(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
波形形状のライナープレートを周方向及び上下方向に連結して内壁を構築した立坑の腐食診断システムにおいて、
上記立坑内で昇降される撮像台と、
上記撮像台上に設置された撮像装置と、
上記撮像装置により撮像された画像に基づいて上記ライナープレートの腐食判定を行う判定装置とを備え、
上記撮像装置は、上記撮像台が上記立坑内を昇降中に上記立坑の内壁を順次撮像し、
上記判定装置は、上記撮像された画像を所定サイズからなる単位画像に区切った上で、その輝度を所定の閾値と順次比較することにより上記単位画像毎に腐食領域を特定し、特定した腐食領域の面積率を上記単位画像毎に算出すること
を特徴とする立坑の腐食診断システム。
【請求項２】
上記判定装置は、算出した上記面積率に基づいて上記単位画像毎に腐食の有無を判定すること
を特徴とする請求項１記載の腐食診断システム。
【請求項３】
上記撮像台は、上記撮像装置の上方及び下方の少なくとも一方から上記立坑の内壁を照光する照明手段を有すること
を特徴とする請求項１又は２記載の立坑の腐食診断システム。
【請求項４】
上記撮像装置は、上記内壁の全周を撮像可能なように複数に亘り互いに撮影方向を上記周方向にシフトさせて上記撮像台上に設置され、
上記撮像台は、上記周方向に回転させること無くそのまま昇降されること
を特徴とする請求項１〜３のうち何れか１項記載の立坑の腐食診断システム。
【請求項５】
上記撮像台は、上記撮像装置の撮影方向を上記周方向に向けて旋回させながら昇降されること
を特徴とする請求項１〜３のうち何れか１項記載の立坑の腐食診断システム。
【請求項６】
上記判定装置は、上記単位画像を上記ライナープレートに応じたサイズで区切り、上記腐食領域の面積率をライナープレート単位で算出すること
を特徴とする請求項１〜５のうち何れか１項記載の立坑の腐食診断システム。
【請求項７】
上記判定装置は、上記単位画像を互いに貼り合わせた全体画像を作画した上でこれを表示可能とされていること
を特徴とする請求項１〜６のうち何れか１項記載の立坑の腐食診断システム。
【請求項８】
上記撮像台の回転及び傾きの少なくとも１つを検出する検出手段を更に備え、
上記判定装置は、上記検出手段により検出された検出結果に基づいて上記単位画像の輝度を調整すること
を特徴とする請求項１〜７のうち何れか１項記載の立坑の腐食診断システム。
【請求項９】
波形形状のライナープレートを周方向及び上下方向に連結して内壁を構築した立坑の腐食診断方法において、
撮像装置を載置した撮像台を上記立坑内で昇降させつつ、その撮像装置により上記立坑の内壁を順次撮像し、
その撮像された画像に基づいて上記ライナープレートの腐食判定を行う判定装置により、上記撮像された画像を所定サイズからなる単位画像に区切った上で、その輝度を所定の閾値と順次比較することにより上記単位画像毎に腐食領域を特定し、特定した腐食領域の面積率を上記単位画像毎に算出すること
を特徴とする立坑の腐食診断方法。
【請求項１０】
波形形状のライナープレートを周方向及び上下方向に連結して内壁を構築した立坑の補修方法において、
撮像装置を載置した撮像台を上記立坑内で昇降させつつ、その撮像装置により上記立坑の内壁を順次撮像し、
その撮像された画像に基づいて上記ライナープレートの腐食判定を行う判定装置により、上記撮像された画像を所定サイズからなる単位画像に区切った上で、その輝度を所定の閾値と順次比較することにより上記単位画像毎に腐食領域を特定し、特定した腐食領域の面積率を上記単位画像毎に算出し、
算出した腐食領域の面積率に基づいて補修すべきライナープレートを特定してこれを補修すること
を特徴とする立坑の補修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ライナープレートを連結して内壁を構築することで集水井に利用される立坑の腐食診断システム及び方法に関し、特に立坑内部に作業員が入ることなく腐食度合を判定する上で好適な腐食診断システム及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、地すべりが起こりやすい場所で地下水を集めて川等に流すために設ける集水井として、土中に立坑を構築することが行われている。この立坑は、例えば図１３に示すように、円弧状に湾曲した複数のライナープレート８０をリング状に連結し、これを上下方向に連続的に筒状に連結して構成している。この立坑８に対しては、集水のために複数本の集水管８３が接続され、また立坑８内に集めた水を川等に流すための排水管８１が接続される。
【０００３】
ライナープレート８０は、図１４に示すように円弧状に湾曲した波形鋼板の四辺に軸方向フランジ９１及び周方向フランジ９２を設けたものである。この軸方向フランジ９１にはボルト孔９４が、また周方向フランジ９２にはボルト９５が、それぞれ所定間隔をおいて複数個に亘り設けられている。互いに周方向に隣接する他のライナープレート８０との間では、ボルト孔９４を介してボルト接合可能とされ、互いに上下方向に隣接する他のライナープレート８０との間ではボルト孔９５を介してボルト接合可能とされている。このようにして、ライナープレート８０は周方向及び上下方向に連結することができ、これを円筒状に組み立てることができる。
【０００４】
ところで、このライナープレートは、上述したように鋼製であることから、長期間使用し続けた場合には、腐食が発生してしまう場合がある。特にこのライナープレートの腐食が進んで劣化してしまった場合には、当該ライナープレート自体が壁面から崩落してしまう危険性もあり、集水井としての機能を果たせなくなる虞もある。このため、腐食が進んだライナープレートを早期に発見してこれを取り替える必要が出てくる。従来、このようなライナープレートの腐食状態を確認する際には、実際に作業員が立坑内に立ち入り、種々の調査を行っていた。
【０００５】
しかしながら、作業員が深い立坑内に入って作業を行うためには、立坑内に換気設備を設ける必要があることからコストが増加してしまい、また安全性の観点からも好ましいものとはいえなかった。
【０００６】
このため、作業員が実際に立坑内に入ることなくライナープレートの腐食状態を調査することができる方法が切望されていた。従来においては、例えば立坑の内壁の状態について、非接触式の計測器を水平面内で３６０°回転させて調査する方法が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２８１１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した特許文献１の開示技術では、計測器を任意の高さ位置に固定し、かつ計測器を水平面内で旋回させる必要があることから、複雑な機構設計が要求されることとなる。このため、調査装置全体が大型化してしまい、計測器を立坑内に吊り降ろすことは容易ではなかった。また、装置の大型化に伴って重量も増加してしまうことから、調査対象の立坑が山間部にある場合には、その搬送労力の負担が増大するという問題点もあった。
【０００９】
更には、このような特許文献１の開示技術では、撮像した画像を確認者が視認することにより、確かに立坑内壁のライナープレートの状態を把握することができる。しかしながら、かかる画像を介して腐食の有無を確認するのはあくまで人間が行うものとなっている。このため、確認者の経験等による個人差や、それぞれが持つ主観も現れてしまうことから、腐食度合の判定結果が確認者により大きく揺らぐ場合もあった。このため、確認者間の個人差を排した、いわば客観的かつ定量的な腐食度合の判定を自動的に行う必要もあった。
【００１０】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、ライナープレートを連結して内壁を構築することで集水井に利用される立坑の腐食診断システム及び方法において、客観的かつ定量的な腐食度合の判定を自動的に行うことができ、しかもシステム構成そのものを簡略化させることが可能な立坑の腐食診断システム及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、上述した課題を解決するために、撮像装置を設置した撮像台を上記立坑内で昇降させつつ、その撮像装置により上記立坑の内壁を順次撮像し、その撮像された画像を所定サイズからなる単位画像に区切った上で、その輝度を所定の閾値と順次比較することにより上記単位画像毎に腐食領域を特定し、特定した腐食領域の面積率を上記単位画像毎に算出する立坑の腐食診断システム及び方法、またこれを利用した立坑の補修方法を発明した。
【００１２】
本発明に係る立坑の腐食診断システムは、波形形状のライナープレートを周方向及び上下方向に連結して内壁を構築した立坑の腐食診断システムにおいて、上記立坑内で昇降される撮像台と、上記撮像台上に設置された撮像装置と、上記撮像装置により撮像された画像に基づいて上記ライナープレートの腐食判定を行う判定装置とを備え、上記撮像装置は、上記撮像台が上記立坑内を昇降中に上記立坑の内壁を順次撮像し、上記判定装置は、上記撮像された画像を所定サイズからなる単位画像に区切った上で、その輝度を所定の閾値と順次比較することにより上記単位画像毎に腐食領域を特定し、特定した腐食領域の面積率を上記単位画像毎に算出することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る立坑の腐食診断方法は、波形形状のライナープレートを周方向及び上下方向に連結して内壁を構築した立坑の腐食診断方法において、撮像装置を載置した撮像台を上記立坑内で昇降させつつ、その撮像装置により上記立坑の内壁を順次撮像し、その撮像された画像に基づいて上記ライナープレートの腐食判定を行う判定装置により、上記撮像された画像を所定サイズからなる単位画像に区切った上で、その輝度を所定の閾値と順次比較することにより上記単位画像毎に腐食領域を特定し、特定した腐食領域の面積率を上記単位画像毎に算出することを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る立坑の補修方法は、波形形状のライナープレートを周方向及び上下方向に連結して内壁を構築した立坑の補修方法において、撮像装置を載置した撮像台を上記立坑内で昇降させつつ、その撮像装置により上記立坑の内壁を順次撮像し、その撮像された画像に基づいて上記ライナープレートの腐食判定を行う判定装置により、上記撮像された画像を所定サイズからなる単位画像に区切った上で、その輝度を所定の閾値と順次比較することにより上記単位画像毎に腐食領域を特定し、特定した腐食領域の面積率を上記単位画像毎に算出し、算出した腐食領域の面積率に基づいて補修すべきライナープレートを特定してこれを補修することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
上述した構成からなる本発明によれば、単位画像毎に腐食領域の面積率、或いは取替えの必要性の有無を自動的に判別して表示することが可能となる。また本発明によれば、撮像した画像を確認者が視認し、かかる画像を介して腐食の有無を確認する必要がなくなる。これにより、確認者の経験等による個人差や、それぞれが持つ判定に関する主観を排除できることから、確認者によって判定結果が大きく揺らぐのを防止することができる。また、客観的且つ定量的な腐食度合の判定を自動的に行うことが可能となる。特に単位画像をライナープレートに応じたサイズで区切り、腐食領域の面積率をライナープレート単位で算出することにより、単位画像毎に腐食判定を行えば、それはライナープレート単位で腐食判定を行えたこととなる。これにより、交換の必要なライナープレートをプレート単位で抽出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用した腐食診断システムの構成例を示す図である。
【図２】（ａ）は、互いに軸方向に隣接する２枚のライナープレートを接合する形態を示す図であり、（ｂ）は、互いに周方向に隣接する２枚のライナープレートを接合する形態を示す図である。
【図３】本発明を適用した腐食診断システム内の撮像台の拡大斜視図である。
【図４】本発明を適用した腐食診断システム内の撮像台の側面図である。
【図５】本発明を適用した腐食診断システム内の撮像台の平面図である。
【図６】本発明を適用した腐食診断システムのフローチャートである。
【図７】立坑の内壁の展開写真を構成した例を示す図である。
【図８】ライナープレートの１個分を単位画像として捉えてこれを切り出す例を示す図である。
【図９】ライナープレートに取り付けるボルトが境界となるようにして単位画像を区切る例を示す図である。
【図１０】単位画像としてのライナープレートにおいて腐食が進展している状態の例を示す図である。
【図１１】図１０中の線Ｘ上の輝度分布を示す図である。
【図１２】撮像装置の上方及び下方の少なくとも一方から立坑の内壁を照光する照明灯を設ける例を示す図である。
【図１３】集水井として土中に立坑を構築する例を示す図である。
【図１４】ライナープレートの構成について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態としてライナープレートにより内壁を構成した立坑の腐食状態を診断するための腐食診断システムについて詳細に説明する。
【００１８】
本発明を適用した腐食診断システム１は、例えば図１に示すような立坑３の腐食診断に適用される。
【００１９】
立坑３は、地すべりが起こりやすい場所で地下水を集めて川等に流すために設けられた集水井等である。この立坑３に対しては、集水のために複数本の集水管３１が接続され、また立坑３内に集めた水を川等に流すための排水管３２が接続される。この立坑３は、図２に示すような円弧状に湾曲した複数のライナープレート４を連結することにより構成される。ライナープレート４は、波形鋼板の周方向端部に軸方向フランジ４１が設けられ、また軸方向端部には、周方向フランジ４２を設けたものである。この軸方向フランジ４１にはボルト孔４４が、また周方向フランジ４２にはボルト孔４５が、それぞれ所定間隔をおいて複数個に亘り設けられている。
【００２０】
図２（ａ）は、互いに軸（上下）方向に隣接する２枚のライナープレート４を接合する形態を示している。一のライナープレート４における周方向フランジ４２と他のライナープレート４における周方向フランジ４２とを互いに当接させた状態でボルト孔４５を付き合わせ、ボルト接合する。これにより、ライナープレート４を軸（上下）方向へ接合することが可能となる。また図２（ｂ）は、互いに周方向に隣接する２枚のライナープレート４を接合する形態を示している。一のライナープレート４における軸方向フランジ４１と他のライナープレート４における軸方向フランジ４１とを互いに当接させた状態でボルト孔４４を付き合わせ、ボルト接合する。これにより、ライナープレート４を周方向へ接合することが可能となる。このようにして、ライナープレート８０は周方向及び上下方向に連結することができ、これを円筒状に組み立てた立坑３を構築することができる。
【００２１】
本発明を適用した腐食診断システム１は、このような立坑３における周壁を構成するライナープレート４の腐食状態を診断するものである。そして、このライナープレート４の腐食状態を診断するために、腐食診断システム１は、この立坑３内に吊下げる撮像台１１と、撮像台１１上に設置された撮像装置１２と、撮像装置１２に接続された判定装置１３と、撮像台１１の昇降制御を行うための昇降制御部１４を備えている。
【００２２】
昇降制御部１４は、電動ウィンチ１６と、電動ウィンチ１６から吊下げられたワイヤーロープ１７と、ワイヤーロープ１７の下端に取り付けられた上部リング１８と、上部リング１８に引っ掛けられ、撮像台を吊下げ支持するためのワイヤー１９とを備えている。電動ウィンチ１６は、現場で組み立てられた門形の支持架２０に取り付けられている。この電動ウィンチ１６を動作させることにより、撮像台１１を立坑３内における所望の深さ位置まで下降させ、或いは上昇させることが可能となる。なお、この撮像台１１の昇降手段としては、かかる昇降制御部１４の電動ウィンチ１６を介して行われる場合に限定されるものではなく、他の方法により昇降させてもよいことは勿論である。ちなみに判定装置１３は、撮像台１１の立坑３内における高さの情報を、撮像台１１の降下開始からの時間を介して取得することも可能となる。但し、撮像台１１の降下速度が一定であることを前提としている。
【００２３】
撮像台１１は、図３の拡大斜視図、図４の側面図、図５の平面図に示すように、円形の平板状で構成されている。この撮像台１１上には、複数の撮像装置１２が互いに間隔を空けて設置されている。このとき、撮像台１１上には、内壁の全周を全て撮影範囲に捉えることができるように、複数の撮像装置１２について互いの撮影方向を周方向にシフトさせて設置されていてもよい。かかる場合には、図５に示すように、撮像装置１２の撮影方向を撮像台１１の中心から外側に向け、しかも撮像装置１２を円周方向に等間隔で配置する。なお、撮像台１１における撮像装置１２の設置箇所には、固定部品２２が設けられており、これに撮像装置１２を取り付けることにより、これを安定して固定することが可能となる。またそのような固定部品２２を用いることなく撮像台１１上に撮像装置１２を載置してこれを接着剤により接着固定するようにしてもよい。
【００２４】
撮像台１１には、複数のアイボルト２１が設けられている。このアイボルト２１に上述のワイヤー１９の下端が取り付けられることとなる。
【００２５】
撮像装置１２は、被写体からの像光を結像させるためのレンズと、レンズを介して入射される像光を遮光するシャッタ羽根等により絞り量を調整する絞り駆動部と、入力される被写体像に基づき電気的な撮像信号を生成するＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサとを有している。
【００２６】
この撮像装置１２は、動画像又は静止画像を撮像可能な、いわゆるビデオカメラであって、ＣＣＤイメージセンサにより生成された撮像信号のばらつきを補償するためのＣＤＳ(Correlated Double Sampling)回路や、ＣＤＳ回路から供給される撮像信号をアナログ／デジタル変換処理するＡ／Ｄ変換部、Ａ／Ｄ変換部から供給されるデジタル化された撮像信号としての画像データに所定の処理を施すディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）と、接続されたＤＳＰからの画像データを一時的に記憶する画像用ＲＡＭ等を備えていてもよい。更に、この撮像装置１２には、撮影した画像を着脱自在なメモリや記録媒体に記録可能とされていてもよい。
【００２７】
ちなみに、この撮像装置１２は、より広い撮影画角を持って撮像を行うことができるようにするため、広角レンズが実装されているものであってもよい。
【００２８】
この撮像装置１２は、例えば判定装置１３からその撮像条件等について制御されるものであってもよい。また、撮像装置１２は、撮像した画像を有線通信又は無線通信により、判定装置１３に送信することも可能である。撮像装置１２内には、その画像を送信するための通信インターフェースが実装されていてもよいことは勿論である。
【００２９】
判定装置１３は、いわゆるパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、又は携帯端末等である。以下では、この判定装置１３としてＰＣを適用する場合を例にとり説明をする。
【００３０】
判定装置１３は、操作ボタンやキーボード等を介して各種制御用の指令を入力するためのユーザーインターフェースと、各種情報の表示を制御するためのディスプレイと、ハードディスク等に代表され、実行すべき検索を行うためのプログラムを格納するための記憶部とを備え、更には撮像装置１２との間で通信を行うための通信インターフェースが接続されている。
【００３１】
判定装置１３には、この撮像装置１２からの画像を通信インターフェースを介して受信するようにしてもよいし、また撮像装置１２側において画像が記録されたメモリや記録媒体から読み出しを行ってもよい。これにより判定装置１３は、撮像装置１２により撮像された画像に基づいて後述する腐食診断を行うことが可能となる。
【００３２】
判定装置１３は、立坑３付近に設置されることにより、リアルタイムな解析を行うようにしてもよいが、立坑３から離れた場所で事後的に解析を行うようにしてもよい。
【００３３】
次に上述の如き構成からなる腐食診断システム１により、実際に腐食診断を行う方法について説明をする。
【００３４】
図６は、本発明を適用した腐食診断システム１のフローチャートである。先ずステップＳ１１において撮像台１１の昇降動作を開始する。この撮像台１１の昇降動作は、例えば電動ウィンチ１６を動作させることにより、撮像台１１を立坑３内における所望の深さ位置まで順次下降させ、或いは順次上昇させることにより実行する。この電動ウィンチ１６による上昇速度又は下降速度は、撮像装置１２による静止画像の撮影間隔や撮像装置１２による動画像の撮影タイミングに基づいて調整されている。このとき撮像台１１は、連続的に上昇又は下降させるように設定されていてもよいし、撮像装置１２による撮影時に一時的に上昇又は下降を停止させるようにしてもよい。
【００３５】
撮像台１１の昇降動作の開始後、ステップＳ１２における撮像装置１２による撮影が開始される。それぞれの撮像装置１２は、撮影画角、焦点位置、撮影方向、撮影範囲は予め設定されており、実際にこのステップＳ１２に移行した段階で即座に撮影動作が開始可能とされている。ステップＳ１２では、上述した電動ウィンチ１６を上昇又は下降させながら、撮像装置１２による内壁の撮影を実行する。仮に電動ウィンチ１６を下降させながら撮影を行う場合には、その撮像装置１２の撮影開始点である最上段のライナープレート４から最下段のライナープレートに至るまで全ての段について漏れなく撮影を行うこととなるが、必要に応じてその一部の段のみを診断対象として撮影するようにしてもよい。
【００３６】
なお、図５に示すように、内壁の全周を全て撮影範囲に捉えることができるように、互いの撮像装置１２の撮影方向を周方向にシフトさせて設置している場合には、撮像台１１を特に周方向に向けて回転させる動作、或いは撮像装置１２を周方向に旋回させて撮影方向をシフトさせる動作が不要となり、そのまま昇降させることで立坑３の内壁の全内周を漏れなく撮像することが可能となる。
【００３７】
撮像装置１２による撮像を終了させた後、ステップＳ１３に移行し、判定装置１３による画像データの取り込みを行う。かかる場合には、撮像装置１２から有線通信又は無線通信により判定装置１３へ画像データを送信するようにしてもよいし、また撮像装置１２側で画像データを着脱自在なメモリや記録媒体に記録し、これを判定装置１３側で取り込むようにしてもよい。ちなみにステップＳ１４以降の動作は何れも判定装置１３内における処理となる。
【００３８】
図７は、このようにして撮像装置１２により撮像された画像を互いに貼り合わせることにより、立坑３の内壁の展開写真を構成した例である。これにより立坑３内の腐食状態を一目で確認することが可能となる。図５に示すような複数の撮像装置１２により互いの撮像装置１２の撮影方向を周方向にシフトさせて設置して撮影を行った場合、図７中Ａ〜Ｅゾーンが互いに異なる個々の撮像装置１２により撮像されることとなる。撮像台１１を昇降させることにより、図中昇降方向に向けて撮像が行われ、個々の撮像装置１２により撮像される画像は、Ａ〜Ｅゾーン毎の画像データとなっており、これを貼り合わせて一枚の全体画像を構成することができる。
【００３９】
ステップＳ１４では、このようにして得られた画像データを単位画像に分割する。この分割する単位画像における縦方向の画素数及び横方向の画素数はいかなるものであってもよい。図７の単位画像の分割例では、昇降方向に関してはライナープレート４を３段分、周方向についてはライナープレート４を１．５個分を単位画像として捉えて切り出すものである。
【００４０】
またそれ以外には例えば図８に示すように、ライナープレート４の１個分を単位画像として捉えてこれを切り出すようにしてもよい。即ち、ライナープレート４を単位画像に対応させたものである。
【００４１】
また単位画像の分割は更に細分化されていてもよく、例えば図９に示すようにライナープレート４を連結するボルトが境界となるようにして単位画像を区切るようにしてもよい。
【００４２】
次にステップＳ１５に移行し、単位画像を構成する各画素を所定の閾値と比較する。図１０は、単位画像としてライナープレート４を１個分を捉えた例であるが、腐食が進展している状態が示されている。このような腐食領域は、腐食されていない領域（非腐食領域という。）よりも赤黒くなる。このため、腐食領域における白黒又はＲＧＢの輝度は、非腐食領域の輝度よりも異なるものとなる。
【００４３】
図１１は、図１０中の線Ｘ上の輝度分布を示している。図１１中で色濃く表示されている、腐食が極度に進展した領域については輝度が著しく小さくなり、また腐食が僅かに進展した領域についても輝度がその分小さくなっていることが示されている。
【００４４】
ここで輝度の閾値を仮にｑと設定すれば、単位画像の個々の画素の輝度を閾値と比較してそれがｑ以下であれば、当該画素で示されるライナープレート４上の位置は、腐食が進展したものと判断することができる。これに対して、画素の輝度を閾値と比較してそれがｑよりも大きければ、当該画素で示されるライナープレート４上の位置は、腐食が進展していないものと判断することができる。
【００４５】
また実際に検出したい腐食の程度に応じて閾値を自在に変化させることも可能であり、例えば腐食が極度に進んだ場合のみを検出したい場合には、閾値をｑよりも小さいｐに設定することで実現することができる。
【００４６】
このようにして、単位画像を構成する全画素についてこの閾値との比較を行うことにより、閾値以下の画素からなる腐食領域と、閾値超の画素からなる非腐食領域とを２値化することができる。
【００４７】
次にステップＳ１６へ移行し、判定装置１３は、この２値化した腐食領域と非腐食領域の中から腐食領域のみを特定する。実際には、閾値以下からなる腐食領域の画素座標を特定し、その画素座標を腐食領域として特定し、記憶するとともに、その特定した腐食領域をディスプレイを介して表示するようにしてもよい。
【００４８】
なお、得られる画像は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色を組み合わせて色彩を現す場合が多い。特に腐食が進行していない箇所は、ライナープレート４の色としての白色や灰色等を呈している場合が多く、ＲＧＢの輝度はそれぞれ高い数値である場合が多い。これに対して、腐食が進行した場合には、鉄が錆びた赤茶色や赤黒色になる場合が多く、かかる場合には、Ｒの輝度に関わらず、Ｇ及びＢの輝度が小さくなってしまう場合が多い。このため、上述した図１１においては、輝度が小さくなるほど腐食が進行するモデルに基づいて説明を行った。但し、これらＲＧＢの組み合わせや、検出すべき腐食の種別によっては、このＲＧＢのうち何れか１以上について、輝度が大きくなるほど腐食が進行するモデルも十分に考えられる。かかる場合には、閾値以上の画素からなる腐食領域と、閾値未満の画素からなる非腐食領域とにより２値化していくこととなる。
【００４９】
次に、ステップＳ１７へ移行し、判定装置１３は、ステップＳ１６において特定した腐食領域の面積率を単位画像毎に算出する。この腐食領域の面積率の算出は、従来の画像処理技術において提案されているいかなる方法を用いるようにしてもよい。本発明は、このステップＳ１７において面積率を表示するのみで処理フローを終了するようにしてもよい。腐食領域の面積率さえ確認者に知らせれば、確認者の今までの経験により、腐食の進展度合に応じたライナープレート４の取替えの必要性を判断できる場合もあるためである。
【００５０】
しかしながら、腐食領域の面積率のみでは、その取替えの必要性を判断できない場合もあることから、更にステップＳ１８の判断を行うようにしてもよい。このステップＳ１８では、この面積率と、閾値とを比較し、面積率が閾値以上の場合には、取替えの必要性がある旨を表示する。これに対して、面積率が閾値未満の場合には、取替えの必要性が無い旨を表示する。この比較する閾値については、従前のライナープレート４の取替え必要性の基準に基づいて最適化されたものとなっている。
【００５１】
このようにして、本発明を適用した腐食診断システム１は、単位画像毎に腐食領域の面積率、或いは取替えの必要性の有無を自動的に判別して表示することが可能となる。実際にこの判別結果を表示する際には、例えば図８に示すように分割された単位画像について、それぞれ取り替えの必要性が“有”の表示と、“無”等をするようにしてもよい。
【００５２】
また本発明を適用した腐食診断システム１によれば、撮像した画像を確認者が視認し、かかる画像を介して腐食の有無を確認する必要がなくなる。これにより、確認者の経験等による個人差や、それぞれが持つ判定に関する主観を排除できることから、確認者によって判定結果が大きく揺らぐのを防止することができる。また、客観的且つ定量的な腐食度合の判定を自動的に行うことが可能となる。
【００５３】
特に単位画像をライナープレート４に応じたサイズで区切り、腐食領域の面積率をライナープレート４単位で算出することにより、単位画像毎に腐食判定を行えば、それはライナープレート４単位で腐食判定を行えたこととなる。これにより、交換の必要なライナープレート４をプレート単位で抽出することが可能となる。
【００５４】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、図１２に示すように、撮像台１１は、撮像装置１２の上方及び下方の少なくとも一方から立坑の内壁を照光する照明灯５１が設けられていてもよい。
【００５５】
この照明灯５１は、例えば、電球や電灯等を始めとした照明手段で構成されるものであり、例えば可視光を発光するＬＥＤ照明灯等を用いるようにしてもよい。この照明灯５１は、撮像装置１２よりも上方に取り付けられる照明灯５１ａと、撮像装置１２よりも下方に取り付けられる照明灯５１ｂとに分類することができる。照明灯５１ａは、撮像台１１から吊り下げられた下部リング５４から吊下げられる。ちなみに、おの下部リング５４は、撮像台１１の底面に取り付けられた複数のアイボルト５２からワイヤー５３を介して吊下げ支持されている。なお、照明灯５１ａと、照明灯５１ｂの何れか一方を省略するようにしてもよい。
【００５６】
このような照明灯５１ａにより撮像台１１の上方から立坑３の内壁を照明し、また照明灯５１ｂにより撮像台１１の下方から立坑３の内壁を照明する。特にライナープレート４は波形鋼板を用いていることから、これを撮像した場合に、その波形形状による陰影が画像上に現れることとなり、実際に腐食領域か否かを判定する上でかかる陰影が誤差となって現れてしまう場合がある。このため、撮像装置１２の上方及び下方の両側から照明灯５１により照明することにより、得られる画像上にかかるライナープレート４は波形形状に基づく陰影が現れてしまうのを防止することが可能となる。
【００５７】
なお、このようなライナープレート４の波形形状により画像上に現れる陰影を除去したい場合には、照明灯５１を用いる代わりに、予めその波形形状に応じた補正値を判定装置１３側において入力しておき、得られる画像上でその補正値に基づいて輝度補正するようにしてもよいことは勿論である。
【００５８】
また、図５に示すように、撮像装置１２の撮影方向を撮像台１１の中心から外側に向け、しかも撮像装置１２を円周方向に等間隔で複数配置する場合に限定されるものでない。例えば一又は複数の撮像装置１２の撮影方向を周方向に向けて旋回させるようにしてもよい。これにより、この撮像台１１上に、内壁の全周を全て撮影範囲に捉えることができるように、複数の撮像装置１２を互いの撮影方向を周方向にシフトさせた設置する必要が無くなり、一の撮像装置１２のみ構成すれば足りることとなり、コスト面においても有利となる。
【００５９】
また本発明では、判定装置１３側において、図７、８に示すような単位画像を互いに貼り合わせた全体画像を作画した上でこれを表示するようにしてもよい。この全体画像を作画して表示することにより、確認者は立坑３の内壁の全てを一目で鳥瞰することが可能となる。なお、この単位画像を互いに貼り合わせた全体画像を表示するステップは省略するようにしてもよい。
【００６０】
また、本発明では、撮像台１１の回転及び傾きの少なくとも１つをセンサー等を介して検出するようにしてもよい。そして検出したデータを判定装置１３へ送信するようにしてもよい。これにより、判定装置１３は、撮像台１１の回転又は傾きのデータを取得することができ、これに基づいて単位画像の輝度を調整することが可能となる。特に撮像台１１が回転してしまったり、或いは傾いてしまった場合には、それに基づいて単位画像の輝度に誤差が生じる場合がある。しかし、判定装置１３側で回転又は傾きのデータを取得することができれば、それに基づいて輝度を補正することができ、かかる誤差を解消することが可能となる。
【００６１】
さらに本発明は、立坑の補修方法として適用されるものであってもよい。かかる場合には先ず上述の方法に基づいて特定した腐食領域の面積率を単位画像毎に算出する点は同様である。次に、算出した腐食領域の面積率に基づいて補修すべきライナープレート４を特定する。更にその特定した補修すべきライナープレート４を補修する。補修の代表的なものは、ライナープレート４を取り替えることであるが、これに限定されるものではなく、既存のライナープレート４の腐食を改善するために施されるあらゆる処理を含むものである。
【符号の説明】
【００６２】
１  腐食診断システム
３  立坑
４  ライナープレート
８  立坑
１１  撮像台
１２  撮像装置
２０  支持架
１３  判定装置
１４  昇降制御部
１６  電動ウィンチ
１７  ワイヤーロープ
１８  上部リング
１９  ワイヤー
２１  アイボルト
２２  固定部品
３１  集水管
３２  排水管
４１  軸方向フランジ
４２  周方向フランジ
４４  ボルト孔
４５  ボルト孔
４７  孔
５１  照明灯
５２  アイボルト
５３  ワイヤー
５４  下部リング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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