JP5645730B2 - コンクリート表面の閉合ひび割れ検出方法 - Google Patents
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Description
コンクリート表面のひび割れを検出する方法は、例えば下記の特許文献に示す如く、コンクリート表面を撮像した元画像データを画像処理し、一般的なひび割れを抽出する方法が開発されている。しかしながら、はく落の要因ともなる閉合ひび割れを画像処理によって抽出する方法は開発されていない。ひび割れにケーブル等の類似の形をしたノイズ成分が重なると、通常の画像処理方法ではひび割れだけをうまく抽出することが非常に困難だからである。
具体的には、前記トンネルのコンクリート壁面の展開画像を分割した複数枚の矩形の処理領域において、壁面画像の天頂部の矩形の処理領域は、トンネルの断面方向も延長方向も他の処理領域よりも大きくすることで、天頂部に発生する閉合ひび割れを確実に抽出するようにしている。
ひび割れが組み合わさって閉じた領域を形成した場合、コンクリートが落下する危険性が高いという、土木工学者や現場点検作業者の意見に着目し、画像処理領域の端部に達しない領域の抽出が特に閉合ひび割れ抽出のカギとなることに想達した検出方法である。
また、コンクリート片が落下すると列車走行に大きな影響を及ぼす可能性があるトンネル天頂部及びアーチ部に対しては、当該領域から抽出された結果に対して高い重みをつけることにより、要注意箇所の変状を確実に抽出することができる。
また、画像処理結果のデータは記録保管されるので、トンネル健全度診断のための客観的なデータとして活用できる。また、収録されたデータは室内で繰返し、関係者で評価し詳細検査箇所の特定に有効に利用される。
更に、本発明により、非接触的検査手法を用いたコンクリート内部欠陥診断システムの作業を効率化する閉合ひび割れ検査方法が提供された。
なお、後述するが、この元画像は後述の前処理工程を経て得られた画像であって、トンネルのコンクリート壁面に存在する型枠や汚れ、ケーブル等の壁面添架物を画面上から取り除くとともに、取り除いた領域を周囲の画像を用いて修復した画像である。即ち、閉合ひび割れや漏水などの検出対象にとってのノイズ成分が除去されたコンクリート壁面画像である。
ステップS8では閉合ひび割れの候補領域の最上端の行座標を持つ点10bが矩形の処理領域の上枠16の上にあるか否かを判定し、YESならば非閉合ひび割れと決定し(S12)、NOならステップ(S9)に進む。
ステップS9では閉合ひび割れの候補領域の最下端の行座標を持つ点10cが矩形の処理領域の下枠17の上にあるか否かを判定し、YESならば非閉合ひび割れと決定し(S12)、NOならステップ(S10)に進む。
ステップS10では閉合ひび割れの候補領域の最右端の列座標を持つ点10dが矩形の処理領域の右枠18の上にあるか否かを判定し、NOなら閉合ひび割れと決定し(S11)、処理を終了する。
先ず、画像処理装置は入力された元画像を、256階調のグレイスケール画像に変換する。元画像は、ほぼ中央にトンネルクラウン部と呼ばれる天頂部が位置するように撮像されたトンネル壁面の展開画像を、図2に示す如く処理に適したサイズの矩形に分割したものである。
図11はケーブル領域の抽出処理が施されたトンネルのコンクリート壁面画像である。
図12は、パターンマッチングにより各種壁面添架物の抽出処理が施されたトンネルのコンクリート壁面画像である。
先ず、画像中の補強金具からパターンマッチングのモデルを作成する。次に、画像中から補強金具の領域を抽出する。そして、マウスで標識領域を指定する。続いて、指定した標識領域を膨張させる。これは補強金具の外側エッジもモデルとして利用するためである。続いて、実際の大きさにモデルを合わせるため補強金具の画像サイズを縮小させる。最後に、このようにして抽出した補強金具を3段階の解像度(ピラミッド)で画像処理装置に登録する。
10a 閉合ひび割れの最左端の列座標を持つ点
10b 閉合ひび割れの最上端の行座標を持つ点
10c 閉合ひび割れの最下端の行座標を持つ点
10d 閉合ひび割れの右下端の列座標を持つ点
11 トンネルの天頂部
12 トンネルのアーチ部
13 トンネルの側壁部の下端
15 矩形の処理領域の左枠
16 矩形の処理領域の上枠
17 矩形の処理領域の下枠
18 矩形の処理領域の右枠
A トンネル壁面の展開画像を分割した天頂部を中心としたアーチ部の矩形処理領域
B トンネル壁面の展開画像を分割したアーチ部から側壁部周辺の矩形処理領域
C トンネル壁面の展開画像を分割した側壁部下部の矩形処理領域
Claims (7)
- トンネルのコンクリート壁面の展開画像を閉合ひび割れが発生する壁面の部位の重みに対応したサイズに分割した複数の矩形の処理領域のコンクリート壁面画像に対して個別に画像処理を行って前記矩形の処理領域毎に閉合ひび割れを抽出する閉合ひび割れ検出方法であって、
前記矩形の処理領域のコンクリート壁面画像は、前記コンクリート壁面の展開画像を上下左右の処理領域を一般的に想定される閉合ひび割れのサイズをカバーする面積だけオーバーラップさせて分割されて生成されたものであること、
前記閉合ひび割れの抽出は、前記矩形の処理領域のコンクリート壁面画像から壁面添架物の無い矩形の処理領域のコンクリート壁面画像を生成する工程、
前記壁面添架物の無い矩形の処理領域のコンクリート壁面画像を画像処理して閉合ひび割れの候補領域を抽出する工程、及び、
抽出した閉合ひび割れの候補領域が前記矩形の処理領域内にあるか否かを判定する閉合ひび割れ判定工程を含むこと特徴とするコンクリート表面の閉合ひび割れ検出方法。 - 前記矩形の処理領域のコンクリート壁面画像は、トンネル天頂部を中心にしたアーチ部の壁面を最大サイズに、トンネル側壁部の下端部の周辺の壁面を最小サイズに、これらの間のトンネル側壁部周辺をカバーする壁面を中間サイズにそれぞれ設定されていることを特徴とする請求項1に記載のコンクリート表面の閉合ひび割れの検出方法。
- 前記壁面添架物の無い矩形の処理領域のコンクリート壁面画像を生成する工程は、前記壁面添架物を形状ベースマッチングに用いるテンプレートとしてコンピュータに登録する工程、及び前記コンピュータに登録されたテンプレートを参照しながら、スケールの変化に対応した形状ベースのパターンマッチングを行って壁面添架物を抽出する工程と、前記取り除いた壁面添架物の領域を、その周辺のテクスチャを考慮しながら周辺画素でインペインティングする工程を含むことを特徴とする請求項1に記載のコンクリート表面の閉合ひび割れ検出方法。
- 前記閉合ひび割れの候補領域を抽出する工程は、前記壁面添架物の無いコンクリート壁面画像に対して平滑化処理とオープニング処理を施した後に画像処理を行い、ひび割れ線分を抽出し、近接する線分同士を連結して閉合ひび割れの候補領域を生成する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載のコンクリート表面の閉合ひび割れの検出方法。
- 前記オープニング処理は、閉合ひび割れが発生する壁面の部位の重みに対応して回数が設定されることを特徴とする請求項4に記載のコンクリート表面の閉合ひび割れの検出方法。
- 前記閉合ひび割れの候補領域を生成する工程は、撮影解像度以上のサブピクセル精度でひび割れ線分を抽出する工程、サブピクセル精度で抽出されたひび割れ線分に対して、画像解析により一定の面積以下の線分を除去し、且つ近接する線分同士を連結し閉合領域を生成する工程とから成ることを特徴とする請求項1に記載のコンクリート表面の閉合ひび割れ検出方法。
- 前記閉合ひび割れ判定工程は、前記閉合領域の上下左右の端部の座標値を特定する工程、及び前記閉合領域の端部の座標値が前記矩形の処理領域の範囲内であるか否かを判定し、いずれも範囲以内であれば当該領域を閉合ひび割れと決定する工程からなることを特徴とする請求項1に記載のコンクリート表面の閉合ひび割れ検出方法。
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Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP6336742B2 (ja) * | 2013-11-29 | 2018-06-06 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | コンクリート表面画像から設置物を検出する方法 |
JP2015105905A (ja) * | 2013-12-02 | 2015-06-08 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 変状の時系列管理に用いるトンネル覆工面画像の補正方法 |
JP6508939B2 (ja) * | 2014-12-25 | 2019-05-08 | 西日本高速道路エンジニアリング四国株式会社 | トンネル覆工面画像のひび割れ領域抽出のための画像処理方法 |
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JP6516384B2 (ja) * | 2017-09-22 | 2019-05-22 | エヌ・ティ・ティ・コムウェア株式会社 | 情報処理装置、情報処理システム、情報処理方法、及び情報処理プログラム |
JP6947098B2 (ja) * | 2018-03-26 | 2021-10-13 | 富士通株式会社 | 画像処理装置、方法、及びプログラム |
JP7187830B2 (ja) * | 2018-06-13 | 2022-12-13 | 富士通株式会社 | 画像処理プログラム、画像処理装置、及び画像処理方法 |
JP7346816B2 (ja) * | 2018-12-17 | 2023-09-20 | 株式会社大林組 | 表面の不具合検査方法 |
JP7477956B2 (ja) * | 2019-01-11 | 2024-05-02 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置およびその制御方法、情報処理システム |
JP7252158B2 (ja) * | 2020-03-13 | 2023-04-04 | 富士フイルム株式会社 | 学習方法、学習装置、画像解析装置、及びプログラム |
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CN114199127B (zh) * | 2021-12-07 | 2024-02-02 | 长春汽车工业高等专科学校 | 基于机器视觉的汽车零件尺寸检测系统及方法 |
CN114397311B (zh) * | 2022-02-07 | 2024-05-03 | 浙江致远工程管理有限公司 | 一种水泥管缝隙检测装置 |
CN116503408B (zh) * | 2023-06-28 | 2023-08-25 | 曲阜远大集团工程有限公司 | 基于扫描技术的钢结构表面缺陷检测方法 |
Family Cites Families (4)
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JP4588901B2 (ja) * | 2001-03-02 | 2010-12-01 | 株式会社竹中工務店 | コンクリートの欠陥検査方法およびコンクリートの欠陥検査装置 |
JP5045211B2 (ja) * | 2007-04-25 | 2012-10-10 | 株式会社デンソー | 文字認識装置、外観検査装置及び文字認識方法 |
JP5169336B2 (ja) * | 2008-03-11 | 2013-03-27 | 新日鐵住金株式会社 | 帯状体の穴・割れ欠陥検出装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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