JP2002174601A - Method and device for detecting damage on wall face - Google Patents

Method and device for detecting damage on wall face

Info

Publication number
JP2002174601A
JP2002174601A JP2000370552A JP2000370552A JP2002174601A JP 2002174601 A JP2002174601 A JP 2002174601A JP 2000370552 A JP2000370552 A JP 2000370552A JP 2000370552 A JP2000370552 A JP 2000370552A JP 2002174601 A JP2002174601 A JP 2002174601A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
wall
wall surface
distance
vehicle position
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2000370552A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Junko Hayashi
淳子 林
Kazuhiro Morizaki
和裕 森崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2000370552A priority Critical patent/JP2002174601A/en
Publication of JP2002174601A publication Critical patent/JP2002174601A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and a device for efficiently detecting a damage on the wall face of a structural body such as a tunnel. SOLUTION: The position of a strobe 5-1 is set by remote control to be positioned optically symmetrically to the position of a camera 1-1 in an image pickup part 1, and in this setting condition, light is emitted according to a command from an operation part. In this way, light from the strobe 5-1 is totally reflected in a part excepting a damaged part, and a while image due to too much exposure is taken by means of the camera 1-1. In the damaged part, the light from the strobe 5-1 is not totally reflected because it cannot reach the bottom of the damage, so that the image of a damaged part can be picked up.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル壁面等の
構造物の損傷を検出する検出方法及び装置に関し、特
に、ひびわれの効率的な検出を可能にしたものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for detecting damage to a structure such as a tunnel wall, and more particularly to a method and apparatus for efficiently detecting cracks.

【0002】[0002]

【従来の技術】鉄道や道路のトンネルの多くはコンクリ
ートによって構築される構造物であるが、経年変化によ
りトンネル壁面にひびわれ(亀裂や空隙など)が発生す
る。こうしたひびわれを放置しておくと、列車等が通過
する時の振動や風圧でコンクリートの一部が剥離して落
下し、大きな事故を引き起こす原因になる。そのため、
コンクリート構造物の壁面のひびわれを早期に発見して
処置することが必要になる。
2. Description of the Related Art Many tunnels of railways and roads are structures constructed of concrete, but cracks (cracks, voids, etc.) occur on the wall of the tunnel due to aging. If such cracks are left untreated, a part of the concrete will peel off and fall due to the vibration and wind pressure when a train or the like passes, causing a serious accident. for that reason,
It is necessary to detect and treat cracks on the walls of concrete structures at an early stage.

【0003】従来、トンネル壁面のひびわれを検出する
には、人間がハンマーで叩いたり、あるいは目視によっ
て行なっていたため、ひびわれの検出には多大な労力と
時間を要していた。
Conventionally, cracks on the wall of a tunnel are detected by a human hitting with a hammer or visually. Therefore, detection of cracks requires a great deal of labor and time.

【0004】また、トンネルなどのコンクリート構造物
のひびわれを画像処理にて検出しようとする場合におい
て、トンネル壁面には、ひびわれの他に、遊離石灰(石
灰が溶け出している状態)、汚れ、落書きなど、ひびわ
れと似通った輝度分布を示すもの(以下これらを纏めて
“汚れ”と称する)が多数あり、ひびわれと汚れとの切
り分けを行なうことが難しいという課題があった。
In the case where cracks in a concrete structure such as a tunnel are to be detected by image processing, free lime (a state in which lime is melted out), dirt, graffiti, etc., are present on the tunnel wall in addition to the cracks. There are a number of such devices that exhibit a luminance distribution similar to that of a crack (hereinafter, these are collectively referred to as "dirt"), and there is a problem that it is difficult to separate the crack from the dirt.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、こうした従
来の問題点を解決するものであり、トンネル等の構造物
の壁面の損傷を効率的に検出することができるトンネル
などの壁面損傷検出方法及び装置を提供することを目的
としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves such a conventional problem, and a method for detecting damage to a wall surface of a tunnel or the like which can efficiently detect damage to a wall surface of a structure such as a tunnel. And a device.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、撮像した壁面
画像を画像処理して損傷を検出する場合に、カメラの位
置を光学的に対称に発光手段を設定し、壁面を撮像する
ようにしたことを特徴とするものであり、これによっ
て、画像処理する上で壁面における損傷と汚れとを容易
に切り分けすることができる。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, in a case where damage is detected by image processing of a captured wall image, a light emitting means is set so that the position of the camera is optically symmetrical, and the wall surface is imaged. This makes it possible to easily separate damage and dirt on a wall surface in image processing.

【0007】また、壁面を撮像する撮像部と、壁面と前
記撮像部との距離を測定する距離センサと、トンネル坑
口からの距離を測定する車両位置センサと、車両位置を
参照し、前記撮像部へトリガ信号を出力し、撮像指令を
出す操作部と、前記操作部からの指令に基づいて発光す
る発光部と、前記撮像部により撮像された壁面画像、前
記距離センサから得た壁面距離および前記車両位置セン
サから得た車両位置を記録する画像・データ記録装置
と、記録された壁面距離および車両位置を基に壁面画像
を解析する解析装置とから構成されるものであり、これ
によって、画像処理する上で壁面の損傷と汚れとを切り
分け、壁面の損傷を正確に検出することができる。
[0007] Further, an imaging unit for imaging a wall surface, a distance sensor for measuring a distance between the wall surface and the imaging unit, a vehicle position sensor for measuring a distance from a tunnel entrance, and an imaging unit for referring to a vehicle position. An operation unit that outputs a trigger signal to, and issues an imaging command, a light emitting unit that emits light based on a command from the operation unit, a wall image captured by the imaging unit, a wall distance obtained from the distance sensor, and An image / data recording device that records a vehicle position obtained from a vehicle position sensor, and an analyzing device that analyzes a wall image based on the recorded wall distance and the vehicle position, thereby performing image processing. In doing so, damage to the wall surface and dirt can be separated, and damage to the wall surface can be accurately detected.

【0008】また、壁面を撮像する撮像部と、壁面と前
記撮像部との距離を測定する距離センサと、トンネル坑
口からの距離を測定する車両位置センサと、車両位置を
参照し、前記撮像部へトリガ信号を出力し、撮像指令を
出す操作部と、前記操作部からの指令に基づいて発光す
る発光部と、前記撮像部により撮像された壁面画像、前
記距離センサから得た壁面距離および前記車両位置セン
サから得た車両位置を記録する画像・データ記録装置
と、記録された壁面距離および車両位置を基に壁面画像
を解析する解析装置と、解析結果を記憶する記憶装置
と、解析結果を出力する出力装置と、解析結果を表示す
る表示装置とから構成されるものであり、これによっ
て、画像処理する上で壁面の損傷と汚れとを切り分け、
壁面の損傷を正確に検出することができる。
[0008] Further, an image pickup unit for picking up an image of a wall surface, a distance sensor for measuring the distance between the wall surface and the image pickup unit, a vehicle position sensor for measuring a distance from a tunnel entrance, and an image pickup unit for referring to the vehicle position. An operation unit that outputs a trigger signal to, and issues an imaging command, a light emitting unit that emits light based on a command from the operation unit, a wall image captured by the imaging unit, a wall distance obtained from the distance sensor, and An image / data recording device that records a vehicle position obtained from a vehicle position sensor, an analysis device that analyzes a wall image based on the recorded wall distance and the vehicle position, a storage device that stores an analysis result, and an analysis result. It is composed of an output device for outputting and a display device for displaying the analysis result, thereby separating wall damage and dirt in image processing,
Wall damage can be detected accurately.

【0009】また、前記発光部の発光光量が、前記撮像
部の線系領域を超した光量であることを特徴とするもの
であり、これによって、画像処理する上で壁面の損傷と
汚れとを切り分け、壁面の損傷を正確に検出することが
できる。
Further, the amount of light emitted from the light emitting section is a quantity of light exceeding the line area of the image pickup section, whereby damage and dirt on a wall surface are reduced in image processing. Cutting and wall damage can be accurately detected.

【0010】また、前記撮像部、前記発光部および前記
距離センサを夫々1組備え、それを壁面をスキャンする
ように回転移動させて壁面の画像・データを記録するよ
うにしたことを特徴とするものであり、これによって、
壁面の損傷を漏れなく撮像することができる。
[0010] The image pickup unit, the light emitting unit, and the distance sensor are provided in a single set, and are rotated and moved so as to scan a wall surface to record images and data of the wall surface. And by this,
It is possible to image the damage on the wall surface without omission.

【0011】また、前記撮像部、前記発光部および前記
距離センサを夫々複数組備え、それぞれの組が壁面の異
なる部位を撮像するようにして壁面の画像・データを記
録するようにしたことを特徴とするものであり、これに
よって、壁面の損傷を短時間で漏れなく撮像することが
できる。
A plurality of sets of the image pickup section, the light emitting section, and the distance sensor are provided, and each set records an image and data of a wall surface so as to pick up an image of a different portion of the wall surface. Thereby, it is possible to image the damage to the wall surface in a short time without omission.

【0012】また、インタレース方式のカメラで撮像し
た壁面画像を画像処理して損傷を検出する場合に、イン
タレース方式のカメラ2台を用いて互いにその走査線が
垂直となるように設定して、壁面を撮像するようにした
ことを特徴とするものであり、これによって、壁面の小
さな損傷についても漏れなく撮像することができる。
When image processing is performed on a wall image picked up by an interlaced camera to detect damage, two interlaced cameras are used so that their scanning lines are set to be perpendicular to each other. In addition, it is characterized in that an image of a wall surface is taken, whereby even a small damage to the wall surface can be taken without omission.

【0013】また、壁面を撮像するためにインタレース
方式のカメラ2台を用いて互いにその走査線が垂直とな
るように設定した撮像部と、壁面と前記撮像部との距離
を測定する距離センサと、トンネル坑口からの距離を測
定する車両位置センサと、車両位置を参照し、前記撮像
部へトリガ信号を出力し、撮像指令を出す操作部と、前
記操作部からの指令に基づいて発光する発光部と、前記
撮像部により撮像された壁面画像、前記距離センサから
得た壁面距離および前記車両位置センサから得た車両位
置を記録する画像・データ記録装置と、記録された壁面
距離および車両位置を基に壁面画像を解析する解析装置
と、解析結果を記憶する記憶装置と、解析結果を出力す
る出力装置と、解析結果を表示する表示装置とから構成
されるものであり、これによって、画像処理する上で壁
面の損傷と汚れとを切り分け、壁面の小さな損傷につい
ても正確に検出することができる。
[0013] Further, an image pickup unit using two interlaced cameras for picking up an image of a wall surface so that scanning lines thereof are perpendicular to each other, and a distance sensor for measuring a distance between the wall surface and the image pickup unit. A vehicle position sensor that measures a distance from a tunnel entrance, a vehicle position is referenced, a trigger signal is output to the imaging unit, an operation unit that issues an imaging command, and light is emitted based on a command from the operation unit. A light-emitting unit, an image / data recording device that records a wall image captured by the imaging unit, a wall distance obtained from the distance sensor, and a vehicle position obtained from the vehicle position sensor, and a recorded wall distance and vehicle position And an analysis device for analyzing the wall image based on the analysis result, a storage device for storing the analysis result, an output device for outputting the analysis result, and a display device for displaying the analysis result. Thus, isolate and damage and contamination of the wall in order to image processing, it is possible to detect accurately the small damaged wall.

【0014】また、撮像した壁面画像を画像処理して損
傷を検出する場合に、画像上に現れる周期性がある画像
を目地として除去することを特徴とするものであり、こ
れによって、画像処理する上で目地を簡単に除去するこ
とができる。
Further, when damage is detected by image processing of a picked-up wall image, an image having periodicity appearing on the image is removed as a joint, whereby image processing is performed. The joints can be easily removed above.

【0015】また、カメラで撮像した壁面画像を画像処
理してひびわれ幅とその長さを計測する場合に、距離セ
ンサによって壁面とカメラとの距離を測定するとともに
予め設定したカメラ焦点距離とカメラの能力であるCC
D画素数から分解能を求め、さらに画像上に現れたひび
われ部分にラベルを割り当て、そのラベリング画像から
ひびわれ部分の画素数を計測し、前記画素数及び前記分
解能からひびわれ幅及び長さを計測するようにしたもの
であり、これによって、画像上でラベリングされたひび
われ画像からひびわれ幅及び長さを計測することができ
る。
When the wall width image and the length of the crack are measured by performing image processing on the wall image taken by the camera, the distance between the wall surface and the camera is measured by the distance sensor, and the camera focal length and the camera preset distance are set. CC which is ability
Determine the resolution from the number of D pixels, further assign a label to the crack appeared on the image, measure the number of pixels of the crack from the labeling image, measure the width and length of the crack from the number of pixels and the resolution. This makes it possible to measure the width and length of the crack from the crack image labeled on the image.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0017】(第1の実施の形態)図1は、本発明の第
1の実施の形態に係る壁面損傷検出装置の構成を示すブ
ロック図である。図1に示されるように本発明の第1の
実施の形態に係る壁面損傷検出装置は、壁面を撮像する
カメラ等の撮像部1と、壁面と撮像部1との距離を測定
する距離センサ2と、トンネル坑口からの距離を測定す
る車両位置センサ3と、車両位置を参照し、撮像部1へ
トリガ信号を出力し、撮像指令を出す操作部4と、カメ
ラの位置を光学的に対称に設定し、操作部4からの指令
に基づいてストロボ光等を発光する発光部5と、撮像部
1により撮像された壁面画像、距離センサ2から得た壁
面距離および車両位置センサ3から得た車両位置を記録
する画像・データ記録装置6と、記録された壁面距離お
よび車両位置を基に壁面画像を解析する解析装置7と、
解析結果を記憶する記憶装置(例えばDISK装置)8と、
解析結果を出力する出力装置(例えばPrinter)9と、
解析結果を表示する表示装置(DISPLAY)10とから構成
されている。
(First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a wall damage detecting apparatus according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a wall damage detection device according to a first embodiment of the present invention includes an imaging unit 1 such as a camera that images a wall surface, and a distance sensor 2 that measures a distance between the wall surface and the imaging unit 1. And a vehicle position sensor 3 for measuring the distance from the tunnel entrance, an operation unit 4 that outputs a trigger signal to the imaging unit 1 by referring to the vehicle position and issues an imaging command, and an optically symmetrical position of the camera. A light emitting unit 5 that emits strobe light or the like based on a command from the operation unit 4, a wall image captured by the imaging unit 1, a wall distance obtained from the distance sensor 2, and a vehicle obtained from the vehicle position sensor 3. An image / data recording device 6 for recording a position, an analyzing device 7 for analyzing a wall image based on the recorded wall distance and a vehicle position,
A storage device (for example, a DISK device) 8 for storing analysis results,
An output device (eg, Printer) 9 for outputting an analysis result;
And a display device (DISPLAY) 10 for displaying the analysis result.

【0018】図1では撮像部、ストロボ等の発光部およ
び距離センサを複数組備える例に基づいて、それぞれの
組がトンネル等の壁面の異なる部位を撮像するようにし
て壁面全域の画像・データを記録する構成にしたが、別
法として、撮像部、ストロボ等の発光部および距離セン
サを夫々1組備え、それを用いてトンネル等の壁面をス
キャンするように回転移動させるようにして壁面全域の
画像・データを記録する構成にしてもよい。また、スト
ロボ等の発光部5には、その位置と向きを遠隔制御する
ためのリモコン手段が設けられ、これを操作部4によっ
て遠隔制御してカメラの位置を光学的に対称にストロボ
等の発光部5を設定する。
In FIG. 1, based on an example in which a plurality of sets of an image pickup unit, a light emitting unit such as a strobe, and a distance sensor are provided, each set picks up an image of a different part of a wall such as a tunnel, and the image / data of the entire wall surface is obtained. As an alternative, an image pickup unit, a light-emitting unit such as a strobe, and a distance sensor are provided, and each is used to rotate and scan a wall such as a tunnel by using the unit. A configuration for recording images and data may be adopted. Further, a light emitting section 5 such as a strobe is provided with remote control means for remotely controlling the position and direction thereof. Section 5 is set.

【0019】図2は、トンネル等の壁面の損傷状況を撮
像するための点検車20の構成を示すものであり、図1に
示される本発明の壁面損傷検出装置の構成のうち、点検
車20には、撮像部1と、距離センサ2と、車両位置セン
サ3と、操作部4と、図示されていないがストロボ等の
発光部5と、画像・データ記録装置6を搭載し、操作部
4からの指令によりトンネル等の壁面画像を撮像しなが
ら走行する。撮像された壁面画像データは、車両位置、
壁面距離(撮像部1と壁面との距離)とともに画像・デ
ータ記録装置6に記録される。
FIG. 2 shows a configuration of an inspection car 20 for imaging the damage state of a wall surface of a tunnel or the like. Among the configurations of the wall damage detection device of the present invention shown in FIG. Has an image pickup unit 1, a distance sensor 2, a vehicle position sensor 3, an operation unit 4, a light emitting unit 5 such as a strobe (not shown), and an image / data recording device 6, and an operation unit 4 The vehicle travels while capturing a wall image of a tunnel or the like in accordance with a command from the vehicle. The captured wall image data includes vehicle position,
It is recorded in the image / data recording device 6 together with the wall surface distance (the distance between the imaging unit 1 and the wall surface).

【0020】点検車20の走行によって記録された画像・
データは、解析装置7、記憶装置(DISK装置)8、出力
装置9及び表示装置10を備えたセンタに持ち返り、解析
装置7によって記録された壁面距離および車両位置を基
に壁面画像を解析する。解析装置7による画像解析を行
なうことにより、「トンネルのどの地点でどの程度の壁
面の損傷がある」といった解析結果を記憶装置(DISK装
置)8により記憶する。
Images recorded by running the inspection car 20
The data is returned to the center provided with the analysis device 7, the storage device (DISK device) 8, the output device 9, and the display device 10, and the wall image is analyzed based on the wall distance and the vehicle position recorded by the analysis device 7. . By performing image analysis by the analysis device 7, an analysis result such as “how much wall damage is present at which point in the tunnel” is stored in the storage device (DISK device) 8.

【0021】また、出力装置(Printer)9によって、
トンネル等の壁面展開図に損傷状況を記載したスケッチ
図をプリントアウトする。さらに表示装置10によって、
損傷画像を確認するようにする。
The output device (Printer) 9
Print out a sketch drawing describing the damage situation on the development plan of the wall of the tunnel. Further, by the display device 10,
Check the damaged image.

【0022】なお図2では、操作部4と画像・データ記
録装置6は、点検車20内に描ききれないためにケーブル
等によって外部に引出されて設置されるような図になっ
ているが、実際は点検車20内に搭載されるものである。
しかし、操作部4と画像・データ記録装置6は、点検車
20内に設置しなくても構成可能である。また、図示され
ていないがストロボ等の発光部5は、通常は点検車20内
の所定位置に格納されており、現場に到着した後に遠隔
制御によって引出され、カメラの位置とは光学的に対称
に設定される。
In FIG. 2, the operation unit 4 and the image / data recording device 6 are drawn out by a cable or the like because they cannot be drawn inside the inspection car 20. Actually, it is mounted in the inspection vehicle 20.
However, the operation unit 4 and the image / data recording device 6 are
It is possible to configure without installing in 20. Although not shown, the light emitting unit 5 such as a strobe is normally stored at a predetermined position in the inspection car 20 and is pulled out by remote control after arriving at the site, and is optically symmetric with the position of the camera. Is set to

【0023】図3は、撮像部1のカメラ1−1と、発光
部5例えばストロボ発光部のストロボ5−1との位置関
係を示すものであり、ストロボ5−1の位置は、撮像部
1のカメラ1−1位置と光学的に対称になるように遠隔
制御によって設定され、設定された状態で操作部4から
の指令に基づいてストロボ5−1を照射する。こうする
と、ストロボ5−1からの光は、損傷以外の部分で全反
射して、カメラ1−1には白く飛んだ画像が撮像され
る。しかし、損傷部分では、ストロボ5−1の光は損傷
の底まで届かず全反射しないため、損傷部分を撮像する
ことが可能となる。ここで、“光学的に対称に設定す
る”とは、トンネル等の壁面によって反射されるストロ
ボ光が撮像部1のカメラに直接照射されるようになるこ
とを表現しているものである。
FIG. 3 shows the positional relationship between the camera 1-1 of the image pickup section 1 and the light emitting section 5, for example, the strobe light 5-1 of the strobe light emitting section. Is set by remote control so as to be optically symmetric with the position of the camera 1-1, and the strobe 5-1 is irradiated in the set state based on a command from the operation unit 4. In this case, the light from the strobe 5-1 is totally reflected at a portion other than the damage, and a white image is captured by the camera 1-1. However, at the damaged part, the light of the strobe 5-1 does not reach the bottom of the damage and is not totally reflected, so that the damaged part can be imaged. Here, “optically symmetrically set” means that the strobe light reflected by the wall surface of the tunnel or the like is directly radiated to the camera of the imaging unit 1.

【0024】図3のようにストロボ5−1の位置を設定
してトンネル等の壁面の損傷を撮像した画像を図4
(a)〜図4(d)に示す。図4(a)に示すように、
光量が1/32(光量は、ストロボ全発光に対して設定
されたストロボ発光の割合で示される)の撮像では、ト
ンネル等の壁面の平面部分が全反射するのに十分な光量
でないために、トンネル等の壁面の損傷とその他の汚れ
が一緒に撮像されているのが分るであろう。図4(b)
〜図4(d)に示すように、光量を1/16、1/8、
1/4と徐々に上げていくと、トンネル等の壁面の平面
部分の汚れは全反射により白く撮像されるようになる
が、トンネル等の壁面の凹となる損傷部分は、光量を上
げてもストロボ光が損傷部分の底まで届きにくく反射し
てこないため、黒く撮像可能となる。
FIG. 4 shows an image in which the position of the strobe 5-1 is set as shown in FIG.
(A) to (d) of FIG. As shown in FIG.
In imaging with a light amount of 1/32 (the light amount is indicated by the ratio of the strobe light emission set to the total amount of strobe light emission), the amount of light is not enough to cause the plane portion of the wall surface such as the tunnel to be totally reflected, so that It will be seen that the damage to the wall such as the tunnel and other dirt are imaged together. FIG. 4 (b)
~ As shown in Fig. 4 (d), the light amount is 1/16, 1/8,
When the surface is gradually increased to 1/4, the dirt on the plane portion of the wall surface such as a tunnel is imaged white by total reflection. Since the strobe light does not easily reach the bottom of the damaged portion and does not reflect, the image can be captured in black.

【0025】図5および図6を用いて本発明の第1の実
施の形態に係る壁面損傷検出装置の動作を説明する。
The operation of the wall damage detecting apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0026】図5に示すフローは本発明の第1の実施の
形態に係る壁面損傷検出装置の前処理を示すものであ
り、図5のステップ51において撮像対象としての画像デ
ータ、本発明の場合はひびわれ等の損傷部分を含むトン
ネル等の壁面が物理的に存在することを確認する。つい
でステップ52において撮像対象としての画像を入力す
る。ステップ53では入力された画像を画像・データ記録
装置6に記録する。なお、ステップ52で画像入力する場
合には、ステップ52’で距離データを、またステップ5
2”で車両位置データをそれぞれ取得し、ステップ53に
おいて、画像の記録と同時に、距離データおよび車両位
置データを画像・データ記録装置6に記録する。
The flow shown in FIG. 5 shows the pre-processing of the wall damage detecting device according to the first embodiment of the present invention. In step 51 of FIG. Confirm that there is a physical wall such as a tunnel including a damaged part such as a crack. Next, in step 52, an image to be imaged is input. In step 53, the input image is recorded in the image / data recording device 6. When an image is input in step 52, distance data is input in step 52 ', and
2 ", the vehicle position data is acquired. In step 53, the distance data and the vehicle position data are recorded in the image / data recording device 6 simultaneously with the image recording.

【0027】これらのステップを撮像対象としての画像
データ、本発明の場合はひびわれ等の損傷部分を含むト
ンネル等の壁面が物理的に存在する限りにおいて繰り返
し、画像、距離データおよび車両位置データを画像・デ
ータ記録装置6に記録する。
These steps are repeated as long as image data as an object to be imaged, in the case of the present invention, a wall surface of a tunnel or the like including a damaged portion such as a crack is physically present, and the image, distance data and vehicle position data are converted into image data.・ Record in the data recording device 6.

【0028】また、図6に示すフローは本発明の第1の
実施の形態に係る壁面損傷検出装置の後処理を示すもの
であり、図6のステップ61では、図5の前処理によって
得た記録画像を入力する。ついでステップ62において、
正規化処理を行なう。正規化処理では、濃度変換を行な
って撮像した画像をほぼ一定の輝度値分布をもった画像
にする。
The flow shown in FIG. 6 shows the post-processing of the wall damage detecting device according to the first embodiment of the present invention. In step 61 of FIG. 6, the flow is obtained by the pre-processing of FIG. Enter the recorded image. Then, in step 62,
Perform normalization processing. In the normalization processing, an image captured by performing density conversion is converted into an image having a substantially constant luminance value distribution.

【0029】次にステップ63では平滑化処理を行なう。
平滑化処理では、ノイズ除去をして画像上の濃淡変動を
滑らかにする。
Next, at step 63, a smoothing process is performed.
In the smoothing process, noise removal is performed to smooth the shading variation on the image.

【0030】ついでステップ64において三値化処理を行
なう。三値化処理では、画像を輝度値により、黒、白、
中間レベルの三値で表すべく、図7(a)及び図7
(b)に示すように、原画像データに対して階調ヒスト
グラムを求め、この階調ヒストグラムにおいて第1のし
きい値と第2のしきい値を設定し、図7(c)及び図7
(d)に示すように黒レベル画像と白レベル画像を生成
する。
Next, in step 64, a ternarization process is performed. In the ternarization process, the image is black, white,
FIGS. 7A and 7B show three values of the intermediate level.
As shown in FIG. 7B, a gradation histogram is obtained for the original image data, and a first threshold value and a second threshold value are set in the gradation histogram.
A black level image and a white level image are generated as shown in FIG.

【0031】またステップ65では三値化処理して得られ
た黒レベル画像と白レベル画像に対してノイズ除去処理
を行なって、孤立点を除去する。
In step 65, the black level image and the white level image obtained by the ternarization processing are subjected to noise removal processing to remove isolated points.

【0032】ついでステップ66において目地除去処理を
行なう。トンネル等の壁面を撮像した際、ひびわれ等の
損傷とともに目地が撮像される。目地は、所定の面積を
もったコンクリートパネルをトンネル等の壁面に張り付
ける際にその境界に生成されるものであって、画像上で
目地は同じような画像が周期的に表れることから画像の
周期性があるものを目地であると判定して除去する。
Next, at step 66, joint removal processing is performed. When an image of a wall surface such as a tunnel is taken, joints are taken together with damages such as cracks. Joints are created at the boundary when a concrete panel with a predetermined area is attached to a wall surface of a tunnel or the like, and joints appear on the image periodically. Those having periodicity are determined to be joints and removed.

【0033】ステップ67では、ラベリング処理を行な
う。ラベリング処理では、連結する黒画素(または白画
素)の塊に対して同じラベル(番号)を割り当て、異な
る連結成分どうしは異なるラベル(番号)を割り当て
る。これにより、ひびわれ等の損傷領域のラベル、汚れ
などのラベルに分けることができる。
At step 67, a labeling process is performed. In the labeling process, the same label (number) is assigned to a block of connected black pixels (or white pixels), and different labels (numbers) are assigned to different connected components. This makes it possible to divide the label into a label for a damaged area such as a crack and a label for a stain.

【0034】これを図8(a)および図8(b)により
さらに説明すると、図8(a)における入力画像は、ス
テップ64〜66までの処理によって得られた黒レベル画像
(または白レベル画像)であって、”1”又は”0”に
よって二値化された画素によって表したものであり、図
8(b)におけるラベリング画像は、図8(a)におけ
る”1”の集合、すなわち”1”の塊に対して、
「A」、「B」及び「C」というラベルを割り当てたも
のであり、ラベル「A」はひびわれ部分のラベルで、ラ
ベル「B」及び「C」は汚れなどに対する塊部分である
ことが識別できる。なお、この例ではラベルとして記号
を付したが、番号であっても良い。
This will be further described with reference to FIGS. 8 (a) and 8 (b). The input image in FIG. 8 (a) is a black level image (or white level image) obtained by the processing of steps 64-66. ), Which is represented by pixels binarized by “1” or “0”, and the labeling image in FIG. 8B is a set of “1” in FIG. For the lump of 1 "
Labels "A", "B" and "C" are assigned, and the label "A" is a label for a cracked portion, and the labels "B" and "C" are clumps for dirt and the like. it can. In this example, a symbol is attached as a label, but a number may be used.

【0035】次いでステップ68において、ひびわれの
幅、長さを計測する。ひびわれの幅については、図8
(b)に概略的に示したようにひびわれとしてラベルが
割り当てられた画素の幅から大凡の値を得ることができ
るが、詳しくは、距離センサ2による壁面とカメラとの
距離データと、予め設定されたカメラ焦点距離データ、
カメラの能力としてのCCD画素数データから分解能を
求めておき、図8(b)のようなラベリング画像に対し
て、ひびわれ部分の画素数を計測し、画素数、分解能か
らひびわれ幅、ひびわれ長さを計測する。そして最後に
ステップ69においてデータ出力する。これにより後処理
を終了する。
Next, in step 68, the width and length of the crack are measured. Figure 8 shows the width of the crack.
An approximate value can be obtained from the width of a pixel to which a label is assigned as a crack as schematically shown in (b). More specifically, the distance data between the wall surface and the camera by the distance sensor 2 and a preset value are set. Camera focal length data,
The resolution is determined from the CCD pixel number data as the camera capability, and the number of pixels in the cracked portion is measured for the labeling image as shown in FIG. 8B, and the crack width and crack length are determined from the pixel number and the resolution. Is measured. Finally, data is output in step 69. This ends the post-processing.

【0036】(第2の実施の形態)本発明の第2の実施
の形態に係る壁面損傷検出装置は、図1に示される第1
の実施の形態に係る壁面損傷検出装置の構成と基本的に
同じである。ただ、撮像部1におけるインタレース方式
のカメラについて、第2の実施の形態では、図11に示
すようにインタレース方式のカメラ2台を使用し互いに
走査線が垂直となるように設置したものである。
(Second Embodiment) A wall damage detecting apparatus according to a second embodiment of the present invention is a first embodiment shown in FIG.
The configuration is basically the same as the configuration of the wall damage detection device according to the embodiment. However, with respect to the interlaced camera in the image pickup unit 1, in the second embodiment, two interlaced cameras are used as shown in FIG. is there.

【0037】この点について、以下にさらに詳しく説明
する。インタレース方式のカメラは、通常、図9に示す
ように1フレームを2フィールドで構成し、その内、1
回目の走査で奇数フィールドを、2回目の走査で偶数フ
ィールドをそれぞれ走査して1フレームを構成するため
に、図10に示すように、走査線(飛び越し走査)の間
に平行に小さな損傷(大凡、0.1mm幅以下)があるとイ
ンタレース方式のカメラでは撮像されないことがある。
This will be described in more detail below. An interlaced camera usually has one frame composed of two fields as shown in FIG.
In order to compose one frame by scanning the odd field in the first scan and the even field in the second scan, as shown in FIG. 10, small damage (approximately) is formed in parallel between the scan lines (interlaced scan). , 0.1 mm width or less), an image may not be captured by an interlaced camera.

【0038】そこで本発明の第2の実施の形態に係る壁
面損傷検出装置は、図11に示すようにインタレース方
式のカメラ2台を使用し互いに走査線が垂直となるよう
に設置するものである。すなわち、第1のインタレース
方式のカメラ1−2を通常の走査線の向きに設置すると
ともに、第2のインタレース方式のカメラ1−3をこれ
とは走査線の向きが直交する向きに設置する。こうする
ことにより、図10に示すように、走査線の間に平行に
小さなひびわれ等の損傷があって第1のインタレース方
式のカメラ1−2が撮像できなくても、第2のインタレ
ース方式のカメラ1−3によってこの小さなひびわれ等
の損傷を撮像することが可能であり、従ってトンネル等
の壁面を漏れなく撮像することができ、ひびわれ等の損
傷の見逃しを防止することができる。
Therefore, a wall damage detecting apparatus according to a second embodiment of the present invention uses two interlaced cameras as shown in FIG. 11 and is installed so that scanning lines are perpendicular to each other. is there. That is, the first interlaced camera 1-2 is installed in a normal scanning line direction, and the second interlaced camera 1-3 is installed in a direction in which the scanning lines are orthogonal thereto. I do. By doing so, as shown in FIG. 10, even if there is damage such as a small crack in parallel between the scanning lines and the first interlaced camera 1-2 cannot capture an image, the second interlaced camera 1-2 can not be imaged. It is possible to image the damage such as a small crack by the camera 1-3 of the system, so that it is possible to image the wall surface of the tunnel or the like without leakage, and it is possible to prevent the damage such as the crack from being overlooked.

【0039】(第3の実施の形態)本発明の第3の実施
の形態に係る壁面損傷検出装置は、図1に示される第1
の実施の形態に係る壁面損傷検出装置の構成と基本的に
同じであり、図2に示されるようなトンネル等の壁面の
損傷状況を撮像するための点検車を使用し、撮像部1に
ディジタルカメラを、また発光部5にストロボを使用す
ることとして、トンネル壁面−カメラの距離を1m〜1.
5mに設定し、前記カメラ1のズーム機能を利用して撮
影範囲をパラメータとし、ストロボを使用してトンネル
壁面を静止状態にてストロボを発光して前記ディジタル
カメラ1で撮像する。そして撮像した画像を画像・デー
タ記録装置6に取り込み、保存した上で解析装置7によ
り解析する。
(Third Embodiment) A wall damage detecting device according to a third embodiment of the present invention is a first embodiment shown in FIG.
The configuration is basically the same as the configuration of the wall damage detection device according to the embodiment, and an inspection car for imaging the damage state of the wall surface such as a tunnel as shown in FIG. Assuming that a camera and a strobe light are used for the light emitting unit 5, the distance between the tunnel wall surface and the camera is 1 m to 1.
The distance is set to 5 m, the photographing range is used as a parameter using the zoom function of the camera 1, and the strobe is used to emit light while the tunnel wall is stationary, and an image is taken by the digital camera 1. Then, the captured image is taken into the image / data recording device 6, stored, and analyzed by the analysis device 7.

【0040】ここで実際に使用したカメラ、レンズ、ス
トロボの各仕様を示す。 (イ)カメラ仕様 画素数・・・・・・・・2000×1312(274万画素) CCDサイズ ・・・・・・23.7×15.6(mm) 保存ファイル形式・・・TIFF(非圧縮) シャッタースピード・・1/1000秒(固定) F値・・・・・・・・・5.6(固定) ISO ・・・・・・・・・200 (ロ)レンズ仕様 焦点距離・・・・・・・28mm−105mm(AFズームレンズ) (ハ)ストロボ仕様 光量・・・1/32(固定) 閃光時間・・・・・・・約1/19000秒
Here, the specifications of the camera, lens and strobe actually used are shown. (B) Camera specifications Number of pixels: 2000 x 1312 (2.74 million pixels) CCD size: 23.7 x 15.6 (mm) Saved file format: TIFF (uncompressed) Shutter speed・ ・ 1/1000 second (fixed) F-number ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 5.6 (fixed) ISO ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 200 (b) Lens specification Focal length ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 28mm -105mm (AF zoom lens) (c) Strobe specification Light intensity: 1/32 (fixed) Flash time: approx. 1/19000 sec.

【0041】トンネルの壁面のうち側壁を撮像した画像
は、カメラと壁面距離を1.25mにし、カメラ焦点距離を2
8mmにし、カメラ画素数を2000×1312にした撮像条件か
ら画角、画像解像度を算出すると、1.1m×0.7m、0.55mm
/画素となる。
In the image of the side wall of the tunnel wall, the distance between the camera and the wall is 1.25 m, and the camera focal length is 2
When calculating the angle of view and image resolution from the imaging conditions of 8 mm and the camera pixel number of 2000 × 1312, 1.1 m × 0.7 m, 0.55 mm
/ Pixel.

【0042】上記のようにして撮像し保存した画像か
ら、解析装置7によってひびわれ等の損傷の検出処理を
行う。ひびわれ等の損傷の検出処理は、三値化処理を行
い、ひびわれ等の損傷の特徴抽出を行う。
From the image captured and stored as described above, a process for detecting damage such as a crack is performed by the analyzer 7. In the process of detecting a damage such as a crack, a ternary process is performed to extract features of the damage such as a crack.

【0043】三値化処理は、画像の輝度値から、おおま
かにひびわれ部分、壁面背景部分とその他(遊離石灰、
補修あと等)部分にわける。
The ternarization process is based on the luminance value of the image, and roughly cracks, wall backgrounds and other (free lime,
After repair, etc.).

【0044】図12はひびわれ画像の輝度ヒストグラム
を示す図である。図12に示すように、トンネル壁面画
像は、ほとんどの画像がほぼ正規分布を示すヒストグラ
ムとなる。ヒストグラムからしきい値1、しきい値2を
設定することで、黒レベル、白レベル、中間レベルの3
つの領域に分け、三値化処理を行う。3つの領域は、お
おまかに以下のものが含まれる。
FIG. 12 is a diagram showing a luminance histogram of a cracked image. As shown in FIG. 12, the tunnel wall surface image is a histogram in which almost all images have a substantially normal distribution. By setting the threshold 1 and the threshold 2 from the histogram, the black level, the white level, and the intermediate level 3 are set.
It divides into three areas and performs ternarization processing. The three areas roughly include:

【0045】 黒レベル・・・ひびわれ、目地、漏水によるシミなど 中間レベル・・壁面背景 白レベル・・・ひびわれ、遊離石灰、補修あと、チョー
クなど
Black level: cracks, joints, stains due to water leakage, etc. Intermediate level: wall background White level: cracks, free lime, repair, chalk, etc.

【0046】ひびわれ部分は、黒レベル領域と白レベル
領域に存在する。白レベル領域のひびわれは、石灰が溶
けでているもの、チョークでなぞられているものなどで
あり、ひびわれ検出は、黒レベル領域、白レベル領域の
両方から行う。
The cracked portion exists in the black level area and the white level area. Cracks in the white level region are those in which lime is melted or traced with chalk. Crack detection is performed from both the black level region and the white level region.

【0047】三値化を行うとき、しきい値が重要とな
る。しきい値1、しきい値2は、ピークの立ち上がり位
置(傾きs1の点)、立ち下がり位置(傾きs2の点)
を検出し、設定する。
When performing ternarization, the threshold value is important. The threshold 1 and the threshold 2 are the rising position of the peak (point of the slope s1) and the falling position (point of the slope s2).
Detect and set.

【0048】黒レベルのひびわれがある画像のヒストグ
ラムは、最小輝度レベルからピークの立ち上がりレベル
までの輝度が多くなり、しきい値1までの領域が大きく
なる(図13(b)参照)。
In a histogram of an image having a black level crack, the luminance from the minimum luminance level to the peak rising level increases, and the area up to the threshold 1 increases (see FIG. 13B).

【0049】逆に、遊離石灰、補修あとがある画像で
は、平均輝度レベルが最大輝度レベルへ、尾を引いたよ
うなヒストグラム形状となる(図13(a)参照)。
Conversely, an image having free lime and after repair has a histogram shape in which the average luminance level has a trailing edge to the maximum luminance level (see FIG. 13A).

【0050】画像解像度が0.5(mm/画素)である場合、ひ
びわれ幅0.3mm以上の画像に対しては、黒レベル領域
に、ひびわれ、目地が抽出されており、白レベル領域に
は、壁面のノイズ成分が抽出されている。
When the image resolution is 0.5 (mm / pixel), for an image having a crack width of 0.3 mm or more, cracks and joints are extracted in the black level region, and the wall surface is extracted in the white level region. Noise components have been extracted.

【0051】ひびわれ幅0.1mmの抽出を行うためには、
0.5(mm/画素)以上の解像度で撮像する必要がある。ま
た、ひびわれ部分から石灰が溶け出ており、白レベル領
域で溶けでた石灰とともに抽出されることもある。
In order to extract a crack having a width of 0.1 mm,
It is necessary to take an image with a resolution of 0.5 (mm / pixel) or more. In addition, lime has melted out from the cracked portion, and may be extracted together with the lime melted in the white level region.

【0052】多くの場合、ヒストグラムがほぼ正規分布
を示す形状であるが、激しい遊離石灰や補修あとを含む
画像のヒストグラムは必ずしも正規分布に従うものでは
ない。激しい遊離石灰や補修あとのある画像では、壁面
の背景部によるピークの他にも石灰または補修あとの輝
度値のピークが現れる。
In many cases, the histogram has a shape almost indicating a normal distribution, but the histogram of an image containing severe free lime or after repair does not always follow the normal distribution. In an image with severe free lime or after repair, a peak of the lime or the brightness value after repair appears in addition to the peak due to the background of the wall surface.

【0053】図14は、激しい遊離石灰のピークとその
周囲の石灰のピークがあるヒストグラム形状を示す図で
ある。このとき、最適なしきい値2は、壁面背景ピーク
の立ち下がり位置である。
FIG. 14 is a diagram showing a histogram shape having a strong free lime peak and lime peaks around the peak. At this time, the optimal threshold value 2 is the falling position of the wall surface background peak.

【0054】このように種々のしきい値を設定すること
で、遊離石灰、補修あとの抽出が可能となる。またトン
ネルの壁面の遊離石灰や漏水によるシミなどの他にも汚
れや落書きのあとなど、ひびわれや遊離石灰の壁面の損
傷ではないものも同様に抽出が可能である。
By setting various threshold values in this way, it is possible to extract free lime and after repair. In addition to the free lime on the wall of the tunnel and stains caused by water leakage, it is also possible to extract not only cracks and free lime but also damage to the free lime wall, such as after dirt or graffiti.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の壁面損傷検出装置は、トンネル等の壁面画像を画像処
理して検出するので、トンネル等の壁面のひびわれ等の
損傷を効率的に検出することが可能である。
As is clear from the above description, the wall damage detecting device of the present invention performs image processing on a wall image of a tunnel or the like and detects the image, so that damage such as cracks on the wall of a tunnel or the like can be efficiently performed. It is possible to detect.

【0056】また本発明の壁面損傷検出装置は、カメラ
の位置を光学的に対称になるようにストロボ等の発光部
を設定し、トンネル等の壁面を撮像するようにしたもの
であり、これにより損傷と汚れを容易に切り分けること
ができる。
In the wall damage detecting device of the present invention, a light emitting portion such as a strobe is set so that the position of the camera is optically symmetric, and an image of a wall such as a tunnel is taken. Damage and dirt can be easily separated.

【0057】また本発明の壁面損傷検出装置は、インタ
レース方式のカメラ2台を用いて互いにその走査線が垂
直となるように設定して、トンネル等の壁面を撮像する
ようにしたものであり、これにより、トンネル等の壁面
の小さな損傷についても漏れなく撮像することができ
る。
Further, the wall damage detection apparatus of the present invention uses two interlaced cameras so that their scanning lines are set to be perpendicular to each other, and images a wall surface of a tunnel or the like. Thus, even a small damage to a wall surface such as a tunnel can be imaged without omission.

【0058】また本発明の壁面損傷検出装置は、距離セ
ンサによってトンネル壁面とカメラとの距離を測定する
とともに予め設定したカメラ焦点距離とカメラの能力で
あるCCD画素数から分解能を求め、さらに画像上に現
れたひびわれ部分にラベルを割り当て、そのラベリング
画像からひびわれ部分の画素数を計測し、前記画素数及
び前記分解能からひびわれ幅及び長さを計測するように
したものであり、これにより、画像上でラベリングされ
たひびわれ画像からひびわれ幅及び長さを計測すること
ができる。
Further, the wall damage detecting device of the present invention measures the distance between the tunnel wall surface and the camera by the distance sensor, obtains the resolution from the preset camera focal length and the number of CCD pixels, which is the camera's capability, and further measures the resolution on the image. A label is assigned to the cracked portion that appears in the image, the number of pixels of the cracked portion is measured from the labeling image, and the width and length of the crack are measured from the number of pixels and the resolution. The crack width and length can be measured from the crack image labeled by the above.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態に係る壁面損傷検出
装置の構成を示すブロック図、
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a wall damage detection device according to a first embodiment of the present invention;

【図2】トンネル等の壁面の損傷状況を撮像するための
点検車の構成を示す図、
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an inspection car for imaging a damage state of a wall surface such as a tunnel,

【図3】撮像部のカメラと、ストロボ発光部のストロボ
との位置関係を示す図、
FIG. 3 is a diagram showing a positional relationship between a camera of an imaging unit and a strobe of a strobe light emitting unit;

【図4】図3のようにストロボの位置を設定してトンネ
ル等の壁面の損傷を撮像した画像例、(a)光量を1/
32にしたときの画像例、(b)光量を1/16にした
ときの画像例、(c)光量を1/8にしたときの画像
例、(d)光量を1/4にしたときの画像例、
FIG. 4 shows an example of an image in which the position of the strobe is set as shown in FIG. 3 and damage to a wall surface such as a tunnel is captured.
32, (b) an image example when the light amount is reduced to 1/16, (c) an image example when the light amount is reduced to 1/8, and (d) an image example when the light amount is reduced to 1/4. Image example,

【図5】本発明の第1の実施の形態に係る壁面損傷検出
装置の前処理を示すフロー図、
FIG. 5 is a flowchart showing pre-processing of the wall damage detection device according to the first embodiment of the present invention;

【図6】本発明の第1の実施の形態に係る壁面損傷検出
装置の後処理を示すフロー図、
FIG. 6 is a flowchart showing post-processing of the wall damage detection device according to the first embodiment of the present invention;

【図7】図6のステップ64における三値化処理を説明す
るための図、
FIG. 7 is a diagram for explaining a ternarization process in step 64 of FIG. 6;

【図8】図6のステップ67におけるラベリング処理を説
明するための図、
FIG. 8 is a diagram for explaining a labeling process in step 67 of FIG. 6;

【図9】インタレース方式におけるフレームを説明する
ための図、
FIG. 9 is a diagram for explaining a frame in the interlaced mode;

【図10】インタレース方式のカメラでは撮像できない
損傷の例、
FIG. 10 shows an example of damage that cannot be imaged by an interlaced camera,

【図11】本発明の第2の実施の形態に係るインタレー
ス方式のカメラの設置方法を示す図、
FIG. 11 is a diagram showing a method of installing an interlaced camera according to a second embodiment of the present invention;

【図12】ひびわれ画像の輝度ヒストグラムを示す図、FIG. 12 is a diagram showing a luminance histogram of a cracked image;

【図13】(a)遊離石灰、補修あとがある画像のヒス
トグラム形状を示す図、(b)黒レベルのひびわれがあ
る画像のヒストグラム形状を示す図、
13A is a diagram illustrating a histogram shape of an image having free lime and after repair, and FIG. 13B is a diagram illustrating a histogram shape of an image having a black level crack.

【図14】激しい遊離石灰のピークとその周囲の石灰の
ピークがあるヒストグラム形状を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a histogram shape having a strong free lime peak and lime peaks around the peak.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 撮像部 1−1 カメラ 1−2 第1のカメラ 1−3 第2のカメラ 2 距離センサ 3 車両位置センサ 4 操作部 5 ストロボ等の発光部 5−1 ストロボ 6 画像・データ記録装置 7 解析装置 8 記憶装置(DISK装置) 9 出力装置(Printer) 10 表示装置(DISPLAY) 20 点検車 DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS 1 imaging unit 1-1 camera 1-2 first camera 1-3 second camera 2 distance sensor 3 vehicle position sensor 4 operation unit 5 light emitting unit such as strobe 5-1 strobe 6 image / data recording device 7 analysis device 8 Storage device (DISK device) 9 Output device (Printer) 10 Display device (DISPLAY) 20 Inspection car

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G06T 1/00 300 G06T 1/00 300 Fターム(参考) 2D055 LA06 LA16 2F065 AA49 AA60 BB05 CC40 DD06 FF42 FF67 GG08 GG13 HH12 JJ03 JJ05 JJ08 JJ26 MM08 MM22 PP01 PP05 QQ03 QQ06 QQ08 QQ23 QQ24 QQ34 QQ42 QQ43 SS02 SS04 SS06 SS13 2G051 AB02 AC15 BB02 BC02 BC07 CA04 CA07 CB01 CD05 EA11 EA12 EA14 EB01 EC02 ED03 ED09 5B057 AA01 BA11 CE02 DA03 DA07 DA16 DC03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (reference) G06T 1/00 300 G06T 1/00 300 F term (reference) 2D055 LA06 LA16 2F065 AA49 AA60 BB05 CC40 DD06 FF42 FF67 GG08 GG13 HH12 JJ03 JJ05 JJ08 JJ26 MM08 MM22 PP01 PP05 QQ03 QQ06 QQ08 QQ23 QQ24 QQ34 QQ42 QQ43 SS02 SS04 SS06 SS13 2G051 AB02 AC15 BB02 BC02 BC07 CA04 CA07 CB01 CD05 EA11 EA12 DA03 EA14 EA01 EA14 EB01

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 撮像した壁面画像を画像処理して損傷を
検出する場合に、カメラの位置を光学的に対称に発光手
段を設定し、壁面を撮像するようにしたことを特徴とす
る壁面損傷検出方法。
1. A wall damage, characterized in that when detecting a damage by image processing of a picked-up wall image, a light emitting means is set so that a camera position is optically symmetric so as to image a wall surface. Detection method.
【請求項2】 壁面を撮像する撮像部と、壁面と前記撮
像部との距離を測定する距離センサと、トンネル坑口か
らの距離を測定する車両位置センサと、車両位置を参照
し、前記撮像部へトリガ信号を出力し、撮像指令を出す
操作部と、前記操作部からの指令に基づいて発光する発
光部と、前記撮像部により撮像された壁面画像、前記距
離センサから得た壁面距離および前記車両位置センサか
ら得た車両位置を記録する画像・データ記録装置と、記
録された壁面距離および車両位置を基に壁面画像を解析
する解析装置とから構成される壁面損傷検出装置。
2. An imaging unit for imaging a wall surface, a distance sensor for measuring a distance between the wall surface and the imaging unit, a vehicle position sensor for measuring a distance from a tunnel entrance, and referring to a vehicle position, the imaging unit An operation unit that outputs a trigger signal to, and issues an imaging command, a light emitting unit that emits light based on a command from the operation unit, a wall image captured by the imaging unit, a wall distance obtained from the distance sensor, and An image / data recording device for recording a vehicle position obtained from a vehicle position sensor, and an analyzing device for analyzing a wall image based on the recorded wall distance and vehicle position.
【請求項3】 壁面を撮像する撮像部と、壁面と前記撮
像部との距離を測定する距離センサと、トンネル坑口か
らの距離を測定する車両位置センサと、車両位置を参照
し、前記撮像部へトリガ信号を出力し、撮像指令を出す
操作部と、前記操作部からの指令に基づいて発光する発
光部と、前記撮像部により撮像された壁面画像、前記距
離センサから得た壁面距離および前記車両位置センサか
ら得た車両位置を記録する画像・データ記録装置と、記
録された壁面距離および車両位置を基に壁面画像を解析
する解析装置と、解析結果を記憶する記憶装置と、解析
結果を出力する出力装置と、解析結果を表示する表示装
置とから構成される壁面損傷検出装置。
3. An image pickup unit for picking up an image of a wall surface, a distance sensor for measuring a distance between the wall surface and the image pickup unit, a vehicle position sensor for measuring a distance from a tunnel entrance, and referring to a vehicle position, the image pickup unit. An operation unit that outputs a trigger signal to, and issues an imaging command, a light emitting unit that emits light based on a command from the operation unit, a wall image captured by the imaging unit, a wall distance obtained from the distance sensor, and An image / data recording device that records a vehicle position obtained from a vehicle position sensor, an analysis device that analyzes a wall image based on the recorded wall distance and the vehicle position, a storage device that stores an analysis result, and an analysis result. A wall damage detection device including an output device for outputting and a display device for displaying an analysis result.
【請求項4】 前記発光部の発光光量が、前記撮像部の
線系領域を超した光量であることを特徴とする請求項2
または請求項3のいずれかに記載の壁面損傷検出装置。
4. The light-emitting unit according to claim 2, wherein a light-emitting amount of the light-emitting unit exceeds a linear region of the image-capturing unit.
A wall damage detection device according to claim 3.
【請求項5】 前記撮像部、前記発光部および前記距離
センサを夫々1組備え、それを壁面をスキャンするよう
に回転移動させて壁面の画像・データを記録するように
したことを特徴とする請求項2乃至請求項4のいずれか
に記載の壁面損傷検出装置。
5. The apparatus according to claim 1, wherein the imaging unit, the light emitting unit, and the distance sensor are provided in a single set, and are rotated and moved so as to scan a wall surface, thereby recording image / data of the wall surface. The wall surface damage detection device according to claim 2.
【請求項6】 前記撮像部、前記発光部および前記距離
センサを夫々複数組備え、それぞれの組が壁面の異なる
部位を撮像するようにして壁面の画像・データを記録す
るようにしたことを特徴とする請求項2乃至請求項4の
いずれかに記載の壁面損傷検出装置。
6. A plurality of sets of the image pickup unit, the light emitting unit, and the distance sensor are provided, and each set records an image and data of a wall surface so as to image a different part of the wall surface. The wall surface damage detection device according to any one of claims 2 to 4, wherein
【請求項7】 インタレース方式のカメラで撮像した壁
面画像を画像処理して損傷を検出する場合に、インタレ
ース方式のカメラ2台を用いて互いにその走査線が垂直
となるように設定して、壁面を撮像するようにしたこと
を特徴とする壁面損傷検出方法。
7. When detecting damage by performing image processing on a wall image captured by an interlaced camera, two interlaced cameras are used so that their scanning lines are set to be perpendicular to each other. A method for detecting a damage to a wall surface, wherein a wall surface is imaged.
【請求項8】 壁面を撮像するためにインタレース方式
のカメラ2台を用いて互いにその走査線が垂直となるよ
うに設定した撮像部と、壁面と前記撮像部との距離を測
定する距離センサと、トンネル坑口からの距離を測定す
る車両位置センサと、車両位置を参照し、前記撮像部へ
トリガ信号を出力し、撮像指令を出す操作部と、前記操
作部からの指令に基づいて発光する発光部と、前記撮像
部により撮像された壁面画像、前記距離センサから得た
壁面距離および前記車両位置センサから得た車両位置を
記録する画像・データ記録装置と、記録された壁面距離
および車両位置を基に壁面画像を解析する解析装置と、
解析結果を記憶する記憶装置と、解析結果を出力する出
力装置と、解析結果を表示する表示装置とから構成され
る壁面損傷検出装置。
8. An imaging unit which uses two interlaced cameras to image a wall surface and whose scanning lines are set to be perpendicular to each other, and a distance sensor which measures a distance between the wall surface and the imaging unit. A vehicle position sensor that measures a distance from a tunnel entrance, a vehicle position is referenced, a trigger signal is output to the imaging unit, an operation unit that issues an imaging command, and light is emitted based on a command from the operation unit. A light-emitting unit, an image / data recording device that records a wall image captured by the imaging unit, a wall distance obtained from the distance sensor, and a vehicle position obtained from the vehicle position sensor, and a recorded wall distance and vehicle position An analysis device that analyzes wall images based on
A wall damage detection device including a storage device for storing an analysis result, an output device for outputting the analysis result, and a display device for displaying the analysis result.
【請求項9】 撮像した壁面画像を画像処理して損傷を
検出する場合に、画像上に現れる周期性がある画像を目
地として除去することを特徴とする請求項1または請求
項7のいずれかに記載の壁面損傷検出方法。
9. The method according to claim 1, wherein when detecting damage by performing image processing on a captured wall image, an image having periodicity appearing on the image is removed as joints. 4. A method for detecting wall damage according to item 1.
【請求項10】 カメラで撮像した壁面画像を画像処理
してひびわれ幅とその長さを計測する場合に、距離セン
サによって壁面とカメラとの距離を測定するとともに予
め設定したカメラ焦点距離とカメラの能力であるCCD
画素数から分解能を求め、さらに画像上に現れたひびわ
れ部分にラベルを割り当て、そのラベリング画像からひ
びわれ部分の画素数を計測し、前記画素数及び前記分解
能からひびわれ幅及び長さを計測するようにしたことを
特徴とする請求項1または請求項7に記載の壁面損傷検
出方法。
10. When a wall surface image captured by a camera is image-processed to measure a crack width and its length, a distance sensor measures a distance between the wall surface and the camera, and sets a predetermined camera focal length and a camera focal length. CCD is the ability
Determine the resolution from the number of pixels, further assign a label to the cracked part that appeared on the image, measure the number of pixels of the cracked part from the labeling image, and measure the width and length of the crack from the number of pixels and the resolution. The wall surface damage detection method according to claim 1 or 7, wherein:
JP2000370552A 2000-12-05 2000-12-05 Method and device for detecting damage on wall face Withdrawn JP2002174601A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000370552A JP2002174601A (en) 2000-12-05 2000-12-05 Method and device for detecting damage on wall face

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000370552A JP2002174601A (en) 2000-12-05 2000-12-05 Method and device for detecting damage on wall face

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002174601A true JP2002174601A (en) 2002-06-21

Family

ID=18840425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000370552A Withdrawn JP2002174601A (en) 2000-12-05 2000-12-05 Method and device for detecting damage on wall face

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002174601A (en)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003111073A (en) * 2001-09-28 2003-04-11 Takenaka Komuten Co Ltd Image inspection method
JP2006074146A (en) * 2004-08-31 2006-03-16 Pentax Corp Photographing apparatus
JP2011097639A (en) * 2011-01-17 2011-05-12 Takenaka Komuten Co Ltd Image inspection method and image inspection apparatus
JP2016042069A (en) * 2014-08-19 2016-03-31 五洋建設株式会社 Concrete surface layer quality evaluation device and concrete surface layer quality evaluation method
JP2016217977A (en) * 2015-05-25 2016-12-22 日本電信電話株式会社 Structure imaging system
WO2017126367A1 (en) 2016-01-22 2017-07-27 富士フイルム株式会社 Crack information editing device, crack information editing method, and crack information editing program
JP6213754B1 (en) * 2016-11-30 2017-10-18 国際航業株式会社 Inspection device and inspection method
CN107817246A (en) * 2016-09-02 2018-03-20 富士通株式会社 Medium, image processing method and the image processing apparatus of storage image processing routine
JPWO2017043275A1 (en) * 2015-09-10 2018-07-12 富士フイルム株式会社 Soundness determination device, soundness determination method, and soundness determination program
JP2019056671A (en) * 2017-09-22 2019-04-11 有限会社ケーエスプランニング Wall surface damage inspection device
JP2019056585A (en) * 2017-09-20 2019-04-11 富士通株式会社 Line width estimation program, device and method
US10937138B2 (en) 2016-01-26 2021-03-02 Fujifilm Corporation Crack information detection device, method of detecting crack information, and crack information detection program
JP2021081953A (en) * 2019-11-19 2021-05-27 富士通株式会社 Computation program, computation device, and computation method
CN113092494A (en) * 2021-03-25 2021-07-09 中车青岛四方车辆研究所有限公司 Inspection robot and intelligent detection method for train tunnel structure diseases
CN113379680A (en) * 2021-05-18 2021-09-10 上海闻泰信息技术有限公司 Defect detection method, defect detection device, electronic equipment and computer readable storage medium
CN113441413A (en) * 2021-06-04 2021-09-28 盐城东紫光电科技有限公司 Have LED equipment of surveying and picking up function concurrently
CN113863966A (en) * 2021-09-18 2021-12-31 天津大学 Segment grabbing pose detection device and detection method based on deep learning vision

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003111073A (en) * 2001-09-28 2003-04-11 Takenaka Komuten Co Ltd Image inspection method
JP4723777B2 (en) * 2001-09-28 2011-07-13 株式会社竹中工務店 Image inspection method and image inspection apparatus
JP2006074146A (en) * 2004-08-31 2006-03-16 Pentax Corp Photographing apparatus
JP4576179B2 (en) * 2004-08-31 2010-11-04 Hoya株式会社 Imaging device
JP2011097639A (en) * 2011-01-17 2011-05-12 Takenaka Komuten Co Ltd Image inspection method and image inspection apparatus
JP2016042069A (en) * 2014-08-19 2016-03-31 五洋建設株式会社 Concrete surface layer quality evaluation device and concrete surface layer quality evaluation method
JP2016217977A (en) * 2015-05-25 2016-12-22 日本電信電話株式会社 Structure imaging system
JPWO2017043275A1 (en) * 2015-09-10 2018-07-12 富士フイルム株式会社 Soundness determination device, soundness determination method, and soundness determination program
US10837862B2 (en) 2015-09-10 2020-11-17 Fujifilm Corporation Soundness determination device, soundness determination method, and soundness determination program
WO2017126367A1 (en) 2016-01-22 2017-07-27 富士フイルム株式会社 Crack information editing device, crack information editing method, and crack information editing program
US10776910B2 (en) 2016-01-22 2020-09-15 Fujifilm Corporation Crack information editing device, method of editing crack information, and crack information editing program
US10937138B2 (en) 2016-01-26 2021-03-02 Fujifilm Corporation Crack information detection device, method of detecting crack information, and crack information detection program
CN107817246A (en) * 2016-09-02 2018-03-20 富士通株式会社 Medium, image processing method and the image processing apparatus of storage image processing routine
CN107817246B (en) * 2016-09-02 2020-06-19 富士通株式会社 Medium storing image processing program, image processing method and image processing apparatus
JP2018090981A (en) * 2016-11-30 2018-06-14 国際航業株式会社 Inspection device and inspection method
JP6213754B1 (en) * 2016-11-30 2017-10-18 国際航業株式会社 Inspection device and inspection method
JP2019056585A (en) * 2017-09-20 2019-04-11 富士通株式会社 Line width estimation program, device and method
JP2019056671A (en) * 2017-09-22 2019-04-11 有限会社ケーエスプランニング Wall surface damage inspection device
JP2021081953A (en) * 2019-11-19 2021-05-27 富士通株式会社 Computation program, computation device, and computation method
JP7372536B2 (en) 2019-11-19 2023-11-01 富士通株式会社 Arithmetic program, arithmetic device and arithmetic method
CN113092494A (en) * 2021-03-25 2021-07-09 中车青岛四方车辆研究所有限公司 Inspection robot and intelligent detection method for train tunnel structure diseases
CN113379680A (en) * 2021-05-18 2021-09-10 上海闻泰信息技术有限公司 Defect detection method, defect detection device, electronic equipment and computer readable storage medium
CN113441413A (en) * 2021-06-04 2021-09-28 盐城东紫光电科技有限公司 Have LED equipment of surveying and picking up function concurrently
CN113863966A (en) * 2021-09-18 2021-12-31 天津大学 Segment grabbing pose detection device and detection method based on deep learning vision

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002174601A (en) Method and device for detecting damage on wall face
KR100898061B1 (en) Hybrid tunnel scanning instrument
KR100224145B1 (en) Method and apparatus for detecting moving object
CA2615117C (en) Apparatus and methods for inspecting a composite structure for inconsistencies
KR20010063095A (en) Automatic parcel volume capture system and volume capture method using parcel image recognition
CN104185786A (en) Wire rope inspection device
JP2007256119A (en) Inspection device, lamination apparatus and inspection method
JP2009133085A (en) Crack checking device for tunnel lining
US7116814B2 (en) Image-based container defects detector
RU2491182C2 (en) Device for photographing current collector by image processing
JP2003262593A (en) Apparatus and method for detection of defect
JP3427248B2 (en) Foreign object detection method
JP3935048B2 (en) Covered wire inspection equipment
JP2861338B2 (en) Optical inspection equipment
JPH04240556A (en) Apparatus for measuring crack of road surface
JP2001021321A (en) Instrument for measuring height of trollfy wire supporting insulator
JPH09331519A (en) Automatic monitor equipment
JP2006035505A (en) Method and device for inspecting printed matter
JP2001145128A (en) Three-dimensional image detecting device
JPH10141925A (en) Appearance inspection device
JP2001097212A (en) Image photographing and evaluation system
JPH03276070A (en) Automatic vehicle number reader with speed measuring function
JPH0611315A (en) Instrument for measuring cross-sectional wear of rail
JP3342143B2 (en) Prism foreign matter detection method
JP2001103496A (en) Image processor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070308

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20080829