(57)【要約】【課題】本願発明の課題は、画像を取得したその場でその解像度の是非を判定し、ひび割れ等の状態が確認できる程度の適切な解像度をもった画像を取得することで、この画像をもとに点検することのできる点検装置、及び点検方法を提供することにある。【解決手段】本願発明の点検装置は、画像取得手段と、測距手段、姿勢測定手段、解像度推定手段、画像取得判定手段をを備えたものである。解像度推定手段は、「画像取得手段から対象物までの距離」と「画像取得手段の姿勢」に基づいて、取得される画像の解像度を推定するもので、画像取得判定手段は、解像度推定手段が推定した解像度が解像度閾値を上回るときは画像取得を肯定し、解像度閾値を下回るときは画像取得を否定するものである。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を利用して対象物の点検を行う装置において、
前記対象物の画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段から前記対象物までの距離を測定する測距手段と、
前記画像取得手段の姿勢を測定する姿勢測定手段と、
前記画像取得手段から前記対象物までの距離と、前記画像取得手段の姿勢と、に基づいて、取得される画像の解像度を推定する解像度推定手段と、
前記解像度推定手段が推定した前記解像度が、あらかじめ定めた解像度閾値を上回るときは画像取得を肯定し、該解像度閾値を下回るときは画像取得を否定する画像取得判定手段と、
を備えたことを特徴とする対象物の点検装置。
【請求項２】
前記画像取得手段で取得した画像から、前記対象物のひび割れを抽出するひび割れ抽出手段を、
さらに備えたことを特徴とする請求項１記載の対象物の点検装置。
【請求項３】
前記測距手段及び前記姿勢測定手段は、レーザー計測器であり、
前記レーザー計測器は、前記画像取得手段との位置関係が既知であるレーザー光を照射するレーザー光照射手段を３以上具備し、又は、前記画像取得手段との位置関係が既知であるレーザー光を照射する可動式のレーザー光照射手段を具備した、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の対象物の点検装置。
【請求項４】
前記画像取得判定手段が画像取得を肯定すると、前記画像取得手段に対して画像取得を指令し、
前記画像取得手段は、前記画像取得判定手段の指令によって前記対象物の画像を取得する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の対象物の点検装置。
【請求項５】
前記画像取得手段を固定し、該画像取得手段を移動し得るとともに姿勢を変更し得る雲台と、
前記画像取得判定手段が画像の取得を否定したとき、前記画像取得手段から前記対象物までの距離と、前記画像取得手段の姿勢と、推定した画像の解像度と、に基づいて、前記解像度閾値を上回る画像を取得し得る前記画像取得手段の位置と姿勢を算出する演算手段と、
前記画像取得手段が前記演算手段で算出した位置と姿勢になるよう、前記雲台を制御する制御手段と、
さらに備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の対象物の点検装置。
【請求項６】
画像取得手段によって対象物の画像を取得して、該対象物の点検を行う方法において、
前記画像取得手段から前記対象物までの距離を測定する測距工程と、
前記画像取得手段の姿勢を測定する姿勢測定工程と、
前記画像取得手段から前記対象物までの距離と、前記画像取得手段の姿勢と、に基づいて、取得される画像の解像度を推定する解像度推定工程と、
前記解像度推定工程で推定した画像の解像度が、あらかじめ定めた解像度閾値を上回るときは画像取得を肯定し、該解像度閾値を下回るときは画像取得を否定する画像取得判定工程と、
前記判定工程で画像取得が肯定されたとき、前記対象物の画像を取得する画像取得工程と、を備え、
前記画像取得工程で取得した画像に基づいて、前記対象物の点検を行うことを特徴とする対象物の点検方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、対象物の点検技術に関するものであり、より具体的には、対象物の損傷状態が確認できる程度の解像度をもった画像をもとに点検することができる装置と方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高度経済成長期に集中的に整備されてきた建設インフラストラクチャー（以下、「建設インフラ」という。）は、既に相当な老朽化が進んでいることが指摘されている。平成２６年には「道路の老朽化対策の本格実施に関する提言（社会資本整備審議会）」がとりまとめられ、平成２４年の笹子トンネルの例を挙げて「近い将来、橋梁の崩落など人命や社会装置に関わる致命的な事態を招くであろう」と警鐘を鳴らし、建設インフラの維持管理の重要性を強く唱えている。
【０００３】
このような背景のもと、国は道路法施行規則の一部を改正する省令を公布し、具体的な建設インフラの点検方法、主な変状の着目箇所、判定事例写真などを示した定期点検要領を策定している。この定期点検要領では、約７０万橋に上るといわれる橋長２．０ｍ以上の橋を対象としており、供用開始後２年以内に初回点検、以降５年に１回の頻度で定期点検を行うこととしている。
【０００４】
建設インフラの点検では、コンクリートのひび割れをはじめとする損傷箇所を検出し、後に確認できるようその結果を記録する。例えば、橋梁のコンクリート床版のひび割れを検出する場合、ひび割れの程度（長さや幅等）などの詳細情報だけでなく、そのひび割れがどこに発生しているかも記録しなければならない。そして従来の点検では、ひび割れを目視で検出するとともに、そのひび割れの配置を、あらかじめ用意した構造物の図面に現地で記入していくこともあった。
【０００５】
しかしながら、橋梁床版（特に下面）を目視で点検することは、それほど容易ではない。通常、橋梁に近づくためには足場を組み立てることになるが、著しく桁下高が高い場合は相当な規模の足場が必要となるうえ、河川を越える橋梁であれば河川内に足場を組み立てることになり、跨道橋や跨線橋であれば道路や線路上に足場を組み立てることになり、現実的には足場を構築できないケースさえある。また、ひび割れ位置を足場上で図面に記入していくことも容易ではない。現地にて、足場上の位置と図面を照らし合わせる作業は考える以上に難しく、長大橋などでは図面そのものが大きくなるため、現地に持ち込むことも、これを広げて記入することも、相当に煩雑な作業となる。
【０００６】
そこで近年では、画像を用いた点検作業も行われるようになった。取得した画像から損傷箇所を確認することができるため、場所や時間を限定されることなく損傷を検出できる上、点検者以外の者も判断できることからより客観的に損傷を検出できるわけである。さらに、適当な撮影範囲で画像を取得すれば、ひび割れ等の損傷位置も記録することができ、図面を用意する手間も、現地で図面に記入する手間も省くことができる。例えば特許文献１では、橋面上を移動する台車と、この台車に取り付けられたアームを利用して点検する手法を提案しており、アームの先端を橋梁下面に配置するとともに、アーム先端につながれた飛行体が橋梁下面をカメラで撮影するという技術を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１６−７９６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１のように橋梁下面に近接して撮影する場合に限らず、下方から望遠レンズで撮影を行う場合を含め、画像を用いた点検作業では足場を組み立てる必要がない上に、損傷箇所を現地で図面に記入する手間が省ける点で極めて好適である。ただし、画像からひび割れ等の損傷を検出するためには、相当の解像度をもった画像を取得しなければならない。ところが画像を取得したその場でその解像度を確認することは容易なことではなく、仮に後日確認した画像の解像度が十分でなければ、改めて現地に出向いて適切な解像度の画像を取得する結果となる。
【０００９】
また、ひび割れ等の配置を記録するためには、点検対象（例えば、橋梁床版）全体の画像（いわゆる、全景写真）を得る必要があるところ、相当の解像度を得るため限られた範囲の画像を取得せざるを得ないという制約がある。したがって、個々の画像をつなぎ合わせることで全体画像を得ることが考えられるが、この場合は隣接する画像同士を相当程度に重複（ラップ）させる必要がある。ところが画像を取得したその場で重複の程度を確認することは困難であり、仮に後日確認した画像の重複が十分でなければ、改めて現地に出向いて適度に重複する画像を取得する結果となる。
【００１０】
本願発明の課題は、画像を取得したその場でその解像度の是非を判定し、ひび割れ等の状態が確認できる程度の適切な解像度をもった画像を取得することで、この画像をもとに点検することのできる点検装置、及び点検方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明は、画像取得手段から対象物までの距離と画像取得手段の姿勢に基づいて、取得される画像の解像度をその場で推定する、という従来にはなかった発想に基づいてなされた発明である。
【００１２】
本願発明の点検装置は、画像を利用して対象物の点検を行う装置であり、画像取得手段と、測距手段、姿勢測定手段、解像度推定手段、画像取得判定手段をを備えたものである。このうち測距手段は、画像取得手段から対象物までの距離を測定するもので、姿勢測定手段は、画像取得手段の姿勢を測定するものである。また解像度推定手段は、「画像取得手段から対象物までの距離」と「画像取得手段の姿勢」に基づいて、取得される画像の解像度を推定するもので、画像取得判定手段は、解像度推定手段が推定した解像度が解像度閾値を上回るときは画像取得を肯定し、解像度閾値を下回るときは画像取得を否定するものである。本願発明の点検装置は、レーザー計測器によって測距手段と姿勢測定手段を構成することもでき。このレーザー計測器は、レーザー光（ただし、画像取得手段との位置関係が既知）を照射するレーザー光照射手段を３以上具備したもの、あるいは、レーザー光（ただし、画像取得手段との位置関係が既知）を照射する可動式のレーザー光照射手段を具備したものである。
【００１３】
本願発明の点検装置は、画像取得手段で取得した画像から対象物のひび割れを抽出するひび割れ抽出手段を、さらに備えたものとすることもできる。
【００１４】
本願発明の点検装置は、画像取得判定手段が画像取得を肯定すると、画像取得手段に対して画像取得を指令するものとすることもできる。この場合、画像取得手段は、画像取得判定手段の指令によって対象物の画像を取得する。
【００１５】
本願発明の点検装置は、雲台と、演算手段、制御手段をさらに備えたものとすることもできる。雲台は、画像取得手段を固定し、しかも画像取得手段を移動し得るとともに姿勢を変更し得るものである。また制御手段は、画像取得判定手段が画像の取得を否定したとき、画像取得手段から対象物までの距離と、画像取得手段の姿勢、推定した画像の解像度、に基づいて解像度閾値を上回る画像を取得し得る画像取得手段の位置と姿勢を算出するものである。そして制御手段は、画像取得手段が演算手段で算出した位置と姿勢になるよう雲台を制御するものである。
【００１６】
本願発明の点検方法は、画像取得手段によって対象物の画像を取得して、その対象物の点検を行う方法であり、測距工程と、姿勢測定工程、解像度推定工程、画像取得判定工程、画像取得工程を備えた方法である。このうち測距工程では、画像取得手段から対象物までの距離を測定し、姿勢測定工程では、画像取得手段の姿勢を測定し、解像度推定工程では、「画像取得手段から対象物までの距離」と「画像取得手段の姿勢」に基づいて取得される画像の解像度を推定する。また、画像取得判定工程では、解像度推定工程で推定した画像の解像度が解像度閾値を上回るときは画像取得を肯定し、解像度閾値を下回るときは画像取得を否定し、画像取得工程では、判定工程で画像取得が肯定されたとき対象物の画像を取得する。そして、画像取得工程で取得した画像に基づいて対象物の点検を行う。
【発明の効果】
【００１７】
本願発明の点検装置、及び点検方法には、次のような効果がある。
（１）画像による点検作業であるから、足場を組み立てる必要がない上に、損傷箇所を現地で図面に記入する手間を省くことができる。
（２）解像度の是非を判断したうえで画像を取得するため、十分な解像度をもった画像を取得することができ、後日改めて現地に出向くような手間を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】道路橋を示す縦断面図。
【図２】１径間の床版を下方から見た図であり、１つのパネルに相当する床版下面を示す平面図。
【図３】１つのパネルを示す部分平面図。
【図４】本願発明の主な処理や工程の流れを示すフロー図。
【図５】三脚上の画像取得手段と床版下面との距離を測り、画像取得手段で床版下面を撮影する状況を示す側面図。
【図６】本願発明の主な構成を示すブロック図。
【図７】画像から抽出されたひび割れを示す画像図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本願発明の点検装置、及び点検方法の実施形態の一例を、図に基づいて説明する。なお本願発明の点検装置、及び点検方法は、コンクリート構造物をはじめあらゆるものを点検の対象（以下、「対象物」という。）とすることができるが、ここでは便宜上、図１に示す道路橋のコンクリート床版の下面（以下、単に「床版下面」という。）を対象物とし、さらに床版下面に生じたひび割れの状況を把握する橋梁点検の例で説明する。
【００２０】
床版下面の点検を行う場合、あらかじめ床版全体を複数のパネルに分割したうえで実施される。パネルは点検範囲の１単位であり、橋軸方向を横桁や対傾構などで区切り、橋軸直角方向を主桁で区切ることで設定される。例えば図２では、橋軸方向を１径間で区切り、橋軸直角方向を主桁で区切って、パネルＰＮを設定している。
【００２１】
図３は、１つのパネルＰＮを示す部分平面図である。長期にわたって供用されてきた道路橋のコンクリート床版（特にＲＣ床版）には、この図に示すように多数のひび割れが生じていることも珍しくなく、しかもそのひび割れが徐々に伸長しているケースも少なくない。このひび割れの発生状況、そしてひび割れの位置（分布状況）を把握することができれば、適切な時期に適切な対策を施すことができ、その結果、不測の事故を防ぐことができると同時に、橋梁の長寿命化を図ることができるわけである。
【００２２】
以下、図４を参照しながら、本願発明の点検装置の処理の主な流れ、及び点検方法の主な工程の流れについてさらに詳しく説明する。図４は、処理や流れを示すフロー図であり、中央の列に実施する処理や工程を示し、左列にはその処理や工程に必要な入力情報を、右列にはその処理や工程から生まれる出力情報を示している。
【００２３】
はじめに、床版下面を見通せる位置に画像取得装置１０１を設置する（Ｓｔｅｐ１０）。画像取得手段１０１は、画像を取得することができるものであり、デジタルカメラを代表的な例として挙げることができる。この画像取得手段１０１は、図５に示すように三脚１０２などの支持台上で固定して設置される。なお、後に説明するように、三脚１０２上に載置した可動式の雲台に画像取得装置１０１を設置することもできる。なお、この時点ではまだ画像を取得する必要はない。
【００２４】
画像取得手段１０１が設置できると、画像取得手段１０１から床版下面（対象物）までの距離（以下、この距離のことを「対象距離」という。）を測距手段１０３で計測し（Ｓｔｅｐ２０）、画像取得手段１０１の姿勢（以下、「撮影姿勢」という。）を姿勢測定手段１０４で測定する（Ｓｔｅｐ３０）。なお図４では、対象距離を計測した後に撮影姿勢を測定するように示しているが、この場合に限らず、撮影姿勢を測定した後に対象距離を計測してもよいし、対象距離の計測と撮影姿勢の測定を並行して行ってもよい。
【００２５】
対象距離を計測する測距手段１０３は、２点間の距離を測ることができるものであれば従来から使用されている種々の技術を利用することができ、例えばレーザー計測の技術を利用することができる。レーザー計測は、計測したい対象物に対して照射したレーザー光の反射信号を受けて計測するものであり、照射時刻と受信時刻の時間差から２点間の距離を測ることができる。図５では、レーザー計測器（測距手段１０３）で対象距離を計測する状況を示しており、図中の矢印はレーザー計測器から照射されたレーザー光を示している。このとき、画像取得手段１０１のレンズ中心から床版下面までの距離を計測するとよい。実際には、図５に示すように、レンズ中心を通る方向（光軸方向）を若干量平行移動したレーザー光によって、画像取得手段１０１のレンズ中心から床版下面までの距離を近似的に計測する。
【００２６】
撮影姿勢を測定する姿勢測定手段１０４は、姿勢を測ることができるものであれば従来から使用されている種々の技術を利用することができる。なお、ここでいう姿勢とは画像取得手段１０１が向いている方向であり、対象物（この場合は、床版下面）に対する傾きのことを意味する。例えば、床版下面が水平面であれば、画像取得手段１０１の仰角（水平面となす角）や鉛直角（鉛直軸となす角）を測ることで床版下面に対する傾き、すなわち撮影姿勢を得ることができる。姿勢測定手段１０４としては、傾斜計や、地磁気センサ（電子コンパス）、加速度センサが代表的であるが、その他ジャイロセンサなどの技術、あるいはこれらを組み合わせた技術を利用することができる。電子コンパスと加速度センサの両方を内蔵した、いわゆる６軸センサ内蔵の端末器も市販されているので、この端末器を利用してもよい。
【００２７】
また、姿勢測定手段１０４をレーザー計測器からなるものとし、つまりレーザー計測器により画像取得手段１０１の姿勢を取得することもできる。レーザー計測器と画像取得手段１０１の位置関係（光軸からの傾斜角も含む）を明確にした上で、床版下面にレーザー光を照射すると、床版下面で反射した点の座標が取得できる。この座標は、画像取得手段１０１の中心を原点とし光軸を含む３軸からなる任意の座標系を設定したとき、この座標系で表される相対的な座標となる。したがって３点以上を照射して床版下面の3点以上の座標を取得すれば、よく知られている空間上の平面の計算式を適用することで、画像取得手段１０１に対する床版下面の傾き、すなわち撮影姿勢を得ることができる。この場合のレーザー計測器は、レーザー光を照射する手段（以下、「レーザー光照射手段」という。）を３台以上の搭載したものとしてもよいし、可動する１台（又は２台）のレーザー照射手段を搭載したものとしてもよい。なお、姿勢測定手段１０４をレーザー計測器からなるものとした場合、平面の方程式から床版下面と画像取得手段との位置関係（距離を含む）を得ることができ、すなわち対象距離を得ることができることから、測距手段１０３を代用することもできる。言い換えると、３台以上のレーザー光照射手段、あるいは可動する１台（又は２台）のレーザー光照射手段を搭載したレーザー計測器を姿勢測定手段１０４とした場合、対象距離を計測する測距手段１０３、及び撮影姿勢を測定する姿勢測定手段１０４を同時に備えたことになるわけである。
【００２８】
測距手段１０３で計測した対象距離と、姿勢測定手段１０４で測定した撮影姿勢は、図６に示すように空間情報記憶手段１０５に記憶される。図６は、本願発明の点検装置１００の主な構成を示すブロック図である。
【００２９】
対象距離と撮影姿勢が得られると、解像度推定手段１０６で画像の解像度を推定する（図４：Ｓｔｅｐ４０）。ただし、この時点ではまだ実際に画像を取得する必要はない。すなわち、ここまでに得られた対象距離と撮影姿勢で撮影すれば取得されるはずの画像に対して、解像度を（あくまで）推定するわけである。具体的には、図６に示すように、空間情報記憶手段１０５から対象距離と撮影姿勢を読み出した解像度推定手段１０６が、画像取得手段１０１の諸元（画角、画面距離など）を基に取得されるはずの画像の解像度を推定する。対象距離と撮影姿勢と画像取得手段１０１の諸元が得られると、図５の破線で示すように、画像取得手段１０１が取得する床版下面の範囲（以下、「画像範囲」という。）が算出できる。画像取得手段１０１の画素数はあらかじめ分かっているため、この画素数と画像範囲との関係から画像の解像度を推定することができるわけである。
【００３０】
取得される画像の解像度が推定されると、実際に画像取得を行ってもよいか否かの判定を行う（図４：Ｓｔｅｐ５０）。図６に示すように、画像取得判定手段１０７が、あらかじめ定めた解像度の閾値（以下、「解像度閾値」という。）を解像度閾値記憶手段１０８から読み出すとともに、この解像度閾値と推定した解像度を照らし合わせることで画像取得の是非を判定する。具体的には、推定した解像度が解像度閾値を上回るときは画像取得を肯定し、推定した解像度が解像度閾値を下回るときは画像取得を否定する。なお、図５からも分かるように、１つの画像内の解像度が一様ではないケースもある。この場合、推定した解像度のうち最も低い値と解像度閾値を比較してもよいし、平均値や中央値といった統計的に処理した値と解像度閾値を比較してもよい。ここで画像取得判定手段１０７が判定した結果（画像取得の肯定／否定）は、ディスプレイや音声出力器などの出力手段１０９に出力することもできる。
【００３１】
画像取得判定手段１０７が画像取得を肯定すると、実際に画像取得手段１０１で画像を取得する（図４：Ｓｔｅｐ６０）。そして、ここで取得された画像は画像記憶手段１１０に記憶される。このとき、人が画像取得手段１０１を操作して画像を取得してもよいし、画像取得判定手段１０７の結果に応じて自動撮影することもできる。具体的には、画像取得判定手段１０７が画像取得を肯定すると、その情報を受け取った撮影制御手段（図示しない）が画像取得手段１０１に対して信号を送り、この信号を受信した画像取得手段１０１が自動的に画像を取得する。したがってこの場合、画像取得判定手段１０７と撮影制御手段、そして画像取得手段１０１は、それぞれ情報や信号を送受信することでのできる手段を有しており、さらにそれぞれは無線又は有線による通信手段で接続されている。なお、解像度推定手段１０６と画像取得判定手段１０７、撮影制御手段は、図５に示すコンピュータ１１１によって実行させるとよい。
【００３２】
一方、画像取得判定手段１０７が画像取得を否定した場合、その設置状態（位置と姿勢）における画像取得手段１０１では画像を取得せずに、画像取得手段１０１の設置位置や設置姿勢を調整する（図４：Ｓｔｅｐ７０）。そして、あらためて対象距離を計測し（Ｓｔｅｐ２０）、撮影姿勢を測定し（Ｓｔｅｐ３０）、取得される画像の解像度を推定して（Ｓｔｅｐ４０）、画像取得判定手段１０７に画像取得の是非を判定させる（Ｓｔｅｐ５０）。
【００３３】
画像取得判定手段１０７が画像取得を否定したときに行う画像取得手段１０１の調整作業は人による手動とすることもできるし、自動的に調整することもできる。この場合、図６に示す演算手段１１２が画像取得手段１０１の適正な設置位置や設置姿勢を算出し、この適正な設置位置と設置姿勢に基づいて調整制御手段１１３が可動式の雲台１１４に対して移動等するよう指令を送る。具体的には、画像取得判定手段１０７が画像取得を否定したという情報を受け取った演算手段１１２が、現状の対象距離と撮影姿勢、推定した解像度、解像度閾値といった情報を基に、適正な（つまり、解像度閾値を上回る解像度の画像を得ることができる）対象距離と撮影姿勢を求め、適正な設置位置と設置姿勢を算定し、さらに現状から適正な設置位置となるまでの移動量と移動方向、現状から適正な設置姿勢となるまでの移動傾斜角を算出する。この情報を受けた調整制御手段１１３が、可動式の雲台１１４に対して適正な設置位置や設置姿勢となるための調整量（移動量と移動方向、移動傾斜角）とともに調整すべき旨の指令を送り、これに応じて雲台１１４が移動し、傾斜する。したがってこの雲台１１４は、三脚１０２上で画像取得手段１０１を固定するものであって、電力などを動力とし、画像取得手段１０１を固定したまま移動し得るものであり、さらに画像取得手段１０１を固定したまま姿勢を変更（傾斜）し得るものである。またこの場合、画像取得判定手段１０７と、演算手段１１２、調整制御手段１１３、そして雲台１１４は、それぞれ情報や信号を送受信することでのできる手段を有しており、さらにそれぞれは無線又は有線による通信手段で接続されている。なお、演算手段１１２と、調整制御手段１１３、雲台１１４は、図５に示すコンピュータ１１１によって実行させるとよい。
【００３４】
画像が取得できると、その画像からひび割れを抽出する（図４：Ｓｔｅｐ８０）。図７は、画像ＰＨから抽出されたひび割れを示す画像図である。このとき、人が画像から目視判読することによってひび割れを抽出してもよいし、図６に示すひび割れ抽出手段１１５によって自動的にひび割れを抽出することもできる。具体的には、画像記憶手段１１０から画像を読み出したひび割れ抽出手段１１５が、その画像を自動認識することによってひび割れを抽出する。この画像認識は、画像上の輝度や色（色相、彩度、及び明度）の相違に基づいて自動判別する手法など、公知の技術を用いて行うことができる。例えば、ひび割れに対してあらかじめ設定された輝度や色と近似する（又は一致する）画素を画像中から検出し、その検出された画素が所定数（閾値以上）を超えて連続する場合、これをひび割れとして抽出する。
【００３５】
通常、相当程度の解像度で画像を取得すると、その画像範囲は限定的となる。そのため、図３の破線で示す画像範囲のように、１つのパネルＰＮを１枚の画像に収めることは難しく、複数の画像でパネルＰＮ全体を撮影することになる。そこで、パネルＰＮ全体を網羅する複数の画像を取得し、これら全ての画像に対してひび割れを抽出することで、当該パネルＰＮの点検を行い、さらに橋梁床版を構成する全パネルＰＮに対して一連の処理（工程）を繰り返し行うことで当該橋梁床版の点検が完了する。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本願発明の点検装置、及び点検方法は、道路橋、鉄道橋、管路橋など種々の用途の橋梁に利用でき、さらに橋梁のほか様々な建設インフラに利用することができる。本願発明によれば、供用中の建設インフラの劣化状況が把握でき、その劣化状況に応じた補修、補強対策が可能となり、ひいては建設インフラの長寿命化につながることを考えれば、産業上利用できるばかりでなく社会的にも大きな貢献を期待し得る発明といえる。
【符号の説明】
【００３７】
１００    本願発明の点検装置
１０１    画像取得手段
１０２    三脚
１０３    測距手段
１０４    姿勢測定手段
１０５    空間情報記憶手段
１０６    解像度推定手段
１０７    画像取得判定手段
１０８    解像度閾値記憶手段
１０９    出力手段
１１０    画像記憶手段
１１１    コンピュータ
１１２    演算手段
１１３    調整制御手段
１１４    雲台
１１５    ひび割れ抽出手段
ＰＨ      画像
ＰＮ      パネル
【図１】
2018090981.tif 000003
【図２】
2018090981.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2018090981.tif 000007
【図６】
2018090981.tif 000008
【図７】
2018090981.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成29年4月28日(2017.4.28)
【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】
画像を利用して対象物の点検を行う装置において、
前記対象物の画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段から前記対象物までの距離を測定する測距手段と、
前記画像取得手段の姿勢を測定する姿勢測定手段と、
前記画像取得手段から前記対象物までの距離と、前記画像取得手段の姿勢と、に基づいて、取得される解像度が一様ではない画像内の解像度を推定する解像度推定手段と、
前記解像度推定手段が推定した前記解像度のうち最も低い値が、あらかじめ定めた解像度閾値を上回るときは画像取得を肯定し、該解像度閾値を下回るときは画像取得を否定する画像取得判定手段と、
を備えたことを特徴とする対象物の点検装置。
【請求項２】
画像を利用して対象物の点検を行う装置において、
前記対象物の画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段から前記対象物までの距離を測定する測距手段と、
前記画像取得手段の姿勢を測定する姿勢測定手段と、
前記画像取得手段から前記対象物までの距離と、前記画像取得手段の姿勢と、に基づいて、取得される解像度が一様ではない画像内の解像度を推定する解像度推定手段と、
前記解像度推定手段が推定した前記解像度の平均値が、あらかじめ定めた解像度閾値を上回るときは画像取得を肯定し、該解像度閾値を下回るときは画像取得を否定する画像取得判定手段と、
を備えたことを特徴とする対象物の点検装置。
【請求項３】
前記画像取得手段で取得した画像から、前記対象物のひび割れを抽出するひび割れ抽出手段を、
さらに備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の対象物の点検装置。
【請求項４】
前記測距手段及び前記姿勢測定手段は、レーザー計測器であり、
前記レーザー計測器は、前記画像取得手段との位置関係が既知であるレーザー光を照射するレーザー光照射手段を３以上具備し、又は、前記画像取得手段との位置関係が既知であるレーザー光を照射する可動式のレーザー光照射手段を具備した、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の対象物の点検装置。
【請求項５】
画像取得手段によって対象物の画像を取得して、該対象物の点検を行う方法において、
前記画像取得手段から前記対象物までの距離を測定する測距工程と、
前記画像取得手段の姿勢を測定する姿勢測定工程と、
前記画像取得手段から前記対象物までの距離と、前記画像取得手段の姿勢と、に基づいて、取得される解像度が一様ではない画像内の解像度を推定する解像度推定工程と、
前記解像度推定工程で推定した前記解像度のうち最も低い値が、あらかじめ定めた解像度閾値を上回るときは画像取得を肯定し、該解像度閾値を下回るときは画像取得を否定する画像取得判定工程と、
前記判定工程で画像取得が肯定されたとき、前記対象物の画像を取得する画像取得工程と、を備え、
前記画像取得工程で取得した画像に基づいて、前記対象物の点検を行うことを特徴とする対象物の点検方法。
【請求項６】
画像取得手段によって対象物の画像を取得して、該対象物の点検を行う方法において、
前記画像取得手段から前記対象物までの距離を測定する測距工程と、
前記画像取得手段の姿勢を測定する姿勢測定工程と、
前記画像取得手段から前記対象物までの距離と、前記画像取得手段の姿勢と、に基づいて、取得される解像度が一様ではない画像内の解像度を推定する解像度推定工程と、
前記解像度推定工程で推定した前記解像度の平均値が、あらかじめ定めた解像度閾値を上回るときは画像取得を肯定し、該解像度閾値を下回るときは画像取得を否定する画像取得判定工程と、
前記判定工程で画像取得が肯定されたとき、前記対象物の画像を取得する画像取得工程と、を備え、
前記画像取得工程で取得した画像に基づいて、前記対象物の点検を行うことを特徴とする対象物の点検方法。
【手続補正書】
【提出日】平成29年7月24日(2017.7.24)
【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】
画像を利用して対象物の点検を行う装置において、
前記対象物の画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段から前記対象物までの距離を測定する測距手段と、
前記画像取得手段の姿勢を測定する姿勢測定手段と、
前記画像取得手段から前記対象物までの距離と、前記画像取得手段の姿勢と、に基づいて、取得される解像度が一様ではない画像内の解像度を推定する解像度推定手段と、
前記解像度推定手段が推定した前記解像度の平均値が、あらかじめ定めた解像度閾値を上回るときは画像取得を肯定し、該解像度閾値を下回るときは画像取得を否定する画像取得判定手段と、
を備えたことを特徴とする対象物の点検装置。
【請求項２】
前記画像取得手段で取得した画像から、前記対象物のひび割れを抽出するひび割れ抽出手段を、
さらに備えたことを特徴とする請求項１記載の対象物の点検装置。
【請求項３】
前記測距手段及び前記姿勢測定手段は、レーザー計測器であり、
前記レーザー計測器は、前記画像取得手段との位置関係が既知であるレーザー光を照射するレーザー光照射手段を３以上具備し、又は、前記画像取得手段との位置関係が既知であるレーザー光を照射する可動式のレーザー光照射手段を具備した、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の対象物の点検装置。
【請求項４】
画像取得手段によって対象物の画像を取得して、該対象物の点検を行う方法において、
前記画像取得手段から前記対象物までの距離を測定する測距工程と、
前記画像取得手段の姿勢を測定する姿勢測定工程と、
前記画像取得手段から前記対象物までの距離と、前記画像取得手段の姿勢と、に基づいて、取得される解像度が一様ではない画像内の解像度を推定する解像度推定工程と、
前記解像度推定工程で推定した前記解像度の平均値が、あらかじめ定めた解像度閾値を上回るときは画像取得を肯定し、該解像度閾値を下回るときは画像取得を否定する画像取得判定工程と、
前記判定工程で画像取得が肯定されたとき、前記対象物の画像を取得する画像取得工程と、を備え、
前記画像取得工程で取得した画像に基づいて、前記対象物の点検を行うことを特徴とする対象物の点検方法。