特許7605679IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

検査対象物の状態を診断する技術に係り、特に検査対象物の画像を用いた状態診断システム、状態診断装置および画像の位置特定方法

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

上述した特許文献1では、検出部の打撃タイミングに応じてカメラ撮像が行われるので検査タイミングに同期した撮像画像を容易に取得することができる。しかしながら、画像により外壁の表面状態を診断する場合には、カメラを検査対象の外壁に近接させて移動しながら撮像する動画像での撮像が必要となる。動画像に基づいて打撃のようなトリガ信号無しに検査位置を特定する技術はこれまで提案されていない。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

前記目的を達成するため本発明の一実施の形態によれば、状態診断システムであって、検査対象物の表面に沿って移動部を撮像可能範囲内で移動させる移動機構と、前記移動部に取り付けられ前記検査対象物の表面の動画像を撮像するカメラと、前記撮像可能範囲内における前記移動部の位置座標を取得する座標取得部と、前記動画像から検査用画像を検出するデータ処理部と、を備え、前記データ処理部が、前記動画像の複数の画像に基・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の一実施の形態による状態診断システムは、動画像から移動方向変化点を検出し、カメラの位置座標から得られた位置座標の変化方向が折り返す点と対応づけることで、カメラから得られる動画像とカメラを移動させる移動制御とが同期していないシステムであっても、動画像の画像が検査対象物のどの位置の画像なのか知ることができ、検査対象物を撮像した画像に基づいて画像の撮影位置を特定することが可能となる。
本発明の一実施の形態によれば、複数の画像に含まれる特定画像部分の移動方向の変化を角度変化により容易に検出することができる。
本発明の一実施の形態によれば、検査用画像のエッジを検出しタイル領域を矩形検出アルゴリズムにより抽出することで検査用画像からタイル領域を確実に抽出することが可能となる。
本発明の一実施の形態によれば、抽出されたタイル領域の画像に基づいて表面状態を評価することができる。
本発明の一実施の形態によれば、画像処理によりひび割れ線を検出することができる。
本発明の一実施の形態によれば、画像上での複数のひび割れ線の方向を考慮して再接続することができ、複数のひび割れ線を一つのひび割れ線として検出することができる。
本発明の一実施の形態によれば、前記検査対象物の表面を打撃して検査できる打診ユニットをカメラと同様に移動させることができ、検査対象物10の全域を効率的に検査することができる。
本発明の一実施の形態による状態診断装置は、カメラを接続可能なインタフェースを有し、接続されたカメラから動画像を入力し、動画像から検出された移動方向変化点とカメラ本体の位置座標から得られた位置座標の変化方向が折り返す点とを対応づけることで、カメラから得られる動画像とカメラを移動させる移動制御とが同期していないシステムであっても、動画像の画像が検査対象物のどの位置の画像なのか知ることができ、検査対象物を撮像した画像に基づいて画像の撮影位置を特定することが可能となる。またインタフェースを介してカメラを接続することができるために、環境や検査対象物の状態に適した性能のカメラで検査を行うことができるという利点がある。
本発明の一実施の形態による画像の位置特定方法は、動画像から移動方向変化点を検出し、カメラの位置座標から得られた位置座標の変化方向が折り返す点と対応づけることで、カメラから得られる動画像とカメラを移動させる移動制御とが同期していないシステムであっても、動画像の画像が検査対象物のどの位置の画像なのか知ることができ、検査対象物を撮像した画像に基づいて画像の撮影位置を特定することが可能となる。
本発明の一実施の形態によるプログラムは、動画像から移動方向変化点を検出し、カメラの位置座標から得られた位置座標の変化方向が折り返す点と対応づけることで、カメラから得られる動画像とカメラを移動させる移動制御とが同期していないシステムであっても、検査対象物を撮像した画像に基づいて画像の撮影位置を特定することができる状態診断装置をコンピュータ上で実現することが可能となる。

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 図1は本発明の第1実施形態による状態診断システムの全体的構成を示すブロック図である。
【図2】 図2は第1実施形態による状態診断システムに用いられるxyアクチュエータの一例を示す概略的平面図である。
【図3】 図3は図2のxyアクチュエータのI-I線断面図である。
【図4】 図4は第1実施形態におけるxyアクチュエータのキャリッジ動作軌跡の一例を示す模式図である。
【図5】 図5は第1実施形態による状態診断装置における撮像時の制御動作の一例を示すフローチャートである。
【図6】 図6は検査対象物に対する撮像範囲の移動の一例を示す模式図である。
【図7】 図7は第1実施形態による状態診断装置における画像の位置特定方法を示すフローチャートである。
【図8】 図8は第1実施形態による状態診断装置における動画像から得られる移動軌跡とxyアクチュエータから取得される検査点座標との対応を示す模式図である。
【図9】 図9は撮像画像の移動方向検出方法の一例を示す模式図である。
【図10】 図10は撮像画像の移動方向変化部の検出方法の一例を示す模式図である。
【図11】 図11は第1実施形態による状態診断装置における撮像画像の移動方向変化部をxyアクチュエータの折り返し点に対応づけた同期方法の一例を示す模式図である。
【図12】 図12は第1実施形態による状態診断装置における撮像フレームとxyアクチュエータの折り返し点座標および時刻との対応を例示する模式図である。
【図13】 図13は本発明の第2実施形態による状態診断装置の機能構成を示すブロック図である。
【図14】 図14は第2実施形態による状態診断装置に用いられるxyアクチュエータの一例を示す概略的平面図である。
【図15】 図15は図14のxyアクチュエータのI-I線断面図である。
【図16】 図16は第2実施形態による状態診断装置における打診ユニットの構成を示す模式的断面図である。
【図17】 図17は第2実施形態による状態診断装置におけるタイル領域検出方法の一例を示すフローチャートである。
【図18】 図18は第2実施形態による状態診断装置におけるタイル領域検出方法を説明するためのタイル壁面の一例を示す図である。
【図19】 図19(A)~図19(D)は第2実施形態による状態診断装置におけるタイル領域検出方法を説明するための画像処理の一例を示す図である。
【図20】 図20は第2実施形態による状態診断装置におけるひび割れ検査手順の概略を示すフローチャートである。
【図21】 図21は第2実施形態による状態診断装置におけるひび割れ検査手順の二値化処理の一例を示すも模式図である。
【図22】 図22は第2実施形態による状態診断装置におけるひび割れ検査手順による画像処理の結果を模式的に示す図である。
【図23】 図23は第2実施形態による状態診断装置におけるひび割れ再接続処理の一例を示すフローチャートである。
【図24】 図24は第2実施形態による状態診断装置におけるひび割れ再接続処理の一例を示す模式図である。

代表図 図1本件の代表的な図

10 検査対象物 100 状態診断装置 101 インタフェース 102 動画像蓄積部 103 xy移動制御部 104 座標取得部 105 移動検出部 106 移動方向変化検出部 107 画像位置同期部 108 評価部 109 プロセッサ(データ処理部) 200 カメラ 200a 撮像範囲 201 撮像部 202 インタフェース 300 xyアクチュエータ 305 移動部 307 撮像可能範囲 401a 動画像から得られる移動軌跡 401b スキャン座標軌跡 402a、403a 移動方向変化点 402b、403b スキャン折り返し点(座標方向変化点) 701 プロセッサ(データ処理部) 702 タイル領域検出部 703 ひび割れ検出部 704 診断情報蓄積部 705 打診制御部 706 打診評価部 800 診断ユニット

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