(57)【要約】【課題】構造物の展開画像から必要な画像を適切に得ることができる画像生成装置を得ること。【解決手段】画像生成装置１は、記憶部１０と、制御部２０とを備える。記憶部１０は、構造物の展開画像のデータを記憶する。制御部２０は、画像処理対象になる展開画像上の座標範囲を判定し、判定した座標範囲に基づいて、展開画像における座標範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの画像処理を実行して生成される画像を少なくとも一部に含む出力画像を生成する。【選択図】図３
2020161107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の３次元点群のデータを含む３次元点群データと、前記構造物の展開画像のデータと、前記３次元点群の座標と前記展開画像の座標との対応関係を示すマッピングデータとを記憶する構造物データ記憶部と、
前記構造物データ記憶部に記憶された前記３次元点群データに基づいて、前記３次元点群の画像を表示部に表示する表示処理部と、
前記構造物データ記憶部に記憶された前記展開画像のデータおよび前記マッピングデータに基づいて、前記表示部に表示された前記３次元点群のうち選択された３次元点の座標に対応する前記展開画像上の座標を判定する選択位置判定部と、
前記選択位置判定部によって判定された前記展開画像上の座標を含む範囲である切り出し範囲の画像を前記展開画像から切り出す切り出し処理を含む画像処理によって生成される切り出し画像を出力画像として生成する画像処理部と、を備え、
前記画像処理部が実行する前記画像処理は、
前記選択位置判定部によって判定された前記展開画像上の座標に基づく前記切り出し範囲の画像の回転処理および反転処理のうち少なくとも一つの処理を含む
ことを特徴とする画像生成装置。
【請求項２】
視点位置が前記構造物の内部の位置か前記構造物の外部の位置かを判定する視点位置判定部を備え、
前記表示処理部は、
前記構造物データ記憶部に記憶された前記３次元点群データに基づいて、前記３次元点群を指定された視点位置からみた場合の前記３次元点群の画像を前記表示部に表示し、
前記視点位置判定部は、
前記指定された視点位置の前記構造物に対する位置関係として前記指定された視点位置が前記構造物の内部の位置か前記構造物の外部の位置かを判定し、
前記画像処理部が実行する前記画像処理は、
前記選択位置判定部によって判定された前記展開画像上の座標と前記視点位置判定部によって判定された前記位置関係とに基づく前記切り出し範囲の画像の回転処理および反転処理のうち少なくとも一つの処理を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。
【請求項３】
前記構造物は、
第１方向に延伸する構造物であり、
前記視点位置判定部は、
前記視点位置を含み前記第１方向に直交する平面と予め設定された範囲内の前記３次元点群の複数の３次元点を前記平面に投影し、前記平面に投影された前記複数の３次元点に基づいて、前記視点位置が前記構造物の内部の位置か前記構造物の外部の位置かを判定する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像生成装置。
【請求項４】
前記切り出し画像を示すデータを、前記展開画像における前記切り出し画像の座標範囲と前記位置関係とに関連付けて記憶する切り出し画像データ記憶部と、
前記切り出し画像が選択された場合に、前記切り出し画像の座標範囲と前記位置関係とに基づいて、前記３次元点群に対する視点位置を決定する視点位置決定部と、を備え、
前記表示処理部は、
前記視点位置決定部によって決定された視点位置から前記３次元点群をみた場合の前記３次元点群の画像を前記表示部に表示する
ことを特徴とする請求項２または３に記載の画像生成装置。
【請求項５】
前記視点位置決定部は、
前記位置関係に基づいて、前記切り出し画像の座標範囲における中心位置と前記構造物の内部の特定座標とを結ぶ直線上の座標を視点位置に決定する
ことを特徴とする請求項４に記載の画像生成装置。
【請求項６】
前記表示処理部は、
前記切り出し画像の座標範囲における中心位置と前記位置関係とに基づいて、前記３次元点群の向きを決定し、決定した向きの３次元点群の画像を前記表示部に表示する
ことを特徴とする請求項４または５に記載の画像生成装置。
【請求項７】
前記展開画像における前記構造物の変状の座標範囲である変状座標範囲の情報を含む変状データを記憶する変状データ記憶部と、
前記変状データをユーザ操作に基づいて編集する変状データ編集部と、を備え、
前記変状データ編集部は、
前記ユーザ操作が前記変状座標範囲を変更する操作である場合、変更後の前記変状座標範囲の画像を前記展開画像から切り出す処理と変更後の前記変状座標範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの処理とにより得られる画像である切り出し画像を生成し、
前記表示処理部は、
前記変状データ編集部によって生成された切り出し画像を前記表示部に表示する
ことを特徴とする請求項２から６のいずれか一つに記載の画像生成装置。
【請求項８】
前記変状データ編集部は、
前記変状座標範囲が変更された後、変更後の前記変状座標範囲を確定するためのユーザ操作があった場合、前記変状データ記憶部に記憶されている前記変状データに含まれる座標範囲を前記変更後の変状座標範囲に変更する
ことを特徴とする請求項７に記載の画像生成装置。
【請求項９】
前記変状データに基づいて、前記変状座標範囲の画像を前記展開画像から切り出す処理と前記変状座標範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの処理とにより得られる画像である切り出し画像を前記構造物の変状画像として生成し、前記変状画像を含む台帳情報を生成する変状台帳生成部を備える
ことを特徴とする請求項７または８に記載の画像生成装置。
【請求項１０】
前記変状データに基づいて、前記展開画像から切り出した前記変状座標範囲の画像を前記構造物の展開図に配置することによって、変状展開図を生成する変状展開図生成部を備える
ことを特徴とする請求項７から９のいずれか一つに記載の画像生成装置。
【請求項１１】
コンピュータが実行する画像生成方法であって、
構造物の３次元点群のデータを含む３次元点群データと、前記構造物の展開画像のデータと、前記３次元点群の座標と前記展開画像の座標との対応関係を示すマッピングデータとを記憶する記憶部に記憶された前記３次元点群データに基づいて、前記３次元点群の画像を表示部に表示する表示処理ステップと、
前記記憶部に記憶された前記展開画像のデータおよび前記マッピングデータに基づいて、前記表示部に表示された前記３次元点群のうち選択された３次元点の座標に対応する前記展開画像上の座標を判定する選択位置判定ステップと、
前記選択位置判定ステップによって判定された前記展開画像上の座標を含む範囲である切り出し範囲の画像を前記展開画像から切り出す切り出し処理を含む画像処理によって生成される切り出し画像を出力画像として生成する画像処理ステップと、を含み、
前記画像処理ステップの前記画像処理は、
前記選択位置判定ステップによって判定された前記展開画像上の座標に基づく前記切り出し範囲の画像の回転処理および反転処理のうち少なくとも一つの処理を含む
ことを特徴とする画像生成方法。
【請求項１２】
構造物の３次元点群のデータを含む３次元点群データと、前記構造物の展開画像のデータと、前記３次元点群の座標と前記展開画像の座標との対応関係を示すマッピングデータとを記憶する記憶部に記憶された前記３次元点群データに基づいて、前記３次元点群の画像を表示部に表示する表示処理ステップと、
前記記憶部に記憶された前記展開画像のデータおよび前記マッピングデータに基づいて、前記表示部に表示された前記３次元点群のうち選択された３次元点の座標に対応する前記展開画像上の座標を判定する選択位置判定ステップと、
前記選択位置判定ステップによって判定された前記展開画像上の座標を含む範囲である切り出し範囲の画像を前記展開画像から切り出す切り出し処理を含む画像処理によって生成される切り出し画像を出力画像として生成する画像処理ステップと、をコンピュータに実行させ、
前記画像処理ステップの前記画像処理は、
前記選択位置判定ステップによって判定された前記展開画像上の座標に基づく前記切り出し範囲の画像の回転処理および反転処理のうち少なくとも一つの処理を含む
ことを特徴とする画像生成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の展開画像のうち一部の領域を切り出すことができる画像生成装置、画像生成方法、および画像生成プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、構造物を撮像して得られる撮像画像から構造物の展開画像を生成する技術が知られている。例えば、特許文献１には、構造物であるトンネル内を複数のカメラを備える車両が走行している状態でこれら複数のカメラの各々で複数回撮像されて得られる画像を繋ぎ合せることで、トンネルの展開画像を得る技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２１８５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
構造物の点検を点検員が行う場合、例えば、構造物の変状がある領域を撮像した撮像画像を変状写真台帳に貼り付ける場合があるが、点検員は構造物の設置場所を訪れる必要がある。特許文献１の技術では、上述したように構造物内を車両が走行することで構造物の展開画像を得ることができる。そのため、かかる展開画像を用いることができれば、点検員が構造物の設置場所を訪れなくても、構造物の変状がある領域を撮像した撮像画像を取得することができる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の展開画像から構造物の変状がある領域を切り出す場合、展開画像から切り出した画像は、同じ領域の画像であっても点検員が実際の構造物を撮像して得られる撮像画像と異なる場合がある。また、構造物内からみた構造物の画像に代えて、構造物外からみた構造物の画像を取得したい場合があり、特許文献１に記載の展開画像から構造物の変状がある領域をそのまま切り出しても、必要な画像が得られない場合がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、構造物の展開画像から必要な画像を適切に得ることができる画像生成装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の画像生成装置は、構造物データ記憶部と、表示処理部と、選択位置判定部と、画像処理部とを備える。構造物データ記憶部は、構造物の３次元点群のデータを含む３次元点群データと、構造物の展開画像のデータと、３次元点群の座標と展開画像の座標との対応関係を示すマッピングデータとを記憶する。表示処理部は、構造物データ記憶部に記憶された３次元点群データに基づいて、３次元点群の画像を表示部に表示する。選択位置判定部は、構造物データ記憶部に記憶された展開画像のデータおよびマッピングデータに基づいて、表示部に表示された３次元点群のうち選択された３次元点の座標に対応する展開画像上の座標を判定する。画像処理部は、選択位置判定部によって判定された展開画像上の座標を含む範囲である切り出し範囲の画像を展開画像から切り出す切り出し処理を含む画像処理によって生成される切り出し画像を出力画像として生成する。画像処理部が実行する画像処理は、選択位置判定部によって判定された展開画像上の座標に基づく切り出し範囲の画像の回転処理および反転処理のうち少なくとも一つの処理を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、構造物の展開画像から必要な画像を適切に得ることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる画像生成装置の構成例を示す図
【図２】実施の形態１にかかる画像生成装置による画像処理方法を説明するための図
【図３】実施の形態１にかかる画像生成装置の具体的構成例を示す図
【図４】実施の形態１にかかる３次元点群データテーブルの一例を示す図
【図５】実施の形態１にかかるトンネルの３次元点群とトンネル軸ベクトルの一例を示す図
【図６】実施の形態１にかかるトンネル軸データテーブルの一例を示す図
【図７】実施の形態１にかかる展開画像データテーブルの一例を示す図
【図８】実施の形態１にかかる見上げ図と見下げ図との関係を説明するための図
【図９】実施の形態１にかかるトンネルの展開画像の一例を示す図
【図１０】実施の形態１にかかるマッピングデータテーブルの一例を示す図
【図１１】実施の形態１にかかる切り出し画像データテーブルの一例を示す図
【図１２】実施の形態１にかかる変状データテーブルの一例を示す図
【図１３】実施の形態１にかかる表示処理部による３次元点群の画像の表示部への表示処理を説明するための図
【図１４】実施の形態１にかかる視点位置のトンネルに対する位置を説明するための図
【図１５】実施の形態１にかかる視点位置判定部による視点位置のトンネルに対する位置関係を判定するための処理を説明するための図
【図１６】実施の形態１にかかる画像処理部による画像処理を説明するための図
【図１７】実施の形態１にかかる画像処理部で用いられる閾値と展開画像との関係の一例を示す図
【図１８】実施の形態１にかかる切り出し画像の一覧を示す画像の一例を示す図
【図１９】実施の形態１にかかる切り出し画像の画像状態が見上げ図である場合において視点位置決定部によって決定される視点位置を説明するための図
【図２０】実施の形態１にかかる切り出し画像の画像状態が見下げ図である場合において視点位置決定部によって決定される視点位置を説明するための図
【図２１】実施の形態１にかかる表示処理部によるトンネルの３次元点群の向きの決定処理を説明するための図
【図２２】実施の形態１にかかる変状データ編集画面の一例を示す図
【図２３】実施の形態１にかかる変状データ編集画面の他の例を示す図
【図２４】実施の形態１にかかる変状台帳生成部によって生成される変状画像台帳の一例を示す図
【図２５】実施の形態１にかかる変状展開図生成部によって生成される変状展開図の一例を示す図
【図２６】実施の形態１にかかる画像生成装置の制御部の処理の一例を示すフローチャート
【図２７】実施の形態１にかかる出力画像生成処理の一例を示すフローチャート
【図２８】実施の形態１にかかる３次元点群表示処理の一例を示すフローチャート
【図２９】実施の形態１にかかる変状データ編集処理の一例を示すフローチャート
【図３０】実施の形態１にかかる変状画像台帳生成処理の一例を示すフローチャート
【図３１】実施の形態１にかかる変状展開図生成処理の一例を示すフローチャート
【図３２】実施の形態１にかかる画像生成装置のハードウェア構成の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態にかかる画像生成装置、画像生成方法、および画像生成プログラムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる画像生成装置の構成例を示す図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる画像生成装置１は、構造物データ記憶部１１と、制御部２０とを備える。
【００１２】
構造物データ記憶部１１は、構造物のデータを記憶する。構造物のデータには、構造物の３次元点群データと、構造物の展開画像データと、３次元点群の座標と展開画像上の座標との対応関係を示すマッピングデータとが含まれる。構造物データ記憶部１１にデータが記憶される構造物は、例えば、トンネル、橋梁、または下水道などの構造物である。
【００１３】
３次元点群データには、複数の３次元点のデータが含まれており、各３次元点のデータには、３次元点の３次元における位置を示すデータが含まれる。例えば、３次元点のデータには、ＸＹＺ軸座標系における３次元点の座標を示すデータが含まれる。構造物の展開画像データは、構造物の展開画像のデータである。
【００１４】
制御部２０は、表示処理部２２と、選択位置判定部２３と、視点位置判定部２４と、画像処理部２５とを備える。表示処理部２２は、構造物データ記憶部１１に記憶された３次元点群データに基づいて、構造物の３次元点群の画像を表示部２に表示する。かかる表示処理部２２は、指定された視点位置からみた場合の３次元点群の画像を表示部２に表示する。例えば、表示処理部２２は、視点位置を変更された場合、変更後の視点位置からみた場合の３次元点群の画像を表示部２に表示する。
【００１５】
選択位置判定部２３は、構造物データ記憶部１１に記憶されたマッピングデータに基づいて、表示部２に表示された構造物の３次元点群のうち選択された３次元点の座標に対応する展開画像上の座標を判定する。視点位置判定部２４は、指定された視点位置の構造物に対する位置関係として、かかる視点位置が構造物の内部の位置か構造物の外部の位置かを判定する。
【００１６】
画像処理部２５は、選択位置判定部２３によって判定された展開画像上の座標と、視点位置判定部２４によって判定された視点位置の構造物に対する位置関係とに基づいて、展開画像上の座標を含む範囲である切り出し範囲の画像から切り出し画像を生成する。具体的には、画像処理部２５は、展開画像上の座標と視点位置の構造物に対する位置関係とに基づいて、切り出し範囲の画像を展開画像から切り出す処理と、切り出し範囲の画像の向きを変更する処理とを行って、切り出し画像を生成する。切り出し範囲の画像の向きを変更する処理には、切り出し範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの処理が含まれる。画像処理部２５は、生成した切り出し画像を出力画像として出力する。これにより、構造物の展開画像から必要な画像を適切に得ることができる。例えば、展開画像から切り出した画像を点検員が実際の構造物を撮像して得られる撮像画像と同じ向きの画像にすることができる。また、構造物内からみた構造物の画像に代えて、構造物外からみた構造物の画像を取得したい場合において、必要な画像を得ることができる。
【００１７】
なお、構造物内からみた構造物の画像および構造物外からみた構造物の画像の一方のみを取得すればよい場合、画像生成装置１は、上記の構成でなくてもよい。例えば、画像生成装置１は、視点位置とは無関係に、展開画像上の座標に基づいて、切り出し範囲の画像を展開画像から切り出す処理と、切り出し範囲の画像の向きを変更する処理とを行って、切り出し画像を生成することができる。この場合、画像生成装置１は、視点位置判定部２４を有しない構成であってもよい。
【００１８】
図２は、実施の形態１にかかる画像生成装置による画像処理方法を説明するための図である。なお、以下においては、構造物がトンネルであるものとして説明するが、構造物は、橋梁、下水道、または他の構造物であってもよい。
【００１９】
図２に示すステップＳ１では、トンネルの３次元点群データが生成される。かかる３次元点群データは、例えば、計測車両に搭載された不図示の３次元点群計測装置によって得られる。かかる３次元点群計測装置は、例えば、計測車両の走行状態において不図示のレーザスキャナ装置によって得られるトンネルの内壁の計測データから３次元点群データを生成する。
【００２０】
図２に示すステップＳ２では、トンネルの展開画像データが生成される。トンネルの展開画像データは、例えば、複数のカメラを搭載する計測車両がトンネル内を走行している状態で複数のカメラの各々によって複数回撮像された画像を貼り合わせることで得られるトンネルの内壁の展開画像のデータである。
【００２１】
図２に示すステップＳ３では、３次元点群の座標と展開画像上の座標との対応関係を示すマッピングデータが生成される。マッピングデータは、例えば、３次元点群の３次元座標系を展開画像の２次元座標系に変換する関数を用いた変換処理によって得ることができる。また、マッピングデータは、例えば、特開２０１２−２２０４７１号公報に記載の技術を用いて得ることができる。
【００２２】
図２に示すステップＳ４では、トンネルの３次元点群の画像が表示部２に表示される。かかるトンネルの３次元点群の画像は、指定された視点位置からみた場合の画像であり、ユーザ操作などによって視点位置を変更することで、異なる視点位置からみた場合の画像を確認することができる。
【００２３】
図２に示すステップＳ５では、表示部２に表示されたトンネルの３次元点群のうち３次元点が選択される。３次元点の選択は、例えば、不図示のマウスの操作によって行われる。表示処理部２２は、表示部２に表示されるカーソルをマウスの操作に応じて移動させる。選択位置判定部２３は、マウスへのクリック操作があったときのカーソルが指す位置に最も近い３次元点をユーザ操作によって選択される３次元点として決定する。
【００２４】
図２に示すステップＳ６では、選択位置判定部２３は、３次元点群の座標と展開画像上の座標との対応関係を示すマッピングデータに基づいて、トンネルの３次元点群のうちユーザ操作によって選択された３次元点の座標に対応する展開画像上の座標を判定する。以下、選択された３次元点の座標に対応する展開画像上の座標を「選択位置」と記載する場合がある。
【００２５】
図２に示すステップＳ７では、視点位置判定部２４は、ステップＳ５において３次元点が選択された場合に指定されていた視点位置のトンネルに対する位置関係を判定する。視点位置判定部２４は、視点位置のトンネルに対する位置関係として、かかる視点位置がトンネルの内部の位置かトンネルの外部の位置かを判定する。図２に示す例では、視点位置判定部２４によって視点位置がトンネルの外部の位置であると判定される。
【００２６】
図２に示すステップＳ８では、画像処理部２５は、展開画像データ、選択位置、および視点位置のトンネルに対する位置関係に基づいて、展開画像上の選択位置を含む切り出し範囲の画像を展開画像から切り出す処理と、切り出し範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの処理とによって、切り出し画像を生成する。図２に示す例では、視点位置のトンネルに対する位置関係がトンネルの外部の位置であり、展開画像のうち切り出し範囲の画像を反転した画像が切り出し画像として生成される。これにより、構造物の展開画像から必要な画像を適切に得ることができる。
【００２７】
以下、実施の形態１にかかる画像生成装置１の構成および動作についてさらに具体的に説明する。図３は、実施の形態１にかかる画像生成装置の具体的構成例を示す図である。図３に示すように、実施の形態１にかかる画像生成装置１は、記憶部１０と、制御部２０と、通信部３０とを備える。
【００２８】
記憶部１０は、構造物データ記憶部１１と、切り出し画像データ記憶部１２と、変状データ記憶部１３とを備える。構造物データ記憶部１１は、３次元点群データテーブル４１と、トンネル軸データテーブル４２と、展開画像データテーブル４３と、マッピングデータテーブル４４とを記憶する。切り出し画像データ記憶部１２は、切り出し画像データテーブル４５を記憶する。変状データ記憶部１３は、変状データテーブル４６を記憶する。以下においては、構造物がトンネルであるものとして説明する。
【００２９】
図４は、実施の形態１にかかる３次元点群データテーブルの一例を示す図である。図４に示す３次元点群データテーブル４１には、「３次元点ＩＤ（Identifier）」、「Ｘ座標」、「Ｙ座標」、および「Ｚ座標」を含む３次元点のデータが複数含まれる。「３次元点ＩＤ」は、トンネルの３次元点群に含まれる３次元点の識別情報である。「Ｘ座標」、「Ｙ座標」、および「Ｚ座標」は、ＸＹＺ座標系における３次元点の座標である。すなわち、「Ｘ座標」は、ＸＹＺ座標系における３次元点のＸ座標であり、「Ｙ座標」は、ＸＹＺ座標系における３次元点のＹ座標であり、「Ｚ座標」は、ＸＹＺ座標系における３次元点のＺ座標である。
【００３０】
図４に示す３次元点群データテーブル４１では、トンネルの３次元点群に含まれる各３次元点の情報が含まれている。例えば、図４に示す例では、３次元点ＩＤ「Ｐ１」の３次元点の座標は、Ｘ座標「ｘ１」、Ｙ座標「ｙ１」、およびＺ座標「ｚ１」である。３次元点ＩＤ「Ｐ２」の３次元点の座標は、Ｘ座標「ｘ２」、Ｙ座標「ｙ２」、およびＺ座標「ｚ２」である。３次元点ＩＤ「Ｐｎ」の３次元点の座標は、Ｘ座標「ｘｎ」、Ｙ座標「ｙｎ」、およびＺ座標「ｚｎ」である。なお、ｎは３以上の整数である。
【００３１】
図５は、実施の形態１にかかるトンネルの３次元点群とトンネル軸ベクトルの一例を示す図である。図５に示すように、トンネルの３次元点群は、複数の３次元点で構成されており、上述した３次元点ＩＤ「Ｐ１」の３次元点、３次元点ＩＤ「Ｐ２」の３次元点、および３次元点ＩＤ「Ｐｎ」の３次元点などを含む複数の３次元点を含む。また、図５に示すように、トンネル軸ベクトルは、トンネルの延伸方向に沿ったベクトルである。トンネルの延伸方向がＸ軸と一致する場合、トンネル軸ベクトルの向きは、Ｘ軸と一致する。
【００３２】
図６は、実施の形態１にかかるトンネル軸データテーブルの一例を示す図である。図６に示すトンネル軸データテーブル４２には、「ベクトルＩＤ」、「Ｘ座標」、「Ｙ座標」、「Ｚ座標」、および「ベクトルの向き」を含むトンネル軸ベクトルのデータが複数含まれる。「ベクトルＩＤ」は、トンネル軸ベクトルの識別情報である。「Ｘ座標」、「Ｙ座標」および「Ｚ座標」は、ＸＹＺ座標系におけるトンネル軸ベクトルの位置を示す座標である。「ベクトルの向き」は、ＸＹＺ座標系におけるトンネル軸ベクトルの向きを示す情報である。
【００３３】
図６に示す例では、ベクトルＩＤ「Ｖ１」のトンネル軸ベクトルは、Ｘ座標「ｘ１１」、Ｙ座標「ｙ１１」、およびＺ座標「ｚ１１」の座標を有し、かつベクトルの向きが「ｖ１」である。ベクトルＩＤ「Ｖ２」のトンネル軸ベクトルは、Ｘ座標「ｘ１２」、Ｙ座標「ｙ１２」、およびＺ座標「ｚ１２」の座標を有し、かつベクトルの向きが「ｖ２」である。ベクトルＩＤ「Ｖｍ」のトンネル軸ベクトルは、Ｘ座標「ｘ１ｍ」、Ｙ座標「ｙ１ｍ」、およびＺ座標「ｚ１ｍ」の座標を有し、かつベクトルの向きが「ｖｍ」である。なお、ｍは３以上の整数である。
【００３４】
図７は、実施の形態１にかかる展開画像データテーブルの一例を示す図である。図７に示す展開画像データテーブル４３には、「ドットＩＤ」、「Ｘｄ座標」、「Ｙｄ座標」、「ｒ」、「ｇ」、「ｂ」、および「画像状態」を含むドットのデータが複数含まれる。「ドットＩＤ」は、トンネルの展開画像に含まれるドットの識別情報である。
【００３５】
「Ｘｄ座標」および「Ｙｄ座標」は、２次元座標系であるＸｄＹｄ座標系におけるドットの座標である。すなわち、「Ｘｄ座標」は、ＸｄＹｄ座標系におけるドットのＸｄ座標であり、「Ｙｄ座標」は、ＸｄＹｄ座標系におけるドットのＹｄ座標である。「ｒ」、「ｇ」、および「ｂ」は、ドットの色を示す。「ｒ」は、ドットの赤色成分の値を示し、「ｇ」は、ドットの緑色成分の値を示し、「ｂ」は、ドットの青色成分の値を示す。
【００３６】
図７に示す例では、ドットＩＤ「Ｄｏ１」のドットの座標は、Ｘｄ座標「ｘｄ１」およびＹｄ座標「ｙｄ１」であり、ドットＩＤ「Ｄｏ１」の「ｒ」、「ｇ」、および「ｂ」は、「ｒ１」、「ｇ１」、および「ｂ１」である。ドットＩＤ「Ｄｏ２」のドットの座標は、Ｘｄ座標「ｘｄ２」およびＹｄ座標「ｙｄ２」であり、ドットＩＤ「Ｄｏ２」の「ｒ」、「ｇ」、および「ｂ」は、「ｒ２」、「ｇ２」、および「ｂ２」である。ドットＩＤ「Ｄｏｋ」のドットの座標は、Ｘｄ座標「ｘｄｋ」およびＹｄ座標「ｙｄｋ」であり、ドットＩＤ「Ｄｏｋ」の「ｒ」、「ｇ」、および「ｂ」は、「ｒｋ」、「ｇｋ」、および「ｂｋ」である。なお、ｋは３以上の整数である。
【００３７】
「画像状態」は、トンネルの展開画像が「見上げ図」および「見下げ図」のいずれかであるかを示す情報である。「見上げ図」は、展開図がトンネルの内壁をトンネル内で撮像して得られる複数の画像を繋ぎ合せた展開画像であることを示す。また、「見下げ図」は、見上げ図を反転させた展開画像であり、トンネルの内壁をトンネル外からみた場合の展開画像である。図７に示す例では、トンネルの展開画像が見下げ図であることを示している。
【００３８】
図８は、実施の形態１にかかる見上げ図と見下げ図との関係を説明するための図である。図８に示す例では、説明を分かりやすくするために、トンネルの内壁に生じるひびなどの変状を便宜的に「２」の文字と「５」の文字とで表現している。また、図８に示す例では、トンネルの入口の右端を「ａ１」とし、トンネルの入口の左端を「ｂ１」とし、トンネルの出口の右端を「ａ２」とし、トンネルの出口の左端を「ｂ２」としている。
【００３９】
トンネルの内壁の画像をトンネルの左端ｂ１，ｂ２を基準として展開することでトンネルの見上げ図が得られる。かかる見上げ図では、「２」の文字が１８０度回転した状態である。したがって、図８に示す見上げ図から「２」の文字を含む範囲をそのまま切り出した場合、かかる切り出し画像は、点検員が実際の構造物を撮像して得られる撮像画像と向きが異なる画像になる。
【００４０】
また、トンネルの内壁の画像をトンネルの右端ａ１，ａ２を基準として展開することでトンネルの見下げ図が得られる。かかる見下げ図では、「２」の文字が左右反転した状態であり、また、「５」の文字が１８０度回転し且つ反転した状態である。したがって、図８に示す見下げ図から「２」の文字または「５」の文字を含む範囲をそのまま切り出した場合、かかる切り出し画像は、点検員が実際の構造物を撮像して得られる撮像画像と向きが異なるものになる。
【００４１】
図９は、実施の形態１にかかるトンネルの展開画像の一例を示す図である。図９に示すトンネルの展開画像は、Ｘｄ軸がトンネル軸ベクトルと一致するように生成される。図９に示す展開画像では、トンネルの内壁に生じた変状のみが示されているが、トンネルの展開画像には、トンネルの内壁の色なども含まれる。また、トンネルの内壁に照明機器およびファンなどが取り付けられている場合、トンネルの展開画像には、照明機器およびファンなどを示す画像なども含まれる場合がある。なお、トンネルの内壁に生じる変状には、例えば、ひびまたは剥離などである。
【００４２】
図１０は、実施の形態１にかかるマッピングデータテーブルの一例を示す図である。図１０に示すマッピングデータテーブル４４には、「Ｘ座標」、「Ｙ座標」、「Ｚ座標」、「Ｘｄ座標」、および「Ｙｄ座標」を含むデータが複数含まれる。「Ｘ座標」、「Ｙ座標」、および「Ｚ座標」は、上述したＸＹＺ座標系における３次元座標である。すなわち、「Ｘ座標」は、ＸＹＺ座標系におけるＸ座標であり、「Ｙ座標」は、ＸＹＺ座標系におけるＹ座標であり、「Ｚ座標」は、ＸＹＺ座標系におけるＺ座標である。また、「Ｘｄ座標」および「Ｙｄ座標」は、上述したＸｄＹｄ座標系における２次元座標である。すなわち、「Ｘｄ座標」は、ＸｄＹｄ座標系におけるＸｄ座標であり、「Ｙｄ座標」は、ＸｄＹｄ座標系におけるＹｄ座標である。
【００４３】
図１０に示す例では、ＸＹＺ座標系における３次元座標「ｘ１，ｙ１，ｚ１」は、ＸｄＹｄ座標系における２次元座標「ｘｄα，ｙｄα」に対応する。ＸＹＺ座標系における３次元座標「ｘ２，ｙ２，ｚ２」は、ＸｄＹｄ座標系における２次元座標「ｘｄβ，ｙｄβ」に対応する。ＸＹＺ座標系における３次元座標「ｘｎ，ｙｎ，ｚｎ」は、ＸｄＹｄ座標系における２次元座標「ｘｄζ，ｙｄζ」に対応する。
【００４４】
図１１は、実施の形態１にかかる切り出し画像データテーブルの一例を示す図である。図１１に示す切り出し画像データテーブル４５には、「画像ＩＤ」、「切り出し画像」、「画像状態」、および「座標範囲」を含む切り出し画像のデータが複数含まれる。「画像ＩＤ」は、切り出し画像の識別情報である。「切り出し画像」は、切り出し画像の画像データである。「画像状態」は、切り出し画像が見上げ図の画像であるか見下げ図の画像であるかを示す情報である。「座標範囲」は、展開画像における切り出し画像の座標範囲を示す座標情報であり、Ｘｄ座標範囲と、Ｙｄ座標範囲が含まれる。
【００４５】
図１１に示す例では、画像ＩＤ「ＩＭ１」の切り出し画像の画像データ、画像状態、および座標範囲は、「ａａａ．ｂｍｐ」、「見上げ図」、および「ｘｄαｍｉｎ１，ｘｄαｍａｘ１，ｙｄαｍｉｎ１，ｙｄαｍａｘ１」である。座標範囲「ｘｄαｍｉｎ１，ｘｄαｍａｘ１，ｙｄαｍｉｎ１，ｙｄαｍａｘ１」は、Ｘｄ座標範囲がｘｄαｍｉｎ１からｘｄαｍａｘ１までの範囲であり、Ｙｄ座標範囲がｙｄαｍｉｎ１からｙｄαｍａｘ１までの範囲であることを示す。
【００４６】
また、画像ＩＤ「ＩＭ２」の切り出し画像の画像データ、画像状態、および座標範囲は、「ｂｂｂ．ｂｍｐ」、「見上げ図」、および「ｘｄαｍｉｎ２，ｘｄαｍａｘ２，ｙｄαｍｉｎ２，ｙｄαｍａｘ２」である。座標範囲「ｘｄαｍｉｎ２，ｘｄαｍａｘ２，ｙｄαｍｉｎ２，ｙｄαｍａｘ２」は、Ｘｄ座標範囲がｘｄαｍｉｎ２からｘｄαｍａｘ２までの範囲であり、Ｙｄ座標範囲がｙｄαｍｉｎ２からｙｄαｍａｘ２までの範囲であることを示す。
【００４７】
図１２は、実施の形態１にかかる変状データテーブルの一例を示す図である。図１２に示す変状データテーブル４６には、「変状ＩＤ」および「変状範囲」を含む変状のデータである変状データが複数含まれる。「変状範囲」は、展開画像における変状の座標範囲を示す座標情報であり、Ｘｄ座標範囲と、Ｙｄ座標範囲が含まれる。
【００４８】
図１２に示す例では、変状ＩＤ「ＤＦ１」の変状範囲は、「ｘｄβｍｉｎ１，ｘｄβｍａｘ１，ｙｄβｍｉｎ１，ｙｄβｍａｘ１」である。変状範囲「ｘｄβｍｉｎ１，ｘｄβｍａｘ１，ｙｄβｍｉｎ１，ｙｄβｍａｘ１」は、Ｘｄ座標範囲がｘｄβｍｉｎ１からｘｄβｍａｘ１までの範囲であり、Ｙｄ座標範囲がｙｄβｍｉｎ１からｙｄβｍａｘ１までの範囲であることを示す。変状ＩＤ「ＤＦ２」の変状範囲は、「ｘｄβｍｉｎ２，ｘｄβｍａｘ２，ｙｄβｍｉｎ２，ｙｄβｍａｘ２」である。座標範囲「ｘｄβｍｉｎ２，ｘｄβｍａｘ２，ｙｄβｍｉｎ２，ｙｄβｍａｘ２」は、Ｘｄ座標範囲がｘｄβｍｉｎ２からｘｄβｍａｘ２までの範囲であり、Ｙｄ座標範囲がｙｄβｍｉｎ２からｙｄβｍａｘ２までの範囲であることを示す。
【００４９】
なお、図１２に示す変状データテーブル４６は、変状の範囲を示す座標情報を含むが、変状データテーブル４６の座標情報は、変状の範囲を示す座標情報でなくてもよい。例えば、変状データテーブル４６の座標情報は、変状の中心位置を示す座標の情報または変状上の複数の座標の情報であってもよい。また、変状データテーブル４６の座標情報は、変状上の複数の座標の情報とかかる複数の座標のうち互いに隣接する座標間を接続する複数のベクトルの情報とを含むベクトル情報であってもよい。
【００５０】
図３に戻って、画像生成装置１の制御部２０を説明する。図３に示すように、制御部２０は、入力受付部２１と、表示処理部２２と、選択位置判定部２３と、視点位置判定部２４と、画像処理部２５と、画像出力部２６と、視点位置決定部２７と、変状データ編集部２８と、変状台帳生成部２９と、変状展開図生成部４０とを備える。
【００５１】
入力受付部２１は、入力部３へ入力されるユーザ操作を受け付ける。入力部３は例えばマウスまたはキーボードである。ユーザ操作は、ユーザによる入力部３へ入力される操作であり、例えば、マウスの移動操作、およびマウスへのクリック操作などが含まれる。また、入力部３は、表示部２上に配置されるタッチパネルであってもよい。以下、入力部３へ入力されるユーザ操作を単にユーザ操作と記載する場合がある。
【００５２】
表示処理部２２は、記憶部１０に記憶されたデータなどに基づいて、ユーザ操作に応じた画像を表示部２に表示する。例えば、表示処理部２２は、ユーザ操作によって３次元点群の画像を表示する指示がある場合、記憶部１０に記憶されたトンネルの３次元点群データに基づいて、トンネルの３次元点群の画像を表示部２に表示することができる。また、表示処理部２２は、入力受付部２１へのユーザ操作に基づいて、画像処理部２５によって生成された切り出し画像を表示部２に表示することができる。
【００５３】
図１３は、実施の形態１にかかる表示処理部による３次元点群の画像の表示部への表示処理を説明するための図である。表示処理部２２は、図１３に示す視点位置および視線方向に基づいて、かかる視点位置および視線方向からトンネルの３次元点群をみた場合におけるトンネルの３次元点群の画像を生成し、生成した３次元点群の画像を表示部２に表示する。図１３に示す視点位置および視線方向は、ユーザ操作によって変更される。表示処理部２２は、視点位置および視線方向が変更される毎に、変更された視点位置および視線方向に基づいて、トンネルの３次元点群の画像を生成し、生成した３次元点群の画像を表示部２に表示する。
【００５４】
図３に示す選択位置判定部２３は、表示部２に表示されたトンネルの３次元点群に含まれる３次元点がユーザ操作によって選択された場合、選択された３次元点のＸＹＺ座標系における座標に対応する展開画像上の座標を判定する。
【００５５】
例えば、３次元点群データテーブル４１が図４に示す状態であり、マッピングデータテーブル４４が図１０に示す状態であるとする。この場合、３次元点ＩＤ「Ｐ１」の３次元点におけるＸＹＺ座標系の３次元座標は、「ｘ１，ｙ１，ｚ１」であり、ＸＹＺ座標系の３次元座標「ｘ１，ｙ１，ｚ１」に対応する展開画像上の座標は、ＸｄＹｄ座標系の２次元座標「ｘｄα，ｙｄα」である。選択位置判定部２３は、ユーザ操作によって選択された３次元点が図４に示す３次元点ＩＤ「Ｐ１」の３次元点である場合、展開画像上の座標が「ｘｄα，ｙｄα」であると判定する。
【００５６】
また、３次元点ＩＤ「Ｐ２」の３次元点におけるＸＹＺ座標系の３次元座標は、「ｘ２，ｙ２，ｚ２」であり、ＸＹＺ座標系の３次元座標「ｘ２，ｙ２，ｚ２」に対応する展開画像上の座標は、ＸｄＹｄ座標系の２次元座標「ｘｄβ，ｙｄβ」である。選択位置判定部２３は、ユーザ操作によって選択された３次元点が図４に示す３次元点ＩＤ「Ｐ２」の３次元点である場合、展開画像上の座標が「ｘｄβ，ｙｄβ」であると判定する。
【００５７】
なお、選択位置判定部２３は、例えば、マウスへのクリック操作があったときのカーソルが指す位置に３次元点がある場合、かかる３次元点をユーザ操作によって選択された３次元点と判定する。また、選択位置判定部２３は、カーソルが指す位置に３次元点がない場合、カーソルが指す位置に最も近い３次元点をユーザ操作によって選択された３次元点として決定する。ユーザ操作によって選択される３次元点は、複数であってもよい。この場合、選択位置判定部２３は、ユーザ操作によって指定された範囲にある複数の３次元点をユーザ操作によって選択される３次元点と判定することができる。
【００５８】
視点位置判定部２４は、ユーザ操作によって指定された視点位置のトンネルに対する位置関係として、視点位置がトンネルの内部の位置かトンネルの外部の位置かを判定する。図１４は、実施の形態１にかかる視点位置のトンネルに対する位置関係を説明するための図である。図１４に示すように、選択位置判定部２３は、視点位置がトンネルの内壁に囲まれていない位置にある場合、視点位置がトンネルの外部の位置であると判定する。また、選択位置判定部２３は、視点位置がトンネルの内壁に囲まれた位置にある場合、視点位置がトンネルの内部の位置であると判定する。
【００５９】
視点位置判定部２４は、３次元点群データとベクトル軸データとを用いて、視点位置がトンネルの内部の位置かトンネルの外部の位置かを判定することができる。例えば、視点位置判定部２４は、視点位置を含みトンネル軸ベクトルの向きと直交する平面である投影用平面との距離が予め設定された範囲内の３次元点群の複数の３次元点を投影用平面に投影する。視点位置判定部２４は、投影用平面に投影された複数の３次元点に基づいて、視点位置がトンネルの内部の位置か外部の位置かを判定する。
【００６０】
図１５は、実施の形態１にかかる視点位置判定部による視点位置のトンネルに対する位置関係を判定するための処理を説明するための図である。まず、視点位置判定部２４は、トンネル軸ベクトルがＹ軸方向に一致するように、トンネル軸ベクトルに基づいて３次元点群データに含まれる各３次元点の座標を変換する。なお、視点位置判定部２４は、トンネル軸ベクトルがＹ軸方向に一致している場合、３次元点群データの変換は行わない。
【００６１】
次に、視点位置判定部２４は、図１５に示すように、視点位置を含み且つトンネル軸ベクトルに対して直交する直交平面Ｇ１を設定する。また、視点位置判定部２４は、トンネル軸ベクトルの向きに沿った方向において直交平面Ｇ１と前後に予め定められた距離離れた平面Ｇ２，Ｇ３を設定する。視点位置判定部２４は、３次元点群に含まれる複数の３次元点のうち平面Ｇ２と平面Ｇ３とに囲まれた複数の３次元点を抽出する。
【００６２】
視点位置判定部２４は、抽出した複数の３次元点を直交平面Ｇ１に投影し、直交平面Ｇ１に投影した複数の３次元点を直線化する。例えば、視点位置判定部２４は、直交平面Ｇ１に投影した複数の３次元点を最小二乗法によって直線化する。視点位置判定部２４は、直交平面Ｇ１において視点位置が、直線化により得られる直線で囲まれているか否かを判定する。視点位置判定部２４は、視点位置が直線で囲まれている場合に、視点位置がトンネルの内部の位置であると判定し、視点位置が直線で囲まれていない場合に、視点位置がトンネルの外部の位置であると判定する。
【００６３】
図３に示す画像処理部２５は、選択位置判定部２３によって判定された展開画像上の座標である選択位置と、視点位置判定部２４によって判定された視点位置のトンネルに対する位置関係とに基づいて、切り出し画像を生成し、生成した切り出し画像を出力する。具体的には、画像処理部２５は、選択位置と視点位置のトンネルに対する位置関係とに基づいて、選択位置を含む切り出し範囲の画像を展開画像から切り出す処理と、切り出し範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの処理とを行って、切り出し画像を生成し、生成した切り出し画像を出力画像として出力する。
【００６４】
ここで、回転または反転と選択位置との関係を説明する。図１６は、実施の形態１にかかる画像処理部による画像処理を説明するための図である。図１７は、実施の形態１にかかる画像処理部で用いられる閾値と展開画像との関係の一例を示す図である。
【００６５】
図１６に示すように、画像処理部２５は、選択位置が属する範囲、画像の切り出しに用いるトンネルの展開画像の画像状態、および出力画像にする切り出し画像の画像状態に基づいて、トンネルの展開画像から切り出す画像の処理を行う。図１６では、選択位置判定部２３によって判定された選択位置のＹ座標を「Ｙｄｓｅｌ」としており、以下、選択位置座標Ｙｄｓｅｌと記載する。また、図１７に示すＸｄ軸正方向を右方向とし、Ｘｄ軸負方向を左方向とし、Ｙｄ軸正方向を下方向とし、Ｙｄ軸負方向を上方向とする。また、後述する回転は、右回りの回転であるとする。
【００６６】
ここで、画像状態が見上げ図であるトンネルの展開画像が用いられ且つ出力画像の画像状態がユーザ操作によって見上げ図に指定されたとする。この場合、画像処理部２５は、選択位置座標Ｙｄｓｅｌが第１閾値Ｙｄｔｈ１以下であれば、選択位置を含む切り出し範囲の画像を１８０度回転して得られる画像である切り出し画像を出力画像として生成する。また、画像処理部２５は、選択位置座標Ｙｄｓｅｌが第１閾値Ｙｄｔｈ１より大きく且つ第２閾値Ｙｄｔｈ２以下であれば、選択位置を含む切り出し範囲の画像を９０度回転して得られる画像である切り出し画像を出力画像として生成する。また、画像処理部２５は、選択位置座標Ｙｄｓｅｌが第２閾値Ｙｄｔｈ２よりも大きければ、選択位置を含む切り出し範囲の画像である切り出し画像をそのまま出力画像として生成する。展開画像と第１閾値Ｙｄｔｈ１および第２閾値Ｙｄｔｈ２との関係は図１７に示す状態である。
【００６７】
また、画像状態が見上げ図であるトンネルの展開画像が用いられ且つ出力画像の画像状態がユーザ操作によって見下げ図に指定されたとする。この場合、画像処理部２５は、選択位置座標Ｙｄｓｅｌが第１閾値Ｙｄｔｈ１以下であれば、選択位置を含む切り出し範囲の画像を上下反転して得られる画像である切り出し画像を出力画像として生成する。また、画像処理部２５は、選択位置座標Ｙｄｓｅｌが第１閾値Ｙｄｔｈ１より大きく且つ第２閾値Ｙｄｔｈ２以下であれば、選択位置を含む切り出し範囲の画像を２７０度回転し且つ左右反転して得られる画像である切り出し画像を出力画像として生成する。また、画像処理部２５は、選択位置座標Ｙｄｓｅｌが第２閾値Ｙｄｔｈ２よりも大きければ、選択位置を含む切り出し範囲の画像を左右反転して得られる画像である切り出し画像を出力画像として生成する。
【００６８】
また、画像状態が見下げ図であるトンネルの展開画像が用いられ且つ出力画像の画像状態がユーザ操作によって見上げ図に指定されたとする。この場合、画像処理部２５は、選択位置座標Ｙｄｓｅｌが第１閾値Ｙｄｔｈ１以下であれば、選択位置を含む切り出し範囲の画像を上下反転して得られる画像である切り出し画像を出力画像として生成する。また、画像処理部２５は、選択位置座標Ｙｄｓｅｌが第１閾値Ｙｄｔｈ１より大きく且つ第２閾値Ｙｄｔｈ２以下であれば、選択位置を含む切り出し範囲の画像を９０度回転し且つ左右反転して得られる画像である切り出し画像を出力画像として生成する。また、画像処理部２５は、選択位置座標Ｙｄｓｅｌが第２閾値Ｙｄｔｈ２よりも大きければ、選択位置を含む切り出し範囲の画像を左右反転して得られる画像である切り出し画像を出力画像として生成する。
【００６９】
また、画像状態が見下げ図であるトンネルの展開画像が用いられ且つ出力画像の画像状態がユーザ操作によって見下げ図に指定されたとする。この場合、画像処理部２５は、選択位置座標Ｙｄｓｅｌが第１閾値Ｙｄｔｈ１以下であれば、選択位置を含む切り出し範囲の画像を１８０度回転して得られる画像である切り出し画像を出力画像として生成する。また、画像処理部２５は、選択位置座標Ｙｄｓｅｌが第１閾値Ｙｄｔｈ１より大きく且つ第２閾値Ｙｄｔｈ２以下であれば、選択位置を含む切り出し範囲の画像を２７０度回転して得られる画像である切り出し画像を出力画像として生成する。また、画像処理部２５は、選択位置座標Ｙｄｓｅｌが第２閾値Ｙｄｔｈ２よりも大きければ、選択位置を含む切り出し範囲の画像である切り出し画像をそのまま出力画像として生成する。
【００７０】
画像処理部２５は、生成した出力画像のデータを記憶部１０に記憶することができる。例えば、画像処理部２５は、出力画像を切り出し画像として切り出し画像データテーブル４５に追加することができる。この場合、画像処理部２５は、出力画像のデータ、出力画像の画像状態のデータ、出力画像の座標範囲のデータ、および新たな画像ＩＤを含むデータを切り出し画像のデータとして切り出し画像データテーブル４５に追加することができる。
【００７１】
また、画像処理部２５は、生成した出力画像のデータを表示処理部２２へ出力し、表示処理部２２によって出力画像を表示部２に表示させることができる。また、画像処理部２５は、生成した出力画像のデータを画像出力部２６へ出力し、画像出力部２６によって出力画像のデータを通信部３０から外部の装置へ送信させることもできる。通信部３０は、例えば、ＬＡＮ（Local  Area  Network）またはＷＡＮ（Wide  Area  Network）などのネットワークに有線または無線によって接続されており、かかるネットワークを介して外部の装置と通信を行うことができる。
【００７２】
このように、画像処理部２５は、選択位置判定部２３によって判定された展開画像上の座標である選択位置と、視点位置判定部２４によって判定された視点位置のトンネルに対する位置関係とに基づいて、切り出し画像を生成することができる。そのため、例えば、出力画像の画像状態が見上げ図である場合、展開画像から切り出される切り出し画像を、例えば点検員が実際の構造物を撮像して得られる撮像画像と同じ状態にすることができる。したがって、画像生成装置１によって生成される切り出し画像を点検員は直感的に把握することができ、トンネルの点検および状態の把握を効率的に行うことができる。なお、上述した例では、出力画像の画像状態は、ユーザ操作によって指定されるが、出力画像の画像状態は、見上げ図に固定されていてもよく、また、見下げ図に固定されていてもよい。
【００７３】
図３に示す視点位置決定部２７は、切り出し画像データ記憶部１２に記憶された切り出し画像が選択された場合に、切り出し画像の座標と指定された視点位置のトンネルに対する位置関係とに基づいて、トンネルの３次元点群に対する視点位置を決定する。表示処理部２２は、視点位置決定部２７によって決定された視点位置からトンネルの３次元点群をみた場合のトンネルの３次元点群の画像を表示部２に表示する。
【００７４】
図１８は、実施の形態１にかかる切り出し画像の一覧を示す画像の一例を示す図である。図１８に示すように、表示処理部２２は、切り出し画像データ記憶部１２に記憶された切り出し画像のサムネイルを一覧表示した画像である一覧画像５０を表示部２に表示する。図１８に示す一覧画像５０には、画像ＩＤが「ＩＭ１」，「ＩＭ２」，「ＩＭ３」，「ＩＭ４」の４つの切り出し画像のサムネイルが含まれる。なお、表示処理部２２は、切り出し画像のサムネイルの一覧に代えて、切り出し画像のファイル名の一覧を一覧画像５０として表示部２に表示することもできる。
【００７５】
視点位置決定部２７は、一覧画像５０が表示部２に表示されている状態で一覧画像５０に含まれる複数の切り出し画像のうち、ユーザ操作によって一つの切り出し画像が選択された場合、トンネルの３次元点群に対する視点位置を決定する。
【００７６】
ここで、視点位置決定部２７による視点位置の決定処理について具体的に説明する。まず、視点位置決定部２７は、ユーザ操作によって選択された切り出し画像の画像データ、画像状態、および座標範囲の各々の情報を切り出し画像データ記憶部１２の切り出し画像データテーブル４５から取得する。例えば、ユーザ操作によって選択された切り出し画像が画像ＩＤ「ＩＭ１」の切り出し画像であり、切り出し画像データテーブル４５が図１１に示す状態であるとする。この場合、視点位置決定部２７は、画像データ「ａａａ．ｂｍｐ」の情報、画像状態「見上げ図」の情報、および座標範囲「ｘｄαｍｉｎ１，ｘｄαｍａｘ１，ｙｄαｍｉｎ１，ｙｄαｍａｘ１」の情報を切り出し画像データテーブル４５から取得する。
【００７７】
次に、視点位置決定部２７は、切り出し画像データテーブル４５から取得した座標範囲に基づいて、ユーザ操作によって選択された切り出し画像の中心位置に対応するＸＹＺ座標系の３次元座標を注視点として算出する。例えば、視点位置決定部２７は、ユーザ操作によって選択された切り出し画像の座標範囲が「ｘｄαｍｉｎ１，ｘｄαｍａｘ１，ｙｄαｍｉｎ１，ｙｄαｍａｘ１」である場合、切り出し画像の中心位置「Ｘｄ＿ｃ，Ｙｄ＿ｃ」を下記式（１），（２）の演算によって求める。かかる中心位置「Ｘｄ＿ｃ，Ｙｄ＿ｃ」は、展開画像における切り出し画像の中心位置の座標であり、ＸｄＹｄ座標系の座標である。
Ｘｄ＿ｃ＝（ｘｄαｍｉｎ１−ｘｄαｍａｘ１）／２      ・・・（１）
Ｙｄ＿ｃ＝（ｙｄαｍｉｎ１−ｙｄαｍａｘ１）／２      ・・・（２）
【００７８】
そして、視点位置決定部２７は、マッピングデータテーブル４４を用いて、切り出し画像の中心位置「Ｘｄ＿ｃ，Ｙｄ＿ｃ」に対応するＸＹＺ座標系の３次元座標「ｘｃ，ｙｃ，ｚｃ」を演算する。中心位置「Ｘｄ＿ｃ，Ｙｄ＿ｃ」がＸｄＹｄ座標系の２次元座標「ｘｄβ，ｙｄβ」であり、マッピングデータテーブル４４が図１０に示す状態であるとする。この場合、中心位置「Ｘｄ＿ｃ，Ｙｄ＿ｃ」に対応するＸＹＺ座標系の３次元座標「ｘｃ，ｙｃ，ｚｃ」は、３次元座標「ｘ２，ｙ２，ｚ２」である。
【００７９】
視点位置決定部２７は、中心位置「Ｘｄ＿ｃ，Ｙｄ＿ｃ」に対応するＸＹＺ座標系の３次元座標がマッピングデータテーブル４４にない場合、中心位置「Ｘｄ＿ｃ，Ｙｄ＿ｃ」に最も距離が近いＸｄＹｄ座標系の２次元座標をマッピングデータテーブル４４から検索する。視点位置決定部２７は、検索により得られたＸｄＹｄ座標系の２次元座標に関連付けられたＸＹＺ座標系の３次元座標をマッピングデータテーブル４４から抽出し３次元座標「ｘｃ，ｙｃ，ｚｃ」に決定する。
【００８０】
視点位置決定部２７は、切り出し画像データテーブル４５から取得した画像状態の情報と、３次元座標「ｘｃ，ｙｃ，ｚｃ」とに基づいて、視点位置を決定する。図１９は、実施の形態１にかかる切り出し画像の画像状態が見上げ図である場合において視点位置決定部によって決定される視点位置を説明するための図である。図２０は、実施の形態１にかかる切り出し画像の画像状態が見下げ図である場合において視点位置決定部によって決定される視点位置を説明するための図である。
【００８１】
視点位置決定部２７は、切り出し画像データテーブル４５から取得した画像状態が見上げ図である場合、図１９に示すように、ＸＹＺ座標系において３次元座標「ｘｃ，ｙｃ，ｚｃ」に最も距離が近いトンネル軸ベクトル上の点を視点位置に決定する。
【００８２】
また、視点位置決定部２７は、切り出し画像データテーブル４５から取得した画像状態が見下げ図である場合、図２０に示すように、ＸＹＺ座標系において３次元座標「ｘｃ，ｙｃ，ｚｃ」に最も距離が近いトンネル軸ベクトル上の点を第１の点とする。そして、視点位置決定部２７は、図２０に示すように、第１の点からトンネルの外方に向かって設定ベクトルｖａｂ分だけ離れた第２の点を視点位置に決定する。
【００８３】
表示処理部２２は、視点位置決定部２７によって決定された視点位置から注視点へ向かう方向にトンネルの３次元点群をみた場合のトンネルの３次元点群の画像を表示部２に表示する。これにより、表示処理部２２は、トンネルの３次元点群のうち、ユーザ操作によって選択された切り出し画像に対応するＸＹＺ座標系の領域の画像を、表示部２に表示させることができる。そのため、画像生成装置１のユーザは、ユーザ操作によって選択された切り出し画像の３次元座標における位置を容易に把握することができ、また、切り出し画像に対応する複数の３次元点を確認することができる。
【００８４】
表示処理部２２は、トンネルの３次元点群のうち切り出し画像に対応するＸＹＺ座標系の領域の画像を表示部２に表示させる際に、視点位置に対するトンネルの３次元点群の向きを決定する。例えば、表示処理部２２は、切り出し画像の中心位置「Ｘｄ＿ｃ，Ｙｄ＿ｃ」およびトンネル軸ベクトルに基づいて、視点位置に対するトンネルの３次元点群の向きを決定する。
【００８５】
図２１は、実施の形態１にかかる表示処理部によるトンネルの３次元点群の向きの決定処理を説明するための図である。図２１では、視点位置決定部２７によって演算された中心位置「Ｘｄ＿ｃ，Ｙｄ＿ｃ」のうちＹ座標を「Ｙｄｃｎ」としており、以下、中心位置座標Ｙｄｃｎと記載する。また、図１７に示すＸｄ軸正方向を右方向とし、Ｘｄ軸負方向を左方向とし、Ｙｄ軸正方向を下方向とし、Ｙｄ軸負方向を上方向とする。
【００８６】
ここで、ユーザ操作によって一覧画像５０から選択された切り出し画像の画像状態が見上げ図であり、展開画像が見下げ図であるとする。この場合、表示処理部２２は、図２１に示すように、中心位置座標Ｙｄｃｎが第１閾値Ｙｄｔｈ１以下であれば、トンネル軸ベクトルの向きが右方向に向いた状態のトンネルの３次元点群の画像を表示画像として表示部２に表示する。表示処理部２２は、中心位置座標Ｙｄｃｎが第１閾値Ｙｄｔｈ１より大きく且つ第２閾値Ｙｄｔｈ２以下であれば、トンネル軸ベクトルの向きが下方向に向いた状態のトンネルの３次元点群の画像を表示画像として表示部２に表示する。表示処理部２２は、中心位置座標Ｙｄｃｎが第２閾値Ｙｄｔｈ２よりも大きければ、トンネル軸ベクトルの向きが左方向に向いた状態のトンネルの３次元点群の画像を表示画像として表示部２に表示する。
【００８７】
また、ユーザ操作によって一覧画像５０から選択された切り出し画像の画像状態が見下げ図であり、展開画像が見下げ図であるとする。この場合、表示処理部２２は、図２１に示すように、中心位置座標Ｙｄｃｎが第１閾値Ｙｄｔｈ１以下であれば、トンネル軸ベクトルの向きが左方向に向いた状態のトンネルの３次元点群の画像を表示画像として表示部２に表示する。表示処理部２２は、中心位置座標Ｙｄｃｎが第１閾値Ｙｄｔｈ１より大きく且つ第２閾値Ｙｄｔｈ２以下であれば、トンネル軸ベクトルの向きが上方向に向いた状態のトンネルの３次元点群の画像を表示画像として表示部２に表示する。表示処理部２２は、中心位置座標Ｙｄｃｎが第２閾値Ｙｄｔｈ２よりも大きければ、トンネル軸ベクトルの向きが右方向に向いた状態のトンネルの３次元点群の画像を表示画像として表示部２に表示する。
【００８８】
このように、表示処理部２２は、選択された切り出し画像の画像状態と中心位置「Ｘｄ＿ｃ，Ｙｄ＿ｃ」とに基づいて、トンネルの３次元点群の向きを変更した画像を表示部２に表示することができる。そのため、ユーザが切り出し画像に対応する３次元点群の位置を直感的に把握することができる。したがって、トンネルの点検および状態の把握を効率的に行うことができる。例えば、切り出し画像の画像状態が見上げ図である場合、切り出し画像を点検員が撮像すると仮定した場合における点検員が見るトンネルの向きを３次元点群の向きにして表示することができる。
【００８９】
また、表示処理部２２は、ユーザ操作によって展開画像を表示する指示がある場合、構造物データ記憶部１１に記憶されたトンネル軸データテーブル４２からユーザ操作によって指定された展開画像を取得し、取得した展開画像を表示部２に表示することができる。画像処理部２５は、ユーザ操作によって展開画像の一部の領域と出力画像の画像状態とが選択された場合、上述した切り出し画像の生成処理によって切り出し画像を生成することができる。
【００９０】
例えば、画像処理部２５は、ユーザ操作によって選択された領域である選択領域の中心位置のうちＹ座標と、選択された画像状態とに基づいて、切り出し画像を生成する。具体的には、画像処理部２５は、選択領域の画像を展開画像から切り出す処理と選択領域の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの処理とを行うことで、切り出し画像を生成する。なお、選択領域は、選択位置判定部２３によって判定された選択位置を含む予め設定された大きさの領域であってもよい。すなわち、選択領域は、３次元点群のうち選択された３次元点に基づく領域であってもよい。
【００９１】
画像処理部２５は、例えば、図１６に示す処理条件に基づいて、切り出し画像を生成することができる。この場合、画像処理部２５は、ユーザ操作によって選択された領域の中心位置のうちＹ座標を図１６に示す選択位置座標Ｙｄｓｅｌとして扱う。ユーザ操作によって一部の領域が選択された展開画像が見下げ図であり、ユーザ操作によって選択された出力画像の画像状態が見下げ図であり、ユーザ操作によって選択された領域の中心位置のうちＹ座標が第１閾値Ｙｄｔｈ１以下であるとする。この場合、画像処理部２５は、展開画像のうちユーザ操作によって選択された領域の画像を１８０度回転することで切り出し画像を生成する。
【００９２】
表示処理部２２は、ユーザ操作によって展開画像の一部の領域と出力画像の画像状態とが選択されたことに応じて画像処理部２５によって切り出し画像が出力画像として生成された場合、かかる出力画像と共にトンネルの３次元点群の画像を表示することができる。この場合、表示処理部２２は、上述した３次元点群の表示処理と同様の処理によって、３次元点群の向きを決定し、決定した向きの３次元点群を画像処理部２５によって生成された切り出し画像と共に表示部２に表示することができる。このように、画像生成装置１のユーザは、展開画像の一部の領域と出力画像の画像状態とを選択することによって、適切な向きの切り出し画像と３次元点群の画像とを確認することができる。したがって、トンネルの点検および状態の把握を効率的に行うことができる。
【００９３】
図３に示す変状データ編集部２８は、展開画像に含まれる変状の画像データである変状データをユーザ操作に基づいて編集する。図２２は、実施の形態１にかかる変状データ編集画面の一例を示す図である。表示処理部２２は、ユーザ操作によって変状データの編集が要求された場合、図２２に示す変状データ編集画面６０を表示部２に表示する。
【００９４】
図２２に示すように、変状データ編集画面６０は、変状データ表示領域６１と、変状ＩＤ入力枠６２と、位置変更ボタン６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄと、広角ボタン６４と、望遠ボタン６５と、リセットボタン６６と、確定ボタン６７とを含む。位置変更ボタン６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄ、広角ボタン６４、望遠ボタン６５、リセットボタン６６、および確定ボタン６７は、ＧＵＩ（Graphical  User  Interface）のボタンである。
【００９５】
変状データ編集部２８は、変状データ編集画面６０において、変状ＩＤ入力枠６２に変状ＩＤが入力された場合、変状ＩＤ入力枠６２に入力された変状ＩＤに対応する変状範囲の情報を変状データ記憶部１３に記憶された変状データテーブル４６から取得する。変状データ編集部２８は、画像処理部２５の処理と同様の処理によって切り出し画像を出力画像として生成する。すなわち、変状データ編集部２８は、展開画像の画像状態、出力画像の画像状態、および変状ＩＤに対応する変状範囲に基づいて、変状ＩＤに対応する変状範囲の画像を展開画像から切り出す処理と、変状範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの処理とを行って、切り出し画像を生成する。表示処理部２２は、変状データ編集部２８によって生成された出力画像を変状データ表示領域６１に表示する。出力画像の画像状態は、予め設定されているが、後述するようにユーザ操作によって変更することもできる。
【００９６】
変状データテーブル４６が図１２に示す状態であり、変状ＩＤ入力枠６２に入力された変状ＩＤが「ＤＦ１」であるとする。この場合、変状データ編集部２８は、変状データテーブル４６において変状ＩＤ「ＤＦ１」に関連付けられた座標範囲「ｘｄβｍｉｎ１，ｘｄβｍａｘ１，ｙｄβｍｉｎ１，ｙｄβｍａｘ１」を切り出し画像データテーブル４５から取得する。変状データ編集部２８は、座標範囲「ｘｄβｍｉｎ１，ｘｄβｍａｘ１，ｙｄβｍｉｎ１，ｙｄβｍａｘ１」の画像を展開画像から切り出しかつ回転または反転して得られる画像である切り出し画像を出力画像として生成する。例えば、展開画像の画像状態が見下げ図であり、出力画像の画像状態が見上げ図であり、座標範囲「ｘｄβｍｉｎ１，ｘｄβｍａｘ１，ｙｄβｍｉｎ１，ｙｄβｍａｘ１」の中心位置におけるＹｄ座標が第１閾値Ｙｄｔｈ１より小さいとする。この場合、変状データ編集部２８は、座標範囲「ｘｄβｍｉｎ１，ｘｄβｍａｘ１，ｙｄβｍｉｎ１，ｙｄβｍａｘ１」の画像を展開画像から切り出し且つ上下反転させて得られる画像である切り出し画像を出力画像として生成する。
【００９７】
変状データ編集部２８は、変状データテーブル４６に変状データが一つも含まれていない場合、構造物データ記憶部１１に記憶された展開画像データに基づいて、トンネルの展開画像全体または展開画像の任意の領域を出力画像として生成する。また、変状データ編集部２８は、変状ＩＤ入力枠６２に入力された変状ＩＤが変状データテーブル４６にない場合も、構造物データ記憶部１１に記憶された展開画像データに基づいて、トンネルの展開画像全体または展開画像の任意の領域を出力画像として生成する。表示処理部２２は、変状データ編集部２８によって生成された出力画像を表示部２に表示する。
【００９８】
変状データ編集部２８は、ユーザ操作によって位置変更ボタン６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄ、広角ボタン６４、および望遠ボタン６５のいずれかが操作された場合、操作されたボタンに対応する処理を行う。位置変更ボタン６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄは、変状データ表示領域６１に表示されている画像の中心位置を右方向、左方向、上方向、および下方向にずらすためのボタンである。広角ボタン６４は、変状データ表示領域６１に表示されている画像を縮小表示するためのボタンである。望遠ボタン６５は、変状データ表示領域６１に表示されている画像を拡大表示するためのボタンである。以下、位置変更ボタン６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄの各々を区別せずに示す場合、位置変更ボタン６３と記載する。
【００９９】
変状データ編集部２８は、位置変更ボタン６３が操作された場合、変状データ表示領域６１に表示されている画像の中心位置を移動させた画像を出力画像として画像処理部２５と同様の処理によって展開画像から生成する。表示処理部２２は、変状データ編集部２８によって生成された出力画像を変状データ表示領域６１に表示する。
【０１００】
具体的には、変状データ編集部２８は、変状データ表示領域６１に表示される画像のＸｄＹｄ座標系の範囲が位置変更ボタン６３への操作によって変更される場合、展開画像から画像を切り出す処理と、回転処理および反転処理の少なくとも一つの処理とを行って、切り出し画像を生成する。ここで、変状データ表示領域６１に表示される画像の変更後のＸｄＹｄ座標系の範囲を切り出し範囲と呼び、かかる切り出し範囲のＹｄ座標を中心位置座標Ｙｄｄｃｎと呼ぶとする。この場合、変状データ編集部２８は、図１６に示す選択位置座標Ｙｄｓｅｌを中心位置座標Ｙｄｄｃｎに置き換えた処理条件に基づいて、切り出し画像を出力画像として生成することができる。
【０１０１】
例えば、展開画像データテーブル４３の展開画像の画像状態が図７に示すように見下げ図であり、変状データ表示領域６１に表示される画像が図１２に示す変状データテーブル４６の画像ＩＤ「ＤＦ１」の画像であるものとする。また、出力画像が見上げ図であるものとする。この場合、変状データ編集部２８は、中心位置座標Ｙｄｄｃｎが第１閾値Ｙｄｔｈ１以下であれば、切り出し範囲の画像を上下反転して得られる画像を出力画像として生成する。変状データ編集部２８は、中心位置座標Ｙｄｄｃｎが第１閾値Ｙｄｔｈ１より大きく且つ第２閾値Ｙｄｔｈ２以下であれば、切り出し範囲の画像を９０度回転し且つ左右反転して得られる画像を出力画像として生成する。変状データ編集部２８は、中心位置座標Ｙｄｄｃｎが第２閾値Ｙｄｔｈ２よりも大きければ、切り出し範囲の画像である切り出し画像を左右反転出力画像として生成する。
【０１０２】
変状データ編集部２８は、広角ボタン６４または望遠ボタン６５が操作された場合、位置変更ボタン６３の操作の場合と同様の処理によって、変状データ表示領域６１に表示される画像の変更後のＸｄＹｄ座標系の範囲の画像を切り出し画像として生成する。例えば変状データ編集部２８は、広角ボタン６４への操作である場合には、変状データ表示領域６１に表示される画像のＸｄＹｄ座標系の範囲を画像の中心位置を変えずに拡大する。そして、変状データ編集部２８は、拡大したＸｄＹｄ座標系の範囲の画像に対し位置変更ボタン６３と同様の処理を行って切り出し画像を生成する。
【０１０３】
また、変状データ編集部２８は、望遠ボタン６５への操作である場合には、変状データ表示領域６１に表示される画像のＸｄＹｄ座標系の範囲を画像の中心位置を変えずに縮小する。そして、変状データ編集部２８は、縮小したＸｄＹｄ座標系の範囲の画像に対し位置変更ボタン６３と同様の処理を行って切り出し画像を生成する。
【０１０４】
変状データ編集部２８は、広角ボタン６４への操作である場合には、切り出し画像を縮小し、望遠ボタン６５への操作である場合には、切り出し画像を拡大することで出力画像を生成する。表示処理部２２は、変状データ編集部２８によって生成された出力画像を変状データ表示領域６１に表示する。
【０１０５】
このように、変状データ編集部２８は、変状データ表示領域６１に表示される画像のＸｄＹｄ座標系の範囲を変更する指示がある場合、展開画像から画像の切り出し処理と、回転処理および反転処理の少なくとも一つの処理とによって、切り出し画像を生成する。そして、変状データ編集部２８は、生成した切り出し画像を出力画像としたり、生成した切り出し画像を拡大または縮小して出力画像としたりすることができる。
【０１０６】
変状データ編集部２８は、変状データ表示領域６１に表示される画像のＸｄＹｄ座標系の範囲を変更した後、リセットボタン６６が操作された場合、変状データ表示領域６１に表示される画像を初期状態にする。初期状態は、例えば、変状ＩＤ入力枠６２へ入力された変状ＩＤに対応する変状範囲の画像である。また、初期状態は、上述した展開画像全体または展開画像の任意の領域である場合もある。
【０１０７】
変状データ編集部２８は、変状ＩＤ入力枠６２へ入力された変状ＩＤの画像であって変状データ表示領域６１に表示される画像のＸｄＹｄ座標系の範囲を変更した後、確定ボタン６７が操作された場合、切り出し画像データ記憶部１２を更新する。例えば、変状ＩＤ入力枠６２へ入力された変状ＩＤが図１２の変状データテーブル４６に示す「ＤＦ１」であるとする。この場合、変状データ編集部２８は、変状データテーブル４６において、座標範囲「ｘｄβｍｉｎ１，ｘｄβｍａｘ１，ｙｄβｍｉｎ１，ｙｄβｍａｘ１」を変状データ表示領域６１に表示されている画像のＸｄＹｄ座標系の範囲に変更する。これにより、変状データテーブル４６の更新を行うことができる。
【０１０８】
また、変状データ編集部２８は、変状データテーブル４６に変状ＩＤがない画像のＸｄＹｄ座標系の範囲を変更した後、確定ボタン６７が操作された場合、変状データ表示領域６１に表示される画像の座標範囲を新たな変状ＩＤと関連付けて変状データテーブル４６に追加する。これにより、変状データテーブル４６に新たな変状データを追加することができる。
【０１０９】
なお、図２２の変状データ編集画面６０において、画像状態を入力する画像状態入力枠を設けることもできる。この場合、変状データ編集部２８は、画像状態入力枠に入力された画像状態になるように変状データ表示領域６１に表示される画像を生成することができる。例えば、画像状態入力枠に入力された画像状態が見下げ図であり、展開画像データテーブル４３の展開画像の画像状態が図７に示すように見下げ図であるとする。この場合、変状データ編集部２８は、中心位置座標Ｙｄｄｃｎが第１閾値Ｙｄｔｈ１以下であれば、切り出し範囲の画像を１８０度回転して得られる画像を出力画像として生成する。変状データ編集部２８は、中心位置座標Ｙｄｄｃｎが第１閾値Ｙｄｔｈ１より大きく且つ第２閾値Ｙｄｔｈ２以下であれば、切り出し範囲の画像を２７０度回転して得られる画像を出力画像として生成する。変状データ編集部２８は、中心位置座標Ｙｄｄｃｎが第２閾値Ｙｄｔｈ２よりも大きければ、切り出し範囲の画像である切り出し画像をそのまま出力画像として生成する。
【０１１０】
また、表示処理部２２は、図２２に示す変状データ編集画面６０にさらに３次元点群の画像を表示する３次元点群表示領域を含む変状データ編集画面を表示部２に表示することができる。図２３は、実施の形態１にかかる変状データ編集画面の他の例を示す図である。図２３に示す変状データ編集画面６０Ａは、変状データ編集画面６０に加え、３次元点群の画像を表示する３次元点群表示領域６８を含む。
【０１１１】
表示処理部２２は、図２１に示す処理条件で、３次元点群表示領域６８に表示するトンネルの３次元点群の向きを決定することができる。具体的には、表示処理部２２は、変状データ表示領域６１に表示される画像の画像状態、中心位置座標Ｙｄｄｃｎ、およびトンネル軸ベクトルに基づいて、３次元点群表示領域６８に表示するトンネルの３次元点群の向きを決定する。変状データ表示領域６１に表示される画像の画像状態は、変状データ表示領域６１に表示される画像が見下げ図であるか見上げ図であるかを示す。
【０１１２】
例えば、変状データ表示領域６１に表示される画像の画像状態が見上げ図であり、展開画像の画像状態が見下げ図であるとする。この場合、表示処理部２２は、中心位置座標Ｙｄｄｃｅｎが第１閾値Ｙｄｔｈ１以下であれば、トンネル軸ベクトルの向きが右方向に向いた状態のトンネルの３次元点群の画像を３次元点群表示領域６８に表示する。表示処理部２２は、中心位置座標Ｙｄｄｃｅｎが第１閾値Ｙｄｔｈ１より大きく且つ第２閾値Ｙｄｔｈ２以下であれば、トンネル軸ベクトルの向きが下方向に向いた状態のトンネルの３次元点群の画像を３次元点群表示領域６８に表示する。表示処理部２２は、中心位置座標Ｙｄｄｃｅｎが第２閾値Ｙｄｔｈ２よりも大きければ、トンネル軸ベクトルの向きが左方向に向いた状態のトンネルの３次元点群の画像を３次元点群表示領域６８に表示する。
【０１１３】
このように、画像生成装置１のユーザは、変状データを編集しながら、適切な向きの切り出し画像と３次元点群の画像とを確認することができる。したがって、変状データの編集を適切且つ効率的に行うことができる。
【０１１４】
図３に示す変状台帳生成部２９は、ユーザ操作による台帳生成指示があると判定した場合、変状データ記憶部１３に記憶された変状データテーブル４６に基づいて、トンネルに生じている各変状の画像を貼り付けた変状画像台帳を生成する。トンネルの展開画像は、撮像画像であるため、変状画像台帳は変状写真台帳と呼ぶことができる。変状台帳生成部２９は、生成した変状画像台帳の情報を画像出力部２６へ出力し、画像出力部２６から通信部３０およびネットワークを介して外部の装置へ送信することができる。例えば、かかる外部の装置がプリンタである場合、変状台帳生成部２９は、画像出力部２６および通信部３０を介して変状画像台帳を外部の装置で印刷することができる。
【０１１５】
図２４は、実施の形態１にかかる変状台帳生成部によって生成される変状画像台帳の一例を示す図である。図２４に示す変状画像台帳７０は、変状データテーブル４６に含まれる複数の変状データに基づいて各変状の画像が予め設定された枠内に配置される。各枠には、変状の画像の他、変状ＩＤおよび変状位置などの情報が含まれる。変状位置は、例えば、図１２に示す変状データテーブル４６に含まれる変状範囲における中心位置に対応するＸＹＺ座標系における３次元座標である。変状台帳生成部２９は、変状データテーブル４６に含まれる変状範囲の中心位置を演算し、かかる中心位置に対応するＸＹＺ座標系における３次元座標をマッピングデータテーブル４４に基づいて取得し、取得した３次元座標を変状画像台帳７０に配置することができる。また、変状台帳生成部２９は、変状データテーブル４６に含まれる変状範囲に対応するＸＹＺ座標系における３次元座標の範囲をマッピングデータテーブル４４に基づいて取得し、取得した３次元座標の範囲を変状画像台帳７０に配置することもできる。
【０１１６】
なお、図２４に示す変状画像台帳７０には、各種の情報を記入するための空白の枠が設定される。また、変状台帳生成部２９は、ユーザ操作に基づいて、変状画像台帳７０のフォーマットを変更することもできる。これにより、画像生成装置１のユーザは所望のフォーマットに変状の画像を貼り付けた変状画像台帳７０を得ることができる。
【０１１７】
変状台帳生成部２９は、各変状ＩＤに対応する変状範囲の情報を変状データテーブル４６から取得する。変状台帳生成部２９は、画像処理部２５の処理と同様の処理によって、各変状についての切り出し画像を出力画像として生成する。すなわち、変状台帳生成部２９は、展開画像の画像状態、出力画像の画像状態、および変状ＩＤに対応する変状範囲に基づいて、変状ＩＤに対応する変状範囲の画像を展開画像から切り出す処理と、変状範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの処理とを行って、切り出し画像を変状毎に生成する。これにより、例えば、変状画像台帳７０に設定される変状の画像を、点検員が実際の構造物を撮像して得られる撮像画像と同じ状態にすることができる。なお、出力画像の画像状態は、ユーザ操作によって設定することができる。
【０１１８】
図３に示す変状展開図生成部４０は、変状データ記憶部１３に記憶される変状データテーブル４６に基づいて、変状展開図を生成する。かかる変状展開図は、トンネルの展開図に変状の画像を配置した図である。
【０１１９】
図２５は、実施の形態１にかかる変状展開図生成部によって生成される変状展開図の一例を示す図である。図２５に示す変状展開図８０には、変状ＩＤが「ＤＦ１」〜「ＤＦ４」である４つの変状の画像がトンネルの展開図に配置されている。
【０１２０】
変状展開図生成部４０は、変状データテーブル４６から各変状の変状範囲を取得し、取得した変状範囲に該当する展開画像の領域をトンネルの展開画像から変状の画像として切り出す。変状展開図生成部４０は、切り出した変状の画像をトンネルの展開図に配置し、また、トンネルの展開図に配置した変状の画像に対応する位置に変状ＩＤなどの情報を配置することで、変状展開図８０を生成する。変状展開図生成部４０は、生成した変状展開図８０の情報を画像出力部２６へ出力し、画像出力部２６から通信部３０およびネットワークを介して外部の装置へ送信することができる。例えば、かかる外部の装置がプリンタである場合、変状展開図生成部４０は、画像出力部２６および通信部３０を介して変状展開図８０を外部の装置で印刷することができる。
【０１２１】
変状展開図生成部４０は、図２５に示すように、切り出した変状の画像の外周に枠線を追加しており、これにより、変状展開図８０において変状の位置を容易に把握することができる。なお、変状展開図生成部４０は、枠線に用いる線種を図２５に示すような破線としたり、実線にしたりすることができる。また、変状展開図生成部４０は、枠線を太線にすることで変状の位置を強調することもできる。
【０１２２】
なお、トンネルの展開図の情報は予め記憶部１０に記憶されており、変状展開図生成部４０は、記憶部１０に記憶されるトンネルの展開図の情報に基づいて、変状展開図８０を生成することができる。また、変状展開図生成部４０は、展開画像のうち各変状の変状範囲の領域以外の領域を除去した画像をトンネルの展開図に配置することもできる。この場合も、変状展開図生成部４０は、変状の画像に対応する位置に変状ＩＤの情報を配置する。
【０１２３】
つづいて、画像生成装置１の動作を、フローチャートを用いて説明する。図２６は、実施の形態１にかかる画像生成装置の制御部の処理の一例を示すフローチャートである。
【０１２４】
図２６に示すように、画像生成装置１の制御部２０は、３次元点群表示操作があるか否かを判定する（ステップＳ１０）。３次元点群表示操作は、構造物の３次元点群の画像を表示部２に表示するためのユーザ操作である。制御部２０は、３次元点群表示操作があると判定した場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、記憶部１０に記憶された３次元点群データに基づいて、構造物の３次元点群の画像を表示部２に表示する（ステップＳ１１）。
【０１２５】
制御部２０は、表示部２に表示された構造物の３次元点群を構成する複数の３次元点の中からユーザ操作によって３次元点の選択があるか否かを判定する（ステップＳ１２）。制御部２０は、３次元点の選択がないと判定した場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、ステップＳ１２の処理を繰り返す。制御部２０は、３次元点の選択があると判定した場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、出力画像生成処理を行う（ステップＳ１３）。かかるステップＳ１３の処理は、図２７に示す処理であり、後で詳述する。制御部２０は、ステップＳ１３の出力画像生成処理によって生成された出力画像を表示部２に表示する（ステップＳ１４）。
【０１２６】
制御部２０は、ステップＳ１４の処理が終了した場合、または３次元点群表示操作がないと判定した場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）、一覧表示操作があるか否かを判定する（ステップＳ１５）。一覧表示操作は、上述した一覧画像５０を表示部２に表示するためのユーザ操作である。制御部２０は、一覧表示操作があると判定した場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、３次元点群表示処理を行う（ステップＳ１６）。かかるステップＳ１６の処理は、図２８に示す処理であり、後で詳述する。
【０１２７】
制御部２０は、ステップＳ１６の処理が終了した場合、または一覧表示操作がないと判定した場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、変状データ編集操作があるか否かを判定する（ステップＳ１７）。変状データ編集操作は、変状データを編集するためのユーザ操作である。制御部２０は、変状データ編集操作があると判定した場合（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、変状データ編集処理を行う（ステップＳ１８）。かかるステップＳ１８の処理は、図２９に示す処理であり、後で詳述する。
【０１２８】
制御部２０は、ステップＳ１８の処理が終了した場合、または変状データ編集操作がないと判定した場合（ステップＳ１７：Ｎｏ）、変状画像台帳生成操作があるか否かを判定する（ステップＳ１９）。かかる変状画像台帳生成操作は、変状画像台帳７０を生成するためのユーザ操作である。制御部２０は、変状画像台帳生成操作があると判定した場合（ステップＳ１９：Ｙｅｓ）、変状画像台帳生成処理を行う（ステップＳ２０）。かかるステップＳ２０の処理は、図３０に示す処理であり、後で詳述する。
【０１２９】
制御部２０は、ステップＳ２０の処理が終了した場合、または変状画像台帳生成操作がないと判定した場合（ステップＳ１９：Ｎｏ）、変状展開図生成操作があるか否かを判定する（ステップＳ２１）。かかる変状展開図生成操作は、変状展開図８０を生成するためのユーザ操作である。制御部２０は、変状展開図生成操作があると判定した場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、変状展開図生成処理を行う（ステップＳ２２）。かかるステップＳ２２の処理は、図３１に示す処理であり、後で詳述する。制御部２０は、ステップＳ２２の処理を終了した場合、または変状展開図生成操作がないと判定した場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）、図２６に示す処理を終了する。
【０１３０】
次に、図２６に示すステップＳ１３の出力画像生成処理を説明する。図２７は、実施の形態１にかかる出力画像生成処理の一例を示すフローチャートである。
【０１３１】
図２７に示すように、制御部２０は、ユーザ操作によって選択された３次元点に対応する展開画像上の座標を判定し（ステップＳ３０）、視点位置のトンネルに対する位置関係を判定する（ステップＳ３１）。次に、制御部２０は、ステップＳ３０の判定結果およびステップＳ３１の判定結果に基づいて、切り出し範囲の処理方法を決定する（ステップＳ３２）。切り出し範囲の処理方法は、切り出し範囲の画像の切り出し処理と、切り出し範囲の画像の回転処理および反転処理のうち少なくとも一つの処理を含む方法である。制御部２０は、決定した処理方法に基づいて切り出し範囲の処理を行って切り出し画像を出力画像として生成し（ステップＳ３３）、図２７に示す処理を終了する。
【０１３２】
次に、図２６に示すステップＳ１６の３次元点群表示処理を説明する。図２８は、実施の形態１にかかる３次元点群表示処理の一例を示すフローチャートである。
【０１３３】
図２８に示すように、制御部２０は、一覧画像５０によって切り出し画像の一覧表示を行う（ステップＳ４０）。制御部２０は、ユーザ操作によって切り出し画像が選択されたか否かを判定する（ステップＳ４１）。制御部２０は、切り出し画像が選択されない場合（ステップＳ４１：Ｎｏ）、ステップＳ４１の処理を繰り返し行う。制御部２０は、切り出し画像が選択された場合（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）、注視点を演算し（ステップＳ４２）、視点位置を演算する（ステップＳ４３）。制御部２０は、３次元点群の向きを決定し（ステップＳ４４）、決定した向きで３次元点群の画像を生成し、表示部２に表示する（ステップＳ４５）。制御部２０は、ステップＳ４５の処理を終了すると、図２８に示す処理を終了する。
【０１３４】
次に、図２６に示すステップＳ１８の変状データ編集処理を説明する。図２９は、実施の形態１にかかる変状データ編集処理の一例を示すフローチャートである。
【０１３５】
図２９に示すように、制御部２０は、ユーザ操作により変状ＩＤが入力されたか否かを判定する（ステップＳ５０）。制御部２０は、変状ＩＤが入力されていないと判定した場合（ステップＳ５０：Ｎｏ）、ステップＳ５０の処理を繰り返す。制御部２０は、変状ＩＤが入力されたと判定した場合（ステップＳ５０：Ｙｅｓ）、かかる変状ＩＤに対応する変状範囲の情報を取得する（ステップＳ５１）。また、制御部２０は、視点位置のトンネルに対する位置関係を判定する（ステップＳ５２）。
【０１３６】
制御部２０は、視点位置のトンネルに対する位置関係に基づいて、切り出し範囲の処理方法を決定する（ステップＳ５３）。そして、制御部２０は、決定した処理方法に基づいて切り出し範囲の処理を行って切り出し画像を出力画像として表示部２に表示する（ステップＳ５４）。制御部２０は、ステップＳ５４の処理を終了すると、図２９に示す処理を終了する。
【０１３７】
次に、図２６に示すステップＳ２０の変状画像台帳生成処理を説明する。図３０は、実施の形態１にかかる変状画像台帳生成処理の一例を示すフローチャートである。
【０１３８】
図３０に示すように、制御部２０は、変状データテーブル４６から１つの変状ＩＤを選択し（ステップＳ６０）、選択した変状ＩＤに対応する変状範囲の情報を変状データテーブル４６から取得する（ステップＳ６１）。次に、制御部２０は、展開画像の画像状態、出力画像の画像状態、および変状ＩＤに対応する変状範囲に基づいて、切り出し範囲の処理方法を決定する（ステップＳ６２）。そして、制御部２０は、決定した処理方法に基づいて切り出し範囲の処理を行って切り出し画像を出力画像として生成する（ステップＳ６３）。
【０１３９】
制御部２０は、変状データテーブル４６から全ての変状ＩＤを選択したか否かを判定する（ステップＳ６４）。制御部２０は、全ての変状ＩＤを選択していないと判定した場合（ステップＳ６４：Ｎｏ）、処理をステップＳ６０へ移行する。制御部２０は、全ての変状ＩＤを選択したと判定した場合（ステップＳ６４：Ｙｅｓ）、生成した各変状ＩＤに対応する出力画像を含む変状画像台帳７０を生成する（ステップＳ６５）。制御部２０は、生成した変状画像台帳７０を出力し（ステップＳ６６）、図３０に示す処理を終了する。
【０１４０】
次に、図２６に示すステップＳ２２の変状展開図生成処理を説明する。図３１は、実施の形態１にかかる変状展開図生成処理の一例を示すフローチャートである。
【０１４１】
図３１に示すように、制御部２０は、変状データテーブル４６から各変状ＩＤに対応する変状範囲の情報を取得し（ステップＳ７０）、展開画像のうち各変状ＩＤに対応する変状範囲の画像を変状の画像として切り出す（ステップＳ７１）。制御部２０は、切り出した各変状ＩＤに対応する変状の画像を構造物の展開図に配置して変状展開図８０を生成する（ステップＳ７２）。そして、制御部２０は、生成した変状展開図８０を出力し（ステップＳ７３）、図３１に示す処理を終了する。
【０１４２】
図３２は、実施の形態１にかかる画像生成装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図３２に示すように、画像生成装置１は、プロセッサ１０１と、メモリ１０２と、入出力回路１０３と、通信装置１０４とを備えるコンピュータを含む。
【０１４３】
プロセッサ１０１、メモリ１０２、入出力回路１０３、および通信装置１０４は、例えば、バス１０５によって互いにデータの送受信が可能である。通信部３０は、通信装置１０４で実現される。記憶部１０は、メモリ１０２によって実現される。プロセッサ１０１は、メモリ１０２に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、入力受付部２１、表示処理部２２、選択位置判定部２３、視点位置判定部２４、画像処理部２５、画像出力部２６、視点位置決定部２７、変状データ編集部２８、変状台帳生成部２９、および変状展開図生成部４０の機能を実行する。プロセッサ１０１は、例えば、処理回路の一例であり、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processer）、およびシステムＬＳＩ（Large  Scale  Integration）のうち一つ以上を含む。
【０１４４】
メモリ１０２は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  Read  Only  Memory）、およびＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically  Erasable  Programmable  Read  Only  Memory）のうち一つ以上を含む。また、メモリ１０２は、コンピュータが読み取り可能なプログラムが記録された記録媒体を含む。かかる記録媒体は、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルメモリ、光ディスク、コンパクトディスク、およびＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）のうち一つ以上を含む。なお、画像生成装置１は、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）およびＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）などの集積回路を含んでいてもよい。
【０１４５】
以上のように、実施の形態１にかかる画像生成装置１は、構造物データ記憶部１１と、表示処理部２２と、選択位置判定部２３と、画像処理部２５とを備える。構造物データ記憶部１１は、構造物の３次元点群のデータを含む３次元点群データと、構造物の展開画像のデータと、３次元点群の座標と展開画像の座標との対応関係を示すマッピングデータとを記憶する。表示処理部２２は、構造物データ記憶部１１に記憶された３次元点群データに基づいて、３次元点群の画像を表示部２に表示する。選択位置判定部２３は、構造物データ記憶部１１に記憶された展開画像のデータおよびマッピングデータに基づいて、表示部２に表示された３次元点群のうち選択された３次元点の座標に対応する展開画像上の座標を判定する。画像処理部２５は、選択位置判定部２３によって判定された展開画像上の座標を含む範囲である切り出し範囲の画像を展開画像から切り出す切り出し処理を含む画像処理によって生成される切り出し画像を出力画像として生成する。画像処理部２５が実行する画像処理は、選択位置判定部２３によって判定された展開画像上の座標に基づく切り出し範囲の画像の回転処理および反転処理のうち少なくとも一つの処理を含む。これにより、構造物の展開画像から必要な画像を適切に得ることができる。
【０１４６】
また、画像生成装置１は、視点位置が構造物の内部の位置か構造物の外部の位置かを判定する視点位置判定部２４を備える。表示処理部２２は、構造物データ記憶部１１に記憶された３次元点群データに基づいて、３次元点群を指定された視点位置からみた場合の３次元点群の画像を表示部２に表示する。視点位置判定部２４は、指定された視点位置の構造物に対する位置関係として指定された視点位置が構造物の内部の位置か構造物の外部の位置かを判定する。画像処理部２５が実行する画像処理は、選択位置判定部２３によって判定された展開画像上の座標と視点位置判定部２４によって判定された位置関係とに基づく切り出し範囲の画像の回転処理および反転処理のうち少なくとも一つの処理を含む。これにより、構造物内からみた構造物の画像および構造物外からみた構造物の画像のうち指定された視点位置に応じた画像を得ることができる。
【０１４７】
また、視点位置判定部２４は、指定された視点位置を含み構造物の延伸方向である第１方向に直交する直交平面Ｇ１と予め設定された範囲内の３次元点群の複数の３次元点を直交平面Ｇ１に投影し、直交平面Ｇ１に投影された複数の３次元点に基づいて、指定された視点位置が構造物の内部の位置か構造物の外部の位置かを判定する。これにより、指定された視点位置が構造物の内部の位置か構造物の外部の位置かを３次元点群のデータを用いて判定することができる。
【０１４８】
また、画像生成装置１は、切り出し画像データ記憶部１２と、視点位置決定部２７とを備える。切り出し画像データ記憶部１２は、切り出し画像を示すデータを、展開画像における切り出し画像の座標範囲と、視点位置の構造物に対する位置関係とに関連付けて記憶する。視点位置決定部２７は、切り出し画像が選択された場合に、かかる切り出し画像の座標範囲と、視点位置の構造物に対する位置関係とに基づいて、３次元点群に対する視点位置を決定する。表示処理部２２は、視点位置決定部２７によって決定された視点位置から３次元点群をみた場合の３次元点群の画像を表示部２に表示する。これにより、切り出し画像を生成したときの視点位置のデータがない場合であっても、表示部２に表示される３次元点群の向きを適切に決定することができる。
【０１４９】
また、視点位置決定部２７は、視点位置の構造物に対する位置関係に基づいて、切り出し画像の座標範囲における中心位置と構造物の内部の特定座標とを結ぶ直線上の座標を視点位置に決定する。特定座標は、例えば、トンネル軸ベクトル上の座標である。これにより、切り出し画像を生成したときの視点位置のデータがない場合であっても、視点位置を適切に決定することができる。
【０１５０】
また、表示処理部２２は、切り出し画像の座標範囲における中心位置と視点位置の構造物に対する位置関係とに基づいて、３次元点群の向きを決定し、決定した向きの３次元点群の画像を表示部２に表示する。これにより、表示部２に表示される３次元点群の向きを適切に決定することができる。
【０１５１】
また、画像生成装置１は、変状データ記憶部１３と、変状データ編集部２８とを備える。変状データ記憶部１３は、構造物の展開画像における構造物の変状の座標範囲である変状座標範囲の情報を含む変状データを記憶する。変状データ編集部２８は、変状データをユーザ操作に基づいて編集する。変状データ編集部２８は、ユーザ操作が変状座標範囲を変更する操作である場合、変更後の変状座標範囲の画像を展開画像から切り出す処理と変更後の変状座標範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの処理とにより得られる画像である切り出し画像を生成する。表示処理部２２は、変状データ編集部２８によって生成された切り出し画像を表示部２に表示する。これにより、例えば、点検員が実際の構造物を撮像して得られる撮像画像と同様の向きで変状の画像を表示することができ、変状データの変更を容易に行うことができる。
【０１５２】
また、変状データ編集部２８は、変状座標範囲が変更された後、変更後の変状座標範囲を確定するためのユーザ操作があった場合、変状データ記憶部１３に記憶されている変状データに含まれる座標範囲を変更後の変状座標範囲に変更する。これにより、変状データの変更を容易に行うことができる。
【０１５３】
また、画像生成装置１は、変状台帳生成部２９を備える。変状台帳生成部２９は、変状データに基づいて、変状座標範囲の画像を展開画像から切り出す処理と変状座標範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの処理とにより得られる画像である切り出し画像を構造物の変状画像として生成し、かかる変状画像を含む台帳情報を生成する変状台帳生成部２９を備える。これにより、構造物の展開画像から適切な向きの変状画像を含む台帳情報を得ることができる。
【０１５４】
また、画像生成装置１は、変状展開図生成部４０を備える。変状展開図生成部４０は、変状データに基づいて、展開画像から切り出した変状座標範囲の画像を構造物の展開図に配置することによって、変状展開図８０を生成する。これにより、展開画像から得られる変状画像を構造物の展開図に配置した変状展開図８０を生成することができる。
【０１５５】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【０１５６】
１  画像生成装置、２  表示部、３  入力部、１０  記憶部、１１  構造物データ記憶部、１２  切り出し画像データ記憶部、１３  変状データ記憶部、２０  制御部、２１  入力受付部、２２  表示処理部、２３  選択位置判定部、２４  視点位置判定部、２５  画像処理部、２６  画像出力部、２７  視点位置決定部、２８  変状データ編集部、２９  変状台帳生成部、３０  通信部、４０  変状展開図生成部、４１  ３次元点群データテーブル、４２  トンネル軸データテーブル、４３  展開画像データテーブル、４４  マッピングデータテーブル、４５  切り出し画像データテーブル、４６  変状データテーブル、５０  一覧画像、６０  変状データ編集画面、６０Ａ  変状データ編集画面、６１  変状データ表示領域、６２  変状ＩＤ入力枠、６３，６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄ  位置変更ボタン、６４  広角ボタン、６５  望遠ボタン、６６  リセットボタン、６７  確定ボタン、６８  ３次元点群表示領域、７０  変状画像台帳、８０  変状展開図。
【図１】
2020161107.tif 000003
【図２】
2020161107.tif 000004
【図３】
2020161107.tif 000005
【図４】
2020161107.tif 000006
【図５】
2020161107.tif 000007
【図６】
2020161107.tif 000008
【図７】
2020161107.tif 000009
【図８】
2020161107.tif 000010
【図９】
2020161107.tif 000011
【図１０】
2020161107.tif 000012
【図１１】
2020161107.tif 000013
【図１２】
2020161107.tif 000014
【図１３】
2020161107.tif 000015
【図１４】
2020161107.tif 000016
【図１５】
2020161107.tif 000017
【図１６】
2020161107.tif 000018
【図１７】
2020161107.tif 000019
【図１８】
2020161107.tif 000020
【図１９】
2020161107.tif 000021
【図２０】
2020161107.tif 000022
【図２１】
2020161107.tif 000023
【図２２】
2020161107.tif 000024
【図２３】
2020161107.tif 000025
【図２４】
2020161107.tif 000026
【図２５】
2020161107.tif 000027
【図２６】
2020161107.tif 000028
【図２７】
2020161107.tif 000029
【図２８】
2020161107.tif 000030
【図２９】
2020161107.tif 000031
【図３０】
2020161107.tif 000032
【図３１】
2020161107.tif 000033
【図３２】
2020161107.tif 000034
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月28日(2019.10.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の展開画像のデータを記憶する記憶部と、
画像処理対象になる前記展開画像上の座標範囲を判定し、判定した前記座標範囲に基づいて、前記展開画像における前記座標範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの画像処理を実行して生成される画像を少なくとも一部に含む出力画像を生成する制御部と、を備える
ことを特徴とする画像生成装置。
【請求項２】
前記展開画像上の前記座標範囲は、前記構造物に生じた変状の座標範囲である変状座標範囲を含み、
前記制御部は、
前記展開画像における前記変状座標範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの画像処理を実行して生成される画像を含む変状画像台帳を前記出力画像として生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。
【請求項３】
前記記憶部は、
前記変状座標範囲の情報を含む変状データを記憶し、
前記制御部は、
前記変状座標範囲を変更するユーザ操作がある場合、変更後の前記変状座標範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの処理を実行して得られる画像を含む画像を前記変状画像台帳として生成する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像生成装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記変状座標範囲が変更された後、変更後の前記変状座標範囲を確定するためのユーザ操作があった場合、前記記憶部に記憶されている前記変状データに含まれる座標範囲を前記変更後の前記変状座標範囲に変更する
ことを特徴とする請求項３に記載の画像生成装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記座標範囲を変更するユーザ操作がある場合、変更後の前記座標範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの処理を実行して得られる画像を少なくとも一部に含む画像を前記出力画像として生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。
【請求項６】
前記記憶部は、
前記展開画像が前記構造物の内部と外部のいずれから見た画像であるかを示す情報である状態情報を記憶し、
前記制御部は、
前記展開画像上の前記座標範囲と前記状態情報に基づいて、前記展開画像における前記座標範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの画像処理を実行して生成される画像を少なくとも一部に含む前記出力画像を生成する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の画像生成装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記出力画像を表示部に表示させる
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の画像生成装置。
【請求項８】
前記記憶部は、
前記構造物の３次元点群のデータを含む３次元点群データを記憶し、
前記制御部は、
前記記憶部に記憶された前記３次元点群データと前記展開画像上の前記座標範囲とに基づいて、前記展開画像上の前記座標範囲に応じた向きの前記３次元点群を前記表示部に表示させる
ことを特徴とする請求項７に記載の画像生成装置。
【請求項９】
前記記憶部は、
前記展開画像が前記構造物の内部と外部のいずれから見た画像であるかを示す情報である状態情報を記憶し、
前記制御部は、
前記記憶部に記憶された前記３次元点群データと前記展開画像上の前記座標範囲と前記状態情報とに基づいて、前記展開画像上の前記座標範囲および前記状態情報に応じた向きの前記３次元点群を表示部に表示させる
ことを特徴とする請求項８に記載の画像生成装置。
【請求項１０】
前記記憶部は、
前記出力画像を記憶し、
前記制御部は、
前記記憶部に記憶された前記出力画像のサムネイルを前記表示部に表示させ、前記表示部に表示させたサムネイルが選択された場合に、前記３次元点群を前記表示部に表示させる
ことを特徴とする請求項８または９に記載の画像生成装置。
【請求項１１】
コンピュータが実行する画像生成方法であって、
構造物の展開画像のデータを記憶する記憶部に記憶され且つ画像処理対象になる前記展開画像上の座標範囲を判定する第１ステップと、
前記第１ステップで判定した前記座標範囲に基づいて、前記展開画像における前記座標範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの画像処理を実行して生成される画像を少なくとも一部に含む出力画像を生成する第２ステップと、を含む
ことを特徴とする画像生成方法。
【請求項１２】
前記展開画像上の前記座標範囲は、前記構造物に生じた変状の座標範囲である変状座標範囲を含み、
前記第２ステップは、
前記展開画像における前記変状座標範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの画像処理を実行して生成される画像を含む変状画像台帳を前記出力画像として生成する
ことを特徴とする請求項１１に記載の画像生成方法。
【請求項１３】
前記記憶部は、前記変状座標範囲の情報を含む変状データを記憶しており、
前記第２ステップは、
前記変状座標範囲を変更するユーザ操作がある場合、変更後の前記変状座標範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの処理を実行して得られる画像を含む画像を前記変状画像台帳として生成する
ことを特徴とする請求項１２に記載の画像生成方法。
【請求項１４】
前記変状座標範囲が変更された後、変更後の前記変状座標範囲を確定するためのユーザ操作があった場合、前記記憶部に記憶されている前記変状データに含まれる座標範囲を前記変更後の前記変状座標範囲に変更する第３ステップを含む
ことを特徴とする請求項１３に記載の画像生成方法。
【請求項１５】
前記第２ステップは、
前記座標範囲を変更するユーザ操作がある場合、変更後の前記座標範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの処理を実行して得られる画像を少なくとも一部に含む画像を前記出力画像として生成する
ことを特徴とする請求項１１に記載の画像生成方法。
【請求項１６】
前記記憶部は、前記展開画像が前記構造物の内部と外部のいずれから見た画像であるかを示す情報である状態情報を記憶しており、
前記第２ステップは、
前記展開画像上の前記座標範囲と前記状態情報に基づいて、前記展開画像における前記座標範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの画像処理を実行して生成される画像を少なくとも一部に含む前記出力画像を生成する
ことを特徴とする請求項１１から１５のいずれか一つに記載の画像生成方法。
【請求項１７】
前記出力画像を表示部に表示させる第４ステップを含む
ことを特徴とする請求項１１から１５のいずれか一つに記載の画像生成方法。
【請求項１８】
前記記憶部は、前記構造物の３次元点群のデータを含む３次元点群データを記憶しており、
前記記憶部に記憶された前記３次元点群データと前記展開画像上の前記座標範囲とに基づいて、前記展開画像上の前記座標範囲に応じた向きの前記３次元点群を前記表示部に表示させる第５ステップを含む
ことを特徴とする請求項１７に記載の画像生成方法。
【請求項１９】
前記記憶部は、前記展開画像が前記構造物の内部と外部のいずれから見た画像であるかを示す情報である状態情報を記憶しており、
前記第５ステップは、
前記記憶部に記憶された前記３次元点群データと前記展開画像上の前記座標範囲と前記状態情報とに基づいて、前記展開画像上の前記座標範囲および前記状態情報に応じた向きの前記３次元点群を表示部に表示させる
ことを特徴とする請求項１８に記載の画像生成方法。
【請求項２０】
前記記憶部は、前記出力画像を記憶しており、
前記記憶部に記憶された前記出力画像のサムネイルを前記表示部に表示させる第６ステップを含み、
前記第４ステップは、
前記表示部に表示させたサムネイルが選択された場合に、前記３次元点群を前記表示部に表示させる
ことを特徴とする請求項１８または１９に記載の画像生成方法。
【請求項２１】
構造物の展開画像のデータを記憶する記憶部に記憶され且つ画像処理対象になる前記展開画像上の座標範囲を判定する第１ステップと、
前記第１ステップで判定した前記座標範囲に基づいて、前記展開画像における前記座標範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの画像処理を実行して生成される画像を少なくとも一部に含む出力画像を生成する第２ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像生成プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の画像生成装置は、記憶部と、制御部とを備える。記憶部は、構造物の展開画像のデータを記憶する。制御部は、画像処理対象になる展開画像上の座標範囲を判定し、判定した座標範囲に基づいて、展開画像における座標範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの画像処理を実行して生成される画像を少なくとも一部に含む出力画像を生成する。
【手続補正書】
【提出日】令和2年4月28日(2020.4.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の展開画像のデータと、前記展開画像が前記構造物の内部と外部のいずれから見た画像であるかを示す情報である状態情報とを記憶する記憶部と、
画像処理対象になる前記展開画像上の座標範囲を判定し、判定した前記座標範囲と前記記憶部に記憶された前記状態情報とに基づいて、前記展開画像における前記座標範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの画像処理を実行して生成される画像を少なくとも一部に含む出力画像を生成する制御部と、を備える
ことを特徴とする画像生成装置。
【請求項２】
前記展開画像上の前記座標範囲は、前記構造物に生じた変状の座標範囲である変状座標範囲を含み、
前記制御部は、
前記展開画像における前記変状座標範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの画像処理を実行して生成される画像を含む変状画像台帳を前記出力画像として生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。
【請求項３】
前記記憶部は、
前記変状座標範囲の情報を含む変状データを記憶し、
前記制御部は、
前記変状座標範囲を変更するユーザ操作がある場合、変更後の前記変状座標範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの処理を実行して得られる画像を含む画像を前記変状画像台帳として生成する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像生成装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記変状座標範囲が変更された後、変更後の前記変状座標範囲を確定するためのユーザ操作があった場合、前記記憶部に記憶されている前記変状データに含まれる座標範囲を前記変更後の前記変状座標範囲に変更する
ことを特徴とする請求項３に記載の画像生成装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記座標範囲を変更するユーザ操作がある場合、変更後の前記座標範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの処理を実行して得られる画像を少なくとも一部に含む画像を前記出力画像として生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記出力画像を表示部に表示させる
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の画像生成装置。
【請求項７】
構造物の展開画像のデータを記憶する記憶部と、
画像処理対象になる前記展開画像上の座標範囲を判定し、判定した前記座標範囲に基づいて、前記展開画像における前記座標範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの画像処理を実行して生成される画像を少なくとも一部に含む出力画像を生成する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記出力画像を表示部に表示させ、
前記記憶部は、
前記構造物の３次元点群のデータを含む３次元点群データを記憶し、
前記制御部は、
前記記憶部に記憶された前記３次元点群データと前記展開画像上の前記座標範囲とに基づいて、前記展開画像上の前記座標範囲に応じた向きの前記３次元点群を前記表示部に表示させる
ことを特徴とする画像生成装置。
【請求項８】
前記記憶部は、
前記展開画像が前記構造物の内部と外部のいずれから見た画像であるかを示す情報である状態情報を記憶し、
前記制御部は、
前記記憶部に記憶された前記３次元点群データと前記展開画像上の前記座標範囲と前記状態情報とに基づいて、前記展開画像上の前記座標範囲および前記状態情報に応じた向きの前記３次元点群を前記表示部に表示させる
ことを特徴とする請求項７に記載の画像生成装置。
【請求項９】
前記記憶部は、
前記出力画像を記憶し、
前記制御部は、
前記記憶部に記憶された前記出力画像のサムネイルを前記表示部に表示させ、前記表示部に表示させたサムネイルが選択された場合に、前記３次元点群を前記表示部に表示させる
ことを特徴とする請求項７または８に記載の画像生成装置。
【請求項１０】
コンピュータが実行する画像生成方法であって、
構造物の展開画像のデータと前記展開画像が前記構造物の内部と外部のいずれから見た画像であるかを示す情報である状態情報とを記憶する記憶部に記憶され且つ画像処理対象になる前記展開画像上の座標範囲を判定する第１ステップと、
前記第１ステップで判定した前記座標範囲と前記記憶部に記憶された前記状態情報とに基づいて、前記展開画像における前記座標範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの画像処理を実行して生成される画像を少なくとも一部に含む出力画像を生成する第２ステップと、を含む
ことを特徴とする画像生成方法。
【請求項１１】
前記展開画像上の前記座標範囲は、前記構造物に生じた変状の座標範囲である変状座標範囲を含み、
前記第２ステップは、
前記展開画像における前記変状座標範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの画像処理を実行して生成される画像を含む変状画像台帳を前記出力画像として生成する
ことを特徴とする請求項１０に記載の画像生成方法。
【請求項１２】
前記記憶部は、前記変状座標範囲の情報を含む変状データを記憶しており、
前記第２ステップは、
前記変状座標範囲を変更するユーザ操作がある場合、変更後の前記変状座標範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの処理を実行して得られる画像を含む画像を前記変状画像台帳として生成する
ことを特徴とする請求項１１に記載の画像生成方法。
【請求項１３】
前記変状座標範囲が変更された後、変更後の前記変状座標範囲を確定するためのユーザ操作があった場合、前記記憶部に記憶されている前記変状データに含まれる座標範囲を前記変更後の前記変状座標範囲に変更する第３ステップを含む
ことを特徴とする請求項１２に記載の画像生成方法。
【請求項１４】
前記第２ステップは、
前記座標範囲を変更するユーザ操作がある場合、変更後の前記座標範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの処理を実行して得られる画像を少なくとも一部に含む画像を前記出力画像として生成する
ことを特徴とする請求項１０に記載の画像生成方法。
【請求項１５】
前記出力画像を表示部に表示させる第４ステップを含む
ことを特徴とする請求項１０から１４のいずれか一つに記載の画像生成方法。
【請求項１６】
コンピュータが実行する画像生成方法であって、
構造物の展開画像のデータと前記構造物の３次元点群のデータを含む３次元点群データを記憶する記憶部に記憶され且つ画像処理対象になる前記展開画像上の座標範囲を判定する第１ステップと、
前記第１ステップで判定した前記座標範囲に基づいて、前記展開画像における前記座標範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの画像処理を実行して生成される画像を少なくとも一部に含む出力画像を生成する第２ステップと、
前記出力画像を表示部に表示させる第３ステップと、
前記記憶部に記憶された前記３次元点群データと前記展開画像上の前記座標範囲とに基づいて、前記展開画像上の前記座標範囲に応じた向きの前記３次元点群を前記表示部に表示させる第４ステップと、を含む
ことを特徴とする画像生成方法。
【請求項１７】
前記記憶部は、前記展開画像が前記構造物の内部と外部のいずれから見た画像であるかを示す情報である状態情報を記憶しており、
前記第４ステップは、
前記記憶部に記憶された前記３次元点群データと前記展開画像上の前記座標範囲と前記状態情報とに基づいて、前記展開画像上の前記座標範囲および前記状態情報に応じた向きの前記３次元点群を前記表示部に表示させる
ことを特徴とする請求項１６に記載の画像生成方法。
【請求項１８】
前記記憶部は、前記出力画像を記憶しており、
前記記憶部に記憶された前記出力画像のサムネイルを前記表示部に表示させる第５ステップを含み、
前記第４ステップは、
前記表示部に表示させたサムネイルが選択された場合に、前記３次元点群を前記表示部に表示させる
ことを特徴とする請求項１６または１７に記載の画像生成方法。
【請求項１９】
構造物の展開画像のデータと、前記展開画像が前記構造物の内部と外部のいずれから見た画像であるかを示す情報である状態情報とを記憶する記憶部に記憶され且つ画像処理対象になる前記展開画像上の座標範囲を判定する第１ステップと、
前記第１ステップで判定した前記座標範囲と前記記憶部に記憶された前記状態情報とに基づいて、前記展開画像における前記座標範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの画像処理を実行して生成される画像を少なくとも一部に含む出力画像を生成する第２ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像生成プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の画像生成装置は、記憶部と、制御部とを備える。記憶部は、構造物の展開画像のデータと、展開画像が構造物の内部と外部のいずれから見た画像であるかを示す情報である状態情報とを記憶する。制御部は、画像処理対象になる展開画像上の座標範囲を判定し、判定した座標範囲と記憶部に記憶された状態情報とに基づいて、展開画像における座標範囲の画像の回転処理および反転処理の少なくとも一つの画像処理を実行して生成される画像を少なくとも一部に含む出力画像を生成する。