JP7448062B2 - 評価方法及び評価システム - Google Patents
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Description
図1に示すように、本実施形態の撮影システムとしての表面評価システム10は、単色光光源装置11、撮影装置15、バンドパスフィルタ16及び解析装置20を備える。
(ハードウェア構成例)
図2は、解析装置20として機能する情報処理装置H10のハードウェア構成例である。
図1に示す解析装置20は、表面のひび割れ等の損傷や表面の変位を計測して解析するためのコンピュータ端末である。解析装置20は、制御部21及び画像情報記憶部25を備える。
変位計測部212は、表面における変位を評価するために、表面に形成されたランダムパターンで配置された計測点M1の位置の変化(変位)を計測する。
計測出力部213は、加力実験の前後で撮影した画像に基づいて計測した表面の変位と、ひび割れの位置とを出力する。
次に、図1、図3及び図4を用いて、表面評価処理について説明する。本実施形態の表面評価処理は、試験体の加力実験を行なう前に実行する準備処理と、加力実験を行なった後に実行する計測処理とを含む。
下地塗料が乾いた後、下地塗料の上に、蛍光塗料で計測点を形成する(ステップS1-2)。本実施形態では、株式会社小松プロセス製の「水性蛍光塗料 蛍彩 蛍光イエロー」を用いて、ランダムパターンで計測点M1を形成する。このランダムパターンは、複数の形状及び大きさを有する計測点M1をランダムに配置したパターンである。このランダムパターンを形成する塗料は特殊であるが、パターンの形状や配置は、通常の加力実験で使用されるものと同じパターンを用いることができる。本実施形態では、手書きでランダムに計測点M1を、下地塗料の上に描く。
その後、従来と同様に、加力実験を行なう。
次に、解析装置20の制御部21は、画像比較による変位計測処理を実行する(ステップS2-3)。具体的には、制御部21の変位計測部212は、画像情報記憶部25から第1画像及び第2画像を取得する。そして、変位計測部212は、第1画像及び第2画像において対応する同一の計測点を特定し、特定した計測点の位置の変化(変位)を示す変位マッピング図を生成する。
(1)本実施形態では、試験体の表面F1に生じるひび割れC1と識別可能な配色の各計測点M1を、試験体の表面F1に形成する。各計測点M1は、バンドパスフィルタ16を介して撮影した場合、表面F1の下地と識別可能に形成される。そして、加力実験前後の第1画像及び第2画像を比較して、試験体の表面の変位を特定して出力する。これにより、表面に生じたひび割れ等の損傷状況と、各計測点M1に基づいて特定される試験体の表面の変位とを対比して把握することができる。
・上記実施形態では、試験体の表面F1に、単色光光源装置11からの青色光を反射する白色の下地塗料を塗布し、下地塗料の上に青色光を吸収する黄色の蛍光塗料で各計測点を形成し、青色光のみを透過するバンドパスフィルタ16を用いた。損傷状況と識別可能な配色の計測点を形成する色や材料、バンドパスフィルタの特性等は、これに限定されない。
更に、バンドパスフィルタは、白色の下地塗料によって反射された照明光を反射した特定波長域の光を透過する物に限られない。通過させる光の波長や撮影装置15のセンサ感度の範囲に合わせたバンドパスフィルタを用いる。例えば、照明光を受けて発光する光(蛍光)を通過するバンドパスフィルタを用いてもよい。
・上記実施形態では、構造物としてコンクリートの試験体を用いた。測定する構造物の表面は、コンクリートに限定されず、例えば、鉄骨材等の金属、プラスチック等の合成樹脂、木等で構成される構造物の表面でもよい。
・上記実施形態では、バンドパスフィルタ16が取り外し可能な撮影装置15を用いて、計測点のランダムパターンを撮影した。計測点のランダムパターンを撮影する撮影装置は、バンドパスフィルタが着脱可能な構成の撮影装置に限定されず、バンドパスフィルタを固定した着脱できない構成の撮影装置を用いてもよい。例えば、感光部の素子の表面に、特定の波長のみを透過させるような特殊な加工を施した撮影装置を用いてもよい。
また、ひび割れや計測点を撮影する撮影装置として、ステレオカメラを用いて画像を撮影してもよい。
(a)前記下地塗料は、白色の塗料、又は反射塗料であって、前記計測点用塗料は、蛍光黄色の塗料、又は黄色の反射塗料であって、前記フィルタは、青色の照射光の反射光を透過するバンドパスフィルタであることを特徴とする請求項1又は2に記載の撮影方法。
これにより、計測点を形成する黄色は、下地の色に対してコントラストが弱いため、ひび割れを容易に把握することができる。
これにより、表面に生じたひび割れ等の損傷状況と、加力の前後の計測点の位置に基づいて特定される表面の変位とを対比して把握することができる。
これにより、表面の変位とともに、表面の損傷状況を出力することができる。
Claims (3)
- 構造物の表面を評価するために用いる評価方法であって、
前記表面に生じる損傷状況が識別可能な配色の計測点を、前記表面に塗布された下地塗料の上に、照明光の反射率が前記下地塗料とは異なる計測点用塗料で形成し、
前記照明光によって前記表面により反射される光のうち、前記計測点によって反射された光に対応する特定波長域の光を透過するバンドパスフィルタを介して、加力前の前記計測点を認識可能に撮影した第1画像と加力後の前記計測点を認識可能に撮影した第2画像とを生成し、
前記第1画像と前記第2画像とから、前記計測点の位置の変化を示す変位マッピング図を生成し、
前記損傷状況が発生した状態の前記表面に対して、前記照明光とは色が異なる観察光を照射して、前記損傷状況を撮影した損傷観察画像を生成して出力することを特徴とする評価方法。 - 画像を撮影する撮影装置と構造物の表面を評価する制御部とを備えた評価システムであって、
前記表面に生じる損傷状況が識別可能な配色の計測点を、前記表面に塗布された下地塗料の上に、照明光の反射率が前記下地塗料とは異なる計測点用塗料で形成し、
前記撮影装置は、
前記照明光によって前記表面により反射される光のうち、前記計測点によって反射された光に対応する特定波長域の光を透過するバンドパスフィルタを介して、加力前の前記計測点を認識可能に撮影した第1画像と加力後の前記計測点を認識可能に撮影した第2画像とを生成し、
前記損傷状況が発生した状態の前記表面に対して、前記照明光とは色が異なる観察光を照射して、前記損傷状況を撮影した損傷観察画像を生成し、
前記制御部は、
前記撮影装置が撮影した前記第1画像と前記第2画像とを取得し、
前記第1画像と前記第2画像とから、前記計測点の位置の変化を示す変位マッピング図を生成し、
前記変位マッピング図及び前記損傷観察画像を出力することを特徴とする評価システム。 - 前記制御部は、前記損傷観察画像を、前記変位マッピング図に、構造物の表面位置で位置合わせして出力することを特徴とする請求項2に記載の評価システム。
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