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Automatic Defects Recognition System for Visual Inspection on Concrete Tunnel Lining

콘크리트 터널 라이닝의 외관조사를 위한 자동화 결함인식 시스템 개발

  • 박석균 (대전대학교 공과대학 토목공학과) ;
  • 이강문 ((주)서영엔지니어링 연구소)
  • Received : 2008.09.02
  • Accepted : 2008.10.14
  • Published : 2008.11.30

Abstract

When checking the state of deterioration or damage structures, regular visual inspection has very important role. At this point, a visual inspection is performed mainly by sketch or photography with a camera of inspectors. If that happens, it takes a lot of effort and time to inspect appearance damages. The purpose of this study is to develop the automatic recognition system for a more efficient and effective inspection of appearance damages. In the process, the image processing technology and the data management & analysis system for damage recognition are mainly developed and applied. This automatic recognition system enables inspectors or clients to obtain correct data that can recognize a damage, such as, crack, water leakage, efflorescence, delamination (peeling), spalling, etc. In addition, this study takes aim at the effect of secure safety, functional maintenance and extension of design lifetime according to build up continuous and systematic data management system.

구조물의 열화 또는 손상상태 점검 시 정기적인 외관조사는 매우 중요한 역할을 담당한다. 이때 실시되는 외관조사는 주로 조사자의 스케치나 일반 카메라를 이용한 사진촬영에 의해 이루어지고 있다. 이럴 경우, 조사에 많은 노력과 시간이 소요된다. 따라서 본 연구에서는 보다 효율적이고 효과적인 조사를 위하여, 터널 외관상의 결함을 자동인식 할 수 있는 시스템을 개발하고자 한다. 이 과정에서 결함 손상인식을 위한 화상처리기술과 데이터 관리 및 분석 시스템이 중점적으로 개발 응용되었다. 이를 통해 콘크리트의 균열, 누수, 백화, 박리, 박락, 손상 등의 결함을 인식하여 데이터를 획득하고, 지속적이고 체계적인 데이터 관리시스템을 구축하여, 터널의 안전성 확보, 기능성 유지, 수명연장 등의 효과를 얻고자 한다.

Keywords

References

  1. 강준묵, 오영철, 엄대용(2002) 수치영상처리에 의한 콘크리트 구조물의 균열정보 획득, 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제22권 제5-D호, pp. 1001-1010.
  2. 김정용, 조윤호(2002) 이미지프로세싱기법을 이용한 균열인식 알고리즘 및 프로그램 개발, 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제22권 제4-D호, pp. 639-647.
  3. 대우건설기술연구소(1998) 터널 안전관리를 위한 정밀 안전진단시스템 개발, 과학기술부.
  4. 이방연, 김진근, 박석균(2003) 화상처리기법을 이용한 균열 검출에 관한 연구, 한국콘크리트학회 2003년도 가을학술발표회논문집, 한국콘크리트학회, 제15권 제2호, pp. 655-658.
  5. 이방연, 김윤용, 김진근(2005) 개선된 이진화와 형상분석 기법을 응용한 콘크리트 표면 균열의 화상처리 알고리즘 개발, 한국콘크리트학회 논문집, 한국콘크리트학회, 제17권 제3호, pp.361-368.
  6. 이찬영, 정해문, 김옥선(2004) 화상처리기법을 이용한 강교 도장의 도막진단엔진 개발, 대한토목학회 2004년도 정기학술대회논문집, 대한토목학회, pp. 3952-3957.
  7. 한국건설기술연구원(1998) 터널의 안전진단 체계정립 및 균열 자동측정 시스템 개발(I), 한국건설품질관리공단연구원.
  8. 한국철도기술연구원(1998) 철도터널유지관리시스템 구축(1단계), 철도청.
  9. 한국철도기술공사(1999) 고속전철 교량/터널 구조 및 유지관리 시스템 개발 (터널부문) 보고서, 건설교통부.
  10. 한국철도기술연구원(1999) 고속철도 선로구축물 성능확보를 위한 터널 계측 및 평가 시스템 개발(II), 한국고속철도건설공단.
  11. (주)MOI, 대전대(2005) 터널안전진단을 위한 외관 및 내부 결함자동인식 시스템 개발, 한국건설교통기술평가원.
  12. 筑摩 榮 外(1997) トンネル覆工變狀を追跡する, 日本土木學會誌, Vol. 82.
  13. 寺田啓治 外(1998) 自動ひびわれ解析システム, 日本土木學會誌, Vol. 83.
  14. Otsu, N.A. (1979) Threshold selection method from gray level histogram, IEEE Transactions on Systems, Man, and Gybemetics, Vol. SMC-9, No. 1, pp. 62-66.
  15. Ito, A., Aoki, Y., and Hashimoto, S. (2002) Accurate extraction and measurement of fine cracks from concrete block surface image, IEEE Industrial Electronics Society, Vol. 3, pp. 2202-2207.
  16. Liu, Z., Suandi, S.A., Ohashi, T., and Ejima, T. (2002) A Tunnel Crack Detection and Classification Systems Based on Image Processing, Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, No. 4664, pp. 145-152.
  17. Schutter, G.D. (2002) Advanced monitoring of cracked structures using video microscope and automated image analysis, NDT & E International, Independent Nondestructive Testing and Evaluation, Vol. 35, No. 4, pp. 209-212.