(57)【要約】  ガス漏れ位置推定装置は、特定部と、第１の決定部と、を備える。前記特定部は、監視領域を撮影した画像の中において、ガスが漂っている領域を示すガス領域像を特定する。前記第１の決定部は、前記ガスが漏れている位置と推定されるガス漏れ推定位置を示す画素を、前記ガス領域像の輪郭を構成する複数の画素の中から決定する。
2017150565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視領域を撮影した画像の中において、ガスが漂っている領域を示すガス領域像を特定する特定部と、
前記ガスが漏れている位置と推定されるガス漏れ推定位置を示す画素を、前記ガス領域像の輪郭を構成する複数の画素の中から決定する第１の決定部と、を備えるガス漏れ位置推定装置。
【請求項２】
前記第１の決定部は、前記ガス領域像の特徴点を示す画素を前記ガス領域像の輪郭を構成する複数の画素の中から決定し、前記特徴点の中から前記ガス漏れ推定位置を示す画素を決定する請求項１に記載のガス漏れ位置推定装置。
【請求項３】
前記ガス領域像を構成する複数の画素のそれぞれの位置の関係を示す回帰線を算出する第１の算出部をさらに備え、
前記第１の決定部は、前記回帰線と前記輪郭とが交差する二点に位置する第１の画素及び第２の画素の少なくとも一方の画素を、前記特徴点を示す画素として決定する請求項２に記載のガス漏れ位置推定装置。
【請求項４】
前記ガス領域像と接する四辺を有しており、前記ガス領域像を囲む長方形である外接長方形を設定する設定部をさらに備え、
前記第１の決定部は、前記外接長方形の二つの短辺と前記ガス領域像とが接する二点に位置する第１の画素及び第２の画素の少なくとも一方の画素を、前記特徴点を示す画素として決定する請求項２に記載のガス漏れ位置推定装置。
【請求項５】
前記設定部は、前記外接長方形のうち、最小の面積を有する前記外接長方形を、前記外接長方形として設定する請求項４に記載のガス漏れ位置推定装置。
【請求項６】
時系列に並ぶ複数の前記画像のそれぞれから、各画像が撮影された時点で前記ガスが漂っている領域を示す瞬時ガス領域像を抽出する第１の抽出部と、
複数の前記画像のそれぞれから抽出された複数の前記瞬時ガス領域像において、同じ位置の画素の画素値を加算する処理をして、複数の前記瞬時ガス領域像を累積した像である累積ガス領域像を生成する生成部と、をさらに備え、
前記特定部は、二値化処理後の前記累積ガス領域像を、前記ガス領域像として特定する請求項３〜５のいずれか一項に記載のガス漏れ位置推定装置。
【請求項７】
時系列に並ぶ複数の前記画像のそれぞれから、各画像が撮影された時点で前記ガスが漂っている領域を示す瞬時ガス領域像を抽出する第１の抽出部と、
複数の前記画像のそれぞれから抽出された複数の前記瞬時ガス領域像において、同じ位置の画素の画素値を加算する処理をして、複数の前記瞬時ガス領域像を累積した像である累積ガス領域像を含む累積画像を生成する生成部と、
前記累積画像を構成する複数の画素から、所定のしきい値を基にして、画素を抽出する抽出処理をする第２の抽出部と、
前記しきい値で抽出された画素で構成される像の重心を算出する算出処理をする第１の算出部と、をさらに備え、
前記第２の抽出部は、異なる値の二以上の前記しきい値のそれぞれを基にして、前記抽出処理をし、
前記第１の算出部は、異なる値の二以上の前記しきい値のそれぞれに対応する前記像に対して、前記算出処理をすることにより、二以上の前記重心を算出し、
前記ガス漏れ位置推定装置は、二以上の前記重心のそれぞれの位置の関係を示す回帰線を算出する第２の算出部を、さらに備え、
前記特定部は、二値化処理後の前記累積ガス領域像を、前記ガス領域像として特定し、
前記第１の決定部は、前記回帰線と前記輪郭とが交差する二点に位置する第１の画素及び第２の画素の少なくとも一方の画素を、前記特徴点を示す画素として決定する請求項２に記載のガス漏れ位置推定装置。
【請求項８】
前記ガス領域像を構成する複数の画素の中で、画素値が一番大きい画素、又は、前記ガス領域像の重心を示す画素を注目画素として設定し、前記第１の画素と前記注目画素との距離が、前記第２の画素と前記注目画素との距離より短いとき、前記第１の画素を、前記ガス漏れ推定位置を示す画素と決定し、前記第２の画素と前記注目画素との距離が、前記第１の画素と前記注目画素との距離より短いとき、前記第２の画素を、前記ガス漏れ推定位置を示す画素と決定する第２の決定部をさらに備える請求項３〜７のいずれか一項に記載のガス漏れ位置推定装置。
【請求項９】
前記ガスの密度が空気の密度より低いとき、前記第１の画素又は前記第２の画素のうち、位置が低い方の画素を、前記ガス漏れ推定位置を示す画素と決定し、前記ガスの密度が前記空気の密度より高いとき、前記第１の画素又は前記第２の画素のうち、位置が高い方の画素を、前記ガス漏れ推定位置を示す画素と決定する第２の決定部をさらに備える請求項３〜７のいずれか一項に記載のガス漏れ位置推定装置。
【請求項１０】
前記ガス領域像を構成する複数の画素の中で、画素値が一番大きい画素、又は、前記ガス領域像の重心を示す画素を注目画素として設定し、
前記第１の画素と前記第２の画素とを結ぶ線と交差して、前記輪郭上に位置する両端を有し、前記第１の画素と前記注目画素との間に位置する第１の線分が、前記第１の画素と前記第２の画素とを結ぶ線と交差して、前記輪郭上に位置する両端を有し、前記第２の画素と前記注目画素との間に位置する第２の線分より短いとき、前記第１の画素を、前記ガス漏れ推定位置を示す画素と決定し、前記第２の線分が前記第１の線分より短いとき、前記第２の画素を、前記ガス漏れ推定位置を示す画素と決定する第２の決定部をさらに備える請求項３〜７のいずれか一項に記載のガス漏れ位置推定装置。
【請求項１１】
前記ガス領域像を構成する複数の画素の中で、画素値が一番大きい画素、又は、前記ガス領域像の重心を示す画素を注目画素として設定し、
前記第１の画素と前記第２の画素とを結ぶ線と交差して、前記注目画素を通る分割線によって、前記ガス領域像を前記第１の画素を含む第１の分割像と前記第２の画素を含む第２の分割像とに二分割し、
前記第１の分割像の面積が前記第２の分割像の面積より小さいとき、前記第１の画素を、前記ガス漏れ推定位置を示す画素と決定し、前記第２の分割像の面積が前記第１の分割像の面積より小さいとき、前記第２の画素を、前記ガス漏れ推定位置を示す画素と決定する第２の決定部をさらに備える請求項３〜７のいずれか一項に記載のガス漏れ位置推定装置。
【請求項１２】
前記ガス領域像を構成する複数の画素の中で、画素値が一番大きい画素、又は、前記ガス領域像の重心を示す画素を注目画素として設定し、
前記第１の画素と前記第２の画素とを結ぶ線と交差して、前記注目画素を通る分割線によって、前記ガス領域像を前記第１の画素を含む第１の分割像と前記第２の画素を含む第２の分割像とに二分割し、
前記第１の分割像の輪郭が前記第２の分割像の輪郭より小さいとき、前記第１の画素を、前記ガス漏れ推定位置を示す画素と決定し、前記第２の分割像の輪郭が前記第１の分割像の輪郭より小さいとき、前記第２の画素を、前記ガス漏れ推定位置を示す画素と決定する第２の決定部をさらに備える請求項３〜７のいずれか一項に記載のガス漏れ位置推定装置。
【請求項１３】
前記第２の決定部は、時系列に並ぶ複数の前記ガス領域像のそれぞれについて、前記ガス漏れ推定位置を示す画素を決定し、決定した複数の前記ガス漏れ推定位置を示す画素を、複数の第１のガス漏れ推定位置を示す画素として設定し、
複数の前記第１のガス漏れ推定位置を示す画素のそれぞれの座標値を母集団として設定し、
前記母集団の平均値又は中央値となる座標値を示す画素を、第２のガス漏れ推定位置を示す画素と決定する請求項８〜１２のいずれか一項に記載のガス漏れ位置推定装置。
【請求項１４】
前記第１の決定部は、時系列に並ぶ複数の前記ガス領域像のそれぞれについて、前記第１の画素及び前記第２の画素を決定し、
前記第２の決定部は、前記第１の決定部によって決定された複数の前記第１の画素及び複数の前記第２の画素の中から、前記特徴点が集中している範囲内にある画素のそれぞれの座標値を母集団として設定し、前記母集団の平均値又は中央値となる座標値を示す画素を、前記ガス漏れ推定位置を示す画素と決定する請求項８〜１２のいずれか一項に記載のガス漏れ位置推定装置。
【請求項１５】
前記ガス漏れ推定位置が示されている、前記監視領域の前記画像を表示部に表示させる表示制御部をさらに備える請求項１〜１４のいずれか一項に記載のガス漏れ位置推定装置。
【請求項１６】
監視領域を撮影した画像の中において、ガスが漂っている領域を示すガス領域像を特定する第１のステップと、
前記ガスが漏れている位置と推定されるガス漏れ推定位置を示す画素を、前記ガス領域像の輪郭を構成する複数の画素の中から決定する第２のステップと、を備えるガス漏れ位置推定方法。
【請求項１７】
監視領域を撮影した画像の中において、ガスが漂っている領域を示すガス領域像を特定する第１のステップと、
前記ガスが漏れている位置と推定されるガス漏れ推定位置を示す画素を、前記ガス領域像の輪郭を構成する複数の画素の中から決定する第２のステップと、をコンピューターに実行させるガス漏れ位置推定プログラム。
【請求項１８】
監視領域を撮影した画像の中において、ガスが漂っている領域を示すガス領域像を特定し、前記ガスが漏れている位置と推定されるガス漏れ推定位置を示す画素を、前記ガス領域像の輪郭を構成する複数の画素の中から決定する演算制御部と、
前記ガス漏れ推定位置を示されている、前記監視領域の前記画像を表示する表示部と、を備えるガス漏れ位置推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視対象から漏れたガスを遠隔から検知する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス漏れが発生したとき、漏れたガスが漂っている箇所では、わずかな温度変化が生じる。この原理を利用してガスを検知する技術として、赤外線カメラを利用した遠隔からのガス検知が知られている。【０００３】
赤外画像を利用したガス検知として、例えば、特許文献１は、検査対象領域を撮影する赤外線カメラと、赤外線カメラにより撮影された赤外線画像を処理する画像処理部と、を有し、画像処理部は、時系列に並べられた複数の赤外線画像からガス漏れによる動的なゆらぎを抽出するゆらぎ抽出部を有するガス漏れ検出装置を開示している。【０００４】
プラント等において、ガス漏れが検知されたとき、作業員は、ガス漏れ位置に行き、ガス漏れを修復する必要がある。赤外画像を利用したガス検知では、漏れたガスが漂っている領域を示すガス領域像を含む画像が、表示部に表示される。作業員は、ガス領域像を手掛かりにして、ガス漏れ位置を探す。ガス領域像は面であり、ガス漏れ位置は点なので、ガス領域像からガス漏れ位置を特定することは容易でなく、時間を要する。特に、ガス領域像の面積が広い場合、ガス領域像からガス漏れ位置を特定することは困難である。従って、ガス領域像からガス漏れ位置を推定できる技術が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−５８０９３号公報
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、ガス領域像を基にして、ガス漏れ位置を推定できるガス漏れ位置推定装置、ガス漏れ位置推定方法及びガス漏れ位置推定プログラムを提供することを目的とする。
【０００７】
上記目的を達成する本発明の第１の局面に係るガス漏れ位置推定装置は、特定部と、第１の決定部と、を備える。前記特定部は、監視領域を撮影した画像の中において、ガスが漂っている領域を示すガス領域像を特定する。前記第１の決定部は、前記ガスが漏れている位置と推定されるガス漏れ推定位置を示す画素を、前記ガス領域像の輪郭を構成する複数の画素の中から決定する。
【０００８】
上記並びにその他の本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な記載と添付図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係るガス漏れ位置推定装置が適用されるガス漏れ位置推定システムのブロック図である。
【図２】本実施形態に係るガス漏れ位置推定装置のプロセッサーが実行するプログラムの動作を説明するフローチャートである。
【図３】赤外線カメラで撮影された動画を示す動画データを基にして、累積画像が生成されるまでに実行される画像処理で生成される画像図である。
【図４】累積ガス領域像及び特徴点を示す画素の関係を示す画像図である。
【図５】累積ガス領域像、特徴点を示す画素、及び、注目画素の関係を示す画像図である。
【図６】二値化累積画像を示す画像図である。
【図７】変形例１において、累積ガス領域像及び外接長方形の関係を示す画像図である。
【図８】変形例１において、累積ガス領域像及び最小の面積を有する外接長方形の関係を示す画像図である。
【図９】しきい値Ａで抽出された画素で構成される像の輪郭を含む累積画像の画像図である。
【図１０】しきい値Ｂで抽出された画素で構成される像の輪郭を含む累積画像の画像図である。
【図１１】しきい値Ｃで抽出された画素で構成される像の輪郭を含む累積画像の画像図である。
【図１２】変形例２において、累積ガス領域像及び特徴点を示す画素の関係を示す画像図である。
【図１３】変形例３において、累積ガス領域像及び特徴点を示す画素の関係を示す画像図である。
【図１４】変形例４において、累積ガス領域像及び特徴点を示す画素の関係を示す画像図である。
【図１５】変形例５において、累積ガス領域像及び特徴点を示す画素の関係を示す画像図である。
【図１６】変形例６において、累積ガス領域像及び特徴点を示す画素の関係を示す画像図である。
【図１７】変形例７の動作を説明するフローチャートである。
【図１８】変形例７において、二値化画像と累積画像との関係を示す画像図である。
【図１９】図１８に示す１番目〜３００番目のフレームを用いて生成された累積画像を示す画像図である。
【図２０】ガス漏れ推定位置を示す複数の画素の位置関係を説明する説明図である。
【図２１】変形例８の動作を説明するフローチャートである。
【図２２】変形例８において、二値化画像と累積画像との関係を示す画像図である。
【図２３】変形例８において、特徴点を示す画素の位置関係を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。各図において、同一符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その構成について、既に説明している内容については、その説明を省略する。
【００１１】
図１は、本実施形態に係るガス漏れ位置推定装置３が適用されるガス漏れ位置推定システム１のブロック図である。ガス漏れ位置推定システム１は、赤外線カメラ２及びガス漏れ位置推定装置３を備える。
【００１２】
赤外線カメラ２は、ガス漏れの監視対象Ｗ（例えば、ガス輸送管どうしが接続されている箇所）、及び、背景の赤外画像の動画を撮影し、動画を示す動画データＤ１を生成する。動画データＤ１は、赤外画像の画像データの一例である。動画に限らず、赤外線カメラ２によって、ガス漏れの監視対象Ｗ及び背景の赤外画像を複数の時刻で撮影してもよい。ガス漏れの監視対象Ｗは、ガス漏れの監視領域と言い換えることができる。よって、前記動画を構成するフレーム、及び、前記複数の時刻で撮影された赤外画像は、監視領域を示す画像と言うことができる。赤外線カメラ２は、光学系４、フィルター５、二次元イメージセンサー６及び信号処理部７を備える。
【００１３】
光学系４は、被写体（監視対象Ｗ及び背景）の赤外画像を二次元イメージセンサー６上で結像させる。フィルター５は、光学系４と二次元イメージセンサー６との間に配置され、光学系４を通過した光のうち、特定波長の赤外線のみを通過させる。赤外の波長帯のうち、フィルター５を通過させる波長帯は、検知するガスの種類に依存する。例えばメタンの場合、３．２〜３．４μｍの波長帯を通過させるフィルター５が用いられる。二次元イメージセンサー６は、例えば、冷却型インジウムアンチモン（ＩｎＳｂ）イメージセンサーであり、フィルター５を通過した赤外線を受光する。信号処理部７は、二次元イメージセンサー６から出力されたアナログ信号を、デジタル信号に変換し、公知の画像処理をする。このデジタル信号が、動画データＤ１となる。赤外線カメラ２により生成された動画データＤ１は、インターフェース回路を介してガス漏れ位置推定装置３へ入力される。
【００１４】
ガス漏れ位置推定装置３は、パーソナルコンピューター、スマートフォン、タブレット端末等であり、機能ブロックとして、演算制御部８、表示制御部９、表示部１０及び入力部１１を備える。演算制御部８及び表示制御部９は、プロセッサーにより実現される。詳しくは、ガス漏れ位置推定装置３は、プロセッサーとしてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、および、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）を有し、ＲＯＭおよびＨＤＤに格納されたプログラムを、ＲＡＭを使ってプロセッサーが実行することにより、演算制御部８及び表示制御部９は実現される。表示部１０は、例えば、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネセンスディスプレイなど、各種ディスプレイにより実現される。入力部１１は、キーボードやタッチパネル等により実現される。
【００１５】
演算制御部８は、ガス漏れ位置推定装置３の動作に関する各種の演算及び制御をする。演算には、ガス漏れ推定位置を求めるための画像処理、及び、この処理の前提となるガス漏れを検知するための画像処理が含まれる。
【００１６】
表示制御部９は、所定の画像を表示部１０に表示させる。所定の画像とは、例えば、動画データＤ１で示される動画や、ガス漏れ推定位置が示された、監視対象Ｗ（言い換えれば、監視領域）の赤外画像である。
【００１７】
入力部１１は、ガス漏れ位置推定装置３の操作に必要な各種入力がされる。
【００１８】
本実施形態に係るガス漏れ位置推定装置３の動作を説明する。ガス漏れ位置推定装置３の動作には、ガス領域像を抽出する処理が含まれる。ガス領域像とは、監視対象Ｗの赤外画像に含まれ、監視対象Ｗから漏れたガスが漂っている領域を示す像である。演算制御部８は、ガス領域像を抽出できたとき、ガス漏れが発生していると判定する。
【００１９】
ガス領域像を抽出するための画像処理として、温度閾値法、動体検出法がある。温度閾値法は、監視対象Ｗの場所の気温よりも、漏れているガスの温度が高い場合又は低い場合に適用することができる。温度閾値法は、画素の画素値で示される温度と気温とを用いて所定の演算をし、その画素に対応する箇所にガスが存在するか否かを判定する。温度閾値法は、フレーム（赤外画像）を構成する全ての画素について、その判定をし、ガスが存在する箇所に対応する画素の集まりを、ガス領域像とする。
【００２０】
動体検出法は、フレームに含まれる動体領域を示す像を検出し、この像をガス領域像とする。すなわち、動体検出法は、注目するフレームと基準となるフレームとにおいて、同じ位置にある画素の画素値の差分が、所定の閾値より大きい画素を、動体領域を示す像を構成する画素とする。これらの画素の集まり（つまり、動体領域を示す像）が、ガス領域像となる。基準となるフレームは、注目するフレームの直前のフレーム、注目するフレームより所定数前のフレーム、過去に撮影された、ガスが漏れていない状態の監視対象Ｗの赤外画像である。
【００２１】
図２は、ガス漏れ位置推定装置３のプロセッサーが実行するプログラムの動作を説明するフローチャートである。図１及び図２を参照して、操作者が、入力部１１を操作して、ガス検知を開始する命令を入力したとき、ガス漏れ位置推定装置３は、赤外線カメラ２から送られてきた動画データＤ１を受信する。演算制御部８は、動画データＤ１を、連続する複数のフレームとして選択する（ステップＳ１）。ここでは、３００枚のフレームを例にして説明する。
【００２２】
図３は、赤外線カメラ２で撮影された動画を示す動画データＤ１を基にして、累積画像Ｉｍ３が生成されるまでに実行される画像処理で生成される画像図である。３００枚（１番目〜３００番目のフレーム）の赤外画像Ｉｍ１が、ステップＳ１で選択された３００枚のフレームである。３００枚のフレームとは、動画データＤ１で示される動画のフレームレートが、例えば、３０ｆｐｓとするとき、１０秒間の動画である。
【００２３】
３００枚の赤外画像Ｉｍ１のそれぞれには、瞬時ガス領域像Ｐ１が含まれる。瞬時ガス領域像Ｐ１は、フレームが撮影された時刻で、そのフレームに映る監視対象Ｗから漏れたガスが漂っている領域を示すガス領域像である。例えば、１番目のフレームの瞬時ガス領域像Ｐ１とは、１番目のフレームが撮影された時刻で、監視対象Ｗから漏れたガスが漂っている領域を示すガス領域像であり、１５０番目のフレームの瞬時ガス領域像Ｐ１とは、１５０番目のフレームが撮影された時刻で、監視対象Ｗから漏れたガスが漂っている領域を示すガス領域像であり、３００番目のフレームの瞬時ガス領域像Ｐ１とは、３００番目のフレームが撮影された時刻で、監視対象Ｗから漏れたガスが漂っている領域を示すガス領域像である。
【００２４】
瞬時ガス領域像Ｐ１は、演算制御部８によって抽出される。すなわち、演算制御部８は、第１の抽出部として機能し、動画データＤ１を構成するフレーム（時系列に並ぶ複数の画像）のそれぞれから、各フレームが撮影された時点でガスが漂っている領域を示す瞬時ガス領域像Ｐ１を抽出する処理をする。
【００２５】
演算制御部８は、瞬時ガス領域像Ｐ１を含む３００枚の赤外画像Ｉｍ１のそれぞれに対して、瞬時ガス領域像Ｐ１を構成する画素を「１」、これ以外の画素を「０」とする二値化処理をして、３００枚の二値化画像Ｉｍ２を生成する（ステップＳ２）。「１」で示される画素の集まりが、二値化処理後の瞬時ガス領域像Ｐ２となる。
【００２６】
演算制御部８は、３００枚の二値化画像Ｉｍ２を累積する処理をして、累積画像Ｉｍ３を生成する（ステップＳ３）。詳しく説明すると、３００枚の二値化画像Ｉｍ２において、同じ位置の画素の画素値を加算する処理をする。二値化画像Ｉｍ２を構成する画素の画素値は、二値、すなわち、１又は０なので、累積画像Ｉｍ３を構成する画素の画素値となりうる最大の値は、３００となる。
【００２７】
累積画像Ｉｍ３には、累積ガス領域像Ｐ３が含まれる。累積ガス領域像Ｐ３は、累積画像Ｉｍ３の生成によって、生成されたガス領域像であり、３００枚の瞬時ガス領域像Ｐ２において、同じ位置の画素の画素値を加算する処理をして、３００枚の瞬時ガス領域像Ｐ２を累積した像である。このように、演算制御部８は、累積ガス領域像Ｐ３を生成する生成部として機能する。すなわち、生成部は、複数の画像（３００枚のフレーム）のそれぞれから抽出された複数の瞬時ガス領域像Ｐ２において、同じ位置の画素の画素値を加算する処理をして、複数の瞬時ガス領域像Ｐ２を累積した像である累積ガス領域像Ｐ３を生成する。
【００２８】
演算制御部８は、３００枚の二値化画像Ｉｍ２を生成せずに、３００枚の赤外画像Ｉｍ１を累積する処理をして、累積画像（不図示）を生成してもよい。赤外画像Ｉｍ１を構成する画素の画素値は、二値でなく、多値なので、この累積画像を構成する画素の画素値となりうる最大の値は、３００より大きくなる。
【００２９】
図４は、累積ガス領域像Ｐ３及び特徴点を示す画素の関係を示す画像図である。図４に示す累積画像Ｉｍ３は、図３に示す累積画像Ｉｍ３の累積ガス領域像Ｐ３及びその周辺を拡大した画像である。演算制御部８は、特定部として機能する。図４を参照して、演算制御部８は、累積画像Ｉｍ３を二値化処理して、図６に示す二値化累積画像Ｉｍ４を生成し、二値化累積画像Ｉｍ４に含まれる二値化処理後の累積ガス領域像Ｐ４を特定する（ステップＳ４）。二値化のしきい値は、例えば、累積画像Ｉｍ３の生成に用いられたフレーム数の２０％である。フレーム数が３００の場合、しきい値は、６０となる。演算制御部８は、累積画像Ｉｍ３を構成する全画素のそれぞれの画素値を、しきい値と比較し、しきい値より大きい画素値を「１」、しきい値以下の画素値を「０」とする。これにより、二値化累積画像Ｉｍ４が生成される。「１」を示す画素の集まりが、二値化処理後の累積ガス領域像Ｐ４となる。このように、演算制御部８（特定部）は、フレーム（監視領域を撮影した画像）の中において、二値化処理後の累積ガス領域像Ｐ４（ガス領域像）を特定する。
【００３０】
以降、図４を用いて説明するが、累積画像Ｉｍ３は、二値化累積画像Ｉｍ４を意味し、累積ガス領域像Ｐ３は、二値化処理後の累積ガス領域像Ｐ４を意味する。図５、図７〜図１６、図１８、図１９、図２２を用いた説明においても、累積画像Ｉｍ３は、二値化累積画像Ｉｍ４を意味し、累積ガス領域像Ｐ３は、二値化処理後の累積ガス領域像Ｐ４を意味する。
【００３１】
演算制御部８は、累積画像Ｉｍ３に含まれる累積ガス領域像Ｐ３を、ガス領域像として、累積ガス領域像Ｐ３を特定している。しかしながら、演算制御部８は、累積画像Ｉｍ３を生成せずに、瞬時ガス領域像Ｐ１が抽出された一枚の赤外画像Ｉｍ１を選択して、この赤外画像Ｉｍ１を二値化処理して生成された、瞬時ガス領域像Ｐ１が二値化された像を、ガス領域像として特定する態様でもよい。
【００３２】
演算制御部８は、累積ガス領域像Ｐ３の特徴点を示す画素を決定する（ステップＳ５）。これを、図４を用いて詳しく説明する。累積ガス領域像Ｐ３は、複数の画素で構成されている。演算制御部８は、第１の算出部として機能し、累積ガス領域像Ｐ３を構成する複数の画素（全画素）のそれぞれの位置の関係を示す回帰直線Ｌ１を算出する。回帰直線Ｌ１は、最小二乗法を用いて算出される。すなわち、累積ガス領域像Ｐ３を構成する画素の数がＮとし、Ｎ個の画素のそれぞれの位置の座標値（ｘｉ，ｙｉ）とする（ｉ＝１，・・・，Ｎ）。演算制御部８は、座標値（ｘｉ，ｙｉ）を、一次関数ｙ＝ａｘ＋ｂに代入し、傾きａ及び切片ｂを算出する。算出された傾きａ及び切片ｂを有する一次関数が、回帰直線Ｌ１（回帰線の一例）となる。回帰直線Ｌ１の替わりに、二次以上の高次の回帰曲線（回帰線の他の例）でもよい。
【００３３】
演算制御部８は、回帰直線Ｌ１を累積ガス領域像Ｐ３に重ねる処理をし、回帰直線Ｌ１を構成する画素において、累積ガス領域像Ｐ３を構成する画素から累積ガス領域像Ｐ３を構成しない画素に切り替わる画素（つまり、累積ガス領域像Ｐ３の輪郭３０と回帰直線Ｌ１とが交差する二点）を求める。二点の一方を示す画素が第１の画素３１、二点の他方を示す画素が第２の画素３２となる。第１の画素３１及び第２の画素３２のそれぞれが、特徴点を示す画素となる。なお、第１の画素３１又は第２の画素３２の一方を特徴点としてもよい。
【００３４】
以上説明したように、演算制御部８は、第１の決定部として機能する。すなわち、演算制御部８（第１の決定部）は、累積ガス領域像Ｐ３（ガス領域像）の特徴点を示す画素を、累積ガス領域像Ｐ３の輪郭３０を構成する複数の画素の中から決定し、特徴点の中からガス漏れ推定位置を示す画素を決定する。実施形態では、特徴点を示す画素の中からガス漏れ推定位置を示す画素を決定しているが、特徴点を示す画素に限定されない。すなわち、演算制御部８（第１の決定部）は、ガス漏れ推定位置を示す画素を、累積ガス領域像Ｐ３（ガス領域像）の輪郭３０を構成する複数の画素の中から決定してもよい。
【００３５】
演算制御部８は、ガス漏れ推定位置を示す画素を決定する（ステップＳ６）。詳しく説明すると、演算制御部８は、注目画素３３を求める。累積ガス領域像Ｐ３（ガス領域像）に対応する領域に、漏れたガスが漂っている。この領域の中で、ガスの濃度が高い箇所があり、この箇所に対応する画素が、注目画素３３となる。注目画素３３は、例えば、累積ガス領域像Ｐ３を構成する複数の画素（全画素）の中で、画素値が一番大きい画素、又は、累積ガス領域像Ｐ３の重心を示す画素である。ガスの濃度厚み積とは、ガスの濃度を、ガスが漂っている空間の奥行き方向に沿って積分した値である。画素値が一番大きいとは、ガスの出現頻度が一番多いことを意味する。重心は、公知の方法で求めることができる。
【００３６】
演算制御部８は、第２の決定部として機能し、第１の画素３１又は第２の画素３２の一方を、ガス漏れ推定位置を示す画素として決定する。図５は、累積ガス領域像Ｐ３、特徴点を示す画素（第１の画素３１、第２の画素３２）、及び、注目画素３３の関係を示す画像図である。演算制御部８は、第１の画素３１と注目画素３３との距離ｄ１が、第２の画素３２と注目画素３３との距離ｄ２より短いとき、第１の画素３１を、ガス漏れ推定位置を示す画素と決定し、第２の画素３２と注目画素３３との距離ｄ２が、第１の画素３１と注目画素３３との距離ｄ１より短いとき、第２の画素３２を、ガス漏れ推定位置を示す画素と決定する。
【００３７】
監視対象Ｗから漏れたガスが漂っている領域のうち、注目画素３３に対応する箇所は、ガスの濃度が高いので、演算制御部８は、第１の画素３１又は第２の画素３２のうち、注目画素３３に近い方の画素を、ガス漏れ推定位置を示す画素とするのである。図５では、距離ｄ２が距離ｄ１より短いので、第２の画素３２がガス漏れ推定位置とされる。
【００３８】
表示制御部９は、ステップＳ６で決定されたガス漏れ推定位置を示す画素を、ガス漏れ推定位置として可視化し、ガス漏れ推定位置が示された、監視対象Ｗの赤外画像（不図示）を表示部１０に表示させる。
【００３９】
本実施形態の主な効果を説明する。ガス領域像は、監視対象Ｗ（図１）から漏れたガスが漂っている領域を示す像なので、ガス領域像にガス漏れ位置が含まれることになる。本発明者は、監視対象Ｗから漏れているガスは、風等によってゆらいでいるので、ガス漏れ位置が、ガス領域像の輪郭又はその近傍に存在する可能性が高いことを見出した。このことから、本発明者は、ガス領域像の輪郭上のいずれかの箇所を、ガス漏れ推定位置とすることが妥当であると考えた。
【００４０】
そこで、図５を参照して、本実施形態に係るガス漏れ位置推定装置３は、累積ガス領域像Ｐ３をガス領域像とし、ガス漏れ推定位置を示す画素の決定に用いる、累積ガス領域像Ｐ３の特徴点を示す画素（第１の画素３１、第２の画素３２）を、累積ガス領域像Ｐ３の輪郭３０を構成する複数の画素の中から決定する。よって、本実施形態に係るガス漏れ位置推定装置３によれば、累積ガス領域像Ｐ３（ガス領域像）を用いてガス漏れ位置を推定することができる。
【００４１】
また、図４を参照して、回帰直線Ｌ１は、累積ガス領域像Ｐ３（ガス領域像）を構成する複数の画素のそれぞれの位置を直線近似している。本実施形態に係るガス漏れ位置推定装置３は、回帰直線Ｌ１と累積ガス領域像Ｐ３の輪郭３０とが交差する二点を示す画素（第１の画素３１、第２の画素３２）を、累積ガス領域像Ｐ３の特徴点を示す画素とすることにより、累積ガス領域像Ｐ３の輪郭３０を構成する複数の画素の中から特徴点となる画素の数を絞り込む。
【００４２】
本実施形態の変形例を説明する。変形例１は、図２に示すステップＳ５の処理が、本実施形態と異なる。本実施形態では、図４に示す回帰直線Ｌ１を用いて、特徴点を示す画素（第１の画素３１、第２の画素３２）を求めているが、変形例１では、累積ガス領域像Ｐ３と外接する長方形（外接長方形）を利用して、特徴点を示す画素を求める。
【００４３】
図７は、変形例１において、累積ガス領域像Ｐ３及び外接長方形Ｒの関係を示す画像図であり、図４と対応する。外接長方形Ｒは、累積ガス領域像Ｐ３（ガス領域像）と接する四辺を有し、累積ガス領域像Ｐ３を囲む長方形である。別の言い方をすれば、外接長方形Ｒは、累積ガス領域像Ｐ３の輪郭３０と接する四辺を有し、輪郭３０を囲む長方形である。累積ガス領域像Ｐ３と外接長方形Ｒの四辺とは、接点４０，４１，４２，４３で接している。
【００４４】
演算制御部８は、設定部として機能し、外接長方形Ｒを設定する。演算制御部８は、第１の決定部として機能する。すなわち、演算制御部８（第１の決定部）は、外接長方形Ｒの二つの短辺と累積ガス領域像Ｐ３とが接する二点（接点４０，４２）に位置する第１の画素３１及び第２の画素３２を、特徴点を示す画素として決定する。なお、第１の画素３１又は第２の画素３２の一方を特徴点としてもよい。
【００４５】
外接長方形Ｒは、累積ガス領域像Ｐ３（ガス領域像）を近似した長方形である。監視対象Ｗから漏れたガスは、風向きが一定の間、全方向に均等に広がるのでなく、一方向に沿って広がる傾向を有する。このため、ガス漏れ位置は、外接長方形Ｒの二つの短辺のうち、一方の短辺側に存在する可能性が高い。変形例１は、外接長方形Ｒの二つの短辺と累積ガス領域像Ｐ３とが接する二点を示す画素（第１の画素３１、第２の画素３２）を、累積ガス領域像Ｐ３の特徴点を示す画素とすることにより、累積ガス領域像Ｐ３の輪郭３０を構成する複数の画素の中から、累積ガス領域像Ｐ３の特徴点となる画素の数を絞り込む。
【００４６】
外接長方形Ｒは、複数存在する。外接長方形Ｒのうち、累積ガス領域像Ｐ３（ガス領域像）に最も近似した外接長方形Ｒが、外接長方形Ｒとして設定されることが好ましいと考えられる。最小の面積を有する外接長方形Ｒは、累積ガス領域像Ｐ３（ガス領域像）に最も近似した外接長方形である。演算制御部８は、最小の面積を有する外接長方形Ｒを、外接長方形Ｒとして設定する。
【００４７】
図８は、変形例１において、累積ガス領域像Ｐ３及び最小の面積を有する外接長方形Ｒの関係を示す画像図であり、図４と対応する。演算制御部８は、累積ガス領域Ｐ３を囲む基準長方形（不図示）を設定する。演算制御部８は、基準長方形の長辺及び短辺の長さを調節して、外接長方形Ｒを求め、その面積を算出する。演算制御部８は、基準長方形をその中心点（不図示）を中心にして、少しずつ回転（例えば、１度ずつ回転）させて、同じ処理（外接長方形Ｒを求め、その面積を算出する処理）をする。演算制御部８は、基準長方形を１８０度回転させるまで、その処理を繰り返す。演算制御部８は、求めた外接長方形Ｒのうち、最小の面積を有する外接長方形Ｒを、外接長方形Ｒとして設定する。
【００４８】
変形例２を説明する。変形例２は、図２に示すステップＳ５の処理が、本実施形態と異なる。本実施形態は、図４に示すように、累積ガス領域像Ｐ３を構成する複数の画素のそれぞれの位置の関係を示す回帰直線Ｌ１を用いて、特徴点を示す画素（第１の画素３１、第２の画素３２）を求めている。これに対して、変形例２は、二以上の重心のそれぞれの位置の関係を示す回帰直線Ｌ２（図１２）を用いて、特徴点を示す画素（第１の画素３１、第２の画素３２）を求める。
【００４９】
演算制御部８は、第２の抽出部として機能する。演算制御部８（第２の抽出部）は、図３に示す累積画像Ｉｍ３を構成する複数の画素（全画素）から、所定のしきい値を基にして、画素を抽出する抽出処理をする。演算制御部８は、異なる値の二以上のしきい値のそれぞれを基にして、抽出処理をする。ここでは、しきい値Ａ、しきい値Ｂ、しきい値Ｃの三つとする（しきい値Ａ＞しきい値Ｂ＞しきい値Ｃ）。しきい値は、例えば、累積画像Ｉｍ３の生成に用いられたフレーム数の７０％、４０％、１０％である。フレーム数が３００の場合、しきい値Ａは２１０、しきい値Ｂは１２０、しきい値Ｃは３０となる。図９は、しきい値Ａで抽出された画素で構成される像の輪郭５０を含む累積画像Ｉｍ３の画像図である。図１０は、しきい値Ｂで抽出された画素で構成される像の輪郭５２を含む累積画像Ｉｍ３の画像図である。図１１は、しきい値Ｃで抽出された画素で構成される像の輪郭５４を含む累積画像Ｉｍ３の画像図である。
【００５０】
演算制御部８は、第１の算出部として機能する。演算制御部８（第１の算出部）は、しきい値で抽出された画素で構成される像の重心を算出する算出処理をする。演算制御部８（第１の算出部）は、異なる値の二以上のしきい値のそれぞれに対応する像に対して、算出処理をすることにより、二以上の重心を算出する。具体的に説明すると、図９を参照して、演算制御部８は、累積画像Ｉｍ３を構成する複数の画素（全画素）のうち、しきい値Ａより大きい画素を抽出する。演算制御部８は、抽出された画素で構成される像の重心５１を求める。
【００５１】
図１０を参照して、演算制御部８は、累積画像Ｉｍ３を構成する複数の画素（全画素）のうち、しきい値Ｂより大きい画素を抽出する。演算制御部８は、抽出された画素で構成される像の重心５３を求める。
【００５２】
図１１を参照して、演算制御部８は、累積画像Ｉｍ３を構成する複数の画素（全画素）のうち、しきい値Ｃより大きい画素を抽出する。演算制御部８は、抽出された画素で構成される像の重心５５を求める。
【００５３】
演算制御部８は、重心５１，５３，５５を利用して、特徴点を示す画素を決定する。詳しく説明すると、図１２は、変形例２において、累積ガス領域像Ｐ３及び特徴点を示す画素（第１の画素３１、第２の画素３２）の関係を示す画像図である。演算制御部８は、第２の算出部として機能し、三つの重心５１，５３，５５のそれぞれの位置の関係を示す回帰直線Ｌ２を算出する。回帰直線Ｌ２は、最小二乗法を用いて算出される。すなわち、演算制御部８は、三つの重心５１，５３，５５のそれぞれの座標値（ｘｉ，ｙｉ）を、一次関数ｙ＝ａｘ＋ｂに代入し、傾きａ及び切片ｂを算出する。算出された傾きａ及び切片ｂを有する一次関数が、回帰直線Ｌ２となる。
【００５４】
演算制御部８は、第１の決定部として機能する。演算制御部８（第１の決定部）は、回帰直線Ｌ２を累積ガス領域像Ｐ３に重ねる処理をし、累積ガス領域像Ｐ３の輪郭３０と回帰直線Ｌ２とが交差する二点を求める。二点の一方を示す画素が第１の画素３１、二点の他方を示す画素が第２の画素３２となる。第１の画素３１及び第２の画素３２のそれぞれが、特徴点を示す画素となる。
【００５５】
演算制御部８は、本実施形態に係る演算制御部８と同様にして、ガス漏れ推定位置を決定する（図２のステップＳ６）。この決定に用いられる注目画素３３（図５）は、重心５１を示す画素を用いてもよい。重心５１を示す画素、重心５３を示す画素、重心５５を示す画素の中で、画素値が最も大きいのは、重心５１を示す画素である。注目画素３３は、ガスの出現頻度が高い箇所に対応する画素なので、重心５１を示す画素が、注目画素３３となるのである。
【００５６】
変形例２は、回帰直線Ｌ２と累積ガス領域像Ｐ３（ガス領域像）の輪郭３０とが交差する二点を示す画素（第１の画素３１、第２の画素３２）を、累積ガス領域像Ｐ３の特徴点を示す画素とすることにより、累積ガス領域像Ｐ３の輪郭３０を構成する複数の画素の中から、累積ガス領域像Ｐ３の特徴点となる画素の数を絞り込む。図４で説明したように、累積ガス領域像Ｐ３を基にして算出された回帰直線Ｌ１（すなわち、累積ガス領域像Ｐ３（ガス領域像）を構成する複数の画素のそれぞれの位置の関係を示す回帰直線Ｌ１）があるが、変形例２では、累積画像Ｉｍ３を基にして回帰直線Ｌ２を算出する。
【００５７】
変形例３を説明する。変形例３は、ステップＳ６の処理が、本実施形態と異なる。本実施形態では、図５に示すように、第１の画素３１又は第２の画素３２のうち、注目画素３３に近い方の画素を、ガス漏れ推定位置を示す画素と決定する。これに対して、変形例３では、ガスの密度を基にして、第１の画素３１又は第２の画素３２のうち、一方の画素をガス漏れ推定位置を示す画素と決定する。
【００５８】
図１３は、変形例３において、累積ガス領域像Ｐ３及び特徴点を示す画素（第１の画素３１、第２の画素３２）の関係を示す画像図であり、図５と対応する。第１の画素３１又は第２の画素３２が、ガス漏れ推定位置を示す画素となる。ガスの密度が空気の密度より低いとき（例えば、メタンガス）、監視対象Ｗ（図１）から漏れたガスは、下から上を向かう。これに対して、ガスの密度が空気の密度より高いとき（例えば、フロンガス）、監視対象Ｗ（図１）から漏れたガスは、上から下に向かう。
【００５９】
演算制御部８は、第２の決定部として機能する。演算制御部８（第２の決定部）は、ガスの密度が空気の密度より低いとき、第１の画素３１又は第２の画素３２のうち、位置が低い方の画素を、ガス漏れ推定位置を示す画素と決定し、ガスの密度が空気の密度より高いとき、第１の画素３１又は第２の画素３２のうち、位置が高い方の画素を、ガス漏れ推定位置を示す画素と決定する。
【００６０】
図１３において、第１の画素３１の位置が、第２の画素３２の位置より高い。演算制御部８は、ガスの密度が空気の密度より低いとき、第２の画素３２を、ガス漏れ推定位置を示す画素と決定し、ガスの密度が空気の密度より高いとき、第１の画素３１を、ガス漏れ推定位置を示す画素と決定する。
【００６１】
変形例４〜変形例６を説明する。これらの変形例は、図２に示すステップＳ６の処理が、本実施形態と異なる。漏れたガスは、広がるように漂う。これを基にして、変形例４〜変形例６は、第１の画素３１又は第２の画素３２のうち、一方の画素をガス漏れ推定位置を示す画素と決定する。
【００６２】
変形例４は、漏れたガスの広がりについて、二つの線分で判断する。図１４は、変形例４において、累積ガス領域像Ｐ３及び特徴点を示す画素（第１の画素３１、第２の画素３２）の関係を示す画像図であり、図５と対応する。
【００６３】
第１の線分Ｌ３は、第１の画素３１と第２の画素３２とを結ぶ線（不図示）と交差して、輪郭３０上に位置する両端を有する二つの線分の一方である。第１の線分Ｌ３は、第１の画素３１と注目画素３３との間に位置する。第２の線分Ｌ４は、上記線（不図示）と交差して、輪郭３０上に位置する両端を有する二つの線分の他方である。第２の線分Ｌ４は、第２の画素３２と注目画素３３との間に位置する。第１の線分Ｌ３と第２の線分Ｌ４とは、平行である。第１の線分Ｌ３及び第２の線分Ｌ４は、注目画素３３の近傍を通る。例えば、第１の線分Ｌ３及び第２の線分Ｌ４は、注目画素３３から２画素離れた位置を通る。
【００６４】
累積ガス領域像Ｐ３（ガス領域像）は、ｘ方向に比べてｙ方向が短い。第１の線分Ｌ３及び第２の線分Ｌ４の方向は、ｙ方向である。なお、第１の線分Ｌ３及び第２の線分Ｌ４の方向が、外接長方形Ｒ（図７、図８）の短辺の方向でもよい。
【００６５】
監視対象Ｗ（図１）から漏れたガスは、広がるように漂う。演算制御部８は、第２の決定部として機能する。演算制御部８（第２の決定部）は、第１の線分Ｌ３が第２の線分Ｌ４より短いとき、第１の線分Ｌ３側から第２の線分Ｌ４側に向かってガスが広がっていると見なし、第１の線分Ｌ３側に位置する第１の画素３１を、ガス漏れ推定位置を示す画素と決定し、第２の線分Ｌ４が第１の線分Ｌ３より短いとき、第２の線分Ｌ４側から第１の線分Ｌ３側に向かってガスが広がっていると見なし、第２の線分Ｌ４側に位置する第２の画素３２を、ガス漏れ推定位置を示す画素と決定する。図１４では、第２の線分Ｌ４が、第１の線分Ｌ３より短いので、第２の画素３２がガス漏れ推定位置を示す画素とされる。
【００６６】
変形例５は、漏れたガスの広がりについて、二つの分割像の面積で判断する。図１５は、変形例５において、累積ガス領域像Ｐ３及び特徴点を示す画素（第１の画素３１、第２の画素３２）の関係を示す画像図であり、図５と対応する。
【００６７】
分割線Ｌ５は、第１の画素３１と第２の画素３２とを結ぶ線（不図示）と交差して、注目画素３３を通る。累積ガス領域像Ｐ３（ガス領域像）は、ｘ方向に比べてｙ方向が短い。分割線Ｌ５の方向は、ｙ方向である。なお、分割線Ｌ５の方向が、外接長方形Ｒ（図７、図８）の短辺の方向でもよい。第１の分割像Ｐ５は、分割線Ｌ５によって、累積ガス領域像Ｐ３（ガス領域像）を二分割して形成された二つの分割像の一方であり、第１の画素３１を含む。第２の分割像Ｐ６は、分割線Ｌ５によって、累積ガス領域像Ｐ３（ガス領域像）を二分割して形成された二つの分割像の他方であり、第２の画素３２を含む。
【００６８】
監視対象Ｗ（図１）から漏れたガスは、広がるように漂う。演算制御部８は、第２の決定部として機能する。演算制御部８（第２の決定部）は、第１の分割像Ｐ５の面積が第２の分割像Ｐ６の面積より小さいとき、第１の分割像Ｐ５側から第２の分割像Ｐ６側に向かってガスが広がっていると見なし、第１の分割像Ｐ５に含まれる第１の画素３１を、ガス漏れ推定位置を示す画素と決定し、第２の分割像Ｐ６の面積が第１の分割像Ｐ５の面積より小さいとき、第２の分割像Ｐ６側から第１の分割像Ｐ５側に向かってガスが広がっていると見なし、第２の分割像Ｐ６に含まれる第２の画素３２を、ガス漏れ推定位置を示す画素と決定する。図１５では、第２の分割像Ｐ６の面積が第１の分割像Ｐ５の面積より小さいので、第２の画素３２がガス漏れ推定位置を示す画素とされる。
【００６９】
変形例６は、監視対象Ｗ（図１）から漏れたガスの広がりについて、二つの分割像の輪郭の長さで判断する。図１６は、変形例６において、累積ガス領域像Ｐ３及び特徴点を示す画素（第１の画素３１、第２の画素３２）の関係を示す画像図であり、図５と対応する。図１６が図１５と相違する点は、累積ガス領域像Ｐ３の輪郭３０が図示されておらず、第１の分割像Ｐ５の輪郭６０及び第２の分割像Ｐ６の輪郭６１が図示されていることである。累積ガス領域像Ｐ３の輪郭３０（図１５）は、第１の分割像Ｐ５の輪郭６０と第２の分割像Ｐ６の輪郭６１と重なるからである。
【００７０】
監視対象Ｗ（図１）から漏れたガスは、広がるように漂う。演算制御部８は、第２の決定部として機能する。演算制御部８（第２の決定部）は、第１の分割像Ｐ５の輪郭６０が第２の分割像Ｐ６の輪郭６１より小さいとき、第１の分割像Ｐ５側から第２の分割像Ｐ６側に向かってガスが広がっていると見なし、第１の分割像Ｐ５の輪郭６０に含まれる第１の画素３１を、ガス漏れ推定位置を示す画素と決定し、第２の分割像Ｐ６の輪郭６１が第１の分割像Ｐ５の輪郭６０より小さいとき、第２の分割像Ｐ６側から第１の分割像Ｐ５側に向かってガスが広がっていると見なし、第２の分割像Ｐ６の輪郭６１に含まれる第２の画素３２を、ガス漏れ推定位置を示す画素と決定する。図１６では、第２の分割像Ｐ６の輪郭６１が第１の分割像Ｐ５の輪郭６０より小さいので、第２の画素３２がガス漏れ推定位置を示す画素とされる。
【００７１】
変形例７を説明する。図５を参照して、本実施形態及び変形例１〜変形例６では、ガス漏れ推定位置を示す画素が、累積ガス領域像Ｐ３（ガス領域像）の輪郭３０を構成する複数の画素の中にあることを前提とし、輪郭３０を構成する複数の画素のうち、特徴点を示す画素（第１の画素３１、第２の画素３２）を決定し、第１の画素３１又は第２の画素３２を、ガス漏れ推定位置を示す画素と決定する。
【００７２】
累積ガス領域像Ｐ３は、累積画像Ｉｍ３に含まれる。図３に示すように、累積画像Ｉｍ３は、時系列に並ぶ複数のフレーム、すなわち、所定期間のフレーム群を用いて生成される。所定期間中に、風向きが変わると、ガス漏れ推定位置を示す画素が、累積ガス領域像Ｐ３（ガス領域像）の輪郭３０を構成する複数の画素の中に含まれない可能性がある。この結果、ガス漏れ推定位置がガス漏れ位置と離れてしまうことが発生する。
【００７３】
そこで、変形例７は、風向きの変化を考慮して、ガス漏れ推定位置を示す画素を決定する。変形例７の動作について、図１７及び図１８を用いて説明する。図１７は、変形例７の動作を説明するフローチャートである。図１８は、変形例７において、二値化画像Ｉｍ２と累積画像Ｉｍ３との関係を示す画像図である。
【００７４】
ステップＳ１は、図２に示すステップＳ１と同じであり、説明を省略する。本実施形態及び変形例１〜６の場合、ステップＳ１において、演算制御部８は、３００枚のフレームを選択したが、変形例７の場合、演算制御部８は、３００枚のフレームを３つに等分割し、まず、１番目から１００番目のフレームを選択する（ステップＳ１）。これについて、図１８を用いて詳しく説明する。
【００７５】
本実施形態及び変形例１〜６は、所定期間を１０秒間として、１０秒間のフレーム群を用いて、累積画像Ｉｍ３を生成した。変形例７は、その所定期間を複数に分割し、複数の分割期間のそれぞれにおいて、分割期間のフレーム群を用いて、累積画像Ｉｍ３を生成する。フレームレートが３０ｆｐｓのとき、１０秒間のフレーム群は、３００枚のフレームによって構成される。１０秒間が、例えば、三つに等分割される場合、３００枚のフレームは、１番目〜１００番目のフレーム（１００枚のフレーム）、１０１番目〜２００番目のフレーム（１００枚のフレーム）、２０１番目〜３００番目のフレーム（１００枚のフレーム）に分けられる。
【００７６】
演算制御部８は、ステップＳ１で選択した１番目〜１００番目のフレームを用いて、ステップＳ２〜ステップＳ６を実行して、ガス漏れ推定位置を示す画素７０を決定する。ステップＳ２〜ステップＳ６は、図２に示すステップＳ２〜ステップＳ６と同じであり、説明を省略する。ガス漏れ推定位置を示す画素７０は、第１の画素３１又は第２の画素（不図示）から選択されるが、ここでは、第１の画素３１が選択されたとする。
【００７７】
演算制御部８は、ステップＳ１で選択された複数のフレームが最後か否かを判断する（ステップＳ７）。最後の複数のフレームとは、２０１番目〜３００番目のフレームである。ステップＳ１では、１番目〜１００番目のフレームが選択されている。演算制御部８は、ステップＳ１で選択された複数のフレームが最後でないと判断し（ステップＳ７でＮｏ）、演算制御部８は、ステップＳ１に戻り、１０１番目〜２００番目のフレームを選択する。
【００７８】
演算制御部８は、ステップＳ１で選択した１０１番目〜２００番目のフレームを用いて、ステップＳ２〜ステップＳ６を実行して、ガス漏れ推定位置を示す画素７１を決定する。ガス漏れ推定位置を示す画素７１は、第１の画素３１又は第２の画素（不図示）から選択されるが、ここでは、第１の画素３１が選択されたとする。
【００７９】
演算制御部８は、ステップＳ１で選択された複数のフレームが最後か否かを判断する（ステップＳ７）。ステップＳ１では、１０１番目〜２００番目のフレームが選択されている。演算制御部８は、ステップＳ１で選択された複数のフレームが最後でないと判断し（ステップＳ７でＮｏ）、演算制御部８は、ステップＳ１に戻り、２０１番目〜３００番目のフレームを選択する。
【００８０】
演算制御部８は、ステップＳ１で選択した２０１番目〜３００番目のフレームを用いて、ステップＳ２〜ステップＳ６を実行して、ガス漏れ推定位置を示す画素７２を決定する。ガス漏れ推定位置を示す画素７２は、第１の画素（不図示）又は第２の画素３２から選択されるが、ここでは、第２の画素３２が選択されたとする。
【００８１】
１０秒間において、風向きが変化しているので、１番目〜１００番目のフレームを用いて生成された累積画像Ｉｍ３、１０１番目〜２００番目のフレームを用いて生成された累積画像Ｉｍ３、及び、２０１番目〜３００番目のフレームを用いて生成された累積画像Ｉｍ３において、累積ガス領域像Ｐ３の形状及び位置が互いに異なる。
【００８２】
演算制御部８は、ステップＳ１で選択された複数のフレームが最後と判断し（ステップＳ７でＹｅｓ）、ステップＳ８を実行する。これについて、詳しく説明する。図１９は、図１８に示す１番目〜３００番目のフレームを用いて生成された累積画像Ｉｍ３を示す画像図である。図１９には、この累積画像Ｉｍ３を用いて決定されたガス漏れ推定位置を示す画素７３が示されている。図２０は、ガス漏れ推定位置を示す画素７０，７１，７２，７３の位置関係を説明する説明図である。ガス漏れ推定位置を示す画素７０，７１，７２は、互い近くにある。これらの画素の決定に用いられた累積画像Ｉｍ３は、比較的少ない数（１００）のフレームを用いて生成、すなわち、比較的短い期間（約３．３秒）のフレーム群を用いて生成されるので、風向きの変化の影響が小さいからである。
【００８３】
これに対して、ガス漏れ推定位置を示す画素７３は、ガス漏れ推定位置を示す画素７０，７１，７２と離れている。この画素の決定に用いられた累積画像Ｉｍ３は、比較的多い数（３００）のフレームを用いて生成、すなわち、比較的長い期間（１０秒）のフレーム群を用いて生成されるので、風向きの変化の影響が大きいからである。
【００８４】
従って、画素７３で示されるガス漏れ推定位置は、ガス漏れ位置と離れており、画素７０，７１，７２で示されるガス漏れ推定位置は、ガス漏れ位置に近いと考えるのが妥当である。そこで、変形例７は、ガス漏れ推定位置を示す画素７０，７１，７２を基にして、風向きの変化が考慮されたガス漏れ推定位置を示す画素７４を決定する（ステップＳ８）。
【００８５】
詳しく説明すると、演算制御部８は、第２の決定部として機能する。演算制御部８（第２の決定部）は、図１８に示す三つの累積ガス領域像Ｐ３（時系列に並ぶ複数のガス領域像）のそれぞれについて、ガス漏れ推定位置を示す画素（画素７０、画素７１、画素７２）を決定する（ステップＳ６）。演算制御部８は、ステップＳ６で決定した複数のガス漏れ推定位置を示す画素（画素７０、画素７１、画素７２）を、複数の第１のガス漏れ推定位置を示す画素として設定し、複数の第１のガス漏れ推定位置を示す画素のそれぞれの座標値を母集団として設定し、母集団の平均値又は中央値となる座標値を示す画素を、第２のガス漏れ推定位置を示す画素と決定する。第２のガス漏れ推定位置を示す画素が、風向きの変化が考慮されたガス漏れ推定位置を示す画素７４となる。
【００８６】
以上説明したように、第２のガス漏れ推定位置を示す画素７４は、複数の第１のガス漏れ推定位置７０，７１，７２を示す画素を基にして決定される。複数の第１のガス漏れ推定位置を示す画素７０，７１，７２は、時系列に並ぶ複数の累積ガス領域像Ｐ３（ガス領域像）のそれぞれから求めたガス漏れ推定位置を示す画素である。このため、第２のガス漏れ推定位置は、風向きの変化の影響が少ないガス漏れ推定位置となる。すなわち、第２のガス漏れ推定位置は、風向きが変化しても、ガス漏れ位置から離れていないガス漏れ推定位置となる。従って、変形例７によれば、風向きが変化しても、ガス漏れ推定位置の精度が低下することを防止できる。
【００８７】
母集団の平均値となる座標値、母集団の中央値となる座標値について具体的に説明する。第１のガス漏れ推定位置を示す画素７０の座標値を（ｘ１，ｙ１）とし、第１のガス漏れ推定位置を示す画素７１の座標値を（ｘ２，ｙ２）とし、第１のガス漏れ推定位置を示す画素７２の座標値を（ｘ３，ｙ３）とし、ｘ２＜ｘ３＜ｘ１とし、ｙ１＜ｙ２＜ｙ３とする。母集団の平均値となる座標値は、（（ｘ１＋ｘ２＋ｘ３）÷３，（ｙ１＋ｙ２＋ｙ３）÷３）である。母集団の中央値となる座標値は、（ｘ３，ｙ２）である。
【００８８】
変形例８を説明する。変形例７は、図１７に示すように、ステップＳ６で決定した複数のガス漏れ推定位置を示す画素を基にして、風向きの変化が考慮されたガス漏れ推定位置を示す画素を決定する（ステップＳ８）。これに対して、変形例８は、ステップＳ５で決定した複数の特徴点を示す画素を基にして、風向きの変化が考慮されたガス漏れ推定位置を示す画素を決定する（ステップＳ８）。
【００８９】
変形例８の動作について、図２１及び図２２を用いて説明する。図２１は、変形例８の動作を説明するフローチャートである。図２２は、変形例８において、二値化画像Ｉｍ２と累積画像Ｉｍ３との関係を示す画像図である。
【００９０】
ステップＳ１は、図２に示すステップＳ１と同じであり、説明を省略する。演算制御部８は、変形例７と同様に、１番目〜１００番目のフレームを選択する（ステップＳ１）。
【００９１】
演算制御部８は、ステップＳ１で選択した１番目〜１００番目のフレームを用いて、ステップＳ２〜ステップＳ５を実行して、特徴点を示す画素（第１の画素３１ａ、第２の画素３２ａ）を決定する。ステップＳ２〜ステップＳ５は、図２に示すステップＳ２〜ステップＳ５と同じであり、説明を省略する。
【００９２】
演算制御部８は、ステップＳ１で選択された複数のフレームが最後か否かを判断する（ステップＳ７）。最後の複数のフレームとは、２０１番目〜３００番目のフレームである。ステップＳ１では、１番目〜１００番目のフレームが選択されている。演算制御部８は、ステップＳ１で選択された複数のフレームが最後でないと判断し（ステップＳ７でＮｏ）、演算制御部８は、ステップＳ１に戻り、１０１番目〜２００番目のフレームを選択する。
【００９３】
演算制御部８は、ステップＳ１で選択した１０１番目〜２００番目のフレームを用いて、ステップＳ２〜ステップＳ５を実行して、特徴点を示す画素（第１の画素３１ｂ、第２の画素３２ｂ）を決定する。
【００９４】
演算制御部８は、ステップＳ１で選択された複数のフレームが最後か否かを判断する（ステップＳ７）。ステップＳ１では、１０１番目〜２００番目のフレームが選択されている。演算制御部８は、ステップＳ１で選択された複数のフレームが最後でないと判断し（ステップＳ７でＮｏ）、演算制御部８は、ステップＳ１に戻り、２０１番目〜３００番目のフレームを選択する。
【００９５】
演算制御部８は、ステップＳ１で選択した２０１番目〜３００番目のフレームを用いて、ステップＳ２〜ステップＳ５を実行して、特徴点を示す画素（第１の画素３１ｃ、第２の画素３２ｃ）を決定する。
【００９６】
演算制御部８は、ステップＳ１で選択された複数のフレームが最後と判断し（ステップＳ７でＹｅｓ）、ステップＳ８を実行する。これについて、詳しく説明する。図２３は、特徴点を示す画素の位置関係を説明する説明図である。六つの特徴点を示す画素（第１の画素３１ａ、第２の画素３２ａ、第１の画素３１ｂ、第２の画素３２ｂ、第１の画素３１ｃ、第２の画素３２ｃ）において、第１の画素３１ａ、第１の画素３１ｂ、第２の画素３２ｃは、互いに近くにある。第２の画素３２ａ、第２の画素３２ｂ、第１の画素３１ｃは、孤立した位置にある。従って、六つの特徴点を示す画素を基にして、風向きの変化が考慮されたガス漏れ推定位置を示す画素が決定されるよりも、互いに近くに位置する第１の画素３１ａ、第１の画素３１ｂ及び第２の画素３２ｃを基にして、風向きの変化が考慮されたガス漏れ推定位置を示す画素が決定される方が、ガス漏れ推定位置の精度が高くなると考えられる。
【００９７】
そこで、変形例８は、互いに近くに位置する第１の画素３１ａ、第１の画素３１ｂ及び第２の画素３２ｃを、特徴点が集中している範囲内にある画素として、これらの画素を基にして、風向きの変化が考慮されたガス漏れ推定位置を示す画素７４を決定する（ステップＳ８）。演算制御部８は、第２の決定部として機能する。演算制御部８（第２の決定部）は、ステップＳ５で決定した複数の特徴点を示す画素（第１の画素３１ａ、第２の画素３２ａ、第１の画素３１ｂ、第２の画素３２ｂ、第１の画素３１ｃ、第２の画素３２ｃ）の中から、予め定められた範囲７５内にある画素（第１の画素３１ａ、第１の画素３１ｂ、第２の画素３２ｃ）を特定する。演算制御部８は、特定した画素のそれぞれの座標値を母集団として設定し、母集団の平均値又は中央値となる座標値を示す画素を、ガス漏れ推定位置を示す画素と決定する。この画素が、風向きの変化が考慮されたガス漏れ推定位置を示す画素７４となる。従って、変形例８によれば、風向きが変化しても、ガス漏れ推定位置の精度が低下することを防止できる。
【００９８】
変形例７及び変形例８では、３００フレームを３分割する例で説明したが、２分割でもよいし、３００分割を上限にして、３分割よりも細かく分割してもよい。３００分割の場合、変形例７は、１フレーム毎にガス漏れ推定位置を示す画素を決定し、変形例８は、１フレーム毎に特徴点を示す画素を決定することになる。
【００９９】
変形例の組み合わせも可能である。例えば、図１２に示す変形例２によって、特徴点を示す画素（第１の画素３１、第２の画素３２）が決定され、図１３に示す変形例３によって、ガス漏れ推定位置を示す画素が決定される組み合わせである。
【０１００】
（実施形態の纏め）
実施形態の第１の局面に係るガス漏れ位置推定装置は、監視領域を撮影した画像の中において、ガスが漂っている領域を示すガス領域像を特定する特定部と、前記ガスが漏れている位置と推定されるガス漏れ推定位置を示す画素を、前記ガス領域像の輪郭を構成する複数の画素の中から決定する第１の決定部と、を備える。
【０１０１】
ガス領域像は、ガスが漂っている領域を示す像なので、ガス領域像にガス漏れ位置が含まれることになる。本発明者は、監視領域（監視対象と言い換えることもできる）から漏れているガスは、風等によってゆらいでいるので、ガス漏れ位置が、ガス領域像の輪郭又はその近傍に存在する可能性が高いことを見出した。このことから、本発明者は、ガス領域像の輪郭上のいずれかの箇所を、ガス漏れ推定位置とすることが妥当であると考えた。そこで、実施形態の第１の局面に係るガス漏れ位置推定装置は、ガス漏れ推定位置を示す画素を、ガス領域像の輪郭を構成する複数の画素の中から決定する。よって、実施形態の第１の局面に係るガス漏れ位置推定装置によれば、ガス領域像を用いてガス漏れ位置を推定することができる。
【０１０２】
上記構成において、前記第１の決定部は、前記ガス領域像の特徴点を示す画素を前記ガス領域像の輪郭を構成する複数の画素の中から決定し、前記特徴点の中から前記ガス漏れ推定位置を示す画素を決定する。
【０１０３】
本発明者は、ガス領域像の輪郭を構成する複数の画素のうち、ガス領域像の特徴点を示す画素は、特徴点以外を示す画素よりも、ガス漏れ推定位置を示す画素の可能性が高いと考える。そこで、この構成では、特徴点の中からガス漏れ推定位置を示す画素を決定する。
【０１０４】
上記構成において、前記ガス領域像を構成する複数の画素のそれぞれの位置の関係を示す回帰線を算出する第１の算出部をさらに備え、前記第１の決定部は、前記回帰線と前記輪郭とが交差する二点に位置する第１の画素及び第２の画素の少なくとも一方の画素を、前記特徴点を示す画素として決定する。
【０１０５】
回帰線は、ガス領域像を構成する複数の画素のそれぞれの位置を近似する線である。この構成は、回帰線とガス領域像の輪郭とが交差する二点を示す画素（第１の画素、第２の画素）の少なくとも一方の画素を、ガス領域像の特徴点を示す画素とすることにより、ガス領域像の輪郭を構成する複数の画素の中から、ガス領域像の特徴点となる画素の数を絞り込む。
【０１０６】
上記構成において、前記ガス領域像と接する四辺を有しており、前記ガス領域像を囲む長方形である外接長方形を設定する設定部をさらに備え、前記第１の決定部は、前記外接長方形の二つの短辺と前記ガス領域像とが接する二点に位置する第１の画素及び第２の画素の少なくとも一方の画素を、前記特徴点を示す画素として決定する。
【０１０７】
外接長方形は、ガス領域像を近似した長方形である。監視領域（監視対象）から漏れたガスは、風向きが一定の間、全方向に均等に広がるのでなく、一方向に沿って広がる傾向を有する。このため、ガス漏れ位置は、外接長方形の二つの短辺のうち、一方の短辺側に存在する可能性が高い。この構成は、外接長方形の二つの短辺とガス領域像とが接する二点を示す画素（第１の画素、第２の画素）の少なくとも一方の画素を、ガス領域像の特徴点を示す画素とすることにより、ガス領域像の輪郭を構成する複数の画素の中から、ガス領域像の特徴点となる画素の数を絞り込む。
【０１０８】
上記構成において、前記設定部は、前記外接長方形のうち、最小の面積を有する前記外接長方形を、前記外接長方形として設定する。
【０１０９】
外接長方形のうち、ガス領域像に最も近似した外接長方形が、外接長方形として設定されることが好ましいと考えられる。最小の面積を有する外接長方形は、ガス領域像に最も近似した外接長方形である。この構成は、最小の面積を有する外接長方形を、外接長方形として設定する。
【０１１０】
上記構成において、時系列に並ぶ複数の前記画像のそれぞれから、各画像が撮影された時点で前記ガスが漂っている領域を示す瞬時ガス領域像を抽出する第１の抽出部と、複数の前記画像のそれぞれから抽出された複数の前記瞬時ガス領域像において、同じ位置の画素の画素値を加算する処理をして、複数の前記瞬時ガス領域像を累積した像である累積ガス領域像を生成する生成部と、をさらに備え、前記特定部は、二値化処理後の前記累積ガス領域像を、前記ガス領域像として、特定する。
【０１１１】
この構成は、ガス領域像の一種である累積ガス領域像を用いて、輪郭を特定する。画素値は、二値でもよいし、多値でもよい。
【０１１２】
上記構成において、時系列に並ぶ複数の前記画像のそれぞれから、各画像が撮影された時点で前記ガスが漂っている領域を示す瞬時ガス領域像を抽出する第１の抽出部と、複数の前記画像のそれぞれから抽出された複数の前記瞬時ガス領域像において、同じ位置の画素の画素値を加算する処理をして、複数の前記瞬時ガス領域像を累積した像である累積ガス領域像を含む累積画像を生成する生成部と、前記累積画像を構成する複数の画素から、所定のしきい値を基にして、画素を抽出する抽出処理をする第２の抽出部と、前記しきい値で抽出された画素で構成される像の重心を算出する算出処理をする第１の算出部と、をさらに備え、前記第２の抽出部は、異なる値の二以上の前記しきい値のそれぞれを基にして、前記抽出処理をし、前記第１の算出部は、異なる値の二以上の前記しきい値のそれぞれに対応する前記像に対して、前記算出処理をすることにより、二以上の前記重心を算出し、前記ガス漏れ位置推定装置は、二以上の前記重心のそれぞれの位置の関係を示す回帰線を算出する第２の算出部を、さらに備え、前記特定部は、二値化処理後の前記累積ガス領域像を、前記ガス領域像として特定し、前記第１の決定部は、前記回帰線と前記輪郭とが交差する二点に位置する第１の画素及び第２の画素の少なくとも一方の画素を、前記特徴点を示す画素として決定する。
【０１１３】
この構成は、回帰線とガス領域像の輪郭とが交差する二点を示す画素（第１の画素、第２の画素）の少なくとも一方の画素を、ガス領域像の特徴点を示す画素とすることにより、ガス領域像の輪郭を構成する複数の画素の中から、ガス領域像の特徴点となる画素の数を絞り込む。上述したように、ガス領域像を基にして算出された回帰線（すなわち、ガス領域像を構成する複数の画素のそれぞれの位置の関係を示す回帰線）があるが、この構成では、累積画像を基にして回帰線を算出する。
【０１１４】
上記構成において、前記ガス領域像を構成する複数の画素の中で、画素値が一番大きい画素、又は、前記ガス領域像の重心を示す画素を注目画素として設定し、前記第１の画素と前記注目画素との距離が、前記第２の画素と前記注目画素との距離より短いとき、前記第１の画素を、前記ガス漏れ推定位置を示す画素と決定し、前記第２の画素と前記注目画素との距離が、前記第１の画素と前記注目画素との距離より短いとき、前記第２の画素を、前記ガス漏れ推定位置を示す画素と決定する第２の決定部をさらに備える。
【０１１５】
注目画素は、ガス領域像を構成する複数の画素の中で、画素値が一番大きい画素、又は、ガス領域像の重心を示す画素である。従って、監視対象から漏れたガスが漂っている領域のうち、注目画素に対応する箇所は、ガスの濃度が高い。この構成は、第１の画素又は第２の画素のうち、注目画素に近い方の画素を、ガス漏れ推定位置を示す画素とする。
【０１１６】
上記構成において、前記ガスの密度が空気の密度より低いとき、前記第１の画素又は前記第２の画素のうち、位置が低い方の画素を、前記ガス漏れ推定位置を示す画素と決定し、前記ガスの密度が前記空気の密度より高いとき、前記第１の画素又は前記第２の画素のうち、位置が高い方の画素を、前記ガス漏れ推定位置を示す画素と決定する第２の決定部をさらに備える。
【０１１７】
ガスの密度が空気の密度より低いとき（例えば、メタンガス）、監視対象から漏れたガスは、下から上を向かう。ガスの密度が空気の密度より高いとき（例えば、フロンガス）、監視対象から漏れたガスは、上から下に向かう。この構成は、ガスのこのような特性を基にして、ガス漏れ推定位置を示す画素を決定する。
【０１１８】
上記構成において、前記ガス領域像を構成する複数の画素の中で、画素値が一番大きい画素、又は、前記ガス領域像の重心を示す画素を注目画素として設定し、前記第１の画素と前記第２の画素とを結ぶ線と交差して、前記輪郭上に位置する両端を有し、前記第１の画素と前記注目画素との間に位置する第１の線分が、前記第１の画素と前記第２の画素とを結ぶ線と交差して、前記輪郭上に位置する両端を有し、前記第２の画素と前記注目画素との間に位置する第２の線分より短いとき、前記第１の画素を、前記ガス漏れ推定位置を示す画素と決定し、前記第２の線分が前記第１の線分より短いとき、前記第２の画素を、前記ガス漏れ推定位置を示す画素と決定する第２の決定部をさらに備える。
【０１１９】
監視対象から漏れたガスは、広がるように漂う。この構成は、第１の線分が第２の線分より短いとき、第１の線分側から第２の線分側に向かってガスが広がっていると見なし、第１の線分側にある第１の画素を、ガス漏れ推定位置を示す画素と決定し、第２の線分が第１の線分より短いとき、第２の線分側から第１の線分側に向かってガスが広がっていると見なし、第２の線分側にある第２の画素を、ガス漏れ推定位置を示す画素と決定する。
【０１２０】
上記構成において、前記ガス領域像を構成する複数の画素の中で、画素値が一番大きい画素、又は、前記ガス領域像の重心を示す画素を注目画素として設定し、前記第１の画素と前記第２の画素とを結ぶ線と交差して、前記注目画素を通る分割線によって、前記ガス領域像を前記第１の画素を含む第１の分割像と前記第２の画素を含む第２の分割像とに二分割し、前記第１の分割像の面積が前記第２の分割像の面積より小さいとき、前記第１の画素を、前記ガス漏れ推定位置を示す画素と決定し、前記第２の分割像の面積が前記第１の分割像の面積より小さいとき、前記第２の画素を、前記ガス漏れ推定位置を示す画素と決定する第２の決定部をさらに備える。
【０１２１】
監視対象から漏れたガスは、広がるように漂う。この構成は、第１の分割像の面積が第２の分割像の面積より小さいとき、第１の分割像側から第２の分割像側に向かってガスが広がっていると見なし、第１の分割像に含まれる第１の画素を、ガス漏れ推定位置を示す画素と決定し、第２の分割像の面積が第１の分割像の面積より小さいとき、第２の分割像側から第１の分割像側に向かってガスが広がっていると見なし、第２の分割像に含まれる第２の画素を、ガス漏れ推定位置を示す画素と決定する。
【０１２２】
上記構成において、前記ガス領域像を構成する複数の画素の中で、画素値が一番大きい画素、又は、前記ガス領域像の重心を示す画素を注目画素として設定し、前記第１の画素と前記第２の画素とを結ぶ線と交差して、前記注目画素を通る分割線によって、前記ガス領域像を前記第１の画素を含む第１の分割像と前記第２の画素を含む第２の分割像とに二分割し、前記第１の分割像の輪郭が前記第２の分割像の輪郭より小さいとき、前記第１の画素を、前記ガス漏れ推定位置を示す画素と決定し、前記第２の分割像の輪郭が前記第１の分割像の輪郭より小さいとき、前記第２の画素を、前記ガス漏れ推定位置を示す画素と決定する第２の決定部をさらに備える。
【０１２３】
監視対象から漏れたガスは、広がるように漂う。この構成は、第１の分割像の輪郭が第２の分割像の輪郭より小さいとき、第１の分割像側から第２の分割像側に向かってガスが広がっていると見なし、第１の分割像の輪郭に含まれる第１の画素を、ガス漏れ推定位置を示す画素と決定し、第２の分割像の輪郭が第１の分割像の輪郭より小さいとき、第２の分割像側から第１の分割像側に向かってガスが広がっていると見なし、第２の分割像の輪郭に含まれる第２の画素を、ガス漏れ推定位置を示す画素と決定する。
【０１２４】
上記構成において、前記第２の決定部は、時系列に並ぶ複数の前記ガス領域像のそれぞれについて、前記ガス漏れ推定位置を示す画素を決定し、決定した複数の前記ガス漏れ推定位置を示す画素を、複数の第１のガス漏れ推定位置を示す画素として設定し、複数の前記第１のガス漏れ推定位置を示す画素のそれぞれの座標値を母集団として設定し、前記母集団の平均値又は中央値となる座標値を示す画素を、第２のガス漏れ推定位置を示す画素と決定する。
【０１２５】
第２のガス漏れ推定位置を示す画素は、複数の第１のガス漏れ推定位置を示す画素を基にして決定される。複数の第１のガス漏れ推定位置を示す画素は、時系列に並ぶ複数のガス領域像のそれぞれから求めたガス漏れ推定位置を示す画素である。このため、第２のガス漏れ推定位置は、風向きの変化の影響が少ないガス漏れ推定位置となる。すなわち、第２のガス漏れ推定位置は、風向きが変化しても、ガス漏れ位置から離れていないガス漏れ推定位置となる。従って、この構成によれば、風向きが変化しても、ガス漏れ推定位置の精度が低下することを防止できる。
【０１２６】
上記構成において、前記第１の決定部は、時系列に並ぶ複数の前記ガス領域像のそれぞれについて、前記第１の画素及び前記第２の画素を決定し、前記第２の決定部は、前記第１の決定部によって決定された複数の前記第１の画素及び複数の前記第２の画素の中から、前記特徴点が集中している範囲内にある画素のそれぞれの座標値を母集団として設定し、前記母集団の平均値又は中央値となる座標値を示す画素を、前記ガス漏れ推定位置を示す画素と決定する。
【０１２７】
この構成では、時系列に並ぶ複数のガス領域像のそれぞれから求めた特徴点を示す画素（第１の画素、第２の画素）を基にして、ガス漏れ推定位置を示す画素を決定する。このため、ガス漏れ推定位置は、風向きが変化しても、ガス漏れ位置から離れていないガス漏れ推定位置となる。従って、この構成によれば、風向きが変化しても、ガス漏れ推定位置の精度が低下することを防止できる。
【０１２８】
前記ガス漏れ推定位置が示されている、前記監視領域の前記画像を表示部に表示させる表示制御部をさらに備える。
【０１２９】
この構成によれば、ガス漏れ推定位置と監視領域との位置関係が分かる。
【０１３０】
実施形態の第２の局面に係るガス漏れ位置推定方法は、監視領域を撮影した画像の中において、ガスが漂っている領域を示すガス領域像を特定する第１のステップと、前記ガスが漏れている位置と推定されるガス漏れ推定位置を示す画素を、前記ガス領域像の輪郭を構成する複数の画素の中から決定する第２のステップと、を備える。
【０１３１】
実施形態の第２の局面に係るガス漏れ位置推定方法によれば、実施形態の第１の局面に係るガス漏れ位置推定装置と同様の作用効果を有する。
【０１３２】
実施形態の第３の局面に係るガス漏れ位置推定プログラムは、監視領域を撮影した画像の中において、ガスが漂っている領域を示すガス領域像を特定する第１のステップと、前記ガスが漏れている位置と推定されるガス漏れ推定位置を示す画素を、前記ガス領域像の輪郭を構成する複数の画素の中から決定する第２のステップと、をコンピューターに実行させる。
【０１３３】
実施形態の第３の局面に係るガス漏れ位置推定プログラムによれば、実施形態の第１の局面に係るガス漏れ位置推定装置と同様の作用効果を有する。
【０１３４】
実施形態の第４の局面に係るガス漏れ位置推定装置は、監視領域を撮影した画像の中において、ガスが漂っている領域を示すガス領域像を特定し、前記ガスが漏れている位置と推定されるガス漏れ推定位置を示す画素を、前記ガス領域像の輪郭を構成する複数の画素の中から決定する演算制御部と、前記ガス漏れ推定位置を示されている、前記監視領域の前記画像を表示する表示部と、を備える。
【０１３５】
実施形態の第４の局面に係るガス漏れ位置推定装置によれば、実施形態の第１の局面に係るガス漏れ位置推定装置と同様の作用効果を有する。これに加えて、実施形態の第４の局面に係るガス漏れ位置推定装置によれば、ガス漏れ推定位置と監視領域との位置関係が分かる。
【０１３６】
この出願は、２０１６年３月３日に出願された日本国特許出願特願２０１６−４１１７１を基礎とするものであり、その内容は、本願に含まれるものである。
【０１３７】
本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
【産業上の利用可能性】
【０１３８】
本発明によれば、ガス漏れ位置推定装置、ガス漏れ位置推定方法及びガス漏れ位置推定プログラムを提供することができる。
【図１】
2017150565.tif 000003
【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６】
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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１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
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