(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物上のひび割れを検出する情報処理装置であって、
前記構造物を撮影した複数の画像から前記構造物上の少なくとも２つの測定点における位置の変化を検出する測定点位置変化検出手段と、
検出した前記測定点それぞれの位置の変化から、前記画像中における変位の分布を算出する変位分布算出手段と、
前記変位の分布に基づいてひび割れを検出するひび割れ検出手段と、
を有する情報処理装置。
【請求項２】
前記ひび割れ検出手段は、前記２つの測定点の位置の変化の関係性が、変位方向が異なる又は変位量が所定以上の差がある場合に当該２つの測定点の間にひび割れがあることを検出する
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記変位の分布を示す範囲を、連続的な変位をする領域ごとに分割する領域分割手段をさらに有し、
前記ひび割れ検出手段は、領域と領域との境界にひび割れを検出する、
請求項１又は２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
さらに、前記画像上に検出された前記ひび割れを表示する表示手段を有する、
請求項１乃至３の何れかに記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記測定点の位置の変化に基づいて、前記ひび割れ検出手段が検出したひび割れのひび割れ幅の変動量であるひび割れ幅変動量を算出するひび割れ幅変動量算出手段を有する
請求項１乃至４の何れかに記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記ひび割れ幅変動量算出手段は、前記ひび割れ検出手段が検出したひび割れのひび割れ幅の変動量の最大値を前記ひび割れ幅変動量として算出する
請求項５に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記ひび割れ幅変動量算出手段が算出した前記ひび割れ幅変動量に基づいて対象の構造物の健全度を評価する第１の健全度評価手段を有する
請求項５又は６に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記第１の健全度評価手段は、
健全度を評価する基準となる基準ひび割れ幅変動量を記憶する基準ひび割れ幅変動量記憶手段と、
前記ひび割れ幅変動量算出手段が算出した前記ひび割れ幅変動量と前記基準ひび割れ幅変動量記憶手段が記憶する基準ひび割れ幅変動量とを比較するひび割れ幅変動量比較手段と、を含み、
前記ひび割れ幅変動量比較手段による比較結果に基づいて、対象の構造物の健全度を評価する
請求項７に記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記ひび割れ検出手段が検出したひび割れを有する構造物にかかる外力を取得する外力取得手段と、
前記外力取得手段により取得した前記ひび割れ幅変動量算出時の外力と、前記ひび割れ幅変動量と、に基づいて、健全度を評価する際の基準となる外力が印加された際のひび割れ幅変動量である基準外力印加時ひび割れ幅変動量を推定する基準外力印加時ひび割れ幅変動量推定手段と、を有し、
前記第１の健全度評価手段は、前記基準外力印加時ひび割れ幅変動量と前記基準ひび割れ幅変動量との比較結果に基づいて、対象の構造物の健全度を評価する
請求項８に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
ひび割れを検出する対象となる構造物を示す画像データを取得する画像データ取得手段と、
前記ひび割れ幅変動量算出手段が算出する前記ひび割れ幅変動量が最大となる際の画像データに基づいて、前記ひび割れ検出手段が検出したひび割れのひび割れ幅を算出するひび割れ幅算出手段と、を有する
請求項５乃至９の何れかに記載の情報処理装置。
【請求項１１】
前記ひび割れ検出手段が検出したひび割れを有する構造物にかかる外力を取得する外力取得手段と、
前記外力取得手段により取得した前記ひび割れ幅変動量算出時の外力と、前記ひび割れ幅変動量と、に基づいて、前記ひび割れ検出手段が検出したひび割れの深さを算出するひび割れ深さ算出手段と、を有する
請求項５乃至１０の何れかに記載の情報処理装置。
【請求項１２】
前記ひび割れ深さ算出手段が算出したひび割れの深さに基づいて対象の構造物の健全度を評価する第２の健全度評価手段を有する
請求項１１に記載の情報処理装置。
【請求項１３】
前記第２の健全度評価手段は、前記ひび割れ深さ算出手段が算出したひび割れの深さと、健全度を評価する基準となるひび割れの深さである基準ひび割れ深さと、の比較結果に基づいて対象の構造物の健全度を評価する
請求項１２に記載の情報処理装置。
【請求項１４】
前記測定点位置変化検出手段は、前記構造物上の少なくとも２つの測定点における、所定の外力印加前後の位置の変化を検出し、
前記ひび割れ検出手段は、前記所定の外力印加前後の前記構造物上の各測定点の位置の変化に基づいてひび割れを検出する
請求項１乃至１３の何れかに記載の情報処理装置。
【請求項１５】
前記測定点位置変化検出手段は、前記測定点の位置の変化として当該測定点の変位方向又は変位量若しくはその両方を検出し、
前記ひび割れ検出手段は、前記測定点位置変化検出手段が検出した各測定点における変位方向又は変位量若しくはその両方に基づいて、ひび割れを検出する
請求項１乃至１４のいずれかに記載の情報処理装置。
【請求項１６】
前記測定点位置変化検出手段は、前記測定点の位置の変化に基づいて当該測定点の位置の変化の分布を示す変位分布を算出し、
前記ひび割れ検出手段は、算出した前記変位分布と前記測定点の位置の近さに基づいて前記測定点を複数の領域に分割し、分割した前記複数の領域ごとの位置の変化に基づいて前記複数の領域の境界にひび割れがあることを検出する
請求項１乃至１５の何れかに記載の情報処理装置。
【請求項１７】
前記ひび割れ検出手段は、変化が所定の条件を満たす領域を１つの領域として前記測定点を複数の領域に分割し、分割した領域の境界にひび割れがあることを検出する
請求項１６に記載の情報処理装置。
【請求項１８】
情報処理装置が、構造物上のひび割れを検出する情報処理方法であって、
前記構造物を撮影した複数の画像から前記構造物上の少なくとも２つの測定点における位置の変化を検出し、
検出した前記測定点それぞれの位置の変化から、前記画像中における変位の分布を算出し、
前記変位の分布に基づいてひび割れを検出する
情報処理方法。
【請求項１９】
コンピュータを、
構造物を撮影した複数の画像から前記構造物上の少なくとも２つの測定点における位置の変化を検出する測定点位置変化検出手段と、
検出した前記測定点それぞれの位置の変化から、前記画像中における変位の分布を算出する変位分布算出手段と、
前記変位の分布に基づいてひび割れを検出するひび割れ検出手段と
して機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物のひび割れを検出する情報処理装置、プログラム、情報処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネルや橋梁などのコンクリート構造物においては、構造物の表面に発生するひび割れが当該構造物の健全度に影響を及ぼすことが知られている。そのため、構造物の健全度を正確に判断するためには、ひび割れを正確に検出することが必要となる。【０００３】
ひび割れを検出するための方法としては、例えば、目視によるひび割れの検出という方法がある。しかしながら、目視によるひび割れの検出では、ひび割れを正確に検出することが出来るか否かは、目視を行う人物の能力に依存することになる。そのため、目視を行う人物の能力によっては、正確にひび割れを検出することが出来ないことがあった。このように、目視によるひび割れの検出という方法には、人物の能力に依存するという問題が生じていた。そこで、目視によるひび割れの検出以外の、人物の能力に依存しないひび割れ検出を行う技術が様々考案されている。【０００４】
例えば、構造物を撮像手段で撮像して得られた画像を所定の閾値で２値化処理して画像からひび割れに対応する画像部分を検出することが本発明に関連する第１の関連技術として提案されている（例えば特許文献１参照）。【０００５】
また、構造物表面を照らす光源の角度を変化させながら構造物を撮像手段で複数回撮像し、各画像の同一測定対象部位の画素値を比較することによって、ひび割れ画像を検出することが本発明に関連する第２の関連技術として提案されている（例えば特許文献２参照）。【０００６】
また、構造物を撮像した画像に対して、ウェーブレット変換を用いて低周波成分を除去する処理を行うことにより、空間変化率が小さい構造物表面の染みや汚れを除去した２値化画像データを作成し、この２値化画像データからひび割れ画像を検出することが本発明に関連する第３の関連技術として提案されている（例えば特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−３５５２８号公報
【特許文献２】特開２００６−１１８９１３号公報
【特許文献３】特開２００６−１６２４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記第１乃至第３の関連技術では、構造物表面に現れるひび割れと画像的に類似している打設の継ぎ目やタイル目地、模様、表面の汚れなどをひび割れとして誤検出するという課題がある。その理由は、上記第１乃至第３の関連技術は、構造物を撮影した画像からひび割れ画像を検出するため、ひび割れ画像と画像的に類似する模様などとを機械的に区別することができないためである。【０００９】
そこで、本発明の目的は、構造物表面に現れるひび割れと画像的に類似している模様などをひび割れとして誤検出する、という問題を解決する情報処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的を達成するため本発明の一形態である情報処理装置は、
構造物上のひび割れを検出する情報処理装置であって、
前記構造物上の少なくとも２つの測定点における位置の変化を検出する測定点位置変化検出手段と、
前記測定点位置変化検出手段が検出した前記各測定点の位置の変化に基づいてひび割れを検出するひび割れ検出手段と、
を有する。【００１１】
また、本発明の他の形態である情報処理方法は、
構造物上のひび割れを検出する情報処理方法であって、
前記構造物上の少なくとも２つの測定点における位置の変化を検出し、
検出した前記各測定点の位置の変化に基づいてひび割れを検出する。【００１２】
また、本発明の他の形態であるプログラムは、
コンピュータを、
前記構造物上の少なくとも２つの測定点における位置の変化を検出する測定点位置変化検出手段と、
前記測定点位置変化検出手段が検出した前記各測定点の位置の変化に基づいてひび割れを検出するひび割れ検出手段と
して機能させる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、以上のように構成されることにより、画像的に類似している模様などをひび割れとして誤検出することなく構造物表面に現れるひび割れを検出する情報処理装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るひび割れ検出装置の概要を説明するための図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るひび割れ検出装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るひび割れ検出装置における画像情報の構成例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るひび割れ検出装置における変位特徴量情報の構成例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るひび割れ検出装置におけるひび割れ検出の処理を説明するための図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係るひび割れ検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るひび割れ検出装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係るひび割れ検出装置における変位分布情報の構成例を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るひび割れ検出装置における領域情報の構成例を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係るひび割れ検出装置における領域分割の処理を説明するための図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係るひび割れ検出装置における領域分割の処理を説明するための図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係るひび割れ検出装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る構造物健全度評価装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態に係る構造物健全度評価装置におけるひび割れ幅変動量情報の構成例を示す図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態に係る構造物健全度評価装置における基準ひび割れ幅変動量情報の構成例を示す図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態に係る構造物健全度評価装置における健全度情報の構成例を示す図である。
【図１７】本発明の第３の実施形態に係る構造物健全度評価装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１８】本発明の第３の実施形態に係る構造物健全度評価装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図１９】本発明の第４の実施形態に係る構造物健全度評価装置の構成を示すブロック図である。
【図２０】本発明の第４の実施形態に係る構造物健全度評価装置における外力情報の構成例を示す図である。
【図２１】本発明の第４の実施形態に係る構造物健全度評価装置における基準外力印加時ひび割れ幅変動量情報の構成例を示す図である。
【図２２】本発明の第４の実施形態に係る構造物健全度評価装置における基準外力印加時ひび割れ幅変動量の算出の一例を示す図である。
【図２３】本発明の第４の実施形態に係る構造物健全度評価装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図２４】本発明の第５の実施形態に係るひび割れ深さ評価装置の構成を示すブロック図である。
【図２５】本発明の第５の実施形態に係るひび割れ深さ評価装置におけるひび割れ深さ情報の構成例を示す図である。
【図２６】本発明の第５の実施形態に係るひび割れ深さ評価装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図２７】本発明の第５の実施形態に係るひび割れ深さ評価装置を用いて行う実験系の構成の一例を示す図である。
【図２８】本発明の第５の実施形態に係るひび割れ深さ評価装置が評価するひび割れの深さとひび割れ幅変動量と荷重との関係の一例を示す図である。
【図２９】本発明の第６の実施形態に係る構造物健全度評価装置の構成を示すブロック図である。
【図３０】本発明の第６の実施形態に係る構造物健全度評価装置における基準ひび割れ深さ情報の構成例を示す図である。
【図３１】本発明の第６の実施形態に係る構造物健全度評価装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３２】本発明の第７の実施形態に係るひび割れ検出装置の構成の概要を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
[第１の実施形態]
図１を参照すると、本発明の第１の実施形態におけるひび割れ検出装置１は、画像撮影部１１が撮影した構造物６（トンネルや橋梁など）の画像を用いて、構造物６上に発生しているひび割れ６１を検出する機能を有している。一般に、構造物６に生じているひび割れ６１の幅は、荷重がかかる、風の影響、その他様々な影響を受けて、変動することが知られている。しかしながら、上記特徴は、何らかの方法により発見されたひび割れ６１に対する処理で用いられることはあっても、ひび割れ６１を発見するために用いられることはなかった。本発明の第１の実施形態におけるひび割れ検出装置１は、上記構造物６に生じているひび割れ６１の幅が変動することを利用して当該構造物６上に発生しているひび割れ６１を検出する装置である。
【００１６】
図２を参照すると、ひび割れ検出装置１は、主な構成要素として、画像撮影部１１と、通信Ｉ／Ｆ部１２と、操作入力部１３と、画面表示部１４と、記憶部１５と、演算処理部１６と、を有している。
【００１７】
画像撮影部１１は、デジタルカメラやデジタルビデオカメラなどの画像撮影装置からなり、ひび割れ検出の対象となる構造物６を撮影して画像データを取得する機能を有している。本実施形態における画像撮影部１１は、被写体となる構造物６のうちの同一範囲（ひび割れ検出の対象となる範囲）を、例えば予め定められた時間間隔で少なくとも２枚撮影する。なお、画像撮影部１１は、連続的に構造物６を撮影することで、時系列の画像データを取得しても構わない。
【００１８】
通信Ｉ／Ｆ部１２は、専用のデータ通信回路からなり、通信回線を介して接続された各種装置との間でデータ通信を行う機能を有している。
【００１９】
操作入力部１３は、キーボードやマウスなどの操作入力装置からなり、オペレータの操作を検出して演算処理部１６に出力する機能を有している。
【００２０】
画面表示部１４は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）やＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）などの画面表示装置からなる。画面表示部１４は、演算処理部１６からの指示に応じて、構造物６に生じているひび割れ６１の情報などの各種情報を画面表示する機能を有している。
【００２１】
記憶部１５は、ハードディスクやメモリなどの記憶装置である。記憶部１５は、演算処理部１６における各種処理に必要な処理情報やプログラム１５３を記憶する機能を有している。プログラム１５３は、演算処理部１６に読み込まれて実行されることにより各種処理部を実現するプログラムである。プログラム１５３は、通信Ｉ／Ｆ部１２などのデータ入出力機能を介して外部装置（図示せず）や記憶媒体（図示せず）から予め読み込まれ、記憶部１５に保存されている。記憶部１５で記憶される主な情報としては、画像情報１５１と変位特徴量情報１５２とがある。
【００２２】
画像情報１５１は、画像撮影部１１が構造物６を撮影することで取得した、ひび割れ６１の検出の対象となる範囲の画像データを示す情報である。図３（Ａ）は、画像情報１５１の構成例である。図３（Ａ）を参照すると、画像情報１５１には、画像データと、当該画像データを識別するための情報である画像ＩＤとが記憶されている。例えば、図３（Ａ）の１行目は、画像ＩＤ「１」と対応づけて画像データ「Ｉ１」が記憶されていることを示している。
【００２３】
なお、画像情報１５１には、撮影範囲に応じて画像データが記憶されている。例えば、図３（Ａ）には、画像ＩＤ「１」に対応付けて画像データ「Ｉ１」が記憶されており、画像ＩＤ「２」に対応付けて画像データ「Ｉ２」が記憶されている。この画像データ「Ｉ１」と画像データ「Ｉ２」とは、画像撮影部１１が同一範囲を撮影することで取得した画像データとなる。
【００２４】
また、画像情報１５１には、例えば、撮影時間が古い順（取得時間が古い順）で画像データが記憶されている。つまり、画像情報１５１では、撮影時間が古い方から順番に、画像ＩＤが振られていることになる。例えば、図３（Ａ）は、画像ＩＤ「１」に対応する画像データ「Ｉ１」が撮影された後に、画像ＩＤ「２」に対応する画像データ「Ｉ２」が撮影されたことを示している。また、画像撮影部１１が時系列の画像データを取得した場合には、例えば図３（Ｂ）で示すように、画像情報１５１は、時系列の画像データを古い順で記憶することが出来る。また、画像情報１５１には、画像データを取得した時刻を示す情報が含まれていても構わない。
【００２５】
変位特徴量情報１５２は、別時刻に撮影された同一範囲の画像データから生成される、画像データ内の任意の領域（測定点）の時間的な位置の変化を示す情報である。変位特徴量情報１５２は、少なくとも２つの任意の領域の時間的な位置の変化を示す情報を含んで構成されている。
【００２６】
図４（Ａ）は、変位特徴量情報１５２の構成例である。図４（Ａ）を参照すると、変位特徴量情報１５２は、測定点と算出元画像ＩＤと変位特徴量とを有している。つまり、変位特徴量情報１５２には、時間的な位置の変化を追う対象となる測定点ごとに、変位特徴量を算出する対象となる画像データを画像ＩＤで示す算出元画像ＩＤと測定点の位置の変化を示す変位特徴量（変位方向、変位量）とが対応付けて記憶されている。例えば、図４（Ａ）の１行目は、画像ＩＤ「１」の画像データと画像ＩＤ「２」の画像データと（つまり、画像データ「Ｉ１」、「Ｉ２」）を用いて算出された変位特徴量「Ｄ（Ｘ１→Ｘ２）」を示している。
【００２７】
なお、変位特徴量情報１５２は、例えば図４（Ｂ）で示すように、時系列の画像データそれぞれに応じた変位特徴量を記憶することが出来る。また、変位特徴量情報１５２は、図４（Ｂ）で示すように、２つ以上の複数の測定点の変位特徴量を記憶することが出来る。
【００２８】
演算処理部１６は、ＭＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、記憶部１５からプログラム１５３を読み込んで実行することにより、上記ハードウェアとプログラム１５３とを協働させて各種処理部を実現する機能を有している。演算処理部１６で実現される主な処理部として、画像取得部１６１と変位特徴量算出部１６２（測定点位置変化検出手段）とひび割れ検出部１６３とがある。
【００２９】
画像取得部１６１は、画像撮影部１１から画像データを取得して、記憶部１５の画像情報１５１に当該取得した画像データを保存する機能を有する。つまり、画像取得部１６１は、画像撮影部１１から画像データを取得する。そして、画像取得部１６１は、当該取得した画像データを記憶部１５の画像情報１５１に保存する。
【００３０】
変位特徴量算出部１６２は、記憶部１５から画像情報１５１を読み出し、画像データ内の任意の領域（測定点）の時間的な位置の変化を検出して変位特徴量を算出する機能を有する。具体的には、本実施形態における変位特徴量算出部１６２は、読み出した画像データにテンプレートマッチング法やデジタル画像相関法に代表される領域ベースの画像探索手法を適用して、測定点を中心とする領域の時間的な位置の変化を検出し、変位特徴量を算出する。例えば、変位特徴量算出部１６２は、記憶部１５の画像情報１５１から画像データ「Ｉ１」と画像データ「Ｉ２」とを読み出す。そして、変位特徴量算出部１６２は、画像データ「Ｉ１」内の任意の領域Ｘ１が画像データ「Ｉ２」内のどの領域に対応するかを追跡する。これにより、変位特徴量算出部１６２は、画像データ「Ｉ１」内の任意の領域Ｘ１の位置が、画像データ「Ｉ２」では領域Ｘ２の位置に移動していることを検出する。そして、変位特徴量算出部１６２は、検出結果に基づいて、変位方向と変位量とからなる変位特徴量を算出する。なお、変位特徴量算出部１６２は、任意の測定点として点ベースの変位を検出するよう構成しても構わない。この場合には、変位特徴量算出部１６２は、測定点となる画像中の特徴点として、輝度勾配、コーナー、エッジなどの画像特徴点やＳＩＦＴ（Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｖａｒｉａｎｔ  Ｆｅａｔｕｒｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）などの局所特徴を利用し、測定点の時間的な位置の変化を検出し、変位特徴量を算出することが出来る。
【００３１】
その後、変位特徴量算出部１６２は、算出した変位特徴量を、当該変位特徴量を算出する基となった画像データを示す画像ＩＤと対応付けて、変位特徴量情報１５２として記憶部１５に保存する。なお、変位特徴量算出部１６２は、少なくとも２か所の測定点に対して、変位特徴量を算出する。
【００３２】
ひび割れ検出部１６３は、記憶部１５から変位特徴量情報１５２を読み出し、測定点の間に生じているひび割れ６１を検出する機能を有する。例えば、ひび割れ検出部１６３は、測定点Ｘに対する変位特徴量「Ｄ（Ｘ１→Ｘ２）」と測定点Ｙに対する変位特徴量「Ｄ（Ｙ１→Ｙ２）」とを読み出す。そして、ひび割れ検出部１６３は、読み出した上記２つの変位特徴量「Ｄ（Ｘ１→Ｘ２）」、「Ｄ（Ｙ１→Ｙ２）」の間に予め定められた所定の関係がある場合に、測定点Ｘと測定点Ｙとの間にひび割れ６１があることを検出する。
【００３３】
ここで、何らかの応力により構造物６にひずみが生じた場合の、測定点Ｘと測定点Ｙの変位の仕方を考える。この場合、一般的には、例えば図５（Ａ）で示すように、測定点Ｘと測定点Ｙの変位特徴量は似たような値（同じ方向に同じくらいの量）になると考えられる。一方で、上述したように、構造物６に生じているひび割れ６１の幅は、荷重がかかる、風の影響、その他様々な影響を受けて、変動する。そのため、測定点Ｘと測定点Ｙとの間にひび割れ６１を挟んでいた場合には、測定点Ｘの変位特徴量と測定点Ｙの変位特徴量とは、ひび割れ幅の変動の影響を大きく受けることになる。その結果、例えば図５（Ｂ）で示すように、測定点Ｘと測定点Ｙとの変位方向が異なるようになる。又は、例えば図５（Ｃ）で示すように、測定点Ｘと測定点Ｙとの変位量に大きな差が出来ることになる。このように、測定点Ｘと測定点Ｙとの間にひび割れ６１が生じていた場合、ひび割れ幅の変動の影響を受けて、測定点Ｘの変位特徴量と測定点Ｙの変位特徴量とが大きく異なることになる。そこで、ひび割れ検出部１６３は、測定点Ｘの変位特徴量と測定点Ｙの変位特徴量との関係が、上記のように、変位方向が異なる、変位量に大きな差がある、など所定の条件を満たす場合に、測定点Ｘと測定点Ｙとの間にひび割れ６１があると検出する、又は、可能性を示唆することを検出する。
【００３４】
ひび割れ検出部１６３は、ひび割れ６１の検出後、その旨を画面表示部１４に表示する。この際には、ひび割れ検出部１６３は、例えばひび割れ検出の対象となった画像データ上に検出したひび割れ６１を表示するよう構成しても構わない。
【００３５】
以上が、ひび割れ検出装置１の構成についての説明である。
【００３６】
次に、ひび割れ検出装置１の動作について説明する。図６は、本実施形態に係るひび割れ検出装置１の動作を示すフローチャートである。以下、図６を参照して、ひび割れ検出装置１の動作について説明する。
【００３７】
図６を参照すると、画像撮影部１１が構造物６を撮影して画像データを取得する（ステップＳ００１）。画像撮影部１１が取得した画像データは、画像取得部１６１を介して、記憶部１５に画像情報１５１として記憶されることになる。
【００３８】
次に、変位特徴量算出部１６２が、記憶部１５の画像情報１５１に記憶されている画像データに基づいて、画像データの任意の領域（測定点）の時間的な位置の変化を検出して変位特徴量を算出する（ステップＳ００２）。そして、変位特徴量算出部１６２は、算出した変位特徴量を、変位特徴量情報１５２として記憶部１５に保存する。なお、変位特徴量算出部１６２は、少なくとも２つの測定点について変位特徴量を算出する。
【００３９】
続いて、ひび割れ検出部１６３が、記憶部１５の変位特徴量情報１５２に記憶されている各測定点の変位特徴量に基づいてひび割れ６１を検出する（ステップＳ００３）。その後、ひび割れ検出部１６３は、ひび割れ６１を検出した旨を画面表示部１４に表示する（ステップＳ００４）。
【００４０】
このように、本実施形態におけるひび割れ検出装置１は、変位特徴量算出部１６２とひび割れ検出部１６３とを有している。このような構成により、ひび割れ検出部１６３は、変位特徴量算出部１６２が算出した各測定点の変位特徴量の関係に基づいてひび割れ６１があることを検出することが出来る。上記のように、ひび割れ６１の幅は様々な影響を受けて変動する。そのため、ひび割れ６１の周辺の測定点の変位特徴量は、ひび割れ幅の変動の影響を受けることになる。一方、画像的に類似している模様などには、上記ひび割れ６１の有しているような特徴は当てはまらない。そのため、測定点の変位特徴量の関係に基づいてひび割れ６１を検出することで、画像的に類似している模様などをひび割れ６１として誤検出することなく構造物６表面に現れるひび割れ６１を検出することが出来る。
【００４１】
なお、本実施形態におけるひび割れ検出装置１は、時系列の画像データを利用することで、変位の速度や変位加速度などを変位特徴量として算出することも出来る。ひび割れ検出装置１は、変位の速度や変位加速度などを含む変位特徴量に基づいて、ひび割れ６１を検出するように構成しても構わない。また、ひび割れ検出装置１は、変位方向のみに基づいてひび割れ６１を検出するように構成したり、変位量のみに基づいてひび割れ６１を検出するように構成したりしても構わない。
【００４２】
また、本実施形態では、画像撮影部１１が画像データを取得するタイミングについては特に限定しなかった。しかしながら、例えば、構造物６に対する応力発生の前後のタイミングで画像データを取得するよう画像撮影部１１を構成することで、より正確にひび割れ６１を検出することが出来るようになる。上記のように、ひび割れ６１の幅は、荷重などに応じて変動する。そのため、応力の発生前後のタイミング、つまり、ひび割れ６１の幅の変動前後のタイミングで画像データを取得することで、より正確にひび割れ６１を検出することが出来ることになる。
【００４３】
また、ひび割れ検出装置１は、２つの測定点の位置の変化の関係性と、その周辺の測定点の位置の変化の関係性とに基づいて、２つの測定点の間にひび割れがあることを検出するよう構成することが出来る。例えば、ひび割れ検出装置１は、上記所定の条件を満たす２点間にひび割れ６１がある可能性を検出する。その後、ひび割れ検出装置１は、ひび割れ６１の可能性を検出した２点とその間およびその周辺の他の測定点の変位から、ひび割れ６１の可能性を検出した２点の変位に他の測定点の変位との関係で連続性があるか判定する。例えば、ひび割れ検出装置１は、ひび割れ６１の可能性を検出した２点の変位が他の測定点の変位との関係で一連の関係であると判断される場合（一例としては、ある点を基準として遠くなるほど変位量が大きくなるなど２点を含む測定点の変位の関係に所定の規則があると判断される場合）連続性があると判定する。一方、ひび割れ検出装置１は、周辺の他の測定点の変位の関係とひび割れ６１の可能性を検出した２点の変位の関係とが大きく異なっている場合、ひび割れ６１の可能性を検出した２点の変位が他の測定点の変位との関係で不連続であると判定する。一例としては、ある点を基準として遠くなるほど変位量が大きくなる所定の規則がある中でひび割れ６１の可能性を検出した２点の変位の変位方向や変位量が大きく異なっている場合などが考えられる。そして、連続性がある場合、ひび割れ検出装置１は、ひび割れ６１がある可能性を検出した２点の間にひび割れ６１は無いと判定する。一方、ひび割れ６１の可能性を検出した２点の変位が他の測定点の変位との関係で不連続な場合、ひび割れ検出装置１は、ひび割れ６１がある可能性を検出した２点の間にひび割れ６１があると判定する。このような判定を行うように、ひび割れ検出装置１を構成することが出来る。ひび割れ検出装置１をこのような構成にすることで、例えば応力発生時の橋梁の中央部などの緩やかな変位特徴量の変化を持つ部分をひび割れ６１として誤検出することを防ぐことが出来る。なお、ひび割れ検出装置１は、最初に連続性の判定を行った後にひび割れ６１の検出を行うよう構成しても構わない。つまり、ひび割れ検出装置１は、連続的な変化をする測定点の間には、ひび割れ６１の検出を行わないように構成することが出来る。また、ひび割れ検出装置１は、不連続な変化をする測定点の間には、位置の変化が不連続な関係にある隣り合う測定点の間にひび割れ６１があることを検出するよう構成しても構わない。
【００４４】
また、本実施形態においては、ひび割れ検出装置１が位置計測センサとして画像撮影部１１を用いる場合について説明した。しかしながら、本発明の実施は、上記場合に限定されない。ひび割れ検出装置１は、例えば接触型加速度センサやひずみゲージのような接触型センサ、レーザドップラ振動計などの振動計測センサやレーザ変位計などの変位計測センサを用いて変位特徴量を算出するように構成しても構わない。
【００４５】
また、ひび割れ検出装置１は、例えば、広域撮影画像からひび割れ幅変化領域を検出した後に、ＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）を利用して撮影領域を限定するよう構成しても構わない。
【００４６】
また、ひび割れ検出装置１がひび割れ６１を検出する構造物６としては、例えば、コンクリート構造物が考えられる。しかしながら、ひび割れ検出装置１がひび割れ６１を検出する対象は、コンクリート構造物に限定されない。ひび割れ検出装置１は、例えば、鋼構造物や木造物などの構造物に発生するひび割れを検出する際に用いても構わない。
【００４７】
次に本発明の第２の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
[第２の実施形態]
第２の実施形態では、複数の測定点の変位特徴量を求めることで変位分布を算出するひび割れ検出装置２について説明する。ひび割れ検出装置２は、算出した変位分布に基づいてひび割れ検出の対象範囲を複数の領域に分割し、当該分割した領域の境界にひび割れ６１を検出する。
【００４８】
図７を参照すると、本実施形態におけるひび割れ検出装置２は、主な構成要素として、画像撮影部２１と、通信Ｉ／Ｆ部２２と、操作入力部２３と、画面表示部２４と、記憶部２５と、演算処理部２６と、を有している。なお、このうちの画像撮影部２１と、通信Ｉ／Ｆ部２２と、操作入力部２３と、画面表示部２４と、は、第１の実施形態に係るひび割れ検出装置１の画像撮影部１１と、通信Ｉ／Ｆ部１２と、操作入力部１３と、画面表示部１４と、同一の機能を有している。そのため、説明は省略する。
【００４９】
記憶部２５は、ハードディスクやメモリなどの記憶装置である。記憶部２５は、演算処理部２６における各種処理に必要な処理情報やプログラム２５４を記憶する機能を有している。プログラム２５４は、演算処理部２６に読み込まれて実行されることにより各種処理部を実現するプログラムである。プログラム２５４は、通信Ｉ／Ｆ部２２などのデータ入出力機能を介して外部装置（図示せず）や記憶媒体（図示せず）から予め読み込まれ、記憶部２５に保存されている。記憶部２５で記憶される主な情報としては、画像情報２５１と変位分布情報２５２と領域情報２５３とがある。
【００５０】
画像情報２５１は、画像撮影部１１が構造物６を撮影することで取得した、ひび割れ検出の対象となる範囲の画像データを示す情報である。なお、画像情報２５１の構成は、図２で示した本発明の第１の実施形態に係るひび割れ検出装置１の画像情報１５１と同じである（画像情報１５１の構成例は図３参照）。そのため、説明は省略する。
【００５１】
変位分布情報２５２は、別時刻に撮影された同一範囲の画像データから生成される、画像データ上の所定範囲の変位の分布を示す情報である。図８（Ａ）は、変位分布情報２５２の構成例である。図８（Ａ）を参照すると、変位分布情報２５２には、変位分布算出元の画像データを示す画像ＩＤと、画像データ上の所定範囲における各測定点の変位特徴量の集まりである変位分布とが記憶されている。例えば、図８（Ａ）の１行目は、画像ＩＤ「１」の画像データと画像ＩＤ「２」の画像データ（つまり、画像データ「Ｉ１」、「Ｉ２」）とを用いて算出された変位分布（各測定点の変位特徴量「Ｄ（Ｘ１→Ｘ２）」、「Ｄ（Ｙ１→Ｙ２）」、「Ｄ（Ｚ１→Ｚ２）」、…、）を示している。なお、上記変位分布を画像データの所定範囲上に表示すると、例えば、図８（Ｂ）のようになる。また、変位分布情報２５２の変位分布を構成する各測定点の変位特徴量には、各測定点の位置情報が対応付けられているとする。
【００５２】
領域情報２５３は、変位分布と各測定点の位置の近さに基づいて生成される、領域の範囲を示す情報である。具体的には、本実施形態における領域情報２５３では、周囲と同様な連続的な変位特徴量を示す範囲を１つの領域として、領域の範囲である領域範囲と、領域を識別するための情報である領域ＩＤとを対応付けて記憶している。図９（Ａ）は、領域情報２５３の構成例である。図９（Ａ）を参照すると、領域情報２５３には、領域の範囲を示す情報である領域範囲と、領域範囲を識別するための情報である領域ＩＤとが記憶されている。例えば、図９（Ａ）の一行目は、領域ＩＤ「α」の範囲が「Ｔ（α）」であることを示している。なお、例えば、図８（Ｂ）で示したような変位分布に基づいて領域を生成すると、図９（Ｂ）で示すように、図８（Ｂ）における不連続な変位特徴量を持つ境目で領域αと領域βに分割されることになる。
【００５３】
演算処理部２６は、ＭＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、記憶部２５からプログラム２５４を読み込んで実行することにより、上記ハードウェアとプログラム２５４とを協働させて各種処理部を実現する機能を有している。演算処理部２６で実現される主な処理部として、画像取得部２６１と変位特徴量算出部２６２と領域分割部２６３とひび割れ検出部２６４とがある。
【００５４】
画像取得部２６１は、画像撮影部２１から画像データを取得して記憶部２５の画像情報２５１に当該取得した画像データを保存する機能を有する。つまり、画像取得部２６１は、本発明の第１の実施形態におけるひび割れ検出装置１の画像取得部１６１と同様の機能を有している。
【００５５】
変位特徴量算出部２６２は、記憶部２５から画像情報２５１を読み出し、画像データ上の所定範囲の変位の分布を算出する機能を有する。具体的には、変位特徴量算出部２６２は、読み出した画像データにテンプレートマッチング法やデジタル画像相関法に代表される領域ベースの画像探索手法を適用して、画像データ上の所定範囲の各測定点の変位特徴量をそれぞれ算出し、変位の分布である変位分布を算出する。例えば、変位特徴量算出部２６２は、記憶部２５の画像情報２５１から画像データ「Ｉ１」と画像データ「Ｉ２」とを読み出す。そして、変位特徴量算出部２６２は、画像データＩ１内の所定範囲内の各測定点が画像データＩ２内のどの領域に対応するかをそれぞれ追跡し、それぞれの変位特徴量を算出する。その後、変位特徴量算出部２６２は、それぞれの変位特徴量に基づいて、変位の分布である変位分布を算出する。なお、変位特徴量算出部２６２は、任意の測定点として点ベースの変位を検出するよう構成しても構わない。この場合には、変位特徴量算出部２６２は、測定点となる画像中の特徴点として、輝度勾配、コーナー、エッジなどの画像特徴点やＳＩＦＴ（Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｖａｒｉａｎｔ  Ｆｅａｔｕｒｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）などの局所特徴を利用して、測定点の時間的な位置の変化を検出し、変位特徴量を算出することが出来る。
【００５６】
その後、変位特徴量算出部２６２は、算出した変位分布を、当該変位分布を算出する基となった画像データを示す画像ＩＤと対応付けて、変位分布情報２５２として記憶部２５に保存する。
【００５７】
領域分割部２６３は、記憶部２５から変位分布情報２５２を読み出し、変位分布が示す範囲を複数の領域に分割する機能を有する。具体的には、領域分割部２６３は、周囲と同様な連続的な変位特徴量を示す領域を１つの領域として判定し、変位分布が示す範囲を分割する。つまり、領域分割部２６３は、各測定点における変位特徴量に基づいて、不連続な変位特徴量（例えば、変位方向や変位量が大きく異なるなど）を持つ測定点間の間（境界）で変位分布が示す範囲を分割する。また、領域分割部２６３は、各測定点の位置に基づいた領域分割を行う。
【００５８】
例えば、領域分割部２６３は、記憶部２５の変位分布情報２５２から、図８（Ｂ）で示す変位分布を読み出す。そして、領域分割部２６３は、変位分布と各測定点の位置の近さに基づいて、変位分布が示す範囲を分割する。具体的には、領域分割部２６３は、周囲と同様な連続的な変位特徴量を示す範囲を１つの領域として分割する。その結果、領域分割部２６３は、図９（Ｂ）で示すように、変位分布が示す範囲を、不連続な変位特徴量を持つ境目で、例えば領域αと領域βに分割する。
【００５９】
その後、領域分割部２６３は、変位分布が示す範囲を分割した結果を、領域情報２５３として記憶部２５に保存する。つまり、領域分割部２６３は、分割した領域の範囲と領域を識別するための領域ＩＤとを対応付けて、領域情報２５３として記憶部２５に保存する。
【００６０】
なお、上記のように、領域分割部２６３は、変位分布と各測定点の位置の近さに基づいて、変位分布が示す範囲を分割する。そのため、例えば、図１０（Ａ）で示すように離れた位置に似たような変位特徴量がある場合、領域分割部２６３は、離れた位置にある似た変位特徴量を持つ範囲を、同じ領域とみなさずに、別の領域として分割する。つまり、領域分割部２６３は、例えば図１０（Ｂ）で示すように変位分布が示す範囲を分割する。
【００６１】
また、上記のように、領域分割部２６３は、周囲と同様な連続的な変位特徴量を示す範囲を１つの領域として分割する。そのため、例えば図１１で示すように、異なる変位方向を含んでいたとしても各測定点の変位特徴量が連続的な変化をしていた場合、領域分割部２６３は、上記連続的な変化をする範囲を一つの領域として判断する。これにより、例えば何らかの荷重（外力）がかかった場合の橋梁の中央部などの、構造物６上の緩やかで連続的な変化を行う範囲を、領域分割部２６３は、一つの領域として判断することになる。
【００６２】
ひび割れ検出部２６４は、記憶部２５から領域情報２５３を読み出し、当該読み出した領域情報２５３に基づいてひび割れ６１を検出する機能を有する。例えば、ひび割れ検出部２６４は、変位分布が示す範囲が領域αと領域βとに分割されている旨の情報を読み出す（図９（Ｂ）参照）。そして、ひび割れ検出部２６４は、領域αと領域βの境界にひび割れ６１があることを検出する。
【００６３】
ここで、何らかの応力により構造物６にひずみが生じた場合の、変位分布を考える。一般的に、ひび割れのない均質的な構造物には、連続的な変化をする変位分布を得ることが出来ると考えられる。一方で、構造物６に生じているひび割れ６１にはひずみや応力の集中が発生する。従って、ひび割れ６１の幅は、これらのひずみや応力の集中により影響を受けて変動する。そのため、ひび割れ６１が生じていると、当該ひび割れ６１の幅が変動することにより、構造物に発生する変位分布の変化が不連続になることになる。つまり、変位分布の変化が不連続である場合、ひび割れ６１が発生していると考えられる。そこで、ひび割れ検出部２６４は、連続的な変化をする領域同士の境界（不連続な変化をする部分）にひび割れ６１を検出する。
【００６４】
ひび割れ検出部２６４は、ひび割れ６１の検出後、その旨を画面表示部２４に表示する。この際には、ひび割れ検出部２６４は、例えばひび割れ６１の検出の対象となった画像データ上に（又は例えば変位分布上に）検出したひび割れ６１を表示するよう構成しても構わない。
【００６５】
以上が、ひび割れ検出装置２の構成についての説明である。
【００６６】
次に、ひび割れ検出装置２の動作について説明する。図１２は、本実施形態に係るひび割れ検出装置２の動作を示すフローチャートである。以下、図１２を参照して、ひび割れ検出装置２の動作について説明する。
【００６７】
図１２を参照すると、画像撮影部２１が構造物６を撮影して画像データを取得する（ステップＳ１０１）。画像撮影部２１が取得した画像データは、画像取得部２６１を介して、記憶部２５に画像情報２５１として記憶されることになる。
【００６８】
次に、変位特徴量算出部２６２が、記憶部２５の画像情報２５１に記憶されている画像データに基づいて、変位分布を算出する（ステップＳ１０２）。具体的には、変位特徴量算出部２６２は、読み出した画像データにテンプレートマッチング法やデジタル画像相関法に代表される領域ベースの画像探索手法を適用して、変位分布を算出する。そして、変位特徴量算出部２６２は、算出した変位分布を、変位分布情報２５２として記憶部２５に保存する。
【００６９】
続いて、領域分割部２６３が、記憶部２５の変位分布情報２５２に記憶されている変位分布と各測定点の位置の近さに基づいて、変位分布が示す範囲を複数の領域に分割する（ステップＳ１０３）。具体的には、領域分割部２６３は、周囲と同様な連続的な変位特徴量を示す範囲を１つの領域として、変位分布が示す範囲を分割する。そして、領域分割部２６３は、分割した結果を、領域情報２５３として記憶部２５に保存する。
【００７０】
その後、ひび割れ検出部２６４が、記憶部２５の領域情報２５３に記憶されている分割した結果に基づいて、ひび割れ６１を検出する。つまり、ひび割れ検出部２６４は、連続的な変位をする範囲を一つの領域とする領域と領域の境界にひび割れ６１を検出する（ステップＳ１０４）。そして、ひび割れ検出部２６４は、ひび割れ６１を検出した旨を画面表示部２４に表示する（ステップＳ１０５）。
【００７１】
このように、本実施形態におけるひび割れ検出装置２は、変位特徴量算出部２６２と領域分割部２６３とひび割れ検出部２６４とを有している。このような構成により、領域分割部２６３は、変位特徴量算出部２６２が算出した変位分布に基づいて、連続的な変位特徴量を示す範囲を１つの領域として、変位分布が示す範囲を複数の領域に分割することが出来る。そして、ひび割れ検出部２６４は、領域分割部２６３の領域の分割結果に基づいて、領域の境界に存在するひび割れ６１を検出することが出来る。上記のように、ひび割れ６１の幅は様々な影響を受けて変動する。そのため、ひび割れ６１の周辺では、ひび割れ幅の変動の影響を受けて、変位特徴量が不連続になることになる（例えば、変位方向や変位量が異なるなど）。一方、画像的に類似している模様などには、上記ひび割れ６１の有しているような特徴は当てはまらない。そのため、連続的な変位特徴量を示す範囲を１つの領域として分割した領域の境界にひび割れ６１を検出することで、画像的に類似している模様などをひび割れ６１として誤検出することなく構造物６表面に現れるひび割れ６１を検出することが出来る。
【００７２】
なお、本実施形態におけるひび割れ検出装置２（の領域分割部２６３）では、連続な変位特徴量を示す範囲を一つの領域として分割するとした。しかしながら、変位分布を示す範囲を分割する条件は、上記場合に限定されない。例えば、領域分割部２６３は、変位特徴量の連続性を問題とせず、似た変位特徴量を持つ範囲を一つの領域として分割するように構成しても構わない。また、その場合には、ひび割れ検出部２６４は、領域分割された領域ごとの変位特徴量に基づいてひび割れ６１を検出するよう構成することが出来る。具体的には、ひび割れ検出部２６４は、例えば、変位方向が異なっている領域の境界や、変位量が大きく異なる領域の境界にひび割れ６１を検出するよう構成することが出来る。また、ひび割れの端部には、放射状の応力分布およびひずみ分布が発生することが知られている。そのため、ひび割れ検出部２６４は、境界の端部を中心として、放射状の変位特徴量の分布が見つかった場合をひび割れ６１と判定するよう構成しても構わない。
【００７３】
また、ひび割れ検出装置２は、時系列の画像データを利用することで、変位の速度や変位加速度などを変位特徴量として算出するように構成しても構わない。
【００７４】
また、ひび割れ検出装置２は、時系列で取得した画像データそれぞれの間で変位分布を算出し、それぞれの変位分布に対してひび割れ６１を検出するように構成しても構わない。
【００７５】
また、本実施形態では、画像撮影部２１が画像データを取得するタイミングについては特に限定しなかった。しかしながら、例えば、応力の発生前後のタイミングで画像データを取得するよう画像撮影部２１を構成することで、より正確にひび割れ６１を検出することが出来るようになる。
【００７６】
また、ひび割れ検出装置２は、例えば、広域撮影画像からひび割れ幅変化領域を検出した後に、ＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）を利用して撮影領域を限定するよう構成しても構わない。
【００７７】
また、ひび割れ検出装置２がひび割れ６１を検出する構造物６としては、例えば、コンクリート構造物が考えられる。しかしながら、ひび割れ検出装置２がひび割れ６１を検出する対象は、コンクリート構造物に限定されない。ひび割れ検出装置２は、例えば、鋼構造物や木造物などの構造物に発生するひび割れを検出する際に用いても構わない。
【００７８】
次に本発明の第３の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
[第３の実施形態]
第３の実施形態では、第２の実施形態で説明したひび割れ検出装置２が検出したひび割れ６１の、幅の変動量を算出して、当該ひび割れ６１の幅の変動量に基づいて構造物６の健全度を評価する構造物健全度評価装置３について説明する。
【００７９】
図１３を参照すると、本実施形態における構造物健全度評価装置３は、主な構成要素として、画像撮影部３１と、通信Ｉ／Ｆ部３２と、操作入力部３３と、画面表示部３４と、記憶部３５と、演算処理部３６と、を有している。なお、このうちの画像撮影部３１と、通信Ｉ／Ｆ部３２と、操作入力部３３と、画面表示部３４と、は、第２の実施形態に係るひび割れ検出装置２の画像撮影部２１と、通信Ｉ／Ｆ部２２と、操作入力部２３と、画面表示部２４と、と同一の機能を有している。そのため、説明は省略する。
【００８０】
記憶部３５は、ハードディスクやメモリなどの記憶装置である。記憶部３５は、演算処理部３６における各種処理に必要な処理情報やプログラム３５７を記憶する機能を有している。プログラム３５７は、演算処理部３６に読み込まれて実行されることにより各種処理部を実現するプログラムである。プログラム３５７は、通信Ｉ／Ｆ部３２などのデータ入出力機能を介して外部装置（図示せず）や記憶媒体（図示せず）から予め読み込まれ、記憶部３５に保存されている。記憶部３５で記憶される主な情報としては、画像情報３５１と変位分布情報３５２と領域情報３５３とひび割れ幅変動量情報３５４と基準ひび割れ幅変動量情報３５５と健全度情報３５６とがある。なお、画像情報３５１、変位分布情報３５２、領域情報３５３、の構成は、第２の実施形態に係るひび割れ検出装置２の画像情報２５１、変位分布情報２５２、領域情報２５３、と同様の構成である。そのため、説明は省略する。
【００８１】
ひび割れ幅変動量情報３５４は、変位分布情報３５２と領域情報３５３とに基づいて算出される、ひび割れ幅の変動量を示す情報である。図１４は、ひび割れ幅変動量情報３５４の構成例である。図１４を参照すると、ひび割れ幅変動量情報３５４には、ひび割れ幅の変動量を示すひび割れ幅変動量がひび割れ６１を識別するためのひび割れＩＤと対応付けて記憶されている。例えば、図１４の１行目は、ひび割れＩＤ「Ｃ１」のひび割れ６１の幅の変動量が「ΔＣ１」であることを示している。なお、ひび割れ幅変動量情報３５４は、ひび割れ６１の存在する位置を示す情報（座標や隣接する領域の領域ＩＤ）などを含んでいても構わない。また、ひび割れ幅変動量情報３５４は、ひび割れ幅が変動した時刻（例えば、元になった画像データの取得時刻）を示す情報を含んでいても構わない。
【００８２】
基準ひび割れ幅変動量情報３５５は、構造物６の健全度を評価する際の基準となるひび割れ幅の変動量である基準ひび割れ幅変動量を示す情報である。基準ひび割れ幅変動量情報３５５は、例えば通信Ｉ／Ｆ部３２や操作入力部３３などを介して予め入力されることで、記憶部３５に記憶されている。図１５は、基準ひび割れ幅変動量情報３５５の構成例である。図１５を参照すると、基準ひび割れ幅変動量情報３５５には、構造物６の健全度を評価する際の基準となる基準ひび割れ幅変動量が記憶されている。例えば、図１５の１行目は、基準ひび割れ幅変動量がΔｓ１であることを示している。なお、基準ひび割れ幅変動量情報３５５は、複数の基準ひび割れ幅変動量を含んでいても構わない。
【００８３】
健全度情報３５６は、ひび割れ幅変動量（図１４参照）と基準ひび割れ幅変動量（図１５参照）とに基づいて算出される、構造物６の健全度を示す情報である。図１６は、健全度情報３５６の構成例である。図１６を参照すると、健全度情報３５６には、構造物６の健全度が構造物６を識別するための構造物ＩＤと対応付けて記憶されている。例えば、図１６の１行目は、構造物ＩＤ「Ｓ−１」の構造物６の健全度が「悪い」ことを示している。なお、後述するように、健全度情報３５６に含まれる健全度の種類は、基準ひび割れ幅変動量情報３５５に含まれる基準ひび割れ幅変動量の値に応じたものになる。また、図１６で示す健全度は、あくまで一例である。健全度は、例えば、劣化の有無や補修、改修の要否などを示していても構わない。
【００８４】
演算処理部３６は、ＭＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、記憶部３５からプログラム３５６を読み込んで実行することにより、上記ハードウェアとプログラム３５６とを協働させて各種処理部を実現する機能を有している。演算処理部３６で実現される主な処理部として、画像取得部３６１と変位特徴量算出部３６２と領域分割部３６３とひび割れ検出部３６４とひび割れ幅変動量算出部３６５（ひび割れ幅変動量算出手段）とひび割れ幅変動量比較部３６６（第１の健全度評価手段、基準ひび割れ幅変動量比較手段）と健全度出力部３６７とがある。なお、画像取得部３６１、変位特徴量算出部３６２、領域分割部３６３、の構成は、第２の実施形態に係るひび割れ検出装置２の画像取得部２６１、変位特徴量算出部２６２、領域分割部２６３、と同様の構成である。そのため、説明は省略する。
【００８５】
ひび割れ検出部３６４は、記憶部３５から領域情報３５３を読み出し、当該読み出した領域情報３５３に基づいてひび割れ６１を検出する機能を有する。つまり、ひび割れ検出部３６４は、第２の実施形態に係るひび割れ検出装置２のひび割れ検出部２６４と同様の機能を備えている。ただし、本実施形態におけるひび割れ検出部３６４は、ひび割れ６１の検出後、ひび割れ６１を検出したことをひび割れ幅変動量算出部３６５に通知するよう構成されている。
【００８６】
ひび割れ幅変動量算出部３６５は、記憶部３５から変位分布情報３５２と領域情報３５３とを読み出し、当該読み出した変位分布情報３５２と領域情報３５３とに基づいて、ひび割れ検出部３６４が検出したひび割れ６１の、幅の変動量を算出する機能を有する。
【００８７】
例えば、領域αと領域βの間にひび割れ６１が存在する状況であるとする。この場合、ひび割れ幅変動量算出部３６５は、ひび割れ検出部３６４からひび割れ６１を検出した旨の通知を受け取ると、記憶部３５の変位分布情報３５２から、対応する変位分布を読み出す（例えば、図８（Ｂ））。また、ひび割れ幅変動量算出部３６５は、記憶部３５の領域情報３５３から、ひび割れ６１と判定された境界を挟む２つの領域（つまり、領域αと領域β）の情報を読み出す。続いて、ひび割れ幅変動量算出部３６５は、変位分布と領域αと領域βの情報に基づいて、領域αと領域βの変位特徴量を算出する。そして、ひび割れ幅変動量算出部３６５は、領域αと領域βの変位特徴量に基づいて、領域αと領域βの境界に存在するひび割れ幅の変動量を算出する。具体的には、例えば、領域αと領域βの変位ベクトルをそれぞれ［ベクトルＡ］と［ベクトルＢ］とすると、ひび割れ幅変動量算出部３６５は、下記式に基づくことでひび割れ幅変動量を算出する。
［ベクトルＢ］−［ベクトルＡ］
【００８８】
その後、ひび割れ幅変動量算出部３６５は、算出したひび割れ幅変動量を、ひび割れ幅変動量の算出元であるひび割れ６１を識別する情報と対応付けて、ひび割れ幅変動量情報３５４として記憶部３５に保存する。
【００８９】
なお、ひび割れ幅変動量算出部３６５は、ベクトル間の角度情報を加味したベクトル演算を行うことでひび割れ幅変動量を算出しても構わない。
【００９０】
また、ひび割れ幅変動量算出部３６５は、様々な方法を用いて各領域の変位特徴量を求めることが出来る。例えば、ひび割れ幅変動量算出部３６５は、領域内の変位特徴量の平均を求めることで各領域の変位特徴量を求めても構わないし、各領域の境界に最も近いと判断される測定点の変位特徴量を各領域の変位特徴量として用いても構わない。このように、ひび割れ幅変動量算出部３６５がどのような方法で各領域の変位特徴量を求めるかについては特に限定しない。
【００９１】
また、ひび割れ幅変動量算出部３６５は、記憶部３５から読み出した変位分布情報３５２のみに基づいてひび割れ幅変動量を算出するように構成しても構わない。
【００９２】
ひび割れ幅変動量比較部３６６は、記憶部３５からひび割れ幅変動量情報３５４と基準ひび割れ幅変動量情報３５５とを読み出し、当該読み出したひび割れ幅変動量情報３５４と基準ひび割れ幅変動量情報３５５とに基づいて、構造物６の健全度を評価する機能を有する。例えば、ひび割れ幅変動量比較部３６６は、ひび割れ幅変動量ΔＣ１として「０．５ｍｍ」を読み出す。また、ひび割れ幅変動量比較部３６６は、基準ひび割れ幅変動量Δｓ１として「０．２ｍｍ」を読み出す。そして、ひび割れ幅変動量比較部３６６は、ひび割れ幅変動量ΔＣ１と基準ひび割れ幅変動量Δｓ１との比較を行う。この場合、ひび割れ幅変動量ΔＣ１の方が基準ひび割れ幅変動量Δｓ１よりも大きい。そのため、ひび割れ幅変動量比較部３６６は、構造物６の健全度を例えば悪いと判断する。
【００９３】
その後、ひび割れ幅変動量比較部３６６は、ひび割れ幅変動量と基準ひび割れ幅変動量とを比較した結果求めた健全度を、当該健全度の対象となる（ひび割れ６１を有する）構造物６を識別するための構造物識別ＩＤと対応付けて、健全度情報３５６として記憶部３５に保存する。
【００９４】
なお、ひび割れ幅変動量比較部３６６は、基準ひび割れ幅変動量情報３５５に複数の基準ひび割れ幅変動量が含まれている場合、それぞれの基準ひび割れ幅変動量を閾値として比較することで健全度を段階的に評価するよう構成しても構わない。
【００９５】
健全度出力部３６７は、記憶部３５から健全度情報３５６を読み出し、画面表示部３４に表示する機能を有する。例えば、健全度出力部３６７は、変位分布情報３５２から対応する変位分布も読み出すことで、健全度を変位分布に重畳して画面表示部３４に表示する。
【００９６】
以上が、構造物健全度評価装置３の構成についての説明である。
【００９７】
次に、構造物健全度評価装置３の動作について説明する。図１７は、本実施形態に係る構造物健全度評価装置３の動作を示すフローチャートである。以下、図１７を参照して、構造物健全度評価装置３の動作について説明する。なお、図１７で示すステップＳ２０１からステップＳ２０４までの構造物健全度評価装置３の動作は、第２の実施形態に係るひび割れ検出装置２のステップＳ１０１からＳ１０４までの動作とまったく同じである（図１２参照）。そのため、以下においては、ステップＳ２０４以降の構造物健全度評価装置３の動作について説明する。
【００９８】
上記のように、第２の実施形態に係るひび割れ検出装置２と同様の動作により、構造物健全度評価装置３のひび割れ検出部３６４がひび割れ６１を検出する（ステップＳ２０４）。すると、ひび割れ検出部３６４は、ひび割れ６１を検出した旨を、ひび割れ幅変動量算出部３６５に通知する。
【００９９】
次に、ひび割れ幅変動量算出部３６５が、記憶部３５の変位分布情報３５２に記憶されている変位分布と、領域情報３５３に記憶されているひび割れ６１と判定された境界を挟む２つの領域の情報と、に基づいて、ひび割れ幅変動量を算出する（ステップＳ２０５）。具体的には、ひび割れ幅変動量算出部３６５は、上記情報に基づいて、ひび割れ６１と判定された境界を挟む２つの領域の変位特徴量をそれぞれ算出する。そして、ひび割れ幅変動量算出部３６５は、ひび割れ６１を挟む領域の変位特徴量に基づいて、ひび割れ幅変動量を算出する。その後、ひび割れ幅変動量算出部３６５は、算出したひび割れ幅変動量をひび割れ幅変動量情報３５４に保存する。
【０１００】
続いて、ひび割れ変動量比較部３６６が、記憶部３５のひび割れ幅変動量情報３５４に記憶されているひび割れ幅変動量と、基準ひび割れ幅変動量情報３５５に記憶されている基準ひび割れ幅変動量と、の比較を行い（ステップＳ２０６）、構造物６の健全度の評価を行う。そして、ひび割れ変動量比較部３６６は、評価結果を健全度情報３５６に保存する。
【０１０１】
その後、健全度出力部３６７が、記憶部３５の健全度情報３５６を読み出して、画面表示部３４に表示する（ステップＳ２０７）。
【０１０２】
このように、本実施形態における構造物健全度評価装置３は、ひび割れ幅変動量算出部３６５と、ひび割れ幅変動量比較部３６６とを有している。また、構造物健全度評価装置３は、基準ひび割れ幅変動量を記憶している。このような構成により、ひび割れ幅変動量比較部３６６は、ひび割れ幅変動量算出部３６５が算出したひび割れ幅変動量と、基準ひび割れ幅変動量と、を比較することで、構造物６の健全度を評価することが出来る。上述したように、本実施形態における構造物健全度評価装置３は、画像的に類似している模様などをひび割れ６１として誤検出することなく構造物６表面に現れるひび割れ６１を検出することが出来る。そのため、検出したひび割れ６１のひび割れ幅の変動量に基づいて構造物６の健全度を評価することで、より正確に構造物６の健全度を評価することが出来る。
【０１０３】
また、一般に画像を用いてひび割れ６１を検出する場合、１ピクセル以下の微細なひび割れ６１の幅を正確に検出することは難しい。そのため、その結果として求められる健全度を正確に求めることも難しいと考えられる。しかしながら、微細なひび割れ６１の幅を正確に検出することは難しくても、テンプレートマッチング法やデジタル画像相関法に代表される領域ベースの画像探索手法を適用すると、１ピクセル以下のサブピクセル精度のひび割れ６１の幅の変動量を求めることは容易である場合が少なくない。そのため、ひび割れ６１の幅の変動量に基づいて構造物６の健全度を求めることで、より容易により正確に健全度を求めることが可能となる。
【０１０４】
なお、上述したように、ひび割れ６１の幅は様々な影響を受けて変動する。そのため、構造物健全度評価装置３では、一定の健全度評価を行うことは難しい。しかしながら、構造物健全度評価装置３は、例えば構造物６に印加される外力の大きさが既知の場合には、すなわち、既知の重量のトラックなどを走行させるような場合には、正確に構造物６の健全度を評価することが出来る。また、例えば構造物６に印加される外力の大きさが未知の場合であっても、例えば時系列で取得した画像データのそれぞれに対して本発明を活用することで、最悪時（最もひび割れ幅が開くような状態）の構造物６の状態を評価することが出来る。そのため、構造物健全度評価装置３は、異常箇所の検索（スクリーニング）などに役立つと考えられる。
【０１０５】
また、構造物健全度評価装置３は、時系列の画像データそれぞれに対して本発明を活用することで、速度や加速度などの情報も追加して、基準ひび割れ幅変動量と比較を行うことが出来る。その結果、構造物６の健全度やひび割れ６１の深刻度などをよりきめ細かく評価することが出来るようになる。
【０１０６】
また、本実施形態における構造物健全度評価装置３は、第２の実施形態に係るひび割れ検出装置２と同様の構成を備えるとした。しかしながら、構造物健全度評価装置３は、第１の実施形態に係るひび割れ検出装置１によるひび割れ６１の検出結果に基づいて構造物６の健全度を評価するように構成しても構わない。つまり、構造物健全度評価装置３は、ひび割れ検出装置１が検出したひび割れ６１に対してひび割れ幅変動量を算出し、当該算出したひび割れ幅変動量に基づいて構造物６の健全度を評価するよう構成することが出来る。
【０１０７】
また、構造物健全度評価装置３は、時系列で取得した画像データそれぞれの間で変位分布を算出してひび割れ６１を検出し、検出したひび割れ６１それぞれの間でひび割れ幅変動量を求めるように構成することが出来る。また、この場合には、構造物健全度評価装置３は、それぞれ求めたひび割れ幅変動量のうちの最大のひび割れ幅変動量と、基準ひび割れ幅変動量とを比較して健全度を評価するように構成することが出来る。このように構成することで、上記のように、最悪時（最もひび割れ幅が開くような状態）の構造物６の状態を評価することが出来る。
【０１０８】
また、上記のように時系列でひび割れ幅変動量を求める場合には、構造物健全度評価装置３は、ひび割れ幅変動量の最大値を判別することが出来る。このようなひび割れ幅変動量が最大の状態においては、ひび割れ幅自体も広がっていることになる。そのため、ひび割れ幅が変動していない状態よりもひび割れ幅それ自体を計測することが容易であると考えられる。そこで、構造物健全度評価装置３は、ひび割れ幅変動量が最大のときに当該ひび割れ幅変動量が最大となる画像データを用いてひび割れ幅を測定し、当該測定したひび割れ幅に基づいて構造物６の健全度を評価するよう構成することが出来る。例えば、構造物健全度評価装置３は、図１８で示すように、ひび割れ幅変動量が最大となる際の画像データに基づいてひび割れ幅を算出するひび割れ幅算出部３６８（ひび割れ幅算出手段）を備えるよう構成することが出来る。また、構造物健全度評価装置３は、ひび割れ幅算出部３６８による算出結果に基づいて構造物の健全度を評価するように構成することが出来る。なお、ひび割れ幅算出部３６８によるひび割れ幅の算出は、例えば、ひび両側（輝度値が異なる部分）間のピクセル数を計測するなど、既存の方法を用いることができる。また、例えば、構造物健全度評価装置３のひび割れ幅算出部３６８は、キャリブレーションバーを構造物６表面に配置して濃度値ヒストグラムを算出しておき、計測された濃度値からひび割れ幅を算出するように構成しても構わない。
【０１０９】
次に本発明の第４の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
[第４の実施形態]
第４の実施形態では、構造物６にかかっている外力（生じている応力）を取得する手段を備える構造物健全度評価装置４について説明する。構造物健全度評価装置４は、後述するように、算出したひび割れ幅変動量と当該ひび割れ幅変動量算出時の構造物６に印加されている外力とに基づいて、基準外力印加時のひび割れ幅変動量を算出するよう構成されている。本実施形態における構造物健全度評価装置４は、基準外力印加時のひび割れ幅変動量と、基準ひび割れ幅変動量とを比較することで、構造物６の健全度を評価することになる。なお、本実施形態においては、時系列で画像データを取得し、当該時系列で取得した画像データに基づいて、時系列でひび割れ幅変動量を求めている場合について説明する。また、本実施形態においては、ひび割れ幅変動時の時刻を参照可能なように構成されているとする。
【０１１０】
図１９を参照すると、本実施形態における構造物健全度評価装置４は、主な構成要素として、画像撮影部４１と、通信Ｉ／Ｆ部４２と、操作入力部４３と、画面表示部４４と、記憶部４５と、演算処理部４６と、外力取得部４７（外力取得手段）と、を有している。なお、このうちの画像撮影部４１と、通信Ｉ／Ｆ部４２と、操作入力部４３と、画面表示部４４と、は、第３の実施形態に係る構造物健全度評価装置３の画像撮影部３１と、通信Ｉ／Ｆ部３２と、操作入力部３３と、画面表示部３４と、と同一の機能を有している。そのため、説明は省略する。
【０１１１】
記憶部４５は、ハードディスクやメモリなどの記憶装置である。記憶部４５は、演算処理部４６における各種処理に必要な処理情報やプログラム４５９を記憶する機能を有している。プログラム４５９は、演算処理部４６に読み込まれて実行されることにより各種処理部を実現するプログラムである。プログラム４５９は、通信Ｉ／Ｆ部４２などのデータ入出力機能を介して外部装置（図示せず）や記憶媒体（図示せず）から予め読み込まれ、記憶部４５に保存されている。記憶部４５で記憶される主な情報としては、画像情報４５１と変位分布情報４５２と領域情報４５３とひび割れ幅変動量情報４５４と基準ひび割れ幅変動量情報４５５と外力情報４５６と基準外力印加時ひび割れ幅変動量情報４５７と健全度情報４５８とがある。なお、画像情報４５１、変位分布情報４５２、領域情報４５３、ひび割れ幅変動量情報４５４、基準ひび割れ幅変動量情報４５５、健全度情報４５８、の構成は、第３の実施形態に係る構造物健全度評価装置３の画像情報３５１、変位分布情報３５２、領域情報３５３、ひび割れ幅変動量情報３５４、基準ひび割れ幅変動量情報３５５、健全度情報３５６と同様の構成である。そのため、説明は省略する。
【０１１２】
外力情報４５６は、外力取得部４７が取得した、構造物６に印加される外力の大きさを示す情報である。後述するように、外力取得部４７は、構造物６に印加される外力を予め定められた時刻ごとに取得するよう構成されている。そのため、外力情報４５６は、時系列で外力を記憶している。図２０は、外力情報４５６の構成例である。図２０を参照すると、外力情報４５６には、外力取得時の時刻である外力取得時刻に対応付けて、構造物６に印加されている外力である印加外力が記憶されている。例えば、図２０の１行目は、時刻「ｔ１」時には構造物６に外力「ＳＴ１」が印加されていたことを示している。なお、外力情報４５６は、外力に基づいて算出される応力の大きさを示す情報であっても構わない。
【０１１３】
基準外力印加時ひび割れ幅変動量情報４５７は、ひび割れ幅変動量情報４５４と外力情報４５６とに基づいて算出される、基準外力印加時のひび割れ幅変動量を示す情報である。図２１は、基準外力印加時ひび割れ幅変動量情報４５７の構成例である。図２１を参照すると、基準外力印加時ひび割れ幅変動量情報４５７には、ひび割れ６１を識別するためのひび割れＩＤと対応付けて、基準外力印加時のひび割れ幅変動量である基準外力印加時ひび割れ幅変動量が記憶されている。例えば、図２１の１行目は、基準外力が印加された際の、ひび割れＩＤ「Ｃ１」のひび割れ６１のひび割れ幅変動量が「ΔＣ１―ｓ」であることを示している。なお、基準外力印加時ひび割れ幅変動量情報４５７は、基準応力発生時のひび割れ幅変動量を示す情報であっても構わない。
【０１１４】
演算処理部４６は、ＭＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、記憶部４５からプログラム４５９を読み込んで実行することにより、上記ハードウェアとプログラム４５９とを協働させて各種処理部を実現する機能を有している。演算処理部４６で実現される主な処理部として、画像取得部４６１と変位特徴量算出部４６２と領域分割部４６３とひび割れ検出部４６４とひび割れ幅変動量算出部４６５とひび割れ幅変動量比較部４６６と基準外力印加時ひび割れ幅変動量算出部４６７（基準外力印加時ひび割れ幅変動量推定手段）と健全度出力部４６８とがある。なお、画像取得部４６１、変位特徴量算出部４６２、領域分割部４６３、ひび割れ検出部４６４、ひび割れ幅変動量算出部４６５、健全度出力部４６８の構成は、第３の実施形態に係る構造物健全度評価装置３の画像取得部３６１、変位特徴量算出部３６２、領域分割部３６３、ひび割れ検出部３６４、ひび割れ幅変動量算出部３６５、健全度出力部３６７と同様の構成である。そのため、説明は省略する。
【０１１５】
ひび割れ幅変動量比較部４６６は、記憶部４５から読み出した基準外力印加時ひび割れ幅変動量情報４５７と基準ひび割れ幅変動量情報４５５とに基づいて、構造物６の健全度を評価する機能を有する。つまり、ひび割れ幅変動量比較部４６６は、ひび割れ幅変動量情報４５４の代わりに基準外力印加時ひび割れ幅変動量情報４５７を用いて比較を行っている点が、第３の実施形態に係る構造物健全度評価装置３のひび割れ幅変動量比較部３６６と異なっている。ひび割れ幅変動量比較部４６５の上記以外の構成は、ひび割れ幅変動量比較部３６６と同様である。
【０１１６】
基準外力印加時ひび割れ幅変動量算出部４６７は、記憶部４５から読み出したひび割れ幅変動量情報４５４と外力情報４５６とに基づいて、構造物６に基準外力が印加された際のひび割れ幅変動量を算出する機能を有する。
【０１１７】
例えば、基準外力印加時ひび割れ幅変動量算出部４６７は、記憶部４５のひび割れ幅変動量情報４５４から、ひび割れＩＤ「Ｃ１」のひび割れ幅変動量「ΔＣ１」を読み出す。また、基準外力印加時ひび割れ幅変動量算出部４６７は、記憶部４５のひび割れ幅変動量情報４５４から、ひび割れ幅が変動した時刻を読み出す。さらに、基準外力印加時ひび割れ幅変動量算出部４６７は、記憶部４５の外力情報４５６から、ひび割れ幅が変動した時刻に構造物６に印加されていた印加外力を読み出す。例えば、基準外力印加時ひび割れ幅変動量算出部４６７は、ひび割れ幅が変動した時刻が「ｔ１」である場合に、印加外力「ＳＴ１」を読み出す。
【０１１８】
基準外力印加時ひび割れ幅変動量算出部４６７は、上記情報の読み出しを、時系列のひび割れ幅変動量情報４５４それぞれに対して行う。そして、基準外力印加時ひび割れ幅変動量算出部４６７は、読み出したそれぞれの情報を用いてひび割れ幅変動量の印加外力が増加した場合の傾きを算出し、基準外力印加時のひび割れ幅変動量を算出する。
【０１１９】
具体的に、基準外力２００ｋＮ時のことを考える。この場合において、例えば、実測値として５０ｋＮ付近の外力印加時のひび割れ幅変動量しか得られなかったとする。このような場合でも、図２２を参照すると、基準外力印加時ひび割れ幅変動量算出部４６７は、５０ｋＮ付近までの外力印加時のひび割れ幅変動量の傾きを算出することで、基準外力２００ｋＮ時のひび割れ幅変動量を算出することが出来る。
【０１２０】
その後、基準外力印加時ひび割れ幅変動量算出部４６７は、算出した結果を、基準外力印加時ひび割れ幅変動量情報４５７として記憶部４５に保存する。つまり、基準外力印加時ひび割れ幅変動量算出部４６７は、ひび割れＩＤと基準外力印加時ひび割れ幅変動量とを対応付けて、基準外力印加時ひび割れ幅変動量情報４５７として記憶部４５に保存する。
【０１２１】
外力取得部４７は、構造物６に印加されている外力を予め定められた時刻ごとに取得する機能を備えている。外力取得部４７は、例えば、構造物６上を走行する車両の重量を計測することで構造物６に印加されている外力を取得する。なお、外力取得部４７は、地震や打撃などの加振が加えられた際の構造物６自身の加速度を考慮して、構造物６に印加されている外力を取得しても構わない。また、外力取得部４７は、構造物６への外力印加によって生じたたわみなどの変形量から、印加されている外力を取得するように構成しても構わない。また、外力取得部４７は、取得した外力に基づいて構造物６に生じている応力を取得するように構成しても構わない。
【０１２２】
具体的には、外力取得部４７は例えば、車種推定用センサを備えて構成されている。車種推定用センサを用いて構造物６上を走行する車の種類を特定することで、外力取得部４７は、構造物６に印加されている外力を取得することになる。その後、外力取得部４７は、取得した外力を、当該外力を取得した時刻と対応づけて外力情報４５６に保存する。
【０１２３】
以上が、構造物健全度評価装置４の構成についての説明である。
【０１２４】
次に、構造物健全度評価装置４の動作について説明する。図２３は、本実施形態に係る構造物健全度評価装置４の動作を示すフローチャートである。以下、図２３を参照して、構造物健全度評価装置４の動作について説明する。なお、図２３で示すステップＳ３０１からステップＳ３０５までの構造物健全度評価装置４の動作は、第３の実施形態に係るひび割れ検出装置３のステップＳ２０１からＳ２０５までの動作とまったく同じである（図１７参照）。そのため、以下においては、ステップＳ３０６以降の構造物健全度評価装置４の動作について説明する。
【０１２５】
上記のように、第３の実施形態に係る構造物健全度評価装置３と同様の動作により、構造物健全度評価装置４のひび割れ変動量算出部４６５がひび割れ幅変動量を算出する（ステップＳ３０５）。そして、ひび割れ変動量算出部４６５は、算出したひび割れ幅変動量をひび割れ幅変動量情報４５４に保存する。
【０１２６】
また、外力取得部４７が、予め定められた時刻ごとに構造物６に印加されている外力を取得する。そして、外力取得部４７は、取得した外力を、当該外力を取得した時刻と対応付けて、外力情報４５６に保存する。
【０１２７】
次に、基準外力印加時ひび割れ幅変動量算出部４６７が、記憶部４５のひび割れ幅変動量情報４５４に記憶されているひび割れ幅変動量と、外力情報４５６に記憶されている印加外力と、に基づいて、基準外力印加時ひび割れ幅変動量を算出する（ステップＳ３０６）。そして、基準外力印加時ひび割れ幅変動量算出部４６７は、算出した基準外力印加時ひび割れ幅変動量を記憶部４５の基準外力印加時ひび割れ幅変動量情報４５７に保存する。
【０１２８】
続いて、ひび割れ幅変動量比較部４６６が、記憶部４５の基準外力印加時ひび割れ幅変動量情報４５７に記憶されている基準外力印加時ひび割れ幅変動量と、基準ひび割れ幅変動量情報４５５に記憶されている基準ひび割れ幅変動量と、の比較を行い（ステップＳ３０７）、構造物６の健全度の評価を行う。そして、ひび割れ幅変動量比較部４６６は、評価結果を健全度情報４５８に保存する。
【０１２９】
その後、健全度出力部４６８が、記憶部４５の健全度情報４５８を読み出して、画面表示部４４に表示する（ステップＳ３０８）。
【０１３０】
このように、本実施形態における構造物健全度評価装置４は、基準外力印加時ひび割れ幅変動量算出部４６７を有している。このような構成により、構造物健全度評価装置４のひび割れ幅変動量比較部４６６は、基準外力印加時ひび割れ幅変動量算出部４６７が算出した基準外力印加時ひび割れ幅変動量と基準ひび割れ幅変動量との比較の結果として健全度を評価することが出来る。その結果、構造物健全度評価装置４は、一定の健全度評価を行うことが可能となる。
【０１３１】
なお、構造物健全度評価装置４は、印加される外力による構造物自身の速度や加速度などの情報も考慮して、基準ひび割れ幅変動量と比較を行うよう構成しても構わない。
【０１３２】
また、構造物健全度評価装置４は、第１の実施形態に係るひび割れ検出装置１によるひび割れ６１の検出結果に基づいて構造物６の健全度を評価するように構成しても構わない。つまり、構造物健全度評価装置４は、ひび割れ検出装置１が検出したひび割れ６１に対してひび割れ幅変動量を算出し、当該算出したひび割れ幅変動量に基づいて基準外力印加時ひび割れ幅変動量を算出するよう構成することが出来る。
【０１３３】
また、構造物健全度評価装置４は、ひび割れ幅変動量が最大のときのひび割れ幅を測定し、当該測定したひび割れ幅に基づいて構造物６の健全度を評価するよう構成することが出来る。なお、ひび割れ幅の測定は、例えば、ヒビ両側（輝度値が異なる部分）のピクセル数を計測するなど、既存の方法を用いることが考えられる。また、例えば、構造物健全度評価装置３は、キャリブレーションバーを構造物６表面に配置して濃度値ヒストグラムを算出しておき、計測された濃度値からひび割れ幅を算出するように構成しても構わない。
【０１３４】
次に本発明の第５の実施形態について図面を参照して説明する。
[第５の実施形態]
第５の実施形態では、ひび割れ６１の幅の変動量を算出して、当該算出したひび割れ６１の幅の変動量と、構造物６に外部から印加された外力と、に基づいて、構造物６の表面に形成されたひび割れ６１の深さを評価する、ひび割れ深さ評価装置７について説明する。
【０１３５】
図２４を参照すると、本実施形態におけるひび割れ深さ評価装置７は、主な構成要素として、画像撮影部７１と、通信Ｉ／Ｆ部７２と、操作入力部７３と、画面表示部７４と、記憶部７５と、演算処理部７６と、外力取得部７７と、を有している。なお、このうちの画像撮影部７１と、通信Ｉ／Ｆ部７２と、操作入力部７３と、画面表示部７４と、は、第２の実施形態に係るひび割れ検出装置２の画像撮影部２１と、通信Ｉ／Ｆ部２２と、操作入力部２３と、画面表示部２４と、と同一の機能を有している。また、外力取得部７７は、第４の実施形態に係る構造物健全度評価装置４の外力取得部４７と同一の機能を有している。そのため、説明は省略する。
【０１３６】
記憶部７５は、ハードディスクやメモリなどの記憶装置である。記憶部７５は、演算処理部７６における各種処理に必要な処理情報やプログラム７５７を記憶する機能を有している。プログラム７５７は、演算処理部７６に読み込まれて実行されることにより各種処理部を実現するプログラムである。プログラム７５７は、通信Ｉ／Ｆ部７２などのデータ入出力機能を介して外部装置（図示せず）や記憶媒体（図示せず）から予め読み込まれ、記憶部７５に保存されている。記憶部７５で記憶される主な情報としては、画像情報７５１と変位分布情報７５２と領域情報７５３とひび割れ幅変動量情報７５４とひび割れ深さ情報７５５と外力情報７５６とがある。なお、画像情報７５１、変位分布情報７５２、領域情報７５３、の構成は、第２の実施形態に係るひび割れ検出装置２の画像情報２５１、変位分布情報２５２、領域情報２５３、と同様の構成である。また、ひび割れ幅変動量情報７５４の構成は、第３の実施形態に係る構造物健全度評価装置３のひび割れ幅変動量情報３５４と同様の構成である。また、外力情報７５６の構成は、第４の実施形態に係る構造物健全度評価装置４の外力情報４５６と同様の構成である。そのため、説明は省略する。
【０１３７】
ひび割れ深さ情報７５５は、ひび割れ幅変動量情報７５４と外力情報７５６とに基づいて算出される、ひび割れの深さを示す情報である。図２５は、ひび割れ深さ情報７５５の構成例である。図２５を参照すると、ひび割れ深さ情報７５５には、ひび割れ６１を識別するためのひび割れＩＤとひび割れの深さを示すひび割れ深さとが対応付けて記憶されている。例えば、図２５の１行目は、ひび割れＩＤ「Ｃ１」のひび割れ深さが「Ｄ１」であることを示している。
【０１３８】
なお、ひび割れ深さ情報７５５は、ひび割れ６１の存在する位置を示す情報（例えば、座標や隣接する領域の領域ＩＤ）などを含んでいても構わない。また、ひび割れ深さ情報７５５は、ひび割れの深さを計測した時刻（例えば、元になった画像データの取得時間）を示す情報を含んでいても構わない。
【０１３９】
演算処理部７６は、ＭＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、記憶部７５からプログラム７５７を読み込んで実行することにより、上記ハードウェアとプログラム７５７とを協働させて各種処理部を実現する機能を有している。演算処理部７６で実現される主な処理部として、画像取得部７６１と変位特徴量算出部７６２と領域分割部７６３とひび割れ検出部７６４とひび割れ幅変動量算出部７６５とひび割れ深さ算出部７６６（ひび割れ深さ算出手段）とひび割れ深さ出力部７６７とがある。なお、画像取得部７６１、変位特徴量算出部７６２、領域分割部７６３、の構成は、第２の実施形態に係るひび割れ検出装置２の画像取得部２６１、変位特徴量算出部２６２、領域分割部２６３、と同様の構成である。また、ひび割れ検出部７６４、ひび割れ幅変動量算出部７６５、の構成は、第３の実施形態に係る構造物健全度評価装置３のひび割れ検出部３６４、ひび割れ幅変動量算出部３６５、と同様の構成である。そのため、説明は省略する。
【０１４０】
ひび割れ深さ算出部７６６は、記憶部７５からひび割れ幅変動量情報７５４と外力情報７５６とを読出し、当該読み出したひび割れ幅変動量情報７５４と外力情報７５６とに基づいて、ひび割れ６１のひび割れ深さを算出する。そして、ひび割れ深さ算出部７６６は、算出したひび割れ深さを、ひび割れ６１を識別するための情報と対応付けて、ひび割れ深さ情報７５５として記憶部７５に保存する。
【０１４１】
具体的には、例えば、構造物６に外力Ｆを印加したときの構造物６の表面に形成されたひび割れ６１のひび割れ深さＤ１を評価する場合を考える。この場合のひび割れ幅変動量がΔＣ１であるとすると、外力Ｆとひび割れ深さＤ１とひび割れ幅変動量ΔＣ１との間には、以下の関係性があるものと考えられる。
（ひび割れ幅変動量ΔＣ１）＝（外力Ｆ）×（定数ａ）×（ひび割れ深さＤ１）
なお、定数ａは構造物６の材料及び構造に依存する定数である。
【０１４２】
また、以上の関係からすると、ひび割れ深さＤ１は、以下の式に基づいて求めることが出来るものと考えられる。
（ひび割れ深さＤ１）＝（ひび割れ幅変動量ΔＣ１）／（（外力Ｆ）×（定数ａ））
なお、上記式は、構造物にとって線形弾性変形が生じる範囲の大きさの外力が加わったときに成り立つことになる。
【０１４３】
ひび割れ深さ算出部７６６は、例えば上記式を用いて、ひび割れ幅変動量情報７５４が示すひび割れ幅変動量ΔＣ１と外力情報７５６が示す外力Ｆとから、ひび割れ深さＤ１を算出する。そして、ひび割れ深さ算出部７６６は、算出したひび割れ深さＤ１を、ひび割れ幅深さ変動量の算出元であるひび割れ６１を識別する情報と対応付けて、ひび割れ深さ情報７５５として記憶部７５に保存する。
【０１４４】
なお、ひび割れ深さ算出部７６６は、様々な方法を用いて求めたひび割れ幅変動量ΔＣ、外力Ｆを用いて、ひび割れ深さＤ１を算出することが出来る。
【０１４５】
例えば、ひび割れ深さ算出部７６６は、重量が既知の車両を静的な荷重として載荷したときの外力Ｆ及びそのとき観測されたひび割れ幅変動量ΔＣを用いて、ひび割れ深さＤ１を算出することが出来る。また、ひび割れ深さ算出部７６６は、動的な荷重としての車両を通過させたときの外力Ｆとそのときのひび割れ幅変動量ΔＣとを用いて、ひび割れ深さＤ１を算出しても構わない。また、ひび割れ深さ算出部７６６は、一定の周期で上下運動する重りにより印加される外力が繰り返し変化する場合に、変動するひび割れ幅変動量ΔＣとそのときの外力Ｆの関係を利用してひび割れ深さＤ１を算出しても構わない。
【０１４６】
また、ひび割れ深さ算出部７６６がひび割れ深さＤ１を算出する際に用いる材料及び構造に依存する定数ａは、様々な方法を用いて求めることが出来る。
【０１４７】
例えば、材料及び構造に依存する定数ａは、既知のひび割れを利用して予め求めておくことが考えられる。例えば、構造物６にある荷重（外力）Ｆをかけたときのひび割れ幅変動量ΔＣを取得するとともに、ひび割れ深さＤの実測値を、深さ計測用の針挿入による実測や、超音波法や衝撃弾性波を用いたひび割れ深さ実測の結果を用いて予め取得しておく。そして、これらの情報を用いて、ひび割れ深さＤ＝ΔＣ／（Ｆ×ａ）の関係式により、材料及び構造に依存する定数ａを予め算出しておくことが考えられる。このように、ひび割れ深さ算出部７６６は、ひび割れ深さＤ１を算出する際に予め算出された材料及び構造に依存する定数ａを用いることが出来る。また、ひび割れ深さ算出部７６６は、例えば、構造物６への外力印加によって生じたたわみなどの変形量から、材料情報及び構造情報に基づいて、計算によって材料及び構造に依存する定数ａを算出するように構成しても構わない。
【０１４８】
なお、同じ材料及び構造の構造物に生じるひび割れ深さＤの相対評価を行う際には、材料及び構造に依存する定数ａは、そのまま定数として扱うことが可能である。その場合には、定数ａの係数を比較することで、同じ材料及び構造の構造物間において、ひび割れ深さＤの相対評価を行うことが可能となる。
【０１４９】
ひび割れ深さ出力部７６７は、記憶部７５からひび割れ深さ情報７５５を読み出し、画面表示部７４に表示する機能を有する。この際に、ひび割れ深さ出力部７６７は、例えばひび割れ６１の検出の対象となった画像データ上に（又は例えば変位分布上に）算出したひび割れ６１の深さを表示するよう構成しても構わない。また、算出したひび割れ６１の深さによって色分けをして表示するように構成しても構わない。
【０１５０】
以上が、ひび割れ深さ評価装置７の構成についての説明である。
【０１５１】
次に、ひび割れ深さ評価装置７の動作について説明する。図２６は、本実施形態に係るひび割れ深さ評価装置７の動作を示すフローチャートである。以下、図２６を参照して、ひび割れ深さ評価装置７の動作について説明する。なお、図２６で示すステップＳ４０１からステップＳ４０５までのひび割れ深さ評価装置７の動作は、第３の実施形態に係る構造物健全度評価装置３のステップＳ２０１からステップＳ２０５までの動作と同じである
（図１７参照）。そのため、以下においては、ステップＳ４０６以降のひび割れ深さ評価装置７の動作について説明する。
【０１５２】
上記のように、第３の実施形態に係る構造物健全度評価３と同様の動作により、ひび割れ深さ評価装置７のひび割れ幅変動量算出部７６５がひび割れ幅変動量を算出する（ステップＳ４０５）。そして、ひび割れ幅変動量算出部７６５は、算出したひび割れ幅変動量をひび割れ幅変動量情報７５４に保存する。また、外力取得部７７は、構造物６に印加されている外力を取得して、外力情報７５６に保存する。
【０１５３】
続いて、ひび割れ深さ算出部７６６は、記憶部７５のひび割れ幅変動量情報７５４に記憶されているひび割れ幅変動量と、外力情報７５６に記憶されている印加外力と、に基づいて、ひび割れ深さを算出する（ステップＳ４０６）。そして、ひび割れ深さ算出部７６６は、算出したひび割れ深さを、ひび割れ幅深さ変動量の算出元であるひび割れ６１を識別する情報と対応付けて、ひび割れ深さ情報７５５として保存する。
【０１５４】
その後、ひび割れ深さ出力部７６７が、記憶部７５のひび割れ深さ情報７５５を読み出して、画面表示部７４に表示する（ステップＳ４０７）。
【０１５５】
このように、本実施形態におけるひび割れ深さ評価装置７は、ひび割れ深さ算出部７６６を有している。また、ひび割れ深さ評価装置７は、外力取得部７７から取得した外力情報７５６を記憶している。このような構成により、ひび割れ深さ算出部７６６は、ひび割れ幅変動量算出部７６５が算出したひび割れ幅変動量とそのときに印加された外力とに基づいて、検出したひび割れ６１の深さを算出することが出来る。その結果、ひび割れ深さ評価装置７は、画像的に類似している模様などをひび割れ６１として誤検出することなく、構造物６表面に現れるひび割れ６１を検出して、その深さを算出することが出来る。
【０１５６】
以下に、上述したひび割れ深さ評価装置７を用いて、図２７に示す橋梁を模した両持ち張実験系により、ひび割れの深さとひび割れ幅変動量と荷重（外力）との関係を評価した際の一例を示す。図２８は、ひび割れ深さ評価装置７を用いて得られた、ひび割れの深さとひび割れ幅変動量と荷重（外力）との関係の一例である。図２７、図２８で示す実験系では、梁長２００ｍｍ、梁幅１００ｍｍ、梁厚３０ｍｍ、ヤング率１４ＭＰａの発泡ポリスチレン材の梁を用いて上記関係を評価している。
【０１５７】
図２８を参照すると、印加する外力である荷重Ｆが２倍になると、ひび割れ幅変動量ΔＣもおよそ２倍になっていることが分かる。
【０１５８】
また、ひび割れの深さが５ｍｍのサンプルでは、例えば、印加する荷重が２ｋｇｆのとき、ひび割れ幅変動量ΔＣが１３８μｍとなった。この数値を用いてひび割れ深さＤを算出すると、ひび割れ深さＤは６９／ａ［μｍ／ｋｇｆ］となることになる。また、ひび割れの深さが１０ｍｍのサンプルでは、例えば、印加する荷重が２ｋｇｆのとき、ひび割れ幅変動量ΔＣが２７２μｍとなった。この数値を用いてひび割れ深さＤを算出すると、ひび割れ深さＤは１３６／ａ［μｍ／ｋｇｆ］となることになる。
【０１５９】
以上の結果から、荷重Ｆが一定のとき、ひび割れの深さが約２倍になると、ひび割れ深さＤの値も約２倍になり、ひび割れ深さＤとひび割れの深さに比例する係数ΔＣとの間には線形の関係があることが確かめられた。
【０１６０】
また、同様に、図２８より、材料や構造に依存する定数ａを算出すると、ひび割れの深さが５ｍｍのときと１０ｍｍのとき、ともに、０．０１３６［ｋｇｆ］程度と算出される。以上の結果から、材料や構造に依存する定数ａの値は、ほぼ一定であることが確かめられた。
【０１６１】
なお、本実施形態におけるひび割れ深さ評価装置７は、第１の実施形態から第４の実施形態までに説明した内容と同様の様々な変更を行うことが可能である。
【０１６２】
次に本発明の第６の実施形態について図面を参照して説明する。
[第６の実施形態]
第６の実施形態では、第５の実施形態で説明したひび割れ深さ評価装置７が算出したひび割れ６１の深さに基づいて構造物６の健全度を評価する、構造物健全度評価装置８について説明する。
【０１６３】
図２９を参照すると、本実施形態における健全度評価装置８は、画像撮影部８１と、通信Ｉ／Ｆ部８２と、操作入力部８３と、画面表示部８４と、記憶部８５と、演算処理部８６と、外力取得部８７と、を有している。なお、このうちの画像撮影部８１と、通信Ｉ／Ｆ部８２と、操作入力部８３と、画面表示部８４と、外力取得部８７と、は、第５の実施形態に係るひび割れ深さ評価装置７の画像撮影部７１と、通信Ｉ／Ｆ部７２と、操作入力部７３と、画面表示部７４と、外力取得部７７と、と同一の機能を有している。そのため、説明は省略する。
【０１６４】
記憶部８５は、ハードディスクやメモリなどの記憶装置である。記憶部８５は、演算処理部８６における各種処理に必要な処理情報やプログラム８５９を記憶する機能を有している。プログラム８５９は、演算処理部８６に読み込まれて実行されることにより各種処理部を実現するプログラムである。プログラム８５９は、通信Ｉ／Ｆ部８２などのデータ入出力機能を介して外部装置（図示せず）や記憶媒体（図示せず）から予め読み込まれ、記憶部８５に記憶されている。記憶部８５で記憶される主な情報としては、画像情報８５１と変位分布情報８５２と領域情報８５３とひび割れ幅変動量情報８５４とひび割れ深さ情報８５５と基準ひび割れ深さ情報８５６と外力情報８５７と健全度情報８５８とがある。なお、画像情報８５１、変位分布情報８５２、領域情報８５３、ひび割れ幅変動量情報８５４、ひび割れ深さ情報８５５、外力情報８５７の構成は、第５の実施形態に係るひび割れ深さ評価装置７の画像情報７５１、変位分布情報７５２、領域情報７５３、ひび割れ幅変動量情報７５４、ひび割れ深さ情報７５５、外力情報７５６、と同様の構成である。そのため、説明は省略する。
【０１６５】
基準ひび割れ深さ情報８５６は、構造物６の健全度を評価する際の基準となるひび割れの深さである基準ひび割れ深さを示す情報である。基準ひび割れ深さ情報８５６は、例えば通信Ｉ／Ｆ部８２や操作入力部８３などを介して予め入力されることで、記憶部８５に記憶されている。図３０は、基準ひび割れ深さ情報８５６の構成例である。図３０を参照すると、基準ひび割れ深さ情報８５６には、構造物６の健全度を評価する際の基準となる基準ひび割れ深さが記憶されている。例えば、図３０の１行目は、基準ひび割れ深さがＳＤ１であることを示している。なお、基準ひび割れ深さ情報７５６は、複数の基準ひび割れ深さを含んでいても構わない。
【０１６６】
健全度情報８５８は、ひび割れ深さ（図２５参照）と基準ひび割れ深さ（図３０参照）とに基づいて算出される、構造物６の健全度を示す情報である。健全度情報８５８は、算出する際に基づく情報が異なるが、構成例は図１６で示す健全度情報３５６と同様となる。そのため、健全度情報８５８の詳細な説明は省略する。
【０１６７】
演算処理部８６は、ＭＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、記憶部８５からプログラム８５９を読み込んで実行することにより、上記ハードウェアとプログラム８５９とを協働させて各種処理部を実現する機能を有している。演算処理部８６で実現される主な処理部として、画像取得部８６１と変位特徴量算出部８６２と領域分割部８６３とひび割れ検出部８６４とひび割れ幅変動量算出部８６５とひび割れ深さ算出部８６６とひび割れ深さ比較部８６７（第２の健全度評価手段）と健全度出力部８６８とがある。なお、画像取得部８６１、変位特徴量算出部８６２、領域分割部８６３、ひび割れ検出部８６４、ひび割れ幅変動量算出部８６５、ひび割れ深さ算出部８６６、の構成は、第５の実施形態に係るひび割れ深さ評価装置７の画像取得部７６１、変位特徴量算出部７６２、領域分割部７６３、ひび割れ検出部７６４、ひび割れ幅変動量算出部７６５、ひび割れ深さ算出部７６６、と同様の構成である。そのため、説明は省略する。
【０１６８】
ひび割れ深さ比較部８６７は、記憶部８５からひび割れ深さ情報８５５と基準ひび割れ深さ情報８５６とを読み出して、当該読み出したひび割れ深さ情報８５５と基準ひび割れ深さ情報８５６とに基づいて、構造物６の健全度を評価する機能を有する。例えば、ひび割れ深さ比較部８６７は、ひび割れ深さＤ１として「１０ｍｍ」を読み出す。また、ひび割れ深さ比較部８６７は、基準ひび割れ深さＳＤ１として「５ｍｍ」を読み出す。そして、ひび割れ深さ比較部８６７は、ひび割れ深さＤ１と基準ひび割れ深さＳＤ１との比較を行う。この場合、ひび割れ深さＤ１の方が基準ひび割れ深さＳＤ１よりも大きい。そのため、ひび割れ深さ比較部８６７は、構造物６の健全度を例えば悪いと判断する。
【０１６９】
その後、ひび割れ深さ比較部８６７は、ひび割れ深さと基準ひび割れ深さとを比較した結果求めた健全度を、当該健全度の対象となる（ひび割れ６１を有する）構造物６を識別するための構造物識別ＩＤと対応付けて、健全度情報８５８として記憶部８５に保存する。
【０１７０】
なお、ひび割れ深さ比較部８６７は、基準ひび割れ深さ情報８５６に複数の基準ひび割れ深さが含まれている場合、それぞれの基準ひび割れ深さを閾値として比較することで健全度を段階的に評価するよう構成しても構わない。
【０１７１】
健全度出力部８６８は、記憶部８５から健全度情報８５８を読み出し、画面表示部８４に表示する機能を有する。例えば、健全度出力部８６８は、変位分布情報８５２から対応する変位分布も読み出すことで、健全度を変位分布に重畳して画面表示部８４に表示する。
【０１７２】
以上が、構造物健全度評価装置８の構成についての説明である。
【０１７３】
次に、構造物健全度評価装置８の動作について説明する。図３１は、本実施形態に係る構造物健全度評価装置８の動作を示すフローチャートである。以下、図３１を参照して、構造物健全度評価装置８の動作について説明する。なお、図３１で示すステップＳ５０１からステップＳ５０６までの構造物健全度評価装置８の動作は、第５の実施形態に係るひび割れ深さ評価装置７のステップＳ４０１からステップＳ４０６までの動作と同じである（図２６参照）。そのため、以下においては、ステップＳ５０７以降の構造物健全度評価装置８の動作について説明する。
【０１７４】
上記のように、第５の実施形態に係るひび割れ深さ評価装置７と同様の動作により、構造物健全度評価装置８のひび割れ深さ算出部８６６がひび割れ６１の深さを算出する（ステップＳ５０６）。そして、ひび割れ深さ算出部８６６は、算出結果をひび割れ深さ情報８５５に保存する。
【０１７５】
続いて、ひび割れ深さ比較部８６７が、記憶部８５のひび割れ深さ情報８５５に記憶されているひび割れ深さと、基準ひび割れ深さ情報８５６に記憶されている基準ひび割れ深さと、の比較を行い（ステップＳ５０７）、構造物６の健全度の評価を行う。そして、ひび割れ深さ比較部８６７は、評価結果を健全度情報８５８に保存する。
【０１７６】
その後、健全度出力部８６８が、記憶部８５の健全度情報８５８を読み出して、画面表示部３４に表示する（ステップＳ５０８）。
【０１７７】
このように、本実施形態における構造物健全度評価装置８は、ひび割れ深さ比較部８６７を有している。また、構造物健全度評価装置８は、基準ひび割れ深さ情報８５６を記憶している。このような構成により、ひび割れ深さ比較部８６７は、ひび割れ深さ算出部８６６が算出したひび割れ深さと、基準ひび割れ深さと、を比較することで、構造物６の健全度を評価することが出来る。上述したように、本実施形態における構造物健全度評価装置８は、画像的に類似している模様などをひび割れ６１として誤検出することなく構造物６表面に現れるひび割れ６１を検出することが出来る。そのため、検出したひび割れ６１のひび割れ深さに基づいて構造物６の健全度を評価することで、より正確に構造物６の健全度を評価することが出来る。
【０１７８】
なお、本実施形態における構造物健全度評価装置８は、第１の実施形態から第５の実施形態までに説明した内容と同様の様々な変更を行うことが可能である。
【０１７９】
[第７の実施形態]
第７の実施形態では、少なくとも２つの測定点における時間的な位置の変化に基づいて構造物６上に発生したひび割れ６１を検出するひび割れ検出装置５について説明する。なお、本実施形態では、ひび割れ検出装置５の構成の概要について説明する。
【０１８０】
図３２を参照すると、本実施形態におけるひび割れ検出装置５は、測定点位置変化検出手段５１と、ひび割れ検出手段５２と、を有している。
【０１８１】
測定点位置変化検出手段５１は、構造物６上の少なくとも２つの測定点における時間的な位置の変化を検出する機能を有している。測定点位置変化検出手段５１は、上記のように、構造物６上の少なくとも２つの測定点における時間的な位置の変化を検出する。そして、測定点位置変化検出手段５１は、検出結果をひび割れ検出手段５２に通知する。
【０１８２】
ひび割れ検出手段５２は、測定点位置変化検出手段５１が検出した各測定点の位置の変化に基づいてひび割れ６１を検出する機能を有している。ひび割れ検出手段５２は、測定点位置変化検出手段５１から検出結果の通知を受信する。そして、ひび割れ検出手段５２は、受信した検出結果に基づいてひび割れ６１を検出する。
【０１８３】
このように、本実施形態におけるひび割れ検出装置５は、測定点位置変化検出手段５１と、ひび割れ検出手段５２と、を有している。このような構成により、ひび割れ検出装置５は、測定点位置変化検出手段５１による検出結果に基づいてひび割れ６１を検出することが出来る。一般に、ひび割れ６１の幅は様々な影響を受けて変動する。そのため、測定点の時間的な位置の変化はひび割れ６１の幅の変動の影響を受けることになる。一方、画像的に類似している模様などには、そのような特徴はない。そのため、測定点の時間的な位置の変化に基づいてひび割れ６１を検出することで、画像的に類似している模様などをひび割れ６１として誤検出することなく構造物６表面に現れるひび割れ６１を検出することが出来る。
【０１８４】
＜付記＞
上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうる。以下、本発明におけるひび割れ検出装置などの概略を説明する。但し、本発明は、以下の構成に限定されない。
（付記１）
構造物上のひび割れを検出する情報処理装置であって、
前記構造物上の少なくとも２つの測定点における位置の変化を検出する測定点位置変化検出手段と、
前記測定点位置変化検出手段が検出した前記各測定点の位置の変化に基づいてひび割れを検出するひび割れ検出手段と、
を有する情報処理装置。
（付記２）
前記ひび割れ検出手段は、前記構造物上の２つの測定点の位置の変化の関係性に基づいて、前記２つの測定点の間にひび割れがあることを検出する
付記１に記載の情報処理装置。
（付記３）
前記ひび割れ検出手段は、前記２つの測定点の位置の変化が所定の条件を満たす場合に当該２つの測定点の間にひび割れがあることを検出する
付記２に記載の情報処理装置。
（付記４）
前記ひび割れ検出手段は、前記２つの測定点の位置の変化の関係性と、その周辺の測定点の位置の変化の関係性とに基づいて、前記２つの測定点の間にひび割れがあることを検出する
付記１乃至３の何れかに記載の情報処理装置。
（付記５）
前記測定点の位置の変化に基づいて、前記ひび割れ検出手段が検出したひび割れのひび割れ幅の変動量であるひび割れ幅変動量を算出するひび割れ幅変動量算出手段を有する
付記１乃至４の何れかに記載の情報処理装置。
（付記６）
前記ひび割れ幅変動量算出手段は、前記ひび割れ検出手段が検出したひび割れのひび割れ幅の変動量の最大値を前記ひび割れ幅変動量として算出する
付記５に記載の情報処理装置。
（付記７）
前記ひび割れ幅変動量算出手段が算出した前記ひび割れ幅変動量に基づいて対象の構造物の健全度を評価する第１の健全度評価手段を有する
付記５又は６に記載の情報処理装置。
（付記８）
前記第１の健全度評価手段は、
健全度を評価する基準となる基準ひび割れ幅変動量を記憶する基準ひび割れ幅変動量記憶手段と、
前記ひび割れ幅変動量算出手段が算出した前記ひび割れ幅変動量と前記基準ひび割れ幅変動量記憶手段が記憶する基準ひび割れ幅変動量とを比較するひび割れ幅変動量比較手段と、を含み、
前記ひび割れ幅変動量比較手段による比較結果に基づいて、対象の構造物の健全度を評価する
付記７に記載の情報処理装置。
（付記９）
前記ひび割れ検出手段が検出したひび割れを有する構造物にかかる外力を取得する外力取得手段と、
前記外力取得手段により取得した前記ひび割れ幅変動量算出時の外力と、前記ひび割れ幅変動量と、に基づいて、健全度を評価する際の基準となる外力が印加された際のひび割れ幅変動量である基準外力印加時ひび割れ幅変動量を推定する基準外力印加時ひび割れ幅変動量推定手段と、を有し、
前記第１の健全度評価手段は、前記基準外力印加時ひび割れ幅変動量と前記基準ひび割れ幅変動量との比較結果に基づいて、対象の構造物の健全度を評価する
付記８に記載の情報処理装置。
（付記１０）
ひび割れを検出する対象となる構造物を示す画像データを取得する画像データ取得手段と、
前記ひび割れ幅変動量算出手段が算出する前記ひび割れ幅変動量が最大となる際の画像データに基づいて、前記ひび割れ検出手段が検出したひび割れのひび割れ幅を算出するひび割れ幅算出手段と、を有する
請求項５乃至９の何れかに記載の情報処理装置。
（付記１１）
前記ひび割れ検出手段が検出したひび割れを有する構造物にかかる外力を取得する外力取得手段と、
前記外力取得手段により取得した前記ひび割れ幅変動量算出時の外力と、前記ひび割れ幅変動量と、に基づいて、前記ひび割れ検出手段が検出したひび割れの深さを算出するひび割れ深さ算出手段と、を有する
付記５乃至１０の何れかに記載の情報処理装置。
（付記１２）
前記ひび割れ深さ算出手段が算出したひび割れの深さに基づいて対象の構造物の健全度を評価する第２の健全度評価手段を有する
付記１１に記載の情報処理装置。
（付記１３）
前記第２の健全度評価手段は、前記ひび割れ深さ算出手段が算出したひび割れの深さと、健全度を評価する基準となるひび割れの深さである基準ひび割れ深さと、の比較結果に基づいて対象の構造物の健全度を評価する
付記１２に記載の情報処理装置。
（付記１４）
前記測定点位置変化検出手段は、前記構造物上の少なくとも２つの測定点における、所定の外力印加前後の位置の変化を検出し、
前記ひび割れ検出手段は、前記所定の外力印加前後の前記構造物上の各測定点の位置の変化に基づいてひび割れを検出する
付記１乃至１３の何れかに記載の情報処理装置。
（付記１５）
前記測定点位置変化検出手段は、前記測定点の位置の変化として当該測定点の変位方向又は変位量若しくはその両方を検出し、
前記ひび割れ検出手段は、前記測定点位置変化検出手段が検出した各測定点における変位方向又は変位量若しくはその両方に基づいて、ひび割れを検出する
付記１乃至１４のいずれかに記載の情報処理装置。
（付記１６）
前記測定点位置変化検出手段は、前記測定点の位置の変化に基づいて当該測定点の位置の変化の分布を示す変位分布を算出し、
前記ひび割れ検出手段は、算出した前記変位分布と前記測定点の位置の近さに基づいて前記測定点を複数の領域に分割し、分割した前記複数の領域ごとの位置の変化に基づいて前記複数の領域の境界にひび割れがあることを検出する
付記１乃至１５に記載の情報処理装置。
（付記１７）
前記ひび割れ検出手段は、変化が所定の条件を満たす領域を１つの領域として前記測定点を複数の領域に分割し、分割した領域の境界にひび割れがあることを検出する
付記１６に記載の情報処理装置。
（付記１８）
構造物上のひび割れを検出する情報処理方法であって、
前記構造物上の少なくとも２つの測定点における位置の変化を検出し、
検出した前記各測定点の位置の変化に基づいてひび割れを検出する
情報処理方法。
（付記１８−１）
前記ひび割れの検出は、前記構造物上の２つの測定点の位置の変化の関係性に基づいて、前記２つの測定点の間にひび割れがあることを検出する
付記１８に記載の情報処理方法。
（付記１８−２）
前記ひび割れの検出は、前記２つの測定点の位置の変化の関係性と、その周辺の測定点の位置の変化の関係性とに基づいて、前記２つの測定点の間にひび割れがあることを検出する
付記１８又は１８−１に記載の情報処理方法。
（付記１８−３）
前記ひび割れの検出は、前記２つの測定点の位置の変化が所定の条件を満たす場合に当該２つの測定点の間にひび割れがあることを検出する
付記１８−２に記載の情報処理方法。
（付記１９）
コンピュータを、
前記構造物上の少なくとも２つの測定点における時間的な位置の変化を検出する測定点位置変化検出手段と、
前記測定点位置変化検出手段が検出した前記各測定点の位置の変化に基づいてひび割れを検出するひび割れ検出手段と
して機能させるプログラム。
（付記１９−１）
前記ひび割れ検出手段は、前記構造物上の２つの測定点の位置の変化の関係性に基づいて、前記２つの測定点の間にひび割れがあることを検出する
付記１９に記載のプログラム。
（付記１９−２）
前記ひび割れ検出手段は、前記２つの測定点の位置の変化の関係性と、その周辺の測定点の位置の変化の関係性とに基づいて、前記２つの測定点の間にひび割れがあることを検出する
付記１９又は１９−１に記載のプログラム。
（付記１９−３）
前記ひび割れ検出手段は、前記２つの測定点の位置の変化が所定の条件を満たす場合に当該２つの測定点の間にひび割れがあることを検出する
付記１９−２に記載のプログラム。
【０１８５】
なお、上記各実施形態及び付記において記載したプログラムは、記憶装置に記憶されていたり、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されている。例えば、記録媒体は、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、及び、半導体メモリ等の可搬性を有する媒体である。
【０１８６】
以上、上記各実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明の範囲内で当業者が理解しうる様々な変更をすることが出来る。
【０１８７】
なお、本発明は、日本国にて２０１４年４月１６日に特許出願された特願２０１４−０８５０２９の特許出願に基づく優先権主張の利益を享受するものであり、当該特許出願に記載された内容は、全て本明細書に含まれるものとする。
【符号の説明】
【０１８８】
１、２  ひび割れ検出装置
１１、２１、３１、４１  画像撮影部
１２、２２、３２、４２  通信Ｉ／Ｆ部
１３、２３、３３、４３  操作入力部
１４、２４、３４、４４  画面表示部
１５、２５、３５、４５  記憶部
１５１、２５１、３５１、４５１  画像情報
１５２  変化特徴量情報
１５３、２５４、３５７、４５９  プログラム
１６、２６、３６、４６  演算処理部
１６１、２６１、３６１、４６１  画像取得部
１６２、２６２、３６２、４６２  変位特徴量算出部
１６３、２６４、３６４、４６４  ひび割れ検出部
２５２、３５２、４５２  変位分布情報
２５３、３５３、４５３  領域情報
２６３、３６３、４６３  領域分割部
３、４  構造物健全度評価装置
３５４、４５４  ひび割れ幅変動量情報
３５５、４５５  基準ひび割れ幅変動量情報
３５６、４５８  健全度情報
３６５、４６５  ひび割れ幅変動量算出部
３６６、４６６  ひび割れ幅変動量比較部
３６７、４６８  健全度出力部
３６８  ひび割れ幅算出部
４５６  外力情報
４５７  基準外力印加時ひび割れ幅変動量情報
４６７  基準外力印加時ひび割れ幅変動量算出部
４７  外力取得部
５  ひび割れ検出装置
５１  測定点位置変化検出手段
５２  ひび割れ検出手段
６  構造物
６１  ひび割れ
７  ひび割れ深さ評価装置
８  構造物健全度評価装置
７１、８１  画像撮影部
７２、８２  通信Ｉ／Ｆ部
７３、８３  操作入力部
７４、８４  画面表示部
７５、８５  記憶部
７５１、８５１  画像情報
７５２、８５２  変位分布情報
７５３、８５３  領域情報
７５４、８５４  ひび割れ幅変動量情報
７５５、８５５  ひび割れ深さ情報
８５６  基準ひび割れ深さ情報
７５６、８５７  外力情報
８５８  健全度情報
７５７、８５９  プログラム
７６、８６  演算処理部
７６１、８６１  画像取得部
７６２、８６２  変位特徴量算出部
７６３、８６３  領域分割部
７６４、８６４  ひび割れ検出部
７６５、８６５  ひび割れ幅変動量算出部
７６６、８６６  ひび割れ深さ算出部
７６７  ひび割れ深さ出力部
８６７  ひび割れ深さ比較部
８６８  健全度出力部
【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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【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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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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