(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現場に設置された監視カメラで捉えた監視対象物の画像が伝送路経由で画像処理装置に転送されるように構成されると共に、前記画像処理装置は前記対象物の画像の平均画像に基づいて対象物の状態を検出することができるように構成された異常監視システムにおいて、
前記監視カメラで捉えた対象物の画像を取り込みその平均画像を求める機能を有する画像取込平均装置を備え、得られた平均画像を前記伝送路経由で前記画像処理装置側へ転送するように構成したことを特徴とする異常監視システム。
【請求項２】
前記画像取込平均装置は、カメラから１画面分の画像を取込むごとに平均画像を求める機能を有することを特徴とする請求項１記載の異常監視システム。
【請求項３】
前記監視カメラで捉える対象物が燃焼炎であり、前記画像処理装置は燃焼炎の平均画像に基づいて燃焼炎の状態を検出することを特徴とする請求項１または２記載の異常監視システム。
【請求項４】
前記監視カメラで捉える対象物がロータリ・キルンの燃焼炎であり、前記画像処理装置はロータリ・キルンの燃焼炎の平均画像に基づいてその燃焼炎の状態を検出することを特徴とする請求項１または２記載の異常監視システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータリ・キルンの燃焼炎等のようにゆらゆらと揺れ動いて位置や形状を捉えることが難しかった燃焼炎を自動で定量的に検出することができるようにした異常監視システムに関し、特に伝送路の負荷軽減のための改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、現場にデータ収集用のコンピュータを多数設置し、LAN（Local
Area Network）等の伝送路経由で画像や収集データを解析用のコンピュータに送るように構成したいわゆる分散型設備異常監視システムはよく知られている。
【０００３】
図３に従来のこの種の異常監視システムの一例を示す。ビデオ・カメラ等の監視カメラ１により撮影した画像（例えばロータリー・キルンの燃焼炎の画像）は画像取込装置２に取込まれ、輝度に対応したデジタル画像データに変換される。デジタル画像データは電送装置３によりＬＡＮ等の伝送路４を経由して受信装置５に送られる。画像処理装置６では受信装置５に受信された画像データを読み出し適宜に処理を施して表示画面に表示する。
【０００４】
なお、この監視システムには他のデータ収集・解析装置も接続される。例えば、現場に設置された複数のデータ収集用のコンピュータ７ａ，７ｂと、それらコンピュータで収集したデータを解析する解析用のコンピュータ８が伝送路４を介して接続される。
【０００５】
データ収集用のコンピュータには各種センサが接続される。例えば、コンピュータ７ａには、音響センサ７１ａや振動センサ７１ｂが接続され、音や振動に関するデータを収集することができるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなシステムにおいては、伝送路４を介して送られるデータ量は膨大なものとなる。特に送信するデータが画像の場合には１画面で数百キロバイト（ｋＢ）にも及び、時間がかかり他の通信にも負荷がかかるという問題があった。
【０００７】
また、上記のように転送終了を待って次の画像の取り込みを行う方式では、その画像取り込み間隔が、動きの速い対象物に対する平均画像を求めるような場合には、長すぎるという問題もあった。
【０００８】
更に詳述すれば、次の通りである。異常監視の画像処理に必要な画像は１画面で足りる場合が多いが、ロータリー・キルンの燃焼炎等のようにゆらゆらと揺れ動くものを定量的に捉えようとした場合には平均画像が必要となる。
【０００９】
この場合、平均に必要な画面数の画像を１画面ずつ転送して画像処理装置６側で平均処理していると、所定枚数の画像が転送された後次の画像を取込むまでの間に時間がかかりすぎ、速い動きの平均画像は求められなくなる。
また、画像データ自体、データ量が多いので、同じ伝送路に他の多数のデータ収集器からの画像やセンサのデータが送られると、伝送路に負荷がかかってしまう。
【００１０】
図４は上記のような画像取込、転送、平均化処理の動作の流れを示すフローであり、その手順は次の通りである。
(1) 画像取込回数をリセットする。
(2) 画像取込と画像転送をあらかじめ定めた回数（平均化のために必要な回数）に達するまで繰り返す。転送された複数枚の画像は受信装置５に格納される。
(3) 画像が所定枚数に達すると、画像処理装置６側での処理が始まる。まず回数をリセットしておく。
【００１１】
(4) 受信装置５から画像を呼び出し平均化する処理を所定回数（あらかじめ定めた平均回数）行う。
(5) 所定回数平均すると、その平均画像は認識処理手段（この認識処理手段は画像処理装置内にあるが、本発明とは直接関係がないのでその詳細な説明は省略する）へ送られる。
【００１２】
さらにデータ量について考察すれば次の通りである。例えば、モノクロ・ディジタル画像の場合において、解像度が６４０×４８０、各画素の濃淡レベルが８ビット（ｂｉｔ）の場合、１画像の大きさは約３００ｋＢとなる。これを１０枚平均するために１０枚分の画像データを送ると約３メガバイト（ＭＢ）のデータ量となる。
【００１３】
さらに、画像取込装置２が現場に５０台設置されている場合には１５０ＭＢものデータ量になる。これを伝送速度１０ＭＢ／ＳｅｃのＬＡＮで伝送すると、他の通信が全くない場合でも５０箇所の画像を受信するだけで１５秒かかる（画像の取込時間は除く）。
【００１４】
振動や音響センサのデータ転送については次の通りである。解析器で高速フーリエ変換の帯域と分解能を求める場合、データ量としては５００ｋＢから１ＭＢ必要である。センサが５０台のデータ収集器にそれぞれ５台ずつ接続されていると、データ量は２５０ＭＢにも及ぶ（各センサのサンプリング時間は除く）。
【００１５】
本発明の目的は、このような点に鑑み、伝送路の負荷が少なく、動きの速いものについての平均画像を求める場合に適切な異常監視システムを提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために本発明では、現場に設置された監視カメラで捉えた監視対象物の画像が伝送路経由で画像処理装置に転送されるように構成されると共に、前記画像処理装置は前記対象物の画像の平均画像に基づいて対象物の状態を検出することができるように構成された異常監視システムにおいて、
前記監視カメラで捉えた対象物の画像を取り込みその平均画像を求める機能を有する画像取込平均装置を備え、得られた平均画像を前記伝送路経由で前記画像処理装置側へ転送するように構成したことを特徴とする。
【００１７】
【作用】
画像取込平均装置で転送前に平均画像を求める。これにより転送する画像の数が従来のシステムより格段に少なくなり、伝送路の負荷は軽減する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。図１は本発明に係る異常監視システムの一実施例を示す構成図である。図において、図３と同等部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００１９】
図において、１２は画像取込平均装置であり、カメラ１からの画像を取込んで所定数の画像の平均を求める。１６は画像処理装置であり、受信装置５で受信した画像の処理を行う。ただし、従来のような画像平均化処理は行わない。
【００２０】
このようなシステムにおける画像取込、処理、転送に係る動作を図２のフローを参照して次に説明する。手順は次の通りである。
(1) 画像取込回数をリセットする。
(2) カメラ1からの画像を画像取込平均装置１２に取込み、取込むごとに平均画像を求める。
【００２１】
(3) あらかじめ定めた平均回数に達するまで(2) の動作を繰り返し、平均回数に達するとその平均画像を伝送装置３により伝送路４経由で受信装置５へ転送する。
(4) 受信装置５で受信した平均画像は画像処理装置１６に読取られ、適宜の処理が施されて認識処理手段へ送られる。
【００２２】
以上の動作から明らかなように、本発明では画像取込平均装置１２で画像の平均化処理を行うことにより伝送画像は平均数でなく１枚で済む。１０枚の画像を平均して１枚の画像を得る場合には、伝送画像のデータ量は従来に比べて１０分の１になり、伝送時間も従来の１０分の１になる。このように画像転送のために伝送路を占有する時間が少なくなれば、他のセンサからのデータ等も十分余裕を持って転送することができる。
【００２３】
なお、画像取込平均装置１２での平均化処理に係る時間は十分に高速であり、カメラ１からの画像を最小取り込み間隔で取り込むことができ、画像を取りこぼすこともない。
【００２４】
以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
【００２５】
例えば、実施例ではカメラ１で捉える対象物が燃焼炎であるが、本発明の適用範囲は必ずしも燃焼炎に限定されない。何枚かの対象物の画像を平均し、その平均画像により異常等を検出するものであればすべて本発明を適用することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、あらかじめ平均画像を求めてその平均画像を転送するようにしたため、特に伝送路の伝送容量が小さく、多数のデータ収集器が画像データやその他のセンサからのデータ伝送を行っているシステムに有効である。
また、画像取込平均装置は最小取り込み間隔でカメラの画像を取り込めるため、本発明は動きの速い対象物の平均画像を求める場合にも有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る異常監視システムの一実施例を示す構成図
【図２】画像取込、平均化処理、転送に係る動作フロー
【図３】従来の異常監視システムの一例を示す構成図
【図４】従来のシステムにおける動作フローを示す図である。
【符号の説明】
１  監視カメラ
３  電送装置
４  伝送路
５  受信装置
７ａ，７ｂ  データ収集器
７１ａ  音響センサ
７１ｂ  振動センサ
８  解析器
１２  画像取込平均装置
１６  画像処理装置
【図１】
0003541380.tif 000002
【図２】
0003541380.tif 000003
【図３】
0003541380.tif 000004
【図４】
0003541380.tif 000005