管内面診断方法及び管内面診断装置
【課題】複雑な構造を有する撮像手段や煩雑な作業を必要とすることなく、配管の内周面に生じた傷又は塗装剥離の発生状況を客観的に把握する。
【解決手段】配管Ｐの内周面に設定された検査領域Ｗの観察画像を、その検査領域Ｗの管軸方向外方から取得し、その観察画像内で傷又は塗装剥離の発生している特徴部Ｋを抽出して、その観察画像上における特徴部Ｋの面積を基に、前記検査領域Ｗ内に占める前記特徴部Ｋの面積比率Ｊを算出するようにした。検査領域Ｗの管軸方向外方から観察画像を取得すれば、撮像手段２等を周方向に回動させることなく検査領域Ｗ全体の観察画像を取得でき、複雑な構造を有する撮像手段２や煩雑な作業を必要としない。さらに、その取得した観察画像上における特徴部Ｋの面積を基に、前記検査領域Ｗ内に占める前記特徴部Ｋの面積比率Ｊが算出できれば、配管Ｐの内周面に生じた傷又は塗装剥離の発生状況を客観的に把握できる。
【解決手段】配管Ｐの内周面に設定された検査領域Ｗの観察画像を、その検査領域Ｗの管軸方向外方から取得し、その観察画像内で傷又は塗装剥離の発生している特徴部Ｋを抽出して、その観察画像上における特徴部Ｋの面積を基に、前記検査領域Ｗ内に占める前記特徴部Ｋの面積比率Ｊを算出するようにした。検査領域Ｗの管軸方向外方から観察画像を取得すれば、撮像手段２等を周方向に回動させることなく検査領域Ｗ全体の観察画像を取得でき、複雑な構造を有する撮像手段２や煩雑な作業を必要としない。さらに、その取得した観察画像上における特徴部Ｋの面積を基に、前記検査領域Ｗ内に占める前記特徴部Ｋの面積比率Ｊが算出できれば、配管Ｐの内周面に生じた傷又は塗装剥離の発生状況を客観的に把握できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、配管内に配置したカメラで撮影した映像をもとに、その配管内に生じた変色、錆、傷や配管内面の塗装膜等の塗装剥離状況などを検査する管内面診断方法、及び管内面診断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
配管内に生じた傷や、配管内面の塗装膜の剥離状況などを、配管内に配置した撮像手段（カメラ）で取得した映像をもとに自動的に検査する管内面検査装置として、例えば、図３０に示すものがある。
【０００３】
この管内面検査装置は、配管Ｐ内を走行し所定位置で停止可能な走行体１と、その走行体１の配管Ｐ内における位置を検出する位置検出手段と、配管Ｐの内周面の所定領域を撮影可能なカメラ２及び配管Ｐの内周面に光を照射する光源３等とを備えたものである。
カメラ２は、その撮影光軸Ｌを管軸方向へ向けた状態に保持され、その撮影光軸Ｌ上前方に設けたミラー４を回動させることにより、配管内周面の周方向任意の位置、又は周方向全周の観察画像を取得する。ミラー４を配置したことにより、配管Ｐの内周面における周方向任意の位置に対し、常に径方向内側（配管Ｐの径方向にほぼ対面する方向）からの観察画像取得が可能となる。
【０００４】
取得された観察画像は、適宜の画像処理が施された後、その観察画像上において傷などの特徴部Ｋが抽出され、その抽出された特徴部Ｋ（以下、「抽出領域」という）の面積、抽出領域の前記所定領域に対する面積比、位置などが算定される（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平３−１２８４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的な管内面検査装置において、カメラ２で取得された観察画像に基づいて、配管Ｐ内の特徴部Ｋを自動的に抽出する技術が周知である。
しかし、水道管等の配管の老朽度の診断において、管路の更新時期を見積もるためには、前記特徴部Ｋが、配管Ｐの内周面全体にどの程度占めているかを客観的に把握する必要がある。
【０００７】
特徴部Ｋが、配管Ｐの内周面全体にどの程度占めているかを把握するためには、配管Ｐ内において、管軸方向一定の範囲に亘って内周面全周又は一部に検査領域Ｗを設け、その検査領域Ｗ内に介在する前記特徴部Ｋの面積を算出する必要がある。
【０００８】
このような面積の算出には、取得した観察画像上における任意の位置の抽出領域の面積と、その抽出領域に対応する配管Ｐの内周面における実際の面積（実面積）との関係が、いずれの位置においても常に一定の比率であることが要件となる。仮に、複数の抽出領域が観察画像上で同一の面積であっても、実際の配管Ｐ内でそれぞれ異なる面積であれば、特徴部Ｋの正確な実面積を算定することが困難だからである。
このため、配管Ｐの内周面における周方向任意の位置に対し、図３１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、常に径方向内側（配管Ｐの径方向にほぼ対面する方向）から観察画像が取得できる前述の複雑な撮像手段２が必要となる。これは、撮像手段２が特徴部Ｋに対して径方向に対面していれば、画像の歪みが最小限に抑えられ、前記観察画像上の面積と実面積との比率が、観察画像内全域において一定に近くなるからである。
【０００９】
しかし、図３０に示す管内面検査装置によると、カメラ２は、配管内周面の周方向任意の位置を常に前記対面状態で撮影できるよう、その撮影光軸Ｌを管軸方向へ向けた状態に保持されるとともに、そのカメラ２の撮影光軸Ｌ上前方に周方向へ回動自在のミラー４を併用する。
【００１０】
このようなミラー４を介したカメラ２は、その構造が複雑であり、撮影作業や機器のメンテナンスが繁雑であるとともに、ミラー４を回動させながら配管Ｐの内周面を撮影すると、撮影に要する時間も長くなるので不便である。これは、ミラー４を介さずに、カメラ２を配管Ｐの周方向に沿って回動させる場合も同様である。
【００１１】
そこで、この発明は、複雑な構造を有する撮像手段や煩雑な作業を必要とすることなく、配管の内周面に生じた変色、錆、傷又は塗装剥離の発生状況を客観的に把握できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、この発明は、配管の内周面に設定された検査領域の観察画像を、その検査領域の管軸方向外方から取得し、その観察画像内で変色、錆、傷又は塗装剥離の発生している特徴部を抽出して、その観察画像上における特徴部の面積を基に、前記検査領域内に占める前記特徴部の面積比率を算出するようにした。
【００１３】
検査領域の管軸方向外方から観察画像を取得し、その取得した観察画像上における特徴部の面積を基に、前記検査領域内に占める前記特徴部の面積比率を算出することができれば、撮像手段やミラー等を回動させることなく検査領域全体の観察画像を取得できる。
このため、複雑な構造を有する撮像手段や煩雑な作業を必要とすることなく、配管の内周面に生じた変色、錆、傷又は塗装剥離の発生状況を客観的に把握できる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明は、複雑な構造を有する撮像手段や煩雑な作業を必要とすることなく、配管の内周面に生じた変色、錆、傷又は塗装剥離の発生状況を客観的に把握できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
この発明の実施形態として、配管内に配置した撮像手段で取得した観察画像によって、前記配管の内周面に生じた変色、錆、傷又は塗装剥離の発生状況を判断する管内面診断方法において、前記配管の内周面に、周方向に沿って管軸直交方向に延びる環状の仮想線を複数箇所設定し、前記仮想線間に挟まれた内周面全周又は一部を検査領域とし、前記撮像手段は、前記検査領域の前記観察画像をその検査領域の管軸方向外方から取得してその観察画像上には複数の環状の投影線が設定されてその各投影線が前記各仮想線に相当するとともに、その投影線間で前記変色、錆、傷又は塗装剥離が発生している特徴部を抽出し、前記観察画像上における前記特徴部の投影面積を基に前記検査領域内に占める前記特徴部の面積比率を算出し、前記特徴部の面積比率と予め設定されている閾値とを比較することにより配管の老朽度を判断する構成を採用した。
【００１６】
前記特徴部の抽出に際し、色相、明度、彩度から選択される単一の又は複数の項目について予め設定された設定値に基づいて前記観察画像上で自動的に抽出される構成を採用することができる。
また、その特徴部を自動的に抽出した後、自動的に抽出されなかった特徴部を、前記観察画像の目視に基づく判断により追加的に抽出、及び、自動的に抽出された特徴部を、前記観察画像の目視に基づく判断により除外する構成を採用し得る。
【００１７】
観察画像内で特徴部を抽出する際、一定の数値基準に基づいて自動的に特徴部を抽出するだけでなく、場合によっては作業員の経験を生かすことも必要と考えられる。これは、前記自動的抽出によると、配管内に水垢や汚れ等が付着していると、その水垢や汚れ等を前記特徴部と誤認してしまう場合や、あるいは逆に、特徴部の上に水垢や汚れ等が付着して特徴部を認識できない場合があるからである。
このため、その特徴部を自動的に抽出した後、自動的に抽出されなかった特徴部を、前記観察画像の目視に基づく判断により追加的に抽出する構成、及び、自動的に抽出された特徴部を、前記観察画像の目視に基づく判断により除外する構成を採用すれば、特徴部の抽出がより確実である。
【００１８】
また、前記観察画像上で、前記投影線間に単位面積を有する微小領域を設定し、前記微小領域と、前記微小領域に対応する前記配管の内周面における実面積との比例定数を、前記両投影線の外径及び中心位置、並びに前記微小領域の位置から算出し、前記微小領域の単位面積に前記比例定数を乗じることによりその微小領域に対応する前記実面積を算出するとともに、前記観察画像上における前記特徴部を前記微小領域の集合として、前記特徴部の面積比率は、前記各微小領域の投影面積を基に算出された前記特徴部の実面積により算出する構成を採用し得る。
【００１９】
この点について詳述すると、例えば、図２４に示すように、撮像手段２の撮影光軸Ｌを管軸方向へ向けた状態で、特徴部Ｋが介在する配管Ｐの内周面の観察画像を取得すると、図２５（ａ）（ｂ）に示すように、撮像手段２の撮影光軸Ｌが、配管Ｐの管軸に一致している場合は、取得した観察画像は、管軸方向に直交するよう等間隔で設けた図中の仮想線ａ，ｂ，ｃ，ｄが、図２５（ｃ）に示すように同心円状の投影線ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’となって投影される。
【００２０】
この観察画像に基づいて、前記抽出された特徴部Ｋ（前記抽出領域）の実面積算定を行うことができる。すなわち、前記等間隔の仮想線ａ，ｂ，ｃ，ｄが同心円状の投影線ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’となって投影されているので、観察画像上において等面積で且つ中心点Ｏから等距離にある図中の二つの微小領域Ｔｍ，Ｔｍは、配管Ｐの内周面における実面積も等面積となる。
このため、前記抽出領域を微小領域Ｔｍに区分し、各微小領域Ｔｍ毎の各投影線ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’の中心点Ｏからの距離ｍ、及び各微小領域Ｔｍの占める前記中心点Ｏ周りの中心角αにより、各微小領域Ｔｍの集合としての前記抽出領域の実面積が算定できる。
【００２１】
これは、図２６（ａ）（ｂ）に示すように、撮像手段２の撮影光軸Ｌが管軸方向に対して角度γをもって配置された場合も同様であり、撮像手段２のレンズ中心Ｍが管軸上にあれば、仮想線ａ，ｂ，ｃ，ｄが、図２６（ｃ）に示すように同心円状の投影線ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’となって投影される。
【００２２】
しかし、撮像手段２は管底近くを移動する場合が多いので、その撮影光軸Ｌは、図２７（ａ）（ｂ）に示すように、管軸に一致しない場合が多い。このような場合、各仮想線ａ，ｂ，ｃ，ｄに対応する各投影円ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’は、図２７（ｃ）に示すように、上下方向に偏心した状態に投影される。
さらに、図２８（ａ）（ｂ）に示すように、撮像手段２が管底からやや側方にずれた位置にあれば、各仮想線ａ，ｂ，ｃ，ｄに対応する各投影円ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’は、図２８（ｃ）に示すように、上下方向及び左右方向に偏心した状態に投影される。
【００２３】
このように、配管の管軸方向に直交するよう等間隔で設けた仮想線ａ，ｂ，ｃ，ｄに対応する各投影円ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’が、同心円状ではなく偏心した状態に投影されると、前記抽出領域を微小領域Ｔｍに区分しても、各微小領域Ｔｍの面積が、前記中心点Ｏからの距離ｍ、中心角αにより一義的に定まらない。
【００２４】
このため、上記のように、前記観察画像上で、前記投影線間に単位面積を有する微小領域を設定し、前記微小領域と、前記微小領域に対応する前記配管の内周面における実面積との比例定数を、前記両投影線の外径及び中心位置、並びに前記微小領域の位置から算出し、前記微小領域の単位面積に前記比例定数を乗じることによりその微小領域に対応する前記実面積を算出するとともに、前記観察画像上における前記特徴部を前記微小領域の集合として、前記特徴部の面積比率は、前記各微小領域の投影面積を基に算出された前記特徴部の実面積により算出する構成とすることが有効である。
【００２５】
また、配管の内周面に生じた変色、錆、傷又は塗装剥離の発生状況を判断する管内面診断装置として、以下の構成を採用し得る。
すなわち、配管内に配置した撮像手段で取得した観察画像によって、前記配管の内周面に生じた変色、錆、傷又は塗装剥離の発生状況を判断する管内面診断装置において、前記配管の内周面に、周方向に沿って管軸直交方向に延びる環状の仮想線を複数箇所設定し、前記仮想線間に挟まれた内周面全周又は一部を検査領域とし、前記撮像手段は、前記検査領域の前記観察画像をその検査領域の管軸方向外方から取得してその観察画像上には複数の環状の投影線が設定されてその各投影線が前記各仮想線に相当するとともに、その投影線間で前記変色、錆、傷又は塗装剥離が発生している特徴部を抽出し、前記観察画像上における前記特徴部及び前記検査領域の各投影面積を基に前記検査領域内に占める前記特徴部の面積比率を算出し、前記特徴部の面積比率と予め設定されている閾値とを比較することにより配管の老朽度を判断することを特徴とする管内面診断装置の構成である。
【００２６】
前記特徴部は、色相、明度、彩度から選択される単一の又は複数の項目について予め設定された設定値に基づいて前記観察画像上で自動的に抽出される構成とすることができる。
また、前記観察画像上で自動的に抽出されなかった特徴部を、前記観察画像の目視に基づく判断により追加的に抽出、及び、自動的に抽出された特徴部を、前記観察画像の目視に基づく判断により除外する機能を備えた構成とすることもできる。
【００２７】
さらに、前記観察画像上で、前記投影線間に単位面積を有する微小領域を設定し、前記微小領域と、前記微小領域に対応する前記配管の内周面における実面積との比例定数を、前記両投影線の外径及び中心位置、並びに前記微小領域の位置から算出し、前記微小領域の単位面積に前記比例定数を乗じることによりその微小領域に対応する前記実面積を算出するとともに、前記観察画像上における前記特徴部を前記微小領域の集合として、前記特徴部の面積比率は、前記各微小領域の投影面積を基に算出された前記特徴部の実面積により算出する構成とすることができる。
【実施例】
【００２８】
一実施例を図面に基づいて説明する。この管内面検査装置は、図２４に示すように、配管Ｐ内にケーブル５が接続されたカメラ（撮像手段）２が挿入され、そのカメラ２の撮影光軸Ｌが、ほぼ配管Ｐの管軸方向へ向けた状態にカメラ２が保持される。なお、カメラ２は、ケーブル５を配管Ｐ内に押し込めば図中右側に向かって移動し、ケーブル５を引けば図中左側に移動する。カメラ２に走行装置を設けて、そのカメラ２をモータ等の駆動力により管軸方向に移動可能とし、配管Ｐ外からその走行を制御するようにしてもよい。
【００２９】
カメラ２は、配管Ｐの管軸よりも下方の管底付近に位置しているが、配管Ｐの内周面における管軸方向距離ｗの範囲に設定される検査領域Ｗを、その管軸方向全長、且つ周方向全周に亘って１枚の画像に収まるように撮影し、その検査領域Ｗ全体の観察画像を取得できるように画角が設定されている。
なお、この実施例は、水道管として供用中のモルタルライニング管の内周面に施されている塗装膜の剥離状態について診断するものであるが、前記検査領域Ｗは、予め診断の対象として実空間の特定の箇所をピックアップしておいて（後述の実空間の仮想線ａ，ｂ，ｃ，ｄ・・・を実空間で設定しておいて）、その位置に合わせて、画面上において後述の投影円ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’・・・を設定するようにしてもよいが、この実施例では、管内の画像を見ながらその画像上において投影円ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’・・・を設定し、その投影円ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’・・・に対応する実空間の仮想線ａ，ｂ，ｃ，ｄ・・・によって、事後的に前記検査領域Ｗを設定している。
【００３０】
（管内面検査装置のシステム構成）
管内面検査装置の構成は、図２４に示すように、カメラ２に通じるケーブル５が配管Ｐの外に引き出されており、そのカメラ２の配管Ｐ内での管軸方向位置を把握する位置検出手段１１、カメラ２の撮影光軸Ｌの向きを調整する撮影光軸調整手段１２、カメラ２に付属する図示しない照明装置を制御する照明制御手段１３等を有する制御装置１０が備えられている。
【００３１】
また、解析装置２０として、演算手段２２、記憶手段２３、画像処理手段２４、特徴部抽出手段２５、判定手段２６を有するＣＰＵ２１を備えている。さらに、解析装置２０は、プリンタ装置２７、モニタ装置２８に接続されている。
【００３２】
（観察画像の取得と特徴部Ｋの抽出）
カメラ２で取得されたリアルタイムの映像は、静止画として前記解析装置２０内に取り込まれ、画像処理手段２４の機能によって必要に応じて適宜の画像処理が施されて、診断用の観察画像となる。前記静止画及び観察画像は、位置検出手段１１によって得られた位置情報とともに記憶手段２３に記憶される。
その観察画像上において、特徴部抽出手段２５は、配管Ｐの内周面に生じた変色、錆、傷、塗装剥離などの特徴部Ｋを抽出していく。
【００３３】
解析装置２０において、塗装膜の剥離状態を診断するための判断基準となる色相、彩度、明度の各項目について設定値（閾値）を設定する（図２９のフロー図３０に示す（以下、同じ）工程３１参照）。
なお、３つの項目のうち任意の項目について設定値を設定することができる。３つの項目の中から選択される単一の項目について設定値を設定し、他の項目については判断基準として採用しない構成としてもよいし、３つの項目の中から選択される二つの項目について設定値を設定し、他の項目については判断基準として採用しない構成としてもよい。また、三つの全ての項目について設定値を設定してもよい。
その設定値としては、例えば、各項目に対してそれぞれ上限値又は下限値のみを設定してもよいし、上限値と下限値の両方を設定してもよい。すなわち、例えば、上限値のみを設定した項目に対しては、その上限値に満たない部分を、その項目に関する限り前記剥離状態となっている可能性のある箇所と判定する。下限値のみを設定した項目に対しては、その下限値以上の部分を、その項目に関する限り前記剥離状態になっている可能性のある箇所と判定する。また、上限値と下限値の両方を設定した項目に対してはその上限値と下限値との間にある部分を、その項目に関する限り前記剥離状態になっている可能性のある箇所と判断するようにしてもよい。
【００３４】
つぎに、配管Ｐの老朽度を判定するための判断基準となる剥離面積の閾値を設定する（工程３２参照）。剥離面積の閾値は、検査領域Ｗ全体の実面積に対する剥離面積の占める割合（％）で設定される。剥離面積の占める割合が閾値を超えれば、判定手段２６により、配管Ｐは更新の必要がある、あるいは更新の必要が生じる時期が近い等と診断されるようになっている。
【００３５】
なお、この実施例では、配管Ｐを比較的長い距離に亘って連続的に診断するのではなく、配管Ｐ内の代表的な箇所（例えば、管内の画像を見ながら最も剥離が著しいと思われる箇所）をピックアップしてその部分の映像を読み込んで診断を行い、配管Ｐの更新時期を判断しようとするものである（工程３３参照）。
【００３６】
実際に取得した観察画像を、図１１に示す。
【００３７】
この観察画像の取得において、図１２に示す静止画像を取り込む際に、カメラ２の撮影光軸Ｌが最適な向きになるよう、前記撮影光軸調整手段１２によってそのカメラ２のレンズの向きを調整する。この調整は、配管Ｐ内の映像を目視で見ながら、操作者が手動で行う。また、カメラ２に付属する照明装置の照度を照明制御手段１３によって調整する。
【００３８】
検査領域Ｗに対してカメラ２の撮影光軸Ｌが投影線を設定し得る最適な向きになっているので、図１３に示すように、予め記憶手段２３に記憶された二本の円形の投影線を観察画像上で設定すれば、その二本の投影線は、配管Ｐの内周面に距離ｗを隔てて位置する管軸直交方向の環状の仮想線（図２５に示す仮想線ａ，ｄに相当）に対応するようになっている。このため、判定エリアとなる検査領域Ｗが設定される（工程３４参照）。
なお、二本の投影線は、モニタ装置２７を見ながらマウスのドラッグ操作により、画面上で移動可能である。
【００３９】
図１１では、塗装膜の剥離が生じている特徴部Ｋ（例えば、図中のマル印で囲んだ部分）は、色相、彩度、明度のいずれか又は複数の項目において設定された設定値の範囲内であるので、その設定値の範囲の内外で観察画像を２値化し、その２値化画像により、特徴部Ｋは、判定手段２６の機能により自動的に抽出されその面積及び面積の和が算定される（工程３６，３８，３９参照）。また、他の部分は、同じく判定手段２６により、健全な部分と判断される（工程３６，３７参照）。
図１４は、前記設定値の範囲内の部分が剥離箇所として自動的に抽出された状態を示す。二本の円形の投影線に挟まれた領域において、不規則な線で囲まれた部分が剥離の生じている特徴部Ｋである。手動操作により、その特徴部Ｋを適宜の色で塗りつぶすことも可能である。
【００４０】
前記観察画像上で自動的に抽出されなかった特徴部Ｋが存在する場合、あるいは、抽出されるべきでない部分が抽出されている場合、手動設定に移行する（工程４０参照）。手動設定では、図１５に示すように、モニタ装置２７で観察画像を目視しながら、操作者の判断で手動により特徴部Ｋを必要に応じて追加的に抽出することもできる（工程４１参照）。また、逆に、自動的に抽出された特徴部を、必要に応じて操作者の判断で手動により除外することもできる（工程４１参照）。
【００４１】
このように、操作者が特徴部Ｋをピックアップし、その後、ピックアップされた全ての特徴部Ｋの配管Ｐの内周面における実面積の和を算出する（工程４２参照）。手動設定を行わない場合は、工程３９で求められた面積の和がそのまま特徴部Ｋの実面積の和となる。
【００４２】
また、特徴部Ｋの実面積の和を求める手法と同一の手法により、検査領域Ｗ全体の実面積を求めることができる。この検査領域Ｗの面積（エリア面積Ａ）の算定は、フロー図３０では前段の工程３５で行っているが、この工程３９とともに行っても良い。
これらの面積をもとに、特徴部Ｋの検査領域Ｗに占める面積比率Ｊを算出する（工程４３参照）。
【００４３】
（検査領域Ｗ全体に対する特徴部Ｋの面積比率Ｊを求める方法）
観察画像上において抽出された特徴部Ｋが、検査領域Ｗ内に占める面積比率を算出するに際し、大まかな流れは以下の通りである。
（１） 配管Ｐの内周面の単位面積が、観察画像上でどのくらいの大きさになるか。その比率を配管Ｐ内に設定した検査領域Ｗ内の各位置で求める。この関係が求まれば、観察画像上の各点に対応する配管Ｐの内周面の実面積は、その逆数に比例する。
（２） 対称エリアとなる検査領域Ｗの全点に対する実面積総和と、抽出領域の全点に対する実面積総和とを求め、比を算出する。
【００４４】
（第一段階）
方眼チャートを丸めて管状にし、図１に示すように、診断の対象となる配管Ｐ内に貼り付けた状態を想定する。方眼チャートの格子状のラインは、管軸方向及び管軸直角方向に等間隔で並列する。
【００４５】
方眼チャートを貼り付けた配管Ｐ内に、カメラ２を挿入する。カメラ２の撮影光軸Ｌは、図２４に示すように、配管Ｐの管軸方向とほぼ同方向へ向いており、配管Ｐの管軸直交断面におけるカメラ２の位置は、図２７あるいは図２８に示す状態を想定する。
【００４６】
この状態で、カメラ２により配管Ｐの内周面を撮影すると、観察画像は、図２の模式図に示すようになる。なお、撮影の際には、検査領域全体が映像に含まれるようにカメラ２の位置を設定しており、管軸直交方向の仮想線ａ，ｂ，ｃ，ｄ・・・（図１参照）が、図２の各投影円ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’・・・に対応している。
【００４７】
図２に灰色で示す複数の扇形エリアＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４・・・は、それぞれ最も外側に位置する投影円ａ’の中心Ｏａ周りに等しい中心角αの上に立つ円周Ｒαを有し、前記方眼チャートの管軸方向を向くラインの交点（以下、「消失点」という）Ｑを中心、すなわち「扇の要（かなめ）」として設定されたエリアである。
これらの各扇型エリアＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４・・・は、実際の配管Ｐの内周面では同じ面積に相当する。これらの各扇形エリアＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４・・・の観察画像上における面積を求める。
【００４８】
なお、カメラ２が配管Ｐの管軸からずれた位置にある（図２７（ａ）、図２８（ａ）参照）ので、配管Ｐの内周面における前記各仮想線ａ，ｂ，ｃ，ｄは、厳密には図２において楕円形として投影されるが、ここでは真円として近似して考えてさしつかえない。以下の面積算定において、その誤差はわずかであることがわかっている。
【００４９】
（第二段階）
前記各扇型エリアＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４・・・のうち、例えば、一つの扇形のエリアＥ１内において、前記消失点Ｑからの距離ｍとその位置における微小領域Ｔｍの面積との関係を求める（図３参照）。
【００５０】
消失点Ｑは、図４に示すように、例えば、前記各投影円ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’から二つの投影円ａ’，ｄ’を抽出した場合、その二つの投影円ａ’，ｄ’の中心Ｏａ，Ｏｄを結ぶ直線Ｕ１上にある。
また、その消失点Ｑは、同じく図４に示すように、二つの投影円ａ’，ｄ’の各円周上における、それぞれの中心Ｏａ，Ｏｄから前記直線Ｕ１に対して等しい仰角βにある点Ｆａ，Ｆｄ同士を結んだ直線Ｕ２上にある。
【００５１】
この消失点Ｑ、中心Ｏａ，Ｏｄ、円周上の点Ｆａ，Ｆｄを模式的に表した図５において、三角形の相似の関係により、消失点Ｑの位置と内側の投影円ｄ’の中心Ｏｄとの距離Ｖは、
［数１］
Ｖ＝Ｒｃ・Ｒｉ／（Ｒｏ−Ｒｉ）
で求められる。
ここで、Ｒｏは外側に位置する投影円ａの半径、Ｒｉは内側に位置する投影円ｄ’の半径、Ｒｃは中心Ｏａ，Ｏｄ間の距離を示す。
【００５２】
注目する前記扇形エリアＥ１の面積は、図６に示すように、外側に位置する投影円ａ’の中心Ｏａを原点として、消失点Ｑを通る線をｘ軸としたＸ−Ｙ座標上において、この扇形エリアＥ１を、円周上の点Ｆθ，Ｆθ’及び消失点Ｑからなる三角形と近似すると、その面積Ｓ１は、各頂点Ｆθ，Ｆθ’，ＱのＸ−Ｙ座標をもとに、
［数２］
Ｓ１＝（１／２）・Ｒｏ・(Ｒｏ＋Ｗａ・ｃｏｓθ)・ｄθ
で算出できる。
ただし、θは頂点ＦθにおけるＸ軸プラス側からの仰角、θ＋ｄθは頂点Ｆθ’におけるＸ軸プラス側からの仰角である。また、Ｗａ＝Ｖ＋Ｒｃである。
【００５３】
観察画像上におけるｄθの等しい領域は、実空間ではすべて同じ面積に相当するので、観察画像上における扇形エリアＥ１の面積は、次式のように比例関係が成立する。
［数３］
Ｓ∝Ｒｏ・(Ｒｏ＋Ｗａ・ｃｏｓθ)
【００５４】
実際は、内側に位置する投影円ｄ’の内側領域を計算より除外する必要があるが、扇形全体に対する除外部分の比は、いずれの扇型エリアＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４・・・においても一定と考えられるので、前記［数３］式をそのまま適用する。
【００５５】
その扇形エリアＥ１の内部において、図７（ａ）に示すように、消失点Ｑからの距離ｍとその位置における微小領域Ｔｍと、その微小領域Ｔｍに対応する実面積Ｓ’ｍとの関係を求める。微小領域Ｔｍは、図７（ｂ）に示すように、径方向の辺長ｅ２、周方向の辺長ｅ１の矩形に近似できる。
【００５６】
この周方向の辺長ｅ１は、その位置における等距離円の半径（例えば、微小領域Ｔｍが前記投影円ａ’，ｄ’間に位置する投影円ｘ’上にある場合は、その投影円ｘ’の半径Ｒｘ）に比例すると近似でき、その等距離円の半径Ｒｘは、図８に示すように、三角形の相似の関係により消失点Ｑからの距離ｍに比例する。
【００５７】
また、図９（ａ）に示す観察画像上の距離ｍ，ｎの比は、図９（ｂ）に示す配管Ｐの実空間におけるＧｍ，Ｇｎの比と等しくなる。
ここで、図中に符号で示すＴ１は、外円（前記外側に位置する投影円ａ’）に相当する管軸直交方向の仮想線（仮想線ａ）とカメラ２との管軸方向距離、Ｔ２は、内円（前記内側に位置する投影円ｄ’）に相当する管軸直交方向の仮想線（仮想線ｄ）とカメラ２との管軸方向距離、ｔは、前記微小領域Ｔｍにかかるカメラ２との管軸方向距離を示す。
【００５８】
さらに、図９（ｂ）に示すように、配管Ｐの実空間における三角形の相似の関係から、Ｔ１とｔの比もＧｍ，Ｇｎの比と等しくなるので、結局、
［数４］
ｍ＝（ｎ／ｔ）・Ｔ１
となる。
【００５９】
径方向の辺長ｅ２は、ｔが、（ｔ）→（ｔ＋ｄｔ）に変化するまでのｍの変化に対応するので、上記［数４］式の微分で与えられる。なお、ｔの増加に対してｍは減少するので符号をマイナスにとる。
［数５］
ｅ２／ｄｔ＝−ｆ’（ｔ）＝ｎ・Ｔ１／ｔ２
【００６０】
この［数５］式と、［数４］式とを合わせて、ｔを消去すると、
［数６］
ｅ２／ｄｔ＝ｍ２／（ｎ・Ｔ１）
となる。ｄｔは、配管Ｐ内の実空間における単位面積の一辺なので一定値。よって、ｅ２はｍの２乗に比例する。
【００６１】
ここで、画像上において、消失点Ｑからいかなる距離ｍにある位置に微小領域Ｔｍを設けようとも、消失点Ｑと微小領域Ｔｍを通る直線と投影線ａ’との交点は、いずれも実空間では消失点Ｑから等距離にあるということができる。
しかし、それらの投影線ａ’上の各交点に対応する画像上の距離ｎの値は同じ値にはならない。このため、ｍの値が等しい位置にある微小領域Ｔｍであっても、その微小領域Ｔｍの実空間における面積（相対的なもの）において、それぞれ対応する前記ｎの値を考慮しなければならない。
このため、ｍをｎで正規化すると、実空間の単位面積に対応する観察画像上の面積（＝ｅ１×ｅ２）は、（ｍ／ｎ）の３乗に比例する。
【００６２】
以上のようなことから、実際の面積比算定において、画像上の単位面積に対する実空間の面積は、上記計算結果の逆数をとり、
［数７］
Ｓ∝１／（（ｍ／ｎ）３・Ｒｏ・(Ｒｏ＋Ｗａ・ｃｏｓθ) ）
の関係が成立する。
【００６３】
ここで、ＲｏとＷａの各値は、１枚の観察画像に対して１つに決まる。よって、観察画像上の各点において、ｍ，ｎ，θを算出できれば、その点における実空間の面積（比）が求まる。
【００６４】
すなわち、その手順は、まず、図１０に示すように、画像上において消失点Ｑを求める。消失点Ｑの決定は、一つの映像に対して一回のみ行えばよい。消失点Ｑと計測点ｚとを結び、その延長上で外円と交わる点Ａを求める。点Ａの仰角θを求め、前記消失点Ｑと計測点ｚとの距離ｍを求める。消失点Ｑと点Ａとの距離ｎを求め、［数７］の式を計算する。
【００６５】
検査領域Ｗ内でピックアップされた全ての特徴部Ｋの配管Ｐの内周面における実面積の和（相対的なもの）を、上記比例定数を利用して求め、二本の環状の投影線で挟まれた領域に相当する配管Ｐの内周面における実面積（相対的なもの）を同じく上記比例定数を利用して求める。
【００６６】
（老朽度の判定）
検査領域Ｗ内の全ての特徴部Ｋの実面積の和を、検査領域Ｗ全体の実面積で除して、特徴部Ｋの検査領域Ｗに占める面積比率Ｊを算出する（工程４３参照）。
その面積比率Ｊを閾値と比較して配管Ｐの老朽度が診断され、施設の更新の要・不要等が判定される（工程４４，４５参照）。
【００６７】
実施例として、この管内面診断装置を用いた管内面診断方法、及び操作手順について以下説明する。
【００６８】
水道管の途中に設けられた消火栓等の分岐部分に、周知のカメラ挿入装置を設置する。
カメラ２にケーブル５を介して、前記制御装置１０、解析装置２０、プリンタ装置２７、モニタ装置２８、キーボード、マウス等を備えたパソコンを接続する。
【００６９】
カメラ２を前記カメラ挿入装置を通じて配管Ｐ内に挿入し、そのカメラ２を検査領域Ｗの手前、すなわち管軸方向外方に位置させる。
【００７０】
カメラ２で配管Ｐ内を撮影する。撮影した検査領域Ｗの観察画像をパソコンのモニタ装置２８に表示する。図１６は、パソコンのモニタ装置２８に表示されるコントロールパネルの例であり、図中の「映像取り込み」と表示された部分をマウスでクリックすれば、ダイアログボックスが開き、画像ファイルの指定を行うことができる。読み込みが完了すると、画像操作ウィンドウが開き画像が表示される。
【００７１】
図１７は、その表示された観察画像であり、パソコンのモニタ装置２８に表示される図１８に示す画像操作ウィンドウで、記憶手段２３のデータの保存先、カメラ２に関する情報、配管Ｐに関する情報、観察画像上に設定する各投影円の情報を設定する。
【００７２】
設定される項目は、以下のとおり。設定された項目は、「ｉｎｉファイル」として記憶手段２３に保存される。
（１）画像読み込み元デフォルトフォルダ
（２）データ保存先デフォルトフォルダ
（３）レンズの画角（対角線）
（４）管の直径ごとの内側判定エリア（内側の投影線に相当する仮想線）のカメラからの距離
（５）管の直径ごとの内側判定エリア（内側の投影線に相当する仮想線）の画像操作ウィンドウ上でのサイズ
（６）管の直径ごとの外側判定エリア（外側の投影線に相当する仮想線）のカメラからの距離
（７）管の直径ごとの外側判定エリア（外側の投影線に相当する仮想線）の画像操作ウィンドウ上でのサイズ
【００７３】
その後、図１６に示す画像操作ウィンドウで、「エリア設定」「剥離検出」「手動指定」「判定」「データ出力」と表示された各部分を順にマウスでクリックすれば、その順に解析が進んでいく。前の手順に戻ることは可能であるが、手順を飛ばすことはできないようになっている。
【００７４】
「エリア設定」の機能については、コントロールパネルで「管直径選択」を行っていない場合、「エリア設定」をクリックしても動作しない。
また、「エリア設定」の機能は、「管直径選択」で選択した配管の直径に応じた内側及び外側測定エリアの線（前記内外の投影円）が表示される。また、測定エリアは、マウスのドラッグによって、適宜の位置に移動させることができる（図１９参照）。
【００７５】
「剥離検出」の機能については、コントロールパネルの「剥離検出」と表示された部分をマウスでクリックすることにより、カーソルがワンド形状になり、剥離部分をクリックすることによりコントロールパネルで指定した色相、彩度、明度の範囲内で近似色の部分を自動検出する（図２０参照）。このとき、色相、彩度、明度のうち、「使用する」にチェックの入っている項目のみ機能する。
一度、検出操作を行った後、再度設定値を変更すると、その変更した内容にしたがって再検出が行われる。
【００７６】
「手動指定」の機能については、コントロールパネルの「手動指定」と表示された部分をマウスでクリックすることによりカーソルが円形となり、手動により指定からもれた範囲（特徴部Ｋ）を塗りつぶす（選択する）ことができる（図２１参照）。また、ｃｔｒｌキーを押しながら塗りつぶした部分は、選択から除外される。
【００７７】
「判定」の機能については、コントロールパネルの「判定」と表示された部分をマウスでクリックすることにより剥離部分の実面積を算出し、さらにその剥離部分の実面積が、検査領域全体の実面積に占める面積比率Ｊ、及び、前記設定された閾値に基づく判定結果を表示する。これらの情報は、画像操作画面の下部にも表示される。
【００７８】
「データ出力」の機能については、コントロールパネルの「データ出力」と表示された部分をマウスでクリックすることにより、ダイアログボックスが表示され、そこで文字列を入力してデータを保存する。画像形式は、ＪＰＧとＢＭＰから選択することができる。
コントロールパネルの「場所」の項目が未入力の場合、データの出力はできない。また、「コメント」項目には、自由な内容を記述することができ、その内容が出力ファイルに付加される。
【００７９】
保存されるデータは、
（文字列）．ｔｘｔ
（画像）．ｂｍｐ ｏｒ ．ｊｐｇ
であり、テキストファイルには、
（１）日付（元画像のタイムスタンプ）
（２）コメント
（３）場所
（４）口径（管の内径）
（５）画像処理の設定値
（６）剥離率（面積比率Ｊ）
（７）判定結果
が出力される。画像ファイルには、上記テキストファイルに出力する内容が画像下部に付加された状態で、剥離部分検出後の画像が保存される。
【実験例】
【００８０】
実際の配管Ｐ内における面積比率Ｊの算定が正しく機能しているかどうか、検証を行った。
【００８１】
図２２（ａ）乃至（ｇ）は、面積のわかっている黒塗りの図形が書き込まれたテストチャートであり、このテストチャートを配管Ｐを想定した円管内面に貼り付けて、カメラ２撮影し、面積比率Ｊを算定した。
【００８２】
カメラは、１／２インチ、モノクロＣＣＤ、７６７×５７６ｐｉｘｅｌを使用し、レンズは焦点距離６ｍｍ、照明は白色ＬＥＤライト、円管の内径は７５ｍｍ、テストチャートのサイズは、一辺２３６ｍｍの正方形である。各テストチャートは、図中の上側にカメラ２が配置できるよう円管の内周面に沿って貼り付けられる。
【００８３】
検証は、図２２（ａ）乃至（ｇ）に示す各テストチャートについて、図２３（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す３通りのカメラ配置を組み合わせて行う。その検証条件を、表１に示す。表１中の「チャート種別」のＡ，Ｂ，Ｃ・・・は、それぞれ図２２（ａ）（ｂ）（ｃ）・・・のテストチャートに対応する。また、「カメラ位置」の１，２，３は、それぞれ図２３（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すカメラ位置を示す。
【００８４】
【表１】
【００８５】
また、上記表１の検証条件による検証結果を、表２に示す。良好な結果が得られている。
【００８６】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】検査領域全体に対する特徴部の面積比率を求める際の解析手法の説明図で、配管内に方眼チャートを貼り付けた状態を示す正面図
【図２】図１で取得した観察画像の模式図
【図３】図１で取得した観察画像の模式図
【図４】図１で取得した観察画像の模式図
【図５】図１で取得した観察画像の要部を示す模式図
【図６】図１で取得した観察画像の模式図
【図７】（ａ）は図１で取得した観察画像の模式図、（ｂ）はその模式図中の微小領域を示す拡大図
【図８】図１で取得した観察画像の要部を示す模式図
【図９】（ａ）は図１で取得した観察画像の模式図、（ａ）はその観察画像を取得するカメラと配管との位置関係を示す模式図
【図１０】図１で取得した観察画像の模式図
【図１１】観察画像を示し、剥離部分と健全な部分とを示す写真図
【図１２】静止画として取り込んだ状態の観察画像を示す写真図
【図１３】観察画像を示し、投影円を設定した状態を示す写真図
【図１４】観察画像を示し、特徴部を自動的に抽出した状態を示す写真図
【図１５】観察画像を示し、特徴部を手動で追加した状態を示す写真図
【図１６】コントロールパネルを示す説明図
【図１７】モニタ装置に読み込まれた状態の観察画像を示す写真図
【図１８】画像操作ウィンドウを示す説明図
【図１９】モニタ装置上で投影円を設定した状態の観察画像を示す写真図
【図２０】モニタ装置上で特徴部を自動的に抽出した状態の観察画像を示す写真図
【図２１】モニタ装置上で特徴部を手動で追加した状態の観察画像を示す写真図
【図２２】（ａ）乃至（ｇ）は、検証に用いるテストチャートの平面図
【図２３】（ａ）乃至（ｃ）は、検証に用いる配管とカメラとの位置関係を示す平面図
【図２４】管内面検査装置のシステムの構成を示す模式図
【図２５】配管とカメラとの位置関係を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は取得された観察画像を示す模式図
【図２６】配管とカメラとの位置関係を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は取得された観察画像を示す模式図
【図２７】配管とカメラとの位置関係を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は取得された観察画像を示す模式図
【図２８】配管とカメラとの位置関係を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は取得された観察画像を示す模式図
【図２９】この発明の管内面診断装置による管内面診断方法の流れ図
【図３０】従来例を示す正面図
【図３１】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、従来例の観察画像の取得方法を示す説明図
【符号の説明】
【００８８】
２ 撮像手段（カメラ）
５ ケーブル
１０ 制御装置
１１ 位置検出手段
１２ 撮影光軸調整手段
１３ 照明制御手段
２０ 解析装置
２１ ＣＰＵ
２２ 演算手段
２３ 記憶手段
２４ 画像処理手段
２５ 特徴部検出手段
２６ 判定手段
２７ プリンタ装置
２８ モニタ装置
ａ，ｂ，ｃ，ｄ・・・ 仮想線
ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’・・・ 投影線
Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４・・・ 扇形エリア
ｅ１，ｅ２ 微小領域の辺長
Ｊ 面積比率
Ｋ 特徴部
Ｌ 撮影光軸
Ｍ レンズ中心
Ｏ，Ｏａ，Ｏｄ 投影円の中心
Ｏｘ 等距離円の中心
Ｐ 配管
Ｑ 消失点
Ｒｃ 中心Ｏａ，Ｏｄ間距離
Ｒｉ，Ｒｏ 投影円の半径
Ｒｘ 等距離円の半径
Ｒα 円周
Ｓ’ｍ 微小領域の実面積
Ｔｍ 微小領域
Ｕ１，Ｕ２ 直線
Ｖ 消失点Ｑと中心Ｏｄ間距離
Ｗ 検査領域
【技術分野】
【０００１】
この発明は、配管内に配置したカメラで撮影した映像をもとに、その配管内に生じた変色、錆、傷や配管内面の塗装膜等の塗装剥離状況などを検査する管内面診断方法、及び管内面診断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
配管内に生じた傷や、配管内面の塗装膜の剥離状況などを、配管内に配置した撮像手段（カメラ）で取得した映像をもとに自動的に検査する管内面検査装置として、例えば、図３０に示すものがある。
【０００３】
この管内面検査装置は、配管Ｐ内を走行し所定位置で停止可能な走行体１と、その走行体１の配管Ｐ内における位置を検出する位置検出手段と、配管Ｐの内周面の所定領域を撮影可能なカメラ２及び配管Ｐの内周面に光を照射する光源３等とを備えたものである。
カメラ２は、その撮影光軸Ｌを管軸方向へ向けた状態に保持され、その撮影光軸Ｌ上前方に設けたミラー４を回動させることにより、配管内周面の周方向任意の位置、又は周方向全周の観察画像を取得する。ミラー４を配置したことにより、配管Ｐの内周面における周方向任意の位置に対し、常に径方向内側（配管Ｐの径方向にほぼ対面する方向）からの観察画像取得が可能となる。
【０００４】
取得された観察画像は、適宜の画像処理が施された後、その観察画像上において傷などの特徴部Ｋが抽出され、その抽出された特徴部Ｋ（以下、「抽出領域」という）の面積、抽出領域の前記所定領域に対する面積比、位置などが算定される（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平３−１２８４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的な管内面検査装置において、カメラ２で取得された観察画像に基づいて、配管Ｐ内の特徴部Ｋを自動的に抽出する技術が周知である。
しかし、水道管等の配管の老朽度の診断において、管路の更新時期を見積もるためには、前記特徴部Ｋが、配管Ｐの内周面全体にどの程度占めているかを客観的に把握する必要がある。
【０００７】
特徴部Ｋが、配管Ｐの内周面全体にどの程度占めているかを把握するためには、配管Ｐ内において、管軸方向一定の範囲に亘って内周面全周又は一部に検査領域Ｗを設け、その検査領域Ｗ内に介在する前記特徴部Ｋの面積を算出する必要がある。
【０００８】
このような面積の算出には、取得した観察画像上における任意の位置の抽出領域の面積と、その抽出領域に対応する配管Ｐの内周面における実際の面積（実面積）との関係が、いずれの位置においても常に一定の比率であることが要件となる。仮に、複数の抽出領域が観察画像上で同一の面積であっても、実際の配管Ｐ内でそれぞれ異なる面積であれば、特徴部Ｋの正確な実面積を算定することが困難だからである。
このため、配管Ｐの内周面における周方向任意の位置に対し、図３１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、常に径方向内側（配管Ｐの径方向にほぼ対面する方向）から観察画像が取得できる前述の複雑な撮像手段２が必要となる。これは、撮像手段２が特徴部Ｋに対して径方向に対面していれば、画像の歪みが最小限に抑えられ、前記観察画像上の面積と実面積との比率が、観察画像内全域において一定に近くなるからである。
【０００９】
しかし、図３０に示す管内面検査装置によると、カメラ２は、配管内周面の周方向任意の位置を常に前記対面状態で撮影できるよう、その撮影光軸Ｌを管軸方向へ向けた状態に保持されるとともに、そのカメラ２の撮影光軸Ｌ上前方に周方向へ回動自在のミラー４を併用する。
【００１０】
このようなミラー４を介したカメラ２は、その構造が複雑であり、撮影作業や機器のメンテナンスが繁雑であるとともに、ミラー４を回動させながら配管Ｐの内周面を撮影すると、撮影に要する時間も長くなるので不便である。これは、ミラー４を介さずに、カメラ２を配管Ｐの周方向に沿って回動させる場合も同様である。
【００１１】
そこで、この発明は、複雑な構造を有する撮像手段や煩雑な作業を必要とすることなく、配管の内周面に生じた変色、錆、傷又は塗装剥離の発生状況を客観的に把握できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、この発明は、配管の内周面に設定された検査領域の観察画像を、その検査領域の管軸方向外方から取得し、その観察画像内で変色、錆、傷又は塗装剥離の発生している特徴部を抽出して、その観察画像上における特徴部の面積を基に、前記検査領域内に占める前記特徴部の面積比率を算出するようにした。
【００１３】
検査領域の管軸方向外方から観察画像を取得し、その取得した観察画像上における特徴部の面積を基に、前記検査領域内に占める前記特徴部の面積比率を算出することができれば、撮像手段やミラー等を回動させることなく検査領域全体の観察画像を取得できる。
このため、複雑な構造を有する撮像手段や煩雑な作業を必要とすることなく、配管の内周面に生じた変色、錆、傷又は塗装剥離の発生状況を客観的に把握できる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明は、複雑な構造を有する撮像手段や煩雑な作業を必要とすることなく、配管の内周面に生じた変色、錆、傷又は塗装剥離の発生状況を客観的に把握できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
この発明の実施形態として、配管内に配置した撮像手段で取得した観察画像によって、前記配管の内周面に生じた変色、錆、傷又は塗装剥離の発生状況を判断する管内面診断方法において、前記配管の内周面に、周方向に沿って管軸直交方向に延びる環状の仮想線を複数箇所設定し、前記仮想線間に挟まれた内周面全周又は一部を検査領域とし、前記撮像手段は、前記検査領域の前記観察画像をその検査領域の管軸方向外方から取得してその観察画像上には複数の環状の投影線が設定されてその各投影線が前記各仮想線に相当するとともに、その投影線間で前記変色、錆、傷又は塗装剥離が発生している特徴部を抽出し、前記観察画像上における前記特徴部の投影面積を基に前記検査領域内に占める前記特徴部の面積比率を算出し、前記特徴部の面積比率と予め設定されている閾値とを比較することにより配管の老朽度を判断する構成を採用した。
【００１６】
前記特徴部の抽出に際し、色相、明度、彩度から選択される単一の又は複数の項目について予め設定された設定値に基づいて前記観察画像上で自動的に抽出される構成を採用することができる。
また、その特徴部を自動的に抽出した後、自動的に抽出されなかった特徴部を、前記観察画像の目視に基づく判断により追加的に抽出、及び、自動的に抽出された特徴部を、前記観察画像の目視に基づく判断により除外する構成を採用し得る。
【００１７】
観察画像内で特徴部を抽出する際、一定の数値基準に基づいて自動的に特徴部を抽出するだけでなく、場合によっては作業員の経験を生かすことも必要と考えられる。これは、前記自動的抽出によると、配管内に水垢や汚れ等が付着していると、その水垢や汚れ等を前記特徴部と誤認してしまう場合や、あるいは逆に、特徴部の上に水垢や汚れ等が付着して特徴部を認識できない場合があるからである。
このため、その特徴部を自動的に抽出した後、自動的に抽出されなかった特徴部を、前記観察画像の目視に基づく判断により追加的に抽出する構成、及び、自動的に抽出された特徴部を、前記観察画像の目視に基づく判断により除外する構成を採用すれば、特徴部の抽出がより確実である。
【００１８】
また、前記観察画像上で、前記投影線間に単位面積を有する微小領域を設定し、前記微小領域と、前記微小領域に対応する前記配管の内周面における実面積との比例定数を、前記両投影線の外径及び中心位置、並びに前記微小領域の位置から算出し、前記微小領域の単位面積に前記比例定数を乗じることによりその微小領域に対応する前記実面積を算出するとともに、前記観察画像上における前記特徴部を前記微小領域の集合として、前記特徴部の面積比率は、前記各微小領域の投影面積を基に算出された前記特徴部の実面積により算出する構成を採用し得る。
【００１９】
この点について詳述すると、例えば、図２４に示すように、撮像手段２の撮影光軸Ｌを管軸方向へ向けた状態で、特徴部Ｋが介在する配管Ｐの内周面の観察画像を取得すると、図２５（ａ）（ｂ）に示すように、撮像手段２の撮影光軸Ｌが、配管Ｐの管軸に一致している場合は、取得した観察画像は、管軸方向に直交するよう等間隔で設けた図中の仮想線ａ，ｂ，ｃ，ｄが、図２５（ｃ）に示すように同心円状の投影線ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’となって投影される。
【００２０】
この観察画像に基づいて、前記抽出された特徴部Ｋ（前記抽出領域）の実面積算定を行うことができる。すなわち、前記等間隔の仮想線ａ，ｂ，ｃ，ｄが同心円状の投影線ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’となって投影されているので、観察画像上において等面積で且つ中心点Ｏから等距離にある図中の二つの微小領域Ｔｍ，Ｔｍは、配管Ｐの内周面における実面積も等面積となる。
このため、前記抽出領域を微小領域Ｔｍに区分し、各微小領域Ｔｍ毎の各投影線ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’の中心点Ｏからの距離ｍ、及び各微小領域Ｔｍの占める前記中心点Ｏ周りの中心角αにより、各微小領域Ｔｍの集合としての前記抽出領域の実面積が算定できる。
【００２１】
これは、図２６（ａ）（ｂ）に示すように、撮像手段２の撮影光軸Ｌが管軸方向に対して角度γをもって配置された場合も同様であり、撮像手段２のレンズ中心Ｍが管軸上にあれば、仮想線ａ，ｂ，ｃ，ｄが、図２６（ｃ）に示すように同心円状の投影線ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’となって投影される。
【００２２】
しかし、撮像手段２は管底近くを移動する場合が多いので、その撮影光軸Ｌは、図２７（ａ）（ｂ）に示すように、管軸に一致しない場合が多い。このような場合、各仮想線ａ，ｂ，ｃ，ｄに対応する各投影円ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’は、図２７（ｃ）に示すように、上下方向に偏心した状態に投影される。
さらに、図２８（ａ）（ｂ）に示すように、撮像手段２が管底からやや側方にずれた位置にあれば、各仮想線ａ，ｂ，ｃ，ｄに対応する各投影円ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’は、図２８（ｃ）に示すように、上下方向及び左右方向に偏心した状態に投影される。
【００２３】
このように、配管の管軸方向に直交するよう等間隔で設けた仮想線ａ，ｂ，ｃ，ｄに対応する各投影円ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’が、同心円状ではなく偏心した状態に投影されると、前記抽出領域を微小領域Ｔｍに区分しても、各微小領域Ｔｍの面積が、前記中心点Ｏからの距離ｍ、中心角αにより一義的に定まらない。
【００２４】
このため、上記のように、前記観察画像上で、前記投影線間に単位面積を有する微小領域を設定し、前記微小領域と、前記微小領域に対応する前記配管の内周面における実面積との比例定数を、前記両投影線の外径及び中心位置、並びに前記微小領域の位置から算出し、前記微小領域の単位面積に前記比例定数を乗じることによりその微小領域に対応する前記実面積を算出するとともに、前記観察画像上における前記特徴部を前記微小領域の集合として、前記特徴部の面積比率は、前記各微小領域の投影面積を基に算出された前記特徴部の実面積により算出する構成とすることが有効である。
【００２５】
また、配管の内周面に生じた変色、錆、傷又は塗装剥離の発生状況を判断する管内面診断装置として、以下の構成を採用し得る。
すなわち、配管内に配置した撮像手段で取得した観察画像によって、前記配管の内周面に生じた変色、錆、傷又は塗装剥離の発生状況を判断する管内面診断装置において、前記配管の内周面に、周方向に沿って管軸直交方向に延びる環状の仮想線を複数箇所設定し、前記仮想線間に挟まれた内周面全周又は一部を検査領域とし、前記撮像手段は、前記検査領域の前記観察画像をその検査領域の管軸方向外方から取得してその観察画像上には複数の環状の投影線が設定されてその各投影線が前記各仮想線に相当するとともに、その投影線間で前記変色、錆、傷又は塗装剥離が発生している特徴部を抽出し、前記観察画像上における前記特徴部及び前記検査領域の各投影面積を基に前記検査領域内に占める前記特徴部の面積比率を算出し、前記特徴部の面積比率と予め設定されている閾値とを比較することにより配管の老朽度を判断することを特徴とする管内面診断装置の構成である。
【００２６】
前記特徴部は、色相、明度、彩度から選択される単一の又は複数の項目について予め設定された設定値に基づいて前記観察画像上で自動的に抽出される構成とすることができる。
また、前記観察画像上で自動的に抽出されなかった特徴部を、前記観察画像の目視に基づく判断により追加的に抽出、及び、自動的に抽出された特徴部を、前記観察画像の目視に基づく判断により除外する機能を備えた構成とすることもできる。
【００２７】
さらに、前記観察画像上で、前記投影線間に単位面積を有する微小領域を設定し、前記微小領域と、前記微小領域に対応する前記配管の内周面における実面積との比例定数を、前記両投影線の外径及び中心位置、並びに前記微小領域の位置から算出し、前記微小領域の単位面積に前記比例定数を乗じることによりその微小領域に対応する前記実面積を算出するとともに、前記観察画像上における前記特徴部を前記微小領域の集合として、前記特徴部の面積比率は、前記各微小領域の投影面積を基に算出された前記特徴部の実面積により算出する構成とすることができる。
【実施例】
【００２８】
一実施例を図面に基づいて説明する。この管内面検査装置は、図２４に示すように、配管Ｐ内にケーブル５が接続されたカメラ（撮像手段）２が挿入され、そのカメラ２の撮影光軸Ｌが、ほぼ配管Ｐの管軸方向へ向けた状態にカメラ２が保持される。なお、カメラ２は、ケーブル５を配管Ｐ内に押し込めば図中右側に向かって移動し、ケーブル５を引けば図中左側に移動する。カメラ２に走行装置を設けて、そのカメラ２をモータ等の駆動力により管軸方向に移動可能とし、配管Ｐ外からその走行を制御するようにしてもよい。
【００２９】
カメラ２は、配管Ｐの管軸よりも下方の管底付近に位置しているが、配管Ｐの内周面における管軸方向距離ｗの範囲に設定される検査領域Ｗを、その管軸方向全長、且つ周方向全周に亘って１枚の画像に収まるように撮影し、その検査領域Ｗ全体の観察画像を取得できるように画角が設定されている。
なお、この実施例は、水道管として供用中のモルタルライニング管の内周面に施されている塗装膜の剥離状態について診断するものであるが、前記検査領域Ｗは、予め診断の対象として実空間の特定の箇所をピックアップしておいて（後述の実空間の仮想線ａ，ｂ，ｃ，ｄ・・・を実空間で設定しておいて）、その位置に合わせて、画面上において後述の投影円ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’・・・を設定するようにしてもよいが、この実施例では、管内の画像を見ながらその画像上において投影円ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’・・・を設定し、その投影円ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’・・・に対応する実空間の仮想線ａ，ｂ，ｃ，ｄ・・・によって、事後的に前記検査領域Ｗを設定している。
【００３０】
（管内面検査装置のシステム構成）
管内面検査装置の構成は、図２４に示すように、カメラ２に通じるケーブル５が配管Ｐの外に引き出されており、そのカメラ２の配管Ｐ内での管軸方向位置を把握する位置検出手段１１、カメラ２の撮影光軸Ｌの向きを調整する撮影光軸調整手段１２、カメラ２に付属する図示しない照明装置を制御する照明制御手段１３等を有する制御装置１０が備えられている。
【００３１】
また、解析装置２０として、演算手段２２、記憶手段２３、画像処理手段２４、特徴部抽出手段２５、判定手段２６を有するＣＰＵ２１を備えている。さらに、解析装置２０は、プリンタ装置２７、モニタ装置２８に接続されている。
【００３２】
（観察画像の取得と特徴部Ｋの抽出）
カメラ２で取得されたリアルタイムの映像は、静止画として前記解析装置２０内に取り込まれ、画像処理手段２４の機能によって必要に応じて適宜の画像処理が施されて、診断用の観察画像となる。前記静止画及び観察画像は、位置検出手段１１によって得られた位置情報とともに記憶手段２３に記憶される。
その観察画像上において、特徴部抽出手段２５は、配管Ｐの内周面に生じた変色、錆、傷、塗装剥離などの特徴部Ｋを抽出していく。
【００３３】
解析装置２０において、塗装膜の剥離状態を診断するための判断基準となる色相、彩度、明度の各項目について設定値（閾値）を設定する（図２９のフロー図３０に示す（以下、同じ）工程３１参照）。
なお、３つの項目のうち任意の項目について設定値を設定することができる。３つの項目の中から選択される単一の項目について設定値を設定し、他の項目については判断基準として採用しない構成としてもよいし、３つの項目の中から選択される二つの項目について設定値を設定し、他の項目については判断基準として採用しない構成としてもよい。また、三つの全ての項目について設定値を設定してもよい。
その設定値としては、例えば、各項目に対してそれぞれ上限値又は下限値のみを設定してもよいし、上限値と下限値の両方を設定してもよい。すなわち、例えば、上限値のみを設定した項目に対しては、その上限値に満たない部分を、その項目に関する限り前記剥離状態となっている可能性のある箇所と判定する。下限値のみを設定した項目に対しては、その下限値以上の部分を、その項目に関する限り前記剥離状態になっている可能性のある箇所と判定する。また、上限値と下限値の両方を設定した項目に対してはその上限値と下限値との間にある部分を、その項目に関する限り前記剥離状態になっている可能性のある箇所と判断するようにしてもよい。
【００３４】
つぎに、配管Ｐの老朽度を判定するための判断基準となる剥離面積の閾値を設定する（工程３２参照）。剥離面積の閾値は、検査領域Ｗ全体の実面積に対する剥離面積の占める割合（％）で設定される。剥離面積の占める割合が閾値を超えれば、判定手段２６により、配管Ｐは更新の必要がある、あるいは更新の必要が生じる時期が近い等と診断されるようになっている。
【００３５】
なお、この実施例では、配管Ｐを比較的長い距離に亘って連続的に診断するのではなく、配管Ｐ内の代表的な箇所（例えば、管内の画像を見ながら最も剥離が著しいと思われる箇所）をピックアップしてその部分の映像を読み込んで診断を行い、配管Ｐの更新時期を判断しようとするものである（工程３３参照）。
【００３６】
実際に取得した観察画像を、図１１に示す。
【００３７】
この観察画像の取得において、図１２に示す静止画像を取り込む際に、カメラ２の撮影光軸Ｌが最適な向きになるよう、前記撮影光軸調整手段１２によってそのカメラ２のレンズの向きを調整する。この調整は、配管Ｐ内の映像を目視で見ながら、操作者が手動で行う。また、カメラ２に付属する照明装置の照度を照明制御手段１３によって調整する。
【００３８】
検査領域Ｗに対してカメラ２の撮影光軸Ｌが投影線を設定し得る最適な向きになっているので、図１３に示すように、予め記憶手段２３に記憶された二本の円形の投影線を観察画像上で設定すれば、その二本の投影線は、配管Ｐの内周面に距離ｗを隔てて位置する管軸直交方向の環状の仮想線（図２５に示す仮想線ａ，ｄに相当）に対応するようになっている。このため、判定エリアとなる検査領域Ｗが設定される（工程３４参照）。
なお、二本の投影線は、モニタ装置２７を見ながらマウスのドラッグ操作により、画面上で移動可能である。
【００３９】
図１１では、塗装膜の剥離が生じている特徴部Ｋ（例えば、図中のマル印で囲んだ部分）は、色相、彩度、明度のいずれか又は複数の項目において設定された設定値の範囲内であるので、その設定値の範囲の内外で観察画像を２値化し、その２値化画像により、特徴部Ｋは、判定手段２６の機能により自動的に抽出されその面積及び面積の和が算定される（工程３６，３８，３９参照）。また、他の部分は、同じく判定手段２６により、健全な部分と判断される（工程３６，３７参照）。
図１４は、前記設定値の範囲内の部分が剥離箇所として自動的に抽出された状態を示す。二本の円形の投影線に挟まれた領域において、不規則な線で囲まれた部分が剥離の生じている特徴部Ｋである。手動操作により、その特徴部Ｋを適宜の色で塗りつぶすことも可能である。
【００４０】
前記観察画像上で自動的に抽出されなかった特徴部Ｋが存在する場合、あるいは、抽出されるべきでない部分が抽出されている場合、手動設定に移行する（工程４０参照）。手動設定では、図１５に示すように、モニタ装置２７で観察画像を目視しながら、操作者の判断で手動により特徴部Ｋを必要に応じて追加的に抽出することもできる（工程４１参照）。また、逆に、自動的に抽出された特徴部を、必要に応じて操作者の判断で手動により除外することもできる（工程４１参照）。
【００４１】
このように、操作者が特徴部Ｋをピックアップし、その後、ピックアップされた全ての特徴部Ｋの配管Ｐの内周面における実面積の和を算出する（工程４２参照）。手動設定を行わない場合は、工程３９で求められた面積の和がそのまま特徴部Ｋの実面積の和となる。
【００４２】
また、特徴部Ｋの実面積の和を求める手法と同一の手法により、検査領域Ｗ全体の実面積を求めることができる。この検査領域Ｗの面積（エリア面積Ａ）の算定は、フロー図３０では前段の工程３５で行っているが、この工程３９とともに行っても良い。
これらの面積をもとに、特徴部Ｋの検査領域Ｗに占める面積比率Ｊを算出する（工程４３参照）。
【００４３】
（検査領域Ｗ全体に対する特徴部Ｋの面積比率Ｊを求める方法）
観察画像上において抽出された特徴部Ｋが、検査領域Ｗ内に占める面積比率を算出するに際し、大まかな流れは以下の通りである。
（１） 配管Ｐの内周面の単位面積が、観察画像上でどのくらいの大きさになるか。その比率を配管Ｐ内に設定した検査領域Ｗ内の各位置で求める。この関係が求まれば、観察画像上の各点に対応する配管Ｐの内周面の実面積は、その逆数に比例する。
（２） 対称エリアとなる検査領域Ｗの全点に対する実面積総和と、抽出領域の全点に対する実面積総和とを求め、比を算出する。
【００４４】
（第一段階）
方眼チャートを丸めて管状にし、図１に示すように、診断の対象となる配管Ｐ内に貼り付けた状態を想定する。方眼チャートの格子状のラインは、管軸方向及び管軸直角方向に等間隔で並列する。
【００４５】
方眼チャートを貼り付けた配管Ｐ内に、カメラ２を挿入する。カメラ２の撮影光軸Ｌは、図２４に示すように、配管Ｐの管軸方向とほぼ同方向へ向いており、配管Ｐの管軸直交断面におけるカメラ２の位置は、図２７あるいは図２８に示す状態を想定する。
【００４６】
この状態で、カメラ２により配管Ｐの内周面を撮影すると、観察画像は、図２の模式図に示すようになる。なお、撮影の際には、検査領域全体が映像に含まれるようにカメラ２の位置を設定しており、管軸直交方向の仮想線ａ，ｂ，ｃ，ｄ・・・（図１参照）が、図２の各投影円ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’・・・に対応している。
【００４７】
図２に灰色で示す複数の扇形エリアＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４・・・は、それぞれ最も外側に位置する投影円ａ’の中心Ｏａ周りに等しい中心角αの上に立つ円周Ｒαを有し、前記方眼チャートの管軸方向を向くラインの交点（以下、「消失点」という）Ｑを中心、すなわち「扇の要（かなめ）」として設定されたエリアである。
これらの各扇型エリアＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４・・・は、実際の配管Ｐの内周面では同じ面積に相当する。これらの各扇形エリアＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４・・・の観察画像上における面積を求める。
【００４８】
なお、カメラ２が配管Ｐの管軸からずれた位置にある（図２７（ａ）、図２８（ａ）参照）ので、配管Ｐの内周面における前記各仮想線ａ，ｂ，ｃ，ｄは、厳密には図２において楕円形として投影されるが、ここでは真円として近似して考えてさしつかえない。以下の面積算定において、その誤差はわずかであることがわかっている。
【００４９】
（第二段階）
前記各扇型エリアＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４・・・のうち、例えば、一つの扇形のエリアＥ１内において、前記消失点Ｑからの距離ｍとその位置における微小領域Ｔｍの面積との関係を求める（図３参照）。
【００５０】
消失点Ｑは、図４に示すように、例えば、前記各投影円ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’から二つの投影円ａ’，ｄ’を抽出した場合、その二つの投影円ａ’，ｄ’の中心Ｏａ，Ｏｄを結ぶ直線Ｕ１上にある。
また、その消失点Ｑは、同じく図４に示すように、二つの投影円ａ’，ｄ’の各円周上における、それぞれの中心Ｏａ，Ｏｄから前記直線Ｕ１に対して等しい仰角βにある点Ｆａ，Ｆｄ同士を結んだ直線Ｕ２上にある。
【００５１】
この消失点Ｑ、中心Ｏａ，Ｏｄ、円周上の点Ｆａ，Ｆｄを模式的に表した図５において、三角形の相似の関係により、消失点Ｑの位置と内側の投影円ｄ’の中心Ｏｄとの距離Ｖは、
［数１］
Ｖ＝Ｒｃ・Ｒｉ／（Ｒｏ−Ｒｉ）
で求められる。
ここで、Ｒｏは外側に位置する投影円ａの半径、Ｒｉは内側に位置する投影円ｄ’の半径、Ｒｃは中心Ｏａ，Ｏｄ間の距離を示す。
【００５２】
注目する前記扇形エリアＥ１の面積は、図６に示すように、外側に位置する投影円ａ’の中心Ｏａを原点として、消失点Ｑを通る線をｘ軸としたＸ−Ｙ座標上において、この扇形エリアＥ１を、円周上の点Ｆθ，Ｆθ’及び消失点Ｑからなる三角形と近似すると、その面積Ｓ１は、各頂点Ｆθ，Ｆθ’，ＱのＸ−Ｙ座標をもとに、
［数２］
Ｓ１＝（１／２）・Ｒｏ・(Ｒｏ＋Ｗａ・ｃｏｓθ)・ｄθ
で算出できる。
ただし、θは頂点ＦθにおけるＸ軸プラス側からの仰角、θ＋ｄθは頂点Ｆθ’におけるＸ軸プラス側からの仰角である。また、Ｗａ＝Ｖ＋Ｒｃである。
【００５３】
観察画像上におけるｄθの等しい領域は、実空間ではすべて同じ面積に相当するので、観察画像上における扇形エリアＥ１の面積は、次式のように比例関係が成立する。
［数３］
Ｓ∝Ｒｏ・(Ｒｏ＋Ｗａ・ｃｏｓθ)
【００５４】
実際は、内側に位置する投影円ｄ’の内側領域を計算より除外する必要があるが、扇形全体に対する除外部分の比は、いずれの扇型エリアＥ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４・・・においても一定と考えられるので、前記［数３］式をそのまま適用する。
【００５５】
その扇形エリアＥ１の内部において、図７（ａ）に示すように、消失点Ｑからの距離ｍとその位置における微小領域Ｔｍと、その微小領域Ｔｍに対応する実面積Ｓ’ｍとの関係を求める。微小領域Ｔｍは、図７（ｂ）に示すように、径方向の辺長ｅ２、周方向の辺長ｅ１の矩形に近似できる。
【００５６】
この周方向の辺長ｅ１は、その位置における等距離円の半径（例えば、微小領域Ｔｍが前記投影円ａ’，ｄ’間に位置する投影円ｘ’上にある場合は、その投影円ｘ’の半径Ｒｘ）に比例すると近似でき、その等距離円の半径Ｒｘは、図８に示すように、三角形の相似の関係により消失点Ｑからの距離ｍに比例する。
【００５７】
また、図９（ａ）に示す観察画像上の距離ｍ，ｎの比は、図９（ｂ）に示す配管Ｐの実空間におけるＧｍ，Ｇｎの比と等しくなる。
ここで、図中に符号で示すＴ１は、外円（前記外側に位置する投影円ａ’）に相当する管軸直交方向の仮想線（仮想線ａ）とカメラ２との管軸方向距離、Ｔ２は、内円（前記内側に位置する投影円ｄ’）に相当する管軸直交方向の仮想線（仮想線ｄ）とカメラ２との管軸方向距離、ｔは、前記微小領域Ｔｍにかかるカメラ２との管軸方向距離を示す。
【００５８】
さらに、図９（ｂ）に示すように、配管Ｐの実空間における三角形の相似の関係から、Ｔ１とｔの比もＧｍ，Ｇｎの比と等しくなるので、結局、
［数４］
ｍ＝（ｎ／ｔ）・Ｔ１
となる。
【００５９】
径方向の辺長ｅ２は、ｔが、（ｔ）→（ｔ＋ｄｔ）に変化するまでのｍの変化に対応するので、上記［数４］式の微分で与えられる。なお、ｔの増加に対してｍは減少するので符号をマイナスにとる。
［数５］
ｅ２／ｄｔ＝−ｆ’（ｔ）＝ｎ・Ｔ１／ｔ２
【００６０】
この［数５］式と、［数４］式とを合わせて、ｔを消去すると、
［数６］
ｅ２／ｄｔ＝ｍ２／（ｎ・Ｔ１）
となる。ｄｔは、配管Ｐ内の実空間における単位面積の一辺なので一定値。よって、ｅ２はｍの２乗に比例する。
【００６１】
ここで、画像上において、消失点Ｑからいかなる距離ｍにある位置に微小領域Ｔｍを設けようとも、消失点Ｑと微小領域Ｔｍを通る直線と投影線ａ’との交点は、いずれも実空間では消失点Ｑから等距離にあるということができる。
しかし、それらの投影線ａ’上の各交点に対応する画像上の距離ｎの値は同じ値にはならない。このため、ｍの値が等しい位置にある微小領域Ｔｍであっても、その微小領域Ｔｍの実空間における面積（相対的なもの）において、それぞれ対応する前記ｎの値を考慮しなければならない。
このため、ｍをｎで正規化すると、実空間の単位面積に対応する観察画像上の面積（＝ｅ１×ｅ２）は、（ｍ／ｎ）の３乗に比例する。
【００６２】
以上のようなことから、実際の面積比算定において、画像上の単位面積に対する実空間の面積は、上記計算結果の逆数をとり、
［数７］
Ｓ∝１／（（ｍ／ｎ）３・Ｒｏ・(Ｒｏ＋Ｗａ・ｃｏｓθ) ）
の関係が成立する。
【００６３】
ここで、ＲｏとＷａの各値は、１枚の観察画像に対して１つに決まる。よって、観察画像上の各点において、ｍ，ｎ，θを算出できれば、その点における実空間の面積（比）が求まる。
【００６４】
すなわち、その手順は、まず、図１０に示すように、画像上において消失点Ｑを求める。消失点Ｑの決定は、一つの映像に対して一回のみ行えばよい。消失点Ｑと計測点ｚとを結び、その延長上で外円と交わる点Ａを求める。点Ａの仰角θを求め、前記消失点Ｑと計測点ｚとの距離ｍを求める。消失点Ｑと点Ａとの距離ｎを求め、［数７］の式を計算する。
【００６５】
検査領域Ｗ内でピックアップされた全ての特徴部Ｋの配管Ｐの内周面における実面積の和（相対的なもの）を、上記比例定数を利用して求め、二本の環状の投影線で挟まれた領域に相当する配管Ｐの内周面における実面積（相対的なもの）を同じく上記比例定数を利用して求める。
【００６６】
（老朽度の判定）
検査領域Ｗ内の全ての特徴部Ｋの実面積の和を、検査領域Ｗ全体の実面積で除して、特徴部Ｋの検査領域Ｗに占める面積比率Ｊを算出する（工程４３参照）。
その面積比率Ｊを閾値と比較して配管Ｐの老朽度が診断され、施設の更新の要・不要等が判定される（工程４４，４５参照）。
【００６７】
実施例として、この管内面診断装置を用いた管内面診断方法、及び操作手順について以下説明する。
【００６８】
水道管の途中に設けられた消火栓等の分岐部分に、周知のカメラ挿入装置を設置する。
カメラ２にケーブル５を介して、前記制御装置１０、解析装置２０、プリンタ装置２７、モニタ装置２８、キーボード、マウス等を備えたパソコンを接続する。
【００６９】
カメラ２を前記カメラ挿入装置を通じて配管Ｐ内に挿入し、そのカメラ２を検査領域Ｗの手前、すなわち管軸方向外方に位置させる。
【００７０】
カメラ２で配管Ｐ内を撮影する。撮影した検査領域Ｗの観察画像をパソコンのモニタ装置２８に表示する。図１６は、パソコンのモニタ装置２８に表示されるコントロールパネルの例であり、図中の「映像取り込み」と表示された部分をマウスでクリックすれば、ダイアログボックスが開き、画像ファイルの指定を行うことができる。読み込みが完了すると、画像操作ウィンドウが開き画像が表示される。
【００７１】
図１７は、その表示された観察画像であり、パソコンのモニタ装置２８に表示される図１８に示す画像操作ウィンドウで、記憶手段２３のデータの保存先、カメラ２に関する情報、配管Ｐに関する情報、観察画像上に設定する各投影円の情報を設定する。
【００７２】
設定される項目は、以下のとおり。設定された項目は、「ｉｎｉファイル」として記憶手段２３に保存される。
（１）画像読み込み元デフォルトフォルダ
（２）データ保存先デフォルトフォルダ
（３）レンズの画角（対角線）
（４）管の直径ごとの内側判定エリア（内側の投影線に相当する仮想線）のカメラからの距離
（５）管の直径ごとの内側判定エリア（内側の投影線に相当する仮想線）の画像操作ウィンドウ上でのサイズ
（６）管の直径ごとの外側判定エリア（外側の投影線に相当する仮想線）のカメラからの距離
（７）管の直径ごとの外側判定エリア（外側の投影線に相当する仮想線）の画像操作ウィンドウ上でのサイズ
【００７３】
その後、図１６に示す画像操作ウィンドウで、「エリア設定」「剥離検出」「手動指定」「判定」「データ出力」と表示された各部分を順にマウスでクリックすれば、その順に解析が進んでいく。前の手順に戻ることは可能であるが、手順を飛ばすことはできないようになっている。
【００７４】
「エリア設定」の機能については、コントロールパネルで「管直径選択」を行っていない場合、「エリア設定」をクリックしても動作しない。
また、「エリア設定」の機能は、「管直径選択」で選択した配管の直径に応じた内側及び外側測定エリアの線（前記内外の投影円）が表示される。また、測定エリアは、マウスのドラッグによって、適宜の位置に移動させることができる（図１９参照）。
【００７５】
「剥離検出」の機能については、コントロールパネルの「剥離検出」と表示された部分をマウスでクリックすることにより、カーソルがワンド形状になり、剥離部分をクリックすることによりコントロールパネルで指定した色相、彩度、明度の範囲内で近似色の部分を自動検出する（図２０参照）。このとき、色相、彩度、明度のうち、「使用する」にチェックの入っている項目のみ機能する。
一度、検出操作を行った後、再度設定値を変更すると、その変更した内容にしたがって再検出が行われる。
【００７６】
「手動指定」の機能については、コントロールパネルの「手動指定」と表示された部分をマウスでクリックすることによりカーソルが円形となり、手動により指定からもれた範囲（特徴部Ｋ）を塗りつぶす（選択する）ことができる（図２１参照）。また、ｃｔｒｌキーを押しながら塗りつぶした部分は、選択から除外される。
【００７７】
「判定」の機能については、コントロールパネルの「判定」と表示された部分をマウスでクリックすることにより剥離部分の実面積を算出し、さらにその剥離部分の実面積が、検査領域全体の実面積に占める面積比率Ｊ、及び、前記設定された閾値に基づく判定結果を表示する。これらの情報は、画像操作画面の下部にも表示される。
【００７８】
「データ出力」の機能については、コントロールパネルの「データ出力」と表示された部分をマウスでクリックすることにより、ダイアログボックスが表示され、そこで文字列を入力してデータを保存する。画像形式は、ＪＰＧとＢＭＰから選択することができる。
コントロールパネルの「場所」の項目が未入力の場合、データの出力はできない。また、「コメント」項目には、自由な内容を記述することができ、その内容が出力ファイルに付加される。
【００７９】
保存されるデータは、
（文字列）．ｔｘｔ
（画像）．ｂｍｐ ｏｒ ．ｊｐｇ
であり、テキストファイルには、
（１）日付（元画像のタイムスタンプ）
（２）コメント
（３）場所
（４）口径（管の内径）
（５）画像処理の設定値
（６）剥離率（面積比率Ｊ）
（７）判定結果
が出力される。画像ファイルには、上記テキストファイルに出力する内容が画像下部に付加された状態で、剥離部分検出後の画像が保存される。
【実験例】
【００８０】
実際の配管Ｐ内における面積比率Ｊの算定が正しく機能しているかどうか、検証を行った。
【００８１】
図２２（ａ）乃至（ｇ）は、面積のわかっている黒塗りの図形が書き込まれたテストチャートであり、このテストチャートを配管Ｐを想定した円管内面に貼り付けて、カメラ２撮影し、面積比率Ｊを算定した。
【００８２】
カメラは、１／２インチ、モノクロＣＣＤ、７６７×５７６ｐｉｘｅｌを使用し、レンズは焦点距離６ｍｍ、照明は白色ＬＥＤライト、円管の内径は７５ｍｍ、テストチャートのサイズは、一辺２３６ｍｍの正方形である。各テストチャートは、図中の上側にカメラ２が配置できるよう円管の内周面に沿って貼り付けられる。
【００８３】
検証は、図２２（ａ）乃至（ｇ）に示す各テストチャートについて、図２３（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す３通りのカメラ配置を組み合わせて行う。その検証条件を、表１に示す。表１中の「チャート種別」のＡ，Ｂ，Ｃ・・・は、それぞれ図２２（ａ）（ｂ）（ｃ）・・・のテストチャートに対応する。また、「カメラ位置」の１，２，３は、それぞれ図２３（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すカメラ位置を示す。
【００８４】
【表１】
【００８５】
また、上記表１の検証条件による検証結果を、表２に示す。良好な結果が得られている。
【００８６】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】検査領域全体に対する特徴部の面積比率を求める際の解析手法の説明図で、配管内に方眼チャートを貼り付けた状態を示す正面図
【図２】図１で取得した観察画像の模式図
【図３】図１で取得した観察画像の模式図
【図４】図１で取得した観察画像の模式図
【図５】図１で取得した観察画像の要部を示す模式図
【図６】図１で取得した観察画像の模式図
【図７】（ａ）は図１で取得した観察画像の模式図、（ｂ）はその模式図中の微小領域を示す拡大図
【図８】図１で取得した観察画像の要部を示す模式図
【図９】（ａ）は図１で取得した観察画像の模式図、（ａ）はその観察画像を取得するカメラと配管との位置関係を示す模式図
【図１０】図１で取得した観察画像の模式図
【図１１】観察画像を示し、剥離部分と健全な部分とを示す写真図
【図１２】静止画として取り込んだ状態の観察画像を示す写真図
【図１３】観察画像を示し、投影円を設定した状態を示す写真図
【図１４】観察画像を示し、特徴部を自動的に抽出した状態を示す写真図
【図１５】観察画像を示し、特徴部を手動で追加した状態を示す写真図
【図１６】コントロールパネルを示す説明図
【図１７】モニタ装置に読み込まれた状態の観察画像を示す写真図
【図１８】画像操作ウィンドウを示す説明図
【図１９】モニタ装置上で投影円を設定した状態の観察画像を示す写真図
【図２０】モニタ装置上で特徴部を自動的に抽出した状態の観察画像を示す写真図
【図２１】モニタ装置上で特徴部を手動で追加した状態の観察画像を示す写真図
【図２２】（ａ）乃至（ｇ）は、検証に用いるテストチャートの平面図
【図２３】（ａ）乃至（ｃ）は、検証に用いる配管とカメラとの位置関係を示す平面図
【図２４】管内面検査装置のシステムの構成を示す模式図
【図２５】配管とカメラとの位置関係を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は取得された観察画像を示す模式図
【図２６】配管とカメラとの位置関係を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は取得された観察画像を示す模式図
【図２７】配管とカメラとの位置関係を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は取得された観察画像を示す模式図
【図２８】配管とカメラとの位置関係を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は取得された観察画像を示す模式図
【図２９】この発明の管内面診断装置による管内面診断方法の流れ図
【図３０】従来例を示す正面図
【図３１】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、従来例の観察画像の取得方法を示す説明図
【符号の説明】
【００８８】
２ 撮像手段（カメラ）
５ ケーブル
１０ 制御装置
１１ 位置検出手段
１２ 撮影光軸調整手段
１３ 照明制御手段
２０ 解析装置
２１ ＣＰＵ
２２ 演算手段
２３ 記憶手段
２４ 画像処理手段
２５ 特徴部検出手段
２６ 判定手段
２７ プリンタ装置
２８ モニタ装置
ａ，ｂ，ｃ，ｄ・・・ 仮想線
ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’・・・ 投影線
Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４・・・ 扇形エリア
ｅ１，ｅ２ 微小領域の辺長
Ｊ 面積比率
Ｋ 特徴部
Ｌ 撮影光軸
Ｍ レンズ中心
Ｏ，Ｏａ，Ｏｄ 投影円の中心
Ｏｘ 等距離円の中心
Ｐ 配管
Ｑ 消失点
Ｒｃ 中心Ｏａ，Ｏｄ間距離
Ｒｉ，Ｒｏ 投影円の半径
Ｒｘ 等距離円の半径
Ｒα 円周
Ｓ’ｍ 微小領域の実面積
Ｔｍ 微小領域
Ｕ１，Ｕ２ 直線
Ｖ 消失点Ｑと中心Ｏｄ間距離
Ｗ 検査領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管Ｐ内に配置した撮像手段２で取得した観察画像によって、前記配管Ｐの内周面に生じた変色、錆、傷又は塗装剥離の発生状況を判断する管内面診断方法において、
前記配管Ｐの内周面に、周方向に沿って管軸直交方向に延びる環状の仮想線ａ，ｂを複数箇所設定し、前記仮想線ａ，ｂ間に挟まれた内周面全周又は一部を検査領域Ｗとし、前記撮像手段２は、前記検査領域Ｗの前記観察画像をその検査領域Ｗの管軸方向外方から取得してその観察画像上には複数の環状の投影線ａ’，ｂ’が設定されてその各投影線ａ’，ｂ’が前記各仮想線ａ，ｂに相当するとともに、その投影線ａ’，ｂ’間で前記変色、錆、傷又は塗装剥離が発生している特徴部Ｋを抽出し、前記観察画像上における前記特徴部Ｋの投影面積を基に前記検査領域Ｗ内に占める前記特徴部Ｋの面積比率Ｊを算出し、前記特徴部Ｋの面積比率Ｊと予め設定されている閾値とを比較することにより配管Ｐの老朽度を判断することを特徴とする管内面診断方法。
【請求項２】
前記特徴部Ｋは、色相、明度、彩度から選択される単一の又は複数の項目について予め設定された設定値に基づいて前記観察画像上で自動的に抽出されることを特徴とする請求項１に記載の管内面診断方法。
【請求項３】
前記特徴部Ｋを自動的に抽出した後、自動的に抽出されなかった特徴部Ｋを、前記観察画像の目視に基づく判断により追加的に抽出、及び、自動的に抽出された特徴部を、前記観察画像の目視に基づく判断により除外することを特徴とする請求項２に記載の管内面診断方法。
【請求項４】
前記観察画像上で、前記投影線ａ’，ｂ’間に単位面積を有する微小領域を設定し、前記微小領域と、前記微小領域に対応する前記配管Ｐの内周面における実面積との比例定数を、前記両投影線ａ’，ｂ’の外径及び中心位置、並びに前記微小領域の位置から算出し、前記微小領域の単位面積に前記比例定数を乗じることによりその微小領域に対応する前記実面積を算出するとともに、前記観察画像上における前記特徴部Ｋを前記微小領域の集合として、前記特徴部Ｋの面積比率Ｊは、前記各微小領域の投影面積を基に算出された前記特徴部Ｋの実面積により算出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の管内面診断方法。
【請求項５】
配管Ｐ内に配置した撮像手段２で取得した観察画像によって、前記配管Ｐの内周面に生じた変色、錆、傷又は塗装剥離の発生状況を判断する管内面診断装置において、
前記配管Ｐの内周面に、周方向に沿って管軸直交方向に延びる環状の仮想線ａ，ｂを複数箇所設定し、前記仮想線ａ，ｂ間に挟まれた内周面全周又は一部を検査領域Ｗとし、前記撮像手段２は、前記検査領域Ｗの前記観察画像をその検査領域Ｗの管軸方向外方から取得してその観察画像上には複数の環状の投影線ａ’，ｂ’が設定されてその各投影線ａ’，ｂ’が前記各仮想線ａ，ｂに相当するとともに、その前記投影線ａ’，ｂ’間で前記変色、錆、傷又は塗装剥離が発生している特徴部Ｋを抽出し、前記観察画像上における前記特徴部Ｋ及び前記検査領域Ｗの各投影面積を基に前記検査領域Ｗ内に占める前記特徴部Ｋの面積比率Ｊを算出し、前記特徴部Ｋの面積比率Ｊと予め設定されている閾値とを比較することにより配管Ｐの老朽度を判断することを特徴とする管内面診断装置。
【請求項６】
前記特徴部Ｋは、色相、明度、彩度から選択される単一の又は複数の項目について予め設定された設定値に基づいて前記観察画像上で自動的に抽出されることを特徴とする請求項５に記載の管内面診断装置。
【請求項７】
前記観察画像上で自動的に抽出されなかった特徴部Ｋを、前記観察画像の目視に基づく判断により追加的に抽出、及び、自動的に抽出された特徴部を、前記観察画像の目視に基づく判断により除外する機能を備えたことを特徴とする請求項６に記載の管内面診断装置。
【請求項８】
前記観察画像上で、前記投影線ａ’，ｂ’間に単位面積を有する微小領域を設定し、前記微小領域と、前記微小領域に対応する前記配管Ｐの内周面における実面積との比例定数を、前記両投影線ａ’，ｂ’の外径及び中心位置、並びに前記微小領域の位置から算出し、前記微小領域の単位面積に前記比例定数を乗じることによりその微小領域に対応する前記実面積を算出するとともに、前記観察画像上における前記特徴部Ｋを前記微小領域の集合として、前記特徴部Ｋの面積比率Ｊは、前記各微小領域の投影面積を基に算出された前記特徴部Ｋの実面積により算出することを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の管内面診断装置。
【請求項１】
配管Ｐ内に配置した撮像手段２で取得した観察画像によって、前記配管Ｐの内周面に生じた変色、錆、傷又は塗装剥離の発生状況を判断する管内面診断方法において、
前記配管Ｐの内周面に、周方向に沿って管軸直交方向に延びる環状の仮想線ａ，ｂを複数箇所設定し、前記仮想線ａ，ｂ間に挟まれた内周面全周又は一部を検査領域Ｗとし、前記撮像手段２は、前記検査領域Ｗの前記観察画像をその検査領域Ｗの管軸方向外方から取得してその観察画像上には複数の環状の投影線ａ’，ｂ’が設定されてその各投影線ａ’，ｂ’が前記各仮想線ａ，ｂに相当するとともに、その投影線ａ’，ｂ’間で前記変色、錆、傷又は塗装剥離が発生している特徴部Ｋを抽出し、前記観察画像上における前記特徴部Ｋの投影面積を基に前記検査領域Ｗ内に占める前記特徴部Ｋの面積比率Ｊを算出し、前記特徴部Ｋの面積比率Ｊと予め設定されている閾値とを比較することにより配管Ｐの老朽度を判断することを特徴とする管内面診断方法。
【請求項２】
前記特徴部Ｋは、色相、明度、彩度から選択される単一の又は複数の項目について予め設定された設定値に基づいて前記観察画像上で自動的に抽出されることを特徴とする請求項１に記載の管内面診断方法。
【請求項３】
前記特徴部Ｋを自動的に抽出した後、自動的に抽出されなかった特徴部Ｋを、前記観察画像の目視に基づく判断により追加的に抽出、及び、自動的に抽出された特徴部を、前記観察画像の目視に基づく判断により除外することを特徴とする請求項２に記載の管内面診断方法。
【請求項４】
前記観察画像上で、前記投影線ａ’，ｂ’間に単位面積を有する微小領域を設定し、前記微小領域と、前記微小領域に対応する前記配管Ｐの内周面における実面積との比例定数を、前記両投影線ａ’，ｂ’の外径及び中心位置、並びに前記微小領域の位置から算出し、前記微小領域の単位面積に前記比例定数を乗じることによりその微小領域に対応する前記実面積を算出するとともに、前記観察画像上における前記特徴部Ｋを前記微小領域の集合として、前記特徴部Ｋの面積比率Ｊは、前記各微小領域の投影面積を基に算出された前記特徴部Ｋの実面積により算出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の管内面診断方法。
【請求項５】
配管Ｐ内に配置した撮像手段２で取得した観察画像によって、前記配管Ｐの内周面に生じた変色、錆、傷又は塗装剥離の発生状況を判断する管内面診断装置において、
前記配管Ｐの内周面に、周方向に沿って管軸直交方向に延びる環状の仮想線ａ，ｂを複数箇所設定し、前記仮想線ａ，ｂ間に挟まれた内周面全周又は一部を検査領域Ｗとし、前記撮像手段２は、前記検査領域Ｗの前記観察画像をその検査領域Ｗの管軸方向外方から取得してその観察画像上には複数の環状の投影線ａ’，ｂ’が設定されてその各投影線ａ’，ｂ’が前記各仮想線ａ，ｂに相当するとともに、その前記投影線ａ’，ｂ’間で前記変色、錆、傷又は塗装剥離が発生している特徴部Ｋを抽出し、前記観察画像上における前記特徴部Ｋ及び前記検査領域Ｗの各投影面積を基に前記検査領域Ｗ内に占める前記特徴部Ｋの面積比率Ｊを算出し、前記特徴部Ｋの面積比率Ｊと予め設定されている閾値とを比較することにより配管Ｐの老朽度を判断することを特徴とする管内面診断装置。
【請求項６】
前記特徴部Ｋは、色相、明度、彩度から選択される単一の又は複数の項目について予め設定された設定値に基づいて前記観察画像上で自動的に抽出されることを特徴とする請求項５に記載の管内面診断装置。
【請求項７】
前記観察画像上で自動的に抽出されなかった特徴部Ｋを、前記観察画像の目視に基づく判断により追加的に抽出、及び、自動的に抽出された特徴部を、前記観察画像の目視に基づく判断により除外する機能を備えたことを特徴とする請求項６に記載の管内面診断装置。
【請求項８】
前記観察画像上で、前記投影線ａ’，ｂ’間に単位面積を有する微小領域を設定し、前記微小領域と、前記微小領域に対応する前記配管Ｐの内周面における実面積との比例定数を、前記両投影線ａ’，ｂ’の外径及び中心位置、並びに前記微小領域の位置から算出し、前記微小領域の単位面積に前記比例定数を乗じることによりその微小領域に対応する前記実面積を算出するとともに、前記観察画像上における前記特徴部Ｋを前記微小領域の集合として、前記特徴部Ｋの面積比率Ｊは、前記各微小領域の投影面積を基に算出された前記特徴部Ｋの実面積により算出することを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の管内面診断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２００８−２２４３８１（Ｐ２００８−２２４３８１Ａ）
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６２１１９（Ｐ２００７−６２１１９）
【出願日】平成１９年３月１２日（２００７．３．１２）
【出願人】（０００１４２５９５）株式会社栗本鐵工所 (566)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１２日（２００７．３．１２）
【出願人】（０００１４２５９５）株式会社栗本鐵工所 (566)
【Ｆターム（参考）】
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