JP5672097B2 - Filtration membrane plate inspection device by image processing - Google Patents

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Description

本発明は、水をろ過するろ過膜板を画像処理により検査する装置に関し、詳細には、外乱因子によりカメラぶれが発生した状況においても、正しくろ過膜板上のき裂や膜形成不具合などを画像処理により検査するろ過膜板検査装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for inspecting a filtration membrane plate for filtering water by image processing. Specifically, even in a situation where camera shake has occurred due to a disturbance factor, a crack or a film formation failure on the filtration membrane plate is correctly detected. The present invention relates to a filtration membrane plate inspection apparatus inspected by image processing.

浄水場などでは、ろ過膜板を使用して、水をろ過することにより、当該水中の不純物を取り除く処理が行われている。このろ過膜板に亀裂などの破損が存在する場合、不純物を十分に取り除くことができなくなる可能性がある。そこで、ろ過膜板に破損が存在するかどうかを試験する必要がある。   In water purification plants and the like, a process of removing impurities in the water is performed by filtering water using a filtration membrane plate. If the filtration membrane plate is damaged such as a crack, there is a possibility that impurities cannot be sufficiently removed. Therefore, it is necessary to test whether the filter membrane plate is damaged.

そのため、ろ過膜板に破損が存在するかどうかを判断する(検査する)装置が種々提案されている。   For this reason, various devices for judging (inspecting) whether or not there is any damage in the filtration membrane plate have been proposed.

例えば、特許文献1には、ろ過水側にフィルタを挟んで上流側に発光素子、下流側に受光素子を設置し、ろ過膜の破損により原水がろ過水側へ流入して原水中の不純物をフィルタで捕捉し、受光素子で検出する光量が減少することを利用して、ろ過膜の破損を検出する技術が開示されている。   For example, in Patent Document 1, a filter is placed on the filtered water side, a light emitting element is installed on the upstream side, and a light receiving element is installed on the downstream side, and the raw water flows into the filtered water side due to damage to the filtration membrane, and impurities in the raw water are removed. A technique for detecting breakage of a filtration membrane by utilizing the fact that the amount of light captured by a filter and detected by a light receiving element decreases is disclosed.

特許文献2には、空気を圧送し、被検査物を液体中に浸して、気泡が出るかでないかを検知する方法が開示されている。   Patent Document 2 discloses a method of detecting whether bubbles are generated by pumping air and immersing an object to be inspected in a liquid.

Dana H. Ballard, Christopher M. Brown、「コンピュータビジョン」、昭和62年5月25日初版発行、訳者 福村 晃夫、発行所 日本コンピュータ協会、コンピュータ・サイエンス研究所シリーズ29、p.128−131Dana H. Ballard, Christopher M. Brown, “Computer Vision”, first published on May 25, 1987, Translated by Ikuo Fukumura, publisher Japan Computer Association, Computer Science Laboratory Series 29, p. 128-131

特開2008−49250号公報(例えば、段落[0018]〜[0021]、[0027]、[図1],[図2]など参照)JP 2008-49250 A (see, for example, paragraphs [0018] to [0021], [0027], [FIG. 1], [FIG. 2], etc.) 特開平11−264781号公報(例えば、段落[0001],[0008],[0009][0011]〜[0014]、[図1],[図2],[図5]など参照)JP-A-11-264781 (see, for example, paragraphs [0001], [0008], [0009] [0011] to [0014], [FIG. 1], [FIG. 2], [FIG. 5], etc.) 特開2003−209735号公報(例えば、段落[0022]〜[0039]、[図1],[図10]など参照)JP 2003-209735 A (see, for example, paragraphs [0022] to [0039], [FIG. 1], [FIG. 10], etc.) 特開2009−65492号公報(例えば、段落[0024]〜[0030]、[図2]など参照)JP 2009-65492 A (see, for example, paragraphs [0024] to [0030], [FIG. 2], etc.)

ところで、ろ過膜板を用いたろ過装置は、例えば、筐体(ユニット)内に格納されたモジュールに複数枚のろ過膜板が組み付けられた構成となっている。モジュールおよび筐体は内外を液体が流通可能に形成されている。これらろ過膜板は矩形をなし両面部には多数の膜孔が形成され、内部には上端から下端に延在する穴が形成されている。ろ過膜板は、下端部には下端部を密閉する密閉具が取り付けられ、上端部には集水ヘッダが取り付けられている。この集水ヘッダに配管などが接続され、吸引することによりろ過膜板による液体のろ過が行われている。このため、ろ過膜板を用いたろ過装置では、装置に搭載される複数のろ過膜板にて亀裂や膜形成不具合などの欠陥が無いことが重要となる。また、ろ過膜板を製造する工程において欠陥検査を行うため、ろ過膜板に不純物が付着することを避ける必要がある。   By the way, the filtration apparatus using a filtration membrane plate becomes a structure by which the several filtration membrane plate was assembled | attached to the module stored in the housing | casing (unit), for example. The module and the housing are formed so that liquid can flow inside and outside. These filtration membrane plates have a rectangular shape, and a large number of membrane holes are formed on both sides, and holes extending from the upper end to the lower end are formed inside. The filtration membrane plate has a lower end portion attached with a sealing tool for sealing the lower end portion, and an upper end portion with a water collecting header. A pipe or the like is connected to the water collection header, and the liquid is filtered by a filtration membrane plate by suction. For this reason, in the filtration apparatus using a filtration membrane plate, it is important that there are no defects such as cracks and film formation defects in a plurality of filtration membrane plates mounted on the device. Moreover, since a defect inspection is performed in the process of manufacturing the filtration membrane plate, it is necessary to avoid impurities from adhering to the filtration membrane plate.

そこで、液槽内の液体に浸漬するように上述のろ過膜板を用いたろ過装置を配置し、前記ろ過膜板に気体を圧送する前(気体の圧送前)および前記ろ過膜板に気体を圧送した状態(気体の圧送時)にて前記ろ過装置をカメラにより撮影して気体の圧送前および気体の圧送時の撮影画像を得、例えば、これら撮影画像を差分し、これにより得られた差分画像に基づき、亀裂や膜形成不具合などのある過膜板の有無を判定することが考えられる。この場合、前記カメラは、例えば、ろ過装置の品質を検査する試験装置が設置される建物の天井に吊り下げられた形態となる。ところで、前記建物付近を車などが通過した場合や風雨などが激しい場合には、前記建物自体が振動し、この振動に伴い前記カメラも振動して前記撮影画像にカメラぶれが生じる可能性がある。気体の圧送時の撮影画像にカメラぶれがあると、気体の圧送時に前記ろ過膜板から気泡が生じていても、前記気泡が気体の圧送前の撮影画像におけるろ過膜板と一致する可能性があった。そのため、気体圧送前の撮影画像と気体圧送時の撮影画像を差分すると、前記気泡が無い差分画像となり、ろ過膜板に亀裂や膜形成不具合などがあってもろ過膜板に欠陥が無いと判定する可能性があった。また、気泡が発生していないのに、気泡が発生していると誤認識する可能性もあった。   Therefore, a filtration device using the above-described filtration membrane plate is disposed so as to be immersed in the liquid in the liquid tank, and before the gas is pumped to the filtration membrane plate (before the gas is pumped) and the gas is fed to the filtration membrane plate. The filtration device is photographed with a camera in a pumped state (at the time of gas pumping) to obtain a photographed image before gas pumping and at the time of gas pumping, for example, the difference between these photographed images and the difference obtained thereby Based on the image, it is conceivable to determine the presence or absence of a perforated plate having cracks or film formation defects. In this case, for example, the camera is suspended from the ceiling of a building in which a test device for inspecting the quality of the filtration device is installed. By the way, when a car or the like passes through the vicinity of the building, or when the weather is severe, the building itself vibrates, and the camera may also vibrate due to the vibration, and camera shake may occur in the captured image. . If there is a camera shake in the photographed image at the time of gas pumping, there is a possibility that the bubbles coincide with the filter membrane plate in the photographed image before the gas pumping even if bubbles are generated from the filter membrane plate at the time of gas pumping. there were. Therefore, if the difference between the captured image before gas pumping and the captured image during gas pumping is the difference image without the bubbles, it is determined that there is no defect in the filtration membrane plate even if there are cracks or film formation defects in the filtration membrane plate. There was a possibility. In addition, there is a possibility of erroneous recognition that bubbles are generated even though bubbles are not generated.

これを解決するために、カメラぶれを補正する必要がある。カメラぶれを補正する方法としては、種々開発されている(例えば、特許文献3,4など参照)。特許文献3に記載の方法では、まず、オプティカルフローを用いて、カメラぶれの移動量と移動方向を計算する。オプティカルフローの結果をカメラぶれ分とみなし、画像を再構成することで、カメラぶれの補正を行っている。特許文献4に記載の方法では、まず、背景部分に基準となるものを設置する。その基準部分をテンプレートとして登録を行う。その後、パターンマッチングを行い、基準部分の検出を行い、前回の検出位置と比べることでカメラぶれを計算する。最終的に、カメラぶれ分を計算し、画像の再構成を行うことで、カメラぶれの補正を行っている。   In order to solve this, it is necessary to correct camera shake. Various methods for correcting camera shake have been developed (see, for example, Patent Documents 3 and 4). In the method described in Patent Document 3, first, the amount and direction of camera shake movement are calculated using an optical flow. The result of the optical flow is regarded as camera shake, and the camera shake is corrected by reconstructing the image. In the method described in Patent Document 4, first, a reference portion is installed in the background portion. The reference part is registered as a template. After that, pattern matching is performed, the reference portion is detected, and camera shake is calculated by comparing with the previous detection position. Finally, the camera shake is corrected by calculating the camera shake and reconstructing the image.

これら特許文献3,4に記載の技術では、「(1)カメラぶれ分を画像処理で計算」して、「(2)画像の再構成」を行い、その後、「(3)背景差分などの画像処理」により、「(4)気泡の有無を判断する」という、4段階のステップを踏む必要があり、処理に時間がかかってしまう。   In the techniques described in these Patent Documents 3 and 4, “(1) camera shake is calculated by image processing”, “(2) image reconstruction” is performed, and then “(3) background difference etc. By “image processing”, it is necessary to take four steps of “(4) Judging presence / absence of bubbles”, which takes time.

上述した特許文献1では、ろ過膜が不純物を含む原水に接触しているため、対象とする、ろ過膜板製造工程での欠陥検査に用いることができなかった。   In patent document 1 mentioned above, since the filtration membrane is contacting the raw | natural water containing an impurity, it could not be used for the defect inspection in the filtration membrane board manufacturing process made into object.

以上のことから、本発明は、前述した問題に鑑み提案されたもので、カメラぶれが生じた場合であっても、短時間にて、亀裂や膜形成不具合などがあるろ過膜板の有無を判定することができる画像処理によるろ過膜板検査装置を提供することを目的とする。   From the above, the present invention has been proposed in view of the above-described problems, and even when camera shake occurs, the presence or absence of a filtration membrane plate having cracks or film formation defects can be detected in a short time. It aims at providing the filtration membrane plate test | inspection apparatus by the image processing which can be determined.

前述した課題を解決する第1の発明に係る画像処理によるろ過膜板検査装置は、ろ過装置が具備する複数のろ過膜板を画像処理により検査するろ過膜板検査装置であって、液槽の上方の天井に取り付けられ、当該液槽内の液体に浸漬して配置された前記複数のろ過膜板を撮影する撮影手段と、前記複数のろ過膜板へ気体を圧送しつつ前記撮影手段により前記複数のろ過膜板を撮影して得られた画像信号から入力画像を作成する入力画像作成手段と、前記入力画像作成手段により作成された2つの前記入力画像に基づきオプティカルフローを計算してオプティカルフローの計算結果を出力するオプティカルフロー計算処理手段と、前記オプティカルフローの計算結果に基づき破損ろ過膜板の有無を判定し、結果データを出力する破損ろ過膜板の有無判断処理手段とを備え、前記破損ろ過膜板の有無判断処理手段は、前記オプティカルフローの計算結果において、前記入力画像全体のオプティカルフローと比較して所定の範囲内の小領域におけるオプティカルフローが「放射状」または「不規則」である場合には、前記複数のろ過膜板に破損があると判定することを特徴とする。 The filtration membrane plate inspection apparatus by image processing according to the first invention that solves the above-described problem is a filtration membrane plate inspection device that inspects a plurality of filtration membrane plates provided in the filtration device by image processing, An imaging unit that is attached to the upper ceiling and is immersed in the liquid in the liquid tank and shoots the plurality of filtration membrane plates, and the imaging unit while pumping gas to the plurality of filtration membrane plates An input image creating means for creating an input image from image signals obtained by photographing a plurality of filtration membrane plates, and an optical flow by calculating an optical flow based on the two input images created by the input image creating means The optical flow calculation processing means for outputting the calculation result of the above, and the presence or absence of a damaged filtration membrane plate based on the calculation result of the optical flow is determined, and the damaged filtration membrane plate for outputting the result data And a non-determination processing unit, presence determination processing means of the broken filter membrane plate, in the calculation result of the optical flow, the optical flow in the small area within a predetermined range compared to the input image the entire optical flow When it is “radial” or “irregular”, it is determined that the plurality of filtration membrane plates are damaged .

前述した課題を解決する第の発明に係る画像処理によるろ過膜板検査装置は、第の発明に係る画像処理によるろ過膜板検査装置であって、前記破損ろ過膜板の有無判断処理手段が、前記オプティカルフローの計算結果において、前記入力画像の所定の範囲内におけるオプティカルフローが全て同一方向である場合に、前記複数のろ過膜板に破損が無いと判定することを特徴とする。 The filtration membrane plate inspection device by image processing according to the second invention that solves the above-mentioned problem is a filtration membrane plate inspection device by image processing according to the first invention, and the presence / absence judgment processing means of the damaged filtration membrane plate However, in the optical flow calculation result, when all the optical flows within a predetermined range of the input image are in the same direction, it is determined that the plurality of filtration membrane plates are not damaged.

前述した課題を解決する第の発明に係る画像処理によるろ過膜板検査装置は、第1または2の発明に係る画像処理によるろ過膜板検査装置であって、前記破損ろ過膜板の有無判断処理手段が、前記オプティカルフローの計算結果において、前記入力画像の所定の範囲内の小領域におけるオプティカルフローが、「撮影画像全体のオプティカルフローの方向とは異なり」、かつ、「一定方向」となる場合に、前記複数のろ過膜板に破損が無いと判定することを特徴とする。 A filtration membrane plate inspection apparatus by image processing according to a third invention that solves the above-mentioned problem is a filtration membrane plate inspection device by image processing according to the first or second invention, and the presence or absence of the damaged filtration membrane plate The determination processing means, in the optical flow calculation result, the optical flow in a small area within the predetermined range of the input image is “different from the direction of the optical flow of the entire captured image” and “constant direction” In this case, it is determined that the plurality of filtration membrane plates are not damaged.

前述した課題を解決する第の発明に係る画像処理によるろ過膜板検査装置は、第1乃至第の何れか1つの発明に係る画像処理によるろ過膜板検査装置であって、前記破損ろ過膜板の有無判断処理手段が、前記オプティカルフローの計算結果において、前記入力画像の所定の範囲内の小領域におけるオプティカルフローが、撮影画像全体のオプティカルフローと比較して、一部のみ方向が異なる場合に、前記複数のろ過膜板に破損が無いと判定することを特徴とする。 A filtration membrane plate inspection apparatus using image processing according to a fourth invention that solves the above-described problem is a filtration membrane plate inspection device using image processing according to any one of the first to third inventions, wherein the damaged filtration is performed. The film plate presence / absence determination processing means is such that, in the optical flow calculation result, the optical flow in a small region within a predetermined range of the input image is partially different in direction compared to the optical flow of the entire captured image. In this case, it is determined that the plurality of filtration membrane plates are not damaged.

第1の発明に係る画像処理によるろ過膜板検査装置によれば、カメラぶれが生じた場合であっても、短時間にて、亀裂や膜形成不具合などがあるろ過膜板の有無を判定することができる。また、亀裂や膜形成不具合などがあるろ過膜板の有無を効率よく判定することができる。 According to the filtration membrane plate inspection apparatus using image processing according to the first invention, even if camera shake occurs, the presence or absence of a filtration membrane plate having a crack or a film formation defect is determined in a short time. be able to. Moreover, the presence or absence of the filtration membrane plate with a crack, a film formation defect, etc. can be determined efficiently.

乃至第の発明に係る画像処理によるろ過膜板検査装置によれば、第の発明に係る画像処理によるろ過膜板検査装置と同様な作用効果を奏する上に、亀裂や膜形成不具合などが無いろ過膜板の有無を効率よく判定することができる。 According to the filtration membrane plate inspection apparatus using image processing according to the second to fourth invention, on the produce operational effects similar to the filtration membrane plate inspection apparatus using image processing according to the first invention, cracks and film defects It is possible to efficiently determine the presence or absence of a filtration membrane plate without any such.

本発明の第1の実施例に係る画像処理によるろ過膜板検査装置の構成図である。It is a block diagram of the filtration membrane board test | inspection apparatus by the image process which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例に係る画像処理によるろ過膜板検査装置のブロック図である。It is a block diagram of the filtration membrane board test | inspection apparatus by the image process which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例に係る画像処理によるろ過膜板検査装置における処理フローを示す図である。It is a figure which shows the processing flow in the filtration membrane plate test | inspection apparatus by the image processing which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の第1の実施例に係る画像処理によるろ過膜板検査装置が具備するカメラにより撮影した撮影画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the picked-up image image | photographed with the camera with which the filtration membrane plate test | inspection apparatus by the image processing which concerns on 1st Example of this invention comprises. オプティカルフローの計算結果にて気泡無しの場合を説明するための図であって、図5(a)に前フレームの撮影画像(入力画像)を示し、図5(b)に現フレームの撮影画像(入力画像)を示す。FIGS. 5A and 5B are diagrams for explaining a case where there is no bubble in the optical flow calculation result, FIG. 5A shows a captured image (input image) of the previous frame, and FIG. 5B shows a captured image of the current frame. (Input image). オプティカルフローの計算結果にて気泡有りの場合を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the case where there exists a bubble by the calculation result of an optical flow. オプティカルフローの計算結果にて異物混入の場合を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the case where a foreign material is mixed in the calculation result of an optical flow. オプティカルフローの計算結果にてノイズの場合を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the case of a noise by the calculation result of an optical flow.

本発明に係る画像処理によるろ過膜板検査装置の実施形態について、各実施例にて説明する。   Embodiments of a filtration membrane plate inspection apparatus using image processing according to the present invention will be described in each of the examples.

本発明の第1の実施例に係る画像処理によるろ過膜板検査装置について、図1〜図8を参照して具体的に説明する。   A filtration membrane plate inspection apparatus using image processing according to a first embodiment of the present invention will be specifically described with reference to FIGS.

本実施例に係る画像処理によるろ過膜板検査装置は、複数のろ過膜板が搭載されるろ過装置において、亀裂や膜形成不具合などの欠陥が有るろ過膜板を画像処理により特定する装置である。   The filtration membrane plate inspection device by image processing according to the present embodiment is a device for identifying a filtration membrane plate having defects such as cracks and film formation defects by image processing in a filtration device equipped with a plurality of filtration membrane plates. .

ろ過膜板を用いたろ過装置10は、例えば、図1に示すように、複数枚(図示例では5枚)のろ過膜板11〜15がモジュール(図示せず)を介して筐体(図示せず)内に設置された構成になっている。モジュールは、複数枚のろ過膜板を所定の間隔にて組み付ける枠組みであって、内外を液体が流通可能に形成されている。筐体は、モジュールを格納する容器であって、内外を液体が流通可能に形成されている。複数枚のろ過膜板11〜15は、筐体内にて立設して配置されている。また、複数枚のろ過膜板11〜15がこれらの面同士を十数ミリメータ間隔で横方向(図中左右方向)に隣接して配置されている。複数枚のろ過膜板11〜15はそれぞれ矩形をなし、両面部には多数の膜孔が形成され、内部には上端から下端に延在する穴が形成されている。ろ過膜板の下端部には下端密閉具(図示せず)が取り付けられており、この下端密閉具によりろ過膜板の下端部側が密閉されている。ろ過膜板の上端部には集水ヘッダ(図示せず)が取り付けられている。集水ヘッダには配管などが接続されている。運転時には水の吸引が行われ、検査時にあっては、前記配管から前記集水ヘッダを介して前記ろ過膜板へ空気などの気体が圧送される。   As shown in FIG. 1, for example, as shown in FIG. 1, a filtration device 10 using a filtration membrane plate includes a plurality of (five in the illustrated example) filtration membrane plates 11 to 15 through a module (not shown). (Not shown). The module is a framework for assembling a plurality of filtration membrane plates at a predetermined interval, and is formed so that liquid can flow inside and outside. The housing is a container for storing the module, and is formed so that liquid can flow inside and outside. The plurality of filtration membrane plates 11 to 15 are arranged upright in the housing. Further, a plurality of filtration membrane plates 11 to 15 are arranged adjacent to each other in the lateral direction (left and right direction in the figure) at intervals of a dozen millimeters. Each of the plurality of filtration membrane plates 11 to 15 has a rectangular shape, a plurality of membrane holes are formed on both sides, and a hole extending from the upper end to the lower end is formed inside. A lower end sealing tool (not shown) is attached to the lower end portion of the filtration membrane plate, and the lower end side of the filtration membrane plate is sealed by the lower end sealing tool. A water collection header (not shown) is attached to the upper end of the filtration membrane plate. Piping etc. are connected to the water collection header. During operation, water is sucked, and at the time of inspection, a gas such as air is pumped from the pipe to the filtration membrane plate via the water collection header.

本実施例に係る画像処理によるろ過膜板検査装置は、図2に示すように、撮影手段としての1台のカメラ(上部カメラ)2、入力画像作成部21a、オプティカルフロー計算処理部21b、破損ろ過膜板の有無判断処理部21c、検査結果出力部21d、メモリ(第1の記憶部)M1、メモリ(第2の記憶部)M2を備える。なお、入力画像作成部21a、オプティカルフロー計算処理部21b、破損ろ過膜板の有無判断処理部21c、検査結果出力部21d、メモリ(第1の記憶部)M1、メモリ(第2の記憶部)M2は、処理用コンピュータ(図示せず)の演算処理手段として構成される。処理用コンピュータは、モニタ(図示せず)を備える。   As shown in FIG. 2, the filtration membrane plate inspection apparatus according to the present embodiment includes one camera (upper camera) 2 as an imaging unit, an input image creation unit 21 a, an optical flow calculation processing unit 21 b, and a breakage. A filtration membrane plate presence / absence determination processing unit 21c, an inspection result output unit 21d, a memory (first storage unit) M1, and a memory (second storage unit) M2 are provided. In addition, the input image creation unit 21a, the optical flow calculation processing unit 21b, the presence / absence determination processing unit 21c of the damaged filtration membrane plate, the test result output unit 21d, the memory (first storage unit) M1, and the memory (second storage unit) M2 is configured as arithmetic processing means of a processing computer (not shown). The processing computer includes a monitor (not shown).

カメラ2は、図1に示すように、ろ過装置を検査する装置が設置される建物の天井1における、検査対象であるろ過装置10が配置される水槽(液槽)5の直上に取り付けられ、鉛直直下の領域を撮影するように構成されている。すなわち、カメラ2は、水槽5に収容した水(液体)に浸漬して配置されたろ過装置10が具備する複数のろ過膜板11〜15を撮影するように構成されている。カメラ2は、撮影して得られた画像信号を入力画像作成部21aへ出力可能に入力画像作成部21aと接続される。これにより、装置を簡素に構成することができる。   As shown in FIG. 1, the camera 2 is attached to a ceiling 1 of a building where a device for inspecting a filtration device is installed, directly above a water tank (liquid tank) 5 in which a filtration device 10 to be inspected is disposed. It is configured to capture an area directly below the vertical. That is, the camera 2 is configured to photograph a plurality of filtration membrane plates 11 to 15 included in the filtration device 10 that is disposed by being immersed in water (liquid) accommodated in the water tank 5. The camera 2 is connected to the input image creation unit 21a so that an image signal obtained by photographing can be output to the input image creation unit 21a. Thereby, an apparatus can be comprised simply.

入力画像作成部(入力画像作成手段)21aは、上部カメラ2から入力される画像信号から入力画像を作成する。上記のろ過装置10を上部カメラ2により撮影した場合には、例えば、図4に示すように、前記入力画像として5枚のろ過膜板31〜35が隣接して配置された状態の撮影画像30を作成する。入力画像作成部21aは、入力画像をメモリM1へ出力可能にメモリM1と接続される。なお、この入力画像は、メモリM1,M2を経て、必要に応じてオプティカルフロー計算処理部21bへ送られる。   The input image creation unit (input image creation means) 21 a creates an input image from an image signal input from the upper camera 2. When the above filtering device 10 is photographed by the upper camera 2, for example, as shown in FIG. 4, a photographed image 30 in a state where five filtration membrane plates 31 to 35 are arranged adjacent to each other as the input image. Create The input image creation unit 21a is connected to the memory M1 so that the input image can be output to the memory M1. The input image is sent to the optical flow calculation processing unit 21b as necessary through the memories M1 and M2.

オプティカルフロー計算処理部(オプティカルフロー計算処理手段)21bは、2つの入力画像、例えば、1番目の入力画像と2番目の入力画像、2番目の入力画像と3番目の入力画像、・・・、すなわち、(N−1)番目の入力画像とN番目の入力画像に基づき、オプティカルフローを計算する。ただし、入力画像の番号Nは時系列的に付した番号であり、2より大きい正数である。オプティカルフローは、2つの入力画像に基づき、動きベクトルを算出する方法であって、例えば、上記の非特許文献1などに記載の方法が挙げられる。オプティカルフローの計算結果であるオプティカルフロー結果は、メモリM2を経て、必要に応じて破損ろ過膜板の有無判断処理部21bへ送られる。例えば、図4や図5(a)に示すような前フレームの撮影画像(入力画像)30が得られ、現フレームの撮影画像にて所定の方向、例えば、図5(b)や図6〜図8に示すようにA1の方向にカメラぶれが生じた場合には、前記カメラのぶれ方向A1と逆向きの方向へ移動した位置に配置された現フレームの撮影画像(入力画像)が得られる(例えば、図5(b)や図6〜図8など参照)。   The optical flow calculation processing unit (optical flow calculation processing means) 21b has two input images, for example, a first input image and a second input image, a second input image and a third input image,. That is, the optical flow is calculated based on the (N−1) th input image and the Nth input image. However, the number N of the input image is a number assigned in time series and is a positive number larger than 2. The optical flow is a method for calculating a motion vector based on two input images. For example, the method described in Non-Patent Document 1 described above can be used. The optical flow result, which is the calculation result of the optical flow, is sent to the presence / absence determination processing unit 21b of the damaged filtration membrane plate through the memory M2 as necessary. For example, a captured image (input image) 30 of the previous frame as shown in FIG. 4 or FIG. 5A is obtained, and a predetermined direction, for example, FIG. 5B or FIG. As shown in FIG. 8, when a camera shake occurs in the direction of A1, a captured image (input image) of the current frame arranged at a position moved in the direction opposite to the camera shake direction A1 is obtained. (See, for example, FIG. 5B and FIGS. 6-8).

破損ろ過膜板の有無判断処理部(破損ろ過膜板の有無判断処理手段)21cは、前記オプティカルフロー結果に基づき、「A.気泡無し」、「B.気泡有り」、「C.異物混入」、「D.ノイズ」の4種類のうちどの状態であるかを判別し、ろ過膜板に破損があるかまたはないのか(破損ろ過膜板の有無)を判定する(判断する)。前記判断結果は、メモリM2を経て、必要に応じて検査結果出力処理部21dへ送られる。   Based on the optical flow result, “A. No bubbles”, “B. Bubbles”, “C. Foreign matter mixed” 21c is determined based on the optical flow result. , “D. Noise”, which state is determined, and whether or not the filtration membrane plate is damaged (presence / absence of a damaged filtration membrane plate) is determined (determined). The determination result is sent to the inspection result output processing unit 21d through the memory M2 as necessary.

<A.気泡無し>
気泡無しの場合、基本的にカメラぶれのみが発生していることになる。そのため、カメラぶれのみが発生している状況では、例えば、図5(b)に示すように、カメラで撮影される物体であるろ過膜板41〜45が同じ方向に移動したように見える。図5(b)中にて矢印で示されるように、全て同一方向のオプティカルフローが検出されることになる。よって、全て同一方向のオプティカルフローが検出される場合には、例えば、図5(b)の隣接するろ過膜板を囲む領域(所定の範囲)48内において、同一方向のオプティカルフローが検出されれば、「A.気泡無し」と判断することができる。これにより、複数枚のろ過膜板に亀裂や膜形成不具合などが無いと判断(判定)できる。なお、前記領域48の設定箇所は任意であり、気泡の発生する可能性のある複数箇所に設定することも可能である。
<A. No air bubbles>
When there are no bubbles, basically only camera shake occurs. Therefore, in a situation where only camera shake occurs, for example, as shown in FIG. 5B, it seems that the filtration membrane plates 41 to 45 that are objects photographed by the camera have moved in the same direction. As indicated by arrows in FIG. 5B, optical flows in the same direction are all detected. Therefore, when all the optical flows in the same direction are detected, for example, the optical flows in the same direction are detected in the region (predetermined range) 48 surrounding the adjacent filtration membrane plates in FIG. In this case, it can be determined that “A. No bubbles”. Thereby, it can be judged (determination) that there are no cracks or film formation defects in the plurality of filtration membrane plates. In addition, the setting location of the said area | region 48 is arbitrary, and it is also possible to set it in the several location where a bubble may generate | occur | produce.

<B.気泡有り>
気泡有りの場合、例えば、単一の気泡が発生した場合には、ろ過膜板自体は動かずカメラおよび単一の気泡が動くため、図6に示すように、各ろ過膜板のオプティカルフローが全て同じ方向を示す一方、単一の気泡56にあっては、時間経過に伴って、放射状に広がるオプティカルフローが検出されることなる。また、連続的に気泡(連続気泡)が発生した場合には、ろ過膜板自体は動かずカメラおよび連続気泡が動くため、図6に示すように、各ろ過膜板のオプティカルフローが全て同じ方向を示す一方、連続気泡57にあっては、所定の範囲内の小領域にて不規則なオプティカルフローが検出されることになる。よって、入力画像全体のオプティカルフローと比較して、図6に示す所定の範囲内の小領域58や小領域59におけるオプティカルフローが「放射状」または「不規則」である場合には、「B.気泡有り」と判断することができる。これにより、複数枚のろ過膜板に亀裂や膜形成不具合などが有ると判断(判定)できる。なお、前記小領域58,59の設定箇所は任意であり、気泡の発生する可能性のある複数箇所に設定することも可能である。
<B. With bubbles>
When there is a bubble, for example, when a single bubble is generated, the filtration membrane plate itself does not move, and the camera and the single bubble move. Therefore, as shown in FIG. While all show the same direction, in the single bubble 56, the optical flow which spreads radially is detected with time passage. Further, when bubbles (continuous bubbles) are continuously generated, the filtration membrane plate itself does not move, and the camera and the open bubbles move. Therefore, as shown in FIG. 6, the optical flows of the respective filtration membrane plates are all in the same direction. On the other hand, in the open cell 57, an irregular optical flow is detected in a small region within a predetermined range. Therefore, when the optical flow in the small region 58 or the small region 59 within the predetermined range shown in FIG. 6 is “radial” or “irregular” as compared with the optical flow of the entire input image, “B. It can be determined that there are bubbles. Thereby, it can be judged (determined) that a plurality of filtration membrane plates have cracks or film formation defects. The setting locations of the small regions 58 and 59 are arbitrary, and can be set at a plurality of locations where bubbles may be generated.

<C.異物混入>
虫やゴミなどの異物が混入した場合、例えば、異物が水面を漂うような状況が発生した場合には、ろ過膜板自体は動かずカメラが動くと共に、前記異物が水面を移動することになるので、図7に示すように、各ろ過膜板のオプティカルフローが全て同じ方向を示す一方、異物66にあっては、小領域にて一定方向のオプティカルフローが検出されることになる。よって、入力画像全体のオプティカルフローと比較して、図7に示す所定の範囲内の小領域68におけるオプティカルフローが、「入力画像全体のオプティカルフローの方向と異なり」、且つ、「一定方向」となる場合には、「C.異物混入」と判断することができる。これにより、複数枚のろ過膜板に亀裂や膜形成不具合などが無いと判断(判定)できる。なお、前記小領域68の設定箇所は任意であり、複数箇所に設定することも可能である。
<C. Foreign matter contamination>
When foreign matter such as insects or dust is mixed, for example, when a situation occurs where the foreign matter drifts on the water surface, the filter membrane plate itself does not move and the camera moves and the foreign matter moves on the water surface. Therefore, as shown in FIG. 7, while the optical flows of the filtration membrane plates all indicate the same direction, in the foreign matter 66, an optical flow in a certain direction is detected in a small area. Therefore, compared with the optical flow of the entire input image, the optical flow in the small area 68 within the predetermined range shown in FIG. 7 is “different from the direction of the optical flow of the entire input image” and “constant direction”. In such a case, it can be determined that “C. foreign matter”. Thereby, it can be judged (determination) that there are no cracks or film formation defects in the plurality of filtration membrane plates. In addition, the setting location of the small area 68 is arbitrary, and can be set at a plurality of locations.

<D.ノイズ>
オプティカルフローの計算結果にノイズが含まれた場合には、ろ過膜板自体は動かずカメラのみが動くので、図8に示すように、各ろ過膜板のオプティカルフローが全て同じ方向を示す一方、ノイズ76にあっては、小領域にて一定方向のオプティカルフローが検出されることになる。よって、入力画像全体のオプティカルフローと比較して、図8に示す所定の範囲内の小領域78におけるオプティカルフローが、入力画像全体のオプティカルフローと比較して、「一部分のみ方向が異なる」場合には、「D.ノイズ」と判断することができる。これにより、複数枚のろ過膜板に亀裂や膜形成不具合などが無いと判断(判定)できる。なお、前記小領域78の設定箇所は任意であり、複数箇所に設定することも可能である。
<D. Noise>
When noise is included in the calculation result of the optical flow, the filtration membrane plate itself does not move, and only the camera moves. Therefore, as shown in FIG. 8, while the optical flows of each filtration membrane plate all indicate the same direction, In the case of the noise 76, an optical flow in a certain direction is detected in a small area. Therefore, when the optical flow in the small area 78 within the predetermined range shown in FIG. 8 is “differing in the direction of only part” compared to the optical flow of the entire input image, compared to the optical flow of the entire input image. Can be determined as “D. noise”. Thereby, it can be judged (determination) that there are no cracks or film formation defects in the plurality of filtration membrane plates. In addition, the setting location of the said small area | region 78 is arbitrary, and it is also possible to set in several places.

検査結果出力処理部(検査結果出力処理手段)21dは、前記判断結果から出力結果(検査結果)を作成し、前記出力結果を前記モニタに出力する。具体的には、破損ろ過膜板の有無判断処理部21cが「B.気泡有り」と判断した場合には、検査結果出力処理部21dは、破損ろ過膜板が「有」と前記モニタに出力する。「B.気泡有り」以外の場合、すなわち、破損ろ過膜板の有無判断処理部21cが「A.気泡無し」、「C.異物混入」、「D.ノイズ」と判断した場合には、検査結果出力処理部21dは、破損ろ過膜板が「無」と前記モニタに出力する。これにより、作業者が出力結果を確認することができる。   The inspection result output processing unit (inspection result output processing means) 21d creates an output result (inspection result) from the determination result, and outputs the output result to the monitor. Specifically, when the damaged filtration membrane plate presence / absence determination processing unit 21c determines that “B. Air bubbles are present”, the inspection result output processing unit 21d outputs a broken filtration membrane plate “Yes” to the monitor. To do. In cases other than “B. presence of air bubbles”, that is, if the damaged filter membrane presence / absence determination processing unit 21c determines that “A. no air bubbles”, “C. foreign matter”, “D. noise”, The result output processing unit 21d outputs to the monitor that the damaged filtration membrane plate is “No”. Thereby, an operator can confirm an output result.

なお、メモリM1は、各種データ、例えば、入力画像などを保存する。メモリM2は、各種データ、例えば、入力画像、オプティカルフロー結果、判断結果などを保存する。   The memory M1 stores various data, for example, input images. The memory M2 stores various data such as an input image, an optical flow result, and a determination result.

ここで、図3に基づいて、上述した、画像処理によるろ過膜板検査装置を用いて、複数のろ過膜板が搭載されるろ過装置を検査する手順について簡単に説明する。   Here, based on FIG. 3, a procedure for inspecting a filtration device on which a plurality of filtration membrane plates are mounted using the above-described filtration membrane plate inspection device by image processing will be briefly described.

まず、検査前にろ過装置を所定の位置に配置すると共に、カメラおよび照明装置を所定の位置に配置する。具体的には、図1に示すように、不純物の無い純水などの液体が溜められた水槽5にて水に浸漬するようにろ過装置10の複数のろ過膜板11〜15を配置し、ろ過装置10(水槽)の上方の天井1に、ろ過装置10を上方から撮影するカメラ2を配置すると共に、カメラ2に隣接して、ろ過装置10を上方から照らす照明装置3,4を配置する。ろ過膜板11〜15とカメラ11の画像軸が平行になるようにカメラ11の光軸まわりの回転が調整される。ただし、これらの検査は、ろ過膜板11〜15の全体を水に浸けた状態にて行われる。なお、詳細については後述するが、ある規定圧の空気を圧送し、カメラによる画像信号から入力画像を作成し2つの入力画像からオプティカルフローを計算しこの計算結果に基づき、亀裂や膜形成不具合などがあるろ過膜板の有無を判定している。   First, before the inspection, the filtering device is arranged at a predetermined position, and the camera and the lighting device are arranged at a predetermined position. Specifically, as shown in FIG. 1, a plurality of filtration membrane plates 11 to 15 of the filtration device 10 are arranged so as to be immersed in water in a water tank 5 in which liquid such as pure water without impurities is stored, A camera 2 for photographing the filtration device 10 from above is arranged on the ceiling 1 above the filtration device 10 (water tank), and lighting devices 3 and 4 for illuminating the filtration device 10 from above are arranged adjacent to the camera 2. . The rotation about the optical axis of the camera 11 is adjusted so that the filter membrane plates 11 to 15 and the image axis of the camera 11 are parallel. However, these inspections are performed in a state where the entire filtration membrane plates 11 to 15 are immersed in water. Although details will be described later, air of a specified pressure is pumped, an input image is created from the image signal from the camera, and an optical flow is calculated from the two input images. The presence or absence of a filter membrane plate is judged.

続いて、図3に示すように、上記の処理用コンピュータでは、入力画像作成部21aは、ろ過膜板11〜15に規定圧力で空気を圧送した状態にて、カメラ2により撮影して得られた画像信号に基づき、初回入力画像(第1番目の入力画像)を作成する(ステップP1)。引き続いて、入力画像作成部21aは、ろ過膜板11〜15に規定圧力にて空気を圧送した状態にて、カメラ2により撮影して得られた画像信号に基づき、入力画像(第2番目以降の入力画像)を作成する(ステップP2)。すなわち、ステップP1およびステップP2により、時系列にて2つ以上の入力画像が得られる。なお、カメラ2で撮影する際、照明装置3,4によりろ過装置10を適宜照らすようにしても良い。   Subsequently, as shown in FIG. 3, in the above processing computer, the input image creation unit 21 a is obtained by photographing with the camera 2 in a state where air is fed to the filtration membrane plates 11 to 15 at a specified pressure. Based on the received image signal, an initial input image (first input image) is created (step P1). Subsequently, the input image creation unit 21a performs input image (second and subsequent images) based on the image signal obtained by photographing with the camera 2 in a state where air is fed to the filtration membrane plates 11 to 15 at a specified pressure. (Input image) is created (step P2). That is, two or more input images are obtained in time series by Step P1 and Step P2. In addition, when image | photographing with the camera 2, you may make it illuminate the filtration apparatus 10 with the illuminating devices 3 and 4 suitably.

続いて、オプティカルフロー計算処理部21bはステップP1,2にて得られた入力画像のうちの最新の2つの入力画像に基づきオプティカルフローを計算する(ステップP3)。続いて、破損ろ過膜板の有無判断処理部21cは、前記オプティカルフロー計算処理部21bにおいて得られたオプティカル計算結果に基づき、「A.気泡無し」、「B.気泡有り」、「C.異物混入」、「D.ノイズ」の4種類のうちどの状態であるかを判別し、亀裂や膜形成不具合などがあるろ過膜板の有無を判断する(ステップP4)。   Subsequently, the optical flow calculation processing unit 21b calculates an optical flow based on the latest two input images among the input images obtained in Steps P1 and P2 (Step P3). Subsequently, the presence / absence judgment processing unit 21c of the damaged filtration membrane plate performs “A. No bubble”, “B. Bubble”, “C. Foreign matter” based on the optical calculation result obtained by the optical flow calculation processing unit 21b. It is determined which of the four types of “mixing” and “D. noise” is present, and it is determined whether or not there is a filtration membrane plate having a crack or a film formation defect (step P4).

続いて、上記の処理用コンピュータの演算処理手段は、上記のろ過装置の検査が終了したか否かの判定を行う(ステップP5)。判定の結果、上記のろ過装置の検査が終了していない場合には、ステップP2に戻る。一方、上記のろ過装置の検査が終了した場合には、ステップP6に移行する。   Subsequently, the arithmetic processing means of the processing computer determines whether or not the inspection of the filtering device has been completed (step P5). As a result of the determination, if the inspection of the filtration device is not completed, the process returns to Step P2. On the other hand, when the inspection of the filtration device is completed, the process proceeds to Step P6.

最後に、検査結果出力処理部21dは、ステップP4にて得られた判断結果(亀裂や膜形成不具合などがあるろ過膜板の有無)を出力結果として上記のモニタなどに出力する(ステップP6)。   Finally, the inspection result output processing unit 21d outputs the determination result obtained in step P4 (the presence or absence of a filtration membrane plate having cracks or film formation defects) to the monitor or the like as an output result (step P6). .

したがって、本実施例に係る画像処理によるろ過膜板検査装置によれば、カメラぶれが生じた場合であっても、時系列にて2つの入力画像からオプティカルフローを計算し、このオプティカルフロー結果に基づき、「A.気泡無し」、「B.気泡有り」、「C.異物混入」、「D.ノイズ」の4種類のうちどの状態であるかを判別し、これら状態から、亀裂や膜形成不具合などがあるろ過膜板の有無を判定することができる。すなわち、カメラぶれが生じた場合でも、亀裂や膜形成不具合などがあるろ過膜板の検査を精度よく行うことができる。   Therefore, according to the filtration membrane plate inspection apparatus using image processing according to the present embodiment, even when camera shake occurs, the optical flow is calculated from two input images in time series, and the optical flow result is calculated. Based on these states, it is determined which of the four states of “A. No bubbles”, “B. Bubbles”, “C. Foreign matter mixed in”, and “D. Noise”. It is possible to determine the presence or absence of a filtration membrane plate with defects. That is, even when camera shake occurs, it is possible to accurately inspect a filtration membrane plate having cracks and film formation defects.

さらに、カメラぶれが生じた場合であっても、カメラぶれの補正や画像の再構成を行わずに、オプティカルフロー結果のみで、亀裂や膜形成不具合などがあるろ過膜板の有無を効率よく判定することができる。   In addition, even if camera shake occurs, it is possible to efficiently determine the presence or absence of a filtration membrane plate with cracks or film formation defects using only the optical flow results without correcting camera shake or reconstructing images. can do.

なお、上記では、最後のステップP6にて検査結果を出力する場合について説明したが、ステップP4とステップP5の間にて検査結果をリアルタイムに出力することも可能である。   In the above description, the case in which the inspection result is output in the last step P6 has been described. However, the inspection result can be output in real time between step P4 and step P5.

上述した第1の実施例では、5枚のろ過膜板を検査する画像処理によるろ過膜板検査装置を用いて説明したが、ろ過膜板の数量は5枚に限らず4枚以下や6枚以上のろ過膜板を検査する画像処理によるろ過膜板検査装置とすることも可能である。   In the first embodiment described above, the description has been made using the filtration membrane plate inspection apparatus based on the image processing for inspecting the five filtration membrane plates. It is also possible to provide a filtration membrane plate inspection apparatus by image processing for inspecting the above filtration membrane plate.

上述した第1の実施例では、ろ過装置を水槽内に配置し、これをカメラで撮影して得られた画像信号から入力画像を作成し、2つの入力画像からオプティカルフローを計算し、この計算結果に基づき、亀裂や膜形成不具合などがあるろ過膜板の有無を判定する画像処理によるろ過膜板検査装置について説明したが、複数枚のろ過膜板が組み付けられたモジュールを水槽内に配置し、これをカメラで撮影して得られた画像信号から入力画像を作成し、2つの入力画像からオプティカルフローを計算し、この計算結果に基づき、亀裂や膜形成不具合などがあるろ過膜板の有無を判定する画像処理によるろ過膜板検査装置とすることも可能である。   In the first embodiment described above, the filtering device is arranged in the water tank, an input image is created from an image signal obtained by photographing this with a camera, an optical flow is calculated from the two input images, and this calculation is performed. Based on the results, we explained the filtration membrane plate inspection device based on image processing that determines the presence or absence of filtration membrane plates with cracks or membrane formation defects.However, a module with a plurality of filtration membrane plates assembled is placed in the water tank. Create an input image from the image signal obtained by photographing this with the camera, calculate the optical flow from the two input images, and based on this calculation result, whether there is a filtration membrane plate with cracks and film formation defects It is also possible to use a filtration membrane plate inspection apparatus based on image processing for determining the above.

本発明に係る画像処理によるろ過膜板検査装置によれば、カメラぶれが生じた場合であっても、短時間にて、亀裂や膜形成不具合などがあるろ過膜板の有無を判定することができるため、ろ過膜板を製造する水処理産業などにおいて、極めて有益に利用することができる。   According to the filtration membrane plate inspection apparatus using image processing according to the present invention, even if camera shake occurs, it is possible to determine the presence or absence of a filtration membrane plate having cracks or film formation defects in a short time. Therefore, it can be used extremely beneficially in the water treatment industry for producing filtration membrane plates.

1 天井
2 カメラ(上部カメラ)
3,4 照明
5 水槽
10 ろ過装置
11〜15 ろ過膜板
21a 入力画像作成部
21b オプティカルフロー計算処理部
21c 破損ろ過膜板の有無判断処理部
21d 検査結果出力処理部
30 前フレームの撮影画像(入力画像)
31〜35 前フレーム撮影画像(入力画像)におけるろ過膜板
40 現フレームの撮影画像(入力画像)
41〜45 現フレーム撮影画像(入力画像)におけるろ過膜板
48 領域
50 現フレームの撮影画像(入力画像)
51〜55 現フレームの撮影画像(入力画像)におけるろ過膜板
56 単一の気泡
57 連続気泡
58,59 小領域
60 現フレームの撮影画像(入力画像)
61〜65 現フレームの撮影画像(入力画像)におけるろ過膜板
66 異物
68 小領域
70 現フレームの撮影画像(入力画像)
71〜75 現フレームの撮影画像(入力画像)におけるろ過膜板
76 ノイズ
78 小領域
A1 カメラのぶれ方向
M1,M2 メモリ
1 Ceiling 2 Camera (Upper camera)
3, 4 Lighting 5 Water tank 10 Filtration apparatus 11-15 Filtration membrane plate 21a Input image creation unit 21b Optical flow calculation processing unit 21c Presence judgment processing unit 21d of damaged filtration membrane plate Inspection result output processing unit 30 Photographed image of previous frame (input image)
31-35 Filtration membrane plate 40 in previous frame captured image (input image) Captured image (input image) of current frame
41-45 Filter membrane 48 in current frame captured image (input image) Region 50 Captured image (input image) of current frame
51-55 Filtration membrane 56 in the captured image (input image) of the current frame Single bubble 57 Continuous bubbles 58, 59 Small area 60 Captured image of the current frame (input image)
61 to 65 Filtration membrane 66 in the captured image (input image) of the current frame Foreign matter 68 Small region 70 Captured image of the current frame (input image)
71-75 Filtration membrane 76 in the captured image (input image) of the current frame Noise 78 Small area A1 Camera blur direction M1, M2 Memory

Claims (4)

ろ過装置が具備する複数のろ過膜板を画像処理により検査するろ過膜板検査装置であって、
液槽の上方の天井に取り付けられ、当該液槽内の液体に浸漬して配置された前記複数のろ過膜板を撮影する撮影手段と、
前記複数のろ過膜板へ気体を圧送しつつ前記撮影手段により前記複数のろ過膜板を撮影して得られた画像信号から入力画像を作成する入力画像作成手段と、
前記入力画像作成手段により作成された2つの前記入力画像に基づきオプティカルフローを計算してオプティカルフローの計算結果を出力するオプティカルフロー計算処理手段と、
前記オプティカルフローの計算結果に基づき破損ろ過膜板の有無を判定し、結果データを出力する破損ろ過膜板の有無判断処理手段と
を備え
前記破損ろ過膜板の有無判断処理手段は、前記オプティカルフローの計算結果において、前記入力画像全体のオプティカルフローと比較して所定の範囲内の小領域におけるオプティカルフローが「放射状」または「不規則」である場合には、前記複数のろ過膜板に破損があると判定する
ことを特徴とする画像処理によるろ過膜板検査装置。
A filtration membrane plate inspection device that inspects a plurality of filtration membrane plates provided in the filtration device by image processing,
An imaging unit that is attached to the ceiling above the liquid tank and shoots the plurality of filtration membrane plates disposed by being immersed in the liquid in the liquid tank;
An input image creating means for creating an input image from an image signal obtained by photographing the plurality of filtration membrane plates by the photographing means while pumping gas to the plurality of filtration membrane plates;
Optical flow calculation processing means for calculating an optical flow based on the two input images created by the input image creating means and outputting a calculation result of the optical flow;
Determining the presence or absence of a damaged filtration membrane plate based on the calculation result of the optical flow, comprising the presence or absence judgment processing means of a damaged filtration membrane plate for outputting the result data ;
In the calculation result of the optical flow, the optical flow in a small region within a predetermined range is “radial” or “irregular” in the calculation result of the optical flow. If it is, it is determined that the plurality of filtration membrane plates are damaged . A filtration membrane plate inspection apparatus based on image processing, wherein:
請求項に記載された画像処理によるろ過膜板検査装置であって、
前記破損ろ過膜板の有無判断処理手段は、前記オプティカルフローの計算結果において、前記入力画像の所定の範囲内におけるオプティカルフローが全て同一方向である場合に、前記複数のろ過膜板に破損が無いと判定する
ことを特徴とする画像処理によるろ過膜板検査装置。
A filtration membrane plate inspection apparatus using image processing according to claim 1 ,
The damaged filtration membrane plate presence / absence determination processing means has no damage to the plurality of filtration membrane plates when all the optical flows within a predetermined range of the input image are in the same direction in the calculation result of the optical flow. A filtration membrane plate inspection apparatus using image processing, characterized in that
請求項1または請求項に記載された画像処理によるろ過膜板検査装置であって、
前記破損ろ過膜板の有無判断処理手段は、前記オプティカルフローの計算結果において、前記入力画像の所定の範囲内の小領域におけるオプティカルフローが、「撮影画像全体のオプティカルフローの方向とは異なり」、かつ、「一定方向」となる場合に、前記複数のろ過膜板に破損が無いと判定する
ことを特徴とする画像処理によるろ過膜板検査装置。
A filtration membrane plate inspection apparatus using image processing according to claim 1 or 2 ,
In the calculation result of the optical flow, the optical flow in the small area within the predetermined range of the input image is “different from the direction of the optical flow of the entire captured image” in the calculation result of the optical flow. And when it becomes "a fixed direction", it determines with there being no damage in these filtration membrane plates, The filtration membrane plate test | inspection apparatus by the image processing characterized by the above-mentioned.
請求項1乃至請求項の何れか一項に記載された画像処理によるろ過膜板検査装置であって、
前記破損ろ過膜板の有無判断処理手段は、前記オプティカルフローの計算結果において、前記入力画像の所定の範囲内の小領域におけるオプティカルフローが、撮影画像全体のオプティカルフローと比較して、一部のみ方向が異なる場合に、前記複数のろ過膜板に破損が無いと判定する
ことを特徴とする画像処理によるろ過膜板検査装置。
A filtration membrane plate inspection apparatus using image processing according to any one of claims 1 to 3 ,
In the optical flow calculation result, the optical filter in the small area within the predetermined range of the input image is only partially compared with the optical flow of the entire captured image. When the directions are different, it is determined that there is no breakage in the plurality of filtration membrane plates.
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