JPH05296943A - 金属製架空線の腐食診断方法および装置 - Google Patents
金属製架空線の腐食診断方法および装置Info
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- JPH05296943A JPH05296943A JP12429592A JP12429592A JPH05296943A JP H05296943 A JPH05296943 A JP H05296943A JP 12429592 A JP12429592 A JP 12429592A JP 12429592 A JP12429592 A JP 12429592A JP H05296943 A JPH05296943 A JP H05296943A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 架空線の腐食進行状況を線径減少率及び２値
変動率の２つのパラメータで定量化することにより、点
検者の経験に依存しない腐食診断を可能とすること。 【構成】 棹８の先端に取り付けた撮像機６を用い、金
属製架空線１のバックに輝度値が既知の背景板３０を配
置し、架空線を撮像し、得られた架空線の撮像画像から
線径の減少する割合と、明るさのばらつきを算出し、架
空線の腐食の程度を判断する架空線の腐食の診断方法と
装置。
変動率の２つのパラメータで定量化することにより、点
検者の経験に依存しない腐食診断を可能とすること。 【構成】 棹８の先端に取り付けた撮像機６を用い、金
属製架空線１のバックに輝度値が既知の背景板３０を配
置し、架空線を撮像し、得られた架空線の撮像画像から
線径の減少する割合と、明るさのばらつきを算出し、架
空線の腐食の程度を判断する架空線の腐食の診断方法と
装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属製架空線の腐食を
地上から非破壊で診断する方法および装置に関するもの
である。
地上から非破壊で診断する方法および装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、金属製架空線の腐食診断方法とし
ては、電柱，鉄塔等に昇柱し、または、梯子，高所作業
車等を使用して目視により状況を診断する方法がある。
図１２に目視点検法による診断例を示す。図において１
は架空線、２は目を示す。一方、架空線１に近接された
コイル３，４に電流を流し、架空線に発生する渦電流５
が、架空線の発錆状況により異なることを利用して劣化
状況を判定する電磁誘導法による診断法がある（特開昭
５９−２２２７５５）。図１３に電磁誘導法による診断
例を示す。目視による方法は、診断のため点検者に危険
な高所作業が伴うこと、劣化度合いの判断が点検者の経
験によるところが多く、腐食程度の判定にばらつきがで
る等の問題があった。電磁誘導法は、非接触測定であっ
ても地上から、あるいは、遠隔からの測定が難しいとい
う欠点があった。
ては、電柱，鉄塔等に昇柱し、または、梯子，高所作業
車等を使用して目視により状況を診断する方法がある。
図１２に目視点検法による診断例を示す。図において１
は架空線、２は目を示す。一方、架空線１に近接された
コイル３，４に電流を流し、架空線に発生する渦電流５
が、架空線の発錆状況により異なることを利用して劣化
状況を判定する電磁誘導法による診断法がある（特開昭
５９−２２２７５５）。図１３に電磁誘導法による診断
例を示す。目視による方法は、診断のため点検者に危険
な高所作業が伴うこと、劣化度合いの判断が点検者の経
験によるところが多く、腐食程度の判定にばらつきがで
る等の問題があった。電磁誘導法は、非接触測定であっ
ても地上から、あるいは、遠隔からの測定が難しいとい
う欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の欠点を
改善するために提案されたもので、その目的は、金属製
架空線を地上から測定し、その腐食程度を定量的に把握
し、腐食の程度を診断する方法および装置を提供するこ
とにある。
改善するために提案されたもので、その目的は、金属製
架空線を地上から測定し、その腐食程度を定量的に把握
し、腐食の程度を診断する方法および装置を提供するこ
とにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は撮像機により撮像した金属製架空線の画像
を用い、 画像中の各画素ごとの受光強度、すなわち輝度値を求
め、輝度値の違いから架空線領域とその他の背景にあた
る領域を区別して架空線領域、すなわち架空線領域画像
のみを抽出し、 前記の架空線領域画像について、線径方向の画素数Ｄ
を数え、その値と予め記憶している健全な架空線の線径
値Ｄ0 から次式により線径減少率δを求め、 δ＝（Ｄ0 −Ｄ）／Ｄ0 前記の架空線領域画像の各輝度値の出現する頻度の統
計分布、すなわちヒストグラムを求め、このヒストグラ
ムの中で出現頻度の局所的最大値を与える２つの輝度値
を見つけ、つぎに、これら２つの極大値の間でヒストグ
ラムの極小を与えるような輝度値、すなわち基準値を求
め、 前記の架空線領域画像の各画素ごとの輝度値が、基準
値以上のとき１、基準値未満のとき０、の値を持つよう
な２値化した画像、すなわち２値画像をつくり、この画
像に対して縦方向あるいは横方向に走査した時の０、１
変化の回数を数え、その値を全走査画素数で除した値、
すなわち２値変動率を求め、 前記の線径減少率と前記の２値変動率から架空線の腐
食の程度を定量化し、これによって金属製架空線の腐食
の程度を診断することを特徴とする金属製架空線の腐食
診断方法を発明の要旨とするものである。 さらに、本発明は撮像機により撮像した金属製架空線の
画像を用い、 画像中の各画素ごとの受光強度、すなわち輝度値を求
め、輝度値の違いから架空線領域とその他の背景にあた
る領域を区別して架空線領域、すなわち架空線領域画像
のみを抽出し、 前記の架空線領域画像について、線径方向の画素数Ｄ
を数え、その値と予め記憶している健全な架空線の線径
値Ｄ0 から次式により線径減少率δを求め、 δ＝（Ｄ0 −Ｄ）／Ｄ0 前記の架空線領域画像に属する全画素（全画素数をＮ
とする）を、ある輝度値ｔを境に２つのクラスＣ1 （一
番低い輝度値からｔまでの領域）とＣ2 （ｔから一番高
い輝度値までの領域）に分け、Ｃ1 に属する画素の総数
をω1 、Ｃ2 に属する画素の総数をω2 、Ｃ1 に属する
画素の平均輝度値をμ1 、Ｃ2 に属する画素の平均輝度
値をμ2 とするとき、次式に示すクラス間の分散ｓ2 ｓ2 ＝｛ω1 ・ω2 ・（μ1 −μ2 ）2 ｝／Ｎ2 が試行錯誤により最大になるような輝度値ｔ、すなわち
基準値を求め、 前記の架空線領域画像の各画素ごとの輝度値が、基準
値以上のとき１、基準値未満のとき０、の値を持つよう
な２値化した画像、すなわち２値画像をつくり、この画
像に対して縦方向あるいは横方向に走査した時の０、１
変化の回数を数え、その値を全走査画素数で除した値、
すなわち２値変動率を求め、 前記の線径減少率と前記の２値変動率から架空線の腐
食の程度を定量化し、これによって金属製架空線の腐食
の程度を診断することを特徴とする金属製架空線の腐食
診断方法を発明の要旨とするものである。 さらに、本発明は棹の先に取り付けた撮像機を用い、輝
度値が既知の背景板を背部に配置して金属製架空線を撮
像する手段と、前記請求項１あるいは２の方法を組み込
んだ画像処理部と、前記の金属製架空線の腐食程度を判
定する判別部とを備えることを特徴とする金属製架空線
の腐食診断装置を発明の要旨とするものである。換言す
れば、本発明は架空線が腐食すると線径が減少するこ
と、および表面が凸凹になり、この凸凹状態が撮像画像
の明るさのばらつきに反映されることに着目したもの
で、棹の先に取り付けた撮像機により地上から架空線を
撮像し、得られた架空線の撮像画像から線径の減少する
割合（線径減少率）と、明るさのばらつき（２値変動
率）を算出し、これらの値から金属製架空線の腐食程度
を把握することを特徴とする。
め、本発明は撮像機により撮像した金属製架空線の画像
を用い、 画像中の各画素ごとの受光強度、すなわち輝度値を求
め、輝度値の違いから架空線領域とその他の背景にあた
る領域を区別して架空線領域、すなわち架空線領域画像
のみを抽出し、 前記の架空線領域画像について、線径方向の画素数Ｄ
を数え、その値と予め記憶している健全な架空線の線径
値Ｄ0 から次式により線径減少率δを求め、 δ＝（Ｄ0 −Ｄ）／Ｄ0 前記の架空線領域画像の各輝度値の出現する頻度の統
計分布、すなわちヒストグラムを求め、このヒストグラ
ムの中で出現頻度の局所的最大値を与える２つの輝度値
を見つけ、つぎに、これら２つの極大値の間でヒストグ
ラムの極小を与えるような輝度値、すなわち基準値を求
め、 前記の架空線領域画像の各画素ごとの輝度値が、基準
値以上のとき１、基準値未満のとき０、の値を持つよう
な２値化した画像、すなわち２値画像をつくり、この画
像に対して縦方向あるいは横方向に走査した時の０、１
変化の回数を数え、その値を全走査画素数で除した値、
すなわち２値変動率を求め、 前記の線径減少率と前記の２値変動率から架空線の腐
食の程度を定量化し、これによって金属製架空線の腐食
の程度を診断することを特徴とする金属製架空線の腐食
診断方法を発明の要旨とするものである。 さらに、本発明は撮像機により撮像した金属製架空線の
画像を用い、 画像中の各画素ごとの受光強度、すなわち輝度値を求
め、輝度値の違いから架空線領域とその他の背景にあた
る領域を区別して架空線領域、すなわち架空線領域画像
のみを抽出し、 前記の架空線領域画像について、線径方向の画素数Ｄ
を数え、その値と予め記憶している健全な架空線の線径
値Ｄ0 から次式により線径減少率δを求め、 δ＝（Ｄ0 −Ｄ）／Ｄ0 前記の架空線領域画像に属する全画素（全画素数をＮ
とする）を、ある輝度値ｔを境に２つのクラスＣ1 （一
番低い輝度値からｔまでの領域）とＣ2 （ｔから一番高
い輝度値までの領域）に分け、Ｃ1 に属する画素の総数
をω1 、Ｃ2 に属する画素の総数をω2 、Ｃ1 に属する
画素の平均輝度値をμ1 、Ｃ2 に属する画素の平均輝度
値をμ2 とするとき、次式に示すクラス間の分散ｓ2 ｓ2 ＝｛ω1 ・ω2 ・（μ1 −μ2 ）2 ｝／Ｎ2 が試行錯誤により最大になるような輝度値ｔ、すなわち
基準値を求め、 前記の架空線領域画像の各画素ごとの輝度値が、基準
値以上のとき１、基準値未満のとき０、の値を持つよう
な２値化した画像、すなわち２値画像をつくり、この画
像に対して縦方向あるいは横方向に走査した時の０、１
変化の回数を数え、その値を全走査画素数で除した値、
すなわち２値変動率を求め、 前記の線径減少率と前記の２値変動率から架空線の腐
食の程度を定量化し、これによって金属製架空線の腐食
の程度を診断することを特徴とする金属製架空線の腐食
診断方法を発明の要旨とするものである。 さらに、本発明は棹の先に取り付けた撮像機を用い、輝
度値が既知の背景板を背部に配置して金属製架空線を撮
像する手段と、前記請求項１あるいは２の方法を組み込
んだ画像処理部と、前記の金属製架空線の腐食程度を判
定する判別部とを備えることを特徴とする金属製架空線
の腐食診断装置を発明の要旨とするものである。換言す
れば、本発明は架空線が腐食すると線径が減少するこ
と、および表面が凸凹になり、この凸凹状態が撮像画像
の明るさのばらつきに反映されることに着目したもの
で、棹の先に取り付けた撮像機により地上から架空線を
撮像し、得られた架空線の撮像画像から線径の減少する
割合（線径減少率）と、明るさのばらつき（２値変動
率）を算出し、これらの値から金属製架空線の腐食程度
を把握することを特徴とする。
【０００５】
【作用】腐食の程度の診断を行うためには、撮像機を腐
食診断を実施したい架空線に近づけるのみであるので、
地上から迅速かつ容易に診断が可能となる。また、架空
線の腐食が進行すると、線径が減少し表面が凸凹になっ
ていく現象を、線径減少率および２値変動率の２つのパ
ラメータで定量化しているので、点検者の経験に依存し
ない腐食診断が可能となる。
食診断を実施したい架空線に近づけるのみであるので、
地上から迅速かつ容易に診断が可能となる。また、架空
線の腐食が進行すると、線径が減少し表面が凸凹になっ
ていく現象を、線径減少率および２値変動率の２つのパ
ラメータで定量化しているので、点検者の経験に依存し
ない腐食診断が可能となる。
【０００６】
【実施例】次に本発明の実施例について説明する。本発
明の実施例を亜鉛メッキ銅撚線の腐食診断方法を例にと
って説明する。なお、この実施例では、線径減少率と２
値変動率の２つの値から、腐食程度の判定ができること
を示すが、架空線の材質如何では、線径減少率，２値変
動率のいずれか１つの値だけでも実現可能である。図１
は、本発明による腐食診断方法を実現する腐食診断装置
の構成図である。腐食診断装置は、棹８、棹の先端に取
り付けられた撮像機把持具７、撮像機把持具に固定され
た撮像機６、背景板３０、画像モニタ９から構成され
る。１０は腐食診断装置の本体部を示す。
明の実施例を亜鉛メッキ銅撚線の腐食診断方法を例にと
って説明する。なお、この実施例では、線径減少率と２
値変動率の２つの値から、腐食程度の判定ができること
を示すが、架空線の材質如何では、線径減少率，２値変
動率のいずれか１つの値だけでも実現可能である。図１
は、本発明による腐食診断方法を実現する腐食診断装置
の構成図である。腐食診断装置は、棹８、棹の先端に取
り付けられた撮像機把持具７、撮像機把持具に固定され
た撮像機６、背景板３０、画像モニタ９から構成され
る。１０は腐食診断装置の本体部を示す。
【０００７】図２に示すように、腐食診断装置の本体部
１０は、撮像機６から得た画像を定量的に分析する画像
処理部１１、分析結果から架空線の腐食程度を判定する
判定部１２、電源部から構成される。画像処理部１１お
よび判定部１２は、さらに画像入力信号１４、輝度信号
／色信号分離部１５、Ａ／Ｄコンバータ１６、画像デー
タ記憶部１７、画像データ統計処理部１８、画像データ
演算処理部１９、腐食程度基準ＤＢ２０、腐食程度判定
部２１、腐食程度記録部２２、腐食程度表示部２３、画
像記録部２４および架空線の画像モニタ９からなってい
る。
１０は、撮像機６から得た画像を定量的に分析する画像
処理部１１、分析結果から架空線の腐食程度を判定する
判定部１２、電源部から構成される。画像処理部１１お
よび判定部１２は、さらに画像入力信号１４、輝度信号
／色信号分離部１５、Ａ／Ｄコンバータ１６、画像デー
タ記憶部１７、画像データ統計処理部１８、画像データ
演算処理部１９、腐食程度基準ＤＢ２０、腐食程度判定
部２１、腐食程度記録部２２、腐食程度表示部２３、画
像記録部２４および架空線の画像モニタ９からなってい
る。
【０００８】図３にこれら架空線腐食診断の動作フロー
を示す。予め、腐食程度別架空線の線径減少率および２
値変動率の分布状況を腐食程度基準ＤＢ２０に記憶して
おく。撮像機把持具７を架空線１に吊り下げることによ
り、撮像機６を架空線１に近接（１０ｃｍ程度）させ、
架空線１の画像を捉える。つぎに捉えた画像を電気信号
に変換（１１０）し、受光強度の情報を担っている輝度
信号成分だけを取り出す。さらに輝度信号をＡ／Ｄ変換
し、輝度値データとして記憶する（１３０）。つぎに架
空線像とその背景像を輝度差によって分離する（１４
０）。記憶した輝度値データは統計処理し（１５０）、
更に統計処理結果を基に演算処理を行う（１６０）。最
後に演算結果である２値変動率の値から、被検査体架空
線の腐食程度を演算判定する（１７０）。
を示す。予め、腐食程度別架空線の線径減少率および２
値変動率の分布状況を腐食程度基準ＤＢ２０に記憶して
おく。撮像機把持具７を架空線１に吊り下げることによ
り、撮像機６を架空線１に近接（１０ｃｍ程度）させ、
架空線１の画像を捉える。つぎに捉えた画像を電気信号
に変換（１１０）し、受光強度の情報を担っている輝度
信号成分だけを取り出す。さらに輝度信号をＡ／Ｄ変換
し、輝度値データとして記憶する（１３０）。つぎに架
空線像とその背景像を輝度差によって分離する（１４
０）。記憶した輝度値データは統計処理し（１５０）、
更に統計処理結果を基に演算処理を行う（１６０）。最
後に演算結果である２値変動率の値から、被検査体架空
線の腐食程度を演算判定する（１７０）。
【０００９】次に各要素の作用について説明する。図２
に示すように撮像機６で撮像した画像は、電気信号に変
換され、画像信号１４として画像処理部１１に送られ
る。画像信号は、画像処理部内の輝度信号／色信号分離
部１５で輝度信号成分と色信号成分に分けられる。Ａ／
Ｄコンバータ１６では、１画面分の輝度信号を、横６４
０、縦４００の画素マトリクスに分解後、各画素ごとの
輝度レベルを８ビットの諧調に量子化し、０から２５５
までの値をもつ輝度値データとして画像データ記憶部１
７に保持する。画像モニタ９は、輝度値データの表示を
行い、画像記録部２４は輝度値データの記録を行う。
に示すように撮像機６で撮像した画像は、電気信号に変
換され、画像信号１４として画像処理部１１に送られ
る。画像信号は、画像処理部内の輝度信号／色信号分離
部１５で輝度信号成分と色信号成分に分けられる。Ａ／
Ｄコンバータ１６では、１画面分の輝度信号を、横６４
０、縦４００の画素マトリクスに分解後、各画素ごとの
輝度レベルを８ビットの諧調に量子化し、０から２５５
までの値をもつ輝度値データとして画像データ記憶部１
７に保持する。画像モニタ９は、輝度値データの表示を
行い、画像記録部２４は輝度値データの記録を行う。
【００１０】図４に、撮像機６で撮像した輝度画像の一
例を示す。図の中で、格子２８の１マスが１画像を表し
ている。画像データ統計処理部１８では、架空線１と背
景板３０の輝度値の違い（背景板３０は輝度値が既知の
ものを用いる）により、架空線像と背景像の分離を行
い、架空線の線径方向の画素数Ｄを求め、その値と予め
記憶している健全な架空線の線径方向の画素数Ｄ0 か
ら、次式により線径減少率δを求める。 δ＝（Ｄ0 −Ｄ）／Ｄ0 また、架空線領域画像の輝度値データを読み取り、輝度
値別に出現頻度を数え上げ、ヒストグラムを作成する。
図５，図６にヒストグラムの一例を示す。横軸は輝度値
ｉ、縦軸は輝度値の出現頻度ｎ1 を表している。
例を示す。図の中で、格子２８の１マスが１画像を表し
ている。画像データ統計処理部１８では、架空線１と背
景板３０の輝度値の違い（背景板３０は輝度値が既知の
ものを用いる）により、架空線像と背景像の分離を行
い、架空線の線径方向の画素数Ｄを求め、その値と予め
記憶している健全な架空線の線径方向の画素数Ｄ0 か
ら、次式により線径減少率δを求める。 δ＝（Ｄ0 −Ｄ）／Ｄ0 また、架空線領域画像の輝度値データを読み取り、輝度
値別に出現頻度を数え上げ、ヒストグラムを作成する。
図５，図６にヒストグラムの一例を示す。横軸は輝度値
ｉ、縦軸は輝度値の出現頻度ｎ1 を表している。
【００１１】さらに、画像データ統計処理部１８では、
画像上の輝度値データのばらつきを調べるために基準値
を用いて画像を２値化する。第１の発明と第２の発明で
は、基準値の求め方だけが異なるため、以下順に説明し
ていく。第１の発明の場合は次により求める。架空線表
面の凹凸によってできる輝度値の明部と暗部は、ヒスト
グラム上で２つのピークをつくる。図５のヒストグラム
のように出現頻度ｎ1 が局所的に最大になる２つの輝度
値ｉ＝ａ，ｉ＝ｂ（ｂ＞ａ）を見つけ、これら２つの極
大値の間でｎ1 が最小となる輝度値ｉ＝ｉthの値を基準
値に選ぶ。
画像上の輝度値データのばらつきを調べるために基準値
を用いて画像を２値化する。第１の発明と第２の発明で
は、基準値の求め方だけが異なるため、以下順に説明し
ていく。第１の発明の場合は次により求める。架空線表
面の凹凸によってできる輝度値の明部と暗部は、ヒスト
グラム上で２つのピークをつくる。図５のヒストグラム
のように出現頻度ｎ1 が局所的に最大になる２つの輝度
値ｉ＝ａ，ｉ＝ｂ（ｂ＞ａ）を見つけ、これら２つの極
大値の間でｎ1 が最小となる輝度値ｉ＝ｉthの値を基準
値に選ぶ。
【００１２】第２の発明の場合は次により求める。クラ
ス間の分離が最も良くなるようにヒストグラムを２つの
クラスに分けた時、架空線表面の凹凸によってできる輝
度値の明部と暗部は、それぞれのクラスに含まれる。ク
ラス間の分離が最も良くなるためには、クラス間の分散
が最大になればよい。架空線領域画像に含まれるすべて
の画素（総数をＮとする）を、図６のヒストグラムのよ
うにある輝度値ｉ＝ｔを境に２つのクラスＣ1 （０から
ｔまでの輝度値をもつ画素の集合）と、Ｃ2 （ｔ＋１か
ら２５５までの輝度値をもつ集合）に分けた時、架空線
領域画像全体の中でＣ1 に属する画素数をω1 （ｔ）、
Ｃ2 に属する画素数をω2 （ｔ）とする。Ｃ1 に属する
画素が有する輝度値の平均をμ1 （ｔ）、Ｃ2 に属する
画素が有する輝度値の平均をμ2 （ｔ）とすれば、クラ
ス間の分散は次式で表される。
ス間の分離が最も良くなるようにヒストグラムを２つの
クラスに分けた時、架空線表面の凹凸によってできる輝
度値の明部と暗部は、それぞれのクラスに含まれる。ク
ラス間の分離が最も良くなるためには、クラス間の分散
が最大になればよい。架空線領域画像に含まれるすべて
の画素（総数をＮとする）を、図６のヒストグラムのよ
うにある輝度値ｉ＝ｔを境に２つのクラスＣ1 （０から
ｔまでの輝度値をもつ画素の集合）と、Ｃ2 （ｔ＋１か
ら２５５までの輝度値をもつ集合）に分けた時、架空線
領域画像全体の中でＣ1 に属する画素数をω1 （ｔ）、
Ｃ2 に属する画素数をω2 （ｔ）とする。Ｃ1 に属する
画素が有する輝度値の平均をμ1 （ｔ）、Ｃ2 に属する
画素が有する輝度値の平均をμ2 （ｔ）とすれば、クラ
ス間の分散は次式で表される。
【数１】 ここにＮは総数で、この操作は
【数２】 に示すように行われる。このようにして分散ｓ2 （ｔ）
を求めるのであるが、この分散は、いくつかの輝度値に
対して試行錯誤して求め、この分散ｓ2 （ｔ）が最大に
なるような輝度値ｉ＝ｔを基準値に選ぶ。
を求めるのであるが、この分散は、いくつかの輝度値に
対して試行錯誤して求め、この分散ｓ2 （ｔ）が最大に
なるような輝度値ｉ＝ｔを基準値に選ぶ。
【００１３】さらに、画像データ統計処理部１８では、
架空線領域画像に属する各画素の輝度値と基準値を比較
し、基準値以上のものを「１」に、未満のものを「０」
に２値化することで輝度画像を２値画像に変換する。図
８に腐食している場合と、図９に腐食していない場合の
金属製架空線２値画像の一例を示す。図において、白い
格子が規格値「１」、黒い格子が規格値「０」をそれぞ
れ表している。判定部１２内の画像データ演算処理部１
９では、２値画像に対して、水平方向へ走査した場合の
規格値の変化点（０→１または１→０にかわるポイン
ト）の数をかぞえ、その総数を全走査点数で割った値
（２値変動率）を算出する。図８の場合を例にとり、図
中を水平方向に走査していくと、２値の変化点数は、４
箇所（ａ→ａ′）、５箇所（ｂ→ｂ′）、５箇所（ｃ→
ｃ′）の計１４箇所である。全走査点数は３０点である
から、２値変動率は１４／３０＝０．４６となる。ま
た、図９では、１箇所（ａ→ａ′）、０箇所（ｂ→
ｂ′）、０箇所（ｃ→ｃ′）の計１箇所であるから、２
値変動率は１／３０＝０．０３となる。腐食程度判定部
２１では、腐食程度基準ＤＢ２０で予めデータ化してい
る線径減少率および２値変動率に対する架空線腐食程度
の分布範囲を基に、架空線の腐食程度を判定する。図７
に亜鉛メッキ鋼撚線の腐食判定の例を示す。横軸に２値
変動率、縦軸に線径減少率を示す。腐食程度は、２値変
動率，線径減少率が大きくなるに従って増加する。この
場合、腐食程度がＡからＤに進むに従って腐食程度は増
大し、Ｄでは取替が必要と判定する。得られた診断結果
は、腐食程度記録部２２にメモリされ、腐食程度表示部
２３に出力される。これら一連の腐食診断の過程は、撮
像機把持具７と棹８を移動することで繰り返し実施でき
る。電源部は、各装置部に電力を供給する。
架空線領域画像に属する各画素の輝度値と基準値を比較
し、基準値以上のものを「１」に、未満のものを「０」
に２値化することで輝度画像を２値画像に変換する。図
８に腐食している場合と、図９に腐食していない場合の
金属製架空線２値画像の一例を示す。図において、白い
格子が規格値「１」、黒い格子が規格値「０」をそれぞ
れ表している。判定部１２内の画像データ演算処理部１
９では、２値画像に対して、水平方向へ走査した場合の
規格値の変化点（０→１または１→０にかわるポイン
ト）の数をかぞえ、その総数を全走査点数で割った値
（２値変動率）を算出する。図８の場合を例にとり、図
中を水平方向に走査していくと、２値の変化点数は、４
箇所（ａ→ａ′）、５箇所（ｂ→ｂ′）、５箇所（ｃ→
ｃ′）の計１４箇所である。全走査点数は３０点である
から、２値変動率は１４／３０＝０．４６となる。ま
た、図９では、１箇所（ａ→ａ′）、０箇所（ｂ→
ｂ′）、０箇所（ｃ→ｃ′）の計１箇所であるから、２
値変動率は１／３０＝０．０３となる。腐食程度判定部
２１では、腐食程度基準ＤＢ２０で予めデータ化してい
る線径減少率および２値変動率に対する架空線腐食程度
の分布範囲を基に、架空線の腐食程度を判定する。図７
に亜鉛メッキ鋼撚線の腐食判定の例を示す。横軸に２値
変動率、縦軸に線径減少率を示す。腐食程度は、２値変
動率，線径減少率が大きくなるに従って増加する。この
場合、腐食程度がＡからＤに進むに従って腐食程度は増
大し、Ｄでは取替が必要と判定する。得られた診断結果
は、腐食程度記録部２２にメモリされ、腐食程度表示部
２３に出力される。これら一連の腐食診断の過程は、撮
像機把持具７と棹８を移動することで繰り返し実施でき
る。電源部は、各装置部に電力を供給する。
【００１４】図１０（ａ）にＣＣＤカメラによって撮像
した腐食している架空線領域画像を、（ｂ）図にＣＣＤ
カメラによって撮像した健全な架空線領域画像を示す。
図１１（ａ）に図１０（ａ）（腐食している架空線につ
いて）、図１１（ｂ）に図１０（ｂ）（健全な架空線に
ついて）の２値画像を示す。表１は図１１（ａ），
（ｂ）から求めた腐食程度の判定結果を示す。 表 １
した腐食している架空線領域画像を、（ｂ）図にＣＣＤ
カメラによって撮像した健全な架空線領域画像を示す。
図１１（ａ）に図１０（ａ）（腐食している架空線につ
いて）、図１１（ｂ）に図１０（ｂ）（健全な架空線に
ついて）の２値画像を示す。表１は図１１（ａ），
（ｂ）から求めた腐食程度の判定結果を示す。 表 １
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
これまで点検者の経験やカンによって行っていた判断行
為を、機械により絶対的，定量的に施行できる。また、
地上から架空線の腐食程度を検知できるので、高所点検
作業に伴う危険を回避できる。さらに、この発明によれ
ば、地上からアクセスすることで、経済的，効率的な点
検が行える等の効果を有する。
これまで点検者の経験やカンによって行っていた判断行
為を、機械により絶対的，定量的に施行できる。また、
地上から架空線の腐食程度を検知できるので、高所点検
作業に伴う危険を回避できる。さらに、この発明によれ
ば、地上からアクセスすることで、経済的，効率的な点
検が行える等の効果を有する。
【図１】本発明の金属製架空線の腐食診断装置を示す。
【図２】腐食診断装置の内部構成図を示す。
【図３】本発明の処理の流れを示すフローチャートであ
る。
る。
【図４】撮像した輝度画像の一例を示す模式図である。
【図５】第１の発明における基準値の求め方を示す説明
図である。
図である。
【図６】第２の発明における基準値の求め方を示す説明
図である。
図である。
【図７】亜鉛メッキ鋼撚線を診断した場合に腐食程度を
決定する腐食程度判定図である。
決定する腐食程度判定図である。
【図８】腐食している架空線の２値画像から２値変動率
の算出方法を説明するための模式図である。
の算出方法を説明するための模式図である。
【図９】健全な架空線の２値画像から２値変動率の算出
方法を説明するための模式図である。
方法を説明するための模式図である。
【図１０】架空線領域画像の実例図で、（ａ）は架空線
が腐食している場合、（ｂ）は健全な場合を示す。
が腐食している場合、（ｂ）は健全な場合を示す。
【図１１】図１０の２値画像の実例図で、（ａ）は架空
線が腐食している場合、（ｂ）は健全な場合を示す。
線が腐食している場合、（ｂ）は健全な場合を示す。
【図１２】目視による腐食診断法を示す説明図である。
【図１３】電磁誘導法による腐食診断方法を示す説明図
である。
である。
１ 架空線 ２ 目 ３ コイル ４ コイル ５ 電流 ６ 撮像機 ７ 撮像機把持具 ８ 棹 ９ 画像モニタ １０ 腐食診断装置の本体部 １１ 画像処理部 １２ 判定部 １４ 画像入力信号 １５ 信号分離部 １６ Ａ／Ｄコンバータ １７ 画像データ記憶部 １８ 画像データ統計処理部 １９ 画像データ演算処理部 ２０ 腐食程度基準 ２１ 腐食程度判定部 ２２ 腐食程度記録部 ２３ 腐食程度表示部 ２４ 画像記録部 ２８ 梯子 ３０ 背景板
フロントページの続き (72)発明者 竹越 良治 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日 本電信電話株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 撮像機により撮像した金属製架空線の画
像を用い、 画像中の各画素ごとの受光強度、すなわち輝度値を求
め、輝度値の違いから架空線領域とその他の背景にあた
る領域を区別して架空線領域、すなわち架空線領域画像
のみを抽出し、 前記の架空線領域画像について、線径方向の画素数Ｄ
を数え、その値と予め記憶している健全な架空線の線径
値Ｄ0 から次式により線径減少率δを求め、 δ＝（Ｄ0 −Ｄ）／Ｄ0 前記の架空線領域画像の各輝度値の出現する頻度の統
計分布、すなわちヒストグラムを求め、このヒストグラ
ムの中で出現頻度の局所的最大値を与える２つの輝度値
を見つけ、つぎに、これら２つの極大値の間でヒストグ
ラムの極小を与えるような輝度値、すなわち基準値を求
め、 前記の架空線領域画像の各画素ごとの輝度値が、基準
値以上のとき１、基準値未満のとき０、の値を持つよう
な２値化した画像、すなわち２値画像をつくり、この画
像に対して縦方向あるいは横方向に走査した時の０、１
変化の回数を数え、その値を全走査画素数で除した値、
すなわち２値変動率を求め、 前記の線径減少率と前記の２値変動率から架空線の腐
食の程度を定量化し、これによって金属製架空線の腐食
の程度を診断することを特徴とする金属製架空線の腐食
診断方法。 - 【請求項２】 撮像機により撮像した金属製架空線の画
像を用い、 画像中の各画素ごとの受光強度、すなわち輝度値を求
め、輝度値の違いから架空線領域とその他の背景にあた
る領域を区別して架空線領域、すなわち架空線領域画像
のみを抽出し、 前記の架空線領域画像について、線径方向の画素数Ｄ
を数え、その値と予め記憶している健全な架空線の線径
値Ｄ0 から次式により線径減少率δを求め、 δ＝（Ｄ0 −Ｄ）／Ｄ0 前記の架空線領域画像に属する全画素（全画素数をＮ
とする）を、ある輝度値ｔを境に２つのクラスＣ1 （一
番低い輝度値からｔまでの領域）とＣ2 （ｔから一番高
い輝度値までの領域）に分け、Ｃ1 に属する画素の総数
をω1 、Ｃ2 に属する画素の総数をω2 、Ｃ1 に属する
画素の平均輝度値をμ1 、Ｃ2 に属する画素の平均輝度
値をμ2 とするとき、次式に示すクラス間の分散ｓ2 ｓ2 ＝｛ω1 ・ω2 ・（μ1 −μ2 ）2 ｝／Ｎ2 が試行錯誤により最大になるような輝度値ｔ、すなわち
基準値を求め、 前記の架空線領域画像の各画素ごとの輝度値が、基準
値以上のとき１、基準値未満のとき０、の値を持つよう
な２値化した画像、すなわち２値画像をつくり、この画
像に対して縦方向あるいは横方向に走査した時の０、１
変化の回数を数え、その値を全走査画素数で除した値、
すなわち２値変動率を求め、 前記の線径減少率と前記の２値変動率から架空線の腐
食の程度を定量化し、これによって金属製架空線の腐食
の程度を診断することを特徴とする金属製架空線の腐食
診断方法。 - 【請求項３】 棹の先に取り付けた撮像機を用い、輝度
値が既知の背景板を背部に配置して金属製架空線を撮像
する手段と、前記請求項１あるいは２の方法を組み込ん
だ画像処理部と、前記の金属製架空線の腐食程度を判定
する判別部とを備えることを特徴とする金属製架空線の
腐食診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12429592A JPH05296943A (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 金属製架空線の腐食診断方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12429592A JPH05296943A (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 金属製架空線の腐食診断方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05296943A true JPH05296943A (ja) | 1993-11-12 |
Family
ID=14881798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12429592A Pending JPH05296943A (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 金属製架空線の腐食診断方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05296943A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10214768A (ja) * | 1997-01-29 | 1998-08-11 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置 |
| WO2014118879A1 (ja) * | 2013-01-29 | 2014-08-07 | 中国電力株式会社 | 判定装置、判定システム及び判定方法 |
| JP2014185879A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 電線劣化判定装置 |
| JP2016206071A (ja) * | 2015-04-24 | 2016-12-08 | 株式会社日立ハイテクファインシステムズ | 検査装置及び検査方法 |
-
1992
- 1992-04-17 JP JP12429592A patent/JPH05296943A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10214768A (ja) * | 1997-01-29 | 1998-08-11 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置 |
| WO2014118879A1 (ja) * | 2013-01-29 | 2014-08-07 | 中国電力株式会社 | 判定装置、判定システム及び判定方法 |
| JP2014185879A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 電線劣化判定装置 |
| JP2016206071A (ja) * | 2015-04-24 | 2016-12-08 | 株式会社日立ハイテクファインシステムズ | 検査装置及び検査方法 |
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