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特許6779698舗装ひび割れ解析装置、舗装ひび割れ解析方法及び舗装ひび割れ解析プログラム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6779698
(24)【登録日】2020年10月16日
(45)【発行日】2020年11月4日
(54)【発明の名称】舗装ひび割れ解析装置、舗装ひび割れ解析方法及び舗装ひび割れ解析プログラム
(51)【国際特許分類】
   E01C 23/01 20060101AFI20201026BHJP
   G06T 1/00 20060101ALI20201026BHJP
   G01B 11/30 20060101ALI20201026BHJP
   G01B 11/00 20060101ALI20201026BHJP
【FI】
   E01C23/01
   G06T1/00 330A
   G01B11/30 Z
   G01B11/00 H
【請求項の数】9
【全頁数】32
(21)【出願番号】特願2016-153031(P2016-153031)
(22)【出願日】2016年8月3日
(65)【公開番号】特開2018-21375(P2018-21375A)
(43)【公開日】2018年2月8日
【審査請求日】2019年4月12日
(73)【特許権者】
【識別番号】000003078
【氏名又は名称】株式会社東芝
(73)【特許権者】
【識別番号】598076591
【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001634
【氏名又は名称】特許業務法人 志賀国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】米川 陽子
(72)【発明者】
【氏名】熊倉 信行
(72)【発明者】
【氏名】山崎 恭彦
(72)【発明者】
【氏名】安波 真悟
【審査官】 高橋 雅明
(56)【参考文献】
【文献】 特開2013−079889(JP,A)
【文献】 特開2008−046065(JP,A)
【文献】 特開平07−035532(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2006/0274930(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E01C 23/01
G01B 11/00
G01B 11/30
G06T 1/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
路面を撮影した撮影画像に基づいて、前記路面のひび割れを自動検出する舗装ひび割れ検出部と、
前記撮影画像を設定画面上に表示し、設定画面上で指定されたひび割れ率を算出する対象となる枠の範囲を表す起点位置、終点位置及び枠のサイズを登録する領域情報登録部と、
前記領域情報登録部によって登録された情報に基づいて所定の面積を有する枠を設定し、設定した前記枠と、前記ひび割れとに基づいて、前記所定の面積に占めるひび割れの面積の割合を示すひび割れ率を算出するひび割れ率算出部と、
を備える舗装ひび割れ解析装置。
【請求項2】
前記ひび割れ率算出部は、画像上の前記ユーザが指定した起点から終点までの間を前記所定の面積を有する枠で区切り、前記所定の面積を有する枠毎に前記ひび割れ率を算出する、請求項1に記載の舗装ひび割れ解析装置。
【請求項3】
前記ユーザの指示に応じて、画像上の路面の途中で前記枠の幅及び大きさの少なくとも1つを変更する変更部をさらに備える、請求項1に記載の舗装ひび割れ解析装置。
【請求項4】
路面を撮影した撮影画像に基づいて、前記路面のひび割れを自動検出する舗装ひび割れ検出ステップと、
前記撮影画像を設定画面上に表示し、設定画面上で指定されたひび割れ率を算出する対象となる枠の範囲を表す起点位置、終点位置及び枠のサイズを登録する領域情報登録ステップと、
前記領域情報登録部によって登録された情報に基づいて所定の面積を有する枠を設定し、設定した前記枠と、前記ひび割れとに基づいて、前記所定の面積に占めるひび割れの面積の割合を示すひび割れ率を算出するひび割れ率算出ステップと、
を有する舗装ひび割れ解析方法。
【請求項5】
前記ひび割れ率算出ステップにおいて、画像上の前記ユーザが指定した起点から終点までの間を前記所定の面積を有する枠で区切り、前記所定の面積を有する枠毎に前記ひび割れ率を算出する、請求項に記載の舗装ひび割れ解析方法。
【請求項6】
前記ユーザの指示に応じて、画像上の路面の途中で前記枠の幅及び大きさの少なくとも1つを変更する変更ステップをさらに有する、請求項に記載の舗装ひび割れ解析方法。
【請求項7】
路面を撮影した撮影画像に基づいて、前記路面のひび割れを自動検出する舗装ひび割れ検出ステップと、
前記撮影画像を設定画面上に表示し、設定画面上で指定されたひび割れ率を算出する対象となる枠の範囲を表す起点位置、終点位置及び枠のサイズを登録する領域情報登録ステップと、
前記領域情報登録部によって登録された情報に基づいて所定の面積を有する枠を設定し、設定した前記枠と、前記ひび割れとに基づいて、前記所定の面積に占めるひび割れの面積の割合を示すひび割れ率を算出するひび割れ率算出ステップと、
をコンピュータに実行させるための舗装ひび割れ解析プログラム。
【請求項8】
前記ひび割れ率算出ステップにおいて、画像上の前記ユーザが指定した起点から終点までの間を前記所定の面積を有する枠で区切り、前記所定の面積を有する枠毎に前記ひび割れ率を算出する、請求項に記載の舗装ひび割れ解析プログラム。
【請求項9】
前記ユーザの指示に応じて、画像上の路面の途中で前記枠の幅及び大きさの少なくとも1つを変更する変更ステップをさらに実行させる、請求項に記載の舗装ひび割れ解析プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、舗装ひび割れ解析装置、舗装ひび割れ解析方法及び舗装ひび割れ解析プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、道路標識の状況、道路の穴、落下物等の道路の状況を管理する管理者が車載カメラで撮影された画像(撮影画像)を目視して、道路の状況の管理をする道路状況の管理方法がある。従来の道路状況の管理方法では、アスファルト舗装道路の路面性状における主要な評価指標(「舗装調査・試験法便覧(日本道路協会)」より)である「ひび割れ率」の算出を含む舗装ひび割れの解析処理には、舗装のひび割れを判断できる技術者が撮影画像から目視でひび割れ本数を確認してひび割れ率を算出するという人的作業を行っていた。このような従来のシステムでは、道路幅にそって路面上に所定距離のマス目を想定し、ひび割れ率を算出しているが、手間がかかっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2010−287156号公報
【特許文献2】特開平9−196647号公報
【特許文献3】特開2005−221883号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明が解決しようとする課題は、ひび割れ率の算出に要する手間を軽減することができる舗装ひび割れ解析装置、舗装ひび割れ解析方法及び舗装ひび割れ解析プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
実施形態の舗装ひび割れ解析装置は、舗装ひび割れ検出部と、領域情報登録部と、ひび割れ率算出部とを持つ。ひび割れ検出部は、路面を撮影した撮影画像に基づいて、前記路面のひび割れを自動検出する。領域情報登録部は、前記撮影画像を設定画面上に表示し、設定画面上で指定されたひび割れ率を算出する対象となる枠の範囲を表す起点位置、終点位置及び枠のサイズを登録する。ひび割れ率算出部は、前記領域情報登録部によって登録された情報に基づいて所定の面積を有する枠を設定し、設定した前記枠と、前記ひび割れとに基づいて、前記所定の面積に占めるひび割れの面積の割合を示すひび割れ率を算出する。
【図面の簡単な説明】
【0006】
図1】第1の実施形態のシステム全体の概略を示す図。
図2】車載カメラと、路面映像の一例とを示す図。
図3】第1の実施形態の舗装ひび割れ解析装置の機能構成の一例を例示するブロック図。
図4】第1の実施形態の路線の区間属性情報の一例を示す図。
図5】第1の実施形態の舗装ひび割れ解析装置の動作の一例を示すフローチャート。
図6】「ひび割れ率」算出時のマス目を手動で設定する場合の画面例を示す図。
図7】マス目の手動設定がなされた場合の具体的な処理の一例を示す図。
図8】第1の実施形態の舗装ひび割れ解析装置が出力する帳票の一例を示す図。
図9】第1の実施形態の舗装ひび割れ解析装置が出力する帳票の他の一例を示す図。
図10】第1の実施形態の舗装ひび割れ解析装置の解析処理の一例を示す図。
図11】第1の実施形態のひび割れ重畳画像とひび割れ率の算出結果の一例を示す図。
図12】第1の実施形態の舗装ひび割れ解析装置が作成する地理情報を用いた表示データの一例を示す図。
図13】第1の実施形態の舗装ひび割れ解析装置が生成する複数のひび割れ重畳画像を含む画面データの一例を示す図。
図14】第1の実施形態の舗装ひび割れ解析装置が算出するひび割れ率の変化の一例を示す図。
図15】第2の実施形態のひび割れ解析システムの機能構成の一例を例示するブロック図。
図16】第2の実施形態の舗装ひび割れ解析装置1aの動作の一例を示すフローチャート。
図17】第3の実施形態のひび割れ解析システムの機能構成の一例を例示するブロック図。
図18】第3の実施形態の舗装ひび割れ解析装置の動作の一例を示すフローチャート。
図19】第3の実施形態の舗装ひび割れ解析装置の編集処理の一例を示す図。
図20】第3の実施形態の舗装ひび割れ解析装置の編集処理の一例を示す図。
図21】第3の実施形態の舗装ひび割れ解析装置が出力する帳票の他の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下、実施形態の舗装ひび割れ解析装置、舗装ひび割れ解析方法及び舗装ひび割れ解析プログラムを、図面を参照して説明する。
本実施形態においてひび割れ解析装置は、舗装のひび割れ(舗装ひび割れ)を解析する舗装ひび割れ解析装置を例示して説明する。
【0008】
<第1の実施形態>
本実施形態のシステム全体の概略について説明する。
図1は、第1の実施形態のシステム全体の概略を示す図である。図1において、ひび割れ解析システム(ひび割れ解析装置)は、車載カメラで撮影した画像データから画像処理によって自動的にひび割れを検出し、舗装の劣化を評価する指標の一つである「ひび割れ率」を算出するシステムである。ここで、ひび割れ率とは、真上から見た路面上に1辺が所定の長さ(例えば、1辺が0.5m)のマス目(メッシュ)を想定し、マス目の中に存在するひびの本数に基づき、舗装ひび割れの面積に基づき算出される値である。ひび割れ解析システムは、車載カメラに関する情報(カメラの向き・高さ・機種・位置情報)、路面の画像データ、路線の区間属性情報及びマス目の設定情報を入力情報とする。そして、ひび割れ解析システムは、入力情報に基づいて、ひび割れ検出結果及びひび割れ率の算出結果を画像データや帳票、画面により出力する。
【0009】
図2は、車載カメラと、路面映像の一例とを示す図である。図2(A)は、車載カメラの配置の一例を示す図である。図2(B)は、車載カメラで撮影された路面映像の一例を示す図である。図2(A)において、車両20のルーフには、車載カメラ21とGPS(Global Positioning System)受信機22が搭載されている。車載カメラ21は、車両20の進行方向に対して後ろ向きに配置されている。なお、車載カメラ21は、撮影する路面の範囲に合せて、路面に対する俯角、路面からの高さ及び車両20の進行方向に対する撮影方向の偏角(水平方向の首振り角度)等のカメラの向きを調整して固定される。例えば、2車線の路線の片側を走行して1車線分の路面を撮影する場合と、2車線分の路面を撮影する場合とでは、カメラの向き(主に偏角)を変更する必要がある。
【0010】
GPS受信機22は、車両20のルーフにおいて車載カメラ21の近傍に配置されて、GPS衛星から位置データを取得して、位置データ取得部1013に対して位置データを出力する。GPS受信機22は、方位や加速度を測定してもよい。方位や加速度を測定することにより、車両20の進行方向や進行速度を推測することができるので、例えばトンネル内や山間部においてGPS衛星からの電波を捕捉できず位置データを取得できない場合であっても、位置データを取得することが可能となる。
【0011】
なお、車両20には図示しない路面を照射するライトを搭載してもよい。日中は太陽光によって路面に樹木や構造物の影ができるため、影の影響を少なくする画像処理が必要になり、画像処理によって舗装のひび割れの検出精度が低下する場合がある。ライトで路面を照射することにより、太陽光による影響の無い夜間に路面を撮影してひび割れの検出精度を向上させることが可能となる。また、ライトで路面を照射することにより、日中であっても太陽光の影の影響を少なくしてひび割れの検出精度を向上させることが可能となる。
【0012】
図2(B)に示す路面映像は、走行中の片側の車線の路面を撮影した映像である。すなわち、図2(B)において、車両が片側車線の中央を走行したときに、大凡、図示左端に中央線(センターライン)が撮影されるようにカメラの向きが調整される。また、図2(B)において、右端には車両の進行方向左側の車線外側線が撮影されている。カメラの向きを撮影範囲に合せることにより、必要十分な路面の範囲の撮影画像を取得することができる。図2(B)は、路面を斜め上から俯瞰した映像とともに、背景が撮影されている。路面とともに背景を撮影することにより、撮影された背景の一致によって撮影位置を特定することが容易となる。
【0013】
図3は、第1の実施形態の舗装ひび割れ解析装置の機能構成の一例を例示するブロック図である。
図3において、舗装ひび割れ解析装置1は、解析情報入力部101、設定情報登録部102−1、領域情報登録部102−2、入力情報取得部103、解析作業者登録部104、入力情報記憶部105、舗装ひび割れ検出部106、ひび割れ率算出部107、点検結果データ記憶部108、点検結果出力部109、帳票作成・出力部110、表示制御部111、及び表示部112を持つ。
【0014】
解析情報入力部101は、解析対象の画像等を取り込むための入力部であり、撮影画像取得部1011、区間属性情報入力部1012、及び位置データ取得部1013を持つ。
撮影画像取得部1011は、車載カメラ21で路面を撮影した撮影画像のデータを取得する。撮影画像取得部1011と車載カメラ21の接続は、有線によって接続されるものであっても、無線によって接続されるものであってもよい。
【0015】
例えば、舗装ひび割れ解析装置1を車両に搭載する場合、撮影画像取得部1011と車載カメラ21との間を有線又は無線のいずれで接続してもよい。また、舗装ひび割れ解析装置1を車外に設置する場合、舗装ひび割れ解析装置1の撮影画像取得部1011と車載カメラとの間を無線接続する。また、撮影画像データは、現在車載カメラで撮影されているデータであってもよいし、過去に車載カメラで撮影されて録画されたデータであってもよい。
【0016】
区間属性情報入力部1012は、解析対象の路線の区間属性情報を取得する。区間属性情報は、路面を撮影する路線の区間毎に定められた属性の情報である。属性の情報とは、例えば、「道路」、「橋梁」、「トンネル」等の情報である。区間属性情報には、路線名、区間番号、区間の起点、区間の終点等の情報が含まれていてもよい。各路線は、起点からの距離に対応した区間に区切られており、区間毎に区間の属性(区間属性)が定められる。路線の区間属性情報は、図示しないPC等において作成することができる。
【0017】
図4は、路線の区間属性情報を入力するときのPC等の情報入力装置の画面を例示している。図4において、路線の区間属性情報は、「路線名」、「測定日」、「天候」、「区間番号」、「距離標」、「位置情報」、「属性」、及び「処理要否」の情報を持っている。
「路線名」は、道路に付けられた名称である。「測定日」は、路面映像を撮影した日である。「天候」は路面映像を撮影したときの天候である。「区間番号」は、路線を所定の区間で区切った区間の番号である。「距離標」は、路線の起点(0m)からの、各区間の起点と終点の距離を示している。「位置情報」は、各距離標で示される距離の起点の位置情報(例えば、緯度、経度)及び終点の位置情報(例えば、緯度、経度)を示している。
【0018】
「属性」は、その区間の属性(区間属性)を示している。属性は、「道路」、「橋梁」、「トンネル」等である。属性が異なる場合、必要な点検項目や点検結果の報告方法が異なる場合がある。本実施形態における区間は、路線を所定の距離毎に区切ったものである。例えば、区間番号が1及び2の区間は、路線を100m毎に区切った区間である。また、属性が「橋梁」や「トンネル」の区間は「道路」とは異なる区間としている。例えば、区間番号が4の区間は、属性が「橋梁」であり、起点が220m、終点が320mであり、起点0mから100m毎に区切られた属性が「道路」の区間とは区切り方を異にしている。同様に、区間番号が7の区間は、属性が「トンネル」であり、起点が430m、終点が580mである。
【0019】
「処理要否」は、ひび割れの解析処理の要否を区間毎に設定するものである。本実施形態においてひび割れの解析処理を行なうのは、属性が「道路」である区間のみとする。すなわち、図4に示した路線の区間属性情報は、区間番号が1、2、3、5、6、8等の属性が「道路」である区間毎に、ひび割れ率を算出すべきことを示している。区間毎のひび割れ率は、距離標で示された始点と終点の間の距離における平均値で求めることができる。区間属性情報入力部1012は、区間属性情報を、ネットワークを介して接続されたPC等、又は、記録媒体を介して取得してもよい。
【0020】
図3に戻って、舗装ひび割れ解析装置1の説明を続ける。
位置データ取得部1013は、撮影画像を撮影したカメラの位置データを取得する機能部であり、例えば図2(A)に示すGPS受信機22から経緯度情報を取得する。なお、位置データには、緯度経度の情報に加えて、高度、速度、日時等の情報が含まれてもよい。位置データは、山間部やトンネル内においては、GPS衛星からの電波が届きにくいため、カメラを搭載した車両の速度の情報や加速度の情報を用いて補正してもよい。
【0021】
解析情報入力部101は、撮影画像取得部1011で取得した撮影画像のデータ、区間属性情報入力部1012で取得した路線の区間属性情報、及び位置データ取得部1013で取得した位置データを入力情報取得部103に出力する。
【0022】
設定情報登録部102−1は、カメラ向き入力部1021、カメラ高さ入力部1022、カメラ機種情報等入力部1023及び解析作業者情報入力部1024を持つ。
カメラ向き入力部1021は、路面に対するカメラの俯角、カメラを積んだ車両の進行方向に対する撮影方向の偏角等の車載カメラの向きの情報を取得する。カメラ高さ入力部1022は、車載カメラの路面からの高さの情報を取得する。また、カメラ機種情報等入力部1023は、カメラの型式、カメラのレンズの焦点距離、撮影する画像サイズ等のカメラ機種情報等の情報を取得する。解析作業者情報入力部1024は、舗装ひび割れ解析装置1において解析作業を行なう解析作業者の情報を取得する。解析作業者の情報は、例えば解析作業者の氏名、ID(identification)等である。
【0023】
設定情報登録部102−1は、カメラ向き入力部1021で取得した向きの情報、カメラ高さ入力部1022で取得した高さの情報、カメラ機種情報等入力部1023で取得したカメラ機種情報、解析作業者情報入力部1024で取得した解析作業者の情報を解析作業者登録部104に登録する。以下、解析作業者登録部104に登録される情報を登録情報と記載する。
【0024】
領域情報登録部102−2は、マス目設定情報入力部1025を持つ。領域情報登録部102−2は、ひび割れ率の算出に用いられるための、路面を区切るマス目(メッシュ)の設定に関する情報(以下、「マス目設定情報」という)の入力を受け付けるマス目設定情報入力部1025を持つ。設定情報には、路面を区切るマス目の座標情報(X座標、Y座標、枠の横の長さ、枠の縦の長さ)等が含まれる。
【0025】
入力情報取得部103は、解析情報入力部101が入力情報を取得されたことを検出すると、解析情報入力部101から取得した入力情報を入力情報記憶部105に記憶する。
解析作業者登録部104は、設定情報登録部102−1によって登録された登録情報を入力情報記憶部105に記憶する。
【0026】
入力情報記憶部105は、入力情報取得部103が取得した入力情報と、解析作業者登録部104が取得した登録情報を記憶する。入力情報記憶部105には、例えば、ハードディスクドライブ等の記憶装置を用いることができる。
舗装ひび割れ検出部106は、入力情報記憶部105に記憶された撮影画像から舗装のひび割れを検出することによってひび割れ形状データを生成する。舗装のひび割れとは、舗装表面に発生したアスファルトのひび割れである。ひび割れ形状データとは、ひび割れの形状を示すデータであり、ひび割れの形状は、ひび割れの長さ、ひび割れの位置、ひび割れの幅、ひび割れの深さ等で表される。ひび割れ形状データは、ひび割れの形状を画像で表したラスタデータであってもよいし、ひび割れの形状を数値で表したベクタデータであってもよい。ひび割れ形状データは、ひび割れの幅、深さ等の形状を線分の太さや色を変えて表現してもよい。
【0027】
舗装ひび割れ検出部106は、生成したひび割れ形状データを、撮影画像取得部1011から取得された撮影画像に重畳したひび割れ重畳画像を生成する画像生成部を持つ。舗装ひび割れ検出部106は、ひび割れ形状データにおいて、ひび割れの形状を色付けした線分で表現する。ひび割れの形状を表す線分の色や線分の太さは、ひび割れの形状により、又は設定により変更できるようにしてもよい。ひび割れ重畳画像は、撮影画像とひび割れの形状を示すラスタデータの組み合わせ、又は撮影画像とひび割れの形状を示すベクタデータの組み合わせであってもよい。ひび割れの形状を示すベクタデータは、ひび割れ重畳画像を表示するときに画像化(ラスタライズ)されて撮影画像と重畳することができる。
【0028】
また、舗装ひび割れ検出部106は、撮影画像を正射影変換する。車載カメラは、上述の通り、路面に対して所定の俯角で配置されるため、撮影画像が路面を斜めから見た画像となる。撮影画像を正射影変換することにより、撮影画像は路面を真上から見たオルソ画像(Ortho Image)に変換される。ひび割れ率算出部107に出力されるひび割れ形状データは、路面を真上から見たときのひびの形状を示すものである。舗装ひび割れ検出部106は、生成したひび割れ形状データと、オルソ画像と、検出したひび割れが路面のどの位置あったかを示す位置データとをひび割れ率算出部107に出力する。
【0029】
舗装ひび割れ検出部106は、ひび割れ率算出部107に出力するひび割れ形状データとして、例えば、ひび割れの形状を示すベクタデータを用いる。ひび割れの形状を路面上の座標データとして含むベクタデータを用いることにより、ひび割れ率算出部107において、後述するマス目の範囲におけるひび割れの本数のカウントが容易になる。ひび割れ率算出部107に出力する位置データは、位置データ取得部1013から取得されたカメラの位置データに基づき算出することができる。また、舗装ひび割れ検出部106は、検出したひび割れ形状データと、生成したひび割れ重畳画像と、オルソ画像とを、点検結果データ記憶部108に記憶する。
【0030】
ひび割れ率算出部107は、ひび割れ形状データと、オルソ画像と、位置データと、マス目設定情報とに基づいてひび割れ率を算出する。
点検結果データ記憶部108は、ひび割れ形状データと、ひび割れ重畳画像と、オルソ画像と、マス目毎の舗装ひび割れの本数と、ひび割れ率とを記憶する。
【0031】
点検結果出力部109は、点検結果データ記憶部108に記憶されたひび割れ重畳画像と、ひび割れ率を舗装ひび割れ解析装置1の外部の装置に出力する。外部の装置とは、例えば図示しない他のコンピュータシステム、記録メディアにデータを記憶する記憶装置等である。点検結果出力部109は、ひび割れ重畳画像を、例えば、フレーム画像又はオルソ画像として舗装ひび割れ解析装置の外部の装置に出力する。
【0032】
ひび割れ重畳画像のフレーム画像とは、路面を斜めから見た撮影画像の1フレーム毎にひび割れ形状データを重畳したものである。また、ひび割れ重畳画像のオルソ画像とは、路面を真上から見た撮影画像の1フレーム毎にひび割れ形状データを重畳したものである。点検結果出力部109は、静止画像のひび割れ重畳画像を連続して出力することにより、ひび割れ重畳画像を動画のように再生させることが可能となる。
【0033】
帳票作成・出力部110は、点検結果データ記憶部108に記憶された情報に基づき、所定の帳票を作成して舗装ひび割れ解析装置1の外部又は表示制御部111に出力する。
表示制御部111は、点検結果データ記憶部108に記憶されたひび割れ重畳画像、ひび割れ率等の点検結果に基づき表示用の画面データを生成して表示部112に出力する。
表示部112は、表示制御部111から入力された画面データを画面表示する。表示部112は、例えば、液晶表示装置である。
【0034】
次に、第1の実施形態の舗装ひび割れ解析装置の第1の動作を説明する。図5は、第1の実施形態の舗装ひび割れ解析装置の動作の一例を示すフローチャートである。
入力情報取得部103は、解析情報入力部101から入力される入力情報があるか否かを判断する(S11)。入力情報は、例えば、撮影画像のデータ、路線の区間属性情報、及び位置データである。
【0035】
入力情報がないと判断された場合(S11;NO)、図5のフローチャートに示す処理を終了する(エンド)。なお、終了された処理は、再び開始(スタート)されて、S11の処理が実行される。
一方、入力情報があると判断された場合(S11;YES)、入力情報取得部103は、入力情報を入力情報記憶部105に登録(記憶)する(S12)。入力情報記憶部105は、入力情報取得部103が取得した撮影画像のデータを、位置データ取得部1013が取得した位置データに対応付けて記憶する。ここで、位置データは、例えば撮影画像の静止画ファイルフォーマットに撮影条件として記録されてもよい。取得された撮影画像が動画である場合には、動画は複数の静止画に変換されて、変換されたそれぞれの静止画の静止画ファイルフォーマットに位置データを記録してもよい。撮影画像の動画から静止画への変換は、例えば入力情報取得部103が実行してもよい。
【0036】
動画を静止画に変換する際には、数フレーム毎に1つの静止画を生成する所謂コマ落としを行ってもよい。また、位置データの対応付けは静止画に対してではなく、動画に対して行ってもよい。位置データの対応付けを動画に対して行なうには、例えば、動画の記録に同期させて位置データを対応付けて逐次記録するようにしてもよい。撮影画像に位置データを対応付けて記憶させることにより、取得された撮影画像の撮影位置を特定することが可能になる。撮影画像の撮影位置を特定することにより、例えば、同じ撮影位置において異なる日時で撮影された撮影画像同士を比較することが容易になる。
【0037】
なお、GPS受信機22等の精度の影響により取得した位置データに測定誤差がある場合、複数の撮影画像の位置データが同じでも、実際の撮影位置が異なることがある。この場合、撮影画像に含まれる路面に設置された構造物又は背景の一致に基づき、実際の撮影位置が同じかどうか判定する。ここで、路面に設置された構造物とは、例えば、中央線、車線外側線、横断歩道等の白線、電柱、標識又はガードレール等である。また、背景とは、路面と同時に撮影される建屋、樹木等である。
【0038】
本実施形態では、車載するカメラに所定の俯角を設けることにより、撮影画像に路面と同時に撮影される構造物や背景(構造物等)を含ませている。撮影画像に含まれる構造物等の一致を判定することにより、複数の撮影画像の中から撮影位置が一致した撮影画像を特定することができる。撮影位置が一致した撮影画像の位置データに基づき、他の撮影画像の位置データを補正することができる。また、位置データの補正は、GPS受信機22によって測定される走行中の加速度、方位等の情報から行なうようにしてもよい。
【0039】
S12の処理が実行された後、解析作業者登録部104は、設定情報登録部102−1から入力される登録情報があるか否かを判断する(S13)。
登録情報がないと判断された場合(S13;NO)、図5のフローチャートに示す処理を終了する(エンド)。なお、終了された処理は、再び開始(スタート)されて、S13の処理が実行される。
一方、登録情報があると判断された場合(S13;YES)、解析作業者登録部104は、登録情報を入力情報記憶部105に登録(記憶)する(S14)。
【0040】
S14の処理が実行された後、舗装ひび割れ検出部106は、入力情報記憶部105に記憶された撮影画像のデータを、オルソ画像に変換した後、オルソ画像から舗装ひび割れを検出する(S15)。舗装ひび割れ検出部106は、撮影画像の輝度情報を微分処理することにより、輝度の変化の大きい部分を舗装のひび割れと判断することで、舗装のひび割れを検出することができる。
【0041】
例えば、樹木の影は輝度の変化が少ないため、舗装のひび割れと判断しない。また、路面の汚れ、落ち葉等の落下物、電線等の構造物の影は、その形状から舗装のひび割れではないと判断することができる。舗装ひび割れ検出部106は、検出した舗装ひび割れからひび割れ形状データを生成する。舗装ひび割れ検出部106は、生成したひび割れ形状データと、撮影画像とを用いてひび割れ重畳画像を作成(生成)する(S16)。
【0042】
舗装ひび割れ検出部106は、生成したひび割れ形状データと、オルソ画像と、検出したひび割れが路面のどの位置あったかを示す位置データとをひび割れ率算出部107に出力する。舗装ひび割れ検出部106は、ひび割れ重畳画像と、オルソ画像とを点検結果データ記憶部108に記憶する。
【0043】
領域情報登録部102−2は、ユーザからの指示に基づいて、点検結果データ記憶部108に記憶されているオルソ画像を読みだし、読み出したオルソ画像を表示装置に表示する。その後、領域情報登録部102−2は、ユーザの操作に応じたマス目設定情報を登録する(S17)。ここで、図6及び図7を用いて、「ひび割れ率」算出時のマス目を手動で設定する場合の登録処理について説明する。
【0044】
図6は、「ひび割れ率」算出時のマス目を手動で設定する場合の画面例を示す図である。図6に示す画面は、ユーザ(例えば、解析作業者)が不図示の入力装置を操作することによって領域情報登録部102−2に表示される。なお、図6に示す画面は、領域情報登録部102−2に限らず他の表示装置に表示されてもよい。図6において、表示装置には、領域30及び領域31が表示される。領域30には、点検結果データ記憶部108に記憶されているオルソ画像が表示される。領域31には、マス目設定情報の登録対象となるオルソ画像が表示される。
【0045】
ユーザ(例えば、解析作業者)が、不図示の入力装置を用いて、領域30に表示されたオルソ画像においてマス目設定情報を登録する対象となる範囲32を指定すると、指定された範囲のオルソ画像33が領域31に表示される。その後、ユーザは、オルソ画像33が表示された画面上で、マス目の設定範囲として、左端(起点)と右端(終点)の位置を入力装置で指定することにより、ひび割れ率を算出する対象となる範囲を設定することができる。例えば、ユーザによって指定された左端(起点)と右端(終点)の範囲は、図6における判定枠起点と、判定枠終点とに表示される。また、ユーザは、領域31に表示されている判定枠を操作することにより、マス目の範囲であるX方向、Y方向の1辺の長さを設定することができる。このように、ユーザは、マス目の設定開始位置と幅を自由に設定することができる。
【0046】
図7は、マス目の手動設定がなされた場合の具体的な処理の一例を示す図である。図7の左には、オルソ画像33に設定された設定情報の一例が示されている。図7では、理解の簡単化のため、マス目設定情報がオルソ画像の画像番号(画像ID)に対応付けて1マス毎に縦に列挙されているが、マス目設定情報はオルソ画像1枚につき1レコードで構成される。すなわち、図7のマス目設定情報では、“0,175:0:100:100.275:0:100:100.375:0:100:100.・・・”のように1レコードで構成される。また、図7において、“175:0:100:100”は、X座標が“175”、Y座標が“0”、X方向の画素サイズが“100Px”、Y方向の画素サイズ“100Px”であることを表す。設定完了の指示が入力されると、領域情報登録部102−2はマス目設定情報をCSV(Comma-Separated Values又はCharacter-Separated Values)形式のデータ等の行と列を表現できるデータ形式で作成し、ひび割れ率算出部107に出力する。
【0047】
ひび割れ率算出部107は、舗装ひび割れ検出部106から出力されたオルソ画像と、ひび割れ形状データと、位置データと、領域情報登録部102−2から出力されたマス目設定情報とに基づいて舗装ひび割れの本数をマス目毎にカウントする(S18)。具体的には、まずひび割れ率算出部107は、オルソ画像に対して位置データで示される位置に対応するひび割れ形状データを重畳する。次に、ひび割れ率算出部107は、ひび割れ形状データが重畳されたオルソ画像に対して、マス目設定情報で示されるマス目を設定する。そして、ひび割れ率算出部107は、マス目(メッシュ)に含まれる舗装ひび割れの本数をマス目毎にカウントする。
【0048】
その後、ひび割れ率算出部107は、カウントした本数に応じてひび割れ率をマス目毎に算出する(S19)。例えば、マス目の中にひびが2本以上ある場合は、0.25m2(100%)であると算出する。同様に、マス目の中にひびが1本の場合は、0.15m2(60%)、マス目の中にひびが0本の場合は、0m2(0%)と算出する。すなわち、
ひび割れ率(%)=100×(ひび割れの面積)/(調査区間の面積)
である。
【0049】
ひび割れ率算出部107は、算出したひび割れ率を点検結果データ記憶部108に記憶する。また、ひび割れ率算出部107は、ひび割れ率の算出に用いたマス目毎のひびの本数をマス目の位置データとともに点検結果データ記憶部108に記憶する。マス目毎のひびの本数は、CSV形式のデータ(CSVデータ)等の行と列を表現できるデータ形式で記憶される。例えば、CSVデータを用いる場合、CSVデータの1行又は1列がマス目毎の大きさ(例えば、0.5m)に対応するため、マス目の位置データはCSVデータの行数又は列数によって表現される。
【0050】
ひび割れ率又はひびの本数は、例えば表示部112に表示される色分けやアイコン等によって表現されてもよい。本実施形態では、ひび割れ率、ひびの本数、又はそれらを表現した色分け等を「ひび割れデータ」というものとする。ひび割れデータには、ひび割れ率又はひび割れ本数の数値、ひび割れ率又はひび割れ本数の数値に基づく色分け、マークの形状等を含むものとする。例えば、「ひび割れデータを表示する」という場合、ひび割れ率又はひび割れ本数の数値を表示する場合と、ひび割れ率又はひび割れ本数の数値に基づく色やマークを表示する場合を含む。ひび割れデータはマス目毎に設定されるが、例えば所定の範囲のマス目のひび割れデータに対して、平均値等を算出したものをひび割れデータとしてもよい。本実施形態では、行と列を表現できるデータ形式としてCSVデータを用いる場合を説明したが、行と列を表現できるデータ形式はCSVデータに限定されるものではなく、例えば表計算アプリケーションで用いられるデータ形式であってもよい。
【0051】
S19の処理が実行された後、帳票作成・出力部110は、点検結果データ記憶部108に記憶された情報に基づいて帳票を作成する(S20)。ここで、図8及び図9を用いて、帳票作成・出力部110によって作成された帳票の一例を説明する。図8は、帳票の一例を示す図である。また、図9は、帳票の他の一例を示す図である。
図8及び図9に示す帳票は、帳票のフォーマットが予め定められており、従来、人的作業で作成されていたものである。舗装ひび割れ解析装置は、ひび割れ率等の検査結果に基づき帳票を作成・出力することにより、帳票作成の作業を省力化することができる。
【0052】
図8において、「平均ひび割れ(%)」の記載項目には、検査対象の路線全区間におけるひび割れ率の平均値を算出した結果が入力される。「区間」の「起点」と「終点」の記載項目には、図4で説明した、路線の区間属性情報の「距離標」のデータが入力される。なお、図8は、図示する区間に属性が橋梁やトンネルの区間が存在しない場合を例示している。
【0053】
「位置情報」の記載項目には、路線の区間属性情報の「距離標」のデータに基づき、位置データ取得部1013が取得した位置データが入力される。なお、GPSの測定データには誤差が含まれる場合があるため、帳票に入力する位置データは補正されたものであってもよい。位置データの補正は、上述のように方位や加速度によって行なうことができる。また、車両は常に道路上を走行するため、地図上に示される位置データの位置が道路上に存在するように補正するようにしてもよい。「区間距離」と「点検年月」の記載項目は、路線の区間属性情報のデータをそのまま入力することができる。
【0054】
図9において、「ひび割れ %」の記載項目は、所定の区間におけるひび割れ率の平均値が入力される。図9は、起点0mからの距離が100m〜200mの区間における平均のひび割れ率が算出されて取得される。さらに100m〜200mの区間における代表的なひび割れ重畳画像とマス目毎のひび割れ率の分布が入力される。
【0055】
なお、図8及び図9に示した帳票作成・出力部110が作成した帳票は、所定の文書フォーマットで出力することができる。また、作成された帳票は、表示制御部111を介して表示部112から画面表示してもよい。なお、作成される帳票は、複数の種類の中から利用者が選択するようにしてもよい。また、帳票に入力される情報を利用者が選択又は修正できるようにしてもよい。
【0056】
S20の処理が実行された後、表示制御部111は、表示部112に点検結果を示す画面を表示する(S21)。表示部112に表示する点検結果は、例えば、ひび割れ重畳画像、ひび割れ率、又はそれらのデータに基づきS20において作成された帳票である。
S21の処理が実行された後、図5のフローチャートに示す処理を終了する。
【0057】
次に、第1の実施形態の舗装ひび割れ解析装置の解析処理を説明する。
図10は、表示部12に表示される表示画面の一例である。図10は、舗装ひび割れ解析装置がひび割れ重畳画像を生成し、ひび割れ率を算出している様子を示している。
舗装ひび割れ解析装置は、車載カメラ21から取得される撮影画像に基づき、撮影と同時進行でひび割れ重畳画像を生成しながらひび割れ率を算出していることを示している。
【0058】
図10において、表示部112は、撮影画像1121、ひび割れ重畳画像1122、所定の範囲においてカウント中のひび割れ本数の分布(カウント中ひび割れ分布)1123、ひび割れ率1124、及び所定の範囲においてカウントが完了した最終的なひび割れ本数の分布(最終ひび割れ分布)1125の各データを表示する。
【0059】
撮影画像1121は、車載カメラ21によって撮影された走行中の片側車線を撮影した撮影画像を表示したものである。すなわち、図10において表示するひび割れ重畳画像やひび割れ率は、走行中の片側車線についての分析結果を示す。撮影画像1121に表示される撮影画像は、車両20の走行にともなって、画像が図10図示上方(車両の後方)に流れていく。撮影画像1121は、車載カメラ21によって撮影された元画像に対して所定の範囲で切り出された(トリミングされた)画像であってもよい。
【0060】
ひび割れ重畳画像1122は、撮影画像1121に表示された撮影画像に対して、舗装ひび割れを重畳した画像を表示したものである。ひび割れ重畳画像1122に図示している路面上のひび割れは、視認しやすい様に所定の色で色付けされて所定の太さの線分で表現されたひび割れ形状データである。ひび割れ重畳画像1122は、車両の走行により上方に画像が流れる撮影画像に合せて新たに検出された舗装ひび割れを重畳していく。
【0061】
カウント中ひび割れ分布1123及び最終ひび割れ分布1125は、ひび割れ重畳画像1122をオルソ画像に変換したものに、設定情報で示されるメッシュのマス目を重畳し、マス目毎にひび割れの本数のカウント結果を表示したものである。
カウント中ひび割れ分布1123は、図示左側から右側に向けてひび割れの本数のカウントが進行していることを示している。カウント中ひび割れ分布1123の図示左右方向は、ひび割れ重畳画像1122の上下方向に対応している。すなわち、車両20が進行すると、ひび割れ重畳画像1122は下から上に向けて画像が流れていく。
【0062】
それに対して、カウント中ひび割れ分布1123のひび割れ分布の図は、左から右に向けてカウント結果が表示されたマス目が増えていく様子を示している。図10では左から7マスまでひび割れのカウント結果が表示されたことを示している(次に8マス目のカウント結果が表示される)。カウント中ひび割れ分布1123のマス目の表示が一番右の13マス目まで達すると、路面長6.5mの範囲のひび割れのカウントが終了する。13マス目まで達したカウント中ひび割れ分布1123の表示は、最終ひび割れ分布1125に移動して表示される。最終ひび割れ分布1125に表示が移動すると、カウント中ひび割れ分布1123の表示は消去されて、再び左端から次の範囲の路面のひび割れのカウント結果を示すマス目が表示されていく。
【0063】
カウント中ひび割れ分布1123及び最終ひび割れ分布1125に図示するハッチングは、ひび割れのカウント数を色分けして表示していることを示している。すなわち、マス目にハッチングがない部分は、その範囲にひび割れがカウントされなかった部分であり、マス目は緑色で表示される。すなわち、緑で表示されたマス目はひび割れ率0%である。マス目に薄いハッチングがされた部分は、ひび割れが1本カントされた部分であり、マス目は黄色で表示される。すなわち、黄色で表示されたマス目はひび割れ率60%である。さらに、マス目に濃いハッチングがされた部分は、ひび割れが2本以上カントされた部分であり、マス目は赤色で表示される。すなわち、赤色で表示されたマス目はひび割れ率100%である。
【0064】
なお、カウント中ひび割れ分布1123及び最終ひび割れ分布1125の図示上下方向は、マス目が7個分であり、すなわち走行中の車線幅は約3.5mであることを示している。道路の幅方向に合せて表示されるマス目の数が増減されようにしてもよい。
また、色分けされて表示されたマス目毎のひび割れのカウント結果は、例えばCSVデータとして点検結果データ記憶部108に記憶される。車線幅3.5m×路面長6.5mの道路のカウント結果は7列13行のCSVデータとして記憶される。
【0065】
ひび割れ率1124は、算出されたひび割れ率を数値とグラフで表示する。ひび割れ率1124に表示するひび割れ率は、例えば、カウント中ひび割れ分布1123に表示されたマス目毎の値である。また、ひび割れ率1124に表示するひび割れ率は、所定の範囲のマス目の平均値であってもよい。所定の範囲とは、例えば、道路の幅方向のマス目の範囲(0.5m×3.5m)、または車両の進行方向10mのマス目の範囲(10m×3.5m)であってもよい。ひび割れ率1124を表示することにより、利用者は、ひび割れ率の時間的な変化を容易に視認することができる。なお、ひび割れ率1124で表示するひび割れ率の変化は、例えば、音程の高低としてスピーカー等を介して音で出力するようにしてもよい。
なお、図10で説明したひび割れ分布及び表示部112の表示画面は、適宜、点検結果データ記憶部108に記憶される。
【0066】
次に、ひび割れ重畳画像とひび割れ率の算出結果を説明する。
図11は、第1の実施形態の、(A)ひび割れ重畳画像と、(B)ひび割れ率の算出結果の一例を示す図である。
【0067】
図11(A)は、図10で説明したひび割れ重畳画像の一例である。図11(A)は、走行中の片側車線のひび割れを検出するための撮影画像であるが、反対車線のひび割れも同時に検出している。車載カメラ21は、所定の俯角で路面を撮影するため、撮影画像には、検査対象の路面に加えて、撮影画像からの解析対象ではない車線や背景が写る場合がある。
したがって、撮影画像をそのまま正射影変換した場合、オルソ画像に余計な範囲の画像を含むことになる。そこで、舗装ひび割れ検出部106は、撮影画像に含まれる目標物の画像に基づきオルソ画像に変換する範囲を決定するようにしてもよい。図11では、撮影画像に含まれる白線に基づき、オルソ画像に変換する範囲を決定する場合を例示している。
【0068】
図11(A)に示す撮影画像には、中央線aと車線外側線bが写っている。舗装ひび割れ検出部106は、中央線aと車線外側線bを認識することにより、車線の幅を検出してひび割れ率を算出する路面の範囲を決定することができる。
【0069】
なお、車線の幅の検出は、撮影画像を微分処理することにより、中央線a及び車線外側線bの白線を検出し、検出された白線とカメラの位置データから白線間の距離を算出することができる。また、舗装ひび割れ検出部106は、図4で示した路線の区間属性情報に基づき車線の幅を認識するようにしてもよい。検査対象の路線によっては中央線や車線外側線の白線が存在しない場合がある。路線の区間属性情報を用いることによって、車線の幅を検出するための情報が少ない場合であっても車線の幅を設定することが可能となる。
また、路線の一部で白線が不鮮明である区間、又は白線が存在しない区間であって車線の幅を検出できない場合において、区間属性情報で設定された車線の幅を用いるようにしてもよい。
【0070】
図11(B)は、車線の幅に基づき生成されたオルソ画像を示す。図11(B)には、図11(A)と同じ中央線aと車線外側線bが含まれている。図11(B)は、車線の幅に応じたオルソ画像にひび割れ率を示すマス目が重畳されることを示している。なお、図11(B)には、図10のひび割れ分布で示したひび割れの画像が表示されていない。オルソ画像にひび割れの画像を重畳するか否かは、設定を変更できるようにしてもよい。
【0071】
次に、舗装ひび割れ解析装置が作成する地理情報を用いた表示データを説明する。
図12は、第1の実施形態の舗装ひび割れ解析装置が作成する地理情報を用いた表示データの一例を示す図である。
【0072】
ひび割れ率算出部107は、位置データ取得部1013が取得した位置データに対応付けて図8又は図9等で説明した所定区間のひび割れ率を算出し、点検結果データ記憶部108に記憶する。表示制御部111は、点検結果データ記憶部108に記憶されたひび割れ率と位置データに基づき、ひび割れ率の測定位置を所定の形状(色を含む)の線分にして、地図情報に重畳して表示する。地図情報に重ね合された線分は、区間のひび割れ率に応じて色分け表示される。
【0073】
例えば、図12に示す始点Aから終点Bまでの路線において、線分はひび割れ率に応じた4色で表示されているものとする。太線で表されるひび割れ率が50%以上の線分は第1の色で表示されるものとする。破線で表されるひび割れ率が30%〜49%の線分は第2の色で表示されるものとする。点線で表されるひび割れ率が29%以下の線分は第3の色で表示されるものとする。また、細線で表されるひび割れ率を算出しないその他の線分は第4の色で表示されるものとする。地図情報等の地図情報にひび割れ率を表す線分を重畳して表示することにより、路線全区間におけるひび割れ率の分布の把握が容易になる。
【0074】
なお、地理情報には、例えば航空写真の情報等を用いてもよい。地理情報は、例えば点検結果データ記憶部108に予め記憶しておくこともできる。地理情報は利用者が選択して表示できるようにしてもよい。また、ひび割れ率を示す線分の色や太さは任意に設定できるようにしてもよい。
【0075】
また、図12は、路線の全区間が表示できる縮尺で地図を表示する場合を例示したが、地図は拡大又は縮小ができるものとする。ひび割れ率の表示は、表示する地図の縮尺に応じて表示範囲を変更するようにしてもよい。ひび割れ率を示す表示色の色分けは、区間の平均値であっても、所定距離数毎であってもよい。例えば、地図の縮尺が1/25,000の場合、1km毎にひび割れ率に応じた色分けをしてもよい。また、地図の縮尺が1/6,250の場合、100m毎にひび割れ率に応じた色分けをしてもよい。また、地図の縮尺を1/2,500にした場合、13m毎にひび割れ率に応じた色分けをしてもよい。
また、地図の縮尺を切り替えたときに、表示された区間の中でひび割れ率が大きい部分(部分には、「区間」又は「連続した数区間」を含む)の表示色を切り替えるようにしてもよい。
【0076】
また、図12に表示されたひび割れ率を表す線分の1点を指定すると、その地点における詳細な情報が表示されるようにしてもよい。例えば、地図上で1点を指定したときに指定した地点におけるひび割れ重畳画像を表示するようにしてもよい。舗装ひび割れ解析装置は、縮尺を変更したときに、小縮尺の地図においては路線全体を俯瞰することができる。また、舗装ひび割れ解析装置は、0.5mのマス目毎にひび割れ率を測定して位置データとともに記憶するので、大縮尺の地図においてはマス目単位までの詳細な情報を表示することができる。
【0077】
次に、舗装ひび割れ解析装置が生成する複数のひび割れ重畳画像を含む画面データの表示を説明する。図13は、第1の実施形態の舗装ひび割れ解析装置が生成する複数のひび割れ重畳画像を含む画面データの一例を示す図である。図13に示す画面データは、表示制御部111が作成し、表示部112が表示することができる。
【0078】
図13において、図示左側の図は、前回の点検を実施した2012年のひび割れ重畳画像である。一方、図13図示右側の図は、今回の点検を実施した2015年のひび割れ重畳画像である。点検日時の異なる複数のひび割れ重畳画像を比較する画像を生成して表示することにより、利用者は路面の経時的な劣化状況を容易に把握することができる。
【0079】
なお、図13は、2つのひび割れ重畳画像を比較する場合を例示したが、比較するひび割れ重畳画像の数は2つに限定されるものではない。例えば、5年分の5つのひび割れ重畳画像を比較可能に表示するようにしてもよい。
【0080】
また、比較する複数のひび割れ重畳画像は、並べて表示する以外に、表示部112の画面の同じ表示位置に順番に表示するようにしてもよい。表示部112の画面の同じ表示位置に順番に表示することにより、利用者は変化のあった部分を動画のように視認することができる。また、比較する複数のひび割れ重畳画像の差分を表示するようにしてもよい。例えば、基準となるひび割れ重畳画像に対する年度毎のひび割れの差分を順次表示することにより、利用者は、ひび割れの成長過程を視認することができる。
【0081】
なお、複数のひび割れ重畳画像を比較するためには、図13に示す様な背景も同時に表示されることが望ましい。背景が一致した画像を表示することにより、利用者は、同じ測定点におけるひび割れ重畳画像であることを確認することができる。
【0082】
次に、舗装ひび割れ解析装置が算出するひび割れ率の変化の表示を説明する。
図14は、第1の実施形態の舗装ひび割れ解析装置が算出するひび割れ率の変化の一例を示す図である。
図14において、表示部112の表示画面には、区間番号1の区間を8つの範囲に区切った100m毎のひび割れ率が表示される。例えば、図14に図示する「0」の範囲は、起点である0m〜100mの範囲を示す。
図14図示上段は、前回の点検結果における区間毎のひび割れ率を示し、下段は今回の点検結果における区間毎のひび割れ率を示す。例えば、「0」と「100」の範囲においては、前回の点検結果に比べて今回の点検結果のひび割れ率が改善している。ひび割れ率の改善は、上記範囲において路面の補修が行われたことを示している。一方、「0」、「100」、「600」、及び「700」の範囲においては、前回の点検結果に比べて今回の点検結果のひび割れ率が悪化している。すなわち、図14に示すひび割れ率の変化の表示においては、路面の性状の劣化を経時的に把握できるとともに、路面の補修状況も把握することが可能となる。図14は、前回の点検結果と今回の点検結果を表示する場合を示したが、例えば、複数の年度における点検結果を同時に表示するようにしてもよい。年度毎のひび割れ率の変化を同時に表示した場合、利用者は年度毎の路面の劣化と補修の進行状況を把握することが可能となる。なお、ひび割れ率の表示の範囲は、設定によって変えるようにしてもよい。例えば、複数の区間におけるひび割れ率を表示するようにしてもよい。
【0083】
以上のように構成された第1の実施形態における舗装ひび割れ解析システムによれば、ユーザがオルソ画像を見ながらひび割れ率を算出する判定枠を自由に設定することができる。そして、舗装ひび割れ解析装置1は、設定された判定枠内のひび割れ率を自動で算出する。これにより、舗装のひび割れを判断できる技術者が撮影画像から目視でひび割れ本数を確認してひび割れ率を算出するという人的作業を行う必要がない。そのため、ひび割れ率の算出に要する手間を軽減することができる。
また、ユーザがオルソ画像を見ながらひび割れ率を算出する判定枠を自由に設定することができるため、路線の開始位置が画像の途中であっても、幅員が路線の途中で変わっている場合であっても対応することができる。したがって、ひび割れ率に含まれる誤差を低減することができる。そのため、ひび割れ率の算出精度の低下を軽減することが可能になる。
【0084】
第1の実施形態における舗装ひび割れ解析装置1の変形例について説明する。
本実施形態では、道路を100m毎に区切って、橋梁やトンネルに隣接する区間が100mに満たない区間が生じる場合を説明した。しかし、区間の設定方法は任意であり、例えば、図4における区間属性情報において区間番号3の区間の距離(起点〜終点までの距離)20mを区間番号2に区間に組み入れて、区間番号2の距離を120mとするように設定してもよい。また、道路の区切りを100mとする代わりに50m毎として設定してもよい。また、橋梁やトンネルをひび割れの解析処理の対象として設定してもよい。
【0085】
また、撮影画像には、撮影画像が撮影された撮影日時を対応させて記憶させてもよい。
上述のとおり、撮影日時は位置データの一部として記憶することができる。撮影画像に撮影された撮影日時を対応させて記憶することにより、同じ撮影位置において異なる日時で撮影された複数の撮影画像を、撮影日時を指定して比較することが容易になる。
本実施形態では、解析情報入力部101と設定情報登録部102−1と領域情報登録部102−2とを分けて、それぞれの情報を取得する場合を説明したが、解析情報入力部101と設定情報登録部102−1と領域情報登録部102−2との一部又は全てを一つの機能として実装するようにしてもよい。
【0086】
本実施形態では、舗装ひび割れ検出部106が画像生成部を持つ場合を説明したが、画像生成部は舗装ひび割れ検出部106以外の機能部で実現してもよい。また、本実施形態では、画像生成部がひび割れ重畳画像を生成する場合を説明したが、例えば、画像生成部はコンクリート等、他の材料のひび割れ重畳画像を生成するものであってもよい。
点検結果出力部109は、ひび割れ形状データとひび割れ重畳画像に対応付けて出力する。ひび割れ重畳画像とひび割れデータとを対応させて出力することにより、例えば他のコンピュータにステムにおいて、ひび割れデータとひび割れ重畳画像とを対応付けて表示することが可能となる。なお、ひび割れ重畳画像とひび割れデータとを対応させる表示とは、例えば、ひび割れ重畳画像にひび割れデータを重畳した表示、ひび割れ重畳画像とひび割れデータを並列させた表示である。
【0087】
図6では、マス目の左端と右端の位置が指定されると、オルソ画像33に対する判定枠が全て同じマス目の幅となる構成を示しているが、路線(路面)の途中でマス目の幅を変更可能に構成されてもよい。この場合には、ユーザが、マス目の幅を変更したい箇所を指定し、判定枠を変更することによって実現される。また、路線の途中でマス目の大きさを変更可能に構成されてもよい。この場合、領域情報登録部102−2は、ユーザの指示に応じて路線(路面)の途中でマス目の幅及び大きさの少なくとも1つを変更する。
帳票作成・出力部110は、ひび割れデータとともにひび割れ重畳画像を含めて所定の帳票を作成するようにしてもよい。帳票にひび割れ重畳画像を含めることにより、路面の性状をより詳細に表現することが可能となる。帳票作成・出力部110は、作成した帳票を、画像データとして出力するが、所定のファイル形式の文章ファイルとして出力してもよい。
【0088】
本実施形態では、表示制御部111が複数のひび割れ重畳画像を比較可能に並べて表示する画面データを生成する場合を例示したが、複数のひび割れ重畳画像の比較可能な表示方法はこれに限定されない。例えば、表示制御部111は、撮影日時の異なる複数のひび割れ重畳画像を同じ表示位置に切り替えて表示するようにしてもよい。表示の切換えは利用者が所定の操作によって行なうようにしてもよい。表示制御部111は、ひび割れ重畳画像を切り替えることにより、表示部112の同じ画面位置におけるひび割れ形状データの比較を容易にすることができる。また、表示制御部111は、複数のひび割れ重畳画像のひび割れ形状データの差分を表示するようにしてもよい。表示制御部111は、差分を表示することにより、ひび割れ形状データの変化の視認を容易にすることができる。
【0089】
表示制御部111が表示するひび割れ重畳画像の撮影日時は、舗装ひび割れ解析装置1の利用者(以下、「利用者」という。)が指定できるようにしてもよい。例えば、利用者は、5年前、3年前、最近の撮影日時のひび割れ重畳画像を指定して表示させることができる。過去の画像と最近の画像を比較して表示することにより、利用者は路面性状の経時的な変化(例えば、経年変化)を視認することが可能となる。また、表示制御部111は、過去の画像と最近の画像から過去の画像と最近の画像を比較可能な画像を生成し、生成した画像を表示する画面データを生成してもよい。さらに、画面データは、GIS(Geographic Information System:地理情報システム)を利用したデータ(GIS画面データ)を含むものであってもよい。
【0090】
本実施形態では、領域情報登録部102−2が、オルソ画像を読みだし、読み出したオルソ画像に基づいてマス目設定情報を登録する構成を示したが、領域情報登録部102−2は撮影画像(フレーム画像)を読み出し、読み出した撮影画像で設定されたマス目設定情報を登録するように構成されてもよい。
【0091】
<第2の実施形態>
次に、第2の実施形態として、舗装ひび割れ解析装置1が、マス目を自動で設定する機能を有する実施形態を説明する。
図15は、第2の実施形態のひび割れ解析システムの機能構成の一例を例示するブロック図である。
図15において、舗装ひび割れ解析装置1aは、ひび割れ率算出部107に代えてひび割れ率算出部107aを持つ点、領域情報登録部102−2を持たない点で、図3で説明した舗装ひび割れ解析装置1と構成が異なる。舗装ひび割れ解析装置1aは、その他の構成については、舗装ひび割れ解析装置1と同様の構成を持つ。そのため、舗装ひび割れ解析装置1a全体の説明は省略し、ひび割れ率算出部107aについて説明する。
【0092】
ひび割れ率算出部107aは、舗装ひび割れ検出部106から出力されたひび割れ形状データと、オルソ画像と、位置データとに基づいてひび割れ率を算出する。ひび割れ率算出部107aは、ひび割れ率を算出する際に、所定の方法に基づいて、ひび割れ形状データ上にひび割れ率を算出するためのマス目を設定する。
【0093】
図16は、第2の実施形態の舗装ひび割れ解析装置1aの動作の一例を示すフローチャートである。図5と同様の処理については、図16において図5と同様の符号を付して説明を省略する。
S16の処理が実行された後、ひび割れ率算出部107aは舗装ひび割れ検出部106から出力されたオルソ画像と、所定の方法とに基づいて、オルソ画像上にマス目を自動で設定する(S30)。ここで、ひび割れ率算出部107aが自動的にマス目を設定する方法について説明する。ひび割れ率算出部107aが自動的にマス目を設定する方法として、以下の3つの方法がある。
【0094】
(第1の方法)
オルソ画像上の道路両端の白線(中心線、車線外側線)に基づき、中心線を起点に車線外側線までのマス目を設定する方法。
(第2の方法)
オルソ画像上の道路両端の白線(中心線、車線外側線)に基づき、車線外側線を起点に中心線までのマス目を設定する方法。
(第3の方法)
オルソ画像の中心を基準点とし、予め設定された道路幅分のマス目を設定する方法。
以下、各方法について説明する。
【0095】
第1の方法では、まず、ひび割れ率算出部107aは、オルソ画像を微分処理することにより、中央線及び車線外側線の白線を検出する。そして、ひび割れ率算出部107aは、検出した中央線を、マス目を設定する起点として、中央線から車線外側線までの間でマス目を設定する。なお、検出した白線のうち、どちらの白線が中央線であるのかについては、予め入力される。例えば、日本において車両が左車線を走行している場合、車両の走行方向と反対方向を向いているカメラから見た中央線の位置は左側になる。このような情報を予めひび割れ率算出部107aに入力しておくことで、ひび割れ率算出部107aは検出した白線のうち、左側の白線を中央線として検出することができる。この場合、ひび割れ率算出部107aは、1辺が所定の幅(例えば、0.5m)のマス目(メッシュ)となるように、オルソ画像上の中央線から車線外側線までの間でマス目を設定する。
【0096】
第2の方法では、まず、ひび割れ率算出部107aは、オルソ画像を微分処理することにより、中央線及び車線外側線の白線を検出する。そして、ひび割れ率算出部107aは、検出した車線外側線を、マス目を設定する起点として、車線外側線から中央線までの間でマス目を設定する。なお、検出した白線のうち、どちらの白線が車線外側線であるのかについては、予め入力される。例えば、日本において車両が左車線を走行している場合、車両の走行方向と反対方向を向いているカメラから見た車線外側線の位置は右側になる。このような情報を予めひび割れ率算出部107aに入力しておくことで、ひび割れ率算出部107aは検出した白線のうち、左側の白線を車線外側線として検出することができる。この場合、ひび割れ率算出部107aは、1辺が所定の幅(例えば、0.5m)のマス目(メッシュ)となるように、オルソ画像上の車線外側線から中央線までの間でマス目を設定する。
【0097】
第3の方法では、まず、ひび割れ率算出部107aは、オルソ画像を微分処理することにより、中央線及び車線外側線の白線を検出する。次に、ひび割れ率算出部107aは、検出した白線とカメラの位置データから白線間の距離を算出する。そして、ひび割れ率算出部107aは、算出した白線間の距離に基づいて、予め設定された道路幅分のマス目を設定する。この場合、ひび割れ率算出部107aは、1辺が所定の幅(例えば、0.5m)のマス目(メッシュ)となるように、オルソ画像上にマス目を設定する。
【0098】
ひび割れ率算出部107aは、上記に示したマス目を設定する方法としていずれの方法を用いても構わない。ひび割れ率算出部107aが、いずれの方法を用いるのかは予め設定されていてもよい。その後、S18以降の処理が実行される。
【0099】
以上のように構成された第2の実施形態における舗装ひび割れ解析システムによれば、オルソ画像に基づいて自動で、ひび割れ率を算出する判定枠を設定することができる。そして、舗装ひび割れ解析装置1は、設定された判定枠内のひび割れ率を自動で算出する。これにより、舗装のひび割れを判断できる技術者が撮影画像から目視でひび割れ本数を確認してひび割れ率を算出するという人的作業を行う必要がない。そのため、ひび割れ率の算出に要する手間を軽減することができる。
また、オルソ画像に基づいて自動で、ひび割れ率を算出する判定枠を設定することができるため、路線の開始位置が画像の途中であっても、幅員が路線の途中で変わっている場合であっても対応することができる。したがって、ひび割れ率に含まれる誤差を低減することができる。そのため、ひび割れ率の算出精度の低下を軽減することが可能になる。
【0100】
次に、第2の実施形態における舗装ひび割れ解析装置1aの変形例について説明する。
舗装ひび割れ解析装置1aは、舗装ひび割れ解析装置1と同様に変形されてもよい。
【0101】
<第3の実施形態>
次に、第3の実施形態として、修正機能を有する実施形態を説明する。
図17は、第3の実施形態のひび割れ解析システムの機能構成の一例を例示するブロック図である。
図17において、ひび割れ解析システム(ひび割れ解析装置)は、舗装ひび割れ解析装置を2つに分け、ネットワーク3を介して配置した構成で、舗装ひび割れ解析装置1b及び舗装ひび割れ解析装置2を持つ。このように、舗装ひび割れ解析装置を2つに分けたことで、解析を行う場所と地理的に分かれた場所で編集を行うことができる。舗装ひび割れ解析装置1bは、図1で説明した舗装ひび割れ解析装置1における点検結果データ記憶部108及び帳票作成・出力部110に代えて点検結果データ記憶部108a及び帳票作成・出力部110aを備え、さらに出力部113を持つ。なお、舗装ひび割れ解析装置1bの機能の中で舗装ひび割れ解析装置1と同一の機能については同一の符号を付している。
【0102】
帳票作成・出力部110aは、帳票作成・出力部110と同様の処理を行う。また、帳票作成・出力部110aは、作成した帳票を点検結果データ記憶部108aに記憶する。
点検結果データ記憶部108aは、ひび割れ形状データと、ひび割れ重畳画像と、オルソ画像と、マス目毎の舗装ひび割れの本数と、ひび割れ率と、帳票とを記憶する。
【0103】
出力部113は、点検結果データ記憶部108aに記憶されたデータを、ネットワーク3を介して舗装ひび割れ解析装置2に出力する。出力部113は、例えば舗装ひび割れ解析装置2からのデータ取得要求に対して要求されたデータを出力するWebサーバであってもよい。出力部113から出力されるデータの種類は、舗装ひび割れ解析装置2からの要求に応じて決定されるようにしてもよい。出力部113は、ネットワーク3と有線で接続されるものであっても無線で接続されるものであってもよい。また、出力部113は、舗装ひび割れ解析装置2からデータを受信する機能を持っていてもよい。
【0104】
なお、出力部113から出力されるデータは、点検結果出力部109から記録メディアに出力するようにしてもよい。例えば、ネットワーク3を介して出力部113からデータを取得出来ない舗装ひび割れ解析装置2に対しては、出力部113からデータを取得する代わりに記録メディアによって点検結果データ記憶部108aに記憶されたデータを提供するようにすることができる。記録メディアとは、例えば、ハードディスクドライブ、メモリーカード、光ディスク等である。出力部113は、図示しない記録メディアの記録部を持つ。
【0105】
舗装ひび割れ解析装置2は、解析情報入力部201、入力情報取得部202、編集部203、舗装ひび割れ情報反映部204、編集結果データ記憶部205、表示制御部206、及び表示部207を持つ。
解析情報入力部201は、ネットワークデータ入力部2011及びメディアデータ入力部2012を持つ。
ネットワークデータ入力部2011は、ネットワーク3を介して舗装ひび割れ解析装置1の出力部113から出力されたデータを取得する。例えば、ネットワークデータ入力部2011は、オルソ画像に変換された撮影画像の画像、ひび割れ重畳画像、ひび割れ形状データ(ラスタデータ、ベクタデータ等)、ひび割れデータ(ひび割れ率、ひび割れ本数等)及び帳票等の入力情報を取得する。ネットワークデータ入力部2011は、ネットワーク3と有線で接続されるものであっても無線で接続されるものであってもよい。
【0106】
メディアデータ入力部2012は、記録メディアから舗装ひび割れ解析装置1のオルソ画像に変換された撮影画像、ひび割れ重畳画像の画像データ、ひび割れ形状データ、ひび割れデータ及び帳票等の入力情報を取得する。メディアデータ入力部2012は、図示しない記録メディアの読取部を持つ。
【0107】
入力情報記憶部202は、入力部201が取得した入力情報を記憶する。入力情報記憶部202には、例えば、ハードディスクドライブ等の記憶装置を用いることができる。
編集部203は、入力情報記憶部202に記憶された入力情報を読み出して、図示しない表示装置の表示部に編集画面を表示する。編集画面とは、ひび割れデータの編集を行うための画面である。なお、本実施形態においてひび割れデータの編集とは、ひび割れデータを変更する場合に加えて、ひび割れデータを変更しないで確認だけする場合を含む。
【0108】
舗装ひび割れ情報反映部204は、入力情報記憶部202に記憶された編集情報を、元の入力情報に反映させてデータを更新する。
編集結果データ記憶部205は、舗装ひび割れ情報反映部204によって更新されたデータを記憶する。
表示制御部206は、入力情報記憶部202に記憶されているデータ及び編集結果データ記憶部205に記憶されているデータに基づき表示用の画面データを生成して表示部207に出力する。
表示部207は、表示制御部206から入力された画面データを画面表示する。表示部207は、例えば、液晶表示装置である。
【0109】
次に、図17で説明した舗装ひび割れ解析装置2の動作を説明する。図18は、第3の実施形態の舗装ひび割れ解析装置の動作の一例を示すフローチャートである。
編集部203は、編集を実行するか否かを判断する(S31)。編集を実行するか否かの判断は、編集部203が表示部207等に表示する画面表示から利用者の操作が行われたか否かによってすることができる。利用者から編集する旨の操作が行われた場合、編集部203は編集を実行すると判断する。一方、利用者から編集する旨の操作が行われていない場合、編集部203は編集を実行しないと判断する。以下の説明では、編集部203は編集画面等の表示を表示部207にするものとする。
【0110】
編集部203は、編集を実行すると判断したときには(S31;YES)、編集画面を表示部207に表示する(S32)。編集部203は、編集画面に、少なくとも撮影画像の画像とひび割れデータを表示して、利用者に対してひび割れデータを編集可能にする。編集部203は、例えばマス目毎にひび割れ本数を表現した色分けを表示して、利用者がマス目毎に色分けを変更することによりひび割れデータを編集できるようにする。ここで、舗装ひび割れ解析装置2における編集処理について図19及び20を用いて説明する。図19及び図20は、第3の実施形態の舗装ひび割れ解析装置の編集処理の一例を示す図である。
【0111】
図19において、表示部207は、編集処理において表示されるひび割れ編集TOP画面を表示している。ひび割れ編集TOP画面は、例えば図示しない表示画面から利用者が編集開始の指示を入力したときに表示される。ひび割れ編集TOP画面において、表示部207は、路線の区間属性情報2121、及び区間編集情報2122を表示する。
【0112】
区間属性情報2121は、「路線名」、「測定日」及び「天候」の情報を持っている。
区間編集情報2122は、「区間番号」、「区間」、「編集ステータス」、「編集日時」及び「編集者」の情報を持っている。「路線名」、「測定日」、「天候」及び「区間番号」は、図4と同様であるので説明を省略する。
【0113】
「区間」は、路線を100m毎に区切った道路の区間である、なお、図19は、図示する全て区間の属性が「道路」である場合を示し、属性が「橋梁」及び「トンネル」である区間を含まないものとする。
「区間」で表示される下線が引かれた文字列は、文字列がハイパーリンクであることを示している。「区間」毎の文字列を利用者がマウス等で選択した場合、選択した区間に対応したリンク先の編集画面が表示される。例えば、「0m〜100m」の文字列を選択した場合、「0m〜100m」の区間に対応した編集画面が表示される。なお、ハイパーリンクの文字列は、例えば「区間番号」等の文字列であってもよい。
【0114】
「編集ステータス」は、編集作業者によってその区間のひび割れデータが編集(更新)されたか否かの編集状況を示す情報である。「編集ステータス」の「済」の表示は、その区間のひび割れデータが編集済みであることを示している。また、「未」の表示は、その区間のひび割れデータが未編集であることを示している。
なお、編集状況の表示は、その区間に「済」及び「未」のような文字による表示をする以外に、例えば、編集済みの区間の表示色を変更したり、編集済みの区間に所定のマークを付与したりするものであってもよい。
【0115】
「編集日時」は、その区間の編集処理が完了した日時である。「編集者」は、編集処理を行なった編集作業者名である。「編集日時」及び「編集者」の情報は、編集ステータスが済である場合に表示される付帯情報である。なお、本実施形態では、その区間において最後に編集処理を行なった編集日時及編集作業者を表示する場合を示したが、例えば編集処理を複数回数実施した場合、編集処理毎の編集日時及編集作業者を記録して表示するようにしてもよい。
【0116】
図20は、図19の区間のハイパーリンクを選択したときに表示部207に表示される編集処理の表示画面を示している。編集画面2000は、初期状態2001、編集中2002、及び選択箇所2003の編集表示部を持つ。初期状態2001は、図9と同様に、撮影画像のオルソ画像にひび割れ率を示す色分けされたマス目を重畳した表示である。編集作業者は、図示しないマウスやキーボードを用いて、初期状態2001の画像を図示上下方向にスクロールさせることができる。初期状態2001の図示上端の(0.0)の表示は、区間の始点を表している。編集作業者は、初期状態2001の画像をスクロールすることにより、区間の始点から終点の100mの中の任意の範囲の撮影画像を表示することができる。
【0117】
初期状態2001の図示左上には道路の中央線(白線)が写っている。また、初期状態2001の図示右下には、道路に設置された点検口と点検口の周囲を補修した補修材による施工跡が写っている。補修材の図示左上のマス目に示された枠は、このマス目が編集済であることを示している。
【0118】
初期状態2001の表示画面上部には、枠非表示a、ひび非表示b、編集済非表示c、及び信頼度非表示dの選択ボタンを持つ。それぞれの選択ボタンは、例えばマウスのクリックで選択状態を変更することができる。枠非表示aは、初期状態2001の撮影画像にマス目を重畳して表示するか否かを選択するための選択ボタンである。図20は、マス目が重畳表示されている場合を示す。マス目は、ひび割れ率を示す色の表示を含んでいる。
【0119】
図20において、マス目にハッチングがない部分は、その範囲にひび割れがカウントされなかったひび割れ率0%の部分であり、表示画面には緑色が表示する。マス目に薄いハッチングがされた部分は、ひび割れが1本カントされたひび割れ率60%の部分であり、マス目には黄色が表示される。また、マス目に濃いハッチングがされた部分は、ひび割れが2本以上カントされたひび割れ率100%の部分であり、マス目には赤色が示される。編集作業者は、枠非表示aを選択する毎に、マス目の色の表示と非表示を切換えることができる。
【0120】
ひび非表示bは、初期状態2001の撮影画像にひび割れ形状データを重畳して表示するか否かを選択するための選択ボタンである。ひび割れ形状データは、表示画面上で編集作業者が視認しやすい様に所定の色で色付けされて所定の太さの線分で表現される。図20は、ひび割れ形状データが表示されていない場合を示している。編集作業者は、ひび非表示bを選択する毎に、ひび割れ形状データの表示と非表示を切換えることができる。
【0121】
編集済非表示cは、初期状態2001の撮影画像に編集済であることを示す枠線を重畳して表示するか否かを選択するための選択ボタンである。編集済であることを示す枠線は、表示画面上で編集作業者が視認しやすい様に所定の色で色付けされてマス目を囲む所定の太さの枠線で表現される。図20は、編集済であることを示す枠線が表示されている場合を示している。編集作業者は編集済非表示cを選択する毎に、編集済であることを示す枠線の表示と非表示を切換えることができる。
【0122】
信頼度非表示dは、初期状態2001の撮影画像に信頼度の表示を重畳して表示するか否かを選択するための選択ボタンである。信頼度の表示とは、図1において説明した舗装ひび割れ検出部で検出されたひび割れの検出に対する信頼度を表示したものである。信頼度の判定方法は任意である。例えば、本実施形態では、マス目毎に検出したひび割れの本数を、0本、1本又は2本以上の3段階で分類分けしているが、ひび割れと認識するか否かは検出されたひび割れの長さ、太さ、コントラスト等の所定のパラメータが予め定められた閾値の範囲内であるか否かで決定することができる。ひび割れ本数の検出結果が同じ本数であった場合であっても、所定のパラメータが閾値近傍であるときはそのマス目の検出の信頼度は低くなると判断することができる。一方、所定のパラメータが閾値から離れているときにはそのマス目の検出の信頼度は高くなると判断することができる。
【0123】
また、撮影画像に樹木の影等が写りこみ樹木の影を除去する画像処理をした場合、撮影画像に含まれるひび割れの画像もその画像処理により影響を受けて検出の精度が低下する。影を除去する画像処理等をしたマス目については信頼度が低くなると判断することができる。
信頼度は、例えばマス目の色を緑、黄色及び赤以外の色で表示したり、マス目に所定のマークを付けたりすることで初期状態2001に表示することができる。編集者業者は信頼度が低いと表示されたマス目について編集作業を実施することにより作業の効率化を図ることができる。図20は、信頼度を示す表示がされていない場合を示している。編集作業者は信頼度非表示dを選択する毎に、信頼度の表示の表示と非表示を切換えることができる。
【0124】
編集中2002は、初期状態2001と同様に、撮影画像のオルソ画像にひび割れ率を示す色分けされたマス目を重畳した重畳画像の表示である。編集中2002は、初期状態2001に対応して図示上下方向にスクロールさせることができる。例えば、初期状態2001をスクロールしたときには、編集中2002が自動的にスクロールされて、初期状態2001における撮影画像の表示範囲と編集中2002における撮影画像の表示範囲とが同じになるように表示される。編集中2002をクロールしたときにも、初期状態2001が自動的にスクロールされて、撮影画像の表示範囲が同じになる。初期状態2001と編集中2002の撮影画像の表示範囲を同じにすることにより、初期状態と編集中のマス目毎のひび割れデータの比較が容易になる。
【0125】
編集作業者は、編集中2002の表示に中から変更したいマス目をマウス又はキーボードの矢印キーで選択する。選択されたマス目には枠線が表示される。編集作業者は、枠線が表示されたマス目をマウスでクリックする毎に、表示画面に表示されるマス目の色を緑→黄色→赤→緑と変化させることができる。図20は、枠線で示されたマス目が初期状態の黄色から赤色に変更されたことを示している。マス目毎にひび割れ率を変更できるようにすることにより、ひび割れ率の編集を容易にすることが可能となる。
【0126】
編集中2002の表示画面下部には、保存h、初期状態に戻すi、及びキャンセルjの選択ボタンを持つ。それぞれの選択ボタンは、例えばマウスのクリックで選択することができる。保存hは、編集中2002で編集したひび割れ率の編集結果を保存するための選択ボタンである。保存hを選択すると編集中2002で変更したマス目毎のひび割れ率が確定し、編集結果が入力情報記憶部202に保存される。保存hを選択すると図20の編集処理の表示画面の表示が図19のひび割れ編集TOP画面に切換わり、区間編集情報2122において編集作業をした区間の編集ステータスが「済」となり、編集日時と編集者が表示される。
なお、編集中2002でマス目のひび割れ率を変更しないで保存hを選択したときにおいても、区間編集情報2122の編集ステータスは「済」となり、その区間のひび割れ率を編集作業者が確認済みであることを示すことができる。
【0127】
初期状態に戻すiは、編集中2002で編集したひび割れ率の編集結果を初期状態に戻す選択ボタンである。ひび割れ率はマス目毎に編集していくため、編集中2002においては、複数のマス目の編集結果が表示されている。初期状態に戻すiを選択することにより、複数のマス目の編集結果を一度に初期状態に戻すことができる。但し、初期状態に戻すiは、所定のマス目のみを初期状態に戻すものであってもよい。所定のマス目とは、例えば複数のマス目を編集した場合の初期状態に戻されていない最新のマス目である。初期状態に戻すiを複数回選択することにより、複数回の編集結果を1マス目毎に初期状態に戻すことができる。また、所定のマス目は、選択された範囲に含まれる複数のマス目であってもよい。所定の範囲のマス目を小機状態に戻すことにより、編集作業のやり直しを容易にすることができる。
【0128】
キャンセルjは、編集作業を終了して図19に示すひび割れ編集TOP画面に戻す選択ボタンである。キャンセルjを選択したときには、編集中2002における編集結果は保存されず破棄される。なお、保存h、初期状態に戻すi又はキャンセルjの選択ボタンを選択したときには、操作を確認するためのダイアログを表示して誤操作を防止するようにしてもよい。
【0129】
選択箇所2003は、編集中2002で選択したマス目の撮影画像を拡大した表示である。撮影画像を拡大表示することにより、編集作業者は初期状態2001で表示されたひび割れ率の検出結果の妥当性を判断することができる。選択箇所2003には、撮影画像にひび割れ形状データを表示してもよい。ひび割れ形状データを表示することにより、編集作業者は舗装ひび割れ検出部106がどの画像をひび割れと判断したかを確認することができる。
選択箇所2003は、編集中2002で選択したマス目を中心とした9マス分の撮影画像を表示する。選択箇所2003に表示される枠線Zは編集中2002で選択したマス目を示している。
【0130】
選択箇所2003の表示画面下部には、倍率e、明暗f、及び濃淡gのスライドバーを持つ。それぞれのスライドバーは、例えばマウスでドラッグすることにより設定を変更することができる。倍率eは、選択箇所2003に表示する撮影画像の倍率を変更するスライドバーである。倍率eのスライドバーを、右に移動させると選択箇所に表示される撮影画像が拡大され、左に移動させると選択箇所に表示される撮影画像が縮小される。撮影画像が拡大又は縮小されると、選択箇所2003に表示された枠線Zの大きさも拡大又は縮小される。枠線Zを表示することにより、編集作業者は、撮影画像を拡大又は縮小した場合であっても編集中2002で選択したマス目の範囲を確認することができる。
【0131】
明暗fは、選択箇所2003に表示する撮影画像の明度(明るさ)を調整するスライドバーである。濃淡gは、選択箇所2003に表示する撮影画像の濃度(コントラスト)を調整するスライドバーである。撮影画像の表示の明度と濃度を調整することにより、編集作業者は、撮影画像に含まれるひび割れを見やすくすることができる。なお、本実施形態では撮影画像の表示の明度と濃度を調整可能な場合を示したが、撮影画像の表示の調整はこれらに限定されない。例えば、撮影画像のネガ・ポジを反転させる表示の調整ができるようにしてもよい。また、撮影画像に対してエッジを強調する微分処理を施した画像を表示するようにしてもよい。
【0132】
なお、図20においては、初期状態2001と編集中2002と選択箇所2003の画像を表示した編集画面2000を説明したが、編集画面2000の表示は図20に限定されるものではない。例えば、同じ区間において過去に撮影された撮影画像とそれに基づくひび割れデータを編集画面2000に併せて表示するようにしてもよい。
【0133】
舗装ひび割れは経年変化によって徐々に大きくなり、マス目毎のひび割れ本数が増加する。過去の撮影画像と今回(初期状態)の撮影画像を比較した場合、補修がされていない場合には過去のひび割れ率に対して今回のひび割れ率は低くなることは殆どない。
編集画面2000に過去のひび割れデータを今回のひび割れデータに対応させて表示することにより、今回のひび割れ検出において誤検出された箇所を発見しやすくなる。編集作業者は過去のひび割れデータより今回のひび割れデータが好転している箇所を集中的に確認することにより編集作業の効率を向上させることができる。
【0134】
また、編集画面2000に、過去に編集したマス目を識別可能に表示するようにしてもよい。ひび割れの検出は、路面の凹凸、路面に写った樹木等の影により検出精度に影響を受ける。過去にひび割れの誤検出を修正した路面上の所定の位置においては、次の測定において再度ひび割れを誤検出する可能性が高い。編集画面2000に、過去に編集したマス目を識別可能に表示することにより、誤検出されやすい箇所を集中的に確認することができるので編集作業の効率を向上させることができる。過去に編集したマス目には、例えば過去の編集後のひび割れ率を平均したひび割れデータを表示してもよい。
【0135】
S33の処理が実行された後、編集部203は、編集結果(編集情報)を入力情報記憶部202に記憶(登録)する(S33)。編集部203は、入力情報記憶部202に記憶した編集結果を編集画面に表示することにより、利用者に対してひび割れデータが変更されたことを報知することができる。編集部203は、編集結果と併せて、編集作業者の情報と編集結果を記憶した日時の情報を入力情報記憶部202に記憶する。
【0136】
S33の処理が実行された後、舗装ひび割れ情報反映部204は、編集結果を反映する(S34)。例えば、舗装ひび割れ情報反映部204は、編集結果に基づきひび割れデータを変更して編集結果データ記憶部205に記憶する。また、舗装ひび割れ情報反映部204は、編集部203の編集結果を反映した帳票を作成する。作成される帳票は、複数の種類の中から利用者が選択するようにしてもよい。また、帳票に入力される情報を利用者が選択又は修正できるようにしてもよい。
【0137】
図21は、第3の実施形態の舗装ひび割れ解析装置が出力する帳票の一例を示す図である。図21に示す帳票は、図8を用いて説明した帳票作成・出力部110が作成する帳票とほぼ同じ記載項目を持つ。舗装ひび割れ情報反映部204が作成する帳票は、それぞれの区間において記載されるひび割れ率が編集作業によって編集された結果であるか否かを識別する表示(編集済表示)を持つ点において帳票作成・出力部110が作成する帳票と異なる。
【0138】
編集済表示は、例えばひび割れ率の数字の右側に記載される(※)印である。編集済表示は、ひび割れ率のフォントを変更する、編集済表示の記載項目を新たに設けて記載する等、他の方法によって表示してもよい。帳票に編集済表示を記載することにより、その区間のひび割れ率が編集作業者によって確認されたものであることを示すことができる。なお、帳票を出力するときに編集済表示を記載するか否かを設定できるようにしてもよい。その後、表示制御部206は、ユーザの指示に応じて、入力情報記憶部202に記憶されているデータ及び編集結果データ記憶部205に記憶されているデータに基づき点検結果画面データを生成し、表示部207に表示させる(S35)。
【0139】
S31の処理において編集を実行しないと判断した場合(S31;NO)、表示制御部206はユーザからの指示に応じて、入力情報記憶部202に記憶されているデータ及び編集結果データ記憶部205に記憶されているデータに基づき点検結果画面データを生成し、表示部207に表示させる。
【0140】
以上のように構成された第3の実施形態における舗装ひび割れ解析システムによれば、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、第3の実施形態における舗装ひび割れ解析システムでは、舗装ひび割れ解析装置2において点検結果のデータの編集が可能できる。これにより、人が目視によって画像処理で認識されなかったひび割れや、誤って認識されたひび割れなどの修正することができる。そのため、より精度の高い結果を出力することができる。
【0141】
第3の実施形態におけるひび割れ解析システムの変形例について説明する。
本実施形態では、解析情報入力部201が、ネットワークデータ入力部2011及びメディアデータ入力部2012を持つ場合を示したが、解析情報入力部201はネットワークデータ入力部2011又はメディアデータ入力部2012のいずれか一方を持ってもよい。例えば、ネットワーク接続環境が有る場所に舗装ひび割れ解析装置2を設置する場合、少なくともネットワークデータ入力部2011を持つことにより、解析情報入力部201はネットワーク3を介してオンラインで入力情報を取得することができる。また、ネットワーク接続環境がない場所に舗装ひび割れ解析装置2を設置する場合、少なくともメディアデータ入力部2012を持つことにより、解析情報入力部201は記録メディアを介して入力情報を取得することができる。
また、舗装ひび割れ解析装置1bは、領域情報登録部102−2を備えなくてもよい。このように構成される場合、舗装ひび割れ解析装置1bのひび割れ率算出部107は、図15に示す舗装ひび割れ解析装置1aのひび割れ率算出部107aと同様の方法でひび割れ率を算出する。
【0142】
図17においては、第3の実施形態のひび割れ解析システムは舗装ひび割れ解析装置1及び舗装ひび割れ解析装置2を持つ場合を例示した。しかし、ひび割れ解析システムは舗装ひび割れ解析装置1と舗装ひび割れ解析装置2の機能を一つの装置で実施するものであってもよい。すなわち、図16においては、舗装ひび割れ解析装置1のオルソ画像に変換された撮影画像、ひび割れ重畳画像、ひび割れ形状データ、又はひび割れデータ等の入力情報は、ネットワーク3又は記録メディアを介して舗装ひび割れ解析装置1から舗装ひび割れ解析装置2に受け渡される場合を示したが、舗装ひび割れ解析装置1と舗装ひび割れ解析装置2を一つの装置で実施することにより入力情報は同じ装置内で受け渡される。舗装ひび割れ解析装置1と舗装ひび割れ解析装置2を一つの装置で実施することにより、ひび割れの検出処理と編集処理を同じ装置において実施することができる。舗装ひび割れ解析装置1と舗装ひび割れ解析装置2を一つの装置で実施する場合、それぞれの装置における機能を統一して同じ機能ブロックで実装してもよい。例えば、解析情報入力部101と解析情報入力部201を同じ機能ブロックで実装する。同様に、入力情報記憶部105と入力情報記憶部202等を同じ機能ブロックで実装することができる。舗装ひび割れ解析装置1と舗装ひび割れ解析装置2の機能を同じ機能ブロックで実装することにより、ひび割れ解析システムの構成を簡略化してコストを削減することができる。
【0143】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、舗装ひび割れ検出部とひび割れ率算出部を持つことにより、ひび割れ率の算出に要する手間を軽減することができる。
【0144】
なお、上述した舗装ひび割れ解析装置は、コンピュータで実現するようにしてもよい。
その場合、各機能ブロックの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録する。この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、CPU(Central Processing Unit)が実行することで実現してもよい。ここでいう「コンピュータシステム」とは、OS(Operating System)や周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM(Read Only Memory)、CD−ROM等の可搬媒体のことをいう。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」は、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置を含む。
【0145】
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、短時間の間、動的にプログラムを保持するものを含んでいてもよい。短時間の間、動的にプログラムを保持するものは、例えば、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線である。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」には、サーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。また、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。また、上記プログラムは、プログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。プログラマブルロジックデバイスは、例えば、FPGA(Field Programmable Gate Array)である。
また、舗装ひび割れ解析装置1、舗装ひび割れ解析装置1a、舗装ひび割れ解析装置1b、及び舗装ひび割れ解析装置2の各機能部は、ソフトウェア機能部であるものとしたが、舗装ひび割れ解析装置、舗装ひび割れ解析装置1a、舗装ひび割れ解析装置1b、及び舗装ひび割れ解析装置2の機能の一部又は全部は、LSI等のハードウェア機能部であってもよい。
【0146】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【0147】
1、1a、1b、2…舗装ひび割れ解析装置、101、201…解析情報入力部、102−1…設定情報登録部、102−2…領域情報登録部、103…入力情報取得部、104…解析作業者登録部、105、202…入力情報記憶部、106…舗装ひび割れ検出部、107、107a…ひび割れ率算出部、108、108b…点検結果データ記憶部、109…点検結果出力部、110、110b…帳票作成・出力部、111、206…表示制御部、112、207…表示部、113…出力部、203…編集部、204…舗装ひび割れ情報反映部、205…編集結果データ記憶部
図1
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