(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプ溶接部を透視撮影した矩形に類する形状で濃淡が一方向に顕著な画像を処理する装置において、前記画像の濃淡度均一方向に設定した濃淡一方向基準線を設定し、且つ前記濃淡均一方向基準線上の濃淡のヒストグラムから濃淡度最小値を算出し、前記濃淡度最小値より濃淡差方向基準線設定低位置を算出する基準線算出手段と、
前記基準線算出手段で算出した基準線上の濃淡のヒストグラムから濃淡度平均値を算出する算出手段と、
前記濃淡度平均値の算出手段により算出された基準値をもとに画像データを補正する画像データ補正手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
フィルムの原稿を数値化する原稿数値化手段を有し、前記フィルムは矩形に類する形状であり、前記基準線算出手段は、前記原稿の濃淡差のある濃淡差方向に垂直な濃淡均一方向基準線のヒストグラムから濃淡度最小値を算出し、前記濃淡度最小値より濃淡差方向基準線設定低位置を算出することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記原稿数値化手段により得られた画像データ、および前記画像データ補正手段による画像データを表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記濃淡差方向基準線を前記原稿の濃淡均一方向へ任意に移動する基準線移動手段を備えたことを特徴とする請求項３記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記濃淡差方向基準線の濃淡度を画像データとの位置を合わせて表示する濃淡度グラフ化手段と、前記濃淡度を任意に変更する濃淡度補正手段とを備えたことを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透過原稿などの画像を読み取り、電子化する画像処理装置に関するものであり、特に配管の放射線透過型撮影フィルムにおいて、撮影方法の不具合でできた濃淡差を補正、緩和する画像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
放射線透過型撮影フィルムは医療分野でのレントゲン写真、工業分野での非破壊検査等で広く用いられている。このフィルムをスキャナ入力装置で読み取り電子化する事で、長期間画像劣化すること無く保管しつつ、画像診断などに活用されている。この電子化の一つに、ガス管などパイプ状の溶接部欠陥判定に使用する放射線透過型撮影フィルムの電子化がある。
【０００３】
配管のパイプ溶接部の放射線透過型撮影方法には大きく分けて４つの方法がある。
（イ）  内部線源撮影法（一重壁単影像法）
（ロ）  内部フィルム撮影法（一重壁単影像法）
（ハ）  二重壁片面撮影法（二重壁単影像法）
（ニ）  二重壁両面撮影法（二重壁複影像法）
【０００４】
前記内部線撮影法を例に取りパイプ溶接部の撮影方法を説明する。
図１６はパイプとパイプとの溶接部における放射線透過型撮影方法の内部線源撮影法概略構成を示す図である。パイプ１の溶接部２の外周にフィルム３を取り付け、パイプ中央に放射線透過型撮影用の放射線源４を設置する。
図１７は図１６の溶接部分における断面図である。
図１７の放射線透過型撮影したフィルムは放射線源４から照射された放射線がパイプ１および溶接部２を透過し、パイプ１および溶接部２の透過厚に対応した濃度でフィルム３を感光する。放射線源４がパイプ１の中心にあるため、透過厚が一様でありフィルム３の端部と中心付近とでは濃淡差が発生し難い。
【０００５】
図１８は前記図１６及び図１７の構成でパイプ１の溶接部２を放射線透過型撮影をした際のフィルムの一例である。
また、図１９は図１８に示したＡ線上の濃淡度と位置の関係を示すグラフである。縦軸は写真の濃淡度であり横軸は位置を示す。
また、図２０は図１８に示したＢ線上およびＣ線上におけるヒストグラムを図示したものである。
【０００６】
以上のように放射線透過型撮影において、パイプ中央に放射線源を設置した場合、パイプの母材透過厚が均一であれば同じ濃度で撮影され、フィルムには濃度に差が発生しにくく、溶接部欠陥の診断に支障がない。
上記のような方法で撮影されたフィルムの電子化を実現する画像処理装置として、ＣＣＤセンサを用いて、フィルム画像を細かな画素に分割し、画素ごとの濃淡を例えば０〜４０９５の濃淡度を表す数値データとして得るスキャナを用いた画像処理装置が知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、撮影の方法、放射線透過厚の違いにより撮影したフィルムには濃淡差が発生してしまう。
図２１にパイプ溶接部の放射線透過型撮影の別の方法である二重壁片面撮影法の概略構成図を示す。図２２は図２１の溶接部における断面図である。
一般的に、既に埋設されたパイプや、パイプ口径の小さい溶接部撮影においては、図１７のように放射線源４をパイプ中央に設置する事は難しく、準備が大変である。
【０００８】
そこで実用性の観点から溶接部２、フィルム３、放射線源４を図２１のように配置し、溶接部を含む平面と適切な角度をとって放射線を照射し、パイプの管壁を二重に透過させて撮影する二重壁片面撮影法が広く用いられている。
しかしその結果、透過厚の違いにより、フィルム３に対する放射線量が異なり、フィルム３の両端は淡く、中央付近ほど濃くなるという濃淡度差が発生してしまう。
【０００９】
図２３は上記の撮影法を用いた場合の濃淡差が発生したフィルムの一例である。
図２４は、図２３に示したＡ′線上の写真の濃淡度と位置関係を示すグラフである。縦軸は写真の濃淡度であり、横軸は位置を示す。図１９のグラフと比較すると、図１９ではＡ線上における濃淡度変化はほとんど見られないのに対して、図２４ではフィルムの両端ほど低濃度であり、中心部近くでは高濃度となっている。
【００１０】
また、図２５では図２３に示したフィルムのＢ′線上におけるヒストグラムを示したものである。また、図２６は、図２３に示したフィルムのＣ´線上におけるヒストグラムを示したものである。図２５と図２６を比較すると図２５のヒストグラムは低濃度に、また、図２６のヒストグラムは高濃度に偏っている。
【００１１】
上記のように同じ溶接部分であっても、撮影方法により濃淡度差が起きてしまったフィルムを上記の従来型画像処理装置で電子化すると、濃淡度差がそのまま画像データとして取り込まれ、ＣＲＴ表示装置による溶接部欠陥の診断に大きな障害となる。
【００１２】
本発明は上記のような課題を鑑み、画像データをデジタル処理することによりフィルム上に発生した濃淡度差を補正・緩和し、パイプ溶接部の欠陥診断などを容易に行うことのできる画像処理装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明は、第１に前記基準線算出手段により画像データの濃淡差方向基準線を算出し、この濃淡差方向基準線のヒストグラムから算出した濃淡度平均値をもとに、画像データを補正する画像データ補正手段を備えたものである。
これにより、フィルム上に発生した濃淡差を画像処理で補正・緩和し、均一な濃淡の画像データが得られる。
【００１４】
第２に前記原稿数値化手段により得られた画像データと、前記画像データ補正手段による画像データを表示し、前記濃淡差方向基準線を前記画像データの濃淡均一方向へ任意に移動する基準値移動手段を備えたものである。
これにより、ＣＲＴ表示装置に補正前の画像データと、補正後の画像データを同時に表示し、補正効果の目視確認をすることができ、濃淡度補正の処理をより効率良く行うことができるという効果が得られる。
【００１５】
第３に前記表示手段により表示した画像に前記濃淡差方向基準線の濃淡度を重ねて表示する濃淡度グラフ化手段と、前記濃淡度を任意に変更する濃淡度補正手段とを備えたものである。
これにより、濃淡差方向基準線上の、パイプ溶接部の欠陥ではない不自然な濃淡差を目視確認しながら適切に調節することができ、補正画像の濃淡むらを防止することができるという効果が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図１から図１５を用いて説明する。
【００１７】
【実施例１】
請求項１及び請求項２に記載の本発明の具体的な一実施例を、図１から図１０を使用して説明する。
図１は請求項１及び２に記載の本発明の実施の一形態の画像処理装置の構成図である。  図２はフィルム画像データ上の基準線算出手段による濃淡均一方向基準線と濃淡差方向基準線位置の関係を示した画像データである。
【００１８】
図３は図２の画像データの濃淡均一方向基準線上におけるヒストグラムである。
図４は図２の画像データの濃淡均一方向基準線上における濃淡度と位置の関係である。
図５は図２の画像データの濃淡差方向基準線上におけるヒストグラムである。
図６は図２の画像データの濃淡差方向基準線上における濃淡度と位置の関係である。
【００１９】
図７は図２の画像データのＢ″線上におけるヒストグラムである。
図８は図２の画像データを本実施例で補正した画像データにおける濃淡差方向基準線上の濃淡度と位置の関係である。
図９は図２の画像データを本実施例で補正した画像データにおける濃淡均一方向基準線上のヒストグラムの図である。
図１０は図２の画像データを本実施例で補正した画像データにおけるＢ″線上のヒストグラムの図である。
【００２０】
図１の構成図を使用してフィルム画像を補正する一例を説明する。パイプ溶接部を撮影したフィルムを例とした原稿５により原稿数値化手段６により画像データ７を得る。ここで、原稿数値化手段６は濃淡度に差を有するパイプ溶接部を撮影したフィルムを、蛍光管やレーザーとＣＣＤセンサを使用したスキャナ入力装置により読み取り、フィルム画像を複数の画素に分割して、画素と画素に対応した濃淡度値を示す画像データとして得る。
【００２１】
図２は前述したようにパイプ溶接部を放射線透過型撮影法により撮影したフィルムである。図２で示すようにパイプ溶接部を放射線透過型で撮影した場合、フィルム濃淡均一方向には濃淡度の差がほとんど見られないのに対して、濃淡差方向には撮影の方法、放射線透過厚の違いにより図２のような濃淡度に差が発生する。
得られた画像データ７は基準線算出手段８に送られる。基準線算出手段８は画像データ７を例えば図２に示すように、濃淡差方向を２等分する濃淡差方向に垂直な濃淡均一方向基準線において、図４に示す濃淡均一方向基準線上の濃淡度最小値とこの位置情報を基準線情報９として出力する。
【００２２】
図３に示すヒストグラムは各濃淡度値を有する画素数を示す。
基準線情報９は画像データ７とともに算出手段１０に送られる。
算出手段１０は基準線情報９をもとに濃淡差方向基準線を設定し、図５に示す濃淡差方向基準線のヒストグラムより濃淡差方向の濃淡度平均値の情報、および図６に示す濃淡差方向基準線の濃淡差方向濃淡度と位置の関係を基準値１１として出力する。
画像データ補正手段１２、基準値１１をもとに画像データ７を各画素毎に補正し、補正済み画像データ１３を出力する。
【００２３】
ここで画像データ補正手段１２より画像データ７を補正する例を説明する。
算出手段１０は濃淡差方向濃淡度平均値ＤAVE を、また濃淡差方向基準線の各濃淡度Ｄ（ｉ）を算出する。画像データ補正手段１２は、濃淡均一方向の各ラインの全ての画素の濃淡度値に対してＤAVE ÷Ｄ（ｉ）の値を乗算する方法で画像データ７を補正していく。なお、本実施例では濃淡度平均値を用いて画像データ７の補正を行っているが、濃淡度中間値を用いても同様の補正ができる。図８は本実施例で補正された画像データにおける図２の濃淡差方向基準線上の濃淡度グラフの一例である。点線が補正前の濃淡度と位置の関係を、実線が補正後の濃淡度と位置の関係を示す。また、図９は本実施例で補正された画像データにおける図２の濃淡均一方向基準線上のヒストグラムの例を、また図１０は本実施例で補正された画像データにおける図２のＢ″線上のヒストグラムの例を示す。
【００２４】
以上のように、本実施の形態では、濃淡均一方向にあまり濃淡度の差がない矩形に類する形状である原稿５を原稿数値化手段６により選られた各画素の濃淡度値より、基準線算出手段８の濃淡差方向基準線の基準線情報９と、算出手段１０により得られた基準値１１をもとに、画像データ補正手段１２で各画素を補正することにより、発生した濃淡度の差を補正・緩和してパイプ溶接部欠陥の診断などを容易にすることができる。
【００２５】
【実施例２】
次に請求項３記載の本発明の実施例について図１１を使用して説明する。
図１１は請求項３における本発明の実施の一形態の画像処理装置の構成図である。
原稿５となるフィルム、原稿数値化手段６から画像データ補正処理に関しては請求項１から請求項２記載の本発明の実施の形態の説明と同様なので煩雑を避けるために割愛する。
得られた画像データ７、補正済み画像データ１３は表示手段１４に送られる。
以上のように、本実施の形態では、表示手段１４は例えばＣＲＴ表示装置を使用し、補正前および補正後の画像を同時に表示することで、操作者が補正処理の効果を目視確認することができる。
【００２６】
【実施例３】
次に請求項４記載の本発明の一実施例について図１２を使用して説明する。
図１２は請求項４における本発明の実施の一形態の画像処理装置の構成図である。
補正済み画像データが得られるまでの説明に関しては、前記した他の請求項の実施例の説明と同様なので煩雑を避けるために割愛する。
表示手段１４に補正前、補正後の画像とともに基準線情報９を送り補正前画像データに重ねて表示する。
【００２７】
さらに、フィルムにはパイプの口径、透過厚や透過度計などの各情報が溶接部とともに撮影されていることが多い。そこでこの各情報と濃淡差方向基準線とが重ならないよう基準線移動手段１５により操作者が、例えばキーボード操作やマウス操作などにより濃淡均一方向に移動する基準線移動情報１６を出力し、基準線算出手段８に送り、補正画像を再度表示し直す。濃淡度補正処理の実施例に関してはこれまでの実施の形態の説明と同様のため、煩雑を避けるために説明を割愛する。
【００２８】
以上のように、本実施の形態では基準線情報９を表示手段１４に送り、補正前、補正後の画像と重ねて表示することで、操作者が濃淡差方向基準線の位置を目視することができる。
また、濃淡差方向基準線を濃淡均一方法に移動する基準線移動手段１５により請求項２で算出した濃淡差方向基準線設定位置を微調整でき、その実用的効果は大きい。
【００２９】
【実施例４】
次に請求項５記載の本発明の一実施例について図１３から図１５を使用して説明する。
図１３は請求項５における本発明の実施の一形態の画像処理装置の構成図である。
図１４は濃淡差方向基準線上の不自然な濃淡度と位置の関係である。
図１５は濃淡差方向基準線上の補正された濃淡度と位置の関係である。
補正済み画像データが得られるまでの説明に関しては、前記した他の請求項の実施例の説明と同様なので煩雑を避けるために割愛する。
【００３０】
得られた濃淡差方向基準線上の濃淡度値と位置の関係の基準値１１を、縦軸に濃淡度値、横軸に位置の関係を表わす折れ線グラフ化する濃淡度グラフ化手段１７により濃淡度データ１８を得る。図１４に示す濃淡度データ１８を表示手段１４へ送り、画像データ７と、補正済み画像データ１３とともに表示する。
【００３１】
操作者は表示された濃淡度データを目視し、不自然な濃淡度を、例えばキーボード操作やマウス操作などにより図１５に示す自然な濃淡度へ補正する濃淡度補正手段１９により、濃淡度補正基準値２０を得る。
得られた濃淡度補正基準値２０は画像データ補正手段１２へ送られる。以降濃淡度補正処理の実施例に関してはこれまでの実施の形態の説明と同様のため、煩雑を避けるために説明を割愛する。
【００３２】
以上のように、本実施の形態では、濃淡度グラフ化手段１７により得られた濃淡度データ１８を表示手段１４で画像データ７と、補正済み画像データ１３とともに表示し、操作者が目視確認しながら自然な濃淡度へ補正する濃淡度補正手段１９を備えることにより自然で連続的な濃淡度を得ることができ、請求項５の発明により濃淡度が均一で、見やすい画像補正をすることができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、第１に画像データの基準線の設定位置を算出する基準線算出手段と、前記基準線算出手段で算出した基準線のヒストグラムから濃淡度平均値を算出する算出手段と、前記濃淡度平均値算出手段により算出された基準値をもとに画像データを補正する画像データ補正手段とを備えることにより、フィルム上に見られた濃淡度差を画像処理で補正・緩和し、均一な濃淡の画像データが得られ、パイプ溶接部欠陥の診断などを容易にすることができる。
【００３４】
第２に前記原稿数値化手段により得られた画像データと、前記画像データ補正手段による画像データを同時にＣＲＴ表示装置へ表示し、前記濃淡差方向基準線を前記画像データの濃淡差均一方向へ任意に移動する基準値移動手段を備えたことにより、ＣＲＴ表示装置に補正前、補正後の画像データを同時に表示し、補正効果の目視確認をすることができ、濃淡度補正の処理をより効率良く行うことができるという効果が得られる。
【００３５】
第３に前記表示手段により表示した画像に前記濃淡差方向基準線の濃淡度を重ねて表示する濃淡度グラフ化手段と、不自然な濃淡度を任意に変更する濃淡度補正手段とを備えたことにより、濃淡差方向基準線上の、パイプ溶接部の欠陥ではない不自然で極端な濃淡差を目視確認しながら適切に、自然で連続的に調節することができ、補正画像の濃淡むらを防止することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施形態における請求項１及び２記載の画像処理装置構成図。
【図２】  本発明の第１の実施形態におけるフィルム画像データ上の濃淡均一方向基準線と濃淡差方向基準線の位置の関係図。
【図３】  本発明の第１の実施形態における図２の濃淡均一方向基準線上のヒストグラム図。
【図４】  本発明の第１の実施形態における図２の濃淡均一方向基準線上の濃淡度と位置の関係図。
【図５】  本発明の第１の実施形態における図２の濃淡差方向基準線上のヒストグラム図。
【図６】  本発明の第１の実施形態における図２の濃淡差方向基準線上の濃淡度と位置の関係図。
【図７】  本発明の第１の実施形態における図２のフィルムのＢ″線上のヒストグラム図。
【図８】  本発明の第１の実施形態における図２の補正された画像データの濃淡差方向基準線上の濃淡度と位置の関係図。
【図９】  本発明の第１の実施形態における図２の補正された画像データの濃淡均一方向基準線上のヒストグラム図。
【図１０】  本発明の第１の実施形態における図２の補正された画像データのＢ″線上のヒストグラム図。
【図１１】  本発明の第２の実施形態における請求項３記載の画像処理装置構成図。
【図１２】  本発明の第３の実施形態における請求項４記載の画像処理装置構成図。
【図１３】  本発明の第４の実施形態における請求項５記載の、画像処理装置構成図。
【図１４】  本発明の第４の実施形態における濃淡差方向基準線上の不自然な濃淡度と位置の関係図。
【図１５】  本発明の第４の実施形態における濃淡差方向基準線上の補正された濃淡度と位置の関係図。
【図１６】  従来の技術におけるパイプ溶接部の放射線透過型撮影（内部線源撮影法）の概略図。
【図１７】  従来の技術における図１６のパイプ溶接部の断面図。
【図１８】  従来の技術における図１６、図１７の構造にてパイプ溶接部を放射線透過型撮影したフィルム画像図。
【図１９】  従来の技術における図１８のフィルムのＡ線上の濃淡度と位置の関係図。
【図２０】  従来の技術における図１８のフィルムのＢ線上およびＣ線上のヒストグラム図。
【図２１】  従来の技術におけるパイプ溶接部の放射線透過型撮影（二重壁片面撮影法）の概略図。
【図２２】  従来の技術におけるパイプ溶接部の断面図。
【図２３】  従来の技術における図２１の構造にて撮影し、濃淡差の発生したフィルム画像図。
【図２４】  従来の技術における図２３のフィルムのＡ′線上の濃淡度と位置の関係図。
【図２５】  従来の技術における図２３のフィルムのＢ′線上のヒストグラム図。
【図２６】  従来の技術における図２３のフィルムのＣ′線上のヒストグラム図。
【符号の説明】
１  パイプ
２  溶接部
３  フィルム
４  放射線源
５  原稿
６  原稿数値化手段
７  画像データ
８  基準線算出手段
９  基準線情報
１０  算出手段
１１  基準値
１２  画像データ補正手段
１３  補正済み画像データ
１４  表示手段
１５  基準線移動手段
１６  基準線移動情報
１７  濃淡度グラフ化手段
１８  濃淡度データ
１９  濃淡度補正手段
２０  濃淡度補正基準値
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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