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Nikkei X-TECH_2021.10.11

뉴스 i-Construction
콘크리트 사진에서 즉시 폭 0.1mm의 균열을 발견
니폰코에이와 NSW, 점검지원시스템 공동 개발

니폰코에이(日本工営)와 니폰시스템웨어(NSW)는, 콘크리트 구조물의 사진이나 영상에서 폭 0.2mm 이하의 미세한 균열을 바로 판별해 PC 화면 상에 색으로 구별해서 표시하는 점검지원시스템 ‘VIS&TFC’를 공동 개발했다. 균열의 육안 판정을 용이하게 하여 점검 작업을 효율화한다.

돗판인쇄(凸版印刷) 그룹의 유통사인 돗판코스모(도쿄)를 통해 21년 10월 1일에 판매를 시작했다.

VIS&TFC의 기초가 되는 VIS(착시 유발 이미지 특징 강조 시스템)와 TFC(대상 이미지 특징&비대상 이미지 특징 영역 내 분류 알고리즘)는 원래 도쿄이과대학 토목공학과 고지마(小島) 교수 연구실(고지마 연구실)이 개발한 것이다.

고지마 연구실의 VIS와 TFC의 개발에 관여했던 니폰코에이가, PC용 애플리케이션 제작에 강한 NSW와 손잡고 시스템을 개발했다.

VIS는 디지털카메라로 촬영한 사진에, 8개의 방향에서 그림자를 주는 이미지처리 등을 실시한다. 이를 통해 눈의 착각을 유발하여 균열 등 변화가 있는 곳이 입체적으로 보이도록 한다.

VIS에서 강조한 균열을 가시화하는 기술이 TFC다. 카메라로 촬영한 사진에는 빛의 반사 강도 정보가 포함된다. 균열의 경우 깊은 곳일수록 빛의 반사 강도는 작아진다. TFC는 이 반사 강도에 근거해 균열의 깊이를 판별하고, 깊이에 따라 분류하여 표시한다.

-- 앞으로 커질 가능성이 있는 미세 균열도 표시 --
TFC에서는 점검 대상의 균열 외에 콘크리트 표면의 거칠기 등 점검 대상 외의 열화 상태도 분류해 표시할 수 있다. 예를 들어, 표면의 열화 상태를 10단계로 평가할 경우, 1~4단계를 균열, 5~8단계를 거침, 9~10단계를 '이상 없음' 등으로 분류한다. 균열이 깊고, 표면의 거칠기 정도가 심할수록 짙은 색으로 표시한다.

VIS&TFC의 경우, 1억 화소의 카메라를 사용해 콘크리트 구조물을 촬영하면 폭 0.01mm의 균열을 검출할 수 있다. 다만 통상의 점검에서는 그렇게까지 고해상도 카메라는 사용하지 않는다. 200만 화소 이상의 일반적인 카메라를 이용해 1m 정도의 거리에서 대상물을 촬영했을 경우에 폭 0.1mm의 균열을 표시할 수 있다.

국토교통성의 콘크리트 구조물 품질 기준 등에 따르면, 폭 0.2mm 이상의 균열이 생겼을 경우는 정밀 조사 등이 필요하다. VIS&TFC는 그러한 기준을 밑도는 균열도 검출할 수 있다.

도쿄이과대학의 고지마 교수는 “예방 보전의 관점에서, 앞으로 커질 가능성이 있는 미세한 균열도 파악해 둘 필요가 있다”라고 말한다.

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