JPH09312835A - 孔壁面観測装置 - Google Patents

孔壁面観測装置

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JPH09312835A
JPH09312835A JP15165096A JP15165096A JPH09312835A JP H09312835 A JPH09312835 A JP H09312835A JP 15165096 A JP15165096 A JP 15165096A JP 15165096 A JP15165096 A JP 15165096A JP H09312835 A JPH09312835 A JP H09312835A
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JP
Japan
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image
data
hole wall
image data
wall surface
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Application number
JP15165096A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshitaka Matsumoto
好高 松本
Osamu Murakami
治 村上
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Koa Corp
Original Assignee
Koa Corp
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Publication date
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Priority to PCT/JP1997/001719 priority patent/WO1997044958A1/ja
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/18Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ボーリング孔や地下水などの孔壁面を撮影して
全周画像に展開する際の座標変換を高速に行って孔壁面
の全周展開画像を静止画像だけでなく動画像で表示す
る。 【解決手段】デジタル化した画像データを書込みメモリ
データコントローラ53によって、1フレーム毎に画像
メモリ54に記憶し、読出しメモリアドレスコントロー
ラ55によって、1フィールド毎に垂直、水平の同期信
号に合わせて、画像メモリ54の内容を1秒間に60回
の速さで奇数フィールドと偶数フィールドのデータを交
互に何回も読出す。このとき、方位計13が出力する撮
影画像の方位データを参照しながら座標変換テーブル5
6の制御によって画像データをスパイラル状に読出す。
そして、方形図形に展開した画像データをD/A変換器
57でアナログ信号に変換し、RGBマトリックス回路
58を通して映像信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダムや地下空洞掘
削などの際に行う建設地点の地質調査や、下水道などの
管内検査に用いるボーリング孔や下水道などの孔壁面を
撮影して全周画像に展開する孔壁面観測装置に関する。
【0002】ボーリング孔や下水道などは、地圧や地盤
沈下などにより孔壁面の一部に変形や亀裂が生じ、この
部分から地下水などが孔内に侵入したり、流水が地中に
漏れたりすることがある。
【0003】このため、ボーリング孔や下水道などの孔
壁面の状況をつぶさに観測して正確な漏水位置を検出す
ることが重要になるが、従来の観測装置は静止画像だけ
で観測データを表示していたため、孔壁面にできた漏水
箇所などを発見するのが困難であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の孔壁面観測装
置は、ボーリング孔や地下水などの孔壁面を撮影して全
周画像に展開する際の座標変換を高速に行って孔壁面の
全周展開画像を静止画像だけでなく動画像で表示するこ
とにより、漏水など動きのある孔内の状況を容易に認識
できるようにすることを目的になされたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は以下のように構成した。
【0006】すなわち、孔壁面の全周方向を照射する照
明装置と、広角撮影手段を備えて前記照明装置が照射す
る孔壁面の全周画像を一視点から一度に撮影するビデオ
カメラと、前記ビデオカメラの方向を検知して撮影画像
の方位データを出力する方位計と、前記ビデオカメラの
撮影した全周画像の映像信号をA/D変換して1フレー
ム毎に画像メモリに記憶する画像データ記憶手段と、前
記方位データを参照して前記画像メモリに記憶した全周
画像データを1フィールド毎にスパイラル状に読出す画
像データ読出手段と、座標変換テーブルを参照して前記
画像メモリから読出した全周画像データを1フィールド
毎に展開画像データに変換する画像データ展開手段と、
前記展開画像データを1フィールド毎にD/A変換して
動画像の映像信号を出力する動画像表示手段と、を備
え、前記ビデオカメラが撮影した孔壁面の全周画像を展
開画像に変換して動画像表示することを特徴とする孔壁
面観測装置である。
【0007】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。
【0008】図1に、本発明を実施した孔壁面観測装置
の構成図を示す。孔壁面観測装置は、孔壁面を観測する
プローブ1と、プローブ1を吊り下げるワイヤ2と、ワ
イヤ2を牽引してプローブ1を昇降するウインチ3と、
プローブ1の観測データを伝送するケーブル4と、プロ
ーブ1の観測データを入力して画像処理する処理装置5
と、処理装置5の画像処理結果をTV画面に表示する表
示装置6と、処理装置5の画像処理結果を記憶する記憶
装置7とで構成する。
【0009】図2に、プローブ1の内部構成図を示す。
プローブ1は、孔壁面の全周画像を撮影するビデオカメ
ラ11と、ビデオカメラ11に接続してビデオカメラ1
1を制御する制御装置12と、ビデオカメラ11に取付
けビデオカメラ11の方向を検知して撮影画像の方位デ
ータを出力する方位計13と、ビデオカメラ11のレン
ズ外周に取付けて孔壁面の全周方向を照射する照明ラン
プ14と、ビデオカメラ11の光軸正面に配置して照明
ランプ14が照射する孔壁面の全周画像を鏡面に映す広
角撮影手段としての凸面円錐鏡15とで構成する。
【0010】本発明の孔壁面観測装置は以上のような構
成で、プローブ1を孔内に挿入し、照明ランプ14で孔
壁面の全周方向を照射する。これにより、図3に示すよ
うな、ドーナツ状の360°方向の全周画像が凸面円錐
鏡15の鏡面に映り、これをビデオカメラ11で撮影す
る。図中、aは孔壁面にできた斜方向の割れ目、bは水
平方向の割れ目、cは縦方向の割れ目を示す。この凸面
円錐鏡15の鏡面に映る全周画像は、プローブ1が孔内
を降下するとき画像の中心に向けて収縮するように見え
る。
【0011】図4に、凸面円錐鏡15の投影模式図を示
す。凸面円錐鏡15は側面視台形で鏡面が45°傾斜
し、凸面円錐鏡15の鏡面に反射する光が90°方向転
換してビデオカメラ11のレンズ面に集まる。これによ
りビデオカメラ11は、図中rの範囲の孔壁面の全周画
像を一視点から一度に撮影することができる。
【0012】孔壁面の全周画像を一視点から一度に撮影
するためには、図5に示すように、ビデオカメラ11に
広角レンズLを取付けて前方の孔壁面を撮影してもよ
い。この場合、ビデオカメラ11が撮影する画像範囲
は、図中rの範囲となる。
【0013】図6に、プローブ1の観測データを処理す
る処理装置5のブロック図を示す。処理装置5は、ビデ
オカメラ11のビデオ信号をRGBデコーダ51でR、
G、B信号に分解した後、A/D変換器52でデジタル
の画像データに変換する。デジタル化した画像データ
は、書込みメモリデータコントローラ53によって、図
7に示すような画素の集合として、1フレーム毎に画像
メモリ54に記憶する。
【0014】NTSC方式では、走査線が262.5本
で構成される画面を1秒間に60枚伝送し、1枚目の画
像の走査線間に2枚目の画像走査線が掃引されるインタ
ーレース(飛び越し走査)方式を用いている。図8に、
このインターレース方式の走査線図を示す。インターレ
ース方式は、図の左側に示す奇数フィールドと、右側に
示す偶数フィールドの2つのフィールドを合わせて52
5本の走査線による画面(1フレーム)を表示する。す
なわち、この方式では最初の1/60秒で262.5
本、次の1/60秒で262.5本の走査線を画き、こ
の2回で525本の完成した画面とする。
【0015】画像メモリ54に1フィールド分の画像デ
ータが記憶されると、読出しメモリアドレスコントロー
ラ55によって、1フィールド毎に垂直、水平の同期信
号に合わせて、画像メモリ54の内容を1秒間に60回
の速さで奇数フィールドと偶数フィールドのデータを交
互に何回も読出す。この画像メモリ54の読出しは、次
のフレームが前のフレームを更新する前、すなわち、1
サイクル1/30秒毎に行う。このとき、方位計13が
出力する撮影画像の方位データを参照しながら座標変換
テーブル56の制御によって画像データをスパイラル状
に読出す。
【0016】画像データをスパイラル状に読出すのは、
図8に示すように、TV画面の走査線が傾斜しているた
めである。この走査線の傾斜に合せて画像データを読出
すことにより、TV画面に表示するときの位置ずれを補
正して高忠実度な画面を表示する。
【0017】スパイラル状に読出した孔壁面の画像は、
内周と外周の差によって台形図形となるが、画像データ
の読出しと同時に行う座標変換テーブル56の補正によ
って、図9に示すような方形図形に変換して展開する。
そして、この方形図形に展開した画像データをD/A変
換器57でアナログ信号に変換し、RGBマトリックス
回路58を通して映像信号を出力する。
【0018】プローブ1を一定速度で降下させると、凸
面円錐鏡15の位置も刻々と変化する。従って、ビデオ
カメラ11が撮影する凸面円錐鏡15の鏡面に映る孔壁
面の全周画像を高速に処理して1フレーム毎に座標変換
して表示すると、結果的に連続した孔壁面の全周展開画
像が動画像で表示されることになる。
【0019】
【発明の効果】従来の観測装置は静止画像だけで観測デ
ータを表示していたため、孔壁面にできた漏水箇所など
を発見するのが困難であった。本発明の孔壁面観測装置
は、ボーリング孔や地下水などの孔壁面を撮影して全周
画像に展開する際の座標変換を高速に行って孔壁面の全
周展開画像を静止画像だけでなく動画像で表示する。ま
た、TV画面の走査線の傾斜に合せてスパイラル状に画
像データを読出すことにより、位置ずれを補正して高忠
実度な画面を表示する。従って、本発明によれば、動き
のある漏水箇所などを容易に発見できると共に、画面上
の位置も正確に認識できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の孔壁面観測装置の構成図である。
【図2】プローブの内部構成図である。
【図3】孔壁面の撮影画像の例である。
【図4】凸面円錐鏡の投影模式図である。
【図5】広角レンズの撮影模式図である。
【図6】処理装置のブロック図である。
【図7】デジタル化した画像データの模式図である。
【図8】インターレース方式の走査線図である。
【図9】孔壁面の全周展開画像の模式図である。
【符号の説明】
1 プローブ 2 ワイヤ 3 ウインチ 4 ケーブル 5 処理装置 6 表示装置 7 記憶装置 11 ビデオカメラ 12 制御装置 13 方位計 14 照明ランプ 15 凸面円錐鏡 51 RGBデコーダ 52 A/D変換器 53 書込みメモリデータコントローラ 54 画像メモリ 55 読出しメモリアドレスコントローラ 56 座標変換テーブル 57 D/A変換器 58 RGBマトリックス回路
【手続補正書】
【提出日】平成9年5月13日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 孔壁面の全周方向を照射する照明装置
    と、 広角撮影手段を備えて前記照明装置が照射する孔壁面の
    全周画像を一視点から一度に撮影するビデオカメラと、 前記ビデオカメラの方向を検知して撮影画像の方位デー
    タを出力する方位計と、 前記ビデオカメラの撮影した全周画像の映像信号をA/
    D変換して1フレーム毎に画像メモリに記憶する画像デ
    ータ記憶手段と、 前記方位データを参照して前記画像メモリに記憶した全
    周画像データを1フィールド毎にスパイラル状に読出す
    画像データ読出手段と、 座標変換テーブルを参照して前記画像メモリから読出し
    た全周画像データを1フィールド毎に展開画像データに
    変換する画像データ展開手段と、 前記展開画像データを1フィールド毎にD/A変換して
    動画像の映像信号を出力する動画像表示手段と、を備
    え、 前記ビデオカメラが撮影した孔壁面の全周画像を展開画
    像に変換して動画像表示することを特徴とする孔壁面観
    測装置。
JP15165096A 1996-05-23 1996-05-23 孔壁面観測装置 Pending JPH09312835A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15165096A JPH09312835A (ja) 1996-05-23 1996-05-23 孔壁面観測装置
AU27915/97A AU715836B2 (en) 1996-05-23 1997-05-22 Hole wall surface observing apparatus
CA002255820A CA2255820A1 (en) 1996-05-23 1997-05-22 Bored wall surface observation apparatus
PCT/JP1997/001719 WO1997044958A1 (fr) 1996-05-23 1997-05-22 Appareil d'observation de la surface des parois d'un forage

Applications Claiming Priority (1)

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JP15165096A JPH09312835A (ja) 1996-05-23 1996-05-23 孔壁面観測装置

Publications (1)

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JPH09312835A true JPH09312835A (ja) 1997-12-02

Family

ID=15523214

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JP (1) JPH09312835A (ja)
AU (1) AU715836B2 (ja)
CA (1) CA2255820A1 (ja)
WO (1) WO1997044958A1 (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
AU2791597A (en) 1997-12-09
CA2255820A1 (en) 1997-11-27
AU715836B2 (en) 2000-02-10
WO1997044958A1 (fr) 1997-11-27

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