JPH01291383A - 画像読取方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は　画像読取方法に関するものであり、特にコン
クリート構造物等の物体の表面に発生するひびわれを写
真撮影し、この写真を光電的に読み取り、画像処理、解
析するプロセスにおいて、写真画像上に重畳して仮想的
にメツシュ線を設け、このメツシュ線に沿い、かつ写真
画像上のひびわれ画像が存在する部分あるいはひびわれ
画像が存在しない部分をマニュアル指定し、そのひびわ
れ画像が存在する領域を光電的に読み取る画像読取方法
に関するものである。

〔従来技術〕

従来、建築物、橋梁、道路、堤防等の土木建築の構造物
や建築物の表面に生ずるひびわれは　漏水の原因となり
、漏水のために内部の鉄骨を腐食させ、これらの構造物
や建築物の老朽化を早める。

特に最近コンクリート等にひびわれが生ずると、その表
面に施された外装材料層が脱落し、大きな事故に至るな
ど社会的に重大な問題となっている。

従来、これら構造物や建築物におけるコンクリートの表
面に発生したひびわれの検査及び解析の方法としては　
発生したひびわれ個所に例えば透明なあるいは半透明の
板材に目盛が付されたクラックスケール板を当てがい、
ひびわれ幅を読み取ると共に、スケッチによりひびわれ
の形状を写し取るなどして作業者の視覚により測定した
事項を情報化し、これらの情報データを仮想的に設定し
た領域毎に集計して解析することにより、その後のひび
われの進行状況等を予測して補修時期などを予測、決定
していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述したような作業者の視覚によるひび
われの測定は　多大な手間と労力を要し、きわめて非能
率的であるばかりでなく、測定値に作業者による個人差
が現れて測定精度が落ちるという問題があった。しかも
ひびわれが発生する現場は　千差万別であって、ひびわ
れを測定する作業のために特別に足場を組まなければな
らない所もあり、交通を一時遮断して作業しなければな
らないこともあり、また降雨等により長時間測定作業が
不能になることもあった。

本発明者等は　先に上述したごとき作業者の視覚による
測定作業における問題点を解消するため、ひびわれのあ
る構造物等の被解析面を現場において一旦写真撮影した
後、この写真画像から光電変換された画像情報を得、こ
れを画像処理・解析することによりひびわれを解析する
ひびわれ画像の解析方法を発明した。この解析方法にお
いては、ひびわれ写真画像全体を光電変換素子の受光面
の大きさと解析すべき最小のひびわれ幅または画像処理
・解析装置の処理容量によって制約される大きさ（微小
な所定面積）の領域に分割し、その領域毎にひびわれ画
像を読み取って直ちに解析し、そのデータを蓄積し、順
次この読み取り、解析、データの蓄積を繰り返し、最終
的に蓄積したデータを合成してひびわれ写真画像全体の
データを作成するというものである。この解析方法にお
ける具体的な装置においては　表面サイズが１ｍ×１ｍ
の被解析面を写真撮影して画面寸法が５０ｍｍｘ５０ｍ
ｍの写真画像として記録しており、前記の微小領域は　
例えば０．５ｍｍＸ０．５ｍｍの大きさに設定すること
ができるので、上記の５０ｍ　ｍ　Ｘ５０ｍｍの写真画
像は　１０４個の微小領域に分割されて読み取られるこ
とになる。

しかしながら、一般に市販されている画像処理・解析装
置では前記の１つの領域の読み取り、解析にも比較的長
い時間がかかるため、ひびわれ写真画像全体について読
み取り、解析を行う場合にはさらに長時間を要し、また
ひびわれ写真画像全体を解析すると、その分だけ”ノイ
ズ”の混入の確率も大きくなる、つまり読み取り、解析
する領域が広がる程被解析面の汚れや表面構造による陰
影等がひびわれとして誤認される機会が多くなるという
問題があった。

〔問題点を解決するだめの手段及び作用〕本発明は　上
述した従来技術における問題点、即ちひびわれ写真画像
全領域を読み取り、画像処理、解析すると長時間を要し
、またノイズの混入の確率も増大することに鑑み、ひび
われ写真画像の光学的拡大投影像または電子的ディスプ
レイ手段によって拡大表示された画像を観察し、その画
像により明らかにひびわれ画像が存在しない部分をマニ
ュアル的に選択し、事前にその部分の領域の読み取りを
除外すると共に、ひびわれ写真画像上に仮想的にメツシ
ュ線を設け、この仮想メツシ二線に沿う領域のみをいわ
ば”間引き読み取り”をすることにより写真画像の読み
取り１、画像処理及び解析に要する時間を著しく短縮し
、かつノイズ混入の確率を著しく低減させることを目的
とするものである。すなわち本発明は　物体のひびわれ
を写した写真画像を複数の領域に分割し、該領域毎の写
真画像を光電的に読み取って情報化し、この情報を解析
してひびわれに関するデータを得、得られたデータを合
成して該写真画像のひびわれに関するデータを作成する
ひびわれ写真画像の解析プロセスの画像読取方法におい
て、前記写真画像に重畳して仮想的に設けられたメツシ
ュ線の位置座標の少なくとも１つを含み、しかも予め拡
大表示された写真画像からひびわれ画像が存在しない部
分またはひびわれ画像が存在する部分を指定し、指定さ
れた部分の位置情報をコンピュータに入力し、該位置情
報に基づいて指定された前記ひびわれ画像が存在しない
部分を除く部分に対応し、または前記ひびわれ画像が存
在する部分に対応する前記領域だけを読み取ることを特
徴とする画像読取方法であり、特に該拡大表示された写
真画像は光学的に拡大して投影された画像あるいは電子
的ディスプレイ手段によって拡大して表示された画像で
あり、また前者の場合、ＸＹデジタイザ上に光学的に拡
大して投影された画像である画像読取方法である。

以下　本発明の詳細な説明する。

まず、本発明の画像読取方法を含むひびわれ写真画像の
解析プロセスが対象とするひびわれは物体、すなわちコ
ンクリート、ガラス、陶磁器、プラスチック、ゴム、塗
料等々からなる物体、例えばコンクリートの構築物、各
種の陶磁器、琺瑯、各種の形態に成形されたプラスチッ
クあるいはゴムの成形品、耐火物、各種塗料による塗膜
などあらゆる物体の表面に表れたひびわれである。本発
明は　これらのひびわれを含む大面積の物体表面の所定
部分を、例えば光学カメラによる写真撮影により写し取
り、この写し取ったひびわれ写真画像を効率的に読み取
るものである。すなわち、このようにして得られたひび
われ写真画像を仮想的に複数の領域に分割し、この写真
画像に重畳して仮想的にメツシュ線を設け、このメツシ
ュ線の位置座標の少なくとも１つを含み、しかも予め光
学的に拡大投影された画像あるいは電子的ディスプレイ
手段によって拡大して表示された画像からマニュアル的
にひびわれ画像が存在しない部分またはひびわれ画像が
存在する部分を指定し、指定された部分の位置情報をコ
ンピュータに入力し、該位置情報に基づいて指定された
前記のひびわれ画像が存在しない部分を除く部分に対応
する写真上の領域または前記ひびわれ画像が存在する部
分に対応する写真上の領域だけを読み取って情報化し、
この情報を解析してひびわれに関するデータを得、各画
像毎に得られたデータを合成して物体におけるひびわれ
に関するデータを作成するのである。

この過程について、その一実施態様を示す各種の図面を
参照し、本発明をより具体的に説明する。

第１図は　本発明の画像読取方法を含むひびわれの画像
化及びその画像処理・解析のためのプロセスを説明する
ブロンクダイアダラムである。このプロセスは　基本的
に写真撮影サブユニット１とひびわれ写真画像の読み取
り・解析・出力サブユニット１０とから構成されている
。

本実施態様においては　図中、写真撮影サブユニット１
は　撮影機材−式、具体的には例えば光学カメラ及び写
真フィルム、ひびわれと設置する光学カメラの間の距離
を決めるスケール及び照明機器等を含んでいる。そして
この光学カメラによってコンクリート壁のひびわれを含
むｌｍＸ１ｍの壁面を１撮影視野として撮影する。この
場合、撮影した写真画像の１撮影視野を５０ｍ　ｍ　Ｘ
５０ｍ、ｍのサイズの画像とすることができる。従って
上記壁面のひびわれに関して検出、解析したい最小のひ
びわれ幅を例えば０．１ｍｍとすると、この０．１ｍｍ
は　写真画像では０．００５ｍｍとなる。ちなみに０．
１ｍｍよりも細いひびわれを検出、解析するには１シヨ
ツトで撮影する視野の大きさを小さくするとよい。

前記読み取り・解析・出力サブユニット１０はさらに（
写真）画像読取装置１１、画像処理・解析装置１２、Ｃ
ＰＵ　（中央演算装置）１３及び表示・出力装置１４か
らなっており、各装置は　すべてＣＰＵ１３により制御
される。

第２図は　本発明において最も特徴的である画像読み取
りの過程を実施する前記の写真画像読取装置１１の具体
例を示したものである。図示されている例では、写真画
像読取装置ｙ１は　基本的には撮影された写真を載置す
るステージ１ｏｏ、写真用引伸装置１０１、ＸＹデジタ
イザ１ｏ２、前記ステージ１００をＸ軸及びＹ軸の方向
に移動させるＸ軸モータ１０３及びＹ軸モータ１ｏ４、
前記ステージ１００上の写真を観察する顕微＠１ｏ５及
び写真画像を撮像して光電変換するエリア・イメージセ
ンサを含むＴＶカメラのごとき撮像装置１０６がら構成
されている。

オペレータは　前記ステージ１００上のひびゎれ写真画
像を写真用引伸装置１０１によりＸＹデジタイザ１０２
上に拡大投影する。第３図は　拡大投影されたひびわれ
写真画像の模式的な一例を示すものであり、図の拡大ひ
びわれ写真画像には　ひびわれ画像Ａが不規則に分布し
ている様子が示されている。図においては　説明の便宜
上、仮想的に設けられるメンシュ線！が拡大ひびわれ写
真画像に重畳して図示されている。この仮想メツシュ線
２は　ひびわれ写真画像上に実際に描かれたものではな
いが、仮想メンシュ線を表示する線あるいは仮想メツシ
ュ線を表示する映像が拡大ひびゎれ写真画像上に重畳し
て表示され、メソシュ線があたかもひびわれ写真画像上
に描かれているかのように目視できる状態とされる。こ
のような仮想メツシュ線を拡大ひびわれ写真画像に重畳
して表示するにはびびわれ写真画像を写真用引伸装置１
０１によってｘＹデジタイザ１０２上に光学的に拡大投
影し、その投影像に例えば直交格子からなるメツシュ線
が設けられている透明プラスチック板を配置したり、Ｃ
ＲＴに表示された直交格子からなるメツシュ線状の発光
像を投影重畳させたり、あるいはひびわれ写真画像全体
のモニタ映像上にメツシュ線状の発光像を重畳させるな
どする。上記のごときメツシュ線の直交格子は　−船釣
には正方形であり、その他長方形であってもよく、また
解析対象面上での格子の間隔は　例えば１０ｍｍ、２０
ｍｍ、３０ｍｍ、５０ｍｍ、１００ｍｍ等適宜決められ
る。

第２図の写真画像読取装置による画像読み取りの過程に
もどると、オペレータは　この拡大投影像を仮想メツシ
ュ線と共に観察しなからひびゎれ画像と判断した部分を
カーソルまたはスタイラスペンでトレースする。このと
き、ひびわれを写す写真フィルムとして微粒子のハロゲ
ン化銀からなる黒白ネガフィルムを用いると、ひびわれ
は　写真画像としては暗い背景に浮き出た明るい細長い
線状の像として記録される。そのため、オペレータは　
例えば白い表面をもつＸＹデジタイザ上に拡大して投影
されたひびわれ写真画像中に明るい細長い線状をなすひ
びわれ画像部分を容易に認識し、これをトレースするこ
とができる。ＸＹデジタイザ１０２は　このトレースさ
れた位置をＸＹ座標の値に情報化し、この位置情報は　
ＣＰＵｌ３に記憶される。

オペレータは　ひびわれ写真画像が拡大投影されている
ｘＹデジタイザ１０２上に　上記仮想メツシュ線ｌを透
明プラスチックシートに描いたものを載置し、ひびわれ
画像Ａの分布状態を見ながら上記シートをひびわれ写真
画像に対して相対的にずらし、ひびわれ画像Ａの読み取
りに最適な位置に固定し、このときの上記仮想メツシュ
線ｌの存在位置をカーソルで指定する。指定された位置
情報は　先にＣＰＵに記憶されたひびわれ画像をトレー
スした位置情報と共にＣＰＵにおいて処理され、ＣＰＵ
は　その総合的な位置情報に基づいて読み取るべきひび
われ画像上の領域を決定する。

ＣＰＵ１３は　この読み取るべき領域の位置情報に基づ
いて前記Ｘ軸モータ１０３及びＹ軸モータ１０４を制御
し、ステージ１００をＸ軸及びＹ軸の方向に適宜移動さ
せ、位置情報に対応した写真画像上の微小領域を顕微鏡
１０５の観察位置及び撮像装置１０６の撮像位置に配置
する。この写真画像上の読み取るべき領域の観察位置及
び撮像位置への配置は隣接する領域を順次辿るように進
めてもよく、また無秩序の順に進めてもよい。

次いで顕微鏡１０５の対物レンズ１０７下に配置された
前記微小領域は　顕微＠１０５により観察されると共に
前記撮像装置１０６により光電変換される。

なお、前記微小領域は　エリア・イメージセンサの大き
さと解析ずべき最小のひびわれ幅あるいは画像処理解析
装置の処理能力等によって制約され、例えば２５万画素
相当のエリア・イメージセンサの場合には０．５ｍｍＸ
０．５ｍｍの大きさに設定されることができる。またｘ
Ｙデジタイザ上においては、写真画像は　１コマ全画面
あるいは分割された画面で拡大投影される。その分割数
は　適宜法められる。そして分割して拡大投影された時
の各領域のフィルム位置に対応したオフセット量は座標
計算によってＣＰＵ１３にて自動的に補正され、ＣＰＵ
１３は　Ｘ軸モータ１０３、Ｙ軸モータ１０４及びＸ軸
方向の長距離移動のためのＸ軸箱２モータ１０８の回転
量を制御し、写真画像の所定部位を顕微鏡１０５の光軸
上に来るようにする。

なお、所望により引伸装置及びＸＹデジタイザにてひび
われ画像が存在する部分をマニュアル的に指定した後、
写真フィルムホルダ（図示されていない。）が顕微鏡の
対物レンズ下に搬送されてきた時、第二の写真フィルム
ホルダが引伸装置の所定位置に来るように設け、この第
二のホルダには解析対象とする写真の複製を装着してお
き、顕微鏡の読取部分に対応した領域及びその周辺領域
を引伸装置にて拡大投影し、目視観察によるモニタリン
グができるように構成することができる。

前述したように、マニュアル的に指定されたひびわれ画
像が存在する部分に対応する領域のうち、仮想メツシュ
線に沿う領域のみが画像読取装置１１により前記微小領
域毎に読み取られ、かつ読み取られた情報は　その度毎
に画像処理・解析装置１２により画像処理、解析され、
その解析データがＣＰＵ１３に蓄積され、以後上記の過
程が繰り返され、最終的にＣＰＵ１３により全解析デー
タが集計され、ひびわれの解析結果として表示・出力装
置１４から表示、出力される。この解析結果の表し方と
しては　ひびわれ幅の頻度分布ヒストグラム、ひびわれ
図、ひびわれ角度の頻度分布ヒストグラム等がある。

ここで、「マニュアル的に指定されたひびわれ画像が存
在する部分に対応する領域」とは　拡大表示（投影）さ
れたひびわれ写真画像において、マニュアル的に指定さ
れたひびわれ画像が存在する部分の位置座標に対応する
ひびわれ写真画像上の位置座標を含む領域をいう。また
「仮想メツシュ線に沿う領域」とは　仮想メツシュ線の
位置座標に対応するひびわれ写真画像上の位置座標を含
む領域をいう。

ひびわれ画像の存在する部分を指定する方法としては、
前述のひびわれ画像をトレースする方法のほかに、ひび
われ画像が存在する部分を閉曲線で囲んで指定する方法
、あるいはひびねれ画像が存在しない部分を閉曲線で囲
んで指定し、それ以外の部分をひびわれ画像の存在する
部分とみなす方法等がある。そしてこれらの方法は　前
述したごとき拡大投影されたひびわれ写真画像に透明プ
ラスチックシートに設けられたメツシュ線を重畳させる
場合に適用される外、拡大投影されたひびわれ写真画像
に電子的ディスプレイ上の仮想メツシュ線像を光学的に
重畳させる場合や電子的ディスプレイ手段によって拡大
表示されたひびわれ写真画像にその電子的ディスプレイ
手段によって仮想メツシュ線の像を重畳させる場合にも
同様に適用される。

第４図は　前記ひびわれ測定装置のＣＰＵによるシーケ
ンス制御の具体例を示すフロー・チャートである。図に
おいて、まずオペレータは　光学的に拡大投影されたひ
びわれ画像または電子的ディスプレイに拡大表示された
ひびわれ画像を観察しく２００）、ひびわれ画像が存在
する部分を指定するモードを設定しく２０１）　、次い
でこの指定モードに従ってオペレータが光学的に拡大投
影されたひびわれ画像または電子的ディスプレイに拡大
表示されたひびわれ画像が存在する部分をカーソル等で
トレースするなどマニュアル的に指定しく２０２）、こ
の指定した位置座標を含む部分に対応するひびわれ写真
画像上の領域のうち、仮想的に設定した（２０３）メツ
シュ線に沿う領域を「読み取り領域」として読み取り（
２０４）　、またオペレータがカーソル等によりＸＹデ
ジタイザ上あるいは電子的ディスプレイ上で閉曲線を描
き（２０２）　、この閉曲線に囲まれた位置座標を含む
部分に対応するひびわれ写真画像上の領域のうち、仮想
的に設定した（２０３）メツシュ線に沿う領域を「読み
取り領域」として読み取り（２０４）、あるいはすべて
の位置座標がカーソル等で描かれた（２０２）閉曲線内
に含まれる部分に対応するひびわれ写真画像上の領域を
「読み取り不要な領域」とし、それ以外の領域のうちの
仮想的に設定した（２０３）メツシュ線に沿う領域をす
べて読み取る（２０４）のである。

このようにして読み取られた画像情報は　画像処理解析
装置により画像処理・解析される（２０５）。

その解析結果は　ＣＰＵにより上記装置から吸い上げら
れ（２０６）　、ひびわれの幅、長さ、位置、方向等の
数値データとして記憶される。次いでＣＰＵにより指定
領域内の未読取領域の有無が判別される（２０７）。未
読取領域が存在する場合には　スチップ２０４に戻って
前記過程が繰り返される。すべての読取領域の解析が終
了すると、全読取領域のデータが合成、整理され（２０
８）　、その結果は電子的ディスプレイ上に表示され（
２０９）　、あるいはプリントアウトされる（２１０）
。

なお、オペレータは　前述の仮想メツシュ線を表示せず
にひびわれ写真画像のみを拡大表示し、ＣＰＵ１３に接
続されたキーボードを操作して、予め仮想メツシュ線の
間隔及び相対位置が入力されたプログラムに従ってモニ
タ画面上のメ二二の中から好ましい間隔や相対位置を選
択でき、その他の数値をダイレクトインにより設定し得
るようにすることもできる。

ところで、本発明の画像読取方法の前提となる画像解析
プロセス、すなわちひびねれを写したひびわれ画像を微
小領域毎に光電的に読め取って情報化し、得られた画像
情報からひびわれに関するデータを得るための画像処理
・解析は　例えば次のようにして行われる。

即ち、まずひびわれを写した画像を領域毎に光電的に読
み取って情報化し、その画像情報に画像処理を施して得
られた２値画像のうち、ひびわれ部分に対応する２値画
像（以下、′ひびわれ２植画像”という。）を認識し、
次いでこのひびわれ２植画像からその幅、長さ等の形状
についての解析を行い、その結果からひびわれに関する
データを得るのである。

ここで、ひびわれ２値画像の認識について説明する。一
般にコンクリート構造物等の表面に発生したひびわれは
　その幅に比較して長さが長い、いわゆる細長い形状を
呈する。即ち、例えば０．１ｍｍ、０．５ｍｍあるいは
り、Ｏｍｍといったある程度の幅をもつひびわれは　表
面に沿って長く連続しており、そのひびわれがある個所
で突然消滅することはなく、通常は徐々に細くなって消
滅し、いずれの場合もある長さを有するものである。従
ってひびわれのある物体表面を撮影した写真画像におい
て、ある程度の幅をもつひびわれに相当する部分は　そ
れに相当する長さを有する。よって物体の表面を撮影し
た画像を小さな領域毎に分割して読み取ると、ひびねれ
に相当する部分の画像は　必ず各領域の周縁（境界）に
達することになる。この周縁に達しないひびわれ画像は
　その読め取り視野サイズでは　短くかつ細ずぎるもの
であり、ひびわれ部分として認識するに及ばない。

しかし、そのようなひびわれ画像をも認識する必要があ
る場合には　読み取り視野サイズ、すなわち分割する領
域のサイズを小さくすればよいのである。このように本
発明においては　画像処理により抽出された２値画像の
特徴、すなわち各領域毎の周縁に達する細長い２値画像
をひびわれ２値画像とみなして判別し、認識する。

なお、画像の読み取りにおいては　領域の所定の大きさ
よりも大きめに読み取り、画像を解析する段階で所定の
大きさの領域だけを切り出し、その中に存在するひびね
れ画像がこの限定された領域の周縁（境界）に達してい
るかどうかを判定することもできる。

さて、コンクリート構造物の表面に発生したひびわれを
撮影した写真画像を本発明の画像読取方法によりひびわ
れが存在する領域のみを画像読み取りの対象にするとは
いえ、読み取って得られた画像情報に２値化処理を含む
画像処理を施して得られた２値画像には　コンクリート
を打ち込んだ時等に発生した気泡に起因する窪みに相当
する比較的丸い２値画像が含まれていることがある。こ
れらの２（ａ画像は　殆どの場合点在しており、各領域
ごとの読み取り視野の周縁に達していないので、ひびわ
れ２値画像ではないと認識されて、解析の対象から除外
される。また、各領域毎の読の取り視野の周縁に達して
いる窪み等の２値画像はサイズが小さいかあるいは下記
の形状に関するひびわれ２値画像であるための条件を満
たさないので、この場合もひびわれ２値画像ではないと
認識される。この抽出された２値画像がひびわれ２値画
像であることを判別、認識するための条件は次の通りで
ある。すなわち対象とする２値画像が条件１：ひびわれ
のある物体上での長さが２．５ｍｍ以上に相当する。

条件２：２値画像の最大長径の長さ（Ｌ）がその平行線
の間隔（Ｗ）の２倍以上（Ｌ≧２Ｗ）である。

条件３；式Ｐ２／　（４πＡ）の値が３以上である。

（但し、Ｐ；その周長、Ａ：その面積、π：円周率） の３条件を満たす場合には「その２値画像は　ひびわれ
２値画像である。」と判定、認識されるのである。ここ
で、条件２における［２値画像の最大長径の長さ（Ｌ）
」とは　１つの抽出された２値画像（例えばひびわれに
対応する抽出された画像の部分が”１一画素”で表現さ
れ、ひびわれ像には対応しない背景の部分が”〇一画素
”で表現されているとする。）を構成する１つの゛１一
画素”と他の”１一画素”とを結ぶ直線の長さのうち最
大の長さをいう。また条件３における式”Ｐ２／（４π
Ａ）”は　真円度を表し、抽出画像が真円のとき　その
値は１であり、真円以外のときは１より大なる値となり
、細長い程大きな値となる。

但し、式中のＰは　抽出画像を構成する”■一画素”群
の外周を形成する画素数であり、Ａは抽出画像を構成す
る″′１一画一画素群の全画素数である。

そして抽出された２値画像が物体上のひびわれに対応す
る２値画像、つまり”ひびわれ２値画像°。

であるか否かを判別し、ひびわれ２値画像であると認識
するための条件として　写真画像を読み取った領域ごと
に抽出された２値画像について種々の条件を設定して得
られた結果と物体上のひびわれを目視観察したりクラッ
クスケールを使用してその幅を測定した結果とを比較し
たところ、上記の３条件を同時に満たす２値画像を”ひ
びわれ２値画像”であるとみなすと両結果が好ましく対
応するｆ頃向が認められたものである。

さらに各領域毎の画像読み取り及び解析において、「ひ
びわれに関するデータ」は画像処理を経てひびわれに対
応する像として抽出されたひびわれ２値画像に関する各
種の特性値を用いて、例えば次のようにして求められる
。

■ひびわれの面積；ひびわれ２値画像の”１一画素”成
分のＰｉｘｅｌ数を求め、これを撮影、画像読み取り及
び画像表示の総合倍率等を用いて換算してパひびわれの
面積”とする。

■ひびわれの長さ：ひびわれ２値画像に細線化の画像処
理を施して中心線を得て、その長さを求め、上記の総合
倍率を用いて換算した値あるいばひびわれ２値画像の面
積Ａ及び周囲長ＰよりＬ＝　（Ｐ／２＋ＩＴ’）’４−
４Ａ）／２で与えられるＬに上記の総合倍率の補正を加
えた値を”ひびわれの長さ”とする。さらに細いひびわ
れの場合は近似的にひびわれ２値画像の最大長径の長さ
に上記の総合倍率の補正を加えた値を″ひびわれの長さ
′”とすることもできる。

■ひびわれの幅：ひびわれ２値画像の面積をその中心線
の長さで除した商、あるいはひびねれ２値画像の面積Ａ
及び周囲長Ｐより Ｗ＝　（Ｐ／２−　　Ｐ”／４−４ズ）／２で与えられ
るＷに上記の総合倍率の補正を加えた値をその画像読み
取り及び解析の各領域内での平均的な”ひびわれの幅”
とする。

■ひびわれの角度；ひびわれ２値画像の中心線の両端を
結ぶ直線の傾きを求め、あるいは細いひびわれの場合は
近似的にひびわれ２値画像の最大長径の傾きを求め、こ
れをその画像読み取り及び解析の各領域内での代表的な
”ひびわれの角度”とする。

■ひびわれの位置：ひびわれ２値画像の重心の位置座標
、あるいはひびわれ２値画像の中心線の中央点座標、ま
たはひびわれ２植画像の中心線両端を結ぶ直線の中点の
座標に上記の総合倍率の補正を加えた値をその画像読み
取り及び解析の各領域内での゛ひびわれの位置”とする
。

上記の０項及び０項における式を設定した考え方は　次
の通りである。一般に物体の表面に表れるひびわれは　
細長いものであり、それを写したひびわれ画像やこれを
画像処理して得られた２値画像も当然細長いものである
。そしてその画像を含む画面を微小な領域に分割して各
領域毎にみると、その画像のひびわれ部分の両側は　は
ぼ平行で、その幅には極端に大きな変化はない。つまり
その画像のひびわれ部分は　厳密には形状として直線的
な部分や屈曲した部分があるが、幅が比較的−様である
ために　この微小領域内ではこれを近似的にひびわれ部
分の長さを長辺の長さとし、その幅を短辺の長さとする
長方形とみなすことができる。このとき、この長方形（
長さし、幅Ｗ）の面積をＡ、周長をＰとすると、Ｌ、Ｗ
、、Ａ及びＰの間には　次の関係が成立し、 （Ｗ＋Ｌ）Ｘ２＝Ｐ ＷＸＬ＝Ａ Ｌ≧Ｗ この上３式から各項に記載の通り■−及びＷの値が求め
られる。

なお、ひびわれ２値画像の各種の特性値よりひびわれに
関するデータを求める際に、撮影、画像の読み取り、画
像表示の総合倍率を考慮する必要がある。但し、ひびわ
れ解析に係る系が等方的である場合には、ひびわれの角
度については倍率の影響を受けない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、物体のひびわれを写真撮影して画像化
し、さらにその写真上のひびわれ画像を多数の領域に分
割し、領域毎に画像を光電的に読み取って情報化し、こ
の情報を解析してひびわれ画像に関するデータを得、得
られたデータを合成し、ひびわれ画像全体等についてデ
ータを作成するひびわれ写真画像の解析プロセスにおい
て、上記ひびわれ画像上に仮想的に所望の間隔のメツシ
ュ線を所望の相対位置に設定し、この仮想メツシュ線に
沿い、かつ予めマニュアル的に選択して指定したひびわ
れ画像部分が存在する領域のみを読み取る（ひびわれ画
像部分が存在しない領域は読み取らない）ので、ひびね
れの存在しない領域を含む全領域を読み取り、画像処理
、解析する場合と比較してはるかに短い時間でひびわれ
画像の画像処理、解析を実施することができる。しかも
−般にひびわれは　物体表面についてきわめて局部的に
発生しており、従って予めひびわれ画像部分が存在する
領域をマニュアル的に選択することは無駄な操作を著し
く省くことができ、さらにマニュアル的な画面の選択操
作によりひびわれ被解析面におけるひびわれ以外の欠損
部分や汚れ等を区別して除外することができ、さらにノ
イズ混入の確率も著しく低減させることができる。オペ
レータの操作にしても、ひびわれ写真画像に重畳して仮
想メツシュ線が投影あるいはモニタ画像により表示され
るので、オペレータは　画像読取装置がひびわれ写真画
像のどの領域を読み取るのかを知ることができるという
諸々の重要な効果が奏せられる。従って本発明は　当業
界においてきわめて有用な発明である。

【図面の簡単な説明】

第１Ｖは　本発明の画像読取方法を含むひびわれ画像の
解析プロセスを実施する装置例の基本構成を示すブロッ
クダイアグラム、第２図は　ひびわれ画像の画像読取装
置の概要図、第３図は　拡大されたひびわれ写真の一例
を示す模式間、第４図は　ひびわれ画像情報の解析プロ
セスのフローチャートである。 図中、ｌＯは　読取・解析・出力サブユニント、１１ば
　写真画像読取装置、１２は　画像処理解析装置、１３
は　ＣＰＵ、１４は　表示・出力装置、１００は　ステ
ージ、１旧は　写真用引伸装置、１０２ばＸ　Ｙ　テシ
タイザ、１０３は　Ｘ軸モータ、１０４ばＹ軸モー先　
１０５は　顕微鏡、１０６ハ１”　Ｖ　、／Ｊ　メラ、
１０７は　対物レンズ、１０８は　Ｘ軸箱２モータであ
る。 代理人　弁理士（８１０７）佐々木清隆（外３名）第３
図 第　　４　　図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）物体のひびわれを写した写真画像を複数の領域に
   分割し、該領域毎の写真画像を光電的に読み取って情報
   化し、この情報を解析してひびわれに関するデータを得
   、得られたデータを合成して該写真画像のひびわれに関
   するデータを作成するひびわれ写真画像の解析プロセス
   の画像読取方法において、 ［１］前記写真画像に重畳して仮想的に設けられたメッ
   シュ線の位置座標の少なくとも１つを含み、しかも ［２］予め拡大表示された写真画像からひびわれ画像が
   存在しない部分またはひびわれ画像が存在する部分を指
   定し、指定された部分の位置情報をコンピュータに入力
   し、該位置情報に基づいて指定された前記ひびわれ画像
   が存在しない部分を除く部分に対応し、または前記ひび
   われ画像が存在する部分に対応する 前記領域だけを読み取ることを特徴とする画像読取方法
   。
2. （２）該拡大表示された写真画像は　光学的に拡大して
   投影された画像であることを特徴とする請求項第１項に
   記載の画像読取方法。
3. （３）該拡大表示された写真画像は　電子的ディスプレ
   イ手段によって拡大して表示された画像であることを特
   徴とする請求項第１項に記載の画像読取方法。
4. （４）該拡大表示された写真画像はＸＹデジタイザ上に
   光学的に拡大して投影された画像であることを特徴とす
   る請求項第２項に記載の画像読取方法。