JPH01291384A - ひびわれ写真画像の読取解析方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は建物、橋梁、道路、堤防等土木建築の構築物や
建造物等の表面に発生するひびわれの状況を検査解析す
る方法に関し、特に写真を用いてコンクリート建造物の
ひびわれ状況及び対策を検討するひびわれ写真画像の読
取解析方法に関するものである。

〔従来の技術〕

建物、橋梁、道路、堤防等土木建築の構築物、建造物等
の表面に生じるひびわれは、漏水の原因となって鉄骨を
腐食させ構築物、建造物の老朽化を早めてコンクリート
等の脱落、破壊、土砂崩れ等の大きな事故を発生させる
。

この様に構造物等のひびわれは極めて危険な事故発生の
原因となるので社会問題として安全対策が重視され、特
にコンクリート面のひびわれの検査は重視されている。

従来ひびわれの検査方法としてはもっばら目視に頼って
いた。即ち、現場のひびわれ検査対象面を例えばｌｍＸ
１ｍとした場合は１０ｃｍＸ１０ｃｍに石灰液で区分線
を着け、区分線とひびわれの交叉している所を測定し、
クランクスケールを用いてひびわれの幅の読み取りを行
い、それらの寸法を現場のひびわれのスケッチに記入す
る方法であった。

この目視による検査は人手を要して極めて非能率的であ
るばかりでなく、検査する人によっても測定精度に個人
差があり検出の信頼性に難点があった。

又最近はひびわれに対処する方法として建築物表面の温
度分布を熱線像として表示し、または熱線写真に写して
解析する赤外線測定装置（特開昭５９−９２３３４号公
報参照）とか、コヒーレントな光線を用いてひびわれ両
側面の振動波の位相のズレを測定しひびわれの程度冬用
る方法（特開昭６１〜２３１４４２号公報参照）などが
開示され、ひびわれの診断方法にも改善が加えられつつ
あり、その検査測定も時、々刻々追跡して行い、事故を
起こす前に修理時期を早める方法が取られている。

〔発明が解決しようとする課題し しかしながら、最近の方法の内、前者の赤外線測定によ
る方法は、測定時特に太いびびわれのところについては
明確に判別出来るが、細いひびわれについては、幅測定
が出来ないかあるいは幅測定の精度が極めて低く、また
コヒーレントな光線による後者の測定方法においては現
場に持ち込む測定機材が少なくなく、屋外の被測定対象
面の場合には入射する太陽光線の遮蔽が困難である。

本発明の目的は上記問題点を解消し、ひびわれ状態を精
密に測定し、それによって将来発生するひびわれのため
のデータ提供が可能であり、しかも測定や解析の作業が
能率的に出来るばかりでなく、信頼性の非常に高い、ひ
びわれ写真画像の読取解析方法を提供するこメにある。

二課題を解決するための手段〕 本発明の上記目的は、ひびわれを写した写真画像を予め
定めた領域毎に、結像光学系に組み込んだ撮像素子で光
電的に順次読み取り、読み取った都度、画像処理、解析
してひびわれの幅、長さ等、およびそれらの頻度分布等
のデータを得るひびわれ写真画像の読取解析方法であっ
て、該読取解析方法が、最初に大きい読取視野で第一の
読み取りを行い、この第一の読取視野に対応する解析対
象範囲の幅のひびわれを解析し、次いで、第一の読取視
野よりも小さい読取視野で第二の読み取りを行い、この
第二の読取視野に対応する解析対象範囲の幅のひびわれ
を解析することを特徴とするひびわれ写真画像の読取解
析方法によって達成される。

第１図は本発明のひびわれ写真画像の読取解析方法の基
本的フローチャートである。Ａ１はひびわれの写真撮影
、Ａ２はひびわれを写した写真画像の読み取り、解析及
び結果出力のフローチャートを示す。

ただし、ここではＡ２において第一の読み取りとして写
真１コマの全視野を読み取るように表現しであるが、実
用上は、解析すべきひびわれ幅の範囲等を勘案して、必
ずしも写真１コマ全視野を一回で読み取ることからスタ
ートする必要がなくて、部分視野毎に第一の読み取りを
行うことからスタートしてもよいことがあり得る。

Ａ１において、本発明におけるひびわれを写した写真画
像とは、建築物、建造物などの現場で普通の光学カメラ
等を用いてひびわれ面を撮影したものを言う。写真撮影
材料：ま解像力の高いハロゲン化銀写真感光材料を用い
、びびわれを写した写真画像とは、これを現像したもの
を言う。

又ひびわれの検査や解析！：用いる写真画像は如何なる
寸法のものを用いてもよいが、−船釣で且つ使用しやす
いものとしては例えばブローニサイズフイルム（画面寸
法約５０ｙｍＸ５０ｍ＋ｎ）を用いてｌｍＸ１ｍのひび
われ面を撮影することが好ましい。

本発明において結像光学系とは顕微鏡対物レンズあるい
はテレビカメラ用レンズ等を用いて、被写体を結像面に
結像する光学系を意味し、撮像素子の受像面は前記結像
面ｊ二おく。レンズの焦点距離を選ぶことにより撮像倍
率を変えることが出来る。

本発明における撮像素子とは、電子的に二次元の走査を
実現するイメージセンサ−であり、光導電面をもつ撮像
管やチャージ・カンブルト・デバイス（ＣＣＤ）エリア
センサなどが用いられる。

例えばＣＣＤエリアセンサとしては約８．８ｍｍＸ５．
５ｍｍに約５００画素×５００画素をもったもの等が一
般的に用いられ、最新のものとしては１０００画素Ｘ画
素０００画素程度のものも開発されており如何なるもの
を用いても良いが、現在ではエリアセンサ、画像処理解
析装置の普及度および価格的等の点では５００画素×５
００画素クラスの使用が好ましい。

本発明は第１図Ａ２に示すようにひびわれを写した画像
を現場以外の、例えば測定室において光電的に読み取り
、画像信号をその都度画像処理、解析して、ひびわれの
幅、長さ、角度、位置等の特性値データに変換してしま
うところに一つの特徴をもつものである。

即ち従来はこのような場合画像データを一度全部読み取
ってメモリーに一旦記憶させた後、この画像データを逐
次読み出して解析する方法がとられるが、その場合、画
像データ記憶のメモリー量は莫大なものになるし解析に
も時間が多くかかる。

本発明の場合は画像データの記憶は写真にまかせて、−
度に読み取るデータは比較的少量とし、その都度直ちに
画像処理解析装置および中央演算処理装置（ＣＰＵ）で
解析を行いその結果のみをＣＰＵに記憶するので、記憶
量は非常に小さくて済み、解析時間も非常に速くなる。

本発明において、写真読取解析方法が、最初に大きい読
取視野で、第一の読み取りを行い、この第一の読取視野
に対応する解析対象範囲の幅のひびわれを解析し、次い
で第一の読取視野よりも小さい読取視野で第二の読み取
りを行うということは、太い幅のひびわれから解析を行
い、その結果を活用することによって第二の読取視野に
対応する解析対象範囲の幅のひびわれを解析する際に、
第２図に示すように太い幅のひびわれの撮像１がセンサ
ーの読取視野区分２内の大部分を占めてしまってひびわ
れの識別、幅の計測が出来な（なるような視野区分の読
み取りを予め除外することが出来るようにすることをい
う。

本発明の写真画像の読取解析方法は、前記第二の読取視
野の大きさを検出解析すべき最小の幅のひびわれを検出
解析するに適した最大の精細視野としてもよいし、該精
細視野の大きさを解析すべきひびわれが発生して−）る
物体表面上にて１×１０ｍとすることも実用的な選択の
一つである。

又本発明の第一の読取視野の大きさを写真画像の全視野
として解析を行うことも一つの方法であり、読取視野の
解析を第一の読取視野と第二の読取視野だけでなく、該
第二の読取視野を更めて第一の読取視野とみなし、それ
ｊこ対する第二の読取視野を繰返しても良い。

又第−の読取視野と第二の読取視野の関係は第一の読取
視野の解析後決める二とも出来る。

又、本発明での写真画像の読取解析方法の特徴はそれぞ
れの読み取り段階において設定したひびわれ幅の解析対
象範囲：ご対応して、読み取り用レンズの焦点距離を選
び、写真画像の撮像倍率を変え（たとえば、各段階での
最小ひびわれ幅を５画素に分割して読み取る）、写真の
影像を縮小あるいは拡大してイメージセンサ−に投影し
、異なった視野サイズおよび読取密度での読み取りを行
うことである。写真画像を読み取るときの空間的読み取
り密度は、第一次全視野読取においては最も低く、第二
次中間視野での読み取りにおいては中庸程度であり、第
三次精細視野での読み取りにおいては最も高くなるよう
にする。Ａ２は上記の読取解析方法の流れを示すフロー
チャートであり、最初に第一次全視野の読み取り及び解
析を行う例について示しである。このステップでは、写
真の全視野を解析範囲として、画像信号に画像処理を施
して、太いひびわれの解析を行う。次に、そのデータを
活用して中庸幅のひびわれ解析のための第一次全視野読
み取りを行い、画像処理及び解析を施して、中庸幅のひ
びわれの解析結果を得る。

最後に、これまでに得た全データを活用して、第三次の
精細視野読み取りを行い、画像処理及び解析を施して細
いひびわれの解析を行う。

従って第一次、第二法、第三次の読み取り段階毎にその
担当範囲の幅に相当するひびわれ分布が５周べられるこ
とになる。

本発明の実施態様について一例によって更に詳しく説明
する。

ひびわれの検査の場合、読み取り必要最小幅として通常
０．１ｍｍ幅迄が要求されることが少なくない。今写真
で撮影する１視野をｌｍＸ１ｍとしてこれを写真フィル
ム５０ｎ＋＋ｎＸ５０ｍｍを用いて撮影する（縮尺１／
　２０　）。そしてこのフィルムを現像して読取解析用
ひびわれ写真画像を作成する。その場合現場の読取必要
最小幅０．１＋ｎｎ＋は写真フィルム画面上０．００５
　ｍｍの画像となる。微粒子ハロゲン化銀から成るマイ
クロ写真用感光材料、あるいは高解像力のカラーネガフ
ィルムはこれだけの解像力は有している。

次に撮像素子としてはＣＣＤエリアセンサーを使用し、
約６，５証Ｘ６．５ｍｍの面積に５００画素×５００画
素程度の光電変換エレメントを有するものを用いる。今
、ひびわれの解析最小幅０．１ｍ＋ｎに対してサンサー
の画素数としては５画素（ｐｉｘ）を充当するとする。

従って現場のひびわれの読取必要最小幅領ｌ　ｍｍに相
当する写真画像幅０．００５ｍｍを検出するために５画
素を必要とするので、ＣＣＤエリアセンサー５００画素
×５００画素にて一度に読み取れる写真画像面積は５０
０１５　＝１００倍として０．５ｍｍｘ０．５ｍｍに相
当する（現場の検査面積としては縦横共に２０倍して１
０１０ｍｍＸ１０に相当する）。この場合写真画面全体
を読み尽すにはエリアセンサーによる読み取りのステッ
プ・アンド・リピートの回数は縦横で１００回Ｘ１００
　＝　１００００回となる。これを最初から行うことは
処理時間を多く要し、且つ、第２図に示すように微小読
取視野区分内を全部（（ａ）図）又はかなりの部分を覆
う（（ｂ）、　（Ｃ）図）ような太い幅のひびわｒがあ
ると、これらの幅等の識別、計測が難しい。

そこで本発明の様ｊ＝第一次の読み取りとして最　。

初にひびわれの解析最小幅を′、Ｑｍｍとすると、写真
画面としては１０　ｍｍの１．／２０！こ相当する０、
５ｍｍに対し画素数５　ｐｉｘを充当するとして、エリ
アセンサー５００ｐｉｘ　Ｘ５００１］ｉＸで読み取れ
ば５００１５　＝１００倍の写真画面５０ｍｍＸ５０ｍ
ｍが一度に読み取られる。即ち現場のｌ　ｍＸｌ　ｍの
範囲が一度に読み取ることが出来ることになり、５ｒ、
鮒ｘ５ｉＪｍｍの写真は縮小して一度に約６．５　ｍｍ
Ｘ６．５　＋ｎ＋ｎ程度のエリアセンサーに読み取らせ
ることになる。

１０ｍｍ以上の太いひびわれの解析は次のように行われ
る。幅１０ｍｍのひびわれの濃淡画像が、幅１０　ｍｍ
に対応する二値画像として抽出される二値化レベルを実
験的に求めこの二値化レベルで濃淡画像に二値化画像処
理を施す。その結果、幅が１０＋＋＋ｍよりも極度に細
い（例えば、０．１ｍｍ以下）ひびわれは、二値化処理
されたときに消失し抽出されないが、幅１０　ｍｍより
少々細い程度のひびわれは、二値化処理にて抽出されて
残り得る。そこで、これらのひびわれ二値画像に浸食（
ＥＲＯ３ＩＯＮ）処理を繰り返し施し、幅が１０ｍｍよ
り細いひびわれに対応する部分の二値画像を消失させる
。

浸食（ＥＲＯ３ＩＯＮ）処理を繰り返し施した後でも残
留している二値画像は、幅が１０ｍｍ以上のひびわれに
対応するものであるが、見かけの幅は１０ｍｍより細く
なっている。この残留二値画像に、すでに施した浸食（
ＥＲＯ３ＩＯＮ）処理の回数と同じ回数だけ拡張（ＤＩ
　ＬＡＴＡＴＩＯＮ）処理を施して、幅を回復させ、被
写体上のひびわれ幅に相当する幅の二値画像を得る。

最終的に得たひびわれ二値画像に細線化処理を加えて、
ひびわれ像の中心線を求める。例えば、中心線に沿って
、中心線を被写体上実寸にて２ｃｍずつに区切りそれぞ
れの区分の中間点において中心線に垂線を立てる。

その垂線に沿って測った二値画像の幅を、その中間点の
座標位置におけるひびわれの幅とする。

その中間点における中心線の角度を、その位置でのひび
われの角度とする。ここに得た幅と角度を有するひびわ
れの長さは、中心線の区分長すなわち２ｃｍとする。全
ての二値画像の中心線の全長にわたってこの測定を完了
すると、全視野における幅１０＋ｎ＋ｎ以上のひびわれ
に関する解析が出来たことになる。

ひびわれの幅、長さ、位置、角度等の数値データは、前
記中心線区分毎に中央演算処理装置ＣＰＵ内に記憶・保
存される。

次に第二次の読み取りとして現場の中庸程度の幅のひび
われを解析するのに解析最小幅を１　ｍｍとすると、写
真画面としては１肝ＸＩ／２０＝０．０５ｍｍ幅に対し
センサーの画素数５ｐｉｘを充当するので、エリアセン
サーの５００ｐｉｘ　ｘ５００ｐｉｘに対しては収容す
る写真画面は５　ｍｍ　Ｘ　５　ｍ＋ｎとなり（現場の
面積は１００　ｍｍ　ｘ　１００ｍｍ相当）、写真５０
＋ｎｍＸ５０ｍ＋ｎの面積を読み取るステップ・アンド
・リピートの回数は１０×１０＝１００回必要となる。

５０＋ｎｍＸ５０＋ｎｍの写真では５　ｍｍ　ｘ　５　
ｍ＋ｎ刻みに読み取ることになるのでエリアセンサーの
約６．５ｍｍＸ６．５ｍｍに対しては約６．５１５に拡
大した影像を読み取らせることになる。この読取りでｌ
ｌｎｍ５ｗ＜ＩＱ＋ｎ＋ｎの範囲の幅のひびわれが解析
される。解析の方法は、既に述べた第一次の場合とほぼ
同様である。

ただし、この場合、１１０Ｉｎ≦Ｗのひびわれについて
は、次のように除外する。すなわち、第二次の中間視野
での読み取りの各視野画面内にて、二値化したひびわれ
画像に所定回数の浸食処理（ＥＲ○５ＩＯＮ）と拡張処
理（ＤＩ　ＬＡＴＡＴＩＯＮ）とを施して得られる二値
画像を第三次の読取りにおける読取視野に対応する領域
毎に分割・切断し、この第三次読取視野の各領域内の二
値画像を構成する点の座標が、一つでも第一次全視野読
取で画像解析を済ませた抽出二値画像内に含まれていれ
ば、中間視野でのその領域内のひびわれ像を解析済みと
して、ソフトウェア的に画面から抹消し、解析作業から
除外する。あるいは、読取視野の周縁座標を多く、例え
ば、５００ｐｉｘ以上含む二値画像は太すぎて、このサ
イズの読取視野での解析対象範囲外として除外してもよ
い。何故ならば、解析対象範囲内の二値画像の最大幅は
５Ｑｐｉｘ程度であり、これが視野周縁で切断されたと
き、視野周縁上にある点の数は、高々、１５０とか２０
０程度であるので、視野周縁上に５００ｐｉｘ以上の点
をもつ画像は、この視野サイズでの解析対象最大幅より
太いものと見なし得るからである。

幅１　［１１１１≦ｗ＜１０ｍｍのひびわれに関して、
ひびわれの幅、長さ、位置、角度等の数値データは、前
記中心線区分毎に中央演算処理装置ＣＰＵ内に記憶・保
存される。

１００個の中間視野に分割されて読取られた写真の濃淡
画像は、すべてはＣＰＵメモリーには記憶、保存してお
かないので、メモリー容量は少なくてすむ。

次に第三次の読み取りとして、ひびわれ幅の解析対象範
囲を現場のひびわれの読取り必要最小幅に等しく０．１
ｎ＋ｍとすると写真画面上では０．００５　ｎｏｎに対
して画素数５　ｐｉｘが必要となり、エリアセンサーの
５００ｐｉｘ　ｘ５００ｐｉｘに対して収容される写真
画面は０．５論Ｘ０．５祁となる（現場でのサイズは１
０ｍｍＸ１０ｎ＋＋ｎに相当）。従って写真画面５０ｍ
ｍＸ５０ｍｍの面積を読取るステップ・アンド・リピー
トの回数は１００回Ｘ１００　＝１００Ｇ（１回が必要
となる。

写真画面では前記の様にセンサーに一度：二収容される
画像は０．５　ｍｍＸｏ、５　ｍ１ｌｌの相当面積なの
で、これをセンサーの約６．５　ｍｍＸ６．５　ｍｍに
投影するため写真画面は拡大レンズにより６．５１０．
５　＝１３倍の影像に拡大されてエリアセンサーに投影
されることになる。この読み取りで概ねｗ＜１ｍ＋ｎの
データが読取られる。

この場合、ｌｌｌ１ｍより太く、読取視野周縁に接して
いるひびわれは、第二次の中間視野読み取りにおけると
ほぼ同様な方法で、例えば、読取視野の周縁上に存在す
る二値画像のｐｌｘ数でスクリーニングして、除外する
ことが出来る。

ひびわれの幅、長さ、位置、方向等を求める解析は、第
−次読み取りにて説明した細線化処理を用−）る方法で
行うことが出来る。しかし、かなりの処理時間を要する
細線化処理等を、１０．０００個の視野！こわたって実
施するには相当の時間がかかる。

唱等のひびわれ特性値を求める別の方法として、次に述
べる方法が好ましい。すなわち、市販の汎用の画像処理
解析装置等にてサポートされている標準的な粒子解析プ
ログラムのいくつかのコマンドの実行ｉこより、各二値
画像の最大長径の長さと傾き角等を求め、ひびわれの幅
、長さ、方向等を求める数値データを得ることが出来る
。幅が１ｍｍ以上の太いひびわれは、その条件を満たす
二値画像は除外するというスクリーニングにより、除外
することが出来る。

また、この第三次精細視野でのひびわれ幅の解析範囲に
、０．１ｍｍより細いものを含めてもよい。

第三次精細視野での読み取りの回数は、無作為に全ての
精細視野について読み取ると１０．０００個程度の多い
数であるので、これを削減するには、次のような方法を
とるのが好ましい。すなわち、第−次全視野読み取りお
よび第二次中間視野読み取りにおいて、それぞれ抽出さ
れたひびわれ二値画像に所定回数の浸食処理と拡張処理
とを施して得られた二値画像を、現場での実寸寸法でｌ
Ｘ１ｃｍに対応する大きさの網の目（メツシュ）に区切
り、メツシュ内にひびわれ二値画像を構成する点が含ま
れていると、そのメツシュは第三次精細視野読み取りに
おいては読み取らないようにする。

また、精細視野読取の直前のステップの中間視野読み取
りでの解析結果情報は、その次のステップである精細視
野での読取に際して、以下に述べるように活用される。

すなわち、中間視野にて読み取られた画像情報は、所定
の二値化レベルにて二値化処理を施され、ひびわれに相
当する二値画像が得られる。この二値画像は、この中間
視野にて幅等を解析することになっている広いひびわれ
像■二値画像（例えば、ｌ　ｍｍ５ｗ＜ｌＱｍｍ幅）を
含んでハること；ま勿論のこと、この中間視野では、幅
測定等は行わないこととしている細いひびわれ像の二値
画像（例えば、ｌ　ｗ未満の幅）をも含んでいる。そこ
で、この中間視野読み取りでの解析対象ひびわれ幅範囲
よりも細いひびわれ二値画像が得られたひびわれ写真画
像上の位置を求め、前記位置を包含するメツシュ（例え
ば、実物上にてＩ　ＸＩ　：ｍ、　１．．１２０ｘ撮影
の写真画像上にて０．５　Ｘｏ、５　ｍ＋ｎのサイズ）
：二ついてのみ、精細視野での読み取りを行うのである
。

この中間視野での解析対象ひびわれ幅範囲より細いひび
われ像の存在位置は次のよう！ニして求められる。すな
わち、中間視野にて読み取られ、適宜、二値化処理を施
されて得られた二値画像１これは、細いひびわれ二値画
像をも含む］に例えば、実物上サイズにて１ｍｌｌ１よ
り細いひびわれの二値画像が丁度消滅するまで浸食（Ｅ
ＲＯ３Ｉ○Ｎ）処理を施し［この時点では、幅ｌＩｎｌ
１］未満のひびわれの二値画像が消失しており、幅ＩＩ
ｌ］ｍ以上のひびわ２′ｌ。

れの二値画像は残留しているが、細目になっている二、
さらに、すでに施した浸食処理の回数と同じ回数だけ拡
張処理を施し、細目になっていた二値画像の幅を回復さ
せる。ここに得られる二値画像は、ｌ　ｍｍより細いひ
びわれの二値画像を含まず、太さが回復されたｌ　ｍｍ
以上のひびわれの二値画像である。ただし、デジタル画
像処理に伴う誤差の為、二値画像の細部に至っては、必
ずしも、完全：：ｉ′！復旧されていない。

そこで、この二値画像と、すでに得ていた細いひびわれ
をも含んでいる二値画像との差分を求める。求められた
差分に相当する二値画像は、細いひびわれの二値画像に
加えて、浸食・拡散処理における太さ復旧誤差分に相当
する二値画像から成っている。後者の誤差相当分二値画
像は、−船釣には、断続的なものであり、二値画像の長
さ及び又は面積に関するスクリーニング処理により、本
来の細いひびわれの二値画像とは、区別・分離され、除
外される。このようにして得られた二値画像：よ、本来
の細いひびわれに関するものである。

この最終二値画像を包含するメツシュのみを精細読取に
て読み取るようにするのである。

このような操作によって、中間視野での読み取りにて得
られた画像情報を用いて、精細視野読み取りを行うべき
写真画像」二の位置をマニュアル的にも自動的にも求め
ることができる。従って、第三次の精細視野にて読み取
りを行う回数を削減することが出来る。

なお、中間視野での読取密度は、本来解析すべき最小の
幅のひびわれ像でも二値化処理にて抽出されるよう、実
験的に定めるとよい。このとき、細いひびわれ二値画像
の幅は、必ずしも、実寸に対応する値でなくてもよく、
とにかく、二値化処理により抽出されれば良い。この中
間視野での読取密度は、−船釣には、精細視野での１／
３〜１／１０程度（視野サイズとしては、９〜１００倍
程度）の間に好ましいところがある。

以上に述べた通り、この実施態様の例では、第−次全視
野読み取りにて１０ｍｍ≦Ｗのひびわれを、第二次中間
視野読み取りにて１　ｍｍ５ｗ＜１０ｍｍのひびわれを
、第三次精細視野読み取りにて幅ｗ＜１ｍｍ未満のひび
われを順次解析する。得られたびびわれデータは、コン
ピュータメモリーに記憶・保存されており、これらを合
成、総合整理することにより、ひびわれ図、ひびわれ幅
の頻度分布ヒストグラム、ひびわれ角度の頻度分布ヒス
トグラム、ひびわれ面積率等のひびわれ特性を得て、Ｃ
ＲＴ表示、ハードプリント出力することが出来る。

〔作　　用〕

ひびわれを写した写真画像を予め定めた領域毎に、結像
光学系に組み込んだ撮像素子で光電的ｊこ順次読み取り
、読み取った都度、画像処理・解析してひびわれの幅、
長さ等、および、それらの頻度分布等のデータを得るひ
びわれ写真画像の読取解析方法であって、該読取解析方
法が、最初に大きい読取視野で第一の読み取りを行い、
この第一の読取視野に対応する解析対象範囲の幅のびび
われを解析し、次いで、第一の読取視野よりも小さい読
取視野で第二の読み取りを行い、この第二の読取視野に
対応する解析対象範囲の幅のひびわれを解析することを
特徴とするひびわれ写真画像の読取解析方法により、最
初に太い幅のひびわれにつ″、）で、次に中庸程度の幅
のひびわれについて、最後ｊご検出必要な最小のひびわ
れ幅について、各段階毎にデータを整理することによっ
て第二次。

第三次の読み取り、解析の簡素化が可能となり、各段階
のひびわれのより正確な読み取りが可能と？；る。又従
来は困難であった各段階に応じた幅。

細長、角度の精密な測定、解析が可能となり、又総合し
た結果も正確に解析されることにより、将来の予測に必
要な定量的な解析が出来る。しかも測定・解析作業が能
率的に出来るばかりでなく、信頼性の非常に高いひびわ
れ写真画像の読み取り解析方法を提供することが出来る
。

３実　施　例〕 ｌｍＸ１ｍのひびわれ面をブローニーサイズの写真フィ
ルムで撮影し、現像し、５０ｍｍＸ５０ｍｍのひびわれ
写真画像を作製した。この写真画像をＸ−Ｙ移動テーブ
ルに装填し、縮小撮像用レンズ付ＣＣＤエリアセンサー
および拡大撮像用レンズ付ＣＣＤエリアセンサーで読取
る写真画像読取り装置を用いて、次の順序で読取りデー
タ処理を行った。

ＣＣＤｆｆ−リアセンサーとしては、約８．８ｍｕ＋＋
　ｘ５．６ＩＩ１ｍに５１０　ｘ　４９２画素および７
６８Ｘ４９３画素をもつものを使用した。

第−次読み取り；最小検出幅１０ｍ、幅の計測範囲１１
０ｌｌ１以上、写真画像５０ｍｍＸ５０＋ｎｍを対物レ
ンズにより６．５　＋ｎｍＸ６，５　ｍｍ　（６，５１
５Ｇ）　−１，３／１０に縮小を行い、ＣＣＤエリアセ
ンサーに投影し写真画像５０ｍｍＸ５０ｍｍを一視野区
分として読取り、画像処理解析装置にて読み込んだ写真
画像情報を処理、解析し、ひびわれに関して得られた特
性値データを中央演算処理装置（ＣＰＵ）で処理するこ
とにより１０ｎ＋＋ｎ≦Ｗのひびわれ図、ひびわれ幅の
頻度分布図。

ひびわれ角度の頻度分布図、ひびわれ面積率等を求める
ことが出来た。

第二次読み取り；最小検出幅１＋ｎｍ、幅の計測範囲１
≦Ｗく１０（Ｗはひびわれ幅を表し、単位はｍｍ）写真
画像を対物レンズにより（６，５１５’）　−１，３倍
に拡大して写真全体を１００視野区分に分割して順つＣ 次ＣＣＤエリアセンサーに投影し、１００回のステップ
・アンド・リピートの読取りを行い、その都度、画像処
理解析装置にて画像処理、解析を行い、ひびわれの特性
値データを得た。１０ｍ０より太いひびわれの解析は、
第一次読取りのデータにより除外した。取り込んだひび
われ特性値データは中央演算処理装置（ＣＰＵ）でデー
タ処理を行うことにより１≦Ｗ〈１０のひ・びわれ図、
ひびわれ幅の頻度分布図、ひびわれ角ａ　ＯＩＮ度分布
図、ひびわれ面積率を解析したつ 第三次読み取り；最小検出幅０．１ｍｍ、幅の計測範囲
は概ねｗ＜１ｍｍ、写真画像を対物レンズにより６．５
１０．５＝１３倍：こ拡大して写真全体を視野区分に分
割して順次ＣＣＤエリアセンサーに投影し、第−次及び
第二次の読取データにより１００００回のステップ・ア
ンド・リピートの読取・解析を簡素化しながら中央演算
処理装置（ＣＰＵ）でデータ処理を行うことにより概ね
ｗ＜１ｍ＋＋＋のひびわれ図。

ひびわれ幅の頻度分布図、ひびわれ角度の頻度分布図、
ひびわれ面積率を出し、 又第−次、第二次、第三次のデータを総合した全体のひ
びわれ図、ひびわれ幅の頻度分布図２　ひびわれ角度の
頻度分布図、ひびわれ面積率を解析することが出来た。

ここで実施した読み取り、解析の簡素化の方法は、第−
次全視野読み取りおよび第二次中間視野読み取りにおい
て、それぞれ抽出されたひびわれ二値画像を、現場での
実寸寸法でｌＸ１ｃｍに対応する大きさの網の目（メツ
シュ）に区切り、メッンユ内にひびわれ二値画像を構成
する点が含まれていると、そのメツツユは第三次精細視
野読み取りにおいては読み取らないようにすることによ
り、精細視野での読取回数を削減する方法である。

初めから最小検出幅を０．１ｍｍとして測定をした場合
は１００００回のステップ・アンド・リピートの読取、
解析を全部おこなわねばならない。その際大いひびわれ
測定はそのままでは正確な識別・計測が出来ず、データ
が不正確になったっ本発明の方法による上記実施例では
、各ひびわれ幅範囲毎にも、かなり正確なデータが得ら
れ、読取、処理、解析時間が約１５〜５０％短縮された
。

〔発明の効果〕

ひびわれを写した写真画像を予め定めた領域毎に、結像
光学系に組み込んだ撮像素子て光電的ｉこ順次読み取り
、読み取った都度、画像処理・解析してひびわれの幅、
長さ等、および、それらの頻度分布等のデータを得るひ
びわれ写真画像の読取解析方法であって、該読取解析方
法が、最初に大きい読取視野で第一の読み取りを行い、
この第一の読取視野に対応する解析対象範囲の幅のひび
われを解析し、次いで、第一の読取視野よりも小さい読
取視野で第二の読み取りを行い、この第二の読取視野に
対応する解析対象範囲の幅のひびわれを解析することを
特徴とするひびわれ写真画像読取解析方法により、太い
ひびわれから細いひびわれに至るまでひびわれ状況が精
密、正確に測定でき、将来のひびわれ予測に役立つ解析
が出来るようになった。又、読取、解析が能率的に出来
るばかりでなく、解析結果の信頼性が非常に高くなった
ので、ひびわれの原因究明もし易く、ひびわれ現場の事
故防止対策を適切に打てるようになり、土木、建築にお
ける安全対策に多大の貢献を斉すことになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のひびわれ写真画像の読取解析方法の基
本的フロー・チャート、第２図は本発明の読取視野区分
の１例を示す平面図である。 １・・・太□ハひびわれの影像 ２・・・読取視野区分 代理人　弁理士（８１０７）佐々木　滑降（ほか３名）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）ひびわれを写した写真画像を予め定めた領域毎に
   結像光学系に組み込んだ撮像素子で光電的に順次読み取
   り、読み取った都度画像処理、解析してひびわれに関す
   るデータを得るひびわれ写真画像の読取解析方法であっ
   て、該読取解析方法が最初に大きい読取視野で第一の読
   み取りを行い、この第一の読取視野に対応する解析対象
   範囲の幅のひびわれを解析し、次いで第一の読取視野よ
   りも小さい読取視野で第二の読み取りを行い、この第二
   の読取視野に対応する解析対象範囲の幅のひびわれを解
   析することを特徴とするひびわれ写真画像の読取解析方
   法。
2. （２）前記第二の読取視野の大きさを、検出解析すべき
   最小の幅のひびわれを検出解析するに適した最大の精細
   視野とすることを特徴とする請求項第１項に記載のひび
   われ写真画像の読取解析方法。
3. （３）前記精細視野の大きさを、解析すべきひびわれが
   発生している物体表面上にて、１×１ｃｍとすることを
   特徴とする請求項第２項に記載のひびわれ写真画像の読
   取解析方法。
4. （４）前記第一の読取視野の大きさを、前記写真画像の
   全視野とすることを特徴とする請求項第１項に記載のひ
   びわれ写真画像の読取解析方法。
5. （５）前記第二の読取視野を更めて、第一の読取視野と
   みなして、第一の読み取りと第二の読み取りを、順次繰
   り返すことを特徴とする請求項第１項に記載のひびわれ
   写真画像の読取解析方法。
6. （６）前記第一の読み取りにより得られた画像信号を解
   析して得られたひびわれ存在位置情報より第二の読み取
   りを行う視野の位置を決めて、第二の読み取りを行うこ
   とを特徴とする請求項第１項に記載のひびわれ写真画像
   の読取解析方法。