JPH0481140B2 - - Google Patents
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- JPH0481140B2 JPH0481140B2 JP59136577A JP13657784A JPH0481140B2 JP H0481140 B2 JPH0481140 B2 JP H0481140B2 JP 59136577 A JP59136577 A JP 59136577A JP 13657784 A JP13657784 A JP 13657784A JP H0481140 B2 JPH0481140 B2 JP H0481140B2
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- Japan
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- projector
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5281—Installations for water purification using chemical agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5209—Regulation methods for flocculation or precipitation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/10—Solids, e.g. total solids [TS], total suspended solids [TSS] or volatile solids [VS]
- C02F2209/105—Particle number, particle size or particle characterisation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N2015/0092—Monitoring flocculation or agglomeration
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、上水処理場においてフロツクの形成
状況を画像認識技術を用いて自動認識してなるフ
ロツク監視装置に関する。
状況を画像認識技術を用いて自動認識してなるフ
ロツク監視装置に関する。
上水処理場においてフロツクの形成の良否は、
水処理にとつて極めて重要であり、後続の処理プ
ロセスに直接的に大きな影響を及ぼす。良好なフ
ロツク形成が行われないと、沈殿池でフロツクが
沈降せず過池の負荷が増大する。更に、フロツ
ク沈降の認知が遅れると、微小フロツクが過池
から流出することもある。従つて、上水処理場の
水質管理の信頼性を向上させるためには、フロツ
ク形成状況の定量的な把握が必要となる。
水処理にとつて極めて重要であり、後続の処理プ
ロセスに直接的に大きな影響を及ぼす。良好なフ
ロツク形成が行われないと、沈殿池でフロツクが
沈降せず過池の負荷が増大する。更に、フロツ
ク沈降の認知が遅れると、微小フロツクが過池
から流出することもある。従つて、上水処理場の
水質管理の信頼性を向上させるためには、フロツ
ク形成状況の定量的な把握が必要となる。
現状でのフロツク監視例を第1図〜第3図で説
明する。第1図で、フロツク形成池1には、フロ
ツク撹拌用のパドル2を設けておき、フロツク3
の撹拌を行う。このフロツク3を目視により観察
する。監視員は専門家であるが、目視では定量的
把握は困難である。
明する。第1図で、フロツク形成池1には、フロ
ツク撹拌用のパドル2を設けておき、フロツク3
の撹拌を行う。このフロツク3を目視により観察
する。監視員は専門家であるが、目視では定量的
把握は困難である。
第2図は、工業用テレビカメラ4、及び投光器
7をフロツク形成池1の中に設置した例である。
建屋8内に駆動回路(コントローラ)8、及び取
込みコントローラ5、CRT6を設けた。コント
ローラ8は投光器7への電源を供給する。投光器
7を設けた理由は、フロツク形成池1の中はにご
つており、且つ暗く、自然光だけではTVカメラ
4でフロツクの撮像ができないためである。
7をフロツク形成池1の中に設置した例である。
建屋8内に駆動回路(コントローラ)8、及び取
込みコントローラ5、CRT6を設けた。コント
ローラ8は投光器7への電源を供給する。投光器
7を設けた理由は、フロツク形成池1の中はにご
つており、且つ暗く、自然光だけではTVカメラ
4でフロツクの撮像ができないためである。
CRT6は、TVカメラ4で撮像した画像を表示
し、監視員がその画像を監視する。
し、監視員がその画像を監視する。
この従来例は、フロツク形成池1内の様子を
TVカメラ4で撮像するとの仕組みをとつている
が、最終的にはCRT6の画面を視覚で観察する
とのやり方をとつているため、数量的はフロツク
形成状況の把握は困難である。
TVカメラ4で撮像するとの仕組みをとつている
が、最終的にはCRT6の画面を視覚で観察する
とのやり方をとつているため、数量的はフロツク
形成状況の把握は困難である。
第3図は、画像認識装置9を設けた事例であ
る。この画像認識装置9は、TVカメラ4で撮像
した画像を2値化画像として取込み、フロツクの
大きさのための面積計算、そのフロツクの密度等
の計算を行い、フロツク形成状況を定量的に把握
する。CRT6は、撮像画像を直接に表示しても
よく、定量化したデータを表示するようにしても
よい。
る。この画像認識装置9は、TVカメラ4で撮像
した画像を2値化画像として取込み、フロツクの
大きさのための面積計算、そのフロツクの密度等
の計算を行い、フロツク形成状況を定量的に把握
する。CRT6は、撮像画像を直接に表示しても
よく、定量化したデータを表示するようにしても
よい。
自動認識を行つている点で、第1図、第2図に
比して進歩しているが、下記の問題点を持つ。
比して進歩しているが、下記の問題点を持つ。
画像認識装置11により、精度よく、安定に画
像認識するには、TVカメラ4から画像情報をい
かに、一定の条件下で、取込むかがポイントとな
る。これを第4図で説明する。
像認識するには、TVカメラ4から画像情報をい
かに、一定の条件下で、取込むかがポイントとな
る。これを第4図で説明する。
第4図は、球状物(フロツクと考えてよい)1
0に光を当てて、TVカメラ13により画像情報
を取り込む時の様子を示す。光の強さが大きい光
11の輝度情報と光の強さが弱い光12の輝度情
報とは、図に示すように異なる。強い光11では
白レベル15の占める割合が大きく、しきい値1
6で2値化処理した場合、Aとなり、弱い光によ
る2値化処理した場合、Bとなる。従つて、同一
形状の被認識物であつても光の強さの違いによ
り、その画像情報は異なる。形状の正確な認識の
ためにはこうした画像のばらつきはさけなければ
ならない。
0に光を当てて、TVカメラ13により画像情報
を取り込む時の様子を示す。光の強さが大きい光
11の輝度情報と光の強さが弱い光12の輝度情
報とは、図に示すように異なる。強い光11では
白レベル15の占める割合が大きく、しきい値1
6で2値化処理した場合、Aとなり、弱い光によ
る2値化処理した場合、Bとなる。従つて、同一
形状の被認識物であつても光の強さの違いによ
り、その画像情報は異なる。形状の正確な認識の
ためにはこうした画像のばらつきはさけなければ
ならない。
更に、上水処理場における処理設備は、その規
模の大きさにより屋外に建設される。従つて、フ
ロツク形成池に入射する光の量は、昼と夜とで異
なり、同時刻でも天気の変化や四季の移り変りに
より光の強さが異なる。更に、水中においては、
水による光の吸収、水の中の微粒子による光の散
乱などのため、水中の光は空気中に比して大幅に
減衰する。
模の大きさにより屋外に建設される。従つて、フ
ロツク形成池に入射する光の量は、昼と夜とで異
なり、同時刻でも天気の変化や四季の移り変りに
より光の強さが異なる。更に、水中においては、
水による光の吸収、水の中の微粒子による光の散
乱などのため、水中の光は空気中に比して大幅に
減衰する。
そこで、外光が画像情報取込み領域に達するま
でに、光による光の吸収、水中の微粒子による散
乱などで減衰し、投光器により画像取込み領域に
投光される光に比して無視できるほどになる水中
の深い所に、TVカメラを設置することが考えら
れる。しかし、フロツク形成池の深さは、一般に
深くて5m程度である。そこで、深さ5m地点に
安価で実用的な500W程度の水中投光器を、TV
カメラ近傍に設置する。その時、水面における外
光10万ルクス、フロツク形成池の透明度2mの
時、投光器から1m地点で200ルクスとなる。従
つて、フロツク形成池の深さ5m程度では、外光
の影響による照度変化は無視できない。
でに、光による光の吸収、水中の微粒子による散
乱などで減衰し、投光器により画像取込み領域に
投光される光に比して無視できるほどになる水中
の深い所に、TVカメラを設置することが考えら
れる。しかし、フロツク形成池の深さは、一般に
深くて5m程度である。そこで、深さ5m地点に
安価で実用的な500W程度の水中投光器を、TV
カメラ近傍に設置する。その時、水面における外
光10万ルクス、フロツク形成池の透明度2mの
時、投光器から1m地点で200ルクスとなる。従
つて、フロツク形成池の深さ5m程度では、外光
の影響による照度変化は無視できない。
更に、フロツク形成過程でフロツクの形状、大
きさが種々変化し、これらのフロツクによつて外
光が散乱される度合が変動する。これにより、画
像取込み領域の照度が変動する。安定した画像情
報が得にくい欠点があつた。
きさが種々変化し、これらのフロツクによつて外
光が散乱される度合が変動する。これにより、画
像取込み領域の照度が変動する。安定した画像情
報が得にくい欠点があつた。
本発明は、安定した撮像画像を得るようにした
フロツク監視装置を提供することを目的とする。
フロツク監視装置を提供することを目的とする。
本発明は、撮像視野近傍の照度を検出する照度
検出計を設け、この検出値が一定値になるよう投
光器を調整して、安定な撮像画像を得るようにし
た点にある。
検出計を設け、この検出値が一定値になるよう投
光器を調整して、安定な撮像画像を得るようにし
た点にある。
第5図は本発明の実施例図を示す。本実施例
は、第3図に比し、照度検出計19、検出照度取
込み器20、照度制御回路21、照度駆動回路8
Bを新しく設けている。
は、第3図に比し、照度検出計19、検出照度取
込み器20、照度制御回路21、照度駆動回路8
Bを新しく設けている。
照度制御回路21は、取込み器20を介しての
検出計19の検出照度を取込み、基準照度に一致
するよう投光器19による投光量を制御する。こ
の投光器19は照度駆動回路8Bを介して照度制
御される。一般に、投光器19は、電源電圧の大
きさによつてその照度が変化する。従つて、照度
駆動回路8Bは、その電源電圧を変動させること
となる。
検出計19の検出照度を取込み、基準照度に一致
するよう投光器19による投光量を制御する。こ
の投光器19は照度駆動回路8Bを介して照度制
御される。一般に、投光器19は、電源電圧の大
きさによつてその照度が変化する。従つて、照度
駆動回路8Bは、その電源電圧を変動させること
となる。
この実施例によれば、先ず、投光器7は、予め
定めた電源電圧によつて光を照射する。TVカメ
ラ4はその投光器7の光をもとに撮像視野22内
を撮像する。この撮像画像は取込み器5を介して
画像認識装置9に取込まれる。この取込み器5
は、2値化画像を得、この2値化画像情報が、処
理対象の画像情報となる。画像認識装置9は、フ
ロツクの面積の大きさや空間上の密度を求め、フ
ロツク形成状況を自動的に把握する。
定めた電源電圧によつて光を照射する。TVカメ
ラ4はその投光器7の光をもとに撮像視野22内
を撮像する。この撮像画像は取込み器5を介して
画像認識装置9に取込まれる。この取込み器5
は、2値化画像を得、この2値化画像情報が、処
理対象の画像情報となる。画像認識装置9は、フ
ロツクの面積の大きさや空間上の密度を求め、フ
ロツク形成状況を自動的に把握する。
TVカメラ4による撮像は、昼間のみでなく夜
間を通しても行う。1時間単位に行う場合もあ
る。更に、パドル2は矢印方向に回転し、フロツ
ク撹拌を行う。
間を通しても行う。1時間単位に行う場合もあ
る。更に、パドル2は矢印方向に回転し、フロツ
ク撹拌を行う。
一方、照度検出計19は、撮像視野近傍の照度
を検出する。この検出値は、取込み器20を介し
て制御回路21に入力し、制御回路21はこの検
出値と基準値とを比較し、基準値より検出値が小
さい場合には、投光器7への電源電圧の上昇を行
い、投光照度を上げ、検出値と基準値とを一致さ
せる。一方、基準値より検出値が大きい場合に
は、投光器7への電源電圧の下降を行い、投光照
度を下げ、検出値と基準値とを一致させる。
を検出する。この検出値は、取込み器20を介し
て制御回路21に入力し、制御回路21はこの検
出値と基準値とを比較し、基準値より検出値が小
さい場合には、投光器7への電源電圧の上昇を行
い、投光照度を上げ、検出値と基準値とを一致さ
せる。一方、基準値より検出値が大きい場合に
は、投光器7への電源電圧の下降を行い、投光照
度を下げ、検出値と基準値とを一致させる。
一方、制御回路21は、その比較結果を取込み
器5、認識装置9に送り、その状況を報告する。
例えば、取込み器5は、一致しない時の画像情報
は捨て去る。認識装置9は、その時の情報は利用
しない。
器5、認識装置9に送り、その状況を報告する。
例えば、取込み器5は、一致しない時の画像情報
は捨て去る。認識装置9は、その時の情報は利用
しない。
この実施例によれば、照度一定のもとでのみフ
ロツク撮像画像を得ることができた。
ロツク撮像画像を得ることができた。
第6図は、他の実施例図を示す。本実施例で
は、TVカメラ4の撮像視野方向にバツクスクリ
ーン23を設け、該バツクスクリーン23の上端
部及び下端部に照度計24,25を設けた。更
に、2つの照度計24,25からの検出値を取込
む回路26,27を設けた。
は、TVカメラ4の撮像視野方向にバツクスクリ
ーン23を設け、該バツクスクリーン23の上端
部及び下端部に照度計24,25を設けた。更
に、2つの照度計24,25からの検出値を取込
む回路26,27を設けた。
バツクスクリーン23は、黒色をなし、水中の
フロツクを撮像視野内にうき立てる役割を持つ。
ここで、フロツクは、白色に近い色彩をなし、こ
の白色を撮像視野内に黒色でうき立たせる。
フロツクを撮像視野内にうき立てる役割を持つ。
ここで、フロツクは、白色に近い色彩をなし、こ
の白色を撮像視野内に黒色でうき立たせる。
2つの照度計24,25は、バツクスクリーン
上の照度をより正確につかむために設けている。
照度計24は、投光器7から遠い距離に設け、照
度計25は投光器7に近い距離に設けた。これに
よつて、撮像視野内の正確な照度が検出可能とな
る。
上の照度をより正確につかむために設けている。
照度計24は、投光器7から遠い距離に設け、照
度計25は投光器7に近い距離に設けた。これに
よつて、撮像視野内の正確な照度が検出可能とな
る。
第7図は3個のフロツク形成池1A,1B,1
Cを継続接続させた具体的実施例を示す。各フロ
ツク形成池1A,1B,1C内には、パドル2
A,2B,2Cを設置し、矢印方向から流入して
くる水を撹拌し、フロツク形成を行わせている。
フロツク形成池1CにTVカメラ4、投光器7を
水中に設置し、且つ照度計つきのバツクスクリー
ン23をその撮像視野方向に設置した。各フロツ
ク形成池1A,1B,1Cの周囲はコンクリート
30で埋めている。
Cを継続接続させた具体的実施例を示す。各フロ
ツク形成池1A,1B,1C内には、パドル2
A,2B,2Cを設置し、矢印方向から流入して
くる水を撹拌し、フロツク形成を行わせている。
フロツク形成池1CにTVカメラ4、投光器7を
水中に設置し、且つ照度計つきのバツクスクリー
ン23をその撮像視野方向に設置した。各フロツ
ク形成池1A,1B,1Cの周囲はコンクリート
30で埋めている。
第8図はフロツク形成池1Cの部分的な拡大図
を示す。スクリーン23の上部及び下部に照度計
25,24を設けた。バブル2Cは、90度間隔に
設けた羽根31を持ち、回転軸32によつて矢印
方に回転し、水を撹拌させる。
を示す。スクリーン23の上部及び下部に照度計
25,24を設けた。バブル2Cは、90度間隔に
設けた羽根31を持ち、回転軸32によつて矢印
方に回転し、水を撹拌させる。
尚、しやへい板をフロツク形成池1Cの上部に
設けて外光をしやへいさせることも可能である。
この場合、水中での光は投光器7によるものだけ
となり、撮像視野内での照度一定とする操作は簡
単となる。
設けて外光をしやへいさせることも可能である。
この場合、水中での光は投光器7によるものだけ
となり、撮像視野内での照度一定とする操作は簡
単となる。
本発明によれば、フロツク形成池内のフロツク
形成状況を把握するための画像情報を取り込み時
に大きな問題となる、外光条件の時間、天候、季
節などによる変形の影響、フロツク形成度合の影
響を受けずに、常に一定の光条件のもと安定して
フロツク形成池内のフロツクの画像情報を取り込
むことができる。
形成状況を把握するための画像情報を取り込み時
に大きな問題となる、外光条件の時間、天候、季
節などによる変形の影響、フロツク形成度合の影
響を受けずに、常に一定の光条件のもと安定して
フロツク形成池内のフロツクの画像情報を取り込
むことができる。
第1図、第2図、第3図は従来例図、第4図は
球状体と撮像画像との関係を示す図、第5図、第
6図、第7図、第8図は本発明の実施例図であ
る。 1……フロツク形成池、2……パドル、3……
フロツク、4……TVカメラ、7……投光器、9
……画像認識装置、19,24,25……照度
形、21……照度制御回路、23……バツクスク
リーン。
球状体と撮像画像との関係を示す図、第5図、第
6図、第7図、第8図は本発明の実施例図であ
る。 1……フロツク形成池、2……パドル、3……
フロツク、4……TVカメラ、7……投光器、9
……画像認識装置、19,24,25……照度
形、21……照度制御回路、23……バツクスク
リーン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 フロツク形成池中に設けた投光器と、フロツ
ク形成池に設けられ上記投光器によつて投光され
た光(反射光又は透過光)を受光する受光手段
と、該受光手段の近傍に設けられた照度計と、該
照度計の検出照度を取込み基準照度との大小関係
に応じて上記投光器による照度を制御し、照度計
による検出照度を基準照度に一致させるべく制御
する制御手段と、上記受光手段による受光像を画
像処理してフロツク形成状況を認識する認識装置
と、より成るフロツク監視装置。 2 上記投光器の投光方向に黒色のバツクスクリ
ーンを設け、該バツクスクリーン手前の水中の領
域で上記受光手段は受光してなる特許請求の範囲
第1項記載のフロツク監視装置。 3 上記受光手段はTVカメラとする特許請求の
範囲第1項又は第2項記載のフロツク監視装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59136577A JPS6117044A (ja) | 1984-07-03 | 1984-07-03 | フロツク監視装置 |
| US06/742,560 US4654139A (en) | 1984-06-08 | 1985-06-07 | Flocculation basin in water treatment process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59136577A JPS6117044A (ja) | 1984-07-03 | 1984-07-03 | フロツク監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6117044A JPS6117044A (ja) | 1986-01-25 |
| JPH0481140B2 true JPH0481140B2 (ja) | 1992-12-22 |
Family
ID=15178523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59136577A Granted JPS6117044A (ja) | 1984-06-08 | 1984-07-03 | フロツク監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6117044A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01133020A (ja) * | 1987-11-18 | 1989-05-25 | Meidensha Corp | 液中浮遊体観測装置 |
| CN103076335B (zh) * | 2013-01-11 | 2015-02-11 | 天津市环境保护科学研究院 | 絮体污泥介观动力学的测试方法与装置 |
-
1984
- 1984-07-03 JP JP59136577A patent/JPS6117044A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6117044A (ja) | 1986-01-25 |
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