JP2001195589A - Graphic processing method using elliptic area - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a graphic processing method using an elliptic area suitable for extracting a significant core part from a complicated graphic. SOLUTION: A thinning processing is applied to a complicated graphic (step 1) and a polygonal approximate processing is applied to that thinned graphic so that a polygonal graphic composed of plural line segments is generated (step 2). Concerning a point, where the line segments are linked, in this polygonal graphic, an area surrounded with a prescribed closed curve with that point as a central point is estimated and when all the line segments extended from the central point are included in the closed curved line area while including free end points, by deleting the line segment from that central point to the free end point, a core polygonal graphic comprising the core part of the complicated graphic is extracted (step 3).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複雑な形状をなす
検査対象の図形を処理する方法に係り、特に、複雑図形
から検査上有意の中核部分を抽出するに適した楕円形領
域を用いた図形処理方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of processing a graphic to be inspected having a complicated shape, and more particularly, to an elliptical area suitable for extracting a core part of a complicated graphic that is significant for inspection. It relates to a graphic processing method.

【０００２】[0002]

【従来の技術】コンクリート構造物は、外力や老朽化に
よりコンクリートにひびわれが生じることがある。コン
クリート内部や隠れた面を検査することはできないの
で、見える面を検査してコンクリートのひびわれ状態を
推し量ることが望まれる。しかし、ひびわれは、構造物
の大きさに比して微細であるため、目視により発見する
のは困難である。2. Description of the Related Art Concrete structures may be cracked due to external force or aging. Since it is impossible to inspect the inside of the concrete or the hidden surface, it is desired to inspect the visible surface to estimate the crack state of the concrete. However, since the cracks are fine compared to the size of the structure, it is difficult to find them visually.

【０００３】例えば、橋のコンクリート床板を下面から
検査する場合、コンクリート床板下面から検査すること
になるが、目視によりひびわれの幅は０．数ｍｍである
から、ひびわれ自体を発見するのは困難である。For example, when inspecting a concrete floor plate of a bridge from the lower surface, the inspection is performed from the lower surface of the concrete floor plate. Since it is several mm, it is difficult to find the crack itself.

【０００４】本出願人は、橋のコンクリートのひびわれ
検査の方法として、コンクリートのひびわれが原因でコ
ンクリートの面に遊離石灰が発生することから、この遊
離石灰を利用して検査する方法を採用している。即ち、
コンクリートにひびわれが発生していると、コンクリー
ト上面よりひびわれに雨水が浸透し、この雨水が遊離石
灰を伴って下面に抜けて広がるため、ひびわれの周辺に
は遊離石灰による白い模様（以下、遊離石灰という）が
形成される。図７（ａ）は、本発明において、橋のコン
クリートを橋の下から写真撮影し、その写真（図示せ
ず）に前処理を施して抽出した遊離石灰抽出図形９１を
示すものである。このように、遊離石灰はコンクリート
の地肌とは異なる色彩又は濃淡を有し、ひびわれに比べ
てかなり幅の広いものとなるため、発見しやすい。そこ
で、従来は、橋のコンクリートを橋の下から撮影し、そ
の写真を人が見て、遊離石灰があれば、その遊離石灰の
形状からひびわれの存在及びその位置を推定している。[0004] The applicant of the present invention has adopted a method for inspecting for cracks in the concrete of a bridge, since free lime is generated on the concrete surface due to cracks in the concrete. I have. That is,
If cracks occur in the concrete, rainwater penetrates the cracks from the upper surface of the concrete, and the rainwater spreads out along the lower surface with free lime. Is formed. FIG. 7A shows a free lime extraction figure 91 obtained by taking a photograph of the concrete of a bridge from under the bridge and performing a pre-process on the photograph (not shown) in the present invention. As described above, free lime has a color or shade different from that of the concrete ground and is considerably wider than cracks, so that it is easy to find. Therefore, conventionally, concrete of a bridge is photographed from under the bridge, and a person looks at the photograph, and if there is free lime, the existence and position of a crack are estimated from the shape of the free lime.

【０００５】しかし、実際のひびわれが直線状の単純形
状であるのに対し、遊離石灰は、水が伝わった形跡とし
て生じるため、形状が複雑多様である。この遊離石灰の
形状からひびわれの存在及びその位置を推定するには、
特別な技法が必要である。[0005] However, while actual cracks have a simple linear shape, free lime is generated as a trace of water transmission, so that the shape is complicated and varied. To estimate the presence and location of cracks from the shape of this free lime,
Special techniques are required.

【０００６】遊離石灰の形状からひびわれの位置を推定
する場合には、図７（ｂ）に示されるように一般に遊離
石灰の中核的な形状と思われる位置にひびわれがあると
考えひびわれ線として判定している。When estimating the position of a crack from the shape of free lime, as shown in FIG. 7 (b), it is generally considered that a crack exists at a position considered to be the core shape of free lime, and is determined as a crack line. are doing.

【０００７】人がひび割れ線を記入する際には、ひびわ
れが橋の方向又は直角方向に生じやすいため、ひび割れ
線を写真の縦横に引くよう意識して記入する。When a person writes a crack line, the crack is liable to be formed in the direction of the bridge or in a direction perpendicular to the bridge.

【０００８】このような技法は、実際のひびの状況を熟
知した人ならでは可能なものであり、通常の人には難し
い。また、ひび割れ線の付与基準が曖昧で、個人差によ
る違いが避けられない。従って、同じ写真を見ても、人
によって付与するひび割れ線がまちまちとなり、ひびわ
れの推定品質が安定しない。また、このようなひび割れ
線の長さや個数をデータとして、コンクリート層全体の
劣化度を定量的に検出するには、ひび割れ線を所定のア
ルゴリズムに従って付与する必要がある。[0008] Such a technique is possible only for a person who is familiar with the actual situation of cracks, and difficult for an ordinary person. In addition, the criteria for giving crack lines are ambiguous, and differences due to individual differences cannot be avoided. Therefore, even if the same photograph is viewed, the crack line given by a person varies, and the estimated quality of the crack is not stable. In addition, in order to quantitatively detect the degree of deterioration of the entire concrete layer using the length and number of such crack lines as data, it is necessary to add crack lines according to a predetermined algorithm.

【０００９】[0009]

【発明が解決しようとする課題】従来、一般に、図形処
理（画像処理）においては、複雑図形から中核的な部分
を抽出する手法として細線化処理が知られている。ま
た、細線化図形から微細なノイズ的部分を除去していっ
そう中核的な部分を抽出する手法として、画素数しきい
値処理が知られている。Conventionally, in graphic processing (image processing), thinning processing is known as a technique for extracting a core part from a complex graphic. Also, as a method of removing a fine noise portion from a thinned figure and extracting a more core portion, pixel number threshold processing is known.

【００１０】そこで、本出願人は、前記した橋のコンク
リートのひびわれ検査に画像処理装置を使用し、しみの
画像を細線化処理することによって前記ひび割れ線に相
当する中核部分を抽出することを考えた。図７（ｃ）
は、写真を二値化して得た図７（ａ）の図形に、このよ
うな太さのある元図形を画素１個分の幅にまで細線化す
る細線化処理を施した結果を示す。Therefore, the present applicant has considered using an image processing device for the above-described concrete crack inspection of a bridge and extracting a core portion corresponding to the crack line by thinning the image of the stain. Was. FIG. 7 (c)
FIG. 7A shows the result of applying the thinning processing for thinning the original figure having such a thickness to the width of one pixel to the figure of FIG. 7A obtained by binarizing a photograph.

【００１１】図７（ｃ）の細線化図形９３は、熟練者が
付与したひび割れ線図形９２のようなひびわれ検査に有
効な中核部分とは大きく異なる。具体的には、個々の細
線とひび割れ線とを比較すると、ひび割れ線が単純で明
確な直線からなるのに対し、細線には、元図形の複雑な
凹凸を反映して曲がりや分岐や髭のような短い線（以
下、ひげという）が多く含まれ、形状が複雑である。The thinned figure 93 shown in FIG. 7 (c) is significantly different from a core portion effective for crack inspection, such as a cracked line figure 92 provided by a skilled person. Specifically, comparing individual thin lines with cracked lines, the cracked lines are simple and clear straight lines, whereas the thin lines reflect the complex unevenness of the original figure, Many such short lines (hereinafter referred to as "whiskers") are included, and the shape is complicated.

【００１２】形状の複雑さを減らす策として、細線化図
形に画素数しきい値処理を施すことが考えられる。画素
数しきい値処理は、分岐点から伸びているひげの画素数
を数え、しきい値より小さければ削除するというもので
ある。これにより、画素数の小さい線をひげとして削除
することができる。しかし、画素数しきい値処理は、図
形の全体的形状や線相互の関係を考慮に入れないので、
必要な中核部分を構成する線を削除してしまうことや、
逆に中核部分には関係のない線を削除しないことがあ
る。また、図形の複雑さが増すにつれて、効果が弱ま
る。例えば、ひげが複数段階に分岐して伸びている場
合、これらのひげを一括して削除することができない。
複数段階に分岐したひげを削除するために、画素数しき
い値処理を繰り返し施すと、必要な中核部分を構成する
線を削除してしまう可能性も高くなる。また、図形の大
小によって削除するべきひげの長さも変わってくるが、
しきい値で判定しているので、大きさの異なる図形には
十分対応できない。As a measure to reduce the complexity of the shape, it is conceivable to perform a threshold processing of the number of pixels on the thin line figure. In the pixel number threshold processing, the number of pixels of a beard extending from a branch point is counted, and if the number is smaller than the threshold, the pixel is deleted. Thereby, a line having a small number of pixels can be deleted as a whisker. However, since the pixel number threshold processing does not take into account the overall shape of the figure or the relationship between the lines,
Deleting the lines that make up the core needed,
Conversely, lines not related to the core may not be deleted. Also, as the complexity of the figure increases, the effect diminishes. For example, when a beard is extended in a plurality of stages, these beards cannot be collectively deleted.
If the pixel number threshold processing is repeatedly performed in order to delete the whiskers branched in a plurality of stages, there is a high possibility that a line constituting a necessary core portion is deleted. Also, the length of the beard to be deleted depends on the size of the shape,
Since the judgment is made based on the threshold value, it is not possible to sufficiently cope with figures having different sizes.

【００１３】このように、細線化処理は、ひびわれから
派生したしみを対象としてそのしみの原因であるひびわ
れを推定するという図形処理には不十分であり、画素数
しきい値処理を適用しても効果的には改善できない。As described above, the thinning processing is insufficient for the graphic processing of estimating the crack which is the cause of the stain on the stain derived from the crack, and even if the pixel number threshold processing is applied. It cannot be improved effectively.

【００１４】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、複雑図形から有意の中核部分を抽出するに適した楕
円形領域を用いた図形処理方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems and to provide a graphic processing method using an elliptical region suitable for extracting a significant core portion from a complicated graphic.

【００１５】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、複雑図形を細線化処理し、その細線化図形
を折れ線近似処理することにより、複数の線分からなる
折れ線図形を生成し、この折れ線図形の中で線分同士が
連結している点について、その点を中心点とする所定の
閉曲線で囲まれた領域を想定し、前記中心点から伸びる
線分が自由端点まで全て前記閉曲線領域内に含まれる場
合、その中心点から自由端点までの線分を削除すること
により、前記複雑図形の中核部分を構成する中核折れ線
図形を抽出するものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention generates a polygonal figure composed of a plurality of line segments by thinning a complicated graphic and performing a polygonal line approximation on the thinned graphic. For a point where the line segments are connected to each other in this polygonal line figure, assuming a region surrounded by a predetermined closed curve with that point as the center point, all the line segments extending from the center point to the free end point are When included in the closed curve area, the line segment from the center point to the free end point is deleted to extract the core broken line figure that forms the core part of the complex figure.

【００１６】前記線分同士の連結が滑らかである場合に
は、前記中心点から伸びる線分が自由端点まで全て前記
閉曲線領域内に含まれるかどうかにかかわらず線分を削
除しなくてもよい。When the connection between the line segments is smooth, the line segments do not have to be deleted irrespective of whether or not all the line segments extending from the center point to the free end point are included in the closed curve area. .

【００１７】前記複雑図形は、コンクリート表面に遊離
石灰が形成した模様を撮影した画像から抽出した図形で
あってもよい。The complex graphic may be a graphic extracted from an image obtained by photographing a pattern in which free lime is formed on a concrete surface.

【００１８】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて詳述する。An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【００１９】本発明の図形処理方法を採用した橋梁コン
クリート床板のひびわれ検査方法は、高速道路等の橋梁
のコンクリート床板を橋の下から写真撮影し、その写真
（図示せず）に不要部を取り除くマスク処理、色彩・濃
淡等による遊離石灰領域抽出処理を施して抽出した遊離
石灰領域を対象とし、図１に示されるように、この遊離
石灰領域を細線化処理し、その細線化図形を折れ線近似
処理することにより、複数の線分からなる折れ線図形を
生成し、その折れ線図形に対し楕円形領域を用いたひげ
除去処理（以下、楕円形処理という）を施すという手順
により、遊離石灰領域の中核部分を構成する遊離石灰線
状部を抽出するものである。In the method for inspecting a concrete floor slab of a bridge employing the graphic processing method of the present invention, a concrete floor slab of a bridge such as an expressway is photographed from under the bridge, and unnecessary portions are removed from the photograph (not shown). The free lime area extracted by performing the masking processing and the free lime area extraction processing based on color, shading, etc. is targeted. As shown in FIG. 1, the free lime area is thinned, and the thinned figure is approximated by a broken line. Processing, a polygonal line figure composed of a plurality of line segments is generated, and a whisker removal process using an elliptical region (hereinafter, referred to as an elliptical shape process) is performed on the polygonal line figure. This is to extract the free lime linear part that constitutes.

【００２０】このための装置構成の一例は、図２に示さ
れるように、簡易画像入力器２１、８ｍｍビデオデッキ
２２、映像信号同期調整器２３、画像入力グラフィック
ボード２４、主計算機２５からなる。簡易画像入力器２
１は、写真を取り込んで映像信号を出力するものであ
る。８ｍｍビデオデッキ２２は、複数の写真から取り込
んだ映像信号を順次記録するものである。映像信号同期
調整器２３は、８ｍｍビデオデッキ２２で再生した映像
信号の調整を行い画像入力グラフィックボード２４に入
力するものである。画像入力グラフィックボード２４
は、アナログ映像信号を主計算機２５で処理可能なデジ
タル映像信号に変換するものである。主計算機２５は、
本発明による図形処理（画像処理）及び橋梁劣化診断を
行うものである。As shown in FIG. 2, an example of the device configuration for this purpose comprises a simple image input device 21, an 8 mm video deck 22, a video signal synchronization adjuster 23, an image input graphic board 24, and a main computer 25. Simple image input device 2
Numeral 1 is for capturing a photograph and outputting a video signal. The 8 mm video deck 22 sequentially records video signals taken from a plurality of photographs. The video signal synchronization adjuster 23 adjusts the video signal reproduced by the 8 mm video deck 22 and inputs the adjusted video signal to the image input graphic board 24. Image input graphic board 24
Converts an analog video signal into a digital video signal that can be processed by the main computer 25. The main computer 25 is
The present invention performs graphic processing (image processing) and bridge deterioration diagnosis according to the present invention.

【００２１】主計算機２５は、図３に示されるように、
まず、写真からの画像取り込みを行い、その画像の中か
ら鉄骨材や影による像をマスク領域性処理等により取り
除く不要部材除去処理を行い、続いて遊離石灰領域抽出
処理を行う。これらの前処理の後に、遊離石灰線状部抽
出処理を行う。遊離石灰線状部抽出処理の詳細な手順が
図１に示されていることになる。The main computer 25, as shown in FIG.
First, an image is captured from a photograph, an unnecessary member removing process of removing an image of a steel frame material or a shadow from the image by a mask region processing or the like is performed, and then a free lime region extracting process is performed. After these pretreatments, a free lime linear portion extraction process is performed. The detailed procedure of the free lime linear portion extraction processing is shown in FIG.

【００２２】遊離石灰線状部抽出処理を具体的に説明す
る。The processing for extracting the free lime linear portion will be specifically described.

【００２３】図４（ａ）の複雑図形４１が現在の処理対
象であるとする。この複雑図形を細線化処理することに
より図４（ｂ）の細線化図形４２が得られる。この細線
化図形を折れ線近似処理することにより、複数の線分か
らなる図４（ｃ）の折れ線図形４３を生成し、その折れ
線図形４３を楕円形処理することにより、図４（ｄ）に
淡い線で示したひげに相当する線分４４を削除し、濃い
線で示した線分４５は存続させる。これにより、図４
（ａ）の複雑図形の中核部分を構成する図４（ｅ）の中
核折れ線図形４６を得ることができる。It is assumed that the complicated graphic 41 shown in FIG. By thinning the complicated figure, a thin figure 42 shown in FIG. 4B is obtained. The thin line figure is subjected to a polygonal line approximation process to generate a polygonal line graphic 43 of FIG. 4C composed of a plurality of line segments, and the polygonal line graphic 43 is subjected to an elliptical processing to obtain a light line in FIG. The line segment 44 corresponding to the whiskers indicated by is deleted, and the line segment 45 indicated by the dark line is continued. As a result, FIG.
A core polygonal figure 46 shown in FIG. 4E, which constitutes a core part of the complicated figure shown in FIG. 4A, can be obtained.

【００２４】細線化処理については従来より知られてい
るので説明を省略する。細線化図形は、画素が１つずつ
繋がったものとなる。Since the thinning process is conventionally known, the description is omitted. In the thin line figure, pixels are connected one by one.

【００２５】折れ線近似処理のアルゴリズムを説明す
る。The algorithm of the polygonal line approximation processing will be described.

【００２６】図５（ａ）〜（ｄ）に示されるように、曲
線状の１本の細線上の点Ａから点Ｂに仮に線分ＡＢを引
き、点Ａから点Ｂまでの細線のなかで、仮線分ＡＢから
の距離が最大の点Ｃを求め、その距離が所定値以上であ
ればその距離最大点Ｃを点Ａ点Ｂ間の折れ点Ｃとし、仮
線分ＡＢを廃して仮線分ＡＣ及び仮線分ＣＢを引き、再
び、隣接２点間の細線のなかで、仮線分からの距離が最
大の点を求め、その距離が所定値以上であれば新たな折
れ点Ｄを定義することを繰り返す。距離最大点の距離が
所定値以下であれば、仮線分を確定した線分とする。As shown in FIGS. 5 (a) to 5 (d), a line segment AB is temporarily drawn from point A to point B on one curved thin line, and a line segment AB from point A to point B is drawn. Then, a point C having a maximum distance from the provisional line segment AB is obtained. If the distance is equal to or greater than a predetermined value, the maximum distance point C is set as a break point C between the points A and B, and the provisional line segment AB is discarded. The tentative line segment AC and the tentative line segment CB are drawn, and the point having the largest distance from the tentative line segment among the thin lines between two adjacent points is determined again. Repeat to define. If the distance of the maximum distance point is equal to or less than a predetermined value, the provisional line segment is determined as the determined line segment.

【００２７】このような折れ線近似処理を行うことによ
り、図４（ｂ）の細線化図形から図４（ｃ）の折れ線図
形を得る。即ち、全体的には細線化図形に類似した形状
的特徴を持ち、部分的には細線化図形の曲線部分を直線
に置き換えた折れ線図形を得る。この折れ線図形は、画
素イメージとして記憶するのではなく、線分を表した数
値データを集合した折れ線図形データとして記憶しても
よい。これ以降の折れ線図形の処理は上記の折れ線図形
データを演算する処理となる。ただし、処理の意味合い
を明瞭にするため、折れ線図形を図示して説明する。By performing such a broken line approximation process, a broken line figure shown in FIG. 4C is obtained from the thin line figure shown in FIG. 4B. That is, a polygonal figure having a shape characteristic similar to the thinned figure as a whole and partially replacing the curved portion of the thinned figure with a straight line is obtained. This polygonal figure may be stored as polygonal figure data in which numerical data representing line segments are collected, instead of being stored as a pixel image. Subsequent processing of the polygonal figure is processing for calculating the polygonal figure data. However, in order to clarify the meaning of the processing, a polygonal figure is illustrated and described.

【００２８】１つの線分のデータは、以下の通りであ
る。The data of one line segment is as follows.

【００２９】（１）始点・終点の座標 （２）長さ （３）傾き （４）始点・終点の連結性属性 （５）連結形態、その他の情報 始点・終点は、線分の２つの端点のことであり、これら
端点には始点・終点の区別がなく公平であるが、便宜的
に一方を始点と呼び、他方を終点と呼ぶことがある。(1) Coordinates of start point and end point (2) Length (3) Slope (4) Connectivity attribute of start point and end point (5) Connection form and other information Start point and end point are two end points of line segment Although these end points are fair without discrimination between the start point and the end point, one may be referred to as a start point and the other as an end point for convenience.

【００３０】始点・終点の連結性属性は、これら始点・
終点と呼んだ端点を持つ線分が他の線分とどのようにか
かわっているかを示す情報である。ある線分の端点おい
て、他の２つ以上の線分が結び付いていれば、この端点
から分岐が生じてていることになるので、この端点を
「分岐点」とする。ある線分の端点において、他の１つ
の線分が結び付いていれば、この端点には分岐はないが
傾きの異なる線分が連結していることになるので、この
端点を「折点」とする。端点において、他の１つも線分
が結び付いていなければ、この端点は何も連結しない自
由端点であるから、この端点を「端点」とする。全ての
端点は、「分岐点」、「折点」、「端点」（自由端点）
のいずれかになる。The connectivity attributes of the start point and the end point correspond to the start point and the end point.
This is information indicating how a line segment having an end point called an end point is related to another line segment. If two or more other line segments are connected at an end point of a certain line segment, it means that a branch has occurred from this end point, and this end point is referred to as a “branch point”. If an end point of a certain line segment is connected to another line segment, the end point has no branch but is connected to a line segment having a different inclination. I do. If no other line segment is connected at the end point, this end point is a free end point that does not connect anything, and this end point is referred to as an “end point”. All end points are "Branch point", "Break point", "End point" (Free end point)
Will be one of

【００３１】連結形態は、線分同士の連結が滑らかかど
うかを示すもので、例えば、両線分が形成する角度と予
め定めたしきい値とを比較して決定する。両線分が比較
的直線に近い角度で連結していれば、連結は滑らかであ
り、両線分が鋭い角度で連結していれば、連結は滑らか
でないことになる。The connection form indicates whether the connection between the line segments is smooth or not. For example, the connection form is determined by comparing an angle formed by both line segments with a predetermined threshold value. If both line segments are connected at an angle relatively close to a straight line, the connection is smooth. If both line segments are connected at an acute angle, the connection is not smooth.

【００３２】次に、楕円形処理を説明する。Next, the elliptical processing will be described.

【００３３】線分同士が連結している点を中心点とした
所定の大きさの楕円形領域を想定する。その中心点から
伸びるひと繋りの線分を自由端点まで検索する。このよ
うにして検索したひと繋りの線分が全て楕円形領域に含
まれれば、これらの線分はひげであると判定し、これら
の線分を全て削除する。検索したひと繋りの線分の一部
が楕円形領域から外に出ていれば、これらの線分を全て
存続させる。ただし、削除対象である線分が他の線分と
連結が滑らかである場合には、削除は行わず、存続させ
る。It is assumed that an elliptical area having a predetermined size is set around a point where line segments are connected. A series of line segments extending from the center point is searched up to the free end point. If all the connected line segments retrieved in this way are included in the elliptical region, these line segments are determined to be whiskers, and all these line segments are deleted. If a part of the retrieved line segments is out of the elliptical area, all of these line segments are kept. However, if the line segment to be deleted is smoothly connected to another line segment, the line segment is not deleted and is kept.

【００３４】楕円形処理の具体的な手順を図６により説
明する。The specific procedure of the elliptical processing will be described with reference to FIG.

【００３５】図６（ａ）の折れ線図形データより、端点
の連結性属性が「分岐点」又は「折点」である線分を検
索する。この図形の場合、「折点」は端点６１−１，６
１−２のみであり、端点６２は「分岐点」、符号のない
端点は「端点」である。A line segment whose end point connectivity attribute is a "branch point" or a "break point" is searched from the polygonal line graphic data of FIG. 6A. In the case of this figure, the "break points" are the end points 61-1, 6
Only 1-2, the end point 62 is a “branch point”, and the end point without a sign is an “end point”.

【００３６】端点が「分岐点」の場合、その端点６２か
ら反対側の端点（始点が「分岐点」なら終点）を向き、
その端点より先にある全ての線分を「端点」まで抽出す
る。これらの線分が全て前記の「分岐点」を中心点とす
る楕円形領域に含まれる場合、これらの線分はひげであ
ると判定し、これらの線分を全て削除する。図６（ｂ）
に示されるように、楕円形領域６３−１では端点６２−
１から３方向に線分が伸びているが、どの方向に検索し
ても検索した線分が全て楕円形領域に含まれないので、
各線分は削除対象とならない。楕円形領域６３−２では
端点６２−２から３方向に線分が伸びているが、右下方
向に伸びる線分６４は楕円形領域に含まれるので、削除
対象となる。When the end point is a "branch point", it is directed to an end point on the opposite side from the end point 62 (the end point if the start point is a "branch point").
All the line segments preceding the end point are extracted up to the “end point”. If all of these line segments are included in the elliptical region centered on the "branch point", it is determined that these line segments are whiskers, and all of these line segments are deleted. FIG. 6 (b)
As shown in the figure, the end point 62-
Although the line segments extend from 1 to 3 directions, all the searched line segments are not included in the elliptical area regardless of the search in any direction.
Each line segment is not to be deleted. In the elliptical region 63-2, the line segments extend from the end point 62-2 in three directions, but the line segment 64 extending in the lower right direction is included in the elliptical region and is therefore to be deleted.

【００３７】端点が「折点」の場合、楕円形領域を適用
する前に、この端点において線分同士が滑らかに連結し
ているかどうかを調べる。２つの線分のなす角度がしき
い値との比較により直線に近い角度であるならば、これ
らの線分は概略的に一直線であると判定し、楕円形領域
の適用を行わない。端点６１−１は連結が滑らかである
から楕円形領域の適用を免れ、線分６５−１は存続され
る。端点６１−２は連結が滑らかでないから楕円形領域
の適用を受け、線分６５−２は削除される。If the end point is a "break point", before applying the elliptical area, it is checked whether or not the line segments are smoothly connected at this end point. If the angle formed by the two line segments is close to a straight line by comparison with the threshold value, it is determined that these line segments are substantially straight, and the application of the elliptical region is not performed. Since the end point 61-1 has a smooth connection, the application of the elliptical area is avoided, and the line segment 65-1 is maintained. Since the end point 61-2 is not smoothly connected, an oval region is applied, and the line segment 65-2 is deleted.

【００３８】削除の結果、中核折れ線図形（遊離石灰線
状部）は、図６（ｃ）のようになる。図６（ａ）の中核
折れ線図形と比較すると、全体的に上下に伸びた形状が
保存されつつ、左右又は斜め方向の小さなひげが解消さ
れていることが判る。ひびわれが橋に沿って生じやす
く、写真撮影時に写真フレームを橋に沿わせてあること
から、上下に伸びた線はひびわれの存在を強く示すもの
である。よって、上下に伸びた形状をよく表した図６
（ｃ）の中核折れ線図形は、ひびわれ検査に好適なもの
となる。As a result of the deletion, the core broken line figure (free lime linear portion) is as shown in FIG. Comparing with the core polygonal line figure of FIG. 6A, it can be seen that the small whiskers in the left and right or diagonal directions are eliminated while the shape extended vertically is preserved as a whole. The lines extending up and down strongly indicate the presence of cracks, since cracks are likely to occur along the bridge and the photo frames are along the bridge when taking pictures. Therefore, FIG.
The core polygonal line figure (c) is suitable for crack inspection.

【００３９】なお、楕円形処理によって線分を削除した
後は、線分の連結状態が変化しているので、折れ線図形
データの（４）始点・終点の連結性属性を修正してお
く。After the line segment is deleted by the elliptical processing, the connection state of the line segment has changed. Therefore, (4) the connectivity attribute of the start point and the end point of the polygonal line graphic data is corrected.

【００４０】以上のようにして、遊離石灰領域の中核部
分を構成する遊離石灰線状部を抽出することにより、ひ
びわれの検査が定量化されると共に、ひびわれの個数、
大きさ、位置関係等をデータとした橋の劣化診断が可能
になる。また、従来の細線化処理や画素数しきい値処理
では不十分であった中核部分の抽出内容が、本発明では
ひびわれ検査の上で有意な抽出内容となる。特に、従来
技術では分岐している単独のひげに対してしきい値を適
用するだけであったのが、本発明では線分同士の連結点
に閉曲線で囲む領域を適用するので、ひげが数段階に分
岐している場合でも一括して削除することができる。As described above, by extracting the free lime linear portion constituting the core portion of the free lime region, the inspection of cracks is quantified, and the number of cracks,
Bridge degradation diagnosis using data such as size and positional relationship becomes possible. In addition, in the present invention, the extracted content of the core portion, which has been insufficient by the conventional thinning processing and the threshold processing of the number of pixels, becomes a significant extracted content after crack inspection in the present invention. In particular, in the prior art, a threshold value was only applied to a single beard that diverged, but in the present invention, an area surrounded by a closed curve is applied to a connection point between line segments. Even in the case of branching into stages, it can be collectively deleted.

【００４１】図７（ａ）の遊離石灰抽出図形９１に遊離
石灰線状部抽出処理を施した結果を図７（ｄ）に示す。
遊離石灰線状部９４は、図７（ｃ）の細線化図形９３が
点の集合であって、しかも多数のひげを含んでいるのに
対し、折れ線近似により線分の集合で表され、しかもひ
びわれ検査には意味のないひげがなく、図７（ｂ）のひ
び割れ線図形９２に類似している。従って、遊離石灰線
状部９４は、ひびわれの存在を示唆する情報として有効
に利用することができる。FIG. 7D shows the result of performing the free lime linear portion extraction processing on the free lime extraction graphic 91 of FIG. 7A.
The free lime linear portion 94 is represented by a set of line segments by polygonal line approximation, whereas the thinned figure 93 in FIG. 7C is a set of points and includes many whiskers. The crack inspection has no meaningful whiskers, and is similar to the crack line graphic 92 in FIG. 7B. Therefore, the free lime linear portion 94 can be effectively used as information indicating the presence of a crack.

【００４２】なお、上記の実施形態は、橋梁コンクリー
ト床板のひびわれ検査を行うものであったが、本発明は
これに限らず、図形処理によって対象物の画像から主要
構造を抽出する技術に広く適用することができる。In the above-described embodiment, the crack inspection of the bridge concrete floorboard is performed. However, the present invention is not limited to this, and is widely applied to a technique of extracting a main structure from an image of an object by graphic processing. can do.

【００４３】また、上記の実施形態は、閉曲線として楕
円を採用したが、本発明はこれに限らず、真円や長円や
その他の不定形を用いてもよい。楕円の長径、短径、傾
斜等は、任意に設定することができる。また、中心点よ
りある特定の方向に伸びる線分を削除しやすいように、
方向について重み付けを行うか、或いは方向により中心
点からの距離が異なるような閉曲線を用いてもよい。図
４、図６の図形では、図の左右に伸びたひげが顕著であ
ったため、適用する楕円形領域を左右に長いものとした
が、このように削除されるべき線分が生じる方向が前も
って判っていれば、その情報を取り込んで楕円形領域を
設定するとよい。In the above embodiment, an ellipse is used as a closed curve. However, the present invention is not limited to this, and a perfect circle, an ellipse, or other irregular shapes may be used. The major axis, minor axis, inclination, etc. of the ellipse can be set arbitrarily. Also, to make it easier to remove line segments that extend in a certain direction from the center point,
Weighting may be performed on the direction, or a closed curve in which the distance from the center point differs depending on the direction may be used. 4 and 6, since the whiskers extending to the left and right of the figures were conspicuous, the elliptical region to be applied was set to be long to the left and right. If known, an elliptical region may be set by taking that information.

【００４４】[0044]

【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。The present invention exhibits the following excellent effects.

【００４５】（１）中心点から自由端点まで全て閉曲線
領域内に含まれる線分を削除するようにしたので、ひげ
が数段階に分岐している場合でも一括して削除すること
ができる。(1) Since all line segments included in the closed curve region from the center point to the free end point are deleted, even if the whiskers are branched into several stages, they can be deleted at once.

【００４６】（２）線分同士の連結関係を考慮に入れて
削除を行うので、小さい線分でも全体形状に寄与する線
分は保存される。(2) Since the deletion is performed in consideration of the connection relationship between the line segments, the line segments contributing to the entire shape are saved even with a small line segment.

【００４７】（３）複雑形状物の検査が定量化される。(3) Inspection of complicated shapes is quantified.

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

【図１】本発明の一実施形態を示す遊離石灰領域から遊
離石灰線状部を抽出する処理の流れ図である。FIG. 1 is a flowchart of a process of extracting a free lime linear portion from a free lime region according to an embodiment of the present invention.

【図２】本発明を用いた橋梁コンクリート床板のひびわ
れ検査のための装置構成図である。FIG. 2 is an apparatus configuration diagram for crack inspection of a bridge concrete floor panel using the present invention.

【図３】図２の装置で行う図形処理の流れ図である。FIG. 3 is a flowchart of graphic processing performed by the apparatus of FIG. 2;

【図４】本発明の遊離石灰線状部抽出処理における図形
の変遷図である。FIG. 4 is a transition diagram of a figure in the free lime linear portion extraction processing of the present invention.

【図５】本発明の折れ線近似処理における図形の変遷図
である。FIG. 5 is a transition diagram of a figure in the polygonal line approximation processing of the present invention.

【図６】本発明の楕円形処理における図形の変遷図であ
る。FIG. 6 is a transition diagram of a figure in the elliptical processing according to the present invention.

【図７】（ａ）は写真から抽出した遊離石灰抽出図形の
図、（ｂ）は写真に対して人が筆記したひび割れ線図形
の図、（ｃ）は細線化図形の図、（ｄ）は本発明による
遊離石灰抽出図形の図である。7A is a diagram of a free lime extracted figure extracted from a photograph, FIG. 7B is a diagram of a crack line drawn by a person on the photograph, FIG. 7C is a diagram of a thinned figure, and FIG. FIG. 3 is a diagram of a free lime extraction figure according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

ステップ１ 細線化処理 ステップ２ 折れ線近似処理 ステップ３ 楕円形処理 ２１ 簡易画像入力器 ２２ ８ｍｍビデオデッキ ２３ 映像信号同期調整器 ２４ 画像入力グラフィックボード ２５ 主計算機 ４１ 複雑図形 ４２ 細線化図形 ４３ 折れ線図形 ４６ 中核折れ線図形 Step 1 Thinning processing Step 2 Broken line approximation processing Step 3 Elliptical processing 21 Simple image input device 22 8 mm video deck 23 Video signal synchronization adjuster 24 Image input graphic board 25 Main computer 41 Complex graphic 42 Thinning graphic 43 Broken line graphic 46 Core Line shape

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤井 隆晃 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島 播磨重工業株式会社東京エンジニアリング センター内 (72)発明者 酒井 康雄 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島 播磨重工業株式会社東京エンジニアリング センター内 (72)発明者 本村 均 東京都八王子市片倉町40−15 (72)発明者 濱田 達也 神奈川県横浜市栄区小菅ケ谷１−９−15 (72)発明者 市岡 隆興 東京都町田市玉川学園５−25−15 Ｆターム(参考） 5B057 AA20 CA12 CB12 CE15 CF01 CF05 DA06 DB02 DC03 DC07 5L096 BA03 EA04 EA31 EA37 FA10 FA12 FA17 GA51  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Takaaki Akai 3-1-1-15 Toyosu, Koto-ku, Tokyo Ishikawajima Harima Heavy Industries, Ltd. Tokyo Engineering Center (72) Inventor Yasuo Sakai 3-1-1 Toyosu, Koto-ku, Tokyo No. 15 Ishikawajima Harima Heavy Industries, Ltd.Tokyo Engineering Center (72) Inventor Hitoshi Motomura 40-15 Katakuracho, Hachioji-shi, Tokyo (72) Inventor Tatsuya Hamada 1-9-15 Kosugaya, Sakae-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture (72) Invention Person Takaoki Ichioka 5-25-15 Tamagawa Gakuen, Machida-shi, Tokyo F-term (reference) 5B057 AA20 CA12 CB12 CE15 CF01 CF05 DA06 DB02 DC03 DC07 5L096 BA03 EA04 EA31 EA37 FA10 FA12 FA17 GA51

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 複雑図形を細線化処理し、その細線化図
形を折れ線近似処理することにより、複数の線分からな
る折れ線図形を生成し、この折れ線図形の中で線分同士
が連結している点について、その点を中心点とする所定
の閉曲線で囲まれた領域を想定し、前記中心点から伸び
る線分が自由端点まで全て前記閉曲線領域内に含まれる
場合、その中心点から自由端点までの線分を削除するこ
とにより、前記複雑図形の中核部分を構成する中核折れ
線図形を抽出することを特徴とする楕円形領域を用いた
図形処理方法。1. A complicated figure is subjected to thinning processing, and the thinned figure is subjected to a polygonal line approximation processing to generate a polygonal figure composed of a plurality of line segments, and the line segments are connected in the polygonal figure. For a point, assuming a region surrounded by a predetermined closed curve with that point as the center point, if all the line segments extending from the center point are included in the closed curve region up to the free end point, from the center point to the free end point A graphic processing method using an elliptical region, characterized in that a core polygonal line graphic constituting a core part of the complicated graphic is extracted by deleting the line segment. 【請求項２】 前記線分同士の連結が滑らかである場合
には、前記中心点から伸びる線分が自由端点まで全て前
記閉曲線領域内に含まれるかどうかにかかわらず線分を
削除しないことを特徴とする請求項１記載の楕円形領域
を用いた図形処理方法。2. When the connection between the line segments is smooth, the line segment extending from the center point is not deleted regardless of whether all the line segments up to a free end point are included in the closed curve area. The graphic processing method according to claim 1, wherein the elliptical area is used. 【請求項３】 前記複雑図形は、コンクリート層表面に
遊離石灰が形成した模様を撮影した画像から抽出した図
形であることを特徴とする請求項１又は２記載の楕円形
領域を用いた図形処理方法。3. The graphic processing using an elliptical area according to claim 1, wherein the complex graphic is a graphic extracted from an image obtained by photographing a pattern in which free lime is formed on the surface of a concrete layer. Method.