JPH03209583A - 放射線試験での溶接欠陥像の自動抽出処理方法 - 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〉 開示技術は発電所の配管の溶接部分等に生じる溶接欠陥
をエックス線等の放射線により透過試験してフィルム上
にその撮影像を撮り込み、または、イメージインテンシ
ファイヤ等により直接像を撮り込み、該像の電子計算機
による計測結果によって、例えば、ＣＲＴ上に表示し、
検査員か欠陥部の種類等を判断するのに役立つ画像から
の欠陥部の統計的な強調と自動抽出を行う技術分野に属
する。

〈要旨の概要〉 而して、この出願の発明は発電所設備の配管の溶接継手
部等に発生するブローホールや融合不良等の溶接欠陥部
分をエックス線等の放射線透過試験によりフィルム上に
撮影し、或いは、上述の如くイメージインテンシファイ
ヤ等により直接摂り込み、その像から当該溶接欠陥部分
を判断するに際し、当該像を計算機にかけて当該像を取
り込み、画像の映像上の雑音等を除去し、当該画像の対
象とする対象領域を切り出し、画像の中の溶接線部分を
抽出する前処理を行った後、当該画像の輝度の分布につ
いて２次式近似処理を行い、欠陥画像の輝度の統計処理
による強調を行い、しきい値によって２値化画像を自動
的に抽出するようにした放射線試験での溶接欠陥像の自
動抽出処理方法に関する発明であり、特に、上記画像の
対象領域の切り出し後の溶接線部の抽出を行った後、ブ
ローホールヤスラグ巻込み等の立体的な放射線の照射方
向に厚みのあるコントラストの極めて強い第１種の欠陥
像に対しては、原画像に対する輝度分布の２次式曲線に
よる近似処理を行った平滑化画像を原画像から差し引く
差分処理を行い欠陥部を強調した画像を得、更に、画素
値についてその輝度の統計的処理による中心部の比較的
明るい所と、周辺部のベースに近い余盛部の比較的暗い
部分の輝度の統計処理を行って、検査員の感度と同程度
の感度になし得る強調補整を行い、欠陥候補像の自動的
処理を行うと共に、紛られしく混入されている虞のある
疑似指示画像を欠陥性ｍｆｆ１の測定と蓄積された検査
員のデータベースとの比較によるフィルタリングを行っ
て削除するようにし、上述第１種欠陥像に対する処理プ
ロセスと併行して、溶接線に沿う方向に長く面状に形成
される比較的コントラストの悪い融合不良等の第２種の
欠陥像に対する画像強調を行って上述プロセス同様に溶
接線の中心部の画像の強調補整を行うと共に、余盛止端
部に於ける画像の強調補整を行って当該第２種欠陥候補
像の自動抽出を行い、同じく疑似指示画像の削除を行い
、そのようにした後、最後に上記第１種と第２種の欠陥
候補像の合成と選択を行って検査員の肉眼による経験的
な欠陥部分の判断と同程度の高精度での欠陥部の形状寸
法の欠陥像を得ることが出来るようにした放射線試験で
の溶接欠陥像の自動抽出処理方法に係る発明である。

〈従来技術〉 周知の如く、大型機械装置やプラント設備等は複雑な機
構部の有機的結合から成り立っており、機械的な組付部
分は勿論のこと、多くの溶接接合部分から成り立ってい
るものも極めて多く、しかも、重要な部分を成している
態様が多い。

而して、かかる機械装置やプラント設備等の本来的な機
能維持を図るばかりでなく、プラント自身、及び、周辺
に対する安全性等を確保する点からもこれらの複雑な部
分の結合部分や接合部分の組立建設時は当然、運転稼動
時における保守、点検整備等の管理か極めて重要である
ことは言うまでもないことである。

特に、発電所、変電所等の大規模な設備で市って、公共
性か強く、而も、その社会的存在価値が極めて重要で、
そのうえ、安全性が強く求められるような設備に於いて
は定期、不定期を問わず、交換、保守、点検、整備等の
管理やメンテナンスが極めて重要であり、したがって、
電気事業法や規則等による法令適用の基に建設やメンテ
ナンス時における検査、管理、特に、肉眼や単なる表面
検査装置では内部の欠陥部分が確認し得ないところから
法規ヤＪＩＳ規格等により非破壊検査法によるエックス
線等の放射線透過試験等が厳密に規定されてあり、又、
かかる放射線透過試験によって得られるエックス線フィ
ルム等によって躍られた像に現われる溶接欠陥部分に対
する検査、判定基準も厳しく、且つ、細かく定められて
いる。

しかしながら、かかるエックス線等の放射線フィルムに
写しだされた溶接欠陥像を検査員が経験に基づいて肉眼
により判定を行うことは、著しく高度の熟練を要し、而
も、その結果が極めて重要視されることから誤認か少な
い、確がらしい判定結果が得られないという不具合があ
った。

而も、熟練者による視覚的な検査、判定にはその判断基
準が微妙に異なり、而も、試験頻度や経時的な要素から
視覚的な疲労や心理的重圧感等が重なる場合があって、
安定した定量的な客観的判定か出来難い難点があった。

そして、検査員の個人的な判断か伴うが為に、経験や熟
練度によって判断の結果にバラツキが生ずる不都合さが
あり、したがって、検査員により判断が異なるような場
合もある不具合があった。

特に、溶接欠陥においてはその検査が非破壊的検査なが
ら、予め判定の結果か高度に確定されないと、具体的な
対処手段を講することも出来ず、設備の定格運転や設計
通りの機能維持に重大な影響を及ぼし、又、安全上も疑
問視されかね得ないマイナス点がめった。

したがって、エックス線フィルム等により溶接欠陥の種
類を間接的に推定的に判定することは発電事業等にとっ
ては極めて重大な問題であった。

そして、エックス線等の放射線による透過試験でフィル
ム上に配管の溶接継手部分等に於ける欠陥部を撮影して
現像した像を直接計算機に取り込み、統計処理等を介し
て欠陥部の自動抽出を行って検査員の判断に供する手段
としては、例えば、中東大学の輿水氏等の演算オペレー
タを選択的に適用することによる欠陥画像の強調を行っ
たり、強調画像に対する所定に設定したしきい値を介し
て欠陥画像を２値化することにしたり、又、濃度等のパ
ラメータによって決定論的に設定種類の欠陥に分類する
ような抽出手法が開発されており、又、東大生産技術研
究所の尾上氏等による溶接線に垂直な方向の濃度分布の
空間周波数に石目して欠陥像のスペクトル成分をバンド
パスフィルタにより欠陥部分の変化を抽出するようにし
、適当な値により２値化して溶接欠陥と判断する等の手
法も発表されており、又、日立造船株式会社の藤田氏等
による溶接線に垂直な方向に走査する原信号とこれを２
次式近似した参照信号とし、これらの差を得るごとによ
る高域濾波処理し、撮り込み画像を鮮鋭化し、鮮鋭度の
最大化処理を行うようにする手法もおり、又、大阪大学
の井上氏等による溶接線に垂直な方向の欠陥画像の輝度
分布を２次曲線に近似させて画像から差引く差分画像を
得て強調画像を出すようにし、階調計の濃度差を基にし
てしきい値を算出し、画像を２値化された領域の境界線
が明らかになるように補整して欠陥画像とするような方
式も開発されて発表されてはいる。

〈発明が解決しようとする課題〉 さりながら、かかる在来タイプの溶接欠陥の検査員に対
する抽出方式は個々にはそれなりのメリットはめるもの
の、次のような実用性を欠く問題点かあった。

即ち、輿水氏等の手法においては、オペレータの選択が
極めて困難であり、欠陥像か予め解っていないと選択が
出来ないという難点があり、強調画像の画素の値が直接
物理的に意味を有する値ではない為に、しきい値の設定
に試行錯誤が必要であるという不都合さがあり、強調画
像に於ては欠陥画像が判断対象の画像として歪む可能性
が高いという不具合があった。

又、抽出される欠陥画像には疑似指示信号が潜在する可
能性があるにもかかわらす、これを除去する積極的な処
理手法を欠いているという欠点があり、そのため、欠陥
像をオーバーに検出１ツかねないというマイナス点があ
った。

そして、尾上氏等の手法ではブローホール等の立体的な
溶接欠陥について抽出可能ではめるが、融合不良等の濃
度差の小さな欠陥像については抽出不可能であるという
不具合があり、欠陥像は抽出された濃度差にのみ基づい
て判別されるために、経験豊かな検査員の高い精度の検
出感度とは一致せず、抽出方法としては実用性に乏しく
、又、しきい値の決定も極めて困難でおるという難点力
鳴った。

而して、日立造船の藤田氏等の手法においては前）小同
様に融合不良等の面状の溶接欠陥に対しては濃度差が小
さいことによる欠陥像の強調が出来ないという難点があ
り、画像は鮮鋭化されはするが、余盛部の濃度変化が除
去出来ず、単一のしきい値では欠陥像が抽出出来ないと
いうマイナス点が有り、もともと当該手法は欠陥像の自
動抽出を目的としたものではない。そして、大阪大学の
井上氏等の方式では上述２例同様に融合不良等の濃度差
の小さい欠陥像は抽出出来ず、強調画像の画素値は濃度
差のみに基づいて欠陥像として抽出しているために、望
ましい検査員の検出感度と必ずしも一致しない場合があ
ることがら、充分な信頼が得られないという不都合さが
あり、補整についても２値化像にのみ基づくものである
ことがら欠陥の形状が検査員のそれと一致しないという
不都合さかあった。

〈発明の目的〉 この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく放射線透
過試験によって得られる当該溶接部の検査フィルムに現
像される像を計算機による画像処理手法を用いて当該画
像中より映像信号等の雑音や母材部や余盛部の影響を除
去し、統計的手法を介して欠陥像を見易い画像に強調し
、検査員による溶接欠陥の判定判別作業にプラスするよ
うにし、強調された欠陥画像に対し統計処理、２値化処
理等を行うことにより当該欠陥部を自動抽出し、欠陥部
の形状サイズ等を自動測定し、検査員の豊かな経験によ
るデータベースと対比判断し、疑似指示を除去し、検査
の迅速化と判定結果の安定性を飛躍的に向上させるよう
にして各種機械、プラント産業における溶接検査技術利
用分野に益する優れた放射線試験での溶接欠陥の自動抽
出処理方法を提供せんとするものである。

〈課題を解決するための手段・作用〉 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とするこの出
願の発明の構成は前述課題を解決するために、発電所の
特殊設備の配管に於ける溶接継手等に生ずる可能性のあ
るブローホールや融合不良等の溶接欠陥の検査と判定に
より、所定の対処手段を講するために溶接部分にエック
ス線等の放射線による透過試験から得られる像を計算機
に撮り込み、ＣＲＴ等への鮮明な強調画像の抽出を行っ
て検査員の蓄積された経験を加味して迅速な検査と安定
した判定結果を得るべく、当該溶接部分に対し放射線透
過試験を行ってフィルム上に溶接部分を撮影し、或いは
、イメージインテンシノアイヤ等に直接摂り込み１、溶
接欠陥像を有する画像を計算機へ入力しで撮り込み、映
像に伴う雑音等を除去し、検査対象領域の切り出しを行
い、中心部に溶接線部分を抽出して一連の前処理を行い
、第１種の立体状の欠陥と、第２種の面状の欠陥に対し
各々固有の欠陥像の強調を併行した手段で行い、統計的
処理後に抽出処理を行って、当該第１種と第２種の欠陥
の結果を総合的に自動判定し、欠陥像の強調漏れや抽出
もれをなくすようにし、更に、欠陥強調画像に於ける溶
接線の端部、及び、周辺部分の画素値を統計量に基づい
て検査員の検出感度に対応する量に補整することにより
、当該欠陥部分の抽出結果を検査員の経験豊かな検出結
果に可及的に一致させることが出来るようにし、又、補
整された強調画像の画素値の分布を正規分布と児倣すこ
とにより、画像中の欠陥像を含む異常な像のレベルを標
準偏差で定義可能であるようにし、又、欠陥部分の抽出
値のしきい値の設定が容易であるようにし、抽出された
欠陥候補に対して濃度や形状に関する欠陥性微量を測定
し、検査員がその豊富な経験により疑似指示と判断する
知識をデータベースとして用意し、当該データベースと
比較することにより終局的に疑似指示像を除去し、欠陥
像のオーバーな検出を避けるようにし、結果的に経験豊
かな検査員の判断と一致するような判別が出来るように
した技術的手段を講じたものである。

〈実施例〉 次に、この発明の実施例を図面に従って説明すれば以下
の通りである。

まず第１図に従って溶接部の欠陥候補像の検査員による
正確で効率的な判断を得る為の強調、抽出処理の手順の
フローを説明する。尚、各処理プロセスにおけるΔ印は
前述従来技術における研究発表等によって公知技術とさ
れているものであり、これに対し○甲部分はこの出願の
発明における新規に研究開発された処理技術である。

したかって、前半の最初の部分的処理手順についてはこ
れまでに開発された公知技術の手順を踏まえ、後半の強
調画像技術についてはより効果的な新規な技術的手順で
あるといえるものである。

まず、発電所の設備の配管の継手部分等の所定の溶接部
分にエックス線等の放射線による透過試験を行って、フ
ィルム上に当該溶接部分の原像１を撮影現像して、該フ
ィルムの原像をＩＴＶカメラ（工業カメラ）により撮り
込んで、所定の計算機に入力し、映像信号中の雑音信号
の除去２を行う。

即ち、フィルム上のＩＴＶカメラ（工業カメラ）を介し
計算機へ取り込む際に映像信号による雑音によって画質
が劣化している場合がおる為、この処理に影響が出るこ
とを避けるべく、かかる雑音を取り除く必要がおる。そ
のために、雑音除去手法の一つとして公知である「中間
値フィルター」の手法を用いるが、この手法は、画像の
各点についてその周りに「窓」の小領域を設けて、それ
らの窓内の輝度の中間値で置き換えるという手法である
。

かかる処理により、雑音除去にともなう画像のボケを防
ぎ、周辺部の重要な情報をほとんど損うことなく雑音等
の細かなデータの揺ぎや孤立したインパルス性の雑音を
画像から除去することが可能となる。

そして、フィルム像中には溶接部は勿論のこと、母材部
にも外部に対しても画質保証のために周知の如く透過度
計や階調針を設置して同時に写しこみ、又、フィルム識
別の為の文字、数字等のマークも写しこまれており、こ
れらの像は画像中の輝度分布統計量に大きな影響を及ぼ
し、欠陥部が強調され得ない場合が生ずる。

そのために、溶接線の上下方向の前述の計器。

マーク等除外すべき画像までの範囲を求めて対象領域と
して切り出す手段を用いる。

このようにして画像中に於ける判別対象の対象＠域の切
り出し３を行い、次いで溶接線部の抽出４を行う。

而して、周知の如く、溶接欠陥は溶接線の領域内に存在
し、ある種の欠陥の発生頻度と溶接線上の位置とは相関
関係がおると考えられ、したがって、溶接線領域の抽出
は極めて重要であり、そこで水平方向に適当な幅で画像
を分割し、分割幅毎に最小２乗基準に基づいて自動的に
２値化しきい値を求めて２値化する。次いで、２値化画
像の各列の中心点の座標を求めて最小２乗法により溶接
線領域の中心線を求める。

そして上述した如く、これまでのプロセスは前述従来公
表されている技術的手順と実質的には違わないものであ
る。

而して、溶接線部の抽出を行った後、これまでは当該画
像に於ける溶接欠陥部について在来の立体的な欠陥像に
ついてのみの強調抽出を行うことによる融合不良等の濃
度差の小さい欠陥像については強調抽出が出来ないこと
を補うべく第１種の欠陥像、即ち、ブローホールやスラ
グ巻込み等の立体的な欠陥像で比較的にコントラストが
強くエックス線等の放射線の照射方向に厚みがある欠陥
像についての強調抽出と第２種の欠陥像、即ち、溶接線
方向に沿って長く比較的コントラストが弱い融合不良等
の面状の（フィルム像上では線状）の欠陥像に対する強
調抽出プロセスに係る手順を同時併行的に行う。

第１種の欠陥像に対する強調抽出については在来技術同
様に欠陥像として対象とされるものであり、そして、溶
接線に垂直な方向について２次曲線の近似を行って、溶
接余盛部の明るさの影響を近似させるものである。次い
で、上記余盛部の明るさを近似させた画像を原画像から
差し引く差分処理５を行う。

このようにすることにより、欠陥部の影響による輝度変
化のみがでてくることになる。余盛部の輝度変化はブロ
ーホール等の欠陥変化に比して緩やかであることを利用
し、原画像に対し最小２乗法に基づく２次曲線を当て嵌
めて輝度変化とし、差分画像は欠陥のコントラストを強
調した画像として原画像から上述余盛部を近似した画像
を差弓いた画像とする。このような差分画像は強調画像
として背景の部分は均一な明るさとなり、欠陥部が暗い
像として表示されるために熟練した検査員でなくても容
易に欠陥位置の判読が可能となる。

次に、この出願の発明の新規なプロセスである差分画像
の画素値の補整６（第１図）を行うが、これは溶接線の
中心部と周辺部とでは同じ欠陥であっても、その明るさ
が異なり、これは差分画像の雑音の大きさによって影響
されていると判断され、検査員が肉眼で検査する場合に
は、当該溶接線の中心部と周辺部の感度の明るさを同じ
明るさとして知覚するよう、生理的、心理的に感度の調
整を行っているものと判断され、この出願の発明におい
てはこれに等価の処理を行うべく差分画像の輝度の統計
量をとって、その分散の度合から中心部と周辺部の明る
さの感度を等しくし、可及的に検査員による検査と同じ
状態を現出する。

具体的には、画像全体の統計量を求める際の対象とする
範囲を第２図に示す様に、溶接線６の内部に限定し、母
材部の影響を受けないようにして切り出し範囲に無関係
な統計量を求めることが出来るようにし、当該第２図の
イ、口の２＠域を設定し、画像処理のパラメータとしそ
の範囲の統計量の制郊が可能であるようにするものであ
る。

而して、差分画像のイと口の画素値の統計量をとると、
一般にその標準偏差σは溶接線の中心部の明るい部分で
は大きく、母材部との境界部では暗く小さくなることが
分っており、差分画像に於ては余盛部の輝度変化による
影響は予め除去されていることから溶接線上に欠陥がな
く、フィルム上の粒状性の雑音も均一に分布していると
すると、検査員は欠陥の識別に必たって差分画像の輝度
変化を同程度に識別するように、視覚感度の調整を自動
的に行っていると判断される。

そこで、画素値を人間の視覚感度の大きざに比例する量
に変換するための輝度に対する所定の対数変換を行う。

このことは第３図、４図に示す上記第２図のイと口の領
域について横軸の画素値に対する縦軸の画素数のヒスト
グラムとによっても明らかである。

このように補整された欠陥画像の画素値は検査員が生理
的、心理的に知覚する感度に対応する値に変換されてい
ると判断されることから補整画像に対し画像全体の輝度
分布の統計量を取り平均値と標準偏差を求めて「輝度平
均値−標準偏差ｘａＪ（ａはパラメータ）としてしきい
値を決め、該しきい値以下の輝度を有する画素を欠陥候
補として抽出９　（第１図）しながら、かかるしきい値
で抽出された領域は画像中の極端に暗い部分のみであっ
て当該部分のみしか抽出されていない場合もあるために
、該抽出領域の周辺部に於てその輝度値が１しきい領土
標準偏差／ｂＪ（ｂはパラメータ）以下の画素でも欠陥
候補＠域に含むように併合して領域を拡張しざらに領域
形状の整形を行う。このような抽出結果は熟練した検査
員の抽出の結果とほぼ同じ結果となっている。

かかる欠陥候補の自動抽出に対して第１図７に示す様に
、余盛部のビードの変動の少ない試験フィルムに於て欠
陥形状の厳密な測定を要する場合には、溶接線に垂直な
方向のみでなく溶接線方向にも余盛部の輝度変化に対す
る２次式近似を行うようにし、溶接線に垂直方向の差分
画像に対する画素値の補整同様の差分画像の画素値の補
整８（第１図）を行って、これらの２つの近似画像によ
って得′られる抽出結果を２値化画像の論理和の合成と
する事により欠陥候補像の領域を抽出９（第１図）する
。

このようにすることにより、見落しのない精度の高い第
１種の欠陥画像の抽出を行うことが可能である。

而して、このように自動抽出された画像中には本来の欠
陥像、若しくは欠陥候補の外に欠陥ではないが、輝度の
急変する部分の影響を受けて、相対的に暗い影として表
われる画像や雑音による疑似指示、更には、特殊な画像
処理による影響による疑似指示等もあり、これらを除去
する必要がある。

そこで、当該フィルム画像の欠陥部ａｔを計測し、これ
と検査員によって予め蓄積されている疑似指示データベ
ース内の疑似指示削除ルールとの対比比較によって疑似
指示を除去する。

このようにすることにより、従来明るさ、又は、濃度の
しきい値を設けて出てきたものを欠陥とするが、この出
願の発明においては、安全率を高めるべく異常なものは
すべて抽出し、明るさ、濃度以外にも形状や欠陥部とそ
の周辺部の明るさ、濃度分布の欠陥性ａ量を熟練した検
査員のデータベースと共に取り入れてスクリーニングし
て判別精度を高めるようにするものである。

以上で第１種の立体的な欠陥像の強調と抽出が終わるが
、これに併行して第２種の融合不良等の面状の溶接線に
沿って横方向に長い欠陥像の強調と抽出を同時併行的に
行うようにし、先ず第１図１０に示す様に、溶接線方向
の輝度変化の強調処理を行うが、第１種の欠陥のブロー
ホール等に比しフィルム上での像のコントラストが弱い
ことがら第１種と同一手法を用いた場合には背景の輝度
分布に埋もれて強調が不能となる不具合がおる。

そこで、第２種の欠陥像については形状が溶接線と平行
な方向に長い性質を利用し、溶接線に沿う輝度変換を強
調するフィルタリング処理を行う。

即ち、第５図（ａ）に示す様に、中心の注目画素１１に
対し長方形配列の１窓」を併設形成して窓中の輝度の平
均値を求め、注目画素の輝度を求めた平均値で置換える
ことにより横方向に長い欠陥像のコントラストを改善し
、次に第５図（ｂ）に示す様に、注目画素から上、下に
ｉｄ画素離れた画素に重み計数−１を中心部に、重み計
数２をかけて総和を求め、その総和を注目画素の値とす
る２次差分型演算処理を行うことによって余盛部の輝度
成分を除去し、横方向に長い欠陥像を強調する。

そして、このような差分画像に対し第１種の欠陥の場合
同様に画素値の強調補整を行うが、まず第１図１２に示
す様に、余盛部の止端部の像の強調補整を行うものであ
る。

即ち、１２においては余盛止端部（低輝度部）の標準偏
差σが溶接中心部（高輝度部）の標準偏差σ′と等しく
なるよう対数変換による補正を行う。

しかしながら、このような余盛止端部の像の強調補正に
より分散値かｒしくなるような変換を行うと、中心部の
像が弱まく・傾向が生じる。例えば、溶は込み不良が生
じている場合に、高輝度部の統計量を求める領域内の溶
接線の中心線に沿って比較的コントラストの強いか、又
は、面積的にも大きな画像として現れる場合があり、し
たがって、高輝度部の標準偏差σ′が低輝度部のσに比
べて極端に大きくなり、１２により感度変換の結果、高
輝度部の感度が低輝度部に比べて極端に押えこまれて、
高輝度部の欠陥像は強調され得ない場合が生じる。

このような場合には、画素値の対数変換による補正を行
わない画像を第１図の１３の溶接中心部の強調画像とし
て用いる。

そして、上述の余盛止端部の強調補正とこの溶接中心部
の像の強調補正を行った２つの強調画像について、前述
の第１種の欠陥候補像に対して行ったと同様、各々併行
的に第１図の１４に示す欠陥候補像の２値化、整形処理
、疑似指示の削除処理を行い、これら第２種欠陥像に対
する２つの抽出結果の２値化画像の論理和をとり合成す
ることによって、第２種欠陥候補像の抽出結果１５を得
る。

最後に、第１．２種の欠陥候補像の合成と選択を１６で
示す様に行う。

この第１と２種の欠陥候補像の合成選択処理については
抽出領域が重複しない場合の欠陥候補像の処理としては
第１種欠陥像の抽出領域は全て欠陥候補像として残し、
第２種欠陥像の抽出領域については縦横比が３倍以上と
なるか、又は、領域の慣性主軸方向の長さと幅の比が３
倍以上のものは欠陥候補像として残しその他は除去する
ようにする。

そして、抽出領域が重複する場合の欠陥候補像の処理と
しては抽出領域の縦横比による選択か、面積による選択
か原像の抽出領域内の輝度分布に基づく選択を行う。

尚、前述疑似指示判別知識の整理としては次の表の通り
である。

以下余白 このようにして強調抽出処理が成された欠陥候補像の抽
出結果を上記衣の疑似指示削除ルールの適用前の欠陥候
補画像を第６図に、適用後の欠陥候補画像を第７図に示
すものである。

尚、画＠処理についての画像は先述した如くフィルムに
摂り込まれた像ばかりでなく、例えば、イメージインテ
ンシッフイヤに直接摂り込まれた像等に対しても可能で
おることも勿論のことでおる。

〈発明の効果〉 以上、この出願の発明によれば、発電所の設備の配管等
の溶接部等に発生するブローホールや融合不良等の溶接
欠陥のエックス線等の放射線透過試験において、フィル
ム上に間接的に搬り込まれた像やイメージインテンシッ
フイヤ等に直接摂り込まれた像より計算機を介して映像
雑音や母材の部分、或いは、余盛部の影響を除去し、欠
陥像を強調して見易い画像として抽出表示することによ
り検査員による溶接欠陥の判別作業を助勢し、更に、欠
陥像の強調画像に対し統計処理や２値化処理を行うこと
により欠陥部を自動抽出し、その形状やサイズ等を自動
測定して検査の迅速化と判定結果の安定化を飛躍的に向
上させることが出来るという優れた効果が奏される。

このため、第１種の立体的な欠陥像や第２種の面状欠陥
像に対する欠陥像の強調漏れや抽出漏れの可能性が殆ど
なく、強調画像の画素値は熟練した検査員の欠陥像に対
する検出感度に相当する量に補整されることから、抽出
結果が検査員による結果と可及的に一致するという効果
が奏され、抽出のしきい値の設定も容易であり、疑似指
示の排除処理による欠陥像のオーバーな検出も防止され
るという効果もある。

而して、第１種の立体的欠陥像と第２種の面状欠陥像に
対し個別に固有の欠陥像の強調と抽出処理を施すことに
よりその結果を総合的に合成して自動判定することが出
来、このことからも欠陥像の強調漏れや抽出漏れを無く
することが出来るという優れた効果が秦される。

又、欠陥強調画像に於ける溶接線の端部や主要部の画素
値の統ｈ１量に基づいて熟練した検査員の検出感度に対
応する統計量に補整することにより、欠陥候補の抽出結
果をして熟練した検査員の検出結果と良く一致させるこ
とが出来る効果がおる。

又、補整された強調画像の画素値の分布を正規分布と見
なすことが出来ることによって、画像中の欠陥画像を含
む欠陥候補画像のレベルを偏差値によって定義出来るこ
とから欠陥像抽出時のしきい値の設定が容易である効果
もめる。

又、更に、抽出された欠陥候補画像に対し濃度や形状に
関する欠陥性＠量を測定し、初め別途熟練検査員により
疑似指示と判断し得る欠陥像の特＠量の取り得る範囲を
決めておくことにより、これと比較することから積極的
に疑似指示像を排除し、欠陥像のオーバーな検出を防止
することも出来、検査能率の向上にプラスするという効
果もある。

そして、第１種の立体状の欠陥像を対象とした画像強調
処理と第２種の面状の欠陥像を対象とした画像強調処理
を同一画像に対して行うことにより、欠陥像の強調もれ
を無くするようにすることが出来る効果が市る。

更に、原像に対し溶接線の内部に対応する領域中の止端
部と余盛部の中央部の画像の統計量を求めて強調画像の
止端部の分散値が中央部の分散値と等しくなるように、
強調画像の画素値の補整を行うことによって画素値が検
査員の検出感度と可及的に一致する量となるように出来
る効果があり、結果的に熟練した検査員の検出結果と一
致し易くなる利点がある。

加えて補整された強調画像の画素値の統計量を算出し、
しきい値を平均値から標準偏差の所定パラメータ倍数に
して差引くことにより強調画像を２値化して欠陥候補像
の一部が抽出出来るようにようにした強調画像はほぼ正
規分布を持つと考えられるので、上記標準偏差の倍数の
値は確率論的に容易に設定調整することが出来る、。

而して、上述抽出された一部分に隣接する画素で強調画
像、原像において、周囲に比べて低い値を持つ画素を併
合しその後、境界線の平滑化を行うことにより画像の認
識結果と一致する欠陥像形状の抽出を可能にすることが
出来る効果もある。

そして、検査員が画像中の異常画像の中から予め疑似指
示と判定する際に用いる知識を積極的に活用することが
出来ることにより、欠陥像のオーバーな検出をしなくて
済むようにすることが可能となる効果もある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの出願の発明の詳細な説明図であり第１図は全
体処理の概略フロー図、第２図は差分画像の画素値の補
整のための切り出し範囲の模式平面図、第３．４図は第
２図のイ部とａ部の画素値に対する画素数のヒストグラ
ム図、第５図は第２種欠陥像の強調プロセスのためのフ
ィルタリングの窓の模式平面図、第６図は強調画像抽出
後の疑似指示削除ルール適用前の欠陥候補画像の模式平
面図、第７図は同適用後の模式平面図である。 手 続 補 正 書 （自 発） 平成 ２年３ 注２ 日

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶接部に対する放射線透過試験により撮り込まれ
   る画像の計算機への入力により雑音除去、対象領域の切
   り出し、溶接線部の抽出の前処理を行つた後、溶接線部
   の輝度分布の２次式近似等により、溶接線部の輝度変化
   の影響を抑制する処理を介して欠陥画像の強調を行い、
   しきい値により欠陥像を２値化画像として自動抽出する
   ようにした処理方法において、上記溶接線部の抽出後、
   第１種欠陥像に対する輝度分布の２次曲線近似化による
   強調処理を行い、その後原画像との差分処理を行つて画
   素値の強調補整を行い、次いで欠陥候補像の自動抽出と
   疑似指示画像の削除を行うようにし、而して、上記第１
   種欠陥像の強調抽出処理プロセスに併行して第２種欠陥
   像に対する強調抽出を行うようにし、最後に当該第１種
   と第２種の欠陥候補像の合成選択を行うようにしたこと
   を特徴とする放射線試験での溶接欠陥像の自動抽出処理
   方法。
2. （２）上記第１種欠陥像の溶接線に垂直方向に対する差
   分処理後の画素値の補整に併せて溶接線方向の２次曲線
   近似処理、及び、差分処理を行つた後に差分画像の画素
   値の補整を行うようにしたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の放射線試験での溶接欠陥像の自動抽出
   処理方法。
3. （３）上記第２種欠陥像の溶接線方向の輝度変化の強調
   処理後、溶接線中心部像と余盛止端部像の強調補整を併
   行的に行うようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の放射線試験での溶接欠陥像の自動抽出処理
   方法。
4. （４）上記疑似指示画像の削除を欠陥特徴量の計測デー
   タと検査員のデータベースとの比較により行うようにし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放射線
   試験での溶接欠陥像の自動抽出処理方法。
5. （５）上記自動抽出を輝度分布の統計処理と２値化処理
   により行うようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の放射線試験での溶接欠陥像の自動抽出処理
   方法。