检测装置及检测方法与流程

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检测装置及检测方法与流程

本发明涉及对检查对象的变形进行检测的检测装置及检测方法。



背景技术:

以往存在有如下技术:即,将多个样本图像作为输入信息来学习检查的对象部的特征,并基于学习结果检测在对象部产生的变形。下述专利文献1中,公开了一种检查辅助装置的技术,该检测辅助装置针对铁塔中所使用的螺栓,预先使用大量的样本图像来学习对象部的特征,以检测松动等不良情况。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2014-159981号公报



技术实现要素:

发明所要解决的技术问题

然而,根据上述现有技术,存在如下问题:即,为了正确地学习对象部的特征,必须预先根据大量的成为正确状态的样本图像来学习对象部的特征,因此在事先学习中需要庞大的劳动。此外,还存在检查的运用开始之后无法修正已学习的内容而无法提高不良情况的检测精度这样的问题。

本发明是鉴于上述内容完成的,其目的在于获得能抑制检查的运用开始前的操作量、并且在运用开始后能提高变形的检测精度的检测装置。

解决技术问题的技术方案

为了解决上述问题,达到目的,本发明的检测装置的特征在于,包括:对象特征储存装置,该对象特征储存装置储存表示变形对象的特征的参数;对象检测部,该对象检测部使用所述参数,根据图像信息来检测变形对象候选;对象储存部,该对象储存部储存所述变形对象候选;对象显示部,该对象显示部显示储存于所述对象储存部的所述变形对象候选;校正输入部,该校正输入部接收对所述变形对象候选的校正信息的输入,基于所述校正信息,对储存于所述对象储存部的所述变形对象候选进行修正;以及对象特征校正部,该对象特征校正部基于所述校正输入部所接收到的所述校正信息,对储存于所述对象特征储存装置的所述参数进行校正。

发明效果

根据本发明,能起到如下效果:即,能抑制检查的运用开始前的操作量,并且在运用开始后能提高变形的检测精度。

附图说明

图1是表示实施方式1所涉及的检测装置的结构例的框图。

图2是表示实施方式1所涉及的检测装置中的裂纹候选的检测处理的流程图。

图3是表示实施方式2所涉及的检测装置的结构例的框图。

图4是表示实施方式3所涉及的检测装置的结构例的框图。

图5是表示实施方式4所涉及的检测装置的结构例的框图。

图6是表示实施方式4所涉及的检测装置中的针对裂纹候选的校正方法的例子的图。

图7是表示实施方式5所涉及的检测装置中的将裂纹候选进行投影并进行显示的例子的图。

图8是表示实施方式6所涉及的检测装置中的针对裂纹候选的校正方法的例子的图。

图9是表示实施方式7所涉及的检测装置中的针对裂纹候选的校正方法的例子的图。

图10是表示实施方式8所涉及的检测装置中的针对裂纹候选的校正方法的例子的图。

图11是表示实施方式9所涉及的检测装置中的针对异常部位候选的校正方法的例子的图。

图12是表示实施方式10所涉及的检测装置的结构例的框图。

图13是表示实施方式10所涉及的检测装置中的裂纹候选的检测处理的流程图。

图14是表示实施方式11所涉及的检测装置的结构例的框图。

图15是表示实施方式1到11所涉及的检测装置的硬件结构例的图。

具体实施方式

下面,基于附图详细说明本发明的实施方式所涉及的检测装置及检测方法。另外,本发明并不由本实施方式所限定。

实施方式1

图1是表示本发明实施方式1所涉及的检测装置20的结构例的框图。检测装置20包括:图像信息输入部1,该图像信息输入部1输入进行检测的变形对象的图像信息;对象特征储存装置2,该对象特征储存装置2储存表示变形对象的特征的参数;对象检测部3,该对象检测部3使用表示变形对象的特征的参数并根据图像信息来检测变形对象的候选;对象储存部4,该对象储存部4储存检测到的变形对象候选;对象显示部5,该对象显示部5显示储存于对象储存部4的变形对象候选;校正输入部6,该校正输入部6接收显示于对象显示部5的对变形对象候选的校正信息的输入,并基于校正信息对储存于对象储存部4的变形对象候选进行修正;以及对象特征校正部7,该对象特征校正部7基于校正输入部6所接收到的校正信息,对表示储存于对象特征储存装置2的表示变形对象的特征的参数进行校正。

若以混凝土的稳固诊断的实际应用例来讲,变形是指裂纹、污染、析出物、漏水部位、作为混凝土钢架的偏移部位的蜂窝、接缝、及混凝土浇筑失败造成的接缝即冷缝等,是与作为混凝土表面应有的状态、即表面凹凸、纹路均匀平坦的状态不同的状态。然而,作为稳固诊断的目的,也存在下述例子:即,在不需要裂纹以外的检测的情况下,仅裂纹被判断为变形,除裂纹以外均被判断为应有的状态,因此变形的严格定义依赖于实际应用。本实施方式中,将进行检测的变形对象设为裂纹,具体而言,针对检测隧道等构造物中产生的裂纹的情况进行说明。此外,作为检测对象的变形对象不限定于裂纹,对于蜂窝、漏水部位、污染等混凝土表面的异常性状、或者接缝等混凝土表面状态等在图像处理整体中存在检测对象的所有结构均可适用。

图像信息输入部1在隧道等检查对象中,对由数码相机等进行数字拍摄而得到的、可由计算机进行图像处理的图像信息进行输入。图像信息输入部1也可以不是数码相机本身,而是将由数码相机等拍摄到的图像信息经由储存介质来读取数据的数据读取装置,或者也可以是通过有线通信或无线通信对由数码相机等拍摄到的图像信息进行接收的通信装置。

对象特征储存装置2储存表示希望检测的变形对象的特征的各种参数。对象特征储存装置2在检测装置20中检测裂纹时,储存裂纹的颜色接近什么颜色、裂纹的粗度变化、以及与裂纹周边的亮度差等参数。

由对象特征储存装置2所储存的参数成为在对象检测部3中检测裂纹时的判定所使用的信息。例如,对象特征储存装置2中,将检查对象的图像利用灰度色标的图像处理转换为黑白图像时的、通过亮度比例来设定的阈值作为参数来进行储存。

对象检测部3针对由图像信息输入部1所输入的图像信息,通过参照储存于对象特征储存装置2的参数,根据图像信息来检测裂纹的候选即裂纹候选。例如,如上所述,在对象特征储存装置2中储存有灰度色标显示的亮度比例的阈值时,对象检测部3将由图像信息输入部1所输入的图像信息转换为灰度色标,若在转换后的图像内存在阈值以上的亮度比例的部位,则将该部件作为裂纹候补来进行检测。此外,对象检测部3中,基于亮度比例的阈值检测裂纹候选的方法是一个示例,也可以综合使用储存于对象特征储存装置2的各种参数,根据由图像信息输入部1所输入的图像信息来检测裂纹候选。对象检测部3将检测到的裂纹候选的信息储存于对象储存部4。

对象储存部4储存由对象检测部3检测到的裂纹候选。在对象储存部4中所储存的裂纹候选例如是从图像信息输入部1所输入的图像信息中确定了裂纹部位而得的信息、由贝塞尔曲线表示的裂纹形状的信息、以及由样条曲线表示的裂纹形状的信息等,但不限定于此。

对象显示部5在对象储存部4中进行参照,将储存于对象储存部4的裂纹候选以人眼可见的形态进行显示。对象显示部5例如在构成检测装置20的电脑等的显示器、作为进行裂纹检查的检查员的用户所佩戴的头戴式智能显示器等中显示裂纹候选。

校正输入部6接收来自观察到显示在对象显示部5中的裂纹候选的用户的、对所显示出的裂纹候选是希望检测到的对象、或不是希望检测到的对象的裂纹候选进行判定的输入。对象显示部5显示由对象检测部3检测出的裂纹候选,但也假设在对象检测部3中无法准确地检测全部裂纹的情况。即,在对象检测部3中,存在将不是裂纹的部位作为裂纹候选来进行检测的情况,或者无法将存在裂纹的部位作为裂纹候选来进行检测的情况。用户经由校正输入部6针对显示在对象显示部5中的裂纹候选进行如下输入:例如对正确显示裂纹的部位输入“○”,对没有正确显示裂纹的部位输入“×”等。此外,用户经由校正输入部6针对显示在对象显示部5中的裂纹候补进行如下输入:在判定为全部正确检测到裂纹的情况下输入“ok”等。校正输入部6将由用户输入的“○”、“×”、“ok”等信息作为校正信息输出至对象特征校正部7。此外,校正输入部6基于“○”、“×”、“ok”等校正信息对储存于对象储存部4的裂纹候选进行修正。关于校正输入部6中从用户处接收校正信息的输入的结构,有电脑中所使用的鼠标、键盘、移动终端的触摸屏、平板电脑等,但不限于此。此外,校正输入部6包括对从用户接收到的校正信息进行暂时储存的储存部。

对象特征校正部7基于由校正输入部6所输入的校正信息,对由对象特征储存装置2储存的参数进行校正,使得原本没有裂纹却被误检测到的部位不再发生误检测,或者使得原本存在裂纹却没有被检测到的部位能被检测到。例如,在对象检测部3中有原本没有裂纹却被误检测到的情况下,对象特征校正部7进行下述校正,即,将作为储存于对象特征储存装置2的参数的上述亮度比例的阈值增大。另一方面,在对象检测部3中有原本有裂纹却未被检测到的情况下,对象特征校正部7进行下述校正,即,将作为储存于对象特征储存装置2的参数的所述亮度比例的阈值减小。另外,在校正输入部6中输入了“ok”的情况下,对象特征校正部7不进行由对象特征储存装置2存储的参数的校正。

接着,关于检测装置20中的检测变形的检测方法,具体而言,关于裂纹候选的检测处理的一系列流程,针对混凝土制的隧道的检查中检测表面产生的裂纹的处理进行具体说明。图2是表示实施方式1涉及的检测装置20中的裂纹候选的检测处理的流程图。检测装置20中,将参数设定于对象特征储存装置2,以使得能由对象检测部3使用储存于对象特征储存装置2的参数。

首先,检测装置20中,在图像信息输入部1中,输入由数码相机等对隧道的表面进行拍摄而得到的图像信息(步骤s1)。对象检测部3针对由图像信息输入部1所输入的图像信息,使用储存于对象特征储存装置2的表示变形对象即裂纹的特征的参数,根据图像信息检测裂纹候选(步骤s2)。对象检测部3将检测到的裂纹候选储存于对象储存部4(步骤s3)。

对象显示部5显示储存于对象储存部4的裂纹候选(步骤s4)。校正输入部6针对显示于对象显示部5的裂纹候补接收来自用户的校正信息(步骤s5)。校正输入部6根据来自用户的校正信息,在裂纹候选中存在错误的情况下(步骤s6:是),在上述例子中为“×”的情况下,校正输入部6基于校正信息,对储存于对象储存部4的裂纹候选进行修正(步骤s7)。并且,对象特征校正部7基于由校正输入部6所输入的校正信息,对储存于对象特征储存装置2的参数进行校正(步骤s8)。

检测装置20中,返回步骤s1,重复执行同样的变形检测处理。对象检测部3中,使用储存于对象特征储存装置2的校正后的参数来检测裂纹候选(步骤s2)。另外,在裂纹候选中没有错误的情况下(步骤s6:否),在上述例子中判定为“ok”的情况下,省略校正输入部6的步骤s7的处理以及对象特征校正部7的步骤s8的处理,返回步骤s1。

由此,检测装置20中,在由对象检测部3检测到的裂纹候选中存在错误的情况下,对象特征校正部7基于对检测到的裂纹候选的校正信息,校正储存于对象特征储存装置2的参数。检测装置20中,通过重复进行图2的流程图中所示的处理,从而使储存于对象特征储存装置2的参数收敛至某值,其结果为,能减低对象检测检测部3中的裂纹候选检测的错误。并且,在没有裂纹候选的检测错误的情况下,在检测装置20中,使用没有裂纹候选的检测错误时的参数,继续裂纹检测的检查。

如上文所说明的那样,根据本实施方式,检测装置20中,使用表示裂纹特征的参数,根据图像信息检测裂纹候选,在裂纹候选中存在错误的情况下,基于来自用户的校正信息,来校正参数。由此,检测装置20中,在检查的运用开始前的阶段无需较多操作量,在检查的运用中也能基于校正信息来校正参数,从而提高裂纹的检测精度。检测装置20使用越多越能提高裂纹的检测精度。此外,检测装置20中,基于从用户接收的校正信息来校正储存于对象特征储存装置2的参数,从而能设定为用户容易检测到想要检测的裂纹候选。即,检测装置20根据用户的喜好来进行定制。

实施方式2

本实施方式中,对检测装置中预先储存过去的校正记录的情况进行说明。

图3是表示实施方式2所涉及的检测装置20a的结构例的框图。检测装置20a针对检测装置20,将对象特征校正部7替换为对象特征校正部7a,还追加了校正记录储存部8。

校正记录储存部8基于过去从校正输入部6输入的校正信息,储存校正了对象特征储存装置2的参数时的记录即校正记录。

对象特征校正部7a使用由校正输入部6所接收的校正信息、以及储存于校正记录储存部8的校正记录,校正储存于对象特征储存装置2的参数。对象特征校正部7a中,例如在对象检测部3中无论是否存在裂纹均无法作为裂纹候选被检测出的情况下,基于从校正输入部6所输入的校正信息,校正储存于对象特征储存装置2的参数,以使得容易检测到裂纹。另一方面,对象特征校正部7a若将参数变更地过大,则下次可能出现无论是否存在裂纹都作为裂纹候选被误检测到的情况。因此,对象特征校正部7a中,在产生了新的校正的情况下,参照储存于校正记录储存部8的校正记录,校正储存于对象特征储存装置2的参数,以反映从校正输入部6输入的校正信息的内容。

如上文所说明的那样,根据本实施方式,在检测装置20a中,使用过去校正了参数时的校正记录,来对参数进行校正。由此,与不使用校正记录的情况相比,能缩短参数收敛至某值为止的期间。另外,实施方式1中,包括在校正输入部6中将对从用户接收到的校正信息进行暂时储存的储存部,但也可以用校正记录储存部8来代替校正输入部6所具备的暂时储存校正信息的储存部。

实施方式3

本实施方式中,对在显示裂纹候选时与原本的图像信息进行重叠显示的情况进行说明。虽然以实施方式1为例进行说明,但对实施方式2也可适用。

图4是表示实施方式3所涉及的检测装置20b的结构例的框图。检测装置20b针对检测装置20,将对象显示部5替换为对象显示部5a,还追加了图像信息储存部9。

图像信息储存部9储存由图像信息输入部1所输入的图像信息。对象检测部3针对储存于图像信息储存部9的图像信息,使用储存于对象特征储存装置2的参数,来检测裂纹候选。对象检测部3中的检测裂纹候选的处理与实施方式1相同。

对象显示部5a将储存于储存部4的裂纹候选、和储存于图像信息储存部9的图像信息进行重叠显示。在对象储存部4中如上所述以贝塞尔曲线或样条曲线的信息等形式来储存裂纹候选的情况下,虽然在实施方式1的对象显示部5中能显示裂纹候选,但有时用户无法想象出实际隧道内的现场情况。本实施方式中,在对象显示部5a中,通过将对象储存部4的裂纹候选和实际隧道内的现场的图像信息进行重叠显示,从而即使对于不了解现场的用户也能提供容易想象现场情况的图像。

如上文所说明的那样,根据本实施方式,在检测装置20b中将裂纹候选、和对象检测部3中成为裂纹候选的检测对象的图像信息进行重叠显示。由此,能对用户提供容易想象现场情况的图像,与不重叠显示的情况相比,能提高来自用户的校正信息的精度。

实施方式4

本实施方式中,对将其它的检查结果的信息和裂纹候选进行重叠显示的方法、以及使用其它的检查结果的信息来检测裂纹候选的方法进行说明。虽然以实施方式1为例进行说明,但对实施方式2和3也可适用。

图5是表示实施方式4所涉及的检测装置20c的结构例的框图。检测装置20c针对检测装置20,将对象检测部3替换为对象检测部3a,将对象显示部5替换为对象显示部5b,还追加了检查结果储存部10。

检查结果储存部10在由图像信息输入部1输入的图像信息的范围中,储存利用图像信息以外的检查所获得的针对裂纹的检查结果。

对象检测部3a获取储存于检查结果储存部10的检查结果的信息。对象检测部3a在由储存于检查结果储存部10的检查结果示出的范围以外检测裂纹候选。或者,对象检测部3a在由储存于检查结果储存部10的检查结果所示的范围内,改变储存于对象特征储存装置2的参数的值来检测裂纹候选。

对象显示部5b将储存于对象储存部4的裂纹候选、和储存于检查结果储存部10的检查结果进行重叠显示。本实施方式的对象显示部5b中,通过使用由对象储存部4的裂纹候选和图像信息以外的检查所产生的检查结果,从而能将较多的信息进行可视化来提供给用户。这里,作为图像信息以外的检查的例子,对锤击检查的情况进行说明。

首先,对将其它检查结果的信息和裂纹候选进行重叠显示的情况进行说明。图6是表示实施方式4所涉及的检测装置20c中的针对裂纹候选的校正方法的例子的图。图6(a)是储存于对象储存部4的裂纹候选,图6(b)表示储存于检查结果储存部10的由锤击检查所获得的异常部位,图6(c)表示将由裂纹候选和锤击检查所获得的异常部位进行重叠显示后的状态,图6(d)表示所决定的校正的内容。

对象显示部5b将图6(a)所示的储存于对象储存部4的裂纹候选、和图6(b)所示的储存于检查结果储存部10的检查结果如图6(c)所示那样进行重叠显示。用户能基于重叠显示于对象显示部5b的图6(c)的图像,进行裂纹候选的判定。例如对于图6(a)所示的(x)的裂纹候选,用户在图6(b)的由锤击检查所获得的异常部位中在(x)的裂纹部位没有检测到异常,因此能判定为进行如下校正:从图6(a)中删除(x)的裂纹候选。从用户接收到删除(x)的裂纹候选的校正信息的校正输入部6、以及对象特征校正部7的动作与上述实施方式1等的情况相同。

接着,对使用其它的检查结果的信息来检测裂纹候选的方法进行说明。对象检测部3a通过获取对储存于检查结果储存部10的检查结果的信息,从而获得图6(b)所示的由锤击检查所获得的异常部位的信息。对象检测部3a对图6(b)所示的由锤击检查所获得的异常部位的范围不进行裂纹候选的检测处理,在由锤击检查所获得的异常部位的范围外根据图像信息进行裂纹候选的检测。该情况下,对象检测部3a检测图6(c)等所示的(x)的裂纹候选。对象检测部3a通过限定裂纹候选的检测结果的范围,从而能减轻检测处理产生的负担,缩短检测时间。或者,对象检测部3a在图6(b)所示的由锤击检查所获得的异常部位的范围内,改变储存于对象特征储存装置2的参数的值并根据图像信息来检测裂纹候选。假设在图6(b)所示的由锤击检查所获得的异常部位的范围内,与图6(b)所示的由锤击检查所获得的异常部位的范围外相比检测到裂纹候选的可能性更高。对象检测部3a通过改变参数的值、即改变裂纹候选的检测灵敏度来进行检测处理,从而能提高裂纹候选的检测精度。此外,对象检测部3a也可以在图6(b)所示的由锤击检查所获得的异常部位的范围内,改变储存于对象特征储存装置2的参数的值并根据图像信息来检测裂纹候选,并在图6(b)所示的由锤击检查所获得的异常部位的范围外,进行通常的检测裂纹候选的处理。

对于将裂纹候选和由锤击检查所获得的异常部位进行重叠显示的方法、以及使用由锤击检查所获得的异常部位的信息来检测裂纹候选的方法进行了说明,但图5所示的检测装置20c的结构不限定于此。例如,在仅实施将裂纹候选和由锤击检查所获得的异常部位进行重叠显示的方法的情况下,检查结果储存部10和对象检测部3a之间可以不连接。在该情况下,对象检测部3a的部分可以是与实施方式1等同样的、对象检测部3的结构。此外,在仅实施使用由锤击检查所获得的异常部位的信息来检测裂纹候选的方法的情况下,检查结果储存部10和对象显示部5b之间可以不连接。在该情况下,对象显示部5b的部分可以是与实施方式1等同样的、对象显示部5的结构。

如上文所说明的那样,根据本实施方式,检测装置20c将裂纹候选、和图像信息以外的检查结果进行重叠显示。由此,能对用户提供由多个不同检查所获得的检查结果的图像,与不重叠显示的情况相比,能提高来自用户的校正信息的精度。

此外,检测装置20c使用图像信息以外的检查结果来检测裂纹候选。由此,在检测装置20c中,通过在图像信息以外的检查结果所示的范围外进行裂纹候选的检测处理,从而能减轻检测处理产生的负担,缩短检测时间。此外,在检测装置20c中,通过在图像信息以外的检查结果所示的范围内改变参数的值来进行裂纹候选的检测处理,从而能提高裂纹候选的检测精度。

实施方式5

本实施方式中,对对象显示部5将裂纹候选投影在拍摄到图像信息的地点的方法进行说明。虽然以实施方式1为例进行说明,但对实施方式2到4也可适用。

图7是表示实施方式5所涉及的检测装置20中的针对裂纹候选进行投影并进行显示的例子的图。本实施方式中的检测装置20的结构与实施方式1相同。实施方式1中,假设在构成检测装置20的计算机即电脑等的显示器中显示裂纹候选。若检测装置20的尺寸为可携带至检查现场水平的大小,则将检测装置20携带至检查的现场,对象显示部5将检测到的裂纹候选投影在实际拍摄到图像信息的现场。投影的方法中,存在使用投影仪的方法,但也可以将裂纹候选显示在用户穿戴的头戴式智能显示器,使用户透过头戴式智能显示器观察到实际的裂纹。

用户能对检查的现场中实际隧道内的情况、即实际的裂纹和投影出的裂纹候选进行比较,与在检查现场之外的其它地点确认裂纹候选的情况相比,能更高精度地进行裂纹候选的判定。另外,对象显示部5也能将裂纹候选投影在实际拍摄到图像信息的现场以外的地点。此外,实施方式4中,对象显示部5b将裂纹候选和由锤击检查所获得的异常部位进行重叠显示,但也可以将重叠了这样的裂纹候选的图像进行投影显示。

如上文所说明的那样,根据本实施方式,在检测装置20中,对象显示部5将裂纹候选投影显示在拍摄到图像信息的现场。由此,与在电脑等的显示器中显示裂纹候选的情况相比,能提高来自用户的校正信息的精度。

实施方式6

本实施方式中,对检测装置中的具体的校正方法的例子进行说明。虽然以实施方式1为例进行说明,但对实施方式2到5也可适用。

图8是表示实施方式6所涉及的检测装置20中的针对裂纹候选的校正方法的例子的图。图8(a)是在对象显示部5中所显示的裂纹候选,图8(b)表示将裂纹候选的一部分裂纹删除的校正方法,图8(c)表示对裂纹候选的一部分追加了裂纹的校正方法。

检测装置20中,针对显示于对象显示部5的裂纹候选中用户判定为不是裂纹的裂纹,校正输入部6接收来自用户的“×”的输入作为校正信息。校正输入部6基于校正信息进行如下修正:即,将对储存于对象储存部4的裂纹候选判定为不是裂纹的部位的裂纹删除,将判定为不是裂纹的裂纹候选的校正信息输出至对象特征校正部7。对象特征校正部7对由对象特征储存装置2储存的参数进行校正,使得作为裂纹候选的部位在下一次裂纹检测处理中不被检测为裂纹候选。实施方式1的例子中进行如下校正:即,将储存于对象特征储存装置2的亮度比例的阈值增大。

此外,检测装置20中,针对显示于对象显示部5的裂纹候选中未示出的部位中用户判定为是裂纹的裂纹,校正输入部6接收来自用户的“×”的输入作为校正信息。校正输入部6基于校正信息进行如下修正:即,对储存于对象储存部4的裂纹候选在判定为是裂纹的部位追加裂纹,将没有被检测为裂纹候选的裂纹的校正信息输出至对象特征校正部7。对象特征校正部7对由对象特征储存装置2所储存的参数进行校正,使得未被检测为裂纹候选的裂纹在下一次裂纹检测处理中被检测为裂纹候选。实施方式1的例子中进行如下校正:即,将储存于对象特征储存装置2的亮度比例的阈值减小。

如上文所说明的那样,根据本实施方式,检测装置20中,在裂纹候选中存在错误的情况下,校正输入部6对储存于对象储存部4的裂纹候选进行追加裂纹或删除裂纹的修正,此外,向对象特征校正部7输出校正信息,对象特征校正部7对由对象特征储存装置2储存的参数进行校正。由此,检测装置20中,通过在检查的运用中也基于校正信息来修正裂纹候选或对参数进行校正,从而能提高裂纹的检测精度。

实施方式7

本实施方式中,针对检测装置20中的具体的校正方法的例子,说明实施方式6的应用例。虽然以实施方式1为例进行说明,但对实施方式2到5也可适用。

图9是表示实施方式7所涉及的检测装置20中的针对裂纹候选的校正方法的例子的图。图9(a)是显示在对象显示部5中的裂纹候选,图9(b)表示所决定的校正内容。实施方式7中,在检测装置20中,针对显示于对象显示部5的裂纹候选中未示出的部位中用户判定为是裂纹的裂纹,校正输入部6接收来自用户的“×”的输入作为校正信息。校正输入部6基于校正信息进行如下修正:即,对储存于对象储存部4的裂纹候选追加判定为是裂纹的部位的裂纹,将没有被检测为裂纹候选的裂纹的校正信息输出至对象特征校正部7。

这时,通过在校正输入部6中对裂纹候选追加了裂纹,从而在之前被认为是独立的裂纹实际上是一个裂纹的情况下,之后,作为一个裂纹来进行处理。作为一个裂纹来进行处理是指,例如在储存于对象储存部4的裂纹候选中存在多个裂纹候选、且通过对象检测部3对各裂纹候选标记有连续编号等识别编号的情况下,校正输入部6对各裂纹候选标记新的识别编号。图9的例子中,校正输入部6以将裂纹a和裂纹b这两个裂纹作为裂纹a’来进行处理的方式,修正储存于对象储存部4的裂纹候选。

对于对象特征校正部7,与以往同样地,对储存于对象特征储存装置2的参数进行校正,使得未作为裂纹候选而被检测的裂纹在下一次裂纹检测处理中被判定为裂纹,具体而言,能在图9(a)中连接裂纹a和裂纹b的部位处检测到裂纹。实施方式1的例子中进行如下校正:即,将储存于对象特征储存装置2的亮度比例的阈值减小。

另外,与图9的例子相反地,还假设下述情况:即,如图9(b)所示被认为是一个的裂纹实际上如图9(a)所示是两个裂纹。该情况下,在检测装置20中,校正输入部6对储存于对象储存部4的裂纹候选进行如下修正:即,删除被判定为是裂纹部位的裂纹,将被误检测为裂纹候选的部位的校正信息输出至对象特征校正部7。这时,校正输入部6中,通过从裂纹候选中删除裂纹,从而在之前被认为是一个的裂纹实际上为两个裂纹的情况下,之后,作为两个裂纹来进行处理。即,校正输入部6针对储存于对象储存部4的裂纹候选进行如下修正:即,将一个裂纹候选分割为多个裂纹候选,对各个裂纹候选标记新的识别编号。

如上文所说明的那样,根据本实施方式,检测装置20中,在裂纹候选中存在错误的情况下,校正输入部6针对储存于对象储存部4的裂纹候选进行如下修正:即,将多个裂纹候选汇总为一个裂纹候选,或者将一个裂纹候选分割为多个裂纹候选。由此,检测装置20中,也能在检查的运用中基于校正信息,与实际的裂纹形状相匹配来修正裂纹候选。

实施方式8

在本实施方式中,对检测装置20中多个用户进行校正的情况进行说明。虽然以实施方式1为例进行说明,但对实施方式2到7也可适用。

图10是表示实施方式8所涉及的检测装置20中的针对裂纹候选的校正方法的例子的图。图10(a)是显示在对象显示部5中的裂纹候选,图10(b)到图10(f)表示各用户针对裂纹候选的校正内容,图10(g)表示所决定的校正的内容。

检测装置20中,针对显示于对象显示部5的裂纹候选中由各用户判定为不是裂纹的裂纹、以及显示于对象显示部5的裂纹候选中未示出的部位中被判定为是裂纹的裂纹,校正输入部6接收来自用户的“×”的输入作为校正信息。对于显示于对象显示部5的裂纹候选,对于(x)的裂纹,两位用户a、e判定为不是裂纹,但三位用户b、c、d判定是裂纹。此外,虽然在对象显示部5未被显示为裂纹候选,但三位用户a、c、d判定为(y)部位有裂纹,两位用户b、e判定(y)部位没有裂纹。

本实施方式中,校正输入部6针对由多位用户作出了不同判定的裂纹候选,通过从各用户接收到的信息以少数服从多数的方式来决定校正的内容、即校正信息。校正输入部6用校正输入部6所具备的储存部暂时储存从各用户接收到的信息。图10的例子中,校正输入部6针对(x)的裂纹候选以三比二判定为是裂纹,判定为(y)部位存在裂纹。校正输入部6最终决定以图10(g)所示的内容进行校正。校正输入部6进行如下修正:即,对储存于对象储存部4的裂纹候选追加判定为是裂纹的(y)部位的裂纹,将关于没有被检测为裂纹候选的(y)部位的裂纹的校正信息输出至对象特征校正部7。对象特征校正部7对由对象特征储存装置2所储存的参数进行校正,使得未被检测为裂纹候选的(y)部位的裂纹在下一次裂纹检测处理中被检测为裂纹候选。实施方式1的例子中进行如下校正:即,将储存于对象特征储存装置2的亮度比例的阈值减小。

如上文所说明的那样,根据本实施方式,检测装置20中,在校正输入部6中从多位用户处接收到校正信息的情况下,基于各用户的判定对被作出不同判定的部位利用少数服从多数的方式来决定校正的内容。由此,在检测装置20中,即使引入多位用户的判定,也能利用简单的运算求出最终的校正的内容。

实施方式9

在本实施方式中,对于检测装置20中多位用户进行校正的情况,以与实施方式8不同的例子进行说明。虽然以实施方式1为例进行说明,但对实施方式2到7也可适用。

图11是表示实施方式9所涉及的检测装置20中针对异常部位候选的校正方法的例子的图。这里,作为一个例子,在多个裂纹集中产生在较广范围内的情况下,将裂纹产生的范围作为异常部位候选来表示。另外,对于异常部位候选,能作为单独的裂纹候选的长度来应用。图11(a)是显示在对象显示部5中的异常部位候选,图11(b)以及图11(c)表示各用户针对异常部位候选的校正内容,图11(d)表示所决定的决定内容。

实施方式8中,在多位用户校正过的情况下,校正输入部6对由多位用户输入的校正信息以少数服从多数的方式来决定校正的内容。本实施方式中,校正输入部6基于由多位用户输入的校正信息的比例来决定校正的内容、即裂纹候选的修正以及参数的校正中使用的校正信息。图11的例子中,用户a针对图11(a)所示的对象显示部5中所显示的异常部位候选,判定为在图11(b)所示的虚线范围内有异常部位候选,用户b针对图11(a)所示的对象显示部5中所显示的异常部位候选,判定为在图11(c)所示的虚线范围内有异常部位候选。该情况下,校正输入部6例如根据图11(b)以及图11(c)所示的各虚线的范围的比例,在该情况下取中间值将图11(d)的实线所示的范围判定为异常部位。

另外,校正输入部6也可以对每个用户的用户判定结果进行加权。例如,用户a是比用户b的检查经验年份更长的老手的情况下,校正输入部6通过增大用户a的判定结果的权重,即通过改变各用户的判定结果所示的各虚线范围的比例,从而能使图11(d)的实线所示的异常部位的范围变得比当前的范围更大。或者,各用户也可以根据自己是否对判定出的结果有自信,来自己主张权重。图11的例子是用户a的判定结果的权重和用户b的判定结果的权重相同的情况。

如上文所说明的那样,根据本实施方式,检测装置20中,在校正输入部6中接收到来自多位用户的校正信息的情况下,利用各用户的判定结果的比例来决定校正的内容。由此,检测装置20中,即使引入多位用户的判定,也能将推定为判定精度较高的用户的判定内容的权重提高,来求出最终的校正的内容。

实施方式10

本实施方式中,说明了在检测装置中针对每个不同的检查对象储存裂纹候选的检测时所使用的参数、区分使用参数的情况。虽然以实施方式1为例进行说明,但对实施方式2到9也可适用。

图12是表示实施方式10所涉及的检测装置20d的结构例的框图。检测装置20d针对检测装置20,将对象特征储存装置2替换为对象特征储存装置2a。对象特征储存装置2a包括对象特征选择部21、多个单独对象特征储存部22、以及单独条件输入部23。

对象特征选择部21从多个单独对象特征储存部22的任意一个中选择一个单独对象特征储存部22,并将储存于所选择的单独对象特征储存部22的参数作为在对象检测部3中使用的参数。

多个单独对象特征储存部22中,作为对象特征储存部的各单独对象特征储存部22针对每个不同的检查对象,储存表示希望检测的变形对象特征的各种参数。

单独条件输入部23针对多个单独对象特征储存部22接收检查对象的条件等的输入。

实施方式1~9中,对检测隧道中产生的裂纹的情况进行了具体说明。然而,对于成为检查对象的隧道,大多存在所设置的场所的气候条件、所使用的混凝土材料、建造方法等条件的不同。在能设定的参数仅有一种的情况下,即使通过多次裂纹检测来校正参数,也考虑在对象检测部3中存在下述情况:虽然在某个隧道中有裂纹但存在无法检测到裂纹候选的倾向性,或者虽然在另一个隧道中无裂纹但存在误检测到裂纹候选的倾向性。例如,假设以下情况:即使参数相同,在雾较多的湿润环境的隧道中也难以检测到裂纹,而在干燥环境的隧道中能容易地检测到裂纹。

因此,本实施方式中,针对处于不同环境等中的隧道,在各隧道中单独设定参数。检测装置20d中,将针对每个隧道的不同的参数储存于多个单独对象特征储存部22,对象特征选择部21选择储存有成为检查对象的隧道的参数的单独对象特征储存部22。对象检测部3使用由对象特征选择部21选择出的单独对象特征储存部22中所储存的参数来检测裂纹候选。对象检测部3中的裂纹候选的检测方法与实施方式1~9相同。此外,参数的校正方法也与之前的实施方式中说明的方法相同,然而在对象特征校正部7中,经由对象特征选择部21对由对象特征选择部21选择出的单独对象特征储存部22中所储存的参数进行校正。

接着,针对检测装置20d中的变形检测处理的一系列流程,具体而言对混凝土制的隧道的检查中检测产生于表面的裂纹的处理进行说明。图13是表示实施方式10所涉及的检测装置20d中的裂纹候选的检测处理的流程图。检测装置20d中,将参数设定于各个单独对象特征储存部22,以使得能由对象检测部3使用储存于对象特征储存装置2a的各个单独对象特征储存部22的参数。

图13所示的步骤s1的处理与图2的流程图所示的步骤s1的处理相同。步骤s1的处理之后,对象特征选择部21从多个单独对象特征储存部22中选择储存有针对成为本次的检查对象的隧道的参数的单独对象特征储存部22(步骤s11)。对象检测部3针对由图像信息输入部1所输入的图像信息,使用由对象特征选择部21选择出的单独对象特征储存部22中所储存的参数,根据图像信息来检测裂纹候选(步骤s2a)。之后,图13所示的步骤s3~s7的处理与图2的流程图所示的步骤s3~s7的处理相同。步骤s7的处理之后,对象特征校正部7基于由校正输入部6所输入的校正信息,经由对象特征选择部21,对由对象特征选择部21选择出的单独对象特征储存部22中所储存的参数进行校正(步骤s8a)。对象特征校正部7中的单独对象特征校正部22的参数的校正方法与校正对象特征储存装置2的参数的情况相同。另外,图13中,在步骤s1和步骤s2a之间进行步骤s11的处理,但也可以在步骤s1之前进行步骤s11的处理。

检测装置20d中,针对每个检测对象具备多个单独对象特征储存部22,能作为检查对象的不仅是隧道,也可以是桥梁等不同的构造物。此外,在多个单独对象特征储存部22中储存有不同的参数的情况下,也可以根据构造物的不同来储存因室内环境或室外环境等的区别而产生的多个参数。

如上文所说明的那样,根据本实施方式,在检测装置20d中,针对每个不同的检查对象、不同的检查条件而具备多个参数。由此,在检测装置20d中,例如针对每个隧道种类、隧道以外的构造物种类、室内或室外等构造物的设置条件的区别、所设置的环境的温度和湿度的不同、混凝土的材料、因盾构法、rc(reinforcedconcrete:钢筋混凝土)结构或喷射法等建筑方法的不同而产生的各种条件的每一种来储存参数,从而能将多个检查条件作为对象。

实施方式11

本实施方式中,关于在检测装置中针对每个不同的检查对象储存裂纹候选的检测时所使用的参数、分别使用参数的情况,对与实施方式10不同的方法进行说明。虽然以实施方式1为例进行说明,但对实施方式2到9也可适用。

图14是表示实施方式11所涉及的检测装置20e的结构例的框图。检测装置20e针对检测装置20,将对象特征储存装置2替换为对象特征储存装置2b。对象特征储存装置2b包括对象特征选择部21a、多个单独对象特征储存部22、单独条件输入部23、以及共通对象特征储存部24。

作为对象特征储存部的共通对象特征储存部24储存各种参数,该各种参数表示将全部检查对象作为对象的变形对象的特征。共通对象特征储存部24是相当于实施方式1的对象特征储存部装置2的结构。

对象特征选择部21a从多个单独对象特征储存部22或共通对象特征储存部24的任意的对象特征储存部中选择一个,并将储存于所选择的对象特征储存部的参数作为在对象检测部3中使用的参数。

检测装置20e中的裂纹候选的检测处理与实施方式10的图13所示的流程图相同。本实施方式中,在步骤s11的处理中,对象特征选择部21a从多个单独对象特征储存部22或共通对象特征储存部24中选择储存有针对成为本次检查对象的隧道的参数的单独对象特征储存部22或共通对象特征储存部24。此外,在步骤s2a的处理中,对象检测部3针对由图像信息输入部1所输入的图像信息,使用由对象特征选择部21a选择出的单独对象特征储存部22或共通对象特征存储部24中所储存的参数,根据图像信息来检测裂纹候选。此外,在步骤s8a的处理中,对象特征校正部7基于由校正输入部6所输入的校正信息,经由对象特征选择部21a,对由对象特征选择部21a选择出的单独对象特征储存部22或共通对象特征储存部24中所储存的参数进行校正。

检测装置20e中,例如,也能在共通对象特征储存部24中储存有基于以所有过去的校正信息为基础进行了校正后的结果的参数,以共通对象特征储存部24中所储存的参数的拷贝为基础,从某一时刻起,使单独对象特征储存部22储存如下参数:即,针对单独的检查对象的隧道等重复执行了裂纹检测处理而得的结果的参数。在检测装置20e中,在裂纹等变形对象的检测中,选择储存于单独对象特征储存部22的参数或储存于共通对象特征储存部24的参数中的任一个。检测装置20e通常选择条件匹配的单独对象特征储存部22,在条件不匹配时选择共通对象特征储存部24。

或者,在上述实施方式10的对象特征储存装置2a中,按隧道或构造物类别来区分使用多个单独对象特征储存部22,但也可假设在检查累积并对各个单独对象特征储存部22的参数进行校正的过程中,在整体上收敛为相同的值。因此,实施方式11的对象特征储存装置2b中,关于储存于参数值收敛的各个单独对象特征储存部22的参数值也可以作为共用的参数储存于共通对象特征储存部24。

如上文所说明的那样,根据本实施方式,在检测装置20e中,除了多个单独对象特征储存部22之外,还包括将全部检查对象作为对象的变形对象的特征作为各种参数来进行储存的共通对象特征储存部24。由此,能进行下述应对:即,在对于首次进行检查的对象没有储存于单独对象特征储存部22的情况下等,使用储存于共通对象特征储存部24的参数开始检查,在将进行了多次检查而得到的结果参数进行了更新的情况下,由单独对象特征储存部22重新储存更新后的参数等。

这里,对实现图1所示的检测装置20的框图的各结构的硬件结构进行说明。图15是表示实施方式1到11所涉及的检测装置的硬件结构例的图。图1的检测装置20中,图像信息输入部1通过数码相机、读取数据的数据读取装置或通信装置等的输入部93来实现。对象特征储存装置2以及对象储存部4通过储存器92来实现。对象检测部3以及对象特征校正部7通过由处理器91执行储存于储存器92的各结构用的程序来实现。对象显示部5通过显示器95以及由处理器91执行存储于储存器92的对象显示部5用的程序来实现。校正输入部6通过输入接口94以及由处理器91执行存储于储存器92的校正输入部6用的程序来实现。处理器91、储存器92、输入部93、输入接口94以及显示器95通过系统总线96相连接。在检测装置20中,多个处理器91及多个储存器92也可以协同地执行图1的框图所示的各结构的功能。在检测装置20中,可利用图15所示的硬件结构来实现,但利用软件或硬件均可实现。

另外,这里对图1所示的检测装置20进行了说明,但其它实施方式的检测装置20a~20e也能通过图15所示的硬件结构例来实现。图3所示的检测装置20a中,对象特征校正部7a通过处理器91执行储存于储存器92的对象特征校正部7a用的程序来实现。校正记录储存部8通过储存器92来实现。此外,图4所示的检测装置20b中,对象显示部5a通过显示器95以及由处理器91执行储存于储存器92的对象显示部5a用的程序来实现。图像信息储存部9通过储存器92来实现。此外,图5所示的检测装置20c中,对象显示部5b通过显示器95以及由处理器91执行储存于储存器92的对象显示部5b用的程序来实现。检查结果储存部10通过储存器92来实现。此外,图12所示的检测装置20d中,对象特征选择部21通过处理器91执行储存于储存器92的对象特征选择部21用的程序来实现。单独对象特征储存部22通过储存器92来实现。单独条件输入部23通过输入接口94来实现。此外,图14所示的检测装置20e中,对象特征选择部21a通过处理器91执行储存于储存器92的对象特征选择部21a用的程序来实现。共通对象特征储存部24通过储存器92来实现。

上述实施方式所示的结构是本发明的内容的一个示例,能够与其它公知技术进行组合,也能够在不脱离本发明主旨的范围内,对结构的一部分进行省略、变更。

标号说明

1图像信息输入部、

2、2a、2b对象特征储存装置、

3、3a对象检测部、

4对象储存部、

5、5a、5b对象显示部、

6校正输入部、

7、7a对象特征校正部、

8校正记录储存部、

9图像信息储存部、

10检查结果储存部、

21、21a对象特征选择部、

22单独对象特征储存部、

23单独条件输入部、

24共通对象特征储存部、

20、20a、20b、20c、20d、20e检测装置。

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