(57)【要約】本発明は、損傷の特徴を捉えた精度のよい類似の損傷例の検索を行うことが可能な類似損傷検索装置及び類似損傷検索方法を提供することを目的とする。類似損傷検索装置（１００）は、構造物の損傷画像に基づいて生成された第１の損傷情報であって、構造物の損傷がベクトル化された損傷ベクトルと、損傷ベクトルの階層構造に関する情報及び損傷ベクトルの方向に関する情報のうち少なくとも１つを含む損傷構造情報とを有する第１の損傷情報を記憶するデータベース（１５５）と、検索対象の損傷画像に基づいて、第１の損傷情報に対応する第２の損傷情報を取得する情報取得部（１５１）と、情報取得部で取得された第２の損傷情報に基づいて、データベースに記憶されている第１の損傷情報のうちから第２の損傷情報に類似する単数又は複数の第１の損傷情報を検索する検索部（１５３）と、を備える。
2017110280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の損傷画像に基づいて生成された第１の損傷情報であって、前記構造物の損傷がベクトル化された損傷ベクトルと、前記損傷ベクトルの階層構造に関する情報及び前記損傷ベクトルの方向に関する情報のうち少なくとも１つを含む損傷構造情報とを有する第１の損傷情報を記憶するデータベースと、
検索対象の損傷画像に基づいて、前記第１の損傷情報に対応する第２の損傷情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部で取得された前記第２の損傷情報に基づいて、前記データベースに記憶されている前記第１の損傷情報のうちから前記第２の損傷情報に類似する単数又は複数の前記第１の損傷情報を検索する検索部と、
を備える類似損傷検索装置。
【請求項２】
前記損傷ベクトル、前記損傷ベクトルの階層構造に関する情報、及び前記損傷ベクトルの方向に関する情報の各々は、単数又は複数の特徴量から構成され、少なくとも前記損傷ベクトルの特徴量を含む検索に使用する特徴量を決定する特徴量決定部を備え、
前記検索部は、前記特徴量決定部で決定された特徴量に基づいて、単数又は複数の前記第１の損傷情報を前記データベースより検索する請求項１に記載の類似損傷検索装置。
【請求項３】
前記情報取得部で取得された前記第２の損傷情報と前記データベースで記憶された前記第１の損傷情報との類似度を算出する類似度算出部を備え、
前記検索部は、前記類似度算出部で算出された前記類似度に基づいて、単数又は複数の前記第１の損傷情報を前記データベースより検索する請求項１に記載の類似損傷検索装置。
【請求項４】
前記特徴量決定部で決定された前記第２の損傷情報の特徴量と前記データベースで記憶された前記第１の損傷情報の特徴量との類似度を算出する類似度算出部を備え、
前記検索部は、前記類似度算出部で算出された前記類似度に基づいて、単数又は複数の前記第１の損傷情報を前記データベースより検索する請求項２に記載の類似損傷検索装置。
【請求項５】
前記検索対象の損傷画像において、複数の検索対象の損傷がある場合には、前記複数の検索対象の損傷の各々に対して個別類似度を算出する類似度算出部と、
前記類似度算出部で算出された前記個別類似度のうちで代表値を決定する代表値決定部と、を備え、
前記検索部は、前記代表値決定部で決定された代表値に基づいて、単数又は複数の前記第１の損傷情報を前記データベースより検索する請求項１に記載の類似損傷検索装置。
【請求項６】
前記損傷ベクトルの階層構造に関する情報は、少なくとも分岐により幹とされる前記損傷ベクトルに関する情報及び分岐により枝とされる前記損傷ベクトルに関する情報を含む請求項１から５のいずれか１項に記載の類似損傷検索装置。
【請求項７】
前記検索部が検索した結果を前記類似度に応じて整列させたリストデータを生成するリストデータ生成部を備える請求項４に記載の類似損傷検索装置。
【請求項８】
前記データベースは、前記第１の損傷情報に関連させて前記損傷を有する構造物に関しての情報を記憶し、
前記検索部は、前記第２の損傷情報に類似する単数又は複数の前記第１の損傷情報の検索結果に基づいて、前記データベースに記憶されている前記構造物に関しての情報を検索する請求項１から７のいずれか１項に記載の類似損傷検索装置。
【請求項９】
前記データベースは、前記第１の損傷情報に関連させて前記損傷の補修記録を記憶し、
前記検索部は、前記第２の損傷情報に類似する単数又は複数の前記第１の損傷情報の検索結果に基づいて、前記データベースに記憶されている前記補修記録を検索する請求項１から８のいずれか１項に記載の類似損傷検索装置。
【請求項１０】
構造物の損傷画像に基づいて生成された第１の損傷情報であって、前記構造物の損傷がベクトル化された損傷ベクトルと、前記損傷ベクトルの階層構造に関する情報及び前記損傷ベクトルの方向に関する情報のうち少なくとも１つを含む損傷構造情報とを有する第１の損傷情報をデータベースに記憶するステップと、
検索対象の損傷画像に基づいて、前記第１の損傷情報に対応する第２の損傷情報を取得するステップと、
前記第２の損傷情報に基づいて、前記データベースに記憶されている前記第１の損傷情報のうちから前記第２の損傷情報に類似する単数又は複数の前記第１の損傷情報を検索するステップと、
を含む類似損傷検索方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、類似損傷検索装置及び類似損傷検索方法に関し、特に構造物の損傷が撮影された画像から得られる情報に基づいて検索を行う類似損傷検索装置及び類似損傷検索方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、構造物に発生したひびや割れや遊離石灰等の損傷をカメラで撮像し、撮影した画像を利用して構造物の検査を行う技術が知られている。【０００３】
例えば特許文献１では、コンクリート等の表面に存在するひび割れをカメラで撮像して、ひび割れの座標及び幅の情報を生成する技術が記載されている。【０００４】
また例えば特許文献２では、建築物等の撮影画像をデータベースに蓄積し、そのデータベースを使用して類似画像の検索を行う技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０６−１４８０８９号公報
【特許文献２】特開２００５−２５０５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、損傷が撮影された画像を蓄積したデータベースを利用して、類似する損傷例を検索する場合において、単に損傷の長さ又は幅のみに基づいて検索を行うだけでは妥当な検索結果を得ることが難しい場合がある。すなわち、損傷の長さ又は幅のみに基づいて類似する損傷例の検索を行うだけでは、損傷の長さ又は幅のみに一致又は類似する損傷例が検索されるだけであり、損傷の特徴を含めた適切な検索結果を得ることが困難な場合がある。したがって、類似の損傷例を検索する場合には、損傷の構造に関する情報も含めて類似する損傷例を検索しなければ、損傷の特徴を捉えた精度のよい類似の損傷の検索を行うことができない場合がある。【０００７】
上述した特許文献１及び２には、損傷の構造に関する情報も含めて、類似する損傷例を検索することに関しては言及されていない。【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、損傷の特徴を捉えた精度のよい類似の損傷例の検索を行うことが可能な類似損傷検索装置及び類似損傷検索方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の一の態様である類似損傷検索装置は、構造物の損傷画像に基づいて生成された第１の損傷情報であって、構造物の損傷がベクトル化された損傷ベクトルと、損傷ベクトルの階層構造に関する情報及び損傷ベクトルの方向に関する情報のうち少なくとも１つを含む損傷構造情報とを有する第１の損傷情報を記憶するデータベースと、検索対象の損傷画像に基づいて、第１の損傷情報に対応する第２の損傷情報を取得する情報取得部と、情報取得部で取得された第２の損傷情報に基づいて、データベースに記憶されている第１の損傷情報のうちから第２の損傷情報に類似する単数又は複数の第１の損傷情報を検索する検索部と、を備える。【００１０】
本態様によれば、損傷がベクトル化された損傷ベクトルと、損傷ベクトルの階層構造に関する情報及び損傷ベクトルの方向に関する情報のうち少なくとも１つを含む損傷構造情報とに基づいて、データベースに記載されている情報が検索される。これにより、本態様は、損傷の特徴を捉えた精度のよい検索を行うことができる。【００１１】
さらに、本態様によれば、損傷がベクトル化された損傷ベクトルと、損傷ベクトルの階層構造に関する情報及び損傷ベクトルの方向に関する情報のうち少なくとも１つを含む損傷構造情報とを有するデータベースを有する。これにより、本態様は、損傷の特徴を捉えた精度のよい検索を行うことができる。【００１２】
好ましくは、損傷ベクトル、損傷ベクトルの階層構造に関する情報、及び損傷ベクトルの方向に関する情報の各々は、単数又は複数の特徴量から構成され、類似損傷検索装置は、少なくとも損傷ベクトルの特徴量を含む検索に使用する特徴量を決定する特徴量決定部を備え、検索部は、特徴量決定部で決定された特徴量に基づいて、単数又は複数の第１の損傷情報をデータベースより検索する。【００１３】
本態様によれば、損傷ベクトル、損傷ベクトルの階層構造に関する情報、及び損傷ベクトルの方向に関する情報の各々が、単数又は複数の特徴量から構成されている。また、本態様によれば、特徴量決定部により損傷ベクトルの特徴量を含む検索に使用する特徴量が決定されて検索が行われる。これにより、本態様は、複数の損傷の特徴量に基づいて類似する損傷の検索が行われるので、損傷の特徴を捉えた精度のよい検索を行うことができる。【００１４】
好ましくは、類似損傷検索装置は、情報取得部で取得された第２の損傷情報とデータベースで記憶された第１の損傷情報との類似度を算出する類似度算出部を備え、検索部は、類似度算出部で算出された類似度に基づいて、単数又は複数の第１の損傷情報をデータベースより検索する。【００１５】
本態様によれば、類似度算出部により情報取得部で取得された第２の損傷情報とデータベースで記憶された第１の損傷情報との類似度が算出され、その算出された類似度に基づいて検索が行われる。これにより、本態様は、類似度に応じた損傷の検索を行うことができる。【００１６】
好ましくは、類似損傷検索装置は、特徴量決定部で決定された第２の損傷情報の特徴量とデータベースで記憶された第１の損傷情報の特徴量との類似度を算出する類似度算出部を備え、検索部は、類似度算出部で算出された類似度に基づいて、単数又は複数の第１の損傷情報をデータベースより検索する。【００１７】
本態様によれば、類似度算出部により特徴量決定部で決定された第２の損傷情報の特徴量とデータベースで記憶された第１の損傷情報の特徴量との類似度が算出され、その算出された類似度に基づいて検索が行われる。これにより、本態様は、類似度に応じた類似する損傷の検索を行うことができる。【００１８】
好ましくは、類似損傷検索装置は、検索対象の損傷画像において、複数の検索対象の損傷がある場合には、複数の検索対象の損傷の各々に対して個別類似度を算出する類似度算出部と、類似度算出部で算出された個別類似度のうちで代表値を決定する代表値決定部を備え、検索部は、代表値決定部で決定された代表値に基づいて、単数又は複数の第１の損傷情報をデータベースより検索する。【００１９】
本態様によれば、類似度算出部により複数の検索対象の損傷の各々に対して個別類似度が算出され、代表値決定部により個別類似度のうちで代表値が決定され、決定された代表値に基づいて検索が行われる。これにより、本態様は、損傷画像において複数の損傷がある場合においても、精度のよい検索を行うことができる。【００２０】
好ましくは、損傷ベクトルの階層構造に関する情報は、少なくとも分岐により幹とされる損傷ベクトルに関する情報及び分岐により枝とされる損傷ベクトルに関する情報を含む。【００２１】
本態様によれば、損傷ベクトルの階層構造に関する情報は、少なくとも分岐により幹とされる損傷ベクトルに関する情報及び分岐により枝とされる損傷ベクトルに関する情報を含む。これにより、本態様は、分岐を起点に枝分かれしている構造を有する損傷に関して、精度のよい検索を行うことができる。【００２２】
好ましくは、類似損傷検索装置は、検索部が検索した結果を類似度に応じて整列させたリストデータを生成するリストデータ生成部を備える。【００２３】
本態様によれば、検索した結果が類似度に応じて整列したリストを得ることができる。【００２４】
好ましくは、データベースは、第１の損傷情報に関連させて損傷を有する構造物に関しての情報を記憶し、検索部は、第２の損傷情報に類似する単数又は複数の第１の損傷情報の検索結果に基づいて、データベースに記憶されている構造物に関しての情報を検索する。【００２５】
本態様によれば、データベースには損傷を有する構造物に関しての情報が記憶されているので、類似する損傷を有する構造物に関して情報を取得することができる。【００２６】
好ましくは、データベースは、第１の損傷情報に関連させて損傷の補修記録を記憶し、検索部は、第２の損傷情報に類似する単数又は複数の第１の損傷情報の検索結果に基づいて、データベースに記憶されている補修記録を検索する。【００２７】
本態様によれば、データベースには損傷の補修記録が記憶されているので、類似する損傷の補修記録に関する情報を取得することができる。【００２８】
本発明の他の態様である類似損傷検索方法は、構造物の損傷画像に基づいて生成された第１の損傷情報であって、構造物の損傷がベクトル化された損傷ベクトルと、損傷ベクトルの階層構造に関する情報及び損傷ベクトルの方向に関する情報のうち少なくとも１つを含む損傷構造情報とを有する第１の損傷情報をデータベースに記憶するステップと、検索対象の損傷画像に基づいて、第１の損傷情報に対応する第２の損傷情報を取得するステップと、第２の損傷情報に基づいて、データベースに記憶されている第１の損傷情報のうちから第２の損傷情報に類似する単数又は複数の第１の損傷情報を検索するステップと、を含む。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、構造物の損傷がベクトル化された損傷ベクトルと、損傷ベクトルの階層構造に関する情報及び損傷ベクトルの方向に関する情報のうち少なくとも１つを含む損傷構造情報とに基づいて、類似する損傷の検索が行われるので、損傷の特徴を捉えた精度のよい類似の損傷の検索を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、橋梁の構造を示す斜視図である。
【図２】図２は、コンピュータの外観構成を示す斜視図である。
【図３】図３は、コンピュータの外観構成を示す斜視図である。
【図４】図４は、コンピュータのシステム構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、類似損傷検索装置のブロック図である。
【図６】図６は、曲線状の損傷を分割して複数の損傷ベクトルを生成する様子を示す図である。
【図７】図７は、損傷ベクトルの始点を決める様子を説明するための図である。
【図８】図８は、損傷ベクトルの始点を決める様子を説明するための他の図である。
【図９】図９は、分離した損傷ベクトルの連結を示す図である。
【図１０】図１０は、分離した損傷ベクトルの連結を示す他の図である。
【図１１】図１１は、階層構造情報に含まれる損傷ベクトルの情報の例（階層決定手法の例１に対応）を示す図である。
【図１２】図１２は、損傷ベクトルの階層決定手法の例１を説明するための図である。
【図１３】図１３は、損傷ベクトルの階層決定手法の例２を説明するための他の図である。
【図１４】図１４は、階層決定手法の例２に対応した階層構造情報の例を示す表である。
【図１５】図１５は、損傷ベクトルの階層決定手法の例３を説明するための図である。
【図１６】図１６は、損傷ベクトルの階層決定手法の例３を説明するための他の図である。
【図１７】図１７は、損傷ベクトルの階層決定手法の例３を説明するための他の図である。
【図１８】図１８は、階層決定手法の例３に対応した階層構造情報の例を示す表である。
【図１９】図１９は、損傷ベクトルの階層決定手法の例４を説明するための図である。
【図２０】図２０は、階層決定手法の例４に対応した階層構造情報の例を示す表である。
【図２１】図２１は、損傷ベクトルの方向に関する情報に関して説明する図である。
【図２２】図２２は、損傷ベクトルの方向に関する情報の例について示す表である。
【図２３】図２３は、階層構造情報に含まれる画像情報を示す表である。
【図２４】図２４は、特徴量の例に関して説明する図である。
【図２５】図２５は、類似損傷検索装置の動作を説明するフロー図である。
【図２６】図２６は、類似損傷検索装置のブロック図である。
【図２７】図２７は、類似損傷検索装置のブロック図である。
【図２８】図２８は、類似損傷検索装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、添付図面に沿って本発明の好ましい実施の形態について説明する。
【００３２】
図１は、構造物の一例である橋梁１の構造を示す斜視図であり、橋梁１を下から見た図である。なお、構造物に関するその他の例は、道路、ビル、柱又はトンネルが挙げられる。本発明は、構造物の損傷をカメラにより撮影し、その撮影画像（損傷画像）から抽出した情報に基づいて、過去の情報又はサンプルの情報として蓄積されている情報を検索する。ここで、損傷とはひび割れ、遊離石灰、又は欠落のことである。
【００３３】
図１に示す橋梁１は、主桁２と、横桁３と、対傾構４と、横構５とを有し、これらがボルト、リベット又は溶接により連結されて構成されている。また、主桁２等の上部には、車輌等が走行するための床版６が打設されている。床版６は、鉄筋コンクリート製のものが一般的である。
【００３４】
主桁２は、橋台や橋脚の間に渡され、床版６上の車輌等の荷重を支える部材である。横桁３は、荷重を複数の主桁２で支持するため、主桁２を連結する部材である。対傾構４及び横構５は、それぞれ風や地震等の横荷重に抵抗するため、主桁２を相互に連結する部材である。また、橋梁１の下部には、配管７が敷設されている。
【００３５】
図２及び図３は、類似損傷検索装置を構成するコンピュータ１００の外観構成を示す斜視図であり、図２は正面斜視図であり図３は背面斜視図である。
【００３６】
コンピュータ１００は、図２及び図３に示すように、タブレット型のコンピュータで構成される。コンピュータ１００は、矩形の輪郭を有する平板状の筐体１０１を備え、その筐体１０１に表示部１２６と入力部１２８とを兼ねたタッチパネルディスプレイ１０２、操作ボタン１０３、スピーカー１０４、内蔵カメラ１０５、外部接続端子１０６等を備えて構成される。
【００３７】
図４は、コンピュータ１００のシステム構成を示すブロック図である。
【００３８】
図４に示すように、コンピュータ１００は、コンピュータ１００の全体の動作を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）１１０を備え、このＣＰＵ１１０にシステムバス１１２を介して、メインメモリ１１４、不揮発性メモリ１１６、モバイル通信部１１８、無線ＬＡＮ（Local Area Network）通信部１２０、近距離無線通信部１２２、有線通信部１２４、表示部１２６、入力部１２８、キー入力部１３０、音声処理部１３２、画像処理部１３４等が接続されて構成される。
【００３９】
ＣＰＵ１１０は、不揮発性メモリ１１６に記憶された動作プログラム（ＯＳ（Operating System）、及び、そのＯＳ上で動作するアプリケーションプログラム）、及び、定型データ等を読み出し、メインメモリ１１４に展開して、当動作プログラムを実行することにより、このコンピュータ全体の動作を制御する制御部として機能する。
【００４０】
メインメモリ１１４は、たとえば、ＲＡＭ（Random Access Memory）で構成され、ＣＰＵ１１０のワークメモリとして機能する。
【００４１】
不揮発性メモリ１１６は、たとえば、フラッシュＥＥＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ：Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）で構成され、上述した動作プログラムや各種定型データを記憶する。また、不揮発性メモリ１１６は、コンピュータ１００の記憶部として機能し、各種データを記憶する。
【００４２】
モバイル通信部１１８は、ＩＭＴ−２０００規格（International Mobile Telecommunication-2000）に準拠した第３世代移動通信システム、及び、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ規格（International Mobile Telecommunications-Advanced）に準拠した第４世代移動通信システムに基づき、アンテナ１１８Ａを介して、最寄りの図示しない基地局との間でデータの送受信を実行する。
【００４３】
無線ＬＡＮ通信部１２０は、アンテナ１２０Ａを介して、無線ＬＡＮアクセスポイントや無線ＬＡＮ通信が可能な外部機器との間で所定の無線ＬＡＮ通信規格（例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ規格）に従った無線ＬＡＮ通信を行う。
【００４４】
近距離無線通信部１２２は、アンテナ１２２Ａを介して、たとえばクラス２（半径約１０ｍ内）の範囲内にある他のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格の機器とデータの送受信を実行する。
【００４５】
有線通信部１２４は、外部接続端子１０６を介してケーブルで接続された外部機器との間で所定の通信規格に従った通信を行う。
【００４６】
表示部１２６は、タッチパネルディスプレイ１０２のディスプレイ部分を構成するカラーＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネルと、その駆動回路と、で構成され、各種画像を表示する。
【００４７】
入力部１２８は、タッチパネルディスプレイ１０２のタッチパネル部分を構成する。入力部１２８は、透明電極を用いてカラーＬＣＤパネルと一体的に構成される。入力部１２８は、ユーザのタッチ操作に対応した２次元の位置座標情報を生成して出力する。
【００４８】
キー入力部１３０は、コンピュータ１００の筐体１０１に備えられた複数の操作ボタン１０３と、その駆動回路と、で構成される。
【００４９】
音声処理部１３２は、システムバス１１２を介して与えられるデジタル音声データをアナログ化してスピーカー１０４から出力する。
【００５０】
画像処理部１３４は、撮影レンズ及びイメージセンサーを備えた内蔵カメラ１０５から出力されるアナログの画像信号をデジタル化し、所要の信号処理を施して出力する。
【００５１】
＜第１の実施形態＞
次にコンピュータ１００で実現される類似損傷検索（類似損傷検索装置及び類似損傷検索方法）の第１の実施形態に関して説明をする。
【００５２】
図５は、コンピュータ１００で実現される類似損傷検索装置のブロック図である。類似損傷検索装置は、主に情報取得部１５１、検索部１５３、及びデータベース１５５から構成される。
【００５３】
情報取得部１５１は、検索対象の損傷が撮影された撮影画像（損傷画像）に基づいて、データベース１５５に記憶されている情報（蓄積情報：第１の損傷情報）に対応する検索対象情報（第２の損傷情報）を取得する。すなわち、情報取得部１５１は、データベース１５５に記憶されている蓄積情報を検索するために、蓄積情報に対応する検索対象情報を取得する。ここで蓄積情報に対応する検索対象情報（第２の損傷情報）を取得するとは、蓄積情報として記憶されている情報と同種の情報を検索対象情報として取得することである。例えば、第１の損傷情報としてデータベース１５５に損傷ベクトル（始点、終点及び長さ）、損傷ベクトルの階層構造に関するデータ（親ベクトルＩＤ、兄弟ベクトル、及び子ベクトル）がデータベース１５５に記憶されている場合には、情報取得部１５１は、第２の損傷情報として損傷ベクトル（始点、終点及び長さ）、損傷ベクトルの階層構造に関するデータ（親ベクトルＩＤ、兄弟ベクトル、及び子ベクトル）を取得する。なお、情報取得部１５１は、コンピュータ１００に取り込まれた損傷画像を画像処理部１３４により処理して検索対象情報を取得してもよいし、類似損傷検索装置とは別体の画像処理装置で処理されて抽出された検索対象情報を取得してもよい。
【００５４】
検索部１５３は、情報取得部１５１で取得された検索対象情報に基づいて、データベース１５５に記憶されている蓄積情報のうちから検索対象情報に類似する単数又は複数の蓄積情報を検索する。検索部１５３は、公知の方法により検索対象データと類似する蓄積データを検索することができる。例えば検索部１５３は、検索対象データの有する特徴量と同一又は最も近い特徴量を有する蓄積データを抽出し、検索結果として出力する。なお特徴量に関しては後で説明をする。
【００５５】
検索部１５３には、特徴量決定部１５７が設けられていてもよい。検索対象データが複数の特徴量で構成されている場合には、特徴量決定部１５７により、検索に使用する特徴量が決定され、決定された特徴量により検索が行われる。具体的には特徴量決定部１５７は、少なくとも損傷ベクトルの特徴量を含む検索に使用する特徴量を決定する。すなわち、後述するように、損傷ベクトル、損傷ベクトルの階層構造に関する情報、及び損傷ベクトルの方向に関する情報の各々は、単数又は複数の特徴量から構成されている。よって特徴量決定部１５７は、検索に使用する単数又は複数の特徴量を決定し、そして検索部１５３は、検索結果を出力する。特徴量決定部１５７で行われる検索に使用する特徴量の決定はＣＰＵ１１０を介して自動で行われてもよいし、ユーザが指令を入力して手動で行われてもよい。
【００５６】
データベース１５５には、少なくとも蓄積情報として損傷ベクトルと損傷構造情報とが記憶されている。損傷ベクトルは、損傷画像に基づいて生成されており、構造物の損傷がベクトル化されたものである。また、損傷構造情報は、損傷ベクトルの階層構造に関する情報及び損傷ベクトルの方向に関する情報のうち少なくとも１つを含む情報である。
【００５７】
次に本発明のデータベース１５５に記憶される情報に関して説明する。本発明のデータベース１５５には、過去又はサンプルとしての損傷に関する情報が蓄積情報として記憶されている。蓄積情報は、構造物の損傷がベクトル化された損傷ベクトルと、損傷ベクトルの階層構造に関する情報及び損傷ベクトルの方向に関する情報のうち少なくとも１つを含む損傷構造情報を含む。
【００５８】
損傷ベクトルは、構造物の損傷が撮影された損傷画像に基づいて生成されている。例えば、損傷画像から公知の方法によりひび割れの検出が行われ、検出されたひび割れに基づいて損傷ベクトルが生成される。
【００５９】
損傷画像からひび割れを検出する方法の一つとして、例えば特許４００６００７号公報に記載されたひび割れ検出方法を用いることができる。この方法は、対比される２つの濃度に対応したウェーブレット係数を算定するとともに、２つの濃度をそれぞれ変化させた場合のそれぞれのウェーブレット係数を算定してウェーブレット係数テーブルを作成し、ひび割れ検出対象であるコンクリート表面を撮影した入力画像をウェーブレット変換することによってウェーブレット画像を作成する工程と、ウェーブレット係数テーブル内において、局所領域内の近傍画素の平均濃度と注目画素の濃度に対応するウェーブレット係数を閾値として、注目画素のウェーブレット係数と閾値とを比較することによりひび割れ領域とひび割れでない領域を判定する工程とからなるひび割れ検出方法である。
【００６０】
検出された損傷（ひび割れ）に基づいて損傷ベクトル（ひび割れベクトル）が生成される。損傷ベクトルは始点、終点で定まる線分であり、損傷（ひび割れ）が曲線状の場合、曲線と線分の距離が閾値以下になるように損傷を複数の区間に分割し、複数の区間のそれぞれについてひび割れベクトルを生成する。図６の例では、曲線状のひび割れＣｒを４つの区間Ｃｒ１〜Ｃｒ４に分割し、それぞれの区間についてひび割れベクトルＣｖ１〜Ｃｖ４を生成することで、区間Ｃｒ１〜Ｃｒ４におけるひび割れベクトルＣｖ１〜Ｃｖ４との距離ｄ１〜ｄ４が閾値以下になるようにしている。
【００６１】
損傷ベクトルの生成に際しては、例えば床版６の特徴点を座標系の原点とし、損傷ベクトルのグループ（ベクトルグループ）について、原点からの距離が最小になる端点を第１の始点とし、以下損傷ベクトルの走行方向に沿って順次終点、始点を決定することができる。図７の例では、床版６上の点Ｐ０を座標系の原点、図の下方向及び右方向をそれぞれ座標系のＸ軸方向、Ｙ軸方向としたときに、ベクトルグループＣ７の点Ｐ１３，Ｐ１４，Ｐ１５，Ｐ１６のうち点Ｐ０からの距離ｄが最も短くなる点Ｐ１３を損傷ベクトルＣ７−１の始点とし、以下、点Ｐ１４を損傷ベクトルＣ７−１の終点（かつ損傷ベクトルＣ７−２，Ｃ７−３の始点）、点Ｐ１５，Ｐ１６をそれぞれ損傷ベクトルＣ７−２，Ｃ７−３の終点とすることができる。
【００６２】
しかしながら、同様の手法でベクトルグループＣ８の始点を決定すると、点Ｐ１７が損傷ベクトルＣ８−１の始点、点Ｐ１８が損傷ベクトルＣ８−２，Ｃ８−３の始点となり、損傷ベクトルＣ８−３の走行方向（点Ｐ１８から点Ｐ２０へ向かう方向）が損傷ベクトルＣ８−１の走行方向と逆行してしまう。そこでこのような場合は、図８に示すように点Ｐ１９を損傷ベクトルＣ８Ａ−１の始点とし、以下、点Ｐ１８を損傷ベクトルＣ８Ａ−１の終点（かつ損傷ベクトルＣ８Ａ−２，Ｃ８Ａ−３の始点）、点Ｐ１７，Ｐ２０をそれぞれ損傷ベクトルＣ８Ａ−２，Ｃ８Ａ−３の終点とするようにしてもよい。なおこの場合の損傷ベクトルの集合体をベクトルグループＣ８Ａと表記する。
【００６３】
上述のようにして損傷ベクトルを生成する場合、損傷が床版６の内部では連続しているが表面では分離していると、分離した損傷ベクトルとして認識されてしまう可能性がある。そのような場合であっても、複数の損傷ベクトルを連結して１または複数のベクトルを生成してもよい。
【００６４】
図９は損傷ベクトルの連結の例を示す図であり、損傷ベクトルＣ３−１（点Ｐ２１、点Ｐ２２がそれぞれ始点、終点）を含むベクトルグループＣ３と、損傷ベクトルＣ４−１（点Ｐ２３、点Ｐ２４がそれぞれ始点、終点）を含むベクトルグループＣ４とが抽出された状況を示している。また、損傷ベクトルＣ３−１が点Ｐ２２及び点Ｐ２３を結ぶ線分となす角をα１とし、点Ｐ２２及び点Ｐ２３を結ぶ線分が損傷ベクトルＣ４−１となす角をα２とする。このとき、角α１及び角α２が共に閾値α０以下ならば、損傷ベクトルＣ３−１及びＣ４−１を連結し、またベクトルグループＣ３及びＣ４を融合させる。具体的には、図１０に示すように新たな損傷ベクトルＣ５−２を生成してその他の損傷ベクトルＣ５−１（損傷ベクトルＣ３−１と同一）及びＣ５−３（損傷ベクトルＣ４−１と同一）と連結させ、これら損傷ベクトルＣ５−１，Ｃ５−２，及びＣ５−３を含む新たなベクトルグループをベクトルグループＣ５とする。
【００６５】
なお上述の手法は損傷ベクトル連結手法の一例であり、他の方法を用いてもよい。また、上述のように損傷ベクトル同士を連結させるか否かは、手動又は自動で行われる。
【００６６】
図１１は、データベース１５５に記憶される蓄積情報の構成例を示す図である。データベース１５５に記憶される蓄積情報は、損傷ベクトルが所属するベクトルグループの情報と、各損傷ベクトルの固有情報と、ベクトルグループ内において各損傷ベクトルに連結する他の損傷ベクトルの情報と、付加情報と、から構成される。すなわち、蓄積情報は、損傷ベクトルと損傷構造情報とを含み、損傷構造情報は損傷ベクトルの階層構造に関する情報及び損傷ベクトルの方向に関する情報から構成されている。なお、図１１に示した例では、損傷ベクトルに関する情報はベクトルグループＩＤ（Identification）、ベクトルＩＤ、始点、終点、長さ、及び幅に関する情報であり、損傷ベクトルの階層構造に関する情報は階層（レベル）、親ベクトルＩＤ、兄弟ベクトルＩＤ、及び子ベクトルＩＤである。
【００６７】
ここで階層（レベル）は、レベル１が最上位であり、数字が大きくなるほど下位の階層になる。具体的な階層の決定方法については詳細を後述する。
【００６８】
損傷ベクトルの階層構造に関する情報とは、損傷ベクトルに対して階層による分類を付与したものである。例えば一の損傷ベクトルの終点が他の損傷ベクトルの始点となっている場合、そのような一の損傷ベクトルを「親ベクトル」といい、他の損傷ベクトルを「子ベクトル」という。親ベクトルは１つの損傷ベクトルについてゼロまたは１つとなるように決めるものとするが、子ベクトルは１つの親ベクトルに対しゼロ以上の任意の数だけ存在していてよい。また、親ベクトルの終点が複数の子ベクトルの始点となっている場合、それら複数の子ベクトルは互いに「兄弟ベクトル」という。兄弟ベクトルも、ゼロ以上の任意の数だけ存在していてよい。
【００６９】
このように、階層構造情報に親ベクトル、兄弟ベクトル、及び子ベクトルのＩＤ（識別情報）が含まれるので、任意の損傷ベクトルに基づいて、ベクトルのＩＤを参照して親ベクトル、兄弟ベクトル、及び子ベクトルを順次特定することができる。例えば、ある損傷ベクトルの親ベクトルを特定し、その親ベクトルの親ベクトルをさらに特定することができる。
【００７０】
また蓄積情報は付加情報を含み、付加情報は削除操作フラグ、追加操作フラグ、点検日、及び補修記録を含む。付加情報に含まれる「幅」は、各損傷ベクトルに対応するひび割れの幅を示す。削除操作フラグは削除操作が行われたベクトルであるかどうかを示し、削除操作が行われた場合は“１”、行われていない場合は“０”である。この削除操作フラグを参照して、損傷ベクトルの表示と非表示とを切り替えることができる。追加操作フラグは、損傷ベクトルの検出態様に関連しており、自動で検出されたベクトルである場合は“０”、手動で（ユーザの指示入力により）追加されたベクトルである場合は“１”、手動で追加され異なるＩＤのベクトルを接続して生成されたベクトルである場合は“２”である。
【００７１】
「点検日」には損傷の画像を撮像した日を設定するが、ユーザの指示入力により編集することもできる。また「補修」の記録は、ユーザの指示入力（補修の種類及び補修日）に基づいて生成することができる。補修の種類は例えば、セメントで埋める、樹脂で埋める、放置（経過観察）など（図１１の表ではそれぞれＲ１，Ｒ２，Ｒ３と記載している）がある。
【００７２】
次に、損傷ベクトルが所属する階層（レベル）について説明する。損傷ベクトルの階層は、例えば以下の例１〜４で説明するように、種々の手法で決定することができる。
【００７３】
＜階層決定手法（例１）＞
図１２は、ベクトルグループＣ１を示す図である。ベクトルグループＣ１は、損傷ベクトルＣ１−１〜Ｃ１−６により構成されており、これら損傷ベクトルは点Ｐ１〜Ｐ７を始点または終点としている。このような状況において例１では、損傷ベクトルが分岐する（ある損傷ベクトルの終点が他の複数の損傷ベクトルの始点となっている）ごとに階層が下位になるとしている。具体的には損傷ベクトルＣ１−１の階層を最も上位の“レベル１”として、損傷ベクトルＣ１−１の終点である点Ｐ２を始点とする損傷ベクトルＣ１−２及びＣ１−３の階層は、損傷ベクトルＣ１−１よりも下位である“レベル２”とする。同様に、損傷ベクトルＣ１−３の終点である点Ｐ４を始点とする損傷ベクトルＣ１−５及びＣ１−６の階層は、損傷ベクトルＣ１−３よりも下位である“レベル３”とする。一方、損傷ベクトルＣ１−２の終点である点Ｐ３は損傷ベクトルＣ１−４の始点であるが、点Ｐ３を始点とする損傷ベクトルは損傷ベクトルＣ１−４だけであり分岐はないので、損傷ベクトルＣ１−４の階層はＣ１−２と同じ“レベル２”とする。このようにして決定した各損傷ベクトルの階層は、図１１の表に示すように階層構造情報に含まれる。
【００７４】
＜階層決定手法（例２）＞
図１３は、ベクトルグループＣ１（損傷ベクトル同士の連結関係は図１２に示すものと同一）を示す図である。例２では、連結する損傷ベクトルのうち他の損傷ベクトルとのなす角度が閾値以下であるもの（分岐により木構造における「幹」に相当する損傷ベクトル）は同一の階層に属するものとしている。具体的には図１３の点線内（参照符号Ｌｖ１で示す範囲）に存在する損傷ベクトルＣ１−１，Ｃ１−２，及びＣ１−４は同一の階層である“レベル１”（最上位）とする。また、それ以外の損傷ベクトルＣ１−３，Ｃ１−５，及びＣ１−６については、例１と同様に損傷ベクトルが分岐するごとに階層が下位になるとしており、損傷ベクトルＣ１−３（分岐により木構造における「枝」に相当）を“レベル２”、損傷ベクトルＣ１−５及びＣ１−６（分岐により木構造における「葉」に相当）を“レベル３”としている。このようにして決定した各損傷ベクトルの階層及び種別（幹、枝、あるいは葉）は、図１４の表に示すように、階層構造情報に含まれる。
【００７５】
＜階層決定手法（例２の変形例）＞
上述した階層決定手法（例２）の変形例について説明する。階層決定手法（例２）のように損傷ベクトルを木構造における幹、枝、及び葉に相当するものとして階層を決定するに際して、一般に「枝」は「幹」よりも短いと考えられるため、最長の損傷ベクトルを「幹」（レベル１）とし、その他の損傷ベクトルを「枝」または「葉」として階層を決定するようにしてもよい。この場合、例えば図１４の表に示す損傷ベクトル情報では、長さ100mmの損傷ベクトルＣ１−１が「幹」（レベル１）となる。損傷ベクトルＣ１−２及びＣ１−３は「枝」（レベル２）とし、損傷ベクトルＣ１−４は「枝」（レベル２）または「葉」（レベル３）、損傷ベクトルＣ１−５，及び６は「葉」（レベル３）とすることができる。
【００７６】
なお、「最長の損傷ベクトル」ではなく「最長のひび割れ」を構成する損傷ベクトルを「幹」（レベル１）とし、「幹」から分岐しているひび割れに対応する損傷ベクトルを「枝」または「葉」としてもよい。この場合、「最長のひび割れ」とは「太いひび割れも細いひび割れも全て繋がった状態において、ひび割れとして最長である」ことを意味するものとする。
【００７７】
また、損傷ベクトルの長さに加え幅（損傷ベクトルに対応する損傷の幅）をも考慮して種別（幹、枝、及び葉）及び階層を決定するようにしてもよい。例えば、「長さ×幅」が最大になる損傷ベクトルを「幹」とし、その他の損傷ベクトルを「枝」または「葉」として階層を決定するようにしてもよい。この場合、例えば図１４の表に示す損傷ベクトル情報では、「長さ×幅」が最大（100ｍｍ２）である損傷ベクトルＣ１−１が「幹」となる。損傷ベクトルＣ１−２及びＣ１−３は「枝」（レベル２）とし、損傷ベクトルＣ１−４は「枝」（レベル２）または「葉」（レベル３）、損傷ベクトルＣ１−５，及び６は「葉」（レベル３）とすることができる。
【００７８】
上述した変形例のように損傷ベクトルの長さ、または「長さ×幅」を考慮して損傷ベクトルの階層を決定することで、階層化の精度を向上させることができる。
【００７９】
＜階層決定手法（例３）＞
図１５〜１７は、ベクトルグループＣ１（損傷ベクトル同士の連結関係は図１２，１３に示すものと同一）を示す図である。例３では、損傷ベクトルが生じた時間の先後を橋梁１の画像の撮影日時に基づいて判断し、損傷ベクトルが時間的に後に生じたものであるほど下位の階層に属するものとしている。図１５〜１７の場合、最初に撮影した画像では損傷ベクトルＣ１−１を含むベクトルグループＣ１Ａが生じており（図１５）、次に撮影した画像では損傷ベクトルＣ１−２及びＣ１−３が新たに発生してベクトルグループＣ１Ｂとなり（図１６）、最後に撮影した画像ではさらに損傷ベクトルＣ１−４，Ｃ１−５，及びＣ１−６が発生してベクトルグループＣ１となった（図１７）ものとする。
【００８０】
このような状況において例３では、最初の画像で生じている損傷ベクトルＣ１−１（図１５において参照符号Ｌｖ１で示す範囲）を最も上位の“レベル１”とし、次の画像で生じている損傷ベクトルＣ１−２及びＣ１−３（図１６において参照符号Ｌｖ２で示す範囲）“レベル２”とし、最後の画像で生じている損傷ベクトルＣ１−４，Ｃ１−５，及びＣ１−６（図１７において参照符号Ｌｖ３で示す範囲）を“レベル３”とする。
【００８１】
このようにして決定した各損傷ベクトルの階層は、図１８の表に示すように階層構造情報に含まれる。
【００８２】
＜階層決定手法（例４）＞
図１９は、ひび割れＣ２Ａ及びこれに対応するベクトルグループＣ２を示す図である。例４では、一の損傷ベクトルに連結している他の損傷ベクトルが１つのみである場合、そのような他の１つの損傷ベクトルは一の損傷ベクトルと同じ階層に属するものとしている。具体的には、図１９に示すように一本の曲線状のひび割れＣ２Ａが複数のひび割れＣ２Ａ−１〜Ｃ２Ａ−４に分割されており、これらひび割れが点Ｐ８〜点Ｐ１２を始点または終点とする損傷ベクトルＣ２−１〜Ｃ２−４にそれぞれ対応している場合を考えると、損傷ベクトルＣ２−１〜Ｃ２−３の終点にはそれぞれ１つの損傷ベクトル（損傷ベクトルＣ２−２〜Ｃ２−４）しか連結していない。このような場合、例４では損傷ベクトルＣ２−１〜Ｃ２−４（図１９において参照符号Ｌｖ１で示す範囲）は実質的に１つであると考え、全て同一の階層である“レベル１”（最上位）に属するものとする。このようにして決定した各損傷ベクトルの階層は、図２０の表に示すように階層構造情報に含まれる。
【００８３】
以上、損傷ベクトルの所属階層決定手法の例１〜４について説明したが、これらの手法は具体的な損傷の態様に応じて適宜使い分けることができ、また必要に応じて複数の手法を組み合わせて用いてもよい。例えば連結のパターンが複雑な損傷ベクトルのグループに対し、ある部分は例１を用いて階層を決定し、他の部分は例４を用いて階層を決定するようにしてもよい。
【００８４】
次に損傷ベクトルの方向に関する情報について説明する。
【００８５】
データベース１５５は、損傷構造情報として損傷ベクトルの方向に関する情報を有している。ここで、損傷ベクトルの方向に関する情報とは、構造物に対しての損傷ベクトルの方向に関する情報である。例えば損傷ベクトルの方向に関する情報とは、床版６における車の進行方向に対して平行に延びるひび割れであるか又は垂直に延びるひび割れであるかの情報である。また例えば損傷ベクトルの方向に関する情報とは、ビルの柱において鉛直方向に延びるひび割れであるのか、地面に対して平行な方向に延びるひび割れであるのかの情報である。
【００８６】
図２１は、損傷ベクトルの方向に関する情報に関して説明する図である。床版６に対して自動車Ｖの進行方向は図中のＸ軸で示されており、自動車Ｖの進行方向に対して垂直方向は図中のＹ軸で示されている。また図２２は、上述したデータベース１５５に記憶される情報に加えてデータベース１５５に記憶される損傷ベクトルの方向に関する情報の例について示す表である。
【００８７】
図２１及び図２２に示した場合では、自動車Ｖの進行方向に対して、水平方向（Ｘ軸）か垂直方向（Ｙ軸）かによって、ベクトル方向が縦であるか横であるかを決定している。なお、ひび割れが撮影された画像と床版６の方向との対応が取れるように画像には、方向に関する情報を付しておくことが望ましい。
【００８８】
また、損傷ベクトルの方向に関するデータはベクトルグループにおいても付すことができる。例えば、ベクトルグループの方向は、ベクトルグループの主要な幹の方向ベクトルに基づいて決定することができる。なお、上述した縦方向とは、図中のＹ軸を中心に±４５度以内であれば縦方向とし、横方向とは図中のＸ軸を中心に±４５度以内であれば横方向としている。
【００８９】
以下のように、損傷ベクトルの方向に関する情報がデータベース１５５に記憶されている。すなわち、図２１及び図２２に示すように、ベクトルグループＣ１−Ａのひび割れを構成する損傷ベクトルＣ１−１、損傷ベクトルＣ１−２、損傷ベクトルＣ１−４、及び損傷ベクトルＣ１−５は、床版６の上面を走行する車両の進行方向に対して垂直の方向である縦方向とされる。一方、ベクトルグループＣ１−Ａのひび割れを構成する損傷ベクトルＣ１−３及び損傷ベクトルＣ１−６は、床版６の上面を走行する自動車Ｖの進行方向に対して水平の方向である横方向とされる。
【００９０】
そして、ベクトルグループＣ１−Ａの主要な幹は損傷ベクトルＣ１−１、損傷ベクトルＣ１−２、及び損傷ベクトルＣ１−４であるとすると、ベクトルグループＣ１−Ａの方向は縦方向とすることができる。なお、このベクトルグループの方向は、様々な方法により決定することができる。例えば、主要な幹の全体ではなく、幹を構成する各要素単位領域（線分近似された各線分等）における方向を計算し、その平均をとる等の方法によっても、ベクトルグループに関しての方向を決定することもできる。
【００９１】
また図２１及び図２２に示すＣ１−Ｂのベクトルグループを構成する損傷ベクトルＣ１−１、損傷ベクトルＣ１−２、損傷ベクトルＣ１−４、及び損傷ベクトルＣ１−５は、構造物である床版６上面を走行する車両の進行方向に対して水平の方向である横方向とされる。一方、Ｃ１−Ｂのひび割れを構成する損傷ベクトルＣ１−３及び損傷ベクトルＣ１−６は、構造物である床版６上面を走行する車両の進行方向に対して垂直の方向である縦方向とされる。また、上述したＣ１−Ａのベクトルグループと同様に、Ｃ１−Ｂの主要な幹は損傷ベクトルＣ１−１、損傷ベクトルＣ１−２、及び損傷ベクトルＣ１−４であるとすると、ベクトルグループＣ１−Ｂの方向は横方向とすることができる。
【００９２】
また、上述の縦方向及び横方向の考え方を応用することにより、床版６全体での「ひび割れが一方向か、二方向か」という判定を行うこともできる。その場合は、縦方向のひび割れベクトル（損傷ベクトル）と横方向のひび割れベクトル（損傷ベクトル）の割合や本数の情報で決定されてもよい。また、亀甲状のひび割れが存在する場合には、亀甲状という判定を行ってもよいし、亀甲状のひび割れは縦方向及び横方向に包含されるものとしてもよい。
【００９３】
データベース１５５には、上述した情報の他に損傷ベクトルと関連させて様々な情報を記憶させることができる。
【００９４】
例えばデータベース１５５には、損傷ベクトルを検出した損傷画像の画像情報を記憶させてもよい。ここで画像情報とは、損傷が撮像された撮影画像についての情報であり、損傷ベクトルのグループについて、撮影画像の識別情報及び画像データ、画像取得日時等を規定したものである。図２３は画像情報の例を示す表であり、ベクトルグループＣ１（図１２参照）について、画像のＩＤ、画像データ、取得日時、画像の幅及び高さ、チャンネル数、ビット／ピクセル、解像度が規定されている。チャンネル数はＲＧＢ（Ｒ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青）カラー画像なら３チャンネルであり、モノクロ画像なら１チャンネルである。なお図２３ではベクトルグループＣ１についてのみ記載しているが、ベクトルグループが複数存在する場合は、各グループについて同様の情報を生成してもよい。
【００９５】
データベース１５５には、損傷ベクトルに関連させて損傷を有する構造物に関しての情報を記憶させてもよい。すなわち、損傷ベクトルとして記憶されている損傷を有する構造物の情報をデータベース１５５に記憶させてもよい。具体的には、データベース１５５には、ひび割れを有する床版６がもうけられている構造物に関して住所、大きさ、及び建設日をそのひび割れに関する蓄積情報と共に記憶させていてもよい。この場合には、検索部１５３は、検索対象情報に類似する単数又は複数の蓄積情報の検索結果に基づいて、データベース１５５に記憶されている構造物に関しての情報を検索することができる。
【００９６】
またデータベース１５５には、蓄積情報の損傷ベクトルの一部として、損傷ベクトルの密度に関する情報が記憶されていてもよい。ここで損傷ベクトルの密度とは、ある一定領域において、損傷ベクトルが何本存在するかで表すことができる。
【００９７】
またデータベース１５５には、損傷の種類別の統計情報又は損傷の情報に関してのインターネット上のリンクが登録されていてもよい。またデータベース１５５には、検査作業者が確定した検査結果又は、検査作業者が作成したレポート等のテキストベースのデータが損傷ベクトルに関連して記憶されていてもよい。
【００９８】
次に蓄積情報及び検査対象情報を構成する特徴量に関して説明する。構造物の損傷がベクトル化された損傷ベクトルと、損傷ベクトルの階層構造に関する情報、及び損傷ベクトルの方向に関する情報のうち少なくとも１つを含む損傷構造情報は、単数又は複数の特徴量で構成される。
【００９９】
図２４は、損傷ベクトル、損傷ベクトルの階層構造に関する情報、及び損傷ベクトルの方向に関する情報を構成する特徴量の例に関して説明する図である。図２４に示された図では、損傷ベクトルの特徴量はひび割れの始点及び終点、ひび割れの長さ、及びひび割れの幅で構成されている。また、損傷ベクトルの階層構造に関する情報の特徴量は、親ベクトルＩＤ、兄弟ベクトルＩＤ、及び子ベクトルＩＤで構成されている。また、損傷ベクトルの階層構造に関する情報の特徴量は、構造物に対する方向で構成されている。上述した特徴量決定部１５７（図５）は、検索対象情報が有する特徴量のうち、検索に使用する特徴量を決定する。
【０１００】
次に、検索部１５３が行う損傷ベクトルの階層構造に関する情報を使用しての検索に関して説明する。
【０１０１】
検索部１５３は、損傷ベクトルに加えて階層構造に関する情報を使用して検索を行うことができる。例えば検索部１５３は、一次検索として損傷ベクトルのひび割れの幅又は長さによる検索を親ベクトルに対して行い、２次検索として兄弟ベクトルに対して検索を行うことができる。また検索部１５３は、階層情報を含むベクトルの場合、ある階層以上のベクトルのみを利用して検索することもできる。すなわち、検索部１５３はある階層以上又はある階層以下のベクトルのみを利用して蓄積データを検索することができる。
【０１０２】
次に、検索部１５３が行う損傷ベクトルの方向に関する情報を使用しての検索に関して説明する。
【０１０３】
検索部１５３は、損傷ベクトルに加えて方向に関する情報を使用して検索を行うことができる。例えば検索部１５３は、一次検索として方向が同じ蓄積データに対して検索を行い、２次検索として検索対象情報の損傷ベクトルに基づいて一次検索の結果に対して検索を行ってもよい。さらに例えば検索部１５３は、一次検索として縦及び横の二方向のひび割れを有するベクトルグループに対して先に横方向のひび割れが発生したもの、又は先に縦方向のひび割れが発生したものを蓄積情報内で検索を行うこともできる。
【０１０４】
図２５は、類似損傷検索装置の動作を説明するフロー図である。
【０１０５】
先ず、情報取得部１５１により、検索対象の損傷が撮影された撮影画像に基づいて、蓄積情報（第１の損傷情報）に対応する検索対象情報（第２の損傷情報）が取得される（ステップＳ１０）。その後、特徴量決定部１５７により、取得した検索対象情報の特徴量のうち、検索に使用する特徴量が決定され（ステップＳ１１）、検索部１５３によりデータベース１５５に記憶されている蓄積データ内で検索が行われる（ステップＳ１２）。そして、検索部１５３により、蓄積データにおいて検索対象情報に類似する特徴量を有する蓄積データが検索及び抽出される。
【０１０６】
上述の各構成及び機能は、任意のハードウェア、ソフトウェア、或いは両者の組み合わせによって適宜実現可能である。例えば、上述の処理ステップ（処理手順）をコンピュータに実行させるプログラム、そのようなプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体（非一時的記録媒体）、或いはそのようなプログラムをインストール可能なコンピュータに対しても本発明を適用することが可能である。
【０１０７】
＜第２の実施形態＞
次にコンピュータ１００で実現される類似損傷検索装置の第２の実施形態に関して説明をする。
【０１０８】
図２６及び図２７は、本実施形態の類似損傷検索装置の構成例を示すブロック図である。なお、図５で既に説明を行った箇所に関しては、同じ符号を付し説明は省略する。
【０１０９】
図２６に示した類似損傷検索装置は、情報取得部１５１、検索部１５３、データベース１５５、類似度算出部１６０、及びリストデータ生成部１６２で構成されている。
【０１１０】
類似度算出部１６０は、検索対象情報と蓄積情報との類似度を算出する。すなわち、検索対象情報を構成する損傷ベクトル及び損傷構造情報と、蓄積情報として記憶されている損傷ベクトル及び損傷構造情報との類似度を算出する。ここで類似度は、例えば検索対象情報と蓄積情報との間の距離尺度（ユークリッド距離又はカルバック・ライブラー距離）から算出し、算出された結果は０〜１の範囲等に正規化して表す。
【０１１１】
検索部１５３は、類似度算出部１６０で算出された類似度に基づいて単数又は複数の蓄積情報を検索し抽出する。例えば検索部１５３は、ある閾値以上又は以下の類似度を有する蓄積情報を抽出する。
【０１１２】
リストデータ生成部１６２は、検索部１５３が検索した結果を類似度に応じて整列させたリストデータを生成する。具体的にはリストデータ生成部１６２は、検索部１５３から類似度を有する検索結果を受信し、その検索結果に基づいてリストデータを生成する。また、リストデータ生成部１６２で生成されたリストデータにおいては、類似度に基づいてソートすることが可能である。
【０１１３】
図２７に示した類似損傷検索装置は、情報取得部１５１、検索部１５３、データベース１５５、特徴量決定部１５７、類似度算出部１６０、及びリストデータ生成部１６２で構成されている。
【０１１４】
図２７に示すように、検索部１５３には特徴量決定部１５７及び類似度算出部１６０が設けられている。特徴量決定部１５７は、情報取得部１５１において複数の特徴量が取得された場合には、検索に使用する特徴量を決定する。
【０１１５】
類似度算出部１６０は、特徴量決定部１５７での決定結果された検索に使用する検索対象情報の特徴量と、特徴量決定部１５７で決定された特徴量に対応する蓄積情報の特徴量との類似度を算出する。そして検索部１５３は、類似度算出部１６０で算出された類似度に基づいて、単数又は複数の第１の損傷情報をデータベース１５５より検索を行う。例えば検索部１５３は、ある閾値以上又は以下の類似度を有する蓄積情報を抽出する。なお、特徴量決定部１５７において複数の特徴量が決定された場合には、複数の特徴量の各々に対して優先度や重要度に応じて重み付けを行う。なお、特徴量決定部１５７で使用される優先度や重要度は予めコンピュータ１００内に記憶されていてもよいし、ユーザにより入力されてもよい。
【０１１６】
＜第３の実施形態＞
次にコンピュータ１００で実現される類似損傷検索（装置）の第３の実施形態に関して説明をする。
【０１１７】
図２８は、本実施形態の類似損傷検索装置の機能構成例を示すブロック図である。なお、図５、図２６、及び図２７で既に説明を行った箇所に関しては、同じ符号を付し説明は省略する。
【０１１８】
図２８に示した類似損傷検索装置は、情報取得部１５１、検索部１５３、データベース１５５、特徴量決定部１５７、類似度算出部１６０、代表値決定部１６４及びリストデータ生成部１６２で構成されている。
【０１１９】
類似度算出部１６０は、損傷画像において複数の損傷が存在する場合には、その複数の損傷の各々に対して個別類似度を算出する。すなわち、損傷画像において複数の損傷が存在する場合には、情報取得部１５１は複数の損傷に関しての検索対象情報を取得し、類似度算出部１６０は複数の検索対象の各々に対して個別類似度を算出する。
【０１２０】
代表値決定部１６４は、類似度算出部１６０で算出された個別類似度のうちで代表値を決定する。例えば代表値決定部１６４は、複数の個別類似度から一つの個別類似度を代表値として決定してもよいし、各個別類似度の平均をした値を代表値として決定してもよいし、各個別類似度に重み付けを行って平均をした値を代表値として決定してもよい。
【０１２１】
そして検索部１５３は、代表値決定部１６４で決定された代表値に基づいて、単数又は複数の蓄積情報をデータベース１５５より検索する。
【０１２２】
以上で本発明の例に関して説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１２３】
１  橋梁
２  主桁
３  横桁
４  対傾構
５  横構
６  床版
７  配管
１００  コンピュータ
１０１  筐体
１０２  タッチパネルディスプレイ
１０３  操作ボタン
１０４  スピーカー
１０５  内蔵カメラ
１０６  外部接続端子
１１０  ＣＰＵ
１１２  システムバス
１１４  メインメモリ
１１６  不揮発性メモリ
１１８  モバイル通信部
１１８Ａ  アンテナ
１２０  無線ＬＡＮ通信部
１２０Ａ  アンテナ
１２２  近距離無線通信部
１２２Ａ  アンテナ
１２４  有線通信部
１２６  表示部
１２８  入力部
１３０  キー入力部
１３２  音声処理部
１３４  画像処理部
１５１  情報取得部
１５３  検索部
１５５  データベース
１５７  特徴量決定部
１６０  類似度算出部
１６２  リストデータ生成部
１６４  代表値決定部
【図１】
2017110280.tif 000003
【図２】
2017110280.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年3月3日(2017.3.3)
【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】
構造物の損傷画像に基づいて生成された第１の損傷情報であって、前記構造物の損傷がベクトル化された損傷ベクトルと、前記損傷ベクトルの階層構造に関する情報を含む損傷構造情報とを有する第１の損傷情報を記憶するデータベースと、
検索対象の損傷画像に基づいて、前記第１の損傷情報に対応する第２の損傷情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部で取得された前記第２の損傷情報に基づいて、前記データベースに記憶されている前記第１の損傷情報のうちから前記第２の損傷情報に類似する単数又は複数の前記第１の損傷情報を検索する検索部と、
を備える類似損傷検索装置。
【請求項２】
前記損傷ベクトル、前記損傷ベクトルの階層構造に関する情報、及び前記損傷ベクトルの方向に関する情報の各々は、単数又は複数の特徴量から構成され、少なくとも前記損傷ベクトルの特徴量を含む検索に使用する特徴量を決定する特徴量決定部を備え、
前記検索部は、前記特徴量決定部で決定された特徴量に基づいて、単数又は複数の前記第１の損傷情報を前記データベースより検索する請求項１に記載の類似損傷検索装置。
【請求項３】
前記情報取得部で取得された前記第２の損傷情報と前記データベースで記憶された前記第１の損傷情報との類似度を算出する類似度算出部を備え、
前記検索部は、前記類似度算出部で算出された前記類似度に基づいて、単数又は複数の前記第１の損傷情報を前記データベースより検索する請求項１に記載の類似損傷検索装置。
【請求項４】
前記特徴量決定部で決定された前記第２の損傷情報の特徴量と前記データベースで記憶された前記第１の損傷情報の特徴量との類似度を算出する類似度算出部を備え、
前記検索部は、前記類似度算出部で算出された前記類似度に基づいて、単数又は複数の前記第１の損傷情報を前記データベースより検索する請求項２に記載の類似損傷検索装置。
【請求項５】
前記検索対象の損傷画像において、複数の検索対象の損傷がある場合には、前記複数の検索対象の損傷の各々に対して、前記情報取得部で取得された前記第２の損傷情報と前記データベースで記憶された前記第１の損傷情報との個別類似度を算出する類似度算出部と、
前記類似度算出部で算出された前記個別類似度のうちで代表値を決定する代表値決定部と、を備え、
前記検索部は、前記代表値決定部で決定された代表値に基づいて、単数又は複数の前記第１の損傷情報を前記データベースより検索する請求項１に記載の類似損傷検索装置。
【請求項６】
前記損傷ベクトルの階層構造に関する情報は、少なくとも分岐により幹とされる前記損傷ベクトルに関する情報及び分岐により枝とされる前記損傷ベクトルに関する情報を含む請求項１から５のいずれか１項に記載の類似損傷検索装置。
【請求項７】
前記検索部が検索した結果を前記類似度に応じて整列させたリストデータを生成するリストデータ生成部を備える請求項４に記載の類似損傷検索装置。
【請求項８】
前記データベースは、前記第１の損傷情報に関連させて前記損傷を有する構造物に関しての情報を記憶し、
前記検索部は、前記第２の損傷情報に類似する単数又は複数の前記第１の損傷情報の検索結果に基づいて、前記データベースに記憶されている前記構造物に関しての情報を検索する請求項１から７のいずれか１項に記載の類似損傷検索装置。
【請求項９】
前記データベースは、前記第１の損傷情報に関連させて前記損傷の補修記録を記憶し、
前記検索部は、前記第２の損傷情報に類似する単数又は複数の前記第１の損傷情報の検索結果に基づいて、前記データベースに記憶されている前記補修記録を検索する請求項１から８のいずれか１項に記載の類似損傷検索装置。
【請求項１０】
前記データベースには、前記損傷ベクトルの方向に関する情報を含む損傷構造情報を有する第１の損傷情報を記憶する請求項１から９のいずれか１項に記載の類似損傷検索装置。
【請求項１１】
構造物の損傷画像に基づいて生成された第１の損傷情報であって、前記構造物の損傷がベクトル化された損傷ベクトルと、前記損傷ベクトルの階層構造に関する情報を含む損傷構造情報とを有する第１の損傷情報をデータベースに記憶するステップと、
検索対象の損傷画像に基づいて、前記第１の損傷情報に対応する第２の損傷情報を取得するステップと、
前記第２の損傷情報に基づいて、前記データベースに記憶されている前記第１の損傷情報のうちから前記第２の損傷情報に類似する単数又は複数の前記第１の損傷情報を検索するステップと、
を含む類似損傷検索方法。
【手続補正書】
【提出日】平成30年6月4日(2018.6.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
情報取得部１５１は、検索対象の損傷が撮影された撮影画像（損傷画像）に基づいて、データベース１５５に記憶されている情報（蓄積情報：第１の損傷情報）に対応する検索対象情報（第２の損傷情報）を取得する。すなわち、情報取得部１５１は、データベース１５５に記憶されている蓄積情報を検索するために、蓄積情報に対応する検索対象情報を取得する。ここで蓄積情報に対応する検索対象情報（第２の損傷情報）を取得するとは、蓄積情報として記憶されている情報と同種の情報を検索対象情報として取得することである。例えば、第１の損傷情報として損傷ベクトル（始点、終点及び長さ）、損傷ベクトルの階層構造に関するデータ（親ベクトルＩＤ、兄弟ベクトル、及び子ベクトル）がデータベース１５５に記憶されている場合には、情報取得部１５１は、第２の損傷情報として損傷ベクトル（始点、終点及び長さ）、損傷ベクトルの階層構造に関するデータ（親ベクトルＩＤ、兄弟ベクトル、及び子ベクトル）を取得する。なお、情報取得部１５１は、コンピュータ１００に取り込まれた損傷画像を画像処理部１３４により処理して検索対象情報を取得してもよいし、類似損傷検索装置とは別体の画像処理装置で処理されて抽出された検索対象情報を取得してもよい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９８】
次に蓄積情報及び検索対象情報を構成する特徴量に関して説明する。構造物の損傷がベクトル化された損傷ベクトルと、損傷ベクトルの階層構造に関する情報、及び損傷ベクトルの方向に関する情報のうち少なくとも１つを含む損傷構造情報は、単数又は複数の特徴量で構成される。
【国際調査報告】
2017110280.tif 000031
2017110280.tif 000032
2017110280.tif 000033
2017110280.tif 000034