(57)【要約】【課題】作業員による混練室の内壁の点検作業を支援する技術を提供する。【解決手段】識別部６０３は、ロータが停止中に撮影された停止フレームと、ロータが回転中に撮影された移動フレームとを識別する。配置部６０４は、識別部６０３により識別された移動フレームの中から、ロータが一定角度ずつ回転したときに、撮影装置３により撮影された移動フレームを抽出し、抽出した移動フレームを時間軸上に一定間隔で配置する。合成部６０５は、配置部６０４により時間軸上に一定の間隔で配置された移動フレームをロータの回転方向に対応する方向に繋ぎ合わせ、内壁の１周分の内壁画像を生成する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
混練機が混練物を混練する混練室の内壁を検査する検査装置であって、
前記混練室内に配置されたロータに取り外し可能に固定された撮影装置と、
前記ロータの回転が開始されると、前記撮影装置に前記混練室の内壁を連続的に撮影させる撮影制御部と、
前記撮影装置により撮影されたフレームに対して画像処理を行い、前記ロータが停止中に撮影された停止フレームと、前記ロータが回転中に撮影された移動フレームとを識別する識別部と、
前記識別された前記移動フレームの中から、前記ロータが一定角度ずつ回転したときに、前記撮影装置により撮影された移動フレームを抽出し、前記抽出した移動フレームを時間軸上に一定間隔で配置する配置部と、
前記配置された移動フレームを前記ロータの回転方向に対応する方向に繋ぎ合わせ、内壁画像を生成する合成部とを備える検査装置。
【請求項２】
前記識別部は、時系列的に前後するフレーム同士の差分画像を求め、前記差分画像において、輝度値が一定の値以上変化した画素数をカウントし、前記カウントした画素数が閾値以上の場合、後フレームを移動フレームとして識別する請求項１記載の検査装置。
【請求項３】
前記識別部は、時系列的に前後するフレーム同士において、一方のフレームの全体又は一部をテンプレートとし、他方のフレーム上で、前記テンプレートを前記ロータの回転方向に対応する方向にシフトさせ、両フレームのずれ量を求め、前記ずれ量が閾値以上の場合、後フレームを前記移動フレームとして識別する請求項１記載の検査装置。
【請求項４】
複数の撮影条件をサイクリックに切り替えて前記撮影装置に撮影を行わせる切替部を更に備え、
前記識別部は、前記複数の撮影条件で撮影されたフレームの中からコントラストが最も高いフレームをサイクル毎に抽出し、前記抽出したフレームに対して前記画像処理を行う請求項１〜３のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項５】
前記撮影装置は、複数方向から前記撮影装置の撮影スポットに光を照射する複数の光源を備え、
前記切替部は、前記複数の光源をサイクリックに点灯させ、前記点灯と前記撮影装置による撮影とを同期させて、前記撮影条件を切り替える請求項４記載の検査装置。
【請求項６】
前記切替部は、前記撮影装置の露光時間をサイクリックに変更させて前記撮影条件を切り替える請求項４又は５記載の検査装置。
【請求項７】
前記撮影装置により撮影されたフレームを記憶するフレーム記憶部と、
前記内壁画像を表示する表示部と、
前記表示部に表示された内壁画像内の任意の位置を指定する第１指示であって、動画表示を指示するための第１指示を受け付ける第１受付部と、
前記第１指示により指定された位置を撮影したフレームと、当該フレームの撮影タイミングを含む一定の期間に前記撮影装置で撮影された複数のフレームとを前記フレーム記憶部から読み出して、前記表示部に動画表示させる再生部とを更に備える請求項１〜６のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項８】
前記合成部は、前記内壁画像に対して微分処理を行い、微分値が一定の値以上の画素の周囲にマークが付された前記内壁画像を前記表示部に表示させる請求項７記載の検査装置。
【請求項９】
前記表示部に表示された内壁画像内の任意の位置にコメント入力画面を表示させる第２指示を受け付ける第２受付部と、
前記第２指示により指定された位置の近傍にコメント入力画面を表示させ、前記コメント入力画面にユーザにより入力されたコメントを表示させると共に、ユーザにより入力されたコメントが表示された前記コメント入力画面が前記内壁画像に重畳表示されたレポート画像を生成するコメント管理部とを更に備える請求項７又は８記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混練機が混練物を混練する混練室の内壁を検査する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ゴム等の混練物を混練する混練機は新品から数年でオーバーホールが必要となる。ユーザはオーバーホールをできるだけ先延ばししたい一方、生産に影響が出ると困るので、オーバーホール前に点検作業を行うことを望む。点検作業は、現地に据え付けられた混練機の混練室内に実際に作業員が入って行うのが望ましい。混練室内に作業員が入っている際、混練室内に設けられた羽根付きロータはもちろん停止状態にされているが、誤ってこの羽根付きロータが誤って回転する可能性もある。
【０００３】
このように、混練機の点検作業は非常に危険であり、熟練が要求されるため、人手に代わる点検技術の提案が求められている。
【０００４】
本発明に関連する先行技術文献として、特許文献１、２がある。特許文献１は、端末装置のブラウザ画面に表示された複数のＶＤ（ビジュアル・ダイジェスト）インデックス画像のいずれかがマウスクリックによって選択されると、対応する動画像の表示が、その選択されたＶＤインデックス画像に対応する部分から開始される技術を開示する。
【０００５】
特許文献２は、注目画素が周囲の画素よりも明るくなるにつれて注目画素のゲインを上げて明るさを強調し、且つ、注目画素が周囲の画素よりも暗くなるにつれて注目画素のゲインを下げて暗さを強調する技術を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第００／１７７７９号
【特許文献２】特開２０１３−１２７８０４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は、ブラウザに関する技術であり、上記の混練機の点検作業時の課題は全く考慮されておらず、本願発明とは技術分野が異なる。また、特許文献２は、単に見た目のコントラストを改善する技術が開示されているにすぎず、特許文献１と同様、本願発明とは技術分野が異なる。
【０００８】
本発明の目的は、作業員による混練室の内壁の点検作業を支援する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様による検査装置は、混練機が混練物を混練する混練室の内壁を検査する検査装置であって、前記混練室内に配置されたロータに取り外し可能に固定された撮影装置と、前記ロータの回転が開始されると、前記撮影装置に前記混練室の内壁を連続的に撮影させる撮影制御部と、前記撮影装置により撮影されたフレームに対して画像処理を行い、前記ロータが停止中に撮影された停止フレームと、前記ロータが回転中に撮影された移動フレームとを識別する識別部と、前記識別された前記移動フレームの中から、前記ロータが一定角度ずつ回転したときに、前記撮影装置により撮影された移動フレームを抽出し、前記抽出した移動フレームを時間軸上に一定間隔で配置する配置部と、前記配置された移動フレームを前記ロータの回転方向に対応する方向に繋ぎ合わせ、内壁画像を生成する合成部とを備える。
【００１０】
混練機の混練室の内部を点検する際、ロータは作業員により手動で回転される。これは、ロータを自動回転させると、誤って作業員が混練室に入った場合、作業員に重大な被害を与える虞があるからである。加えて、点検に適した超低速でロータを回転させることができる自動回転モードが用意されていない混練機も多いためである。ロータを手動で回転させると、ロータは一定速度で回転できないため、速度ムラが発生する。一方、ロータに取り付けられた撮影装置は一定のフレームレートで内壁を撮影するため、撮影装置が撮影した前後フレーム同士の被写体のずれ量は一定にならない。そのため、フレームをロータの回転方向に対応する方向に一定距離ずつずらしても１周分の内壁画像をうまく生成することができない。
【００１１】
そこで、本態様では、撮影装置を撮影したフレームを移動フレームと停止フレームとに分類し、移動フレームの中から、ロータが一定角度ずつ回転したときに撮影された移動フレームを抽出し、抽出した移動フレームを時間軸上一定間隔で配置する。そのため、速度ムラが除去されたフレーム群が得られる。そして、これらのフレーム群をロータの回転方向に相当する方向に一定距離ずつずらして並べて繋ぎ合わせることで、内壁全体を表す内壁画像が得られる。その結果、撮影したフレームを１コマずつ手作業で並べる作業を作業員に課すことなく、自動的に内壁画像が生成される。よって、作業員による混練室の内壁の検査の手間が大幅に軽減され、点検作業を支援できる。
【００１２】
また、上記態様において、前記識別部は、時系列的に前後するフレーム同士の差分画像を求め、前記差分画像において、輝度値が一定の値以上変化した画素数をカウントし、前記カウントした画素数が閾値以上の場合、後フレームを移動フレームとして識別してもよい。
【００１３】
ロータの回転中に撮影された時間的に前後するフレーム同士は、被写体が大きくずれているため、両フレームの差分画像を求めることで、移動フレームと停止フレームとを正確に識別できる。
【００１４】
また、上記態様において、前記識別部は、時系列的に前後するフレーム同士において、一方のフレームの全体又は一部をテンプレートとし、他方のフレーム上で、前記テンプレートを前記ロータの回転方向に対応する方向にシフトさせ、前記両フレームのずれ量を求め、前記ずれ量が閾値以上の場合、後フレームを移動フレームとして識別してもよい。
【００１５】
ロータの回転中に撮影された時間的に前後するフレームは、被写体が大きくずれているため、両フレームのずれ量を算出することで、移動フレームと停止フレームとを正確に識別できる。
【００１６】
また、上記態様において、複数の撮影条件をサイクリックに切り替えて前記撮影装置に撮影を行わせる切替部を更に備え、前記識別部は、前記複数の撮影条件で撮影されたフレームの中からコントラストが最も高いフレームをサイクル毎に抽出し、前記抽出したフレームに対して前記画像処理を行ってもよい。
【００１７】
この場合、コントラストが最も高いフレームが画像処理対象のフレームとして抽出されるため、画像処理の精度を高めることができる。
【００１８】
また、上記態様において、複数方向から前記撮影装置の撮影スポットに光を照射する複数の光源を備え、前記切替部は、前記複数の光源をサイクリックに点灯させ、前記点灯と前記撮影装置による撮影とを同期させて、前記撮影条件を切り替えてもよい。
【００１９】
この場合、撮影装置の撮影スポットへの光の照射方向が変えられながら、撮影装置による撮影が行われるため、多様なコントラストのフレームを撮影装置に撮影させることができる。
【００２０】
また、上記態様において、前記切替部は、前記撮影装置の露光時間をサイクリックに変更させて前記撮影条件を切り替えてもよい。
【００２１】
この場合、露光時間を変更しながら撮影装置による撮影が行われるため、多様なコントラストのフレームを撮影装置に撮影させることができる。
【００２２】
また、上記態様において、前記撮影装置により撮影されたフレームを記憶するフレーム記憶部と、前記内壁画像を表示する表示部と、前記表示部に表示された内壁画像内の任意の位置を指定する第１指示であって、動画表示を指示するための第１指示を受け付ける第１受付部と、前記第１指示により指定された位置を撮影したフレームと、当該フレームの撮影タイミングを含む一定の期間に前記撮影装置で撮影された複数のフレームとを前記フレーム記憶部から読み出して、前記表示部に動画表示させる再生部とを更に備えてもよい。
【００２３】
この場合、作業員は内壁画像中、指定した位置の周囲のフレームが表示部に動画表示されるため、作業員は、傷等がある位置の状態を微細に観察できる。
【００２４】
また、上記態様において、前記合成部は、前記内壁画像に対して微分処理を行い、微分値が一定の値以上の画素の周囲にマークが付された前記内壁画像を前記表示部に表示させてもよい。
【００２５】
この場合、内壁画像において、傷等の位置の周囲にマークが付されるため、作業員は傷の位置を速やかに特定できる。
【００２６】
また、上記態様において、前記表示部に表示された内壁画像内の任意の位置にコメント入力画面を表示させる第２指示を受け付ける第２受付部と、前記第２指示により指定された位置の近傍にコメント入力画面を表示させ、前記コメント入力画面にユーザにより入力されたコメントを表示させると共に、ユーザにより入力されたコメントが表示された前記コメント入力画面が前記内壁画像に重畳表示されたレポート画像を生成するコメント管理部とを更に備えてもよい。
【００２７】
この場合、作業員は内壁画像内の所望の位置に、傷等に関するコメントを入力することができ、検査レポートを作成する際の作業員の手間を大幅に省くことができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、混練室の内壁の点検作業を行う際の作業員の手間を大幅に削減し、作業員による点検作業を支援できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】混練機の一例の断面概略図である。
【図２】図１に示す混練室及びロータの拡大図である。
【図３】図２に示すロータ及び混練室において、ロータに固定された撮影装置を用いて、内壁を撮影している状態を示す模式図である。
【図４】混練室の上方からロータを見た状態を示す平面図である。
【図５】位置表示部材を示す図である。
【図６】本実施形態における検査装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図７】本実施形態における検査装置の処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】輝度ムラ補正処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】第１例の識別処理を示すフローチャートである。
【図１０】第２例の識別処理を示すフローチャートである。
【図１１】配置合成処理の一例を示すフローチャートである。
【図１２】配置部による処理を説明する図である。
【図１３】第１例の識別処理の説明図である。
【図１４】第２例の識別処理の説明図である。
【図１５】撮影装置を正面から見た図である。
【図１６】露光条件の切り替えシーケンスの一例を示す図である。
【図１７】撮影装置３−２で撮影されたフレームを用いて、１周分の内壁画像を生成する工程を示す工程図である。
【図１８】撮影装置３−１，３−３，３−４で撮影されたフレームを用いて生成された３つの内壁画像を示す図でる。
【図１９】内壁全体の内壁画像を示す図である。
【図２０】マークが付された内壁画像の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面に基づいて、本発明の一実施形態を詳細に説明する。図１は、混練機１００の一例の断面概略図である。混練機１００は、二軸のバッチ式ミキサであり、例えば、ゴム原料及び各種材料(補強剤、可塑材及び老化防止剤等)を混練した混練物の生成に用いられる。本実施形態では、ゴム製品となる混練物を生成する混練機１００を例にして説明するが、本発明は、これに限定されず、プラスチック製品となる混練物を生成する混練機に適用することもできる。
【００３１】
混練機１００は、材料供給筒１１、フローティングウェイト１３、空気圧シリンダ１５、ケーシング１７、２つの混練室１９ａ，１９ｂ、２つのロータ２１ａ，２１ｂ、及び、ドロップドア２３を備える。
【００３２】
材料供給筒１１は、ケーシング１７の上方において、上下方向に延びている。材料供給筒１１の上端には、空気圧シリンダ１５が設けられている。空気圧シリンダ１５の内部から材料供給筒１１の内部に亘ってピストンロッド２９が配置されている。空気圧シリンダ１５の内部には、ピストンロッド２９の上端に固定されたピストン３１が配置されている。
【００３３】
材料供給筒１１の内部には、フローティングウェイト１３が配置されている。フローティングウェイト１３は、ピストンロッド２９の下端に固定されており、ピストンロッド２９と共に、上下に移動できる。
【００３４】
材料供給筒１１の下端は、ケーシング１７に形成された材料供給口２５を通して、２つの混練室１９ａ，１９ｂと連通している。
【００３５】
材料供給筒１１の側面には、ホッパー２７が設けられている。ホッパー２７から材料（ゴム原料及び各種材料）が、材料供給筒１１に投入される。
【００３６】
空気圧シリンダ１５の作用でフローティングウェイト１３が下降すると、材料供給筒１１に投入された上記材料が、２つの混練室１９ａ，１９ｂに供給される。
【００３７】
２つの混練室１９ａ，１９ｂは、ケーシング１７の内部に形成されている。２つの混練室１９ａ，１９ｂは、それぞれ、図１の紙面に対して垂直方向に延びる略円筒形状を有する。
【００３８】
混練室１９ａ内には、ロータ２１ａが配置され、混練室１９ｂ内には、ロータ２１ｂが配置されている。ロータ２１ａ，２１ｂは、図１の紙面に対して垂直方向に延びており、図示しないモータから動力を与えられて、ロータ２１ａが矢印Ａ方向に回転し、ロータ２１ｂが矢印Ａ方向と逆の矢印Ｂ方向に回転する。
【００３９】
ケーシング１７の下部には、混練物を排出するための混練物排出口３３が設けられている。
【００４０】
ドロップドア２３は、混練物排出口３３を塞ぐ蓋として機能する。ドロップドア２３は、上下に移動できるように配置されている。ドロップドア２３が下降することにより、混練物排出口３３が開放される。ドロップドア２３が上昇することにより、混練物排出口３３が塞がれる。
【００４１】
図２は、図１に示す混練室１９ａ，１９ｂ及びロータ２１ａ，２１ｂの拡大図である。ロータ２１ａは、胴体部４１ａと、胴体部４１ａに設けられた翼部４３ａと、を含む。ロータ２１ｂは、ロータ２１ａと同様に、胴体部４１ｂと、胴体部４１ｂに設けられた翼部４３ｂと、を含む。
【００４２】
胴体部４１ａ，４１ｂの径は、比較的大きい。これは、ロータ２１ａ，２１ｂの回転により、混練時、すなわち、ゴム原料を剪断して、ゴム原料と各種材料とを混ぜ合わせる時に、ロータ２１ａ，２１ｂに大きな力が作用し、この力によりロータ２１ａ，２１ｂが破壊するのを防止するためである。また、混練により発生する熱を吸収するために、胴体部４１ａ，４１ｂに冷却管が通されているからである。
【００４３】
翼部４３ａの先端と混練室１９ａの内壁４５ａとの隙間、及び、翼部４３ｂの先端と混練室１９ｂの内壁４５ｂとの隙間は、ゴム原料のせん断やゴム原料中への各種材料の分散の効率を高めるために、小さくされている。
【００４４】
このように、上記隙間が小さく、かつ、胴体部４１ａ，４１ｂの径が比較的大きくされている。よって、混練物排出口３３から混練室１９ａ，１９ｂ、例えば、混練室１９ａの内壁４５ａを見た場合、死角θ１が不可避的に生じるので、内壁４５ａのうち、目視できない領域が存在する。
【００４５】
そこで、本実施形態では、ロータ２１ａに撮影装置を固定して、ロータ２１ａを回転させた状態で、撮影装置により内壁４５ａを撮影し、また、ロータ２１ｂに撮影装置を固定して、ロータ２１ｂを回転させた状態で、撮影装置により内壁４５ｂを撮影する。以下、ロータ２１ａに固定された撮影装置を用いて、内壁４５ａを撮影する場合を例にして説明するが、この例と同様にして、ロータ２１ｂに固定された撮影装置を用いて、内壁４５ｂを撮影する。
【００４６】
図３は、図２に示すロータ２１ａ及び混練室１９ａにおいて、ロータ２１ａに固定された撮影装置３を用いて、内壁４５ａを撮影している状態を示す模式図である。撮影装置３は、ロータ２１ａの胴体部４１ａに取り外し可能に固定されている。
【００４７】
内壁４５ａの撮影は、図１に示す混練機１００で混練物を生成していないときに実行される。混練機１００で混練物を生成しているときは、撮影装置３が邪魔になるので、胴体部４１ａから撮影装置３を取り外す。胴体部４１ａは、磁石が吸着する材料で構成されているので、撮影装置３に取り付けた磁石により、撮影装置３を胴体部４１ａに固定する。胴体部４１ａが磁石を吸着しない場合、撮影装置３に取り付けた吸盤により、撮影装置３を胴体部４１ａに固定する。
【００４８】
撮影装置３は、ベース５１、カメラ５３、光源５５及び通信部５７を備える。ベース５１の裏面に磁石（不図示）が取り付けられている。ベース５１の表面には、カメラ５３、光源５５及び通信部５７が取り付けられている。
【００４９】
カメラ５３は、内壁４５ａのうち、視野角θ２の範囲にある領域（撮影スポット）を撮影する。光源５５は、カメラ５３による内壁４５ａの撮影時に、カメラ５３の視野角θ２の範囲を照明する。混練機１００の外部において、ロータ２１ａの回転軸４７を人が回すことにより、ロータ２１ａを矢印Ａ方向に回転させた状態で、カメラ５３により内壁４５ａを撮影する。
【００５０】
通信部５７は、混練機１００の外部にあるパソコン５と通信する。通信部５７を通して、パソコン５により、カメラ５３及び光源５５が遠隔制御される。
【００５１】
パソコン５と撮影装置３との通信は、有線でもよいし、無線でもよい。カメラ５３により撮影された画像を、パソコン５に送る方法として２つある。１つは、カメラ５３により撮影された画像を、通信部５７を経由して、パソコン５に送信する。もう１つは、カメラ５３により撮影された画像を、カメラ５３内のメモリに蓄積させる。撮影終了後に、撮影装置３をロータ２１ａの胴体部４１ａから取り外し、パソコン５とカメラ５３とを接続し、カメラ５３内のメモリに蓄積された画像をパソコン５に取り込む。
【００５２】
カメラ５３の電源、光源５５の電源、及び、通信部５７の電源は、それぞれ電池である。
【００５３】
図４は、混練室１９ａの上方からロータ２１ａを見た状態を示す平面図である。４台の撮影装置３が、ロータ２１ａの胴体部４１ａに取り外し可能に固定されている。以下、４台の撮影装置を区別する必要がなければ、撮影装置３と記載し、４台の撮影装置を区別する場合、撮影装置３−１，３−２，３−３，３−４と記載する。
【００５４】
上述したように、胴体部４１ａの径が比較的大きいので、胴体部４１ａと内壁４５ａとの距離が短い。このため、１台の撮影装置３では、内壁４５ａの全体を撮影できないので、複数台の撮影装置３に、撮影する領域を分担させている。すなわち、撮影装置３−１，３−２，３−３，３−４が胴体部４１ａに固定される位置を、ロータ２１ａの回転軸４７の方向である回転軸方向Ｄ１の座標を異ならせて、内壁４５ａを撮影する。本実施形態では、撮影装置３が４台であるが、胴体部４１ａと内壁４５ａとの距離や、回転軸方向Ｄ１の内壁４５ａの寸法に応じて、撮影に用いる撮影装置３の台数が決まる。
【００５５】
このように、複数台の撮影装置３を用意して、内壁４５ａを撮影すれば、１回の撮影で終了することができる。
【００５６】
なお、撮影装置３は、胴体部４１ａに取り外し可能に固定されている。そこで、１台の撮影装置３を用意し、撮影装置３が胴体部４１ａに固定される位置を、回転軸方向Ｄ１の座標を異ならせて、内壁４５ａを撮影することもできる。すなわち、最初、撮影装置３を、撮影装置３−１の位置に固定して内壁４５ａを撮影し、次に、撮影装置３を、撮影装置３−２の位置に固定して内壁４５ａを撮影し、次に、撮影装置３を、撮影装置３−３の位置に固定して内壁４５ａを撮影し、最後に、撮影装置３を、撮影装置３−４の位置に固定して内壁４５ａを撮影する。これによれば、撮影を複数回しなければならないが、撮影装置３の数は一つで済む。
【００５７】
胴体部４１ａには、回転軸方向Ｄ１に捩れた形状を有する複数の翼部４３ａが形成されているので、胴体部４１ａの表面には、複雑な形状の傾斜面４９が生じている。このため、回転軸方向Ｄ１に沿って、胴体部４１ａに４台の撮影装置３を配置できない。本実施形態では、４台の撮影装置３が、回転軸方向Ｄ１に対して斜め方向に、胴体部４１ａの傾斜面４９に固定されている。
【００５８】
位置表示部材６１は、混練室１９ａ内において、回転軸方向Ｄ１に沿った位置を示す目印を有する部材である。本実施形態では、図５に示すように、スケールを位置表示部材６１として用いている。位置表示部材６１に含まれる目盛り６３や数字６５が、上記目印となる。
【００５９】
図３及び図４を参照して、混練物排出口３３を画定する辺部のうち、混練室１９ａ側であって回転軸方向Ｄ１に沿った辺部に、位置表示部材６１が取り外し可能に取り付けられている。混練機１００で混練物を生成するとき、位置表示部材６１は取り外される。
【００６０】
図６は、本実施形態における検査装置の構成の一例を示すブロック図である。検査装置は、撮影装置３及びパソコン５を備える。撮影装置３は、図４に示すようにロータ２１ａに対して取り外し可能に固定されている。パソコン５は、通信部６０１、撮影制御部６０２、識別部６０３、配置部６０４、合成部６０５、コメント管理部６０７、コメント記憶部６０８、フレーム記憶部６０９、表示部６１０、操作部６１１、及び切替部６１２を備える。
【００６１】
通信部６０１は、撮影装置３の通信部５７とプリンタ６００と通信するための通信装置であり、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１シリーズの無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の通信プロトコルに対応する通信装置である。本実施形態では、通信部６０１は、特に、撮影装置３により撮影された画像を受信したり、撮影装置３を制御するための制御コマンドを撮影装置３に送信したりする。
【００６２】
撮影制御部６０２は、撮影装置３に通信部６０１を介して制御コマンドを送信し、撮影装置３を制御する。この制御の一例としては、例えば、撮影装置３に撮影動作を開始させる制御、撮影装置３の露光時間を設定する制御、撮影装置３が備える光源５５の点灯タイミング及び消灯タイミングの制御、及び撮影装置３のフレームレートを設定する制御等が含まれる。
【００６３】
識別部６０３は、撮影装置３により撮影されたフレームに対して画像処理を行い、ロータ２１ａが停止中に撮影された停止フレームと、ロータ２１ａが回転中に撮影された移動フレームとを識別する。ここで、フレームとは、撮影装置３が撮影した動画像を構成する１コマの画像を表す。この画像は、例えば、複数の画素データが所定行×所定列でマトリックス状に配置されたデータ構成を持つ。画素データは、例えば、所定ビット（例えば、８ビット）の階調値で表されるデジタルデータである。よって、フレームはデジタル画像である。なお、フレームはカラーであってもよいし、モノクロであってもよい。カラーの場合、１つのフレームは、例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つの色成分のフレームから構成される。なお、識別部６０３が行う画像処理については後述する。
【００６４】
そして、識別部６０３は、停止フレーム及び移動フレームとを区別するために、両フレームのいずれか一方（例えば移動フレーム）に移動フラグを付与すると共に、停止フレーム及び移動フレームにタイムレコード（例えば、撮影時刻）を付与し、時系列にフレーム記憶部６０９に記憶させる。
【００６５】
なお、識別部６０３は、切替部６１２が複数の撮像条件をサイクリックに切り替えて、撮影装置３に撮影させる態様が採用された場合、複数の撮影条件で撮影されたフレームの中からコントラストが最も高いフレームをサイクル毎に抽出し、抽出したフレームに対して画像処理を行を行えばよい。
【００６６】
配置部６０４は、識別部６０３により識別された移動フレームの中から、ロータ２１ａが一定角度ずつ回転したときに、撮影装置３により撮影された移動フレームを抽出し、抽出した移動フレームを時間軸上に一定間隔で配置する。
【００６７】
本実施形態では、ロータ２１ａを回転させることで、撮影装置３に内壁４５ａの全体の画像を撮影させているが、ロータ２１ａは作業員によって回されている。これは、以下の理由による。本実施形態では、混練室１９ａに作業員を入れての点検作業は行わないことが前提になっているが、点検作業中に何らかのきっかけて作業員が混練室１９ａ、１９ｂに入ることも否めない。この場合、ロータ２１ａが自動的に回転されていると、速やかにロータ２１ａの回転を停止させることができず、作業員に重大な被害を与えてしまう。そこで、本実施形態では、ロータ２１ａは作業員が手動で回している。
【００６８】
ここで、問題となるのが、ロータ２１ａの回転速度を一定にできないということである。つまり、ロータ２１ａを手動で回転させると、ロータ２１ａの重さのバランスの関係上、作業員が弱い力で回せる箇所と、強い力で回す必要がある箇所とがあり、回転速度に速度ムラが発生してしまう。一方、撮影装置３は、この回転速度を考慮して、フレームレートは変更できず、一定のフレームレートで内壁４５ａを撮像する。
【００６９】
したがって、図１２の上図に示すような速度ムラが発生する。図１２は、配置部６０４による処理を説明する図である。図１２の上図において、１本の太線及び１本の点線はそれぞれ１つのフレームを表し、太線はロータ２１ａが一定角度回転したときのフレームＦを表し、点線はそれ以外のフレームを表す。また、図１２の上図において、横軸は経過時間を示している。ロータ２１ａが停止中の場合、撮影装置３は同じ箇所を撮影するため、停止中を挟む２本の太線で示すフレームの間隔は広くなる。また、ロータ２１ａが加速しているときは、太線で示すフレームの間隔は徐々に狭くなる。また、ロータ２１ａが一定速度で回転しているときは、太線で示すフレームの間隔は一定になる。また、ロータ２１ａが減速しているときは、太線で示すフレームの間隔は徐々に広くなる。このように、ロータ２１ａの回転速度が一定でなければ、撮影装置３が時系列に撮影したフレームをロータ２１ａの回転方向に相当する方向（例えば、垂直方向）に一定間隔ずつずらして順番に並べただけでは、内壁４５ａ一周分の内壁画像を生成することはできない。また、このようにして撮影されたフレームの各々を作業員が目視により並べて内壁画像を生成することも可能だが、非常に手間がかかる。特に、１日に数カ所も点検を行う作業員に対してこのような作業を行わせるのは酷である。
【００７０】
そこで、本実施の形態では、配置部６０４は、図１２の上図に示すフレームの中から太線で示すフレームを抽出し、図１２の下図に示すように、抽出したフレームを時間軸上、一定の間隔で配置することで、速度ムラを防止している。
【００７１】
図６に戻り、合成部６０５は、配置部６０４により時間軸上に一定の間隔で配置された移動フレームをロータ２１ａの回転方向に対応する方向に繋ぎ合わせ、内壁４５ａの１周分の内壁画像を生成する。なお、本実施形態では、４台の撮影装置３が設けられているため、合成部６０５は、これら４台の撮影装置３で撮影された画像も繋ぎ合わせ、内壁４５ａの全体の内壁画像を生成する。この処理については後述する。そして、合成部６０５は、生成した内壁画像を表示部６１０に表示する。
【００７２】
再生部６０６は、操作部６１１が受け付けた第１指示により指定された位置を撮影したフレームと、当該フレームの撮影タイミングを含む一定の期間に撮影装置で撮影された複数のフレームとをフレーム記憶部６０９から読み出して、表示部６１０に動画表示させる。ここで、第１指示は、表示部６１０に表示された内壁画像内の任意の位置を指定し、その位置とその位置を含む周囲の位置のフレームとを時系列で動画表示させる指示である。
【００７３】
再生部６０６は、配置部６０４が抽出したフレームのみならず、その前後に撮影されたフレームもフレーム記憶部６０９から読み出して表示部６１０に動画表示させればよい。そのため、作業員は第１指示で指定した位置付近の動画時を高い分解能で見ることができる。
【００７４】
コメント管理部６０７は、操作部６１１が受け付けた第２指示により指定された位置の近傍にコメント入力画面を表示させ、コメント入力画面に、作業員（ユーザ）が操作部６１１を用いて入力したコメントを表示させる。また、コメント管理部６０７は、作業員により入力されたコメントが表示されたコメント入力画面が内壁画像に重畳表示されたレポート画像を生成する。そして、コメント管理部６０７は、生成したレポート画像を生成した日付と対応付けて、コメント記憶部６０８に記憶させる。また、コメント管理部６０７は、操作部６１１が印刷指示を受け付けた場合、レポート画像を通信部６０１を介してプリンタ６００に送信し、レポート画像を印刷させる。
【００７５】
なお、第２指示は、表示部６１０に表示された内壁画像内の任意の位置にコメント入力画面を表示させる指示である。
【００７６】
フレーム記憶部６０９は、撮影装置３が撮影したフレームを記憶する。コメント記憶部６０８は、コメント管理部６０７により生成されたレポート画像を記憶する。操作部６１１は、例えば、キーボードやマウス等により構成され、作業員からの指示を受け付ける。表示部６１０は、例えば、液晶ディスプレイにより構成され、内壁画像等を表示する。
【００７７】
切替部６１２は、複数の撮影条件をサイクリックに切り替えて撮影装置３に撮影を行わせる。ここで、切替部６１２は、複数の光源をサイクリックに点灯させ、点灯と撮影装置３による撮影とを同期させて、撮影条件を切り替えればよい。或いは、切替部６１２は、撮影装置３の露光時間をサイクリックに変更させて撮影条件を切り替えてもよい。或いは、切替部６１２は、点灯する光源と露光時間との組み合わせからなる複数のパターンの露光条件をサイクリックに切り替えることで露光条件を切り替えてもよい。
【００７８】
なお、図６において、撮影制御部６０２、識別部６０３、配置部６０４、合成部６０５、再生部６０６、コメント管理部６０７、及び切替部６１２は、例えば、パソコン５のプロセッサがプログラムを実行することで実現される。或いは、パソコン５に代えて、専用の処理装置を採用してもよい。この場合、撮影制御部６０２、識別部６０３、配置部６０４、合成部６０５、再生部６０６、及びコメント管理部６０７を、例えば、専用のハードウェア回路により構成すればよい。また、コメント記憶部６０８及びフレーム記憶部６０９は、例えば、書き換え可能な不揮発性の記憶装置で構成すればよい。
【００７９】
図７は、本実施形態における検査装置の処理の一例を示すフローチャートである。まず、主に識別部６０３により輝度ムラ補正処理が行われる（Ｓ７０１）。ここで、輝度ムラ補正処理は、複数の撮影条件をサイクリックに切り替えて撮影されたフレームの中から１サイクル毎にコントラストが最も高いフレームを、画像処理の対象として決定する処理である。次に、主に識別部６０３による識別処理が行われる（Ｓ７０２）。ここで、識別処理は、輝度ムラ補正処理により決定されたフレームから、ロータ２１ａが回転中に撮影された移動フレームと、ロータ２１ａが停止中に撮影された停止フレームとを識別する処理である。次に、主に配置部６０４及び合成部６０５による配置合成処理が行われる（Ｓ７０３）。ここで、配置合成処理は、識別処理により識別された移動フレームのうち、ロータ２１ａが一定角度ずつ回転したときに撮影された移動フレームを抽出し、抽出した移動フレームを合成する処理である。
【００８０】
なお、図７に示す処理は、例えば、作業員によりロータ２１ａの回転が開始されたときに開始される。具体的には、例えば、作業員が操作部６１１に点検作業の開始指示を入力したときに開始される。
【００８１】
図８は、輝度ムラ補正処理の一例を示すフローチャートである。まず、切替部６１２は、撮影条件を設定する（Ｓ８０１）。図１５は、撮影装置３を正面から見た図である。なお、図１５において、矢印Ａの方向上はロータ２１ａの回転方向を示している。撮影装置３には、４つの光源５５１〜５５４、カメラ５３、及び通信部５７が配置されている。また、光源５５１〜５５４を区別しない場合、光源５５と記述する。図１５の例では、光源５５１、５５４はカメラ５３の回転方向の前方から後方に向けて光源５５４、５５１の順で配置されている。
【００８２】
光源５５２及び光源５５３は光源５５１を中心に左右対称に配置されている。このように複数の光源５５を配置し、複数の光源５５を順番に点灯させることで、内壁４５ａの撮影スポットに照射される光の方向を変えることができる。光源５５を１つとした場合、撮影装置３の回転位置によっては、撮影装置３は内壁４５ａを低いコントラストでしか撮影できない可能性がある。一方、複数の光源５５を設ければ、いずれかの光源５５の光により撮影装置３は内壁４５ａを高いコントラストで撮影できる。そこで、本実施形態では、光源５５１〜５５４を順番に点灯させている。ここでは、例えば、光源５５１、５５２、５５３、５５４の順番で光源５５を点灯させ、この点灯がサイクリックに繰り返される。
【００８３】
なお、図１５における光源５５１〜５５４の配置パターンは一例にすぎず、別の配置パターンが採用されてもよい。カメラ５３としては、ＣＭＯＳ又はＣＣＤ等の２次元のイメージセンサが採用できる。
【００８４】
また、本実施形態では、露光時間を変化させて露光条件の切り替えも行われる。図１６は、露光条件の切り替えシーケンスの一例を示す図である。図１６の例では、１サイクルにおいて、露光時間ＴＥ１、ＴＥ２、ＴＥ３の順で露光時間が設定されている。露光時間ＴＥ１は、３つの露光時間の中で最短の露光時間である。露光時間ＴＥ３は、３つの露光時間の中で最長の露光時間である。露光時間ＴＥ２は、露光時間ＴＥ１と露光時間ＴＥ３との中間の露光時間である。
【００８５】
そして、本実施形態では、３つの露光時間ＴＥ１〜Ｔ３と４つの光源５５１〜５５４の点灯とを任意に組み合わせた３×４＝１２パターンの露光条件が採用される。そして、これら、１２パターンの１サイクルの露光条件とされ、露光条件がサイクリックに変化される。
【００８６】
図８に戻り、Ｓ８０２において、識別部６０３は、Ｓ８０１で設定された露光条件において撮影装置３で撮影されたフレームを取得する（Ｓ８０２）。次に、識別部６０３は、取得したフレームをフレーム記憶部６０９に保存する（Ｓ８０３）。そして、露光条件の１サイクルが終了していなければ（Ｓ８０４でＮＯ）、処理がＳ８０１に戻され、切替部６１２により次の露光条件が設定され（Ｓ８０１）、Ｓ８０２〜８０４の処理が繰り返される。一方、１サイクルが終了すれば（Ｓ８０４でＹＥＳ）、処理がＳ８０５に進められる。Ｓ８０１〜Ｓ８０４の処理を１２ループ繰り返すことにより、１２パターンの露光条件の各々で撮影された１２枚のフレームが取得される。
【００８７】
Ｓ８０５において、識別部６０３は、１サイクルで得られた１２枚のフレームの中からコントラストが最も高い１枚のフレームを決定する（Ｓ８０５）。ここで、識別部６０３は、各フレームにおいて、最小輝度Ｌｍｉｎ、及び最大輝度Ｌｍａｘを求める。そして、識別部６０３は、例えば、（Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ）／（Ｌｍａｘ＋Ｌｍｉｎ）により各フレームのコントラストを求める。そして、識別部６０３は、１２枚のフレームのうち、この値が最大のフレームを、コントラストが最も高いフレームとして決定すればよい。
【００８８】
次に、識別部６０３は、決定したフレームに、画像処理の対象であることを示す処理対象フラグを付与する（Ｓ８０６）。次に、計測が終了されなければ（Ｓ８０７でＮＯ）、処理がＳ８０１に戻され、一方、計測が終了されるのであれば（Ｓ８０７でＹＥＳ）、輝度ムラ補正処理が終了される。ここで、計測が終了される条件としては、例えば、ロータ２１ａが１回転し、撮影装置３により内壁４５ａ一周分のフレームが得られた場合が採用できる。なお、ロータ２１ａが１周したか否かは、例えば、ロータ２１ａにロータリーエンコーダを設け、撮影制御部６０２が、ロータリーエンコーダのカウント数が１周に相当する規定値に到達したか否かにより判定すればよい。
【００８９】
続いて、識別処理について説明する。本実施形態では、２つの識別処理があり、いずれか一方の識別処理が採用できる。図９は、第１例の識別処理を示すフローチャートである。第１例の識別処理は、前後フレームの差分画像を求めることで、移動フレームと停止フレームとを識別する処理である。
【００９０】
まず、識別部６０３は、処理対象フラグが付されたフレームのうち、時系列順に２つのフレームをフレーム記憶部６０９から取得する（Ｓ９０１）。ここで、２つのフレームのうち時系列的に前のフレームを前フレーム、後のフレームを後フレームとする。
【００９１】
次に、識別部６０３は、後フレームから前フレームを減じて差分画像を生成する（Ｓ９０２）。図１３は、第１例の識別処理の説明図である。図１３に示すように後フレームＦ（ｔ）から前フレームＦ（ｔ−１）が減じられ、差分画像Ｓ（ｔ）が生成される。
【００９２】
次に、識別部６０３は、差分画像Ｓ（ｔ）において、画素値が一定の値以上の画素数をカウントする（Ｓ９０３）。ここで、一定の値としては、例えば、ノイズを表す画素値の取りうる値の最大値に多少のマージンを加えた値が採用できる。
【００９３】
次に、識別部６０３は、カウントした画素数が閾値以上であれば（Ｓ９０４でＹＥＳ）、後フレームを移動フレームとして識別し（Ｓ９０５）、カウントした画素数が閾値未満であれば（Ｓ９０４でＮＯ）、後フレームを停止フレームとして識別する（Ｓ９０６）。
【００９４】
図１３に示すように、ロータ２１ａが回転していれば、前フレームＦ（ｔ−１）と後フレームＦ（ｔ）とのそれぞれに表れる被写体はずれているため、差分画像Ｓ（ｔ）には画素値が一定の値以上の画素が多く存在する。一方、ロータ２１ａが停止していれば、前フレームＦ（ｔ−１）と後フレームＦ（ｔ−１）とは同じ画像となるため、差分画像Ｓ（ｔ）には、画素値が一定の値よりも小さな画素が多く存在する。よって、差分画像Ｓ（ｔ）において、画素値が一定の値以上の画素数をカウントすることで、停止フレーム及び移動フレームを識別できる。
【００９５】
Ｓ９０７において、処理対象フラグが付された全フレームに対する処理が終了していなければ（Ｓ９０７でＮＯ）、処理がＳ９０１に戻され、処理対象フラグが付されたフレームから次の前後フレームが取得され、Ｓ９０２以降の処理が行われる。一方、処理対象フラグが付された全フレームに対する処理が終了していれば（Ｓ９０７でＹＥＳ）、識別処理が終了される。
【００９６】
図１０は、第２例の識別処理を示すフローチャートである。Ｓ１００１において、識別部６０３は、Ｓ９０１と同様、前後フレームを取得する。次に、識別部６０３は、前フレームからテンプレートを生成する。図１４は、第２例の識別処理の説明図である。図１４の例では、前フレームＦ（ｔ−１）において、中心を含む垂直方向に長尺の短冊状の領域がテンプレートＴＰとして生成されている。ここで、垂直方向はロータ２１ａの回転方向に対応する方向である。なお、図１４の例では、テンプレートＴＰは、垂直方向の全域に設定されているが、処理コストの削減のために垂直方向の一部の領域に設定されてもよい。テンプレートＴＰにおいて、水平方向の幅が短く設定されているのは、前フレームＦ（ｔ−１）及び後フレームＦ（ｔ）間の被写体のずれは、主にロータ２１ａの回転方向に表れるからである。
【００９７】
次に、識別部６０３は、前フレームと後フレームとのずれ量を算出する（Ｓ１００３）。ここで、識別部６０３は、後フレームＦ（ｔ）上にテンプレートＴＰを垂直方向にずらしながら、類似度を求め、類似度がピークを示したときのテンプレートＴＰのずらした量を、前フレームＦ（ｔ−１）と後フレームＦ（ｔ）とのずれ量として算出すればよい。
【００９８】
なお、類似度の算出手法としては、例えば正規化相互相関が採用でできる。下記１行目の式（１）、２行目の式（２）は、正規化相互相関の演算式を示している。
【００９９】
【数１】
2015152520.tif 000003
【０１００】
ここで、Ｒは類似度を示し、Ｉ（ｉ，ｊ）は後フレームを示し、Ｔ（ｉ，ｊ）はテンプレートを示す。また、ｉは水平方向の座標を示し、ｊは垂直方向の座標を示し、Ｍは水平方向の画素数を示し、Ｎは垂直方向の画素数を示す。式（２）は式（１）を展開した式である。式（２）に示すように、類似度Ｒは、Ｍ×Ｎ次元のＩのベクトルとＴのベクトルの内積で表されている。類似度Ｒは、Ｉ（ｉ，ｊ）とＴ（ｉ，ｊ）とが一致したとき１となる。
【０１０１】
ここでは、正規化相互相関を用いてずれ量は算出したが、これは一例であり、位相限定相関法やＳＡＤ（Ｓｕｍ  ｏｆ  Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）やＳＳＤ（Ｓｕｍ  ｏｆ  Ｓｑｕａｒｅｄ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）等の手法を用いてずれ量が算出されてもよい。また、上記の説明では、前フレームからテンプレートを生成したが、後フレームからテンプレートを生成し、このテンプレートを前フレーム上でずらしてもよい。また、上記の説明では前フレームの一部をテンプレートとしたが、前フレームの全域をテンプレートとしてもよい。この場合、処理コストは嵩むが、ずれ量を精度良く求めることができる。
【０１０２】
Ｓ１００４において、識別部６０３は、前後フレームのずれ量が閾値以上であれば（Ｓ１００４でＹＥＳ）、後フレームを移動フレームとして識別し（Ｓ１００５）、前後フレームのずれ量が閾値未満であれば（Ｓ１００４でＮＯ）、後フレームを停止フレームとして識別する（Ｓ１００６）。ここで、閾値としては、例えば、ロータ２１ａが明らかに回転していることを示す数値であって、撮影装置３のがたつきに起因するずれ量を除去できる数値が採用できる。また、識別部６０３は、例えば、移動フレームと識別したフレームに対して移動フレームであることを示す移動フラグを付せばよい。
【０１０３】
Ｓ１００７において、処理対象フラグが付された全フレームに対する処理が終了していなければ（Ｓ１００７でＮＯ）、処理がＳ１００１に戻され、次の前後フレームに対してＳ１００１以降の処理が行われる。一方、処理対象フラグが付された全フレームに対する処理が終了していれば（Ｓ１００７でＹＥＳ）、識別処理が終了される。
【０１０４】
図１１は、配置合成処理の一例を示すフローチャートである。まず、配置部６０４は、１のフレーム記憶部６０９に記憶された移動フレームの中から、時系列順に１の移動フレームを基準フレームとして決定する（Ｓ１１０１）。
【０１０５】
次に、配置部６０４は、基準フレームの撮影タイミングからロータ２１ａが一定角度回転したときに撮影された移動フレームをフレーム記憶部６０９に記憶された移動フレームの中から抽出する。第２例の識別処理が採用された場合、移動フレーム同士のずれ量が分かる。そこで、配置部６０４は、基準フレームを起点として時系列順に各移動フレームのずれ量を加算していき、加算値が、ロータ２１ａが一定角度回転したときの回転量に相当する値を示す移動フレームを抽出対象の移動フレームとして決定すればよい。
【０１０６】
一方、第１例の識別処理が採用された場合、移動フレーム同士のずれ量が分からないため、基準フレームに対してロータ２１ａが一定角度回転したときの移動フレームを正確に決定できない。この場合、配置部６０４は、例えば、以下のようにして移動フレームを抽出すればよい。まず、作業員が手動でロータ２１ａを回転させたときの平均的な回転速度でロータ２１ａが回転していると仮定したときに、ロータ２１ａが一定角度回転する期間内に撮影される移動フレームの枚数を予め配置部６０４に保持させてておく。そして、配置部６０４は、基準フレームを起点としてこの枚数分、後に撮影された移動フレームを抽出対象の移動フレームとして決定すればよい。
【０１０７】
以上を実現するためには、ロータ２１ａが一定角度回転する期間内に多数の移動フレームが撮影される必要がある。そこで、撮影装置３のフレームレートは通常のフレームレートよりも高い値に設定されている。例えば、通常の撮影装置３のフレームレートが３０Ｈｚであるとすると、１００Ｈｚ程度に設定される。
【０１０８】
次に、配置部６０４は、抽出した移動フレームに対して、他の移動フレームと区別するための抽出フラグを付与する（Ｓ１１０３）。次に、識別部６０３は、全移動フレームに対する処理が終了していなければ（Ｓ１１０４でＮＯ）、Ｓ１１０３で抽出した移動フレームを基準フレームとし（Ｓ１１０１）、Ｓ１１０２以降の処理を実行する。
【０１０９】
一方、全移動フレームに対する処理が終了すれば（Ｓ１１０４でＹＥＳ）、抽出フラグを付与した移動フレームを時間軸上で一定間隔で配置する（Ｓ１１０５）。この場合、配置部６０４は、抽出フラグを付与した移動フレームを、例えば、撮影装置３の通常のフレームレート（上記の例では、３０Ｈｚ）で配置すればよい。
【０１１０】
具体的には、配置部６０４は、配置部６０４は、抽出フラグを付与した移動フレームに描画タイミングを規定する情報を付与すればよい。
【０１１１】
次に、合成部６０５は、抽出フラグを付与した移動フレームを垂直方向に向けて所定のずれ量だけずらして繋ぎ合わせることで、１周分の内壁画像を生成する（Ｓ１１０６）。ここでは、撮影装置３は４台であるため、１周分の内壁画像が４つ生成される。
【０１１２】
次に、合成部６０５は、１周分の内壁画像を水平方向に繋げ併せて内壁４５ａ全体の内壁画像を生成する。
【０１１３】
図１７は、撮影装置３−２で撮影されたフレームを用いて、１周分の内壁画像１０１を生成する工程を示す工程図である。
【０１１４】
ステップ１を参照して、まず、合成部６０５は単位画像１０３を用意する。単位画像１０３とは、ロータ２１ａの一定角度ずつ回転したときに撮影された移動フレームである。ここでは、隣り合う単位画像１０３が一部重複するように、一定角度が設定されているとする。なお、図１７の例では、説明を簡略化するために一定角度として６０度が採用されている。そのため、図１７の例では、ロータ２１ａの回転角が、０°、６０°、１２０°、１８０°、２４０°のときに撮影された画像が単位画像１０３とされている。但し、一定角度はこの例に限定されず、より小さい角度が採用されてもよし、より大きい角度が採用されてもよい。
【０１１５】
ここで、ロータ２１ａの回転角が０°のときの単位画像１０３を単位画像１０３−１とし、ロータ２１ａの回転角が６０°のときの単位画像１０３を単位画像１０３−２とし、ロータ２１ａの回転角が１２０°のときの単位画像１０３を単位画像１０３−３とし、ロータ２１ａの回転角が１８０°のときの単位画像１０３を単位画像１０３−４とし、ロータ２１ａの回転角が２４０°のときの単位画像１０３を単位画像１０３−５とする。
【０１１６】
これらの５枚の単位画像を区別する必要がなければ、単位画像１０３と記載し、区別する必要があれば、単位画像１０３−１，１０３−２，１０３−３，１０３−４，１０３−５と記載する。
【０１１７】
回転角０°に対応する単位画像１０３−１には、図５に示す位置表示部材６１の像を切断した切断像１０５が含まれる。切断像１０５の長手方向が回転軸方向Ｄ１に対して傾いている。これは、上述したように、胴体部４１ａの表面が、複雑な形状を有する傾斜面４９（図４）なので、撮影装置３を水平にセットできないからである。
【０１１８】
ステップ２を参照して、合成部６０５は、単位画像１０３の傾きを演算する。ロータ２１ａの傾斜面４９のうち、撮影装置３が固定される箇所の角度に応じて、単位画像１０３の縦横比が異なるので、撮影装置３が固定される箇所が傾いていないと仮定したときの単位画像１０３の縦横比と比較して、単位画像１０３の傾きを求めることができる。また、切断像１０５の長手方向の傾きが単位画像１０３の傾きとなるので、切断像１０５の長手方向の傾きを演算することにより、単位画像１０３の傾きを求めてもよい。合成部６０５は、演算した傾きの値に単位画像１０３−１〜１０３−５の傾ける補正をする。
【０１１９】
次に、合成部６０５は、切断像１０５に含まれる目盛りの間隔１０７が予め定められた値か否かを判定し、予め定められた値でなければ、その間隔が予め定められた値となるように、単位画像１０３−１の倍率を補正する。合成部６０５は、残りの単位画像１０３−２〜１０３−５についても、単位画像１０３−１と同じ倍率に補正する。目盛りの間隔１０７は、図５に示す位置表示部材６１の目印（目盛り６３）の像の大きさの一例である。
【０１２０】
ステップ３を参照して、合成部６０５は、隣り合う単位画像１０３において、画像の中心Ｃの距離ｄが、単位画像１０３の撮影角度の差（ここでは、６０°）と対応する値にする。
【０１２１】
隣り合う単位画像１０３において、重複部分の一方は不要である。そこで、合成部６０５は、隣り合う単位の重複部分の一方を除去する。
【０１２２】
このようにして、撮影装置３−２で撮影された単位画像１０３を用いた内壁画像１０１−２が生成される。
【０１２３】
合成部６０５は、同様にして、図１８に示すように、撮影装置３−１で撮影された単位画像１０３を用いた内壁画像１０１−１、撮影装置３−３で撮影された単位画像１０３を用いた内壁画像１０１−３、及び、撮影装置３−４で撮影された単位画像１０３を用いた内壁画像１０１−４を生成する。
【０１２４】
なお、内壁画像を区別する必要がなければ、内壁画像１０１と記載し、区別する必要があれば、内壁画像１０１−１，１０１−２，１０１−３，１０１−４と記載する。
【０１２５】
以上説明したように、合成部６０５は、内壁画像１０１のそれぞれについて、切断像１０５の長手方向が回転軸方向Ｄ１と一致し、かつ、目印の像の大きさ（目盛りの間隔１０７）が予め定められた値となるようにしている。目印の像の大きさを予め定められた値にすることにより、内壁画像１０１のそれぞれの目印の像の大きさが互いに同じとなる。
【０１２６】
合成部６０５は、図１８及び図１９に示すように、回転軸方向Ｄ１の位置及び回転軸方向Ｄ１と直交する方向Ｄ２の位置を、内壁画像１０１のそれぞれについて、目印（図５の目盛り６３や数字６５）の像を基にして補正して内壁４５ａ全体の内壁画像１０９を生成する。
【０１２７】
詳しく説明すると、内壁画像１０１−１の切断像１０５（図１８）に含まれる３の数字と、内壁画像１０１−２の切断像１０５（図１７）に含まれる３の数字とを重ならせ、内壁画像１０１−２の切断像１０５（図１７）に含まれる６の数字と、内壁画像１０１−３の切断像１０５（図１８）に含まれる６の数字とを重ならせ、内壁画像１０１−３の切断像１０５（図１８）に含まれる９の数字と、内壁画像１０１−４の切断像１０５（図１８）に含まれる９の数字とを重ならせて、そして、重複部分の一方を除去することにより、図１０に示す内壁画像１０９を生成する。
【０１２８】
このように、合成部６０５は、同じ位置を示す目印の像を重ならせて、内壁画像１０１のそれぞれをつなげて内壁画像１０９を生成する。
【０１２９】
そして、合成部６０５は、内壁４５ａを規定する範囲を示す線１１１を、内壁画像１０９に合成する。回転軸方向Ｄ１の内壁４５ａの範囲は、位置表示部材６１により特定できる。回転軸方向Ｄ１と直交する方向Ｄ２の内壁４５ａの範囲は、ロータ２１ａの回転範囲０°〜２４０°と対応するので、回転軸方向Ｄ１と直交する方向Ｄ２の内壁４５ａの範囲は、位置表示部材６１を基準とした、ロータ２１ａの回転範囲０°〜２４０°により特定できる。
【０１３０】
合成部６０５は、図１９に示す内壁画像１０９を表示部６１０に表示させる。符号１１３は、内壁４５ａの傷やメッキ剥がれ等を示している。
【０１３１】
ここで、合成部６０５は、内壁画像１０９に対して微分処理を行い、微分値が一定の値以上の画素の周囲にマークを付した内壁画像１０９を生成して、表示部６１０に表示させてもよい。
【０１３２】
図２０は、マーク２００１が付された内壁画像１０９の一例を示す図である。微分処理を行うと、画素値が急峻に変化する部分が抽出できる。内壁４５ａの表面に立体的又は平面的な模様が意図的に形成されていないとすると、傷やメッキ剥がれが生じている箇所は画素値が急峻に変化している。そのため、微分処理を行うことで傷やメッキ剥がれが生じている箇所を抽出できる。なお、内壁４５ａに立体的又は平面的な模様が意図的に形成されていることもある。この場合、合成部６０５は、意図的に形成された内壁画像１０９であって、無傷の内壁画像１０９の微分画像を予め記憶しておき、計測の結果得られた内壁画像１０９の微分画像から、予め記憶しておいた内壁画像１０９の微分画像を差し引くことで、模様の情報を除去すればよい。そして、合成部６０５は、模様の情報が除去された内壁画像１０９の微分画像を用いて傷等を抽出すればよい。
【０１３３】
図２０の例では、マーク２００１としては、傷等を円形に取り囲む図形が採用されているが、これは一例にすぎず、楕円、三角形、四角形等の図形が採用されてもよい。また、マーク２００１の色としては、内壁画像１０９の色に対して、色相、彩度、及び明度の少なくともいずれか１つが異なる色を採用すればよい。具体的には、マーク２００１としては赤丸が挙げられる。これにより、作業員に傷の箇所を即座に認識させることができる。
【０１３４】
図２０において、作業員が操作部６１１を用いて内壁画像１０９上のある位置Ｐを選択し、第１指示を入力したとする。ここで、第１指示の入力手法としては、例えば、マウスポインタを位置Ｐに位置決めした後、マウスをクリックする操作が採用できる。この場合、コメント管理部６０７は、位置Ｐの近傍にコメント入力画面２００２を、内壁画像１０９にオーバラップ表示させる。ここでは、コメント入力画面２００２としては、例えば、位置Ｐに先端が位置決めされた吹き出しマークが採用されている。そして、作業員が操作部６１１を用いてコメントを入力したとすると、コメント管理部６０７は、入力されたコメントをコメント入力画面２００２内の表示させる。ここでは、「メッキ剥がれ、サイズ＊ｍｍ」とのコメントが入力されている。
【０１３５】
そして、作業員により例えば保存ボタン（図略）が選択されると、コメント管理部６０７は、コメントを含むコメント入力画面２００２がオーバラップ表示された内壁画像１０９をレポート画像としてコメント管理部６０７に記憶させる。これにより、作業員は、後で入力したコメントを確認できる。
【０１３６】
また、作業員により例えば印刷ボタン（図略）が選択されると、コメント管理部６０７は、レポート画像をプリンタ６００に印刷させる。
【０１３７】
これにより、作業員は点検レポートを容易に生成できる。従来では、作業員は、例えば、カメラで撮影した内壁画像を１コマずつ繋ぎ合わせて内壁画像１０９を生成し、この内壁画像１０９において、筆記用具等を用いてコメントを付して点検レポートを作成していた。この作業は、作業員に大きな負担を与えていた。
【０１３８】
本実施形態では、内壁画像１０９は自動的に作成され、且つ、内壁画像１０９上の任意の位置にコメントを付すことができるので、点検レポートを作成する際の作業員の手間を大幅に軽減できる。
【０１３９】
また、作業員が操作部６１１を用いて位置Ｐを選択し、第２指示を入力したとする。ここで、第２指示の入力手法としては、例えば、マウスポインタを位置Ｐに位置決めした後、マウスをダブルクリックする手法が採用できる。この場合、再生部６０６は、位置Ｐのフレームの撮影タイミングを中心として前後一定の期間に撮影されたフレームをフレーム記憶部６０９から読み出し、読み出したフレームを表示部６１０に動画表示させる（図２０の右図）。
【０１４０】
ここで、前後一定の期間としては、例えば、位置Ｐを中心として垂直方向に一定の範囲の内壁画像１０９が表示される期間が採用できる。これにより、表示部６１０には、位置Ｐを中心とする一定の範囲内をカメラが下方から上方に向けて移動しながら撮影したような画像が表示される。
【０１４１】
ここで、再生部６０６は、第２指示が入力されると、位置Ｐの座標から位置Ｐを撮影したフレームＦ（Ｐ）を特定し、フレームＦ（Ｐ）の撮影タイミングを基準に、前後一定の期間に撮影されたフレームを、各フレームに付与されたタイムレコードを用いて、フレーム記憶部６０９から読み出して、時系列順に表示部６１０に表示させればよい。ここで、再生部６０６が読み出すフレームには、内壁画像１０９の生成に使用されたフレームのみならず、これらのフレームの中間に撮影されたフレームも採用される。
【０１４２】
また、再生部６０６は、操作部６１１により撮影条件別に動画像を表示する指示が行われた場合、処理対象フラグが付されなかったフレームであって、指示された撮像条件で撮影されたフレームをフレーム記憶部６０９から読み出して、表示部６１０に動画表示させてもよい。本実施形態では、１２パターンの撮影条件があるため、１２パターンのうちいずれか１の撮影条件を作業員に選択させればよい。
【０１４３】
これにより、作業員は、傷等が付された位置Ｐ付近の内壁４５ａの状態を微細に観察でき、内壁４５ａの検査をスムーズに進めることができる。
【符号の説明】
【０１４４】
６０２  撮影制御部
６０３  識別部
６０４  配置部
６０５  合成部
６０６  再生部
６０７  コメント管理部
６０８  コメント記憶部
６０９  フレーム記憶部
６１０  表示部
６１１  操作部
６１２  切替部
２００１  マーク
２００２  コメント入力画面
【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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