JPH0814992A - 画像処理を用いた液面高さ計測方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】容器（タンク）等の中の液面の高さを画像処理
により自動的に計測する方法及び装置の提供。 【構成】カメラ１より取り込んだ画像から画像処理によ
り、側壁に傾いて設置された物差しの傾きを表す直線
と，該物差しの液体表面上の反射像内の直線または液面
下の屈折像内の直線との交点を求め（２４０）、この交
点座標より上の物差しの目盛りおよび数値を読み取るこ
とにより液面の物理空間上の位置を決定（２８０）す
る。 【効果】壁面と液面の境界が毛細管現象や液体の透明な
性質等により不明瞭な場合にでも、画像処理により液面
の高さの決定ができ、取扱いの容易な画像処理による液
面の自動計測が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タンク等の容器内の液
面の高さを画像処理により自動的に計測する装置に係
り、特に液面の画像による位置計測に関する。

【０００２】

【従来の技術】液面の高さ（液位）は、基準の水平面か
ら液体の表面までの距離を測定するもので、従来、この
液位を測定するものとしては、機械工学便覧（改定第６
版；日本機械学会１９７７；第６編計測法 第７章
７．６ 液位の測定）に記述があるように、変位長さの
測定によるものとして、フックゲージやポイントゲージ
とよばれるもので直接に液位を測定するもの、また、液
面にフロートを浮かべて、フロートの変位を機械的に測
定するものがあった。

【０００３】又、更に、圧力の測定によるものとして
は、タンクの底面，側面に取り付けたダイアフラムの圧
力による変形を、機械的，電気的に検出するものや、液
体内に細管を挿入して先端から圧縮空気を噴出させ、細
管の背圧を測定するものがあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の機械的な液
面の検知装置は機械的な故障を避けることができないの
で定期的に人が巡回を行い、計測器が正常であることを
確認する必要があった。そのため、液面を確認する場所
が危険な所や遠い場所ではこのような巡回をなるべく無
くしたいという要求が強く、従来の機械的な検知に代わ
って監視用のカメラからの画像を使って画像処理による
液面の自動計測の要求が強くなってきた。しかし、液面
の位置の計測を画像により行うには、液体の性質により
種々の困難を伴う。即ち、粘度の高い液体では、毛細管
現象により液面付近の壁面に液体が液面より高い所まで
付着しており、液面の位置をカメラ画像で決定すること
が困難である。また、透明度の高い液体では、壁面での
液面の境界が不明瞭であり、液面を画像で検知すること
は困難である。

【０００５】本発明の目的は、このような画像による液
面の計測の問題点を解決し、モニタカメラからの画像を
処理することにより液面位置を計測し得る方法及び装置
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、予め側
壁上に、垂直方向より指定された角度の傾きを有し且つ
目盛りの付された物差しを設置し、カメラにより取り込
まれた液体表面付近の画像を解析し、前記側壁に設置さ
れた物差しの傾きを表す直線と，前記物差しの液体表面
上での反射像に存在する直線または前記液体表面下の屈
折像の直線を求め、求めた前記物差しの傾きを表す直線
と，前記反射像または屈折像に存在する直線との交点を
求め、得られた交点の座標に対応する前記物差し上の目
盛りを読み取ることにより前記液面の位置を決定するよ
うにしたことにある。

【０００７】又、更に本発明の特徴は、計測したい液体
表面付近の画像を取り込むＩＴＶカメラと，前記カメラ
からの画像を表示する表示装置を有するものにおいて、
予め側壁上に設置された垂直方向より指定された角度の
傾きを有し且つ目盛りの付された物差しを含む液体表面
付近の画像を前記カメラより取り込み、当該取り込まれ
た画像から、前記側壁に設置された物差しの傾きを表す
直線と，前記物差しの液体表面上での反射像に存在する
直線または前記液体表面下の屈折像の直線を求め、求め
た前記物差しの傾きを表す直線と，前記反射像または屈
折像に存在する直線との交点を求め、得られた交点の座
標に対応する前記物差し上の目盛りを読み取ることによ
り前記液面の位置を決定する画像処理装置を設けたこと
にある。

【０００８】

【作用】本発明によれば、予め側壁に傾いて設置された
物差しの実像と，この物差しの液体表面における反射像
あるいは屈折像とがカメラにより画像として取り込ま
れ、この画像から、物差しの実像を表す直線と，反射像
または屈折像との直線との交点座標が求められ、この交
点座標より上の目盛りおよび数値を読み取ることにより
液面の物理空間上の位置が決定されるので、壁面と液面
の境界が毛細管現象や液体の透明な性質等により不明瞭
な場合にでも、画像処理により液面の高さの決定がで
き、しかも、この場合、画像座標系から物理座標系への
変換のための基準物を別途用意する必要がなく、取扱い
の容易な画像処理による液面の自動計測が可能となる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１０】図１に、一実施例による液面高さ計測装置
の全体構成と、計測の原理を模式的に示す。ここでは一
例としてタンク１１中の液面２３を監視する装置につい
て記載してあるが、本発明は、液面の高さを計測する目
的であれば人工的な液容器内，自然界に存在する液体の
液面等その他のものについても同様にして適用される。
カメラ１は、監視しようとするタンク１１の側壁１５部
分の画像を取り込み、カメラ画像は、電光変換器５およ
び光ケーブル７を経由してタンク内液面中央監視所１２
に送信される。タンク内液面中央監視所１２では、光電
変換器６で画像を電気信号に変換して映像切替器８に転
送する。映像切替器８では、監視モニタ３と画像処理装
置２に該画像信号を分配するようにしてある。監視モニ
タ３は、従来の人によるモニタのための表示装置であ
る。本発明の特徴は画像処理装置２を追加したところに
ある。画像処理装置２では、本発明特有の画像処理方法
にて液面の高さを自動的に計測し、結果をデータ出力制
御装置４に転送する。このような構成であるので現地の
タンク内の液面の状況は、機械的計測器をなんら使用す
ることなく、画像処理装置２により自動的に計測してデ
ータ出力制御装置４にてデータベース９に記憶したり、
プリンタ１０によりハードコピーを出力したり、必要な
部署に送信または提供できる。本発明の最も特徴とする
ところは、液面高さ計測用の物差しを用いた画像による
液面高さの計測方法であり以下その詳細について説明す
る。

【００１１】液面監視の際、カメラ画像で壁面と液面の
境界１３を直接認識できればよいのであるが一般に困難
である。理由は、種々あるが最も大きな理由は、毛細管
現象によるものと，液体の透明という特徴によるもの
と，液面位置の時間的変化に伴う壁面の濡れによるもの
である。毛細管現象により、壁面と液面の境界１３付近
の側壁に沿って液体が上昇し、液体が上った部分は光を
吸収しやすく、黒色に変色する。このため境界部全体が
黒色になり液面の境界が全く画像上認識できない。ま
た、このような現象が発生しにくい場合でも液体が透明
性が強い場合には、側壁１５と液面２３の壁面と液面の
境界１３は当然であるがほとんど画像上認識できない。
さらに、液面が時間とともに下がる場合、壁面の濡れに
より液面の境界の認識が難しくなる。

【００１２】図２は、このような液体の表面の高さを画
像処理で認識できるようにするため、側壁に設置された
液面高さ計測用の物差しを示す。図２（ａ）は垂直方向
から４５度傾いた（ａ１＝４５°）、図２（ｂ）は３０
度傾いた（ａ２＝３０°）液面高さ計測用物差し５０の
例を示す。この傾きの角度は、後述のように交点を求め
る際に求めやすい範囲であれば任意でよく、また製造の
しやすさを考慮して決定される。なお、図２（ｃ）は傾
きのない従来の液面高さ計測用物差し５０′を示す。図
２（ａ)，(ｂ）において、目盛り５１は目盛り自身の傾
きに係わらず水平に、かつ、従来の物差し（図２
（ｃ））と同様に、物理的に正しい間隔を示すように
（Ｈ１＝Ｈ２＝Ｈ３）目盛られている。数字５２は高さ
を示す値である。図３は物差し５０の背の部分に、画像
処理で検出しやすいようにある幅のコントラストのある
直線５３を付けた物差しを示す。直線５３は抽出しやす
い色を有するものであってもよいし、蛍光を発するもの
でもよい。直線５３は、単なる直線でなく、縞模様のよ
うなあるパターンを有するものでもよい。

【００１３】図４は、液体の表面の高さを画像処理で認
識できるように直線（線分）２４を壁面に描画した例で
ある。本例では、液体は透明性が高い場合で、液面下の
直線部分は屈折像２６として画像処理可能な良好な画像
として得られる。一方、液面上方に見える線分２４の液
面表面での反射像２５は、反射率が悪いので画像処理で
認識できるような良好な画像は得られない。

【００１４】図５は、図４とは逆に透明度が悪くその代
りに表面の反射率が良好な場合の例である。この場合に
は液面下の屈折像２６は、良好な画像としては得られな
いが、液面表面での反射像２５は、良好な画像として得
られる例である。

【００１５】図４の場合には直線２４と屈折像２６との
交点を求め、図５の場合には直線２４と反射像２５との
交点を求めることで、該交点の座標を、側壁１５と液面
２３の境界部の位置として得ることができる。

【００１６】次に図４及び図６から透明度が良好な液体
の場合について説明する。この場合には、図４に示すよ
うに液面下の直線の屈折像２６は、明瞭であるが、液表
面の反射像２５は、明瞭でない特徴がある。そのため直
線２４と屈折像２６を画像処理して液表面高さを推定す
る。液上方の直線２４と液下の屈折像２６は、図４のよ
うに液の屈折率により交点を有する。この特徴を使う。

【００１７】図４を用いて、壁面と液面の境界１３を、
液面上の直線２４と液面下の屈折直線２６の交点として
求める方式について説明する。

【００１８】まず、画像を取り込み、液面上方の直線
（線分）２４を求める。求めた直線を次式にて定義す
る。以下、掛け算の記号を＊で表すものとする。

【００１９】ｙ＝Ａ１＊ｘ＋Ｂ１ 液面下方の屈折直線２６を求める。得た直線を次式にて
定義する。

【００２０】ｙ＝Ａ２＊ｘ＋Ｂ２ ２直線の交点（ｘｐ，ｙｐ）は、次式から得られる。

【００２１】

【数１】

【００２２】ここで、図６を用いて、直線２４と直線２
６の交点の画像処理による求め方について詳細に説明す
る。図４で、直線２４の上端をＰ３とし、線分２６の下
端をＰ１とする。２直線の交点をＰ２とする。交点Ｐ２
は、２つの直線が得られると容易に求められる。線分２
４は、画像処理で求める際は、２つのウインドウＷ３，
Ｗ４を線分上に設けて、このウインドウの中でＹ軸投影
累積ヒストグラムを計算し、ウインドウと直線の交点の
位置を得る。２つのウインドウの中でのヒストグラム計
算で得た２点を直線で結ぶことにより精度の良い直線２
４を得ることができる。直線２６についても同様で、直
線上に２つのウインドウＷ１，Ｗ２を作成しウインドウ
の中でＹ軸投影累積ヒストグラムを計算し、ウインドウ
と直線との２つの交点を得、この２つの交点を直線で結
ぶことにより直線２６を得る。直線２６と交点Ｐ２が、
液体の液面の変化により変化するため４つのウインドウ
を作成するには、２本の線分の概略を前もって知る必要
がある。以下その処理手順について図６にて説明する。
まず、入力画像の全体に対してＹ軸投影累積ヒストグラ
ム３４を作成する（ステップ１００）。上記ヒストグラ
ム３４は、直線２４及び直線２６の影響で点Ｐ１とＰ３
のＹ軸投影部分の変化が大きいので点Ｐ１，Ｐ３の概略
のｙ座標Ｐ１ｙ，Ｐ３ｙが容易に得られる(ステップ１
１０)。次に、入力画像の全体に対してＸ軸投影累積ヒ
ストグラム３５を作成する（ステップ１２０）。上記ヒ
ストグラム３５は、直線２４及び直線２６の影響でＰ１
点とＰ３のＸ軸投影部の変化が大きいので点Ｐ１,Ｐ３
の概略のｘ座標Ｐ１ｘ,Ｐ３ｘが得られる（ステップ１
３０）。点Ｐ１，Ｐ３の概略値から点Ｐ２の概略値を以
下により得る。直線２４は、点Ｐ３（Ｐ３ｘ，Ｐ３ｙ）
を通過し、Ｙ軸に対する角度がｉ１である。勾配Ｋ２４
で表すと Ｋ２４＝tan（９０−ｉ１） である。ｉ１は、既知である。

【００２３】一方、直線２６は点Ｐ１（Ｐ１ｘ，Ｐ１
ｙ）を通過し、Ｙ軸に対して角度ｉ２である。勾配Ｋ２
６で表すと Ｋ２６＝tan（９０−ｉ２） である。ｉ２は、液体の屈折率ｎとｉ１から決定され
る。

【００２４】スネルの法則から液体の屈折率をｎとする
と次の関係がある。

【００２５】ｎ＝sin（ｉ２）／sin（ｉ１） 従って、ｉ１とｎは既知であるから、ｉ２も既知であ
る。従って、２つの直線２４，２６の勾配は既知であ
る。

【００２６】従って、直線２４は次式のとおり ｙ−Ｐ３ｙ＝Ｋ２４(ｘ−Ｐ３ｘ） または、 ｙ−Ｋ２４＊ｘ＝Ｐ３ｙ−Ｋ２４＊Ｐ３ｘ と、表すことができる。

【００２７】また、直線２６は、次式のとおり ｙ−Ｐ１ｙ＝Ｋ２６（ｘ−Ｐ１ｘ） または、 ｙ−Ｋ２６＊ｘ＝Ｐ１ｙ−Ｋ２６＊Ｐ１ｘ と、表すことができる。

【００２８】２直線の交点は、点Ｐ２であり次式で示さ
れる（ステップ１４０）。

【００２９】

【数２】

【００３０】上述の点Ｐ２の座標（Ｐ２ｘ，Ｐ２ｙ）は
あくまで概略値であり液面の正確な位置を与えるもので
はない。液面の正確な位置を計測するには、上記、点Ｐ
１，Ｐ２，Ｐ３の概略位置を使って、ウインドウＷ１，
Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４を直線上に作成して、各２組のウイン
ドウの中でヒストグラム処理を行いウインドウと直線の
交点を求め、２個の交点を直線で結ぶことにより各直線
の式を得る。直線２４上にウインドウＷ３とＷ４を作成
する手順について説明する。線分２４の両端の点Ｐ２，
Ｐ３の概略座標が判っているのでその線分の適当な内分
点を計算しその点に２個のウインドウを作成すれば良
い。例えば、線分Ｐ２，Ｐ３を４等分して、内分点を左
から順にＰｎ１，Ｐｎ２，Ｐｎ３と名付けると、Ｐｎ１
点にウインドウＷ３を置き、Ｐｎ３点にウインドウＷ４
をおくと良い。

【００３１】この場合のウインドウの座標は、以下に示
すように ウインドウＷ３の座標（Ｗ３ｘ，Ｗ３ｙ） Ｗ３ｘ＝（３＊Ｐ２ｘ＋Ｐ３ｘ）／４ Ｗ３ｙ＝（３＊Ｐ２ｙ＋Ｐ３ｙ）／４ ウインドウＷ４の座標（Ｗ４ｘ，Ｗ４ｙ） Ｗ４ｘ＝（Ｐ２ｘ＋３＊Ｐ３ｘ）／４ Ｗ４ｙ＝（Ｐ２ｙ＋３＊Ｐ３ｙ）／４ となる。

【００３２】同様に、直線２６上にもウインドウＷ１，
Ｗ２を作成する必要がある。作成手順は、上述と同様で
ある。この場合のウインドウの座標は、以下に示すよう
に ウインドウＷ１の座標（Ｗ１ｘ，Ｗ１ｙ） Ｗ１ｘ＝（３＊Ｐ１ｘ＋Ｐ２ｘ）／４ Ｗ１ｙ＝（３＊Ｐ１ｙ＋Ｐ２ｙ）／４ ウインドウＷ２の座標（Ｗ２ｘ，Ｗ２ｙ） Ｗ２ｘ＝（Ｐ１ｘ＋３＊Ｐ２ｘ）／４ Ｗ２ｙ＝（Ｐ１ｙ＋３＊Ｐ２ｙ）／４ となる。

【００３３】上記ウインドウの座標を中心に幅ｐ，高さ
ｑのウインドウを設定する。例えば、幅ｐは簡単のため
１−５画素、高さｑは直線の幅の３倍程度にする。この
ようにして、２本の直線上に各２個ずつのウインドウを
作成する(ステップ１５０)。この各ウインドウの中でＹ
軸投影累積ヒストグラムを作成すると、直線との交点で
はヒストグラムの変化が大きいのでウインドウと直線と
の交点の位置が得られる。直線は、この場合太さがある
ので、直線の上縁部と下縁部の両方の位置が得られる。
この場合には上縁部の情報のみを使用し下縁部の情報は
捨てる。ウインドＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４と直線との交
点のＹ座標をＷ１ｙ，Ｗ２ｙ，Ｗ３ｙ，Ｗ４ｙとする。

【００３４】直線２４は、（Ｗ３ｘ，Ｗ３ｙ）と（Ｗ４
ｘ，Ｗ４ｙ）を結ぶ直線として次式から得られる。

【００３５】ｙ＝（Ｗ４ｙ−Ｗ３ｙ)(ｘ−Ｗ３ｘ）／
（Ｗ４ｘ−Ｗ３ｘ）＋Ｗ３ｙ 直線２６は、（Ｗ１ｘ，Ｗ１ｙ）と（Ｗ２ｘ，Ｗ２ｙ）
を結ぶ直線として次式から得られる（ステップ１６
０）。

【００３６】ｙ＝（Ｗ１ｙ−Ｗ２ｙ)(ｘ−Ｗ２ｘ）／
（Ｗ１ｘ−Ｗ２ｘ）＋Ｗ２ｙ 次に、透明度が悪く表面の反射率の比較的良い液体の場
合について、図５に示す液面上の直線２４およびその反
射像２５を使った例について説明する。この場合は、図
５に示すように液面下の直線の屈折像２６は、明瞭でな
いが、液表面の反射像２５は、明瞭である。そのため液
面上の直線２４および反射像２５を画像処理して液表面
の高さを求める。液上方の直線２４と反射像２５は、図
５に示すのように液面位置１３に対して対称図形であ
り、かつ、交点を有する。この特徴を使う。

【００３７】液面位置を求める方法としては、液面位置
１３を、液面上の直線２４と液面上の反射像の直線２５
の交点として求める方法、または、Ｘ座標の等しい位置
での両直線上でのＹ座標を計算してその中央値をもって
液面位置とする方法がある。いずれかの方法を処理の容
易さ，精度の良さ等から選択すれば良い。

【００３８】２つの直線の交点を求める方式は、図４，
図６において、点Ｐ１（Ｐ１ｘ，Ｐ１ｙ），Ｐ２(Ｐ２
ｘ，Ｐ２ｙ)，Ｐ３(Ｐ３ｘ，Ｐ３ｙ)を点Ｐ４′(Ｐ４
ｘ′,Ｐ４ｙ′），Ｐ２′（Ｐ２ｘ′，Ｐ２ｙ′），Ｐ
３′（Ｐ３ｘ′，Ｐ３ｙ′）で、ウインドウＷ１，Ｗ
２，Ｗ３，Ｗ４をＷ１′，Ｗ２′，Ｗ３′，Ｗ４′で、
ヒストグラム３４，３５をヒストグラム３６，３７で置
き換えることにより、図４，図６を用いてすでに述べた
方法と同様にして求めることができる。

【００３９】以上、壁面に描画された直線の実像，屈折
像，反射像の交点を求めることにより、画像座標系での
液面の位置を求める方法について述べた。

【００４０】次に、図７，図８を使って、前記壁面に描
画した直線の代わりに前述の物差しを用いて、実際の液
面の高さ（物理空間上の座標）を求める方法について説
明する。

【００４１】図７は、物差し５０，その一部を表す直線
５３、および水面２３上のそれらの反射像５０″，５
３″を表している。ただし、物差し５０の目盛り５１、
および数字５２の反射像は省略してある。

【００４２】まず、図７に示すような物差し５０の実像
および反射像５０″を含む画像を取り込み（ステップ２
００）、該画像中から色情報あるいは濃淡情報に基づい
て、２値化処理等により物差し５０の模様部分（直線部
分）５３および、その反射像５３″を抽出し（ステップ
２１０）、すでに上で述べたように、直線の実像５３，
反射像５３″にそれぞれ２個のウインドウを設定するこ
とにより、物差しの実像の直線を表す式ｙ＝Ａ１ｘ＋Ｂ
１を（ステップ２２０）、物差しの反射像の直線を表す
式ｙ＝Ａ２ｘ＋Ｂ２を（ステップ２３０）それぞれ求め
る。そして、上記２直線の式から、２直線の交点Ｐ（ｘ
ｐ，ｙｐ）を求める(ステップ２４０)。以上のようにし
て、求めた交点座標は画像座標系での値であるので、こ
れを実際の物理空間上の座標に変換する必要がある。そ
のために以下の処理を行う。ステップ２４０で求めた交
点Ｐ（ｘｐ，ｙｐ）よりも上にある最初の数字（ｋ：図
７の場合は２）とその目盛りを２値化処理等により抽出
し、すでに公知である文字認識技術を用いて文字を読み
取るとともに、該文字のすぐ下にある目盛りのｙ座標
（ｙｋ）をｙ軸投影累積ヒストグラムにより求める（ス
テップ２５０）。そして、水面の位置と最初の数字のあ
る目盛りの位置との差（ｄ＝ｙｋ−ｙｐ）を求め（ステ
ップ２６０）、次に、２直線の交点Ｐ（ｘｐ，ｙｐ）よ
りも上で２番目に出現する数字（ｍ：図７の場合は３）
の目盛りのｙ座標（ｙｍ）から基準となる画像上の高さ
（ｈ＝ｙｍ−ｙｋ）を求め（ステップ２７０）、最後
に、液面の物理空間上の高さ(Ｈ＝ｋ−１.０＊ｄ／ｈ）
を求める（ステップ２８０）。なお、上記基準の高さ
（ｈ）は、カメラ１と物差し５０との物理的位置関係が
固定であれば、毎回求める必要はなく、予め一度求めて
おくだけでよい。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、壁面と液面の境界が毛
細管現象や液体の透明な性質等により不明瞭な場合にで
も、画像処理により液面の高さの決定ができ、しかも、
この場合、画像座標系から物理座標系への変換のための
基準物を別途用意する必要がなく、取扱いの容易な画像
処理による液面の自動計測が可能となる。これにより現
場には監視カメラを設置するだけで自動計測が可能とな
り定期的な人の巡視も不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である液面高さ計測装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】液面高さ計測用物差しの構造を示す図である。

【図３】液面高さ計測用物差しの構造の一例である。

【図４】実像と屈折像との交点を求めることにより、画
像座標系での液面の位置を求める方法の説明図である。

【図５】実像と反射像との交点を求めることにより、画
像座標系での液面の位置を求める方法の説明図である。

【図６】実像と屈折像に対してウインドウを用いて直線
およびその交点を求める方法の説明図である。

【図７】液面計測用の物差しとその実像および液面上の
反射像を利用することにより実空間上の液面の高さを計
測するための説明図である。

【図８】液面計測用の物差しとその実像および液面上の
反射像を利用することにより物理空間上の液面の高さを
計測する方法。

【符号の説明】

１…カメラ、２…画像処理装置、３…監視用モニタ、４
…データ出力制御装置、５…電光変換器、６…光電変換
器、７…光ケーブル、８…映像切替器、９…データベー
ス、１０…プリンタ、１１…タンク、１２…タンク内液
面中央監視所、１３…壁面と液面の境界、１５…側壁、
５０…液面高さ計測用物差し。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】計測したい液体表面付近の画像を取り込む
   ＩＴＶカメラと，前記カメラからの映像を取り込み画像
   解析を行う画像処理装置から構成されるものにおいて、
   予め側壁上に、垂直方向より指定された角度の傾きを有
   し且つ目盛りの付された物差しを設置し、前記カメラに
   より取り込まれた液体表面付近の画像を解析し、前記側
   壁に設置された物差しの傾きを表す直線と，前記物差し
   の液体表面上での反射像に存在する直線または前記液体
   表面下の屈折像の直線を求め、求めた前記物差しの傾き
   を表す直線と，前記反射像または屈折像に存在する直線
   との交点を求め、得られた交点の座標に対応する前記物
   差し上の目盛りを読み取ることにより前記液面の位置を
   決定することを特徴とする画像処理を用いた液面高さ計
   測方法。
2. 【請求項２】請求項１において、前記側壁上に設置され
   る物差しに付された目盛りは、当該物差し自身の傾きに
   依存することなく、水平に付されることを特徴とする画
   像処理を用いた液面高さ計測方法。
3. 【請求項３】請求項１または２において、前記側壁上に
   設置される物差しの長軸方向の一方に、当該物差し自身
   とはコントラストを有する直線を付すことを特徴とする
   画像処理を用いた液面高さ計測方法。
4. 【請求項４】計測したい液体表面付近の画像を取り込む
   ＩＴＶカメラと，前記カメラからの画像を表示する表示
   装置を有するものにおいて、予め側壁上に設置された垂
   直方向より指定された角度の傾きを有し且つ目盛りの付
   された物差しを含む液体表面付近の画像を前記カメラよ
   り取り込み、当該取り込まれた画像から、前記側壁に設
   置された物差しの傾きを表す直線と，前記物差しの液体
   表面上での反射像に存在する直線または前記液体表面下
   の屈折像の直線を求め、求めた前記物差しの傾きを表す
   直線と，前記反射像または屈折像に存在する直線との交
   点を求め、得られた交点の座標に対応する前記物差し上
   の目盛りを読み取ることにより前記液面の位置を決定す
   る画像処理装置を設けたことを特徴とする画像処理を用
   いた液面高さ計測装置。