JP2023034503A - Visible smoke determination device, program, visible smoke determination system, and visible smoke determination method - Google Patents
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Images
Abstract
Description
本発明は、可視煙判定装置、プログラム、可視煙判定システム及び可視煙判定方法に関する。 The present invention relates to a visible smoke determination device, a program, a visible smoke determination system, and a visible smoke determination method.
製鉄所では、大気環境の保全対策の一環として、コークス炉や焼結機等の設備から排出される排ガスに対して排出基準値や遵守値を満たすように処理を施してから排出している。そのうえ、自然調和の観点や地域住民の要望に応えるべく、可視煙の発生を抑制するための操業が行われている。しかし、例えば、何らかの原因でコークス炉においてコークスの燃焼不良が生じると、コークスの押し出し時に黒煙が発生することがある。そこで、このような事象をただちに確認して、速やか再発を防止するための措置を行うことが重要である。 In steelworks, as part of measures to protect the atmospheric environment, exhaust gases emitted from facilities such as coke ovens and sintering machines are treated so as to satisfy emission standard values and compliance values before being discharged. In addition, from the viewpoint of harmony with nature and to meet the demands of local residents, operations are being carried out to suppress the generation of visible smoke. However, for example, if coke combustion failure occurs in a coke oven for some reason, black smoke may be generated when the coke is pushed out. Therefore, it is important to immediately confirm such an event and take measures to prevent its recurrence.
そこで、監視対象である設備を被写体として撮像した撮像画像を自動的に画像解析して、可視煙の発生を判定する取り組みが行われている。監視映像に画像解析技術を適用して煙を検知する方法として、例えば特許文献1には、日照、降雨等で変化する変動画像を画素分解し、数枚の画像の画素をそれぞれに移動平均した標準画像を原画像として、リアルタイムの変動画像を画素毎に差演算して、背景部を構成する不変画像部分を除去し、変動画像部分から成る発塵発煙画像の面積及び輝度差が一定の設定値を超えると警報を発する手段を具備した発煙又は発塵の検知装置が開示されている。
Therefore, efforts have been made to determine whether visible smoke is generated by automatically performing image analysis on a captured image in which the equipment to be monitored is taken as a subject. As a method for detecting smoke by applying image analysis technology to surveillance video, for example,
また、特許文献2には、画像を時間経過に従って移動平均することにより得た各画素の輝度の推移を時間微分し、その時間微分して得た一次微分係数がピークを生じて、そのピーク値が一定値を超えた画素の数の割合が一定値を超えた場合に、発塵発煙画像であると推定する手段を具備した発煙又は発塵の検知装置が開示されている。
In addition, in
特許文献3には、特許文献2と同様の手段で発塵発煙画像であると推定する際に、解析対象エリアとその部分以外の部分との一次微分係数の定常時の値に対する変化率を比較し、両変化率の間の比が2倍以上の場合に発塵発煙画像であると推定する手段を具備した発煙又は発塵の検知装置が開示されている。
In
特許文献4には、画像の背景領域と可視煙判定用領域との色相毎の明度差が、少なくとも1つの色相において予め設定された閾値以上のとき、撮像された煙を可視煙と判定する可視煙判定装置が開示されている。
In
しかし、上記特許文献1~4の装置に組み込まれた可視煙検知方法は、いずれも、撮像した画像中から得られる検知指標に閾値を設定し、その設定値を超えた場合に可視煙と判定する方法である。閾値を高めに設定すると、特大規模の可視煙は検知できたとしても、それ以下の可視煙は検知され難い。一方で、閾値を低く設定すると、可視煙の検知能は向上する可能性が高まるが、同時に雲等のノイズによる誤検知が増える。このように、未検知と誤検知とはトレードオフの関係にあり、これらを同時に低減することは難しかった。
However, the visible smoke detection methods incorporated in the devices of
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、画像解析により監視対象の設備から可視煙が発生しているか否かを判定する際に、未検知を増加させることなく誤検知を低減させることの可能な、可視煙判定装置、プログラム、可視煙判定システム及び可視煙判定方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems. An object of the present invention is to provide a visible smoke determination device, a program, a visible smoke determination system, and a visible smoke determination method capable of reducing false detections without increasing detection.
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、可視煙発生の監視対象である設備の方向を撮像して得られた撮像画像内に可視煙判定領域を設定する領域設定部と、可視煙判定領域内の各画素の画素情報に基づいて、可視煙発生の指標となる指標値を算出する指標値算出部と、指標値が所定の基準値以上である可視煙判定領域を、可視煙発生の候補となる候補領域として検出する候補検出部と、候補領域について、指標値が基準値以上となってから基準値未満となるまでの超過時間を計測する時間計測部と、超過時間が所定の閾値未満である候補領域に可視煙が発生していると判定し、超過時間が所定の閾値以上である候補領域には可視煙は発生していないと判定する判定部と、を備える、可視煙判定装置が提供される。 In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention, a region setting unit for setting a visible smoke determination region in a captured image obtained by capturing an image in the direction of a facility to be monitored for generation of visible smoke; , an index value calculation unit that calculates an index value as an index of visible smoke generation based on pixel information of each pixel in the visible smoke determination region; A candidate detection unit that detects a candidate area that is a candidate for visible smoke generation, a time measurement unit that measures the excess time from when the index value becomes equal to or greater than the reference value until it becomes less than the reference value for the candidate area, and the excess time a determination unit that determines that visible smoke is generated in a candidate region in which is less than a predetermined threshold, and determines that visible smoke is not generated in a candidate region in which the excess time is equal to or greater than the predetermined threshold , a visible smoke determination apparatus is provided.
領域設定部は、撮像画像内に背景領域をさらに設定し、指標値算出部は、撮像画像内に設定された可視煙判定領域及び背景領域について、領域内の各画素の画素情報の総和を当該領域内の画素数で割った値を、当該領域を代表する代表画素情報として算出し、指標値として、背景領域の代表画素情報から可視煙判定領域の代表画素情報を差し引いた差分値、差分値の時間変化値、または、差分値から差分値の移動平均値を差し引いた値、のいずれかを算出してもよい。 The region setting unit further sets a background region in the captured image, and the index value calculation unit calculates the sum of pixel information of each pixel in the visible smoke determination region and the background region set in the captured image. The value obtained by dividing by the number of pixels in the area is calculated as the representative pixel information representing the area, and the index value is the difference value obtained by subtracting the representative pixel information of the visible smoke determination area from the representative pixel information of the background area. or a value obtained by subtracting the moving average value of the difference value from the difference value.
領域設定部は、過去の所定期間内に撮像された複数の撮像画像に基づいて、監視対象の設備から発生した可視煙が撮像されている領域を、可視煙判定領域として設定し、可視煙により全体が覆われることのなかった領域を、背景領域として設定してもよい。 The region setting unit sets, as a visible smoke determination region, a region in which visible smoke generated from the equipment to be monitored is captured based on a plurality of captured images captured within a predetermined period of time in the past. A region that is not entirely covered may be set as a background region.
撮像画像は256階調のRGB表色系画像であり、指標値算出部は、画素の赤成分、緑成分及び青成分により表される関数を用いて、各画素の画素情報を算出してもよい。 The captured image is an RGB color system image with 256 gradations, and the index value calculation unit calculates the pixel information of each pixel using a function represented by the red, green, and blue components of the pixel. good.
画素情報は、輝度または明度を表す情報であってもよい。 The pixel information may be information representing luminance or lightness.
可視煙判定装置は、指標値の基準値または超過時間の閾値の少なくともいずれかを設定する閾値設定部を備えてもよい。閾値設定部は、過去の所定期間内に撮像された複数の撮像画像を用いて、人が目視で確認できる可視煙の数に対して可視煙判定装置により可視煙と判定した数の比率で定められる再現率を、所定の比率以上とする、可視煙判定装置により候補領域と検出した数に対して、人が目視で確認できる可視煙の数の比率で定められる適合率を、所定の比率以上とする、または、再現率と適合率との調和平均であるF値を最大とすることにより、指標値の基準値または超過時間の閾値の少なくともいずれかを設定してもよい。 The visible smoke determination device may include a threshold setting unit that sets at least one of the reference value of the index value and the threshold of the excess time. The threshold value setting unit determines the ratio of the number of visible smoke determined by the visible smoke determination device to the number of visible smoke that can be visually confirmed by a person using a plurality of captured images captured within a predetermined period of time in the past. The reproducibility is set to a predetermined ratio or more. The relevance rate, which is determined by the ratio of the number of visible smoke that can be visually confirmed by a person to the number of candidate areas detected by the visible smoke determination device, is set to a predetermined ratio or more. Alternatively, at least one of the reference value of the index value and the threshold value of the excess time may be set by maximizing the F value, which is the harmonic average of the recall rate and the precision rate.
判定部は、可視煙が発生していると判定したときに、発報装置に対して、可視煙発生の報知を指示してもよい。 The determination unit may, when determining that visible smoke is generated, instruct the alarm device to report that visible smoke is generated.
監視対象の設備はコークス炉であってもよい。 The monitored equipment may be a coke oven.
このとき、可視煙判定装置は、コークス炉においてコークスの押出しが行われる毎に、コークス押出時刻とコークス炉の窯番号とを関連付けて記憶する記憶部を備えてもよい。候補検出部は、指標値が基準値以上である可視煙判定領域を検出したときに、指標値が基準値以上となった検出時刻と一致するコークス押出時刻が記憶部に記録されている場合には、検出時刻を、コークス押出時刻及びコークス炉の窯番号と関連付けて記憶部に記録し、判定部は、候補領域において可視煙が発生していると判定したときに、発報装置に対して、可視煙発生と、記憶部に候補領域の検出時刻と関連付けて記録されているコークス押出時刻及びコークス炉の窯番号との報知を指示するようにしてもよい。 At this time, the visible smoke determination device may include a storage unit that associates and stores the coke extrusion time and the kiln number of the coke oven each time coke is pushed out in the coke oven. When the candidate detection unit detects a visible smoke determination region in which the index value is equal to or greater than the reference value, if the coke extrusion time that coincides with the detection time at which the index value becomes equal to or greater than the reference value is recorded in the storage unit records the detection time in the storage unit in association with the coke extrusion time and the kiln number of the coke oven, and when the determination unit determines that visible smoke is generated in the candidate area, to the alarm device , the generation of visible smoke, and the notification of the coke extrusion time and coke oven number recorded in the storage unit in association with the detection time of the candidate area may be instructed.
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータを、上述の可視煙判定装置として機能させるプログラムが提供される。 Moreover, in order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, there is provided a program that causes a computer to function as the visible smoke determination device described above.
さらに、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、可視煙発生の監視対象である設備の方向を撮像して撮像画像を取得する撮像装置と、撮像画像に基づいて、監視対象の設備から可視煙が発生していることを判定する可視煙判定装置と、を含み、可視煙判定装置は、撮像画像内に可視煙判定領域を設定する領域設定部と、可視煙判定領域内の各画素の画素情報に基づいて、可視煙発生の指標となる指標値を算出する指標値算出部と、指標値が所定の基準値以上である可視煙判定領域を、可視煙発生の候補となる候補領域として検出する候補検出部と、候補領域について、指標値が基準値以上となってから基準値未満となるまでの超過時間を計測する時間計測部と、超過時間が所定の閾値未満である候補領域に可視煙が発生していると判定し、超過時間が所定の閾値以上である候補領域には可視煙は発生していないと判定する判定部と、を備える、可視煙判定システムが提供される。 Furthermore, in order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, an imaging device that acquires a captured image by capturing an image in the direction of a facility that is a target for monitoring generation of visible smoke, and based on the captured image, a visible smoke determination device that determines whether visible smoke is generated from a facility to be monitored, wherein the visible smoke determination device includes an area setting unit that sets a visible smoke determination area in a captured image; An index value calculation unit that calculates an index value as an index of visible smoke generation based on pixel information of each pixel in the region; A candidate detection unit that detects a candidate area as a candidate, a time measurement unit that measures the excess time from when the index value becomes equal to or greater than the reference value until the candidate area becomes less than the reference value, and the excess time is a predetermined threshold value. a determination unit that determines that visible smoke is generated in a candidate area that is less than the specified threshold, and determines that visible smoke is not generated in a candidate area that is equal to or greater than a predetermined threshold. A system is provided.
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、可視煙発生の監視対象である設備の方向を撮像して得られた撮像画像内に可視煙判定領域を設定する領域設定ステップと、可視煙判定領域内の各画素の画素情報に基づいて、可視煙発生の指標となる指標値を算出する指標値算出ステップと、指標値が所定の基準値以上である可視煙判定領域を、可視煙発生の候補となる候補領域として検出する候補検出ステップと、候補領域について、指標値が基準値以上となってから基準値未満となるまでの超過時間を計測する時間計測ステップと、超過時間が所定の閾値未満である候補領域に可視煙が発生していると判定し、超過時間が所定の閾値以上である候補領域には可視煙は発生していないと判定する判定ステップと、を含む、可視煙判定方法が提供される。 Further, in order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, an area for setting a visible smoke determination area in a captured image obtained by capturing an image in the direction of a facility to be monitored for generation of visible smoke a setting step; an index value calculating step of calculating an index value serving as an index of visible smoke generation based on pixel information of each pixel in the visible smoke determination area; and a visible smoke determination step in which the index value is equal to or greater than a predetermined reference value. a candidate detection step of detecting an area as a candidate area for generating visible smoke; and a time measurement step of measuring the excess time from when the index value of the candidate area becomes greater than or equal to the reference value to when it becomes less than the reference value. a determination step of determining that visible smoke is generated in a candidate region in which the excess time is less than a predetermined threshold, and that no visible smoke is generated in a candidate region in which the excess time is equal to or greater than the predetermined threshold; A visible smoke determination method is provided, comprising:
以上説明したように本発明によれば、可視煙発生の指標となる指標値が基準値を超え、かつ、指標値が基準値を超過した超過時間が所定の閾値未満である場合に、検出対象の可視煙と判定する。これにより、画像解析により監視対象の設備から可視煙が発生しているか否かを判定する際に、未検知を増加させることなく誤検知を低減させることができる。 As described above, according to the present invention, when the index value, which is an index of visible smoke generation, exceeds the reference value and the time period during which the index value exceeds the reference value is less than the predetermined threshold value, the detection target of visible smoke. As a result, it is possible to reduce erroneous detection without increasing undetected when judging whether or not visible smoke is generated from the equipment to be monitored by image analysis.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, constituent elements having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, thereby omitting redundant description.
[1.概要]
まず、図1~図3に基づいて、本発明の一実施形態に係る可視煙判定装置による可視煙判定の概要を説明する。図1は、可視煙発生の監視対象である設備の上空を撮像した撮像画像の一例を示す模式図である。図2は、撮像画像中における可視煙判定領域の内外の輝度差を指標値として、撮像画像について可視煙判定を実施した結果の一例を示す模式図である。図3は、撮像画像中における可視煙判定領域の内外の輝度差の時間変化を表す指標値により、撮像画像について可視煙判定を実施した結果の一例を示す模式図である。
[1. overview]
First, based on FIGS. 1 to 3, the outline of visible smoke determination by the visible smoke determination device according to one embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a captured image of the sky above a facility to be monitored for generation of visible smoke. FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the result of performing visible smoke determination on a captured image using the brightness difference between the inside and outside of the visible smoke determination region in the captured image as an index value. FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the result of performing visible smoke determination on a captured image using an index value representing a temporal change in luminance difference between the inside and outside of the visible smoke determination region in the captured image.
本実施形態に係る可視煙判定装置は、緩慢に変化する雲に対して相対的に短時間で変化する煙の時間変化の違いに着目し、可視煙発生の指標となる指標値が基準値を超え、かつ、指標値が基準値を超過した超過時間が所定の閾値未満である場合に、検出対象の可視煙と判定する。 The visible smoke determination apparatus according to the present embodiment focuses on the difference in the time change of smoke that changes in a relatively short time with respect to clouds that change slowly, and the index value, which is the index of visible smoke generation, exceeds the reference value. Visible smoke to be detected is determined when the overtime period during which the index value exceeds the reference value is less than a predetermined threshold value.
撮像画像は、可視煙発生の監視対象である設備の方向(設備またはその設備の上方など)を撮像して得られた画像である。例えば図1に示す撮像画像10は、様々な監視対象の設備5を備える工場を遠方から撮像した画像であり、樹木7の奥にある監視対象の設備5(複数の煙突3を含む)と、その上空とが写っている。撮像画像10においては直接視認できないが、樹木7に隠れている監視対象の設備5も複数存在する。工場内の監視対象の設備5から可視煙が発生すると、図1に示すように、撮像画像10には可視煙9も写る。なお、図1に示す可視煙9は、樹木7に隠れている監視対象の設備5から発生した煙の例を示している。
The captured image is an image obtained by capturing the direction of the equipment (equipment or above the equipment, etc.) that is the monitoring target for the generation of visible smoke. For example, the captured
図1に示したような撮像画像10を画像処理して検出対象である可視煙9を検出する場合、従来から、可視煙発生の指標として、空間的な輝度、明度、あるいはそれらの時間変化によって表される指標値を用い、当該指標値が基準値を超えたことにより可視煙を検出することが行われている。このとき、可視煙の未検知を低減するために基準値を低くすると、雲等のノイズを可視煙と誤検知してしまい、検出能が低下する。
When detecting visible smoke 9, which is a detection target, by performing image processing on a captured
ここで、煙は、緩慢に変化する雲に対して相対的に短時間で変化する。そこで、本実施形態に係る可視煙判定装置では、指標値の基準値超過を検出するとともに、指標値が基準値を超えてから基準値未満となるまでの時間(超過時間)を計測することで煙と雲とを区別する。これにより、基準値を低めに設定した場合でも、雲に混在する煙を検知することができるとともに雲による誤検知を低減できる。 Here the smoke changes in a short time relative to the slowly changing cloud. Therefore, the visible smoke determination device according to the present embodiment detects that the index value exceeds the reference value, and measures the time (exceeding time) from when the index value exceeds the reference value to when it becomes less than the reference value. Distinguish between smoke and clouds. As a result, even when the reference value is set to be low, it is possible to detect smoke mixed with clouds and to reduce erroneous detection due to clouds.
例えば、図2に、撮像画像中における可視煙判定領域の内外の輝度差を指標値(以下、「指標値A」とする。)として、撮像画像の可視煙判定を実施した結果の一例を示す。ここで、可視煙判定領域とは、監視対象の設備から可視煙が発生しているか否かを判定するために設定される領域である。図2には、指標値A(輝度差)と基準値とを示している。ただし、基準値は、可視煙判定領域の内外の輝度差の移動平均としてもよい。なお、各時間において画像処理した撮像画像のうち、一部の撮像画像には、空(背景)を覆いつくしていない薄い雲(以下、「雲a」ともいう。)、雨雲のように空(背景)を覆う黒みがかった濃い雲(以下、「雲b」ともいう。)、黒煙等の大きな煙(以下、「煙a」ともいう。)または薄い小さな煙(以下、「煙b」ともいう。)が写っている。 For example, FIG. 2 shows an example of the result of performing visible smoke determination on a captured image using the luminance difference between the inside and outside of the visible smoke determination region in the captured image as an index value (hereinafter referred to as “index value A”). . Here, the visible smoke determination area is an area set for determining whether or not visible smoke is generated from the facility to be monitored. FIG. 2 shows the index value A (luminance difference) and the reference value. However, the reference value may be a moving average of luminance differences inside and outside the visible smoke determination region. It should be noted that, among the captured images image-processed at each time, some of the captured images include thin clouds that do not completely cover the sky (background) (hereinafter also referred to as “clouds a”), rain clouds and the sky ( background) (hereinafter also referred to as “cloud b”), large smoke such as black smoke (hereinafter also referred to as “smoke a”) or thin small smoke (hereinafter also referred to as “smoke b” say.) is in the picture.
従来の手法では、指標値A(輝度差)が基準値を超えた場合に可視煙と判定されるため、雲a、雲b、煙aが可視煙として判定される。これに対して、本実施形態に係る手法によれば、雲a、雲b、煙aのうち、指標値の超過時間が閾値未満の雲a、煙aのみが可視煙と判定され、指標値の超過時間が閾値以上である雲bは可視煙として判定されない。つまり、本実施形態に係る手法により、従来の手法による雲bの誤検知をなくすことができる。なお、煙bについては、従来の手法及び本実施形態に係る手法のいずれにおいても未検知となっている。このように、本実施形態に係る手法によれば、基準値を低めに設定しても雲に混在する煙を検知することができるとともに雲による誤検知を低減できるため、可視煙の未検知を増加させることなく誤検知を低減できる。 In the conventional method, visible smoke is determined when the index value A (luminance difference) exceeds the reference value, so cloud a, cloud b, and smoke a are determined as visible smoke. On the other hand, according to the method according to the present embodiment, among the clouds a, clouds b, and smoke a, only the clouds a and smoke a for which the time over which the index value exceeds the threshold value are determined to be visible smoke. is not determined as visible smoke. That is, the method according to the present embodiment can eliminate erroneous detection of the cloud b by the conventional method. The smoke b is not detected by both the conventional method and the method according to the present embodiment. As described above, according to the method according to the present embodiment, it is possible to detect smoke mixed with clouds even if the reference value is set low, and to reduce false detections due to clouds. Reduce false positives without increasing
他の例として、図3に、撮像画像中における可視煙判定領域の内外の輝度差の時間変化を表す指標値(以下、「指標値B」とする。)として、撮像画像の可視煙判定を実施した結果の一例を示す。ここでは、指標値Bは、輝度差から輝度差の移動平均を減じた値とする。図3には、指標値B(輝度差-輝度差の移動平均)と基準値を示している。図3の可視煙判定に用いた撮像画像は図2の可視煙判定に用いた撮像画像と同一である。ここで、移動平均は、時系列データを平滑した値であり、例えば、単純移動平均、加重移動平均、指数移動平均などがある。 As another example, FIG. 3 shows the visible smoke determination of the captured image as an index value (hereinafter referred to as "index value B") representing the temporal change in the luminance difference between the inside and outside of the visible smoke determination region in the captured image. An example of the result of implementation is shown. Here, the index value B is a value obtained by subtracting the moving average of the luminance difference from the luminance difference. FIG. 3 shows an index value B (luminance difference-moving average of luminance difference) and a reference value. The captured image used for the visible smoke determination in FIG. 3 is the same as the captured image used for the visible smoke determination in FIG. Here, the moving average is a value obtained by smoothing time-series data, and includes, for example, a simple moving average, a weighted moving average, and an exponential moving average.
従来の手法では、指標値B(輝度差-輝度差の移動平均)が基準値を超えた場合に可視煙と判定されるため、雲b、煙a、煙bが可視煙として判定される。これに対して、本実施形態に係る手法によれば、雲b、煙a、煙bのうち、指標値Bの超過時間が閾値未満の煙a、煙bのみが可視煙と判定され、指標値Bが基準値を超えない雲a、指標値Bの超過時間が閾値以上である雲bは可視煙として判定されない。このように、本実施形態に係る手法において指標値Bを用いた場合には、指標値Aを用いた場合よりも高精度に可視煙を判定することができ、可視煙の未検知と誤検知をよりいっそう低減できる。 In the conventional method, visible smoke is determined when the index value B (luminance difference-moving average of luminance difference) exceeds a reference value, so cloud b, smoke a, and smoke b are determined as visible smoke. On the other hand, according to the method according to the present embodiment, among the clouds b, the smoke a, and the smoke b, only the smoke a and the smoke b for which the time over which the index value B exceeds the threshold is determined to be visible smoke. A cloud a in which the value B does not exceed the reference value and a cloud b in which the time over which the index value B exceeds the threshold is not determined as visible smoke. As described above, when the index value B is used in the method according to the present embodiment, visible smoke can be determined with higher accuracy than when the index value A is used. can be further reduced.
以下、本実施形態に係る可視煙判定手法について詳細に説明する。 The visible smoke determination method according to this embodiment will be described in detail below.
[2.可視煙判定システム]
まず、図4に基づいて、本実施形態に係る可視煙判定装置100を備える可視煙判定システム1について説明する。図4は、本実施形態に係る可視煙判定装置100を備える可視煙判定システム1の一構成例を示す機能ブロック図である。
[2. Visible Smoke Judgment System]
First, based on FIG. 4, the visible
可視煙判定システム1は、図4に示すように、撮像装置50と、可視煙判定装置100と、発報装置200とにより構成される。また、可視煙判定システム1は、情報処理装置300、監視対象管理装置400が可視煙判定装置100と情報を送受信可能に構成されてもよい。
The visible
[2-1.撮像装置]
撮像装置50は、可視煙発生の監視対象である設備の方向を撮像する。なお、撮像装置50の撮像範囲には、必ずしも監視対象の設備が含まれていなくともよく、監視対象の設備から可視煙が発生した場合に可視煙が現れる領域(例えば、設備の上方)が含まれていればよい。すなわち、撮像画像には、監視対象の設備が目視にて確認できるように写っている必要はなく、設備から発生した可視煙が写っていればよい。撮像装置50の撮像範囲には、1つの監視対象の設備のみを含んでもよく、複数の監視対象の設備を含んでもよい。
[2-1. Imaging device]
The
撮像装置50は、撮像範囲を連続して撮像し、撮像画像を取得する。撮像装置50は、例えば、動画として撮像範囲を撮像してもよい。この場合、動画の各フレームが、可視煙判定装置100によって画像処理される撮像画像となる。あるいは、撮像装置50は、所定の間隔で連続して撮像範囲を撮像してもよい。例えば、撮像装置50は、3秒毎に1枚の静止画像を取得してもよい。撮像装置50は、カラー画像を取得するカラーカメラであってもよく、モノクロ画像を取得するモノクロカメラであってもよい。撮像装置50の撮像画像は、可視煙判定装置100へ出力される。
The
[2-2.可視煙判定装置]
可視煙判定装置100は、撮像装置50の撮像画像を画像処理して、監視対象である設備から可視煙が発生しているか否かを判定する。可視煙判定装置100は、領域設定部110と、指標値算出部120と、候補検出部130と、判定部140と、時間計測部150と、閾値設定部160と、記憶部170とを有する。
[2-2. Visible smoke determination device]
The visible
(領域設定部)
領域設定部110は、撮像画像内に可視煙判定領域を設定する。可視煙判定領域は、監視対象の設備から可視煙が発生しているか否かを判定するために設定される領域であり、監視対象の設備毎、設備間、または設備上方に設定される。例えば、領域設定部110は、図5に示すように、撮像画像10中の、監視対象の設備5(煙突3を含む)の間、及び、上方に可視煙判定領域A~Mを設定してもよい。監視対象の設備5がコークス炉であるとき、可視煙判定領域は、例えばコークス炉設備の上方に設定される。可視煙判定領域は、図5では矩形領域であるが、本発明は係る例に限定されず、他の形状であってもよい。また、複数の可視煙判定領域を設定する場合、各可視煙判定領域の形状及びサイズは同一であってもよく、異なっていてもよい。
(Area setting part)
The
また、領域設定部110は、撮像画像内に背景領域Xをさらに設定してもよい。背景領域Xは、監視対象の設備から可視煙が発生した場合であっても発生した可視煙により領域全体が覆われることがない領域である。可視煙判定装置100の可視煙発生の判定精度を高めるため、背景領域Xは、可視煙判定領域よりも広い領域であることが望ましい。例えば、領域設定部110は、図5に示すように、撮像画像10中の可視煙判定領域A~Mの上方に、背景領域Xを設定してもよい。
Also, the
可視煙判定領域A~M及び背景領域Xの形状、サイズ、位置及び個数は、過去に取得された撮像画像において可視煙が現れた位置に基づいて経験的に設定される。例えば、領域設定部110は、必ずしも設備5(煙突3を含む)の上方に可視煙判定領域を設定する必要はなく、過去の所定期間内に撮像された複数の撮像画像に基づいて、監視対象の設備から発生した可視煙が撮像された実績のある領域を可視煙判定領域として設定し、可視煙により全体が覆われることのなかった領域を背景領域として設定してもよい。
The shape, size, position and number of the visible smoke determination areas A to M and the background area X are empirically set based on the positions at which visible smoke appeared in captured images acquired in the past. For example, the
領域設定部110は、撮像画像内に可視煙判定領域を設定すると、指標値算出部120に、撮像画像内に設定した領域に関する情報(撮像画像内における各領域の位置情報)を出力する。
After setting the visible smoke determination region in the captured image, the
(指標値算出部)
指標値算出部120は、可視煙判定領域内の各画素の画素情報に基づいて、可視煙発生の指標となる指標値を算出する。
(Index value calculation unit)
The index
画素情報は、例えば、輝度または明度を表す情報である。撮像画像がグレースケールによるモノクロ画像、つまり多階調単色画像である場合には、画素の階調がそのまま画素の画像情報となる。撮像画像がカラー画像である場合には、指標値算出部120は、画素の赤成分、緑成分及び青成分により表される関数を用いて各画素の画素情報を算出する。例えば、撮像画像が256階調のRGB表色系画像であるとき、各画素の輝度に基づく画素情報及び明度に基づく画素情報は、以下のように表し得る。
Pixel information is, for example, information representing luminance or lightness. When the captured image is a grayscale monochrome image, that is, a multi-gradation monochromatic image, the gradation of the pixel becomes the image information of the pixel as it is. When the captured image is a color image, the
輝度に基づく画素情報
赤成分×0.21+緑成分×0.72+青成分× 0.07
明度に基づく画像情報
={(max(赤成分,緑成分,青成分))+(min(赤成分,緑成分,青成分))}/2
Pixel information based on luminance Red component x 0.21 + green component x 0.72 + blue component x 0.07
Image information based on brightness = {(max (red component, green component, blue component)) + (min (red component, green component, blue component))}/2
指標値算出部120は、撮像画像内に設定された領域内の各画素の画素情報に基づき、当該領域を代表する代表画素情報を生成してもよい。代表画素情報は、領域内の各画素の画素情報の特徴を表す代表的な画素情報である。輝度値が画素情報であるとき、代表画素情報は、例えば、領域内の各画素の輝度値の総和を当該領域内の画素数で割った値(すなわち、平均輝度値)としてもよい。また、明度が画素情報であるとき、代表画素情報は、例えば、領域内の各画素の明度の総和を当該領域内の画素数で割った値(すなわち、平均明度)としてもよい。
The
画素情報として輝度値または明度のいずれを用いるかは、検出したい煙の色味等の特徴に応じて決定すればよい。本実施形態では、輝度に基づく画素情報を用いる場合について説明する。 Whether to use the luminance value or the lightness as the pixel information may be determined according to the characteristics such as the color of the smoke to be detected. In this embodiment, a case of using pixel information based on luminance will be described.
指標値算出部120は、撮像画像内に設定された領域内の画素情報を用いて、可視煙発生の指標となる指標値を算出する。例えば、指標値算出部120は、上述した指標値A、Bなどを、可視煙発生の指標として算出する。
The index
例えば、指標値算出部120は、可視煙判定領域の代表画素情報に-1を乗じた値を可視煙判定領域の指標値としてもよい。この場合、可視煙判定領域の代表画素情報が低ければ、当該指標値の値は高くなる。
For example, the
また、指標値算出部120は、可視煙判定領域の代表画素情報に-1を乗じた値の時間変化値を、可視煙判定領域の指標値としてもよい。当該指標値は、可視煙判定領域の代表画素情報に-1を乗じた値が急激に増加すると高くなる。
Further, the index
あるいは、指標値算出部120は、可視煙判定領域の代表画素情報に-1を乗じた値から当該値の移動平均値を差し引いた値を、可視煙判定領域の指標値としてもよい。
Alternatively, the index
このように、可視煙判定領域の代表画素情報のみから指標値を算出する場合は、可視煙判定領域の背景にある雲等によって指標値が影響を受け変化する。そこで、その影響を低減させるために、可視煙判定領域から背景領域の影響を差し引く方法もある。例えば、指標値算出部120は、背景領域の代表画素情報から可視煙判定領域の代表画素情報を差し引いた差分値を、可視煙判定領域の指標値としてもよい。この場合、背景領域の代表画素情報差に比べて可視煙判定領域の代表画素情報が低ければ、当該指標値の値は高くなる。なお、背景領域の代表画素情報には、可視煙判定領域と同様に、平均輝度値、平均明度などを用いることができる。
In this way, when the index value is calculated only from the representative pixel information of the visible smoke determination area, the index value is influenced and changed by clouds or the like in the background of the visible smoke determination area. Therefore, in order to reduce the influence, there is also a method of subtracting the influence of the background area from the visible smoke determination area. For example, the index
また、指標値算出部120は、背景領域の代表画素情報から可視煙判定領域の代表画素情報を差し引いた差分値の時間変化値を、可視煙判定領域の指標値としてもよい。当該指標値は、差分値が急激に増加すると高くなる。
Further, the index
あるいは、指標値算出部120は、背景領域の代表画素情報から可視煙判定領域の代表画素情報を差し引いた差分値から当該差分値の移動平均値を差し引いた値を、可視煙判定領域の指標値としてもよい。例えば、判定時点の差分値から過去1分間における差分値の移動平均値を差し引いた値を指標値とする。このとき、1分よりも短時間である数秒間で画素情報の差分値が増加した場合に、当該指標値の値は高くなる。本実施形態では、この差分値から当該差分値の移動平均値を差し引いた値を指標値とする場合について説明する。なお、代表画素情報を用いない場合には、背景領域と可視煙判定領域からそれぞれ同一数分の画素を選択(例えば、ランダムに選択)し、各画素の差分値の総和(絶対値の総和)などを指標値としてもよい。
Alternatively, the index
指標値算出部120は、各可視煙判定領域について算出した指標値を、候補検出部130へ出力する。
Index
(候補検出部)
候補検出部130は、撮像画像から、指標値が所定の基準値以上である可視煙判定領域を、可視煙発生の候補となる候補領域として検出する。基準値は、後述する閾値設定部160により設定された値であってもよく、過去の判定結果に基づいて、監視者が情報処理装置300を介して設定した値であってもよい。閾値設定部160による基準値の設定についての詳細は後述する。
(candidate detector)
The
候補検出部130は、指標値算出部120により算出された各可視煙判定領域の指標値と基準値とを比較し、指標値が所定の基準値以上である可視煙判定領域を、可視煙発生の候補となる候補領域として検出する。候補検出部130は、候補領域を検出すると、候補領域を検出したことを判定部140に通知する。
The
(判定部)
判定部140は、候補検出部130により検出された候補領域において可視煙が発生しているか否かを判定する。判定部140は、候補検出部130から候補領域を検出したことが通知されると、後述する時間計測部150に対して、候補領域の指標値が基準値以上となってから基準値未満となるまでの超過時間(基準値を超過している間の時間)の計測を指示する。そして、時間計測部150から候補領域の指標値が基準値を超過した超過時間が入力されると、判定部140は、超過時間と所定の閾値とを比較し、当該超過時間が閾値未満であるとき当該候補領域に可視煙が発生していると判定する。超過時間の閾値は、後述する閾値設定部160により設定された値であってもよく、過去の判定結果に基づいて、監視者が情報処理装置300を介して設定した値であってもよい。閾値設定部160による超過時間の閾値の設定についての詳細は後述する。
(Judgment part)
The
判定部140は、候補領域に可視煙が発生していると判定すると、発報装置200に対して可視煙発生の報知を指示する。また、判定部140は、判定結果を記憶部170に記録してもよい。
When the
(時間計測部)
時間計測部150は、候補検出部130により検出された候補領域について、指標値が基準値以上となってから基準値未満となるまでの超過時間を計測する。時間計測部150は、超過時間の計測を開始すると、撮像装置50から撮像画像が可視煙判定装置100に入力される毎に指標値算出部120によって算出される候補領域の指標値を取得し、当該指標値と基準値とを比較する。そして、時間計測部150は、超過時間計測中の候補領域の指標値が基準値未満となったとき、計測した超過時間を判定部140へ出力する。ただし、時間計測部150は、実際に経過時間を計測する必要はなく、入力された撮像画像を撮像した時刻を示す情報から超過時間を求めてもよい。
(Time measurement part)
The
(閾値設定部)
閾値設定部160は、過去の判定結果に基づいて各種閾値を設定する。例えば、閾値設定部160は、指標値の基準値や超過時間の閾値等を設定する。
(Threshold setting unit)
The
例えば、指標値の基準値は、可視煙判定領域の指標値に基づき可視煙が発生している可能性が高い候補領域を検出するために設定される値である。閾値設定部160は、記憶部170に記録されている過去の判定結果を用いて、基準値を設定し得る。記憶部170には、過去の所定期間内に撮像された複数の撮像画像について、可視煙判定装置100により判定された各可視煙判定領域の指標値の時系列データが記録されている。また、記憶部170には、これらの撮像画像について、監視者が目視にて可視煙を確認し、確認された可視煙が発生している可視煙判定領域と発生時刻とが記録されている。
For example, the reference value of the index value is a value set to detect a candidate area where visible smoke is highly likely to occur based on the index value of the visible smoke determination area. The
例えば、閾値設定部160は、監視者が目視で確認できる可視煙の数に対して、可視煙判定装置100により可視煙と判定した数の比率で定められる再現率が所定の比率以上となるように、指標値の基準値を設定してもよい。これは、目視で確認できる可視煙の検知率を基準として基準値を設定する方法である。一般的に、当該基準値を低く設定するほど再現率は高まる。
For example, the
また、閾値設定部160は、可視煙判定装置100により候補領域と検出した数に対して、監視者が目視で確認できる可視煙の数の比率で定められる適合率が所定の比率以上となるように、指標値の基準値を設定してもよい。これは、可視煙と判定したものが実際に可視煙である比率によって基準値を設定する方法である。一般的に、当該基準値を高く設定すると適合率は高まる。
In addition, the
あるいは、閾値設定部160は、再現率と適合率との調和平均であるF値を最大とすることにより、指標値の基準値を設定してもよい。再現率と適合率とはトレードオフの関係にあることから、その中庸となる基準値を設定したい場合には、かかる方法によって基準値を設定すればよい。
Alternatively, the
このように、指標値の基準値の設定方法は複数あり、目的に応じて使用する方法を使い分ければよい。例えば、撮像装置50の設置位置から煙発生源までの距離が各可視煙判定領域で異なる場合がある。当該距離が遠い場合は、当該距離が近い場合に比べて、実際の煙の規模は同程度であっても撮像画像の可視煙判定領域内では相対的に小さく写るため、指標値の変化も鈍くなる。例えば、再現率に基づき基準値を設定すると、撮像装置50の設置位置から煙発生源までの距離が遠い場合の基準値は、当該距離が近い場合の基準値よりも小さくなることが多い。このため、各可視煙判定領域の基準値は、それぞれ異なる値を設定するのがよいが、すべての可視煙判定領域の基準値を同一としてもよい。
As described above, there are a plurality of methods for setting the reference value of the index value, and the method to be used may be selected according to the purpose. For example, the distance from the installation position of the
また、閾値設定部160は、超過時間の閾値も、指標値の基準値と同様に設定し得る。例えば、閾値設定部160は、可視煙判定装置100により可視煙と判定した数の比率で定められる再現率が所定の比率以上となるように、超過時間の閾値を設定してもよい。これは、可視煙発生の候補領域として検出された可視煙判定領域のうち、監視者が目視で確認できる可視煙の検知率を基準として閾値を設定する方法である。
The
また、閾値設定部160は、可視煙判定装置100により候補領域と検出した数に対して、監視者が目視で確認できる可視煙の数の比率で定められる適合率が所定の比率以上となるように、超過時間の閾値を設定してもよい。これは、可視煙判定装置100により可視煙と判定したものが実際に可視煙である比率に基づき、閾値を設定する方法である。
In addition, the
あるいは、閾値設定部160は、再現率と適合率との調和平均であるF値を最大とすることにより、超過時間の閾値を設定してもよい。超過時間の閾値を長めに設定すると、候補領域を母体とする可視煙の未検知数が減少するため再現率は高くなるが、雲等による誤検知数は増加するため可視煙の適合率は低下する。一方、超過時間の閾値を短めに設定すると、候補領域を母体とする可視煙の未検知数が増加するため再現率は低下するが、雲等による誤検知数は減少するため可視煙の適合率は高くなる。このように、可視煙の再現率と可視煙の適合率はトレードオフの関係にある。そこで、再現率と適合率の中庸となる閾値を設定したい場合には、かかる方法を用いるとよい。
Alternatively, the
このように、超過時間の閾値の設定方法は複数あり、目的に応じて使用する方法を使い分ければよい。上述したように、撮像装置50の設置位置から煙発生源までの距離が各可視煙判定領域で異なる場合がある。当該距離が遠い場合は、当該距離が近い場合に比べて、実際の煙の規模は同程度であっても撮像画像の可視煙判定領域内では相対的に小さく写るため、超過時間の閾値も短くなる。例えば、再現率に基づき閾値を設定すると、撮像装置50の設置位置から煙発生源までの距離が遠い場合の閾値は、当該距離が近い場合の閾値よりも短くなることが多い。このため、各可視煙判定領域の閾値は、それぞれ異なる値を設定するのがよいが、すべての可視煙判定領域の閾値を同一としてもよい。
As described above, there are a plurality of methods for setting the threshold value of the excess time, and the method to be used may be selected depending on the purpose. As described above, the distance from the installation position of the
閾値設定部160は、指標値の基準値を設定した場合には候補検出部130へ出力し、超過時間の閾値を設定した場合には、判定部140へ出力する。
The threshold
(記憶部)
記憶部170は、可視煙判定装置100にて利用する各種情報を記憶する記憶部である。記憶部170には、例えば、過去に撮像された複数の撮像画像について、可視煙判定装置100により判定された各可視煙判定領域の指標値の時系列データや、これらの撮像画像について監視者が目視にて確認した可視煙が発生している可視煙判定領域及び発生時刻等が記録されている。
(storage unit)
The
また、記憶部170には、監視対象の設備の操業を管理する監視対象管理装置400から入力される、操業情報が記録されてもよい。例えば、監視対象の設備がコークス炉であるとき、監視対象管理装置400は、コークス炉においてコークスの押出しが行われる毎に、コークス押出時刻とコークス炉の窯番号とを可視煙判定装置100へ出力し、記憶部170に記録するようにしてもよい。このとき、候補検出部130は、指標値が基準値以上である可視煙判定領域を検出したときに、指標値が基準値以上となった検出時刻と一致するコークス押出時刻が記憶部170に記録されている場合には、検出時刻を、コークス押出時刻及びコークス炉の窯番号と関連付けて記憶部170に記録してもよい。そして、判定部140は、候補領域において可視煙が発生していると判定したときに、発報装置200に対して、可視煙発生と、記憶部170に候補領域の検出時刻と関連付けて記録されているコークス押出時刻及びコークス炉の窯番号との報知を指示してもよい。これにより、発報装置200から可視煙発生の通知を受けた監視者は、コークス炉にて可視煙が発生していることを把握できるとともに、可視煙を発生させている可能性の高い窯を把握することができる。
Further, the
[2-3.発報装置]
発報装置200は、可視煙判定装置100からの通知を受けて、監視対象の設備からの可視煙発生を設備の監視者や工場等の関係者に報知する。発報装置200は、例えば、コンピュータやタブレット端末、移動通信端末等の情報処理端末であって、ディスプレイ等の、情報を表示する表示部を備える。発報装置200は、スピーカ等の、音声を出力する音声出力部を備えていてもよい。発報装置200は、可視煙判定装置100からの通知を受けて、可視煙の発生を、表示部にメッセージ表示して監視者に通知してもよく、電子メールを工場等の関係者に通知してもよい。この際、可視煙と判定された煙の画像を表示部に表示したり、電子メールに添付したりしてもよい。
[2-3. alarm device]
The
また、発報装置200は、監視対象の設備の操業情報が記憶部170に記録されている場合には、可視煙の発生とともに、可視煙発生と関連性の高い監視対象の設備に関する情報を通知してもよい。例えば、可視煙の発生時刻と同時刻にコークス炉の窯出しを行っていれば、その窯番号を通知してもよい。
In addition, when the operation information of the equipment to be monitored is recorded in the
[2-4.情報処理装置]
情報処理装置300は、可視煙判定装置100と情報を送受信可能な端末であり、例えば、監視者等が、可視煙判定装置100に対して指標値の基準値や超過時間の閾値等を入力する際に用いられる。情報処理装置300は、例えば発報装置200と兼用してもよい。
[2-4. Information processing device]
The
[2-5.監視対象管理装置]
監視対象管理装置400は、監視対象の設備の操業を管理する装置であり、可視煙判定装置100と情報を送受信可能に構成されてもよい。監視対象管理装置400は、例えば、設備において可視煙の発生と関連性のある操業情報を、可視煙判定装置100へ出力してもよい。例えば、監視対象の設備がコークス炉であるとき、監視対象管理装置400は、コークス炉においてコークスの押出しが行われる毎に、コークス押出時刻とコークス炉の窯番号とを可視煙判定装置100へ出力してもよい。
[2-5. Monitoring target management device]
The monitored
以上、本実施形態に係る可視煙判定システム1の構成について説明した。
The configuration of the visible
[3.可視煙判定方法]
次に、図6に基づいて、本実施形態に係る可視煙判定方法を説明する。図6は、本実施形態に係る可視煙判定方法を示すフローチャートである。
[3. Visible smoke determination method]
Next, the visible smoke determination method according to this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing a visible smoke determination method according to this embodiment.
図6に示すように、まず、撮像装置50は、可視煙発生の監視対象である設備を被写体として撮像し、撮像画像を取得する(S101)。撮像装置50は、連続して撮像を行い、撮像画像を取得する毎に可視煙判定装置100へ撮像画像を出力する。
As shown in FIG. 6, first, the
撮像装置50から撮像画像が入力されると、可視煙判定装置100は、撮像装置50の撮像画像を画像処理して、監視対象である設備から可視煙が発生しているか否かを判定する。まず、領域設定部110は、撮像画像内に可視煙判定領域を設定する(S103)。例えば、領域設定部110は、図5に示したように、撮像画像10中に、監視対象の設備の上方に可視煙判定領域A~Mを設定する。撮像画像に対して設定する可視煙判定領域の形状、サイズ、位置及び個数は、例えば、過去に取得された撮像画像において可視煙が現れた位置に基づいて適宜設定される。このとき、領域設定部110は、撮像画像内に背景領域をさらに設定してもよい。例えば、領域設定部110は、図5に示したように、撮像画像10中の可視煙判定領域A~Mの上方に、背景領域Xを設定してもよい。
When a captured image is input from the
領域設定部110は、撮像画像内に可視煙判定領域を設定すると、指標値算出部120に、撮像画像内に設定した領域に関する情報(撮像画像内における各領域の位置情報)を出力する。
After setting the visible smoke determination region in the captured image, the
次いで、指標値算出部120は、可視煙判定領域内の各画素の画素情報に基づいて、可視煙発生の指標となる指標値を算出する(S105)。例えば、撮像画像が256階調のRGB表色系画像であり、可視煙判定領域及び背景領域が設定されているとする。輝度を表す情報を画像情報とする場合、指標値算出部120は、撮像画像内に設定された各領域について、上述した画素の赤成分、緑成分及び青成分により表される関数を用いて、輝度に基づく画素情報を求める。次いで、指標値算出部120は、撮像画像内に設定された領域内の各画素の画素情報に基づき、当該領域を代表する代表画素情報を生成する。例えば、指標値算出部120は、領域内の各画素の輝度値の総和を当該領域内の画素数で割った値(すなわち、平均輝度値)を、代表画素情報として求める。
Next, the index
そして、指標値算出部120は、撮像画像内に設定された領域内の画素情報を用いて、可視煙発生の指標となる指標値を算出する。例えば、指標値算出部120は、背景領域の代表画素情報から可視煙判定領域の代表画素情報を差し引いた差分値から当該差分値の移動平均値を差し引いた値を、可視煙判定領域の指標値としてもよい。指標値算出部120は、各可視煙判定領域について算出した指標値を、候補検出部130及び時間計測部150へ出力する。
Then, the index
指標値算出部120から可視煙判定領域の指標値が入力されると、指標値が入力された候補検出部130または時間計測部150は、ステップS105にて算出された可視煙判定領域の指標値と基準値とを比較する(S107)。ステップS107の処理は、入力された指標値の可視煙判定領域が既に可視煙発生の候補領域として検出されているか否かによって、実施する機能部が異なる。可視煙判定領域が候補領域でない場合には、候補検出部130が実施し、可視煙判定領域が候補領域である場合には、時間計測部150が実施する。フローチャートの説明を分かりやすくするため、ある可視煙判定領域について、候補領域として検出され、超過時間の計測が開始してから超過時間の計測が終了するまでの流れで、以降の処理を説明する。
When the index value of the visible smoke determination region is input from the index
まず、1枚目の撮像画像についてステップS105までの処理を終えると、候補検出部130は、ステップS105にて算出された可視煙判定領域の指標値と基準値とを比較する(S107)。候補検出部130が可視煙判定領域の指標値が基準値未満と判定すると(S107:YES)、判定部140は、当該可視煙判定領域が既に時間計測部150によって超過時間の計測が行われているか否かを判定する(S109)。判定部140は、当該可視煙判定領域については超過時間の計測が行われていないと判定すると(S109:NO)、当該可視煙判定領域は可視煙発生の候補領域でないと判定し、ステップS101の処理に戻り、次の撮像画像についての処理を開始する。
First, after completing the processing up to step S105 for the first captured image, the
ステップS107に戻り、候補検出部130は、可視煙判定領域の指標値が基準値以上であると判定すると(S107:NO)、当該可視煙判定領域が既に時間計測部150によって超過時間の計測が行われているか否かを判定する(S111)。候補検出部130は、当該可視煙判定領域については超過時間の計測が行われていないと判定すると(S111:NO)、当該可視煙判定領域は可視煙発生の候補領域であると判定する。そして、候補検出部130は、判定部140に対して候補領域を検出したことを通知する。判定部140は、時間計測部150に対して検出された候補領域について基準値の超過時間の計測を開始するよう指示する(S113)。その後、ステップS101の処理に戻り、次の撮像画像についての処理を開始する。
Returning to step S107, when the
再びステップS107に戻り、時間計測部150は、候補領域の指標値と基準値とを比較する。時間計測部150は、連続して候補領域の指標値が基準値以上であると判定すると(S107:NO)、当該候補領域は指標値が基準値を下回る時点を監視している状態であることから、そのままステップS101の処理に戻り(S111:YES)、次の撮像画像についての処理を開始する。また、ステップS107において、時間計測部150が候補領域の指標値と基準値とを比較した結果、候補領域の指標値が基準値未満であると判定し(S107:YES)、さらに当該候補領域が超過時間の計測中であると判定した場合には(S109:YES)、当該候補領域において基準値を超過していた指標値が初めて基準値を下回ったことになるため、時間計測部150は、超過時間の計測を終了する(S115)。そして、時間計測部150は、計測した超過時間を判定部140へ出力する。
Returning to step S107 again, the
判定部140は、時間計測部150から計測した超過時間が入力されると、超過時間と閾値とを比較する(S117)。判定部140は、超過時間が閾値以上であるとき(S117:NO)、当該候補領域には可視煙は発生していないと判定し(S119)、図6の処理を終了し、新たに入力される撮像画像について図6の処理を再び開始する。一方、判定部140は、超過時間が閾値未満であるとき(S117:YES)、当該候補領域に可視煙が発生していると判定する(S121)。そして、判定部140は発報装置200に対して可視煙発生の報知を指示し、発報装置200は可視煙発生を監視者等に報知する(S123)。このとき、監視対象の設備の操業情報が記憶部170に記録されている場合には、可視煙の発生とともに、可視煙発生と関連性の高い監視対象の設備に関する情報を通知するようにしてもよい。
When the measured overtime is input from the
以上、本実施形態に係る可視煙判定方法について説明した。本実施形態に係る可視煙判定方法によれば、可視煙発生の指標となる指標値が基準値を超え、かつ、指標値が基準値を超過した超過時間が所定の閾値未満である場合に、可視煙判定領域に検出対象の可視煙が発生していると判定する。これにより、基準値を低めに設定しても雲に混在する煙を検知することができるとともに雲による誤検知を低減できるため、可視煙の未検知を増加させることなく誤検知を低減できる。 The visible smoke determination method according to the present embodiment has been described above. According to the visible smoke determination method according to the present embodiment, when the index value, which is an index of visible smoke generation, exceeds the reference value and the time period during which the index value exceeds the reference value is less than the predetermined threshold, It is determined that the visible smoke to be detected is generated in the visible smoke determination area. As a result, smoke mixed with clouds can be detected even if the reference value is set low, and erroneous detection due to clouds can be reduced, so erroneous detection can be reduced without increasing undetected visible smoke.
[4.ハードウェア構成]
図7に基づいて、本実施形態に係る可視煙判定装置100のハードウェア構成について説明する。図7は、本実施形態に係る可視煙判定装置100として機能する情報処理装置900のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
[4. Hardware configuration]
The hardware configuration of the visible
情報処理装置900は、プロセッサ(図7ではCPU901)と、ROM903と、RAM905とを含む。また、情報処理装置900は、バス907と、入力I/F909と、出力I/F911と、ストレージ装置913と、ドライブ915と、接続ポート917と、通信装置919とを含む。
CPU901は、演算処理装置および制御装置として機能する。CPU901は、ROM903、RAM905、ストレージ装置913、またはリムーバブル記録媒体925に記録された各種プログラムに従って、情報処理装置900内の動作全般またはその一部を制御する。ROM903は、CPU901が使用するプログラムあるいは演算パラメータ等を記憶する。RAM905は、CPU901が使用するプログラム、あるいは、プログラムの実行において適宜変化するパラメータ等を一次記憶する。これらはCPUバス等の内部バスにより構成されるバス907により相互に接続されている。
The
バス907は、ブリッジを介して、PCI(Peripheral Component Interconnect/Interface)バスなどの外部バスに接続されている。
A
入力I/F909は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、スイッチ及びレバー等の、ユーザが操作する操作手段である入力装置921からの入力を受け付けるインタフェースである。入力I/F909は、例えば、ユーザが入力装置921を用いて入力した情報に基づいて入力信号を生成し、CPU901に出力する入力制御回路等として構成されている。入力装置921は、例えば、赤外線あるいはその他の電波を利用したリモートコントロール装置、あるいは、情報処理装置900の操作に対応したPDA等の外部機器927であってもよい。情報処理装置900のユーザは、入力装置921を操作し、情報処理装置900に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。
The input I/
出力I/F911は、入力された情報を、ユーザに対して視覚的または聴覚的に通知可能な出力装置923へ出力するインタフェースである。出力装置923は、例えば、CRTディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ELディスプレイ装置およびランプ等の表示装置であってもよい。あるいは、出力装置923は、スピーカ及びヘッドホン等の音声出力装置や、プリンター、移動通信端末、ファクシミリ等であってもよい。出力I/F911は、出力装置923に対して、例えば、情報処理装置900により実行された各種処理にて得られた処理結果を出力するよう指示する。具体的には、出力I/F911は、表示装置に対して情報処理装置900による処理結果を、テキストまたはイメージで表示するよう指示する。また、出力I/F911は、音声出力装置に対し、再生指示を受けた音声データ等のオーディオ信号をアナログ信号に変換して出力するよう指示する。
The output I/
ストレージ装置913は、情報処理装置900の記憶部の1つであり、データ格納用の装置である。ストレージ装置913は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイスまたは光磁気記憶デバイス等により構成される。ストレージ装置913は、CPU901が実行するプログラム、プログラムの実行により生成された各種データ、及び、外部から取得した各種データ等を格納する。
The
ドライブ915は、記録媒体用リーダライタであり、情報処理装置900に内蔵あるいは外付けされる。ドライブ915は、装着されているリムーバブル記録媒体925に記録されている情報を読み出し、RAM905に出力する。また、ドライブ915は、装着されているリムーバブル記録媒体925に情報を書き込むことも可能である。リムーバブル記録媒体925は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスクまたは半導体メモリ等である。具体的には、リムーバブル記録媒体925は、CDメディア、DVDメディア、Blu-ray(登録商標)メディア、コンパクトフラッシュ(登録商標)(CompactFlash:CF)、フラッシュメモリ、SDメモリカード(Secure Digital memory card)等であってもよい。また、リムーバブル記録媒体925は、例えば、非接触型ICチップを搭載したICカード(Integrated Circuit card)または電子機器等であってもよい。
The
接続ポート917は、機器を情報処理装置900に直接接続するためのポートである。接続ポート917は、例えば、USB(Universal Serial Bus)ポート、IEEE1394ポート、SCSI(Small Computer System Interface)ポート、RS-232Cポート等である。情報処理装置900は、接続ポート917に接続された外部機器927から、直接各種データを取得したり外部機器927に各種データを提供したりすることができる。
A
通信装置919は、例えば、通信網929に接続するための通信デバイス等で構成された通信インタフェースである。通信装置919は、例えば、有線または無線LAN(Local Area Network)、Bluetooth(登録商標)またはWUSB(Wireless USB)用の通信カード等である。また、通信装置919は、光通信用のルータ、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)用のルータ、または、各種通信用のモデム等であってもよい。通信装置919は、例えば、インターネットや他の通信機器との間で、例えばTCP/IP等の所定のプロトコルに則して信号等を送受信することができる。また、通信装置919に接続される通信網929は、有線または無線によって接続されたネットワーク等により構成されている。例えば、通信網929は、インターネット、家庭内LAN、赤外線通信、ラジオ波通信または衛星通信等である。
The
以上、情報処理装置900のハードウェア構成の一例を示した。上述の各構成要素は、汎用的な部材を用いて構成されてもよく、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されてもよい。情報処理装置900のハードウェア構成は、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて適宜変更可能である。
An example of the hardware configuration of the
本発明の効果を検証すべく、コークス炉を監視対象の設備として、撮像装置による撮像画像を画像処理して、コークス炉における黒煙の発生の検出を行った。実施期間は5日間であり、監視時間は日中(6時~18時)とした。撮影画像はRGB表色系画像であり、撮像画像には、図5に示したように、可視煙判定領域A~M及び背景領域Xを設定した。画像情報は輝度を表す情報とし、上述した画素の赤成分、緑成分及び青成分により表される関数を用いて輝度に基づく画素情報を求め、領域内の各画素の輝度値の総和を当該領域内の画素数で割った値(すなわち、平均輝度値)を代表画素情報とした。 In order to verify the effects of the present invention, a coke oven was used as a facility to be monitored, and an image captured by an imaging device was image-processed to detect generation of black smoke in the coke oven. The implementation period was 5 days, and the monitoring time was daytime (6:00 to 18:00). The captured image is an RGB color system image, and visible smoke determination regions A to M and a background region X are set in the captured image, as shown in FIG. The image information is information representing luminance, and pixel information based on luminance is obtained using the function represented by the above-described pixel red, green, and blue components. A value (that is, an average luminance value) obtained by dividing by the number of pixels within is used as representative pixel information.
指標値には、図3で用いた指標値B(すなわち、輝度差から輝度差の移動平均を減じた値)を用いた。移動平均は、過去10分間の単純移動平均とした。指標値の基準値は6とし、超過時間の閾値は45秒とした。なお、基準値は、監視者が目視で確認できる可視煙の8割以上が候補領域として検出されるように設定した。つまり、基準値は、監視者が目視で確認できる可視煙の数に対して、可視煙判定装置により可視煙と判定した数の比率で定められる再現率が0.8以上となるように設定した。また、超過時間の閾値は、候補領域として検出された可視煙がすべて可視煙として判定されるように設定した。つまり、超過時間の閾値は、可視煙判定装置により候補領域と検出した数に対して、監視者が目視で確認できる可視煙の数の比率で定められる適合率が1となるように設定した。したがって、下記表1に示すように、比較例と実施例の未検知率は等しくなる。 As the index value, the index value B used in FIG. 3 (that is, the value obtained by subtracting the moving average of the luminance difference from the luminance difference) was used. The moving average was a simple moving average for the past 10 minutes. The reference value for the index value was set to 6, and the overtime threshold was set to 45 seconds. The reference value was set so that 80% or more of the visible smoke that can be visually confirmed by the observer is detected as the candidate area. In other words, the reference value was set so that the reproducibility determined by the ratio of the number of visible smoke determined by the visible smoke determination device to the number of visible smoke that the observer could visually confirm was 0.8 or more. . In addition, the threshold for the excess time is set so that all visible smoke detected as candidate areas is determined as visible smoke. In other words, the threshold for the excess time was set so that the conformity rate, which is determined by the ratio of the number of visible smoke that can be visually confirmed by the observer to the number of candidate areas detected by the visible smoke determination device, is 1. Therefore, as shown in Table 1 below, the non-detection rates of Comparative Examples and Examples are the same.
このような条件において、実施例として、上述の図6のフローチャートに基づく可視煙判定方法を実施した。比較例として、超過時間の判定は行わず、指標値の判定のみにより可視煙の発生を判定する従来の手法を実施した。その結果を表1に示す。また、図8に、表1の3日目の12時~15時における可視煙判定領域A、C、Mの指標値の時系列データを示す。 Under these conditions, as an example, the visible smoke determination method based on the flowchart of FIG. 6 was performed. As a comparative example, the conventional method of judging the occurrence of visible smoke only by judging the index value without judging the excess time was carried out. Table 1 shows the results. 8 shows time-series data of the index values of the visible smoke determination regions A, C, and M from 12:00 to 15:00 on the third day of Table 1. As shown in FIG.
表1より、1日目の雨のちくもりの天気では、比較例では雲による誤検知が49回発生したが、実施例では18回に低減している。また、2~5日目は晴れまたはくもりのち晴れの天気であり、比較例では雲による誤検知が3~5回発生したが、実施例では0回であった。5日間平均では雲による誤検知が72%低減した。 According to Table 1, in the rainy and cloudy weather on the first day, erroneous detection due to clouds occurred 49 times in the comparative example, but decreased to 18 times in the example. On the second to fifth days, the weather was sunny or cloudy and then sunny. In the comparative example, erroneous detection due to clouds occurred 3 to 5 times, but in the example, there were 0 times. A five-day average reduced false positives due to clouds by 72%.
また、図8より、目視にて黒煙と確認された2ケース(P1、P2)は実施例及び比較例のいずれにおいても検出された。これらのケースでは、指標値が基準値を超過した閾値超過時間は45秒未満であった。一方、雲影響による基準値を超過した2ケース(P3、P4)は、指標値が基準値を超過した閾値超過時間が45秒以上であった。このため、比較例では黒煙と誤検知したが、実施例では黒煙として検出されることはなかった。 Moreover, from FIG. 8, two cases (P1 and P2) visually confirmed as black smoke were detected in both the example and the comparative example. In these cases, the over-threshold time for which the index value exceeded the baseline was less than 45 seconds. On the other hand, in the two cases (P3, P4) in which the reference value was exceeded due to cloud influence, the threshold exceeding time during which the index value exceeded the reference value was 45 seconds or longer. Therefore, black smoke was erroneously detected in the comparative example, but was not detected as black smoke in the example.
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs can conceive of various modifications or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. It is understood that these also naturally belong to the technical scope of the present invention.
1 可視煙判定システム
10 撮像画像
50 撮像装置
100 可視煙判定装置
110 領域設定部
120 指標値算出部
130 候補検出部
140 判定部
150 時間計測部
160 閾値設定部
170 記憶部
200 発報装置
300 情報処理装置
400 監視対象管理装置
900 情報処理装置
907 バス
913 ストレージ装置
915 ドライブ
917 接続ポート
919 通信装置
921 入力装置
923 出力装置
925 リムーバブル記録媒体
927 外部機器
929 通信網
1 visible
Claims (12)
前記可視煙判定領域内の各画素の画素情報に基づいて、可視煙発生の指標となる指標値を算出する指標値算出部と、
前記指標値が所定の基準値以上である可視煙判定領域を、可視煙発生の候補となる候補領域として検出する候補検出部と、
前記候補領域について、前記指標値が前記基準値以上となってから前記基準値未満となるまでの超過時間を計測する時間計測部と、
前記超過時間が所定の閾値未満である前記候補領域に可視煙が発生していると判定し、前記超過時間が前記所定の閾値以上である前記候補領域には可視煙は発生していないと判定する判定部と、
を備える、可視煙判定装置。 an area setting unit for setting a visible smoke determination area in a captured image obtained by imaging the direction of the equipment to be monitored for visible smoke generation;
an index value calculation unit that calculates an index value as an index of visible smoke generation based on pixel information of each pixel in the visible smoke determination region;
a candidate detection unit that detects a visible smoke determination region in which the index value is equal to or greater than a predetermined reference value as a candidate region that is a candidate for generation of visible smoke;
a time measuring unit that measures an excess time from when the index value becomes equal to or greater than the reference value to when it becomes less than the reference value for the candidate region;
determining that visible smoke is generated in the candidate region for which the excess time is less than a predetermined threshold, and determining that no visible smoke is generated for the candidate region for which the excess time is equal to or greater than the predetermined threshold; a determination unit for
A visible smoke determination device comprising:
前記指標値算出部は、
撮像画像内に設定された前記可視煙判定領域及び前記背景領域について、領域内の各画素の画素情報の総和を当該領域内の画素数で割った値を、当該領域を代表する代表画素情報として算出し、
前記指標値として、
前記背景領域の代表画素情報から前記可視煙判定領域の代表画素情報を差し引いた差分値、
前記差分値の時間変化値、または、
前記差分値から前記差分値の移動平均値を差し引いた値、のいずれかを算出する、請求項1に記載の可視煙判定装置。 The area setting unit further sets a background area within the captured image,
The index value calculation unit
For the visible smoke determination area and the background area set in the captured image, a value obtained by dividing the total sum of pixel information of each pixel in the area by the number of pixels in the area is used as representative pixel information representing the area. calculate,
As the index value,
a difference value obtained by subtracting the representative pixel information of the visible smoke determination region from the representative pixel information of the background region;
A time change value of the difference value, or
2. The visible smoke determination device according to claim 1, wherein either a value obtained by subtracting a moving average value of said difference value from said difference value is calculated.
前記監視対象の設備から発生した可視煙が撮像されている領域を、前記可視煙判定領域として設定し、
前記可視煙により全体が覆われることのなかった領域を、前記背景領域として設定する、請求項2に記載の可視煙判定装置。 The region setting unit, based on a plurality of captured images captured within a predetermined period of time in the past,
setting an area in which visible smoke generated from the equipment to be monitored is imaged as the visible smoke determination area;
3. The visible smoke determination device according to claim 2, wherein an area that is not entirely covered with the visible smoke is set as the background area.
前記指標値算出部は、画素の赤成分、緑成分及び青成分により表される関数を用いて、前記各画素の画素情報を算出する、請求項1~3のいずれか1項に記載の可視煙判定装置。 The captured image is a 256-gradation RGB color system image,
The visible light according to any one of claims 1 to 3, wherein the index value calculation unit calculates pixel information of each pixel using a function represented by a red component, a green component, and a blue component of the pixel. Smoke detector.
前記閾値設定部は、過去の所定期間内に撮像された複数の撮像画像を用いて、
人が目視で確認できる可視煙の数に対して前記可視煙判定装置により可視煙と判定した数の比率で定められる再現率を、所定の比率以上とする、
前記可視煙判定装置により候補領域と検出した数に対して、人が目視で確認できる可視煙の数の比率で定められる適合率を、所定の比率以上とする、または、
前記再現率と前記適合率との調和平均であるF値を最大とすることにより、前記指標値の基準値または前記超過時間の閾値の少なくともいずれかを設定する、請求項1~5のいずれか1項に記載の可視煙判定装置。 a threshold setting unit that sets at least one of a reference value of the index value and a threshold of the excess time;
The threshold setting unit uses a plurality of captured images captured within a predetermined period of time in the past,
The recall determined by the ratio of the number of visible smoke determined by the visible smoke determination device to the number of visible smoke that can be visually confirmed by a person is set to a predetermined ratio or more,
A matching rate determined by the ratio of the number of visible smoke that can be visually confirmed by a person to the number of candidate areas detected by the visible smoke determination device is set to a predetermined ratio or more, or
Any one of claims 1 to 5, wherein at least one of the reference value of the index value and the threshold value of the excess time is set by maximizing an F value that is a harmonic average of the recall and the precision. The visible smoke determination device according to item 1.
前記候補検出部は、前記指標値が前記基準値以上である可視煙判定領域を検出したときに、前記指標値が前記基準値以上となった検出時刻と一致する前記コークス押出時刻が前記記憶部に記録されている場合には、前記検出時刻を、前記コークス押出時刻及び前記コークス炉の窯番号と関連付けて前記記憶部に記録し、
前記判定部は、前記候補領域において可視煙が発生していると判定したときに、発報装置に対して、可視煙発生と、前記記憶部に前記候補領域の検出時刻と関連付けて記録されている前記コークス押出時刻及び前記コークス炉の窯番号との報知を指示する、請求項8に記載の可視煙判定装置。 A storage unit that associates and stores the coke extrusion time and the kiln number of the coke oven each time coke is pushed out in the coke oven,
When the candidate detection unit detects a visible smoke determination region in which the index value is equal to or greater than the reference value, the coke extrusion time that coincides with the detection time at which the index value becomes equal to or greater than the reference value is stored in the storage unit. , the detection time is recorded in the storage unit in association with the coke extrusion time and the kiln number of the coke oven,
When the determination unit determines that visible smoke is generated in the candidate area, the determination unit instructs the alarm device to record the generation of visible smoke in association with the detection time of the candidate area in the storage unit. 9. The visible smoke determination device according to claim 8, which instructs notification of the coke extrusion time and the kiln number of the coke oven.
前記撮像画像に基づいて、前記監視対象の設備から可視煙が発生していることを判定する可視煙判定装置と、
を含み、
前記可視煙判定装置は、
前記撮像画像内に可視煙判定領域を設定する領域設定部と、
前記可視煙判定領域内の各画素の画素情報に基づいて、可視煙発生の指標となる指標値を算出する指標値算出部と、
前記指標値が所定の基準値以上である可視煙判定領域を、可視煙発生の候補となる候補領域として検出する候補検出部と、
前記候補領域について、前記指標値が前記基準値以上となってから前記基準値未満となるまでの超過時間を計測する時間計測部と、
前記超過時間が所定の閾値未満である前記候補領域に可視煙が発生していると判定し、前記超過時間が前記所定の閾値以上である前記候補領域には可視煙は発生していないと判定する判定部と、
を備える、可視煙判定システム。 an imaging device that captures the direction of a facility that is a monitoring target for visible smoke generation and acquires a captured image;
a visible smoke determination device that determines, based on the captured image, that visible smoke is generated from the equipment to be monitored;
including
The visible smoke determination device is
an area setting unit that sets a visible smoke determination area in the captured image;
an index value calculation unit that calculates an index value as an index of visible smoke generation based on pixel information of each pixel in the visible smoke determination region;
a candidate detection unit that detects a visible smoke determination region in which the index value is equal to or greater than a predetermined reference value as a candidate region that is a candidate for generation of visible smoke;
a time measuring unit that measures an excess time from when the index value becomes equal to or greater than the reference value to when it becomes less than the reference value for the candidate region;
determining that visible smoke is generated in the candidate region for which the excess time is less than a predetermined threshold, and determining that no visible smoke is generated for the candidate region for which the excess time is equal to or greater than the predetermined threshold; a determination unit for
A visible smoke determination system, comprising:
前記可視煙判定領域内の各画素の画素情報に基づいて、可視煙発生の指標となる指標値を算出する指標値算出ステップと、
前記指標値が所定の基準値以上である可視煙判定領域を、可視煙発生の候補となる候補領域として検出する候補検出ステップと、
前記候補領域について、前記指標値が前記基準値以上となってから前記基準値未満となるまでの超過時間を計測する時間計測ステップと、
前記超過時間が所定の閾値未満である前記候補領域に可視煙が発生していると判定し、前記超過時間が前記所定の閾値以上である前記候補領域には可視煙は発生していないと判定する判定ステップと、
を含む、可視煙判定方法。
a region setting step of setting a visible smoke determination region in a captured image obtained by capturing the direction of a facility to be monitored for generation of visible smoke;
an index value calculation step of calculating an index value as an index of visible smoke generation based on pixel information of each pixel in the visible smoke determination region;
a candidate detection step of detecting a visible smoke determination region in which the index value is equal to or greater than a predetermined reference value as a candidate region that is a candidate for generation of visible smoke;
a time measurement step of measuring the excess time from when the index value becomes equal to or greater than the reference value to when it becomes less than the reference value for the candidate region;
determining that visible smoke is generated in the candidate region for which the excess time is less than a predetermined threshold, and determining that no visible smoke is generated for the candidate region for which the excess time is equal to or greater than the predetermined threshold; a determination step to
A visible smoke determination method, comprising:
Priority Applications (1)
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