JP7629289B2 - Condition determination system and condition determination method. - Google Patents
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Description
この発明は、空撮された赤外線画像による撮像対象の状態判定システムおよび状態判定方法に関する。 This invention relates to a system and method for determining the state of an object captured using infrared images taken from the air.
従来、飛行体(無人航空機(ドローン)等)を利用して、空撮することが広く行われている。このような空撮画像は個人が景色を観賞するために利用されるだけでなく、災害救助、農業、生態調査、報道、インフラ点検、異常箇所の点検等、業務上利用されることもある。 Traditionally, aerial photography using flying objects (unmanned aerial vehicles (drones, etc.) has been widely practiced. Such aerial images are not only used by individuals to appreciate the scenery, but are also used for business purposes such as disaster relief, agriculture, ecological surveys, news reports, infrastructure inspections, and inspections for abnormalities.
例えばインフラ点検の一例として、太陽光発電所の太陽光発電設備(太陽光発電パネル等)の点検に空撮画像を利用することができる。太陽光発電設備は主に光起電力効果によって発電するため、太陽光を受ける面の汚れ、破損等により発電に支障をきたす。空撮画像によって、太陽光発電設備の汚れ、破損等を把握することが可能である。したがって、空撮画像によって太陽光発電設備を撮影して点検することが太陽光発電所において発電効率を高めるのに有効である。 For example, as an example of infrastructure inspection, aerial images can be used to inspect solar power generation equipment (such as solar panels) at solar power plants. Solar power generation equipment generates electricity mainly through the photovoltaic effect, so power generation is hindered by dirt or damage on the surface that receives sunlight. Aerial images make it possible to ascertain dirt, damage, etc. on solar power generation equipment. Therefore, photographing and inspecting solar power generation equipment with aerial images is effective in improving power generation efficiency at solar power plants.
また、太陽光発電パネルを赤外線カメラで撮影し、撮影された赤外線画像を映像モニターを通して目視し、またその画像を保存し、あるいは、プリント出力を行うことで、異常発熱が起こっている不具合箇所の確認や、修理見積りに関しての客観的な情報開示・資料提供をする点検方法もある(特許文献1参照)。 There is also an inspection method in which a solar panel is photographed with an infrared camera, the infrared image is viewed on a video monitor, and the image is saved or printed out to identify defective areas where abnormal heat is occurring, and to provide objective information and materials regarding repair estimates (see Patent Document 1).
しかしながら、太陽光発電パネルを配列(例えばマトリクス状に配列)して構成される太陽光発電設備がある。このような太陽光発電設備の点検においては、規模によってパネルを1枚1枚確認することが困難であることも考えられる。しかし、このような場合であっても、赤外線画像から、太陽光発電パネル群の表面側の温度分布を取得して、温度情報により異常を判定するシステムも提案されている(非特許文献1参照)。 However, there are photovoltaic power generation facilities that are configured by arranging photovoltaic panels (for example, arranged in a matrix). When inspecting such photovoltaic power generation facilities, depending on the scale, it may be difficult to check each panel one by one. However, even in such cases, a system has been proposed that obtains the temperature distribution on the front side of a group of photovoltaic panels from infrared images and determines abnormalities based on the temperature information (see Non-Patent Document 1).
赤外線画像を空撮することにより、太陽光発電パネル群の表面側の温度分布を取得して、温度情報により異常を判定する方法として、次のような具体例が挙げられる。まず、ホットスポットを含む太陽光発電パネルが特定される。そして、そのパネルのホットスポットの温度が特定される。次に、当該ホットスポットの周辺の平均温度を求め、先のホットスポットの温度との差を求める。この方法では、このように求めた差が閾値を超過するか判定することにより、当該パネルの異常判定を行なう。 The following is a specific example of a method for acquiring the temperature distribution on the surface side of a group of photovoltaic panels by taking infrared images from the air, and determining whether there is an abnormality based on the temperature information. First, the photovoltaic panel containing the hotspot is identified. Then, the temperature of the hotspot on that panel is identified. Next, the average temperature around the hotspot is found, and the difference from the temperature of the previous hotspot is found. With this method, an abnormality in the panel is determined by determining whether the difference found in this way exceeds a threshold value.
ただし、上記ホットスポット周辺の平均温度とホットスポットの温度の差は、季節や天候条件、さらには障害の進行状態を含めたさまざまな要因によって、大きく異なるおそれがある。例えば季節が冬、天候が曇りで障害の進行度が高い場合と、季節および天候が同条件でも進行度が低い場合と、季節が夏、天候が晴れの場合で進行度が低い場合の3つのパターンについて、上記温度差を閾値判定するだけで分類することは非常に困難である。 However, the difference between the average temperature around the hotspot and the temperature at the hotspot can vary greatly depending on various factors, including the season, weather conditions, and the progression of the disorder. For example, it is extremely difficult to classify the three patterns of progression of the disorder when it is winter and cloudy, when it is low under the same season and weather conditions, and when it is summer and sunny, simply by determining the threshold value of the temperature difference.
つまり、上記技術により障害パネルを漏らさず抽出するためには、障害の可能性が低いパネルも判定対象に含め、人手により最終判断をすることが望ましい。しかし、それでは赤外線画像による異常判定の負担の軽減を図ることは困難である。また、太陽光発電パネルの障害には、さまざまな要因があり、熟練の者でないと太陽光発電パネルの異常判定を失敗するおそれがある。 In other words, to extract all faulty panels using the above technology, it is desirable to include panels with a low probability of failure in the assessment and make the final judgment manually. However, this makes it difficult to reduce the burden of determining whether there is an abnormality using infrared images. In addition, there are various factors that can cause failures in solar panels, and unless the person in question is an experienced worker, there is a risk that the person in question will fail to determine whether there is an abnormality in the solar panel.
この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、赤外線画像による撮像対象の異常判定の効率を向上させることにある。 This invention was made to solve the above problems, and its purpose is to improve the efficiency of determining abnormalities in an imaged subject using infrared images.
一の実施形態の状態判定システムは、飛行体から赤外線画像を受信する画像受信部と、赤外線画像から撮像対象を含むあらかじめ設定された設定領域を特定する特定部と、特定した設定領域ごとに赤外線情報に基づく温度情報の分布を求める温度情報取得部と、分布のうち、最高温度を含む第1の設定範囲に含まれた温度情報の第1の平均値を求める高温情報取得部と、分布のうち、第1の設定範囲未満の温度であって、当該範囲と重複しない第2の設定範囲に含まれた温度情報の第2の平均値を求める中温域取得部と、第1の平均値と第2の平均値の差である基準値を求める基準値取得部と、設定領域および隣接する他の設定領域を含む、複数の設定領域をグループとし、グループごとに各設定領域の基準値のばらつきを示す値および平均値のうち少なくともいずれか一方に基づく判定対象値を求める判定対象値取得部と、判定対象値に基づいて障害のおそれがある撮像対象を特定する判定部とを備える。
また、第1の平均値にかかる設定範囲を異ならせることにより、障害の種類を判定可能であってもよい。
他の実施形態の状態判定システムは、飛行体から赤外線画像を受信する画像受信部と、赤外線画像から撮像対象を含むあらかじめ設定された設定領域を特定する特定部と、特定した設定領域ごとに赤外線情報に基づく温度情報の分布を求める温度情報取得部と、分布のうち、最高温度未満である第2の設定範囲に含まれた温度情報の第2の平均値を求める中温域取得部と、最高温度と第2の平均値の差である基準値を求める基準値取得部と、設定領域および隣接する他の設定領域を含む、複数の設定領域をグループとし、グループごとに各設定領域の基準値のばらつきを示す値および平均値のうち少なくともいずれか一方に基づく判定対象値を求める判定対象値取得部と、判定対象値に基づいて撮像対象の異常判定をする判定部と、を備える。
また、判定対象値取得部は、前記基準値のばらつきとして、基準値の標準偏差を求め、さらに設定領域ごとの偏差値を求め、判定部は偏差値と第1の閾値との対比による異常判定をするように構成されていてもよい。
また、判定部は、基準値のばらつきまたは前記平均値が第1の閾値より大きいと判定すると、その原因となった障害被疑領域を特定し、その障害被疑領域を含まないように、再度基準値が求められ、それに基づき障害のおそれがある撮像対象の特定が実行されるように構成されていてもよい。
また、判定部は、障害被疑領域が特定されなくなるまで、または障害被疑領域の面積もしくは比率が予め定めた値を下回るまで、基準値の再算出から障害被疑領域の特定処理を繰り返すように構成されていてもよい。
その他の実施形態の状態判定システムは、飛行体から赤外線画像を受信する画像受信部と、赤外線画像から撮像対象を含むあらかじめ設定された設定領域を特定する特定部と、特定した設定領域ごとに赤外線情報に基づく温度情報の分布を求める温度情報取得部と、分布のうち、最高温度を含む第1の設定範囲に含まれた温度情報の第1の平均値を求める高温情報取得部と、分布のうち、第1の設定範囲未満の温度であって、当該範囲と重複しない第2の設定範囲に含まれた温度情報の第2の平均値を求める中温域取得部と、第1の平均値と第2の平均値の差である基準値を求める基準値取得部と、設定領域および隣接する他の設定領域を含む、複数の設定領域をグループとし、グループごとに各設定領域の基準値のばらつきを示す値および平均値のうち少なくともいずれか一方に基づく判定対象値を求める判定対象値取得部と、判定対象値と第1の閾値に基づいて障害のおそれがある撮像対象である被疑対象を特定する被疑対象特定部と、特定された被疑対象における高温部分のパターンに基づき、撮像対象の障害の分類をし、分類のうち、特定分類の場合は被疑対象の判定対象値と第2の閾値と基づき改めて被疑対象を特定する判定部と、を備える。
また、判定部の障害の分類には、クラスター障害、ひび割れ、汚れ、およびセル障害のうち少なくとも2分類が含まれてもよい。
また、判定部が被疑対象の障害分類をクラスター障害と判定した場合に第2の閾値が用いられ、第2の閾値は、第1の閾値と比較して設定領域に含まれる被疑対象が少なくなるように設定されていてもよい。
また、判定部はディープラーニング技術に基づき、被疑対象の障害の分類を推論することにより実行してもよい。
また、特定部は、赤外線画像から撮像対象または所定数の撮像対象群を、その配列の特徴に基づき推論して特定してもよい。
また、状態判定システムにおいて、撮像対象の配列の特徴を設定するための設定部を有し、特定部は設定部により設定された配列の特徴を利用して撮像対象または所定数の撮像対象群を特定してもよい。
また、状態判定システムにおいて、特定部はディープラーニング技術に基づき、撮像対象または撮像対象群を推論することにより特定してもよい。
また、状態判定システムにおいて、特定部が特定した撮像対象または撮像対象群の配列に基づき赤外線画像の傾きを求め、傾き補正をする第1の補正部をさらに備えてもよい。
また、状態判定システムにおいて、特定した撮像対象または撮像対象群のサイズを算出し、当該算出値のばらつきと、当該ばらつきの許容範囲を示す判定値とを比較し、当該ばらつきが当該判定値に対して所定の関係にある場合、特定エラーとして判定してもよい。
また、状態判定システムにおいて、特定部が特定した撮像対象または撮像対象群の位置関係に基づき、いずれかの撮像対象または撮像対象群が配列から外れているかを求め、配列から外れている撮像対象または撮像対象群を特定エラーとして判定してもよい。
さらにいずれかの撮像対象または撮像対象群が配列から外れているかを求めるために、整列位置の分散値を求め、赤外線画像内のY軸方向の判定値と比較し、さらに当該分散値算出値が判定値に対して所定の関係にある場合、特定エラーとして判定してもよい。
また、状態判定システムにおいて、特定部は撮像対象の配列方向にしたがって順次特定を行い、判定対象となる前記撮像対象または撮像対象群と、特定された他の対象との重畳の程度に応じて特定エラーとして判定してもよい。
さらに特定部はX軸方向に順次特定処理を行い、重畳の程度として、特定している対象のX軸方向における所定位置が、X軸方向に隣接する対象のX座標の一端と他端の間にある場合に特定エラーとして判定してもよい。
また、状態判定システムにおいて、特定している撮像対象のX軸方向における所定位置とは、当該赤外線画像のX軸方向における中心位置であってもよい。
また、状態判定システムにおいて、特定部により特定された撮像対象または撮像対象群の行ごとまたは列ごとに、その行または列に属する撮像対象または撮像対象群を1つのクラスターとしてまとめ、クラスターそれぞれに属する撮像対象または撮像対象群の数が指定数以下である場合、当該クラスターに属する撮像対象または撮像対象群を特定エラーとして判定してもよい。
また、状態判定システムにおいて、第4の判定部は、特定部により特定された撮像対象または撮像対象群のY軸位置に基づき、近似するY軸位置またはX軸位置の撮像対象または撮像対象群をクラスターとして集合させてもよい。
また、状態判定システムにおいて、特定部により特定された撮像対象または撮像対象群の行ごとまたは列ごとに、その行または列に属する撮像対象または撮像対象群を1のクラスターとしてまとめ、
クラスターごとに直近の他のクラスターとの距離を算出し、この算出値と判定値とを比較し、算出値が判定値に対して所定の関係にある場合、特定エラーとして判定する第5の判定部を有していてもよい。
また、状態判定システムにおいて、クラスター内の指定数およびクラスター列数の少なくともいずれかをユーザーにより設定可能とする設定部をさらに有していてもよい。
また、
状態判定システムにおいて、特定部により特定された撮像対象または撮像対象群の行ごとまたは列ごとに、その行または列に属する撮像対象または撮像対象群を、所定の矩形となるように1つのクラスターとしてまとめ、各クラスターに属する撮像対象または撮像対象群のうち、矩形から外れたものについて、矩形範囲内に含まれるように位置補正をする第6の判定部を有していてもよい。
A status determination system according to one embodiment includes an image receiving unit that receives an infrared image from an airborne vehicle, an identification unit that identifies a predetermined set area including an image capture target from the infrared image, a temperature information acquisition unit that calculates a distribution of temperature information based on infrared information for each identified set area, a high temperature information acquisition unit that calculates a first average value of temperature information included in a first set range including the highest temperature in the distribution, a mid-temperature range acquisition unit that calculates a second average value of temperature information included in a second set range including a temperature below the first set range and not overlapping with the first set range in the distribution, a reference value acquisition unit that calculates a reference value that is the difference between the first average value and the second average value, a determination target value acquisition unit that groups a plurality of set areas including the set area and other adjacent set areas, and calculates a determination target value for each group based on at least one of a value indicating the variation in the reference value for each set area and the average value, and a determination unit that identifies an image capture target that may be defective based on the determination target value.
Moreover, the type of failure may be determined by varying the setting range for the first average value.
Another embodiment of the status determination system includes an image receiving unit that receives an infrared image from the flying object, an identification unit that identifies a predetermined set area including the image capture target from the infrared image, a temperature information acquisition unit that calculates a distribution of temperature information based on infrared information for each identified set area, a mid-temperature range acquisition unit that calculates a second average value of the temperature information included in a second set range that is less than the maximum temperature within the distribution, a reference value acquisition unit that calculates a reference value that is the difference between the maximum temperature and the second average value, a judgment target value acquisition unit that groups a plurality of set areas including the set area and other adjacent set areas, and calculates a judgment target value for each group based on at least one of a value indicating the variation in the reference values of each set area and the average value, and a judgment unit that judges whether the image capture target is abnormal based on the judgment target value.
In addition, the judgment target value acquisition unit may be configured to calculate a standard deviation of the reference value as the variation in the reference value, and further calculate a deviation value for each set area, and the judgment unit may be configured to make an abnormality judgment by comparing the deviation value with a first threshold value.
In addition, when the judgment unit determines that the variation in the reference value or the average value is greater than the first threshold value, it may be configured to identify the suspected fault area causing this, calculate the reference value again so as not to include the suspected fault area, and identify the imaging target that may be faulty based on the reference value.
In addition, the determination unit may be configured to repeat the process of recalculating the reference value and identifying the suspected failure area until the suspected failure area is no longer identified or until the area or ratio of the suspected failure area falls below a predetermined value.
Another embodiment of the state determination system includes an image receiving unit that receives an infrared image from the flying object, a specifying unit that specifies a preset set area including the image capture target from the infrared image, a temperature information acquiring unit that obtains a distribution of temperature information based on infrared information for each specified set area, a high temperature information acquiring unit that obtains a first average value of temperature information included in a first set range including the highest temperature in the distribution, a medium temperature range acquiring unit that obtains a second average value of temperature information included in a second set range that is a temperature below the first set range and does not overlap with the first set range in the distribution, and a reference value that is the difference between the first average value and the second average value. the set area including the set area and other adjacent set areas, and for each group, obtains a judgment target value based on at least one of a value indicating the variation in the reference value of each set area and an average value; a suspect target identification unit that identifies a suspect target that is an imaged object that may have a malfunction based on the judgment target value and a first threshold value; and a judgment unit that classifies the malfunction of the imaged object based on a pattern of high temperature parts in the identified suspect target, and in the case of a specific classification, re-identifies the suspect target based on the judgment target value of the suspect target and the second threshold value.
The fault classification of the judgment unit may include at least two of cluster faults, cracks, stains, and cell faults.
In addition, a second threshold value is used when the judgment unit judges the failure classification of the suspected object to be a cluster failure, and the second threshold value may be set so that fewer suspected objects are included in the set area compared to the first threshold value.
In addition, the judgment unit may perform the judgment by inferring the classification of the suspected fault based on deep learning technology.
The identification unit may also infer and identify the imaging target or a group of a predetermined number of imaging targets from the infrared image based on the characteristics of their arrangement.
The state determination system may further include a setting unit for setting characteristics of the arrangement of the imaging targets, and the identification unit may identify the imaging target or a group of a predetermined number of imaging targets by utilizing the characteristics of the arrangement set by the setting unit.
In addition, in the condition determination system, the identification unit may identify the imaging target or the group of imaging targets by inferring them based on deep learning technology.
The condition determination system may further include a first correction unit that determines a tilt of the infrared image based on the arrangement of the image capture target or the group of image capture targets identified by the identification unit, and performs tilt correction.
In addition, the status determination system may calculate the size of the identified imaging target or group of imaging targets, compare the variation in the calculated value with a determination value indicating an acceptable range of the variation, and determine an identification error if the variation is in a predetermined relationship with the determination value.
In addition, in the status determination system, it may be determined whether any of the imaging targets or imaging target groups are out of alignment based on the positional relationship of the imaging targets or imaging target groups identified by the identification unit, and an imaging target or imaging target group that is out of alignment may be determined to be an identification error.
Furthermore, to determine whether any of the imaging targets or groups of imaging targets are out of alignment, a variance value of the alignment positions may be calculated and compared with a judgment value in the Y-axis direction in the infrared image, and if the calculated variance value has a predetermined relationship to the judgment value, it may be determined that this is a specific error.
In addition, in the state determination system, the identification unit may sequentially identify the imaging objects in the arrangement direction, and determine an identification error depending on the degree of overlap between the imaging object or group of imaging objects to be determined and other identified objects.
Furthermore, the identification unit may sequentially perform identification processing in the X-axis direction, and may determine, as a degree of overlap, that an identification error has occurred when a predetermined position in the X-axis direction of the identified object is between one end and the other end of the X coordinate of an adjacent object in the X-axis direction.
In the condition determination system, the specified position in the X-axis direction of the imaging target that is identified may be the center position in the X-axis direction of the infrared image.
Furthermore, in the status determination system, for each row or column of the imaging targets or imaging target groups identified by the identification unit, the imaging targets or imaging target groups belonging to that row or column may be grouped into one cluster, and if the number of imaging targets or imaging target groups belonging to each cluster is equal to or less than a specified number, the imaging targets or imaging target groups belonging to that cluster may be determined to be an identification error.
In addition, in the condition determination system, the fourth determination unit may collect, as a cluster, imaging targets or groups of imaging targets having similar Y-axis positions or X-axis positions based on the Y-axis position of the imaging target or group of imaging targets identified by the identification unit.
In addition, in the state determination system, for each row or column of the imaging target or the imaging target group identified by the identification unit, the imaging target or the imaging target group belonging to that row or column are grouped into one cluster;
The fifth judgment unit may calculate the distance between each cluster and the nearest other cluster, compare this calculated value with a judgment value, and if the calculated value has a predetermined relationship with the judgment value, judge it to be a specific error.
The state determination system may further include a setting unit that allows a user to set at least one of the designated number in a cluster and the number of cluster columns.
Also,
The state determination system may have a sixth determination unit that, for each row or column of the imaging targets or group of imaging targets identified by the identification unit, groups the imaging targets or group of imaging targets belonging to that row or column into a single cluster so that they form a specified rectangle, and corrects the positions of the imaging targets or group of imaging targets belonging to each cluster that fall outside the rectangle so that they are included within the rectangular range.
実施形態によれば、赤外線画像による撮像対象の異常判定の効率を向上させることが可能である。 According to the embodiment, it is possible to improve the efficiency of determining abnormalities in an imaged subject using infrared images.
図1~図40を参照して、第1実施形態~第3実施形態の状態判定システムおよび第4~第10実施形態にかかる判定対象検出システムについて説明する。 The state determination systems according to the first to third embodiments and the determination target detection systems according to the fourth to tenth embodiments will be described with reference to Figures 1 to 40.
[第1実施形態]
第1実施形態にかかる状態判定システム100の全体構成について図1~図4を参照して説明する。なお、図1における状態判定システムは一例であり、その他の構成を含むことを除外するものではなく、様々な形態で実施することが可能である。
[First embodiment]
The overall configuration of a state determination system 100 according to a first embodiment will be described with reference to Figures 1 to 4. Note that the state determination system in Figure 1 is just an example, and does not exclude the inclusion of other configurations, and can be embodied in various forms.
(飛行体Dの概要)
図1に示すように、飛行体Dは、撮影部D1および位置取得部D2を備える。撮影部D1は、可視光カメラと赤外線カメラを備え、可視光画像(図39・40)および赤外線画像(図2A・図2B)とを同時に、または同期して撮影可能である。位置受信部D2は、GNSS(Global Navigation Satellite System / 全球測位衛星システム)、例えばGPS、GLONASS、Galileo、準天頂衛星(QZSS)等の測位衛星から航法信号を受信し、飛行体Dの3次元位置等を測位し、可視光画像、赤外線画像にそれぞれ付加する(例えばEXIF情報)。また位置受信部D2は、例えば水圧計・気圧計を搭載し、その結果を基に深度・高度に変換してもよい。他の例として、超音波センサー等を搭載し、地表・海底等から飛行体Dまでの距離を測ってもよい。その受信された1次元位置情報を可視光画像および赤外線画像に付加する。このようにして可視光画像および赤外線画像の3次元位置が特定可能である。これらは、付加情報として可視光画像および赤外線画像とともに状態判定システム100に送信される。なお、図39・40および図2A・図2Bの撮像対象物は一例であって、各画像に描写される対象は、その他の種類の撮像対象物であってもよい。
(Overview of Aircraft D)
As shown in FIG. 1, the flying object D includes an image capturing unit D1 and a position acquiring unit D2. The image capturing unit D1 includes a visible light camera and an infrared camera, and can capture visible light images (FIGS. 39 and 40) and infrared images (FIGS. 2A and 2B) simultaneously or synchronously. The position receiving unit D2 receives navigation signals from positioning satellites such as GNSS (Global Navigation Satellite System), such as GPS, GLONASS, Galileo, and Quasi-Zenith Satellite System (QZSS), and measures the three-dimensional position of the flying object D and adds the position to the visible light image and the infrared image (for example, EXIF information). The position receiving unit D2 may also be equipped with, for example, a water pressure gauge and a barometer, and convert the results into depth and altitude. As another example, an ultrasonic sensor or the like may be equipped to measure the distance from the surface of the earth, the bottom of the sea, etc. to the flying object D. The received one-dimensional position information is added to the visible light image and the infrared image. In this way, the three-dimensional positions of the visible light image and the infrared image can be identified. These are transmitted as additional information to the condition determination system 100 together with the visible light image and the infrared image. Note that the imaged objects in Figures 39 and 40 and Figures 2A and 2B are merely examples, and the objects depicted in each image may be other types of imaged objects.
(状態判定システム100の概要)
状態判定システム100は、位置情報受信部110、画像受信部120、特定部130、温度情報取得部140、高温情報取得部150、中温域取得部160、基準値取得部170、判定対象値取得部180、判定部190および制御部Cと記憶部Sを含んで構成される。位置情報受信部110は、飛行体Dから、航法信号に基づく飛行体Dの測位情報(3次元位置等)等を受信する。例えばこれらはEXIF情報として画像に付加された情報として受信されてもよい。
(Overview of state determination system 100)
The condition determination system 100 includes a position information receiving unit 110, an image receiving unit 120, an identification unit 130, a temperature information acquiring unit 140, a high temperature information acquiring unit 150, a medium temperature range acquiring unit 160, a reference value acquiring unit 170, a determination target value acquiring unit 180, a determination unit 190, a control unit C, and a storage unit S. The position information receiving unit 110 receives positioning information (such as a three-dimensional position) of the flying object D based on a navigation signal from the flying object D. For example, these may be received as information added to an image as EXIF information.
画像受信部120は、飛行体Dの撮影部D1から赤外線画像を受ける。特定部130は、可視光画像から所定の撮像対象または撮像対象群を特定する。これを以下、「設定領域」と記載する。撮像対象は例えば太陽光発電パネルおよび複数の太陽光発電パネル群である。その他撮像対象は、多数置かれている自動車、建造物の構造物(ガラス等)、多数配置される各種センサー、大量生産されて点検される製造物等を挙げることが可能である。なお、以下においては設定領域の例として、太陽光発電パネルを挙げて説明する。また、「設定領域」としての「太陽光発電パネルまたは、所定数の太陽光発電パネル群」について、説明の便宜上、原則として単に「太陽光発電パネル」と記載する。ただし、本実施形態および後述する他の実施形態およびその変形例に関し、設定領域と記載されていても例示であって太陽光発電パネルに限定されるものではない。 The image receiving unit 120 receives an infrared image from the photographing unit D1 of the flying object D. The identification unit 130 identifies a predetermined imaging target or group of imaging targets from the visible light image. This is hereinafter referred to as the "set area". The imaging target is, for example, a solar power generation panel and a group of multiple solar power generation panels. Other imaging targets can include a large number of automobiles, building structures (glass, etc.), a large number of various sensors, mass-produced products that are inspected, etc. In the following, a solar power generation panel will be used as an example of the set area. In addition, for the sake of convenience, the "solar power generation panel or a group of a predetermined number of solar power generation panels" as the "set area" will be simply referred to as the "solar power generation panel". However, in this embodiment and other embodiments and their modified examples described below, the term "set area" is merely an example and is not limited to the solar power generation panel.
(特定部130)
特定部130について、さらに説明する。特定部130は、飛行体Dの撮影部D1から受けた可視光画像おいて、設定領域を特定する。一例として撮像対象の外縁の形状に基づいて、特定する。太陽光発電パネルや、太陽光発電パネル群が撮像対象の場合はパネルの形状に基づき太陽光発電パネルを特定する。ここでいう太陽光発電パネルの特定とは、一例として赤外線画像における、太陽光発電パネルの外縁の座標、または太陽光発電パネルに属する座標を特定することである。
なお、例えば太陽光発電パネル群は、縦2列、横2行の太陽光発電パネル群であったり、縦2列、横1行の太陽光発電パネル群であってもよい。この検出単位は状態判定システムごとに決定されていて変更されない構成であっても、図示しない入力部を介したユーザーの操作によって設定される構成であってもよい。以下、「1つの太陽光発電パネルごと」に特定する構成について記載するが、本実施形態では特定部130が「2以上の太陽光発電パネルを1単位として」検出する変形例を含むので、以下の温度情報取得部140の処理、および第2実施形態以降(変形例を含む)の各処理も、このような太陽光発電パネル群を検出した変形例を考慮したものとする。
(Identification unit 130)
The identification unit 130 will be further described. The identification unit 130 identifies a set area in a visible light image received from the imaging unit D1 of the flying object D. As an example, the identification is performed based on the shape of the outer edge of the imaging target. When the imaging target is a solar power generation panel or a group of solar power generation panels, the solar power generation panel is identified based on the shape of the panel. Identification of a solar power generation panel here means, as an example, identifying the coordinates of the outer edge of a solar power generation panel or the coordinates belonging to a solar power generation panel in an infrared image.
For example, the photovoltaic panel group may be a photovoltaic panel group with two vertical columns and two horizontal rows, or a photovoltaic panel group with two vertical columns and one horizontal row. This detection unit may be determined for each state determination system and not be changed, or may be set by a user's operation via an input unit (not shown). Below, a configuration for identifying "each photovoltaic panel" will be described, but this embodiment includes a modified example in which the identifying unit 130 detects "two or more photovoltaic panels as one unit", so the processing of the temperature information acquisition unit 140 below and each processing of the second embodiment and subsequent embodiments (including modified examples) also take into account the modified example in which such a photovoltaic panel group is detected.
次に可視光画像における特定した撮像対象の領域(設定領域)の座標について、特定部130はそのまま赤外線画像の座標において利用する。これは可視光画像と赤外線画像とで画角、アングル、縮尺等が同一あるいは実質的に同一(両画像におけるパネル位置の差分の許容範囲)であることを前提としている。 Next, the identification unit 130 uses the coordinates of the identified area of the imaging target (set area) in the visible light image as they are in the coordinates of the infrared image. This is based on the premise that the angle of view, angle, scale, etc. are the same or substantially the same (within the allowable range of the difference in panel positions between the two images) in the visible light image and the infrared image.
あるいは可視光画像と赤外線画像との間で画角、アングル、縮尺等がずれており、一方の画像の座標をそのまま他方の座標に置き換えることが許容できない(差分が大きい)場合は、特定部130は、何らかのランドマーク、マーカー、または撮像対象における形態的特徴および配置位置の特徴等を利用し、縮尺、位置合わせをするように構成されていてもよい。 Alternatively, if there is a difference in the angle of view, angle, scale, etc. between the visible light image and the infrared image, and it is not acceptable to simply replace the coordinates of one image with the coordinates of the other (the difference is large), the identification unit 130 may be configured to use some kind of landmark, marker, or morphological characteristics and positional characteristics of the imaged subject to perform scale and position alignment.
以上の、撮像対象の検出を可視光画像で行って、その特定した領域の座標を赤外線画像に当てはめる構成については、以下の変形例および他の実施形態においても適用可能である。 The above configuration in which the detection of the imaging target is performed in a visible light image and the coordinates of the identified area are applied to an infrared image can also be applied to the following modified examples and other embodiments.
(温度情報取得部140)
温度情報取得部140は、特定部130により特定された赤外線画像における太陽光発電パネルごとに既知の任意の技術によって、設定領域(例:各パネル、パネル群等)内の温度情報を取得する。例えば温度情報取得部140は、赤外線画像の設定領域における、画像を構成する最小単位ごとの色温度から温度情報が求められる。最小単位は、画素・ピクセルであってもよく、既定の画素単位・ピクセル単位のブロックであってもよい。なお、最小単位の温度情報それぞれには、画像における座標情報が対応づけられていてもよい。また、温度情報取得部140は、温度情報から設定領域ごとの温度分布を求める。
(Temperature information acquisition unit 140)
The temperature information acquisition unit 140 acquires temperature information within a set area (e.g., each panel, a group of panels, etc.) by any known technique for each photovoltaic power generation panel in the infrared image identified by the identification unit 130. For example, the temperature information acquisition unit 140 obtains temperature information from the color temperature of each smallest unit constituting the image in the set area of the infrared image. The smallest unit may be a pixel or a predefined block of pixels. Coordinate information in the image may be associated with each of the temperature information of the smallest units. The temperature information acquisition unit 140 also obtains the temperature distribution for each set area from the temperature information.
(高温情報取得部150)
高温情報取得部150は、設定領域の最小単位ごとの温度情報、例えば温度分布に基づき、第1の設定範囲に含まれる温度情報を特定する。第1の設定範囲とは、温度分布における最高温度以下の設定範囲または最高温度に基づく設定範囲である。また、高温情報取得部150は、第1の設定範囲に含まれた温度情報に基づく各温度の平均値を求める。この平均値を第1の平均値とする。具体例として高温取得部150は温度情報取得部140が求めた設定領域の各画素の温度情報を取得する。この例において高温取得部150は、設定領域の最高温度を含む上位20%の各温度情報の平均値を求める。この平均値は、設定領域内のすべての温度の平均値でなくてもよい。例えば、上位20%の最高温度と最低温度の平均を取るような標本平均値や、中央値であってもよい。
撮像対象が太陽光発電パネルの例においては、クラスター障害があると行または列で太陽光発電パネルの複数セルにまたがるクラスター単位に高温部があらわれる。したがって各太陽光発電パネルにおいてクラスター障害があった場合に対応するため、被疑対象の判定において、高温域として温度分布の上位20%の高温情報が用いられる。この高温情報は、後述の中温域との対比で利用される。
これに対し、汚れ、セル障害の場合のような、高温部の面積が小さい傾向がある障害であれば、被疑対象の判定において、高温域として温度分布の上位3%の高温情報が用いられる。この高温情報は、後述の中温域との対比で利用される。
(High temperature information acquisition unit 150)
The high temperature information acquisition unit 150 identifies temperature information included in a first set range based on temperature information for each minimum unit of the set area, for example, a temperature distribution. The first set range is a set range below the maximum temperature in the temperature distribution or a set range based on the maximum temperature. The high temperature information acquisition unit 150 also obtains an average value of each temperature based on the temperature information included in the first set range. This average value is set as the first average value. As a specific example, the high temperature acquisition unit 150 obtains temperature information of each pixel in the set area obtained by the temperature information acquisition unit 140. In this example, the high temperature acquisition unit 150 obtains an average value of each piece of temperature information of the top 20% including the maximum temperature in the set area. This average value does not have to be the average value of all temperatures in the set area. For example, it may be a sample average value such as an average of the maximum and minimum temperatures of the top 20% or a median.
In the case of a photovoltaic panel as an example of the imaging target, if there is a cluster fault, a high temperature area will appear in a cluster that spans multiple cells of the photovoltaic panel in a row or column. Therefore, in order to respond to the case where there is a cluster fault in each photovoltaic panel, high temperature information in the top 20% of the temperature distribution is used as the high temperature area in determining the suspected object. This high temperature information is used in comparison with the medium temperature area described below.
In contrast, in cases of faults where the area of the high temperature part tends to be small, such as dirt or cell faults, the high temperature information in the top 3% of the temperature distribution is used as the high temperature area in determining suspected objects. This high temperature information is used in comparison with the medium temperature area described below.
(中温域取得部160)
中温域取得部160は、設定領域の最小単位ごとの温度情報、例えば温度分布に基づき、第1の設定範囲未満の第2の設定範囲の温度情報を特定する。第2の設定範囲の下限は最低温度に至らない温度である。太陽光発電パネル等、エラー、不具合が赤外線画像の高温部に現れる撮像対象の場合、ノイズとなりやすい低温部を除外することにより、誤検出等を防ぎ撮像対象の異常判定の効率を向上させることに資する。つまり最低温度より高く、中間温度未満の温度を第2の設定範囲の下限値にすることで、低温部となる所定範囲を除外する。つまり、いわば高温と低温の間にある温度帯を特定する。
また、中温域取得部160は、第2の設定範囲に含まれた温度情報に基づく各温度の平均値を求める。この平均値を第2の平均値とする。具体例として中温域取得部160は温度情報取得部140が求めた設定領域の各画素の温度情報を取得する。この例において中温域取得部160は、下位20%を超過するいずれかの温度を下限とし、上位20%未満のいずれかの温度を上限とする、中温域の各温度情報の平均値を求める。あるいは上位40~80%の各温度情報の平均値を求める。この平均値は、設定領域内のすべての温度の平均値でなくてもよい。例えば、第2の設定範囲の最高温度と最低温度の平均を取るような標本平均値や、中央値であってもよい。また第2の設定範囲のような範囲でなく、所定温度(例えば中央値)であってもよい。
(Medium temperature range acquisition unit 160)
The mid-temperature range acquisition unit 160 identifies temperature information of a second set range that is less than the first set range based on temperature information for each minimum unit of the set range, for example, temperature distribution. The lower limit of the second set range is a temperature that does not reach the minimum temperature. In the case of an imaging target in which errors or defects appear in the high-temperature parts of an infrared image, such as a solar power generation panel, excluding low-temperature parts that are likely to become noise helps prevent false detections and improve the efficiency of abnormality determination of the imaging target. In other words, by setting a temperature higher than the minimum temperature and lower than the mid-temperature as the lower limit value of the second set range, a predetermined range that becomes a low-temperature part is excluded. In other words, a temperature zone between high and low temperatures is identified.
In addition, the mid-temperature range acquisition unit 160 obtains the average value of each temperature based on the temperature information included in the second set range. This average value is set as the second average value. As a specific example, the mid-temperature range acquisition unit 160 obtains the temperature information of each pixel in the set range obtained by the temperature information acquisition unit 140. In this example, the mid-temperature range acquisition unit 160 obtains the average value of each temperature information in the mid-temperature range, with any temperature exceeding the bottom 20% as the lower limit and any temperature below the top 20% as the upper limit. Alternatively, the mid-temperature range acquisition unit 160 obtains the average value of each temperature information in the top 40 to 80%. This average value does not have to be the average value of all temperatures in the set range. For example, it may be a sample average value such as the average of the maximum and minimum temperatures in the second set range, or a median value. Also, it may be a predetermined temperature (for example, a median value) instead of a range such as the second set range.
(基準値取得部170)
基準値取得部170は、高温取得部150が求めた第1の平均値と、中温域取得部160が求めた第2の平均値の差である基準値Xiを求める。
(Reference value acquisition unit 170)
The reference value acquiring unit 170 acquires a reference value Xi which is the difference between the first average value acquired by the high temperature acquiring unit 150 and the second average value acquired by the medium temperature range acquiring unit 160 .
(判定対象値取得部180)
判定対象値取得部180は、設定領域および隣接する他の設定領域を含む、複数の設定領域を1グループとしてまとめる。このグルーピングは、あらかじめ設定された配列で実行される。マトリクス状に撮像対象が配列されている場合は縦×横の配列数でグルーピングが行われる。
(Determination target value acquisition unit 180)
The determination target value acquisition unit 180 groups a plurality of set regions, including the set region and other adjacent set regions, into one group. This grouping is performed in a preset arrangement. When the imaging targets are arranged in a matrix, grouping is performed by the number of rows and columns.
判定対象値取得部180は、グループごとに各設定領域の基準値のばらつきを示す値および平均値のうち少なくともいずれか一方に基づく判定対象値を求める。例えば判定対象値取得部180は、基準値取得部170が求めた基準値(例:基準値=第1の平均値-第2の平均値)Xiと、Xiの平均値μxとの差を求める。また判定対象値取得部180は、その差「Xi-μx」を標準偏差σxで除算した値を、設定領域の温度変化差分の偏差量を示した偏差値SSiとして取得する。
各パネルの基準温度(基準値)Xiに対する偏差値SSiは次式1で定義される。
The deviation value SS i for the reference temperature (reference value) Xi of each panel is defined by the following equation 1.
パネル総数Nの時、基準温度Xiの平均値μxは次式2で定義される。
パネル総数Nの時、基準温度Xiの標準偏差σxは次式3で定義される。
なお、各設定領域の基準温度Xiがすべて等しい場合、
標準偏差σx=0となりSSiを取得することができないため、SSi=1とする。
In addition, when the reference temperatures Xi of each set area are all equal,
Since the standard deviation σ x =0 and SS i cannot be acquired, SS i =1 is set.
(判定部190)
判定部190は、上記例の偏差値SSi等の判定対象値と、閾値との対比により、障害のおそれがある撮像対象を特定する。具体的には、判定対象値が閾値や適正範囲のレンジ等と比較され、撮像対象に異常が含まれるか否かが判定される。例えば、太陽光発電パネルそれぞれにおいて基準温度Xiに対する偏差値SSiが許容される範囲や値を超えた場合(例えば予め設定された閾値を超過した場合)、障害被疑箇所と特定される。また、判定部190は、異常温度を呈する画素の集合(パターン)の形状をあらかじめ記憶していて、そのパターンとの比較により、特定の異常の態様を特定してもよい。
(Determination unit 190)
The determination unit 190 identifies an imaging target that may be faulty by comparing a determination target value such as the deviation value SS i in the above example with a threshold value. Specifically, the determination target value is compared with a threshold value, a range of an appropriate range, or the like, and it is determined whether or not the imaging target includes an abnormality. For example, when the deviation value SS i for the reference temperature Xi in each photovoltaic power generation panel exceeds an allowable range or value (for example, when it exceeds a preset threshold value), it is identified as a suspected fault location. In addition, the determination unit 190 may store in advance the shape of a group (pattern) of pixels exhibiting an abnormal temperature, and identify a specific abnormality by comparing with the pattern.
また判定部190は、判定処理の後処理として太陽光発電パネルごとに異常があった場合は、そのパネルの位置を少なくとも特定してユーザーに任意の方法で提示する処理を行う(図3上側のブロックの縦4行目・横6列目にあるパネルの「DIFF」、または図39・40等参照)。また撮像対象位置だけでなく、撮像対象ごとの最高温度、平均温度、または異常画素の数等を画像データとして作成して表示する処理を実行してもよい。 Furthermore, if an abnormality is found in each photovoltaic power generation panel as a post-processing of the determination process, the determination unit 190 performs a process of at least identifying the position of that panel and presenting it to the user in a manner of their choice (see "DIFF" in the panel in the fourth row and sixth column of the upper block in Fig. 3, or Figs. 39 and 40, etc.). In addition to the position of the imaged subject, the determination unit 190 may also perform a process of creating and displaying the maximum temperature, average temperature, or number of abnormal pixels for each imaged subject as image data.
(制御部C・構成)
上記説明における各部の処理は、説明の便宜上、図1に示す制御部Cの制御の下に実行されるものとして説明した。この制御部Cは、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、或いは、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)等のうち、単一または複数の回路を含んで構成されていてもよい。制御部Cはメモリに保存された例えば画像位置特定プログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、メモリにプログラムを保存する代わりに、回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、制御部Cとしての回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、制御部Cは単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて1つのプロセッサーとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、実施形態における複数の構成要素(例えば位置情報受信部110、画像受信部120、特定部130、温度情報取得部140、高温情報取得部150、中温域取得部160、基準値取得部170、判定対象値取得部180、判定部190のうち少なくとも2以上)を1つのプロセッサーへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。
(Control Unit C Configuration)
For convenience of explanation, the processing of each part in the above description has been described as being executed under the control of the control unit C shown in FIG. 1. The control unit C may be configured to include a single or multiple circuits, such as a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), or an application specific integrated circuit (ASIC). The control unit C realizes its function by reading and executing, for example, an image position identification program stored in a memory. Instead of storing a program in a memory, the program may be directly incorporated in the circuit. In this case, the function is realized by reading and executing a program incorporated in the circuit as the control unit C. The control unit C is not limited to being configured as a single circuit, and may be configured as a single processor by combining multiple independent circuits to realize its function. Furthermore, the functions may be realized by integrating multiple components in the embodiment (e.g., at least two of the location information receiving unit 110, image receiving unit 120, identification unit 130, temperature information acquisition unit 140, high temperature information acquisition unit 150, medium temperature range acquisition unit 160, reference value acquisition unit 170, judgment target value acquisition unit 180, and judgment unit 190) into a single processor.
[動作]
図4は、本実施形態における処理の流れを示す図である。以下、図4を参照しつつ、状態判定システム100の処理の流れを、ステップ番号(S001~S009)に添って説明する。
[Action]
4 is a diagram showing the flow of processing in this embodiment. Hereinafter, the flow of processing in the state determination system 100 will be described along with step numbers (S001 to S009) with reference to FIG.
(S001)
状態判定システム100における位置情報受信部110は、飛行体Dから位置情報を受ける。また画像受信部120は可視光画像および赤外線画像を受ける。
(S001)
The position information receiving unit 110 in the status determination system 100 receives position information from the flying object D. Furthermore, the image receiving unit 120 receives visible light images and infrared images.
(S002)
特定部130は、可視光画像において設定領域(太陽光発電パネル等)を特定する。次に可視光画像における特定した撮像対象の領域(設定領域)の座標について、特定部130はそのまま赤外線画像の座標において利用する。なお、特定部130は、赤外線画像から設定領域を特定してもよい(第4実施形態等参照)。その場合、可視光画像の取得およびそれに関連する処理を省略してもよい。
(S002)
The identification unit 130 identifies a set area (such as a solar power generation panel) in the visible light image. Next, the identification unit 130 uses the coordinates of the identified area of the imaging target (set area) in the visible light image as they are in the coordinates of the infrared image. Note that the identification unit 130 may identify the set area from the infrared image (see the fourth embodiment, etc.). In this case, acquisition of the visible light image and related processing may be omitted.
(S003)
温度情報取得部140は、特定部130により特定された赤外線画像における太陽光発電パネルごとにパネル内の温度情報を取得する。これは画素ごとに行ってもよく、複数画素を一単位として、画素群単位ごとの平均値を温度情報としてもよい。また、温度情報取得部140は、温度情報から設定領域ごとの温度分布を求める。
(S003)
The temperature information acquisition unit 140 acquires temperature information within each photovoltaic panel in the infrared image identified by the identification unit 130. This may be performed for each pixel, or a plurality of pixels may be treated as one unit and an average value for each pixel group may be used as the temperature information. The temperature information acquisition unit 140 also obtains the temperature distribution for each set region from the temperature information.
(S004)
高温情報取得部150は、第1の設定範囲に含まれる温度情報を特定する。第1の設定範囲とは、温度分布における最高温度以下の設定範囲または最高温度に基づく設定範囲であって、例えば設定領域の最高温度を含む上位20%である。
(S004)
The high-temperature information acquiring unit 150 identifies temperature information included in a first set range. The first set range is a set range below the maximum temperature in the temperature distribution or a set range based on the maximum temperature, for example, the top 20% including the maximum temperature in the set area.
(S005)
また、高温情報取得部150は、第1の設定範囲に含まれた温度情報に基づく各温度の平均値である第1の平均値を求める。
(S005)
Moreover, the high temperature information acquiring unit 150 calculates a first average value which is an average value of each temperature based on the temperature information included in the first set range.
(S006)
中温域取得部160は、第2の設定範囲の温度情報を特定する。第2の設定範囲は、いわば高温と低温の間にある温度帯である。
(S006)
The intermediate temperature range acquisition unit 160 identifies temperature information in the second set range. The second set range is, so to speak, a temperature zone between high and low temperatures.
(S007)
また、中温域取得部160は、第2の設定範囲に含まれた温度情報に基づく各温度の平均値である第2の平均値を求める。
(S007)
Furthermore, the mid-temperature range acquisition unit 160 obtains a second average value, which is the average value of each temperature based on the temperature information included in the second set range.
(S008)
基準値取得部170は、高温取得部150が求めた第1の平均値と、中温域取得部160が求めた第2の平均値の差である基準値を求める。
(S008)
The reference value acquiring unit 170 acquires a reference value that is the difference between the first average value acquired by the high temperature acquiring unit 150 and the second average value acquired by the medium temperature range acquiring unit 160 .
(S009)
判定対象値取得部180は、複数の設定領域を1グループとしてまとめる。また判定対象値取得部180は、グループごとに各設定領域の基準値のばらつきを示す値および平均値のうち少なくともいずれか一方に基づく判定対象値を求める。判定対象値は例えば偏差値SSiである。
(S009)
The judgment target value acquisition unit 180 groups a plurality of set regions into one group. The judgment target value acquisition unit 180 also obtains a judgment target value for each group based on at least one of a value indicating the variation in the reference values of the set regions and an average value. The judgment target value is, for example, a deviation value SS i .
(S010)
判定部190は、判定対象値と第1の閾値との対比により、障害のおそれがある撮像対象の特定をする。
また判定部190は、判定処理の後処理として太陽光発電パネルごとに異常があった場合は、そのパネルの位置を少なくとも特定してユーザーに任意の方法で提示する処理を行う(図39・40参照)。
(S010)
The determination unit 190 compares the determination target value with the first threshold value to identify an imaging target that may be at risk of being impaired.
Furthermore, if an abnormality is found in any of the photovoltaic power generation panels as a post-processing step of the determination process, the determination unit 190 performs a process of at least identifying the position of that panel and notifying the user in a manner of his/her choice (see Figures 39 and 40).
[効果]
本実施形態によれば、赤外線画像の設定領域における温度分布から、高温域の平均値と中温域の平均値の差が求められる。また、複数の設定領域によるグループごとに各設定領域の基準値のばらつきを示す値および平均値のうち少なくともいずれか一方に基づく判定対象値が求められる。さらにその判定対象値に基づいて撮像対象の異常について判定がなされる。このような構成によれば各設定領域における撮像対象の異常判定のミスが低減される。つまり、同様の条件下(気象条件等)にさらされている太陽光発電パネルのグループ内において、高温域の平均値と中温域の平均値の差のばらつきを求めるので、季節、天候による影響と、撮像対象の障害の進行度による影響を識別することができる。
[effect]
According to this embodiment, the difference between the average value of the high temperature range and the average value of the medium temperature range is obtained from the temperature distribution in the set area of the infrared image. In addition, a judgment target value is obtained based on at least one of the value indicating the variation of the reference value of each set area and the average value for each set area for each group of multiple set areas. Furthermore, an abnormality of the imaged object is judged based on the judgment target value. With this configuration, mistakes in the abnormality judgment of the imaged object in each set area are reduced. In other words, since the variation of the difference between the average value of the high temperature range and the average value of the medium temperature range is obtained within a group of photovoltaic power generation panels exposed to similar conditions (weather conditions, etc.), it is possible to distinguish between the influence of the season and weather and the influence of the progress of the disorder of the imaged object.
さらに、異常判定のミスを低減できる他の理由として赤外線画像内の撮像対象と、それ以外のものを識別し、撮像対象以外の温度情報を異常判定に用いる情報から除外していることが挙げられる。例えば、太陽光発電施設においては、1つの太陽光発電パネル群と他の太陽光発電パネル群との間に、発電機器(パワーコントローラーやケーブル)、アスファルト舗装、水、植物等、太陽光発電パネルとは全く異なる温度情報を呈する物が存在している。赤外線画像全体で温度異常の検出を行うと、そのようなノイズが多数含まれる可能性があり、異常判定に支障をきたすおそれがある。本実施形態によれば、太陽光発電パネルをまず特定し、異常判定は太陽光発電パネルごと、または太陽光発電パネル群ごとに実行する。その結果、ノイズが含まれる可能性を低減可能である。さらに、また太陽光発電パネルの配置位置によって、例えば影により太陽光発電パネル配列の右上隅と左下隅で温度情報の平均値が異なってくる場合もあり、その点においても異常判定のミスを低減可能である。 Another reason why errors in abnormality determination can be reduced is that the imaging target in the infrared image is identified from other objects, and temperature information of objects other than the imaging target is excluded from the information used for abnormality determination. For example, in a solar power generation facility, between one solar power generation panel group and another solar power generation panel group, there are power generation equipment (power controllers and cables), asphalt pavement, water, plants, etc., which present temperature information completely different from that of the solar power generation panels. If temperature abnormality is detected in the entire infrared image, there is a possibility that such noise will be included, which may hinder abnormality determination. According to this embodiment, the solar power generation panel is first identified, and abnormality determination is performed for each solar power generation panel or each solar power generation panel group. As a result, it is possible to reduce the possibility of noise being included. Furthermore, depending on the arrangement position of the solar power generation panel, for example, the average value of temperature information may differ between the upper right corner and the lower left corner of the solar power generation panel array due to shadows, and in this respect, it is also possible to reduce errors in abnormality determination.
上記実施形態によれば判定ミスが低減されるため、障害の可能性が低いパネルが障害被疑の対象から外れやすい。これにより、赤外線画像による撮像対象の異常判定の効率を向上させることが可能である。 The above embodiment reduces misjudgments, making it easier for panels with a low probability of failure to be excluded from suspected failures. This makes it possible to improve the efficiency of determining abnormalities in the imaged subject using infrared images.
[変形例A]
第1実施形態の変形例にかかる状態判定システム100について図5および図6を参照して説明する。以下の説明において、第1実施形態と重複する説明は割愛する。
[Modification A]
A state determination system 100 according to a modified example of the first embodiment will be described with reference to Fig. 5 and Fig. 6. In the following description, descriptions that overlap with the first embodiment will be omitted.
(概要)
第1実施形態と同様に、本変形例においても赤外線画像内の撮像対象を設定領域とする。つまり撮像対象以外のものを障害被疑の判定から排除するように構成されている。すなわち、太陽光発電パネルをまず特定し、異常判定は太陽光発電パネルごと、または太陽光発電パネル群ごとに実行する。その結果、ノイズ(アスファルト舗装、水、植物、発電機器(パワーコントローラー、ケーブル)等)が含まれる可能性を低減する。さらに太陽光発電パネル配列による異常判定ミスも低減する。
(overview)
As in the first embodiment, the present modification also sets the imaging target in the infrared image as the set region. In other words, it is configured to exclude anything other than the imaging target from the judgment of suspected faults. That is, the photovoltaic power generation panels are first identified, and the abnormality judgment is performed for each photovoltaic power generation panel or for each group of photovoltaic power generation panels. As a result, the possibility of noise (asphalt pavement, water, plants, power generation equipment (power controller, cable), etc.) being included is reduced. Furthermore, the abnormality judgment error due to the arrangement of the photovoltaic power generation panels is also reduced.
また、本変形例における状態判定システム100は、高温情報取得部150Aが、設定領域の最小単位ごとの温度情報、例えば温度分布に基づき、最高温度を特定する。中温域取得部160は、設定領域の最小単位ごとの温度情報、例えば温度分布に基づき、最高温度未満であり、中間温度を含む第2の設定範囲の温度情報を特定する。
また、中温域取得部160は、第2の設定範囲に含まれた温度情報に基づく各温度の平均値を求める。この平均値を第2の平均値とする。
In the state determination system 100 of this modification, the high temperature information acquisition unit 150A identifies the maximum temperature based on temperature information for each minimum unit of the set region, for example, a temperature distribution. The medium temperature range acquisition unit 160 identifies temperature information for a second set range that is less than the maximum temperature and includes the medium temperature, based on temperature information for each minimum unit of the set region, for example, a temperature distribution.
The mid-temperature range acquisition unit 160 also obtains an average value of each temperature based on the temperature information included in the second set range, and sets this average value as a second average value.
基準値取得部170は、高温取得部150が特定した最高温度(高温情報)と、中温域取得部160が求めた第2の平均値の差である基準値を求める。 The reference value acquisition unit 170 obtains a reference value that is the difference between the maximum temperature (high temperature information) identified by the high temperature acquisition unit 150 and the second average value obtained by the medium temperature range acquisition unit 160.
判定対象値取得部180は、グループごとに各設定領域の基準値のばらつきを示す値および平均値のうち少なくともいずれか一方に基づく判定対象値を求める。判定部190は、上記例の偏差値SSi等の判定対象値と、閾値との対比により、障害のおそれがある撮像対象を特定する。 The determination object value acquisition unit 180 obtains a determination object value for each group based on at least one of a value indicating the variation of the reference value of each set area and an average value. The determination unit 190 identifies imaging objects that may be impaired by comparing the determination object value, such as the deviation value SS i in the above example, with a threshold value.
[動作]
図6は、本変形例における処理の流れを示す図である。以下、図6を参照しつつ、状態判定システム100の処理の流れを、ステップ番号(S011~S019)に添って説明する。
[Action]
6 is a diagram showing the flow of processing in this modified example. Hereinafter, the flow of processing in the state determination system 100 will be described along with step numbers (S011 to S019) with reference to FIG.
(S011~S013)
上記第1実施形態の状態判定システム100におけるS001~S003と同様である。
(S011-S013)
These are similar to S001 to S003 in the state determination system 100 of the first embodiment.
(S014)
高温情報取得部150Aは、例えば温度分布に基づき最高温度を特定する。
(S014)
The high-temperature information acquiring unit 150A identifies the maximum temperature based on, for example, a temperature distribution.
(S015)
中温域取得部160は、第2の設定範囲の温度情報を特定する。
(S015)
The mid-temperature range acquisition unit 160 identifies temperature information in the second set range.
(S016)
また、中温域取得部160は、第2の設定範囲に含まれた温度情報に基づく各温度の平均値である第2の平均値を求める。
(S016)
Furthermore, the mid-temperature range acquisition unit 160 obtains a second average value, which is the average value of each temperature based on the temperature information included in the second set range.
(S017)
基準値取得部170は、最高温度と第2の平均値との差である基準値を求める。
(S017)
The reference value acquiring unit 170 obtains a reference value which is the difference between the maximum temperature and the second average value.
(S018)
判定対象値取得部180は、グループごとに各設定領域の基準値のばらつきを示す値および平均値のうち少なくともいずれか一方に基づく判定対象値を求める。判定対象値は例えば偏差値SSiである。
(S018)
The judgment target value acquisition section 180 obtains a judgment target value for each group based on at least one of a value indicating the variation in the reference values of the set regions and an average value. The judgment target value is, for example, a deviation value SS i .
(S019)
判定部190は、判定対象値と第1の閾値との対比により、障害のおそれがある撮像対象の特定をする。また判定部190は、判定処理の後処理として太陽光発電パネルごとに異常があった場合は、そのパネルの位置を少なくとも特定してユーザーに任意の方法で提示する処理を行う(図39・40参照)。
(S019)
The determination unit 190 identifies an imaging target that may be a failure by comparing the determination target value with the first threshold value. Furthermore, if an abnormality is found in each photovoltaic power generation panel as a post-processing of the determination process, the determination unit 190 performs a process of at least identifying the position of the panel and presenting it to the user in a method of his/her choice (see Figs. 39 and 40).
[効果]
本変形例によれば、赤外線画像の設定領域における温度分布から、最高温度と中温域の平均値の差が求められる。また、複数の設定領域によるグループごとに各設定領域の基準値のばらつきを示す値および平均値のうち少なくともいずれか一方に基づく判定対象値が求められる。さらにその判定対象値に基づいて撮像対象の異常について判定がなされる。このような構成によれば各設定領域における撮像対象の異常判定のミスが低減される。つまり、同様の条件下(気象条件等)にさらされている太陽光発電パネルのグループ内において、最高温度と中温域の平均値の差のばらつきを求めるので、季節、天候による影響と、撮像対象の障害の進行度による影響を識別することができる。
[effect]
According to this modification, the difference between the maximum temperature and the average value of the medium temperature range is obtained from the temperature distribution in the set area of the infrared image. In addition, a judgment target value is obtained for each group of multiple set areas based on at least one of the value indicating the variation in the reference value of each set area and the average value. Furthermore, a judgment is made about an abnormality of the imaged object based on the judgment target value. With this configuration, mistakes in judging an abnormality of the imaged object in each set area are reduced. In other words, since the variation in the difference between the maximum temperature and the average value of the medium temperature range is obtained within a group of photovoltaic power generation panels exposed to similar conditions (weather conditions, etc.), it is possible to distinguish between the influence of the season and weather and the influence of the progress of the disorder of the imaged object.
さらに、異常判定のミスを低減できる他の理由として赤外線画像内の撮像対象と、それ以外のものを識別し、撮像対象以外の温度情報を異常判定に用いる情報から除外していることが挙げられる。例えば、太陽光発電施設においては、1つの太陽光発電パネル群と他の太陽光発電パネル群との間に、発電機器(パワーコントローラーやケーブル)、アスファルト舗装、水、植物等、太陽光発電パネルとは全く異なる温度情報を呈する物が存在している。赤外線画像全体で温度異常の検出を行うと、そのようなノイズが多数含まれる可能性があり、異常判定に支障をきたすおそれがある。本実施形態によれば、太陽光発電パネルをまず特定し、異常判定は太陽光発電パネルごと、または太陽光発電パネル群ごとに実行する。その結果、ノイズが含まれる可能性を低減可能である。さらに、また太陽光発電パネルの配置位置によって、例えば影により太陽光発電パネル配列の右上隅と左下隅で温度情報の平均値が異なってくる場合もあり、その点においても異常判定のミスを低減可能である。 Another reason why errors in abnormality determination can be reduced is that the imaging target in the infrared image is identified from other objects, and temperature information of objects other than the imaging target is excluded from the information used for abnormality determination. For example, in a solar power generation facility, between one solar power generation panel group and another solar power generation panel group, there are power generation equipment (power controllers and cables), asphalt pavement, water, plants, etc., which present temperature information completely different from that of the solar power generation panels. If temperature abnormality is detected in the entire infrared image, there is a possibility that such noise will be included, which may hinder abnormality determination. According to this embodiment, the solar power generation panel is first identified, and abnormality determination is performed for each solar power generation panel or each solar power generation panel group. As a result, it is possible to reduce the possibility of noise being included. Furthermore, depending on the arrangement position of the solar power generation panel, for example, the average value of temperature information may differ between the upper right corner and the lower left corner of the solar power generation panel array due to shadows, and in this respect, it is also possible to reduce errors in abnormality determination.
上記実施形態によれば判定ミスが低減されるため、障害の可能性が低いパネルが障害被疑の対象から外れやすい。これにより、赤外線画像による撮像対象の異常判定の効率を向上させることが可能である。 The above embodiment reduces misjudgments, making it easier for panels with a low probability of failure to be excluded from suspected failures. This makes it possible to improve the efficiency of determining abnormalities in the imaged subject using infrared images.
[変形例B]
第1実施形態およびその変形例Aについての変形例Bにかかる状態判定システム100について説明する。以下の説明において、第1実施形態等と重複する説明は割愛する。
[Modification B]
A description will be given of a state determination system 100 according to the first embodiment and Modification B of Modification A thereof. In the following description, descriptions that overlap with the first embodiment and the like will be omitted.
(概要)
第1実施形態と同様に、本変形例においても赤外線画像内の撮像対象を設定領域とする。つまり撮像対象以外のものを障害被疑の判定から排除するように構成されている。すなわち、太陽光発電パネルをまず特定し、異常判定は太陽光発電パネルごと、または太陽光発電パネル群ごとに実行する。その結果、ノイズ(アスファルト舗装、水、植物、発電機器(パワーコントローラー、ケーブル)等)が含まれる可能性を低減する。さらに太陽光発電パネル配列による異常判定ミスも低減する。
(overview)
As in the first embodiment, the present modification also sets the imaging target in the infrared image as the set region. In other words, it is configured to exclude anything other than the imaging target from the judgment of suspected faults. That is, the photovoltaic power generation panels are first identified, and the abnormality judgment is performed for each photovoltaic power generation panel or for each group of photovoltaic power generation panels. As a result, the possibility of noise (asphalt pavement, water, plants, power generation equipment (power controller, cable), etc.) being included is reduced. Furthermore, the abnormality judgment error due to the arrangement of the photovoltaic power generation panels is also reduced.
また、本変形例における状態判定システム100は、高温情報取得部150Aが、設定領域の最小単位ごとの温度情報、例えば温度分布に基づき、第1の設定範囲に含まれる温度情報または最高温度を特定する。本変形例Bにおいて高温情報取得部Aは、複数種類の高温情報を取得する。この複数種類とは、第1の設定範囲の上限値、下限値のうち少なくともいずれか一方を異ならせた複数の範囲を一例として挙げることが可能である。また範囲に限らず最高温度等の所定温度であってもよい。例えば高温情報取得部150Aは、上位20%、上位3%および最高温度の3種類を特定する。 In addition, in the state determination system 100 in this modified example, the high temperature information acquisition unit 150A identifies temperature information or the maximum temperature included in the first set range based on temperature information for each smallest unit of the set area, for example, temperature distribution. In this modified example B, the high temperature information acquisition unit A acquires multiple types of high temperature information. An example of the multiple types is multiple ranges in which at least one of the upper and lower limits of the first set range is different. Also, it may be a predetermined temperature such as the maximum temperature, without being limited to a range. For example, the high temperature information acquisition unit 150A identifies three types: the top 20%, the top 3%, and the maximum temperature.
中温域取得部160は、設定領域の最小単位ごとの温度情報、例えば温度分布に基づき、最高温度未満であり、中間温度を含む第2の設定範囲の温度情報を特定する。この中温域について、上記高温域に合わせて複数の設定範囲を求めるように構成されていてもよい。また、中温域取得部160は、第2の設定範囲に含まれた温度情報に基づく各温度の平均値を求める。この平均値を第2の平均値とする。この平均値は、設定領域内のすべての温度の平均値でなくてもよい。例えば、第2の設定範囲の最高温度と最低温度の平均を取るような標本平均値や、中央値であってもよい。また第2の設定範囲のような範囲でなく、所定温度(例えば中央値)であってもよい。 The mid-temperature range acquisition unit 160 identifies temperature information of a second set range that is less than the maximum temperature and includes the intermediate temperature, based on temperature information for each minimum unit of the set range, for example, a temperature distribution. This mid-temperature range may be configured to determine multiple set ranges in accordance with the high temperature range. The mid-temperature range acquisition unit 160 also determines the average value of each temperature based on the temperature information included in the second set range. This average value is set as the second average value. This average value does not have to be the average value of all temperatures in the set range. For example, it may be a sample average value such as the average of the maximum and minimum temperatures in the second set range, or a median. It may also be a predetermined temperature (for example, the median) rather than a range like the second set range.
基準値取得部170は、高温取得部150が特定した複数種類の高温情報(最高温度や第1の平均値等)と、中温域取得部160が求めた第2の平均値の差である基準値を求める。 The reference value acquisition unit 170 obtains a reference value that is the difference between the multiple types of high temperature information (such as the maximum temperature and the first average value) identified by the high temperature acquisition unit 150 and the second average value obtained by the mid-temperature range acquisition unit 160.
判定対象値取得部180は、グループごとに各設定領域の基準値のばらつきを示す値および平均値のうち少なくともいずれか一方に基づく判定対象値を求める。判定部190は、上記例の偏差値SSi等の判定対象値と、閾値との対比により、障害のおそれがある撮像対象を特定する。閾値は、高温情報の種類に応じ、少なくとも1種類について固有の閾値が設定されていてもよい。 The determination object value acquisition unit 180 obtains a determination object value for each group based on at least one of a value indicating the variation of the reference value of each set region and an average value. The determination unit 190 identifies imaging objects that may be damaged by comparing the determination object value such as the deviation value SS i in the above example with a threshold value. The threshold value may be set uniquely for at least one type of high temperature information depending on the type of high temperature information.
判定部190は、判定対象値と、閾値との対比により、障害のおそれがある撮像対象を特定する。具体的には、判定部190は当該対比の結果に基づき、障害の有無とその障害の種類を特定する。例えば、高温情報の上記種別のいずれをとっても判定対象値が閾値以下であれば、判定部190は障害が無いと判断する。これに対し、高温情報の上記種別のいずれかに対して閾値を超過する場合、判定部190はその超過した判定対象値の算定の基となった高温情報の種類に対応する障害種別を特定する。 The determination unit 190 identifies imaging targets that may be impaired by comparing the determination target value with a threshold value. Specifically, the determination unit 190 identifies the presence or absence of an impairment and the type of impairment based on the results of the comparison. For example, if the determination target value for any of the above types of high temperature information is equal to or less than the threshold value, the determination unit 190 determines that there is no impairment. In contrast, if the threshold value is exceeded for any of the above types of high temperature information, the determination unit 190 identifies the type of impairment that corresponds to the type of high temperature information that was the basis for calculating the exceeded determination target value.
また判定部190により2種以上の障害種別を特定できる場合にも対応可能である。一例としてあらかじめ判定対象値と閾値との対比結果の予測パターンが記憶されているものとする。この場合、判定部190は上記閾値との対比結果が、規定の予測パターンのいずれに近いか判定し、障害の有無とその障害の種類を特定する。 It is also possible to deal with cases where the determination unit 190 can identify two or more types of faults. As an example, it is assumed that a predicted pattern of the comparison result between the determination target value and a threshold value is stored in advance. In this case, the determination unit 190 determines which of the specified predicted patterns the comparison result with the threshold value is closest to, and identifies the presence or absence of a fault and the type of fault.
上記実施形態によれば判定ミスが低減されるため、障害の可能性が低いパネルが障害被疑の対象から外れやすい。これにより、赤外線画像による撮像対象の異常判定の効率を向上させることが可能である。 The above embodiment reduces misjudgment, making it easier for panels with a low probability of failure to be excluded from suspected failures. This makes it possible to improve the efficiency of determining abnormalities in the imaged subject using infrared images.
[第2実施形態]
第2実施形態にかかる状態判定システム200について図7~図9を参照して説明する。以下の説明において、第1実施形態と重複する説明は割愛する。
[Second embodiment]
A state determination system 200 according to the second embodiment will be described with reference to Figures 7 to 9. In the following description, descriptions that overlap with those of the first embodiment will be omitted.
第1実施形態と同様に、第2実施形態においても赤外線画像内の撮像対象が特定され、基準値、判定対象値が求められる。また、障害被疑対象(パネル等)が特定される点も第1実施形態やその変形例と同様である。 As in the first embodiment, in the second embodiment, the imaged object in the infrared image is identified, and the reference value and the judgment object value are obtained. Also, as in the first embodiment and its modified example, the suspected fault object (panel, etc.) is identified.
第2実施形態はさらに、障害のおそれがある箇所(以下、原則として「障害被疑箇所」と記載する)が検出された場合、その箇所を含めずに再度当該グループにおける状態判定を実施する。判定における同一グループ内に、障害のおそれがある箇所が多く検出されるほど、算出される偏差量は鈍化する可能性がある。したがって、第2実施形態においては障害のおそれがある箇所を除外して再度状態判定を実施することにより、障害被疑箇所の特定を詳細にする。さらに第2実施形態においては、グループごとに障害被疑箇所が特定されなくなるまで、あるいは障害被疑箇所の面積または比率が設定値以下になるまで当該処理が繰り返される。 In the second embodiment, if a location that may be a fault (hereinafter, in principle, referred to as a "suspected fault location") is detected, the status determination for that group is performed again without including that location. The more likely fault locations are detected within the same group during the determination, the more likely the calculated deviation amount will be slowed down. Therefore, in the second embodiment, the suspected fault locations are identified in detail by excluding the likely fault locations and performing a status determination again. Furthermore, in the second embodiment, the process is repeated until no suspected fault locations are identified for each group, or until the area or ratio of the suspected fault locations falls below a set value.
(状態判定システム200)
図7に示すように第2実施形態の状態判定システム200は、位置情報受信部210、画像受信部220、特定部230、温度情報取得部240、高温情報取得部250、中温域取得部260、基準値取得部270、判定対象値取得部280、判定部290および制御部Cと記憶部Sを含んで構成される。
(Condition Determination System 200)
As shown in Figure 7, the condition determination system 200 of the second embodiment is composed of a location information receiving unit 210, an image receiving unit 220, an identification unit 230, a temperature information acquiring unit 240, a high temperature information acquiring unit 250, a medium temperature range acquiring unit 260, a reference value acquiring unit 270, a determination target value acquiring unit 280, a determination unit 290, as well as a control unit C and a memory unit S.
特定部230による太陽光発電パネルの検出、高温情報取得部250による高温情報の取得、中温域取得部260による第2の平均値の算出、基準値取得部270による基準値の算出、判定対象値取得部280による判定対象値の取得、判定部290による障害のおそれがある撮像対象の特定は第1実施形態およびその変形例と同様である。 The detection of the photovoltaic power generation panel by the identification unit 230, the acquisition of high temperature information by the high temperature information acquisition unit 250, the calculation of the second average value by the medium temperature range acquisition unit 260, the calculation of the reference value by the reference value acquisition unit 270, the acquisition of the judgment target value by the judgment target value acquisition unit 280, and the identification of the imaging target that may be damaged by the judgment unit 290 are the same as in the first embodiment and its modified examples.
第2実施形態においては判定部290の判定の後、障害被疑箇所がある場合には障害被疑箇所を除外する。例えば判定部290は、障害被疑箇所の画像における座標を特定し、その座標を除外する。最初の設定領域のグルーピングのまま、温度情報取得部240はこの除外された座標における温度情報を含めずに設定領域ごとの温度分布を求める。高温情報取得部250は、この除外後の温度分布に基づき高温情報を求める。 In the second embodiment, after the judgment by the judgment unit 290, if there is a suspected faulty area, the suspected faulty area is excluded. For example, the judgment unit 290 identifies the coordinates in the image of the suspected faulty area and excludes those coordinates. While keeping the initial grouping of the set areas, the temperature information acquisition unit 240 obtains the temperature distribution for each set area without including the temperature information at the excluded coordinates. The high temperature information acquisition unit 250 obtains high temperature information based on the temperature distribution after this exclusion.
中温域取得部260は、この除外後の温度分布に基づき第2の設定範囲の温度情報を特定する。あるいは第2実施形態において、最初の判定における第2の設定範囲の温度情報を利用することも可能である。この場合、当該2回目以降の第2の設定範囲の特定処理は省略してもよい。このように特定処理を省略する場合であっても、2回目の判定処理の後、3回目の判定処理を行う場合には再度第2の設定範囲の特定処理を行うように構成されていてもよい。 The mid-temperature range acquisition unit 260 identifies temperature information for the second set range based on the temperature distribution after this exclusion. Alternatively, in the second embodiment, it is also possible to use the temperature information for the second set range in the first judgment. In this case, the identification process for the second set range from the second time onwards may be omitted. Even if the identification process is omitted in this way, the configuration may be such that the identification process for the second set range is performed again when the third judgment process is performed after the second judgment process.
その後の基準値、判定対象値の算出は第1実施形態およびその変形例と同様である。判定部290は、第1実施形態等と同様に、例えば太陽光発電パネルそれぞれの基準温度Xiに対する偏差値SSiが許容される範囲または値を超過した場合(例えば予め設定された閾値を超過した場合)、障害被疑箇所と特定する(図8参照)。判定部290は当該特定処理を経て被疑箇所が未だ存在する場合には、再度上記処理を繰り返す。ただし、第2実施形態はこれに限られない。例えば、判定部290は障害被疑領域の面積もしくは比率が予め定めた値を下回るまで、上記被疑箇所の除外から判定処理を繰り返すように構成されていてもよい。また、この構成でなく判定部290が閾値を更新しながら、上記被疑箇所の除外から判定処理を繰り返すように構成されていてもよい。 The calculation of the reference value and the judgment target value thereafter is the same as in the first embodiment and its modified example. As in the first embodiment, the judgment unit 290 identifies a suspected fault location when, for example, the deviation value SS i for each reference temperature Xi of the photovoltaic power generation panel exceeds an allowable range or value (for example, when it exceeds a preset threshold value) (see FIG. 8). If a suspected location still exists after the identification process, the judgment unit 290 repeats the above process again. However, the second embodiment is not limited to this. For example, the judgment unit 290 may be configured to repeat the judgment process from the exclusion of the suspected location until the area or ratio of the suspected fault area falls below a predetermined value. Alternatively, instead of this configuration, the judgment unit 290 may be configured to repeat the judgment process from the exclusion of the suspected location while updating the threshold value.
[動作]
図9は、第2実施形態における処理の流れを示す図である。以下、図9を参照しつつ、状態判定システム200の処理の流れを、ステップ番号(S021~S030-1)に添って説明する。
[Action]
Fig. 9 is a diagram showing the flow of processing in the second embodiment. Below, with reference to Fig. 9, the flow of processing in the state determination system 200 will be explained along with step numbers (S021 to S030-1).
(S021~S028)
上記第1実施形態の状態判定システム100におけるS001~S008、またはS011~S019と同様である。
(S021-S028)
These are similar to S001 to S008 or S011 to S019 in the state determination system 100 of the first embodiment.
(S029)
判定部290は、判定対象値と第1の閾値との対比により、障害のおそれがある撮像対象の特定をする。
(S029)
The determination unit 290 compares the determination target value with the first threshold value to identify an imaging target that may be at risk of being impaired.
(S030)
判定部290は、判定対象値と第1の閾値との対比により、設定領域ごとに障害被疑箇所があるか判定をする。
(S030)
The determining unit 290 determines whether or not there is a suspected fault location for each set area by comparing the determination target value with the first threshold value.
(S030-1)
S030の判定の結果、障害被疑箇所があると判定された設定領域においては(S030;Yes)、障害被疑箇所の画像における座標を特定し、当該設定領域においてその座標を除外する。
(S030-1)
As a result of the determination in S030, in the set area where it is determined that there is a suspected fault location (S030; Yes), the coordinates in the image of the suspected fault location are identified, and the coordinates are excluded from the set area.
S030-1の後、S023に戻り温度情報取得部240はこの除外された座標における温度情報を含めずに設定領域ごとの温度分布を求める。以下、S030の判定の結果、障害被疑箇所があると判定されなくなるまで(S030;No)、これら処理が繰り返される。また判定部290は、判定処理の後処理として太陽光発電パネルごとに異常があった場合は、そのパネルの位置を少なくとも特定してユーザーに任意の方法で提示する処理を行う(図39・40参照)。 After S030-1, the process returns to S023, and the temperature information acquisition unit 240 obtains the temperature distribution for each set area without including the temperature information at the excluded coordinates. These processes are repeated until the judgment in S030 does not determine that there is a suspected fault location (S030; No). Furthermore, as a post-processing step of the judgment process, if an abnormality is found in each solar power generation panel, the judgment unit 290 performs a process to at least identify the position of that panel and present it to the user in a manner of their choice (see Figures 39 and 40).
[効果]
第2実施形態によれば、赤外線画像の設定領域における温度分布から、最高温度または高温域の平均値等と、中温域の平均値との差が求められる。また、複数の設定領域によるグループごとに各設定領域の基準値のばらつきを示す値および平均値のうち少なくともいずれか一方に基づく判定対象値が求められる。さらにその判定対象値に基づいて撮像対象の異常について判定がなされる。このような構成によれば各設定領域における撮像対象の異常判定のミスが低減される。つまり、同様の条件下(気象条件等)にさらされている太陽光発電パネルのグループ内において、高温域の平均値と中温域の平均値の差のばらつきを求めるので、季節、天候による影響と、撮像対象の障害の進行度による影響を識別することができる。
[effect]
According to the second embodiment, the difference between the maximum temperature or the average value of the high temperature range and the average value of the medium temperature range is obtained from the temperature distribution in the set area of the infrared image. In addition, a judgment target value is obtained based on at least one of the value indicating the variation of the reference value of each set area and the average value for each set area for each group of multiple set areas. Furthermore, an abnormality of the imaged object is judged based on the judgment target value. With this configuration, mistakes in the abnormality judgment of the imaged object in each set area are reduced. In other words, since the variation of the difference between the average value of the high temperature range and the average value of the medium temperature range is obtained within a group of photovoltaic power generation panels exposed to similar conditions (weather conditions, etc.), it is possible to distinguish between the influence of the season and weather and the influence of the progress of the disorder of the imaged object.
さらに、異常判定のミスを低減できる他の理由として赤外線画像内の撮像対象と、それ以外のものを識別し、撮像対象以外の温度情報を異常判定に用いる情報から除外していることが挙げられる。例えば、太陽光発電施設においては、1つの太陽光発電パネル群と他の太陽光発電パネル群との間に、発電機器(パワーコントローラーやケーブル)、アスファルト舗装、水、植物等、太陽光発電パネルとは全く異なる温度情報を呈する物が存在している。赤外線画像全体で温度異常の検出を行うと、そのようなノイズが多数含まれる可能性があり、異常判定に支障をきたすおそれがある。本実施形態によれば、太陽光発電パネルをまず特定し、異常判定は太陽光発電パネルごと、または太陽光発電パネル群ごとに実行する。その結果、ノイズが含まれる可能性を低減可能である。さらに、また太陽光発電パネルの配置位置によって、例えば影により太陽光発電パネル配列の右上隅と左下隅で温度情報の平均値が異なってくる場合もあり、その点においても異常判定のミスを低減可能である。 Another reason why errors in abnormality determination can be reduced is that the imaging target in the infrared image is identified from other objects, and temperature information of objects other than the imaging target is excluded from the information used for abnormality determination. For example, in a solar power generation facility, between one solar power generation panel group and another solar power generation panel group, there are power generation equipment (power controllers and cables), asphalt pavement, water, plants, etc., which present temperature information completely different from that of the solar power generation panels. If temperature abnormality is detected in the entire infrared image, there is a possibility that such noise will be included, which may hinder abnormality determination. According to this embodiment, the solar power generation panel is first identified, and abnormality determination is performed for each solar power generation panel or each solar power generation panel group. As a result, it is possible to reduce the possibility of noise being included. Furthermore, depending on the arrangement position of the solar power generation panel, for example, the average value of temperature information may differ between the upper right corner and the lower left corner of the solar power generation panel array due to shadows, and in this respect, it is also possible to reduce errors in abnormality determination.
さらに第2実施形態においては障害被疑箇所を除外して再度状態判定を実施することにより、障害被疑箇所の特定を詳細にする。これにより、判定における同一グループ内に、障害のおそれがある箇所が多く検出される場合においても、障害被疑箇所の特定の漏れを低減させることが可能である。 Furthermore, in the second embodiment, the suspected faulty part is excluded and the status judgment is performed again, thereby identifying the suspected faulty part in more detail. This makes it possible to reduce the omission of identifying the suspected faulty part even when many parts that may be faulty are detected within the same group during the judgment.
上記実施形態によれば判定ミスが低減されるため、障害の可能性が低いパネルが障害被疑の対象から外れやすい。これにより、赤外線画像による撮像対象の異常判定の効率を向上させることが可能である。 The above embodiment reduces misjudgment, making it easier for panels with a low probability of failure to be excluded from suspected failures. This makes it possible to improve the efficiency of determining abnormalities in the imaged subject using infrared images.
上記第2実施形態から把握される判定対象検出システムとして次のような特徴を挙げることが可能である。
[特徴A]
飛行体から赤外線画像を受信する画像受信部と、
赤外線画像から撮像対象を含むあらかじめ設定された設定領域を特定する特定部と、
特定した設定領域ごとに障害のおそれがある障害被疑領域を特定し、
その障害被疑領域を含まないように、再度他の障害被疑領域の特定が実行される判定部と、を備える
状態判定システム。
なお、上記第2実施形態は第1実施形態との組み合わせでなく単独で構成することも可能である。
The determination object detection system understood from the second embodiment can have the following features.
[Feature A]
an image receiving unit for receiving an infrared image from the flying object;
An identification unit that identifies a preset region including an imaging target from an infrared image;
Identifying a suspected fault area for each of the identified setting areas,
a determination unit that again identifies other suspected fault areas so as not to include the suspected fault area.
The second embodiment can be configured independently instead of being combined with the first embodiment.
[第3実施形態]
第3実施形態にかかる状態判定システム300について図10~図14を参照して説明する。以下の説明において、第1実施形態および第2実施形態と重複する説明は割愛する。
[Third embodiment]
A state determination system 300 according to the third embodiment will be described with reference to Fig. 10 to Fig. 14. In the following description, descriptions that overlap with the first and second embodiments will be omitted.
第1実施形態と同様に、第3実施形態においても赤外線画像内の撮像対象が特定され、基準値、判定対象値が求められる。また、障害被疑対象(パネル等)が特定される点も第1実施形態と同様である。 As in the first embodiment, in the third embodiment, the object to be imaged in the infrared image is identified, and the reference value and the judgment object value are obtained. Also, as in the first embodiment, the object suspected of being faulty (panel, etc.) is identified.
第3実施形態はさらに、設定領域のうち障害被疑箇所を含むものについて、障害の態様の分類を行う。障害の分類によっては気象条件等の外部環境による影響または障害の進行状態によって発熱量が乏しいケースがある。すなわち、第1実施形態等によって障害被疑箇所の特定をする場合に偏差量が少なくなることが想定される。したがって、第3実施形態ではそのような状況に対応するため、太陽光発電パネル等の撮影対象の障害の態様を分類し、特定の分類においては他の分類より多くの障害被疑箇所を特定するように構成し、発熱量が乏しくなるといった特定のパターンにおいて障害被疑箇所の特定漏れを低減させ、また障害被疑箇所の過剰な特定を低減させることを可能とする。 The third embodiment further classifies the type of failure for the set area that includes the suspected failure location. Depending on the classification of the failure, there may be cases where the amount of heat generated is low due to the influence of the external environment, such as weather conditions, or the progression of the failure. In other words, it is expected that the amount of deviation will be small when identifying the suspected failure location using the first embodiment or the like. Therefore, in order to deal with such situations, the third embodiment classifies the type of failure of the subject being photographed, such as a solar power generation panel, and is configured to identify more suspected failure locations in certain classifications than in other classifications, thereby reducing the failure to identify suspected failure locations in certain patterns, such as low heat generation, and also reducing excessive identification of suspected failure locations.
(状態判定システム300)
図10に示すように第3実施形態の状態判定システム300は、位置情報受信部310、画像受信部320、特定部330、温度情報取得部340、高温情報取得部350、中温域取得部360、基準値取得部370、判定対象値取得部380、判定部390、障害被疑特定部391および制御部Cと記憶部Sを含んで構成される。
(State Determination System 300)
As shown in FIG. 10 , the status determination system 300 of the third embodiment is configured to include a location information receiving unit 310, an image receiving unit 320, an identification unit 330, a temperature information acquiring unit 340, a high temperature information acquiring unit 350, a medium temperature range acquiring unit 360, a reference value acquiring unit 370, a determination target value acquiring unit 380, a determination unit 390, a suspected fault identifying unit 391, as well as a control unit C and a memory unit S.
特定部330による太陽光発電パネルの検出、高温情報取得部350による高温情報の取得、中温域取得部360による第2の平均値の算出、基準値取得部370による基準値の算出、判定対象値取得部380による判定対象値の取得は第1実施形態等と同様である。第3実施形態においては、障害のおそれがある撮像対象の特定を被疑対象特定部391が実施する。特定方法は第1実施形態等と同様である。 The detection of the solar power generation panel by the identification unit 330, the acquisition of high temperature information by the high temperature information acquisition unit 350, the calculation of the second average value by the medium temperature range acquisition unit 360, the calculation of the reference value by the reference value acquisition unit 370, and the acquisition of the judgment target value by the judgment target value acquisition unit 380 are the same as in the first embodiment, etc. In the third embodiment, the suspect target identification unit 391 identifies an imaged target that may be at risk of failure. The identification method is the same as in the first embodiment, etc.
(判定部390)
第3実施形態においては被疑対象特定部391の特定の後、障害被疑箇所がある場合には判定部390がその設定領域における障害の態様を分類する。判定部390は一例として、ディープラーニングにより画像における設定領域内の障害の態様を分類する。
(Determination unit 390)
In the third embodiment, after the suspected object identification unit 391 identifies a suspected fault location, if a suspected fault location is found, the determination unit 390 classifies the type of fault in the set area. As an example, the determination unit 390 classifies the type of fault in the set area in the image by deep learning.
これは、いわゆる人工知能(AI)を用いたディープラーニング(深層学習)により作成された推論モデルを用いたものである。推論モデルには、あらかじめ、赤外線画像における撮像対象(例:太陽光発電パネル等)の障害の態様ごとに現れる被疑箇所のモデルからなる教師データ群が含まれている。なお、被疑箇所のモデルには形状やサイズ、温度等の情報が含まれる。形状については言い換えると障害パターンの特徴量ということができる。サイズについて入力サイズと言い換えることができる。
赤外線画像に表れる形状(例えば相対的に高温であるポイントの集合がなす形状(図8:「閾値超過」部分等)は、温度情報に基づいている。したがって、被疑箇所のモデルとしての温度情報は、上記形状の補足として利用可能である。
This uses an inference model created by deep learning using so-called artificial intelligence (AI). The inference model contains a group of teacher data consisting of models of suspected areas that appear for each type of failure of the object being imaged in the infrared image (e.g., a solar power generation panel, etc.). The model of the suspected area includes information such as shape, size, and temperature. In other words, the shape can be said to be a feature of the failure pattern. In other words, the size can be said to be the input size.
The shapes that appear in an infrared image (e.g., a shape formed by a collection of relatively high temperature points (e.g., the "above threshold" part in FIG. 8)) are based on temperature information. Therefore, the temperature information as a model of a suspected area can be used as a supplement to the above shapes.
人工知能によりその教師データ群を用いて深層学習が行われ、推論モデルが生成される。判定部390において、障害被疑箇所を含む設定領域に対し当該推論モデルを用いて推論が行われ、障害の態様が分類される。なお、本実施形態において、分類する方法は、ディープラーニングによるものに限られない。パターンマッチング等、他の方法を用いることも可能である。 The artificial intelligence performs deep learning using the group of teacher data, and an inference model is generated. In the determination unit 390, inference is performed using the inference model for the set area including the suspected fault location, and the type of fault is classified. Note that in this embodiment, the classification method is not limited to deep learning. Other methods such as pattern matching can also be used.
判定部390の分類例を、図11~図13を参照して説明する。図11~図13は撮像対象が太陽光発電パネルの場合の赤外線画像を示す。図11はクラスター障害の一例である。図12はひび割れの一例である。図13は汚れまたはセル障害の一例である。 Classification examples of the determination unit 390 will be described with reference to Figs. 11 to 13. Figs. 11 to 13 show infrared images in which the imaged subject is a solar power generation panel. Fig. 11 is an example of a cluster failure. Fig. 12 is an example of a crack. Fig. 13 is an example of dirt or cell failure.
<障害の分類>
太陽光発電パネルにおいて、例えば横一列にセルが2行単位で構成されるクラスターが縦に3段並んでいるように構成されているとすれば、クラスター障害はセルのクラスターがなす形状に概ね沿って横長になって発生する。赤外線画像では図11に示すように、当該横長のクラスターに沿うように異常発熱箇所が見られる。したがって、判定部390は、クラスター形状と類似する赤外線画像上の発熱箇所の形状に基づき、当該箇所をクラスター障害として分類する。
<Classification of Disabilities>
In a solar panel, for example, if clusters each consisting of two rows of cells are arranged vertically in three columns, a cluster failure will occur in a horizontally elongated shape that roughly follows the shape of the cell cluster. In an infrared image, as shown in Fig. 11, an abnormal heat generation spot can be seen along the horizontally elongated cluster. Therefore, the determination unit 390 classifies the heat generation spot as a cluster failure based on the shape of the cluster on the infrared image that is similar to the cluster shape.
判定部390は、赤外線画像上の発熱箇所の形状がクラスター形状と類似しないと判定することで、当該発熱箇所を「クラスター障害以外の障害」と分類してもよい。あるいは、ひび割れのように比較的広範に発熱箇所が見られるが、クラスターのモデルとは異なる態様である場合(図12参照)、当該発熱箇所を「ひび割れ」の障害であると分類するように構成されていてもよい。 The determination unit 390 may classify a heat spot as a "fault other than a cluster fault" by determining that the shape of the heat spot on the infrared image is not similar to the cluster shape. Alternatively, if a heat spot is observed over a relatively wide area, such as a crack, but has a different form from the cluster model (see FIG. 12), the determination unit 390 may be configured to classify the heat spot as a "crack" fault.
判定部390は他の分類として汚れ、セル障害の態様の障害分類をするように構成されていてもよい。汚れ、セル障害は、クラスターやひび割れに対して比較的狭くに発熱箇所が見られる。よって、クラスターやひび割れのモデルとは異なる態様である場合(図13参照)、当該発熱箇所を「汚れ、セル障害」の障害であると分類するように構成されていてもよい。 The determination unit 390 may be configured to classify the fault as a type of dirt or cell fault as another classification. Dirt and cell faults are seen as heat generating areas that are relatively narrow compared to clusters and cracks. Therefore, if the fault is in a form different from the cluster or crack model (see FIG. 13), the determination unit 390 may be configured to classify the heat generating area as a "dirt or cell fault" fault.
<再特定処理_概要>
障害の分類はいくつかあり、上記は一例であるが、以上のように特定の障害の態様を判定部390により分類することにより、以下の被疑対象の再特定処理を実行することが可能となる。後述するように当該再特定処理により被疑対象の特定漏れをさらに低減させることができる。結果として、障害態様に応じて設定領域の障害の有無をより確実に判定することが可能となる。
<Re-identification process overview>
There are several classifications of faults, and the above is just one example, but by classifying the specific fault type by the determination unit 390 as described above, it becomes possible to execute the following re-identification process of suspect targets. As will be described later, this re-identification process can further reduce the failure to identify suspect targets. As a result, it becomes possible to more reliably determine the presence or absence of a fault in the set area according to the fault type.
上記の縦に3段クラスターが配列されており、その1段にクラスター障害が発生している場合、図11に示すようにクラスターの配列形状にしたがってその領域にわたって異常な発熱がみられる傾向がある。障害被疑の特定に用いられる判定対象値は、グループごとに算出された各設定領域の基準値のばらつきを示す値等であるため、クラスター障害のように比較的広範な障害が発生していると、判定対象値が顕著な値を示さないことや、ばらつきが小さくなり、障害被疑箇所の特定漏れを生じる原因になり得る。また、クラスター障害では、障害の進行状態(発電量の低下、電流の不良等)により発熱の偏差量が乏しくなるケースが想定される。季節や天候、地理的な条件等の気象条件も発熱の偏差量に大きく影響する場合がある。
すなわちクラスター障害のケースを障害被疑箇所として特定するためには、他の障害より比較的小さい温度の偏りでも障害被疑とする必要がある。クラスター障害に起因して障害被疑対象が特定されている場合、図12のようなひび割れや、図13のような汚れ、セル障害の場合と比較して、いわば甘く障害判定をすることで、障害被疑箇所の特定漏れを防ぐこと、低減させることが可能である。しかしながら、ひび割れ、汚れ、セル障害の場合は偏りが大きくなる傾向があるため、クラスター障害を特定するための基準では、障害でない領域を過剰に特定(検出)するおそれがある。したがって、異常判定の効率を低下させないようにするために、過剰な侵害被疑箇所の特定を低減させる。
そのため、本実施形態では上記のような障害の分類をし、さらに以下に記載する被疑対象特定部391により、障害の分類ごとの障害被疑箇所の態様(輪郭形状等)に対応した障害判定を実行する。
In the above three-tiered vertical cluster arrangement, if a cluster fault occurs in one tier, abnormal heat generation tends to occur over the entire area according to the cluster arrangement shape, as shown in FIG. 11. The judgment target value used to identify a suspected fault is a value that indicates the variation of the reference value of each set area calculated for each group, so if a relatively wide-ranging fault occurs, such as a cluster fault, the judgment target value may not show a significant value or the variation may be small, which may cause the suspected fault location to be missed. In addition, in a cluster fault, it is expected that the deviation in heat generation may be small depending on the progression of the fault (reduced power generation, poor current, etc.). Weather conditions such as season, weather, and geographical conditions may also have a significant effect on the deviation in heat generation.
That is, in order to identify a cluster fault as a suspected fault location, it is necessary to identify it as a fault even if the temperature deviation is relatively smaller than other faults. When a suspected fault is identified due to a cluster fault, it is possible to prevent or reduce the oversight of identifying the suspected fault location by making a lenient fault determination, so to speak, compared to the case of cracks as in FIG. 12, dirt as in FIG. 13, and cell faults. However, since the deviation tends to be large in the case of cracks, dirt, and cell faults, the criteria for identifying a cluster fault may excessively identify (detect) non-faulty areas. Therefore, in order not to reduce the efficiency of anomaly determination, excessive identification of suspected infringement locations is reduced.
For this reason, in this embodiment, faults are classified as described above, and further, the suspected target identification unit 391 described below performs fault determination corresponding to the aspect (contour shape, etc.) of the suspected fault location for each fault classification.
<再特定処理_被疑対象特定部391>
この実施形態では、障害態様の分類に対応して特有の被疑対象の再特定処理を行う。再特定処理についてクラスター障害を一例として説明する。判定部390により設定領域のうち、クラスター障害を含むと分類された設定領域(例えば太陽光発電パネルまたはその群)以外の設定領域(以下、「他分類の設定領域」とする。)が、再特定処理の対象となる。
<Re-identification process_suspect target identification unit 391>
In this embodiment, a re-identification process of a specific suspect target is performed in accordance with the classification of the failure mode. The re-identification process will be described using a cluster failure as an example. Among the setting areas, setting areas other than the setting area classified by the determination unit 390 as including a cluster failure (for example, a photovoltaic power generation panel or a group thereof) (hereinafter referred to as "setting areas of other classifications") are the targets of the re-identification process.
被疑対象特定部391は、クラスター障害被疑の設定領域または障害被疑箇所が無い設定領域に対しての閾値(第1の閾値)と異なる第2の閾値によって、他分類の設定領域における障害被疑箇所の再特定を行う。第2の閾値は、この設定領域について過剰な障害被疑箇所の特定を抑制するような値である。例えば、上記実施形態における偏差値SSiにより障害被疑の特定をしている場合、偏差値SSiの閾値を上げることにより、より障害被疑箇所として特定される箇所が低減する。 The suspected target identification unit 391 re-identifies suspected failure locations in other classification setting areas using a second threshold value different from the threshold value (first threshold value) for the setting area suspected of cluster failure or the setting area without suspected failure locations. The second threshold value is a value that suppresses excessive identification of suspected failure locations in this setting area. For example, when a suspected failure is identified using the deviation value SS i in the above embodiment, the number of locations identified as suspected failure locations is further reduced by increasing the threshold value of the deviation value SS i .
上記のように気象条件や障害の進行状態により発熱の偏差量が乏しくなる可能性があるクラスター障害の場合に対し、他分類の設定領域の被疑箇所の過剰な特定が、第2の閾値による再特定処理により低減される。 As described above, in the case of a cluster fault where the deviation in heat generation may be small due to weather conditions or the progression of the fault, excessive identification of suspected locations in other classification setting areas is reduced by the re-identification process using the second threshold value.
この実施形態は上記に限られない。例えば、ひび割れを他の分類と区別して対応する閾値を設定してもよい。また、汚れやセル障害を他の分類と区別して対応する閾値を設定してもよい。また、障害の分類については少なくとも2分類以上に分けられればよい。 This embodiment is not limited to the above. For example, a threshold value corresponding to cracks may be set to distinguish them from other classifications. Also, a threshold value corresponding to dirt or cell failure may be set to distinguish them from other classifications. Also, it is sufficient that the classification of failures is divided into at least two or more classifications.
なお、第3実施形態において、第2実施形態における障害被疑箇所の除外および除外後の特定処理を組み合わせてもよい。 In the third embodiment, the exclusion of suspected fault locations and the identification process after exclusion in the second embodiment may be combined.
[動作]
図14は、本実施形態における処理の流れを示す図である。以下、図14を参照しつつ、状態判定システム300の処理の流れを、ステップ番号(S031~S03)に添って説明する。なお、以下の処理は第1実施形態等における障害被疑箇所の特定処理の後に実行される。また、クラスター障害の領域について分類した後、再特定処理を行う形態の例についての流れを説明する。
[Action]
Fig. 14 is a diagram showing the flow of processing in this embodiment. Below, with reference to Fig. 14, the flow of processing of the state determination system 300 will be explained along with the step numbers (S031 to S03). Note that the following processing is executed after the processing of identifying the suspected fault location in the first embodiment and the like. In addition, the flow of an example of a form in which re-identification processing is performed after classifying the cluster fault area will be explained.
(S031)
被疑対象特定部391の特定の後、障害被疑箇所がある場合には判定部390がその設定領域における障害の態様を分類する。判定部390は一例として、ディープラーニングにより画像における設定領域内の障害の態様を分類する。
(S031)
After the suspected object identifying unit 391 identifies a suspected fault location, if a suspected fault location is found, the determining unit 390 classifies the type of fault in the set area. As an example, the determining unit 390 classifies the type of fault in the set area in the image by deep learning.
(S032)
分類の結果、判定部390は当該設定領域にクラスター障害が含まれるか判定する。
(S032)
As a result of the classification, the determining unit 390 determines whether the set region includes a cluster failure.
(S033)
判定部390の分類結果により、当該設定領域にクラスター障害が含まれないと分類された場合(S032;No)、判定部390は、他の障害に分類される被疑領域が含まれるか判定する。設定領域に障害箇所が含まれない場合(S033;No)、クラスター障害も無く、他分類の障害も含まれないため、その領域は正常であると判断される。
(S033)
If the set area is classified as not including a cluster failure according to the classification result of the determination unit 390 (S032; No), the determination unit 390 determines whether it includes a suspected area classified as an area with other failures. If the set area does not include a failure location (S033; No), there is no cluster failure and no other classification of failures, so the area is determined to be normal.
(S034)
判定部390の分類結果により、他の障害に分類される被疑領域が含まれると判断された場合、被疑対象特定部391は再特定処理を行う。
(S034)
If the classification result of the determining unit 390 determines that a suspect area classified as a different failure is included, the suspected object identifying unit 391 performs re-identification processing.
(S035)
設定領域にクラスター障害が含まれると判断された場合(S033;Yes)、または再特定処理(S034)の後、その設定領域の全体における位置を少なくとも特定してユーザーに任意の方法で提示する処理を行う。
(S035)
If it is determined that the set area includes a cluster failure (S033; Yes), or after the re-identification process (S034), a process is performed to at least identify the position of the set area in its entirety and to present this to the user by any method.
[効果]
第3実施形態によれば、赤外線画像の設定領域における温度分布から、最高温度または高温域の平均値等と、中温域の平均値との差が求められる。また、複数の設定領域によるグループごとに各設定領域の基準値のばらつきを示す値および平均値のうち少なくともいずれか一方に基づく判定対象値が求められる。さらにその判定対象値に基づいて撮像対象の異常について判定がなされる。このような構成によれば各設定領域における撮像対象の異常判定のミスが低減される。つまり、同様の条件下(気象条件等)にさらされている太陽光発電パネルのグループ内において、高温域の平均値と中温域の平均値の差のばらつきを求めるので、季節、天候による影響と、撮像対象の障害の進行度による影響を識別することができる。
[effect]
According to the third embodiment, the difference between the maximum temperature or the average value of the high temperature range and the average value of the medium temperature range is obtained from the temperature distribution in the set area of the infrared image. In addition, a judgment target value is obtained based on at least one of the value indicating the variation of the reference value of each set area and the average value for each set area for each group of multiple set areas. Furthermore, an abnormality of the imaged object is judged based on the judgment target value. With this configuration, mistakes in the abnormality judgment of the imaged object in each set area are reduced. In other words, since the variation of the difference between the average value of the high temperature range and the average value of the medium temperature range is obtained within a group of photovoltaic power generation panels exposed to similar conditions (weather conditions, etc.), it is possible to distinguish between the influence of the season and weather and the influence of the progress of the disorder of the imaged object.
さらに、異常判定のミスを低減できる他の理由として赤外線画像内の撮像対象と、それ以外のものを識別し、撮像対象以外の温度情報を異常判定に用いる情報から除外していることが挙げられる。例えば、太陽光発電施設においては、1つの太陽光発電パネル群と他の太陽光発電パネル群との間に、発電機器(パワーコントローラーやケーブル)、アスファルト舗装、水、植物等、太陽光発電パネルとは全く異なる温度情報を呈する物が存在している。赤外線画像全体で温度異常の検出を行うと、そのようなノイズが多数含まれる可能性があり、異常判定に支障をきたすおそれがある。本実施形態によれば、太陽光発電パネルをまず特定し、異常判定は太陽光発電パネルごと、または太陽光発電パネル群ごとに実行する。その結果、ノイズが含まれる可能性を低減可能である。さらに、また太陽光発電パネルの配置位置によって、例えば影により太陽光発電パネル配列の右上隅と左下隅で温度情報の平均値が異なってくる場合もあり、その点においても異常判定のミスを低減可能である。 Another reason why errors in abnormality determination can be reduced is that the imaging target in the infrared image is identified from other objects, and temperature information of objects other than the imaging target is excluded from the information used for abnormality determination. For example, in a solar power generation facility, between one solar power generation panel group and another solar power generation panel group, there are power generation equipment (power controllers and cables), asphalt pavement, water, plants, etc., which present temperature information completely different from that of the solar power generation panels. If temperature abnormality is detected in the entire infrared image, there is a possibility that such noise will be included, which may hinder abnormality determination. According to this embodiment, the solar power generation panel is first identified, and abnormality determination is performed for each solar power generation panel or each solar power generation panel group. As a result, it is possible to reduce the possibility of noise being included. Furthermore, depending on the arrangement position of the solar power generation panel, for example, the average value of temperature information may differ between the upper right corner and the lower left corner of the solar power generation panel array due to shadows, and in this respect, it is also possible to reduce errors in abnormality determination.
さらに第3実施形態においては特定の障害分類の場合に、障害被疑箇所の再特定処理を実施することにより、障害被疑箇所の過剰な特定を低減させることが可能である。 Furthermore, in the third embodiment, in the case of a specific fault classification, it is possible to reduce excessive identification of suspected fault locations by performing a re-identification process of the suspected fault location.
上記実施形態によれば判定ミスが低減されるため、障害の可能性が低いパネルが障害被疑の対象から外れやすい。これにより、赤外線画像による撮像対象の異常判定の効率を向上させることが可能である。 The above embodiment reduces misjudgment, making it easier for panels with a low probability of failure to be excluded from suspected failures. This makes it possible to improve the efficiency of determining abnormalities in the imaged subject using infrared images.
上記第2実施形態から把握される判定対象検出システムとして次のような特徴を挙げることが可能である。
[特徴B]
飛行体から赤外線画像を受信する画像受信部と、
赤外線情報に基づく温度情報の分布を求める温度情報取得部と、
温度情報の分布に基づき、高温域と中温域のばらつきを示す判定対象値と第1の閾値に基づいて障害のおそれがある撮像対象である被疑対象を特定する被疑対象特定部と、
特定された被疑対象における高温部分のパターンに基づき、撮像対象の障害の分類をし、分類のうち、特定分類の場合は被疑対象の判定対象値と第2の閾値と基づき改めて被疑対象を特定する判定部と、
を備える
状態判定システム。
なお、上記第3実施形態は第1実施形態や第2実施形態との組み合わせでなく単独で構成することも可能である。
The determination object detection system understood from the second embodiment can have the following features.
[Feature B]
an image receiving unit for receiving an infrared image from the flying object;
a temperature information acquisition unit for obtaining a distribution of temperature information based on infrared information;
a suspect target identification unit that identifies a suspect target that is an imaging target that may be at risk of failure based on a distribution of temperature information and a determination target value that indicates a variation between a high temperature range and a medium temperature range and a first threshold value;
a determination unit that classifies the disorder of the imaging target based on a pattern of high temperature parts in the identified suspect target, and in the case of a specific classification, identifies the suspect target again based on a determination target value of the suspect target and a second threshold value;
A state determination system.
The third embodiment can be configured independently instead of being combined with the first or second embodiment.
[判定対象検出システム]
次に上記各実施形態およびその変形例、ならびにそれに対応する各請求項に示される技術的思想と組み合わせることが可能な判定対象検出システムについて説明する。判定対象検出システムは、第4実施形態~第10実施形態に分けて説明する。
[Judgment target detection system]
Next, a description will be given of a determination object detection system that can be combined with the above-described embodiments and their modified examples, as well as the technical ideas shown in the corresponding claims. The determination object detection system will be described in the fourth to tenth embodiments.
[第4実施形態]
本実施形態の判定対象検出システム400は、上記実施形態と同様に飛行体Dから赤外線画像、測位情報、撮影方向情報等を受信し、撮影対象を特定する。図15に示すように判定対象検出システム400は、位置情報受信部410、画像受信部420、特定部430、温度情報取得部440および制御部Cと記憶部Sを含んで構成される。位置情報受信部410は、飛行体Dから、航法信号に基づく飛行体Dの測位情報(3次元位置等)等を受信する。例えばこれらはEXIF情報として画像に付加された情報として受信されてもよい。
[Fourth embodiment]
The object detection system 400 of this embodiment receives infrared images, positioning information, shooting direction information, etc. from the flying object D, and identifies the shooting object, as in the above embodiment. As shown in Fig. 15, the object detection system 400 includes a position information receiving unit 410, an image receiving unit 420, an identifying unit 430, a temperature information acquiring unit 440, a control unit C, and a storage unit S. The position information receiving unit 410 receives positioning information (such as a three-dimensional position) of the flying object D based on the navigation signal from the flying object D. For example, these may be received as information added to the image as EXIF information.
画像受信部420は、飛行体Dの撮影部D1から赤外線画像を受ける。特定部430は、赤外線画像から所定の撮像対象または撮像対象群を特定する。撮像対象は例えば太陽光発電パネルである。その他撮像対象は、多数置かれている自動車、建造物の構造物(ガラス等)、多数配置される各種センサー、大量生産されて点検される製造物等を挙げることが可能である。なお、以下においては撮像対象または撮像対象群の例として、太陽光発電パネルを挙げて説明する。 The image receiving unit 420 receives an infrared image from the imaging unit D1 of the flying object D. The identification unit 430 identifies a specific imaging target or group of imaging targets from the infrared image. The imaging target is, for example, a solar power generation panel. Other imaging targets may include a large number of automobiles, building structures (glass, etc.), a large number of various sensors, mass-produced products that are inspected, etc. In the following, solar power generation panels will be used as an example of an imaging target or group of imaging targets.
画像受信部420により受信された赤外線画像について、特定部430は一例として、ディープラーニングにより画像内の太陽光発電パネルそれぞれを推論することにより検出する。これは、いわゆる人工知能(AI)を用いたディープラーニング(深層学習)により作成された推論モデルを用いたものである。推論モデルには、あらかじめ、赤外線画像から太陽光発電パネルそれぞれを特定した複数のデータからなる教師データ群を有している。 As an example, the identification unit 430 detects each solar power generation panel in the infrared image received by the image receiving unit 420 by inferring it using deep learning. This uses an inference model created by deep learning using so-called artificial intelligence (AI). The inference model has a group of teacher data consisting of multiple pieces of data that identify each solar power generation panel from the infrared image.
人工知能によりその教師データ群を用いて深層学習が行われ、推論モデルが生成される。特定部430において、受信された画像に対し当該推論モデルを用いて推論が行われ、赤外線画像から太陽光発電パネルそれぞれの例えば外縁部の座標が特定される(外縁部でなく、太陽光発電パネルの四隅の座標であってもよい。)。 The artificial intelligence performs deep learning using the group of teacher data, and an inference model is generated. In the identification unit 430, inference is performed on the received image using the inference model, and the coordinates of, for example, the outer edge of each solar panel are identified from the infrared image (it may be the coordinates of the four corners of the solar panel instead of the outer edge).
なお、本実施形態において、赤外線画像から太陽光発電パネルを検出する方法は、ディープラーニングによるものに限られない。パターンマッチング等、他の方法を用いることも可能である。また、太陽光発電パネルの検出は、各太陽光発電パネルごとでなくてもよく、例えば縦2列、横2行の太陽光発電パネル群であったり、縦2列、横1行の太陽光発電パネル群であってもよい。この検出単位は判定対象検出システムごとに決定されていて変更されない構成であっても、図示しない入力部を介したユーザーの操作によって設定される構成であってもよい。 In this embodiment, the method of detecting solar panels from an infrared image is not limited to deep learning. Other methods, such as pattern matching, can also be used. Furthermore, the detection of solar panels does not have to be for each solar panel, but may be for a group of solar panels in two vertical columns and two horizontal rows, or for a group of solar panels in two vertical columns and one horizontal row. This detection unit may be determined for each detection system to be judged and may not be changed, or may be set by a user's operation via an input unit (not shown).
また、上記では赤外線画像において撮像対象を検出する構成であった。しかしながら本実施形態はこれに限られない。例えば、次のような変形例によっても撮像対象を特定することが可能である。すなわち本システムでは、飛行体Dから可視光画像と赤外線画像とを受け、双方を利用可能である。さらに可視光画像と赤外線画像とは同一アングルで撮影されたものである。したがって、太陽光発電パネルの位置の特定は赤外線画像に限らず、可視光画像においても可能である。この場合、特定部430は、可視光画像において、上記いずれかの推論技術により可視光画像において撮像対象の位置を特定する。 In addition, the above configuration detects the imaging target in an infrared image. However, this embodiment is not limited to this. For example, it is also possible to identify the imaging target by the following modified example. That is, in this system, visible light images and infrared images are received from the flying object D, and both can be used. Furthermore, the visible light images and infrared images are taken at the same angle. Therefore, the position of the solar power generation panel can be identified not only in infrared images, but also in visible light images. In this case, the identification unit 430 identifies the position of the imaging target in the visible light image by using any of the above inference techniques.
次に可視光画像における特定した撮像対象の領域の座標について、特定部430はそのまま赤外線画像の座標において利用する。これは可視光画像と赤外線画像とで画角、アングル、縮尺等が同一あるいは実質的に同一(両画像におけるパネル位置の差分の許容範囲)であることを前提としている。 Next, the identification unit 430 uses the coordinates of the identified area of the imaging target in the visible light image as they are in the coordinates of the infrared image. This is based on the premise that the angle of view, angle, scale, etc. are the same or substantially the same (within the allowable range of the difference in panel positions between the two images) in the visible light image and the infrared image.
あるいは可視光画像と赤外線画像との間で画角、アングル、縮尺等がずれており、一方の画像の座標をそのまま他方の座標に置き換えることが許容できない(差分が大きい)場合は、特定部430は、何らかのランドマーク、マーカー、または撮像対象における形態的特徴および配置位置の特徴等を利用し、縮尺、位置合わせをするように構成されていてもよい。また位置合わせについてはこれに限られない。 Alternatively, if there is a difference in the angle of view, angle, scale, etc. between the visible light image and the infrared image, and it is not acceptable to simply replace the coordinates of one image with the coordinates of the other (the difference is large), the identification unit 430 may be configured to align the scale and position by using some kind of landmark, marker, or morphological characteristics and positional characteristics of the imaged subject. Furthermore, the alignment is not limited to this.
例えば特定部430は、全球測位衛星システムからの航法信号から信号発信時刻を、可視光画像の付加情報として取得する。また、飛行体Dの速度センサー等から水平移動速度を取得する。また可視光画像に付帯された時刻と赤外線画像に付帯された時刻とを比較し、時刻差や撮影の時間差を求める。 For example, the identification unit 430 acquires the signal transmission time from a navigation signal sent from a global navigation satellite system as additional information for the visible light image. It also acquires the horizontal movement speed from a speed sensor or the like of the flying object D. It also compares the time attached to the visible light image with the time attached to the infrared image to determine the time difference and the time difference between the images.
また特定部430は、移動速度と上記時刻差等とに基づいて、両画像の位置のずれ量(各撮影位置間の距離)を求め、可視光画像および赤外線画像それぞれに対応する複合Pitch角θと、上記ずれ量とに基づいて、両画像がどの方位にどれだけ位置ずれしているかを求める。さらに画角の差、例えば可視光画像の方が広域である場合、特定部430はこのように特定した差分情報に基づいて、可視光画像内における赤外線画像が示す範囲を特定する処理を行う場合に、その処理の負荷を低減し、あるいはその処理結果の精度の向上を図ることが可能となる。 The identification unit 430 also determines the amount of positional shift between the two images (the distance between the respective shooting positions) based on the moving speed and the time difference, etc., and determines in what direction and by how much the two images are shifted based on the composite pitch angle θ corresponding to each of the visible light image and the infrared image and the amount of shift. Furthermore, when there is a difference in the angle of view, for example when the visible light image has a wider area, the identification unit 430 can reduce the processing load or improve the accuracy of the processing results when performing processing to identify the range indicated by the infrared image in the visible light image based on the difference information thus identified.
また、可視光画像と赤外線画像の位置の対応関係を求めることが可能となるため、両画像の画角を統一、あるいは両画像の画角の比を任意の比率となるように変更することも可能である。 In addition, because it is possible to determine the positional correspondence between the visible light image and the infrared image, it is also possible to unify the angle of view of both images or change the ratio of the angle of view of both images to any desired ratio.
以上の、撮像対象の検出を可視光画像で行って、その特定した領域の座標を赤外線画像に当てはめる構成については、以下の変形例および他の実施形態においても適用可能である。 The above configuration in which the detection of the imaging target is performed in a visible light image and the coordinates of the identified area are applied to an infrared image can also be applied to the following modified examples and other embodiments.
温度情報取得部440は、特定部430により特定された赤外線画像における太陽光発電パネルごとに既知の任意の技術によって、パネル内の温度情報を取得する。 The temperature information acquisition unit 440 acquires temperature information within the panel using any known technology for each solar power generation panel in the infrared image identified by the identification unit 430.
(制御部C・構成)
上記説明における各部の処理は、説明の便宜上、図1に示す制御部Cの制御の下に実行されるものとして説明した。この制御部Cについては、上記実施形態の説明とほぼ重複するので説明を割愛する。なお、本実施形態における複数の構成要素(例えば位置情報受信部410、画像受信部420、特定部430および温度情報取得部440のうち少なくとも2以上)を1つのプロセッサーへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。
(Control Unit C Configuration)
For convenience of explanation, the processing of each unit in the above description has been described as being executed under the control of the control unit C shown in Fig. 1. The description of the control unit C is omitted because it overlaps with the description of the above embodiment. Note that the multiple components in this embodiment (for example, at least two of the location information receiving unit 410, the image receiving unit 420, the identifying unit 430, and the temperature information acquiring unit 440) may be integrated into one processor to realize the functions.
(制御部C・判定処理)
また制御部Cは、判定対象検出システムにおける判定処理についても実行する。例えば制御部Cは、赤外線画像から障害パネルを温度の差とパターンにより、判定することができる。具体例として、制御部Cは特定した太陽光発電パネルごとに、そこに含まれる画素ごとの温度情報に基づき、全画素の温度の平均値、または全画素の温度分布を求めてそのうちの高い温度を示す画素の数等により、閾値や適正範囲のレンジ等と比較して、パネルに異常が含まれるか否かを判定する。また、制御部Cは、異常温度を呈する画素の集合(パターン)の形状をあらかじめ記憶していて、そのパターンとの比較により、特定の異常の態様を特定してもよい。
(Control Unit C: Determination Processing)
The control unit C also executes a judgment process in the judgment target detection system. For example, the control unit C can judge a faulty panel from an infrared image based on the temperature difference and pattern. As a specific example, the control unit C determines whether or not the panel contains an abnormality by calculating the average temperature of all pixels or the temperature distribution of all pixels based on the temperature information of each pixel contained therein, and comparing the average temperature of all pixels or the temperature distribution of all pixels with a threshold value or a range of an appropriate range based on the number of pixels showing a high temperature. The control unit C may also store in advance the shape of a group (pattern) of pixels exhibiting an abnormal temperature, and identify a specific abnormality by comparing with the pattern.
また制御部Cは、判定処理の後処理として太陽光発電パネルごとに異常があった場合は、そのパネルの位置を少なくとも特定してユーザーに任意の方法で提示する処理を行う(図3上側のブロックの縦4行目・横6列目にあるパネルの「DIFF」、または図39、図40等参照)。またパネル位置だけでなく、太陽光発電パネルごとの最高温度、平均温度、または異常画素の数等を画像データとして作成して表示する処理を実行してもよい。なお、制御部Cは、当該処理において「判定部」の一例に相当する。 Furthermore, if an abnormality is found for each photovoltaic panel as a post-processing of the determination process, the control unit C performs a process of at least identifying the position of that panel and presenting it to the user in a manner of their choice (see "DIFF" for the panel in the fourth row and sixth column of the upper block in Fig. 3, or Figs. 39 and 40, etc.). In addition to the panel position, the control unit C may also perform a process of creating and displaying image data such as the maximum temperature, average temperature, or number of abnormal pixels for each photovoltaic panel. Note that the control unit C corresponds to an example of a "determination unit" in this process.
[動作]
図16は、本実施形態における処理の流れを示す図である。以下に、図16を参照しつつ、判定対象検出システム400の処理の流れを、ステップ番号(S041~S045)に添って説明する。
[Action]
16 is a diagram showing the flow of processing in this embodiment. The flow of processing in the determination target detection system 400 will be described below along with step numbers (S041 to S045) with reference to FIG.
(S041)
判定対象検出システム400における位置情報受信部410は、飛行体Dから位置情報を受ける。また画像受信部420は赤外線画像を受ける。
(S041)
The position information receiving unit 410 in the determination object detection system 400 receives position information from the flying object D. Furthermore, the image receiving unit 420 receives an infrared image.
(S042)
特定部430は、赤外線画像において太陽光発電パネルを特定する。
(S042)
The identification unit 430 identifies the photovoltaic power generation panel in the infrared image.
(S043)
温度情報取得部440は、特定部430により特定された赤外線画像における太陽光発電パネルごとにパネル内の温度情報を取得する。これは画素ごとに行ってもよく、複数画素を一単位として、画素群単位ごとの平均値を温度情報としてもよい。
(S043)
The temperature information acquisition unit 440 acquires temperature information within each photovoltaic panel in the infrared image identified by the identification unit 430. This may be performed for each pixel, or a plurality of pixels may be treated as one unit, and an average value for each pixel group unit may be used as the temperature information.
(S044)
制御部Cは、赤外線画像から障害パネルを温度の差とパターンにより、検出する。
(S044)
The control unit C detects obstructed panels from the infrared images based on temperature differences and patterns.
(S045)
制御部Cは、赤外線画像から検出した障害パネルをユーザーに示す。
(S045)
The control unit C indicates to the user any obstructed panels detected from the infrared image.
[効果]
本実施形態によれば、赤外線画像の撮像対象の異常判定のミスが低減される。その理由の1つとして赤外線画像内の撮像対象と、それ以外のものを識別し、撮像対象以外の温度情報を異常判定に用いる情報から除外していることが挙げられる。例えば、太陽光発電施設においては、1つの太陽光発電パネル群と他の太陽光発電パネル群との間に、発電機器(パワーコントローラーやケーブル)、アスファルト舗装、水、植物等、太陽光発電パネルとは全く異なる温度情報を呈する物が存在している。赤外線画像全体で温度異常の検出を行うと、そのようなノイズが多数含まれる可能性があり、異常判定に支障をきたすおそれがある。本実施形態によれば、太陽光発電パネルをまず特定し、異常判定は太陽光発電パネルごと、または太陽光発電パネル群ごとに実行する。その結果、ノイズが含まれる可能性を低減可能である。さらに、また太陽光発電パネルの配置位置によって、例えば影により太陽光発電パネル配列の右上隅と左下隅で温度情報の平均値が異なってくる場合もあり、その点においても異常判定のミスを低減可能である。
[effect]
According to this embodiment, the error in the abnormality judgment of the imaging target of the infrared image is reduced. One of the reasons is that the imaging target in the infrared image is distinguished from other objects, and temperature information of the imaging target is excluded from the information used for the abnormality judgment. For example, in a solar power generation facility, between one solar power generation panel group and another solar power generation panel group, there are power generation equipment (power controller and cable), asphalt pavement, water, plants, etc., which present temperature information completely different from that of the solar power generation panel. If temperature abnormality is detected in the entire infrared image, there is a possibility that such noise will be included, which may hinder the abnormality judgment. According to this embodiment, the solar power generation panel is first identified, and the abnormality judgment is performed for each solar power generation panel or each solar power generation panel group. As a result, it is possible to reduce the possibility of noise being included. Furthermore, depending on the arrangement position of the solar power generation panel, for example, the average value of the temperature information may differ between the upper right corner and the lower left corner of the solar power generation panel array due to a shadow, and in this respect, it is also possible to reduce the error in the abnormality judgment.
[変形例]
第4実施形態の変形例にかかる判定対象検出システム400について図17および図18を参照して説明する。以下の説明において、第4実施形態と重複する説明は割愛する。
[Modification]
A determination object detection system 400 according to a modified example of the fourth embodiment will be described with reference to Fig. 17 and Fig. 18. In the following description, descriptions that overlap with the fourth embodiment will be omitted.
(概要)
第4実施形態と同様に、本変形例においても赤外線画像内の撮像対象と、それ以外のものを識別し、撮像対象以外の温度情報を異常判定に用いる情報から除外する処理を行う。すなわち、太陽光発電パネルをまず特定し、異常判定は太陽光発電パネルごと、または太陽光発電パネル群ごとに実行する。その結果、ノイズ(アスファルト舗装、水、植物、発電機器(パワーコントローラー、ケーブル)等)が含まれる可能性を低減する。さらに太陽光発電パネル配列による異常判定ミスも低減する。
(overview)
As in the fourth embodiment, in this modification, the imaging target in the infrared image is identified from other objects, and the temperature information of the imaging target is excluded from the information used for anomaly determination. That is, the photovoltaic power generation panels are first identified, and anomaly determination is performed for each photovoltaic power generation panel or for each group of photovoltaic power generation panels. As a result, the possibility of noise (asphalt pavement, water, plants, power generation equipment (power controller, cable), etc.) being included is reduced. Furthermore, errors in anomaly determination due to the arrangement of the photovoltaic power generation panels are also reduced.
本変形例における判定対象検出システム400は、例えばAI(ディープラーニング)推論モデルやパターンマッチングによる太陽光発電パネルの検出と、太陽光発電パネルの配列情報とによって、太陽光発電パネルの位置を検出する。 The judgment target detection system 400 in this modified example detects the position of a solar power generation panel, for example, by detecting the solar power generation panel using an AI (deep learning) inference model or pattern matching, and by using the array information of the solar power generation panel.
(判定対象検出システム400)
図17に示すように本変形例の判定対象検出システム400は、位置情報受信部410、画像受信部420、特定部430、温度情報取得部440および制御部Cと記憶部Sの他、設定部410aを含んで構成される。特定部430は第4実施形態と同様に赤外線画像から太陽光発電パネルを検出する。
(Object Detection System 400)
17 , the determination target detection system 400 of this modification includes a location information receiving unit 410, an image receiving unit 420, an identifying unit 430, a temperature information acquiring unit 440, a control unit C, a storage unit S, and a setting unit 410a. The identifying unit 430 detects a solar power generation panel from an infrared image, similar to the fourth embodiment.
(設定部410a)
図2A・図2Bおよび図3に示すように、太陽光発電パネルのような撮像対象は、設置現場ごとに特有の配列が決められている場合がある。あるいは、撮像対象特有の配列の傾向がある場合がある。いずれの場合であっても、その配列の態様や状態を示す配列情報あらかじめ設定しておくことにより、赤外線画像から検出した撮像対象の位置について、その配列情報を利用して、特定ミスを低減することが可能である。例えば、当該配列情報と、赤外線画像において撮像対象が示す赤外線情報(あるいは温度情報)とに基づき、赤外線画像から太陽光発電パネルを検出することが可能である。この例であれば、図3のように、縦方向に4つのパネル群が横に7列、横方向に7つのパネル群の縦に4行の、2次元配列された太陽光発電パネルのブロックが1以上、赤外線画像に含まれている。ユーザーが図示しない入力部により赤外線画像の配列情報を入力すると、設定部410aは、その配列情報を記憶部Sに記憶させる。太陽光発電パネルの場合、パネル(例:シリコン)と外縁のフレーム(例:アルミ)とで画像において呈する温度情報が異なるため、赤外線情報等によりフレームを検出して1つ1つのパネルを識別することが検出の一例である。ただし、本変形例においては、配列情報をユーザーが入力する構成に限られない。例えば配列数を動的に導出することも可能である。この場合、導出した配列数を利用して特定ミスを低減する構成となる。
(Setting unit 410a)
As shown in FIG. 2A, FIG. 2B and FIG. 3, the imaging target such as a photovoltaic power generation panel may have a specific arrangement for each installation site. Alternatively, the imaging target may have a specific arrangement tendency. In either case, by setting in advance arrangement information indicating the mode or state of the arrangement, it is possible to reduce identification errors by using the arrangement information for the position of the imaging target detected from the infrared image. For example, it is possible to detect a photovoltaic power generation panel from an infrared image based on the arrangement information and the infrared information (or temperature information) indicated by the imaging target in the infrared image. In this example, as shown in FIG. 3, one or more blocks of photovoltaic power generation panels arranged two-dimensionally with four panel groups arranged vertically in seven columns horizontally and seven panel groups arranged vertically in four rows horizontally are included in the infrared image. When the user inputs the arrangement information of the infrared image using an input unit (not shown), the setting unit 410a stores the arrangement information in the storage unit S. In the case of a photovoltaic panel, the temperature information presented in the image differs between the panel (e.g., silicon) and the outer frame (e.g., aluminum), so an example of detection is to detect the frame using infrared information or the like and identify each panel. However, this modified example is not limited to a configuration in which the user inputs the array information. For example, it is also possible to dynamically derive the number of arrays. In this case, the derived number of arrays is used to reduce identification errors.
なお他の例としてディープラーニングにおいて上記教師データ群に加え、マルチモーダル学習という形でこの配列情報を利用することも可能である。 As another example, in deep learning, in addition to the above training data set, this sequence information can also be used in the form of multimodal learning.
特定部430は、第1実施形態と同様に赤外線画像から太陽光発電パネルを検出し、さらに記憶部Sにおける配列情報を利用し、太陽光発電パネルを特定する。第1の例を挙げる。配列情報として図3のように4行、7列の太陽光発電パネル群があると設定されているときに、太陽光発電パネルがこの配列情報と異なる態様で太陽光発電パネルを検出する場合があり得る。例えば縦4行の設定であるのに、縦4行未満であったり、4行を超えた数を検出した場合や、横7列であるのに横7列未満であったり、7列を超えた数を検出する場合である。この場合、特定部430は再度検出をし、配列情報との差異がなくなるまで検出を繰り返してもよい。また、特定部430は図示しない表示部にエラーメッセージを出力させるか、あるいは図示しない音声出力部に警告音を出力させる等、任意の方法で検出エラーを報知するように構成されていてもよい。 The identification unit 430 detects the photovoltaic power generation panel from the infrared image as in the first embodiment, and further identifies the photovoltaic power generation panel by using the arrangement information in the storage unit S. A first example will be given. When the arrangement information is set to have a group of photovoltaic power generation panels in 4 rows and 7 columns as shown in FIG. 3, the photovoltaic power generation panel may detect the photovoltaic power generation panel in a manner different from the arrangement information. For example, when the setting is 4 rows vertically, the number of rows is less than 4, or the number of rows is more than 4, or when the setting is 7 columns horizontally, the number of rows is less than 7, or the number of columns is more than 7. In this case, the identification unit 430 may perform detection again and repeat the detection until there is no difference with the arrangement information. In addition, the identification unit 430 may be configured to notify the detection error in any manner, such as by outputting an error message to a display unit (not shown) or by outputting a warning sound to an audio output unit (not shown).
次に第2の例を挙げる。配列情報として図3のようにマトリクス状の太陽光発電パネル群がある場合、そのパネル群の外縁の輪郭形状は例えば長方形となる。したがって、特定部430は太陽光発電パネルを検出した後、配列情報に基づき、さらに太陽光発電パネル群の外縁を特定する。さらに特定部130はその外縁から外れた位置において検出された太陽光発電パネルを検出エラーとして特定する。検出エラーがあった場合の、特定部430の処理は、第1の例と同様である。
なお、検出エラーの判定の後における判定対象検出システム400のとり得る処理の他の例については、第10実施形態の説明の後に詳述する(変形例1以降)。
Next, a second example will be given. When the array information includes a matrix-shaped photovoltaic panel group as shown in FIG. 3, the outline shape of the outer edge of the panel group is, for example, a rectangle. Therefore, after detecting a photovoltaic panel, the identification unit 430 further identifies the outer edge of the photovoltaic panel group based on the array information. Furthermore, the identification unit 130 identifies a photovoltaic panel detected at a position outside the outer edge as a detection error. When a detection error occurs, the processing of the identification unit 430 is the same as in the first example.
Other examples of processes that may be performed by the determination object detection system 400 after a detection error has been determined will be described in detail after the explanation of the tenth embodiment (variation 1 and subsequent examples).
[動作]
図18は、本変形例における処理の流れを示す図である。以下に、図18を参照しつつ、判定対象検出システム400の処理の流れを、ステップ番号(S041a~S045a)に添って説明する。
[Action]
18 is a diagram showing the process flow in this modified example. The process flow of the determination target detection system 400 will be described below along with step numbers (S041a to S045a) with reference to FIG.
(S041a)
判定対象検出システム400における位置情報受信部410は、飛行体Dから位置情報を受ける。また画像受信部420は可視光画像および赤外線画像を受ける。
(S041a)
The position information receiving unit 410 in the determination object detection system 400 receives position information from the flying object D. Furthermore, the image receiving unit 420 receives visible light images and infrared images.
(S042a)
特定部430は、赤外線画像において太陽光発電パネルを特定する。
(S042a)
The identification unit 430 identifies the photovoltaic power generation panel in the infrared image.
(S013a)
特定部430は、設定部410aにおいて設定された配列情報に基づき、S042aで特定した複数の太陽光発電パネルについて、検出エラーがあるか判定する。検出エラーがあった場合(S043a;Yes)、検出エラーがなくなるまで検出を繰り返す。なお、これに限らず検出エラーをユーザーに報知して太陽光発電パネルの検査を終了する構成であってもよい。
(S013a)
The identifying unit 430 determines whether there is a detection error for the multiple photovoltaic panels identified in S042a based on the arrangement information set in the setting unit 410a. If there is a detection error (S043a; Yes), the identifying unit 430 repeats the detection until the detection error is eliminated. Note that the present invention is not limited to this, and may be configured to notify the user of the detection error and terminate the inspection of the photovoltaic panels.
(S044a)
温度情報取得部140は、S043aの判定により検出エラーがない、またはなくなった場合(S043a;No)、特定部430により特定された赤外線画像における太陽光発電パネルごとにパネル内の温度情報を取得する。これは画素ごとに行ってもよく、複数画素を一単位として、画素群単位ごとの平均値を温度情報としてもよい。
(S044a)
If there is no detection error or the detection error has disappeared as determined in S043a (S043a; No), the temperature information acquisition unit 140 acquires temperature information within the panel for each photovoltaic power generation panel in the infrared image identified by the identification unit 430. This may be performed for each pixel, or multiple pixels may be considered as one unit and an average value for each pixel group unit may be used as temperature information.
(S045a)
制御部Cは、赤外線画像から障害パネルを温度の差とパターンにより、検出する。
(S045a)
The control unit C detects obstructed panels from the infrared images based on temperature differences and patterns.
(S046a)
制御部Cは、赤外線画像から検出した障害パネルをユーザーに示す。
(S046a)
The control unit C indicates to the user any obstructed panels detected from the infrared image.
[効果]
本実施形態によれば、赤外線画像の撮像対象の異常判定のミスが低減される。その理由の1つとして赤外線画像内の撮像対象と、それ以外のものを識別し、撮影対象以外の温度情報を異常判定に用いる情報から除外していることが挙げられる。例えば、太陽光発電施設においては、1つの太陽光発電パネル群と他の太陽光発電パネル群との間に、発電機器(パワーコントローラーやケーブル)、アスファルト舗装、水、植物等、太陽光発電パネルとは全く異なる温度情報を呈する物が存在している。赤外線画像全体で温度異常の検出を行うと、そのようなノイズが多数含まれる可能性があり、異常判定に支障をきたすおそれがある。本実施形態によれば、太陽光発電パネルをまず特定し、異常判定は太陽光発電パネルごと、または太陽光発電パネル群ごとに実行する。その結果、ノイズが含まれる可能性を低減可能である。さらに、また太陽光発電パネルの配置位置によって、例えば影により太陽光発電パネル配列の右上隅と左下隅で温度情報の平均値が異なってくる場合もあり、その点においても異常判定のミスを低減可能である。
[effect]
According to this embodiment, the error in the abnormality judgment of the imaging target of the infrared image is reduced. One of the reasons is that the imaging target in the infrared image is distinguished from other objects, and temperature information of the imaging target is excluded from the information used for the abnormality judgment. For example, in a solar power generation facility, between one solar power generation panel group and another solar power generation panel group, there are power generation equipment (power controller and cable), asphalt pavement, water, plants, etc., which present temperature information completely different from that of the solar power generation panel. If temperature abnormality is detected in the entire infrared image, there is a possibility that such noise will be included, which may hinder the abnormality judgment. According to this embodiment, the solar power generation panel is first identified, and the abnormality judgment is performed for each solar power generation panel or each solar power generation panel group. As a result, it is possible to reduce the possibility of noise being included. Furthermore, depending on the arrangement position of the solar power generation panel, for example, the average value of the temperature information may differ between the upper right corner and the lower left corner of the solar power generation panel array due to a shadow, and in this respect, it is also possible to reduce the error in the abnormality judgment.
さらに、本実施形態によれば太陽光発電パネルの検出エラーを配列情報に基づいて判定するので、太陽光発電パネルの障害の検知ミスを低減可能である。 Furthermore, according to this embodiment, detection errors of photovoltaic panels are determined based on the array information, which can reduce the number of missed detections of faults in photovoltaic panels.
[第5実施形態]
第5実施形態にかかる判定対象検出システム500について図19~図21を参照して説明する。以下の説明において、第4実施形態と重複する説明は割愛する。
[Fifth embodiment]
A determination object detection system 500 according to the fifth embodiment will be described with reference to Fig. 19 to Fig. 21. In the following description, descriptions that overlap with the fourth embodiment will be omitted.
(概要)
第4実施形態と同様に、第5実施形態においても赤外線画像内の撮像対象と、それ以外のものを識別し、撮像対象以外の温度情報を、異常判定(障害パネル判定)に用いる情報から除外する処理を行う。すなわち、太陽光発電パネルをまず特定し、異常判定は太陽光発電パネルごと、または太陽光発電パネル群ごとに実行する。その結果、ノイズ(アスファルト舗装、水、植物、発電機器(パワーコントローラー、ケーブル)等)が含まれる可能性を低減する。さらに太陽光発電パネル配列による異常判定ミスも低減する。
(overview)
As in the fourth embodiment, the fifth embodiment also performs a process of identifying the object being imaged in the infrared image from other objects, and excluding temperature information of objects other than the object being imaged from information used for abnormality judgment (faulty panel judgment). That is, the photovoltaic power generation panels are first identified, and abnormality judgment is performed for each photovoltaic power generation panel or for each group of photovoltaic power generation panels. As a result, the possibility of noise (asphalt pavement, water, plants, power generation equipment (power controller, cable), etc.) being included is reduced. Furthermore, abnormality judgment errors due to the arrangement of photovoltaic power generation panels are also reduced.
第5実施形態はさらに、第4実施形態での太陽光発電パネル等の撮像対象の検出処理をするため、画像の傾き補正を実行する。第4実施形態の一例では、ディープラーニング技術を用いた推論モデル、パターンマッチング等の推論技術を利用して撮像対象の物体的特徴に基づく物体検知を行っている。これは太陽光発電パネルの場合、例えばその形態的特徴(外縁が矩形等)に基づき、撮像対象の領域を推論するものである。しかし、撮影対象物に対し撮像方向が傾いている場合、図20の左側図に示すように矩形領域を推論しても、検出した矩形領域内に、隣接する他の撮像対象や、撮像対象でない他の物が含まれてしまうおそれがある。そのため、第5実施形態においては、複数の撮像対象それぞれにおける所定位置を特定し、その各位置の位置関係から画像の傾きを算出する。さらに算出した傾きを補正することにより、撮像対象の検出ミスの低減を図る。 The fifth embodiment further performs image tilt correction in order to detect the imaged object such as the solar power generation panel in the fourth embodiment. In one example of the fourth embodiment, object detection is performed based on the physical characteristics of the imaged object using an inference model using deep learning technology, inference technology such as pattern matching, etc. In the case of a solar power generation panel, for example, the area of the imaged object is inferred based on its morphological characteristics (such as a rectangular outer edge). However, if the imaging direction is tilted with respect to the object to be photographed, even if a rectangular area is inferred as shown in the left diagram of FIG. 20, there is a risk that other adjacent imaged objects or other objects that are not the imaged object will be included in the detected rectangular area. Therefore, in the fifth embodiment, a predetermined position is identified for each of the multiple imaged objects, and the image tilt is calculated from the positional relationship of each position. Furthermore, the calculated tilt is corrected to reduce detection errors of the imaged object.
(判定対象検出システム500)
図19に示すように第5実施形態の判定対象検出システム500は、位置情報受信部510、画像受信部520、特定部530、温度情報取得部540および制御部Cと記憶部Sの他、第1の補正部510aを含んで構成される。特定部530は第1実施形態と同様に赤外線画像から太陽光発電パネルを検出する。
(Judgment Object Detection System 500)
19 , the determination target detection system 500 of the fifth embodiment includes a position information receiving unit 510, an image receiving unit 520, an identifying unit 530, a temperature information acquiring unit 540, a control unit C, a storage unit S, and a first correction unit 510a. The identifying unit 530 detects a solar power generation panel from an infrared image, similar to the first embodiment.
(第1の補正部510a)
第1実施形態と同様に赤外線画像から撮像対象、例えば太陽光発電パネルが特定される。第1の補正部510aは、特定された複数の太陽光発電パネルの所定位置をさらに特定する。例えば図20の左側の図に示すように特定した各撮像対象の領域における左上隅の位置(画像内の座標、以下「特定位置」とする)を特定する。次に第1の補正部510aは、最小二乗法により、特定位置それぞれとの距離が最小となる回帰直線を算出する。
(First correction unit 510a)
As in the first embodiment, an imaging target, for example, a photovoltaic power generation panel, is identified from an infrared image. The first correction unit 510a further identifies predetermined positions of the identified multiple photovoltaic power generation panels. For example, as shown in the left diagram of FIG. 20, the position of the upper left corner of each identified imaging target area (coordinates in the image, hereinafter referred to as the "specific position") is identified. Next, the first correction unit 510a calculates a regression line that minimizes the distance to each specific position by the least squares method.
次に第1の補正部510aは、赤外線画像に対するこの回帰直線の傾きを算出する。また第1の補正部510aはこの傾きがなくなるように画像を回転する補正をする。特定部530は、回転補正後において再度撮像対象の特定処理を実行する。なお、第1の補正部510aは、傾きが所定範囲(例えば±5°)以下であれば補正処理を実行しないように構成されていてもよい。 Next, the first correction unit 510a calculates the slope of this regression line for the infrared image. The first correction unit 510a also performs a correction to rotate the image so that this slope is eliminated. The identification unit 530 performs identification processing of the imaged object again after the rotation correction. Note that the first correction unit 510a may be configured not to perform the correction processing if the slope is within a predetermined range (e.g., ±5°) or less.
また、第1の補正部510aは、傾きが所定範囲(例えば±5°)以上である場合、当該画像を撮像エラーとして判定してもよい。エラー判定の結果、当該画像をパネル異常判定(障害パネル判定)の対象から除外する処理を実行してもよい。なお、当該画像を異常判定の対象から除外した場合であっても、次のような方法により対処可能である。例えば赤外線画像には方位情報および位置情報の少なくとも一方が対応づけられている。したがって、その除外した画像に対応付けられた撮像対象群は特定可能である。すなわち再度当該位置を空撮して画像を取得し直すことも可能である。またその部分のみユーザーが直接検査を行うことも可能である。 The first correction unit 510a may also determine that the image is an imaging error if the inclination is equal to or greater than a predetermined range (e.g., ±5°). As a result of the error determination, a process may be executed to exclude the image from the target of panel abnormality determination (obstructed panel determination). Note that even if the image is excluded from the target of abnormality determination, it is possible to deal with the situation in the following manner. For example, at least one of azimuth information and position information is associated with the infrared image. Therefore, it is possible to identify the imaging target group associated with the excluded image. In other words, it is possible to take an aerial photograph of the position again and acquire the image again. It is also possible for the user to directly inspect only that part.
また、画像を異常判定の対象から除外した場合の他の対処方法を挙げる。飛行体による空撮では、そのときの環境(風や気圧およびその他の要因)の影響を受け、制御しようとした撮像方向と実際の撮像方向との間にずれが生じる場合がある。この問題を解消するため、1つの撮像対象についての空撮を複数回行うように、すなわちオーバーラップ撮影するように飛行体Dを制御してもよい。判定対象検出システム500では、そのオーバーラップ撮影に対応して、1つの撮像対象につき2以上の画像を取得する構成とすることが可能である。このような構成であれば、傾きの程度に応じてある1つの画像を除外しても、他の画像で補完することが可能である。すなわち他の画像において傾きが所定範囲内であれば、その画像において異常(障害パネル)判定を行うことが可能である。傾きが大きい場合、画像ブレ、つぶれ(解像度の低下等)等、傾きだけでない他の問題も発生していることが想定される。よって、上記第1の補正部510aによる傾きの判定は、他の要因による異常判定ミスの低減も併せて実行しうるものである。 In addition, other countermeasures when an image is excluded from the target of abnormality judgment are listed below. In aerial photography by an aircraft, there may be a deviation between the imaging direction to be controlled and the actual imaging direction due to the influence of the environment at that time (wind, air pressure, and other factors). To solve this problem, the aircraft D may be controlled to perform aerial photography of one imaging target multiple times, i.e., to perform overlapping photography. In the judgment target detection system 500, it is possible to configure it so that two or more images are acquired for one imaging target in response to the overlapping photography. With such a configuration, even if one image is excluded according to the degree of tilt, it is possible to complement it with other images. In other words, if the tilt in the other images is within a predetermined range, it is possible to perform an abnormality (obstructed panel) judgment in that image. If the tilt is large, it is assumed that other problems other than tilt, such as image blurring and crushing (reduced resolution, etc.), are occurring. Therefore, the judgment of tilt by the first correction unit 510a can also be performed to reduce abnormality judgment errors due to other factors.
上記の他の例におけるオーバーラップ撮影の重複の程度は例えば10%~95%の範囲のいずれかである。また空撮の時間的間隔が短い場合、空撮環境(強風等)の影響が変化せず、除外すると判定された画像の直後の画像も傾きの許容範囲を超える可能性がある。さらにオーバーラップ範囲が広すぎると、空撮時間の増大、およびシステム上の処理時間、処理負担の増大を招く可能性がある。これらを考慮してオーバーラップ撮影の重複の程度を例えば90%以下としてもよい。 In the other examples above, the degree of overlap in overlapping shooting may be anywhere between 10% and 95%, for example. Furthermore, if the time interval between aerial photography is short, the effects of the aerial photography environment (strong winds, etc.) will not change, and the image immediately following the image determined to be excluded may also exceed the allowable range of tilt. Furthermore, if the overlap range is too wide, this may result in an increase in the aerial photography time, as well as an increase in the processing time and processing load on the system. Taking these factors into consideration, the degree of overlap in overlapping shooting may be set to, for example, 90% or less.
これに対しオーバーラップの範囲が狭すぎると1つの画像を除外した場合に障害パネルの判定対象に含まれないものが出てくる可能性がある。これを考慮して重複の程度を50%以上としてもよい。 On the other hand, if the overlap range is too narrow, there is a possibility that some images will not be included in the determination of defective panels when one image is excluded. Taking this into consideration, the degree of overlap may be set to 50% or more.
また撮影現場の上空の風速を利用して適切なオーバーラップの程度を算出し、算出結果に応じて都度設定される構成であってもよい。またオーバーラップの程度によっては、傾きが大きく除外された画像の直後の画像について、傾きの判定を経ずに除外する構成であってもよい。 Alternatively, the system may be configured to use the wind speed above the shooting location to calculate an appropriate degree of overlap, and set each time according to the calculation result. Depending on the degree of overlap, the system may be configured to exclude images immediately following an image that has been excluded due to a large tilt without going through tilt determination.
[動作]
図21は、本実施形態における処理の流れを示す図である。以下に、図21を参照しつつ、判定対象検出システム500の処理の流れを、ステップ番号(S051~S056)に添って説明する。
[Action]
21 is a diagram showing the flow of processing in this embodiment. The flow of processing in the determination target detection system 500 will be described below along with step numbers (S051 to S056) with reference to FIG.
(S051)
判定対象検出システム500における位置情報受信部510は、飛行体Dから位置情報を受ける。また画像受信部520は可視光画像および赤外線画像を受ける。
(S051)
The position information receiving unit 510 in the determination object detection system 500 receives position information from the flying object D. Furthermore, the image receiving unit 520 receives visible light images and infrared images.
(S052)
特定部530は、赤外線画像において太陽光発電パネルを特定する。
(S052)
The identification unit 530 identifies the photovoltaic power generation panel in the infrared image.
(S053)
第1の補正部510aは、複数の撮像対象それぞれにおける所定位置を特定し、その各位置の位置関係から最小二乗法に基づく回帰直線を算出する。また第1の補正部510aは回帰直線の画像に対する傾きを算出する。さらに第1の補正部510aは、算出した傾きを補正する。特定部530は、再度太陽光発電パネルを特定する。
(S053)
The first correction unit 510a identifies a predetermined position in each of the multiple image capture targets, and calculates a regression line based on the least squares method from the positional relationship of each position. The first correction unit 510a also calculates the inclination of the regression line with respect to the image. The first correction unit 510a further corrects the calculated inclination. The identification unit 530 again identifies the photovoltaic power generation panel.
(S054)
温度情報取得部540は、特定部530により特定された赤外線画像における太陽光発電パネルごとにパネル内の温度情報を取得する。これは画素ごとに行ってもよく、複数画素を一単位として、画素群単位ごとの平均値を温度情報としてもよい。
(S054)
The temperature information acquisition unit 540 acquires temperature information within each photovoltaic panel in the infrared image identified by the identification unit 530. This may be performed for each pixel, or a plurality of pixels may be treated as one unit, and an average value for each pixel group unit may be used as the temperature information.
(S055)
制御部Cは、赤外線画像から、パネルごと(所定数パネル群ごと)に障害パネルを温度の差とパターンにより、検出する。
(S055)
The control unit C detects faulty panels for each panel (each group of a predetermined number of panels) from the infrared images based on the temperature difference and pattern.
(S056)
制御部Cは、赤外線画像から検出した障害パネルをユーザーに示す。
(S056)
The control unit C indicates to the user any obstructed panels detected from the infrared image.
[効果]
本実施形態によれば、赤外線画像の撮像対象の異常判定(障害パネル判定)のミスが低減される。その理由の1つとして赤外線画像内の撮像対象と、それ以外のものを識別し、撮影対象以外の温度情報を異常判定に用いる情報から除外していることが挙げられる。例えば、太陽光発電施設においては、1つの太陽光発電パネル群と他の太陽光発電パネル群との間に、発電機器(パワーコントローラーやケーブル)、アスファルト舗装、水、植物等、太陽光発電パネルとは全く異なる温度情報を呈する物が存在している。赤外線画像全体で温度異常の検出を行うと、そのようなノイズが多数含まれる可能性があり、異常判定に支障をきたすおそれがある。本実施形態によれば、太陽光発電パネルをまず特定し、異常判定は太陽光発電パネルごと、または太陽光発電パネル群ごとに実行する。その結果、ノイズが含まれる可能性を低減可能である。さらに、太陽光発電パネルの配置位置によって、影により直射日光を受ける位置とそうでない位置ができ、例えば太陽光発電パネル配列の右上隅と左下隅で温度情報の平均値が異なってくる場合もある。その点においても本実施形態では異常判定のミスを低減可能である。
[effect]
According to this embodiment, the error of abnormality judgment (obstructed panel judgment) of the imaging target of the infrared image is reduced. One of the reasons is that the imaging target in the infrared image is identified from other objects, and temperature information of the imaging target is excluded from the information used for abnormality judgment. For example, in a solar power generation facility, between one solar power generation panel group and another solar power generation panel group, there are power generation equipment (power controller and cable), asphalt pavement, water, plants, etc., which present temperature information completely different from that of the solar power generation panel. If temperature abnormality is detected in the entire infrared image, there is a possibility that such noise will be included in a large amount, which may hinder the abnormality judgment. According to this embodiment, the solar power generation panel is first identified, and the abnormality judgment is performed for each solar power generation panel or each solar power generation panel group. As a result, it is possible to reduce the possibility of noise being included. Furthermore, depending on the arrangement position of the solar power generation panel, there may be positions that are exposed to direct sunlight due to shadows and positions that are not, and for example, the average value of the temperature information may differ between the upper right corner and the lower left corner of the solar power generation panel array. In this respect, too, the present embodiment can reduce errors in abnormality judgment.
さらに、本実施形態によれば一度検出した太陽光発電パネルの検出エラーの要因となり得る傾きを補正するので、太陽光発電パネルの障害の検知ミスを低減可能である。 Furthermore, according to this embodiment, the tilt that may be the cause of a detection error of a solar power panel once it has been detected is corrected, thereby reducing the number of missed detections of faults in the solar power panel.
[第6実施形態]
第6実施形態にかかる判定対象検出システム600について図22~図24を参照して説明する。以下の説明において、第4実施形態と重複する説明は割愛する。
Sixth Embodiment
A determination object detection system 600 according to the sixth embodiment will be described with reference to Fig. 22 to Fig. 24. In the following description, descriptions that overlap with the fourth embodiment will be omitted.
(概要)
第様に、第6実施形態においても赤外線画像内の撮像対象と、それ以外のものを識別し、撮影対象以外の温度情報を異常判定(障害パネル判定)に用いる情報から除外する処理を行う。すなわち、太陽光発電パネルをまず特定し、異常判定は太陽光発電パネルごと、または太陽光発電パネル群ごとに実行する。その結果、ノイズ(アスファルト舗装、水、植物、発電機器(パワーコントローラー、ケーブル)等)が含まれる可能性を低減する。さらに太陽光発電パネル配列による異常判定ミスも低減する。
(overview)
Similarly, in the sixth embodiment, the imaging target in the infrared image is identified from other objects, and temperature information of objects other than the imaging target is excluded from the information used for abnormality judgment (faulty panel judgment). That is, the photovoltaic power generation panels are first identified, and abnormality judgment is performed for each photovoltaic power generation panel or for each group of photovoltaic power generation panels. As a result, the possibility of noise (asphalt pavement, water, plants, power generation equipment (power controller, cable), etc.) being included is reduced. Furthermore, abnormality judgment errors due to the arrangement of the photovoltaic power generation panels are also reduced.
第6実施形態の判定対象検出システム600はさらに、第4実施形態での太陽光発電パネル等の撮像対象の検出処理のミスを低減するため、撮像対象を検出した後、撮像対象の検出サイズのずれがあるか判定を行う。 The sixth embodiment of the object detection system 600 further detects the object to be imaged, such as a solar power generation panel, and then determines whether there is a deviation in the detection size of the object to be imaged, in order to reduce errors in the detection process of the object to be imaged, as in the fourth embodiment.
第4実施形態の一例では、ディープラーニング技術を用いた推論モデル、パターンマッチング等の推論技術を利用して撮像対象の物体的特徴に基づく物体検知を行っている。これは太陽光発電パネルの場合、例えばその形態的特徴(外縁が矩形等)という特徴に基づき、撮像対象の領域を推論するものである。しかし、赤外線画像において撮影対象の外縁は明確に描画されない場合がある。結果、矩形領域を推論しても、図23に示すように検出した矩形領域に隣接する他の撮像対象や、または撮像対象でない他の物が含まれてしまうおそれがある。そのため、第6実施形態においては、複数の撮像対象それぞれにおけるサイズを算出し、その算出したサイズに基づき検出エラーの判定を行う。これにより、撮像対象の検出ミスの低減を図る。 In one example of the fourth embodiment, object detection is performed based on the physical characteristics of the imaging target using an inference model using deep learning technology, pattern matching, and other inference technology. In the case of a solar power generation panel, for example, the area of the imaging target is inferred based on its morphological characteristics (such as a rectangular outer edge). However, the outer edge of the imaging target may not be clearly depicted in the infrared image. As a result, even if a rectangular area is inferred, there is a risk that other imaging targets adjacent to the detected rectangular area or other objects that are not imaging targets will be included, as shown in FIG. 23. Therefore, in the sixth embodiment, the size of each of the multiple imaging targets is calculated, and a detection error is determined based on the calculated size. This aims to reduce detection errors of imaging targets.
すなわち、撮像対象の種類によっては、サイズが画一的になっている場合がある(太陽光発電パネル等)。したがって、そのサイズが画一的であることを利用して、各撮像対象のうちサイズが大きく検出されたもの(例:図23のL6)および小さく検出されたものがあれば、判定対象検出システム600がサイズのばらつきとして算出し、結果として誤検出があったか判定を行う。 That is, depending on the type of imaging target, the size may be uniform (such as a solar power generation panel). Therefore, taking advantage of the uniform size, if there are imaging targets that are detected as large (e.g., L6 in FIG. 23) and small, the target detection system 600 calculates this as a variation in size, and as a result, determines whether there has been a false detection.
例えば太陽光発電パネルの場合は、同一の発電所内において、施工上の理由や運用上の理由等により、その受光面、太陽光照射面等の面積や形状が概ね等しく形成されるように構成されている。なお施工上の理由とは、土地活用や太陽光の照射面等を考慮したものであり、運用上の理由とは状態監視や故障時の交換等を考慮したものである。 For example, in the case of solar power generation panels, within the same power plant, the areas and shapes of the light receiving surface, solar radiation surface, etc. are configured to be roughly equal for construction reasons and operational reasons. Note that construction reasons take into consideration land use and the surface area irradiated by sunlight, etc., while operational reasons take into consideration status monitoring and replacement in the event of a breakdown, etc.
したがって、縦方向の長さ、横方向の長さ、外周、面積、対角線の長さ等は各パネルで大きく差が出ないように形成されている。この前提によれば、赤外線画像から、サイズが明らかに異なる太陽光発電パネルが検出された場合、検出ミスである可能性がある。この検出ミスは判定対象検出システムにおける温度情報の異常判定結果に支障をきたすため、判定対象検出システム600は、サイズが異なる撮像対象があった場合に検出エラーと判定することができる構成を有する。なお、他の撮像対象であっても、撮像対象特有の所定の規則性から外れるものが検出された場合、検出エラーとして判定することができ、このように撮像対象が太陽光発電パネルでないものでもこの実施形態の一例に含まれる。 Therefore, the panels are formed so that there is no significant difference in the vertical length, horizontal length, circumference, area, diagonal length, etc. According to this premise, if solar panels of clearly different sizes are detected from the infrared image, there is a possibility that this is a detection error. Since this detection error interferes with the abnormality determination results of the temperature information in the judgment object detection system, the judgment object detection system 600 has a configuration that can determine a detection error when there is an imaged object of a different size. Note that even if there is another imaged object, if one that deviates from the predetermined regularity specific to the imaged object is detected, it can be determined as a detection error, and thus even if the imaged object is not a solar power generation panel, this embodiment also includes an example of the imaged object.
(判定対象検出システム600)
図22に示すように第6実施形態の判定対象検出システム600は、位置情報受信部610、画像受信部620、特定部630、温度情報取得部640および制御部Cと記憶部Sの他、第1の判定部610aを含んで構成される。特定部630は第1実施形態と同様に赤外線画像から太陽光発電パネルを検出する。
(Object Detection System 600)
22 , the determination object detection system 600 of the sixth embodiment includes a position information receiving unit 610, an image receiving unit 620, an identifying unit 630, a temperature information acquiring unit 640, a control unit C, a storage unit S, and a first determination unit 610a. The identifying unit 630 detects a solar power generation panel from an infrared image, similar to the first embodiment.
(第1の判定部610a)
第1実施形態と同様に赤外線画像から撮像対象、例えば太陽光発電パネルが特定される。第1の判定部610aは、特定された複数の太陽光発電パネルにおける所定位置をさらに特定する。例えば図23に示すように特定した各撮像対象の領域における上端縁のいずれかの位置(画像内のY座標、以下「特定位置」とする)を特定する。次に第1の判定部610aは、赤外線画像における画像上の座標におけるY軸方向の長さを算出する。
(First Determination Unit 610a)
As in the first embodiment, an imaging target, for example, a photovoltaic power generation panel, is identified from the infrared image. The first determination unit 610a further identifies a predetermined position in the identified multiple photovoltaic power generation panels. For example, as shown in Fig. 23, any position on the upper edge of the region of each identified imaging target (Y coordinate in the image, hereinafter referred to as "specific position") is identified. Next, the first determination unit 610a calculates the length in the Y-axis direction at the coordinate on the image in the infrared image.
この撮像対象のY軸方向の長さとは、X軸方向の中央位置で求めてもよいし、X軸方向の一端側あるいは他端側でもよい。すなわち各撮像対象におけるX軸方向の所定位置におけるY軸方向の長さを算出する。例えば第1の判定部610aは上端(画像における上端)位置の座標と下端の座標の差をY軸方向の長さとして求める。また各撮像対象において、Y軸方向の長さを複数(所定数)算出して平均をとってもよい。この場合、所定数とは最大で、画像におけるX軸方向の画素数の数に相当する分だけ算出することになる。 The length of the object in the Y-axis direction may be calculated at the center position in the X-axis direction, or at one or the other end in the X-axis direction. That is, the length of each object in the Y-axis direction at a predetermined position in the X-axis direction is calculated. For example, the first determination unit 610a calculates the difference between the coordinates of the top end (top end in the image) and the coordinates of the bottom end as the length in the Y-axis direction. Also, multiple (predetermined number) lengths in the Y-axis direction may be calculated for each object and the average may be taken. In this case, the predetermined number is a maximum that corresponds to the number of pixels in the image in the X-axis direction.
次に第1の判定部610aは、算出した特徴量または特徴量に基づいて算定された数値と、判定値とを対比する。上記の例においては撮像対象のサイズそのものを示す数値、または当該サイズに基づいて算定された数値と、判定値とを対比する。一例を次に説明する。 Next, the first determination unit 610a compares the calculated feature amount or a numerical value calculated based on the feature amount with the determination value. In the above example, the determination value is compared with a numerical value indicating the size of the imaging target itself or a numerical value calculated based on the size. An example is described below.
第1の判定部610aは、上記のようにして太陽光発電パネルそれぞれのY軸方向の長さを算出した後、複数の太陽光発電パネルにおける当該長さの分散値を算出する。分散値の算出は例えば次式による。
第1の判定部610aは、各検出領域の長さの値から平均値を引いて、個々の長さと平均値の距離(偏差)を求める。また、第1の判定部610aは偏差の二乗平均により分散を求める。その分散値が大きいほど、平均値からの各検出領域の長さの散らばりが大きいということになる。
The first determination unit 610a subtracts the average value from the length value of each detection area to obtain the distance (deviation) between each individual length and the average value. The first determination unit 610a also obtains the variance by taking the mean square of the deviation. The larger the variance value, the greater the spread of the lengths of the detection areas from the average value.
また第1の判定部610aは、この分散値と判定値とを対比し、これらが所定の関係にある場合、検出エラーとして判定する。例えば、赤外線画像の1画像に含まれる全ての太陽光発電パネルの長さの分散値を算出し、その分散値と判定値を対比(例:差分を算出)する。この場合、分散値と判定値との差が所定範囲内でなければ第1の判定部610aは、検出エラーと判定するようにしてもよい。つまり、上記長さが長すぎるパネルが検出された場合も、短すぎるパネルが検出された場合のいずれもエラーとして判定されるようになっているということである。 The first determination unit 610a also compares this variance value with the determination value, and if they are in a predetermined relationship, determines that there is a detection error. For example, the variance value of the lengths of all the photovoltaic panels included in one infrared image is calculated, and this variance value is compared with the determination value (e.g., the difference is calculated). In this case, if the difference between the variance value and the determination value is not within a predetermined range, the first determination unit 610a may determine that there is a detection error. In other words, both the cases where a panel with the above-mentioned length being too long and the case where a panel with the above-mentioned length being too short are detected are determined to be an error.
なお、Y軸方向における長さでなく、X軸方向の長さ、検出した撮像対象の面積を判定に利用することも可能である。太陽光発電パネルを配列した太陽光発電施設においては、その発電効率を考慮して太陽光発電パネルを南向きに配置する傾向がある。この場合、発電機器(パワーコントローラー、ケーブル)は、太陽光発電パネル群に対する南北側に配置されないことが多い。同様に樹木等の植物も南北方向に隣接するものは極力除外されることが想定される。つまり、受光面に陰ができないように配慮されるということである。したがって、南北、すなわち赤外線画像におけるY軸方向において、温度のばらつきが抑制されていることになる。以上から、太陽光発電パネルの温度情報を示す赤外線画像においては、Y軸方向における撮像対象の端縁が精度よく検出しやすい。本実施形態はサイズのばらつきが大きいことによって、撮像対象の検出の適否を判定する構成であるため、Y軸方向における長さを利用する例について説明した。矩形の太陽光発電パネルでない他の撮像対象であれば、撮像対象自体、または配置場所の特性に応じて撮像対象におけるどのサイズを利用するか設定すればよい。 It is also possible to use the length in the X-axis direction and the area of the detected imaged object for the judgment, instead of the length in the Y-axis direction. In photovoltaic power generation facilities where photovoltaic power generation panels are arranged, the photovoltaic power generation panels tend to be arranged facing south in consideration of their power generation efficiency. In this case, the power generation equipment (power controller, cable) is often not arranged on the north-south side of the photovoltaic power generation panel group. Similarly, it is assumed that plants such as trees adjacent in the north-south direction are also excluded as much as possible. In other words, consideration is given to not casting a shadow on the light receiving surface. Therefore, the variation in temperature is suppressed in the north-south direction, that is, in the Y-axis direction in the infrared image. From the above, in the infrared image showing the temperature information of the photovoltaic power generation panel, the edge of the imaged object in the Y-axis direction is easily detected with high accuracy. In this embodiment, the large variation in size is used to judge whether the imaged object is detected or not, so an example using the length in the Y-axis direction has been described. If the imaged object is not a rectangular photovoltaic power generation panel, the size of the imaged object to be used can be set according to the characteristics of the imaged object itself or the location where it is placed.
また、第1の判定部610aは、撮像画像における標本平均でなく発電所全体における母平均から分散を求めるように構成されていてもよい。その他に、第1の判定部610aは、分散でなく標準偏差を求めるように構成されていてもよい。その場合、判定値は標準偏差に対応した判定値となる。また第1の判定部610aは、平均値を判定値と対比するように構成されていてもよい。その場合、判定値は平均値に対応した判定値となる。また第1の判定部610aは、各撮像対象のサイズ(例えばY軸方向の長さ)そのものと、判定値を対比し、検出エラーの判定をする構成であってもよい。 The first determination unit 610a may be configured to determine the variance from the population mean for the entire power plant, rather than the sample mean in the captured image. Alternatively, the first determination unit 610a may be configured to determine the standard deviation, rather than the variance. In that case, the determination value will be a determination value corresponding to the standard deviation. The first determination unit 610a may be configured to compare the average value with the determination value. In that case, the determination value will be a determination value corresponding to the average value. The first determination unit 610a may be configured to compare the size of each captured object (e.g., the length in the Y-axis direction) itself with the determination value to determine a detection error.
一例として第1の判定部610aは、検出エラーの判定をした場合、対象とした画像を温度異常の判定対象(障害パネル判定の対象)から除外する。他の例として、第1の判定部610aは検出エラーの判定をした場合、サイズのばらつきが大きい撮像対象のみを除外して温度異常の判定を行うように構成されていてもよい。サイズのばらつきの大きさは、例えば1つの撮像対象におけるY軸方向の長さの算出値と、各撮像対象の長さ平均値との差が所定範囲内であるかにより判定可能である。また標準偏差や分散によって、各撮像対象のサイズのばらつきの大きさが許容範囲内であるか判定することも可能である。 As an example, when the first determination unit 610a determines a detection error, it excludes the target image from the targets for temperature abnormality determination (targets for faulty panel determination). As another example, when the first determination unit 610a determines a detection error, it may be configured to exclude only imaging targets with large size variation and determine temperature abnormality. The magnitude of size variation can be determined, for example, by whether the difference between the calculated value of the length in the Y-axis direction of one imaging target and the average length of each imaging target is within a specified range. It is also possible to determine whether the magnitude of size variation of each imaging target is within an acceptable range by using standard deviation and variance.
[動作]
図24は、本実施形態における処理の流れを示す図である。以下に、図24を参照しつつ、判定対象検出システム600の処理の流れを、ステップ番号(S061~S067-2)に添って説明する。
[Action]
Fig. 24 is a diagram showing the flow of processing in this embodiment. The flow of processing in the determination target detection system 600 will be described below along with step numbers (S061 to S067-2) with reference to Fig. 24.
(S061)
判定対象検出システム600における位置情報受信部610は、飛行体Dから位置情報を受ける。また画像受信部620は可視光画像および赤外線画像を受ける。
(S061)
A position information receiving unit 610 in the determination object detection system 600 receives position information from the flying object D. An image receiving unit 620 receives visible light images and infrared images.
(S062)
特定部630は、赤外線画像において太陽光発電パネルを特定する。
(S062)
The identification unit 630 identifies the photovoltaic power generation panel in the infrared image.
(S063)
第1の判定部610aは、複数の撮像対象それぞれにおける所定のサイズ(例えばY軸方向の長さ)を求める。また第1の判定部610aは、撮像対象のサイズのばらつきを求める。
(S063)
The first determination unit 610a determines a predetermined size (for example, the length in the Y-axis direction) of each of a plurality of imaging targets. The first determination unit 610a also determines the variation in size of the imaging targets.
(S064)
第1の判定部610aは、判定値に基づき、S063で求めたサイズのばらつきの大きさを判定する。ばらつきが大きいと判定された場合、S065に進む。ばらつきが大きくないと判定された場合、S065-2に進む。
(S064)
The first determination unit 610a determines the magnitude of the variation in size calculated in S063 based on the determination value. If it is determined that the variation is large, the process proceeds to S065. If it is determined that the variation is not large, the process proceeds to S065-2.
(S065)
S064においてサイズのばらつきが大きいと判定された画像があった場合(S064;Yes)、第1の判定部610aは検出エラーと判定する。さらにその場合、ばらつきが大きいと判定された対象を含む画像を、温度異常の判定対象から除外する。他の例として、第1の判定部610aは、サイズのばらつきが大きい撮像対象のみを除外して、S066の温度異常の判定の対象に当該画像を含めてもよい。温度情報取得部640は、除外されていない撮像対象それぞれについて温度情報を取得する。
(S065)
If there is an image determined to have a large variation in size in S064 (S064; Yes), the first determination unit 610a determines that a detection error has occurred. Furthermore, in this case, the image including the object determined to have a large variation is excluded from the object of temperature abnormality determination. As another example, the first determination unit 610a may exclude only the imaged object with a large variation in size and include the image in the object of temperature abnormality determination in S066. The temperature information acquisition unit 640 acquires temperature information for each of the imaged objects that are not excluded.
(S066)
制御部Cは、除外した画像以外の赤外線画像(または検出エラーの撮像対象以外の検出領域)に基づき、パネルごと(所定数パネル群ごと)に障害パネルを温度の差とパターンにより、検出する。
(S066)
The control unit C detects faulty panels for each panel (each group of a predetermined number of panels) based on infrared images other than the excluded images (or detection areas other than the imaging target of the detection error) by temperature difference and pattern.
(S067)
制御部Cは、赤外線画像から検出した障害パネルをユーザーに示す。
(S067)
The control unit C indicates to the user any obstructed panels detected from the infrared image.
(S065-2)
S064において全ての画像においてサイズのばらつきが大きくない(例えば所定範囲内である)と判定された場合(S064;No)、第1の判定部610aは検出エラーが無いものと判定する。またこの場合、S064において検出の適否の判定対象とした画像を全て温度異常の判定対象として含める。温度情報取得部640は、撮像対象それぞれについて温度情報を取得する。
(S065-2)
If it is determined in S064 that the size variation in all images is not large (for example, within a predetermined range) (S064; No), the first determination unit 610a determines that there is no detection error. In this case, all images that were the subject of the determination of the appropriateness of detection in S064 are included as subjects for the determination of temperature abnormality. The temperature information acquisition unit 640 acquires temperature information for each imaging target.
(S066-2)
制御部Cは、第1の判定部610aにより温度異常の判定対象とした全ての赤外線画像(判定した全ての検出領域)に基づき、パネルごと(所定数パネル群ごと)に障害パネルを温度の差とパターンにより、検出する。
(S066-2)
The control unit C detects faulty panels for each panel (each group of a predetermined number of panels) based on the temperature differences and patterns of all infrared images (all detected detection areas) that have been judged for temperature abnormalities by the first judgment unit 610a.
(S067-2)
制御部Cは、赤外線画像から検出した障害パネルをユーザーに示す。
(S067-2)
The control unit C indicates to the user any obstructed panels detected from the infrared image.
[効果]
本実施形態によれば、赤外線画像の撮像対象の異常判定(障害パネル判定)のミスが低減される。その理由の1つとして赤外線画像内の撮像対象と、それ以外のものを識別し、撮影対象以外の温度情報を異常判定に用いる情報から除外していることが挙げられる。例えば、太陽光発電施設においては、1つの太陽光発電パネル群と他の太陽光発電パネル群との間に、発電機器(パワーコントローラーやケーブル)、アスファルト舗装、水、植物等、太陽光発電パネルとは全く異なる温度情報を呈する物が存在している。赤外線画像全体で温度異常の検出を行うと、そのようなノイズが多数含まれる可能性があり、異常判定に支障をきたすおそれがある。本実施形態によれば、太陽光発電パネルをまず特定し、異常判定は太陽光発電パネルごと、または太陽光発電パネル群ごとに実行する。その結果、ノイズが含まれる可能性を低減可能である。さらに、また太陽光発電パネルの配置位置によって、例えば影により太陽光発電パネル配列の右上隅と左下隅で温度情報の平均値が異なってくる場合もあり、その点においても異常判定のミスを低減可能である。
[effect]
According to this embodiment, the error of abnormality judgment (obstructed panel judgment) of the imaging target of the infrared image is reduced. One of the reasons is that the imaging target in the infrared image is distinguished from other objects, and temperature information of the imaging target is excluded from the information used for abnormality judgment. For example, in a solar power generation facility, between one solar power generation panel group and another solar power generation panel group, there are power generation equipment (power controller and cable), asphalt pavement, water, plants, etc., which present temperature information completely different from that of the solar power generation panel. If temperature abnormality is detected in the entire infrared image, there is a possibility that such noise will be included, which may hinder the abnormality judgment. According to this embodiment, the solar power generation panel is first identified, and the abnormality judgment is performed for each solar power generation panel or each solar power generation panel group. As a result, it is possible to reduce the possibility of noise being included. Furthermore, depending on the arrangement position of the solar power generation panel, for example, the average value of the temperature information may differ between the upper right corner and the lower left corner of the solar power generation panel array due to a shadow, and in this respect, it is also possible to reduce the error of abnormality judgment.
さらに、本実施形態によれば撮像対象の検出ミスをサイズのばらつきに基づき判定し、ばらつきが大きい場合には、適宜当該画像またはエラーと判定された撮像対象を、温度の異常判定対象から除外する。したがって、障害パネルの特定ミスを低減可能である。 Furthermore, according to this embodiment, the detection error of the imaged object is judged based on the variation in size, and if the variation is large, the image or the imaged object judged to be an error is appropriately excluded from the object for temperature anomaly judgment. Therefore, it is possible to reduce the number of errors in identifying a faulty panel.
[第7実施形態]
第7実施形態にかかる判定対象検出システム700について図25~図27を参照して説明する。以下の説明において、第7実施形態と重複する説明は割愛する。
[Seventh embodiment]
A determination object detection system 700 according to the seventh embodiment will be described with reference to Fig. 25 to Fig. 27. In the following description, descriptions that overlap with the seventh embodiment will be omitted.
(概要)
第4実施形態と同様に、第7実施形態においても赤外線画像内の撮像対象と、それ以外のものを識別し、撮像対象以外の温度情報を異常判定(障害パネル判定)に用いる情報から除外する処理を行う。すなわち、太陽光発電パネルをまず特定し、異常判定は太陽光発電パネルごと、または太陽光発電パネル群ごとに実行する。その結果、ノイズ(アスファルト舗装、水、植物、発電機器(パワーコントローラー、ケーブル)等)が含まれる可能性を低減する。さらに太陽光発電パネル配列による異常判定ミスも低減する。
(overview)
As in the fourth embodiment, the seventh embodiment also performs a process of identifying the imaging target in the infrared image from other objects, and excluding temperature information of the imaging target from information used for abnormality judgment (faulty panel judgment). That is, the photovoltaic power generation panels are first identified, and abnormality judgment is performed for each photovoltaic power generation panel or for each group of photovoltaic power generation panels. As a result, the possibility of noise (asphalt pavement, water, plants, power generation equipment (power controller, cable), etc.) being included is reduced. Furthermore, abnormality judgment errors due to the arrangement of the photovoltaic power generation panels are also reduced.
第7実施形態の判定対象検出システム700はさらに、第4実施形態での太陽光発電パネル等の撮像対象の検出処理のミスを低減するため、撮像対象を検出した後、撮像対象の整列位置のずれがあるか判定を行う。例えば撮像対象の外縁の境界部分または各撮像対象の領域の検出において誤検出があるか判定を行う。第4実施形態の一例では、ディープラーニング技術を用いた推論モデル、パターンマッチング等の推論技術を利用して撮像対象の物体的特徴に基づく物体検知を行っている。これは太陽光発電パネルの場合であれば例えばその形態的特徴(外縁が矩形等)に基づき、撮像対象の領域を推論するものである。しかし、赤外線画像において撮影対象の外縁は明確に描画されない場合がある。例えば図26に示すように、矩形領域を推論しても、検出した矩形領域が実際の撮像対象の位置とずれること、あるいはこの検出領域が実際の撮像対象の領域の範囲から部分的に突出(X軸方向やY軸方向等;図23参照)することがある。そのため、第7実施形態においては、撮像対象特有の所定の配列の規則性を利用し、規則性からずれたものがあるかについて判定する。例えば画像から特定した複数の撮像対象それぞれにおける所定位置をさらに特定し、その特定した位置の、配列規則からのずれ量を算出する。ずれ量が大きければ、検出エラーの判定を行う。これにより、撮像対象の検出ミスの低減を図る。 In the seventh embodiment, the object detection system 700 further detects the object to be imaged and determines whether there is a deviation in the alignment position of the object to be imaged, in order to reduce errors in the detection process of the object to be imaged, such as a solar power generation panel, in the fourth embodiment. For example, it is determined whether there is a false detection in the detection of the boundary part of the outer edge of the object to be imaged or the area of each object to be imaged. In one example of the fourth embodiment, object detection based on the physical characteristics of the object to be imaged is performed using an inference model using deep learning technology, inference technology such as pattern matching. In the case of a solar power generation panel, for example, the area of the object to be imaged is inferred based on its morphological characteristics (such as a rectangular outer edge). However, the outer edge of the object to be imaged may not be clearly drawn in the infrared image. For example, as shown in FIG. 26, even if a rectangular area is inferred, the detected rectangular area may deviate from the position of the actual object to be imaged, or the detected area may partially protrude from the range of the area of the actual object to be imaged (such as in the X-axis or Y-axis direction; see FIG. 23). Therefore, in the seventh embodiment, the regularity of a predetermined arrangement specific to the object to be imaged is used to determine whether there is any deviation from the regularity. For example, a specific position for each of the multiple imaging targets identified from the image is further identified, and the amount of deviation of the identified positions from the arrangement rule is calculated. If the amount of deviation is large, a detection error is determined. This aims to reduce detection errors of the imaging targets.
例えば太陽光発電パネルの場合は、その受光面、太陽光照射面等の面積や形状(矩形等)が概ね等しく形成され、なおかつそれらが規則的に行列方向に、二次元的に配列される傾向がある。したがって、複数の太陽光発電パネルそれぞれの外縁は、行方向にも列方向にも整列されていることが想定される。 For example, in the case of solar panels, the areas and shapes (rectangles, etc.) of the light receiving surfaces and sunlight irradiated surfaces are generally the same, and they tend to be regularly arranged two-dimensionally in rows and columns. Therefore, it is assumed that the outer edges of each of the multiple solar panels are aligned in both the row and column directions.
この前提を利用して、赤外線画像から、Y軸方向における両端縁、X軸方向における両端縁、角部、受光面の中心位置等の特徴位置が、所定の方向において整列しているか、ずれているかを判定することで検出エラーを判定することが可能である。なお、所定の方向とは例えば、Y軸方向もしくはX軸方向、または、Y軸方向およびX軸方向に対して所定角度傾斜した方向である。 Using this premise, it is possible to determine detection errors by determining from the infrared image whether characteristic positions such as both ends in the Y-axis direction, both ends in the X-axis direction, corners, and the center position of the light receiving surface are aligned or misaligned in a specified direction. Note that the specified direction is, for example, the Y-axis direction or the X-axis direction, or a direction inclined at a specified angle relative to the Y-axis direction and the X-axis direction.
なお、他の撮像対象であっても、撮像対象特有の所定の規則性、例えば同心円状に配列される場合や、規則的な波形状に配列される場合において、その配列形状から外れるものが検出された場合、検出エラーとして判定することができ、このように撮像対象が太陽光発電パネルでないものでもこの実施形態の一例に含まれる。 Even if the object being imaged is another object, if it is arranged in a certain regularity specific to the object being imaged, for example in a concentric circle arrangement or a regular wave-like arrangement, and something that deviates from the arrangement shape is detected, it can be determined as a detection error. In this way, even if the object being imaged is not a solar power generation panel, this is also included as an example of this embodiment.
(判定対象検出システム700)
図25に示すように第7実施形態の判定対象検出システム700は、位置情報受信部710、画像受信部720、特定部730、温度情報取得部740および制御部Cと記憶部Sの他、第2の判定部710aを含んで構成される。特定部730は第4施形態と同様に赤外線画像から太陽光発電パネルを検出する。
(Judgment Object Detection System 700)
25 , the determination object detection system 700 of the seventh embodiment includes a position information receiving unit 710, an image receiving unit 720, an identifying unit 730, a temperature information acquiring unit 740, a control unit C, a storage unit S, and a second determination unit 710a. The identifying unit 730 detects a photovoltaic power generation panel from an infrared image, similar to the fourth embodiment.
(第2の判定部710a)
第1実施形態と同様に赤外線画像から撮像対象、例えば太陽光発電パネルが特定される。第2の判定部710aは、特定された複数の太陽光発電パネルにおける所定位置をさらに特定する。例えば図26に示すように第2の判定部710aは、特定部730により特定された各撮像対象の領域における上端縁のいずれかの位置(画像内のY座標、以下「Ymin」または「Yminn」とする)を特定する。次に第2の判定部710aは、当該領域における下端縁のいずれかの位置(画像内のY座標、以下「Ymax」または「Ymaxn」とする)を特定する。
(Second Determination Unit 710a)
As in the first embodiment, an imaging target, for example, a photovoltaic power generation panel, is identified from the infrared image. The second determination unit 710a further identifies a predetermined position in the identified multiple photovoltaic power generation panels. For example, as shown in FIG. 26, the second determination unit 710a identifies any position of the upper edge of the area of each imaging target identified by the identification unit 730 (Y coordinate in the image, hereinafter referred to as "Ymin" or "Ymin n "). Next, the second determination unit 710a identifies any position of the lower edge of the area (Y coordinate in the image, hereinafter referred to as "Ymax" or "Ymax n ").
次に第2の判定部710aは特定した各撮像対象のYminiのばらつきと、Ymaxiのばらつきとを求める。これらの和を整列分散とする。分散値の算出は例えば次式による。
上記に限らず、第2の判定部710aは特定した行方向に対し、整列後の次行である各撮像対象Y´minnのばらつきと、Y´maxnのばらつきとを求めてもよい(Y´minnおよびY´maxnについては図26参照)。この分散値の算出は例えば次式による。
また第2の判定部710aは、この分散値と判定値とを対比し、これらが所定の関係にある場合、検出エラーとして判定する。例えば、所定の配列方向(行方向等)に含まれる全ての太陽光発電パネルのY座標の分散値を算出し、その分散値と判定値を対比(例:差分を算出)する。この場合、分散値と判定値との差が所定範囲内でなければ第2の判定部710aは、検出エラーと判定するようにしてもよい。つまり、上記Ymin1~Yminn(上端縁)、Ymax1~Ymaxn(下端縁)のうち、整列位置が許容範囲を超えているパネルが検出されたとき、エラーとして判定されるようになっている。 The second determination unit 710a also compares the variance value with the determination value, and if they are in a predetermined relationship, determines that there is a detection error. For example, the variance value of the Y coordinates of all photovoltaic power generation panels included in a predetermined arrangement direction (row direction, etc.) is calculated, and the variance value is compared with the determination value (e.g., the difference is calculated). In this case, if the difference between the variance value and the determination value is not within a predetermined range, the second determination unit 710a may determine that there is a detection error. In other words, when a panel whose alignment position is outside the allowable range is detected among the above Ymin 1 to Ymin n (upper edge) and Ymax 1 to Ymax n (lower edge), it is determined that there is an error.
なお、Y座標でなく、X座標を判定に利用することも可能である。本実施形態でY座標を利用した整列位置のばらつきの例を説明している理由は、第6実施形態で説明したように、太陽光発電パネルの温度情報を示す赤外線画像においては、南北方向における撮像対象の端縁(上端/下端,Y座標)が精度よく検出しやすいためである。ただし矩形の太陽光発電パネルでない他の撮像対象であれば、撮像対象自体、または配置場所の特性に応じて撮像対象におけるどの位置(特徴位置(特定しやすい位置))を利用するか設定すればよい。 It is also possible to use the X coordinate instead of the Y coordinate for the determination. The reason why an example of the variation in the alignment position using the Y coordinate is described in this embodiment is that, as described in the sixth embodiment, in an infrared image showing the temperature information of a solar power generation panel, the edges (top/bottom ends, Y coordinate) of the imaged object in the north-south direction are easy to detect with high accuracy. However, if the imaged object is not a rectangular solar power generation panel, it is sufficient to set which position on the imaged object (characteristic position (position that is easy to identify)) to use depending on the characteristics of the imaged object itself or the location where it is placed.
また、第2の判定部710aは、分散でなく標準偏差を求めるように構成されていてもよい。その場合、判定値は標準偏差に対応した判定値となる。 The second determination unit 710a may also be configured to determine the standard deviation instead of the variance. In that case, the determination value will be a determination value that corresponds to the standard deviation.
一例として第2の判定部710aは、検出エラーの判定をした場合、対象とした画像を温度異常の判定対象から除外する。他の例として、第2の判定部710aは検出エラーの判定をした場合、配列規則からのずれ量のばらつきが大きい撮像対象のみを除外して温度異常の判定を行うように構成されていてもよい。配列規則からのずれ量のばらつきの大きさは、例えば1つの撮像対象におけるY座標値と、各撮像対象のY座標の平均値との差が所定範囲内であるかにより判定可能である。また標準偏差や分散によって、各撮像対象における配列規則からのずれ量のばらつきの大きさが許容範囲内であるか判定することも可能である。 As an example, when the second determination unit 710a determines a detection error, it excludes the target image from the targets for temperature abnormality determination. As another example, when the second determination unit 710a determines a detection error, it may be configured to exclude only imaging targets with a large variation in the amount of deviation from the arrangement rule and determine temperature abnormality. The magnitude of the variation in the amount of deviation from the arrangement rule can be determined, for example, by whether the difference between the Y coordinate value of one imaging target and the average value of the Y coordinates of each imaging target is within a predetermined range. It is also possible to determine whether the magnitude of the variation in the amount of deviation from the arrangement rule for each imaging target is within an acceptable range by using standard deviation and variance.
[動作]
図27は、本実施形態における処理の流れを示す図である。以下に、図27を参照しつつ、判定対象検出システム700の処理の流れを、ステップ番号(S071~S077-2)に添って説明する。
[Action]
Fig. 27 is a diagram showing the flow of processing in this embodiment. Below, the flow of processing in the determination target detection system 700 will be described along with step numbers (S071 to S077-2) with reference to Fig. 27.
(S071)
判定対象検出システム700における位置情報受信部710は、飛行体Dから位置情報を受ける。また画像受信部720は可視光画像および赤外線画像を受ける。
(S071)
A position information receiving unit 710 in the determination target detection system 700 receives position information from the flying object D. An image receiving unit 720 receives visible light images and infrared images.
(S072)
特定部730は、赤外線画像において太陽光発電パネルを特定する。
(S072)
The identification unit 730 identifies the photovoltaic power generation panel in the infrared image.
(S073)
第2の判定部710aは、複数の撮像対象それぞれにおける上端縁と下端縁のY座標を特定する。また第2の判定部710aは、複数の撮像対象のこれらY座標のばらつきを求める。
(S073)
The second determination unit 710a identifies the Y coordinates of the upper and lower edges of each of the multiple imaging targets, and also determines the variation in these Y coordinates of the multiple imaging targets.
(S074)
第2の判定部710aは、判定値に基づき、S073で求めたY座標のばらつきの大きさを判定する。ばらつきが大きいと判定された場合、S075に進む。ばらつきが大きくないと判定された場合、S075-2に進む。
(S074)
The second determination unit 710a determines the magnitude of the variation in the Y coordinate calculated in S073 based on the determination value. If it is determined that the variation is large, the process proceeds to S075. If it is determined that the variation is not large, the process proceeds to S075-2.
(S075)
S074においてY座標のばらつき(例:整列分散)が大きいと判定された画像があった場合(S074;Yes)、第2の判定部710aは検出エラーと判定する。さらにその場合、ばらつきが大きいと判定された対象の画像を、温度異常の判定対象から除外する。他の例として、第2の判定部710aは、Y座標のばらつきが大きい撮像対象のみを除外して、S076の温度異常の判定の対象に当該画像を含めてもよい。温度情報取得部740は、除外されていない撮像対象それぞれについて温度情報を取得する。
(S075)
If there is an image determined to have a large Y coordinate variation (e.g., alignment dispersion) in S074 (S074; Yes), the second determination unit 710a determines that a detection error has occurred. Furthermore, in this case, the image of the object determined to have a large variation is excluded from the object of temperature abnormality determination. As another example, the second determination unit 710a may exclude only the imaging object with a large Y coordinate variation and include the image in the object of temperature abnormality determination in S076. The temperature information acquisition unit 740 acquires temperature information for each imaging object that is not excluded.
(S076)
制御部Cは、除外した画像以外の赤外線画像(または検出エラーの撮像対象以外の検出領域)に基づき、パネルごと(所定数パネル群ごと)に障害パネルを温度の差とパターンにより、検出する。
(S076)
The control unit C detects faulty panels for each panel (each group of a predetermined number of panels) based on infrared images other than the excluded images (or detection areas other than the imaging target of the detection error) by temperature difference and pattern.
(S077)
制御部Cは、赤外線画像から検出した障害パネルをユーザーに示す。
(S077)
The control unit C indicates to the user any obstructed panels detected from the infrared image.
(S075-2)
S074において全ての画像においてY座標のばらつきが大きくない(例えば所定範囲内である)と判定された場合(S074;No)、第2の判定部710aは検出エラーが無いものと判定する。またこの場合、S074において検出の適否の判定対象とした画像を全て温度異常の判定対象として含める。温度情報取得部740は、撮像対象それぞれについて温度情報を取得する。
(S075-2)
If it is determined in S074 that the variation in the Y coordinates is not large (for example, within a predetermined range) in all images (S074; No), the second determination unit 710a determines that there is no detection error. In this case, all images that were used in S074 to determine whether the detection was successful are also included as targets for determining whether there is a temperature abnormality. The temperature information acquisition unit 740 acquires temperature information for each image capture target.
(S076-2)
制御部Cは、第2の判定部710aにより温度異常の判定対象とした全ての赤外線画像(判定した全ての検出領域)に基づき、パネルごと(所定数パネル群ごと)に障害パネルを温度の差とパターンにより、検出する。
(S076-2)
The control unit C detects faulty panels for each panel (each group of a predetermined number of panels) based on the temperature differences and patterns of all infrared images (all detected detection areas) that have been judged for temperature abnormalities by the second judgment unit 710a.
(S077-2)
制御部Cは、赤外線画像から検出した障害パネルをユーザーに示す。
(S077-2)
The control unit C indicates to the user any obstructed panels detected from the infrared image.
[効果]
本実施形態によれば、赤外線画像の撮像対象の異常判定(障害パネル判定)のミスが低減される。その理由の1つとして赤外線画像内の撮像対象と、それ以外のものを識別し、撮像対象以外の温度情報を異常判定に用いる情報から除外していることが挙げられる。例えば、太陽光発電施設においては、1つの太陽光発電パネル群と他の太陽光発電パネル群との間に、発電機器(パワーコントローラーやケーブル)、アスファルト舗装、水、植物等、太陽光発電パネルとは全く異なる温度情報を呈する物が存在している。赤外線画像全体で温度異常の検出を行うと、そのようなノイズが多数含まれる可能性があり、異常判定に支障をきたすおそれがある。本実施形態によれば、太陽光発電パネルをまず特定し、異常判定は太陽光発電パネルごと、または太陽光発電パネル群ごとに実行する。その結果、ノイズが含まれる可能性を低減可能である。さらに、また太陽光発電パネルの配置位置によって、例えば影により太陽光発電パネル配列の右上隅と左下隅で温度情報の平均値が異なってくる場合もあり、その点においても異常判定のミスを低減可能である。
[effect]
According to this embodiment, the error of abnormality judgment (obstructed panel judgment) of the imaging target of the infrared image is reduced. One of the reasons is that the imaging target in the infrared image is distinguished from other objects, and temperature information of the imaging target is excluded from the information used for abnormality judgment. For example, in a solar power generation facility, between one solar power generation panel group and another solar power generation panel group, there are power generation equipment (power controller and cable), asphalt pavement, water, plants, etc., which present temperature information completely different from that of the solar power generation panel. If temperature abnormality is detected in the entire infrared image, there is a possibility that such noise will be included, which may hinder the abnormality judgment. According to this embodiment, the solar power generation panel is first identified, and the abnormality judgment is performed for each solar power generation panel or each solar power generation panel group. As a result, it is possible to reduce the possibility of noise being included. Furthermore, depending on the arrangement position of the solar power generation panel, for example, the average value of the temperature information may differ between the upper right corner and the lower left corner of the solar power generation panel array due to a shadow, and in this respect, it is also possible to reduce the error of abnormality judgment.
さらに、本実施形態によれば撮像対象の検出ミスを、撮像対象が所定の配列の規則性から外れたずれ量に基づき判定し、ずれ量が大きい場合には、適宜当該画像またはエラーと判定された撮像対象を、温度の異常判定対象から除外する。したがって、障害パネルの特定ミスを低減可能である。 Furthermore, according to this embodiment, the detection error of the imaged object is judged based on the amount of deviation of the imaged object from the regularity of a predetermined arrangement, and if the amount of deviation is large, the image or the imaged object judged to be an error is appropriately excluded from the object for temperature anomaly judgment. Therefore, it is possible to reduce the number of errors in identifying a faulty panel.
[第8実施形態]
第8実施形態にかかる判定対象検出システム800について図28~図30を参照して説明する。以下の説明において、第4実施形態と重複する説明は割愛する。
[Eighth embodiment]
A determination object detection system 800 according to the eighth embodiment will be described with reference to Fig. 28 to Fig. 30. In the following description, descriptions that overlap with the fourth embodiment will be omitted.
(概要)
第4実施形態と同様に、第8実施形態においても赤外線画像内の撮像対象と、それ以外のものを識別し、撮像対象以外の温度情報を異常判定(障害パネル判定)に用いる情報から除外する処理を行う。すなわち、太陽光発電パネルをまず特定し、異常判定は太陽光発電パネルごと、または太陽光発電パネル群ごとに実行する。その結果、ノイズ(アスファルト舗装、水、植物、発電機器(パワーコントローラー、ケーブル)等)が含まれる可能性を低減する。さらに太陽光発電パネル配列による異常判定ミスも低減する。
(overview)
As in the fourth embodiment, the eighth embodiment also performs a process of identifying the object being imaged in the infrared image from other objects, and excluding temperature information of objects other than the object being imaged from information used for abnormality judgment (faulty panel judgment). That is, the photovoltaic power generation panels are first identified, and abnormality judgment is performed for each photovoltaic power generation panel or for each group of photovoltaic power generation panels. As a result, the possibility of noise (asphalt pavement, water, plants, power generation equipment (power controller, cable), etc.) being included is reduced. Furthermore, abnormality judgment errors due to the arrangement of photovoltaic power generation panels are also reduced.
第8実施形態の判定対象検出システム800はさらに、第4実施形態での太陽光発電パネル等の撮像対象の検出処理のミスを低減するため、撮像対象を検出した後、検出した撮像対象の配列方向にしたがい順次撮像対象の所定位置を特定する。さらに判定対象検出システム800は、判定対象である撮像対象または撮像対象群と、直前に所定位置を特定した対象との重畳の程度に応じて、検出エラーを判定する。例えば撮像対象の中心位置が、隣接する撮像対象の領域内に位置する場合、検出ノイズとして判定する。さらに検出ノイズとして判定された撮像対象(検出領域)を、障害パネル判定から除外する。 The eighth embodiment of the object detection system 800 further detects the object to be imaged, such as a solar power generation panel, in order to reduce errors in the detection process of the object to be imaged in the fourth embodiment, and then sequentially identifies the predetermined position of the object to be imaged in accordance with the arrangement direction of the detected object to be imaged. Furthermore, the object detection system 800 determines a detection error according to the degree of overlap between the object to be imaged or the group of objects to be imaged that is the object to be imaged and the object whose predetermined position was identified immediately before. For example, if the center position of the object to be imaged is located within the area of an adjacent object to be imaged, it is determined to be detection noise. Furthermore, the object to be imaged (detection area) determined to be detection noise is excluded from the obstruction panel determination.
(判定対象検出システム800)
図28に示すように第8実施形態の判定対象検出システム800は、位置情報受信部810、画像受信部820、特定部830、温度情報取得部840および制御部Cと記憶部Sの他、第3の判定部810aを含んで構成される。特定部830は第1実施形態と同様に赤外線画像から太陽光発電パネルを検出する。
(Judgment Object Detection System 800)
28 , the determination object detection system 800 of the eighth embodiment is configured to include a position information receiving unit 810, an image receiving unit 820, an identifying unit 830, a temperature information acquiring unit 840, a control unit C, a storage unit S, and a third determination unit 810a. The identifying unit 830 detects a solar power generation panel from an infrared image, similar to the first embodiment.
(第3の判定部810a)
第4実施形態と同様に赤外線画像から撮像対象、例えば太陽光発電パネルが特定される。第3の判定部810aは、特定された複数の太陽光発電パネルにおける所定位置をさらに特定する。例えば図29に示すように第3の判定部810aは、特定部830により特定された各撮像対象の領域における左端縁のいずれかの位置(画像内のX座標、以下「Xmin」とする)を特定する。次に第3の判定部810aは、当該領域における右端縁のいずれかの位置(画像内のX座標、以下「Xmax」とする)を特定する。さらに第3の判定部810aは、各撮像対象の領域における中心位置(画像内のX座標;以下「CenterX」とする。)を特定する。
(Third Determination Unit 810a)
As in the fourth embodiment, an imaging target, for example, a solar power generation panel, is identified from the infrared image. The third determination unit 810a further identifies a predetermined position in the identified multiple solar power generation panels. For example, as shown in FIG. 29, the third determination unit 810a identifies any position (X coordinate in the image, hereinafter referred to as "Xmin") of the left edge of the area of each imaging target identified by the identification unit 830. Next, the third determination unit 810a identifies any position (X coordinate in the image, hereinafter referred to as "Xmax") of the right edge of the area. Furthermore, the third determination unit 810a identifies the center position (X coordinate in the image, hereinafter referred to as "CenterX") of the area of each imaging target.
次に第3の判定部810aは、特定した各撮像対象についてX軸方向の中心位置CenterXが隣接する撮像対象の領域内に含まれるか判定する。例えば図29に示すようにCenterXが隣接する領域のX軸方向の一端(例えばX軸方向における左端位置;「Prev Xmin」とする)と、他端(例えばX軸方向における右端位置;「Prev Xmax」とする)との間に位置する場合、第3の判定部810aが、判定対象の領域を、隣接する領域内に含まれると判定するように構成されていてもよい。 Next, the third determination unit 810a determines whether the center position CenterX in the X-axis direction for each identified imaging target is included in the region of the adjacent imaging target. For example, as shown in FIG. 29, when CenterX is located between one end in the X-axis direction of the adjacent region (e.g., the left end position in the X-axis direction; "Prev Xmin") and the other end (e.g., the right end position in the X-axis direction; "Prev Xmax"), the third determination unit 810a may be configured to determine that the region of the determination target is included in the adjacent region.
なお、本実施形態の説明において、判定しようとする撮像対象の領域の中心位置を用いているのは、第6実施形態で説明したように太陽光発電パネルを一例として挙げているためである。すなわち太陽光発電施設においては、X軸方向の端側にある太陽光発電パネルにおいて陰ができる可能性が全パネルに対して相対的に高くなっている。したがって、相対的にはY軸方向よりX軸方向の端縁の検出において技術的困難性が高いといえる。よって、例えば判定しようとする撮像対象の領域のX軸方向の端縁が「Prev Xmin」と「Prev Xmax」との間に位置するときにエラーと判定するとすれば、エラー判定の確率が高くなり、赤外線画像によってはエラー判定が頻発する可能性がある。したがって、隣接する領域と判定領域の重複の程度が例えば30%以上であることを指標とすることや、本実施形態のように中心位置を基準とすることにより、エラー判定の頻発を防ぐことができる。
このような目的からすれば、本実施形態において、判定しようとする撮像対象の領域の基準位置を中心位置とする構成に限られない。例えば、基準位置は、X軸方向における対象領域の一端および他端の双方から、対象領域の全長の30%にあたる長さ以上離れた任意の位置としてもよい。
In the description of this embodiment, the center position of the region of the imaging target to be judged is used because the solar power generation panel is taken as an example as described in the sixth embodiment. That is, in a solar power generation facility, the possibility that a shadow will be cast on the solar power generation panel at the end side in the X-axis direction is relatively high compared to all panels. Therefore, it can be said that the technical difficulty is relatively higher in detecting the edge in the X-axis direction than in the Y-axis direction. Therefore, if an error is judged to occur when the edge in the X-axis direction of the region of the imaging target to be judged is located between "Prev Xmin" and "Prev Xmax", the probability of error judgment will be high, and there is a possibility that error judgment will occur frequently depending on the infrared image. Therefore, frequent error judgment can be prevented by using, for example, the degree of overlap between the adjacent region and the judgment region being 30% or more as an index, or by using the center position as a reference as in this embodiment.
For this purpose, the present embodiment is not limited to a configuration in which the reference position of the region of the imaged object to be determined is the center position. For example, the reference position may be any position that is at least 30% of the total length of the region of the object in the X-axis direction from both ends of the region of the object.
上記のように重複の程度を比率、割合で算定する場合(「30%以上の重複」等)は、両者の双方に属する面積と、各判定対象領域の面積とを対比する方法が一例である。あるいは「Prev Xmin」から判定対象領域の「Xmin」までの長さと、判定対象領域のX軸方向の長さの比率により重複の程度を判定することも可能である。 When calculating the degree of overlap as a ratio or percentage as described above (e.g., "overlap of 30% or more"), one example is to compare the area belonging to both with the area of each judgment target region. Alternatively, it is also possible to determine the degree of overlap based on the ratio of the length from "Prev Xmin" to "Xmin" of the judgment target region to the length in the X-axis direction of the judgment target region.
なお、X軸方向における重畳の程度でなく、Y軸方向を基準とする事も可能である。例えば第6実施形態や第7実施形態と本実施形態とを組み合わせるにあたり、第6実施形態や第7実施形態で、各撮像対象の領域のX軸方向のずれや突出を基準とする場合、本実施形態の位置ずれにおいてはY軸方向を基準とすることが考えられる。X軸方向とY軸方向の双方で検出エラーを判定することで、より検出エラーによる障害パネル判定の判定ミスを提言することが可能である。 It is also possible to use the Y-axis direction as the reference, rather than the degree of overlap in the X-axis direction. For example, when combining the sixth or seventh embodiment with this embodiment, if the sixth or seventh embodiment uses the displacement or protrusion of each imaging target area in the X-axis direction as the reference in the sixth or seventh embodiment, it is conceivable to use the Y-axis direction as the reference for positional displacement in this embodiment. By determining detection errors in both the X-axis and Y-axis directions, it is possible to more easily prevent misjudgment of obstructed panel determinations due to detection errors.
一例として第3の判定部810aは、検出エラーの判定をした場合、対象とした画像を温度異常の判定対象(障害パネル判定の対象)から除外する。他の例として、第3の判定部810aは検出エラーの判定をした場合、位置ずれが大きい撮像対象のみを除外して温度異常の判定を行うように構成されていてもよい。位置ずれが大きさの基準は、上記判定基準と同じであってもよく、変更してもよい。 As an example, when the third determination unit 810a determines a detection error, it excludes the target image from the targets for temperature abnormality determination (targets for faulty panel determination). As another example, when the third determination unit 810a determines a detection error, it may be configured to exclude only the imaged target with a large positional deviation and perform a temperature abnormality determination. The criteria for the magnitude of positional deviation may be the same as the above determination criteria, or may be changed.
[動作]
図30は、本実施形態における処理の流れを示す図である。以下に、図30を参照しつつ、判定対象検出システム800の処理の流れを、ステップ番号(S081~S087-2)に添って説明する。
[Action]
Fig. 30 is a diagram showing the flow of processing in this embodiment. Below, the flow of processing in the determination target detection system 800 will be described along with step numbers (S081 to S087-2) with reference to Fig. 30.
(S081)
判定対象検出システム800における位置情報受信部810は、飛行体Dから位置情報を受ける。また画像受信部820は可視光画像および赤外線画像を受ける。
(S081)
A position information receiving unit 810 in the determination target detection system 800 receives position information from the flying object D. An image receiving unit 820 receives visible light images and infrared images.
(S082)
特定部830は、赤外線画像において太陽光発電パネルを特定する。
(S082)
The identification unit 830 identifies the solar power generation panel in the infrared image.
(S083)
第3の判定部810aは、複数の撮像対象それぞれにおける所定位置のX座標を特定し、それにより隣接する領域との重畳の程度を判定する。例えば第3の判定部810aは、Xmin1~Xminnと、Xmax1~Xmaxnと、CenterX1~CenterXnとを特定する。
(S083)
The third determination unit 810a specifies the X coordinate of a predetermined position in each of the multiple imaging targets, and determines the degree of overlap with adjacent regions based on the specified X coordinate. For example, the third determination unit 810a specifies Xmin 1 to Xmin n , Xmax 1 to Xmax n , and CenterX 1 to CenterX n .
(S084)
次に第3の判定部810aは、判定対象の領域のCenterXが隣接する撮像対象の領域内に含まれるか判定する。例えば図17に示すようにCenterXnが隣接する領域の「Prev Xmin」と、「Prev Xmax」との間に位置するか判定する。
(S084)
Next, the third determination unit 810a determines whether CenterX of the determination target area is included in the area of the adjacent imaging target. For example, as shown in FIG. 17, it determines whether CenterX n is located between "Prev Xmin" and "Prev Xmax" of the adjacent area.
(S085)
S084において判定対象の領域のCenterXが隣接する撮像対象の領域内に含まれると判定された場合(S084;Yes)、第3の判定部810aはその領域を検出エラーと判定する。さらにその場合、第3の判定部810aは、隣接領域に含まれると判定された対象の画像自体を、温度異常の判定対象(障害パネル判定)から除外する。他の例として、第3の判定部810aは、該当の撮像対象領域のみを除外して、S086の温度異常の判定(障害パネルの判定)の対象に当該画像を含めてもよい。温度情報取得部840は、除外されていない撮像対象それぞれについて温度情報を取得する。
(S085)
If it is determined in S084 that the CenterX of the region to be judged is included in the region of the adjacent imaging target (S084; Yes), the third judgment unit 810a judges the region as a detection error. Furthermore, in this case, the third judgment unit 810a excludes the image of the target determined to be included in the adjacent region from the temperature abnormality judgment target (obstructed panel judgment). As another example, the third judgment unit 810a may exclude only the corresponding imaging target region and include the image in the target of the temperature abnormality judgment (obstructed panel judgment) in S086. The temperature information acquisition unit 840 acquires temperature information for each imaging target that is not excluded.
(S086)
制御部Cは、除外した画像以外の赤外線画像(または検出エラーの撮像対象以外の検出領域)に基づき、パネルごと(所定数パネル群ごと)に障害パネルを温度の差とパターンにより、検出する。
(S086)
The control unit C detects faulty panels for each panel (each group of a predetermined number of panels) based on infrared images other than the excluded images (or detection areas other than the imaging target of the detection error) by temperature difference and pattern.
(S087)
制御部Cは、赤外線画像から検出した障害パネルをユーザーに示す。
(S087)
The control unit C indicates to the user any obstructed panels detected from the infrared image.
(S085-2)
S084において全ての画像において判定領域のCenterXが隣接領域内に含まれないと判定された場合(S084;No)、第3の判定部810aは検出エラーが無いものと判定する。またこの場合、S084において検出の適否の判定対象とした全ての画像(判定した全ての検出領域)を温度異常の判定対象として含める。温度情報取得部840は、撮像対象それぞれについて温度情報を取得する。
(S085-2)
If it is determined in S084 that the CenterX of the determination area is not included in the adjacent area in all images (S084; No), the third determination unit 810a determines that there is no detection error. In this case, all images (all determined detection areas) that were used as the objects for determining whether or not the detection was successful in S084 are included as objects for determining whether or not there is a temperature abnormality. The temperature information acquisition unit 840 acquires temperature information for each of the imaging objects.
(S086-2)
制御部Cは、第3の判定部810aにより温度異常の判定対象とした全ての赤外線画像に基づき、パネルごと(所定数パネル群ごと)障害パネルを温度の差とパターンにより、検出する。
(S086-2)
The control unit C detects faulty panels for each panel (each group of a predetermined number of panels) by temperature difference and pattern, based on all infrared images that have been subject to temperature abnormality judgment by the third judgment unit 810a.
(S087-2)
制御部Cは、赤外線画像から検出した障害パネルをユーザーに示す。
(S087-2)
The control unit C indicates to the user any obstructed panels detected from the infrared image.
[効果]
本実施形態によれば、赤外線画像の撮像対象の異常判定(障害パネル判定)のミスが低減される。その理由の1つとして赤外線画像内の撮像対象と、それ以外のものを識別し、撮像対象以外の温度情報を異常判定に用いる情報から除外していることが挙げられる。例えば、太陽光発電施設においては、1つの太陽光発電パネル群と他の太陽光発電パネル群との間に、発電機器(パワーコントローラーやケーブル)、アスファルト舗装、水、植物等、太陽光発電パネルとは全く異なる温度情報を呈する物が存在している。赤外線画像全体で温度異常の検出を行うと、そのようなノイズが多数含まれる可能性があり、異常判定に支障をきたすおそれがある。本実施形態によれば、太陽光発電パネルをまず特定し、異常判定は太陽光発電パネルごと、または太陽光発電パネル群ごとに実行する。その結果、ノイズが含まれる可能性を低減可能である。さらに、また太陽光発電パネルの配置位置によって、例えば影により太陽光発電パネル配列の右上隅と左下隅で温度情報の平均値が異なってくる場合もあり、その点においても異常判定のミスを低減可能である。
[effect]
According to this embodiment, the error of abnormality judgment (obstructed panel judgment) of the imaging target of the infrared image is reduced. One of the reasons is that the imaging target in the infrared image is distinguished from other objects, and temperature information of the imaging target is excluded from the information used for abnormality judgment. For example, in a solar power generation facility, between one solar power generation panel group and another solar power generation panel group, there are power generation equipment (power controller and cable), asphalt pavement, water, plants, etc., which present temperature information completely different from that of the solar power generation panel. If temperature abnormality is detected in the entire infrared image, there is a possibility that such noise will be included, which may hinder the abnormality judgment. According to this embodiment, the solar power generation panel is first identified, and the abnormality judgment is performed for each solar power generation panel or each solar power generation panel group. As a result, it is possible to reduce the possibility of noise being included. Furthermore, depending on the arrangement position of the solar power generation panel, for example, the average value of the temperature information may differ between the upper right corner and the lower left corner of the solar power generation panel array due to a shadow, and in this respect, it is also possible to reduce the error of abnormality judgment.
さらに、本実施形態によれば撮像対象の検出ミスを、撮像対象領域と隣接領域との重畳の程度に基づき判定し、重畳の程度が大きい場合には、適宜当該画像またはエラーと判定された撮像対象を、温度の異常判定対象から除外する。したがって、障害パネルの特定ミスを低減可能である。 Furthermore, according to this embodiment, the detection error of the imaged object is judged based on the degree of overlap between the imaged object area and the adjacent area, and if the degree of overlap is large, the image or the imaged object judged to be an error is appropriately excluded from the temperature anomaly judgment target. Therefore, it is possible to reduce the number of errors in identifying a faulty panel.
[第9実施形態]
第9実施形態にかかる判定対象検出システム900について図31~図34を参照して説明する。以下の説明において、第4実施形態と重複する説明は割愛する。
[Ninth embodiment]
A determination object detection system 900 according to the ninth embodiment will be described with reference to Fig. 31 to Fig. 34. In the following description, descriptions that overlap with the fourth embodiment will be omitted.
(概要)
第4実施形態と同様に、第9実施形態においても赤外線画像内の撮像対象と、それ以外のものを識別し、撮像対象以外の温度情報を異常判定(障害パネル判定)に用いる情報から除外する処理を行う。すなわち、太陽光発電パネルをまず特定し、異常判定は太陽光発電パネルごと、または太陽光発電パネル群ごとに実行する。その結果、ノイズ(アスファルト舗装、水、植物、発電機器(パワーコントローラー、ケーブル)等)が含まれる可能性を低減する。さらに太陽光発電パネル配列による異常判定ミスも低減する。
(overview)
As in the fourth embodiment, the ninth embodiment also performs a process of identifying the imaging target in the infrared image from other objects, and excluding temperature information of the imaging target from information used for abnormality judgment (faulty panel judgment). That is, the photovoltaic power generation panels are first identified, and abnormality judgment is performed for each photovoltaic power generation panel or for each group of photovoltaic power generation panels. As a result, the possibility of noise (asphalt pavement, water, plants, power generation equipment (power controller, cable), etc.) being included is reduced. Furthermore, abnormality judgment errors due to the arrangement of the photovoltaic power generation panels are also reduced.
第9実施形態の判定対象検出システム900はさらに、第4実施形態での太陽光発電パネル等の撮像対象の検出処理のミスを低減するため、撮像対象を検出した後、検出した撮像対象の配列方向にしたがい順次撮像対象の所定位置を特定する。さらに判定対象検出システム900は、撮像対象の配列の規則性にしたがって、赤外線画像において特定された複数の撮像対象を1まとめに集合させる(以下、集合体を「クラスター」とする)。また本実施形態においては、所定位置のクラスターに含まれるはずの撮像対象の所定数が記憶されている。判定対象検出システム900は、1つのクラスターの検出数が所定数を満たすかに基づき、検出エラーを判定する。 The ninth embodiment of the judgment target detection system 900 further detects the image capture target, such as a solar power generation panel, in order to reduce errors in the detection process of the image capture target in the fourth embodiment, and then sequentially identifies the predetermined position of the image capture target according to the arrangement direction of the detected image capture targets. Furthermore, the judgment target detection system 900 gathers together multiple image capture targets identified in the infrared image according to the regularity of the arrangement of the image capture targets (hereinafter, the collection is referred to as a "cluster"). Also, in this embodiment, a predetermined number of image capture targets that should be included in a cluster at a predetermined position is stored. The judgment target detection system 900 judges a detection error based on whether the number of detections in one cluster meets the predetermined number.
さらに判定対象検出システム900は、隣接するクラスター間の距離に基づきさらに検出エラーの判定を追加して実行するように構成されていてもよい(下記変形例)。さらに判定対象検出システム900は、検出エラーとして判定された撮像対象(検出領域)を、障害パネル判定から除外する。 The judgment object detection system 900 may further be configured to perform an additional judgment of a detection error based on the distance between adjacent clusters (variant example described below). Furthermore, the judgment object detection system 900 excludes an imaged object (detection area) that is judged as a detection error from the judgment of an obstructed panel.
(判定対象検出システム900)
図31に示すように第9実施形態の判定対象検出システム900は、位置情報受信部910、画像受信部920、特定部930、温度情報取得部940および制御部Cと記憶部Sの他、第4の判定部910aを含んで構成される。特定部930は第1実施形態と同様に赤外線画像から太陽光発電パネルを検出する。
(Judgment Object Detection System 900)
31 , the determination object detection system 900 of the ninth embodiment includes a position information receiving unit 910, an image receiving unit 920, an identifying unit 930, a temperature information acquiring unit 940, a control unit C, a storage unit S, and a fourth determination unit 910a. The identifying unit 930 detects a solar power generation panel from an infrared image, similar to the first embodiment.
(第4の判定部910a)
第1実施形態と同様に赤外線画像から撮像対象、例えば太陽光発電パネルが特定される。第4の判定部910aは、特定された複数の太陽光発電パネルにおける所定位置をさらに特定する。例えば撮像対象が2次元的に配列されている場合がある。この場合、図32に示すように赤外線画像においてX軸方向に整列されて並ぶ撮像対象を1つのクラスターとしてまとめることが可能である(ClusterC~ClusterF参照)。
(Fourth Determination Unit 910a)
As in the first embodiment, an imaging target, for example, a photovoltaic power generation panel, is identified from the infrared image. The fourth determination unit 910a further identifies a predetermined position in the identified multiple photovoltaic power generation panels. For example, the imaging targets may be arranged two-dimensionally. In this case, it is possible to group imaging targets aligned in the X-axis direction in the infrared image as one cluster, as shown in FIG. 32 (see Cluster C to Cluster F).
一例として第4の判定部910aは、Y軸方向における上端縁および下端縁、または上端縁側の角部および下端縁側の角部等、撮像対象のYminとYmaxを特定する。さらに第4の判定部910aは、X軸方向に並ぶ撮像対象を1つのクラスターに含めるように、検出された複数の撮像対象において、YminとYmaxにおけるY座標が近いものを求める。一例として、第4の判定部910aは、1つの検出領域のYminの座標を基準に、他の検出領域のYminと対比し、当該他の検出領域のうちY座標として所定距離内あるものを特定する。 As an example, the fourth determination unit 910a identifies the Ymin and Ymax of the imaging target, such as the upper and lower edges in the Y-axis direction, or the corners on the upper and lower edges. Furthermore, the fourth determination unit 910a searches for imaging targets whose Ymin and Ymax are close to each other among the multiple imaging targets detected, so that imaging targets aligned in the X-axis direction are included in one cluster. As an example, the fourth determination unit 910a uses the Ymin coordinate of one detection area as a reference and compares it with the Ymin of other detection areas to identify those other detection areas whose Y coordinates are within a predetermined distance.
第4の判定部910aは同様に、1つの検出領域のYmaxの座標を基準に、他の検出領域のYmaxと対比し、当該他の検出領域のうちY座標として所定距離内あるものを特定する。このようにして第4の判定部910aは、上記1つの検出領域と特定した他の検出領域とを1つのクラスターに属するものとして対応づける。このようにして第4の判定部910aは、赤外線画像においてクラスターおよびクラスター内の検出領域を特定していく。 The fourth determination unit 910a similarly compares the Ymax coordinate of one detection area with the Ymax of other detection areas, and identifies those other detection areas that are within a specified distance in Y coordinate. In this way, the fourth determination unit 910a associates the one detection area with the identified other detection areas as belonging to one cluster. In this way, the fourth determination unit 910a identifies clusters and detection areas within the clusters in the infrared image.
上記クラスターの形成は、YminとYmaxにおけるY座標が近いものを求めるものであるが、これは一例であって、本実施形態はこれに限られない。例えば、第4の判定部910aは、Ymin、Ymaxの少なくともいずれか一方、またはいずれかのみにおけるY座標が近いものを求めてクラスターを形成してもよい。また他の例として撮像対象の中心点を基準にそのY座標が近いものを求めてクラスターを形成してもよい。同様に、多角形の撮像対象である場合は角部のいずれか、あるいは角部のうち任意の数点であってもよい。 The formation of the above clusters involves determining which Y coordinates are close at Ymin and Ymax, but this is merely an example and the present embodiment is not limited to this. For example, the fourth determination unit 910a may form a cluster by determining which Y coordinates are close at least in one of Ymin and Ymax, or only in one of them. As another example, a cluster may be formed by determining which Y coordinates are close based on the center point of the imaging subject. Similarly, if the imaging subject is polygonal, one of the corners, or any number of the corners, may be used.
次に第4の判定部910aは、各クラスター(図32;ClusterA~ClusterF参照)に含まれる検出領域の数を求める。またこのクラスター内の領域検出数と、記憶されている所定数とを対比する。すなわち、判定対象検出システム900は、当該記憶された1つのクラスターに含まれるべき所定数と、実際にクラスターに含まれた撮像対象の検出数とを対比する。この所定数は、撮像対象や配置場所の特性、配列の規則性から導かれ、例えばユーザーにより設定されてもよい。 The fourth determination unit 910a then determines the number of detection areas contained in each cluster (see Cluster A to Cluster F in FIG. 32). It also compares the number of area detections in this cluster with a stored predetermined number. That is, the determination target detection system 900 compares the predetermined number that should be contained in one stored cluster with the number of detections of imaging targets that are actually contained in the cluster. This predetermined number is derived from the characteristics of the imaging targets and their placement locations, and the regularity of the arrangement, and may be set by the user, for example.
第4の判定部910aは、クラスター内の検出数が所定数に満たない場合、当該クラスターに属する検出領域をすべて検出エラーとして判定する。その場合、一例として第4の判定部910aは、対象とした画像を温度異常の判定対象から除外する。他の例として、第4の判定部910aは、判定にかかるクラスターに属する検出領域を除外して温度異常の判定を行うように構成されていてもよい。なお、上記に限らず、Y軸方向に並ぶ撮像対象を1つのクラスターにまとめる構成であってもよい。 When the number of detections in a cluster does not reach a predetermined number, the fourth determination unit 910a determines that all detection areas belonging to the cluster are detection errors. In this case, as one example, the fourth determination unit 910a excludes the target image from the targets for temperature abnormality determination. As another example, the fourth determination unit 910a may be configured to determine temperature abnormality by excluding detection areas belonging to the cluster to be determined. Note that, without being limited to the above, the configuration may also be such that imaged targets arranged in the Y-axis direction are grouped into one cluster.
[変形例]
次に、第9実施形態の変形例について説明する。この変形例においても第9実施形態のように複数の撮像対象を1つのクラスターとしてまとめる処理を実行する。ただし本変形例では、第4の判定部910aは、クラスター内の各撮像対象におけるYminの平均値、Ymaxの平均値を求め、これを当該クラスターのYmin、Ymaxとする。なお、クラスターのYmin、Ymaxは属する各撮像対象のYmin、Ymaxの中央値であってもよい。さらに第4の判定部910aは、Y軸方向における直近のクラスターまでの距離の分散値を求める。また求めた分散値と判定値とを対比し、両者が所定の関係にある場合に検出エラーとして判定する。分散値の算出は例えば次式による。
Next, a modified example of the ninth embodiment will be described. In this modified example, a process of grouping a plurality of imaging targets into one cluster is executed as in the ninth embodiment. However, in this modified example, the fourth determination unit 910a obtains the average value of Ymin and the average value of Ymax for each imaging target in a cluster, and sets these as the Ymin and Ymax of the cluster. The Ymin and Ymax of a cluster may be the median values of the Ymin and Ymax of each imaging target to which the cluster belongs. Furthermore, the fourth determination unit 910a obtains the variance value of the distance to the nearest cluster in the Y-axis direction. In addition, the obtained variance value is compared with the determination value, and if the two have a predetermined relationship, it is determined as a detection error. The variance value is calculated, for example, by the following formula.
第4の判定部910aは、判定対象のクラスターと直近のクラスターまでの距離から、全クラスターそれぞれにおける直近の他のクラスターまでの距離の平均値の差を求め、偏差の二乗平均により分散を求める。その分散値が大きいほど、平均値からの各データの散らばりが大きいということになる。 The fourth determination unit 910a calculates the difference between the average distances from the cluster to the nearest cluster and the target cluster, and calculates the variance by taking the mean square of the deviations. The larger the variance, the greater the spread of each data item from the average value.
また、本変形例においてはクラスター間の間隔のばらつきを判定するための判定値を図示しない記憶手段に記憶している。第4の判定部910aは、上記分散値と判定値とを対比し、これらが所定の関係にある場合、検出エラーとして判定する。例えば、判定対象のクラスターのYminと上方のクラスターのYmaxとの間隔の分散値を算出し、その分散値と判定値を対比(例:差分を算出)する。同様に判定対象のクラスターのYmaxと上方のクラスターのYminとの間隔の分散値を算出し、その分散値と判定値を対比する。この場合、分散値と判定値との差が所定範囲内でなければ第4の判定部910aは、検出エラーと判定するようにしてもよい。図33の例においては、撮像対象が2次元配列されており、撮像対象の配置効率からしてもクラスター間には大きな間隔が設けられない。よって、判定対象のクラスターの上辺側および下辺側の双方において、所定間隔より長い間隔が空いていれば、そのクラスターに属する検出領域はすべて検出ノイズであるとしてよい。 In addition, in this modified example, a judgment value for judging the variation in the interval between clusters is stored in a storage means (not shown). The fourth judgment unit 910a compares the above variance value and the judgment value, and judges it as a detection error if they have a predetermined relationship. For example, the variance value of the interval between Ymin of the cluster to be judged and Ymax of the cluster above is calculated, and the variance value is compared with the judgment value (e.g., the difference is calculated). Similarly, the variance value of the interval between Ymax of the cluster to be judged and Ymin of the cluster above is calculated, and the variance value is compared with the judgment value. In this case, if the difference between the variance value and the judgment value is not within a predetermined range, the fourth judgment unit 910a may judge it as a detection error. In the example of FIG. 33, the imaging targets are arranged two-dimensionally, and large intervals are not provided between the clusters in terms of the arrangement efficiency of the imaging targets. Therefore, if there is an interval longer than a predetermined interval on both the upper side and the lower side of the cluster to be judged, all detection areas belonging to that cluster may be considered to be detection noise.
上記クラスター間の間隔のばらつきの判定は、判定対象のYminと上方のクラスターのYmaxとの間隔についてのものであった。しかしながらこれは一例であって、本実施形態はこれに限られない。例えば、第4の判定部910aは、判定対象のYminと上方(または下方)のクラスターのYminとの間隔についてのばらつきを判定してもよい。また例えば、第4の判定部910aは、判定対象のYmaxと上方(または下方)のクラスターのYmaxとの間隔についてのばらつきを判定してもよい。 The above judgment of the variation in the spacing between clusters was made with respect to the spacing between the Ymin of the object to be judged and the Ymax of the cluster above. However, this is merely an example, and the present embodiment is not limited to this. For example, the fourth judgment unit 910a may judge the variation in the spacing between the Ymin of the object to be judged and the Ymin of the cluster above (or below). Also, for example, the fourth judgment unit 910a may judge the variation in the spacing between the Ymax of the object to be judged and the Ymax of the cluster above (or below).
太陽光発電パネルの例においては、上記のようなX軸方向に並ぶクラスターであれば、これらをY方向に隣接して配列したアレイ構成となる傾向がある。この場合、判定対象のクラスターのYminと、上方に位置するクラスターのYmaxの差は理論最適値では0となる。分散で比較する上記本実施形態の一例においては、基準となる平均値の上振れも下振れも検出ノイズとして判断されやすい。よって、このような検出ノイズの大きさは、単一方向である方がそのノイズは検出されやすいといえる。 In the example of a solar panel, clusters aligned in the X-axis direction as described above tend to be arranged adjacently in the Y-axis direction to form an array configuration. In this case, the theoretical optimum value for the difference between Ymin of the cluster being evaluated and Ymax of the cluster located above is 0. In the above example of this embodiment, which compares variance, both upward and downward deviations of the reference average value are likely to be judged as detection noise. Therefore, it can be said that such detection noise is more likely to be detected if it is unidirectional.
すなわち、平均値からマイナス方向に下振れするケースは、クラスターが重なっている状態といえるが、このケースは、第7実施形態のような技術にて除去可能である。つまり、検出ノイズは上振れ(クラスター間に間隔が生じている場合)に集約すると、ノイズの発生を低減しやすくなる。よって、本実施形態の説明を判定対象のYminと上方のクラスターのYmaxとの間隔についてのものを中心に説明した。 In other words, cases where there is a negative deviation from the average value can be said to be in a state where clusters overlap, but this case can be removed using technology such as that of the seventh embodiment. In other words, if detection noise is concentrated in the upward deviation (when there is a gap between clusters), it becomes easier to reduce the occurrence of noise. Therefore, the explanation of this embodiment has been centered on the gap between Ymin of the object to be determined and Ymax of the upper cluster.
一例として第4の判定部910aは、検出エラーの判定をした場合、対象とした画像を温度異常の判定対象から除外する。他の例として、第4の判定部910aは検出エラーの判定をした場合、判定にかかるクラスターに属する検出領域を除外して温度異常の判定を行うように構成されていてもよい。なお、上記に限らず、Y軸方向に並ぶ撮像対象を1つのクラスターにまとめる構成であってもよい。 As an example, when the fourth determination unit 910a determines a detection error, it excludes the target image from the target for temperature abnormality determination. As another example, when the fourth determination unit 910a determines a detection error, it may be configured to exclude the detection area that belongs to the cluster in question and determine the temperature abnormality. Note that, without being limited to the above, it may also be configured to group the imaged targets arranged in the Y-axis direction into one cluster.
[動作]
図34は、本実施形態(クラスター内検出数による判定)における処理の流れを示す図である。以下に、図34を参照しつつ、判定対象検出システム900の処理の流れを、ステップ番号(S091~S097-2)に添って説明する。
[Action]
34 is a diagram showing the process flow in this embodiment (determination based on the number of detections in a cluster). The process flow of the determination target detection system 900 will be described below along with step numbers (S091 to S097-2) with reference to FIG.
(S091)
判定対象検出システム900における位置情報受信部910は、飛行体Dから位置情報を受ける。また画像受信部920は可視光画像および赤外線画像を受ける。
(S091)
A position information receiving unit 910 in the determination target detection system 900 receives position information from the flying object D. An image receiving unit 920 receives visible light images and infrared images.
(S092)
特定部930は、赤外線画像において太陽光発電パネルを特定する。
(S092)
The identification unit 930 identifies the photovoltaic power generation panel in the infrared image.
(S093)
第4の判定部910aは、撮像対象の配列規則に基づき、その規則性にしたがった一部の配列に含まれる複数の撮像対象を1つのクラスターとしてまとめる。複数の撮像対象が2次元的に配列される場合、図32,33に示すように赤外線画像においてX軸方向に整列されて並ぶ撮像対象を1つのクラスターとしてまとめる。例えば赤外線画像の各撮像対象における所定位置(例:YminとYmax)を特定する。また第4の判定部910aは、特定した所定位置、例えばY座標を基準として所定距離内にある複数の領域を1つのクラスターとしてまとめる
(S093)
The fourth determination unit 910a, based on the arrangement rule of the imaging objects, groups together multiple imaging objects included in a part of the arrangement according to the rule into one cluster. When multiple imaging objects are arranged two-dimensionally, imaging objects aligned in the X-axis direction in the infrared image are grouped together into one cluster as shown in Figures 32 and 33. For example, a predetermined position (e.g., Ymin and Ymax) is specified for each imaging object in the infrared image. The fourth determination unit 910a also groups together multiple areas within a predetermined distance based on the specified predetermined position, for example, the Y coordinate, into one cluster.
(S094)
第4の判定部910aは、各クラスター(図32;ClusterA~ClusterF参照)に含まれる検出領域の数を求め、記憶されている所定数と対比する。第4の判定部910aは、対比の結果、検出領域数が所定数を満たすか判定する。
(S094)
The fourth determination unit 910a obtains the number of detection areas included in each cluster (see FIG. 32; Cluster A to Cluster F) and compares it with a stored predetermined number. The fourth determination unit 910a determines whether the number of detection areas satisfies the predetermined number as a result of the comparison.
(S095)
S94の対比の結果、クラスター内の検出領域数が所定数に満たない場合(S094;Yes)、第4の判定部910aは当該クラスターに属する領域を検出エラーと判定する。さらにその場合、第4の判定部910aは、対象とした画像を温度異常の判定対象から除外する。他の例として、判定にかかるクラスターに属する各検出領域を、温度異常の判定対象(障害パネル判定)のみを除外して、S096の温度異常の判定の対象に当該画像を含めてもよい。他の例として、第4の判定部910aは、該当の撮像対象領域のみを除外して、S096の温度異常の判定の対象に当該画像を含めてもよい。温度情報取得部940は、除外されていない撮像対象それぞれについて温度情報を取得する。
(S095)
As a result of the comparison in S94, if the number of detection areas in the cluster does not reach a predetermined number (S094; Yes), the fourth judgment unit 910a judges the area belonging to the cluster as a detection error. Furthermore, in this case, the fourth judgment unit 910a excludes the target image from the temperature abnormality judgment target. As another example, the fourth judgment unit 910a may exclude only the detection areas belonging to the judgment cluster as the temperature abnormality judgment target (obstructed panel judgment) and include the image in the temperature abnormality judgment target of S096. As another example, the fourth judgment unit 910a may exclude only the corresponding imaging target area and include the image in the temperature abnormality judgment target of S096. The temperature information acquisition unit 940 acquires temperature information for each imaging target that is not excluded.
(S096)
制御部Cは、除外した画像以外の赤外線画像(または検出エラーの撮像対象以外の検出領域)に基づき、パネルごと(所定数パネル群ごと)に障害パネルを温度の差とパターンにより、検出する。
(S096)
The control unit C detects faulty panels for each panel (each group of a predetermined number of panels) based on infrared images other than the excluded images (or detection areas other than the imaging target of the detection error) by temperature difference and pattern.
(S097)
制御部Cは、赤外線画像から検出した障害パネルをユーザーに示す。
(S097)
The control unit C indicates to the user any obstructed panels detected from the infrared image.
(S095-2)
S094においてクラスター内の検出領域数が所定数を満たすと判定された場合(S094;No)、第4の判定部910aは検出エラーが無いものと判定する。またこの場合、S094において検出の適否の判定対象とした全ての画像(判定した全ての検出領域)を温度異常の判定対象として含める。温度情報取得部940は、撮像対象それぞれについて温度情報を取得する。
(S095-2)
If it is determined in S094 that the number of detection regions in the cluster satisfies the predetermined number (S094; No), the fourth determination unit 910a determines that there is no detection error. In this case, all images (all determined detection regions) that were the subject of the determination of the appropriateness of detection in S094 are included as subjects for the determination of temperature abnormality. The temperature information acquisition unit 940 acquires temperature information for each imaging target.
(S096-2)
制御部Cは、第4の判定部910aにより温度異常の判定対象とした全ての赤外線画像に基づき、パネルごと(所定数パネル群ごと)障害パネルを温度の差とパターンにより、検出する。
(S096-2)
The control unit C detects faulty panels for each panel (each group of a predetermined number of panels) by temperature difference and pattern, based on all infrared images that have been subject to temperature abnormality judgment by the fourth judgment unit 910a.
(S097-2)
制御部Cは、赤外線画像から検出した障害パネルをユーザーに示す。
(S097-2)
The control unit C indicates to the user any obstructed panels detected from the infrared image.
[変形例の動作]
本実施形態の上記変形例の場合、上記S094において第4の判定部910aは、複数の撮像対象それぞれにおける所定位置(例:YminとYmax)を特定し、それにより直近の他の領域との間隔を求める。
[Operation of the Modified Example]
In the case of the above-described modification of this embodiment, in S094, the fourth determination unit 910a identifies predetermined positions (for example, Ymin and Ymax) in each of the multiple imaging targets, and thereby obtains the distance from the nearest other area.
また上記変形例の場合、S095においてS94の対比の結果、判定対象のクラスターの上辺側および下辺側の双方において、所定間隔より長い間隔が空いている場合(S094;Yes)、そのクラスターに属する検出領域、第4の判定部910aは当該クラスターに属する領域を検出エラーと判定する。エラー判定の後の処理は第9実施形態と同様である。 In the case of the above modified example, if the comparison result of S94 in S095 shows that there is a gap longer than the predetermined gap on both the upper and lower sides of the cluster to be judged (S094; Yes), the fourth judgment unit 910a judges the detection area belonging to that cluster as a detection error. The processing after the error judgment is the same as in the ninth embodiment.
また上記変形例の場合、S095-2において、S094の対比の結果、判定対象のクラスターの上辺側、下辺側のいずれかにおいて、間隔が所定の長さ以内である場合(S094;No)、第4の判定部910aは検出エラーが無いものと判定する。またこの場合、S094において検出の適否の判定対象とした全ての画像(判定した全ての検出領域)を温度異常の判定対象として含める。 In the case of the above modified example, in S095-2, if the comparison in S094 shows that the distance is within a predetermined length on either the upper side or the lower side of the cluster being judged (S094; No), the fourth judgment unit 910a judges that there is no detection error. In this case, all images that were the subject of judgment on the suitability of detection in S094 (all judged detection areas) are included as subjects for judgment of temperature abnormality.
[効果]
本実施形態によれば、赤外線画像の撮像対象の異常判定(障害パネル判定)のミスが低減される。その理由の1つとして赤外線画像内の撮像対象と、それ以外のものを識別し、撮像対象以外の温度情報を異常判定に用いる情報から除外していることが挙げられる。例えば、太陽光発電施設においては、1つの太陽光発電パネル群と他の太陽光発電パネル群との間に、発電機器(パワーコントローラーやケーブル)、アスファルト舗装、水、植物等、太陽光発電パネルとは全く異なる温度情報を呈する物が存在している。赤外線画像全体で温度異常の検出を行うと、そのようなノイズが多数含まれる可能性があり、異常判定に支障をきたすおそれがある。本実施形態によれば、太陽光発電パネルをまず特定し、異常判定は太陽光発電パネルごと、または太陽光発電パネル群ごとに実行する。その結果、ノイズが含まれる可能性を低減可能である。さらに、また太陽光発電パネルの配置位置によって、例えば影により太陽光発電パネル配列の右上隅と左下隅で温度情報の平均値が異なってくる場合もあり、その点においても異常判定のミスを低減可能である。
[effect]
According to this embodiment, the error of abnormality judgment (obstructed panel judgment) of the imaging target of the infrared image is reduced. One of the reasons is that the imaging target in the infrared image is distinguished from other objects, and temperature information of the imaging target is excluded from the information used for abnormality judgment. For example, in a solar power generation facility, between one solar power generation panel group and another solar power generation panel group, there are power generation equipment (power controller and cable), asphalt pavement, water, plants, etc., which present temperature information completely different from that of the solar power generation panel. If temperature abnormality is detected in the entire infrared image, there is a possibility that such noise will be included, which may hinder the abnormality judgment. According to this embodiment, the solar power generation panel is first identified, and the abnormality judgment is performed for each solar power generation panel or each solar power generation panel group. As a result, it is possible to reduce the possibility of noise being included. Furthermore, depending on the arrangement position of the solar power generation panel, for example, the average value of the temperature information may differ between the upper right corner and the lower left corner of the solar power generation panel array due to a shadow, and in this respect, it is also possible to reduce the error of abnormality judgment.
さらに、本実施形態によれば撮像対象の検出ミスを、撮像の配列の規則性からの逸脱の有無あるいは逸脱の程度に基づき判定する。また判定結果に基づき、適宜エラー判定された画像またはエラーと判定された撮像対象を、温度の異常判定対象から除外する。したがって、障害パネルの特定ミスを低減可能である。 Furthermore, according to this embodiment, the detection error of the imaged object is judged based on the presence or absence of deviation from the regularity of the imaged array, or the degree of deviation. Also, based on the judgment result, images judged to be erroneous or imaged objects judged to be erroneous are appropriately excluded from the targets for temperature anomaly judgment. Therefore, it is possible to reduce the number of errors in identifying obstructed panels.
[第10実施形態]
第10実施形態にかかる判定対象検出システム1000について図35~図38を参照して説明する。以下の説明において、第4実施形態と重複する説明は割愛する。
[Tenth embodiment]
A determination object detection system 1000 according to a tenth embodiment will be described with reference to Fig. 35 to Fig. 38. In the following description, descriptions that overlap with the fourth embodiment will be omitted.
(概要)
第4実施形態と同様に、第10実施形態においても赤外線画像内の撮像対象と、それ以外のものを識別し、撮像対象以外の温度情報を異常判定(障害パネル判定)に用いる情報から除外する処理を行う。すなわち、太陽光発電パネルをまず特定し、異常判定は太陽光発電パネルごと、または太陽光発電パネル群ごとに実行する。その結果、ノイズ(アスファルト舗装、水、植物、発電機器(パワーコントローラー、ケーブル)等)が含まれる可能性を低減する。さらに太陽光発電パネル配列による異常判定ミスも低減する。
(overview)
As in the fourth embodiment, the tenth embodiment also performs a process of identifying the imaging target in the infrared image from other objects, and excluding temperature information of the imaging target from information used for abnormality judgment (faulty panel judgment). That is, the photovoltaic power generation panels are first identified, and abnormality judgment is performed for each photovoltaic power generation panel or for each group of photovoltaic power generation panels. As a result, the possibility of noise (asphalt pavement, water, plants, power generation equipment (power controller, cable), etc.) being included is reduced. Furthermore, abnormality judgment errors due to the arrangement of the photovoltaic power generation panels are also reduced.
第10実施形態の判定対象検出システム1000はさらに、第4実施形態での太陽光発電パネル等の撮像対象の検出処理のミスを低減するため、撮像対象を検出した後、検出した撮像対象の配列方向にしたがい順次撮像対象の所定位置を特定する。さらに判定対象検出システム1000は、撮像対象の配列の規則性にしたがって、赤外線画像において特定された複数の撮像対象を1つのクラスターにまとめる。また本実施形態においては、撮像対象の1つの群(クラスター群)における、最下端位置のクラスターの下辺位置を基準に、当該クラスターに含まれる撮像対象のうち、クラスターの下辺位置からずれたものを補正する。なお、下辺位置とは図36に示すように、当該図の視点における下側を示すものであり、実空間における鉛直下方を示すものではない。太陽光発電施設においては、この下側は、南側となる傾向にある。 The target detection system 1000 of the tenth embodiment further detects the target and sequentially identifies the predetermined position of the target according to the arrangement direction of the detected target in order to reduce errors in the detection process of the target such as a photovoltaic power generation panel in the fourth embodiment. Furthermore, the target detection system 1000 groups the multiple targets identified in the infrared image into one cluster according to the regularity of the arrangement of the targets. In this embodiment, the target detection system 1000 corrects the targets included in a cluster that are displaced from the bottom edge position of the cluster based on the bottom edge position of the cluster at the bottom end position in one group of targets (cluster group). Note that the bottom edge position indicates the bottom side from the viewpoint of the figure as shown in FIG. 36, and does not indicate the vertically downward direction in real space. In a photovoltaic power generation facility, this bottom side tends to be the south side.
すなわち、上記の通り太陽光発電施設においては、太陽光発電パネルは南向きに配置される傾向がある。またこの場合、太陽光発電パネルは受光面が南向きとなるように北側が高く南側が低くなるように、つまり南側に下り傾斜となるような架台上に設けられる(図37参照)。 That is, as mentioned above, in solar power generation facilities, solar panels tend to be positioned facing south. In this case, the solar panels are mounted on a stand that is higher on the north side and lower on the south side so that the light-receiving surface faces south, i.e., slopes downward toward the south (see Figure 37).
このような構成においては、図37に示すように、最下端のクラスターに属する各太陽光発電パネルの南側には、日陰領域と日向領域ができる。例えば、1ブロックの最下端に位置するパネルにおいては、その南側に隣接するパネルの北側端部(図36においては上端部)に太陽光が遮られ、日陰領域ができる。ただし、図37のように日陰領域の北側は、当該南側隣接パネルの北側端部によって、太陽光が遮られないので、その領域(直射光が照射される領域)は日向領域となる(図36;符号SP参照)。 In this configuration, as shown in FIG. 37, a shaded area and a sunny area are created to the south of each photovoltaic panel belonging to the bottommost cluster. For example, in a panel located at the bottom of a block, sunlight is blocked by the northern end (upper end in FIG. 36) of the panel adjacent to it to the south, creating a shaded area. However, as shown in FIG. 37, sunlight is not blocked by the northern end of the adjacent panel to the south, so that area (the area that is irradiated with direct sunlight) becomes a sunny area (see FIG. 36; symbol SP).
日向領域は日陰領域より温度が相対的に高まることから、障害パネルの判定時に検出ノイズとなりうる。本実施形態は下記構成により、この検出ノイズを低減させることを可能にする。 The temperature in sunny areas is relatively higher than in shaded areas, which can result in detection noise when determining whether a panel is obstructed. This embodiment makes it possible to reduce this detection noise by using the following configuration.
(判定対象検出システム1000)
図35に示すように第10実施形態の判定対象検出システム1000は、位置情報受信部1010、画像受信部1020、特定部1030、温度情報取得部1040および制御部Cと記憶部Sの他、第5の判定部1010aおよび補正部1010bを含んで構成される。特定部1030は第4実施形態と同様に赤外線画像から太陽光発電パネルを検出する。
(Judgment Object Detection System 1000)
35, the determination object detection system 1000 of the tenth embodiment includes a position information receiving unit 1010, an image receiving unit 1020, an identifying unit 1030, a temperature information acquiring unit 1040, a control unit C, a storage unit S, a fifth determination unit 1010a, and a correction unit 1010b. The identifying unit 1030 detects a solar power generation panel from an infrared image in the same manner as in the fourth embodiment.
(第5の判定部1010a)
第4実施形態と同様に赤外線画像から撮像対象、例えば太陽光発電パネルが特定される。第5の判定部1010aは、第6実施形態と同様に、赤外線画像においてX軸方向に整列されて並ぶ撮像対象を1つのクラスターとしてまとめることが可能である(図36:Cluster_num1~Cluster_num4参照)。
(Fifth Determination Unit 1010a)
As in the fourth embodiment, an imaging target, for example, a solar power generation panel, is identified from the infrared image. As in the sixth embodiment, the fifth determination unit 1010a can group imaging targets aligned in the X-axis direction in the infrared image into one cluster (see Cluster_num1 to Cluster_num4 in FIG. 36).
さらに第5の判定部1010aは、クラスター内の各撮像対象におけるYmaxの平均値を求め、これを当該クラスターのYmaxとする。なお、クラスターのYmaxは属する各撮像対象のYmaxの中央値であってもよい。 Furthermore, the fifth determination unit 1010a calculates the average value of Ymax for each imaging object in the cluster, and sets this as the Ymax of the cluster. Note that the Ymax of a cluster may be the median value of the Ymax of each imaging object to which it belongs.
また第5の判定部1010aは、複数の撮像対象を2次元配列した1ブロック分におけるクラスターの最下段(図36:Cluster_num4参照)を特定する。特定の方法は、例えば次の通りである。制御部Cは、クラスター特定後の赤外線画像を図示しない表示手段(システム外の表示手段を含む)に表示させる(図36参照)。また制御部Cは、当該赤外線画像において撮像対象の配列ごとに、各クラスターを識別するための表示をする制御を実行する。この識別表示は、図36の例であればクラスター上に表示された通し番号である。その他ユーザーが各クラスターを指定可能な他の識別表示であってもよい。 The fifth determination unit 1010a also identifies the bottom row of the cluster (see Cluster_num4 in Figure 36) in one block of a two-dimensional array of multiple imaging targets. The method of identification is, for example, as follows. The control unit C displays the infrared image after the cluster has been identified on a display means (including a display means outside the system) not shown (see Figure 36). The control unit C also executes control to display an identification display for each cluster for each array of imaging targets in the infrared image. In the example of Figure 36, this identification display is a serial number displayed on the cluster. It may also be another identification display that allows the user to specify each cluster.
この状態においてユーザーはクラスターごとの識別表示について表示手段を介して視認でき、さらに図示しない入力手段を用いて指定可能に構成されている。この構成において、ユーザーが当該入力手段を用いて画面上の識別表示群のうち、いずれかの識別表示(段数番号、クラスター番号等)を指定すると、制御部Cは、当該指定操作を受け付け、当該クラスターを赤外線画像において特定する。 In this state, the user can visually confirm the identification markings for each cluster via the display means, and can further specify them using input means (not shown). In this configuration, when the user specifies any one of the identification marks (tier number, cluster number, etc.) among the group of identification marks on the screen using the input means, the control unit C accepts the specification operation and identifies the cluster in the infrared image.
なお、複数の撮像対象の2次元配列におけるクラスター最下段の特定方法としては、他の方法であってもよい。例えば各クラスターのうち、クラスター上辺(Ymin)側に対する直近の他の領域との間隔が所定間隔内であり、さらにクラスター下辺(Ymax)側に対する直近の他の領域との間隔が所定間隔を超えているクラスターを、最下段のクラスターと判定することも可能である。この構成の場合、下辺側に他の領域が無いクラスターも最下段のクラスターと判定される。 Note that other methods may be used to identify the bottommost cluster in a two-dimensional array of multiple imaging targets. For example, it is possible to determine that a cluster whose distance to the nearest other region on the top side (Ymin) of the cluster is within a predetermined distance and whose distance to the nearest other region on the bottom side (Ymax) of the cluster exceeds a predetermined distance is the bottommost cluster. In this configuration, a cluster with no other region on the bottom side is also determined to be the bottommost cluster.
最下段のクラスターの特定後、第5の判定部1010aはクラスターに属する各検出領域のYmaxの座標とクラスターのYmaxの座標とを対比する。例えば第5の判定部1010aは、各検出領域のYmaxの座標とクラスターのYmaxとの座標の差分(距離)を求める。さらに第5の判定部1010aは、差分が所定範囲内であるかどうか判定する。一例として第5の判定部1010aは、この差分と判定値とを対比する。差分が所定範囲を超えていれば、第5の判定部1010aはその検出領域を特定する。 After identifying the bottom cluster, the fifth determination unit 1010a compares the Ymax coordinate of each detection area belonging to the cluster with the Ymax coordinate of the cluster. For example, the fifth determination unit 1010a finds the difference (distance) between the Ymax coordinate of each detection area and the Ymax coordinate of the cluster. The fifth determination unit 1010a further determines whether the difference is within a predetermined range. As an example, the fifth determination unit 1010a compares this difference with a determination value. If the difference exceeds the predetermined range, the fifth determination unit 1010a identifies the detection area.
(補正部1010b)
補正部1010bは、第5の判定部1010aにより特定された検出領域の下辺をクラスターの下辺に対応させる。例えば補正部1010bは、当該検出領域のYmaxのY座標を、上記求められた差分に基づきクラスターのYmaxのY座標に対応するように補正する。
(Correction unit 1010b)
The correction unit 1010b causes the bottom side of the detection area specified by the fifth determination unit 1010a to correspond to the bottom side of the cluster. For example, the correction unit 1010b corrects the Y coordinate of Ymax of the detection area so that it corresponds to the Y coordinate of Ymax of the cluster based on the calculated difference.
[動作]
図38は、本実施形態における処理の流れを示す図である。以下に、図38を参照しつつ、判定対象検出システム1000の処理の流れを、ステップ番号(S101~S108-2)に添って説明する。
[Action]
Fig. 38 is a diagram showing the process flow in this embodiment. The process flow of the determination object detection system 1000 will be described below along with step numbers (S101 to S108-2) with reference to Fig. 38.
(S101)
判定対象検出システム1000における位置情報受信部1010は、飛行体Dから位置情報を受ける。また画像受信部1020は可視光画像および赤外線画像を受ける。
(S101)
A position information receiving unit 1010 in the determination object detection system 1000 receives position information from the flying object D. An image receiving unit 1020 receives a visible light image and an infrared image.
(S102)
特定部1030は、赤外線画像において太陽光発電パネルを特定する。
(S102)
The identification unit 1030 identifies the photovoltaic power generation panel in the infrared image.
(S103)
第5の判定部1010aは、撮像対象の配列規則に基づき、その規則性にしたがった一部の配列に含まれる複数の撮像対象を1つのクラスターとしてまとめる。複数の撮像対象が2次元的に配列される場合、図36に示すように赤外線画像においてX軸方向に整列されて並ぶ撮像対象を1つのクラスターとしてまとめる。例えば赤外線画像の各撮像対象における所定位置(例:YminとYmax)を特定する。また第5の判定部1010aは、特定した所定位置、例えばY座標を基準として所定距離内にある複数の領域を1つのクラスターとしてまとめる
(S103)
The fifth determination unit 1010a, based on the arrangement rule of the imaging objects, groups together multiple imaging objects included in a part of the arrangement according to the rule into one cluster. When multiple imaging objects are arranged two-dimensionally, imaging objects aligned in the X-axis direction in the infrared image as shown in FIG. 36 are grouped together into one cluster. For example, a predetermined position (e.g., Ymin and Ymax) is identified for each imaging object in the infrared image. The fifth determination unit 1010a also groups together multiple areas within a predetermined distance based on the identified predetermined position, for example, the Y coordinate, into one cluster.
(S104)
第5の判定部1010aは、撮像対象の2次元配列の1ブロック分に含まれる各クラスター(図36:Cluster_num1~Cluster_num4参照)のうち、最下段のクラスターを特定する。
(S104)
The fifth determination unit 1010a identifies the bottommost cluster among the clusters (see Cluster_num1 to Cluster_num4 in FIG. 36) included in one block of the two-dimensional array of the imaging target.
(S105)
第5の判定部1010aはクラスターに属する各検出領域のYmaxの座標とクラスターのYmaxの座標とを対比する。さらに第5の判定部1010aは、差分が所定範囲内であるかどうか判定する。
(S105)
The fifth determination unit 1010a compares the Ymax coordinate of each detection area belonging to the cluster with the Ymax coordinate of the cluster, and further determines whether the difference is within a predetermined range.
(S106)
S105の対比の結果、最下段のクラスター内の検出領域のうち、その下辺がクラスターの下辺と離隔しているものがある場合(S105;Yes)、補正部1010bはその検出領域の下辺を、当該クラスターの下辺に対応させる補正を行う。
(S106)
If the comparison in S105 shows that any of the detection areas in the bottommost cluster has a bottom side separated from the bottom side of the cluster (S105; Yes), the correction unit 1010b performs a correction so that the bottom side of that detection area corresponds to the bottom side of the cluster.
(S107)
温度情報取得部1040は、最下段のクラスター内の検出領域の下辺が補正された状態の検出領域を含めて温度情報を取得し、パネルごと(所定数パネル群ごと)に障害パネルを温度の差とパターンにより、検出する。
(S107)
The temperature information acquisition unit 1040 acquires temperature information including the detection area in the bottommost cluster after the lower side of the detection area has been corrected, and detects faulty panels for each panel (for each group of a predetermined number of panels) based on the temperature difference and pattern.
(S108)
制御部Cは、赤外線画像から検出した障害パネルをユーザーに示す。
(S108)
The control unit C indicates to the user any obstructed panels detected from the infrared image.
(S106-2)
S0105においてクラスター内のすべての検出領域の下辺それぞれと、クラスターの下辺との差が所定範囲内であれば(S104;No)、補正部1010bの補正処理を行うことなく、パネルごと(所定数パネル群ごと)に温度情報を取得する。
(S106-2)
In S0105, if the difference between the bottom side of each of the detection areas in the cluster and the bottom side of the cluster is within a predetermined range (S104; No), temperature information is obtained for each panel (for each group of a predetermined number of panels) without performing correction processing by correction unit 1010b.
(S107-2)
温度情報取得部1040は、パネルごと(所定数パネル群ごと)に、温度の差とパターンにより、障害パネルを検出する。
(S107-2)
The temperature information acquisition unit 1040 detects a faulty panel based on the temperature difference and pattern for each panel (each group of a predetermined number of panels).
(S108-2)
制御部Cは、赤外線画像から検出した障害パネルをユーザーに示す。
(S108-2)
The control unit C indicates to the user any obstructed panels detected from the infrared image.
[効果]
本実施形態によれば、赤外線画像の撮像対象の異常判定(障害パネル判定)のミスが低減される。その理由の1つとして赤外線画像内の撮像対象と、それ以外のものを識別し、撮像対象以外の温度情報を異常判定に用いる情報から除外していることが挙げられる。例えば、太陽光発電施設においては、1つの太陽光発電パネル群と他の太陽光発電パネル群との間に、発電機器(パワーコントローラーやケーブル)、アスファルト舗装、水、植物等、太陽光発電パネルとは全く異なる温度情報を呈する物が存在している。赤外線画像全体で温度異常の検出を行うと、そのようなノイズが多数含まれる可能性があり、異常判定に支障をきたすおそれがある。本実施形態によれば、太陽光発電パネルをまず特定し、異常判定は太陽光発電パネルごと、または太陽光発電パネル群ごとに実行する。その結果、ノイズが含まれる可能性を低減可能である。さらに、また太陽光発電パネルの配置位置によって、例えば影により太陽光発電パネル配列の右上隅と左下隅で温度情報の平均値が異なってくる場合もあり、その点においても異常判定のミスを低減可能である。
[effect]
According to this embodiment, the error of abnormality judgment (obstructed panel judgment) of the imaging target of the infrared image is reduced. One of the reasons is that the imaging target in the infrared image is distinguished from other objects, and temperature information of the imaging target is excluded from the information used for abnormality judgment. For example, in a solar power generation facility, between one solar power generation panel group and another solar power generation panel group, there are power generation equipment (power controller and cable), asphalt pavement, water, plants, etc., which present temperature information completely different from that of the solar power generation panel. If temperature abnormality is detected in the entire infrared image, there is a possibility that such noise will be included, which may hinder the abnormality judgment. According to this embodiment, the solar power generation panel is first identified, and the abnormality judgment is performed for each solar power generation panel or each solar power generation panel group. As a result, it is possible to reduce the possibility of noise being included. Furthermore, depending on the arrangement position of the solar power generation panel, for example, the average value of the temperature information may differ between the upper right corner and the lower left corner of the solar power generation panel array due to a shadow, and in this respect, it is also possible to reduce the error of abnormality judgment.
さらに、本実施形態によれば、撮像対象群を含む各ブロックの最下段クラスターの下辺位置に対し、各検出領域の下辺位置の逸脱を判定し、許容範囲を超えて逸脱する検出領域があれば、その領域の下辺位置をクラスターに合わせる補正を行う。また本実施形態では、補正後において障害パネル判定を行う。したがって、障害パネルの特定ミスを低減可能である。 Furthermore, according to this embodiment, the deviation of the bottom edge position of each detection area from the bottom edge position of the bottommost cluster of each block including the imaging target group is determined, and if there is a detection area that deviates beyond the allowable range, a correction is made to align the bottom edge position of that area with the cluster. Also, in this embodiment, an obstruction panel determination is made after the correction. Therefore, it is possible to reduce errors in identifying obstruction panels.
[変形例1]
次に、上記各実施形態における検出エラーの判定の後における判定対象検出システムのとり得る処理の他の例を説明する。上記実施形態(第5~第9)においては、撮像対象の検出エラーを判定し、検出エラーがあれば、当該検出領域あるいは当該検出領域が含まれる画像を障害パネル判定から除外するように構成されている。しかしながら、他の構成とすることも可能である。例えば判定対象検出システムは、図示しない表示手段(システム外の表示手段を含む)にエラーメッセージを出力させるか、あるいは図示しない音声出力部に警告音を出力させる等、任意の方法で検出エラーを報知するように構成することが可能である。
[Modification 1]
Next, other examples of processing that the judgment object detection system can take after the judgment of a detection error in each of the above embodiments will be described. In the above embodiments (5 to 9), a detection error of the imaging object is judged, and if a detection error occurs, the detection area or an image including the detection area is excluded from the judgment of an obstructed panel. However, other configurations are also possible. For example, the judgment object detection system can be configured to notify the detection error in any manner, such as by outputting an error message to a display means (including a display means outside the system) not shown, or by outputting an alarm sound to an audio output unit not shown.
さらに判定対象検出システムの制御部Cは、上記ユーザーへの報知後または報知を経ずに、検出エラーにかかる領域を含む画像をユーザーに呈する。これは図示しない任意の表示手段(システム外の表示手段を含む)に当該画像を表示させることがその一例である。さらに当該画像における配列情報と適合しない部分をマニュアル操作により補完するかについてユーザーに選択を促すメッセージを表示する。 Furthermore, the control unit C of the judgment target detection system presents the user with an image including the area involved in the detection error, either after or without notifying the user. One example of this is to display the image on any display means (including display means outside the system) not shown. Furthermore, a message is displayed prompting the user to select whether to manually complete the portion of the image that does not match the sequence information.
図3,図39・40等に示すように、特定部によって特定された撮像対象は表示手段によりユーザーに認識可能にすることが可能である。つまり、制御部Cは、特定部が赤外線画像において撮像対象として特定した領域を、赤外線画像においてユーザーが視認可能な状態とすることが可能である。例えば図3,図39・40等に示すように撮像対象の領域の外縁を他と識別可能に描画することが可能である。その他、任意の方法で個々の撮像対象の領域全体を他と識別可能に描画(網掛け、反転表示、点滅表示)することが可能である。 As shown in Fig. 3, 39, 40, etc., the imaging target identified by the identification unit can be made recognizable to the user by the display means. In other words, the control unit C can make the area that the identification unit has identified as the imaging target in the infrared image visible to the user in the infrared image. For example, as shown in Fig. 3, 39, 40, etc., it is possible to draw the outer edge of the imaging target area so that it is distinguishable from others. In addition, it is possible to draw the entire area of each imaging target in any manner so that it is distinguishable from others (shaded, inverted, flashing).
さらに制御部Cは、赤外線画像における検出エラーとなった領域を表示された画像上でスライド移動させる操作を実行できるように表示する。例えば制御部Cはエラー判定となった領域の外縁を強調表示する。さらにユーザーがポインティングデバイスのような任意の入力手段により、画像上のポインタ等を当該表示領域上に重畳させると、制御部Cは当該領域を画像上でスライドさせる操作を受け付け可能な状態に移行させる。さらにその状態でユーザーが入力手段を介して領域を画像上の任意の位置に移動させるとその指定位置に当該領域を示す表示が画像上で移動する。 Furthermore, the control unit C displays the area in the infrared image where a detection error occurred so that an operation can be performed to slide the area on the displayed image. For example, the control unit C highlights the outer edge of the area where an error was determined. Furthermore, when the user uses any input means such as a pointing device to superimpose a pointer or the like on the image on the displayed area, the control unit C transitions to a state in which it can accept an operation to slide the area on the image. Furthermore, when the user in this state moves the area to any position on the image via the input means, the display showing the area moves to the specified position on the image.
さらにユーザーが入力手段を介して当該領域の移動操作を完成させる操作を実行すると、制御部Cは移動前の当該領域の座標値を、移動後の座標値に書き換える。本実施形態では、上記のようなマニュアル操作によって検出エラーにかかる領域を修正する操作を可能とする構成を有する。本実施形態によっても、障害パネルの特定ミスを低減可能である。 Furthermore, when the user executes an operation to complete the movement of the area via the input means, the control unit C rewrites the coordinate values of the area before the movement to the coordinate values after the movement. In this embodiment, the configuration allows the operation of correcting the area involved in the detection error by manual operation as described above. This embodiment also makes it possible to reduce mistakes in identifying obstructing panels.
[変形例2]
上記実施形態においては、飛行体Dにおける空撮画像において可視光画像と赤外線画像を取得する構成であった。しかしながら、撮像対象によっては、赤外線画像のみを取得する構成であってもよい。
[Modification 2]
In the above embodiment, the configuration is such that visible light images and infrared images are acquired in the aerial photography of the flying object D. However, depending on the imaging subject, the configuration may be such that only infrared images are acquired.
[変形例3]
上記実施形態においては、飛行体Dにおける空撮画像において可視光画像と赤外線画像を取得する構成であった。しかしながら、撮像対象によっては、空撮画像でなく、撮像対象の上方に固定された(例えば天井部分、または上方に突出した構造物(ポール等)の上部に固定された)撮影手段により、撮像しその画像を状態判定する構成であってもよい。例えば、倉庫や工場において多数配列された撮像対象(保管品、製造品等)の温度情報から状態判定をする構成であってもよい。
[Modification 3]
In the above embodiment, a visible light image and an infrared image are acquired in the aerial image of the flying object D. However, depending on the image-capturing target, instead of an aerial image, an image may be captured by an imaging means fixed above the image-capturing target (for example, fixed to the ceiling or the top of a structure (pole, etc.) protruding upward), and the condition of the image may be determined. For example, the condition may be determined from temperature information of a large number of image-capturing targets (stored items, manufactured items, etc.) arranged in a warehouse or factory.
上記変形例3から把握される判定対象検出システムとして次のような特徴を挙げることが可能である。
[特徴1]
撮像対象の上方から当該撮像対象を撮影することにより取得された赤外線画像を受信する画像受信部と、
前記赤外線画像から撮像対象または所定数の撮像対象群を特定する特定部と、
特定した前記撮像対象ごとまたは前記撮像対象群ごとに赤外線情報に基づく温度情報を求める温度情報取得部と、
前記温度情報取得部により求められた前記温度情報に基づき、特定した前記撮像対象ごとまたは前記撮像対象群ごとに異常判定をする判定部と、
を備える判定対象検出システム。
The determination object detection system grasped from the above-mentioned modified example 3 can have the following features.
[Feature 1]
an image receiving unit that receives an infrared image acquired by photographing the imaging target from above the imaging target;
an identification unit that identifies an imaging target or a group of a predetermined number of imaging targets from the infrared image;
a temperature information acquisition unit that acquires temperature information based on infrared information for each of the identified imaging targets or each of the imaging target groups;
a determination unit that performs an abnormality determination for each of the identified imaging targets or each of the imaging target groups based on the temperature information obtained by the temperature information acquisition unit;
A judgment object detection system comprising:
[変形例4]
上記実施形態においては、撮像対象に対してその上方から撮影した画像に基づき、温度情報から撮像対象の状態判定をする構成であった。しかしながら、撮像対象によっては、撮像対象の上方でなく、所定距離だけ離隔した水平方向から撮影した画像を利用して状態判定をする構成であってもよい。例えば、鉛直方向に2次元配列された撮像対象(ビルの窓ガラス)に対し、所定距離だけ離れた位置において上方に突出した構造物(ポール等)のいずれかの位置(例:中央位置)に撮影手段が固定されているものとする。この状態で当該撮影手段により、水平方向に当該所定距離だけ離れた撮像対象を撮像する構成であってもよい。また取得された画像に基づき状態判定する構成であってもよい。
[Modification 4]
In the above embodiment, the state of the imaging target is determined from the temperature information based on the image taken from above the imaging target. However, depending on the imaging target, the state may be determined using an image taken from a horizontal direction at a predetermined distance away from the imaging target, rather than from above the imaging target. For example, the imaging means is fixed to a position (e.g., a central position) of a structure (pole, etc.) protruding upward at a position at a predetermined distance away from the imaging targets (window glass of a building) arranged two-dimensionally in the vertical direction. In this state, the imaging means may be configured to image the imaging target at the predetermined distance in the horizontal direction. The state may also be determined based on the acquired image.
[整列位置検出システム]
第5実施形態~第7実施形態における技術的思想は、撮像対象の温度情報を利用した判定対象検出システムに限らず、整列位置検出システムとして利用することが可能である。この整列位置検出システムについて以下説明する。
[Alignment position detection system]
The technical ideas in the fifth to seventh embodiments are not limited to a determination object detection system that uses temperature information of an image pickup object, but can also be used as an alignment position detection system, which will be described below.
[上記第5実施形態の転用]
第5実施形態は画像の傾き補正をするものである。これは温度検出に限らず、単に規則的に整列または配列する前提となっている多数の撮像対象の配列位置の検出に利用可能である。
[Diversion of the fifth embodiment]
The fifth embodiment is for correcting the tilt of an image. This is not limited to temperature detection, but can be used for detecting the arrangement positions of a large number of imaging targets that are assumed to be aligned or arranged regularly.
上記実施形態のように、複数配列された撮像対象群を撮像した画像から、個々の撮像対象を検出することが可能である。このとき、2次元配列のように、規則的に並んでいるはずの撮像対象がその規則からずれてしまっている場合、または抜けてしまっている場合が生じうる。例えば同種または同一の製品を2次元配列してパッケージする前提の場合に、当該製品の抜け、位置ずれなどが生じうる。あるいは自動車を所定間隔で所定の配置規則で駐車すべきときに、駐車位置のずれ、抜け等が生じうる。 As in the above embodiment, it is possible to detect individual imaging targets from an image captured of a group of imaging targets arranged in a plurality of arrays. In this case, imaging targets that should be arranged in a regular pattern, such as a two-dimensional array, may deviate from that pattern or may be missing. For example, when the same or identical products are packaged in a two-dimensional array, products may be missing or misaligned. Or, when a car is to be parked at a specified interval according to a specified arrangement rule, the parking position may be misaligned or missing.
複数配列された撮像対象群を撮像した画像を利用して個々の撮像対象の検出をすることで、このような配列位置の点検が可能である。
このような構成において、画像の傾きがあると撮像対象の検出に支障をきたすおそれがあり、配置ずれ、配置抜けの点検ミスが生じうる。これに対し、この整列位置検出システムでは、まず第5実施形態のように画像の傾きを検出する。この画像は赤外線画像であってもよく、可視光画像であってもよい。傾きの検出後は、第5実施形態のように傾き補正を実行してもよい。または、第5実施形態のように撮像エラーとして、配置ずれ、配置抜けの点検対象から当該画像を除外する処理を実行してもよい。
By detecting each of the imaging targets using an image captured of a group of multiple imaging targets arranged in a matrix, it is possible to inspect the position of such an array.
In such a configuration, if the image is tilted, it may cause a problem in detecting the imaging target, and an inspection error for misalignment or omission may occur. In response to this, in this alignment position detection system, the image tilt is first detected as in the fifth embodiment. This image may be an infrared image or a visible light image. After the tilt is detected, tilt correction may be performed as in the fifth embodiment. Alternatively, a process may be performed to exclude the image from the inspection target for misalignment or omission as an imaging error as in the fifth embodiment.
整列位置検出システムでは、第4実施形態の特定部と同様に、撮像対象を特定し、さらに撮像対象の配列を特定する(例:縦4行、横7列等)。これは、いわゆる人工知能(AI)を用いたディープラーニング(深層学習)により作成された推論モデルを用いたものであってもよく、パターンマッチング等、他の方法を用いてもよい。次に所定の制御部等により、ユーザーにより設定された配列情報と、画像から当該特定された撮像対象の配列とが対比され、配置ずれ、配置抜けの点検処理が実行される。 In the alignment position detection system, similar to the identification unit of the fourth embodiment, the imaging targets are identified, and the arrangement of the imaging targets is further identified (e.g., 4 rows vertically and 7 columns horizontally). This may be done using an inference model created by deep learning using so-called artificial intelligence (AI), or other methods such as pattern matching may be used. Next, a predetermined control unit or the like compares the arrangement information set by the user with the arrangement of the imaging targets identified from the image, and performs an inspection process for misalignment and omissions.
上記第5実施形態の転用から把握される整列位置検出システムとして次のような特徴を挙げることが可能である。
[特徴2]
撮像対象を撮像した画像を受信する画像受信部と、
前記画像から撮像対象または所定数の撮像対象群を特定する特定部と、
前記撮像対象に対する撮像方向の傾きを求め、当該求めた傾きに基づき傾き補正をする補正部と、
前記補正後の画像において、既定の配列規則から外れる撮像対象、または既定の配列規則から抜けた撮像対象の有無を判定する第7の判定部と、
を備える整列位置検出システム。
The alignment position detection system realized by applying the fifth embodiment can have the following features.
[Feature 2]
an image receiving unit that receives an image of an imaging target;
an identification unit that identifies an imaging target or a group of a predetermined number of imaging targets from the image;
a correction unit that calculates a tilt of an imaging direction with respect to the imaging target and performs tilt correction based on the calculated tilt;
a seventh determination unit that determines whether or not there is an imaging object that deviates from a default arrangement rule or an imaging object that has been removed from a default arrangement rule in the corrected image;
An alignment position detection system comprising:
[上記第6実施形態の転用]
第6実施形態は撮像対象のサイズ(撮像対象に対する少なくとも1方向からの視点でみたサイズ)が画一的であることを利用して、撮像対象の検出ミスの低減を図るものである。これは温度検出に限らず、単に規則的に整列または配列する前提となっている多数の撮像対象の配列位置の検出に利用可能である。
[Diversion of the sixth embodiment]
The sixth embodiment aims to reduce detection errors of the imaging target by utilizing the fact that the size of the imaging target (the size of the imaging target as viewed from at least one direction) is uniform. This is not limited to temperature detection, but can be used to detect the arrangement positions of a large number of imaging targets that are simply assumed to be aligned or arranged in a regular pattern.
上記第5実施形態を転用した整列位置検出システムのように、複数配列された撮像対象群を撮像した画像から、個々の撮像対象を検出することで、整列した撮像対象の位置ずれや抜けの点検が可能である。 As with the alignment position detection system adapted from the fifth embodiment, by detecting individual imaging targets from an image captured of a group of aligned imaging targets, it is possible to check for misalignment or missing alignment of aligned imaging targets.
このような構成において、撮像対象の検出ミスにより、サイズが画一的であるはずの撮像対象が大きく検出され、または小さく検出されると当該点検にミスが生じうる。これに対し、この上記第6実施形態を転用した整列位置検出システムでは、まず第6実施形態のように、検出した各撮像対象の領域のサイズを求める。なお、画像は赤外線画像であってもよく、可視光画像であってもよい。 In such a configuration, if an image target that should be uniform in size is detected as large or small due to a detection error, an error may occur in the inspection. In contrast, in the alignment position detection system that is a repurpose of the sixth embodiment, the size of the area of each detected image target is first calculated as in the sixth embodiment. The image may be an infrared image or a visible light image.
次に、第6実施形態と同様に、撮像対象のサイズ、または当該サイズに基づいて算定された数値と、判定値とを対比することにより、検出ミスを判定する。 Next, as in the sixth embodiment, the size of the imaged object or a numerical value calculated based on that size is compared with the judgment value to determine whether a detection has been missed.
検出ミスの判定後は、検出エラーがあったことをユーザーに報知してもよく、また検出エラーにかかる撮像対象を画像において強調表示してもよい。または、検出エラーとして、配置ずれ、配置抜けの点検対象から当該画像を除外する処理を実行してもよい。 After determining that a detection error occurred, the user may be notified that a detection error occurred, and the captured object related to the detection error may be highlighted in the image. Alternatively, a process may be executed to exclude the image from inspection targets for misalignment and omission of placement as a detection error.
なお、整列位置検出システムでは、上記第5実施形態を転用した整列位置検出システムと同様に特定部により撮像対象の配列を特定する。 In addition, in the alignment position detection system, the arrangement of the imaging target is identified by an identification unit, similar to the alignment position detection system adapted from the fifth embodiment described above.
上記第6実施形態の転用から把握される整列位置検出システムとして次のような特徴を挙げることが可能である。
[特徴3]
撮像対象を撮像した画像を受信する画像受信部と、
前記画像から撮像対象または所定数の撮像対象群を特定する特定部と、
前記特定部が特定した前記撮像対象または前記撮像対象群のサイズを算出し、当該算出値のばらつきと、当該ばらつきの許容範囲を示す判定値とを比較し、当該ばらつきが当該判定値に対して所定の関係にある場合、特定エラーとして判定する第8の判定部を備える整列位置検出システム。
[特徴4]
撮像対象を撮像した画像を受信する画像受信部と、
前記画像から撮像対象または所定数の撮像対象群を特定する特定部と、
前記画像において、既定の配列規則から外れる撮像対象、または既定の配列規則から抜けた撮像対象の有無を判定する第9の判定部と、
を備える整列位置検出システム。
The alignment position detection system realized by applying the sixth embodiment can have the following features.
[Feature 3]
an image receiving unit that receives an image of an imaging target;
an identification unit that identifies an imaging target or a group of a predetermined number of imaging targets from the image;
an eighth determination unit that calculates the size of the imaging target or the group of imaging targets identified by the determination unit, compares the variation in the calculated value with a determination value indicating an acceptable range of the variation, and determines that there is an identification error if the variation is in a predetermined relationship with the determination value.
[Feature 4]
an image receiving unit that receives an image of an imaging target;
an identification unit that identifies an imaging target or a group of a predetermined number of imaging targets from the image;
a ninth determination unit that determines whether or not there is an imaging object that deviates from a default arrangement rule or an imaging object that has been removed from a default arrangement rule in the image;
An alignment position detection system comprising:
[上記第7実施形態の転用]
第7実施形態は撮像対象の配列規則を利用して、撮像対象の検出ミスの低減を図るものである。すなわち、撮像対象を検出した後、撮像対象の整列位置のずれがあるか判定を行う。例えば撮像対象の外縁の境界部分または各撮像対象の領域の検出において誤検出があるか判定を行う。これは温度検出に限らず、単に規則的に整列または配列する前提となっている多数の撮像対象の配列位置の検出に利用可能である。
[Diversion of the seventh embodiment]
The seventh embodiment utilizes the arrangement rule of the imaging targets to reduce detection errors of the imaging targets. That is, after the imaging targets are detected, it is determined whether there is a deviation in the alignment position of the imaging targets. For example, it is determined whether there is a false detection in the detection of the boundary part of the outer edge of the imaging targets or the area of each imaging target. This is not limited to temperature detection, but can be used to detect the arrangement positions of a large number of imaging targets that are assumed to be aligned or arranged in a regular manner.
上記第5実施形態を転用した整列位置検出システムのように、複数配列された撮像対象群を撮像した画像から、個々の撮像対象を検出することで、整列した撮像対象の位置ずれや抜けの点検が可能である。 As with the alignment position detection system adapted from the fifth embodiment described above, by detecting individual imaging targets from an image captured of a group of multiple aligned imaging targets, it is possible to check for misalignment or missing alignment of aligned imaging targets.
このような構成において、当該第4実施形態を転用した整列位置検出システムにおいては、第7実施形態と同様に撮像対象特有の所定の配列の規則性を利用し、規則性からずれたものがあるかについて判定する。例えば画像から特定した複数の撮像対象それぞれにおける所定位置をさらに特定し、その特定した位置の、配列規則からのずれ量を算出する。ずれ量が大きければ、検出エラーの判定を行う。これにより、撮像対象の検出ミスの低減を図る。 In such a configuration, in an alignment position detection system that is a repurpose of the fourth embodiment, similar to the seventh embodiment, a predetermined arrangement regularity specific to the imaging target is utilized to determine whether there is any deviation from the regularity. For example, a predetermined position in each of multiple imaging targets identified from an image is further identified, and the amount of deviation of the identified position from the arrangement regularity is calculated. If the amount of deviation is large, a detection error is determined. This aims to reduce detection errors of the imaging target.
すなわち、上記第7実施形態のように、検出した各撮像対象の領域における所定位置をさらに特定する。例えば所定位置は「Ymin」または「Yminn」である。なお、画像は赤外線画像であってもよく、可視光画像であってもよい。 That is, as in the seventh embodiment, a predetermined position in the area of each detected imaging target is further specified. For example, the predetermined position is "Ymin" or "Ymin n ". Note that the image may be an infrared image or a visible light image.
次に、第7実施形態と同様に、特定した各撮像対象の所定位置のばらつきを求める。このばらつきに対して、許容できる範囲と許容できない範囲とを判定値により判定する。第4実施形態と同様にばらつきが許容できない範囲である場合検出エラーとして判定する。 Next, as in the seventh embodiment, the variation in the specified position of each identified imaging target is obtained. The variation is judged to be within an acceptable range or an unacceptable range using a judgment value. As in the fourth embodiment, if the variation is within an unacceptable range, it is judged to be a detection error.
検出エラーの判定後は、検出エラーがあったことをユーザーに報知してもよく、また検出エラーにかかる撮像対象を画像において強調表示してもよい。または、検出エラーとして、配置ずれ、配置抜けの点検対象から当該画像を除外する処理を実行してもよい。 After determining that a detection error has occurred, the user may be notified that a detection error has occurred, and the captured object related to the detection error may be highlighted in the image. Alternatively, a process may be executed to exclude the image from inspection targets for misalignment and omission of placement as a detection error.
なお、この整列位置検出システムでは、上記第5実施形態を転用した整列位置検出システムと同様に特定部により撮像対象の配列を特定する。 In addition, in this alignment position detection system, the arrangement of the imaging target is identified by an identification unit, similar to the alignment position detection system adapted from the fifth embodiment described above.
上記第7実施形態の転用から把握される整列位置検出システムとして次のような特徴を挙げることが可能である。
[特徴5]
撮像対象を撮像した画像を受信する画像受信部と、
前記画像から撮像対象または所定数の撮像対象群を特定する特定部と、
前記特定部が特定した前記撮像対象または前記撮像対象群の位置関係に基づき、いずれかの前記撮像対象または前記撮像対象群における配列からからのずれ量を求め、当該ずれ量の許容範囲を示す判定値と当該ずれ量とを比較し、当該ずれ量が当該判定値に対して所定の関係にある場合、特定エラーとして判定する第10の判定部と、
を備える整列位置検出システム。
The alignment position detection system realized by applying the seventh embodiment can have the following features.
[Feature 5]
an image receiving unit that receives an image of an imaging target;
an identification unit that identifies an imaging target or a group of a predetermined number of imaging targets from the image;
a tenth determination unit that determines an amount of deviation from an arrangement in any of the imaging targets or the imaging target group based on a positional relationship of the imaging targets or the imaging target group identified by the determination unit, compares the amount of deviation with a determination value that indicates an allowable range of the amount of deviation, and determines an identification error when the amount of deviation is in a predetermined relationship with the determination value;
An alignment position detection system comprising:
なお、上記3系統の整列位置検出システムは適宜組み合わせることが可能である。 The above three alignment position detection systems can be combined as appropriate.
この発明の実施形態を説明したが、上記の実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described, the above embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included within the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention and its equivalents as set forth in the claims.
100、200、300、 状態判定システム
400、500、600、700、800、900,1000 判定対象検出システム
110、210、310、410、510、610、710 位置情報受信部
120、220、320、420、520、620、720、
820、920、1020 画像受信部
130、230、330、430、530、630、730、
830、930、1030 特定部
140、240、340、440、540、640、740、
840、940、1040 温度情報取得部
150、150A、250、350 高温情報取得部
160、260、360 中温域取得部
170、270、370 基準値取得部
180、280、380 判定対象値取得部
190、290、390 判定部
391 被疑対象特定部
410a 設定部
510a、1010b 補正部
610a、710a、810a、910a、1010a 第1~第5の判定部
D 飛行体
D1 撮影部
D2 位置取得部
D3 ジャイロスコープ
D4 ジンバル
D5 地磁気センサー
100, 200, 300, State determination system 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000 Determination object detection system 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710 Position information receiving unit 120, 220, 320, 420, 520, 620, 720,
820, 920, 1020 Image receiving unit 130, 230, 330, 430, 530, 630, 730,
830, 930, 1030 Specification part 140, 240, 340, 440, 540, 640, 740,
840, 940, 1040 Temperature information acquisition unit 150, 150A, 250, 350 High temperature information acquisition unit 160, 260, 360 Mid temperature range acquisition unit 170, 270, 370 Reference value acquisition unit 180, 280, 380 Judgment target value acquisition unit 190, 290, 390 Judgment unit 391 Suspect target identification unit 410a Setting unit 510a, 1010b Correction unit 610a, 710a, 810a, 910a, 1010a First to fifth judgment units D Aircraft D1 Photography unit D2 Position acquisition unit D3 Gyroscope D4 Gimbal D5 Geomagnetic sensor
Claims (13)
赤外線画像から撮像対象を含むあらかじめ設定された設定領域を特定する特定部と、
特定した設定領域ごとに赤外線情報に基づく温度情報の分布を求める温度情報取得部と、
分布のうち、最高温度を含む第1の設定範囲に含まれた温度情報の第1の平均値を求める高温情報取得部と、
分布のうち、前記第1の設定範囲未満の温度であって、当該範囲と重複しない第2の設定範囲に含まれた温度情報の第2の平均値を求める中温域取得部と、
第1の平均値と第2の平均値の差である基準値を求める基準値取得部と、
前記設定領域および隣接する他の設定領域を含む、複数の設定領域をグループとし、グループ内における各設定領域の基準値のばらつきを示す値および平均値のうち少なくともいずれか一方に基づく判定対象値を求める判定対象値取得部と、
判定対象値に基づいて障害のおそれがある撮像対象を特定する判定部と、を備える
状態判定システム。 an image receiving unit for receiving an infrared image from the flying object;
An identification unit that identifies a preset region including an imaging target from an infrared image;
a temperature information acquisition unit that obtains a distribution of temperature information based on infrared information for each specified set region;
a high temperature information acquiring unit that calculates a first average value of temperature information included in a first set range including the maximum temperature in the distribution;
a middle temperature range acquisition unit that calculates a second average value of temperature information included in a second set range that is a temperature below the first set range and does not overlap with the first set range, from among the distribution;
a reference value acquiring unit that acquires a reference value that is a difference between the first average value and the second average value;
a determination object value acquisition unit that groups a plurality of set areas including the set area and other adjacent set areas and obtains a determination object value based on at least one of a value indicating a variation in the reference value of each set area within the group and an average value;
A condition determination system comprising: a determination unit that identifies an imaging target that may be at risk of failure based on a determination target value.
ことを特徴とする請求項1に記載の状態判定システム。 2. The condition determination system according to claim 1, wherein the type of the fault can be determined by varying a set range for the first average value.
赤外線画像から撮像対象を含むあらかじめ設定された設定領域を特定する特定部と、
特定した設定領域ごとに赤外線情報に基づく温度情報の分布を求める温度情報取得部と、
分布のうち、最高温度未満である第2の設定範囲に含まれた温度情報の第2の平均値を求める中温域取得部と、
最高温度と第2の平均値の差である基準値を求める基準値取得部と、
前記設定領域および隣接する他の設定領域を含む、複数の設定領域をグループとし、グループ内における各設定領域の基準値のばらつきを示す値および平均値のうち少なくともいずれか一方に基づく判定対象値を求める判定対象値取得部と、
判定対象値に基づいて撮像対象の異常判定をする判定部と、を備える
状態判定システム。 an image receiving unit for receiving an infrared image from the flying object;
An identification unit that identifies a preset region including an imaging target from an infrared image;
a temperature information acquisition unit that obtains a distribution of temperature information based on infrared information for each specified set region;
a middle temperature range acquisition unit that calculates a second average value of temperature information included in a second set range that is less than the maximum temperature in the distribution;
a reference value acquisition unit that obtains a reference value that is a difference between the maximum temperature and the second average value;
a determination object value acquisition unit that groups a plurality of set areas including the set area and other adjacent set areas and obtains a determination object value based on at least one of a value indicating a variation in the reference value of each set area within the group and an average value;
A condition determination system comprising: a determination unit that determines whether an image capture target is abnormal based on a determination target value.
前記判定部は偏差値と第1の閾値との対比による異常判定をする
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の状態判定システム。 the determination target value acquisition unit obtains a standard deviation of the reference value as a variation in the reference value, and further obtains a deviation value for each set region;
4. The state determination system according to claim 1, wherein the determination unit performs abnormality determination by comparing the deviation value with a first threshold value.
その障害被疑領域を含まないように、再度基準値が求められ、それに基づき障害のおそれがある撮像対象の特定が実行される
ことを特徴とする請求項4に記載の状態判定システム。 When the determination unit determines that the determination target value is greater than the first threshold value, the determination unit identifies a suspected fault area that caused the determination.
5. The state determination system according to claim 4, wherein the reference value is calculated again so as not to include the suspected fault area, and the imaging target that may be at fault is identified based on the reference value.
ことを特徴とする請求項5に記載の状態判定システム。 The status determination system of claim 5, characterized in that the determination unit repeats the process of recalculating the reference value and identifying the suspected failure area until the suspected failure area is no longer identified or until the area or ratio of the suspected failure area falls below a predetermined value.
赤外線画像から撮像対象を含むあらかじめ設定された設定領域を特定する特定部と、
特定した設定領域ごとに赤外線情報に基づく温度情報の分布を求める温度情報取得部と、
分布のうち、最高温度を含む第1の設定範囲に含まれた温度情報の第1の平均値を求める高温情報取得部と、
分布のうち、前記第1の設定範囲未満の温度であって、当該範囲と重複しない第2の設定範囲に含まれた温度情報の第2の平均値を求める中温域取得部と、
第1の平均値と第2の平均値の差である基準値を求める基準値取得部と、
前記設定領域および隣接する他の設定領域を含む、複数の設定領域をグループとし、グループ内における各設定領域の基準値のばらつきを示す値および平均値のうち少なくともいずれか一方に基づく判定対象値を求める判定対象値取得部と、
判定対象値と第1の閾値に基づいて障害のおそれがある撮像対象である被疑対象を特定する被疑対象特定部と、
特定された被疑対象における高温部分のパターンに基づき、撮像対象の障害の分類をし、分類のうち、特定分類の場合は被疑対象の判定対象値と第2の閾値とに基づき改めて被疑対象を特定する判定部と、
を備える
状態判定システム。 an image receiving unit for receiving an infrared image from the flying object;
An identification unit that identifies a preset region including an imaging target from an infrared image;
a temperature information acquisition unit that obtains a distribution of temperature information based on infrared information for each specified set region;
a high temperature information acquiring unit that calculates a first average value of temperature information included in a first set range including the maximum temperature in the distribution;
a middle temperature range acquisition unit that calculates a second average value of temperature information included in a second set range that is a temperature lower than the first set range and does not overlap with the first set range, from among the distribution;
a reference value acquiring unit that acquires a reference value that is a difference between the first average value and the second average value;
a determination object value acquisition unit that groups a plurality of set areas including the set area and other adjacent set areas and obtains a determination object value based on at least one of a value indicating a variation in the reference value of each set area within the group and an average value;
a suspect target identification unit that identifies a suspect target that is an imaging target that may be impaired based on a judgment target value and a first threshold value;
a determination unit that classifies the disorder of the imaging target based on a pattern of high temperature parts in the identified suspect target, and in the case of a specific classification, identifies the suspect target again based on a determination target value of the suspect target and a second threshold value;
A state determination system.
ことを特徴とする請求項7に記載の状態判定システム。 8. The state determination system according to claim 7, wherein the fault classification of the determination unit includes at least two of cluster fault, crack, dirt, and cell fault.
前記第2の閾値は、前記第1の閾値と比較して設定領域に含まれる被疑対象が少なくなるように設定される
ことを特徴とする請求項7または8に記載の状態判定システム。 A second threshold is used when the determination unit determines that the failure classification of the suspected target is other than a cluster failure,
9. The state determination system according to claim 7, wherein the second threshold is set so that the number of suspected targets included in a set area is reduced compared to the first threshold.
ことを特徴とする請求項7~9のいずれか1項に記載の状態判定システム。 The state determination system according to any one of claims 7 to 9, characterized in that the determination unit infers a classification of a suspected fault based on deep learning technology.
赤外線画像から撮像対象を含むあらかじめ設定された設定領域を特定する工程と、
特定した設定領域ごとに赤外線情報に基づく温度情報の分布を求める工程と、
分布のうち、最高温度を含む第1の設定範囲に含まれた温度情報の第1の平均値を求める工程と、
分布のうち、前記第1の設定範囲未満の温度であって、当該範囲と重複しない第2の設定範囲に含まれた温度情報の第2の平均値を求める工程と、
第1の平均値と第2の平均値の差である基準値を求める工程と、
前記設定領域および隣接する他の設定領域を含む、複数の設定領域をグループとし、グループ内におけるに各設定領域の基準値のばらつきを示す値および平均値のうち少なくともいずれか一方に基づく判定対象値を求める工程と、
判定対象値に基づいて障害のおそれがある撮像対象を特定する工程と、を備える
状態判定方法。 receiving an infrared image from the air vehicle;
Identifying a preset region including an imaging target from the infrared image;
determining a distribution of temperature information based on infrared information for each specified set region;
determining a first average value of temperature information included in a first set range including the maximum temperature in the distribution;
determining a second average value of temperature information included in a second set range that is less than the first set range and does not overlap with the first set range from the distribution;
determining a reference value which is a difference between the first average value and the second average value;
a step of grouping a plurality of set areas including the set area and other adjacent set areas, and determining a judgment target value based on at least one of a value indicating a variation in the reference value of each set area within the group and an average value;
and identifying an imaging target that may be at risk of failure based on the judgment target value.
赤外線画像から撮像対象を含むあらかじめ設定された設定領域を特定する工程部と、
特定した設定領域ごとに赤外線情報に基づく温度情報の分布を求める工程と、
分布のうち、最高温度未満である第2の設定範囲に含まれた温度情報の第2の平均値を求める工程と、
最高温度と第2の平均値の差である基準値を求める工程と、
前記設定領域および隣接する他の設定領域を含む、複数の設定領域をグループとし、グループ内における各設定領域の基準値のばらつきを示す値および平均値のうち少なくともいずれか一方に基づく判定対象値を求める工程と、
判定対象値に基づいて撮像対象の異常判定をする工程と、を備える
状態判定方法。 receiving an infrared image from the air vehicle;
A process section for identifying a preset region including an imaging target from an infrared image;
determining a distribution of temperature information based on infrared information for each specified set region;
determining a second average value of the temperature information included in a second set range of the distribution that is less than the maximum temperature;
determining a reference value which is a difference between the maximum temperature and the second average value;
a step of grouping a plurality of set areas including the set area and other adjacent set areas, and determining a judgment target value based on at least one of a value indicating the variation in the reference value of each set area within the group and an average value;
and determining whether or not there is an abnormality in the image capture target based on the determination target value.
赤外線画像から撮像対象を含むあらかじめ設定された設定領域を特定する工程と、
特定した設定領域ごとに赤外線情報に基づく温度情報の分布を求める工程と、
分布のうち、最高温度を含む第1の設定範囲に含まれた温度情報の第1の平均値を求める工程と、
分布のうち、前記第1の設定範囲未満の温度であって、当該範囲と重複しない第2の設定範囲に含まれた温度情報の第2の平均値を求める工程と、
第1の平均値と第2の平均値の差である基準値を求める工程と、
前記設定領域および隣接する他の設定領域を含む、複数の設定領域をグループとし、グループ内における各設定領域の基準値のばらつきを示す値および平均値のうち少なくともいずれか一方に基づく判定対象値を求める工程と、
判定対象値と第1の閾値に基づいて障害のおそれがある撮像対象である被疑対象を特定する工程と、
特定された被疑対象における高温部分のパターンに基づき、撮像対象の障害の分類をし、分類のうち、特定分類の場合は被疑対象の判定対象値と第2の閾値と基づき改めて被疑対象を特定する工程と、を備える
状態判定方法。 receiving an infrared image from the air vehicle;
Identifying a preset region including an imaging target from the infrared image;
determining a distribution of temperature information based on infrared information for each specified set region;
determining a first average value of temperature information included in a first set range including the maximum temperature in the distribution;
determining a second average value of temperature information included in a second set range that is less than the first set range and does not overlap with the first set range;
determining a reference value which is a difference between the first average value and the second average value;
a step of grouping a plurality of set areas including the set area and other adjacent set areas, and determining a judgment target value based on at least one of a value indicating the variation in the reference value of each set area within the group and an average value;
A step of identifying a suspected object that is an imaging object that may be impaired based on a judgment object value and a first threshold value;
A condition determination method comprising a step of classifying a disorder of the imaged object based on a pattern of high temperature areas in the identified suspect object, and in the case of a specific classification, re-identifying the suspect object based on the judgment target value of the suspect object and a second threshold value.
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