(57)【要約】【課題】損傷の時間変化を正確かつ容易に把握できる損傷図作成装置及び損傷図作成方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の一の態様に係る損傷図作成装置及び損傷図作成方法では、入力した画像に対して座標系を設定し、この設定した座標系を基準として画像をつなぎ合わせるので、複数の画像を正確につなぎ合わせた合成画像を得ることができ、これにより損傷を正確に抽出することができる。また座標系設定済みの合成画像が存在する（記録されている）ときは、当該合成画像について設定されている座標系に基づいて入力画像に対する座標系を設定するので、過去と現在とで損傷の比較基準を一致させることができる。また比較基準を一致させた上で、抽出した損傷と過去の損傷とを比較して損傷図を作成して表示するので、損傷の時間変化を正確かつ容易に把握することができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物を撮影した画像を入力する画像入力部と、
複数の画像をつなぎ合わせる際の基準となる座標系を設定する座標系設定部と、
前記座標系を基準として前記複数の画像の合成画像を生成する画像合成部と、
前記合成画像から損傷の分類ごとに損傷を抽出する損傷抽出部と、
前記複数の画像の時間情報と、前記合成画像と、前記抽出した損傷と、前記座標系と、を関連づけて記録する記録部と、
前記抽出した損傷と前記記録された損傷とを比較して、損傷の時間変化を示す損傷図を作成する損傷図作成部と、
前記作成した損傷図を表示する表示部と、
を備え、
前記座標系設定部は、前記座標系が設定されている座標系設定済み合成画像が存在するときは、前記座標系設定済み合成画像について設定されている前記座標系に基づいて、前記複数の画像に対して前記座標系を設定する、
損傷図作成装置。
【請求項２】
前記座標系設定部は、前記記録された合成画像と前記入力した画像とのマッチングに基づいて前記座標系設定済み合成画像が存在するか否か判断する、請求項１に記載の損傷図作成装置。
【請求項３】
前記座標系設定部は、前記入力した画像から抽出した特徴点に基づいて前記座標系を設定する請求項１または２に記載の損傷図作成装置。
【請求項４】
前記特徴点は前記構造物が備える直線状の部材について抽出された特徴点である、請求項３に記載の損傷図作成装置。
【請求項５】
前記記録部は前記抽出した損傷を前記損傷の分類ごとにレイヤー化して記録する、請求項１から４のいずれか１項に記載の損傷図作成装置。
【請求項６】
前記損傷図作成部は、前記抽出した損傷を前記記録された損傷に重畳して前記損傷図を作成する請求項１から５のいずれか１項に記載の損傷図作成装置。
【請求項７】
前記損傷図作成部は、前記抽出した損傷及び前記記録された損傷を前記構造物の構造を示す図に重畳して前記損傷図を作成する、請求項１から６のいずれか１項に記載の損傷図作成装置。
【請求項８】
前記損傷図作成部は、前記抽出した損傷と前記記録された損傷とを異なる態様で表す損傷図を作成する、請求項１から７のいずれか１項に記載の損傷図作成装置。
【請求項９】
前記損傷図作成部は、前記抽出した損傷と前記記録された損傷との差分を前記記録された損傷と異なる態様で表す損傷図を作成する、請求項１から８のいずれか１項に記載の損傷図作成装置。
【請求項１０】
前記構造物を撮影して画像を取得する画像取得部を備え、前記画像入力部は前記画像取得部が取得した画像を入力する請求項１から９のいずれか１項に記載の損傷図作成装置。
【請求項１１】
構造物を撮影した画像を入力する画像入力工程と、
複数の画像をつなぎ合わせる際の基準となる座標系を設定する座標系設定工程と、
前記座標系を基準として前記複数の画像の合成画像を生成する画像合成工程と、
前記合成画像から損傷の分類ごとに損傷を抽出する損傷抽出工程と、
前記複数の画像の時間情報と、前記合成画像と、前記抽出した損傷と、前記座標系と、を関連づけて記録する記録工程と、
前記抽出した損傷と前記記録された損傷とを比較して、損傷の時間変化を示す損傷図を作成する損傷図作成工程と、
を備え、
前記座標系設定工程は、前記座標系が設定されている座標系設定済み合成画像が存在するか否か判断する判断工程を備え、前記判断の結果前記座標系設定済み合成画像が存在する場合は、前記座標系設定済み合成画像について設定されている前記座標系に基づいて前記複数の画像に対する前記座標系を設定する、
損傷図作成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は橋梁などの構造物の損傷を検査するための装置及び方法に関し、特に構造物を撮影した画像から損傷を抽出する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
橋梁や建築物などの構造物は時間と共に劣化するため、定期的に検査をして劣化の状況を把握する必要がある。そのような検査では、従来作業員が目視や手作業により検査を行ってきたが、近年は構造物を撮影して画像を取得し、その取得した画像を画像処理して損傷を抽出することが行われている。例えば特許文献１には、ひび割れ及び剥離について大きさを検出することが記載されている。このような損傷の検査では、損傷の時間変化を把握することが重要であり、例えば特許文献２のように、損傷（ひび割れ）の進行度合いに応じて異なる態様で画像を表示することが行われている。
【０００３】
このように構造物を撮影した画像から損傷を抽出する場合、検査範囲全体を一度に撮影するのは困難なことが多いため、検査範囲を複数の画像に分けて撮影し、つなぎ合わせることが行われている。例えば上記特許文献２には、分割して撮影された複数の画像データを１つの画像としてつなぎ合わせすることで、構造物全体の劣化を記録できるようにすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４６０４３５７号公報
【特許文献２】特開平１１−１３２９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば上記特許文献１では各種の損傷を検出することが記載されているものの、検出時点での損傷の度合いに応じた補修コストの計算に関する技術であるため、過去の損傷との比較は考慮されていない。また上記特許文献２には位置情報に基づく複数画像のつなぎ合わせについて記載されているが、各画像の撮影範囲はカメラの位置や姿勢に大きく依存するため、過去の撮影と現在の撮影との間で撮影位置や範囲の誤差が発生しやすく、その結果、過去と現在とで損傷データを精度良く比較することは困難である。
【０００６】
このように、従来の技術では損傷の時間変化を把握するのが困難であった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、損傷の時間変化を正確かつ容易に把握できる損傷図作成装置及び損傷図作成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成するため、本発明の第１の態様に係る損傷図作成装置は、構造物を撮影した画像を入力する画像入力部と、複数の画像をつなぎ合わせる際の基準となる座標系を設定する座標系設定部と、座標系を基準として複数の画像の合成画像を生成する画像合成部と、合成画像から損傷の分類ごとに損傷を抽出する損傷抽出部と、複数の画像の時間情報と、合成画像と、抽出した損傷と、座標系と、を関連づけて記録する記録部と、抽出した損傷と記録された損傷とを比較して、損傷の時間変化を示す損傷図を作成する損傷図作成部と、作成した損傷図を表示する表示部と、を備え、座標系設定部は、座標系が設定されている座標系設定済み合成画像が存在するときは、座標系設定済み合成画像について設定されている座標系に基づいて、複数の画像に対して座標系を設定する。
【０００９】
第１の態様に係る損傷図作成装置では、座標系を設定し、この設定した座標系を基準として画像をつなぎ合わせるので、複数の画像を正確につなぎ合わせた合成画像を得ることができ、これにより損傷の抽出を正確に行うことができる。また座標系設定済みの合成画像が存在する（例えば、過去の合成画像が記録部に記録されている）ときは、既に設定されている座標系に基づいて新たな座標系を設定するので、過去と現在とで損傷の比較基準を一致させることができる。そして比較基準を一致させた上で損傷を比較して損傷図を作成して表示するので、損傷の時間変化を正確かつ容易に把握することができる。
【００１０】
なお第１の態様では、被写体である構造物の構造に基づく座標系を設定するようにしてもよい。また座標系が設定されている合成画像が存在するか否か（既に記録されているか否か）の判断は、過去の合成画像と新たな画像とで撮影範囲が共通（重複）するか否かに基づいて行うようにしてもよい。
【００１１】
なお第１の態様において「座標系を設定する」とは、座標系の原点及び座標軸の方向を設定することをいうものとする。また第一の態様において、複数の画像を一括して入力してもよいし、一または複数の画像を時間間隔をあけて入力する（例えば撮影日時が異なる場合に、撮影するごとに画像を入力する等）ようにしてもよい。
【００１２】
第２の態様に係る損傷図作成装置は第１の態様において、座標系設定部は、記録された合成画像と入力した画像とのマッチングに基づいて座標系設定済み合成画像が存在するか否か判断する。第２の態様において、マッチングは例えば構造物の画像から抽出した特徴点に基づいて行うことができる。
【００１３】
第３の態様に係る損傷図作成装置は第１または第２の態様において、座標系設定部は、入力した画像から抽出した特徴点に基づいて座標系を設定する。第３の態様は座標系設定の基準の一例を規定するものである。
【００１４】
第４の態様に係る損傷図作成装置は第３の態様において、特徴点は構造物が備える直線状の部材について抽出された特徴点である。第３の態様によれば、直線状の部材について抽出した特徴点に基づいて座標系の設定を正確かつ容易に行うことができ、その結果損傷の抽出を正確かつ容易に行うことができる。
【００１５】
第５の態様に係る損傷図作成装置は第１から第４の態様のいずれか１つにおいて、記録部は抽出した損傷を損傷の分類ごとにレイヤー化して記録する。第５の態様によれば、損傷の時間変化を分類ごとに容易に把握することができる。
【００１６】
第６の態様に係る損傷図作成装置は第１から第５の態様のいずれか１つにおいて、損傷図作成部は、抽出した損傷を記録された損傷に重畳して損傷図を作成する。第６の態様によれば、過去の損傷（記録されている損傷）との比較を迅速かつ容易に行うことができる。
【００１７】
第７の態様に係る損傷図作成装置は第１から第６の態様のいずれか１つにおいて、損傷図作成部は、抽出した損傷及び記録された損傷を構造物の構造を示す図に重畳して損傷図を作成する。第７の態様によれば、構造物の構造と損傷との関係を容易に把握することができる。
【００１８】
第８の態様に係る損傷図作成装置は第１から第７の態様のいずれか１つにおいて、損傷図作成部は、抽出した損傷と記録された損傷とを異なる態様で表す損傷図を作成する。第７の態様によれば、損傷の時間変化を容易に把握することができる。
【００１９】
第９の態様に係る損傷図作成装置は第１から第８の態様のいずれか１つにおいて、損傷図作成部は、抽出した損傷と記録された損傷との差分を記録された損傷と異なる態様で表す損傷図を作成する。これにより損傷の時間変化を容易に把握することができる。
【００２０】
第１０の態様に係る損傷図作成装置は第１から第９の態様のいずれか１つにおいて、構造物を撮影して画像を取得する画像取得部を備え、画像入力部は画像取得部が取得した画像を入力する。画像取得部としては、通常のデジタルカメラの他、カメラ付きのスマートフォンやタブレット端末等の装置を用いることができる。また画像取得部を車輌等の移動体に設置して用いるようにしてもよい。なお第１０の態様において、画像取得部が構造物のステレオ画像を取得するようにしてもよい。
【００２１】
上述した目的を達成するため、本発明の第１１の態様に係る損傷図作成方法は、構造物を撮影した画像を入力する画像入力工程と、複数の画像をつなぎ合わせる際の基準となる座標系を設定する座標系設定工程と、座標系を基準として複数の画像の合成画像を生成する画像合成工程と、合成画像から損傷の分類ごとに損傷を抽出する損傷抽出工程と、複数の画像の時間情報と、合成画像と、抽出した損傷と、座標系と、を関連づけて記録する記録工程と、抽出した損傷と既に記録されている損傷とを比較して、損傷の時間変化を示す損傷図を作成する損傷図作成工程と、を備え、座標系設定工程は、座標系が設定されている座標系設定済み合成画像が存在するか否か判断する判断工程を備え、判断の結果座標系設定済み合成画像が存在する場合は、座標系設定済み合成画像について設定されている座標系に基づいて複数の画像に対する座標系を設定する。第１１の態様によれば、第１の態様と同様にして、損傷の時間変化を正確かつ容易に把握することができる。
【００２２】
なお第１１の態様において、上記第１〜第１０の態様に対応する特徴を備えるようにしてもよい。また、作成した損傷図を表示する表示工程を備えるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の損傷図作成装置及び損傷図作成方法によれば、損傷の時間変化を正確かつ容易に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る損傷図作成装置及び損傷図作成方法が適用される橋梁を示す図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る損傷図作成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る損傷図作成方法を示すフローチャートである。
【図４】図４は、橋梁を撮影した複数の画像を示す図である。
【図５】図５は、画像のマッチングの様子を示す図である。
【図６】図６は、撮影した画像に座標系を設定する様子を示す図である。
【図７】図７は、設定した座標系を基準として画像をつなぎ合わせる様子を示す図である。
【図８】図８は、つなぎ合わせた画像を示す図である。
【図９】図９は、損傷をレイヤー化して記録した様子を示す図である。
【図１０】図１０は、レイヤーに対応する損傷のデータの例を示す図である。
【図１１】図１１は、損傷の表示例を示す図である。
【図１２】図１２は、損傷の表示例を示す他の図である。
【図１３】図１３は、損傷の表示例を示すさらに他の図である。
【図１４】図１４は、損傷の表示例を示すさらに他の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面に従って本発明に係る損傷図作成装置及び損傷図作成方法の実施形態について説明する。
【００２６】
［橋梁の構造］
図１は、本発明に係る損傷図作成装置及び損傷図作成方法が適用される構造物の例である橋梁１の構造を示す斜視図である。図１に示す橋梁１は主桁３を有し、主桁３は接合部３Ａで接合されている。主桁３は橋台や橋脚の間に渡され、床版２上の車輌等の荷重を支える部材である。また主桁３の上部には、車輌等が走行するための床版２が打設されている。床版２は鉄筋コンクリート製のものが一般的である。なお橋梁１は床版２及び主桁３の他に図示せぬ横桁、対傾構、横構等の部材を有するが、損傷図作成の説明を分かりやすくするため、図１では床版２及び主桁３のみを示している。
【００２７】
なお本実施形態では構造物の一例である橋梁１の損傷図作成について説明するが、本発明において損傷図作成の対象は橋梁に限らず、ビル等の建造物や道路等、他の構造物であってよい。
【００２８】
［画像の取得］
橋梁１の損傷を検査する場合、検査員はデジタルカメラであるカメラ１０２（図２参照）を用いて、橋梁１を下方から撮影して（図１のＣ方向）、検査範囲について複数の画像を取得する（図４参照）。撮影は、橋梁１の延伸方向（図１のＡ方向）及びその直交方向（図１のＢ方向）に適宜移動しながら行う。なお橋梁１の周辺状況により検査員の移動が困難な場合は、橋梁１に沿って移動可能な車輌やロボットにカメラを設置して撮影を行ってもよい。このような車輌やロボットには、カメラの昇降機構やパン・チルト機構を設けてもよい。
【００２９】
［損傷図作成装置の構成］
図２は、本実施形態に係る損傷図作成装置１００（損傷図作成装置）の概略構成を示すブロック図である。本実施形態では上述のようにカメラ１０２（画像取得部）を用いて橋梁１を撮影し、撮影した画像は無線通信により画像入力部１０４（画像入力部）に入力されて、座標系設定や損傷抽出、損傷図作成等の処理が行われる。これら処理の詳細は後述する。損傷図作成装置１００は、カメラ１０２及び画像入力部１０４の他に、座標系設定部１０６（座標系設定部）、画像合成部１０８（画像合成部）、損傷抽出部１１０（損傷抽出部）、損傷図作成部１１２（損傷図作成部）、記録部１１４（記録部）、表示部１１６（表示部）、及び図示せぬ操作部を備える。
【００３０】
［損傷図作成手順］
次に、上記構成の損傷図作成装置１００を用いた損傷図作成方法について説明する。図３は本実施形態に係る損傷図作成方法の処理を示すフローチャートである。
【００３１】
まず、上述のようにカメラ１０２で撮影した橋梁１の画像を、無線通信により画像入力部１０４に入力する（ステップＳ１００；画像入力工程）。橋梁１の画像は検査範囲に応じて複数入力され、また入力する画像には、カメラ１０２により撮影日時の情報（画像の時間情報の例）が付加されている。なお入力画像の撮影日時は必ずしも全ての画像において同一である必要はなく、複数日に亘っていてもよい。画像は複数の画像を一括して入力してもよいし、一度に１つの画像を入力するようにしてもよい。また、新たに入力するのではなく、記録部１１４に記録されている画像を読み出して用いるようにしてもよい。
【００３２】
また、橋梁１の画像は無線通信でなく各種メモリカード等の記録媒体を介して入力するようにしてもよいし、既に記録されている画像のデータをネットワーク経由で入力してもよい。
【００３３】
図４は、入力した画像の例を示す図である。図４の（ａ）〜（ｈ）は、それぞれ画像Ｉ１〜Ｉ８を示しており、画像Ｉ１〜Ｉ８には床版２及び主桁３（接合部３Ａを含む）が写っている。なお図４では、画像Ｉ３，Ｉ６，Ｉ７が暗く（輝度が低く）なっており、画像Ｉ４，Ｉ８は斜め方向から撮影しているため画像が歪んでいる場合を示しているが、このような画像に対しては、適宜輝度補正やあおり補正等の画像処理を行うことが好ましい。
【００３４】
［座標系の設定］
次に、入力した画像に対する座標系の設定について説明する。まず、入力画像（図４の例では画像Ｉ１〜Ｉ８）と重複（共通）する撮影範囲について、既に座標系が設定されている過去の合成画像が存在するか否か（記録部１１４に記録されているか否か）を判断する（ステップＳ１０２：判断工程、座標系設定工程）。このような合成画像が存在するか否かの判断は、以下に説明するように、入力画像と過去の合成画像とのマッチングに基づいて行うことができる。判断の結果、既に座標系が設定されている過去の合成画像が存在する場合（ステップＳ１０２でＹｅｓ）は、ステップＳ１０４に進んで当該過去の合成画像について設定されている座標系を入力画像に対する座標系として設定し（座標系設定工程）、当該合成画像が存在しない場合（ステップＳ１０２でＮｏ）はステップＳ１０６へ進んで、入力画像に対し新たな座標系を設定する（座標系設定工程）。
【００３５】
［マッチングに基づく判断］
ここで、ステップＳ１０２における判断について説明する。ステップＳ１０２では、図５の例に示すように、座標系設定部１０６が記録部１１４を参照し、入力した画像Ｉ９と座標系設定済みの過去の合成画像ＩＰ２とのマッチングを行う。ここで画像のマッチングは、特徴点の抽出及び抽出した特徴点間のマッチングに基づいて行うことができる。図５では、マッチングの結果、画像Ｉ９が合成画像ＩＰ２中の領域ＩＸと一致（共通）している場合について示している。このような場合はステップＳ１０２の判断が肯定されて（判断結果がＹｅｓ）ステップＳ１０４へ進み、入力画像である画像Ｉ９についても、合成画像ＩＰ２について設定されている座標系（Ｏ０，Ｘ０，Ｙ０）を設定する（座標系設定工程）。
【００３６】
このように入力画像に対する座標系を過去の合成画像とのマッチングに基づいて設定することで、過去の画像との位置合わせを正確かつ容易に行うことができ、その結果、後述するように損傷の時間変化を正確かつ容易に把握することができる。
【００３７】
一方、ステップＳ１０２において図５のように一致（共通）する領域がないときは、判断が否定されて（判断結果がＮｏ）ステップＳ１０６へ進み、以下に説明するように新たな座標系を設定する。
【００３８】
［新たな座標系の設定］
ここで、入力画像に対し新たな座標系を設定する場合（ステップＳ１０６：座標系設定工程）について説明する。ステップＳ１０６では、入力画像から抽出した特徴点に基づいて座標系を設定する。
【００３９】
まず座標系設定部１０６が、画像Ｉ１から特徴点を抽出する。特徴点は橋梁１の構造や画像の輝度など様々な特徴に基づいて算出することができるが、本実施形態では、橋梁１が備える直線状の部材である主桁３について特徴点を算出するものとする。このように直線状の部材について特徴点を算出することで、座標軸の方向を正確に設定することができる。具体的には、図４の（ａ）に示すように特徴点Ｐ１〜Ｐ８が抽出されたものとする。
【００４０】
次に、抽出した特徴点Ｐ１〜Ｐ８に基づいて、座標系設定部１０６が画像合成（つなぎ合わせ）の基準となる座標系を設定する（ステップＳ１０６：座標系設定工程）。本実施形態では、図６の（ａ）に示すように、接合部３Ａのコーナー部について抽出された特徴点Ｐ１を座標系の原点Ｏ０とし、特徴点Ｐ１から特徴点Ｐ２へ向かう方向をＸ方向（Ｘ０）とする。そして特徴点Ｐ３から特徴点Ｐ１へ向かう方向（Ｘ方向と直交する方向）をＹ方向（Ｙ０）とする。なお、本実施形態において主桁３及び接合部３Ａは直線状の部材であるから特徴点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ５，Ｐ６は本来同一直線上に存在し、この場合２つの特徴点Ｐ１，Ｐ２で直線が定まるが、撮影誤差や画像処理誤差により画像Ｉ１において特徴点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ５，Ｐ６が同一直線上に存在しない場合がある。このような場合は、これら特徴点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ５，Ｐ６間のずれを考慮して（例えば最小自乗近似による）設定した方向をＸ方向としてもよい。
【００４１】
なお本実施形態では主桁３について抽出された特徴点に基づいて座標系を設定しているが、橋梁１が備える横桁、対傾構、横構等の他の直線状の部材に基づいて座標系を設定してもよい。
【００４２】
画像Ｉ１の場合と同様にして、画像Ｉ２についても、主桁３について抽出された特徴点に基づいて座標系（Ｏ１，Ｘ１，Ｙ１）を設定する（図６の（ｂ）参照）。
【００４３】
このように本実施形態では、入力画像に対し主桁３という直線状の部材により、橋梁１の構造に基づく座標系を設定することで、後述するように、画像の合成や抽出した損傷の時系列的な比較を正確かつ容易に行うことができる。
【００４４】
［画像の合成］
次に、画像Ｉ１〜Ｉ８をつなぎ合わせて合成画像を生成する処理（ステップＳ１０８：画像合成工程）について説明する。なお以下では画像Ｉ１，Ｉ２をつなぎ合わせる処理について説明するが、他の画像のつなぎ合わせについても同様に行うことができる。
【００４５】
まず画像合成部１０８が、画像Ｉ１，Ｉ２について設定された座標系（Ｏ０，Ｘ０，Ｙ０）及び（Ｏ１，Ｘ１，Ｙ１）を基準として、画像Ｉ１，Ｉ２を回転及び移動する。例えば図７の（ａ）に示すように、画像Ｉ２をＲ方向に回転しＶ方向及びＨ方向に移動して、画像Ｉ１，Ｉ２間で主桁３（画像Ｉ１，Ｉ２間で共通の部材）の方向、即ちＸ軸の方向を一致させる。そしてこの状態で画像Ｉ２をＸ方向に移動して、画像Ｉ１，Ｉ２において共通（同一）の部材や特徴点が重なるようにする（図７の（ｂ）の状態）。なお回転や移動の順番は、上記の例と異なっていてもよい。また画像の回転や移動に際し、画像を適宜拡大または縮小するようにしてよい。なおここでは、回転や移動、拡大縮小を例に説明したが、画像が被写体に対して正対していない場合には射影変換してもよい。
【００４６】
画像Ｉ１，Ｉ２と同様にして、他の画像Ｉ３〜Ｉ８についても各画像について設定された座標系を基準として回転や移動を行い、画像を重ね合わせる。すると、例えば図８に示す合成画像ＩＰのような合成画像が得られる。
【００４７】
このように本実施形態では、橋梁１の構造に基づいて各画像に設定された座標系を基準として画像を重ね合わせることで、複数の画像を正確につなぎ合わせた合成画像を得ることができ、これにより以下に述べるように損傷の抽出を正確に行うことができる。
【００４８】
［損傷の抽出］
合成画像ＩＰが得られたら、損傷抽出部１１０が合成画像ＩＰから損傷の分類ごとに損傷を抽出し、合成画像ＩＰにおいて損傷を識別できるようにする（ステップＳ１１０；損傷抽出工程）。損傷の分類としては剥離、漏水、ひび割れ、錆などを挙げることができるが、具体的に抽出する損傷の種類は構造物の種類や特徴、検査の目的等の条件に応じて設定してよい。また、抽出する項目としては上記ステップＳ１０２〜Ｓ１０６で設定した座標系における位置、大きさ、方向、範囲、形状等があるが、抽出項目についても損傷の分類に応じて、また構造物の種類や特徴、検査の目的等の条件に応じて設定してよい。
【００４９】
損傷の抽出は分類に応じて種々の手法により行うことができるが、ひび割れについては、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、該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、前記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該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。
【００５０】
また錆及び剥離を検出する方法としては、例えば特表２０１０−５３８２５８号に記載された鋼橋の塗膜検査システムの処理方法を用いることができる。この処理方法では、撮影された鋼橋塗膜の画像ファイルからの色情報、映像処理、ウォーターシェッド、パルツェン窓を用いて錆と剥離を検出している。
【００５１】
［損傷図の作成及び表示］
ステップＳ１１０までで損傷が抽出されたら、損傷図作成部１１２は、抽出した損傷と、記録部１１４に記録された過去の損傷抽出結果とを比較して損傷図を作成し（ステップＳ１１２：損傷図作成工程）、作成した損傷図を表示する（ステップＳ１１４：表示工程）。表示の態様は損傷図作成装置１００の図示せぬ操作部により選択することができる。
【００５２】
ステップＳ１１２で作成した損傷図は、図９の例に示すように損傷の分類ごとにレイヤー化されている。各レイヤーは損傷の時系列データから構成され、またそれらレイヤーが橋梁１の構造を示すＣＡＤ（Computer Aided Design）データと関連づけされている。図９中、ＣＡＤデータのレイヤーがＬ０、ひび割れ、漏水、剥離のレイヤーがそれぞれＬＡ，ＬＢ，ＬＣである。また、ひび割れのレイヤーＬＡはさらに、異なる撮影日に対応するレイヤーＬＡ１，ＬＡ２から構成されている。これらのレイヤーはそれぞれ、図１０に示すようなデータに対応している。なお、図１０はひび割れのレイヤーＬＡ１についてのデータの例であり、ひび割れＣ１−１〜Ｃ１−４についての入力画像の撮影日、ひび割れの始点及び終点、長さを示している。
【００５３】
なお一日のうちでの損傷の変化が問題にならない場合は、図１０のように画像の時間情報として撮影日のみを考慮すればよい。また、このようなデータの項目は損傷の分類に応じて異なっていてよい。
【００５４】
図１１は、ひび割れについての損傷図の表示の一態様を示す図である。図１１は、記録部１１４に記録された過去のひび割れのレイヤーＬＡ１（図９参照）と新たに抽出したひび割れのレイヤーＬＡ２（図９参照）とを切替表示する場合の例である。図１１の（ａ）ではレイヤーＬＡ１を前面に表示しており、図１１の（ｂ）はレイヤーＬＡ２を前面に表示している。過去のレイヤーＬＡ１ではひび割れＣ１−１〜Ｃ１−４が抽出されており、新たに抽出したレイヤーＬＡ２ではひび割れが進行してそれぞれＣ２−１〜Ｃ２−４となっている。
【００５５】
次に、抽出した損傷と過去の損傷とを異なる態様で示す例について説明する。図１２，１３は損傷図の表示の他の態様を示す図である。図１２はレイヤーＬＡ１，ＬＡ２を重畳して少しずらして表示しており、さらにレイヤーＬＡ１におけるひび割れ（過去のひび割れ）を点線で表示して、レイヤーＬＡ２におけるひび割れ（新たに抽出したひび割れ）を実線で表示している。また図１３ではレイヤーＬＡ１，ＬＡ２を重畳し、レイヤーＬＡ２におけるひび割れＣ２−１〜Ｃ２−４を太くして、レイヤーＬＡ１におけるひび割れＣ１−１〜Ｃ１−４と色を変えて表示している。
【００５６】
図１４は損傷図の表示のさらに他の態様を示す図である。図１４ではレイヤーＬＡ１，ＬＡ２を重畳しており、過去に抽出したひび割れＣ１−１〜Ｃ１〜４を実線で表示し、新たに抽出したひび割れＣ２−１〜Ｃ２−４との差分Δ１〜Δ４（ひび割れが進行した部分）を実線（ひび割れＣ１−１〜Ｃ１〜４と異なる態様）で表示している。
【００５７】
なお図１１〜１４ではひび割れについての損傷図を表示する場合について説明しているが、ひび割れその他一種類の損傷のみを表示するのではなく、複数種類の損傷を重畳して表示してもよい。また抽出した損傷には、ＣＡＤ等のデータから作成した橋梁１の構造を示す図を重畳してもよい（図９参照）。
【００５８】
損傷図は、表示するとともに、損傷の分類ごとにレイヤー化して記録部１１４に記録する（ステップＳ１１６：記録工程）。このレイヤーには合成画像を構成する各画像の時間情報（撮影日、撮影時刻、等）と、合成画像と、合成画像に対し設定された座標系と、抽出した損傷と、が関連づけられている。なお入力した画像Ｉ１〜Ｉ８についても記録部１１４に記録するようにしてもよい。
【００５９】
このように、本実施形態に係る損傷図作成装置１００及び損傷図作成方法によれば、損傷の時間変化を比較して示す損傷図を作成して表示し、また損傷の抽出結果が損傷の分類ごとにレイヤー化されているので、損傷の時間変化を正確かつ容易に把握することができる。また、構造物である橋梁１の構造を示すＣＡＤデータと関連づけて記録するので、損傷と橋梁１の構造との関係を正確かつ容易に把握することができる。
【００６０】
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。
【符号の説明】
【００６１】
１…橋梁、２…床版、３…主桁、３Ａ…接合部、１００…損傷図作成装置、１０２…カメラ、１０４…画像入力部、１０６…座標系設定部、１０８…画像合成部、１１０…損傷抽出部、１１２…損傷図作成部、１１４…記録部、１１６…表示部
【図１】
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【図２】
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【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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