JPH05260477A

JPH05260477A - 現場パトロールシステム

Info

Publication number: JPH05260477A
Application number: JP8822692A
Authority: JP
Inventors: Yuki Shibagaki; 由紀柴垣; Yasuo Suga; 保雄須賀
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1992-03-13
Filing date: 1992-03-13
Publication date: 1993-10-08

Abstract

(57)【要約】【目的】巡視員がプラントを短時間で正確に巡視でき
るようにすることを目的とする。【構成】本発明の現場パトロールシステムは、電子カ
メラあるいはビデオカメラで撮影した計器撮影画に基づ
いて計器を特定する名称判定器９と、この名称判定器９
で判定された計器の目盛幅および目盛の上下限値を取り
出す目盛データ読み出し器１０と、撮影された計器の指
針中心位置と目盛の上下限値位置との距離および撮影さ
れた計器の目盛の上下限値位置間の距離を測定する距離
測定器１５と、目盛データ読み出し器１０および距離測
定器１５の出力に基づいて撮影された計器の測定値を計
算する測定値計算機１２と、この測定値計算機１２で計
算された測定値を出力する出力装置１７とを備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発電所や各種産業用プ
ラントなどの現場に取り付けられた現場設置の圧力計や
温度計などの計器を巡視点検する際の現場パトロールシ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、発電所や産業用プラントには現
場に各種機器が配置されており、これら機器が正常に作
動しているかどうか、点検する必要がある。また、機器
の作動状態のみならず、現場の状況がどのようになって
いるのか把握しておく必要がある。

【０００３】そこで、巡視員が定期的に現場を巡回し、
現場の状況をチェックしている。その際、現場に設置さ
れた圧力計や温度計あるいは流量計などの検出値をチェ
ックし、記録している。すなわち、巡回手順書に従っ
て、これら各種計器を巡視員の眼で読みとり記録してい
る。

【０００４】そして、たとえば、機器異常が発生し、計
器の指示値を連続して記録する必要が生じたときは、こ
れらの計器の一つ一つを巡視員が眼で読みとり、その連
続データを記録に取ることが行われていた。その際にデ
ータの読み取り時刻をも合わせて記録することもあっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これでは読み
とりまちがいがあった場合に、後でチェックすることが
できないという不都合があった。また、現場という余り
良好でない雰囲気に巡視員を比較的長い時間行かせるこ
とになり、健康上の点でも問題があった。さらに、計器
の指針は振れていることが多く、正確な測定値を読みと
ることがむずかしいだけでなく、データの読み取り時刻
も記録しながら、連続したデータを記録するには限界が
あった。

【０００６】本発明の目的は、このような問題を解決す
るため、巡視員が行っていた読み取りをパターン認識技
術を使用して自動的に行い、比較的短時間で正確に巡視
を完了させる現場パトロールシステムを提供することで
ある。

【０００７】また、連続したデータの読み取りや収集時
刻の記録をも容易に行うことができる現場パトロールシ
ステムを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に示した本発明
の現場パトロールシステムは、電子カメラで撮影した計
器撮影画に基づいて計器を特定する名称判定器と、この
名称判定器で判定された計器の目盛幅および目盛の上下
限値を取り出す目盛データ読出器と、撮影された計器の
指針中心位置と目盛の上下限値位置との距離および撮影
された計器の目盛の上下限値位置間の距離を測定する距
離測定器と、目盛データ読出器および距離測定器の出力
に基づいて撮影された計器の測定値を計算する測定値計
算機と、この測定値計算機で計算された測定値を出力す
る出力装置とを備えている。

【０００９】請求項２に示した本発明の現場パトロール
システムは、ビデオカメラで撮影した計器撮影画を記憶
する画像メモリと、この画像メモリに記憶された計器撮
影画を予め定めた時間間隔で読み出す画像メモリコント
ローラと、この画像メモリコントローラにより読み出さ
れた計器撮影画に基づいて計器を特定する名称判定器
と、この名称判定器で判定された計器の目盛幅および目
盛の上下限値を取り出す目盛データ読出器と、撮影され
た計器の指針中心位置と目盛の上下限値位置との距離お
よび撮影された計器の目盛の上下限値位置間の距離を測
定する距離測定器と、目盛データ読出器および距離測定
器の出力に基づいて撮影された計器の測定値を計算する
測定値計算機と、この測定値計算機で計算された測定値
を出力する出力装置とを備えている。

【００１０】請求項３に示した本発明の現場パトロール
システムは、時刻表示付ビデオカメラで撮影した計器撮
影画およびその撮影時刻を記憶する画像メモリと、この
画像メモリに記憶された計器撮影画およびその撮影時刻
を予め定めた時間間隔で読み出す画像メモリコントロー
ラと、この画像メモリコントローラにより読み出された
計器撮影画に基づいて計器を特定する名称判定器と、こ
の名称判定器で判定された計器の目盛幅および目盛の上
下限値を取り出す目盛データ読出器と、撮影された計器
の指針中心位置と目盛の上下限値位置との距離および撮
影された計器の目盛の上下限値位置間の距離を測定する
距離測定器と、目盛データ読出器および距離測定器の出
力に基づいて撮影された計器の測定値を計算する測定値
計算機と、画像メモリコントローラにより読み出された
計器撮影画の撮影時刻を取り出す時刻抽出回路と、この
時刻抽出回路で読み出された計器撮影画の撮影時刻およ
び測定値計算機で計算された測定値を出力する出力装置
とを備えている。

【００１１】

【作用】請求項１に示したものでは、電子カメラでとら
えた計器の撮影画から計器表面の画のみが取り出され、
計器の画から計器の名称が判定される。これにより当該
計器の目盛幅と目盛の下限値または上限値が取り出され
る。一方、計器表面の撮影画から目盛部分が抽出され、
目盛の上限と下限との距離と、計器の指針の中心位置と
目盛の下限との距離、または計器の指針の中心位置と目
盛の上限との距離が測定される。そして、測定値計算機
にて計器の指針の中心位置が指している値が自動的に計
算され出力表示される。

【００１２】請求項２に示したものでは、ビデオカメラ
でとらえた計器の撮影画から一定時間毎に計器表面の画
のみが取り出され、計器の画から計器の名称が判定され
る。これにより当該計器の目盛幅と目盛の下限値または
上限値が取り出される。一方、計器表面の画から目盛の
部分が抽出され、目盛の上限と下限との距離と、計器の
指針の中心位置と目盛の下限との距離、または計器の指
針の中心位置と目盛の上限との距離が測定される。そし
て、測定値計算機にて計器の指針の中心位置が指してい
る値が自動的に計算され出力表示及び記録される。

【００１３】請求項３に示したものでは、時刻表示付ビ
デオカメラで再生された計器の撮影画から一定時間毎に
計器表面の画のみが取り出され、計器の画から計器の名
称が判定される。これにより当該計器の目盛幅と目盛の
下限値または上限値が取り出される。一方、計器表面の
画から目盛部分が抽出され、目盛上限と下限との距離
と、計器の指針の中心位置と目盛の下限との距離、また
は計器の指針の中心位置と目盛の上限との距離が測定さ
れる。そして、測定値計算機にて計器の指針の中心位置
が指している値が自動的に計算され出力される。最後
に、撮影時刻、計器の名称及び計器の測定値が外部への
出力として自動的に出される。撮影画が次に撮影された
計器となった場合、順次これらは同様に自動処理されて
いく。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１に示す。この
一実施例は請求項１に対応するものである。

【００１５】電子カメラ１は携帯型で、巡視員はこの電
子カメラ１を持って現場巡視をし、現場で計器表面を撮
影する。撮影画は、たとえば、図２の（ａ）の如く、計
器表面以外の部分も入っていることになる。撮影後、電
子カメラ１内の撮影された画像を二値化回路２で二値か
らなる量子化情報に変換し、この量子化情報から参照画
像メモリ４を参照する。

【００１６】参照画像メモリ４の中には、図２の（ｂ）
の如き、計器の典型的な画が入れられている。この参照
画像メモリ４を参照して、二値化回路２からの量子化情
報を比較器３で比較し、参照画像メモリ４の画と相似す
る部分の画のみを抽出器５で抽出する。この抽出した内
容は、指針の振れのため図２の（ｃ）の如き画となる。
この抽出器５の出力は、名称抽出回路６に入れられ、図
２の（ｃ）の中で規定位置にある名称情報Ａを抽出す
る。この情報は、名称辞書８を参照して名称比較器７に
於いて比較され、名称判定器９で名称辞書に一致する名
称を出力する。さらにこの出力は、目盛データ読み出し
器１０に入れられ、計器の名称と関係づけられた目盛デ
ータを目盛データベース１１から読みとる。目盛データ
ベース１１には、名称に関係づけられた計器の目盛幅Ｈ
と目盛の下限値Ｋが入っている。このデータは測定値計
算機１２に入れられる。

【００１７】一方、抽出器５の出力は目盛抽出回路１３
に入れられ、図２の（ｃ）の中で規定位置にある目盛情
報を抽出する。この画は図２の（ｄ）の如きものであ
る。この画から、目盛の下限値Ｄと上限値Ｕとの間の距
離Ｓを上下限距離測定回路１４で目盛線上に沿って測定
する。

【００１８】また、指針中心抽出回路１８では、指針参
照画像メモリ１６を参照し、目盛抽出回路１３の出力画
である図２の（ｄ）から指針の中心位置を確認する。指
針中心抽出回路１８では、図４の如く、指針の振れの扇
形の図の両端から等分ずつ画を削り、残った細線を指針
中心位置として抽出するもので、図２の（ｅ）の如き画
が得られる。この画は、距離測定回路１５に入れられ、
この指針中心位置と下限値Ｄとの距離Ｔを目盛線上に沿
って測定する。

【００１９】上下限距離測定回路１４の出力Ｓと距離測
定回路１５の出力Ｔは測定値計算機１２に入れられ、前
述の目盛データ読み出し器１０の出力Ｈ，Ｋとを用いて
次の演算を行う。即ち、Ｔ／Ｓ×Ｈ＋Ｋ。

【００２０】この演算結果は出力表示部１７で測定値と
して出力表示される。

【００２１】以上のように構成されたシステムでは、電
子カメラ１で撮影された図２の（ａ）が、二値回路２で
量子化される。比較器３で参照画像メモリ４での図２の
（ｂ）と比較され、抽出器５の出力では図２の（ｂ）の
如きものが得られる。

【００２２】この出力は、名称抽出回路６で名称部分の
みが出され、名称判定器９で計器の名称が出力される。
この名称から目盛データ読み出し器１０は目盛データベ
ース１１から当該計器の目盛幅Ｈ、目盛の下限値Ｋが測
定値計算機１２へ出力される。

【００２３】一方、目盛抽出回路１３では目盛部分が抽
出され、上下限値距離測定回路１４では目盛の下限Ｄと
上限Ｕとの間の距離Ｓが出力される。また、指針中心抽
出回路１８では、指針参照画像メモリ１６を参照し、指
針中心位置を認識し、距離測定回路１５では、指針中心
位置と下限Ｄとの距離Ｔが出力される。

【００２４】測定値計算機１２では、目盛幅Ｈ、目盛の
下限値Ｋ、距離Ｓ、距離ＴとからＴ／Ｓ×Ｈ＋Ｋの演算
がなされるから図３で明らかなように指針の振れの中心
位置が指している測定値を得ることができる。

【００２５】以上述べたシステムによれば、電子カメラ
で撮影された画から、計器指針の振れの中心位置が示し
ている測定値を自動的に出力することができる。

【００２６】以上の説明では、下限値を基準にした計算
としたが、代わりに上限値を基準とした方法でも同じ効
果が得られる。

【００２７】この場合、目盛の下限値Ｋの代わりに上限
値Ｊ、距離Ｔの代わりに指針位置と上限との間の距離Ｘ
を用いて、Ｊ−Ｘ／Ｓ×Ｈという計算を測定値計算機１
２で行う。

【００２８】次に、本発明の他の実施例を図５に示す。
この一実施例は請求項２に対応するものである。図１の
実施例と異なる点は、電子カメラ１に替えてビデオカメ
ラ１０２を用い、その画像データを記憶する画像メモリ
１０１および画像メモリを制御する画像メモリコントロ
ーラ１００を設け、さらに出力装置として、出力表示器
１７ａおよび出力記録器１７ｂを用いることを具体的に
示した点である。

【００２９】ビデオカメラ１は携帯型で、監視員はこの
ビデオカメラ１を連続記録の必要な計器の前面に設置す
る。ビデオカメラ１が撮影する計器表面の撮影画はその
１秒間の静止画像２４秒分を画像メモリ１０１に重ねる
様に画像メモリコントローラ１００に依って入れられ
る。画像メモリ１０１での画は、図２の（ａ）の如く、
計器表面以外の部分も入っていることになる。画像メモ
リ１０１の画は１秒毎に二値化回路２に取り出される。
二値化回路２では、画像を二値からなる量子化情報に変
換し、この量子化情報から参照画像メモリ４を参照す
る。

【００３０】参照画像メモリ４の中には、図２の（ｂ）
の如き、計器の典型的な画が入れられている。この参照
画像メモリ４を参照して、二値化回路２からの量子化情
報を比較器３で比較し、参照画像メモリ４の画と相似す
る部分の画のみを抽出器５で抽出する。この抽出した内
容は、指針の振れのため図２の（ｃ）の如き画となる。
この抽出器５の出力は、名称抽出回路６に入れられ、図
２の（ｃ）の中で規定位置にある名称情報Ａを抽出す
る。この情報は、名称辞書８を参照して名称比較器７に
於いて比較され、名称判定器９で名称辞書に一致する名
称を出力する。さらにこの出力は、目盛データ読み出し
器１０に入れられ、名称を関係づけられた目盛データを
目盛データベース１１から読みとる。目盛データベース
１１には名称に関係づけられた計器の目盛幅Ｈと目盛の
下限値Ｋが入っている。このデータは測定値計算機１２
に入れられる。

【００３１】一方、抽出器５の出力は目盛抽出回路１３
に入れられ、図２の（ｃ）の中で規定位置にある目盛情
報を抽出する。この画は図２の（ｄ）の如きものであ
る。この画から、目盛の下限値Ｄと上限値Ｕとの間の距
離Ｓを上下限距離測定回路１４で目盛線上に沿って測定
する。

【００３２】また、指針中心抽出回路１８では、指針参
照画像メモリ１６を参照し、目盛抽出回路１３の出力画
である図２の（ｄ）から指針の中心位置を認識する。指
針中心抽出回路１８では、図４の如く、指針の振れの扇
形の図の両端から等分ずつ画を削り、残った細線を指針
中心位置として抽出するもので、図２の（ｅ）の如き画
が得られる。この画は、距離測定回路１５に入れられ、
この指針中心位置と下限値Ｄとの距離Ｔを目盛線上に沿
って測定する。

【００３３】上下限距離測定回路１４の出力Ｓと距離測
定回路１５の出力Ｔとは、測定値計算機１２に入れら
れ、前述の目盛データ読み出し器１０の出力Ｈ，Ｋとを
用いて次の演算を行う。即ち、Ｔ／Ｓ×Ｈ＋Ｋ。

【００３４】この演算結果は出力表示部１７ａで測定値
として出力表示されると同時に出力記録器１７ｂに記録
される。以上の説明では下限値を基準としたが、上限値
Ｊを基準にした場合は、Ｊ−Ｘ／Ｓ×Ｈの計算式にな
る。ここでＸは指針位置と上限との間の距離である。

【００３５】以上述べたこの実施例によれば、現場の監
視員はビデオカメラによる計器撮影のセットのみを行え
ば、計器の測定出力を自動的に記録することができ、し
かも読みとりまちがいのない値が得られる。

【００３６】次に、本発明のさらに別の他の一実施例を
図６に示す。この一実施例は請求項３に対応するもので
ある。図５に示した一実施例と異なる点は、ビデオカメ
ラ１０２に替え時刻表示付ビデオカメラ１０３を用い、
時刻抽出回路１９を設け出力装置に時刻の出力も行える
ようにするとともに、計器の名称も出力できるようにし
た点である。

【００３７】時刻表示付ビデオカメラ１０３は、監視員
が順次撮影した数多くの計器表面の画像を再生する。時
刻表示付ビデオカメラ１０３が再生する計器表面の画像
はその１秒間の静止画像２４枚分を画像メモリ１０１に
重ねる様に画像メモリコントローラ１００に依って入れ
られる。画像メモリ１０１での画は、図２の（ａ）の如
く、計器表面以外の部分も入っていることになる。画像
メモリ１０１の画は１秒毎に二値化回路２に取り出され
る。二値化回路２では、画像を二値からなる量子化情報
に変換し、この量子化情報から参照画像メモリ４を参照
する。

【００３８】参照画像メモリ４の中には、図２の（ｂ）
の如き、計器の典型的な画が入れられている。この参照
画像メモリ４を参照して、二値化回路２からの量子化情
報を比較器３で比較し、参照画像メモリ４の画と相似す
る部分の画のみを抽出器５で抽出する。この抽出した内
容は、計器指針の振れのため図２の（ｃ）の如き画とな
る。この抽出器５の出力は、名称抽出回路６に入れら
れ、図２の（ｃ）の中で規定位置にある名称情報Ａを抽
出する。この情報は、名称辞書８を参照して名称比較器
７に於いて比較され、名称判定器９で名称辞書に一致す
る名称を出力する。この出力は出力装置１７に送られ
る。さらにこの出力は、目盛データ読み出し器１０に入
れられ、名称を関係づけられた目盛データを目盛データ
ベース１１から読みとる。目盛データベース１１には名
称に関係づけられた計器の目盛幅Ｈと目盛の下限値Ｋが
入っている。このデータは測定値計算機１２に入れられ
る。

【００３９】一方、抽出器５の出力は目盛抽出回路１３
に入れられ、図２の（ｃ）の中で規定位置にある目盛情
報を抽出する。この画は図２の（ｄ）の如きものであ
る。この画から、目盛の下限値Ｄと上限値Ｕとの間の距
離Ｓを上下限距離測定回路１４で目盛線上に沿って測定
する。

【００４０】また、指針中心抽出回路１８では、指針参
照画像メモリ１６を参照し、目盛抽出回路１３の出力画
である図２の（ｄ）から指針の中心位置を認識する。指
針中心抽出回路１８では、図４の如く、指針の振れの扇
形の図の両端から等分ずつ画を削り、残った細線を指針
中心位置として抽出するもので、図２の（ｅ）の如き画
が得られる。この画は、距離測定回路１５に入れられ、
この指針中心位置と下限値Ｄとの距離Ｔを目盛線上に沿
って測定する。

【００４１】上下限距離測定回路１４の出力Ｓと距離測
定回路１５の出力Ｔは測定値計算機１２に入れられ、前
述の目盛データ読み出し器１０の出力である目盛幅Ｈ，
目盛の下限値Ｋとを用いて次の演算を行う。即ち、Ｔ／
Ｓ×Ｈ＋Ｋ。

【００４２】この演算結果は測定値として出力装置１７
に入れられる。

【００４３】また、二値化回路２の出力は、時刻抽出器
１９に入れられ、画像の規定位置に表示された時刻の数
字情報を抽出し、出力装置１７に送られる。出力装置１
７では計器の名称、測定値、時刻を表示する。

【００４４】以上の説明では、下限値を基準にした計算
としたが、代わりに上限値を基準とした方法でも同じ効
果が得られる。

【００４５】この場合、目盛の下限値Ｋの代わりに上限
値Ｊ、距離Ｔの代わりに指針位置と上限との間の距離Ｘ
を用いて、Ｊ−Ｘ／Ｓ×Ｈという計算を測定値計算機１
２で行う。また、以上の説明では、１秒毎に二値化する
こととしたが、たとえば２秒毎等任意で良い。２秒毎に
すれば、２秒間での計器指針の振れの中心任意が示す測
定値を自動的に得られる。

【００４６】以上述べた実施例によれば、現場の監視員
はビデオカメラにより各計器を撮影し、再生すれば、各
計器の測定出力、名称、時刻を自動的に記録することが
でき、しかも読みとりまちがいのない値が得られる。

【００４７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、現
場の巡視員は電子カメラあるいはビデオカメラを持ち、
計器の撮影のみを行えば良く、現場作業を短縮化できる
し巡視後落ちついた環境で指針が振れている計器の測定
出力を自動的に得ることができる。しかも読みとりまち
がいのない値が得られる。また、連続したデータの読み
取りや収集時刻の記録をも容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現場パトロールシステムの一実施例を
示すブロック構成図。

【図２】本発明の現場パトロールシステムでの撮影画の
処理を説明した説明図。

【図３】本発明の現場パトロールシステムでの計器の目
盛位置と計測値との関係の説明図。

【図４】本発明の現場パトロールシステムでの計器の指
針位置判定のための説明図。

【図５】本発明の現場パトロールシステムの他の一実施
例を示すブロック構成図。

【図６】本発明の現場パトロールシステムのさらに別の
他の一実施例を示すブロック構成図。

【符号の説明】

１電子カメラ２二値化回路３比較器４参照画像メモリ５抽出器６名称抽出回路７名称比較器８名称辞書９名称判定器１０目盛データ読み出し器１１目盛データベース１２測定値計算機１３目盛抽出回路１４上下限距離判定回路１５距離測定回路１６指針参照画像メモリ１７出力装置１８指針中心抽出回路１９時刻抽出回路１００画像メモリコントロール１０１画像メモリ１０２ビデオカメラ１０３時刻表示付ビデオカメラ

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【手続補正書】

【提出日】平成４年１２月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図３】

【図４】

【図２】

【図５】

【図６】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子カメラで撮影した計器撮影画に基づ
いて計器を特定する名称判定器と、この名称判定器で判
定された計器の目盛幅および目盛の上下限値を取り出す
目盛データ読出器と、前記撮影された計器の指針中心位
置と目盛の上下限値位置との距離および前記撮影された
計器の目盛の上下限値位置間の距離を測定する距離測定
器と、前記目盛データ読出器および前記距離測定器の出
力に基づいて前記撮影された計器の測定値を計算する測
定値計算機と、この測定値計算機で計算された測定値を
出力する出力装置とを備えた現場パトロールシステム。
【請求項２】ビデオカメラで撮影した計器撮影画を記
憶する画像メモリと、この画像メモリに記憶された前記
計器撮影画を予め定めた時間間隔で読み出す画像メモリ
コントローラと、この画像メモリコントローラにより読
み出された前記計器撮影画に基づいて計器を特定する名
称判定器と、この名称判定器で判定された計器の目盛幅
および目盛の上下限値を取り出す目盛データ読出器と、
前記撮影された計器の指針中心位置と目盛の上下限値位
置との距離および前記撮影された計器の目盛の上下限値
位置間の距離を測定する距離測定器と、前記目盛データ
読出器および前記距離測定器の出力に基づいて前記撮影
された計器の測定値を計算する測定値計算機と、この測
定値計算機で計算された測定値を出力する出力装置とを
備えた現場パトロールシステム。
【請求項３】時刻表示付ビデオカメラで撮影した計器
撮影画およびその撮影時刻を記憶する画像メモリと、こ
の画像メモリに記憶された前記計器撮影画およびその撮
影時刻を予め定めた時間間隔で読み出す画像メモリコン
トローラと、この画像メモリコントローラにより読み出
された前記計器撮影画に基づいて計器を特定する名称判
定器と、この名称判定器で判定された計器の目盛幅およ
び目盛の上下限値を取り出す目盛データ読出器と、前記
撮影された計器の指針中心位置と目盛の上下限値位置と
の距離および前記撮影された計器の目盛の上下限値位置
間の距離を測定する距離測定器と、前記目盛データ読出
器および前記距離測定器の出力に基づいて前記撮影され
た計器の測定値を計算する測定値計算機と、前記画像メ
モリコントローラにより読み出された前記計器撮影画の
撮影時刻を取り出す時刻抽出回路と、この時刻抽出回路
で読み出された前記計器撮影画の撮影時刻および前記測
定値計算機で計算された測定値を出力する出力装置とを
備えた現場パトロールシステム。