TW201932809A - 作業終端、漏油檢測裝置及漏油檢測方法 - Google Patents
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Abstract
[課題]
不會使裝置複雜化，且進行亦可檢測無色的油之檢測精度高的漏油檢測。
[解決手段]
為了解決上述課題，本發明之漏油檢測裝置，係具備有：距離測定部，測定與充油機器之距離；紫外光源，將紫外光照射至前述充油機器；彩色攝像部，對照射了紫外光的前述充油機器進行拍攝；圖像處理部，根據前述距離測定部所測定的距離與前述彩色攝像部的拍攝圖像來診斷前述充油機器之漏油；及顯示部，顯示該圖像處理部所處理的處理圖像。
又，本發明之漏油檢測方法，係測定與充油機器之距離，將紫外光照射至前述充油機器並對照射了紫外光的前述充油機器進行拍攝，根據測定距離與拍攝圖像來診斷前述充油機器之漏油，顯示經診斷處理的處理圖像。
不會使裝置複雜化，且進行亦可檢測無色的油之檢測精度高的漏油檢測。
[解決手段]
為了解決上述課題，本發明之漏油檢測裝置，係具備有：距離測定部，測定與充油機器之距離；紫外光源，將紫外光照射至前述充油機器；彩色攝像部，對照射了紫外光的前述充油機器進行拍攝；圖像處理部，根據前述距離測定部所測定的距離與前述彩色攝像部的拍攝圖像來診斷前述充油機器之漏油；及顯示部，顯示該圖像處理部所處理的處理圖像。
又，本發明之漏油檢測方法，係測定與充油機器之距離，將紫外光照射至前述充油機器並對照射了紫外光的前述充油機器進行拍攝，根據測定距離與拍攝圖像來診斷前述充油機器之漏油，顯示經診斷處理的處理圖像。
Description
本發明，係涉及作業終端、漏油檢測裝置及漏油檢測方法，尤其是有關適用於檢測出變壓器、電容、GIS(氣體絕緣開關裝置)之油壓操作器、整流器等的充油機器之漏油的作業終端、漏油檢測裝置及漏油檢測方法。
以往，在儲油槽或變壓器等的充油機器中，擔心因劣化或事故等而發生油洩漏(漏油)。由於漏油，係存在導致環境污染及災害的可能性，因此，被要求簡易且高精度地檢測初期階段之漏油的技術。
作為解決該問題之習知技術，有記載於專利文獻1者。在該文獻中，係記載如下述之技術：在將包含漏油之吸收波長的紫外光照射至被測定物(變壓器等的檢查對象物)之際，檢測出漏油所反射的螢光，藉此，檢測出漏油，更具體而言，係記載如下述之技術：對紫外光照射中之拍攝圖像的各像素進行圖像處理，藉此，演算出各像素之明度與彩度，並製作明度-彩度曲線圖及明度-彩度特性曲線，並且將從該明度-彩度特性曲線偏離預定值以上的像素辨識為螢光部位亦即漏油部位。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2016-90560號公報
作為解決該問題之習知技術，有記載於專利文獻1者。在該文獻中，係記載如下述之技術：在將包含漏油之吸收波長的紫外光照射至被測定物(變壓器等的檢查對象物)之際，檢測出漏油所反射的螢光，藉此，檢測出漏油，更具體而言，係記載如下述之技術：對紫外光照射中之拍攝圖像的各像素進行圖像處理，藉此，演算出各像素之明度與彩度，並製作明度-彩度曲線圖及明度-彩度特性曲線，並且將從該明度-彩度特性曲線偏離預定值以上的像素辨識為螢光部位亦即漏油部位。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2016-90560號公報
[本發明所欲解決之課題]
記載於專利文獻1之技術，係以下述情形作為前提者：將紫外光源或彩色攝像機固定於漏油之可能性高的部位，該些與成為檢查對象的充油機器之間的距離為固定，亦即照射至充油機器之紫外光的照射強度為固定。該構成，雖係可高精度地檢測漏油，但漏油之檢查範圍被加以限定。
在此，專利文獻1之漏油檢測技術，係將「成為判斷有無附著漏油的基準之明度-彩度曲線圖上的閾值直線」固定於「與明度-彩度特性曲線相隔了考慮各像素之明度、彩度的偏差之固定寬度程度」的位置，並將相當於超過或低於該閾值直線之像素的部位判定為漏油。
然而，由於各像素之明度、彩度的偏差，係取決於被照射至被測定物之紫外光強度，因此，若以可對檢查對象物之各個部位進行檢查的方式，設成為容許紫外光源或彩色攝像機自由移動的構成(例如，將該些配置於穿戴式測定裝置)時，則該些與被測定物之間的距離產生變化，且檢查對象物上之紫外光的照射強度產生變化，其結果，由於亦導致各像素之明度、彩度的偏差寬度產生變化，因此，在假設固定了明度、彩度之偏差寬度的狀況中使用之專利文獻1的技術中，係存在無法正確地檢測漏油的問題。
本發明，係有鑑於上述之觀點而進行研究者，其目的，係即便為紫外光源或彩色攝像機與檢查對象物之距離產生變化的情況下，亦可正確地檢測出漏油。
[用以解決課題之手段]
為了解決上述課題，本發明之漏油檢測裝置，係具備有：距離測定部，測定與充油機器之距離；紫外光源，將紫外光照射至前述充油機器；彩色攝像部，對照射了紫外光的前述充油機器進行拍攝；圖像處理部，根據前述距離測定部所測定的距離與前述彩色攝像部的拍攝圖像，診斷前述充油機器之漏油；及顯示部，顯示該圖像處理部所處理的處理圖像。
又，本發明之漏油檢測方法，係測定與充油機器之距離，將紫外光照射至前述充油機器，對照射了紫外光的前述充油機器進行拍攝，根據測定距離與拍攝圖像來診斷前述充油機器之漏油，顯示經診斷處理的處理圖像。
[發明之效果]
根據本發明，即便為紫外光源或彩色攝像機與檢查對象物之距離產生變化的情況下，亦可正確地檢測出漏油。
記載於專利文獻1之技術，係以下述情形作為前提者：將紫外光源或彩色攝像機固定於漏油之可能性高的部位，該些與成為檢查對象的充油機器之間的距離為固定，亦即照射至充油機器之紫外光的照射強度為固定。該構成，雖係可高精度地檢測漏油，但漏油之檢查範圍被加以限定。
在此，專利文獻1之漏油檢測技術，係將「成為判斷有無附著漏油的基準之明度-彩度曲線圖上的閾值直線」固定於「與明度-彩度特性曲線相隔了考慮各像素之明度、彩度的偏差之固定寬度程度」的位置，並將相當於超過或低於該閾值直線之像素的部位判定為漏油。
然而，由於各像素之明度、彩度的偏差，係取決於被照射至被測定物之紫外光強度，因此，若以可對檢查對象物之各個部位進行檢查的方式，設成為容許紫外光源或彩色攝像機自由移動的構成(例如，將該些配置於穿戴式測定裝置)時，則該些與被測定物之間的距離產生變化，且檢查對象物上之紫外光的照射強度產生變化，其結果，由於亦導致各像素之明度、彩度的偏差寬度產生變化，因此，在假設固定了明度、彩度之偏差寬度的狀況中使用之專利文獻1的技術中，係存在無法正確地檢測漏油的問題。
本發明，係有鑑於上述之觀點而進行研究者，其目的，係即便為紫外光源或彩色攝像機與檢查對象物之距離產生變化的情況下，亦可正確地檢測出漏油。
[用以解決課題之手段]
為了解決上述課題，本發明之漏油檢測裝置，係具備有：距離測定部，測定與充油機器之距離；紫外光源，將紫外光照射至前述充油機器；彩色攝像部，對照射了紫外光的前述充油機器進行拍攝；圖像處理部，根據前述距離測定部所測定的距離與前述彩色攝像部的拍攝圖像，診斷前述充油機器之漏油；及顯示部，顯示該圖像處理部所處理的處理圖像。
又，本發明之漏油檢測方法，係測定與充油機器之距離，將紫外光照射至前述充油機器，對照射了紫外光的前述充油機器進行拍攝，根據測定距離與拍攝圖像來診斷前述充油機器之漏油，顯示經診斷處理的處理圖像。
[發明之效果]
根據本發明，即便為紫外光源或彩色攝像機與檢查對象物之距離產生變化的情況下，亦可正確地檢測出漏油。
以下，使用圖面，說明本發明之漏油檢測裝置及漏油檢測方法的實施例。另外，在各實施例中，對於相同之構成零件，係使用相同符號。
[實施例1]
使用圖1~圖5，說明對充油機器的漏油進行檢查之本發明之實施例1的漏油檢測裝置100。
圖1，係表示檢查對象物6與實施例1之漏油檢測裝置100之關係的概略構成圖。該檢查對象物6，係變壓器、電容、GIS(氣體絕緣開關裝置)之油壓操作器、整流器等的大型充油機器，圖1，係表示現場作業員12檢查大型充油機器之一面之漏油的狀況。
如此處所示般，漏油檢測裝置100，係由下述者所構成：穿戴式裝置1，作為現場作業員12所操作之作業終端的一種；及通信部9b、圖像處理部10，位於遠端。另外，在本實施例中，雖係例示為了以電腦等的通用電腦來實現圖像處理部10之功能，而使穿戴式裝置1與圖像處理部10等分離的構成，但在可利用小型且高速之微電腦等的情況下，係亦可將圖像處理部10內建於穿戴式裝置1，在該情況下，係可省略通信部9b等。
穿戴式裝置1，係具備有：紫外光源2，將紫外光照射至檢查對象物6；彩色攝像部3，對照射了紫外光之檢查對象物6之表面的檢查範圍15進行拍攝；雷射位移計等的距離測定部4，測定穿戴式裝置1與檢查對象物6之距離；控制部5，對該些進行控制；及顯示部11，顯示後述的處理圖像17。
在該些中，紫外光源2，係可利用黑光或LED光源。彩色攝像部3，係可利用拍攝可見光之數位攝影機或監視攝影機等的通用品。距離測定部4，係可利用雷射位移計或GPS接收器。控制部5，係具備有：記錄部8，記錄檢查對象物6之拍攝圖像16；及通信部9a，與通信部9b進行通信，控制部5，係控制紫外光源2、彩色攝像部3、距離測定部4。
圖2，係穿戴式裝置1的具體例。在此所示之穿戴式裝置1，係眼鏡狀的裝置，在框架之右側配置有紫外光源2與彩色攝像部3，在框架之左側配置有距離測定部4與控制部5。藉由像這樣地近接配置紫外光源2、彩色攝像部3、距離測定部4的方式，可使紫外光源2照射紫外光的區域與彩色攝像部3所拍攝的區域大致一致。又，在距離測定部4為雷射位移計的情況下，可將雷射光之照射位置設成為紫外光照射區域或拍攝區域的範圍內，並可以足夠之精度來測定從紫外光源2或彩色攝像部3至檢查對象物6的距離。
另外，為了更提高後述之圖3、圖4的處理精度，雖係將距離測定部4與紫外光源2或彩色攝像部3相同地配置於右側之框架，並使該些接近的構成為較佳，但相較於檢查對象物6與現場作業員12之距離，由於穿戴式裝置1之左右框架間的距離非常小，因此，即便如圖2般地設成為分開成左右框架的配置，亦不會有大問題。
又，在本實施例之穿戴式裝置1中，係在右側的眼鏡片上配置顯示部11。若將該顯示部11設成為半穿透型顯示器，則在從圖像處理部10接收處理圖像17的情況下，係顯示處理圖像17，在未接收處理圖像17的情況下，係可使其透明。
藉由圖1、圖2例示的構成，在本實施例之漏油檢測裝置100中，係可基於彩色攝像部3的拍攝圖像16與距離測定部4的測定距離，以位於遠端之圖像處理部10執行漏油診斷，並將由圖像處理部10所處理之處理圖像17顯示於穿戴式裝置1的顯示部11。
圖5，係彩色攝像部3所拍攝之拍攝圖像16與被顯示於顯示部11之處理圖像17的比較圖。在圖5(a)之拍攝圖像16中，雖係存在有處於右上的漏油附著部7，但在油為無色或與漏油非附著部14相同系統之顏色的情況下，係對於不熟練的現場作業員而言，難以識別漏油附著部7。另一方面，由於在圖5(b)之處理圖像17中，係藉由陰影線處理、閃爍處理、著色處理等來加以強調漏油附著部7，因此，即便為不熟練的現場作業員，亦可輕易地特定漏油附著部7。
如此一來，在本實施例之穿戴式裝置1的顯示部11，係基於如與眼睛所見之畫面相同般的畫面(拍攝圖像16)顯示處理圖像17，該處理圖像17，係以著色等的形式強調了漏油附著部7。藉此，由於裝設了穿戴式裝置1之現場作業員12，係移動到欲確認有無漏油的地點並僅觀看檢查對象物6之方向，且圖像處理部10中之漏油診斷結果被顯示於顯示部11，因此，即便為不熟練的現場作業員，亦可迅速、正確地得知有無漏油或漏油地點，並可正確地判斷是否需要精密檢查或維護作業。
另外，如上述般，本實施例之圖像處理部10，係利用個人電腦等的一般電腦。在該電腦，係保存有檢查對象物6之相關資訊，除了後述的圖像處理功能以外，亦可提示不熟練的現場作業員往漏油之可能性高且必需進行檢查的地點移動。
其次，使用圖3，具體而言地說明圖像處理部10中之圖像處理方法的詳細內容。
圖3(a)，係將「在檢查對象物6的漏油檢查時，從以彩色攝像部3所拍攝之拍攝圖像16的各像素算出之明度I與彩度S」標繪於橫軸彩度、縱軸明度之明度-彩度曲線圖13的一例。
圖3(b)，係根據圖3(a)等，描繪檢查對象物6本身之明度-彩度特性直線I=aS、偏差寬度D的一例。以下，使用圖4敍述關於該些求出方法。
圖3(c)，係基於以圖3(b)之明度-彩度特性直線I=aS作為基準的上側閾值直線I1 、下側閾值直線I1 ’，識別檢查範圍15之表面有無漏油的一例。具體而言，係將明度I超過上側閾值直線I1 或低於下側閾值直線I1 ’之與像素群對應的部位判定為漏油附著部7。另外，在圖3(c)中，係例示了存在超過上側閾值直線I1 之像素群而不存在低於下側閾值直線I1 ’之像素群的情形。
在此，一般而言，在變壓器等的絕緣油，係具有當照射紫外光而放出螢光的特性。由於黑光等的紫外光源2，係除了紫外光源以外，亦照射可見光，因此，在漏油附著部7存在於拍攝圖像16中的情況下，觀測到紫外光之反射與可見光之反射兩者。除了檢查對象物6之表面為鏡面的情形以外，該些反射光，係基本上為擴散反射。
在圖像處理部10中，係利用拍攝圖像16中之與檢查範圍15表面對應之各像素的(Red)、G(Green)、B(Blue)之各值，演算各像素的彩度S與明度I。
作為彩度S與明度I之計算式，係已知等式1、等式2。
[等式1]
[等式2]
藉由利用在此所演算之各像素之明度I、彩度S的方式，可製作圖3(a)之明度-彩度曲線圖13。
又，在檢查對象物6之漏油非附著部14中發生擴散反射的情況下，表示彩度S與明度I之關係的明度-彩度特性直線I=aS，係如以下的等式3。
[等式3]
在此，a，係常數；R0 、B0 、G0 ，係檢查對象物6的漏油非附著部14中之R、G、B的值。在檢查對象物6之表面色與入射光為固定的情況下，藉由檢查範圍15之各點的照射光與相對於彩色攝像部3之拍攝角度的變化，彩度S與明度I，係保持等式3的比例關係而變化。
又，因檢查對象物6之漏油非附著部14的表面粗度或入射光之強度及入射光之空間分布的不均勻，即便為相同值之彩度S，亦在明度I的值存在偏差寬度。該偏差寬度D，雖係如專利文獻1般，若紫外光源或彩色攝像機與檢查對象物的距離為固定，則設成為固定值即可，但在本實施例中，由於現場作業員12裝設有穿戴式裝置1，又，現場作業員12在檢查對象物6的周圍自由地移動，因此，紫外光源2或彩色攝像部3與檢查對象物6的距離不固定，到達檢查對象物6之檢查範圍15的入射光之強度依據該距離而變化。由於偏差寬度D因像這樣的入射光強度之變化而變化，因此，必需因應入射光強度之變化來調整偏差寬度D。
其次，利用圖4之流程圖，更詳細地說明本實施例之漏油診斷的程序。
首先，在STEP1中，係從距離測定部4的一種即雷射位移計，將雷射光照射至檢查對象物6之表面的檢查範圍15。在以下中，係將在此所求出之穿戴式裝置1與檢查範圍15的距離設成為距離L1 。
在STEP2中，係使雷射位移計熄滅。
在STEP3中，係從圖像處理部10內之資料庫，將紫外光源2的照射強度A與距離L之關係式(A=K/L)(K，係預定常數)讀出。
在STEP4中，係根據由STEP1所獲得的距離L1 與由STEP3所獲得的A=K/L，算出照射至相隔距離L1 之檢查範圍15的入射光之中心強度A1 =K/L1 。
在STEP5中，係從圖像處理部10內之資料庫，將偏差寬度D與紫外光源2之照射光的強度A之關係式(D=αA)(α，係預定常數)讀出。另外，由於該關係式，係因表面狀態而異，因此，必需預先製作因應於各個表面狀態的關係，並保存於圖像處理部10。
在STEP6中，係算出「當入射光照射至與紫外光源2相隔距離L1 的檢查範圍15時」之漏油非附著部14之各像素的偏差寬度D1 =αA1 =αK/L1 ，並保持於圖像處理部10。另外，從該式可明顯看出，距離L1 越大，則偏差寬度D1 越小之反比例的關係成立。
在STEP7中，係將紫外光源2之紫外光照射至檢查對象物6，開始檢查範圍15的檢查。
在STEP8中，係以彩色攝像部3來拍攝照射了紫外光之檢查範圍15，並將所獲得的拍攝圖像16發送至圖像處理部10。在圖5(a)中表示拍攝圖像16之一例。在圖像處理部10中，係根據所接收之拍攝圖像16，從檢查範圍15之各像素的R、G、B，根據等式1、等式2算出彩度S與明度I，並製作圖3(a)例示之明度-彩度曲線圖13。
在STEP9中，係利用由STEP6所求出的偏差寬度D1 ，從圖3(a)之明度-彩度曲線圖13中之點群來特定與漏油非附著部14對應的點群，並對與漏油非附著部14對應之點群施予利用了最小二乘法的處理，描繪特性直線I=aS。
更詳細而言，該STEP9之處理，係如下述般地加以實施。亦即，首先，在圖3(a)之明度-彩度曲線圖13中的點群，依每個彩度值選擇明度值成為最小的點群。其次，利用所選擇的點群，製作基準直線I0 。例如，從選擇的點群依序選擇任意二點，製作基準直線候補I0a 、I0b 、…、I0n 。而且，在該些基準直線候補中，將傾斜最小者登錄為基準直線I0 (圖3(b))。最後，將在明度大於直線I0 之方向上收斂於偏差寬度D1 的點群選擇作為與漏油非附著部14對應的點群，並對該些點群施予最小二乘法所致之處理，演算特性直線I=aS。
在STEP10中，係在與特性直線I=aS相隔距離D1 /2之距離上，設定上側閾值直線I1 、下側閾值直線I1 ’(圖3(c))。另外，在此，雖係例示將閾值直線設置於與特性直線I=aS相隔「D1 /2」的位置者，但若分子中包含有偏差寬度D1 ，則分母的值亦可置換成適當的值。
在STEP11中，係將對應於比上側閾值直線I1 更往上側之點群或比下側閾值直線I1 ’更往下側之點群的像素群判斷為漏油附著部7，如圖5(b)所示般，生成處理圖像17，該處理圖像17，係以陰影線等強調了漏油附著部7(例如，圖5(b))。
在STEP12中，係將對漏油附著部7施予了陰影線等的處理圖像17從圖像處理部10發送至穿戴式裝置1，並顯示於顯示部11。
在STEP13中，現場作業員12，係確認處理圖像17，若存在有漏油附著部7，則實施該附近的精密檢查或維護作業。
在STEP14中，雖係一連串的處理完成，但在還有待檢查之部位的情況下，現場作業員12，係往該處移動，反覆上述之STEP1~STEP13的處理，並實施該其他部位的檢查。
另外，在STEP2中，雖係說明了使雷射光熄滅的例子，但在欲適當更新偏差寬度D或拍攝圖像的情況下，亦可維持照射雷射光或紫外光。又，該流程圖中之各STEP的順序，係在可全部取得所需之資訊的範圍下，即便使一部分前述對調，亦可正當地檢測漏油。
又，上述之標記，係亦可貼附於未照射紫外光時所拍攝到之相同部位的圖像上。
如以上所說明般，藉由本實施例之漏油檢測裝置，紫外光源或彩色攝像部被配置於穿戴式裝置，伴隨著裝設了穿戴式裝置之現場作業員的移動，即便為紫外光源或彩色攝像部與檢查對象物之距離產生變化的情況下，亦不會使漏油檢測裝置複雜化，且即便漏油為無色等，亦可以高精度進行漏油檢測。藉此，相較於固定有紫外光源或彩色攝像部之以往的漏油檢測裝置，可大幅地提高漏油檢測之自由度。
又，由於在本實施例之漏油檢測裝置中，係亦可經由穿戴式裝置，發出應當對檢查對象物的哪個部分進行檢查之指示，因此，即便為不熟練的現場作業員，亦可藉由與熟練的現場作業員同等之步驟實施檢查。又，在圖1中，雖係表示了現場作業員裝設穿戴式裝置的例子，但即便設成為將紫外光源、彩色攝像部、距離測定部等配置於機器人、無人機，並藉由通用電腦等之指示來操作機器人等的構成，亦可實現與上述同等的效果。
另外，在以上的實施例中，雖係以檢測充油機器之漏油的漏油檢測裝置為例進行了說明，但本發明，係亦可應用於一般識別發出螢光之物質與不發出螢光之物質的檢查裝置。
[實施例2]
其次，使用圖6，說明實施例2之漏油檢測裝置100。另外，與實施例1的共通點，係省略重複說明。
在實施例1中，雖係將紫外光源2、彩色攝像部3、距離測定部4、控制部5及顯示部11設置於裝設在頭部之穿戴式裝置1的構成，但亦可設成為分散配置該些的構成。
例如，如圖6所示般，亦可將穿戴式裝置1分離成頭部單元1a與胴部單元1b，並在胴部單元1b側配置紫外光源2與距離測定部4與控制部5。作為該結果，由於在頭部單元1a，係僅配置有彩色攝像部3與顯示部11，因此，可大幅使頭部單元1a輕量化，並可大幅減輕現場作業員12之頸部等的負荷。
如上所述，在本實施例之漏油檢測裝置中，係當然不用說可獲得與實施例1相同的效果，而且可減少穿戴式裝置1之頭部單元1a的重量。另外，在採用圖6之胴部單元1b時，係在該內部配置比較大的圖像處理部10，並省略圖1之通信部9b。
[實施例3]
其次，使用圖7~圖9，說明實施例3之漏油檢測裝置100。另外，與上述之實施例的共通點，係省略重複說明。
在實施例1中，雖係在對檢查對象物6的預定檢查範圍15有無漏油進行檢查之際，利用從一個部位所拍攝的拍攝圖像16，但在本實施例中，係將從不同位置拍攝到相同檢查範圍15的複數個拍攝圖像16疊合，藉此，提高漏油檢測之精度。
例如，如圖7所示般，從與檢查對象物6相隔距離L1 的位置P1 與相隔距離L2 的位置P2 之二部位，拍攝檢查對象物6的相同部位。為了利用從多個方向所拍攝的拍攝圖像16來檢測有無漏油，係必需將該些圖像之相同位置疊合以作為預處理。在將圖像疊合之手法中，雖係存在各種手法，但以下僅說其中的一種手法。
圖8，係將從二個方向所拍攝的拍攝圖像16疊合之方法的一種。在圖像處理部10中，係首先，從第一幅拍攝圖像16a抽取特徵點B、C，並且亦從第二幅拍攝圖像16b抽取相當於與該些相同之位置的特徵點B1 、C1 。接著，如圖8(a)所示般，使第二幅拍攝圖像16b移動，並將特徵點B1 重疊於特徵點B。其次，如圖8(b)所示般，使第二幅拍攝圖像16b旋轉，並將特徵點C1 重疊於特徵點C。藉由該些一連串的處理，可將第一幅拍攝圖像16a與第二幅拍攝圖像16b疊合。另外，作為特徵點B、C之抽取方法，雖存在將記號施加至檢查對象物6上而進行畫像辨識的方法等，但亦可使用習知的其他方法。
而且，在圖像處理部10中，係使用經疊合的拍攝圖像16a、16b來特定漏油附著部7。在圖9中表示該具體的手法。如此一來，從基於來自位置P1 之拍攝圖像16a的明度-彩度曲線圖13a，獲得被推定為漏油附著的像素群18。又，從基於來自位置P2 之拍攝圖像16b的明度-彩度曲線圖13b，獲得被推定為漏油附著的像素群19。而且，採取像素群18與像素群19之AND條件，將兩者的積集合即像素群20(有陰影線之像素群)辨識為漏油。
如上所般，由於在本實施例中，係利用從不同測定位置所拍攝的二幅拍攝圖像16a、16b來檢測漏油，因此，相較於實施例1，可提升漏油診斷精度。
另外，在本實施例中，雖係以來自二個方向的拍攝為例進行了說明，但來自多個方向的拍攝亦可獲得相同效果。
[實施例4]
其次，使用圖10，說明實施例4之漏油檢測裝置100。另外，與上述之實施例的共通點，係省略重複說明。
在實施例1中，雖係設成為使用雷射位移計等的距離測定部4來測定穿戴式裝置1與檢查對象物6之距離的構成，但在本實施例中，係可使用GPS接收器來測定兩者間的距離。
圖10，係本實施例之穿戴式裝置1，具備有角度測定攝影機21、GPS接收器22以代替實施例1的彩色攝像部3、距離測定部4。
GPS接收器22，雖係與實施例1之位置測定裝置4相同地，測定裝置穿戴式裝置1與檢查範圍15之間的距離者，但如圖11所示般，GPS接收器22可測定之距離，係與檢查對象物6之垂直距離L0 ，並無法直接測定與檢查範圍15之距離L3 。因此，在本實施例中，係從角度測定攝影機21求出穿戴式裝置1所面對的方向與垂直方向之間的角度θ，並使用該角度算出與檢查範圍15之距離L3 =L0 /cosθ。利用該距離L3 ，算出照射至檢查範圍15之紫外光的照射強度A。
另外，角度測定，係不必非要使用角度測定攝影機21，亦可設成為將可進行角度測定之其他裝置裝設於穿戴式裝置1上的構成。
又，若將GPS接收器22裝設於穿戴式裝置1，則由於可知與地點或形狀為已知之檢查對象物6的相對位置，因此，可利用該位置關係，進行檢查對象物6之漏油狀態的三維診斷。
作為具體的診斷方法，係如圖12所示般，首先，預先描繪檢查對象物6之三維圖像，並保存於圖像處理部10。根據從GPS接收器22所獲得的位置資訊，現場作業員12，係已知對檢查對象物6之何面進行診斷的資訊。例如，由於現場作業員12，係在處於位置P3時，診斷檢查對象物6的一面，因此，作為診斷結果，例如漏油附著部7a與7b，係顯示於檢查對象物6之對應的面即可。另外，以虛線所示之漏油附著部7c，係存在於未實施檢查之面的漏油，且由於尚未掌握，因此，雖未記錄於現時點之三維圖像，但在該面的漏油診斷後，會被登錄成三維圖像。
如上所般，在本實施例中，係當然不用說可獲得與實施例1相同的效果，而且可藉由利用GPS接收器22的方式來高精度地診斷漏油。又，可三維地記憶檢查對象物之漏油狀態並將其進行顯示。
[實施例5]
其次，使用圖13，說明實施例5之漏油檢測裝置100。另外，與上述之實施例的共通點，係省略重複說明。
本實施例之漏油檢測裝置100，係對預定檢查範圍15之漏油的經時變化進行機械學習，從而獲得維護期間等的資訊者。
如圖13所示般，在本實施例中，係在t1 ~tn 的各個時間中，取得拍攝圖像16並保持於圖像處理部10。而且，對於所保存之拍攝圖像16的相同部位，抽取「有無漏油」之變化、「漏油時刻」、「漏油部位」等的資訊，並藉由使該些成為輸入資料的機械學習，預測下一個漏油部位或漏油量等。作為像這樣的機械學習之結果，可提議充油機器等的檢查對象物6之維護期間等。
如上所述，在本實施例之漏油檢測裝置中，係不僅實現檢查對象物6的漏油檢測，亦可利用機械學習來實現充油機器之維護期間的管理。
[實施例6]
其次，使用圖14，說明實施例6之漏油檢測裝置100。另外，與上述之實施例的共通點，係省略重複說明。
在實施例1之漏油檢測裝置100中，雖係使用了具備有紫外光源2、彩色攝像部3、距離測定部4的穿戴式裝置1，但在本實施例之漏油檢測裝置100中，係將具備有可單獨運作之紫外光源裝置2a與彩色攝像部3、距離測定部4的智慧型終端23利用來作為作業終端，以代替該穿戴式裝置1。該智慧型終端23，係現場作業員12可攜帶之程度之大小的終端，例如，將距離測定部4追加至如智慧型手機或平板般之巿售終端等最初所具備的彩色攝像部3旁。又，本實施例之紫外光源裝置2a，係被配置於與檢查對象物6相隔固定距離L4a 處，且檢查中，係將紫外光線照射至檢查對象物6的所期望範圍者。
在此，如圖14所示般，將藉由智慧型終端23的距離測定部4所測定之與檢查範圍15的距離設成為距離L4b 。此時，在本實施例之漏油檢測裝置100中，係首先，從圖像處理部10內之資料庫，將來自檢查範圍15內之漏油非附著部14之反射光的強度B與距離L之關係式(例如，B=K1 /L、K1 ，係預定常數)讀出，並算出「從距離L4b 之位置拍攝了檢查範圍15內之漏油非附著部14時」之反射光的強度B1 =K1 /L4b 。而且，算出漏油非附著部14之各像素的偏差寬度D1 =αB1 =αK1 /L4b ，並保存於圖像處理部10。利用由像這樣的步驟所算出之偏差寬度D1 ，決定閾值直線I1 ，藉此，即便為利用了智慧型終端23與紫外光源2a的構成，亦與上述之實施例相同地，可檢測漏油。
另外，在圖14中，雖係例示了「藉由固定檢查範圍15與紫外光源裝置2a之距離L4a ，並由現場作業員12變更檢查範圍15與智慧型終端23之距離L4b 的方式來檢測漏油」之漏油檢測裝置100，但若使用具備有距離測定部4之紫外光源2a，則亦可設成為「藉由固定檢查範圍15與智慧型終端23之距離L4b ，並由現場作業員12變更檢查範圍15與紫外光源裝置2a之距離L4a 的方式來檢測漏油」之漏油檢測裝置100。
另外，亦可使用該些裝置，如實施例3般地進行來自多個方向之照射或來自多個方向的拍攝，藉此，提高漏油檢測之精度。
[實施例7]
其次，使用圖15，說明實施例7之漏油檢測裝置100。另外，與上述之實施例的共通點，係省略重複說明。
上述的實施例中之穿戴式裝置1或智慧型終端23等，係藉由現場作業員12來加以變更與檢查對象物6之檢查範圍15的距離者。亦即，在上述的實施例中，係在進行漏油檢測之際，必需藉由現場作業員12進行現場作業。
對此，在本實施例之漏油檢測裝置100中，係將紫外光源2、彩色攝像部3、距離測定部4搭載於自主移動裝置24，並將其利用作為作業終端，該自主移動裝置24，係可利用車輪或腳，在檢查對象物6附近自主移動，藉此，即便現場作業員12無法前往檢查對象物6附近，亦可檢測檢查對象物6之所期望之檢查範圍15的漏油。
圖15，係例示本實施例之漏油檢測裝置100的概略者，在此，係表示自主移動裝置24，該自主移動裝置24，係在被預先設置於檢查對象物6之周圍之導軌等的軌道上行走。藉由自動控制或由作業員遠端控制像這樣的自主移動裝置24來拍攝檢查對象物6之所期望之檢查範圍15的方式，亦可利用上述之任意的漏油檢測方法，與上述實施例相同地檢測漏油。
另外，在圖15中，雖係例示在自主移動裝置24具備有紫外光源2、彩色攝像部3及距離測定部4的構成，但不必非要將該些全部設置於自主移動裝置24，例如可為將如實施例6般之可單獨運作之紫外光源裝置2a與不具有紫外光源6的自主移動裝置24加以組合而構成漏油檢測裝置100等、上述之任意的實施例與本實施例之自主移動裝置24的組合。又，在圖15中，雖係例示了在固定之導軌上行走的自主移動裝置24，但自主移動裝置24之移動範圍，係不必非要固定而起動，亦可在檢查對象物6的附近自由移動。
[實施例8]
其次，使用圖16、圖17，說明實施例8之漏油檢測裝置100。另外，與上述之實施例的共通點，係省略重複說明。
如圖17所示般，在本實施例中，係僅將漏油檢測裝置100的構成中之顯示部11配置於穿戴式裝置1，現場作業員12，係可經由該顯示部11來確認測定結果。又，如圖16所示般，漏油檢測裝置100的構成中之紫外光源2、彩色攝像部3、雷射位移計等的距離測定部4及控制部5，係配置在不同於穿戴式裝置1的移動裝置25。該移動裝置25，係內建有光纖等的柔軟信號線之柔軟細長型者，在其一端側配置控制部5，並在另一端側配置紫外光源2、彩色攝像部3及距離測定部4。而且，現場作業員12，係握持移動裝置25之控制部5側，將配置了彩色攝像部3等的前端部朝向檢查對象物6的檢查範圍15，藉此，進行漏油檢測。
若利用像這樣的柔軟之移動裝置25，則可將移動裝置25之前端側(彩色攝像部3側)插入檢查對象物6的下部或間隙等且進行拍攝，在上述之實施例的構成中，係指難以拍攝的部位，從而可在更大範圍內執行漏油之檢測。又，由於近接配置有紫外光源2與彩色攝像部3，因此，即便利用強度弱的紫外光源2，亦可進行漏油之高感度的檢測。
另外，控制部5，係亦可配置於穿戴式裝置1上。又，該移動裝置25，係亦可為如實施例8中說明般的自主移動裝置。
本實施例之穿戴式裝置1，係亦可為如智慧型手機或平板般的巿售智慧型終端。
[實施例1]
使用圖1~圖5，說明對充油機器的漏油進行檢查之本發明之實施例1的漏油檢測裝置100。
圖1，係表示檢查對象物6與實施例1之漏油檢測裝置100之關係的概略構成圖。該檢查對象物6，係變壓器、電容、GIS(氣體絕緣開關裝置)之油壓操作器、整流器等的大型充油機器，圖1，係表示現場作業員12檢查大型充油機器之一面之漏油的狀況。
如此處所示般，漏油檢測裝置100，係由下述者所構成：穿戴式裝置1，作為現場作業員12所操作之作業終端的一種；及通信部9b、圖像處理部10，位於遠端。另外，在本實施例中，雖係例示為了以電腦等的通用電腦來實現圖像處理部10之功能，而使穿戴式裝置1與圖像處理部10等分離的構成，但在可利用小型且高速之微電腦等的情況下，係亦可將圖像處理部10內建於穿戴式裝置1，在該情況下，係可省略通信部9b等。
穿戴式裝置1，係具備有：紫外光源2，將紫外光照射至檢查對象物6；彩色攝像部3，對照射了紫外光之檢查對象物6之表面的檢查範圍15進行拍攝；雷射位移計等的距離測定部4，測定穿戴式裝置1與檢查對象物6之距離；控制部5，對該些進行控制；及顯示部11，顯示後述的處理圖像17。
在該些中，紫外光源2，係可利用黑光或LED光源。彩色攝像部3，係可利用拍攝可見光之數位攝影機或監視攝影機等的通用品。距離測定部4，係可利用雷射位移計或GPS接收器。控制部5，係具備有：記錄部8，記錄檢查對象物6之拍攝圖像16；及通信部9a，與通信部9b進行通信，控制部5，係控制紫外光源2、彩色攝像部3、距離測定部4。
圖2，係穿戴式裝置1的具體例。在此所示之穿戴式裝置1，係眼鏡狀的裝置，在框架之右側配置有紫外光源2與彩色攝像部3，在框架之左側配置有距離測定部4與控制部5。藉由像這樣地近接配置紫外光源2、彩色攝像部3、距離測定部4的方式，可使紫外光源2照射紫外光的區域與彩色攝像部3所拍攝的區域大致一致。又，在距離測定部4為雷射位移計的情況下，可將雷射光之照射位置設成為紫外光照射區域或拍攝區域的範圍內，並可以足夠之精度來測定從紫外光源2或彩色攝像部3至檢查對象物6的距離。
另外，為了更提高後述之圖3、圖4的處理精度，雖係將距離測定部4與紫外光源2或彩色攝像部3相同地配置於右側之框架，並使該些接近的構成為較佳，但相較於檢查對象物6與現場作業員12之距離，由於穿戴式裝置1之左右框架間的距離非常小，因此，即便如圖2般地設成為分開成左右框架的配置，亦不會有大問題。
又，在本實施例之穿戴式裝置1中，係在右側的眼鏡片上配置顯示部11。若將該顯示部11設成為半穿透型顯示器，則在從圖像處理部10接收處理圖像17的情況下，係顯示處理圖像17，在未接收處理圖像17的情況下，係可使其透明。
藉由圖1、圖2例示的構成，在本實施例之漏油檢測裝置100中，係可基於彩色攝像部3的拍攝圖像16與距離測定部4的測定距離，以位於遠端之圖像處理部10執行漏油診斷，並將由圖像處理部10所處理之處理圖像17顯示於穿戴式裝置1的顯示部11。
圖5，係彩色攝像部3所拍攝之拍攝圖像16與被顯示於顯示部11之處理圖像17的比較圖。在圖5(a)之拍攝圖像16中，雖係存在有處於右上的漏油附著部7，但在油為無色或與漏油非附著部14相同系統之顏色的情況下，係對於不熟練的現場作業員而言，難以識別漏油附著部7。另一方面，由於在圖5(b)之處理圖像17中，係藉由陰影線處理、閃爍處理、著色處理等來加以強調漏油附著部7，因此，即便為不熟練的現場作業員，亦可輕易地特定漏油附著部7。
如此一來，在本實施例之穿戴式裝置1的顯示部11，係基於如與眼睛所見之畫面相同般的畫面(拍攝圖像16)顯示處理圖像17，該處理圖像17，係以著色等的形式強調了漏油附著部7。藉此，由於裝設了穿戴式裝置1之現場作業員12，係移動到欲確認有無漏油的地點並僅觀看檢查對象物6之方向，且圖像處理部10中之漏油診斷結果被顯示於顯示部11，因此，即便為不熟練的現場作業員，亦可迅速、正確地得知有無漏油或漏油地點，並可正確地判斷是否需要精密檢查或維護作業。
另外，如上述般，本實施例之圖像處理部10，係利用個人電腦等的一般電腦。在該電腦，係保存有檢查對象物6之相關資訊，除了後述的圖像處理功能以外，亦可提示不熟練的現場作業員往漏油之可能性高且必需進行檢查的地點移動。
其次，使用圖3，具體而言地說明圖像處理部10中之圖像處理方法的詳細內容。
圖3(a)，係將「在檢查對象物6的漏油檢查時，從以彩色攝像部3所拍攝之拍攝圖像16的各像素算出之明度I與彩度S」標繪於橫軸彩度、縱軸明度之明度-彩度曲線圖13的一例。
圖3(b)，係根據圖3(a)等，描繪檢查對象物6本身之明度-彩度特性直線I=aS、偏差寬度D的一例。以下，使用圖4敍述關於該些求出方法。
圖3(c)，係基於以圖3(b)之明度-彩度特性直線I=aS作為基準的上側閾值直線I1 、下側閾值直線I1 ’，識別檢查範圍15之表面有無漏油的一例。具體而言，係將明度I超過上側閾值直線I1 或低於下側閾值直線I1 ’之與像素群對應的部位判定為漏油附著部7。另外，在圖3(c)中，係例示了存在超過上側閾值直線I1 之像素群而不存在低於下側閾值直線I1 ’之像素群的情形。
在此，一般而言，在變壓器等的絕緣油，係具有當照射紫外光而放出螢光的特性。由於黑光等的紫外光源2，係除了紫外光源以外，亦照射可見光，因此，在漏油附著部7存在於拍攝圖像16中的情況下，觀測到紫外光之反射與可見光之反射兩者。除了檢查對象物6之表面為鏡面的情形以外，該些反射光，係基本上為擴散反射。
在圖像處理部10中，係利用拍攝圖像16中之與檢查範圍15表面對應之各像素的(Red)、G(Green)、B(Blue)之各值，演算各像素的彩度S與明度I。
作為彩度S與明度I之計算式，係已知等式1、等式2。
[等式1]
[等式2]
藉由利用在此所演算之各像素之明度I、彩度S的方式，可製作圖3(a)之明度-彩度曲線圖13。
又，在檢查對象物6之漏油非附著部14中發生擴散反射的情況下，表示彩度S與明度I之關係的明度-彩度特性直線I=aS，係如以下的等式3。
[等式3]
在此，a，係常數；R0 、B0 、G0 ，係檢查對象物6的漏油非附著部14中之R、G、B的值。在檢查對象物6之表面色與入射光為固定的情況下，藉由檢查範圍15之各點的照射光與相對於彩色攝像部3之拍攝角度的變化，彩度S與明度I，係保持等式3的比例關係而變化。
又，因檢查對象物6之漏油非附著部14的表面粗度或入射光之強度及入射光之空間分布的不均勻，即便為相同值之彩度S，亦在明度I的值存在偏差寬度。該偏差寬度D，雖係如專利文獻1般，若紫外光源或彩色攝像機與檢查對象物的距離為固定，則設成為固定值即可，但在本實施例中，由於現場作業員12裝設有穿戴式裝置1，又，現場作業員12在檢查對象物6的周圍自由地移動，因此，紫外光源2或彩色攝像部3與檢查對象物6的距離不固定，到達檢查對象物6之檢查範圍15的入射光之強度依據該距離而變化。由於偏差寬度D因像這樣的入射光強度之變化而變化，因此，必需因應入射光強度之變化來調整偏差寬度D。
其次，利用圖4之流程圖，更詳細地說明本實施例之漏油診斷的程序。
首先，在STEP1中，係從距離測定部4的一種即雷射位移計，將雷射光照射至檢查對象物6之表面的檢查範圍15。在以下中，係將在此所求出之穿戴式裝置1與檢查範圍15的距離設成為距離L1 。
在STEP2中，係使雷射位移計熄滅。
在STEP3中，係從圖像處理部10內之資料庫，將紫外光源2的照射強度A與距離L之關係式(A=K/L)(K，係預定常數)讀出。
在STEP4中，係根據由STEP1所獲得的距離L1 與由STEP3所獲得的A=K/L，算出照射至相隔距離L1 之檢查範圍15的入射光之中心強度A1 =K/L1 。
在STEP5中，係從圖像處理部10內之資料庫，將偏差寬度D與紫外光源2之照射光的強度A之關係式(D=αA)(α，係預定常數)讀出。另外，由於該關係式，係因表面狀態而異，因此，必需預先製作因應於各個表面狀態的關係，並保存於圖像處理部10。
在STEP6中，係算出「當入射光照射至與紫外光源2相隔距離L1 的檢查範圍15時」之漏油非附著部14之各像素的偏差寬度D1 =αA1 =αK/L1 ，並保持於圖像處理部10。另外，從該式可明顯看出，距離L1 越大，則偏差寬度D1 越小之反比例的關係成立。
在STEP7中，係將紫外光源2之紫外光照射至檢查對象物6，開始檢查範圍15的檢查。
在STEP8中，係以彩色攝像部3來拍攝照射了紫外光之檢查範圍15，並將所獲得的拍攝圖像16發送至圖像處理部10。在圖5(a)中表示拍攝圖像16之一例。在圖像處理部10中，係根據所接收之拍攝圖像16，從檢查範圍15之各像素的R、G、B，根據等式1、等式2算出彩度S與明度I，並製作圖3(a)例示之明度-彩度曲線圖13。
在STEP9中，係利用由STEP6所求出的偏差寬度D1 ，從圖3(a)之明度-彩度曲線圖13中之點群來特定與漏油非附著部14對應的點群，並對與漏油非附著部14對應之點群施予利用了最小二乘法的處理，描繪特性直線I=aS。
更詳細而言，該STEP9之處理，係如下述般地加以實施。亦即，首先，在圖3(a)之明度-彩度曲線圖13中的點群，依每個彩度值選擇明度值成為最小的點群。其次，利用所選擇的點群，製作基準直線I0 。例如，從選擇的點群依序選擇任意二點，製作基準直線候補I0a 、I0b 、…、I0n 。而且，在該些基準直線候補中，將傾斜最小者登錄為基準直線I0 (圖3(b))。最後，將在明度大於直線I0 之方向上收斂於偏差寬度D1 的點群選擇作為與漏油非附著部14對應的點群，並對該些點群施予最小二乘法所致之處理，演算特性直線I=aS。
在STEP10中，係在與特性直線I=aS相隔距離D1 /2之距離上，設定上側閾值直線I1 、下側閾值直線I1 ’(圖3(c))。另外，在此，雖係例示將閾值直線設置於與特性直線I=aS相隔「D1 /2」的位置者，但若分子中包含有偏差寬度D1 ，則分母的值亦可置換成適當的值。
在STEP11中，係將對應於比上側閾值直線I1 更往上側之點群或比下側閾值直線I1 ’更往下側之點群的像素群判斷為漏油附著部7，如圖5(b)所示般，生成處理圖像17，該處理圖像17，係以陰影線等強調了漏油附著部7(例如，圖5(b))。
在STEP12中，係將對漏油附著部7施予了陰影線等的處理圖像17從圖像處理部10發送至穿戴式裝置1，並顯示於顯示部11。
在STEP13中，現場作業員12，係確認處理圖像17，若存在有漏油附著部7，則實施該附近的精密檢查或維護作業。
在STEP14中，雖係一連串的處理完成，但在還有待檢查之部位的情況下，現場作業員12，係往該處移動，反覆上述之STEP1~STEP13的處理，並實施該其他部位的檢查。
另外，在STEP2中，雖係說明了使雷射光熄滅的例子，但在欲適當更新偏差寬度D或拍攝圖像的情況下，亦可維持照射雷射光或紫外光。又，該流程圖中之各STEP的順序，係在可全部取得所需之資訊的範圍下，即便使一部分前述對調，亦可正當地檢測漏油。
又，上述之標記，係亦可貼附於未照射紫外光時所拍攝到之相同部位的圖像上。
如以上所說明般，藉由本實施例之漏油檢測裝置，紫外光源或彩色攝像部被配置於穿戴式裝置，伴隨著裝設了穿戴式裝置之現場作業員的移動，即便為紫外光源或彩色攝像部與檢查對象物之距離產生變化的情況下，亦不會使漏油檢測裝置複雜化，且即便漏油為無色等，亦可以高精度進行漏油檢測。藉此，相較於固定有紫外光源或彩色攝像部之以往的漏油檢測裝置，可大幅地提高漏油檢測之自由度。
又，由於在本實施例之漏油檢測裝置中，係亦可經由穿戴式裝置，發出應當對檢查對象物的哪個部分進行檢查之指示，因此，即便為不熟練的現場作業員，亦可藉由與熟練的現場作業員同等之步驟實施檢查。又，在圖1中，雖係表示了現場作業員裝設穿戴式裝置的例子，但即便設成為將紫外光源、彩色攝像部、距離測定部等配置於機器人、無人機，並藉由通用電腦等之指示來操作機器人等的構成，亦可實現與上述同等的效果。
另外，在以上的實施例中，雖係以檢測充油機器之漏油的漏油檢測裝置為例進行了說明，但本發明，係亦可應用於一般識別發出螢光之物質與不發出螢光之物質的檢查裝置。
[實施例2]
其次，使用圖6，說明實施例2之漏油檢測裝置100。另外，與實施例1的共通點，係省略重複說明。
在實施例1中，雖係將紫外光源2、彩色攝像部3、距離測定部4、控制部5及顯示部11設置於裝設在頭部之穿戴式裝置1的構成，但亦可設成為分散配置該些的構成。
例如，如圖6所示般，亦可將穿戴式裝置1分離成頭部單元1a與胴部單元1b，並在胴部單元1b側配置紫外光源2與距離測定部4與控制部5。作為該結果，由於在頭部單元1a，係僅配置有彩色攝像部3與顯示部11，因此，可大幅使頭部單元1a輕量化，並可大幅減輕現場作業員12之頸部等的負荷。
如上所述，在本實施例之漏油檢測裝置中，係當然不用說可獲得與實施例1相同的效果，而且可減少穿戴式裝置1之頭部單元1a的重量。另外，在採用圖6之胴部單元1b時，係在該內部配置比較大的圖像處理部10，並省略圖1之通信部9b。
[實施例3]
其次，使用圖7~圖9，說明實施例3之漏油檢測裝置100。另外，與上述之實施例的共通點，係省略重複說明。
在實施例1中，雖係在對檢查對象物6的預定檢查範圍15有無漏油進行檢查之際，利用從一個部位所拍攝的拍攝圖像16，但在本實施例中，係將從不同位置拍攝到相同檢查範圍15的複數個拍攝圖像16疊合，藉此，提高漏油檢測之精度。
例如，如圖7所示般，從與檢查對象物6相隔距離L1 的位置P1 與相隔距離L2 的位置P2 之二部位，拍攝檢查對象物6的相同部位。為了利用從多個方向所拍攝的拍攝圖像16來檢測有無漏油，係必需將該些圖像之相同位置疊合以作為預處理。在將圖像疊合之手法中，雖係存在各種手法，但以下僅說其中的一種手法。
圖8，係將從二個方向所拍攝的拍攝圖像16疊合之方法的一種。在圖像處理部10中，係首先，從第一幅拍攝圖像16a抽取特徵點B、C，並且亦從第二幅拍攝圖像16b抽取相當於與該些相同之位置的特徵點B1 、C1 。接著，如圖8(a)所示般，使第二幅拍攝圖像16b移動，並將特徵點B1 重疊於特徵點B。其次，如圖8(b)所示般，使第二幅拍攝圖像16b旋轉，並將特徵點C1 重疊於特徵點C。藉由該些一連串的處理，可將第一幅拍攝圖像16a與第二幅拍攝圖像16b疊合。另外，作為特徵點B、C之抽取方法，雖存在將記號施加至檢查對象物6上而進行畫像辨識的方法等，但亦可使用習知的其他方法。
而且，在圖像處理部10中，係使用經疊合的拍攝圖像16a、16b來特定漏油附著部7。在圖9中表示該具體的手法。如此一來，從基於來自位置P1 之拍攝圖像16a的明度-彩度曲線圖13a，獲得被推定為漏油附著的像素群18。又，從基於來自位置P2 之拍攝圖像16b的明度-彩度曲線圖13b，獲得被推定為漏油附著的像素群19。而且，採取像素群18與像素群19之AND條件，將兩者的積集合即像素群20(有陰影線之像素群)辨識為漏油。
如上所般，由於在本實施例中，係利用從不同測定位置所拍攝的二幅拍攝圖像16a、16b來檢測漏油，因此，相較於實施例1，可提升漏油診斷精度。
另外，在本實施例中，雖係以來自二個方向的拍攝為例進行了說明，但來自多個方向的拍攝亦可獲得相同效果。
[實施例4]
其次，使用圖10，說明實施例4之漏油檢測裝置100。另外，與上述之實施例的共通點，係省略重複說明。
在實施例1中，雖係設成為使用雷射位移計等的距離測定部4來測定穿戴式裝置1與檢查對象物6之距離的構成，但在本實施例中，係可使用GPS接收器來測定兩者間的距離。
圖10，係本實施例之穿戴式裝置1，具備有角度測定攝影機21、GPS接收器22以代替實施例1的彩色攝像部3、距離測定部4。
GPS接收器22，雖係與實施例1之位置測定裝置4相同地，測定裝置穿戴式裝置1與檢查範圍15之間的距離者，但如圖11所示般，GPS接收器22可測定之距離，係與檢查對象物6之垂直距離L0 ，並無法直接測定與檢查範圍15之距離L3 。因此，在本實施例中，係從角度測定攝影機21求出穿戴式裝置1所面對的方向與垂直方向之間的角度θ，並使用該角度算出與檢查範圍15之距離L3 =L0 /cosθ。利用該距離L3 ，算出照射至檢查範圍15之紫外光的照射強度A。
另外，角度測定，係不必非要使用角度測定攝影機21，亦可設成為將可進行角度測定之其他裝置裝設於穿戴式裝置1上的構成。
又，若將GPS接收器22裝設於穿戴式裝置1，則由於可知與地點或形狀為已知之檢查對象物6的相對位置，因此，可利用該位置關係，進行檢查對象物6之漏油狀態的三維診斷。
作為具體的診斷方法，係如圖12所示般，首先，預先描繪檢查對象物6之三維圖像，並保存於圖像處理部10。根據從GPS接收器22所獲得的位置資訊，現場作業員12，係已知對檢查對象物6之何面進行診斷的資訊。例如，由於現場作業員12，係在處於位置P3時，診斷檢查對象物6的一面，因此，作為診斷結果，例如漏油附著部7a與7b，係顯示於檢查對象物6之對應的面即可。另外，以虛線所示之漏油附著部7c，係存在於未實施檢查之面的漏油，且由於尚未掌握，因此，雖未記錄於現時點之三維圖像，但在該面的漏油診斷後，會被登錄成三維圖像。
如上所般，在本實施例中，係當然不用說可獲得與實施例1相同的效果，而且可藉由利用GPS接收器22的方式來高精度地診斷漏油。又，可三維地記憶檢查對象物之漏油狀態並將其進行顯示。
[實施例5]
其次，使用圖13，說明實施例5之漏油檢測裝置100。另外，與上述之實施例的共通點，係省略重複說明。
本實施例之漏油檢測裝置100，係對預定檢查範圍15之漏油的經時變化進行機械學習，從而獲得維護期間等的資訊者。
如圖13所示般，在本實施例中，係在t1 ~tn 的各個時間中，取得拍攝圖像16並保持於圖像處理部10。而且，對於所保存之拍攝圖像16的相同部位，抽取「有無漏油」之變化、「漏油時刻」、「漏油部位」等的資訊，並藉由使該些成為輸入資料的機械學習，預測下一個漏油部位或漏油量等。作為像這樣的機械學習之結果，可提議充油機器等的檢查對象物6之維護期間等。
如上所述，在本實施例之漏油檢測裝置中，係不僅實現檢查對象物6的漏油檢測，亦可利用機械學習來實現充油機器之維護期間的管理。
[實施例6]
其次，使用圖14，說明實施例6之漏油檢測裝置100。另外，與上述之實施例的共通點，係省略重複說明。
在實施例1之漏油檢測裝置100中，雖係使用了具備有紫外光源2、彩色攝像部3、距離測定部4的穿戴式裝置1，但在本實施例之漏油檢測裝置100中，係將具備有可單獨運作之紫外光源裝置2a與彩色攝像部3、距離測定部4的智慧型終端23利用來作為作業終端，以代替該穿戴式裝置1。該智慧型終端23，係現場作業員12可攜帶之程度之大小的終端，例如，將距離測定部4追加至如智慧型手機或平板般之巿售終端等最初所具備的彩色攝像部3旁。又，本實施例之紫外光源裝置2a，係被配置於與檢查對象物6相隔固定距離L4a 處，且檢查中，係將紫外光線照射至檢查對象物6的所期望範圍者。
在此，如圖14所示般，將藉由智慧型終端23的距離測定部4所測定之與檢查範圍15的距離設成為距離L4b 。此時，在本實施例之漏油檢測裝置100中，係首先，從圖像處理部10內之資料庫，將來自檢查範圍15內之漏油非附著部14之反射光的強度B與距離L之關係式(例如，B=K1 /L、K1 ，係預定常數)讀出，並算出「從距離L4b 之位置拍攝了檢查範圍15內之漏油非附著部14時」之反射光的強度B1 =K1 /L4b 。而且，算出漏油非附著部14之各像素的偏差寬度D1 =αB1 =αK1 /L4b ，並保存於圖像處理部10。利用由像這樣的步驟所算出之偏差寬度D1 ，決定閾值直線I1 ，藉此，即便為利用了智慧型終端23與紫外光源2a的構成，亦與上述之實施例相同地，可檢測漏油。
另外，在圖14中，雖係例示了「藉由固定檢查範圍15與紫外光源裝置2a之距離L4a ，並由現場作業員12變更檢查範圍15與智慧型終端23之距離L4b 的方式來檢測漏油」之漏油檢測裝置100，但若使用具備有距離測定部4之紫外光源2a，則亦可設成為「藉由固定檢查範圍15與智慧型終端23之距離L4b ，並由現場作業員12變更檢查範圍15與紫外光源裝置2a之距離L4a 的方式來檢測漏油」之漏油檢測裝置100。
另外，亦可使用該些裝置，如實施例3般地進行來自多個方向之照射或來自多個方向的拍攝，藉此，提高漏油檢測之精度。
[實施例7]
其次，使用圖15，說明實施例7之漏油檢測裝置100。另外，與上述之實施例的共通點，係省略重複說明。
上述的實施例中之穿戴式裝置1或智慧型終端23等，係藉由現場作業員12來加以變更與檢查對象物6之檢查範圍15的距離者。亦即，在上述的實施例中，係在進行漏油檢測之際，必需藉由現場作業員12進行現場作業。
對此，在本實施例之漏油檢測裝置100中，係將紫外光源2、彩色攝像部3、距離測定部4搭載於自主移動裝置24，並將其利用作為作業終端，該自主移動裝置24，係可利用車輪或腳，在檢查對象物6附近自主移動，藉此，即便現場作業員12無法前往檢查對象物6附近，亦可檢測檢查對象物6之所期望之檢查範圍15的漏油。
圖15，係例示本實施例之漏油檢測裝置100的概略者，在此，係表示自主移動裝置24，該自主移動裝置24，係在被預先設置於檢查對象物6之周圍之導軌等的軌道上行走。藉由自動控制或由作業員遠端控制像這樣的自主移動裝置24來拍攝檢查對象物6之所期望之檢查範圍15的方式，亦可利用上述之任意的漏油檢測方法，與上述實施例相同地檢測漏油。
另外，在圖15中，雖係例示在自主移動裝置24具備有紫外光源2、彩色攝像部3及距離測定部4的構成，但不必非要將該些全部設置於自主移動裝置24，例如可為將如實施例6般之可單獨運作之紫外光源裝置2a與不具有紫外光源6的自主移動裝置24加以組合而構成漏油檢測裝置100等、上述之任意的實施例與本實施例之自主移動裝置24的組合。又，在圖15中，雖係例示了在固定之導軌上行走的自主移動裝置24，但自主移動裝置24之移動範圍，係不必非要固定而起動，亦可在檢查對象物6的附近自由移動。
[實施例8]
其次，使用圖16、圖17，說明實施例8之漏油檢測裝置100。另外，與上述之實施例的共通點，係省略重複說明。
如圖17所示般，在本實施例中，係僅將漏油檢測裝置100的構成中之顯示部11配置於穿戴式裝置1，現場作業員12，係可經由該顯示部11來確認測定結果。又，如圖16所示般，漏油檢測裝置100的構成中之紫外光源2、彩色攝像部3、雷射位移計等的距離測定部4及控制部5，係配置在不同於穿戴式裝置1的移動裝置25。該移動裝置25，係內建有光纖等的柔軟信號線之柔軟細長型者，在其一端側配置控制部5，並在另一端側配置紫外光源2、彩色攝像部3及距離測定部4。而且，現場作業員12，係握持移動裝置25之控制部5側，將配置了彩色攝像部3等的前端部朝向檢查對象物6的檢查範圍15，藉此，進行漏油檢測。
若利用像這樣的柔軟之移動裝置25，則可將移動裝置25之前端側(彩色攝像部3側)插入檢查對象物6的下部或間隙等且進行拍攝，在上述之實施例的構成中，係指難以拍攝的部位，從而可在更大範圍內執行漏油之檢測。又，由於近接配置有紫外光源2與彩色攝像部3，因此，即便利用強度弱的紫外光源2，亦可進行漏油之高感度的檢測。
另外，控制部5，係亦可配置於穿戴式裝置1上。又，該移動裝置25，係亦可為如實施例8中說明般的自主移動裝置。
本實施例之穿戴式裝置1，係亦可為如智慧型手機或平板般的巿售智慧型終端。
100‧‧‧漏油檢測裝置
1‧‧‧穿戴式裝置
1a‧‧‧頭部單元
1a‧‧‧胴部單元
2‧‧‧紫外光源
3‧‧‧彩色攝像部
4‧‧‧距離測定部
5‧‧‧控制部
6‧‧‧檢查對象物
7、7a、7b、7c‧‧‧漏油附著部
8‧‧‧記錄部
9a、9b‧‧‧通信部
10‧‧‧圖像處理部
11‧‧‧顯示部
12‧‧‧現場作業員
13、13a、13b、13c‧‧‧明度-彩度曲線圖
14‧‧‧漏油非附著部
15‧‧‧檢查範圍
16、16a、16b‧‧‧拍攝圖像
17‧‧‧處理圖像
18、19、20‧‧‧像素群
21‧‧‧角度測定攝影機
22‧‧‧GPS接收器
23‧‧‧智慧型終端
24‧‧‧自主移動裝置
25‧‧‧移動裝置
I‧‧‧明度
S‧‧‧彩度
D‧‧‧偏差寬度
I1、I1’‧‧‧閾值直線
L、L0、L1、L2、L3、L4a、L4b、L5‧‧‧距離
[圖1] 實施例1之漏油檢測裝置的概略構成圖。
[圖2] 實施例1之穿戴式裝置的概略構成圖。
[圖3] 實施例1之漏油檢測裝置之明度-彩度曲線圖的概略圖。
[圖4] 說明實施例1之漏油檢測處理的流程圖。
[圖5] 表示實施例1的漏油檢測裝置中之拍攝圖像與處理圖像之一例的圖面。
[圖6] 將實施例2之穿戴式裝置與現場作業員一同表示的概略構成圖。
[圖7] 實施例3的漏油檢測裝置中之現場作業員之位置的概略圖。
[圖8] 將實施例3之漏油檢測裝置之各拍攝圖像合併之方法的概略圖。
[圖9] 以實施例3之明度-彩度曲線圖診斷漏油的原理圖。
[圖10] 實施例4之穿戴式裝置的概略構成圖。
[圖11] 將實施例4之穿戴式裝置與現場作業員一同表示的概略構成圖。
[圖12] 三維顯示實施例4之檢查對象物與現場作業員之手法的圖。
[圖13] 表示實施例5之漏油檢測裝置之處理圖像的時間變化與機械學習之關係的概略原理圖。
[圖14] 實施例6之漏油檢測裝置的概略構成圖。
[圖15] 實施例7之漏油檢測裝置的概略構成圖。
[圖16] 實施例8之漏油檢測裝置的概略構成圖。
[圖17] 實施例8之穿戴式測定裝置的概略構成圖。
Claims (19)
- 一種作業終端，係使用於檢測充油機器之漏油的漏油檢測裝置，該作業終端，其特徵係，具有： 距離測定部，測定與前述充油機器之距離； 紫外光源，將紫外光照射至前述充油機器； 彩色攝像部，對前述充油機器進行拍攝；及 通信部，發送由前述距離測定部所取得的距離資料及由前述彩色攝像部所取得的圖像資料。
- 一種漏油檢測裝置，其特徵係，具備有： 距離測定部，測定與充油機器之距離； 紫外光源，將紫外光照射至前述充油機器； 彩色攝像部，對照射了紫外光的前述充油機器進行拍攝； 圖像處理部，根據前述距離測定部所測定的距離與前述彩色攝像部的拍攝圖像，診斷前述充油機器之漏油；及 顯示部，顯示該圖像處理部所處理的處理圖像。
- 如申請專利範圍第2項之漏油檢測裝置，其中， 該漏油檢測裝置，係具有現場作業員所裝設之穿戴式裝置與不同於該穿戴式裝置的電腦， 在前述穿戴式裝置，係配置有前述距離測定部、前述紫外光源、前述彩色攝像部、前述顯示部及第一通信部， 在前述電腦，係配置有與前述第一通信部進行通信之第二通信部及前述圖像處理部。
- 如申請專利範圍第3項之漏油檢測裝置，其中， 前述穿戴式裝置，係具有：頭部單元，裝設於前述現場作業員之頭部；及胴部單元，裝設於前述現場作業員之胴部， 在前述頭部單元，係配置有前述彩色攝像部及前述顯示部， 在前述胴部單元，係配置有前述紫外光源及前述距離測定部。
- 如申請專利範圍第2項之漏油檢測裝置，其中， 顯示於前述顯示部之處理圖像，係強調了前述拍攝圖像之漏油附著部的圖像。
- 如申請專利範圍第2項之漏油檢測裝置，其中， 前述距離測定部，係雷射位移計， 該雷射位移計之雷射光的照射位置，係處於前述紫外光源的照射範圍內。
- 如申請專利範圍第2項之漏油檢測裝置，其中， 前述圖像處理部，係從前述拍攝圖像之各像素的Red值、Green值、Blue值，演算各像素之明度值、彩度值， 將該些標繪於橫軸彩度、縱軸明度之明度-彩度曲線圖， 從該明度-彩度曲線圖，製作前述充油機器之明度-彩度特性直線， 將對應於「超過與前述明度-彩度特性直線平行之上側閾值直線的像素群」之部位或對應於「低於與前述明度-彩度特性直線平行之下側閾值直線的像素群」之部位診斷為漏油。
- 如申請專利範圍第7項之漏油檢測裝置，其中， 前述圖像處理部，係使「前述明度-彩度特性直線與前述上側閾值直線」之間隔及「前述明度-彩度特性直線與前述下側閾值直線」之間隔與前述距離測定部所測定的距離成反比。
- 如申請專利範圍第2項之漏油檢測裝置，其中， 前述圖像處理部，係利用前述距離測定部所測定的距離，算出前述紫外光源照射至前述充油機器之表面之紫外光的照射強度， 利用該照射強度，算出對應於漏油非附著部之像素群之明度或彩度的偏差寬度， 利用該偏差寬度，製作前述漏油非附著部之明度-彩度特性直線， 利用前述偏差寬度，決定與前述明度-彩度特性直線平行之上側閾值直線及下側閾值直線。
- 如申請專利範圍第2項之漏油檢測裝置，其中， 前述彩色攝像部，係從不同方向拍攝前述充油機器的相同部位， 前述圖像處理部，係根據複數個拍攝圖像的各個抽出前述充油機器之漏油部位，並將所抽出之複數個漏油部位的重疊部位診斷為最終之漏油部位。
- 如申請專利範圍第2項之漏油檢測裝置，其中， 前述距離測定部，係GPS接收器， 前述彩色攝像部，係角度測定攝影機。
- 如申請專利範圍第2項之漏油檢測裝置，其中， 前述圖像處理部，係將漏油之診斷結果標記於進行了三維顯示的前述充油機器上。
- 如申請專利範圍第2項之漏油檢測裝置，其中， 前述彩色攝像部，係對前述充油機器的經時變化進行拍攝， 前述圖像處理部，係對各個時刻的拍攝圖像所致之漏油診斷結果進行機械學習， 實施前述充油機器之下一個漏油部位的預測、漏油量的預測、維護期間的預測之任一者。
- 如申請專利範圍第2項之漏油檢測裝置，其中， 該漏油檢測裝置，係具有現場作業員所裝設之穿戴式裝置與不同於該穿戴式裝置之柔軟細長型的移動裝置， 在前述穿戴式裝置，係配置有前述顯示部， 在前述移動裝置之前端側，係配置有前述距離測定部、前述紫外光源及前述彩色攝像部。
- 一種漏油檢測方法，其特徵係， 測定與充油機器之距離， 將紫外光照射至前述充油機器， 對照射了紫外光的前述充油機器進行拍攝， 根據測定距離與拍攝圖像，診斷前述充油機器之漏油， 顯示經診斷處理的處理圖像。
- 如申請專利範圍第15項之漏油檢測方法，其中， 前述漏油之診斷，係從前述拍攝圖像之各像素的Red值、Green值、Blue值，演算各像素之明度值、彩度值， 將該些標繪於橫軸彩度、縱軸明度之明度-彩度曲線圖， 從該明度-彩度曲線圖，製作前述充油機器之明度-彩度特性直線， 將對應於「超過與前述明度-彩度特性直線平行之上側閾值直線的像素群」之部位或對應於「低於與前述明度-彩度特性直線平行之下側閾值直線的像素群」之部位診斷為漏油。
- 如申請專利範圍第16項之漏油檢測方法，其中， 將「前述明度-彩度特性直線與前述上側閾值直線」之間隔及「前述明度-彩度特性直線與前述下側閾值直線」之間隔設成為與測定距離成反比。
- 一種作業終端，係使用於檢測充油機器之漏油的漏油檢測裝置，該作業終端，其特徵係，具有： 距離測定部，測定與前述充油機器之距離； 彩色攝像部，對前述充油機器進行拍攝；及 通信部，發送由前述距離測定部所取得的距離資料及由前述彩色攝像部所取得的圖像資料。
- 如申請專利範圍第18項之作業終端，其中， 前述通信部，係從外部之圖像處理部，接收根據前述距離測定部所測定的距離與前述彩色攝像部的拍攝圖像之前述充油機器之漏油的診斷結果。
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