(57)【要約】【課題】  搬送対象物の搬送状態を、容易に且つ確実に検出できるようにする。【解決手段】  カメラ２により撮像された画像３００に対して設定された輝度検出領域３１０内の画像情報に基づいて、輝度検出領域３１０の各ラインにおいて輝度断面波形４００を導出し、それらの輝度値を平均化した平均輝度断面波形５００を導出する。そして、平均輝度断面波形５００の輝度値を炉内幅方向に微分することにより輝度断面微分波形６００を導出する。そして、輝度断面微分波形６００を使って、鋼帯２の搬送状態が異常であることを示す警告又は鋼帯２の搬送状態の確認が必要であることを示す警告を行うことが必要であるかどうかを判断する。【選択図】  図１
2015017293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送対象物と当該搬送対象物の背景との輝度差が生じている状態で当該搬送対象物と当該搬送対象物の背景とを含む画像を取り込む画像取り込み手段と、
前記画像取り込み手段により取り込まれた画像の各画素の輝度値のうち、前記搬送対象物が蛇行し得る方向に対応する方向である幅方向における輝度値と、前記幅方向の各位置との関係を示す輝度断面波形を導出する輝度断面波形導出手段と、
前記輝度断面波形導出手段により導出された前記輝度断面波形における輝度値の変化分と、前記幅方向の各位置との関係を示す輝度断面微分波形を導出する輝度断面微分波形導出手段と、
前記輝度断面微分波形導出手段により導出された前記輝度断面微分波形におけるピークに基づいて、前記搬送対象物の前記幅方向における端部の現在の位置に係る情報を導出する端位置導出手段と、
前記端位置導出手段により導出された、前記搬送対象物の前記幅方向の端部の位置に係る情報に基づいて、前記搬送対象物の搬送状態を判定する搬送状態判定手段と、
前記搬送状態判定手段による判定の結果に基づいて、前記搬送対象物の搬送状態を変更又は確認するための情報を出力する出力手段と、
を有することを特徴とする搬送状態検出装置。
【請求項２】
前記端位置導出手段は、
前記輝度断面微分波形導出手段により導出された前記輝度断面微分波形におけるピークの位置と、過去の所定のタイミングで確定された、前記搬送対象物の前記幅方向の端部の位置と、の間の前記幅方向における距離が一定値以内である場合、前記ピークの位置のうち、過去に確定された、前記搬送対象物の前記幅方向における端部の位置に最も近い位置を、前記搬送対象物の前記幅方向の端部の現在の位置として確定することを特徴とする請求項１に記載の搬送状態検出装置。
【請求項３】
前記搬送状態判定手段は、
前記確定された搬送対象物の前記幅方向における端部の現在の位置が、前記幅方向の両端側にそれぞれ設定された所定の蛇行検出領域の内部にある場合に、前記搬送対象物の搬送状態が前記出力手段による情報の出力が必要な状態であると判定することを特徴とする請求項２に記載の搬送状態検出装置。
【請求項４】
前記端位置導出手段は、
前記輝度断面微分波形導出手段により導出された前記輝度断面微分波形におけるピークの位置と、過去の所定のタイミングで確定された、前記搬送対象物の前記幅方向の端部の位置と、の間の前記幅方向における距離が一定値以内にない場合、前記ピークの位置を、前記搬送対象物の前記幅方向における端部の現在の位置の候補と判断することを特徴とする請求項２又は３に記載の搬送状態検出装置。
【請求項５】
前記搬送状態判定手段は、
前記搬送対象物の前記幅方向における端部の位置の候補が、前記幅方向の両端側にそれぞれ設定された所定の蛇行検出領域の内部にある場合に、前記搬送対象物の搬送状態が前記出力手段による情報の出力が必要な状態であると判定することを特徴とする請求項４に記載の搬送状態検出装置。
【請求項６】
前記端位置導出手段は、
前記輝度断面微分波形導出手段により導出された前記輝度断面微分波形におけるピークが検出されない場合、前記搬送対象物の前記幅方向における端部の現在の位置を検出できないと判断することを特徴とする請求項２〜５の何れか１項に記載の搬送状態検出装置。
【請求項７】
前記端位置導出手段により導出された、前記搬送対象物の前記幅方向における端部の現在の位置に係る情報に基づいて、前記搬送対象物の前記幅方向の長さを導出する幅導出手段を更に有し、
前記幅導出手段は、
前記端位置導出手段により、前記搬送対象物の前記幅方向の一方の端部の位置のみが現在の位置として確定された場合であって、前記搬送対象物の前記幅方向の両方の端部の位置として過去の所定の複数のタイミングで確定された位置の変動が一定値以内である場合に、当該確定された当該一方の端部の現在の位置と、前記搬送対象物の前記幅方向の長さとして導出された長さのうち直近に得られた長さとに基づいて、前記搬送対象物の前記幅方向における他方の端部の現在の位置を導出し、
前記幅導出手段により導出された、前記搬送対象物の前記幅方向における他方の端部の現在の位置を、前記搬送対象物の前記幅方向の他方の端部の現在の位置として確定することを特徴とする請求項２〜６の何れか１項に記載の搬送状態検出装置。
【請求項８】
現在の位置として確定された前記搬送対象物の前記幅方向における端部と同じ側の端部の位置が、直近の処理においても確定された場合、当該確定された搬送対象物の端部の現在の位置と、当該直近の処理において確定された端部の位置と、を比例配分することにより、当該確定された搬送対象物の前記幅方向における端部の現在の位置を補正することを特徴とする請求項２〜７の何れか１項に記載の搬送状態検出装置。
【請求項９】
前記搬送状態判定手段は、
前記搬送対象物の前記幅方向の一方の端部の位置が現在の位置として確定し、且つ、他方の端部の位置が検出できなかった場合、前記搬送対象物の前記幅方向における両方の端部の位置が確定した過去のタイミングのうち、直近のタイミングにおける前記搬送対象物の前記幅方向における両方の端部の位置の前記幅方向における中央の位置を導出する中央位置導出手段と、
前記中央位置導出手段により導出された前記位置に応じて、前記搬送対象物の搬送状態が前記出力手段による情報の出力が必要な状態であるか否かを判定する出力要否判定手段と、を更に有することを特徴とする請求項２〜８の何れか１項に記載の搬送状態検出装置。
【請求項１０】
前記出力要否判定手段は、
前記中央位置導出手段により導出された前記位置が、前記幅方向の両端側にそれぞれ設定された所定の蛇行検出領域の間の領域の前記幅方向における中央の位置よりも、前記他方の端部側にある場合であって、前記一方の端部における位置として所定のタイミングで既に確定した複数の位置の中に、前記搬送対象物の前記幅方向の一方の端部の位置として確定した現在の位置から当該一方の端部側の方向に前記幅方向に沿って一定の距離だけ隔てた位置よりも、更に当該一方の端部側の位置がある場合に、前記搬送対象物の搬送状態が前記出力手段による情報の出力が必要な状態であると判定することを特徴とする請求項９に記載の搬送状態検出装置。
【請求項１１】
前記搬送状態判定手段は、
前記輝度断面波形導出手段により導出された前記輝度断面波形のうち、所定のタイミングで既に導出された複数の前記輝度断面波形の平均をとった輝度断面波形である過去輝度断面波形を導出する過去輝度断面波形導出手段と、
前記輝度断面波形導出手段により導出された現在の前記輝度断面波形と、前記過去輝度断面波形導出手段により導出された過去輝度断面波形導出手段との差分である輝度変化波形を導出する輝度変化波形導出手段と、
前記搬送対象物の前記幅方向における両方の端部の位置が確定した過去のタイミングのうち、直近のタイミングにおける前記搬送対象物の前記幅方向における両方の端部の位置を抽出する端部位置抽出手段と、を更に有し、
前記出力要否判定手段は、前記輝度変化波形導出手段により導出された輝度変化波形のピークの位置と、前記端部位置抽出手段により抽出された位置との、前記幅方向における距離が一定値以内にある場合であって、前記中央位置導出手段により導出された前記位置が、前記幅方向の両端側にそれぞれ設定された所定の蛇行検出領域の間の領域の前記幅方向における中央の位置よりも、前記他方の端部側にある場合に、前記搬送対象物の搬送状態が前記出力手段による情報の出力が必要な状態であると判定することを特徴とする請求項９に記載の搬送状態検出装置。
【請求項１２】
前記輝度断面波形導出手段は、前記輝度断面波形を複数の位置で導出し、導出した複数の前記輝度断面波形の平均をとった輝度断面波形である平均輝度断面波形を導出し、
前記輝度断面波形の代わりに、前記平均輝度断面波形が用いられるようにしたことを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載の搬送状態検出装置。
【請求項１３】
搬送対象物と当該搬送対象物の背景との輝度差が生じている状態で当該搬送対象物と当該搬送対象物の背景とを含む画像を取り込む画像取り込み工程と、
前記画像取り込み工程により取り込まれた画像の各画素の輝度値のうち、前記搬送対象物が蛇行し得る方向に対応する方向である幅方向における輝度値と、前記幅方向の各位置との関係を示す輝度断面波形を導出する輝度断面波形導出工程と、
前記輝度断面波形導出工程により導出された前記輝度断面波形における輝度値の変化分と、前記幅方向の各位置との関係を示す輝度断面微分波形を導出する輝度断面微分波形導出工程と、
前記輝度断面微分波形導出工程により導出された前記輝度断面微分波形におけるピークに基づいて、前記搬送対象物の前記幅方向における端部の現在の位置に係る情報を導出する端位置導出工程と、
前記端位置導出工程により導出された、前記搬送対象物の前記幅方向の端部の位置に係る情報に基づいて、前記搬送対象物の搬送状態を判定する搬送状態判定工程と、
前記搬送状態判定工程による判定の結果に基づいて、前記搬送対象物の搬送状態を変更又は確認するための情報を出力する出力工程と、
を有することを特徴とする搬送状態検出方法。
【請求項１４】
前記端位置導出工程は、
前記輝度断面微分波形導出工程により導出された前記輝度断面微分波形におけるピークの位置と、過去の所定のタイミングで確定された、前記搬送対象物の前記幅方向の端部の位置と、の間の前記幅方向における距離が一定値以内である場合、前記ピークの位置のうち、過去に確定された、前記搬送対象物の前記幅方向における端部の位置に最も近い位置を、前記搬送対象物の前記幅方向の端部の現在の位置として確定することを特徴とする請求項１３に記載の搬送状態検出方法。
【請求項１５】
前記搬送状態判定工程は、
前記確定された搬送対象物の前記幅方向における端部の現在の位置が、前記幅方向の両端側にそれぞれ設定された所定の蛇行検出領域の内部にある場合に、前記搬送対象物の搬送状態が前記出力工程による情報の出力が必要な状態であると判定することを特徴とする請求項１４に記載の搬送状態検出方法。
【請求項１６】
前記端位置導出工程は、
前記輝度断面微分波形導出工程により導出された前記輝度断面微分波形におけるピークの位置と、過去の所定のタイミングで確定された、前記搬送対象物の前記幅方向の端部の位置と、の間の前記幅方向における距離が一定値以内にない場合、前記ピークの位置を、前記搬送対象物の前記幅方向における端部の現在の位置の候補と判断することを特徴とする請求項１４又は１５に記載の搬送状態検出方法。
【請求項１７】
前記搬送状態判定工程は、
前記搬送対象物の前記幅方向における端部の位置の候補が、前記幅方向の両端側にそれぞれ設定された所定の蛇行検出領域の内部にある場合に、前記搬送対象物の搬送状態が前記出力工程による情報の出力が必要な状態であると判定することを特徴とする請求項１６に記載の搬送状態検出方法。
【請求項１８】
前記端位置導出工程は、
前記輝度断面微分波形導出工程により導出された前記輝度断面微分波形におけるピークが検出されない場合、前記搬送対象物の前記幅方向における端部の現在の位置を検出できないと判断することを特徴とする請求項１４〜１７の何れか１項に記載の搬送状態検出方法。
【請求項１９】
前記端位置導出工程により導出された、前記搬送対象物の前記幅方向における端部の現在の位置に係る情報に基づいて、前記搬送対象物の前記幅方向の長さを導出する幅導出工程を更に有し、
前記幅導出工程は、
前記端位置導出工程により、前記搬送対象物の前記幅方向の一方の端部の位置のみが現在の位置として確定された場合であって、前記搬送対象物の前記幅方向の両方の端部の位置として過去の所定の複数のタイミングで確定された位置の変動が一定値以内である場合に、当該確定された当該一方の端部の現在の位置と、前記搬送対象物の前記幅方向の長さとして導出された長さのうち直近に得られた長さとに基づいて、前記搬送対象物の前記幅方向における他方の端部の現在の位置を導出し、
前記幅導出工程により導出された、前記搬送対象物の前記幅方向における他方の端部の現在の位置を、前記搬送対象物の前記幅方向の他方の端部の現在の位置として確定することを特徴とする請求項１４〜１８の何れか１項に記載の搬送状態検出方法。
【請求項２０】
現在の位置として確定された前記搬送対象物の前記幅方向における端部と同じ側の端部の位置が、直近の処理においても確定された場合、当該確定された搬送対象物の端部の現在の位置と、当該直近の処理において確定された端部の位置と、を比例配分することにより、当該確定された搬送対象物の前記幅方向における端部の現在の位置を補正することを特徴とする請求項１４〜１９の何れか１項に記載の搬送状態検出方法。
【請求項２１】
前記搬送状態判定工程は、
前記搬送対象物の前記幅方向の一方の端部の位置が現在の位置として確定し、且つ、他方の端部の位置が検出できなかった場合、前記搬送対象物の前記幅方向における両方の端部の位置が確定した過去のタイミングのうち、直近のタイミングにおける前記搬送対象物の前記幅方向における両方の端部の位置の前記幅方向における中央の位置を導出する中央位置導出工程と、
前記中央位置導出工程により導出された前記位置に応じて、前記搬送対象物の搬送状態が前記出力工程による情報の出力が必要な状態であるか否かを判定する出力要否判定工程と、を更に有することを特徴とする請求項１４〜２０の何れか１項に記載の搬送状態検出方法。
【請求項２２】
前記出力要否判定工程は、
前記中央位置導出工程により導出された前記位置が、前記幅方向の両端側にそれぞれ設定された所定の蛇行検出領域の間の領域の前記幅方向における中央の位置よりも、前記他方の端部側にある場合であって、前記一方の端部における位置として所定のタイミングで既に確定した複数の位置の中に、前記搬送対象物の前記幅方向の一方の端部の位置として確定した現在の位置から当該一方の端部側の方向に前記幅方向に沿って一定の距離だけ隔てた位置よりも、更に当該一方の端部側の位置がある場合に、前記搬送対象物の搬送状態が前記出力工程による情報の出力が必要な状態であると判定することを特徴とする請求項２１に記載の搬送状態検出方法。
【請求項２３】
前記搬送状態判定工程は、
前記輝度断面波形導出工程により導出された前記輝度断面波形のうち、所定のタイミングで既に導出された複数の前記輝度断面波形の平均をとった輝度断面波形である過去輝度断面波形を導出する過去輝度断面波形導出工程と、
前記輝度断面波形導出工程により導出された現在の前記輝度断面波形と、前記過去輝度断面波形導出工程により導出された過去輝度断面波形導出工程との差分である輝度変化波形を導出する輝度変化波形導出工程と、
前記搬送対象物の前記幅方向における両方の端部の位置が確定した過去のタイミングのうち、直近のタイミングにおける前記搬送対象物の前記幅方向における両方の端部の位置を抽出する端部位置抽出工程と、を更に有し、
前記出力要否判定工程は、前記輝度変化波形導出工程により導出された輝度変化波形のピークの位置と、前記端部位置抽出工程により抽出された位置との、前記幅方向における距離が一定値以内にある場合であって、前記中央位置導出工程により導出された前記位置が、前記幅方向の両端側にそれぞれ設定された所定の蛇行検出領域の間の領域の前記幅方向における中央の位置よりも、前記他方の端部側にある場合に、前記搬送対象物の搬送状態が前記出力工程による情報の出力が必要な状態であると判定することを特徴とする請求項２１に記載の搬送状態検出方法。
【請求項２４】
前記輝度断面波形導出工程は、前記輝度断面波形を複数の位置で導出し、導出した複数の前記輝度断面波形の平均をとった輝度断面波形である平均輝度断面波形を導出し、
前記輝度断面波形の代わりに、前記平均輝度断面波形が用いられるようにしたことを特徴とする請求項１３〜２３の何れか１項に記載の搬送状態検出方法。
【請求項２５】
請求項１〜１２の何れか１項に記載の搬送状態検出装置の各手段としてコンピュータを機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送状態検出装置、搬送状態検出方法、及びコンピュータプログラムに関し、特に、搬送対象物の搬送状態を搬送中に検出するために用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
搬送物が搬送中に蛇行すると操業に支障が生じる虞がある。例えば、熱処理炉では、被加熱材の曲がり等によって、炉内搬送中に炉内幅方向に被加熱材の蛇行が生じ、被加熱材の端部が炉壁と接触して被加熱材を搬送できなくなるトラブルが発生することがある。このようなトラブルが発生した場合には熱処理炉を一旦冷却して復旧させる必要があり、生産効率の低下を招くことになる。
【０００３】
そこで、熱処理炉内の蛇行によるトラブルを回避するために、炉内に監視カメラ（炉内カメラ）を設置して被加熱材の搬送状況を当該炉内カメラで撮像し、撮像した画像をオペレータが監視することが行われている。
また、被加熱材と対向するように複数のレーザ距離計を被加熱材の搬送方向に配置して被加熱材の蛇行量を測定する技術が提案されている（特許文献１を参照）。また、被加熱材の上に載せた耐火煉瓦をカメラで撮像し、撮像した画像を画像処理した結果から、耐火煉瓦の位置を検出することにより被加熱材の蛇行量を測定する技術が提案されている（特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１８１７３２号公報
【特許文献２】特開２００７−２５４７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、炉内カメラにより撮像した画像をオペレータが監視する方法では、オペレータの常時監視が必要になるとともに、高温の炉内では被加熱材の視認性が低下するためオペレータの負担が増大する虞がある。
また、特許文献１に記載の技術では、多くのレーザ距離計を必要とするため、測定用機材と設置工事のコストが増大するともに、炉内の温度によってレーザ反射率が変わり測定精度が低下する虞がある。
また、特許文献２に記載の技術では、耐火煉瓦を被加熱材の上に載せて搬送するため、被加熱材が水平方向に直進する搬送方式の熱処理炉でしか利用できない。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、搬送対象物の搬送状態を、容易に且つ確実に検出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の搬送状態検出装置は、搬送対象物と当該搬送対象物の背景との輝度差が生じている状態で当該搬送対象物と当該搬送対象物の背景とを含む画像を取り込む画像取り込み手段と、前記画像取り込み手段により取り込まれた画像の各画素の輝度値のうち、前記搬送対象物が蛇行し得る方向に対応する方向である幅方向における輝度値と、前記幅方向の各位置との関係を示す輝度断面波形を導出する輝度断面波形導出手段と、前記輝度断面波形導出手段により導出された前記輝度断面波形における輝度値の変化分と、前記幅方向の各位置との関係を示す輝度断面微分波形を導出する輝度断面微分波形導出手段と、前記輝度断面微分波形導出手段により導出された前記輝度断面微分波形におけるピークに基づいて、前記搬送対象物の前記幅方向における端部の現在の位置に係る情報を導出する端位置導出手段と、前記端位置導出手段により導出された、前記搬送対象物の前記幅方向の端部の位置に係る情報に基づいて、前記搬送対象物の搬送状態を判定する搬送状態判定手段と、前記搬送状態判定手段による判定の結果に基づいて、前記搬送対象物の搬送状態を変更又は確認するための情報を出力する出力手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明の搬送状態検出方法は、搬送対象物と当該搬送対象物の背景との輝度差が生じている状態で当該搬送対象物と当該搬送対象物の背景とを含む画像を取り込む画像取り込み工程と、前記画像取り込み工程により取り込まれた画像の各画素の輝度値のうち、前記搬送対象物が蛇行し得る方向に対応する方向である幅方向における輝度値と、前記幅方向の各位置との関係を示す輝度断面波形を導出する輝度断面波形導出工程と、前記輝度断面波形導出工程により導出された前記輝度断面波形における輝度値の変化分と、前記幅方向の各位置との関係を示す輝度断面微分波形を導出する輝度断面微分波形導出工程と、前記輝度断面微分波形導出工程により導出された前記輝度断面微分波形におけるピークに基づいて、前記搬送対象物の前記幅方向における端部の現在の位置に係る情報を導出する端位置導出工程と、前記端位置導出工程により導出された、前記搬送対象物の前記幅方向の端部の位置に係る情報に基づいて、前記搬送対象物の搬送状態を判定する搬送状態判定工程と、前記搬送状態判定工程による判定の結果に基づいて、前記搬送対象物の搬送状態を変更又は確認するための情報を出力する出力工程と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明のコンピュータプログラムは、前記搬送状態検出装置の各手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、幅方向における輝度値と、幅方向の各位置との関係を示す輝度断面波形における輝度値の変化分と、幅方向の各位置との関係を示す輝度断面微分波形におけるピークに基づいて、搬送対象物の幅方向における端部の現在の位置に係る情報を導出し、当該情報に基づいて、搬送対象物の搬送状態を判定する。したがって、搬送対象物の搬送状態を、容易に且つ確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】加熱炉の構成の概要の一例を示す図である。
【図２】搬送状態検出装置の機能的な構成の一例を示す図である。
【図３】画像の一例を概念的に示す図である。
【図４】輝度断面波形の一例を概念的に示す図である。
【図５】平均輝度断面波形の一例を概念的に示す図である。
【図６】輝度断面微分波形の一例を概念的に示す図である。
【図７】平均輝度断面波形から輝度断面微分波形を導出する方法の一例を説明する図である。
【図８】時間的に連続して得られた２つの画像から得られた輝度断面微分波形の一例を概念的に示す図である。
【図９】鋼帯の右端の位置を導出（確定）する方法の一例を説明する図である。
【図１０】鋼帯の板幅を導出する方法の一例を説明する図である。
【図１１】警告が必要となる状況の第１及び第２の例を説明する図である。
【図１２】警告が必要となる状況の第３の例を説明する図である。
【図１３】警告が必要となる状況の第４の例を説明する図であり、平均輝度断面波形の一例を時系列的に並べて示す図である。
【図１４】警告が必要となる状況の第４の例を説明する図であり、平均輝度断面波形と、過去平均輝度断面波形と、輝度変化波形の一例を概念的に示す図である。
【図１５−１】搬送状態検出装置の動作の一例を説明するフローチャートである。
【図１５−２】図１５−１に続くフローチャートである。
【図１５−３】図１５−２に続くフローチャートである。
【図１５−４】図１５−３に続くフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態を説明する。本実施形態では、搬送対象物を熱間圧延後の鋼帯とし、熱間圧延工程の後工程に配置されている加熱炉内を搬送している当該鋼帯の搬送状態を検出する場合を例に挙げて説明する。尚、各図では、説明の都合上、構成の一部を省略化又は簡略化している。また、以下の説明では、「熱間圧延後の鋼帯」を必要に応じて単に「鋼帯」と称する。
＜加熱炉の概要＞
図１は、加熱炉の構成の概要の一例を示す図である。具体的に、図１（ａ）は、加熱炉をその上方から見た図であり、図１（ｂ）は、加熱炉をその側方から見た図である。尚、各図に示すＸ、Ｙ、Ｚ座標は、各図における方向の関係を示すものであり、座標の原点は、必ずしも各図に示す位置にはない。
【００１３】
図１において、Ｙ軸の正の方向に鋼帯２が搬送される（図１（ｂ）の鋼帯２の傍らに付している矢印線を参照）。加熱炉内を搬送中の鋼帯２を撮像するカメラ１は、炉内の上部の位置であって、加熱炉の炉内幅方向（Ｘ軸方向）の略中心の位置に、視野角θで、搬送中の鋼帯２を斜めに見下ろすように配置（固定）されている。このように、カメラ１の撮像方向（光軸方向）は、加熱炉の炉内幅方向の中心の位置が撮像範囲の略中心の位置となるように、炉内を搬送する鋼帯２を俯瞰する方向になっている。本実施形態では、カメラ１は、エリアセンサであり、動画像を撮像するものとする。ただし、カメラ１は、このようなものに限定されず、例えば、ラインセンサであってもよい。また、カメラ１には照明装置が付随しており、カメラ１の撮像範囲に対応する領域には、当該照明装置による光が常時照らされている。これにより、鋼帯２と背景との輝度差を生じやすくすることができる。
【００１４】
搬送ロール３ａ〜３ｇは、鋼帯２を搬送するためのものである。図１（ｂ）に示すように、搬送ロール３ａ〜３ｄは、鋼帯２の進行方向を上方向（Ｚ軸の正の方向）から下方向（Ｚ軸の負の方向）に変え、搬送ロール３ｅ〜３ｆは、鋼帯２の進行方向を下方向から上方向に変える。このように本実施形態では、搬送ロール３ａ〜３ｇによって、鋼帯２は、上下方向においてつづら折り状になって搬送される。
このような加熱炉において、鋼帯２が炉内幅方向（Ｘ軸方向）に蛇行して炉壁と接触すると、鋼帯２の破断のトラブルが発生する虞がある。そこで、本実施形態では、カメラ１と通信可能に接続された搬送状態検出装置１００によって、このような鋼帯２の搬送状態を検出する。
尚、加熱炉の構成及びカメラ１は公知の技術で実現できるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。
【００１５】
＜搬送状態検出装置１００＞
図２は、搬送状態検出装置１００の機能的な構成の一例を示す図である。搬送状態検出装置１００のハードウェアは、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、及び各種のインターフェースを備えた情報処理装置を用いることにより実現される。以下に搬送状態検出装置１００が有する機能の一例を詳細に説明する。
（画像取り込み部１０１）
画像取り込み部１０１は、カメラ１のフレームレートに応じたタイミングで、カメラ１で撮像された画像を取り込む。
図３は、画像取り込み部１０１により取り込まれた画像３００の一例を概念的に示す図である。
図３に示すように、本実施形態では、カメラ１の視野内に入る搬送ロール３ａ〜３ｄと、それらの搬送ロール３ａ〜３ｄの表面上を搬送中の鋼帯２と、が画像３００内に含まれる。垂直線３００ａは、加熱炉の炉内幅方向の中心の位置を示す仮想的な線である。本実施形態では、垂直線３００ａは、画像３００の横方向（炉内幅方向（Ｘ軸方向））の中央に示す線となっている。
画像取り込み部１０１は、画像３００を取り込むと、位置と大きさと形状とが予め設定されている輝度検出領域３１０を画像３００に対して設定する。輝度検出領域３１０は、炉内幅方向（Ｘ軸方向）を長辺とする矩形状（長方形）の領域であり、以下に説明する各部は、この輝度検出領域３１０内の画像に対して処理を行う。
【００１６】
輝度検出領域３１０の幅方向の中心は、垂直線３００ａと一致する。また輝度検出領域３０１には、搬送ロール３ａ〜３ｄのうち、画像３００の中央部（カメラ１の視野の中央部）に最も近い位置に配置される搬送ロール３ｂの領域が含まれる。
尚、以下の説明では、輝度検出領域３１０における同一の高さの各画素を必要に応じて「ライン」と称する。
画像取り込み部１０１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、通信インターフェース、及びユーザインターフェースを用いることにより実現される。
【００１７】
（輝度断面波形導出部１０２）
輝度断面波形導出部１０２は、画像取り込み部１０１によって取り込まれた画像３００に対して設定された輝度検出領域３１０内の画像情報に基づいて、炉内幅方向（Ｘ軸方向）の各位置（各画素の位置）と輝度値との関係を、輝度検出領域３１０の各ラインについて個別に導出する。以下の説明では、この関係を必要に応じて「輝度断面波形」と称する。
図４は、輝度断面波形４００の一例を概念的に示す図である。ここでは、輝度断面波形４００を４つだけ示しているが、輝度断面波形導出部１０２は、輝度検出領域３１０のラインの総数と同数の輝度断面波形を導出する。
輝度断面波形導出部１０２は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＨＤＤを用いることにより実現される。
【００１８】
（平均輝度断面波形導出部１０３）
平均輝度断面波形導出部１０３は、輝度断面波形導出部１０２により導出された全ての輝度断面波形４００の輝度値を平均化する。具体的に、平均輝度断面波形導出部１０３は、輝度断面波形導出部１０２により導出された全ての輝度断面波形４００の同一の位置における輝度値の算術平均値を、輝度断面波形４００の全ての位置において導出し、炉内幅方向（Ｘ軸方向）の各位置（各画素の位置）と、導出した算術平均値との関係を導出する。以下の説明では、この関係を必要に応じて「平均輝度断面波形」と称する。図５は、平均輝度断面波形５００の一例を概念的に示す図である。
平均輝度断面波形導出部１０３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＨＤＤを用いることにより実現される。
【００１９】
（輝度断面微分波形導出部１０４）
輝度断面微分波形導出部１０４は、平均輝度断面波形導出部１０３により導出された平均輝度断面波形５００の輝度値を炉内幅方向に微分し、炉内幅方向（Ｘ軸方向）の各位置（各画素の位置）と、輝度値の変化分（輝度微分値）との関係を導出する。以下の説明では、この関係を必要に応じて「輝度断面微分波形」と称する。
図６は、輝度断面微分波形６００の一例を概念的に示す図である。具体的に図６は、図５に示した平均輝度断面波形５００から得られた輝度断面微分波形６００の一例を示す図である。また、図７は、平均輝度断面波形５００から輝度断面微分波形６００を導出する方法の一例を説明する図であり、平均輝度断面波形５００の一部の領域を拡大して示す図である。
【００２０】
図７において、本実施形態では、輝度断面微分波形導出部１０４は、相対的に値が大きい領域であるｍ（ｍは正の整数）個の画素（炉内幅方向の位置）からなる領域７１０と、相対的に値が小さい領域であるｍ個の画素（炉内幅方向の位置）からなる領域７２０と、それらの領域７１０、７２０の間のｎ（ｎは正の整数）個の画素（炉内幅方向の位置）からなる領域７３０とからなる微分対象領域７００を、領域７２０における最小の画素が平均輝度断面波形５００の最小の画素と一致するように、平均輝度断面波形５００に対して設定する。ここで、変数ｍ、ｎは、予め設定されている。例えば、変数ｍを６画素、変数ｎを３画素にすることができる。
【００２１】
そして、輝度断面微分波形導出部１０４は、領域７１０における輝度値の算術平均値と、領域７２０における輝度値の算術平均値とを導出し、領域７２０における輝度値の算術平均値から領域７１０における輝度値の算術平均値を減算した値を、領域７２０における最小の画素における輝度微分値として導出する。輝度断面微分波形導出部１０４は、このような輝度微分値の導出を、微分対象領域７００を１画素ずつＸ軸の正の方向にずらしながら行う。このようにすれば、輝度断面微分波形６００において、輝度値の変化を的確に捉えることができる。尚、平均輝度断面波形５００の炉内幅方向（Ｘ軸方向）の値が大きな領域では、輝度検出領域３１０よりもＸ軸方向の正の側の領域の輝度値を使って微分対象領域７００を設定すればよい。このようにする場合、平均輝度断面波形導出部１０３は、平均輝度断面波形５００を導出する範囲を、輝度検出領域３１０よりもＸ軸方向の正の側の領域までのばすようにする。
輝度断面微分波形導出部１０４は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＨＤＤを用いることにより実現される。
【００２２】
（端位置導出部１０５）
端位置導出部１０５は、輝度断面微分波形導出部１０４により導出された輝度断面微分波形６００に基づいて、鋼帯２の炉内幅方向の両端の位置を導出する。
まず、図６に示すように、端位置導出部１０５は、輝度断面微分波形導出部１０４により導出された輝度断面微分波形６００に対して、輝度微分値に対する２つの基準値６１０ａ、６１０ｂの初期値を設定する。これら２つの基準値６１０ａ、６１０ｂの初期値は、予め設定されている。
【００２３】
次に、端位置導出部１０５は、基準値６１０ａより大きな値（正のピーク（上に凸のピーク））があるか否かを判定する。この判定の結果、基準値６１０ａよりも大きな値がない場合には、基準値６１０ａを、基準値６１０ａよりも小さな値に変更する。このときの基準値６１０ａに対する減算値は予め設定されている。そして、端位置導出部１０５は、新たな基準値６１０ａよりも大きな値があるか否かを判定する。端位置導出部１０５は、このような基準値６１０ａの変更を所定の回数だけ行って、基準値６０１ａよりも大きな正のピークを探索する。所定の回数として、例えば「２」を採用することができる。
【００２４】
基準値６１０ａの変更を所定の回数だけ行っても、基準値６０１ａよりも大きな値がなければ、鋼帯２の炉内幅方向の右側（Ｘ軸の正の方向）の端部は未検出となる。以下の説明では、鋼帯２の炉内幅方向の右側（Ｘ軸の正の方向）の端部を必要に応じて、鋼帯２の右端と称する。
一方、基準値６０１ａよりも大きな値が検出され、正のピーク（上に凸のピーク）があると判定された場合、端位置導出部１０５は、鋼帯２の右端の位置として過去に確定した位置があるか否かを判定する。この判定の結果、鋼帯２の右端の位置として過去に確定した位置がない場合、端位置導出部１０５は、検出したピークの炉内幅方向（Ｘ軸方向）の位置を、鋼帯２の現在の右端の位置として導出（確定）する。このとき、基準値６０１ａよりも大きな正のピークの数が複数ある場合には、端位置導出部１０５は、検出したピークの炉内幅方向（Ｘ軸方向）の位置のうち、予め設定されている位置に最も近い位置を、鋼帯２の現在の右端の位置として導出（確定）する。
尚、以下の説明では、ピークの炉内幅方向（Ｘ軸方向）の位置を必要に応じて「ピークの位置」と称する。
【００２５】
一方、鋼帯２の右端の位置として過去に確定した位置がある場合、端位置導出部１０５は、鋼帯２の右端の位置として過去に確定した最新の位置を読み出す。そして、端位置導出部１０５は、鋼帯２の右端の位置として過去に確定した最新の位置と、検出したピークの位置との間の距離が一定値以内であるか否かを判定する。
この判定の結果、鋼帯２の右端の位置として過去に確定した最新の位置と、検出したピークの位置との間の炉内幅方向（Ｘ軸方向）における距離が一定値以内でなければ、端位置導出部１０５は、鋼帯２の右端の位置を確定せずに、検出したピークの位置（の全て）を、鋼帯２の現在の右端の位置（端位置）の候補とする。
【００２６】
一方、鋼帯２の右端の位置として過去に確定した最新の位置と、検出したピークの位置との間の距離が一定値以内であれば、端位置導出部１０５は、検出したピークの位置のうち、鋼帯２の右端の位置として過去に確定した最新の位置に最も近い位置に基づいて、鋼帯２の現在の右端の位置を導出（確定）する。
本実施形態では、直近の画像３００から、鋼帯２の右端の位置（端位置）が確定している場合、端位置導出部１０５は、以下の（１）式により、鋼帯２の現在の端位置（ここでは鋼帯２の現在の右端の位置）Ｅを導出（確定）する。
Ｅ＝α×最新のピークの位置＋β×直近の画像から確定した端位置  ・・・（１）
ただし、α＋β＝１  α≧０、β≧０
【００２７】
（１）式における変数α、βは、予め設定されている。例えば、変数α、βを０．５にすることができる。また、変数αを変数βよりも大きな値にすることができる。このようにすれば、鋼帯２の現在の端位置を、最新のピークの位置による影響を、より大きく受けた値にすることができる。また、（１）式のようにして鋼帯２の現在の端位置を導出（確定）するのは、最新のピークの位置を、そのまま鋼帯２の現在の端位置としてしまうと、本来は大きく変わらないはずの鋼帯２の端位置が、時間の経過とともに大きく変動してしまう虞があるからである。
【００２８】
一方、直近の画像３００から、鋼帯２の右端の位置（端位置）が確定しておらず、（１）式の計算を行わない場合、端位置導出部１０５は、検出したピークの位置のうち、鋼帯２の右端の位置として過去に確定した最新の位置に最も近い位置を、鋼帯２の現在の右端の位置として導出（確定）する。
図８は、時間的に連続して得られた２つの画像３００から得られた輝度断面微分波形６００の一例を概念的に示す図である。具体的に、図８（ａ）は、最新の輝度断面微分波形６００ａを示し、図８（ｂ）は、直近の輝度断面微分波形６００ｂを示す。
図８（ａ）、図８（ｂ）に示す例では、基準値６０１ａよりも大きな正のピーク６０１ａ〜６０１ｄが検出されている。
【００２９】
図９は、鋼帯２の右端の位置を導出（確定）する方法の一例を説明する図である。具体的に、図８（ａ）に示すように基準値６０１ａよりも大きな正のピーク６０１ａ、６０１ｂが複数検出され、且つ、図８（ｂ）に示すピーク６０１ｃの位置Ｘｃが鋼帯２の右端の位置（端位置）として確定している場合に、鋼帯２の右端の位置を導出（確定）する方法の一例を説明する図である。尚、図９に示す例では、説明を簡単にするため、前述した（１）式において、βの値が０（ゼロ）であるとする。
図９において、鋼帯２の右端の位置として過去に確定した最新の位置Ｘｃと、検出したピーク６０１ａの位置Ｘｂとの間の距離Ｄ２は、一定値以内にないが、鋼帯２の右端の位置として過去に確定した最新の位置Ｘｃと、検出したピーク６０１ａの位置Ｘａとの間の距離Ｄ１は、一定値以内にあるとした場合、検出したピーク６０１ａの位置Ｘａ、Ｘｂのうち、位置Ｘａを、鋼帯２の現在の右端の位置として導出（確定）する。
【００３０】
尚、検出したピーク６０１ａの位置Ｘａとの間の距離Ｄ１と、検出したピーク６０１ａの位置Ｘｂとの間の距離Ｄ２との双方が、一定値以内にある場合には、検出したピーク６０１ａの位置Ｘａ、Ｘｂのうち、鋼帯２の右端の位置として過去に確定した最新の位置Ｘｃに近い位置Ｘａを、鋼帯２の現在の右端の位置として導出（確定）する。
【００３１】
また、検出したピーク６０１ａの位置Ｘａとの間の距離Ｄ１と、検出したピーク６０１ａの位置Ｘｂとの間の距離Ｄ２との双方が、一定値以内にない場合、鋼帯２の現在の右端の位置を確定せずに、位置Ｘａ、Ｘｂの双方を、鋼帯２の現在の右端の位置の候補とする。
端位置導出部１０５は、以上のようにして鋼帯２の右端側の位置に対する処理を行う。
【００３２】
次に、端位置導出部１０５は、基準値６１０ｂよりも小さな値（負のピーク（下に凸のピーク））があるか否かを判定する。この判定の結果、基準値６１０ｂよりも小さな値がない場合には、基準値６１０ｂを、基準値６１０ｂよりも大きな値に変更する。このときの基準値６１０ｂに対する加算値は予め設定されている。そして、端位置導出部１０５は、新たな基準値６１０ｂよりも小さな値があるか否かを判定する。端位置導出部１０５は、このような基準値６１０ｂの変更を所定の回数だけ行って、基準値６０１ｂよりも小さな値（負のピーク）を探索する。
【００３３】
基準値６１０ｂの変更を所定の回数だけ行っても、基準値６０１ｂよりも小さな値が検出されなければ、負のピークはないと判定し、鋼帯２の炉内幅方向の左側（Ｘ軸の負の方向）の端部は未検出となる。以下の説明では、鋼帯２の炉内幅方向の左側（Ｘ軸の負の方向）の端部を必要に応じて、鋼帯２の左端と称する。
一方、基準値６０１ｂよりも小さな値が検出されれば、端位置導出部１０５は、負のピークがあると判定し、当該ピークについて、鋼帯２の右端側の位置に対する処理と同様の処理を行って、鋼帯２の現在の左端の位置の導出（確定）又は鋼帯２の現在の左端の位置の候補の決定を行う。
端位置導出部１０５は、以上のようにして鋼帯２の左端側の位置に対する処理を行う。
端位置導出部１０５は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＨＤＤを用いることにより実現される。
【００３４】
（板幅導出部１０６）
板幅導出部１０６は、端位置導出部１０５における処理の結果を用いて、鋼帯２の現在の炉内幅方向（Ｘ軸方向）の長さを導出する。以下の説明では、「鋼帯２の現在の炉内幅方向（Ｘ軸方向）の長さ」を必要に応じて「鋼帯２の板幅」と称する。
まず、板幅導出部１０６は、端位置導出部１０５における処理の結果、鋼帯２の現在の右端及び左端の位置の双方が導出（確定）された場合、それらの位置の間の炉内幅方向（Ｘ軸方向）における距離を、鋼帯２の現在の板幅として導出する。
【００３５】
また、板幅導出部１０６は、端位置導出部１０５における処理の結果、鋼帯２の現在の右端及び左端の一方の位置のみが導出（確定）された場合、鋼帯２の右端及び左端の双方の位置が、所定の回数、時間的に連続して確定し続けていたか否かを判定する。所定の回数としては例えば「５０」を採用することができる。
この判定の結果、鋼帯２の右端及び左端の双方の位置が、所定の回数、時間的に連続して確定し続けていない場合、板幅導出部１０６は、鋼帯２の現在の板幅を導出しない。
一方、鋼帯２の右端及び左端の双方の位置が、所定の回数、時間的に連続して確定し続けている場合、板幅導出部１０６は、直近の板幅を、鋼帯２の現在の板幅として設定する。そして、板幅導出部１０６は、鋼帯２の右端及び左端の位置のうち、確定している方の位置と、設定した板幅とから、未確定の方の現在の位置を導出する。
また、端位置導出部１０５における処理の結果、鋼帯２の現在の右端及び左端の位置の双方が導出（確定）されていない場合、板幅導出部１０６は、鋼帯２の現在の板幅を導出しない。
【００３６】
図１０は、鋼帯２の板幅を導出する方法の一例を説明する図である。具体的に、図１０は、鋼帯２の現在の右端の位置のみが導出（確定）され、且つ、鋼帯２の右端及び左端の双方の位置が、所定の回数、時間的に連続して確定し続けている場合に、鋼帯２の板幅を導出する方法の一例を示す図である。
図１０に示すように、直近の板幅Ｄ３を、鋼帯２の現在の板幅Ｄ４とする。そして、鋼帯２の現在の右端の位置Ｘａから、Ｘ軸の負の方向に板幅Ｄ４を減じた位置を、鋼帯２の現在の左端の位置Ｘｅとして導出（推定）する。このようにして推定された位置は、端位置導出部１０５により導出（確定）された位置と同等のもの（すなわち確定した位置）として取り扱う。尚、このようにして位置を導出する際にも、（１）式の右辺の「最新のピークの位置」を、「鋼帯２の現在の右端の位置Ｘａから、Ｘ軸の負の方向に板幅Ｄ４を減じた位置」に置き換えて（１）式の計算を行うことにより、未確定の方の現在の位置を導出することができる。
板幅導出部１０６は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＨＤＤを用いることにより実現される。
【００３７】
（搬送状態判定部１０７）
搬送状態判定部１０７は、端位置導出部１０５及び板幅導出部１０６における処理の結果に基づいて、警告が必要かどうかを判定する。
まず、搬送状態判定部１０７は、鋼帯２の現在の右端及び左端の位置が確定した場合、それらの位置の少なくとも１つが、炉壁近傍領域内にあるか否かを判定する。この判定の結果、導出した位置の少なくとも１つが、炉壁近傍領域内にある場合、搬送状態判定部１０７は、搬送異常の警告が必要であると判定する。
また、搬送状態判定部１０７は、鋼帯２の現在の右端及び左端の少なくとも何れか一方の位置の候補が得られた場合、それらの候補の位置の少なくとも１つが、炉壁近傍領域内にあるか否かを判定する。この判定の結果、それらの候補の位置の少なくとも１つが、炉壁近傍領域内にある場合、搬送状態判定部１０７は、搬送確認の警告が必要であると判定する。
【００３８】
図１１は、警告が必要となる状況の第１及び第２の例を説明する図である。具体的に、図１１（ａ）は、鋼帯２の現在の左端の位置１１１０が確定し、当該位置１１１０が、炉壁近傍領域１１２０ａ内にあることを示す図であり、図１１（ｂ）は、鋼帯２の現在の左端の位置の候補１１３０が得られ、当該候補の位置が、炉壁近傍領域１１２０ａ内にあることを示す図である。尚、図１１〜図１２において、●は、確定した位置を表し、〇は、位置の候補を表し、×は、位置が未検出であることを表す。前述したように、これらは、端位置導出部１０５及び板幅導出部１０６による処理の結果から得られるものである。
【００３９】
図１１において、炉壁近傍領域１１２０ａは、加熱炉の炉内幅方向の左側（Ｘ軸の負の方向）の炉壁に近い領域であり、この炉壁近傍領域１１２０ａに鋼帯２の左端が位置すると、鋼帯２が当該炉壁に接触する可能性がある領域である。このような領域が炉壁近傍領域１１２０ａとして予め設定される。同様に、炉壁近傍領域１１２０ｂは、加熱炉の炉内幅方向の右側（Ｘ軸の正の方向）の炉壁に近い領域であり、この炉壁近傍領域１１２０ｂに鋼帯２の右端が位置すると、鋼帯２が当該炉壁に接触する可能性がある領域である。このような領域が炉壁近傍領域１１２０ｂとして予め設定される。本実施形態では、炉壁近傍領域１１２０ａ、１１２０ｂの間の領域の炉内幅方向（Ｘ軸方向）の中央の位置が加熱炉の炉内幅方向の中央の位置Ｘｉになるように、炉壁近傍領域１１２０ａ、１１２０ｂが設定される。
【００４０】
また、搬送状態判定部１０７は、鋼帯２の現在の右端及び左端の何れか一方の位置が確定し、他方が未検出であった場合、以下のようにして警告が必要であるか否かを判定する。
図１２は、警告が必要となる状況の第３の例を説明する図である。具体的に図１２は、鋼帯２の現在の右端の位置が確定し、左端の位置が未検出であった場合に、鋼帯２の蛇行の方向とその程度を端位置に基づいて導出する方法の一例を説明する図である。
まず、搬送状態判定部１０７は、鋼帯２の右端及び左端の双方の位置が確定したタイミングのうち、直近のタイミングを、端位置導出部１０５及び板幅導出部１０６による処理の結果から抽出し、抽出したタイミングにおける鋼帯２の右端及び左端の双方の位置Ｘｆ、Ｘｇを、端位置導出部１０５及び板幅導出部１０６による処理の結果から抽出する。
【００４１】
次に、搬送状態判定部１０７は、鋼帯２の右端及び左端の双方の位置Ｘｆ、Ｘｇの炉内幅方向（Ｘ軸方向）における中央の位置Ｘｈを導出する。次に、搬送状態判定部１０７は、鋼帯２の右端及び左端の双方の位置Ｘｆ、Ｘｇの炉内幅方向（Ｘ軸方向）における中央の位置Ｘｈが、加熱炉の炉内幅方向の中央の位置Ｘｉ（図３の垂直線３００ａの位置、すなわち、炉壁近傍領域１１２０ａ、１１２０ｂの間の領域の炉内幅方向（Ｘ軸方向）の中央の位置）にあるか否かを判定する。この判定の結果、鋼帯２の右端及び左端の双方の位置Ｘｆ、Ｘｇの炉内幅方向（Ｘ軸方向）における中央の位置Ｘｈが、加熱炉の炉内幅方向の中央の位置Ｘｉにある場合、搬送状態判定部１０７は、鋼帯２は正常に搬送されていると判断する。
【００４２】
一方、鋼帯２の右端及び左端の双方の位置Ｘｆ、Ｘｇの炉内幅方向（Ｘ軸方向）における中央の位置Ｘｈが、現在の検出処理において未検出の端側にあるか否かを判定する。図１２に示す例では、現在の検出処理において、鋼帯２の左端が未検出であるので、位置Ｘｈが鋼帯２の左端側にあるか否かを判定する。
【００４３】
この判定の結果、鋼帯２の右端及び左端の位置Ｘｆ、Ｘｇの炉内幅方向（Ｘ軸方向）における中央の位置Ｘｈが、現在の検出処理において未検出の端側にない場合、搬送状態判定部１０７は、鋼帯２は正常に搬送されていると判断する。
一方、鋼帯２の右端及び左端の位置Ｘｆ、Ｘｇの炉内幅方向（Ｘ軸方向）における中央の位置Ｘｈが、現在の検出処理において未検出の端側にある場合、搬送状態判定部１０７は、１回前からｓ回前（ｓは２以上の整数）までの検出処理において得られた位置（確定した位置及び候補となる位置）の中に、現在の検出処理において確定した位置から、未検出の端と反対側の端の方向に、炉内幅方向（Ｘ軸方向）に沿って一定の距離だけ隔てた位置よりも更に未検出の端とは反対側の端側に位置するものがあるか否かを判定する。
【００４４】
この判定の結果、１回前からｓ回前までの検出処理において得られた位置の中に、現在の検出処理において確定した位置から、未検出の端と反対側の端の方向に、炉内幅方向（Ｘ軸方向）に沿って一定の距離だけ隔てた位置よりも更に未検出の端とは反対側の端側に位置するものがある場合、搬送状態判定部１０７は、搬送確認の警告が必要であると判定する。
図１２に示す例では、現在の検出処理において、鋼帯２の左端が未検出であり、位置Ｘｈが鋼帯２の左端側にあるかと判定される。そして、１回前からｓ回前の検出処理において得られた位置１２１０（確定した位置（●）と候補となった位置（〇））の中に、現在の検出処理において確定した位置Ｘｊよりも右端側に一定の距離Ｄ５だけ隔てた位置よりも更に右端側（Ｘ軸の正の方向）に存在するものがあるか否かが判定される。その結果、１回前からｓ回前の検出処理において得られた位置１２１０の中に、現在の検出処理において確定した位置Ｘｊよりも右端側に一定の距離Ｄ５だけ隔てた位置よりも更に右端側（Ｘ軸の正の方向）に存在するものはないと判定される。したがって、搬送確認の警告が必要であるとは判定されない。尚、本実施形態では、１フレーム毎に画像を取り込んでいるので、変数ｓの数は、フレームの数に対応する。
【００４５】
そして、以上の図１２を参照しながら説明した処理でも、搬送確認の警告が必要であると判定されなかった場合、搬送状態判定部１０７は、次の処理を行う。
図１３は、警告が必要となる状況の第４の例を説明する図であり、平均輝度断面波形の一例を時系列的に並べて示す図である。
まず、搬送状態判定部１０７は、平均輝度断面波形導出部１０３で導出された平均輝度断面波形５００のうち、現在の検出処理で導出された最新の平均輝度断面波形５００ａを抽出する。
次に、搬送状態判定部１０７は、平均輝度断面波形導出部１０３で導出された平均輝度断面波形５００のうち、現在の検出処理で導出された最新の平均輝度断面波形５００ａよりもｐ回前からｑ回前までの間に導出された全ての平均輝度断面波形を抽出する（ｐは２以上の整数であり、ｑはｐを上回る整数である）。図１３に示す例では、最新の平均輝度断面波形５００ａよりも８回前から１１回前までの間に導出された平均輝度断面波形５００ｂ〜５００ｅが抽出される（図１３では抽出される平均輝度断面波形５００を白色で表している）。ここで、変数ｐ、ｑは、予め設定されるものである。尚、本実施形態では、１フレーム毎に画像を取り込んでいるので、変数ｐ、ｑの数は、フレームの数に対応する。
【００４６】
次に、搬送状態判定部１０７は、現在の検出処理で導出された最新の平均輝度断面波形５００ａよりもｐ回前からｑ回前までの間に導出された全ての平均輝度断面波形の輝度値を平均化する。具体的に搬送状態判定部１０７は、これらの同一の位置における輝度値の算術平均値を全ての位置において導出し、炉内幅方向（Ｘ軸方向）の各位置（各画素の位置）と、導出した算術平均値との関係を導出する。以下の説明では、この関係を必要に応じて「過去平均輝度断面波形」と称する。
【００４７】
次に、搬送状態判定部１０７は、最新の平均輝度断面波形５００ａと過去平均輝度断面波形との差分をとる。具体的に搬送状態判定部１０７は、最新の平均輝度断面波形５００ａの輝度値から過去平均輝度断面波形の輝度値を同一の位置において減算することを、全ての位置において行い、炉内幅方向（Ｘ軸方向）の各位置（各画素の位置）と、減算値との関係を導出する。以下の説明では、この関係を必要に応じて「輝度変化波形」と称する。
【００４８】
図１４は、警告が必要となる状況の第４の例を説明する図であり、平均輝度断面波形５００ａ（図１４（ａ））と、過去平均輝度断面波形１４１０（図１４（ｂ））と、輝度変化波形１４２０（図１４（ｃ））の一例を概念的に示す図である。具体的に図１４（ｃ）に示す輝度変化波形１４２０は、平均輝度断面波形５００ａと、過去平均輝度断面波形１４１０とから得られたものである。また、図１４（ｃ）では、鋼帯２の右端の現在の位置と過去の位置とがずれていることを示す。
搬送状態判定部１０７は、輝度変化波形１４２０に対して基準値１４３０を設定し、輝度変化波形１４２０に基準値１４３０を下回る負のピークがあるか否かを判定する。この判定の結果、輝度変化波形１４２０に基準値１４３０を下回る負のピークがない場合、搬送状態判定部１０７は、鋼帯２が正常に搬送されていると判断する。
一方、輝度変化波形１４２０に基準値１４３０を下回る負のピークがある場合、搬送状態判定部１０７は、鋼帯２の右端及び左端の双方の位置が確定したタイミングのうち、直近のタイミングを、端位置導出部１０５及び板幅導出部１０６による処理の結果から抽出し、抽出したタイミングにおける鋼帯２の右端及び左端の双方の位置Ｘｆ、Ｘｇを、端位置導出部１０５及び板幅導出部１０６による処理の結果から抽出する。そして、搬送状態判定部１０７は、輝度変化波形１４２０の基準値１４３０を下回る負のピークの位置Ｘｋと、位置Ｘｆ又はＸｇとの間の炉内幅方向（Ｘ軸方向）における距離Ｄ６が一定値以内であるか否かを判定する。
【００４９】
この判定の結果、輝度変化波形１４２０の基準値１４３０を下回る負のピークの位置Ｘｋと、位置Ｘｆ又はＸｇとの間の炉内幅方向（Ｘ軸方向）における距離Ｄ６が一定値以内でない場合、搬送状態判定部１０７は、鋼帯２が正常に搬送されていると判断する。
一方、輝度変化波形１４２０の基準値１４３０を下回る負のピークの位置Ｘｋと、位置Ｘｆ又はＸｇとの間の炉内幅方向（Ｘ軸方向）における距離Ｄ６が一定値以内である場合、搬送状態判定部１０７は、（鋼帯２の右端及び左端の位置Ｘｆ、Ｘｇの炉内幅方向（Ｘ軸方向）における中央の位置Ｘｈが、現在の処理において未検出の端側にあるので、）搬送確認の警告が必要であると判定される。
尚、ここでは、鋼帯２の右端側について説明したが、左端側についても右端側と同じようにして処理することができるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。
【００５０】
また、鋼帯２の現在の右端及び左端の少なくとも何れか一方の位置の候補が得られ、他方が未検出である場合には、当該候補となる位置が、炉壁近傍領域内にない場合でも、搬送状態判定部１０７は、搬送確認の警告が必要であると判断する。
【００５１】
また、鋼帯２が蛇行しなければ、鋼帯２とその背景との温度差は小さいため、それらの輝度差も小さくなる。したがって、この場合には、鋼帯２の現在の右端及び左端の双方が未検出となる（可能性が高い）。よって、鋼帯２の現在の右端及び左端の双方が未検出である場合、鋼帯２は、加熱炉の炉内幅方向の中央（搬送ロール３の中央）を通っていると見なせる。そこで、鋼帯２の現在の右端及び左端の双方が未検出である場合には、搬送状態判定部１０７は、鋼帯２が正常に搬送されていると判断する。
搬送状態判定部１０７は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、及びユーザインターフェースを用いることにより実現される。
【００５２】
（警告出力部１０８）
警告出力部１０８は、搬送状態判定部１０７により、搬送異常の警告が必要であると判定された場合、鋼帯２の搬送状態が異常であることを示す警告情報を作成し、出力する。これにより、オペレータは、例えば、鋼帯２の搬送速度を低下させる等の操業内容の変更、又は、操業の中断を行う。また、警告出力部１０８は、搬送状態判定部１０７により、搬送確認の警告が必要であると判定された場合、鋼帯２の搬送状態の確認が必要であることを示す警告情報を作成し、出力する。これにより、オペレータは、例えば、カメラ２で撮像された画像３００を目視で確認し、操業内容の変更や操業の中断が必要であるかどうかを確認する。
【００５３】
このように、本実施形態では、搬送状態判定部１０７により、搬送異常の警告が必要であると判定された場合と、搬送確認の警告が必要であると判定された場合とで、異なる内容で警告を行う。
警告情報の出力の形態としては、例えば、表示装置への表示、音出力装置からの音（ブザー音や音声）の出力、及びそれらの双方が挙げられる。
尚、鋼帯２の現在の右端及び左端の少なくとも何れか一方の位置の候補が得られ、他方が未検出である場合であって、当該候補となる位置が、炉壁近傍領域内にある場合、警告出力部１０８は、搬送確認の警告が必要であることに代えて又は加えて、鋼帯２の端部が未検出であることを示す警告情報を出力してもよい。
警告出力部１０８は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、及び表示装置や音出力装置とのインターフェースを用いることにより実現される。
【００５４】
＜動作フローチャート＞
次に、図１５のフローチャートを参照しながら、搬送状態検出装置１００の動作の一例を説明する。
まず、図１５−１のステップＳ１５０１において、画像取り込み部１０１は、カメラ１のフレームレートに応じたタイミングで、カメラ１で撮像された画像３００を取り込むまで待機する（図３を参照）。そして、カメラ１で撮像された画像３００を取り込むとステップＳ１５０２に進む。
ステップＳ１５０２に進むと、輝度断面波形導出部１０２は、ステップＳ１５０１で取り込まれた画像３００に対して設定された輝度検出領域３１０内の画像情報に基づいて、輝度断面波形４００を導出する（図４を参照）。
【００５５】
次に、ステップＳ１５０３において、平均輝度断面波形導出部１０３は、ステップＳ１５０２で導出された輝度断面波形４００を平均化して、平均輝度断面波形５００を導出する（図５を参照）。
次に、ステップＳ１５０４において、輝度断面微分波形導出部１０４は、ステップＳ１５０３で導出された平均輝度断面波形５００の輝度値を炉内幅方向に微分し、輝度断面微分波形６００を導出する（図６、図７を参照）。
【００５６】
次に、ステップＳ１５０５において、端位置導出部１０５は、ステップＳ１５０４で導出された輝度断面微分波形６００に対して、２つの基準値６１０ａ、６１０ｂの初期値の一方を設定する（図６を参照）。
次に、ステップＳ１５０６において、端位置導出部１０５は、輝度断面微分波形６００のピークを検出したか否かを判定する（図６を参照）。基準値６１０ａが設定されている場合には、基準値６１０ａよりも大きな値が輝度断面微分波形６００にあるか否かを判定する。一方、基準値６１０ｂが設定されている場合には、基準値６１０ｂよりも小さな値が輝度断面微分波形６００にあるか否かを判定する。
【００５７】
この判定の結果、輝度断面微分波形６００のピークが検出されなかった場合には、後述するステップＳ１５１３に進む。
一方、輝度断面微分波形６００のピークが検出された場合には、ステップＳ１５０７に進む。ステップＳ１５０７に進むと、端位置導出部１０５は、過去に確定した位置があるか否かを判定する。基準値６１０ａが設定されている場合には、鋼帯２の右端の位置が過去に確定しているか否かを判定し、基準値６１０ｂが設定されている場合には、鋼帯２の左端の位置が過去に確定しているか否かを判定する。
【００５８】
この判定の結果、過去に確定した位置がない場合には、ステップＳ１５０８に進み、端位置導出部１０５は、ステップＳ１５０６で検出したピークの位置を、鋼帯２の現在の端位置（右端又は左端の位置）として確定する。基準値６１０ａが設定されている場合には、検出したピークの位置を、鋼帯２の現在の右端の位置として確定し、基準値６１０ｂが設定されている場合には、検出したピークの位置を、鋼帯２の現在の左端の位置として確定する。また、検出したピークの位置が複数ある場合には、予め設定されている位置に最も近い位置を、鋼帯２の現在の端位置として確定する。そして、後述するステップＳ１５１１に進む。
【００５９】
一方、過去に確定した位置がある場合には、ステップＳ１５０９に進み、端位置導出部１０５は、過去に確定した最新の位置と、ステップＳ１５０６で検出したピークの位置との間の炉内幅方向（Ｘ軸方向）における距離Ｄ１、Ｄ２の少なくとも１つが一定値以内であるか否かを判定する（図８、図９を参照）。基準値６１０ａが設定されている場合には、過去に確定した鋼帯２の右端の最新の位置と、ステップＳ１５０６で検出したピークの位置との間の炉内幅方向（Ｘ軸方向）における距離が一定値以内であるか否かを判定し、基準値６１０ｂが設定されている場合には、過去に確定した鋼帯２の左端の最新の位置と、ステップＳ１５０６で検出したピークの位置との間の炉内幅方向（Ｘ軸方向）における距離が一定値以内であるか否かを判定する。
【００６０】
この判定の結果、過去に確定した最新の位置と、ステップＳ１５０６で検出したピークの位置との間の炉内幅方向（Ｘ軸方向）における距離Ｄ１、Ｄ２の少なくとも１つが一定値以内にない場合には、後述するステップＳ１５１７に進む。
一方、過去に確定した最新の位置と、ステップＳ１５０６で検出したピークの位置との間の炉内幅方向（Ｘ軸方向）における距離Ｄ１、Ｄ２の少なくとも１つが一定値以内である場合には、ステップＳ１５１０に進む。ステップＳ１５１０に進むと、端位置導出部１０５は、ステップＳ１５０６で検出したピークの位置のうち、過去に確定した最新の位置に最も近い位置を、鋼帯２の現在の端位置（右端又は左端の位置）として確定する。基準値６１０ａが設定されている場合には、検出したピークの位置のうち、過去に確定した鋼帯２の右端の最新の位置に最も近い位置を、鋼帯２の現在の右端の位置として確定し、基準値６１０ｂが設定されている場合には、検出したピークの位置のうち、過去に確定した鋼帯２の左端の最新の位置に最も近い位置を、鋼帯２の現在の左端の位置として確定する。
【００６１】
そして、ステップＳ１５１１に進むと、端位置導出部１０５は、鋼帯２の右端及び左端のうち、ステップＳ１５１０で位置を確定した側の端に対する端位置連続数に「１」を加算する。端位置連続数は、位置が連続して確定している回数を、鋼帯２の右端及び左端のそれぞれについて個別に示すものである。
次に、ステップＳ１５１２において、端位置導出部１０５は、２つの基準値６１０ａ、６１０ｂの初期値の双方を選択したか否かを判定する。この判定の結果、２つの基準値６１０ａ、６１０ｂの初期値の双方を選択していない場合には、ステップＳ１５０５に戻り、未選択の基準値の初期値を選択し、未選択の基準値に基づいて、ステップＳ１５０５以降の処理を行う。
【００６２】
前述したようにステップＳ１５０６において、輝度断面微分波形６００のピークが検出されなかった場合には、ステップＳ１５１３に進む。ステップＳ１５１３に進むと、端位置導出部１０５は、ステップＳ１５０５で設定した基準値６１０ａ又は６１０ｂの変更を所定の回数、行ったか否かを判定する。
この判定の結果、基準値６１０ａ又は６１０ｂの変更を所定の回数、行っていない場合には、ステップＳ１５１４に進み、端位置導出部１０５は、ステップＳ１５０５で設定した基準値６１０ａ又は６１０ｂを変更する。そして、ステップＳ１５０６に戻り、変更後の基準値６１０ａ又は６１０ｂに基づいて、ステップＳ１５０６以降の処理を行う。
【００６３】
一方、基準値６１０ａ又は６１０ｂの変更を所定の回数、行った場合、ステップＳ１５１５に進み、端位置導出部１０５は、鋼帯２の現在の端位置（右端又は左端の位置）を未検出と判断する。基準値６１０ａが設定されている場合には、鋼帯２の現在の右端の位置が未検出と判断し、基準値６１０ｂが設定されている場合には、鋼帯２の現在の左端の位置を未検出と判断する。
次に、ステップＳ１５１６において、端位置導出部１０５は、鋼帯２の右端及び左端のうち、ステップＳ１５１０で位置を確定した側の端に対する端位置連続数を「０」に設定（リセット）する。そして、前述したステップＳ１５１２に進む。
【００６４】
また、前述したように、ステップＳ１５０９において、過去に確定した最新の位置と、ステップＳ１５０６で検出したピークの位置との間の炉内幅方向（Ｘ軸方向）における距離Ｄ１、Ｄ２の少なくとも１つが一定値以内にない場合には、ステップＳ１５１７に進む。ステップＳ１５１７に進むと、端位置導出部１０５は、鋼帯２の現在の端位置（右端又は左端の位置）を確定せずに、ステップＳ１５０６検出したピークの位置（の全て）を、鋼帯２の現在の端位置（右端又は左端の位置）の候補とする。基準値６１０ａが設定されている場合には、ピークの位置（の全て）を、鋼帯２の現在の右端の位置の候補とし、基準値６１０ｂが設定されている場合には、ピークの位置（の全て）を、鋼帯２の現在の左端の位置の候補とする。そして、前述したステップＳ１５１６に進み、端位置連続数を「０」に設定（リセット）する。
【００６５】
以上のようにして、ステップＳ１５１２において、２つの基準値６１０ａ、６１０ｂの初期値の双方が選択されたと判定され、鋼帯２の現在の右端及び左端の位置のそれぞれについて、検出処理の結果（位置の確定、位置の未検出、又は、位置の候補の決定）が得られると、図１５−２のステップＳ１５１８に進む。
ステップＳ１５１８に進むと、板幅導出部１０６は、鋼帯２の右端を指定する。これにより、鋼帯２の右端に対する処理が行われる。
次に、ステップＳ１５１９において、板幅導出部１０６は、図１５−１のフローチャートによる処理の結果（最新の検出処理の結果）から、鋼帯２の右端及び左端のうち、ステップＳ１５１８又は後述するステップＳ１５２６で指定されている方の位置が確定しているか否かを判定する。
【００６６】
この判定の結果、鋼帯２の右端及び左端のうち、指定されている方の位置が確定していない場合には、後述するステップＳ１５２５に進む。
一方、鋼帯２の右端及び左端のうち、指定されている方の位置が確定している場合には、ステップＳ１５２０に進む。ステップＳ１５２０に進むと、板幅導出部１０６は、図１５−１のフローチャートによる処理の結果（最新の検出処理の結果）から、鋼帯２の右端及び左端のうち、ステップＳ１５１８又は後述するステップＳ１５２６で指定されていない方の位置が確定しているか否かを判定する。
【００６７】
この判定の結果、鋼帯２の右端及び左端のうち、指定されていない方の位置が確定していない場合には、後述するステップＳ１５２２に進む。
一方、鋼帯２の右端及び左端のうち、指定されていない方の位置が確定している場合（すなわち、鋼帯２の右端及び左端の双方の位置が確定している場合）には、ステップＳ１５２１に進む。ステップＳ１５２１に進むと、板幅導出部１０６は、確定している鋼帯２の右端及び左端の双方の位置の間の炉内幅方向（Ｘ軸方向）における距離を、鋼帯２の現在の板幅として導出する。そして、後述するステップＳ１５２７に進む。
【００６８】
前述したように、ステップＳ１５２０において、鋼帯２の右端及び左端のうち、指定されていない方の位置が確定していない場合（すなわち、指定された位置のみが確定している場合）には、ステップＳ１５２２に進む。ステップＳ１５２２に進むと、板幅導出部１０６は、鋼帯２の右端及び左端の双方において、端位置連続数が一定値以上であるか否かを判定する。この判定の結果、鋼帯２の右端及び左端の双方において、端位置連続数が一定値以上でない場合には、後述するステップＳ１５２５に進む。
【００６９】
一方、鋼帯２の右端及び左端の双方において、端位置連続数が一定値以上である場合には、ステップＳ１５２３に進む。ステップＳ１５２３に進むと、板幅導出部１０６は、既に導出した板幅のうち、直近（最新）の板幅Ｄ３を、現在の板幅Ｄ４として設定する（図１０を参照）。
次に、ステップＳ１５２４において、板幅導出部１０６は、鋼帯２の右端及び左端の位置のうち、確定している方の位置Ｘａと、ステップＳ１５２３で設定した板幅Ｄ４とから、未確定の方の現在の位置Ｘｅを導出する（図１０を参照）。そして、後述するステップＳ１５２７に進む。
【００７０】
また、前述したように、ステップＳ１５１９において、鋼帯２の右端及び左端のうち、指定されている方の位置が確定していないと判定された場合と、ステップＳ１５２２において、鋼帯２の右端及び左端の双方において、端位置連続数が一定値以上でないと判定された場合には、指定された端位置に基づく板幅を導出することができないので、ステップＳ１５２５に進む。ステップＳ１５２５に進むと、板幅導出部１０６は、鋼帯２の右端及び左端の双方を指定したか否かを判定する。この判定の結果、鋼帯２の右端及び左端の双方を指定していない場合には、ステップＳ１５２６に進み、板幅導出部１０６は、鋼帯２の左端を指定する。そして、前述したステップＳ１５１９に戻り、鋼帯２の左端に対する処理が行われる。
【００７１】
一方、鋼帯２の右端及び左端の双方を指定した場合には、ステップＳ１５２７に進む。前述したように、板幅が導出された場合（ステップＳ１５２１、Ｓ１５２３）にもステップＳ１５２７に進む。
ステップＳ１５２７に進むと、搬送状態判定部１０７は、鋼帯２の現在の右端及び左端の位置として確定した位置の少なくとも何れか１つが炉壁近傍領域１１２０ａ、１１２０ｂの何れかの中にあるか否かを判定する（図１１（ａ）を参照）。この判定の結果、鋼帯２の現在の右端及び左端の位置として確定した位置の少なくとも何れか１つが炉壁近傍領域１１２０ａ、１１２０ｂの何れかの中にある場合には、搬送異常の警告が必要であると判定し、ステップＳ１５２８に進む。そして、ステップＳ１５２８において、警告出力部１０８は、鋼帯２の搬送状態が異常であることを示す警告情報を作成し、出力する。そして、図１５のフローチャートによる処理を終了する。
【００７２】
一方、鋼帯２の現在の右端及び左端の位置として確定した位置の少なくとも何れか１つが炉壁近傍領域１１２０ａ、１１２０ｂの何れかの中にない場合には、ステップＳ１５２９に進む。ステップＳ１５２９に進むと、搬送状態判定部１０７は、鋼帯２の現在の右端及び左端の位置の候補の少なくとも何れか１つが炉壁近傍領域１１２０ａ、１１２０ｂの何れかの中にあるか否かを判定する（図１１（ｂ）を参照）。
【００７３】
この判定の結果、鋼帯２の現在の右端及び左端の位置の候補の少なくとも何れか１つが炉壁近傍領域１１２０ａ、１１２０ｂの何れかの中にある場合には、搬送確認の警告が必要であると判定し、ステップＳ１５３０に進む。そして、ステップＳ１５３０において、警告出力部１０８は、鋼帯２の搬送状態の確認が必要であることを示す警告情報を作成し、出力する。そして、図１５のフローチャートによる処理を終了する。
一方、鋼帯２の現在の右端及び左端の位置の候補の少なくとも何れか１つが炉壁近傍領域１１２０ａ、１１２０ｂの何れかの中にない場合には、鋼帯２の現在の右端及び左端の位置として確定した位置と、鋼帯２の現在の右端及び左端の位置の候補だけからでは、鋼帯２の蛇行を検出できないので、図１５−３のステップＳ１５３１に進む。
【００７４】
ステップＳ１５３１に進むと、搬送状態判定部１０７は、鋼帯２の右端を指定する。これにより、鋼帯２の右端に対する処理が行われる。
次に、ステップＳ１５３２において、搬送状態判定部１０７は、図１５−１のフローチャートによる処理の結果（最新の検出処理の結果）から、鋼帯２の右端及び左端のうち、ステップＳ１５３１又は後述するステップＳ１５３４で指定されている方の位置が確定又は候補として決定しているか否かを判定する。
この判定の結果、鋼帯２の右端及び左端のうち、指定されている方の位置が確定又は候補として決定していない場合には、後述するステップＳ１５３５に進む。
【００７５】
一方、鋼帯２の右端及び左端のうち、指定されている方の位置が確定又は候補として決定している場合には、ステップＳ１５３３に進み、搬送状態判定部１０７は、鋼帯２の右端及び左端の双方を指定したか否かを判定する。この判定の結果、鋼帯２の右端及び左端の双方を指定した場合には、鋼帯２の右端及び左端の双方の位置が確定又は候補として決定され、且つ、それらの位置が、炉壁近傍領域１１２０ａ、１１２０ｂの何れの中にもないので、鋼帯２は正常に判定されていると判断し、図１５のフローチャートによる処理を終了する。
一方、鋼帯２の右端及び左端の双方を指定していない場合には、ステップＳ１５３４に進み、搬送状態判定部１０７は、鋼帯２の左端を指定する。そして、前述したステップＳ１５３２に戻り、鋼帯２の左端に対する処理が行われる。
【００７６】
前述したようにステップＳ１５３２において、鋼帯２の右端及び左端のうち、指定されている方の位置が確定していないと判定された場合には、ステップＳ１５３５に進む。ステップＳ１５３５に進むと、搬送状態判定部１０７は、図１５−１のフローチャートによる処理の結果（最新の検出処理の結果）から、鋼帯２の右端及び左端のうち、ステップＳ１５３１又はステップＳ１５３４で指定されていない方の位置が確定しているか否かを判定する。
【００７７】
この判定の結果、鋼帯２の右端及び左端のうち、指定されていない方の位置が確定していない場合には、鋼帯２の現在の右端及び左端の双方の位置が確定していないので、ステップＳ１５３６に進む。そして、ステップＳ１５３６において、警告出力部１０８は、鋼帯２の搬送状態の確認が必要であることを示す警告情報を作成し、出力する。ただし、鋼帯２の現在の右端及び左端の双方の位置が未検出である場合には、警告情報の作成と出力を行わないようにする。そして、図１５のフローチャートによる処理を終了する。
【００７８】
一方、鋼帯２の右端及び左端のうち、指定されていない方の位置が確定している場合には、鋼帯２の右端及び左端のうち、一方の位置が確定し、他方の位置が未検出であるので、鋼帯２の搬送状態の検出を継続し、ステップＳ１５３７に進む。ステップＳ１５３７に進むと、搬送状態判定部１０７は、鋼帯２の右端及び左端の双方の位置が確定したタイミングのうち、直近のタイミングにおける鋼帯２の右端及び左端の双方の位置Ｘｆ、Ｘｇを、図１５−１のフローチャートによる処理の結果から抽出し、鋼帯２の右端及び左端の双方の位置Ｘｆ、Ｘｇの炉内幅方向（Ｘ軸方向）における中央の位置Ｘｈを導出する（図１２を参照）。
【００７９】
次に、ステップＳ１５３８において、搬送状態判定部１０７は、ステップＳ１５３７で導出した位置Ｘｈが、未検出の端側にあるか否かを判定する。この判定の結果、ステップＳ１５３７で導出した位置Ｘｈが、未検出の端側にない場合には、熱延板２は正常に搬送されていると判断し、図１５のフローチャートによる処理を終了する。
【００８０】
一方、ステップＳ１５３７で導出した位置Ｘｈが、未検出の端側にある場合には、ステップＳ１５３９に進む。ステップＳ１５３９に進むと、搬送状態判定部１０７は、１回前からｓ回前までの検出処理において得られた位置（確定した位置及び候補となる位置）の中に、現在の検出処理において確定した位置から、未検出の端と反対側の端の方向に、炉内幅方向（Ｘ軸方向）に沿って一定の距離Ｄ５だけ隔てた位置よりも更に未検出の端とは反対側の端側に位置するものがあるか否かを判定する（図１２を参照）。
この判定の結果、１回前からｓ回前までの検出処理において得られた位置の中に、現在の検出処理において確定した位置から、未検出の端と反対側の端の方向に、炉内幅方向（Ｘ軸方向）に沿って一定の距離だけ隔てた位置よりも更に未検出の端とは反対側の端側に位置するものがない場合には、後述する図１５−４のステップＳ１５４１に進む。
一方、１回前からｓ回前までの検出処理において得られた位置の中に、現在の検出処理において確定した位置から、未検出の端と反対側の端の方向に、炉内幅方向（Ｘ軸方向）に沿って一定の距離だけ隔てた位置よりも更に未検出の端とは反対側の端側に位置するものがある場合には、ステップＳ１５４０に進み、警告出力部１０８は、鋼帯２の搬送状態の確認が必要であることを示す警告情報を作成し、出力する。そして、図１５のフローチャートによる処理を終了する。
【００８１】
前述したように、ステップＳ１５３９において、過去の位置の中に現在の確定している位置と大きくずれているものがないと判定された場合には、図１５−４のステップＳ１５４１に進む。
ステップＳ１５４１に進むと、搬送状態判定部１０７は、現在の平均輝度断面波形５００ａを抽出する（図１３、図１４（ａ）を参照）。
次に、ステップＳ１５４２において、搬送状態判定部１０７は、現在の平均輝度断面波形５００ａよりもｐ回前からｑ回前までの間に導出された全ての平均輝度断面波形の輝度値を平均化して、過去平均輝度断面波形１４１０を導出する（図１４（ｂ）を参照）。
【００８２】
次に、ステップＳ１５４３において、搬送状態判定部１０７は、現在の平均輝度断面波形５００ａと過去平均輝度断面波形１４１０との差分をとって、輝度変化波形１４２０を導出する（図１４（ｃ）を参照）。
次に、ステップＳ１５４４において、搬送状態判定部１０７は、輝度変化波形１４２０に対して基準値１４３０を設定し、輝度変化波形１４２０に基準値１４３０を下回る負のピークがあるか否かを判定する（図１４（ｃ）を参照）。
この判定の結果、輝度変化波形１４２０に基準値１４３０を下回る負のピークがない場合には、鋼帯２が正常に搬送されていると判断し、図１５のフローチャートによる処理を終了する。
【００８３】
一方、度変化波形１４２０に基準値１４３０を下回る負のピークがある場合には、ステップＳ１５４５に進み、搬送状態判定部１０７は、鋼帯２の右端及び左端の双方の位置が確定したタイミングのうち、直近のタイミングにおける鋼帯２の右端及び左端の双方の位置Ｘｆ、Ｘｇを抽出する。
次に、ステップＳ１５４６において、搬送状態判定部１０７は、輝度変化波形１４２０の基準値１４３０を下回る負のピークの位置Ｘｋと、位置Ｘｆ又はＸｇとの間の炉内幅方向（Ｘ軸方向）における距離Ｄ６が一定値以内であるか否かを判定する（図１４（ｃ）を参照）。
【００８４】
この判定の結果、輝度変化波形１４２０の基準値１４３０を下回る負のピークの位置Ｘｋと、位置Ｘｆ又はＸｇとの間の炉内幅方向（Ｘ軸方向）における距離Ｄ６が一定値以内でない場合には、鋼帯２が正常に搬送されていると判断し、図１５のフローチャートによる処理を終了する。
一方、輝度変化波形１４２０の基準値１４３０を下回る負のピークの位置Ｘｋと、位置Ｘｆ又はＸｇとの間の炉内幅方向（Ｘ軸方向）における距離Ｄ６が一定値以内である場合には、ステップＳ１５４７に進む。そして、ステップＳ１５４７において、警告出力部１０８は、鋼帯２の搬送状態の確認が必要であることを示す警告情報を作成し、出力する。そして、図１５のフローチャートによる処理を終了する。
【００８５】
＜まとめ＞
以上のように本実施形態では、カメラ２により撮像された画像３００に対して設定された輝度検出領域３１０内の画像情報に基づいて、輝度検出領域３１０の各ラインにおいて輝度断面波形４００を導出し、それらの輝度値を平均化した平均輝度断面波形５００を導出する。そして、平均輝度断面波形５００の輝度値を炉内幅方向に微分することにより輝度断面微分波形６００を導出する。そして、輝度断面微分波形６００を使って、鋼帯２の搬送状態が異常であることを示す警告又は鋼帯２の搬送状態の確認が必要であることを示す警告を行うことが必要であるかどうかを判断する。このように、カメラ２により撮像された画像３００を画像処理するので、オペレータが常時モニターを監視する必要がなくなる。また、レーザ距離計を使用する場合に比べて、温度の影響を受けずに端位置を検出することができると共に、測定用機材と設置工事のコストを大幅に低減することができる。さらに、搬送対象物が水平方向に直進する搬送方式でない場合であっても適用することができる。よって、鋼帯２の搬送状態（蛇行していること又は蛇行している可能性があること）を、その搬送中に、容易に且つ確実に検出することができる。
【００８６】
また、本実施形態では、鋼帯２の右端及び左端のうち一方の位置が確定している場合であって、鋼帯２の右端及び左端の双方において端位置連続数が一定値以上である場合には、直近の板幅Ｄ３を現在の板幅Ｄ４として用いて、確定していない方の位置を導出した。したがって、鋼帯２の右端及び左端の位置を可及的に確定させることができる。また、直近の板幅Ｄ３を用いるので、鋼帯２の膨張等を加味したより正確な板幅を採用することができると共に、プロセスコンピュータ等の外部装置との通信が不要になるので、コストを低減することができる。
【００８７】
また、本実施形態では、鋼帯２の右端及び左端のうち一方の位置が確定している場合であって、他方の位置が未検出である場合には、搬送状態判定部１０７は、鋼帯２の右端及び左端の双方の位置が確定したタイミングのうち、直近のタイミングにおける鋼帯２の右端及び左端の双方の位置Ｘｆ、Ｘｇの炉内幅方向（Ｘ軸方向）における中央の位置Ｘｈを導出した。そして、この位置Ｘｈが、未検出の端側にある場合には、位置が確定している側において、位置が未検出の端側に移動しているか否かを検出した（図１２の手法又は図１３及び図１４の手法を参照）。したがって、鋼帯２の右端及び左端のうち、他方の位置が未検出である場合であっても、鋼帯２の蛇行（又は蛇行の可能性があること）を、その搬送中に検出することができる。
【００８８】
＜変形例＞
（変形例１）
本実施形態では、板幅導出部１０６で鋼帯２の板幅を導出した場合には、当該鋼帯２の板幅を用いて、確定していない位置（図１０に示す例では位置Ｘｅ）を無条件で導出する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、板幅導出部１０６で導出された鋼帯２の板幅のうち、直近の検出処理で得られた鋼帯２の板幅からｔ（ｔは２以上の整数）回前の検出処理で得られた鋼帯２の板幅までの中に、現在の検出処理で得られた鋼帯２の板幅との差の絶対値が一定値以上のものがあるか否かを判定し、これらの差の絶対値が一定値以上のものがある場合には、現在の検出処理で得られた鋼帯２の板幅を導出した際に用いた鋼帯２の位置（図１０に示す例では位置Ｘａ）が信頼できるものではないとし、他方の位置（図１０に示す例では位置Ｘｅ）を導出しないようにする。そして、このような状況である場合に、過去の一定期間において得られた鋼帯２の位置（確定した位置及び候補として得られた位置）の中に、炉壁近傍領域１１２０ａ、１１２０ｂ内に入っているものがある場合には、炉壁近傍領域１１２０ａ、１１２０ｂに近い場所で、鋼帯２の端位置（右端の位置・左端の位置）の検出が不安定になっているとし、搬送確認の警告が必要であると判定することができる。
【００８９】
（変形例２）
本実施形態では、加熱炉の右端側、左端側にそれぞれ１種類の炉壁近傍領域１１２０ａ、１１２０ｂを設定する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。炉壁近傍領域１１２０ａ、１１２０ｂを、炉内幅方向（Ｘ軸方向）においてｒ（ｒは２以上の整数）個に分割してもよい。このようにした場合、鋼帯２の搬送状態が異常であることを示す警告情報として異なる内容の警告情報を出力することができる。例えば、鋼帯２の端位置（右端の位置・左端の位置）が鋼帯２の炉壁により近い領域にあるほど、危険度が高いことを示す警告情報を出力することができる。
【００９０】
（変形例３）
本実施形態では、照明装置による照明がなされている状態で画像３００を撮像する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、搬送対象物とその背景の輝度差が大きい場合には、必ずしも照明を行う必要はない。
（変形例４）
本実施形態では、領域７１０における輝度値の算術平均値と、領域７２０における輝度値の算出平均値との差分を用いて輝度断面微分波形６００を導出する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、相互に隣り合う２つの画素の輝度値の差分を用いて輝度断面微分波形を導出してもよい。
【００９１】
（変形例５）
本実施形態では、輝度断面微分波形６００に基準値６１０ａよりも大きな値があるか否かを、基準値６１０ａを段階的に小さくしながら判定する共に、輝度断面微分波形６００に基準値６１０ｂよりも小さな値があるか否かを、基準値６１０ｂを段階的に大きくしながら判定することにより、輝度断面微分波形６００のピークを検出する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、輝度断面微分波形６００のピークを検出する方法は、このような方法に限定されず、公知の種々の方法を採用することができる。
【００９２】
（変形例６）
本実施形態では、画像３００に対して１つの矩形状の輝度検出領域３１０を設定する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、輝度検出領域３１０の形状や数は、このようなものに限定されない。例えば、鋼帯２の右端側と左端側のそれぞれに輝度検出領域を個別に設定してもよい。このようにした場合には、鋼帯２の右端側と左端側のそれぞれにおいて、鋼帯２とその背景との輝度差が大きい領域に、輝度検出領域を個別に設定することができる。
【００９３】
（変形例７）
本実施形態では、鋼帯２の右端及び左端のうち一方の位置が確定している場合であって、鋼帯２の右端及び左端の双方において端位置連続数が一定値以上である場合には、直近の板幅Ｄ３を現在の板幅Ｄ４として用いる場合を例に挙げて説明した。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、鋼帯２の仕様から定まっている板幅を現在の板幅Ｄ４として用いてもよい。また、鋼帯２の右端及び左端の双方において端位置連続数が一定値以上である場合という条件の代わりに、例えば、以下の条件を採用してもよい。すなわち、鋼帯２の右端及び左端の双方の位置が確定したタイミングのうち、直近のタイミングにおける鋼帯２の右端及び左端の双方の位置と、ｗ回前（ｗは３以上の整数）のタイミングにおける鋼帯２の右端及び左端の双方の位置と、の炉内幅方向（Ｘ軸方向）における距離の差が、鋼帯２の右端及び左端のそれぞれにおいて一定値以下である場合という条件を採用してもよい。
【００９４】
（変形例８）
本実施形態では、図１５−２のステップＳ１５３０、図１５−３のステップＳ１５３６、Ｓ１５４１、図１５−４のステップＳ１５４８において、同じ警告情報を出力する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はなく、状況に応じて異なる内容の警告情報を出力してもよい。
（変形例９）
本実施形態では、搬送異常の警告が必要であるか否かを判定し、警告を出力する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、搬送状態を変更又は確認するための動作を行っていれば、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、警告出力部１０８の代わりに、搬送制御部を設け、搬送状態判定部１０７は、警告が必要であるか否かの代わりに、搬送ラインを制御する必要があるか否かを判定し、搬送状態判定部１０７により搬送ラインを制御する必要があると判定された場合、搬送制御部は、搬送ラインに対し、搬送ラインを所定の速度まで（自動的に）減速させることを指示する制御信号を送信するようにしてもよい。また、搬送ラインの速度を制御する代わりに、鋼帯２の張力等を制御するようにしてもよい。
【００９５】
（変形例１０）
本実施形態では、図１５−３のステップＳ１５４０、Ｓ１５４１と、図１５−４のステップＳ１５４２〜Ｓ１５４８と、の双方を行う場合を例に挙げて説明した。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、これらのうち、一方のみを行ってもよいし、双方を個別に行ってもよい。図１５−４のステップＳ１５４２〜Ｓ１５４８を独立して行う場合には、ステップＳ１５４２〜Ｓ１５４７の後に、図１５−３のステップＳ１５３７、Ｓ１５３８を行い、ステップＳ１５３８の判定でＹＥＳとなった時点でステップＳ１５４８の処理を行うようにしてもよい。また、図１５−３のステップＳ１５４０、Ｓ１５４２〜Ｓ１５４７を行わずに、図１５−３のステップＳ１５３９の判定でＹＥＳとなった時点で警告等を行うようにしてもよい。
【００９６】
（変形例１１）
本実施形態では、複数の輝度断面波形４００を導出して平均輝度断面波形５００を導出する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、輝度断面波形４００を１つだけ導出してもよい。
（変形例１２）
本実施形態では、搬送物を熱間圧延後の鋼帯（鋼帯２）とし、熱間圧延工程の後工程に配置されている加熱炉内を搬送している当該鋼帯の蛇行を検出する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、必ずしもこのようなものに限定されない。例えば、熱間圧延ラインにおいて熱間圧延されているスラブの蛇行を検出対象にしてもよいし、溶融亜鉛めっきライン（ＣＧＬ：Continuous Galvanizing Line：）で搬送されている鋼帯の蛇行を検出対象にしてもよい。
【００９７】
尚、以上説明した本発明の実施形態は、コンピュータがプログラムを実行することによって実現することができる。また、前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及び前記プログラム等のコンピュータプログラムプロダクトも本発明の実施形態として適用することができる。記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
また、以上説明した本発明の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【００９８】
＜請求項との関係＞
（請求項１、１３）
画像取り込み手段は、例えば、画像取り込み部１０１により実現される。また、画像取り込み工程は、例えば、図１５−１のステップＳ１５０１の処理により実現される。
輝度断面波形導出手段は、例えば、輝度断面波形導出部１０２、平均輝度断面波形導出部１０３により実現される。また、輝度断面波形導出工程は、例えば、図１５−１のステップＳ１５０２、Ｓ１５０３の処理により実現される。
輝度断面微分波形導出手段は、例えば、輝度断面微分波形導出部１０４により実現される。また、輝度断面微分波形導出工程は、例えば、図１５−１のステップＳ１５０４の処理により実現される。
端位置導出手段は、例えば、端位置導出部１０５により実現される。また、端位置導出工程は、例えば、図１５−１のステップＳ１５０５〜Ｓ１５１７の処理により実現される。
搬送状態判定手段は、例えば、搬送状態判定部１０７により実現される。また、搬送状態判定工程は、例えば、図１５−２のステップＳ１５２７、Ｓ１５２９、図１５−３のステップＳ１５３１〜Ｓ１５３５、Ｓ１５３７〜Ｓ１５３９、図１５−４のステップＳ１５４１〜Ｓ１５４６の処理により実現される。
出力手段は、例えば、警告出力部１０８により実現される。また、出力工程は、例えば、図１５−２のステップＳ１５２８、Ｓ１５３０、図１５−３のステップＳ１５３６、Ｓ１５４０、図１５−４のＳ１５４７の処理により実現される。
（請求項２、１４）
例えば、端位置導出部１０５がステップＳ１５０９の処理を行うことにより実現される。
（請求項３、１５）
例えば、搬送状態判定部１０７がステップＳ１５２７の処理を行うことにより実現される。
（請求項４、１６）
例えば、端位置導出部１０５がステップＳ１５０９の処理を行うことにより実現される。
（請求項５、１７）
例えば、搬送状態判定部１０７がステップＳ１５２９の処理を行うことにより実現される。
（請求項６、１８）
例えば、端位置導出部１０５がステップＳ１５０６、Ｓ１５１３、Ｓ１５１５の処理を行うことにより実現される。
（請求項７、１９）
幅導出手段は、例えば、板幅導出部１０６により実現される。また、幅導出工程は、例えば、図１５−２のステップＳ１５１９、Ｓ１５２０、Ｓ１５２２〜Ｓ１５２４の処理により実現される。
（請求項８、２０）
例えば、端位置導出部１０５及び板幅導出部１０６が（１）式の計算を行うことにより実現される。
（請求項９、２１）
中央位置導出手段、警告要否判定手段は、例えば、搬送状態判定部１０７により実現される。また、中央位置導出工程は、例えば、ステップＳ１５３７の処理により実現され、出力要否判定工程は、例えば、ステップＳ１５３８、Ｓ１５３９、Ｓ１５４１〜Ｓ１５４６の処理により実現される。
（請求項１０、２２）
例えば、搬送状態判定部１０７がステップＳ１５３８、Ｓ１５３９の処理を行うことにより実現される。
（請求項１１、２３）
過去輝度断面波形導出手段と、輝度変化波形導出手段と、端部位置抽出手段は、例えば、搬送状態判定部１０７により実現される。また、過去輝度断面波形導出工程は、例えば、ステップＳ１５４２の処理により実現され、輝度変化波形導出工程は、例えば、ステップＳ１５４３の処理により実現され、端部位置抽出工程は、例えば、ステップＳ１５４５の処理により実現される。また、出力要否判定工程は、例えば、搬送状態判定部１０７がステップＳ１５３８、Ｓ１５４６の処理を行うことにより実現される。
（請求項１２、２４）
例えば、平均輝度断面波形導出部１０３がステップＳ１５０３の処理を行うことにより実現される。
【符号の説明】
【００９９】
１    カメラ
２    鋼帯
３    搬送ロール
１００    搬送状態検出装置
１０１    画像取り込み部
１０２    輝度断面波形導出部
１０３    平均輝度断面波形導出部
１０４    輝度断面微分波形導出部
１０５    端位置導出部
１０６    板幅導出部
１０７    搬送状態判定部
１０８    警告出力部
３００    画像
３１０    輝度検出領域
４００    輝度断面波形
５００    平均輝度断面波形
６００    輝度断面微分波形
１１２０    炉壁近傍領域
１４１０    過去平均輝度断面波形
１４２０    輝度変化波形
【図１】
2015017293.tif 000003
【図２】
2015017293.tif 000004
【図３】
2015017293.tif 000005
【図４】
2015017293.tif 000006
【図５】
2015017293.tif 000007
【図６】
2015017293.tif 000008
【図７】
2015017293.tif 000009
【図８】
2015017293.tif 000010
【図９】
2015017293.tif 000011
【図１０】
2015017293.tif 000012
【図１１】
2015017293.tif 000013
【図１２】
2015017293.tif 000014
【図１３】
2015017293.tif 000015
【図１４】
2015017293.tif 000016
【図１５−１】
2015017293.tif 000017
【図１５−２】
2015017293.tif 000018
【図１５−３】
2015017293.tif 000019
【図１５−４】
2015017293.tif 000020