CN102328871B - 乘客传送设备的扶手检查装置和乘客传送设备的维修方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种乘客传送设备的扶手检查装置和乘客传送设备的维修方法,可根据乘客传送设备的扶手中内置的钢丝的状态自动评价扶手的质量。该乘客传送设备的扶手检查装置包括:X射线摄影部,用X射线对乘客传送设备的扶手进行拍摄;图像处理部,处理由X射线摄影部拍摄的图像,检测扶手中内置的钢丝的脱落或缠绕,在扶手的长度方向上钢丝的脱落或缠绕的长度持续规定长度以上的情况下,将钢丝的质量判定为不良。
Description
技术领域
本发明涉及乘客传送设备的扶手检查装置和乘客传送设备的维修方法。
背景技术
在自动扶梯或移动人行道等的乘客传送设备,设有与搭载乘客的梯级同步地移动的栏杆也就是扶手,使用者抓住该扶手以确保稳定。该扶手是以保持用橡胶固定多根钢丝(以下有时简记为“SC”)也就是钢铁线(或者钢铁带)且用装饰橡胶的外皮覆盖其外侧的构造。当由于经年变化所述保持用橡胶劣化从而固定所述钢丝的功能消失时,因使扶手移动的驱动装置,钢丝在扶手内开始游走。于是这些钢丝彼此摩擦形成断片。
因此,为了判断钢丝的劣化,JP特开平10-10060号公报中公开了如下技术:夹着内置该钢丝的扶手进行X射线透过摄影,根据需要也可移动进行摄影,并以目视来确认该钢丝的状态。
JP特开2005-126175号公报中公开了如下技术:基于利用类似于JP特开平10-10060号公报的结构拍摄的X射线图像计算二维功率谱,从该功率谱的图形自动判定该钢丝间隔的均匀性或斜行或有无交叉。
在JP特开2008-309649号公报中不是判断乘客传送设备钢丝的劣化,而是对橡胶轮胎中的钢带进行X射线摄影,合成在该轮胎圆周方向连续拍摄的图像从而形成全景图像之后进行图像处理,提取该钢带的轮廓之后以圆周方向固定间距测量与圆周正交的方向的宽度,在该宽度不连续的情况下判定为不合格。
在JP特开2010-54289号公报中不是判断乘客传送设备的钢丝的劣化,而是公开了一种检测线状图形的损坏的方法,在线状图形上设置2个虚拟线,从一个虚拟线起沿线状图形的轮廓返回至同一虚拟线的情况下判断为在该线状图形中存在损坏。另一方面,从一个虚拟线起沿着该线状图形的轮廓到达另一个虚拟线的情况下判断为该线状图形在所述2个虚拟线夹着的区域内不存在损坏。
乘客传送设备的扶手随时间而逐渐劣化。特别是在所述保持用橡胶的保持功能丧失之后钢丝通过接触或缠绕而逐渐劣化。为了正确把握扶手的更换时期,需要正确判断劣化的阶段。钢丝的劣化首先是游走,也就是起始于在正交于钢丝移动方向(长度方向)的方向上引起变位。接下来,相邻的钢丝彼此接触。进而,原来不相邻的钢丝彼此也发生缠绕。之后,缠绕的钢丝彼此摩擦形成断片,发生脱落。当出现这种状态时,在X射线图像中本来应该有的位置缺损钢丝,从而可判断发生缠绕或脱落的扶手需要更换。为了进行适当的设备维修,需要判断这种阶段性劣化状态,也就是游走开始阶段、相邻钢丝的接触阶段、缠绕发生阶段、因断片引起的钢丝缺损状态(脱落)。
此外,在对X射线拍摄到的图像进行图像处理从而检测钢丝的游走、接触、脱落、缠绕时,当过于严格进行判断时,有可能出现错误判定。此外,还存在当只是轻微的游走、接触、脱落、缠绕的情况下,没有达到必须更换钢丝的程度,因此扶手的质量没问题的情况。
在JP特开平10-10060号公报所公开的技术中,由于通过目测来判定钢丝的劣化,因此存在容易发生维修员的判断出现偏差或看错的问题。
在JP特开2005-126175号公报所公开的技术中,通过功率谱定量地判断钢丝的均匀性或斜行或有无交叉。在此,交叉可适用于钢丝的缠绕检测。此外,认为也可以根据功率谱的有无来检测钢丝的缺损。但是,均匀性或斜行不是与钢丝的劣化阶段直接相关的特性。因此,在该技术中难以高精度地检测游走、有无接触,存在难以进行劣化的阶段性判断的问题。此外,还存在对于脱落或缠绕等的长度也无法检测的问题。
在JP特开2008-309649号公报公开的技术中,基于钢带的轮廓来测量圆周方向的宽度的均匀性。但是,在该技术中无法进行3根以上的钢丝的跟踪,因此存在难以检测接触、缠绕或缺损等的特征有无的问题。
在JP特开2010-54289号公报所公开的技术中,为了进行线状图形的轮廓跟踪,有必要根据该线状图形随机访问该图像的各像素。由此,因为运算处理量增加,因此存在高速处理变得困难,在低价格便携PC中能容许的时间内无法完成处理的问题。
发明内容
本发明是鉴于这些问题进行的,其目的在于提供一种乘客传送设备的扶手检查装置和利用该装置的乘客传送设备的维修方法,能够对乘客传送设备的扶手的X射线摄影图像进行处理检测钢丝的游走、接触、缠绕或脱落,基于其中的一个或组合用3个等级以上的多个等级自动地评价扶手的质量。
此外,上述课题以外的其他课题,可通过本申请说明书的整体记载或附图得到明确。
在本发明中,对乘客传送设备的扶手的X射线摄影图像进行处理检测钢丝的游走、接触、缠绕或脱落,基于其中的一个或组合用3个等级以上的多个等级自动地评价扶手的质量。此时,对于钢丝的接触、缠绕、脱落,将在扶手的长度方向上这些特征是否持续了规定长度以上作为判断基准之一。并且,利用所检测到的这些特征,用例如不良、劣化、良品的三个等级以上评价扶手的质量。
本发明的乘客传送设备的扶手检查装置的结构例如以如下方式构成。
(1)本发明的乘客传送设备的扶手检查装置包括:X射线摄影部,用X射线对乘客传送设备的扶手进行拍摄;和图像处理部,对所述用X射线摄影部拍摄的图像进行处理,检测所述扶手中内置的钢丝的脱落或缠绕,在所述扶手的长度方向上所述钢丝的脱落或缠绕的长度持续规定长度以上的情况下,将所述扶手的质量判定为不良。
(2)本发明的乘客传送设备的扶手检查装置在(1)的基础上,所述图像处理部检测所述钢丝的接触,在所述扶手的长度方向上所述钢丝的脱落或缠绕的长度都比规定长度短、并且所述扶手的长度方向上所述钢丝的接触的长度持续规定长度以上的情况下,将所述扶手的质量判定为劣化。
(3)本发明的乘客传送设备的扶手检查装置在(2)的基础上,在所述扶手的长度方向上所述钢丝的脱落、缠绕和接触的长度都比规定长度短的情况下,所述图像处理部将所述扶手的质量判定为良品。
(4)本发明的乘客传送设备的扶手检查装置在(2)的基础上,所述图像处理部检测所述钢丝的位置相比所述钢丝本来的位置在与所述扶手的长度方向正交的方向上偏离了规定距离以上的所述钢丝的游走,在所述扶手的长度方向上所述钢丝的脱落或缠绕的长度比规定长度短、并且发生了所述钢丝的游走的情况下,将所述扶手的质量判定为劣化。
(5)本发明的乘客传送设备的扶手检查装置在(4)的基础上,在所述扶手的长度方向上所述钢丝的脱落、缠绕和接触的长度都比规定长度短、并且没有发生所述钢丝的游走的情况下,所述图像处理部将所述扶手的质量判定为良品。
本发明的乘客传送设备的维修方法例如通过与(1)至(5)中的图像处理部的判定方法相同的方法判定扶手的质量。并且,在所述扶手的质量被判定为不良的情况下,对所述扶手进行修补或更换或修补后更换。此外,在所述扶手的质量被判定为劣化的情况下,以比通常的检查周期短的周期对所述被判定为劣化的扶手进行再检查。
此外,上述结构仅仅是一例,本发明在不脱离技术思想的范围内可以适当变更。此外,上述结构以外的本发明的结构的例子通过本申请说明书的整体记载或附图可得到明确。
根据本发明,由于在扶手的长度方向上钢丝的脱落或缠绕的长度持续规定长度以上的情况下,将扶手的质量判定为不良,因此能够清楚需要更换扶手,并且能够抑制错误判定和不必要的扶手更换。
此外,在钢丝的脱落或缠绕没有被判定为不良的程度的状态下,考虑到钢丝的接触或游走而将扶手的质量判定为劣化,将此外的情况判定为良品,因此,在扶手的质量被判定为劣化的情况下可知已接近扶手的更换时期,并且能够以三个等级以上的多个等级(例如,不良、劣化、良品等的等级)评价扶手的质量。
对于本发明的其他效果可根据说明书整体的记载进一步明确。
附图说明
图1A及图1B表示本发明的乘客传送设备的扶手检查装置(X射线检查装置)的设备结构和往扶手上安装的安装例。
图2表示扶手X射线图像的例子。
图3表示本发明的X射线检查装置的图像处理机构的一个实施例。
图4表示SC检测机构的处理第一例。
图5表示SC检测机构的对比度修正的一例。
图6表示SC检测机构的检测SC候选单元的一例。
图7表示SC检测机构的SC候选单元的连结处理。
图8表示SC检测机构的处理第二例。
图9表示SC模型与检测出的钢丝的比对法。
图10表示SC模型保持机构与SC跟踪/要素特征检测机构的处理流程。
图11表示SC跟踪/要素特征检测机构中的要素特征“脱落”的检测法。
图12表示SC跟踪/要素特征检测机构中的要素特征“接触”的检测法。
图13表示SC跟踪/要素特征检测机构中的要素特征“缠绕”的检测法。
图14表示每帧良否判定机构中的良否判定或阶段性质量评价条件。
图15表示本发明的X射线检查装置的图像处理机构的处理流程。
图16表示本发明的X射线检查装置的图像处理机构的第二实施例。
图17表示本发明的X射线检查装置的图像处理机构的全景制作处理。
图18表示本发明的X射线检查装置的图像处理机构的全景显示的例子。
具体实施方式
参照附图对本发明的实施例进行说明。此外,在各图和各实施例中,对相同或相似的结构要素赋予相同符号,并省略说明。
摄影构造和安装的例子
图1表示本发明的乘客传送设备的扶手检查装置(X射线检查装置)的设备结构和往扶手上安装的安装例子。图1A是表示设备结构例的图,由X射线摄影部1和图像处理机构(图像处理部)2构成。图像处理机构2例如由PC等构成。此外,根据需要可追加编码器3。
X射线摄影部1由X射线管5、闪烁器6、照相机7构成。X射线摄影部1形成为将扶手4的一部分围在其内部的构造,并且使扶手4位于X射线管5和闪烁器6之间。从X射线管5以展宽的方式射出X射线,透过扶手4照射闪烁器6。闪烁器6是照射X射线时发出荧光的荧光板,以与X射线的照射量相应的亮度发出荧光。扶手4在内部含有钢铁制的钢丝,由于橡胶的厚度因场所而异,因此在闪烁器6中产生作为与X射线透过率相应的影画的像。在闪烁器6发生的像被摄入至照相机7。由于X射线摄影部1截断装置外部的光,因此仅能够有效地摄入基于闪烁器6的发光的图像。照相机7连接于图像处理机构2,该图像作为电子数据被传入图像处理机构2。
图1B是表示将X射线摄影部1安装于扶手的例子,X射线摄影部1以将扶手4的一部分围在内部的方式安装。在此,在作为乘客传送设备的被架设在上层楼地面与下层楼地面之间且具备搭载乘客的梯级8的自动扶梯中,在倾斜部的扶手4处安装X射线摄影部,上述例示仅是一个例子,安装位置并不限于此。在进行X射线摄影时,X射线摄影部1与扶手4相对地移动。也就是说,固定X射线摄影部1使扶手4移动,或者在使扶手4静止的状态下使X射线摄影部1移动。这样一来,能进行扶手4的希望位置的摄影。对于摄影,可作为动态图像连续进行摄影,以动态图像文件保存在图像处理机构2的磁介质等存储部中,在这种情况下例如能够采用MPEG格式或AVI格式。
图2是使用本发明的X射线检查装置拍摄的扶手X射线图像的例子。图中横方向是扶手4的长度方向。在长度方向上5mm至20mm左右这种比较短的视场中对扶手进行摄影。由于钢丝的X射线透过率低因此作为黑线部分(暗部)示出。由于钢丝之间(背景)仅仅是橡胶,X射线透过率较高,因此被拍摄得较亮(亮部)。在该例子中,由于扶手4的周边部(图中的上端和下端)橡胶较厚X射线透过率低,因此被拍摄得较暗。此外,这里拍摄出了18根钢丝,为了方便说明,图中从上至下依次称为01钢丝、02钢丝、...、18钢丝。图中左侧的亮度分布表示沿着箭头9横切扶手的方向(图中为纵方向,以后称为横切方向或与扶手长度方向正交的方向)的线段上的亮度分布。钢丝是亮度分布的波谷的部分。此外,周边的橡胶较厚的部分亮度小,对比度也比中央部低。
如果一边以固定速度移动X射线摄影部1或扶手4一边拍摄,则在一张图像中视场是5mm至20mm左右,但作为动态图像能够拍摄达到几十米的扶手整体。优选摄影中的X射线摄影部1或扶手4的移动以固定速度进行,但在非恒定速度的移动中也可以利用编码器3进行修正。编码器3固定于X射线摄影部1,测量与扶手4的相对移动量,将其移动量发送至图像处理机构2。在图像处理机构2中如果从利用X射线摄影部1得到的动态图像根据编码器3的距离信息每移动固定距离拾取一次图像,则能够模拟地获取以固定速度移动的扶手4的动态图像。
X射线检查装置的图像处理机构
图3是本发明的图像处理机构的一个实施例,例如能够以图像处理机构2实施。所述图像处理机构由如下机构构成,分别是:帧取得机构(帧取得部)12、钢丝检测机构(钢丝检测部)(以下称为SC检测机构)13、钢丝模型保持机构(钢丝模型保持部)(以下,称为SC模型保持机构)14、钢丝跟踪(トレ一ス)/要素特征检测机构(钢丝跟踪/要素特征检测部)(以下,称为SC跟踪/要素特征检测机构)15、每帧良否判定机构(每帧良否判定部)16、最终判定机构(最终判定部)17、显示机构(显示部)18、命令输入机构(命令输入部)19、控制机构(控制部)20。
以后,为了方便说明,将扶手的长度方向表述为“长度方向”,将与其正交的方向表述为“正交方向”。
帧取得机构12从照相机7所拍摄的动态图像中截取一帧,从中截取包含钢丝的视场范围,进行针对图像亮度的随机噪声的去除和对比度修正。
SC检测机构13从该图像的亮度分布中检测与独立存在的钢丝对应的钢丝部并计算坐标。以该重心的正交方向也就是图2中的图面上下方向的坐标代表该帧中的该钢丝的位置。
SC模型保持机构14更新并保持由规定根数组成的SC组模型。所述SC组模型更新保持各钢丝的正交方向的坐标、以及该钢丝区域的亮度、与其相邻的背景表面区域的亮度信息。对SC组模型的各钢丝命名图2中的01、02、...、18钢丝等。
SC跟踪/要素特征检测机构15比较SC检测机构13的输出也就是钢丝的代表坐标与SC模型保持机构14所保持的SC组模型的坐标,按照所述规定根数的综合坐标的差异最小的方式使其对应起来。通过该处理,确定当前帧中检测出的各钢丝与各钢丝的钢丝编号即图2中的01、02、...、18钢丝的哪个钢丝对应。并且,根据该对应关系,检测各钢丝的当前帧中有无脱落、接触、缠绕,作为“每帧的要素特征日志”保存在存储器中。此外,各钢丝的代表坐标在SC模型保持机构14中被用于SC组模型的更新信息。并且,更新后的SC组模型的各钢丝坐标作为(每帧的跟踪日志)保存在存储器中。
每帧良否判定机构16参照所述“每帧的要素特征日志”,确认当前帧中发生的要素特征也就是钢丝的脱落、接触、缠绕的有无、和这些特征持续了几帧,在持续了规定帧以上的情况下在每帧的良否判定日志中记录“不良”,在没有持续几帧的情况下记录为“良品”。此外,在“不良”的情况下,追溯至发生该要素特征的帧,在它们之间的日志中全部修改为“不良”。这样来更新“每帧的良否判定日志”从而保存在存储器中。在此,也可以使用有无多个要素特征的逻辑积的结果将多阶段的良否判定作为日志保存。
最终判定机构17参照所述“每帧的良否判定日志”的整体,进行该扶手样本整体的良否判定,作为最终判定结果进行输出。
命令输入机构19能够由键盘、鼠标等周知的命令输入设备实现,经由控制机构20控制所述图像处理机构2的处理开始或停止。
显示机构18能够采用PC的显示器等周知的图形用户界面。可以形成为将照相机7的图像与最终判定机构17输出的良否判定结果一起显示在显示机构18中的结构。
此外,为了提醒使用本发明的X射线检查装置的维修员注意,可以构成为仅对命令输入机构19输入与最终判定机构17的输出结果相同的结果才能够结束本发明的图像处理机构2的处理。以上对图像处理机构的结构进行了说明。
帧取得机构
帧取得机构12从所取得的动态图像中依次取出帧进行处理。该处理既可以构成为联机处理、也就是每次从照相机7取得帧时都逐次进行处理,也可以构成为脱机处理、也就是将扶手4的测量部分整体作为动态图像文件暂时保存在磁存储装置中之后读出进行处理。脱机处理能够在不对图像处理机构2带来过度负荷的情况下进行处理。
在X射线摄影部1或扶手4以非恒定速度移动,根据编码器3的距离信息进行联机处理的情况下,帧取得机构12根据编码器3的输出,每次扶手4例如移动5mm至20mm之间的规定距离,就取得帧进行处理。此外,在脱机处理的情况下,可以根据编码器3的输出,每次扶手4移动例如5mm至20mm之间的规定距离取得帧,构成间隔剔除动态图像文件暂时保存在磁存储装置中。以这种结构制作出的动态图像文件作为以固定速度移动的扶手的动态图像。帧取得机构12能够读入该动态图像,一帧一帧地取得进行处理。在设定成脱机处理时,对于帧取得机构12,将所取得的图像作为动态图像文件保存的功能不是必需的,动态图像制作也可以另行利用动态图像制作软件进行。
在此,示出扶手4的移动速度、图2所示的扶手X射线图像的扶手长度方向的视场长度、照相机7的动态图像帧频之间的关系。在照相机7的帧频为每秒N帧的情况下,从照相机7输出的帧的时间间隔是1/N秒。另一方面,当扶手4的移动速度是每秒L毫米时,照相机7取得一帧的期间,移动L/N毫米。因此,如果以照相机7的快门开放为前提,若扶手4的长度方向的视场长度大于L/N毫米,则扶手4的图像信息全部包含在所述动态图像文件中。
例如,照相机7的帧频是每秒30帧,扶手4的移动速度为每秒500毫米的情况下,每取得一帧期间的移动量是500/30≈16.7毫米。因此,如果扶手X射线图像的视场长度为17毫米以上,则扶手4的图像信息全部包含在所述动态图像文件中。此外,照相机7使用隔行扫描方式的照相机的情况下,在每秒取得30帧的各帧中,作为偶数场和奇数场,包含取得时刻相差约16.7毫秒的2张图像。如果将它们分离作为2个图像进行处理,则实质上以每秒60帧的帧频取得图像。该情况下,取得一帧期间的移动量是500/60≈8.3333毫米。因此,如果图2所示的扶手X射线图像的扶手长度方向的大小为8.4毫米以上,则扶手4的图像信息全部包含在所述动态图像文件中。
SC检测机构
接下来,说明SC检测机构13。图4表示SC检测机构的处理第一例,表示处理的流程。将由帧取得机构12所取得的X射线图像例如图2所示那样在扶手的长度方向投影制作投影亮度分布(S1)。通过投影,能够使伴随着X射线摄影的亮度的随机噪声相互抵消,通过橡胶厚度的不同测量与该扶手位置相应的亮度的倾向。根据S1的投影轮廓制作对比度修正曲线(S2)。接下来,为了从左端至右端一条线一条线地、或者跳过规定线,对该X射线图像的正交方向的亮度分布进行解析,将HR正交方向线设定在长度方向左端(S3)。
然后,向扶手(图4中记载为HR)长度方向进行循环处理(S4),在由帧取得机构12所取得的X射线图像的视场范围内进行解析。也就是说,在所设定的线中,针对所取得的亮度分布制作进行平滑化和对比度修正之后的亮度分布(S5),检测SC候选单元(S6)。SC候选单元是有可能为钢丝的部分的像素。S6的详细内容后面叙述。在S4循环的第1次循环中,S7不进行处理就通过,在第2次循环以后将前一循环中检测出的SC候选单元与当前循环中检测出的SC候选单元连结(S7)。连结的方式后面叙述。设定比当前循环中解析出的线靠右的线(S8)。若直至该X射线图像的右端解析结束,则从S4循环中脱离(S9)。
在S4循环中检测出的SC候选单元的连结长度达到规定长度的情况下,确定为钢丝,将该SC候选单元的连结物体的重心坐标之中的正交方向的坐标设为该帧中的该钢丝的代表坐标(S10)。在S10中,输出所确定的钢丝根数、所确定的钢丝的该帧中的正交方向坐标,从而SC检测机构13的处理结束。
接下来,具体说明S5的处理。图5表示SC检测机构13的对比度修正的一例。图5(a)是帧取得机构12取得的扶手X射线图像的正交方向的某线上的亮度分布。图中上下方向的轴是扶手正交方向的坐标,图中左方向的轴是亮度。该亮度分布中钢丝处出现波谷,在钢丝之间出现波峰。此外,由于伴随着X射线摄影的亮度的随机噪声,在亮度部分中存在小的峰谷。再有,图中的上端附近和下端附近的亮度低,峰和谷的对比度差。通过对其进行平滑化和对比度修正(S5)使钢丝引起的峰谷显著化。
图5(b)是对图5(a)的亮度分布进行平滑化处理之后的结果。平滑化可以利用周知的均值滤波器实现。如上所述,如果以不消除因该钢丝引起的峰谷的程度使用充分大的尺寸的均值滤波器,则能够恰当地除去随机噪声。如果照相机7的透镜等的摄像系统参数确定,则由于需要检测的钢丝的图像上的像素数基本确定,所以可以预先确定平滑滤波器的合适尺寸。此外,属于扶手周边部的附图的上端附近和下端附近由于亮度和峰谷的对比度较低,因此要进行修正。图5(c)是通过S1处理后的长度方向投影亮度分布。虚线21是该长度方向投影亮度分布的极大值的包络线。计算亮度分布的一阶差分,作为零交叉附近检测出多个极大值之后,例如通过拉格朗日多项式能够获得与这些多个极大值相接的曲线。将这样得到的虚线21设定为f(x),例如在平滑化亮度分布(b)上乘以CONST/f(x)得到修正了对比度之后的亮度分布(图5(d))。在此,x表示正交方向的坐标,CONST是常数,在图像的亮度值或亮度分布值为0至255的情况下200左右为合适的值。由于成为f(x)的值的虚线21被用于除法,因此为了不使其成为过小的值、例如10以下的数值以免不稳定而进行限幅是较为有效的。这种情况下的限幅是在出现10以下的数值时以大于下限的数值11等对其置换的处理。图5(d)是针对图5(b)进行对比度修正之后的亮度分布,尖锐的波谷有18个,其对应18根钢丝。当可以这样形成尖锐的波谷时,可以对该分布进行一阶差分将零交叉的位置作为SC候选单元。
接下来,具体表示钢丝(SC)候选单元检测S6和SC候选单元连结S7。图6表示SC检测机构13的SC候选单元的检测(S6)的一例。图6(a)是与图5(d)相同的进行对比度修正之后的亮度分布,图6(b)是对其在正交方向进行一阶差分之后的分布。一阶差分是将关注点下方的亮度值和上方的亮度值的减法值作为该关注点的值,从该关注点至上方以及下方的距离(像素数)需要预先进行适当调整。如本发明的情况那样,要检测的钢丝的粗细大致确定的情况下,能够将调整之后的距离保持在固定值。正阈值22和负阈值23也能够固定保持调整完成后的适当值。
例如,对于图6(a)的亮度分布的波谷24所对应的部分,只要在图6(b)的一阶差分值从负阈值23增加直至达到正阈值22的区间25和26相应的正交方向的坐标区间中,求出图6(a)的亮度分布取得极小值的坐标即可。此外,对于波谷24的尖锐程度,能够计算极大值27和极小值28的正交方向的距离,在规定的固定值以下的情况下作为尖锐波谷被选出。这样被选择为尖锐波谷的位置是图6(a)的亮度分布中的SC候选单元的检测位置。
图7表示SC检测机构13的SC候选单元的连结(S7)的处理。图7(a)、(b)、(c)、(d)是作为SC检测机构13的处理对象的一部分图像。斜线区域29和30是独立存在的钢丝,斜线区域31是两根钢丝接触的状态,斜线区域32是短的钢丝。图中纵方向的虚线组33示意表示S3和S8中设定的亮度分布解析用的线。也就是说,沿着这些线解析亮度分布在波谷部分确定SC候选单元。
在图7(b)中,处于斜线区域29上的白矩形34是SC候选单元之一。斜线区域29上的其他矩形也是SC候选单元,由于会比较复杂因此没有赋予序号。斜线区域30和32上的白矩形也是SC候选单元。在斜线区域31中,由于接触在亮度分布中没有发生尖锐的波谷,因此无法设定SC候选单元。无法设定SC候选单元意味着没有不接触而独立存在的钢丝。
图7(c)示意表示S4处理循环的动作。也就是说,按照亮度分布解析用线33a、...、33d从左端至右端进行处理,设定完成的SC候选单元是实线白矩形,尚未被设定但处理完成之后被设定的SC候选单元以虚线表示。在S7中,连结在前一线中设定的SC候选单元和在当前线中设定的SC候选单元。连结是将距离最小的SC候选单元彼此连结。所谓距离是SC候选单元彼此之间的正交方向坐标的差异。如果设定了能连结的距离的上限,则能够防止错误连结。
图7(d)的实线34、35、36示意表示在S7中SC候选单元被连结之后的结果。这表示在该帧中存在独立的较长的钢丝34和35以及较短的钢丝36。
在S10中预先确定长度的阈值,对于规定长度以上的连结结果确定为钢丝,除去未达到所述阈值的连结结果。由于帧取得机构12所取得的扶手X射线图像在设计X射线摄影部1的时间点长度方向的图像尺寸确定,因此能够确定所述长度的阈值。
以上的说明是在HR处理循环S4中每次解析1根线进行平滑化和对比度修正,但也可以构成为如图8所示的SC检测机构的处理第二例的处理流程所示,作为二维的图像处理实施平滑化和对比度修正的处理之后(S15),进行每一线的亮度分布解析。在图8中,S1和S2的处理与图4中所说明的处理同样。在S15中,在所述帧取得机构12取得的扶手X射线图像内实施二维平滑滤波从而使伴随着X射线摄影的亮度随机噪声相抵消。能够使用周知的二维平滑滤波器实现平滑化。对比度修正中使用S2中得到的对比度修正曲线f(x),针对该X射线图像内的像素乘以CONST/f(x)。此时,像素值例如超过255等上限的情况下以其上限值进行置换等来进行限幅处理。通过以上说明的方法,S15中制作进行了平滑化和对比度修正之后的X射线图像。
S3和S4与图4中所说明的处理同样,从该X射线图像的左端向右端一线一线地或跳过规定线进行亮度分布解析。在此得到的亮度分布与图4的S5中得到的亮度分布也就是图5(d)相同。接下来的S6至S10的处理与图4中说明的处理流程相同。
SC模型保持机构
图9表示SC模型与检测出的钢丝的比对法。接下来,参照图9对通过SC模型保持机构14和SC跟踪/要素特征检测机构15的协调处理进行的、SC模型与检测出的SC的比对法进行说明。
为了简化说明,扶手中内置的钢丝的根数原本设定为5根。这样一来,SC模型也可以由5根钢丝组成,从一端依次命名为01钢丝、02钢丝、03钢丝、04钢丝、05钢丝。在此,由SC检测机构13检测出5根钢丝。该情况下,无条件地使从一端依次检测出的钢丝与SC模型的钢丝对应起来(图9(a))。也就是说,检测出的钢丝37、38、39、40、41分别对应钢丝模型的01钢丝、02钢丝、03钢丝、04钢丝、05钢丝。通过该处理,针对检测出的钢丝分别确定01至05钢丝的名称。此外,SC模型的各钢丝具有位置信息(坐标),SC模型的坐标用代表被检测出且被对应起来的钢丝位置的重心坐标来更新。图9(a)中检测出的钢丝中央的白色圆圈示意表示各自的重心位置。
图9(b)是检测出的钢丝为3根的情况。这是由于其他2根有缺陷或者彼此接触而无法检测为独立的2根钢丝的情况。当设置约束条件使得所述SC模型的钢丝顺序不可在上下替换时,检测出的钢丝42与SC模型对应的是01钢丝、02钢丝、03钢丝。假设与04钢丝对应时,则检测出的钢丝43和44的其中一个是多余的。通过同样的约束条件,检测出的钢丝43与SC模型对应的是02钢丝、03钢丝、04钢丝,对于检测出的钢丝44与03钢丝、04钢丝、05钢丝对应。
图9(c)的距离表将这些条件总结成表格。左端的纵栏表示SC模型的钢丝名称。上端的第1行是在当前帧中检测出的钢丝,从检测出的坐标的较小的开始顺序从左侧记录至右侧。在该例中从左侧顺序检测出的钢丝是42、43、44。在该时刻由于不清楚丢失了哪个钢丝,因此检测出的钢丝也无法确定名称。在距离表中,在行与纵栏相交的位置记入模型保持的坐标与检测出的钢丝的坐标差异的绝对值。记载为星号的组合是因上述约束条件而无法得到的组合。除此之外的位置也就是d11、d21、d31、d22、d32、d42、d33、d43、d53是坐标差异的绝对值。距离表右端的纵栏中记载作为坐标差异的最小值的最小坐标差异。对于01钢丝和05钢丝,因为分别只有d11和d53的值因此将其记入。对于其他的位置,记入相应行的最小值。例如,在02钢丝的行中,记入d21和d22的较小的一方。在两者相等的情况下将其数值记入。
在此,相对于SC模型的钢丝为5根,由于检测出的钢丝是3根,所以某2根未检测出。因此,从距离表右端的纵栏的较大的当中顺序选择2个。与此处所选择的行相应的钢丝视为未检测出。例如,02钢丝的行和03钢丝的行被选择的情况下,02钢丝和03钢丝未被检测出。其结果,检测出的钢丝42与SC模型的01钢丝对应确定为是01钢丝。检测出的钢丝43与SC模型的04钢丝对应确定为是04钢丝。检测出的钢丝44与SC模型的05钢丝对应确定为是05钢丝。
通过以上的处理,确定被检测出的钢丝的名称。另一方面,SC模型的01钢丝的坐标以钢丝42具有的坐标更新,SC模型的04钢丝的坐标以钢丝43具有的坐标更新。并且,SC模型的05钢丝的坐标以钢丝44具有的坐标更新。SC模型的钢丝02和03在01和04的坐标之间分别按照被内分为1∶2和2∶1的坐标更新。
以上所说明的处理按照图10的处理流程进行。图10表示SC模型保持机构14和SC跟踪/要素特征检测机构15的处理流程。如果检测出的钢丝数与扶手中内置的钢丝设计上的数目相等,则全部钢丝被检测出,执行S21之后结束此处的处理。在S21中,从检测出的钢丝的坐标较小的开始顺序分配至SC模型的钢丝的名称的数字较小的。所谓SC模型的钢丝信息是相应钢丝的坐标、其坐标位置处的原图像也就是帧取得机构12取得的扶手X射线图像的亮度。这是相应的钢丝部分的亮度值。此外,在该区域的两侧,将相隔规定距离的位置的亮度作为背景亮度保持。所谓规定距离是相邻的钢丝坐标的中点。在S21中更新这些坐标值和亮度值。
另一方面,在检测出的钢丝数不足的情况下,进入处理P1(S20)。在处理P1中,针对当前SC模型和被检测出的钢丝,制作图9(c)所说明的距离表(S22)。如前所述,根据最小坐标差异,特定未检测出的钢丝,对检测出的钢丝赋予钢丝名称(S23)。根据检测出的钢丝的坐标,更新SC模型的坐标(S24)。此时,亮度值不更新。
以上,对通过SC模型保持机构14和SC跟踪/要素特征检测机构15的协调处理进行的钢丝的跟踪和SC模型的更新进行了说明。此外,SC的跟踪由SC跟踪/要素特征检测机构15中的SC跟踪机构(SC跟踪部)进行。至此的说明中,还没有检测出的钢丝比钢丝设计上的根数多的情况。这是因为由SC检测机构13充分进行平滑化处理等之后不会检测出假的钢丝,因此检测出的钢丝比设计上的数目多的情况不存在。
要素特征检测法
接下来,对由SC跟踪/要素特征检测机构15进行的钢丝劣化所涉及的要素特征的检测法进行说明。在此,由SC跟踪/要素特征检测机构15中的要素特征检测机构(要素特征检测部)进行检测。要素特征是在该帧内被确认的有关劣化的外观特征,包括钢丝缺损(脱落)、钢丝彼此之间接触。此外,接触不限于相邻的钢丝,不相邻的钢丝彼此、或3根以上的钢丝相接的情况下成为缠绕特征。
图11表示SC跟踪/要素特征检测机构15中的要素特征“脱落”的检测法。在图11中,具有16根黑色横纹的矩形45是扶手X射线图像的示意图。16根黑色横纹表示独立存在的16根钢丝,它们由SC检测机构13检测出。由虚线46包围的横长的矩形表示该被检测出的钢丝。此外,18根水平线段47表示SC模型保持机构14所保持的SC模型的钢丝的坐标位置,从上方依次是01钢丝、02钢丝、...、18钢丝。通过上述说明的SC模型保持机构14和SC跟踪/要素特征检测机构15的协调处理,完成检测出的钢丝46的16根的命名。在该例子的情况下,09钢丝和10钢丝未被检测出。未被检测出的钢丝所应具有的坐标能够从所述SC模型获知,是虚线48的区域。
因此,计算所述X射线图像中的虚线48区域的最低亮度,在大于规定阈值的情况下判定为钢丝缺损。所述规定阈值可以使用所述SC模型的相应的钢丝的亮度和与其相邻的背景亮度的平均值。在此例的情况下,将SC模型的09钢丝和10钢丝的平均值作为SC模型的亮度,将09钢丝和10钢丝的坐标的中点坐标处的亮度作为SC模型的背景亮度,将所述钢丝亮度与所述背景亮度的平均值作为所述规定值,使其成为判定钢丝是否缺损的阈值。如上所述,从所述SC模型的01钢丝至18钢丝的亮度和它们之间的背景亮度是在全部钢丝被检测出的帧中更新之后的值。在钢丝独立而应该被检测出的位置,钢丝缺损并且亮度较高时能够判断钢丝缺损。通过以上所说明的处理,在该帧中可检测钢丝的缺损。
图12表示SC跟踪/要素特征检测机构15中的要素特征“接触”的检测法。在图12中,具有17根黑色横纹的矩形49是扶手X射线图像的示意图。处于虚线52的区域的是由于接触外观变粗的钢丝。其他的16根黑色横纹表示独立存在的16根钢丝,它们由SC检测机构13检测出。以虚线50包围的横长的矩形表示该被检测出的钢丝。由虚线52表示的外观较粗的钢丝如在SC检测机构13的说明中所述那样,由于在亮度分布中不会出现尖锐的波谷,因此无法检测出。此外,18根水平线段51表示SC模型保持机构14保持的SC模型的钢丝的坐标位置,从上方开始依次是01钢丝、02钢丝、...、18钢丝。通过之前说明的SC模型保持机构14和SC跟踪/要素特征检测机构15的协调处理,完成对检测出的16根钢丝50命名。在该例的情况下,09钢丝和10钢丝未检测出。未检测出的钢丝应该具有的坐标能够从所述SC模型获知,是虚线52的区域。
因此,计算所述X射线图像中的虚线52的区域的最低亮度,在小于规定阈值的情况下判定多个钢丝接触。所述规定阈值像之前所说明的那样,可以采用所述SC模型的相应钢丝的亮度和与此相邻的背景亮度的平均值。在该例中由于钢丝09和钢丝10未检测出,因此判断为这些钢丝接触。在钢丝独立而应该被检测出的位置,钢丝缺损并且亮度较低时,可以判断为多根钢丝接触。通过以上说明的处理,在该帧中可检测钢丝的接触。
图13表示SC跟踪/要素特征检测机构15中的要素特征“缠绕”的检测法。在图13中,具有16根黑色横纹的矩形53是扶手X射线图像的示意图。处于虚线56的区域的是由于缠绕而外观变粗的钢丝。其他的15根黑色横纹表示独立存在的15根钢丝,它们由SC检测机构13检测出。由虚线54包围的横长的矩形表示该被检测出的钢丝。对于由虚线56所示的外观较粗的钢丝,如前所述那样由于在其亮度分布中没有出现尖锐的波谷,因此无法检测出。此外,18根水平线段55表示SC模型保持机构14所保持的SC模型的钢丝的坐标位置,从上方开始依次为01钢丝、02钢丝、...、18钢丝。通过之前说明的SC模型保持机构14和SC跟踪/要素特征检测机构15的协调处理,完成对检测出的15根钢丝54命名。在该例的情况下,08钢丝、09钢丝、10钢丝未检测出。未检测出的钢丝应该具有的坐标能够从所述SC模型获知,是虚线56的区域。
因此,计算所述X射线图像中的虚线56的区域的最低亮度,在小于规定阈值的情况下判定多个钢丝接触。所述规定阈值像之前所说明的那样,可以采用所述SC模型的相应钢丝的亮度和与此相邻的背景亮度的平均值。在该例中由于钢丝08、钢丝09、钢丝10未检测出,因此判断为这些钢丝接触。并且,该情况下3根以上的钢丝接触,从而相邻的钢丝以外的钢丝也接触,因此判断为发生缠绕。
为了判定钢丝有无脱落、接触、缠绕,参照虚线48区域、虚线52区域以及虚线56区域的亮度而采用了所述X射线图像中的该区域的最低亮度,但也可以取而代之,采用由SC检测机构13得到的平滑化之后的图像中的该区域的最低亮度。当这样构成时,不会受到X射线摄影时亮度偏差的影响。
通过以上所说明的处理,可在该帧中检测钢丝的脱落、接触、缠绕。并且,每次进行帧处理,在该帧中将脱落、或接触、或缠绕这种要素特征的有无按照其特征作为历史信息保持并更新。将该要素特征历史信息称为“每帧的要素特征日志”,这是SC跟踪/要素特征检测机构15的输出。此外,也能够按照每帧更新并保持之前说明的SC模型的各钢丝的坐标更新历史信息。将该SC模型的各钢丝的坐标更新历史信息称为“每帧的跟踪日志”,这是SC跟踪/要素特征检测机构15的输出。
每帧良否判定机构
图14表示每帧良否判定机构16中的良否判定或阶段性质量评价条件。接下来,参照图14说明每帧良否判定机构16。每帧良否判定机构16进行各帧中的作为检查对象的扶手内置的钢丝是否良好、或者扶手的质量阶段性评价,更新保持每帧的这些良否判定或阶段性评价的历史信息。将每帧的历史信息称为“每帧良否判定日志”,这是每帧良否判定机构16的输出。
此外,对于钢丝的良否判定、或者质量的阶段性评价,所述“脱落”、“接触”、“缠绕”这种要素特征在该钢丝的长度方向上持续的长度也作为指标加以处理。例如,作为“脱落”、“接触”、“缠绕”的长度方向的阈值分别确定为C1、B1、C2这种的规定自然数,在这些阈值以上持续的情况下进行相应的良否判定或阶段性评价,将其判定或评价保持在该帧的“每帧的良否判定日志”。
该判定或评价例如可以如图14所示那样实施。在图14中,质量等级表示A、B、C的阶段性评价结果,A是最优的质量,C是最劣化的质量。右纵栏是由逻辑和组成的判定条件,由每帧良否判定结构16通过该逻辑运算之后作为“每帧的良否判定日志”输出。并且,将既不是B判定也不是C判定的情况设为A判定。
“接触”这种的要素特征持续B1帧以上的情况下,将该帧判定为B。在此,从当前帧追溯至B1-1帧之前的帧,针对位于该帧与当前帧之间的帧按照全部为B判定的方式更新所述“每帧良否判定日志”。其中,相应帧已记录为C判定的情况下,针对C判定不进行覆盖更新。也就是说,如处于B等级判定条件那样,即便满足B判定条件,如果也符合C判定时,则设定为C判定。
此外,“脱落”这种要素特征持续C1帧以上的情况下,将该帧判定为C。在此,从当前帧追溯至C1-1帧之前的帧,针对位于该帧与当前帧之间的帧按照全部为C判定的方式更新所述“每帧良否判定日志”。
再有,“缠绕”这种的要素特征持续C2帧以上的情况下,将该帧判定为C。在此,从当前帧追溯至C2-1帧之前的帧,针对位于该帧与当前帧之间的帧按照全部为C判定的方式更新所述“每帧良否判定日志”。
以上对阶段性评价处理进行了说明,但例如如果将A判定作为良品、除此之外判定为不良,则能够作为良否判定实施。或者,也可以将A判定作为良品、将C判定作为不良,将需要更换扶手的情况用显示机构18进行通知,使维修作业员更换扶手,将B判定作为劣化,并由显示机构18通知已接近扶手更换时期的情况。在图14中,B1、C1、C2这种规定长度使用帧来表述,但也可以使用相应的毫米来表述,例如可以在10毫米以上的希望的000毫米之间设定B1、C1、C2。以上,对每帧良否判定机构16的处理和作为其输出的“每帧良否判定日志”进行了说明。此外,至此的说明中“每帧良否判定日志”是评价钢丝的质量的,但由于也是评价扶手的质量,因此也可以替换为扶手的质量。
最终判定机构
接下来,说明最终判定机构17的处理。最终判定机构17参照所述“每帧良否判定日志”,进行作为检查对象的扶手单体的质量判定处理。例如,如果所述“每帧良否判定日志”中B和C的判定部位一个都没有,则该扶手作为单体可以判定为A。此外,如果在“每帧良否判定日志”中存在规定帧数以上的C判定部位,则该帧作为单体可以判定为C。并且,在既不是A也不是C的情况下,该扶手作为单体可以判定为B。此外,作为更简单的最终判定机构17的实现例子,可以将所述“每帧良否判定日志”中记录的最差的质量判定结果作为该扶手的单体进行评价。也可以根据最终判定机构17的结果,作为扶手的质量,将A判定作为良品,将C判定作为不良,使用显示机构18通知需要更换扶手的情况,让维修作业员进行扶手的修补或更换或修补后更换,将B判定作为劣化并使用显示机构18通知接近扶手的更换时期的情况。此外,优选对于判定为劣化的扶手以比通常的检查周期短的检查周期进行再检查。在此,检查周期既可以设定为例如每一个月等的规定期间,也可以考虑运转时间或扶手的旋转次数或移动距离之中的一个以上来决定。以上,对最终判定机构17的处理进行了说明。以此来说明本发明的X射线检查装置的图像处理机构的构成实施例。
图像处理机构的处理流程
图15表示本发明的X射线检查装置的图像处理机构的处理流程。接下来,参照图15说明所述图像处理机构的处理流程。在处理新的扶手的图像之前,进行处理中使用的存储器和参数的初始化(S25)。所谓存储器初始化例如包括“每帧的要素特征日志”、“每帧的跟踪日志”、“每帧的良否判定日志”的初始化。
帧处理循环S26中,进行循环处理直至扶手的质量评价所需的动态图像处理完成,当应该处理的所有帧都完成时从该循环脱离进行S33以后的处理(S27)。帧结束判定处理S27和帧取得处理S28由帧取得机构12实施。接下来,由SC检测机构13实施SC检测处理S29。并且,通过SC模型保持机构14和SC跟踪/要素特征检测机构15的协调来实施SC跟踪和要素特征检测处理S30,同时针对模型保持机构14所保持的SC模型进行SC模型更新处理S31。接下来,针对该帧进行每帧良否判定处理S32,更新“每帧良否判定日志”。该处理由每帧良否判定机构1 6实施。
针对所有必要的帧完成上述处理之后,由最终判定机构17实施扶手质量最终判定处理S33。此时,可以将最终判定结果保存在磁介质中,或经由网络发送至质量管理服务器等。通过以上的处理,实现扶手的质量评价的自动判定。此外,也可以追加S34至S38的处理,对此将在后面叙述。
图像处理机构第二例
根据至此所说明的处理机构和处理流程,能够基于钢丝的“脱落”、“接触”、“缠绕”来判定质量。但是,在最初期的劣化阶段,由于保持该钢丝的橡胶的劣化,即便不出现上述三种外观,钢丝也会在正交方向发生移动。在此,除了上述三种外观特征之外,将该特征称为“游走”。
图16表示本发明的X射线检查装置的图像处理机构的第二实施例。图16所示的X射线检查装置在图3所述的X射线检查装置中添加了跟踪日志数据库57和每帧游走检测机构(每帧游走检测部)58。12至15的机构59与图3的帧取得机构12、SC检测机构13、SC模型保持机构14、和SC跟踪/要素特征检测机构15中进行处理的内容相同。
跟踪日志数据库57保存过去测量的扶手的“每帧的跟踪日志”。所述“每帧的跟踪日志”如之前说明的那样,是通过SC模型保持机构14和SC跟踪/要素特征检测机构15的协调处理输出的历史信息数据。
每帧游走检测机构58在相同的长度方向的位置上比较扶手测量时12至15的机构59输出的每帧的跟踪日志、和该扶手过去的每帧的跟踪日志也就是跟踪日志数据库57所保存的内容。在比较当前测量与过去测量的长度方向的同一位置时,如果测量时附加金属等X射线能摄影的记号,则可容易比较。比较之后扶手正交方向的坐标偏离了规定距离以上的情况下(钢丝的位置与钢丝的本来位置(通过过去的测量可确定)相比在与扶手长度方向正交的方向上偏离了规定距离以上时)判断为发生了游走,将该帧中出现游走作为“每帧的游走日志”保存在存储器内。
每帧良否判定机构16的处理已经进行了说明,在此,对于判定为A的帧,参照所述“每帧的游走日志”,将确认为发生游走的帧的A判定切换为B+。由此,从基于图14的之前的说明中钢丝的质量等级从A、B、C三种等级分类为A、B+、B、C四种等级。B+是钢丝自身的外观中没有出现劣化的征兆,但怀疑保持该钢丝的橡胶出现劣化的等级。该B+等级也可以通过所述每帧的良否判定日志将最终判定机构17的最终判定设为4个等级。该情况下,最终判定也将变为A、B+、B、C的4个等级。作为质量,B+的判定结果也可以判定为“劣化”。
全景显示
通过以上说明,根据本发明的自动扶梯扶手X射线检查装置,可自动完成该自动扶梯扶手内置的钢丝(或者扶手自身)的良否或多阶段的质量判定。在此,除了该自动判定以外,如果对该钢丝进行全景显示,则对于自动扶梯扶手维修来说是极为有用的装置。因此,接下来说明本发明的自动扶梯扶手X射线装置的全景制作和显示的实施例。此外,通过图像处理机构12中设置的未图示的全景显示机构(全景显示部)来进行全景制作和在显示机构18中全景显示的处理。
在帧取得机构12的说明中,具体示出了在X射线摄影时X射线摄影部1与扶手4的相对速度为固定速度的情况下,各帧中摄影的钢丝图像的长度方向的视场宽度为固定长度。在此,相邻的帧之间的钢丝的长度方向的位置的差也固定。此外,在X射线摄影时即便在X射线摄影部1和扶手4的相对速度为非恒定速度的情况下,如果根据编码器3每移动规定距离对帧进行处理,或者由每移动规定距离取得的帧来构成动态图像文件,则能够获得与以固定速度移动摄影时相同的图像。
图17表示本发明的X射线检查装置的图像处理机构的全景制作处理。如上所述,该处理是基于固定速度情况下或使用编码器3与固定速度同样地获得的动态图像制作全景图像的处理,图17(a)是用于全景图像制作的亮度采样的示意图,图17(b)是用于对采样之后的亮度进行映射的示意图。在此,将钢丝的根数设为10根来进行说明。
图17(a)表示在长度方向每拍摄一帧移动距离d0毫米拍摄10根的钢丝组的状态。在此,针对各取得帧命名为f0、f1、f2、f3、...。各帧中的钢丝的长度方向的视场长度设为d0毫米。各帧的视场的边界由纵向横切钢丝的虚线表示。此外,c0、c1、c2、c3分别表示相当于帧f0、f1、f2、f3的长度方向的视场中心的像素列。此外,cl0和cr0分别表示在c0的左侧和右侧等间隔地各设置7个的像素列。在c1、c2、c3的左右将像素列cl1、cr1、cl2、cr2、cl3、cr3等间隔地分别各设置7个。
从属于这些像素列的像素取得亮度值,如图17(b)所示那样相邻地排列这些像素亮度值时,基于帧f0和f1制作2帧的全景图。该全景图中表现的钢丝在长度方向为2帧,也就是d0×2毫米。其中,长度方向的空间分辨率由于亮度采样而下降。在图17(b)中未图示,但帧f2和f3也同样。
当针对该动态图像的所有帧进行图17(a)的亮度采样和图17(b)的亮度映射时,亮度采样的结果成为钢丝的相应部分的全景图。尽管长度方向的空间分辨率如上述那样有所下降,但对于目测钢丝的质量这种分辨率的下降不是问题。此外,也可以根据需要增加cl0、cr0、cl1、cr1包含的像素列的根数以减少分辨率的下降。
以上,以各帧的长度方向的视场宽度与摄影时的移动量d0相同为前提进行了说明。但是,实际上帧的视场宽度由于X射线管5的制作上的偏差而出现偏差。由于偏差,视场宽度比d0大的情况下,如果以各帧中心c0、c1、c2、c3、...为中心在宽度d0之间设置cl0、cr0、cl1、cr1、...的像素列,从此处进行亮度采样,则可获得与上述同样的全景图。由于偏差,帧的视场宽度小于d0的情况下,以各帧内的视场中心c0、c1、c2...为中心设置亮度采样用的像素列cl0、cr0、cl1、cr1、cl2、cr2...,对采样之后的结果图17(b)那样进行映射时也可得到全景图。该情况下,cl0、cr0、cl1、cr1、cl2、cr2...的亮度采样的像素列的长度方向的间隔比之前的2个例子也就是视场尺寸为d0以上的情况小。其结果,在图17(b)的全景图中出现局部的变形。但是,如图17(b)所示,c0和c1之间的像素数D与之前的2个例子相同,在全景图中以相同的距离再现。当通过以上所示的全景合成法构成全景图时,即便在帧的视场宽度上存在每个X射线管的制造上的偏差,偏差引起的变形也会均匀地分配到全景图整体,因此,能够提供自动扶梯维修员在观察时不会错误判断的全景图。
在显示以上说明的全景图时,可以将图3和图6中说明的“每帧良否判定日志”所保持的质量判定结果例如按颜色显示在相应全景图的上部。此外,在图像处理机构2的显示机构18的显示面积受限的情况下,无法显示全景整体。在这种情况下,通过使全景整体的长度方向适度缩小之后显示、其一部分不缩小或者缩小的程度比整体弱来进行显示,能够在受限的画面内有效地显示全景图。
图18是全景显示的一例,在显示机构18显示的全景显示画面60中,显示用于确定作为检查对象的扶手的扶手编号61、最终判定结果62、缩小显示的全景整体67和全景的一部分66。矩形68是全景整体67的一部分,表示作为全景的一部分66显示的部分。该矩形例如可通过按键操作左右移动,伴随该操作所显示的全景的一部分66的显示部分也变化。这样,显示全景图像的整体和全景图像整体中的一部分,并且以比全景图像整体中的一部分小的倍率显示全景图像整体。再有,长度方向的带63对应钢丝的长度方向的位置,通过颜色或记号或纹理的差异来区别显示所述“每帧的良否判定日志”所保持的良否判定结果(相当于钢丝或扶手的质量等级)。例如,格子区域64和65是表示C等级,斜线区域70为B等级,此外为A等级。
接下来,针对本发明的X射线检查装置的图像处理机构2的处理流程,说明图15的S34至S38。在S34中,全景显示机构在图18中所说明的全景图上重叠最终判定结果并显示在显示机构18。不缩小进行显示的全景66的部分可以参照所述“每帧的良否判定机构”优选选择劣化程度最强的等级的帧部分进行显示。所有范围为A等级的情况下,也可以参照所述“每帧的要素特征日志”将发生所述要素特征的部分选择成为显示部分。此外,也可以构成为在显示时将该图像保存在磁盘中。
在S34中显示所述全景图的状态下,全景显示机构进入显示处理循环S35,受理命令输入机构19进行的按键输入(S36)。通过该按键输入使图18的矩形68左右移动,能够根据该信息更新显示作为全景66所显示的部分(S38)。此时,当输入了与最终判定机构17的判定等级(扶手的质量)相同的按键时,判断为输入了正解结束按键,从显示处理循环36中脱离,并结束本发明的乘客传送设备的扶手检查装置的所有处理。这样,通过与本发明的乘客传送设备的扶手检查装置的判定结果相同的按键输入来使其结束,从而能够防止自动扶梯维修员未确认的情况下就结束检查。
本发明无论是1根或2根钢丝的情况下还是3根以上的钢丝内置于扶手内的情况下,都能够检测钢丝的游走、脱落、钢丝彼此接触或缠绕的有无,利用这些外观特征持续的长度定量地测量,基于这些单体或组合按3个等级以上对钢丝的劣化程度进行阶段性地判定。此外,本发明根据X射线图像的图形,不需要随机处理该X射线图像的各像素,因此,能够高速处理或低价格便携式PC所能容许的时间内完成处理。
以上,利用实施例对本发明进行了说明,此前的各实施例中所说明的结构仅仅是一例,本发明可以在不脱离技术思想的范围内适当变更。此外,在各实施例中所说明的结构只要彼此不矛盾就可以组合使用。此外,在本说明书中,“检查”有时也称为“检验”,本说明书以及权利要求书中的“检查”包括“检验”。同样,在本说明书中,“维修”有时也称为“维护”,本说明书以及权利要求书中的“维修”包括“维护”。此外,所谓维修“维护”是实施检查(检验)、修补、更换之中的至少一个,也包括组合其中2个以上来实施的情况。
Claims (19)
1.一种乘客传送设备的扶手检查装置,其包括:
X射线摄影部,用X射线对乘客传送设备的扶手进行拍摄;和
图像处理部,对所述用X射线摄影部拍摄的图像进行处理,检测所述扶手中内置的钢丝的脱落或缠绕,在所述扶手的长度方向上所述钢丝的脱落或缠绕的长度持续规定长度以上的情况下,将所述扶手的质量判定为不良,
所述图像处理部包括:钢丝检测部,检测所述钢丝中独立存在的钢丝;和要素特征检测部,在所述钢丝检测部无法检测出钢丝的区域,检测所述钢丝是否发生了接触或缠绕或脱落。
2.根据权利要求1所述的乘客传送设备的扶手检查装置,其中,
所述图像处理部检测所述钢丝的接触,在所述扶手的长度方向上所述钢丝的脱落或缠绕的长度都比规定长度短、并且所述扶手的长度方向上所述钢丝的接触的长度持续规定长度以上的情况下,将所述扶手的质量判定为劣化。
3.根据权利要求2所述的乘客传送设备的扶手检查装置,其中,
在所述扶手的长度方向上所述钢丝的脱落、缠绕和接触的长度都比规定长度短的情况下,所述图像处理部将所述扶手的质量判定为良品。
4.根据权利要求2所述的乘客传送设备的扶手检查装置,其中,
所述图像处理部检测所述钢丝的位置相比所述钢丝本来的位置在与所述扶手的长度方向正交的方向上偏离了规定距离以上的所述钢丝的游走,在所述扶手的长度方向上所述钢丝的脱落或缠绕的长度比规定长度短、并且发生了所述钢丝的游走的情况下,将所述扶手的质量判定为劣化。
5.根据权利要求4所述的乘客传送设备的扶手检查装置,其中,
在所述扶手的长度方向上所述钢丝的脱落、缠绕和接触的长度都比规定长度短、并且没有发生所述钢丝的游走的情况下,所述图像处理部将所述扶手的质量判定为良品。
6.根据权利要求1所述的乘客传送设备的扶手检查装置,其中,
所述要素特征检测部在无法检测出所述钢丝的区域,在比预先规定的第一亮度阈值暗的情况下判定为所述钢丝发生了接触或缠绕,在比预先规定的第二亮度阈值亮的情况下检测出所述钢丝发生了脱落。
7.根据权利要求1所述的乘客传送设备的扶手检查装置,其中,
所述图像处理部包括要素特征检测部,该要素特征检测部对所述钢丝进行跟踪,检测所述钢丝是否发生了游走或接触或缠绕或脱落。
8.根据权利要求7所述的乘客传送设备的扶手检查装置,其中,
所述图像处理部包括:跟踪日志数据库,对过去测量的所述钢丝的跟踪结果进行保持;和游走检测部,对所述钢丝的跟踪结果和所述跟踪日志数据库所保持的同一扶手的跟踪结果进行比较,所述钢丝的坐标在与所述扶手的长度方向正交的方向上存在规定距离以上的差异的情况下,检测出所述钢丝发生了游走。
9.根据权利要求7所述的乘客传送设备的扶手检查装置,其中,
所述图像处理部包括:钢丝跟踪部,参照钢丝模型的同时对所述钢丝进行跟踪;和钢丝模型保持部,更新保持所述钢丝模型的钢丝的位置信息、钢丝部以及背景部的亮度信息。
10.根据权利要求1所述的乘客传送设备的扶手检查装置,其中,
还包括全景显示部,该全景显示部基于由X射线摄影部拍摄的图像制作所述钢丝的全景图像,重叠显示在所述钢丝的长度方向上每个位置有无游走或接触或缠绕或脱落,或者通过颜色、记号或纹理来区别显示所述钢丝的长度方向上每个位置的由所述图像处理部判定的所述扶手的质量等级。
11.根据权利要求10所述的乘客传送设备的扶手检查装置,其中,
全景显示部构成为在一个画面中显示所述全景图像整体、和所述全景图像整体中的一部分,所述全景图像整体以比所述全景图像整体中的一部分小的倍率进行显示,优先选择所述钢丝中出现游走或接触或缠绕或脱落的位置作为所述全景图像整体中的一部分进行显示。
12.根据权利要求10所述的乘客传送设备的扶手检查装置,其中,
还包括命令输入部,该命令输入部能够仅在输入了与所述图像处理部判定的所述扶手的质量相同的结果时结束所述全景图像的显示。
13.一种乘客传送设备的维修方法,其中,
用X射线对乘客传送设备的扶手进行拍摄,
对所述用X射线拍摄的图像进行处理,检测所述扶手中内置的钢丝的脱落或缠绕,在所述扶手的长度方向上所述钢丝的脱落或缠绕的长度持续规定长度以上的情况下,将所述扶手的质量判定为不良,
检测所述钢丝中独立存在的钢丝,
在无法检测出钢丝的区域,检测所述钢丝是否发生了接触或缠绕或脱落。
14.根据权利要求13所述的乘客传送设备的维修方法,其中,
检测所述钢丝的接触,在所述扶手的长度方向上所述钢丝的脱落或缠绕的长度都比规定长度短、并且所述扶手的长度方向上所述钢丝的接触的长度持续规定长度以上的情况下,将所述扶手的质量判定为劣化。
15.根据权利要求14所述的乘客传送设备的维修方法,其中,
在所述扶手的长度方向上所述钢丝的脱落、缠绕和接触的长度都比规定长度短的情况下,将所述扶手的质量判定为良品。
16.根据权利要求14所述的乘客传送设备的维修方法,其中,
检测所述钢丝的位置相比所述钢丝本来的位置在与所述扶手的长度方向正交的方向上偏离了规定距离以上的所述钢丝的游走,在所述扶手的长度方向上所述钢丝的脱落或缠绕的长度比规定长度短、并且发生了所述钢丝的游走的情况下,将所述扶手的质量判定为劣化。
17.根据权利要求16所述的乘客传送设备的维修方法,其中,
在所述扶手的长度方向上所述钢丝的脱落、缠绕和接触的长度都比规定长度短、并且没有发生所述钢丝的游走的情况下,将所述扶手的质量判定为良品。
18.根据权利要求13所述的乘客传送设备的维修方法,其中,
在所述扶手的质量被判定为不良的情况下,对所述扶手进行修补或更换或者修补后更换。
19.根据权利要求14所述的乘客传送设备的维修方法,其中,
在所述扶手的质量被判定为劣化的情况下,以比通常的检查周期短的周期对所述被判定为劣化的扶手进行再检查。
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