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콘크리트 구조물의 자동화 균열탐지를 위한 라인 레이저 영상분석 KCI 등재

Line Laser Image Processing for Automated Crack Detection of Concrete Structures

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/351892
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한국전산구조공학회 논문집 (Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea)
한국전산구조공학회 (Computational Structural Engineering Institute of Korea)
초록

콘크리트 구조물 표면에 발생하는 균열은 사용자에게 심리적인 불안감을 제공하며, 장기간 열려있는 큰 폭의 균열은 구조 물의 사용성능 및 내구성에 영향을 준다. 국내에서는 건축물을 포함한 시설물의 노후화에 따른 안전관리를 위해 균열정도를 파악하는 조사가 인력에 의한 육안조사로 수행되고 있지만 인력의 고비용성과 객관성 미흡 등의 문제점이 대두되고 있다. 이를 해결하기 위해 영상분석을 통한 균열 추출 등 다양한 연구가 수행되고 있으나 균열인식 정확도 향상에 2차원 영상 분석만으로는 한계가 있다. 따라서, 본 연구에서는 기존 2차원 영상 분석의 한계를 극복하기 위하여 3차원 특성을 정확하게 파악할 수 있는 3차원 광삼각 스캐닝기법을 활용하여 콘크리트 구조물 표면의 균열정보를 획득하는 기법을 개발하였다. 본 하 드웨어의 개발과 더불어 균열 패턴분석을 위한 획득된 균열의 세분화와 균열의 특성분석 알고리즘을 개발하였으며, 이를 실제 콘크리트 빔의 균열 탐지 적용을 통해 검증하였다.

Cracking in concrete structure must be examined according to appropriate methods, to ensure structural serviceability and to prevent structural deterioration, since cracks opened wide for a long time expedite corrosion of rebar. A site investigation is conducted in a regular basis to monitor structural deterioration by tracking growing cracks. However, the visual inspection are labor intensive. and judgment are subject. To overcome the limit of the on-site visual investigation image processing for identifying the cracks of concrete structures by analyzing 2D images has been developed. This study develops a unique 3D technique utilizing a line laser and its projection image onto concrete surfaces. Automated process of crack detection is developed by the algorithms of automatizing crack map generation and image data acquisition. Performance of the developed method is experimentally evaluated.

목차
Abstract
 1. 서 론
 2. 광삼각법 기반 콘크리트 균열 탐지 하드웨어
  2.1 라인 레이저
  2.2 시스템 개요
 3. 균열도 작성 알고리즘
  3.1 균열점 추출을 위한 단일프레임 영상처리 및 분석
  3.2 균열인식 알고리즘이 적용된 연속프레임 영상분석
  3.3 균열 특성 분석 및 균열도 작성
 4. 실험 및 검증
  4.1 실험 및 균열 검출
  4.2 균열 특성 분석 및 균열도 작성
  4.3 프레임 개수에 따른 균열 인식 검토
 5. 결 론
 References
 요 지
저자
  • 김준희(단국대학교 건축공학과) | Junhee Kim (Department of Architectural Engineering, Dankook University)
  • 신윤수(단국대학교 건축공학과) | Yoon-Soo Shin (Department of Architectural Engineering, Dankook University)
  • 민경원(단국대학교 건축공학과) | Kyung-Won Min (Department of Architectural Engineering, Dankook University) Corresponding author