JPH02236787A - 状態変化検知装置 - Google Patents
状態変化検知装置Info
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- JPH02236787A JPH02236787A JP1058532A JP5853289A JPH02236787A JP H02236787 A JPH02236787 A JP H02236787A JP 1058532 A JP1058532 A JP 1058532A JP 5853289 A JP5853289 A JP 5853289A JP H02236787 A JPH02236787 A JP H02236787A
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- Alarm Systems (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
この発明は形状、位置、状態が時間的な変化を呈する監
視対象物の変化の様子を検知するための状態変化検知装
置に関するものである。
視対象物の変化の様子を検知するための状態変化検知装
置に関するものである。
［従来の技術コ
従来、この種の状態変化検知装置においては、ＩＴＶカ
メラ等の撮像手段により撮像された基準画像と原画像と
の差分な取り、その差画像を用いて変化検知を行ってい
た。第４図は例えば特開昭６２−１４７８８８号公報に
示された状態変化検知装置であり、図において（１）は
原画像フレームバッファ、〈２）は基準画像フレームバ
ッファ、（３）は差画｛１９１算回路、〈４》は差画像
フレームバッファ、ク５）は投影回路、〈６〉は比較回
路、（７〉は判定回路である。
メラ等の撮像手段により撮像された基準画像と原画像と
の差分な取り、その差画像を用いて変化検知を行ってい
た。第４図は例えば特開昭６２−１４７８８８号公報に
示された状態変化検知装置であり、図において（１）は
原画像フレームバッファ、〈２）は基準画像フレームバ
ッファ、（３）は差画｛１９１算回路、〈４》は差画像
フレームバッファ、ク５）は投影回路、〈６〉は比較回
路、（７〉は判定回路である。
変化検知のやり方としては、差画像計算回路（３〉で１
準られな差画像において、状態変化等による有効データ
とそれ以外の雑音等とを区別するために、投影回路（５
〉において、前記差画像の投影をＸ軸及びｙ軸方向に行
い、比較回路（６〉で各々の投影データに対して任意の
しきい値を設け、そのしきい値を超えるデータが存在す
れば、判定回路（７）により変化有りと判断していた。
準られな差画像において、状態変化等による有効データ
とそれ以外の雑音等とを区別するために、投影回路（５
〉において、前記差画像の投影をＸ軸及びｙ軸方向に行
い、比較回路（６〉で各々の投影データに対して任意の
しきい値を設け、そのしきい値を超えるデータが存在す
れば、判定回路（７）により変化有りと判断していた。
［発明が解決しようとする課題］
従来の状態変化検知装置は以上のように構成されていた
ので、第５図＜ａ）に示すように状態変化がある場合で
も、背景（釦の輝度と状態変化場所（９）の輝度の差が
小さい場合や、状態変化場所（９〉自身の輝度が小さい
場合、背景ク８》と状態変化場所〈９》のコシ１・ラス
１・のある差画像が得られず、第５図（ｂ）及び（Ｃ）
に示すように、そのＸ軸、及びｙ軸投影データＡ．
Ｂも非常に小さくなり、設定されたしきい値八Ｂ、 Ｂ
［＋を越えるデータがなく、変化なしと判断される。ま
たしきい値Ａａ． Ｂｌｌを小さくすると、状態変化
場所＜９〉だけでな《雑音等に対しても異常ありと判断
してしまう。さらに監視対象物が高速に運動するため，
状態変化が小領域である場合や、監視対象物が小さく状
態変化領域が小領域である場合等、スパーク状の雑音や
、背景物の振動やＡ／Ｄ変換時の量子化誤差による背景
物輪郭での線状雑音等との区別が困離であった。
ので、第５図＜ａ）に示すように状態変化がある場合で
も、背景（釦の輝度と状態変化場所（９）の輝度の差が
小さい場合や、状態変化場所（９〉自身の輝度が小さい
場合、背景ク８》と状態変化場所〈９》のコシ１・ラス
１・のある差画像が得られず、第５図（ｂ）及び（Ｃ）
に示すように、そのＸ軸、及びｙ軸投影データＡ．
Ｂも非常に小さくなり、設定されたしきい値八Ｂ、 Ｂ
［＋を越えるデータがなく、変化なしと判断される。ま
たしきい値Ａａ． Ｂｌｌを小さくすると、状態変化
場所＜９〉だけでな《雑音等に対しても異常ありと判断
してしまう。さらに監視対象物が高速に運動するため，
状態変化が小領域である場合や、監視対象物が小さく状
態変化領域が小領域である場合等、スパーク状の雑音や
、背景物の振動やＡ／Ｄ変換時の量子化誤差による背景
物輪郭での線状雑音等との区別が困離であった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、ブラン１・等における配ｓ、バルブ等からの
液体漏洩等、状態変化が小領域である場合や、監視対象
物が小さく状態変化領域が小領域である場合等も状態変
化を信頼性良く検知できる状態変化検知装置を提供する
ことを目的とする。
たもので、ブラン１・等における配ｓ、バルブ等からの
液体漏洩等、状態変化が小領域である場合や、監視対象
物が小さく状態変化領域が小領域である場合等も状態変
化を信頼性良く検知できる状態変化検知装置を提供する
ことを目的とする。
［課題を解決するための手段］
この発明に係わる状態変化検知装置は、監視対象物を所
定の時間間隔で撮像する撮像手段、二の撮像手段で撮像
された複数枚の連続画像間での差分値を各画素毎に計算
する計算手段、及び上記連続画像に対し、上記差分値を
上記各画素毎に累積加算する累積加算手段を備えたもの
である。
定の時間間隔で撮像する撮像手段、二の撮像手段で撮像
された複数枚の連続画像間での差分値を各画素毎に計算
する計算手段、及び上記連続画像に対し、上記差分値を
上記各画素毎に累積加算する累積加算手段を備えたもの
である。
また、さらに累積加算手段より得られた累積加算画像か
ら背景を構成する輪郭線を除去する除去手段，及び輪郭
線除去後の累積加算画像を、監視対象物の移動方向と、
この移動方向に垂直な方向に投影し、各方向毎に所定の
しきい値を用いて状態変化画素を抽出する抽出手段を設
けてもよい。
ら背景を構成する輪郭線を除去する除去手段，及び輪郭
線除去後の累積加算画像を、監視対象物の移動方向と、
この移動方向に垂直な方向に投影し、各方向毎に所定の
しきい値を用いて状態変化画素を抽出する抽出手段を設
けてもよい。
［作用コ
この発明における状態変化検知装置は、背景の輝変と状
態変化場所の輝度の差が小さい場合や、状態変化場所自
身の輝麿が小さい場合でも、連続画像の差分値を累積加
算することで、変化領域の拡大強調を行なうことができ
、状態変化場所と背景とを分離し、雑音と区別可能なコ
ントラストのある差画像が得られる。
態変化場所の輝度の差が小さい場合や、状態変化場所自
身の輝麿が小さい場合でも、連続画像の差分値を累積加
算することで、変化領域の拡大強調を行なうことができ
、状態変化場所と背景とを分離し、雑音と区別可能なコ
ントラストのある差画像が得られる。
また、状態変化が小領域である場合でも、スパーク状の
雑音や、また背景物の振動やＡ／Ｄ変換時における量子
化誤差により現われる背景物の輪郭での線状雑音等を除
去し、さらに状態変化の特徴を用いて，変化領域の検知
を信頼性良く、自動的に行なう。
雑音や、また背景物の振動やＡ／Ｄ変換時における量子
化誤差により現われる背景物の輪郭での線状雑音等を除
去し、さらに状態変化の特徴を用いて，変化領域の検知
を信頼性良く、自動的に行なう。
［実施例コ
以下、この発明の一実施例による状態変化検知・装置を
図について説明する。
図について説明する。
第１図及び第２図は各々この発明の一実施例による状態
変化検知装置を示すブロック構成図である。
変化検知装置を示すブロック構成図である。
図において〈ｌ１）はＩＴＶカメラ、（ｌ２）は画像入
力回路、《ｌ３〉は雑音除去のための前処理回路、＜１
４〉〈１５）は連続した画像を順次蓄積する画像メモＩ
Ｊ １、画像メモリ２、（ｌ６）は差分回路、（ｌ７）
は累積加算回路、〈１釦は累積加算画像メモリであり、
状態変化領域の抽出を行なう。さらに、〈ｌ９）は２値
化回路、〈２０〉は輪郭線検出回路、〈２１）は輪郭線
近傍領域除去回路であり、（２２）は状態変化方向投影
回路、〈２３〉は領域判定回路であり、状態変化の有無
を自動的に判別する。
力回路、《ｌ３〉は雑音除去のための前処理回路、＜１
４〉〈１５）は連続した画像を順次蓄積する画像メモＩ
Ｊ １、画像メモリ２、（ｌ６）は差分回路、（ｌ７）
は累積加算回路、〈１釦は累積加算画像メモリであり、
状態変化領域の抽出を行なう。さらに、〈ｌ９）は２値
化回路、〈２０〉は輪郭線検出回路、〈２１）は輪郭線
近傍領域除去回路であり、（２２）は状態変化方向投影
回路、〈２３〉は領域判定回路であり、状態変化の有無
を自動的に判別する。
上記のように構成された状態変化検知装置においては、
まず、第１図に示す構成により、状態変化領域を抽出す
る。即ち、 ＩＴＶカメラ（１１）よりある時間間隔で
撮像入力されるｎ枚の原画像（第３図（Ｑ〉）に対し、
前処理回路（１３）にて雑音除去のための平滑化処理を
施す。なお、第３図（ｎ）中、〈９０〉は水漏れ、〈８
０）は配管を示している。次に差分回路（ｌ６）にてｎ
枚の画像のうち連続した画像間毎に差分をとり、ｎ−１
枚の差分画像を作成する（第３図（ｂ）》。累積加算回
路・〈ｌ７）にてこのｎ−１枚の差分画像にないし、各
画素毎での差分値の総和を計算し、累積加算画像を作成
、状態変化領域の抽出を行なう （第３図（Ｃ））。
まず、第１図に示す構成により、状態変化領域を抽出す
る。即ち、 ＩＴＶカメラ（１１）よりある時間間隔で
撮像入力されるｎ枚の原画像（第３図（Ｑ〉）に対し、
前処理回路（１３）にて雑音除去のための平滑化処理を
施す。なお、第３図（ｎ）中、〈９０〉は水漏れ、〈８
０）は配管を示している。次に差分回路（ｌ６）にてｎ
枚の画像のうち連続した画像間毎に差分をとり、ｎ−１
枚の差分画像を作成する（第３図（ｂ）》。累積加算回
路・〈ｌ７）にてこのｎ−１枚の差分画像にないし、各
画素毎での差分値の総和を計算し、累積加算画像を作成
、状態変化領域の抽出を行なう （第３図（Ｃ））。
次に第２図に示す構成により状態変化の判別を自動的に
行なう。即ち、ｎ枚の画像より作成された累積加算画像
に対し、２値化回路〈１９）により、適切なしきい値で
２値化処理を施し、時間的変化を呈する成分のみを抽出
する（第３図（ｄ））。そして輪郭線検出回路（２０》
にて別途、画像入力回路（ｌ２〉より簿られる原画像を
微分処理し、さらに２値化処理して輪郭線画像（第３図
《ｅ））を作成する。次に輪郭線近傍領域除去回路〈２
ｌ》では、上記輪郭線画像（第３図〈ｅ〉）により時間
変化成分画像（第３図（ｄ））をマスクする。そして背
景を構成する輪郭線（８１）が存在する画素については
、時間変化成分画像の値を零とし、背景環境の振動やＡ
／Ｄ変換時の量子化誤差による輪郭線近傍での雑音を除
去する《第３図《ｆ））。次に状態変化方向投影回路（
２２）では液体落下の方向性を利用し、落下方向に画像
を投影、所定のしきい値以上の領域を抽出し、状態変化
候補領域を抽出する（第３図クｇ》）。この状態変化候
補領域に対し、領域判別回路＜２３八二で落下方向と垂
直な方向に投影を行（・，所定のしまい値を用いて状態
変化画素を抽出、確定するく第３図（ｈ））。
行なう。即ち、ｎ枚の画像より作成された累積加算画像
に対し、２値化回路〈１９）により、適切なしきい値で
２値化処理を施し、時間的変化を呈する成分のみを抽出
する（第３図（ｄ））。そして輪郭線検出回路（２０》
にて別途、画像入力回路（ｌ２〉より簿られる原画像を
微分処理し、さらに２値化処理して輪郭線画像（第３図
《ｅ））を作成する。次に輪郭線近傍領域除去回路〈２
ｌ》では、上記輪郭線画像（第３図〈ｅ〉）により時間
変化成分画像（第３図（ｄ））をマスクする。そして背
景を構成する輪郭線（８１）が存在する画素については
、時間変化成分画像の値を零とし、背景環境の振動やＡ
／Ｄ変換時の量子化誤差による輪郭線近傍での雑音を除
去する《第３図《ｆ））。次に状態変化方向投影回路（
２２）では液体落下の方向性を利用し、落下方向に画像
を投影、所定のしきい値以上の領域を抽出し、状態変化
候補領域を抽出する（第３図クｇ》）。この状態変化候
補領域に対し、領域判別回路＜２３八二で落下方向と垂
直な方向に投影を行（・，所定のしまい値を用いて状態
変化画素を抽出、確定するく第３図（ｈ））。
なお、上記実施例では状態変化の判別を第２図に示す構
成により、自動化したものを示したが、このような手段
を用いず、累積加算回路（１７）にて１孕られた累積加
算画像を用いて状態変化を目視するようにしてもよい。
成により、自動化したものを示したが、このような手段
を用いず、累積加算回路（１７）にて１孕られた累積加
算画像を用いて状態変化を目視するようにしてもよい。
［発明の効果］
以上のように、この発明によれば監視対象物を所定の時
間間隔で撮像する撮像手段、この撮像手段で撮像された
複数枚の連続画像間での差分値を各画素毎に計算する計
算手段、及び上記連続画像に対し、上記差分値を上記各
画素苺に累積加算する累積加算手段により状態変化検知
装置を構成したので、水漏れのような変化率の小さい漏
れ等もノイズと区別して検出でき、信頼性の高い状態変
化検知装置が辱られる効果がある。
間間隔で撮像する撮像手段、この撮像手段で撮像された
複数枚の連続画像間での差分値を各画素毎に計算する計
算手段、及び上記連続画像に対し、上記差分値を上記各
画素苺に累積加算する累積加算手段により状態変化検知
装置を構成したので、水漏れのような変化率の小さい漏
れ等もノイズと区別して検出でき、信頼性の高い状態変
化検知装置が辱られる効果がある。
また、さらに累積加算手段より簿られな累積加算画像か
ら背景を構成する輪郭線を除去し、輪郭線除去後の累積
加算画像を、監視対象物の移動方向と、この移動方向に
垂直な方向に投影し、各方向毎に所定のしきい値を用い
て状態変化画素を抽出するようにしたので，水漏れ等、
高速で変化する状態変化を自動的に、信頼性良《検出で
き、従来のようにプラン１・監視員が常時モニタテレビ
を監視する必要がなく，監視員の負担を軽減できるとと
もに、プラント運転の監視性及び操作性、店頼性を向上
できる効果がある。
ら背景を構成する輪郭線を除去し、輪郭線除去後の累積
加算画像を、監視対象物の移動方向と、この移動方向に
垂直な方向に投影し、各方向毎に所定のしきい値を用い
て状態変化画素を抽出するようにしたので，水漏れ等、
高速で変化する状態変化を自動的に、信頼性良《検出で
き、従来のようにプラン１・監視員が常時モニタテレビ
を監視する必要がなく，監視員の負担を軽減できるとと
もに、プラント運転の監視性及び操作性、店頼性を向上
できる効果がある。
第１図及び第２図は各々、この発明の一実施例による状
態変化検知装置を示すブロック構成図、第３図（ａ）〜
（ｈ）は各々この発明の一実施例による状態変化検知装
置の動作を説明する説明図、第４図は従来の状態変化検
知装置を示すブロック構成図、並びに第５図（ａＸｂ）
（ｃ）は、各々従来の状態変化検知装置の動作を説明す
る説明図である。 図において、クｌ１）はＩＴＶカメラ、（ｌ２〉は画像
入力回路、（１４）（１５）は画像メモリ、（ｌ６）は
差分回路、（１７〉は累積加算回路、〈１８〉は累積加
算画像メモＩＪ， （２０）は輪郭線検出回路、ク２
１）は輪郭線近傍領域除去回路、（２２）は状態変化方
向投影回路、（２３〉は領域判定回路である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
態変化検知装置を示すブロック構成図、第３図（ａ）〜
（ｈ）は各々この発明の一実施例による状態変化検知装
置の動作を説明する説明図、第４図は従来の状態変化検
知装置を示すブロック構成図、並びに第５図（ａＸｂ）
（ｃ）は、各々従来の状態変化検知装置の動作を説明す
る説明図である。 図において、クｌ１）はＩＴＶカメラ、（ｌ２〉は画像
入力回路、（１４）（１５）は画像メモリ、（ｌ６）は
差分回路、（１７〉は累積加算回路、〈１８〉は累積加
算画像メモＩＪ， （２０）は輪郭線検出回路、ク２
１）は輪郭線近傍領域除去回路、（２２）は状態変化方
向投影回路、（２３〉は領域判定回路である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (2)
- （１）監視対象物を所定の時間間隔で撮像する撮像手段
、この撮像手段で撮像された複数枚の連続画像間での差
分値を各画素毎に計算する計算手段、及び上記連続画像
に対し、上記差分値を上記各画素毎に累積加算する累積
加算手段を備えた状態変化検知装置。 - （２）累積加算手段より得られた累積加算画像から背景
を構成する輪郭線を除去する除去手段、及び輪郭線除去
後の累積加算画像を、監視対象物の移動方向と、この移
動方向に垂直な方向に投影し、各方向毎に所定のしきい
値を用いて状態変化画素を抽出する抽出手段を備えた請
求項１記載の状態変化検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1058532A JPH02236787A (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 状態変化検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1058532A JPH02236787A (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 状態変化検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02236787A true JPH02236787A (ja) | 1990-09-19 |
Family
ID=13087043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1058532A Pending JPH02236787A (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 状態変化検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02236787A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006031636A (ja) * | 2004-07-21 | 2006-02-02 | Sony Corp | 両目の検出装置及び方法 |
| JP2009133085A (ja) * | 2007-11-29 | 2009-06-18 | Central Japan Railway Co | トンネル覆工のひび割れ検査装置 |
| JP2009194530A (ja) * | 2008-02-13 | 2009-08-27 | Casio Comput Co Ltd | 撮像装置、ストロボ画像生成方法、および、プログラム |
| EP2998905A1 (en) | 2014-09-17 | 2016-03-23 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Substance detection device |
-
1989
- 1989-03-10 JP JP1058532A patent/JPH02236787A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006031636A (ja) * | 2004-07-21 | 2006-02-02 | Sony Corp | 両目の検出装置及び方法 |
| JP2009133085A (ja) * | 2007-11-29 | 2009-06-18 | Central Japan Railway Co | トンネル覆工のひび割れ検査装置 |
| JP2009194530A (ja) * | 2008-02-13 | 2009-08-27 | Casio Comput Co Ltd | 撮像装置、ストロボ画像生成方法、および、プログラム |
| US7995102B2 (en) | 2008-02-13 | 2011-08-09 | Casio Computer Co., Ltd. | Imaging apparatus for generating stroboscopic image |
| EP2998905A1 (en) | 2014-09-17 | 2016-03-23 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Substance detection device |
| US9787907B2 (en) | 2014-09-17 | 2017-10-10 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Substance detection device |
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