特開 2024-100159 計測システム、計測装置、計測方法、プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024100159

(43)【公開日】2024-07-26

(54)【発明の名称】計測システム、計測装置、計測方法、プログラム

(51)【国際特許分類】

   G01B 11/02 20060101AFI20240719BHJP

【ＦＩ】

G01B11/02 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023003943

(22)【出願日】2023-01-13

(71)【出願人】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100107515

【弁理士】

【氏名又は名称】廣田 浩一

(72)【発明者】

【氏名】鎰谷 賢治

【テーマコード（参考）】

2F065

【Ｆターム（参考）】

2F065AA22

2F065CC14

2F065CC40

2F065DD03

2F065FF04

2F065FF61

2F065JJ03

2F065JJ26

2F065QQ21

2F065QQ28

2F065QQ31

2F065RR06

2F065SS13

(57)【要約】

【課題】ヒビ割れなど線状の欠陥の幅を実際の被写体に計測作業者が実際に近接して計測する場合と同等の方法と精度で計測できる技術を提供すること。
【解決手段】本発明は、撮像装置が被写体を撮像して生成した画像データを取得する画像データ取得部と、前記画像データ取得部が取得した画像データを、前記被写体が等倍で表示されるサイズに変倍する変倍部と、前記変倍部が変倍した前記画像データを表示する画像表示部と、前記被写体のサイズを計測するための物差し画像１０２を等倍で表示する物差し表示部と、前記物差し画像を用いた前記被写体のサイズの計測を受け付ける操作受付部と、を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

撮像装置が被写体を撮像して生成した画像データを取得する画像データ取得部と、
前記画像データ取得部が取得した画像データを、前記被写体が等倍で表示されるサイズに変倍する変倍部と、
前記変倍部が変倍した前記画像データを表示する画像表示部と、
前記被写体のサイズを計測するための物差し画像を等倍で表示する物差し表示部と、
前記物差し画像を用いた前記被写体のサイズの計測を受け付ける操作受付部と、
を有する計測システム。

【請求項2】

前記物差し画像は、等間隔の目盛りを有し、
前記操作受付部は、前記被写体の端から端までに存在する前記目盛りの数に基づいて入力された、前記被写体のサイズを受け付けることを特徴とする請求項１に記載の計測システム。

【請求項3】

前記物差し画像は、太さが異なる複数の直線と前記太さを表す数値を有し、
前記操作受付部は、前記被写体のサイズに最も近い前記太さの前記直線に対応する前記数値の入力を、前記被写体のサイズとして受け付けることを特徴とする請求項１に記載の計測システム。

【請求項4】

前記物差し表示部は、前記被写体に最も近い前記直線に対応する前記数値を、前記被写体のサイズとして取得することを特徴とする請求項３に記載の計測システム。

【請求項5】

前記物差し画像が有する前記複数の直線は、右から左、又は、左から右に、前記太さの昇順に配置されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の計測システム。

【請求項6】

前記操作受付部が、前記物差し画像が有する前記複数の直線をスライドさせる操作を受け付けた場合、
前記物差し表示部は、前記物差し画像の一方の端部から他方の端部までにある前記複数の直線の太さを、スライド方向に応じて変更することを特徴とする請求項５に記載の計測システム。

【請求項7】

前記操作受付部は、前記物差し画像の位置と角度の変更を受け付けることを特徴とする請求項１に記載の計測システム。

【請求項8】

前記画像データにおける前記物差し画像の位置情報、前記被写体のサイズ、及び前記画像データを対応付けて保存する計測部、を有することを特徴とする請求項１に記載の計測システム。

【請求項9】

前記被写体は、構造物の表面に生じた線状の欠陥であることを特徴とする請求項１に記載の計測システム。

【請求項10】

前記線状の欠陥は、構造物の表面に生じたヒビであり、前記ヒビの幅が前記被写体のサイズであることを特徴とする請求項９に記載の計測システム。

【請求項11】

撮像装置が被写体を撮像して生成した画像データを取得する画像データ取得部と、
前記画像データ取得部が取得した画像データを、前記被写体が等倍で表示されるサイズに変倍する変倍部と、
前記被写体のサイズを計測するための物差し画像を等倍で表示する物差し表示部と、
前記物差し画像を用いた前記被写体のサイズの計測を受け付ける操作受付部と、
を有する計測装置。

【請求項12】

情報処理装置が行う計測方法であって、
撮像装置が被写体を撮像して生成した画像データを取得する処理と、
取得された画像データを、前記被写体が等倍で表示されるサイズに変倍する処理と、
変倍された前記画像データを表示する処理と、
前記被写体のサイズを計測するための物差し画像を等倍で表示する処理と、
前記物差し画像を用いた前記被写体のサイズの計測を受け付ける処理と、
を有する計測方法。

【請求項13】

情報処理装置を、
撮像装置が被写体を撮像して生成した画像データを取得する画像データ取得部と、
前記画像データ取得部が取得した画像データを、前記被写体が等倍で表示されるサイズに変倍する変倍部と、
前記変倍部が変倍した前記画像データを表示する画像表示部と、
前記被写体のサイズを計測するための物差し画像を等倍で表示する物差し表示部と、
前記物差し画像を用いた前記被写体のサイズの計測を受け付ける操作受付部、
として機能させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、計測システム、計測装置、計測方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

橋、トンネル、建築物、道路などの構造物の表面に生じるヒビなどの線状の欠陥の幅を計測する技術が知られている。欠陥の幅やその進行速度により、ヒビの補修や当該構造物の建て替え等の逼迫性が推定される。

【0003】

ここで、上記の構造物の表面に生じるヒビなどの線状の欠陥をデジタルカメラで撮像して得た画像データを用いて検査する装置として、例えば特許文献１や特許文献２などが提案されている。

【0004】

しかし、上記特許文献１，２の方法は被写体のサイズを計測する方法については開示していない。

【0005】

また、印刷、電子写真、インクジェットなど出力画像の幅を計測する手段は例えば、特許文献３などで提案されている。特許文献３には、計測用に予め定められたチャートをチャート上の照度が一様かつ毎回ほぼ一定になるよう制御された照明下で計測する技術が開示されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

一方で、トンネルなど照明条件や撮像条件を十分に制御できない環境下で撮像された画像には、制御できないノイズやボケ、照明ムラなど計測の障害となる妨害が重畳されるため、上記の特許文献３の印刷出力画像の幅を計測する方法では、被写体のサイズ、例えばヒビなどの線状の欠陥（画像データではオブジェクトともいう）の幅を正確に計測することは困難である。

【0007】

更に、特許文献３の方法では、一定の長さを持ち屈曲していない印刷の出力画像の直線部分を計測対象として想定したものであるが、構造物におけるヒビなどの線状のオブジェクトは短い不均一な間隔かつ不均一な角度で屈曲を繰り返しているため、特許文献３の方法は、構造物の表面に生じる幅の計測に適用できない。

【0008】

そこで、本発明は上記事情に鑑み、ヒビ割れなど被写体のサイズを実際の被写体に計測作業者が実際に近接して計測する場合と同等の方法と精度で計測できる技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題に鑑み、本発明は、撮像装置が被写体を撮像して生成した画像データを取得する画像データ取得部と、前記画像データ取得部が取得した画像データを、前記被写体が等倍で表示されるサイズに変倍する変倍部と、前記変倍部が変倍した前記画像データを表示する画像表示部と、前記被写体のサイズを計測するための物差し画像を等倍で表示する物差し表示部と、前記物差し画像を用いた前記被写体のサイズの計測を受け付ける操作受付部と、を有する。

【発明の効果】

【0010】

ヒビ割れなど被写体のサイズを実際の被写体に計測作業者が実際に近接して計測する場合と同等の方法と精度で計測できる技術を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施形態におけるヒビの幅の計測方法の概略を説明する図である。

【図2】計測システムの構成例を示す図である。

【図3】外部記憶媒体を介して画像データを取得する本実施形態の他の形態に係る情報処理装置の外観図の一例である。

【図4】情報処理装置の一例のハードウェア構成を示す図である。

【図5】デジタルカメラ、サーバ装置及びＰＣの一例の機能構成を示すブロック図である。

【図6】ＰＣが表示する画像データの一例を示す図である。

【図7】ＰＣが表示する、ヒビの画像データと物差し画像の一例を示す図である。

【図8】画像データにおいて位置と角度が変更された物差し画像の一例を示す図である。

【図9】計測作業者が計測システムを使用してヒビの幅を計測する処理を説明するシーケンス図の一例である。

【図10】画像データに重畳して表示された第２物差し画像の一例を示す図である。

【図11】画像データに重畳して表示された第２物差し画像の一例を示す図である。

【図12】スライド操作により変更された１つの物差し画像内に表示される複数の幅イメージの一例を示す図である。

【図13】画像データにおいて位置と角度が変更された第２物差し画像の一例を示す図である。

【図14】実施例２においてデジタルカメラ、及びＰＣの一例の機能構成を示す図である。

【図15】実施例２において計測作業者が計測システムを使用してヒビの幅を計測する処理を説明するシーケンス図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明を実施するための形態の一例として、計測システムと計測システムが行う計測方法について図面を参照しながら説明する。

【実施例0013】

＜計測方法の概略＞
現状では橋、トンネル、建築物、道路などの構造物の表面に生じたヒビの幅を撮像された画像データから計測するための国内標準や国際標準、又は実用的に広く用いられている方法は存在しない。ヒビの幅の計測値としては、計測作業者が現地でクラックスケールと呼ばれるヒビ幅計測に特化した物差しをヒビに当てて、物差しから実際のヒビの幅と最も近い幅を特定する方法が一般的に行われている。

【0014】

ここで、トンネルなどの非常に重要かつ大規模な社会インフラは、補修などにも多額の費用を要するため、ヒビ割れなどの変状の大きさそのものだけでなく、変状が進行性であるのかそうでないのかを管理部署が見極めて適切なタイミングで補修を行う必要がある。そのためにはヒビの幅として取得された計測データは、計測作業者が現地で実際の変状に近接して計測する従来方法の計測値とほぼ同等とみなせる方法で取得され、かつ、従来方法で計測する際の精度とほぼ同等とみなせる精度を有していなければ意味のある比較検討を行うことができない。このため、従来の技術では、変状の進行度合いを正しく判断することができなくなってしまうというおそれがあった。

【0015】

そこで、本実施形態では、計測作業者が、ヒビを含む被写体の等倍の画像をＰＣ等で表示させて、ソフトウェアで表示したクラックスケール（後述する物差し画像）を用いて、ひび等の幅を計測する。

【0016】

図１は、本実施形態におけるヒビの幅の計測方法の概略を説明する図である。
(1) 計測作業者がデジタルカメラを操作して、又は、移動体に搭載されたデジタルカメラが自動的に（あるいは遠隔操作で）、ヒビ１０１を撮像する。例えば、デジタルカメラはヒビ１０１の画像データをネットワーク上の情報処理装置に送信する。情報処理装置は、計測作業者が操作するＰＣなどの端末装置にヒビ１０１を含む画像を被写体と等倍のサイズで表示する画面を提供する（図１（ａ））。この画面には物差し画像１０２が表示される。

【0017】

(2) 次に、計測作業者は、マウスなどのポインティングデバイスを操作して、画面上に表示された物差し画像１０２をヒビ１０１の近くに移動させる。物差し画像１０２は、情報処理装置が端末装置に表示させた表示部品である。

【0018】

(3) 計測作業者は、物差し画像１０２が有する目盛りがヒビ１０１の幅と平行になるように物差し画像１０２の角度を調整する。そして、計測作業者は、ヒビ１０１の端から端までの目盛りの数（小数点を含んでよい）を数えて、ヒビ１０１の幅を計測する。物差し画像１０２の目盛りは、実物と等倍のサイズで表示されている。したがって、ヒビ１０１の端から端までの目盛りの数は、実際のヒビ１０１の幅を表す。

【0019】

このような計測方法により、デジタルカメラが撮像した画像に被写体の一部として写っているヒビ割れなど線状のオブジェクトの幅を、実際の被写体に計測作業者が実際に近接して計測する場合と同等の方法と精度で計測することができる。

【0020】

＜用語について＞
被写体とは、デジタルカメラで写し取られる像をいう。本実施形態では、被写体は、例えば構造物の表面、及び、表面の線状の欠陥（例えばヒビ）である。

【0021】

等倍とは、縮小及び拡大をしない、もとの大きさのことをいう。本実施形態では、実空間内の（実際の）ヒビに対し等倍のサイズで画像データのヒビが表示される
物差し画像とは、物の長さを測るために目盛りがついた直線状の画像をいう。物差し画像は、実際の物差しを模倣した形状を有することが好ましい。

【0022】

線状の欠陥とは、線状の形状を有する欠けて足りない部分をいう。線状とは、線のような細長い形であればよく、数学上の線（太さがゼロ）は含まない。本実施形態では、線状の欠陥の一例として、ヒビを例に説明する。ヒビは亀裂、クラック、われ目、裂け目、破目、裂け目等と呼ばれてもよい。

【0023】

＜構成例＞
図２は、本実施形態の計測システム１００の構成例を示す。図２では、情報処理装置１が計測を行う。デジタルカメラ５は、定期検査、建築中の検査、老朽検査、災害後の被害状況確認などの様々な検査（状況確認）の際に、トンネル検査車、橋梁点検車、路面点検車、ヘリ、無人ロボット、ドローンなどに搭載されて、あるいは検査担当者（人）によって、写真を撮像する撮像装置である。撮像される写真の被写体は、コンクリート（アスファルト）などで構成されるトンネル、橋、道路、建物などの構造物の壁面や天井や地面である。デジタルカメラ５が構造物を撮像して生成した画像データから、情報処理装置１が、被写体の表面における、ヒビなどの異常を検出する。

【0024】

ここで、本実施形態の計測方法で利用する画像データとなる被写体を撮像するデジタルカメラ５は、一般的なデジタルカメラよりも焦点深度を深く、ピントが合う範囲を広くした、ＥＤｏＦ（extended （enhanced）depth of field）カメラ（被写界深度拡大カメラ）であってもよい。デジタルカメラ５は、モバイル端末３に搭載されていてもよい。

【0025】

図２の例では画像データを撮像するデジタルカメラ５と、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）４又はタブレット端末やスマートフォン等のモバイル端末３が有線又は無線で直接接続されている。したがって、デジタルカメラ５、モバイル端末３又はＰＣ４のいずれか１つ以上が画像データを情報処理装置１に送信できる。

【0026】

あるいは、サーバ装置６は、撮像された構造物の表面のヒビが写っている画像データをデジタルカメラ５から直接受信してもよい。直接受信とは、デジタルカメラ５とサーバ装置６が有線又は無線で直接接続されていてもよいし、サーバ装置６が記憶媒体に保存された画像データを読み取ってもよい。

【0027】

サーバ装置６、ＰＣ４又はモバイル端末３はいずれもコンピュータであり、サーバ装置６、ＰＣ４又はモバイル端末３のいずれもが情報処理装置１として、本実施形態の計測方法を実行することができる。

【0028】

また、ＰＣ４やモバイル端末３上は計測作業者が操作する端末装置となり得る。この場合、ＰＣ４とモバイル端末３は、ユーザからのヒビの計測に関する指示の送信と結果の受信を行い、実際の計測はネットワーク２（ＷＥＢインターフェース）を介したサーバ装置６上が実行する。

【0029】

更に、本実施形態の計測方法を実行する情報処理装置１は、画像データを取得可能であれば、ネットワークや配線を介して画像データと接続されていなくてもよい。

【0030】

図３は、外部記憶媒体を介して画像データを取得する本実施形態の他の形態に係る情報処理装置１を示す。図３に示すように、デジタルカメラ５によって撮像された画像データが格納された外部記憶媒体であるＣＤ－ＲＯＭ２０１やＵＳＢメモリ２０２がＰＣ７に装着される。ＰＣ７が外部記憶媒体から画像データを読み取り、ＰＣ７が本実施形態の計測方法を実行する。したがって、ＰＣ７も情報処理装置１に相当する。情報処理装置１は計測装置の一例である。

【0031】

また、計測方法を実行させるための計測プログラムが、ＣＤ－ＲＯＭ２０１やＵＳＢメモリ２０２へ記憶された状態で頒布（配布、販売）されてもよい。この場合、図３に示すＣＤ－ＲＯＭ２０１やＵＳＢメモリ２０２などの外部記憶媒体は、計測方法をコンピュータに実行させるための計測プログラムを記憶した、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体として機能する。

【0032】

なお、本実施形態の計測プログラムを、モバイル端末３又はＰＣ４が配布用のサーバからインターネット（ネットワーク）を介してダウンロードすることで、計測プログラムが頒布されてもよい。

【0033】

＜ハードウェア構成例＞
図４を参照して、本実施形態に係る情報処理装置１（モバイル端末３、ＰＣ４、ＰＣ７、サーバ装置６）のハードウェア構成例について説明する。図４は、本実施形態に係る情報処理装置１の一例のハードウェア構成を示す図である。

【0034】

図４に示されているように、情報処理装置１はコンピュータ５００によって構築されており、ＣＰＵ５０１、ＲＯＭ５０２、ＲＡＭ５０３、ＨＤ（Hard Disk）５０４、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)コントローラ５０５、ディスプレイ５０６、外部機器接続Ｉ／Ｆ(Interface)５０８、ネットワークＩ／Ｆ５０９、バスライン５１０、キーボード５１１、ポインティングデバイス５１２、光学ドライブ５１４、メディアＩ／Ｆ５１６を備えている。

【0035】

これらのうち、ＣＰＵ５０１は、コンピュータ５００全体の動作を制御する。ＲＯＭ５０２は、ＩＰＬ等のＣＰＵ５０１の駆動に用いられるプログラムを記憶する。ＲＡＭ５０３は、ＣＰＵ５０１のワークエリアとして使用される。ＨＤ５０４は、プログラム等の各種データを記憶する。ＨＤＤコントローラ５０５は、ＣＰＵ５０１の制御にしたがってＨＤ５０４に対する各種データの読み出し又は書き込みを制御する。ディスプレイ５０６は、カーソル、メニュー、ウィンドウ、文字、又は画像などの各種情報を表示する。外部機器接続Ｉ／Ｆ５０８は、各種の外部機器を接続するためのインターフェースである。この場合の外部機器は、例えば、ＵＳＢ(Universal Serial Bus)メモリやプリンタ等である。ネットワークＩ／Ｆ５０９は、ネットワーク２を利用してデータ通信をするためのインターフェースである。バスライン５１０は、図４に示されているＣＰＵ５０１等の各構成要素を電気的に接続するためのアドレスバスやデータバス等である。

【0036】

また、キーボード５１１は、文字、数値、又は各種指示などの入力に使用される複数のキーを備えた入力手段の一種である。ポインティングデバイス５１２は、各種指示の選択や実行、処理対象の選択、カーソルの移動などを行う入力手段の一種である。光学ドライブ５１４は、着脱可能な記憶媒体の一例としての光記憶媒体５１３に対する各種データの読み出し又は書き込みを制御する。なお、光記憶媒体５１３は、ＣＤ，ＤＶＤ、Ｂｌｕ－Ｒａｙ（登録商標）等でよい。メディアＩ／Ｆ５１６は、フラッシュメモリ等の記録メディア５１５に対するデータの読み出し又は書き込み（記憶）を制御する。

【0037】

＜機能について＞
次に、図５を参照して、本実施形態に係る情報処理装置１等の機能構成について説明する。図５は、本実施形態に係るデジタルカメラ５、サーバ装置６及びＰＣ４の一例の機能構成を示すブロック図である。なお、図５では、図２に基づいて、サーバ・クライアントシステムの形態である計測システム１００を例にして機能を説明する。スタンドアロン型の計測システム１００については後述する。また、図５では、ＰＣ４を計測作業者が操作する端末装置として説明するが、端末装置はモバイル端末３でもよいし、その他の任意のコンピュータでもよい。

【0038】

＜＜デジタルカメラ＞＞
デジタルカメラ５は、撮像部１１と画像データ送信部１２とを有している。撮像部１１は、被写体からの光線をレンズなどの光学系によってＣＣＤやＣＭＯＳなどの固体撮像素子に結像させ、その像の光による明暗を電荷の量に光電変換する。撮像部１１は、画素ごとに光電変換された電圧値を順次読み出して一枚の画像データを生成する。

【0039】

画像データ送信部１２は、生成された画像データを情報処理装置１に送信する。図２において説明したように、画像データを、モバイル端末３又はＰＣ４が情報処理装置１に送信してもよいし、デジタルカメラ５が直接、情報処理装置１に送信してもよい。デジタルカメラ５には情報処理装置１のＵＲＬ等の送信先が設定されている。画像データの送信は、計測作業者が操作することで行ってもよいし、自動的に行われてもよい。また、画像データの送信は１つの画像データずつ行われてもよいし、複数枚がまとめて送信されてもよい。

【0040】

また、デジタルカメラ５は、情報処理装置１においてテナントと紐付けられているとよい。テナントとは、サービスの提供者からサービスを受けることを契約したユーザのグループ（企業や自治体、これらの一部の組織等）や個人である。本実施形態では、一例として、テナントに所属するユーザ（計測作業者）が、ＰＣ４でヒビの幅を計測するサービスを受けられる。

【0041】

＜＜サーバ装置＞＞
サーバ装置６は、画像データ取得部２１、変倍部２２、計測部２３、及び、サーバ機能部２４を有する。これら各機能部は、情報処理装置１にインストールされた１以上のプログラムに含まれる命令を図４に示したＣＰＵ５０１が実行することで実現される機能又は手段である。

【0042】

画像データ取得部２１は、デジタルカメラ５から画像データを取得する。画像データ取得部２１は、画像データを受信してもよいし、記憶媒体から読み取ってもよい。

【0043】

変倍部２２は、ＰＣ４が画像データとして表示するヒビが実際のヒビと同じサイズ（等倍）で表示されるように、画像データの倍率を決定し、この倍率で画像データを変倍する。詳細は後述する。

【0044】

計測部２３は、ＰＣ４が送信する、ヒビの幅と物差し画像１０２の位置情報を画像データに対応付けてＨＤ５０４等に保存する。

【0045】

サーバ機能部２４は、ＨＴＴＰｓ等の通信プロトコルでＰＣ４と通信を行うＷｅｂサーバの機能と、ＰＣ４が表示する画面情報を生成する機能を有している。画面情報は、ＨＴＭＬ、ＸＭＬ、スクリプト言語（例えばJavaScript（登録商標））、及びＣＳＳ（Cascading Style Sheet）等で記述されたプログラムであり、主にＨＴＭＬによりＷｅｂページの構造が特定され、スクリプト言語によりＷｅｂページの動作が規定され、ＣＳＳによりＷｅｂページのスタイルが特定される。なお、ＰＣ４がネイティブアプリを実行する場合、画面の構成はネイティブアプリが有しているので、画面情報はネイティブアプリが表示する内容でよい。

【0046】

サーバ機能部２４とＰＣ４はＷｅｂアプリを実行してもよい。Ｗｅｂアプリとは、Ｗｅｂブラウザ上で動作するスクリプト言語によるプログラムとＷｅｂサーバ側のプログラムが協調することによって動作するアプリケーションである。これに対し、ＰＣ４にインストールされなければ実行されないアプリケーションをネイティブアプリという。本実施形態に関しても、ＰＣ４で実行されるアプリケーションはネイティブアプリでもよい。

【0047】

＜＜ＰＣ＞＞
ＰＣ４は、画像データ受信部３１、画像表示部３２、物差し表示部３３、及び操作受付部３４を有している。これら各機能部は、ＰＣ４にインストールされた１以上のプログラムに含まれる命令を図４に示したＣＰＵ５０１が実行することで実現される機能又は手段である。上記のように、このプログラムはＷｅｂブラウザでもよいし、専用のソフトウェアでもよい。

【0048】

画像データ受信部３１は、サーバ装置６に対し被写体の画像データを要求し、要求に対する応答として画像データを受信する。例えば、計測作業者がＰＣ４にＩＤやパスワードを入力することでサーバ装置６にログインすると、テナントが特定される。サーバ装置６は、このテナントに紐付けられた画像データのリストをＰＣ４に送信する。あるいは、計測作業者がログインすると、デジタルカメラ５が撮像し、まだ、ヒビの幅が計測されていない画像データ又はそのリストが、自動的にサーバ装置６からＰＣ４に送信されてもよい。ヒビの幅が計測されていない画像データは、情報処理装置１において、画像データにヒビの幅と物差し画像１０２の位置情報が対応付けられていないものである。

【0049】

画像表示部３２は、画像データ受信部３１が受信した画像データをディスプレイ５０６に表示する。変倍部２２による変倍により、画像データにおける被写体（ヒビの幅）が等倍で表示される。

【0050】

物差し表示部３３は、実際の物差しのサイズと等倍の物差し画像１０２を画像データに重畳して表示する。詳細は後述する。物差し画像１０２は、ユーザがポインティングデバイスにより移動及び回転できる。操作受付部３４は、ＰＣ４に対する計測作業者の各種の操作を受け付ける。

【0051】

＜ヒビの一例＞
図６は、ＰＣ４が表示する画像データの一例である。画像データにはヒビ１０１が写っている。計測作業者は物差し画像１０２を操作して、このヒビ１０１の任意の位置の幅を計測できる。

【0052】

＜倍率の決定＞
次に、ヒビ１０１をＰＣ４が等倍で表示するために、変倍部２２が決定する画像データの倍率について説明する。

【0053】

デジタルカメラ５が画像データを撮像した際のパラメータが以下であるとする。
デジタルカメラ５の光学系の倍率：Ａ倍（Ａはゼロより大きい実数）
イメージセンサーの撮像画素密度：Ｄ[画素数/ｍｍ]
したがって、撮像された画像データにおける像の解像度Ｒ（１画素当たりの長さ）は以下のようになる。
Ｒ[ｍｍ/画素] ＝ １/ＡＤ …… （１）
Ｒはイメージセンサーの１画素あたりに記録される被写体の実際の長さに相当し、撮像される画像データはこの解像度で実世界を撮像したものになる。

【0054】

ＰＣ４は、被写体を撮像した画像データをディスプレイ５０６などに表示する。計測作業者は表示された画像を観察しながら計測対象であるヒビ割れなど線状のオブジェクトの幅の計測を行う。この際、ディスプレイ５０６上には撮像された被写体と同じサイズで被写体が表示されることが好ましい。これにより、例えば実際の長さが１[cm]であった被写体は計測作業者が計測作業を行うディスプレイ５０６上でも１[cm]になる。

【0055】

このため、計測作業者が使用するディスプレイ５０６の表示画素サイズｄ[ｍｍ/画素]が必要になる。計測作業者が使用するディスプレイ５０６の表示画素サイズｄは、ディスプレイ５０６の画面サイズｘ[ｍｍ]とその画面で表示可能な最大画素数ｎ[画素]から以下のように算出される。
d = ｘ / ｎ ……（２）
式（１）と（２）により、Ｒとｄの比が求められる。この比で、撮像時の画像データを変倍すれば、ディスプレイ５０６に表示される画像データの大きさが等倍になる。変倍部２２は、解像度Ｒ[ｍｍ/画素]で撮像された画像データを、計測作業者が使用するディスプレイ５０６上では以下のＭで示される倍率で変倍する。
Ｍ = Ｒ / ｄ = ｎ / ＡＤｘ ……（３）
このように式（３）で示す倍率Ｍで変倍部２２が画像データを変倍（例えば拡大）することで、計測作業者が使用するディスプレイ５０６上には撮像された被写体と同じサイズ（等倍）で被写体が表示されることになる。

【0056】

＜計測作業者によるヒビの幅の計測＞
次に、図７を参照して、計測作業者によるディスプレイ５０６に表示されたヒビ１０１の幅の計測方法を説明する。図７は、ＰＣ４が表示する、ヒビ１０１の画像データと物差し画像１０２の一例を示す。変倍部２２が変倍した画像データに重畳させて、物差し表示部３３が物差し画像１０２を表示させる。

【0057】

物差し画像１０２が有する例えばＰ[ｍｍ]間隔の目盛り１１１がディスプレイ５０６上でもＰ[ｍｍ]間隔として表示されるように、物差し表示部３３が目盛り１１１の間隔Ｔを式（４）で変換する。物差し表示部３３は、物差し画像１０２を等倍で表示できる。
Ｔ＝ Ｐ/ｄ ……（４）
なお、ＨＴＭＬ等で物差し画像１０２を情報処理装置１が用意する場合、目盛り１１１の間隔の変換を情報処理装置１が行ってもよい。

【0058】

以上の構成により、デジタルカメラが撮像した画像に被写体の一部として写っているヒビ割れなど線状のオブジェクトの幅を、実際の被写体に計測作業者が実際に近接して計測する場合と同等の方法と精度で計測することができる。

【0059】

また、図８に示すように、計測作業者はポインティングデバイスなどを使ってポインタ１１５を操作することで、物差し画像１０２が重畳される位置を変更することができる。図８は、画像データにおいて位置と角度が変更された物差し画像１０２を示す。

【0060】

本実施形態においては、ポインティングデバイスを制御するために使用するマウスのクリックやキーボードの特定のキーに物差し画像１０２の回転が関連付けられており、計測作業者が物差し画像１０２を回転することができる。例えば、マウスの左右クリックあるいは特定のキーを押下によって物差し画像１０２が角度にして１度回転するなど、マウスイベントやキー入力イベントに物差し画像１０２の回転が関連付けられている。

【0061】

あるいは、物差し表示部３３が物差し画像１０２に回転用のマークを表示させ、計測作業者がマークをポインティングデバイスで回転操作することで、物差し画像１０２の角度が調整されてもよい。

【0062】

このような構成にすることによって計測作業者がディスプレイ５０６に重畳される物差し画像１０２を移動したり回転したりすることが可能となり、物差し画像１０２と計測対象であるヒビ１０１との相対位置や角度を自由に変更することが可能になり計測時の負担が低減される。

【0063】

＜動作又は処理について＞
図９は、計測作業者が計測システム１００を使用してヒビ１０１の幅を計測する処理を説明するシーケンス図である。

【0064】

S1：計測作業者はデジタルカメラ５に倍率Ａを設定して、構造物の表面のヒビ１０１をデジタルカメラ５で撮像する。

【0065】

S2：これにより、撮像部１１が画像データを生成する。なお、倍率Ａは固定でもよい。固定の場合、倍率Ａは情報処理装置１において既知であるとする。

【0066】

S3：デジタルカメラ５の画像データ送信部１２は、画像データ、倍率Ａ及び撮像画素密度Ｄを情報処理装置１に送信する。撮像画素密度Ｄは固定なので情報処理装置１に予め設定されていてもよい。

【0067】

S4：ヒビ１０１の幅を計測する場合、計測作業者はＰＣ４を情報処理装置１に接続させ、ログインした後、画像データを要求する操作を行う。操作受付部３４が操作を受け付ける。

【0068】

S5：ＰＣ４の画像データ受信部３１は、ディスプレイ５０６の画面サイズｘと最大画素数ｎを指定して、画像データを情報処理装置１に要求する。画面サイズｘと最大画素数ｎはＰＣ４のＯＳ等から取得してもよいし、計測作業者がＰＣ４に入力してもよい。また、画像データは計測作業者がリストから選択したものでもよいし、ヒビ１０１が計測されていない画像データが自動で要求されてもよい。

【0069】

S6：情報処理装置１のサーバ機能部２４は画像データの要求に対し、式（３）を使用して倍率Ｍを決定し、画像データを倍率Ｍで変倍する。

【0070】

S7：サーバ機能部２４は、この画像データに移動可能な物差し画像１０２を重畳したＷｅｂアプリの画面を生成し、画面情報をＰＣ４に送信する。ＰＣ４の画像データ受信部３１は画像データに物差し画像１０２が重畳されたＷｅｂアプリの画面を受信し、画像データ表示部が画像データを、物差し表示部３３が物差し画像１０２をそれぞれ表示する。物差し表示部３３は物差し画像１０２の目盛り１１１の間隔を、式（４）を使用して実際の物差しの間隔に対し等倍に変換する。この処理をサーバ機能部２４が行ってもよい。

【0071】

S8：計測作業者は画像データのヒビ１０１に対し、物差し画像１０２を移動させたり回転させたりして、ヒビ１０１の幅の端から端までの目盛り１１１の数（小数点を含んでよい）に基づいて計測する。計測作業者は目盛り１１１で読み取ったヒビ１０１の幅をＰＣ４に入力する。操作受付部３４はヒビ１０１の幅と、物差し画像１０２の位置を受け付ける。物差し画像１０２の位置とは、物差し画像１０２の中心の座標と水平に対する角度である。こうすることで、後に計測作業者がどの位置のヒビ１０１の幅を計測したかを確認できる。

【0072】

S9：ＰＣ４の画像データ受信部３１はヒビ１０１の幅と物差し画像１０２の位置情報を情報処理装置１に送信する。情報処理装置１は、画像データ、ヒビ１０１の幅及び物差し画像１０２の位置情報を対応付けて保存しておく。

【0073】

＜物差し画像の別の例＞
図８の物差し画像１０２は等間隔（例えば１[ｍ]）の目盛り１１１を有する通常の物差しを、ソフトウェアが生成する表示部品としたものであるが、物差し画像１０２が太さの異なる複数の直線を有していてもよい。このような複数の幅イメージ１１２をクラックスケールという場合がある。図１０、図１１を参照して説明する。

【0074】

図１０、図１１は、画像データに重畳して表示された第２物差し画像１０３を示す。図１０の第２物差し画像１０３には、予め定められたそれぞれ異なる太さを持つ複数の幅イメージ１１２が描画されている。幅イメージ１１２はそれぞれ直線であり、各直線の太さ（幅）が右から左に昇順に、少しずつ太くなっている。また、各幅イメージ１１２にはその太さを示す数値１１３が対応付けて表示されている。

【0075】

図１１も図１０と同様に、それぞれ異なる太さを持つ複数の幅イメージ１１２が描画された第２物差し画像１０３である。図１０との違いは、図１０では幅イメージ１１２の太さが左から右に昇順に太くなっていたが、図１１では右から左に昇順に太くなっていることである。計測作業者は図１０の第２物差し画像１０３と図１１の第２物差し画像１０３から、自分が使いやすい第２物差し画像１０３を選択できる。

【0076】

図１０、図１１では、幅イメージ１１２の太さが0.1[ｍｍ]ずつ異なっているが、0.01[mm]ずつ異なってもよい。計測作業者が、隣接する幅イメージ１１２の太さをどのくらい変えるかを設定できてよい。計測作業者は、第２物差し画像１０３を構成する幅イメージ１１２の中から計測対象であるヒビ１０１の幅と最も近い太さを持つ幅イメージ１１２を選定することによってヒビ１０１の幅を計測する。計測作業者はヒビ１０１の幅と最も近い太さを持つ幅イメージ１１２に対応づけられている数値１１３をＰＣ４に入力する。

【0077】

また、第２物差し画像１０３における幅イメージ１１２はそれぞれの太さの昇順又は降順に配置されることが望ましい。このような構成にすることによって、計測作業者は物差しを構成する幅イメージ１１２の隣接するどちらかの方向に逐次視線を移動するだけで計測対象である線状のオブジェクトとの比較が可能となり計測時の負担が低減される。

【0078】

また、第２物差し画像１０３では、計測作業者が数値１１３を読み取ってヒビ１０１の幅をＰＣ４に入力しなくてもよい。物差し表示部３３は、計測作業者が計測ボタンを押下したタイミングで、第２物差し画像１０３とヒビ１０１との距離が最も近い幅イメージ１１２を特定し、該幅イメージ１１２の太さをヒビ１０１の幅として第２物差し画像１０３から取得できる。こうすることで、計測作業者がヒビ１０１の幅を入力する必要がなく、誤入力を抑制できる。なお、距離が計測されるヒビ１０１の位置とは、第２物差し画像１０３の上辺と交差するか、又は、上辺と最も近いヒビ１０１の位置である。

【0079】

また、図１０では、幅イメージ１１２の太さは、0.2[ｍｍ]から1.5[ｍｍ]であるが、図１２に示すように、計測作業者は幅イメージ１１２をスライドさせて、幅イメージ１１２の太さを変更することができる。図１２は、スライド操作により変更された１つの第２物差し画像１０２内に表示される複数の幅イメージを示す。

【0080】

計測作業者は、ポインティングデバイスを複数の幅イメージ１１２に対し直角に交わる方向にドラッグする。ドラッグとは、開始点にマウスポインタを位置し、マウスの左ボタンを押しながら、マウスを動かし終了地点でボタンを離す操作である。タッチパネルの場合は、スワイプという。

【0081】

物差し表示部３３は、第２物差し画像１０３の一方の端部から他方の端部までにある複数の幅イメージ１１２の太さを、スライド方向に応じて変更する。図１２（ａ）に示すように、計測作業者が例えばポインティングデバイスで右から左に幅イメージ１１２をスライドさせる。図１２（ｂ）に示すように、より太い幅イメージ１１２が第２物差し画像１０３に表示される。計測作業者が例えばポインティングデバイスで左から右に幅イメージ１１２をスライドさせると図１２（ｃ）に示すように、より細い幅イメージ１１２が第２物差し画像１０３に表示される。こうすることで第２物差し画像１０３は、一定の長さの第２物差し画像１０３内で狭いヒビ１０１から太いヒビ１０１まで対応できる。

【0082】

あるいは、物差し表示部３３は、幅イメージ１１２の太さを自動的に変更してもよい。物差し表示部３３は、第２物差し画像１０３から所定距離内のヒビを画像処理で検出する。第２物差し画像１０３から所定距離内のヒビは、例えば第２物差し画像１０３の上辺と交差する部分である。画像処理としてはハフ変換、パターンマッチング、ディープラーニングを利用した物体検出などが知られている。物差し表示部３３は、検出したヒビの外縁をエッジ処理で特定し、エッジ間の距離を検出する。物差し表示部３３は、この距離を丸めた太さの幅イメージ１１２と、前後の太さの複数の幅イメージ１１２を第２物差し画像１０３に配置する。

【0083】

このような第２物差し画像１０３を用いることにより、計測対象である線状のオブジェクトとの比較が容易になり、計測作業者が線状のオブジェクトの幅を計測する際の負担が軽減される。

【0084】

図１３は、画像データにおいて位置と角度が変更された第２物差し画像１０３を示す。第２物差し画像１０３においても、計測作業者は第２物差し画像１０３が重畳される位置と角度を変更することができる。角度の変更方法は図８と同様でよい。

【0085】

＜主な効果＞
本実施例の計測システム１００は、撮像した画像データを等倍表示し、ソフトウェアで表示した物差し画像を用いて、ヒビ割れ等の幅を計測することで、過去の計測データと整合した計測を行うことができる。したがって、管理部署はどのようにヒビ割れが変化したのか等、経時変化を把握することが可能となる。

【実施例0086】

実施例１では、クライアント・サーバシステムの計測システム１００について説明したが、同様の計測方法を単体の情報処理装置１が実施できる。本実施例では、単体（スタンドアロン型）で幅計測を実施する情報処理装置１について説明する。なお、本実施例では単体の情報処理装置１をＰＣ４として説明する。また、本実施例においては、上記の実施例にて説明した図４のハードウェア構成図を援用して説明する。

【0087】

＜機能について＞
図１４は、本実施形態に係るデジタルカメラ５、及びＰＣ４の一例の機能構成を示す図である。なお、図１４の説明において、図５において同一の符号を付した構成要素は同様の機能を果たすので、主に本実施例の主要な構成要素についてのみ説明する場合がある。
まず、デジタルカメラ５の機能については図５と同様でよい。

【0088】

ＰＣ４は、画像データ取得部２１、変倍部２２、計測部２３、画像表示部３２、物差し表示部３３、及び操作受付部３４を有する。これら各機能部は、ＰＣ４にインストールされた１以上のプログラムに含まれる命令を図４に示したＣＰＵ５０１が実行することで実現される機能又は手段である。

【0089】

すなわち、本実施例では、図５で端末装置としてのＰＣ４が有していた機能とサーバ装置６が有していた機能をＰＣ４が有する。また、サーバ装置６が有していた機能のうち、通信やＷｅｂアプリに関する機能は不要になっている。ＰＣ４が有する画像データ取得部２１、変倍部２２、計測部２３、画像表示部３２、物差し表示部３３、及び操作受付部３４の機能は図５と同様でよい。

【0090】

＜動作又は処理について＞
図１５は、計測作業者が計測システム１００を使用してヒビ１０１の幅を計測する処理を説明するシーケンス図である。

【0091】

S21：計測作業者は倍率Ａを設定して、構造物の表面のヒビ１０１をデジタルカメラ５で撮像する。

【0092】

S22：これにより、撮像部１１が画像データを生成する。なお、倍率Ａは固定でもよい。固定の場合、倍率Ａは情報処理装置１において既知であるとする。

【0093】

S23：デジタルカメラ５の画像データ送信部１２は、画像データ、倍率Ａ及び撮像画素密度ＤをＰＣ４に送信する。送信するのでなく、計測作業者が記憶媒体をデジタルカメラ５から取り出してＰＣ４に装着してもよい。

【0094】

S24：ヒビ１０１の幅を計測する場合、計測作業者はＰＣ４に対し画像データを指定し、表示させる操作を行う。画像データは計測作業者がリストから選択したものでもよいし、ヒビ１０１が計測されていない画像データをＰＣ４が自動で表示してもよい。操作受付部３４が操作を受け付ける。

【0095】

S25：ＰＣ４ではディスプレイ５０６の画面サイズｘと最大画素数ｎが既知である。画面サイズｘと最大画素数ｎはＰＣ４のＯＳ等から取得してもよいし、計測作業者がＰＣ４に入力してもよい。ＰＣ４の変倍部２２は、式（３）を使用して倍率Ｍを決定し、画像データを倍率Ｍで変倍する。

【0096】

S26：ＰＣ４の画像表示部３２は、画像データを表示し、物差し表示部３３が物差し画像をそれぞれ表示する。物差し表示部３３は、式（４）を使用して、物差し画像１０２の目盛り１１１の間隔を実際の物差しの間隔に対し等倍に変換する。

【0097】

S27：計測作業者は画像データのヒビ１０１に対し、物差し画像１０２を移動させたり回転させたりして、ヒビ１０１の幅の端から端までの目盛り１１１の数（小数点を含んでよい）に基づいて計測する。計測作業者は目盛り１１１で読み取ったヒビ１０１の幅をＰＣ４に入力する。操作受付部３４はヒビ１０１の幅と、物差し画像１０２の位置を受け付ける。物差し画像１０２の位置とは、中心の座標と水平に対する角度である。こうすることで、後に計測作業者がどの位置のヒビ１０１の幅を計測したかを確認できる。

【0098】

S28：ＰＣ４の計測部２３は、画像データ、ヒビ１０１の幅及び物差し画像１０２の位置情報を対応付けて保存しておく。

【0099】

＜主な効果＞
本実施例によれば、実施例１と同様の効果に加え、ＰＣ４がサーバ装置６と通信できない場合でも、ヒビ１０１の幅を計測できる。

【0100】

＜その他の適用例＞
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

【0101】

例えば、本実施形態では、ヒビ１０１の幅の計測について説明したが、ヒビ１０１の幅にかぎらず、撮像された被写体のサイズを計測作業者が計測する作業に好適に適用できる。

【0102】

また、ヒビ１０１の幅は線状の欠陥の一例であり、画像データにおける線状のオブジェクトの幅を計測作業者が好適に計測できる。線上のオブジェクトとしては、電柱、ポール、電線、斜線区分線等、様々なものがある。

【0103】

また、デジタルカメラ５が被写体を撮像して生成した画像データを、直接、サーバ装置６が受信し、等倍に表示するだけでなく、画像データが印刷された用紙がスキャンされてもよい。サーバ装置６は用紙がスキャンされた画像データと読み取り解像度（dpi）をスキャナなどから受信する。解像度（dpi）の逆数が解像度Ｒに対応するので、サーバ装置６は式（３）で倍率Ｍを算出できる。

【0104】

また、図５などの構成例は、デジタルカメラ５、サーバ装置６、及びＰＣ４による処理の理解を容易にするために、主な機能に応じて分割したものである。処理単位の分割の仕方や名称によって本願発明が制限されることはない。デジタルカメラ５、サーバ装置６、及びＰＣ４の処理は、処理内容に応じて更に多くの処理単位に分割することもできる。また、１つの処理単位が更に多くの処理を含むように分割することもできる。

【0105】

また、実施例に記載された装置群は、本明細書に開示された実施形態を実施するための複数のコンピューティング環境のうちの１つを示すものにすぎない。ある実施形態では、サーバ装置６は、サーバクラスタといった複数のコンピューティングデバイスを含む。複数のコンピューティングデバイスは、ネットワークや共有メモリなどを含む任意のタイプの通信リンクを介して互いに通信するように構成されており、本明細書に開示された処理を実施する。

【0106】

更に、サーバ装置６は、本実施形態で開示された処理ステップ、例えば図９等を様々な組み合わせで共有するように構成できる。例えば、所定のユニットによって実行されるプロセスは、サーバ装置６が有する複数の情報処理装置によって実行され得る。また、サーバ装置６の機能は、１つの情報処理装置にまとめられていても良いし、複数の情報処理装置に分けられていても良い。

【0107】

上記で説明した実施形態の各機能は、一又は複数の処理回路によって実現することが可能である。ここで、本明細書における「処理回路」とは、電子回路により実装されるプロセッサのようにソフトウェアによって各機能を実行するようプログラミングされたプロセッサや、上記で説明した各機能を実行するよう設計されたASIC(Application Specific Integrated Circuit)、DSP（Digital Signal Processor）、FPGA（Field Programmable Gate Array）や従来の回路モジュール等のデバイスを含むものとする。

【0108】

＜請求項に関する付記＞
［請求項１］
撮像装置が被写体を撮像して生成した画像データを取得する画像データ取得部と、
前記画像データ取得部が取得した画像データを、前記被写体が等倍で表示されるサイズに変倍する変倍部と、
前記変倍部が変倍した前記画像データを表示する画像表示部と、
前記被写体のサイズを計測するための物差し画像を等倍で表示する物差し表示部と、
前記物差し画像を用いた前記被写体のサイズの計測を受け付ける操作受付部と、
を有する計測システム。
［請求項２］
前記物差し画像は、等間隔の目盛りを有し、
前記操作受付部は、前記被写体の端から端までに存在する前記目盛りの数に基づいて入力された、前記被写体のサイズを受け付けることを特徴とする請求項１に記載の計測システム。
［請求項３］
前記物差し画像は、太さが異なる複数の直線と前記太さを表す数値を有し、
前記操作受付部は、前記被写体のサイズに最も近い前記太さの前記直線に対応する前記数値の入力を、前記被写体のサイズとして受け付けることを特徴とする請求項１に記載の計測システム。
［請求項４］
前記物差し表示部は、前記被写体に最も近い前記直線に対応する前記数値を、前記被写体のサイズとして取得することを特徴とする請求項３に記載の計測システム。
［請求項５］
前記物差し画像が有する前記複数の直線は、右から左、又は、左から右に、前記太さの昇順に配置されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の計測システム。
［請求項６］
前記操作受付部が、前記物差し画像が有する前記複数の直線をスライドさせる操作を受け付けた場合、
前記物差し表示部は、前記物差し画像の一方の端部から他方の端部までにある前記複数の直線の太さを、スライド方向に応じて変更することを特徴とする請求項５に記載の計測システム。
［請求項７］
前記操作受付部は、前記物差し画像の位置と角度の変更を受け付けることを特徴とする請求項１～６のいずれか1項に記載の計測システム。
［請求項８］
前記画像データにおける前記物差し画像の位置情報、前記被写体のサイズ、及び前記画像データを対応付けて保存する計測部、を有することを特徴とする請求項１～７のいずれか1項に記載の計測システム。
［請求項９］
前記被写体は、構造物の表面に生じた線状の欠陥であることを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の計測システム。
［請求項１０］
前記線状の欠陥は、構造物の表面に生じたヒビであり、前記ヒビの幅が前記被写体のサイズであることを特徴とする請求項９に記載の計測システム。