JPH06273255A - 漏油検知方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 広域における漏油監視を昼夜連続して行ない
得、かつ、安価に構成し得る漏油検知方法及び装置を提
供する。 【構成】 油貯蔵タンク１に対して可視カメラ２と赤外
線カメラ３とを同一視野に向け設置する。可視カメラ２
の出力信号は、正常時画像と検知画像とをメモリ６，７
に記憶し、これを比較器８で比較し、その比較結果をメ
モリ９に記憶して判定部１０で判定する。赤外線カメラ
３の出力信号は正常時画像と検知画像とをメモリ６′，
７′に記憶し、これを比較器８′で比較し、その比較結
果をメモリ９′に記憶して判定部１０′で判定する。ま
た、メモリ６，９′の記憶画像を画像合成部１１で合成
する。そして、判定部１０，１０′による判定信号、画
像合成部１１の出力信号、可視カメラ２の出力信号を総
合判定部１２で総合的に判定し、漏油を検知した際に警
報灯１３を点灯し、画像を表示部１４に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、屋外大型燃料油貯蔵タ
ンク等における漏油を昼夜連続して検知する漏油検知方
法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料油貯蔵タンク等からの漏油を早期に
検知する事は、重大事故を事前に防止する為には非常に
重要な事であり、従来では、貯蔵タンクの周囲に溝をめ
ぐらし、万一漏油が発生した場合は、漏油を上記溝によ
り漏油溜めに集めて油センサで検知したり、油が気化す
る時の臭いを検知する臭いセンサや光ファイバを布設
し、漏油で光ファイバ内部に浸透すると光の屈折が異な
る事を利用して漏油を検知するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の漏
油検知方法は、漏油発生を点あるいは線で検知している
ので、広域のタンクヤード等で発生する漏油を早期に検
知するためには、多数の漏油センサを密に設置しなけれ
ばならず、非常に高価になるという問題がある。

【０００４】上記の問題を解決するためにカメラ監視を
行ない、画像処理で漏油を検知すれば漏油を面検知する
事になり、早期検知が可能と成る。しかし、一般的に使
用されている可視カメラでは夜間は照度不足となるため
照明設備が必要となり、タンクヤード等の広域を監視す
る場合はこの費用も高価になる。

【０００５】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、広域における漏油監視を昼夜連続して行ない得、か
つ、安価に構成し得る漏油検知方法及び装置を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による漏油検知方
法は、監視対象領域を可視カメラ及び赤外線カメラで監
視し、昼間時は上記可視カメラの検知画像と正常時画像
との比較により漏油を検知し、夜間時は上記赤外線カメ
ラの検知画像と正常時画像との比較により漏油を検知す
ることを特徴とする。

【０００７】また、本発明に係る漏油検知装置は、監視
対象物を監視する可視カメラと、上記監視対象物に対し
て上記可視カメラと同一視野に設置される赤外線カメラ
と、上記可視カメラによる正常時画像を予め記憶する第
１のメモリと、上記可視カメラによる検知画像を更新記
憶する第２のメモリと、上記第１及び第２のメモリの記
憶画像を比較して漏油発生の有無を判定する第１の判定
手段と、上記赤外線カメラによる正常時画像を予め記憶
する第３のメモリと、上記赤外線カメラによる検知画像
を更新記憶する第４のメモリと、上記第３及び第４のメ
モリの記憶画像を比較して漏油発生の有無を判定する第
２の判定手段と、上記可視カメラ及び赤外線カメラの出
力画像を合成する画像合成手段と、上記第１及び第２の
判定手段による判定信号、上記画像合成手段による合成
画像信号及び上記可視カメラからの画像信号により漏油
の発生を総合的に判定する総合判定手段とを具備したこ
とを特徴とする。

【０００８】

【作用】昼間時は可視カメラを使用し、漏油による色
彩、濃度等の画像変化を利用した可視カメラ画像の画像
間減算などの画像処理により漏油検知を行なう。夜間時
は、赤外線カメラを使用し、漏油による温度分布の変化
に伴う赤外線カメラ熱画像の変化を画像間減算などの画
像処理により漏油検知を行なう。そして、総合判定部に
より総合的に判定し、昼間時は可視カメラ画像処理側の
検知信号を用い、夜間時は赤外線カメラ画像処理側の検
知信号を用いて警報灯を点灯すると共に表示部に検知画
像を表示する。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図１は本発明の一実施例を示すシステム構成図
である。図１において、１は監視対象である油貯蔵タン
クで、この油貯蔵タンク１を可視カメラ（ＩＴＶ）２、
及び赤外線カメラ３により監視する。上記可視カメラ２
及び赤外線カメラ（ＩＲ）３は、油貯蔵タンク１を同一
視野で監視する様に設置されている。

【００１０】上記可視カメラ２から出力される画像信号
は、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路４に入力さ
れ、例えば１画面、縦横各５００ポイント、合計２５
０，０００ポイントの輝度値がデジタル信号化される。
上記Ａ／Ｄ変換回路４の出力信号は、信号切換スイッチ
５により切換えられてメモリ６あるいはメモリ７に書き
込まれる。この場合、信号切換スイッチ５の切換えによ
り、例えばメモリ６には漏油のない正常時の画像データ
を書き込んで固定画像として保持し、メモリ７には可視
カメラ２から出力される画像データを書き込んで常に更
新する。

【００１１】そして、上記メモリ６，７に記憶された画
像データは、比較器８に送られる。この比較器８は、メ
モリ６とメモリ７の画像間差分演算を行ない、その結果
をメモリ９に記憶して判定部１０へ出力する。判定部１
０ではメモリ９の画像データ２５０，０００ポイントの
うち、規定値を越えるポイント数を調査して正常、漏油
の判定を行ない、その判定結果を総合判定部１２へ出力
する。また、この総合判定部１２には、上記可視カメラ
２から出力される画像信号が直接入力される。

【００１２】一方、赤外線カメラ３から出力される画像
信号は、上記可視カメラ２の画像処理回路と同様の構成
を持つＡ／Ｄ装置４′、信号切換スイッチ５′、メモリ
６′，７′、比較器８′、メモリ９′、判定部１０′に
より処理され、判定部１０′の判定結果が総合判定部１
２へ送られる。そして、メモリ６及びメモリ９′に保持
された画像が画像合成部１１で合成されて総合判定部１
２へ送られる。

【００１３】更に、上記Ａ／Ｄ変換回路４から出力され
る２５０，０００ポイントの輝度値がメモリ１５に送ら
れて記憶され、その輝度値の平均値が判定部１６で演算
されて総合判定部１２へ送られる。この総合判定部１２
は、上記判定部１６から送られてくる輝度値の平均値が
ある値より大きい状態では可視カメラ画像処理側の信号
を用いて漏油検知を行ない、上記輝度値の平均値がある
値以下になると赤外線カメラ画像処理側の信号を用いて
漏油検知を行なう。即ち、総合判定部１２は、判定部１
６から送られてくる輝度値の平均値がある値より大きい
状態では、判定部１０からの漏油検知信号を受信した際
に警報灯１３を点灯すると同時に、表示部１４に可視カ
メラ２の画像を直接表示し、輝度値の平均値がある値以
下になると判定部１０′からの漏油検知信号を受信した
際に警報灯１３を点灯すると同時に、画像合成部１１に
より合成された画像を表示部１４に表示する。次に上記
実施例の動作を説明する。

【００１４】最初に昼間時における動作について説明す
る。最初の正常画像設定時のみ、油貯蔵タンク１に漏油
の発生していない正常状態で信号切換スイッチ５をメモ
リ６側に切換える。このとき可視カメラ２からの画像信
号は、Ａ／Ｄ変換回路４で例えば１画面、縦横各５００
ポイント合計２５０，０００ポイントの輝度値がディジ
タル信号化され、メモリ６に書き込まれる。これにより
メモリ６には、図２（ａ）に示す正常状態での画像デー
タが記憶される。また、上記Ａ／Ｄ変換回路４から出力
される２５０，０００ポイントの輝度値は、メモリ１５
に送られて記憶され、その輝度値の平均値が判定部１６
で演算されて総合判定部１２へ送られる。

【００１５】上記のように正常画像をメモリ６に設定し
た後は、信号切換スイッチ５をメモリ７側に切換える。
これにより可視カメラ２で得られた画像信号がＡ／Ｄ変
換回路４でディジタル信号に変換され、メモリ７に書き
込まれる。このとき漏油が発生していなければ、図２
（ｂ）に示す正常な画像データがメモリ７に書き込まれ
る。比較器８は、メモリ６及びメモリ７に記憶された画
像データから漏油による色彩、濃度等の画像変化を利用
した画像間差分演算を行ない、その結果をメモリ９に記
憶する。

【００１６】メモリ６，７に図２（ａ），（ｂ）に示す
正常な画像データが記憶されている場合、比較器８によ
り差分演算されてメモリ９に記憶されたデータは、図２
（ｃ）に示すように画像データ２５０，０００ポイント
は全て“０”になる。これを仮にテレビ画面に表示する
と全面黒が表示される事になる。判定部１０はメモリ９
の画像データ２５０，０００ポイントのうち、規定値を
越えるポイント数を調査して正常、漏油の判定を行なう
もので、図２（ｃ）の場合は全ポイント“０”のため当
然正常出力を行なう。

【００１７】そして、油貯蔵タンク１から漏油が発生し
た場合には、この漏油の発生状態が可視カメラ２により
撮影され、Ａ／Ｄ変換回路４及び信号切換スイッチ５を
介してメモリ７に書き込まれる。図３（ｂ）は漏油Ａが
発生した時のメモリ７に記憶された画像を示したもので
ある。このときメモリ６には、図３（ａ）に示す正常状
態時の画像データが保持されている。

【００１８】そして、上記メモリ６，７に記憶された画
像データについて比較器８により差分演算が行なわれ、
その演算結果がメモリ９に書き込まれる。このときメモ
リ９に記憶された画像データは、図３（ｃ）に示す様に
漏油部分Ａが規定値を越える値を持つため、判定部１０
では漏油の発生を検知し、総合判定部１２に漏油検知信
号を出力する。

【００１９】総合判定部１２は、常に判定部１６から送
られてくる輝度の平均値がある値より大きいか否かをチ
ェックし、昼間時か夜間時かを判断する。可視カメラ２
の画像は日没後非常に暗くなり、その輝度の平均値が低
くなるので、可視カメラ２の画像から昼間時か夜間時か
を判断することができる。上記総合判定部１２は、判定
部１６から送られてくる輝度の平均値がある値より大き
ければ昼間であると判断して可視カメラ画像処理側の信
号を選択し、判定部１０からの漏油検知信号を受信した
際に警報灯１３を点灯すると同時に、表示部１４に図３
（ｄ）に示す可視カメラ２の画像を直接表示する。この
画像は漏油の進行に伴って刻々と画面が変化するリアル
タイムの画像表示であり、監視員はこの画像をモニタし
て直接的に対応策を検討する事が可能である。次に夜間
時における動作について説明する。

【００２０】図４は夜間時における可視カメラ２の画像
データ例を示すもので、同図（ａ）はメモリ６に記憶さ
れた画像データ、同図（ｂ）はメモリ７に記憶された画
像データ、同図（ｃ）はメモリ９に記憶された画像デー
タである。これらの各メモリ６，７，９に記憶された画
像データは、昼間時に比較して暗いため、前記原理によ
る漏油検知が不能になる。従って、夜間時、即ち、総合
判定部１２が判定部１６から送られてくる輝度の平均値
がある値以下であると判断した場合には、以下に示すよ
うに赤外線カメラ３の撮影画像を処理して漏油検知を行
なう。

【００２１】夜間における最初の正常画像設定時のみ、
油貯蔵タンク１に漏油の発生していない正常状態で信号
切換スイッチ５′をメモリ６′側に切換える。このとき
赤外線カメラ３からの画像信号は、Ａ／Ｄ変換回路４′
でデジタル信号化され、メモリ６′に書き込まれる。こ
れによりメモリ６′には、正常状態での画像データが記
憶される。

【００２２】上記のようにメモリ６′に正常画像を設定
した後、信号切換スイッチ５′をメモリ７′側に切換え
る。これにより赤外線カメラ３で得られた画像信号がＡ
／Ｄ変換回路４′でディジタル信号に変換され、メモリ
７′に書き込まれる。

【００２３】図５（ａ）は監視対象正常時にメモリ６′
に記憶された画像データで、図２（ａ）と多少表示が異
なっているのは、可視カメラ２と赤外線カメラ３による
検出波長が異なるためである。赤外線カメラ３は、波長
約３〜５μ又は約１０〜２０μ程度を検知するものがあ
り、それぞれ特徴を持っているが、本発明では低温の検
出感度が良好な３〜５μを検出する赤外線カメラ３を使
用した場合について説明する。赤外線カメラ３は、通常
人間の見えない波長を検知して画像化したものであり、
その画面は人間に直感的なものではない。

【００２４】図５（ｂ）は、漏油が発生していない時に
メモリ７′に記憶された画像データを示したものであ
る。漏油が発生していない状態では、メモリ６′及びメ
モリ７′に記憶された画像データ間に差が無いので、比
較器８′により差分演算されてメモリ９′に記憶された
データは、図５（ｃ）に示すように全て“０”になる。
この結果、判定部１０′は、漏油が発生していないと判
定し、正常出力を行なう。図６（ａ）は監視対象正常時
にメモリ６′に記憶された画像データ、同図（ｂ）は漏
油発生時にメモリ７′に記憶された画像データを示した
ものである。

【００２５】このとき比較器８′による演算結果メモリ
９′に記憶された画像データは、図３（ｃ）の可視カメ
ラ画像の演算結果と同様に漏油部分Ａだけが図６（ｃ）
の様にある値を持ってメモリ９′に記憶される。この結
果、判定部１０′では漏油の発生を検知し、漏油検知信
号を総合判定部１２に出力する。即ち、漏油による温度
分布の変化に伴う赤外線カメラ３の熱画像の変化を画像
間減算で求め、漏油検知信号としている。

【００２６】総合判定部１２では、判定部１６から送ら
れてくる輝度の平均値がある値以下である場合に、判定
部１０′から漏油検知信号を受信すると警報灯１３を点
灯すると同時に、表示部１４に異常画像の表示を行な
う。この場合、赤外線画像を表示しても人間にとって直
接的なものではないので、異常発生時の監視員等の直接
的な対応を促すように、メモリ６に記憶している可視画
像にメモリ９′の漏油検知部分の赤外線画像を画像合成
部１１によって重ね合わせて表示を行なう。その結果、
図６（ｄ）に示す合成画面が表示部１４に表示され、監
視員はこの画像をモニタする事で夜間に於いても直接的
な対応が可能である。

【００２７】図７は、昼間時に生じる赤外線カメラ３の
外乱の例を示したものである。図７（ａ）は監視対象の
正常時状態、同図（ｂ）は正常時ではあるが太陽光が油
貯蔵タンク１に反射し、反射光に含まれる赤外線波長に
より赤外線画像が変化した状態を示している。この赤外
線画像が変化した状態時の画像データがメモリ７′に記
憶される。

【００２８】このときメモリ６に記憶された正常時の画
像データと、メモリ７′に記憶された図７（ｂ）に示す
太陽光反射時の画像データとが比較器８′により差分演
算されると、図７（ｃ）に示すように、ある値を持った
画像データＢがメモリ９′に記憶される。このとき判定
部１０′は、外乱と漏油の判定は不可能で漏油検知とし
て誤検出してしまう。

【００２９】従って、日中、太陽光の影響が有る場合
は、可視カメラ２による画像を利用し、夜間は赤外線カ
メラ３による画像を利用する事により、昼夜連続の漏油
検知が可能となる。

【００３０】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、昼
間は可視カメラにより漏油を監視し、夜間は赤外線カメ
ラにより漏油を監視しているので、太陽光の外乱や可視
光の著しい低下が発生しても影響される事なく広域にお
ける漏油監視を昼夜連続して行なうことができる。ま
た、赤外線カメラにより周囲温度差を利用して漏油を監
視しているので、照明設備を必要とせず、安価に構成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るシステム構成図。

【図２】可視カメラによる正常時の入力画像処理例を示
す図。

【図３】可視カメラによる漏油発生時の入力画像処理例
を示す図。

【図４】可視カメラによる夜間の入力画像処理例を示す
図。

【図５】赤外線カメラによる正常時の入力画像処理例を
示す図。

【図６】赤外線カメラによる漏油発生時の入力画像処理
例を示す図。

【図７】赤外線カメラによる昼間の入力画像処理例を示
す図。

【符号の説明】

１ 油タンク ２ 可視カメラ ３ 赤外線カメラ ６，６′，７，７′ メモリ ８，８′ 比較器 ９，９′ メモリ １０，１０′ 判定部 １１ 画像合成部 １２ 総合判定部 １３ 警報灯 １４ 表示部 １５ メモリ １６ 判定部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 良一 長崎県長崎市深堀町５丁目717番地１ 長 菱エンジニアリング株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 監視対象領域を可視カメラ及び赤外線カ
   メラで監視し、昼間時は上記可視カメラの検知画像と正
   常時画像との比較により漏油を検知し、夜間時は上記赤
   外線カメラの検知画像と正常時画像との比較により漏油
   を検知することを特徴とする漏油検知方法。
2. 【請求項２】 監視対象物を監視する可視カメラと、 上記監視対象物に対して上記可視カメラと同一視野に設
   置される赤外線カメラと、 上記可視カメラによる正常時画像を予め記憶する第１の
   メモリと、上記可視カメラによる検知画像を更新記憶す
   る第２のメモリと、上記第１及び第２のメモリの記憶画
   像を比較して漏油発生の有無を判定する第１の判定手段
   と、 上記赤外線カメラによる正常時画像を予め記憶する第３
   のメモリと、上記赤外線カメラによる検知画像を更新記
   憶する第４のメモリと、上記第３及び第４のメモリの記
   憶画像を比較して漏油発生の有無を判定する第２の判定
   手段と、 上記可視カメラ及び赤外線カメラの出力画像を合成する
   画像合成手段と、 上記第１及び第２の判定手段による判定信号、上記画像
   合成手段による合成画像信号及び上記可視カメラからの
   画像信号により漏油の発生を総合的に判定する総合判定
   手段とを具備したことを特徴とする漏油検知装置。