特許 7527013 プレキャストコンクリート製品の品質管理システム

(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】2024-07-25

(45)【発行日】2024-08-02

(54)【発明の名称】プレキャストコンクリート製品の品質管理システム

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/88 20060101AFI20240726BHJP

   G01B 11/30 20060101ALI20240726BHJP

   G06T 7/00 20170101ALI20240726BHJP

【ＦＩ】

G01N21/88 Z

G01B11/30 102Z

G06T7/00 610Z

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021091280

(22)【出願日】2021-05-31

(65)【公開番号】P2022183795

(43)【公開日】2022-12-13

【審査請求日】2023-06-30

(73)【特許権者】

【識別番号】592086880

【氏名又は名称】丸栄コンクリート工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000648

【氏名又は名称】弁理士法人あいち国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】棚橋 肇

(72)【発明者】

【氏名】杉本 年也

(72)【発明者】

【氏名】奥田 忠男

(72)【発明者】

【氏名】近藤 秀貴

(72)【発明者】

【氏名】水野 克基

【審査官】比嘉 翔一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０９８１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１１０６０５２１（ＣＮ，Ａ）

【文献】再公表特許第２０１７／１９９２７３（ＪＰ，Ａ１）

【文献】特許第６５８３８４０（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開２０２０－１６０７４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２０５３３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１２７９３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】再公表特許第２０１８／１７９５５９（ＪＰ，Ａ１）

【文献】再公表特許第２０１９／１９８５６２（ＪＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ２１／００－Ｇ０１Ｎ２１／０１

Ｇ０１Ｎ２１／１７－Ｇ０１Ｎ２１／６１

Ｇ０１Ｎ２１／８４－Ｇ０１Ｎ２１／９５８

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プレキャストコンクリート製品における、光が傾斜して差し込む撮影用表面のデジタル写真を撮影するデジタルカメラと、
前記デジタルカメラ、又は前記デジタルカメラと通信を行う通信機器に構築された演算装置と、を備え、
前記演算装置は、
前記デジタルカメラによって撮影された前記デジタル写真を画像処理し、前記デジタル写真における指定範囲内の抽出画素を、前記撮影用表面に存在する空隙痕が撮影された画素と、正常なコンクリート面が撮影された画素とに分ける画像処理部と、
前記指定範囲内の抽出画素における、前記撮影用表面に存在する空隙痕が撮影された画素の割合に基づいて空隙形成度合を算出する算出部と、
前記算出部による前記空隙形成度合を表示する表示部と、を有しており、
前記デジタルカメラは、互いに異なる複数の方向から前記撮影用表面の同じ位置のデジタル写真を、方向デジタル写真として複数撮影するよう構成されており、
前記画像処理部は、撮影方向が異なる複数の前記方向デジタル写真から、前記撮影用表面の同じ位置が重ね合わされた合成デジタル写真を生成し、前記合成デジタル写真を、空隙痕によって生じる陰影に基づいて画像処理して、前記合成デジタル写真における前記指定範囲内の抽出画素を、前記撮影用表面に存在する空隙痕が撮影された画素と、正常なコンクリート面が撮影された画素とに分けるよう構成されている、プレキャストコンクリート製品の品質管理システム。

【請求項2】

前記デジタルカメラを保持して、前記撮影用表面に対向する位置を飛行する無人飛行体と、
前記無人飛行体の飛行を操縦するコントローラと、をさらに備え、
前記画像処理部は、前記コントローラによる前記無人飛行体の操縦を受けて移動する前記デジタルカメラによって撮影された前記撮影用表面の複数箇所のデジタル写真について画像処理し、前記算出部は、前記複数箇所のデジタル写真についての前記空隙形成度合を算出し、前記表示部は、前記複数箇所のデジタル写真についての前記空隙形成度合を表示するよう構成されている、請求項１に記載のプレキャストコンクリート製品の品質管理システム。

【請求項3】

前記表示部は、前記コントローラ、又は前記コントローラによって前記無人飛行体を操縦する作業者によって視認可能な前記演算装置に設けられている、請求項２に記載のプレキャストコンクリート製品の品質管理システム。

【請求項4】

プレキャストコンクリート製品における、光が傾斜して差し込む撮影用表面のデジタル写真を撮影するデジタルカメラと、
前記デジタルカメラ、又は前記デジタルカメラと通信を行う通信機器に構築された演算装置と、
前記デジタルカメラが保持され、移動プログラムに応じて、前記デジタルカメラを前記撮影用表面に対向する複数の位置へ順次移動させる移動体と、を備え、
前記演算装置は、
前記デジタルカメラによって撮影された前記デジタル写真を画像処理し、前記デジタル写真における指定範囲内の抽出画素を、前記撮影用表面に存在する空隙痕が撮影された画素と、正常なコンクリート面が撮影された画素とに分ける画像処理部と、
前記指定範囲内の抽出画素における、前記撮影用表面に存在する空隙痕が撮影された画素の割合に基づいて空隙形成度合を算出する算出部と、
前記算出部による前記空隙形成度合を表示する表示部と、を有しており、
前記移動体の前記移動プログラムは、互いに異なる複数の方向から前記撮影用表面の同じ位置のデジタル写真を、方向デジタル写真として複数撮影するための移動経路を含み、
前記画像処理部は、複数の前記方向デジタル写真から、前記撮影用表面の同じ位置が重ね合わされた合成デジタル写真を生成し、前記合成デジタル写真を、空隙痕によって生じる陰影に基づいて画像処理して、前記合成デジタル写真における前記指定範囲内の抽出画素を、前記撮影用表面に存在する空隙痕が撮影された画素と、正常なコンクリート面が撮影された画素とに分けるよう構成されている、プレキャストコンクリート製品の品質管理システム。

【請求項5】

前記画像処理部は、移動する前記移動体に保持された前記デジタルカメラによって撮影された前記撮影用表面の複数箇所のデジタル写真について画像処理し、前記算出部は、前記複数箇所のデジタル写真についての前記空隙形成度合を算出し、前記表示部は、前記複数箇所のデジタル写真についての前記空隙形成度合を表示するよう構成されている、請求項４に記載のプレキャストコンクリート製品の品質管理システム。

【請求項6】

前記算出部は、前記空隙形成度合として、前記抽出画素の面積における、補修が必要となる大きさ以上の前記空隙痕が撮影された画素の面積の割合としての空隙率を算出し、前記表示部は、前記空隙率を表示するよう構成されている、請求項１～５のいずれか１項に記載のプレキャストコンクリート製品の品質管理システム。

【請求項7】

前記算出部は、前記空隙形成度合の他に、前記空隙痕が撮影された画素の集合体に基づいて、前記抽出画素内における最も大きな前記空隙痕である最大空隙痕の最大径を算出し、前記表示部は、前記最大空隙痕の最大径を表示するよう構成されている、請求項１～６のいずれか１項に記載のプレキャストコンクリート製品の品質管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プレキャストコンクリート製品の品質管理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

プレキャストコンクリート製品は、型枠内に充填されたコンクリート材料によって、所望の形状に成形される。このコンクリート製品の表面には、成形時における気泡の発生によって空隙痕が生じることがある。空隙痕は、コンクリート製品の見栄えを損ねる。そのため、コンクリート製品の出荷前には、コンクリート製品の表面の検査を行い、この表面における空隙痕の形成状態が不良であると判断される場合には、空隙痕を補修することが行われている。

【0003】

コンクリート製品の表面は、作業者の目視によって検査する他に、デジタルカメラ等によって撮影した画像を処理することによって検査することがある。例えば、特許文献１のコンクリート表面の充填率算出システムにおいては、撮影手段によって撮影されたコンクリートの表面の画像を用いて、コンクリートの表面の充填率を算出することが記載されている。

【0004】

特許文献１においては、コンクリートの表面についての複数の画像に基づいて生成された二値化画像と、コンクリートの表面の画像との関係性を学習し、この学習された関係性に基づいて、コンクリートの表面の充填率を算出している。この構成により、現場の担当者等の作業負担を低減し、容易かつ短時間で充填率の算出を可能にしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０２０－１６０７４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、プレキャストコンクリート製品の表面における空隙痕の発生状態を適切に確認するためには、デジタルカメラによる撮影の仕方等に更なる工夫が必要である。そして、空隙痕の発生状態を適切に確認するためには、コンクリート製品に照射される光の状態が重要であることが分かった。また、コンクリート製品の表面における空隙痕を補修する場合には、空隙痕の発生状態を迅速に確認できることが重要になる。

【0007】

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたもので、空隙痕の発生状態を適切に確認することができるとともに、空隙痕の補修が必要か否かを迅速に判断することができるプレキャストコンクリート製品の品質管理システムを提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様は、
プレキャストコンクリート製品における、光が傾斜して差し込む撮影用表面のデジタル写真を撮影するデジタルカメラと、
前記デジタルカメラ、又は前記デジタルカメラと通信を行う通信機器に構築された演算装置と、を備え、
前記演算装置は、
前記デジタルカメラによって撮影された前記デジタル写真を画像処理し、前記デジタル写真における指定範囲内の抽出画素を、前記撮影用表面に存在する空隙痕が撮影された画素と、正常なコンクリート面が撮影された画素とに分ける画像処理部と、
前記指定範囲内の抽出画素における、前記撮影用表面に存在する空隙痕が撮影された画素の割合に基づいて空隙形成度合を算出する算出部と、
前記算出部による前記空隙形成度合を表示する表示部と、を有しており、
前記デジタルカメラは、互いに異なる複数の方向から前記撮影用表面の同じ位置のデジタル写真を、方向デジタル写真として複数撮影するよう構成されており、
前記画像処理部は、撮影方向が異なる複数の前記方向デジタル写真から、前記撮影用表面の同じ位置が重ね合わされた合成デジタル写真を生成し、前記合成デジタル写真を、空隙痕によって生じる陰影に基づいて画像処理して、前記合成デジタル写真における前記指定範囲内の抽出画素を、前記撮影用表面に存在する空隙痕が撮影された画素と、正常なコンクリート面が撮影された画素とに分けるよう構成されている、プレキャストコンクリート製品の品質管理システムにある。
また、本発明の他の態様は、
プレキャストコンクリート製品における、光が傾斜して差し込む撮影用表面のデジタル写真を撮影するデジタルカメラと、
前記デジタルカメラ、又は前記デジタルカメラと通信を行う通信機器に構築された演算装置と、
前記デジタルカメラが保持され、移動プログラムに応じて、前記デジタルカメラを前記撮影用表面に対向する複数の位置へ順次移動させる移動体と、を備え、
前記演算装置は、
前記デジタルカメラによって撮影された前記デジタル写真を画像処理し、前記デジタル写真における指定範囲内の抽出画素を、前記撮影用表面に存在する空隙痕が撮影された画素と、正常なコンクリート面が撮影された画素とに分ける画像処理部と、
前記指定範囲内の抽出画素における、前記撮影用表面に存在する空隙痕が撮影された画素の割合に基づいて空隙形成度合を算出する算出部と、
前記算出部による前記空隙形成度合を表示する表示部と、を有しており、
前記移動体の前記移動プログラムは、互いに異なる複数の方向から前記撮影用表面の同じ位置のデジタル写真を、方向デジタル写真として複数撮影するための移動経路を含み、
前記画像処理部は、複数の前記方向デジタル写真から、前記撮影用表面の同じ位置が重ね合わされた合成デジタル写真を生成し、前記合成デジタル写真を、空隙痕によって生じる陰影に基づいて画像処理して、前記合成デジタル写真における前記指定範囲内の抽出画素を、前記撮影用表面に存在する空隙痕が撮影された画素と、正常なコンクリート面が撮影された画素とに分けるよう構成されている、プレキャストコンクリート製品の品質管理システムにある。

【発明の効果】

【0009】

前記一態様のプレキャストコンクリート製品の品質管理システムにおいては、デジタルカメラによって、プレキャストコンクリート製品における、光が傾斜して差し込む撮影用表面のデジタル写真を撮影する。そして、演算装置の画像処理部は、デジタル写真における指定範囲内の抽出画素を、撮影用表面に存在する空隙痕が撮影された画素と、正常なコンクリート面が撮影された画素とに分ける。このとき、画像処理部において、光が傾斜して差し込んだ状態で撮影された撮影用表面のデジタル写真が用いられることにより、空隙痕が陰影として撮影されやすく、空隙痕が撮影された画素を、正常なコンクリート面が撮影された画素から分けやすくすることができる。そのため、空隙痕の発生状態を適切に確認することができる。

【0010】

また、演算装置の算出部は、抽出画素における、空隙痕が撮影された画素の割合に基づいて空隙形成度合を算出し、演算装置の表示部は、空隙形成度合を表示する。この構成により、デジタルカメラによる撮影用表面のデジタル写真の撮影後には、作業者は、空隙形成度合を迅速に確認して、プレキャストコンクリート製品の撮影用表面について、空隙痕の補修が必要か否かを迅速に判断することができる。

【0011】

それ故、前記一態様のプレキャストコンクリート製品の品質管理システムによれば、空隙痕の発生状態を適切に確認することができるとともに、空隙痕の補修が必要か否かを迅速に判断することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、参考形態１にかかる、品質管理システム及びプレキャストコンクリート製品を示す説明図である。

【図2】図２は、参考形態１にかかる、品質管理システム及びプレキャストコンクリート製品を、図１とは９０°異なる方向から見た状態で示す説明図である。

【図3】図３は、参考形態１にかかる、品質管理システムの電気的構成を模式的に示す説明図である。

【図4】図４は、参考形態１にかかる、撮影用表面のデジタル写真を示す説明図である。

【図5】図５は、参考形態１にかかる、空隙痕が撮影された画素と正常なコンクリート面が撮影された画素とを有する抽出画素を示す説明図である。

【図6】図６は、参考形態１にかかる、空隙痕が撮影された画素と正常なコンクリート面が撮影された画素とを示す説明図である。

【図7】図７は、実施形態２にかかる、品質管理システム及びプレキャストコンクリート製品を示す説明図である。

【図8】図８は、実施形態２にかかる、方向デジタル写真の重ね合わせによって合成デジタル写真が生成された状態を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

前述したプレキャストコンクリート製品の品質管理システムにかかる基本構成を示す参考形態と好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。
＜参考形態１＞
本形態のプレキャストコンクリート製品５の品質管理システム１は、図１～図３に示すように、デジタルカメラ２及び演算装置４を備える。デジタルカメラ２は、プレキャストコンクリート製品５における、光Ｌが傾斜して差し込む撮影用表面５１のデジタル写真Ｄを撮影するよう構成されている。演算装置４は、デジタルカメラ２と通信を行う通信機器に構築されている。

【0014】

図３～図５に示すように、演算装置４は、画像処理部４１、算出部４２及び表示部４３を有する。画像処理部４１は、デジタルカメラ２によって撮影されたデジタル写真Ｄを画像処理し、デジタル写真Ｄにおける指定範囲内の抽出画素Ｇを、撮影用表面５１に存在する空隙痕（気泡痕）Ｋ１が撮影された画素と、正常なコンクリート面Ｋ２が撮影された画素とに分けるよう構成されている。算出部４２は、抽出画素Ｇにおける、空隙痕Ｋ１が撮影された画素の割合に基づいて空隙形成度合を算出するよう構成されている。表示部４３は、算出部４２による空隙形成度合を表示するよう構成されている。

【0015】

以下に、本形態のプレキャストコンクリート製品５の品質管理システム１について詳説する。
（プレキャストコンクリート製品５）
図１に示すように、プレキャストコンクリート製品５は、工場等において型枠内に充填されたコンクリート材料によって、所定の形状に成形されたものである。コンクリート製品には、種々の構造物を構成するブロック等として成形される。コンクリート材料は、セメント、水、骨材（砂等）などを含有する。コンクリート製品は、水とセメントの化学反応を伴って成形される。また、コンクリート製品内には、強度を高めるための鉄筋が埋設されることがある。

【0016】

プレキャストコンクリート製品５が屋外に配置される場合には、デジタルカメラ２によって撮影される撮影用表面５１が、鉛直方向に対して垂直な状態又は垂直に近い状態に配置される。このとき、撮影用表面５１に空隙痕Ｋ１がある場合には、空隙痕Ｋ１には、太陽光Ｌが斜めから差し込む状態が形成される。この状態により、デジタルカメラ２によって撮影する際に、空隙痕Ｋ１に陰影が生じやすくし、画像処理によって空隙痕Ｋ１が撮影された画素を抽出しやすくすることができる。

【0017】

デジタルカメラ２によって撮影するプレキャストコンクリート製品５は、屋内に配置されていてもよい。この場合には、撮影用表面５１における空隙痕Ｋ１に、蛍光灯等の光Ｌが斜めから差し込む状態が形成されるようにする。

【0018】

（品質管理システム１）
図１～図５に示すように、品質管理システム１は、プレキャストコンクリート製品５の表面に空隙痕Ｋ１がどれだけ形成されているかを確認し、プレキャストコンクリート製品５の品質を管理するためのものである。品質管理システム１は、デジタルカメラ２で撮影された撮影用表面５１のデジタル写真Ｄを画像処理し、撮影用表面５１の空隙形成度合を表示するよう構成されている。品質管理システム１を使用する作業者Ｍは、空隙形成度合を、撮影用表面５１における空隙痕Ｋ１の補修が必要か否かの一次判断に使用することができる。

【0019】

品質管理システム１によって管理する品質は、見栄えに影響する空隙痕Ｋ１がないことである。この空隙痕Ｋ１は、形成されたサイズが大きい場合、形成された数が多い場合等に、品質管理システム１によって補修が必要であることが示される。

【0020】

（デジタルカメラ２）
図１～図３に示すように、デジタルカメラ２は、被写体が複数の画素によって撮影されたデジタル写真Ｄを取得できるものであればよい。デジタルカメラ２は、カメラの機能を有していればよく、スマートフォン、タブレット、ビデオカメラ、小型パーソナルコンピュータ等であってもよい。デジタルカメラ２による撮影用表面５１は、プレキャストコンクリート製品５において外部に露出される意匠表面とすればよい。

【0021】

（無人飛行体３，コントローラ３１）
図１～図３に示すように、品質管理システム１は、無人飛行体３、及び無人飛行体３の飛行を操縦するコントローラ３１をさらに備える。本形態のデジタルカメラ２は、操縦によって飛行する、ドローン等の無人飛行体３に保持（搭載）されている。無人飛行体３は、デジタルカメラ２を保持し、作業者Ｍによるコントローラ３１の操縦を受けて、プレキャストコンクリート製品５の撮影用表面５１に対向する位置を飛行するよう構成されている。換言すれば、無人飛行体３は、作業者Ｍによるコントローラ３１の操縦を受けて、デジタルカメラ２による撮影が行われる、撮影用表面５１の種々の撮影地点に移動する。コントローラ３１は、作業者Ｍによって、無人飛行体３の上昇・下降、前後左右への移動等の操縦（操作）が可能である。図２においては、無人飛行体３の移動経路を符号Ｒによって示す。

【0022】

デジタルカメラ２が無人飛行体３に保持されていることにより、プレキャストコンクリート製品５における、大型の製品等について、作業者Ｍによって撮影が難しい部位であっても、デジタルカメラ２によって容易に撮影することができる。

【0023】

（演算装置４）
図１及び図３に示すように、演算装置４は、デジタルカメラ２と通信を行う通信機器としてのコントローラ３１に一体的に構築されている。演算装置４における画像処理部４１及び算出部４２は、デジタルカメラ２に構築し、演算装置４における表示部４３は、コントローラ３１に構築してもよい。

【0024】

図４～図６に示すように、画像処理部４１は、画像処理として、デジタル写真Ｄの２値化処理を行うよう構成されている。画像処理部４１は、２値化処理として、デジタル写真Ｄにおける指定範囲内の抽出画素Ｇを、所定の閾値において２種類の画素に分けるよう構成されている。２種類の画素は、撮影用表面５１に存在する空隙痕Ｋ１が撮影された画素である第１画素Ｇ１と、正常なコンクリート面Ｋ２が撮影された画素である第２画素Ｇ２として分けられる。第１画素Ｇ１は、黒に近い色として撮影され、第２画素Ｇ２は、白に近い色として撮影される。

【0025】

２値化処理は、例えば、ラプラシアンヒストグラム法に基づいて行われる。この２値化処理においては、複数の抽出画素Ｇに対して二次微分を行い、各抽出画素Ｇについて二次微分絶対値を求める。二次微分絶対値は、複数の抽出画素Ｇにおける、濃淡が変化する境界付近において大きな値を示す。そして、複数の二次微分絶対値のうちの最大値に、所定の係数を掛けて、微分閾値を求める。この微分閾値を用いて複数の抽出画素Ｇを黒色の第１画素Ｇ１と白色の第２画素Ｇ２とに分けることにより、２値化処理に基づく空隙痕Ｋ１が撮影された画素の仕分けをより適切に行うことができる。

【0026】

本形態の画像処理部４１は、コントローラ３１による無人飛行体３の操縦を受けて移動するデジタルカメラ２によって撮影された撮影用表面５１の複数箇所のデジタル写真Ｄについて画像処理するよう構成されている。プレキャストコンクリート製品５が大型である場合等には、複数箇所のデジタル写真Ｄを撮影することにより、製品の広い範囲の品質の確認を容易にすることができる。

【0027】

図５及び図６に示すように、本形態の算出部４２は、空隙痕Ｋ１が撮影された画素である第１画素Ｇ１の集合体を特定し、この第１画素Ｇ１の集合体に基づいて空隙痕Ｋ１の最大径Ｙを算出するよう構成されている。また、算出部４２は、抽出画素Ｇ内における最も大きな空隙痕Ｋ１である最大空隙痕Ｋ１の最大径Ｙを算出するよう構成されている。第１画素Ｇ１の集合体は、周囲の第２画素Ｇ２との境界を形成する、第１画素Ｇ１が連続して集まった塊として特定される。そして、空隙痕Ｋ１の最大径Ｙは、撮影用表面５１における抽出画素Ｇの最大長さ、面積等に応じて決定される。

【0028】

本形態の算出部４２は、空隙形成度合として、抽出画素Ｇの面積における、補修が必要となる大きさ以上の空隙痕Ｋ１が撮影された第１画素Ｇ１の面積の割合としての空隙率Ｘを算出するよう構成されている。補修が必要となる空隙痕Ｋ１は、例えば、最大径Ｙが５ｍｍ以上であるもの、又は所定数以上の第１画素Ｇ１が連続するもの等とすればよい。

【0029】

算出部４２は、複数箇所のデジタル写真Ｄの抽出画素Ｇについて、空隙形成度合としての空隙率Ｘを算出するよう構成されている。表示部４３は、複数箇所のデジタル写真Ｄの抽出画素Ｇについての空隙形成度合としての空隙率Ｘを表示するよう構成されている。また、表示部４３は、空隙率Ｘの他に、抽出画素Ｇ内における最大空隙痕Ｋ１の最大径Ｙも表示するよう構成されている。そして、表示部４３には、複数箇所のデジタル写真Ｄについて、デジタル写真Ｄの抽出画素Ｇごとに空隙率Ｘ及び最大空隙痕Ｋ１の最大径Ｙが表示される。

【0030】

デジタル写真Ｄの抽出画素Ｇについての空隙率Ｘの監視によっては、プレキャストコンクリート製品５の撮影用表面５１に、小さな空隙痕Ｋ１が多数含まれる場合と、大きな空隙痕Ｋ１が少数含まれる場合とを区別することが難しい。より大きな空隙痕Ｋ１ほど、補修を行う必要性が高い。そのため、作業者は、表示部４３によって、空隙率Ｘの他に、抽出画素Ｇ内における最大空隙痕Ｋ１の最大径Ｙも確認することにより、より補修が必要な空隙痕Ｋ１が含まれる場合を認識することができる。

【0031】

本形態の表示部４３は、無人飛行体３のコントローラ３１に設けられている。表示部４３に表示される空隙形成度合としての空隙率Ｘは、空隙痕Ｋ１の補修が必要であるか否かの判断指標として用いられる。コントローラ３１を操作する作業者Ｍは、表示部４３に表示される空隙率Ｘを視認することにより、デジタルカメラ２によって撮影された撮影用表面５１について、空隙痕Ｋ１の補修が必要であるか否かの一次判断を迅速に行うことができる。なお、表示部４３は、コントローラ３１とは別体のものとして、コントローラ３１によって無人飛行体３を操縦する作業者Ｍによって視認可能な表示装置に設けられていてもよい。

【0032】

（作用効果）
本形態のプレキャストコンクリート製品５の品質管理システム１においては、デジタルカメラ２によって、プレキャストコンクリート製品５における、光Ｌが傾斜して差し込む撮影用表面５１のデジタル写真Ｄを撮影する。そして、演算装置４の画像処理部４１は、デジタル写真Ｄにおける指定範囲内の抽出画素Ｇを、撮影用表面５１に存在する空隙痕Ｋ１が撮影された第１画素Ｇ１と、正常なコンクリート面Ｋ２が撮影された第２画素Ｇ２とに分ける。このとき、画像処理部４１において、光Ｌが傾斜して差し込んだ状態で撮影された撮影用表面５１のデジタル写真Ｄが用いられることにより、空隙痕Ｋ１が陰影として撮影されやすく、空隙痕Ｋ１が撮影された第１画素Ｇ１を、正常なコンクリート面Ｋ２が撮影された第２画素Ｇ２から分けやすくすることができる。そのため、空隙痕Ｋ１の発生状態を適切に確認することができる。

【0033】

また、演算装置４の算出部４２は、抽出画素Ｇにおける、補修が必要となる大きさ以上の空隙痕Ｋ１が撮影された第１画素Ｇ１の割合に基づいて空隙率Ｘを算出するとともに抽出画素Ｇ内における最大空隙痕Ｋ１の最大径Ｙを算出し、演算装置４の表示部４３は、空隙率Ｘ及び最大空隙痕Ｋ１の最大径Ｙを表示する。この構成により、デジタルカメラ２による撮影用表面５１のデジタル写真Ｄの撮影後には、作業者Ｍは、抽出画素Ｇにおける空隙率Ｘ及び最大空隙痕Ｋ１の最大径Ｙを迅速に確認して、プレキャストコンクリート製品５の撮影用表面５１について、空隙痕Ｋ１の補修が必要か否かを迅速に判断することができる。

【0034】

それ故、本形態のプレキャストコンクリート製品５の品質管理システム１によれば、空隙痕Ｋ１の発生状態を適切に確認することができるとともに、空隙痕Ｋ１の補修が必要か否かを迅速に判断することができる。

【0035】

なお、デジタルカメラ２は、無人飛行体３等の移動体に保持せず、作業者Ｍが直接把持する、又は作業者Ｍが把持する道具等に保持してもよい。この場合には、演算装置４をデジタルカメラ２に組み込み、デジタルカメラ２において、空隙形成度合としての空隙率Ｘが表示されるようにしてもよい。

【0036】

＜実施形態２＞
本形態は、デジタルカメラ２による撮影用表面５１の撮影の仕方に工夫をし、空隙痕Ｋ１が撮影された画素をより適切に抽出するようにしている。
具体的には、図７及び図８に示すように、本形態のデジタルカメラ２は、互いに異なる複数の方向から撮影用表面５１の同じ位置のデジタル写真Ｄを、方向デジタル写真Ｄ１として複数撮影するよう構成されている。撮影用表面５１の同じ位置についての複数の方向デジタル写真Ｄ１は、同じ位置のデジタル写真Ｄを複数撮影することにより、撮影用表面５１における空隙痕Ｋ１の形成状態を三次元的に把握するためのものである。撮影用表面５１を撮影する方向が変化することにより、撮影用表面５１における空隙痕Ｋ１によって形成される陰影の形成状態が変化する。本形態のデジタルカメラ２も、参考形態１の場合と同様に無人飛行体３に保持されている。

【0037】

デジタルカメラ２は、左右に所定間隔だけ離れて配置されたレンズ２１を有するものとし、左右のレンズ２１によって方向デジタル写真Ｄ１を撮影すればよい。この場合には、デジタルカメラ２の構成が簡単であり、デジタルカメラ２を無人飛行体３に保持することが容易である。なお、２台のデジタルカメラ２を用いて方向デジタル写真Ｄ１を撮影してもよい。また、１台のデジタルカメラ２による撮影用表面５１の撮影角度を適宜変更して、複数の方向デジタル写真Ｄ１を撮影してもよい。

【0038】

図８に示すように、画像処理部４１は、複数の方向デジタル写真Ｄ１が重ね合わされた合成デジタル写真Ｄ２を生成するよう構成されている。合成デジタル写真Ｄ２は、複数の方向デジタル写真Ｄ１の撮影方向が互いに異なっていることにより、空隙痕Ｋ１の形成状態を三次元的に把握することを可能にする。合成デジタル写真Ｄ２は、三次元デジタル写真として捉えてもよい。

【0039】

画像処理部４１は、合成デジタル写真Ｄ２を画像処理して、合成デジタル写真Ｄ２における指定範囲内の抽出画素Ｇを、撮影用表面５１に存在する空隙痕Ｋ１が撮影された第１画素Ｇ１と、正常なコンクリート面Ｋ２が撮影された第２画素Ｇ２とに分けるよう構成されている。

【0040】

参考形態１に示したように、撮影用表面５１を一方向から撮影したデジタル写真Ｄのみを用いることによっては、空隙痕Ｋ１が形成されているのか、窪みによる陰影があるのか、色が黒い骨材、カーボン等による色むらが存在するのかなどの判別が難しいことがある。また、空隙痕Ｋ１であったとしても、窪みが浅いもの、輪郭が明確でないもの等については、空隙痕Ｋ１への光Ｌの差し込み方向によっては、空隙痕Ｋ１が黒く撮影されない場合も想定される。

【0041】

本形態の品質管理システム１においては、画像処理部４１が、互いに異なる複数の方向から撮影された同じ位置の方向デジタル写真Ｄ１に基づく合成デジタル写真Ｄ２を利用する。この構成により、プレキャストコンクリート製品５の撮影用表面５１における空隙痕Ｋ１の発生状態をより適切に把握することができ、空隙痕Ｋ１の補修が必要か否かをより適切に判断することが可能になる。

【0042】

本形態の品質管理システム１における、その他の構成、作用効果等については、参考形態１の構成、作用効果等と同様である。また、本形態においても、参考形態１に示した符号と同一の符号が示す構成要素は、参考形態１の構成要素と同様である。

【0043】

＜実施形態３＞
本形態は、作業者Ｍによって操縦される無人飛行体３及びコントローラ３１に代えて、コンピュータの移動プログラムによって制御される移動体を用いる場合について示す。
本形態の移動体は、コンピュータの移動プログラムに従って移動する無人飛行体３である。移動体には、デジタルカメラ２が保持されている。移動体は、移動プログラムに応じて、デジタルカメラ２を撮影用表面５１に対向する複数の位置へ順次移動させるよう構成されている。なお、移動体は、無人飛行体３の他にも、例えば、デジタルカメラ２を搭載して移動する移動車両等としてもよい。

【0044】

移動プログラムは、移動及び撮影を行うプログラムとして形成されており、撮影用表面５１に対向する複数の撮影位置において移動体を停止させ、デジタルカメラ２による撮影を行った後に、移動体を再度移動させる構成とする。換言すれば、移動プログラムは、移動体及びデジタルカメラ２の移動と、移動の停止及びデジタルカメラ２の撮影とを繰り返し行う構成とする。

【0045】

本形態の移動プログラムは、互いに異なる複数の方向から撮影用表面５１の同じ位置のデジタル写真Ｄを、方向デジタル写真Ｄ１として複数撮影するための移動経路Ｒを含む。複数の方向デジタル写真Ｄ１は、左右のレンズ２１を有するデジタルカメラ２によって同時に撮影すればよい。

【0046】

本形態の画像処理部４１は、移動する移動体に保持されたデジタルカメラ２によって撮影された撮影用表面５１の複数箇所のデジタル写真Ｄについて２値化処理を行うよう構成されている。また、画像処理部４１は、複数の方向デジタル写真Ｄ１が重ね合わされた合成デジタル写真Ｄ２を生成し、合成デジタル写真Ｄ２を２値化処理して、合成デジタル写真Ｄ２における指定範囲内の抽出画素Ｇを、撮影用表面５１に存在する空隙痕Ｋ１が撮影された第１画素Ｇ１と、正常なコンクリート面Ｋ２が撮影された第２画素Ｇ２とに分けるよう構成されている。

【0047】

本形態の表示部４３は、デジタルカメラ２及び移動体と通信を行うよう構成された表示装置に形成されている。表示装置は、プレキャストコンクリート製品５の品質の確認をする作業者Ｍが、空隙率Ｘを監視できるものであればよい。算出部４２の構成は、参考形態１，実施形態２の場合と同様である。

【0048】

本形態の品質管理システム１においては、移動プログラムに従って移動及び撮影を行うことにより、デジタルカメラ２による撮影に作業者Ｍの操作を必要とせず、プレキャストコンクリート製品５の撮影用表面５１における空隙痕Ｋ１の発生状態の確認を容易にすることができる。

【0049】

本形態の品質管理システム１における、その他の構成、作用効果等については、参考形態１の構成、作用効果等と同様である。また、本形態においても、参考形態１に示した符号と同一の符号が示す構成要素は、参考形態１の構成要素と同様である。

【0050】

本発明は、各実施形態のみに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲においてさらに異なる実施形態を構成することが可能である。また、本発明は、様々な変形例、均等範囲内の変形例等を含む。さらに、本発明から想定される様々な構成要素の組み合わせ、形態等も本発明の技術思想に含まれる。

【符号の説明】

【0051】

１ 品質管理システム
２ デジタルカメラ
３ 無人飛行体
３１ コントローラ
４ 演算装置
４１ 画像処理部
４２ 算出部
４３ 表示部
５ プレキャストコンクリート製品
５１ 撮影用表面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】