JP2017223512A

JP2017223512A - 表面状態診断装置

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Publication number: JP2017223512A
Application number: JP2016118202A
Authority: JP
Inventors: 康彦大熊; Yasuhiko Okuma
Original assignee: Kyushu Electric Power Co Inc
Current assignee: Kyushu Electric Power Co Inc
Priority date: 2016-06-14
Filing date: 2016-06-14
Publication date: 2017-12-21
Anticipated expiration: 2036-06-14
Also published as: JP6034529B1

Abstract

【課題】低コストのシステムでありながら、変化レベルの判定処理時間が短く、変化レベルを的確かつ分かりやすく報知できる表面状態診断装置を提供する。
【解決手段】劣化レベル判定用データ記憶手段１、表面画像データ２から劣化レベル判定位置を指定する劣化レベル判定箇所指定手段３、指定位置周囲の各画素のＲＧＢ値を取得するＲＧＢ値取得手段４、ＲＧＢ値の平均値と分散値を求める劣化レベルデータ演算手段５、ＲＧＢ値の平均値と分散値に基づき平均値劣化レベル及び分散値劣化レベルを記憶する手段６・７、平均値劣化レベルと分散値劣化レベルが同一レベルか否かを比較する劣化レベル比較手段８及び動作選択手段９を備え、動作選択手段は比較結果が同一レベルである時には劣化レベル報知手段１０を動作させ、同一レベルでない時にはＲＧＢ値補正処理手段１１及びフィードバック手段１２を動作させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、対象となる金物、構造物及び各種物品の表面を撮影した画像を用いて、その金物や構造物の劣化度及び各種物品の変化具合を診断する装置に関する。

画像を用いた診断技術は、各分野において研究が進められ、鉄塔や電線等の単一部品で構成されるものについては、既に実用化されているものもある。
しかし、がいし金具や架線金具など複数部品で構成されるもの及び果物や樹木など成長や病気等により表面状態に様々な変化が現れるものでは、劣化に伴う表面の変化や成長（病気）に伴う表面の変化が複雑で一般的な評価技術を適用することができない。

特許文献１（特許第３６４８７２８号公報）には、鋼材表面の劣化度評価システムであって、鋼材表面を撮影した画像のＲＧＢ表色系データをＵＣＳ表色系における色度座標に変換し、対象画像がどのような環境および状況で撮影された画像であるのかを色度の分布状況から分類し、その分類結果に基づきどのパターンの評価方法を採用すればよいかの分類を行った上で、劣化度（劣化度１〜５）の判定を行うことが記載されている（特に、請求項１、２、段落０００６〜００１０及び図１を参照）。
また、特許文献２（特許第４２６６８６４号公報）には、錆が発生した金物類の腐食度評価方法であって、金物類画像とその画像から判定される再利用可能か否かの判定結果（目視による判定結果）の組を複数入力し、各画像データのパラメータ（ＲＧＢカラー信号等）をベクトル化（座標化）して再利用可能画像及び廃棄画像を特徴空間上に表現し、再利用可能画像のうち識別の難しいものと廃棄画像のうち識別が難しいものとを抽出し、特徴空間上に識別の難しい再利用可能画像と識別の難しい廃棄画像との間に判別面を生成し、判定対象となる金物類画像について画像データのパラメータをベクトル化して特徴空間上に表現し、その位置が判別面のどちら側に位置するかによって再利用可能な画像か廃棄画像かを判定することが記載されている（特に、請求項１、段落０００９、００１０及び図２〜４を参照）。

特許第３６４８７２８号公報特許第４２６６８６４号公報

しかし、特許文献１に記載されている鋼材表面の劣化度評価システムは、劣化度基準の設定及び対象画像の画像処理が複雑で、システムの構築に時間と費用がかかり、結果の導出までに時間がかかるという問題等があった。
また、特許文献２に記載されている錆が発生した金物類の腐食度評価方法は、比較的均一な撮像条件を前提としているため、撮像条件の異なる金物類画像を用いた場合には適正な判定ができないという問題があり、再利用可能な画像か廃棄画像かの判定しか得られないという問題等もあった。
本発明の課題は、このような問題を解決し、劣化や成長（病気）に伴う表面の変化基準の設定及び対象となる表面画像情報の画像処理を工夫することで、低コストのシステムでありながら、劣化レベルや変化レベルの判定処理時間が短く、劣化レベルや変化レベルを的確かつ分かりやすく報知できる表面状態診断装置を提供することである。

請求項１に係る発明は、対象物品の表面画像情報に基づいて、前記表面画像情報の指定箇所に対応する前記対象物品の領域における変化レベルを判定する表面状態診断装置であって、
前記対象物品と同じ材質であって異なる変化レベルである複数の対象物品について、それぞれの表面画像情報から取得したＲＧＢ値の基準平均データ及び基準分散データを、それぞれの対象物品の変化レベルと対応付けて記憶する変化レベル判定用データ記憶手段と、前記指定箇所から取得された各画素のＲＧＢ値の平均値及び分散値を求める変化レベルデータ演算手段と、前記平均値及び前記基準平均データに基づいて前記平均値が属する変化レベルを平均値変化レベルとして記憶する平均値変化レベル記憶手段と、前記分散値及び前記基準分散データに基づいて前記分散値が属する変化レベルを分散値変化レベルとして記憶する分散値変化レベル記憶手段と、前記平均値変化レベルと前記分散値変化レベルが同一レベルか否かを比較する変化レベル比較手段を備え、
変化レベルの報知を行う変化レベル報知手段と、前記各画素のＲＧＢ値に対する補正処理を行うＲＧＢ値補正処理手段と、該ＲＧＢ値補正処理手段による補正処理結果を各画素のＲＧＢ値として前記変化レベルデータ演算手段、前記平均値変化レベル記憶手段、前記分散値変化レベル記憶手段及び前記変化レベル比較手段による処理を行わせるフィードバック手段と、前記変化レベル比較手段による比較結果が同一レベルである時に、前記平均値変化レベル又は前記分散値変化レベルを報知する変化レベルとして前記変化レベル報知手段を動作させ、前記変化レベル比較手段による比較結果が同一レベルでない時に、前記ＲＧＢ値補正処理手段及び前記フィードバック手段を動作させる動作選択手段を有することを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の表面状態診断装置において、
前記ＲＧＢ値補正処理手段は、前記各画素のＲＧＢ値に対して明暗を変化させる補正処理を行う明暗補正処理手段又は前記各画素のＲＧＢ値に対してコントラストを変化させる補正処理を行うコントラスト補正処理手段を有していることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の表面状態診断装置において、
前記ＲＧＢ値補正処理手段は、前記明暗補正処理手段及び前記コントラスト補正処理手段を有し、
前記フィードバック手段は、前記明暗補正処理手段による補正処理結果を各画素のＲＧＢ値として前記変化レベルデータ演算手段、前記平均値変化レベル記憶手段、前記分散値変化レベル記憶手段及び前記変化レベル比較手段による処理を行わせる明暗補正フィードバック手段と、前記コントラスト補正処理手段による補正処理結果を各画素のＲＧＢ値として前記変化レベルデータ演算手段、前記平均値変化レベル記憶手段、前記分散値変化レベル記憶手段及び前記変化レベル比較手段による処理を行わせるコントラスト補正フィードバック手段を有し、
前記明暗補正フィードバック手段の動作に伴って行われた前記変化レベル比較手段による比較結果が同一レベルである時に、前記平均値変化レベル又は前記分散値変化レベルを明暗補正変化レベルとして明暗補正変化レベル記憶手段に記憶させ、同一レベルでない時に、前記明暗補正処理手段及び前記明暗補正フィードバック手段を再度動作させる明暗補正動作選択手段と、
前記コントラスト補正フィードバック手段の動作に伴って行われた前記変化レベル比較手段による比較結果が同一レベルである時に、前記平均値変化レベル又は前記分散値変化レベルをコントラスト補正変化レベルとしてコントラスト補正変化レベル記憶手段に記憶させ、同一レベルでない時に、前記コントラスト補正処理手段及び前記コントラスト補正フィードバック手段を再度動作させるコントラスト補正動作選択手段と、
前記明暗補正変化レベル及び前記コントラスト補正変化レベルに基づいて変化レベルを決定し、前記変化レベル報知手段を動作させる変化レベル決定手段をさらに備えることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項２に記載の表面状態診断装置において、
前記ＲＧＢ値補正処理手段は、前記明暗補正処理手段及び前記コントラスト補正処理手段を有し、
前記フィードバック手段は、前記明暗補正処理手段による補正処理結果を各画素のＲＧＢ値として前記変化レベルデータ演算手段、前記平均値変化レベル記憶手段、前記分散値変化レベル記憶手段及び前記変化レベル比較手段による処理を行わせる明暗補正フィードバック手段と、前記コントラスト補正処理手段による補正処理結果を各画素のＲＧＢ値として前記変化レベルデータ演算手段、前記平均値変化レベル記憶手段、前記分散値変化レベル記憶手段及び前記変化レベル比較手段による処理を行わせるコントラスト補正フィードバック手段を有し、
前記動作選択手段は、画像情報のピンボケ状態を判定するピンボケ判定手段を有し、
前記変化レベル比較手段による比較結果が同一レベルでなく、かつ、前記ピンボケ判定手段による前記表面画像情報の判定結果がピンボケ状態でない時には、前記明暗補正処理手段及び前記明暗補正フィードバック手段を動作させ、
前記明暗補正フィードバック手段による処理後の比較結果が同一レベルである時に、前記平均値変化レベル又は前記分散値変化レベルを報知する変化レベルとして前記変化レベル報知手段を動作させ、前記明暗補正フィードバック手段による処理後の比較結果が同一レベルでない時に、前記明暗補正処理手段及び前記明暗補正フィードバック手段を再度動作させ、
前記変化レベル比較手段による比較結果が同一レベルでなく、かつ、前記ピンボケ判定手段による前記表面画像情報の判定結果がピンボケ状態である時には、前記コントラスト補正処理手段及び前記コントラスト補正フィードバック手段を動作させ、
前記コントラスト補正フィードバック手段による処理後の比較結果が同一レベルである時に、前記平均値変化レベル又は前記分散値変化レベルを報知する変化レベルとして前記変化レベル報知手段を動作させ、前記コントラスト補正フィードバック手段による処理後の比較結果が同一レベルでない時に、前記コントラスト補正処理手段及び前記コントラスト補正フィードバック手段を再度動作させることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、変化レベル判定用データ記憶手段に、異なる変化レベルである複数の対象物品について、それぞれの表面画像情報から取得したＲＧＢ値の基準平均データ及び基準分散データを、それぞれの対象物品の変化レベルと対応付けて記憶しておき、
対象物品を撮影した任意の表面画像情報の指定箇所から取得された各画素のＲＧＢ値の平均値及び分散値を求める変化レベルデータ演算手段と、求めた平均値及び基準平均データに基づいてその平均値が属する変化レベルを平均値変化レベルとして記憶する平均値変化レベル記憶手段と、求めた分散値及び基準平均データに基づいてその分散値が属する変化レベルを分散値変化レベルとして記憶する分散値変化レベル記憶手段と、記憶した平均値変化レベルと分散値変化レベルが同一レベルか否かを比較する変化レベル比較手段を備えるとともに、
変化レベルの報知を行う変化レベル報知手段と、各画素のＲＧＢ値に対する補正処理を行うＲＧＢ値補正処理手段と、該ＲＧＢ値補正処理手段による補正処理結果を各画素のＲＧＢ値として変化レベルデータ演算手段、平均値変化レベル記憶手段、分散値変化レベル記憶手段及び変化レベル比較手段による処理を行わせるフィードバック手段を有し、
動作選択手段によって、変化レベル比較手段による比較結果が同一レベルである時に、平均値変化レベル又は分散値変化レベルを報知する変化レベルとして変化レベル報知手段を動作させ、変化レベル比較手段による比較結果が同一レベルでない時に、ＲＧＢ値補正処理手段及びフィードバック手段を動作させる処理を行うだけなので、
簡単なデータ処理、演算処理、記憶処理及び選択処理によって、比較的精度の高い変化レベルの診断や報知を行うことができ、変化レベルの診断結果を迅速かつ分かりやすく報知できるという効果を奏する。

請求項２に係る発明によれば、請求項１に係る発明による効果に加えて、
ＲＧＢ値補正処理手段として、各画素のＲＧＢ値に対して明暗を変化させる補正処理を行う明暗補正処理手段又は各画素のＲＧＢ値に対してコントラストを変化させる補正処理を行うコントラスト補正処理手段を有しているので、
ＲＧＢ値を取得する表面画像情報の状態に応じた補正処理を行い、精度の高い変化レベルの診断を行うことができる。

請求項３に係る発明によれば、請求項２に係る発明による効果に加えて、ＲＧＢ値補正処理手段は、明暗補正処理手段及びコントラスト補正処理手段を有し、
フィードバック手段は、明暗補正処理手段による補正処理結果を各画素のＲＧＢ値として処理を行う明暗補正フィードバック手段及びコントラスト補正処理手段による補正処理結果を各画素のＲＧＢ値として処理を行うコントラスト補正フィードバック手段を有し、
変化レベル比較手段による比較結果が同一レベルでない時に、明暗補正処理手段、明暗補正フィードバック手段、コントラスト補正処理手段及びコントラスト補正フィードバック手段を動作させ、それぞれの動作によって得られた明暗補正変化レベル及びコントラスト補正変化レベルに基づいて変化レベルを決定し報知するので、
ＲＧＢ値を取得する表面画像情報の状態によらず、両方の補正処理に基づいて適切な変化レベルの決定が行われ、より精度の高い変化レベルの診断を行うことができる。

請求項４に係る発明によれば、請求項２に係る発明による効果に加えて、ＲＧＢ値補正処理手段は、明暗補正処理手段及びコントラスト補正処理手段を有し、
フィードバック手段は、明暗補正処理手段による補正処理結果を各画素のＲＧＢ値として処理を行う明暗補正フィードバック手段及びコントラスト補正処理手段による補正処理結果を各画素のＲＧＢ値として処理を行うコントラスト補正フィードバック手段を有し、
動作選択手段は、画像情報のピンボケ状態を判定するピンボケ判定手段を有し、
変化レベル比較手段による比較結果が同一レベルでなく、かつ、ピンボケ判定手段による表面画像情報の判定結果がピンボケ状態でない時には、明暗補正処理手段及び明暗補正フィードバック手段の動作によって得られた明暗補正変化レベルを報知し、
変化レベル比較手段による比較結果が同一レベルでなく、かつ、ピンボケ判定手段による表面画像情報の判定結果がピンボケ状態である時には、コントラスト補正処理手段及びコントラスト補正フィードバック手段の動作によって得られたコントラスト補正変化レベルを報知するので、
ＲＧＢ値を取得する表面画像情報の状態によらず、ピンボケ判定手段による表面画像情報の判定結果に基づいて適切なＲＧＢ値補正処理及び変化レベルの決定が行われ、より精度の高い変化レベルの診断を行うことができる。

実施例１及び２の劣化度診断装置の概要図。実施例１のＲＧＢ値補正処理手段及びフィードバック手段等を示す図。実施例１の劣化度診断処理フロー図。実施例２のＲＧＢ値補正処理手段及びフィードバック手段等を示す図。実施例２の劣化度診断処理フロー図。

以下、実施例によって本発明の実施形態を説明する。

図１は、実施例１の劣化度診断装置の概要図である。
まず、劣化レベル判定用データ記憶手段１に記録するデータを作成するために、撤去された架空送電がいし金具から熟練者の目視によって劣化レベル１〜１０のサンプルを選定し、それぞれの表面を撮影してデジタル画像を記録する。撮影は、各サンプルについて、同じ条件下で行う。
撮影後に、それぞれの表面画像情報からＲＧＢ値を取得して基準平均値と基準分散値を求める。
そして、各サンプルについて求めたＲＧＢ値の基準平均値及び基準分散値と当該サンプルの劣化レベルとを対応付けて劣化レベル判定用データ記憶手段１に記録しておく。
ただし、異なる劣化レベルに対応する平均値同士又は分散値同士が同一の値にはならないようにして記録する。

架空送電がいし金具の表面画像データ２は、設置されている架空送電がいし金具の表面を、地上から望遠撮影したものやドローン等を用いて撮影したもの等の中から選ばれた任意の画像データである。
劣化レベル判定箇所指定手段３は、架空送電がいし金具の表面画像データ２をパーソナルコンピュータ（以下「ＰＣ」という。）やタブレット端末等の画面に表示した上で、劣化レベルの判定を行いたい位置を指定するためのものであり、マウス、ライトペン、タッチパネル等である。
ＲＧＢ値取得手段４は指定された位置の周囲の表面画像データについて、各画素のＲＧＢ値を取得する手段である。
劣化レベルデータ演算手段５は、ＲＧＢ値取得手段４によって取得されたＲＧＢ値の平均値と分散値を求める手段である。

平均値劣化レベル記憶手段６は、劣化レベルデータ演算手段５によって求めたＲＧＢ値の平均値が、どの劣化レベルに対応付けられた基準平均値に最も近いかを判定し、対応する劣化レベルを平均値劣化レベルとして記憶する手段である。
分散値劣化レベル記憶手段７は、劣化レベルデータ演算手段５によって求めたＲＧＢ値の分散値が、どの劣化レベルに対応付けられた基準分散値に最も近いかを判定し、対応する劣化レベルを分散値劣化レベルとして記憶する手段である。
劣化レベル比較手段８は、平均値劣化レベル記憶手段６及び分散値劣化レベル記憶手段７に記憶した平均値劣化レベルと分散値劣化レベルが同一レベルか否かを比較する手段である。

動作選択手段９は、劣化レベル比較手段８による比較結果が同一レベルであるか否かによって、その後の処理を選択する手段であり、同一レベルである時には平均値劣化レベル又は分散値劣化レベルを、劣化レベル判定箇所指定手段３によって指定された位置の周囲の劣化レベルであるものとして劣化レベル報知手段１０を動作させ、その劣化レベルに対応する数字を表示する。
逆に、同一レベルでない時にはＲＧＢ値補正処理手段１１及びフィードバック手段１２を動作させる。
ＲＧＢ値補正処理手段１１は、ＲＧＢ値取得手段４によって取得された各画素のＲＧＢ値に対する補正処理を行う手段であり、フィードバック手段１２は、ＲＧＢ値補正処理手段１１による補正処理結果を新たな各画素のＲＧＢ値として劣化レベルデータ演算手段５、平均値劣化レベル記憶手段６、分散値劣化レベル記憶手段７及び劣化レベル比較手段９による処理を行わせる手段である。

図２は、実施例１の劣化度診断装置が有するＲＧＢ値補正処理手段１１及びフィードバック手段１２等の詳細を示す図である。
ＲＧＢ値補正処理手段１１は、取得された各画素のＲＧＢ値に対して明暗を変化させる明暗補正処理手段１３及び取得された各画素のＲＧＢ値に対してコントラストを変化させるコントラスト補正処理手段１４を備えている。
また、フィードバック手段１２は、明暗補正フィードバック手段１５及びコントラスト補正フィードバック手段１６を備えている。
そして、明暗補正フィードバック手段１５は、明暗補正処理手段１３による補正処理結果を各画素のＲＧＢ値として劣化レベルデータ演算手段５、平均値劣化レベル記憶手段６、分散値劣化レベル記憶手段７及び劣化レベル比較手段８による処理を行わせる手段であり、コントラスト補正フィードバック手段１６は、コントラスト補正処理手段１４による補正処理結果を各画素のＲＧＢ値として劣化レベルデータ演算手段５、平均値劣化レベル記憶手段６、分散値劣化レベル記憶手段７及び劣化レベル比較手段８による処理を行わせる手段である。

明暗補正動作選択手段１７は、明暗補正フィードバック手段１５の動作に伴って行われた劣化レベル比較手段８による比較結果が同一レベルである時に、平均値劣化レベル又は分散値劣化レベルを明暗補正劣化レベルとして明暗補正劣化レベル記憶手段１９に記憶させ、同一レベルでない時に、明暗補正処理手段１３及び明暗補正フィードバック手段１５を再度動作させる手段である。
そして、コントラスト補正動作選択手段１８は、コントラスト補正フィードバック手段の動作に伴って行われた劣化レベル比較手段８による比較結果が同一レベルである時に、平均値劣化レベル又は分散値劣化レベルをコントラスト補正劣化レベルとしてコントラスト補正劣化レベル記憶手段２０に記憶させ、同一レベルでない時に、コントラスト補正処理手段１４及びコントラスト補正フィードバック手段１６を再度動作させる手段である。
また、明暗補正劣化レベル記憶手段１９には、劣化レベルデータ演算手段５で求めたＲＧＢ値の平均値及び分散値と記憶される明暗補正劣化レベルに対応するＲＧＢ値の基準平均値及び基準分散値との差分値である明暗補正後一致度が記憶され、コントラスト補正劣化レベル記憶手段２０には、劣化レベルデータ演算手段５で求めたＲＧＢ値の平均値及び分散値と記憶されるコントラスト補正劣化レベルに対応するＲＧＢ値の基準平均値及び基準分散値との差分値であるコントラスト補正後一致度が記憶される。

劣化レベル決定手段２１には、明暗補正劣化レベル記憶手段１９から明暗補正劣化レベル及び明暗補正後一致度が入力されるとともに、コントラスト補正劣化レベル記憶手段２０からコントラスト補正劣化レベル及びコントラスト補正後一致度が入力される。
そして、劣化レベル決定手段２１は、明暗補正後一致度とコントラスト補正後一致度を比較し、一致度の高い方（差分値の小さい方）の補正劣化レベルを報知する劣化レベルと決定して、劣化レベル報知手段１０を動作させる。

実施例１の劣化度診断装置は、ＰＣ、タブレット端末、場合によってはスマートフォン等の電子端末に次の処理を実行させるアプリケーションプログラムによって達成される。
図３は、そのアプリケーションプログラムによって実行される劣化度診断処理フロー図である。
なお、このフロー図は、マウスを備えるＰＣを前提としている。

（１）架空送電がいし金具の表面画像データを画面に表示し、劣化レベルの判定を行いたい位置をマウスで指定する。
（２）マウスで指定された位置の周囲の表面画像データについて、各画素のＲＧＢ値を取得し、それらの平均値と分散値を求め、ＰＣに保存されている劣化レベル判定用データ（劣化レベル１〜１０と、各劣化レベルに対応付けられているＲＧＢ値の基準平均値及び基準分散値）を参照して、求めた平均値と分散値が各々どの劣化レベルに属するかを判定する。
（３）（２）で判定した平均値が属する劣化レベルと分散値が属する劣化レベルが一致しているか否か判断する。
（４）（３）で一致していると判断された場合、平均値及び分散値が属する劣化レベルに対応する数字（劣化レベル４の場合「４」）を画面上に表示する。

（５）（３）で一致していないと判断された場合、（２）で取得した各画素のＲＧＢ値に対して明暗を変化させた後に、それらの平均値と分散値を求め、ＰＣに保存されている劣化レベル判定用データを参照して、求めた平均値と分散値が各々どの劣化レベルに属するかを判定する。
（６）（５）で判定した平均値が属する劣化レベルと分散値が属する劣化レベルが一致しているか否か判断し、一致していれば（９）の処理を行い、一致していなければ（５）の処理を行う。

（７）（３）で一致していないと判断された場合、（２）で取得した各画素のＲＧＢ値に対してコントラストを変化させた後に、それらの平均値と分散値を求め、ＰＣに保存されている劣化レベル判定用データを参照して、求めた平均値と分散値が各々どの劣化レベルに属するかを判定する。
（８）（７）で判定した平均値が属する劣化レベルと分散値が属する劣化レベルが一致しているか否か判断し、一致していれば（９）の処理を行い、一致していなければ（７）の処理を行う。
（９）（６）で一致した劣化レベルと、（８）で一致した劣化レベルについて、一致度が高い方の劣化レベルに対応する数字を画面上に表示する。

図４は、実施例２の劣化度診断装置が有するＲＧＢ値補正処理手段１１及びフィードバック手段１２等の詳細を示す図である。
なお、実施例２の劣化度診断装置の概要図は、実施例１と同様図１で示されるので、実施例２の概要については説明を省略する。
また、明暗補正処理手段１３、コントラスト補正処理手段１４、明暗補正フィードバック手段１５及びコントラスト補正フィードバック手段１６についても、図２に示す実施例１と同様のものであるので、説明を省略するとともに同じ番号を用いる。

実施例２の劣化度診断装置が実施例１の劣化度診断装置と異なるところは、ＲＧＢ値補正処理手段１１がピンボケ判定手段２２を有する点と、明暗補正動作選択手段２３及びコントラスト補正動作選択手段２４の動作が異なる点である。
ピンボケ判定手段２２は、表面画像データ２のピンボケ状態を判定する手段であり、各画素のＲＧＢ値をフーリエ変換し、変換値に高周波成分が多ければ「ピンボケなし」、低周波成分が多ければ「ピンボケあり」と判定している。
そして、ピンボケ判定手段２２による判定結果が「ピンボケなし」である時には、明暗補正処理手段１３及び明暗補正フィードバック手段１５を動作させ、「ピンボケあり」である時には、コントラスト補正処理手段１４及びコントラスト補正フィードバック手段１６を動作させる。

明暗補正フィードバック手段１５を動作させた場合、明暗補正動作選択手段２３は、劣化レベル比較手段８による比較結果が同一レベルである時、平均値劣化レベル又は分散値劣化レベルを報知する劣化レベルとして劣化レベル報知手段１０を動作させ、同一レベルでない時、明暗補正処理手段１３及び明暗補正フィードバック手段１５を再度動作させる。
また、コントラスト補正フィードバック手段１６を動作させた場合、コントラスト補正動作選択手段２４は、劣化レベル比較手段８による比較結果が同一レベルである時、平均値劣化レベル又は分散値劣化レベルを報知する劣化レベルとして劣化レベル報知手段１０を動作させ、同一レベルでない時、コントラスト補正処理手段１４及びコントラスト補正フィードバック手段１６を再度動作させる。

実施例２の劣化度診断装置は、ＰＣ、タブレット端末、場合によってはスマートフォン等の電子端末に次の処理を実行させるアプリケーションプログラムによって達成される。
図５は、そのアプリケーションプログラムによって実行される劣化度診断処理フロー図である。
なお、このフロー図も、図３と同様にマウスを備えるＰＣを前提としている。

（１）架空送電がいし金具の表面画像データを画面に表示し、劣化レベルの判定を行いたい位置をマウスで指定する。
（２）マウスで指定された位置の周囲の表面画像データについて、各画素のＲＧＢ値を取得し、それらの平均値と分散値を求め、ＰＣに保存されている劣化レベル判定用データを参照して、求めた平均値と分散値が各々どの劣化レベルに属するかを判定する。
（３）（２）で判定した平均値が属する劣化レベルと分散値が属する劣化レベルが一致しているか否か判断する。
（４）（３）で一致していると判断された場合、平均値及び分散値が属する劣化レベルに対応する数字（劣化レベル４の場合「４」）を画面上に表示する。

（５）後述する（１１）で「ピンボケなし」と判定された場合、（２）で取得した各画素のＲＧＢ値に対して明暗を変化させた後に、それらの平均値と分散値を求め、ＰＣに保存されている劣化レベル判定用データを参照して、求めた平均値と分散値が各々どの劣化レベルに属するかを判定する。
（６）（５）で判定した平均値が属する劣化レベルと分散値が属する劣化レベルが一致しているか否か判断し、一致していれば（９）の処理を行い、一致していなければ（５）の処理を行う。

（７）後述する（１１）で「ピンボケあり」と判定された場合、（２）で取得した各画素のＲＧＢ値に対してコントラストを変化させた後に、それらの平均値と分散値を求め、ＰＣに保存されている劣化レベル判定用データを参照して、求めた平均値と分散値が各々どの劣化レベルに属するかを判定する。
（８）（７）で判定した平均値が属する劣化レベルと分散値が属する劣化レベルが一致しているか否か判断し、一致していれば（９）の処理を行い、一致していなければ（７）の処理を行う。
（９）（６）で一致した劣化レベル又は（８）で一致した劣化レベルに対応する数字を画面上に表示する。

（１０）表面画像データのＲＧＢ値をフーリエ変換する。
（１１）フーリエ変換値に高周波成分が多ければ「ピンボケなし」、低周波成分が多ければ「ピンボケあり」と判定する。

実施例１及び２の変形例を列記する。
（１）実施例１及び２では劣化レベル判定用データ記憶手段１に記録するデータを撤去された架空送電がいし金具から選定したサンプルの表面から得たものとしたが、判定する対象は架空送電がいし金具の劣化レベルに限らず、金属製、木製、樹脂製、コンクリート製、セラミック製等の各種部材の劣化レベルや、果物、樹木、人又は動物の肌等における成長や病気に伴う変化レベルとすることもできる。
そして、表面の変化を判定する対象によって選定するサンプルは適宜変更すれば良い。
要するに、表面を撮影できる物品であって、変化レベルの異なるサンプルを集めることができる物品であれば、どのような物品でもその表面の変化を判定の対象とすることができる。
したがって、請求項等の記載においては、「架空送電がいし金具」、「劣化レベル」及び「劣化度診断装置」に代えて、それぞれ「対象物品」、「変化レベル」及び「表面状態診断装置」という用語を用いている。
（２）実施例１及び２においては、各サンプルについて求めたＲＧＢ値の基準平均値及び基準分散値と当該サンプルの劣化レベルとを対応付けて劣化レベル判定用データ記憶手段１に記録したが、各サンプルについて求めたＲＧＢ値の基準平均値及び基準分散値に基づいて、それぞれの平均値範囲及び分散値範囲を設定し、それらを当該サンプルの劣化レベルと対応付けて劣化レベル判定用データ記憶手段１に記録しても良い。
そうした場合、平均値劣化レベル記憶手段６及び分散値劣化レベル記憶手段７は、劣化レベルデータ演算手段５によって求めたＲＧＢ値の平均値及び分散値が、それぞれどの劣化レベルに対応付けられた平均値範囲内及び分散値範囲内にあるかを照合し、その照合結果から平均値劣化レベル及び分散値劣化レベルを記憶すれば良い。
また、基準平均値と平均値範囲を併せて基準平均データといい、基準分散値と分散値範囲を併せて基準分散データということとする。

（３）実施例１及び２においては、劣化レベルを判定する対象として、架空送電がいし金具の表面を撮影した任意の画像データである表面画像データを用いたが、表面画像データに限らず、架空送電がいし金具の表面を撮影した写真（印画紙等にプリントしたものやフィルムに焼き付けてあるもの）を対象とすることも可能である。
その場合、対象の写真をデジタル化した上で対象となる領域の各画素のＲＧＢ値を取得しても良いし、対象となる領域部分のみをデジタル化して各画素のＲＧＢ値を取得しても良い。
また、カメラ機能を有するタブレット端末やスマートフォン等の電子端末を利用する場合、劣化レベルを判定する対象を直接その電子端末によって撮影し、撮影した画像データを表面画像データとして用いることもできる。
（４）実施例１及び２の劣化度診断装置は、劣化レベルを判定する対象の画像データが、どのような条件で撮影されたものか不明であることを前提として構成したが、対象の画像データがどのような条件で撮影されたものであるかが分かっている場合や、予め目視等で対象の画像データの状態を確認してあれば、その条件や確認結果についての情報に基づいて、明暗補正処理を行うべきかコントラスト補正処理を行うべきかを選択することも可能である。
すなわち、予め撮影条件や目視確認により、一方の補正処理のみで済むように画像データを選別しておけば、ＲＧＢ値補正処理手段は明暗補正処理手段、コントラスト補正処理手段のうちの一方だけとすることができる。

（５）実施例１及び２においては、劣化レベルに対応する数字を画面上に表示したが、その劣化レベルに対応するグラフの表示、劣化レベルランプの点灯、音声の発生等により、劣化レベルを報知するようにしても良い。
（６）実施例１においては、一致度の高い方の補正劣化レベルを報知する劣化レベルと決定したが、明暗補正劣化レベルとコントラスト補正劣化レベルが異なっている場合には、両方の劣化レベルを平均又は加重平均して報知する劣化レベルを決定しても良い。

１劣化レベル判定用データ記憶手段２表面画像データ
３劣化レベル判定箇所指定手段４ＲＧＢ値取得手段
５劣化レベルデータ演算手段６平均値劣化レベル記憶手段
７分散値劣化レベル記憶手段８劣化レベル比較手段
９動作選択手段１０劣化レベル報知手段
１１ＲＧＢ値補正処理手段１２フィードバック手段
１３明暗補正処理手段１４コントラスト補正処理手段
１５明暗補正フィードバック手段１６コントラスト補正フィードバック手段
１７明暗補正動作選択手段１８コントラスト補正動作選択手段
１９明暗補正劣化レベル記憶手段２０コントラスト補正劣化レベル記憶手段
２１劣化レベル決定手段２２ピンボケ判定手段
２３明暗補正動作選択手段２４コントラスト補正動作選択手段

Claims

対象物品の表面画像情報に基づいて、前記表面画像情報の指定箇所に対応する前記対象物品の領域における変化レベルを判定する表面状態診断装置であって、
前記対象物品と同じ材質であって異なる変化レベルである複数の対象物品について、それぞれの表面画像情報から取得したＲＧＢ値の基準平均データ及び基準分散データを、それぞれの対象物品の変化レベルと対応付けて記憶する変化レベル判定用データ記憶手段と、
前記指定箇所から取得された各画素のＲＧＢ値の平均値及び分散値を求める変化レベルデータ演算手段と、
前記平均値及び前記基準平均データに基づいて前記平均値が属する変化レベルを平均値変化レベルとして記憶する平均値変化レベル記憶手段と、
前記分散値及び前記基準分散データに基づいて前記分散値が属する変化レベルを分散値変化レベルとして記憶する分散値変化レベル記憶手段と、
前記平均値変化レベルと前記分散値変化レベルが同一レベルか否かを比較する変化レベル比較手段を備え、
変化レベルの報知を行う変化レベル報知手段と、
各画素のＲＧＢ値に対する補正処理を行うＲＧＢ値補正処理手段と、
該ＲＧＢ値補正処理手段による補正処理結果を各画素のＲＧＢ値として前記変化レベルデータ演算手段、前記平均値変化レベル記憶手段、前記分散値変化レベル記憶手段及び前記変化レベル比較手段による処理を行わせるフィードバック手段と、
前記変化レベル比較手段による比較結果が同一レベルである時に、前記平均値変化レベル又は前記分散値変化レベルを報知する変化レベルとして前記変化レベル報知手段を動作させ、前記変化レベル比較手段による比較結果が同一レベルでない時に、前記ＲＧＢ値補正処理手段及び前記フィードバック手段を動作させる動作選択手段を有する
ことを特徴とする表面状態診断装置。
前記ＲＧＢ値補正処理手段は、各画素のＲＧＢ値に対して明暗を変化させる補正処理を行う明暗補正処理手段又は各画素のＲＧＢ値に対してコントラストを変化させる補正処理を行うコントラスト補正処理手段を有している
ことを特徴とする請求項１に記載の劣化度診断装置。
前記ＲＧＢ値補正処理手段は、
前記明暗補正処理手段及び前記コントラスト補正処理手段を有し、
前記フィードバック手段は、
前記明暗補正処理手段による補正処理結果を各画素のＲＧＢ値として前記変化レベルデータ演算手段、前記平均値変化レベル記憶手段、前記分散値変化レベル記憶手段及び前記変化レベル比較手段による処理を行わせる明暗補正フィードバック手段と、
前記コントラスト補正処理手段による補正処理結果を各画素のＲＧＢ値として前記変化レベルデータ演算手段、前記平均値変化レベル記憶手段、前記分散値変化レベル記憶手段及び前記変化レベル比較手段による処理を行わせるコントラスト補正フィードバック手段を有し、
前記明暗補正フィードバック手段の動作に伴って行われた前記変化レベル比較手段による比較結果が同一レベルである時に、前記平均値変化レベル又は前記分散値変化レベルを明暗補正変化レベルとして明暗補正変化レベル記憶手段に記憶させ、同一レベルでない時に、前記明暗補正処理手段及び前記明暗補正フィードバック手段を再度動作させる明暗補正動作選択手段と、
前記コントラスト補正フィードバック手段の動作に伴って行われた前記変化レベル比較手段による比較結果が同一レベルである時に、前記平均値変化レベル又は前記分散値変化レベルをコントラスト補正変化レベルとしてコントラスト補正変化レベル記憶手段に記憶させ、同一レベルでない時に、前記コントラスト補正処理手段及び前記コントラスト補正フィードバック手段を再度動作させるコントラスト補正動作選択手段と、
前記明暗補正変化レベル及び前記コントラスト補正変化レベルに基づいて報知する変化レベルを決定し、前記変化レベル報知手段を動作させる変化レベル決定手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項２に記載の表面状態診断装置。
前記ＲＧＢ値補正処理手段は、
前記表面画像情報のピンボケ状態を判定するピンボケ判定手段、前記明暗補正処理手段及び前記コントラスト補正処理手段を有し、
前記フィードバック手段は、
前記明暗補正処理手段による補正処理結果を各画素のＲＧＢ値として前記変化レベルデータ演算手段、前記平均値変化レベル記憶手段、前記分散値変化レベル記憶手段及び前記変化レベル比較手段による処理を行わせる明暗補正フィードバック手段と、
前記コントラスト補正処理手段による補正処理結果を各画素のＲＧＢ値として前記変化レベルデータ演算手段、前記平均値変化レベル記憶手段、前記分散値変化レベル記憶手段及び前記変化レベル比較手段による処理を行わせるコントラスト補正フィードバック手段を有し、
前記ピンボケ判定手段は、前記表面画像情報の判定結果がピンボケ状態でない時には、前記明暗補正処理手段及び前記明暗補正フィードバック手段を動作させ、ピンボケ状態である時には、前記コントラスト補正処理手段及び前記コントラスト補正フィードバック手段を動作させるものであり、
前記明暗補正フィードバック手段の動作に伴って行われた前記変化レベル比較手段による比較結果が同一レベルである時に、前記平均値変化レベル又は前記分散値変化レベルを報知する変化レベルとして前記変化レベル報知手段を動作させ、同一レベルでない時に、前記明暗補正処理手段及び前記明暗補正フィードバック手段を再度動作させる明暗補正動作選択手段と、
前記コントラスト補正フィードバック手段の動作に伴って行われた前記変化レベル比較手段による比較結果が同一レベルである時に、前記平均値変化レベル又は前記分散値変化レベルを報知する変化レベルとして前記変化レベル報知手段を動作させ、同一レベルでない時に、前記コントラスト補正処理手段及び前記コントラスト補正フィードバック手段を再度動作させるコントラスト補正動作選択手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項２に記載の表面状態診断装置。