(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄鋼製造機械設備に備えられる機器の異常検出を行う方法であって、
異常検出対象機器の画像（以下、「機器画像」という。）を、
異常検出対象機器に流体を吹きかけるステップと、
異常検出対象機器に複数の異なる方向から光を照射するステップと、
前記異常検出対象機器に複数の異なる方向から光を照射するステップと同時に異常検出対象機器の画像を撮像するステップと、
を経て採取するステップ群と、
複数の前記機器画像（以下、「画像群」という。）から、
異常な画像部分（以下、「異常部分」という。）を有する機器画像（以下、「異常画像」という。）を検索するステップと、
前記画像群から異常画像を削除して削除後画像群を構成するステップと、
前記削除後画像群の各画像の対応する画素ｉの輝度の平均値ｘｉと標準偏差σｉを有する代表画像各画素情報を構成するステップ群と、
ある時刻における前記異常検出対象機器の機器画像（以下、「ある時刻の機器画像」という。）を、
異常検出対象機器に流体を吹きかけるステップと、
異常検出対象機器に複数の異なる方向から光を照射すると同時に機器画像を採取するステップと、
を経て得るステップ群と、
当該ある時刻の機器画像の異常判定を、
当該機器画像の画素ｉの輝度ｙｉが、ｋを実数としたときに、
ｘｉ−ｋσｉ≦    ｙｉ    ≦ｘｉ＋ｋσｉ  …（式１）を満足しない場合には、異常画素と判断する判定ステップと、
異常画素と判断される画素であって、互いに隣接するものの個数ｎを計数するステップと、
前記ｎがあらかじめ定められた個数Ｎ以上の場合には当該画像は異常画像であると判断するステップと、
を経て実施し、
前記異常検出対象機器が焼結機であることを特徴とする機械設備の異常検出方法。
【請求項２】
前記実数ｋが１以上の実数であることを特徴とする請求項１に記載の機械設備の異常検出方法。
【請求項３】
前記判定ステップを複数回行う場合に、
前記判定ステップによる判定の総数（以下、「全判定数」という。）Ｍと、前記判定ステップにおいて異常画像と判定された判定総数（以下、「異常判定数」という。）ｍを計数するステップと、
前記異常検出対象機器についての全判定数Ｍと前記異常判定数ｍとから
Ｐ＝ｍ／Ｍ  …（式２）
を計算するステップと、
前記Ｐがあらかじめ定められた値以上の場合には、異常画像と最終判定するステップと、を有するステップ群
をさらに有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の機械設備の異常検出方法。
【請求項４】
前記異常検出対象機器に複数の異なる方向から光を照射するステップと同時に異常検出対象機器の画像を撮像する撮像部を複数有する場合に、
撮像部ごとに画像群を構成するステップ群と、
各画像群において、異常画像を削除した削除後画像群を構成して各削除後画像群に対応する代表画像各画素情報を構成するステップ群と、
をさらに有することを特徴とする請求項３に記載の機械設備の異常検出方法。
【請求項５】
異常検出対象機器の画像を撮像する方向が当該異常検出対象機器の検査対象表面を含む平面の法線となす角度は０°〜６０°であり、前記光を照射する方向と当該異常検出対象機器の検査対象表面を含む平面の法線となす角度は３０°〜６０°である、ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の機械設備の異常検出方法。
【請求項６】
前記流体は水であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の機械設備の異常検出方法。
【請求項７】
前記流体は気水であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の機械設備の異常検出方法。
【請求項８】
前記異常検出対象機器に、前記流体を吹きかけた後に、さらに、気体を吹きかけることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の機械設備の異常検出方法。
【請求項９】
前記異常検出対象機器の画像を撮像するステップにおいて、撮像装置として１．１μｍ以下の波長帯域に検出感度を有する撮像装置を用い、該撮像装置に、波長０．７μｍ以下の光をカットする光学フィルタと、波長０．９５〜１．０μｍの光をカットする光学フィルタとを重ねて取り付けることを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載の機械設備の異常検出方法。
【請求項１０】
鉄鋼製造機械設備に備えられる機器の異常検出を行う装置であって、
異常検出対象機器毎に、
当該異常検出対象機器に流体を吹きかける流体吹掛部と、
当該異常検出対象機器に複数の異なる方向から光を照射する照明部と、
前記照明部により光を照射すると同時に前記異常検出対象機器の画像（以下、「機器画像」という。）を採取する撮像部と、
複数の前記機器画像（以下、「画像群」という。）に対する代表画像各画素情報を構成する代表画像各画素情報構成部と、
当該異常検出対象機器のある時刻の機器画像（以下、「ある時刻の機器画像」という。）の異常の有無を判定する判定部と、
を有し、
前記代表画像各画素情報構成部は、
前記画像群から異常な画像部分（以下、「異常部分」という。）を有する機器画像（以下、「異常画像」という。）を削除して削除後画像群を構成する削除後画像群構成部と、
前記削除後画像群の各画像の対応する画素ｉの輝度の平均値ｘｉと標準偏差σｉ代表画像各画素情報とする代表画像輝度構成部と、
を有し、
前記判定部は、
前記のある時刻の機器画像の画素ｉの輝度ｙｉが、ｋを実数としたときに、
ｘｉ−ｋσｉ≦    ｙｉ    ≦ｘｉ＋ｋσｉ  …（式１）を満足しない場合には、異常画素と判断する手段と、
異常画素と判断される画素であって、互いに隣接するものの個数ｎを計数する手段と、
前記ｎがあらかじめ定められた個数Ｎ以上の場合には当該画像は異常画像であると判断する手段と、
を有し、
前記異常検出対象機器は焼結機であることを特徴とする機械設備の異常検出装置。
【請求項１１】
前記実数ｋが１以上の実数であることを特徴とする請求項１０に記載の機械設備の異常検出装置。
【請求項１２】
前記判定部を複数有し、
前記判定部における判定の総数（以下、「全判定数」という。）Ｍと、前記判定部において異常画像と判定された判定総数（以下、「異常判定数」という。）ｍを計数する計数部と、
前記全判定数Ｍと前記異常判定数ｍとから
Ｐ＝ｍ／Ｍ  …（式２）
を計算する計算部と、
前記Ｐがあらかじめ定められた値以上の場合には、異常画像と最終判定する最終判定部と、
を有する総合判定部をさらに有することを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の機械設備の異常検出装置。
【請求項１３】
前記異常検出対象機器に複数の異なる方向から光を照射すると同時に異常検出対象機器の画像を撮像する撮像部を複数有する場合に、
撮像部ごとに画像群を構成する画像採取部と、
各画像群において、異常画像を削除した削除後画像群を構成して各削除後画像群に対応する代表画像各画素情報を構成する代表画像各画素情報構成部と、をさらに有することを特徴とする請求項１２に記載の機械設備の異常検出装置。
【請求項１４】
異常検出対象機器の画像を撮像する方向が当該異常検出対象機器の検査対象表面を含む平面の法線となす角度は０°〜６０°であり、前記光を照射する方向と当該異常検出対象機器の検査対象表面を含む平面の法線となす角度は３０°〜６０°である、ことを特徴とする請求項１０ないし請求項１３のいずれか１項に記載の機械設備の異常検出装置。
【請求項１５】
前記流体は水であることを特徴とする請求項１０ないし請求項１４のいずれか１項に記載の機械設備の異常検出装置。
【請求項１６】
前記流体は気水であることを特徴とする請求項１０ないし請求項１４のいずれか１項に記載の機械設備の異常検出装置。
【請求項１７】
前記異常検出対象機器に、前記流体を吹きかけた後に、さらに、気体を吹きかけることを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載の機械設備の異常検出装置。
【請求項１８】
前記異常検出対象機器の画像を撮像するステップにおいて、撮像装置として１．１μｍ以下の波長帯域に検出感度を有する撮像装置を用い、該撮像装置に、波長０．７μｍ以下の光をカットする光学フィルタと、波長０．９５〜１．０μｍの光をカットする光学フィルタとを重ねて取り付けることを特徴とする請求項１５ないし請求項１７のいずれか１項に記載の機械設備の異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を用いて機械設備の異常検出を行う方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
製鉄プロセスを構成する機械設備には、同一の機器を数多く装備したものがあり、前記同一の機器のうちいくつかは使用中に破損などにより使用不能になるものがあり、使用不能となった機器は交換しなければ適正な生産を継続することができない。
しかしながら、製鉄プロセスを構成する機械設備は、同一の機器を数多く装備しているため、それらのすべてを同時に交換するのでは多大なコストがかかってしまう。
そこで、使用不能となった機器のみを早期発見し、交換しなくてはならないが、使用不能となった機器の発見にあたり設備保全要員には多大な負荷を強いている。
このように、設備保全要員が使用不能となった機器を発見する労力を削減することは喫緊の課題である。
さて、製品の異常検査については、多量に生産される製品のなかから異常な製品を検出するにあたり、製品等の画像をカメラにより採取し、当該画像をコンピューターにより画像処理をすることにより行う場合がある。
【０００３】
例えば、製品の異常を検出するにあたり、正常な製品の画像を複数採取し、収集された複数の画像から平均的な画像（以下、「平均画像」という。）を構成し、当該平均画像と製品の画像とを比較し、正常範囲あるいは異常範囲を決定して、正常範囲に入った製品、あるいは、異常範囲に入らなかった製品を正常と判定する方法がある。
【０００４】
特許文献１には、複数の検査良品から取得された良品画像群において、位置合わせを行った上、同一座標をもつ画素ごとに輝度の平均と標準偏差を算出しておくことにより、被検査品から取得された画像において位置合わせを行った上、同一座標をもつ画素ごとに、その輝度を平均と標準偏差を用いて定義される評価式により良否判定を行う画像処理方法が開示されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された方法を用いて、たとえば、鉄鋼製造プロセスに用いられるような機械設備を構成するような同一の機器の異常判定を実施するのは困難である。
【０００６】
第１に、正常な製品は、検査される生産直後においては、ほとんど均一であるから、製品の画像に特異な部分があれば異常な製品と判定しても誤りとはなりにくい。しかし、製品を生産する機械設備を構成する機器は、経年劣化や摩耗などにより変化することがあり、必ずしも均一ではないため、機器の画像に特異な部分が存在したとしても必ずしも異常とは判定してはならない場合が多いからである。
【０００７】
第２に、製品を生産する機械設備を構成する機器周囲の環境は大きく変化することが多く、機器は正常であっても、製品を生産する機械設備を構成する機器周囲の環境の変化が機器の画像に特異部分をもたらすことがある。したがって、機器の画像に特異な部分が存在したとしても必ずしも異常とは判定してはならない場合が多いからである。
【０００８】
特許文献２には、検査対象物を撮像した画像のうち、良品であると判定された複数の画像データを記憶し、記憶された良品であると判定された複数の画像データに基づいて、検査対象物の良否判定を行うための閾値を算出して、撮像された検査対象物が良品であるか否かを判定する方法が開示されている。
【０００９】
しかしながら、特許文献２に開示された方法を用いても、たとえば、前述の鉄鋼製造プロセスに使用される機械設備を構成するような同一の機器の異常判定を実施するのは困難である。
なぜなら、基本的に均一な品質を有する製品を検査する場合とは異なり、製品を生産する機械設備を構成する機器周囲の環境は大きく変化することが多く、製品を生産する機械設備を構成する機器周囲の環境に応じて閾値を変更しなければ、異常画像を正常画像と判定するいわゆる未検出が多発する。
【００１０】
特許文献３には、良品とされる画像群を構成する複数の画像の入力を受け付けて記憶し、記憶されている複数の画像に基づいて、検査対象物の欠陥部分を検出するための欠陥閾値及び良否判定を行うための判定閾値を設定し、不良品であると判定された不良品画像を記憶し、新たに検査対象物を撮像して取得した画像の入力を受け付けた場合、入力を受け付けた画像を含む記憶されている複数の画像を用いて良品学習処理を実行して少なくとも欠陥閾値を再設定し、再設定された欠陥閾値に基づいて欠陥部分を検出し直し、設定された判定閾値に基づいて記憶されている不良品画像が不良品であるか否かを判定し、良否の判定結果を表示する方法が開示されている。
【００１１】
しかしながら、特許文献３に開示された方法を用いても、たとえば、前述の鉄鋼製造プロセスに使用される機械設備を構成するような機器の異常判定を実施するのは困難である。
なぜなら、基本的に均一な品質を有する製品を検査する場合とは異なり、製品を生産する機械設備を構成する機器周囲の環境に応じて不良品であると判定された不良品画像の数は膨大なものとなり、これを全て記憶するのは困難である。仮に、不良品画像を記憶できたとしても、当該不良品画像に類似する正常画像との区別ができにくくなり、正常画像を異常画像と判定するいわゆる過検出が多発する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−２６５６６１号公報
【特許文献２】特開２０１３−２２４８３３号公報
【特許文献３】特開２０１３−１４２５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、鉄鋼製造プロセスに使用される機械設備に限定されることなく、機械設備を構成する機器の経年劣化や摩耗などの変化や、機械設備をとりまく環境の変化があっても、機械設備を構成する機器の異常を見落とすいわゆる「未検出」や、異常がない場合に異常と判定するいわゆる「過検出」が低い検出方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
発明者らは鋭意研究開発の結果、機械設備を構成する機器の画像をカメラなどの撮像装置により採取する場合には、異常検出対象となる機器（以下、「異常検出対象機器」という。）に水などの流体を吹きかけ、撮像と同時に当該異常検出対象機器に対して複数の異なる方向から光を照射することで未検出および過検出の発生率を著しく低下させうることを見出した。
【００１５】
さらに、発明者らは複数の撮像装置を用いて機械設備を異なる方向から撮影して、当該機械設備の立体的な画像を採取する場合にも、異常検出対象機器に水などの流体を吹きかけ、撮像と同時に当該異常検出対象機器に対して異なる方向から光を照射することが有効であること、および、撮像装置がカラーカメラの場合にも有効であることを見出した。
本発明はこれらの知見に基づいてなされたものであり、その要旨は以下の通りである。
【００１６】
（１）本発明の第１の態様は、鉄鋼製造機械設備に備えられる機器の異常検出を行うための機械設備の異常検出方法であって、異常検出対象機器の画像（以下、「機器画像」という。）を、
異常検出対象機器に流体を吹きかけるステップと、
異常検出対象機器に複数の異なる方向から光を照射するステップと、
前記異常検出対象機器に複数の異なる方向から光を照射するステップと同時に異常検出対象機器の画像を撮像するステップと、
を経て採取するステップ群と、
複数の前記機器画像（以下、「画像群」という。）から、
異常な画像部分（以下、「異常部分」という。）を有する機器画像（以下、「異常画像」という。）を検索するステップと、
前記画像群から異常画像を削除して削除後画像群を構成するステップと、
前記削除後画像群の各画像の対応する画素ｉの輝度の平均値ｘｉと標準偏差σｉを有する代表画像各画素情報を構成するステップ群と、
ある時刻における前記異常検出対象機器の機器画像（以下、「ある時刻の機器画像」という。）を、
異常検出対象機器に流体を吹きかけるステップと、
異常検出対象機器に複数の異なる方向から光を照射すると同時に機器画像を採取するステップと、
を経て得るステップ群と、
当該ある時刻の機器画像の異常判定を、
当該機器画像の画素ｉの輝度ｙｉが、ｋを実数としたときに、
ｘｉ−ｋσｉ≦  ｙｉ  ≦ｘｉ＋ｋσｉ        …（式１）を満足しない場合には、異常画素と判断する判定ステップと、
異常画素と判断される画素であって、互いに隣接するものの個数ｎを計数するステップと、
前記ｎがあらかじめ定められた個数Ｎ以上の場合には当該画像は異常画像であると判断するステップと、
を経て実施し、前記異常検出対象機器が焼結機である。
【００１７】
（２）上記（１）の態様において、前記実数ｋが１以上の実数であってもよい。
【００１８】
（３）上記（１）または（２）の態様において、前記判定ステップを複数回行う場合に、前記判定ステップによる判定の総数（以下、「全判定数」という。）Ｍと、前記判定ステップにおいて異常画像と判定された判定総数（以下、「異常判定数」という。）ｍを計数するステップと、
前記異常検出対象機器についての全判定数Ｍと前記異常判定数ｍとから
Ｐ＝ｍ／Ｍ                                      …（式２）を計算するステップと、
前記Ｐがあらかじめ定められた値以上の場合には、異常画像と最終判定するステップと、を有するステップ群
をさらに有してもよい。
【００１９】
（４）上記（３）の態様において、前記異常検出対象機器に複数の異なる方向から光を照射するステップと同時に異常検出対象機器の画像を撮像する撮像部を複数有する場合に、
撮像部ごとに画像群を構成するステップ群と、
各画像群において、異常画像を削除した削除後画像群を構成して各削除後画像群に対応する代表画像各画素情報を構成するステップ群と、
をさらに有してもよい。
【００２０】
（５）上記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の態様において、異常検出対象機器の画像を撮像する方向が当該異常検出対象機器の検査対象表面を含む平面の法線となす角度を０°〜６０°、前記光を照射する方向と当該異常検出対象機器の検査対象表面を含む平面の法線となす角度を３０°〜６０°としてもよい。
【００２１】
（６）上記（１）〜（５）のいずれか１項に記載の態様において、前記流体は水であってもよい。
【００２２】
（７）上記（１）〜（５）のいずれか１項に記載の態様において、前記流体は気水であってもよい。
【００２３】
（８）上記（６）または（７）の態様において、前記流体を吹きかけた後に、さらに、前記異常検出対象機器に気体を吹きかけてもよい。
【００２４】
（９）上記（６）〜（８）のいずれか１項に記載の態様において、前記異常検出対象機器の画像を撮像するステップにおいて、撮像装置として１．１μｍ以下の波長帯域に検出感度を有する撮像装置を用い、該撮像装置に、波長０．７μｍ以下の光をカットする光学フィルタと、波長０．９５〜１．０μｍの光をカットする光学フィルタとを重ねて取り付けてもよい。
【００２６】
（１０）また、本発明の他の態様は、鉄鋼製造機械設備に備えられる機器の異常検出を行うための機械設備の異常検出装置であって、異常検出対象機器毎に、
当該異常検出対象機器に流体を吹きかける流体吹掛部と、
当該異常検出対象機器に複数の異なる方向から光を照射する照明部と、
前記照明部により光を照射すると同時に前記異常検出対象機器の画像（以下、「機器画像」という。）を採取する撮像部と、
複数の前記機器画像（以下、「画像群」という。）に対する代表画像各画素情報を構成する代表画像各画素情報構成部と、
当該異常検出対象機器のある時刻の機器画像（以下、「ある時刻の機器画像」という。）の異常の有無を判定する判定部と、を有し、
前記代表画像各画素情報構成部は、
前記画像群から異常な画像部分（以下、「異常部分」という。）を有する機器画像（以下、「異常画像」という。）を削除して削除後画像群を構成する削除後画像群構成部と、
前記削除後画像群の各画像の対応する画素ｉの輝度の平均値ｘｉと標準偏差σｉ代表画像各画素情報とする代表画像輝度構成部と、
を有し、
前記判定部は、
前記のある時刻の機器画像の画素ｉの輝度ｙｉが、ｋを実数としたときに、
ｘｉ−ｋσｉ≦  ｙｉ  ≦ｘｉ＋ｋσｉ        …（式１）を満足しない場合には、異常画素と判断する手段と、
異常画素と判断される画素であって、互いに隣接するものの個数ｎを計数する手段と、
前記ｎがあらかじめ定められた個数Ｎ以上の場合には当該画像は異常画像であると判断する手段と、
を有し、前記異常検出対象機器は焼結機である。
【００２７】
（１１）上記（１０）の態様において、前記実数ｋが１以上の実数としてもよい。
【００２８】
（１２）上記（１０）または（１１）の態様において、前記判定部を複数有し、
前記判定部における判定の総数（以下、「全判定数」という。）Ｍと、前記判定部において異常画像と判定された判定総数（以下、「異常判定数」という。）ｍを計数する計数部と、
前記全判定数Ｍと前記異常判定数ｍとから
Ｐ＝ｍ／Ｍ                                      …（式２）  を計算する計算部と、
前記Ｐがあらかじめ定められた値以上の場合には、異常画像と最終判定する最終判定部と、
を有する総合判定部をさらに有してもよい。
【００２９】
（１３）上記（１２）の態様において、前記異常検出対象機器に複数の異なる方向から光を照射すると同時に異常検出対象機器の画像を撮像する撮像部を複数有する場合に、
撮像部ごとに画像群を構成する画像採取部と、
各画像群において、異常画像を削除した削除後画像群を構成して各削除後画像群に対応する代表画像各画素情報を構成する代表画像各画素情報構成部と、をさらに有してもよい。
【００３０】
（１４）上記（１０）〜（１３）のいずれか１項に記載の態様において、異常検出対象機器の画像を撮像する方向が当該異常検出対象機器の検査対象表面を含む平面の法線となす角度は０°〜６０°であり、前記光を照射する方向と当該異常検出対象機器の検査対象表面を含む平面の法線となす角度は３０°〜６０°としてもよい。
【００３１】
（１５）上記（１０）〜（１４）のいずれか１項に記載の態様において、前記流体は水であってもよい。
【００３２】
（１６）上記（１０）〜（１４）のいずれか１項に記載の態様において、前記流体は気水であってもよい。
【００３３】
（１７）上記（１５）または（１６）の態様において、前記流体を吹きかけた後に、さらに、前記異常検出対象機器に気体を吹きかけてもよい。
【００３４】
（１８）上記（１５）〜（１７）のいずれか１項に記載の態様において、前記異常検出対象機器の画像を撮像するステップにおいて、撮像装置として１．１μｍ以下の波長帯域に検出感度を有する撮像装置を用い、該撮像装置に、波長０．７μｍ以下の光をカットする光学フィルタと、波長０．９５〜１．０μｍの光をカットする光学フィルタとを重ねて取り付けてもよい。
【発明の効果】
【００３６】
本発明を用いることにより、機械設備を構成する機器の経年劣化や摩耗などの変化や、機械設備をとりまく環境の変化があっても、機械設備を構成する機器の異常を未検出あるいは過検出が少ない極めて適切な判定が行えるという顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の方法の手順を説明するフロー図である。
【図２】本発明の方法を実施する機械設備の異常検出方装置のシステム構成を説明する図である。
【図３】本発明の方法を実施する機械設備の異常検出方装置（撮像装置縦型）を説明する図である。図３（ａ）は異常検出対象機器の上側から見た図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ断面から見た図である。
【図４】本発明の方法を実施する機械設備の異常検出方装置（撮像装置横型）を説明する図である。図４（ｂ）は異常検出対象機器の上側から見た図であり、図４（ａ）は図４（ｂ）のＢ−Ｂ断面から見た図である。
【図５】本発明の代表画像各画素情報の構成方法を説明する図である。
【図６】本発明の方法あるいは装置を実施する形態を説明する図である。図６（ａ）は撮像部が１つの場合の図であり、図６（ｂ）は撮像部が２つの場合の図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態は、機械設備の異常検出装置である。
図２は、本発明の方法を実施する機械設備の異常検出方装置のシステム構成を説明する図である。図２（ａ）は、代表画像各画素情報を構成する場合のシステム構成であり、図２（ｂ）はある時刻の機器画像の判定を行う場合のシステム構成である。
図２において、７は画像採取部であり、流体吹掛部３、照明部４、撮像部２から構成されている。
【００３９】
まず、図２（ａ）を用いて説明する。図２（ａ）において、撮像部２の出力は端子Ａに接続されており、撮像部２により撮像された機器画像は、端子Ａを経由して代表画像各画素情報構成部５に送られ、構成された代表画像各画素情報が判定部６に送られる。
次に、図２（ｂ）を用いて説明する。図２（ｂ）において、撮像部の出力は端子Ｂに接続され、撮像部２により撮像された機器画像は端子Ｂを経由して判定部６に送られて、異常判定が行われる。
【００４０】
次に、図３および図４を用いて、本発明の方法を実施する機械設備の異常検出方装置について説明する。
図３は、本発明の方法を実施する機械設備の異常検出方装置（撮像装置縦型）を説明する図である。
図４は、本発明の方法を実施する機械設備の異常検出方装置（撮像装置横型）を説明する図である。
図３は、撮像装置を縦方向に設置し、図４は、撮像装置を横方向に設置している点が異なる。
【００４１】
図３あるいは図４において、１は異常検出対象機器、１０は異常検出対象機器の検査対象表面を含む平面の法線、２０は撮像方向、２１は第１撮像部、２２は第２撮像部、２３は第３撮像部、α１は第１撮像部設置角度、α２は第２撮像部設置角度、α３は第３撮像部設置角度、３０は流体吹掛方向、３１は第１流体吹掛部、３２は第２流体吹掛部、４０は光の照射方向、４１は第１照明部、４２は第２照明部、４３は第３照明部、４４は第４照明部、θ１は第１照明部設置角度、θ２は第２照明部設置角度、θ３は第３照明部設置角度、θ４は第４照明部設置角度である。
【００４２】
［流体吹掛部］
流体吹掛部３は、異常検出対象機器１に流体を吹きかける装置であり、流体吹掛方向３０の方向に流体がふきかけられる。
流体を異常検出対象機器に吹きかけるのは、当該機器に付着した埃や汚れを吹き飛ばすためである。鉄鋼製造機械設備を取り巻く環境は著しく劣悪であり、機器は油などで汚れることが多い。
そこで、流体を吹きかけることで汚れを除去し、当該機器画像に当該汚れが特異部分として現れるのを防止できる。吹きかける流体の圧力は、当該機器が破損しない程度の圧力である。
図３あるいは図４では、流体吹掛方向３０、第１流体吹掛部３１、第２流体吹掛部３２に相当し、異常検出対象機器１の検査対象表面を含む平面の法線１０に対して、平行な方向に装備されている。
流体を吹きかける時期は、撮像部（第１撮像部、第２撮像部、第３撮像部）により機器画像を採取する直前が望ましく、流体は、水、気水などを用いることができる。流体は、清浄であることが望ましい。
【００４３】
［照明部］
照明部４は、異常検出対象機器１に複数の異なる方向から光を照射する装置である。
光を照射するのは、当該機器の明るさを均一にするためである。
鉄鋼製造機械設備を取り巻く環境は劣悪であり、何らかの陰ができる場合が多い。そこで、光を照射することで機器に生じた陰が当該機器画像の異常部分として現れるのを防止できるからである。
【００４４】
異常検出対象機器１に光を照射する方向は、少なくとも２方向であることが望ましい。これは、１方向からの照射の場合には陰を十分に除去できない可能性があるからである。
図３あるいは図４では、光の照射方向４０、第１照明部４１、第２照明部４２、第３照明部４３、第４照明部４４に相当し、異常検出対象機器１の検査対象表面を含む平面の法線１０に対して、それぞれ、第１照明部設置角度θ１、第２照明部設置角度θ２、第３照明部設置角度θ３、第４照明部設置角度θ４の角度をなして設置されている。
第１照明部設置角度θ１、第２照明部設置角度θ２、第３照明部設置角度θ３、第４照明部設置角度θ４は、当該が異常検出対象機器の検査対象表面を含む平面の法線１０に対して３０°〜６０°をなす角度であることが望ましい。このような角度をとることで、陰の発生を抑制し、かつ、機器画像が均一になるためである。
【００４５】
［撮像部］
撮像部２は、光を照射すると同時に機器画像を採取する装置である。
光の照射と同時に機器画像を採取するのは、陰の発生を抑制し、かつ、機器画像が均一となるためである。
撮像部２が撮像した複数の機器画像は、画像群となる。
【００４６】
図３あるいは図４では、撮像方向２０、第１撮像部２１、第２撮像部２２、第３撮像部２３に相当し、異常検出対象機器１の検査対象表面を含む平面の法線１０に対して、それぞれ、第１撮像部設置角度α１、第２撮像部設置角度α２、第３撮像部設置角度α３の角度をなして設置されている。
また、第１撮像部設置角度α１は、図３あるいは図４に図示されていないが、α１＝０°である。このように、第１撮像部設置角度は異常検出対象機器１の検査対象表面を含む平面の法線１０に対して平行であることが多い。第１撮像部設置角度α１、第２撮像部設置角度α２、第３撮像部設置角度α３の角度は、０°〜６０°であることが望ましい。
撮像部として、通常のカメラを使用することができる。
さらに、水に起因する光をカットするため、波長０．７μｍ以下の光をカットする光学フィルタと、波長０．９５〜１．０μｍの光をカットする光学フィルタとを撮像部に重ねて取り付けると、より明確な画像を撮影することができる。
【００４７】
［代表画像各画素情報構成部］
撮像装置により撮像された複数の機器画像である画像群を基に代表画像各画素情報を構成する装置である。
採取された当該異常検出対象機器の画像群についての代表画像各画素情報を構成する。
図５を用いて、代表画像各画素情報構成部について説明する。
図５（ａ）は、削除後画像群のイメージを描いた図であり、図５（ｂ）は代表画像各画素情報のイメージを描いた図であり、図５（ａ）および図５（ｂ）の小さなマス目は画素を表している。
図５（ａ）の削除後画像群は、異常部分を有する機器画像を画像群から削除したものであり、複数の機器画像を有している。
そこで、たとえば、各機器画像の第ｉ番目の画素の輝度についてその平均値ｘｉと標準偏差σｉを算出する。
図５（ｂ）の代表画像各画素情報の第ｉ番目の画素の情報は、先に計算した平均値ｘｉと標準偏差σｉとする。
このような作業をすべての画素について行い、代表画像各画素情報を構成する。
【００４８】
［判定部］
判定部６は、ある時刻の機器画像の異常を判定する装置である。
当該機器画像と当該機器の代表画像との差異が予め定められた値以上の場合には当該機器を異常と判定する。
例えば、ある時刻の機器画像の画素ｉの輝度ｙｉが、ｋを実数としたときに、
ｘｉ−ｋσｉ≦  ｙｉ  ≦ｘｉ＋ｋσｉ            …（式１）
を満足しない場合には、異常画素と判断する。
例えば、ｋ＝３の場合には、当該画素の輝度の標準偏差σｉについて平均値ｘｉから−３σｉ〜＋３σｉの範囲を逸脱した場合には異常画素と判定し、隣接する異常画素の数ｎを計数し、あらかじめ定められた個数Ｎ以上の場合には、当該画像を異常画像と判定する。
ここで、隣接する異常画素を計数するのは、隣接しない異常画素はノイズであるからであり、これを基に異常画像と判断すると、いわゆる過検出が多くなるためである。
ｋの値は、実績に基づいて決定することができ、異常検出対象機器毎に、本発明を実施する度に補正してｋの値を確定するとよい。
【００４９】
［総合判定部］
総合判定部８は、各判定部から得られる判定の総数（以下、「全判定数」という。）Ｍと、異常画像と判定された判定数（以下、「異常判定数」という。）ｍを計数し、全判定数Ｍと異常判定数ｍから、最終判定を行う装置である。
総合判定部８は、たとえば、判定部６を複数有する場合に使用される装置である。
判定部６を複数有する場合とは、１）画像採取部７および代表画像各画素情報構成部５は同一のものを使用しながら、異なる判定基準を有する判定部６を有する場合や、２）画像採取部７、代表画像各画素情報構成部５および判定部６を複数セット有する場合、などが挙げられる。
以下のように、総合判定部を有することで、過検出の少ない異常判定を行うことができるという顕著な効果を奏する。
【００５０】
総合判定部には、計数部と、計算部と最終判定部を有している。
図２において、８は総合判定部であり、計数部８１、計算部８２および最終判定部８３を有している。
［計数部］
全判定数Ｍと、異常判定数ｍを計数する計数する。
基本的に全判定数Ｍは、判定部６の個数であるが、一部の判定部６を使用しない場合には、判定部６の全数から使用しない判定部６の数を引いた値となる。
［計算部］
前記全判定数Ｍと前記異常判定数ｍとから
Ｐ＝ｍ／Ｍ                                          …（式２）
を計算する。
［最終判定部］
前記Ｐがあらかじめ定められた値以上の場合には、「異常画像」と最終判定する。
あらかじめ与えられた値とは、０．３〜０．８の値を用いる。望ましくは、０．５〜０．７の値を用いる。
【００５１】
＜構成例＞
あらかじめ定められた値として、たとえば、「０．６」が用いた場合について説明する。
［判定部が２つの場合］
判定部が２つであるから、Ｍ＝２であり、ｍ＝２となったときにＰは０．６以上となる。すなわち、２つが異常画像と判定した場合にのみ、最終判定は「異常画像」となり、いずれか一方のみが「異常画像」と判定しただけでは、最終判定は「異常画像」とはならない。
［判定部が３つの場合］
判定部が２つであるから、Ｍ＝３であり、ｍ＝２となったときにＰは０．６以上となる。
すなわち、いずれか２つが異常画像と判定した場合に、最終判定は「異常画像」となる。
【００５２】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態は、第１の実施形態において説明した装置を用いて機器の異常検出を行う方法であり、次のステップを有する。
【００５３】
［ステップ群１］機器画像を採取するステップ群である。
採取された複数の機器画像は画像群となる。
［ステップ１−１］異常検出対象機器に流体を吹掛けるステップである。
異常検出対象機器に流体を吹きかける。流体を異常検出対象機器に吹きかけるのは、当該機器に付着した埃や汚れを吹き飛ばすためである。鉄鋼製造機械設備を取り巻く環境は著しく変化し、機器は油などで汚れることが多いが、流体を吹きかけることで汚れを除去し、当該機器画像に汚れが特異部分として現れるのを防止できる。吹きかける流体の圧力は大気圧以上の圧力で、当該機器が破損しない程度の圧力である。
【００５４】
図３あるいは図４に記載される装置を用いた場合には、第１流体吹掛部３１、第２流体吹掛部３２がステップ１−１を実行する。第１流体吹掛部３１、第２流体吹掛部３２は、異常検出対象機器１の検査対象表面を含む平面の法線１０に対して平行な方向に装備されている。これは、流体を吹きかけるのは、機器画像の撮像の直前が望ましいからである。用いる流体は、水、気水などである。
【００５５】
［ステップ１−２］異常検出対象機器に複数の方法から光を照射するステップである。
光を照射するのは、当該機器の明るさを均一にするためである。鉄鋼製造機械設備を取り巻く環境は著しく変化するが、光を照射することで機器の周囲の明るさの変化が当該機器画像の特異部分として現れるのを防止できるからである。
光を照射する角度が、当該異常検出対象機器の検査対象表面を含む平面の法線１０に対して３０°〜６０°をなす角度であることが望ましい。これは、陰の発生を抑制し、かつ、機器の明るさが均一になるようにするためである。
【００５６】
図３あるいは図４に記載される装置を用いた場合には、光の照射方向４０、第１照明部４１、第２照明部４２、第３照明部４３、第４照明部４４がステップ１−２を実行し、第１照明部４１、第２照明部４２、第３照明部４３、第４照明部４４は、異常検出対象機器１の検査対象表面を含む平面の法線１０に対して、それぞれ、第１照明部設置角度θ１、第２照明部設置角度θ２、第３照明部設置角度θ３、第４照明部設置角度θ４の角度をなして設置されている。
第１照明部設置角度θ１、第２照明部設置角度θ２、第３照明部設置角度θ３、第４照明部設置角度θ４は、当該が異常検出対象機器の検査対象表面を含む平面の法線１０に対して３０°〜６０°をなす角度であることが望ましい。
機器における照度は、少なくとも５００ルクス以上が必要である。好ましくは７００ルクス以上である。
【００５７】
［ステップ１−３］ステップ１−２と同時に機器画像を撮像するステップである。
異常検出対象機器に光を照射すると同時に機器画像を撮像する。
異常検出対象機器を撮影するカメラは少なくとも１台以上であり、光を照射する方向は、少なくとも２方向であることが望ましい。これは、立体的な機械設備を異なった角度で確実に撮影し、かつ１方向からの照射の場合には、陰ができる可能性があるからである。
また、異常検出対象機器を撮影するカメラの角度は異常検出対象機器の検査対象表面を含む平面の法線１０に対して０°〜６０°をなす角度であり、これは、陰の発生を抑制し、かつ、機器の明るさが均一になるようにするためである。
【００５８】
図３あるいは図４に記載される装置を用いた場合には、第１撮像部２１、第２撮像部２２、第３撮像部２３に相当し、異常検出対象機器１の検査対象表面を含む平面の法線１０に対して、それぞれ、第１撮像部設置角度α１、第２撮像部設置角度α２、第３撮像部設置角度α３の角度をなして設置されている。
また、第１撮像部設置角度α１は、図３あるいは図４に図示されていないが、α１＝０°である。このように、第１撮像部設置角度は異常検出対象機器１の検査対象表面を含む平面の法線１０に対して平行であることが多い。第１撮像部設置角度α１、第２撮像部設置角度α２、第３撮像部設置角度α３の角度は、０°〜６０°であることが望ましい。
撮像部として、通常のカメラを使用することができる。
【００５９】
［ステップ群２］代表画像各画素情報を構成するステップ群である。
［ステップ２−１］画像群から異常画像を検索するステップである。
異常部分を有する機器画像を前記複数画像群から検索する。
【００６０】
［ステップ２−２］削除後画像群を構成するステップである。
異常部分を有する機器画像を前記画像群から削除して削除後画像群を構成する。
【００６１】
［ステップ２−３］代表画像各画素情報を構成するステップである。
削除後画像群をベースにして、各画像の対応する画素ｉの輝度の平均値ｘｉと標準偏差σｉを有する代表画像各画素情報を構成する。
図５に記載される機器画像イメージを用いてステップ２−３を実行する場合について説明する。
図５（ａ）は、削除後画像群のイメージを描いた図であり、図５（ｂ）は代表画像各画素情報のイメージを描いた図であり、図５（ａ）および図５（ｂ）の小さなマス目は画素を表している。
図５（ａ）の削除後画像群は、異常部分を有する機器画像を画像群から削除したものであり、複数の機器画像を有している。
【００６２】
そこで、たとえば、各機器画像の第ｉ番目の画素の輝度についてその平均値ｘｉと標準偏差σｉを算出する。
図５（ｂ）の代表画像各画素情報の第ｉ番目の画素の情報は、先に計算した平均値ｘｉと標準偏差σｉとする。
このような作業をすべての画素について行い、代表画像各画素情報を構成する。
【００６３】
［ステップ群３］ある時刻の機器画像を採取するステップ群である。
［ステップ３−１］異常検出対象機器に流体を吹掛けるステップである。
異常検出対象機器に流体を吹きかける。流体を異常検出対象機器に吹きかけるのは、当該機器に付着した埃や汚れを吹き飛ばすためである。鉄鋼製造機械設備を取り巻く環境は著しく変化し、機器は油などで汚れることが多いが、流体を吹きかけることで汚れを除去し、当該機器画像に汚れが特異部分として現れるのを防止できる。吹きかける流体の圧力は大気圧以上の圧力で、当該機器が破損しない程度の圧力である。
流体を吹きかけるのは、機器画像採取の直前が望ましく、流体は、水、気水などを用いることができる。
【００６４】
［ステップ３−２］異常検出対象機器に複数の方法から光を照射するステップである。
光を照射するのは、当該機器の明るさを均一にするためである。鉄鋼製造機械設備を取り巻く環境は著しく変化するが、光を照射することで機器の周囲の明るさの変化が当該機器画像の特異部分として現れるのを防止できるからである。
光を照射する角度が、当該異常検出対象機器の検査対象表面を含む平面の法線に対して３０°〜６０°をなす角度であることが望ましい。これは、陰の発生を抑制し、かつ、機器の明るさが均一になるようにするためである。
機器における照度は、少なくとも５００ルクス以上が必要である。好ましくは７００ルクス以上である。
【００６５】
［ステップ３−３］ステップ３−２と同時に機器画像を撮像するステップである。
異常検出対象機器に光を照射すると同時に機器画像を撮像する。
異常検出対象機器を撮影するカメラは少なくとも１台以上であり、光を照射する方向は、少なくとも２方向であることが望ましい。これは、立体的な機械設備を異なった角度で確実に撮影し、かつ１方向からの照射の場合には、陰ができる可能性があるからである。
また、異常検出対象機器を撮影するカメラの角度は異常検出対象機器の検査対象表面を含む平面の法線に対して０°〜６０°をなす角度であり、これは、陰の発生を抑制し、かつ、機器の明るさが均一になるようにするためである。
【００６６】
図３あるいは図４に記載される装置を用いた場合には、撮像方向２０、第１撮像部２１、第２撮像部２２、第３撮像部２３に相当し、異常検出対象機器１の検査対象表面を含む平面の法線１０に対して、それぞれ、第１撮像部設置角度α１、第２撮像部設置角度α２、第３撮像部設置角度α３の角度をなして設置されている。
また、第１撮像部設置角度α１は、図３あるいは図４に図示されていないが、α１＝０°である。このように、第１撮像部設置角度は異常検出対象機器１の検査対象表面を含む平面の法線１０に対して平行であることが多い。第１撮像部設置角度α１、第２撮像部設置角度α２、第３撮像部設置角度α３の角度は、０°〜６０°であることが望ましい。
撮像部として、通常のカメラを使用することができる。
【００６７】
［ステップ群４］ある時刻の機器画像の異常判定を行う。
［ステップ４−１］あらかじめ定められた条件を満足しない画素を異常画素と判定するステップである。
当該機器画像の画素ｉの輝度ｙｉが、ｋを実数としたときに、
ｘｉ−ｋσｉ≦  ｙｉ  ≦ｘｉ＋ｋσｉ              …（式１）
を満足しない場合には、異常画素と判断する。
当該画素の輝度の標準偏差σｉについて、平均値ｘｉから例えば−３σｉ〜＋３σｉの範囲を逸脱した場合には当該画素を異常画素と判定する。
【００６８】
［ステップ４−２］互いに隣接する異常画素の数ｎを計数するステップである。
互いに隣接する異常画素の数ｎを計数するのは、隣接しない異常画素はノイズであるからであり、これを基に異常画像と判断すると、いわゆる過検出が多くなるためである。
【００６９】
［ステップ４−３］ｎ≧Ｎなら異常画像と判定するステップである。
Ｎはあらかじめ定められた数値であり、通常、画像の全画素数の２０〜３０％以上の値が採用される。
たとえば、１０００画素の機器画像の場合には、２００画素から３００画素が隣接して異常な画素であれば、当該画像は異常画像と判断される。
【００７０】
［ステップ群５］総合判定を行うステップ群である。
総合判定部を行う場合としては、たとえば、判定部を複数有する装置を用いる場合が挙げられる。
判定部を複数有する場合とは、１）画像採取部７および代表画像各画素情報構成部５は同一のものを使用しながら、異なる判定基準を有する判定部６を有する場合や、２）画像採取部７、代表画像各画素情報構成部５および判定部６を複数セット有する場合、などが挙げられる。
図２における、総合判定部８が総合判定を実施する装置であり、図２の総合判定部８には計数部８１、計算部８２および最終判定部８３を有している。
以下のように、総合判定を行うステップ群を有することで、さらに過検出の少ない異常判定を行うことができるという顕著な効果を奏する。
【００７１】
［ステップ５−１］異常判定数ｍと全判定数Ｍを計数するステップである。
各判定部から得られる全判定数Ｍと、異常判定数ｍを計数する。
基本的に全判定数Ｍは、判定部６の個数であるが、一部の判定部６を使用しない場合には、判定部６の全数から使用しない判定部６の数を引いた値となる。
【００７２】
［ステップ５−２］Ｐ＝ｍ／Ｍを計算するステップである。
全判定数Ｍと異常判定数ｍから、Ｐ＝ｍ／Ｍを計算する。
【００７３】
［ステップ５−３］最終判定するステップである。
Ｐがあらかじめ定められた値以上の場合には、「異常画像」と最終判定する。
あらかじめ与えられた値とは、０．３〜０．８の値を用いる。望ましくは、０．５〜０．７の値を用いる。
【００７４】
＜構成例＞
あらかじめ定められた値として、たとえば、「０．６」を用いた場合について説明する。
［判定部が２つの場合］
判定部が２つであるから、Ｍ＝２であり、ｍ＝２となったときにＰは０．６以上となる。すなわち、２つが異常画像と判定した場合にのみ、最終判定は「異常画像」となり、いずれか一方のみが「異常画像」と判定しただけでは、最終判定は「異常画像」とはならない。
［判定部が３つの場合］
判定部が２つであるから、Ｍ＝３であり、ｍ＝２となったときにＰは０．６以上となる。
すなわち、いずれか２つが異常画像と判定した場合に、最終判定は「異常画像」となる。
【実施例】
【００７５】
本発明は、異常検出対象機器として水や気水を掛けても大丈夫であるような機器、スプロケット、軸受、伝達軸、フレーム、チェーン、等が考えられるが、これらに限定されるものではない。スプロケットは、摩耗、欠損、変形を、軸受は、摩耗、加熱度を、伝達軸は、変形を、フレームは、変形、疵を、チェーンは、緩みを判定することができるが、これらに限定されるものではない。軸受の加熱度については、撮像によりカラー画像を取得することにより、効果的に判定することができる。異常検出対象機器に水や気水を掛けた後、空気（気体）を吹きかけて水分を吹き飛ばせば、さらに効果的である。
［実施例１］
撮像部が1つの場合について、図６（ａ）を用いて説明する。
図６（ａ）は、焼結機の排鉱部側に位置する一方のスプロケットに本発明を適用した例である。図６（ａ）において、１は異常検出対象機器であるスプロケット、２１は第１撮像部、３１は第１流体吹掛部、４１は第１照明部である。スプロケット１は回転軸Ｏのまわりに回転しており、スプロケット１があらかじめ決められた角度になったときに、第１流体吹掛部３１から水が吹掛けられ、第１照明部４１が光を照射したときに、第１撮像部２１はスプロケット１の画像を撮像する。正常時に撮影したスプロケットの画像から求めておいた各画素の輝度の平均値ｘｉと標準偏差σｉを用いて、撮影した画像の判定を、（式１）において、ｋ＝３として、
ｘｉ−３σｉ≦  ｙｉ  ≦ｘｉ＋３σｉ            …（式３）
から行った。
【００７６】
［実施例２］
撮像部が２つの場合について、図６（ｂ）を用いて説明する。
図６（ｂ）も、焼結機の排鉱部側に位置する一方のスプロケットに本発明を適用した例である。図６（ｂ）において、１は異常検出対象機器であるスプロケット、２１は第１撮像部、２２は第２撮像部、３１は第１流体吹掛部、３２は第２流体吹掛部、４１は第１照明部、４２は第２照明部である。スプロケット１は回転軸Ｏのまわりに回転しており、スプロケット１があらかじめ決められた角度になったときに、第１流体吹掛部および第２流体吹掛部から気水が吹掛けられ、第１照明部４１および第２照明部４２が光を照射したときに、第１撮像部２１および第２撮像部２２はスプロケット１の画像を撮像する。正常時に撮影したスプロケットの画像から求めておいた各画素の輝度の平均値ｘｉと標準偏差σｉを用いて、撮影した画像の判定を、（式１）において、ｋ＝３として、
ｘｉ−３σｉ≦  ｙｉ  ≦ｘｉ＋３σｉ            …（式３）
から行った。
【００７７】
［試験結果］
本発明の方法を用いた本発明例について実験を行った結果の評価にあたっては、検出率が９０％以上で、かつ、過検出率が５％以下であることを基準とした。
本発明例１は、異常サンプル数１００に対し検出率が９５％であり、正常サンプル数１００に対し過検出率が４％であった。
本発明例２は、異常サンプル数１００に対し検出率が９８％であり、正常サンプル数１００に対し過検出率が３％であった。
このように、本発明の方法では、検出率が９０％以上で、過検出率が５％以下にでき、実用化が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
劣悪な環境下にある機械設備の異常判定に利用可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１…異常検出対象機器、１０…異常検出対象機器の検査対象表面を含む平面の法線、２…撮像部、２０…撮像方向、２１…第１撮像部、２２…第２撮像部、２３…第３撮像部、α１…第１撮像部設置角度、α２…第２撮像部設置角度、α３…第３撮像部設置角度、３…流体吹掛部、３０…流体吹掛方向、３１…第１流体吹掛部、３２…第２流体吹掛部、４…照明部、４０…光の照射方向、４１…第１照明部、４２…第２照明部、４３…第３照明部、４４…第４照明部、θ１…第１照明部設置角度、θ２…第２照明部設置角度、θ３…第３照明部設置角度、θ４…第４照明部設置角度、５…代表画像各画素情報構成部、６…判定部、７…画像採取部、８…総合判定部、８１…計数部、８２…計算部、８３…最終判定部、１０１…焼結機スプロケット、１０２Ｂ…一方のスプロケット、１０４…焼結バレット台車（焼結バレット）、１０４C…支持スタンド、１０９…クラッシャー、１１０…クラッシングガイド、１２０…本体壁、１３０…ガイド部、Ｏ…回転軸、Ｈ…水平線、Ｓ…落下したシンターケーキ、γ…角度、Ｇ…焼結バレット台車１０４と本体壁１２０との最小隙間。
【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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