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公開番号2024083804
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-24
出願番号2022197834
出願日2022-12-12
発明の名称管理装置、管理方法、およびプログラム
出願人JFEエンジニアリング株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類F23G 5/50 20060101AFI20240617BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】焼却炉内を撮像した熱画像データに基づいて火格子上の廃棄物の体積を容易に導出できること。
【解決手段】火格子を備えた炉内の廃棄物を含む領域が撮像された熱画像情報の画像データを取得して画像処理を施す制御部を備える管理装置であって、制御部は、画像データを取得して記憶部に記憶させ、読み出した画像データに対して、火格子上の廃棄物の存在領域と廃棄物以外の領域との境界を識別することで境界線を生成して境界線を含む境界画像データを生成し、境界画像データに基づいて、火格子上廃棄物に対する所定軸に対応した所定断面を設定し、所定断面における境界線の上部の位置と境界線の下部の位置と火格子に廃棄物が供給される位置とをそれぞれ頂点とした3頂点を結ぶ閉曲線を設定し、所定軸に沿った複数の位置に対して閉曲線の面積を導出して、閉曲線の面積に基づいて火格子上の廃棄物の体積を導出する。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
廃棄物を移動させる火格子を備えた廃棄物焼却炉内の前記廃棄物を含む領域が撮像された熱画像情報から生成された画像データを取得して前記画像データに対して画像処理を施す制御部を備える管理装置であって、
前記制御部は、
前記画像データを取得して記憶部に記憶させ、
前記記憶部から読み出した前記画像データに対して、前記火格子上の前記廃棄物の存在領域と、前記廃棄物以外の領域との境界を識別し、前記境界の少なくとも一部を規定する境界線を生成して、前記境界線を含む境界画像データを生成し、
前記境界画像データに基づいて、前記火格子上に存在する前記廃棄物に対する所定軸に対応した所定断面を設定し、
前記所定断面における前記境界線の上部の位置と前記境界線の下部の位置と前記火格子に前記廃棄物が供給される位置とをそれぞれ頂点とした３頂点を結ぶ閉曲線を設定し、前記所定軸に沿った複数の位置に対して前記閉曲線の面積を導出して、前記閉曲線の面積に基づいて前記火格子上の廃棄物の体積を導出する
管理装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記制御部は、
前記記憶部から前記画像データを入力パラメータとして取得して、前記画像データを境界識別学習モデルに入力して、前記境界画像データを出力パラメータとして出力し、
前記境界識別学習モデルは、前記画像データを学習用入力パラメータとし、前記画像データに対して前記境界線が描画された処理画像データを学習用出力パラメータとして、機械学習によって生成された学習モデルである
請求項１に記載の管理装置。
【請求項３】
前記所定軸は、前記火格子と前記廃棄物が落下される段差壁との交差部分に平行に設定され、
前記所定断面は、前記所定軸に対して直交する平面であり、
前記３頂点を結ぶ閉曲線が前記平面内に設定される
請求項１に記載の管理装置。
【請求項４】
廃棄物を移動させる火格子を備えた廃棄物焼却炉内の前記廃棄物を含む領域が撮像された熱画像情報から生成された画像データを取得して前記画像データに対して画像処理を施す管理装置が実行する管理方法であって、
前記画像データを取得して記憶部に記憶させ、
前記記憶部から読み出した前記画像データに対して、前記火格子上の前記廃棄物の存在領域と、前記廃棄物以外の領域との境界を識別し、前記境界の少なくとも一部を規定する境界線を生成して、前記境界線を含む境界画像データを生成し、
前記境界画像データに基づいて、前記火格子上に存在する前記廃棄物に対する所定軸に対応した所定断面を設定し、
前記所定断面における前記境界線の上部の位置と前記境界線の下部の位置と前記火格子に前記廃棄物が供給される位置とをそれぞれ頂点とした３頂点を結ぶ閉曲線を設定し、前記所定軸に沿った複数の位置に対して前記閉曲線の面積を導出して、前記閉曲線の面積に基づいて前記火格子上の廃棄物の体積を導出する
管理方法。
【請求項５】
廃棄物を移動させる火格子を備えた廃棄物焼却炉内の前記廃棄物を含む領域が撮像された熱画像情報から生成された画像データを取得して前記画像データに対して画像処理を施す制御部を備えた管理装置の前記制御部に、
前記画像データを取得して記憶部に記憶させ、
前記記憶部から読み出した前記画像データに対して、前記火格子上の前記廃棄物の存在領域と、前記廃棄物以外の領域との境界を識別し、前記境界の少なくとも一部を規定する境界線を生成して、前記境界線を含む境界画像データを生成し、
前記境界画像データに基づいて、前記火格子上に存在する前記廃棄物に対する所定軸に対応した所定断面を設定し、
前記所定断面における前記境界線の上部の位置と前記境界線の下部の位置と前記火格子に前記廃棄物が供給される位置とをそれぞれ頂点とした３頂点を結ぶ閉曲線を設定し、前記所定軸に沿った複数の位置に対して前記閉曲線の面積を導出して、前記閉曲線の面積に基づいて前記火格子上の廃棄物の体積を導出する
ことを実行させるプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、管理装置、管理方法、およびプログラムに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ストーカ式焼却炉運転の効率化のために、焼却炉内で燃焼している廃棄物を撮像した熱画像データから火格子上の廃棄物量を導出する技術が求められている。特許文献１には焼却炉内の両側の内壁面との境界線を検出することによって、壁面における廃棄物の堆積高さを導出し、導出した堆積高さの値に基づいて廃棄物の体積を推定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６４７２０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術においては、左右の壁面における高さのみに基づいて廃棄物の体積を導出しているため、廃棄物の堆積の導出において、高精度な推定は困難であった。そのため、焼却炉内を撮像した熱画像データに基づいて火格子上の廃棄物の体積を容易に導出できる技術が求められていた。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、焼却炉内を撮像した熱画像データに基づいて火格子上の廃棄物の体積を容易に導出できる管理装置、管理方法、およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る管理装置は、廃棄物を移動させる火格子を備えた廃棄物焼却炉内の前記廃棄物を含む領域が撮像された熱画像情報から生成された画像データを取得して前記画像データに対して画像処理を施す制御部を備える管理装置であって、前記制御部は、前記画像データを取得して記憶部に記憶させ、前記記憶部から読み出した前記画像データに対して、前記火格子上の前記廃棄物の存在領域と、前記廃棄物以外の領域との境界を識別し、前記境界の少なくとも一部を規定する境界線を生成して、前記境界線を含む境界画像データを生成し、前記境界画像データに基づいて、前記火格子上に存在する前記廃棄物に対する所定軸に対応した所定断面を設定し、前記所定断面における前記境界線の上部の位置と前記境界線の下部の位置と前記火格子に前記廃棄物が供給される位置とをそれぞれ頂点とした３頂点を結ぶ閉曲線を設定し、前記所定軸に沿った複数の位置に対して前記閉曲線の面積を導出して、前記閉曲線の面積に基づいて前記火格子上の廃棄物の体積を導出する。
【０００７】
本発明の一態様に係る管理装置は、上記の発明において、前記制御部は、前記記憶部から前記画像データを入力パラメータとして取得して、前記画像データを境界識別学習モデルに入力して、前記境界画像データを出力パラメータとして出力し、前記境界識別学習モデルは、前記画像データを学習用入力パラメータとし、前記画像データに対して前記境界線が描画された処理画像データを学習用出力パラメータとして、機械学習によって生成された学習モデルである。
【０００８】
本発明の一態様に係る管理装置は、上記の発明において、前記所定軸は、前記火格子と前記廃棄物が落下される段差壁との交差部分に平行に設定され、前記所定断面は、前記所定軸に対して直交する平面であり、前記３頂点を結ぶ閉曲線が前記平面内に設定される。
【０００９】
本発明の一態様に係る管理方法は、廃棄物を移動させる火格子を備えた廃棄物焼却炉内の前記廃棄物を含む領域が撮像された熱画像情報から生成された画像データを取得して前記画像データに対して画像処理を施す管理装置が実行する管理方法であって、前記画像データを取得して記憶部に記憶させ、前記記憶部から読み出した前記画像データに対して、前記火格子上の前記廃棄物の存在領域と、前記廃棄物以外の領域との境界を識別し、前記境界の少なくとも一部を規定する境界線を生成して、前記境界線を含む境界画像データを生成し、前記境界画像データに基づいて、前記火格子上に存在する前記廃棄物に対する所定軸に対応した所定断面を設定し、前記所定断面における前記境界線の上部の位置と前記境界線の下部の位置と前記火格子に前記廃棄物が供給される位置とをそれぞれ頂点とした３頂点を結ぶ閉曲線を設定し、前記所定軸に沿った複数の位置に対して前記閉曲線の面積を導出して、前記閉曲線の面積に基づいて前記火格子上の廃棄物の体積を導出する。
【００１０】
本発明の一態様に係るプログラムは、廃棄物を移動させる火格子を備えた廃棄物焼却炉内の前記廃棄物を含む領域が撮像された熱画像情報から生成された画像データを取得して前記画像データに対して画像処理を施す制御部を備えた管理装置の前記制御部に、前記画像データを取得して記憶部に記憶させ、前記記憶部から読み出した前記画像データに対して、前記火格子上の前記廃棄物の存在領域と、前記廃棄物以外の領域との境界を識別し、前記境界の少なくとも一部を規定する境界線を生成して、前記境界線を含む境界画像データを生成し、前記境界画像データに基づいて、前記火格子上に存在する前記廃棄物に対する所定軸に対応した所定断面を設定し、前記所定断面における前記境界線の上部の位置と前記境界線の下部の位置と前記火格子に前記廃棄物が供給される位置とをそれぞれ頂点とした３頂点を結ぶ閉曲線を設定し、前記所定軸に沿った複数の位置に対して前記閉曲線の面積を導出して、前記閉曲線の面積に基づいて前記火格子上の廃棄物の体積を導出することを実行させる。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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