの映像信号に基づいて前記点検点検対
象機器の放射率の影響を含まない温度を演算しその温度
毎の領域に分割処理後に重心からの方向画素数を特徴量
とする画像に変換する画像処理手段と、前記画像処理手
段で得られた特徴量と正常時の前記点検対象機器の温度
分布の特徴量とを比較照合する機器異常認識手段とを備
えたことを特徴とする。
【００１６】請求項４の発明に係わる現場点検装置によ
ると、請求項３の発明の作用に加え、点検処理装置で
は、可視波長帯域撮像装置からの映像信号に基づいて点
検対象機器形状の円成分と線成分とを抽出し、抽出され
た円成分および線成分と、点検対象機器の特徴を予め円
成分と線成分とで記述した機器認識用データとを比較照
合し点検対象機器を特定する。そして、第１の赤外線波
長帯域撮像装置からの映像信号及び第２の赤外線波長帯
域撮像装置からの映像信号に基づいて点検点検対象機器
の放射率の影響を含まない温度を演算し、その温度毎の
領域に分割処理後に重心からの方向画素数を特徴量とす
る画像に変換する。その特徴量と正常時の点検対象機器
の温度分布の特徴量とを比較照合し、点検対象物の異常
を点検する。
【００１７】請求項５の発明に係わる現場点検装置は、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項の発明において、
前記点検処理装置により得られた点検結果を表示および
記録する表示出力装置を備えたことを特徴とする。
【００１８】請求項５の発明に係わる現場点検装置によ
ると、請求項１乃至請求項４のいずれか１項の発明の作
用に加え、表示出力装置に点検処理装置により得られた
点検結果を表示および記録する。
【００１９】請求項６の発明に係わる現場点検装置は、
請求項１または請求項３の発明において、前記撮像装
置、前記光学装置、前記点検処理装置を搭載し移動する
移動装置と、前記撮像装置の旋回角及び俯仰角を制御す
る制御装置とを備えたことを特徴とする。
【００２０】請求項６の発明に係わる現場点検装置によ
ると、請求項１または請求項３の発明の作用に加え、移
動装置に、撮像装置、光学装置、点検処理装置を搭載
し、点検対象機器の近傍に移動する。そして、制御装置
により撮像装置の旋回角及び俯仰角を制御して点検対象
機器の撮影箇所に撮像装置を向ける。
【００２１】請求項７の発明に係わる現場点検装置は、
請求項２または請求項４の発明において、前記機器異常
認識手段での異常判定に使用される正常時の前記点検対
象機器の温度分布の特徴量を設定するための設定装置を
設けたことを特徴とする。
【００２２】請求項７の発明に係わる現場点検装置によ
ると、請求項２または請求項４の発明の作用に加え、設
定装置により、機器異常認識手段での異常判定に使用さ
れる正常時の点検対象機器の温度分布の特徴量を設定す
る。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は本発明の第１の実施の形態に係わる現場点
検装置の構成図である。
【００２４】点検対象機器１からの光は、光学装置９を
介して撮像装置１０に入力される。光学装置９は半透過
性ミラー１１及び全反射ミラー１２から構成され、撮像
装置１０は可視波長帯域撮像装置であるデジタルカメラ
１３及び赤外線波長帯域撮像装置である赤外線カメラ１
４から構成されている。このデジタルカメラ１３は、点
検対象機器１の映像をデジタル信号で撮影するものであ
り、ＴＶカメラ２とＡ／Ｄ変換器５との組み合わせで代
替可能なものである。また、光学装置９の半透過性ミラ
ー１１及び全反射ミラー１２は、デジタルカメラ１３と
赤外線カメラ１４の光軸Ｘが同一となるように組み合わ
せて設置されている。
【００２５】半透過性ミラー１１は、点検対象物１から
の光の一部を透過して撮像装置９のデジタルカメラ１３
に入力し残りの光を反射するものである。半透過性ミラ
ー１１を透過した光はデジタルカメラ１３に入力され、
半透過性ミラー１１で反射された光は光学装置９の全反
射ミラーで全反射し、撮像装置１０の赤外線カメラ１４
に入力される。デジタルカメラ１３では点検対象物１の
外観形状を撮影し、赤外線カメラ１４では点検対象物１
の表面の温度分布を撮影する。デジタルカメラ１３で得
られた点検対象機器１の映像データ及び赤外線カメラ１
４で得られた点検対象機器１の映像データは、点検処理
装置４に入力され、ここで点検対象物１の異常が点検判
断される。
【００２６】点検処理装置４の画像認識手段１５は、デ
ジタルカメラ１３からの映像信号に基づいて点検対象機
器１の形状の円成分と線成分とを抽出し比較演算手段１
６に出力する。比較演算手段１６では、画像認識手段１
５で抽出された円成分および線成分と、機器認識用デー
タベース１７に予め記憶された機器認識用データとを比
較し点検対象機器１を認識する。
【００２７】すなわち、機器認識用データベース１７に
は予め点検対象機器１の特徴を示す円成分と線成分とで
記述した機器認識用データが記憶されており、画像認識
手段１５からの抽出データとその機器認識用データとを
比較照合することによって点検対象機器１を特定する。
ここで特定された点検対象機器１の情報は表示出力装置
１８に出力される。
【００２８】一方、赤外線カメラ１４からの映像信号
は、Ａ／Ｄ変換器２０でデジタル信号に変換され画像処
理手段１９に入力される。画像処理手段１９では、赤外
線カメラ１４からの映像信号に基づいて、温度毎の領域
に分割し、その処理の後に分割された領域の画像上の重
心からの方向画素数を特徴量とする画像に変換し機器異
常認識手段２１に出力する。機器異常認識手段２１で
は、画像処理手段１９で得られた特徴量と、異常認識用
データベース２２に予め記憶された正常時の点検対象機
器１の温度分布の特徴量とを比較照合する。これによ
り、点検対象機器１に異常があるか否かを判定し、その
判定結果は表示出力装置１８に出力される。
【００２９】このように、点検処理装置４により得られ
た点検結果は、表示出力装置１８に出力され、表示され
るだけでなく記録もされる。これにより、過去の時点に
おける点検結果を表示出力することも可能となってい
る。
【００３０】図２は、画像認識手段１５での画像認識処
理の説明図である。図２（ａ）は画像認識手段１５のブ
ロック図、図２（ｂ）はその画像の説明図である。図２
（ａ）に示すように、デジタルカメラ１３からの画像Ｇ
１を微分処理手段１５ａで微分処理して輝度変化の大き
い部分を抽出する。そして、２値化処理手段１５ｂで２
値化処理し、線成分抽出手段１５ｃで２値化処理した画
像Ｇ２から線成分Ｌを抽出し、円成分抽出手段１５ｄで
円成分Ｓを抽出する。この抽出された情報は比較演算手
段１６に入力され、機器認識用データベース１７の機器
認識用データと比較され撮影対象である点検対象機器を
特定する。
【００３１】ここで、機器認識用データベース１７に
は、各点検対象機器１の線および円で表せる部分を予め
抽出して作成された機器認識用データ、すなわち、各点
検対象機器１を複数の線および円の大きさや位置の関係
で表した情報が保存されている。
【００３２】例えば、図２（ｂ）に示す配管画像Ｆは、
円成分Ｓ１〜円成分Ｓ３と、線成分Ｌ１〜線成分Ｌ６と
からなるので、これらの特徴を、図３に示すように点検
対象機器毎に特徴づけて予め記憶しておく。例えば、
「円成分Ｓ１と円成分Ｓ２とは中心を同じくし大きさの
比は１：０．９であり、円成分Ｓ１は線成分Ｌ３及び線
成分Ｌ６に接続され…」というふうに、線成分Ｌと円成
分Ｓとの関係のみで表し機器認識用データベース１７に
機器認識用データとして記憶しておく。
【００３３】比較演算手段１６では、デジタルカメラ１
３からの画像を処理し得られた線成分および円成分の大
きさの関係および位置関係が、機器認識用データベース
１７の中で一致する機器を検査対象として認識する。こ
のように、点検対象機器１を特徴量の関係のデータベー
スとしたことで、視点や距離に影響されずに点検対象機
器１を同定できる。
【００３４】一方、赤外線カメラ１４による映像は画像
処理手段１９で画像処理される。図４は、画像処理手段
１９での画像処理の説明図である。図４（ａ）は画像処
理手段１９のブロック図、図４（ｂ）はその画像の説明
図である。赤外線カメラ１４で得られた映像は、Ａ／Ｄ
変換器２０でＡ／Ｄ変換されると温度が輝度となって表
されるので、分割手段１９ａにより赤外線画像Ｈを輝度
に応じて分割する。これにより、画像は複数の温度毎の
画像に分割される。演算手段１９ｂでは、分割された温
度毎の各画像について重心を求め、境界線を重心からの
距離による情報Ｊに変換する。この変換された情報Ｊは
機器異常認識手段２１に入力され、異常認識用データベ
ース２２の異常認識用データと比較され撮影対象である
点検対象機器１の異常判定を行う。
【００３５】ここで、異常認識用データベース２１に
は、予め、各点検対象機器１の正常時の温度分布をある
温度に対する大きさ（重心からの距離）に変換した異常
認識用データが格納されている。
【００３６】図４（ｂ）に示すように、赤外線画像Ｈは
温度毎に輝度が異なっているので、例えば、２００℃以
下に相当する輝度の部分と２００℃以上に相当する輝度
の部分との領域を抽出し、これらの温度毎の画像Ｈ１、
Ｈ２に分割する。そして、この各画像Ｈ１、Ｈ２の抽出
された部分の重心を求め、境界線を重心からの距離によ
る情報Ｊ１、Ｊ２に変換する。そして、この情報Ｊ１、
Ｊ２と異常認識用データベース２２の異常認識用データ
とを比較し、重心からの距離情報が大きく異なるようで
あれば点検対象機器１の温度を異常と認識し表示出力装
置１８に警報を発する。
【００３７】また、デジタルカメラ１３と赤外線カメラ
１４とは同一光軸Ｘを使用しているため、中心点は一致
している。そこで、予めデジタルカメラ１３と赤外線カ
メラ１４の画角を調べておき、大きさが何倍に相当する
かを調べておく。そして、撮影し変換した画像を拡大・
縮小し画像を並べて比較することにより、点検対象機器
１の同定を容易に行うことができる。
【００３８】以上述べたように、第１の実施の形態によ
れば、点検対象の外観形状を判定する画像とその表面温
度を示す赤外線画像とが同一光軸上の画像として得られ
るので、撮像装置１０のカメラ間の死角を除いた点検が
可能となる。また、予めＴＶカメラまたはデジタルカメ
ラと、赤外線カメラの画角を測定しておくことにより、
中心から拡大・縮小することによりスケールを同一にす
ることができる。従って、可視映像と赤外線映像を比較
した場合に温度分布に対応する点検対象機器を容易に判
別することができる。
【００３９】次に、本発明の第２の実施の形態を説明す
る。図５は本発明の第２の実施の形態に係わる現場点検
装置の構成図である。この第２の実施の形態は、図１に
示した第１の実施の形態に対し、撮像装置には２台の第
１の赤外線波長帯域撮像装置（赤外線カメラ）１４ａ、
１４ｂを設け、透過波長の異なった第１のフィルタ２３
ａ、２３ｂを介して赤外線画像を入力し、点検対象機器
１の表面状態により異なる放射率の影響を除去するよう
にしたものである。
【００４０】図５において、光学装置９の第１半透過性
ミラー１１ａは、点検対象物１からの光の一部を透過し
ＴＶカメラ２に入力し、残りの光を反射して第２の半透
過性ミラー１１ｂに入力する。第２の半透過性ミラー１
１ｂで反射した光は第１のフィルタ２３ａを介して第１
の赤外線カメラ１４ａに入力される。第２の半透過性ミ
ラー１１ｂを透過した光は全反射ミラー１２で全反射さ
れ、第２のフィルタ２３ｂを介して第２の赤外線カメラ
１４ｂに入力される。第２のフィルタ２３ｂの透過波長
は、第１のフィルタ２３ａの透過波長と異なるものが用
いられている。
【００４１】このように、第２の実施の形態では、光軸
Ｘを２個の半透過性ミラー１１ａ、１１ｂを使用し、透
過波長の異なったフィルタ２３ａ、２３ｂを介してそれ
ぞれの赤外線カメラ１４ａ、１４ｂに点検対象機器１か
らの光を入力する。これは赤外線画像では点検対象機器
１の表面状態によって放射率が変化するため、２色温度
計の原理を適用して点検対象機器１の放射率の影響を取
り除くためのものである。すなわち、物体の分光放射輝
度は下記の式で示される。
【００４２】N'λ=ｆ(λ)・ε(λ)・ｓ(λ)・πＣ1λ-5［e
xp（Ｃ2/λＴ）-1］-1 ここで、ｆ(λ)はフィルタの透過波長、ε(λ)は波長λ
における放射率、ｓ(λ)は波長λにおける検出器の感
度、λはフィルタ波長である。
【００４３】いま、２個のフィルタ２３ａ、２３ｂの波
長をλ１、λ２とし、各々の赤外線カメラ１４ａ、１４
ｂで点検対象機器１を撮影し、撮影した映像をＡ／Ｄ変
換した画像の比を求めると下記の式で示される。
【００４４】Ｒ＝｛ｆ(λ1)・ε(λ1)・ｓ(λ1)・πＣ1λ1
-5［exp（Ｃ2/λ1Ｔ）-1］-1｝／｛ｆ(λ2)・ε(λ2)・ｓ
(λ2)・πＣ1λ2 -5［exp（Ｃ2/λ2Ｔ）-1］-1｝ ここで、２個のフィルタ２３ａ、２３ｂの透過波長λ
１、λ２を近いものに設定すればε(λ1)＝ε(λ2)とな
る。このため、上記式は下記式で示される。
【００４５】Ｒ＝｛ｆ(λ1)・ｓ(λ1)・πＣ1λ1 -5［exp
（Ｃ2/λ1Ｔ）-1］-1｝／｛ｆ(λ2)・ｓ(λ2)・πＣ1λ2
-5［exp（Ｃ2/λ2Ｔ）-1］-1｝ これにより、点検対象機器１の放射率の影響を含まない
点検対象機器１の温度Ｔを測定することが可能となる。
【００４６】この放射率の影響を取り除くための演算は
画像処理手段１９で行われ、さらに、画像処理手段１９
では、この演算により求められた熱映像と異常認識用デ
ータベース２２に予め記憶された異常認識用データとを
比較して異常の判定を行う。一方、ＴＶカメラ２の映像
はＡ／Ｄ変換され第１の実施の形態のデジタルカメラ１
３による画像と同様に処理され比較演算手段７で点検対
象機器１の特定がなされる。そして、その結果は表示出
力装置１８に出力される。
【００４７】以上述べたように、第２の実施の形態によ
れば、点検対象機器１の外観形状の画像と表面温度を示
す赤外線画像とが同一光軸上の画像として得られるの
で、撮像装置１０のカメラ間の死角を除き、また、２種
類の中心波長のフィルタを用い、その強度比を求めるこ
とにより放射率の影響を除くので、精度の良い温度測定
が可能となる。
【００４８】図６は、第１の実施の形態及び第２の実施
の形態で示した撮像装置１０、光学装置９、点検処理装
置４を移動装置２３に搭載し、プラントの現場の点検対
象機器１まで移動できるようにしたものである。これに
より、点検対象を拡大することが可能となる。
【００４９】移動装置２３の上部には光学装置９及び撮
像装置１０が搭載される。図６では光学装置９の図示を
省略している。また、撮像装置１０には俯仰機構２４が
取り付けられており、この俯仰機構２４により撮像装置
１０の旋回角及び俯仰角を調節する。この俯仰機構２４
は制御装置２５により制御される。
【００５０】従って、移動装置２３により点検対象機器
１の近傍まで移動し、俯仰機構２４により点検対象機器
１の点検映像が撮影される位置に撮像装置１０を調節す
ることになる。
【００５１】このように、遠隔操作可能な移動装置２３
に撮像装置１０、光学装置９、点検処理装置４を搭載す
ることにより点検対象機器１間を移動するので、人間の
近づくことのできない狭隘部等の点検も可能になる。
【００５２】次に、本発明の第３の実施の形態を説明す
る。図７は本発明の第３の実施の形態に係わる現場点検
装置の説明図であり、図７（ａ）はその部分構成図、図
７（ｂ）はその動作を示すフローチャートである。
【００５３】この第３の実施の形態は、図１に示す第１
の実施の形態及び図５に示す第２の実施の形態に対し、
点検処理装置４の機器異常認識手段２１での異常判定に
使用される正常時の点検対象機器の温度分布の特徴量を
設定するための設定装置２６を追加して設けたものであ
る。
【００５４】図７（ａ）に示すように、監視員は設定装
置２６を用いて異常認識用データベース２２に異常認識
用データを設定する。例えば、プラント機器の運転状態
の変更により、異常認識用データベース２２に予め記憶
した異常認識用データを変更する必要が生じる場合があ
る。ある運転状態ではプラント機器の表面温度が異常で
あると判定すべきであっても、そのプラント機器の運転
状態が変更になった場合には、正常と判断すべき場合が
ある。そのような場合に、監視員は設定装置２６により
異常認識用データベース２２に新たな異常認識用データ
を設定追加する。
【００５５】図７（ｂ）は、その場合の動作を示すフロ
ーチャートである。前述したように、機器異常認識手段
２１では、画像処理手段１９から得られた赤外線画像の
温度分布情報と、異常認識用データベース２２の異常認
識用データとを比較し、許容範囲内内にあるか否かを判
定する（Ｓ１）。赤外線画像の温度分布が許容範囲内に
あるときは正常と判定しその旨を表示出力装置１８に表
示出力する（Ｓ２）。一方、機器異常認識手段２１にお
いて異常と判定された場合には、表示出力装置に異常を
表す警報を表示出力する（Ｓ３）。
【００５６】監視員は、表示出力装置１８に警報が表示
出力された場合には、プラント機器の運転状態が変更に
なっているか否かを考慮に入れて、その警報が実際に異
常を報知しているのか、それとも正常であるのかの判定
を行う（Ｓ４）。警報が表示出力された場合であって
も、監視員が正常であると判断した場合には設定装置２
６により異常認識用データの設定追加操作を行う（Ｓ
５）。
【００５７】このように、プラント機器の運転状態の変
更により、異常認識用データベース２２にある異常認識
用データの温度分布と異なっているが正常である場合に
は、監視員の判断により、その異常認識用データの正常
／異常を追加入力し正常であることを判定できるように
する。
【００５８】この追加入力により異常認識用データベー
ス２２を更新するので、新たなプラント機器の正常状態
が増えることになる。つまり、このような学習機能を設
けることにより複数の運転状態に対応した異常認識用デ
ータベース２２が構築可能となる。
【００５９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、赤
外線画像と点検対象の可視画像とを同一光軸における画
像を用いるので、点検対象機器を正確に把握した上でそ
の表面温度分布を監視できる。また、対象機器の表面状
態に依存しない温度検知ができるので、点検対象機器の
表面状態や運転状態によらず、精度良く点検対象機期の
異常を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる現場点検装
置の構成図。
【図２】本発明の第１の実施の形態における画像認識手
段での画像認識処理の説明図。
【図３】本発明の第１の実施の形態における機器認識用
データベースの機器認識用データの説明図。
【図４】本発明の第１の実施の形態における画像処理手
段での画像処理の説明図。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係わる現場点検装
置の構成図。
【図６】本発明の第１の実施の形態及び第２の実施の形
態の撮像装置や点検処理装置を移動装置に搭載した場合
の斜視図。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係わる現場点検装
置の説明図。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係わる現場点検装
置の異常認識用データの変更を行う場合の動作を示すフ
ローチャート。
【符号の説明】
１ 点検対象機器 ２ ＴＶカメラ ３ 赤外線カメラ ４ 点検処理装置 ５ Ａ／Ｄ変換器 ６ 点検処理手段 ７ 画像データベース ８ モニタ装置 ９ 光学装置 １０ 撮像装置 １１ 半透過性ミラー １２ 全反射ミラー １３ デジタルカメラ １４ 赤外線カメラ １５ 画像認識手段 １６ 比較演算手段 １７ 機器認識用データベース １８ 表示出力装置 １９ 画像処理手段 ２０ Ａ／Ｄ変換器 ２１ 機器異常認識手段 ２２ 異常認識用データベース ２３ 移動装置 ２４ 俯仰機構 ２５ 制御装置 ２６ 設定装置
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ２１Ｃ 17/003 Ｇ２１Ｃ 17/00 Ｅ (72)発明者 佐々木 雅彦 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 伊藤 佳乃 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 Ｆターム(参考） 2G051 AA90 AB20 BA06 CA03 CA04 CA07 EA08 EA12 EA14 ED07 ED23 FA10 2G066 AA01 AC07 BA14 BC01 BC07 BC21 CA01 2G075 AA01 BA03 CA02 DA03 EA01 FA13 FB07 FB10 FB12 FB16 FB17 FC04 FC14 GA21 GA34 3J071 CC11 DD36 EE08 EE18 EE27 FF06 FF16 5C084 AA01 AA06 CC19 DD12 DD13 DD61 DD84 EE05 GG17 GG42 GG43 GG56 GG57 GG78 GG80

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 点検対象物を撮影する可視波長帯域撮像
    装置と、前記点検対象物の表面の温度分布を撮影する赤
    外線波長帯域撮像装置とを有した撮像装置と；前記点検
    対象物からの一部の光を透過し前記可視波長帯域撮像装
    置に入力すると共に残りの光を反射する半透過性ミラー
    と、前記半透過性ミラーで反射された光を全反射し前記
    赤外線波長帯域撮像装置に入力する全反射ミラーとを有
    した光学装置と；前記可視波長帯域撮像装置で得られた
    前記点検対象機器の映像データ及び前記赤外線波長帯域
    撮像装置で得られた前記点検対象機器の映像データに基
    づき前記点検対象物の異常を点検する点検処理装置とを
    備えたことを特徴とする現場点検装置。
  2. 【請求項２】 前記点検処理装置は、前記可視波長帯域
    撮像装置からの映像信号に基づいて前記点検対象機器形
    状の円成分と線成分とを抽出する画像認識手段と、前記
    画像認識手段で抽出された円成分および線成分と前記点
    検対象機器の特徴を予め円成分と線成分とで記述した機
    器認識用データとを比較照合し前記点検対象機器を特定
    する比較演算手段と、前記赤外線波長帯域撮像装置から
    の映像信号に基づいて温度毎の領域に分割処理後に重心
    からの方向画素数を特徴量とする画像に変換する画像処
    理手段と、前記画像処理手段で得られた特徴量と正常時
    の前記点検対象機器の温度分布の特徴量とを比較照合す
    る機器異常認識手段とを備えたことを特徴とする請求項
    １に記載の現場点検装置。
  3. 【請求項３】 点検対象物を撮影する可視波長帯域撮像
    装置と、前記点検対象物の表面の温度分布を撮影する２
    台の第１の赤外線波長帯域撮像装置及び第２の赤外線波
    長帯域撮像装置とを有した撮像装置と；前記点検対象物
    からの一部の光を透過し前記可視波長帯域撮像装置に入
    力すると共に残りの光を反射する第１の半透過性ミラー
    と、前記第１の半透過性ミラーで反射された一部の光を
    反射し第１のフィルタを介して前記第１の赤外線波長帯
    域撮像装置に入力すると共に残りの光を透過する第２の
    半透過性ミラーと、前記第２の半透過性ミラーを透過し
    た光を全反射し前記第１のフィルタと透過波長の異なる
    第２のフィルタを介して前記第２の赤外線波長帯域撮像
    装置に入力する全反射ミラーとを有した光学装置と；前
    記可視波長帯域撮像装置で得られた前記点検対象機器の
    映像データ、前記第１の赤外線波長帯域撮像装置及び第
    ２の赤外線波長帯域撮像装置で得られた前記点検対象機
    器の映像データに基づき前記点検対象物の異常を点検す
    る点検処理装置とを備えたことを特徴とする現場点検装
    置。
  4. 【請求項４】 前記点検処理装置は、前記可視波長帯域
    撮像装置からの映像信号に基づいて前記点検対象機器形
    状の円成分と線成分とを抽出する画像認識手段と、前記
    画像認識手段で抽出された円成分および線成分と前記点
    検対象機器の特徴を予め円成分と線成分とで記述した機
    器認識用データとを比較照合し前記点検対象機器を特定
    する比較演算手段と、前記第１の赤外線波長帯域撮像装
    置からの映像信号及び前記第２の赤外線波長帯域撮像装
    置からの映像信号に基づいて前記点検点検対象機器の放
    射率の影響を含まない温度を演算しその温度毎の領域に
    分割処理後に重心からの方向画素数を特徴量とする画像
    に変換する画像処理手段と、前記画像処理手段で得られ
    た特徴量と正常時の前記点検対象機器の温度分布の特徴
    量とを比較照合する機器異常認識手段とを備えたことを
    特徴とする請求項３に記載の現場点検装置。
  5. 【請求項５】 前記点検処理装置により得られた点検結
    果を表示および記録する表示出力装置を備えたことを特
    徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の
    現場点検装置。
  6. 【請求項６】 前記撮像装置、前記光学装置、前記点検
    処理装置を搭載し移動する移動装置と、前記撮像装置の
    旋回角及び俯仰角を制御する制御装置とを備えたことを
    特徴とする請求項１または請求項３に記載の現場点検装
    置。
  7. 【請求項７】 前記機器異常認識手段での異常判定に使
    用される正常時の前記点検対象機器の温度分布の特徴量
    を設定するための設定装置を設けたことを特徴とする請
    求項２または請求項４に記載の現場点検装置。
JP11066131A 1999-03-12 1999-03-12 現場点検装置 Pending JP2000258584A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11066131A JP2000258584A (ja) 1999-03-12 1999-03-12 現場点検装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11066131A JP2000258584A (ja) 1999-03-12 1999-03-12 現場点検装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000258584A true JP2000258584A (ja) 2000-09-22

Family

ID=13307018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11066131A Pending JP2000258584A (ja) 1999-03-12 1999-03-12 現場点検装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000258584A (ja)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002303513A (ja) * 2001-01-30 2002-10-18 Fujitsu Ltd 観測装置
JP2004325165A (ja) * 2003-04-23 2004-11-18 Mitsubishi Electric Corp 異物探知装置および方法、並びに地雷探知装置
JP2007056504A (ja) * 2005-08-23 2007-03-08 Daiwa House Ind Co Ltd 点検装置及び点検方法
EP2141489A1 (en) 2008-06-30 2010-01-06 Montanuniversität Leoben Thermographic inspection apparatus
JP2010197153A (ja) * 2009-02-24 2010-09-09 Konica Minolta Holdings Inc 作業支援装置及び作業支援システム
JP2016040445A (ja) * 2014-08-05 2016-03-24 ヨゼフ フェゲーレ アーゲー 舗装機用サーモグラフィモジュール
JP2018128401A (ja) * 2017-02-10 2018-08-16 東芝Ｉｔコントロールシステム株式会社 Ｘ線透視検査装置
JP2018527569A (ja) * 2015-08-31 2018-09-20 コリア エレクトリック パワー コーポレイション 熱画像カメラを利用した電力設備診断装置および方法
US10371655B2 (en) 2014-08-27 2019-08-06 Joseph Voegele Ag System for a paver for determining a cooling behavior
JP2020053976A (ja) * 2016-09-22 2020-04-02 フルークコーポレイションＦｌｕｋｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ アライメント分析機能付き撮像装置
JP2020180846A (ja) * 2019-04-24 2020-11-05 オムロン株式会社 温度監視装置、領域設定装置、温度監視方法及び領域設定方法
JP2022137963A (ja) * 2021-03-09 2022-09-22 株式会社フジタ 帳票作成システム
US20230054197A1 (en) * 2020-05-08 2023-02-23 Flir Systems Ab Dual-band temperature detection systems and methods

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002303513A (ja) * 2001-01-30 2002-10-18 Fujitsu Ltd 観測装置
JP2004325165A (ja) * 2003-04-23 2004-11-18 Mitsubishi Electric Corp 異物探知装置および方法、並びに地雷探知装置
JP2007056504A (ja) * 2005-08-23 2007-03-08 Daiwa House Ind Co Ltd 点検装置及び点検方法
EP2141489A1 (en) 2008-06-30 2010-01-06 Montanuniversität Leoben Thermographic inspection apparatus
JP2010197153A (ja) * 2009-02-24 2010-09-09 Konica Minolta Holdings Inc 作業支援装置及び作業支援システム
JP2016040445A (ja) * 2014-08-05 2016-03-24 ヨゼフ フェゲーレ アーゲー 舗装機用サーモグラフィモジュール
US10482330B2 (en) 2014-08-05 2019-11-19 Joseph Voegele Ag Thermographic module for pavers
US10371655B2 (en) 2014-08-27 2019-08-06 Joseph Voegele Ag System for a paver for determining a cooling behavior
JP2018527569A (ja) * 2015-08-31 2018-09-20 コリア エレクトリック パワー コーポレイション 熱画像カメラを利用した電力設備診断装置および方法
US10746763B2 (en) 2015-08-31 2020-08-18 Korea Electric Power Corporation Apparatus and method for diagnosing electric power equipment using thermal imaging camera
JP2020053976A (ja) * 2016-09-22 2020-04-02 フルークコーポレイションＦｌｕｋｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ アライメント分析機能付き撮像装置
JP6992035B2 (ja) 2016-09-22 2022-01-13 フルークコーポレイション 撮像装置の測定範囲のミスアライメントを決定する方法と非一時的なコンピュータ可読媒体
JP2018128401A (ja) * 2017-02-10 2018-08-16 東芝Ｉｔコントロールシステム株式会社 Ｘ線透視検査装置
JP2020180846A (ja) * 2019-04-24 2020-11-05 オムロン株式会社 温度監視装置、領域設定装置、温度監視方法及び領域設定方法
JP7036086B2 (ja) 2019-04-24 2022-03-15 オムロン株式会社 温度監視装置、領域設定装置、温度監視方法及び領域設定方法
US20230054197A1 (en) * 2020-05-08 2023-02-23 Flir Systems Ab Dual-band temperature detection systems and methods
US12430940B2 (en) * 2020-05-08 2025-09-30 Flir Systems Ab Dual-band temperature detection systems and methods
JP2022137963A (ja) * 2021-03-09 2022-09-22 株式会社フジタ 帳票作成システム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7208733B2 (en) Non-visible radiation imaging and inspection
US8203606B2 (en) Gradient image processing
JP6767490B2 (ja) 欠陥検査装置、欠陥検査方法、およびプログラム
JP2000258584A (ja) 現場点検装置
EP1678485B2 (en) Method and ir-camera for determining the risk of condensation
CN109375068B (zh) 一种基于紫外成像电晕检测的目标识别方法及装置
CN112733646B (zh) 一种基于热成像的液态介质泄漏自动检测方法及系统
US20120086810A1 (en) Method for a touchless determination of the temperature of an object and corresponding thermal imaging camera
JPH09178566A (ja) 熱画像表示方法および表示装置
JP2002132341A (ja) 現場点検装置
CN105430378A (zh) 一种影像质量评价系统及方法
EP1506527A1 (en) Method and apparatus for ir camera inspections
CN120543961B (zh) 一种基于协同成像的高温设备故障识别方法及系统
US20240331339A1 (en) Information processing apparatus, information processing method, and program
CN119642986A (zh) 一种基于双光融合图像的温度监测方法及其系统
KR20230139958A (ko) 초분광 이미지 분석에 기반한 컬러 및 두께 상태를 판정하는 시스템 및 방법
KR102575675B1 (ko) 초분광 이미징 기반의 상수도 시설물 감시 분석 장치 및 방법
CN105956591B (zh) 一种在线高温零件红外图像光谱抽样检测方法
KR20140087968A (ko) 초소형 이미지 어레이 센서를 이용한 과열 상태 감시 시스템
CN115355996A (zh) 一种温度异常的预警方法、装置、电子设备及存储介质
CN104748862A (zh) 分析装置和分析方法
CN105043544B (zh) 一种图像光谱跟踪方法及系统
JP2004147651A (ja) 植生のヘルスモニタリング方法
KR101497396B1 (ko) 타겟 위치 측정시스템 및 이를 이용한 타겟 위치 측정방법
US12104959B2 (en) Sheet for temperature measurement, and temperature measurement system

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20050317

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20050324