JP2004264237A - Crack detection device - Google Patents

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JP2004264237A
JP2004264237A JP2003057085A JP2003057085A JP2004264237A JP 2004264237 A JP2004264237 A JP 2004264237A JP 2003057085 A JP2003057085 A JP 2003057085A JP 2003057085 A JP2003057085 A JP 2003057085A JP 2004264237 A JP2004264237 A JP 2004264237A
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Japan
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image
crack
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brightness
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JP2003057085A
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Japanese (ja)
Inventor
Michio Miwa
道雄 三輪
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crack detection device capable of improving detection reliability of a crack compared with hitherto. <P>SOLUTION: This crack detection device 110 is provided with the first image information extraction means 123 for extracting information of an image having prescribed roughness and including a crack image from image information based on brightness of the image information of an object having a crack generated thereon, a brightness smoothing means 125 for generating smoothed image information acquired by smoothing the brightness of the image information, the second image information extraction means 127 for extracting image information including a crack image which is rougher than the image extracted by the first image information extraction means 123, from the smoothed image information based on the brightness of the smoothed image information, and a crack detection means 129 for detecting duplicated image information in the image information extracted by the first image information extraction means 123 and the second image information extraction means 127, as image information of the crack. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建造物に生じた亀裂を検出する亀裂検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、建造物に生じた亀裂を検出する亀裂検出装置として、トンネルの内壁に生じた亀裂を検出する亀裂検出装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
従来の亀裂検出装置は、鉄道レール上を自走する台車と、台車の進行方向と平行な回転軸により回転することで放射状にレーザ光を照射するレーザ光照射手段と、レーザ光照射手段と共に回転してトンネルの内壁によって反射されたレーザ光を受光する受光手段と、受光手段に対して常にレーザ光が垂直に入射するように受光手段を台車上で移動させ受光手段の移動距離を測定する移動距離測定手段とを備えている。
【0004】
そして、亀裂検出装置は、移動距離測定手段の測定結果に基づいてトンネルの内壁に生じた亀裂等の凹みを検出する。
【0005】
【特許文献1】
特開2002−168617号公報(第3―4頁、第2図)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の亀裂検出装置は、複数の部材が継ぎ合わされることによって内壁が形成されている場合に部材の継ぎ目が凹んでいるとき、亀裂だけでなく部材の継ぎ目も検出するという問題があった。
【0007】
そこで、本発明は、従来と比較して亀裂の検出の信頼度を向上することができる亀裂検出装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の亀裂検出装置は、亀裂が生じた対象物の画像情報の明度に基づいて前記亀裂の像を含む所定の粗さの像の情報を前記画像情報から抽出する第1の像情報抽出手段と、前記画像情報の明度を平滑化して平滑化画像情報を生成する明度平滑化手段と、前記第1の像情報抽出手段によって抽出された前記像より粗く前記亀裂の像を含む像の情報を前記平滑化画像情報の明度に基づいて前記平滑化画像情報から抽出する第2の像情報抽出手段と、前記第1の像情報抽出手段及び前記第2の像情報抽出手段によって抽出された前記像の情報において重複する像の情報を前記亀裂の像の情報として検出する亀裂検出手段とを備えた構成を有している。
【0009】
この構成により、本発明の亀裂検出装置は、亀裂に起因する劣化によって対象物に生じた所定の粗さの凹凸に基づいて像の情報を第1の像情報抽出手段が抽出し、劣化による所定の粗さの凹凸を抽出しない程度に大まかな像の情報を第2の像情報抽出手段が抽出し、第1の像情報抽出手段及び第2の像情報抽出手段によって抽出された像の情報において重複する像の情報を亀裂の像の情報として亀裂検出手段が検出するので、従来と比較して亀裂の検出の信頼度を向上することができる。
【0010】
また、本発明の亀裂検出装置は、前記明度平滑化手段は、前記画像情報の明度を複数の度合で平滑化して複数の前記平滑化画像情報を生成し、前記第2の像情報抽出手段は、前記複数の平滑化画像情報毎に前記亀裂の像を含む像の情報を抽出する構成を有している。
【0011】
この構成により、複数の度合で平滑化された平滑化画像情報から亀裂の像を含む情報が抽出されるので、予め人間が平滑化する際に最適と思われる度合に調整する必要がなく、自動的に従来と比較して亀裂の検出の信頼度を向上することができる。
【0012】
【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。
【0013】
(第1の実施の形態)
まず、第1の実施の形態に係る亀裂検出装置を備えた亀裂検出システムの構成について説明する。
【0014】
図1に示すように、亀裂検出システム100は、亀裂が生じた建造物等の対象物を撮像し、撮像された対象物の画像情報を生成する画像情報生成装置101と、画像情報生成装置101によって生成された画像情報から亀裂の像の情報を検出する本実施の形態に係る亀裂検出装置110と、亀裂検出装置110によって検出された亀裂の像の情報に基づいて亀裂の像を表示する検出結果表示装置140とを備えている。
【0015】
画像情報生成装置101は、カメラで構成され、生成した画像情報を亀裂検出装置110に出力するようになっている。なお、画像情報生成装置101は、画像情報を外部に出力する装置であれば、例えばビデオ再生装置等、カメラ以外の装置で構成されていても良い。
【0016】
亀裂検出装置110は、画像情報生成装置101によって出力された画像情報が入力される画像情報入力手段121と、画像情報入力手段121に入力された画像情報を記憶する画像情報記憶手段122とを備えている。
【0017】
また、亀裂検出装置110は、画像情報記憶手段122に記憶された画像情報を横軸画素数n及び縦軸画素数mの画素の集まりである複数の領域に分割し、分割された各領域における画素の明度の平均値、即ち明度平均値Mを数1に基づいて算出し、各領域における横軸値x及び縦軸値yに位置する画素の明度P(x,y)と算出された明度平均値Mとの差の絶対値を数2に基づいて積算することで各領域の分散値Dを算出し、算出された分散値Dが所定の閾値を超える領域の集まりを亀裂の像を含む所定の粗さの像の情報として抽出する第1の像情報抽出手段123と、第1の像情報抽出手段123によって抽出された像の情報を記憶する第1の像情報記憶手段124とを備えている。

Figure 2004264237
Figure 2004264237
【0018】
また、亀裂検出装置110は、画像情報記憶手段122に記憶された画像情報の明度を平滑化し、画像として表示した際に画像全体がぼやけるような平滑化画像情報を生成する明度平滑化手段125と、明度平滑化手段125によって生成された平滑化画像情報を記憶する平滑化画像情報記憶手段126とを備えている。
【0019】
また、亀裂検出装置110は、平滑化画像情報記憶手段126によって記憶された平滑化画像情報において任意の画素からこの画素より明度が所定の度合以上低い画素へ向かう図2(a)に示すようなベクトル図となる画像を形成するベクトル情報を生成し、生成されたベクトル情報におけるベクトルの終点又は始点が集まる図2(b)に示す領域201及び領域202の情報を第1の像情報抽出手段123によって抽出された像より粗く亀裂の像を含む像の情報として抽出する第2の像情報抽出手段127と、第2の像情報抽出手段127によって抽出された像の情報を記憶する第2の像情報記憶手段128とを備えている。
【0020】
なお、対象物のうちの亀裂が生じた部分の表面は、亀裂に起因する劣化によって、亀裂が生じていない部分の表面と比較して、所定の粗さの凹凸が多く生じている。そして、第1の像情報抽出手段123は、亀裂に起因する劣化によって対象物に生じた所定の粗さの凹凸に基づいて像の情報を抽出するように設定されており、第2の像情報抽出手段127は、劣化による所定の粗さの凹凸を抽出しない程度に大まかな像の情報を抽出するように設定されている。
【0021】
また、亀裂検出装置110は、第1の像情報抽出手段123によって抽出されて第1の像情報記憶手段124に記憶された像の情報と、第2の像情報抽出手段127によって抽出されて第2の像情報記憶手段128に記憶された像の情報とを重ね合わせ、重複する像の情報を亀裂の像の情報として検出する亀裂検出手段129と、亀裂検出手段129によって検出された亀裂の像の情報を検出結果として検出結果表示装置140に出力する検出結果出力手段130とを備えている。
【0022】
次に、本実施の形態に係る亀裂検出装置110を備えた亀裂検出システム100の動作について説明する。
【0023】
まず、図3(a)に示すように部材302を複数枚継ぎ合わせることで構成されて亀裂301が生じた対象物が画像情報生成装置101によって撮像され、図3(b)に示すような画像情報が生成され、生成された画像情報は、画像情報生成装置101によって亀裂検出装置110に出力される。
【0024】
なお、図3(b)において、線310は、図3(a)における亀裂301の像であり、線311a、線311b及び線311cは、それぞれ図3(a)における継ぎ目303、継ぎ目304及び継ぎ目305の像である。
【0025】
次に、亀裂検出装置110の画像情報入力手段121に画像情報が入力され、入力された画像情報は、画像情報記憶手段122によって記憶される。
【0026】
続いて、第1の像情報抽出手段123によって画像情報記憶手段122から画像情報が取得され、取得された画像情報に基づいて、図4に示すような亀裂の像を含む像の情報が第1の像情報抽出手段123によって抽出され、抽出された像の情報は第1の像情報記憶手段124によって記憶される。
【0027】
また、明度平滑化手段125によって画像情報記憶手段122から画像情報が取得され、取得された画像情報の明度が明度平滑化手段125によって所定の度合で平滑化されることで、図5(a)に示すような画像を形成する平滑化画像情報が明度平滑化手段125によって生成され、生成された平滑化画像情報は平滑化画像情報記憶手段126によって記憶される。
【0028】
次いで、第2の像情報抽出手段127によって平滑化画像情報記憶手段126から平滑化画像情報が取得され、取得された平滑化画像情報に基づいて、図5(b)に示すような亀裂の像を含む像の情報が第2の像情報抽出手段127によって抽出され、抽出された像の情報は第2の像情報記憶手段128によって記憶される。
【0029】
次いで、第1の像情報抽出手段123によって抽出された像の情報及び第2の像情報抽出手段127によって抽出された像の情報が第1の像情報記憶手段124及び第2の像情報記憶手段128から亀裂検出手段129によって取得され、取得された2つの像の情報が亀裂検出手段129によって重ね合わされ、重複する像の情報が亀裂の像の情報として亀裂検出手段129によって検出される。
【0030】
次に、亀裂検出手段129によって検出された亀裂の像の情報が検出結果として検出結果出力手段130を介して検出結果表示装置140に出力される。
【0031】
そして、検出結果として検出結果表示装置140に出力された亀裂の像の情報に基づいて検出結果表示装置140によって図6に示すような亀裂の画像が表示される。
【0032】
以上に説明したように、亀裂検出装置110は、亀裂に起因する劣化によって対象物に生じた所定の粗さの凹凸に基づいて像の情報を第1の像情報抽出手段123が抽出し、劣化による所定の粗さの凹凸を抽出しない程度に大まかな像の情報を第2の像情報抽出手段127が抽出し、第1の像情報抽出手段123及び第2の像情報抽出手段127によって抽出された2つの像の情報において重複する像の情報を亀裂の像の情報として亀裂検出手段129が検出するので、例えば継ぎ目303、継ぎ目304及び継ぎ目305を検出することを防止することができ、従来と比較して亀裂の検出の信頼度を向上することができる。また、従来用いられていたレーザ光照射装置及び受光装置と比較して安価なカメラである画像情報生成装置101によって撮像された画像情報から亀裂を検出するので、従来と比較して安価に亀裂を検出することができる。
【0033】
なお、亀裂検出装置110は、本実施の形態において、画像情報生成装置101及び検出結果表示装置140が外部に接続された構成であったが、本発明によれば、亀裂の像の情報を検出するための画像情報を生成する手段と、亀裂検出手段129によって検出された亀裂の像を表示する手段とを内部に含む構成であっても良い。
【0034】
また、第1の像情報抽出手段123は、本実施の形態において、所定の粗さの像の情報を抽出するために数1及び数2によって分散値を算出する方法を用いるようになっていたが、所定の粗さの像の情報を抽出することができる方法であれば、数1及び数2によって分散値を算出する方法以外の分散値を算出する方法を用いるようになっていても良いし、分散値を算出する方法以外の方法を用いるようになっていても良い。
【0035】
同様に、第2の像情報抽出手段127は、本実施の形態において、第1の像情報抽出手段123によって抽出された像より粗い像の情報を抽出するのにベクトル情報を生成する方法を用いるようになっていたが、第1の像情報抽出手段123によって抽出された像より粗い像の情報を抽出することができる方法であれば、ベクトル情報を生成する方法以外の方法を用いるようになっていても良い。
【0036】
(第2の実施の形態)
まず、第2の実施の形態に係る亀裂検出装置によって構成された亀裂検出システムの構成について説明する。
【0037】
なお、本実施の形態に係る亀裂検出システムのうち、第1の実施の形態に係る亀裂検出システムの構成と同様である構成については、第1の実施の形態に係る亀裂検出システムの構成と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【0038】
図7に示すように、本実施の形態に係る亀裂検出システム700の構成は、亀裂検出システム100(図1参照)が亀裂検出装置110(図1参照)に代えて亀裂検出装置710を備えた構成と同様である。
【0039】
亀裂検出装置710の構成は、画像情報の明度を平滑化する度合を表す平滑量を指示する平滑量指示手段741と、画像情報記憶手段122によって記憶された画像情報における明度を平滑量指示手段741によって指示された平滑量に応じた度合で平滑化し、画像として表示した際に画像全体がぼやけるような平滑化画像情報を生成する明度平滑化手段725と、複数の平滑量に応じた度合で明度を平滑化された複数の平滑化画像情報から抽出された複数の像の情報を記憶する第2の像情報記憶手段728と、複数の平滑量に応じた度合で明度を平滑化された複数の平滑化画像情報から抽出された複数の像の情報に共通する像の情報を抽出する共通像情報抽出手段742と、共通像情報抽出手段742によって抽出された像の情報を記憶する共通像情報記憶手段743とを有し、共通像情報記憶手段743に記憶された像の情報と第1の像情報記憶手段124によって記憶された像の情報とを重ね合わせ、重複する像の情報を亀裂の像の情報として検出する亀裂検出手段729とを、明度平滑化手段125(図1参照)、第2の像情報記憶手段128(図1参照)及び亀裂検出手段129(図1参照)に代えて亀裂検出装置110が有した構成と同様である。
【0040】
次に、本実施の形態の亀裂検出装置710を備えた亀裂検出システム700の動作について説明する。
【0041】
まず、第1の実施の形態と同様に、図3(a)に示すような対象物が画像情報生成装置101によって撮像され、図3(b)に示すような画像情報が生成され、生成された画像情報は、画像情報生成装置101によって亀裂検出装置710に出力される。
【0042】
次に、亀裂検出装置710の画像情報入力手段121に画像情報が入力され、入力された画像情報は、画像情報記憶手段122によって記憶される。
【0043】
続いて、第1の像情報抽出手段123によって画像情報記憶手段122から画像情報が取得され、取得された画像情報に基づいて、図4に示すような画像を形成する亀裂の像を含む所定の粗さの像の情報が第1の像情報抽出手段123によって抽出され、抽出された像の情報は第1の像情報記憶手段124によって記憶される。
【0044】
また、平滑量指示手段741によって所定の平滑量が明度平滑化手段725に対して指示される。
【0045】
続いて、明度平滑化手段725によって画像情報記憶手段122から画像情報が取得され、取得された画像情報の明度が平滑量指示手段741によって指示された平滑量に応じた度合で平滑化されることで、平滑化画像情報が明度平滑化手段725によって生成され、生成された平滑化画像情報は、平滑化画像情報記憶手段126によって記憶される。
【0046】
次いで、第2の像情報抽出手段127によって平滑化画像情報記憶手段126から平滑化画像情報が取得され、取得された平滑化画像情報に基づいて、図8に示すような亀裂の像を含む像801の情報が第2の像情報抽出手段127によって抽出され、抽出された像の情報は第2の像情報記憶手段728によって記憶される。
【0047】
同様に、徐々に平滑量が下げられながら、図8に示すような像802、像803、像804、像805及び像806が第2の像情報抽出手段127によって抽出され、第2の像情報記憶手段728によって記憶される。
【0048】
次に、共通像情報抽出手段742によって像801及び像802の情報が取得され、取得された像801の情報と像802の情報との論理積が共通像情報抽出手段742によって取られることにより、像801及び像802に共通する像807の情報が共通像情報抽出手段742によって抽出され、保持される。
【0049】
次に、共通像情報抽出手段742によって像803の情報が取得され、取得された像803の情報と共通像情報抽出手段742によって保持された像807の情報との論理積が共通像情報抽出手段742によって取られることにより、像803及び像807に共通する像808の情報が共通像情報抽出手段742によって抽出され、保持される。
【0050】
同様に、像809及び像810の情報が共通像情報抽出手段742によって抽出され、最終的に像801、像802、像803、像804、像805及び像806の全てに共通する像811の情報が共通像情報抽出手段742によって抽出される。更に、抽出された像811の情報は共通像情報記憶手段743によって記憶される。
【0051】
次いで、第1の像情報抽出手段123によって抽出された像の情報及び像811の情報が第1の像情報記憶手段124及び共通像情報記憶手段743から亀裂検出手段729によって取得され、取得された2つの像の情報が亀裂検出手段729によって重ね合わされ、重複する像の情報が亀裂の像の情報として亀裂検出手段729によって検出される。
【0052】
次に、亀裂検出手段729によって検出された亀裂の像の情報が検出結果として検出結果出力手段130を介して検出結果表示装置140に出力される。
【0053】
そして、検出結果として検出結果表示装置140に出力された亀裂の像の情報に基づいて検出結果表示装置140によって図6に示すような亀裂の画像が表示される。
【0054】
以上に説明したように、複数の度合で平滑化された平滑化画像情報から亀裂の像を含む情報が抽出されるので、予め人間が平滑化する際に最適と思われる度合に調整する必要がなく、自動的に従来と比較して亀裂の検出の信頼度を向上することができる。
【0055】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、従来と比較して亀裂の検出の信頼度を向上することができる亀裂検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る亀裂検出装置を備えた亀裂検出システムのブロック図
【図2】(a)画像情報における各画素間の明度の差によるベクトルにより構成されたベクトル図
(b)ベクトルの終点又は始点が集まる領域を示す図
【図3】(a)部材を複数枚継ぎ合わせることで構成されて亀裂が生じた対象物の正面図
(b)亀裂の像と壁材の継ぎ目の像とを含む画像を示す図
【図4】第1の像情報抽出手段によって抽出された像を示す図
【図5】(a)明度が平滑化された画像を示す図
(b)第2の像情報抽出手段によって抽出された像を示す図
【図6】亀裂検出手段によって検出された亀裂の像を示す図
【図7】本発明の第2の実施の形態に係る亀裂検出装置を備えた亀裂検出システムのブロック図
【図8】平滑量が異なる平滑化画像情報から抽出された複数の像の情報の全てに共通する像の情報を抽出する方法を説明する図
【符号の説明】
100 亀裂検出システム
110 亀裂検出装置
123 第1の像情報抽出手段
125 明度平滑化手段
127 第2の像情報抽出手段
129 亀裂検出手段
700 亀裂検出システム
710 亀裂検出装置
725 明度平滑化手段
729 亀裂検出手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a crack detection device that detects a crack generated in a building.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART Conventionally, as a crack detection device that detects a crack generated in a building, a crack detection device that detects a crack generated in an inner wall of a tunnel is known (for example, see Patent Literature 1).
[0003]
The conventional crack detection device consists of a bogie that runs on railroad rails, a laser beam irradiating unit that radiates laser light by rotating with a rotation axis parallel to the traveling direction of the bogie, and a laser beam irradiating unit. Receiving means for receiving the laser light reflected by the inner wall of the tunnel, and moving the light receiving means on a carriage to measure the moving distance of the light receiving means so that the laser light always enters the light receiving means vertically. Distance measuring means.
[0004]
Then, the crack detecting device detects a dent such as a crack generated in the inner wall of the tunnel based on the measurement result of the moving distance measuring means.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-168617 (pages 3-4, FIG. 2)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional crack detection device has a problem that when a seam of a member is concave when an inner wall is formed by joining a plurality of members, not only a crack but also a seam of the member is detected. there were.
[0007]
Therefore, an object of the present invention is to provide a crack detection device capable of improving the reliability of crack detection as compared with the related art.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the crack detection device of the present invention uses the image information of a predetermined roughness including the image of the crack based on the brightness of the image information of the object in which the crack has occurred from the image information. First image information extracting means for extracting, lightness smoothing means for smoothing the brightness of the image information to generate smoothed image information, and a lighter than the image extracted by the first image information extracting means. Second image information extracting means for extracting information of an image including an image of a crack from the smoothed image information based on the brightness of the smoothed image information, the first image information extracting means, and the second image A crack detection unit configured to detect, as the information of the image of the crack, information of an image that is duplicated in the information of the image extracted by the information extraction unit.
[0009]
With this configuration, in the crack detection device of the present invention, the first image information extracting unit extracts image information based on the predetermined roughness of the object caused by the deterioration caused by the crack, and The second image information extracting means extracts image information as rough as not to extract the unevenness of the roughness, and the information of the image extracted by the first image information extracting means and the second image information extracting means Since the crack detection means detects the information of the overlapping image as the information of the image of the crack, the reliability of crack detection can be improved as compared with the related art.
[0010]
Further, in the crack detection device according to the present invention, the brightness smoothing means generates a plurality of the smoothed image information by smoothing the brightness of the image information at a plurality of degrees, and the second image information extracting means And extracting information of an image including an image of the crack for each of the plurality of smoothed image information.
[0011]
With this configuration, information including a crack image is extracted from the smoothed image information that has been smoothed at a plurality of degrees, so that it is not necessary to adjust to a degree that is considered optimal when humans perform smoothing in advance. As a result, the reliability of crack detection can be improved as compared with the related art.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
(First Embodiment)
First, a configuration of a crack detection system including the crack detection device according to the first embodiment will be described.
[0014]
As shown in FIG. 1, a crack detection system 100 captures an image of an object such as a building where a crack has occurred, and generates image information of the imaged object; and an image information generation device 101. Detecting device 110 according to the present embodiment for detecting information on a crack image from image information generated by the method, and detecting displaying a crack image based on information on a crack image detected by crack detecting device 110 And a result display device 140.
[0015]
The image information generation device 101 is configured by a camera, and outputs the generated image information to the crack detection device 110. Note that the image information generation device 101 may be configured by a device other than a camera, such as a video playback device, as long as the device outputs image information to the outside.
[0016]
The crack detection device 110 includes an image information input unit 121 to which the image information output by the image information generation device 101 is input, and an image information storage unit 122 that stores the image information input to the image information input unit 121. ing.
[0017]
Further, the crack detection device 110 divides the image information stored in the image information storage unit 122 into a plurality of regions each of which is a group of pixels having the number of pixels n on the horizontal axis and the number of pixels m on the vertical axis. The average value of the brightness of the pixels, that is, the average brightness value M is calculated based on Equation 1, and the brightness P (x, y) of the pixel located at the horizontal axis value x and the vertical axis value y in each area is calculated. The variance value D of each region is calculated by integrating the absolute value of the difference from the average value M based on Equation 2, and a set of regions where the calculated variance value D exceeds a predetermined threshold includes a crack image. A first image information extracting means 123 for extracting information of an image having a predetermined roughness, and a first image information storing means 124 for storing information of an image extracted by the first image information extracting means 123 are provided. ing.
Figure 2004264237
Figure 2004264237
[0018]
Further, the crack detecting device 110 smoothes the brightness of the image information stored in the image information storage unit 122, and generates a smoothed image information such that the entire image is blurred when displayed as an image. And a smoothed image information storage unit 126 for storing the smoothed image information generated by the brightness smoothing unit 125.
[0019]
In addition, the crack detection device 110 is configured to move from an arbitrary pixel in the smoothed image information stored by the smoothed image information storage unit 126 to a pixel whose brightness is lower than this pixel by a predetermined degree as shown in FIG. Vector information for forming an image serving as a vector diagram is generated, and information of the area 201 and the area 202 shown in FIG. Image information extracting means 127 for extracting as information of an image including a crack image more coarsely than the image extracted by the second image information, and a second image for storing information of the image extracted by the second image information extracting means 127 And information storage means 128.
[0020]
Note that the surface of the cracked portion of the target object has more irregularities of a predetermined roughness than the surface of the crack-free portion due to deterioration due to the crack. The first image information extracting means 123 is set so as to extract image information based on unevenness of a predetermined roughness generated on the object due to deterioration caused by the crack, and the second image information The extracting means 127 is set so as to extract rough image information so as not to extract irregularities having a predetermined roughness due to deterioration.
[0021]
In addition, the crack detection device 110 extracts the image information extracted by the first image information extraction unit 123 and stored in the first image information storage unit 124 and the second image information extracted by the second image information extraction unit 127. And a crack detection unit 129 that superimposes the information of the image stored in the second image information storage unit 128 and detects the information of the overlapping image as information of the image of the crack, and an image of the crack detected by the crack detection unit 129. Is output to the detection result display device 140 as the detection result.
[0022]
Next, an operation of the crack detection system 100 including the crack detection device 110 according to the present embodiment will be described.
[0023]
First, as shown in FIG. 3A, an object formed by joining a plurality of members 302 and having a crack 301 is imaged by the image information generating apparatus 101, and an image as shown in FIG. Information is generated, and the generated image information is output to the crack detection device 110 by the image information generation device 101.
[0024]
In FIG. 3B, a line 310 is an image of the crack 301 in FIG. 3A, and lines 311a, 311b, and 311c are seams 303, 304, and 304 in FIG. 3A, respectively. 305 is an image.
[0025]
Next, image information is input to the image information input unit 121 of the crack detection device 110, and the input image information is stored by the image information storage unit 122.
[0026]
Subsequently, image information is acquired from the image information storage unit 122 by the first image information extraction unit 123, and based on the acquired image information, information of an image including a crack image as shown in FIG. The information of the extracted image is stored by the first image information storage unit 124.
[0027]
5A is obtained by acquiring image information from the image information storage unit 122 by the brightness smoothing unit 125 and smoothing the brightness of the acquired image information to a predetermined degree by the brightness smoothing unit 125. Are generated by the brightness smoothing means 125, and the generated smoothed image information is stored by the smoothed image information storage means 126.
[0028]
Next, smoothed image information is acquired from the smoothed image information storage means 126 by the second image information extracting means 127, and based on the acquired smoothed image information, an image of a crack as shown in FIG. Is extracted by the second image information extracting unit 127, and the extracted image information is stored by the second image information storing unit 128.
[0029]
Next, the information of the image extracted by the first image information extraction unit 123 and the information of the image extracted by the second image information extraction unit 127 are stored in the first image information storage unit 124 and the second image information storage unit. The information of the two images acquired from 128 is acquired by the crack detecting means 129, and the acquired information of the two images is superimposed by the crack detecting means 129, and the information of the overlapping images is detected by the crack detecting means 129 as information of the crack image.
[0030]
Next, information on the image of the crack detected by the crack detection means 129 is output to the detection result display device 140 via the detection result output means 130 as a detection result.
[0031]
Then, the detection result display device 140 displays a crack image as shown in FIG. 6 based on the information on the crack image output to the detection result display device 140 as the detection result.
[0032]
As described above, in the crack detection device 110, the first image information extraction unit 123 extracts image information based on the unevenness of the predetermined roughness generated in the target object due to the deterioration caused by the crack, and Is extracted by the second image information extracting means 127 so as not to extract irregularities having a predetermined roughness by the first image information extracting means 123 and the second image information extracting means 127. Since the crack detecting means 129 detects the information of the overlapping image in the information of the two images as the information of the image of the crack, it is possible to prevent the seam 303, the seam 304 and the seam 305 from being detected. In comparison, the reliability of crack detection can be improved. In addition, since cracks are detected from image information captured by the image information generating device 101, which is a camera that is inexpensive as compared with a conventionally used laser beam irradiation device and light receiving device, cracks are detected at a lower cost than before. Can be detected.
[0033]
In the present embodiment, the crack detection device 110 has a configuration in which the image information generation device 101 and the detection result display device 140 are externally connected. However, according to the present invention, the crack detection device 110 detects crack image information. And a means for displaying an image of the crack detected by the crack detecting means 129 may be included therein.
[0034]
Further, in the present embodiment, the first image information extracting means 123 uses a method of calculating a variance value using Equations 1 and 2 in order to extract information on an image having a predetermined roughness. However, a method of calculating a variance value other than the method of calculating a variance value using Equations 1 and 2 may be used as long as the method can extract information of an image having a predetermined roughness. Alternatively, a method other than the method of calculating the variance value may be used.
[0035]
Similarly, the second image information extracting unit 127 uses a method of generating vector information to extract information of an image coarser than the image extracted by the first image information extracting unit 123 in the present embodiment. However, any method other than the method of generating vector information is used as long as the method can extract information of an image coarser than the image extracted by the first image information extracting means 123. May be.
[0036]
(Second embodiment)
First, a configuration of a crack detection system configured by the crack detection device according to the second embodiment will be described.
[0037]
Note that, of the crack detection system according to the present embodiment, the same configuration as the configuration of the crack detection system according to the first embodiment is the same as the configuration of the crack detection system according to the first embodiment. And the detailed description is omitted.
[0038]
As shown in FIG. 7, in the configuration of the crack detection system 700 according to the present embodiment, the crack detection system 100 (see FIG. 1) includes a crack detection device 710 instead of the crack detection device 110 (see FIG. 1). The configuration is the same.
[0039]
The configuration of the crack detection device 710 includes a smoothing amount instructing unit 741 for instructing a smoothing amount indicating a degree of smoothing the brightness of the image information, and a smoothing amount instructing unit 741 for indicating the brightness in the image information stored by the image information storage unit 122 And a brightness smoothing unit 725 for generating smoothed image information such that the entire image is blurred when displayed as an image, and a brightness according to a plurality of smoothing amounts. A second image information storage unit 728 for storing information of a plurality of images extracted from a plurality of smoothed image information obtained by smoothing the plurality of smoothed image information; A common image information extracting unit 742 for extracting image information common to information of a plurality of images extracted from the smoothed image information and an image information extracted by the common image information extracting unit 742 are stored. A common image information storage unit 743, wherein the image information stored in the common image information storage unit 743 and the image information stored by the first image information storage unit 124 are overlapped, and the information of the overlapping image And a crack detection means 729 (see FIG. 1), a second image information storage means 128 (see FIG. 1), and a crack detection means 129 (see FIG. 1). Instead of this, the configuration is the same as that of the crack detection device 110.
[0040]
Next, an operation of the crack detection system 700 including the crack detection device 710 according to the present embodiment will be described.
[0041]
First, similarly to the first embodiment, an object as shown in FIG. 3A is imaged by the image information generating apparatus 101, and image information as shown in FIG. 3B is generated and generated. The generated image information is output to the crack detection device 710 by the image information generation device 101.
[0042]
Next, image information is input to the image information input unit 121 of the crack detection device 710, and the input image information is stored by the image information storage unit 122.
[0043]
Subsequently, image information is acquired from the image information storage unit 122 by the first image information extraction unit 123, and based on the acquired image information, a predetermined image including a crack image forming an image as shown in FIG. The information of the roughness image is extracted by the first image information extraction means 123, and the information of the extracted image is stored by the first image information storage means 124.
[0044]
Further, a predetermined smoothing amount is instructed to the brightness smoothing unit 725 by the smoothing amount instructing unit 741.
[0045]
Subsequently, image information is acquired from the image information storage unit 122 by the brightness smoothing unit 725, and the brightness of the acquired image information is smoothed to a degree corresponding to the smoothing amount instructed by the smoothing amount instructing unit 741. Then, the smoothed image information is generated by the brightness smoothing unit 725, and the generated smoothed image information is stored by the smoothed image information storage unit 126.
[0046]
Next, smoothed image information is obtained from the smoothed image information storage means 126 by the second image information extracting means 127, and an image including a crack image as shown in FIG. 8 is obtained based on the obtained smoothed image information. The information 801 is extracted by the second image information extraction unit 127, and the information of the extracted image is stored by the second image information storage unit 728.
[0047]
Similarly, the image 802, the image 803, the image 804, the image 805, and the image 806 as shown in FIG. 8 are extracted by the second image information extracting unit 127 while the smoothing amount is gradually reduced, and the second image information is extracted. It is stored by the storage unit 728.
[0048]
Next, the information of the images 801 and 802 is obtained by the common image information extracting unit 742, and the logical product of the obtained information of the image 801 and the information of the image 802 is obtained by the common image information extracting unit 742. Information of the image 807 common to the images 801 and 802 is extracted and held by the common image information extracting unit 742.
[0049]
Next, the information of the image 803 is acquired by the common image information extracting unit 742, and the logical product of the acquired information of the image 803 and the information of the image 807 held by the common image information extracting unit 742 is obtained by the common image information extracting unit. The information of the image 808 common to the image 803 and the image 807 is extracted and held by the common image information extraction unit 742 by being taken by the image 803.
[0050]
Similarly, the information of the image 809 and the image 810 is extracted by the common image information extracting unit 742, and finally the information of the image 811 common to all of the images 801, 802, 803, 804, 805 and 806. Are extracted by the common image information extracting means 742. Further, information on the extracted image 811 is stored by the common image information storage unit 743.
[0051]
Next, the information of the image extracted by the first image information extracting means 123 and the information of the image 811 are obtained from the first image information storing means 124 and the common image information storing means 743 by the crack detecting means 729 and obtained. The information of the two images is superimposed by the crack detecting means 729, and the information of the overlapping image is detected by the crack detecting means 729 as the information of the crack image.
[0052]
Next, information on the image of the crack detected by the crack detection means 729 is output to the detection result display device 140 via the detection result output means 130 as a detection result.
[0053]
Then, based on the information on the image of the crack output to the detection result display device 140 as the detection result, the detection result display device 140 displays a crack image as shown in FIG.
[0054]
As described above, since information including a crack image is extracted from the smoothed image information smoothed at a plurality of degrees, it is necessary to adjust in advance a degree that is considered to be optimal when humans perform smoothing. In addition, the reliability of crack detection can be automatically improved as compared with the related art.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a crack detection device capable of improving the reliability of crack detection as compared with the related art.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a crack detection system including a crack detection device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 (a) Image information is constituted by a vector based on a difference in brightness between pixels in image information. FIG. 3 (a) is a front view of an object formed by joining a plurality of members and having a crack, and FIG. 3 (b) is an image of the crack. FIG. 4 is a diagram showing an image including an image of a seam of a wall material. FIG. 4 is a diagram showing an image extracted by a first image information extracting unit. FIG. 5 (a) is a diagram showing an image whose brightness is smoothed. b) A diagram showing an image extracted by the second image information extracting means. FIG. 6 is a diagram showing an image of a crack detected by the crack detecting means. FIG. 7 A crack according to the second embodiment of the present invention. FIG. 8 is a block diagram of a crack detection system equipped with a detection device. Figure [EXPLANATION OF SYMBOLS] for explaining a method of extracting the information of the image that are common to all the information of the plurality of images extracted from that the smoothed image information
REFERENCE SIGNS LIST 100 crack detection system 110 crack detection device 123 first image information extracting means 125 brightness smoothing means 127 second image information extraction means 129 crack detection means 700 crack detection system 710 crack detection device 725 brightness smoothing means 729 crack detection means

Claims (2)

亀裂が生じた対象物の画像情報の明度に基づいて前記亀裂の像を含む所定の粗さの像の情報を前記画像情報から抽出する第1の像情報抽出手段と、前記画像情報の明度を平滑化して平滑化画像情報を生成する明度平滑化手段と、前記第1の像情報抽出手段によって抽出された前記像より粗く前記亀裂の像を含む像の情報を前記平滑化画像情報の明度に基づいて前記平滑化画像情報から抽出する第2の像情報抽出手段と、前記第1の像情報抽出手段及び前記第2の像情報抽出手段によって抽出された前記像の情報において重複する像の情報を前記亀裂の像の情報として検出する亀裂検出手段とを備えたことを特徴とする亀裂検出装置。First image information extracting means for extracting information of an image having a predetermined roughness including an image of the crack from the image information based on the brightness of the image information of the object in which the crack has occurred; Brightness smoothing means for smoothing to generate smoothed image information; and information of an image including the image of the crack coarser than the image extracted by the first image information extracting means, as brightness of the smoothed image information. Second image information extracting means for extracting the image information from the smoothed image information based on the information of the image extracted by the first image information extracting means and the image information extracted by the second image information extracting means. And a crack detecting means for detecting the information as information on the image of the crack. 前記明度平滑化手段は、前記画像情報の明度を複数の度合で平滑化して複数の前記平滑化画像情報を生成し、
前記第2の像情報抽出手段は、前記複数の平滑化画像情報毎に前記亀裂の像を含む像の情報を抽出することを特徴とする請求項1に記載の亀裂検出装置。
The brightness smoothing means generates a plurality of smoothed image information by smoothing the brightness of the image information at a plurality of degrees,
The crack detection device according to claim 1, wherein the second image information extracting unit extracts information of an image including the image of the crack for each of the plurality of pieces of smoothed image information.
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