(57)【要約】      （修正有）【課題】構築物の高所にある損傷部分の位置、距離や面積の計測を、人が高所に上がることなく、地上からの簡略な計測と撮影画像を用いて計測する構築物の画像計測装置及びその方法を提供をする。【解決手段】撮像手段により構築物の高所にある損傷部分を撮影し、かつ、これら構築物１の形状を計測手段２で計測し、本実測計測データを用いて、撮影画像を距離データ付きオルソ画像に変換し、本オルソ画像から、損傷部分の位置、距離、面積を求める。又、撮像手段により電柱の計測対象物と足場ボルトを撮影し、足場ボルト間の既知の距離を用いて、撮影画像を距離データ付きオルソ画像に変換し、本オルソ画像から電柱の施設物の位置や距離を求める。【選択図】図１
2015190978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
形状が既知である計測対象物上の特徴点の実測座標値を計測する計測手段と、
撮像手段を原点とする３次元空間モデルを形成する手段と、
前記撮像手段により撮影された撮影画像を表示する画像表示手段と、
前記撮影画像に前記計測手段により計測された特徴点の実測座標値を入れる入力手段と、
前記特徴点を前記３次元空間モデルに配置するための配置用座標値を計算する座標計算手段と、
前記配置用座標値を用いて撮影画像を距離データ付きオルソ画像に変換するオルソ画像変換手段と、
前記オルソ画像で特定部分の位置、距離、面積を求める画像特定手段とから構成される画像計測装置。
【請求項２】
形状が既知である計測対象物上の特徴点の実測座標値を計測し、
撮像手段を原点とする３次元空間モデルを形成し、
前記撮像手段により撮影された撮影画像を画像表示手段に表示し、
前記撮影画像に前記特徴点の実測座標値を入力し、
前記特徴点を前記３次元空間モデルに配置するための配置用座標値を計算し、
前記配置用座標値を用いて撮影画像を距離データ付きオルソ画像に変換し、
前記オルソ画像で特定部分の位置、距離、面積を計測する画像計測方法。
【請求項３】
請求項１もしくは２において、構造物を構成する平面において、この平面に含まれる座標値、或いは、４辺の長さと各頂点の角度が既知である四角形を用いて、該平面の撮影画像を距離データ付きオルソ画像に変換する画像処理技術を用いた装置もしくは方法。
【請求項４】
請求項１もしくは２において、円錐台形である電柱において、電柱に取り付けられた足場ボルト間の長さと、電柱の両側に並ぶそれぞれ２本以上の足場ボルトを含み撮影した電柱画像を用いて、電柱の撮影画像を距離データ付きオルソ画像に変換する画像処理技術を用いた装置もしくはその方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、高架道路、高架橋やトンネルなどの構築物の高所にある損傷部分や、電柱の高所に施設された電線や通信線などを撮影し、その画像をオルソ画像処理して、位置、距離、或いは面積を計測する装置及びその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  高架道路、高架橋やトンネルなどの構築物において、メンテナンスが大きな問題となっている。メンテナンスでは、構築物の破損、ひび割れ、腐食などの損傷状況と共に、その損傷部分の位置、距離や範囲を記録する必要がある。しかし、これらの構築物は巨大で、その損傷部分は通常高所にあり、その計測には人が上がるための足場を組む必要があり、多くの費用がかかっている。【０００３】  同様に高い構築物を計測する例として電柱計測がある。電柱への電力線、通信線などの取り付けには、経済産業省令で定める「電気設備の技術基準」や電力会社、通信会社で定める基準があり、例えば、電力線の地上高、電力線間の距離、電力線と通信線間の距離、通信線の地上高、通信線間の距離などが定められている。
これらの電力線、通信線などの施設物の位置や施設物間の距離を計測する場合、施設物が高所にあるため、地上から長尺モノサシを用いて計測しているが、高所にある施設物に、モノサシを正確に当てることが困難な上、時間もかかり、更に、交通の頻繁な道路での計測では安全性にも問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許公報】
特開２００３−２０２２１０号
この特許文献では、カメラのレンズ中心を原点とし、Ｘ−Ｙ平面が地面に平行で、Ｚ軸が地面に垂直な３次元空間を構成して、電柱とケーブルを計測する技術が開示されている。しかし、この３次元空間において電柱がＸ−Ｙ平面に垂直であると設定されているため、電柱が地面に垂直に立つ場合以外は計算出来ない。
【０００５】  そこで本発明では上記の従来の問題点を鑑みて、カメラのレンズ中心を原点とし、フィルム面をＸ−Ｙ平面、光軸方向をＺ軸とする３次元空間モデル内で計測対象物の位置を計算することにより計測対象物をオルソ画像に変換するため、計測対象物の傾きに依らず必要な位置の座標値、距離を求めることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  構築物の高所にある損傷部分の位置、距離や面積の計測を、人が高所に上がることなく、地上からの簡略な計測と撮影画像を用いて計測する構築物の画像計測装置及びその方法の提供を課題とするものである。【０００７】  電柱の高所にある施設物の位置や施設物間の距離の計測を、地上からの長尺モノサシによる計測ではなく、地上からの撮影画像を用いて計測する電柱の画像計測装置及びその方法の提供を課題とするものである。
【解決手段】
【０００８】  上記課題を解決するための請求項１もしくは２にかかわる本発明は、撮像手段により構築物の高所にある損傷部分を撮影し、かつ、これら構築物の形状を計測手段で計測し、本実測データを用いて、撮影画像を距離データ付きオルソ画像に変換し、本オルソ画像から、損傷部分の各所の位置、距離、面積を求める装置もしくは方法としたことである。
尚、実測データは、座標値、距離、角度など、形状と寸法が特定できるものである。
【０００９】  さらに、上記装置もしくは方法において、請求項３にかかわる発明は、遠近歪みのある撮影画像を、画像に写された四角形の座標値、或いは、４辺の距離及び４頂点の角度を用いて、距離データ付きオルソ画像に変換する手順を入れたことである。
【００１０】  さらに、請求項４にかかわる発明は、遠近歪みのある電柱の撮影画像を、画像に写された足場ボルト間の距離を用いて、距離データ付きオルソ画像に変換する手順としたことである。
【００１１】四角形や円錐台、或いは、これらが組み合わされた形状を計測する計測手段と、撮像手段を原点とする３次元空間モデルを形成する手段と、形状を撮影する撮像手段と、前記撮影手段により撮影された撮影画像を表示する画像表示手段と、前記撮影画像に前記計測手段により計測された特徴点の実測座標値を入れる計測データ入力プログラムと、前記特徴点を前記３次元空間モデルに配置するための配置用座標値を計算する座標計算プログラムと、前記配置用座標値を用いて撮影画像を距離データ付きオルソ画像に変換するオルソ画像変換プログラムと、前記オルソ画像で特定部分の位置、距離、面積を求める手順を実行する計算処理プログラムを含む装置もしくは方法としたことである。
【００１２】  上記課題を解決する請求項３に係わる発明は、構造物を構成する平面において、この平面に含まれる座標値、或いは、４辺の長さと各頂点の角度が既知である四角形を用いて、該平面の撮影画像を距離データ付きオルソ画像に変換する四角形用オルソ画像変換プログラムが必要である。
【００１３】  さらに上記課題を解決する請求項４に係る発明は、円錐台形である電柱において、電柱に取り付けられた足場ボルト間の距離と、電柱の両側に並ぶそれぞれ２本以上の足場ボルトを含み撮影した電柱画像を用いて、電柱の撮影画像を距離データ付きオルソ画像に変換する円錐台用オルソ画像変換手段を含む装置としたことである。
【発明の効果】
【００１４】  構築物の高所にある損傷部分を計測する場合、本発明によれば、構築物の損傷部分を含む四角形を、地上から計測手段で計測し、又、撮像手段で撮影するだけで、高所に上がることなく、損傷部分の位置、距離、面積を計測することができる。
【００１５】  電柱の高所にある施設物を計測する場合、本発明によれば、計測する対象物と電柱に施設された足場ボルトを、撮像手段で撮影するだけで、長尺のモノサシを当てる必要がなく、施設物の位置、距離を計測することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１６】  請求項１、２もしくは３における本発明の実施形態について以下、添付図面に沿って説明をする。
図１は、構築物１の下面にある損傷部分を含む四角形４を計測手段２により計測している状況を示す。詳細には、構築物１にある計測対象物の形状を、平面上にある四角形と前提し、本四角形の特徴点である４頂点の座標値を計測している。
図２は、計測する構築物１の下面にある損傷部分３を含む四角形４を示している。四角形Ｐ１Ｐ２Ｐ３Ｐ４を、地上から計測手段で計測し、座標値を求める。
図３は、四角形Ｐ１Ｐ２Ｐ３Ｐ４が画角に入るように撮影手段５にて撮影している状況を示し、図４は、撮影画像であり、完全に正対して撮影することが実際上はできないため、本画像は遠近歪を含み、かつ、縮尺はない。図５は、撮影画像のオルソ画像変換後の形状である。
【００１７】  図６は、四角形計測手順のプログラムのフロー図である。まず、ステップ１として、損傷部分３を含む四角形４の頂点の座標を計測手段２で計測する。ステップ２として、本四角形４を撮影手段５にて撮影する。ステップ３として、撮影した画像をコンピュータに入力する。本撮影画像は遠近歪みがあり、縮尺がなく距離データも持たない。ステップ４として、表示された四角形の頂点に計測手段で計測した座標値、或いは、四角形の４辺にそれぞれの距離と４頂点にそれぞれの角度を入力する。ステップ５として、四角形用オルソ画像変換用プログラムが、撮影画像をオルソ画像に変換する。本オルソ画像は、正射投影図で、距離データを持っている。ステップ６として、本オルソ画像上で、パソコンのマウスなどで、特定の位置を指示すると、計測処理プログラムが位置、距離、面積を自動的に算出し、データが表示、外部出力される。
【００１８】  四角形を含む平面の撮影画像をオルソ画像変換する原理を図７に示す。
撮影画像には計測済みの４点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４が写っており、この中のどの３点を選んでも一直線上にないものとする。
正射投影する面として、４点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４が乗る平面を取る。正射投影面を、点Ｐ１を原点とし、点Ｐ１から点Ｐ２に向かう方向をＸ軸、Ｘ軸から時計回りに９０度の方向をＹ軸とする２次元直交座標系とする。この座標系における４点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の座標をＰ１（Ｘ１，Ｙ１）、Ｐ２（Ｘ２，Ｙ２）、Ｐ３（Ｘ３，Ｙ３）、Ｐ４（Ｘ４，Ｙ４）とする。
点（Ｘ，Ｙ）を点（ｘ，ｙ）に移す射影変換は、実数ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ａ５、ａ６、ａ７、ａ８を用いて数式ａのように表される。
【数ａ】
2015190978.tif 000003
４点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の正射投影面上の座標をそれぞれとし、４点を２次元平面上に投影した点をそれぞれＦ１（ｘ１，ｙ１）、Ｆ２（ｘ２，ｙ２）、Ｆ３（ｘ３，ｙ３）、Ｆ４（ｘ４，ｙ４）とすると、数式ｂが成り立つ。
【数ｂ】
2015190978.tif 000004
数式ｂに点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４とＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４の座標を代入すると実数ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ａ５、ａ６、ａ７、ａ８が求まるので、数式ａを用いて正射投影面上の点に対応する２次元平面上の点を求めることができる。
【００１９】  請求項１、２もしくは４において、本発明の実施形態について以下、添付図面に沿って説明をする。
四角形のオルソ画像変換では、通常、四角形の計測データを必要とするが、本電柱の例は、電柱の施設物である足場ボルトが既知の距離で設置されており、本距離を持ちうれば、計測は不要になり、より簡便に処理できる。
図８は、計測する電柱１０と電柱への施設物の取り付け状況を示す。施設物の取り付け高さや間隔は、経済産業省令で定める「電気設備の技術基準」や各電力会社、各通信会社で定める各技術基準を満足しなければいけない。例としては、路面上における電力線地上高は５ｍ以上、高圧電線と引込電線の離隔距離は１ｍ以上、動力線、電灯線６、通信線８などの線同士の離隔距離は３０ｃｍ以上などの基準がある。
【００２０】  電柱施設物の内、本発明の装置で計測するものは、電力線地上高、電力線間距離、通信線地上高、通信線間距離などである。実際の計測では、電力線地上高１２、電力線間距離１１、通信線用バンド地上高１４、通信線間バンド間距離１３を、図９で示すように、電力線を固定する腕金や通信線を固定するバンドの地上高や間隔の計測で代用することが多い。
【００２１】  図９は、電柱に施設された足場ボルトを示す。足場ボルトは、電柱の両側面に交互の高さで施設され、かつ、片側の足場ボルト間の距離（足場ボルトＢ１とＢ２、Ｂ２とＢ３、Ｂ３とＢ４の距離）は、電力会社の電柱（電力柱）では９０ｃｍ、通信会社の電柱（通信柱）では６０ｃｍなど既知の距離となっている。
本発明では、足場ボルト間の距離を既知の距離として活用し、歪みのある撮影画像を、歪みのないオルソ画像に変換する。尚、既知の距離を持つ他の施設物などを代用することもできる。
【００２２】  図１０は、足場ボルトの撮影の詳細図である。撮影画像には、電柱に取り付けられた各側２カ所以上の足場ボルト（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）の先端位置、計測する施設物、この場合は通信線用バンド９が写っている必要がある。
撮像手段は、正面図や側面図に示すように、人が手に持ち、電柱を見上げる形で、足場ボルトに正対して撮影する。又、上面図に示すように、撮影手段は４カ所以上の足場ボルト（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）の先端位置が写れば、斜線の範囲でも撮影できる。
【００２３】  図１１は、足場ボルトと計測する施設物である通信線用バンド９を撮影した画像である。撮影画像は遠近歪みにより、電柱の下方は大きく、上方は小さく写り、電柱の長さも下方が長く、上方が短く写る。
これにより、特定の同じ間隔を持つ足場ボルト間の距離も、下方は上方より長くなり、同様に、通信線用バンド間距離も下方は上方より延びが長くなる。
【００２４】  図１２は、遠近歪みのある撮影画像を、足場ボルト間の既知の距離を用いて、オルソ画像に変換したものである。本オルソ画像は、遠近歪みを取り除いた画像で、足場ボルトを結んだ直線部分において、電柱の正面図と相似形である。
又、本オルソ画像は、足場ボルト間の既知の距離データを付加することにより、１分の１の縮尺を持ち、画像上測定場所を指示することで、通信線用バンド間距離１２、通信線用バンド地上高１３、その他の電柱の施設物の位置、距離を計測できる。
【００２５】  図１３は、電柱計測手順のプログラムのフロー図である。まず、ステップ１として、撮像手段５にて電柱１０を撮影する。足場ボルトの撮影については、図１２における電柱の両側に上下に並ぶ各２カ所以上の足場ボルトＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の先端部分が、撮影画像に含まれることが必要である。
特定の電柱部位のみの寸法測定を行う場合には、上記の条件を含み、電柱の一部を拡大撮影することもできる。
ステップ２として、撮影した画像をコンピュータに入力する。本撮影画像は遠近歪みがあり、縮尺がなく距離データも持たない。
ステップ３として、表示された画像にて、両側の各２本以上の足場ボルトの先端位置をクリックして特定し、それぞれの足場ボルト間に既知の距離データを入力する。
ステップ５として、円錐台用オルソ画像変換用プログラムが、撮影画像をオルソ画像に変換する。本オルソ画像は、正射投影図で、距離データを持っている。
ステップ６として、本オルソ画像上で、パソコンのマウスなどで、特定の位置を指示すると、計測処理プログラムが位置、距離、面積を自動的に算出し、データが表示、外部出力される。
【００２６】  原理を紹介するため、図１４に３次元空間モデルを示し、下記に、用語の定義について説明する。
３次元空間：カメラのレンズ中心を原点Ｏとする直交座標系で、カメラの光軸方向をＺ軸の正の向きとし、画像の横方向をＸ軸、画像の縦方向をＹ軸とする。Ｘ−Ｙ平面をＺ軸の負の位置から見て、右方向をＸ軸の正の向き、上方向をＹ軸の正の向きとする。座標系の単位はピクセルとする。
焦点距離：レンズ中心からフィルムまでの距離で、正の実数ｆで表される。
２次元平面：３次元空間内にあり、原点を点（０，０，ｆ）とするｘ−ｙ座標平面で、ｘ軸、ｙ軸の向きはそれぞれ３次元空間のＸ軸、Ｙ軸と同じとする。
【００２７】  電柱の撮影画像をオルソ画像変換する原理を説明する。
電柱の形状は円錐台とする。電柱に、等間隔で、左右互い違いに取り付けられた足場ボルトを図１５に示す。
まず、電柱の両側に施設された足場ボルトから電柱の中心軸を求める。
図１６に示すように、連続する４つの足場ボルトの先端を、電柱の根元側から順に点Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４とし、４点Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の２次元平面での像をそれぞれＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４とする。２次元平面の点（ａ，ｂ）を３次元空間の点（ａ，ｂ、ｆ）と同一視すると、点Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４の座標は数式ｃのようになる。
【数ｃ】
2015190978.tif 000005
点Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４はそれぞれ直線ＯＦ１、ＯＦ２、ＯＦ３、ＯＦ４上の点であるので、実数α、ｋ２、ｋ３、ｋ４が存在して数式ｄが成り立つ。
【数ｄ】
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αは原点を中心とする拡大を表す係数であり、正射投影画像の形状には影響しないため、以下ではα＝１として計算する。
ここで図１７に示すように、電柱のテーパーを無視すると、四角形Ｂ１Ｂ２Ｂ４Ｂ３は平行四辺形である。また、点Ｂ２から直線Ｂ１Ｂ３に下ろした垂線の足を点Ｈとすると、点Ｈは線分Ｂ１Ｂ３の中点となる。従って、点Ｈの位置ベクトルは数式ｅで表される。
【数ｅ】
2015190978.tif 000007
直線Ｂ１Ｂ３と直線Ｂ２Ｂ４が平行であることから、以下の数式ｆが成り立つ。
【数ｆ】
2015190978.tif 000008
また、直線Ｂ１Ｂ２と直線Ｂ３Ｂ４が平行であることから、以下の数式ｇが成り立つ。
【数ｇ】
2015190978.tif 000009
数式ｆ、数式ｇに数式ｃ、数式ｄを代入して計算するとｋ２、ｋ３の値が求まる。また、四角形Ｂ１Ｂ２Ｂ４Ｂ３が平行四辺形であることから、ｋ４＝ｋ２＋ｋ３−１によりｋ４が求まる。
直線Ｂ１Ｂ３と直線Ｂ２Ｈが直交することから、数式ｈが成り立つ。
【数ｈ】
2015190978.tif 000010
この式に数式ｃ、数式ｄ、数式ｅを代入して計算すると、焦点距離ｆの値が求まる。
以上により、４点Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の座標が求まる。電柱の中心軸は線分Ｂ１Ｂ４の中点Ｍと線分Ｂ２Ｂ３の中点Ｎを結ぶ直線として得られる。
電柱画像を正射投影する面として、直線ＭＮを通り、原点Ｏから直線ＭＮに下ろした垂線と直交する平面を取る。
次に図１８に示すように、撮影画像上で電柱の輪郭をなす２直線Ｌｆ１、Ｌｆ２を指定する。これらの直線は、実際には電柱と正射投影面の交線よりも手前の部分の像であるが、電柱と正射投影面の交線の像であると近似する。点Ｏと直線Ｌｆ１を通る平面と正射投影面の交線をＬ１、点Ｏと直線Ｌｆ２を通る平面と正射投影面の交線をＬ２とする。
直線ＭＮ上の点Ｐの位置ベクトルを、実数ｔと点Ｍ、点Ｎの位置ベクトルを用いて数式ｉのように表す。
【数ｉ】
2015190978.tif 000011
点Ｍを通り電柱の中心軸に垂直な平面で電柱を切った断面の半径をｒＭ、点Ｎを通り電柱の中心軸に垂直な平面で電柱を切った断面の半径をｒＮとすると、数式ｊで示すように、点Ｐを通り電柱の中心軸に垂直な平面で電柱を切った断面の半径ｒＰはｒＭ、ｒＮ、ｔで表すことができる。
【数ｊ】
2015190978.tif 000012
電柱上の点Ｑの２次元平面での像を点Ｑｆ正射投影面に正射投影した点をＱｐとする。原点Ｏと点Ｑｐを通り、電柱の中心軸に平行な平面を図示すると図１９のようになる。次に図２０に示すように、点Ｑｐから電柱の中心軸に下ろした垂線の足を点Ｑｈとし、点Ｑｈを通り電柱の中心軸と垂直な平面について考える。点Ｑｐと点Ｑｈの座標から、線分ＱｐＱｈの長さが求まる。また、数式ｊを用いることにより、線分ＱＱｈの長さが求まる。従って、三平方の定理により線分ＱＱｐの長さが求まる。正射投影面の法線ベクトルをｎとすると、直線ＱＱｐはｎに平行であるので、点Ｑの位置ベクトルは数式ｋで表される。
【数ｋ】
2015190978.tif 000013
点Ｑｆは直線ＯＱと２次元平面の交点であるので、点ＱのＺ座標をｚＱとおくと点Ｑｆの位置ベクトルは数式ｌのようになる。
【数ｌ】
2015190978.tif 000014
以上により、正射投影面上の点に対応する２次元平面上の点が求まる。
【００２８】  図１における計測手段２は、通常、トータルステーションが用いられるが、リモートで長さと角度が計測できるハンディー式測距器などでもよい。又、構築物の図面にて、四角形の各頂点の座標値や、或いは、４辺の長さと各頂点の角度が得られる場合は、計測は不要である。
【００２９】  図３における撮影手段５は、通常、２Ｄデジタルカメラが用いられるが、３Ｄデジタルカメラ、ビデオカメラの静止画撮像機能、タブレット型ＰＣ、ノート型ＰＣ、携帯電話機、フィルム型カメラなどでもよい。
【００３０】  図２２は、本発明の実施の形態における画像計測装置の概略図である。この画像計測装置は、計測手段と、計測手段に付随する通信手段とメモリカードと、撮像手段と、撮像手段に付随する通信手段とメモリカードと、ＣＤ−ＲＯＭ＆ＤＶＤドライブと、ハードディスクと、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、キーボード及びマウスと、ディスプレイと、プリンタで構成されている。
本画像計測装置は、ハードディスクに格納された、「計測データ入力プログラム」、「撮影画像入力プログラム」、「座標計算プログラム」、「四角形用オルソ画像変換プログラム」、「円錐台形用オルソ画像変換プログラム」、「計測処理プログラム」を備え、該プログラムの実行においては、該プログラムがＲＡＭに呼び出され、ＣＰＵにより計算が実行される。計算されたデータや処理された画像データなどはハードディスクに保存される。また、該プログラムは、直接実行可能なプログラムだけでなく、ソースプログラム形式のプログラム、暗号化された形式のプログラム、圧縮処理された形式のプログラム等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】  四角形による撮影画像のオルソ画像変換の発明では、高い構築物に生じた損傷部分を含む四角形を地上から計測、撮影することにより、損傷部分の位置、距離、面積を計測でき、従来のように、足場を組んで、高所に上がる方式に比べ、時間や費用を大幅に節約できる。【００３２】  足場ボルト距離による電柱画像のオルソ画像変換の発明では、電柱の撮影のみで、電柱の施設物などの位置、距離計測ができ、現状のように、長尺モノサシによる電柱の計測方式に比べ、精度が向上し、短時間に計測でき、交通頻繁な道路に置いても安全に作業ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】構築物の下面の計測手段による計測状況を示す。
【図２】図２（ａ）は図１の側面図で、図２（ｂ）は図１の下面図で、下面図には、構築物の下面にある損傷部分と本部分を含む四角形を示している。
【図３】構築物の下面の撮像手段による撮影状況を示す。
【図４】損傷部分を含む四角形の撮影画像を示す。
【図５】四角形の撮影画像のオルソ変換画像を示す。
【図６】損傷部分を含む四角形の画像処理フローを示す。
【図７】四角形を用いた、撮影画像のオルソ画像変換の原理を示す。
【図８】電柱の施設物と計測項目を示す。
【図９】足場ボルトと足場ボルト間距離を示す。
【図１０】図１０（ａ）は上面図、図１０（ｂ）は側面図、図１０（ｃ）は正面図で、計測対象物と足場ボルの撮影状況と、撮像手段の移動許容範囲を示す。
【図１１】撮像手段による、計測対象物と足場ボルトの撮影画像を示す。
【図１２】計測対象物と足場ボルトの撮像画像のオルソ変換画像を示す。
【図１３】電柱計測の画像処理フローを示す。
【図１４】画像変換のための、３次元空間モデルの構成を示す。
【図１５】足場ボルトと点名を示す。
【図１６】足場ボルトの２次元平面への透視投影状態を示す。
【図１７】足場ボルトと電柱中心軸の位置関係を示す。
【図１８】電柱輪郭の近似を示す。
【図１９】２次元平面と正射投影面の対応を示す。
【図２０】電柱上の点と正射投影された点の対応を示す。
【図２１】電柱計測用の画像計測装置の構成を示す。
【符号の説明】
【００３１】１：構築物
２：計測手段
３：損傷部分
４：四角形
５：撮像手段
６：電線
７：腕金
８：通信線
９：通信線用バンド
１０：電柱
１１：電力線間距離
１２：電力線地上高
１３：通信線用バンド間距離
１４：通信線用バンド地上高
１５：足場ボルトＢ１
１６：足場ボルトＢ２
１７：足場ボルトＢ３
１８：足場ボルトＢ４
１９：足場ボルト間距離
２０：足場ボルトに対面する撮影方向
２１：撮像手段の移動許容範囲
２２：撮影角度（上下方向）
２３：撮影角度（左右方向）
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2015190978.tif 000031
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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