JPS61143618A - 燃え切りレベル検出方法 - Google Patents
燃え切りレベル検出方法Info
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- JPS61143618A JPS61143618A JP59264883A JP26488384A JPS61143618A JP S61143618 A JPS61143618 A JP S61143618A JP 59264883 A JP59264883 A JP 59264883A JP 26488384 A JP26488384 A JP 26488384A JP S61143618 A JPS61143618 A JP S61143618A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/50—Control or safety arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2207/00—Control
- F23G2207/10—Arrangement of sensing devices
- F23G2207/101—Arrangement of sensing devices for temperature
- F23G2207/1015—Heat pattern monitoring of flames
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2229/00—Flame sensors
- F23N2229/20—Camera viewing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2241/00—Applications
- F23N2241/18—Incinerating apparatus
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ごみ焼却炉などにおける央部と天部の境界、
すなわち燃え切りレベルの検出方法に関するものである
。
すなわち燃え切りレベルの検出方法に関するものである
。
背景技術
本発明に関連するごみ焼却炉では、次のようにごみが焼
却される。−″み投入口から投入されたごみは、燃焼室
内の火格子上に導かれ、まずその下方から供給される熱
風によって乾燥され、燃焼室内を移動しつつ燃焼せしめ
られて、灰となる。
却される。−″み投入口から投入されたごみは、燃焼室
内の火格子上に導かれ、まずその下方から供給される熱
風によって乾燥され、燃焼室内を移動しつつ燃焼せしめ
られて、灰となる。
このようなごみ焼却処理では、ごみに含まれる物質やご
みの状態によって燃焼状態がたえす変化するので、ごみ
を完全燃焼するために、その燃焼を制御する必要がある
。そのためごみ焼却炉の燃焼室が、ごみの移動する上流
側から乾燥域、燃焼域、後燃焼域というように幾つかの
領域に分けられ、その各領域に供給される空気の量や温
度を調整して、燃焼制御が行なわれる。その燃焼制御を
行なうためのごみ焼却炉の燃焼状態の把握は、従来では
、炉内の直接目視またはテレビカメラで炉内を撮像して
得られる画像を目視して行なっていた。しかしこのよう
な先行技術では、焼却炉の燃焼状態を客観的に把握する
ことが困難であり、近年では、テレビカメラで炉内を撮
像して得られる画像情報に基づいて、燃焼制御が行なわ
れている。
みの状態によって燃焼状態がたえす変化するので、ごみ
を完全燃焼するために、その燃焼を制御する必要がある
。そのためごみ焼却炉の燃焼室が、ごみの移動する上流
側から乾燥域、燃焼域、後燃焼域というように幾つかの
領域に分けられ、その各領域に供給される空気の量や温
度を調整して、燃焼制御が行なわれる。その燃焼制御を
行なうためのごみ焼却炉の燃焼状態の把握は、従来では
、炉内の直接目視またはテレビカメラで炉内を撮像して
得られる画像を目視して行なっていた。しかしこのよう
な先行技術では、焼却炉の燃焼状態を客観的に把握する
ことが困難であり、近年では、テレビカメラで炉内を撮
像して得られる画像情報に基づいて、燃焼制御が行なわ
れている。
発明が解決しようとする問題点
上述したような画像情報に基づく燃焼制御では、燃焼室
における被焼却物の央部と天部の境界、いわゆる燃え切
りレベルの検出が極めて重要となる。
における被焼却物の央部と天部の境界、いわゆる燃え切
りレベルの検出が極めて重要となる。
この燃え切りレベルの検出は、テレビカメラから得られ
る画像情報で、焼却炉内の燃焼状態を輝度に対応した信
号に変換し、この信号を水平走査線毎に積分したものを
平均輝度とし、その平均輝度を燃焼室の位置に対応して
一両面分の輝度分布を求め、前記各位置の輝度値を基準
値と比較して行なわれている。このような従来の燃え切
9レベルの検出方法においては、前記基準値は定数とす
るか、輝度分布の最大値に定数に0を乗じて求めたり、
また輝度分布の最大最小輝度差に一定の分配比に、を乗
じて求めたりしでいる。
る画像情報で、焼却炉内の燃焼状態を輝度に対応した信
号に変換し、この信号を水平走査線毎に積分したものを
平均輝度とし、その平均輝度を燃焼室の位置に対応して
一両面分の輝度分布を求め、前記各位置の輝度値を基準
値と比較して行なわれている。このような従来の燃え切
9レベルの検出方法においては、前記基準値は定数とす
るか、輝度分布の最大値に定数に0を乗じて求めたり、
また輝度分布の最大最小輝度差に一定の分配比に、を乗
じて求めたりしでいる。
ところで、ごみは、その組成により焼却の強さすなわち
燃焼時の温度を示す火炎輝度が大きく変わる。その輝度
分布は、炎の分布だけではなく、炎の輝度にも依存して
変化する。したがって輝度分布によって燃え切りレベル
の基準値を設定する場合、基準値を塩焼の強さに応じて
修正しないと、燃え切りレベルの精度の良い検出ができ
ないことがある。
燃焼時の温度を示す火炎輝度が大きく変わる。その輝度
分布は、炎の分布だけではなく、炎の輝度にも依存して
変化する。したがって輝度分布によって燃え切りレベル
の基準値を設定する場合、基準値を塩焼の強さに応じて
修正しないと、燃え切りレベルの精度の良い検出ができ
ないことがある。
$9図は、画像表示画面上の水平走査線番号で示すごみ
の移動方向の燃焼室内の位置と、その位置に対する平均
輝度との関係である輝度分布を示すグラフである。たと
えば、焼却炉の燃焼制御を考慮して低温燃焼に対応する
前記分配比に、に基づいて基準値KMが、第9図(1)
に示されるように設定されると、第9図(2)で示され
る高温燃焼の状態では、評価の1つとなっている実炉で
の目視による燃え切りレベルL(以後実際の燃え切りレ
ベルと称す)より上流側の乾燥域方向に燃え切りレベル
LIを検出してしまい、検出誤差E+を生じる。第91
!I(2)の基準値KM、を使用した燃焼制御では、未
燃ごみの排出が発生するなどの問題が生じる。また逆に
第9図(3)に示されるように高温燃焼に対応する分配
比に1に基づいて基準値KMを設定すると、第9図(4
)に示されるように低温燃焼の状態では基準値KM、が
小さくなりすぎるため、炉内の燃焼としては無視すべき
局所的な小さな燃焼をも検知し、燃え切りレベルL2が
検出され、検出誤差E、が生じる。あるいは、第9図(
5)に示されるように基準値KMとして定数に0を用い
た場合には、第9図(6)に示されるようにカメラレン
ズの汚れ、撮像管の劣化などにより輝度分布が実際の分
布とずれると柊、そのつと基準値KM、を最適に調整し
なおす必要があろという欠点を有している。
の移動方向の燃焼室内の位置と、その位置に対する平均
輝度との関係である輝度分布を示すグラフである。たと
えば、焼却炉の燃焼制御を考慮して低温燃焼に対応する
前記分配比に、に基づいて基準値KMが、第9図(1)
に示されるように設定されると、第9図(2)で示され
る高温燃焼の状態では、評価の1つとなっている実炉で
の目視による燃え切りレベルL(以後実際の燃え切りレ
ベルと称す)より上流側の乾燥域方向に燃え切りレベル
LIを検出してしまい、検出誤差E+を生じる。第91
!I(2)の基準値KM、を使用した燃焼制御では、未
燃ごみの排出が発生するなどの問題が生じる。また逆に
第9図(3)に示されるように高温燃焼に対応する分配
比に1に基づいて基準値KMを設定すると、第9図(4
)に示されるように低温燃焼の状態では基準値KM、が
小さくなりすぎるため、炉内の燃焼としては無視すべき
局所的な小さな燃焼をも検知し、燃え切りレベルL2が
検出され、検出誤差E、が生じる。あるいは、第9図(
5)に示されるように基準値KMとして定数に0を用い
た場合には、第9図(6)に示されるようにカメラレン
ズの汚れ、撮像管の劣化などにより輝度分布が実際の分
布とずれると柊、そのつと基準値KM、を最適に調整し
なおす必要があろという欠点を有している。
本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、焼却炉内
の燃え切りレベルを容易に、しかも確実にイ出する方法
を提供することにある。
の燃え切りレベルを容易に、しかも確実にイ出する方法
を提供することにある。
問題点を解決するための手段
本発明は、焼却炉内における被焼却物の移動方向に対し
て画面の走査線が垂直となるように設置したカラーテレ
ビカメラで炉内の燃焼部を撮像し、前記カラーテレビカ
メラから得られたカラー画像信号に含まれる赤色成分の
信号を赤色の強さに対応した多値化信号に変換し、これ
を水平走査線毎に積算し、この積算値を基準値と比較し
て燃え切りレベルを検出することを特徴とする燃え切り
レベル検出方法である。
て画面の走査線が垂直となるように設置したカラーテレ
ビカメラで炉内の燃焼部を撮像し、前記カラーテレビカ
メラから得られたカラー画像信号に含まれる赤色成分の
信号を赤色の強さに対応した多値化信号に変換し、これ
を水平走査線毎に積算し、この積算値を基準値と比較し
て燃え切りレベルを検出することを特徴とする燃え切り
レベル検出方法である。
作 用
本発明に従えば、カラーテレビカメラによって炉内の燃
焼部を撮像し、そのカラー画像情報から赤色成分の情報
を分離し、この赤色成分の情報を用いて焼却炉の燃え切
りレベルを検出するので、燃え切りレベルの検出を確実
にしかも容易に行なうことができる。
焼部を撮像し、そのカラー画像情報から赤色成分の情報
を分離し、この赤色成分の情報を用いて焼却炉の燃え切
りレベルを検出するので、燃え切りレベルの検出を確実
にしかも容易に行なうことができる。
実施例
第1図は、本発明に関連して実施されるごみ焼却炉Sの
系統図である。ごみ焼却炉Sに設けられているごみ投入
口1より投入されたごみ2は、自由に下降し、燃焼室人
口3を経て燃焼室4内に入る。乾燥段火格子5上に移動
したごみ2は、乾燥段火格子5の下方から供給される熱
風によって乾燥され、燃焼上段火格子6およびその下流
側に位置する燃焼下段火格子7においてW&焼せしめら
れる。燃焼下段火格子7において燃え残ったごみ2は、
さらに後燃焼段火格子8で燃焼されて残灰9として定期
的に灰送り手段10に落とされる。燃焼によって発生し
た高温〃スは、ボイラBLによって熱交換された後、外
部に排出される。ボイラBLからの蒸気は、管路PLを
経てタービンなどに供給される。管路PLに介在される
検出器DTは、前記蒸気の流量を検出するために設けら
れている。
系統図である。ごみ焼却炉Sに設けられているごみ投入
口1より投入されたごみ2は、自由に下降し、燃焼室人
口3を経て燃焼室4内に入る。乾燥段火格子5上に移動
したごみ2は、乾燥段火格子5の下方から供給される熱
風によって乾燥され、燃焼上段火格子6およびその下流
側に位置する燃焼下段火格子7においてW&焼せしめら
れる。燃焼下段火格子7において燃え残ったごみ2は、
さらに後燃焼段火格子8で燃焼されて残灰9として定期
的に灰送り手段10に落とされる。燃焼によって発生し
た高温〃スは、ボイラBLによって熱交換された後、外
部に排出される。ボイラBLからの蒸気は、管路PLを
経てタービンなどに供給される。管路PLに介在される
検出器DTは、前記蒸気の流量を検出するために設けら
れている。
焼却炉Sの炉壁に設けられた窓14に臨んで、カラー工
業用テレビカメラ15が燃焼室4内を撮像するように設
置されている。テレビカメラ15は、燃焼上段火格子6
と、燃焼下段火格子7との境界部11付近に光学中心軸
12を持ち、燃焼室4内の火炎13の全体を撮像する1
本発明は、カメラ15によって燃焼室4内を撮像し、そ
のカラー画像信号S1を画像信号処理装置16によって
処理し、ごみ焼却炉S内の燃え切りレベルを検出するも
のである6表示処理装置Mおよびモニタテレビ17は、
燃焼室4内の燃焼状態を画像表示するために設けられて
いる1表示処理装置Mは、テレビカメラ15からの信号
S1と、画像信号処理装置16から得られゐ信号S4と
を合わせてモニタテレビ17に再生する機能を持つ、W
像信号処!!I装置16から出力される信号S8は、焼
却炉の燃焼制御機構に与えられる。
業用テレビカメラ15が燃焼室4内を撮像するように設
置されている。テレビカメラ15は、燃焼上段火格子6
と、燃焼下段火格子7との境界部11付近に光学中心軸
12を持ち、燃焼室4内の火炎13の全体を撮像する1
本発明は、カメラ15によって燃焼室4内を撮像し、そ
のカラー画像信号S1を画像信号処理装置16によって
処理し、ごみ焼却炉S内の燃え切りレベルを検出するも
のである6表示処理装置Mおよびモニタテレビ17は、
燃焼室4内の燃焼状態を画像表示するために設けられて
いる1表示処理装置Mは、テレビカメラ15からの信号
S1と、画像信号処理装置16から得られゐ信号S4と
を合わせてモニタテレビ17に再生する機能を持つ、W
像信号処!!I装置16から出力される信号S8は、焼
却炉の燃焼制御機構に与えられる。
まず本発明によるごみ焼却炉S内の燃え切りレベルの検
出原理について説明する。一般に物体は、700℃以上
の温度になると発光し始め、火炎の色と温度との間には
第1表に示す関係が成立することが知られている。
出原理について説明する。一般に物体は、700℃以上
の温度になると発光し始め、火炎の色と温度との間には
第1表に示す関係が成立することが知られている。
(以下余白)
第1表
即ち、温度が高くなるにつれ火炎の色が赤色から赤黄色
さらに青みを帯びたまぶしい白色になることが知られて
いる。これは温度が高くなるに従って、光の中に含まれ
るit氏である青色波長の成分が相対的に多くなるため
である。
さらに青みを帯びたまぶしい白色になることが知られて
いる。これは温度が高くなるに従って、光の中に含まれ
るit氏である青色波長の成分が相対的に多くなるため
である。
ごみ焼却炉において、ごみが燃焼している状態では、高
温燃焼の状態から低温燃焼の状態に至るまで炉内の炎に
含まれる赤色成分の強さには大きな変化はない、それに
対して、緑色あるいは青色成分の強さは、低温燃焼の場
合に比べ、高温燃焼の場合に非常に強くなる。赤色、緑
色および青色成分の強さの成分の和である輝度を用いて
炎の分布を求めると、単に炎の分布だけではな(、燃焼
温度を示す炎の強さをも加味した分布を求める事になる
。そこで、本発明によれば、炎と灰の境界である燃え切
りレベルを検出するために焼却炉内の炎の分布を求める
ときに、炎の赤色成分の強さだけを用いて炎の分布を求
めると、高温燃焼の状態から低温燃焼の状1mまで炎の
分布が精度よく求まる。
温燃焼の状態から低温燃焼の状態に至るまで炉内の炎に
含まれる赤色成分の強さには大きな変化はない、それに
対して、緑色あるいは青色成分の強さは、低温燃焼の場
合に比べ、高温燃焼の場合に非常に強くなる。赤色、緑
色および青色成分の強さの成分の和である輝度を用いて
炎の分布を求めると、単に炎の分布だけではな(、燃焼
温度を示す炎の強さをも加味した分布を求める事になる
。そこで、本発明によれば、炎と灰の境界である燃え切
りレベルを検出するために焼却炉内の炎の分布を求める
ときに、炎の赤色成分の強さだけを用いて炎の分布を求
めると、高温燃焼の状態から低温燃焼の状1mまで炎の
分布が精度よく求まる。
上述のことを踏まえ、本発明を実施すると次のようにな
る。ごみ焼却炉をカラーテレビカメラで撮像し、カラー
画像信号を赤色、緑色、青色の3原色の信号に分離し、
それらの信号をそれぞれの強さに対応した多値化信号に
変換し、各多値化信号を1水平走査線毎に積算し、この
積算値を基準値と比較して、燃え切りレベルを検出する
。
る。ごみ焼却炉をカラーテレビカメラで撮像し、カラー
画像信号を赤色、緑色、青色の3原色の信号に分離し、
それらの信号をそれぞれの強さに対応した多値化信号に
変換し、各多値化信号を1水平走査線毎に積算し、この
積算値を基準値と比較して、燃え切りレベルを検出する
。
第2図は、第1図に示されでいるような構成を有するご
み焼却炉を用いた本発明者の実験によつて得られた前記
多値化信号の積算値の分布を示すグラフである。この実
験では、家庭から出される通常ごみの焼却を行い、その
燃焼条件を変えて、ボイラで蒸気を発生し、その蒸気流
量の検出を行なった。第2図(1)はごみ発熱量が約1
000kcal/kg″C蒸気流量がlet/Hの低温
燃焼を示し、第2図(2)はごみ発熱量が約1500k
cal/kgで蒸気流量が19t/Hの通常燃焼を示し
、第2図(3)はごみ発熱量が約2200kcal/k
gで蒸気流量が24t/Hの高温燃焼を示す。
み焼却炉を用いた本発明者の実験によつて得られた前記
多値化信号の積算値の分布を示すグラフである。この実
験では、家庭から出される通常ごみの焼却を行い、その
燃焼条件を変えて、ボイラで蒸気を発生し、その蒸気流
量の検出を行なった。第2図(1)はごみ発熱量が約1
000kcal/kg″C蒸気流量がlet/Hの低温
燃焼を示し、第2図(2)はごみ発熱量が約1500k
cal/kgで蒸気流量が19t/Hの通常燃焼を示し
、第2図(3)はごみ発熱量が約2200kcal/k
gで蒸気流量が24t/Hの高温燃焼を示す。
ごみ焼却炉において、ごみは、燃焼室の乾燥段火格子か
ら後燃焼段火格子へ移動する。そのごみの移動方向に対
して、画像表示画面の水平走査の方向が垂直になるよう
に、燃焼室内が撮像された。
ら後燃焼段火格子へ移動する。そのごみの移動方向に対
して、画像表示画面の水平走査の方向が垂直になるよう
に、燃焼室内が撮像された。
したがって、画像表示画面の走査線番号が、ごみの移動
方向の燃焼室内の位置を示す、また各色成分の強さを1
6階調とし、1水平走査線に含まれる画素数を128と
して、上述したような多値化信号の積算値が求められた
。第2図の縦軸である積算値は、1水平走査線毎に赤色
成分レベルWR。
方向の燃焼室内の位置を示す、また各色成分の強さを1
6階調とし、1水平走査線に含まれる画素数を128と
して、上述したような多値化信号の積算値が求められた
。第2図の縦軸である積算値は、1水平走査線毎に赤色
成分レベルWR。
緑色成分レベルWGおよび青色成分レベルWBを積算し
た値である。第2図の横軸は、ごみの移動方向の燃焼室
内の位置に対応する走査線番号を示す、ラインJ!1は
赤色成分を示し、ライン12は赤色成分と緑色成分との
和の分布を示し、フィン!3は赤色成分と緑色成分と青
色成分との和である輝度の分布を示す、また参照符りは
基準値KMに対する実際の燃え切りレベルおよび本発明
に従って検出された燃え切りレベルを示し、参照符La
−Lcは第9図を参照して述べた従来技術における基準
値KMa−KMeに対する検出燃え切りレベルを示し、
参照符Ea=E’cはその検出誤差を示す。
た値である。第2図の横軸は、ごみの移動方向の燃焼室
内の位置に対応する走査線番号を示す、ラインJ!1は
赤色成分を示し、ライン12は赤色成分と緑色成分との
和の分布を示し、フィン!3は赤色成分と緑色成分と青
色成分との和である輝度の分布を示す、また参照符りは
基準値KMに対する実際の燃え切りレベルおよび本発明
に従って検出された燃え切りレベルを示し、参照符La
−Lcは第9図を参照して述べた従来技術における基準
値KMa−KMeに対する検出燃え切りレベルを示し、
参照符Ea=E’cはその検出誤差を示す。
実際の燃え切りレベルLがほぼ同じ場合であっても、前
記積算値の分布は、低温燃焼時には第2図(1)に示さ
れるようになり、通常燃焼時には第2図(2)に示され
るようになり、高温燃焼時には第2図(3)に示される
ようになる。
記積算値の分布は、低温燃焼時には第2図(1)に示さ
れるようになり、通常燃焼時には第2図(2)に示され
るようになり、高温燃焼時には第2図(3)に示される
ようになる。
すなわち力2−画像信号の中で赤色の成分の分布は、燃
焼状態に依存せずほぼ同一となる。これに対して緑およ
び青色成分の分布は、赤色成分、緑色成分および青色成
分の和すなわち!!!1度である積算成分に占める割合
が、低温塩焼から高温燃焼になるに従って大きくなるの
で、燃焼状態によって変化する。したがって、特開昭5
9−107112に示される従来技術のように、輝度の
分布に基づいて輝度の積算値と基準値を比較して燻え切
りレベルLa”Lcを検出する方法では、第2図(1)
〜第2図(3)に示されるように、各燃焼状態において
実際の燃え切りレベルLに対する検出誤差Ea−Ecが
生じる。この検出誤差Ea−Ecを小さくするためには
、基準値KMa−KMct7:*焼の強さに応じて修正
するなどの必要がある。一方、本発オに従って、ライン
11で示される赤色成分の分布に基づいて赤色成分レベ
ルWRと基準値KMとを比較して燃え切9し°ベルLの
検出を行う方法では、第2図(1)〜第2図(3)に示
すように赤色成分の分布の変動が緑色成分や青色成分の
分布に比べて極めで小さい、したがって低温燃焼から高
温燃焼の広範囲にわたって精度の良い央部と天部の境界
である燃え切りレベルLの検出を行なうことができる。
焼状態に依存せずほぼ同一となる。これに対して緑およ
び青色成分の分布は、赤色成分、緑色成分および青色成
分の和すなわち!!!1度である積算成分に占める割合
が、低温塩焼から高温燃焼になるに従って大きくなるの
で、燃焼状態によって変化する。したがって、特開昭5
9−107112に示される従来技術のように、輝度の
分布に基づいて輝度の積算値と基準値を比較して燻え切
りレベルLa”Lcを検出する方法では、第2図(1)
〜第2図(3)に示されるように、各燃焼状態において
実際の燃え切りレベルLに対する検出誤差Ea−Ecが
生じる。この検出誤差Ea−Ecを小さくするためには
、基準値KMa−KMct7:*焼の強さに応じて修正
するなどの必要がある。一方、本発オに従って、ライン
11で示される赤色成分の分布に基づいて赤色成分レベ
ルWRと基準値KMとを比較して燃え切9し°ベルLの
検出を行う方法では、第2図(1)〜第2図(3)に示
すように赤色成分の分布の変動が緑色成分や青色成分の
分布に比べて極めで小さい、したがって低温燃焼から高
温燃焼の広範囲にわたって精度の良い央部と天部の境界
である燃え切りレベルLの検出を行なうことができる。
本発明者の実験によれば、さらに第3図に示されるよう
に燃焼室4で局所的な高温燃焼部Hが生じることもある
。この場合もライン11で示される赤色成分の分布は、
高温燃焼部Hでも他の部分でも大差は存在しないので、
本発明に従って赤色成分の分布に基づいて燃え切りレベ
ルLを検出すると、局所的な高温燃焼部Hの有無にかか
わらず精度よくその検出を行なうことができる。従来の
輝度の分布を用いて燃え切りレベルLdを検出する方法
では、緑色成分あるいは青色成分が局所的な高温燃焼部
Hで大きく増加するので、実際の燃え切りレベルLに対
して検出誤差Edが生シル。
に燃焼室4で局所的な高温燃焼部Hが生じることもある
。この場合もライン11で示される赤色成分の分布は、
高温燃焼部Hでも他の部分でも大差は存在しないので、
本発明に従って赤色成分の分布に基づいて燃え切りレベ
ルLを検出すると、局所的な高温燃焼部Hの有無にかか
わらず精度よくその検出を行なうことができる。従来の
輝度の分布を用いて燃え切りレベルLdを検出する方法
では、緑色成分あるいは青色成分が局所的な高温燃焼部
Hで大きく増加するので、実際の燃え切りレベルLに対
して検出誤差Edが生シル。
したがって従来の輝度の分布を用いた燃え切りレベルL
dの検出においでは、基準値KMdを局所的な燃焼の強
さに応じて修正するなどの必要がある。
dの検出においでは、基準値KMdを局所的な燃焼の強
さに応じて修正するなどの必要がある。
本発明は、上述のようにこの問題を解決する。
第4図は、ごみ焼却炉S内の燃え切りレベルを検出する
ために必要とされる画像信号処理装r!L16の一実施
例の構成を示すブロック図である。第4図に示された画
像信号処理装置116の構成を示すブロック図を参照し
て、上述の処理動作を具体的に説明する。テレビカメラ
15からの画像信号S1は赤、緑、青の3原色の信号を
分離する色分離回路およびクロック同期信号発生回路9
6に入力される0画像信号S1に基づいてクロック同期
信号発生回路96はカラー画像信号S1をサンプリング
するためのクロック信号CO1垂直同期信号C1お上り
水平同期信号C2を発生する0色分離回路95によって
分離された赤色波長成分の信号S9は、多値化回路97
に入力される。多値化回路97はクロック信号COに同
期して、赤色波長成分の信号S9をアナログ/デジタル
変換し、多値化された赤色波長成分の信号512を画像
メモリ回路98に出力する。
ために必要とされる画像信号処理装r!L16の一実施
例の構成を示すブロック図である。第4図に示された画
像信号処理装置116の構成を示すブロック図を参照し
て、上述の処理動作を具体的に説明する。テレビカメラ
15からの画像信号S1は赤、緑、青の3原色の信号を
分離する色分離回路およびクロック同期信号発生回路9
6に入力される0画像信号S1に基づいてクロック同期
信号発生回路96はカラー画像信号S1をサンプリング
するためのクロック信号CO1垂直同期信号C1お上り
水平同期信号C2を発生する0色分離回路95によって
分離された赤色波長成分の信号S9は、多値化回路97
に入力される。多値化回路97はクロック信号COに同
期して、赤色波長成分の信号S9をアナログ/デジタル
変換し、多値化された赤色波長成分の信号512を画像
メモリ回路98に出力する。
第5図には、画像処理装置16に関連した信号波形が示
されている。第5図(1)は、カラー画像信号S1の信
号波形である。多値化回路97は前記信号S12を出力
すると同時に15図(2)示されているようなアナログ
/デジタル(A/D)出力タイミング信号S10を出力
する。A/D出力タイミング信号S10は、画像メモリ
制御回路99に入力される。演算処理回路100によっ
て第5図(3)に示されているような画像メモリ書き込
み要求信号S13がセットされているとき、画像メモリ
制御回路99は、第5図(4)に示されているような画
像メモリ書き込みクロック信号Sllを出力する。一方
画像メモリ回路98に入力された信号S12は、画像メ
モリ書き込みクロック信号Sllに同期して画像メモリ
回路98内の画像メモリに書き込まれる。一画面分の画
像が画像メモリに書き込まれると画像メモリ回路98は
、第5図(5)に示されているような画像入力終了信号
S14を画像メモリ制御回路99に出力する。入力され
た前記信号8.14に同期して画像メモリ制御回路99
は、第5図(6)に示されているような画像メモリセッ
ト信号S15を演算処理回路100に出力する。前記信
号S15に同期して演算処理回路100は画像メモリ書
き込み要求信号S13をリセットした後、画像メモリ回
路98からの多値化された赤色波長成分の画像データS
16を呼び込む。
されている。第5図(1)は、カラー画像信号S1の信
号波形である。多値化回路97は前記信号S12を出力
すると同時に15図(2)示されているようなアナログ
/デジタル(A/D)出力タイミング信号S10を出力
する。A/D出力タイミング信号S10は、画像メモリ
制御回路99に入力される。演算処理回路100によっ
て第5図(3)に示されているような画像メモリ書き込
み要求信号S13がセットされているとき、画像メモリ
制御回路99は、第5図(4)に示されているような画
像メモリ書き込みクロック信号Sllを出力する。一方
画像メモリ回路98に入力された信号S12は、画像メ
モリ書き込みクロック信号Sllに同期して画像メモリ
回路98内の画像メモリに書き込まれる。一画面分の画
像が画像メモリに書き込まれると画像メモリ回路98は
、第5図(5)に示されているような画像入力終了信号
S14を画像メモリ制御回路99に出力する。入力され
た前記信号8.14に同期して画像メモリ制御回路99
は、第5図(6)に示されているような画像メモリセッ
ト信号S15を演算処理回路100に出力する。前記信
号S15に同期して演算処理回路100は画像メモリ書
き込み要求信号S13をリセットした後、画像メモリ回
路98からの多値化された赤色波長成分の画像データS
16を呼び込む。
第6図はモニタカラーテレビにおける走査状態を示す図
であり、tji7図は画像メモリにおいてデータがスト
アされる状態を示す図である。第6図に示すようにモニ
タテレビの1走査線におけるサンプル数がnのとき、走
査MLの鍮香目のサンプル点は第7図に示されでいる画
像メモリのJi’n十一番目に書き込まれている。この
ようにして画像メモリに書き込まれた前記画像データS
16は、演算処理回路100によって順次呼1込まれ演
算処理が行われる。このとき、演算処理回路100は画
像データS16を第6図に示されているモニタテレビの
画面に対応させ、第8図に示されているように多値化さ
れた赤色成分画像データを配置し、多値化された赤色波
長成分のデノタル画像として処理を行う。
であり、tji7図は画像メモリにおいてデータがスト
アされる状態を示す図である。第6図に示すようにモニ
タテレビの1走査線におけるサンプル数がnのとき、走
査MLの鍮香目のサンプル点は第7図に示されでいる画
像メモリのJi’n十一番目に書き込まれている。この
ようにして画像メモリに書き込まれた前記画像データS
16は、演算処理回路100によって順次呼1込まれ演
算処理が行われる。このとき、演算処理回路100は画
像データS16を第6図に示されているモニタテレビの
画面に対応させ、第8図に示されているように多値化さ
れた赤色成分画像データを配置し、多値化された赤色波
長成分のデノタル画像として処理を行う。
演算処理回路100では@8図のように配置された赤色
成分の画像データを横方向に積算し、1水平走査線毎の
赤色成分の積算値を求める。次に1画面における各水平
走査線毎の赤色成分の積算値LLから最大の積算値L
waxを求める。この最大値り噛axに対し一定比率α
を乗じた基準値LTを次の第1式のように求める。
成分の画像データを横方向に積算し、1水平走査線毎の
赤色成分の積算値を求める。次に1画面における各水平
走査線毎の赤色成分の積算値LLから最大の積算値L
waxを求める。この最大値り噛axに対し一定比率α
を乗じた基準値LTを次の第1式のように求める。
LT= α φ L wax −(
1)各走査線毎に積算値LLと基準値L Tを比較して
、LL≧LTならば燃焼部(炎i)、LL<LTならば
天部なる判別を行う0次に画面上方から、すなわち走査
線番号の小さい順に各走査線の特徴を調べ、央部の相当
する走査線が連続してN1回以上存在した後、天部に相
当する走査線が連続してN2回以上生じた場合、その境
界点の走査線番号Li を燃え切りレベルに対応させる
。なお、1画面において、複数の燃え切りレベルLi+
yL!zt・・・、Linが検出された場合、その中で
走査線番号が最も大きいものを最終的な燃え切りレベル
とする。ふたたび第4図を参照して、上述したような位
置検出が行われた後、演算処理回路100は燃え切りレ
ベル情報信号S17および燃え切りレベル情報信号出力
タイミング信号818をラッチ回路101にそれぞれ出
力する。また演算処理回路100は、新たな多値化され
た赤色波長成分の信号−812を画像メモリ回路98に
呼び込むために第5図(1)に示されているような垂直
同期信号に同期して、画像メモリ書き込み要求信号81
3をセットする。画像メモリ制御回路99は第6図(3
)および第6図(6)に示されるように、画像メモリ書
き込み要求信号313がセットされると同時に画像メモ
リセット信号S15をリセットする。
1)各走査線毎に積算値LLと基準値L Tを比較して
、LL≧LTならば燃焼部(炎i)、LL<LTならば
天部なる判別を行う0次に画面上方から、すなわち走査
線番号の小さい順に各走査線の特徴を調べ、央部の相当
する走査線が連続してN1回以上存在した後、天部に相
当する走査線が連続してN2回以上生じた場合、その境
界点の走査線番号Li を燃え切りレベルに対応させる
。なお、1画面において、複数の燃え切りレベルLi+
yL!zt・・・、Linが検出された場合、その中で
走査線番号が最も大きいものを最終的な燃え切りレベル
とする。ふたたび第4図を参照して、上述したような位
置検出が行われた後、演算処理回路100は燃え切りレ
ベル情報信号S17および燃え切りレベル情報信号出力
タイミング信号818をラッチ回路101にそれぞれ出
力する。また演算処理回路100は、新たな多値化され
た赤色波長成分の信号−812を画像メモリ回路98に
呼び込むために第5図(1)に示されているような垂直
同期信号に同期して、画像メモリ書き込み要求信号81
3をセットする。画像メモリ制御回路99は第6図(3
)および第6図(6)に示されるように、画像メモリ書
き込み要求信号313がセットされると同時に画像メモ
リセット信号S15をリセットする。
一方、前記燃え切りレベルをも示す信号S17および燃
え切りレベル信号出力タイミング信号818が入力され
たラッチ回路101は前記信号818に同期して燃え切
りレベル上方信号S17を保持し、次に信号818が入
力されるまで燃え切りレベルを示すレベル信号S4およ
びS8としで出゛ 力する。以上のようにしてごみ焼
却炉1における燃え切りレベル信号S4およびS8が画
像処理装置16から出力され、それぞれ表示処理装j1
Mおよび焼却炉の燃焼制御機構へ入力される。
え切りレベル信号出力タイミング信号818が入力され
たラッチ回路101は前記信号818に同期して燃え切
りレベル上方信号S17を保持し、次に信号818が入
力されるまで燃え切りレベルを示すレベル信号S4およ
びS8としで出゛ 力する。以上のようにしてごみ焼
却炉1における燃え切りレベル信号S4およびS8が画
像処理装置16から出力され、それぞれ表示処理装j1
Mおよび焼却炉の燃焼制御機構へ入力される。
上述の実施例における基準値は、適宜変更することがで
きる。
きる。
上述の実施例では、本発明がごみ焼却炉に実施される場
合について述べたが、本発明はストーカ式石炭燃焼炉な
どにおける最終燃え切りレベルの検出にも実施されるこ
とができる。
合について述べたが、本発明はストーカ式石炭燃焼炉な
どにおける最終燃え切りレベルの検出にも実施されるこ
とができる。
また上述の実施例では、多値化信号を1水平走査線毎に
積算したが、本発明の他の実施例として多値化信号を複
数の走査線毎に積算しでもよい。
積算したが、本発明の他の実施例として多値化信号を複
数の走査線毎に積算しでもよい。
発明の効果
以上のように本発明によれば、燃焼状態が絶えず変化し
ても、正確に焼却炉の燃え切りレベルを検出することが
できる。
ても、正確に焼却炉の燃え切りレベルを検出することが
できる。
第1図は本発明に関連して実施されるごみ焼却炉Sの構
成を示すの系統図、第2図は本発明者の実験による赤色
成分、緑色成分および青色成分の積算値の分布状態を示
すグラフ、第3図は局所的な高温燃焼部Hが生じる場合
の赤色成分、緑色成分および青色成分の積算値の分布状
態を示すグラフ、第4図は本発明に関連して実施される
画像信号処理装置16の構成を示すブロック図、第5図
は画像処理装置16に関連しで出力される信号波形を示
す図、l’$6図は撮像された画像の走査を説明するた
めの図、MS7図は画像メモリ回路98に含まれる画像
メモリにおけるデータを説明するための図、第8図は画
像メモリ回路98に含まれる画像メモリとモニタテレビ
17の画面との対応を説明するための図、第9図は輝度
の積算値の分布状態を示すグラフである。
成を示すの系統図、第2図は本発明者の実験による赤色
成分、緑色成分および青色成分の積算値の分布状態を示
すグラフ、第3図は局所的な高温燃焼部Hが生じる場合
の赤色成分、緑色成分および青色成分の積算値の分布状
態を示すグラフ、第4図は本発明に関連して実施される
画像信号処理装置16の構成を示すブロック図、第5図
は画像処理装置16に関連しで出力される信号波形を示
す図、l’$6図は撮像された画像の走査を説明するた
めの図、MS7図は画像メモリ回路98に含まれる画像
メモリにおけるデータを説明するための図、第8図は画
像メモリ回路98に含まれる画像メモリとモニタテレビ
17の画面との対応を説明するための図、第9図は輝度
の積算値の分布状態を示すグラフである。
Claims (1)
- 焼却炉内における被焼却物の移動方向に対して画面の走
査線が垂直となるように設置したカラーテレビカメラで
炉内の燃焼部を撮像し、前記カラーテレビカメラから得
られたカラー画像信号に含まれる赤色成分の信号を赤色
の強さに対応した多値化信号に変換し、これを水平走査
線毎に積算し、この積算値を基準値と比較して燃え切り
レベルを検出することを特徴とする燃え切りレベル検出
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59264883A JPS61143618A (ja) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | 燃え切りレベル検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59264883A JPS61143618A (ja) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | 燃え切りレベル検出方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61143618A true JPS61143618A (ja) | 1986-07-01 |
JPH0262776B2 JPH0262776B2 (ja) | 1990-12-26 |
Family
ID=17409547
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59264883A Granted JPS61143618A (ja) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | 燃え切りレベル検出方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61143618A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0650521A (ja) * | 1992-07-29 | 1994-02-22 | Unitika Ltd | 燃え切りレベル検出方法 |
JP2020143802A (ja) * | 2019-03-04 | 2020-09-10 | 日立造船株式会社 | 情報処理装置、焼却制御装置、情報処理方法、および情報処理プログラム |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS547386A (en) * | 1977-06-17 | 1979-01-20 | Omron Tateisi Electronics Co | Electronic clinical thermometer |
JPS59137720A (ja) * | 1983-01-26 | 1984-08-07 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 燃えきりレベル検出方法 |
-
1984
- 1984-12-14 JP JP59264883A patent/JPS61143618A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS547386A (en) * | 1977-06-17 | 1979-01-20 | Omron Tateisi Electronics Co | Electronic clinical thermometer |
JPS59137720A (ja) * | 1983-01-26 | 1984-08-07 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 燃えきりレベル検出方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0650521A (ja) * | 1992-07-29 | 1994-02-22 | Unitika Ltd | 燃え切りレベル検出方法 |
JP2020143802A (ja) * | 2019-03-04 | 2020-09-10 | 日立造船株式会社 | 情報処理装置、焼却制御装置、情報処理方法、および情報処理プログラム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0262776B2 (ja) | 1990-12-26 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |