JPH1054748A - 液面位置検出装置 - Google Patents
液面位置検出装置Info
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- JPH1054748A JPH1054748A JP8211019A JP21101996A JPH1054748A JP H1054748 A JPH1054748 A JP H1054748A JP 8211019 A JP8211019 A JP 8211019A JP 21101996 A JP21101996 A JP 21101996A JP H1054748 A JPH1054748 A JP H1054748A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】監視カメラの位置ずれや周囲の明るさの変動に
は左右されず、液面計の指示値を常時安定にしかも自動
で定量的に計測できる検出装置を実現する。 【解決手段】液面計を撮像する画像撮影手段と、画像取
り込み部の画像データを記憶する第１の画像メモリと、
取り込んだ画像を設定パラメータに基づいて平滑化する
画像フィルタリング部と、平滑化された画像を記憶する
第２の画像メモリと、平滑化された画像の中の液面計ウ
ィンドウにおける水平方向の輝度の射影を累積した射影
分布を求める水平方向射影積算部と、射影分布を調べて
液面計指示値および液面計の上下限目盛を検出すると共
に、その液面計指示値の良否を判断する射影分布検査部
と、射影分布検査部の結果を記憶する結果記録用メモリ
と、画像や処理結果を表示するための画像表示部を備え
る。
は左右されず、液面計の指示値を常時安定にしかも自動
で定量的に計測できる検出装置を実現する。 【解決手段】液面計を撮像する画像撮影手段と、画像取
り込み部の画像データを記憶する第１の画像メモリと、
取り込んだ画像を設定パラメータに基づいて平滑化する
画像フィルタリング部と、平滑化された画像を記憶する
第２の画像メモリと、平滑化された画像の中の液面計ウ
ィンドウにおける水平方向の輝度の射影を累積した射影
分布を求める水平方向射影積算部と、射影分布を調べて
液面計指示値および液面計の上下限目盛を検出すると共
に、その液面計指示値の良否を判断する射影分布検査部
と、射影分布検査部の結果を記憶する結果記録用メモリ
と、画像や処理結果を表示するための画像表示部を備え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転機の潤滑油な
どの液体についてその量の過不足を監視する液面位置検
出装置に関し、特に安定でしかも自動的に定量的な計測
を行うための計測方式の改善に関するものである。
どの液体についてその量の過不足を監視する液面位置検
出装置に関し、特に安定でしかも自動的に定量的な計測
を行うための計測方式の改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりポンプや送風機等の回転機の軸
受には、図５に示すように、油面計が設置されている。
図５において、１０１は回転機の軸受、１０２は油面計
である。１０３は油面計１０２の油面位置を示す。
受には、図５に示すように、油面計が設置されている。
図５において、１０１は回転機の軸受、１０２は油面計
である。１０３は油面計１０２の油面位置を示す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、液面計の指
示値の検出は、従来は運転員や保守員等（以下監視員と
いう）による巡視時の目視により行なわれており、見落
とし等があると、それに基づいた潤滑油補充等の適切な
保守ができないという問題があった。
示値の検出は、従来は運転員や保守員等（以下監視員と
いう）による巡視時の目視により行なわれており、見落
とし等があると、それに基づいた潤滑油補充等の適切な
保守ができないという問題があった。
【０００４】また、潤滑油の減り方の監視も監視員の経
験による定性的なものであり、どのくらいの期間で補充
が必要かなどの情報も、定量的に測ることができないと
いう問題があった。
験による定性的なものであり、どのくらいの期間で補充
が必要かなどの情報も、定量的に測ることができないと
いう問題があった。
【０００５】最近、指示計の針を読み取る画像処理装置
が出現しているが、読み取り対象の指示計は指針回転方
式の丸いメータであり、縦型のメータや液面を直接見る
液面計には適用できないという問題がある。
が出現しているが、読み取り対象の指示計は指針回転方
式の丸いメータであり、縦型のメータや液面を直接見る
液面計には適用できないという問題がある。
【０００６】なお、画像を２値化して液面の位置を調べ
る方式も考えられるが、屋外に設置された液面計などで
周囲の明るさが変動する場合には、閾値を適切に設定し
ないと２値化が困難であり液面位置を安定に検出するこ
とができないという問題がある。
る方式も考えられるが、屋外に設置された液面計などで
周囲の明るさが変動する場合には、閾値を適切に設定し
ないと２値化が困難であり液面位置を安定に検出するこ
とができないという問題がある。
【０００７】また、液面計上の垂直直線上の輝度分布を
調べる方法も考えられるが、液面計はガラスの円筒形の
ものが多いため、監視カメラの位置ずれや周囲の明るさ
の変動等で輝度を調べる垂直直線上がたまたまガラスの
光っているところと重なったりすると、うまく検出でき
ないという問題がある。
調べる方法も考えられるが、液面計はガラスの円筒形の
ものが多いため、監視カメラの位置ずれや周囲の明るさ
の変動等で輝度を調べる垂直直線上がたまたまガラスの
光っているところと重なったりすると、うまく検出でき
ないという問題がある。
【０００８】本発明の目的は、このような点に鑑み、液
面を直接指示値として読み取る液面計を監視カメラで撮
影し、その画像をもとにして、監視カメラの位置ずれや
周囲の明るさの変動には左右されず、液面計の指示値を
常時安定にしかも自動で定量的に計測することのできる
液面位置検出装置を提供することにある。
面を直接指示値として読み取る液面計を監視カメラで撮
影し、その画像をもとにして、監視カメラの位置ずれや
周囲の明るさの変動には左右されず、液面計の指示値を
常時安定にしかも自動で定量的に計測することのできる
液面位置検出装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明では、液面計の液面および上下限を撮像
する画像撮影手段と、この画像撮影手段からの画像信号
をデジタル変換して輝度に対応したモノクロ・デジタル
画像データを得ると共に変換ゲインやオフセット量が設
定可能な画像取り込み部と、この画像取り込み部の画像
データを記憶する第１の画像メモリと、前記取り込んだ
画像を設定パラメータに基づいて平滑化する画像フィル
タリング部と、平滑化された画像を記憶する第２の画像
メモリと、前記平滑化された画像の中の液面計ウィンド
ウにおける水平方向の輝度の射影を累積した射影分布を
求める水平方向射影積算部と、前記射影分布を調べて液
面計指示値および液面計の上下限目盛を検出すると共
に、その液面計指示値の良否を判断する射影分布検査部
と、この射影分布検査部の結果を記憶する結果記録用メ
モリと、各部の設定値を入力するための設定入力部と、
画像や処理結果を表示するための画像表示部を具備した
ことを特徴とする。
るために本発明では、液面計の液面および上下限を撮像
する画像撮影手段と、この画像撮影手段からの画像信号
をデジタル変換して輝度に対応したモノクロ・デジタル
画像データを得ると共に変換ゲインやオフセット量が設
定可能な画像取り込み部と、この画像取り込み部の画像
データを記憶する第１の画像メモリと、前記取り込んだ
画像を設定パラメータに基づいて平滑化する画像フィル
タリング部と、平滑化された画像を記憶する第２の画像
メモリと、前記平滑化された画像の中の液面計ウィンド
ウにおける水平方向の輝度の射影を累積した射影分布を
求める水平方向射影積算部と、前記射影分布を調べて液
面計指示値および液面計の上下限目盛を検出すると共
に、その液面計指示値の良否を判断する射影分布検査部
と、この射影分布検査部の結果を記憶する結果記録用メ
モリと、各部の設定値を入力するための設定入力部と、
画像や処理結果を表示するための画像表示部を具備した
ことを特徴とする。
【００１０】
【作用】画像取り込み部で液面計の画像データを取り込
む。ゲインやオフセットを調節して液面がはっきり見え
るようにしておく。画像フィルタリング部では取り込ん
だ画像をパラメータに従って平滑化する。この平滑化画
像の中の画像ウィンドウ内での水平方向の射影分布を求
める。画像ウィンドウは液面と上下限の目盛が含まれる
ように予め設定しておく。上記射影分布から液面指示
値、上下限値を求める。
む。ゲインやオフセットを調節して液面がはっきり見え
るようにしておく。画像フィルタリング部では取り込ん
だ画像をパラメータに従って平滑化する。この平滑化画
像の中の画像ウィンドウ内での水平方向の射影分布を求
める。画像ウィンドウは液面と上下限の目盛が含まれる
ように予め設定しておく。上記射影分布から液面指示
値、上下限値を求める。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を詳しく
説明する。図１は本発明に係る液面位置検出装置の一実
施例を示す構成図である。図において、１は監視カメラ
（例えばビデオ・カメラ）等の画像撮影手段、２は監視
カメラ１からの画像信号（アナログ信号）をデジタル変
換して輝度に対応したモノクロ・デジタル画像データを
得る画像取り込み部であり、変換の際のゲインやオフセ
ット量を適宜設定することもできるようになっている。
３は画像取り込み部２の画像データを記憶する第１の画
像メモリである。
説明する。図１は本発明に係る液面位置検出装置の一実
施例を示す構成図である。図において、１は監視カメラ
（例えばビデオ・カメラ）等の画像撮影手段、２は監視
カメラ１からの画像信号（アナログ信号）をデジタル変
換して輝度に対応したモノクロ・デジタル画像データを
得る画像取り込み部であり、変換の際のゲインやオフセ
ット量を適宜設定することもできるようになっている。
３は画像取り込み部２の画像データを記憶する第１の画
像メモリである。
【００１２】４は各種の設定値を入力するための設定入
力部、５は取り込んだ画像を設定パラメータに応じて平
滑化する画像フィルタリング部である。パラメータは設
定入力部４で設定する。６は画像フィルタリング部５で
求めた画像データを記憶するための第２の画像メモリ、
７は画像や処理結果を表示する画像表示部である。８は
水平方向射影積算部であり、液面計ウィンドウにおける
平滑化画像の水平方向の輝度の射影を調べ、Ｙ座標に対
して分布を取得するものである。
力部、５は取り込んだ画像を設定パラメータに応じて平
滑化する画像フィルタリング部である。パラメータは設
定入力部４で設定する。６は画像フィルタリング部５で
求めた画像データを記憶するための第２の画像メモリ、
７は画像や処理結果を表示する画像表示部である。８は
水平方向射影積算部であり、液面計ウィンドウにおける
平滑化画像の水平方向の輝度の射影を調べ、Ｙ座標に対
して分布を取得するものである。
【００１３】９は射影分布を記憶する水平方向射影分布
メモリ、１０は射影分布を調べて液面計指示値やその値
が正常値であるかを判断する射影分布検査部、１１は射
影分布検査部１０で検出した結果を記録しておく結果記
録用メモリである。
メモリ、１０は射影分布を調べて液面計指示値やその値
が正常値であるかを判断する射影分布検査部、１１は射
影分布検査部１０で検出した結果を記録しておく結果記
録用メモリである。
【００１４】このような構成における動作を順を追って
次に説明する。なお、図２は動作フローを示す図であ
る。 (1) 第１の画像メモリ３に取り込んだ画像を画像表示部
７で観察しながら画像取り込み部２のゲインやオフセッ
トを調整し（設定入力部４で設定する）、指示値である
液面がはっきり見えるようにしておく。−−−ステップ
(1) (2) 図３に示すように、画像表示部７に表示する液面計
に対して液面計ウィンドウ７１を設定し、その液面計ウ
ィンドウ７１に液面計の液面と上下限の目盛が含まれる
ように予め設定しておく。−−−ステップ(2)
次に説明する。なお、図２は動作フローを示す図であ
る。 (1) 第１の画像メモリ３に取り込んだ画像を画像表示部
７で観察しながら画像取り込み部２のゲインやオフセッ
トを調整し（設定入力部４で設定する）、指示値である
液面がはっきり見えるようにしておく。−−−ステップ
(1) (2) 図３に示すように、画像表示部７に表示する液面計
に対して液面計ウィンドウ７１を設定し、その液面計ウ
ィンドウ７１に液面計の液面と上下限の目盛が含まれる
ように予め設定しておく。−−−ステップ(2)
【００１５】(3) 取り込み画像での液面計の大きさと液
面計の実寸を計測して、液面位置が実寸でどの位置にあ
るかを計算できるようにしておく。−−−ステップ(3)
(4) 画像を取り込み、画像フィルタリング部５で平滑化
した画像について、液面 計ウィンドウ７１の水平方向の射影（Ｘ軸方向の画素列
の輝度積算値）をとり、Ｙ座標に対する分布とする。−
−−ステップ(4)
面計の実寸を計測して、液面位置が実寸でどの位置にあ
るかを計算できるようにしておく。−−−ステップ(3)
(4) 画像を取り込み、画像フィルタリング部５で平滑化
した画像について、液面 計ウィンドウ７１の水平方向の射影（Ｘ軸方向の画素列
の輝度積算値）をとり、Ｙ座標に対する分布とする。−
−−ステップ(4)
【００１６】(5) 前記射影の分布の中で、値が低い方か
ら３つの谷間をとり、順に下限値、液面指示値、上限値
とする。−−−ステップ(5) (6) 画面上の大きさと実寸の比から、液面指示値を計算
する。−−ステップ(6) (7) 求めた上下限値および液面指示値をメモリ１１に記
録する。記録内容は画面表示部７で表示される。−−−
ステップ(7)
ら３つの谷間をとり、順に下限値、液面指示値、上限値
とする。−−−ステップ(5) (6) 画面上の大きさと実寸の比から、液面指示値を計算
する。−−ステップ(6) (7) 求めた上下限値および液面指示値をメモリ１１に記
録する。記録内容は画面表示部７で表示される。−−−
ステップ(7)
【００１７】なお、回転機に取り付けられた液面計では
液面指示値がかなり振動しているので、過去何回かの検
出結果の平均（例えば移動平均）をとって画面表示（ト
レンド表示）することにより、振動の影響が軽減された
液面指示値を観測することができる。
液面指示値がかなり振動しているので、過去何回かの検
出結果の平均（例えば移動平均）をとって画面表示（ト
レンド表示）することにより、振動の影響が軽減された
液面指示値を観測することができる。
【００１８】図４は、上記(4) から(7) の動作を繰り返
し行って液面指示値の移動平均を求めた場合の検出結果
のトレンド表示の一例である。液面レベルを移動平均で
表すと変化が滑らかになり、液面の変化の様子をより明
確に把握することができる。
し行って液面指示値の移動平均を求めた場合の検出結果
のトレンド表示の一例である。液面レベルを移動平均で
表すと変化が滑らかになり、液面の変化の様子をより明
確に把握することができる。
【００１９】また、本発明の以上の説明は、説明および
例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎな
い。したがって本発明はその本質から逸脱せずに多くの
変更、変形をなし得ることは当業者に明らかである。例
えば、屋外等のように照明条件が大きく変化する環境に
おいて液面をより明瞭に見るために、撮像時に液面計を
照らすようにしてもよい。
例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎな
い。したがって本発明はその本質から逸脱せずに多くの
変更、変形をなし得ることは当業者に明らかである。例
えば、屋外等のように照明条件が大きく変化する環境に
おいて液面をより明瞭に見るために、撮像時に液面計を
照らすようにしてもよい。
【００２０】なお、本発明では毎回上下限値の目盛も検
出しているので、振動による監視カメラの位置ずれ等に
は強いが、液面指示値が上下限目盛に重なってきたとき
には重なっていることしか分からない。しかし、潤滑油
等は上下限値に近づいただけで駄目であるので、検出結
果のトレンドを監視することにより、減り具合が速い等
の異常は容易に察知することができる。
出しているので、振動による監視カメラの位置ずれ等に
は強いが、液面指示値が上下限目盛に重なってきたとき
には重なっていることしか分からない。しかし、潤滑油
等は上下限値に近づいただけで駄目であるので、検出結
果のトレンドを監視することにより、減り具合が速い等
の異常は容易に察知することができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば次の
ような効果がある。 (1) 画像取り込み時にゲインとオフセットを調節するこ
とにより、液面の輝度を明瞭にすることができる。 (2) 平滑フィルタを用いて、平滑化画像を取ることによ
り、ノイズの影響を減らすことができる。 (3) 監視員による巡視での液面計の指示値の計測・監視
を、常時自動で定量的に行うことができる。 (4) 直線上の輝度分布を調べるのではなく、水平方向の
輝度の射影分布を取り、液面指示値だけでなく、毎回上
下限値も検出することにより、監視カメラの位置ずれや
周囲の明るさの変化などにも影響されずに精度良く液面
指示値を検出することができる。 (5) 既設の液面計に監視カメラを取り付け、その監視カ
メラからのビデオ信号を画像処理装置につなげるだけで
よく、液面計を取り替える等の費用や工数は一切不要で
ある。
ような効果がある。 (1) 画像取り込み時にゲインとオフセットを調節するこ
とにより、液面の輝度を明瞭にすることができる。 (2) 平滑フィルタを用いて、平滑化画像を取ることによ
り、ノイズの影響を減らすことができる。 (3) 監視員による巡視での液面計の指示値の計測・監視
を、常時自動で定量的に行うことができる。 (4) 直線上の輝度分布を調べるのではなく、水平方向の
輝度の射影分布を取り、液面指示値だけでなく、毎回上
下限値も検出することにより、監視カメラの位置ずれや
周囲の明るさの変化などにも影響されずに精度良く液面
指示値を検出することができる。 (5) 既設の液面計に監視カメラを取り付け、その監視カ
メラからのビデオ信号を画像処理装置につなげるだけで
よく、液面計を取り替える等の費用や工数は一切不要で
ある。
【図１】本発明に係る液面位置検出装置の一実施例を示
す構成図
す構成図
【図２】動作フローを示す図
【図３】画面表示の一例を示す図
【図４】検出結果のトレンド表示の一例を示す図
【図５】油面計の配置例を示す図である。
１ 画像撮影手段 ２ 画像取り込み手段 ３ 第１の画像メモリ ４ 設定入力部 ５ 画像フィルタリング部 ６ 第２の画像メモリ ７ 画像表示部 ８ 水平方向射影積算部 ９ 水平方向射影分布メモリ １０ 射影分布検査部 １１ 結果記録用メモリ ７１ 液面計ウィンドウ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳川 美和 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横河 電機株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】液面計の液面および上下限を撮像する画像
撮影手段と、 この画像撮影手段からの画像信号をデジタル変換して輝
度に対応したモノクロ・デジタル画像データを得ると共
に変換ゲインやオフセット量が設定可能な画像取り込み
部と、 この画像取り込み部の画像データを記憶する第１の画像
メモリと、 前記取り込んだ画像を設定パラメータに基づいて平滑化
する画像フィルタリング部と、 平滑化された画像を記憶する第２の画像メモリと、 前記平滑化された画像の中の液面計ウィンドウにおける
水平方向の輝度の射影を累積した射影分布を求める水平
方向射影積算部と、 前記射影分布を調べて液面計指示値および液面計の上下
限目盛を検出すると共に、その液面計指示値の良否を判
断する射影分布検査部と、 この射影分布検査部の結果を記憶する結果記録用メモリ
と、 各部の設定値を入力するための設定入力部と、 画像や処理結果を表示するための画像表示部を具備した
ことを特徴とする液面位置検出装置。 - 【請求項２】前記液面計ウィンドウは、液面計の液面と
上下限のメモリを含むように設定されたことを特徴とす
る請求項１記載の液面位置検出装置。 - 【請求項３】前記射影分布検査部では液面計指示値の移
動平均が求められるようにしたことを特徴とする請求項
１または請求項２記載の液面位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8211019A JPH1054748A (ja) | 1996-08-09 | 1996-08-09 | 液面位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8211019A JPH1054748A (ja) | 1996-08-09 | 1996-08-09 | 液面位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1054748A true JPH1054748A (ja) | 1998-02-24 |
Family
ID=16599012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8211019A Pending JPH1054748A (ja) | 1996-08-09 | 1996-08-09 | 液面位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1054748A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000329608A (ja) * | 1999-05-20 | 2000-11-30 | Sumitomo Chem Co Ltd | 界面計測装置及び界面計測方法 |
| JP2007078483A (ja) * | 2005-09-13 | 2007-03-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液面測定方法及び液量測定方法 |
| JP2011080859A (ja) * | 2009-10-07 | 2011-04-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 水面境界線検知装置、水面境界線検知方法及び水面境界線検知プログラム |
| JP2021044417A (ja) * | 2019-09-12 | 2021-03-18 | 東京エレクトロン株式会社 | 液処理装置及び液処理装置の液検出方法 |
| CN113124953A (zh) * | 2020-01-16 | 2021-07-16 | 广州汽车集团股份有限公司 | 汽车燃油表中油量显示的计量方法、装置及相关设备 |
-
1996
- 1996-08-09 JP JP8211019A patent/JPH1054748A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000329608A (ja) * | 1999-05-20 | 2000-11-30 | Sumitomo Chem Co Ltd | 界面計測装置及び界面計測方法 |
| JP2007078483A (ja) * | 2005-09-13 | 2007-03-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液面測定方法及び液量測定方法 |
| JP2011080859A (ja) * | 2009-10-07 | 2011-04-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 水面境界線検知装置、水面境界線検知方法及び水面境界線検知プログラム |
| JP2021044417A (ja) * | 2019-09-12 | 2021-03-18 | 東京エレクトロン株式会社 | 液処理装置及び液処理装置の液検出方法 |
| US11914298B2 (en) | 2019-09-12 | 2024-02-27 | Tokyo Electron Limited | Liquid processing apparatus and method of detecting liquid in liquid processing apparatus |
| CN113124953A (zh) * | 2020-01-16 | 2021-07-16 | 广州汽车集团股份有限公司 | 汽车燃油表中油量显示的计量方法、装置及相关设备 |
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