JPH087157B2 - コンクリート表面のひび割れ測定方法 - Google Patents
コンクリート表面のひび割れ測定方法Info
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- JPH087157B2 JPH087157B2 JP1853388A JP1853388A JPH087157B2 JP H087157 B2 JPH087157 B2 JP H087157B2 JP 1853388 A JP1853388 A JP 1853388A JP 1853388 A JP1853388 A JP 1853388A JP H087157 B2 JPH087157 B2 JP H087157B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はコンクリート表面のひび割れ測定方法に関
し、とくにコンクリート表面のひび割れのパターン、幅
及び長さを画像処理技術により測定する方法に関する。
し、とくにコンクリート表面のひび割れのパターン、幅
及び長さを画像処理技術により測定する方法に関する。
従来の技術 コンクリート表面のひび割れ計測は、コンクリート構
造物の調査・診断に必要なものである。コンクリート表
面のひび割れに関する調査項目としては、ひび割れパタ
ーン、幅、長さ及びこれらの経時変化がある。ひび割れ
パターンの調査は、コンクリート表面のひび割れの形態
を目視等より観察し記録するものであって、その発生時
期、規則性の有無、割れの原因究明等の解析の資料とな
るものである。
造物の調査・診断に必要なものである。コンクリート表
面のひび割れに関する調査項目としては、ひび割れパタ
ーン、幅、長さ及びこれらの経時変化がある。ひび割れ
パターンの調査は、コンクリート表面のひび割れの形態
を目視等より観察し記録するものであって、その発生時
期、規則性の有無、割れの原因究明等の解析の資料とな
るものである。
ひび割れ幅とは、クラックスケール、ルーペ等を用い
てコンクリート表面でひび割れの長さ方向に直角に測っ
た寸法であり、ひび割れ幅の調査はひび割れの原因推
定、補修・補強の要否の判定、補修・補強の方法の選定
等のための資料となるものである。日本コンクリート工
学協会の「コンクリートひびわれ調査、補修・補強指
針」によればひび割れ幅の限度として耐久性からみた場
合に0.1mm、防水性からみた場合に0.05mmが提案されて
いる。
てコンクリート表面でひび割れの長さ方向に直角に測っ
た寸法であり、ひび割れ幅の調査はひび割れの原因推
定、補修・補強の要否の判定、補修・補強の方法の選定
等のための資料となるものである。日本コンクリート工
学協会の「コンクリートひびわれ調査、補修・補強指
針」によればひび割れ幅の限度として耐久性からみた場
合に0.1mm、防水性からみた場合に0.05mmが提案されて
いる。
ひび割れ長さの調査は、おもに補修・補強の規模（範
囲等）の把握と工事費の算出の資料となるものである。
囲等）の把握と工事費の算出の資料となるものである。
ひび割れ幅の経時変化即ち変動状況の調査は、ひび割
れの原因推定や補修・補強方法の選定の上で重要な資料
となるものである。
れの原因推定や補修・補強方法の選定の上で重要な資料
となるものである。
発明が解決しようとする課題 従来のコンクリート表面ひび割れ計測方法は、目視や
写真によるスケッチ作成、通常スケール、クラックスケ
ール、ルーペ等による測定を用いるものであるが、
（ａ）非常に多くの人手と時間を要し、（ｂ）しかもパ
ターン、幅、長さの正確な測定が困難である等の問題点
があった。
写真によるスケッチ作成、通常スケール、クラックスケ
ール、ルーペ等による測定を用いるものであるが、
（ａ）非常に多くの人手と時間を要し、（ｂ）しかもパ
ターン、幅、長さの正確な測定が困難である等の問題点
があった。
本発明の目的は、コンピュータ利用の画像処理技術に
よってコンクリート表面ひび割れを測定する方法を提供
し、もって従来技術の上記問題点を解決するにある。
よってコンクリート表面ひび割れを測定する方法を提供
し、もって従来技術の上記問題点を解決するにある。
課題を解決するための手段 第１図及び第２図を参照するに、本発明のコンクリー
ト表面ひび割れの測定方法によれば、被測定コンクリー
ト１の表面の画像を高解像度ラインセンサ３等により画
素の明るさに比例する濃淡値Ｄ（第３図）としてコンピ
ュータ４に記憶する。好ましくは、被測定コンクリート
１を被測定コンクリート面の写真とする。さらに好まし
くは、適当な光源２により被測定コンクリート１を照明
する。
ト表面ひび割れの測定方法によれば、被測定コンクリー
ト１の表面の画像を高解像度ラインセンサ３等により画
素の明るさに比例する濃淡値Ｄ（第３図）としてコンピ
ュータ４に記憶する。好ましくは、被測定コンクリート
１を被測定コンクリート面の写真とする。さらに好まし
くは、適当な光源２により被測定コンクリート１を照明
する。
第３図は、濃淡値Ｄの一例として高解像度ラインセン
サ３が画素の明るさに比例して発生する０−255の256階
調を有する濃淡値信号を示す。第３図及び第４図から明
らかな様に被測定コンクリート１の表面画素の濃淡値Ｄ
には、ひび割れ10以外のものを表わすものが含まれる。
本発明によれば、ひび割れ10の濃淡値Ｄをひび割れ10以
外のものを表わす濃淡値Ｄから識別する一基準として、
上記画素の濃淡値Ｄに対し適当な閾値Ｔを算出する。次
に上記濃淡値Ｄで表わされる画像から、濃淡値Ｄが閾値
Ｔ以上である白画素と濃淡値Ｄが閾値Ｔ未満である黒画
素とからなる二値画像を作る。さらに非線状の黒画素部
分を、面積に相当する黒画素の数が非常に少ないこと又
は縦・横の長さlx、ly（第６図）が非常に短いことに基
づいて除去する。最後に黒画素の座標と数によりひび割
れの幅と長さとを測定する。
サ３が画素の明るさに比例して発生する０−255の256階
調を有する濃淡値信号を示す。第３図及び第４図から明
らかな様に被測定コンクリート１の表面画素の濃淡値Ｄ
には、ひび割れ10以外のものを表わすものが含まれる。
本発明によれば、ひび割れ10の濃淡値Ｄをひび割れ10以
外のものを表わす濃淡値Ｄから識別する一基準として、
上記画素の濃淡値Ｄに対し適当な閾値Ｔを算出する。次
に上記濃淡値Ｄで表わされる画像から、濃淡値Ｄが閾値
Ｔ以上である白画素と濃淡値Ｄが閾値Ｔ未満である黒画
素とからなる二値画像を作る。さらに非線状の黒画素部
分を、面積に相当する黒画素の数が非常に少ないこと又
は縦・横の長さlx、ly（第６図）が非常に短いことに基
づいて除去する。最後に黒画素の座標と数によりひび割
れの幅と長さとを測定する。
作用 第４図のひび割れ10を測定する場合を参照して本発明
のコンクリートひび割れの測定方法の作用を説明する。
コンクリート面を示す第４図の濃淡値Ｄの画像にはひび
割れ10以外のものを示すものが多く含まれる。本発明者
は、各種実験研究の結果、画像内の濃淡値Ｄの分布に基
づいて適当な閾値Ｔ｛＝ｆ（Ｄ）｝を選定し、その閾値
Ｔによって濃淡値Ｄを二値化するならば、ひび割れ10及
びひび割れに近い像を分離できることを見出した。上記
の256階調を有する濃淡値Ｄによる第４図のコンクリー
ト表面画像の場合、適当な閾値Ｔは次式で与えられる。
のコンクリートひび割れの測定方法の作用を説明する。
コンクリート面を示す第４図の濃淡値Ｄの画像にはひび
割れ10以外のものを示すものが多く含まれる。本発明者
は、各種実験研究の結果、画像内の濃淡値Ｄの分布に基
づいて適当な閾値Ｔ｛＝ｆ（Ｄ）｝を選定し、その閾値
Ｔによって濃淡値Ｄを二値化するならば、ひび割れ10及
びひび割れに近い像を分離できることを見出した。上記
の256階調を有する濃淡値Ｄによる第４図のコンクリー
ト表面画像の場合、適当な閾値Ｔは次式で与えられる。
Ｔ＝ｆ（Ｄ）＝Ａ−Ｎ …（１） ここに、Ａは画像内の濃淡値Ｄの平均値、Ｎは５ない
し10の定数である。第３図の例ではＴ＝160として良好
な結果を得た。細かいひび割れまで抽出するには閾値Ｔ
を大きく選ぶ必要がある。
し10の定数である。第３図の例ではＴ＝160として良好
な結果を得た。細かいひび割れまで抽出するには閾値Ｔ
を大きく選ぶ必要がある。
第４図の画像を、濃淡値Ｄが（１）式の閾値Ｔ以上で
ある白画素の濃淡値Ｄが閾値Ｔ未満である黒画素とから
なる画像に変えると、第５図の様にひび割れ10及びそれ
に近い汚れが抽出された二値画像を作ることができる。
ある白画素の濃淡値Ｄが閾値Ｔ未満である黒画素とから
なる画像に変えると、第５図の様にひび割れ10及びそれ
に近い汚れが抽出された二値画像を作ることができる。
第５図の二値画像から汚れを分離するため、ひび割れ
10を「画像の一辺に近い長さを持つ線状の黒部分」と考
え、次のものを除去する。
10を「画像の一辺に近い長さを持つ線状の黒部分」と考
え、次のものを除去する。
ｉ）面積が非常に小さいもの、即ち黒画素の数が非常に
少ない黒部分 ii）第６図の様に面積が大きくても縦横が小さく線状で
ないもの、即ちlx及びlyが非常に小さい黒部分 この処理を行なった後の画像を第７図に示す。コンク
リート面の汚損が少ない場合には、第７図に相当する段
階でひび割れ画像のみが残るので、黒画素の座標と数に
よりひび割れの幅と長さとを測定することができる。
少ない黒部分 ii）第６図の様に面積が大きくても縦横が小さく線状で
ないもの、即ちlx及びlyが非常に小さい黒部分 この処理を行なった後の画像を第７図に示す。コンク
リート面の汚損が少ない場合には、第７図に相当する段
階でひび割れ画像のみが残るので、黒画素の座標と数に
よりひび割れの幅と長さとを測定することができる。
濃淡の変化に基づく汚れ分離の手法を次に説明する。
第７図の二値化画像に対し黒部分の幅の中心のみを残す
細線化処理を施すと第８図のようになる。第８図におい
て、３本以上に細線が交差する分岐部Ｊを除去すると、
画像は第９図のように始点と終点を１つづつ持った個別
黒部分Ｓの集合となる。第10図のように各個別黒部分Ｓ
に番号を付してそれぞれを識別する。
第７図の二値化画像に対し黒部分の幅の中心のみを残す
細線化処理を施すと第８図のようになる。第８図におい
て、３本以上に細線が交差する分岐部Ｊを除去すると、
画像は第９図のように始点と終点を１つづつ持った個別
黒部分Ｓの集合となる。第10図のように各個別黒部分Ｓ
に番号を付してそれぞれを識別する。
本発明者は、実験によりひび割れ10における濃淡値Ｄ
の変化幅ΔＤが一定の範囲内にある事実、即ち上記の25
6階調を有する濃淡値Ｄの場合にはその変化幅ΔＤが５
−10の範囲内にある事実を見出した。各個別黒部分Ｓに
ついて、最初に記録した濃淡値画像における上記変化幅
ΔＤがひび割れ10のそれの範囲内にあるか否かを検査
し、範囲外の個別黒部分Ｓを除去すると第11図の様にな
る。さきに第８図から除去されれた分岐部Ｊのうち第11
図の残存黒部分Ｓに嵌合するものを回復させれば第12図
の様になり、それらの残存黒部分Ｓ及び回復させた分岐
部Ｊに対して第７図から除去された中心以外の黒画素を
回復させると第13図の様になる。こうして濃淡値Ｄの変
化幅ΔＤの大きい汚れを除くことができる。
の変化幅ΔＤが一定の範囲内にある事実、即ち上記の25
6階調を有する濃淡値Ｄの場合にはその変化幅ΔＤが５
−10の範囲内にある事実を見出した。各個別黒部分Ｓに
ついて、最初に記録した濃淡値画像における上記変化幅
ΔＤがひび割れ10のそれの範囲内にあるか否かを検査
し、範囲外の個別黒部分Ｓを除去すると第11図の様にな
る。さきに第８図から除去されれた分岐部Ｊのうち第11
図の残存黒部分Ｓに嵌合するものを回復させれば第12図
の様になり、それらの残存黒部分Ｓ及び回復させた分岐
部Ｊに対して第７図から除去された中心以外の黒画素を
回復させると第13図の様になる。こうして濃淡値Ｄの変
化幅ΔＤの大きい汚れを除くことができる。
第13図までの処理を終了すれば、コンピュータ４から
ひび割れパターンのハードコピーを例えばプロッタ５に
よって随時出力することが可能であり、さらにひび割れ
の幅及び長さの測定結果を例えばプリンタ６により第14
図の様にヒストグラムとして出力することができる。
ひび割れパターンのハードコピーを例えばプロッタ５に
よって随時出力することが可能であり、さらにひび割れ
の幅及び長さの測定結果を例えばプリンタ６により第14
図の様にヒストグラムとして出力することができる。
実施例 第３図から第14図までの例においては、第２図の高解
像度ラインセンサ３として2000×3000画素のものを用い
た。また、被測定コンクリート１としては、現実の幅約
0.1mmのひび割れが上記高解像度ラインセンサ３によっ
て識別できる程度の大きさに撮影したコンクリート面の
面積の写真を用いた。小さいフィルムに広い範囲のコン
クリート面を撮影すれば高解像度ラインセンサ３の解像
力をもってしても現実に存在するひび割れをフィルム画
像上で識別することが困難であり、大きいフィルムに狭
い範囲のコンクリート面を撮影すればひび割れの識別は
容易になるが所要フィルム量及び撮影の手間が増大す
る。
像度ラインセンサ３として2000×3000画素のものを用い
た。また、被測定コンクリート１としては、現実の幅約
0.1mmのひび割れが上記高解像度ラインセンサ３によっ
て識別できる程度の大きさに撮影したコンクリート面の
面積の写真を用いた。小さいフィルムに広い範囲のコン
クリート面を撮影すれば高解像度ラインセンサ３の解像
力をもってしても現実に存在するひび割れをフィルム画
像上で識別することが困難であり、大きいフィルムに狭
い範囲のコンクリート面を撮影すればひび割れの識別は
容易になるが所要フィルム量及び撮影の手間が増大す
る。
コンピュータ４としては、1024×1024画素の画面を８
画面記憶できる画像メモリ及び主メモリ4MByteを有する
ミニ・コンピュータを用いた。さらに外部メモリとして
磁気ディスク68MB×２を用いた。
画面記憶できる画像メモリ及び主メモリ4MByteを有する
ミニ・コンピュータを用いた。さらに外部メモリとして
磁気ディスク68MB×２を用いた。
発明の効果 以上説明した如く、本発明によるコンクリート表面ひ
び割れの測定方法は、被測定コンクリート表面の濃淡値
画像に基づきコンピュータ画像処理技術によって適当な
閾値を境として白画素と黒画素からなる二値画像を作
り、必要に応じひび割れ以外の汚れの画像を除いた上で
黒画素の座標と数によりひび割れの幅と長さとを測定す
るので、次の効果を奏する。
び割れの測定方法は、被測定コンクリート表面の濃淡値
画像に基づきコンピュータ画像処理技術によって適当な
閾値を境として白画素と黒画素からなる二値画像を作
り、必要に応じひび割れ以外の汚れの画像を除いた上で
黒画素の座標と数によりひび割れの幅と長さとを測定す
るので、次の効果を奏する。
（イ）ひび割れ測定を短時間内に簡単に行なうことがで
きる。
きる。
（ロ）ひび割れ測定の正確さを高めることができる。
（ハ）ひび割れの経時変化を確実に捕捉することができ
る。
る。
第１図は本発明方法の手順を示すブロック図、第２図は
本発明方法に使われる装置の説明図、第３図は濃淡信号
及びその閾値を示すグラフ、第４図から第14図までは一
実施例の説明図である。 １…被測定コンクリート、２…光源、３…高解像度ライ
ンセンサ、４…コンピュータ、５…プロッタ、６…プリ
ンタ、10…ひび割れ、Ｊ…分岐部、Ｓ…個別黒部分。
本発明方法に使われる装置の説明図、第３図は濃淡信号
及びその閾値を示すグラフ、第４図から第14図までは一
実施例の説明図である。 １…被測定コンクリート、２…光源、３…高解像度ライ
ンセンサ、４…コンピュータ、５…プロッタ、６…プリ
ンタ、10…ひび割れ、Ｊ…分岐部、Ｓ…個別黒部分。
フロントページの続き (72)発明者 宮嶋 俊和 東京都調布市飛田給２丁目19番１号 鹿島 建設株式会社技術研究所内 (56)参考文献 特開 平１−112382（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−123374（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−138775（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−178133（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−48856（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】被測定コンクリート表面の画像を画素の明
るさに比例する濃淡値（Ｄ）により記憶すること、上記
画素の濃淡値（Ｄ）の適当な閾値（Ｔ）を算出し上記画
像から濃淡値（Ｄ）が閾値（Ｔ）以上の白画素と濃淡値
（Ｄ）が閾値（Ｔ）未満の黒画素との二値画像を作るこ
と、非線状の黒画素部分を除くこと、及び黒画素の座標
と数によりひび割れの幅と長さとを測定することからな
るコンクリート表面ひび割れの測定方法。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の測定方法にお
いて、上記非線状の黒画素部分を除いた後上記黒画素の
画像における分岐部を除き複数の個別黒部分を形成する
こと、各個別黒部分内の画素の濃淡値（Ｄ）の変化幅
（ΔＤ）を算出しその変化幅（ΔＤ）が所定値以上であ
る個別黒部分を除くことを含めてなるコンクリートのひ
び割れ測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1853388A JPH087157B2 (ja) | 1988-01-30 | 1988-01-30 | コンクリート表面のひび割れ測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1853388A JPH087157B2 (ja) | 1988-01-30 | 1988-01-30 | コンクリート表面のひび割れ測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01195351A JPH01195351A (ja) | 1989-08-07 |
| JPH087157B2 true JPH087157B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=11974265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1853388A Expired - Fee Related JPH087157B2 (ja) | 1988-01-30 | 1988-01-30 | コンクリート表面のひび割れ測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH087157B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07117532B2 (ja) * | 1992-09-25 | 1995-12-18 | 孝 西山 | 岩盤、コンクリート等の組織を解析する方法 |
| JPH06229930A (ja) * | 1993-02-06 | 1994-08-19 | Iwata:Kk | コンクリートブロック製品の検査方法及び検査装置 |
| JPH07113753A (ja) * | 1993-10-15 | 1995-05-02 | Touyoko Erumesu:Kk | ひび割れ測定装置 |
| JP2951646B1 (ja) * | 1998-06-26 | 1999-09-20 | ニチハ株式会社 | 表面形状データ作成システム及び記録媒体 |
| JP2001280960A (ja) * | 2000-03-29 | 2001-10-10 | Nkk Corp | 遠隔計測方法及び装置 |
| JP2002228417A (ja) * | 2001-02-01 | 2002-08-14 | Shinei Denshi Keisokki Kk | クラック測定装置 |
| JP4292095B2 (ja) * | 2004-02-26 | 2009-07-08 | 計測検査株式会社 | 微細ひび割れ幅検量方法 |
| JP4954006B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2012-06-13 | 三洋電機株式会社 | クラック幅計測システム、操作装置、クラック幅計測方法、及びクラック幅計測プログラム |
| JP4295819B2 (ja) * | 2009-02-10 | 2009-07-15 | 計測検査株式会社 | 微細ひび割れ幅検量方法 |
| JP4344007B2 (ja) * | 2009-02-10 | 2009-10-14 | 計測検査株式会社 | 微細ひび割れ幅検量方法 |
| JP7008408B2 (ja) * | 2017-02-07 | 2022-01-25 | 大成建設株式会社 | ひび割れ検出方法 |
| CN111684234B (zh) | 2018-01-31 | 2022-04-26 | 富士胶片株式会社 | 修补长度的确定方法及修补长度的确定装置 |
| CN115217084B (zh) * | 2022-07-22 | 2023-07-28 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种库区膨胀土表面裂隙率检测方法及系统 |
-
1988
- 1988-01-30 JP JP1853388A patent/JPH087157B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01195351A (ja) | 1989-08-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |