化時(shí)的表示代表亮度矢量V(t3)的 點(diǎn)P25從橢圓體狀的分布內(nèi)向其假定外變化的方向偏離（箭頭Y23)。
[0062] 因此，在指標(biāo)提取處理中，對(duì)如上述那樣收集的充分的數(shù)量的代表亮度矢量V(t) 進(jìn)行主成分分析，并提取從主成分方向A偏離的程度作為指標(biāo)。
[0063] 在異常檢測(cè)時(shí)，隨時(shí)從以同樣的要領(lǐng)在操作中拍攝的風(fēng)口圖像收集代表亮度矢量 V (t)，并對(duì)評(píng)價(jià)值進(jìn)行閾值處理來(lái)檢測(cè)高爐1的異常（異常檢測(cè)處理）。圖7是說(shuō)明評(píng)價(jià)值 的計(jì)算的說(shuō)明圖，圖8是說(shuō)明使用了評(píng)價(jià)值的異常判定的圖。
[0064] 例如圖7所示，重新收集作業(yè)時(shí)由點(diǎn)P3表示的代表亮度矢量V(t4)。使用收集 到的代表亮度矢量V(t4)與主成分矢量A(長(zhǎng)度1的單位矢量）的內(nèi)積A t · V(t4)并通過(guò) V [{V(t4)}2- UtKt4M2]來(lái)計(jì)算評(píng)價(jià)值。該評(píng)價(jià)值是從代表亮度矢量V(t 4)向主成分 矢量A方向引出的垂線的長(zhǎng)度，表示代表亮度矢量V (t4)從主成分方向偏離的程度，偏離程 度越增加（向假定外側(cè)向的變化越大），評(píng)價(jià)值越大。
[0065] 而且，在使用了評(píng)價(jià)值的異常判定中，評(píng)價(jià)值即從主成分偏離的成分的比例如圖8 中附加陰影所示，根據(jù)是屬于根據(jù)作為一 α以上α以下的閾值范圍而預(yù)先決定的正常范 圍還是屬于作為閾值范圍外的異常范圍來(lái)判定異常。例如如由八維空間內(nèi)的點(diǎn)Ρ41表示的 代表亮度矢量V(t 5)那樣評(píng)價(jià)值為閾值范圍內(nèi)的情況下，將高爐1的狀況判定為正常。另 一方面，在如由點(diǎn)P43表示的代表亮度矢量V(t6)那樣評(píng)價(jià)值為閾值范圍外的情況下，將高 爐1的狀況判定為異常。
[0066] 接下來(lái)，對(duì)異常檢測(cè)裝置10進(jìn)行的具體的處理順序進(jìn)行說(shuō)明。圖9是表示圖像處 理裝置7進(jìn)行的指標(biāo)提取處理的處理順序的流程圖。另外，圖10是表示圖像處理裝置7進(jìn) 行的異常檢測(cè)處理的處理順序的流程圖。異常檢測(cè)裝置10通過(guò)圖像處理裝置7預(yù)先按照 圖9的處理順序進(jìn)行指標(biāo)提取處理后，圖像處理裝置7按照?qǐng)D10的處理順序進(jìn)行異常檢測(cè) 處理，從而實(shí)施異常檢測(cè)方法以及高爐操作方法。
[0067] 即，在指標(biāo)提取處理中，如圖9所示，代表亮度矢量收集部771首先，預(yù)先從自圖像 獲取裝置5轉(zhuǎn)發(fā)的8張風(fēng)口圖像例如按照規(guī)定的時(shí)間間隔等定時(shí)收集代表亮度矢量V(t) (步驟Sll ;收集步驟）。具體而言，代表亮度矢量收集部773在相應(yīng)的定時(shí)對(duì)由各風(fēng)口照 相機(jī)31拍攝的8張風(fēng)口圖像的每個(gè)基于各像素的亮度值來(lái)決定代表亮度，并獲得根據(jù)決定 的8張風(fēng)口圖像的每個(gè)的代表亮度而規(guī)定的上述式（1)所示的代表亮度矢量V (t)。而且， 代表亮度矢量收集部773通過(guò)進(jìn)行規(guī)定期間的上述代表亮度矢量V (t)的收集，來(lái)以時(shí)間序 列收集一系列的多個(gè)代表亮度矢量V (t)。
[0068] 在緊接著的步驟S13中，指標(biāo)提取部775對(duì)如以上那樣過(guò)去的作業(yè)時(shí)所收集到的 一系列的代表亮度矢量V(t)進(jìn)行主成分分析，并提取主成分矢量A(提取步驟）。而且，指 標(biāo)提取部775將提取出的主成分矢量A保存于記錄部75 (步驟S15)。
[0069] 另外，在如以上那樣進(jìn)行指標(biāo)提取處理后的作業(yè)時(shí)，例如在按照規(guī)定的時(shí)間間隔 執(zhí)行圖10所示的異常檢測(cè)處理。在該異常檢測(cè)處理中，首先，進(jìn)行步驟S21~步驟S23的處 理作為計(jì)算步驟。即，代表亮度矢量收集部773首先通過(guò)與圖9的步驟Sll同樣的順序，在 相應(yīng)的定時(shí)從自圖像獲取裝置5轉(zhuǎn)發(fā)的8張風(fēng)口圖像收集代表亮度矢量V (t)(步驟S21)。 之后，異常檢測(cè)處理部777從記錄部75讀出主成分矢量A，并通過(guò)步驟S21中收集的代表亮 度矢量v(t)與讀出的主成分矢量A的內(nèi)積Α%να)計(jì)算V [{V(t)}2 - {Α%να)}2]作為 評(píng)價(jià)值（步驟S23)。
[0070] 接著，進(jìn)行步驟S25~步驟S27的處理作為異常檢測(cè)步驟。即，異常檢測(cè)處理部 777對(duì)步驟S23中所計(jì)算出的評(píng)價(jià)值進(jìn)行閾值處理（步驟S25)，并按照下式（2)判定評(píng)價(jià) 值是否是規(guī)定的閾值范圍外（步驟S27)。
[0071] [數(shù) 2]
[0073] 而且，異常檢測(cè)處理部777進(jìn)行在評(píng)價(jià)值為閾值范圍外的情況下（步驟S27 :是）， 判定為高爐1產(chǎn)生異常，并在顯示部73警告顯示該情況的處理（步驟S29)。此外，此處的 處理只要至少將高爐1產(chǎn)生異常報(bào)告給操作人員即可，可以為通過(guò)揚(yáng)聲器等輸出裝置輸出 警告音來(lái)報(bào)告異常的產(chǎn)生的構(gòu)成。另外，根據(jù)在步驟S29中是否判定為高爐1產(chǎn)生異常來(lái) 控制高爐1的操作條件，并進(jìn)行針對(duì)產(chǎn)生的異常的應(yīng)對(duì)。
[0074] 如以上說(shuō)明那樣，進(jìn)行針對(duì)在本實(shí)施方式中，將由各風(fēng)口照相機(jī)31 - 1~31 - 8 同時(shí)拍攝的每個(gè)風(fēng)口圖像的8個(gè)代表亮度作為一組的代表亮度矢量V (t)的主成分分析，并 提取主成分矢量A作為指標(biāo)。而且，計(jì)算通過(guò)作業(yè)時(shí)收集的代表亮度矢量V (t)與主成分矢 量A的內(nèi)積等所計(jì)算的從主成分偏離的程度作為評(píng)價(jià)值，來(lái)檢測(cè)異常的產(chǎn)生。
[0075] 據(jù)此，在由高爐1周方向的多個(gè)風(fēng)口 11附近的風(fēng)口照相機(jī)31 - 1~31 - 8拍攝 到的風(fēng)口圖像的一部分或者全部中，其亮度值向與正常爐況變化的方向不同的假定外側(cè)向 不均勻地變化的情況下，能夠作為操作中的高爐1中產(chǎn)生與正常時(shí)的高爐1的狀況不同的 狀況（異常）而進(jìn)行檢測(cè)。因此，能夠自動(dòng)地檢測(cè)以往通過(guò)操作人員觀察觀察窗33來(lái)目視 各風(fēng)口 11的附近或者在監(jiān)視室中集中監(jiān)視各風(fēng)口 11附近的風(fēng)口圖像而直觀地檢測(cè)到的高 爐1周方向上的亮度信息的偏差。
[0076] [第2實(shí)施方式]
[0077] 接下來(lái)，對(duì)第2實(shí)施方式的異常檢測(cè)裝置10的異常檢測(cè)處理進(jìn)行說(shuō)明。圖11是 表示本實(shí)施方式的異常檢測(cè)裝置10的結(jié)構(gòu)例子的示意圖。異常檢測(cè)裝置10包括在高爐1 的周方向上排列多個(gè)的風(fēng)口 11中的任意一個(gè)中作為風(fēng)口觀察單元3而設(shè)置的風(fēng)口照相機(jī) 31、圖像獲取裝置5、和圖像處理裝置7。圖像獲取裝置5以及圖像處理裝置7使用工作站、 個(gè)人計(jì)算機(jī)等通用計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，將風(fēng)口照相機(jī)31設(shè)置于哪個(gè)風(fēng)口 11可適當(dāng)?shù)卦O(shè) 定。
[0078] 風(fēng)口照相機(jī)31隨時(shí)將拍攝到高爐1的狀況的風(fēng)口圖像的圖像數(shù)據(jù)輸出給圖像獲 取裝置5。圖像獲取裝置5隨時(shí)獲取高爐1的操作中由風(fēng)口照相機(jī)31連續(xù)地拍攝的風(fēng)口圖 像（動(dòng)畫）的圖像數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)發(fā)給圖像處理裝置7。
[0079] 圖像處理裝置7包括輸入部71、顯示部73、記錄部75、和處理部77作為主要的功 能部。
[0080] 輸入部71用于輸入高爐1的異常檢測(cè)等所需的信息，將與操作輸入對(duì)應(yīng)的輸入信 號(hào)輸出給處理部77。該輸入部71通過(guò)鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸面板、各種開(kāi)關(guān)等輸入裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。 顯示部73用于進(jìn)行例如由風(fēng)口照相機(jī)31拍攝的風(fēng)口圖像的監(jiān)視器顯示、高爐1的異常報(bào) 告等，基于從處理部77輸入的顯示信號(hào)來(lái)顯示各種畫面。該顯示部73通過(guò)IXD、EL顯示 器、CRT顯示器等顯示裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0081] 記錄部75通過(guò)可更新記錄的閃存，內(nèi)置或者以數(shù)據(jù)通信端子連接的硬盤、存儲(chǔ)卡 等信息記錄介質(zhì)以及其讀寫裝置等來(lái)實(shí)現(xiàn)，能夠適當(dāng)?shù)夭捎门c用途對(duì)應(yīng)的記錄裝置來(lái)使 用。在該記錄部75中，預(yù)先記錄用于使圖像處理裝置7進(jìn)行動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)該圖像處理裝置7 具備的各種功能的程序、該程序的執(zhí)行中所使用的數(shù)據(jù)等，或者處理的每次暫時(shí)記錄。
[0082] 處理部77由CPU等實(shí)現(xiàn)，基于從輸入部71輸入的輸入信號(hào)、記錄于記錄部75的 程序、數(shù)據(jù)等，進(jìn)行對(duì)構(gòu)成圖像處理裝置7的各部的指示、數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)等來(lái)控制圖像處理裝 置7的動(dòng)作。該處理部77包括區(qū)域分割部771、代表亮度矢量收集部773、指標(biāo)提取部775、 和異常檢測(cè)處理部777,進(jìn)行對(duì)風(fēng)口圖像進(jìn)行圖像處理來(lái)監(jiān)視高爐1的狀況，并檢測(cè)高爐1 的異常的處理。
[0083] 接下來(lái)，對(duì)異常檢測(cè)裝置10進(jìn)行的高爐1的異常檢測(cè)的原理進(jìn)行說(shuō)明。風(fēng)口圖 像中，風(fēng)口 11近前的噴槍15、從噴槍15投入的粉煤與風(fēng)口 11內(nèi)部的燃燒的高爐1內(nèi)的樣 子一起被拍攝成煙狀。這樣的風(fēng)口圖像的亮度信息如上述包括例如爐熱的高低、粉煤的燃 燒度、未熔融礦石的落下信息這種高爐1的操作上重要的信息，若高爐1中產(chǎn)生例如爐熱 變化、粉煤燃燒度的異常、未熔融礦石的落下這種與正常時(shí)不同的狀況（本說(shuō)明書中，稱為 "異常"。），則在異常產(chǎn)生的前后，風(fēng)