(57)【要約】  噴霧乾燥又は噴霧冷却チャンバ内の噴霧ノズル上の堆積物蓄積をモニタする方法を提供する。本方法は、乾燥空気又は冷却空気をチャンバ内に供給する段階と、噴霧乾燥又は噴霧冷却される供給材料を１又は２以上の噴霧ノズルを通してチャンバ内に供給し、それによって乾燥又は冷却空気と接触した供給材料の１又は２以上の噴霧を取得する段階とを含む。少なくとも噴霧ノズルの一部及び／又は噴霧ノズルに対応する供給材料の噴霧の一部を網羅する第１の関心領域を含む画像領域を有するデジタル基準画像が取得される。幾つかの処理画像が取得かつ記録され、処理画像は、基準画像と同じ画像領域を網羅し、記録された処理画像の少なくとも一部は、基準画像に比較され、第１の関心領域に関して基準画像と基準画像に比較されている処理画像との間で差がもしある場合に検出される。検出された差に基づいて、通知又はエラー通知を発することができる。通知は、予め決められた数の記録された処理画像のうちの各々に対して予め決められた最小差が検出された時に発することができる。本発明はまた、噴霧乾燥又は噴霧冷却チャンバ内の噴霧ノズルをモニタするためのシステムを提供する。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
噴霧乾燥又は噴霧冷却チャンバ（１０１）内の噴霧ノズル（１０４，３０１ａ，ｂ）上の堆積物蓄積をモニタする方法（４００）であって、
乾燥空気（１０２）又は冷却空気を前記チャンバ（１０１）内に供給する段階（４０１）と、
噴霧乾燥又は噴霧冷却される供給材料を１又は２以上の噴霧ノズル（１０４，３０１ａ，３０１ｂ）を通して前記チャンバ（１０１）に供給し（４０１）、それによって乾燥又は冷却空気と接触した供給材料の１又は２以上の噴霧を取得する段階と、
１又は２以上のデジタル光学カメラ（１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄ，２０１，２０３，２０６）の使用により、噴霧ノズル（１０４，３０１ａ，３０１ｂ）の少なくとも一部及び／又は噴霧ノズルに対応する供給材料噴霧の一部を網羅する第１の関心領域を含む画像領域を有する画像を取得かつ記録する段階（４０２，４０３）と、
を含み、
前記画像を取得かつ記録する段階（４０２，４０３）は、前記１又は２以上のデジタル光学カメラ（１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄ，２０１，２０３，２０６）の使用により、前記第１の関心領域を含む画像領域を有する基準画像を取得かつ記録する段階（４０２）と、
前記１又は２以上のデジタル光学カメラ（１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄ，２０１，２０３，２０６）の使用により、前記基準画像と同じ画像領域を網羅する処理画像を繰返し取得かつ記録する段階（４０３）、とを含み、
前記方法が、
前記記録された処理画像の少なくとも一部を前記基準画像と比較し（４０４）、かつ前記基準画像と、該基準画像と比較された幾つかの処理画像の各々との間で、前記第１の関心領域内の差を検出する段階（４０５，５０１）と、
前記検出された差に基づいて通知を発する段階（４０８）と、
を含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
予め決められた数の記録された処理画像の各々について予め決められた最小差が検出された（５０７）時に、通知が発せられる（４０８）ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記基準画像と、該基準画像と比較された幾つかの処理画像の各々との間で、前記第１の関心領域内の差を検出する前記段階（４０５，５０１）は、
前記第１の関心領域に関して、前記基準画像及び該基準画像と比較された幾つかの処理画像の各々のうちで類似のアドレス指定がなされたピクセル間において、ピクセル差がある場合に、そのピクセル差を検出する段階（４０５，５０１）と、
前記基準画像と比較された前記処理画像の各々又はその一部に関して、予め決められた最小ピクセル差が検出された前記第１の関心領域内において類似のアドレス指定がなされたピクセルの数である、エラーピクセルの数を決定する段階（５０２，５０３）と、
を含み、
前記検出された差に基づいて通知を発する前記段階（４０８）は、
予め決められた数の記録された処理画像の各々に関して、前記第１の関心領域内の予め決められた最小エラーピクセル数が決定された（５０７）時に、通知を発する段階（４０８）、
を含む、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記基準画像の前記画像領域は、幾つかの関心領域を含み、
前記基準画像及び処理画像内で類似のアドレス指定がなされたピクセル間の差の前記検出（５０１）は、少なくとも２つの関心領域に対して実行され、
前記基準画像と比較された前記処理画像の各々又はその一部に関して、前記少なくとも２つの関心領域の各々に対して、エラーピクセルの数が決定され（５０２）、
前記少なくとも２つの関心領域の各々が、対応する予め決められた最小エラーピクセル数を有し、
前記決定されたエラーピクセル数が、予め決められた数（５０７）の取得された処理画像の各々に関して、前記少なくとも２つの関心領域のうちの少なくとも１つ内において前記対応する予め決められた最小エラーピクセル数に達した（５０３）時に、通知（４０８）が発せられる、
ことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記記録された基準画像の前記画像領域は、第２の関心領域を更に含み、前記第１の関心領域は、第１の噴霧ノズル（１０４，３０１ａ，３０１ｂ）の各部分を網羅し、前記第２の関心領域は、第２の噴霧ノズル（１０４，３０１ａ，３０１ｂ）の各部分を網羅し、
前記第１のノズル及び前記第２のノズルの対応する部分は、前記基準画像内において、前記第２のノズルよりも前記第１のノズルのほうが大きく、
前記対応する予め決められた最小エラーピクセル数（５０３）は、前記第２のノズルを網羅する前記第２の関心領域よりも前記第１のノズルを網羅する前記第１の関心領域のほうが大きい、
ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記基準画像及び前記処理画像内で類似のアドレス指定がなされたピクセル間のピクセル差の前記検出（５０１）は、少なくとも部分的にピクセル強度の差に基づいていることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記予め決められた最小ピクセル差は、前記基準画像及び前記処理画像内で類似のアドレス指定がなされたピクセル間のピクセル強度の最小差として定められることを特徴とする請求項３から請求項６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
ピクセル強度の前記最小差は、少なくとも３０％や少なくとも３５％や少なくとも３９％といった、少なくとも２５％に設定されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記画像は、グレースケール画像であることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記基準画像及び前記処理画像内で類似のアドレス指定がなされたピクセル間のピクセル差の前記検出（５０１）は、少なくとも部分的にピクセルカラーの差に基づいていることを特徴とする請求項３から請求項６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記画像は、ＲＧＢカラー画像であり、
前記予め決められた最小ピクセル差は、前記基準画像及び前記処理画像内で類似のアドレス指定がなされたピクセルに関して前記ＲＧＢカラーのうちの１つのピクセル強度の最小差として定められる、
ことを特徴とする請求項３から請求項６又は請求項１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
１つのカラーについてのピクセル強度の前記最小差は、少なくとも３０％や少なくとも３５％や少なくとも３９％といった、少なくとも２５％に設定されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
噴霧ノズルの少なくとも一部を網羅する関心画像領域に関して、前記基準画像の前記関心領域における前記予め決められた最小エラーピクセル数（５０３）は、前記ノズル（１０４，３０１ａ，３０１ｂ）の特徴的尺度を表すピクセルの数に基づいて決定されることを特徴とする請求項３から請求項１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記ノズルの前記特徴的尺度は、前記ノズル（１０４，３０１ａ，３０１ｂ）の幅であることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
噴霧ノズルの一部を網羅する前記関心領域に関して、前記予め決められた最小エラーピクセル数（５０３）は、前記ノズル（１０４，３０１ａ，３０１ｂ）の前記特徴的尺度を表す前記ピクセル数よりも大きいことを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記予め決められた最小エラーピクセル数（５０３）は、前記ノズル（１０４，３０１ａ，３０１ｂ）の前記特徴的尺度を表す前記ピクセル数よりも、少なくとも２倍や少なくとも２．５倍や少なくとも３倍大きいといった、少なくとも１．５倍大きいことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
記録された処理画像の前記予め決められた数（５０７）は、１、１０、２０、又は５０であることを特徴とする請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
単一のデジタル光学カメラ（１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄ，２０１，２０３，２０６）が、前記基準画像及び前記処理画像を取得するために使用されることを特徴とする請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
幾つかのデジタル光学カメラ（１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄ，２０１，２０３，２０６）が使用され、
基準画像及び対応する処理画像が、各カメラごとに取得される、
ことを特徴とする請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
可視周波数スペクトル内の光を提供する幾つかのランプ（２０２，２０４，２０５，２０７，２０８，２０９，２１０，２１１，２１２）が、少なくとも１つのデジタル光学カメラ（１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄ，２０１，２０３，２０６）に接続して配置されるか又はそれに接続されることを特徴とする請求項１から請求項１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記供給材料は、幾つかの噴霧ノズル（１０４，３０１ａ，３０１ｂ）を通して前記噴霧乾燥チャンバ（１０１）内に供給されることを特徴とする請求項１から請求項２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
関心領域によってその一部が網羅される少なくとも１つの噴霧ノズル（１０４，３０１ａ，３０１ｂ）に関して、供給材料の噴霧を排出するための出口部が、前記関心領域によって網羅されることを特徴とする請求項１から請求項２１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
前記エラーピクセル数を決定する前に、取得された処理画像に関して関心領域内の検出されたピクセル差に対して実行される前フィルリング段階を更に含み、前記前フィルリング段階は、前記処理画像内の１又は２以上の予め決められた形状として認識される検出されたピクセル差をフィルタ除去する段階を含むことを特徴とする請求項３から請求項２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
前記１又は２以上の予め決められた形状は、実質的に矩形の形状及び／又は台形又は等脚台形の形状を含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記予め決められた形状は、前記ノズルの幅に実質的に等しい高さと、前記ノズルの幅の約２０％のような１０〜３０％に実質的に等しい幅とを有する、実質的に矩形の形状であることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
コンピュータ制御システム（１０９）が、設けられ、かつ前記デジタルカメラ（１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄ，２０１，２０３，２０６）によって取得された画像を格納又は記録するように構成され、
前記コンピュータ制御システム（１０９）は、
前記記録された処理画像の少なくとも一部を前記基準画像と比較し（４０４）、かつ前記第１の関心領域に関して、前記基準画像及び該基準画像と比較された幾つかの処理画像の各々のうちで類似のアドレス指定がなされたピクセル間において、ピクセル差がある場合に、そのピクセル差を検出する段階（４０５，５０１）と、
前記基準画像と比較された前記処理画像の各々又はその一部に関して、予め決められた最小ピクセル差が検出された前記第１の関心領域内において類似のアドレス指定がなされたピクセルの数である、エラーピクセルの数を決定する段階（５０２，５０３）と、
予め決められた数の記録された処理画像の各々に関して、前記第１の関心領域内の予め決められた最小エラーピクセル数が決定された（５０７）時に、通知を発する段階（４０８）と、
を実行するように更に構成されることを特徴とする請求項１から請求項２５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】
噴霧乾燥器又は噴霧冷却システム（１００）であって、
乾燥空気（１０２）又は冷却空気を乾燥チャンバ（１０１）内に供給するための空気入口を有する噴霧乾燥又は噴霧冷却チャンバ（１０１）と、
噴霧乾燥又は噴霧冷却される供給材料を前記チャンバ（１０１）内に供給するための出口を各々が有する１又は２以上の噴霧ノズル（１０４，３０１ａ，３０１ｂ）と、
噴霧ノズル（１０４，３０１ａ，ｂ）の少なくとも一部及び／又は噴霧ノズル出口に隣接する領域を網羅する第１の関心領域を少なくとも含む画像領域を有する画像を取得するために配置された１又は２以上のデジタル光学カメラ（１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄ，２０１，２０３，２０６）と、
を含み、
前記デジタルカメラ（１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄ，２０１，２０３，２０６）によって取得された画像を格納又は記録し、かつ異なる時点で同じカメラによって取得された画像を比較するように構成されたコンピュータ制御システム（１０９）を更に含み、このコンピュータ制御システム（１０９）は、比較された画像間の差を検出し、かつそのような検出された差に基づいてエラー通知を発するよう構成される、
ことを特徴とするシステム。
【請求項２８】
前記１又は２以上のカメラ（１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄ，２０１，２０３，２０６）は、可視周波数スペクトル内の画像を取得するように構成されることを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
前記システム（１００）が、可視周波数スペクトル内の光を提供するための幾つかの発光ランプ（２０２，２０４，２０５，２０７，２０８，２０９，２１０，２１１，２１２）を更に含む、
ことを特徴とする請求項２７又は請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
１又は２以上の前記ランプ（２０２，２０４，２０５，２０７，２０８，２０９，２１０，２１１，２１２）が、噴霧ノズル出口を含む領域に光を提供するために配置されることを特徴とする請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
１又は２以上の前記ランプ（２０２，２０４，２０５，２０７，２０８，２０９，２１０，２１１，２１２）が、少なくとも１つのデジタル光学カメラ（２０１，２０３，２０６）に接続して配置されるか又はそれに接続されることを特徴とする請求項２９又は請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記システムは、噴霧乾燥又は噴霧冷却される供給材料を前記チャンバ内に供給するための出口を各々が有する幾つかの噴霧ノズル（１０４，３０１ａ，３０１ｂ）を含むことを特徴とする請求項２７から請求項３１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３３】
単一のデジタル光学カメラ（１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄ，２０１，２０３，２０６）が、前記画像を取得するために配置されることを特徴とする請求項２７から請求項３２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３４】
幾つかのデジタル光学カメラ（１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄ，２０１，２０３，２０６）が、前記画像を取得するために配置されることを特徴とする請求項２７から請求項３２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３５】
前記カメラ（１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄ，２０１，２０３，２０６）は、異なる角度視野を網羅することを特徴とする請求項３４に記載のシステム。
【請求項３６】
１又は２以上の前記カメラ（１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ，１０８ｄ，２０１，２０３，２０６）によって取得された前記画像領域は、１又は２以上の関心領域を含み、それによって各ノズル（１０４，３０１ａ，３０１ｂ）の少なくとも一部が、少なくとも１つの関心領域によって網羅されることを特徴とする請求項３２から請求項３５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３７】
関心領域によってその一部が網羅される少なくとも１つの噴霧ノズル（１０４，３０１ａ，３０１ｂ）に関して、供給材料の噴霧を排出するための出口部が、前記関心領域によって網羅されることを特徴とする請求項２７から請求項３６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３８】
前記コンピュータ制御（１０９）システムは、請求項１から請求項２６のいずれか１項に記載されたような画像記録、画像比較、画像差検出、及びエラー通知を制御するように構成されることを特徴とする請求項２７から請求項３７のいずれか１項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴霧乾燥される供給材料を噴霧乾燥チャンバ内に供給するか又は噴霧冷却される供給材料を噴霧冷却チャンバ内に供給する噴霧ノズルの性能の変化をモニタする分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
噴霧乾燥及び噴霧冷却は、液体製品を粉体製品に転じるための公知の処理である。乾燥又は冷却は、乾燥空気又は冷却空気が供給物との接触状態にもたらされ、すなわち、１又は２以上のノズル又は回転噴霧器のような他の形態の噴霧器によって液体が液滴に霧化される乾燥又は冷却チャンバ内で行われる。乾燥又は冷却空気は、チャンバの上部に又はその近くに位置決めされた空気分散器を通じて乾燥又は冷却チャンバに入る。噴霧乾燥システムに対しては、更に別の乾燥手段、例えば、流動床をそのような乾燥システムに設けることができる。
【０００３】
特に、ノズル、例えば、圧力ノズル又は二流体ノズルを使用して液体を液滴に霧化する時に、ノズルが意図した通りに噴霧することは、そうでなければ不均一な処理が実行され、例えば、ノズル自体上の及びチャンバの内側の壁上の堆積物の形成、及び品質の劣る容量の低下した製品の生産をもたらすことになるので重要である。その結果、製品内に塊が生じ、同じく堆積物形成のリスクは、予期されるよりも長時間にわたって加熱ゾーン内にあるためにこの堆積物内での過熱、及び最悪の場合は発火に至る場合がある。
【０００４】
チャンバ内に分散された液滴を乱す可能性がある噴霧乾燥器又は噴霧冷却器内のノズル内の漏れが検出されることを保証すること、及びチャンバを過熱させる可能性があり、極端な場合は発火及び爆発さえも引き起こすことのある固体物質の蓄積を低減することが望ましい。従来的に、そのような噴霧システムには、発火又は爆発検出及び消火又は軽減デバイスが設けられる。様々な処理のモニタ及び監視は、当業技術で公知である。このモニタは、例えばノズルのような出口の出力の正しい作動温度を確認するために又は噴霧される品目が正しい温度を有することを保証するために従来的に行われている。ＥＰ  ２  ５０４  ０９０は、噴霧乾燥器システム内の予め定められた領域内の温度を測定するようになった１又は２以上の赤外線カメラを含むそのような温度モニタシステムを開示している。
【０００５】
生産される最終製品は、品質と粒度に関して仕様に従わなければならないので、かつ当然ながら噴霧システム内の発火及び／又は粉塵爆発の発生源は、可能な限り取り除かなければならないので、噴霧処理は、モニタされなければならない。オペレータにノズル噴霧性能の実際の光景を与えるためにＴＶカメラが使用される内蔵視覚ＴＶカメラを使用するモニタシステムが開発されている。これは、オペレータが処理中に常にモニタを見なければならないことを意味する。多くの噴霧器が各期間にわたって１日２４時間稼働しているので、常時の手動モニタは、労働力の観点から時間の浪費である。これは、欠点である。
【０００６】
すなわち、ノズル噴霧性能の変化を自動的に検出し、かつそのような変化が検出された時に警告又は通知を自動的に発する画像解析システムに対する必要性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ＥＰ  ２  ５０４  ０９０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、ノズル噴霧性能に変化が現れた時に自動的に警告又は通知を発するという問題にソリューションをもたらすモニタ方法及びモニタシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述のかつ他の目的は、独立請求項の特徴によって達成される。更に別の実施形態は、従属請求項、この説明、及び図面から明らかである。
【００１０】
第１の態様により、噴霧乾燥又は噴霧冷却チャンバ内の噴霧ノズル上の堆積物蓄積をモニタする方法を提供し、本方法は、乾燥空気又は冷却空気をチャンバ内に供給する段階と、噴霧乾燥又は噴霧冷却される供給材料を１又は２以上の噴霧ノズルを通してチャンバ内に供給し、それによって乾燥又は冷却空気と接触した供給材料の１又は２以上の噴霧を取得する段階と、１又は２以上のデジタル光学カメラの使用により、少なくとも噴霧ノズルの一部及び／又は噴霧ノズルに対応する供給材料噴霧の一部を網羅する第１の関心領域を含む画像領域を有する基準画像を取得かつ記録する段階と、１又は２以上のデジタル光学カメラの使用により、基準画像と同じ画像領域を網羅する処理画像を繰返し取得かつ記録する段階と、記録された処理画像の少なくとも一部を基準画像と比較し、かつ基準画像と基準画像に比較されているいくつかの処理画像のうちの各々との間で第１の関心領域内の差を検出する段階とを含む。
【００１１】
検出された差に基づいて通知又はエラー通知を発することができることは、本発明の実施形態の範囲内である。通知又はエラー通知が、予め決められた最小差が予め決められた数の記録された処理画像のうちの各々に関して検出又は決定された時に発せられることは、本発明の実施形態の範囲内である。ここで、予め決められた数の記録画像は、異なる時点で取得することができる。予め決められた数の記録画像は、好ましくは、その後の時点で又は連続する時点で取得することができる。
【００１２】
第１の態様の実施形態により、次に、基準画像と基準画像に比較されているいくつかの処理画像のうちの各々との間で第１の関心領域内の差を検出する段階は、第１の関心領域に関して、基準画像及び基準画像に比較されているいくつかの処理画像のうちの各々内の類似にアドレス指定されたピクセル間でもしある場合にピクセル差を検出する段階と、基準画像に比較されている処理画像のうちの各々又はその一部に関して、エラーピクセルの数が、予め決められた最小ピクセル差が検出された第１の関心領域内の類似にアドレス指定されたピクセルの数であると決定する段階とを含む。
【００１３】
本発明の実施形態により、同じ関心領域内の決定されたエラーピクセル数が予め決められた最小エラーピクセル数に達するか又はそれを超える処理画像は、エラー画像として分類することができる。
【００１４】
本発明の実施形態により、警告又は通知は、１又は２以上の処理画像が同じ関心画像領域に関するエラー画像として分類されることに基づいて発することができる。決定された数の処理画像が同じ関心画像領域に関するエラー画像として分類されることに基づいて警告又は通知を発することができることも本発明の実施形態の範囲内である。
【００１５】
すなわち、検出された差に基づいて通知を発することは、第１の関心領域内の予め決められた最小エラーピクセル数が予め決められた数の記録された処理画像のうちの各々に関して決定された時に通知を発する段階を含むことができる。同じくここで、予め決められた数の記録画像は、異なる時点で取得することができ、予め決められた数の記録画像は、好ましくは、その後の時点で又は連続する時点で取得することができる。
【００１６】
本発明は、カメラがデジタル静止画像カメラである実施形態と、カメラが画像ストリームを撮影するデジタルビデオカメラであり、ストリーム画像の一部だけが記録されて基準画像に比較される実施形態とを網羅することを理解すべきである。
【００１７】
基準画像の画像領域は、いくつかの関心領域を含むこと、基準画像及び処理画像内で類似にアドレス指定されたピクセル間の差の検出は、少なくとも２つの関心領域に対して実行されること、エラーピクセル数は、基準画像に比較されている処理画像のうちの各々又はその一部に関して少なくとも２つの関心領域の各々に対して決定されること、少なくとも２つの関心領域の各々は、対応する予め決められた最小エラーピクセル数を有すること、及び決定されたエラーピクセル数が予め決められた数の取得された処理画像のうちの各々に対して少なくとも２つの関心領域のうちの少なくとも１つ内の対応する予め決められた最小エラーピクセル数に達した時に通知が発せられることは、本発明の実施形態の範囲内である。予め決められた数の取得画像は、異なる時点で取得することができ、予め決められた数の記録画像は、好ましくは、その後の時点で又は連続する時点で取得することができる。
【００１８】
異なる配置の噴霧ノズルまでのカメラからの距離は変わることになり、従って、画像内に取り込まれる画像ピクセルの数は、カメラと噴霧ノズル間の距離によって異なることを理解しなければならない。
【００１９】
従って、本発明はまた、記録された基準画像の画像領域が、第２の関心領域を更に含み、第１の関心領域が、第１の噴霧ノズルの各部分を網羅し、かつ第２の関心領域が、第２の噴霧ノズルの各部分を網羅し、第１のノズル及び第２のノズルの対応する部分が、基準画像内で第２のノズルよりも第１のノズルの場合に大きく、対応する予め決められた最小エラーピクセル数が、第２のノズルを網羅する第２の関心領域よりも第１のノズルを網羅する第１の関心領域の場合に大きい実施形態も網羅する。
【００２０】
本発明の実施形態により、基準画像及び処理画像内で類似にアドレス指定されたピクセル間のピクセル差の検出は、少なくとも部分的にピクセル強度の差に基づいている。予め決められた最小ピクセル差は、基準画像及び処理画像内で類似にアドレス指定されたピクセル間のピクセル強度の最小差として定めることが好ましい。ピクセル強度の予め決められた最小差は、０％から１００％のスケールでピクセル強度を測定する場合に、最大強度の少なくとも２５％、例えば、少なくとも３０％、少なくとも３５％、又は少なくとも３９％などに設定することができる。ピクセル強度を測定する時に画像はグレースケール画像として表現することができ、ピクセル強度は７又は８ビット数のような２進ビット数として与えることができ、ピクセル強度の最小差は、ピクセル強度の予め決められた最小百分率差に対応する最大２進ビット数の百分率を表す数に設定される。
【００２１】
基準画像及び処理画像内で類似にアドレス指定されたピクセル間のピクセル差の検出が、少なくとも部分的にピクセルカラーの差に基づくことも、本発明の１又は２以上の実施形態の範囲内である。画像はＲＧＢカラー画像として表現することができ、予め決められた最小ピクセル差は、基準画像及び処理画像内で類似にアドレス指定されたピクセルに関するＲＧＢカラーのうちの１つのピクセル強度の最小差として定めることができる。ピクセル強度の予め決められた最小差は、０％から１００％のスケールでピクセル強度を測定する場合に、最大強度の少なくとも２５％、例えば、少なくとも３０％、少なくとも３５％、又は少なくとも３９％などに設定することができる。
【００２２】
本発明はまた、噴霧ノズルの少なくとも一部を網羅する関心画像領域に対して、基準画像のこの関心領域に関する予め決められた最小エラーピクセル数がノズルの特徴的尺度を表すピクセル数に基づいて決定される１又は２以上の実施形態を網羅する。ここで、ノズルの特徴的尺度は、ノズルの幅とすることができる。噴霧ノズルの一部を網羅する関心領域に関して、予め決められた最小エラーピクセル数は、ノズルの特徴的尺度を表すピクセル数よりも大きいことが好ましい。予め決められた最小エラーピクセル数は、ノズルの特徴的尺度を表すピクセル数の少なくとも１．５倍、例えば、少なくとも２倍、少なくとも２．５倍、又は少なくとも３倍大きいなどとすることができる。
【００２３】
本発明の実施形態により、基準画像と処理画像間の差の検出は、少なくとも部分的にスペクトル解析に基づいている。ここで、基準画像と処理画像の両方について周波数スペクトルを決定し、取得された周波数スペクトルを比較することができる。検出された周波数の個数の予め決められた変化及び／又はパワースペクトルの予め決められた変化は、処理画像がエラー画像であるための予め決められた最小差を表すものとして定めることができる。予め決められた数の記録された処理画像のうちの各々に対して予め決められた最小差が検出された時に通知を発することができる。検出された周波数の個数における最小差は、周波数ただ１個に設定することができる。
【００２４】
取得及び／又は記録される処理画像の予め決められた数は、噴霧ノズル設定に応じて広範囲の数の中で選択することができる。本発明は、その予め決められた数が、少なくとも１つ、例えば、少なくとも２つ、少なくとも３つ、少なくとも５つ、少なくとも１０などである実施形態を網羅する。しかし、その予め決められた数は、例えば、１、２、３、５、１０、２０、又は５０のような１から５０の範囲にあることが好ましい。
【００２５】
基準画像及び処理画像を取得するために単一デジタル光学カメラが使用されることは、本発明の実施形態の範囲内である。しかし、本発明はまた、複数のデジタル光学カメラが使用され、かつ各カメラに対して基準画像及び対応する処理画像が取得される実施形態を網羅する。好ましい実施形態では、８個又は８個までのカメラが使用され、各々が空気入口ゾーンの異なる角度視野を網羅する。
【００２６】
画像を取得するために十分な光を提供するために、可視周波数スペクトル内の光を提供する複数のランプがデジタル光学カメラのうちの少なくとも１つと接続して配置されるか又は接続されることが好ましい。本発明は、供給材料が、いくつかの噴霧ノズル、例えば、２８個までのノズルを通して噴霧乾燥チャンバ内に供給される１又は２以上の実施形態を網羅する。関心領域によってその一部が網羅される少なくとも１つの噴霧ノズルに対して、供給材料の噴霧を排出するための出口部は、関心領域によって網羅されることが好ましい。
【００２７】
本方法が、エラーピクセル数を決定する前に、取得された処理画像に関して、関心領域内の検出されたピクセル差に対して実行される前フィルリング段階を含み、その前フィルリングが、処理画像内の１又は２以上の予め定められた形状として認識される検出されたピクセル差をフィルタ除去する段階を含むことは、本発明の１又は２以上の実施形態の範囲内である。
【００２８】
前フィルリングは、偽エラー画像を発生しないように、それによって堆積物蓄積と無関係なエラー形状に起因するピクセル差をフィルタ除去する形状フィルリングとすることができ、エラー画像は、検出されたエラーピクセル数が予め決められた最小エラーピクセル数に達した画像である。ノズルの移動は、基準画像と比較した場合に処理画像において実質的に矩形の形状として識別されるピクセル差をもたらす場合があり、これらのタイプの形状は、処理画像に対して許容される可能性があり、従って、エラー画像を生じないようにフィルタ除去することができる。実質的に矩形の形状のサイズは、ノズル幅に近い高さと、ノズルの移動に等しい幅とを有するものとすることができ、ノズルの移動に等しい幅は、例えば、ノズル幅の約２０％のようなノズル幅の約１０−３０％の範囲にあるものとすることができる。
【００２９】
光源は、比較された画像間にピクセル差を生成する場合があり、ピクセル差は、曲面に起因する細長いエラー形状として識別することができるが、そのようなエラー形状も、実質的に矩形の形状として一般化することができ、これらのタイプの形状は処理画像に対して許容される可能性があり、従って、エラー画像を生じないように前フィルリング段階でフィルタ除去することができる。台形又は等脚台形のようなピクセル差における形状は、噴流又は噴霧を反映するものとすることができ、これも許容される可能性があり、前フィルリング段階でフィルタ除去することができる。
【００３０】
すなわち、前フィルリング段階については、１又は２以上の予め決められた形状は、実質的に矩形の形状及び／又は台形又は等脚台形の形状を含むことが好ましい。ここで、予め決められた形状は、ノズル幅と実質的に等しい高さと、ノズル幅の約２０％のようなノズル幅の１０−３０％に実質的に等しい幅とを有する実質的に矩形の形状とすることができる。
【００３１】
本発明に関しては、コンピュータ制御システムが設けられること、及びコンピュータ制御システムが、本発明の方法の上記実施形態のいずれかに従って画像記録、画像比較、画像差検出、及びエラー通知の段階を制御又は実行するように構成されることが好ましい。コンピュータ制御システムはまた、前フィルリングの段階を制御するように構成することができる。従って、コンピュータ制御システムが設けられること、及びデジタルカメラによって取得された画像を格納又は記録するように構成されることは、本発明の１又は２以上の実施形態の範囲内であり、コンピュータ制御システムは、記録された処理画像の少なくとも一部を基準画像と比較して、基準画像及び基準画像に比較されているいくつかの処理画像のうちの各々内で類似にアドレス指定されたピクセル間にもしある場合にピクセル差を第１の関心領域に関して検出する段階と、基準画像に比較されている処理画像のうちの各々又はその一部に関して、エラーピクセル数が、予め決められた最小ピクセル差が検出された第１の関心領域内の類似にアドレス指定されたピクセルの数であると決定する段階と、予め決められた数の記録された処理画像のうちの各々に関して、第１の関心領域内の予め決められた最小エラーピクセル数が決定された時に通知を発する段階とを実行するように更に構成される。同じくここで、予め決められた数の記録画像は、異なる時点で取得することができ、予め決められた数の記録画像は、好ましくは、その後の時点又は連続する時点で取得することができる。
【００３２】
本発明により、乾燥空気又は冷却空気を乾燥チャンバ内に供給するための空気入口を有する噴霧乾燥又は噴霧冷却チャンバと、噴霧乾燥又は噴霧冷却される供給材料をチャンバ内に供給するための出口を各々が有する１又は２以上の噴霧ノズルと、噴霧ノズルの少なくとも一部及び／又は噴霧ノズル出口に隣接する領域を網羅する少なくとも第１の関心領域を含む画像領域を有する画像を取得するために配置された１又は２以上のデジタル光学カメラと、デジタルカメラによって取得された画像を格納又は記録し、異なる時点で同じカメラによって取得された画像を比較するように構成され、比較した画像間の差を検出し、かつそのような検出された差に基づいてエラー通知を発するように更に構成されたコンピュータ制御システムとを含む噴霧乾燥器又は噴霧冷却システムも提供する。
【００３３】
１又は２以上のカメラは、可視周波数スペクトル内の画像を取得するように構成されることが好ましい。本発明のシステムは、可視周波数スペクトル内の光を提供することができるいくつかの発光ランプを更に含む。１又は２以上のランプは、噴霧ノズル出口を含む領域に光を提供するように構成することができる。１又は２以上のランプは、デジタル光学カメラのうちの少なくとも１つと接続して配置されるか又は接続されることが好ましい。
【００３４】
本発明のシステムに関して、システムは、噴霧乾燥又は噴霧冷却される供給材料をチャンバ内に供給するための出口を各々が有するいくつかの噴霧ノズルを有することが好ましい。このシステムは、画像を取得するために配置された単一デジタル光学カメラを含む場合があるが、複数のデジタル光学カメラが画像を取得するために配置されることも、本発明の実施形態の範囲内である。ここで、カメラは、異なる角度視野を網羅することができる。
【００３５】
１又は２以上のカメラによって取得された画像領域が１又は２以上の関心領域を含み、それによって各ノズルの少なくとも一部が少なくとも１つの関心領域によって網羅されることは、本発明のシステムの１又は２以上の実施形態の範囲内である。関心領域によってその一部が網羅される少なくとも１つの噴霧ノズルに対して、供給材料の噴霧を排出するための出口部は、関心領域によって網羅されることが好ましい。
【００３６】
本発明のシステムはまた、コンピュータ制御システムが、本発明の方法のいずれかに関連して上述したように、画像記録、画像比較、画像差検出、及びエラー通知を制御するように構成される１又は２以上の実施形態を網羅する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態による噴霧乾燥器システムの概略側面図である。
【図２ａ】本発明の実施形態によるカメラ及び発光ランプの異なる配置を示す概略図である。
【図２ｂ】本発明の実施形態によるカメラ及び発光ランプの異なる配置を示す概略図である。
【図２ｃ】本発明の実施形態によるカメラ及び発光ランプの異なる配置を示す概略図である。
【図３ａ】本発明の実施形態に従って通知をもたらす噴霧ノズル性能の変化を示す概略図である。
【図３ｂ】本発明の実施形態に従って通知をもたらす噴霧ノズル性能の変化を示す概略図である。
【図４】本発明の実施形態に従って噴霧ノズル上の堆積物蓄積をモニタする段階を示す流れ図である。
【図５】本発明の実施形態による噴霧乾燥又は噴霧冷却処理中に取得された画像の差を検出する段階を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図１は、本発明の実施形態による噴霧乾燥器システム１００の概略側面図である。システム１００は、乾燥空気１０２を噴霧乾燥チャンバ１０１内に供給するための空気入口と、その端部に噴霧ノズル１０４を有するランス形態の霧化手段１０３とを有する噴霧乾燥チャンバを含み、噴霧ノズル１０４は、噴霧乾燥される供給材料を噴霧乾燥チャンバ１０１内に供給するための出口を有する。チャンバ１０１は、乾燥空気を排出するための空気出口１０６と、チャンバ１０１から噴霧乾燥された材料１０５を排出するための出力弁又は回転弁１０７とを有することができる。
【００３９】
図１のシステム１００は、噴霧乾燥器システムである。しかし、本発明はまた、噴霧冷却システムの１又は２以上の噴霧ノズルのモニタも網羅する。そのような噴霧冷却システムは、図１の噴霧乾燥器システム１００と類似の構成要素を含み、図１の噴霧乾燥器システム１００の参照番号を使用すると、噴霧冷却システム１００の場合に、噴霧ノズル又は複数ノズル１０４は噴霧冷却チャンバ１０１に配置され、冷却チャンバ１０１内に冷却空気１０２を供給するために１又は２以上の空気入口が設けられる。噴霧冷却システムの場合に、冷却チャンバ１０１はまた、冷却空気を排出するための空気出口１０６と、チャンバ１０１から噴霧冷却された材料１０５を排出するための出力弁１０７とを有することができる。以下では、基準システム１００は、噴霧乾燥器システムと噴霧冷却システムの両方を指すとすることができる。
【００４０】
システム１００は、可視周波数スペクトル内の画像を取得するためにチャンバ１０１と接続して異なる位置に配置された複数のデジタル光学カメラ１０８ａ、ｂ、ｃ、ｄを更に含む。各カメラ１０８ａ、ｂ、ｃ、ｄは、噴霧ノズル１０４の一部を網羅する少なくとも第１の関心画像領域を含む画像領域を有する画像を取得するための視野を有して配置される。第１の画像領域は、噴霧ノズル出口１０４及び噴霧ノズル出口１０４に隣接する領域を網羅することが好ましい。しかし、カメラ１０８ａ、ｂ、ｃ、ｄのうちの１又は２以上が噴霧ノズルを網羅しないが噴霧ノズル出口１０４に隣接する領域を網羅する第１の関心画像領域を備えた画像領域を有することも本発明の実施形態の範囲内である。
【００４１】
チャンバ１０１にはまた、いくつかの噴霧ノズル１０４を設けることができ、その各々は、ロッド又はランス１０３の端部に配置することができる。いくつかの噴霧ノズル１０４を有する場合に、噴霧ノズル１０４の出口のような各噴霧ノズル１０４の少なくとも一部は、少なくとも１つのカメラによって取得される画像領域内の１又は２以上の関心画像領域によって網羅されることが好ましい。各噴霧ノズル１０４の少なくとも一部が、１つのカメラによって取得された画像に網羅された画像領域内の関心画像領域によって網羅されることは、本発明の好ましい実施形態の範囲内である。本発明の実施形態により、チャンバ１０１には、必要に応じて２８個までの噴霧ノズル又は更にそれよりも多いノズルを設けることができる。
【００４２】
システム１００内の全てのノズル１０４は既知のサイズであり、全てのノズル１０４は同じサイズを有することが好ましい。噴霧ノズル１０４は、空気衝撃に起因して作動中に移動する場合があり、噴霧ノズル１０４は、ノズルランス１０３の直径の約０−３０％移動するものとすることができる。
【００４３】
噴霧ノズル１０４の性能のモニタを最適化するために、システム１００には複数のカメラ１０８ａ、ｂ、ｃ、ｄを設けることが好ましい。これらのカメラ１０８ａ、ｂ、ｃ、ｄは、次に、噴霧ノズル１０４の異なる角度視野を網羅するように配置することができる。少なくとも１つの噴霧ノズル１０４に対して、カメラ１０８ａ、ｂ、ｃ、ｄは、ノズル１０４の３６０°の全視野角を組み合わせて網羅するように配置されることが好ましい。
【００４４】
図１のシステム１００は、チャンバ１０１と接続して異なる位置に配置され、噴霧ノズルの異なる角度視野を有する４つのカメラ１０８ａ、ｂ、ｃ、ｄを有する。しかし、本発明の実施形態は、１つのカメラ１０８ａが設けられるだけのものも含まれ、本発明はまた、必要に応じて、異なる位置にかつ噴霧ノズル１０４の異なる角度視野を有して配置された８個のカメラ１０８又はそれよりも多くを有する実施形態を網羅する。
【００４５】
システム１００は、デジタルカメラ１０８ａ、ｂ、ｃ、ｄによって取得された画像を格納又は記録するように構成されたコンピュータ制御システム１０９を更に含む。コンピュータシステム１０９は、異なる時点で同じカメラ１０８ａによって取得された画像を比較し、比較した画像間の差を検出し、かつそのような検出された差に基づいて通知を発するように更に構成される。コンピュータシステム１０９は、図４及び５の流れ図に関連して説明するように、画像記録、画像比較、画像差検出、及び通知を制御するように構成することができる。
【００４６】
カメラ１０８ａ、ｂ、ｃ、ｄが有用な品質の画像を取得するためには、画像が取得する物体に十分な光が存在しなければならない。システム１００の場合に、物体は噴霧ノズル１０４である。従って、図１には示されていないが、可視周波数スペクトル内の光を提供するために、チャンバ１０１と接続して１又は２以上の照明装置を設けることが好ましい。照明装置は、チャンバ１０１内の１又は２以上の噴霧ノズル１０４に対して光を向けるように配置することができる。１又は２以上の発光ランプである照明装置は、カメラの角度視野と同じ方向に光を向けるように、かつ好ましくは少なくともカメラ１０８の角度視野を網羅するようにカメラ１０８の近くに配置されるか又はそれに接続される。これは、図２ａ、２ｂ、及び２ｃに説明されており、それらは本発明の実施形態によるカメラ及び発光ランプの異なる配置を示している。
【００４７】
図２ａは、カメラ２０１と距離を置いて配置され、カメラ２０１に接続されない単一ランプ２０２を有するカメラ２０１を示している。しかし、ランプ２０２は、カメラ２０２の角度視野と同じ方向に光を向けるように配置しなければならない。図２ｂは、２つのランプ２０４、２０５がカメラ２０３と接続して配置され、両ランプがカメラ２０３の角度視野と同じ方向に光を向けるように配置されたカメラ２０３を示している。図２ｃは、６個のランプ２０７、２０８、２０９、２１０、２１１、２１２がカメラ２０６と接続して配置され、全ランプがカメラ２０６の角度視野と同じ方向に光を向けるように配置されたカメラ２０６を示している。
【００４８】
カメラ１０８ａ、ｂ、ｃ、ｄは、チャンバ１０１の外側に装着することができ、画像が取得することができるようにかつチャンバ１０１内に光が入るようにチャンバ１０１に窓を設けることができる。しかし、カメラ１０８、２０１、２０３、２０６と、カメラ１０８、２０１、２０３、２０６に接続されたランプ２０２、２０４、２０５、２０７−２１２とを受け入れるために、開口部をチャンバ１０１に設けることも実施形態の範囲内である。カメラ及びランプは、窓を設けることができるハウジングに装着することができ、カメラハウジングは、チャンバ１０１の開口部に適合することができる。カメラハウジングは、チャンバ１０１に着脱可能に接続されるようにフランジに装着することができる。窓の洗浄は、定置洗浄ＣＩＰを使用して行うことができる。
【００４９】
噴霧ノズルの性能の変化は、作動中に噴霧ズル上に堆積物が蓄積した場合に生じ、そのような堆積物蓄積が検出された時に警告又は通知が発せられるべきである。図３ａ及び３ｂは、堆積物蓄積による噴霧ノズル性能の変化を示す概略図である。図３ａは、供給材料の正常な噴流又は噴霧出力３０２ａを有する正常な噴霧ノズル３０１ａの画像を模式的に示すのに対して、図３ｂは、堆積物蓄積３０３がノズル３０１ｂの出口に近い噴霧ノズル３０１ｂを示している。堆積物蓄積３０３は、供給材料の不均一な噴流又は噴霧出力３０２ｂをもたらし、これは、更に、最終的な噴霧乾燥製品の劣化をもたらす場合がある。従って、噴霧ノズル３０１ｂに対して、堆積物蓄積３０３自体によって引き起こされる過熱のリスクに起因して、かつ噴流又は噴霧出力３０２ｂの変化に起因して警告又は通知が発せられるべきである。
【００５０】
噴霧乾燥又は噴霧冷却チャンバ１０１内で噴霧ノズル３０１ｂ上の堆積物蓄積３０３をモニタするための本発明の１又は２以上の実施形態による方法を以下に説明する。本方法は、本明細書で上述のようなシステム１００を使用して噴霧乾燥又は噴霧冷却の処理を行う場合に使用することができる。
【００５１】
図４は、システム１００のチャンバ１０１のような噴霧乾燥チャンバ又は噴霧冷却チャンバ内で噴霧ノズル上の堆積物蓄積をモニタする方法４００の本発明による例示的実施形態の段階を示す流れ図である。方法４００は、乾燥空気又は冷却空気をチャンバ内に供給し、噴霧乾燥又は噴霧冷却される供給材料を１又は２以上の噴霧ノズルを通してチャンバ内に供給し、それによって乾燥又は冷却空気と接触した供給材料の１又は２以上の噴霧を取得するという供給段階４０１を含む。この後に、１又は２以上のデジタル光学カメラの使用により、基準画像を取得かつ記録するという基準画像記録段階４０２が続き、そこでは、基準画像は、少なくとも噴霧ノズルの一部及び／又は噴霧ノズルに対応する供給材料の噴流又は噴霧の一部を網羅する第１の関心領域を含む画像領域を有する。
【００５２】
段階４０２の後に、処理画像記録の段階４０３が続く。ここで、１又は２以上の処理画像が、１又は２以上のデジタル光学カメラの使用により、繰返し取得かつ記録され、そこでは、各処理画像は、対応する基準画像と同じ画像領域を網羅する。複数のカメラが使用される場合に、基準画像は段階４０２で各カメラに対して取得され、処理画像も段階４０３で各カメラに対して取得され、それによってカメラによって取得された処理画像は、対応する基準画像を有する。処理画像が段階４０３で記録されると、次の段階は、画像比較の段階、すなわち、段階４０４であり、取得された処理画像がその基準画像に比較される。
【００５３】
段階４０４の後に、画像差検出段階４０５が続く。段階４０５は、図５でより詳細に説明されており、段階４０４の画像比較で始まる。段階４０５は、第１の関心領域に関して、基準画像及び処理画像内で類似にアドレス指定されたピクセル間にピクセル差があるかを検出する段階、すなわち、段階５０１を含む。この後に、処理画像に関してエラーピクセルの数を決定する段階、すなわち、段階５０２が続き、そこでは、エラーピクセルの数は、予め決められた最小ピクセル差が検出された第１の関心領域内の類似にアドレス指定されたピクセルの数である。段階５０２の後に、エラーピクセルの数がエラーピクセルの予め決められた最小数に達したかを決定する段階、すなわち、段階５０３が続く。エラーピクセルの最小数に達していない場合に、処理画像は、非エラー画像として格納することができ、すなわち、任意的である段階５０４であり、処理は矢印５０５に示すように段階４０３に戻り、そこでは次の処理画像が記録され、段階４０４の画像比較を受けた後に段階４０５の差の検出が続く。
【００５４】
段階５０３でエラーピクセルの最小数に達した時に、処理画像がエラー画像として格納され、すなわち、段階５０６であり、段階５０７で、格納されたエラー画像の数が予め決められた最小エラー画像数に達したかが決定され、達していなければ、矢印５０８及び４０６に示すように、処理は段階４０３に戻る。段階４０３で次の処理画像が記録され、段階４０４の画像比較を受けた後に段階４０５の差の検出が続く。最初のエラー画像が記録かつ格納されている場合に、同じ基準画像を有する次に取得された処理画像がエラー画像として格納される可能性が高く、段階５０７でエラー画像の数が予め決められた最小エラー画像数に達した時に、図４の矢印４０７に示すように警告又は通知が発せられ、すなわち、段階４０８であり、ここで、処理を停止することができるが、停止されない場合に、処理は段階４０３に戻ることができる。同じ基準画像を有する処理エラー画像の数を比較する場合に、それは、引き続いて又は連続的に取得されたエラー画像の数であることが好ましく、警告又は通知を発するためは、この数が予め決められた最小エラー画像数に達しなければならない。
【００５５】
段階４０４では、全ての記録された処理画像を基準画像と比較することが好ましいが、取得された処理画像の一部だけが基準画像に比較されることも本発明の方法の実施形態の範囲内である。同じく段階４０５については、各処理画像を基準画像と比較することに関して複数のエラーピクセルが識別されることが好ましいが、処理画像の一部だけを基準画像と比較することに関してエラーピクセルの数が決定することは、本発明の方法の実施形態の範囲内である。
【００５６】
段階４０８で警告又は通知が発せられると、噴霧乾燥又は噴霧冷却処理を実行するオペレータによって対策が取られる。この対策は、噴霧ノズルを見て、ノズルのいずれかを洗浄する必要があるかを調べ、もしそうであればノズルを洗浄することとすることができる。ノズルを洗浄する必要がない場合に、処理を続行する前に、モニタ処理を初期化して新しい基準画像を記録することができる。
【００５７】
警告又は通知のタイプは任意であるが、オペレータに通知するために視覚的、聴覚的、又は数値的であるものとすることができる。通知のタイプは、エラー通知とすることができる。
【００５８】
異なる配置の噴霧ノズルまでのカメラからの距離は変わることになり、画像内に取り込まれる画像ピクセルの数は、カメラと噴霧ノズル間の距離によって異なる場合がある。
【００５９】
従って、本発明の方法は、記録された基準画像の画像領域がいくつかの関心領域を含む実施形態を網羅する。ここで、基準画像及び処理画像内で類似にアドレス指定されたピクセル間の差の段階５０１での検出は、定められた関心領域のうちの少なくとも２つの領域又はその全領域に対して実行され、段階５０２については、処理画像を基準画像と比較するために、これらの少なくとも２つの関心領域の各々に対してエラーピクセルの数が決定される。少なくとも２つの関心領域の各々は、対応する予め決められた最小エラーピクセル数を有し、最小エラーピクセル数は、定められた関心画像領域の間で異なるものとすることができる。決定されたエラーピクセル数が、予め決められた数の取得された処理画像のうちの各々に対して少なくとも２つの関心領域のうちの少なくとも１つ内で対応する予め決められた最小エラーピクセル数に達すると、警告又は通知が発せられ、その場合に、予め決められた数の取得された処理画像は、異なる時点で取得され、好ましくは、その後の時点で又は連続する時点で取得することができる。
【００６０】
従って、本発明の方法はまた、記録された基準画像、すなわち、段階４０２の画像領域が第１の関心領域と第２の関心領域の両方を含み、第１の関心領域が第１の噴霧ノズルの各部分を網羅し、かつ第２の関心領域が第２の噴霧ノズルの各部分を網羅する実施形態を網羅する。ここで、第１のノズル及び第２のノズルの対応する部分は、基準画像内で第２のノズルよりも第１のノズルの場合に大きいとすることができ、対応する予め決められた最小エラーピクセル数は、第２のノズルを網羅する第２の領域よりも第１のノズルを網羅する第１の関心領域の場合に大きいとすることができる。
【００６１】
噴霧ノズルの少なくとも一部を網羅する関心画像領域に対して、基準画像のこの関心領域に関する予め決められた最小エラーピクセル数が、ノズルの特徴的尺度を表すピクセル数に基づいて決定され、ノズルの特徴的尺度はノズルの幅とすることができることは、本発明の１又は２以上の実施形態の範囲内である。噴霧ノズルの一部を網羅する関心領域に関して、予め決められた最小エラーピクセル数は、ノズルの特徴的尺度を表すピクセル数よりも大きいことが好ましい。予め決められた最小エラーピクセル数は、ノズルの特徴的尺度を表すピクセル数に応じて異なるものとすることができ、ノズルの特徴的尺度を表すピクセル数の増加と共に減少するものとすることができる。予め決められた最小エラーピクセル数は、ノズルの特徴的尺度を表すピクセル数の少なくとも１．５倍、例えば、少なくとも２倍、少なくとも２．５倍、又は少なくとも３倍大きいなどとすることができる。
【００６２】
本発明は、基準画像及び対応する処理画像内で類似にアドレス指定されたピクセル間のピクセル差の検出が少なくとも部分的にピクセル強度の差に基づいている実施形態を網羅する。従って、予め決められた最小ピクセル差は、基準画像及び対応する処理画像内で類似にアドレス指定されたピクセル間のピクセル強度の最小差として定めることができる。ピクセル強度の予め決められた最小差は、少なくとも２５％、例えば、少なくとも３０％、少なくとも３５％、又は少なくとも３９％などに設定することができる。
【００６３】
ピクセル差の検出は、グレースケール画像に基づく場合があり、その場合に、ピクセル強度は、７又は８ビット数のような２進ビット数として与えることができ、ピクセル強度の最小差は、ピクセル強度の予め決められた最小百分率差に対応する最大２進ビット数の百分率を表す数に設定することができる。
【００６４】
本発明はまた、基準画像及び対応する処理画像内で類似にアドレス指定されたピクセル間のピクセル差の検出が、少なくとも部分的にピクセルカラーの差に基づいている実施形態を網羅する。ここで、画像は、ＲＧＢカラー画像とすることができ、予め決められた最小ピクセル差は、基準画像及び対応する処理画像内で類似にアドレス指定されたピクセルに関するＲＧＢカラーのうちの１カラーのピクセル強度の最小差として定めることができる。１カラーに関するピクセル強度の予め決められた最小差は、少なくとも２５％、例えば、少なくとも３０％、少なくとも３５％、又は少なくとも３９％などに設定することができる。
【００６５】
取得されたエラー画像に関する予め決められた最小数及び予め決められた最小エラーピクセル数を選択する時にフィルリング又は一種のノイズフィルリングを取得することができることに注意されたい。エラー画像数に対して低い値を決定し、エラーピクセル数に対して高い値を決定することができ、又はエラー画像数に対して高い値を決定し、エラーピクセル数に対して低い値を決定することができる。同じく両方の数に対して、比較的低い値又は比較的高い値を決定することができる。
【００６６】
本発明はまた、基準画像と処理画像間での関心領域内の差の検出が少なくとも部分的にスペクトル解析に基づいている実施形態を網羅する。ここで、基準画像と処理画像の両方について周波数スペクトルを決定し、取得された周波数スペクトルを比較することができる。周波数スペクトルは、デジタル画像を空間ドメインから周波数ドメインに変換するために離散フーリエ変換（ＤＦＴ）を使用して取得することができる。検出された周波数の個数の予め決められた変化及び／又はパワースペクトルの予め決められた変化は、処理画像がエラー画像であるための予め決められた最小差を表すものとして定めることができる。予め決められた数の記録された処理画像のうちの各々に対して予め決められた最小差が検出された時に通知を発することができる。検出された周波数の個数における最小差は、周波数ただ１個に設定することができる。
【００６７】
取得されたエラー画像に関する予め決められた最小数の値が単に１であることは、本発明の実施形態の範囲内である。しかし、その数は、以下に限定されるものではないが、例えば、１０、２０、５０、又は７５のような１−５０、又は１−１００の範囲内で選択することができる。
【００６８】
本発明は、基準画像の関心領域に関する予め決められた最小エラーピクセル数が、１−１０００ピクセルの範囲内、例えば、５０−５０００ピクセルの範囲、又は５０−２００ピクセルの範囲などで選択される実施形態を網羅する。
【００６９】
基準画像及び処理画像を取得するのに使用される１又は２以上のデジタル光学カメラは、デジタル静止画像カメラとすることができる。１又は２以上のカメラは、同じく又はこれに代えて、画像ストリームを撮影するデジタルビデオカメラとすることができ、そのストリーム画像の全て又は一部だけを記録して基準画像と比較することができる。１又は２以上のカメラは、少なくとも２メガピクセルを有する画像を取得するように構成することができるが、取得される画像は、噴霧ノズル上でのズームインの使用に応じて、より少数のピクセルを有するものとすることができる。
【００７０】
複数のデジタル光学カメラが使用される場合に、各カメラに対して基準画像及び対応する処理画像を取得する必要があることに注意されたい。
【００７１】
ノズル移動による処理画像内の少なくとも一部の偏位が許容されるように、エラーピクセルの最小数及びエラー画像の最小数を選択することが好ましい。
【００７２】
本方法が、エラーピクセル数を決定する前に、取得された処理画像に関して、関心領域内の検出されたピクセル差に対して実行される前フィルリング段階を含むことは、本発明の１又は２以上の実施形態の範囲内である。前フィルリングは、偽エラー画像を生じないように、堆積物蓄積と無関係なエラー形状に起因するピクセル差をそれによってフィルタ除去する形状フィルリングとすることができ、その場合に、エラー画像は、検出されたエラーピクセル数が予め決められた最小エラーピクセル数に達した画像である。ノズルの移動は、基準画像と比較した場合に処理画像において実質的に矩形の形状として識別されるピクセル差をもたらす場合があり、これらのタイプの形状は、処理画像に対して許容される可能性があり、従って、エラー画像を生じないようにフィルタ除去することができる。実質的に矩形の形状のサイズは、ノズル幅に近い高さと、ノズルの移動に等しい幅とを有するものとすることができ、ノズルの移動に等しい幅は、例えば、ノズル幅の約２０％のようなノズル幅の約１０−３０％の範囲にあるものとすることができる。
【００７３】
光源は、比較された画像間にピクセル差を生成する場合があり、ピクセル差は、曲面に起因する細長いエラー形状として識別することができるが、そのようなエラー形状はまた、実質的に矩形の形状として一般化することができ、これらのタイプの形状は処理画像に対して許容される可能性があり、従って、エラー画像を生じないように前フィルリング段階でフィルタ除去することができる。台形又は等脚台形のようなピクセル差における形状は、噴流又は噴霧を反映するものとすることができ、これも許容される可能性があり、前フィルリング段階でフィルタ除去することができる。
【００７４】
少数の噴霧ノズルを有する簡単なシステム設定に対しては、基準画像が特定の噴霧ノズルに固定され、このノズルの動きに追従するように設定することができ、それによってノズルの動きに起因するエラーが検出されることがない。ノズル移動の認識は、形状又はコントラストの認識に基づく場合があり、必要に応じて形態学のような技術を適用することができる。
【００７５】
例えば、ノズルが重ならず、ノズルと背景の間にコントラストが存在する少数の噴射ノズルを有する簡単なシステム設定に関して、取得画像内のノズルの自動検出は、形状又はコントラスト被写体としてのノズルの認識に基づいて使用することができる。自動検出は、手動で補助することができ、又はノズルが識別された例えばＣＡＤからの画像の単に重ね合わせからだけのものとすることができる。各関心画像領域内の噴霧ノズルの定義又は識別は、ユーザ入力又は自動検出から取得することができ、エラー報告中の検索のためにログを取ることができる。個々のノズルの識別は、カラー、バーコード、又は他のマーク付けによるノズルのマーク付けによって補助することができる。
【００７６】
本発明をその特定の特徴及び実施形態を参照して説明したが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなくそれらに対して様々な修正及び実施形態が可能であることは明らかである。従って、本明細書及び図面は、添付の特許請求の範囲によって定められる本発明の例示と見なさなければならず、かつ本発明の範囲に入るいずれかのかつ全ての修正、変形、組合せ、又は均等物を網羅するように考えられている
【００７７】
添付の特許請求の範囲に使用される用語「含む」は、他の要素又は段階を排除するものではない。添付の特許請求の範囲に使用される用語「ａ」又は「ａｎ」は、複数を排除するものではない。
【００７８】
本明細書及び特許請求の範囲に説明されるいずれの方法も、方法特徴の観点から本明細書及び特許請求の範囲に説明される装置のいずれの特徴によっても補足することができる。
【符号の説明】
【００７９】
４００  噴霧ノズル上の堆積物蓄積をモニタする方法
４０１  チャンバ内に空気及び材料を供給する段階
４０２  基準画像を記録する段階
４０５  画像内の差を検出する段階
４０８  通知又は警告を発する段階
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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