JP6468439B2 - ガス検知用画像処理装置、ガス検知用画像処理方法及びガス検知用画像処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、監視対象から漏れたガスを遠隔から検知する技術に関する。

ガス漏れが発生したとき、漏れたガスが漂っている箇所では、わずかな温度変化が生じる。この原理を利用してガスを検知する技術として、赤外線カメラを利用した遠隔からのガス検知が知られている。

このガス検知では、監視対象の赤外画像を解析し、わずかな温度変化が発生している箇所をガス像として可視化するので、天候や気温等に大きく影響される。この影響を受けないようにするために、例えば、特許文献１は、監視領域の輻射赤外線または反射赤外線による画像を撮像する赤外線撮像装置と、透過スペクトルを可変できる波長可変フィルタと、波長可変フィルタを介して赤外線撮像装置が撮像した画像を処理することで監視領域に漏洩した測定対象ガスの存在を示すガスイメージの画像を生成する画像処理部とを備えるガス検視装置を開示している。

特開２００１−３４９８２９号公報

しかし、現状の技術では、赤外画像を利用したガス検知において、天候や気温等の影響を完全に受けないようにすることは困難であり、例えば、寒冷地のように、赤外線の量が少ない場合、ガス検知の精度が低下する。従って、ガス漏れを監視する監視者を支援する技術が望まれる。

本発明は、監視対象の赤外画像を基にしたガス検知において、ガス漏れを監視する監視者を支援できるガス検知用画像処理装置、ガス検知用画像処理方法及びガス検知用画像処理プログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の第１の局面に係るガス検知用画像処理装置は、監視対象の赤外画像に対して、前記監視対象から漏れたガスを示すガス像を抽出するための所定の画像処理をする画像処理部と、前記赤外画像が撮影された環境に関する、予め定められたパラメータの値を取得する取得部と、前記取得部によって取得された前記パラメータの値を、予め定められた基準と比較することにより、前記画像処理部によって抽出された前記ガス像が本当のガス像である度合いを示す指標である信頼度を決定する決定部と、前記決定部によって決定された前記信頼度を出力する出力部と、を備える。

画像処理部によって赤外画像から抽出されたガス像は、赤外画像の撮影条件が悪いとき、ガス以外の動体の像である可能性が高い。そこで、取得部は、赤外画像が撮影された環境に関する、予め定められたパラメータの値を取得し、決定部は、パラメータの値を予め定められた基準と比較することにより、赤外画像から抽出されたガス像が本当のガス像である度合いを示す指標である信頼度を決定する。出力部は、決定された信頼度を出力する。従って、本発明の第１の局面に係るガス検知用画像処理装置によれば、監視対象の赤外画像を基にしたガス検知において、ガス漏れを監視する監視者を支援できる。

上記構成において、前記監視対象の像、及び、前記画像処理部によって抽出された前記ガス像を含む画像を生成する画像生成部と、前記出力部として、前記画像生成部によって生成された前記画像と一緒に、前記信頼度を、表示部に表示させる表示制御部を備える。

この構成は、出力部の一つの態様である。出力部の他の態様として、例えば、画像生成部によって生成された画像と一緒に、信頼度を印刷する態様がある。画像生成部によって生成される画像は、画像処理部によって抽出されたガス像が可視化された赤外画像でもよいし、ガス像を抽出するために、その赤外画像に対して、所定の画像処理がされた後の画像でもよい。

上記構成において、前記決定部は、前記予め定められた基準を示す情報、及び、前記予め定められた基準に対応させて、前記信頼度の高いランクから低いランクまで、複数のランクが定められたランク情報を記憶しており、前記予め定められた基準に従って、前記画像処理部によって抽出された前記ガス像が属するランクを決定し、前記表示制御部は、前記決定部によって決定されたランクで示される前記信頼度を前記表示部に表示させる。

この構成は、信頼度の表示態様の第１例であり、信頼度をランクで示す。

上記構成において、前記決定部は、前記予め定められた基準に従って、前記画像処理部によって抽出された前記ガス像について、数値で示される前記信頼度を決定し、前記表示制御部は、前記決定部によって決定された数値で示される前記信頼度を前記表示部に表示させる。

この構成は、信頼度の表示態様の第２例であり、信頼度を数値で示す。数値は、例えば、ガス像である可能性を確率で示す。この構成をさらに具体化すると、例えば、決定部は、予め定められた基準を示す情報、この基準に対応させて、信頼度の高いランクから低いランクまで、複数のランクが定められたランク情報、及び、複数のランクのそれぞれについて、異なる数値で示される信頼度を割り当てた数値情報を記憶しており、予め定められた基準に従って、画像処理部によって抽出されたガス像が属するランクを決定し、表示制御部は、決定部によって決定されたランクに割り当てられた数値で示される信頼度を表示部に表示させる。

上記構成において、前記決定部は、前記予め定められた基準として、前記信頼度の高いランクから低いランクまで、複数のランクを定めており、かつ、前記複数のランクのそれぞれについて、前記ガス像の色として、異なる色を割り当てており、前記予め定められた基準に従って、前記画像処理部によって抽出された前記ガス像が属するランクを決定し、前記表示制御部は、前記決定部によって決定されたランクに割り当てられた色の前記ガス像を、前記表示部に表示させる。

この構成は、信頼度の表示態様の第３例であり、信頼度を色で示す。

上記構成において、前記決定部は、前記画像処理部によって前記ガス像が複数抽出されたとき、複数の前記ガス像のそれぞれについて、前記ガス像が属するランクを決定し、前記表示制御部は、複数の前記ガス像のそれぞれについて、前記決定部によって決定されたランクに割り当てられた色の前記ガス像を、前記表示部に表示させる。

この構成は、複数のガス像が抽出された場合、複数のガス像のそれぞれの信頼度が、複数のガス像のそれぞれの色で示される。従って、ガス漏れを監視する監視者は、複数のガス像のそれぞれの色を見るだけで、複数のガス像のそれぞれの信頼度を知ることができる。

本発明の第２の局面に係るガス検知用画像処理方法は、監視対象の赤外画像に対して、前記監視対象から漏れたガスを示すガス像を抽出するための所定の画像処理をする第１のステップと、前記赤外画像が撮影された環境に関する、予め定められたパラメータの値を取得する第２のステップと、前記第２のステップによって取得された前記パラメータの値を、予め定められた基準と比較することにより、前記第１のステップによって抽出された前記ガス像が本当のガス像である度合いを示す指標である信頼度を決定する第３のステップと、前記第３のステップによって決定された前記信頼度を出力する第４のステップと、を備える。

本発明の第２の局面に係るガス検知用画像処理方法によれば、本発明の第１の局面に係るガス検知用画像処理装置と同様の作用効果を有する。

本発明の第３の局面に係るガス検知用画像処理プログラムは、監視対象の赤外画像に対して、前記監視対象から漏れたガスを示すガス像を抽出するための所定の画像処理をする第１のステップと、前記赤外画像が撮影された環境に関する、予め定められたパラメータの値を取得する第２のステップと、前記第２のステップによって取得された前記パラメータの値を、予め定められた基準と比較することにより、前記第１のステップによって抽出された前記ガス像が本当のガス像である度合いを示す指標である信頼度を決定する第３のステップと、前記第３のステップによって決定された前記信頼度を出力する第４のステップと、をコンピュータに実行させる。

本発明の第３の局面に係るガス検知用画像処理プログラムによれば、本発明の第１の局面に係るガス検知用画像処理装置と同様の作用効果を有する。

本発明によれば、監視対象の赤外画像を基にしたガス検知において、ガス漏れを監視する監視者を支援できる。

本実施形態に係るガス検知用画像処理装置が適用されるガス検知システムのブロック図である。 ガス像の信頼度を決定するのに用いられる基準及びランクを説明する説明図である。 本実施形態に係るガス検知用画像処理装置によって生成された画面を説明する説明図である。 本実施形態に係るガス検知用画像処理装置の動作を説明するフローチャートである。 第１変形例によって生成された画面を説明する説明図である。 第２変形例によって生成された画面を説明する説明図である。 第３変形例によって生成された画面を説明する説明図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。各図において、同一符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その構成について、既に説明している内容については、その説明を省略する。

図１は、本実施形態に係るガス検知用画像処理装置３が適用されるガス検知システム１のブロック図である。ガス検知システム１は、赤外線カメラ２、ガス検知用画像処理装置３、温度計２１、雨量計２２及び風速計２３を備える。

赤外線カメラ２は、ガス漏れの監視対象Ｗ（例えば、ガス輸送管どうしが接続されている箇所）、及び、背景の赤外画像の動画を撮影し、動画を示す動画データＤ１を生成する。動画データＤ１は、赤外画像の画像データの一例である。動画に限らず、赤外線カメラ２によって、ガス漏れの監視対象Ｗ及び背景の赤外画像を複数の時刻で撮影してもよい。赤外線カメラ２は、光学系４、フィルタ５、二次元イメージセンサ６及び信号処理部７を備える。

光学系４は、被写体（監視対象Ｗ及び背景）の赤外画像を二次元イメージセンサ６上で結像させる。フィルタ５は、光学系４と二次元イメージセンサ６との間に配置され、光学系４を通過した光のうち、特定波長の赤外線のみを通過させる。赤外の波長帯のうち、フィルタ５を通過させる波長帯は、検知するガスの種類に依存する。例えばメタンの場合、３．２〜３．４μｍの波長帯を通過させるフィルタ５が用いられる。二次元イメージセンサ６は、例えば、冷却型インジウムアンチモン（ＩｎＳｂ）イメージセンサであり、フィルタ５を通過した赤外線を受光する。信号処理部７は、二次元イメージセンサ６から出力されたアナログ信号を、デジタル信号に変換し、公知の画像処理をする。このデジタル信号が、動画データＤ１となる。

温度計２１、雨量計２２及び風速計２３は、監視対象Ｗが位置する場所の近くに設置されている。上述したように、赤外線カメラ２が監視対象Ｗの赤外画像を撮影しており、温度計２１、雨量計２２及び風速計２３は、赤外画像が撮影された環境に関する、パラメータの値を計測する。温度計２１は、監視対象Ｗが位置する場所の気温を計測し、雨量計２２は、その場所の降雨量を計測し、風速計２３は、その場所の風速を計測する。

ガス検知用画像処理装置３は、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末等であり、機能ブロックとして、演算制御部１１、画像処理部１２、画像生成部１３、表示制御部１４、表示部１５及び入力部１６を備える。演算制御部１１、画像処理部１２、画像生成部１３及び表示制御部１４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、及び、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等によって実現される。表示部１５は、例えば、液晶ディスプレイにより実現される。入力部１６は、キーボードやタッチパネル等により実現される。

入力部１６は、ガス検知に関連する各種入力がされる。

演算制御部１１は、ガス検知用画像処理装置３の動作に関する各種の演算及び制御をする。演算制御部１１は、取得部１７及び決定部１８の機能を有する。

取得部１７は、赤外線カメラ２による赤外画像の動画の撮影と並行してリアルタイムで、この動画が撮影されている環境に関する、予め定められたパラメータ（以下、環境パラメータ）を取得する。

環境パラメータは、背景温度の変化量、赤外線カメラ２のブレ量、並びに、監視対象Ｗが位置する場所の気温、降水量、及び、風速である。環境パラメータは、これら全てでなくてもよく、これらの中から一つ又は二つ以上を組み合わせてもよい。

背景温度の変化量から説明する。ガス検知システム１がガス漏れを監視している最中に、監視対象Ｗの背景温度が変化することがある。例えば、太陽が雲で遮られていない状態から、雲によって太陽が遮られた状態に変化する場合である。赤外画像を基にしたガス検知では、ガス漏れで生じるわずかな温度変化でガス漏れを検知するので、背景温度が変化すれば、誤検知する可能性がある。背景温度の変化量が大きくなるに従って、誤検知の可能性が高くなる。誤検知とは、後で説明するように、赤外画像から抽出されたガス像が、本当のガス像でなく、ガス以外の動体の像であることを意味する。

取得部１７は、温度計２１から送られてくる温度データを取得する。動画データＤ１は、複数のフレームが時系列に並べられた構造を有する。フレームは、赤外画像である。取得部１７は、複数のフレームのそれぞれに対応する背景温度の変化量を取得する。例えば、Ｋ番目のフレームで説明すると、取得部１７は、Ｋ番目のフレームとなる赤外画像が撮影された時刻に取得した温度データで示される温度（背景温度）と、Ｋ−１番目のフレームとなる赤外画像が撮影された時刻に取得した温度データで示される温度（背景温度）との温度差を、１秒間での温度差に換算する。取得部１７は、これを、Ｋ番目のフレームに対応する背景温度の変化量とする。

背景温度の取得方法は、これに限らない。Ｋ番目のフレームで説明すると、Ｋ番目のフレームを構成する複数の画素の画素データで示される温度の平均値を背景温度とする。取得部１７は、Ｋ番目のフレームから算出された背景温度とＫ−１番目のフレームから算出された背景温度との温度差を、１秒間での温度差に換算する。取得部１７は、これを、Ｋ番目のフレームに対応する背景温度の変化量とする。

赤外線カメラ２のブレ量について説明する。高い位置から監視対象Ｗの赤外画像を撮影するために、棒状の部材（例えば、ポール）に赤外線カメラ２が取り付けられている場合、風等により棒状の部材が振動すれば、これにより赤外線カメラ２が振動し、ブレが発生する。ブレにより、赤外画像に含まれるノイズが大きくなるので、誤検知の可能性が生じる。ブレが大きくなるに従って、誤検知の可能性が高くなる。ブレ量は、デジタルカメラの手ブレ補正で用いられる画像処理で得られる手ブレ量とする。取得部１７は、動画データＤ１を構成する複数のフレームのそれぞれに対して、その画像処理をして、各フレームに対応する手ブレ量を演算する。

ブレ量の取得方法は、これに限定されない。取得部１７は、赤外線カメラ２に取り付けられた振動センサ（不図示）で計測される振動量とブレ量とが対応付けられたテーブルを予め記憶している。Ｋ番目のフレームで説明すると、取得部１７は、Ｋ番目のフレームとなる赤外画像が撮影された時刻に、振動センサから取得した振動量と、上記テーブルとを用いて、Ｋ番目のフレームに対応するブレ量を取得する。

監視対象Ｗが位置する場所の気温について説明する。この場所の気温が低ければ、赤外線の量が少なくなり、二次元イメージセンサ６（図１）の感度が低下するので、誤検知の可能性が高くなる。取得部１７は、動画データＤ１を構成する複数のフレームのそれぞれに対応する気温を取得する。Ｋ番目のフレームで説明すると、取得部１７は、Ｋ番目のフレームとなる赤外画像が撮影された時刻に、温度計２１から取得した温度データで示される温度を、Ｋ番目のフレームに対応する気温とする。

気温の取得方法は、これに限定されない。取得部１７は、監視対象Ｗが位置する場所の気温を、Ｗｅｂ（Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂ）から取得してもよい。Ｋ番目のフレームで説明すると、取得部１７は、Ｋ番目のフレームとなる赤外画像が撮影された時刻に、Ｗｅｂから取得した、監視対象Ｗが位置する場所の気温を、Ｋ番目のフレームに対応する気温とする。

監視対象Ｗが位置する場所の降水量について説明する。この場所の降水量が、多ければ、赤外画像に含まれるノイズが大きくなり、誤検知の可能性が高くなる。降水量は、雨の場合、降雨量であり、雪の場合、降雪量となる。取得部１７は、動画データＤ１を構成する複数のフレームのそれぞれに対応する降水量を取得する。Ｋ番目のフレームで説明すると、取得部１７は、Ｋ番目のフレームとなる赤外画像が撮影された時刻に、雨量計２２から取得した降水量データで示される降水量を、Ｋ番目のフレームに対応する降水量とする。

降水量の取得方法は、これに限定されない。取得部１７は、監視対象Ｗが位置する場所の降水量を、Ｗｅｂから取得してもよい。Ｋ番目のフレームで説明すると、取得部１７は、Ｋ番目のフレームとなる赤外画像が撮影された時刻に、Ｗｅｂから取得した、監視対象Ｗが位置する場所の降水量を、Ｋ番目のフレームに対応する降水量とする。

監視対象Ｗが位置する場所の風速について説明する。この場所の風速が高ければ、漏れたガスが流されやすいので、誤検知の可能性が高くなる。取得部１７は、動画データＤ１を構成する複数のフレームのそれぞれに対応する風速を取得する。Ｋ番目のフレームで説明すると、取得部１７は、Ｋ番目のフレームとなる赤外画像が撮影された時刻に、風速計２３から取得した風速データで示される風速を、Ｋ番目のフレームに対応する風速とする。

風速の取得方法は、これに限定されない。取得部１７は、監視対象Ｗが位置する場所の風速を、Ｗｅｂから取得してもよい。Ｋ番目のフレームで説明すると、取得部１７は、Ｋ番目のフレームとなる赤外画像が撮影された時刻に、Ｗｅｂから取得した、監視対象Ｗが位置する場所の風速を、Ｋ番目のフレームに対応する風速とする。

決定部１８は、取得部１７によって取得されたパラメータ（環境パラメータ）の値を予め定められた基準と比較することにより、画像処理部１２によって抽出されたガス像が本当のガス像である度合いを示す指標である信頼度を決定する。図２は、ガス像の信頼度を決定するのに用いられる基準及びランクを説明する説明図である。環境パラメータは、５つあり、上述したように、背景温度の変化量、ブレ量、気温、降水量及び風速である。決定部１８は、予め定められた基準を示す情報、及び、この基準に対応させて、信頼度の高いランクから低いランクまで、複数のランクが定められたランク情報を記憶している。本実施形態では、４つのランク、すなわち、最も信頼度が高いＡランク、次に信頼度が高いＢランク、その次に信頼度が高いＣランク、最も信頼度が低いＤランクが定められている。ランクの数は複数であればよく、４つに限定されない。

決定部１８は、動画データＤ１を構成する複数のフレームのうち、画像処理部１２によってガス像が抽出されたフレームについて、取得部１７によって取得された環境パラメータと、図２に示す基準とを用いて、ガス像が属するランクを決定する。Ｋ番目のフレームで説明すると、決定部１８は、画像処理部１２によってＫ番目のフレームからガス像が抽出されたとき、Ｋ番目のフレームとなる赤外画像が撮影された時刻に取得された５つの環境パラメータのそれぞれが、図２に示す基準のいずれのランクに属するかを判定し、一番低いランクを、Ｋ番目のフレームのガス像が属するランクとする。例えば、背景温度の変化量、ブレ量、降水量及び風速がいずれもＡランクであり、気温がＢランクとしたとき、Ｋ番目のフレームのガス像が属するランクは、Ｂランクとなる。

図１を参照して、画像処理部１２は、動画データＤ１を構成する複数のフレームのそれぞれに対して、監視対象Ｗから漏れたガスを示すガス像を抽出するための所定の画像処理をする。この処理として、赤外画像を解析してガス像を抽出する公知の画像処理を用いることができる。

画像生成部１３は、動画データＤ１を構成する複数のフレームのうち、画像処理部１２によってガス像が抽出されたフレームに対して、抽出されたガス像を可視化する処理をする。可視化は、例えば、ガス像を白煙のような像にする処理である。このように画像生成部１３は、監視対象Ｗの像、及び、画像処理部１２によって抽出されたガス像を含む画像（フレーム）を生成する。この画像は、画像処理部１２によって抽出されたガス像が可視化された赤外画像でもよいし、ガス像を抽出するために、その赤外画像に対して、所定の画像処理がされた後の画像でもよい。

表示制御部１４は、所定の画面を表示部１５に表示させる。図３は、表示部１５に表示された画面３０を説明する説明図である。画面３０は、動画表示領域３１及び信頼度表示領域３２を含む。動画表示領域３１には、画像生成部１３によって上記処理がされた後の動画データＤ１で示される動画が表示される。

赤外線カメラ２が監視対象Ｗを撮影した当初からガス漏れが発生している場合、動画には、最初から可視化されたガス像３３が現れる。これに対して、赤外線カメラ２が監視対象Ｗを撮影している途中でガス漏れが発生したとき、その時点から動画には、可視化されたガス像３３が現れる。

信頼度表示領域３２には、ランクを示す文字画像が表示される。図３には、動画を構成する複数のフレームのうち、例えば、Ｋ番目のフレームが表示されているとする。信頼度表示領域３２には、決定部１８によって決定された、Ｋ番目のフレームのガス像３３に対応するランクを示す文字画像が表示される。ここでは、Ｂランクであり、Ｋ番目のフレームとなる赤外画像が撮影された時刻において、ガス像３３の信頼度がＢランクを示している。

以上説明したように、表示制御部１４は、画像生成部１３によって生成された画像（可視化されたガス像３３を含むフレーム）と一緒に、このフレームに含まれるガス像３３の信頼度を、表示部１５に表示させる。このように表示制御部１４は、画像生成部１３によって生成された画像、及び、決定部１８によって決定された信頼度を出力する出力部として機能する。表示制御部１４は、出力部の一つの態様である。出力部の他の態様として、例えば、画像生成部１３によって生成された画像と一緒に、信頼度を印刷する態様がある。

本実施形態に係るガス検知用画像処理装置３の動作を説明する。図４は、この動作を説明するフローチャートである。図１及び図４を参照して、ガス漏れを監視する監視者が、入力部１６を操作して、ガス検知を開始する命令を入力する。これにより、演算制御部１１は、赤外線カメラ２に、監視対象Ｗの赤外画像の動画を撮影させる。この撮影と並行して、取得部１７は、図２に示す５つの環境パラメータを取得する。ガス検知用画像処理装置３は、動画データＤ１を構成する複数のフレームのそれぞれについて、１番目のフレームから順番に以下の処理をする。処理されるフレームを注目フレームとする。

画像処理部１２は、注目フレームに対して、ガス像を抽出するための所定の画像処理をする（ステップＳ１）。画像処理部１２が、注目フレームからガス像を抽出することができたとき（ステップＳ２でＹｅｓ）、画像生成部１３は、注目フレームのガス像を可視化する処理をする。

決定部１８は、注目フレームとなる赤外画像が撮影された時刻に、取得部１７が取得した環境パラメータを、図２に示すテーブルの基準と比較し、ガス像の信頼度のランクを決定する（ステップＳ３）。

画像生成部１３は、可視化されたガス像を含む注目フレームと、ステップＳ３で決定されたそのガス像の信頼度のランクを示す文字画像を含む画面を生成する。表示制御部１４は、この画面（例えば、図３に示す画面３０）を表示部１５に表示させる（ステップＳ４）。

画像処理部１２がガス像を抽出できないとき（ステップＳ２でＮｏ）、表示制御部１４は、注目フレームを含む画面（不図示）を表示部１５に表示させる（ステップＳ５）。この画面には、図３に示すようなランクを示す文字画像が含まれない。

本実施形態の主な効果を説明する。画像処理部１２によって赤外画像（フレーム）から抽出されたガス像は、赤外画像の撮影条件が悪いとき、ガス以外の動体の像である可能性が高い。そこで、取得部１７は、赤外画像が撮影された環境に関する、予め定められたパラメータの値を取得し、決定部１８は、パラメータの値を予め定められた基準と比較することにより、赤外画像から抽出されたガス像が本当のガス像である信頼度を決定する。そして、表示制御部１４は、監視対象Ｗの像、及び、赤外画像から抽出されたガス像を含む画像と一緒に、決定された信頼度を、表示部１５に表示させる。従って、本実施形態に係るガス検知用画像処理装置３によれば、監視対象の赤外画像を基にしたガス検知において、ガス漏れを監視する監視者を支援できる。

本実施形態には、第１変形例から第３変形例がある。図５は、第１変形例によって生成された画面３５を説明する説明図である。画面３５が、図３に示す画面３０と異なる点を説明する。画面３５は、信頼度表示領域３６を含む。信頼度表示領域３６には、ＡランクからＤランクのそれぞれに割り当てられた色が示されている。Ａランクには赤色、Ｂランクには黄色、Ｃランクには緑色、Ｄランクには青色が割り当てられている。ＡランクからＤランクに割り当てられる色は、これらに限定されず、これらのランクに割り当てられる色が互いに異なっていればよい。

画面３５の動画表示領域３１に表示される動画において、ガス像３７の色は、決定部１８によって決定された、このガス像３７が属するランクに割り当てられた色である。例えば、ガス像３７のランクがＢランクであれば、ガス像３７の色は、黄色である。

図１を参照して、以上説明したように、第１変形例において、決定部１８は、予め定められた基準を示す情報（図２）、この基準に対応させて、信頼度の高いランクから低いランクまで、複数のランクが定められたランク情報（図２）、及び、複数のランクのそれぞれについて、ガス像３７の色として、異なる色を割り当てた色情報（不図示）を記憶しており、予め定められた基準に従って、画像処理部１２によって抽出されたガス像３７が属するランクを決定する。表示制御部１４は、決定部１８によって決定されたランクに割り当てられた色のガス像３７を、表示部１５に表示させる。

図６は、第２変形例によって生成された画面３９を説明する説明図である。画面３９が、図５に示す画面３５と異なる点を説明する。画像処理部１２（図１）が、複数のガス像をフレームから抽出したとき、決定部１８は、複数のガス像のそれぞれに対して、ランクを決定する。複数のガス像は、互いにつながっておらず、不連続である。画像生成部１３は、複数のガス像のそれぞれの色を、決定されたランクに割り当てられた色にする。画面３９の動画表示領域３１に表示される動画には、２つのガス像３７，４０がある。ガス像３７の色は、黄色であるので、ガス像３７の信頼度は、Ｂランクである。ガス像４０の色は、緑色であるので、ガス像４０の信頼度は、Ｃランクである。

図１を参照して、以上説明したように、第２変形例において、決定部１８は、画像処理部１２によってガス像が複数抽出されたとき、複数のガス像３７，４０のそれぞれについて、ガス像が属するランクを決定する。表示制御部１４は、複数のガス像３７，４０のそれぞれについて、決定部１８によって決定されたランクに割り当てられた色のガス像を、表示部１５に表示させる。

このように第２変形例によれば、複数のガス像３７，４０が抽出された場合、複数のガス像３７，４０のそれぞれの信頼度が、複数のガス像３７，４０のそれぞれの色で示される。従って、ガス漏れを監視する監視者は、複数のガス像３７，４０のそれぞれの色を見るだけで、複数のガス像３７，４０のそれぞれの信頼度を知ることができる。

図７は、第３変形例によって生成された画面４２を説明する説明図である。画面４２が、図３に示す画面３０と異なる点を説明する。画面４２の信頼度表示領域４３には、ガス像３３の信頼度を示す数値の文字画像が表示されている。

図１を参照して、決定部１８は、予め定められた基準（図２）に従って、画像処理部１２によって抽出されたガス像３３について、数値で示される信頼度を決定する。表示制御部１４は、決定部１８によって決定された数値で示される信頼度を表示部１５に表示させる。数値は、例えば、ガス像３３である可能性を確率で示す。第３変形例をさらに詳しく説明すると、決定部１８は、予め定められた基準を示す情報（図２）、この基準に対応させて、信頼度の高いランクから低いランクまで、複数のランクが定められたランク情報（図２）、及び、複数のランクのそれぞれについて、異なる数値で示される信頼度を割り当てた数値情報（不図示）を記憶しており、予め定められた基準に従って、画像処理部１２によって抽出されたガス像３３が属するランクを決定し、表示制御部１４は、決定部１８によって決定されたランクに割り当てられた数値で示される信頼度を表示部１５に表示させる。

例えば、Ａランクの場合、信頼度が９０％、Ｂランクの場合、信頼度が７０％、Ｃランクの場合、信頼度が５０％、Ｄランクの場合、信頼度が３０％である。

なお、図２に示す５つの環境パラメータが、ガス像の信頼度に与える影響が異なる場合、５つの環境パラメータのそれぞれに重み付けが付けられていてもよい。例えば、降水量が、他の環境パラメータに比べて、信頼度に与える影響が大きく、かつ、気温が、他の環境パラメータに比べて、信頼度に与える影響が小さいとする。この場合、例えば、背景温度の変化量の重み付けが２０％、ブレ量の重み付けが２０％、気温の重み付けが１０％、降水量の重み付けが３０％、風速の重み付けが２０％にする。そして、各ランクの係数を例えば、ランクＡの係数を１、ランクＢの係数を０．７、ランクＣの係数を０．５、ランクＤの係数を０．３にする。

決定部１８は、５つの環境パラメータのそれぞれについて、どのランクに属するかを判定し、そのランクの係数とその環境パラメータの重み付けとを掛け算し、この掛け算で得られた値を加算する。具体的に説明すると、例えば、背景温度の変化量、ブレ量、降水量及び風速がいずれもＡランクであり、気温がＢランクとする。信頼度は、２０％（背景温度の変化量の重み付け）×１（Ａランクの係数）＋２０％（ブレ量の重み付け）×１＋１０％（気温の重み付け）×０．７（Ｂランクの係数）＋３０％（降水量の重み付け）×１＋２０％（風速の重み付け）×１、つまり、９７％となる。

１ ガス検知システム
２ 赤外線カメラ
３ ガス検知用画像処理装置
Ｗ 監視対象

Claims (8)

1. 監視対象の赤外画像に対して、前記監視対象から漏れたガスを示すガス像を抽出するための所定の画像処理をする画像処理部と、
   前記赤外画像が撮影された環境に関する、予め定められたパラメータの値を取得する取得部と、
   前記取得部によって取得された前記パラメータの値を、予め定められた基準と比較することにより、前記画像処理部によって抽出された前記ガス像が本当のガス像である度合いを示す指標である信頼度を決定する決定部と、
   前記決定部によって決定された前記信頼度を出力する出力部と、を備えるガス検知用画像処理装置。
2. 前記監視対象の像、及び、前記画像処理部によって抽出された前記ガス像を含む画像を生成する画像生成部と、
   前記出力部として、前記画像生成部によって生成された前記画像と一緒に、前記信頼度を、表示部に表示させる表示制御部と、をさらに備える請求項１に記載のガス検知用画像処理装置。
3. 前記決定部は、前記予め定められた基準を示す情報、及び、前記予め定められた基準に対応させて、前記信頼度の高いランクから低いランクまで、複数のランクが定められたランク情報を記憶しており、前記予め定められた基準に従って、前記画像処理部によって抽出された前記ガス像が属するランクを決定し、
   前記表示制御部は、前記決定部によって決定されたランクで示される前記信頼度を前記表示部に表示させる請求項２に記載のガス検知用画像処理装置。
4. 前記決定部は、前記予め定められた基準に従って、前記画像処理部によって抽出された前記ガス像について、数値で示される前記信頼度を決定し、
   前記表示制御部は、前記決定部によって決定された数値で示される前記信頼度を前記表示部に表示させる請求項２に記載のガス検知用画像処理装置。
5. 前記決定部は、前記予め定められた基準を示す情報、前記予め定められた基準に対応させて、前記信頼度の高いランクから低いランクまで、複数のランクが定められたランク情報、及び、前記複数のランクのそれぞれについて、前記ガス像の色として、異なる色を割り当てた色情報を記憶しており、前記予め定められた基準に従って、前記画像処理部によって抽出された前記ガス像が属するランクを決定し、
   前記表示制御部は、前記決定部によって決定されたランクに割り当てられた色の前記ガス像を、前記表示部に表示させる請求項２に記載のガス検知用画像処理装置。
6. 前記決定部は、前記画像処理部によって前記ガス像が複数抽出されたとき、複数の前記ガス像のそれぞれについて、前記ガス像が属するランクを決定し、
   前記表示制御部は、複数の前記ガス像のそれぞれについて、前記決定部によって決定されたランクに割り当てられた色の前記ガス像を、前記表示部に表示させる請求項５に記載のガス検知用画像処理装置。
7. 監視対象の赤外画像に対して、前記監視対象から漏れたガスを示すガス像を抽出するための所定の画像処理をする第１のステップと、
   前記赤外画像が撮影された環境に関する、予め定められたパラメータの値を取得する第２のステップと、
   前記第２のステップによって取得された前記パラメータの値を、予め定められた基準と比較することにより、前記第１のステップによって抽出された前記ガス像が本当のガス像である度合いを示す指標である信頼度を決定する第３のステップと、
   前記第３のステップによって決定された前記信頼度を出力する第４のステップと、を備えるガス検知用画像処理方法。
8. 監視対象の赤外画像に対して、前記監視対象から漏れたガスを示すガス像を抽出するための所定の画像処理をする第１のステップと、
   前記赤外画像が撮影された環境に関する、予め定められたパラメータの値を取得する第２のステップと、
   前記第２のステップによって取得された前記パラメータの値を、予め定められた基準と比較することにより、前記第１のステップによって抽出された前記ガス像が本当のガス像である度合いを示す指標である信頼度を決定する第３のステップと、
   前記第３のステップによって決定された前記信頼度を出力する第４のステップと、をコンピュータに実行させるガス検知用画像処理プログラム。

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