JP2016042069A - Concrete surface layer quality evaluation device and concrete surface layer quality evaluation method - Google Patents

Concrete surface layer quality evaluation device and concrete surface layer quality evaluation method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To determine a surface layer quality of a concrete structure relative to each classification.SOLUTION: Color image data obtained by photographing the surface of a concrete structure are acquired, and a content stored in storage means for storing the range of a color corresponding to a surface layer quality relative to each classification of a surface layer quality of the concrete structure is compared with a color of each pixel included in the acquired color image data, to thereby determine the surface layer quality of the concrete structure relative to each classification.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、コンクリートの表層品質を評価する技術に関する。   The present invention relates to a technique for evaluating the surface quality of concrete.

コンクリートの表層品質を評価する技術として、例えば特許文献1、2で開示された技術が知られている。特許文献1では、コンクリート試験体の白華発生前と白華発生後の画像を撮影し、それぞれの画像データに含まれる全てのRGBの各平均値を算出し、それを合計した数値であるRGB合計値を算出し、白華発生後のRGB合計値から白華発生前のRGB合計値を差し引くことにより、RGB変化量値を算出し、かかるRGB変化量値により、コンクリートの白華発生度合を評価する技術が開示されている。特許文献2では、コンクリート表面の画像データを2値化して脆弱部に対応する画像領域を抽出する技術が開示されている。   As a technique for evaluating the surface quality of concrete, for example, techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2 are known. In Patent Document 1, images of concrete test specimens before and after the occurrence of white bloom are taken, the average values of all RGB contained in the respective image data are calculated, and the sum of the values is RGB. By calculating the total value and subtracting the RGB total value before the white bloom from the RGB total value after the white bloom occurs, the RGB variation value is calculated. Techniques for evaluation are disclosed. Patent Document 2 discloses a technique for binarizing image data on a concrete surface and extracting an image area corresponding to a weak part.

特開2014−41027号公報JP 2014-41027 A 特開2001−20662号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-20660

しかし、特許文献1で開示された技術では、表面気泡やひび割れなどの表層品質を個別に判定することができない。特許文献2で開示された2値化を用いた技術では、閾値が狭いため認識誤差が生じやすく、照明等の光が当たる程度にも左右されやすい。
そこで、本発明は、コンクリート構造体の表層品質をその種別ごとに判定することのできる技術を提供する。
However, the technique disclosed in Patent Document 1 cannot individually determine the surface layer quality such as surface bubbles and cracks. In the technique using binarization disclosed in Patent Document 2, since the threshold value is narrow, a recognition error is likely to occur, and the degree to which light such as illumination hits is also easily affected.
Then, this invention provides the technique which can determine the surface layer quality of a concrete structure for every classification.

本発明は、コンクリート構造体の表面を撮影したカラー画像データを取得する取得手段と、コンクリート構造体の表層品質の種別ごとに、当該表層品質に対応する色の範囲を記憶する記憶手段と、取得した前記カラー画像データに含まれる各画素の色と、前記記憶手段に記憶されている前記色の範囲とを比較して、前記コンクリート構造体の表層品質をその種別ごとに判定する判定手段とを具備するコンクリート表層品質評価装置を提供する。   The present invention provides acquisition means for acquiring color image data obtained by photographing the surface of a concrete structure, storage means for storing a color range corresponding to the surface layer quality for each type of surface layer quality of the concrete structure, and acquisition Determining means for comparing the color of each pixel included in the color image data with the color range stored in the storage means and determining the surface layer quality of the concrete structure for each type; A concrete surface quality evaluation apparatus is provided.

上記の構成において、前記判定手段は、取得した前記カラー画像データにおいて共通の色の範囲に含まれる画素によって示される複数種別の表層品質を、当該種別に対応する形状または大きさによってそれぞれ区別して判定してもよい。
上記の構成において、前記記憶手段によって記憶される前記表層品質に対応する色の範囲は、表層品質の判定対象となるコンクリート構造体の表面を事前に撮影した画像に基づいて決められた色の範囲であってもよい。
上記の構成において、前記記憶手段によって記憶される前記表層品質に対応する色の範囲は、表層品質の判定対象となるコンクリート構造体の表面を撮影した画像における最頻出色からの差に基づいて決められた色の範囲であってもよい。
In the above-described configuration, the determination unit determines the surface quality of a plurality of types indicated by pixels included in a common color range in the acquired color image data by distinguishing them from each other according to the shape or size corresponding to the type. May be.
In the above configuration, the color range corresponding to the surface layer quality stored by the storage unit is a color range determined based on an image obtained by photographing the surface of the concrete structure as a surface layer determination target in advance. It may be.
In the above configuration, the color range corresponding to the surface layer quality stored by the storage unit is determined based on a difference from the most frequently occurring color in an image obtained by photographing the surface of the concrete structure that is the target of surface layer quality determination. It may be a range of colors.

また、本発明は、コンクリート構造体の表面を撮影したカラー画像データを取得する取得ステップと、コンクリート構造体の表層品質の種別ごとに当該表層品質に対応する色の範囲を記憶する記憶手段に記憶された内容と、取得した前記カラー画像データに含まれる各画素の色とを比較して、前記コンクリート構造体の表層品質をその種別ごとに判定する判定ステップとを具備するコンクリート表層品質評価方法を提供する。   The present invention also provides an acquisition step for acquiring color image data obtained by photographing the surface of a concrete structure, and a storage means for storing a color range corresponding to the surface layer quality for each type of surface layer quality of the concrete structure. A concrete surface quality evaluation method comprising: a determination step of comparing the content of the generated content and the color of each pixel included in the acquired color image data and determining the surface layer quality of the concrete structure for each type provide.

本発明によれば、コンクリート構造体の表層品質をその種別ごとに判定することができる。   According to the present invention, the surface quality of a concrete structure can be determined for each type.

実施形態の構成の全体を示す図。The figure which shows the whole structure of embodiment. コンクリート表層品質評価装置100のハードウェア構成を示す図。The figure which shows the hardware constitutions of the concrete surface quality evaluation apparatus 100. 表層品質の判定基準を示す図。The figure which shows the criteria of surface layer quality. 画素DB300の内容を示す図。The figure which shows the content of pixel DB300. 実施形態の処理の手順を示す流れ図。The flowchart which shows the procedure of the process of embodiment. 第1判定処理の手順を示す流れ図。The flowchart which shows the procedure of a 1st determination process. 第2判定処理の手順を示す流れ図。The flowchart which shows the procedure of a 2nd determination process.

本発明を実施するための形態の一例について説明する。図1は、実施形態の構成の全体を示す図である。撮影装置200は、例えば、デジタルスチールカメラであり、コンクリート構造体の表面を撮影したカラー画像データを生成し、生成したカラー画像データをメモリに記憶する。   An example for carrying out the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating the entire configuration of the embodiment. The photographing apparatus 200 is, for example, a digital still camera, generates color image data obtained by photographing the surface of a concrete structure, and stores the generated color image data in a memory.

図2は、コンクリート表層品質評価装置100のハードウェア構成を示す図である。制御部101は、CPU(Central Processing Unit)などの演算装置と、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)などの記憶装置とを備える(いずれも図示省略)。ROMには、ハードウェアやOS(Operating System)の起動の手順を記述したファームウェアが記憶されている。RAMは、CPUが演算を実行する際のデータの記憶に用いられる。   FIG. 2 is a diagram illustrating a hardware configuration of the concrete surface quality evaluation apparatus 100. The control unit 101 includes an arithmetic device such as a CPU (Central Processing Unit) and a storage device such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory) (all not shown). The ROM stores firmware that describes the startup procedure of hardware and an OS (Operating System). The RAM is used for storing data when the CPU executes an operation.

記憶部102は、例えばハードディスク記憶装置を備え、OSやアプリケーションプログラムなどが記憶されている。通信部103は、例えば、USB(Universal Serial Bus)端子であり、USBケーブルを介して撮影装置200との間で通信を行い、撮影装置200がコンクリート構造体の表面を撮影したカラー画像データを撮影装置200から取得する。外部IF(Interface)部104には、キーボードやマウスなどの入力装置110と、液晶パネルなどの表示装置120と、インクジェットプリンタなどの印刷装置130などが接続されている。   The storage unit 102 includes, for example, a hard disk storage device, and stores an OS, application programs, and the like. The communication unit 103 is, for example, a USB (Universal Serial Bus) terminal, communicates with the photographing apparatus 200 via a USB cable, and photographs color image data obtained by photographing the surface of the concrete structure by the photographing apparatus 200. Obtained from the device 200. An external IF (Interface) unit 104 is connected to an input device 110 such as a keyboard and a mouse, a display device 120 such as a liquid crystal panel, and a printing device 130 such as an ink jet printer.

次に、表面不具合について説明する。表面不具合とは、表面気泡、ひび割れ、打ち重ね線(コールドジョイントおよび打ち重ね不良を含む)、砂すじ、豆板、表面剥離、色むらなどに分類される。これらの表面不具合は、コンクリートの地肌とは異なる色を呈する。また、表面不具合のうち、表面気泡とひび割れは、打ち重ね線(コールドジョイントおよび打ち重ね不良を含む)、砂すじ、豆板、表面剥離、色むら)と比べて色が濃い(黒に近い)傾向がある(以下、打ち重ね線、砂すじ、豆板、表面剥離、色むらを、「その他の表面不具合」と呼ぶ)。つまり、表面気泡およびひび割れに対応する色の範囲と、その他の表面不具合に対応する色の範囲と、コンクリートの地肌に対応する色の範囲とは、互いに異なっている。カラー画像データを構成する各画素の色は、一般にR(赤)、G(緑)、B(青)の各色の階調で表現されているため、本実施形態では、RGBの3色の階調によって、画素ごとに、表面気泡およびひび割れ、その他の表面不具合、コンクリートの地肌のどの範囲に該当するかを判定する。   Next, surface defects will be described. Surface defects are classified into surface bubbles, cracks, lap lines (including cold joints and lap defects), sand lines, bean plates, surface peeling, and color unevenness. These surface defects exhibit a color different from the concrete background. Among surface defects, surface bubbles and cracks tend to be darker (closer to black) compared to wrapping lines (including cold joints and defective laying), sand lines, bean plates, surface peeling, and uneven color). (Hereinafter referred to as “other surface defects”, such as crease lines, sand lines, bean plates, surface peeling, and color unevenness). That is, the color range corresponding to surface bubbles and cracks, the color range corresponding to other surface defects, and the color range corresponding to the concrete background are different from each other. Since the color of each pixel constituting the color image data is generally expressed by the gradation of each color of R (red), G (green), and B (blue), in this embodiment, the three color levels of RGB are used. Depending on the tone, it is determined for each pixel which range of surface bubbles and cracks, other surface defects, and concrete background.

図3は、表層品質の判定基準を示す図である。同図は、Rの例である。Rは、0から255の256階調で表される。この例では、階調値が大きいほど、全画素の平均値、及び、表面気泡とひび割れの最頻値は、実際にコンクリート構造物を撮影した画像に基づいて求められる。全画素の平均値は、全画素の階調値の平均値であり、この平均値を挟んで或る幅を有する範囲が、コンクリート基準範囲に定められる。階調値がこの範囲内である画素は、表面不具合に該当しない可能性がある。   FIG. 3 is a diagram showing a criterion for determining the surface layer quality. The figure is an example of R. R is represented by 256 gradations from 0 to 255. In this example, as the gradation value is larger, the average value of all pixels and the mode value of surface bubbles and cracks are obtained based on an image obtained by actually photographing a concrete structure. The average value of all the pixels is the average value of the gradation values of all the pixels, and a range having a certain width across the average value is determined as the concrete reference range. A pixel whose gradation value is within this range may not correspond to a surface defect.

表面気泡とひび割れの最頻値は、実際にコンクリート構造物を撮影した画像を表示装置に表示させ、ユーザが目視により表面気泡またはひび割れと判定した画素の階調値から算出される。あるいは、コンクリート構造物の表面に5円硬貨を置いて撮影し、硬貨の孔の中の影の部分の階調値から最頻値を求めるようにしてもよい。αは、最頻値に対する色のばらつきを加味するための値であり、最頻値に対して或る係数を乗じた値である。例えば、最頻値が100であり、係数が0.3であるとすると、α=30となり、最頻値+α=130となる。この場合、R=0以上130以下の範囲が、表面気泡・ひび割れ範囲に定められる。階調値がこの範囲内にある画素は、表面気泡またはひび割れの可能性がある。   The mode value of the surface bubbles and cracks is calculated from the gradation values of the pixels that the user has visually determined as surface bubbles or cracks by displaying an image obtained by actually photographing the concrete structure on the display device. Alternatively, the mode value may be obtained from the gradation value of the shadow portion in the hole of the coin by photographing a 5-yen coin on the surface of the concrete structure. α is a value for adding color variation to the mode value, and is a value obtained by multiplying the mode value by a certain coefficient. For example, if the mode value is 100 and the coefficient is 0.3, α = 30 and mode value + α = 130. In this case, the range of R = 0 to 130 is determined as the surface bubble / crack range. Pixels whose gradation values are within this range may have surface bubbles or cracks.

階調値がコンクリート基準範囲と表面気泡・ひび割れ範囲のいずれにも該当しない画素は、その他の表面不具合の可能性がある。
G、BについてもRと同様に表層品質の判定基準が定められる。ただし、表面気泡とひび割れの最頻値や全画素の平均値は、色ごとに異なる場合もあり、2色または3色が等しい場合もあり得る。また、色ごとに異なるαの値が設定されてもよい。記憶部102には、R、G、Bのそれぞれについて、コンクリート基準範囲と表面気泡・ひび割れ範囲が記憶される。
Pixels whose gradation values do not fall within either the concrete reference range or the surface bubble / crack range may have other surface defects.
For G and B, as in the case of R, the determination standard for the surface layer quality is determined. However, the mode value of the surface bubbles and cracks and the average value of all pixels may be different for each color, and two colors or three colors may be equal. Also, a different α value may be set for each color. The storage unit 102 stores a concrete reference range and a surface bubble / crack range for each of R, G, and B.

図4は、画素データベース300(以下、画素DB300)の内容を示す図である。画素DB300は、記憶部102に記憶されている。画素DB300は、画素ごとのレコードを有し、各レコードは、「座標値」、「R階調値」、「G階調値」、「B階調値」、「種別」、「ラベル値」の各項目に対応するフィールドを有する。   FIG. 4 is a diagram showing the contents of the pixel database 300 (hereinafter, pixel DB 300). The pixel DB 300 is stored in the storage unit 102. The pixel DB 300 has a record for each pixel, and each record includes “coordinate value”, “R gradation value”, “G gradation value”, “B gradation value”, “type”, and “label value”. Field corresponding to each item.

「座標値」は、直交座標系における各画素の座標値である。「R階調値」、「G階調値」、「B階調値」は、それぞれR、G、Bを256階調で表した値である。「種別」は、以下に示すように、表層品質を種別ごとに異なる数字で表したものである。
0:表面不具合でない
1:表面気泡またはひび割れ
2:その他の表面不具合
3:表面気泡
4:ひび割れ
The “coordinate value” is a coordinate value of each pixel in the orthogonal coordinate system. “R gradation value”, “G gradation value”, and “B gradation value” are values representing R, G, and B in 256 gradations, respectively. As shown below, “type” represents the surface quality by a different number for each type.
0: No surface defects 1: Surface bubbles or cracks 2: Other surface defects 3: Surface bubbles 4: Cracks

「ラベル値」は、連結画素に付与されたラベルの番号である。本実施形態では、表面不具合の可能性があると判定された画素に対して公知のラベリング処理を施すことによって、互いに隣り合う複数の画素で構成される連結画素群が抽出され、連結画素群ごとに固有のラベル値が付与される。   The “label value” is a label number assigned to the connected pixel. In this embodiment, a known labeling process is performed on pixels that are determined to have a surface defect, thereby extracting a connected pixel group composed of a plurality of adjacent pixels. Is given a unique label value.

図5は、実施形態の処理の手順を示す流れ図である。制御部101は、記憶部102に記憶されたアプリケーションプログラムで記述された手順に従って、以下に示す処理を実行する。   FIG. 5 is a flowchart illustrating a processing procedure according to the embodiment. The control unit 101 executes the following process according to the procedure described in the application program stored in the storage unit 102.

ステップS01においては、ユーザが撮影装置200を用いて、評価対象となるコンクリートの表面を撮影する。すると、コンクリートの表面を撮影したカラー画像データが、撮影装置200のメモリに記憶される。   In step S01, the user uses the photographing device 200 to photograph the surface of the concrete to be evaluated. Then, the color image data obtained by photographing the concrete surface is stored in the memory of the photographing apparatus 200.

ステップS02においては、コンクリート表層品質評価装置100にカラー画像データを取り込む。具体的には、ユーザが撮影装置200とコンクリート表層品質評価装置100とをUSBケーブルで接続し、カラー画像データを撮影装置200からコンクリート表層品質評価装置100に送信する。送信されたカラー画像データは、画素DB300に格納される。   In step S02, color image data is taken into the concrete surface quality evaluation apparatus 100. Specifically, the user connects the photographing apparatus 200 and the concrete surface quality evaluation apparatus 100 with a USB cable, and transmits color image data from the photographing apparatus 200 to the concrete surface quality evaluation apparatus 100. The transmitted color image data is stored in the pixel DB 300.

ステップS03においては、制御部101が、全画素値のRGBの平均値を算出し、コンクリート基準範囲を特定する。具体的には、制御部101が画素DB300からカラー画像データを読み出し、R、G、Bのそれぞれについて、全画素の階調値の平均値を算出し、この平均値に基づいてコンクリート基準範囲を特定する(図3参照)。   In step S03, the control unit 101 calculates an RGB average value of all pixel values, and specifies a concrete reference range. Specifically, the control unit 101 reads color image data from the pixel DB 300, calculates an average value of gradation values of all pixels for each of R, G, and B, and sets a concrete reference range based on the average value. Specify (see FIG. 3).

ステップS04においては、制御部101が、表面気泡またはひび割れに相当するRGBの範囲(表面気泡・ひび割れ範囲)を特定する。具体的には、表示装置120にカラー画像データに基づく画像を表示させ、表面気泡またはひび割れと見られる複数の箇所をユーザが入力装置110(マウス)を用いて指定する。すると、制御部101は、ユーザが指定した箇所に位置する画素のR、G、Bの階調値をカラー画像データから抽出し、R、G、Bのそれぞれについて、階調値の最頻値を特定する。制御部101は、最頻値に係数を乗じてαを求め、表面気泡・ひび割れ範囲を特定する(図3参照)。   In step S04, the control unit 101 specifies an RGB range (surface bubble / crack range) corresponding to surface bubbles or cracks. Specifically, an image based on the color image data is displayed on the display device 120, and the user designates a plurality of locations that are considered as surface bubbles or cracks using the input device 110 (mouse). Then, the control unit 101 extracts the R, G, and B tone values of the pixel located at the location designated by the user from the color image data, and the mode value of the tone value for each of R, G, and B Is identified. The control unit 101 multiplies the mode value by a coefficient to obtain α, and specifies the surface bubble / crack range (see FIG. 3).

ステップS05において、制御部101は、評価対象画素を選択する。具体的には、制御部101は、画素DB300の最初のレコードを評価対象画素として選択する。   In step S05, the control unit 101 selects an evaluation target pixel. Specifically, the control unit 101 selects the first record in the pixel DB 300 as an evaluation target pixel.

ステップS06において、制御部101は、評価対象画素が表面気泡・ひび割れ範囲に含まれるか否かを判定する。具体的には、制御部101は、画素DB300から評価対象画素のR、G、Bの階調値を読み出し、R、G、Bのすべての階調値が表面気泡・ひび割れ範囲に含まれる場合には、評価対象画素が表面気泡・ひび割れ範囲に含まれると判定し(ステップS06:YES)、制御部101の処理はステップS10に進む。一方、R、G、Bの少なくとも1つの階調値が表面気泡・ひび割れ範囲に含まれない場合には、評価対象画素が表面気泡・ひび割れ範囲に含まれないと判定し(ステップS06:NO)、制御部101の処理はステップS07に進む。   In step S06, the control unit 101 determines whether the evaluation target pixel is included in the surface bubble / crack range. Specifically, the control unit 101 reads out the R, G, and B gradation values of the evaluation target pixel from the pixel DB 300, and all the R, G, and B gradation values are included in the surface bubble / crack range. Is determined that the evaluation target pixel is included in the surface bubble / crack range (step S06: YES), and the process of the control unit 101 proceeds to step S10. On the other hand, when at least one gradation value of R, G, and B is not included in the surface bubble / crack range, it is determined that the pixel to be evaluated is not included in the surface bubble / crack range (step S06: NO). Then, the process of the control unit 101 proceeds to step S07.

ステップS10においては、制御部101は、評価対象画素は表面気泡またはひび割れの可能性があると判定する。この場合、制御部101は、画素DB300の評価対象画素に対応する種別のフィールドに「1」を書き込む。   In step S10, the control unit 101 determines that there is a possibility that the evaluation target pixel has a surface bubble or a crack. In this case, the control unit 101 writes “1” in the type field corresponding to the pixel to be evaluated in the pixel DB 300.

ステップS07においては、制御部101は、評価対象画素がコンクリート基準範囲に含まれるか否かを判定する。具体的には、R、G、Bのすべての階調値がコンクリート基準範囲に含まれる場合には、評価対象画素がコンクリート基準範囲に含まれると判定し(ステップS07:YES)、制御部101の処理はステップS08に進む。一方、R、G、Bの少なくとも1つの階調値がコンクリート基準範囲に含まれない場合には、評価対象画素がコンクリート基準範囲に含まれないと判定し(ステップS07:NO)、制御部101の処理はステップS11に進む。   In step S07, the control unit 101 determines whether or not the evaluation target pixel is included in the concrete reference range. Specifically, when all the gradation values of R, G, and B are included in the concrete reference range, it is determined that the evaluation target pixel is included in the concrete reference range (step S07: YES), and the control unit 101 The process proceeds to step S08. On the other hand, when at least one gradation value of R, G, and B is not included in the concrete reference range, it is determined that the evaluation target pixel is not included in the concrete reference range (step S07: NO), and the control unit 101 The process proceeds to step S11.

ステップS08においては、制御部101は、評価対象画素は表面不具合ではないと判定する。この場合、制御部101は、画素DB300の評価対象画素に対応する種別のフィールドに「0」を書き込む。   In step S08, the control unit 101 determines that the evaluation target pixel is not a surface defect. In this case, the control unit 101 writes “0” in the type field corresponding to the pixel to be evaluated in the pixel DB 300.

ステップS11においては、制御部101は、評価対象画素はその他の表面不具合の可能性があると判定する。この場合、制御部101は、画素DB300の評価対象画素に対応する種別のフィールドに「2」を書き込む。   In step S <b> 11, the control unit 101 determines that the evaluation target pixel may have another surface defect. In this case, the control unit 101 writes “2” in the type field corresponding to the evaluation target pixel in the pixel DB 300.

ステップS09においては、制御部101は、すべての画素を評価したか否かを判断し、すべての画素を評価した場合(ステップS09:YES)には、ステップS12の処理に進み、評価していない画素がある場合(ステップS09:NO)には、ステップS05の処理に進む。ステップS05においては、制御部101は、画素DB300における上記評価対象画素の次のレコードを新たな評価対象画素として選択し、ステップS06以降の処理を実行する。   In step S09, the control unit 101 determines whether or not all the pixels have been evaluated. When all the pixels have been evaluated (step S09: YES), the control unit 101 proceeds to the process of step S12 and does not evaluate them. If there is a pixel (step S09: NO), the process proceeds to step S05. In step S05, the control unit 101 selects a record next to the evaluation target pixel in the pixel DB 300 as a new evaluation target pixel, and executes the processes in and after step S06.

ステップS12においては、制御部101は、ラベリング処理により、すべての画素にラベル値を付与して画素DB300に書き込む。この処理によって、互いに隣り合う複数の画素で構成される連結画素群が抽出され、連結画素群ごとに固有のラベル値が付与される。   In step S12, the control unit 101 assigns label values to all the pixels and writes them in the pixel DB 300 through a labeling process. By this process, a connected pixel group composed of a plurality of adjacent pixels is extracted, and a unique label value is assigned to each connected pixel group.

上記の処理により、各画素の表層品質の種別は、「0:表面不具合でない」、「1:表面気泡またはひび割れ」、「2:その他の表面不具合」のいずれかに判定される。また、連結画素群ごとに固有のラベル値が付与される。上記の処理が完了したならば、制御部101は、第1判定処理および第2判定処理を実行する。   With the above processing, the surface layer quality type of each pixel is determined as one of “0: no surface defect”, “1: surface bubbles or cracks”, and “2: other surface defects”. A unique label value is assigned to each connected pixel group. If the above process is completed, the control unit 101 executes a first determination process and a second determination process.

図6は、第1判定処理の手順を示す流れ図である。第1判定処理は、図5のステップS10において表面気泡またはひび割れの可能性があると判定された画素で構成される連結画素群ごとに実行される処理である。   FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of the first determination process. The first determination process is a process that is executed for each connected pixel group that includes pixels that are determined to have surface bubbles or cracks in step S10 of FIG.

ステップS101においては、制御部101は、連結画素群が密集基準を満たしているか否かを判定する。具体的には、密集基準とは、画素の数の閾値であり、制御部101は、連結画素群を構成する画素の数がこの密集基準未満である場合(ステップS101:NO)には、ステップS105の処理に進み、その連結画素群は表面不具合ではないと判定する。連結画素群を構成する画素の数が非常に少ない場合(例えば、画素の数が1つ)、その連結画素群は、カラー画像データのエラーである可能性があるからである。この場合、制御部101は、画素DB300のその連結画素群に対応する種別のフィールドに「0」を上書きする。一方、連結画素群を構成する画素の数がこの密集基準以上である場合(ステップS101:YES)には、制御部101の処理はステップS102に進む。   In step S101, the control unit 101 determines whether or not the connected pixel group satisfies a density criterion. Specifically, the density standard is a threshold value of the number of pixels, and the control unit 101 determines that the step is performed when the number of pixels constituting the connected pixel group is less than the density standard (step S101: NO). Proceeding to step S105, it is determined that the connected pixel group is not a surface defect. This is because, when the number of pixels constituting the connected pixel group is very small (for example, the number of pixels is one), the connected pixel group may be an error in color image data. In this case, the control unit 101 overwrites “0” in the field of the type corresponding to the connected pixel group in the pixel DB 300. On the other hand, when the number of pixels constituting the connected pixel group is equal to or greater than the density standard (step S101: YES), the process of the control unit 101 proceeds to step S102.

ステップS102においては、制御部101は、連結画素群の形状が表面気泡の特性に合致するか、ひび割れの特性に合致するかを判定する。例えば、表面気泡の特性とは、連結画素群の形状が面状であることであり、ひび割れの特性とは、連結画素群の形状が線状であることである。制御部101は、連結画素群の形状が表面気泡の特性に合致する場合(ステップS102:表面気泡)には、ステップS103の処理に進み、連結画素群の形状がひび割れの特性に合致する場合(ステップS102:ひび割れ)には、ステップS104の処理に進む。   In step S102, the control unit 101 determines whether the shape of the connected pixel group matches the characteristics of the surface bubbles or the characteristics of the cracks. For example, the characteristic of the surface bubbles is that the connected pixel group has a planar shape, and the crack characteristic means that the connected pixel group has a linear shape. When the shape of the connected pixel group matches the characteristic of the surface bubble (step S102: surface bubble), the control unit 101 proceeds to the process of step S103, and the shape of the connected pixel group matches the characteristic of the crack ( In step S102: cracking), the process proceeds to step S104.

ステップS103においては、制御部101は、連結画素群が表面気泡であると判定し、画素DB300のその連結画素群に対応する種別のフィールドに「3」を上書きする。
ステップS104においては、制御部101は、連結画素群がひび割れであると判定し、画素DB300のその連結画素群に対応する種別のフィールドに「4」を上書きする。
In step S103, the control unit 101 determines that the connected pixel group is a surface bubble, and overwrites “3” in the type field corresponding to the connected pixel group in the pixel DB 300.
In step S <b> 104, the control unit 101 determines that the connected pixel group is cracked, and overwrites “4” in the type field corresponding to the connected pixel group in the pixel DB 300.

図7は、第2判定処理の手順を示す流れ図である。第2判定処理は、図5のステップS11でその他の表面不具合の可能性があると判定された画素で構成される連結画素群ごとに実行される処理である。   FIG. 7 is a flowchart showing the procedure of the second determination process. The second determination process is a process that is executed for each connected pixel group including pixels that are determined to have other surface defects in step S11 of FIG.

ステップS201においては、制御部101は、連結画素群が密集基準を満たしているか否かを判定する。第1判定基準と同様に、密集基準とは、画素の数の閾値であり、制御部101は、連結画素群を構成する画素の数がこの密集基準未満である場合(ステップS201:NO)には、ステップS203の処理に進み、その連結画素群は表面不具合ではないと判定し、画素DB300のその連結画素群に対応する種別のフィールドに「0」を上書きする。一方、連結画素群を構成する画素の数がこの密集基準以上である場合(ステップS201:YES)には、制御部101の処理はステップS202に進む。なお、第2判定処理における密集基準として、第1判定処理における密集基準と異なる値が設定されていてもよい。
ステップS202においては、制御部101は、連結画素群がその他の表面不具合であると判定する。
In step S201, the control unit 101 determines whether or not the connected pixel group satisfies a density criterion. Similar to the first criterion, the density criterion is a threshold value for the number of pixels, and the control unit 101 determines that the number of pixels constituting the connected pixel group is less than the density criterion (step S201: NO). Advances to the processing of step S203, determines that the connected pixel group is not a surface defect, and overwrites “0” in the field of the type corresponding to the connected pixel group in the pixel DB 300. On the other hand, when the number of pixels constituting the connected pixel group is equal to or greater than the density standard (step S201: YES), the process of the control unit 101 proceeds to step S202. Note that a value different from the density criterion in the first determination process may be set as the density criterion in the second determination process.
In step S202, the control unit 101 determines that the connected pixel group has another surface defect.

以上の処理によって、コンクリート構造体の表面を撮影した画像から、コンクリートの表層品質が表面気泡、ひび割れ、およびその他の表面不具合のいずれかに判定される。制御部101は、表面気泡とひび割れとその他の表面不具合を区別した画像を表示装置120に表示させる。例えば、表面気泡とひび割れとその他の表面不具合とを互いに異なる色で着色した画像を表示させてもよいし、表面気泡とひび割れとその他の表面不具合とに互いに異なる記号を付加した画像を表示させてもよい。   Through the above processing, the surface quality of the concrete is determined as one of surface bubbles, cracks, and other surface defects from an image obtained by photographing the surface of the concrete structure. The control unit 101 causes the display device 120 to display an image that distinguishes surface bubbles, cracks, and other surface defects. For example, an image in which surface bubbles, cracks, and other surface defects are colored in different colors may be displayed, or an image in which different symbols are added to surface bubbles, cracks, and other surface defects may be displayed. Also good.

本実施形態によれば、コンクリート構造体の表層品質をその種別ごとに判定することができる。また、本実施形態によれば、共通の色の範囲に含まれる複数種別の表層品質をその種別ごとに判定することができる。また、撮影の状況やコンクリートの配合などの諸条件が表層品質の色に与える影響を加味して、表層品質の種別ごとに、当該表層品質に対応する色の範囲を決めることができる。   According to this embodiment, the surface layer quality of a concrete structure can be determined for each type. Further, according to the present embodiment, it is possible to determine a plurality of types of surface quality included in a common color range for each type. In addition, the range of colors corresponding to the surface layer quality can be determined for each type of surface layer quality, taking into account the influence of various conditions such as the shooting conditions and concrete composition on the color of the surface layer quality.

<変形例>
上記の実施形態を次のように変形してもよい。また、複数の変形例を組み合わせもよい。
<第1変形例>
上記の実施形態では、連結画素群の形状によって表面気泡とひび割れを区別する例を示したが、連結画素群の大きさで区別してもよい。例えば、直交座標系の2つの座標軸方向における連結画素群の幅が閾値未満であるならば表面気泡であると判定し、幅がこの閾値以上であるならばひび割れであると判定してもよい。あるいは、連結画素群の縦横比が閾値未満であるならば表面気泡であると判定し、縦横比がこの閾値以上であるならばひび割れであると判定してもよい。
<Modification>
The above embodiment may be modified as follows. A plurality of modified examples may be combined.
<First Modification>
In the above-described embodiment, an example in which surface bubbles and cracks are distinguished according to the shape of the connected pixel group has been described, but may be distinguished according to the size of the connected pixel group. For example, if the width of the connected pixel group in the two coordinate axis directions of the orthogonal coordinate system is less than a threshold value, it may be determined as a surface bubble, and if the width is equal to or greater than this threshold value, it may be determined as a crack. Alternatively, if the aspect ratio of the connected pixel group is less than a threshold value, it may be determined as a surface bubble, and if the aspect ratio is equal to or greater than this threshold value, it may be determined as a crack.

<第2変形例>
上記の実施形態では、ステップS06において、R、G、Bのすべての階調値が表面気泡・ひび割れ範囲に含まれる場合に、評価対象画素が表面気泡・ひび割れ範囲に含まれると判定したが、R、G、Bのいずれか1つまたは2つの階調値が表面気泡・ひび割れ範囲に含まれる場合に、評価対象画素が表面気泡・ひび割れ範囲に含まれると判定してもよい。ステップS07についても同様である。また、コンクリートおよび表面不具合の色は無彩色に近いため、R、G、Bの値は互いに近接している。従って、判定に用いる色をR、G、Bのいずれか1つまたは2つに限定してもよい。
<Second Modification>
In the above embodiment, when all gradation values of R, G, and B are included in the surface bubble / crack range in step S06, it is determined that the evaluation target pixel is included in the surface bubble / crack range. When any one or two gradation values of R, G, and B are included in the surface bubble / crack range, it may be determined that the pixel to be evaluated is included in the surface bubble / crack range. The same applies to step S07. Moreover, since the colors of concrete and surface defects are close to achromatic colors, the values of R, G, and B are close to each other. Therefore, the color used for the determination may be limited to any one or two of R, G, and B.

<第3変形例>
上記の実施形態では、αが最頻値に対して或る係数を乗じた値である例を示したが、αは定数でもよい。また、αは、最頻値に対して或る係数を乗じた値と定数のうちの大きい方を選択するようにしてもよい。例えば、係数が0.3であり、定数が10であり、最頻値が100であるとすると、最頻値に対して係数を乗じた値は30となり、定数10よりも大きいからαは30が選択される。また、αは、最頻値に対して或る係数を乗じた値と定数のうちの小さい方を選択するようにしてもよい。また、αにオフセット値(例えば、0以上5以下の定数)を加えるようにしてもよい。また、最頻値に代えて平均値を用いてもよい。
<Third Modification>
In the above embodiment, an example is shown in which α is a value obtained by multiplying a mode value by a certain coefficient, but α may be a constant. In addition, α may be selected as a larger one of a value obtained by multiplying the mode value by a certain coefficient and a constant. For example, if the coefficient is 0.3, the constant is 10, and the mode value is 100, the value obtained by multiplying the mode value by the coefficient is 30, which is larger than the constant 10 and therefore α is 30. Is selected. Further, α may be selected as a smaller one of a value obtained by multiplying the mode value by a certain coefficient and a constant. Further, an offset value (for example, a constant between 0 and 5) may be added to α. Further, an average value may be used instead of the mode value.

<第4変形例>
撮影装置200およびコンクリート表層品質評価装置100にメモリカードを着脱するためのカードスロットを備えさせ、メモリカードを介してカラー画像データを取得するようにしてもよい。また、カラー画像データを無線通信で撮影装置200からコンクリート表層品質評価装置100に送信してもよい。また、コンクリート表層品質評価装置100は、撮影装置200を内蔵したノート型のコンピュータなどでもよい。
<Fourth Modification>
The photographing apparatus 200 and the concrete surface quality evaluation apparatus 100 may be provided with a card slot for attaching and detaching a memory card, and color image data may be acquired via the memory card. Further, the color image data may be transmitted from the photographing apparatus 200 to the concrete surface quality evaluation apparatus 100 by wireless communication. Moreover, the concrete surface quality evaluation apparatus 100 may be a notebook computer or the like in which the photographing apparatus 200 is built.

100 コンクリート表層品質評価装置、101 制御部、102 記憶部、103 通信部、104 外部IF部、110 入力装置、120 表示装置、130 印刷装置、200 撮影装置、300 画素DB DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Concrete surface quality evaluation apparatus, 101 Control part, 102 Storage part, 103 Communication part, 104 External IF part, 110 Input device, 120 Display apparatus, 130 Printing apparatus, 200 Imaging apparatus, 300 Pixel DB

Claims (5)

コンクリート構造体の表面を撮影したカラー画像データを取得する取得手段と、
コンクリート構造体の表層品質の種別ごとに、当該表層品質に対応する色の範囲を記憶する記憶手段と、
取得した前記カラー画像データに含まれる各画素の色と、前記記憶手段に記憶されている前記色の範囲とを比較して、前記コンクリート構造体の表層品質をその種別ごとに判定する判定手段と
を具備するコンクリート表層品質評価装置。
Obtaining means for obtaining color image data obtained by photographing the surface of the concrete structure;
Storage means for storing a color range corresponding to the surface layer quality for each type of surface layer quality of the concrete structure;
A determination unit that compares the color of each pixel included in the acquired color image data with the range of the color stored in the storage unit, and determines the surface layer quality of the concrete structure for each type; A concrete surface quality evaluation apparatus comprising:
前記判定手段は、取得した前記カラー画像データにおいて共通の色の範囲に含まれる画素によって示される複数種別の表層品質を、当該種別に対応する形状または大きさによってそれぞれ区別して判定する
請求項1に記載のコンクリート表層品質評価装置。
The determination unit determines a plurality of types of surface layer qualities indicated by pixels included in a common color range in the acquired color image data by distinguishing them according to the shape or size corresponding to the type. The concrete surface quality evaluation device described.
前記記憶手段によって記憶される前記表層品質に対応する色の範囲は、表層品質の判定対象となるコンクリート構造体の表面を事前に撮影した画像に基づいて決められた色の範囲である
請求項1または2に記載のコンクリート表層品質評価装置。
The color range corresponding to the surface layer quality stored by the storage means is a color range determined based on an image obtained by photographing the surface of a concrete structure as a surface layer determination target in advance. Or the concrete surface quality evaluation apparatus of 2 or 2.
前記記憶手段によって記憶される前記表層品質に対応する色の範囲は、表層品質の判定対象となるコンクリート構造体の表面を撮影した画像における最頻出色からの差に基づいて決められた色の範囲である
請求項1乃至3のいずれか1項に記載のコンクリート表層品質評価装置。
The color range corresponding to the surface layer quality stored by the storage means is a color range determined based on a difference from the most frequent color in an image obtained by photographing the surface of the concrete structure that is the target of the surface layer quality determination. The concrete surface quality evaluation apparatus according to any one of claims 1 to 3.
コンクリート構造体の表面を撮影したカラー画像データを取得する取得ステップと、
コンクリート構造体の表層品質の種別ごとに当該表層品質に対応する色の範囲を記憶する記憶手段に記憶された内容と、取得した前記カラー画像データに含まれる各画素の色とを比較して、前記コンクリート構造体の表層品質をその種別ごとに判定する判定ステップと
を具備するコンクリート表層品質評価方法。
An acquisition step of acquiring color image data obtained by photographing the surface of the concrete structure;
Compare the content stored in the storage means for storing the color range corresponding to the surface layer quality for each type of surface layer quality of the concrete structure, and the color of each pixel included in the acquired color image data, A concrete surface quality evaluation method comprising: a determination step of determining surface quality of the concrete structure for each type.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016142601A (en) * 2015-01-30 2016-08-08 前田建設工業株式会社 Construction quality evaluation program, construction quality evaluation method, and construction quality evaluation device
CN107322121A (en) * 2014-08-04 2017-11-07 Ok国际公司 Method and soldering iron stan for welding point connectivity verification
KR101848067B1 (en) 2016-11-07 2018-04-11 전남대학교산학협력단 Method for detecting concrete neutralization zone using digital image processing
US10688578B2 (en) 2014-08-04 2020-06-23 OK International, Inc Variable temperature controlled soldering iron
US10716220B2 (en) 2014-08-04 2020-07-14 Ok International, Inc. Variable temperature controlled soldering iron

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001124522A (en) * 1999-10-25 2001-05-11 Nikon Corp Crack evaluator using image processing
JP2002174601A (en) * 2000-12-05 2002-06-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method and device for detecting damage on wall face
JP2009156872A (en) * 2009-01-23 2009-07-16 Saki Corp:Kk Inspection device of body to be inspected
JP2010230421A (en) * 2009-03-26 2010-10-14 Nakanihon Highway Engineering Nagoya Kk Method of dividing region of concrete image

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001124522A (en) * 1999-10-25 2001-05-11 Nikon Corp Crack evaluator using image processing
US6711284B1 (en) * 1999-10-25 2004-03-23 Nikon Corporation Image processor for a digital image of an object having a crack
JP2002174601A (en) * 2000-12-05 2002-06-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method and device for detecting damage on wall face
JP2009156872A (en) * 2009-01-23 2009-07-16 Saki Corp:Kk Inspection device of body to be inspected
JP2010230421A (en) * 2009-03-26 2010-10-14 Nakanihon Highway Engineering Nagoya Kk Method of dividing region of concrete image

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107322121A (en) * 2014-08-04 2017-11-07 Ok国际公司 Method and soldering iron stan for welding point connectivity verification
US10688578B2 (en) 2014-08-04 2020-06-23 OK International, Inc Variable temperature controlled soldering iron
US10716220B2 (en) 2014-08-04 2020-07-14 Ok International, Inc. Variable temperature controlled soldering iron
JP2016142601A (en) * 2015-01-30 2016-08-08 前田建設工業株式会社 Construction quality evaluation program, construction quality evaluation method, and construction quality evaluation device
KR101848067B1 (en) 2016-11-07 2018-04-11 전남대학교산학협력단 Method for detecting concrete neutralization zone using digital image processing

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