(57)【要約】      （修正有）【課題】コンクリートの簡易な撮像によってコンクリートの材料分離を評価する材料分離評価方法及び材料分離評価システムを提供する。【解決手段】材料分離評価方法は、生コンクリートＣの材料分離を評価する材料分離評価方法であって、スランプ試験時又はスランプフロー試験時の生コンクリートＣの画像を含む撮像データを取得し、撮像データから生コンクリートＣの画像に対応して切り出されるコンクリート切出領域を設定し、コンクリート切出領域が同一面積で複数に分割されてなると共に二値化された複数の分割領域を設定し、分割領域に含まれる、低輝度画素の画素数のバラツキに基づいて生コンクリートＣの材料分離の有無を判定する。【選択図】図１
2020201231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートの材料分離を評価する材料分離評価方法であって、
スランプ試験時又はスランプフロー試験時の前記コンクリートの画像を含む撮像データを取得し、
前記撮像データから前記コンクリートの画像に対応して切り出されるコンクリート切出領域を設定し、
前記コンクリート切出領域が同一面積で複数に分割されてなると共に二値化された複数の分割領域を設定し、
前記分割領域に含まれる、２種類の画素のうちの一方の種類の画素数のバラツキに基づいて前記コンクリートの材料分離の有無を判定する、材料分離評価方法。
【請求項２】
前記コンクリート切出領域は円形をなし、
前記分割領域は、前記コンクリート切出領域が同心円を境界として分割されてなる、請求項１に記載の材料分離評価方法。
【請求項３】
コンクリートの材料分離を評価する材料分離評価システムであって、
スランプ試験時又はスランプフロー試験時の前記コンクリートの画像を含む撮像データを取得する撮像データ取得部と、
前記撮像データから前記コンクリートの画像に対応して切り出されるコンクリート切出領域を設定する領域切出部と、
前記コンクリート切出領域が同一面積で複数に分割されてなると共に二値化された複数の分割領域を設定する領域分割部と、
前記分割領域に含まれる、２種類の画素のうちの一方の種類の画素数のバラツキに基づいて前記コンクリートの材料分離の有無を判定する材料分離判定部と、を備える材料分離評価システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、材料分離評価方法及び材料分離評価システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンクリートの材料分離とは、コンクリートの運搬中、打込み中、又は打込み後において、フレッシュコンクリートの構成材料の分布が不均一になる現象をいう。材料分離は、強度低下やひび割れ、豆板、耐久性低下などの品質トラブルの原因になるので、現場でのコンクリートの受入検査時には、材料分離が発生していないことの確認作業が行われている。このような材料分離の判定に関する技術として、下記特許文献１，２に記載の評価方法が知られている。特許文献１には、コンクリートを撮像しコンクリート画像の内側部分と外側部分の粗骨材密度が等しいか否かを材料分離の一つの指標とすることが記載されている。特許文献２では、コンクリートの撮像データを二値化し、二値化データに含まれる暗部の面積率に基づいて、コンクリートの施工性を評価している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平10-267921号公報
【特許文献２】特開2015-81907号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の評価方法において、コンクリート画像から安定して粗骨材を検出し再現性が高い評価結果を得るためには、常に同じ外部光でコンクリートを撮像する必要がある。同様に、特許文献２の評価方法においても、コンクリート画像の明暗に基づいて評価が実行されるので、常に同じ外部光でコンクリートを撮像する必要がある。すなわちこれらの方法では、撮像時の条件を調整する必要があるので作業負担が大きい。本発明は、コンクリートの簡易な撮像によってコンクリートの材料分離を評価する材料分離評価方法及び材料分離評価システ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】
【０００５】
本発明の材料分離評価方法は、コンクリートの材料分離を評価する材料分離評価方法であって、スランプ試験時又はスランプフロー試験時のコンクリートの画像を含む撮像データを取得し、撮像データからコンクリートの画像に対応して切り出されるコンクリート切出領域を設定し、コンクリート切出領域が同一面積で複数に分割されてなると共に二値化された複数の分割領域を設定し、分割領域に含まれる、２種類の画素のうちの一方の種類の画素数のバラツキに基づいてコンクリートの材料分離の有無を判定する。
【０００６】
また、コンクリート切出領域は円形をなし、分割領域は、コンクリート切出領域が同心円を境界として分割されてなることとしてもよい。
【０００７】
本発明の材料分離評価システムは、コンクリートの材料分離を評価する材料分離評価システムであって、スランプ試験時又はスランプフロー試験時のコンクリートの画像を含む撮像データを取得する撮像データ取得部と、撮像データからコンクリートの画像に対応して切り出されるコンクリート切出領域を設定する領域切出部と、コンクリート切出領域が同一面積で複数に分割されてなると共に二値化された複数の分割領域を設定する領域分割部と、分割領域に含まれる、２種類の画素のうちの一方の種類の画素数のバラツキに基づいてコンクリートの材料分離の有無を判定する材料分離判定部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、コンクリートの簡易な撮像によってコンクリートの材料分離を評価する材料分離評価方法及び材料分離評価システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】材料分離評価システムの構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）は、撮像データの一例であり、（ｂ）は、撮像データ中のコンクリート部分と、コンクリート部分から切り出されるコンクリート切出領域の一例である。
【図３】（ａ）は、二値化画像データの一例であり、（ｂ）は、分割領域A1〜A20の一例である。
【図４】（ａ）は、分割領域A1〜A20と累積低輝度画素数Q1〜Q20との関係を示すグラフである。（ｂ）は、第１閾値及び第２閾値の設定方法を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｆ）は、本発明者らが作製したコンクリートの各サンプルの二値化画像データであり、（ｇ）は、上記各サンプルにおける、分割領域A1〜A20と累積低輝度画素数Q1〜Q20との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る材料分離評価方法及び材料分離評価システムの実施形態について詳細に説明する。
【００１１】
図１に示されるように、材料分離評価システム１は、ユーザ端末３とサーバ５とを備えている。ユーザ端末３とサーバ５は所定のネットワーク７（例えばインターネット）を介して接続され、互いにデータ授受が可能である。ユーザ端末３は、材料分離評価の作業時にユーザが操作するコンピュータ端末であり、撮像により画像データを得るカメラ９（撮像データ取得部）と、各種の情報を画面表示する表示部１１と、ネットワーク７経由でサーバ５との通信を実行する通信部１３と、を備えている。表示部１１は、例えば液晶ディスプレイ装置であり、例えばカメラ９で得られた画像データ等を表示する。通信部１３は、例えば、カメラ９で得られた画像データをネットワーク７経由でサーバ５に送信可能である。
【００１２】
上記のユーザ端末３として、スマートフォンやタブレット型端末といったような携帯型端末が採用可能である。なお、ユーザ端末３は、上記の例の携帯型端末のように１つのデバイスでカメラ９と表示部１１と通信部１３とを備える必要はなく、複数のデバイスを組み合わせてユーザ端末３が構成されてもよい。
【００１３】
サーバ５は、ネットワーク７経由でユーザ端末３との通信を実行する通信部１５と、所定の演算を実行する演算部１７と、を備えている。通信部１５はユーザ端末３から送信された画像データを受信し、演算部１７は上記画像データに基づく演算を実行する。演算部１７で得られた演算結果は通信部１５によりネットワーク７経由でユーザ端末３に送信される。演算部１７は、コンクリート認識部２１と、領域切出部２３と、二値化処理部２５と、領域分割部２７と、材料分離判定部２９と、閾値設定部３０と、を備えている。これらの各機能部２１〜３０の機能については後述する。
【００１４】
サーバ５は、物理的には、ＣＰＵ、主記憶装置であるＲＡＭ及びＲＯＭ、ハードディスク等の補助記憶装置、入力デバイスであるキーボード及びマウス等の入力装置、ディスプレイ等の出力装置、ネットワークカード等のデータ送受信デバイスである通信モジュールなどを含むコンピュータシステムとして構成されている。サーバ５が備える上記の通信部１５、演算部１７、コンクリート認識部２１、領域切出部２３、二値化処理部２５、領域分割部２７、材料分離判定部２９、閾値設定部３０等の各機能は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等のハードウエア上に所定のコンピュータソフトウエアを読み込ませることにより、ＣＰＵの制御のもとで通信モジュール、入力装置、出力装置を動作させるとともに、ＲＡＭや補助記憶装置におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。
【００１５】
続いて、この材料分離評価システム１を用いて実行される生コンクリートＣの材料分離評価方法について説明する。
【００１６】
〔スランプ試験又はスランプフロー試験〕
まず、評価対象の生コンクリートＣについて、スランプ試験又はスランプフロー試験が実行される。スランプ試験は、JIS A 1101に従って実行され、スランプフロー試験は、JIS A 1150に従って実行される。
【００１７】
〔撮像工程〕
スランプ試験又はスランプフロー試験では、スランプコーンの除去後、台板１９の上に平面視略円形の生コンクリートＣが現われる。この状態の生コンクリートＣが、ユーザ端末３のユーザによって撮像される。具体的には、台板１９上の上記生コンクリートＣが、鉛直上方から、ユーザ端末３のカメラ９によって撮像される。これにより、図２（ａ）に示されるように、略円形をなす上記生コンクリートＣの画像を含むと共に、台板１９を背景として含む撮像データ３１が得られる。なおここでは、日光による陰影ができるのを避けるため、生コンクリートＣに直射日光が当たらないようにして撮像すること（例えば、屋根がある場所で撮像する、日除け板で日光を遮って撮像するなど）が好ましい。上記の撮像データ３１は、ユーザ端末３の通信部１３によってネットワーク７経由でサーバ５に送信される。
【００１８】
〔演算工程〕
サーバ５は、通信部１５によって上記撮像データ３１を受信し、演算部１７により撮像データ３１に基づく所定の演算を実行して、生コンクリートＣに材料分離が発生しているか否かを判定する。以下、演算部１７が実行する演算工程について具体的に説明する。演算部１７による演算工程は、以下に説明する生コンクリート認識工程と、生コンクリート領域切出し工程と、二値化処理工程と、領域分割工程と、材料分離判定工程と、判定結果表示工程と、閾値設定工程と、を備えている。
【００１９】
（生コンクリート認識工程）
演算部１７のコンクリート認識部２１は、通信部１５で得た撮像データ３１から、図２（ｂ）に示されるように、生コンクリートＣが存在するコンクリート部分３３を台板１９等の背景から分離して認識する。スランプ試験等におけるスランプコーン除去後の生コンクリートＣは台板１９上で平面視略円形を呈するので、認識されるコンクリート部分３３は略円形をなす。ここでは、公知の画像処理手法を用いればよい。なお、生コンクリートＣの外縁部に薄い水の層が存在するときには、当該水の層もコンクリート部分３３に含まれる。
【００２０】
撮像データ３１中の生コンクリートＣと背景（台板１９や地面等）とを分離するために、事前に、次のような手法でデータベースが作成されている。まず、事前に準備された撮像データ３１の種々のサンプルについて、例えば公知の画像処理ソフトウエアの機能を用いて、作業者（人間）の入力により生コンクリートＣと背景とが指定されると、画像解析により生コンクリートＣと背景とのそれぞれの特徴量が求められる。なお、特徴量とは、画像に種々のフィルタを適用した後の当該画像の各ピクセルの色、輝度、隣接ピクセルからの変化量など、画像から取出される多様な情報を言う。その後、生コンクリートＣの情報と背景の情報とが、機械学習などの統計的な手法を用いてデータベース化される。このデータベースを用いて、コンクリート認識部２１は、前述のように生コンクリートＣが存在するコンクリート部分３３を台板１９等の背景から分離して認識する。
【００２１】
（生コンクリート領域切出し工程）
次に、演算部１７の領域切出部２３は、図２（ｂ）に示されるように、上記のコンクリート部分３３に内包される可能な限り大径の正円形の領域を切り出し、コンクリート切出領域３５として設定する。ここでは、公知の画像処理手法を用いればよい。また、前述の撮像工程において、ユーザが台板１９上の生コンクリートＣの周縁部に複数のマーカを設置し、マーカを含む撮像データ３１を得るようにしてもよい。そして、当該複数のマーカに内接する正円形の内部領域を切り出してコンクリート切出領域３５として設定するようにしてもよい。
【００２２】
（二値化処理工程）
次に、演算部１７の二値化処理部２５は、コンクリート切出領域３５の画像データに所定のフィルタを適用した後、当該画像データを二値化処理し、図３（ａ）に例示されるような二値化画像データ３９に変換する。二値化画像データ３９は、所定輝度よりも低輝度の低輝度画素と、所定輝度よりも高輝度の高輝度画素と、の２種類の画素で構成されている。ここでは、二値化処理に関する公知の画像処理手法を用いればよい。
【００２３】
（領域分割工程）
次に、演算部１７の領域分割部２７は、図３（ｂ）に例示されるように、二値化画像データ３９を、径方向に複数（ここでは２０とする）の領域に分割し、分割領域A1〜A20を設定する。分割領域A1〜A20は、二値化画像データ３９の同心円を境界として分割された円環形の領域である（但し、最内周側の分割領域A1は円形の領域）。ここでは、分割領域A1〜A20の各面積がすべて同一であるように分割される。なお、図３（ｂ）は、領域分割工程の説明のために分割領域A1〜A20の特徴が誇張して描写されており、上記のような面積の関係が必ずしも正確に示されているものではない。
【００２４】
（材料分離判定工程）
次に、材料分離判定部２９は、各分割領域A1〜A20に含まれる低輝度画素の画素数のバラツキに基づいてコンクリートの材料分離の有無を判定する、具体的な判定のアルゴリズムの一例について、以下に説明する。
【００２５】
演算部１７の材料分離判定部２９は、各々の分割領域A1〜A20に含まれる低輝度画素の画素数を計数する。以下、二値化画像データ３９全体に含まれる低輝度画素の画素数を１としたときの、
分割領域A1に含まれる低輝度画素の画素数をP1とし、
分割領域A2に含まれる低輝度画素の画素数をP2とし、
分割領域A3に含まれる低輝度画素の画素数をP3とし、
…、
分割領域A20に含まれる低輝度画素の画素数をP20とする。
また、二値化画像データ３９全体に含まれる低輝度画素の画素数を１としたときの、分割領域Akを含めその内側の領域(A1〜Ak)に含まれる低輝度画素の画素数を、「累積低輝度画素数Qk」と定義する（但し、k=1〜20）。すなわち、累積低輝度画素数Qkは、
Qk=P1+P2＋…＋Pk  と表される。
【００２６】
図４（ａ）は、横軸を分割領域A1〜A20とし縦軸を累積低輝度画素数Q1〜Q20としたグラフである。仮に、低輝度画素が二値化画像データ３９全体に均等に存在しP1〜P20のバラツキがないとすれば、分割領域A1〜A20と累積低輝度画素数Q1〜Q20との関係は、図中の直線Ｇ１で表される。
【００２７】
これに対し、評価対象の生コンクリートＣについては、分割領域A1〜A20と累積低輝度画素数Q1〜Q20との関係が曲線Ｇ２で表されるものとする。材料分離判定部２９は、図に示されるように、各分割領域A1〜A20において、曲線Ｇ２と直線Ｇ１との差Δ1〜Δ20を取り、下式で表される指標値Ｘを、生コンクリートＣの材料分離の程度を表す指標とする。
指標値Ｘ＝Δ1＋Δ2＋…＋Δ20
【００２８】
そして、材料分離判定部２９は、上記指標値Ｘが所定の第１閾値よりも小さい場合には、生コンクリートＣの材料分離が発生していないと判定し、上記指標値Ｘが所定の第２閾値よりも大きい場合には、生コンクリートＣの材料分離が発生していると判定する（但し、第１閾値＜第２閾値）。また、指標値Ｘが第１閾値と第２閾値との間にある場合には、材料分離が発生している疑いがある旨判定する。第１閾値及び第２閾値の詳細については後述する。なお、図４のグラフは、材料分離判定部２９による判定のアルゴリズムを視覚的に説明するために使用したものであって、材料分離判定部２９は、このようなグラフを実際に描写する必要はなく、上述のようなアルゴリズムで判定結果を導出するものであればよい。
【００２９】
（判定結果表示工程）
その後、材料分離判定部２９による上記判定結果の情報が、サーバ５の通信部１５からネットワーク７経由でユーザ端末３に送信される。ユーザ端末３では、通信部１３が上記判定結果の情報を受信し、表示部１１が判定結果（例えば、「材料分離なし」、「材料分離あり」、「材料分離の疑いあり」など）を画面表示する。なお、上記判定結果と一緒に二値化画像データ３９がサーバ５に送信され、判定結果と二値化画像データ３９とが表示部１１で一緒に画面表示されるようにしてもよい。この場合、二値化画像データ３９の画面表示においては、低輝度画素と高輝度画素とをそれぞれ黒、白で表わしてもよいし、黒、白以外の色を適宜用いてもよい。
【００３０】
（閾値設定工程）
上記の第１閾値及び第２閾値を設定する閾値設定工程について説明する。上述したような材料分離評価方法が予め種々の多数の生コンクリートのサンプルについて実行され、各サンプルについて指標値Ｘが算出されると共に、別途、所定の評価者（人間）が生コンクリートＣを直接目視して材料分離の発生の有無が判断される。そうすると、図４（ｂ）に例示されるように、評価者による判断結果と指標値Ｘとの関係が蓄積される。なお、図４（ｂ）は指標値Ｘを横軸とし当該指標値Ｘが現われたサンプル数を縦軸とする。図４（ｂ）の曲線Ｈ１は評価者により「材料分離なし」と判断されたサンプルの指標値Ｘの分布を示し、図４（ｂ）の曲線Ｈ２は評価者により「材料分離あり」と判断されたサンプルの指標値Ｘの分布を示す。
【００３１】
演算部１７の閾値設定部３０は、予め蓄積された上記のような情報に基づいて、第１閾値及び第２閾値を設定する。具体的には、評価者により「材料分離なし」と判断されるサンプルのうちの所定の割合Ｊ（例えば９０％）が第１閾値よりも低指標値Ｘ側（図中のハッチング領域）に含まれるように、閾値設定部３０が第１閾値を設定する。同様にして、評価者により「材料分離あり」と判断されるサンプルのうちの所定の割合Ｋ（例えば９０％）が第２閾値よりも高指標値Ｘ側（図中のハッチング領域）に含まれるように、閾値設定部３０が第２閾値を設定する。なおこのとき、閾値設定部３０は、曲線Ｈ１，Ｈ２を正規分布曲線とみなして第１閾値及び第２閾値を算出してもよい。本発明者らの実験では、上記の割合Ｊ，Ｋを、Ｊ＝９０％、Ｋ＝９０％とすることで、第１閾値＜第２閾値となる各閾値が得られた。なお、第１閾値＝第２閾値になるように割合Ｊ，Ｋが設定されてもよい。
【００３２】
また、閾値設定部３０は、材料分離評価システム１の実際の使用中においても、人間による判定結果と指標値Ｘとの関係を蓄積してもよい。例えば、前述の判定結果表示工程において、材料分離評価システム１による判定結果を表示部１１でユーザに提示すると共に、ユーザ自身の目視による材料分離有無の判断結果をユーザ端末３に入力させ、入力結果を指標値Ｘと関連づけてサーバ５に蓄積するようにしてもよい。この手法によれば、材料分離評価システム１の使用に伴って情報が蓄積され、蓄積された情報に基づいて第１閾値及び第２閾値を適宜更新することができ、判定精度の向上を図ることができる。
【００３３】
続いて、以上説明した材料分離評価システム１及びその評価方法による作用効果について説明する。
【００３４】
材料分離評価システム１及びその評価方法においては、前述したような材料分離有無の判定のアルゴリズムから理解されるように、撮像データ３１全体としての明暗は、最終的な判定結果にはほとんど影響しないと考えられる。従って、撮像工程においては、撮像現場の明暗のバラツキの許容範囲は大きく、撮像時の条件を厳しく調整する必要性は低い。よって、材料分離評価システム１及びその評価方法によれば、ユーザがスランプ試験時又はスランプフロー試験時の生コンクリートＣを簡易に撮像して材料分離評価を実行することができ、作業負担が抑えられる。
【００３５】
一般的に、生コンクリートＣに材料分離が発生すると、生コンクリートＣに含まれる材料（骨材等）の分布にムラが発生し、撮像データ３１に現われる明暗の分布も不均一になる。材料分離評価システム１によれば、上記の分布の不均一性が二値化画像データ３９に含まれる領域ごとの低輝度画素の分布の不均一性として検出され、その結果、材料分布の発生が検出されるので、妥当な判定結果が得られる。このように、材料分離評価システム１及びその評価方法では、生コンクリートＣの撮像データ３１に基づいて客観的に材料分離の有無が判定されるので、判定を実行するユーザごとの判定結果のバラツキが抑えられる。
【００３６】
なお、材料分離評価システム１及びその評価方法においては、台板１９から盛り上がった生コンクリートＣ自体の陰影が判定結果に影響を及ぼす可能性があるので、生コンクリートＣの盛り上がりが小さい方がより妥当な判定結果が得られると考えられる。従って、材料分離評価システム１及びその評価方法では、スランプフロー試験の対象になるような中高流動コンクリートの評価において、より妥当な判定結果が得られる。
【００３７】
また、スランプ試験又はスランプフロー試験において、スランプコーン除去直後の生コンクリートＣは、径方向外側に向けて放射状に広がるので、台板１９上に広がった生コンクリートＣの材料の分布は回転対称に近いと考えられる。従って、生コンクリートＣの材料分離が発生しているとすれば、材料分布の不均一性は、周方向よりも径方向に現われ易いと考えられる。これに対し、材料分離評価システム１及びその評価方法によれば、前述の分割領域A1〜A20が径方向に分割されることに起因して、材料分布の径方向の不均一性について検出感度が高い。従って、生コンクリートＣの材料分離を感度良く検出することができる。
【００３８】
ここで、本発明者らが行った材料分離評価システム１による判定の実験について説明する。図５（ａ）〜（ｆ）は、本発明者らが作製し撮像した生コンクリートＣを基に材料分離評価システム１が作成した各サンプルの二値化画像データ３９である。図５（ｇ）は、これらの各サンプルに対応する累積低輝度画素数のグラフである。材料分離評価システム１は、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）のサンプルを「材料分離なし」と判定し、図５（ｄ），（ｅ），（ｆ）のサンプルを「材料分離あり」と判定した。この判定結果と図５（ａ）〜（ｆ）の二値化画像データの状態とを比較してみれば、材料分離評価システム１によって比較的妥当な判定結果が得られたと考えられる。
【００３９】
本発明は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。また、上述した実施形態に記載されている技術的事項を利用して変形例を構成することも可能である。各実施形態の構成を適宜組み合わせて使用してもよい。
【００４０】
例えば、上述の実施形態では、材料分離判定工程において各分割領域A1〜A20に含まれる低輝度画素を計数し、それ以降の工程においても計数された低輝度画素数に基づく処理を行っているが、これらの一連の処理における「低輝度画素」が「高輝度画素」に置き換えられてもよい。
【００４１】
また、上述の実施形態では、評価対象の生コンクリートＣについて、スランプ試験又はスランプフロー試験を実行しているが、材料分離評価システム１及びその評価方法における判定においては、スランプ試験時又はスランプフロー試験時の生コンクリートＣの画像が得られさえすればよい。従って、実際にスランプ値やスランプフロー値の測定までを完了する必要はなく、これらの値の測定は省略してもよい。
【００４２】
すなわち、前述したようなスランプ試験又はスランプフロー試験の規格に従って台板１９上のスランプコーンに評価対象の生コンクリートＣを充填し、スランプコーンを除去した後には、スランプ値やスランプフロー値の測定を行わずに（或いは測定を行う前に）、カメラ９による撮像工程を実行することで、スランプ試験時又はスランプフロー試験時の生コンクリートＣの画像を含む撮像データ３１を取得してもよい。
【００４３】
また、上述の実施形態では、ユーザ端末３で撮像データ３１を取得し、サーバ５で撮像データ３１に基づく演算を実行しているが、ユーザ端末３内で上記演算が実行されてもよい。すなわち、演算部１７がユーザ端末３に備えられていてもよい。この場合、ユーザ端末３のカメラ９で撮像データ３１が取得され、ユーザ端末３の演算部１７によって撮像データ３１に基づく判定結果が導出され、この判定結果がユーザ端末３の表示部１１に表示される。また、ユーザ端末３又はサーバ５の何れか一方に演算部１７のすべての機能部２１〜３０を持たせる必要はなく、演算部１７の各機能部２１〜３０が、ユーザ端末３及びサーバ５に適宜配分されてもよい。
【００４４】
また、演算部１７のうちコンクリート認識部２１がユーザ端末３に備えられる場合、生コンクリート認識工程では、撮像データ３１中の生コンクリートＣと背景（台板１９や地面等）とを分離するために、生コンクリートＣと背景との境界線をユーザに指定入力させてもよい。この場合、例えば、ユーザ端末３の表示部１１は、ユーザの入力を受け付ける入力受付部を兼ね備えたタッチパネルディスプレイであってもよい。そして、タッチパネル入力機能を持つ表示部１１に撮像データ３１が表示され、ユーザは、表示された撮像データ３１上に生コンクリートＣと背景との境界線を指等で描写することを以て境界線の指定入力を実行してもよい。
【００４５】
また、各分割領域A1〜A20は、同心円を境界とする円環形（但し、最内側の分割領域A1は円形）には限定されない。例えば、同心円に代えて同心の楕円を境界とする楕円環形（但し、最内側の分割領域A1は楕円形）であってもよい。この場合、コンクリート切出領域３５が楕円形に切り出されてもよい。
【００４６】
また、各分割領域A1〜A20は、例えば二値化画像データ３９の各半径を境界として分割された扇形であってもよい。この場合、周方向の材料分布の不均一性を発生させるような材料分離について検出感度が高くなる。また、分割領域A1〜A20の形状としては、例えば格子状に分割された形状であってもよい。要するに、分割領域A1〜A20の形状としては、互いに同一面積の領域であれば、種々の形状を採用してもよい。また、分割領域の数は２０個には限定されず適宜設定されればよい。なお、分割領域の数は、判定精度を向上するために、１５〜２５に設定されることが好ましい。
【００４７】
また、材料分離判定工程においては、累積低輝度画素数Q1〜Q20を利用することに代えて、累積低輝度画素数Q1〜Q20の平均を用いる演算や、各分割領域A1〜A20に含まれる低輝度画素数P1〜P20同士を直接比較する演算を採用してもよい。要するに、分割領域A1〜A20の領域ごとに含まれる低輝度画素数P1〜P20のバラツキが反映される指標であれば、種々の指標値を前述の指標値Ｘに代えて採用することができる。
【００４８】
また、指標値Ｘの演算には、各低輝度画素数P1〜P20ごとに所定の重みを付ける要素が含まれてもよい。例えば、前述したように、生コンクリートＣの外縁部に存在する薄い水の層がコンクリート部分３３の外周側に含まれる場合がある。このような水の層の判定結果への影響を鑑みて、指標値Ｘの算出には、コンクリート部分３３の外周側の状態に関連するパラメータ（例えば、画素数P18〜P20）に所定の係数を掛けるなどの演算が含まれてもよい。
【００４９】
また、閾値設定工程では、前述のとおり正規分布を利用して第１閾値及び第２閾値を設定する例を示したが、第１閾値及び第２閾値は、経験的に一意に決定してもよいし、機械学習等に基づいて決定してもよい。
【００５０】
材料分離評価システム１及びこれを用いる評価方法は、中高流動コンクリート、通常のスランプコンクリート、フライアッシュ等の混和剤を用いたコンクリート、などの種々のコンクリートへの適用が可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１…材料分離評価システム、９…カメラ（撮像データ取得部）、２３…領域切出部、２７…領域分割部、２９…材料分離判定部、３１…撮像データ、３３…コンクリート部分（コンクリートの画像）、３５…コンクリート切出領域、A1〜A20…分割領域、Ｃ…生コンクリート。
【図１】
2020201231.tif 000003
【図２】
2020201231.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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