画像計測技術（橋梁） (1／9)

BR010072－V0024

１．基本事項
技術番号BR010072－V0024

技術名スマートフォンと360°カメラを用いた小規模橋梁の点検支援技術

技術バージョン

Ver.1.0

開発者

株式会社IML／福井コンピュータ株式会社／公益財団法人 鳥取県建設技術センター／東北大学大学院工学研究科インフラ・マネ
ジメント研究センター

連絡先等

TEL： 022-795-7525

現有台数・基地1

技術概要

本技術は、360°カメラで撮影した動画または静止画により小規模橋梁全体の損傷状態の概要を把握し、損傷の種類と場所を確認・抽出（スクリーニング）するとともに、損傷箇所については、スマートフォンで取得した点群データまたはカメラ画像を用いたフォトグ
ラメトリにより橋梁の３Dモデルを構築し、市販の点群処理ソフトの表示機能や計測機能を用いて、損傷（剥離・鉄筋露出等）の寸法を計測する技術である。

作成：

基地

橋種

鋼橋
コンクリート橋

対象部位

上部構造（主桁,横桁,床版）
下部構造（橋脚,橋台）
鋼①腐食⑤防食機能の劣化

コンクリート

⑦剥離・鉄筋露出⑧漏水・遊離石灰
⑨抜け落ち

技術区分
損傷の種類

その他

共通

検出原理

E-mail：画像（静止画／動画）⑩補修・補強材の損傷⑲変色・劣化
⑳漏水・滞水㉓変形・欠損tanji-iml@imc-tohoku.org

2024年3月

本社

宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉6-6-11（総合研究棟1106号室）

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２．基本諸元
計測装置
・360°カメラ（Insta360 ONE RS)・スマートフォン（iPhone14Pro）
・伸縮ポール

計測機器の構成

機体名称

-

移動原理

人力による。

運動制御機構
移動装置

通信-

測位-

自律機能

-

衝突回避機能(飛行型のみ) 外形寸法・重量-

搭載可能容量 (分離構造の場合)
動力-

連続稼働時間 (バッテリー給電の場合)
設置方法-

iPhone14Pro
・外形寸法：幅71.5mm×高さ147.5mm×厚さ7.85mm
外形寸法・重量(分離構造 ・重量：206gの場合)
Insta360 ONE RS
・外形寸法：幅53.2×高さ129.3×厚さ49.5mm
・重量：239g

カメラ
計測装置

センシング
デバイス

iPhone14Pro
・絞り：F1.78
・Pixel数：4032×3024
・フォーカス：オートフォーカス
Insta360 ONE RS
・絞り：F2.2・Pixel数：6528×3264

パン・チルト機
構
角度記録・制御機構 機能

-

測位機構

-

耐久性

iPhone14Pro：IP68

動力-連続稼働時間(バッテリー給電の場合)
設置方法-

外形寸法・重量 (分離構造の場合)
データ収集・記録機能

iPhone14Pro：ストレージに保存
Insta360 ONE RS：記録メディア（SDカード）に保存

データ収 通信規格 (データを伝送し集・通信装 保存する場合)
置
セキュリティ (データを伝送し保存する場合)
動力-

データ収集・通信可能時
間 (データを伝送し保存す る場合)

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３．運動性能項目

3-1 安定性能

3-2 進入可能性能

3-3 可動範囲

3-4 運動位置精度

性能

性能(精度・信頼性)を確保するための条件

性能確認シートの有無※

性能値--標準試験値--

性能確認シートの有無※

性能値--標準試験値--

性能確認シートの有無※

性能値--標準試験値--

性能確認シートの有無※

性能値--標準試験値------※「有」の場合は、付録２「技術の性能確認シート」に添付する。

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４．計測性能項目

性能
性能確認シートの有無

4-1 計測速度（撮影速度） 性能値---標準試験値--

性能確認シートの有無

※

性能値

未検証

標準試験値

標準試験方法 ひびわれや剥離・鉄筋露出の・被写体距離： 約4m（伸縮ポール使用）
検出(2023)・照度： 14.2〜22.3 kLux
実施年 2023年
・風速： 0.0〜1.2 m/s
相対差 4.1cm2
相対比 4.7%

性能確認シートの有無※

4-2 計測精度

長さ 性能値計
測精度 標準試験値

計
測
装
置

※

性能(精度・信頼性)を確保するための条件

有-有・P1、P2間の距離の計測値と実測値との相対差を精度とする。（90%以上）
標準試験方法 （2019）実施年：2023年・相対誤差：0.3%

・照度 14.2〜22.3 kLux
・風速 0.0〜1.2 m/s
・撮影距離 約3m

4-3 オルソ画像精度
性能確認シートの有無
位 性能値
置
精度標準試験値

性能確認シートの有無
4-4 色識別性能性能値
標準試験値

※

有--

真値（x,y）=（-4.568,-1.370）
標準試験方法 （2019）
計測値（x,y）=（-.4.546,-1.387）
実施年：2023年
・照度 14.2〜22.3 kLux
絶対誤差（△ｘ、△ｙ）＝（ -0.022、 0.017）（m） ・風速 0.0〜1.2 m/s
・撮影距離 約3m
※有未検証・標準試験方法 色識別方法(2019)・実施年 2023年
・フルカラーチャート識別可能※「有」の場合は、付録２「技術の性能確認シート」に添付する。

-・照度 K1

8.00〜18.1 kLux

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５．画像処理・調書作成支援【損傷のスクリーニング】
・伸縮ポールに360°カメラを設置し、対象物からの距離が3m程度以内になるよう留意して小規模橋梁全体の動画または静止画を撮影する。(手動)・この際、iPhoneを360°カメラに接続し、手元のiPhone画面上で360°カメラの画像を確認しながら操作する。(手動)・撮影した動画または静止画により損傷状態の概要を把握し、個別の損傷の種類と場所を確認・抽出（スクリーニング）する。(手動)変状検出手順

ソフトウエア名

検出可能な変状【損傷箇所の点群データ取得、写真撮影、３Dモデル構築】
・確認された損傷(はく離・鉄筋露出)を含む一定範囲について、iPhone３Dスキャナアプリ(LiDAR)を用いて点群データを取得、あるいは同３Dスキャナアプリ(photos)を用いて写真を撮影する。(手動)・この際、伸縮ポールにiPhoneを設置し、対象物との距離を3m程度以内になるよう調整する。(手動)・iPhoneからの距離が3ｍを超える場合は、iPhone LiDARの測距精度が低下する場合があるため、念のためにスケール等を映り込ませて後処理での寸法補正に用いる。(手動)・iPhone photosによる静止画撮影のオーバーラップ量は、上下左右とも70％程度とする。(手動)・取得した点群データまたは複数枚の静止画像を用いて、３Dスキャナアプリにより３Dモデルを構築する。(自動)※確認された損傷がひびわれの場合は、従来どおり近接目視点検を実施する。(手動)・iPhone３Dスキャナアプリ（LiDAR、photos）
・点群処理ソフト（３次元点群処理システム（TREND POINT 福井コンピュータ株式会社製）など）

はく離・鉄筋露出等
ひび割れ-

ひび割れ幅および長さの計測方法

ひび割れ以外損傷検出の原理・アルゴリ
ズム

ソフト
ウェア
情報

<360°カメラ>
・複数の広角レンズを用いて、全方向の画像を同時に撮影する。撮影画像や動画は専用ソフトウェアで、全方位のシームレスなパノラマ画像が生成される。
<iPhone LiDAR>・レーザー光の対象物からの反射到達時間の計測により、対象物の形状(３次元点群データ)を取得する。
また、同時に撮影する対象物の表面写真を３次元点群データの三角網上にテクスチャーマッピングし、３Dモデルを構築する。
<iPhone カメラ>・撮影した複数枚の静止画から、画像の一致点をもとに対象物の形状やサイズを再構築するフォトグラメト
リを用いて３Dモデルを構築する。

画像処理の精度(学習結果に対する性能 評価)

変状の描画方法

ファイル形式jpeg、HEIC

ファイル容量

特に制限はなし

取り扱い可能な画像デー
カラー／白黒画像
タ

出力ファイル形式

・市販の点群処理ソフトの表示機能を用いて、パソコン上で３Dモデルを拡大／縮小または回転させて表示する。(手動)・表示した損傷について、計測機能を用いてはく離・鉄筋露出等の損傷寸法を計測し、３Dモデル上に表示する。(手動)

カラー

画素分解能

最大8000×6000

その他留意事項

特になし<360°カメラ>
静止画：insp、動画：insv<iPhone LiDAR>
obj

調書作成支援の手順-

調書作成支援の適用条件-

調書作成支援に活用する 機器・ソフトウエア名

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６．留意事項（その１）
項目

適用可否／適用条件

特記事項(適用条件)

道路幅員条件--桁下条件

2m〜7m（必要に応じて3m伸縮ポールを使用）※ 360°カメラ、iPhone LiDAR、iPhone カメラともに同様。
※ 計測機器から対象物までの距離は3m以内が望ましい。

-

-

-

-

-

無線等使用における混線等対策-

道路規制条件

道路上で計測する際は適宜交通誘導員を配置する。

-

その他

-

-

周辺条件
点検時
現場条
安全面への配慮件

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６．留意事項（その２）
項目

適用可否／適用条件特記事項(適用条件)

調査技術者の技量--

必要構成人員数

点検員1名、点検補助員1名、交通誘導員1名
合計3名-

操作に必要な資格等の有 道路橋梁点検員、測量士等の資格は不要
無、フライト時間
社内講習2時間程度-

作業ヤード・操作場所

不要

-

点検費用

【橋梁条件】
・橋種 コンクリート橋
・橋長 6.9ｍ
・全幅員 4.6ｍ
・部位・部材 上部構造の床版下面、下部構造の橋台表面
・活用範囲 70m2
・検出項目 剝離・鉄筋露出／変色・劣化／漏水・滞水【費用】
・橋梁の360°画像取得＋3次元データ取得業務 20,225円
・データ処理・解析業務 22,650円
合計 42,875円（360°画像、変状寸法入り画像の作成まで）
・ただし、消費税、一般管理費、間接工事費、旅費交通費、諸経費は含まない。

-

作業条
件・運用
条件

保険の有無、保障範囲、費用-

自動制御の有無--

利用形態：リース等の入手購入品のみ性-

不具合時のサポート体制の有無及び条件-有り

センシングデバイスの点検 --その他--

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７．図面

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