特許 5959319 記号識別方法および記号識別装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5959319

(24)【登録日】2016年7月1日

(45)【発行日】2016年8月2日

(54)【発明の名称】記号識別方法および記号識別装置

(51)【国際特許分類】

   C21C 7/00 20060101AFI20160719BHJP

   G01J 5/48 20060101ALI20160719BHJP

   F27D 21/00 20060101ALI20160719BHJP

   G01J 5/00 20060101ALN20160719BHJP

   B22D 41/00 20060101ALN20160719BHJP

   B22D 46/00 20060101ALN20160719BHJP

【ＦＩ】

   C21C7/00 R

   G01J5/48 A

   F27D21/00 A

   !G01J5/00 101A

   !B22D41/00 Z

   !B22D46/00

【請求項の数】13

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2012-124334(P2012-124334)

(22)【出願日】2012年5月31日

(65)【公開番号】特開2013-249506(P2013-249506A)

(43)【公開日】2013年12月12日

【審査請求日】2015年3月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006666

【氏名又は名称】アズビル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123434

【弁理士】

【氏名又は名称】田澤 英昭

(74)【代理人】

【識別番号】100101133

【弁理士】

【氏名又は名称】濱田 初音

(74)【代理人】

【識別番号】100173934

【弁理士】

【氏名又は名称】久米 輝代

(74)【代理人】

【識別番号】100156351

【弁理士】

【氏名又は名称】河村 秀央

(72)【発明者】

【氏名】小泉 芳範

【審査官】 池ノ谷 秀行

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００４／００３１５８３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００４−０４３２１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２０５８２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−３００００４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−０４４３７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２３０５４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−０２４９７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−３０３４８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２５６８５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２１Ｃ ７／００

Ｂ２２Ｄ ３３／００−４７／０２

Ｇ０１Ｊ ５／００−５／６２

Ｇ０１Ｔ ７／００−７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面に放射率の異なる材料を用いて付された個体識別用の記号を有する対象物を赤外線カメラで測定した２次元温度データを取得する２次元温度データ取得ステップと、
前記２次元温度データ取得ステップで取得した２次元温度データを所定の温度閾値で２値化して入力画像を生成する２値化処理ステップと、
前記個体識別用の全ての種類の記号について、前記赤外線カメラで測定して２値化した基準画像を予め用意しておき、当該基準画像それぞれを前記２値化処理ステップで生成した入力画像と照合して、最も適合度合いの高い基準画像の記号を当該入力画像の記号として認識する特徴適合判定ステップとを備え、
前記２次元温度データ取得ステップは、
前記対象物の移動経路に向けて設置された前記赤外線カメラが出力する２次元温度データの、当該移動経路に相当する位置に、２つの判定領域を設定する判定領域設定ステップと、
前記判定領域設定ステップで設定した前記２つの判定領域の両方において、所定の判定温度以上の温度データ群が所定面積以上になるタイミングを判定し、当該タイミングの前記２次元温度データを取得するデータ取得タイミング判定ステップとを備えることを特徴とする記号識別方法。

【請求項2】

表面に放射率の異なる材料を用いて付された個体識別用の記号を有する対象物を赤外線カメラで測定した２次元温度データを取得する２次元温度データ取得ステップと、
前記２次元温度データ取得ステップで取得した２次元温度データを所定の温度閾値で２値化して入力画像を生成する２値化処理ステップと、
前記個体識別用の全ての種類の記号について、前記赤外線カメラで測定して２値化した基準画像を予め用意しておき、当該基準画像それぞれを前記２値化処理ステップで生成した入力画像と照合して、最も適合度合いの高い基準画像の記号を当該入力画像の記号として認識する特徴適合判定ステップとを備え、
前記２次元温度データ取得ステップは、
前記対象物の移動経路に向けて設置された複数の前記赤外線カメラのうちの１台をメインカメラ、残りを連動用カメラとし、当該メインカメラが出力する２次元温度データの前記移動経路に相当する位置に２つの判定領域を設定すると共に、当該連動用カメラが出力する２次元温度データの前記移動経路に相当する位置にも２つの判定領域を設定する判定領域設定ステップと、
前記メインカメラの２次元温度データに対して設定された前記２つの判定領域の少なくとも一方に、所定の判定温度以上の温度データの出現を検出して、前記メインカメラへの前記対象物の接近を判定する接近検出ステップと、
前記接近検出ステップで接近を判定した場合に、前記メインカメラの２次元温度データに対して設定された前記２つの判定領域の両方において前記所定の判定温度以上の温度データ群が所定面積以上になるタイミングを判定して当該タイミングの前記２次元温度データを取得すると共に、前記連動用カメラの２次元温度データに対して設定された前記２つの判定領域の両方において前記所定の判定温度以上の温度データ群が所定面積以上になるタイミングを判定して当該タイミングの前記２次元温度データを取得するデータ取得タイミング判定ステップとを備えることを特徴とする記号識別方法。

【請求項3】

表面に放射率の異なる材料を用いて付された個体識別用の記号を有する対象物を赤外線カメラで測定した２次元温度データを取得する２次元温度データ取得ステップと、
前記２次元温度データ取得ステップで取得した２次元温度データを所定の温度閾値で２値化して入力画像を生成する２値化処理ステップと、
前記個体識別用の全ての種類の記号について、前記赤外線カメラで測定して２値化した基準画像を予め用意しておき、当該基準画像それぞれを前記２値化処理ステップで生成した入力画像と照合して、最も適合度合いの高い基準画像の記号を当該入力画像の記号として認識する特徴適合判定ステップとを備え、
前記２次元温度データ取得ステップは、
前記対象物の移動経路に向けて設置された複数の前記赤外線カメラのうちの１台をメインカメラ、残りを連動用カメラとし、当該メインカメラが出力する２次元温度データの前記移動経路に相当する位置に２つの判定領域を設定する判定領域設定ステップと、
前記メインカメラの２次元温度データに対して設定された前記２つの判定領域の両方において前記所定の判定温度以上の温度データ群が所定面積以上になるタイミングを判定し、当該タイミングで前記メインカメラおよび前記連動用カメラの２次元温度データを取得するデータ取得タイミング判定ステップとを備えることを特徴とする記号識別方法。

【請求項4】

前記特徴適合判定ステップでは、前記基準画像のパワースペクトルと前記入力画像のパワースペクトルを求め、当該パワースペクトル間の誤差が小さいほど適合度合いが高いと判定することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の記号識別方法。

【請求項5】

前記２次元温度データ取得ステップでは、前記対象物を測定した２次元温度データにおいて前記個体識別用の記号が存在すると想定される領域から、位置を変えて複数の２次元温度データを抽出し、
前記２値化処理ステップでは、前記複数の２次元温度データそれぞれを所定の温度閾値で２値化して複数の入力画像を生成し、
前記特徴適合判定ステップでは、前記個体識別用の記号すべての種類の前記基準画像それぞれを前記複数の入力画像と照合して、最も適合度合いの高い基準画像の記号を認識することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の記号識別方法。

【請求項6】

前記２値化処理ステップでは、前記２次元温度データの平均温度を求め、当該平均温度から値を下げていきその値より低い温度のデータ数が一定数になる値を温度閾値に定めて２値化することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の記号識別方法。

【請求項7】

前記特徴適合判定ステップでは、前記基準画像と前記入力画像のパワースペクトル間の誤差に基づく判定に加え、前記基準画像と前記入力画像のパターンマッチに基づく判定を組み合わせて、適合度合いを判定することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の記号識別方法。

【請求項8】

前記対象物の移動経路と前記対象物以外の異物の移動経路とが一部重なる場合に、前記赤外線カメラが出力する２次元温度データの、前記異物の移動経路に相当する位置に異物判定領域を設定し、当該異物判定領域において所定の異物判定温度以上の温度データ群が所定面積以上になった場合に異物と判定する異物検出ステップを備え、
前記データ取得タイミング判定ステップでは、前記異物検出ステップで異物を検出した場合にデータ取得タイミングの判定処理を中断することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の記号識別方法。

【請求項9】

前記判定領域設定ステップで設定した前記２つの判定領域に前記所定の判定温度以上の温度データが出現する順番に基づいて、前記対象物の移動方向を判定する移動方向判定ステップを備える請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の記号識別方法。

【請求項10】

前記データ取得タイミング判定ステップで判定したタイミングの前記２次元温度データを、前記所定の判定温度以上の温度データ群が中心位置になるようセンタリングするセンタリング補正ステップを備えることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の記号識別方法。

【請求項11】

表面に放射率の異なる材料を用いて付された個体識別用の記号を有する対象物を赤外線カメラで測定した２次元温度データを取得する２次元温度データ取得部と、
前記２次元温度データ取得部で取得した２次元温度データを所定の温度閾値で２値化して入力画像を生成する２値化処理部と、
前記個体識別用の全ての種類の記号について、前記赤外線カメラで測定して２値化した基準画像を保持している基準画像保持部と、
前記基準画像保持部が保持している基準画像それぞれを前記２値化処理部で生成した入力画像と照合して、最も適合度合いの高い基準画像の記号を当該入力画像の記号として認識する特徴適合判定部とを備え、
前記２次元温度データ取得部は、
前記対象物の移動経路に向けて設置された前記赤外線カメラが出力する２次元温度データの、当該移動経路に相当する位置に、２つの判定領域を設定する判定領域設定部と、
前記判定領域設定部で設定した前記２つの判定領域の両方において、所定の判定温度以上の温度データ群が所定面積以上になるタイミングを判定し、当該タイミングの前記２次元温度データを取得するデータ取得タイミング判定部とを備えることを特徴とする記号識別装置。

【請求項12】

表面に放射率の異なる材料を用いて付された個体識別用の記号を有する対象物を赤外線カメラで測定した２次元温度データを取得する２次元温度データ取得部と、
前記２次元温度データ取得部で取得した２次元温度データを所定の温度閾値で２値化して入力画像を生成する２値化処理部と、
前記個体識別用の全ての種類の記号について、前記赤外線カメラで測定して２値化した基準画像を保持している基準画像保持部と、
前記基準画像保持部が保持している基準画像それぞれを前記２値化処理部で生成した入力画像と照合して、最も適合度合いの高い基準画像の記号を当該入力画像の記号として認識する特徴適合判定部とを備え、
前記２次元温度データ取得部は、
前記対象物の移動経路に向けて設置された複数の前記赤外線カメラのうちの１台をメインカメラ、残りを連動用カメラとし、当該メインカメラが出力する２次元温度データの前記移動経路に相当する位置に２つの判定領域を設定すると共に、当該連動用カメラが出力する２次元温度データの前記移動経路に相当する位置にも２つの判定領域を設定する判定領域設定部と、
前記メインカメラの２次元温度データに対して設定された前記２つの判定領域の少なくとも一方に、所定の判定温度以上の温度データの出現を検出して、前記メインカメラへの前記対象物の接近を判定する接近検出部と、
前記接近検出部で接近を判定した場合に、前記メインカメラの２次元温度データに対して設定された前記２つの判定領域の両方において前記所定の判定温度以上の温度データ群が所定面積以上になるタイミングを判定して当該タイミングの前記２次元温度データを取得すると共に、前記連動用カメラの２次元温度データに対して設定された前記２つの判定領域の両方において前記所定の判定温度以上の温度データ群が所定面積以上になるタイミングを判定して当該タイミングの前記２次元温度データを取得するデータ取得タイミング判定部とを備えることを特徴とする記号識別装置。

【請求項13】

表面に放射率の異なる材料を用いて付された個体識別用の記号を有する対象物を赤外線カメラで測定した２次元温度データを取得する２次元温度データ取得部と、
前記２次元温度データ取得部で取得した２次元温度データを所定の温度閾値で２値化して入力画像を生成する２値化処理部と、
前記個体識別用の全ての種類の記号について、前記赤外線カメラで測定して２値化した基準画像を保持している基準画像保持部と、
前記基準画像保持部が保持している基準画像それぞれを前記２値化処理部で生成した入力画像と照合して、最も適合度合いの高い基準画像の記号を当該入力画像の記号として認識する特徴適合判定部とを備え、
前記２次元温度データ取得部は、
前記対象物の移動経路に向けて設置された複数の前記赤外線カメラのうちの１台をメインカメラ、残りを連動用カメラとし、当該メインカメラが出力する２次元温度データの前記移動経路に相当する位置に２つの判定領域を設定する判定領域設定部と、
前記メインカメラの２次元温度データに対して設定された前記２つの判定領域の両方において前記所定の判定温度以上の温度データ群が所定面積以上になるタイミングを判定し、当該タイミングで前記メインカメラおよび前記連動用カメラの２次元温度データを取得するデータ取得タイミング判定部とを備えることを特徴とする記号識別装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、対象領域を赤外線カメラで測定した温度データから、記号を識別する記号識別方法および記号識別装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

転炉または電気炉で溶製された溶鋼を収容して次工程へ搬送する取鍋は、温度変化による消耗等によって劣化していき、最悪の場合、溶鋼が漏洩する可能性があった。そこで、従来は赤外線カメラにより取鍋表面の鉄皮温度を測定し、測定温度に基づいて漏洩の可能性を予測し、漏洩を未然に防止する漏鋼防止方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

一方、取鍋の個体識別は、取鍋表面に描かれた記号をオペレータが目視により確認したり、光学カメラで撮像した画像から文字認識したりしていた。なお、文字認識方法として、用途が取鍋の記号と車両ナンバープレートとで異なるが、赤外線カメラで撮像したナンバープレート画像を文字認識する方法がある（例えば、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−１９２４９号公報

【特許文献2】特開２００９−２４５３８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献１では測定した２次元の温度データを漏洩予知に用いるだけであり、個体識別のためには別途、光学カメラ等の専用装置が必要になるという課題があった。

【0006】

他方、上記特許文献２は認識対象が車両ナンバープレートであり、主として、光学カメラでの撮像が困難な夜間に赤外線カメラの撮像画像を代替使用するものであった。そのため、赤外線カメラ画像の文字認識を、従来の光学カメラ画像の文字認識と同じ方法で行う想定であり、温度データに基づく文字認識は行われていない。

【0007】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、赤外線カメラが測定する２次元温度データを用いて、対象物の表面温度とは温度が異なる個体識別用記号を認識する記号識別方法および記号識別装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

この発明に係る記号識別方法は、表面に放射率の異なる材料を用いて付された個体識別用の記号を有する対象物を赤外線カメラで測定した２次元温度データを取得する２次元温度データ取得ステップと、２次元温度データ取得ステップで取得した２次元温度データを所定の温度閾値で２値化して入力画像を生成する２値化処理ステップと、個体識別用の全ての種類の記号について、赤外線カメラで測定して２値化した基準画像を予め用意しておき、当該基準画像それぞれを２値化処理ステップで生成した入力画像と照合して、最も適合度合いの高い基準画像の記号を当該入力画像の記号として認識する特徴適合判定ステップとを備えるものである。

【0009】

この発明に係る記号識別装置は、表面に放射率の異なる材料を用いて付された個体識別用の記号を有する対象物を赤外線カメラで測定した２次元温度データを取得する２次元温度データ取得部と、２次元温度データ取得部で取得した２次元温度データを所定の温度閾値で２値化して入力画像を生成する２値化処理部と、個体識別用の全ての種類の記号について、赤外線カメラで測定して２値化した基準画像を保持している基準画像保持部と、基準画像保持部が保持している基準画像それぞれを２値化処理部で生成した入力画像と照合して、最も適合度合いの高い基準画像の記号を当該入力画像の記号として認識する特徴適合判定部とを備えるものである。

【発明の効果】

【0010】

この発明によれば、対象物の表面とは放射率が異なる、つまり測定温度が異なる個体識別用記号を、赤外線カメラで測定した２次元温度データから認識するようにしたので、対象物の温度管理用の赤外線カメラを個体識別用に流用することができ、安価で付加価値の高い記号識別方法および記号識別装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】この発明の実施の形態１に係る記号識別装置を含む記号識別システムの構成を示す図である。

【図2】実施の形態１に係る記号識別装置が用いる２次元温度データの一例を示す図である。

【図3】基準画像保持部が保持している基準画像の例を示す図である。

【図4】特徴適合判定部が２次元データを１次元のデータ列に変換する例を示す図である。

【図5】特徴適合判定部の処理を説明する図であり、図５（ａ）は入力画像、図５（ｂ）は入力画像と基準画像のデータ列、図５（ｃ）は入力画像と基準画像のパワースペクトルを示す。

【図6】特徴適合判定部の処理を説明する図であり、図６（ａ）は入力画像、図６（ｂ）は入力画像と基準画像のデータ列、図６（ｃ）は入力画像と基準画像のパワースペクトルを示す。

【図7】この発明の実施の形態２に係る記号識別装置の２次元温度データ取得部の処理を説明する図である。

【図8】この発明の実施の形態３に係る記号識別装置を含む記号識別システムの構成を示す図である。

【図9】実施の形態３に用いる赤外線カメラの測定対象領域を示す図である。

【図10】位置補正部のセンタリング補正を説明する図であり、上下方向のセンタリングの例である。

【図11】位置補正部のセンタリング補正を説明する図であり、左右方向のセンタリングの例である。

【図12】判定領域設定部による判定領域の設定を説明する図である。

【図13】この発明の実施の形態５に係る記号識別装置において、２次元温度データ取得部の内部構成を示すブロック図である。

【図14】実施の形態５に用いる赤外線カメラの測定対象領域を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

実施の形態１．
図１に示す記号識別システム１は、取鍋２の鉄皮表面の温度分布を赤外線カメラ４で測定し、記号識別装置１０がその温度分布データから取鍋２の鉄皮表面に描かれた個体識別用の記号３を認識して、取鍋２の個体識別を行うものである。

【0013】

取鍋２の鉄皮表面には、割り振られた個体識別用の記号３が耐熱塗料で描かれている。図１の例では、個体識別用の記号３として数字が描かれているが、文字、図形などどのような記号でもよい。

【0014】

赤外線カメラ４は、取鍋２が次工程へ移動する移動経路に向けて設置されており、取鍋２が通るタイミングで、この取鍋２の個体識別用の記号３を含む所定の領域を測定し、その領域の温度分布を表す２次元温度データを出力する。この赤外線カメラ４は赤外線放射エネルギを温度に変換しているため、鉄皮と記号３が実際には同じ温度だったとしても、鉄皮と耐熱塗料の放射率の違いから測定結果には温度差が生じる。
なお、この赤外線カメラ４は、記号識別専用に用意する必要はなく、例えば上記特許文献１の漏鋼予知に用いる赤外線カメラと兼用可能である。

【0015】

記号識別装置１０はコンピュータで構成され、２次元温度データ取得部１１、フィルタ処理部１２、２値化処理部１３、基準画像保持部１４、および特徴適合判定部１５の処理内容を記述している記号識別プログラムをコンピュータのメモリに格納し、コンピュータのＣＰＵがメモリに格納されている記号識別プログラムを実行する。

【0016】

２次元温度データ取得部１１は、赤外線カメラ４の入力インタフェースであり、赤外線カメラ４の測定した２次元温度データを取得し、そのうちの個体識別用の記号３を含む所定のデータ範囲（以下、記号識別領域と称す）を抽出してフィルタ処理部１２へ出力する。
図２に、２次元温度データ２０と記号識別領域２１の一例を示す。この図では、温度が高い領域を白色で表し、温度が低くなるほど黒くなる。

【0017】

フィルタ処理部１２は、２次元温度データ取得部１１から入力された記号識別領域２１の温度データをフィルタ処理して、ノイズを除去する。ここで言うノイズとは、赤外線カメラ４の設置環境に由来するノイズ（赤外線カメラ４の撮像領域に存在する物体の写り込み等）、取鍋２の形状に由来するノイズ（取鍋２の凹凸に起因した影等）であり、赤外線カメラ４の２次元温度データに毎回同じように生じるノイズである。このノイズは予め出現場所が特定できるので、フィルタ処理により記号３に影響しない範囲で除去しておく。
なお、設置環境および取鍋２の形状に由来する固有のノイズを除去する以外にも、例えば所定温度以下のデータをノイズと見なして除去する等のフィルタ処理を行ってもよい。

【0018】

２値化処理部１３は、ノイズを除去した記号識別領域２１の温度データを、個体識別用の記号３の表面温度と鉄皮の表面温度の境界に相当する所定の温度閾値で２値化して、白黒画像に変換する。例えば１つの温度測定値が１ピクセルを成す３２×３２ピクセルの記号識別領域２１について、２値化処理部１３は先ずその記号識別領域２１の平均温度を計算し、これを仮の温度閾値とする。続いて２値化処理部１３は、仮の温度閾値を低い値へΔＴ（例えば、１度）ずつ下げていき、記号識別領域２１のうち、仮の温度閾値より低い温度領域がＮピクセルになった時点で温度閾値を固定し、この温度閾値より温度が低い領域をＯＮ（黒）にし、残りの領域をＯＦＦ（白）にした白黒画像を生成する。この時点の温度閾値が、個体識別用の記号３の表面温度と鉄皮の表面温度の境界に相当し、相対的に温度の低い記号３の領域が黒、相対的に温度の高い鉄皮の領域が白に変換される。
なお、このＮは、個体識別用の記号３の数字によらず同値とし、記号識別領域２１に占める記号３の面積に基づいて予め適切な値を設定しておく。

【0019】

基準画像保持部１４は、後段の特徴適合判定部１５で記号を識別するために用いる基準画像を記憶している記憶装置である。ここでは、予め全ての取鍋２の個体識別用の記号３を赤外線カメラ４で測定し、２次元温度データ取得部１１、フィルタ処理部１２および２値化処理部１３により処理した白黒画像を作成して、基準画像として基準画像保持部１４に格納しておく。図３に、基準画像保持部１４が保持している個体識別用の記号３の基準画像の例を示す。
また、後にオペレータが識別結果を確認できるように、２値化処理部１３が記号識別領域２１の温度データをグレースケールの画像に変換し、基準画像保持部１４などの記憶装置に保存しておいてもよい。

【0020】

特徴適合判定部１５は、個体識別対象の取鍋２を測定した２次元温度データから生成された白黒画像（以下、入力画像と称す）を、基準画像保持部１４が保持する各基準画像と比較して、一番適合度の高い基準画像を探す。そして、その基準画像の記号を、入力画像の記号識別結果とする。
ここで、判定方法の例として、（１）パワースペクトル誤差による判定、（２）パターンマッチによる判定を説明する。

【0021】

（１）パワースペクトル誤差による判定
図４は、２次元温度データを１次元のデータ列に変換する一例を示す図である。特徴適合判定部１５は、記号識別対象の入力画像を、図４に示すように１次元のデータ列に変換し、高速フーリエ変換してパワースペクトルを計算する。同様に、特徴適合判定部１５は基準画像保持部１４の保持する各基準画像を１次元のデータ列に変換し、高速フーリエ変換してパワースペクトルを計算する。
なお、特徴適合判定部１５は図４に示すように画像横方向にデータ列を生成するのではなく、画像縦方向にデータ列を生成してもよい。また、画像横方向と画像縦方向にそれぞれデータ列を生成して１組のパワースペクトルを計算してもよい。あるいは、２次元温度データを１次元のデータ列に変換せず、２次元のままパワースペクトルを計算してもよい。
さらに、特徴適合判定部１５は、予め基準画像のパワースペクトルを計算して基準画像保持部１４に格納しておいてもよい。

【0022】

「３８」の個体識別用の記号３が付与された取鍋２を温度測定した場合の入力画像を図５（ａ）に示す。図５（ｂ）は、この入力画像のデータ列（実線）と記号「３８」の基準画像のデータ列（破線）を示し、図５（ｃ）に各データ列のパワースペクトルを示す。記号「３８」の基準画像は、図３に示す。
特徴適合判定部１５は、入力画像と基準画像のパワースペクトルの２乗誤差を求め、２乗誤差が低い基準画像を適合度が高いと判定する。
同一の記号「３８」を撮像した入力画像と基準画像を比較した場合、記号識別領域２１における記号３の位置ずれがあるため、図５（ｂ）のデータ列では波形パターンが一致しないように見えるが、図５（ｃ）のパワースペクトルで比較すると２乗誤差が２２．７程度と小さく、適合度が高い。このように、パワースペクトル誤差による判定は、ＯＮ（黒）とＯＦＦ（白）の位置ずれがあっても高精度に判定できる。

【0023】

一方、図６（ａ）に、「３６」の個体識別用の記号３が付与された取鍋２を温度測定した場合の入力画像を示す。図６（ｂ）は、この入力画像のデータ列（実線）と記号「３８」の基準画像のデータ列（破線）を示し、図６（ｃ）に各データ列のパワースペクトルを示す。
記号「３６」を撮像した入力画像と、記号「３８」を撮像した基準画像を比較した場合、数字の形状が似ているため、図６（ｂ）のデータ列では波形パターンが似ているが、図６（ｃ）のパワースペクトルで比較するとピークがずれており、２乗誤差が２８．４と大きく適合度が低い。

【0024】

（２）パターンマッチ
特徴適合判定部１５は、ＯＮ（黒）の領域とＯＦＦ（白）の領域それぞれについて、入力画像と基準画像とで一致する面積および一致しない面積を求め、一致面積と不一致面積の比率が高い基準画像は適合度が高いと判定する。
画像にノイズが少ない場合、パターンマッチにより高精度に判定できる。

【0025】

特徴適合判定部１５は、（１）と（２）のいずれか一方の方法を用い、入力画像との適合度が最も高かった（または規定以上の適合度合いだった）基準画像の記号を、記号識別結果とする。あるいは、（１）と（２）を組み合わせて、判定精度をより向上させてもよい。組み合わせる場合、特徴適合判定部１５は、例えば（２）のパターンマッチの比率が所定値以上になった基準画像の中で、（１）の２乗誤差が最も低い基準画像の記号を、記号識別結果とする。
ただし、（１）の２乗誤差が上限値より大きい場合は該当なしとする、（２）のパターンマッチの比率が下限値より小さい場合は該当なしとするといった例外処理を設定しておいてもよい。

【0026】

以上より、実施の形態１によれば、記号識別装置１０は、鉄皮表面に放射率の異なる耐熱塗料を用いて付された個体識別用の記号３を有する取鍋２を赤外線カメラ４で測定した２次元温度データ２０を２次元温度データ取得部１１が取得して記号識別領域２１を抽出する２次元温度データ取得ステップと、フィルタ処理部１２が記号識別領域２１の温度データのノイズを除去するフィルタ処理ステップと、２値化処理部１３が記号識別領域２１の温度データを所定の温度閾値で２値化して入力画像を生成する２値化処理ステップと、個体識別用の全ての種類の記号３について、赤外線カメラ４で測定して２値化した基準画像を予め基準画像保持部１４に用意しておき、特徴適合判定部１５がこれら基準画像それぞれを入力画像と照合して最も適合度合いの高い基準画像の記号を当該入力画像の記号３として認識する特徴適合判定ステップとからなる記号識別方法を実施するように構成した。このため、取鍋２の温度管理用の赤外線カメラ４を個体識別用に流用することができ、安価で付加価値の高い記号識別方法および記号識別装置を提供することができる。

【0027】

また、実施の形態１によれば、特徴適合判定部１５は、特徴適合判定ステップで、基準画像のパワースペクトルと入力画像のパワースペクトルを求め、当該パワースペクトル間の誤差が小さいほど適合度合いが高いと判定するように構成した。このため、個体識別用の記号３の位置ずれに対して頑健な適合判定を行うことができる。

【0028】

また、実施の形態１によれば、２値化処理部１３は、２値化処理ステップで、記号識別領域２１の温度データの平均温度を求め、当該平均温度から値を下げていきその値より低い温度のデータ数が一定数（Ｎ）になる値を温度閾値に定めて２値化するように構成した。このため、取鍋２の温度の変動に対して頑健な適合判定を行うことができる。

【0029】

また、実施の形態１によれば、特徴適合判定部１５は、特徴適合判定ステップで、基準画像と入力画像のパワースペクトル間の誤差に基づく判定に加え、基準画像と入力画像のパターンマッチに基づく判定を組み合わせて、適合度合いを判定するように構成した。このため、適合判定を高精度に行うことができる。

【0030】

実施の形態２．
本実施の形態２に係る記号識別システムは、図面上では図１の記号識別システム１と同様のため、図１を援用する。
取鍋２が所定位置で停止している最中に赤外線カメラ４で測定する場合はよいが、次工程へ移動している最中に測定する場合には、測定タイミングがずれると２次元温度データ２０における個体識別用の記号３の位置もずれるため、識別精度が低下することがある。そこで、本実施の形態２では、記号識別装置１０の２次元温度データ取得部１１が、２次元温度データ２０から記号識別領域２１を抽出する際に、抽出位置を変えて複数の記号識別領域２１を抽出し、特徴適合判定部１５がそれぞれの記号識別領域２１について基準画像との適合度を判定する。

【0031】

図７は、２次元温度データ２０の９箇所から９個の記号識別領域２１−１〜２１−９を抽出する様子を示す図である。２次元温度データ取得部１１は、２次元温度データ２０のうち、個体識別用の記号３を含むと想定される所定のデータ範囲を抽出して記号識別領域２１−１とする。また、この記号識別領域２１−１に対して、上、下、右、左方向にそれぞれ所定量移動した領域のデータ範囲を抽出して記号識別領域２１−２〜２１−５とする。さらに、記号識別領域２１−１に対して、斜め右上、斜め右下、斜め左上、斜め左下方向にそれぞれ所定量移動した領域のデータ範囲を抽出して記号識別領域２１−６〜２１−９とする。
なお、図７は一例であり、記号識別領域を抽出する位置および数は任意でよい。

【0032】

フィルタ処理部１２は、記号識別領域２１−１〜２１−９それぞれに対してフィルタ処理を行い、ノイズを除去する。２値化処理部１３は、記号識別領域２１−１〜２１−９それぞれに対して温度閾値を決定し２値化した白黒画像（入力画像）を生成する。特徴適合判定部１５は、記号識別領域２１−１〜２１−９の９枚の入力画像それぞれに対して、基準画像保持部１４が保持する各基準画像との（１）パワースペクトル誤差および（２）パターンマッチのいずれか一方、またはその両方の判定を行う。そして、９枚の入力画像との適合度合いが一番高い基準画像の記号を、記号識別結果とする。

【0033】

以上より、実施の形態２によれば、２次元温度データ取得部１１は、２次元温度データ取得ステップで、取鍋２の２次元温度データ２０において個体識別用の記号３が存在すると想定される領域から、位置を変えて複数の記号識別領域２１−１〜２１−９の温度データを抽出し、２値化処理部１３は、２値化処理ステップで、複数の記号識別領域２１−１〜２１−９の温度データそれぞれを所定の温度閾値で２値化して複数の入力画像を生成し、特徴適合判定部１５は、特徴適合判定ステップで、基準画像保持部１４の保持している基準画像それぞれを複数の入力画像と照合して、最も適合度合いの高い基準画像の記号を認識するように構成した。このため、取鍋２の移動中に赤外線カメラ４が測定するなどして個体識別用の記号３の位置ずれが生じた場合でも、高精度に適合判定を行うことができる。

【0034】

実施の形態３．
図８は、本実施の形態３に係る記号識別システム１の構成を示す図であり、図１と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。本実施の形態３では、記号識別装置１０の２次元温度データ取得部１１が、赤外線カメラの測定対象領域に移動してきた取鍋２を検出して、適切なタイミングで２次元温度データを取得する構成を実現する。なお、図８では２次元温度データ取得部１１の内部構成のみ示し、フィルタ処理部１２、２値化処理部１３、基準画像保持部１４および特徴適合判定部１５の図示は省略している。

【0035】

本実施の形態３の２次元温度データ取得部１１は、判定領域設定部３１、接近検出部３２、充／空鍋判定部（移動方向判定部）３３、データ取得タイミング判定部３４、２次元温度データ記憶部３５および位置補正部３６から構成されている。

【0036】

図８に示す記号識別システム１は、赤外線カメラ４の測定対象領域に入った取鍋２を検出して、この取鍋２の鉄皮表面の温度分布を測定するものである。図示例では取鍋２がクレーン５によって吊り上げられた状態で、矢印Ａ，Ｂへ移動可能である。空の取鍋２は、矢印Ａの方向へ移動して転炉または電気炉へ行き、精錬された溶鋼を受鋼する。溶鋼を収容した取鍋２は、矢印Ｂの方向へ移動して取鍋精錬設備へ行き、次工程として溶鋼の二次精錬が実施される。なお、取鍋２は、溶鋼の有無にかかわらず、周囲より十分に高い温度に維持されている。また、取鍋２の移動方法は、クレーン５に限定されるものではなく、任意の方法でよい。

【0037】

赤外線カメラ４は、取鍋２の移動経路に向けて設置されており、測定対象となる領域の温度分布を表す２次元温度データを出力する。図９に、赤外線カメラ４の測定対象領域４０を示す。この測定対象領域４０を赤外線カメラ４が撮像して、１つの温度測定値が１ピクセルを成す２次元温度データに変換する。なお、図９の第１判定領域４１および第２判定領域４２は後述する。

【0038】

判定領域設定部３１は、赤外線カメラ４の測定する２次元温度データを受け付けて、この２次元温度データに対して、取鍋２の接近、取鍋２の移動方向、溶鋼の有無（即ち、充／空）、およびデータ取得タイミングを判定するための判定領域を設定する。例えば、取鍋２が測定対象領域４０上を左右方向に移動する場合を想定して、判定領域設定部３１が図９に示すように赤外線カメラ４の測定した２次元温度データの中心より左側に第１判定領域４１を設定し、中心より右側に第２判定領域４２を設定する。
第１判定領域４１と第２判定領域４２を設定した２次元温度データは、判定領域設定部３１から接近検出部３２および充／空鍋判定部３３へ出力される。

【0039】

接近検出部３２は、第１判定領域４１および第２判定領域４２の少なくとも一方において、取鍋２の表面温度に相当する温度（以下、判定温度Ｔ１）以上のピクセルが占める割合がＭ％以上になるタイミングを判定し、取鍋２が赤外線カメラ４の測定対象領域４０に到着したと判断する。Ｍは任意の値でよい。
接近検出結果は、接近検出部３２からデータ取得タイミング判定部３４へ出力される。

【0040】

充／空鍋判定部３３は、判定温度Ｔ１以上のピクセルが、第１判定領域４１と第２判定領域４２のどちらから先に現れたかを判断し、取鍋２の移動方向と溶鋼の有無を判定するこの充／空鍋判定部３３には、取鍋２の移動方向と充／空との対応関係が予め設定されており、図９の例では、矢印Ａの方向のとき空、矢印Ｂの方向のとき充である。
判定温度Ｔ１以上のピクセルが第１判定領域４１、第２判定領域４２の順に現れた場合、取鍋２が矢印Ａの方向へ移動していると考えられるため、充／空鍋判定部３３は取鍋２が空であると判定する。反対に、判定温度Ｔ１以上のピクセルが第２判定領域４２、第１判定領域４１の順に現れた場合、取鍋２が矢印Ｂの方向へ移動していると考えられるため、充／空鍋判定部３３は取鍋２が溶鋼を収容している、即ち、充であると判定する。
充／空判定結果は、充／空鍋判定部３３からデータ取得タイミング判定部３４へ出力される。

【0041】

なお、第１判定領域４１と第２判定領域４２に同時に判定温度Ｔ１以上のピクセルが現れた場合、充／空鍋判定部３３は、判定温度Ｔ１以上のピクセル数が多い方の判定領域を先と判断して、充／空判定を行えばよい。
また、本実施の形態３では取鍋２が矢印Ａ，Ｂの左右方向に移動する場合を想定しているが、上下方向に移動する取鍋２に対して移動方向を判定することも可能である。これは、予め、測定対象領域４０において第１判定領域４１と第２判定領域４２を上下方向にずらして配置しているためである。取鍋２が上下方向に移動する場合、充／空鍋判定部３３は、判定温度Ｔ１以上のピクセルが第１判定領域４１、第２判定領域４２の順に現れると、取鍋２が下から上方向へ移動していると判定する。一方、判定温度Ｔ１以上のピクセルが第２判定領域４２、第１判定領域４１の順に現れると、取鍋２が上から下方向へ移動していると判定する。また、充／空鍋判定部３３に対して、上下の移動方向に応じた充／空の設定をしておき、充／空鍋判定部３３がその設定に基づいて充／空の判定を行えばよい。

【0042】

データ取得タイミング判定部３４は、接近検出部３２から取鍋２の接近を通知された時点から２次元温度データを一時的に保持していく。また、データ取得タイミング判定部３４は、第１判定領域４１および第２判定領域４２の両方において判定温度Ｔ１以上のピクセルがＬピクセル以上になるタイミングを判定し、このタイミングの２次元温度データを２次元温度データ記憶部３５に記憶する。Ｌは、取鍋２が赤外線カメラ４の測定対象領域４０（即ち、２次元温度データ）の中心位置に存在するときの値を目安に設定しておけばよい。なお、充／空鍋判定部３３の判定結果に従って、取鍋２が空のときと充のときとでＬの値を可変にしてもよい。

【0043】

ただし、データ取得タイミング判定部３４は、上記の条件に至らなかった場合、接近検出部３２が取鍋２の接近を検出したタイミングから所定時間ｔ１の経過後にタイムアウトする。この場合、データ取得タイミング判定部３４は、一時的に保持している２次元温度データのうち、第１判定領域４１と第２判定領域４２の判定温度Ｔ１以上の合計ピクセル数が一番大きい２次元温度データを採用して、２次元温度データ記憶部３５に記憶する。さらに、２次元温度データの正常な取得に失敗した旨をデータ取得タイミング判定部３４から外部出力してもよい。

【0044】

また、データ取得タイミング判定部３４は、上記の条件に至った後、第１判定領域４１および第２判定領域４２の両方において判定温度Ｔ１以上のピクセルがＬピクセル以下になる時間が所定時間ｔ２連続した場合、取鍋２が赤外線カメラ４の測定対象領域４０を通り過ぎたと判断して、判定処理を終了すると共に２次元温度データの一時保持も終了する。また、この場合に、データ取得タイミング判定部３４から接近検出部３２へ指示を出して接近検出処理を所定時間ｔ２だけ中断させ、この取鍋２を接近検出部３２で誤って再検出しないようにしてもよい。

【0045】

また、データ取得タイミング判定部３４は、上記の条件に至った後、第１判定領域４１および第２判定領域４２の少なくとも一方において判定温度Ｔ１以上のピクセルがＬピクセル以上の時間が所定時間ｔ３連続した場合、取鍋２が移動していないと判断するようにしてもよい。また、この場合に、データ取得タイミング判定部３４から接近検出部３２へ指示を出し、次の取鍋２の接近検出処理を中断するようにしてもよい。

【0046】

位置補正部３６は、２次元温度データ記憶部３５が記憶している２次元温度データをセンタリング補正して、取鍋２の表面温度を表すデータ群を２次元温度データの中心に揃える。図１０は、２次元温度データ５０に対する上下方向のセンタリング補正を説明する図であり、図１１は左右方向のセンタリング補正を説明する図である。図１０および図１１において、２次元温度データ５０は、温度が高い領域を白色で表し、温度が低くなるほど黒くなる。

【0047】

（１）上下センタリング
図１０（ａ）に示すように、位置補正部３６は、２次元温度データ５０の中心に左右幅Ｐピクセルの判定スリット５１を設定して、上方向および下方向へそれぞれ移動させていく。上方向への移動中に、この判定スリット５１に含まれるＰピクセルのうち、判定温度Ｔ１×α（例えば、α＝０．７〜１．５）より低い温度のピクセル数がＰ／３になるＹ軸を、Ｙ１とする。同様に、下方向への移動中に、判定スリット５１に含まれるＰピクセルのうち、判定温度Ｔ１×αより低い温度のピクセル数がＰ／３になるＹ軸を、Ｙ２とする。最後に、位置補正部３６は、Ｙ１とＹ２の中間点が２次元温度データ５０の中心になるようセンタリングして、図１０（ｂ）の２次元温度データ５０ａにする。なお、図１０（ｂ）の斜線領域は、２次元温度データ５０をセンタリングした際に補間したデータ領域である。

【0048】

（２）左右センタリング
図１１（ａ）に示すように、位置補正部３６は、２次元温度データ５０ａの左端および右端にそれぞれ上下幅Ｑピクセルの判定スリット５２，５３を設定して、右方向および左方向へ移動させていく。判定スリット５２の左方向への移動中に、この判定スリット５２に含まれるＱピクセルのうち、判定温度Ｔ１×αより高い温度のピクセル数がＱ／３×２以上になるＸ軸を、Ｘ１とする。同様に、判定スリット５３の右方向への移動中に、この判定スリット５３に含まれるＱピクセルのうち、判定温度Ｔ１×αより高い温度のピクセル数がＱ／３×２以上になるＸ軸を、Ｘ２とする。最後に、位置補正部３６は、Ｘ１とＸ２の中間点が２次元温度データ５０ａの中心になるようセンタリングして、図１１（ｂ）の２次元温度データ５０ｂにする。
なお、Ｐ，Ｑ等の各種の数値は任意でよい。

【0049】

なお、２次元温度データ取得部１１は、以上の処理を終えた２次元温度データ５０ｂから、上記実施の形態１，２で説明したように個体識別用の記号３を含む所定のデータ範囲（記号識別領域２１）を抽出して、フィルタ処理部１２へ出力する。

【0050】

以上より、実施の形態３によれば、記号識別装置１０は、取鍋２の移動経路に向けて設置された赤外線カメラ４から入力される２次元温度データに対して、判定領域設定部３１がこの移動経路に相当する位置に第１判定領域４１および第２判定領域４２を設定する判定領域設定ステップと、データ取得タイミング判定部３４が第１判定領域４１および第２判定領域４２の両方において所定の判定温度Ｔ１以上の温度データ群が所定面積（Ｌピクセル）以上になるタイミングを判定するデータ取得タイミング判定ステップと、データ取得タイミング判定ステップで判定したタイミングの２次元温度データを２次元温度データ記憶部３５に記憶するデータ取得ステップとからなる取鍋検出方法を実施するように構成した。このため、２次元温度データに設定した２つの判定領域を監視して、取鍋２の表面温度に相当する温度データ群の面積に基づいて取鍋２が赤外線カメラ４に対して適切な位置に移動したことを検出することができ、適切なタイミングで２次元温度データを取得し記憶することができる。これにより、移動中の取鍋２に相当する温度データ群が毎回同じ位置に出現する２次元温度データを用いて、取鍋２の個体識別を行ったり、溶鋼の漏洩の可能性を予測したりすることが可能となる。

【0051】

また、実施の形態３によれば、充／空鍋判定部３３が、判定領域設定ステップで設定した第１判定領域４１および第２判定領域４２に判定温度Ｔ１以上の温度データが出現する順番に基づいて、取鍋２の移動方向を判定し、移動方向に応じて溶鋼の有無を判定する移動方向判定ステップを実施するように構成した。このため、赤外線カメラ４の測定する２次元温度データを流用して、取鍋２が空か充かの状態判定を行うことができる。

【0052】

また、実施の形態３によれば、位置補正部３６が、データ取得タイミング判定ステップで判定したタイミングの２次元温度データを、判定温度Ｔ１以上の温度データ群が中心位置になるようセンタリングするセンタリング補正ステップを実施するように構成した。このため、２次元温度データを取得するタイミングが多少ずれたとしても、位置補正して、移動中の取鍋２に相当する温度データ群が毎回同じ位置に出現する２次元温度データを提供することができる。

【0053】

なお、第１判定領域４１と第２判定領域４２の設定例は図９に限定されるものではない。以下に、図１２を参照して別の設定例を説明する。
赤外線カメラ４の測定対象領域４０に対して左右方向に移動する取鍋２を検出する場合、判定領域設定部３１は、図１２（ａ）に示すように、第１判定領域４１と第２判定領域４２を左右に並べた状態に設定する。この設定例の場合、充／空鍋判定部３３は、判定温度Ｔ１以上のピクセルが、第１判定領域４１と第２判定領域４２のどちらから先に現れたかを判断し、取鍋２が左右どちらの方向に移動しているか判定する。

【0054】

一方、赤外線カメラ４の測定対象領域４０に対して上下方向に移動する取鍋２を検出する場合、判定領域設定部３１は、図１２（ｂ）に示すように、第１判定領域４１と第２判定領域４２を上下に並べた状態にする。この設定例の場合、充／空鍋判定部３３は、判定温度Ｔ１以上のピクセルが、第１判定領域４１と第２判定領域４２のどちらから先に現れたかを判断し、取鍋２が上下どちらの方向に移動しているか判定する。

【0055】

あるいは、図１２（ｃ）に示すように、第１判定領域４１と第２判定領域４２を上下に並べ、かつ、左右にずらした状態にしてもよい。この場合、図９と同様、赤外線カメラ４の測定対象領域４０に対して上下方向、左右方向および斜め方向に移動する取鍋２を検出することが可能である。

【0056】

実施の形態４．
本実施の形態４に示す２次元温度データ取得部１１は、上記実施の形態３の図８と図面上では同様の構成であるため、以下では図８を援用して説明する。
複数台の赤外線カメラ４を用いて取鍋２の表面温度を測定する場合、２次元温度データ取得部１１が赤外線カメラ４それぞれについて上記実施の形態３の処理を行ってもよいし、あるいは、１台の赤外線カメラ４に対してのみ上記実施の形態３の処理を行い、残りの赤外線カメラ（以下、連動用赤外線カメラ４ａと称す）は赤外線カメラ４に連動した処理を行ってもよい。本実施の形態４では、連動した処理の例として、（１）接近トリガ連動モードおよび（２）データ取得トリガ連動モードの２通り説明する。なお、赤外線カメラ４がメインカメラに相当し、連動用赤外線カメラ４ａが連動用カメラに相当する。

【0057】

（１）接近トリガ連動モード
判定領域設定部３１は、赤外線カメラ４および連動用赤外線カメラ４ａそれぞれの２次元温度データを受け付け、カメラ毎に第１判定領域４１および第２判定領域４２を設定する。
接近検出部３２は、赤外線カメラ４の２次元温度データに設定した第１判定領域４１および第２判定領域４２に基づいて取鍋２の接近を検出し、赤外線カメラ４および連動用赤外線カメラ４ａの両方の接近検出結果としてデータ取得タイミング判定部３４に通知する。データ取得タイミング判定部３４は、接近検出部３２から取鍋２の接近を通知された時点から、カメラ毎にデータ取得タイミングの判定処理を開始し、カメラ毎の２次元温度データを２次元温度データ記憶部３４に記憶させる。

【0058】

接近トリガ連動モードの場合、赤外線カメラ４への取鍋２の接近を、連動用赤外線カメラ４ａへの接近とも見なすため、例えば、連動用赤外線カメラ４ａが取鍋２の接近を誤検出しやすい環境に設置されていてもその動作を補助することができる。そのため、接近検出に続く２次元温度データの取得タイミング判定処理を確実に実施でき、連動用赤外線カメラ４ａの２次元温度データの取得失敗を防止できる。

【0059】

（２）データ取得トリガ連動モード
判定領域設定部３１は、赤外線カメラ４および連動用赤外線カメラ４ａそれぞれの２次元温度データを受け付け、赤外線カメラ４の２次元温度データにのみ第１判定領域４１および第２判定領域４２を設定する。
接近検出部３２は、赤外線カメラ４の２次元温度データに設定した第１判定領域４１および第２判定領域４２に基づいて取鍋２の接近を検出し、データ取得タイミング判定部３４に通知する。データ取得タイミング判定部３４は、接近検出部３２から取鍋２の接近を通知された時点から赤外線カメラ４のデータ取得タイミングの判定処理を開始し、このデータ取得タイミングで赤外線カメラ４および連動用赤外線カメラ４ａの各２次元温度データを２次元温度データ記憶部３４に記憶させる。

【0060】

データ取得トリガ連動モードの場合、赤外線カメラ４のデータ取得タイミングを、連動用赤外線カメラ４ａのデータ取得タイミングとも見なすため、例えば、連動用赤外線カメラ４ａが取鍋２の接近を誤検出しやすい、またはデータ取得タイミングを誤判定しやすい環境に設置されていてもその動作を補助することができる。そのため、連動用赤外線カメラ４ａの２次元温度データをより確実に取得できる。また、（１）接近トリガ連動モードに比べて、記号識別装置１０の処理をより軽減できる。

【0061】

なお、充／空鍋判定部３３は、複数カメラのうち、代表してメインの赤外線カメラ４のみ充／空判定を行えばよい。一方、位置補正部３６は、２次元温度データ記憶部３４に記憶されたカメラ毎の２次元温度データに対してそれぞれセンタリング補正を行う。これにより、連動用赤外線カメラ４ａの２次元温度データの取得タイミングが最適なタイミングから多少ずれたとしても、取鍋２の表面温度を表すデータ群が中心位置に配置された２次元温度データを得ることができる。

【0062】

以上より、実施の形態４によれば、記号識別装置１０は接近トリガ連動モードにおいて、取鍋２の移動経路に向けて設置された複数の赤外線カメラのうちの１台を赤外線カメラ４、残りを連動用赤外線カメラ４ａとし、判定領域設定部３１が当該赤外線カメラ４から入力される２次元温度データの移動経路に相当する位置に第１判定領域４１および第２判定領域４２を設定すると共に、当該連動用赤外線カメラ４ａから入力される２次元温度データの移動経路に相当する位置に第１判定領域４１および第２判定領域４２を設定する判定領域設定ステップと、接近検出部３２が赤外線カメラ４の２次元温度データに対して設定された第１判定領域４１および第２判定領域４２の少なくとも一方に、所定の判定温度Ｔ１以上の温度データの（Ｍ％以上の）出現を検出して赤外線カメラ４への取鍋２の接近を判定する接近検出ステップと、接近検出ステップで接近を判定した場合に、データ取得タイミング判定部３４が赤外線カメラ４の２次元温度データに対して設定された第１判定領域４１および第２判定領域４２の両方において判定温度Ｔ１以上の温度データ群が所定面積（Ｌピクセル）以上になるタイミングを判定すると共に、連動用赤外線カメラ４ａの２次元温度データに対して設定された第１判定領域４１および第２判定領域４２の両方において判定温度Ｔ１以上の温度データ群が所定面積（Ｌピクセル）以上になるタイミングを判定するデータ取得タイミング判定ステップと、データ取得タイミング判定ステップで判定した各タイミングの赤外線カメラ４の２次元温度データおよび連動用赤外線カメラ４ａの２次元温度データをそれぞれ２次元温度データ記憶部３４に記憶するデータ取得ステップとを実施するように構成した。このため、取鍋２の接近を誤検出しやすい環境に設置された連動用赤外線カメラ４ａを補助することができるようになり、赤外線カメラ４だけでなく連動用赤外線カメラ４ａの２次元温度データも適切なタイミングで取得し記憶することができる。

【0063】

また、実施の形態４によれば、記号識別装置１０はデータ取得トリガ連動モードにおいて、取鍋２の移動経路に向けて設置された複数の赤外線カメラのうちの１台を赤外線カメラ４、残りを連動用赤外線カメラ４ａとし、判定領域設定部３１が当該赤外線カメラ４から入力される２次元温度データの移動経路に相当する位置に第１判定領域４１および第２判定領域４２を設定する判定領域設定ステップと、データ取得タイミング判定部３４が赤外線カメラ４の２次元温度データに対して設定された第１判定領域４１および第２判定領域４２の両方において判定温度Ｔ１以上の温度データ群が所定面積（Ｌピクセル）以上になるタイミングを判定するデータ取得タイミング判定ステップと、データ取得タイミングで判定したタイミングの赤外線カメラ４の２次元温度データおよび連動用赤外線カメラ４ａの２次元温度データをそれぞれ２次元温度データ記憶部３４に記憶するデータ取得ステップとを実施するように構成した。このため、取鍋２の接近の誤検出およびデータ取得タイミングを誤判定しやすい環境に設置された連動用赤外線カメラ４ａを補助することができるようになり、赤外線カメラ４だけでなく連動用赤外線カメラ４ａの２次元温度データも適切なタイミングで取得し記憶することができる。

【0064】

実施の形態５．
図１３は、本実施の形態５に係る記号識別装置１０のうち、２次元温度データ取得部１１の内部構成を示すブロック図である。なお、図１３において図８と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。また、図１４に、本実施の形態５に係る記号識別装置１０が用いる赤外線カメラ４の測定対象領域４０を示す。本実施の形態５では、図１４に示すように取鍋２が矢印Ｃの上下方向に移動する場合を想定し、さらに、この取鍋２の移動経路上に取鍋２以外の異物（検出対象外の別の取鍋など）の移動経路が一部重なる場合を想定する。例として、異物の移動経路は矢印Ｄの左右方向とする。

【0065】

図１３に示す記号識別装置１０において、判定領域設定部３１ａは、図１４に示すように取鍋２の接近、充／空判定およびデータ取得タイミングを判定するための判定領域となる第１判定領域４１および第２判定領域４２を、赤外線カメラ４の測定対象領域４０に設定する。これに加え、判定領域設定部３１ａは異物を検出するための判定領域となる異物判定領域４３，４４を、測定対象領域４０に設定する。異物判定領域４３，４４は、想定される異物の移動経路上に少なくとも１箇所設定すればよい。

【0066】

異物検出部３７は、異物判定領域４３，４４の少なくとも一方において、異物に相当する温度（以下、判定温度Ｔ２）以上のピクセルがＲピクセル以上になった場合、異物が赤外線カメラ４の測定対象領域４０を移動中であると判定して、データ取得タイミング判定部３４ａに通知する。Ｒは任意の値でよい。

【0067】

データ取得タイミング判定部３４ａは、接近検出部３２から取鍋２の接近を通知された時点からデータ取得タイミングの判定を開始するが、異物検出部３７から異物検出が通知された場合は所定時間ｔ４だけこの判定を中断する。よって、所定時間ｔ４の間、２次元温度データ記憶部３５が２次元温度データを記憶しない。これにより、取鍋２以外の異物が第１判定領域４１および第２判定領域４２に入っている最中に測定された２次元温度データを、誤って取得し記憶することを防止できる。

【0068】

以上より、実施の形態５によれば、判定領域設定部３１ａは、取鍋２の移動経路と異物の移動経路とが一部重なる場合に、赤外線カメラ４が出力する２次元温度データの、異物の移動経路に相当する位置に異物判定領域４３，４４を設定し、異物検出部３７がこれら異物判定領域４３，４４において所定の判定温度Ｔ２以上の温度データ群が所定面積（Ｒピクセル）以上になった場合に異物と判定する異物検出ステップを備え、データ取得タイミング判定部３４ａは、異物検出ステップで異物を検出した場合にデータ取得タイミングの判定処理を中断するように構成した。このため、取鍋２と誤って異物の表面温度を測定した２次元温度データを、２次元温度データ記憶部３４に取得し記憶することを防止できる。

【0069】

なお、本発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は、上述した実施の形態の構成に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても本発明に含まれることは言うまでもない。
また、本発明の記号識別方法を、取鍋の個体識別に用いる場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、取鍋以外の対象物に対しても適用可能である。

【符号の説明】

【0070】

１ 記号識別システム
２ 取鍋
３ 個体識別用の記号
４ 赤外線カメラ
５ クレーン
１０ 記号識別装置
１１ ２次元温度データ取得部
１２ フィルタ処理部
１３ ２値化処理部
１４ 基準画像保持部
１５ 特徴適合判定部
２０ ２次元温度データ
２１，２１−１〜２１−９ 記号識別領域
３１ 判定領域設定部
３２ 接近検出部
３３ 充／空鍋判定部
３４ データ取得タイミング判定部
３５ ２次元温度データ記憶部
３６ 位置補正部
３７ 異物検出部
４０ 測定対象領域
４１ 第１判定領域
４２ 第２判定領域
４３，４４ 異物判定領域
５０ ２次元温度データ
５１〜５３ 判定スリット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】