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特許7047638ガス可視化用画像処理装置、ガス可視化用画像処理方法、ガス可視化用画像処理プログラム、及び、ガス検知システム
(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】
(24)【登録日】2022-03-28
(45)【発行日】2022-04-05
(54)【発明の名称】ガス可視化用画像処理装置、ガス可視化用画像処理方法、ガス可視化用画像処理プログラム、及び、ガス検知システム
(51)【国際特許分類】
G01M 3/02 20060101AFI20220329BHJP
【ＦＩ】
G01M3/02 M
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2018126967
(22)【出願日】2018-07-03
(65)【公開番号】P2020008326
(43)【公開日】2020-01-16
【審査請求日】2020-12-23
(73)【特許権者】
【識別番号】000001270
【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100067828
【弁理士】
【氏名又は名称】小谷 悦司
(74)【代理人】
【識別番号】100115381
【弁理士】
【氏名又は名称】小谷 昌崇
(74)【代理人】
【識別番号】100111453
【弁理士】
【氏名又は名称】櫻井 智
(72)【発明者】
【氏名】張 笑辰
【審査官】岡村 典子
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－１６１３９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－２８８８５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１７／２１３０７５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１６－１６１３９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１０／０２３１７２２（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｍ ３／００－３／４０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
監視領域に漏洩するガスを可視化するガス可視化用画像処理装置であって、撮影装置が撮影した、前記監視領域の画像に対してガスを可視化する画像処理をすることにより、可視化画像を生成する画像処理部と、
ガス検知の感度を設定することができ、前記感度を高くする設定をしたとき、前記画像処理においてガスが可視化されやすくなり、前記感度を低くする設定をしたとき、前記画像処理においてガスが可視化されにくくなり、前記監視領域に設置された、非画像式のガス検知装置がガスを検知したとき、前記検知前よりも前記感度を高く設定する感度設定部と、
前記感度が高く設定された下で、前記画像処理部が生成した前記可視化画像を出力する画像出力部と、を備え、
前記画像処理部は、所定のしきい値より大きい値の画素を、ガス像を構成する画素と見なし、前記しきい値以下の値の画素を、前記ガス像を構成しない画素と見なして、前記可視化画像を生成し、
前記感度設定部は、前記非画像式のガス検知装置がガスを検知したとき、前記検知前よりも前記しきい値を下げる設定をすることにより、前記検知前よりも前記感度を高く設定する、ガス可視化用画像処理装置。
【請求項2】
前記感度設定部は、前記しきい値として、外乱ノイズを可視化できる所定値を予め記憶しており、前記非画像式のガス検知装置がガスを検知したとき、前記しきい値を下げて、前記所定値に設定をする、請求項１に記載のガス可視化用画像処理装置。
【請求項3】
前記非画像式のガス検知装置が入る、前記撮影装置の撮影範囲の位置を示す位置情報を記憶する位置情報記憶部と、前記非画像式のガス検知装置がガスを検知したとき、前記位置情報を基にして、前記撮影範囲に前記非画像式のガス検知装置が入っているか否かを判定する撮影範囲判定部と、
前記撮影範囲判定部が、前記撮影範囲に前記非画像式のガス検知装置が入っていないと判定したとき、前記撮影範囲の位置を変更できる位置変更機構に対して、前記撮影範囲に前記非画像式のガス検知装置が入る制御をする機構制御部と、をさらに備える、請求項１又は２に記載のガス可視化用画像処理装置。
【請求項4】
前記非画像式のガス検知装置が入る、前記撮影装置の撮影範囲の位置を示す位置情報を記憶する位置情報記憶部と、位置が異なる複数の前記撮影範囲の撮影スケジュールに従って、前記撮影範囲の位置を変更できる位置変更機構を制御し、前記撮影範囲の位置を変更させる機構制御部と、
前記非画像式のガス検知装置がガスを検知したとき、前記位置情報を基にして、複数の前記撮影範囲のいずれかに前記非画像式のガス検知装置が入っているか否かを判定する撮影範囲判定部と、をさらに備え、
前記機構制御部は、前記撮影範囲判定部が複数の前記撮影範囲のいずれにも前記非画像式のガス検知装置が入っていないと判定したとき、前記非画像式のガス検知装置が入る前記撮影範囲を新たに設定し、新たに設定された前記撮影範囲を含む新たな前記撮影スケジュールに従って、前記位置変更機構を制御し、前記撮影範囲の位置を変更させる、請求項１又は２に記載のガス可視化用画像処理装置。
【請求項5】
前記感度設定部は、複数の前記撮影範囲のうち、ガスを検知した前記非画像式のガス検知装置を含む前記撮影範囲の前記可視化画像の生成において、前記検知前よりも前記感度を高く設定をする、請求項４に記載のガス可視化用画像処理装置。
【請求項6】
監視領域に漏洩するガスを可視化するガス可視化用画像処理方法であって、画像処理部が、撮影装置が撮影した、前記監視領域の画像に対してガスを可視化する画像処理をすることにより、可視化画像を生成する画像処理ステップと、
ガス検知の感度を設定することができ、前記感度を高くする設定をしたとき、前記画像処理においてガスが可視化されやすくなり、前記感度を低くする設定をしたとき、前記画像処理においてガスが可視化されにくくなり、前記監視領域に設置された、非画像式のガス検知装置がガスを検知したとき、前記検知前よりも前記感度を高く設定する感度設定ステップと、
前記感度が高く設定された下で、前記画像処理ステップで生成された前記可視化画像を、画像出力部が出力する画像出力ステップと、を備え、
前記画像処理ステップは、所定のしきい値より大きい値の画素を、ガス像を構成する画素と見なし、前記しきい値以下の値の画素を、前記ガス像を構成しない画素と見なして、前記可視化画像を生成し、
前記感度設定ステップは、前記非画像式のガス検知装置がガスを検知したとき、前記検知前よりも前記しきい値を下げる設定をすることにより、前記検知前よりも前記感度を高く設定する、ガス可視化用画像処理方法。
【請求項7】
監視領域に漏洩するガスを可視化するガス可視化用画像処理プログラムであって、画像処理部が、撮影装置が撮影した、前記監視領域の画像に対してガスを可視化する画像処理をすることにより、可視化画像を生成する画像処理ステップと、
ガス検知の感度を設定することができ、前記感度を高くする設定をしたとき、前記画像処理においてガスが可視化されやすくなり、前記感度を低くする設定をしたとき、前記画像処理においてガスが可視化されにくくなり、前記監視領域に設置された、非画像式のガス検知装置がガスを検知したとき、前記検知前よりも前記感度を高く設定する感度設定ステップと、
前記感度が高く設定された下で、前記画像処理ステップで生成された前記可視化画像を、画像出力部が出力する画像出力ステップと、をコンピュータに実行させる、ガス可視化用画像処理プログラムであって、
前記画像処理ステップは、所定のしきい値より大きい値の画素を、ガス像を構成する画素と見なし、前記しきい値以下の値の画素を、前記ガス像を構成しない画素と見なして、前記可視化画像を生成し、
前記感度設定ステップは、前記非画像式のガス検知装置がガスを検知したとき、前記検知前よりも前記しきい値を下げる設定をすることにより、前記検知前よりも前記感度を高く設定する、ガス可視化用画像処理プログラム。
【請求項8】
監視領域に漏洩するガスを可視化するガス可視化用画像処理装置であって、撮影装置が撮影した、前記監視領域の画像に対してガスを可視化する画像処理をすることにより、可視化画像を生成する画像処理部と、
ガス検知の感度を設定することができ、前記感度を高くする設定をしたとき、前記画像処理においてガスが可視化されやすくなり、前記感度を低くする設定をしたとき、前記画像処理においてガスが可視化されにくくなり、前記監視領域に設置された、非画像式のガス検知装置がガスを検知したとき、前記検知前よりも前記感度を高く設定する感度設定部と、
前記感度が高く設定された下で、前記画像処理部が生成した前記可視化画像を出力する画像出力部と、を備え、
前記画像処理部は、前記監視領域の画像に所定の処理がされて生成された第１画像に写されたガス候補像のうち、前記第１画像に写されている期間が所定値を超える前記ガス候補像を、ガス像と見なして、前記ガス像が写された前記可視化画像を生成し、
前記感度設定部は、前記非画像式のガス検知装置がガスを検知したとき、前記検知前よりも前記所定値を小さくする設定をすることにより、前記検知前よりも前記感度を高く設定する、ガス可視化用画像処理装置。
【請求項9】
監視領域に漏洩するガスを可視化するガス可視化用画像処理装置であって、撮影装置が撮影した、前記監視領域の画像に対してガスを可視化する画像処理をすることにより、可視化画像を生成する画像処理部と、
ガス検知の感度を設定することができ、前記感度を高くする設定をしたとき、前記画像処理においてガスが可視化されやすくなり、前記感度を低くする設定をしたとき、前記画像処理においてガスが可視化されにくくなり、前記監視領域に設置された、非画像式のガス検知装置がガスを検知したとき、前記検知前よりも前記感度を高く設定する感度設定部と、
前記感度が高く設定された下で、前記画像処理部が生成した前記可視化画像を出力する画像出力部と、
前記非画像式のガス検知装置が入る、前記撮影装置の撮影範囲の位置を示す位置情報を記憶する位置情報記憶部と、
前記非画像式のガス検知装置がガスを検知したとき、前記位置情報を基にして、前記撮影範囲に前記非画像式のガス検知装置が入っているか否かを判定する撮影範囲判定部と、
前記撮影範囲判定部が、前記撮影範囲に前記非画像式のガス検知装置が入っていないと判定したとき、前記撮影範囲の位置を変更できる位置変更機構に対して、前記撮影範囲に前記非画像式のガス検知装置が入る制御をする機構制御部と、を備える、ガス可視化用画像処理装置。
【請求項10】
監視領域に漏洩するガスを可視化するガス可視化用画像処理装置であって、撮影装置が撮影した、前記監視領域の画像に対してガスを可視化する画像処理をすることにより、可視化画像を生成する画像処理部と、
ガス検知の感度を設定することができ、前記感度を高くする設定をしたとき、前記画像処理においてガスが可視化されやすくなり、前記感度を低くする設定をしたとき、前記画像処理においてガスが可視化されにくくなり、前記監視領域に設置された、非画像式のガス検知装置がガスを検知したとき、前記検知前よりも前記感度を高く設定する感度設定部と、
前記感度が高く設定された下で、前記画像処理部が生成した前記可視化画像を出力する画像出力部と、
前記非画像式のガス検知装置が入る、前記撮影装置の撮影範囲の位置を示す位置情報を記憶する位置情報記憶部と、
位置が異なる複数の前記撮影範囲の撮影スケジュールに従って、前記撮影範囲の位置を変更できる位置変更機構を制御し、前記撮影範囲の位置を変更させる機構制御部と、
前記非画像式のガス検知装置がガスを検知したとき、前記位置情報を基にして、複数の前記撮影範囲のいずれかに前記非画像式のガス検知装置が入っているか否かを判定する撮影範囲判定部と、を備え、
前記機構制御部は、前記撮影範囲判定部が複数の前記撮影範囲のいずれにも前記非画像式のガス検知装置が入っていないと判定したとき、前記非画像式のガス検知装置が入る前記撮影範囲を新たに設定し、新たに設定された前記撮影範囲を含む新たな前記撮影スケジュールに従って、前記位置変更機構を制御し、前記撮影範囲の位置を変更させる、ガス可視化用画像処理装置。
【請求項11】
請求項１～５及び８～１０のいずれか一項に記載のガス可視化用画像処理装置と、非画像式のガス検知装置と、を備えるガス検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像を利用してガスを検知する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
検査対象となるガス（例えば、メタン）が吸収する光の波長帯に感度を持つ設計がされた赤外線カメラを利用したガス検知が知られている。例えば、特許文献１は、検査対象領域を撮影する赤外線カメラと、赤外線カメラにより撮影された赤外画像を処理する画像処理部と、を有し、画像処理部は、時系列に並べられた複数の赤外画像からガス漏れによる動的なゆらぎを抽出するゆらぎ抽出部を有するガス漏れ検出装置を開示している。
【0003】
本明細書において、特許文献１に開示されたガス漏れ検出装置のように、監視領域の画像に対してガスを可視化する画像処理をして、ガス検知する方式を画像式のガス検知と記載し、画像式のガス検知以外を非画像式のガス検知と記載する。非画像式のガス検知には、様々な方式がある（例えば、接触燃焼式、半導体式、電気化学式）。
【0004】
日本国の法律によれば、ガスを扱う施設に対して、定置式のガス検知装置を設置することが義務づけられている。定置式のガス検知装置は、例えば、ガス配管に所定間隔で設置される。
【0005】
画像式のガス検知装置は、ガスの漏洩箇所及び漏洩範囲を可視化することができる特長を有するが、現状、非画像式のガス検知装置と比べてコストが高い。このため、ガスを扱う施設では、定置式のガス検知装置として、非画像式のガス検知装置が設置されることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２０１２－５８０９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
画像式のガス検知装置は、ガス検知の感度が高く設定されたとき、少量のガス漏洩でも可視化できる。しかし、ガス検知の感度が高いと、外乱ノイズも可視化されてしまうので、誤検知が多くなる。画像式のガス検知装置は、ガス検知の感度が低く設定されたとき、外乱ノイズの可視化を抑制でき、この結果、誤検知を防止できる。しかし、少量のガス漏洩は可視化されないので、ガス漏洩が少量のとき、ガスを検知することができない。
【0008】
本発明は、誤検知を防止しつつ、ガス漏洩が少量であってもガスを可視化できるガス可視化用画像処理装置、ガス可視化用画像処理方法、ガス可視化用画像処理プログラム、及び、ガス検知システム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】
【0009】
上記目的を達成する本発明の第１局面に係るガス可視化用画像処理装置は、監視領域に漏洩するガスを可視化するガス可視化用画像処理装置であって、撮影装置が撮影した、前記監視領域の画像に対してガスを可視化する画像処理をすることにより、可視化画像を生成する画像処理部と、ガス検知の感度を設定することができ、前記感度を高くする設定をしたとき、前記画像処理においてガスが可視化されやすくなり、前記感度を低くする設定をしたとき、前記画像処理においてガスが可視化されにくくなり、前記監視領域に設置された、非画像式のガス検知装置がガスを検知したとき、前記検知前よりも前記感度を高く設定する感度設定部と、前記感度が高く設定された下で、前記画像処理部が生成した前記可視化画像を出力する画像出力部と、を備える。
【0010】
非画像式のガス検知は、ガス検知の感度が高いが、誤検知が多く、また、ガスの漏洩位置及び漏洩範囲を特定することができない。これに対して、画像式のガス検知は、ガスの漏洩位置及び漏洩範囲を特定することが可能である。そこで、非画像式のガス検知と画像式のガス検知とを併用する方式が考えられる（併用式のガス検知）。本発明は、併用式のガス検知を前提とする。
【0011】
感度設定部は、非画像式のガス検知装置がガスを検知したとき、この検知前よりも、ガス検知の感度を高く設定する。これにより、感度設定部は、非画像式のガス検知装置がガスを検知する前、ガス検知の感度を比較的低く設定し、非画像式のガス検知装置がガスを検知した後、ガス検知の感度を比較的高く設定することになる。
【0012】
非画像式のガス検知装置がガスを検知する前、ガス検知の感度が比較的低く設定されるので、画像処理部は、可視化画像を生成する際に、外乱ノイズの可視化を抑制することができる。従って、ガス漏洩判定装置（ガス漏洩判定装置は、ガス可視化用画像処理装置に含まれていてもよいし、ガス可視化用画像処理装置と別の装置でもよい）が、可視化画像を基にしてガス漏洩か否かを判定したとき、この判定の誤り（誤検知）を防止することができる。
【0013】
非画像式のガス検知装置がガスを検知したとき、ガス漏洩の可能性があるので、ガス検知の感度が比較的高く設定される。これにより、画像処理部は、可視化画像を生成する際に、少量のガス漏洩であってもガスを可視化することができるが、外乱ノイズも可視化する可能性がある。このため、上記ガス漏洩判定装置が、可視化画像を基にしてガス漏洩か否かを判定すれば、ガス漏洩でないにもかかわらず、ガス漏洩と判定するおそれがある（誤検知）。そこで、画像出力部が可視化画像を出力し、ユーザが可視化画像を見てガス漏洩か否かを判定できるようにする。
【0014】
以上説明したように、本発明の第１局面に係るガス可視化用画像処理装置によれば、誤検知を防止しつつ、ガス漏洩が少量であってもガスを可視化することができる。
【0015】
上記構成において、前記画像処理部は、所定のしきい値より大きい値の画素を、ガス像を構成する画素と見なし、前記しきい値以下の値の画素を、前記ガス像を構成しない画素と見なして、前記可視化画像を生成し、前記感度設定部は、前記非画像式のガス検知装置がガスを検知したとき、前記検知前よりも前記しきい値を下げる設定をすることにより、前記検知前よりも前記感度を高く設定する。
【0016】
この構成は、ガス検知の感度を高く設定する手法の第１例である。しきい値を下げる設定がされているとき（すなわち、ガス検知の感度が高く設置されているとき）、ガス像は、漏洩したガスが原因で生じることもあるし、太陽光の反射、蒸気漏れ等の外乱ノイズが原因で生じることもある。
【0017】
上記構成において、前記感度設定部は、前記しきい値として、外乱ノイズを可視化できる所定値を予め記憶しており、前記非画像式のガス検知装置がガスを検知したとき、前記しきい値を下げて、前記所定値に設定をする。
【0018】
この構成によれば、外乱ノイズを可視化できるレベルまで、しきい値が下げられるので、ガス漏洩が極めて少量であっても、ガスを可視化することができる。
【0019】
上記構成において、前記画像処理部は、前記監視領域の画像に所定の処理がされて生成された第１画像に写されたガス候補像のうち、前記第１画像に写されている期間が所定値を超える前記ガス候補像を、ガス像と見なして、前記ガス像が写された前記可視化画像を生成し、前記感度設定部は、前記非画像式のガス検知装置がガスを検知したとき、前記検知前よりも前記所定値を小さくする設定をすることにより、前記検知前よりも前記感度を高く設定する。
【0020】
この構成は、ガス検知の感度を高く設定する手法の第２例である。具体例で説明する。画像処理部は、ガス検知前、例えば、１０秒間の第１画像（動画、時系列に並べられた複数の画像）において、６秒（所定値）を超えて写されているガス候補像をガス像と見なして、ガス像が写された可視化画像（動画、時系列に並べられた複数の画像）を生成する。画像処理部は、ガス検知後、例えば、１０秒間の第１画像（動画、時系列に並べられた複数の画像）において、４秒（所定値）を超えて写されているガス候補像をガス像と見なして、ガス像が写された可視化画像（動画、時系列に並べられた複数の画像）を生成する。
【0021】
所定値を小さくする設定がされているとき（すなわち、ガス検知の感度が高く設置されているとき）、ガス像は、漏洩したガスが原因で生じることもあるし、外乱ノイズが原因で生じることもある。
【0022】
上記構成において、前記非画像式のガス検知装置が入る、前記撮影装置の撮影範囲の位置を示す位置情報を記憶する位置情報記憶部と、前記非画像式のガス検知装置がガスを検知したとき、前記位置情報を基にして、前記撮影範囲に前記非画像式のガス検知装置が入っているか否かを判定する撮影範囲判定部と、前記撮影範囲判定部が、前記撮影範囲に前記非画像式のガス検知装置が入っていないと判定したとき、前記撮影範囲の位置を変更できる位置変更機構に対して、前記撮影範囲に前記非画像式のガス検知装置が入る制御をする機構制御部と、をさらに備える。
【0023】
この構成では、撮影装置の撮影範囲が、位置変更機構（例えば、パンチルト雲台）によって変更可能にされている。非画像式のガス検知装置がガスを検知したとき、非画像式のガス検知装置の付近でガス漏洩が発生している可能性がある。このとき、非画像式のガス検知装置が撮影範囲に入っていないことがある。この構成によれば、非画像式のガス検知装置が撮影範囲に入るように、撮影範囲の位置を変更することができる。
【0024】
上記構成において、前記非画像式のガス検知装置が入る、前記撮影装置の撮影範囲の位置を示す位置情報を記憶する位置情報記憶部と、位置が異なる複数の前記撮影範囲の撮影スケジュールに従って（位置が異なる複数の前記撮影範囲を順繰りに撮影する撮影スケジュールに従って）、前記撮影範囲の位置を変更できる位置変更機構を制御し、前記撮影範囲の位置を変更させる機構制御部と、前記非画像式のガス検知装置がガスを検知したとき、前記位置情報を基にして、複数の前記撮影範囲のいずれかに前記非画像式のガス検知装置が入っているか否かを判定する撮影範囲判定部と、をさらに備え、前記機構制御部は、前記撮影範囲判定部が複数の前記撮影範囲のいずれにも前記非画像式のガス検知装置が入っていないと判定したとき、前記非画像式のガス検知装置が入る前記撮影範囲を新たに設定し、新たに設定された前記撮影範囲を含む新たな前記撮影スケジュールに従って、前記位置変更機構を制御し、前記撮影範囲の位置を変更させる。
【0025】
撮影スケジュールに従って、撮影範囲の位置を変更しながら、これらの撮影範囲の画像を順繰りに撮影する方式がある（例えばパンチルト式）。この方式によれば、撮影範囲に監視領域が収まらなくても、１台の撮影装置で対応することができる。この構成は、この方式を前提とする。
【0026】
非画像式のガス検知装置がガスを検知したとき、非画像式のガス検知装置の付近でガス漏洩が発生している可能性がある。しかし、複数の撮影範囲のいずれにも非画像式のガス検知装置が入っていないことがある。この場合、機構制御部は、非画像式のガス検知装置が入る撮影範囲を新たに設定し、新たに設定された撮影範囲を含む新たな撮影スケジュールに従って、撮影範囲の位置を移動させる制御をする。従って、ガスを検知した非画像式のガス検知装置を含む撮影範囲を、複数の撮影範囲に含めることができる。
【0027】
上記構成において、前記感度設定部は、複数の前記撮影範囲のうち、ガスを検知した前記非画像式のガス検知装置を含む前記撮影範囲の前記可視化画像の生成において、前記検知前よりも前記感度を高く設定をする。
【0028】
この構成は、非画像式のガス検知装置がガス検知をしたとき、複数の撮影範囲の可視化画像の生成において、検知前よりもガス検知の感度を高く設定をするのではなく、ガスを検知した非画像式のガス検知装置を含む撮影範囲の可視化画像の生成において、検知前よりもガス検知の感度を高く設定をする（残りの撮影範囲の可視化画像の生成において、ガス検知の感度の設定は変えられない）。この構成によれば、ガスが漏洩している可能性がある撮影範囲に対して、ガス検知の感度が高く設定されるので、ガス漏洩が少量であってもガスを可視化することができる。
【0029】
本発明の第２局面に係るガス可視化用画像処理方法は、監視領域に漏洩するガスを可視化するガス可視化用画像処理方法であって、画像処理部が、撮影装置が撮影した、前記監視領域の画像に対してガスを可視化する画像処理をすることにより、可視化画像を生成する画像処理ステップと、ガス検知の感度を設定することができ、前記感度を高くする設定をしたとき、前記画像処理においてガスが可視化されやすくなり、前記感度を低くする設定をしたとき、前記画像処理においてガスが可視化されにくくなり、前記監視領域に設置された、非画像式のガス検知装置がガスを検知したとき、前記検知前よりも前記感度を高く設定する感度設定ステップと、前記感度が高く設定された下で、前記画像処理ステップで生成された前記可視化画像を、画像出力部が出力する画像出力ステップと、を備える。
【0030】
非画像式のガス検知装置がガスを検知したとき、検知前よりもガス検知の感度を高くする設定は、ユーザがこの設定をしてもよいし、感度設定部が自動的にこの設定をしてもよい。
【0031】
本発明の第２局面に係るガス可視化用画像処理方法は、本発明の第１局面に係るガス可視化用画像処理装置を方法の観点から規定しており、本発明の第１局面に係るガス可視化用画像処理装置と同様の作用効果を有する。
【0032】
本発明の第３局面に係るガス可視化用画像処理プログラムは、監視領域に漏洩するガスを可視化するガス可視化用画像処理プログラムであって、画像処理部が、撮影装置が撮影した、前記監視領域の画像に対してガスを可視化する画像処理をすることにより、可視化画像を生成する画像処理ステップと、ガス検知の感度を設定することができ、前記感度を高くする設定をしたとき、前記画像処理においてガスが可視化されやすくなり、前記感度を低くする設定をしたとき、前記画像処理においてガスが可視化されにくくなり、前記監視領域に設置された、非画像式のガス検知装置がガスを検知したとき、前記検知前よりも前記感度を高く設定する感度設定ステップと、前記感度が高く設定された下で、前記画像処理ステップで生成された前記可視化画像を、画像出力部が出力する画像出力ステップと、をコンピュータに実行させる。
【0033】
本発明の第３局面に係るガス可視化用画像処理プログラムは、本発明の第１局面に係るガス可視化用画像処理装置をプログラムの観点から規定しており、本発明の第１局面に係るガス可視化用画像処理装置と同様の作用効果を有する。
【0034】
本発明の第４局面に係るガス検知システムは、本発明の第１局面に係るガス可視化用画像処理装置と、非画像式のガス検知装置と、を備える。
【0035】
本発明の第４局面に係るガス検知システムは、本発明の第１局面に係るガス可視化用画像処理装置をガス検知システムの観点から規定しており、本発明の第１局面に係るガス可視化用画像処理装置と同様の作用効果を有する。
【発明の効果】
【0036】
本発明によれば、誤検知を防止しつつ、ガス漏洩が少量であってもガスを可視化できる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1A】実施形態に係るガス検知システムの構成を示すブロック図である。
【図2】時系列画素データＤ１を説明する説明図である。
【図3】ガス漏れと背景の温度変化とが並行して発生している状態で、屋外の試験場所を撮影した赤外画像を時系列で示す画像図である。
【図4A】試験場所の地点ＳＰ１の温度変化を示すグラフである。
【図4B】試験場所の地点ＳＰ２の温度変化を示すグラフである。
【図5】監視画像の生成処理を説明するフローチャートである。
【図7A】差分データＤ４を示すグラフである。
【図7B】差分データＤ５を示すグラフである。
【図8】標準偏差データＤ６及び標準偏差データＤ７を示すグラフである。
【図9】差分データＤ８を示すグラフである。
【図10】時刻Ｔ１のフレームを基にして生成された、画像Ｉ１０、画像Ｉ１１及び画像Ｉ１２を示す画像図である。
【図11】時刻Ｔ２のフレームを基にして生成された、画像Ｉ１３、画像Ｉ１４及び画像Ｉ１５を示す画像図である。
【図12】ガス漏れの監視領域の赤外画像Ｉｍ０の一例を示す模式図である。
【図13】赤外画像Ｉｍ０を基にして生成された監視画像Ｉｍ１－１と、この監視画像Ｉｍ１－１を基にして生成された可視化画像Ｉｍ２－１とを示す模式図である。
【図14】赤外画像Ｉｍ０を基にして生成された監視画像Ｉｍ１－２と、この監視画像Ｉｍ１－２を基にして生成された可視化画像Ｉｍ２－２とを示す模式図である。
【図15】赤外画像Ｉｍ０を基にして生成された監視画像Ｉｍ１－２と、この監視画像Ｉｍ１－２を基にして生成された可視化画像Ｉｍ２－３とを示す模式図である。
【図16】実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【図17】第１変形例に係るガス検知システムの構成を示すブロック図である。
【図18】設定情報の一例を説明する説明図である。
【図19】３つのガス検知装置のそれぞれに設定された撮影範囲の例を示す模式図である。
【図20】位置情報の一例を説明する説明図である。
【図21】第１変形例の動作を説明するフローチャートである。
【図22】ガス検知装置が撮影範囲に入っている例を示す模式図である。
【図23】ガス検知装置が撮影範囲に入っていない例を示す模式図である。
【図24】第２変形例に係るガス検知システムの構成を示すブロック図である。
【図25】撮影スケジュールに含まれる撮影範囲の例を示す模式図である。
【図26】第２変形例の動作を説明するフローチャートである。
【図27】新たな撮影スケジュールの作成について説明するフローチャートである。
【図28】新たな撮影スケジュールに含まれる撮影範囲の例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0038】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。各図において、同一符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その構成について、既に説明している内容については、その説明を省略する。本明細書において、総称する場合には添え字を省略した参照符号で示し（例えば、可視化画像Ｉｍ２）、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照符号で示す（例えば、可視化画像Ｉｍ２－１）。
【0039】
図１Ａは、実施形態に係るガス検知システム１の構成を示すブロック図である。ガス検知システム１は、赤外線カメラ２と、本体部３と、非画像式のガス検知装置２１（ガス検知装置２１と記載することもある）と、を備える。
【0040】
赤外線カメラ２と本体部３とにより、画像式のガス検知装置が構成される。ガス検知システム１は、非画像式のガス検知装置２１を１又は複数備えている。ガス検知装置２１は、ガス漏れの監視領域に設置されている。ガス検知装置２１は、画像式のガス検知装置以外の方式のガス検知装置である（例えば、接触燃焼式、半導体式、電気化学式）。ガス検知装置２１は、ガス漏洩を検知したとき、ガス検知信号ＧＳを出力する。
【0041】
赤外線カメラ２は、ガス漏れの監視領域について、赤外画像の動画を撮影し、動画を示す動画データＭＤを生成する。なお、この赤外画像のデータは、時系列に撮像された複数の赤外画像であればよく、動画に限定されない。監視領域には、ガス漏れの監視対象がある（例えば、ガス輸送管どうしが接続されている箇所）。赤外線カメラ２は、光学系４と、フィルター５と、二次元イメージセンサー６と、信号処理部７と、入出力ポート８と、を備える。
【0042】
光学系４は、被写体の赤外画像を二次元イメージセンサー６上で結像させる。フィルター５は、光学系４と二次元イメージセンサー６との間に配置され、光学系４を通過した光のうち、特定波長の赤外線のみを通過させる。赤外の波長帯のうち、フィルター５を通過させる波長帯は、検知するガスの種類に依存する。例えばメタンの場合、３．２～３．４μｍの波長帯を通過させるフィルター５が用いられる。二次元イメージセンサー６は、例えば、冷却型インジウムアンチモン（ＩｎＳｂ）イメージセンサーであり、フィルター５を通過した赤外線を受光する。信号処理部７は、二次元イメージセンサー６から出力されたアナログ信号を、デジタル信号に変換し、公知の画像処理をする。このデジタル信号が、動画データＭＤとなる。入出力ポート８は、本体部３との通信に用いられるインターフェイス回路であり、動画データＭＤを本体部３へ送信する。
【0043】
本体部３は、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末等であり、機能ブロックとして、制御処理部１１と、入出力ポート１２と、画像処理部１３と、感度設定部１４と、ガス漏洩判定部１５と、表示制御部１６と、ディスプレイ１７と、入力部１８と、を備えるコンピュータ装置である。本体部３と赤外線カメラ２とは、一体でもよいし（本体部３と赤外線カメラ２とが同じ筐体に収容されている）、本体部３と赤外線カメラ２とが別々であり、これらが無線又は有線で通信可能にされていてもよい。
【0044】
制御処理部１１は、本体部３の各部（入出力ポート１２、画像処理部１３、感度設定部１４、ガス漏洩判定部１５、表示制御部１６、ディスプレイ１７、入力部１８）を当該各部の機能に応じてそれぞれ制御するための装置である。
【0045】
入出力ポート１２は、赤外線カメラ２との通信、及び、非画像式のガス検知装置２１との通信に用いられるインターフェイス回路である。入出力ポート１２は、入出力ポート８から送信されてきた動画データＭＤ、ガス検知装置２１から送信されてきたガス検知信号ＧＳを受信する。
【0046】
画像処理部１３は、動画データＭＤに所定の処理をする。所定の処理とは、例えば、動画データＭＤから時系列画素データを生成する処理である。
【0047】
時系列画素データを具体的に説明する。図２は、時系列画素データＤ１を説明する説明図である。動画データＭＤで示される動画は、フレームが時系列に複数並べられた構造を有する。複数のフレーム（複数の赤外画像）において、同じ位置にある画素の画素データを時系列に並べたデータを、時系列画素データＤ１とする。赤外画像の動画のフレーム数をＫとする。一つのフレームがＭ個の画素、すなわち、１番目の画素、２番目の画素、・・・、Ｍ－１番目の画素、Ｍ番目の画素で構成されている。画素データ（画素値）を基にして、輝度、温度等の物理量が定められる。
【0048】
複数（Ｋ個）のフレームの同じ位置にある画素とは、同じ順番の画素を意味する。例えば、１番目の画素で説明すると、１番目のフレームに含まれる１番目の画素の画素データ、２番目のフレームに含まれる１番目の画素の画素データ、・・・、Ｋ－１番目のフレームに含まれる１番目の画素の画素データ、Ｋ番目のフレームに含まれる１番目の画素の画素データを、時系列に並べたデータが、１番目の画素の時系列画素データＤ１となる。また、Ｍ番目の画素で説明すると、１番目のフレームに含まれるＭ番目の画素の画素データ、２番目のフレームに含まれるＭ番目の画素の画素データ、・・・、Ｋ－１番目のフレームに含まれるＭ番目の画素の画素データ、Ｋ番目のフレームに含まれるＭ番目の画素の画素データを、時系列に並べたデータが、Ｍ番目の画素の時系列画素データＤ１となる。時系列画素データＤ１の数は、一つのフレームを構成する画素の数と同じである。
【0049】
図１Ａを参照して、画像処理部１３は、時系列画素データＤ１を基にして、監視画像を生成し、監視画像を基にして、可視化画像を生成する。これらについては、後で説明する。
【0050】
感度設定部１４及びガス漏洩判定部１５についても後で説明する。
【0051】
表示制御部１６は、動画データＭＤで示される動画、及び、画像処理部１３で所定の処理がされた動画を、ディスプレイ１７に表示させる。
【0052】
入力部１８は、本体部３を操作したり、本体部３にデータを入力したりする装置である。実施形態に係る本体部３は、表示制御部１６、ディスプレイ１７及び入力部１８を備えるが、これらを備えない本体部３でもよい。
【0053】
図１Ｂは、図１Ａに示す本体部３のハードウェア構成を示すブロック図である。本体部３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３ａ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３ｂ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）３ｃ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）３ｄ、液晶ディスプレイ３ｅ、入出力インターフェイス３ｆ、キーボード等３ｇ、及び、これらを接続するバス３ｈを備える。液晶ディスプレイ３ｅは、ディスプレイ１７を実現するハードウェアである。液晶ディスプレイ３ｅの替わりに、有機ＥＬディスプレイ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ ｄｉｓｐｌａｙ）、プラズマディスプレイ等でもよい。入出力インターフェイス３ｆは、入出力ポート１２を実現するハードウェアである。キーボード等３ｇは、入力部１８を実現するハードウェアである。キーボードの替わりに、タッチパネルでもよい。
【0054】
ＨＤＤ３ｄには、制御処理部１１、画像処理部１３、感度設定部１４、ガス漏洩判定部１５及び表示制御部１６について、これらの機能ブロックをそれぞれ実現するためのプログラム、及び、各種データ（例えば、動画データＭＤ）が格納されている。例えば、画像処理部１３を実現するプログラムは、動画データＭＤを取得し、動画データＭＤに上記所定の処理をする処理プログラムである。表示制御部１６を実現するプログラムは、例えば、動画データＭＤで示される動画をディスプレイ１７に表示させたり、画像処理部１３によって上記所定の処理がされた動画をディスプレイ１７に表示させたりする表示制御プログラムである。これらのプログラムは、ＨＤＤ３ｄに予め記憶されているが、これに限定されない。例えば、これらのプログラムを記録している記録媒体（例えば、磁気ディスク、光学ディスクのような外部記録媒体）が用意されており、この記録媒体に記憶されているプログラムがＨＤＤ３ｄに記憶されてもよい。また、これらのプログラムは、本体部３とネットワーク接続されたサーバに格納されており、ネットワークを介して、これらのプログラムがＨＤＤ３ｄに送られ、ＨＤＤ３ｄに記憶されてもよい。これらのプログラムは、ＨＤＤ３ｄの替わりにＲＯＭ３ｃに記憶してもよい。本体部３は、ＨＤＤ３ｄの替わりに、フラッシュメモリを備え、これらのプログラムはフラッシュメモリに記憶してもよい。
【0055】
ＣＰＵ３ａは、ハードウェアプロセッサの一例であり、これらのプログラムを、ＨＤＤ３ｄから読み出してＲＡＭ３ｂに展開させ、展開されたプログラムを実行することによって、制御処理部１１、画像処理部１３、感度設定部１４、ガス漏洩判定部１５及び表示制御部１６が実現される。但し、これらの機能について、各機能の一部又は全部は、ＣＰＵ３ａによる処理に替えて、又は、これと共に、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）による処理によって実現されてもよい。又、同様に、各機能の一部又は全部は、ソフトウェアによる処理に替えて、又は、これと共に、専用のハードウェア回路による処理によって実現されてもよい。以上説明したことは、図１７及び図２４を用いて後で説明する機構制御部４１、撮影範囲判定部４３についても同様のことが言える。
【0056】
図１Ａに示すように、本体部３は、複数の要素によって構成される。本体部３は、要素として、制御処理部１１、画像処理部１３、感度設定部１４、ガス漏洩判定部１５及び表示制御部１６を含む。ＨＤＤ３ｄには、これらの要素を実現するためのプログラムが格納されている。これらのプログラムは、制御処理プログラム、画像処理プログラム、感度設定プログラム、ガス漏洩判定プログラム、表示制御プログラムと表現される。
【0057】
これらのプログラムは、要素の定義を用いて表現される。画像処理部１３及び画像処理プログラムを例にして説明する。画像処理部１３は、赤外線カメラ２が撮影した、監視領域の画像に対してガスを可視化する画像処理をすることにより、可視化画像を生成する。画像処理プログラムは、赤外線カメラ２が撮影した、監視領域の画像に対してガスを可視化する画像処理をするプログラムである。
【0058】
【0059】
本発明者は、赤外画像を利用したガス検知において、ガス漏れと背景の温度変化とが並行して発生し、背景の温度変化が、漏れたガスによる温度変化よりも大きい場合、背景の温度変化を考慮しなければ、ガスが漏れている様子を画像で表示できないことを見出した。これについて詳しく説明する。
【0060】
図３は、ガス漏れと背景の温度変化とが並行して発生している状態で、屋外の試験場所を撮影した赤外画像を時系列で示す画像図である。これらは、赤外線カメラで動画を撮影して得られた赤外画像である。試験場所には、ガスを噴出させることができる地点ＳＰ１がある。地点ＳＰ１と比較するために、ガスが噴出しない地点ＳＰ２を示している。
【0061】
画像Ｉ１は、太陽光が雲で遮られる直前の時刻Ｔ１に撮影された試験場所の赤外画像である。画像Ｉ２は、時刻Ｔ１から５秒後の時刻Ｔ２に撮影された試験場所の赤外画像である。時刻Ｔ２は、太陽光が雲で遮られているので、時刻Ｔ１と比べて背景の温度が下がっている。
【0062】
画像Ｉ３は、時刻Ｔ１から１０秒後の時刻Ｔ３に撮影された試験場所の赤外画像である。時刻Ｔ２から時刻Ｔ３まで、太陽光が雲で遮られた状態が継続されているので、時刻Ｔ３は、時刻Ｔ２と比べて背景の温度が下がっている。
【0063】
画像Ｉ４は、時刻Ｔ１から１５秒後の時刻Ｔ４に撮影された試験場所の赤外画像である。時刻Ｔ３から時刻Ｔ４まで、太陽光が雲で遮られた状態が継続されているので、時刻Ｔ４は、時刻Ｔ３と比べて背景の温度が下がっている。
【0064】
時刻Ｔ１から時刻Ｔ４までの１５秒間で、背景の温度が約４℃下がっている。このため、画像Ｉ４は、画像Ｉ１と比べて全体的に暗くなっており、背景の温度が低下していることが分かる。
【0065】
時刻Ｔ１後かつ時刻Ｔ２前の時刻に、地点ＳＰ１において、ガスの噴出を開始させている。噴出されたガスによる温度変化は、わずかである（約０．５℃）。このため、時刻Ｔ２、時刻Ｔ３、時刻Ｔ４では、地点ＳＰ１でガスが噴出しているが、噴出されたガスによる温度変化よりも、背景の温度変化の方がはるかに大きいので、画像Ｉ２、画像Ｉ３、画像Ｉ４を見ても地点ＳＰ１からガスが出ている様子が分からない。
【0066】
図４Ａは、試験場所の地点ＳＰ１の温度変化を示すグラフであり、図４Ｂは、試験場所の地点ＳＰ２の温度変化を示すグラフである。これらのグラフの縦軸は、温度を示している。これらのグラフの横軸は、フレームの順番を示している。例えば、４５とは、４５番目のフレームを意味する。フレームレートは、３０ｆｐｓである。よって、１番目のフレームから４５０番目のフレームまでの時間は、１５秒となる。
【0067】
地点ＳＰ１の温度変化を示すグラフと地点ＳＰ２の温度変化を示すグラフとは異なる。地点ＳＰ２ではガスが噴出していないので、地点ＳＰ２の温度変化は、背景の温度変化を示している。これに対して、地点ＳＰ１では、ガスが噴出しているので、地点ＳＰ１には、ガスが漂っている。このため、地点ＳＰ１の温度変化は、背景の温度変化と漏れたガスによる温度変化とを加算した温度変化を示している。
【0068】
図４Ａに示すグラフからは、地点ＳＰ１でガスが噴出していることが分かる（すなわち、地点ＳＰ１でガス漏れが発生していることが分かる）。しかし、上述したように、図３に示す画像Ｉ２、画像Ｉ３、画像Ｉ４からは、地点ＳＰ１でガスが噴出していることが分からない（すなわち、地点ＳＰ１でガス漏れが発生していることが分からない）。
【0069】
このように、噴出されたガス（漏れたガス）による温度変化よりも、背景の温度変化の方がはるかに大きい場合、図３に示す画像Ｉ２、画像Ｉ３、画像Ｉ４を見ても地点ＳＰ１からガスが出ている様子が分からない。
【0070】
この原因は、動画データＭＤ（図１Ａ）には、漏れたガスによる温度変化を示す周波数成分データに加えて、この周波数成分データよりも周波数が低く、背景温度の変化を示す低周波成分データＤ２が含まれるからである。低周波成分データＤ２で示される像（背景の明暗の変化）により、前記周波数成分データで示される像が見えなくなるのである。図４Ａ及び図４Ｂを参照して、地点ＳＰ１の温度変化を示すグラフに含まれる細かい変化が、前記周波数成分データに対応する。地点ＳＰ２の温度変化を示すグラフが低周波成分データＤ２に対応する。
【0071】
そこで、画像処理部１３（図１Ａ）は、画素の位置がそれぞれ異なる複数の時系列画素データＤ１（すなわち、動画データＭＤを構成する複数の時系列画素データＤ１）を、動画データＭＤから生成し、複数の時系列画素データＤ１のそれぞれに対して、低周波成分データＤ２を除く処理をする。画素の位置がそれぞれ異なる複数の時系列画素データとは、図２を参照して、１番目画素の時系列画素データＤ１、２番目画素の時系列画素データＤ１、・・・、Ｍ－１番目画素の時系列画素データＤ１、Ｍ番目画素の時系列画素データＤ１を意味する。
【0072】
漏れたガスによる温度変化を示す周波数成分データの周波数よりも周波数が高く、高周波ノイズを示す周波数成分データを、高周波成分データＤ３とする。画像処理部１３は、動画データＭＤを構成する複数の時系列画素データＤ１のそれぞれに対して、低周波成分データＤ２を除く処理に加えて、高周波成分データＤ３を除く処理をする。
【0073】
このように、画像処理部１３は、フレームの単位で低周波成分データＤ２及び高周波成分データＤ３を除く処理をするのではなく、時系列画素データＤ１の単位で低周波成分データＤ２及び高周波成分データＤ３を除く処理をする。
【0074】
画像処理部１３は、赤外画像を利用して、監視画像を生成する。ガス漏れが発生している場合、監視画像には、ガス漏れによりガスが出現している領域を示す像が含まれる。画像処理部１３は、監視画像を基にしてガス漏れを検知する。監視画像の生成方法として、様々な方法があるが、ここでは、監視画像の生成方法の一例を説明する。監視画像は、監視対象及び背景の赤外画像を利用して生成される。図５は、監視画像の生成処理を説明するフローチャートである。
【0075】
【0076】
画像処理部１３は、時系列画素データＤ１に対して、Ｋ個のフレームより少ない第１の所定数のフレームを単位とする単純移動平均を算出することにより時系列画素データＤ１から抽出されたデータを、低周波成分データＤ２とし、Ｍ個の時系列画素データＤ１のそれぞれに対応するＭ個の低周波成分データＤ２を抽出する（ステップＳ２）。
【0077】
第１の所定数のフレームは、例えば、２１フレームである。内訳は、ターゲットとなるフレーム、これより前の連続する１０フレーム、これより後の連続する１０フレームである。第１の所定数は、時系列画素データＤ１から低周波成分データＤ２を抽出できる数であればよく、２１に限らず、２１より多くてもよいし、２１より少なくてもよい。
【0078】
画像処理部１３は、時系列画素データＤ１に対して、第１の所定数（例えば、２１）より少ない第３の所定数（例えば、３）のフレームを単位とする単純移動平均を算出することにより時系列画素データＤ１から抽出されたデータを、高周波成分データＤ３とし、Ｍ個の時系列画素データＤ１のそれぞれに対応するＭ個の高周波成分データＤ３を抽出する（ステップＳ３）。
【0079】
図６は、地点ＳＰ１（図４Ａ）に対応する画素の時系列画素データＤ１、時系列画素データＤ１から抽出された低周波成分データＤ２、時系列画素データＤ１から抽出された高周波成分データＤ３を示すグラフである。グラフの縦軸及び横軸は、図４Ａのグラフの縦軸及び横軸と同じである。時系列画素データＤ１で示される温度は、比較的急に変化し（変化の周期が比較的短く）、低周波成分データＤ２で示される温度は、比較的緩やかに変化している（変化の周期が比較的長い）。高周波成分データＤ３は、時系列画素データＤ１とほぼ重なって見える。
【0080】
第３の所定数のフレームは、例えば、３フレームである。内訳は、ターゲットとなるフレーム、この直前の１フレーム、この直後の１フレームである。第３の所定数は、時系列画素データから第３の周波数成分を抽出できる数であればよく、３に限定されず、３より多くてもよい。
【0081】
図１Ａ、図２及び図５を参照して、画像処理部１３は、時系列画素データＤ１とこの時系列画素データＤ１から抽出された低周波成分データＤ２との差分を算出して得られるデータを、差分データＤ４とし、Ｍ個の時系列画素データＤ１のそれぞれに対応するＭ個の差分データＤ４を算出する（ステップＳ４）。
【0082】
画像処理部１３は、時系列画素データＤ１とこの時系列画素データＤ１から抽出された高周波成分データＤ３との差分を算出して得られるデータを、差分データＤ５とし、Ｍ個の時系列画素データＤ１のそれぞれに対応するＭ個の差分データＤ５を算出する（ステップＳ５）。
【0083】
図７Ａは、差分データＤ４を示すグラフであり、図７Ｂは、差分データＤ５を示すグラフである。これらのグラフの縦軸及び横軸は、図４Ａのグラフの縦軸及び横軸と同じである。差分データＤ４は、図６に示す時系列画素データＤ１と低周波成分データＤ２との差分を算出して得られたデータである。図４Ａに示す地点ＳＰ１でガスの噴出を開始する前において（９０番目くらいまでのフレーム）、差分データＤ４で示される微小な振幅の繰り返しは、主に、二次元イメージセンサー６のセンサーノイズを示している。地点ＳＰ１でガスの噴出を開始した後において（９０番目以降のフレーム）、差分データＤ４の振幅及び波形のばらつきが大きくなっている。
【0084】
差分データＤ５は、図６に示す時系列画素データＤ１と高周波成分データＤ３との差分を算出して得られたデータである。
【0085】
差分データＤ４は、漏れたガスによる温度変化を示す周波数成分データ及び高周波成分データＤ３（高周波ノイズを示すデータ）を含む。差分データＤ５は、漏れたガスによる温度変化を示す周波数成分データを含まず、高周波成分データＤ３を含む。
【0086】
差分データＤ４は、漏れたガスによる温度変化を示す周波数成分データを含むので、地点ＳＰ１でガスの噴出を開始した後において（９０番目以降のフレーム）、差分データＤ４の振幅及び波形のばらつきが大きくなっている。これに対して、差分データＤ５は、漏れたガスによる温度変化を示す周波数成分データを含まないので、そのようなことはない。差分データＤ５は、微小な振幅を繰り返している。これが高周波ノイズである。
【0087】
差分データＤ４と差分データＤ５とは、相関しているが、完全に相関していない。すなわち、あるフレームにおいて、差分データＤ４の値がプラス、差分データＤ５の値がマイナスとなり、又は、その逆となる場合がある。このため、差分データＤ４と差分データＤ５との差分を算出しても、高周波成分データＤ３を除去できない。高周波成分データＤ３を除去するには、差分データＤ４及び差分データＤ５を引き算できる絶対値のような値に変換する必要がある。
【0088】
そこで、画像処理部１３は、差分データＤ４に対して、Ｋ個のフレームより少ない第２の所定数のフレームを単位とする移動標準偏差を算出して得られるデータを、標準偏差データＤ６とし、Ｍ個の時系列画素データＤ１のそれぞれに対応するＭ個の標準偏差データＤ６を算出する（ステップＳ６）。なお、移動標準偏差の替わりに、移動分散を算出してもよい。
【0089】
また、画像処理部１３は、差分データＤ５に対して、Ｋ個のフレームより少ない第４の所定数（例えば、２１）のフレームを単位とする移動標準偏差を算出して得られるデータを、標準偏差データＤ７とし、Ｍ個の時系列画素データＤ１のそれぞれに対応するＭ個の標準偏差データＤ７を算出する（ステップＳ７）。移動標準偏差の替わりに、移動分散を用いてもよい。
【0090】
図８は、標準偏差データＤ６及び標準偏差データＤ７を示すグラフである。グラフの横軸は、図４Ａのグラフの横軸と同じである。グラフの縦軸は、標準偏差を示している。標準偏差データＤ６は、図７Ａに示す差分データＤ４の移動標準偏差を示すデータである。標準偏差データＤ７は、図７Ｂに示す差分データＤ５の移動標準偏差を示すデータである。移動標準偏差の算出に用いるフレーム数は、標準偏差データＤ６及び標準偏差データＤ７のいずれの場合も、２１であるが、統計的に意義がある標準偏差が求められる数であればよく、２１に限定されない。
【0091】
標準偏差データＤ６及び標準偏差データＤ７は、標準偏差なので、マイナスの値を含まない。このため、標準偏差データＤ６及び標準偏差データＤ７は、差分データＤ４及差分データＤ５を引き算できるように変換したデータと見なすことができる。
【0092】
画像処理部１３は、同じ時系列画素データＤ１から得られた標準偏差データＤ６と標準偏差データＤ７との差分を算出して得られるデータを、差分データＤ８とし、Ｍ個の時系列画素データＤ１のそれぞれに対応するＭ個の差分データＤ８を算出する（ステップＳ８）。
【0093】
図９は、差分データＤ８を示すグラフである。グラフの横軸は、図４Ａのグラフの横軸と同じである。グラフの縦軸は、標準偏差の差分である。差分データＤ８は、図８に示す標準偏差データＤ６と標準偏差データＤ７との差分を示すデータである。差分データＤ８は、低周波成分データＤ２及び高周波成分データＤ３を除く処理がされたデータである。
【0094】
画像処理部１３は、監視画像を生成する（ステップＳ９）。すなわち、画像処理部１３は、ステップＳ８で得られたＭ個の差分データＤ８で構成される動画を生成する。この動画を構成する各フレームが監視画像である。監視画像は、標準偏差の差分を可視化した画像である。画像処理部１３は、ステップＳ９で得られた動画を表示制御部１５に出力する。表示制御部１５は、この動画をディスプレイ１６に表示させる。この動画に含まれる監視画像として、例えば、図１０に示す画像Ｉ１２及び図１１に示す画像Ｉ１５がある。
【0095】
図１０は、時刻Ｔ１のフレームを基にして生成された、画像Ｉ１０、画像Ｉ１１及び画像Ｉ１２を示す画像図である。画像Ｉ１０は、図５のステップＳ６で得られたＭ個の標準偏差データＤ６で示される動画において、時刻Ｔ１のフレームの画像である。画像Ｉ１１は、図５のステップＳ７で得られたＭ個の標準偏差データＤ７で示される動画において、時刻Ｔ１のフレームの画像である。画像Ｉ１０と画像Ｉ１１との差分が、画像Ｉ１２（監視画像）となる。
【0096】
図１１は、時刻Ｔ２のフレームを基にして生成された、画像Ｉ１３、画像Ｉ１４及び画像Ｉ１５を示す画像図である。画像Ｉ１３は、ステップＳ６で得られたＭ個の標準偏差データＤ６で示される動画において、時刻Ｔ２のフレームの画像である。画像Ｉ１４は、ステップＳ７で得られたＭ個の標準偏差データＤ７で示される動画において、時刻Ｔ２のフレームの画像である。画像Ｉ１３と画像Ｉ１４との差分が、画像Ｉ１５（監視画像）となる。図１０及び図１１に示す画像Ｉ１０～画像Ｉ１５のいずれも、いずれも標準偏差を５０００倍にした画像である。
【0097】
図１０に示す画像Ｉ１２は、図４Ａに示す地点ＳＰ１からガスが噴出される前に撮影された画像なので、画像Ｉ１２には、地点ＳＰ１からガスが出ている様子が現れていない。これに対して、図１１に示す画像Ｉ１５は、地点ＳＰ１からガスが噴出されている時刻で撮影された画像なので、画像Ｉ１５には、地点ＳＰ１からガスが出ている様子が現れている。
【0098】
以上説明したように、実施形態によれば、画像処理部１３（図１Ａ）が、赤外画像の動画データＭＤに含まれる低周波成分データＤ２を除く処理をして、動画データを生成し、表示制御部１６が、この動画データで示される動画（監視画像の動画）をディスプレイ１７に表示させる。従って、実施形態によれば、ガス漏れと背景の温度変化とが並行して発生し、背景の温度変化が、漏れたガスによる温度変化よりも大きい場合でも、ガスが漏れている様子を監視画像の動画で表示できる。
【0099】
センサーノイズは、温度が高くになるに従って小さくなるので、温度に応じて異なる。二次元イメージセンサー６（図１Ａ）において、画素が感知している温度に応じたノイズが、各画素で発生する。すなわち、全ての画素のノイズが同じではない。実施形態によれば、動画から高周波ノイズを除くことができるので、僅かなガス漏れでもディスプレイ１７に表示させることができる。
【0100】
このように、画像処理部１３（図１Ａ）は、二次元イメージセンサー６が撮影した赤外画像を基にして、監視画像（例えば、図１０、図１１に監視画像）を生成する。監視画像は第１画像の例であり、赤外画像に対して、漏洩しているガスを示す像が見やすくなる画像処理がされた画像である。ガス漏洩が発生している場合、監視画像は、ガス候補像を含む。ガス候補像は、漏洩したガスを示す像（ガス像）であったり、外乱ノイズを示す像であったりする。外乱ノイズは、例えば、風により芝生が揺れた状態で、芝生で反射された太陽光や、監視領域にある配管から発する蒸気により発生する。
【0101】
監視画像（第１画像）を生成する方法は、上述した方法に限定されない。本発明者が発明した技術ではないが、例えば、次の公知技術により監視画像を生成することができる。特開２０１２－５８０９３号公報は、検査対象領域におけるガス漏れを検出するガス漏れ検出装置において、検査対象領域を撮影する赤外線カメラと、赤外線カメラにより撮影された赤外線画像を処理する画像処理部と、を有し、画像処理部は、時系列に並べられた複数の赤外線画像からガス漏れによる動的なゆらぎを抽出するゆらぎ抽出部を有する、ことを特徴とするガス漏れ検出装置を開示している。
【0102】
図１Ａを参照して、本体部３は、ガス可視化用画像処理装置として機能する。詳しく説明する。画像処理部１３は、監視画像を基にして、ガスを可視化した可視化画像を生成する。すなわち、画像処理部１３は、赤外線カメラ２（撮影装置）が撮影した、監視領域の赤外画像（監視領域の画像）に対して、ガスを可視化する画像処理をすることにより、可視化画像を生成する。この画像処理は、上記監視画像に含まれるガス候補像のうち、外乱ノイズを消す処理である。これにより、可視化画像には、漏洩したガスを示す像（ガス像）が写され、ガスが可視化される。
【0103】
感度設定部１４は、ガス検知の感度を設定することができ、ガス検知の感度を高くする設定をしたとき、上記画像処理においてガスが可視化されやすくなり、ガス検知の感度を低くする設定をしたとき、上記画像処理においてガスが可視化されにくくなる。感度設定部１４は、非画像式のガス検知装置２１がガスを検知したとき、この検知前よりもガス検知の感度を高く設定する。
【0104】
表示制御部１６及びディスプレイ１７は、画像出力部として機能する。画像出力部は、上記可視化画像（可視化画像の動画）を出力する。可視化画像が静止画の場合、プリンタを画像出力部にしてもよい。また、本体部３（ガス可視化用画像処理装置）が表示制御部１６及びディスプレイ１７を備えておらず、これらを備える外部装置が入出力ポート１２に接続される場合、入出力ポート１２が画像出力部となる。
【0105】
画像処理部１３及び感度設定部１４について詳しく説明する。図１２は、ガス漏れの監視領域の赤外画像Ｉｍ０の一例を示す模式図である。図１２では、赤外画像Ｉｍ０の全体でなく、赤外画像Ｉｍ０のうち、配管１０１を含む矩形の部分だけが示されている。赤外画像Ｉｍ０には、並行に延びる３つの配管１０１－１，１０１－２，１０１－３と、非画像式の３つのガス検知装置２１とが写されている。
【0106】
監視領域には、ガス検知装置２１が所定の間隔で設置（固定）されている。図１２では、３つの配管１０１－１，１０１－２，１０１－３のうち、中央の配管１０１－２に、所定の間隔で、ガス検知装置２１が設置されている。
【0107】
図１３は、赤外画像Ｉｍ０を基にして生成された監視画像Ｉｍ１－１と、この監視画像Ｉｍ１－１を基にして生成された可視化画像Ｉｍ２－１とを示す模式図である。図１４は、赤外画像Ｉｍ０を基にして生成された監視画像Ｉｍ１－２と、この監視画像Ｉｍ１－２を基にして生成された可視化画像Ｉｍ２－２とを示す模式図である。図１５は、赤外画像Ｉｍ０を基にして生成された監視画像Ｉｍ１－２と、この監視画像Ｉｍ１－２を基にして生成された可視化画像Ｉｍ２－３とを示す模式図である。
【0108】
図１３に示す監視画像Ｉｍ１－１は、多量のガス漏洩が発生しているときに撮影された赤外画像Ｉｍ０を基にして生成された画像である。図１４及び図１５に示す監視画像Ｉｍ１－２は、少量のガス漏洩が発生しているときに撮影された赤外画像Ｉｍ０を基にして生成された画像である。
【0109】
図１４に示す可視化画像Ｉｍ２－２は、しきい値を下げる設定（ガス検知の感度を高くする設定）がされないで生成された画像である。図１５に示す可視化画像Ｉｍ２－３は、しきい値を下げる設定がされて生成された画像である。
【0110】
図１３を参照して、監視画像Ｉｍ１－１には、４つのガス候補像１１１－１～１１１－４が写されている。ガス候補像１１１－１は、漏洩したガスを示す像（ガス像）である。ガス候補像１１１－２～１１１－４は、外乱ノイズを示す像である。ガス候補像１１１－１は、領域１３１と領域１３２と領域１３３とを含む。領域１３１は、画素の値が「大（例えば、６０）」を示す領域である。領域１３２は、画素の値が「中（例えば、４０）」を示し、領域１３１の周囲に位置する領域である。領域１３３は、画素の値が「小（例えば、２０）」を示し、領域１３２の周囲に位置する領域である。ガス候補像１１１－２～１１１－４は、画素の値が「小（例えば、２０）」を示す領域によって構成される。
【0111】
図１４及び図１５を参照して、監視画像Ｉｍ１－２には、４つのガス候補像１１１－５～１１１－８が写されている。ガス候補像１１１－５は、漏洩したガスを示す像（ガス像）である。ガス候補像１１１－６～１１１－８は、外乱ノイズを示す像である。ガス候補像１１１－５は、領域１３４と領域１３５とを含む。領域１３４は、画素の値が「小（例えば、２０）」を示す領域である。領域１３５は、画素の値が「さらに小（例えば、１０）」を示し、領域１３４の周囲に位置する領域である。ガス候補像１１１－６～１１１－８は、画素の値が「小（例えば、２０）」を示す領域によって構成される。
【0112】
図１Ａ、図１３及び図１４を参照して、感度設定部１４は、監視画像Ｉｍ１に対して、しきい値（ガス検知の感度）を設定する。画像処理部１３は、監視画像Ｉｍ１を構成する画素のうち、しきい値を超える画素をガス像１２１を構成する画素とみなし、しきい値以下の画素をガス像１２１を構成しない画素と見なして、可視化画像Ｉｍ２を生成する。例えば、２５５階調において、外乱ノイズを構成する画素の値（信号）が２０程度とする。この場合、しきい値が、例えば３５に設定される。これによれば、外乱ノイズが示す像の画素がガス像１２１を構成しない画素と見なされるので、可視化画像Ｉｍ２に外乱ノイズが可視化されない（可視化画像Ｉｍ２に外乱ノイズを示す像が写らない）。
【0113】
可視化画像Ｉｍ２－１，Ｉｍ２－２は、しきい値が３５の下で、生成された画像である。可視化画像Ｉｍ２－１には、１つのガス像１２１－１が写されている。ガス像１２１－１は、ガス候補像１１１－１と対応しており、漏洩したガスを示す像である。ガス像１２１－１は、領域１３１と領域１３２とを含む。可視化画像Ｉｍ２－２には、ガス像１２１が写されていない。このように、可視化画像Ｉｍ２において、外乱ノイズが可視化されていない。
【0114】
ガス漏洩量が多い場合、可視化画像Ｉｍ２（例えば、可視化画像Ｉｍ２－１）において、外乱ノイズが可視化されなくなり、漏洩したガスが可視化される（ガス像１２１－１）。ガス漏洩量が少ない場合、可視化画像Ｉｍ２（例えば、可視化画像Ｉｍ２－２）において、外乱ノイズが可視化されないが、漏洩したガスも可視化されない。
【0115】
従って、可視化画像Ｉｍ２において、外乱ノイズが可視化されないように、しきい値（ガス検知の感度）が設定されると、ガス漏洩量が少ないとき、漏洩したガスも可視化されなくなる。
【0116】
そこで、非画像式のガス検知装置２１がガスを検知したとき、感度設定部１４は、検知前よりも、しきい値を下げる設定をする（ガス検知の感度を高く設定する）。例えば、しきい値が３５から１５にされる。この値は、外乱ノイズを可視化できる所定値の例である。画像処理部１３は、しきい値が下げられた設定の下で（ガス検知の感度が高く設定された下で）、可視化画像Ｉｍ２を生成する。これにより、ガスの漏洩量が少なくても、可視化画像Ｉｍ２において、漏洩したガスが可視化される。例えば、図１５に示す可視化画像Ｉｍ２－３には、漏洩したガスを示す像（ガス像１２１－２）が写されている。
【0117】
しきい値が下がることにより、可視化画像Ｉｍ２において、外乱ノイズも可視化される。例えば、図１５に示す可視化画像Ｉｍ２－３には、外乱ノイズを示す像（ガス像１２１－３～１２１－５）も写されている。このため、ガス漏洩判定部１５が、可視化画像Ｉｍ２を基にしてガス漏洩か否かを判定すれば、ガス漏洩でないにも関わらず、ガス漏洩と判定するおそれがある（誤検知）。そこで、非画像式のガス検知装置２１がガスを検知したとき、表示制御部１６は、可視化画像Ｉｍ２をディスプレイ１７に表示させ、ユーザが可視化画像Ｉｍ２を見てガス漏洩か否かを判定できるようにする。
【0118】
感度設定部１４は、しきい値として、第１しきい値（例えば、３５）と、第１しきい値より小さい第２しきい値（例えば、１５）と、を予め記憶している。第１しきい値によれば、可視化画像Ｉｍ２において、外乱ノイズが可視化されない（可視化画像Ｉｍ２には外乱ノイズを示す像が写らない）。第２しきい値によれば、可視化画像Ｉｍ２において、外乱ノイズが可視化される（可視化画像Ｉｍ２には外乱ノイズを示す像が写る）。第２しきい値は、監視画像Ｉｍ１を構成する画素（信号）の値の分布を基にして決めてもよい。例えば、監視画像Ｉｍ１を構成する画素の値（信号）の平均値、中央値を第２の値にしてもよい。
【0119】
実施形態の動作について説明する。図１６は、この動作を説明するフローチャートである。図１Ａ及び図１６を参照して、赤外線カメラ２は、監視領域を撮影し、赤外画像Ｉｍ０の動画データＭＤを本体部３（ガス可視化用画像処理装置）に送る。画像処理部１３は、動画データＭＤを基にして、監視画像Ｉｍ１の動画を生成し、監視画像Ｉｍ１の動画を基にして、可視化画像Ｉｍ２の動画を生成する（ステップＳ１１）。感度設定部１４は、しきい値を第１しきい値に設定している。
【0120】
ガス漏洩判定部１５は、可視化画像Ｉｍ２（図１３、図１４）の動画を基にして、ガス漏洩か否かを判定する（ステップＳ１２）。ガス漏洩判定部１５は、可視化画像Ｉｍ２の動画において、ガスが可視化されていれば、ガス漏洩と判定し、可視化画像Ｉｍ２の動画において、ガスが可視化されていなければ、ガス漏洩でないと判定する。
【0121】
ガス漏洩判定部１５がガス漏洩と判定したとき（ステップＳ１２でＹｅｓ）、本体部３は発報する（ステップＳ１３）。例えば、表示制御部１６は、ディスプレイ１７に発報を示す画像を表示させる。発報はこれに限らず、例えば、制御処理部１１が、本体部３に備えられるスピーカ（不図示）を用いて警告音を鳴らしてもよい。
【0122】
ガス漏洩判定部１５がガス漏洩と判定していないとき（ステップＳ１２でＮｏ）、感度設定部１４は、非画像式のガス検知装置２１がガスを検知したか否かを判定する（ステップＳ１４）。複数のガス検知装置２１のいずれかがガスを検知し、これによるガス検知信号ＧＳが入出力ポート１２に入力したとき、感度設定部１４は、ガス検知装置２１がガスを検知したと判定する。
【0123】
感度設定部１４は、ガス検知装置２１がガスを検知していないと判定したとき（ステップＳ１４でＮｏ）、画像処理部１３は、可視化画像Ｉｍ２の動画を生成する（ステップＳ１１）。
【0124】
感度設定部１４は、ガス検知装置２１がガスを検知したと判定したとき（ステップＳ１４でＹｅｓ）、しきい値を下げる設定をする（ステップＳ１５）。これにより、しきい値が、第１しきい値から第２しきい値に変更される。
【0125】
画像処理部１３は、動画データＭＤを基にして、監視画像Ｉｍ１の動画を生成し、監視画像Ｉｍ１の動画を基にして、可視化画像Ｉｍ２の動画を生成する（ステップＳ１６）。ここでは、画像処理部１３は、第２しきい値の下で（ガス検知の感度が高く設定された下で）、可視化画像Ｉｍ２（図１５に示す可視化画像Ｉｍ２－３）の動画を生成する。表示制御部１６は、ステップＳ１６で生成された可視化画像Ｉｍ２の動画をディスプレイ１７に表示させる（ステップＳ１７）。
【0126】
実施形態の主な効果を説明する。図１Ａ及び図１６を参照して、非画像式のガス検知装置２１がガスを検知する前（ステップＳ１２でＮｏ）、ガス検知の感度が比較的低く設定されるので（第１しきい値）、画像処理部１３は、可視化画像Ｉｍ２（図１３、図１４）を生成する際に、外乱ノイズの可視化を抑制することができる。従って、ガス漏洩判定部１５が、可視化画像Ｉｍ２を基にしてガス漏洩か否かを判定したとき、この判定の誤り（誤検知）を防止することができる。
【0127】
非画像式のガス検知装置２１がガスを検知したとき（ステップＳ１４でＹｅｓ）、ガス漏洩の可能性があるので、ガス検知の感度が比較的高く設定される（ステップＳ１５）。これにより、画像処理部１３は、可視化画像Ｉｍ２（図１５）を生成する際に、少量のガス漏洩であってもガスを可視化することができるが、外乱ノイズも可視化する可能性がある。このため、ガス漏洩判定部１５が、可視化画像Ｉｍ２を基にしてガス漏洩か否かを判定すれば、ガス漏洩でないにもかかわらず、ガス漏洩と判定するおそれがある（誤検知）。そこで、画像出力部（表示制御部１６、ディスプレイ１７）が可視化画像Ｉｍ２の動画を出力し（ステップＳ１７）、ユーザが可視化画像Ｉｍ２の動画を見てガス漏洩か否かを判定できるようにする。
【0128】
実施形態の第１変形例を説明する。実施形態と第１変形例とで相違する内容について説明し、共通する内容については説明を省略する。図１７は、第１変形例に係るガス検知システム１ａの構成を示すブロック図である。ガス検知システム１ａは、電動雲台３１をさらに備える。赤外線カメラ２は、電動雲台３１に搭載されている。電動雲台３１は、赤外線カメラ２の角度をパン方向及びチルト方向に変えることができる。これにより、赤外線カメラ２の撮影範囲の位置を変更することができる。電動雲台３１は、撮影範囲の位置を変更できる位置変更機構の例である。
【0129】
本体部３は、機構制御部４１と、位置情報記憶部４２と、撮影範囲判定部４３と、をさらに備える。
【0130】
機構制御部４１は、電動雲台３１のパン角度、チルト角度をそれぞれ制御する。これに従って、電動雲台３１は、赤外線カメラ２の撮影範囲の位置を変更する。機構制御部４１は、設定情報４１１を予め記憶している。非画像式のガス検知装置２１のそれぞれについて、ガス検知装置２１が入る撮影範囲が設定されている。設定情報４１１は、ガス検知装置２１のそれぞれについて設定された撮影範囲の位置を示す情報である。図１８は、設定情報４１１の一例を説明する説明図である。設定情報４１１の一例は、欄４１１１と欄４１１２とを備えるテーブルである。欄４１１１は、識別情報を示す。この欄には、複数のガス検知装置２１のそれぞれの識別情報が書き込まれている。
【0131】
欄４１１２は、設定された撮影範囲の位置を示す。撮影範囲の位置は、パン角度とチルト角度とで特定される。識別情報「００１」のガス検知装置２１に設定された撮影範囲は、例えば、パン角度が６３度、チルト角度が４４度で定まる撮影範囲である。識別情報「００２」のガス検知装置２１に設定された撮影範囲は、例えば、パン角度が５５度、チルト角度が４８度で定まる撮影範囲である。
【0132】
図１９は、３つのガス検知装置２１のそれぞれに設定された撮影範囲１０３の例を示す模式図である。並行に延びる３つの配管１０１－１，１０１－２，１０１－３がある。３つのガス検知装置２１－１，２１－２，２１－３が所定の間隔を設けて、中央の配管１０１－２に設置されている。撮影範囲１０３－１は、ガス検知装置２１－１に設定された撮影範囲である。撮影範囲１０３－２は、ガス検知装置２１－２に設定された撮影範囲である。撮影範囲１０３－３は、ガス検知装置２１－３に設定された撮影範囲である。撮影範囲１０３の中心付近にガス検知装置２１が位置しているが、これに限定されない。例えば、ガス漏れが発生しやすい箇所（配管１０１の接続箇所）とガス検知装置２１とが入る撮影範囲１０３にしてもよい。
【0133】
図１７を参照して、位置情報記憶部４２は、位置情報４２１を記憶する。位置情報４２１は、ガス検知装置２１が入る、赤外線カメラ２の撮影範囲の位置を示す情報である。図２０は、位置情報４２１の一例を説明する説明図である。位置情報４２１の一例は、欄４２１１と欄４２１２とを備えるテーブルである。欄４２１１は、識別情報を示す。この欄には、複数のガス検知装置２１のそれぞれの識別情報が書き込まれている。
【0134】
欄４２１２は、ガス検知装置２１が入る撮影範囲の位置を示す。複数のガス検知装置２１のそれぞれについて、ガス検知装置２１が撮影範囲に入るパン角度範囲とチルト角度範囲とが予め求められており、これらの範囲が識別情報と対応付けて、欄４２１２に書き込まれている。識別情報「００１」のガス検知装置２１が入る撮影範囲は、例えば、パン角度範囲が６０～６５度、チルト角度範囲が４０～５０度で定まる撮影範囲である。識別情報「００２」のガス検知装置２１が入る撮影範囲は、例えば、パン角度範囲が５１～５７度、チルト角度範囲が４５～５２度で定まる撮影範囲である。
【0135】
図１７を参照して、撮影範囲判定部４３は、複数のガス検知装置２１のいずれかがガスを検知したとき、位置情報４２１を基にして、ガスを検知したガス検知装置２１が撮影範囲に入っているか否かを判定する。
【0136】
第１変形例の動作について説明する。図２１は、この動作を説明するフローチャートである。第１変形例は、図１６に示すステップＳ１４でＹｅｓとステップＳ１５との間に、ステップＳ２１～ステップＳ２３を備える。ガス検知装置２１－２（図１９）がガスを検知したとする。図１７及び図２１を参照して、ガス検知装置２１－２はガスを検知したとき、ガス検知信号ＧＳを送信する。ガス検知装置２１－２から送信されてきたガス検知信号ＧＳは、入出力ポート１２に入力する。これにより、感度設定部１４は、ガス検知装置２１－２がガスを検知したと判定する（ステップＳ１４でＹｅｓ）。
【0137】
撮影範囲判定部４３は、電動雲台３１の現在のパン角度とチルト角度とを機構制御部４１から取得する（ステップＳ２１）。撮影範囲判定部４３は、ガス検知装置２１－２が撮影範囲１０３に入っているか否かを判定する（ステップＳ２２）。詳しく説明する。撮影範囲判定部４３は、位置情報４２１（図２０）を参照して、ガス検知装置２１－２の識別情報と対応付けられたパン角度範囲、チルト角度範囲を特定し、パン角度範囲、チルト角度範囲に、ステップＳ２１で取得したパン角度、チルト角度が入っているか否かを判定する。
【0138】
撮影範囲判定部４３は、取得したパン角度がパン角度範囲内にあり、かつ、取得したチルト角度がチルト角度範囲内にあるとき、ガス検知装置２１－２は、撮影範囲１０３に入っていると判定し（ステップＳ２２でＹｅｓ）、それ以外のとき、ガス検知装置２１－２は、撮影範囲１０３に入っていないと判定する（ステップＳ２２でＮｏ）。図２２は、ガス検知装置２１－２が撮影範囲１０３－４に入っている例を示す模式図である。図２３は、ガス検知装置２１－２が撮影範囲１０３－５に入っていない例を示す模式図である。
【0139】
撮影範囲判定部４３が、ガス検知装置２１－２が撮影範囲１０３に入っていると判定したとき（ステップＳ２２でＹｅｓ）、感度設定部１４は、しきい値を下げる設定をする（ステップＳ１５）。
【0140】
撮影範囲判定部４３が、ガス検知装置２１－２が撮影範囲１０３に入っていないと判定したとき（ステップＳ２２でＮｏ）、機構制御部４１は、設定情報４１１（図１８）を参照して、ガス検知装置２１－２に設定された撮影範囲１０３に変更する命令を電動雲台３１に送信する。電動雲台３１は、この命令に従って、パン角度とチルト角度とを調整し、撮影範囲１０３の位置を変更する（ステップＳ２３）。これにより、ガス検知装置２１－２に設定された撮影範囲１０３－２（図１９）に変更される。そして、感度設定部１４は、しきい値を下げる設定をする（ステップＳ１５）。
【0141】
第１変形例の主な効果を説明する。非画像式のガス検知装置２１のいずれかかガスを検知したとき、ガスを検知したガス検知装置２１の付近でガス漏洩が発生している可能性がある。このとき、ガスを検知したガス検知装置２１が撮影範囲１０３に入っていないことがある。第１変形例によれば、ガスを検知したガス検知装置２１が撮影範囲１０３に入るように、撮影範囲１０３の位置を変更することができる。
【0142】
実施形態の第２変形例を説明する。第１変形例と第２変形例とで相違する内容について説明し、共通する内容については説明を省略する。図２４は、第２変形例に係るガス検知システム１ｂの構成を示すブロック図である。機構制御部４１は、位置が異なる複数の撮影範囲１０３の撮影スケジュール４１２に従って、電動雲台３１（位置変更機構）を制御し、撮影範囲１０３の位置を移動させる。
【0143】
図２５は、撮影スケジュール４１２に含まれる撮影範囲１０３の例を示す模式図である。撮影範囲１０３は撮影範囲１０３－６と撮影範囲１０３－７とがある。撮影範囲１０３－６に対する図１６に示すステップＳ１１～Ｓ１７の処理を第１ジョブとし、撮影範囲１０３－７に対する図１６に示すステップＳ１１～Ｓ１７の処理を第２ジョブとする。撮影スケジュール４１２は、第１ジョブと第２ジョブとを所定時間間隔（例えば、１０分間隔）で順番に実行することを繰り返す。
【0144】
図２６は、第２変形例の動作を説明するフローチャートである。第２変形例の動作について、図２４、図２５及び図２６を参照して説明する。撮影範囲１０３－６の位置を第１位置とし、撮影範囲１０３－７の位置を第２位置とする。機構制御部４１は、電動雲台３１を制御し、撮影範囲１０３の位置を第１位置にする。本体部３は、図１６に示すステップＳ１１～Ｓ１７の処理をする（ステップＳ３１）。撮影範囲１０３－６でこの処理がされるので、第１ジョブが実行される。
【0145】
機構制御部４１は、所定時間が経過（例えば、１０分経過）したか否かを判定する（ステップＳ３２）。機構制御部４１は、所定時間が経過していないと判定したとき（ステップＳ３２でＮｏ）、本体部３は、ステップＳ３１の処理を継続する。
【0146】
機構制御部４１は、所定時間が経過したと判定したとき（ステップＳ３２でＹｅｓ）、電動雲台３１を制御し、撮影範囲１０３の位置を変更する。ここでは、第１位置から第２位置に変更される。本体部３は、図１６に示すステップＳ１１～Ｓ１７の処理をする（ステップＳ３１）。撮影範囲１０３－７でこの処理がされるので、第２ジョブが実行される。このように、第１ジョブと第２ジョブとが所定時間の間隔で交互に繰り返される。
【0147】
ガス検知装置２１がガス検知をしたとき、感度設定部１４は、複数の撮影範囲１０３（撮影範囲１０３－６，１０３－７）の可視化画像Ｉｍ２の動画の生成において、検知前よりもしきい値を下げる設定（図１６のステップＳ１５：ガス検知の感度を高く設定）をするのではない。感度設定部１４は、複数の撮影範囲１０３のうち、ガスを検知したガス検知装置２１を含む撮影範囲１０３の可視化画像Ｉｍ２の動画の生成において、検知前よりもしきい値を下げる設定をする。
【0148】
第２変形例は、所定の条件下、新たな撮影スケジュール４１２を作成する。これについて、図２４、図２５及び図２７を参照して説明する。図２７は、新たな撮影スケジュール４１２の作成について説明するフローチャートである。ガス検知装置２１－２がガスを検知したとする。ガス検知装置２１－２から送信されてきたガス検知信号ＧＳは、入出力ポート１２に入力し、感度設定部１４は、ガス検知装置２１－２がガスを検知したと判定する（ステップＳ１４でＹｅｓ）。
【0149】
撮影範囲判定部４３は、位置情報４２１（図２０）を基にして、２つの撮影範囲１０３－６，１０３－７のいずれかに、ガス検知装置２１－２が入っているか否かを判定する（ステップＳ４１）。詳しく説明する。撮影範囲判定部４３は、撮影範囲１０３－６を規定するパン角度、チルト角度、及び、撮影範囲１０３－７を規定するパン角度、チルト角度を、機構制御部４１から取得する。撮影範囲判定部４３は、ガス検知装置２１－２の識別情報に対応するパン角度範囲、チルト角度範囲に、撮影範囲１０３－６を規定するパン角度、チルト角度が含まれている場合、ガス検知装置２１－２が撮影範囲１０６－６に入っていると判定する。撮影範囲判定部４３は、ガス検知装置２１－２の識別情報に対応するパン角度範囲、チルト角度範囲に、撮影範囲１０３－７を規定するパン角度、チルト角度が含まれている場合、ガス検知装置２１－２が撮影範囲１０６－７に入っていると判定する。
【0150】
撮影範囲判定部４３が、２つの撮影範囲１０３－６，１０３－７のいずれかに、ガス検知装置２１－２が入っていると判定したとき（ステップＳ４１でＹｅｓ）、機構制御部４１は、現在の撮影スケジュール４１２に従って、電動雲台３１を制御し、撮影範囲１０３の位置を変更する（ステップＳ４２）。すなわち、撮影範囲１０３の位置は、撮影範囲１０３－６の位置（第１位置）と撮影範囲１０３－７の位置（第２位置）とに交互に変更される。
【0151】
撮影範囲判定部４３が、２つの撮影範囲１０３－６，１０３－７のいずれにも、ガス検知装置２１－２が入っていないと判定したとき（ステップＳ４１でＮｏ）、機構制御部４１は、ガス検知装置２１－２が入る撮影範囲１０３を新たに設定し、この撮影範囲１０３を含む新たな撮影スケジュール４１２を作成する（ステップＳ４３）。詳しく説明する。機構制御部４１は、設定情報４１１（図１８）を参照して、ガス検知装置２１－２に設定された撮影範囲１０３－２（図１９）をサーチし、撮影範囲１０３－２を新たな撮影範囲１０３に設定する。これにより、撮影範囲１０３の数が１つ増え、３つとなる（撮影範囲１０３－２，１０３－６，１０３－７）。なお、機構制御部４１は、撮影範囲１０３の数の上限値を予め記憶し、撮影範囲１０３の数が上限値を超えるとき、ガス漏洩の判定がされておらず、かつ、ガス検知がされてない条件（図１６のステップＳ１２でＮｏ、ステップＳ１４でＮｏ）を満たす撮影範囲１０３を除外する。これにより、撮影範囲１０３の数が上限値を超えないようにする。
【0152】
図２８は、新たな撮影スケジュール４１２に含まれる撮影範囲１０３の例を示す模式図である。撮影範囲１０３－２が追加されている。撮影範囲１０３－２に対する図１６に示すステップＳ１１～Ｓ１７の処理を第３ジョブとする。新たな撮影スケジュール４１２は、第１ジョブと第２ジョブと第３ジョブとを所定時間間隔（例えば、１０分間隔）で順番に実行することを繰り返す。
【0153】
機構制御部４１は、新たな撮影スケジュール４１２に従って、電動雲台３１を制御し、撮影範囲１０３の位置を変更する（ステップＳ４４）。すなわち、撮影範囲１０３の位置は、撮影範囲１０３－６の位置（第１位置）、撮影範囲１０３－７の位置（第２位置）、及び、撮影範囲１０３－２の位置との間で順番に変更される。
【0154】
第２変形例の主な効果を説明する。複数のガス検知装置２１のいずれかがガスを検知したとき、複数の撮影範囲１０３（撮影範囲１０３－６，１０３－７）のいずれにも、ガスを検知したガス検知装置２１（ガス検知装置２１－２）が入っていないことがある。この場合、機構制御部４１は、ガスを検知したガス検知装置２１が入る撮影範囲１０３（撮影範囲１０３－２）を新たに設定し、新たに設定された撮影範囲１０３を含む新たな撮影スケジュール４１２に従って、撮影範囲１０３の位置を移動させる制御をする。従って、ガスを検知したガス検知装置２１を含む撮影範囲１０３を、複数の撮影範囲１０３に含めることができる。
【0155】
第３変形例を説明する。図１３～図１５で説明したように、実施形態において、所定のしきい値より大きい値の画素を、ガス像１２１を構成する画素と見なし、しきい値以下の値の画素を、ガス像１２１を構成しない画素と見なして、可視化画像Ｉｍ２の動画を生成する（第１変形例、第２変形例も同様）。第３変形例は、別の方法で可視化画像Ｉｍ２の動画を生成する。
【0156】
【0157】
監視画像Ｉｍ１（図１３～図１５）は、上述したように、監視領域の赤外画像Ｉｍ０に対して、漏洩しているガスを示す像が見やすくなる画像処理（所定の処理）がされた画像（第１画像）である。画像処理部１３は、監視画像Ｉｍ１の動画を所定期間単位（例えば１０秒単位）で分割する。分割された単位を分割動画とする。画像処理部１３は、分割動画に写されたガス候補像１１１のうち、分割動画に写されている期間が所定値（例えば、６秒）を超えるガス候補像１１１が存在するか否かを判定する。画像処理部１３は、分割動画に写された期間が所定値を超えるガス候補像１１１を、ガス像１２１と見なし、分割動画に写された期間が所定値以下のガス候補像１１１をガス像１２１でないと見なし、ガス像１２１が写された分割動画を生成する。画像処理部１３は、以上の処理を各分割動画について実行することにより、可視化画像Ｉｍ２の動画を生成する。
【0158】
感度設定部１４は、ガス検知装置２１がガスを検知したとき、検知前よりも、上記所定値を小さくする設定をすることにより（例えば、４秒）、検知前よりも、ガス検知の感度を高く設定する。
【0159】
第３変形例の動作について、図１６に示すフローチャートと異なる点を説明する。画像処理部１３は、ステップＳ１１において、所定値を設定し（例えば、６秒）、可視化画像Ｉｍ２の動画を生成する。ガス検知がされたとき（ステップＳ１４でＹｅｓ）、ステップＳ１５の替わりに、ガス検知前よりも、所定値を小さく設定する（例えば、４秒）。これにより、ガス検知の感度が高く設定される。画像処理部１３は、ステップＳ１６において、所定値が小さく設定された下で、可視化画像Ｉｍ２の動画を生成する。
【符号の説明】
【0160】
１，１ａ，１ｂ ガス検知システム
３ 本体部（ガス可視化用画像処理装置）
２１、２１－１～２１－３ 非画像式のガス検知装置
３１ 電動雲台
１０３－１～１０３－７ 撮影範囲
１１１－１～１１１－８ ガス候補像
１２１－１～１２１－５ ガス像
ＧＳ ガス検知信号
Ｉｍ０ 赤外画像
Ｉｍ１ 監視画像
Ｉｍ２ 可視化画像
３ 本体部（ガス可視化用画像処理装置）
２１、２１－１～２１－３ 非画像式のガス検知装置
３１ 電動雲台
１０３－１～１０３－７ 撮影範囲
１１１－１～１１１－８ ガス候補像
１２１－１～１２１－５ ガス像
ＧＳ ガス検知信号
Ｉｍ０ 赤外画像
Ｉｍ１ 監視画像
Ｉｍ２ 可視化画像
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】