JPH10185888A - Ｂスコープ画像における連結領域抽出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射エコーのＢスコープ画像上の枝分かれし
た連結領域を、一つの連結領域として抽出し、レール傷
の判定などを高速化かつ正確に可能にする。 【解決手段】Ｂスコープ画像処理装置１３の連結領域抽
出処理として、反射エコーのＢスコープ画像上での位置
を算出し、既に使用した割付番号を最後に割り付けた反
射エコーの位置と検出反射エコーの位置との距離が所定
の範囲内の場合に、検出反射エコーに使用した割付番号
を割り付ける。この条件で検出反射エコーに使用した割
付番号が割り付けられない場合に、検出反射エコーに未
使用に割付番号を割り付ける。この場合、既に使用した
割付番号中の、その割付番号を最後に割り付けた反射エ
コーの位置と検出反射エコーの位置との距離が、所定の
範囲内である割付番号が二つ以上存在するとき、一方を
検出反射エコーに割り付け、かつ、二つ以上の割付番号
の他の割付番号と割り付けた割付番号とが連結している
ことを記憶する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波レール探傷
車で鉄道レールなどの傷の判定を行う際の超音波やマイ
クロ波又はミリ波の検出反射エコーからＢスコープ画像
の連結領域を抽出するＢスコープ画像における連結領域
抽出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、超音波レール探傷車などにおける
レール傷判定では、反射エコーのＢスコープ画像上で互
いに連結関係にある反射エコーありの画素の集合を一つ
の領域として抽出する処理が行われる。すなわち、連結
領域の抽出が行われる。図６は、このような従来の鉄道
などのレール（被検査材）を超音波で探傷する際の計測
状態を示す斜視図であり、図７は図６中の超音波探傷装
置の構成を示すブロック図である。

【０００３】図６及び図７において、この例では、探傷
対象のレール（被検査材）１上を、超音波探傷装置２と
接続されるケーブル３の先端に設けられた超音波探触子
４を移動させてレール１の探傷を行っている。図７に示
す超音波探傷装置２では、超音波探触子４がレール１上
を接触して移動している。この場合、送信部２ａから一
定周期で出力する送信信号が超音波探触子４に入力さ
れ、内部の寿司しない振動子からの超音波パルスがレー
ル１に放射される。この超音波パルスがレール１の傷で
反射し、この反射波が超音波探触子４内の振動子で受信
される。

【０００４】この受信波信号が受信部２ｂに入力され、
ここで増幅などを行って信号処理部２ｃに入力される。
信号処理部２ｃでは、ここに設けられたゲート回路によ
って所定のビーム路程範囲のみを検出する。さらに、信
号処理部２ｃで検出したアナログ信号をデジタル信号に
変換し、受信信号レベルを判定レベルと比較して反射エ
コーを検出する。

【０００５】この検出した反射エコーデータと図示しな
い移動距離センサからの移動量データに基づいて、レー
ル１の傷の位置や、その重大性の判定を行い、この結果
データをブラウン管（ＣＲＴ）などの表示部２ｄで画面
表示している。また、記録部２ｅのメモリなどに記憶し
て保存し、さらに、必要に応じて記録紙に印刷して出力
している。

【０００６】このような超音波レール探傷車における傷
の測定にあって、連結領域の抽出処理は、例えば、ラベ
リングと呼ばれる画像処理手法を用いて行うことが出来
る。このラベリングについては、例えば「コンピュータ
画像処理入門」（田村監修、総研出版、１９８５年）に
記載があり、これは連結領域ごとにラベル（番号）を割
り付ける処理である。

【０００７】また、このラベリング処理の問題点を解決
した連結領域抽出方法及び装置も用いられている。例え
ば、反射エコーのＢスコープ画像における連結領域の抽
出を高速で行い、かつ、反射エコーの多少の欠落を必要
に応じて許容できる連結領域抽出方法として、出願人が
提案した「Ｂスコープ画像の連結領域抽出方法及び装置
（特願平８−０７５５０１号）」に記載の方法を用いる
ことが出来る。

【０００８】図８は、このような連結領域の抽出を説明
するための図である。図８において、この連結領域抽出
方法は、超音波探触子又はマイクロ波やミリ波を放射す
るアンテナなどが移動又は回転しながらパルスを放射
し、この反射エコーを検出する。この反射エコーの検出
ごとに、パルスの放射位置（又は角度）と伝播時間で規
定される反射エコーのＢスコープ画像上での位置を求め
ている。

【０００９】この反射エコーの位置と、既に使用されて
いる割付番号を最後に割り付けた反射エコーのＢスコー
プ画像上での位置とを比較して、両者の距離が所定の範
囲内であるとき、すなわち、連結している場合に、検出
した反射エコーに、既に使用した割付番号を割り付けて
いる。また、これらの条件によって検出された反射エコ
ーにすで使用されている割付番号が割り付けられない場
合に、検出反射エコーに未使用の割付番号を割り付けて
いる。この手順によって、Ｂスコープ画像上での連結領
域ごとに異なる割付番号が割り付けられて、連結領域が
抽出される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな連結領域の抽出方法では、枝分かれ状態の連結領域
については、一つの連結領域として抽出することが出来
なかった。図９は、枝分かれのある連結領域を説明する
ための図であり、図１０は連結領域の抽出結果を説明す
るための図である。

【００１１】図９において、パルスの放射位置がＸ方向
へ移動する際に、例えば、位置ａ〜ｂの間に割付番号１
を割り付け、また、位置ｃ〜ｄの間に割付番号２が割り
付けられる。次に、位置ｅの反射エコーが検出される
と、この位置ｅは位置ｂ及び位置ｄに連結しているた
め、例えば、位置ｂの割付番号１を割り付け、位置ｆま
で割付番号１が割り付けられる。

【００１２】次のＸ方向の放射位置で位置ｇ及び位置ｋ
の反射エコーが検出される。この位置ｇ及び位置ｋは位
置ｆに連結しているが、まず、位置ｇに割付番号１が割
り付けられる。この場合、割付番号１を最後に割り付け
た反射エコーは位置ｇとなるため、位置ｋは位置ｆでは
なく位置ｇとの連結関係が調べられる。この場合、両者
は連結していないので、位置ｋには新たな割付番号３が
割り付けられる。

【００１３】その後、位置ｇ〜ｈの間に割付番号１を割
り付け、位置ｋ〜ｍの間に割付番号３が割り付けられ
る。すなわち、図１０に示す割付番号を割り付けた連結
領域の抽出結果が得られる。この場合、枝分かれがある
一つの連結領域に複数の割付番号が割り付けられてお
り、正しい連結領域抽出が得られないという欠点があ
る。本発明は、このような欠点を解決するものであり、
反射エコーのＢスコープ画像における枝分かれのある連
結領域についても、一つの連結領域として抽出すること
が出来るようになり、例えば、超音波レール探傷車など
におけるレール傷判定が高速化され、かつ、正確に可能
になるＢスコープ画像における連結領域抽出方法を提供
する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明はパルスを放射して得られた検出反射エコー
のＢスコープ画像上での位置を算出し、既に使用した割
付番号を最後に割り付けた反射エコーの位置と、検出反
射エコーの位置との距離が所定の範囲内であるとき、検
出反射エコーに既に使用した割付番号を割り付け、この
条件によって、検出反射エコーに既に使用した割付番号
が割り付けられない場合に、検出反射エコーに未使用の
割付番号を割り付けるＢスコープ画像における連結領域
抽出方法において、既に使用した割付番号中の割付番号
を最後に割り付けた反射エコーの位置と、検出反射エコ
ーの位置との距離が、所定の範囲内である割付番号が少
なくとも二つ存在するとき、この少なくとも二つの割付
番号のいずれか一つを検出反射エコーに割り付け、か
つ、少なくとも二つの割付番号の他の割付番号と、割り
付けた割付番号とが連結していることを記憶している。

【００１５】また、本発明のＢスコープ画像における連
結領域抽出方法では、既に使用した割付番号の中の割付
番号を、最後に割り付けた反射エコーの位置と、検出反
射エコーの位置との距離が、所定の範囲内ではなく、か
つ、この割付番号を最後から２番目に割り付けた反射エ
コーの位置と、検出反射エコーの位置との距離が、所定
の範囲内である割付番号が存在するとき、この割付番号
と検出した反射エコーに割り付けた割付番号とが連結し
ていることを記憶している。

【００１６】さらに、本発明のＢスコープ画像における
連結領域抽出方法では、既に使用した割付番号中の割付
番号を最後に割り付けた反射エコーの位置と、検出反射
エコーの位置との距離が、所定の範囲内である割付番号
が少なくとも二つ存在するとき、この少なくとも二つの
割付番号のいずれか一つを検出した反射エコーに割り付
けるとともに、少なくとも二つの割付番号の他の割付番
号と、割り付けた割付番号とが連結していることを記憶
し、かつ、既に使用した割付番号中の割付番号を最後に
割り付けた反射エコーの位置と、検出した反射エコーと
の距離が、所定の範囲内ではなく、かつ、その割付番号
を最後から２番目に割り付けた反射エコーの位置と、検
出反射エコーの位置との距離が、所定の範囲内である割
付番号が存在するとき、この割付番号と検出反射エコー
に割り付けた割付番号とが連結していることを記憶して
いる。

【００１７】このような本発明の連結領域抽出方法で
は、枝分かれのある一つの連結領域に複数の割付番号が
割り付けられても、この割付番号間で連結していること
が記憶されるため、一つの連結領域として抽出される。
例えば、図９、図１０の例では、位置ｅは位置ｂ及び位
置ｄに連結しているため、位置ｂの割付番号１が割り付
けられ、位置ｄの割付番号２と割付番号１とが連結して
いることが記憶される。また、位置ｋには新たな割付番
号３が割り付けられるが、位置ｋは、割付番号１を最後
に割り付けた位置ｇとは連結しておらず、最後から２番
目に割り付けた位置ｆとは連結しているため、割付番号
１と割付番号３とが連結していることが記憶される。し
たがって、三つの割付番号間が連結関係を有することに
なり、この結果、一つの連結領域として抽出される。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の連結領域抽出方法
を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明のＢス
コープ画像における連結領域抽出方法が適用される装置
構成のブロック図である。図１において、この例は、高
速走行する超音波レール探傷車などに適用されるもので
あり、傷の検査対象であるレール１０を超音波探触器１
１が接触して移動するようになっている。

【００１９】さらに、この超音波探触器１１に超音波を
放射し、かつ、超音波探触器１１で受信した反射エコー
の反射信号を増幅、デジタル信号化等の受信処理を行う
超音波探傷装置１２が設けられている。この超音波探傷
装置１２は超音波信号を送出する図示しない送信部及び
反射エコーの反射信号を増幅、デジタル信号化等の受信
処理を行う受信部とから構成されている。

【００２０】また、超音波探傷装置１２が出力する受信
データからＢスコープ画像を生成して、連結領域の抽出
を行うＢスコープ画像処理装置１３及び、この処理デー
タを画面表示する表示装置１４が設けられている。図２
は図１中に示すＢスコープ画像処理装置１３及び表示装
置１４の詳細な構成を示すブロック図である。図２にお
いて、Ｂスコープ画像処理装置１３は、装置を制御する
ＣＰＵ２１、ＣＰＵ２１が生成したＢスコープ画像デー
タを記憶する画像メモリ２２、制御プログラムを記憶す
るＲＯＭ２３及びワーキング用のＲＡＭ２４が設けられ
ている。

【００２１】また、Ｂスコープ画像処理装置１３には超
音波探傷装置１２が出力する受信データを取り込むため
のＩ／Ｏ回路２５、画面表示を制御するＣＲＴコントロ
ーラ２６及び外部の記憶媒体での記憶データを送出する
Ｉ／Ｏ回路２７が設けられている。また、デバイスを接
続するためのデバイスアダプタ２８、各部が接続される
バスライン２９及び座標入力操作を行うためのマウス３
０が設けられている。さらに、機能選択などの入力操作
を行うためのキーボード３１、処理データをＩ／Ｏ回路
２７を通じて記憶し、かつ、記憶データを送出する外部
記憶装置３２及び処理データを画面表示するＣＲＴモニ
タ３３が設けられている。

【００２２】図３はＢスコープ画像処理装置１３内のＣ
ＰＵ２１によるＢスコープ画像における連結領域抽出を
行うための機能ブロック図である。この連結領域抽出機
能は、Ｂスコープ画像を生成するＢスコープ画像生成処
理部４０及び連結領域の抽出を処理する連結領域抽出処
理部４１からなる。図４は、連結領域抽出処理部４１の
機能ブロック図である。連結領域抽出処理部４１は、反
射エコー検出部５０、位置算出部５１、第一の連結判定
部５２ａ、第一の割付番号割付部５３ａ、及び第一の連
結情報記憶部５４ａを備える。第一の連結判定部５２ａ
は、既に使用されているり割付番号を最後に割り付けた
反射エコーのＢスコープ画像上での位置と、検出された
反射エコーＢスコープ画像上での位置が一定範囲内にあ
るか否かの連結関係を判定する。

【００２３】第一の割付番号割付部５３ａは、第一の連
結判定部５２ａで連結されていると判定された既に使用
している割付番号の内の一つを、検出された反射エコー
に割り付ける。第一の連結情報記憶部５４ａは、第一の
連結判定部５２ａで連結していると判定された既に使用
している複数の割付番号の内で、検出された反射エコー
に割り付けられなかった割付番号と、検出された反射エ
コーに割り付けられた割付番号とが連結していることを
記憶する。

【００２４】また連結領域抽出処理部１４は、更に、第
二の割付番号割付部５３ｂ、第二の連結判定部５２ｂ及
び第二の連結情報記憶部５４ｂを備える。第二の割付番
号割付部５３ｂは、第一の割付番号割付部５３ａで検出
された反射エコーに割付番号が割り付けられなかったと
き、新たな割付け番号を検出された反射エコーに割り付
ける。

【００２５】第二の連結判定部５２ｂは、第一の連結判
定部５２ａによって、検出された反射エコーのＢスコー
プ画像上での位置と連結していないと判定された既に使
用されている全ての割付番号に対して、その割付番号を
最後から２番目に割り付けられた反射エコーのＢスコー
プ画像上での位置と、検出された反射エコーのＢスコー
プ画像上での位置との連結関係（一定範囲内か否か）を
判定する。

【００２６】更に、第二の連結情報記憶部５４ｂは、第
二の連結判定部５２ｂで連結していると判定された既に
使用されている割付番号と、検出された反射エコーに割
り付けられた割付番号とが連結していることを記憶す
る。次に本発明の装置動作について説明する。図１にお
いて、連結領域抽出装置は、超音波探触器１１からレー
ルの傷の発生部位と方向性を考慮した超音波を放射し
て、その反射エコーを受信する。この超音波探触器１１
には、超音波探傷装置１２の送信部から超音波が入力さ
れ、かつ、受信部が超音波探触器１１で受信した反射エ
コーの反射信号を増幅、デジタル信号化等の受信処理を
行って、Ｂスコープ画像処理装置１３に出力する。

【００２７】図２に示すＢスコープ画像処理装置１３で
はＣＰＵ２１がＩ／Ｏ回路２５及びバスライン２９を通
じて反射エコーのデータを取り込み。ＲＯＭ２３から読
み出した制御プログラムに基づいて、図３及び図４に示
す連結領域抽出の機能によるデータ処理が行われる。す
なわち、超音波探傷装置１２から取り込んだ受信データ
から反射エコーのＢスコープ画像を生成し、このＢスコ
ープ画像から枝分かれのある連結領域を、一つの連結領
域として高速かつ高精度で抽出する。

【００２８】この際、処理データがワーキング用のＲＡ
Ｍ２４に一時的に記憶して行われ、また、処理データが
ＣＲＴモニタ３３に画面表示される。さらに、処理デー
タがＩ／Ｏ回路２７を通じて外部記憶装置３２に記憶さ
れる。この処理の指示操作がデバイスアダプタ２８に接
続されるマウス３０及びキーボード３１で行われる。次
に、図４について本発明のＢスコープ画像における連結
領域抽出処理について説明する。

【００２９】図４において、位置算出部５１が反射エコ
ー検出部５０で検出された反射エコーについてＢスコー
プ画像上での位置（ｘ，ｙ）を算出する。この反射エコ
ーのＢスコープ画像上での位置（ｘ，ｙ）は第一の連結
判定部５２ａに与えられ、既に使用されている割付番号
を最後に割り付けた反射エコーのＢスコープ画像上での
位置と、検出された反射エコーＢスコープ画像上での位
置（ｘ，ｙ）が一定範囲内にあるか否かの連結関係を判
定する。

【００３０】第一の連結判定部５２ａで連結されている
と判定されると、第一の割付番号割付部５３ａは、第一
の連結判定部５２ａで連結されていると判定された既に
使用している割付番号が複数あれば、その内の一つを検
出された反射エコーに割り付ける。そして、第一の連結
情報記憶部５４ａは、第一の連結判定部５２ａで連結し
ていると判定された既に使用している複数の割付番号の
内で、検出された反射エコーに割り付けられなかった割
付番号と、検出された反射エコーに割り付けられた割付
番号とが連結していることを記憶する。

【００３１】一方、第一の連結判定部５２ａで連結され
ていると判定されず、第一の割付番号割付部５３ａで検
出された反射エコーに割付番号が割り付けられなかった
ときは、第二の割付番号割付部５３ｂが新たな割付け番
号を検出された反射エコーに割り付ける。続いて第二の
連結判定部５２ｂが、第一の連結判定部５２ａによっ
て、検出された反射エコーのＢスコープ画像上での位置
と連結していないと判定された既に使用されている全て
の割付番号について、その割付番号を最後から２番目に
割り付けられた反射エコーのＢスコープ画像上での位置
と、検出された反射エコーのＢスコープ画像上での位置
との連結関係を判定する。

【００３２】更に、第二の連結情報記憶部５４ｂは、第
二の連結判定部５２ｂで連結していると判定された既に
使用されている割付番号と、検出された反射エコーに割
り付けられた割付番号とが連結していることを記憶す
る。図５はＢスコープ画像における連結領域抽出方法の
処理手順を示すフローチャートである。ここで、ｎは次
に使用する未使用の割付番号である。（ｘ，ｙ）は検出
された反射エコーのＢスコープ画像上での位置、（ｘ
ｉ，ｙｉ），（ｘｎ，ｙｎ）は、それぞれ割付番号ｉ，
ｎを最後に割り付けられた反射エコーのＢスコープ画像
上での位置、（ｘｉ０，ｙｉ０）は割付番号ｉを最後か
ら２番目に割り着けられた反射エコーのＢスコープ画像
上での位置である。またＮ（ｘ，ｙ）は、Ｂスコープ画
像上の点（ｘ，ｙ）に割り付けられた割付番号である。
更に、Ｃ（ｉ，ｊ）は割付番号ｉと割付番号ｊとの間の
連結関係の有無を表わすもので、１の場合に連結関係あ
り、０の場合は連結関係なしを表す。Ｔ（ｉ）は割付番
号ｉとまだ確定しているとは限らない割付番号（ｘ，
ｙ）との連結関係の有無を一時的に記憶し、１の場合に
連結関係ありを表し、０の場合に連結関係なしを表して
いる。

【００３３】図５において、まず、連結領域の抽出処理
を開始する時点で、Ｃ（ｉ，ｊ）のクリアなどの初期化
を行い（ステップＳ１）、次に使用する未使用の割付番
号ｎを１として（ステップＳ２）、以下の処理を繰り返
す。反射エコーが検出されると（ステップＳ３）、その
Ｂスコープ画像上での位置（ｘ，ｙ）を算出する（ステ
ップＳ４）。ここでＢスコープ画像は、パルスの放射位
置と伝播時間とを、例えば、それぞれ横軸、縦軸とする
画像であるから、その場合、ｘ＝ａ・（放射位置）、ｙ
＝ｂ・（伝播時間）として算出される。ただし、ａ，ｂ
は定数である。

【００３４】続いて、検出反射エコーのＢスコープ画像
上での点（ｘ，ｙ）の割付番号Ｎ（ｘ，ｙ）を、まだ割
り付けが行われていないことを示す０とした上で（ステ
ップＳ５）、既に使用されている割付番号（１〜ｎ−１
で、ｎ＝１のときは使用されている割付番号は存在しな
い）を対象として（ステップＳ７，Ｓ８，Ｓ１７）、次
の処理を行う。

【００３５】まず、Ｔ（ｉ）＝０として（ステップＳ
８）、検出された反射エコーのＢスコープ画像上での位
置（ｘ，ｙ）と、割付番号ｉを最後に割り付けた反射エ
コーのＢスコープ画像上での位置（ｘｉ，ｙｉ）とが連
結関係にあるか否かを判定する（ステップＳ９）。ここ
で、連結関係にあると判定する条件としては、例えば、
次式（１）、次式（２）又は次式（３）のいずれかを用
いることが出来る。

【００３６】 （（ｘ−ｘｉ）² ＋（ｙ−ｙｉ）² ）^1/2 ≦ｐ …（１） ｍａｘ（｜ｘ−ｘｉ｜，｜ｙ−ｙｉ｜）≦ｑ …（２） ｜ｘ−ｘｉ｜≦ｒかつ｜ｙ−ｙｉ｜≦ｓ …（３） ただし、ｐ，ｑ，ｒ，ｓ：所定の正値 ｍａｘ（α，β）：α，βの大きい値 ここで連結関係にあると判定された場合には、Ｎ（ｘ，
ｙ）が０か否かを調べ（ステップＳ１０）、ここで０の
とき、すなわち、（ｘ，ｙ）にまだ割付番号が割り付け
られていないときは、（ｘ，ｙ）に割付番号ｉを割り付
け（ステップＳ１１）、（ｘｉ０，ｙｉ０）を（ｘｉ，
ｙｉ）に置き換え（ステップＳ１２）。さらに、（ｘ
ｉ，ｙｉ）を（ｘ，ｙ）に置き換える（ステップＳ１
３）。

【００３７】Ｎ（ｘ，ｙ）が０でないとき、すなわち、
（ｘ，ｙ）に既に割付番号が割り付けられているときに
は、割付番号ｉと割付番号Ｎ（ｘ，ｙ）とが連結関係で
あることを記憶する（ステップＳ１４）。この場合、ｉ
＞Ｎ（ｘ，ｙ）である。この処理によって、（ｘ，ｙ）
と（ｘｉ，ｙｉ）とは、連結関係にある割付番号ｉが複
数存在する場合、その中で最も小さい割付番号を（ｘ，
ｙ）に割り付け、他の割付番号は（ｘ，ｙ）に割り付け
た割付番号Ｎ（ｘ，ｙ）と連結していることが記憶され
る。

【００３８】一方、（ｘ，ｙ）と（ｘｉ，ｙｉ）とが連
結していないと判断された場合には、（ｘ，ｙ）と、割
付番号ｉを最後から２番目に割り付けた反射エコーのＢ
スコープ画像上での位置（ｘｉ０，ｙｉ０）とが連結関
係にあるか否かを判定し（ステップＳ１５）、連結して
いれば、割付番号ｉと（ｘ，ｙ）に割り付けた、又は、
これから割り付けられる割付番号とが連結していること
を一時的に記憶する（ステップＳ１６）。

【００３９】以上の、既に使用されている割付番号を対
象とした処理の後、Ｎ（ｘ，ｙ）が０か否かを調べ（ス
テップＳ１８）、０の場合、すなわち、（ｘ，ｙ）と
（ｘｉ，ｙｉ）とが連結関係にある既に使用されている
割付番号ｉが存在せず、（ｘ，ｙ）にまだ割付番号が割
り付けられていないときは、（ｘ，ｙ）に新たな割付番
号ｎを割り付け（ステップＳ１９）、（ｘｎ，ｙｎ）を
（ｘ，ｙ）とする（ステップＳ２０）。

【００４０】この時点で、（ｘ，ｙ）の割付番号Ｎ
（ｘ，ｙ）が確定するので、再び、既に使用されている
割付番号を対象として（ステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２
５）、一時的な記憶情報Ｔ（ｉ）を調べ（ステップＳ２
３）、割付番号ｉが割付番号Ｎ（ｘ，ｙ）とが連結して
いるならば、この連結していることを記憶する（ステッ
プＳ２４）。この処理によって、（ｘ，ｙ）と（ｘｉ，
ｙｉ）とは連結関係になく、かつ、（ｘ，ｙ）と（ｘｉ
０，ｙｉ０）とが連結関係にある割付番号ｉと、（ｘ，
ｙ）に割り付けた割付番号Ｎ（ｘ，ｙ）とが連結関係に
あることを記憶する。

【００４１】最後に、Ｎ（ｘ，ｙ）がｎであるか否かを
調べ（ステップＳ２６）、ｎであるとき、すなわち、新
たな割付番号を割り付けた場合には、次に使用する未使
用の割付番号ｎの値を１増やす（ステップＳ２７）。以
上の処理を繰り返すことによって、連結領域ごとに異な
る割付番号を割り付ける。又は、一つの連結領域に対し
て複数の割付番号を割り付けた場合には、その割付番号
間に連結関係があることが記憶され、連結領域抽出が行
われることになる。

【００４２】次に、図９に示したＢスコープ画像を対象
とした場合の具体的な連結領域抽出処理について説明す
る。図９において、パルスの放射位置がＸ方向へ移動し
ていくとき、最初に検出される反射エコーは位置ａで、
まず、割付番号１を割り付け、位置ｂまでそのまま割付
番号１を割り付ける。その途中、位置ｃには新たな割付
番号２を割り付け、位置ｄまで割付番号２が割り付けら
れる。

【００４３】次に、位置ｅの反射エコーが検出される
が、位置ｅは位置ｂ及び位置ｄに連結しているので、位
置ｅには位置ｂの割付番号１を割り付けるとともに、割
付番号１と割付番号２が連結していることが記憶され
る。その後、位置ｆまで割付番号１を割り付け、次の放
射位置で位置ｇと位置ｋの反射エコーが検出される。こ
れらは位置ｆに連結しているが、まず、位置ｇに割付番
号１を割り付け、割付番号１を最後に割り付けた反射エ
コーは位置ｇとなり、また、割付番号１を最後から２番
目に割り付けた反射エコーが位置ｆとなる。

【００４４】続く位置ｋは、位置ｇとは連結していない
が位置ｆと連結しているため、割付番号１とこの時点で
は確定していない位置ｋに割り付ける割付番号とが連結
していることが一時的に記憶される。位置ｋは割付番号
２を最後に割り付けた反射エコーの位置ｄとも連結して
いないので、新たな割付番号３を割り付けることにな
り、ここで、一時的に記憶した連結関係をもとに、割付
番号１と割付番号３が連結していることが記憶される。
その後、位置ｇ〜ｈの間に割付番号１が割り付けられ、
位置ｋ〜ｍの間に割付番号３を割り付ける。

【００４５】その結果、図１０のように一つの連結領域
に対して三つの割付番号が割り付けられるが、三つの割
付番号間に連結関係があることが記憶されており、結局
一つの連結領域として抽出されることになる。なお、本
発明の連結領域抽出方法は、上記の実施形態に示した装
置構成及び機能ブロック構成による限定は受けない。

【００４６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のＢスコープ画像における連結領域抽出方法によれば、
枝分かれした一つの連結領域に複数の割付番号が割り付
けられても、その割付番号間で連結していることが記憶
されるため、枝分かれのある連結領域も一つの連結領域
として抽出できるようになる。この場合、例えば、超音
波レール探傷車などにおけるレール傷判定が高速化さ
れ、かつ、正確に可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＢスコープ画像における連結領域抽出
方法が適用される装置構成のブロック図

【図２】図１中に示すＢスコープ画像処理装置及び表示
装置の構成を示すブロック図

【図３】実施形態にあってＢスコープ画像上での連結領
域を抽出する機能ブロック図

【図４】図３中の連結領域抽出処理部の機能ブロック図

【図５】Ｂスコープ画像上で連結領域を抽出する本発明
の処理手順を示すフローチャート

【図６】従来の鉄道などのレールを超音波で探傷する際
の計測状態を示す斜視図

【図７】図６中の超音波探傷装置の構成を示すブロック
図

【図８】Ｂスコープ画像上の連結領域の抽出を説明する
ための図

【図９】Ｂスコープ画像上での枝分かれのある連結領域
を説明するための図

【図１０】従来例にあってＢスコープ画像上での連結領
域の抽出結果を説明するための図

【符号の説明】

１０：レール １１：超音波探触器 １２：超音波探傷装置 １３：Ｂスコープ画像処理装置 ２４：表示装置 ４０：Ｂスコープ画像生成処理部 ４１：連結領域抽出処理部 ５０：反射エコー検出部 ５１：位置算出部 ５２ａ：第一の連結判定部 ５３ａ：第一の割付番号割付部 ５４ａ：第一の連結情報記憶部 ５２ｂ：第二の連結判定部 ５３ｂ：第二の割付番号割付部 ５４ｂ：第二の連結情報記憶部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パルスを放射して得られた検出反射エコー
   のＢスコープ画像上での位置を算出し、既に使用した割
   付番号を最後に割り付けた反射エコーの位置と、検出反
   射エコーの位置との距離が所定の範囲内であるとき、検
   出反射エコーに既に使用した割付番号を割り付け、この
   条件によって、検出反射エコーに既に使用した割付番号
   が割り付けられない場合に、検出反射エコーに未使用の
   割付番号を割り付けるＢスコープ画像における連結領域
   抽出方法において、 既に使用した割付番号中の割付番号を最後に割り付けた
   反射エコーの位置と、検出反射エコーの位置との距離
   が、所定の範囲内である割付番号が少なくとも二つ存在
   するとき、この少なくとも二つの割付番号のいずれか一
   つを検出反射エコーに割り付け、かつ、少なくとも二つ
   の割付番号の他の割付番号と割り付けた割付番号とが連
   結していることを記憶することを特徴とするＢスコープ
   画像における連結領域抽出方法。
2. 【請求項２】パルスを放射して得られた検出反射エコー
   のＢスコープ画像上での位置を算出し、既に使用した割
   付番号を最後に割り付けた反射エコーの位置と、検出反
   射エコーの位置との距離が所定の範囲内であるとき、検
   出反射エコーに既に使用した割付番号を割り付け、この
   条件によって、検出反射エコーに既に使用した割付番号
   が割り付けられない場合に、検出反射エコーに未使用の
   割付番号を割り付けるＢスコープ画像における連結領域
   抽出方法において、 既に使用した割付番号の中の割付番号を、最後に割り付
   けた反射エコーの位置と、検出反射エコーの位置との距
   離が、所定の範囲内ではなく、かつ、この割付番号を最
   後から２番目に割り付けた反射エコーの位置と、検出反
   射エコーの位置との距離が、所定の範囲内である割付番
   号が存在するとき、この割付番号と検出した反射エコー
   に割り付けた割付番号とが連結していることを記憶する
   ことを特徴とするＢスコープ画像における連結領域抽出
   方法。
3. 【請求項３】パルスを放射して得られた検出反射エコー
   のＢスコープ画像上での位置を算出し、既に使用した割
   付番号を最後に割り付けた反射エコーの位置と、検出反
   射エコーの位置との距離が所定の範囲内であるとき、検
   出反射エコーに既に使用した割付番号を割り付け、この
   条件によって、検出反射エコーに既に使用した割付番号
   が割り付けられない場合に、検出反射エコーに未使用の
   割付番号を割り付けるＢスコープ画像における連結領域
   抽出方法において、 既に使用した割付番号中の割付番号を最後に割り付けた
   反射エコーの位置と、検出反射エコーの位置との距離
   が、所定の範囲内である割付番号が少なくとも二つ存在
   するとき、この少なくとも二つの割付番号のいずれか一
   つを検出した反射エコーに割り付けるとともに、少なく
   とも二つの割付番号の他の割付番号と、割り付けた割付
   番号とが連結していることを記憶し、 かつ、既に使用した割付番号中の割付番号を最後に割り
   付けた反射エコーの位置と、検出した反射エコーとの距
   離が、所定の範囲内ではなく、かつ、その割付番号を最
   後から２番目に割り付けた反射エコーの位置と、検出反
   射エコーの位置との距離が、所定の範囲内である割付番
   号が存在するとき、この割付番号と検出反射エコーに割
   り付けた割付番号とが連結していることを記憶すること
   を特徴とするＢスコープ画像における連結領域抽出方
   法。