(57)【要約】      （修正有）【課題】装置を複雑化することなく、無色の油も検出できる検出精度の高い漏油検出を行うこと。【解決手段】本発明の油入変圧器の漏油検出装置１００は、上記課題を解決するために、絶縁油が収納された変圧器タンクと、前記変圧器タンクと配管及び接続部を介して設けられたラジエータと、からなる油入変圧器の漏油検出装置において、前記油入変圧器に紫外光を照射する光源１と、前記紫外光が照射された前記油入変圧器を撮影するカラー撮像機２と、前記カラー撮像機で撮影された画像から漏油を判定する処理部と、を備え、前記処理部は、前記カラー撮像機で撮影された前記ラジエータと前記接続部における蛍光を含んだ反射光と、前記カラー撮像機で撮影された前記油入変圧器の前記ラジエータと前記接続部以外の反射光を基に漏油を特定することを特徴とする。【選択図】図１
2020148779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油入機器の漏油検出装置において、
前記油入機器に紫外光を照射する光源と、
前記紫外光が照射された前記油入機器を撮影するカラー撮像機と、
前記カラー撮像機で撮影された画像から漏油を判定する処理部と、を備え、
前記処理部は、前記カラー撮像機で撮影された前記油入機器における蛍光を含んだ反射光を基に漏油を特定することを特徴とする油入機器の漏油検出装置。
【請求項２】
前記処理部は、前記カラー撮像機で撮影された前記油入機器における蛍光を含んだ反射光と蛍光を含まない反射光を基に漏油を特定することを特徴とする請求項１に記載の油入機器の漏油検出装置。
【請求項３】
前記蛍光を含まない反射光は、被測定物の表面の漏油が付着していない部位であって、前記被測定物の表面の互いに離れた２つの部位から反射されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の油入機器の漏油検出装置。
【請求項４】
前記被測定物の表面の漏油が付着していない部位は、前記被測定物の表面の互いに離れた複数の部位であることを特徴とする請求項３に記載の油入機器の漏油検出装置。
【請求項５】
前記油入機器は絶縁油が収納された変圧器タンクと、前記変圧器タンクと配管及び接続部を介して設けられたラジエータと、からなる油入変圧器であり、
前記処理部は、前記カラー撮像機で撮影された前記ラジエータと前記接続部における蛍光を含んだ反射光と、前記カラー撮像機で撮影された前記油入変圧器の前記ラジエータと前記接続部以外の反射光を基に漏油を特定することを特徴とする請求項１または２に記載の油入機器の漏油検出装置。
【請求項６】
前記処理部は、前記カラー撮像機で撮影された前記ラジエータと前記接続部のカラー画像における彩度と明度を算出し、前記カラー撮像機で撮影された前記油入変圧器の前記ラジエータと前記接続部以外のカラー画像における彩度と明度の相関を基に前記算出した彩度と明度から漏油部位を特定することを特徴とする請求項５に記載の油入機器の漏油検出装置。
【請求項７】
前記相関は、明度−彩度特性曲線であることを特徴とする請求項６に記載の油入機器の漏油検出装置。
【請求項８】
前記処理部における判定には、前記カラー画像のピクセルを利用することを特徴とする請求項６に記載の油入機器の漏油検出装置。
【請求項９】
油入機器の漏油検出方法において、
前記油入機器に光源からの紫外光を照射し、
前記紫外光が照射された前記油入機器をカラー撮像機で撮像し、
前記カラー撮像機で撮影された画像から処理部で漏油を判定する工程を有し、
前記処理部は、前記カラー撮像機で撮影された前記油入機器における蛍光を含んだ反射光を基に漏油を特定することを特徴とする油入機器の漏油検出方法。
【請求項１０】
前記処理部は、前記カラー撮像機で撮影された前記油入機器における蛍光を含んだ反射光と蛍光を含まない反射光を基に漏油を特定することを特徴とする請求項９に記載の油入機器の漏油検出方法。
【請求項１１】
前記蛍光を含まない反射光は、被測定物の表面の漏油が付着していない部位であって、前記被測定物の表面の互いに離れた２つの部位から反射されたものであることを特徴とする請求項９または１０に記載の油入機器の漏油検出方法。
【請求項１２】
前記被測定物の表面の漏油が付着していない部位は、前記被測定物の表面の互いに離れた複数の部位であることを特徴とする請求項１１に記載の油入機器の漏油検出方法。
【請求項１３】
前記油入機器は、絶縁油が収納された変圧器タンクと、前記変圧器タンクと配管及び接続部を介して設けられたラジエータと、からなる油入変圧器であり、
前記油入変圧器に紫外光を照射し、
前記紫外光が照射された前記油入変圧器をカラー撮像機によって撮影し、
前記カラー撮像機で撮影された前記ラジエータと前記接続部における蛍光を含んだ反射光と、前記カラー撮像機で撮影された前記油入変圧器の前記ラジエータと前記接続部以外の反射光を基に漏油を特定することを特徴とする請求項９または１０に記載の油入機器の漏油検出方法。
【請求項１４】
前記カラー撮像機で撮影された前記ラジエータと前記接続部のカラー画像における彩度と明度を算出し、前記カラー撮像機で撮影された前記油入変圧器の前記ラジエータと前記接続部以外のカラー画像における彩度と明度の相関を基に前記算出した彩度と明度から漏油部位を特定することを特徴とする請求項１３に記載の油入機器の漏油検出方法。
【請求項１５】
前記相関は、明度−彩度特性曲線であることを特徴とする請求項１４の油入機器の漏油検出方法。
【請求項１６】
前記特定には、前記カラー撮像機で撮影されたカラー画像のピクセルを利用することを特徴とする請求項１３に記載の油入機器の漏油検出方法。
【請求項１７】
絶縁油が収納された変圧器タンクと、前記変圧器タンクと配管及び接続部を介して設けられたラジエータと、からなる油入変圧器の画像処理において、
紫外光が照射されたラジエータおよび接続部からの蛍光のカラー撮像機で撮影されたカラー画像を受信し、撮影された前記ラジエータと前記接続部における蛍光を含んだ反射光と、前記カラー撮像機で撮影された前記油入変圧器の前記ラジエータと前記接続部以外の反射光を基に漏油を特定することを特徴とする油入機器の漏油検出装置の画像処理部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、漏油検出装置、漏油検出方法、油入変圧器の漏油検出装置、油入変圧器の漏油検出方法、漏油検出装置の画像処理部および油入変圧器の漏油検出装置の画像処理部に係り、特に、変圧器、コンデンサ、ＧＩＳ（ガス絶縁開閉装置）の油圧操作器、整流器などの油入機器における漏油を検出するものに好適な漏油検出装置、漏油検出方法、油入変圧器の漏油検出装置、油入変圧器の漏油検出方法、漏油検出装置の画像処理部および油入変圧器の漏油検出装置の画像処理部に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から貯油タンクや変圧器等では、劣化或いは事故等により、油漏れ（漏油）が発生する懸念があった。漏油は、環境汚染及び災害につながる可能性があるため、漏油の初期段階での簡易で、かつ、高精度な検出技術が求められている。
【０００３】
この問題を解決するための従来技術として、特許文献１及び２に記載されたものがある。
【０００４】
特許文献１には、漏油の吸収波長を含む紫外光を外部より被測定物に照射した際に、漏油から放出される蛍光を検出することが記載され、紫外光源（ブラックライト）の可視光成分を、透過しないフィルタ及び蛍光の中心波長を透過するバンドパスフィルタを利用することで、蛍光の検出精度を高めることが記載されている。
【０００５】
また、特許文献２には、有色漏油のカラー画像の各ピクセルにおける色の予め定める特定色の強度に基づいて、油の有無を判定することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１１６３８９号公報
【特許文献２】特開２０１３−１０１４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、バンドパスフィルタを利用することにより、検出器に到達する蛍光の強度が減少してしまい、例えば、変圧器の表面に付着した少量の漏油を検出することが難しかった。また、光学フィルタを利用すると、検出器の構造が複雑化するという問題があった。
【０００８】
一方、特許文献２に記載の技術では、無色の漏油の検出が不可能であるため、簡易で、例えば、フィルタレスで、しかも無色の油の漏れも検出できる検出技術の確立が求められている。
【０００９】
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、装置を複雑化することなく、無色の油も検出できる検出精度の高い油入変圧器の漏油検出装置、油入変圧器の漏油検出方法および油入変圧器の漏油検出装置の画像処理部を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の油入変圧器の漏油検出装置は、上記課題を解決するために、絶縁油が収納された変圧器タンクと、前記変圧器タンクと配管及び接続部を介して設けられたラジエータと、からなる油入変圧器の漏油検出装置において、油入変圧器に紫外光を照射する光源と、紫外光が照射された油入変圧器を撮影するカラー撮像機と、カラー撮像機で撮影された画像から漏油を判定する処理部と、を備え、処理部は、カラー撮像機で撮影されたラジエータと前記接続部における蛍光を含んだ反射光と、カラー撮像機で撮影された油入変圧器の前記ラジエータと接続部以外の反射光を基に漏油を特定することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の油入変圧器の漏油検出方法は、上記課題を解決するために、絶縁油が収納された変圧器タンクと、変圧器タンクと配管及び接続部を介して設けられたラジエータと、からなる油入変圧器の漏油検出方法において、油入変圧器に紫外光を照射し、紫外光が照射された油入変圧器をカラー撮像機によって撮影し、カラー撮像機で撮影されたラジエータと接続部における蛍光を含んだ反射光と、カラー撮像機で撮影された油入変圧器の前記ラジエータと接続部以外の反射光を基に漏油を特定することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の油入変圧器の漏油検出装置の画像処理部は、上記課題を解決するために、絶縁油が収納された変圧器タンクと、変圧器タンクと配管及び接続部を介して設けられたラジエータと、からなる油入変圧器の画像処理において、紫外光が照射されたラジエータおよび接続部からの蛍光のカラー撮像機で撮影されたカラー画像を受信し、撮影された前記ラジエータと接続部における蛍光を含んだ反射光と、カラー撮像機で撮影された油入変圧器のラジエータと接続部以外の反射光を基に漏油を特定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、装置を複雑化することなく、無色の油も検出できる検出精度の高い油入変圧器の漏油検出装置、油入変圧器の漏油検出方法および油入変圧器の漏油検出装置の画像処理部を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の漏油検出装置の実施例１を明度−彩度グラフと共に示す概略構成図である。
【図２】本発明の漏油検出装置が適用される油入変圧器を示す側面図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】本発明の漏油検出装置の実施例２に採用される被測定物を示す斜視図である。
【図５】本発明の漏油検出装置の実施例２における漏油検出動作を説明するためのフローチャートである。
【図６ａ】本発明の漏油検出装置の実施例２における撮影された画像を示す模式図である。
【図６ｂ】本発明の漏油検出装置の実施例２における処理された画像を示す模式図である。
【図７】本発明の漏油検出装置の実施例３に採用される被測定物を示す斜視図である。
【図８】本発明の漏油検出装置の実施例３における漏油検出動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の漏油検出装置の実施例４における漏油検出動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の漏油検出装置の実施例５における漏油検出方法の明度−彩度の関係を示す図である。
【図１１】本発明の漏油検出装置の実施例６における漏油検出動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】本発明の漏油検出装置の実施例６における漏油検出方法の明度−彩度の関係を示す図である。
【図１３】本発明の漏油検出方法の実施例６におけるピクセルの座標を離散化する方法を説明するための模式図である。
【図１４ａ】本発明の漏油検出方法の実施例６における直線上にあるピクセル群の数を計算する方法を説明するための模式図である。
【図１４ｂ】本発明の漏油検出方法の実施例６における直線上にあるピクセル群の数を計算する方法を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図示した実施例に基づいて本発明の漏油検出装置及び漏油検出方法を説明する。なお、各実施例において、同一構成部品には同符号を使用する。
【実施例１】
【００１６】
図１に、本発明の漏油検出装置の実施例１を、明度−彩度グラフと共に示す。
【００１７】
該図に示す如く、本実施例の漏油検出装置１００は、被測定物７に照射される紫外光源１と、この紫外光源１が照射された被測定物７からの蛍光を撮影するカラー撮像機２と、紫外光源１とカラー撮像機２の動作を制御する制御部３と、カラー撮像機２で撮影された被測定物７の画像を記録する記録部４と、記録部４で記録した被測定物７の画像を呼び出して漏油を判定する画像処理部５と、この画像処理部５で判定した結果を表示する表示部６とから概略構成されている。
【００１８】
そして、本実施例では、画像処理部５は、カラー撮像機２で撮影された被測定物７のカラー画像における各ピクセルの彩度と明度を算出すると共に、横軸彩度、縦軸明度の明度−彩度特性曲線（明度−彩度グラフ９ａ）を描画し、この明度−彩度特性曲線を基に、被測定物７の表面に漏油が付着していない部位の縦軸の数値が大きい方向の閾値を上回った場合、或いは被測定物７の表面に漏油が付着していない部位の縦軸の数値が小さい方向の閾値を下回った場合のピクセル群に対応した部位を漏油部位と判定するものである。
【００１９】
具体的には、画像処理部５におけるピクセル群に対応した部位を漏油部位と判定する手段は、後で詳細説明するが、明度−彩度特性曲線（明度−彩度グラフ９ａ）を基に、カラー撮像機２で撮影された被測定物７の表面を示す各ピクセルのＲ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）がＲ２＋Ｇ２−ＢＲ−ＢＧ＞０の条件を満す場合に、明度の数値の大きい方向の閾値を上回ったピクセル群に対応した部位を漏油部位と判定するか、或いは被測定物７の部位のＲ、Ｇ、ＢがＲ２＋Ｇ２−ＢＲ−ＢＧ＜０の条件を満す場合に、明度の数値の小さい方向の閾値を下回ったピクセル群に対応した部位を漏油部位と判定するものである。
【００２０】
なお、紫外光源１は、市販のブラックライトである。また、カラー撮像機２は、画像データを外部出力でき、例えば、可視光を撮影するカラーデジタルカメラ等の汎用的なものであっても良い。
【００２１】
次に、本実施例及び以下に説明する実施例２−４では、本発明の漏油検出装置を油入変圧器に適用した場合を例にとり、油入変圧器で一般的に使用されている絶縁油の漏油検出を本発明の漏油検出装置で行う場合について説明する。
【００２２】
先ず、油入変圧器の概略構成を図２及び図３を用いて説明する。
【００２３】
該図において、１５は変圧器タンクであり、この変圧器タンク１５内には、鉄心と巻線から成る変圧器本体が絶縁油と共に収納されている。変圧器タンク１５内の変圧器本体とブッシング１４が接続され、変圧器タンク１５はラジエータ１６と上部配管１７ａ及び下部配管１７ｂを介して接続され、変圧器タンク１５側の配管とラジエータ１６側の配管は、上部配管１７ａの接続部（フランジ）１８ａ、下部配管１７ｂの接続部（フランジ）１８ｂで接続されている。
【００２４】
このような構成の一般的に電力設備に用いられる油入変圧器は、ブッシング１４、変圧器タンク１５、ラジエータ１６、上部配管１７ａ及び下部配管１７ｂが絶縁油で満たされた構造であり、上部配管１７ａの接続部（フランジ）１８ａ及び下部配管１７ｂの接続部（フランジ）１８ｂは、一般にパッキンを介してボルトとナットで固定されている。
【００２５】
図２及び図３に示す例は、上記した油入変圧器のラジエータ１６と下部配管１７ｂの接続部１８ｂからの漏油を、本発明の漏油検出装置を用いて検出するものである（図２及び図３には、本発明の漏油検出装置の紫外光源１及びカラー撮像機２が図示されている）。なお、油入機器全般の漏油検出に対しても、本発明は適用でき、油入変圧器に限定されるものではない。
【００２６】
一般的に、絶縁油に紫外光源１を照射すると、蛍光が放出される。紫外光源１であるブラックライトは、紫外光成分の他に３８０ｎｍ以上の可視光成分も含んでいる。この可視光または被測定物７の周囲の可視光が、被測定物７の表面に当たる時に反射され、この反射光がカラー撮像機２で撮影される。この際の反射は、被測定物７の表面が鏡面である場合を除き、基本的には拡散反射である。
【００２７】
カラー撮像機２で撮影された画像中の被測定物７の表面を示す各ピクセルのＲ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の値を利用して、ぞれぞれのピクセルの彩度（Ｓ）と明度（Ｉ）を画像処理部計算する。
【００２８】
彩度（Ｓ）と明度（Ｉ）の計算式としては、例えば一般的に知られている数１及び数２がある。
【００２９】
【数１】
2020148779.tif 000003
【００３０】
【数２】
2020148779.tif 000004
【００３１】
各ピクセルの明度（Ｉ）を縦軸、彩度（Ｓ）を横軸で明度−彩度グラフ９ａを作成する。
【００３２】
図１の明度−彩度グラフ９ａに示すように、被測定物７の表面に漏油が付着しない表面部位１０の反射が拡散反射の場合、彩度（Ｓ）と明度（Ｉ）の関係は以下の数３に従う。
【００３３】
【数３】
2020148779.tif 000005
【００３４】
ここで、ａは定数、Ｒ０、Ｂ０、Ｇ０は被測定物７の表面に漏油が付着しない表面部位１０のある部位でのＲ、Ｇ、Ｂの値である。被測定物７の表面色及び被測定物７に照射する入射光が一定の場合、被測定物７の表面にある点の照射光とカラー撮像機２に対する撮影角度の変化により、彩度（Ｓ）と明度（Ｉ）は、数３の比例関係を保って変化する。この関係は一般的に知られている。
【００３５】
また、被測定物７の表面に漏油が付着しない表面部位１０の表面粗さや入射光の空間的に分布の不均一さにより、数３の直線上に同じ彩度のところ、明度（Ｉ）の値のバラツキがある。
【００３６】
上述した紫外光源１が絶縁油に当たると、中心波長４０５ｎｍの青い蛍光を放出する。漏油付着部位８に漏油が付着しない時と比べて、漏油付着後Ｂの成分のみが増加すると考えた際に、被測定物７の表面に漏油が付着しない表面部位１０のＲ、Ｇ、Ｂの値Ｒ０、Ｂ０、Ｇ０を用いて数４で定義されるＫの値が、Ｋ＞０の場合に、漏油付着部位８の明度（Ｉ）は数３の直線より大きくなる。Ｋ＜０の場合には、漏油付着部位８の明度（Ｉ）は数３の直線より小さくなる。
【００３７】
【数４】
2020148779.tif 000006
【００３８】
図１に示した明度−彩度グラフ９ａは、Ｋ＞０の場合を示している。Ｋ＞０の場合、数３の直線と平行して、被測定物７の表面に漏油が付着しない表面部位１０に対応したピクセル群１０Ａの各彩度（Ｓ）の明度値の最大値より大きい値に閾値Ｉ１＝ａＳ＋ｂを設定する。閾値Ｉ１から上回ったピクセル群８Ａを漏油付着部位８と判断する。漏油は被測定物７に付着するので、漏油が付着された表面部位（ピクセル群１０Ａ）の反射の影響を受けると共に、油の膜厚にも彩度（Ｓ）と明度値の変化を影響している。そのため、ピクセル群８Ａの彩度（Ｓ）と明度（Ｉ）のバラツキが現れる場合が生じる。
【００３９】
なお、Ｋ＜０の場合には、数３の直線と平行して、被測定物７の表面に漏油が付着しない表面部位１０に対応したピクセル群１０Ａの各彩度（Ｓ）の明度値の最小値より小さい値に閾値Ｉ２＝ａＳ＋ｂ´を設定する。閾値Ｉ２から下回ったピクセル群８Ａを漏油付着部位８と判断する。
【００４０】
このような本実施例とすることにより、装置を複雑化することなく、無色の油も検出できる検出精度の高い漏油検出を行うことができる。
【実施例２】
【００４１】
図４に、本発明の漏油検出装置の実施例２に採用される被測定物７を示す。なお、本実施例では、実施例１と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。また、制御部３、記録部４、画像処理部５及び表示部６は図１に示した実施例１と同じであるため、説明は省略する。
【００４２】
本実施例では、被測定物７の表面に、必ず漏油が付着しない部位１１を予め設定する。実施例１で説明したように、被測定物７の表面の各点の彩度値と明度値は、入射光と撮影角度及び被測定物７の表面状態などに依存するので、必ず漏油が付着しない部位１１は、被測定物７の表面に互いに離れたところに、必ず漏油が付着しない部位１１ａ及び１１ｂとして複数設定するか、或いは互いに離れた複数の必ず漏油が付着しない部位１１ａ及び１１ｂを含む程度の面積の表面部位に設定することが望ましい。
【００４３】
図５は、本実施例の漏油検出装置で、漏油付着部位８を自動検出する際のフローチャートである。以下、図５を用いて本実施例の漏油検出装置の動作を詳細に説明する。
【００４４】
先ず、ＳＴＥＰ１では、紫外光源１を被測定物７に照射する。ＳＴＥＰ２では、カラー撮像機２で撮影し、得られた画像Ａを記録部４に保存する。画像Ａの一例を図６ａに示す。
【００４５】
ＳＴＥＰ３では、当該紫外光源１を消灯する。ＳＴＥＰ４では、画像処理部５で、被測定物７の表面部位（漏油付着部位８含む）の各ピクセルのＲ、Ｇ、Ｂから彩度と明度を算出する。
【００４６】
ＳＴＥＰ５では、画像処理部５で、予め設定された必ず漏油が付着しない部位１１（１１ａ及び１１ｂ）を呼び出して、必ず漏油が付着しない部位１１に対応したピクセルの彩度と明度を利用し、最小二乗法で特性曲線Ｉ＝ａＳを描画する。また、数４で定義したＫを算出する。特性曲線Ｉ＝ａＳは、他の被測定物７の表面に漏油が付着しない表面部位１０にも適用する。
【００４７】
ここで、Ｋ＞０の場合、ＳＴＥＰ６では、記録部４から漏油と判断する閾値Ｉ１を呼び出す。ＳＴＥＰ７では、特性曲線Ｉ＝ａＳから明度の数値が大きい方向に閾値Ｉ１を上回ったピクセル群８Ａに対応した部位を漏油付着部位８と判断し、図６ｂにハッチングで示すように、画像Ａに対応した部位にマークを付ける。
【００４８】
一方、Ｋ＜０の場合、ＳＴＥＰ６´では、記録部４から漏油と判断する閾値Ｉ２を呼び出す。ＳＴＥＰ７´では、特性曲線Ｉ＝ａＳから明度の数値の小さい方向に閾値Ｉ２を下回ったピクセル群８Ａに対応した部位を漏油付着部位８と判断し、図６ｂにハッチングで示すように、画像Ａに対応した部位にマークを付ける。
【００４９】
上記の通り、本実施例では、実施例１と同様な効果が得られることは勿論、必ず漏油が付着しない部位１１を予め設定すること、及び特性曲線Ｉ＝ａＳに対して明度の閾値Ｉ１とＩ２を利用することで、漏油の自動判定と可視化を図ることができる。
【実施例３】
【００５０】
図７に、本発明の漏油検出装置の実施例３に採用される被測定物７を示す。なお、本実施例では、実施例１と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。また、制御部３、記録部４、画像処理部５及び表示部６は図１に示した実施例１と同じであるため、説明は省略する。
【００５１】
図７に示す如く、被測定物７の表面に、必ず漏油が付着しない部位１１を予めに設定する。必ず漏油が付着しない部位１１は、大面積に設定することが望ましい。
【００５２】
図８は、本実施例の漏油検出装置で、漏油付着部位８を自動検出する際のフローチャートである。以下、図８を用いて本実施例の漏油検出装置の動作を詳細に説明する。なお、ＳＴＥＰ１からＳＴＥＰ２の動作は、実施例２と同じであるため、省略する。
【００５３】
図８に示す如く、ＳＴＥＰ３では、被測定物７に照射する紫外光源１の照射強度を変更する。被測定物７に照射する照射強度を変更することで、実施例１で説明した被測定物７の表面にある点の照射光と、カラー撮像機２に対する撮影角度の変化による彩度値と明度値の変化を模擬する。
【００５４】
ＳＴＥＰ４では、カラー撮像機２で撮影し、得られた画像Ｂを記録部４に保存する。ＳＴＥＰ５では、画像Ａと画像Ｂの被測定物７の表面部位（漏油付着部位８含む）に対応した各ピクセルのＲ、Ｇ、Ｂから彩度と明度を算出する。
【００５５】
ＳＴＥＰ６では、予め設定された必ず漏油が付着しない部位１１を記録部から呼び出して、画像Ａと画像Ｂから得られた必ず漏油が付着しない部位１１の彩度値と明度値を利用して特性曲線Ｉ＝ａＳを描画する。また、数４で定義したＫを算出する。ＳＴＥＰ７では、ＳＴＥＰ６で得られた特性曲線Ｉ＝ａＳを画像Ａに適用する。
【００５６】
ここで、Ｋ＞０の場合、ＳＴＥＰ８では、記録部４から漏油と判断する閾値Ｉ１を呼び出す。ＳＴＥＰ９では、特性曲線Ｉ＝ａＳから明度の数値の大きい方向に閾値Ｉ１を上回ったピクセル群８Ａに対応した部位を漏油付着部位８と判断し、図６ｂにおいてハッチングで示すように、画像Ａに対応した部位にマークを付ける。
【００５７】
一方、Ｋ＜０の場合、ＳＴＥＰ８´では、記録部４から漏油と判断する閾値Ｉ２を呼び出す。ＳＴＥＰ９´では、特性曲線Ｉ＝ａＳから明度の数値の小さい方向に閾値Ｉ２を下回ったピクセル群８Ａに対応した部位を漏油付着部位８と判断し、図６ｂにおいてハッチングで示すように、画像Ａに対応した部位にマークを付ける。
【００５８】
上記の通り、本実施例では、実施例１と同様な効果が得られることは勿論、必ず漏油が付着しない部位１１に対して、異なる照射強度を利用した場合に得られた彩度と明度を利用して特性曲線Ｉ＝ａＳを求めて、診断精度を向上させることができる。
【実施例４】
【００５９】
図９は、本発明の漏油検出装置の実施例４における漏油検出動作を説明するためのフローチャートである。ここでは、実施例１から実施例３と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。なお、ＳＴＥＰ５以外の動作は、実施例２と同じであるため、省略する。
【００６０】
該図に示す本実施例では、Ｋ＞０の場合、ＳＴＥＰ５では、各彩度に対応する明度の値を最小値からＮ個の平均を取る。得られた平均値から、最小二乗法で特性曲線Ｉ＝ａＳを描画する。被測定物７の表面に漏油が付着しない表面部位１０の彩度−明度特性曲線Ｉ＝ａＳの精度を高めるために、Ｎ＞２０が望ましい。
【００６１】
一方、Ｋ＜０の場合、ＳＴＥＰ５では、各彩度に対応する明度の値を最大値からＮ個の平均を取る。得られた平均値から、最小二乗法で特性曲線Ｉ＝ａＳを描画する。被測定物７の表面に漏油が付着しない表面部位１０の彩度−明度特性曲線Ｉ＝ａＳの精度を高めるために、Ｎ＞２０が望ましい。
【００６２】
上記の通り、本実施例では、実施例１と同様な効果が得られることは勿論、必ず漏油が付着しない部位１１を設けることなく、特性曲線Ｉ＝ａＳを算出でき、プロセスの簡略化を図ることができる。
【実施例５】
【００６３】
図１０に、本発明の漏油検出装置の実施例５における漏油検出用明度−彩度グラフ９ｂを示す。該図の明度−彩度グラフ９ｂは、Ｋ＞０の場合を示している。なお、ここでは、実施例１から実施例４と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００６４】
被測定物７の表面に漏油が付着しない表面部位１０の反射が拡散反射の場合、彩度（Ｓ）と明度（Ｉ）の関係は、理想的にはＩ＝ａＳとなることを実施例１から実施例４で説明したが、被測定物７の表面状態などの影響で、直線が実際には必ずしも明度−彩度グラフ９ｂの原点を通るとは限らない。つまり、Ｉ３＝ａＳ＋ｂ０で、ｂ０≠０となる場合がある。
【００６５】
このような場合、即ち、Ｋ＞０の場合は、閾値をＩ４＝ａＳ＋ｂ０＋ｂに設定する。また、Ｋ＜０の場合、閾値をＩ５＝ａＳ＋ｂ０＋ｂ´に設定する。
【００６６】
このような本実施例では、実施例１と同様な効果が得られることは勿論、被測定物７の表面状態などの影響で、直線が実際には必ずしも明度−彩度グラフ９ｂの原点を通らない場合、即ち、Ｋ＞０の場合は、閾値をＩ４＝ａＳ＋ｂ０＋ｂに設定し、Ｋ＜０の場合、閾値をＩ５＝ａＳ＋ｂ０＋ｂ´に設定することにより、漏油検出を行うことができる。
【実施例６】
【００６７】
図１１に、本発明の漏油検出装置の実施例６における漏油検出動作を説明するためのフローチャートを示す。
【００６８】
本実施例では、実施例１から実施例５と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。また、制御部３、記録部４、画像処理部５及び表示部６は図１に示した実施例１と同じであるため、説明は省略する。図１２に示した明度−彩度グラフ９ｃは、Ｋ＞０の場合を示している。なお、ＳＴＥＰ１からＳＴＥＰ３の動作は、実施例２及び実施例４と同じであるため、省略する。
【００６９】
図１１に示す如く、ＳＴＥＰ４では、画像処理部５で、被測定物７の表面部位（漏油付着部位８含む）の各ピクセルのＲ、Ｇ、Ｂから彩度と明度を算出する。また、数４で定義したＫを算出する。
【００７０】
また、ＳＴＥＰ５では、ピクセル群の座標を離散化する。この離散化する方法を図１３に示す。
【００７１】
該図に示す如く、明度、彩度値の最小間隔を指定して明度−彩度空間を格子状に分割し、各々のピクセルを最も近い格子点に離散化する。例えば、ピクセル１９を格子点１９ａに離散化し、ピクセル２０を格子点２０ａに離散化する。
【００７２】
ここで、Ｋ＞０の場合、ＳＴＥＰ６では、各彩度に対応した明度値の最小値を有するピクセルを選択する、得られたピクセル群をＰＧ１と表示する。
【００７３】
一方、Ｋ＜０の場合、ＳＴＥＰ６´では、各彩度に対応した明度値の最大値を有するピクセルを選択する、得られたピクセル群をＰＧ２と表示する。
【００７４】
ここで、Ｋ＞０の場合、ＳＴＥＰ７では、ピクセル群ＰＧ１に対して、二つのピクセルＰａ、Ｐｂをランダムに複数回（ｍ回）選択して複数直線群Ｌ１〜Ｌｍを作成する。
【００７５】
一方、Ｋ＜０の場合、ＳＴＥＰ７´では、ピクセル群ＰＧ２に対して、二つのピクセルＰｃ、Ｐｄをランダムに複数回（ｎ回）選択して複数直線群Ｌ１〜Ｌｎを作成する。
【００７６】
ここで、Ｋ＞０の場合、ＳＴＥＰ８では、ＳＴＥＰ７で作成された複数の直線群Ｌ１〜Ｌｍのそれぞれの直線上にあるピクセル数を算出する。直線Ｌｍの直線上にあるピクセル数をＮｍと表す。
【００７７】
上記ピクセル数Ｎｍを計算する方法として、図１４ａに示すように、ピクセル群ＰＧ１の全てのピクセルと直線群Ｌ１〜Ｌｍの各々との距離を算出する。そして、距離の一番小さい直線を選択し、当該直線上にあるピクセルとしてカウントする。例えば、ピクセル２１とピクセル２２は、直線Ｌ１上にあるピクセルとしてカウントし、ピクセル２３は、直線Ｌ２上にあるピクセルとしてカウントする。
【００７８】
また、それぞれの直線の傾きを算出する。直線Ｌｍの傾きをａｍと表す。
【００７９】
一方、Ｋ＜０の場合、ＳＴＥＰ８´では、ＳＴＥＰ７´で作成された複数の直線群Ｌ１〜Ｌｎのそれぞれの直線上にあるピクセル数を算出する。直線Ｌｎの直線上にあるピクセル数をＮｎと表す。
【００８０】
上記ピクセル数Ｎｎを計算する方法として、図１４ｂに示すように、ピクセル群ＰＧ２の全てのピクセルと直線群Ｌ１〜Ｌｎの各々との距離を算出する。そして、距離の一番小さい直線を選択し、当該直線上にあるピクセルとしてカウントする。例えば、ピクセル２４とピクセル２５は、直線Ｌ３上にあるピクセルとしてカウントし、ピクセル２６を直線Ｌ４上にあるピクセルとしてカウントする。
【００８１】
また、それぞれの直線の傾きを算出する。直線Ｌｎの傾きをａｎと表す。
【００８２】
ここで、Ｋ＞０の場合、ＳＴＥＰ９では、最大ピクセル数Ｎｍｍａｘを持つ直線を選択する。最大ピクセル数を持つ直線が複数ある場合は、最も傾きが最小直線を選択する。この直線をＬαとする。一方、Ｋ＜０の場合、ＳＴＥＰ９´では、最大ピクセル数Ｎｎｍａｘを持つ直線を選択する。最大ピクセル数を持つ直線が複数ある場合は、最も傾きが最大直線を選択する。この直線をＬβとする。
【００８３】
ＳＴＥＰ１０と１０´では、Ｋ＞０の場合或いはＫ＜０の場合と関係なく、上述した予め漏油がない場合の被測定物７の表面の明度（Ｉ）の値のバラツキ幅ｄを記録部から読み出す。
【００８４】
各彩度値の明度値のバラツキ幅は必ずしも一定ではないので、上記バラツキ幅ｄは例えば、全て彩度値の明度値のバラツキ幅の平均値を取る、或いは、異常な幅を除外した最大バラツキ幅を取る。
【００８５】
ここで、Ｋ＞０の場合、ＳＴＥＰ１１では、ＳＴＥＰ９で得られた直線Ｌαを基準として、直線Ｌαから明度値の大きい方向と小さい方向離れて距離ｄ以内のピクセル群を選択する。選択されたピクセル群と最もよくフィッティングする直線Ｉ６を求める。フィッティング方法の一例としては、最小二乗法が挙げられる。得られた直線Ｉ６を、被測定物７の表面に漏油が付着しない表面部位１０の特性直線と考える。該当直線Ｉ６は表面状態により、必ず明度−彩度グラフ９ｃの原点を通るとは限らない。
【００８６】
一方、Ｋ＜０の場合、ＳＴＥＰ１１´では、ＳＴＥＰ９´で得られた直線Ｌβを基準として、直線Ｌβから明度値の大きい方向と小さい方向離れて距離ｄ以内のピクセル群を選択する。選択されたピクセル群と最もよくフィッティングする直線Ｉ７を求める。フィッティング方法の一例としては、最小二乗法が挙げられる。得られた直線Ｉ７を、被測定物７の表面に漏油が付着しない表面部位１０の特性直線と考える。該当直線Ｉ７は表面状態により、必ず明度−彩度グラフ９ｃの原点を通るとは限らない。
【００８７】
ここで、Ｋ＞０の場合、ＳＴＥＰ１２では、ＳＴＥＰ１１で得られた直線Ｉ６から明度値の大きい方向に一定な距離Ｄ離れたところに、直線Ｉ６と平行して、閾値Ｉ８を作成する。当該距離Ｄの大きさの一例として、例えばＤ＝ｄ／２とする。
【００８８】
一方、Ｋ＜０の場合、ＳＴＥＰ１２´では、ＳＴＥＰ１１´で得られた直線Ｉ７から明度値の小さい方向に一定な距離Ｄ離れたところに、直線Ｉ７と平行して、閾値Ｉ９を作成する。当該距離Ｄの大きさの一例として、例えばＤ＝ｄ／２である。
【００８９】
ここで、Ｋ＞０の場合、ＳＴＥＰ１３では、ＳＴＥＰ１２で作成した閾値Ｉ８の明度値の大きい方向に上回ったピクセル群８Ａを漏油と判断する。
【００９０】
一方、Ｋ＜０の場合、ＳＴＥＰ１３´では、ＳＴＥＰ１２´で作成した閾値Ｉ９の明度値の小さい方向に下回ったピクセル群８Ａを漏油と判断する。
【００９１】
このような本実施例とすることにより、装置を複雑化することなく、漏油を判断する閾値の自動設定ができ、高精度、かつ、高感度に漏油を自動検出できる。
【００９２】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施例は本発明を分かりやすく説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
【００９３】
１…紫外光源、２…カラー撮像機、３…制御部、４…記録部、５…画像処理部、６…表示部、７…被測定物、８…漏油付着部位、８Ａ、１０Ａ…ピクセル群、９ａ、９ｂ、９ｃ…明度−彩度グラフ、１０…被測定物の表面に漏油が付着しない表面部位、１１、１１ａ、１１ｂ…必ず漏油が付着しない部位、１４…ブッシング、１５…変圧器タンク、１６…ラジエータ、１７ａ…上部配管、１７ｂ…下部配管、１８ａ、１８ｂ…接続部（フランジ）、１９、１９ａ、２０、２０ａ、２１、２２、２３、２４、２５、２６…ピクセル、１００…漏油検出装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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