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公開番号2025069001
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-30
出願番号2023179164
出願日2023-10-17
発明の名称管内検査装置、管内検査方法、およびプログラム
出願人株式会社東芝,東芝インフラシステムズ株式会社
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類G01N 21/954 20060101AFI20250422BHJP(測定;試験)
要約【課題】管内検査の結果を部位ごとに出力できるようにすること。
【解決手段】実施形態の管内検査装置は、管内を移動するカメラで撮影して得られる映像に基づき、管の部位毎に、異常の程度を示す情報を表示装置に表示させる出力処理部を具備する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
管内を移動するカメラで撮影して得られる映像に基づき、管の部位毎に、異常の程度を示す情報を表示装置に表示させる出力処理部を具備する、
管内検査装置。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
前記映像を構成する複数のフレーム画像のそれぞれに映る前記管の部位の種類を検出する部位検出部をさらに具備する、
請求項１に記載の管内検査装置。
【請求項３】
前記部位検出部の部位検出結果に基づき、前記複数のフレーム画像のそれぞれに、前記管の各部位のいずれかを対応付ける対応付け処理部と、
前記対応付け処理部の対応付け処理結果に基づき、前記複数のフレーム画像から、前記管の部位毎の異常を検知する異常検知部と、
をさらに具備する、
請求項２に記載の管内検査装置。
【請求項４】
前記異常検知部の異常検知結果に基づき、前記管の部位ごとに、異常の程度を判定する統合判定部をさらに具備する、
請求項３に記載の管内検査装置。
【請求項５】
前記対応付け処理部は、
１つのフレーム画像から複数の部位が検出された特定のフレーム画像が存在する場合、前記複数の部位の中から、予め定められた優先順位の最も高い１つの部位を選択し、選択した部位を前記特定のフレーム画像に対応付ける、
請求項３に記載の管内検査装置。
【請求項６】
前記対応付け処理部は、
前記特定のフレーム画像の直前もしくは直後に、前記特定のフレーム画像に対応付けられた部位と異なる部位が検出された別のフレーム画像が存在する場合に、
ｉ）前記別のフレーム画像に対応付けられた部位を変更せずに維持する設定と、
ii）前記別のフレーム画像に対する異常検知を無効にする設定と、
iii）前記別のフレーム画像に対応付けられた部位を、前記特定のフレーム画像に対応付けられた部位と同じ部位に変更する設定と、
iv）前記別のフレーム画像に対応付けられた部位を、前記特定のフレーム画像に対応付けられた部位と同じ部位および前記別のフレーム画像に対応付けられた部位の両方に変更する設定と、
のうちのいずれか１つを選択的に実施することが可能である、
請求項５に記載の管内検査装置。
【請求項７】
前記対応付け処理部は、
１つのフレーム画像から複数の部位が検出された特定のフレーム画像が存在する場合、前記特定のフレーム画像内に、前記複数の部位にそれぞれ対応する複数の部分領域を設定し、
異常検知部は、
前記複数の部分領域から、前記管の部位毎の異常を検知する、
請求項３に記載の管内検査装置。
【請求項８】
前記対応付け処理部は、
前記特定のフレーム画像から検出された前記複数の部位のうち、予め定められた優先順位の最も高い特定の部位と、前記特定の部位以外の別の部位とを特定し、
ｉ）前記特定の部位の部分領域を、前記特定の部位が映る領域と同じ領域とし、前記別の部位の部分領域を、前記別の部位が映る領域と同じ領域とする設定と、
ii）前記特定の部位の部分領域と前記別の部位の部分領域との間に異常検知を無効にする領域が形成されるように、前記別の部位の部分領域を、前記別の部位が映る領域を一定量縮小したものとし、前記特定の部位が映る領域を、前記特定の部位が映る領域と同じ領域とする設定と、
iii）前記特定の部位の部分領域を、前記特定の部位が映る領域を一定量拡大したものとし、前記別の部位の部分領域を、前記別の部位が映る領域を一定量縮小したものとする設定と、
iv）前記特定の部位の部分領域の一部と前記別の部位の部分領域の一部とが重複するように、前記特定の部位の部分領域を、前記特定の部位が映る領域を一定量拡大したものとし、前記別の部位の部分領域を、前記別の部位が映る領域と同じ領域とする設定と、
のうちのいずれか１つを選択的に実施することが可能である、
請求項７に記載の管内検査装置。
【請求項９】
前記統合判定部は、
ｉ）前記管の部位毎に、対応付けられたフレーム画像群の中から、いくつかのフレーム画像を選択的に除いて得られる各種のフレーム画像群を選択し、選択したフレーム画像群毎に、異常レベルを示す値の最頻値を求め、求めた各最頻値のうちの最悪値を統合判定結果とする設定と、
ii）前記管の部位毎に、対応付けられたフレーム画像群の中から、いくつかのフレーム画像を選択的に除いて得られる各種のフレーム画像群を選択し、選択したフレーム画像群毎に、異常レベルを示す値の平均値を求め、求めた各平均値のうちの最悪値を統合判定結果とする設定と、
iii）前記管の部位毎に、対応付けられたフレーム画像群からそれぞれ得られる異常レベルのうちの最悪値を統合判定結果とする設定と、
のうちのいずれか１つを選択的に実施することが可能である、
請求項４に記載の管内検査装置。
【請求項１０】
管内を移動するカメラで撮影して得られる映像に基づき、出力処理部により、管の部位毎に、異常の状況を示す情報を表示装置に表示させること
を含む、管内検査方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、管内検査装置、管内検査方法、およびプログラムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
水道管などの管は、長年の使用により管内に堆積物やサビなどが生じると、異物の堆積・付着や、管の内面の劣化・剥離などが起こり、管内に各種の異常が生じる。
【０００３】
水道管などの管内を検査するためには、例えば管内にカメラを挿入し、カメラを管内で移動させたり途中で止めたりしながら管内全域を撮影し、これより得られる映像に基づき、管内の異常の有無や異常の程度などを診断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６５３２４１２号公報
特開２０２１－１６２５４７号公報
特開２０２３－０５５０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
水道管などの管は、直部、接合部、穿孔部、Ｔ字管部、曲部といった各種の部位により構成される。発生しやすい異常の種類や異常の進み方は、部位ごとに異なり、また、異常発生時の対応の仕方も部位ごとに異なる。そのため、管内検査の結果は部位ごとに得られるようにすることが望まれる。しかし、撮影した管内の映像から、部位ごとに管内検査の結果を得られるようにすることは容易なことではない。
【０００６】
発明が解決しようとする課題は、管内検査の結果を部位ごとに出力することが可能な、管内検査装置、管内検査方法、およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の管内検査装置は、管内を移動するカメラで撮影して得られる映像に基づき、管の部位毎に、異常の程度を示す情報を表示装置に表示させる出力処理部を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、実施形態に係る管内検査装置を含むシステム全体の構成の一例を示す図である。
図２は、実施形態による管内検査装置１の構成の例を示す図である。
図３は、水道管３にカメラ４が挿入された状態の一例を示す図である。
図４は、検出対象となる各種の部位と個々の画像フレームとの関係を概念的に示す図である。
図５は、管内を移動するカメラ４の進行方向に異常の原因となる物質（異常物質）が接合部Ｐ２に存在する場合の例を示す図である。
図６は、異常物質が存在する接合部Ｐ２近傍を映すいくつかの連続したフレーム画像の例を示す図である。
図７は、図６のフレーム画像の例に基づく、各種の対応付け処理の設定例を示す図である。
図８は、図７の設定例に基づく、部位毎の異常の有無を示す異常検知結果の例を示す図である。
図９は、領域マップの例を示す図である。
図１０は、図９の領域マップの例に基づく、第１の設定例を示す図である。
図１１は、図９の領域マップの例に基づく、第２の設定例を示す図である。
図１２は、図９の領域マップの例に基づく、第３の設定例を示す図である。
図１３は、図９の領域マップの例に基づく、第４の設定例を示す図である。
図１４は、図１０乃至図１３の設定例に基づく、部位毎の異常の有無を示す異常検知結果の例を示す図である。
図１５は、図９の領域マップに基づき、図１０に示される設定を用いて、直部Ａ、接合部Ｐ２、直部Ｂのそれぞれの異常の有無を判定する手法を示す図である。
図１６は、図９の領域マップに基づき、図１１に示される設定を用いて、直部Ａ、接合部Ｐ２、直部Ｂのそれぞれの異常の有無を判定する手法を示す図である。
図１７は、図９の領域マップに基づき、図１２に示される設定を用いて、直部Ａ、接合部Ｐ２、直部Ｂのそれぞれの異常の有無を判定する手法を示す図である。
図１８は、図９の領域マップに基づき、図１３に示される設定を用いて、直部Ａ、接合部Ｐ２、直部Ｂのそれぞれの異常の有無を判定する手法を示す図である。
図１９は、統合判定結果を得る手法の具体例を示す図である。
図２０は、統合判定結果を得る手法の別の具体例を示す図である。
図２１は、出力処理部５０が表示装置に表示させる画面の例を示す図である。
図２２は、実施形態による管内検査装置の動作の一例をフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、実施の形態について説明する。
【００１０】
＜システム構成＞
図１に、実施形態に係る管内検査装置を含むシステム全体の構成の一例を示す。
（【００１１】以降は省略されています）

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