JPH01308950A

JPH01308950A - 搬送ベルトの損傷検出装置

Info

Publication number: JPH01308950A
Application number: JP14079688A
Authority: JP
Inventors: Hirochika Takechi; 武智　宏親; Tetsuo Ueno; 上野　哲夫; Ryokichi Tamaki; 玉木　亮吉
Original assignee: Shikoku Research Institute Inc
Current assignee: Shikoku Research Institute Inc
Priority date: 1988-06-08
Filing date: 1988-06-08
Publication date: 1989-12-13
Anticipated expiration: 2010-05-31
Also published as: JPH0750039B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、例えば石炭等を搬送する搬送ベルトの損傷
等を検出する搬送ベルトの損傷検出装置および搬送ベル
トの損傷検出システムに関するものである。

（従来の技術）一般に、火力発電所で使用する石炭は、搬送ベルトで搬
送されているが、これらの搬送ベルトは石炭に混入した
石や金属屑等により損傷を受けることがあり、最悪の場
合には切断する危険性もある。そこで、従来、搬送ベル
トの点検を定期的に行ない、搬送上の安全を図っている
。その点検は、搬送ベルトを停止させて作業員の目視に
よって行っている。

（発明が解決しようとする課題）ところで、搬送ベルトはトンネル状に１２置された炭塵
の飛散防止用のカバーで覆われており、外側から搬送ベ
ルトが見えないようになっている。

このため、作業員はカバーの中に入り搬送ベルト上を這
うようにして点検を行っている。このため。

その点検作業は非常に厄介で非能率的であった。

また、その点検は狭い場所で、しかも炭塵が浮遊する雰
囲気中で実施するので、作業員の健康上等の問題もあっ
た。さらに、搬送ベルトを停止させてから行うので、稼
動率が低下してしまうという問題もあった。

（発明の目的）そこで、この発明は、上記問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは１作業員が搬送ベルト上を
這うことなく、しかも稼動率の低下を来すことのない搬
送ベルトの損傷を検出することのできる搬送ベルトの損
傷検出装置および搬送ベルトの損傷検出システムを提供
することにある。

（課題を解決するための手段）この発明は、上記目的を達成するために、搬送ベルトを
撮像して該搬送ベルトの画像を記憶する撮像装置と、こ
の撮像装置に記憶された画像の画像信号の輝度レベルと
予め設定された設定輝度レベルとを比較して該画像信号
の輝度レベルが設定輝度レベル以下のとき傷検出信号を
出力する検出装置とを備えたものである。

また、高速シャッタ機能を有するテレビカメラで搬送ベ
ルトを撮像してその撮像した画像をＶＴＲで録画し、そ
の録画した所定のコマ画像を画像処理装置で処理して搬
送ベルトの損傷を検出するようにしたものである。

また、搬送ベルトを撮像して該搬送ベルトの画像を記憶
する撮像手段と、この撮像手段から出力される記憶され
た画像の画像信号を記憶して少なくとも前画面と次画面
の２画面分を順次記憶していく画像メモリと、この画像
メモリに記憶された前画面の画像信号の輝度レベルとそ
の前画面の各画素に対応する次画面の画像信号の輝度レ
ベルとの差を演算する演算手段と、この演算手段によっ
て演算した差が予め設定した設定レベル以上のとき傷検
出信号を出力する検出手段とを備えたものである。

（作　用）撮像装置が搬送ベルトを撮像してその画像を記録し、検
出装置がその記録した画像の画像信号の輝度レベルと予
め設定された設定輝度レベルとを比較し、その輝度レベ
ルが設定輝度レベル以下のとき傷検出信号を出力する。

また、テレビカメラが高速シャッタで搬送ベルトを撮像
し、ＶＴＲがその撮像画像を録画し、画像処理装置が録
画した所定のコマ画像を処理して搬送ベルトの損傷を検
出する。

また、撮像手段が搬送ベルトを撮像してその画像を記録
し、画像メモリがその記憶された画像の画像信号を記憶
して少なくとも２つの前画面と次画面とを記憶していき
、演算手段が画像メモリに記憶された前画面の画像信号
の輝度レベルとその前画面の各画素に対応する次画面の
画像信号の輝度レベルとの差を演算し、検出手段がその
差が予め設定した設定レベル以上のとき傷検出信号を出
力する。

（実施例）以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はテレビカメラと搬送ベルトとの配置関係の一例
を示した説明図であり、図において、１は石炭を搬送す
る搬送ベルトで、これは、秒速約３ｍの速度で石炭を搬
送するものである。２は搬送ベルト１を例えば１／１０
００秒の高速のシャッタ速度で撮像していくテレビカメ
ラ（撮像装置）、３はテレビカメラ２で撮像した画像を
記録していくＶＴＲであり、これらテレビカメラ２．Ｖ
ＴＲ３は、検査する所望の搬送ベルト１の所定位置まで
持ち運んで設置するものである。ところで、搬送ベルト
１はテレビカメラ２で撮像される部分が図示しない照明
装置によって照明されるようになっている。なお、テレ
ビカメラ２とＶＴＲ３とで撮像手段が構成される。

第２図は、搬送ベルト１の画像を記録したＶＴＲ３を接
続して、その記録された画像を基にして搬送ベルト１の
損傷を検出するための画像処理装置１０の構成を示した
ブロック図であり、第２図において、４はＶＴＲ３から
出力される画像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換器、５はＡ／Ｄ変換された画像信号を画像の各画素に
対応したアドレスに記憶する画像メモリで、これは、２
コマ分の画像信号を記憶する第１．第２フレームメモリ
部５ａ、５ｂを有している。６はフレームメモリ５に記
憶された画像信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換
器、７はフレームメモリ５に記憶された画像をモニター
するためのモニターテレビである。

８はＶＴＲ３のコマ送り、Ａ／Ｄ変換器およびＤ／Ａ変
換器の変換タイミング等の制御を行う制御装置（検出装
置）で、また、これは、第１フレームメモリ部５ａに記
憶された画像から第２フレームメモリ部５ｂに記憶され
た画像を差し引く演算機能（演算手段）と、その差し引
いた画像データから搬送ベルト１の損傷を検出する検出
機能（検出手段）等とを有している。９は制御装置７で
求めたデータ等を記憶する記憶装置である。ところで、
ＶＴＲ３と画像処理装置１０とで損傷検出装置が構成さ
れる。

次に、上記実施例の動作を第３図のフロー図を参照しな
がら説明する。

先ず最初に、第１図に示すように検査する搬送ベルト１
を臨む位置にテレビカメラ２を設置するとともにテレビ
カメラ２で撮像した画像を録画するＶＴＲ３を設置し、
搬送ベルト１は通常どおり矢印方向に回転移動させてお
く。この際、石炭を搬送させておいてもよい。そして、
搬送ベルトｌを撮像して搬送ベルト１の画像を記憶させ
る。次に、この記憶終了後、ＶＴＲ３を設置位置から取
外し、第２図に示す、信号処理装置１０に接続する。

そして、ステップ■で、例えば搬送ベルト１のＡ部分に
対応する１コマの画像信号がＶＴＲ３から出力され、Ａ
／Ｄ変換器４でその画像信号がデジタル信号に変換され
てその画像の画素に対応した第１フレームメモリ部５ａ
のアドレスに記憶される。同様にして、搬送ベルト１が
数センチメートル移動したときのＢ部分の画像信号が出
力されているとき、Ａ／Ｄ変換器４によってその画像信
号をデジタル信号に変換してその画像の画素に対応した
第２フレームメモリ部５ｂのアドレスに記憶させる。す
なわち、Ａ部分が前画面として第１フレームメモリ部５
ａに、Ｂ部分が次画面として第２フレームメモリ部５ｂ
に記憶される。なお、Ｐ１＋Ｐｚは搬送ベルト１の損傷
である。

ステップ■で、第１フレームメモリ部５ａに記憶された
前画面から第２フレームメモリ部５ｂに記憶された次画
面が差し引かれる。すなわち、第１フレームメモリ部５
ａの各アドレスに記憶された輝度レベルからそのアドレ
スに対応した第２フレームメモリ部５ｂに記憶された輝
度レベルが差し引かれる。

このとき、例えば、第１フレームメモリ部５ａに記憶さ
れた前画面である画像が第４図に示す画＆（ａ）で、第
２フレームメモリ部５ｂに記憶される次画面である画像
が第４図に示す画像（ｂ）であるとき、画像（ａ）から
画像（ｂ）を差し引くと画像（ｃ）となるにれは照明ム
ラや、ベルトクリーナの接触により縦方向（搬送方向）
に生じるスジ模様等を取り除き、誤検出を防止するもの
である。

例えば、第５図に示すように５画像（ａ′）に照明ムラ
Ｅとクリーナによるスジ模様Ｆが現れていると１画像（
ｂ′）に同様に同位置に照明ムラＥとスジ模様Ｆが現れ
、また、傷による像Ｇが現れている場合、画像（ａ′）
から画像（ｂ′）を差し引くと、照明ムラＥとスジ模様
Ｆを取り除いた画像（ｃ’）となる。このように、傷に
よる像Ｇだけをのこすことができる。

ところで、第４図に示す画像（Ｃ）のＰｌ、　Ｐ、は搬
送ベルト１の損４ｊ＆ｐｔ＋ｐｚによるものであり、そ
の輝度レベルを例えば５０とする（ｊｉｌｔ度レベルは
「暗」に相当するＯから「明」に相当する２５５までの
２５６段階で表わされる）。Ｐ、は傷と紛られしい模様
で、その輝度レベルを例えば３ｏとすると、画像（ｃ）
の所定輝度レベルの範囲例えば輝度レベル５０以上の範
囲だけを取り出せば、傷と紛られしい模様Ｐ、を取り除
くことができ１画像（ｄ）になる。

そして、この画像（ｄ）に所定面積以下の点（炭塵等の
付着によって生じる点）を消去するローパスフィルタを
かけて画像（ｅ）にする１次いで、この画像（ｅ）の傷
の部分ｐ、、　ｐ、の画素を増加させて傷の切目ｋを埋
めていき、その後先の大きさになるように縮小して画像
ｆにする。これは、照明等の影響で変形された傷の形状
を修正するものである。例えば、円形状の傷の場合、影
の部分が三日月状となり（一般に、搬送ベルト１は斜め
方向から照明されるので）、この三日月状の影が傷とし
て撮像されるので、これを上記方法によって円形状に修
正するものである。

なお、第４図に示す画像（Ｑ）〜（ｆ）は白地部分が「
暗」、黒地部分が「明」を表わしている。また、後述す
るＰ３．ｑ′も「暗」を表わしている。

ステップ■で、第２フレームメモリ部５ｂの画像を第１
フレームメモリ部５ａに転送し、第１フレームメモリの
画像を更新する。そして、ステップ■で１画像（ｆ）に
損傷に相当する輝度レベルの部分Ｐ、、Ｐ、があるか否
かが判断され、損傷がないと判断するとステップ■に戻
り、損傷があると判断すると、ステップ■に進む、ステ
ップ■では画像（ｆ）の部分Ｐ工、Ｐ２から搬送ベルト
１の損傷Ｐ１＋　Ｐｚの面積、その損傷ｐよ＋　Ｐ２の
周囲の長さや損傷の位置、最大炎、角度９幅２円形率等
を求める。

そして、ステップ■で１画面内の輝度をチエツクして引
算処理で誤って出力された傷を取り除き、錫があるか否
かが判断される。

すなわち、第１フレームメモリ５ａに記憶された画像（
ａ）のｑ部分が輝度レベル１５０のとき、そのｑ部分に
対応する画像（ｂ）のｑ′部分の輝度レベルが１００で
ある場合１画像（ａ）から画像（ｂ）を差し引くとｑ′
部分の輝度レベルが５０となり、傷と判断される６そこ
で、ｑ′部分の輝度値Ｌ１と画面の平均輝度値Ｌ２を演
算し、さらに、Ｌ工／Ｌ２を演算してＬ□／Ｌ、がしき
い値Ｓ（予め設定した設定値例えば０．８）よりも小さ
いとき、傷と判断して誤判断を取り除くようにしたもの
である。ここで、しきい値を低く設定すれば傷と紛られ
しい模様を傷と判断してしまうことを防止することがで
きる。

例えば、画面（ｂ）の平均輝度を１００（＝Ｌ＊）とし
、ｑ′部分の輝度値Ｌ　、　＝　１００とすると、Ｌ１
／Ｌ２＝１となり、Ｌ１／Ｌ、＞Ｓであるから、損傷で
ないと判断される。そして、そのしきい値Ｓをより小さ
い値とすれば、ｑ′部分が損傷と紛られしい模様である
場合１例えば、ｑ′部分の輝度値り、が７０で、ｑ部分
が１２０である場合、上記のしきい値Ｓではｑ′部分は
損傷であると判断されてしまうが、しきい値を０．５等
のように低い値に設定すれば、損傷でないと判断され、
ｑ′部分の紛られしい模様を取り除くことができ、損傷
だけを確実に検出することができる。

そして、ステップ■で、傷がないと判断されるとステッ
プ■に戻り、傷があると判断されるとステップ■に進む
。ステップ■では下記に示す第１表のように、ステップ
■で求めた傷の錫基とその位置、４ＪＡの周囲長２面積
、最大長、角度９幅９円形率等の情報を傷情報リストと
して記憶装置に記憶させる。

第１表そして、ステップ１に戻る。これら動作が繰り返し行わ
れ損傷があるか否かが搬送ベルト１全体について検査さ
れる。

このように、テレビカメラ２で搬送ベルト１を撮像し、
この撮像した画像を録画したＶＴＲ３の画像を基にして
損傷を検出するものであるから。

検査時に搬送ベルト１を停止させる必要がなく、従来の
ように稼動率が低下してしまうということがない。また
、ＶＴＲ３の画像を基にして損傷を検出するものである
から、従来のように作業員が搬送ベルト１上を這って検
査する必要がないので、作業員が健康を害してしまうと
いうことがない。

さらに、テレビカメラ２で撮像した画像をＶＴＲ３で録
画し、この録画画像を基にして画像処理を行って損傷を
検出しているので、画像処理をリアルタイムで実施しな
いで済み、現地で使用する機器の簡素化を図ることがで
きる。さらに、画像処理の結果を容易にチエツクするこ
とができる。

なお、上記実施例では、石炭を搬送する搬送ベルトの損
傷を検出するものとして説明しているが。

これに限らず、他の搬送ベルトの損傷を検出することも
可能であることは勿論である。

（発明の効果）以上、説明したように、これら発明によれば、作業員が
搬送ベルト上を這うことなく、搬送ベルトの損傷を検出
することができ、搬送ベルトの点検作業の効率の向上を
図ることができる。また、点検時に搬送ベルトを停止さ
せる必要がないので、稼動率の低下を来すことがない。

また、画像処理をリアルタイムで実施しないで済むので
、現地で使用する機器の簡素化を図ることができる。さ
らに１画像処理の結果を容易にチエツクすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るテレビカメラと搬送ベルトとの
配置関係の一例を示した説明図、第２図は搬送ベルトの
損傷検出装置の構成を示したブロック図、第３図は損傷
検出装置のフロー図、第４図は画像処理の説明図、第５
図は照明ムラ等を取り除くための画像処理の説明図であ
る。１・・・搬送ベルト２・・・テレビカメラ３・・・ＶＴＲ５・・・画像メモリ８・・・制御装置１０・・・画像処理装置第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）搬送ベルトを撮像して該搬送ベルトの画像を記憶
する撮像装置と、この撮像装置に記憶された画像の画像
信号の輝度レベルと予め設定された設定輝度レベルとを
比較して該画像信号の輝度レベルが設定輝度レベル以下
のとき傷検出信号を出力する検出装置とを備えているこ
とを特徴とする搬送ベルトの損傷検出装置。
（２）高速シャッタ機能を有するテレビカメラで搬送ベ
ルトを撮像してその撮像した画像をＶＴＲで録画し、そ
の録画した所定のコマ画像を画像処理装置で処理して搬
送ベルトの損傷を検出することを特徴とする搬送ベルト
の損傷検出システム。
（３）搬送ベルトを撮像して該搬送ベルトの画像を記憶
する撮像手段と、この撮像手段から出力される記憶され
た画像の画像信号を記憶して少なくとも前画面と次画面
の２画面分を順次記憶していく画像メモリと、この画像
メモリに記憶された前画面の画像信号の輝度レベルとそ
の前画面の各画素に対応する次画面の画像信号の輝度レ
ベルとの差を演算する演算手段と、この演算手段によっ
て演算した差が予め設定した設定レベル以上のとき傷検
出信号を出力する検出手段とを備えていることを特徴と
する搬送ベルトの損傷検出装置。