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公開番号2025089756
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-16
出願番号2023204587
出願日2023-12-04
発明の名称ガス漏洩監視装置、ガス漏洩監視方法、及びプログラム
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類G06T 7/20 20170101AFI20250609BHJP(計算;計数)
要約【課題】、精度よく、より短い時間で、ガスの漏洩の有無を示すことができるガス漏洩監視装置、ガス漏洩監視方法、及びプログラムを提供する。
【解決手段】異なる時刻において撮影されることにより生成される画像データを元画像データとして取得する画像データ取得部と、前記元画像データから時系列順に2つの元画像データを選択し、選択する2つの元画像データに対して、画像に含まれる物体の移動方向及び移動速度を算出する所定の画像処理を行うことにより、移動方向及び移動速度を示すベクトルを前記元画像データに含まれる画素ごとに生成するベクトル生成部と、前記ベクトル生成部が生成するベクトルを、予め定められるベクトルの長さの区間ごとに分類して、ガス漏洩監視用の度数分布を生成する度数分布生成部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
異なる時刻において撮影されることにより生成される画像データを元画像データとして取得する画像データ取得部と、
前記元画像データから時系列順に２つの元画像データを選択し、選択する２つの元画像データに対して、画像に含まれる物体の移動方向及び移動速度を算出する所定の画像処理を行うことにより、移動方向及び移動速度を示すベクトルを前記元画像データに含まれる画素ごとに生成するベクトル生成部と、
前記ベクトル生成部が生成するベクトルを、予め定められるベクトルの長さの区間ごとに分類して、ガス漏洩監視用の度数分布を生成する度数分布生成部と、
を備えるガス漏洩監視装置。
続きを表示（約 2,200 文字）【請求項２】
前記元画像データに対してガスを強調する所定の画像処理を行って処理済み画像データを生成する画像処理部を備え、
前記ベクトル生成部は、
前記元画像データに替えて、前記処理済み画像データを用いて、移動方向及び移動速度を示すベクトルを前記処理済み画像データに含まれる画素ごとに生成する、
請求項１に記載のガス漏洩監視装置。
【請求項３】
前記元画像データに対してガスを強調する所定の画像処理を行って処理済み画像データを生成する画像処理部と、
ガスに対応するベクトルを強調して抽出するフィルタ部と、を備え、
前記ベクトル生成部は、
前記元画像データに含まれる画素ごとに生成する前記ベクトルを、第１ベクトルとし、更に、前記処理済み画像データから時系列順に２つの処理済み画像データを選択し、選択する２つの処理済み画像データに対して、前記画像に含まれる物体の移動方向及び移動速度を算出する所定の画像処理を行うことにより、移動方向及び移動速度を示すベクトルを前記処理済み画像データに含まれる画素ごとに生成して第２ベクトルとし、
前記フィルタ部は、
前記画素ごとの第２ベクトルの各々を、各々と画素が一致する前記第１ベクトルを用いてフィルタリングし、
前記度数分布生成部は、
前記ベクトル生成部が生成するベクトルに替えて、前記フィルタ部が抽出するベクトルを用いて、前記ガス漏洩監視用の度数分布を生成する、
請求項１に記載のガス漏洩監視装置。
【請求項４】
前記ベクトル生成部は、
２つの前記元画像データを選択する際、時系列順において隣接する２つの前記元画像データを選択し、２つの前記処理済み画像データを選択する際、選択する２つの前記元画像データの各々に対応する処理済み画像データを選択する、
請求項３に記載のガス漏洩監視装置。
【請求項５】
前記フィルタ部は、
前記第２ベクトルと、前記第２ベクトルと画素の位置が同一である前記第１ベクトルとが成す角度が０°である場合に１００％になる割合であって、前記角度が１８０°に近づくにつれて百分率の値が０％に近づく割合を前記第１ベクトルの長さに乗じて得られる長さを有するベクトルであって、方向が前記第２ベクトルと逆向きのベクトルと、前記第２ベクトルとを加算するフィルタリングを行う、
請求項３に記載のガス漏洩監視装置。
【請求項６】
前記画像処理部は、
前記ガスを強調する所定の画像処理として、処理対象の前記元画像データと、当該元画像データよりも前の時刻に前記画像データ取得部が取得した複数の前記元画像データとから、時系列順において前後する２つの前記元画像データの組み合わせを選択し、選択した前記組み合わせごとの差分画像データを生成し、生成した前記差分画像データの画素値を画素ごとに積算することによって、処理対象の前記元画像データに対応する前記処理済み画像データを生成する画像処理を行う、
請求項２から請求項５の何れか一項に記載のガス漏洩監視装置。
【請求項７】
ガスの漏洩の有無を判定する判定部を備え、
前記度数分布生成部は、
前記区間ごとの前記ベクトルの数を分子とし、前記ベクトルの総数を分母とする割合を、前記区間ごとの度数とする前記度数分布を生成し、
前記判定部は、
予め定められる前記区間の度数と、予め定められる閾値とに基づいて、ガスの漏洩の有無を判定する、
請求項１から請求項５の何れか一項に記載のガス漏洩監視装置。
【請求項８】
前記フィルタ部は、
ガスに対応するベクトルを強調して抽出した後のベクトルから、前記画像データの外縁の画素に対応するベクトルを除外する、
請求項３から請求項５の何れか一項に記載のガス漏洩監視装置。
【請求項９】
異なる時刻において撮影されることにより生成される画像データを元画像データとして取得するステップと、
取得された前記元画像データから時系列順に２つの元画像データを選択し、選択した２つの元画像データに対して、画像に含まれる物体の移動方向及び移動速度を算出する所定の画像処理を行うことにより、移動方向及び移動速度を示すベクトルを前記元画像データに含まれる画素ごとに生成するステップと、
生成された前記ベクトルを、予め定められるベクトルの長さの区間ごとに分類して、ガス漏洩監視用の度数分布を生成するステップと、
を含むガス漏洩監視方法。
【請求項１０】
異なる時刻において撮影されることにより生成される画像データを元画像データとして取得するステップと、
取得される前記元画像データから時系列順に２つの元画像データを選択し、選択する２つの元画像データに対して、画像に含まれる物体の移動方向及び移動速度を算出する所定の画像処理を行うことにより、移動方向及び移動速度を示すベクトルを前記元画像データに含まれる画素ごとに生成するステップと、
生成される前記ベクトルを、予め定められるベクトルの長さの区間ごとに分類して、ガス漏洩監視用の度数分布を生成するステップと、
をコンピュータに実行させるプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ガス漏洩監視装置、ガス漏洩監視方法、及びプログラムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
ＣＯ
２
ガス等のガスは、それぞれ特有の吸収波長帯を有しており、この吸収波長帯の特性を利用したガスの漏洩検出の手法が知られている（例えば、特許文献１参照）。例えば、ＣＯ
２
ガスは、４．３μｍの付近に吸収波長帯を有している。そのため、４．３μｍの赤外線を透過させるフィルタを備える赤外線カメラによって撮影することにより、以下のような現象が生じる。撮影対象物と、赤外線カメラとの間の一部の領域にＣＯ
２
ガスが存在していると、撮影対象物から放射されて、直接、赤外線カメラに到達する電磁波と、ＣＯ
２
ガスを通過して赤外線カメラに到達する電磁波とでは、ＣＯ
２
ガスによる吸収によって、強度差が生じることになる。この電磁波の強度差が、赤外線カメラによる撮影によって生成される画像データにおいて、輝度値の差として現れることになり、ＣＯ
２
ガスを可視化することが可能になる。
【０００３】
画像データにおいて可視化されたＣＯ
２
ガスを検出する手法として、例えば、特許文献１には、以下のような手法が開示されている。赤外線カメラによる撮影により生成される画像データには、上記のような輝度値の差が存在する。この輝度値の差を利用して、単位時間当たりの輝度値の変化量が、予め設定された閾値以下の変化量になっている画素を、ガスが写っている画素として検出するという手法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６６６５８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ガスの漏洩の有無の判定は、精度よく、できるだけ短い時間で行われることが望まれている。この観点で見ると、特許文献１に開示されている手法に含まれる、画素ごとに単位時間当たりの輝度値の変化量を観測するという処理には、以下のような課題があると考えられる。すなわち、単位時間当たりの輝度値の変化量の精度を高めるためには、撮影した画像の数を多くする必要ある一方、画像の数を多くすると、処理の時間が長くなるという課題がある。
【０００６】
本開示は、上記課題を解決すべくなされたもので、精度よく、より短い時間で、ガスの漏洩の有無を示すことができるガス漏洩監視装置、ガス漏洩監視方法、及びプログラム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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本開示に係るガス漏洩監視装置は、異なる時刻において撮影されることにより生成される画像データを元画像データとして取得する画像データ取得部と、前記元画像データから時系列順に２つの元画像データを選択し、選択する２つの元画像データに対して、画像に含まれる物体の移動方向及び移動速度を算出する所定の画像処理を行うことにより、移動方向及び移動速度を示すベクトルを前記元画像データに含まれる画素ごとに生成するベクトル生成部と、前記ベクトル生成部が生成するベクトルを、予め定められるベクトルの長さの区間ごとに分類して、ガス漏洩監視用の度数分布を生成する度数分布生成部と、を備える。
【０００８】
本開示に係るガス漏洩監視方法は、異なる時刻において撮影されることにより生成される画像データを元画像データとして取得するステップと、取得された前記元画像データから時系列順に２つの元画像データを選択し、選択した２つの元画像データに対して、画像に含まれる物体の移動方向及び移動速度を算出する所定の画像処理を行うことにより、移動方向及び移動速度を示すベクトルを前記元画像データに含まれる画素ごとに生成するステップと、生成された前記ベクトルを、予め定められるベクトルの長さの区間ごとに分類して、ガス漏洩監視用の度数分布を生成するステップと、を含む。
【０００９】
本開示に係るプログラムは、異なる時刻において撮影されることにより生成される画像データを元画像データとして取得するステップと、取得される前記元画像データから時系列順に２つの元画像データを選択し、選択する２つの元画像データに対して、画像に含まれる物体の移動方向及び移動速度を算出する所定の画像処理を行うことにより、移動方向及び移動速度を示すベクトルを前記元画像データに含まれる画素ごとに生成するステップと、生成される前記ベクトルを、予め定められるベクトルの長さの区間ごとに分類して、ガス漏洩監視用の度数分布を生成するステップと、をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１０】
本開示のガス漏洩監視装置、ガス漏洩監視方法、及びプログラムによれば、精度よく、より短い時間で、ガスの漏洩の有無を示すことができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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