JP2022026746A - Ultrasonic image evaluation device and ultrasonic image evaluation method - Google Patents

Abstract

To enable evaluation for a level of likelihood of existence of a detection object such as a defect.SOLUTION: An ultrasonic image evaluation device 100 comprises: a determiner 120 which performs learning by using ultrasonic image data; an original ultrasonic image data storage unit 142 which stores original ultrasonic image data; an image cut-out unit 131 which outputs a cut-out image by sequentially reading a portion of the original ultrasonic image data in a prescribed direction; a cut-out image determination unit 132 which calculates a cut-out image determination value about the presence/absence of a detection object for each cut-out image by using the determiner 120; and an original ultrasonic image determination unit 134 which calculates an original ultrasonic image determination value about the presence/absence of the detection object for the original ultrasonic image on the basis of each cut-out image determination value.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明の実施形態は、超音波画像評価装置および超音波画像評価装方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to an ultrasonic image evaluation device and an ultrasonic image evaluation mounting method.

超音波探傷法は、構造物の検査を行う手段として広く使われている。当初は、単眼プローブを用いてエコーの波形を評価していたが、近年はフェイズドアレイ超音波探傷法の普及により、超音波探傷結果を画像化し、それを用いた評価も行われてきている。超音波探傷によって得られる超音波画像から欠陥があるかないかを判定するのは、主に資格や技能、経験を持った検査員であり、個々の専門知識と経験に基づいて判定を行っている。そのため検査員の技量によって判定結果にばらつきが生じる場合がある。 Ultrasonic flaw detection is widely used as a means of inspecting structures. Initially, the echo waveform was evaluated using a monocular probe, but in recent years, with the spread of the phased array ultrasonic flaw detection method, the ultrasonic flaw detection results have been imaged and evaluated using it. It is mainly qualified, skillful, and experienced inspectors who judge whether or not there is a defect from the ultrasonic image obtained by ultrasonic flaw detection, and make the judgment based on individual expertise and experience. .. Therefore, the judgment result may vary depending on the skill of the inspector.

そこで、超音波画像から信号処理またはＡＩなどを用いて自動判定する技術が知られている。例えば、超音波画像を機械学習の入力として欠陥検出する技術が知られている。この技術は１枚の画像について欠陥が含まれるか否かを判定するもので、画像処理を中心とした技術である。また、超音波画像から新たな画像を生成し、パターン認識アルゴリズムを用いて正常パターン画像と探傷画像を比較し、正常パターン画像と異なる探傷画像であった場合、その探傷画像内の形状エコーと欠陥エコーを判定することで、欠陥位置を検出する技術が知られており、この技術は欠陥の位置まで特定可能である。 Therefore, there is known a technique for automatically determining from an ultrasonic image using signal processing or AI. For example, a technique for detecting defects by using an ultrasonic image as an input for machine learning is known. This technique determines whether or not a single image contains defects, and is a technique centered on image processing. In addition, a new image is generated from the ultrasonic image, the normal pattern image and the flaw detection image are compared using the pattern recognition algorithm, and if the flaw detection image is different from the normal pattern image, the shape echo and defects in the flaw detection image are obtained. A technique for detecting the position of a defect by determining an echo is known, and this technique can identify the position of a defect.

特表２０２０－５０３５０９号公報Japanese Patent Publication No. 2020-503509 国際公開第２０１５／００１６２４号International Publication No. 2015/001624

前述の、パターン認識アルゴリズムを用いて正常パターン画像と探傷画像を比較する技術では、探傷画像について個々のエコーを含む画像を切り出す作業があるが、作業のアルゴリズムは明らかではない。仮にノイズの強度が大きく、欠陥エコーが不明瞭な画像となった場合や、形状エコーと欠陥エコーが重なり合っている場合には、切出し作業が困難になる可能性があり、欠陥を見逃すおそれがある。また、切り出したエコーを形状エコーと欠陥エコーに分類し、教師データを作成しているが、欠陥エコーか形状エコーかの判断は、常に表示されているか否かで判断しており、溶接部の組織や内在物由来のエコーなども欠陥エコーと判断される可能性がある。 In the above-mentioned technique of comparing a normal pattern image and a flaw detection image using a pattern recognition algorithm, there is a work of cutting out an image including individual echoes for the flaw detection image, but the algorithm of the work is not clear. If the noise intensity is high and the defect echo becomes an unclear image, or if the shape echo and the defect echo overlap, the cutting work may become difficult and the defect may be overlooked. .. In addition, the cut out echo is classified into shape echo and defect echo, and teacher data is created, but the judgment of defect echo or shape echo is always judged by whether it is displayed or not, and the welded part is judged. Echoes derived from tissues and internal substances may also be judged as defective echoes.

そこで、本発明の実施形態は、欠陥等の検出対象がどの程度の確度で存在するかの評価を可能とすることを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to make it possible to evaluate with what degree of accuracy a detection target such as a defect exists.

上述の目的を達成するため、本発明の実施形態に係る超音波画像評価装置は、超音波探傷による少なくとも一つのオリジナル超音波画像に基づいて欠陥等の検出対象の存在の有無を評価する超音波画像評価装置であって、超音波画像データを用いて学習した判定器と、前記少なくとも一つのオリジナル超音波画像のディジタルデータであるオリジナル超音波画像データを収納するオリジナル超音波画像データ記憶部と、前記オリジナル超音波画像データ記憶部から前記オリジナル超音波画像データの一部を、所定の方向に順次読み出してそれぞれの切り出し画像を出力する画像切り出し部と、前記判定器を用いて、それぞれの前記切り出し画像について、前記検出対象の有無に関する切り出し画像判定値を算出する切り出し画像判定部と、それぞれの前記切り出し画像について算出された前記切り出し画像判定値に基づいて、前記少なくとも一つのオリジナル超音波画像についての検出対象の有無に関するオリジナル超音波画像判定値を算出するオリジナル超音波画像判定部と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the ultrasonic image evaluation device according to the embodiment of the present invention is an ultrasonic wave that evaluates the presence or absence of a detection target such as a defect based on at least one original ultrasonic image by ultrasonic flaw detection. An image evaluation device, a determination device learned using ultrasonic image data, an original ultrasonic image data storage unit that stores original ultrasonic image data that is digital data of at least one original ultrasonic image, and an original ultrasonic image data storage unit. A part of the original ultrasonic image data is sequentially read out from the original ultrasonic image data storage unit in a predetermined direction and each cutout image is output, and the cutout unit is used with the determination device. With respect to the image, the cut-out image judgment unit for calculating the cut-out image judgment value regarding the presence or absence of the detection target, and the cut-out image judgment value calculated for each of the cut-out images, the at least one original ultrasonic image. It is characterized by including an original ultrasonic image determination unit for calculating an original ultrasonic image determination value regarding the presence or absence of a detection target.

第１の実施形態に係る超音波画像評価装置で扱うオリジナル超音波画像データを提供する超音波探傷器がフェイズドアレイ超音波探傷器である場合の構成例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structural example in the case where the ultrasonic flaw detector which provides the original ultrasonic image data handled by the ultrasonic image evaluation apparatus which concerns on 1st Embodiment is a phased array ultrasonic flaw detector. 第１の実施形態に係る超音波画像評価装置で扱う超音波画像の例を示す画像図である。It is an image diagram which shows the example of the ultrasonic image handled by the ultrasonic image evaluation apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係る超音波画像評価装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the ultrasonic image evaluation apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係る超音波画像評価装置における画像切り出し部の処理内容の説明図である。It is explanatory drawing of the processing content of the image cutting part in the ultrasonic image evaluation apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係る超音波画像評価装置の画像内着目領域特定部の処理内容の説明図である。It is explanatory drawing of the processing content of the region of interest identification part in an image of the ultrasonic image evaluation apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係る超音波画像評価装置のオリジナル超音波画像判定部の処理内容の説明図である。It is explanatory drawing of the processing content of the original ultrasonic image determination part of the ultrasonic image evaluation apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係る超音波画像評価方法の手順を示すフロー図である。It is a flow chart which shows the procedure of the ultrasonic image evaluation method which concerns on 1st Embodiment. 第２の実施形態に係る超音波画像評価装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the ultrasonic image evaluation apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第２の実施形態に係る超音波画像評価装置の着目画像特定部の処理内容の第１の説明図である。It is 1st explanatory drawing of the processing content of the attention image specifying part of the ultrasonic image evaluation apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第２の実施形態に係る超音波画像評価装置の着目画像特定部の処理内容の第２の説明図である。It is a 2nd explanatory diagram of the processing content of the focus image identification part of the ultrasonic image evaluation apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第２の実施形態に係る超音波画像評価装置の着目補助画像特定部の処理内容の説明図である。It is explanatory drawing of the processing content of the attention auxiliary image identification part of the ultrasonic image evaluation apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第２の実施形態に係る超音波画像評価方法の手順を示すフロー図である。It is a flow chart which shows the procedure of the ultrasonic image evaluation method which concerns on 2nd Embodiment.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る超音波画像評価装置および超音波画像評価装方法について説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には、共通の符号を付して、重複する説明は省略する。 Hereinafter, the ultrasonic image evaluation device and the ultrasonic image evaluation mounting method according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, common reference numerals are given to parts that are the same as or similar to each other, and duplicate description will be omitted.

［第１の実施形態］
本実施形態は、超音波探傷によるオリジナル超音波画像に基づいて、欠陥等の検出対象がどの程度の確度で存在するかを評価するものである。 [First Embodiment]
The present embodiment evaluates the degree of certainty that a detection target such as a defect exists based on an original ultrasonic image obtained by ultrasonic flaw detection.

まず、本実施形態に係る超音波画像評価装置および超音波画像評価方法が取り扱うオリジナル超音波画像について説明する。 First, the original ultrasonic image handled by the ultrasonic image evaluation device and the ultrasonic image evaluation method according to the present embodiment will be described.

図１は、第１の実施形態に係る超音波画像評価装置で扱う超音波画像データを提供する超音波探傷器がフェイズドアレイ超音波探傷器１０である場合の構成例を示す概念図である。 FIG. 1 is a conceptual diagram showing a configuration example when the ultrasonic flaw detector for providing ultrasonic image data handled by the ultrasonic image evaluation apparatus according to the first embodiment is a phased array ultrasonic flaw detector 10.

図１に示されたフェイズドアレイ超音波探傷器１０においては、超音波アレイ探触子１０ａが、１次元または２次元のアレイ状に配列された複数の超音波素子１１を有する。個々の超音波素子に加えるパルスのタイミングを電子的に制御することにより、方向、集束位置等を制御する。 In the phased array ultrasonic flaw detector 10 shown in FIG. 1, the ultrasonic array probe 10a has a plurality of ultrasonic elements 11 arranged in a one-dimensional or two-dimensional array. By electronically controlling the timing of the pulse applied to each ultrasonic element, the direction, focusing position, etc. are controlled.

超音波アレイ探触子１０ａから測定対象１に照射された超音波は、遅延時間に従って入射および屈折角度が決定され、測定対象１の内部に伝搬する。内部に伝搬した超音波は、検出対象２で反射されて再び超音波アレイ探触子１０ａに到達する。また、検出対象２以外にも測定対象１の底面３や角部等からも、超音波は反射もしくは散乱され超音波アレイ探触子１０ａまで到達する。超音波アレイ探触子１０ａに到達したそれら反射波、散乱波は到達時間および受信素子が得た情報に基づいて映像化される。このようにして、測定対象１中にある欠陥等の検出対象２を検出する。 The ultrasonic waves radiated from the ultrasonic array probe 10a to the measurement target 1 are determined by the incident and refraction angles according to the delay time, and propagate inside the measurement target 1. The ultrasonic waves propagated inside are reflected by the detection target 2 and reach the ultrasonic array probe 10a again. Further, the ultrasonic waves are reflected or scattered from the bottom surface 3 and the corners of the measurement target 1 in addition to the detection target 2, and reach the ultrasonic array probe 10a. The reflected waves and scattered waves that have reached the ultrasonic array probe 10a are visualized based on the arrival time and the information obtained by the receiving element. In this way, the detection target 2 such as a defect in the measurement target 1 is detected.

たとえば、セクタースキャンでは、超音波アレイ探触子１０ａによる集束位置の角度を変化させることにより、２次元的に探傷を行う。 For example, in the sector scan, flaw detection is performed two-dimensionally by changing the angle of the focusing position by the ultrasonic array probe 10a.

また、リニアスキャンでは、図１に示すように、超音波アレイ探触子１０ａ中で、たとえば斜線が施された複数の超音波素子１１のグループにより所定の方向に送信し、このグループを、超音波素子１１の配列方向（長手方向）に順次移動することにより、探傷範囲を移動して２次元的に探傷を行う。図１で示す探傷範囲１ａは、フェイズドアレイ超音波探傷器１０が図１に示す位置にあるときの、リニアスキャンの探傷範囲を示す。 Further, in the linear scan, as shown in FIG. 1, in the ultrasonic array probe 10a, for example, a group of a plurality of ultrasonic elements 11 provided with diagonal lines transmits in a predetermined direction, and this group is transmitted in a predetermined direction. By sequentially moving in the arrangement direction (longitudinal direction) of the ultrasonic element 11, the flaw detection range is moved and flaw detection is performed two-dimensionally. The flaw detection range 1a shown in FIG. 1 indicates the flaw detection range of the linear scan when the phased array ultrasonic flaw detector 10 is in the position shown in FIG.

図２は、第１の実施形態に係る超音波画像評価装置で扱う超音波画像の例を示す画像図である。図２は、図１に示したリニアスキャンの場合の超音波画像である。 FIG. 2 is an image diagram showing an example of an ultrasonic image handled by the ultrasonic image evaluation device according to the first embodiment. FIG. 2 is an ultrasonic image in the case of the linear scan shown in FIG.

したがって、この場合は、超音波画像は、探傷範囲１ａについて得られた画像である。この画像で、欠陥等の検出対象２に対応する検出対象画像２ａや底面３に対応する底面画像３ａが含まれる。なお、検出対象２は、図２で示すような丸穴に限らず、たとえばき裂、剥離、減肉、介在物等を含めてもよく、以下、これらを含めて「検出対象２」というものとする。 Therefore, in this case, the ultrasonic image is an image obtained for the flaw detection range 1a. This image includes a detection target image 2a corresponding to the detection target 2 such as a defect and a bottom surface image 3a corresponding to the bottom surface 3. The detection target 2 is not limited to the round hole as shown in FIG. 2, and may include, for example, cracks, peeling, wall thinning, inclusions, etc. Hereinafter, the detection target 2 includes these. And.

本実施形態に係る超音波画像評価装置および超音波画像評価方法では、このような画像を対象として評価を行うことから、この画像をオリジナル超音波画像１４２ａと呼ぶものとする。 In the ultrasonic image evaluation device and the ultrasonic image evaluation method according to the present embodiment, since such an image is evaluated, this image is referred to as an original ultrasonic image 142a.

次に、本実施形態に係る超音波画像評価装置について、以下に説明する。 Next, the ultrasonic image evaluation device according to this embodiment will be described below.

図３は、第１の実施形態に係る超音波画像評価装置１００の構成を示すブロック図である。
超音波画像評価装置１００は、入力部１１０、判定器１２０、演算部１３０、記憶部１４０、および出力部１５０を有する。 FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the ultrasonic image evaluation device 100 according to the first embodiment.
The ultrasonic image evaluation device 100 includes an input unit 110, a determination device 120, a calculation unit 130, a storage unit 140, and an output unit 150.

入力部１１０は、判定器１２０の学習に用いる学習用超音波画像データ群、オリジナル超音波画像生成者による超音波探傷画像のディジタルデータであるオリジナル超音波画像データ１４２ａ、および、後述する演算部の各要素の処理に関する指令等の外部入力を受け入れる。 The input unit 110 is a learning ultrasonic image data group used for learning of the determination device 120, an original ultrasonic image data 142a which is digital data of an ultrasonic flaw detection image by an original ultrasonic image generator, and a calculation unit described later. Accepts external inputs such as commands related to the processing of each element.

なお、画像は、ディジタル処理化された形で処理されることから、「画像データ」と「画像」とは、互いに厳密に表現しようとすると煩雑となる。「画像データ」と「画像」は、一方が他方も意味している場合がある。 Since the image is processed in a digitalized form, it becomes complicated if the "image data" and the "image" are to be expressed strictly with each other. "Image data" and "image" may mean one to the other.

ここで、オリジナル超音波画像生成者によるオリジナル超音波画像データ１４２ａは、超音波画像を生成するフェイズドアレイ探傷器そのものによるものでもよいし、探傷器で得られた波形を超音波画像に描画する描画ソフトによるものでもよい。あるいは、これらもしくはこれらに類するものによって得られた超音波画像を保存したメディアやネットワークで接続されたデータベース等、超音波画像に関するデータを供給可能な手段によるものであれば何でもよい。 Here, the original ultrasonic image data 142a by the original ultrasonic image generator may be the phased array flaw detector itself that generates the ultrasonic image, or may be drawn by drawing the waveform obtained by the flaw detector on the ultrasonic image. It may be by software. Alternatively, any means capable of supplying data related to the ultrasonic image, such as a medium for storing the ultrasonic image obtained by these or the like or a database connected by a network, may be used.

また、これらのオリジナル超音波画像データ１４２ａは、何らかの評価を行う前評価者が介在した後に供給されてもよい。この際、前評価者は人間であってもよいし、自動プログラムもしくは人間によって操作される自動プログラム、ＦＰＧＡのような理論回路等でもよい。 Further, these original ultrasonic image data 142a may be supplied after the intervention of a pre-evaluator who performs some evaluation. At this time, the pre-evaluator may be a human being, an automated program, an automated program operated by a human, a theoretical circuit such as FPGA, or the like.

判定器１２０は、機械学習等に基づいて、多くの学習用の超音波画像においてたとえば、図２で示した検出対象２の検出対象画像２ａや、底面３の底面画像３ａの特徴を学習することにより、検出対象２の存在の有無の可能性の指標である画像判定値Ｘを算出する能力を確保する。 The determination device 120 learns, for example, the features of the detection target image 2a of the detection target 2 and the bottom surface image 3a of the bottom surface 3 shown in FIG. 2 in many learning ultrasonic images based on machine learning or the like. As a result, the ability to calculate the image determination value X, which is an index of the possibility of the presence or absence of the detection target 2, is secured.

たとえば、機械学習においては、検出対象２を含むというラベリングを施した超音波画像と、検出対象２を含まないというラベリングを施した超音波画像とを複数枚用意し、それらを用いて学習する。 For example, in machine learning, a plurality of ultrasonic images labeled to include the detection target 2 and ultrasonic images labeled not to include the detection target 2 are prepared and used for learning.

または、検出対象２の特徴量を複数個抽出し、それを教師として判定に用いる物体認識アルゴリズム等に基づいて検出対象２の存在の有無の可能性の指標である画像判定値Ｘを算出することでもよい。この際、検出対象２の特徴量としては、たとえば、エッジが閉曲線あるいはほぼ閉曲線であるなどのエッジの形状、超音波のエコーの合成波形の強度などが考えられる。 Alternatively, a plurality of feature quantities of the detection target 2 are extracted, and the image judgment value X, which is an index of the possibility of the presence or absence of the detection target 2, is calculated based on an object recognition algorithm or the like used for the judgment as a teacher. But it may be. At this time, as the feature amount of the detection target 2, for example, the shape of the edge such that the edge is a closed curve or a substantially closed curve, the intensity of the composite waveform of the ultrasonic echo, and the like can be considered.

あるいは、ＣＮＮ（Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ Ｎｅｕｒａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などを用いたディープラーニングによって、検出対象２を識別して、直接に、検出対象２の存在の有無の可能性の指標である画像判定値Ｘを算出することでもよい。 Alternatively, the detection target 2 can be identified by deep learning using CNN (Convolutional Neural Network) or the like, and the image determination value X, which is an index of the possibility of the presence or absence of the detection target 2, can be directly calculated. good.

これらの学習の結果に基づいて、判定器１２０は、欠陥等の検出対象２の存在の有無の可能性の指標である画像判定値Ｘを算出する。 Based on the results of these learnings, the determination device 120 calculates an image determination value X, which is an index of the possibility of the presence / absence of the detection target 2 such as a defect.

特徴点を用いた場合には、画像判定値Ｘの算出は、たとえば、エッジの形状と超音波のエコーの合成波形の強度の２つの指標を用いる場合を例にとると、以下の式（１）により得られる。
Ｘ＝［（Ｑ_１）^２＋（Ｑ_２）^２］^１／２ （１）
ここで、Ｑ_１はエッジの連続部分の割合（閉曲線ですべて連続している場合を１とする）、Ｑ_２は超音波の合成波形の強度の最大強度部分の強度に対する比（最大１）である。 When the feature points are used, the calculation of the image judgment value X is performed by the following equation (1), for example, when two indexes of the shape of the edge and the intensity of the composite waveform of the ultrasonic echo are used. ).
X = [(Q ₁ ) ² + (Q ₂ ) ² ] ^1/2 (1)
Here, Q ₁ is the ratio of the continuous portion of the edge (1 is the case where all are continuous in the closed curve), and Q ₂ is the ratio of the intensity of the synthetic waveform of the ultrasonic wave to the intensity of the maximum intensity portion (maximum 1). be.

なお、用いる指標は別のものでもよい。また、式（１）のようにベクトル（Ｘ_１，Ｘ_２）の長さの概念のような指標でなく、たとえば、これらの平均値、最小値あるいは最大値を用いてもよい。 The index used may be different. Further, instead of the index such as the concept of the length of the vector (X ₁ , X ₂ ) as in the equation (1), for example, the average value, the minimum value or the maximum value of these may be used.

画像判定値Ｘの値は、０と１の間の数値で、検出対象２の存在の確率を示す指標として算出されてもよい。あるいは、画像判定値Ｘの値は、あるしきい値を超えれば１、越えなければ０等とし、しきい値は経験的に設定する等の方法を用いてもよい。 The value of the image determination value X is a numerical value between 0 and 1, and may be calculated as an index indicating the probability of existence of the detection target 2. Alternatively, the value of the image determination value X may be set to 1 if it exceeds a certain threshold value, 0 or the like if it does not exceed a certain threshold value, and the threshold value may be set empirically.

以下では、画像判定値Ｘの値が、０と１の間の数値で、検出対象２の存在の確率を示す指標として算出されている場合を例にとって説明する。 In the following, a case where the value of the image determination value X is a numerical value between 0 and 1 and is calculated as an index indicating the probability of existence of the detection target 2 will be described as an example.

演算部１３０は、画像切り出し部１３１、切り出し画像判定部１３２、画像内着目領域特定部１３３、およびオリジナル超音波画像判定部１３４を有する。 The calculation unit 130 includes an image cutout unit 131, a cutout image determination unit 132, an in-image focus area specifying unit 133, and an original ultrasonic image determination unit 134.

また、記憶部１４０は、判定器１２０関係のデータを記憶する判定器用データ記憶部１４１、オリジナル超音波画像データ１４２ａを記憶するオリジナル超音波画像データ記憶部１４２、画像切り出し部１３１による切り出し画像データ１４３ａ（図４）を記憶する切り出し画像データ記憶部１４３、および演算部１３０内での判定等の結果を記憶する演算結果記憶部１４４を有する。オリジナル超音波画像データ１４２ａおよび切り出し画像データ１４３ａは、２次元的に配列されたデータから構成されている。 Further, the storage unit 140 is a data storage unit 141 for a determination device that stores data related to the determination device 120, an original ultrasonic image data storage unit 142 that stores the original ultrasonic image data 142a, and a cutout image data 143a by the image cutting unit 131. It has a cut-out image data storage unit 143 for storing (FIG. 4) and a calculation result storage unit 144 for storing the result of determination or the like in the calculation unit 130. The original ultrasonic image data 142a and the cutout image data 143a are composed of two-dimensionally arranged data.

以下、演算部１３０について説明する。 Hereinafter, the arithmetic unit 130 will be described.

図４は、画像切り出し部１３１の処理内容の説明図である。画像切り出し部１３１は、オリジナル超音波画像１４２ａを、ウインドウに基づいて所定の方向に順次読み出して複数の切り出し画像１４３ａを出力する。 FIG. 4 is an explanatory diagram of the processing content of the image cutting unit 131. The image cutting unit 131 sequentially reads out the original ultrasonic image 142a in a predetermined direction based on the window and outputs a plurality of cutting images 143a.

画像切り出し部１３１は、まず、入力部１１０を介して指令として読み込まれた読み出し方向、および読み出し幅Ｗにしたがって、読み出し幅Ｗ、読み出し深さＤのウインドウ１４３ｂを設定する。ただし、読み出し深さＤは、オリジナル超音波画像データ１４２ａの読み出し方向に直行する方向の長さである。 First, the image cutting unit 131 sets the window 143b having the reading width W and the reading depth D according to the reading direction read as a command via the input unit 110 and the reading width W. However, the readout depth D is the length in the direction orthogonal to the readout direction of the original ultrasonic image data 142a.

次に、画像切り出し部１３１は、入力部１１０を介して指令として読み込まれた重複幅ΔＷにしたがって、ウインドウ幅すなわち読み出し幅Ｗ、ウインドウ深さＤのウインドウ１４３ｂを順次ずらして、そのウインドウ１４３ｂに相当する分をオリジナル超音波画像データ１４２ａから読み出す。このようにして、それぞれの切り出し画像１４３ａが得られる。 Next, the image cutting unit 131 corresponds to the window 143b by sequentially shifting the window width, that is, the window width W and the window depth D, according to the overlapping width ΔW read as a command via the input unit 110. The window is read from the original ultrasonic image data 142a. In this way, each cutout image 143a is obtained.

ここで、ウインドウ１４３ｂのウインドウ幅Ｗは一定でもよいし、変化してもよい。また、ウインドウ幅Ｗは、少なくとも、たとえば、超音波アレイ探触子１０ａを構成する超音波素子１１の２つ分、また、想定される検出対象２が全て収まる幅であることが好ましい。 Here, the window width W of the window 143b may be constant or may change. Further, the window width W is preferably a width that can accommodate at least two ultrasonic elements 11 constituting the ultrasonic array probe 10a, and the assumed detection target 2.

１つのオリジナル超音波画像から、ｎ個の切り出し画像１４３ａが得られた場合、このｎ枚の切り出し画像１４３ａを、切り出し画像群と呼ぶこととする。切り出し画像群は、演算結果記憶部１４４に記憶される。 When n cut-out images 143a are obtained from one original ultrasonic image, the n cut-out images 143a are referred to as a cut-out image group. The cut-out image group is stored in the calculation result storage unit 144.

切り出し画像判定部１３２は、画像切り出し部１３１から出力された切り出し画像群のそれぞれの切り出し画像１４３ａについて、判定器１２０を用いて、検出対象２の有無に関する切り出し画像判定値Ｘｊを算出する。具体的には、それぞれの切り出し画像１４３ａについて、判定器１２０が出力する画像判定値Ｘが、切り出し画像判定部１３２による切り出し画像判定値Ｘｊ、すなわち、切り出し画像１４３ａの中に所望の検出対象２が含まれている可能性を表す切り出し画像判定値Ｘｊとして出力される。 The cut-out image determination unit 132 calculates the cut-out image determination value Xj regarding the presence or absence of the detection target 2 for each cut-out image 143a of the cut-out image group output from the image cut-out unit 131 by using the determination device 120. Specifically, for each cut-out image 143a, the image judgment value X output by the determination device 120 is the cut-out image judgment value Xj by the cut-out image judgment unit 132, that is, the desired detection target 2 is contained in the cut-out image 143a. It is output as a cutout image determination value Xj indicating the possibility of being included.

切り出し画像判定部１３２が演算した結果であるｎ個の切り出し画像判定値Ｘｊのグループは、演算結果記憶部１４４に記憶される。 A group of n cut-out image determination values Xj, which is the result of calculation by the cut-out image determination unit 132, is stored in the calculation result storage unit 144.

図５は、第１の実施形態に係る超音波画像評価装置の画像内着目領域特定部の処理内容の説明図である。
画像内着目領域特定部１３３は、オリジナル超音波画像１４２ａにおいて特に検出対象２が存在する可能性の高い、画像内着目領域１３３ａを設定する。画像内着目領域特定部１３３は、各切り出し画像１４３ａについて切り出し画像判定部１３２が算出した切り出し画像判定値Ｘｊが所定のしきい値を超える切り出し画像１４３ａを、演算結果記憶部１４４から読み出し、オリジナル超音波画像１４２ａ中の着目すべき領域である画像内着目領域１３３ａとして出力する。なお、しきい値は、後述するオリジナル超音波画像判定部１３４で使用するしきい値Ｘｔｈと同じ値としてもよい。 FIG. 5 is an explanatory diagram of the processing content of the region of interest in the image of the ultrasonic image evaluation device according to the first embodiment.
The region of interest in the image 133a sets the region of interest in the image 133a in which the detection target 2 is particularly likely to be present in the original ultrasonic image 142a. The region of interest identification unit 133 in the image reads out the cut-out image 143a in which the cut-out image determination value Xj calculated by the cut-out image judgment unit 132 for each cut-out image 143a exceeds a predetermined threshold value from the calculation result storage unit 144, and superimposes the original. It is output as the region of interest 133a in the image, which is the region of interest in the sound wave image 142a. The threshold value may be the same as the threshold value Xth used in the original ultrasonic image determination unit 134 described later.

次に、オリジナル超音波画像判定部１３４について説明する。 Next, the original ultrasonic image determination unit 134 will be described.

図６は、第１の実施形態に係る超音波画像評価装置のオリジナル超音波画像判定部１３４の処理内容の説明図である。図６の横軸は、順次切り出された切り出し画像の名称であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇと、切り出し画像が７つの場合を例にとって示している。縦軸は、それぞれの切り出し画像について切り出し画像判定部１３２により出力された切り出し画像判定値Ｘｊである。 FIG. 6 is an explanatory diagram of the processing content of the original ultrasonic image determination unit 134 of the ultrasonic image evaluation device according to the first embodiment. The horizontal axis of FIG. 6 is the name of the cut-out image sequentially cut out, and shows a, b, c, d, e, f, g, and the case where there are seven cut-out images as an example. The vertical axis is the cut-out image determination value Xj output by the cut-out image determination unit 132 for each cut-out image.

オリジナル超音波画像判定部１３４は、まず、切り出し画像判定部１３２による判定結果を記憶する演算結果記憶部１４４からそれぞれの切り出し画像判定値ＸｊであるＸａ、Ｘｂ、Ｘｃ、Ｘｄ、Ｘｅ、Ｘｆ、Ｘｇを読み出す。 First, the original ultrasonic image determination unit 134 has Xa, Xb, Xc, Xd, Xe, Xf, Xg which are the respective cutout image determination values Xj from the calculation result storage unit 144 that stores the determination result by the cutout image determination unit 132. Is read.

次に、オリジナル超音波画像判定部１３４は、それぞれの切り出し画像判定値Ｘｊを所定のしきい値Ｘｔｈと比較して、切り出し画像判定値Ｘｊがしきい値Ｘｔｈを超える切り出し画像を摘出する。図６の場合は、切り出し画像ｃ、ｄ、ｅが該当する。しきい値Ｘｔｈの値はノイズとの識別等を考慮して設定する。また、しきい値Ｘｔｈの値は、経験的に、たとえば０．５等と設定してもよい。設定方法としては、たとえば、Ｘｔｈを変えながらクラス分類結果の検証を行い、切り出し画像判定結果と検出対象２の存在の有無の正答率が最も高い値を選択する等の方法がある。 Next, the original ultrasonic image determination unit 134 compares each cutout image determination value Xj with a predetermined threshold value Xth, and extracts a cutout image in which the cutout image determination value Xj exceeds the threshold value Xth. In the case of FIG. 6, the cutout images c, d, and e correspond to each other. The value of the threshold value Xth is set in consideration of discrimination from noise and the like. Further, the value of the threshold value Xth may be empirically set to, for example, 0.5. As a setting method, for example, there is a method of verifying the classification result while changing Xth, and selecting the value having the highest correct answer rate between the cut-out image determination result and the presence / absence of the detection target 2.

次に、オリジナル超音波画像判定部１３４は、摘出された切り出し画像ｃ、ｄ、ｅの切り出し画像判定値ＸｊであるＸｃ、Ｘｄ、Ｘｅを用いて、オリジナル超音波画像１４２ａに所望の検出対象２が含まれている可能性を示すオリジナル超音波画像判定値Ｙを算出する。 Next, the original ultrasonic image determination unit 134 uses Xc, Xd, and Xe, which are the cutout image determination values Xj of the extracted cutout images c, d, and e, to obtain a desired detection target 2 on the original ultrasonic image 142a. The original ultrasonic image determination value Y indicating the possibility that is included is calculated.

オリジナル超音波画像判定値Ｙの算出は、たとえば、以下の式（２）のように、各要素のベクトル和の大きさとして算出してもよい。
Ｙ＝［（Ｘｃ）^２＋（Ｘｄ）^２＋（Ｘｅ）^２］^１／２ （２） The calculation of the original ultrasonic image determination value Y may be calculated as the magnitude of the vector sum of each element, for example, as in the following equation (2).
Y = [(Xc) ² + (Xd) ² + (Xe) ² ] ^1/2 (2)

あるいは、これらの平均値、最小値あるいは最大値を用いてもよい。 Alternatively, the average value, the minimum value or the maximum value of these may be used.

さらには、オリジナル超音波画像判定値Ｙの算出は、切り出し画像判定値Ｘｊの平均値あるいは最大値があるしきい値を超えるケースがいくつあるかを用いてもよい。 Further, the calculation of the original ultrasonic image determination value Y may use the number of cases where the average value or the maximum value of the cutout image determination value Xj exceeds a certain threshold value.

あるいは、連続的な値として算出された値を、所定の値Ｙｔを超えた場合は１、所定の値Ｙｔ未満の場合は０のように、１か０の値のみをとるような方法でもよい。所定の値Ｙｔは、たとえば０．５など、経験的に設定できる。設定方法としては、たとえば、Ｙｔを変えながらクラス分類結果の検証を行い、オリジナル超音波画像判定結果と検出対象２の存在の有無の正答率が最も高い値を選択する等の方法がある。 Alternatively, a method may be used in which the value calculated as a continuous value is taken only as a value of 1 or 0, such as 1 when the value exceeds the predetermined value Yt and 0 when the value is less than the predetermined value Yt. .. The predetermined value Yt can be empirically set, for example 0.5. As a setting method, for example, there is a method of verifying the classification result while changing Yt, and selecting the value having the highest correct answer rate between the original ultrasonic image determination result and the presence / absence of the detection target 2.

出力部１５０は、オリジナル超音波画像データ記憶部１４２に収納されたオリジナル超音波画像データ１４２ａ、切り出し画像データ記憶部１４３に収納された切り出し画像データ１４３ａ、演算結果記憶部１４４に収納された切り出し画像判定値Ｘｊおよびオリジナル超音波画像判定値Ｙ等の演算結果を出力する。 The output unit 150 includes the original ultrasonic image data 142a stored in the original ultrasonic image data storage unit 142, the cut-out image data 143a stored in the cut-out image data storage unit 143, and the cut-out image stored in the calculation result storage unit 144. The calculation results such as the determination value Xj and the original ultrasonic image determination value Y are output.

出力部１５０は、いわゆるＰＣモニタやタブレットのような表示機であってもよいし、これらの結果をまとめて記録したデータ群の保存媒体ないしはネットワークでつながった記録媒体等、次評価者がアクセスできるものであれば形態を問わない。 The output unit 150 may be a display such as a so-called PC monitor or tablet, and can be accessed by the next evaluator, such as a storage medium for a data group in which these results are collectively recorded or a recording medium connected by a network. Any form is acceptable as long as it is a thing.

次に、超音波画像評価方法について説明する。
図７は、第１の実施形態に係る超音波画像評価方法の手順を示すフロー図である。 Next, the ultrasonic image evaluation method will be described.
FIG. 7 is a flow chart showing the procedure of the ultrasonic image evaluation method according to the first embodiment.

まず、学習ステップＳ１０では、判定器１２０が、多数の学習用の超音波画像データを用いて学習し、判定能力を確保する（Ｓ１０）。詳細には、まず、入力部１１０が、学習用超音波画像データを読み込む（ステップＳ１１）。次に、判定器１２０が学習を行う（ステップＳ１２）。 First, in the learning step S10, the determination device 120 learns using a large number of ultrasonic image data for learning, and secures the determination ability (S10). Specifically, first, the input unit 110 reads the ultrasonic image data for learning (step S11). Next, the determination device 120 performs learning (step S12).

また、入力部１１０が、オリジナル超音波画像１４２ａを読み込む（ステップＳ２０）。読み込まれたオリジナル超音波画像１４２ａはオリジナル超音波画像データ記憶部１４２に収納される。 Further, the input unit 110 reads the original ultrasonic image 142a (step S20). The read original ultrasonic image 142a is stored in the original ultrasonic image data storage unit 142.

次に、超音波画像評価（ステップＳ３０）を実施する。ステップＳ３０の詳細は、以下のとおりである。 Next, ultrasonic image evaluation (step S30) is performed. The details of step S30 are as follows.

まず、画像切り出し部１３１が、オリジナル超音波画像データ記憶部１４２からオリジナル超音波画像１４２ａを読み出し、画像切り出しを行う（ステップＳ３１）。切り出された各切り出し画像１４３ａは、切り出し画像データ記憶部１４３に収納される。 First, the image cutting unit 131 reads out the original ultrasonic image 142a from the original ultrasonic image data storage unit 142 and cuts out the image (step S31). Each cut-out image 143a is stored in the cut-out image data storage unit 143.

次に、切り出し画像判定部１３２は、切り出し画像データ記憶部１４３に収納された各切り出し画像データ１４３ａを順次読み出して、切り出し画像判定を行う（ステップＳ３２）。 Next, the cut-out image determination unit 132 sequentially reads out each cut-out image data 143a stored in the cut-out image data storage unit 143, and performs cut-out image determination (step S32).

また、画像内着目領域特定部１３３は、着目領域に該当する切り出し画像を特定する（ステップＳ３３）。 Further, the region of interest specifying unit 133 in the image identifies a cut-out image corresponding to the region of interest (step S33).

切り出し画像の判定結果である切り出し画像判定値Ｘｊ、および、着目領域は、演算結果記憶部１４４に収納される。 The cutout image determination value Xj, which is the determination result of the cutout image, and the region of interest are stored in the calculation result storage unit 144.

次に、オリジナル超音波画像判定部１３４は、演算結果記憶部１４４から、各切り出し画像判定値Ｘｊを読み出して、オリジナル超音波画像判定を行い、オリジナル超音波画像判定値Ｙを算出する（ステップＳ３４）。 Next, the original ultrasonic image determination unit 134 reads out each cutout image determination value Xj from the calculation result storage unit 144, performs the original ultrasonic image determination, and calculates the original ultrasonic image determination value Y (step S34). ).

超音波画像評価ステップＳ３０で得られた結果は、出力部１５０に出力され、出力部１５０は、この結果を、次評価者に提示する（ステップＳ４０）。 The result obtained in the ultrasonic image evaluation step S30 is output to the output unit 150, and the output unit 150 presents this result to the next evaluator (step S40).

以上のように、本実施形態は、欠陥等、見つけたい検出対象２がどの程度の確度で存在するかの評価を可能とする。 As described above, the present embodiment makes it possible to evaluate with what degree of accuracy the detection target 2 to be found, such as a defect, exists.

［第２の実施形態］
図８は、第２の実施形態に係る超音波画像評価装置１００ａの構成を示すブロック図である。本実施形態は、第１の実施形態の変形である。
本実施形態は、複数のオリジナル超音波画像１４２ａを対象とし、本実施形態に係る超音波画像評価装置１００ａは、着目画像特定部１３５および着目補助画像特定部１３６をさらに有する。 [Second Embodiment]
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the ultrasonic image evaluation device 100a according to the second embodiment. This embodiment is a modification of the first embodiment.
The present embodiment targets a plurality of original ultrasonic images 142a, and the ultrasonic image evaluation device 100a according to the present embodiment further includes a focused image specifying unit 135 and a focused auxiliary image specifying unit 136.

ここで、複数のオリジナル画像１４２ａは、同一の測定対象１について、複数の異なる測定条件のもとに得られたものである。ここで、測定条件は、たとえば、フェイズドアレイ超音波探傷器１０の場合であれば、測定対象１に対する長手方向の測定位置、超音波の送信角度、たとえば測定対象１に荷重を加えて応力状態を変化させる場合の経過時間等のパラメータである。 Here, the plurality of original images 142a are obtained for the same measurement target 1 under a plurality of different measurement conditions. Here, the measurement conditions are, for example, in the case of the phased array ultrasonic flaw detector 10, the measurement position in the longitudinal direction with respect to the measurement target 1, the ultrasonic transmission angle, for example, the stress state by applying a load to the measurement target 1. It is a parameter such as the elapsed time when changing.

測定条件は、同一のパラメータに関して、離散的ではあるが連続的に近い状態で変化することが好ましい。すなわち、たとえば、長手方向の測定位置の場合なら、測定位置が、所定の長さ以内の間隔で変化する等である。ここで、所定の長さとは、たとえば、超音波アレイプローブを構成する素子の１ないし数個分程度の長さであり、互いに隣接する測定条件間での測定結果の間に互いの関係性が確保される長さである。 It is preferable that the measurement conditions change in a discrete but continuously close state with respect to the same parameter. That is, for example, in the case of a measurement position in the longitudinal direction, the measurement position changes at intervals within a predetermined length. Here, the predetermined length is, for example, the length of one or several elements constituting the ultrasonic array probe, and the relationship between the measurement results between the measurement conditions adjacent to each other is different from each other. It is the secured length.

図９は、第２の実施形態に係る超音波画像評価装置１００ａの着目画像特定部１３５の処理内容の第１の説明図である。図９の横軸は、各オリジナル超音波画像１４２ａに関する１つのパラメータとしての測定条件であり、たとえば、フェイズドアレイ超音波探傷器１０の長手方向の測定位置である。縦軸は、それぞれのオリジナル超音波画像１４２ａについて、オリジナル超音波画像判定部１３４により算出されたオリジナル超音波画像判定値Ｙである。図９では、オリジナル超音波画像判定値Ｙが０か１で区分される算出方法の場合を例にとって示している。それぞれの測定条件におけるオリジナル超音波画像判定値Ｙを、黒丸で示している。 FIG. 9 is a first explanatory diagram of the processing content of the image specifying unit 135 of interest of the ultrasonic image evaluation device 100a according to the second embodiment. The horizontal axis of FIG. 9 is a measurement condition as one parameter for each original ultrasonic image 142a, for example, a measurement position in the longitudinal direction of the phased array ultrasonic flaw detector 10. The vertical axis is the original ultrasonic image determination value Y calculated by the original ultrasonic image determination unit 134 for each original ultrasonic image 142a. FIG. 9 shows an example of a calculation method in which the original ultrasonic image determination value Y is classified by 0 or 1. The original ultrasonic image determination value Y under each measurement condition is indicated by a black circle.

着目画像特定部１３５は、オリジナル超音波画像データ記憶部１４２に収納されている複数のオリジナル超音波画像１４２ａのうちから、オリジナル超音波画像判定部１３４によりオリジナル超音波画像判定値Ｙが１と算出されたオリジナル超音波画像１４２ａを着目画像として特定し、特定した着目画像としてのオリジナル超音波画像データ１４２ａを出力する。 The image specifying unit 135 of interest calculates that the original ultrasonic image determination value Y is 1 from the plurality of original ultrasonic images 142a stored in the original ultrasonic image data storage unit 142 by the original ultrasonic image determination unit 134. The original ultrasonic image 142a is specified as the image of interest, and the original ultrasonic image data 142a as the identified image of interest is output.

演算結果記憶部１４４は、この結果を記憶するとともに、出力部１５０が、外部に出力する。 The calculation result storage unit 144 stores this result, and the output unit 150 outputs the result to the outside.

図１０は、第２の実施形態に係る超音波画像評価装置１００ａの着目画像特定部の処理内容の第２の説明図である。 FIG. 10 is a second explanatory diagram of the processing content of the image specifying unit of interest of the ultrasonic image evaluation device 100a according to the second embodiment.

ここで、説明のために、真実のオリジナル超音波画像判定値Ｙがどのようになっているかを、破線で示している。この真実のオリジナル超音波画像判定値Ｙに対して、図９で示した黒丸、すなわちオリジナル超音波画像判定部１３４が算出したオリジナル超音波画像判定値ＹがＹどのような関係にあるかを、図１０において、〇、△、×で示している。 Here, for the sake of explanation, what the true original ultrasonic image determination value Y is like is shown by a broken line. The relationship between the black circle shown in FIG. 9, that is, the original ultrasonic image determination value Y calculated by the original ultrasonic image determination unit 134 with respect to this true original ultrasonic image determination value Y is determined. In FIG. 10, it is indicated by 〇, Δ, and ×.

ここで、〇は、真実のオリジナル超音波画像判定値Ｙが１で、オリジナル超音波画像判定部１３４が算出したオリジナル超音波画像判定値Ｙも１の場合、および真実のオリジナル超音波画像判定値Ｙが０で、オリジナル超音波画像判定部１３４が算出したオリジナル超音波画像判定値Ｙも０の場合を示す。△は、真実のオリジナル超音波画像判定値Ｙが０で、オリジナル超音波画像判定部１３４が算出したオリジナル超音波画像判定値Ｙが１の場合を示す。また、×は、真実のオリジナル超音波画像判定値Ｙが１で、オリジナル超音波画像判定部１３４が算出したオリジナル超音波画像判定値Ｙが０の場合を示す。 Here, ◯ indicates that the true original ultrasonic image determination value Y is 1 and the original ultrasonic image determination value Y calculated by the original ultrasonic image determination unit 134 is also 1, and the true original ultrasonic image determination value. The case where Y is 0 and the original ultrasonic image determination value Y calculated by the original ultrasonic image determination unit 134 is also 0 is shown. Δ indicates a case where the true original ultrasonic image determination value Y is 0 and the original ultrasonic image determination value Y calculated by the original ultrasonic image determination unit 134 is 1. Further, x indicates a case where the true original ultrasonic image determination value Y is 1 and the original ultrasonic image determination value Y calculated by the original ultrasonic image determination unit 134 is 0.

検出漏れを避けたいという観点から見れば。△の場合は×の場合に比べて好ましいということになる。逆に、誤検出を避けたいという観点から見れば。×の場合は△の場合に比べて好ましいということになる。探傷という目的からは、前者が安全側と言える。 From the point of view of avoiding detection omissions. In the case of Δ, it is preferable to the case of ×. On the contrary, from the viewpoint of avoiding false positives. In the case of ×, it is preferable to the case of Δ. For the purpose of flaw detection, the former can be said to be the safe side.

着目画像特定部１３５は、図１０で示す〇および△の場合、すなわち、オリジナル超音波画像判定部１３４が算出したオリジナル超音波画像判定値Ｙが１の場合について、前述のように、オリジナル超音波画像データ記憶部１４２に収納されているオリジナル超音波画像データ１４２ａを読み出して出力する。 As described above, the focused image specifying unit 135 is the original ultrasonic wave in the cases of 〇 and Δ shown in FIG. 10, that is, in the case where the original ultrasonic image determination value Y calculated by the original ultrasonic image determination unit 134 is 1. The original ultrasonic image data 142a stored in the image data storage unit 142 is read out and output.

着目補助画像特定部１３６は、着目画像特定部１３５が出力した着目画像としてのオリジナル画像１４２ａに加え、さらに着目補助画像を付加して出力する。 In addition to the original image 142a as the image of interest output by the image of interest 135, the auxiliary image of interest 136 further adds and outputs the auxiliary image of interest.

図１１は、着目補助画像特定部１３６の処理内容の説明図である。
着目補助画像特定部１３６は、着目画像特定部１３５が特定した着目画像としてのオリジナル超音波画像データ１４２ａに加えて、測定条件において、これらに隣接する所定の数の図１１において◎印で示したオリジナル超音波画像データ１４２ａを含めて出力する。 FIG. 11 is an explanatory diagram of the processing content of the attention auxiliary image specifying unit 136.
In addition to the original ultrasonic image data 142a as the image of interest specified by the image identification unit 135 of interest, the auxiliary image identification unit 136 is indicated by a ◎ mark in FIG. 11 of a predetermined number of adjacent images under measurement conditions. The original ultrasonic image data 142a is included and output.

ここで、所定の数は、多いほど、次評価者への情報は増え確実性は増すが次評価者の負担は増加する。多すぎれば、着目画像特定部１３５で特定した意味が薄れる。これらを勘案して、所定の数は、経験的に設定してもよい。図１１では、所定の数が２の場合を示す。 Here, as the predetermined number increases, the information to the next evaluator increases and the certainty increases, but the burden on the next evaluator increases. If there are too many, the meaning specified by the image specifying unit 135 of interest is diminished. In consideration of these, the predetermined number may be set empirically. FIG. 11 shows a case where the predetermined number is 2.

図１２は、第２の実施形態に係る超音波画像評価方法の手順を示すフロー図である。
第１の実施形態と異なる部分についてのみ以下に説明する。 FIG. 12 is a flow chart showing the procedure of the ultrasonic image evaluation method according to the second embodiment.
Only the parts different from the first embodiment will be described below.

まず、ステップＳ２０のオリジナル画像読み込みは、入力部１１０が、複数のオリジナル超音波画像１４２ａを読み込む。 First, in reading the original image in step S20, the input unit 110 reads a plurality of original ultrasonic images 142a.

また、ステップＳ３４のオリジナル超音波画像判定では、オリジナル超音波画像判定部１３４が、複数のオリジナル超音波画像１４２ａについての複数のオリジナル超音波画像判定値Ｙを算出する。 Further, in the original ultrasonic image determination in step S34, the original ultrasonic image determination unit 134 calculates a plurality of original ultrasonic image determination values Y for the plurality of original ultrasonic images 142a.

次に、着目画像特定部１３５は、複数のオリジナル超音波画像の中から、着目領域としてのオリジナル超音波画像１４２ａを特定し、出力する（ステップＳ３５）。 Next, the focused image specifying unit 135 identifies and outputs the original ultrasonic image 142a as the region of interest from the plurality of original ultrasonic images (step S35).

さらに、着目補助画像特定部１３６は、ステップＳ３５で特定されたオリジナル超音波画像と測定条件において、これらに隣接する所定の数のオリジナル超音波画像データ１４２ａを含めて出力する（ステップＳ３６）。 Further, the attention auxiliary image specifying unit 136 outputs the original ultrasonic image specified in step S35 and the measurement conditions including a predetermined number of original ultrasonic image data 142a adjacent thereto (step S36).

以上のように、複数のオリジナル超音波画像を用いることにより、超音波画像評価の信頼性をさらに向上することができる。 As described above, the reliability of ultrasonic image evaluation can be further improved by using a plurality of original ultrasonic images.

［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態を説明したが、実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。 [Other embodiments]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention.

たとえば、実施形態では、切り出し画像判定部と、判定器とが、別個の場合を例にとって示したがこれに限定されない。たとえば、判定器と切り出し画像判定部が一体の装置であってもよい。 For example, in the embodiment, the case where the cut-out image determination unit and the determination device are separate is shown as an example, but the present invention is not limited to this. For example, the determination device and the cut-out image determination unit may be an integrated device.

また、実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。 In addition, the embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention.

実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 The embodiments and variations thereof are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof, as are included in the scope and gist of the invention.

１…測定対象、２…検出対象、２ａ…検出対象画像、３…底面、３ａ…底面画像、１０…フェイズドアレイ超音波探傷器、１０ａ…探触子、１１…超音波素子、１００、１００ａ…超音波画像評価装置、１１０…入力部、１２０…判定器、１３０…演算部、１３１…画像切り出し部、１３２…切り出し画像判定部、１３３…画像内着目領域特定部、１３３ａ…画像内着目領域、１３４…オリジナル超音波画像判定部、１３５…着目画像特定部、１３６…着目補助画像特定部、１４０…記憶部、１４１…判定器用データ記憶部、１４２…オリジナル超音波画像データ記憶部、１４２ａ…オリジナル超音波画像、１４３…切り出し画像データ記憶部、１４３ａ…切り出し画像データ、１４３ｂ…ウインドウ、１４４…演算結果記憶部、１５０…出力部 1 ... Measurement target, 2 ... Detection target, 2a ... Detection target image, 3 ... Bottom surface, 3a ... Bottom image, 10 ... Phased array ultrasonic flaw detector, 10a ... Detector, 11 ... Ultrasonic element, 100, 100a ... Ultrasonic image evaluation device, 110 ... Input unit, 120 ... Judgment unit, 130 ... Calculation unit, 131 ... Image cutting unit, 132 ... Cut out image determination unit 133 ... In-image focus area specifying unit 133a ... In-image focus area, 134 ... Original ultrasonic image determination unit, 135 ... Focus image identification unit, 136 ... Focus auxiliary image identification unit, 140 ... Storage unit, 141 ... Judgment device data storage unit, 142 ... Original ultrasonic image data storage unit, 142a ... Original Ultrasonic image, 143 ... Cut-out image data storage unit, 143a ... Cut-out image data, 143b ... Window, 144 ... Calculation result storage unit, 150 ... Output unit

Claims (13)

超音波探傷による少なくとも一つのオリジナル超音波画像に基づいて欠陥等の検出対象の存在の有無を評価する超音波画像評価装置であって、
学習用の超音波画像データを用いて学習する判定器と、
前記少なくとも一つのオリジナル超音波画像のディジタルデータであるオリジナル超音波画像データを収納するオリジナル超音波画像データ記憶部と、
前記オリジナル超音波画像データ記憶部から前記オリジナル超音波画像データの一部を、所定の方向に順次読み出してそれぞれの切り出し画像を出力する画像切り出し部と、
前記判定器を用いて、それぞれの前記切り出し画像について、前記検出対象の有無に関する切り出し画像判定値を算出する切り出し画像判定部と、
それぞれの前記切り出し画像について算出された前記切り出し画像判定値に基づいて、前記少なくとも一つのオリジナル超音波画像についての前記検出対象の有無に関するオリジナル超音波画像判定値を算出するオリジナル超音波画像判定部と、
を備えることを特徴とする超音波画像評価装置。 An ultrasonic image evaluation device that evaluates the presence or absence of a detection target such as a defect based on at least one original ultrasonic image obtained by ultrasonic flaw detection.
Judgment device for learning using ultrasonic image data for learning,
An original ultrasonic image data storage unit that stores the original ultrasonic image data that is digital data of the at least one original ultrasonic image, and
An image cutting unit that sequentially reads out a part of the original ultrasonic image data from the original ultrasonic image data storage unit in a predetermined direction and outputs each cutout image.
Using the determination device, for each of the cut-out images, a cut-out image determination unit that calculates a cut-out image determination value regarding the presence or absence of the detection target, and a cut-out image determination unit.
An original ultrasonic image determination unit that calculates an original ultrasonic image determination value regarding the presence or absence of the detection target for the at least one original ultrasonic image based on the cutout image determination value calculated for each of the cutout images. ,
An ultrasonic image evaluation device characterized by being equipped with. 前記超音波探傷が超音波アレイプローブを用いて行われ、前記所定の方向が前記超音波アレイプローブの長手方向の場合、前記所定の方向の前記切り出し画像の幅は、前記超音波アレイプローブを構成する超音波素子の２個分に相当する領域の幅以上であることを特徴とする請求項１に記載の超音波画像評価装置。 When the ultrasonic flaw detection is performed using the ultrasonic array probe and the predetermined direction is the longitudinal direction of the ultrasonic array probe, the width of the cut-out image in the predetermined direction constitutes the ultrasonic array probe. The ultrasonic image evaluation device according to claim 1, wherein the width is equal to or larger than the width of a region corresponding to two ultrasonic elements. 前記切り出し画像判定部は、前記画像切り出し部から出力されたそれぞれの前記切り出し画像について、前記判定器を用いて、画像判定値を算出し、前記切り出し画像判定値として出力することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の超音波画像評価装置。 The claim is characterized in that the cut-out image determination unit calculates an image determination value for each of the cut-out images output from the image cut-out unit using the determination device and outputs the image determination value as the cut-out image determination value. The ultrasonic image evaluation device according to claim 1 or 2. 前記切り出し画像判定値をもとに、前記オリジナル超音波画像内に前記検出対象が含まれている可能性の高い前記切り出し画像を特定する画像内着目領域特定部をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の超音波画像評価装置。 A claim characterized by further including an in-image focus area specifying portion for specifying the cut-out image having a high possibility that the detection target is included in the original ultrasonic image based on the cut-out image determination value. The ultrasonic image evaluation device according to any one of items 1 to 3. 前記少なくとも一つのオリジナル超音波画像は、異なる測定条件のもとで得られた複数のオリジナル超音波画像であり、
前記複数のオリジナル超音波画像について前記オリジナル超音波画像判定部により出力された複数の前記オリジナル超音波画像判定値に基づいて、前記複数のオリジナル超音波画像の中から着目画像としての前記オリジナル超音波画像を特定する着目画像特定部をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の超音波画像評価装置。 The at least one original ultrasound image is a plurality of original ultrasound images obtained under different measurement conditions.
The original ultrasonic wave as a focus image from the plurality of original ultrasonic images based on the plurality of original ultrasonic image determination values output by the original ultrasonic image determination unit for the plurality of original ultrasonic images. The ultrasonic image evaluation device according to any one of claims 1 to 4, further comprising a focused image specifying unit for specifying an image. 前記異なる測定条件は、同一のパラメータについてほぼ連続的に変化する測定条件であることを特徴とする請求項５に記載の超音波画像評価装置。 The ultrasonic image evaluation device according to claim 5, wherein the different measurement conditions are measurement conditions that change substantially continuously for the same parameter. 前記着目画像特定部により出力された前記着目画像に加えて、前記測定条件上これに隣接する所定の範囲の前記オリジナル超音波画像を、着目補助画像として特定する着目補助画像特定部をさらに備えることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の超音波画像評価装置。 In addition to the focused image output by the focused image specifying unit, a focused auxiliary image specifying unit that specifies the original ultrasonic image in a predetermined range adjacent to the focused image under the measurement conditions as the focused auxiliary image is further provided. The ultrasonic image evaluation apparatus according to claim 5 or 6. 前記切り出し画像、前記切り出し画像判定値、前記オリジナル超音波画像判定値を含む演算結果を次評価者に出力する出力部をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の超音波画像評価装置。 One of claims 1 to 7, further comprising an output unit that outputs a calculation result including the cutout image, the cutout image determination value, and the original ultrasonic image determination value to the next evaluator. The ultrasonic image evaluation device according to the above. 超音波探傷による少なくとも一つのオリジナル超音波画像に基づいて欠陥等の検出対象の存在の有無を評価する超音波画像評価方法であって、
判定器が学習用の超音波画像データを用いて学習により判定能力を確保する学習ステップと、
入力部が前記少なくとも一つのオリジナル超音波画像を読み込み、オリジナル超音波画像データ記憶部が収納するオリジナル超音波画像読み込みステップと、
画像切り出し部が、前記オリジナル超音波画像データ記憶部から前記オリジナル超音波画像を読み出し、画像切り出しを行い切り出し画像を出力する切り出しステップと、
切り出し画像判定部が、前記切り出し画像について切り出し画像判定を行い切り出し画像判定値を出力し、演算結果記憶部が収納する切り出し画像判定ステップと、
オリジナル超音波画像判定部が、前記演算結果記憶部から前記切り出し画像判定値を読み出してオリジナル超音波画像判定を行い、オリジナル超音波画像判定値を出力するオリジナル超音波画像判定ステップと、
を有することを特徴とする超音波画像評価方法。 It is an ultrasonic image evaluation method that evaluates the presence or absence of a detection target such as a defect based on at least one original ultrasonic image by ultrasonic flaw detection.
A learning step in which the judgment device secures judgment ability by learning using ultrasonic image data for learning,
The input unit reads at least one original ultrasonic image, and the original ultrasonic image data storage unit stores the original ultrasonic image reading step.
An image cutting unit reads out the original ultrasonic image from the original ultrasonic image data storage unit, cuts out the image, and outputs the cutout image.
The cut-out image judgment unit determines the cut-out image of the cut-out image, outputs the cut-out image judgment value, and stores the cut-out image judgment step in the calculation result storage unit.
An original ultrasonic image determination step in which the original ultrasonic image determination unit reads the cutout image determination value from the calculation result storage unit, performs an original ultrasonic image determination, and outputs an original ultrasonic image determination value.
An ultrasonic image evaluation method characterized by having. 前記切り出し画像判定ステップの後に、画像内着目領域特定部が、着目領域に該当する前記切り出し画像を特定する切り出し画像特定ステップをさらに有することを特徴とする請求項９に記載の超音波画像評価方法。 The ultrasonic image evaluation method according to claim 9, wherein after the cut-out image determination step, the region of interest identification unit in the image further includes a cut-out image specifying step for specifying the cut-out image corresponding to the region of interest. .. 前記少なくとも一つのオリジナル超音波画像は、異なる測定条件の下で得られた複数のオリジナル超音波画像であり、
前記オリジナル超音波画像判定ステップのすべてが終了した後に、着目画像特定部が、前記複数のオリジナル超音波画像について前記オリジナル超音波画像判定部により出力された複数の前記オリジナル超音波画像判定値に基づいて、前記複数のオリジナル超音波画像の中から着目画像としてのオリジナル超音波画像を特定する着目画像特定ステップをさらに有することを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の超音波画像評価方法。 The at least one original ultrasound image is a plurality of original ultrasound images obtained under different measurement conditions.
After all of the original ultrasonic image determination steps are completed, the image specifying unit of interest is based on the plurality of original ultrasonic image determination values output by the original ultrasonic image determination unit for the plurality of original ultrasonic images. The ultrasonic image evaluation method according to claim 9 or 10, further comprising a focused image specifying step for specifying an original ultrasonic image as a focused image from the plurality of original ultrasonic images. .. 前記異なる測定条件は、同一のパラメータについてほぼ連続的に変化する測定条件であることを特徴とする請求項１１に記載の超音波画像評価方法。 The ultrasonic image evaluation method according to claim 11, wherein the different measurement conditions are measurement conditions that change substantially continuously for the same parameter. 出力部が、前記切り出し画像、前記切り出し画像判定値、前記オリジナル超音波画像判定値を含む演算結果を次評価者に出力する出力ステップをさらに有することを特徴とする請求項９ないし請求項１２のいずれか一項に記載の超音波画像評価方法。 12. The ultrasonic image evaluation method according to any one of the items.

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