特許 7481200 評価システム、評価方法、および評価プログラム

(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】

(24)【登録日】2024-04-30

(45)【発行日】2024-05-10

(54)【発明の名称】評価システム、評価方法、および評価プログラム

(51)【国際特許分類】

   G06T 7/00 20170101AFI20240501BHJP

   G01N 21/27 20060101ALI20240501BHJP

   G01N 21/59 20060101ALN20240501BHJP

【ＦＩ】

G06T7/00 610Z

G01N21/27 Z

G01N21/59 Z

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020140196

(22)【出願日】2020-08-21

(65)【公開番号】P2022035697

(43)【公開日】2022-03-04

【審査請求日】2023-05-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000003296

【氏名又は名称】デンカ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128381

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 義憲

(74)【代理人】

【識別番号】100185591

【弁理士】

【氏名又は名称】中塚 岳

(74)【代理人】

【識別番号】100144440

【弁理士】

【氏名又は名称】保坂 一之

(72)【発明者】

【氏名】山下 智弘

(72)【発明者】

【氏名】西村 裕章

【審査官】伊知地 和之

(56)【参考文献】

【文献】特開平０３－０４８１４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２１８０４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２１９３１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】西崎到 外１名，透明な表面被覆材を施したコンクリート表面の視認性評価方法に関する研究，土木研究所資料，日本，国立研究開発法人土木研究所，2019年03月，第4387号，https://www.pwri.go.jp/team/imarrc/research/tech-info/tech4387.pdf

【文献】天野勝 外２名，壁面仕上材剥離ロボットにおける剥離の評価，電気学会論文誌Ｃ，日本，社団法人電気学会，1995年02月20日，第115-Ｃ巻 第3号，pp.438～444

【文献】Patel Jay et al.，“Smart Materials in Construction Technology”，2018 International Conference on Smart City and Emerging Technology (ICSCET)，米国，IEEE，2018年，pp.1-9，DOI: 10.1109/ICSCET.2018.8537256

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２１／００ － ２１／０１

Ｇ０１Ｎ ２１／１７ － ２１／６１

Ｇ０６Ｔ ７／００ － ７／９０

Ｇ０６Ｖ １０／００ － ２０／９０

Ｇ０６Ｖ ３０／４１８

Ｇ０６Ｖ ４０／１６

Ｇ０６Ｖ ４０／２０

ＣＳＤＢ（日本国特許庁）

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光透過性を有する被覆体が適用されたコンクリート表面を写す撮影画像を取得する画像取得部と、
前記撮影画像内に対象領域を設定し、該対象領域を構成する複数の画素のそれぞれに対応する画素値を取得する画素値取得部と、
前記複数の画素のそれぞれの画素基準値を設定する基準設定部と、
前記複数の画素のそれぞれについて前記画素値と前記画素基準値との差を算出する算出部と、
前記複数の画素のそれぞれの前記差に基づいて前記コンクリート表面上の前記被覆体の透過度を評価する評価部と、
を備える評価システム。

【請求項2】

前記評価部が、前記複数の画素のうち前記差が所与の閾値以下である画素の割合に基づいて前記透過度を評価する、
請求項１に記載の評価システム。

【請求項3】

前記評価部が、前記割合が所与の評価基準値以上であるか否かに基づいて前記透過度を評価する、
請求項２に記載の評価システム。

【請求項4】

前記評価部が、
前記対象領域を複数の小領域に分割し、
前記複数の小領域のそれぞれについて前記割合を算出し、
前記複数の小領域に対応する複数の前記割合についての平均値および分散の少なくとも一方に基づいて前記透過度を評価する、
請求項２に記載の評価システム。

【請求項5】

前記評価部が、前記平均値が所与の第１評価基準値未満であり且つ前記分散が所与の第２評価基準値未満である場合には、前記透過度が良好であると評価し、それ以外の場合には前記透過度が不良であると評価する、
請求項４に記載の評価システム。

【請求項6】

前記基準設定部が、
前記被覆体が適用される前の前記コンクリート表面を写す基準画像を取得し、
前記対象領域と同じ部分を写す基準領域を前記基準画像内に設定し、
前記基準領域を構成する前記複数の画素のそれぞれについて前記画素基準値を設定する、
請求項１～５のいずれか一項に記載の評価システム。

【請求項7】

前記画素値取得部が、前記複数の画素のオリジナル画素値のそれぞれを、境界値に基づいて第１画素値および第２画素値のいずれか一方に変換し、
前記基準設定部が、前記複数の画素の前記画素基準値のそれぞれを、前記第１画素値および前記第２画素値のいずれか一方に設定する、
請求項１～６のいずれか一項に記載の評価システム。

【請求項8】

少なくとも一つのプロセッサを備える評価システムにより実行される評価方法であって、
光透過性を有する被覆体が適用されたコンクリート表面を写す撮影画像を取得するステップと、
前記撮影画像内に対象領域を設定し、該対象領域を構成する複数の画素のそれぞれに対応する画素値を取得するステップと、
前記複数の画素のそれぞれの画素基準値を設定するステップと、
前記複数の画素のそれぞれについて前記画素値と前記画素基準値との差を算出するステップと、
前記複数の画素のそれぞれの前記差に基づいて前記コンクリート表面上の前記被覆体の透過度を評価するステップと、
を含む評価方法。

【請求項9】

光透過性を有する被覆体が適用されたコンクリート表面を写す撮影画像を取得するステップと、
前記撮影画像内に対象領域を設定し、該対象領域を構成する複数の画素のそれぞれに対応する画素値を取得するステップと、
前記複数の画素のそれぞれの画素基準値を設定するステップと、
前記複数の画素のそれぞれについて前記画素値と前記画素基準値との差を算出するステップと、
前記複数の画素のそれぞれの前記差に基づいて前記コンクリート表面上の前記被覆体の透過度を評価するステップと、
をコンピュータに実行させる評価プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の一側面は、評価システム、評価方法、および評価プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

コンクリート表面を評価する技術が知られている。例えば、特許文献１には、構造物の表面に発現された凹状の変状部を検出する方法が記載されている。特許文献２には、波長３６０～７５０ｎｍの可視光透過率が５０％以上であり且つヘーズ（ｈａｚｅ）が７０以下である水系塗料を用いることで、施工後のコンクリート面の目視確認を容易にする方法が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－２１１３１４号公報

【文献】特開２０１９－７３１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

コンクリート表面に適用された被覆体を評価するための仕組みが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一側面に係る評価システムは、光透過性を有する被覆体が適用されたコンクリート表面を写す撮影画像を取得する画像取得部と、撮影画像内に対象領域を設定し、該対象領域を構成する複数の画素のそれぞれに対応する画素値を取得する画素値取得部と、複数の画素のそれぞれの画素基準値を設定する基準設定部と、複数の画素のそれぞれについて画素値と画素基準値との差を算出する算出部と、複数の画素のそれぞれの差に基づいてコンクリート表面上の被覆体の透過度を評価する評価部とを備える。

【0006】

このような側面においては、撮影画像内に設定された対象領域内の個々の画素について画素値と画素基準値との差が算出され、その差に基づいてコンクリート表面上の被覆体の透過度が評価される。複数の画素のそれぞれについての画素値の差を考慮することでその被覆体を適切に評価できる。

【発明の効果】

【0007】

本開示の一側面によれば、コンクリート表面に適用された被覆体を評価できる。例えば、被覆体の透過度を評価できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態に係る評価システムの機能構成の一例を示す図である。

【図2】実施形態に係る評価システムのために用いられるコンピュータの一般的なハードウェア構成の一例を示す図である。

【図3】実施形態に係る評価システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【図4】対象領域の設定の例を示す図である。

【図5】対象領域の設定の例を示す図である。

【図6】透過度を評価する例を示す図である。

【図7】透過度を評価する例を示す図である。

【図8】透過度を評価する例を示す図である。

【図9】複数の対象領域を用いて透過度を評価する例を示す図である。

【図10】複数の対象領域を用いて透過度を評価する例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照しながら本開示での実施形態を詳細に説明する。図面の説明において同一または同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0010】

［システムの概要］
実施形態に係る評価システム１は、コンクリート表面上の被覆体の透過度を評価するコンピュータシステムである。評価システム１は任意の構造物のコンクリート表面についてその評価を実行してよい。例えば、その構造物は試験体でもよいし、一般に利用されている工作物（例えば、建物、橋梁など）でもよい。本開示の一側面では、コンクリート表面に適用された被覆体の透過度を評価できる。

【0011】

本開示において、被覆体とは、コンクリート表面を覆うように該表面に適用される材料をいう。コンクリート表面に適用された被覆体は該表面に固着する。例えば、被覆体はコンクリートの剥落を防止したり、コンクリート表面を補強したりするために用いられる。しかし、被覆体の目的はこれに限定されない。本開示では、被覆体は光透過性を有する。光透過性とは光を通す性質をいう。コンクリート表面上の被覆体が光透過性を有するので、該被覆体に入射した光の少なくとも一部はコンクリート表面で反射して該被覆体から出射する。したがって、人は被覆体に覆われたコンクリート表面を視認できる。光透過性を有する被覆体を構成する成分または成分の組合せは何ら限定されない。例えば、被覆体はエポキシ化合物および繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を含んでもよい。

【0012】

被覆体の透過度とは、被覆体の光透過性の強さまたは高さを示す指数をいう。光透過性が強いほどまたは高いほど、透過度が高い。被覆体の透過度が高いほど、被覆体がより透明に近くなり、被覆体で覆われたコンクリート表面を人がより明確に視認できる。すなわち、透過度が高いほど、コンクリート表面の視認性が上がる。以下では、被覆体の透過度を単に「透過度」ともいう。「被覆体の透過度を評価する」とは、その透過度がどのくらい高いかを判定する処理をいう。言い換えると、透過度の評価は、被覆体に覆われたコンクリート表面の視認性の程度（すなわち、該コンクリート表面をどのくらい明確に視認できるか）を判定する処理である。

【0013】

評価システム１は、被覆体が適用されたコンクリート表面を写す撮影画像（以下では単に「撮影画像」ともいう）を解析して透過度を評価する。撮影画像はカメラなどの撮像装置によって得られる。撮影画像は静止画でもよいし、動画像を構成するフレーム画像でもよい。評価システム１は、その撮影画像内に対象領域を設定し、この対象領域を構成する複数の画素のそれぞれに対応する画素値と、該複数の画素のそれぞれの画素基準値との差に基づいて透過度を評価する。対象領域とは撮影画像の少なくとも一部を構成する部分をいう。画素値とは撮影画像の画素の色に対応する物性値をいう。一方、画素基準値とは画素値と比較するために用いられる基準値をいう。より具体的には、画素基準値は、被覆体が適用されていないコンクリート表面を撮影した場合に、またはその撮影を実施したと仮定した場合に得られる画素値である。

【0014】

［システムの構成］
図１は評価システム１の機能構成の一例を示す図である。評価システム１は機能的構成要素として画像取得部１１、画素値取得部１２、基準設定部１３、算出部１４、および評価部１５を備える。画像取得部１１は撮影画像を取得する機能モジュールである。画素値取得部１２は撮影画像の対象領域を構成する複数の画素に対応する複数の画素値を取得する機能モジュールである。基準設定部１３はその複数の画素に対応する複数の画素基準値を設定する機能モジュールである。算出部１４は複数の画素のそれぞれについて画素値と画素基準値との差を算出する機能モジュールである。評価部１５は複数の画素のそれぞれの差に基づいて透過度を評価する機能モジュールである。

【0015】

図２は、評価システム１のために用いられるコンピュータ１００の一般的なハードウェア構成の一例を示す図である。例えば、コンピュータ１００はプロセッサ１０１、主記憶部１０２、補助記憶部１０３、通信制御部１０４、入力装置１０５、および出力装置１０６を備える。プロセッサ１０１はオペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムを実行する。主記憶部１０２は例えばＲＯＭおよびＲＡＭで構成される。補助記憶部１０３は例えばハードディスクまたはフラッシュメモリで構成され、一般に主記憶部１０２よりも大量のデータを記憶する。通信制御部１０４は例えばネットワークカードまたは無線通信モジュールで構成される。入力装置１０５は例えばキーボード、マウスなどで構成される。出力装置１０６は例えばモニタおよびスピーカで構成される。

【0016】

評価システム１の各機能モジュールは、補助記憶部１０３に予め記憶される評価プログラム１１０により実現される。プロセッサ１０１または主記憶部１０２の上に評価プログラム１１０を読み込ませてその評価プログラム１１０を実行させることで実現される。プロセッサ１０１はその評価プログラム１１０に従って、通信制御部１０４、入力装置１０５、または出力装置１０６を動作させ、主記憶部１０２または補助記憶部１０３におけるデータの読み出しおよび書き込みを行う。処理に必要なデータまたはデータベースは主記憶部１０２または補助記憶部１０３内に格納される。

【0017】

評価プログラム１１０は、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリなどの非一時的な記録媒体に固定的に記録された上で提供されてもよい。あるいは、評価プログラム１１０は、搬送波に重畳されたデータ信号として通信ネットワークを介して提供されてもよい。

【0018】

評価システム１は１台のコンピュータ１００で構成されてもよいし、複数台のコンピュータ１００で構成されてもよい。複数台のコンピュータ１００を用いる場合には、これらのコンピュータ１００がインターネットやイントラネットなどの通信ネットワークを介して接続されることで、論理的に一つの評価システム１が構築される。評価システム１はクライアント－サーバ型のシステムとして構築されてもよいし、スタンドアロンのコンピュータ上に構築されてもよい。

【0019】

［システムの動作］
図３を参照しながら評価システム１の動作の一例を説明する。図３は評価システム１の動作の一例を処理フローＳ１として示すフローチャートである。

【0020】

ステップＳ１１では、画像取得部１１が撮影画像を取得する。撮影画像の取得方法は限定されない。例えば、画像取得部１１は撮像装置または他のコンピュータから撮影画像を受信してもよい。あるいは、画像取得部１１は所与のデータベースまたはファイルシステムにアクセスして撮影画像を読み出してもよい。あるいは、画像取得部１１は評価システム１のユーザにより入力された撮影画像を取得してもよい。取得される撮影画像は、カラー画像でもよいしグレースケール画像でもよい。

【0021】

ステップＳ１２では、画素値取得部１２が、その撮影画像内に一または複数の対象領域を設定する。画素値取得部１２は連続して並ぶ複数の画素の集合から成る部分を対象領域として設定する。対象領域の形状および寸法は限定されず、任意の方針で設定されてよい。例えば、画素値取得部１２は撮影画像の全体を対象領域として設定してもよいし、撮影画像の一部のみを対象領域として設定してもよい。対象領域の形状は、例えば、矩形、他の多角形、円、楕円、または線でもよい。

【0022】

一例では、画素値取得部１２はコンクリート表面上の模様を写す部分を対象領域として設定してもよい。コンクリート表面上の模様とは、人が視認可能な任意の形をいう。模様はコンクリート表面上に自然に発生する物理的現象の結果であってもよく、例えばひび割れ、凹み、または穴でもよい。あるいは、模様は人為的に施された形状でもよく、例えば、塗料または印刷による印（例えば、図形、文字など）でもよい。

【0023】

図４は対象領域の設定のいくつかの例を示す図である。図４は、横線、斜め線、および黒の矩形が印刷されたコンクリート表面を写す撮影画像２００を示す。画素値取得部１２は撮影画像２００の全体を対象領域として設定してもよく、対象領域２０１はその一例である。あるいは、画素値取得部１２は撮影画像２００の一部であり且つ一部のみが模様と重なる対象領域を設定してもよく、対象領域２０２はその一例である。あるいは、画素値取得部１２は撮影画像２００の一部であり且つ全体が模様と重なる対象領域を設定してもよく、対象領域２０３，２０４はその一例である。対象領域２０３の全体は黒の矩形と重なり、対象領域２０４の全体は斜め線と重なる。

【0024】

図５も対象領域の設定のいくつかの例を示す図である。図５は、クラックスケール（ｃｒａｃｋ ｓｃａｌｅ）が印刷されたコンクリート表面を写す撮影画像２１０を示す。画素値取得部１２は撮影画像２１０の全体を対象領域として設定してもよく、対象領域２１１はその一例である。あるいは、画素値取得部１２は撮影画像２１０の一部であり且つ一部のみが模様と重なる対象領域を設定してもよく、対象領域２１２はその一例である。あるいは、画素値取得部１２は撮影画像２１０の一部であり且つ全体が模様と重なる対象領域を設定してもよく、対象領域２１３はその一例である。

【0025】

図３に戻って、ステップＳ１３では、画素値取得部１２が対象領域内の個々の画素の画素値を取得する。より具体的には、画素値取得部１２は該複数の画素のそれぞれに対応する画素値を取得する。

【0026】

画素値取得部１２は対象領域を構成する個々の画素について、明度を示すグレースケール画素値を取得してもよい。グレースケール画素値は８ビットで表現され、したがって、０（黒）から２５５（白）の間のいずれかの整数値を取る。一例では、画素値取得部１２は対象領域を写すカラー画像をグレースケール画像に変換し、変換された対象領域内の複数の画素のそれぞれの画素値（すなわち、グレースケール画素値）を取得してもよい。すなわち、画素値取得部１２は対象領域内の複数の画素のそれぞれについて、オリジナル画素値であるＲＧＢ値をグレースケール画素値に変換してもよい。撮影画像がグレースケール画像である場合には、画素値取得部１２はその撮影画像から直接に、対象領域内の複数の画素のそれぞれのグレースケール画素値を取得する。

【0027】

あるいは、画素値取得部１２は対象領域を構成する個々の画素についてオリジナル画素値を二値に変換し、その変換された画素値（バイナリ画素値）を取得してもよい。すなわち、画素値取得部１２は対象領域を写す画像を二値画像に変換してもよい。一例では、画素値取得部１２は対象領域を写すグレースケール画像の個々の画素値（グレースケール画素値）を二値に変換する。例えば、画素値取得部１２は個々のグレースケール画素値を、所与の境界値Ｖｂに基づいて第１画素値Ｐｘ１および第２画素値Ｐｘ２のいずれか一方に変換する。一例では、画素値取得部１２は境界値Ｖｂ未満であるグレースケール画素値を第１画素値Ｐｘ１に変換し、その境界値Ｖｂ以上であるグレースケール画素値を第２画素値Ｐｘ２に変換する。境界値Ｖｂの設定方法は限定されない。例えば、境界値Ｖｂは１２８などの固定値でもよいし、動的に設定されてもよい。第１画素値Ｐｘ１および第２画素値Ｐｘ２の設定方法も限定されず、任意の方針で設定されてよい。一例では、境界値Ｖｂが１２８であり、第１画素値Ｐｘ１が０（黒）であり、第２画素値Ｐｘ２が２５５（白）であってもよい。あるいは、第１画素値Ｐｘ１および第２画素値Ｐｘ２が、より簡易な二値である０および１によって表されてもよい。

【0028】

あるいは、画素値取得部１２は対象領域を構成する個々の画素についてカラー画素のＲＧＢ値を画素値として取得してもよい。

【0029】

ステップＳ１４では、基準設定部１３が対象領域内の個々の画素について画素基準値を設定する。画素基準値の設定方法は限定されず、任意の方針で設計されてよい。

【0030】

一例では、基準設定部１３は被覆体が適用される前のコンクリート表面を写す基準画像に基づいて画素基準値を設定してもよい。基準設定部１３は基準画像を取得し、対象領域と同じ部分を写す基準領域を該基準画像内に設定し、基準領域を構成する複数の画素のそれぞれについて画素基準値を設定する。

【0031】

基準設定部１３は任意の手法で基準画像を取得してよい。例えば、基準設定部１３は撮像装置または他のコンピュータから基準画像を受信してもよい。あるいは、基準設定部１３は所与のデータベースまたはファイルシステムにアクセスして基準画像を読み出してもよい。あるいは、基準設定部１３は評価システム１のユーザにより入力された基準画像を取得してもよい。

【0032】

基準設定部１３は基準領域を基準画像内に設定する。例えば、図４に示す対象領域２０１が設定されている場合には、基準設定部１３はその対象領域２０１と同じ部分を写す基準領域を設定する。図４に示す対象領域２０３が設定されている場合には、基準設定部１３はその対象領域２０３と同じ部分を写す基準領域を設定する。図５に示す対象領域２１２が設定されている場合には、基準設定部１３はその対象領域２１２と同じ部分を写す基準領域を設定する。対象領域を構成する複数の画素のそれぞれについて画素値を画素基準値に対応付けるために、基準設定部１３は必要に応じて、基準領域のサイズおよび向きを対象領域に合わせる処理（基準領域と対象領域との間で画素の個数および配列を一致させる処理）を実行する。

【0033】

基準設定部１３は基準領域内の個々の画素について画素基準値を設定する。例えば、基準設定部１３は対象領域を構成する個々の画素値を取得する場合と同様の手法を用いて画素基準値を設定してもよい。対象領域がグレースケール画素値の集合で表される場合には、基準設定部１３はグレースケール画素値によって個々の画素基準値を設定する。一例では、基準設定部１３は基準領域を写すカラー画像をグレースケール画像に変換し、変換された基準領域内の複数の画素のそれぞれのグレースケール画素値を取得してもよい。取得された基準画像がグレースケール画像である場合には、基準設定部１３はその基準画像から直接に、基準領域内の複数の画素のそれぞれのグレースケール画素値を取得する。

【0034】

対象領域の画素値がバイナリ画素値の集合で表される場合には、基準設定部１３はバイナリ画素値によって個々の画素基準値を設定する。基準設定部１３は基準領域を構成する個々の画素について画素値を二値に変換し、その変換された画素値を取得する。一例では、基準設定部１３は基準領域を写すグレースケール画像の個々のグレースケール画素値を二値に変換する。例えば、基準設定部１３は個々のグレースケール画素値を境界値Ｖｂに基づいて第１画素値Ｐｘ１および第２画素値Ｐｘ２のいずれか一方に変換する。この変換は、対象領域内の個々の画素についてバイナリ画素値を取得する手法と同様である。境界値Ｖｂ、第１画素値Ｐｘ１、および第２画素値Ｐｘ２の具体的な値は、対象領域のバイナリ画素値を取得する場合と同じように設定される。

【0035】

対象領域の画素値がＲＧＢ値で表される場合には、基準設定部１３はＲＧＢ値によって個々の画素基準値を設定する。基準設定部１３は基準領域を写すカラー画像から個々の画素のＲＧＢ値を取得する。

【0036】

基準設定部１３は基準画像を用いることなく、対象領域を構成する複数の画素のそれぞれについて画素基準値を設定してもよい。例えば、基準設定部１３はユーザ入力に従って個々の画素基準値を設定してもよい。この場合も、画素基準値はグレースケール画素値により設定されてもよいし、第１画素値Ｐｘ１および第２画素値Ｐｘ２から成る二値によって設定されてもよいし、ＲＧＢ値によって設定されてもよい。

【0037】

ステップＳ１５では、算出部１４が対象領域内の個々の画素について画素値と画素基準値との差を算出する。一例では、この差は絶対値により表現される。画素値および画素基準値が二値で表される場合には、算出部１４は双方の二値の差を求める。画素値および画素基準値がグレースケール画素値で表される場合には、算出部１４は双方のグレースケール画素値の差（すなわち、明度の差）を求める。画素値および画素基準値がＲＧＢ値で表される場合には、算出部１４は双方のカラー画素の色差ΔＥ＊を求める。画素値のＲＧＢ値を（Ｒ_１，Ｇ_１，Ｂ_１）と表し、画素基準値のＲＧＢ値を（Ｒ_２，Ｇ_２，Ｂ_２）と表すとすると、色差ΔＥ＊は下記式（１）により得られる。

【0038】

【数1】

【0039】

ステップＳ１６では、評価部１５が算出された複数の差に基づいて被覆体の透過度を評価する。この評価手法は限定されず、評価部１５は任意の手法によって透過度を評価してよい。

【0040】

一例では、評価部１５は対象領域を構成する複数の画素のうち、画素値と画素基準値との差が所与の閾値Ｔｈ以下である画素の割合Ｒに基づいて透過度を評価してもよい。評価部１５は割合Ｒをそのまま、透過度に関する評価結果として用いてもよい。あるいは、評価部１５は割合Ｒが所与の評価基準値Ｅａ以上であるか否かに基づいて透過度を評価してもよい。

【0041】

例えば、評価部１５は割合Ｒが評価基準値Ｅａ以上であれば透過度が良好であると評価し、割合Ｒが評価基準値Ｅａ未満であれば透過度が不良であると評価する。評価基準値Ｅａの具体的な値は限定されず、任意の方針に基づいて設定されてよい。或る画素において画素値と画素基準値との差が相対的に低いということは、被覆体が適用される前と後との間でコンクリート表面の見え方が同じかまたは似ていることを意味する。したがって、差が相対的に低いということは、被覆体の透過度が相対的に高いことを意味する。一方、或る画素においてその差が相対的に高いということは、被覆体の適用によってコンクリート表面の見え方が変わったことを意味する。この見え方の変化は被覆体の透過度が相対的に低いことに起因する。したがって、割合Ｒが相対的に高いということは、対象領域の全体において被覆体の透過度が相対的に高いことを意味する。一方、割合Ｒが相対的に低いということは、対象領域の全体において被覆体の透過度が相対的に低いことを意味する。

【0042】

あるいは、評価部１５は対象領域を複数の小領域に分割し、それぞれの小領域について、画素値と画素基準値との差が所与の閾値Ｔｈ以下である画素の割合Ｒｓを算出する。そして、評価部１５は複数の小領域について得られた複数の割合Ｒｓの平均値Ａｖおよび分散Ｖｒの少なくとも一方を求める。評価部１５は平均値Ａｖおよび分散Ｖｒの少なくとも一方をそのまま、透過度に関する評価結果として用いてもよい。あるいは、評価部１５は平均値Ａｖおよび分散Ｖｒをそれぞれ所与の評価基準値Ｅｂおよび評価基準値Ｅｃと比較して透過度を評価してもよい。評価基準値Ｅｂ，Ｅｃの具体的な値は限定されず、任意の方針に基づいて設定されてよい。

【0043】

例えば、評価部１５は、平均値Ａｖが評価基準値Ｅｂ未満であり且つ分散Ｖｒが評価基準値Ｅｃ未満であれば透過度が良好であると評価し、それ以外の場合には透過度が不良であると評価してもよい。分散Ｖｒにかかわらず平均値Ａｖが相対的に大きいということは、被覆体の適用によって対象領域の見え方が全体的に変わったことを意味する。すなわち、この場合は被覆体の透過度が全体的に低いということができる。また、平均値Ａｖにかかわらず分散Ｖｒが相対的に大きいということは、被覆体の適用によって対象領域の見え方が変わった小領域が存在することを意味する。すなわち、対象領域の一部において被覆体の透過度が相対的に低いということができる。一方、平均値Ａｖおよび分散Ｖｒの双方が相対的に小さいということは、被覆体が適用される前と後との間で対象領域の見え方が全体として同じかまたは似ていることを意味する。すなわち、この場合には、対象領域の全体にわたって被覆体の透過度が相対的に高いといえる。

【0044】

図６は、画素値と画素基準値との差に基づいて透過度を評価する例を示す図である。この例では、図４に示す対象領域２０４が３０画素で表され。対象領域２０４の個々の画素について画素値が黒および白の二値で表されるとする。そのような画素値の取得に対応して、個々の基準画素値はすべて黒であるとし、図６ではその画素基準値の集合を基準領域２２１として表す。したがって、対象領域２０４の或る画素について、画素値が黒であれば画素値と画素基準値との差は０であり、画素値が白であればその差は０より大きい。閾値Ｔｈは０であるとする。一例として、対象領域２０４から得られる画素値の集合としてデータ２３１が得られたとする。このデータ２３１は２１個の黒画素と９個の白画素とを示すので、差が閾値Ｔｈ（＝０）以下である画素の割合Ｒは０．７（７０％）である。別の例として、対象領域２０４からデータ２３２が得られたとする。このデータ２３２は１５個の黒画素と１５個の白画素とを示すので、Ｒ＝１５／３０＝０．５（５０％）である。

【0045】

図７は、画素値と画素基準値との差に基づいて透過度を評価する別の例を示す図である。この例では、図５に示す対象領域２１３が４０画素で表され。対象領域２１３の個々の画素について画素値が黒および白の二値で表されるとする。そのような画素値の取得に対応して、個々の基準画素値はすべて黒であるとし、図７ではその画素基準値の集合を基準領域２４１として表す。したがって、対象領域２１３の或る画素について、画素値が黒であれば画素値と画素基準値との差は０であり、画素値が白であればその差は０より大きい。閾値Ｔｈは０であるとする。一例として、対象領域２１３から得られる画素値の集合としてデータ２５１が得られたとする。このデータ２５１は３２個の黒画素と８個の白画素とを示すので、差が閾値Ｔｈ（＝０）以下である画素の割合Ｒは０．８（８０％）である。別の例として、対象領域２１３からデータＢ２５２が得られたとする。このデータ２５２は１２個の黒画素と２８個の白画素とを示すので、Ｒ＝１２／４０＝０．３（３０％）である。さらに別の例として、対象領域２１３からデータ２５３が得られたとする。このデータ２５３は８個の黒画素と３２個の白画素とを示すので、Ｒ＝８／４０＝０．２（２０％）である。

【0046】

図６および図７の例において評価基準値Ｅａが０．３（３０％）であるとすると、評価部１５は、データ２３１，２３２，２５１，２５２の場合には透過度が良好であると評価し、データ２５３が得られた場合には透過度が不良であると評価する。

【0047】

図８は、画素値と画素基準値との差に基づいて透過度を評価するさらに別の例を示す図である。この例では、図５に示す対象領域２１２の個々の画素について画素値が黒および白の二値で表されるとする。また、対象領域２１２に対応する基準領域２６１の個々の画素についても画素基準値が黒および白の二値で表されるとする。図８では個々の画素は微細な点で表される。この例では、評価部１５は透過度を評価するために、対象領域２１２を１５個の小領域２１２ａに分割し、その小領域２１２ａに対応させて、基準領域２６１を１５個の小領域２６１ａに分割する。対象領域２１２の或る画素について、画素値が画素基準値と同じであれば差は０であり、画素値が画素基準値と異なればその差は０より大きい。閾値Ｔｈは０であるとする。一例として、対象領域２１２から得られる画素値の集合としてデータ２７１が得られたとする。この場合には、評価部１５は、個々の小領域２１２ａに対応する複数の割合Ｒｓの平均値Ａｖが評価基準値Ｅｂ未満であり、且つ該複数の割合Ｒｓの分散Ｖｒが評価基準値Ｅｃ未満であると判定して、透過度が良好であると評価してもよい。別の例として、対象領域２１２からデータ２７２が得られたとする。この場合には、評価部１５は平均値Ａｖが評価基準値Ｅｂ以上であると判定して、透過度が不良であると評価してもよい。あるいは、評価部１５は分散Ｖｒが評価基準値Ｅｃ以上であると判定して、透過度が不良であると評価してもよい。

【0048】

図３に戻って、ステップＳ１７では、評価部１５が評価結果を出力する。評価結果の出力方法は限定されない。例えば、評価部１５は評価結果を、モニタ上に表示してもよいし、所定のデータベースに格納してもよいし、他のコンピュータシステムに送信してもよい。あるいは、評価システム１はその評価結果を用いてさらなる処理を実行してもよい。評価結果の表現方法も限定されない。例えば、評価部１５は、透過度を数値で示す評価結果を出力してもよいし、透過度が良好であるか不良であるかを示す評価結果を出力してもよい。

【0049】

上述したように、ステップＳ１２では複数の対象領域が設定されてもよい。この場合には、該複数の対象領域のそれぞれについてステップＳ１３～Ｓ１７の処理が実行されてもよく、被覆体の透過度がそれぞれの対象領域において評価されてもよい。あるいは、ステップＳ１６において、複数の対象領域のそれぞれの割合Ｒに基づいて、被覆体全体としての一つの透過度が評価されてもよい。

【0050】

図９は、複数の対象領域を用いて透過度を評価する一例を示す図である。この例では、ステップＳ１２において、画素値取得部１２が撮影画像３００内に矩形の対象領域３０１～３０５を設定する。対象領域３０１～３０５は長さが同じであるが、幅が互いに異なる。例えば、対象領域３０１～３０５の幅は、コンクリート表面に発生し得るひびの典型的な幅を考慮して設定されてもよい。

【0051】

ステップＳ１３では、画素値取得部１２が対象領域３０１～３０５のそれぞれについて、該対象領域内の個々の画素値を取得する。この例では、画素値取得部１２は個々の画素値をバイナリ画素値（０（黒）または２５５（白））で取得する。

【0052】

ステップＳ１４では、基準設定部１３が、対象領域３０１～３０５に対応する基準領域３１１～３１５を設定する。基準領域３１１，３１２，３１３，３１４，３１５はそれぞれ、対象領域３０１，３０２，３０３，３０４，３０５に対応する。図９の例では、基準設定部１３は基準領域３１１～３１５のそれぞれについて、該基準領域の個々の画素値を０（黒）に設定する。

【0053】

ステップＳ１５では、算出部１４が個々の対象領域について画素値と画素基準値との差を算出する。算出部１４はこの計算を、対象領域３０１と基準領域３１１との間、対象領域３０２と基準領域３１２との間、対象領域３０３と基準領域３１３との間、対象領域３０４と基準領域３１４との間、および対象領域３０５と基準領域３１５との間で実行する。

【0054】

ステップＳ１６では、評価部１５が、算出された複数の差に基づいて被覆体の透過度を評価する。評価部１５は対象領域３０１～３０５のそれぞれについて割合Ｒを算出し、それぞれの割合Ｒが評価基準値Ｅａ以上であるか否かを判定する。一例では、評価部１５は割合Ｒと対象領域の幅との組合せに基づいて透過度を評価してもよい。例えば、幅０．５ｍｍ未満の対象領域について割合Ｒが評価基準値Ｅａ未満であり、幅０．５ｍｍ以上の対象領域について割合Ｒが評価基準値Ｅａ以上である場合には、評価部１５は「幅０．５ｍｍ以上の模様を検出できる程度の透過度」という評価を行ってもよい。

【0055】

図１０は、複数の対象領域を用いて透過度を評価する別の例を示す図である。この例では、ステップＳ１２において、画素値取得部１２が同じ形状および寸法の対象領域３２１～３２５を撮影画像３２０内に設定する。

【0056】

ステップＳ１３では、画素値取得部１２が対象領域３２１～３２５のそれぞれについて、該対象領域内の個々の画素値を取得する。この例では、画素値取得部１２は個々の画素値をグレースケール画素値で取得する。

【0057】

ステップＳ１４では、基準設定部１３が、対象領域３２１～３２５に対応する基準領域３３１～３３５を設定する。基準領域３３１，３３２，３３３，３３４，３３５はそれぞれ、対象領域３２１，３２２，３２３，３２４，３２５に対応する。図１０の例では、基準設定部１３は基準領域３３１～３３５のそれぞれについて、該基準領域の個々の画素値を０（黒）に設定する。

【0058】

ステップＳ１５では、算出部１４が個々の対象領域について画素値と画素基準値との差を算出する。算出部１４はこの計算を、対象領域３２１と基準領域３３１との間、対象領域３２２と基準領域３３２との間、対象領域３２３と基準領域３３３との間、対象領域３２４と基準領域３３４との間、および対象領域３２５と基準領域３３５との間で実行する。

【0059】

ステップＳ１６では、評価部１５が、算出された複数の差に基づいて被覆体の透過度を評価する。評価部１５は対象領域３２１～３２５のそれぞれについて割合Ｒを算出し、それぞれの割合Ｒが評価基準値Ｅａ以上であるか否かを判定する。一例では、評価部１５は割合Ｒと明度との組合せに基づいて透過度を評価してもよい。例えば、評価部１５は「対象領域３２３～３２５に対応する明度またはコントラストを検出できる程度の透過度」という評価を行ってもよい。

【0060】

［効果］
以上説明したように、本開示の一側面に係る評価システムは、光透過性を有する被覆体が適用されたコンクリート表面を写す撮影画像を取得する画像取得部と、撮影画像内に対象領域を設定し、該対象領域を構成する複数の画素のそれぞれに対応する画素値を取得する画素値取得部と、複数の画素のそれぞれの画素基準値を設定する基準設定部と、複数の画素のそれぞれについて画素値と画素基準値との差を算出する算出部と、複数の画素のそれぞれの差に基づいてコンクリート表面上の被覆体の透過度を評価する評価部とを備える。

【0061】

本開示の一側面に係る評価方法は、少なくとも一つのプロセッサを備える評価システムにより実行される。この評価方法は、光透過性を有する被覆体が適用されたコンクリート表面を写す撮影画像を取得するステップと、撮影画像内に対象領域を設定し、該対象領域を構成する複数の画素のそれぞれに対応する画素値を取得するステップと、複数の画素のそれぞれの画素基準値を設定するステップと、複数の画素のそれぞれについて画素値と画素基準値との差を算出するステップと、複数の画素のそれぞれの差に基づいてコンクリート表面上の被覆体の透過度を評価するステップとを含む。

【0062】

本開示の一側面に係る評価プログラムは、光透過性を有する被覆体が適用されたコンクリート表面を写す撮影画像を取得するステップと、撮影画像内に対象領域を設定し、該対象領域を構成する複数の画素のそれぞれに対応する画素値を取得するステップと、複数の画素のそれぞれの画素基準値を設定するステップと、複数の画素のそれぞれについて画素値と画素基準値との差を算出するステップと、複数の画素のそれぞれの差に基づいてコンクリート表面上の被覆体の透過度を評価するステップとをコンピュータに実行させる。

【0063】

このような側面においては、撮影画像内に設定された対象領域内の個々の画素について画素値と画素基準値との差が算出され、その差に基づいてコンクリート表面上の被覆体の透過度が評価される。複数の画素のそれぞれについての画素値の差を考慮することでその被覆体を適切に評価できる。例えば、複数の画素に対応する複数の差を考慮することで、特定の一点ではなく二次元状に広がる領域における透過度を一度に評価できる。

【0064】

他の側面に係る評価システムでは、評価部が、複数の画素のうち差が所与の閾値以下である画素の割合に基づいて透過度を評価してもよい。このような割合を考慮することで被覆体の透過度を定量的に評価できる。

【0065】

他の側面に係る評価システムでは、評価部が、割合が所与の評価基準値以上であるか否かに基づいて透過度を評価してもよい。その割合が高いほど、対象領域における透過度が高いといえる。その割合を評価基準値と比べることで、透過度に関する評価結果を分かりやすく示すことができる。

【0066】

他の側面に係る評価システムでは、評価部が、対象領域を複数の小領域に分割し、複数の小領域のそれぞれについて割合を算出し、複数の小領域に対応する複数の割合についての平均値および分散の少なくとも一方に基づいて透過度を評価してもよい。対象領域を構成する複数の小領域に対応する複数の割合の平均値および分散を採用することで、対象領域における透過度の分布またはばらつきを考慮してその透過度を評価できる。

【0067】

他の側面に係る評価システムでは、評価部が、平均値が所与の第１評価基準値未満であり且つ分散が所与の第２評価基準値未満である場合には、透過度が良好であると評価し、それ以外の場合には透過度が不良であると評価してもよい。平均値および分散の双方について基準値と比較することで、透過度に関する評価結果を分かりやすく示すことができる。

【0068】

他の側面に係る評価システムでは、基準設定部が、被覆体が適用される前のコンクリート表面を写す基準画像を取得し、対象領域と同じ部分を写す基準領域を基準画像内に設定し、基準領域を構成する複数の画素のそれぞれについて画素基準値を設定してもよい。このような基準画像を用いることで、被覆体が適用される前と後との間で実際に生じたコンクリート表面の見え方の変化を、画素値と画素基準値との差として得ることができる。したがって、被覆体の透過度をより正確に評価できる。

【0069】

他の側面に係る評価システムでは、画素値取得部が、複数の画素のオリジナル画素値のそれぞれを、境界値に基づいて第１画素値および第２画素値のいずれか一方に変換し、基準設定部が、複数の画素の画素基準値のそれぞれを、第１画素値および第２画素値のいずれか一方に設定してもよい。画素値および画素基準値を二値化することで、画素値と画素基準値との差が単純化される。したがって、より単純な計算および判定によって被覆体の透過度を評価できる。

【0070】

［変形例］
以上、本開示の実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本開示は上記実施形態に限定されるものではない。本開示は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。

【0071】

コンピュータ内で二つの数値の大小関係を比較する際には、「以上」および「よりも大きい」という二つの基準のどちらを用いてもよく、「以下」および「未満」という二つの基準のうちのどちらを用いてもよい。このような基準の選択は、二つの数値の大小関係を比較する処理についての技術的意義を変更するものではない。

【0072】

本開示において、「少なくとも一つのプロセッサが、第１の処理を実行し、第２の処理を実行し、…第ｎの処理を実行する。」との表現、またはこれに対応する表現は、第１の処理から第ｎの処理までのｎ個の処理の実行主体（すなわちプロセッサ）が途中で変わる場合を含む概念である。すなわち、この表現は、ｎ個の処理のすべてが同じプロセッサで実行される場合と、ｎ個の処理においてプロセッサが任意の方針で変わる場合との双方を含む概念である。

【0073】

少なくとも一つのプロセッサにより実行される方法の処理手順は上記実施形態での例に限定されない。例えば、上述したステップ（処理）の一部が省略されてもよいし、別の順序で各ステップが実行されてもよい。また、上述したステップのうちの任意の２以上のステップが組み合わされてもよいし、ステップの一部が修正又は削除されてもよい。あるいは、上記の各ステップに加えて他のステップが実行されてもよい。

【符号の説明】

【0074】

１…評価システム、１１…画像取得部、１２…画素値取得部、１３…基準設定部、１４…算出部、１５…評価部、１００…コンピュータ、１０１…プロセッサ、１０２…主記憶部、１０３…補助記憶部、１０４…通信制御部、１０５…入力装置、１０６…出力装置、１１０…評価プログラム、２００…撮影画像、２０１～２０４…対象領域、２１０…撮影画像、２１１～２１３…対象領域、２１２ａ…小領域、２２１…基準領域、２３１、２３２…データ、２４１…基準領域、２５１～２５３…データ、２６１…基準領域、２６１ａ…小領域、２７１、２７２…データ、３００…撮影画像、３０１～３０５…対象領域、３１１～３１５…基準領域、３２０…撮影画像、３２１～３２５…対象領域、３３１～３３５…基準領域、Ｓ１…処理フロー、Ｓ１１～Ｓ１７…ステップ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】