特開 2025-1402 変位量計測システム、変位量計測プログラム、変位量計測方法、変位量計測装置

(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】P2025001402

(43)【公開日】2025-01-08

(54)【発明の名称】変位量計測システム、変位量計測プログラム、変位量計測方法、変位量計測装置

(51)【国際特許分類】

   G01B 11/16 20060101AFI20241225BHJP

【ＦＩ】

G01B11/16 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023100963

(22)【出願日】2023-06-20

(71)【出願人】

【識別番号】000142067

【氏名又は名称】株式会社共和電業

(71)【出願人】

【識別番号】591038299

【氏名又は名称】株式会社ヒカリ

(74)【代理人】

【識別番号】100124039

【弁理士】

【氏名又は名称】立花 顕治

(74)【代理人】

【識別番号】100176337

【弁理士】

【氏名又は名称】杉本 弘樹

(72)【発明者】

【氏名】前田 芳巳

(72)【発明者】

【氏名】東山 雅樹

(72)【発明者】

【氏名】浅井 大介

(72)【発明者】

【氏名】菅 倫明

【テーマコード（参考）】

2F065

【Ｆターム（参考）】

2F065AA03

2F065AA07

2F065AA65

2F065BB27

2F065CC14

2F065FF01

2F065FF42

2F065JJ03

2F065JJ09

2F065JJ26

2F065QQ01

2F065QQ03

2F065QQ21

2F065QQ24

2F065QQ31

2F065QQ41

(57)【要約】

【課題】計測対象物の面内方向の変位量を精度よく計測できる変位量計測システム、変位量計測プログラム、変位量計測方法、変位量計測装置を提供する。
【解決手段】変位量計測システムは、計測対象物に設置された２次元格子パターンを撮影した２次元画像を用いて計測対象物の表面の面内方向の変位量を計測する変位量計測装置と、計測対象物に設置された２次元格子パターンを撮影する撮像装置と、を備える。変位量計測装置は、２次元画像内の２次元格子パターンを含む解析領域における２次元格子パターンの変位量を算出する算出処理と、変位量が所定条件を満たしている場合に、変位量に基づいて解析領域を移動する領域移動処理と、を実行する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

計測対象物に設置された２次元格子パターンを撮影した２次元画像を用いて前記計測対象物の表面の面内方向の変位量を計測する変位量計測装置と、
前記計測対象物に設置された前記２次元格子パターンを撮影する撮像装置と、を備える変位量計測システムであって、
前記変位量計測装置は、
前記２次元画像内の前記２次元格子パターンを含む解析領域における前記２次元格子パターンの変位量を算出する変位量算出処理と、
前記変位量が所定条件を満たしている場合に、前記変位量に基づいて前記解析領域を移動する領域移動処理と、を実行する
変位量計測システム。

【請求項2】

前記変位量計測装置は、
前記領域移動処理において、前記変位量の絶対値が閾値以上である場合に前記解析領域を移動する
請求項１に記載の変位量計測システム。

【請求項3】

前記変位量計測装置は、
前記領域移動処理において、前記変位量が０以外の場合に前記解析領域を移動する
請求項１に記載の変位量計測システム。

【請求項4】

計測対象物に設置された２次元格子パターンを撮影した２次元画像を用いて前記計測対象物の表面の面内方向の変位量を計測する変位量計測プログラムであって、
前記２次元画像内の前記２次元格子パターンを含む解析領域における前記２次元格子パターンの変位量を算出する変位量算出処理と、
前記変位量が所定条件を満たしている場合に、前記変位量に基づいて前記解析領域を移動する領域移動処理と、コンピュータに実行させる
変位量計測プログラム。

【請求項5】

計測対象物に設置された２次元格子パターンを撮影した２次元画像を用いて前記計測対象物の表面の面内方向の変位量を計測する変位量計測方法であって、
前記２次元画像内の前記２次元格子パターンを含む解析領域における前記２次元格子パターンの変位量を算出する変位量算出処理と、
前記変位量が所定条件を満たしている場合に、前記変位量に基づいて前記解析領域を移動する領域移動処理と、を含む
変位量計測方法。

【請求項6】

計測対象物に設置された２次元格子パターンを撮影した２次元画像を用いて前記計測対象物の表面の面内方向の変位量を計測する変位量計測装置であって、
前記２次元画像内の前記２次元格子パターンを含む解析領域における前記２次元格子パターンの変位量を算出する変位量算出処理と、
前記変位量が所定条件を満たしている場合に、前記変位量に基づいて前記解析領域を移動する領域移動処理と、を実行する
変位量計測装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、変位量計測システム、変位量計測プログラム、変位量計測方法、および、変位量計測装置に関する。

【背景技術】

【0002】

橋梁および鉄塔等の計測対象物の点検作業では、例えば、計測対象物の面内方向の変位量が計測される。特許文献１は、計測対象物の面内方向の変位量計測方法の一例を開示している。特許文献１に開示される変位量計測方法では、計測対象物に設置された２次元格子パターンを撮影した２次元画像を用いて計測対象物の表面の面内方向の変位量を計測する。２次元画像は、例えば、撮像装置によって撮影される。２次元画像内には、２次元格子パターンを含む解析領域が設定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４８３１７０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記変位量計測方法では、計測対象物に対する撮像装置の位置が固定されている。このため、計測対象物の面内方向の変位量が大きい場合、換言すれば、計測対象物に設置される２次元格子パターンの変位量が大きい場合、解析領域の一部が２次元格子パターンから外れることがある。解析領域の一部が２次元格子パターンから外れた場合、解析領域内の２次元格子パターンの格子の数が減少するため、計測対象物の表面の面内方向の変位量を正しく計測することができない。また、２次元格子パターンは、計測範囲に応じたサイズが必要であり、設置するためのスペースが狭い場合、特別な取付治具が必要となる。このため、コストも高くなるといった付随的な課題も存在する。

【0005】

本発明は、計測対象物の面内方向の変位量を精度よく計測できる変位量計測システム、変位量計測プログラム、変位量計測方法、および、変位量計測装置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】

【0006】

本発明の第１観点に係る変位量計測システムは、計測対象物に設置された２次元格子パターンを撮影した２次元画像を用いて前記計測対象物の表面の面内方向の変位量を計測する変位量計測装置と、前記計測対象物に設置された前記２次元格子パターンを撮影する撮像装置と、を備える変位量計測システムであって、前記変位量計測装置は、前記２次元画像内の前記２次元格子パターンを含む解析領域における前記２次元格子パターンの変位量を算出する変位量算出処理と、前記変位量が所定条件を満たしている場合に、前記変位量に基づいて前記解析領域を移動する領域移動処理と、を実行する。

【0007】

上記変位量計測システムによれば、２次元格子パターンの変位量が所定条件を満たしている場合には、２次元格子パターンの変位に追従するように解析領域が移動する。計測対象物の面内方向の変位量が大きい場合であっても、解析領域の一部が２次元格子パターンから外れることが抑制される。このため、計測対象物の面内方向の変位量を精度よく計測できる

【0008】

本発明の第２観点に係る変位量計測システムは、第１観点に係る変位量計測システムであって、前記変位量計測装置は、前記領域移動処理において、前記変位量の絶対値が閾値以上である場合に前記解析領域を移動する。

【0009】

上記変位量計測システムによれば、２次元格子パターンの変位量の絶対値が閾値以上である場合、換言すれば、２次元格子パターンの変位量がある程度大きい場合、２次元格子パターンの変位に追従するように解析領域が移動する。このため、解析領域の一部が２次元格子パターンから外れることが抑制される。

【0010】

本発明の第３観点に係る変位量計測システムは、第１観点に係る変位量計測システムであって、前記変位量計測装置は、前記領域移動処理において、前記変位量が０以外の場合に前記解析領域を移動する。

【0011】

上記変位量計測システムによれば、２次元格子パターンの変位量が僅かの場合であっても、２次元格子パターンの変位に追従するように解析領域が移動する。このため、解析領域の一部が２次元格子パターンから外れることがより一層抑制される。

【0012】

本発明の第４観点に係る変位量計測プログラムは、計測対象物に設置された２次元格子パターンを撮影した２次元画像を用いて前記計測対象物の表面の面内方向の変位量を計測する変位量計測プログラムであって、前記２次元画像内の前記２次元格子パターンを含む解析領域における前記２次元格子パターンの変位量を算出する変位量算出処理と、前記変位量が所定条件を満たしている場合に、前記変位量に基づいて前記解析領域を移動する領域移動処理と、コンピュータに実行させる。

【0013】

上記変位量計測プログラムによれば、第１観点に係る変位量計測システムと同様の効果が得られる。

【0014】

本発明の第５観点に係る変位量計測方法は、計測対象物に設置された２次元格子パターンを撮影した２次元画像を用いて前記計測対象物の表面の面内方向の変位量を計測する変位量計測方法であって、前記２次元画像内の前記２次元格子パターンを含む解析領域における前記２次元格子パターンの変位量を算出する変位量算出処理と、前記変位量が所定条件を満たしている場合に、前記変位量に基づいて前記解析領域を移動する領域移動処理と、を含む。

【0015】

上記変位量計測方法によれば、第１観点に係る変位量計測システムと同様の効果が得られる。

【0016】

本発明の第６観点に係る変位量計測装置は、計測対象物に設置された２次元格子パターンを撮影した２次元画像を用いて前記計測対象物の表面の面内方向の変位量を計測する変位量計測装置であって、前記２次元画像内の前記２次元格子パターンを含む解析領域における前記２次元格子パターンの変位量を算出する変位量算出処理と、前記変位量が所定条件を満たしている場合に、前記変位量に基づいて前記解析領域を移動する領域移動処理と、を実行する。

【0017】

上記変位量計測装置によれば、第１観点に係る変位量計測システムと同様の効果が得られる。

【発明の効果】

【0018】

本発明に関する計測対象物の面内方向の変位量を精度よく計測できる変位量計測システム、変位量計測プログラム、変位量計測方法、および、変位量計測装置によれば、計測対象物の面内方向の変位量を精度よく計測できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】実施形態の変位量計測システムの概略構成図。

【図2】２次元格子パターンが設置された計測対象物の正面図。

【図3】２次元格子画像の一例を示す図。

【図4】図３の２次元格子画像において、２次元格子パターンがＸ軸の方向に変位した状態の図。

【図5】図１の制御装置に構築される機能ブロックに関する図。

【図6】面内変位量算出処理の処理手順の一例を示すフローチャート。

【図7】領域移動処理に関する図。

【図8】変形例の変位量計測システムが実行する面内変位量算出処理の処理手順の一例を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る変位量計測装置、および、これを備える変位量計測システムについて説明する。

【0021】

＜１．変位量計測システムの全体構成＞
図１は、変位量計測システム１０（以下では、「システム１０」という）の概略構成図である。システム１０は、計測対象物１００に設置された２次元格子パターン２００（図２参照）を撮影した２次元画像（以下では、「２次元格子画像」という）を用いて、計測対象物１００の面内方向の変位量を計測するシステムである。計測対象物１００は、例えば、インフラ構造物である。インフラ構造物は、例えば、高架道路、橋梁、鉄橋、または、トンネルである。変位量計測システム１０は、変位量計測装置２０と、撮像装置３０と、を含む。

【0022】

＜２．変位量計測システムのハード構成＞
変位量計測装置２０は、本体２１、入力装置２２、および、出力装置２３を有する。本体２１は、記憶装置２１Ａおよび制御装置２１Ｂを有する。記憶装置２１Ａおよび制御装置２１Ｂは、バス２４を介して通信できるように接続される。記憶装置２１Ａは、例えば、ハードディスクまたはソリッドステートドライブである。記憶装置２１Ａは、計測対象物１００の面内方向の変位量の算出に関する１または複数のアプリケーションソフトウェア（以下では、「変位量算出ソフト」という）を記憶する。

【0023】

制御装置２１Ｂは、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ(Read Only Memory)等を含み、後述する機能を実行する。制御装置２１Ｂは、入力装置２２からの要求に応じて記憶装置２１Ａに記憶されている面内変位量算出ソフトを実行する。制御装置２１Ｂが面内変位量算出ソフトを実行することによって、変位量計測装置２０には、後述する１または複数の機能ブロックが構築される。

【0024】

入力装置２２は、例えばキーボードであり、本体２１と接続される。出力装置２３は、例えば、液晶ディスプレイであり、本体２１から出力された信号を受信できるように、本体２１と接続される。なお、本体２１、入力装置２２、および、出力装置２３は、ノート型パーソナルコンピュータのように、一体的に構成されてもよい。

【0025】

撮像装置３０は、２次元格子画像を撮影する撮影処理を実行できるように構成される。本実施形態では、撮像装置３０は、カメラである。本実施形態では、撮像装置３０は、変位量計測装置２０と無線通信または有線通信できるように接続される。撮像装置３０が撮影した２次元格子画像は、変位量計測装置２０に送信され、例えば、記憶装置２１Ａに記憶される。なお、撮像装置３０は、タブレット端末に搭載されるカメラ、または、スマートフォンに搭載されるカメラであってもよい。

【0026】

＜３．２次元格子パターン＞
図２に示される計測対象物１００には、１または複数の２次元格子パターン２００が設置される。２次元格子パターン２００の具体的な構成は、任意に選択可能である。本実施形態では、２次元格子パターン２００は、計測対象物１００に貼り付けられるように構成されるシール部材に印刷される。２次元格子パターン２００は、計測対象物１００に直接描かれてもよく、計測対象物１００に固定される板等の部材に印刷または刻印されてもよい。

【0027】

図３は、２次元格子画像３００を示す図である。計測対象物１００の面内方向の変位量の計測においては、２次元格子画像３００内に解析領域５０が設定され、解析領域５０における２次元格子パターン２００の平均変位量が算出される。

【0028】

図４は、計測対象物１００がＸ軸の正の方向に変位した状態の２次元格子画像３００の一例を示す図である。システム１０においては、計測対象物１００に対する撮像装置３０の位置が固定されている。このため、計測対象物１００の面内方向の変位量が大きい場合、換言すれば、計測対象物１００に設置される２次元格子パターン２００の変位量が大きい場合、解析領域５０の一部が２次元格子パターン２００から外れることがある。このため、計測対象物１００の面内方向の変位量を正しく計測することができない。本実施形態のシステム１０は、計測対象物１００の面内方向の変位量が大きい場合であっても、計測対象物１００の面内方向の変位量を精度よく検出できるように構成される。

【0029】

＜４．変位量計測システムのソフト構成＞
図５に示されるように、制御装置２１Ｂが記憶装置２１Ａ（図１参照）に記憶されている変位量算出ソフトを実行することによって構成される機能ブロックは、例えば、解析領域抽出部４１、変位量算出部４２、総計変位量算出部４３、および、領域移動部４４を含む。変位量計測装置２０にこれらの機能ブロックが構築されることによって、計測対象物１００の面内方向の変位量を算出する面内変位量算出処理が実行される。以下では、各機能ブロックの詳細について説明する。

【0030】

＜４－１．解析領域抽出部＞
解析領域抽出部４１は、２次元格子画像３００（図３参照）から２次元格子パターン２００を含む領域を解析領域５０として抽出する解析領域抽出処理を実行する。解析領域５０は、２次元格子画像３００のうちの２次元格子パターン２００が写っている領域の全体であってもよく、一部であってもよい。本実施形態では、解析領域抽出部４１は、解析領域抽出処理において、２次元格子画像３００のうちの２次元格子パターン２００が写っている領域の一部を解析領域５０として抽出する。解析領域５０の形状は、任意に選択可能である。本実施形態では、解析領域５０の形状は、正方形である。解析領域５０の形状は、長方形、ひし形、三角形、五角形以上の多角形、円、または、楕円であってもよい。

【0031】

＜４－２．変位量算出部＞
変位量算出部４２は、解析領域５０における２次元格子パターン２００の平均変位量を算出する変位量算出処理を実行する。例えば、撮像装置３０によって撮影される画像が連続した静止画である場合、変位量算出部４２は、変位量算出処理において、静止画毎の解析領域５０内の２次元格子パターン２００の平均変位量を算出する。例えば、撮像装置３０によって撮影される画像が動画である場合、変位量算出部４２は、変位量算出処理において、１コマ毎の解析領域５０内の２次元格子パターン２００の平均変位量を算出する。変位量算出処理においては、１つの静止画、または、動画の１コマにおける解析領域５０内の１画素毎の変位量を算出し、全ての画素の変位量の平均値が平均変位量として算出される。変位量算出部４２は、変位量算出処理において、解析領域５０内における２次元格子パターン２００のＸ軸の方向の平均変位量ｄＡｘ、および、Ｙ軸の方向の平均変位量ｄＡｙを算出する。なお、平均変位量ｄＡｘ、ｄＡｙの算出は、例えば、特許文献１等に記載の公知の方法を用いて実施できる。

【0032】

＜４－３．総計変位量算出部＞
総計変位量算出部４３は、２次元格子パターン２００の総計の変位量を算出する総計変位量算出処理を実行する。総計変位量算出部４３は、総計変位量算出処理において、変位量算出処理によって算出された平均変位量ｄＡｘ、ｄＡｙを、２次元格子パターン２００の累積の変位量に加算することによって、２次元格子パターン２００の総計の変位量を算出する。

【0033】

＜４－４．領域移動部＞
領域移動部４４は、変位量算出処理によって算出された平均変位量ｄＡｘ、ｄＡｙが所定条件を満たしている場合に、平均変位量ｄＡｘ、ｄＡｙに基づいて解析領域５０を移動する領域移動処理を実行する。本実施形態では、領域移動部４４は、領域移動処理において、平均変位量ｄＡｘが予め定められる閾値ＸＡ以上である場合に、解析領域５０が２次元格子パターン２００に追従するように、解析領域５０を平均変位量ｄＡｘ分、Ｘ軸の方向に移動させる。本実施形態では、領域移動部４４は、領域移動処理において、平均変位量ｄＡｙが予め定められる閾値ＸＢ以上である場合に、解析領域５０が２次元格子パターン２００に追従するように、解析領域５０を平均変位量ｄＡｙ分、Ｙ軸の方向に移動させる。なお、領域移動部４４は、変位量算出処理によって算出された解析領域５０内の任意の画素の変位量が所定条件を満たしている場合に、変位量に基づいて解析領域５０を移動する領域移動処理を実行してもよい。

【0034】

計測対象物１００の面内方向の変位量が大きく、解析領域５０の一部が２次元格子パターン２００から外れることがあると想定される場合、閾値ＸＡおよび閾値ＸＢは、２次元格子パターン２００の大きさに基づいて、決められることが好ましい。ただし、閾値ＸＡおよび閾値ＸＢは、２次元格子パターン２００から外れない値に設定する必要がある。例えば、２次元格子パターン２００の面積と解析領域５０の面積との差が大きい場合、換言すれば、２次元格子パターン２００が解析領域５０に対して十分大きい場合、計測対象物１００の面内方向の変位量が大きい場合であっても、解析領域５０の一部が２次元格子パターン２００から外れる可能性は低い。一方、２次元格子パターン２００の面積と解析領域５０の面積との差が小さい場合、計測対象物１００の面内方向の変位量が小さい場合であっても、解析領域５０の一部が２次元格子パターン２００から外れる可能性が高い。このため、閾値ＸＡおよび閾値ＸＢは、用いられる２次元格子パターン２００の面積が大きい程、高い値に設定されることが好ましい。換言すれば、閾値ＸＡおよび閾値ＸＢは、用いられる２次元格子パターン２００の面積が小さい程、低い値に設定されることが好ましい。

【0035】

＜５．面内変位量算出処理＞
図６を参照して、面内変位量算出処理の処理手順の一例について説明する。
制御装置２１Ｂは、例えば、記憶装置２１Ａに任意の２次元格子画像３００が保存され、かつ、ユーザからの要求があった場合に面内変位量算出処理を開始する。

【0036】

ステップＳ１１では、制御装置２１Ｂは、１枚目の２次元格子画像３００、または、１コマ目の２次元格子画像３００から２次元格子パターン２００の基準変位を設定する。

【0037】

ステップＳ１２では、制御装置２１Ｂは、２次元格子パターン２００の平均変位量ｄＡｘ、ｄＡｙを算出する。

【0038】

ステップＳ１３では、制御装置２１Ｂは、平均変位量ｄＡｘの絶対値が閾値ＸＡ以上であるか否か、および、平均変位量ｄＡｙの絶対値が閾値ＸＢ以上であるか否かを判定する。ステップＳ１３が肯定判定の場合、すなわち、平均変位量ｄＡｘの絶対値が閾値ＸＡ以上であること、および、平均変位量ｄＡｙの絶対値が閾値ＸＢ以上であることの少なくとも一方を満たす場合、制御装置２１Ｂは、ステップＳ１４の処理を実行する。

【0039】

ステップＳ１４では、制御装置２１Ｂは、平均変位量ｄＡｘおよび平均変位量ｄＡｙに基づいて、解析領域５０が２次元格子パターン２００に追従するように、解析領域５０を移動する。制御装置２１Ｂは、平均変位量ｄＡｘの絶対値が閾値ＸＡ以上である場合には、平均変位量ｄＡｘ分、解析領域５０をＸ軸の方向に移動する。制御装置２１Ｂは、平均変位量ｄＡｙの絶対値が閾値ＸＢ以上である場合には、平均変位量ｄＡｙ分、解析領域５０をＹ軸の方向に移動する。ステップＳ１４では、制御装置２１Ｂは、平均変位量ｄＡｘおよび平均変位量ｄＡｙの算出結果に応じて、解析領域５０をＸ軸の方向のみ、Ｙ軸の方向のみ、または、Ｘ軸の方向およびＹ軸の方向に移動させる。例えば、平均変位量ｄＡｘの絶対値が閾値ＸＡ以上であり、平均変位量ｄＡｙの絶対値が閾値ＸＢ未満であり、かつ、平均変位量ｄＡｘが正の数である場合、図７に示されるように、２次元格子パターン２００は、Ｘ軸の正の方向に大きく変位している。このため、図７の矢印で示されるように、制御装置２１Ｂは、解析領域５０を平均変位量ｄＡｘ分、Ｘ軸の正の方向に移動する。

【0040】

ステップＳ１５では、制御装置２１Ｂは、２次元格子パターン２００の基準変位を解析領域５０を移動させた状態の２次元格子画像３００における解析領域５０内の変位に変更する。

【0041】

ステップＳ１６では、制御装置２１Ｂは、累積変位量に平均変位量ｄＡｘおよび平均変位量ｄＡｙを加算して、２次元格子パターン２００の総計の変位量を算出する。

【0042】

ステップＳ１７では、制御装置２１Ｂは、平均変位量ｄＡｘおよび平均変位量ｄＡｙを０にする。

【0043】

一方、ステップＳ１３が否定判定の場合、すなわち、平均変位量ｄＡｘの絶対値が閾値ＸＡ未満であり、かつ、平均変位量ｄＡｙの絶対値が閾値ＸＢ未満である場合、制御装置２１Ｂは、ステップＳ１８の処理を実行する。ステップＳ１８では、制御装置２１Ｂは、２次元格子画像３００における解析領域５０の位置を維持する。

【0044】

ステップＳ１９では、制御装置２１Ｂは、累積変位量に平均変位量ｄＡｘおよび平均変位量ｄＡｙを加算して、２次元格子パターン２００の総計の変位量を算出する。

【0045】

ステップＳ２０では、制御装置２１Ｂは、ユーザから面内変位量算出処理の終了を要求する信号が入力されたか否かを判定する。ステップＳ２０が肯定判定の場合、制御装置２１Ｂは、面内変位量算出処理を終了する。ステップＳ２１が否定判定の場合、制御装置２１Ｂは、ステップＳ１２以降の処理を繰り返し実行する。なお、ステップＳ２０では、制御装置２１Ｂは、予め設定される所定時間が経過したか否かを判定してもよい。ステップＳ２０が肯定判定の場合、すなわち、所定時間が経過している場合、制御装置２１Ｂは、面内変位量算出処理を終了する。ステップＳ２１が否定判定の場合、すなわち、所定時間が経過していない場合、制御装置２１Ｂは、ステップＳ１２以降の処理を繰り返し実行する。

【0046】

＜６．実施形態の効果＞
以上のように構成されたシステム１０によれば、次の効果を得ることができる。

【0047】

＜６－１＞
２次元格子パターン２００の平均変位量ｄＡｘ、ｄＡｙが所定条件を満たしている場合には、ステップＳ１４の領域移動処理において、２次元格子パターン２００の変位に追従するように解析領域５０が移動する。計測対象物１００の面内方向の変位量が大きい場合であっても、解析領域５０の一部が２次元格子パターン２００から外れることが抑制される。このため、計測対象物１００の面内方向の変位量を精度よく計測できる。

【0048】

＜６－２＞
従来では、２次元格子パターンは、計測範囲に応じたサイズが必要であり、設置するためのスペースが狭い場合、特別な取付治具が必要となる。このため、コストも高くなる。本実施形態では、２次元格子パターン２００の変位に追従するように解析領域５０が移動するため、小さいサイズの２次元格子パターン２００を用いることができる。このため、２次元格子パターン２００のコストを低減できる。また、２次元格子パターン２００を設置するためのスペースが狭い場合であっても、特別な取付治具等を使用せずに、２次元格子パターン２００を容易に配置できる。さらには、計測対象物１００が屋外に設置されるものであっても、２次元格子パターン２００に作用する風等の外的要因を低減できる。

【0049】

＜７．変形例＞
上記実施形態は本発明に関する変位量計測システム、変位量計測プログラム、変位量計測方法、変位量計測装置が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に関する変位量計測システム、変位量計測プログラム、変位量計測方法、変位量計測装置は、実施形態に例示された形態とは異なる形態を取り得る。その一例は、実施形態の構成の一部を置換、変更、もしくは、省略した形態、または、各実施形態に新たな構成を付加した形態である。以下に実施形態の変形例の幾つかの例を示す。なお、以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲において、互いに組み合わせることができる。

【0050】

＜７－１＞
上記実施形態において、面内変位量算出処理の具体的な方法は、変更可能である。図８は、変形例の変位量計測システム１０によって実行される面内変位量算出処理の一例を示すフローチャートである。図８に示される面内変位量算出処理は、図６に示される面内変位量算出処理と比較して、ステップＳ１３の処理に代えてステップＳ２１の処理を有する点において異なる。

【0051】

ステップＳ２１では、制御装置２１Ｂは、平均変位量ｄＡｘが０以外であるか否か、および、平均変位量ｄＡｙが０以外であるか否かを判定する。ステップＳ２１が肯定判定の場合、すなわち、平均変位量ｄＡｘが０以外であること、および、平均変位量ｄＡｙが０以外であることの少なくとも一方を満たす場合、制御装置２１Ｂは、ステップＳ１４の処理を実行する。この変形例の変位量計測システムによれば、２次元格子パターン２００の平均変位量ｄＡｘ、ｄＡｙが僅かの場合であっても、２次元格子パターン２００の変位に追従するように解析領域５０が移動する。このため、解析領域５０の一部が２次元格子パターン２００から外れることがより一層抑制される。

【0052】

＜７－２＞
上記実施形態では、制御装置２１Ｂは、平均変位量ｄＡｘの絶対値が閾値ＸＡ以上である場合には、平均変位量ｄＡｘ分、解析領域５０をＸ軸の方向に移動させたが、平均変位量ｄＡｘよりも小さい変位量分、または、平均変位量ｄＡｘよりも大きい変位量分、解析領域５０をＸ軸の方向に移動させてもよい。同様に、制御装置２１Ｂは、平均変位量ｄＡｙの絶対値が閾値ＸＢ以上である場合には、平均変位量ｄＡｙ分、解析領域５０をＹ軸の方向に移動させたが、平均変位量ｄＡｙよりも小さい変位量分、または、平均変位量ｄＡｙよりも大きい変位量分、解析領域５０をＹ軸の方向に移動させてもよい。ようするに、制御装置２１Ｂは、平均変位量ｄＡｘ、ｄＡｙが所定条件を満たしている場合、解析領域５０が２次元格子パターン２００に追従するように解析領域５０を移動させればよい。

【0053】

＜７－３＞
上記実施形態では、解析領域５０は、解析領域抽出部４１によって設定されたが、ユーザが解析領域５０を設定してもよい。

【0054】

＜７－４＞
上記実施形態では、変位量計測装置２０は、撮像装置３０と無線通信または有線通信できるように接続されていたが、変位量計測装置２０と撮像装置３０とは、通信可能に接続されていなくてもよい。この場合、撮像装置３０によって撮影された２次元格子画像３００は、例えば、ＵＳＢフラッシュメモリまたはＳＤメモリカード等の補助記憶装置に保存される。変位量計測装置２０は、補助記憶装置から２次元格子画像３００を取得することによって、面内変位量算出処理を実行する。

【符号の説明】

【0055】

１０：変位量計測システム
２０：変位量計測装置
３０：撮像装置
５０：解析領域
６０：サブ領域
１００：計測対象物
２００：２次元格子パターン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】