JPH08138058A - Analysis moving image data - Google Patents

Analysis moving image data

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JPH08138058A
JPH08138058A JP6280259A JP28025994A JPH08138058A JP H08138058 A JPH08138058 A JP H08138058A JP 6280259 A JP6280259 A JP 6280259A JP 28025994 A JP28025994 A JP 28025994A JP H08138058 A JPH08138058 A JP H08138058A
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JP
Japan
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image data
moving image
change
threshold value
binarized
Prior art date
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Pending
Application number
JP6280259A
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Japanese (ja)
Inventor
Naoki Tamura
直樹 田村
Ryosuke Fujioka
亮介 藤岡
Tetsuya Takahashi
哲也 高橋
Tetsuhisa Okuda
哲央 奥田
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To recognize the situation change of a detection object with high accuracy not by handling image data of time series as a still picture, respectively and effectively using the feature of a moving image, etc. CONSTITUTION: This method is constituted in such a way that binarization processing is applied to inputted moving image data (S1-S3), and sequential differential image data is found to two binarized moving image data (S4) adjacent to each other in time, and the degree of change of the image data is found based on the change of the differential image data (S5). Also, it can be recommended that a threshold value for binarization processing is updated based on the change with time of the binarized image data or differential image data. By employing such constitution, the situation change of the detection object can be recognized with high accuracy.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は,動画像データ解析方法
に係り,例えば高炉出銑口の火花の出具合の状況把握に
適用可能な動画像データ処理技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving image data analysis method and, more particularly, to a moving image data processing technique applicable to grasping the condition of sparks at a blast furnace tap.

【0002】[0002]

【従来の技術】図16は従来の動画像データ解析方法の
一例における概略処理フロー図を示している。この従来
方法についてここでは,高炉出銑口の火花の出具合の状
況把握に適用した場合を例にとって説明する。即ち,従
来は,まずカラー画像データ入力を行い(S1),これ
をグレースケール変換することにより画像を輝度のみで
表現する(S2)。その例を図2に示した。そして,グ
レースケール画像の各画素の輝度に注目し,あるしきい
値以上ならば白,しきい値以下ならば黒に変換する二値
化処理を行う(S3)。その例を図3に示した。次に,
二値化画像に対して白色輝度の画素数を計算する。この
画素数の経時変化により状況把握を行う(S5′)。こ
のとき得られるグレースケール画像の時系列データを図
4に,二値化画像の時系列データを図5にそれぞれ示し
た。ここに,各図中の0,100,200,300,4
00,500コマは,それぞれ0,3.3,6.6,1
0.0,13.3,16.6秒後のデータに相当する。
図5に示した二値化画像の時系列データに対して白色輝
度の画素数を計算したものを図17(a),(b)に示
した。従来は,この計算結果に基づいて高炉出銑口の火
花の出具合の状況把握を行っていた。また上記二値化画
像を得るためのしきい値については,通常静止画像デー
タに対する方法が用いられていた。即ち画像全体の輝度
分布を計算し,その分布状況に応じて例えば白色輝度分
布と黒色輝度分布が均等となる値をしきい値として決定
していた。しかしながら,動画像データに対してはこの
ような確立された手法はなかった。
2. Description of the Related Art FIG. 16 shows a schematic processing flow chart in an example of a conventional moving image data analysis method. This conventional method is explained here by taking as an example the case where it is applied to ascertain the condition of sparks at the blast furnace tap. That is, conventionally, color image data is first input (S1), and the image is expressed only by the brightness by performing grayscale conversion (S2). An example thereof is shown in FIG. Then, paying attention to the brightness of each pixel of the gray scale image, a binarization process is performed in which if it is above a certain threshold value, it is converted to white, and if it is below the threshold value, it is converted to black (S3). An example thereof is shown in FIG. next,
The number of white luminance pixels is calculated for the binarized image. The situation is grasped by the change in the number of pixels over time (S5 '). The time series data of the gray scale image obtained at this time are shown in FIG. 4, and the time series data of the binarized image are shown in FIG. 5, respectively. Here, 0, 100, 200, 300, 4 in each figure
00, 500 frames are 0, 3.3, 6.6, 1 respectively
This corresponds to the data after 0.0, 13.3, and 16.6 seconds.
Calculations of the number of pixels of white luminance for the time-series data of the binarized image shown in FIG. 5 are shown in FIGS. 17 (a) and 17 (b). In the past, the state of sparks at the blast furnace taphole was grasped based on this calculation result. As for the threshold value for obtaining the binarized image, a method for still image data is usually used. That is, the brightness distribution of the entire image is calculated and, for example, a value at which the white brightness distribution and the black brightness distribution are equal is determined as the threshold value according to the distribution status. However, there was no such established method for moving image data.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記したような従来の
動画像データ解析方法では,図4のグレースケール画像
の時系列データにおける200コマから300コマの間
に画像が大きく変化しているにも拘わらず,白色部分の
画素数はほとんど変化がない(図17(a),(b)参
照)。これでは高炉出銑口の状況が大きく変化し,火花
の量が急激に増加しているのを検知することができな
い。また,しきい値についても静止画像データに用いら
れる上述の方法では,動画像データに関しては各グレー
スケール画像毎にそれぞれのしきい値を持つことにな
り,全グレースケール画像に対して共通のしきい値とし
てどれを用いればよいか明確にならない。一方,各グレ
ースケール画像ごとにしきい値を変化させると,基準と
なるレベルを可変にすることになるので不具合である。
そのため,動画像データに対する二値化のためのしきい
値決定方法が必要となってきた。本発明は,上記事情に
鑑みてなされたものであり,その第1の目的とするとこ
ろは,従来例のように時系列の画像データをそれぞれ静
止画像として扱うのではなく,動画像の特徴を生かすこ
とにより,検知対象の状況変化を精度よくとらえること
のできる動画像データ解析方法を提供することである。
また,第2の目的とするところは,動画像データの二値
化処理に用いられるしきい値を適切に決定しうる動画像
データ解析方法を提供することである。
In the conventional moving image data analysis method as described above, even if the image changes greatly between 200 and 300 frames in the time series data of the grayscale image of FIG. Regardless, there is almost no change in the number of pixels in the white part (see FIGS. 17A and 17B). This makes it impossible to detect a drastic change in the situation at the tap of the blast furnace and a sudden increase in the amount of sparks. Also, with the above-mentioned method in which the threshold value is also used for still image data, each moving image data has its own threshold value for each grayscale image, which is common to all grayscale images. It is not clear which threshold should be used. On the other hand, if the threshold value is changed for each grayscale image, the reference level becomes variable, which is a problem.
Therefore, a threshold value determination method for binarizing moving image data has become necessary. The present invention has been made in view of the above circumstances. A first object of the present invention is not to treat time-series image data as still images as in the conventional example, but to analyze the characteristics of moving images. The objective is to provide a moving image data analysis method that can accurately detect changes in the condition of a detection target by making the most of it.
A second object is to provide a moving image data analysis method capable of appropriately determining a threshold value used for binarization processing of moving image data.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るために,第1の本発明は,入力された画像データに対
し二値化処理を行い,時間的に隣接する2つの二値化さ
れた画像データに対し順次差分画像データを求め,その
差分画像データの変化に基づいて上記画像データ変化度
合いを求める画像データ解析方法として構成されてい
る。また,第2の目的を達成するために,第2の発明
は,入力された動画像データに対し予め設定された初期
のしきい値により二値化処理を行い。上記二値化された
動画像データの時間的変化が所定値以上になるまで上記
しきい値を更新し,上記更新されたしきい値により二値
化された動画像データの変化に基づいて上記入力された
動画像データの変化度合いを求める動画像データ解析方
法として構成されている。また,第1及び第2の目的を
達成するために,第3の発明は,入力された動画像デー
タに対し予め設定された初期のしきい値により二値化処
理を行い,時間的に隣接する2つの二値化された動画像
データに対し順次差分画像データを求め,その差分画像
データの時間的変化が所定値以上になるまで上記しきい
値を更新し,上記更新されたしきい値を用いて求められ
た差分画像データの変化に基づいて上記入力された動画
像データの変化度合いを求める動画像データ解析方法と
して構成されている。さらには,上記動画像データが,
カラー画像データをグレースケール化したものである動
画像データ解析方法である。さらには,上記カラー画像
データが,高炉出銑口の時系列画像データであり,か
つ,変化の度合いが火花の出具合である動画像データ解
析方法である。
In order to achieve the first object, the first aspect of the present invention performs binarization processing on input image data, and outputs two binary values temporally adjacent to each other. It is configured as an image data analysis method for sequentially obtaining difference image data for the converted image data and obtaining the degree of change of the image data based on the change of the difference image data. In addition, in order to achieve the second object, the second invention performs binarization processing on the input moving image data with a preset initial threshold value. The threshold value is updated until the temporal change of the binarized moving image data becomes a predetermined value or more, and the threshold value is updated based on the change of the binarized moving image data by the updated threshold value. It is configured as a moving image data analysis method for obtaining the degree of change of input moving image data. In addition, in order to achieve the first and second objects, the third invention performs binarization processing on input moving image data with a preset initial threshold value and temporally adjoins them. The difference image data is sequentially obtained for the two binarized moving image data, and the threshold value is updated until the temporal change of the difference image data becomes a predetermined value or more, and the updated threshold value is updated. It is configured as a moving image data analysis method for obtaining the degree of change of the input moving image data based on the change of the difference image data obtained by using. Furthermore, the above moving image data is
This is a moving image data analysis method in which color image data is converted to gray scale. Furthermore, it is a moving image data analysis method in which the color image data is time-series image data of the blast furnace taphole, and the degree of change is the appearance of sparks.

【0005】[0005]

【作用】第1の発明によれば,入力された動画像データ
に対し二値化処理が行われ,時間的に隣接する2つの二
値化された動画像データに対し順次差分画像データが求
められ,その差分画像データの変化に基づいて上記入力
された動画像データの変化度合いが求められる。このよ
うに,従来例のごとく時系列の画像データをそれぞれ静
止画像として扱うのではなく,動画像の特徴を生かすこ
とにより,検知対象の状況変化を精度よく捉えることが
できる。第2の発明によれば,入力された動画像データ
に対し予め設定された初期のしきい値により二値化処理
が行われ,上記二値化処理された動画像データの時間的
変化が所定値以上になるまで上記しきい値が更新され,
上記更新されたしきい値により二値化された動画像デー
タの変化に基づいて上記入力された動画像データの変化
度合いが求められる。この場合,上記二値化された動画
像データの変化はしきい値の関数と見なすことができる
ので,最適化手法(例えば黄金分割法)を用いて動画像
データに対する適切なしきい値を求めることができる。
従って,従来例のごとく静止画像データに対するしきい
値を用いる場合に比べて検知対象の状況変化を精度よく
捉えることができる。第3の発明によれば,入力された
動画像データに対し予め設定された初期のしきい値によ
り二値化処理が行われ,時間的に隣接する2つの二値化
された動画像データに対し順次差分画像データが求めら
れ,その差分画像データの時間的変化が所定値以上にな
るまで上記しきい値が更新され,上記更新されたしきい
値を用いて求められた差分画像データの変化に基づいて
上記入力された動画像データの変化度合いが求められ
る。この場合,上記第1,第2の発明の相乗作用によ
り,検知対象の状況変化をより精度よく捉えることがで
きる。
According to the first aspect of the present invention, the input moving image data is binarized, and differential image data is sequentially obtained from two temporally adjacent binarized moving image data. Then, the degree of change of the input moving image data is obtained based on the change of the difference image data. As described above, the time-series image data is not treated as a still image as in the conventional example, but by utilizing the characteristics of the moving image, it is possible to accurately grasp the situation change of the detection target. According to the second aspect of the invention, the input moving image data is binarized by an initial threshold value set in advance, and the temporal change of the binarized moving image data is predetermined. The above threshold is updated until the value is exceeded,
The degree of change of the input moving image data is obtained based on the change of the moving image data binarized by the updated threshold value. In this case, since the change in the binarized moving image data can be regarded as a function of the threshold value, an appropriate threshold value for the moving image data should be obtained by using an optimization method (for example, the golden section method). You can
Therefore, the situation change of the detection target can be captured more accurately than in the case of using the threshold for still image data as in the conventional example. According to the third invention, binarization processing is performed on the input moving image data with an initial threshold value set in advance, so that two pieces of binary moving image data temporally adjacent to each other are binarized. On the other hand, the difference image data is sequentially obtained, the threshold value is updated until the temporal change of the difference image data becomes a predetermined value or more, and the change of the difference image data obtained by using the updated threshold value. Based on the above, the degree of change of the input moving image data is obtained. In this case, due to the synergistic action of the first and second inventions, it is possible to more accurately capture the situation change of the detection target.

【0006】[0006]

【実施例】以下添付図面を参照して,本発明を具体化し
た実施例につき説明し,本発明の理解に供する。尚,以
下の実施例は,本発明を具体化した一例であって,本発
明の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここ
に,図1は第1の発明の一実施例(第1の実施例)に係
る動画像データ解析方法の概略処理フロー図,図2は高
炉出銑口の画像データのグレースケール変換を示す説明
図(従来例と共用),図3はグレースケール画像の二値
化処理を示す説明図(従来例と共用),図4はグレース
ケール画像の時系列データの説明図(従来例と共用),
図5は二値化画像の時系列データの説明図(従来例と共
用),図6は差分画像処理を示す説明図,図7は二値化
時系列データの差分画像の説明図,図8は二値化時系列
データの差分画像における白色画素数の推移を示す図
表,図9は第2の発明の一実施例(第2の実施例)に係
る動画像データ解析方法の概略フロー図,図10は第3
の発明の一実施例(第3の実施例)に係る動画像データ
解析方法の概略フロー図,図11はしきい値が64の場
合の二値化動画像の説明図,図12はしきい値が64の
場合の差分画像の説明図,図13はしきい値が64の場
合の差分画像における白色画素数の推移を示す図表,図
14はしきい値が128の場合の差分画像における白色
画素数の推移を示す図表,図15はしきい値が192の
場合の差分画像における白色画素数の推移を示す図表で
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings for the understanding of the present invention. The following embodiments are examples of embodying the present invention and are not intended to limit the technical scope of the present invention. Here, FIG. 1 is a schematic process flow chart of a moving image data analysis method according to an embodiment (first embodiment) of the first invention, and FIG. 2 shows grayscale conversion of image data at a blast furnace taphole. Explanatory diagram (shared with conventional example), FIG. 3 is an explanatory diagram showing binarization processing of a grayscale image (shared with conventional example), and FIG. 4 is explanatory diagram of time series data of grayscale image (shared with conventional example). ,
5 is an explanatory diagram of time-series data of a binarized image (shared with a conventional example), FIG. 6 is an explanatory diagram showing difference image processing, FIG. 7 is an explanatory diagram of a difference image of binarized time-series data, FIG. 8 Is a chart showing the transition of the number of white pixels in the difference image of the binarized time-series data, and FIG. 9 is a schematic flow chart of a moving image data analysis method according to an embodiment (second embodiment) of the second invention, FIG. 10 shows the third
FIG. 11 is a schematic flow chart of a moving image data analyzing method according to one embodiment (third embodiment) of the invention of FIG. 11, FIG. 11 is an explanatory diagram of a binarized moving image when the threshold value is 64, and FIG. 13 is an explanatory diagram of the difference image when the value is 64, FIG. 13 is a chart showing the transition of the number of white pixels in the difference image when the threshold value is 64, and FIG. 14 is white in the difference image when the threshold value is 128 FIG. 15 is a chart showing the transition of the number of pixels, and FIG. 15 is a chart showing the transition of the number of white pixels in the difference image when the threshold value is 192.

【0007】尚,前記図16に示した従来の動画像デー
タ解析方法の一例における概略処理フロー図と共通する
要素には同一符号を使用した。図1に示す如く,第1の
発明の一実施例(第1の実施例)に係る動画像データ解
析方法は,入力された動画像データに対し二値化処理を
行い(S1〜S3),時間的に隣接する2つの二値化さ
れた動画像データに対し順次差分画像データを求め(S
4),その差分画像データの変化に基づいて上記入力さ
れた動画像データの変化度合いを求める(S5)ように
構成されている。以下,本第1の実施例においても,従
来例と同様の高炉出銑口において発生する火花の出具合
の変化を検知する場合について説明する。先ず,カラー
画像データを入力し(S1),これをグレースケール変
換することにより画像輝度のみで表現する(S2)。そ
して,グレースケール画像の各画素の輝度に注目し,あ
るしきい値以上ならば白,しきい値以下ならば黒に変換
する二値化処理を行う(S3)。ここまでは,従来例と
全く同様であり,得られる時系列グレースケール画像及
び二値化画像も従来例と同様である(図2〜図5参
照)。しかし,本第1の実施例では,図6に示すよう
に,2枚の画像の差(排他的OR)を取り差分画像を作
る(S4)。図5の二値化画像の時系列データに関し,
隣接2コマに対して差分画像をとった結果を図7に示
す。この差分画像の時系列画像データに対し,白色輝度
の画素数を計算したものを図8(a),(b)に示す。
このように,差分画像を用いることにより,従来例では
検知できなかった,200コマと300コマの画面が大
きく変化している状況が容易にとらえられる。その結
果,高炉出銑口の状況がこの時点で大きく変化し,火花
の量が急激に増加していることを検知することができ
た。つまり,本第1の実施例によれば,従来例のように
時系列の画像データをそれぞれ静止画像として扱うので
はなく,動画像の特徴をいかすことにより検知対象の状
況変化を精度よくとらえることができた。
The same symbols are used for the same elements as those in the schematic process flow chart of the example of the conventional moving image data analysis method shown in FIG. As shown in FIG. 1, a moving image data analysis method according to an embodiment (first embodiment) of the first invention performs binarization processing on input moving image data (S1 to S3), Difference image data is sequentially obtained for two binarized moving image data that are temporally adjacent to each other (S
4), the change degree of the input moving image data is obtained based on the change of the difference image data (S5). Hereinafter, also in the first embodiment, a case will be described in which a change in the appearance of sparks generated at the blast furnace tap hole similar to the conventional example is detected. First, color image data is input (S1), and grayscale conversion is performed on the color image data to express only image brightness (S2). Then, paying attention to the brightness of each pixel of the gray scale image, a binarization process is performed in which if it is above a certain threshold value, it is converted to white, and if it is below the threshold value, it is converted to black (S3). Up to this point, it is completely the same as the conventional example, and the obtained time-series grayscale image and binarized image are also the same as the conventional example (see FIGS. 2 to 5). However, in the first embodiment, as shown in FIG. 6, the difference (exclusive OR) between the two images is taken to create a difference image (S4). Regarding the time series data of the binarized image of FIG. 5,
FIG. 7 shows the result of taking a difference image for two adjacent frames. FIGS. 8A and 8B show the calculated number of white luminance pixels for the time-series image data of the difference image.
As described above, by using the difference image, it is possible to easily detect a situation in which the screens of 200 frames and 300 frames are largely changed, which cannot be detected in the conventional example. As a result, it was possible to detect that the condition of the taphole of the blast furnace changed significantly at this point, and the amount of sparks increased rapidly. That is, according to the first embodiment, it is possible to accurately detect the situation change of the detection target by utilizing the characteristics of the moving image, instead of treating the time-series image data as still images as in the conventional example. I was able to.

【0008】ところで,従来例ではしきい値を静止画像
データに用いられる方法により求めていたが,これをそ
のまま動画像データに用いれば,不具合であるため動画
像データに対するしきい値の決定方法が必要となってい
る点については既に述べた。第2,第3の発明はこの点
に着目してなされたものであり,以下,第2,第3の発
明について説明する。図9に示すように,第2の発明の
一実施例(第2の実施例)に係る動画像データ解析方法
は,入力された動画像データに対し予め設定された初期
のしきい値により二値化処理を行い(S11〜S1
4),上記二値化された動画像データの時間的変化が所
定値以上になるまで上記しきい値を更新し(S15〜S
17),上記更新されたしきい値により二値化された動
画像データの変化に基づいて上記入力された動画像デー
タの変化度合いを求める(S18)ように構成されてい
る。この場合,上記二値化された動画像データの変化は
しきい値の関数とみなすことができるので,例えば黄金
分割法などの周知の最適化手法を用いて,変化量の最大
値を演算することにより,動画像データに対する適切な
しきい値を求めることができる。従って,従来例のごと
く静止画像データに対するしきい値を用いる場合に比べ
て検知対象の状況変化を精度よく捉えることができる。
また,図10に示すように,第3の発明の一実施例(第
3の実施例)に係る動画像データ解析方法は,入力され
た動画像に対し予め設定された初期のしきい値により二
値化処理を行い(S21〜S24),時間的に隣接する
2つの二値化された動画像データに対し順次差分画像デ
ータを求め(S25),その差分画像データの時間的変
化が所定値以下になるまで上記しきい値を更新し(S2
6〜S28),上記更新されたしきい値を用いて求めら
れた差分画像データの変化に基づいて上記入力された動
画像データの変化度合いを求める(S29)ように構成
されている。
By the way, in the conventional example, the threshold value is obtained by the method used for still image data. However, if this value is used as it is for moving image data, there is a problem so that a method for determining the threshold value for moving image data is used. I have already mentioned what is needed. The second and third inventions have been made with this point in mind, and the second and third inventions will be described below. As shown in FIG. 9, a moving image data analysis method according to an embodiment (second embodiment) of the second aspect of the invention uses a preset initial threshold value for input moving image data. Quantization processing is performed (S11 to S1
4) The threshold value is updated until the temporal change of the binarized moving image data becomes a predetermined value or more (S15-S).
17), the change degree of the input moving image data is obtained based on the change of the moving image data binarized by the updated threshold value (S18). In this case, since the change in the binarized moving image data can be regarded as a function of the threshold value, the maximum value of the change amount is calculated by using a well-known optimization method such as the golden section method. As a result, an appropriate threshold value for moving image data can be obtained. Therefore, the situation change of the detection target can be captured more accurately than in the case of using the threshold for still image data as in the conventional example.
Further, as shown in FIG. 10, the moving image data analyzing method according to one embodiment (third embodiment) of the third invention uses an initial threshold value set in advance for an input moving image. Binarization processing is performed (S21 to S24), differential image data is sequentially obtained from two temporally adjacent binarized moving image data (S25), and the temporal change of the differential image data is a predetermined value. The above threshold is updated until it becomes the following (S2
6 to S28), the degree of change of the input moving image data is obtained based on the change of the difference image data obtained using the updated threshold value (S29).

【0009】この場合,上記第1,第2の実施例の相乗
作用により,検知対象の状況をより精度よく捉えること
ができる。ちなみに,上記第2の実施例は本第3の実施
例の差分画像化処理を行うまでもなく,しきい値の更新
のみにより効果が得られる場合に適用されるものであ
り,本第3の実施例の差分画像化処理を省略した場合に
相当するといえる。従って,本第3の実施例をより具体
化することによって,上記第2の実施例の内容も明らか
になるため,以下主として第3の実施例について述べ
る。本第3の実施例においても,高炉出銑口における火
花の出具合の動画像に対して動画像データ解析を実施す
ることとする。即ち,前述した図4に示すグレースケー
ルの動画像に対して火花の出具合が最も変化していると
ころを検知する場合について説明する。まず,二値化処
理用の初期しきい値として例えば64を予め設定してお
く(S21)。次に,カラー画像データを入力し(S2
2),これをグレースケール変換することにより画像輝
度のみで表現する(S23)。そして,グレースケール
画像の各画素の輝度に注目し,初期しきい値以上ならば
白,しきい値以下ならば黒に変換する二値化処理を行う
(S24)。このときの二値化動画像は図11に示すよ
うになる。次に,この二値化動画像から,隣接2コマの
差分画像をとると,図12に示すような差分画像が得ら
れる(S25)。この差分画像の変化量を抽出するた
め,各差分画像内の白色画素数の時間的変化をプロット
したものが図13である(S26)。同図によれば,原
動画像では100コマ目,200コマ目,300コマ目
で画像は大きく変化しているにも拘わらず,この100
−200の差分画像と200−300の差分画像との間
では白色画素数の変化はあまりない(S27)。
In this case, the situation of the object to be detected can be more accurately grasped by the synergistic action of the first and second embodiments. By the way, the second embodiment is applied to the case where the effect can be obtained only by updating the threshold value without performing the differential imaging processing of the third embodiment. It can be said that this corresponds to the case where the differential imaging processing of the embodiment is omitted. Therefore, since the contents of the second embodiment will be clarified by making the third embodiment more specific, the third embodiment will be mainly described below. In the third embodiment as well, the moving image data analysis is performed on the moving image of the spark appearance at the blast furnace taphole. That is, a case will be described in which the place where the appearance of spark changes most is detected in the grayscale moving image shown in FIG. First, for example, 64 is preset as an initial threshold value for binarization processing (S21). Next, input color image data (S2
2) Then, this is gray scale converted to be expressed only by the image brightness (S23). Then, paying attention to the brightness of each pixel of the gray scale image, a binarization process is performed in which if it is equal to or more than the initial threshold value, it is converted to white, and if it is less than the threshold value, it is converted to black (S24). The binarized moving image at this time is as shown in FIG. Next, when the difference image of two adjacent frames is taken from this binarized moving image, the difference image as shown in FIG. 12 is obtained (S25). In order to extract the change amount of the difference image, FIG. 13 is a plot of the time change of the number of white pixels in each difference image (S26). According to the figure, even though the moving image has a large change in the 100th frame, the 200th frame, and the 300th frame,
There is not much change in the number of white pixels between the -200 difference image and the 200-300 difference image (S27).

【0010】次に,しきい値を変化させて128とし
(S28),上記ステップS24〜S26の処理を再び
行うと図14が得られる。同図より,原動画像に対応し
て100−200の差分画像と200−300の差分画
像との間には白色画素数が大きく変化していることがわ
かる(S27)。同様の処理を繰り返し行った結果,図
15に示すように白色画素数の変化を最も大きく出現さ
せるしきい値は192であることがわかった。但し,し
きい値の具体的な決定手法としては上記第2の実施例で
述べたような最適化手法の1つを用いた。この決定され
たしきい値を出銑口における火花の出具合の動画像に対
する二値化処理のためのしきい値とする。このしきい値
を用いれば,同様の出銑口の動画像に対して火花の出具
合が最も大きく変化しているところを容易に自動的に抽
出することができる(S29)。このように本第3の実
施例によれば,上記第2の実施例と同様,しきい値を更
新することにより動画像データに対する適切なしきい値
を求めることができた。さらに,本第3の実施例によれ
ば,従来例のように時系列の画像データを夫々静止画像
として扱うのではなく,上記第1の実施例と同様に動画
像の特徴をいかす差分画像データを用いることにより検
知対象の状況変化を一層精度よくとらえることができ
た。
Next, the threshold value is changed to 128 (S28), and the processes of steps S24 to S26 are performed again to obtain FIG. From the figure, it can be seen that the number of white pixels greatly changes between the difference image of 100-200 and the difference image of 200-300 corresponding to the moving image (S27). As a result of repeating the same processing, it was found that the threshold value at which the largest change in the number of white pixels appears was 192, as shown in FIG. However, as a specific method of determining the threshold value, one of the optimization methods described in the second embodiment was used. This determined threshold value is used as a threshold value for the binarization process for the moving image of the spark appearance at the taphole. If this threshold value is used, it is possible to easily and automatically extract the place where the appearance of the spark changes the most in the same moving image of the taphole (S29). As described above, according to the third embodiment, as in the second embodiment, by updating the threshold value, an appropriate threshold value for moving image data can be obtained. Further, according to the third embodiment, instead of treating the time-series image data as still images as in the conventional example, the difference image data that makes use of the characteristics of the moving image as in the first embodiment is used. By using, it was possible to detect the change in the situation of the detection target more accurately.

【0011】尚,上記第1〜第3の実施例では,入力さ
れた画像データがカラー画像データをグレースケール化
したものであるとしたが,実使用ではこれに限るもので
はなく,白黒濃淡画像データを入力画像データとしても
よい。その場合は,上記グレースケール化処理が省略さ
れるのみであり,本方法を適用することは容易である。
また,上記第1〜第3の実施例では,カラー画像データ
が高炉出銑口の時系列画像データであり,かつ,変化の
度合いが火花の出具合である場合を示したが,本第1〜
第3の発明は,これに限定されるものではなく,他の分
野における動画像データ解析にも適用可能である。特に
検知対象の状況が時系列的に変化する場合に有効である
ことはいうまでもない。尚,上記第1実施例では,ステ
ップS5の動画像データ解析において,また,上記第3
の実施例では,ステップS26の差分画像データの変化
量抽出において,差分画像の白色輝度の画素数を計算す
ることとしたが,実使用に際しては,黒画素数を計算す
ることとしてもよい。尚,上記第2,第3の実施例で
は,しきい値を更新する際に,二値化画像データあるい
は差分画像データの変化量の最大値を求めるが,その基
となる動画像データがオンラインで次々と入力される場
合には,あるデータ数又は時間ごとに変化量の最大値を
求める必要がある。この場合,検知対象の予想される変
化状況に応じて上記データ数又は時間を設定すればよ
い。
In the first to third embodiments described above, the input image data is color image data converted into gray scale, but the present invention is not limited to this. The data may be input image data. In that case, the grayscale processing is simply omitted, and it is easy to apply this method.
In the first to third embodiments, the case where the color image data is time-series image data of the blast furnace tap hole and the degree of change is the appearance of sparks has been described. ~
The third invention is not limited to this, and can be applied to moving image data analysis in other fields. It goes without saying that it is particularly effective when the situation of the detection target changes in time series. In the first embodiment, in the moving image data analysis in step S5,
In the embodiment, the number of white luminance pixels of the difference image is calculated in the extraction of the change amount of the difference image data in step S26, but the number of black pixels may be calculated in actual use. In the second and third embodiments, when the threshold value is updated, the maximum change amount of the binarized image data or the difference image data is obtained. When inputting one after another, it is necessary to obtain the maximum value of the change amount for every certain number of data or time. In this case, the number of data or the time may be set according to the expected change status of the detection target.

【0012】[0012]

【発明の効果】本発明に係る動画像データ解析方法は,
上記したように構成されているため,従来例のように時
系列の画像データをそれぞれ静止画像データとして扱う
のではなく,動画像の特徴をいかすことにより,かつ/
あるいは,動画像データに対する適切なしきい値を求め
ることにより検知対象の状況変化を精度よくとらえるこ
とができる。
The moving image data analysis method according to the present invention comprises:
Since it is configured as described above, instead of treating time-series image data as still image data as in the conventional example, by utilizing the characteristics of moving images, and /
Alternatively, it is possible to accurately detect the situation change of the detection target by obtaining an appropriate threshold value for the moving image data.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 第1の本発明の一実施例(第1の実施例)に
係る動画像データ解析方法の概略処理フロー図。
FIG. 1 is a schematic process flow diagram of a moving image data analysis method according to an embodiment (first embodiment) of the first invention.

【図2】 高炉出銑口の画像データのグレースケール変
換を示す説明図(従来例と共用)。
FIG. 2 is an explanatory view showing grayscale conversion of image data of a blast furnace taphole (shared with a conventional example).

【図3】 グレースケール画像の二値化処理を示す説明
図(従来例と共用)。
FIG. 3 is an explanatory view showing binarization processing of a grayscale image (shared with a conventional example).

【図4】 グレースケール画像の時系列データの説明図
(従来例と共用)。
FIG. 4 is an explanatory diagram of time-series data of a grayscale image (shared with a conventional example).

【図5】 二値化画像の時系列データの説明図(従来例
と共用)。
FIG. 5 is an explanatory diagram of time-series data of a binarized image (shared with a conventional example).

【図6】 差分画像処理を示す説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram showing difference image processing.

【図7】 二値化時系列データの差分画像の説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram of a difference image of binarized time series data.

【図8】 二値化時系列データの差分画像における白色
画素数の推移を示す図表。
FIG. 8 is a chart showing changes in the number of white pixels in a difference image of binarized time-series data.

【図9】 第2の発明の一実施例(第2の実施例)に係
る動画像データ解析方法の概略フロー図。
FIG. 9 is a schematic flowchart of a moving image data analysis method according to an embodiment (second embodiment) of the second invention.

【図10】 第3の発明の一実施例(第3の実施例)に
係る動画像データ解析方法の概略フロー図。
FIG. 10 is a schematic flowchart of a moving image data analysis method according to an embodiment (third embodiment) of the third invention.

【図11】 しきい値が64の場合の二値化動画像の説
明図。
FIG. 11 is an explanatory diagram of a binarized moving image when the threshold value is 64.

【図12】 しきい値が64の場合の差分画像の説明
図。
FIG. 12 is an explanatory diagram of a difference image when the threshold value is 64.

【図13】 しきい値が64の場合の差分画像における
白色画素数の推移を示す図表。
FIG. 13 is a chart showing changes in the number of white pixels in a difference image when the threshold value is 64.

【図14】 しきい値が128の場合の差分画像におけ
る白色画素数の推移を示す図表。
FIG. 14 is a chart showing changes in the number of white pixels in a difference image when the threshold value is 128.

【図15】 しきい値が192の場合の差分画像におけ
る白色画素数の推移を示す図表。
FIG. 15 is a chart showing changes in the number of white pixels in a difference image when the threshold value is 192.

【図16】 従来の動画像データ解析方法の一例におけ
る概略処理フロー図。
FIG. 16 is a schematic process flow chart in an example of a conventional moving image data analysis method.

【図17】 二値化時系列データにおける白色画素数の
推移を示す図表。
FIG. 17 is a chart showing changes in the number of white pixels in binarized time series data.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

S1…カラー画像データ入力工程 S2…グレースケール化処理工程 S3…二値化処理工程 S4…差分画像化処理工程 S5…動画像データ解析工程 S1 ... Color image data input step S2 ... Gray scale processing step S3 ... Binarization processing step S4 ... Difference image processing step S5 ... Moving image data analysis step

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥田 哲央 兵庫県加古川市金沢町1番地 株式会社神 戸製鋼所加古川製鉄所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tetsuo Okuda 1 Kanazawa Town, Kakogawa City, Hyogo Prefecture Kadogawa Works Kakogawa Works

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力された動画像データに対し二値化処
理を行い,時間的に隣接する2つの二値化された動画像
データに対し順次差分画像データを求め,その差分画像
データの変化に基づいて上記入力された動画像データの
変化度合いを求める動画像データ解析方法。
1. A binarization process is performed on input moving image data, differential image data is sequentially obtained from two temporally adjacent binarized moving image data, and the difference image data is changed. A moving image data analysis method for obtaining the degree of change of the input moving image data based on the above.
【請求項2】 入力された動画像データに対し予め設定
された初期のしきい値により二値化処理を行い。上記二
値化された動画像データの時間的変化が所定値以上にな
るまで上記しきい値を更新し,上記更新されたしきい値
により二値化された動画像データの変化に基づいて上記
入力された動画像データの変化度合いを求める動画像デ
ータ解析方法。
2. Binarization processing is performed on the input moving image data with a preset initial threshold value. The threshold value is updated until the temporal change of the binarized moving image data becomes a predetermined value or more, and the threshold value is updated based on the change of the binarized moving image data by the updated threshold value. A moving image data analysis method for obtaining the degree of change of input moving image data.
【請求項3】 入力された動画像データに対し予め設定
された初期のしきい値により二値化処理を行い,時間的
に隣接する2つの二値化された動画像データに対し順次
差分画像データを求め,その差分画像データの時間的変
化が所定値以上になるまで上記しきい値を更新し,上記
更新されたしきい値を用いて求められた差分画像データ
の変化に基づいて上記入力された動画像データの変化度
合いを求める動画像データ解析方法。
3. Binarization processing is performed on input moving image data with a preset initial threshold value, and differential images are sequentially added to two binarized moving image data that are temporally adjacent to each other. Data is obtained, the threshold value is updated until the temporal change of the difference image data becomes a predetermined value or more, and the input is made based on the change of the difference image data obtained by using the updated threshold value. Video data analysis method for obtaining the degree of change in the generated video data.
【請求項4】 上記動画像データが,カラー画像データ
をグレースケール化したものである請求項1〜3のいず
れかに記載の動画像データ解析方法。
4. The moving image data analysis method according to claim 1, wherein the moving image data is gray scale of color image data.
【請求項5】 上記カラー画像データが,高炉出銑口の
時系列画像データであり,かつ,変化の度合いが火花の
出具合である請求項4記載の動画像データ解析方法。
5. The moving image data analyzing method according to claim 4, wherein the color image data is time-series image data of the blast furnace taphole, and the degree of change is the degree of sparking.
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