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公開番号2024141645
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-10
出願番号2023053408
出願日2023-03-29
発明の名称さび検出システム
出願人大阪瓦斯株式会社,株式会社ジャパン・インフラ・ウェイマーク
代理人弁理士法人R&C
主分類G06Q 50/10 20120101AFI20241003BHJP(計算;計数)
要約【課題】プラント設備の局所を撮影し、その局所の撮影画像におけるプラント要素に発生するさびを検出するさび検出システムを提供する。
【解決手段】さび検出システムは、プラント設備Pの局所の撮影画像を取得する画像取得部3と、撮影画像におけるプラント要素Pp、Prを出力する第1機械学習推定部41と、撮影画像におけるプラント要素Pp、Prの座標位置を示すプラント要素位置情報を出力する位置情報出力部51と、撮影画像を入力し、撮影画像におけるさびが存在するさび領域を出力する第2機械学習推定部42と、撮影画像におけるさび領域の座標位置を示すさび位置情報を出力する第2位置情報出力部52と、プラント要素Pp、Prにおけるさびの存在を示すプラント要素さび評価情報を出力するさび評価部6とを備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項1】
プラント要素を含むプラント設備のためのさび検出システムであって、
前記プラント設備の局所の撮影画像を取得する画像取得部と、
前記撮影画像を入力し、前記撮影画像における前記プラント要素が存在するプラント要素領域を出力する第1機械学習推定部と、
前記撮影画像における前記プラント要素領域の座標位置を示すプラント要素位置情報を出力する位置情報出力部と、
前記撮影画像を入力し、前記撮影画像におけるさびが存在するさび領域を出力する第2機械学習推定部と、
前記撮影画像における前記さび領域の座標位置を示すさび位置情報を出力する第2位置情報出力部と、
前記プラント要素位置情報と前記さび位置情報とに基づいて前記プラント要素における前記さびの存在を示すプラント要素さび評価情報を出力するさび評価部と、
を備えるさび検出システム。
続きを表示(約 1,300 文字)【請求項2】
前記プラント要素には配管要素と非配管要素とが含まれ、
前記第1機械学習推定部は、前記撮影画像における前記配管要素が存在する配管要素領域及び前記非配管要素が存在する非配管要素領域を区分けして出力し、
前記位置情報出力部は、前記撮影画像における前記配管要素領域の座標位置を示す配管要素位置情報及び前記撮影画像における前記非配管要素領域の座標位置を示す非配管要素位置情報を出力し、
前記さび評価部は、前記配管要素位置情報と前記さび位置情報とに基づいて前記配管要素における前記さびの存在を示す配管さび評価情報を出力するとともに、前記非配管要素位置情報と前記さび位置情報とに基づいて前記非配管要素における前記さびの存在を示す非配管さび評価情報を出力する請求項1に記載のさび検出システム。
【請求項3】
前記配管要素位置情報は、前記配管要素領域の識別が可能なように前記撮影画像に対して識別処理が施された配管要素識別画像であり、前記非配管要素位置情報は、前記非配管要素領域の識別が可能なように前記撮影画像に対して識別処理が施された非配管要素識別画像であり、
前記配管さび評価情報は、前記配管要素における前記さび領域の識別が可能なように前記撮影画像に対して識別処理が施された配管要素評価画像であり、前記非配管さび評価情報は、前記非配管要素における前記さび領域の識別が可能なように前記撮影画像に対して識別処理が施された非配管要素評価画像である請求項2に記載のさび検出システム。
【請求項4】
前記配管要素識別画像と前記非配管要素識別画像とは、前記配管要素領域と前記非配管要素領域との識別が可能なように合成された共通識別画像として出力され、
前記配管要素評価画像と前記非配管要素評価画像とは、前記配管要素の前記さび領域と前記非配管要素の前記さび領域との識別が可能なように合成された共通さび評価画像として出力される請求項3に記載のさび検出システム。
【請求項5】
前記配管要素の前記さび領域または前記非配管要素の前記さび領域あるいはその両さび領域が前記撮影画像と合成された合成画像が出力される請求項3に記載のさび検出システム。
【請求項6】
前記さび評価部は、前記配管さび評価情報及び前記非配管さび評価情報を静止画として出力する請求項2に記載のさび検出システム。
【請求項7】
前記さび評価部は、前記配管さび評価情報及び前記非配管さび評価情報を動画として出力する請求項2に記載のさび検出システム。
【請求項8】
前記第1機械学習推定部は、学習時に、前記プラント設備の局所に対する複数の撮影方向からの前記撮影画像を用いて作成された学習データを用いて機械学習されている請求項1に記載のさび検出システム。
【請求項9】
前記撮影画像には、多層化した前記プラント設備の層間に進入するドローンによって撮影されたものが含まれる請求項1から8のいずれか一項に記載のさび検出システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、プラント設備のためのさび検出システムに関する。
続きを表示(約 2,900 文字)【背景技術】
【0002】
特許文献1には、鉄塔や橋梁などの3次元構造物に対する錆などの劣化状態の評価を行う劣化状態検出装置が開示されている。この劣化状態検出装置は、構造物抽出推論モデルを用いて3次元構造物の全体画像から3次元構造物としての送電鉄塔を抽出する構造物領域抽出部と、劣化抽出推論モデルを用いて全体画像からさび領域を抽出する劣化領域抽出部と、送電鉄塔の画素数に対する、送電鉄塔とさび領域との重複領域におけるさび領域の画素数の値を劣化評価値として算出して出力する評価部と備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2021-32650号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
プラント設備の保守点検の対象となるプラント要素には、配管、バルブ、配管継手などをからなる配管要素と、配管要素を固定するラック、保守点検用の歩廊、手摺などからなる非配管要素とが含まれている。プラント設備の局所の撮影画像から、保守点検の対象となるプラント要素を抜き出すことが重要である。なお、一般的には、配管要素におけるさびは、非配管要素におけるさびに比べて、その重大度は大きいことを考慮すれば、配管要素と非配管要素とが区分けされると好都合である。特許文献1による劣化状態検出装置では、取得された送電鉄塔を含む全体画像から送電鉄塔を抽出するだけであり、送電鉄塔を構成する各種要素を正確に区分けすることは考慮されていない。また、特許文献1では、評価対象は送電鉄塔の全体像であり、送電鉄塔の局所が評価対象となって個別に評価されることは、考慮されていない。
【0005】
上記実情に鑑み、本発明の目的は、プラント設備全体ではなく、プラント設備の局所を撮影し、その局所の撮影画像におけるプラント要素に発生するさびを検出するさび検出システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明による、プラント要素を含むプラント設備のためのさび検出システムは、前記プラント設備の局所の撮影画像を取得する画像取得部と、前記撮影画像を入力し、前記撮影画像における前記プラント要素が存在するプラント要素領域を出力する第1機械学習推定部と、前記撮影画像における前記プラント要素領域の座標位置を示すプラント要素位置情報を出力する位置情報出力部と、前記撮影画像を入力し、前記撮影画像におけるさびが存在するさび領域を出力する第2機械学習推定部と、前記撮影画像における前記さび領域の座標位置を示すさび位置情報を出力する第2位置情報出力部と、前記プラント要素位置情報と前記さび位置情報とに基づいて前記プラント要素における前記さびの存在を示すプラント要素さび評価情報を出力するさび評価部を備える。
【0007】
この構成では、プラント設備の様々な局所で撮影される撮影画像群の各撮影画像を入力画像として、当該局所におけるプラント要素が存在するプラント要素領域が検出され、さらに、撮影画像におけるプラント要素領域の座標位置も出力される。また、同じ撮影画像を入力画像として、さびが存在するさび領域が検出され、撮影画像における当該さび領域の座標位置を示すさび位置情報が出力される。プラント設備の局所における、プラント要素に発生したさびに関する情報であるプラント要素さび評価情報を参照することで、プラント設備の当該箇所の保守点検の作業効率が向上する。
【0008】
本発明の好適な実施形態の1つでは、前記プラント要素には配管要素と非配管要素とが含まれ、前記第1機械学習推定部は、前記撮影画像における前記配管要素が存在する配管要素領域及び前記非配管要素が存在する非配管要素領域を区分けして出力し、前記位置情報出力部は、前記撮影画像における前記配管要素領域の座標位置を示す配管要素位置情報及び前記撮影画像における前記非配管要素領域の座標位置を示す非配管要素位置情報を出力し、前記さび評価部は、前記配管要素位置情報と前記さび位置情報とに基づいて前記配管要素における前記さびの存在を示す配管さび評価情報を出力するとともに、前記非配管要素位置情報と前記さび位置情報とに基づいて前記非配管要素における前記さびの存在を示す非配管さび評価情報を出力する。この構成では、プラント設備の様々な局所で撮影される撮影画像群の各撮影画像を入力画像として、当該局所における配管要素が存在する配管要素領域と非配管要素が存在する非配管要素領域とが区分けされ、さらに、撮影画像における配管要素領域及び非配管要素領域の座標位置も出力される。また、同じ撮影画像を入力画像として、さびが存在するさび領域が検出され、撮影画像における当該さび領域の座標位置を示すさび位置情報が出力される。プラント設備の局所における、配管要素に発生したさびに関する情報である配管さび評価情報及び非配管要素に発生したさびに関する情報である非配管さび評価情報を参照することで、プラント設備の当該箇所の保守点検の作業効率がさらに向上する。
【0009】
本発明の好適な実施形態の1つでは、前記配管要素位置情報は、前記配管要素領域の識別が可能なように前記撮影画像に対して識別処理が施された配管要素識別画像であり、前記非配管要素位置情報は、前記非配管要素領域の識別が可能なように前記撮影画像に対して識別処理が施された非配管要素識別画像であり、前記配管さび評価情報は、前記配管要素における前記さび領域の識別が可能なように前記撮影画像に対して識別処理が施された配管要素評価画像であり、前記非配管さび評価情報は、前記非配管要素における前記さび領域の識別が可能なように前記撮影画像に対して識別処理が施された非配管要素評価画像である。この構成では、プラント設備の局所を撮影している撮影画像に、配管要素、非配管要素、配管要素におけるさび領域、非配管要素におけるさび領域が識別可能に示されるので、当該撮影画像を参照することで、当該局所の保守点検作業が容易となる。
【0010】
本発明の好適な実施形態の1つでは、前記配管要素識別画像と前記非配管要素識別画像とは、前記配管要素領域と前記非配管要素領域との識別が可能なように合成された共通識別画像として出力され、前記配管要素評価画像と前記非配管要素評価画像とは、前記配管要素の前記さび領域と前記非配管要素の前記さび領域との識別が可能なように合成された共通さび評価画像として出力される。共通識別画像から、プラント設備の局所における配管要素領域と非配管要素領域が一目瞭然であり、さらには、共通さび評価画像からプラント設備の局所における配管要素のさび領域と非配管要素のさび領域とが一目瞭然であり、当該局所の保守点検作業が容易となる。
(【0011】以降は省略されています)

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