JP2622802B2 - 地質の調査方法 - Google Patents
地質の調査方法Info
- Publication number
- JP2622802B2 JP2622802B2 JP29604892A JP29604892A JP2622802B2 JP 2622802 B2 JP2622802 B2 JP 2622802B2 JP 29604892 A JP29604892 A JP 29604892A JP 29604892 A JP29604892 A JP 29604892A JP 2622802 B2 JP2622802 B2 JP 2622802B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image data
- range
- geology
- lines
- measurement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、掘削した孔の内壁面を
カメラ（以下ボアホールカメラとも称する）で撮像した
画像に基づいて地質を調査する方法に関するものであ
る。
カメラ（以下ボアホールカメラとも称する）で撮像した
画像に基づいて地質を調査する方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のボアホールカメラを用いた地質調
査方法においては、得られた画像の濃淡や色調等を肉眼
で観察して、地質の分類・同定あるいは亀裂等の走向傾
斜の解析が行われている。そして、得られた画像から亀
裂の面や異なる地質の境界面等の不連続面の走向傾斜を
解析するときは、得られた画像上における亀裂等の不連
続面をひとつずつ手作業でトレースして、手計算によっ
て走向傾斜が求められていた。
査方法においては、得られた画像の濃淡や色調等を肉眼
で観察して、地質の分類・同定あるいは亀裂等の走向傾
斜の解析が行われている。そして、得られた画像から亀
裂の面や異なる地質の境界面等の不連続面の走向傾斜を
解析するときは、得られた画像上における亀裂等の不連
続面をひとつずつ手作業でトレースして、手計算によっ
て走向傾斜が求められていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の地質の分類・同定方法では、判断基準が曖昧で、観
察者の主観に左右されやすく、観察者の個人差が介入し
やすく、再現性が低いという問題がある。また、同一人
による観察の場合でも、判断基準が曖昧でばらつきがあ
るため、再現性が低いという問題がある。
来の地質の分類・同定方法では、判断基準が曖昧で、観
察者の主観に左右されやすく、観察者の個人差が介入し
やすく、再現性が低いという問題がある。また、同一人
による観察の場合でも、判断基準が曖昧でばらつきがあ
るため、再現性が低いという問題がある。
【０００４】また、観察による地質の分類・同定には、
ある程度の経験と専門的知識が必要となるという問題が
ある。また、亀裂の面や異なる地質の境界面等の不連続
面の走向傾斜を解析するには、手作業によるトレースと
手計算による走向傾斜の解析を要するので、時間と労力
を要するという問題がある。特に、亀裂等の不連続面が
多いほど解析により多くの時間と労力が必要となるとい
う問題がある。
ある程度の経験と専門的知識が必要となるという問題が
ある。また、亀裂の面や異なる地質の境界面等の不連続
面の走向傾斜を解析するには、手作業によるトレースと
手計算による走向傾斜の解析を要するので、時間と労力
を要するという問題がある。特に、亀裂等の不連続面が
多いほど解析により多くの時間と労力が必要となるとい
う問題がある。
【０００５】そこで、本発明においては、画像処理によ
って地質の分類・同定や境界面等の不連続面の走向傾斜
を解析する方法を提供することを目的としている。
って地質の分類・同定や境界面等の不連続面の走向傾斜
を解析する方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明においては、調査
対象の地盤に筒状の孔を穿ち、前記孔の内壁面に、孔の
軸に平行な少なくとも二本の計測線を設定し、少なくと
も前記計測線上における内壁面を連続的に撮像し、前記
両計測線に相当する画像における走査線上の画像データ
を所定の範囲で１画素ずつシフトしながら両走査線間で
比較し、両走査線間の画像データが最もよく一致すると
きのシフト量を算出し、前記シフト量ずれた両計測線間
の地質を同じ地質と判定するように構成した。
対象の地盤に筒状の孔を穿ち、前記孔の内壁面に、孔の
軸に平行な少なくとも二本の計測線を設定し、少なくと
も前記計測線上における内壁面を連続的に撮像し、前記
両計測線に相当する画像における走査線上の画像データ
を所定の範囲で１画素ずつシフトしながら両走査線間で
比較し、両走査線間の画像データが最もよく一致すると
きのシフト量を算出し、前記シフト量ずれた両計測線間
の地質を同じ地質と判定するように構成した。
【０００７】また、調査対象の地盤に筒状の孔を穿ち、
前記孔の内壁面に、孔の軸に平行な少なくとも二本の計
測線を設定し、少なくとも前記計測線上における内壁面
を連続的に撮像し、前記両計測線に相当する画像におけ
る走査線上の所定の範囲で画像データを１画素ずつシフ
トしながら、両走査線間の画像データの差の平方和を算
出し、その平方和が最小となるシフト量を求め、前記シ
フト量ずれた両計測線間の地質を同じ地質と判定しても
よい。
前記孔の内壁面に、孔の軸に平行な少なくとも二本の計
測線を設定し、少なくとも前記計測線上における内壁面
を連続的に撮像し、前記両計測線に相当する画像におけ
る走査線上の所定の範囲で画像データを１画素ずつシフ
トしながら、両走査線間の画像データの差の平方和を算
出し、その平方和が最小となるシフト量を求め、前記シ
フト量ずれた両計測線間の地質を同じ地質と判定しても
よい。
【０００８】また、調査対象の地盤に筒状の孔を穿ち、
前記孔の内壁面に、孔の軸に平行な第１と第２の計測線
を設定し、前記第１と第２の計測線上における内壁面を
連続的に撮像し、前記第１の計測線に相当する画像にお
ける第１の走査線上に調べたい範囲を設定し、第２の計
測線に相当する画像における第２の走査線上に前記範囲
に対応する範囲とその前後に前記範囲と同じ範囲を設定
し、前記第１の走査線上の画像データと第２の走査線上
の画像データとの差の平方和を、前記第１の範囲の３倍
の範囲で、１画素ずつシフトしながら算出し、その平方
和が最小となるシフト量を求め、前記シフト量ずれた両
計測線間の地質を同じ地質と判定してもよい。
前記孔の内壁面に、孔の軸に平行な第１と第２の計測線
を設定し、前記第１と第２の計測線上における内壁面を
連続的に撮像し、前記第１の計測線に相当する画像にお
ける第１の走査線上に調べたい範囲を設定し、第２の計
測線に相当する画像における第２の走査線上に前記範囲
に対応する範囲とその前後に前記範囲と同じ範囲を設定
し、前記第１の走査線上の画像データと第２の走査線上
の画像データとの差の平方和を、前記第１の範囲の３倍
の範囲で、１画素ずつシフトしながら算出し、その平方
和が最小となるシフト量を求め、前記シフト量ずれた両
計測線間の地質を同じ地質と判定してもよい。
【０００９】また、調査対象の地質に筒状の孔を穿ち、
前記孔の内壁面に、孔の軸に平行な少なくとも三本の計
測線を設定し、少なくとも前記各計測線上における内壁
面を連続的に撮像し、前記各計測線に相当する画像にお
ける走査線上の所定の範囲で画像データを１画素ずつシ
フトしながら、走査線間の画像データの差の平方和を算
出し、その平方和が最低となるシフト量を求め、このシ
フト量に基づいて、何れか１本の計測線を基準とした他
の計測線上の地質のずれを求めて三次元的な地質を求め
てもよい。
前記孔の内壁面に、孔の軸に平行な少なくとも三本の計
測線を設定し、少なくとも前記各計測線上における内壁
面を連続的に撮像し、前記各計測線に相当する画像にお
ける走査線上の所定の範囲で画像データを１画素ずつシ
フトしながら、走査線間の画像データの差の平方和を算
出し、その平方和が最低となるシフト量を求め、このシ
フト量に基づいて、何れか１本の計測線を基準とした他
の計測線上の地質のずれを求めて三次元的な地質を求め
てもよい。
【００１０】また、前記画像データは、各画素の輝度デ
ータとするとよい。また、前記画像データは、各画素に
おけるＲ，Ｇ，Ｂ成分の輝度の比としてもよい。
ータとするとよい。また、前記画像データは、各画素に
おけるＲ，Ｇ，Ｂ成分の輝度の比としてもよい。
【００１１】
【作用】本発明においては、調査対象の地盤に穿った筒
状の孔の内壁面を、少なくとも二本の計測線に沿って連
続的に撮像し、前記両計測線に相当する画像における走
査線上の画像データを所定の範囲で１画素ずつシフトし
ながら両走査線間で比較し、両走査線間の画像データが
最もよく一致するときのシフト量を、両走査線間のすな
わち両計測線間のずれに対応させる。よって、両走査線
間の地質のずれが判明する。
状の孔の内壁面を、少なくとも二本の計測線に沿って連
続的に撮像し、前記両計測線に相当する画像における走
査線上の画像データを所定の範囲で１画素ずつシフトし
ながら両走査線間で比較し、両走査線間の画像データが
最もよく一致するときのシフト量を、両走査線間のすな
わち両計測線間のずれに対応させる。よって、両走査線
間の地質のずれが判明する。
【００１２】また、前記両走査線上の所定の範囲で画像
データを１画素ずつシフトしながら、両走査線間の画像
データの差の平方和を算出し、その平方和が最小となる
シフト量を求めると、両計走査線の画像データのずれが
判明する。
データを１画素ずつシフトしながら、両走査線間の画像
データの差の平方和を算出し、その平方和が最小となる
シフト量を求めると、両計走査線の画像データのずれが
判明する。
【００１３】また、調査孔の内壁面に第１と第２の計測
線を設定し、これらの計測線上の内壁面を撮像したの
ち、第１の計測線に相当する画像における第１の走査線
上に調べたい範囲を設定し、前記範囲に対応する第２の
計測線上の範囲の前後に前記範囲と同じ範囲を設定し、
前記第１の計測線上の画像データと第２の計測線上の画
像データとの差の平方和を、前記第１の範囲の３倍の範
囲で、１画素ずつシフトしながら算出し、その平方和が
最小となるシフト量を求めると、両計測線間の地質のず
れが判明する。
線を設定し、これらの計測線上の内壁面を撮像したの
ち、第１の計測線に相当する画像における第１の走査線
上に調べたい範囲を設定し、前記範囲に対応する第２の
計測線上の範囲の前後に前記範囲と同じ範囲を設定し、
前記第１の計測線上の画像データと第２の計測線上の画
像データとの差の平方和を、前記第１の範囲の３倍の範
囲で、１画素ずつシフトしながら算出し、その平方和が
最小となるシフト量を求めると、両計測線間の地質のず
れが判明する。
【００１４】また、調査孔の内壁面に少なくとも三本の
計測線を設定し、前記各計測線に相当する画像における
走査線上の所定の範囲で画像データを１画素ずつシフト
しながら、走査線間の画像データの差の平方和を算出
し、その平方和が最小となるシフト量を求めると、何れ
か１本の走査線を基準とした他の走査線上の地質のずれ
が求められ、三次元的な地質が求められる。
計測線を設定し、前記各計測線に相当する画像における
走査線上の所定の範囲で画像データを１画素ずつシフト
しながら、走査線間の画像データの差の平方和を算出
し、その平方和が最小となるシフト量を求めると、何れ
か１本の走査線を基準とした他の走査線上の地質のずれ
が求められ、三次元的な地質が求められる。
【００１５】また、前記画像データは、各画素の輝度デ
ータもしくは各画素におけるＲ，Ｇ，Ｂ成分の輝度の比
として、地質の詳細な特性を把握することもできる。
ータもしくは各画素におけるＲ，Ｇ，Ｂ成分の輝度の比
として、地質の詳細な特性を把握することもできる。
【００１６】
【実施例】以下に本発明の地質の調査方法を、その実施
例を示した図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発
明に用いる調査装置のブロック構成を示す図である。図
１において、調査孔１１に挿入したボアホールカメラ１
２によって内壁面を撮像し、ビデオアンプ１３を介し
て、画像処理装置１４に入力し展開画像や計測線上の輝
度分布曲線を得る。演算装置１５において画素間の差の
平方和等の演算処理を行う。１６によって選択した画像
信号をモニタ１７にて表示するとともに記録装置１８に
て記録することができる。
例を示した図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発
明に用いる調査装置のブロック構成を示す図である。図
１において、調査孔１１に挿入したボアホールカメラ１
２によって内壁面を撮像し、ビデオアンプ１３を介し
て、画像処理装置１４に入力し展開画像や計測線上の輝
度分布曲線を得る。演算装置１５において画素間の差の
平方和等の演算処理を行う。１６によって選択した画像
信号をモニタ１７にて表示するとともに記録装置１８に
て記録することができる。
【００１７】図２の（Ａ）は、調査対象となる岩盤に穿
った調査孔の斜視図、図２の（Ｂ）は、前記調査孔の内
壁面の展開図およびボアホールカメラで得られた画像の
展開図である。図２の（Ｃ）は前記調査孔を軸方向から
見た断面図である。図２に基づいて、以下に本実施例を
説明する。図２の（Ｂ）に示したように、ボアホールカ
メラで得られた画像の展開図上において、軸に平行な走
査線１，２，３を設定する。この走査線１，２，３の対
応する調査孔の走査線の位置を図２の（Ａ），（Ｃ）に
も符号１，２，３で示した。
った調査孔の斜視図、図２の（Ｂ）は、前記調査孔の内
壁面の展開図およびボアホールカメラで得られた画像の
展開図である。図２の（Ｃ）は前記調査孔を軸方向から
見た断面図である。図２に基づいて、以下に本実施例を
説明する。図２の（Ｂ）に示したように、ボアホールカ
メラで得られた画像の展開図上において、軸に平行な走
査線１，２，３を設定する。この走査線１，２，３の対
応する調査孔の走査線の位置を図２の（Ａ），（Ｃ）に
も符号１，２，３で示した。
【００１８】前記調査孔が穿たれた岩盤には、花崗岩の
部分４とひん岩の部分５と花崗岩の部分６とがあり、そ
れぞれの境界部分には亀裂Ａ，Ｂが形成されている。
部分４とひん岩の部分５と花崗岩の部分６とがあり、そ
れぞれの境界部分には亀裂Ａ，Ｂが形成されている。
【００１９】前記亀裂Ａは若干の傾斜角を持っている
が、亀裂Ｂのほうは前記調査孔の軸に略垂直な面であ
る。よって、展開図（Ｂ）においては、前記亀裂Ａは曲
線状に現れ、亀裂Ｂは略直線状に現れる。なお、亀裂Ａ
は走査線１，２，３とそれぞれ点Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 で交
差している。亀裂Ｂは走査線１，２，３とそれぞれ点Ｂ
1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 で交差している。
が、亀裂Ｂのほうは前記調査孔の軸に略垂直な面であ
る。よって、展開図（Ｂ）においては、前記亀裂Ａは曲
線状に現れ、亀裂Ｂは略直線状に現れる。なお、亀裂Ａ
は走査線１，２，３とそれぞれ点Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 で交
差している。亀裂Ｂは走査線１，２，３とそれぞれ点Ｂ
1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 で交差している。
【００２０】図２に示した各走査線１，２，３上の各画
素をＲ，Ｇ，Ｂの各波長帯域別に分解してＡ／Ｄ変換を
行うことにより、原画像の持つ輝度，色相，彩度等の情
報を失うことなく数値情報に変換する。この数値情報
は、一旦磁気ディスク等の記憶媒体に記憶させておいて
もよい。図３の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、それぞれ内
壁面の画像における各走査線１，２，３上のＲ，Ｇ，Ｂ
何れかの成分の輝度分布を示す曲線であり、縦軸は輝
度、横軸は調査孔における基準点からの深度である。
素をＲ，Ｇ，Ｂの各波長帯域別に分解してＡ／Ｄ変換を
行うことにより、原画像の持つ輝度，色相，彩度等の情
報を失うことなく数値情報に変換する。この数値情報
は、一旦磁気ディスク等の記憶媒体に記憶させておいて
もよい。図３の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、それぞれ内
壁面の画像における各走査線１，２，３上のＲ，Ｇ，Ｂ
何れかの成分の輝度分布を示す曲線であり、縦軸は輝
度、横軸は調査孔における基準点からの深度である。
【００２１】なお、図３の輝度分布曲線と実際の地質の
分布とを比較すると、調査孔の内壁面に亀裂等の不連続
部が存在すると、その部分の輝度は他の部分の輝度より
低くなることが判明しているので、輝度分布曲線におけ
る落ち込んだ部分Ｐ21，Ｐ22，Ｐ23，が亀裂Ａに対応
し、落ち込んだ部分Ｐ41，Ｐ42，Ｐ43，が亀裂Ｂに対応
していることが判る。
分布とを比較すると、調査孔の内壁面に亀裂等の不連続
部が存在すると、その部分の輝度は他の部分の輝度より
低くなることが判明しているので、輝度分布曲線におけ
る落ち込んだ部分Ｐ21，Ｐ22，Ｐ23，が亀裂Ａに対応
し、落ち込んだ部分Ｐ41，Ｐ42，Ｐ43，が亀裂Ｂに対応
していることが判る。
【００２２】また、地質によって光学的な性質（屈折率
や反射率）に特有な色情報を持っており、カラー画像に
おけるＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）成分と地質とは相
関関係がある。よって、各画素におけるＲ，Ｇ，Ｂ成分
と地質との相関データを別途準備しておくことにより、
輝度の高い部分Ｐ11，Ｐ５が花崗岩に、低い部分Ｐ３が
ひん岩に対応していることを知ることができる。
や反射率）に特有な色情報を持っており、カラー画像に
おけるＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）成分と地質とは相
関関係がある。よって、各画素におけるＲ，Ｇ，Ｂ成分
と地質との相関データを別途準備しておくことにより、
輝度の高い部分Ｐ11，Ｐ５が花崗岩に、低い部分Ｐ３が
ひん岩に対応していることを知ることができる。
【００２３】例えば、石英や長石を主要鉱物とする花崗
岩は一般的に優白色を示し、一方、その中にしばしば貫
入岩体として存在するひん岩は角閃石や輝石などの有色
鉱物を含んでいるため、暗緑色を示すことが多い。
岩は一般的に優白色を示し、一方、その中にしばしば貫
入岩体として存在するひん岩は角閃石や輝石などの有色
鉱物を含んでいるため、暗緑色を示すことが多い。
【００２４】上記数値情報に基づいて亀裂を判断するプ
ロセスを以下に説明する。まず、輝度が落ち込んだ部分
のある深度を中心にしたｎ画素分の深度の範囲を解析対
象のウインドウＷとして設定する。そして、Ｒ，Ｇ，Ｂ
何れかの画像について、２本の走査線、例えば走査線
１，２の間で、走査線１上における深度ｄに存在する輝
度分布曲線の落ち込みの部分を基準にして、両走査線間
の対応する画素を１画素分ずつシフトさせながら、両走
査線の画素間の輝度の差の平方和Ｓ１２を順次計算し
て、平方和Ｓ１２（０）〜Ｓ１２（ｎ−１）を求める。
このとき、ある亀裂に対応した画素間で計算した値は、
他画素間で計算した値に比較して最小となるので、計算
値が最小となったときのシフト量δ12を求めることによ
り、走査線１，２間での亀裂の相対位置を確定すること
ができる。
ロセスを以下に説明する。まず、輝度が落ち込んだ部分
のある深度を中心にしたｎ画素分の深度の範囲を解析対
象のウインドウＷとして設定する。そして、Ｒ，Ｇ，Ｂ
何れかの画像について、２本の走査線、例えば走査線
１，２の間で、走査線１上における深度ｄに存在する輝
度分布曲線の落ち込みの部分を基準にして、両走査線間
の対応する画素を１画素分ずつシフトさせながら、両走
査線の画素間の輝度の差の平方和Ｓ１２を順次計算し
て、平方和Ｓ１２（０）〜Ｓ１２（ｎ−１）を求める。
このとき、ある亀裂に対応した画素間で計算した値は、
他画素間で計算した値に比較して最小となるので、計算
値が最小となったときのシフト量δ12を求めることによ
り、走査線１，２間での亀裂の相対位置を確定すること
ができる。
【００２５】同様に、走査線１，３間でのシフト量δ13
を求める。以上の計算式は、数式１に示したように、平
方和Ｓ１２の最小値からシフト量を求めてもよいが、数
式２に示したように、平均で除して無次元化してから差
の平方和Ｓ１２’の最小値からシフト量を求めてもよ
く、または、数式３に示したように、平均値との偏差に
基づいて平方和Ｓ１２”を求めてその最小値からシフト
量を求めてもよい。さらに、輝度分布の対応程度を平方
和によって求めることなく、相関計数や共分散を求める
方法によって求めてもよい。
を求める。以上の計算式は、数式１に示したように、平
方和Ｓ１２の最小値からシフト量を求めてもよいが、数
式２に示したように、平均で除して無次元化してから差
の平方和Ｓ１２’の最小値からシフト量を求めてもよ
く、または、数式３に示したように、平均値との偏差に
基づいて平方和Ｓ１２”を求めてその最小値からシフト
量を求めてもよい。さらに、輝度分布の対応程度を平方
和によって求めることなく、相関計数や共分散を求める
方法によって求めてもよい。
【００２６】
【数１】
【００２７】
【数２】
【００２８】
【数３】
【００２９】ここで、走査線１の位置ｄと、前記シフト
量δ12，δ13とに基づいて、亀裂面と走査線１，２，３
との三つの交点の３次元座標（ｘ１，ｙ１，ｚ１），
（ｘ２，ｙ２，ｚ２），（ｘ３，ｙ３，ｚ３）を確定す
ることができる。例えば、図４のように、調査孔の軸の
深度方向をＸ軸に、走査線１への半径方向をＺ軸とし、
調査孔の半径をｒとし、各走査線を１２０°間隔で設定
したとすると、各点の座標は数式４のように表せる。
量δ12，δ13とに基づいて、亀裂面と走査線１，２，３
との三つの交点の３次元座標（ｘ１，ｙ１，ｚ１），
（ｘ２，ｙ２，ｚ２），（ｘ３，ｙ３，ｚ３）を確定す
ることができる。例えば、図４のように、調査孔の軸の
深度方向をＸ軸に、走査線１への半径方向をＺ軸とし、
調査孔の半径をｒとし、各走査線を１２０°間隔で設定
したとすると、各点の座標は数式４のように表せる。
【００３０】
【数４】
【００３１】上記３点を通る亀裂面の式は、一次式 ｘ
＋ａｙ＋ｂｚ＋ｃ＝０のように表すことができる。
＋ａｙ＋ｂｚ＋ｃ＝０のように表すことができる。
【００３２】以上のようにして確定された亀裂面（ｘ＋
ａｙ＋ｂｚ＋ｃ＝０）の法線ベクトルから、当該亀裂面
の走向傾斜も求められる。なお、画素間の輝度の差の平
方和Ｓ12，Ｓ23，Ｓ31の計算は、それぞれの走査線毎に
輝度をその平均値で除して無次元化したデータを使用す
るか、あるいは平均値との差をとったデータを使用する
かすることにより、ばらつきの少ないより安定した計算
結果を得ることができる。
ａｙ＋ｂｚ＋ｃ＝０）の法線ベクトルから、当該亀裂面
の走向傾斜も求められる。なお、画素間の輝度の差の平
方和Ｓ12，Ｓ23，Ｓ31の計算は、それぞれの走査線毎に
輝度をその平均値で除して無次元化したデータを使用す
るか、あるいは平均値との差をとったデータを使用する
かすることにより、ばらつきの少ないより安定した計算
結果を得ることができる。
【００３３】上記数値情報に基づいて地質を同定するプ
ロセスを以下に説明する。Ｒ，Ｇ，Ｂの何れかの画像に
ついて、上記同様に、２本の走査線の間で、走査線１上
における深度ｄに存在する輝度分布曲線の落ち込みの部
分を基準にして、両走査線間の対応する画素を１画素分
ずつシフトさせながら、走査線１，２間の画素間の輝度
の差の平方和Ｓ１２，走査線２，３間の画素間の輝度の
差の平方和Ｓ２３，走査線３，１間の画素間の輝度の差
の平方和Ｓ３１を計算して、それれの値が最小となると
きのシフト量を求めることにより、地質の同定を定量的
に行うことができる。
ロセスを以下に説明する。Ｒ，Ｇ，Ｂの何れかの画像に
ついて、上記同様に、２本の走査線の間で、走査線１上
における深度ｄに存在する輝度分布曲線の落ち込みの部
分を基準にして、両走査線間の対応する画素を１画素分
ずつシフトさせながら、走査線１，２間の画素間の輝度
の差の平方和Ｓ１２，走査線２，３間の画素間の輝度の
差の平方和Ｓ２３，走査線３，１間の画素間の輝度の差
の平方和Ｓ３１を計算して、それれの値が最小となると
きのシフト量を求めることにより、地質の同定を定量的
に行うことができる。
【００３４】このとき、各走査線におけるＲ，Ｇ，Ｂ成
分の比の値の分布を求め、二つの走査線の間で画像を１
画素ごとシフトさせながら、対応する画素間で比の値の
差の平方和を求め、それらの値が最小となる時のシフト
量を求めることにより、光量の変動やばらつきによる画
像情報（輝度，色相，彩度等）の変化を最小限に抑えて
地質の同定を行うことができる。
分の比の値の分布を求め、二つの走査線の間で画像を１
画素ごとシフトさせながら、対応する画素間で比の値の
差の平方和を求め、それらの値が最小となる時のシフト
量を求めることにより、光量の変動やばらつきによる画
像情報（輝度，色相，彩度等）の変化を最小限に抑えて
地質の同定を行うことができる。
【００３５】なお、結晶性の岩石では、それを構成する
結晶の種類により光学的性質が異なる上、結晶の粒内と
粒界で光学的性質が異なるため、Ｒ，Ｇ，Ｂの各画像に
ついて輝度分布の細かな特性を調べることによって、岩
石の種類や性質をより詳細に分類することができる。例
えば、図５に示したように、輝度分布の曲線の高レベル
で滑らかな部分は粒内の部分に対応し、輝度分布の曲線
が低い部分は粒界に対応すること等が判明する。
結晶の種類により光学的性質が異なる上、結晶の粒内と
粒界で光学的性質が異なるため、Ｒ，Ｇ，Ｂの各画像に
ついて輝度分布の細かな特性を調べることによって、岩
石の種類や性質をより詳細に分類することができる。例
えば、図５に示したように、輝度分布の曲線の高レベル
で滑らかな部分は粒内の部分に対応し、輝度分布の曲線
が低い部分は粒界に対応すること等が判明する。
【００３６】このような処理によって、同一の調査孔内
における同一種類の岩石であるか否かの同定ができる。
即ち、同一種類の岩石の分布が把握できる。このように
して、一本の走査線上における同定もしくは複数の走査
線上における同定ができる。
における同一種類の岩石であるか否かの同定ができる。
即ち、同一種類の岩石の分布が把握できる。このように
して、一本の走査線上における同定もしくは複数の走査
線上における同定ができる。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、調査対象の地質に穿っ
た筒状の孔の内壁面を、少なくとも二本の計測線に沿っ
て連続的に撮像し、前記両計測線に対応する画像におけ
る走査線上の画像データを所定の範囲で１画素ずつシフ
トしながら両走査線間で比較し、両走査線間の画像デー
タが最もよく一致するときのシフト量を、両計測線間の
ずれに対応させることによって、両計測線間の地質のず
れが判明し、地質の分布を把握することができる。
た筒状の孔の内壁面を、少なくとも二本の計測線に沿っ
て連続的に撮像し、前記両計測線に対応する画像におけ
る走査線上の画像データを所定の範囲で１画素ずつシフ
トしながら両走査線間で比較し、両走査線間の画像デー
タが最もよく一致するときのシフト量を、両計測線間の
ずれに対応させることによって、両計測線間の地質のず
れが判明し、地質の分布を把握することができる。
【００３８】また、前記両走査線上の所定の範囲で画像
データを１画素ずつシフトしながら、両走査線間の画像
データの差の平方和を算出し、その平方和が最小となる
シフト量を求ると、両走査線間の画像データのずれが判
明し、地質の分布を把握することができる。また、調査
孔の内壁面に第１と第２の計測線を設定し、前記第１の
計測線に相当する画像における第１の走査線上に調べた
い範囲を設定し、第２の計測線に相当する画像における
第２の走査線上に前記範囲に対応する範囲とその前後に
前記範囲と同じ範囲を設定し、前記第１の走査線上の画
像データと第２の走査線上の画像データとの差の平方和
を、前記第１の範囲の３倍の範囲で、１画素ずつシフト
しながら算出し、その平方和が最小となるシフト量を求
めると、両走査線間のズレ即ち両計測線間の地質のずれ
が判明する。このようにして地質の分布を把握すること
ができる。
データを１画素ずつシフトしながら、両走査線間の画像
データの差の平方和を算出し、その平方和が最小となる
シフト量を求ると、両走査線間の画像データのずれが判
明し、地質の分布を把握することができる。また、調査
孔の内壁面に第１と第２の計測線を設定し、前記第１の
計測線に相当する画像における第１の走査線上に調べた
い範囲を設定し、第２の計測線に相当する画像における
第２の走査線上に前記範囲に対応する範囲とその前後に
前記範囲と同じ範囲を設定し、前記第１の走査線上の画
像データと第２の走査線上の画像データとの差の平方和
を、前記第１の範囲の３倍の範囲で、１画素ずつシフト
しながら算出し、その平方和が最小となるシフト量を求
めると、両走査線間のズレ即ち両計測線間の地質のずれ
が判明する。このようにして地質の分布を把握すること
ができる。
【００３９】また、調査対象の地盤に穿った筒状の孔の
内壁面に少なくとも三本の計測線を設定し、前記各計測
線に相当する画像における走査線上の所定の範囲で画像
データを１画素ずつシフトしながら、走査線間の画像デ
ータの差の平方和を算出し、その平方和が最小となるシ
フト量を求めると、何れか１本の走査線を基準とした他
の走査線のずれ、即ち地質のずれを三次元的に把握する
ことができる。
内壁面に少なくとも三本の計測線を設定し、前記各計測
線に相当する画像における走査線上の所定の範囲で画像
データを１画素ずつシフトしながら、走査線間の画像デ
ータの差の平方和を算出し、その平方和が最小となるシ
フト量を求めると、何れか１本の走査線を基準とした他
の走査線のずれ、即ち地質のずれを三次元的に把握する
ことができる。
【００４０】また、前記画像データは、各画素の輝度デ
ータもしくは各画素におけるＲ，Ｇ，Ｂ成分の輝度の比
として、地質の詳細な特性を把握することもできる。
ータもしくは各画素におけるＲ，Ｇ，Ｂ成分の輝度の比
として、地質の詳細な特性を把握することもできる。
【図１】本発明の地質調査方法に用いる調査装置のブロ
ック構成を示す図である。
ック構成を示す図である。
【図２】調査対象となる岩盤に穿った調査孔の状態を示
す概念図である。
す概念図である。
【図３】各走査線上における輝度分布曲線を示す図であ
る。
る。
【図４】調査孔に座標軸を設定した状態を示す説明図で
ある。
ある。
【図５】結晶性の岩盤の例を示す説明図である。
１，２，３ 走査線 ４，６ 花崗岩の部分 ５ ひん岩の部分 Ａ，Ｂ 亀裂
Claims (6)
- 【請求項１】調査対象の地盤に筒状の孔を穿ち、 前記孔の内壁面に、孔の軸に平行な少なくとも二本の計
測線を設定し、 少なくとも前記計測線上における内壁面を連続的に撮像
し、 前記両計測線に相当する画像における走査線上の画像デ
ータを所定の範囲で１画素ずつシフトしながら両走査線
間で比較し、両走査線間の画像データが最もよく一致す
るときのシフト量を算出し、 前記シフト量ずれた両走査線間の地質を同じ地質と判定
することを特徴とする地質の調査方法。 - 【請求項２】調査対象の地盤に筒状の孔を穿ち、前記孔
の内壁面に、孔の軸に平行な少なくとも二本の計測線を
設定し、少なくとも前記計測線上における内壁面を連続
的に撮像し、前記両計測線に相当する画像における走査
線上の所定の範囲で画像データを１画素ずつシフトしな
がら、両走査線間の画像データの差の平方和を算出し、
その平方和が最小となるシフト量を求め、前記シフト量
ずれた両走査線間の地質を同じ地質と判定することを特
徴とする地質の調査方法。 - 【請求項３】調査対象の地質に筒状の孔を穿ち、前記孔
の内壁面に、孔の軸に平行な第１と第２の計測線を設定
し、前記第１と第２の計測線上における内壁面を連続的
に撮像し、前記第１の計測線に相当する画像における第
１の走査線上に調べたい範囲を設定し、第２の計測線に
相当する画像における第２の走査線上に前記範囲に対応
する範囲とその前後に前記範囲と同じ範囲を設定し、前
記第１の走査線上の画像データと第２の走査線上の画像
データとの差の平方和を、前記第１の範囲の３倍の範囲
で、１画素ずつシフトしながら算出し、その平方和が最
小となるシフト量を求め、前記シフト量ずれた両走査線
間の地質を同じ地質と判定することを特徴とする地質の
調査方法。 - 【請求項４】調査対象の地盤に筒状の孔を穿ち、前記孔
の内壁面に、孔の軸に平行な少なくとも三本の計測線を
設定し、少なくとも前記各計測線上における内壁面を連
続的に撮像し、前記各計測線に相当する画像における走
査線上の所定の範囲で画像データを１画素ずつシフトし
ながら、走査線間の画像データの差の平方和を算出し、
その平方和が最小となるシフト量を求め、このシフト量
に基づいて、何れか１本の走査線を基準とした他の走査
線上の地質のずれを求めて三次元的な地質を求めること
を特徴とする地質の調査方法。 - 【請求項５】前記画像データは、各画素の輝度データと
したことを特徴とする請求項１，２，３，４の何れかに
記載の地質の調査方法。 - 【請求項６】前記画像データは、各画素におけるＲ，
Ｇ，Ｂ成分の輝度の比としたことを特徴とする請求項
１，２，３，４の何れかに記載の地質の調査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29604892A JP2622802B2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | 地質の調査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29604892A JP2622802B2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | 地質の調査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06147846A JPH06147846A (ja) | 1994-05-27 |
| JP2622802B2 true JP2622802B2 (ja) | 1997-06-25 |
Family
ID=17828430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29604892A Expired - Fee Related JP2622802B2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | 地質の調査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2622802B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11304430A (ja) * | 1998-04-24 | 1999-11-05 | Tobishima Corp | 地盤変位測定装置 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5710408B2 (ja) * | 2011-07-19 | 2015-04-30 | 国立大学法人京都大学 | 麺類のクラック検出装置、クラック検出方法および分別システム |
| KR101527945B1 (ko) * | 2014-11-27 | 2015-06-10 | 한국지질자원연구원 | 점토광물 탐지장치 및 이를 이용한 점토광물 탐지방법 |
| CN104915640B (zh) * | 2015-05-22 | 2017-03-08 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种钻孔图像结构面自动识别与参数提取方法 |
| JP6932614B2 (ja) * | 2017-10-31 | 2021-09-08 | 鹿島建設株式会社 | 亀裂連続性判定システム、判定方法及び判定プログラム、並びに、亀裂検出装置、検出方法及び検出プログラム |
| CN110656927B (zh) * | 2019-08-26 | 2021-06-18 | 中国矿业大学 | 一种基于钻孔电视的裂隙影像测量方法 |
-
1992
- 1992-11-05 JP JP29604892A patent/JP2622802B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11304430A (ja) * | 1998-04-24 | 1999-11-05 | Tobishima Corp | 地盤変位測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06147846A (ja) | 1994-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2260818C2 (ru) | Способ хроностратиграфической интерпретации сечения s сейсмического образа | |
| US7215807B2 (en) | Nondestructive inspection method and apparatus | |
| US4868883A (en) | Analysis of thin section images | |
| JP3581149B2 (ja) | 境界ピクセル・パラメータの規則正しいシーケンスを用いた物体を識別するための方法及び装置 | |
| US20080195330A1 (en) | Concrete Structure Crack Inspection Device and Crack Inspection Method | |
| US5018112A (en) | Method for hydrocarbon reservoir identification | |
| KR101000623B1 (ko) | 색수차 검출 및 보정 방법, 이를 이용한 영상 처리 장치 및그 방법 | |
| US20060033986A1 (en) | Non-destructive inspection method and apparatus therefor | |
| US20100104141A1 (en) | System for and method of processing laser scan samples an digital photographic images relating to building facades | |
| CA3016136A1 (en) | System and method for analyzing drill core samples | |
| JP2008139285A (ja) | 映像処理技法を利用した構造物及び製品のクラック幅測定方法 | |
| JPWO2017110279A1 (ja) | 損傷情報処理装置及び損傷情報処理方法 | |
| JP2622802B2 (ja) | 地質の調査方法 | |
| US5179598A (en) | Method for identifying and displaying particular features of an object | |
| JPH01195351A (ja) | コンクリート表面のひび割れ測定方法 | |
| Germay et al. | High-resolution core data and machine learning schemes applied to rock facies classification | |
| US8345929B2 (en) | Method for visualizing and comparing images or volumes of data of physical quantities | |
| US7120227B2 (en) | Method of displaying dynamically scattering vector of X-ray diffraction | |
| CN112284509A (zh) | 一种基于手机视频的桥梁结构振型测量方法 | |
| JP2996836B2 (ja) | トンネル切羽の画像解析に於ける岩種及び岩級識別方法 | |
| JP2681735B2 (ja) | 地質の調査方法 | |
| Yue et al. | The optimal segmentation scale identification using multispectral WorldView-2 images | |
| Economikos et al. | Toward full-field measurements of instantaneous visualizations of coherent structures in turbulent shear flows | |
| Geiger et al. | Assistance system for an automated log-quality and assortment estimation based on data-driven approaches using hydraulic signals of forestry machines | |
| CN110648325A (zh) | 一种坭兴陶陶器大数据分析真品查验系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120411 Year of fee payment: 15 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |