JP5939571B2 - ひび割れ検知装置、及びひび割れ検知方法 - Google Patents
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該光照射手段(3)により光が照射されている状態の被検体(2)を撮影する撮影手段(4)と、
該撮影手段(4)により得られた画像の各画素についてRGB値(r,g,b)から彩度(S)を演算する彩度演算手段(5)と、
該彩度演算手段(5)が演算した彩度(S)がどの範囲に分布するかに基づき、前記被検体(2)の表面におけるひび割れ(2a)の有無を判別するひび割れ判別手段(6)と、を備えたことを特徴とするひび割れ検知装置(1)に関する。
前記光が照射されている状態の被検体(2)を撮影手段(4)により撮影する工程と、
該撮影手段(4)により得られた画像の各画素についてRGB値(r,g,b)から彩度(S)を演算する工程と、
該演算された彩度(S)がどの範囲に分布するかに基づき、前記被検体(2)の表面におけるひび割れ(2a)の有無を判別する工程と、を備えたことを特徴とするひび割れ検知方法に関する。
・ 略赤色の光、略青色の光、及び略緑色の光の内の少なくとも一つ(一色)の光を被検体2に照射し得る光照射手段3と、
・ 該光照射手段3により光が照射されている状態の被検体2を撮影する撮影手段4と、
・ 該撮影手段4により得られた画像の各画素P1,P2,…についてRGB値r,g,bから彩度Sを演算する彩度演算手段5と、
・ 該彩度演算手段5が演算した彩度Sに基づき、前記被検体2の表面におけるひび割れの有無を判別するひび割れ判別手段6と、
を備えている。
に符号E2で示す棒線群(破線の棒線群)はひび割れ外画素の彩度の分布を示しており、ひび割れが存在しない画素の彩度は5〜11の範囲に分布していることが分かった。つまり、白色光を照射して撮影した場合は、符号E1で示す棒線群(実線の棒線群)と符号E2で示す棒線群(破線の棒線群)とが接近しているので、ひび割れが存在している画素か否かの区別をすることが困難であることが理解できる。
に符号E2で示す棒線群(破線の棒線群)はひび割れ外画素の彩度の分布を示しており、ひび割れが存在しない画素の彩度は37〜42の範囲に分布していることが分かった。つまり、赤色光を照射して撮影した場合は、符号E1で示す棒線群(実線の棒線群)と符号E2で示す棒線群(破線の棒線群)とが接近せずに離れているので、ひび割れが存在している画素か否かの区別をすることが容易であることが分かった。なお、本発明者らは、青色光を照射して同様の実験を行い、さらに緑色光を照射して同様の実験を行ったが、赤色光を使った場合がひび割れの検知が最も容易であり、緑色光→青色光→白色光の順にひび割れ検知が困難になる(つまり、符号E1で示す棒線群(実線の棒線群)と符号E2で示す棒線群(破線の棒線群)とが接近してしまう)ことを突き止めた。
・ 略赤色の光を出射する赤色光源(例えば、赤色ランプや赤色LED等)3R
・ 略青色の光を出射する青色光源(例えば、青色ランプや赤色LED等)3B
・ 略緑色の光を出射する緑色光源(例えば、緑色ランプや赤色LED等)3G
の内の少なくとも一つの光源を備えたものを挙げることができる。その場合、該光照射手段を、図3(a) に符号13で例示するように、
・ 略赤色の光を出射する赤色光源13Rと、
・ 略青色の光を出射する青色光源13Bと
・ 略緑色の光を出射する緑色光源13Gと、
・ それらの光源13R,…から出射される光の光量を各光源別に調整する光量調整手段13Cと、
により構成し、
・ 略赤色、略青色及び略緑色の少なくとも一色の色の光と、
・ 略赤色、略青色及び略緑色が混色されてなる略白色の光
とを選択的に照射可能に構成しても良い。そのように構成した場合は、被検体2表面の汚れの状況に応じて照明光の色を適宜切り替えることができ、ひび割れの有無を正確に検知することができる。例えば、被検体2がススなどで汚れていなくてひび割れが容易に視認できるようであれば赤色光源13R、青色光源13B及び緑色光源13Gの全てを点灯して白色光を作り出してひび割れ検知を行えば良く、被検体2の表面がススなどで汚れていてひび割れが容易に視認できないようであれば、赤色光源13R、青色光源13B又は緑色光源13Gのいずれかを点灯してひび割れ検知を行えば良い。また、赤色光源13R、青色光源13B及び緑色光源13Gの全てを点灯させる場合、該赤色光源13Rや該青色光源13Bの光量を前記光量調整手段13Cにて調整することにより 光(つまり、略赤色の光と略青色の光と略緑色の光とが混ぜられた光)の色温度を変化させて、ひび割れの検知の精度を高めることも可能となる。なお、前記光量調整手段13Cとしては、
・ 各光源13R,…への電流量を調整する手段や、
・ 各光源13R,…から出射される光を遮蔽する手段(例えば、スリットなど)、
などを挙げることができる。
・ 略赤色の光を出射する赤色光源23R、略青色の光を出射する青色光源23B、及び略緑色の光を出射する緑色光源23Gの内の少なくとも一つの光源と、
・ 略白色の光を出射する白色光源(例えば、白色ハロゲンランプや白色LED等)23Wと、
・ それらの光源23R,…から出射される光の光量を各光源別に調整する光量調整手段23Cと、
により構成し、
・ 被検体2の表面がスス等で汚れていてひび割れを容易に視認できないような場合は、赤色光源23R、青色光源23B又は緑色光源23Gのいずれか一つを点灯させて略赤色か略青色か略緑色の光を照射し、
・ 被検体2の表面がスス等で汚れていなくてひび割れを容易に視認できるような場合は、白色光源23Wを点灯させて略白色の光を照射する、
ようにすると良い。この場合、前記白色光源23Wには、赤色光源23R、青色光源23B及び緑色光源23Gより色温度が高い光源(つまり、赤色光源23R、青色光源23B及び緑色光源23Gを点灯させて作り出した白色光よりも色温度が高くなる光源)を用いると良い。そのようにした場合には、白色光を使った場合のひび割れの検知の精度を高めることができる。また、図3(b) に示すように、赤色光源23Rと青色光源23Bと緑色光源23Gと白色光源23Wとを設けた場合には、全ての光源23R,…を点灯させれば輝度の高い白色光を得ることができ、ひび割れの検知を容易にできる。
・ 略赤色の光を出射する赤色光源23Rと、
・ 略青色の光を出射する青色光源23Bと、
・ 略緑色の光を出射する緑色光源23Gと、
・ 略白色の光を出射する光源であって、前記赤色光源23Rや前記青色光源23Bや前記緑色光源23Gよりも色温度が高い白色光源23Wと、
により構成しても良い。そのように構成した場合には、前記赤色光源23R、前記青色光源23B、前記緑色光源23G及び前記白色光源23Wの全ての光源を点灯させると、該白色光源23Wからは色温度が高い白色光(つまり、前記赤色光源23R、前記青色光源23B及び前記緑色光源23Gからの光よりも色温度が高い白色光)が被検体2に照射され、前記赤色光源23R、前記青色光源23B及び前記緑色光源23Gによると 色温度が低い白色光(つまり、前記白色光源23Wからの白色光よりも色温度が低い白色光)が被検体2に照射されることとなる。そして、このように色温度が異なる2種類の白色光を被検体2に照射することにより、ひび割れの検知精度を高めることができる。
・ 略白色の光を出射する白色光源と、
・ 該白色光源の光路上に配置されて前記略白色の光を略赤色か略青色か略緑色のいずれかの色の光に変更するフィルター部(カラーフィルター)と、
により構成しても良い。
・ 「ひび割れである」との判定結果Cと、
・ その画素のアドレスApと、
に基づき、図1に符号Dで示すような画像(例えば、ひび割れの場所や形状を黒く塗りつぶしたドット等で示す画像)を表示するひび割れ表示手段8を設けておいても良い。
・ 略赤色の光、略青色の光、及び略緑色の光の少なくとも一つ(一色)の光を光照射手段3により被検体2に照射する工程と、
・ 前記光が照射されている状態の被検体2を撮影手段4により撮影する工程と、
・ 該撮影手段4により得られた画像の各画素についてRGB値r,g,bから彩度Sを演算する工程と、
・ 該演算された彩度Sに基づき、前記被検体2の表面におけるひび割れの有無を判別する工程と、
を備えている。
2 被検体
3 光照射手段
4 撮影手段
5 彩度演算手段
6 ひび割れ判別手段
13B 青色光源
13C 光量調整手段
13G 緑色光源
13R 赤色光源
23B 青色光源
23G 緑色光源
23R 赤色光源
23W 白色光源
Claims (3)
- 略赤色の光、略青色の光、及び略緑色の光の内の一つの光を被検体に照射し得る光照射手段と、
該光照射手段により光が照射されている状態の被検体を撮影する撮影手段と、
該撮影手段により得られた画像の各画素についてRGB値から彩度を演算する彩度演算手段と、
該彩度演算手段が演算した彩度がどの範囲に分布するかに基づき、前記被検体の表面におけるひび割れの有無を判別するひび割れ判別手段と、
を備えたことを特徴とするひび割れ検知装置。 - 前記光照射手段は、略赤色の光を出射する赤色光源と、略青色の光を出射する青色光源と、略緑色の光を出射する緑色光源と、それらの光源から出射される光の光量を各光源別に調整する光量調整手段と、を有することにより、略赤色、略青色及び略緑色の内の一色の色の光を選択的に照射可能に構成された、
ことを特徴とする請求項1に記載のひび割れ検知装置。 - 略赤色の光、略青色の光、及び略緑色の光の内の一つの光を光照射手段により被検体に照射する工程と、
前記光が照射されている状態の被検体を撮影手段により撮影する工程と、
該撮影手段により得られた画像の各画素についてRGB値から彩度を演算する工程と、
該演算された彩度がどの範囲に分布するかに基づき、前記被検体の表面におけるひび割れの有無を判別する工程と、
を備えたことを特徴とするひび割れ検知方法。
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