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公開番号2025001401
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-08
出願番号2023100961
出願日2023-06-20
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
出願人株式会社共和電業,株式会社ヒカリ
代理人個人,個人
主分類G01B 11/16 20060101AFI20241225BHJP(測定;試験)
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画素毎の変位量を算出する画素毎変位量算出処理と、画素毎の変位量のばらつきに基づいて、解析領域が欠落領域を含むか否かを判定する判定処理と、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画素毎の変位量を算出する画素毎変位量算出処理と、
前記画素毎の変位量のばらつきに基づいて、前記解析領域が欠落領域を含むか否かを判定する判定処理と、を実行する
変位量計測システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記変位量計測装置は、
前記解析領域における前記２次元格子パターンの平均変位量のうちの、前記判定処理において有効と判定した前記２次元画像における前記２次元格子パターンの平均変位量のみに基づいて、前記計測対象物の表面の面内方向の変位量を算出する
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、
前記判定処理において、隣り合う画素の変位量の微分値に基づいて、前記解析領域が欠落領域を含むか否かを判定する
請求項１または２に記載の変位量計測システム。
【請求項４】
前記変位量計測装置は、
前記判定処理において、前記解析領域内における画素毎の変位量の標準偏差に基づいて、前記解析領域が欠落領域を含むか否かを判定する
請求項１または２に記載の変位量計測システム。
【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画素毎の変位量を算出する画素毎変位量算出処理と、
前記画素毎の変位量のばらつきに基づいて、前記解析領域が欠落領域を含むか否かを判定する判定処理と、をコンピュータに実行させる
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画素毎の変位量を算出する画素毎変位量算出処理と、
前記画素毎の変位量のばらつきに基づいて、前記解析領域が欠落領域を含むか否かを判定する判定処理と、を含む
変位量計測方法。
【請求項７】
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画素毎の変位量を算出する画素毎変位量算出処理と、
前記画素毎の変位量のばらつきに基づいて、前記解析領域が欠落領域を含むか否かを判定する判定処理と、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。
続きを表示（約 1,500 文字）【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。
【０００３】
特許文献１の変位量計測方法では、例えば、計測対象物に対する２次元格子パターンの転写の失敗等によって、２次元画像の一部が欠落領域を含む場合に、機械学習によって２次元画像の欠落領域を補完することによって、計測対象物の面内方向の変位量を算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－２５８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
欠落領域を含む２次元画像を用いて計測対象物の変位量を算出すると、変位量を正しく計測することができない。上記変位量計測方法では、機械学習によって２次元画像の欠落領域を補っているものの、機械学習の精度によっては、欠落領域の補完が不十分となる可能性がある。
【０００６】
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】
【０００７】
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画素毎の変位量を算出する画素毎変位量算出処理と、前記画素毎の変位量のばらつきに基づいて、前記解析領域が欠落領域を含むか否かを判定する判定処理と、を実行する。
【０００８】
解析領域に欠落領域が含まれない場合、解析領域における画素毎の変位量は、概ね一定となる。一方、解析領域に欠落領域が含まれる場合、欠落領域における画素毎の変位量は、欠落領域以外の領域の画素毎の変位量と大きく異なるため、解析領域全体として、画素毎の変位量のばらつきが大きくなる。
【０００９】
上記変位量計測システムによれば、判定処理において、画素毎の変位量のばらつきが大きいと判定された２次元画像、換言すれば、欠落領域を含むと判定された２次元画像を抽出することができるため、欠落領域を含む２次元画像以外の２次元画像を用いて、計測対象物の変位量を計測できる。このため、計測対象物の変位量の計測対象物の面内方向の変位量を精度よく計測できる。
【００１０】
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、前記解析領域における前記２次元格子パターンの平均変位量のうちの、前記判定処理において有効と判定した前記２次元画像における前記２次元格子パターンの平均変位量のみに基づいて、前記計測対象物の表面の面内方向の変位量を算出する。
（【００１１】以降は省略されています）

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