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JPH07111735B2 - Crack measurement system - Google Patents
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JPH07111735B2 - Crack measurement system - Google Patents

Crack measurement system

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JPH07111735B2
JPH07111735B2 JP27602189A JP27602189A JPH07111735B2 JP H07111735 B2 JPH07111735 B2 JP H07111735B2 JP 27602189 A JP27602189 A JP 27602189A JP 27602189 A JP27602189 A JP 27602189A JP H07111735 B2 JPH07111735 B2 JP H07111735B2
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cracks
extraction
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靖浩 笠井
健 ▲ど▼居原
和夫 織田
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Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
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Asia Air Survey Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、物体に発生したひび割れを画像処理により解
析して測定するひび割れ測定システムに関し、更に詳し
くは、例えばビルディング、橋梁、道路、貯水ダム、水
路のような構造物のみならず、自動車、飛行機のような
物体等を構成するコンクリートや金属等に発生する例え
ば幅0.1mm〜3.0mmの範囲のひび割れを画像処理により解
析し、その幅、位置、形状、分布状況等を測定するひび
割れ測定システムに関する。
The present invention relates to a crack measuring system for analyzing and measuring a crack generated in an object by image processing, and more specifically, for example, a building or a bridge. , Cracks in the range of 0.1 mm to 3.0 mm generated in concrete and metal that compose objects such as automobiles and airplanes as well as structures such as roads, storage dams and waterways are analyzed by image processing However, the present invention relates to a crack measurement system that measures the width, position, shape, distribution state, etc.

(従来の技術) ビルディング、橋梁、道路、貯水ダム、水路や自動車、
飛行機等の構造物や物体を構成する鉄筋コンクリートや
金属等には、経年変化やその他種々の要因によりひび割
れが発生する。このようなひび割れを放置しておくと、
構造物や物体の耐久性や耐震性が低下する。
(Conventional technology) Buildings, bridges, roads, reservoir dams, waterways and cars,
Cracks occur in reinforced concrete, metal, and the like that make up structures and objects such as airplanes due to aging and various other factors. If you leave such cracks,
Durability and earthquake resistance of structures and objects are reduced.

従って、この種のひび割れの幅等を精度よく測定するこ
とが必要であるが、一般に0.1〜3.0mm幅のひび割れを精
度よく画像処理して測定するには、画像を構成する画素
の密度は0.1mmに少なくとも4画素(すなわち、1画素
当り0.025〜0.05mm程度の解像度)が必要である。これ
だけの画素密度でひび割れの画像を構成すると、ひび割
れは「線状構造である」という一般的な特徴(0.2mm幅
以下)の他に、「帯状の長く大きな領域である」といっ
た特徴(0.2mm幅以上)も有することになる。
Therefore, it is necessary to accurately measure the width of cracks of this kind, but generally, in order to perform accurate image processing and measurement of cracks with a width of 0.1 to 3.0 mm, the density of the pixels that make up the image is 0.1. At least 4 pixels per mm (that is, a resolution of 0.025 to 0.05 mm per pixel) is required. When a crack image is constructed with such a pixel density, in addition to the general feature that the crack is "a linear structure" (with a width of 0.2 mm or less), a feature such as "a long and large band-like area" (0.2 mm Width or more).

また、ひび割れを画像処理して測定することは、ひび割
れを写真等に写し込んだ画像を処理することであるが、
この画像はひび割れによって生じた影が写し込まれてい
る。そして、画像処理におけるひび割れの抽出は画像に
生じた影が物体の他の表面よりも黒くなっている箇所は
抽出することであるが、物体等の表面には、ひび割れ以
外の明暗を生じさせたもの、例えば汚れの付着、表面の
変色、表面の凹凸等のよる影等が存在するため、物体の
表面の明暗によって単純にひび割れを2値化して抽出す
ることができない。
In addition, image processing of cracks to measure is to process images in which cracks are photographed.
This image shows the shadow created by the cracks. The extraction of cracks in image processing is to extract a portion where the shadow generated in the image is blacker than the other surface of the object, but the surface of the object or the like is caused to have light and darkness other than the crack. Since there are things such as adhesion of dirt, discoloration of the surface, and shadows due to unevenness of the surface, it is not possible to simply binarize and extract the cracks depending on the brightness of the surface of the object.

物体の表面の画像からひび割れを検出するには、物体の
全表面の画像全体を調べることが必要であるが、これを
行うには、画像全体を処理の対象とし、その中を網羅的
に探索してひび割れパターンを検出する画像処理アルゴ
リズムが必要である。
In order to detect cracks from an image of the surface of an object, it is necessary to examine the entire image of the entire surface of the object.To do this, the entire image is targeted for processing, and an exhaustive search is performed within it. There is a need for an image processing algorithm to detect crack patterns.

(発明が解決しようとする課題) 上述したように、ひび割れは線状構造の部分と帯状の長
く大きな部分という2つの部分に分類されるが、このよ
うなひび割れ部分を識別する画像処理アルゴリズムは、
ひび割れ幅に応じて「線状構造を解析するアルゴリズ
ム」を選択するか、または「長く大きな領域部分をひび
割れとして解析するアルゴリズム」を選択するかという
2つのアルゴリズムを使用することが必要となり、ひび
割れの幅に無関係に一意的に定めることができないとい
う問題がある。
(Problems to be Solved by the Invention) As described above, cracks are classified into two parts, a linear structure part and a strip-shaped long and large part. An image processing algorithm for identifying such a crack part is
It is necessary to use two algorithms depending on the crack width, "algorithm to analyze linear structure" or "algorithm to analyze long and large area as crack". There is a problem that it cannot be uniquely determined regardless of the width.

また、物体の表面にはひび割れ以外に汚れの付着等によ
る明暗があり、ひび割れを単純に2値化して抽出するこ
とができないという問題がある。
In addition to the cracks, the surface of the object has lightness and darkness due to adhesion of dirt, etc., and there is a problem that the cracks cannot be simply binarized and extracted.

更に、物体の表面の画像からひび割れを検出するには、
表面の画像全体に対して画像処理を行う必要があるが、
画像の解像度を上述したような画素密度に設定すると、
画像データは例えば50cm×50cmの物体の表面を撮像する
場合、400MBのメモリ容量を必要とするように膨大なも
のとなり、画像処理にかかる負担が増大し、効率が低下
するという問題がある。
Furthermore, to detect cracks from the image of the surface of the object,
Image processing needs to be performed on the entire surface image,
If you set the image resolution to the pixel density as described above,
For example, when imaging the surface of an object having a size of 50 cm × 50 cm, the image data becomes enormous so that a memory capacity of 400 MB is required, which causes a problem that an image processing load increases and efficiency decreases.

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とす
るところは、例えば0.1mm幅程度の非常に細いひび割れ
から2〜3mm幅程度の太いひび割れまでを表面の汚れ等
の影響を受けずに適確かつ効率的に認識し測定するひび
割れ測定システムを提供することにある。
The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is, for example, from a very thin crack having a width of about 0.1 mm to a thick crack having a width of about 2 to 3 mm without being affected by surface dirt or the like. The object is to provide a crack measurement system that accurately and efficiently recognizes and measures.

〔発明の構成〕[Structure of Invention]

(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明のひび割れ測定システ
ムは、物体の表面に発生したひび割れの状態を画像処理
して測定するひび割れ測定システムであって、物体の表
面を撮像した画像について段階的に所定の圧縮比まで圧
縮すると共に圧縮した各段階における画像について線保
存平滑化フィルタリングを施す階層的圧縮手段と、該階
層的圧縮手段で所定の圧縮比まで圧縮した画像に対し
て、線抽出円形フィルタリングおよび2値化を用いたひ
び割れ候補部の抽出処理、芯線化、ベクトル化およびノ
イズ分離処理を施してひび割れ部を抽出し位置を算出す
る概略ひび割れ抽出手段と、該概略ひび割れ抽出手段で
抽出されたひび割れ部から直線オペレータ法によりひび
割れ幅を算出する概略ひび割れ幅算出手段と、該概略ひ
び割れ抽出手段および概略ひび割れ幅算出手段で算出し
たひび割れ位置および幅を圧縮比の1段階小さい画像に
おいてひび割れ位置および幅を算出するためのガイドマ
ップとし、以降は前記階層的圧縮手段で圧縮した順序と
逆の順序で圧縮比が大きい圧縮画像で算出したひび割れ
位置および幅をガイドマップとして、該圧縮画像より圧
縮比が1段階小さい画像のひび割れ部に対して2値化、
ノイズ除去、芯線化、ひび割れ幅の計測を段階的に前記
階層的圧縮手段による圧縮前のサイズの画像に達するま
で行う詳細ひび割れ抽出計測手段とを有することを要旨
とする。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the crack measurement system of the present invention is a crack measurement system that performs image processing to measure the state of a crack generated on the surface of an object, and the surface of the object. A hierarchical compression unit that compresses the captured image to a predetermined compression ratio stepwise and performs line-preserving smoothing filtering on the compressed image at each stage, and an image compressed to a predetermined compression ratio by the hierarchical compression unit. A rough crack extracting means for performing crack extraction candidate portion extraction processing using line extraction circular filtering and binarization, skeletonization, vectorization, and noise separation processing to extract a crack portion and calculate a position; A rough crack width calculating means for calculating a crack width by the linear operator method from the crack portion extracted by the rough crack extracting means, and The crack position and width calculated by the rough crack extracting means and the rough crack width calculating means are used as a guide map for calculating the crack position and width in an image having a compression ratio one step smaller, and thereafter compressed by the hierarchical compressing means. Using the crack position and width calculated for a compressed image having a large compression ratio in the reverse order as a guide map, binarization is performed for a crack portion of an image having a compression ratio one step smaller than the compressed image,
It is a gist to have a detailed crack extraction measuring means for performing noise removal, skeletonization, and measurement of crack width in stages until an image of a size before compression by the hierarchical compression means is reached.

(作用) 本発明のひび割れ測定システムでは、物体表面の撮像画
像を段階的に圧縮し、この圧縮画像に対して線抽出円形
フィルタリングおよび2値化を用いたひび割れ候補部の
抽出処理、芯線化、ベクトル化、ノイズ分離処理を施し
て抽出したひび割れ部から直線オペレータ法によりひび
割れ幅を概略的に算出し、この概略的ひび割れ位置およ
び幅を圧縮比の1段階小さい画像においてひび割れ位置
および幅を算出するためのガイドマップとし、以降は前
記段階的圧縮処理で圧縮した順と逆に圧縮比が大きい圧
縮画像で算出したひび割れ位置および幅をガイドマップ
として、この圧縮画像より圧縮比が1段階小さい画像の
ひび割れ部に対して2値化、ノイズ除去、芯線化、ひび
割れ幅の計測を段階的に前記段階的圧縮処理前のサイズ
の画像に達するまで繰り返し行っている。
(Operation) In the crack measuring system of the present invention, the picked-up image of the object surface is compressed step by step, and the compressed image is subjected to line extraction circular filtering and binarization to extract a crack candidate portion, core conversion, The crack width is roughly calculated by the linear operator method from the crack portion extracted by performing the vectorization and the noise separation processing, and the rough crack position and width are calculated in the image whose compression ratio is one step smaller. As a guide map, and thereafter, the crack position and width calculated for a compressed image having a large compression ratio, which is the reverse of the order of compression in the stepwise compression processing, is used as a guide map, and a cracked portion of an image having a compression ratio one step smaller than this compressed image On the other hand, binarization, noise removal, skeletonization, and measurement of crack width are stepwise converted into an image of the size before the stepwise compression processing. Repeat until it reaches.

(実施例) 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。(Examples) Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例に係わるひび割れ測定システ
ムの全体構成図である。同図に示すように、本発明のひ
び割れ測定システムは、例えばコンクリート等からなる
構造物の表面に形成された例えば0.1mm幅程度のひび割
れから3mm幅程度までの範囲のひび割れを画像処理によ
り精度よく測定するものであり、構造物の表面をカメラ
で撮影した写真フィルム1の画像を光電的画像読み取り
装置3で読み取り、この読み取った画像を画像処理装置
5で画像解析して、構造物の表面に形成されているひび
割れの幅、長さ、位置等を測定し、最後にパーソナルコ
ンピュータ等からなる出力装置7からこれらの各種デー
タを含む特性データ、分布、特性図およびはひび割れ図
等を出力するものである。前記画像読み取り装置3は写
真フィルム1の画像を読み取るために例えばCCDカメラ
および顕微鏡等を有するものである。なお、この実施例
においては、構造物の表面をカメラで撮影した写真フィ
ルム1の画像を画像読み取り装置3で読み取って、画像
処理装置5で画像解析するようになっているが、画像読
み取り装置3でフィルム1の画像を読み取る代わりに画
像読み取り装置3で直接構造物の表面を撮像して、この
撮像した画像を直接使用してもよいものである。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a crack measuring system according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the crack measurement system of the present invention, for example, a crack formed on the surface of a structure made of concrete or the like, for example, a crack having a width of about 0.1 mm to a width of about 3 mm can be accurately processed by image processing. The measurement is performed by reading an image of the photographic film 1 obtained by photographing the surface of the structure with a camera with the photoelectric image reading device 3, and analyzing the read image with the image processing device 5 to display on the surface of the structure. Measuring the width, length, position, etc. of the formed cracks, and finally outputting the characteristic data including these various data, distribution, characteristic diagram and crack diagram from the output device 7 consisting of a personal computer etc. Is. The image reading device 3 has, for example, a CCD camera and a microscope for reading an image on the photographic film 1. In this embodiment, the image reading device 3 reads the image of the photographic film 1 obtained by photographing the surface of the structure with the camera, and the image processing device 5 analyzes the image. Instead of reading the image on the film 1, the surface of the structure may be directly imaged by the image reading device 3 and the imaged image may be directly used.

画像読み取り装置3による写真フィルム1の読み取り
は、検出目標となるひび割れ幅0.1mmを4分割して0.1mm
/4画素の読み取り密度でひび割れを読み取ることができ
るフィルム読み取り装置を使用しながら、フィルム1の
コマ全体をシェーディング補正やセンサノイズ補正を同
時に行い、この読み取った画像情報をコンピュータから
なる画像処理装置5に逐次送り込み、数値画像データに
変換し、画像処理するようになっている。
When reading the photographic film 1 with the image reading device 3, the crack width of 0.1 mm, which is the detection target, is divided into 4 parts to obtain 0.1 mm.
While using a film reading device capable of reading cracks at a reading density of / 4 pixels, shading correction and sensor noise correction are simultaneously performed on the entire frame of the film 1, and the read image information is processed by an image processing device 5 including a computer. Are sequentially sent to, converted into numerical image data, and subjected to image processing.

画像読み取り装置3でフィルム1から読み取られて画像
処理装置5に供給された画像データは、画像処理装置5
において次に示す概略ひび割れ抽出と計測処理(A)お
よび詳細ひび割れ抽出と計測処理(B)を順次受けてひ
び割れの抽出および計測が行われるようになっている。
The image data read from the film 1 by the image reading device 3 and supplied to the image processing device 5 is processed by the image processing device 5.
In the above, the extraction and measurement of cracks are performed by sequentially receiving the rough crack extraction and measurement processing (A) and the detailed crack extraction and measurement processing (B) described below.

(A)概略ひび割れ抽出と計測処理 (1)画像の圧縮処理と階層構造化 (2)1/32圧縮画像におけるひび割れ抽出 (3)概略的なひび割れ位置と幅の計測 (B)詳細ひび割れ抽出と計測処理 第2図は第1図に示すひび割れ測定システムにおけるひ
び割れ抽出計測画像処理の概略的流れを説明図とともに
示す図であるが、次に第2図を参照して説明する。
(A) Schematic crack extraction and measurement processing (1) Image compression processing and hierarchical structure (2) Crack extraction in 1/32 compressed image (3) Schematic crack position and width measurement (B) Detailed crack extraction and Measurement Processing FIG. 2 is a diagram showing a schematic flow of crack extraction measurement image processing in the crack measurement system shown in FIG. 1 together with an explanatory diagram. Next, description will be made with reference to FIG.

上述したように、画像読み取り装置3によって写真フィ
ルム1の画像を読み取られると(第2図のステップ11
0)、この読み取られたオリジナル画像データ9(第2
図)は、圧縮および階層構造化処理を受け(ステップ12
0)、1/4→1/8→1/16→1/32と段階的に圧縮される(ス
テップ121,125,126,127)。すなわち、オリジナル画像
データ9は最初に1/4に縮小されて以降順次1/2n圧縮さ
れて、1/2n圧縮画像データ10から1/32圧縮画像データ11
となる。
As described above, when the image on the photographic film 1 is read by the image reading device 3 (step 11 in FIG. 2).
0), the read original image data 9 (second
Figure) undergoes compression and hierarchical structuring process (step 12
0), 1/4 → 1/8 → 1/16 → 1/32, and compression is performed stepwise (steps 121, 125, 126, 127). That is, the original image data 9 is first reduced to 1/4 and then sequentially compressed to 1/2 n to obtain 1/2 n compressed image data 10 to 1/32 compressed image data 11
Becomes

なお、この圧縮処理は、線構造を残す「線保存平滑化フ
ィルタリング」および「最大値選択法(ひび割れ部分は
コンクリート等の部分よりも画像データ値が大きいこと
による)による縮小間引き」を用いて行われる。このよ
うな段階的圧縮を施すことにより、階層上位になるに従
って、すなわち圧縮されるに従って、帯状の領域とみな
される幅の太いひび割れは徐々に幅の狭い線構造に変換
され、また幅の狭いひび割れは上位画像においても線構
造の特徴がそのまま保存される。このように画像を圧縮
することによりひび割れがその幅に無関係に線状特性だ
けを持つようになり、線抽出のアルゴリズムを適用する
ことによりひび割れのマクロ的な線構造を画像解析する
ことができるようになる。
Note that this compression processing is performed using "line-preserving smoothing filtering" that leaves the line structure and "reduction thinning by the maximum value selection method (because the image data value is larger in the cracked portion than in concrete or other parts)". Be seen. By performing such a gradual compression, the cracks with a wide width, which are considered to be strip-shaped regions, are gradually converted into a line structure with a narrow width as the layers become higher in hierarchy, that is, as they are compressed. In the upper image, the characteristics of the line structure are preserved as they are. By compressing the image in this way, the crack has only linear characteristics regardless of its width, and by applying the line extraction algorithm, it is possible to analyze the macroscopic line structure of the crack. become.

次に、このような1/32に圧縮された画像に対して後述す
るように線構造抽出アルゴリズムを用いて、その特徴で
ある線構造に着目してひび割れの抽出を行い、この抽出
されたひび割れ画像に対して芯線化、ベクトル化、ノイ
ズ分離等の処理を行い、概略的なひび割れパターンを抽
出する(ステップ130)。なお、線構造抽出アルゴリズ
ムの中で行っているひび割れの2値化では、これに及ぼ
す物体の表面の局所的な汚れやしみの悪影響を極力防止
するために圧縮(縮小)画像を更に小ブロックに分割
し、この分割されたブロック単位に2値化閾値を算出し
て2値化を行っている。
Next, using a line structure extraction algorithm as described later on such a 1/32 compressed image, cracks are extracted by paying attention to the line structure that is the feature, and the extracted cracks are extracted. The image is subjected to processing such as skeletonization, vectorization, and noise separation, and a rough crack pattern is extracted (step 130). In the binarization of cracks performed in the line structure extraction algorithm, the compressed (reduced) image is divided into smaller blocks in order to prevent adverse effects of local stains and stains on the surface of the object as much as possible. It is divided, and a binarization threshold value is calculated for each divided block to perform binarization.

それから、このように抽出したひび割れパターンに対し
て、更に直接オペレータ法により概略的にひび割れ幅を
算出する(ステップ140)。
Then, for the crack pattern thus extracted, the crack width is roughly calculated by the direct operator method (step 140).

次に、上述したように1/32圧縮した画像から抽出した概
略ひび割れパターンおよび幅に基づいて、圧縮した順と
逆順に段階的に下層の画像内にひび割れ部分を探索し、
これをフィルム読み取り時の原画像まで繰り返し行う詳
細ひび割れ抽出および計測処理を行い、ひび割れの中心
位置およびひび割れ幅の計測精度を向上させる(ステッ
プ150)。
Next, based on the approximate crack pattern and width extracted from the 1/32 compressed image as described above, the cracked portion is searched in the lower layer image step by step in the reverse order of compression and reverse,
The detailed crack extraction and measurement processing is repeatedly performed until the original image at the time of reading the film, and the measurement accuracy of the crack center position and the crack width is improved (step 150).

すなわち、この詳細ひび割れ抽出および計測処理におい
ては、上層の画像データで計測したひび割れデータをガ
イドマップとして、下層の画像データ上でひび割れを探
索するという処理を第2図の1/32に圧縮された全体画像
13から1/16→1/8→1/4→オリジナル画像15というように
段階的に下層画像へとひび割れ計測を行って、ひび割れ
計測の精細化を図っている(ステップ151〜154)。
That is, in this detailed crack extraction and measurement process, the crack data measured in the upper layer image data is used as a guide map to search for cracks in the lower layer image data, and the process is compressed to 1/32 in Fig. 2 as a whole. image
The crack measurement is performed step by step to the lower layer image from 13 to 1/16 → 1/8 → 1/4 → the original image 15 to make the crack measurement finer (steps 151 to 154).

更に具体的に説明すると、1/32圧縮された画像で抽出し
たマクロ的なひび割れパターンではひび割れの正確な位
置や幅を計測することができないので、概略ひび割れ幅
を参照して下層の画像内のひび割れ部分を探索し、これ
をフィルム読み取り圧縮前の原画像まで繰り返すことに
より段階的にひび割れ位置、ひび割れ幅の計測精度を向
上させているのである。
More specifically, since it is not possible to measure the exact position and width of a crack with a macroscopic crack pattern extracted from a 1/32 compressed image, refer to the approximate crack width and By searching for cracks and repeating them until the original image before reading and compressing the film, the accuracy of measuring the crack position and crack width is gradually improved.

探索範囲は上位の画像で抽出したひび割れパターンを中
心としてその周辺の帯状の範囲である。すなわち、上位
の画像で求められているひび割れパターン(線)の両側
にひび割れ幅(ひび割れパターンと同時に算出される)
の2〜3倍の帯状の検索領域を設け、その局所的な探索
範囲について逐次2値化を行い、ひび割れ部を区別す
る。その後、区別されたひび割れ部においてひび割れの
中心位置を決定し、更にひび割れ幅(2値化部分の太
さ)も同時に計算し、ミクロ的視野の画像へと画像処理
が進展するにつれてひび割れの中心位置およびひび割れ
幅の計測精度が向上するのである。
The search range is a strip-shaped range around the crack pattern extracted in the upper image. That is, the crack width (calculated at the same time as the crack pattern) on both sides of the crack pattern (line) required in the upper image.
2 to 3 times as many strip-shaped search areas are provided, and the local search range is sequentially binarized to distinguish the cracked portions. After that, the center position of the crack is determined in the distinguished crack portion, and the crack width (thickness of the binarized portion) is also calculated at the same time, and the center position of the crack is advanced as the image processing progresses to the microscopic image. Also, the accuracy of measuring the crack width is improved.

以上のように検索されたひび割れ位置および幅からなる
ひび割れデータは画像処理装置5から出力装置7に供給
され、その磁気ディスク等からなる外部記憶装置に記憶
されるとともに、ひび割れデータの解析が行われ、ひび
割れ図やひび割れ特性図等が作成される。
The crack data consisting of the crack position and width retrieved as described above is supplied from the image processing device 5 to the output device 7 and stored in an external storage device such as a magnetic disk thereof, and the crack data is analyzed. A crack diagram and a crack characteristic diagram are created.

第3図は上述したひび割れ測定システムの更に詳細な計
測処理を示すフローチャートである。同図に示す詳細な
ひび割れ計測処理は、上述したひび割れ写真フィルムの
読み取り処理に続く前記概略ひび割れ抽出および計測処
理と詳細ひび割れ抽出および計測処理が以下に示す更に
詳細な処理から構成されている。なお、第3図のフロー
において、第2図のフローのステップと同じステップに
は同じ番号を付した。
FIG. 3 is a flowchart showing a more detailed measurement process of the crack measuring system described above. The detailed crack measurement processing shown in the figure comprises the above-described rough crack extraction and measurement processing and detailed crack extraction and measurement processing following the above-described crack photographic film reading processing, and more detailed processing shown below. In the flow of FIG. 3, steps that are the same as the steps of the flow of FIG. 2 are given the same numbers.

(A)概略ひび割れ抽出と計測処理 (1)画像の圧縮処理と階層構造化 (a)1/4縮小画像の作成 (b)線保存平滑化フィルタリング (c)1/4縮小画像からの1/8,1/16,1/32への段階的圧縮 (2)1/32縮小画像におけるひび割れ抽出 (a)線構造抽出円形フィルタリングによる特徴量の算
出および2値化 (c)芯線化 (d)ひび割れのベクトル化 (e)ノイズ分離 (3)概略的なひび割れ位置と幅の計測 (a)ひび割れ計測領域のマニュアル指定 (b)写真座標から実構造物座標への変換係数算出 (c)概略ひび割れ抽出結果の確認 (d)概略ひび割れ幅の算出 (e)概略抽出したひび割れベクトルと幅の登録 (B)詳細ひび割れ抽出と計測処理 (1)ひび割れが存在する細分画像の選択 (2)ひび割れ位置の探索と2値化 (3)ノイズ除去 (4)芯線化 (5)ひび割れ幅の計測 (6)ひび割れ計測結果のスケール変換 以下、第3図に示すフローチャートに従って第4図以降
を参照しながら、詳細な処理について順次説明する。
(A) Extraction of rough cracks and measurement processing (1) Image compression processing and hierarchical structure (a) Creation of 1/4 reduced image (b) Line-preserving smoothing filtering (c) 1 / from 1/4 reduced image Stepwise compression to 8,1 / 16,1 / 32 (2) Extraction of cracks in 1/32 reduced image (a) Extraction of line structure Calculation of feature quantity by circular filtering and binarization (c) Core line (d) Vectorization of cracks (e) Noise separation (3) Schematic crack position and width measurement (a) Manual designation of crack measurement area (b) Calculation of conversion coefficient from photo coordinates to actual structure coordinates (c) Schematic crack Confirmation of extraction result (d) Calculation of rough crack width (e) Registration of roughly extracted crack vector and width (B) Detailed crack extraction and measurement processing (1) Selection of subdivided image in which crack exists (2) Crack position Search and binarization (3) Noise Removed by (4) core of (5) Measurement of Crack Width (6) Crack measurement result scaled below with reference to FIG. 4 and later in accordance with the flowchart shown in FIG. 3, it will be sequentially described detailed processing.

まず、ひび割れ写真フィルムの読み取り処理(ステップ
110)は、ひびわれ撮影フィルム全面(有効画面50mm×5
0mm)をフィルム読み取り装置により読み取る。読み取
りには、フィルムを1.28mm×1.2mm(フィルムリーダの
センサ部であるCCDエリアセンサの1回の読み取り面
積、512×480画素分に対応)の微小矩形領域に細分して
逐次行い、フィルム1コム全部を読み込む。したがっ
て、ひびわれ画像は撮影フィルムの有効画面とその周辺
分の読み取りも含めて第4図に示すように約2000個の細
分画像により構成されることになる。
First, read the cracked photographic film (step
110) is the entire cracked film (effective screen 50 mm x 5
0 mm) is read by a film reader. For reading, the film is subdivided into small rectangular areas of 1.28 mm x 1.2 mm (corresponding to 512 x 480 pixels for one reading area of the CCD area sensor, which is the sensor part of the film reader), and the film 1 Read all the com. Therefore, the cracked image is composed of about 2000 subdivided images, as shown in FIG. 4, including the effective screen of the photographic film and the reading of the periphery thereof.

また、画像の読み取りは1/10縮尺でひびわれ撮影が行わ
れていることを前提として、0.1mm幅のひびわれを4画
素に分割(1画素はフィルム上で2.5μ、構造物上で0.0
25mmとなる)できる読み取り密度、0.1mm/4画素となる
ように調整している。
Assuming that the image is read at a 1/10 scale, the crack of 0.1mm width is divided into 4 pixels (1 pixel is 2.5μ on the film and 0.0 on the structure).
The reading density is adjusted to 25mm) and the read density is adjusted to 0.1mm / 4 pixels.

一般にレンズを通して画像を結像させるとレンズの中心
とその周辺では像面照度が異なり、レンズ周辺の画像は
中心部よりも暗くなる(この現象をレンズの周辺減光と
いう)。また、CCDエリアセンサを構成する受光素子1
つ1つ(全部で512×480素子)も微妙に感度が異なって
いる。このため、読み取った画像データはレンズの周辺
減光とCCDエリアセンサ素子固有の不均一性のため、濃
度が均一なフィルムを読み取ったとしても一様な数値を
もつ画像にはならない。
Generally, when an image is formed through a lens, the image plane illuminance differs between the center of the lens and its periphery, and the image around the lens becomes darker than the center (this phenomenon is called dimming around the lens). In addition, the light receiving element 1 that constitutes the CCD area sensor
Each one (512 x 480 elements in total) has slightly different sensitivity. For this reason, the read image data does not have a uniform numerical value even if a film having a uniform density is read because of the peripheral dimming of the lens and the non-uniformity peculiar to the CCD area sensor element.

ひびわれ画像処理におけるフィルム読み取りでは、この
ような画像の不均一性を細分画像を1回読み取る毎に補
正(シェーディング補正ならびにセンサノイズ補正)し
ている(ステップ111およびステップ112)。補正の方法
には、第5図に示すように、あらかじめフィルムをセッ
トしない状態でフィルムリーダからデータ(最も明るい
均一画像と考える)を取り込み、このデータで逐次読み
取ったひびわれ細分画像を除算して、読み込み画像デー
タを正規化する方法を採用している。
In film reading in cracked image processing, such image non-uniformity is corrected (shading correction and sensor noise correction) every time a subdivided image is read (step 111 and step 112). As shown in FIG. 5, the correction method is to take in data (think of it as the brightest uniform image) from the film reader without setting the film in advance, divide the cracked subdivided image sequentially read by this data, The method of normalizing the read image data is adopted.

すなわち、第5図に示すシェーディングおよびセンサノ
イズの補正は、第5図(a)に示すようにフィルム1を
セットして読み取った細分画像データO(i,j)を第5
図(b)に示すようにフィルム1をセットしないで読み
取った画像データS(i,j)で割り、この商に定数を掛
けて行い、シェーディング補正およびセンサノイズ補正
画像データP(i,j)を得ている。なお、i=1〜512で
あり、j=1〜480である。
That is, the shading and sensor noise correction shown in FIG. 5 is performed by setting the subdivided image data O (i, j) read by setting the film 1 as shown in FIG.
As shown in FIG. 3B, the image data S (i, j) read without setting the film 1 is divided, and this quotient is multiplied by a constant to perform shading correction and sensor noise correction image data P (i, j). Is getting Note that i = 1 to 512 and j = 1 to 480.

以上のように画像データを読み取った後、前記概略ひび
割れ抽出および計測処理においてひび割れ撮影フィルム
全面を細分画像として読み取った画像から概略ひび割れ
パターン抽出および計測処理を行うが、この処理におい
ては、まず画像データの圧縮と階層構造化(ステップ12
0)において1/4縮小画像の作成(ステップ121)を行
う。
After reading the image data as described above, in the rough crack extraction and measurement processing, the rough crack pattern extraction and measurement processing is performed from the image read as the subdivided image of the entire surface of the cracked photography film. Compression and hierarchical structure (Step 12
In (0), a 1/4 reduced image is created (step 121).

この1/4縮小画像の作成では、効率的に線保存平滑化フ
ィルタリング(ステップ123)が行なわれるように、最
小検出ひび割れ幅0.1mmが画像データの1画素の大きさ
になるように原画像の縮小を行なう。
In the creation of this 1/4 reduced image, the minimum detected crack width of 0.1 mm becomes the size of one pixel of the image data so that the line-preserving smoothing filtering (step 123) is performed efficiently. Perform reduction.

具体的には、原画像は0.025mm/1画素であるから、1/4縮
小する。この縮小法は4画素×4画素の16画素から平均
値を算出し、この値を新たな1画素とするものである。
Specifically, since the original image has 0.025 mm / 1 pixel, it is reduced by 1/4. In this reduction method, an average value is calculated from 16 pixels of 4 pixels × 4 pixels, and this value is set as a new pixel.

それから、1/4縮小された画像は、第6図(a)に示す
ように、該縮小画像の各点(i,j)に対して第1〜第8
方向の平均値AVEn(n=1〜8)を計算し、この平均値
AVEnの中から最大値を検索して点(i,j)の値とする線
保存平滑化フィルタリングを行う(ステップ123)。ひ
び割れ部は周辺よりも画像データ値が高いことによって
いる。これはひび割れ以外の孤立した影等が後の圧縮行
程にノイズとして混入しないようにするために行うもの
であり、ひび割れ等の線状の形を持つものは値が変わら
ないが、孤立点は平滑化されて値が小さくなるようにし
たものである。なお、フィルタの長さはひび割れの直線
性を考慮して構造物上で約1mm程度となる範囲とした。
Then, as shown in FIG. 6 (a), the 1/4 reduced image is divided into the 1st to 8th points for each point (i, j) of the reduced image.
Calculate the average value AVen (n = 1 to 8) in the direction and use this average value
The maximum value is retrieved from AVEn and line-preserving smoothing filtering is performed using the value of the point (i, j) (step 123). The cracked part is because the image data value is higher than the surrounding area. This is done so that isolated shadows other than cracks do not mix as noise in the subsequent compression process.The values of linear shapes such as cracks do not change, but the isolated points are smooth. It is adapted to reduce the value. The length of the filter was set to a range of about 1 mm on the structure considering the linearity of cracks.

次に、上述したように求めた1/4縮小画像を第6図
(c)に示すように1/8、1/16、1/32と2のべき乗とな
るように段階的に圧縮する(ステップ125〜127)。画像
圧縮は、第6図(b)に示すように、2×2の4画素の
中から最大値を代表値として選択する最大値選択法によ
る間引きにより行い、この処理によって細いひび割れは
細い線のまま残され、また幅の太いひび割れは徐々に細
い線構造に変換される。
Next, the 1/4 reduced image obtained as described above is compressed stepwise so as to be a power of 2 as 1/8, 1/16, 1/32, as shown in FIG. 6 (c) ( Steps 125-127). Image compression is performed by thinning out by the maximum value selection method that selects the maximum value from the 2 × 2 4 pixels as a representative value, as shown in FIG. The thick cracks are gradually converted into a thin line structure.

因に、例えば検出最小ひび割れ幅0.1に対しては最小フ
ィルム読み取り密度を0.025mm/1画素(コンクリート等
の被測定物体の面上の対応スケール)に調整することが
考えられる。従って、線保存平滑化フィルタリングを行
うにあたっては画像を0.1mm/1画素となるように縮小
(単純な4画素×4画素の平均値算出と間引きによる)
し、この画像に対して処理を行っている。結果として、
1画素のサイズが0.025mm(被測定物体上)の原画像か
ら1画素0.8mmの1/32圧縮画像を生成する(第6図
(a),(b)参照)。
For this reason, for example, it is conceivable to adjust the minimum film reading density to 0.025 mm / 1 pixel (corresponding scale on the surface of the measured object such as concrete) for the minimum detected crack width of 0.1. Therefore, when performing line-preserving smoothing filtering, the image is reduced to 0.1 mm / 1 pixel (by simple calculation of average value of 4 pixels x 4 pixels and thinning).
However, processing is performed on this image. as a result,
A 1/32 compressed image with one pixel of 0.8 mm is generated from an original image with one pixel size of 0.025 mm (on the measured object) (see FIGS. 6 (a) and 6 (b)).

以上のように1/32に圧縮された階層最上位画像から、次
にひび割れパターンを抽出する(ステップ130)。この
処理においては、第7図に示すように、線構造抽出円形
フィルタリングを用いて画像の各画素における線構造
(ひび割れ)の特微量Sを算出して、画像の平均特徴量
に基づく2値化閾値に照らして該画素をひび割れ候補
部かどうか判定(2値化)する(ステップ132)。
A crack pattern is then extracted from the highest layer image compressed to 1/32 as described above (step 130). In this process, as shown in FIG. 7, the line structure extraction circular filtering is used to calculate the characteristic amount S of the line structure (crack) in each pixel of the image, and the binarization is performed based on the average feature amount of the image. It is determined (binarization) whether the pixel is a crack candidate portion according to the threshold value (step 132).

線構造抽出円形フィルタを画像に使用させると、画素が
線構造の上にあるところで大きな特徴量Sが算出され
る。この計算に必要な円形フィルタのパラメータは独自
の研究による成果により得られた値(ターゲット・ウィ
ンドウ・サイズWS=1、処理半径R=5)を用いてい
る。
When the line structure extraction circular filter is used for the image, a large feature amount S is calculated where the pixel is on the line structure. As the parameters of the circular filter necessary for this calculation, the values (target window size WS = 1, processing radius R = 5) obtained as a result of the original research are used.

2値化閾値の算出においては、画像全体を第7図(a)
に示すように36の小ブロックに分け、このブロックのそ
れぞれについて線構造か否かを判定する2値化閾値(各
画素毎に算出される特徴量Sを対象ブロック内で平均し
た値を2値化閾値とし、平均値以上を線要素候補
点、平均値以下を背景とする)を個別に計算する。
In calculating the binarization threshold, the entire image is shown in FIG.
As shown in Fig. 3, it is divided into 36 small blocks, and a binarization threshold value for determining whether each of these blocks has a line structure (a value obtained by averaging the feature amount S calculated for each pixel in the target block is a binary value). The threshold value is set as the threshold value, and the line element candidate points above the average value and the background below the average value) are individually calculated.

そして、2値化は、各ブロックにおいて2値化基準より
大きい特微量を有する値を線要素候補点として「1」と
し、それ以外の部分を背景として「0」とすることによ
りひび割れ候補部を抽出して行う。小ブロックに分けて
2値化基準を算出することにより、画像の局所的な汚れ
による2値化基準の変動のため生ずる誤判定を小さく抑
えることができる。
In the binarization, a value having a feature amount larger than the binarization criterion in each block is set as “1” as a line element candidate point, and the other portion is set as “0” as a background, whereby the crack candidate portion is determined. Extract and do. By calculating the binarization standard by dividing it into small blocks, it is possible to suppress erroneous determination caused by a change in the binarization standard due to local stains on the image.

次に、線構造抽出円形フィルタリングにより得られたひ
び割れ候補部についてHilditchの細線化法によって芯線
化、すなわちひび割れ候補部の中心線を求める処理を行
う(ステップ134)。
Next, the crack candidate portion obtained by the line structure extraction circular filtering is subjected to the core line by the Hilditch thinning method, that is, the processing for obtaining the center line of the crack candidate portion is performed (step 134).

芯線化を行った後、中心線を構成する点列の画像上の位
置座標をつながりの順に並べ挙げ、ひび割れ部分の位置
座標値列、すなわち概略ひび割れベクトル(第18図参
照)を得る(ステップ136)。
After the skeletonization, the position coordinates on the image of the point sequence forming the center line are arranged in the order of connection, and the position coordinate value sequence of the crack portion, that is, the rough crack vector (see FIG. 18) is obtained (step 136). ).

このように求められたひび割れ候補点列からひび割れ以
外の部分を取り除くため、孤立点、孤立領域の除去(小
領域部の除去)、連続性チェック(短いひび割れ候補点
列の除去)、ヒゲ状ノイズ除去(芯線化の際に生じるノ
イズの除去(第19図参照))、ループ領域の穴埋め処理
を行う(ステップ138)。
In order to remove portions other than cracks from the crack candidate point sequence thus obtained, isolated points, isolated areas are removed (small area portions are removed), continuity check (short crack candidate point sequences are removed), and whisker-like noise. Removal (removal of noise generated at the time of skeletonization (see FIG. 19)) and loop area filling processing are performed (step 138).

なお、ノイズ除去処理等のプログラムで使用しているパ
ラメータには、第20図に示した値をセットしている。
Note that the values shown in FIG. 20 are set to the parameters used in the program such as noise removal processing.

次に、以上のように1/32圧縮画像において抽出された概
略ひび割れパターンに対して、更に直線オペレータ法に
より概略ひび割れ幅を算出するが(ステップ140)、こ
の処理においては、まずひび割れ計測領域の指定(任意
の多角形領域)を作業者が行う(ステップ141)。
Next, for the rough crack pattern extracted in the 1/32 compressed image as described above, the rough crack width is further calculated by the straight line operator method (step 140). The operator designates (arbitrary polygonal area) (step 141).

それから、写真座標から実構造物座標への変換係数、す
なわち2次元射影変換係数(次のステップ150における
詳細ひび割れ抽出と計測の段階でひび割れ計測データを
画像上の座標系から実構造物上の座標系へスケール変換
する8要素の係数)を算出する(ステップ143)。な
お、この段階で次のステップ150で使用する係数を算出
するのは、「抽出ひび割れのチェック用の全体画面を表
示するとき変換係数も併せて決定すれば、以後の処理で
再度表示する必要が無くなり、作業者の介在なしに以後
の処理を自動的に進められる」と判断したからである。
射影変換係数はひび割れ写真に写し込まれた4点の基準
点(物体表面上での座標値が既知である点)の座標と画
像データ上の座標を対応させて連立方程式を解くことに
より算出することができる(第8図参照)。
Then, the conversion coefficient from the photographic coordinates to the coordinates of the actual structure, that is, the two-dimensional projective conversion coefficient (at the step of detailed crack extraction and measurement in the next step 150, the crack measurement data is converted from the coordinate system on the image into the coordinates on the actual structure. An eight-element coefficient for scale conversion to the system is calculated (step 143). Note that at this stage, the coefficient to be used in the next step 150 is calculated as follows: "If the conversion coefficient is also determined when the entire screen for checking the extraction cracks is displayed, it is necessary to display it again in the subsequent processing. It disappears and the subsequent processing can be automatically advanced without the intervention of the operator. ”
The projective transformation coefficient is calculated by solving the simultaneous equations by associating the coordinates of the four reference points (points whose coordinate values are known on the object surface) projected on the cracked photograph with the coordinates on the image data. It is possible (see FIG. 8).

次に、概略ひび割れ抽出結果を確認して、抽出漏れひび
割れの追加修正および誤認ひび割れの削除を手動で行う
(ステップ145)。そして、このように最終的に作業者
がチェックし確定した概略ひび割れベクトルの各構成点
について直線オペレータ法(第9図参照)によりひび割
れ幅を算出し(ステップ146)、概略抽出したひび割れ
位置とその幅を登録する(ステップ148)。なお、概略
ひび割れ幅とひび割れ位置は次のステップの詳細ひび割
れ抽出と計測において初期値として参照される。
Next, the outline crack extraction result is confirmed, and the additional correction of the extraction leakage crack and the deletion of the misidentified crack are manually performed (step 145). Then, the crack width is calculated by the linear operator method (see FIG. 9) for each constituent point of the rough crack vector finally checked and confirmed by the operator in this way (step 146), and the roughly extracted crack position and its position are calculated. Register the width (step 148). The approximate crack width and the crack position are referred to as initial values in the detailed crack extraction and measurement in the next step.

次に、詳細ひび割れ抽出と計測処理(ステップ150)を
実施する。これは、まず上述した概略ひび割れ抽出およ
び概略ひび割れ幅計測処理において1/32に圧縮した階層
最上位の画像から求めた概略ひび割れベクトル(ひび割
れの中心線位置および幅)をガイドマップとして、1段
階下層の圧縮画像、すなわち1/16圧縮画像にあるひび割
れを2値化し、中心位置を決定するとともに幅を計測す
る(第10図参照)。なおひび割れの探索範囲は上位の画
像で抽出したひび割れパターンを中心としてその周辺の
帯状の範囲である。すなわち、上位の画像で求められた
ひび割れパターン(線)の両側にひび割れ幅(ひび割れ
パターンと同時に算出される)の2〜3倍の帯状の検索
領域を設け、その局所的な検索範囲について逐次2値化
(大津の2値化法を改良した局所的繰り返し判別2値化
法)を行い、ひび割れ部を区別する。その後、区別され
たひび割れ部分においてひび割れの中心線位置を決定
し、更にひび割れ幅(2値化部分の太さ)を計算する。
Next, detailed crack extraction and measurement processing (step 150) are performed. This is because the rough crack vector (crack center line position and width) obtained from the image at the top of the layer compressed to 1/32 in the rough crack extraction and rough crack width measurement processing described above is used as a guide map for the one step lower layer. The crack in the compressed image, that is, the 1/16 compressed image is binarized to determine the center position and measure the width (see Fig. 10). The crack search range is a band-shaped range around the crack pattern extracted in the upper image. That is, a strip-shaped search area having a width two to three times as large as the crack width (calculated at the same time as the crack pattern) is provided on both sides of the crack pattern (line) obtained in the upper image, and the local search range is sequentially divided into two. Thresholding (local iterative discrimination binarization method that is an improvement of Otsu's binarization method) is performed to distinguish cracked portions. Then, the center line position of the crack is determined in the distinguished crack portion, and the crack width (thickness of the binarized portion) is calculated.

そして、この処理を1/32圧縮画像から1/16、1/8、1/4圧
縮画像へ、更に原画像へと、画像を圧縮したときは逆順
に最後の原画像に達するまで段階的に繰り返し行うこと
により詳細なひび割れ抽出と計測を行う。なお、この場
合、各段階で計測されたひび割れ位置と幅は次の階層の
画像計画においてガイドマップとして用いられ、これに
よってひび割れ位置および幅を精度よく計測することが
できる。
Then, this process is performed from 1/32 compressed image to 1/16, 1/8, 1/4 compressed image and further to the original image. Detailed crack extraction and measurement are performed by repeating the procedure. In this case, the crack position and width measured at each stage are used as a guide map in the image planning of the next layer, which allows the crack position and width to be accurately measured.

次に、画像処理は処理対象の画像の大きさが小さければ
小さい程、短時間で終了するので、詳細なひび割れ計測
を行うには、できる限り処理単位を小さくすることが重
要である。従って、各階層の画像は第23図に示すように
それぞれいくつかの小ブロックに分割されて管理され、
上位階層の画像で求められた概略ひび割れベクトルに基
づき1段階下の画像を処理する時には、第11図に示すよ
うに、処理すべき小ブロックの選択、すなわちひび割れ
が存在する細分画像の選択を行う(ステップ161)。こ
の結果、不要な部分の画像処理が省略され、処理全体を
短くすることができる。
Next, the smaller the size of the image to be processed, the shorter the image processing will be completed. Therefore, in order to perform detailed crack measurement, it is important to reduce the processing unit as much as possible. Therefore, the image of each layer is divided into several small blocks and managed as shown in FIG.
When processing an image one step below based on the rough crack vector obtained from the upper layer image, as shown in FIG. 11, a small block to be processed, that is, a subdivided image in which a crack exists is selected. (Step 161). As a result, image processing of unnecessary portions is omitted, and the entire processing can be shortened.

また、選ばれた小ブロックの中でもひび割れが存在する
局所的な領域だけを画像処理し、これにより更に効率的
な処理を達成している。
Further, among the selected small blocks, image processing is performed only on a local area where cracks exist, thereby achieving more efficient processing.

次に、ひび割れ位置の探索と2値化を居所的および逐次
繰り返し2値化法により行う(ステップ163)。これは
上位画像で計測された概略ひび割れベクトルに基づき選
択された小ブロック中で、更にひび割れ付近の居所的な
小領域だけを選択して2値化し、ひび割れ候補領域を得
る(第11図参照)。ひび割れ付近の小領域は実際には第
12図に示すようにひび割れに沿った楕円形の小領域であ
る。
Next, the crack position is searched and binarized by the local and sequential iterative binarization method (step 163). This is a small block selected based on the rough crack vector measured in the upper image, and only the small local area near the crack is selected and binarized to obtain a crack candidate area (see FIG. 11). . The small area near the crack is actually
As shown in Fig. 12, it is an elliptical small area along the crack.

ひび割れの2値化に際しては、コンクリート等の物体の
表面の汚れやすみ、影のため、1コマの画像データ(50
cm×50cm〜100cm×100cm)全体に対して1つの2値化閾
値を決定することができないという問題の他に、大津の
判別2値化法の固有の問題、すなわち2値化対象領域
(ひび割れ)と背景(コンクリート等の面)の面積割合
が極端に偏っているとき、適正な2値化閾値が算出され
ないという問題が指摘されているので、本ひび割れ測定
システムにおいては、概略ひび割れベクトルの各構成点
を中心とする局所的な楕円形の小領域に2値化領域を絞
り込んで2値化するという局所的2値化小領域の選択を
行うとともに、2値化部分と背景の面積割合に偏りが生
じず適正となるように小領域の大きさを圧縮比が1段階
大きい画像で算出したひび割れ幅を参照して決定してい
る(第10図参照)。
When binarizing cracks, one frame of image data (50
cm × 50 cm to 100 cm × 100 cm) In addition to the problem that one binarization threshold cannot be determined for the whole, there is a unique problem of Otsu's discriminant binarization method, that is, the binarization target area (cracking). ) And the area ratio of the background (surface such as concrete) are extremely biased, it has been pointed out that an appropriate binarization threshold cannot be calculated. Therefore, in this crack measurement system, each of the rough crack vectors is The local binarization small area is selected by narrowing down the binarization area to a local elliptical small area centered on the constituent point, and selecting the area ratio of the binarization portion and the background. The size of the small area is determined with reference to the crack width calculated from the image with the compression ratio one step higher so that the deviation does not occur and is appropriate (see FIG. 10).

また、各小領域の2値化を行う時もノイズの影響を軽減
するために、特に幅の狭いひび割れの2値化に対して
「2値化→膨張→ノイズ除去→次回2値化領域決定」と
いうサイクルを繰り返し、ノイズを除きながらひび割れ
部を確定する繰り返し2値化処理を採用している(第13
図参照)。なお、繰り返しの終了判定法は、前回2値化
領域とその回の2値化領域を比較し、2値化領域に90%
以上の変化が見られなくなった時とする。
In addition, in order to reduce the influence of noise when binarizing each small area, especially for binarizing narrow cracks, "binarization → expansion → noise removal → next binarization area determination The above cycle is repeated to adopt a repetitive binarization process that determines cracks while removing noise (No. 13).
See figure). It should be noted that the method of determining the end of iteration is to compare the previous binarized area and the binarized area of that time by 90%
Suppose that the above changes are no longer observed.

上述したサイクルのうち膨張処理の回数もひび割れ幅に
応じて適正回数が異なってくる。すなわち、太いひび割
れは処理時間が多くなるが膨張回数を多く、細いひび割
れは回数を少なくすることがひび割れ部分と背景の面積
割合に偏りを生じさせないために必要である(第13図参
照)。また、幅がある程度以上太くなると、上記繰り返
し2値化処理を実行しなくても良好な2値画像が得られ
ることが確認された。
Of the cycles described above, the number of expansion treatments also differs depending on the crack width. That is, it is necessary to increase the number of times of expansion for a thick crack but increase the number of times of expansion, and to reduce the number of times for a thin crack in order to prevent uneven distribution of the area ratio between the cracked portion and the background (see FIG. 13). It was also confirmed that if the width becomes thicker than a certain amount, a good binary image can be obtained without executing the above-described repeated binarization processing.

以上のように、上位画像で計測されたひび割れ幅を用い
て繰り返し回数および膨張回数を制限することにより、
ひび割れの幅に即した計測方法で精度よくひび割れを2
値化することができる。また、2値化時に使用する各パ
ラメータと上位画像で計測されたひび割れ幅との対応を
第21図に示す。
As described above, by limiting the number of repetitions and the number of expansions using the crack width measured in the upper image,
2 cracks accurately with a measuring method that matches the width of the cracks
It can be quantified. Fig. 21 shows the correspondence between each parameter used for binarization and the crack width measured in the upper image.

次に、2値化されたひび割れ候補領域について、孤立ノ
イズの除去(ステップ165)および芯線化(ステップ16
7)を行う。
Next, with respect to the binarized crack candidate region, removal of isolated noise (step 165) and skeletonization (step 16).
Do 7).

まず、ひび割れ候補領域の内部に生じた穴あき箇所のう
ち面積の小さいものについて第14図に示すように穴埋め
を行う。これは、ひび割れ幅計測時にひび割れ幅が小さ
く計測されることを防ぐためである。
First, among the perforated portions formed inside the crack candidate region, which have a small area, the holes are filled as shown in FIG. This is to prevent the crack width from being measured small when measuring the crack width.

それから、概略ひび割れベクトルをひび割れ候補領域の
中心に移動することにより徐々にひび割れの中心線位置
を第15図に示すように真の中心位置に近づける芯線化処
理を行う。芯線化の際、2値化後にも残る孤立領域(ノ
イズ)の除去を同時に行っている。これは概略ひび割れ
ベクトルの移動先の候補が孤立領域ノイズのため複数個
存在した場合、ひび割れの連結性に着目し、多数決の原
理に基づいてベクトルの移動先を決定し、孤立領域にひ
び割れが移動しないようにする方法である(第16図参
照)。
Then, by moving the approximate crack vector to the center of the crack candidate region, skeletonization processing is performed to gradually bring the center line position of the crack closer to the true center position as shown in FIG. At the time of skeletonization, an isolated area (noise) that remains even after binarization is removed at the same time. This is because when there are multiple candidates for the destination of a rough crack vector due to isolated area noise, the connectivity of the cracks is focused on, the destination of the vector is determined based on the principle of majority, and the crack moves to the isolated area. This is a method not to do so (see Fig. 16).

この芯線化と孤立ノイズ除去について更に詳細に説明す
ると、まず段階上位の画像で抽出された概略ひび割れベ
クトルに基づき2値化されたひび割れ候補領域に対し、
それぞれの領域毎に番号付けを行う。次に、概略ひび割
れベクトルの各構成点においてひび割れ方向に垂直な直
線とひび割れ候補領域の境界部が交わる点を求める。こ
の交点の中点を新たな概略ひび割れベクトルとする(第
15図参照)。これによって一段階下位の画像においてひ
び割れの中心線位置が求められ、一段階精度の向上した
概略ひび割れベクトルを得ることができる。
This skeletonization and isolated noise removal will be described in more detail. First, for a crack candidate region binarized based on the rough crack vector extracted in the image at the higher stage,
Number each area. Next, at each constituent point of the rough crack vector, a point where a straight line perpendicular to the crack direction and the boundary portion of the crack candidate region intersect is obtained. The midpoint of this intersection is set as the new rough crack vector (
(See Figure 15). As a result, the centerline position of the crack is obtained in the image one step lower, and a rough crack vector with improved one step accuracy can be obtained.

新たな概略ひび割れベクトルの移動先の候補が孤立ノイ
ズ等により複数個ある場合、ひび割れの連結性に着目
し、一連の新たな概略ひび割れベクトルの構成点の移動
先番号を集計し、多数決によって最も頻度の高い移動先
番号を有する領域を新たな概略ひび割れベクトルの移動
先と決定する(第16図参照)。そして、多数決により決
められた領域に移動していない新たな概略ひび割れベク
トルにの構成点について、再度その番号を有する領域を
探索して中心移動を行い孤立領域に中心線が移動しない
ようにする(第16図参照)。
When there are multiple candidates for the destination of the new rough crack vector due to isolated noise, etc., pay attention to the connectivity of the cracks, aggregate the destination numbers of the points that make up the series of new rough crack vectors, and use the majority vote to determine the most frequent The region having the higher destination number of is determined as the destination of the new rough crack vector (see FIG. 16). Then, for the constituent points of the new rough crack vector that has not moved to the area determined by the majority vote, the area having the number is searched again and the center is moved so that the center line does not move to the isolated area ( (See Figure 16).

次に、ひび割れ中心位置において、ひび割れ幅を計測す
る(ステップ169)。
Next, the crack width is measured at the center position of the crack (step 169).

ひび割れ幅の計測は、第17図に示すように、芯線化され
たひび割れ中心位置を中心としてひび割れ部に内接する
円を設け内接円の直径を算出することにより行なう。こ
のとき第14図に示すように、ひび割れ候補部の形状によ
ってひび割れ幅を小さく見積らないように内接円の中心
位置をひび割れ方向と垂直の方向に揺らしながら徐々に
円を膨らませ、直径が最大となる内接円を探索し、その
円の直径をひび割れ幅とする。
As shown in FIG. 17, the width of the crack is measured by providing a circle inscribed in the crack centering on the center position of the crack made into a core and calculating the diameter of the inscribed circle. At this time, as shown in Fig. 14, the center position of the inscribed circle is swung in a direction perpendicular to the crack direction so as not to underestimate the crack width depending on the shape of the crack candidate portion, and the circle is gradually expanded to have the maximum diameter. Search for an inscribed circle such that and make the diameter of the circle the crack width.

次に、ひび割れ計測データをスケール変換する(ステッ
プ171)。
Next, the crack measurement data is scale-converted (step 171).

階層の最下位にある原画像を計測し終わった段階で、ひ
び割れ測定値(位置と幅はこの段階まで画像上の座標系
で表されている)をコンクリート等の物体の面上の座標
系(実寸法)で表すためにスケール変換を行う。スケー
ル変換は第8図に示した2次元の射影変換により行い、
概略ひび割れ抽出の最終段階で求めた射影変換係数をこ
こで使用し、実寸法に変換する。
When the measurement of the original image at the bottom of the hierarchy is completed, the crack measurement values (position and width are expressed in the coordinate system on the image up to this stage) are used to determine the coordinate system on the surface of the object such as concrete ( Scale conversion is performed in order to express in actual size. Scale conversion is performed by the two-dimensional projective conversion shown in FIG.
The projective transformation coefficient obtained at the final stage of extraction of rough cracks is used here to transform into actual dimensions.

以上のようにして、詳細ひび割れ抽出と計測処理が終了
すると、計測したひび割れデータは画像処理装置5から
出力装置7の外部記憶装置(磁気ディスク)に記憶され
るとともに、ひび割れデータの解析が行われ、ひび割れ
図やひび割れ特性図等が作成される。ひび割れデータの
出力書式を第22図に示す。この表において、ひび割れ位
置データは3次元座標値で表されることになっている。
As described above, when the detailed crack extraction and the measurement process are completed, the measured crack data is stored in the external storage device (magnetic disk) of the output device 7 from the image processing device 5 and the crack data is analyzed. A crack diagram and a crack characteristic diagram are created. Figure 22 shows the output format of crack data. In this table, the crack position data is to be represented by three-dimensional coordinate values.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように、本発明によれば、物体表面の撮像
画像を段階的に圧縮し、この圧縮画像に対して線抽出円
形フィルタリングおよび2値化を用いたひび割れ候補部
の抽出処理、芯線化、ベクトル化、ノイズ分離処理を施
して抽出したひび割れ部から直線オペレータ法によりひ
び割れ位置および幅を概略的に算出し、この概略的ひび
割れ位置および幅を圧縮比の1段階小さい画像において
ひび割れ位置および幅を算出するためのガイドマップと
し、以降は前記段階的圧縮で圧縮した順と逆に圧縮比が
大きい圧縮画像で算出したひび割れ位置および幅をガイ
ドマップとして、このガイドマップとした圧縮画像より
圧縮比が1段階小さい画像のひび割れ部に対して2値
化、ノイズ除去、芯線化、ひび割れ幅の計測を段階的に
前記段階的圧縮処理前のサイズの画像に達するまで繰り
返し行っているので、画像圧縮によりひび割れが幅に無
関係に線状特性だけを有し、線抽出画像処理アルゴリズ
ムを適用できるとともに、マクロ視野に基づくひび割れ
パターンの抽出により局所的な線状ノイズをひび割れと
誤認識する危険性を低減することができ、また物体表面
の汚れ、しみ等の局所的ノイズの影響を低減することが
でき、更に抽出した概略ひび割れパターンを段階的に階
層下位の画像上に展開しながらひび割れの中心線位置、
幅を計測するため、ひび割れの連結性を保ったまま位置
精度、ひび割れ幅の計測精度を向上でき、また上位の階
層で抽出したひび割れパターンをガイドマップとして逐
次階層下位の画像の解析処理を行うため、ひび割れのな
いミクロ画像は処理対象から除去でき、処理の効率化を
図ることができ、また段階的計測により徐々に計測値を
精細化し、精度のよい計測を行うことができる。
As described above, according to the present invention, a picked-up image of an object surface is compressed stepwise, and a crack candidate portion is extracted by using line extraction circular filtering and binarization for this compressed image, and the core line is formed. , The crack position and width are roughly calculated by the linear operator method from the crack portion extracted by performing the vectorization and noise separation processing, and the rough crack position and width are calculated in the image with the compression ratio one step smaller. Is used as a guide map, and thereafter, the crack position and width calculated for a compressed image with a large compression ratio, which is the reverse of the order of compression by the stepwise compression, is used as a guide map, and the compression ratio is one step higher than the compressed image used as this guide map. Binary compression, noise removal, skeletonization, and crack width measurement for cracks in small images Since it is repeated until the image of the size is reached, the crack has only the linear characteristic regardless of the width by the image compression, and the line extraction image processing algorithm can be applied. It is possible to reduce the risk of erroneously recognizing typical linear noise as a crack, reduce the effect of local noise such as dirt and stains on the object surface, and extract the extracted rough crack pattern stepwise. The center line position of the crack while expanding on the image below the hierarchy,
Since the width is measured, the positional accuracy and the crack width measurement accuracy can be improved while maintaining the connectivity of the cracks, and the crack pattern extracted in the higher hierarchy is used as a guide map to analyze the images in the lower hierarchy sequentially. A micro image without cracks can be removed from the object to be processed, the efficiency of the processing can be improved, and the measurement values can be gradually refined by stepwise measurement, and accurate measurement can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例に係わるひび割れ測定システ
ムの概略構成図、第2図は第1図に示すひび割れ測定シ
ステムにおけるひび割れ抽出計測画像処理の概略的流れ
を説明図とともに示す図、第3図は第1図のひび割れ測
定システムの更に詳細な計測処理を示すフローチャー
ト、第4図は画像読み取り装置によるひび割れ写真の読
み取りを示す説明図、第5図はひび割れ写真フィルムの
読み取りにおけるシェーディング補正およびセンサノイ
ズ補正の方法を示す説明図、第6図(a),(b),
(c)はそれぞれ線保存平滑化フィルタリングの説明
図、最大値選択法による間引きの説明図および画像の階
層化と圧縮法の説明図、第7図は線抽出円形フィルタリ
ングにおける2値化基準算出とブロック分けの説明図、
第8図は写真画像座標から実構造物上の座標への座標変
換の説明図、第9図は直線オペレータ法の説明図、第10
図は詳細ひび割れ抽出の説明図、第11図は階層上部で抽
出したひび割れデータとこのデータに基づき選択した下
層画像データの関係を示す説明図、第12図は概略ひび割
れベクトル構成点を利用した局所的繰り返し逐次判別2
値化法の説明図、第13図はひび割れ部の繰り返し2値化
と膨張の説明図、第14図は計測位置の移動と内接円の膨
らませ、および穴埋めによるノイズの影響の除去を示す
説明図、第15図は概略ひび割れベクトル構成点の移動に
よる詳細ひび割れ芯線化の説明図、第16図は多数決に基
づく孤立点無視を併用したひび割れの芯線化の説明図、
第17図はひび割れ幅の定義を示す説明図、第18図は細線
化とベクトル化の説明図、第19図は細線化に伴うひげ状
ノイズの発生を示す説明図、第20図はひび割れ画像処理
に採用した画像処理方法と主なパラメータを示す図、第
12図は局所的および逐次繰り返し2値化法における2値
化パラメータを示す図、第22図はひび割れデータの書式
を示す図、第23図は段階的ひび割れ計測法の各段階にお
ける単位処理画像の大きさを示す図である。 1……フィルム、 3……画像読み取り装置、 5……画像処理装置、 7……出力装置。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a crack measuring system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a schematic flow of crack extraction measurement image processing in the crack measuring system shown in FIG. FIG. 3 is a flow chart showing a more detailed measurement process of the crack measuring system of FIG. 1, FIG. 4 is an explanatory view showing reading of a crack photograph by an image reading device, and FIG. 5 is a shading correction in reading a crack photographic film. Explanatory drawing showing the method of sensor noise correction, FIG. 6 (a), (b),
(C) is an explanatory diagram of line-preserving smoothing filtering, an explanatory diagram of thinning by the maximum value selection method, and an explanatory diagram of image layering and compression method. FIG. 7 shows binarization reference calculation in line extraction circular filtering. Illustration of block division,
FIG. 8 is an explanatory diagram of coordinate conversion from photographic image coordinates to coordinates on an actual structure, FIG. 9 is an explanatory diagram of the linear operator method, and FIG.
Figure is an explanatory diagram of detailed crack extraction, Fig. 11 is an explanatory diagram showing the relationship between the crack data extracted at the upper part of the hierarchy and the lower layer image data selected based on this data, and Fig. 12 is the local using general crack vector constituent points. Repeated sequential discrimination 2
Fig. 13 is an explanatory diagram of the quantification method, Fig. 13 is an explanatory diagram of repetitive binarization and expansion of the cracked portion, and Fig. 14 is an explanation showing movement of the measurement position, expansion of the inscribed circle, and removal of the influence of noise by filling holes FIG. 15, FIG. 15 is an explanatory diagram of detailed crack core line formation by moving the outline crack vector constituent points, and FIG. 16 is an explanatory diagram of crack core line formation that also uses isolated point ignoring based on a majority decision,
FIG. 17 is an explanatory diagram showing the definition of crack width, FIG. 18 is an explanatory diagram of thinning and vectorization, FIG. 19 is an explanatory diagram showing occurrence of whisker-like noise due to thinning, and FIG. 20 is a crack image. Figure showing image processing method and main parameters adopted for processing,
Fig. 12 shows the binarization parameters in the local and sequential iterative binarization method, Fig. 22 shows the format of the crack data, and Fig. 23 shows the unit processed image at each stage of the stepwise crack measurement method. It is a figure which shows a size. 1 ... Film, 3 ... Image reading device, 5 ... Image processing device, 7 ... Output device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01N 21/84 Z (72)発明者 ▲ど▼居原 健 神奈川県厚木市田村町13番16号 アジア航 測株式会社コンサルタント事業部内 (72)発明者 織田 和夫 神奈川県厚木市田村町13番16号 アジア航 測株式会社コンサルタント事業部内 (56)参考文献 土木学会第45会年次学術講演会 45, P.374−375─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication location G01N 21/84 Z (72) Inventor ▲ Ken Ihara 13-16 Tamura-cho, Atsugi-shi, Kanagawa No. Asia Consulting Co., Ltd. (72) Inventor Kazuo Oda 13-16 Tamura-cho, Atsugi-shi, Kanagawa Within Asia Consulting Co., Ltd. (56) References JSCE 45th Annual Meeting 45 , P. 374-375

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】物体の表面に発生したひび割れの状態を画
像処理して測定するひび割れ測定システムであって、 物体の表面を撮像した画像について段階的に所定の圧縮
比まで圧縮すると共に圧縮した各段階における画像につ
いて線保存平滑化フィルタリングを施す階層的圧縮手段
と、 該階層的圧縮手段で所定の圧縮比まで圧縮した画像に対
して、線抽出円形フィルタリングおよび2値化を用いた
ひび割れ候補部の抽出処理、芯線化、ベクトル化および
ノイズ分離処理を施してひび割れ部を抽出し位置を算出
する概略ひび割れ抽出手段と、 該概略ひび割れ抽出手段で抽出されたひび割れ部から直
線オペレータ法によりひび割れ幅を算出する概略ひび割
れ幅算出手段と、 該概略ひび割れ抽出手段および概略ひび割れ幅算出手段
で算出したひび割れ位置および幅を圧縮比の1段階小さ
い画像においてひび割れ位置および幅を算出するための
ガイドマップとし、以降は前記階層的圧縮手段で圧縮し
た順序と逆の順序で圧縮比が大きい圧縮画像で算出した
ひび割れ位置および幅をガイドマップとして、該圧縮画
像より圧縮比が1段階小さい画像のひび割れ部に対して
2値化、ノイズ除去、芯線化、ひび割れ幅の計測を段階
的に前記階層的圧縮手段による圧縮前のサイズの画像に
達するまで行う詳細ひび割れ抽出計測手段 とを有することを特徴とするひび割れ測定システム。
1. A crack measuring system for image-processing and measuring a state of a crack generated on the surface of an object, wherein the surface of the object is compressed stepwise to a predetermined compression ratio and compressed. Hierarchical compression means for performing line-preserving smoothing filtering on the image at the stage, and for cracked candidate parts using line extraction circular filtering and binarization for the image compressed to a predetermined compression ratio by the hierarchical compression means. Extraction processing, skeletonization, vectorization, and noise separation processing are performed to extract a crack portion and calculate the position, and a crack width is calculated from the crack portion extracted by the rough crack extraction means by a linear operator method. Means for calculating the approximate crack width, and cracks calculated by the approximate crack extracting means and the approximate crack width calculating means The position and the width are used as a guide map for calculating the crack position and the width in the image having the compression ratio smaller by one step, and thereafter, the crack calculated in the compressed image having the large compression ratio in the reverse order of the compression by the hierarchical compression means. Using the position and width as a guide map, binarization, noise removal, skeletonization, and crack width measurement are performed stepwise for the crack portion of the image whose compression ratio is one step smaller than that of the compressed image before compression by the hierarchical compression means. A crack measurement system, which has a detailed crack extraction and measurement means for performing the process up to the size image.
【請求項2】前記階層的圧縮手段は、物体の表面を撮像
した画像を所定の圧縮比まで段階的に圧縮する圧縮手段
と、 該圧縮手段で圧縮された各段階において画像を構成する
各点に対して線保存平滑化フィルタリングを行い、太い
ひび割れを細い線構造に変換し、細いひび割れは細い線
構造のまま保存すると共にひび割れ以外のノイズを低減
する線保存平滑フィルタリング手段 とを有することを特徴とする請求項(1)記載のひび割
れ測定システム。
2. The hierarchical compressing means compresses an image of the surface of an object in stages up to a predetermined compression ratio, and points constituting the image at each stage compressed by the compressing means. Line preserving smoothing filtering to convert thick cracks into thin line structures, thin cracks are preserved as thin line structures, and line preserving smoothing filtering means to reduce noise other than cracks is featured. The crack measuring system according to claim 1.
【請求項3】前記詳細ひび割れ抽出計測手段における2
値化は、圧縮比が1段階大きい画像において前記概略ひ
び割れ抽出手段のベクトル化で得られた概略ひび割れベ
クトルに基づいてノイズ除去および芯線化で得られた新
たな概略ひび割れベクトルの各構成点を中心とする局所
的な楕円形の小領域に2値化領域を絞り込み2値化して
ひび割れ候補領域を求める局所的2値化小領域選択手段
と、 2値化部分と背景の面積割合に偏りが生じないように前
記概略ひび割れ幅算出手段で算出したひび割れ幅の大き
さに基づいて前記小領域を決定する小領域決定手段と、 小領域の2値化に際してノイズの影響を低減するように
幅の狭いひび割れに対して2値化、膨張、ノイズ除去お
よび次回の2値化を行なう小領域の決定処理を繰り返す
繰り返し2値化手段と、 該繰り返し2値化手段における繰り返し回数および膨張
回数を制限する回数制限手段 とを有することを特徴とする請求項(1)記載のひび割
れ測定システム。
3. The detailed crack extracting and measuring means 2
The binarization is based on each component point of a new rough crack vector obtained by noise removal and skeletonization based on the rough crack vector obtained by the rough crack extraction unit vectorizing in an image having a compression ratio one step higher. Local binarization small region selection means for narrowing the binarized region into a local elliptical small region to be binarized to obtain a crack candidate region, and an uneven area ratio between the binarized part and the background The small area determining means determines the small area based on the size of the crack width calculated by the approximate crack width calculating means, and the width is narrow so as to reduce the influence of noise when binarizing the small area. Repetitive binarizing means for repeating the process of determining a small area for binarizing, expanding, removing noise and next binarizing for cracks, and repeating times in the repetitive binarizing means. And cracking measuring system according to claim (1) wherein the and a number limiting means for limiting the inflation times.
【請求項4】前記詳細ひび割れ抽出計測手段におけるノ
イズ除去および芯線化は、圧縮比が1段階大きい画像に
おいて2値化により得られたひび割れ候補領域に対し、
それぞれの領域毎に番号付けを行うひび割れ候補領域番
号付け手段と、 圧縮比が1段階大きい画像についてノイス除去および芯
線化により得られた概略ひび割れベクトルの各点におい
てひび割れ方向に垂直に直線とひび割れ候補領域の境界
部が交わる点の中点を新たな概略ひび割れベクトルとし
て求める中心位置探索手段と、 この新たな概略ひび割れベクトルが最も多く属するひび
割れ候補領域を判定する多数決判定手段と、 多数決判定手段により判定されたひび割れ候補領域に属
していない新たな概略ひび割れベクトルをこの判定され
たひび割れ候補領域の中心位置に移動させる再移動手段 とを有することを特徴とする請求項(1)記載のひび割
れ測定システム。
4. The noise removal and skeletonization in the detailed crack extraction and measurement means are performed on a crack candidate region obtained by binarization in an image having a compression ratio one step higher,
Crack candidate area numbering means for numbering each area, and a straight line and a crack candidate perpendicular to the crack direction at each point of the rough crack vector obtained by noise removal and skeletonization for an image with a compression ratio one step higher. A center position searching means for obtaining the midpoint of the point where the boundary parts of the regions intersect as a new rough crack vector, a majority decision judging means for judging a crack candidate area to which this new rough crack vector belongs most, and a majority judging means The crack measuring system according to claim 1, further comprising: a re-moving unit that moves a new rough crack vector that does not belong to the determined crack candidate region to the center position of the determined crack candidate region.
【請求項5】前記詳細ひび割れ抽出計測手段におけるひ
び割れ幅の計測は、芯線化により得られた新たな概略ひ
び割れベクトルを中心としてひび割れ候補領域に内接す
る円を設定する内接円設定手段と、 ひび割れ候補領域の形状の影響を除去するように前記内
接円の中心位置をひび割れ方向と垂直方向に揺らしなが
ら徐々に円を膨らませて直径が最大となる内接円を探索
する最大内接円探索手段と、 ひび割れ内部に島状に取り残された抜け部分を前記内接
円を求める前に穴埋め処理する穴埋め手段 とを有することを特徴とする請求項(1)記載のひび割
れ測定システム。
5. The crack width measured by the detailed crack extraction and measurement means is inscribed circle setting means for setting a circle inscribed in a crack candidate area around a new approximate crack vector obtained by skeletonization, and cracks. A maximum inscribed circle searching means for searching for an inscribed circle having a maximum diameter by gradually expanding the circle while swinging the center position of the inscribed circle in a direction perpendicular to the crack direction so as to eliminate the influence of the shape of the candidate region. The crack measuring system according to claim 1, further comprising: a filling means that fills an island-like void portion left inside the crack before the inscribed circle is obtained.
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