(57)【要約】  測定装置は、可視光画像中の複数の小領域の歪み量を算出する歪み算出部と、前記小領域に対応する箇所の所定信号を取得する信号取得部と、前記小領域ごとの前記歪み量を用いて、前記小領域に対応する箇所の前記所定信号のノイズを除去するロックイン処理を実行する領域毎ロックイン処理部と、を有する。
2020136831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視光画像中の複数の小領域の歪み量を算出する歪み算出部と、
前記小領域に対応する箇所の所定信号を取得する信号取得部と、
前記小領域ごとの前記歪み量を用いて前記小領域に対応する箇所の前記所定信号のノイズを除去するロックイン処理を実行する領域毎ロックイン処理部と、
を有する
測定装置。
【請求項２】
前記歪み算出部は、可視光画像を複数の前記小領域に分割した際の少なくとも一部の前記小領域の前記歪み量を算出し、
前記領域毎ロックイン処理部は、前記歪み量算出部が算出した前記歪み量を用いて前記ロックイン処理を実行する
請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記歪み算出部は、可視光画像を複数の前記小領域に分割した際のすべての前記小領域の前記歪み量を算出し、
前記領域毎ロックイン処理部は、前記小領域ごとの前記歪み量を用いて、前記小領域ごとに、前記ロックイン処理を実行する
請求項１または請求項２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記信号取得部は、前記所定信号の波形として、赤外線画像から温度変化を示す情報を取得する
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項５】
可視光画像から複数の前記小領域の変位を算出する変位算出部を有し、
前記歪み算出部は、前記変位算出部が算出した前記変位に基づいて前記歪み量を算出する
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項６】
前記領域毎ロックイン処理部がロックインした結果を出力する出力部を有する
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項７】
測定装置が、
可視光画像中の複数の小領域の歪み量を算出し、
前記小領域に対応する箇所の所定信号を取得し、
前記小領域ごとの前記歪み量を用いて前記小領域に対応する箇所の前記所定信号のノイズを除去するロックイン処理を実行する
測定方法。
【請求項８】
可視光画像を複数の前記小領域に分割した際の少なくとも一部の前記小領域の前記歪み量を算出し、
算出した前記歪み量を用いて前記ロックイン処理を実行する
請求項７に記載の測定方法。
【請求項９】
可視光画像を複数の前記小領域に分割した際のすべての前記小領域の前記歪み量を算出し、
前記小領域ごとの前記歪み量を用いて、前記小領域ごとに、前記ロックイン処理を実行する
請求項７または請求項８に記載の測定方法。
【請求項１０】
前記所定信号の波形として、赤外線画像から温度変化を示す情報を取得する
請求項７から請求項９までのいずれか１項に記載の測定方法。
【請求項１１】
測定装置に、
可視光画像中の複数の小領域の歪み量を算出する歪み算出部と、
前記小領域に対応する箇所の所定信号を取得する信号取得部と、
前記小領域ごとの前記歪み量を用いて前記小領域に対応する箇所の前記所定信号のノイズを除去するロックイン処理を実行する領域毎ロックイン処理部と、
を実現するためのプログラムを記録した、コンピュータが読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定装置、測定方法、記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
橋などの測定対象に生じているひび割れの先端付近などでは、力のエネルギーの一部が熱に変換して発散することで、温度が上がる。赤外線画像を用いて温度の変化を測定することにより上記現象の観測を行うことで、測定対象に生じているひびなどの異常を判定する技術が知られている。【０００３】
上記のような赤外線画像を用いた異常判定を行う技術の一例として、例えば、特許文献１がある。特許文献１には、赤外線カメラによって取得した画像内の任意の部分の熱弾性温度変動波形（温度変化波形）を参照信号として用い、ロックイン処理を行って応力変動に同期する信号のみを抽出し、信号のS/N（signal/noise）比を向上させる、いわゆる自己相関ロックイン処理について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２３２９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
自己相関ロックインでは、亀裂先端部など任意の部分１点（参照点）の温度変化波形で面全体をロックインする。そのため、参照点とする亀裂先端部を事前に把握しておくことが必要であった。また、参照点１点の温度変化波形で面全体をロックインするため、参照点以外の計測信頼性が低下したり、参照点の温度変化雑音（ノイズ）に影響を受けたりしやすかった。例えば、以上のような理由により、特許文献１に記載されているような自己相関ロックインを行う場合、測定精度を向上させることが難しい、という課題があった。【０００６】
そこで、本発明の目的は、赤外線画像などの所定の信号を用いた測定において、測定精度を向上させることが難しい、という課題を解決する、測定装置、測定方法、記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するため本発明の一形態である測定装置は、
可視光画像中の複数の小領域の歪み量を算出する歪み算出部と、
前記小領域に対応する箇所の所定信号を取得する信号取得部と、
前記小領域ごとの前記歪み量を用いて前記小領域に対応する箇所の前記所定信号のノイズを除去するロックイン処理を実行する領域毎ロックイン処理部と、
を有する
という構成をとる。【０００８】
また、本発明の他の形態である測定方法は、
測定装置が、
可視光画像中の複数の小領域の歪み量を算出し、
前記小領域に対応する箇所の所定信号を取得し、
前記小領域ごとの前記歪み量を用いて前記小領域に対応する箇所の前記所定信号のノイズを除去するロックイン処理を実行する
という構成をとる。【０００９】
また、本発明の他の形態である記録媒体は、
測定装置に、
可視光画像中の複数の小領域の歪み量を算出する歪み算出部と、
前記小領域に対応する箇所の所定信号を取得する信号取得部と、
前記小領域ごとの前記歪み量を用いて前記小領域に対応する箇所の前記所定信号のノイズを除去するロックイン処理を実行する領域毎ロックイン処理部と、
を実現するためのプログラムを記録した、コンピュータが読み取り可能な記録媒体である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、以上のように構成されることにより、赤外線画像などの所定の信号を用いた測定において、測定精度を向上させることが難しい、という課題を解決する測定装置、測定方法、記録媒体を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態における測定システム全体の構成の一例を示す図である。
【図２】図１で示す測定装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図２で示すRGB画像データの一例を示す図である。
【図４】図２で示す赤外線画像データの一例を示す図である。
【図５】ロックイン処理の一例を説明するための図である。
【図６】本発明の第１の実施形態における測定装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態における測定装置の構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態を図１から図６までを参照して説明する。図１は、測定システム４００全体の構成の一例を示す図である。図２は、測定装置１００の構成の一例を示すブロック図である。図３は、RGB画像データ１１５１の一例を示す図である。図４は、赤外線画像データ１１５２の一例を示す図である。図５は、ロックイン処理の一例を説明するための図である。図６は、測定装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。
【００１３】
本発明の第１の実施形態においては、赤外線カメラ３００が赤外線画像データを取得して橋などの測定対象の測定を行う測定装置１００について説明する。後述するように、本実施形態において説明する測定装置１００は、可視光カメラ２００から取得した可視光画像であるRGB（Red Green Blue）画像データに基づいて、所定の小領域ごとの変位、歪み量を算出する。そして、測定装置１００は、算出した歪み量を参照波形として、上記小領域に対応する各座標の温度変化をロックインする。
【００１４】
図１は、本実施形態において説明する測定システム４００の全体の構成の一例を示している。図１を参照すると、測定システム４００は、例えば、可視光カメラ２００と、赤外線カメラ３００と、測定装置１００と、を有している。可視光カメラ２００と測定装置１００とは、互いに通信可能なようケーブルなどを介して接続されている。また、赤外線カメラ３００と測定装置１００とは、互いに通信可能なようケーブルなどを介して接続されている。
【００１５】
図１で示すように、可視光カメラ２００と赤外線カメラ３００とは、計測範囲が一致するよう予め調整された状態で設置されている。つまり、可視光カメラ２００と赤外線カメラ３００とは、橋などの測定対象のうちの同じ領域の画像データを取得するよう予め調整されている。このように調整されているため、可視光カメラ２００が取得するRGB画像データと、赤外線カメラ３００が取得する赤外線画像データとでは、計測範囲内の各座標が同一の対象を示している。なお、本実施形態においては、可視光カメラ２００と赤外線カメラ３００とで計測範囲を一致させるための調整方法については特に限定しない。可視光カメラ２００と赤外線カメラ３００とは、既知の方法を用いて、計測範囲が一致するよう調整することが出来る。
【００１６】
測定装置１００は、上記のように計測範囲が一致するよう予め設置された可視光カメラ２００からRGB画像データを取得するとともに、赤外線カメラ３００から赤外線画像データを取得する情報処理装置である。後述するように、測定装置１００は、可視光カメラ２００から取得したRGB画像データに基づいて、所定の小領域ごとの変位、歪み量を算出する。そして、測定装置１００は、算出した歪み量を参照波形として、小領域に対応する座標の温度変化をロックインする。その後、測定装置１００は、ロックインした結果を外部に出力することが出来る。
【００１７】
図２は、測定装置１００の構成の一例を示している。図２を参照すると、測定装置１００は、主な構成要素として、例えば、可視光カメラＩ／Ｆ（インターフェース）部１１０と、赤外線カメラＩ／Ｆ部１２０と、通信Ｉ／Ｆ部１３０と、操作入力部１４０と、画面表示部１５０と、記憶部１６０と、演算処理部１７０とを含んでいる。
【００１８】
可視光カメラＩ／Ｆ部１１０は、ケーブルなどを通じて可視光カメラ２００と接続される。可視光カメラＩ／Ｆ部１１０は、可視光カメラ２００と演算処理部１７０との間でデータの送受信を行う。
【００１９】
赤外線カメラＩ／Ｆ部１２０は、ケーブルなどを通じて赤外線カメラ３００と接続される。赤外線カメラＩ／Ｆ部１２０は、赤外線カメラ３００と演算処理部１７０との間でデータの送受信を行う。
【００２０】
通信Ｉ／Ｆ部１３０は、データ通信回路から構成される。通信Ｉ／Ｆ部１３０は、有線または無線を介して接続された図示しない外部装置などとの間でデータ通信を行う。
【００２１】
操作入力部１４０は、キーボードやマウスなどの操作入力装置である。操作入力部１４０は、例えば、測定装置１００を操作するオペレータの操作を検出して演算処理部１７０に出力する。
【００２２】
画面表示部１５０は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）などの画面表示装置である。例えば、画面表示部１５０は、演算処理部１７０からの指示に応じて、後述するノイズ除去後温度変化情報１６６などの各種情報を画面表示する。
【００２３】
記憶部１６０は、ハードディスクやメモリなどの記憶装置から構成される。記憶部１６０は、演算処理部１７０における各種処理に必要な処理情報およびプログラム１６７を記憶する。プログラム１６７は、演算処理部１７０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１６７は、通信Ｉ／Ｆ部１３０などのデータ入出力機能を介して図示しない外部装置や記録媒体から予め読み込まれて記憶部１６０に保存される。記憶部１６０に記憶される主な処理情報には、例えば、RGB画像データ情報１６１と、赤外線画像データ情報１６２と、変位情報１６３と、歪み情報１６４と、温度変化情報１６５と、ノイズ除去後温度変化情報１６６と、プログラム１６７と、がある。
【００２４】
RGB画像データ情報１６１は、可視光カメラ２００が撮影することにより取得したRGB画像データ（可視光画像）である。図３は、RGB画像データ情報１６１の一例を示している。図３を参照すると、RGB画像データ情報１６１では、例えば、画像ＩＤとRGB画像データとを対応づけている。ここで、画像ＩＤとは、画像データの識別情報であり、例えば、RGB画像データの撮影時刻あるいはフレーム番号などである。
【００２５】
本実施形態の場合、可視光カメラ２００は、橋などの測定対象のうち予め設定された領域の可視光画像データを経時的に取得する。そのため、RGB画像データ情報１６１には、例えば、撮影時刻（取得時刻）が古い順に同じ領域を撮影することで取得したRGB画像データが記憶される。
【００２６】
赤外線画像データ情報１６２は、赤外線カメラ３００が撮影することにより取得した赤外線画像データである。図４は、赤外線画像データ情報１６２の一例を示している。図４を参照すると、赤外線画像データ情報１６２では、例えば、画像ＩＤと画像データとを対応づけている。ここで、画像ＩＤとは、画像データの識別情報であり、例えば、赤外線画像データの撮影時刻あるいはフレーム番号などである。
【００２７】
本実施形態の場合、赤外線カメラ３００は、橋などの測定対象のうち予め設定された領域の赤外線画像データを経時的に取得する。そのため、赤外線画像データ情報１６２には、例えば、撮影時刻（取得時刻）が古い順に同じ領域を撮影することで取得した赤外線画像データが記憶される。
【００２８】
変位情報１６３は、別時刻に取得された同一範囲のRGB画像データから生成される、所定の小領域ごとの時間的な位置の変化を示す情報である。変位情報１６３では、例えば、所定の小領域ごとに、時刻を示す情報と位置の変化を示す情報とが対応づけられている。変位情報１６３が示す位置の変化を示す情報は、RGB画像データ情報１６１に基づいて、後述する変位算出部１７２により算出される。
【００２９】
変位情報１６３には、複数の小領域の時間的な位置の変化を示す情報が含まれている。例えば、変位情報１６３には、RGB画像データ（計測領域）を複数の小領域に分けた際の各小領域の位置の変化を示す情報が含まれている。例えば、変位情報１６３には、RGB画像データを複数の小領域に分けた際の全小領域の位置の変化を示す情報が含まれている。なお、変位情報１６３には、複数の小領域の時間的な位置の変化を示す情報が含まれていれば、必ずしも全小領域の位置の変化を示す情報が含まれていなくても構わない。
【００３０】
歪み情報１６４は、変位情報１６３から生成される歪み量を示している。歪み情報１６４では、変位情報１６３と同様に、例えば、小領域ごとに、時刻を示す情報と歪み量を示す情報とが対応づけられている。歪み情報１６４が示す歪み量は、変位情報１６３に基づいて、後述する歪み算出部１７３により算出される。
【００３１】
歪み情報１６４には、変位情報１６３に含まれる小領域ごとの歪み量を示す情報が含まれている。歪み情報１６４には、変位情報１６３と同様に、RGB画像データ（計測領域）を複数の小領域に分けた際の全小領域の歪み量を示す情報を含むことが出来る。歪み情報１６４には、変位情報１６３と同様、複数の小領域の歪み量を示す情報が含まれていれば、必ずしも全小領域の歪み量を示す情報が含まれていなくても構わない。
【００３２】
温度変化情報１６５は、別時刻に取得された同一範囲の赤外線画像データから生成される、所定の小領域ごとの時間的な温度の変化を示す情報である。温度変化情報１６５では、例えば、所定の小領域ごとに、時刻を示す情報と温度を示す情報とが対応づけられている。変位情報１６３が示す温度の変化を示す情報は、赤外線画像データ情報１６２に基づいて、後述する温度変化情報取得部１７４により算出される。
【００３３】
温度変化情報１６５には、複数の小領域の時間的な温度の変化を示す情報が含まれている。例えば、温度変化情報１６５には、赤外線画像データ（計測領域）を複数の小領域に分けた際の各小領域の温度の変化を示す情報が含まれている。例えば、温度変化情報１６５には、赤外線画像データを複数の小領域に分けた際の全小領域の温度の変化を示す情報が含まれている。なお、温度変化情報１６５には、複数の小領域の時間的な温度の変化を示す情報が含まれていれば、必ずしも全小領域の温度の変化を示す情報が含まれていなくても構わない。
【００３４】
ノイズ除去後温度変化情報１６６は、上述した小領域ごとの歪み量を参照波形として、対応する小領域の温度変化をロックイン処理することで生成される情報である。つまり、ノイズ除去後温度変化情報１６６は、各小領域について、歪み情報１６４が示す歪み量を用いて、温度変化情報１６５が示す温度の変化を示す情報に含まれるノイズを除去することで生成される情報である。ノイズ除去後温度変化情報１６６は、歪み情報１６４と温度変化情報１６５とに基づいて、後述する領域毎ロックイン処理部１７５により生成される。
【００３５】
演算処理部１７０は、ＭＰＵなどのプロセッサとその周辺回路を有する。演算処理部１７０は、記憶部１６０からプログラム１６７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１６７とを協働させて各種処理部を実現する。演算処理部１７０で実現される主な処理部は、例えば、取得部１７１と、変位算出部１７２と、歪み算出部１７３と、温度変化情報取得部１７４と、領域毎ロックイン処理部１７５と、出力部１７６と、である。
【００３６】
取得部１７１は、可視光カメラ２００からRGB画像データを取得するとともに、赤外線カメラ３００から赤外線画像データを取得する。例えば、取得部１７１は、可視光カメラＩ／Ｆ部１１０を通じてコマンドを送信することなどにより、可視光カメラ２００から撮影時刻の異なる複数のRGB画像データを取得する。そして、取得部１７１は、取得したRGB画像データをRGB画像データ情報１６１として記憶部１６０に記憶する。また、例えば、取得部１７１は、赤外線カメラＩ／Ｆ部１２０を通じてコマンドを送信することなどにより、赤外線カメラ３００から撮影時刻の異なる複数の赤外線画像データを取得する。そして、取得部１７１は、取得した赤外線画像データを赤外線画像データ情報１６２として記憶部１６０に記憶する。
【００３７】
変位算出部１７２は、記憶部１６０からRGB画像データ情報１６１を読み出し、RGB画像データを複数の小領域に分割した際の各小領域の時間的な位置の変化を検出して変位量を算出する。例えば、変位算出部１７２は、記憶部１６０から時間的に連続する２つのRGB画像データを取得する。そして、変位算出部１７２は、デジタル画像相関法、位相限定相関法、オプティカルフローなどを用いて、小領域単位で時間的な位置の変化を検出して、例えば変位方向と変位の量からなる変位量を算出する。その後、変位算出部１７２は、算出した変位量を変位情報１６３として記憶部１６０に格納する。
【００３８】
なお、変位算出部１７２は、RGB画像データを複数の小領域に分割した際の全小領域の変位量を算出するよう構成することが出来る。変位算出部１７２は、RGB画像データを複数の小領域に分割した際の全小領域のうち、例えば、予め定められた基準など何らかの基準で選択される複数の小領域など、一部の小領域の変位量を算出するよう構成しても構わない。
【００３９】
歪み算出部１７３は、変位情報１６３に基づいて歪み量を算出する。例えば、歪み算出部１７３は、記憶部１６０を参照して変位情報１６３を取得する。そして、歪み算出部１７３は、取得した変位情報１６３が示す変位量に基づいて、歪み量を算出する。その後、歪み算出部１７３は、算出した歪み量を歪み情報１６４として記憶部１６０に格納する。なお、本実施形態においては、歪み算出部１７３が歪み量を算出する際に用いる具体的な処理については特に限定しない。歪み算出部１７３は、例えば、既知の歪み・変位関係式などを用いて、変位量から歪み量を算出するよう構成して構わない。
【００４０】
なお、上述したように、歪み算出部１７３は、変位算出部１７２が算出する変位量に応じて歪み量を算出する。そのため、歪み算出部１７３は、例えば、変位算出部１７２が変位量を算出した小領域の歪み量を算出する。しかしながら、例えば、歪み算出部１７３は、変位算出部１７２が変位量を算出した小領域のうちの一部の小領域のみ歪み量を算出するよう構成しても構わない。
【００４１】
温度変化情報取得部１７４は、記憶部１６０から赤外線画像データ情報１６２を読み出し、赤外線画像データを複数の小領域に分割した際の各小領域の温度の変化を示す情報を取得する。例えば、温度変化情報取得部１７４は、記憶部１６０から時間的に連続する２つの赤外線画像データを取得する。そして、温度変化情報取得部１７４は、赤外線画像の変化に基づいて、小領域ごとに温度の変化を示す情報を取得する。その後、温度変化情報取得部１７４は、取得した温度の変化を示す情報を温度変化情報１６５として記憶部１６０に格納する。
【００４２】
なお、温度変化情報取得部１７４は、赤外線画像データを複数の小領域に分割した際の全小領域の温度の変化を示す情報を取得するよう構成することが出来る。温度変化情報取得部１７４は、赤外線画像データを複数の小領域に分割した際の全小領域のうち、例えば、変位算出部１７２や歪み算出部１７３が変位量や歪み量を算出する小領域の温度の変化を示す情報など、一部の小領域の温度の変化を示す情報を取得するよう構成しても構わない。
【００４３】
領域毎ロックイン処理部１７５は、小領域ごとにロックイン処理を行う。例えば、領域毎ロックイン処理部１７５は、歪み情報１６４と温度変化情報１６５とを参照する。そして、領域毎ロックイン処理部１７５は、小領域ごとに、対応する小領域の歪み量を参照波形として、対応する小領域の温度変化をロックインする。例えば、このように、領域毎ロックイン処理部１７５は、小領域ごとに、歪み量を参照波形として、同じ個所に位置する小領域の温度変化のノイズ除去を行う。その後、領域毎ロックイン処理部１７５は、ノイズ除去後の情報をノイズ除去後温度変化情報１６６として記憶部１６０に格納する。
【００４４】
図５は、領域毎ロックイン処理部１７５により行われるロックイン処理の一例を示している。図５で示すように、応力である歪み量を参照波形としてロックイン処理を行うことで、温度の変化を示す波形をなめらかにして温度の変化を示す信号のS/N比（signal/noise）を向上させることが出来る。領域毎ロックイン処理部１７５は、図６で示すようなロックイン処理を、例えば小領域ごとに行うことになる。
【００４５】
以上のように、領域毎ロックイン処理部１７５は、小領域ごとに算出される歪み量を参照波形として用いて、例えば小領域ごとにロックイン処理を行う。なお、領域毎ロックイン処理部１７５が行うロックイン処理自体は、小領域ごとに算出される歪み量を用いて小領域ごとに実行することを除いて、例えば、既知の方法を採用して構わない。
【００４６】
出力部１７６は、ノイズ除去後温度変化情報１６６が示す情報を外部に出力する。例えば、出力部１７６は、ノイズ除去後温度変化情報１６６が示す情報を、通信Ｉ／Ｆ部１３０を介して外部装置に出力したり、画面表示部１５０に出力したりする。出力部１７６による出力は、例えば、橋などの測定対象の状態を把握するなどの目的に活用可能である。出力部１７６による出力は、上記例示した以外に活用されても構わない。
【００４７】
以上が、測定装置１００の構成の一例である。続いて、図６を参照して、測定装置１００の動作の一例について説明する。
【００４８】
図６を参照すると、取得部１７１は、可視光カメラ２００からRGB画像データを取得するとともに、赤外線カメラ３００から赤外線画像データを取得する（ステップＳ１０１）。そして、取得部１７１は、取得したRGB画像データをRGB画像データ情報１６１として記憶部１６０に格納する。また、取得部１７１は、取得した赤外線画像データを赤外線画像データ情報１６２として記憶部１６０に格納する。なお、可視光カメラ２００と赤外線カメラ３００とは、橋などの測定対象のうちの同じ領域の画像データを取得するよう予め調整されている。
【００４９】
変位算出部１７２は、RGB画像データ情報１６１に基づいて、RGB画像データを複数の小領域に分割した際の各小領域の時間的な位置の変化を検出して変位量を算出する（ステップＳ１０２）。そして、変位算出部１７２は、算出した変位量を変位情報１６３として記憶部１６０に格納する。
【００５０】
歪み算出部１７３は、変位情報１６３が示す変位量に基づいて、歪み量を算出する（ステップＳ１０３）。歪み算出部１７３は、既知の方法を用いて歪み量を算出するよう構成して構わない。そして、歪み算出部１７３は、算出した歪み量を歪み情報１６４として記憶部１６０に格納する。
【００５１】
温度変化情報取得部１７４は、赤外線画像データ情報１６２に基づいて、赤外線画像データを複数の小領域に分割した際の各小領域の温度の変化を示す情報を取得する（ステップＳ１０４）。そして、温度変化情報取得部１７４は、取得した温度の変化を示す情報を温度変化情報１６５として記憶部１６０に格納する。
【００５２】
なお、ステップＳ１０２とステップＳ１０３の処理による歪み量の算出処理と、ステップＳ１０４の処理による温度の変化情報取得処理は、例えば、並列で行われても構わないし、いずれか一方が先行して行われても構わない。
【００５３】
領域毎ロックイン処理部１７５は、歪み情報１６４と温度変化情報１６５とを参照して、小領域ごとに、小領域の歪み量を参照波形として、対応する小領域の温度変化をロックインする（ステップＳ１０５）。そして、領域毎ロックイン処理部１７５は、ノイズ除去後の情報をノイズ除去後温度変化情報１６６として記憶部１６０に格納する。
【００５４】
出力部１７６は、ノイズ除去後温度変化情報１６６が示す情報を、通信Ｉ／Ｆ部１３０を介して外部装置に出力したり、画面表示部１５０に出力したりする（ステップＳ１０６）。
【００５５】
以上が、測定装置１００の動作の一例である。
【００５６】
このように、測定装置１００は、変位算出部１７２と、歪み算出部１７３と、温度変化情報取得部１７４と、領域毎ロックイン処理部１７５と、を有している。このような構成により、測定装置１００の歪み算出部１７３は、変位算出部１７２の算出結果に基づいて小領域ごとに歪み量を算出することが出来る。また、温度変化情報取得部１７４は、小領域ごとに温度変化情報を取得することが出来る。その結果、領域毎ロックイン処理部１７５は、小領域ごとに、小領域の歪み量を参照波形として、対応する小領域の温度変化をロックインすることが出来る。このように小領域ごとに参照波形となる歪み量を算出するため、測定装置１００の場合、亀裂先端部などを事前に把握する必要はない。また、小領域ごとにロックインするため、参照点以外の計測信頼性が低下したり、参照点の温度変化雑音に影響を受けたりするおそれもない。このため、本実施形態において説明する測定装置１００によると、測定精度を向上させることが可能となる。
【００５７】
なお、本実施形態において説明した小領域ごとに算出した歪み量を参照波形とする、という方法は、赤外線画像データに基づく温度変化情報のノイズ除去以外の目的にも活用可能である。つまり、小領域ごとに算出した歪み量を参照波形とする、という方法は、赤外線以外の信号波形のノイズを除去する際に用いるよう構成しても構わない。
【００５８】
また、本実施形態においては、領域毎ロックイン処理部１７５は、小領域ごとにロックイン処理を行うとした。しかしながら、ロックイン処理を行う際の歪み量の小領域と温度変化の小領域とは、必ずしも１対１対応でなくても構わない。例えば、領域毎ロックイン処理部１７５は、ある小領域の歪み量を参照波形として、当該小領域と隣接するなど複数の小領域の温度変化に対するロックイン処理を行うよう構成しても構わない。このように、領域毎ロックイン処理部１７５は、小領域ごとに１対１対応する情報を用いてロックイン処理を行うのではなく、歪み量を算出した小領域に対応する複数の箇所の温度変化のロックイン処理を行うよう構成しても構わない。このような構成であっても、より細かな歪み量でロックイン処理を行うことが出来るため、測定精度を向上させることが出来る。
【００５９】
また、本実施形態においては、測定装置１００が１台の情報処理装置から構成される場合について例示した。しかしながら、測定装置１００の構成は、本実施形態で例示した場合に限定されない。例えば、測定装置１００は、ネットワークを介して接続された複数台の情報処理装置から構成されても構わない。
【００６０】
また、本実施形態においては、可視光画像の一例としてRGB画像データをあげた。しかしながら、可視光画像は、グレースケールなどのモノクロ画像であっても構わない。
【００６１】
［第２の実施形態］
次に、図７を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、測定装置５００の構成の概要について説明する。
【００６２】
図７は、測定装置５００の構成の一例を示している。図７を参照すると、測定装置５００は、例えば、歪み算出部５０１と、信号取得部５０２と、領域毎ロックイン処理部５０３と、を有している。
【００６３】
例えば、測定装置５００は、ＣＰＵなどの演算装置と記憶装置とを有している。測定装置５００は、記憶装置が記憶するプログラムを演算装置が実行することで、上記各処理部を実現する。
【００６４】
歪み算出部５０１は、可視光画像中の複数の小領域の歪み量を算出する。例えば、歪み算出部５０１は、外部から可視光画像を取得して、可視光画像中の複数の小領域の歪み量を算出する。
【００６５】
信号取得部５０２は、所定信号を取得する。所定信号は、例えば、赤外線画像から取得する温度変化を示す情報などである。所定信号は、上記例示した以外であっても構わない。
【００６６】
領域毎ロックイン処理部５０３は、歪み算出部５０１から小領域ごとの歪み量を取得する。また、領域毎ロックイン処理部５０３は、信号取得部５０２から所定信号を取得する。そして、領域毎ロックイン処理部５０３は、小領域ごとの歪み量を用いて小領域に対応する箇所の所定信号のノイズを除去するロックイン処理を実行する。領域毎ロックイン処理部５０３によるロックイン処理の結果は、外部に出力することが出来る。
【００６７】
このように、測定装置５００は、歪み算出部５０１と、信号取得部５０２と、領域毎ロックイン処理部５０３と、を有している。このような構成により、歪み算出部５０１は、複数の小領域の歪み量を算出することが出来る。そして、領域毎ロックイン処理部５０３は、小領域ごとの歪み量を用いて、信号取得部５０２が取得した所定信号のノイズを除去するロックイン処理を実行することが出来る。その結果、より適切な歪み量を用いてロックイン処理を行うことが可能となり、測定精度を向上させることが可能となる。
【００６８】
また、上述した測定装置５００は、当該測定装置５００に所定のプログラムが組み込まれることで実現できる。具体的に、本発明の他の形態であるプログラムは、測定装置５００に、可視光画像中の複数の小領域の歪み量を算出する歪み算出部５０１と、所定信号を取得する信号取得部５０２と、小領域ごとの歪み量を用いて小領域に対応する箇所の所定信号のノイズを除去するロックイン処理を実行する領域毎ロックイン処理部５０３と、を実現するためのプログラムである。
【００６９】
また、上述した測定装置５００により実行される測定方法は、測定装置５００が、可視光画像中の複数の小領域の歪み量を算出し、所定信号を取得し、小領域ごとの歪み量を用いて小領域に対応する箇所の所定信号のノイズを除去するロックイン処理を実行する、という方法である。
【００７０】
上述した構成を有する、プログラム（または、プログラムを記録した記録媒体）、または、測定方法の発明であっても、上述した測定装置５００と同様の作用、効果を有するために、上述した本発明の目的を達成することが出来る。
【００７１】
＜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、本発明における測定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。
【００７２】
（付記１）
可視光画像中の複数の小領域の歪み量を算出する歪み算出部と、
前記小領域に対応する箇所の所定信号を取得する信号取得部と、
前記小領域ごとの前記歪み量を用いて前記小領域に対応する箇所の前記所定信号のノイズを除去するロックイン処理を実行する領域毎ロックイン処理部と、
を有する
測定装置。
（付記２）
前記歪み算出部は、可視光画像を複数の前記小領域に分割した際の少なくとも一部の前記小領域の前記歪み量を算出し、
前記領域毎ロックイン処理部は、前記歪み量算出部が算出した前記歪み量を用いて前記ロックイン処理を実行する
付記１に記載の測定装置。
（付記３）
前記歪み算出部は、可視光画像を複数の前記小領域に分割した際のすべての前記小領域の前記歪み量を算出し、
前記領域毎ロックイン処理部は、前記小領域ごとの前記歪み量を用いて、前記小領域ごとに、前記ロックイン処理を実行する
付記１または付記２に記載の測定装置。
（付記４）
前記信号取得部は、前記所定信号の波形として、赤外線画像から温度変化を示す情報を取得する
付記１から付記３までのいずれか１項に記載の測定装置。
（付記５）
可視光画像から複数の小領域の変位を算出する変位算出部を有し、
前記歪み算出部は、前記変位算出部が算出した前記変位に基づいて前記歪み量を算出する
付記１から付記４までのいずれか１項に記載の測定装置。
（付記６）
前記領域毎ロックイン処理部がロックインした結果を出力する出力部を有する
付記１から付記５までのいずれか１項に記載の測定装置。
（付記７）
測定装置が、
可視光画像中の複数の小領域の歪み量を算出し、
前記小領域に対応する箇所の所定信号を取得し、
前記小領域ごとの前記歪み量を用いて前記小領域に対応する箇所の前記所定信号のノイズを除去するロックイン処理を実行する
測定方法。
（付記８）
可視光画像を複数の前記小領域に分割した際の少なくとも一部の前記小領域の前記歪み量を算出し、
算出した前記歪み量を用いて前記ロックイン処理を実行する
付記７に記載の測定方法。
（付記９）
可視光画像を複数の前記小領域に分割した際のすべての前記小領域の前記歪み量を算出し、
前記小領域ごとの前記歪み量を用いて、前記小領域ごとに、前記ロックイン処理を実行する
付記７または付記９に記載の測定方法。
（付記１０）
前記所定信号の波形として、赤外線画像から温度変化を示す情報を取得する
付記７から付記９までのいずれか１項に記載の測定方法。
（付記１１）
測定装置に、
可視光画像中の複数の小領域の歪み量を算出する歪み算出部と、
前記小領域に対応する箇所の所定信号を取得する信号取得部と、
前記小領域ごとの前記歪み量を用いて前記小領域に対応する箇所の前記所定信号のノイズを除去するロックイン処理を実行する領域毎ロックイン処理部と、
を実現するためのプログラムを記録した、コンピュータが読み取り可能な記録媒体。
【００７３】
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たりする。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。
【００７４】
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。
【符号の説明】
【００７５】
１００  測定装置
１１０  可視光カメラＩ／Ｆ部
１２０  赤外線カメラＩ／Ｆ部
１３０  通信Ｉ／Ｆ部
１４０  操作入力部
１５０  画面表示部
１６０  記憶部
１６１  RGB画像データ情報
１６２  赤外線画像データ情報
１６３  変位情報
１６４  歪み情報
１６５  温度変化情報
１６６  ノイズ除去後温度変化情報
１６７  プログラム
１７０  演算処理部
１７１  取得部
１７２  変位算出部
１７３  歪み算出部
１７４  温度変化情報取得部
１７５  領域毎ロックイン処理部
１７６  出力部
２００  可視光カメラ
３００  赤外線カメラ
４００  測定システム
５００  測定装置
５０１  歪み算出部
５０２  信号取得部
５０３  領域毎ロックイン処理部
【図１】
2020136831.tif 000003
【図２】
2020136831.tif 000004
【図３】
2020136831.tif 000005
【図４】
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【図５】
2020136831.tif 000007
【図６】
2020136831.tif 000008
【図７】
2020136831.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】令和3年5月20日(2021.5.20)
【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】
可視光画像中の複数の小領域の歪み量を算出する歪み算出部と、
前記小領域に対応する箇所の所定信号を取得する信号取得部と、
前記小領域ごとの前記歪み量を用いて前記小領域に対応する箇所の前記所定信号のノイズを除去するロックイン処理を実行する領域毎ロックイン処理部と、
を有する
測定装置。
【請求項２】
前記歪み算出部は、可視光画像を複数の前記小領域に分割した際の少なくとも一部の前記小領域の前記歪み量を算出し、
前記領域毎ロックイン処理部は、前記歪み量算出部が算出した前記歪み量を用いて前記ロックイン処理を実行する
請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記歪み算出部は、可視光画像を複数の前記小領域に分割した際のすべての前記小領域の前記歪み量を算出し、
前記領域毎ロックイン処理部は、前記小領域ごとの前記歪み量を用いて、前記小領域ごとに、前記ロックイン処理を実行する
請求項１または請求項２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記信号取得部は、前記所定信号の波形として、赤外線画像から温度変化を示す情報を取得する
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項５】
可視光画像から複数の前記小領域の変位を算出する変位算出部を有し、
前記歪み算出部は、前記変位算出部が算出した前記変位に基づいて前記歪み量を算出する
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項６】
前記領域毎ロックイン処理部がロックインした結果を出力する出力部を有する
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項７】
測定装置が、
可視光画像中の複数の小領域の歪み量を算出し、
前記小領域に対応する箇所の所定信号を取得し、
前記小領域ごとの前記歪み量を用いて前記小領域に対応する箇所の前記所定信号のノイズを除去するロックイン処理を実行する
測定方法。
【請求項８】
可視光画像を複数の前記小領域に分割した際の少なくとも一部の前記小領域の前記歪み量を算出し、
算出した前記歪み量を用いて前記ロックイン処理を実行する
請求項７に記載の測定方法。
【請求項９】
可視光画像を複数の前記小領域に分割した際のすべての前記小領域の前記歪み量を算出し、
前記小領域ごとの前記歪み量を用いて、前記小領域ごとに、前記ロックイン処理を実行する
請求項７または請求項８に記載の測定方法。
【請求項１０】
測定装置に、
可視光画像中の複数の小領域の歪み量を算出する歪み算出部と、
前記小領域に対応する箇所の所定信号を取得する信号取得部と、
前記小領域ごとの前記歪み量を用いて前記小領域に対応する箇所の前記所定信号のノイズを除去するロックイン処理を実行する領域毎ロックイン処理部と、
を実現するためのプログラム。
【国際調査報告】
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