検査装置および検査プログラム
【課題】被検体に対する撮影画像を使った検査を容易かつ高精度で行うことができる検査装置と、コンピュータをそのような検査装置として動作させる検査プログラムを提供する。
【解決手段】同一の被検体に対する、互いに撮影時刻が異なる複数の撮影画像を入手する画像入手部３１０と、複数の撮影画像のうちの２つの撮影画像について、一方の撮影画像の変形によりそれら２つの撮影画像を一致させるのに要する変形量を算出する変形量算出部３３０と、その変形量に基づいて、２つの撮影画像相互間における時間経過で被検体に生じた変形の箇所を検出する変形検出部３７０と、その時間経過で被検体に生じた亀裂等の箇所を検出する欠陥検出部３６０とを備えた。
【解決手段】同一の被検体に対する、互いに撮影時刻が異なる複数の撮影画像を入手する画像入手部３１０と、複数の撮影画像のうちの２つの撮影画像について、一方の撮影画像の変形によりそれら２つの撮影画像を一致させるのに要する変形量を算出する変形量算出部３３０と、その変形量に基づいて、２つの撮影画像相互間における時間経過で被検体に生じた変形の箇所を検出する変形検出部３７０と、その時間経過で被検体に生じた亀裂等の箇所を検出する欠陥検出部３６０とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体に生じた損壊の箇所を探索する検査装置、および、コンピュータをそのような検査装置として動作させる検査プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機用のジェットエンジン、船舶用のガスタービンエンジン、火力発電所や原子力発電所の発電機等において高温高圧の過酷な環境下に曝されるタービンブレードは、メンテナンス時等における安全上重要な検査対象となっている。このようなタービンブレードの検査方法の一例としては、ジェットエンジン等の内部にファーバースコープやＣＣＤを利用した電子内視鏡を挿入してタービンブレードの外観を撮影し、その撮影で得られた撮影画像を検査員が目視観察することでタービンブレードにおける損壊の箇所を探索するという検査方法がある（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平７−１１３７４９号公報
【特許文献２】特開平１１−９９１２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、タービンブレードに対する検査の重要性が増し、上記のように外観に対する観察だけでなく、Ｘ線撮影によってタービンブレードの内部を撮影し、そのＸ線撮影で得られた撮影画像を検査員が目視観察することでタービンブレードの損壊の箇所を内部に至るまで詳細に探索するという検査方法も行われるようになっている。このようなＸ線撮影によるタービンブレードの内部に対する検査は、シャーカステンに装着された撮影画像を、例えば視力１．５以上の専門の検査員が精細に目視観察すること等によって行われている。このような目視観察による検査には、検査員にとって非常な負担になるという問題や、検査の精度が検査員の技量によってバラ付く可能性があるという問題がある。
【０００４】
尚、ここまで、タービンブレードの検査を例に挙げて、検査員にとっての負担や検査精度の不安定性といった問題について説明した。しかし、このような問題は、タービンブレードの検査に限らず、撮影画像を使って被検体の損壊の箇所を探索する際に一般的に生じる問題である。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑み、撮影画像を使って被検体の損壊の箇所を容易かつ高精度で探索することができる検査装置と、コンピュータをそのような検査装置として動作させる検査プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する本発明の検査装置は、
同一の被検体に対する、互いに撮影時刻が異なる複数の撮影画像を入手する画像入手部と、
上記複数の撮影画像のうちの２つの撮影画像について、一方の撮影画像の変形によりそれら２つの撮影画像を一致させるのに要する変形量を算出する変形量算出部と、
上記２つの撮影画像相互間における時間経過で上記被検体に生じた損壊の箇所を、上記変形量算出部で算出された変形量、又はその変形量を用いて一致させた撮影画像に基づいて探索する探索部とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の検査装置によれば、被検体の損壊の箇所が、上記変形量算出部で算出された変形量、又はその変形量を用いて一致させた撮影画像に基づいて探索される。これにより、被検体の損壊の箇所を、目視観察等といった検査員の技量に結果が左右される検査方法によることなく一義的に探索することができる。従って、本発明の検査装置によれば、被検体に対する撮影画像を使った検査を容易かつ高精度で行うことができる。
【０００８】
ここで、本発明の検査装置において、「上記探索部によって見つけ出された損壊の箇所を、上記撮影画像中に指し示す損壊箇所指示部を備えた」という形態は好ましい形態である。
【０００９】
この好ましい形態の検査装置によれば、被検体の損壊の箇所を視覚的に確認することができる。
【００１０】
また、本発明の検査装置において、「上記探索部が、上記変形量が所定の程度を超えている箇所を上記損壊の箇所として探索するものであって、
上記探索部によって見つけ出された損壊の箇所における変形の方向を、上記撮影画像中に指し示す変形方向指示部を備えた」という形態も好ましい形態である。
【００１１】
この好ましい形態の画像形成装置によれば、例えば被検体の損壊の箇所における伸び変形等といった変形がどの方向に向かって発生しているかを視覚的に確認することができる。
【００１２】
また、本発明の検査装置において、「上記探索部が、上記変形量を用いて一致させた２つの撮影画像のうちの一方のみに写っている箇所を上記損壊の箇所として探索するものである」という形態も好ましい形態である。
【００１３】
この好ましい形態の検査装置によれば、例えば被検体の損壊のうち、伸び変形等といった変形に係る損壊が見かけ上修正され、その修正済みの２つの撮影画像のうちの一方のみに写っている箇所を上記損壊の箇所として探索することで、亀裂等に係る損壊の箇所を一層確実に探索することができる。
【００１４】
また、本発明の検査装置において、「上記変形量を用いて一致させた２つの撮影画像相互間の差分画像を生成して表示する差分画像表示部を備えた」という形態も好ましい。
【００１５】
この好ましい形態の画像形成装置によれば、撮影画像から、被検体の亀裂等に係る損壊の箇所を抽出し、その抽出した損壊の箇所を、上記差分画像として視覚的に確認することができる。
【００１６】
また、本発明の検査装置において、「上記撮影画像中の領域の指定を受けて、その領域内の画像部分を拡大して表示する拡大表示部を備えた」という形態も好ましい形態である。
【００１７】
この好ましい形態の検査装置によれば、上記撮影画像中の所望の箇所を詳細に観察することができる。
【００１８】
上記目的を達成する本発明の検査プログラムは、
コンピュータに組み込まれ、そのコンピュータ上で、
同一の被検体に対する、互いに撮影時刻が異なる複数の撮影画像を入手する画像入手部と、
上記複数の撮影画像のうちの２つの撮影画像について、一方の撮影画像の変形によりそれら２つの撮影画像を一致させるのに要する変形量を算出する変形量算出部と、
上記２つの撮影画像相互間における時間経過で上記被検体に生じた損壊の箇所を、上記変形量算出部で算出された変形量、又はその変形量を用いて一致させた撮影画像に基づいて探索する探索部とを構築することを特徴とする。
【００１９】
本発明の検査プログラムによれば、撮影画像を使って被検体の損壊の箇所を容易かつ高精度で探索することができる上述の検査装置を容易に実現することができる。
【００２０】
尚、本発明の検査プログラムについては、ここではその基本形態のみを示すに止めるが、これは単に重複を避けるためであり、本発明の検査プログラムには、上記の基本形態のみではなく、前述した検査装置の各形態に対応する各種の形態が含まれる。
【００２１】
また、本発明の検査プログラムがコンピュータ上に構築する画像入手部などといった要素は、１つの要素が１つのプログラム部品によって構築されるものであっても良く、１つの要素が複数のプログラム部品によって構築されるものであっても良く、複数の要素が１つのプログラム部品によって構築されるものであっても良い。また、これらの要素は、そのような作用を自分自身で実行するものとして構築されても良く、あるいは、コンピュータに組み込まれている他のプログラムやプログラム部品に指示を与えて実行するものとして構築されても良い。
【発明の効果】
【００２２】
以上、説明したように、本発明によれば、撮影画像を使って被検体の損壊の箇所を容易かつ高精度で探索することができる検査装置と、コンピュータをそのような検査装置として動作させる検査プログラムを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態の検査装置として動作するパーソナルコンピュータを示す図である。
【００２５】
この図１に示すコンピュータ１００は、ＣＰＵ、メモリ、ハードディスク等を内蔵した本体部１１０、モニタ１２１に画像表示を行なう画像表示装置１２０、このコンピュータ１００にユーザの指示や文字情報を入力するためのキーボード１３０、モニタ１２１上の任意の位置を指定することによりその位置に応じた指示を入力するマウス１４０を備えている。
【００２６】
また、本体部１１０は、外観上、フレキシブルディスク（ＦＤ）が装填されるＦＤ装填口１１０ａおよびＣＤ−ＲＯＭが装填されるＣＤ−ＲＯＭ装填口１１０ｂを有している。
【００２７】
図２は、図１に示す外観を有するコンピュータのハードウェア構成図である。
【００２８】
パーソナルコンピュータ１００の本体部１１０の内部には、図２に示すように、各種プログラムを実行するＣＰＵ１１１、ハードディスク装置１１３に格納されたプログラムが読み出されＣＰＵ１１１での実行のために展開される主メモリ１１２、各種プログラムやデータ等が保存されたハードディスク装置１１３、ＦＤ１５０をアクセスするＦＤドライブ１１４、ＣＤ−ＲＯＭ１６０をアクセスするＣＤ−ＲＯＭドライブ１１５、不図示の外部機器と撮影画像等の各種情報をやり取りするＩ／Ｏインタフェース１１６が内蔵されており、これらの各種要素と、さらに図１にも示す画像表示装置１２０、キーボード１３０、マウス１４０は、バス１１７を介して相互に接続されている。
【００２９】
本発明の一実施形態の検査装置は、図１および図２に示すパーソナルコンピュータ１００が、この検査装置に対応した検査プログラムに従って動作することによりこのパーソナルコンピュータ１００内に構築されるものである。この検査プログラムは、図２に示すＣＤ−ＲＯＭ１６０に記憶されて、このＣＤ−ＲＯＭ１６０を介してパーソナルコンピュータ１００に供給される。
【００３０】
尚、上記では、検査プログラムを記憶する記憶媒体としてＣＤ−ＲＯＭ１６０が例示されているが、検査プログラムを記憶する記憶媒体はＣＤ−ＲＯＭに限られるものではなく、それ以外の光ディスク、ＭＯ、ＦＤ、磁気テープなどの記憶媒体であってもよい。また、検査プログラムは、記憶媒体を介さずに、Ｉ／Ｏインタフェース１１６を介して直接にパーソナルコンピュータ１００に供給されるものであってもよい。
【００３１】
図３は、検査プログラムが記憶されたＣＤ−ＲＯＭ１６０を示す概念図である。
【００３２】
ＣＤ−ＲＯＭ１６０に記憶された検査プログラム２００は、本発明の検査プログラムの一実施形態に相当し、画像入手部２１０、モード指定部２２０、変形量算出部２３０、変形部２４０、差分画像生成部２５０、欠陥検出部２６０、変形検出部２７０、領域指定部２８０、および表示部２９０で構成されている。
【００３３】
この検査プログラム２００の各部の詳細については、検査装置の各部の作用と一緒に説明する。
【００３４】
図４は、検査装置の機能ブロック図である。
【００３５】
この図４に示す検査装置３００は、例えば航空機用のジェットエンジンを構成するタービンブレード等といった被検体に生じた変形や亀裂等といった損壊の箇所を、被検体についての撮影時刻が互いに異なる複数の撮影画像を利用して探索するものであり、本発明の検査装置の一実施形態に相当する。この検査装置３００は、画像入手部３１０と、モード指定部３２０と、変形量算出部３３０と、変形部３４０と、差分画像生成部３５０と、欠陥検出部３６０と、変形検出部３７０と、領域指定部３８０と、表示部３９０とを有している。
【００３６】
ここで、この図４に示す画像入手部３１０が、本発明にいう画像入手部の一例に相当し、変形量算出部３３０が、本発明にいう変形量算出部の一例に相当する。また、変形部３４０と差分画像生成部３５０と欠陥検出部３６０と変形検出部３７０とを合せたものが、本発明にいう探索部の一例に相当し、欠陥検出部３６０と変形検出部３７０と表示部３９０とを合せたものが、本発明にいう損壊箇所指示部の一例に相当し、変形検出部３７０と表示部３９０とを合せたものが、本発明にいう変形方向指示部の一例に相当し、差分画像生成部３５０と表示部３９０とを合せたものが、本発明にいう差分画像表示部の一例に相当し、領域指定部３８０と表示部３９０とを合せたものが、本発明にいう拡大表示部の一例に相当する。
【００３７】
また、図４の検査装置３００を構成する、画像入手部３１０、モード指定部３２０、変形量算出部３３０、変形部３４０、差分画像生成部３５０、欠陥検出部３６０、変形検出部３７０、領域指定部３８０、および表示部３９０は、図３の検査プログラム２００を構成する、画像入手部２１０、モード指定部２２０、変形量算出部２３０、変形部２４０、差分画像生成部２５０、欠陥検出部２６０、変形検出部２７０、領域指定部２８０、および表示部２９０にそれぞれ対応する。
【００３８】
さらに、図４の各要素は、コンピュータのハードウェアとそのコンピュータで実行されるＯＳやアプリケーションプログラムとの組合せで構成されているのに対し、図３に示す検査プログラム２００の各要素はそれらのうちのアプリケーションプログラムのみにより構成されている点が異なる。
【００３９】
図４に示す画像入手部３１０は、被検体についての撮影時刻が互いに異なる複数の撮影画像を、ユーザの指定により入手する。以下、被検体としてタービンブレードを例に挙げて説明を行う。
【００４０】
図５は、図４の検査装置３００において変形や亀裂等といった損壊の箇所が探索される被検体の一例であるタービンブレードを示す模式図である。
【００４１】
図５のパート（ａ）には、タービンブレードＴｂの外観図が示され、パート（ｂ）には、タービンブレードＴｂの透視図が示されている。以下、図４の検査装置３００において、このようなタービンブレードＴｂの内部構造も含めての損壊の箇所を探索する処理を例に挙げて、検査装置３００の各構成要素の動作について説明する。そこで、図４に示す画像入手部３１０では、タービンブレードＴｂに対するＸ線撮影によって得られる図５のパート（ｂ）の透視図に示すようなＸ線撮影画像が入手されたものとする。また、図４の検査装置３００での損壊の箇所の探索は、被検体についての撮影時刻が互いに異なる複数の撮影画像を使って行われる。以下では、タービンブレードＴｂについての新品時のＸ線撮影画像Ｇ０、タービンブレードＴｂについての現在のＸ線撮影画像Ｇ１、現在から３ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ２、６ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ３、および９ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ４という５つの撮影画像が、画像入手部３１０で入手されたものとする。画像入手部３１０は、これらの撮影画像を入手すると、入手した旨をモード指定部３２０に伝え、さらに、入手した撮影画像を表示部３９０に渡す。
【００４２】
モード指定部３２０は、画像入手部３１０から撮影画像を入手した旨を伝えられると、次のような表示画面を、表示部３９０に指示して図１のモニタ１２１に表示させる。
【００４３】
図６は、表示画面の一例を示す図である。
【００４４】
この図６に示す表示画面３２１は、画像入手部３１０で入手された撮影画像がサムネイル表示されるサムネイル表示部３２１ａを備えている。この表示画面３２１では、サムネイル表示されている撮影画像のうちの所望の２つの撮影画像をクリック操作によって選択することが可能となっており、この表示画面３２１には、サムネイル表示されている撮影画像のうちクリック操作によって選ばれた撮影画像（選択画像）等が表示される選択画像表示部３２１ｂが備えられている。
【００４５】
また、本実施形態の検査装置３００は、選択画像表示部３２１ｂでの表示モードとして４種類の表示モードを有している。そして、表示画面３２１には、選択画像をそのまま表示するオリジナルモードを表示モードとして指定するためのオリジナルモード指定ボタン３２１ｃと、選択画像を被検体の損壊の箇所を指し示すマークを付して表示するＣＡＤモードを表示モードとして指定するためのＣＡＤモード指定ボタン３２１ｄと、２つの選択画像の映像的な差からなる差分画像を表示するＴＳ（経時サブトラクション）モードを表示モードとして指定するためのＴＳモード指定ボタン３２１ｅと、２つの選択画像のうち一方の選択画像に対する他方の選択画像における被検体の変形の程度を数値表示する計測モードを表示モードとして指定するための計測モード指定ボタン３２１ｆとが備えられている。
【００４６】
また、本実施形態の検査装置３００は、４種類の表示モードのうち指定された表示モードと併用され、選択画像における所望の関心領域内の画像部分を拡大表示するＲＯＩモードを有している。そして、表示画面３２１には、このＲＯＩモードを指定するためのＲＯＩモード指定ボタン３２１ｇが備えられている。
【００４７】
さらに、本実施形態の検査装置３００では、選択画像表示部３２１ｂでの表示内容等の保存が可能となっており、表示画面３２１には、保存を指示するための保存指示ボタン３２１ｆが備えられている。
【００４８】
以下、各表示モードが指定されたときの図４の検査装置３００の動作について説明する。
【００４９】
まず、オリジナルモードが指定されたときの動作について説明する。
【００５０】
サムネイル表示されている撮影画像のうち２つの撮影画像がクリック操作によって選ばれ、オリジナルモード指定ボタン３２１ｃがクリックされてオリジナルモードが指定されると、図４のモード指定部３２０は、選ばれた２つの撮影画像（選択画像）を他の画像と識別する識別情報と、オリジナルモードが指定された旨とを表示部３９０に伝える。すると、表示部３９０は、モード指定部３２０から伝えられた識別情報が示す選択画像を選択画像表示部３２１ｂに表示する。
【００５１】
図７は、オリジナルモードが指定されたときの表示画面３２１の一例を示す図である。
【００５２】
オリジナルモード指定ボタン３２１ｃがクリックされてオリジナルモードが指定されると、そのオリジナルモード指定ボタン３２１ｃがグレー表示され、表示画面３２１が現在オリジナルモードになっていることが明示的に示される。
【００５３】
このオリジナルモードでは、撮影時刻が早い方の選択画像が選択画像表示部３２１ｂにおける画面右側に表示され、撮影時刻が遅い方の選択画像が画面の左側に表示される。また、各選択画像は、サムネイル表示部３２１ａに表示されているサムネイル画像のどれに対応するかが分かるように、各々対応するサムネイル画像と線で結ばれて表示される。この図７の例では、選択画像として、タービンブレードＴｂについての現在のＸ線撮影画像Ｇ１と、現在から６ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ３とが選ばれ、それらの選択画像がオリジナルモードで表示されている。
【００５４】
また、本実施形態では、選択画像表示部３２１ｂに表示されている選択画像上の所望の箇所をクリックすることで、その箇所に不図示のコメント入力欄が表示され、ユーザが、そのコメント入力欄にコメントを入力することができる。また、コメントの入力後に保存指示ボタン３２１ｆをクリックすることで、そのコメントがコメント入力欄の表示箇所に配置されたコメント付画像が作られて、元の撮影画像と対応付けられて保存される。そして、今後、この元の撮影画像についてのオリジナルモードでの表示は、このコメント付画像で行われる。
【００５５】
次に、ＣＡＤモードが指定されたときの動作について説明する。
【００５６】
２つの選択画像が選ばれ、ＣＡＤモード指定ボタン３２１ｄがクリックされてＣＡＤモードが指定されると、図４のモード指定部３２０は、選択画像を他の画像と識別する識別情報を画像入手部３１０と表示部３９０とに伝え、ＣＡＤモードが指定された旨を画像入手部３１０と変形量算出部３３０と変形部３４０と差分画像生成部３５０と表示部３９０とに伝える。
【００５７】
ＣＡＤモードは、上述したように、選択画像を被検体の損壊の箇所を指し示すマークを付して表示する表示モードである。ここで、本実施形態では、画像入手部３１０で入手された複数の撮影画像のうち撮影時刻が最も早い撮影画像（ここでの例では、タービンブレードＴｂについての新品時のＸ線撮影画像Ｇ０）と各選択画像との比較によって被検体の損壊の箇所が検出される。
【００５８】
画像入手部３１０は、モード指定部３２０からＣＡＤモードが指定された旨を伝えられＣＡＤモードでの動作を実行する場合には、２つの選択画像と、撮影時刻が最も早い撮影画像（新品時のＸ線撮影画像Ｇ０）を変形量算出部３３０に渡す。
【００５９】
変形量算出部３３０は、ＣＡＤモードでの動作を実行する場合には、以下に説明する処理により、各選択画像について変形で新品時のＸ線撮影画像Ｇ０に一致させるのに要する変形量を求める。
【００６０】
変形量算出部３３０では、変形量を算出する前に、まず、選択画像を新品時のＸ線撮影画像Ｇ０に対して相対的に傾けあるいは動かすことにより、この選択画像を新品時のＸ線撮影画像Ｇ０に概略的に一致させるグローバルマッチング処理が実行される。このグローバルマッチング処理により、選択画像の新品時のＸ線撮影画像Ｇ０に対する概略的な位置合せが行われ、例えば画角内での被検体の位置ズレ等が解消される。このグローバルマッチング処理が終了すると、グローバルマッチング処理後の位置合せ済みの選択画像について変形量が次のように求められる。
【００６１】
まず、以下に説明するシフトベクトルが算出される。
【００６２】
図８は、シフトベクトルの算出処理を説明する説明図である。
【００６３】
変形量算出部３３０では、まず、図８のパート（ａ）に示すように、新品時のＸ線撮影画像Ｇ０に、正方形状の領域であるテンプレート３３１が等間隔で設定される。
【００６４】
次に、図８のパート（ｂ）に示すように、位置合せ済みの選択画像に、各テンプレート３３１の中心に対応する位置を中心とし、テンプレート３３１のサイズよりも広い探索範囲３３２が設定される。
【００６５】
続いて、この探索範囲３３２内において、新品時のＸ線撮影画像Ｇ０のテンプレート３３１と最も一致する一致箇所３３３が探索される。ここでの一致は、テンプレート３３１と比較対象の画像部分との画素値の差の総和で表される。そして、この一致箇所３３３の探索では、この画素値の差の総和が上記の探索範囲３３２内において最小となる画像部分がこの一致箇所３３３として探索される。
【００６６】
変形量算出部３３０は、このような探索によって一致箇所３３３を見つけだすと、その一致箇所３３３の中心から探索範囲３３２の中心に向かうベクトルを、テンプレート３３１に対するシフトベクトルＳｂとして算出する。このシフトベクトルＳｂは、位置合せ済みの選択画像を新品時のＸ線撮影画像Ｇ０に一致させるために要する、テンプレート３３１についての局所的な変形方向および変形量を示している。
【００６７】
変形量算出部３３０は、このようなシフトベクトルＳｂの算出を、新品時のＸ線撮影画像Ｇ０における全てのテンプレート３３１について行う。
【００６８】
シフトベクトルＳｂの算出が終了すると、変形量算出部３３０では、位置合せ済みの選択画像を構成する各画素のシフトベクトルの算出が後述の補間計算によって行われる。
【００６９】
図９は、補間計算による画素のシフトベクトルの算出処理を模式的に表わす図である。
【００７０】
この図９に示すように、本実施形態では、４つのテンプレート３３１それぞれについて求められた４つのシフトベクトルＳｂ＿１，Ｓｂ＿２，Ｓｂ＿３，Ｓｂ＿４を使った４点補間計算によって、位置合せ済みの選択画像においてそれら４つのテンプレート３３１の中心に対応する４点によって囲まれる四角形の領域内の各画素ＰのシフトベクトルＰｂが算出される。このシフトベクトルＰｂは、そのシフトベクトルＰｂの起点に対応する画素Ｐ’をそのシフトベクトルＰｂの終点に相当する画素Ｐの位置まで移動するのに要する移動方向と移動量を表している。
【００７１】
ここで、このような４点補間計算によって求められる各画素のシフトベクトルには、撮影画像の画像状態や、一致箇所の探索における計算上の探索誤差や、４点補間計算における計算誤差等が含まれており、シフトベクトル間の連続性に乱れや不整合が生じている可能性がある。そこで、位置合せ済みの選択画像を構成する全画素についてシフトベクトルが算出されると、多項式近似の手法を用いた補正によって各画素のシフトベクトルの並びが整えられる。
【００７２】
以上、説明したように求められた位置合せ済みの選択画像を構成する各画素のシフトベクトルが、その選択画像を新品時のＸ線撮影画像Ｇ０に一致させるために要する変形方向および変形量を示している。
【００７３】
変形量算出部３３０は、求めた各画素のシフトベクトルを、変形部３４０および変形検出部３７０に渡す。また、変形量算出部３３０は、変形部３４０には、上記の位置合せ済みの選択画像と、画像入手部３１０から渡された２つの選択画像のうちのもう一方の選択画像と、新品時のＸ線撮影画像Ｇ０とも渡す。
【００７４】
変形部３４０は、ＣＡＤモードでの動作を実行する場合には、変形量算出部３３０から渡された各画素のシフトベクトルに基づいて、位置合せ済みの選択画像における各シフトベクトルの起点の画素を動かす。その結果、その位置合せ済みの選択画像が全体的に滑らかに変形されて、画素単位で新品時のＸ線撮影画像Ｇ０に合わされた変形済みの選択画像Ｇ’が得られる。ここで、この変形済みの選択画像Ｇ’は、選択画像と新品時のＸ線撮影画像Ｇ０との相互間における時間経過でタービンブレードに生じた伸び等といった変形が見かけ上修正された画像である。ただし、選択画像に写っているタービンブレードに亀裂等が生じていた場合には、その亀裂等の箇所は変形によっても修正されずに選択画像に残ることとなる。変形済みの選択画像Ｇ’は、新品時のＸ線撮影画像Ｇ０と共に差分画像生成部３５０に渡される。
【００７５】
差分画像生成部３５０は、ＣＡＤモードでの動作を実行する場合には、変形済みの選択画像Ｇ’と新品時のＸ線撮影画像Ｇ０との間で画素値の差を算出し、その算出された差を画素値とする差分画像Ｇ”を生成する。この差分画像Ｇ”には、変形によっても修正されずに選択画像に残った被検体の亀裂等が捉えられている。差分画像生成部３５０は、ＣＡＤモードでの動作を実行する場合には、生成した差分画像Ｇ”を欠陥検出部３６０に渡す。
【００７６】
ここで、差分画像Ｇ”に亀裂等として捉えられている画像部分には、大別して、被検体の欠けに由来する塊状の画像部分と、被検体の亀裂に由来する線形状の画像部分とがある。また、あまりに微小な画像部分については、撮影画像中のノイズや算出誤差の可能性もある。そこで、本実施形態では、差分画像Ｇ”中の、所定の閾値サイズを越える大きさを有する塊状の画像部分と、所定の複数方向のうちいずれかの方向を向き所定の閾値サイズを越える長さを有する線形状の画像部分とが、被検体における亀裂等の箇所に相当するという仮定の下で、欠陥検出部３６０が、差分画像Ｇ”において、上記の塊状の画像部分と線形状の画像部分とを検出する。尚、塊状の画像部分についての閾値サイズと、線形状の画像部分についての閾値サイズおよび検出対象となる複数方向とは、検査対象となっている被検体（ここでの例ではタービンブレード）について過去に生じた損壊の例に基づいて予め統計的に求められている。
【００７７】
本実施形態では、このような塊状の画像部分と線形状の画像部分との検出が、例えば特開平８−２７２９６１や特開２００２−１３３３９７に開示されているモーフォロジー演算を用いて実行される。塊状の画像部分を検出するモーフォロジー演算では、塊状の画像部分についての閾値サイズのモーフォロジーフィルターが使った探索が行われて、そのモーフォロジーフィルターを超える大きさを有する塊状の画像部分が検出される。また、線形状の画像部分を検出するモーフォロジー演算では、線形状の画像部分についての閾値サイズを有し、検出対象となる複数方向それぞれを向いた複数種類のモーフォロジーフィルターを使った探索が行われて、各モーフォロジーフィルターのいずれかと同じ方向を向きそのモーフォロジーフィルターを超える長さを有する線形状の画像部分が検出される。モーフォロジー演算については、上記の特許文献等に開示された公知の技術であるので説明はここまでに止め、詳細については説明を省略する。
【００７８】
欠陥検出部３６０において、差分画像Ｇ”中の塊状の画像部分と線形状の画像部分とが、その差分画像Ｇ”に対応する選択画像における亀裂等の箇所として検出されると、それら検出された箇所を示す位置が表示部３９０に伝えられる。
【００７９】
ところで、変形量算出部３３０からは、上述したように、選択画像を新品時のＸ線撮影画像Ｇ０に一致させるために要する変形方向および変形量を示す各画素のシフトベクトルが変形検出部３７０にも渡される。この変形検出部３７０では、選択画像中で、シフトベクトルの大きさが所定の閾値を超える画素からなる画像部分が、選択画像における被検体の変形の箇所として検出される。そして、それら検出された変形の箇所の位置が表示部３９０に伝えられる。
【００８０】
本実施形態では、表示モードとしてＣＡＤモードが指定された場合には、以上に説明した亀裂等の箇所の検出と変形の箇所の検出とが、クリック操作によって選ばれた２つの選択画像それぞれについて実行される。そして、表示分３９０は、モード指定部３２０から伝えられた識別情報が示すこれら２つの選択画像を、上記の選択画像表示部３２１ｂ（図６参照）に表示すると共に、各選択画像中に、検出された亀裂等の箇所および変形の箇所を示すマークを配置する。
【００８１】
図１０は、ＣＡＤモードが指定されたときの表示画面３２１の一例を示す図である。
【００８２】
ＣＡＤモード指定ボタン３２１ｄがクリックされてＣＡＤモードが指定されると、そのＣＡＤモード指定ボタン３２１ｄがグレー表示され、表示画面３２１が現在ＣＡＤモードになっていることが明示的に示される。
【００８３】
この図１０の例では、タービンブレードについての現在のＸ線撮影画像Ｇ１と、現在から６ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ３とが選択されて、それらの選択画像が表示されている。そして、各選択画像中には、上述した検出処理で検出された変形や亀裂等といった損壊の箇所を示す三角印のマークＭが配置されている。
【００８４】
ここで、図示では区別されていないが、本実施形態では、亀裂等を指し示すマークＭと変形の箇所を指し示すマークＭとが互いに別色で表示される。さらに、亀裂等の箇所を指し示すマークＭについても、塊状の損壊の箇所を指し示すマークＭと線形状の損壊を指し示すマークＭとで互いに別色で表示される。これにより、各マークＭが指し示す箇所の損壊が亀裂等と変形とのいずれであるのか、さらに、亀裂等の損壊については、その損壊が、欠けに相当する塊状の損壊と亀裂に相当する線形状の損壊とのいずれであるのかを視覚的に認識することができる。また、変形については、マークＭが、その先端が変形方向を向くように配置されるので、その変形方向を視覚的に認識することができる。
【００８５】
ＣＡＤモードで選択画像が表示されている状態で、保存指示ボタン３２１ｆがクリックされると、マーク付の撮影画像が、元の撮影画像と対応付けられて保存される。そして、今後、このマーク付の撮影画像についてのＣＡＤモードでの表示は、上述した各種処理が省略されて、この保存されているマーク付の撮影画像で行われる。
【００８６】
以上、説明したＣＡＤモードによれば、被検体の変形と亀裂等といった損壊の箇所を視覚的に確認することができる。
【００８７】
次に、ＴＳモードが指定されたときの動作について説明する。
【００８８】
２つの選択画像が選ばれ、ＴＳモード指定ボタン３２１ｅ（図６参照）がクリックされてＴＳモードが指定されると、図４のモード指定部３２０は、選択画像を他の画像と識別する識別情報を画像入手部３１０と表示部３９０とに伝え、ＴＳモードが指定された旨を画像入手部３１０と変形量算出部３３０と変形部３４０と差分画像生成部３５０と表示部３９０とに伝える。
【００８９】
ＴＳモードは、上述したように、２つの選択画像の映像的な差からなる差分画像を表示する表示モードである。
【００９０】
画像入手部３１０は、ＴＳモードが指定されると２つの選択画像を変形量算出部３３０に渡す。
【００９１】
変形量算出部３３０は、モード指定部３２０からＴＳモードが指定された旨を伝えられＴＳモードでの動作を実行する場合には、ＣＡＤモードにおける処理と同等な処理により、撮影時刻が遅い方の選択画像を撮影時刻が早い方の選択画像に一致させるのに要する変形量を示す各画素のシフトベクトルを求め、それら各画素のシフトベクトルと、２つの選択画像とを変形部３４０に渡す。
【００９２】
変形部３４０は、渡された各画素のシフトベクトルに基づいて、ＣＡＤモードにおける処理と同等な処理により、撮影時刻が遅い方の選択画像を変形して撮影時刻が早い方の選択画像に一致させて、変形済みの選択画像と、撮影時刻が早い方の選択画像とを差分画像生成部３５０に渡す。
【００９３】
差分画像生成部３５０は、ＴＳモードでの動作を実行する場合には、変形部３４０から渡された２つの選択画像について、ＣＡＤモードにおける処理と同等な処理により差分画像Ｇ”を生成し、生成した差分画像Ｇ”を表示部３９０に渡す。そして、表示部３９０は、モード指定部３２０から渡された識別情報が示す２つの選択画像のうち、撮影時刻が遅い方の選択画像と、差分画像生成部３５０から渡された差分画像Ｇ”とを、上記の選択画像表示部３２１ｂ（図６参照）に表示する。
【００９４】
図１１は、ＴＳモードが指定されたときの表示画面３２１の一例を示す図である。
【００９５】
ＴＳモード指定ボタン３２１ｅがクリックされてＴＳモードが指定されると、そのＴＳモード指定ボタン３２１ｅがグレー表示され、表示画面３２１が現在ＴＳモードになっていることが明示的に示される。
【００９６】
この図１１の例では、タービンブレードについての現在のＸ線撮影画像Ｇ１と、現在から６ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ３とが選択されており、両者のうちで撮影時刻が遅い現在のＸ線撮影画像Ｇ１と、両者の差分画像とが表示されている。また、差分画像については、画面左側に表示されている現在のＸ線撮影画像Ｇ１と、サムネイル表示されている６ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ３との差分画像であることが分かるように、この６ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ３のサムネイル画像と線で結ばれている。
【００９７】
このＴＳモードでの表示によって、ユーザは、被検体の亀裂等が、２つの選択画像相互間における時間経過中にどの程度伸展しているか等を、差分画像を目視することで確認することができる。
【００９８】
また、ＴＳモードでの表示に当たって、撮影時刻が遅い方の選択画像が過去にＣＡＤモードで表示されたものであり、その選択画像と対応付けられて上記のマーク付の撮影画像が保存されている場合には、画面左側には、そのマーク付の撮影画像が表示される。これにより、ユーザは、その選択画像における損壊の箇所を把握しながらその損壊の伸展具合とを確認することができる。
【００９９】
また、ＴＳモードで表示されている状態で、保存指示ボタン３２１ｆがクリックされると、画面右側に表示されている差分画像が、元の２つの撮影画像と対応付けられて保存される。そして、今後、これら２つの撮影画像についてのＴＳモードでの表示は、上述した各種処理が省略されて、この保存されている差分画像で行われる。
【０１００】
次に、計測モードが指定されたときの動作について説明する。
【０１０１】
２つの選択画像が選ばれ、計測モード指定ボタン３２１ｆ（図６参照）がクリックされて計測モードが指定されると、図４のモード指定部３２０は、２つの選択画像を他の画像と識別する識別情報と、計測モードが指定された旨とを画像入手部３１０と変形量算出部３３０と表示部３９０とに伝える。
【０１０２】
計測モードは、上述したように、クリック操作によって選ばれた２つの選択画像のうち一方の選択画像に対する他方の選択画像における被検体の変形の程度を数値表示する表示モードであり、２つの選択画像のうち、撮影時刻が遅い方の選択画像について変形の数値表示が行われる。
【０１０３】
画像入手部３１０は、モード指定部３２０から計測モードが指定された旨を伝えられ計測モードでの動作を実行する場合には、２つの選択画像を変形量算出部３３０に渡す。
【０１０４】
変形量算出部３３０は、計測モードでの動作を実行する場合には、ＣＡＤモードにおける処理と同等な処理により、撮影時刻が遅い方の選択画像を撮影時刻が早い方の選択画像に一致させるのに要する変形量を示す各画素のシフトベクトルを求め、各画素のシフトベクトルを変形検出部３７０に渡す。また、このシフトベクトルを渡す際には、変形量算出部３３０は、現在の表示モードが計測モードである旨を変形検出部３７０に伝える。
【０１０５】
変形検出部３７０は、現在の表示モードが計測モードである旨を伝えられた場合には、まず、撮影時刻が遅い方の選択画像中で、シフトベクトルの大きさが所定の閾値を超える画素からなる画像部分を、その選択画像における、撮影時刻が早い方の選択画像に対する変形の箇所として検出する。
【０１０６】
さらに、検出された変形の箇所に属する画素の中から２つの画素を所定の選択ルールに基づいて選択し、それら２つの画素相互間のシフトベクトルの大きさの差をそれら２つの画素相互間の距離で除した値を、その変形についての局所変形率として算出する。そして、この局所変形率の算出を、検出された全ての変形の箇所に対して行う。さらに、算出された全ての局所変形率の平均値を、撮影時刻が遅い方の選択画像における被検体の変形率として算出し、全ての局所変形率のうち最大のものをその選択画像における被検体の最大伸びとする。変形検出部３７０は、検出した変形の箇所の位置と、算出した変形率および最大伸びを表示部３９０に伝える。
【０１０７】
表示部３９０は、計測モードでの動作を実行する場合には、モード指定部３２０から伝えられた識別情報が示す２つの選択画像のうち、撮影時刻が遅い方の選択画像を、変形の箇所を示すマークを配置して表示する。さらに、表示部３９０は、変形検出部３７０から伝えられた変形率および最大伸びを数値表示する。
【０１０８】
図１２は、計測モードが指定されたときの表示画面３２１の一例を示す図である。
【０１０９】
計測モード指定ボタン３２１ｆがクリックされて計測モードが指定されると、その計測モード指定ボタン３２１ｆがグレー表示され、表示画面３２１が現在計測モードになっていることが明示的に示される。
【０１１０】
この図１２の例では、タービンブレードについての現在のＸ線撮影画像Ｇ１と、現在から６ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ３とが選択されており、両者のうちで撮影時刻が遅い現在のＸ線撮影画像Ｇ１が、選択画像表示部３２１ｂの画面左側に表示されている。そして、この現在のＸ線撮影画像Ｇ１中には、上述したシフトベクトルの算出によって検出された変形を示す三角印のマークＭが配置されている。また、このマークＭは、先端が変形方向を向くように配置されており、その変形方向を視覚的に認識することが可能となっている。
【０１１１】
さらに、選択画像表示部３２１ｂの画面右側には、撮影時刻が早い方の６ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ３に対する現在のＸ線撮影画像Ｇ１における変形率と最大伸びとが表示されている。また、変形率と最大伸びについては、選択画像表示部３２１ｂにおける画面右側の表示欄に数値表示されており、さらに、これらの数値が、画面左側に表示されている現在のＸ線撮影画像Ｇ１と、サムネイル表示されている６ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ３とに由来するものであることが分かるように、この表示欄にその旨が記載され、その表示欄がこの６ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ３のサムネイル画像と線で結ばれて表示される。
【０１１２】
この計測モードでの表示によって、ユーザは、被検体の変形が、２つの選択画像相互間における時間経過中にどの程度伸展しているかを数値で確認することができる。
【０１１３】
次に、ＲＯＩモードが指定されたときの動作について説明する。
【０１１４】
ＲＯＩモードは、上述したように、選択画像表示部３２１ｂで表示されている撮影画像中の所望の関心領域を拡大表示するものであり、上述した、オリジナルモード、ＣＡＤモード、ＴＳモード、および計測モードのうちのいずれかの表示モードと併用される。
【０１１５】
上述の各表示モードのうちのいずれかの表示モードでの表示が行われている状態で、ＲＯＩモード指定ボタン３２１ｇ（図６参照）がクリックされてＲＯＩモードが指定されると、図４のモード指定部３２０は、その旨を領域指定部３８０と表示部３９０とに伝える。
【０１１６】
領域指定部３８０は、まず、表示対象として選ばれている２つの選択画像を表示部３９０を介して入手し、それら２つの選択画像の間の相対的な位置関係を算出する。本実施形態では、この位置関係の算出は、図８を参照して説明した、変形量算出部３３０において実行されるテンプレートの設定、および、各テンプレートについてのシフトベクトルの算出処理と同等な処理によって行われる。領域指定部３８０で行われるテンプレートの設定およびシフトベクトルの算出処理は、変形量算出部３３０において上述のＴＳモードおよび計測モードの際に実行される処理と同等であるので重複説明を省略する。領域指定部３８０は、各テンプレートについてシフトベクトルが算出されると、それらのシフトベクトルを、２つの選択画像の間の相対的な位置関係を表わすものとして不図示のメモリに一時的に記憶する。
【０１１７】
領域指定部３８０は、次に、２つの選択画像のうちの撮影時刻が遅い方の選択画像に対して所定の初期位置を設定し、もう一方の撮影時刻が早い方の選択画像において、その初期位置に対応する初期対応位置を次のように求める。まず、撮影時刻が遅い方の選択画像において初期位置を囲む４つのテンプレートについての４つのシフトベクトルを使った４点補間計算によりその初期位置についてのシフトベクトルが算出される。そして、撮影時刻が早い方の選択画像において、その算出されたシフトベクトルの起点に相当する位置が初期対応位置とされる。
【０１１８】
領域指定部３８０は、このように初期対応位置を求めると、撮影時刻が遅い方の選択画像における初期位置と、撮影時刻が遅い方の選択画像における初期対応位置とを表示部３９０に伝える。
【０１１９】
表示部３９０は、モード指定部３２０からＲＯＩモードが指定された旨を伝えられ、ＲＯＩモードでの動作を実行する場合には、撮影時刻が遅い方の選択画像における初期位置に、所定サイズの正方形状を有する基準関心領域を配置して表示する。さらに、上述したオリジナルモードやＣＡＤモードでの表示によって撮影時刻が早い方の選択画像が表示されている場合には、この撮影時刻が早い方の選択画像における初期対応位置に、上記の基準関心領域と同等な対応関心領域を配置して表示する。
【０１２０】
一方、ＴＳモードでの表示によって、撮影時刻が早い方の選択画像に替えて差分画像が表示されている場合には、この差分画像上に対応関心領域が配置されて表示される。差分画像は、位置的には、撮影時刻が遅い方の選択画像と撮影時刻が早い方の選択画像との両方に対応しており、本実施形態では、差分画像において、撮影時刻が早い方の選択画像における初期対応位置と重なる位置に対応関心領域が配置されることとなる。また、計測モードでの表示によって、撮影時刻が遅い方の選択画像しか表示されていない場合には、対応関心領域の配置は省略される。
【０１２１】
ここで、図６の表示画面３２１には、上述したように、ＲＯＩモードにおける拡大率を入力するための拡大率入力部３２１ｈが備えられている。この拡大率入力部３２１ｈは、ＲＯＩモードが指定されると入力が許可される。そして、ユーザがキーボード入力あるいはマウス入力によってこの拡大率入力部３２１ｈに拡大率を入力すると、その拡大率が領域指定部３８０によって表示部３９０に伝えられ、表示部３９０は、基準関心領域内の画像部分および対応関心領域内の画像部分それぞれを、伝えられた拡大率で拡大表示する。ただし、本実施形態では、ＲＯＩモードが指定された直後の時点では、この拡大率は「１００％」即ち原寸に設定されており、各関心領域内の画像は原寸で表示される。その後、ユーザによって所望の拡大率が入力されると、各関心領域内の画像が、その入力された拡大率で拡大表示されることとなる。
【０１２２】
また、ＲＯＩモードが指定された直後の時点で、撮影時刻が遅い方の選択画像における初期位置に配置される基準関心領域は、その後、マウス操作によって所望の位置に移動可能となっている。一方、撮影時刻が早い方の選択画像や差分画像に配置される対応関心領域は、マウス操作によって動かされる基準関心領域の動きに従動して、撮影時刻が早い方の選択画像や差分画像上の対応する位置に動かされる。
【０１２３】
図１３は、ＲＯＩモードが指定されたときの表示画面３２１の一例を示す図である。
【０１２４】
ＲＯＩモード指定ボタン３２１ｇがクリックされてＲＯＩモードが指定されると、そのＲＯＩモード指定ボタン３２１ｇがグレー表示され、表示画面３２１が現在ＲＯＩモードになっていることが明示的に示される。
【０１２５】
この図１３の例では、ＲＯＩモードがオリジナルモードと併用されており、タービンブレードについての現在のＸ線撮影画像Ｇ１と、現在から６ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ３とが選択されて両者がオリジナルモードで表示されている。そして、画面左側であって撮影時刻が遅い方の現在のＸ線撮影画像Ｇ１上には、所望の位置に基準関心領域が配置され、その基準関心領域内の画像部分Ｒ１が拡大率入力部３２１ｈに入力された拡大率「１７０％」で拡大表示されている。また、画面右側であって撮影時刻が早い方の６ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ３上には、基準関心領域の位置と対応する位置に対応関心領域が配置されその対応関心領域内の画像部分Ｒ２が拡大率「１７０％」で拡大表示されている。
【０１２６】
また、上述したように、本実施形態では、基準関心領域を動かすことが可能となっているが、この基準関心領域の移動は、基準関心領域内の画像部分Ｒ１の表示枠をマウス操作によって動かすことで行われる。つまり、この表示枠をマウス操作によって動かすと、基準関心領域が移動し、表示枠内の画像が変化することとなる。また、対応関心領域は、基準関心領域に従動して動くので、基準関心領域内の画像部分Ｒ１の表示枠が動かされてその表示枠内の画像が変わると、その動きに従動して対応関心領域の表示枠内の画像も変わることとなる。
【０１２７】
さらに、本実施形態では、対応関心領域内の画像部分Ｒ２の表示位置を、マウス操作によって、選択画像表示部３２１ｂに表示されている撮影画像とは独立に動かすことができる。
【０１２８】
図１４は、対応関心領域内の画像部分Ｒ２を移動した様子の一例を示す図である。
【０１２９】
この図１４の例では、画面右側であって撮影時刻が早い方の６ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ３上の対応関心領域内の拡大率「１５０％」で拡大表示された画像部分Ｒ２の表示位置が、画面左側であって撮影時刻が遅い方の現在のＸ線撮影画像Ｇ１上の基準関心領域内の拡大率「１５０％」で拡大表示された画像部分Ｒ１の隣まで動かされている。このとき、対応関心領域内の画像部分Ｒ２の表示位置が動かされた後の６ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ３上には、対応関心領域が点線の枠Ｒ２’で表示される。
【０１３０】
このＲＯＩモードでの表示によって、ユーザは、撮影画像中の変形や亀裂等を一層詳細に確認することができる。また、本実施形態では、上記の対応関心領域内の画像部分Ｒ２の表示位置を任意の位置に移動させることができるので、例えば図１４の例のように基準関心領域内の画像部分Ｒ１と対応関心領域内の画像部分Ｒ２とを互いに並べて配置し、両者を間近で見比べる等といったことが可能となる。
【０１３１】
以上、図４から図１４を参照して説明した本実施形態の検査装置３００によれば、検査員の技量等とは関わり無く、被検体の損壊の箇所等が一義的に表示画面に表示されるので、この被検体の損壊の箇所を容易かつ高精度で探索することができる。
【０１３２】
尚、上記では、本発明にいう被検体の一例としてタービンブレードを例示したが、本発明はこれに限るものではなく、本発明の被検体は、変形や亀裂等の検査対象となる部品一般であっても良い。
【０１３３】
また、上記では、本発明にいう探索部の一例として、被検体の欠けに由来する塊状の画像部分と、被検体の亀裂に由来する線形状の画像部分とを探索するという例を示したが、本発明はこれに限るものではなく、本発明の探索部は、例えば楕円形状の画像部分や矩形状の画像部分を探索するものであっても良い。
【０１３４】
また、上記では、本発明にいう探索部の一例として、塊状の画像部分と線形状の画像部分とをモーフォロジー演算を用いて検出する例を示したが、本発明はこれに限るものではなく、本発明の探索部は、例えば各画素の濃度等に基づいて亀裂等に由来する画像部分を探索するものであっても良い。
【０１３５】
また、上記では、本発明にいう損壊箇所指示部の一例として、被検体の損壊の箇所を示すマークを配置して撮影画像を表示する例を示したが、本発明はこれに限るものではなく、本発明の損壊箇所指示部は、そのマークが示す箇所における損壊のサイズや、その箇所に属する画素の濃度値等といった、撮影画像中の損壊の箇所に係る各種情報を文字で表示するものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】本発明の一実施形態の検査装置として動作するパーソナルコンピュータを示す図である。
【図２】図１に示す外観を有するコンピュータのハードウェア構成図である。
【図３】検査プログラムが記憶されたＣＤ−ＲＯＭ１６０を示す概念図である。
【図４】検査装置の機能ブロック図である。
【図５】図４の検査装置３００において変形や亀裂等が探索される被検体の一例であるタービンブレードを示す模式図である。
【図６】表示画面の一例を示す図である。
【図７】オリジナルモードが指定されたときの表示画面３２１の一例を示す図である。
【図８】シフトベクトルの算出処理を説明する説明図である。
【図９】補間計算による画素のシフトベクトルの算出処理を模式的に表わす図である。
【図１０】ＣＡＤモードが指定されたときの表示画面３２１の一例を示す図である。
【図１１】ＴＳモードが指定されたときの表示画面３２１の一例を示す図である。
【図１２】計測モードが指定されたときの表示画面３２１の一例を示す図である。
【図１３】ＲＯＩモードが指定されたときの表示画面３２１の一例を示す図である。
【図１４】対応関心領域Ｒ２内の画像部分を移動した様子の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１３７】
１００ コンピュータ
１１０ 本体部
１１１ ＣＰＵ
１１２ 主メモリ
１１３ ハードディスク装置
１１４ ＦＤドライブ
１１５ ＣＤ−ＲＯＭドライブ
１１６ Ｉ／Ｏインタフェース
１１７ バス
１１０ａ ＦＤ装填口
１１０ｂ ＣＤ−ＲＯＭ装填口
１２０ 画像表示装置
１２１ 表示画面
１３０ キーボード
１４０ マウス
１５０ ＦＤ
１６０ ＣＤ−ＲＯＭ
２００ 検査プログラム
２１０ 画像入手部
２２０ モード指定部
２３０ 変形量算出部
２４０ 変形部
２５０ 差分画像生成部
２６０ 欠陥検出部
２７０ 変形検出部
２８０ 領域指定部
２９０ 表示部
３００ 検査装置
３１０ 画像入手部
３２０ モード指定部
３２１ 表示画面
３２１ａ サムネイル表示部
３２１ｂ 選択画像表示部
３２１ｃ オリジナルモード指定ボタン
３２１ｄ ＣＡＤモード指定ボタン
３２１ｅ ＴＳモード指定ボタン
３２１ｆ 計測モード指定ボタン
３２１ｇ ＲＯＩモード指定ボタン
３２１ｈ 拡大率入力部
３２１ｆ 保存指示ボタン
３３０ 変形量算出部
３３１ テンプレート
３３２ 探索範囲
３３３ 一致箇所
３４０ 変形部
３５０ 差分画像生成部
３６０ 欠陥検出部
３７０ 変形検出部
３８０ 領域指定部
３９０ 表示部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体に生じた損壊の箇所を探索する検査装置、および、コンピュータをそのような検査装置として動作させる検査プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機用のジェットエンジン、船舶用のガスタービンエンジン、火力発電所や原子力発電所の発電機等において高温高圧の過酷な環境下に曝されるタービンブレードは、メンテナンス時等における安全上重要な検査対象となっている。このようなタービンブレードの検査方法の一例としては、ジェットエンジン等の内部にファーバースコープやＣＣＤを利用した電子内視鏡を挿入してタービンブレードの外観を撮影し、その撮影で得られた撮影画像を検査員が目視観察することでタービンブレードにおける損壊の箇所を探索するという検査方法がある（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平７−１１３７４９号公報
【特許文献２】特開平１１−９９１２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、タービンブレードに対する検査の重要性が増し、上記のように外観に対する観察だけでなく、Ｘ線撮影によってタービンブレードの内部を撮影し、そのＸ線撮影で得られた撮影画像を検査員が目視観察することでタービンブレードの損壊の箇所を内部に至るまで詳細に探索するという検査方法も行われるようになっている。このようなＸ線撮影によるタービンブレードの内部に対する検査は、シャーカステンに装着された撮影画像を、例えば視力１．５以上の専門の検査員が精細に目視観察すること等によって行われている。このような目視観察による検査には、検査員にとって非常な負担になるという問題や、検査の精度が検査員の技量によってバラ付く可能性があるという問題がある。
【０００４】
尚、ここまで、タービンブレードの検査を例に挙げて、検査員にとっての負担や検査精度の不安定性といった問題について説明した。しかし、このような問題は、タービンブレードの検査に限らず、撮影画像を使って被検体の損壊の箇所を探索する際に一般的に生じる問題である。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑み、撮影画像を使って被検体の損壊の箇所を容易かつ高精度で探索することができる検査装置と、コンピュータをそのような検査装置として動作させる検査プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する本発明の検査装置は、
同一の被検体に対する、互いに撮影時刻が異なる複数の撮影画像を入手する画像入手部と、
上記複数の撮影画像のうちの２つの撮影画像について、一方の撮影画像の変形によりそれら２つの撮影画像を一致させるのに要する変形量を算出する変形量算出部と、
上記２つの撮影画像相互間における時間経過で上記被検体に生じた損壊の箇所を、上記変形量算出部で算出された変形量、又はその変形量を用いて一致させた撮影画像に基づいて探索する探索部とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の検査装置によれば、被検体の損壊の箇所が、上記変形量算出部で算出された変形量、又はその変形量を用いて一致させた撮影画像に基づいて探索される。これにより、被検体の損壊の箇所を、目視観察等といった検査員の技量に結果が左右される検査方法によることなく一義的に探索することができる。従って、本発明の検査装置によれば、被検体に対する撮影画像を使った検査を容易かつ高精度で行うことができる。
【０００８】
ここで、本発明の検査装置において、「上記探索部によって見つけ出された損壊の箇所を、上記撮影画像中に指し示す損壊箇所指示部を備えた」という形態は好ましい形態である。
【０００９】
この好ましい形態の検査装置によれば、被検体の損壊の箇所を視覚的に確認することができる。
【００１０】
また、本発明の検査装置において、「上記探索部が、上記変形量が所定の程度を超えている箇所を上記損壊の箇所として探索するものであって、
上記探索部によって見つけ出された損壊の箇所における変形の方向を、上記撮影画像中に指し示す変形方向指示部を備えた」という形態も好ましい形態である。
【００１１】
この好ましい形態の画像形成装置によれば、例えば被検体の損壊の箇所における伸び変形等といった変形がどの方向に向かって発生しているかを視覚的に確認することができる。
【００１２】
また、本発明の検査装置において、「上記探索部が、上記変形量を用いて一致させた２つの撮影画像のうちの一方のみに写っている箇所を上記損壊の箇所として探索するものである」という形態も好ましい形態である。
【００１３】
この好ましい形態の検査装置によれば、例えば被検体の損壊のうち、伸び変形等といった変形に係る損壊が見かけ上修正され、その修正済みの２つの撮影画像のうちの一方のみに写っている箇所を上記損壊の箇所として探索することで、亀裂等に係る損壊の箇所を一層確実に探索することができる。
【００１４】
また、本発明の検査装置において、「上記変形量を用いて一致させた２つの撮影画像相互間の差分画像を生成して表示する差分画像表示部を備えた」という形態も好ましい。
【００１５】
この好ましい形態の画像形成装置によれば、撮影画像から、被検体の亀裂等に係る損壊の箇所を抽出し、その抽出した損壊の箇所を、上記差分画像として視覚的に確認することができる。
【００１６】
また、本発明の検査装置において、「上記撮影画像中の領域の指定を受けて、その領域内の画像部分を拡大して表示する拡大表示部を備えた」という形態も好ましい形態である。
【００１７】
この好ましい形態の検査装置によれば、上記撮影画像中の所望の箇所を詳細に観察することができる。
【００１８】
上記目的を達成する本発明の検査プログラムは、
コンピュータに組み込まれ、そのコンピュータ上で、
同一の被検体に対する、互いに撮影時刻が異なる複数の撮影画像を入手する画像入手部と、
上記複数の撮影画像のうちの２つの撮影画像について、一方の撮影画像の変形によりそれら２つの撮影画像を一致させるのに要する変形量を算出する変形量算出部と、
上記２つの撮影画像相互間における時間経過で上記被検体に生じた損壊の箇所を、上記変形量算出部で算出された変形量、又はその変形量を用いて一致させた撮影画像に基づいて探索する探索部とを構築することを特徴とする。
【００１９】
本発明の検査プログラムによれば、撮影画像を使って被検体の損壊の箇所を容易かつ高精度で探索することができる上述の検査装置を容易に実現することができる。
【００２０】
尚、本発明の検査プログラムについては、ここではその基本形態のみを示すに止めるが、これは単に重複を避けるためであり、本発明の検査プログラムには、上記の基本形態のみではなく、前述した検査装置の各形態に対応する各種の形態が含まれる。
【００２１】
また、本発明の検査プログラムがコンピュータ上に構築する画像入手部などといった要素は、１つの要素が１つのプログラム部品によって構築されるものであっても良く、１つの要素が複数のプログラム部品によって構築されるものであっても良く、複数の要素が１つのプログラム部品によって構築されるものであっても良い。また、これらの要素は、そのような作用を自分自身で実行するものとして構築されても良く、あるいは、コンピュータに組み込まれている他のプログラムやプログラム部品に指示を与えて実行するものとして構築されても良い。
【発明の効果】
【００２２】
以上、説明したように、本発明によれば、撮影画像を使って被検体の損壊の箇所を容易かつ高精度で探索することができる検査装置と、コンピュータをそのような検査装置として動作させる検査プログラムを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態の検査装置として動作するパーソナルコンピュータを示す図である。
【００２５】
この図１に示すコンピュータ１００は、ＣＰＵ、メモリ、ハードディスク等を内蔵した本体部１１０、モニタ１２１に画像表示を行なう画像表示装置１２０、このコンピュータ１００にユーザの指示や文字情報を入力するためのキーボード１３０、モニタ１２１上の任意の位置を指定することによりその位置に応じた指示を入力するマウス１４０を備えている。
【００２６】
また、本体部１１０は、外観上、フレキシブルディスク（ＦＤ）が装填されるＦＤ装填口１１０ａおよびＣＤ−ＲＯＭが装填されるＣＤ−ＲＯＭ装填口１１０ｂを有している。
【００２７】
図２は、図１に示す外観を有するコンピュータのハードウェア構成図である。
【００２８】
パーソナルコンピュータ１００の本体部１１０の内部には、図２に示すように、各種プログラムを実行するＣＰＵ１１１、ハードディスク装置１１３に格納されたプログラムが読み出されＣＰＵ１１１での実行のために展開される主メモリ１１２、各種プログラムやデータ等が保存されたハードディスク装置１１３、ＦＤ１５０をアクセスするＦＤドライブ１１４、ＣＤ−ＲＯＭ１６０をアクセスするＣＤ−ＲＯＭドライブ１１５、不図示の外部機器と撮影画像等の各種情報をやり取りするＩ／Ｏインタフェース１１６が内蔵されており、これらの各種要素と、さらに図１にも示す画像表示装置１２０、キーボード１３０、マウス１４０は、バス１１７を介して相互に接続されている。
【００２９】
本発明の一実施形態の検査装置は、図１および図２に示すパーソナルコンピュータ１００が、この検査装置に対応した検査プログラムに従って動作することによりこのパーソナルコンピュータ１００内に構築されるものである。この検査プログラムは、図２に示すＣＤ−ＲＯＭ１６０に記憶されて、このＣＤ−ＲＯＭ１６０を介してパーソナルコンピュータ１００に供給される。
【００３０】
尚、上記では、検査プログラムを記憶する記憶媒体としてＣＤ−ＲＯＭ１６０が例示されているが、検査プログラムを記憶する記憶媒体はＣＤ−ＲＯＭに限られるものではなく、それ以外の光ディスク、ＭＯ、ＦＤ、磁気テープなどの記憶媒体であってもよい。また、検査プログラムは、記憶媒体を介さずに、Ｉ／Ｏインタフェース１１６を介して直接にパーソナルコンピュータ１００に供給されるものであってもよい。
【００３１】
図３は、検査プログラムが記憶されたＣＤ−ＲＯＭ１６０を示す概念図である。
【００３２】
ＣＤ−ＲＯＭ１６０に記憶された検査プログラム２００は、本発明の検査プログラムの一実施形態に相当し、画像入手部２１０、モード指定部２２０、変形量算出部２３０、変形部２４０、差分画像生成部２５０、欠陥検出部２６０、変形検出部２７０、領域指定部２８０、および表示部２９０で構成されている。
【００３３】
この検査プログラム２００の各部の詳細については、検査装置の各部の作用と一緒に説明する。
【００３４】
図４は、検査装置の機能ブロック図である。
【００３５】
この図４に示す検査装置３００は、例えば航空機用のジェットエンジンを構成するタービンブレード等といった被検体に生じた変形や亀裂等といった損壊の箇所を、被検体についての撮影時刻が互いに異なる複数の撮影画像を利用して探索するものであり、本発明の検査装置の一実施形態に相当する。この検査装置３００は、画像入手部３１０と、モード指定部３２０と、変形量算出部３３０と、変形部３４０と、差分画像生成部３５０と、欠陥検出部３６０と、変形検出部３７０と、領域指定部３８０と、表示部３９０とを有している。
【００３６】
ここで、この図４に示す画像入手部３１０が、本発明にいう画像入手部の一例に相当し、変形量算出部３３０が、本発明にいう変形量算出部の一例に相当する。また、変形部３４０と差分画像生成部３５０と欠陥検出部３６０と変形検出部３７０とを合せたものが、本発明にいう探索部の一例に相当し、欠陥検出部３６０と変形検出部３７０と表示部３９０とを合せたものが、本発明にいう損壊箇所指示部の一例に相当し、変形検出部３７０と表示部３９０とを合せたものが、本発明にいう変形方向指示部の一例に相当し、差分画像生成部３５０と表示部３９０とを合せたものが、本発明にいう差分画像表示部の一例に相当し、領域指定部３８０と表示部３９０とを合せたものが、本発明にいう拡大表示部の一例に相当する。
【００３７】
また、図４の検査装置３００を構成する、画像入手部３１０、モード指定部３２０、変形量算出部３３０、変形部３４０、差分画像生成部３５０、欠陥検出部３６０、変形検出部３７０、領域指定部３８０、および表示部３９０は、図３の検査プログラム２００を構成する、画像入手部２１０、モード指定部２２０、変形量算出部２３０、変形部２４０、差分画像生成部２５０、欠陥検出部２６０、変形検出部２７０、領域指定部２８０、および表示部２９０にそれぞれ対応する。
【００３８】
さらに、図４の各要素は、コンピュータのハードウェアとそのコンピュータで実行されるＯＳやアプリケーションプログラムとの組合せで構成されているのに対し、図３に示す検査プログラム２００の各要素はそれらのうちのアプリケーションプログラムのみにより構成されている点が異なる。
【００３９】
図４に示す画像入手部３１０は、被検体についての撮影時刻が互いに異なる複数の撮影画像を、ユーザの指定により入手する。以下、被検体としてタービンブレードを例に挙げて説明を行う。
【００４０】
図５は、図４の検査装置３００において変形や亀裂等といった損壊の箇所が探索される被検体の一例であるタービンブレードを示す模式図である。
【００４１】
図５のパート（ａ）には、タービンブレードＴｂの外観図が示され、パート（ｂ）には、タービンブレードＴｂの透視図が示されている。以下、図４の検査装置３００において、このようなタービンブレードＴｂの内部構造も含めての損壊の箇所を探索する処理を例に挙げて、検査装置３００の各構成要素の動作について説明する。そこで、図４に示す画像入手部３１０では、タービンブレードＴｂに対するＸ線撮影によって得られる図５のパート（ｂ）の透視図に示すようなＸ線撮影画像が入手されたものとする。また、図４の検査装置３００での損壊の箇所の探索は、被検体についての撮影時刻が互いに異なる複数の撮影画像を使って行われる。以下では、タービンブレードＴｂについての新品時のＸ線撮影画像Ｇ０、タービンブレードＴｂについての現在のＸ線撮影画像Ｇ１、現在から３ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ２、６ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ３、および９ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ４という５つの撮影画像が、画像入手部３１０で入手されたものとする。画像入手部３１０は、これらの撮影画像を入手すると、入手した旨をモード指定部３２０に伝え、さらに、入手した撮影画像を表示部３９０に渡す。
【００４２】
モード指定部３２０は、画像入手部３１０から撮影画像を入手した旨を伝えられると、次のような表示画面を、表示部３９０に指示して図１のモニタ１２１に表示させる。
【００４３】
図６は、表示画面の一例を示す図である。
【００４４】
この図６に示す表示画面３２１は、画像入手部３１０で入手された撮影画像がサムネイル表示されるサムネイル表示部３２１ａを備えている。この表示画面３２１では、サムネイル表示されている撮影画像のうちの所望の２つの撮影画像をクリック操作によって選択することが可能となっており、この表示画面３２１には、サムネイル表示されている撮影画像のうちクリック操作によって選ばれた撮影画像（選択画像）等が表示される選択画像表示部３２１ｂが備えられている。
【００４５】
また、本実施形態の検査装置３００は、選択画像表示部３２１ｂでの表示モードとして４種類の表示モードを有している。そして、表示画面３２１には、選択画像をそのまま表示するオリジナルモードを表示モードとして指定するためのオリジナルモード指定ボタン３２１ｃと、選択画像を被検体の損壊の箇所を指し示すマークを付して表示するＣＡＤモードを表示モードとして指定するためのＣＡＤモード指定ボタン３２１ｄと、２つの選択画像の映像的な差からなる差分画像を表示するＴＳ（経時サブトラクション）モードを表示モードとして指定するためのＴＳモード指定ボタン３２１ｅと、２つの選択画像のうち一方の選択画像に対する他方の選択画像における被検体の変形の程度を数値表示する計測モードを表示モードとして指定するための計測モード指定ボタン３２１ｆとが備えられている。
【００４６】
また、本実施形態の検査装置３００は、４種類の表示モードのうち指定された表示モードと併用され、選択画像における所望の関心領域内の画像部分を拡大表示するＲＯＩモードを有している。そして、表示画面３２１には、このＲＯＩモードを指定するためのＲＯＩモード指定ボタン３２１ｇが備えられている。
【００４７】
さらに、本実施形態の検査装置３００では、選択画像表示部３２１ｂでの表示内容等の保存が可能となっており、表示画面３２１には、保存を指示するための保存指示ボタン３２１ｆが備えられている。
【００４８】
以下、各表示モードが指定されたときの図４の検査装置３００の動作について説明する。
【００４９】
まず、オリジナルモードが指定されたときの動作について説明する。
【００５０】
サムネイル表示されている撮影画像のうち２つの撮影画像がクリック操作によって選ばれ、オリジナルモード指定ボタン３２１ｃがクリックされてオリジナルモードが指定されると、図４のモード指定部３２０は、選ばれた２つの撮影画像（選択画像）を他の画像と識別する識別情報と、オリジナルモードが指定された旨とを表示部３９０に伝える。すると、表示部３９０は、モード指定部３２０から伝えられた識別情報が示す選択画像を選択画像表示部３２１ｂに表示する。
【００５１】
図７は、オリジナルモードが指定されたときの表示画面３２１の一例を示す図である。
【００５２】
オリジナルモード指定ボタン３２１ｃがクリックされてオリジナルモードが指定されると、そのオリジナルモード指定ボタン３２１ｃがグレー表示され、表示画面３２１が現在オリジナルモードになっていることが明示的に示される。
【００５３】
このオリジナルモードでは、撮影時刻が早い方の選択画像が選択画像表示部３２１ｂにおける画面右側に表示され、撮影時刻が遅い方の選択画像が画面の左側に表示される。また、各選択画像は、サムネイル表示部３２１ａに表示されているサムネイル画像のどれに対応するかが分かるように、各々対応するサムネイル画像と線で結ばれて表示される。この図７の例では、選択画像として、タービンブレードＴｂについての現在のＸ線撮影画像Ｇ１と、現在から６ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ３とが選ばれ、それらの選択画像がオリジナルモードで表示されている。
【００５４】
また、本実施形態では、選択画像表示部３２１ｂに表示されている選択画像上の所望の箇所をクリックすることで、その箇所に不図示のコメント入力欄が表示され、ユーザが、そのコメント入力欄にコメントを入力することができる。また、コメントの入力後に保存指示ボタン３２１ｆをクリックすることで、そのコメントがコメント入力欄の表示箇所に配置されたコメント付画像が作られて、元の撮影画像と対応付けられて保存される。そして、今後、この元の撮影画像についてのオリジナルモードでの表示は、このコメント付画像で行われる。
【００５５】
次に、ＣＡＤモードが指定されたときの動作について説明する。
【００５６】
２つの選択画像が選ばれ、ＣＡＤモード指定ボタン３２１ｄがクリックされてＣＡＤモードが指定されると、図４のモード指定部３２０は、選択画像を他の画像と識別する識別情報を画像入手部３１０と表示部３９０とに伝え、ＣＡＤモードが指定された旨を画像入手部３１０と変形量算出部３３０と変形部３４０と差分画像生成部３５０と表示部３９０とに伝える。
【００５７】
ＣＡＤモードは、上述したように、選択画像を被検体の損壊の箇所を指し示すマークを付して表示する表示モードである。ここで、本実施形態では、画像入手部３１０で入手された複数の撮影画像のうち撮影時刻が最も早い撮影画像（ここでの例では、タービンブレードＴｂについての新品時のＸ線撮影画像Ｇ０）と各選択画像との比較によって被検体の損壊の箇所が検出される。
【００５８】
画像入手部３１０は、モード指定部３２０からＣＡＤモードが指定された旨を伝えられＣＡＤモードでの動作を実行する場合には、２つの選択画像と、撮影時刻が最も早い撮影画像（新品時のＸ線撮影画像Ｇ０）を変形量算出部３３０に渡す。
【００５９】
変形量算出部３３０は、ＣＡＤモードでの動作を実行する場合には、以下に説明する処理により、各選択画像について変形で新品時のＸ線撮影画像Ｇ０に一致させるのに要する変形量を求める。
【００６０】
変形量算出部３３０では、変形量を算出する前に、まず、選択画像を新品時のＸ線撮影画像Ｇ０に対して相対的に傾けあるいは動かすことにより、この選択画像を新品時のＸ線撮影画像Ｇ０に概略的に一致させるグローバルマッチング処理が実行される。このグローバルマッチング処理により、選択画像の新品時のＸ線撮影画像Ｇ０に対する概略的な位置合せが行われ、例えば画角内での被検体の位置ズレ等が解消される。このグローバルマッチング処理が終了すると、グローバルマッチング処理後の位置合せ済みの選択画像について変形量が次のように求められる。
【００６１】
まず、以下に説明するシフトベクトルが算出される。
【００６２】
図８は、シフトベクトルの算出処理を説明する説明図である。
【００６３】
変形量算出部３３０では、まず、図８のパート（ａ）に示すように、新品時のＸ線撮影画像Ｇ０に、正方形状の領域であるテンプレート３３１が等間隔で設定される。
【００６４】
次に、図８のパート（ｂ）に示すように、位置合せ済みの選択画像に、各テンプレート３３１の中心に対応する位置を中心とし、テンプレート３３１のサイズよりも広い探索範囲３３２が設定される。
【００６５】
続いて、この探索範囲３３２内において、新品時のＸ線撮影画像Ｇ０のテンプレート３３１と最も一致する一致箇所３３３が探索される。ここでの一致は、テンプレート３３１と比較対象の画像部分との画素値の差の総和で表される。そして、この一致箇所３３３の探索では、この画素値の差の総和が上記の探索範囲３３２内において最小となる画像部分がこの一致箇所３３３として探索される。
【００６６】
変形量算出部３３０は、このような探索によって一致箇所３３３を見つけだすと、その一致箇所３３３の中心から探索範囲３３２の中心に向かうベクトルを、テンプレート３３１に対するシフトベクトルＳｂとして算出する。このシフトベクトルＳｂは、位置合せ済みの選択画像を新品時のＸ線撮影画像Ｇ０に一致させるために要する、テンプレート３３１についての局所的な変形方向および変形量を示している。
【００６７】
変形量算出部３３０は、このようなシフトベクトルＳｂの算出を、新品時のＸ線撮影画像Ｇ０における全てのテンプレート３３１について行う。
【００６８】
シフトベクトルＳｂの算出が終了すると、変形量算出部３３０では、位置合せ済みの選択画像を構成する各画素のシフトベクトルの算出が後述の補間計算によって行われる。
【００６９】
図９は、補間計算による画素のシフトベクトルの算出処理を模式的に表わす図である。
【００７０】
この図９に示すように、本実施形態では、４つのテンプレート３３１それぞれについて求められた４つのシフトベクトルＳｂ＿１，Ｓｂ＿２，Ｓｂ＿３，Ｓｂ＿４を使った４点補間計算によって、位置合せ済みの選択画像においてそれら４つのテンプレート３３１の中心に対応する４点によって囲まれる四角形の領域内の各画素ＰのシフトベクトルＰｂが算出される。このシフトベクトルＰｂは、そのシフトベクトルＰｂの起点に対応する画素Ｐ’をそのシフトベクトルＰｂの終点に相当する画素Ｐの位置まで移動するのに要する移動方向と移動量を表している。
【００７１】
ここで、このような４点補間計算によって求められる各画素のシフトベクトルには、撮影画像の画像状態や、一致箇所の探索における計算上の探索誤差や、４点補間計算における計算誤差等が含まれており、シフトベクトル間の連続性に乱れや不整合が生じている可能性がある。そこで、位置合せ済みの選択画像を構成する全画素についてシフトベクトルが算出されると、多項式近似の手法を用いた補正によって各画素のシフトベクトルの並びが整えられる。
【００７２】
以上、説明したように求められた位置合せ済みの選択画像を構成する各画素のシフトベクトルが、その選択画像を新品時のＸ線撮影画像Ｇ０に一致させるために要する変形方向および変形量を示している。
【００７３】
変形量算出部３３０は、求めた各画素のシフトベクトルを、変形部３４０および変形検出部３７０に渡す。また、変形量算出部３３０は、変形部３４０には、上記の位置合せ済みの選択画像と、画像入手部３１０から渡された２つの選択画像のうちのもう一方の選択画像と、新品時のＸ線撮影画像Ｇ０とも渡す。
【００７４】
変形部３４０は、ＣＡＤモードでの動作を実行する場合には、変形量算出部３３０から渡された各画素のシフトベクトルに基づいて、位置合せ済みの選択画像における各シフトベクトルの起点の画素を動かす。その結果、その位置合せ済みの選択画像が全体的に滑らかに変形されて、画素単位で新品時のＸ線撮影画像Ｇ０に合わされた変形済みの選択画像Ｇ’が得られる。ここで、この変形済みの選択画像Ｇ’は、選択画像と新品時のＸ線撮影画像Ｇ０との相互間における時間経過でタービンブレードに生じた伸び等といった変形が見かけ上修正された画像である。ただし、選択画像に写っているタービンブレードに亀裂等が生じていた場合には、その亀裂等の箇所は変形によっても修正されずに選択画像に残ることとなる。変形済みの選択画像Ｇ’は、新品時のＸ線撮影画像Ｇ０と共に差分画像生成部３５０に渡される。
【００７５】
差分画像生成部３５０は、ＣＡＤモードでの動作を実行する場合には、変形済みの選択画像Ｇ’と新品時のＸ線撮影画像Ｇ０との間で画素値の差を算出し、その算出された差を画素値とする差分画像Ｇ”を生成する。この差分画像Ｇ”には、変形によっても修正されずに選択画像に残った被検体の亀裂等が捉えられている。差分画像生成部３５０は、ＣＡＤモードでの動作を実行する場合には、生成した差分画像Ｇ”を欠陥検出部３６０に渡す。
【００７６】
ここで、差分画像Ｇ”に亀裂等として捉えられている画像部分には、大別して、被検体の欠けに由来する塊状の画像部分と、被検体の亀裂に由来する線形状の画像部分とがある。また、あまりに微小な画像部分については、撮影画像中のノイズや算出誤差の可能性もある。そこで、本実施形態では、差分画像Ｇ”中の、所定の閾値サイズを越える大きさを有する塊状の画像部分と、所定の複数方向のうちいずれかの方向を向き所定の閾値サイズを越える長さを有する線形状の画像部分とが、被検体における亀裂等の箇所に相当するという仮定の下で、欠陥検出部３６０が、差分画像Ｇ”において、上記の塊状の画像部分と線形状の画像部分とを検出する。尚、塊状の画像部分についての閾値サイズと、線形状の画像部分についての閾値サイズおよび検出対象となる複数方向とは、検査対象となっている被検体（ここでの例ではタービンブレード）について過去に生じた損壊の例に基づいて予め統計的に求められている。
【００７７】
本実施形態では、このような塊状の画像部分と線形状の画像部分との検出が、例えば特開平８−２７２９６１や特開２００２−１３３３９７に開示されているモーフォロジー演算を用いて実行される。塊状の画像部分を検出するモーフォロジー演算では、塊状の画像部分についての閾値サイズのモーフォロジーフィルターが使った探索が行われて、そのモーフォロジーフィルターを超える大きさを有する塊状の画像部分が検出される。また、線形状の画像部分を検出するモーフォロジー演算では、線形状の画像部分についての閾値サイズを有し、検出対象となる複数方向それぞれを向いた複数種類のモーフォロジーフィルターを使った探索が行われて、各モーフォロジーフィルターのいずれかと同じ方向を向きそのモーフォロジーフィルターを超える長さを有する線形状の画像部分が検出される。モーフォロジー演算については、上記の特許文献等に開示された公知の技術であるので説明はここまでに止め、詳細については説明を省略する。
【００７８】
欠陥検出部３６０において、差分画像Ｇ”中の塊状の画像部分と線形状の画像部分とが、その差分画像Ｇ”に対応する選択画像における亀裂等の箇所として検出されると、それら検出された箇所を示す位置が表示部３９０に伝えられる。
【００７９】
ところで、変形量算出部３３０からは、上述したように、選択画像を新品時のＸ線撮影画像Ｇ０に一致させるために要する変形方向および変形量を示す各画素のシフトベクトルが変形検出部３７０にも渡される。この変形検出部３７０では、選択画像中で、シフトベクトルの大きさが所定の閾値を超える画素からなる画像部分が、選択画像における被検体の変形の箇所として検出される。そして、それら検出された変形の箇所の位置が表示部３９０に伝えられる。
【００８０】
本実施形態では、表示モードとしてＣＡＤモードが指定された場合には、以上に説明した亀裂等の箇所の検出と変形の箇所の検出とが、クリック操作によって選ばれた２つの選択画像それぞれについて実行される。そして、表示分３９０は、モード指定部３２０から伝えられた識別情報が示すこれら２つの選択画像を、上記の選択画像表示部３２１ｂ（図６参照）に表示すると共に、各選択画像中に、検出された亀裂等の箇所および変形の箇所を示すマークを配置する。
【００８１】
図１０は、ＣＡＤモードが指定されたときの表示画面３２１の一例を示す図である。
【００８２】
ＣＡＤモード指定ボタン３２１ｄがクリックされてＣＡＤモードが指定されると、そのＣＡＤモード指定ボタン３２１ｄがグレー表示され、表示画面３２１が現在ＣＡＤモードになっていることが明示的に示される。
【００８３】
この図１０の例では、タービンブレードについての現在のＸ線撮影画像Ｇ１と、現在から６ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ３とが選択されて、それらの選択画像が表示されている。そして、各選択画像中には、上述した検出処理で検出された変形や亀裂等といった損壊の箇所を示す三角印のマークＭが配置されている。
【００８４】
ここで、図示では区別されていないが、本実施形態では、亀裂等を指し示すマークＭと変形の箇所を指し示すマークＭとが互いに別色で表示される。さらに、亀裂等の箇所を指し示すマークＭについても、塊状の損壊の箇所を指し示すマークＭと線形状の損壊を指し示すマークＭとで互いに別色で表示される。これにより、各マークＭが指し示す箇所の損壊が亀裂等と変形とのいずれであるのか、さらに、亀裂等の損壊については、その損壊が、欠けに相当する塊状の損壊と亀裂に相当する線形状の損壊とのいずれであるのかを視覚的に認識することができる。また、変形については、マークＭが、その先端が変形方向を向くように配置されるので、その変形方向を視覚的に認識することができる。
【００８５】
ＣＡＤモードで選択画像が表示されている状態で、保存指示ボタン３２１ｆがクリックされると、マーク付の撮影画像が、元の撮影画像と対応付けられて保存される。そして、今後、このマーク付の撮影画像についてのＣＡＤモードでの表示は、上述した各種処理が省略されて、この保存されているマーク付の撮影画像で行われる。
【００８６】
以上、説明したＣＡＤモードによれば、被検体の変形と亀裂等といった損壊の箇所を視覚的に確認することができる。
【００８７】
次に、ＴＳモードが指定されたときの動作について説明する。
【００８８】
２つの選択画像が選ばれ、ＴＳモード指定ボタン３２１ｅ（図６参照）がクリックされてＴＳモードが指定されると、図４のモード指定部３２０は、選択画像を他の画像と識別する識別情報を画像入手部３１０と表示部３９０とに伝え、ＴＳモードが指定された旨を画像入手部３１０と変形量算出部３３０と変形部３４０と差分画像生成部３５０と表示部３９０とに伝える。
【００８９】
ＴＳモードは、上述したように、２つの選択画像の映像的な差からなる差分画像を表示する表示モードである。
【００９０】
画像入手部３１０は、ＴＳモードが指定されると２つの選択画像を変形量算出部３３０に渡す。
【００９１】
変形量算出部３３０は、モード指定部３２０からＴＳモードが指定された旨を伝えられＴＳモードでの動作を実行する場合には、ＣＡＤモードにおける処理と同等な処理により、撮影時刻が遅い方の選択画像を撮影時刻が早い方の選択画像に一致させるのに要する変形量を示す各画素のシフトベクトルを求め、それら各画素のシフトベクトルと、２つの選択画像とを変形部３４０に渡す。
【００９２】
変形部３４０は、渡された各画素のシフトベクトルに基づいて、ＣＡＤモードにおける処理と同等な処理により、撮影時刻が遅い方の選択画像を変形して撮影時刻が早い方の選択画像に一致させて、変形済みの選択画像と、撮影時刻が早い方の選択画像とを差分画像生成部３５０に渡す。
【００９３】
差分画像生成部３５０は、ＴＳモードでの動作を実行する場合には、変形部３４０から渡された２つの選択画像について、ＣＡＤモードにおける処理と同等な処理により差分画像Ｇ”を生成し、生成した差分画像Ｇ”を表示部３９０に渡す。そして、表示部３９０は、モード指定部３２０から渡された識別情報が示す２つの選択画像のうち、撮影時刻が遅い方の選択画像と、差分画像生成部３５０から渡された差分画像Ｇ”とを、上記の選択画像表示部３２１ｂ（図６参照）に表示する。
【００９４】
図１１は、ＴＳモードが指定されたときの表示画面３２１の一例を示す図である。
【００９５】
ＴＳモード指定ボタン３２１ｅがクリックされてＴＳモードが指定されると、そのＴＳモード指定ボタン３２１ｅがグレー表示され、表示画面３２１が現在ＴＳモードになっていることが明示的に示される。
【００９６】
この図１１の例では、タービンブレードについての現在のＸ線撮影画像Ｇ１と、現在から６ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ３とが選択されており、両者のうちで撮影時刻が遅い現在のＸ線撮影画像Ｇ１と、両者の差分画像とが表示されている。また、差分画像については、画面左側に表示されている現在のＸ線撮影画像Ｇ１と、サムネイル表示されている６ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ３との差分画像であることが分かるように、この６ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ３のサムネイル画像と線で結ばれている。
【００９７】
このＴＳモードでの表示によって、ユーザは、被検体の亀裂等が、２つの選択画像相互間における時間経過中にどの程度伸展しているか等を、差分画像を目視することで確認することができる。
【００９８】
また、ＴＳモードでの表示に当たって、撮影時刻が遅い方の選択画像が過去にＣＡＤモードで表示されたものであり、その選択画像と対応付けられて上記のマーク付の撮影画像が保存されている場合には、画面左側には、そのマーク付の撮影画像が表示される。これにより、ユーザは、その選択画像における損壊の箇所を把握しながらその損壊の伸展具合とを確認することができる。
【００９９】
また、ＴＳモードで表示されている状態で、保存指示ボタン３２１ｆがクリックされると、画面右側に表示されている差分画像が、元の２つの撮影画像と対応付けられて保存される。そして、今後、これら２つの撮影画像についてのＴＳモードでの表示は、上述した各種処理が省略されて、この保存されている差分画像で行われる。
【０１００】
次に、計測モードが指定されたときの動作について説明する。
【０１０１】
２つの選択画像が選ばれ、計測モード指定ボタン３２１ｆ（図６参照）がクリックされて計測モードが指定されると、図４のモード指定部３２０は、２つの選択画像を他の画像と識別する識別情報と、計測モードが指定された旨とを画像入手部３１０と変形量算出部３３０と表示部３９０とに伝える。
【０１０２】
計測モードは、上述したように、クリック操作によって選ばれた２つの選択画像のうち一方の選択画像に対する他方の選択画像における被検体の変形の程度を数値表示する表示モードであり、２つの選択画像のうち、撮影時刻が遅い方の選択画像について変形の数値表示が行われる。
【０１０３】
画像入手部３１０は、モード指定部３２０から計測モードが指定された旨を伝えられ計測モードでの動作を実行する場合には、２つの選択画像を変形量算出部３３０に渡す。
【０１０４】
変形量算出部３３０は、計測モードでの動作を実行する場合には、ＣＡＤモードにおける処理と同等な処理により、撮影時刻が遅い方の選択画像を撮影時刻が早い方の選択画像に一致させるのに要する変形量を示す各画素のシフトベクトルを求め、各画素のシフトベクトルを変形検出部３７０に渡す。また、このシフトベクトルを渡す際には、変形量算出部３３０は、現在の表示モードが計測モードである旨を変形検出部３７０に伝える。
【０１０５】
変形検出部３７０は、現在の表示モードが計測モードである旨を伝えられた場合には、まず、撮影時刻が遅い方の選択画像中で、シフトベクトルの大きさが所定の閾値を超える画素からなる画像部分を、その選択画像における、撮影時刻が早い方の選択画像に対する変形の箇所として検出する。
【０１０６】
さらに、検出された変形の箇所に属する画素の中から２つの画素を所定の選択ルールに基づいて選択し、それら２つの画素相互間のシフトベクトルの大きさの差をそれら２つの画素相互間の距離で除した値を、その変形についての局所変形率として算出する。そして、この局所変形率の算出を、検出された全ての変形の箇所に対して行う。さらに、算出された全ての局所変形率の平均値を、撮影時刻が遅い方の選択画像における被検体の変形率として算出し、全ての局所変形率のうち最大のものをその選択画像における被検体の最大伸びとする。変形検出部３７０は、検出した変形の箇所の位置と、算出した変形率および最大伸びを表示部３９０に伝える。
【０１０７】
表示部３９０は、計測モードでの動作を実行する場合には、モード指定部３２０から伝えられた識別情報が示す２つの選択画像のうち、撮影時刻が遅い方の選択画像を、変形の箇所を示すマークを配置して表示する。さらに、表示部３９０は、変形検出部３７０から伝えられた変形率および最大伸びを数値表示する。
【０１０８】
図１２は、計測モードが指定されたときの表示画面３２１の一例を示す図である。
【０１０９】
計測モード指定ボタン３２１ｆがクリックされて計測モードが指定されると、その計測モード指定ボタン３２１ｆがグレー表示され、表示画面３２１が現在計測モードになっていることが明示的に示される。
【０１１０】
この図１２の例では、タービンブレードについての現在のＸ線撮影画像Ｇ１と、現在から６ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ３とが選択されており、両者のうちで撮影時刻が遅い現在のＸ線撮影画像Ｇ１が、選択画像表示部３２１ｂの画面左側に表示されている。そして、この現在のＸ線撮影画像Ｇ１中には、上述したシフトベクトルの算出によって検出された変形を示す三角印のマークＭが配置されている。また、このマークＭは、先端が変形方向を向くように配置されており、その変形方向を視覚的に認識することが可能となっている。
【０１１１】
さらに、選択画像表示部３２１ｂの画面右側には、撮影時刻が早い方の６ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ３に対する現在のＸ線撮影画像Ｇ１における変形率と最大伸びとが表示されている。また、変形率と最大伸びについては、選択画像表示部３２１ｂにおける画面右側の表示欄に数値表示されており、さらに、これらの数値が、画面左側に表示されている現在のＸ線撮影画像Ｇ１と、サムネイル表示されている６ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ３とに由来するものであることが分かるように、この表示欄にその旨が記載され、その表示欄がこの６ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ３のサムネイル画像と線で結ばれて表示される。
【０１１２】
この計測モードでの表示によって、ユーザは、被検体の変形が、２つの選択画像相互間における時間経過中にどの程度伸展しているかを数値で確認することができる。
【０１１３】
次に、ＲＯＩモードが指定されたときの動作について説明する。
【０１１４】
ＲＯＩモードは、上述したように、選択画像表示部３２１ｂで表示されている撮影画像中の所望の関心領域を拡大表示するものであり、上述した、オリジナルモード、ＣＡＤモード、ＴＳモード、および計測モードのうちのいずれかの表示モードと併用される。
【０１１５】
上述の各表示モードのうちのいずれかの表示モードでの表示が行われている状態で、ＲＯＩモード指定ボタン３２１ｇ（図６参照）がクリックされてＲＯＩモードが指定されると、図４のモード指定部３２０は、その旨を領域指定部３８０と表示部３９０とに伝える。
【０１１６】
領域指定部３８０は、まず、表示対象として選ばれている２つの選択画像を表示部３９０を介して入手し、それら２つの選択画像の間の相対的な位置関係を算出する。本実施形態では、この位置関係の算出は、図８を参照して説明した、変形量算出部３３０において実行されるテンプレートの設定、および、各テンプレートについてのシフトベクトルの算出処理と同等な処理によって行われる。領域指定部３８０で行われるテンプレートの設定およびシフトベクトルの算出処理は、変形量算出部３３０において上述のＴＳモードおよび計測モードの際に実行される処理と同等であるので重複説明を省略する。領域指定部３８０は、各テンプレートについてシフトベクトルが算出されると、それらのシフトベクトルを、２つの選択画像の間の相対的な位置関係を表わすものとして不図示のメモリに一時的に記憶する。
【０１１７】
領域指定部３８０は、次に、２つの選択画像のうちの撮影時刻が遅い方の選択画像に対して所定の初期位置を設定し、もう一方の撮影時刻が早い方の選択画像において、その初期位置に対応する初期対応位置を次のように求める。まず、撮影時刻が遅い方の選択画像において初期位置を囲む４つのテンプレートについての４つのシフトベクトルを使った４点補間計算によりその初期位置についてのシフトベクトルが算出される。そして、撮影時刻が早い方の選択画像において、その算出されたシフトベクトルの起点に相当する位置が初期対応位置とされる。
【０１１８】
領域指定部３８０は、このように初期対応位置を求めると、撮影時刻が遅い方の選択画像における初期位置と、撮影時刻が遅い方の選択画像における初期対応位置とを表示部３９０に伝える。
【０１１９】
表示部３９０は、モード指定部３２０からＲＯＩモードが指定された旨を伝えられ、ＲＯＩモードでの動作を実行する場合には、撮影時刻が遅い方の選択画像における初期位置に、所定サイズの正方形状を有する基準関心領域を配置して表示する。さらに、上述したオリジナルモードやＣＡＤモードでの表示によって撮影時刻が早い方の選択画像が表示されている場合には、この撮影時刻が早い方の選択画像における初期対応位置に、上記の基準関心領域と同等な対応関心領域を配置して表示する。
【０１２０】
一方、ＴＳモードでの表示によって、撮影時刻が早い方の選択画像に替えて差分画像が表示されている場合には、この差分画像上に対応関心領域が配置されて表示される。差分画像は、位置的には、撮影時刻が遅い方の選択画像と撮影時刻が早い方の選択画像との両方に対応しており、本実施形態では、差分画像において、撮影時刻が早い方の選択画像における初期対応位置と重なる位置に対応関心領域が配置されることとなる。また、計測モードでの表示によって、撮影時刻が遅い方の選択画像しか表示されていない場合には、対応関心領域の配置は省略される。
【０１２１】
ここで、図６の表示画面３２１には、上述したように、ＲＯＩモードにおける拡大率を入力するための拡大率入力部３２１ｈが備えられている。この拡大率入力部３２１ｈは、ＲＯＩモードが指定されると入力が許可される。そして、ユーザがキーボード入力あるいはマウス入力によってこの拡大率入力部３２１ｈに拡大率を入力すると、その拡大率が領域指定部３８０によって表示部３９０に伝えられ、表示部３９０は、基準関心領域内の画像部分および対応関心領域内の画像部分それぞれを、伝えられた拡大率で拡大表示する。ただし、本実施形態では、ＲＯＩモードが指定された直後の時点では、この拡大率は「１００％」即ち原寸に設定されており、各関心領域内の画像は原寸で表示される。その後、ユーザによって所望の拡大率が入力されると、各関心領域内の画像が、その入力された拡大率で拡大表示されることとなる。
【０１２２】
また、ＲＯＩモードが指定された直後の時点で、撮影時刻が遅い方の選択画像における初期位置に配置される基準関心領域は、その後、マウス操作によって所望の位置に移動可能となっている。一方、撮影時刻が早い方の選択画像や差分画像に配置される対応関心領域は、マウス操作によって動かされる基準関心領域の動きに従動して、撮影時刻が早い方の選択画像や差分画像上の対応する位置に動かされる。
【０１２３】
図１３は、ＲＯＩモードが指定されたときの表示画面３２１の一例を示す図である。
【０１２４】
ＲＯＩモード指定ボタン３２１ｇがクリックされてＲＯＩモードが指定されると、そのＲＯＩモード指定ボタン３２１ｇがグレー表示され、表示画面３２１が現在ＲＯＩモードになっていることが明示的に示される。
【０１２５】
この図１３の例では、ＲＯＩモードがオリジナルモードと併用されており、タービンブレードについての現在のＸ線撮影画像Ｇ１と、現在から６ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ３とが選択されて両者がオリジナルモードで表示されている。そして、画面左側であって撮影時刻が遅い方の現在のＸ線撮影画像Ｇ１上には、所望の位置に基準関心領域が配置され、その基準関心領域内の画像部分Ｒ１が拡大率入力部３２１ｈに入力された拡大率「１７０％」で拡大表示されている。また、画面右側であって撮影時刻が早い方の６ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ３上には、基準関心領域の位置と対応する位置に対応関心領域が配置されその対応関心領域内の画像部分Ｒ２が拡大率「１７０％」で拡大表示されている。
【０１２６】
また、上述したように、本実施形態では、基準関心領域を動かすことが可能となっているが、この基準関心領域の移動は、基準関心領域内の画像部分Ｒ１の表示枠をマウス操作によって動かすことで行われる。つまり、この表示枠をマウス操作によって動かすと、基準関心領域が移動し、表示枠内の画像が変化することとなる。また、対応関心領域は、基準関心領域に従動して動くので、基準関心領域内の画像部分Ｒ１の表示枠が動かされてその表示枠内の画像が変わると、その動きに従動して対応関心領域の表示枠内の画像も変わることとなる。
【０１２７】
さらに、本実施形態では、対応関心領域内の画像部分Ｒ２の表示位置を、マウス操作によって、選択画像表示部３２１ｂに表示されている撮影画像とは独立に動かすことができる。
【０１２８】
図１４は、対応関心領域内の画像部分Ｒ２を移動した様子の一例を示す図である。
【０１２９】
この図１４の例では、画面右側であって撮影時刻が早い方の６ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ３上の対応関心領域内の拡大率「１５０％」で拡大表示された画像部分Ｒ２の表示位置が、画面左側であって撮影時刻が遅い方の現在のＸ線撮影画像Ｇ１上の基準関心領域内の拡大率「１５０％」で拡大表示された画像部分Ｒ１の隣まで動かされている。このとき、対応関心領域内の画像部分Ｒ２の表示位置が動かされた後の６ヶ月前のＸ線撮影画像Ｇ３上には、対応関心領域が点線の枠Ｒ２’で表示される。
【０１３０】
このＲＯＩモードでの表示によって、ユーザは、撮影画像中の変形や亀裂等を一層詳細に確認することができる。また、本実施形態では、上記の対応関心領域内の画像部分Ｒ２の表示位置を任意の位置に移動させることができるので、例えば図１４の例のように基準関心領域内の画像部分Ｒ１と対応関心領域内の画像部分Ｒ２とを互いに並べて配置し、両者を間近で見比べる等といったことが可能となる。
【０１３１】
以上、図４から図１４を参照して説明した本実施形態の検査装置３００によれば、検査員の技量等とは関わり無く、被検体の損壊の箇所等が一義的に表示画面に表示されるので、この被検体の損壊の箇所を容易かつ高精度で探索することができる。
【０１３２】
尚、上記では、本発明にいう被検体の一例としてタービンブレードを例示したが、本発明はこれに限るものではなく、本発明の被検体は、変形や亀裂等の検査対象となる部品一般であっても良い。
【０１３３】
また、上記では、本発明にいう探索部の一例として、被検体の欠けに由来する塊状の画像部分と、被検体の亀裂に由来する線形状の画像部分とを探索するという例を示したが、本発明はこれに限るものではなく、本発明の探索部は、例えば楕円形状の画像部分や矩形状の画像部分を探索するものであっても良い。
【０１３４】
また、上記では、本発明にいう探索部の一例として、塊状の画像部分と線形状の画像部分とをモーフォロジー演算を用いて検出する例を示したが、本発明はこれに限るものではなく、本発明の探索部は、例えば各画素の濃度等に基づいて亀裂等に由来する画像部分を探索するものであっても良い。
【０１３５】
また、上記では、本発明にいう損壊箇所指示部の一例として、被検体の損壊の箇所を示すマークを配置して撮影画像を表示する例を示したが、本発明はこれに限るものではなく、本発明の損壊箇所指示部は、そのマークが示す箇所における損壊のサイズや、その箇所に属する画素の濃度値等といった、撮影画像中の損壊の箇所に係る各種情報を文字で表示するものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】本発明の一実施形態の検査装置として動作するパーソナルコンピュータを示す図である。
【図２】図１に示す外観を有するコンピュータのハードウェア構成図である。
【図３】検査プログラムが記憶されたＣＤ−ＲＯＭ１６０を示す概念図である。
【図４】検査装置の機能ブロック図である。
【図５】図４の検査装置３００において変形や亀裂等が探索される被検体の一例であるタービンブレードを示す模式図である。
【図６】表示画面の一例を示す図である。
【図７】オリジナルモードが指定されたときの表示画面３２１の一例を示す図である。
【図８】シフトベクトルの算出処理を説明する説明図である。
【図９】補間計算による画素のシフトベクトルの算出処理を模式的に表わす図である。
【図１０】ＣＡＤモードが指定されたときの表示画面３２１の一例を示す図である。
【図１１】ＴＳモードが指定されたときの表示画面３２１の一例を示す図である。
【図１２】計測モードが指定されたときの表示画面３２１の一例を示す図である。
【図１３】ＲＯＩモードが指定されたときの表示画面３２１の一例を示す図である。
【図１４】対応関心領域Ｒ２内の画像部分を移動した様子の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１３７】
１００ コンピュータ
１１０ 本体部
１１１ ＣＰＵ
１１２ 主メモリ
１１３ ハードディスク装置
１１４ ＦＤドライブ
１１５ ＣＤ−ＲＯＭドライブ
１１６ Ｉ／Ｏインタフェース
１１７ バス
１１０ａ ＦＤ装填口
１１０ｂ ＣＤ−ＲＯＭ装填口
１２０ 画像表示装置
１２１ 表示画面
１３０ キーボード
１４０ マウス
１５０ ＦＤ
１６０ ＣＤ−ＲＯＭ
２００ 検査プログラム
２１０ 画像入手部
２２０ モード指定部
２３０ 変形量算出部
２４０ 変形部
２５０ 差分画像生成部
２６０ 欠陥検出部
２７０ 変形検出部
２８０ 領域指定部
２９０ 表示部
３００ 検査装置
３１０ 画像入手部
３２０ モード指定部
３２１ 表示画面
３２１ａ サムネイル表示部
３２１ｂ 選択画像表示部
３２１ｃ オリジナルモード指定ボタン
３２１ｄ ＣＡＤモード指定ボタン
３２１ｅ ＴＳモード指定ボタン
３２１ｆ 計測モード指定ボタン
３２１ｇ ＲＯＩモード指定ボタン
３２１ｈ 拡大率入力部
３２１ｆ 保存指示ボタン
３３０ 変形量算出部
３３１ テンプレート
３３２ 探索範囲
３３３ 一致箇所
３４０ 変形部
３５０ 差分画像生成部
３６０ 欠陥検出部
３７０ 変形検出部
３８０ 領域指定部
３９０ 表示部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の被検体に対する、互いに撮影時刻が異なる複数の撮影画像を入手する画像入手部と、
前記複数の撮影画像のうちの２つの撮影画像について、一方の撮影画像の変形によりそれら２つの撮影画像を一致させるのに要する変形量を算出する変形量算出部と、
前記２つの撮影画像相互間における時間経過で前記被検体に生じた損壊の箇所を、前記変形量算出部で算出された変形量、又は該変形量を用いて一致させた撮影画像に基づいて探索する探索部とを備えたことを特徴とする検査装置。
【請求項２】
前記探索部によって見つけ出された損壊の箇所を、前記撮影画像中に指し示す損壊箇所指示部を備えたことを特徴とする請求項１記載の検査装置。
【請求項３】
前記探索部が、前記変形量が所定の程度を超えている箇所を前記損壊の箇所として探索するものであって、
前記探索部によって見つけ出された損壊の箇所における変形の方向を、前記撮影画像中に指し示す変形方向指示部を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の検査装置。
【請求項４】
前記探索部が、前記変形量を用いて一致させた２つの撮影画像のうちの一方のみに写っている箇所を前記損壊の箇所として探索するものであることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載の検査装置。
【請求項５】
前記変形量を用いて一致させた２つの撮影画像相互間の差分画像を生成して表示する差分画像表示部を備えたことを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項記載の検査装置。
【請求項６】
前記撮影画像中の領域の指定を受けて、該領域内の画像部分を拡大して表示する拡大表示部を備えたことを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１項記載の検査装置。
【請求項７】
コンピュータに組み込まれ、該コンピュータ上で、
同一の被検体に対する、互いに撮影時刻が異なる複数の撮影画像を入手する画像入手部と、
前記複数の撮影画像のうちの２つの撮影画像について、一方の撮影画像の変形によりそれら２つの撮影画像を一致させるのに要する変形量を算出する変形量算出部と、
前記２つの撮影画像相互間における時間経過で前記被検体に生じた損壊の箇所を、前記変形量算出部で算出された変形量、又は該変形量を用いて一致させた撮影画像に基づいて探索する探索部とを構築することを特徴とする検査プログラム。
【請求項１】
同一の被検体に対する、互いに撮影時刻が異なる複数の撮影画像を入手する画像入手部と、
前記複数の撮影画像のうちの２つの撮影画像について、一方の撮影画像の変形によりそれら２つの撮影画像を一致させるのに要する変形量を算出する変形量算出部と、
前記２つの撮影画像相互間における時間経過で前記被検体に生じた損壊の箇所を、前記変形量算出部で算出された変形量、又は該変形量を用いて一致させた撮影画像に基づいて探索する探索部とを備えたことを特徴とする検査装置。
【請求項２】
前記探索部によって見つけ出された損壊の箇所を、前記撮影画像中に指し示す損壊箇所指示部を備えたことを特徴とする請求項１記載の検査装置。
【請求項３】
前記探索部が、前記変形量が所定の程度を超えている箇所を前記損壊の箇所として探索するものであって、
前記探索部によって見つけ出された損壊の箇所における変形の方向を、前記撮影画像中に指し示す変形方向指示部を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の検査装置。
【請求項４】
前記探索部が、前記変形量を用いて一致させた２つの撮影画像のうちの一方のみに写っている箇所を前記損壊の箇所として探索するものであることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載の検査装置。
【請求項５】
前記変形量を用いて一致させた２つの撮影画像相互間の差分画像を生成して表示する差分画像表示部を備えたことを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項記載の検査装置。
【請求項６】
前記撮影画像中の領域の指定を受けて、該領域内の画像部分を拡大して表示する拡大表示部を備えたことを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１項記載の検査装置。
【請求項７】
コンピュータに組み込まれ、該コンピュータ上で、
同一の被検体に対する、互いに撮影時刻が異なる複数の撮影画像を入手する画像入手部と、
前記複数の撮影画像のうちの２つの撮影画像について、一方の撮影画像の変形によりそれら２つの撮影画像を一致させるのに要する変形量を算出する変形量算出部と、
前記２つの撮影画像相互間における時間経過で前記被検体に生じた損壊の箇所を、前記変形量算出部で算出された変形量、又は該変形量を用いて一致させた撮影画像に基づいて探索する探索部とを構築することを特徴とする検査プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００８−２９２４０５（Ｐ２００８−２９２４０５Ａ）
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１４０５００（Ｐ２００７−１４０５００）
【出願日】平成１９年５月２８日（２００７．５．２８）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２８日（２００７．５．２８）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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