JP2000227362A - Temperature change-detecting apparatus - Google Patents
Temperature change-detecting apparatusInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、温度変化の異常、
例えば発電プラントや化学プラントなどの設備外壁の温
度変化の異常を検知する温度変化検出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an abnormal temperature change,
For example, the present invention relates to a temperature change detection device that detects an abnormality in a temperature change of an outer wall of a facility such as a power plant or a chemical plant.
【0002】[0002]
【従来の技術】燃料,原料,触媒等を加熱・加圧して使
用している発電プラントや化学プラントでは、火災や爆
発などのトラブルの前兆として、配管,耐熱容器などの
亀裂や防熱材の脱落、原料の反応過多などにより外壁温
度が異常に変化することがある。この異常な温度変化の
検知は、従来、熱電対式検知器,測温抵抗式検知器,赤
外線センサー式検知器,赤外線画像式検知器などにより
行なわれている。2. Description of the Related Art In power plants and chemical plants that use fuel, raw materials, catalysts, etc. by heating and pressurizing, cracks in pipes, heat-resistant containers, and falling off heat-insulating materials are a precursor to troubles such as fires and explosions. In addition, the outer wall temperature may change abnormally due to excessive reaction of the raw materials. Conventionally, detection of this abnormal temperature change is performed by a thermocouple detector, a resistance temperature detector, an infrared sensor detector, an infrared image detector, or the like.
【0003】熱電対式検知器は、熱電対による熱起電力
を利用して温度変化の異常を検知するものである。ま
た、測温抵抗式検知器は、温度による電気抵抗の変化を
利用して温度変化の異常を検知するものである。さら
に、赤外線センサー式検知器は、発熱部分が発する赤外
線エネルギーを利用して温度変化の異常を検知するもの
であり、赤外線画像式検知器は、赤外線カメラから取込
まれた赤外線画像の変化を画像処理装置によって検出し
て温度変化の異常を検知するものである。[0003] A thermocouple detector detects an abnormality in a temperature change using thermoelectromotive force generated by a thermocouple. Further, the temperature-measuring resistance detector detects an abnormality in temperature change by using a change in electric resistance due to temperature. In addition, infrared sensor-based detectors use infrared energy generated by the heat-generating part to detect abnormal temperature changes.Infrared image-based detectors detect changes in infrared images captured from an infrared camera. The temperature change is detected by the processing device to detect an abnormality in the temperature change.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な従来の検知器による温度変化の異常検知では、次に示
す問題がある。 (1)熱電対式検知器,測温抵抗式検知器,赤外線セン
サー式検知器では、感熱部1つ1つの設置(複数箇設
置)や配線などに多大の労力と経費とがかかり、発電プ
ラントや化学プラントのような広大な施設で利用するこ
とは困難である。また屋外での利用も難しい。 (2)赤外線画像式検知器では、上記(1)の問題は克
服できるものの、撮影範囲外の監視が不可能である。す
なわち、赤外線カメラと監視対象との距離を大きくすれ
ば監視範囲が広がるが、空気による赤外線エネルギーの
減衰により高精度の温度計測ができない。一方、赤外線
カメラと監視対象との距離を小さくすれば高精度の温度
計測が可能であるが、高価な赤外線カメラが多数必要と
なる。また、電動雲台による首振りを行なう場合、可動
部の機械的ぶれにより、精細な温度変化を把握すること
ができない。However, the above-mentioned conventional detector for detecting an abnormality in temperature change has the following problems. (1) In a thermocouple type detector, a resistance temperature type detector, and an infrared sensor type detector, it takes a lot of labor and cost to install each heat sensing part (a plurality of installations) and wiring, and the power generation plant It is difficult to use in large facilities such as chemical plants. It is also difficult to use outdoors. (2) Although the infrared image detector can overcome the problem (1), monitoring outside the imaging range is impossible. That is, if the distance between the infrared camera and the monitoring target is increased, the monitoring range is widened, but high-precision temperature measurement cannot be performed due to attenuation of infrared energy by air. On the other hand, if the distance between the infrared camera and the monitoring target is reduced, highly accurate temperature measurement can be performed, but many expensive infrared cameras are required. In addition, when the head is swung by the electric pan head, it is not possible to grasp a minute temperature change due to mechanical shake of the movable part.
【0005】本発明は、これらの問題点の解決をはかろ
うとするもので、撮影範囲を変化できる電動雲台に赤外
線カメラを取付け、同赤外線カメラで監視範囲の赤外線
画像を撮影し、赤外線カメラの画像信号を画像処理装置
に取込んで画像処理演算を行なって、広範囲で温度変化
の異常検知を自動的に行なうとともに、電動雲台の機械
的ぶれによる画像の補正を行なえるようにした温度変化
検知装置を提供しようとするものである。また、上記の
装置において、太陽光等の外乱による誤検知を排除し
て、より検知精度の向上を可能にした温度変化検知装置
を提供しようとするものである。The present invention is intended to solve these problems. An infrared camera is mounted on an electric pan head capable of changing a shooting range, and an infrared image of a monitoring range is shot by the infrared camera. The image signal of the camera is taken into the image processing device, and the image processing operation is performed to automatically detect the abnormality of the temperature change over a wide range, and to correct the image due to the mechanical shake of the electric pan head. It is intended to provide a change detection device. Another object of the present invention is to provide a temperature change detection device that eliminates erroneous detection due to disturbances such as sunlight and improves detection accuracy.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明は、温度変化検知装置が、監視対象の温度に
よる赤外線画像を撮影し画像信号として出力可能な赤外
線カメラと、同赤外線カメラの撮影範囲を変化可能に同
赤外線カメラを支持する電動雲台と、上記赤外線カメラ
からの画像信号を取込んで画像処理演算を行なう画像処
理装置と、上記の電動雲台および画像処理装置の作動を
制御する制御装置とをそなえるとともに、上記画像処理
装置を、上記赤外線カメラから取込んだ上記画像信号を
画像処理して得られた取込画像の中で、予め設定した位
置にある赤外線源を特徴点として算出する手段と、同画
像処理装置に予め取込まれ、かつ上記取込画像の特徴点
と同じ位置に特徴点を有する基準画像と上記取込画像の
特徴点とが同じ位置になるように、同両画像の位置合わ
せをする手段と、同両画像の画像間減算を行なう手段で
構成して課題解決の手段としている。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to an infrared camera, in which a temperature change detection device can capture an infrared image based on the temperature of a monitored object and output the image as an image signal, and an infrared camera. An electric camera platform that supports the infrared camera so that the photographing range of the camera can be changed, an image processing device that captures an image signal from the infrared camera and performs image processing calculation, and operation of the electric camera platform and the image processing device And a control device for controlling the image processing device, the image processing device, in the captured image obtained by performing image processing of the image signal captured from the infrared camera, the infrared source at a preset position in the captured image Means for calculating as a feature point, a reference image which is previously captured by the same image processing apparatus and has a feature point at the same position as the feature point of the captured image, and a feature point of the captured image having the same position So as to have a means for alignment of the two images, and means configured to issue solved by means of performing subtraction between images of the same two images.
【0007】また、本発明は、温度変化検知装置が、監
視対象の温度による赤外線画像を撮影し画像信号として
出力可能な赤外線カメラと、上記監視対象を撮影し可視
画像信号として出力可能な可視カメラと、上記の赤外線
カメラおよび可視カメラの撮影範囲を変化可能に同赤外
線カメラおよび可視カメラを支持する電動雲台と、上記
の赤外線カメラおよび可視カメラからの画像信号および
可視画像信号をそれぞれ取込んで画像処理演算を行なう
画像処理装置と、上記の電動雲台および画像処理装置の
作動を制御する制御装置とをそなえるとともに、上記画
像処理装置を、上記赤外線カメラから取込んだ上記画像
信号を画像処理して得られた取込画像の中で、予め設定
した位置にある赤外線源を特徴点として算出する手段
と、同画像処理装置に予め取込まれ、かつ上記取込画像
の特徴点と同じ位置に特徴点を有する基準画像と上記取
込画像の特徴点とが同じ位置になるように、同両画像の
位置合わせをする手段と、同両画像の画像間減算を行な
う手段と、その演算値と予め設定され温度変化の異常判
断の基準設定値とを比較する比較演算を行なう手段と、
同比較演算により、異常温度変化と判断された場合に、
上記可視カメラから取込んだ上記可視画像信号を画像処
理して得られた可視取込画像の中で上記異常温度変化を
示した位置が高輝度なとき、上記異常温度変化を外乱と
して除去する演算を行なう手段で構成して課題解決の手
段としている。Further, the present invention provides an infrared camera in which the temperature change detecting device can capture an infrared image based on the temperature of the monitoring target and output the image as an image signal, and a visible camera capable of capturing the monitoring target and outputting it as a visible image signal. And, the electric camera platform supporting the infrared camera and the visible camera so that the shooting range of the infrared camera and the visible camera can be changed, and capturing the image signal and the visible image signal from the infrared camera and the visible camera, respectively. An image processing device for performing image processing calculations; and a control device for controlling the operation of the electric pan head and the image processing device. The image processing device performs image processing on the image signal captured from the infrared camera. Means for calculating, as a feature point, an infrared source located at a preset position in a captured image obtained by Means for aligning the two images so that the reference image and the feature point of the captured image are featured at the same position as the feature point of the captured image and the feature point of the captured image at the same position. Means for performing image-to-image subtraction of the two images, means for performing a comparison operation for comparing the operation value thereof with a preset reference value for determining abnormality in temperature change,
If it is determined that the temperature is abnormal,
An operation for removing the abnormal temperature change as a disturbance when a position showing the abnormal temperature change in the visible captured image obtained by performing image processing on the visible image signal captured from the visible camera has high luminance. And a means for solving the problem.
【0008】本発明の温度変化検知装置では、1台の赤
外線カメラにより得られた、広範囲の赤外線画像を画像
処理するとともに、その特徴点を算出することにより、
基準となる赤外線画像との比較(画像間減算)を行なう
ようにしたことで、設備費が安価になり、また電動雲台
の機械的ぶれを補正でき、広範囲の温度変化の異常検知
を自動的かつ正確に行なうことができる。In the temperature change detecting device of the present invention, a wide range of infrared images obtained by one infrared camera is image-processed, and its characteristic points are calculated.
By comparing with a reference infrared image (subtraction between images), equipment costs are reduced, mechanical shake of the electric pan head can be corrected, and abnormal detection of temperature changes over a wide range is automatically detected. And can be performed accurately.
【0009】さらに、可視カメラを追設し、同可視カメ
ラからの画像信号も処理することにより、野外や野外に
近い場所のプラントの、太陽光等による誤検知を排除で
きる。Further, by additionally installing a visible camera and processing an image signal from the visible camera, erroneous detection due to sunlight or the like in a plant outdoors or in a place near the outdoors can be eliminated.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施形
態について説明すると、図1〜3は本発明の第1実施形
態としての温度変化検知装置を示すもので、図1はその
全体を示す模式構成図、図2はその画像処理装置の作動
を示すフローチャート、図3(a)は取込画像を示す図、
図3(b)は取込画像の特徴点算出後を示す図、図3(c)
は基準画像を示す図、図3(d)は基準画像の特徴点算出
後を示す図、図3(e)は取込画像と基準画像との位置合
わせ時を示す図、図3(f)は両画像の比較演算後を示す
図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing a temperature change detecting device according to a first embodiment of the present invention; FIG. FIG. 2 is a flow chart showing the operation of the image processing apparatus, FIG. 3 (a) is a view showing a captured image,
FIG. 3B is a view showing a state after the characteristic points of the captured image have been calculated, and FIG.
3D shows a reference image, FIG. 3D shows a state after the feature points of the reference image have been calculated, FIG. 3E shows a state when the captured image is aligned with the reference image, and FIG. 7 is a diagram showing a state after a comparison operation of both images. FIG.
【0011】図4〜6は本発明の第2実施形態としての
温度変化検知装置を示すもので、図4はその全体を示す
模式構成図、図5はその画像処理装置の作動を示すフロ
ーチャート、図6(a)は取込画像を示す図、図6(b)は
取込画像の特徴点算出後を示す図、図6(c)は基準画像
を示す図、図6(d)は基準画像の特徴点算出後を示す
図、図6(e)は取込画像と基準画像との位置合わせ時を
示す図、図6(f)は両画像の比較演算後を示す図、図6
(g)は可視取込画像を示す図である。FIGS. 4 to 6 show a temperature change detecting device according to a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing the entire device, FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the image processing device, 6A is a diagram showing a captured image, FIG. 6B is a diagram showing a captured image after calculating feature points, FIG. 6C is a diagram showing a reference image, and FIG. FIG. 6 (e) shows the image after the feature point calculation, FIG. 6 (e) shows the position of the captured image and the reference image at the time of alignment, FIG. 6 (f) shows the image after the comparison operation of both images, FIG.
(g) is a diagram showing a visible captured image.
【0012】まず図1〜3により本発明の第1実施形態
について説明する。図1において、符号1は赤外線カメ
ラを示しており、この赤外線カメラ1は監視対象10の監
視範囲の温度(例えばワット値やジュール熱)による赤
外線画像を撮影し出力する。赤外線カメラ1は電動雲台
2に搭載されていて、決められた撮影範囲すなわち監視
範囲を水平および上下に回動して、その範囲の状況を赤
外線カメラで撮影するようになっている。First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an infrared camera, and the infrared camera 1 captures and outputs an infrared image based on a temperature (for example, watt value or Joule heat) of a monitoring range of a monitoring target 10. The infrared camera 1 is mounted on the electric pan head 2 and rotates a predetermined shooting range, that is, a monitoring range horizontally and vertically, and shoots the state of the range with the infrared camera.
【0013】符号3は赤外線カメラ1からの画像信号を
処理する画像処理装置を示しており、この画像処理装置
3は、内部に設けた画像取込器31により赤外線カメラか
らの画像信号を取込み、画像処理器32およびメモリ33に
より画像処理演算を行なう構成となっている。メモリ33
は、メモリA33a,メモリB33bおよびメモリX33xで
構成されている。Reference numeral 3 denotes an image processing device for processing an image signal from the infrared camera 1. The image processing device 3 captures an image signal from the infrared camera by an image capturing device 31 provided therein. The image processor 32 and the memory 33 perform image processing calculations. Memory 33
Is composed of a memory A33a, a memory B33b and a memory X33x.
【0014】さらに、電動雲台2および画像処理装置3
を制御し、予め設定されたアルゴリズムにより画像処理
演算を実行する制御装置4が設けられている。このほ
か、画像処理装置3を介して赤外線画像を表示するディ
スプレイ装置5、および制御装置4の操作,監視状態の
把握を行なう操作端末6が設けられている。Further, the electric pan head 2 and the image processing device 3
And a control device 4 for controlling the image processing and executing the image processing operation according to a preset algorithm. In addition, a display device 5 for displaying an infrared image via the image processing device 3 and an operation terminal 6 for operating the control device 4 and grasping the monitoring state are provided.
【0015】なお、電動雲台2は任意の位置に固定され
ており、一定角度に水平または上下に回動する。また電
動雲台2のぶれによる画像の補正は、制御装置4と画像
処理装置3とにより画像減算処理されるようになってい
る。The electric pan head 2 is fixed at an arbitrary position, and rotates horizontally or vertically at a fixed angle. The correction of the image due to the movement of the electric camera platform 2 is performed by the control device 4 and the image processing device 3 to perform an image subtraction process.
【0016】次に、図2のフローチャートにより画像処
理装置3の画像処理作動を説明する。システムが起動
(スタート)すると、電動雲台2の首振りにより赤外線
カメラ1の撮影範囲を移動して(ステップA1)、赤外
線カメラ1の画像信号を取込み(ステップA2)、メモ
リA33aに記憶する(ステップA3)。Next, the image processing operation of the image processing apparatus 3 will be described with reference to the flowchart of FIG. When the system is started (started), the imaging range of the infrared camera 1 is moved by swinging the electric pan head 2 (step A 1 ), and an image signal of the infrared camera 1 is fetched (step A 2 ) and stored in the memory A 33 a. (Step A 3 ).
【0017】取込んだ画像信号を処理して得られた画像
(取込画像)(図3(a)参照)の中で、予め設定した位
置にある赤外線源を特徴点として算出する(ステップA
4)(図3(b)参照)。このとき、特徴点となる熱源を
赤外線カメラ1の撮影範囲に設置することとする。In an image (captured image) obtained by processing the captured image signal (captured image) (see FIG. 3A), an infrared light source at a preset position is calculated as a feature point (step A).
4 ) (See FIG. 3 (b)). At this time, a heat source serving as a feature point is set in a shooting range of the infrared camera 1.
【0018】ここで、電動雲台2の機械的ぶれによる画
像の補正の仕方について説明する。現時点の取込画像を
メモリA33aに保管した後、その画像の特徴点を算出し
(ステップA4)、その後、予め正常時に取込んでおい
た(赤外線カメラの)画像(基準画像:この基準画像に
も取込画像と同じ位置に特徴点が設定されている)(図
3(c)参照)をメモリX33xに保管し(ステップ
A5)、同様に特徴点を算出する(ステップA6)(図3
(d)参照)。Here, a method of correcting an image due to mechanical shake of the electric pan head 2 will be described. After storing the captured images of the current in the memory A33a, it calculates the feature points of the image (Step A 4), then placed in ipecac advance in normal time (infrared camera) image (a reference image: This reference image also has a feature point is set to the same position as sample image) in reference (FIG. 3 (c)) stored in the memory X33x (step a 5), likewise calculates the feature point (step a 6) ( FIG.
(d)).
【0019】基準画像(メモリX)と取込画像(メモリ
A)のそれぞれの特徴点が同じ位置となるよう取込画像
を移動して(ステップA7)(図3(e)参照)、基準画
像と取込画像との画像間減演を行ない、結果をメモリB
33bに保管し(ステップA8)、電動雲台2の機械的ぶ
れの補正のデータとする。その後、予め設定した異常と
判断すべき温度変化の設定値とメモリB33bの内容を比
較し(ステップA9)、設定値よりも大きな値がメモリ
B33b内に存在した場合(図3(f)参照)、温度変化の
異常警報を操作端末6で発する(ステップA10)。The captured image is moved so that the respective characteristic points of the reference image (memory X) and the captured image (memory A) are at the same position (step A 7 ) (see FIG. 3 (e)). Perform an image-to-image reduction between the image and the captured image, and store the result in memory B.
The data is stored in the storage 33b (step A 8 ), and is used as data for correcting mechanical shake of the electric pan head 2. Thereafter, the set value of the temperature change to be determined as an abnormal condition and the contents of the memory B33b are compared (step A 9 ), and if a value larger than the set value exists in the memory B33b (see FIG. 3 (f)). ), A temperature change abnormality alarm is issued by the operation terminal 6 (step A 10 ).
【0020】上述のとおり、この第1実施形態の温度変
化検知装置によれば、1台の赤外線カメラにより得られ
た、広範囲の赤外線画像を画像処理するとともに、その
特徴点を算出することにより、基準となる赤外線画像と
の比較(画像間減算)を行なうようにしたので、設備費
が安価になり、また電動雲台の機械的ぶれを補正でき、
広範囲の温度変化の異常検知を自動的かつ正確に行なう
ことができる。As described above, according to the temperature change detecting device of the first embodiment, a wide-range infrared image obtained by one infrared camera is image-processed and its characteristic points are calculated. Since the comparison with the reference infrared image (subtraction between images) is performed, the equipment cost is reduced, and the mechanical shake of the electric pan head can be corrected.
Abnormality detection of a wide-range temperature change can be performed automatically and accurately.
【0021】次に、図4〜6により本発明の第2実施形
態について説明する。この第2実施形態の温度変化検知
装置は、上述の第1実施形態の温度変化検知装置と同様
の赤外線カメラ1,電動雲台2,画像処理装置,制御装
置などをそなえるとともに、そのほかに可視カメラ11が
電動雲台2に追設されている。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The temperature change detection device according to the second embodiment includes an infrared camera 1, an electric camera platform 2, an image processing device, a control device, and the like, which are the same as the temperature change detection device according to the first embodiment. 11 is added to the electric pan head 2.
【0022】可視カメラ11は、赤外線カメラ1により得
られた広範囲の赤外線画像に基づいた温度変化の画像処
理演算を第1実施形態の場合と同様に自動的に行なった
後、温度の異常検知個所を可視カメラ11からの画像信号
で再画像処理することにより、太陽による外乱個所を除
外して真の異常温度変化個所であるかどうかを判断し、
検知するために設置されている。すなわち、赤外線カメ
ラ1および監視対象を目視可能な可視カメラ11により撮
影範囲すなわち監視範囲の赤外線画像および可視画像が
撮影,出力される。The visible camera 11 automatically performs the image processing calculation of the temperature change based on the wide-range infrared image obtained by the infrared camera 1 in the same manner as in the first embodiment, and then detects the temperature abnormality. By re-image processing with the image signal from the visible camera 11, it is determined whether or not it is a true abnormal temperature change location excluding a disturbance location due to the sun,
Installed to detect. That is, the infrared camera 1 and the visible camera 11 capable of visually observing the monitoring target capture and output an infrared image and a visible image of a shooting range, that is, a monitoring range.
【0023】電動雲台2には、赤外線カメラ1および可
視カメラ11が搭載されていて、それらの撮影範囲を変化
できるようになっている。画像処理装置13は、内部に設
けた画像取込器131により赤外線カメラ1および可視カ
メラ11からの各画像信号を取込み、画像処理器132およ
びメモリ133により画像処理演算が行なわれる。メモリ1
33は、メモリA133a,メモリB133b,メモリC133c
およびメモリX133xで構成されている。The electric camera platform 2 is equipped with an infrared camera 1 and a visible camera 11 so that their photographing ranges can be changed. The image processing device 13 captures each image signal from the infrared camera 1 and the visible camera 11 by an image capturing device 131 provided therein, and performs an image processing operation by an image processing device 132 and a memory 133. Memory 1
33 is a memory A133a, a memory B133b, a memory C133c
And a memory X133x.
【0024】制御装置14は、電動雲台2および画像処理
装置13を制御し、あらかじめ設定されたアルゴリズムに
より画像処理演算を実行する。ディスプレイ装置5には
画像処理装置13を介して赤外線画像または可視画像が表
示される。操作端末6は制御装置14の操作,監視状態の
把握を行なう。The control device 14 controls the electric camera platform 2 and the image processing device 13 and executes an image processing operation according to a preset algorithm. An infrared image or a visible image is displayed on the display device 5 via the image processing device 13. The operation terminal 6 operates the control device 14 and grasps a monitoring state.
【0025】次に、図5のフローチャートにより画像処
理装置13の画像処理作動を説明する。システムが起動
(スタート)すると、電動雲台2の首振りにより赤外線
カメラ1の撮影範囲を移動して(ステップB1)、赤外
線カメラ1の画像信号を取込み(ステップB2)、メモ
リA133aに記憶する(ステップB3)。Next, the image processing operation of the image processing apparatus 13 will be described with reference to the flowchart of FIG. When the system is started (started), the imaging range of the infrared camera 1 is moved by swinging the electric pan head 2 (step B 1 ), and the image signal of the infrared camera 1 is fetched (step B 2 ) and stored in the memory A 133 a. (Step B 3 ).
【0026】取込んだ画像(取込画像)(図6(a)参
照)の中で、予め設定した位置にある赤外線源を特徴点
として算出する(ステップB4)(図6(b)参照)。こ
のとき、特徴点となる熱源を赤外線カメラ1の撮影範囲
に設置することとする。In the captured image (captured image) (see FIG. 6A), an infrared source located at a preset position is calculated as a feature point (step B 4 ) (see FIG. 6B). ). At this time, a heat source serving as a feature point is set in a shooting range of the infrared camera 1.
【0027】次に、予め取込んでおいた赤外線カメラの
画像(基準画像;第1実施形態の基準画像と同じもの)
を呼び出して(ステップB5)、メモリX133xに保管
し、同様に特徴点を算出する(ステップB6)(図6
(d)参照)。Next, an infrared camera image previously captured (reference image; the same as the reference image of the first embodiment)
(Step B 5 ), save it in the memory X133x, and calculate the feature points similarly (Step B 6 ) (FIG. 6).
(d)).
【0028】基準画像(図6(c)参照)(メモリX)と
取込画像(図6(a)参照)(メモリA)のそれぞれの特
徴点が同じ位置となるように取込画像を移動して(ステ
ップB7)(図6(e)参照)、位置合わせをした後、基
準画像と取込画像との画像間減演を行ない、結果をメモ
リB133bに保管する(ステップB8)。その後、予め設
定した異常と判断すべき温度変化の設定値とメモリBの
内容とを比較し(ステップB9)、設定値よりも大きな
値がメモリB133b内に存在した場合(図6(f)参
照)、温度変化の異常警報として記憶する。The captured image is moved so that the respective feature points of the reference image (see FIG. 6C) (memory X) and the captured image (see FIG. 6A) (memory A) are at the same position. and (step B 7) (see FIG. 6 (e)), after alignment, is performed between images decrease Starring the reference image and the sample image, storing the result in memory B133b (step B 8). Thereafter, the set value of the temperature change to be determined as an abnormal condition is compared with the contents of the memory B (step B 9 ), and if a value larger than the set value exists in the memory B 133 b (FIG. 6 (f)) ), And store as a temperature change abnormality alarm.
【0029】さらに、赤外線カメラ1とともに電動雲台
2に搭載された可視カメラ11からの画像信号を取込み
(ステップB10)、メモリC133cに記憶する(ステッ
プB11)。可視取込画像(図6(g)参照)の中で、温度
変化の異常警報を発した位置を参照し,非常に明るい場
合(高精度な場合)は,太陽光の直射または反射である
と判別し(ステップB12)、外乱として除去し、外乱で
ないと判別したときは警報処理(ステップB13)により
操作端末6で異常警報を発する。Further, an image signal from the visible camera 11 mounted on the electric pan head 2 together with the infrared camera 1 is fetched (step B 10 ) and stored in the memory C 133 c (step B 11 ). In the visible captured image (see FIG. 6 (g)), refer to the position where the temperature change abnormality alarm is issued. If it is very bright (high accuracy), it is determined that the sunlight is direct or reflected. discriminated (step B 12), it is removed as a disturbance, when it is determined that it is not the disturbance emit alarming operation terminal 6 by the warning process (step B 13).
【0030】一般に、太陽光(直射,反射)のワット数
やジュール熱は元来は非常に大きく、燃焼光とは比べよ
うがないものである。したがって、単純に考えると上記
の説明においては、赤外線カメラ1で撮影した非常に大
きい数値を太陽光であると検知してもよい。しかし、太
陽光が入る状況は晴天,曇り,季節などの影響を受ける
ため複雑で、赤外線カメラだけでは信頼性が低い。した
がって、この第2実施形態では可視カメラ11を追加し
て、輝度または光度により再処理を行ない太陽光か否か
を判定する構成をとっている。In general, the wattage and Joule heat of sunlight (direct and reflected) are originally very large and are incomparable with combustion light. Therefore, when considered simply, in the above description, a very large numerical value photographed by the infrared camera 1 may be detected as sunlight. However, the situation in which sunlight enters is complicated because it is affected by fine weather, cloudy weather, seasons, and the like, and the reliability of an infrared camera alone is low. Therefore, in the second embodiment, the visible camera 11 is added, and the reprocessing is performed based on the luminance or the luminous intensity to determine whether it is sunlight.
【0031】したがって、この第2実施形態の装置は第
1実施形態の装置の作用・効果のほか、可視カメラ11か
らの画像信号も処理するので、野外や野外に近い場所に
置かれたプラントの、太陽による誤検知を除外でき、第
1実施形態の装置よりも確率の高い監視を行なうことが
できる。なお、可視カメラ11は、現場を実像としてみる
こともできる。Therefore, the apparatus according to the second embodiment processes the image signal from the visible camera 11 in addition to the operation and effect of the apparatus according to the first embodiment. In addition, erroneous detection due to the sun can be excluded, and monitoring with a higher probability than the device of the first embodiment can be performed. Note that the visible camera 11 can also see the site as a real image.
【0032】[0032]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の温度変化
検知装置によれば次のような効果が得られる。 (1) 1台の赤外線カメラにより得られた、広範囲の赤外
線画像を画像処理するとともに、その特徴点を算出する
ことにより、基準となる赤外線画像との比較(画像間減
算)を行なうようにしたので、設備費を安価に抑えなが
ら、電動雲台の機械的ぶれを補正でき、広範囲の温度変
化の異常検知を自動的かつ正確に行なうことができる。 (2) 可視カメラを追設し、同可視カメラからの画像信号
をも処理するようにしたので、野外や野外に近い場所の
プラント等で太陽光等の外乱による誤検知を排除でき、
より確率の高い温度変化検知が可能となる。As described above, according to the temperature change detecting device of the present invention, the following effects can be obtained. (1) Image processing is performed on a wide range of infrared images obtained by one infrared camera, and its feature points are calculated to compare with a reference infrared image (subtraction between images). Therefore, it is possible to correct the mechanical shake of the electric pan head while keeping the equipment cost low, and it is possible to automatically and accurately detect a temperature change abnormality in a wide range. (2) Since a visible camera is added and the image signal from the visible camera is also processed, erroneous detection due to disturbance such as sunlight can be eliminated in a field or a plant near the field.
Temperature change detection with higher probability becomes possible.
【図1】本発明の第1実施形態としての温度変化検知装
置全体を示す模式構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an entire temperature change detection device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】同画像処理装置の作動を示すフローチャート。FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the image processing apparatus.
【図3】(a)同取込画像を示す図。 (b)同取込画像の特徴点算出後を示す図。 (c)同基準画像を示す図。 (d)同基準画像の特徴点算出後を示す図。 (e)同取込画像と基準画像との位置合わせ時を示す図。 (f)同両画像の比較演算後を示す図。FIG. 3A is a view showing the captured image. (b) The figure after the feature point calculation of the captured image. (c) The figure which shows the same reference image. (d) The figure which shows the reference image after the feature point calculation. (e) The figure which shows the time of the position alignment of the captured image and the reference image. (f) The figure which shows the both images after the comparison operation.
【図4】本発明の第2実施形態としての温度変化検知装
置全体を示す模式構成図。FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing the entire temperature change detection device according to a second embodiment of the present invention.
【図5】同画像処理装置の作動を示すフローチャート。FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the image processing apparatus.
【図6】(a)同取込画像を示す図。 (b)同取込画像の特徴点算出後を示す図。 (c)同基準画像を示す図。 (d)同基準画像の特徴点算出後を示す図。 (e)同取込画像と基準画像との位置合わせ時を示す図。 (f)同両画像の比較演算後を示す図。 (g)同可視取込画像を示す図。FIG. 6A is a view showing the captured image. (b) The figure after the feature point calculation of the captured image. (c) The figure which shows the same reference image. (d) The figure which shows the reference image after the feature point calculation. (e) The figure which shows the time of the position alignment of the captured image and the reference image. (f) The figure which shows the both images after the comparison operation. (g) The figure which shows the same visible capture image.
1 赤外線カメラ 2 電動雲台 3.13 画像処理装置 4,14 制御装置 5 ディスプレイ 6 操作端末 10 監視対象 11 可視カメラ 31, 131 画像取込器 32, 132 画像処理器 33, 133 メモリ 33a,133a メモリA 33b,133b メモリB 133c メモリC 33x,133x メモリX DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Infrared camera 2 Electric pan head 3.13 Image processing device 4,14 Control device 5 Display 6 Operation terminal 10 Monitoring target 11 Visible camera 31, 131 Image capture device 32, 132 Image processor 33, 133 memory 33a, 133a memory A 33b, 133b memory B 133c memory C 33x, 133x memory X
Claims (2)
し画像信号として出力可能な赤外線カメラと、同赤外線
カメラの撮影範囲を変化可能に同赤外線カメラを支持す
る電動雲台と、上記赤外線カメラからの画像信号を取込
んで画像処理演算を行なう画像処理装置と、上記の電動
雲台および画像処理装置の作動を制御する制御装置とを
そなえ、上記画像処理装置が、上記赤外線カメラから取
込んだ上記画像信号を画像処理して得られた取込画像の
中で、予め設定した位置にある赤外線源を特徴点として
算出する手段と、同画像処理装置に予め取込まれ、かつ
上記取込画像の特徴点と同じ位置に特徴点を有する基準
画像と上記取込画像の特徴点とが同じ位置になるよう
に、同両画像の位置合わせをする手段と、同両画像の画
像間減算を行なう手段とをそなえたことを特徴とする、
温度変化検知装置。An infrared camera capable of shooting an infrared image based on the temperature of a monitoring target and outputting the image as an image signal, an electric pan head supporting the infrared camera so that the shooting range of the infrared camera can be changed, and the infrared camera An image processing device that captures the image signal and performs an image processing operation, and a control device that controls the operation of the electric pan head and the image processing device, wherein the image processing device captures the image signal from the infrared camera. Means for calculating, as a feature point, an infrared light source at a preset position in a captured image obtained by performing image processing on the image signal, and the captured image previously captured by the image processing apparatus; Means for aligning the reference image having a feature point at the same position as the feature point of the captured image and the feature point of the captured image, and performing image subtraction between the two images. means It is characterized by having
Temperature change detection device.
し画像信号として出力可能な赤外線カメラと、上記監視
対象を撮影し可視画像信号として出力可能な可視カメラ
と、上記の赤外線カメラおよび可視カメラの撮影範囲を
変化可能に同赤外線カメラおよび可視カメラを支持する
電動雲台と、上記の赤外線カメラおよび可視カメラから
の画像信号および可視画像信号をそれぞれ取込んで画像
処理演算を行なう画像処理装置と、上記の電動雲台およ
び画像処理装置の作動を制御する制御装置とをそなえ、
上記画像処理装置が、上記赤外線カメラから取込んだ上
記画像信号を画像処理して得られた取込画像の中で、予
め設定した位置にある赤外線源を特徴点として算出する
手段と、同画像処理装置に予め取込まれ、かつ上記取込
画像の特徴点と同じ位置に特徴点を有する基準画像と上
記取込画像の特徴点とが同じ位置になるように、同両画
像の位置合わせをする手段と、同両画像の画像間減算を
行なう手段と、その演算値と予め設定され温度変化の異
常判断の基準設定値とを比較する比較演算を行なう手段
とをそなえるとともに、同比較演算により、異常温度変
化と判断された場合に、上記可視カメラから取込んだ上
記可視画像信号を画像処理して得られた可視取込み画像
の中で上記異常温度変化を示した位置が高輝度なとき、
上記異常温度変化を外乱として除去する演算を行なう手
段をそなえたことを特徴とする、温度変化検知装置。2. An infrared camera capable of capturing an infrared image according to a temperature of a monitoring target and outputting the image as an image signal, a visible camera capable of capturing the monitoring target and outputting the same as a visible image signal, and the infrared camera and the visible camera. An electric camera platform that supports the infrared camera and the visible camera so that the imaging range can be changed, and an image processing device that performs image processing calculations by capturing image signals and visible image signals from the infrared camera and the visible camera, respectively, With a control device for controlling the operation of the above-mentioned electric pan head and the image processing device,
Means for calculating, as a feature point, an infrared source located at a preset position in a captured image obtained by performing image processing on the image signal captured from the infrared camera, The reference image having the feature point at the same position as the feature point of the captured image and the feature point of the captured image are aligned in advance so that the feature point of the captured image is aligned with the feature point of the captured image. Means for performing subtraction between images of the two images, and means for performing a comparison operation for comparing the calculated value with a preset reference value for determining a temperature change abnormality, and performing the comparison operation. When it is determined that the abnormal temperature change, when the position showing the abnormal temperature change in the visible captured image obtained by performing image processing on the visible image signal captured from the visible camera is high luminance,
A temperature change detecting device comprising means for performing an operation for removing the abnormal temperature change as a disturbance.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11028986A JP2000227362A (en) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | Temperature change-detecting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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JP (1) | JP2000227362A (en) |
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1999
- 1999-02-05 JP JP11028986A patent/JP2000227362A/en not_active Withdrawn
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