(57)【要約】  構造物の局所的な変位を計測するための複数の画像を圧縮符号化する符号化装置（２００）は、複数の画像内の第１領域であって構造物の局所的な変位の計測に用いる第１領域を決定する決定部（２０６）と、第１パラメータを用いて第１領域を符号化し、第２パラメータを用いて第１領域とは異なる第２領域を符号化する符号化部（２０８）と、を備え、第１パラメータは、第２パラメータよりも非可逆圧縮による画像情報の損失が小さい符号化パラメータである。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の局所的な変位を計測するための複数の画像を圧縮符号化する符号化装置であって、
前記複数の画像内の第１領域であって前記構造物の局所的な変位の計測に用いる第１領域を決定する決定部と、
第１パラメータを用いて前記第１領域を符号化し、第２パラメータを用いて前記第１領域とは異なる第２領域を符号化する符号化部と、を備え、
前記第１パラメータは、前記第２パラメータよりも非可逆圧縮による画像情報の損失が小さい符号化パラメータである、
符号化装置。
【請求項２】
前記複数の画像は、互いに異なる時刻に撮影された前記構造物の第１画像及び第２画像を含み、
前記決定部は、
前記第１画像を分割して得られる複数の領域の各々について、前記第１画像及び前記第２画像の間で動き推定を行い、
前記複数の領域の中から、前記動き推定の信頼度が閾値信頼度よりも高い領域を含む領域を前記第１領域として決定する、
請求項１に記載の符号化装置。
【請求項３】
前記決定部は、
前記複数の画像の少なくとも１つから画像特徴量を抽出し、
抽出された前記画像特徴量が閾値特徴量よりも大きい領域を含む領域を前記第１領域として決定する、
請求項１に記載の符号化装置。
【請求項４】
前記画像特徴量は、高周波成分量である、
請求項３に記載の符号化装置。
【請求項５】
前記画像特徴量は、エッジ量である、
請求項３に記載の符号化装置。
【請求項６】
前記符号化装置は、さらに、ユーザから前記複数の画像内の第３領域の入力を受け付ける入力部を備え、
前記決定部は、前記第３領域内で前記第１領域を決定する、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の符号化装置。
【請求項７】
前記符号化部は、前記第１領域の符号化にインター予測の使用を禁止する、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の符号化装置。
【請求項８】
構造物の局所的な変位を計測するための複数の画像を圧縮符号化する符号化方法であって、
前記複数の画像内の第１領域であって前記構造物の局所的な変位の計測に用いる第１領域を決定し、
第１パラメータを用いて前記第１領域を符号化し、第２パラメータを用いて前記第１領域とは異なる第２領域を符号化する符号化し、
前記第１パラメータは、前記第２パラメータよりも非可逆圧縮による画像情報の損失が小さい符号化パラメータである、
符号化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、構造物の局所的な変位を計測するための複数の画像を圧縮符号化する符号化装置及び符号化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インフラ構造物（例えば橋梁、トンネルなど）の経年劣化による崩落／崩壊を防ぐために、構造物を定期的に検査し、必要に応じて構造物を補修する必要がある。定期検査としては、検査員の目視による外観検査が行われることが多い。しかし、検査員の目視による外観検査では、客観的な検査結果を得ることが難しく、さらに検査コスト及び検査員の負担が大きい。【０００３】
そこで、カメラで撮影された構造物の画像を用いた構造物の検査技術が提案されている。例えば、特許文献１では、複数の時刻において計測対象物が撮像された画像を用いて、時間経過に伴う構造物の微小な変位が検出されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−２１５３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、構造物の微小の変位の検出には複数の高精細な画像が必要となる。そのため、画像を低い圧縮率で圧縮した場合、画像のデータ量が膨大となる。一方、画像を高い圧縮率で非可逆圧縮した場合、画像情報の損失が大きくなり、構造物の微小な変位を検出することができない場合がある。【０００６】
そこで、本開示は、構造物の局所的な変位を計測するための複数の画像を効果的に圧縮符号化することができる符号化装置及び符号化方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係る符号化装置は、構造物の局所的な変位を計測するための複数の画像を圧縮符号化する符号化装置であって、前記複数の画像内の第１領域であって前記構造物の局所的な変位の計測に用いる第１領域を決定する決定部と、第１パラメータを用いて前記第１領域を符号化し、第２パラメータを用いて前記第１領域とは異なる第２領域を符号化する符号化部と、を備え、前記第１パラメータは、前記第２パラメータよりも非可逆圧縮による画像情報の損失が小さい符号化パラメータである。【０００８】
なお、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の一態様に係る符号化装置は、構造物の局所的な変位を計測するための複数の画像を効果的に圧縮符号化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施の形態に係る検査システムを示すブロック図である。
【図２】図２は、実施の形態に係る符号化装置の処理を示すフローチャートである。
【図３】図３は、実施の形態における画像の一例を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態における画像の一例を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態における画像の一例を示す図である。
【図６】図６は、実施の形態に係る検査装置の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１２】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、請求の範囲を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図は、必ずしも厳密に図示したものではない。各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００１３】
（実施の形態）
［検査システム１０の構成］
図１は、実施の形態に係る検査システム１０の構成を示すブロック図である。検査システム１０は、構造物の画像から構造物の局所的な変位を算出し、算出された局所的な変位に基づいて構造物の安全性を検査する。図１に示すように、検査システム１０は、撮像装置１００と、符号化装置２００と、検査装置３００と、を備える。以下に、検査システム１０に含まれる各装置について順に説明する。
【００１４】
［撮像装置１００の構成］
まず、撮像装置１００について説明する。撮像装置１００は、例えばイメージセンサを備えるデジタルビデオカメラ又はデジタルスチルカメラである。撮像装置１００は、構造物の画像を経時的に撮影し出力する。
【００１５】
具体的には、撮像装置１００は、構造物に掛かる荷重が変化しているときに、構造物の複数の画像を撮影する。例えば、構造物が鉄道橋であれば、列車が鉄道橋を走行しているときに、撮像装置１００は、鉄道橋の複数の画像を撮影する。
【００１６】
ここでは、構造物とは、移動体の通過等により荷重が変化する構造物を指す。例えば、構造物は、道路、橋梁、又はトンネルである。
【００１７】
複数の画像は、異なる時刻に撮影された同一の被写体（つまり構造物）の画像である。複数の画像は、映像を構成する複数のフレーム又はピクチャであってもよい。
【００１８】
［符号化装置２００の構成］
次に、符号化装置２００について説明する。符号化装置２００は、複数の画像を符号化し、ビットストリームを出力する。図１に示すように、符号化装置２００は、撮像装置１００からの画像又は映像を圧縮符号化する。符号化装置２００は、取得部２０２と、入力部２０４と、決定部２０６と、符号化部２０８と、出力部２１０と、を備える。
【００１９】
取得部２０２は、例えば内部又は外部バスを介して、撮像装置１００によって撮影された複数の画像を取得する。例えば、取得部２０２は、通信ネットワーク又は記録媒体を介して撮像装置１００から複数の画像を取得する。
【００２０】
入力部２０４は、例えばタッチパネル、マウス又はキーボード等であり、ユーザから入力を受け付ける。例えば、入力部２０４は、取得部２０２によって取得された画像又は映像内の領域を指定するための入力をユーザから受け付ける。
【００２１】
決定部２０６は、複数の画像内の領域であって構造物の局所的な変位の計測に用いる領域を低圧縮領域として決定する。さらに、決定部２０６は、画像内の低圧縮領域以外の領域を高圧縮領域として決定する。低圧縮領域及び高圧縮領域は、それぞれ、第１領域及び第２領域の一例である。
【００２２】
符号化部２０８は、第１パラメータを用いて低圧縮領域を符号化し、第２パラメータを用いて高圧縮領域を符号化する。具体的には、符号化部２０８は、複数の画像をブロック毎に符号化する。さらに、符号化部２０８は、第１パラメータ及び第２パラメータをビットストリーム内のヘッダに書き込む。
【００２３】
ブロックとは、画像内の矩形の小領域である。ブロックは、例えばマクロブロック又はＣＴＵ（Ｃｏｄｉｎｇ  Ｔｒｅｅ  Ｕｎｉｔ）等に相当する。
【００２４】
第１パラメータ及び第２パラメータが書き込まれるヘッダは、特に限定されないが、例えばマクロブロック、ＣＵ（Ｃｏｄｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、又はＴＵ（Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  Ｕｎｉｔ）のヘッダである。
【００２５】
第１パラメータは、第２パラメータよりも非可逆圧縮による画像情報の損失（つまり符号化歪み）が小さい符号化パラメータである。つまり、第１パラメータを用いて符号化された領域の再構成画像は、第２パラメータを用いて圧縮符号化された領域の再構成画像よりも原画像に近い。
【００２６】
例えば、第１パラメータ及び第２パラメータとして、量子化ステップ（量子化幅）を規定する量子化パラメータを用いることができる。この場合、第１パラメータが規定する量子化ステップは、第２パラメータが規定する量子化ステップよりも小さい。その結果、低圧縮領域では、高圧縮領域よりも量子化誤差を低減することができ、非可逆圧縮による画像情報の損失を低減することができる。
【００２７】
また例えば、第１パラメータとして、設定可能な中で最小となる量子化ステップを規定する量子化パラメータを用いることができる。この場合、低圧縮領域では、量子化誤差が最小となるため、量子化誤差による画像情報の損失を最小限に低減することができる。なお、Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４  ＡＶＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）と称される標準規格、並びにＨ．２６５／ＨＥＶＣ（Ｈｉｇｈ−Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）と称される標準規格では、設定可能な最小の量子化ステップを用いることで、量子化誤差の発生しない可逆圧縮を実現することが可能である。
【００２８】
また例えば、第１パラメータとして、イントラＰＣＭ（ＩＰＣＭ）を示すパラメータを用いることができる。この場合、低圧縮領域では、量子化が行われないため、可逆圧縮となり、非可逆圧縮による画像情報の損失を低減することができる。なお、ＩＰＣＭとは、予測、変換、量子化、及びエントロピー符号化を行わない符号化であり、例えばＨ．２６４／ＭＰＥＧ−４  ＡＶＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）と称される標準規格に定義されている。
【００２９】
また例えば、第２パラメータとして、スキップモードを示すパラメータを用いることもできる。この場合、高圧縮領域では、スキップモードが固定的又は優先的に用いられる。なお、スキップモードとは、動きベクトル及び変換係数を符号化しないモードであり、例えばＨ．２６５／ＨＥＶＣ（Ｈｉｇｈ−Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）と称される標準規格に定義されている。
【００３０】
決定部２０６及び符号化部２０８は、例えばプロセッサ（図示せず）及びメモリ（図示せず）によって実現される。例えば、プロセッサは、メモリに格納されたインストラクション又はソフトウェアプログラムを実行することにより決定部２０６及び符号化部２０８として機能する。
【００３１】
また、決定部２０６及び符号化部２０８の各々は、電子回路によって実現されてもよい。これらの電子回路は、１つの集積回路として実現されてもよいし、個別の電子回路として実現されてもよい。
【００３２】
出力部２１０は、符号化された複数の画像を含むビットストリームを出力する。ビットストリームには、第１パラメータ及び第２パラメータが含まれてもよい。
【００３３】
［検査装置３００の構成］
次に、検査装置３００について説明する。検査装置３００は、符号化装置２００によって符号化された複数の画像を復号し、復号された複数の画像から構造物の局所的な変位を算出する。さらに、検査装置３００は、算出された局所的な変位に基づいて、構造物の安全性を検査する。
【００３４】
図１に示すように、検査装置３００は、取得部３０２と、復号部３０４と、変位推定部３０６と、検査部３０８と、出力部３１０と、を備える。
【００３５】
取得部３０２は、例えば内部又は外部バスを介して、符号化装置２００によって符号化された複数の画像を含むビットストリームを取得する。例えば、取得部３０２は、通信ネットワーク又は記録媒体を介して符号化装置２００からビットストリームを取得する。
【００３６】
復号部３０４は、符号化された複数の画像を復号する。例えば、復号部３０４は、ビットストリームから第１パラメータ及び第２パラメータを読み解き、第１パラメータ及び第２パラメータを用いて、符号化された複数の画像を復号する。
【００３７】
変位推定部３０６は、復号された複数の画像から構造物の局所的な変位を推定する。具体的には、変位推定部３０６は、２つの画像間でブロック毎に動き探索を行うことにより局所的な変位を推定する。動き探索には、例えばブロックマッチングが用いられる。
【００３８】
検査部３０８は、変位推定部３０６によって推定された構造物の局所的な変位に基づいて、構造物の安全性を検査する。例えば、検査部３０８は、構造物の表面上の亀裂を評価し、構造物の安全性又は危険性を判定する。安全性又は危険性の判定の具体例としては、例えば亀裂周辺の詳細点検の必要性の判定、今後のモニタリングの時期及び間隔の見直し、及び、補修の必要性の判定などがある。
【００３９】
復号部３０４、変位推定部３０６及び検査部３０８は、例えばプロセッサ（図示せず）及びメモリ（図示せず）によって実現される。例えば、プロセッサは、メモリに格納されたインストラクション又はソフトウェアプログラムを実行することにより復号部３０４、変位推定部３０６及び検査部３０８として機能する。
【００４０】
また、復号部３０４、変位推定部３０６及び検査部３０８の各々は、電子回路によって実現されてもよい。これらの電子回路は、１つの集積回路として実現されてもよいし、個別の電子回路として実現されてもよい。
【００４１】
出力部３１０は、検査部３０８による検査結果を出力する。例えば、出力部３１０は、検査結果を示す文字及び／又は画像をディスプレイ（図示せず）に出力する。
【００４２】
［符号化装置２００の処理］
次に、符号化装置２００の処理について、図２〜図５を参照しながら具体的に説明する。図２は、実施の形態に係る符号化装置２００の処理を示すフローチャートである。図３〜図５の各々は、実施の形態における画像の一例を示す図である。
【００４３】
図２に示すように、取得部２０２は、撮像装置１００によって撮影された複数の画像を取得する（Ｓ１０２）。例えば、取得部２０２は、無線又は有線通信を介して撮像装置１００から複数の画像を取得する。
【００４４】
入力部２０４は、ユーザから、複数の画像内の探索領域の入力を受け付ける（Ｓ１０４）。探索領域は、第３領域の一例である。例えば、図３に示すように、入力部２０４は、画像３０において２つの探索領域３２、３４を指定する入力を受け付ける。ここでは、構造物（橋梁）を含む領域と、構造物を含まない領域とが探索領域３２、３４として指定されている。
【００４５】
決定部２０６は、探索領域内で低圧縮領域を決定する（Ｓ１０６）。つまり、探索領域外の領域は低圧縮領域と決定されない。つまり、低圧縮領域は、探索領域内のみから決定される。この低圧縮領域の決定方法の具体例について以下に説明する。
【００４６】
まず、決定部２０６は、探索領域３２、３４内を複数のブロック４２、４４に分割する（図４を参照）。それから、決定部２０６は、例えば、画像３０と他の画像との間で、複数のブロック４２、４４の各々の動き推定（例えばブロックマッチング）を行う。
【００４７】
その結果、複数のブロック４２、４４の各々において動き推定の信頼度が導出される。信頼度は、例えばブロックマッチングにおけるＳＳＤ（Ｓｕｍ  ｏｆ  Ｓｑｕａｒｅｄ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）に基づく値である。この場合、信頼度は、ＳＳＤが増加するほど低下する。なお、ＳＳＤの代わりに、ＳＡＤ（Ｓｕｍ  ｏｆ  Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）等が用いられてもよい。
【００４８】
そして、決定部２０６は、複数のブロック４２、４４の中から、信頼度が閾値信頼度よりも高いブロックを低圧縮領域と決定する。図５では、高い信頼度を有する複数のブロック５２、５４が低圧縮領域として決定されている。なお、閾値信頼度は、経験的又は実験的に予め定められればよい。
【００４９】
図２のフローチャートの説明に戻る。符号化部２０８は、複数の画像の中から１つの画像を選択する（Ｓ１０８）。そして、符号化部２０８は、選択された画像を複数のブロックに分割し、その複数のブロックの中から１つのブロックを選択する（Ｓ１１０）。
【００５０】
符号化部２０８は、選択ブロックが低圧縮領域に含まれるか否かを判定する（Ｓ１１２）。例えば、符号化部２０８は、選択ブロックが図５の複数のブロック５２、５４に含まれるか否かを判定する。
【００５１】
ここで、選択ブロックが低圧縮領域に含まれる場合（Ｓ１１２のＹｅｓ）、符号化部２０８は、第１パラメータを用いて選択ブロックを符号化する（Ｓ１１４）。つまり、符号化部２０８は、選択ブロックが低圧縮領域に含まれる場合に、選択ブロックの符号化のために第１パラメータを決定する。一方、選択ブロックが低圧縮領域に含まれない場合、つまり、高圧縮領域である場合、（Ｓ１１２のＮｏ）、符号化部２０８は、第２パラメータを用いて選択ブロックを符号化する（Ｓ１１６）。つまり、符号化部２０８は、選択ブロックが低圧縮領域に含まれない場合に、選択ブロックの符号化のために第２パラメータを決定する。
【００５２】
ここで、ブロック選択が終了し（Ｓ１１８のＹｅｓ）、かつ、画像選択が終了した場合（Ｓ１２０のＹｅｓ）、出力部２１０は、符号化された画像を出力する（Ｓ１２２）。一方、ブロック選択が終了していない場合は（Ｓ１１８のＮｏ）、ステップＳ１１０に戻り、画像選択が終了していない場合は（Ｓ１２０のＮｏ）、ステップＳ１０８に戻る。
【００５３】
［検査装置３００の処理］
次に、検査装置３００の処理について、図６を参照しながら具体的に説明する。図６は、実施の形態に係る検査装置３００の処理を示すフローチャートである。
【００５４】
まず、取得部３０２は、符号化装置２００によって符号化された複数の画像を取得する（Ｓ２０２）。例えば、取得部３０２は、符号化された複数の画像及び第１パラメータ及び第２パラメータを含むビットストリームを取得する。
【００５５】
復号部３０４は、取得された符号化画像を復号する（Ｓ２０４）。つまり、復号部３０４は、低圧縮領域に含まれる符号化ブロックを第１パラメータを用いて復号し、低圧縮領域に含まれない符号化ブロックを第２パラメータを用いて復号する。
【００５６】
変位推定部３０６は、復号された複数の画像から構造物の局所的な変位を推定する（Ｓ２０６）。例えば、変位推定部３０６は、第１画像の低圧縮領域に含まれる各ブロックを、第１画像に時間的に連続する第２画像内でブロックマッチングすることにより、各ブロックの変位推定を行う。ここで、変位推定部３０６は、図５の画像３０において、構造物に含まれる複数のブロック５２の変位を、構造物に含まれない複数のブロック５４の変位で補正することにより、構造物の局所的な変位を推定する。
【００５７】
検査部３０８は、推定された構造物の局所的な変位に基づいて、構造物の安全性を検査する（Ｓ２０８）。ここでは、構造物の局所的な変位を用いて構造物の検査方法は、特に限定されない。
【００５８】
出力部３１０は、検査結果を出力する（Ｓ２０８）。例えば、出力部３１０は、構造物の危険性が高い位置を示す構造物の画像をディスプレイ（図示せず）に出力する。
【００５９】
［効果等］
以上のように、本実施の形態に係る符号化装置２００によれば、構造物の局所的な変位の計測に用いる第１領域を、非可逆圧縮による画像情報の損失が小さい第１パラメータを用いて符号化することができる。したがって、復号された画像において第１領域の情報の損失を抑えることができ、構造物の微小な変位を高い精度で検出することができる。
【００６０】
また、本実施の形態に係る符号化装置２００によれば、動き推定の信頼度が閾値信頼度よりも高い領域を第１領域（つまり低圧縮領域）として決定することができる。したがって、変位推定に適した領域を低圧縮領域と決定することができ、構造物の微小な変位を高い精度で検出することができる。
【００６１】
また、本実施の形態に係る符号化装置２００によれば、ユーザから受け付けた探索領域内で低圧縮領域を決定することができる。したがって、画像内の全領域から低圧縮領域を決定する場合よりも、低圧縮領域の決定のための処理負荷及び／又は処理時間を低減することができる。
【００６２】
（他の実施の形態）
以上、本開示の１つまたは複数の態様に係る検査システム１０について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものも、本開示の１つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
【００６３】
例えば、上記実施の形態において、符号化装置２００は、撮像装置１００とは別体であったが、符号化装置２００は、撮像装置１００内に内蔵されてもよい。この場合、撮像装置１００から符号化画像が出力される。
【００６４】
なお、上記実施の形態において、符号化装置２００の決定部２０６は、動き推定の信頼度に基づいて低圧縮領域を決定していたが、これに限定されない。例えば、決定部２０６は、画像特徴量が多い領域を低圧縮領域と決定してもよい。具体的には、決定部２０６は、複数の画像の少なくとも１つから画像特徴量を抽出し、抽出された画像特徴量が閾値特徴量より大きい領域を低圧縮領域として決定してもよい。このとき、閾値特徴量は、経験的又は実験的に予め定められればよい。
【００６５】
これによれば、画像特徴量が閾値特徴量よりも大きい領域を低圧縮領域と決定することができる。画像特徴量が多い領域では、変位の誤推定を低減することができる。したがって、変位推定に適した領域を低圧縮領域と決定することができ、構造物の微小な変位を高い精度で検出することができる。
【００６６】
画像特徴量としては、画像の非平坦さを表す特徴量を用いることができる。具体的には、画像特徴量としては、例えばエッジ量及び／又は高周波成分量を用いることができる。例えば、画像特徴量としてエッジ量が用いられる場合、決定部２０６は、複数の画像の少なくとも１つにおいてエッジ検出を行い、エッジの量が閾値量よりも大きい領域を低圧縮領域として決定することができる。
【００６７】
また例えば、画像特徴量として高周波成分量が用いられる場合、決定部２０６は、複数の画像の少なくとも１つを複数のブロックに分割し、各ブロックを周波数変換し、予め定められた１以上の高周波成分の係数値の和が閾値よりも大きいブロックを低圧縮領域として決定することができる。
【００６８】
なお、上記実施の形態において、低圧縮領域符号化に用いた第１パラメータは、必ずしも低圧縮領域の各ブロックについて、一律に同じ値を設定する必要があるわけではない。また、高圧縮領域符号化に用いた第２パラメータは、必ずしも高圧縮領域の各ブロックについて、一律に同じ値を設定する必要があるわけではない。例えば、低圧縮領域の各ブロックの量子化幅については一律に最小値を設定し、高圧縮領域の各ブロックの量子化幅については所定の閾値以上の値から選択可能とし、画像中の絵柄や、符号化装置２００と検査装置３００の間のデータ伝送量の変動に応じて適宜設定してもよい。
【００６９】
なお、上記実施の形態において、低圧縮領域及び高圧縮領域の符号化に用いた第１パラメータ及び第２パラメータがビットストリームに含まれていたが、これに限定されない。例えば、第１パラメータ及び第２パラメータの代わりに、低圧縮領域又は高圧縮領域を特定するための情報がビットストリームに含まれてもよい。
【００７０】
なお、上記実施の形態において、低圧縮領域以外の領域は、すべて高圧縮領域であったが、これに限定されない。例えば、低圧縮領域以外の領域は、第３パラメータを用いる中圧縮領域と、第２パラメータを用いる高圧縮領域とに分けられてもよい。
【００７１】
なお、上記実施の形態では、ユーザから探索領域の入力が受け付けられていたが、探索領域の入力はなくてもよい。この場合、符号化装置２００は、入力部２０４を備えなくてもよい。また、決定部２０６は、画像内の全ての領域から低圧縮領域を決定すればよい。
【００７２】
なお、上記実施の形態では、低圧縮領域の予測について何も限定していなかったが、低圧縮領域の予測は、イントラ予測に限定されてもよい。つまり、低圧縮領域では、インター予測が禁止されてもよい。この場合、検査装置３００では、復号対象画像の低圧縮領域の復号に復号対象画像と異なる画像が不要となるため、低圧縮領域に対するランダムアクセス性を向上させることができる。
【００７３】
なお、低圧縮領域は構造物の局所的な変位の計測に用いる領域で、動き推定の信頼度が閾値信頼度よりも高い領域としたが、動き推定の信頼度が閾値信頼度よりも高い領域とその周辺の領域を含む領域としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本開示は、構造物の局所的な変位を計測するための複数の画像を圧縮符号化する符号化装置に適用できる。
【符号の説明】
【００７５】
１０  検査システム
１００  撮像装置
２００  符号化装置
２０２、３０２  取得部
２０４  入力部
２０６  決定部
２０８  符号化部
２１０、３１０  出力部
３００  検査装置
３０４  復号部
３０６  変位推定部
３０８  検査部
【図１】
2020039688.tif 000003
【図２】
2020039688.tif 000004
【図３】
2020039688.tif 000005
【図４】
2020039688.tif 000006
【図５】
2020039688.tif 000007
【図６】
2020039688.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】令和2年5月29日(2020.5.29)
【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】
構造物の局所的な変位を計測するため、互いに異なる時刻に撮影された前記構造物の第１画像及び第２画像を含む複数の画像を圧縮符号化する符号化装置であって、
ユーザから前記第１画像内の第３領域の入力を受け付ける入力部と、
前記第１画像の第３領域を分割して得られる複数の領域の各々について、前記第１画像及び前記第２画像の間で動き推定を行い、前記複数の領域の中から、前記動き推定の信頼度が閾値信頼度よりも高い領域を含む領域を前記構造物の局所的な変位の計測に用いる第１領域として決定する決定部と、
第１パラメータを用いて前記第１領域を符号化し、第２パラメータを用いて前記第１領域とは異なる第２領域を符号化する符号化部と、を備え、
前記第１パラメータは、前記第２パラメータよりも非可逆圧縮による画像情報の損失が小さい符号化パラメータである、
符号化装置。
【請求項２】
前記動き推定の信頼度は、前記第１画像及び前記第２画像の間でのブロックマッチングにおけるＳＳＤ（Ｓｕｍ  ｏｆ  Ｓｑｕａｒｅｄ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）に基づく値である、
請求項１に記載の符号化装置。
【請求項３】
前記決定部は、
前記複数の画像の少なくとも１つから画像特徴量を抽出し、
抽出された前記画像特徴量が閾値特徴量よりも大きい領域を含む領域を前記第１領域として決定する、
請求項１に記載の符号化装置。
【請求項４】
前記画像特徴量は、高周波成分量である、
請求項３に記載の符号化装置。
【請求項５】
前記画像特徴量は、エッジ量である、
請求項３に記載の符号化装置。
【請求項６】
互いに異なる時刻に撮影された構造物の第１画像及び第２画像を含む複数の画像を復号し、復号された複数の画像から前記構造物の局所的な変位を算出する検査装置であって、
第１パラメータ及び第２パラメータを用いて符号化された複数の画像を復号する復号部と、
前記第１画像の前記第１パラメータで復号された各領域を前記第２画像内でブロックマッチングして、前記構造物の局所的な変位を推定する変位推定部と、を備え、
前記第１パラメータは、前記第２パラメータよりも非可逆圧縮による画像情報の損失が小さい符号化パラメータである、
検査装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の符号化装置と、
前記符号化装置が符号化した前記複数の画像及び前記第１パラメータ及び前記第２パラメータを含むビットストリームを取得する請求項６に記載の検査装置と、を備える、
検査システム。
【請求項８】
構造物の局所的な変位を計測するため、互いに異なる時刻に撮影された前記構造物の第１画像及び第２画像を含む複数の画像を圧縮符号化する符号化方法であって、
ユーザから前記第１画像内の第３領域の入力を受け付け、
前記第１画像の第３領域を分割して得られる複数の領域の各々について、前記第１画像及び前記第２画像の間で動き推定を行い、前記複数の領域の中から、前記動き推定の信頼度が閾値信頼度よりも高い領域を含む領域を前記構造物の局所的な変位の計測に用いる第１領域として決定し、
第１パラメータを用いて前記第１領域を符号化し、第２パラメータを用いて前記第１領域とは異なる第２領域を符号化し、
前記第１パラメータは、前記第２パラメータよりも非可逆圧縮による画像情報の損失が小さい符号化パラメータである、
符号化方法。
【請求項９】
請求項８に記載の符号化方法で符号化された前記複数の画像及び前記第１パラメータ及び前記第２パラメータを含むビットストリームを取得し、
前記第１パラメータ及び前記第２パラメータを用いて符号化された複数の画像を復号し、
前記第１画像の前記第１パラメータで復号された各領域を前記第２画像内でブロックマッチングして、前記構造物の局所的な変位を推定する、
検査方法。
【国際調査報告】
2020039688.tif 000009
2020039688.tif 000010
2020039688.tif 000011
2020039688.tif 000012