(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
間隔をあけて配置された複数のＣＣＤカメラ(2)で広域エリア(1)を観察することにより重畳された画像(5)を得ると共に、前記画像(5)を該画像の複数画素を含む所定領域（Ｘ１×Ｙ１）に区切った測定点(6)を情報単位として、該測定点(6)における三次元座標（ｘ：空間Ｘ座標、ｙ：空間Ｙ座標、ｈ：空間Ｚ座標）を保有する三次元座標情報(4)を得る工程と、
非接触の測温手段(3)により広域エリア(1)の表面の温度情報(8)を取得すると共に、該温度情報(8)を前記測定点(6)に対応する所定領域（ｘ×ｙ）に区切った領域(9)を情報単位として、該領域(9)における二次元温度（ｘ：空間Ｘ座標、ｙ：空間Ｙ座標、Ｔ：温度）を保有する二次元温度情報(7)を得る工程と、
前記ＣＣＤカメラ(2)により得られた広域エリア(1)の画像(5)を前記三次元座標情報(4)に含まれる測定点(6)の複数を含む所定領域（Ｘ２×Ｙ２、但しＸ２×Ｙ２＝ｎＸ１×ｎＹ１）毎に区切られたブロック(10)に分け、各ブロック(10)に含まれる複数の測定点(6)に関する三次元座標情報(4)と二次元温度情報(7)を該ブロック毎に結合することにより、該ブロック(10)を空間単位として三次元温度（ｘ、ｙ、ｈ、Ｔ）を示す三次元温度分布情報(11)を得る工程とから成ることを特徴とする広域エリアにおける三次元測温方法。
【請求項２】
非接触の測温手段として赤外線カメラを使用することにより広域エリア表面の熱画像による二次元温度情報を得る構成において、ＣＣＤカメラの画素に対応する測定点の三次元座標情報（ｘ：空間Ｘ座標、ｙ：空間Ｙ座標、ｈ：空間Ｚ座標）を関数Ｆ（ｘ、ｙ、ｈ）により表すと共に、赤外線カメラにより得られた熱画像の前記測定点に対応する画素により示される二次元温度情報（ｘ：空間Ｘ座標、ｙ：空間Ｙ座標、Ｔ：温度）を関数Ｇ（ｘ、ｙ、Ｔ）により表し、ブロックの位置を関数Ｐで表すことにより、前記三次元座標情報の関数Ｆ（ｘ、ｙ、ｈ）を関数Ｆ（Ｐ、ｈ）に変換すると共に、前記二次元温度情報の関数Ｇ（ｘ、ｙ、Ｔ）を関数Ｇ（Ｐ、Ｔ）に変換し、変換されたＦ（Ｐ、ｈ）とＧ（Ｐ、Ｔ）の二種類の関数に基づいて三次元温度関数ｆ（Ｐ、ｈ、Ｔ）を求め、該関数に基づいて各ブロックに含まれる複数の測定点に関する三次元座標情報と二次元温度情報を該ブロック毎に結合することにより三次元温度情報を得ることを特徴とする請求項１に記載の広域エリアにおける三次元測温方法。
【請求項３】
各ブロックにおける三次元温度情報が、該ブロックに含まれる複数の測定点により示される高さ情報と温度情報のそれぞれに関して、最高値と、最低値と、平均値と、範囲から選ばれたデータの少なくとも一つ又は複数の組合せから成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の広域エリアにおける三次元測温方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広域エリアにおける三次元測温方法に関し、例えば、ゴミ処理場の集積ピットに堆積されたゴミ表面、その他、所定面積にわたる広がりと凹凸を有する広域エリアの表面温度を三次元的に測定し、三次元温度情報を提供する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ゴミ処理場の集積ピットにおいては、堆積されたゴミが発火して火災を生じる虞れがあるため、広域エリアにわたるゴミ表面の温度を測定し、発火を未然に防止するための監視が行われている。
【０００３】
このような広域エリアの表面を測温するための手段は、従来、各種の非接触の測温手段、例えば、赤外線カメラや、赤外線リニアアレーや、走査型温度計等が知られている。
【０００４】
そこで、ゴミ集積ピットの場合は、ゴミ表面による広域エリアの表面温度を測定することにより温度分布データを作成し、該データの分析により発火の危険性の有無を監視すると共に、危険を予知したときは火災警報を発し、放水等の火災発生防止措置を講じている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述のような測温手段は、測定対象とされた広域エリアの表面温度を平面的に測定し、平面座標上での二次元温度情報を取得するに過ぎないから、当然のことながら、そこで作成される温度分布データからは広域エリアの表面高さに応じた温度変化の分析を行うことができず、表面よりも下位の部分の温度を推測することができない。
【０００６】
然しながら、前述のようなゴミ集積ピットに堆積されたゴミは、高低差のある凹凸面を形成しており、往々にして表面よりも下位の部位から発火することから分かるように、二次元の平面的な温度分布では不十分であり、これに高さ情報を加えた三次元温度情報が必要であり、発火予知のためには三次元温度分布データの分析が極めて重要となる。
【０００７】
この点に関して、測温手段により取得した二次元の温度分布に対して高さ情報を加えた三次元温度分布データを得るためには、例えば、別途、レーザ距離計等によりゴミ表面の凹凸面の高さを測定する方法が考えられるが、この場合、広域エリアの温度分布に応じた無数の測定点の高さを個別に測定しなければならず、作業が極めて煩雑であり、データ処理の複雑化を招来するという問題がある。そればかりか、広域エリアの広い面積にわたる最終的な三次元温度分布データを得るまでに相当の時間を必要とするから、ゴミ集積ピットをリアルタイムで監視できず、その間のタイムラグにより重大な事故を引き起こす危険がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記に鑑み、非接触の測温手段により取得される二次元温度情報に対して高さ情報を加えるためには、ＣＣＤカメラを使用することが有利であることを知得した。即ち、間隔をあけて配置した複数のＣＣＤカメラにより広域エリアを観察し、重畳された画像を形成すれば、該画像における画素に対応する測定点の三次元座標情報を簡単に得ることができる。従って、この三次元座標情報と前記二次元温度情報を結合すれば、各測定点における高さ情報を含む三次元温度情報が得られ、これにより広域エリアにおける三次元温度分布データを提供することができる。
【０００９】
然しながら、ＣＣＤカメラの画素毎に測定点を特定し、各測定点に応じた温度と三次元座標の全てのデータを蓄積する場合は、そこに使用されるコンピュータのメモリが膨大となり、コストの点で現実的でない。しかも、発火予知を目的としたゴミ集積ピットの監視に際しては、それほどまでに緻密なデータは必要でなく、むしろ、緻密なデータによる情報の過多は、測温目的に応じたデータの分析を複雑困難とする。
【００１０】
そこで、本発明は、ＣＣＤカメラにより得られた広域エリアの画像を該画像の複数画素を含む所定領域（Ｘ１×Ｙ１）に区切った測定点を情報単位として、該測定点における三次元座標（ｘ：空間Ｘ座標、ｙ：空間Ｙ座標、ｈ：空間Ｚ座標）を保有する三次元座標情報を得ると共に、非接触の測温手段により得られた広域エリアの表面の温度情報を前記測定点に対応する所定領域（ｘ×ｙ）に区切った領域を情報単位として、該領域における二次元温度（ｘ：空間Ｘ座標、ｙ：空間Ｙ座標、Ｔ：温度）を保有する二次元温度情報を得る構成とし、更に、ＣＣＤカメラにより得られた広域エリアの画像を所定領域毎に区切られたブロックに分け、複数の測定点を含む各ブロック毎に三次元座標情報と二次元温度情報を結合することにより、該ブロックを空間単位として三次元温度（ｘ、ｙ、ｈ、Ｔ）を示す三次元温度分布情報を提供するのが有利であると考えた。即ち、広域エリアにおける三次元温度分布データを提供するためには、各ブロックにおいて、そこに含まれる画素に対応する全ての測定点の情報は必要でなく、前記所定領域（Ｘ１×Ｙ１）に区切られた測定点を単位とする三次元座標情報と、前記所定領域（ｘ×ｙ）に区切られた領域を単位とする二次元温度情報に基づいて、例えば、高さ情報と温度情報のそれぞれに関して、最低値、最高値、平均値、範囲のような解析目的に応じて必要なデータだけを提供すれば良く、これによりコンピュータのメモリの省力化が可能になり、しかも、目的に適合した現実的な三次元温度分布データに基づく実際的な解析が行える。
【００１１】
ところで、ブロック毎に表される現実的な三次元温度情報を形成するために、前述の最低値、最高値、平均値、範囲のような目的に応じたデータを求めるに際し、各ブロックに対応して得られた極めて多数の測定点を通常の数学的計算により処理するときは、作業が煩雑なため、高い演算処理能力を備えたコンピュータが必要であり、しかも、多量な情報に対処できる膨大なプログラムを有するソフトウエアが求められる。
【００１２】
このため、本発明は、ＣＣＤカメラにより得られた測定点の三次元座標情報と非接触の測温手段により得られた二次元温度情報のそれぞれを関数により表すと共に、これらの関数をブロックの位置を表す関数を用いて変換し、変換された二種類の関数から一つの三次元温度関数を求め、該関数に基づいて各ブロックに含まれる複数の測定点に関する三次元座標情報と二次元温度情報を該ブロック毎に結合することにより三次元温度情報を得るのが有利であることを知得し、前述の数学的問題を解決した。
【００１３】
その結果、本発明が手段として構成したところは、間隔をあけて配置された複数のＣＣＤカメラで広域エリアを観察することにより重畳された画像を得ると共に、前記画像を該画像の複数画素を含む所定領域（Ｘ１×Ｙ１）に区切った測定点を情報単位として、該測定点における三次元座標（ｘ：空間Ｘ座標、ｙ：空間Ｙ座標、ｈ：空間Ｚ座標）を保有する三次元座標情報を得る工程と、非接触の測温手段により広域エリアの表面の温度情報を取得すると共に、該温度情報を前記測定点に対応する所定領域（ｘ×ｙ）に区切った領域を情報単位として、該領域における二次元温度（ｘ：空間Ｘ座標、ｙ：空間Ｙ座標、Ｔ：温度）を保有する二次元温度情報を得る工程と、前記ＣＣＤカメラにより得られた広域エリアの画像を前記三次元座標情報に含まれる測定点の複数を含む所定領域（Ｘ２×Ｙ２、但しＸ２×Ｙ２＝ｎＸ１×ｎＹ１）毎に区切られたブロックに分け、各ブロックに含まれる複数の測定点に関する三次元座標情報と二次元温度情報を該ブロック毎に結合することにより、該ブロックを空間単位として三次元温度（ｘ、ｙ、ｈ、Ｔ）を示す三次元温度分布情報を得る工程とから成る点にある。
【００１４】
広域エリアの表面を測温するための非接触の測温手段は、従来公知の赤外線カメラや、赤外線リニアアレーや、走査型温度計等を使用することができる。
【００１５】
そこで、赤外線カメラを使用することにより広域エリア表面の熱画像による二次元温度情報を得る構成においては、ＣＣＤカメラの画素に対応する測定点の三次元座標情報（ｘ：空間Ｘ座標、ｙ：空間Ｙ座標、ｈ：空間Ｚ座標）を関数Ｆ（ｘ、ｙ、ｈ）により表すと共に、赤外線カメラにより得られた熱画像の前記測定点に対応する画素により示される二次元温度情報（ｘ：空間Ｘ座標、ｙ：空間Ｙ座標、Ｔ：温度）を関数Ｇ（ｘ、ｙ、Ｔ）により表し、ブロックの位置を関数Ｐで表すことにより、前記三次元座標情報の関数Ｆ（ｘ、ｙ、ｈ）を関数Ｆ（Ｐ、ｈ）に変換すると共に、前記二次元温度情報の関数Ｇ（ｘ、ｙ、Ｔ）を関数Ｇ（Ｐ、Ｔ）に変換し、変換されたＦ（Ｐ、ｈ）とＧ（Ｐ、Ｔ）の二種類の関数に基づいて三次元温度関数ｆ（Ｐ、ｈ、Ｔ）を求め、該関数に基づいて各ブロックに含まれる複数の測定点に関する三次元座標情報と二次元温度情報を該ブロック毎に結合することにより三次元温度情報を得るように構成することができる。
【００１６】
また、赤外線リニアアレーを使用することにより広域エリア表面の二次元温度情報を得る構成においては、ＣＣＤカメラの画素に対応する測定点の三次元座標情報（ｘ：空間Ｘ座標、ｙ：空間Ｙ座標、ｈ：空間Ｚ座標）を関数Ｆ（ｘ、ｙ、ｈ）により表すと共に、赤外線リニアアレーにより得られた前記測定点に対応する二次元温度情報（ｘ：空間Ｘ座標、α：方位角、Ｔ：温度）を関数Ｇ１（ｘ、α、Ｔ）により表し、ブロックの位置を関数Ｐで表すことにより、前記三次元座標情報の関数Ｆ（ｘ、ｙ、ｈ）を関数Ｆ（Ｐ、ｈ）に変換すると共に、前記二次元温度情報の関数Ｇ１（ｘ、α、Ｔ）を関数Ｇ１（Ｐ、Ｔ）に変換し、変換されたＦ（Ｐ、ｈ）とＧ１（Ｐ、Ｔ）の二種類の関数に基づいて三次元温度関数ｆ（Ｐ、ｈ、Ｔ）を求め、該関数に基づいて各ブロックに含まれる複数の測定点に関する三次元座標情報と二次元温度情報を該ブロック毎に結合することにより三次元温度情報を得るように構成することができる。
【００１７】
更に、走査型温度計を使用することにより広域エリア表面の二次元温度情報を得る構成においては、ＣＣＤカメラの画素に対応する測定点の三次元座標情報（ｘ：空間Ｘ座標、ｙ：空間Ｙ座標、ｈ：空間Ｚ座標）を関数Ｆ（ｘ、ｙ、ｈ）により表すと共に、走査型温度計により得られた前記測定点に対応する二次元温度情報（ｘ：空間Ｘ座標、ω：俯角又は仰角、Ｔ：温度）を関数Ｇ２（ｘ、ω、Ｔ）により表し、ブロックの位置を関数Ｐで表すことにより、前記三次元座標情報の関数Ｆ（ｘ、ｙ、ｈ）を関数Ｆ（Ｐ、ｈ）に変換すると共に、前記二次元温度情報の関数Ｇ２（ｘ、ω、Ｔ）を関数Ｇ２（Ｐ、Ｔ）に変換し、変換されたＦ（Ｐ、ｈ）とＧ２（Ｐ、Ｔ）の二種類の関数に基づいて三次元温度関数ｆ（Ｐ、ｈ、Ｔ）を求め、該関数に基づいて各ブロックに含まれる複数の測定点に関する三次元座標情報と二次元温度情報を該ブロック毎に結合することにより三次元温度情報を得るように構成することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明の好ましい実施形態を詳述する。
【００１９】
図１に示すように、ゴミ集積ピットにおけるゴミ表面等のような測定対象とされる広域エリア１は、表面に山部や谷部が現われる凹凸面を形成している。広域エリア１を光学的に監視できる位置には、間隔をあけて配置された少なくとも２台以上のＣＣＤカメラ２、２と、少なくとも１台以上の非接触の測温手段３が設置されている。
【００２０】
ＣＣＤカメラ２、２は、それぞれ広域エリア１を観察することにより得られた二つの画像を重ね合わせることにより重畳された画像を形成し、該画像における画素に対応する測定点の三次元座標情報をコンピュータ等により求める。この際、三次元座標情報４は、図２（Ｂ）に示すように、画像５を所定領域（Ｘ１×Ｙ１）に区切られた１−１、１−２・・・ｎ−ｎのような番地に対応する測定点６により特定し、各測定点６における三次元座標ｘ、ｙ、ｈ（ｘは空間Ｘ座標、ｙは空間Ｙ座標、ｈは空間Ｚ座標）を求め、データとして保持する。尚、各測定点６を特定する領域の大きさ（Ｘ１×Ｙ１）は、画像の複数画素を含ましめるような領域とされ、これにより、一対のＣＣＤカメラ２、２の重なり合う画素に対応してその領域を情報単位とする三次元座標ｘ、ｙ、ｈを保有する三次元座標情報４が求められる。
【００２１】
非接触の測温手段３は、従来公知の赤外線カメラや、赤外線リニアアレーや、走査型温度計等を使用することができる。
【００２２】
赤外線カメラを使用する場合、広域エリア１の表面の熱画像を形成し、熱画像を構成する画素により表される二次元温度情報をコンピュータ等により求める。この際、二次元温度情報７は、図２（Ａ）に示すように、熱画像８を所定領域（ｘ×ｙ）に区切られた領域９により特定し、各領域９における二次元温度ｘ、ｙ、Ｔ（ｘは空間Ｘ座標、ｙは空間Ｙ座標、Ｔは温度）を求め、データとして保持する。二次元温度ｘ、ｙ、Ｔが求められる領域９の大きさ（ｘ×ｙ）は、熱画像の複数画素を含ましめた領域とされ、これにより、その領域９を情報単位とする二次元温度ｘ、ｙ、Ｔを保有する二次元温度情報７が求められる。
【００２３】
そこで、二次元温度情報７の情報単位として区切られた領域９と、前述の三次元座標情報４の情報単位として区切られた測定点６とは、相互に対応せしめられる。図例の場合、赤外線カメラの熱画像８における領域９の範囲（面積：ｘ×ｙ）を密に形成し、ＣＣＤカメラの画像５における測定点６の範囲（面積：Ｘ１×Ｙ１＝ｎｘ×ｎｙ）を粗に形成しているが、これとは反対に構成しても良く、或いは、両者の範囲が合致するように構成しても良く、要するに、二次元温度情報７を形成する領域９と、三次元座標情報４を形成する測定点６とが、相互に対応して関連付けられる構成であれば良い。
【００２４】
赤外線カメラ以外に、赤外線リニアアレーを使用する場合は、広域エリア１の表面の二次元温度ｘ、α、Ｔ（ｘは空間Ｘ座標、αはＸ軸からの方位角、Ｔは温度）が前記情報単位としての所定領域毎に求められ、各測定点６における三次元座標情報４と対応せしめられる。
【００２５】
また、走査型温度計を使用する場合は、広域エリア１の表面の二次元温度ｘ、ω、Ｔ（ｘは空間Ｘ座標、ωは水平軸からの俯角又はＺ軸からの仰角、Ｔは温度）が前記情報単位としての所定領域毎に求められ、各測定点６における三次元座標情報４と対応せしめられる。
【００２６】
そこで、ＣＣＤカメラ２により得られた広域エリアの画像５は、図２（Ｃ）に示すように、所定領域（Ｘ２×Ｙ２）に区切られたＰ−１−１、Ｐ−１−２・・・Ｐ−ｎ−ｎのような番地に対応するブロック１０を特定できるように構成されている。各ブロック１０は、前述の三次元座標情報４に含まれた測定点６の複数をカバーするように構成されており、目的に応じた広い面積（Ｘ２×Ｙ２＝ｎＸ１×ｎＹ１）を有する。即ち、各ブロック１０には、三次元座標情報４を備えた測定点６と、二次元温度情報７を備えた領域９が、何れも複数含まれている。従って、各ブロック１０に含まれる複数の測定点６に関する三次元座標情報（ｘ、ｙ、ｈ）と、該複数の測定点６に対応する領域９に関する二次元温度情報（ｘ、ｙ、Ｔ）を該ブロック毎に結合することにより、ブロック１０を空間単位として三次元温度（ｘ、ｙ、ｈ、Ｔ）を示す三次元温度分布情報１１が提供される。
【００２７】
上述したように、広域エリアにおける三次元温度分布データを提供するためには、各ブロック１０において、そこに含まれる全ての測定点６の三次元座標情報（ｘ、ｙ、ｈ）と全ての領域９の二次元温度情報（ｘ、ｙ、Ｔ）を逐一結合したデータを全て提供することは必要でなく、例えば、高さ情報と温度情報のそれぞれに関して、最低値、最高値、平均値、範囲のような解析目的に応じて必要と考えられるデータだけを提供すれば良い。このため、各ブロック１０を空間単位として、三次元座標情報（ｘ、ｙ、ｈ）と二次元温度情報（ｘ、ｙ、Ｔ）を結合することにより必要な三次元温度情報（ｘ、ｙ、ｈ、Ｔ）を提供する際に、次のような三次元温度関数ｆ（Ｐ、ｈ、Ｔ）が使用される。
【００２８】
前述のようにしてＣＣＤカメラにより検知される三次元座標（ｘ、ｙ、ｈ）と、赤外線カメラにより検知される二次元温度（ｘ、ｙ、Ｔ）と、赤外線リニアアレーにより検知される二次元温度（ｘ、α、Ｔ）と、走査型温度計により検知される二次元温度（ｘ、ω、Ｔ）は、それぞれ関数を与え、関数Ｆ（ｘ、ｙ、ｈ）、関数Ｇ（ｘ、ｙ、Ｔ）、関数Ｇ１（ｘ、α、Ｔ）、関数Ｇ２（ｘ、ω、Ｔ）としたとき、そこに含まれる二次元座標（ｘ、ｙ）及び角度変数（α）（ω）を次のようにブロックの空間単位Ｐに変換することができる。
【００２９】
Ｆ’（ｘ、ｙ）をＦ''（Ｐ）とすれば、ＣＣＤカメラにより得られる三次元座標の関数Ｆ（ｘ、ｙ、ｈ）は、関数Ｆ（Ｐ、ｈ）：式（１）に変換できる。
【００３０】
Ｇ’（ｘ、ｙ）をＧ''（Ｐ）とすれば、赤外線カメラにより得られる二次元温度の関数Ｇ（ｘ、ｙ、Ｔ）は、関数Ｇ（Ｐ、Ｔ）：式（２）に変換できる。
【００３１】
Ｇ１’（ｘ、α）をＧ１''（Ｐ）とすれば、赤外線リニアアレーにより得られる二次元温度の関数Ｇ１（ｘ、α、Ｔ）は、関数Ｇ１（Ｐ、Ｔ）：式（３）に変換できる。
【００３２】
Ｇ２’（ｘ、ω）をＧ１''（Ｐ）とすれば、走査型温度計により得られる二次元温度の関数Ｇ２（ｘ、ω、Ｔ）は、関数Ｇ２（Ｐ、Ｔ）：式（４）に変換できる。
【００３３】
そこで、広域エリアの三次元測温方法を実施するに際し、ＣＣＤカメラと赤外線カメラとの組合せによる形態の場合と、ＣＣＤカメラと赤外線リニアアレーとの組合せによる形態の場合と、ＣＣＤカメラと走査型温度計との組合せによる形態の場合との何れにおいても、全て三次元温度関数ｆ（Ｐ、ｈ、Ｔ）に基づいてデータを作成することが可能になる。
【００３４】
即ち、ＣＣＤカメラと赤外線カメラとの組合せによる形態の場合は、ＣＣＤカメラにより求められた三次元座標情報に関する関数Ｆ（Ｐ、ｈ）：式（１）と、赤外線カメラにより求められた二次元温度情報に関する関数Ｇ（Ｐ、Ｔ）：式（２）との二種類の関数から、三次元温度関数ｆ（Ｐ、ｈ、Ｔ）を導くことができる。
【００３５】
また、ＣＣＤカメラと赤外線リニアアレーとの組合せによる形態の場合は、ＣＣＤカメラにより求められた三次元座標情報に関する関数Ｆ（Ｐ、ｈ）：式（１）と、赤外線リニアアレーにより求められた二次元温度情報に関する関数Ｇ１（Ｐ、Ｔ）：式（３）との二種類の関数から、三次元温度関数ｆ（Ｐ、ｈ、Ｔ）を導くことができる。
【００３６】
更に、ＣＣＤカメラと走査型温度計との組合せによる形態の場合は、ＣＣＤカメラにより求められた三次元座標情報に関する関数Ｆ（Ｐ、ｈ）：式（１）と、走査型温度計により求められた二次元温度情報に関する関数Ｇ２（Ｐ、Ｔ）：式（４）との二種類の関数から、三次元温度関数ｆ（Ｐ、ｈ、Ｔ）を導くことができる。
【００３７】
従って、このような三次元温度関数ｆ（Ｐ、ｈ、Ｔ）を使用することにより、各ブロック１０に含まれる複数の測定点６と複数の領域９のそれぞれに関する三次元座標情報と二次元温度情報を、各ブロック毎に容易に結合することが可能になる。そして、このようにして求められる三次元温度情報は、図３に示すように、各ブロックのそれぞれにおいて、高さ情報と温度情報のそれぞれに関して、最低値と、最高値と、平均値と、範囲のような分析目的に必要なデータとして提供される。即ち、これらのデータは、測定目的に応じた分析のために、少なくとも一つ又は複数の組合せが選択される。
【００３８】
例えば、ゴミ集積ピットにおける発火予知を目的とする三次元温度データの分析のためには、ゴミ表面よりも下位の部位における温度を推測することが重要であるから、高さ情報に関する「最低値」と温度情報に関する「最高値」を活用するのが良い。
【００３９】
また、各ブロック毎に三次元温度情報を保有するデータは、広域エリアにわたるブロック群の分布により三次元温度分布データとして利用することができ、このような分布による広域エリアの温度分析を行うためには、高さ情報に関する「平均値」と温度情報に関する「範囲」を活用するのが良い。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、間隔をあけて配置された複数のＣＣＤカメラ２、２で広域エリアを観察することにより重畳された画像を得ると共に、前記画像５を該画像の複数画素を含む所定領域（Ｘ１×Ｙ１）に区切った測定点６を情報単位として、該測定点６における三次元座標（ｘ、ｙ、ｈ）を保有する三次元座標情報４を得る工程と、非接触の測温手段３により広域エリア１の表面の温度情報８を取得すると共に、該温度情報８を前記測定点６に対応する所定領域（ｘ×ｙ）に区切った領域９を情報単位として、該領域９における二次元温度（ｘ、ｙ、Ｔ）を保有する二次元温度情報７を得る工程と、前記ＣＣＤカメラ２により得られた広域エリア１の画像５を前記三次元座標情報４に含まれる測定点６の複数を含む所定領域（Ｘ２×Ｙ２、但しＸ２×Ｙ２＝ｎＸ１×ｎＹ１）毎に区切られたブロック１０に分け、各ブロック１０に含まれる複数の測定点６に関する三次元座標情報４と二次元温度情報７を該ブロック毎に結合することにより、該ブロック１０を空間単位として三次元温度（ｘ、ｙ、ｈ、Ｔ）を示す三次元温度分布情報１１を得る工程とから成る構成であり、広域エリアの表面温度を、単に平面的でなく、高さ情報と共に三次元的に表すことができるので、ゴミ集積ピットにおける発火予知の監視等のような測温目的に応じた適切な分析のために必要なデータを提供することが可能になる。この際、特に、多量の情報をブロック１０毎に集約して提供するものであるから、目的に適合した現実的な三次元温度分布データに基づく実際的な解析が可能になるという利点がある。
【００４１】
ところで、上述のように、ＣＣＤカメラの各画素を情報単位とする三次元座標の全てのデータを蓄積し、非接触の測温手段により測定された各温度情報を情報単位とする広二次元温度の全てのデータを蓄積する場合は、そこに使用されるコンピュータのメモリが膨大となり、コストの点で現実的でなく、しかも、発火予知を目的としたゴミ集積ピットの監視に際しては、それほどまでに緻密なデータは必要でなく、むしろ、緻密なデータによる情報の過多は、測温目的に応じたデータの分析を複雑困難とするという問題がある。この点に関して、本発明によれば、三次元座標情報４は、ＣＣＤカメラにより得た画像の全ての画素に関する三次元座標を保有するものではなく、複数画素を含む所定領域（Ｘ１×Ｙ１）により特定された測定点６を情報単位として三次元座標（ｘ、ｙ、ｈ）を保有するものであり、二次元温度情報７は、非接触の測温手段３により得た温度情報の全部（赤外線カメラの場合、熱画像の全ての画素）ではなく、前記測定点６に対応する所定領域（ｘ×ｙ）に区切った領域９を情報単位として二次元温度（ｘ、ｙ、Ｔ）を保有するものであるから、前記のような問題が解決される。
【００４２】
そして、本発明によれば、ＣＣＤカメラ２により得られた広域エリア１の画像５を前記三次元座標情報４に含まれる測定点６の複数を含む所定領域（Ｘ２×Ｙ２、但しＸ２×Ｙ２＝ｎＸ１×ｎＹ１）毎に区切られたブロック１０に分け、各ブロック１０に含まれる複数の測定点６に関する三次元座標情報４と二次元温度情報７を該ブロック毎に結合することにより、該ブロック１０を空間単位として三次元温度（ｘ、ｙ、ｈ、Ｔ）を示す三次元温度分布情報１１を得る構成であり、このように多量の情報をブロック１０毎に集約して提供するものであるから、この点からも前述のようなコンピュータのメモリに関する問題を解決できるだけでなく、目的に適合した現実的な三次元温度分布データに基づく実際的な解析が可能になるという利点がある。
【００４３】
しかも、本発明によれば、ＣＣＤカメラにより得られた測定点の三次元座標情報と非接触の測温手段により得られた二次元温度情報のそれぞれを関数により表すと共に、これらの関数をブロックの位置を表す関数を用いて変換し、変換された二種類の関数から一つの三次元温度関数ｆ（Ｐ、ｈ、Ｔ）を求め、該関数に基づいて各ブロック毎に三次元温度情報を得る構成であるから、各ブロックにより特定される空間単位毎における三次元座標情報と二次元温度情報の結合を容易に行うことができ、簡単かつ迅速な演算処理が可能になる。
【００４４】
更に、各ブロックにおける三次元温度情報は、該ブロックに含まれる複数の測定点により示される高さ情報と温度情報のそれぞれに関して、最高値と、最低値と、平均値と、範囲から選ばれたデータの少なくとも一つ又は複数の組合せから成るので、測温目的に適合した現実的な三次元温度情報に基づく実際的な解析が可能になると共に、広域エリアにわたる三次元温度分布データに基づく総合的な解析が可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法の１実施形態を示す概観図である。
【図２】本発明方法における情報処理形態を示しており、（Ａ）は二次元温度情報の１例を示す説明図、（Ｂ）は三次元座標情報の１例を示す説明図、（Ｃ）は三次元温度情報の空間単位を表すブロックの１例を示す説明図である。
【図３】本発明方法により提供されるブロック毎の三次元温度情報の１例を示す表である。
【符号の説明】
１ 広域エリア
２ ＣＣＤカメラ
３ 非接触の測温手段
４ 三次元座標情報
５ ＣＣＤカメラの画像
６ 測定点
７ 二次元温度情報
８ 赤外線カメラの熱画像
９ 領域
１０ ブロック
１１ 三次元温度分布情報
【図１】
0004460759.tif 000002
【図２】
0004460759.tif 000003
【図３】
0004460759.tif 000004