JP7590901B2 - 判定システム - Google Patents

Description

本開示は、判定システムに関する。

従来、流体を運ぶ配管のフランジ部分に生ずる高温の漏れの箇所を発見するためのガス漏れ検知システムがある。例えば、特開２００９－１９２４７０号公報（特許文献１）は、赤外線カメラを利用して、配管のフランジからのガス漏れを、漏洩量が小さくても遠隔にて検知可能な技術を開示している。

特開２００９－１９２４７０号公報

フランジ部からのガス漏れの原因の一つとしては、配管のつなぎ目に用いられるガスケットの劣化や損傷などがあるため、定期的に作業者はガスケットを交換する。このとき、作業者は、フランジのシール面の状態を目視で確認し、その状態に応じてフランジのシール面に対して洗浄あるいは研磨等の適切な作業を実施した後、新しいガスケットに交換する。しかしながら、フランジのシール面の状態の確認およびそれに対応する適切な作業を実施するためには、技術的知識および経験が必要とされる。そのため、熟練者ではない知識や経験が乏しい者がシール面を確認しても、どのような作業を実施したよいか即時に判断できない場合も多い。したがって、個人の知識や経験に依存せずに、フランジのシール面の状態を容易に判定できるシステムが必要とされている。

本開示のある局面における目的は、フランジのシール面の状態を容易に判定することが可能な判定システムを提供することである。

ある実施の形態に従う判定システムは、対象フランジのシール面の画像を取得する画像取得部と、錆が付着した第１シール面の第１画像の色値と対象フランジのシール面の画像の色値との第１色差と、付着物が存在しない第２シール面の第２画像の色値と対象フランジのシール面の画像の色値との第２色差とを算出する色差算出部と、第１色差に基づいて、第１シール面と対象フランジのシール面との第１の一致度を算出し、第２色差に基づいて、第２シール面と対象フランジのシール面との第２の一致度を算出する一致度算出部と、第１の一致度および第２の一致度に基づいて、対象フランジのシール面における付着物の付着状態を判定する第１判定部とを備える。

好ましくは、第１の一致度が第１閾値以上である場合、第１判定部は、第２の一致度に関わらず、対象フランジのシール面に錆が付着していると判定する。

好ましくは、第１の一致度が第１閾値よりも小さい第２閾値未満であって、かつ第２の一致度が第３閾値以上である場合、第１判定部は、対象フランジのシール面に付着物が存在しないと判定する。

好ましくは、第１の一致度が第２閾値未満であって、かつ第２の一致度が第３閾値未満である場合、第１判定部は、対象フランジのシール面に錆以外の他の付着物が付着していると判定する。

好ましくは、判定システムは、対象フランジのシール面の画像に基づいて、当該シール面に生じた傷を検出する検出部と、傷が、対象フランジのシール面の中心に近い第１領域、および中心から遠い第２領域のいずれの領域に含まれるかを判定する領域判定部と、傷の太さ、長さおよび角度の少なくとも１つと、傷が存在する領域とに基づいて、傷を許容するか否かを判定する第２判定部とをさらに備える。

好ましくは、傷が第１領域に存在し、かつ、傷の太さが基準値以上または傷の角度が所定角度以上である場合、第２判定部は、傷を許容しないと判定する。

好ましくは、傷が第２領域に存在し、傷の太さが基準値以上であり、かつ傷の角度が所定角度以上である場合、第２判定部は、傷を許容しないと判定する。

好ましくは、傷が第２領域に存在し、傷の太さが基準値未満であり、傷の角度が所定角度未満であり、傷の長さが所定長さ未満である場合、第２判定部は、傷を許容すると判定する。

好ましくは、判定システムは、第１判定部の判定結果および第２判定部の判定結果の少なくとも一方に基づいて、対象フランジに関するアドバイス情報を出力する出力制御部をさらに備える。

好ましくは、出力制御部は、対象フランジのシール面に錆が付着しているとの第１判定部の判定結果、または、検出された傷を許容しないとの第２判定部の判定結果に基づいて、対象フランジのシール面の研磨を推奨するアドバイス情報を出力する。

本開示によると、フランジのシール面の状態を容易に判定することが可能となる。

判定システムの全体構成を説明するための図である。 判定システムの動作概要の一例を説明するためのフローチャートである。 情報処理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 フランジのシール面の解析領域を説明するための図である。 図４の解析領域の詳細を説明するための図である。 付着状態の判定基準を説明するための図である。 図６の判定基準に従う各フランジの付着状態の判定結果を説明するための図である。 付着状態の判定方式およびアドバイス情報を説明するための図である。 シール面の傷の状態の判定に用いられる解析領域の詳細を説明するための図である。 シール面に生じた傷の検出方式を説明するための図である。 シール面の傷の状態の判定方式を説明するための図である。 結果レポートの表示例を示す図である。 情報処理装置の機能構成の一例を示すブロック図である。

以下、図面を参照しつつ、本実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

＜システム構成＞
図１は、判定システム１０００の全体構成を説明するための図である。図１を参照して、判定システム１０００は、フランジ２４のシール面の状態を判定するためのシステムである。判定システム１０００は、情報処理装置１０と、カメラ２２と、サーバ３０と、端末装置４０とを含む。なお、本実施の形態では、端末装置４０のユーザである作業者が、フランジ２４の締結に用いられていた使用済のシール材を新たな使用前のシール材に交換する際に、情報処理装置１０がフランジ２４のシール面の状態を判定する場面を想定する。以下、判定対象のフランジ２４のシール面を「対象シール面」と称する場合がある。

シール材はフランジ２４の規格に合ったものが使用される。作業者は、シール材を介した一対のフランジ２４の締結を適切に行なうために、対象シール面をカメラ２２を用いて撮像し、その撮像画像を端末装置４０に取り込む。端末装置４０は、取り込んだ撮像画像を情報処理装置１０へ送信する。情報処理装置１０は、受信した撮像画像を解析して対象シール面の状態を判定し、判定結果に基づくアドバイス情報を端末装置４０へ送信する。

シール材は、一対のフランジ２４同士が接合する部分に挟み込まれ、フランジ２４のボルトの締め付けによって固定されることで、フランジ２４の隙間から流体が漏洩することを防止する。シール材は、例えば、ガスケットと称される固定用のシール材である。ガスケットは、設置される部位の隙間を封止し、その部位に密封性を持たせることが可能なシール材である。ガスケットには様々な種類が存在し、配管の使用態様に応じて適宜選択される。なお、シール材は、パッキンと称される運動用のシール材であってもよい。

端末装置４０は、情報処理装置１０と通信可能に構成される。端末装置４０は、フランジ２４の撮像画像を取得し、当該撮像画像を情報処理装置１０に送信する。端末装置４０は、当該撮像画像に対する応答として、情報処理装置１０から対象シール面の状態に関するアドバイス情報を受信する。端末装置４０は、典型的には、スマートフォンであるが、これに限られず、例えば、タブレット端末装置であってもよい。なお、端末装置４０は、サーバ３０と通信可能に構成されていてもよい。

端末装置４０は、カメラ２２からフランジ２４のシール面の撮像画像を取得する。カメラ２２は、一例として、レンズなどの光学系に加えて、ＣＣＤ（Coupled Charged Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサといった、複数の画素に区画された撮像素子を含んで構成される。カメラ２２による撮像によって取得された撮像画像は、端末装置４０へ伝送される。

本実施の形態では、情報処理装置１０は、判定対象のフランジ２４の撮像画像と、データベースに記憶された各種状態のフランジの撮像画像とに基づいて、対象シール面の状態を判定する。

情報処理装置１０は、典型的には、汎用的なコンピュータアーキテクチャに従う構造を有しており、予めインストールされたプログラムをプロセッサが実行することで、後述する各種の処理を実現する。情報処理装置１０は、例えば、デスクトップＰＣ（Personal Computer）である。ただし、情報処理装置１０は、以下に説明する機能および処理を実行可能な装置であればよく、他の装置（例えば、ラップトップＰＣ、タブレット端末装置）であってもよい。

サーバ３０は、情報処理装置１０と通信可能に構成される。サーバ３０は、情報処理装置１０による各種処理結果を受信して、これらをデータベース化して記憶する。

図２は、判定システムの動作概要の一例を説明するためのフローチャートである。図２を参照して、カメラ２２は、フランジ２４のシール面を撮像して、撮像画像を生成する（ステップＳ１０）。情報処理装置１０は、当該撮像画像をカメラ２２から取得して、内部メモリに記憶する（ステップＳ１２）。なお、情報処理装置１０は、フランジ２４が撮像されたときの撮像条件（例えば、撮像距離、解像度、光の照射角度、光源波長、輝度等）も記憶する。

情報処理装置１０は、フランジ２４のシール面の画像の色値と、複数の参照シール面の画像の色値との色差を算出する（ステップＳ１４）。例えば、対象シール面の画像の色値がＬ_１ ^＊，ａ_１ ^＊，ｂ_１ ^＊であり、参照シール面の画像の色値がＬ_２ ^＊，ａ_２ ^＊，ｂ_２ ^＊である場合、色差ΔＥは、ΔＥ＝｛（Ｌ_２ ^＊－Ｌ_１ ^＊）^２＋（ａ_２ ^＊－ａ_１ ^＊）^２＋（ｂ_２ ^＊－ｂ_１ ^＊）^２｝^１／２で表される。複数の参照シール面の色値は、例えば、錆が付着したシール面の色値と、付着物が存在しない良好な状態のシール面の色値とを含む。各参照シール面の画像の色値（または画像自体）は、情報処理装置１０のメモリに記憶されている。

情報処理装置１０は、算出した複数の色差ΔＥを用いた判定処理を実行して、対象シール面における付着物の付着状態を判定するための処理を実行する（ステップＳ１６）。詳細は後述するが、情報処理装置１０は、各色差ΔＥを用いて、各参照シール面と対象シール面との一致度を算出し、各一致度に基づいて対象シール面の付着状態を判定する。情報処理装置１０は、撮像画像を２値化処理した２値化画像を解析して、対象シール面に生じた傷を検出する（ステップＳ１８）。情報処理装置１０は、検出された傷の状態を判定するための処理を実行する（ステップＳ２０）。詳細は後述するが、情報処理装置１０は、検出された傷の位置、太さ、角度および長さ等に基づいて、当該傷を許容するか否か（すなわち、当該傷が許容範囲内の傷か否か）を判定する。

情報処理装置１０は、ステップＳ１６およびＳ２０で行なわれた各判定結果に基づくアドバイス情報を生成し、各判定結果およびアドバイス情報を端末装置４０に送信する（ステップＳ２２）。端末装置４０は、受信した各判定結果およびアドバイス情報をディスプレイに表示する（ステップＳ２４）。なお、情報処理装置１０は、各判定結果、およびアドバイス情報をサーバ３０に送信してもよい。この場合、サーバ３０は、情報処理装置１０から受信した判定結果およびアドバイス情報をデータベース化して記憶する。

判定システム１０００によると、フランジ２４のシール面の撮像画像を用いて、当該シール面における付着物の付着状態および傷の状態が判定され、当該状態に応じたアドバイス情報が提供される。そのため、熟練者でない人でもシール面の状態を迅速に把握でき、シール面の状態に適した処置を効率的に行なうことができる。

＜ハードウェア構成＞
（情報処理装置）
図３は、情報処理装置１０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図３を参照して、情報処理装置１０は、プロセッサ１０１と、メモリ１０３と、ディスプレイ１０５と、入力装置１０７と、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１０９と、通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１１１とを含む。これらの各部は、互いにデータ通信可能に接続される。

プロセッサ１０１は、典型的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Multi Processing Unit）等といった演算処理部である。プロセッサ１０１は、メモリ１０３に記憶されたプログラムを読み出して実行することで、情報処理装置１０の各部の動作を制御する。より詳細にはプロセッサ１０１は、当該プログラムを実行することによって、情報処理装置１０の各機能を実現する。

メモリ１０３は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、フラッシュメモリ、ハードディスクなどによって実現される。メモリ１０３は、プロセッサ１０１によって実行されるプログラム、カメラ２２によって取得された撮像画像等を記憶する。

ディスプレイ１０５は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等である。ディスプレイ１０５は、情報処理装置１０と一体的に構成されてもよいし、情報処理装置１０とは別個に構成されてもよい。

入力装置１０７は、情報処理装置１０に対する操作入力を受け付ける。入力装置１０７は、例えば、キーボード、ボタン、マウスなどによって実現される。また、入力装置１０７は、タッチパネルとして実現されていてもよい。

入出力インターフェイス１０９は、プロセッサ１０１とカメラ２２との間のデータ伝送を仲介する。入出力インターフェイス１０９は、例えば、カメラ２２と接続される。プロセッサ１０１は、入出力インターフェイス１０９を介して、カメラ２２で撮像された撮像画像を取得する。

通信インターフェイス１１１は、プロセッサ１０１とサーバ３０および端末装置４０等との間のデータ伝送を仲介する。通信方式としては、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、無線ＬＡＮ（Local Area Network）等による無線通信方式が用いられる。なお、通信方式として、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の有線通信方式を用いてもよい。なお、プロセッサ１０１は、通信インターフェイス１１１を介して、カメラ２２と通信してもよい。

（サーバ）
サーバ３０は、後述するような情報処理を全体として提供できればよく、そのハードウェア構成については公知のものを採用することができる。例えば、サーバ３０は、各種処理を実行するためのプロセッサと、プログラムやデータなどを格納するためのメモリと、情報処理装置１０と各種データを送受信するための通信インターフェイスと、ユーザからの指示を受け付けるための入力装置とを含む。

（端末装置）
端末装置４０は、後述するような情報処理を全体として提供できればよく、そのハードウェア構成については公知のものを採用することができる。例えば、端末装置４０は、プロセッサと、メモリと、情報処理装置１０と各種データを送受信するための通信インターフェイスと、ユーザからの指示を受け付けるためのタッチパネルと、各種情報を表示するためのディスプレイとを含む。

＜付着状態の判定方式＞
図４は、フランジ２４のシール面の解析領域を説明するための図である。図４を参照して、フランジ２４の解析領域５１～５８は、フランジ２４のシール面における締結部６１を含む領域に設定される。締結部６１はシール材（例えば、ガスケット）が配置される部位である。カメラ２２は、解析領域５１～５８を含むようにフランジ２４のシール面を撮像する。カメラ２２は、各解析領域５１～５８をすべて含む撮像画像を生成してもよいし、解析領域５１～５８ごとに異なる撮像画像を生成してもよい。なお、情報処理装置１０は、各解析領域５１～５８について付着状態の判定処理を実行する。各解析領域における付着状態の判定方式は同様である。そのため、以下では、代表として、解析領域５１における付着状態の判定方式について説明する。

図５は、図４の解析領域の詳細を説明するための図である。具体的には、図５（ａ）は、図４中に示すＶ－Ｖ線に沿った模式断面図である。図５（ｂ）は、図４の解析領域５１を含む画像を示す図である。

図５（ａ）を参照して、Ｃはボルト穴の中心円径であり、Ｄは外径であり、ｇは座径であり、ｄは内径であり、ｈはボルト穴径である。図５（ｂ）の矩形の解析領域５１の点Ｐ１と点Ｐ２との距離をＬＰで示している。この場合、ＬＰ＝（Ｃ／２－ｄ／２－ｈ／２）である。

また、図５（ｂ）の解析領域５１の点Ｑ１と点Ｑ２との距離をＬＱとする。なお、図４に示すようにボルト本数は８本であり、ＬＱは８角形の１辺の長さに対応する。そのため、ＬＱ＝２（Ｃ／２－ｈ／２）×ｔａｎ｛（３６０°／（２×８）｝である。解析領域５１は、点Ｐ１および点Ｐ２を結ぶ線分と、点Ｑ１および点Ｑ２を結ぶ線分とで区分される４つの領域５１Ａ～５１Ｄを有する。

図６は、付着状態の判定基準を説明するための図である。具体的には、図６（ａ）は、色差の一致度Ｍとポイントとの関係を示す図である。８０＜Ｍ≦１００の場合には、ランクＲ４であり、ポイントが８０である。６０＜Ｍ≦８０の場合には、ランクＲ３であり、ポイントが６０である。２０＜Ｍ≦６０の場合には、ランクＲ２であり、ポイントが２０である。Ｍ≦２０の場合には、ランクＲ１であり、ポイントが０である。

図６（ｂ）は、各領域５１Ａ～５１Ｄにおける一致度Ｍ１の平均ポイントと、錆の付着程度を示す錆レベルとの関係を示す図である。平均ポイントが５０以上の場合、錆レベルは“３”である。錆レベル“３”は、シール面に錆が付着した状態であることを示す。平均ポイントが１０以上５０未満の場合、錆レベルは“２”である。錆レベル“２”は、シール面に錆と、錆以外の付着物とが付着した状態であることを示す。平均ポイントが１０未満の場合、錆レベルは“１”である。錆レベル“１”は、シール面に錆以外の付着物が付着しているか、付着物が存在しない状態であることを示す。なお、各領域５１Ａ～５１Ｄにおける一致度Ｍ１の平均ポイントは、解析領域５１における一致度Ｍ１に対応する。

図６（ｃ）は、各領域５１Ａ～５１Ｄにおける一致度Ｍ２の平均ポイントと、どれだけ良好な状態であるかを示す良品レベルとの関係を示す図である。平均ポイントが５０以上である場合、良品レベルは“３”である。良品レベル“３”は、シール面に付着物がほぼ存在しない綺麗な状態であることを示す。平均ポイントが１０以上５０未満の場合、良品レベルは“２”である。良品レベル“２”は、シール面にやや付着物が存在する普通の状態であることを示す。平均ポイントが１０未満の場合、良品レベルは“１”である。良品レベル“１”は、シール面に付着物が存在し、汚れている状態であることを示す。なお、各領域５１Ａ～５１Ｄにおける一致度Ｍ２の平均ポイントは、解析領域５１における一致度Ｍ２に対応する。

図７は、図６の判定基準に従う各フランジの付着状態の判定結果を説明するための図である。情報処理装置１０は、フランジＫａ，Ｋｂ，Ｋｃ（以下、「フランジＫ」とも総称する。）のシール面の状態を判定するものとする。錆が付着した状態のシール面の各領域５１Ａ～５１Ｄの色値と、付着物が存在しないシール面の各領域５１Ａ～５１Ｄの色値とは、情報処理装置１０のメモリ１０３に記憶されているとする。

情報処理装置１０は、フランジＫの各領域５１Ａ～５１Ｄの錆レベルを評価する。具体的には、情報処理装置１０は、フランジＫのシール面の領域５１Ａの色値と、錆が付着したシール面の領域５１Ａの色値との色差ΔＥ１を算出する。情報処理装置１０は、色差ΔＥ１を割合換算して百分率で示した一致度Ｍ１を算出する。Ｍ１＝（１／ΔＥ１）で算出される。例えば、ΔＥ１＝２．８である場合、Ｍ１＝（１／２．８）×１００＝３５．７％となる。領域５１Ｂ～５１Ｄについても同様に一致度Ｍ１が算出される。

図６および図７を参照して、フランジＫａでは、領域５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１ＤのランクがそれぞれＲ３，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ４である。また、各領域５１Ａ～５１Ｄのポイントの平均値（すなわち、平均ポイント）は７０であるため、錆レベルは“３”となる（図６（ｂ）参照）。同様に、フランジＫｂでは、平均ポイントが５であるため、錆レベルは“１”となる。フランジＫｃでは、平均ポイントが４０であるため、錆レベルは“２”となる。

次に、情報処理装置１０は、フランジＫの各領域５１Ａ～５１Ｄの良品レベルを評価する。具体的には、情報処理装置１０は、フランジＫのシール面の領域５１Ａの色値と、付着物が存在しないシール面の領域５１Ａの色値との色差ΔＥ２を算出する。情報処理装置１０は、色差ΔＥ２を割合換算して百分率で示した一致度Ｍ２を算出する。Ｍ２＝（１／ΔＥ２）で算出される。領域５１Ｂ～５１Ｄについても同様に一致度Ｍ２が算出される。

図６および図７を参照して、フランジＫａに関しては、錆レベルが“３”であり、錆が付着していると判定されているため、良品レベルの評価は省略されている。なお、フランジＫａについても良品レベルの評価を実施してもよい。フランジＫｂでは、領域５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１ＤのランクがそれぞれＲ２，Ｒ２，Ｒ２，Ｒ１である。また、各領域５１Ａ～５１Ｄのポイントの平均値（すなわち、平均ポイント）は１５であるため、良品レベルは“２”となる（図６（ｃ）参照）。同様に、フランジＫｃでは、平均ポイントが４０であるため、良品レベルは“２”となる。

これにより、情報処理装置１０は、フランジＫａのシール面には錆が付着していると判定し、フランジＫｂのシール面には錆以外の何らかの付着物が付着していると判定し、フランジＫｃのシール面には錆と、錆以外の他の付着物とが付着していると判定する。他の付着物は、例えば、シール材（ガスケット）の一部である。

次に、錆レベルと良品レベルとの組み合わせに基づく付着状態の判定方式と、付着状態に応じて提供されるアドバイス情報についてより具体的に説明する。

図８は、付着状態の判定方式およびアドバイス情報を説明するための図である。図８を参照して、錆レベルが“１”の場合か、または、錆レベルが“２”かつ良品レベルが“３”の場合に、情報処理装置１０は、シール面に錆が付着している（図８中の「錆」に対応）と判定し、シール面の研磨を推奨するアドバイス情報を生成する。

錆レベルが“２”、かつ良品レベルが“２”または“１”の場合、情報処理装置１０は、シール面に錆および他の付着物が付着していると判定し（図８中の「錆／付着」に対応）、シール面の研磨および洗浄を推奨するアドバイス情報を生成する。

錆レベルが“１”、かつ良品レベルが“３”の場合、情報処理装置１０は、シール面に付着物が存在せず良好な状態であると判定し（図８中の「良」に対応）、良好な状態であることを示すアドバイス情報を生成する。この場合、情報処理装置１０は、傷状態の判定を作業者に促す情報を生成する。

錆レベルが“１”、かつ良品レベルが“２”または“１”の場合、情報処理装置１０は、シール面に錆以外の他の付着物が付着していると判定し（図８中の「付着」に対応）、シール面の洗浄を推奨するアドバイス情報を生成する。

典型的には、作業者は、シール面の研磨または洗浄の作業を推奨するアドバイス情報を確認した場合、当該作業終了後に再度シール面を撮像して、撮像画像を情報処理装置１０に送信する。情報処理装置１０は、撮像画像に基づいて、再度、付着状態の判定を行なう。この場合、情報処理装置１０は、付着状態が「錆」または「錆／付着」と判定した場合、再研磨を推奨するアドバイス情報を生成する。情報処理装置１０は、付着状態が「付着」と判定した場合、研磨を推奨するアドバイス情報を生成する。

情報処理装置１０は、付着状態が「錆」または「錆／付着」と判定した場合、再研磨を推奨するアドバイス情報を生成する。情報処理装置１０は、付着状態が「付着」と判定した場合、研磨を推奨するアドバイス情報を生成する。再判定の結果、情報処理装置１０が、付着状態が良好な状態であると判定した場合、傷状態の判定を作業者に促す情報を生成する。

上記の図６の説明では、解析領域５１が４つの領域５１Ａ～５１Ｄに区分される構成について説明したが、区分されない構成であってもよい。また、情報処理装置１０は、各領域５１Ａ～５１Ｄについての一致度をポイントに換算し、各ポイントの平均値（すなわち、平均ポイント）に基づいて付着状態を判定する構成について説明したが、ポイントに換算しない構成であってもよい。

例えば、解析領域５１における一致度Ｍ１が閾値Ｔｈ１（例えば、５０％）以上である場合（例えば、錆レベル３）、情報処理装置１０は、一致度Ｍ２に関わらず、フランジ２４のシール面に錆が付着していると判定する。また、一致度Ｍ１が閾値Ｔｈ１よりも小さい閾値Ｔｈ２（例えば、１０％）未満であって（例えば、錆レベル１）、かつ一致度Ｍ２が閾値Ｔｈ３（例えば、５０％）以上である場合（例えば、良品レベル３）、情報処理装置１０は、フランジ２４のシール面に付着物が存在しない（すなわち、良好な状態）と判定してもよい。さらに、一致度Ｍ１が閾値Ｔｈ２未満であって（例えば、錆レベル１）、かつ一致度Ｍ２が閾値Ｔｈ３未満である場合（例えば、良品レベル２または１）、情報処理装置１０は、フランジ２４のシール面に他の付着物が付着していると判定する。

＜傷の状態の判定方式＞
図９は、シール面の傷の状態の判定に用いられる解析領域の詳細を説明するための図である。具体的には、図９（ａ）は、図４中に示すＶ－Ｖ線に沿った模式断面図である。図９（ｂ）は、図４の解析領域５１を含む画像を示す図である。

図９（ａ）および図９（ｂ）を参照して、シール面の傷の状態の判定に用いられる解析領域は、解析領域５１に含まれる矩形領域５００である。矩形領域５００の縦方向の長さである点Ｐ２と点Ｐ３との距離をＬＰ１とする。この場合、ＬＰ１＝（ｇ／２－ｄ／２）である。図９（ｂ）の矩形領域５００の横方向の長さである点Ｑ３と点Ｑ４との距離をＬＱ１とする。ＬＱ１は、図５の距離ＬＱと同じである。そのため、ＬＱ１＝２（Ｃ／２－ｈ／２）×ｔａｎ｛（３６０°／（２×８）｝である。

図１０は、シール面に生じた傷の検出方式を説明するための図である。図１０を参照して、ステップＪ１において、情報処理装置１０は、図９（ｂ）の矩形領域５００の領域を２値化処理した画像８１を生成する。ステップＪ２において、情報処理装置１０は、画像処理により、図４に示す締結部６１の内側の円周を示す線７１と、締結部６１の外側の円周を示す線７２とを検出する。情報処理装置１０は、線７１と線７２とで囲まれる領域を二等分する線７３を描画し、線７１と線７２とで囲まれる領域を、線７１と線７３とで囲まれる領域Ａｉと、線７２と線７３とで囲まれる領域Ａｏとに区分する。

ステップＪ３において、情報処理装置１０は、領域Ａｉおよび領域Ａｏ内に生じた傷を検出し、検出された傷を示す線分７７を描画する。シール面の傷は、公知の技術を用いて検出されればよい。例えば、情報処理装置１０は、メモリ１０３に予め記憶された傷の特徴量と、領域Ａｉおよび領域Ａｏ内の画像の特徴量とを比較することで、シール面の傷を検出する。また、情報処理装置１０は、線分７７の太さＷを算出する。

ステップＪ４において、情報処理装置１０は、線分７７の長さＦを算出する。例えば、情報処理装置１０は、線分７７の一端を原点とするｘｙ平面を定義する。このとき、線分７７の他端の座標を（ｘ１，ｙ１）とすると、Ｆ＝（ｘ１^２＋ｙ１^２）^１／２となる。ステップＪ５において、情報処理装置１０は、線分７７とｘ軸とがなす角度θを算出する。ただし、角度θは鋭角であるとする。

図１１は、シール面の傷の状態の判定方式を説明するための図である。図１１を参照して、情報処理装置１０は、検出された傷（線分７７）の位置と、傷の太さＷと、傷の長さＦと、角度θとに基づいて、傷の状態を判定する。

具体的には、情報処理装置１０は、検出された傷が領域Ａｉおよび領域Ａｏのいずれの領域に含まれるのかを判断する。傷が領域Ａｉおよび領域Ａｏの両方に含まれる場合には、情報処理装置１０は、傷が領域Ａｉに含まれると判断する。領域Ａｉはシール面の中心に近い領域であり、領域Ａｏはシール面の中心から遠い領域である。そのため、領域Ａｉは、領域Ａｏよりも内側であり、流体（例えば、ガス）が輸送される箇所に近い。そのため、流体漏れを考慮すると、傷は、領域Ａｉよりも領域Ａｏに存在する方が好ましい。

情報処理装置１０は、傷の太さＷが基準値Ｒａ以上か否かを判断する。基準値Ｒａは、例えば、フランジ加工時の表面粗さである。これは、傷の太さがフランジ加工時の表面粗さ未満であれば、その傷の太さは概ね許容できるとの考え方に基づいている。

情報処理装置１０は、長さＦが所定長さ以上であるか否かを判断する。所定長さは、例えば、締結部６１の内側の線７１と外側の線７２との距離Ｄｘ（図１０参照）の１／２である。傷の長さＦが長いほど流体漏れが発生し易くなるため、長さＦが小さい方が傷の状態は好ましい。

情報処理装置１０は、角度θが所定角度（例えば、４５°）以上であるか否かを判断する。傷の角度θが大きいほど、内側から外側に流体が漏れ易くなるため、角度θが小さい方が傷の状態は好ましい。

情報処理装置１０は、上記４つの判断結果に基づいて、検出された傷の状態を判定する。まず、傷が領域Ａｉに存在する場合について説明する。太さＷが基準値Ｒａ以上である場合、および、角度θが４５°以上である場合のいずれかの場合に、情報処理装置１０は傷の状態が不良であると判定する。太さＷが基準値Ｒａ未満であり、かつ角度が４５°未満である場合、情報処理装置１０は、傷の状態がやや不良であると判定する。

次に、傷が領域Ａｏに存在する場合について説明する。太さＷが基準値Ｒａ以上かつ角度θが４５°以上である場合、太さＷが基準値Ｒａ以上かつ長さＦがＤｘ／２以上である場合、および、太さＷが基準値Ｒａ未満かつ角度θが４５°以上かつ長さＦがＤｘ／２以上である場合のいずれかの場合に、情報処理装置１０は、傷の状態が不良であると判定する。太さＷが基準値Ｒａ以上かつ角度θが４５°未満かつ長さＦがＤｘ／２未満である場合、太さＷが基準値Ｒａ未満かつ角度θが４５°以上かつ長さＦがＤｘ／２未満である場合、および、太さＷが基準値Ｒａ未満かつ角度θが４５°未満かつ長さＦがＤｘ／２以上である場合のいずれかの場合に、情報処理装置１０は、傷の状態がやや不良であると判定する。太さＷが基準値Ｒａ未満かつ角度θが４５°未満かつ長さＦがＤｘ／２未満である場合、情報処理装置１０は、傷の状態が良好であると判定する。

情報処理装置１０は、傷の状態が「不良」または「やや不良」の場合には、当該傷を許容できない（すなわち、許容範囲外である）と判定する。そのため、情報処理装置１０は、傷の状態が「不良」の場合にはシール面の研磨を強く推奨するアドバイス情報を生成し、傷の状態が「やや不良」の場合にはシール面の研磨を推奨するアドバイス情報を生成する。一方、情報処理装置１０は、傷の状態が「良好」の場合には、当該傷を許容できる（すなわち、許容範囲内である）と判定する。そのため、情報処理装置１０は、傷の状態が「良好」の場合にはシール面が使用可能な状態であることを示すアドバイス情報を生成する。

典型的には、作業者は、シール面の研磨作業を推奨するアドバイス情報を確認した場合、当該作業終了後に再度シール面を撮像して、撮像画像を情報処理装置１０に送信する。情報処理装置１０は、撮像画像に基づいて、再度、傷の状態の判定を行なう。情報処理装置１０は、前回の判定処理において傷の状態が「やや不良」と判定し、今回の判定処理においても傷の状態が「やや不良」と判定した場合、点検頻度を増加させることを条件として、フランジ２４を使用可能である旨のアドバイス情報を生成する。

情報処理装置１０は、前回の判定処理において傷の状態が「やや不良」または「不良」と判定し、今回の判定処理において傷の状態が「不良」と判定した場合、フランジ２４を別のフランジに交換することを推奨するアドバイス情報を生成する。情報処理装置１０は、前回の判定処理において傷の状態が「やや不良」または「不良」と判定し、今回の判定処理において傷の状態が「良好」と判定した場合、フランジ２４を使用可能である旨のアドバイス情報を生成する。

なお、図１０に示す傷の検出方式において、そもそもシール面の傷が検出されなかった場合には、情報処理装置１０は、傷の状態を「良好」と判定し、フランジ２４を使用可能である旨のアドバイス情報を生成する。

＜表示例＞
情報処理装置１０は、上記のようにフランジ２４の状態判定処理後、判定結果およびアドバイス情報を端末装置４０に送信する。端末装置４０は、判定結果およびアドバイス情報に基づいて、図１２に示すような結果レポートを表示する。なお、情報処理装置１０は、フランジ２４の付着状態の判定結果と、フランジ２４の傷の状態の判定結果とを個別に送信してもよいし、まとめて送信してもよい。

図１２は、結果レポートの表示例を示す図である。図１２を参照して、端末装置４０は、結果レポートを示すユーザインターフェイス画面１５０をディスプレイに表示する、ユーザインターフェイス画面１５０は、表示領域１５２，１５４，１５６，１５８，１６０を含む。

表示領域１５２は、フランジ２４の状態の概要を表示する領域である。図１２の例では、フランジ２４のシール面に傷があり、錆および他の付着物が付着していることが示されている。表示領域１５４は、改善方法を表示する領域である。図１２の例では、改善方法として、フランジ２４のシール面の洗浄および研磨が推奨することが示されている。

表示領域１５６は、フランジ２４の付着状態の詳細を表示する領域である。図１２の例では、シール面の８箇所の各々について、状態判定結果（「錆」、「錆／付着」または「良好」）が示されている。表示領域１５８は、フランジ２４の傷の状態の詳細を表示する領域である。図１２の例では、シール面の８箇所の各々について、状態判定結果（「傷」または「良好）が示されている。なお、状態判定結果「傷」は、図１１の「やや不良」または「不良」との判定結果に相当する。

表示領域１６０は、フランジ２４の状態判定の実施状況を表示する領域である。図１２の例では、付着状態および傷状態の各判定が実施済であり、付着状態の判定結果「錆／付着あり」が示され、傷状態の判定結果「傷あり」が示されている。そして、最終判定結果として、改善が必要であることが示されている。

＜機能構成＞
図１３は、情報処理装置１０の機能構成の一例を示すブロック図である。図１３を参照して、情報処理装置１０は、主たる機能構成として、画像取得部２０１と、色差算出部２０３と、一致度算出部２０５と、第１判定部２０７と、検出部２０９と、領域判定部２１１と、第２判定部２１３と、出力制御部２１５とを含む。これらの各機能は、例えば、情報処理装置１０のプロセッサ１０１がメモリ１０３に格納されたプログラムを実行することによって実現される。なお、これらの機能の一部または全部はハードウェアで実現されるように構成されていてもよい。

画像取得部２０１は、カメラ２２で撮像されたフランジ２４のシール面の撮像画像をカメラ２２から取得する。

色差算出部２０３は、錆が付着した第１シール面の参照画像の色値と、フランジ２４のシール面の画像の色値との色差（例えば、ΔＥ１）を算出する。色差算出部２０３は、付着物が存在しない第２シール面の参照画像の色値と、フランジ２４のシール面の画像の色値との色差（例えば、ΔＥ２）を算出する。メモリ１０３は、錆が付着したシール面の参照画像および付着物が存在しないシール面の参照画像の各々の色値を記憶している。

一致度算出部２０５は、色差ΔＥ１に基づいて、第１シール面とフランジ２４のシール面との一致度Ｍ１を算出する。一致度算出部２０５は、色差ΔＥ２に基づいて、第２シール面とフランジ２４のシール面との一致度Ｍ２を算出する。

第１判定部２０７は、一致度Ｍ１および一致度Ｍ２に基づいて、フランジ２４のシール面における付着物の付着状態を判定する。具体的には、一致度Ｍ１が閾値Ｔｈ１（例えば、５０％）以上である場合、第１判定部２０７は、一致度Ｍ２に関わらず、フランジ２４のシール面に錆が付着していると判定する。一致度Ｍ１が閾値Ｔｈ２（例えば、１０％）未満であって、かつ一致度Ｍ２が閾値Ｔｈ３（例えば、５０％）以上である場合、第１判定部２０７は、フランジ２４のシール面に付着物が存在しないと判定する。一致度Ｍ１が閾値Ｔｈ２未満であって、かつ一致度Ｍ２が閾値Ｔｈ３未満である場合、第１判定部２０７は、フランジ２４のシール面に錆以外の他の付着物（例えば、シール材の一部）が付着していると判定する。

検出部２０９は、フランジ２４のシール面の画像に基づいて、当該シール面に生じた傷を検出する。検出部２０９は、図１０で説明した検出方式に従って、当該傷を検出する。検出部２０９は、傷の太さＷ、長さＦおよび角度θを算出する。

領域判定部２１１は、検出された傷が、フランジ２４のシール面の中心に近い第１領域（例えば、領域Ａｉ）、および中心から遠い第２領域（例えば、領域Ａｏ）のいずれの領域に含まれるかを判定する。

第２判定部２１３は、傷の太さＷ、長さＦおよび角度θの少なくとも１つと、傷が存在する領域とに基づいて、当該傷を許容するか否かを判定する。具体的には、傷が領域Ａｉに存在し、かつ、太さＷが基準値Ｒａ以上または角度θが所定角度（例えば、４５°）以上である場合、第２判定部２１３は、当該傷を許容しないと判定する。傷が領域Ａｏに存在し、太さＷが基準値Ｒａ以上であり、かつ角度θが所定角度以上である場合、第２判定部２１３は、当該傷を許容しないと判定する。一方、傷が領域Ａｏに存在し、太さＷが基準値Ｒａ未満であり、角度θが所定角度未満であり、かつ長さＦが所定長さ未満である場合、第２判定部２１３は、当該傷を許容すると判定する。

出力制御部２１５は、第１判定部２０７の判定結果および第２判定部２１３の判定結果の少なくとも一方に基づいて、フランジ２４に関するアドバイス情報を出力する。例えば、出力制御部２１５は、フランジ２４のシール面に錆が付着しているとの第１判定部２０７の判定結果、または、検出された傷を許容しないとの第２判定部２１３の判定結果に基づいて、フランジ２４のシール面の研磨を推奨するアドバイス情報を出力する。

＜利点＞
本実施の形態によると、フランジのシール面の撮像画像を用いて、当該シール面における付着物の付着状態および傷の状態が判定され、当該状態に応じたアドバイス情報が提供される。そのため、熟練者でない人でもシール面の状態を迅速に把握でき、シール面の状態に適した処置を効率的に行なうことができる。

＜その他の実施の形態＞
（１）上述した実施の形態における図１３の情報処理装置１０の機能構成のうちの一部の構成をサーバ３０が有していてもよい。例えば、情報処理装置１０が画像取得部２０１および色差算出部２０３を有し、サーバ３０が一致度算出部２０５、第１判定部２０７、検出部２０９、領域判定部２１１、第２判定部２１３および出力制御部２１５を有する構成であってもよい。この場合、情報処理装置１０は、色差算出部２０３で算出された色差等をサーバ３０に送信する。

（２）上述した実施の形態において、コンピュータを機能させて、上述のフローチャートで説明したような制御を実行させるプログラムを提供することもできる。このようなプログラムは、コンピュータに付属するフレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、二次記憶装置、主記憶装置およびメモリカードなどの一時的でないコンピュータ読取り可能な記録媒体にて記録させて、プログラム製品として提供することもできる。あるいは、コンピュータに内蔵するハードディスクなどの記録媒体にて記録させて、プログラムを提供することもできる。また、ネットワークを介したダウンロードによって、プログラムを提供することもできる。

プログラムは、コンピュータのオペレーティングシステム（ＯＳ）の一部として提供されるプログラムモジュールのうち、必要なモジュールを所定の配列で所定のタイミングで呼出して処理を実行させるものであってもよい。その場合、プログラム自体には上記モジュールが含まれずＯＳと協働して処理が実行される。このようなモジュールを含まないプログラムも、本実施の形態にかかるプログラムに含まれ得る。また、本実施の形態にかかるプログラムは他のプログラムの一部に組込まれて提供されるものであってもよい。その場合にも、プログラム自体には上記他のプログラムに含まれるモジュールが含まれず、他のプログラムと協働して処理が実行される。このような他のプログラムに組込まれたプログラムも、本実施の形態にかかるプログラムに含まれ得る。

（３）上述の実施の形態として例示した構成は、本発明の構成の一例であり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能である。また、上述した実施の形態において、その他の実施の形態で説明した処理や構成を適宜採用して実施する場合であってもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ 情報処理装置、２２ カメラ、２４ フランジ、３０ サーバ、４０ 端末装置、６１ 締結部、１０１ プロセッサ、１０３ メモリ、１０５ ディスプレイ、１０７ 入力装置、１０９ 入出力インターフェイス、１１１ 通信インターフェイス、１５０ ユーザインターフェイス画面、２０１ 画像取得部、２０３ 色差算出部、２０５ 一致度算出部、２０７ 第１判定部、２０９ 検出部、２１１ 領域判定部、２１３ 第２判定部、２１５ 出力制御部、１０００ 判定システム。

Claims (10)

1. 対象フランジのシール面の画像を取得する画像取得部と、
   錆が付着した第１シール面の第１画像の色値と前記対象フランジのシール面の画像の色値との第１色差と、付着物が存在しない第２シール面の第２画像の色値と前記対象フランジのシール面の画像の色値との第２色差とを算出する色差算出部と、
   前記第１色差に基づいて、前記第１シール面と前記対象フランジのシール面との第１の一致度を算出し、前記第２色差に基づいて、前記第２シール面と前記対象フランジのシール面との第２の一致度を算出する一致度算出部と、
   前記第１の一致度および前記第２の一致度に基づいて、前記対象フランジのシール面における付着物の付着状態を判定する第１判定部とを備える、判定システム。
2. 前記第１の一致度が第１閾値以上である場合、前記第１判定部は、前記第２の一致度に関わらず、前記対象フランジのシール面に錆が付着していると判定する、請求項１に記載の判定システム。
3. 前記第１の一致度が前記第１閾値よりも小さい第２閾値未満であって、かつ前記第２の一致度が第３閾値以上である場合、前記第１判定部は、前記対象フランジのシール面に付着物が存在しないと判定する、請求項２に記載の判定システム。
4. 前記第１の一致度が前記第２閾値未満であって、かつ前記第２の一致度が前記第３閾値未満である場合、前記第１判定部は、前記対象フランジのシール面に錆以外の他の付着物が付着していると判定する、請求項３に記載の判定システム。
5. 前記対象フランジのシール面の画像に基づいて、当該シール面に生じた傷を検出する検出部と、
   前記傷が、前記対象フランジのシール面の中心に近い第１領域、および前記中心から遠い第２領域のいずれの領域に含まれるかを判定する領域判定部と、
   前記傷の太さ、長さおよび角度の少なくとも１つと、前記傷が存在する領域とに基づいて、前記傷を許容するか否かを判定する第２判定部とをさらに備える、請求項１～４のいずれか１項に記載の判定システム。
6. 前記傷が前記第１領域に存在し、かつ、前記傷の太さが基準値以上または前記傷の角度が所定角度以上である場合、前記第２判定部は、前記傷を許容しないと判定する、請求項５に記載の判定システム。
7. 前記傷が前記第２領域に存在し、前記傷の太さが基準値以上であり、かつ前記傷の角度が所定角度以上である場合、前記第２判定部は、前記傷を許容しないと判定する、請求項５または６に記載の判定システム。
8. 前記傷が前記第２領域に存在し、前記傷の太さが基準値未満であり、前記傷の角度が所定角度未満であり、前記傷の長さが所定長さ未満である場合、前記第２判定部は、前記傷を許容すると判定する、請求項５～７のいずれか１項に記載の判定システム。
9. 前記第１判定部の判定結果および前記第２判定部の判定結果の少なくとも一方に基づいて、前記対象フランジに関するアドバイス情報を出力する出力制御部をさらに備える、請求項５～８のいずれか１項に記載の判定システム。
10. 前記出力制御部は、前記対象フランジのシール面に錆が付着しているとの前記第１判定部の判定結果、または、検出された前記傷を許容しないとの前記第２判定部の判定結果に基づいて、前記対象フランジのシール面の研磨を推奨するアドバイス情報を出力する、請求項９に記載の判定システム。

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