遠隔画像取得システム、及び遠隔画像取得方法
【課題】 危険を伴う作業を行わなくとも、構造物の壁面状態の評価を行うための画像を適切に取得する。
【解決手段】 評価対象となる構造物に対する上昇、又は下降により、構造物の一部を撮像範囲とする評価用画像データを、撮像範囲を変えて取得する撮像装置と、撮像装置による評価用画像データの取得時に、撮像範囲に向けて照明光を照射する照明装置と、撮像装置及び照明装置の駆動制御を行うとともに、撮像装置により取得された評価用画像データを取り込む第１の制御装置と、第１の制御装置との間の無線通信により、撮像装置及び照明装置の駆動制御内容を示す制御情報を第１の制御装置に送信するとともに、第１の制御装置からの評価用画像データを受信する第２の制御装置と、を備えたことを特徴とする。
【解決手段】 評価対象となる構造物に対する上昇、又は下降により、構造物の一部を撮像範囲とする評価用画像データを、撮像範囲を変えて取得する撮像装置と、撮像装置による評価用画像データの取得時に、撮像範囲に向けて照明光を照射する照明装置と、撮像装置及び照明装置の駆動制御を行うとともに、撮像装置により取得された評価用画像データを取り込む第１の制御装置と、第１の制御装置との間の無線通信により、撮像装置及び照明装置の駆動制御内容を示す制御情報を第１の制御装置に送信するとともに、第１の制御装置からの評価用画像データを受信する第２の制御装置と、を備えたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート構造物における壁面状態の評価に使用される画像を遠隔操作により取得するシステム、及び遠隔操作により画像を取得する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ダム設備に使用されるサージタンクなどのコンクリート構造物を評価する方法としては、コンクリート構造物の壁面に沿って仮設された足場を利用しながら壁面をスケッチし、壁面に生じるひび割れなどコンクリート構造物の壁面状態の評価を行うことが一般的である。また、デジタルカメラ等により取得された画像を利用した画像計測法により、コンクリート構造物（以下、構造物）の壁面状態を評価することも一般的に行われている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３２４２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したサージタンクなどの大型の設備の場合、足場を仮設することが困難な場合もあり、このような場合には、作業者はロープを用いて下降しながら、その壁面をスケッチする、或いはデジタルカメラを用いて壁面を撮像する。このような作業は危険を伴う作業であり、また、構造物の壁面に発生するひび割れなどの壁面状態の評価においては、構造物の環境条件やひび割れの状態などを考慮する必要があることから、壁面状態の評価において個人差が生じてしまうという問題がある。
【０００４】
本発明は、上述した課題を解決するために発明されたものであり、危険を伴う作業を行わなくとも、構造物の壁面状態の評価を行うための画像を適切に取得することができるようにした遠隔画像取得システム及び遠隔画像取得方法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】
【０００５】
第１の発明の遠隔画像取得システムは、評価対象となる構造物に対する上昇、又は下降により、前記構造物の一部を撮像範囲とする評価用画像データを、前記撮像範囲を変えて取得する撮像装置と、前記撮像装置による前記評価用画像データの取得時に、前記撮像範囲に向けて照明光を照射する照明装置と、前記撮像装置及び前記照明装置の駆動制御を行うとともに、前記撮像装置により取得された前記評価用画像データを取り込む第１の制御装置と、前記第１の制御装置との間の無線通信により、前記撮像装置及び前記照明装置の駆動制御内容を示す制御情報を前記第１の制御装置に送信するとともに、前記第１の制御装置からの前記評価用画像データを受信する第２の制御装置と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
第２の発明は、第１の発明において、前記撮像装置、前記照明装置及び前記第１の制御装置を保持する保持部材と、前記保持部材を上昇、又は下降させる昇降装置と、を備えていることを特徴とする。
【０００７】
第３の発明は、第２の発明において、前記照明装置は、前記撮像装置の撮像光軸と該照明装置の照明光軸とがなす角度が所定の角度以上となるように、前記保持部材に設けられていることを特徴とする
第４の発明は、第１〜第３の発明のいずれかにおいて、前記照明装置は、前記撮像装置における撮像条件を決定する際に前記構造物に向けて照明光を照射する予備照明と、前記撮像装置による前記評価用画像データの取得時に前記構造物に向けて照明光を照射する本照明とを実行可能であることを特徴とする。
【０００８】
第５の発明は、第４の発明において、前記撮像装置は、前記評価用画像データを取得する第１の撮像装置と、前記第１の撮像装置に設けられたファインダ部の後方に配置され、該ファインダ部を介して視認される画像を取得する第２の撮像装置と、から構成されていることを特徴とする。
【０００９】
第６の発明は、第５の発明において、前記第１の制御装置は、前記評価用画像データの他に、前記第２の撮像装置により取得された画像データを取り込むとともに、前記取り込んだ画像データを前記第２の制御装置に送信し、前記第２の制御装置は、前記第１制御情報の他に、前記第２の撮像装置における駆動制御内容を示す第２制御情報を前記第１の制御装置に向けて送信することを特徴とする。
【００１０】
第７の発明は、第４〜第６の発明において、前記第２の制御装置は、前記評価用画像データ、又は前記第２の撮像装置により取得された画像データを用いた画像表示を行う画像表示部を備えていることを特徴とする。
【００１１】
第８の発明は、第４〜第７の発明において、前記第２の制御装置は、前記第２の撮像装置において取得された画像データから輝度値を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された輝度値に基づいて、前記照明手段における本照明時の照射量を決定する照射量決定手段と、を備え、前記第２の制御装置は、前記本照明時の照射量を、前記第１制御情報の一つとして前記第２の制御装置に送信することを特徴とする。
【００１２】
第９の発明は、第８の発明において、前記第２の制御装置は、複数の輝度値と、該輝度値のそれぞれに対応付けられた発光量とからなるテーブルデータを備え、前記発光量決定手段は、前算出された輝度値と前記テーブルデータとから、前記照明手段における本照明時の発光量を決定することを特徴とする。
【００１３】
第１０の発明の遠隔画像取得方法は、評価対象となる構造物を撮像する撮像装置を前記構造物に対して所定量上昇、又は下降させる移動工程と、前記上昇又は下降された前記撮像装置により前記構造物の一部を撮像範囲とした評価用画像データを取得する撮像工程と、取得された前記評価用画像データを、前記撮像装置を駆動制御する第１の制御装置に取り込む画像取込工程と、前記第１の制御装置に取り込まれた前記評価用画像データを、該第１の制御装置との間で無線通信可能な第２の制御装置に送信する送信工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
第１２の発明は、第１１の発明において、前記照明工程は、前記構造物に向けて予備照明を行う予備照明工程と、前記撮像装置における前記評価用画像データの取得時の本照明を行う本照明工程と、から構成されるとともに、前記撮像工程は、前記予備照明が行われたときの画像データを取得する予備撮像工程と、前記画像データに基づいて前記本照明工程時の照射量を決定する照射量決定工程と、前記本撮像時の撮像条件を決定する条件決定工程と、をさらに含んでいることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、構造物の壁面を撮像する作業をロープやゴンドラなどを用いずに行うことができるので、作業者に危険を伴う作業をさせることなく、構造物の壁面状態を評価する際に用いる画像を安全に取得できる。また、撮像に用いるデジタルカメラの初期設定のみを設定しておけばよいことから、得られた画像から正確に構造物の壁面状態を計測することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は本発明の遠隔画像取得システムの概略図を示す。遠隔画像取得システム１０は、例えばダム設備として設けられたサージタンク等、コンクリート構造物（以下、構造物と称する）１５の画像を取得する際に用いられる。この遠隔画像取得システム１０は、操作用のパーソナルコンピュータ（以下、操作用ＰＣと称する）２０、撮像ユニット２１とを備えている。
【００１７】
操作用ＰＣ２０は、無線通信を用いて撮像ユニット２１を遠隔操作する他に、撮像ユニット２１との間でデータの送受信を行う。操作用ＰＣ２０と撮像ユニット２１との間で送受信されるデータとしては、撮像ユニット２１によって取得されたモニタリング用の動画像データ（以下、動画像データ）ＭＩや、評価用の画像データ（以下、画像データ）ＰＩの他、撮像ユニット２１を駆動させる際の制御指示コマンドや、画像データＰＩの取得時の撮像条件（露出条件や、照明装置における照明光の光量）等の制御情報が挙げられる。なお、動画像データＭＩは、画像データＰＩを取得する際の撮像範囲を確認する際に取得されるデータであり、画像データＰＩは、周知の画像計測法を用いた評価用プログラムを実行する際の画像データとして用いられる。この操作用ＰＣ２０はキャプチャー機能を備えており、このキャプチャー機能を用いて、上述した動画像データＭＩや画像データＰＩの表示を行うことができる。
【００１８】
撮像ユニット２１は、クレーン２５により吊り下げられる。周知のように、クレーン２５は、ウインチ２６と吊りアーム２７とを備えている。ウインチ２６は、ワイヤー２８を巻き取るドラムを備えており、このウインチ２６を駆動させることでドラムが回転し、繰り出されたワイヤー２８を巻き取る、又は巻き取られたワイヤー２８が繰り出される。ワイヤー２８を巻き取ることで撮像ユニット２１が上昇し、ワイヤー２８を繰り出すことで撮像ユニット２１が下降する。本実施形態では、撮像ユニット２１を所定量下降させた後、評価用の画像データＰＩを取得するものとして説明する。なお、この撮像ユニット２１の下降においては、後述する下降前における画像取得用カメラ３６の撮像範囲（図４中二点鎖線で示す領域３９）の下端部と、下降後における画像取得用カメラ３６の撮像範囲（図４中点線で示す領域３９’）の上端部とが重なるように撮像ユニット２１を下降させる。
【００１９】
吊りアーム２７は、ワイヤー２８の一端側に取り付けられた撮像ユニット２１を吊り下げる。この吊りアーム２７は、例えば固定具を介して構造物１５に固定され、後述する画像取得用カメラ３６と構造物１５の壁面１５ａとの距離Ｌを一定距離に保ったまま、画像取得用カメラ３６を吊り下げる。なお、本実施形態においては、クレーン２５の操作は、作業者によって行われるものとする。なお、画像取得用カメラ３６と構造物１５の壁面１５ａとの距離Ｌは、３０〜７０ｍの間で設定される。
【００２０】
図２に示すように、撮像ユニット２１は、ゴンドラ３０を介してワイヤー２８に取り付けられる。この撮像ユニット２１は、中継用のパーソナルコンピュータ（以下、中継用ＰＣと称する）３５、画像取得用カメラ３６、照明装置３７及びバッテリー３８から構成される。中継用ＰＣ３５は、画像取得用カメラ３６及び照明装置３７の駆動制御を行う。これら駆動制御は、操作側ＰＣ２０から送信された制御情報に基づいて行われる。なお、バッテリー３８は、中継用ＰＣ３５、画像取得用カメラ３６及び照明装置３７のそれぞれに接続され、これら装置に給電を行う。
【００２１】
画像取得用カメラ３６は、構造物１５の壁面１５ａの画像を取得するために設けられている。この画像取得用カメラ３６は、例えば縦３ｍ×横５ｍの範囲を撮像範囲としている。なお、画像の評価時に、構造物１５の壁面１５ａに発生する０．５ｍｍ以上のひび割れを識別する必要があることから、この画像取得用カメラ３６としては、１０００万画素以上の解像度を有するデジタルカメラが用いられる。つまり、画像の１ピクセルに相当する実際の長さは２．５ｍｍとなり、この１ピクセルにおける濃淡情報から、ひび割れの有無が識別される。また、この画像取得用カメラ３６に用いられる望遠レンズとしては、２８〜７０ｍｍのズーム倍率で切り換えることが可能なものが用いられる。なお、画像データＰＩにおいては、構造物１５の壁面１５ａに生じるひび割れなど、構造物１５の壁面状態を評価するための画像データであることから、この画像取得用カメラ３６の初期設定においては、輪郭強調を行わない設定となる。
【００２２】
図３に示すように、画像取得用カメラ３６の背面には、モニタリング用カメラ４０が設けられている。このモニタリング用カメラ４０は、画像取得用カメラ３６の撮像範囲と同一の撮像範囲からなる動画像データＭＩを取得する。なお、図３においては、モニタリング用カメラ４０と画像取得用カメラ３６とを分離して示している。このモニタリング用カメラ４０は、画像取得用カメラ３６に設けられたファインダ部３６ａを介して動画像データＭＩを取得する。なお、ファインダ部３６ａは、画像取得用カメラ３６の撮像範囲３９を視認できることから、このモニタリング用カメラ４０における撮像範囲は、画像取得用カメラ３６における撮像範囲となる。なお、このモニタリング用カメラ４０は、画像取得用カメラにおける撮像範囲を確認する、或いは、撮像範囲３９における輝度を算出するためのものであることから、このモニタリング用カメラの解像度は、画像取得用カメラ３６の解像度より劣るものであって良い。
【００２３】
このモニタリング用カメラ４０によって取得される動画像データＭＩは、中継用ＰＣ３５を介して操作用ＰＣ２０に送信され、操作用ＰＣ２０においてモニタリングされる。これにより、作業者は、このモニタリング用カメラ４０によって取得された画像を見ながら（モニタリングしながら）、構造物１５の壁面１５ａの画像を取得する作業を進めることができる。なお、画像取得用カメラ３６がスルー画像を外部出力できる機能を備えているのであれば、このモニタリング用カメラ４０を設ける必要はない。
【００２４】
照明装置３７は、構造物１５の壁面１５ａに向けて照明光を照射することで、ひび割れが生じる箇所と、ひび割れが生じていない箇所とで陰影を生じさせる。図４に示すように、照明装置３７は、照射される照明光の光軸Ｌ１と画像取得用カメラ３６の撮像光軸Ｌ２とが同軸とならないように、つまり、照明光の光軸Ｌ１と撮像光軸Ｌ２とが所定の角度θ以上となるように、ゴンドラ３０に設置される。このように、照明装置３７を画像取得用カメラ３６に対して設置することで、構造物１５の壁面１５ａに発生するひび割れ等、構造物１５の壁面において陰影が生じた構造物１５の壁面状態を画像取得用カメラ３６によって撮像することが可能となる。なお、所定の角度θとは、３°以上であることが好ましい。なお、ここで示す陰影とは、ひび割れが生じた箇所と、生じていない箇所とで生じる濃淡のことである。
【００２５】
この照明装置３７は、画像データＰＩを取得する際に、構造物１５の壁面１５ａに向けて照明光を照射する本照明と、モニタリング時に構造物１５の壁面１５ａに向けて照明光を照射する予備照明とを実行することが可能である。なお、予備照明を行うことで、作業者は、モニタリング時に操作側ＰＣ２０にて表示される画像において、上述した陰影が生じているか否かを確認することができる。この予備照明時にモニタリング用カメラによって撮像された動画像データＭＩを用いて本照明時における照明光の光量が決定される。なお、本照明と予備照明とは、同一の照明装置で行ってもよいし、異なる照明装置で行うことも可能である。例えば異なる照明装置で行う場合や、単一の照明装置内に複数の照射部を備えている場合には、複数の照明装置における光軸、又は複数の照射部の光軸がそれぞれ同軸となるように配置すればよい。
【００２６】
図５は、遠隔画像取得システム１０の構成を示す機能ブロック図である。操作用ＰＣ２０は、ＣＰＵ５０、ストレージ５１、操作部５２、表示部５３及び操作側送受信部５４を備え、これらがバス５５を介して接続される。ＣＰＵ５０は、不図示の制御プログラムを実行することによって、操作側ＰＣ２０を統括的に制御する。ＣＰＵ５０は、ストレージ５１に格納された画像取得プログラム５６を実行することで、輝度算出部５７、発光量決定部５８として機能する。ＣＰＵ５０は、これら機能を実行しながら、制御情報を中継用ＰＣ３５に向けて送信する。
【００２７】
輝度算出部５７は、モニタリング用カメラ４０にて取得された動画像データＭＩから１フレーム分の画像データを抜き出した後、この画像データを用いて輝度値を算出する。なお、画像データを用いた輝度値の算出は、周知であることから、ここでは、その詳細については省略する。
【００２８】
発光量決定部５８は、輝度算出部５７によって算出された輝度値から、本照明時の照明光の発光量を決定する。なお、発光量を決定する方法としては、輝度値とストレージ５１に格納された光量データテーブル５９とを用いて決定する方法が挙げられる。なお、光量データテーブル５９は、複数の異なる値からなる発光量と、それら発光量に対して割り振られる輝度値の範囲とからなるデータテーブルである。
【００２９】
ストレージ５１は、上述した画像取得プログラム５５や、光量データテーブル５９が格納される他、中継用ＰＣ３５から送信された動画像データＭＩや画像データＰＩが格納される。操作部５２は、例えばマウスや、キーボードなど、操作用ＰＣ２０における入力操作を行うものである。また、表示部５３は、動画像データＭＩや、画像データＰＩを用いた画像表示が行われる。操作側送受信部５４は、中継側ＰＣ３５に設けられた中継側送受信部６９との間でデータを送受信する。この操作側送受信部５４はとしては、例えば高速通信可能な無線ＬＡＮが用いられる。
【００３０】
中継用ＰＣ３５は、ＣＰＵ６５、ストレージ６６、操作部６７、表示部６８及び中継側送受信部６９を備え、これらがバス７０を介して接続されている。ＣＰＵ６５は、操作側ＰＣ２０から送信された制御情報を用いて、ストレージ６６から読み出された撮像制御プログラム７１を実行することで、画像取得用カメラ３６、モニタリング用カメラ４０及び照明装置３７を駆動制御する。
【００３１】
ストレージ６６には、上述した撮像制御プログラム７１の他に、モニタリング用カメラ４０により取得された動画像データＭＩや、画像取得用カメラ３６によって取得された画像データＰＩが格納される。Ｉ／Ｏポート７５は、画像取得用カメラ３６、モニタリング用カメラ４０及び照明装置３７を有線により、中継用ＰＣ３５に接続するために設けられている。中継側送受信部６９は、上述した操作側送受信部５４との間で、データの送受信を行う。中継側送受信部６９としては、例えば高速通信可能な無線ＬＡＮが用いられる。
【００３２】
次に、遠隔操作により画像を取得する手順について、図６のフローチャートに基づいて説明する。ステップＳ１０１は、クレーン２５によって吊り下げられた撮像ユニット２１を移動させる工程である。このステップＳ１０１の工程においては、作業者は、操作用ＰＣ２０を操作して、照明装置３７に予備照明を行わせるとともに、モニタリング用カメラ４０に動画像データＭＩを取得させる。モニタリング用カメラ４０によって取得された動画像データＭＩは、中継用ＰＣ３５に出力される。中継用ＰＣ３５は、入力される動画像データＭＩをストレージ７１に格納した後、動画像データＭＩを操作用ＰＣ２０へ送信する。
【００３３】
操作用ＰＣ２０においては、受信された動画像データＭＩをストレージ５１に格納しながら、格納される動画像データＭＩを用いた画像を表示部５３に表示する。操作用ＰＣ２０を操作する作業者は、操作用ＰＣ２０の表示部５３に表示される画像をモニタリングしながら、クレーン２５を操作する作業者に撮像ユニット２１を下降させる旨の指示を行う。そして、表示部５３に表示される画像の撮像範囲が意図する撮像範囲となる場合に、操作用ＰＣ２０を操作する作業者は、クレーン２５を操作する作業者に対して撮像ユニット２１の下降を停止させる指示を行う。なお、例えば撮像範囲３９が縦３ｍ×横５ｍとなる場合には、ステップＳ１０１においては、撮像ユニット２０を３ｍ弱下降させる。
【００３４】
ステップＳ１０２は、画像取得用カメラ３６における撮像条件を設定する工程である。ステップＳ１０１の工程の後も、モニタリング用カメラ４０によって動画像データＭＩを取得していることから、中継用ＰＣ３５から操作用ＰＣ２０に向けて動画像データＭＩを受信している。この動画像データＭＩに基づいて、撮像条件となる露出設定や、照明装置３７の発光量の設定を行う。この撮像条件のうち、照明装置３７の発光量の設定について、以下で説明する。ＣＰＵ５０は、動画像データＭＩから１フレーム分の画像データを取り出した後、取り出した画像データの輝度値を算出する。この算出の後、ＣＰＵ５０は、ストレージ５１から光量データテーブル５９を読み出して、算出された輝度値に基づいた発光量を決定する。そして、決定された発光量と、露出設定とを画像取得時の撮像条件として、図示しないメモリに一時記憶される。
【００３５】
ステップＳ１０３は、画像データＰＩの取得工程である。ステップＳ１０２において、撮像条件が設定されることから、ＣＰＵ５０は、この設定された撮像条件と撮像開始を示す撮像開始コマンドとを制御情報としてまとめ、操作側送受信部５４を介して中継側送受信部６９に送信する。
【００３６】
中継側送受信部６９において制御情報が受信されると、中継側ＰＣ３５のＣＰＵ６５は、受信された制御情報に基づいて画像取得用カメラ３６を駆動制御して、画像データＰＩを取得する。制御情報には、照明装置３７の発光量を示すデータを有していることから、この画像データＰＩを取得する際には、制御情報に基づいた発光量の本照明が行われる。なお、このステップＳ１０３の工程においては、照明装置３７による予備照明は停止される。このステップＳ１０３の工程において撮像された画像データＰＩは、中継用ＰＣ３５に取り込まれた後、中継用ＰＣ３５から操作用ＰＣ２０に送信され、操作用ＰＣ２０のストレージ５１に格納される。
【００３７】
ステップＳ１０４は、画像データＰＩの取得を終了するか否かを判定する工程である。画像データＰＩの取得を終了すると判定した場合（ステップＳ１０４の工程でＹｅｓとなる場合）、画像データＰＩの取得が終了する。この場合、クレーン２５を次の位置に移動させた後、上述した手順で画像データＰＩを取得していく。なお、クレーン２５が同一位置で撮像された複数の画像データＰＩは、１つの画像データとなるように合成され、上述した評価用プログラムによって評価される。
【００３８】
一方、画像データＰＩの取得を終了しないと判定した場合（ステップＳ１０４の工程でＮｏとなる場合）、ステップＳ１０１に戻る。これにより、構造物１５の壁面１５ａの画像を取得する処理を、作業者がロープやゴンドラに乗りながら撮像していく危険な作業を行う必要が無くなり、安全に構造物１５の壁面１５ａの画像を取得することができる。
【００３９】
本実施形態では、モニタリング用カメラ４０によって構造物１５の壁面１５ａの動画像データＭＩを取得しながら撮像ユニット２１を下降させているが、これに限定する必要はなく、撮像ユニット２１を所定量下降させた後の微調整を行う際に、モニタリング用カメラ４０による動画像データの取得を行うことも可能である。
【００４０】
本実施形態では、ダム設備のサージタンク等のコンクリート構造物の画像を取得する場合を想定しているが、これに限定される必要はなく、例えばガスタンク、石油タンクなど、コンクリート構造物以外の構造物に本発明を用いることができる。
【００４１】
本実施形態では、クレーン２５の動作は作業者により駆動制御させているが、例えばクレーン２５の駆動制御をＰＣにより操作することも可能である。つまり、クレーンとＰＣ（クレーン制御用ＰＣ）とを接続し、クレーン制御用ＰＣと操作用ＰＣとの間でデータの送受信を行えるようにすればよい。クレーンの駆動制御を操作用ＰＣにて行うことで、クレーンによって撮像ユニットを予め設定された移動量で移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明を用いた遠隔画像取得システムの一例を示す概略図である。
【図２】撮像ユニットの構成を示す斜視図である。
【図３】画像取得用カメラとモニタリング用カメラとの構成を示す斜視図である。
【図４】照明装置と、デジタルカメラとの配置関係を示す図である。
【図５】遠隔画像取得システムの電気的構成を示す機能ブロック図である。
【図６】遠隔操作により、画像を取得する手順について示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１０…遠隔画像取得システム、１５…構造物、２０…操作側ＰＣ、２１…撮像ユニット、２５…クレーン、３５…中継用ＰＣ、３６…画像取得用カメラ、３７…照明装置、４０…モニタリング用カメラ、５０…ＣＰＵ、５７…輝度算出部、５８…発光量決定部、５９…光量データテーブル、８０…データ通信部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート構造物における壁面状態の評価に使用される画像を遠隔操作により取得するシステム、及び遠隔操作により画像を取得する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ダム設備に使用されるサージタンクなどのコンクリート構造物を評価する方法としては、コンクリート構造物の壁面に沿って仮設された足場を利用しながら壁面をスケッチし、壁面に生じるひび割れなどコンクリート構造物の壁面状態の評価を行うことが一般的である。また、デジタルカメラ等により取得された画像を利用した画像計測法により、コンクリート構造物（以下、構造物）の壁面状態を評価することも一般的に行われている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３２４２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したサージタンクなどの大型の設備の場合、足場を仮設することが困難な場合もあり、このような場合には、作業者はロープを用いて下降しながら、その壁面をスケッチする、或いはデジタルカメラを用いて壁面を撮像する。このような作業は危険を伴う作業であり、また、構造物の壁面に発生するひび割れなどの壁面状態の評価においては、構造物の環境条件やひび割れの状態などを考慮する必要があることから、壁面状態の評価において個人差が生じてしまうという問題がある。
【０００４】
本発明は、上述した課題を解決するために発明されたものであり、危険を伴う作業を行わなくとも、構造物の壁面状態の評価を行うための画像を適切に取得することができるようにした遠隔画像取得システム及び遠隔画像取得方法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】
【０００５】
第１の発明の遠隔画像取得システムは、評価対象となる構造物に対する上昇、又は下降により、前記構造物の一部を撮像範囲とする評価用画像データを、前記撮像範囲を変えて取得する撮像装置と、前記撮像装置による前記評価用画像データの取得時に、前記撮像範囲に向けて照明光を照射する照明装置と、前記撮像装置及び前記照明装置の駆動制御を行うとともに、前記撮像装置により取得された前記評価用画像データを取り込む第１の制御装置と、前記第１の制御装置との間の無線通信により、前記撮像装置及び前記照明装置の駆動制御内容を示す制御情報を前記第１の制御装置に送信するとともに、前記第１の制御装置からの前記評価用画像データを受信する第２の制御装置と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
第２の発明は、第１の発明において、前記撮像装置、前記照明装置及び前記第１の制御装置を保持する保持部材と、前記保持部材を上昇、又は下降させる昇降装置と、を備えていることを特徴とする。
【０００７】
第３の発明は、第２の発明において、前記照明装置は、前記撮像装置の撮像光軸と該照明装置の照明光軸とがなす角度が所定の角度以上となるように、前記保持部材に設けられていることを特徴とする
第４の発明は、第１〜第３の発明のいずれかにおいて、前記照明装置は、前記撮像装置における撮像条件を決定する際に前記構造物に向けて照明光を照射する予備照明と、前記撮像装置による前記評価用画像データの取得時に前記構造物に向けて照明光を照射する本照明とを実行可能であることを特徴とする。
【０００８】
第５の発明は、第４の発明において、前記撮像装置は、前記評価用画像データを取得する第１の撮像装置と、前記第１の撮像装置に設けられたファインダ部の後方に配置され、該ファインダ部を介して視認される画像を取得する第２の撮像装置と、から構成されていることを特徴とする。
【０００９】
第６の発明は、第５の発明において、前記第１の制御装置は、前記評価用画像データの他に、前記第２の撮像装置により取得された画像データを取り込むとともに、前記取り込んだ画像データを前記第２の制御装置に送信し、前記第２の制御装置は、前記第１制御情報の他に、前記第２の撮像装置における駆動制御内容を示す第２制御情報を前記第１の制御装置に向けて送信することを特徴とする。
【００１０】
第７の発明は、第４〜第６の発明において、前記第２の制御装置は、前記評価用画像データ、又は前記第２の撮像装置により取得された画像データを用いた画像表示を行う画像表示部を備えていることを特徴とする。
【００１１】
第８の発明は、第４〜第７の発明において、前記第２の制御装置は、前記第２の撮像装置において取得された画像データから輝度値を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された輝度値に基づいて、前記照明手段における本照明時の照射量を決定する照射量決定手段と、を備え、前記第２の制御装置は、前記本照明時の照射量を、前記第１制御情報の一つとして前記第２の制御装置に送信することを特徴とする。
【００１２】
第９の発明は、第８の発明において、前記第２の制御装置は、複数の輝度値と、該輝度値のそれぞれに対応付けられた発光量とからなるテーブルデータを備え、前記発光量決定手段は、前算出された輝度値と前記テーブルデータとから、前記照明手段における本照明時の発光量を決定することを特徴とする。
【００１３】
第１０の発明の遠隔画像取得方法は、評価対象となる構造物を撮像する撮像装置を前記構造物に対して所定量上昇、又は下降させる移動工程と、前記上昇又は下降された前記撮像装置により前記構造物の一部を撮像範囲とした評価用画像データを取得する撮像工程と、取得された前記評価用画像データを、前記撮像装置を駆動制御する第１の制御装置に取り込む画像取込工程と、前記第１の制御装置に取り込まれた前記評価用画像データを、該第１の制御装置との間で無線通信可能な第２の制御装置に送信する送信工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
第１２の発明は、第１１の発明において、前記照明工程は、前記構造物に向けて予備照明を行う予備照明工程と、前記撮像装置における前記評価用画像データの取得時の本照明を行う本照明工程と、から構成されるとともに、前記撮像工程は、前記予備照明が行われたときの画像データを取得する予備撮像工程と、前記画像データに基づいて前記本照明工程時の照射量を決定する照射量決定工程と、前記本撮像時の撮像条件を決定する条件決定工程と、をさらに含んでいることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、構造物の壁面を撮像する作業をロープやゴンドラなどを用いずに行うことができるので、作業者に危険を伴う作業をさせることなく、構造物の壁面状態を評価する際に用いる画像を安全に取得できる。また、撮像に用いるデジタルカメラの初期設定のみを設定しておけばよいことから、得られた画像から正確に構造物の壁面状態を計測することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は本発明の遠隔画像取得システムの概略図を示す。遠隔画像取得システム１０は、例えばダム設備として設けられたサージタンク等、コンクリート構造物（以下、構造物と称する）１５の画像を取得する際に用いられる。この遠隔画像取得システム１０は、操作用のパーソナルコンピュータ（以下、操作用ＰＣと称する）２０、撮像ユニット２１とを備えている。
【００１７】
操作用ＰＣ２０は、無線通信を用いて撮像ユニット２１を遠隔操作する他に、撮像ユニット２１との間でデータの送受信を行う。操作用ＰＣ２０と撮像ユニット２１との間で送受信されるデータとしては、撮像ユニット２１によって取得されたモニタリング用の動画像データ（以下、動画像データ）ＭＩや、評価用の画像データ（以下、画像データ）ＰＩの他、撮像ユニット２１を駆動させる際の制御指示コマンドや、画像データＰＩの取得時の撮像条件（露出条件や、照明装置における照明光の光量）等の制御情報が挙げられる。なお、動画像データＭＩは、画像データＰＩを取得する際の撮像範囲を確認する際に取得されるデータであり、画像データＰＩは、周知の画像計測法を用いた評価用プログラムを実行する際の画像データとして用いられる。この操作用ＰＣ２０はキャプチャー機能を備えており、このキャプチャー機能を用いて、上述した動画像データＭＩや画像データＰＩの表示を行うことができる。
【００１８】
撮像ユニット２１は、クレーン２５により吊り下げられる。周知のように、クレーン２５は、ウインチ２６と吊りアーム２７とを備えている。ウインチ２６は、ワイヤー２８を巻き取るドラムを備えており、このウインチ２６を駆動させることでドラムが回転し、繰り出されたワイヤー２８を巻き取る、又は巻き取られたワイヤー２８が繰り出される。ワイヤー２８を巻き取ることで撮像ユニット２１が上昇し、ワイヤー２８を繰り出すことで撮像ユニット２１が下降する。本実施形態では、撮像ユニット２１を所定量下降させた後、評価用の画像データＰＩを取得するものとして説明する。なお、この撮像ユニット２１の下降においては、後述する下降前における画像取得用カメラ３６の撮像範囲（図４中二点鎖線で示す領域３９）の下端部と、下降後における画像取得用カメラ３６の撮像範囲（図４中点線で示す領域３９’）の上端部とが重なるように撮像ユニット２１を下降させる。
【００１９】
吊りアーム２７は、ワイヤー２８の一端側に取り付けられた撮像ユニット２１を吊り下げる。この吊りアーム２７は、例えば固定具を介して構造物１５に固定され、後述する画像取得用カメラ３６と構造物１５の壁面１５ａとの距離Ｌを一定距離に保ったまま、画像取得用カメラ３６を吊り下げる。なお、本実施形態においては、クレーン２５の操作は、作業者によって行われるものとする。なお、画像取得用カメラ３６と構造物１５の壁面１５ａとの距離Ｌは、３０〜７０ｍの間で設定される。
【００２０】
図２に示すように、撮像ユニット２１は、ゴンドラ３０を介してワイヤー２８に取り付けられる。この撮像ユニット２１は、中継用のパーソナルコンピュータ（以下、中継用ＰＣと称する）３５、画像取得用カメラ３６、照明装置３７及びバッテリー３８から構成される。中継用ＰＣ３５は、画像取得用カメラ３６及び照明装置３７の駆動制御を行う。これら駆動制御は、操作側ＰＣ２０から送信された制御情報に基づいて行われる。なお、バッテリー３８は、中継用ＰＣ３５、画像取得用カメラ３６及び照明装置３７のそれぞれに接続され、これら装置に給電を行う。
【００２１】
画像取得用カメラ３６は、構造物１５の壁面１５ａの画像を取得するために設けられている。この画像取得用カメラ３６は、例えば縦３ｍ×横５ｍの範囲を撮像範囲としている。なお、画像の評価時に、構造物１５の壁面１５ａに発生する０．５ｍｍ以上のひび割れを識別する必要があることから、この画像取得用カメラ３６としては、１０００万画素以上の解像度を有するデジタルカメラが用いられる。つまり、画像の１ピクセルに相当する実際の長さは２．５ｍｍとなり、この１ピクセルにおける濃淡情報から、ひび割れの有無が識別される。また、この画像取得用カメラ３６に用いられる望遠レンズとしては、２８〜７０ｍｍのズーム倍率で切り換えることが可能なものが用いられる。なお、画像データＰＩにおいては、構造物１５の壁面１５ａに生じるひび割れなど、構造物１５の壁面状態を評価するための画像データであることから、この画像取得用カメラ３６の初期設定においては、輪郭強調を行わない設定となる。
【００２２】
図３に示すように、画像取得用カメラ３６の背面には、モニタリング用カメラ４０が設けられている。このモニタリング用カメラ４０は、画像取得用カメラ３６の撮像範囲と同一の撮像範囲からなる動画像データＭＩを取得する。なお、図３においては、モニタリング用カメラ４０と画像取得用カメラ３６とを分離して示している。このモニタリング用カメラ４０は、画像取得用カメラ３６に設けられたファインダ部３６ａを介して動画像データＭＩを取得する。なお、ファインダ部３６ａは、画像取得用カメラ３６の撮像範囲３９を視認できることから、このモニタリング用カメラ４０における撮像範囲は、画像取得用カメラ３６における撮像範囲となる。なお、このモニタリング用カメラ４０は、画像取得用カメラにおける撮像範囲を確認する、或いは、撮像範囲３９における輝度を算出するためのものであることから、このモニタリング用カメラの解像度は、画像取得用カメラ３６の解像度より劣るものであって良い。
【００２３】
このモニタリング用カメラ４０によって取得される動画像データＭＩは、中継用ＰＣ３５を介して操作用ＰＣ２０に送信され、操作用ＰＣ２０においてモニタリングされる。これにより、作業者は、このモニタリング用カメラ４０によって取得された画像を見ながら（モニタリングしながら）、構造物１５の壁面１５ａの画像を取得する作業を進めることができる。なお、画像取得用カメラ３６がスルー画像を外部出力できる機能を備えているのであれば、このモニタリング用カメラ４０を設ける必要はない。
【００２４】
照明装置３７は、構造物１５の壁面１５ａに向けて照明光を照射することで、ひび割れが生じる箇所と、ひび割れが生じていない箇所とで陰影を生じさせる。図４に示すように、照明装置３７は、照射される照明光の光軸Ｌ１と画像取得用カメラ３６の撮像光軸Ｌ２とが同軸とならないように、つまり、照明光の光軸Ｌ１と撮像光軸Ｌ２とが所定の角度θ以上となるように、ゴンドラ３０に設置される。このように、照明装置３７を画像取得用カメラ３６に対して設置することで、構造物１５の壁面１５ａに発生するひび割れ等、構造物１５の壁面において陰影が生じた構造物１５の壁面状態を画像取得用カメラ３６によって撮像することが可能となる。なお、所定の角度θとは、３°以上であることが好ましい。なお、ここで示す陰影とは、ひび割れが生じた箇所と、生じていない箇所とで生じる濃淡のことである。
【００２５】
この照明装置３７は、画像データＰＩを取得する際に、構造物１５の壁面１５ａに向けて照明光を照射する本照明と、モニタリング時に構造物１５の壁面１５ａに向けて照明光を照射する予備照明とを実行することが可能である。なお、予備照明を行うことで、作業者は、モニタリング時に操作側ＰＣ２０にて表示される画像において、上述した陰影が生じているか否かを確認することができる。この予備照明時にモニタリング用カメラによって撮像された動画像データＭＩを用いて本照明時における照明光の光量が決定される。なお、本照明と予備照明とは、同一の照明装置で行ってもよいし、異なる照明装置で行うことも可能である。例えば異なる照明装置で行う場合や、単一の照明装置内に複数の照射部を備えている場合には、複数の照明装置における光軸、又は複数の照射部の光軸がそれぞれ同軸となるように配置すればよい。
【００２６】
図５は、遠隔画像取得システム１０の構成を示す機能ブロック図である。操作用ＰＣ２０は、ＣＰＵ５０、ストレージ５１、操作部５２、表示部５３及び操作側送受信部５４を備え、これらがバス５５を介して接続される。ＣＰＵ５０は、不図示の制御プログラムを実行することによって、操作側ＰＣ２０を統括的に制御する。ＣＰＵ５０は、ストレージ５１に格納された画像取得プログラム５６を実行することで、輝度算出部５７、発光量決定部５８として機能する。ＣＰＵ５０は、これら機能を実行しながら、制御情報を中継用ＰＣ３５に向けて送信する。
【００２７】
輝度算出部５７は、モニタリング用カメラ４０にて取得された動画像データＭＩから１フレーム分の画像データを抜き出した後、この画像データを用いて輝度値を算出する。なお、画像データを用いた輝度値の算出は、周知であることから、ここでは、その詳細については省略する。
【００２８】
発光量決定部５８は、輝度算出部５７によって算出された輝度値から、本照明時の照明光の発光量を決定する。なお、発光量を決定する方法としては、輝度値とストレージ５１に格納された光量データテーブル５９とを用いて決定する方法が挙げられる。なお、光量データテーブル５９は、複数の異なる値からなる発光量と、それら発光量に対して割り振られる輝度値の範囲とからなるデータテーブルである。
【００２９】
ストレージ５１は、上述した画像取得プログラム５５や、光量データテーブル５９が格納される他、中継用ＰＣ３５から送信された動画像データＭＩや画像データＰＩが格納される。操作部５２は、例えばマウスや、キーボードなど、操作用ＰＣ２０における入力操作を行うものである。また、表示部５３は、動画像データＭＩや、画像データＰＩを用いた画像表示が行われる。操作側送受信部５４は、中継側ＰＣ３５に設けられた中継側送受信部６９との間でデータを送受信する。この操作側送受信部５４はとしては、例えば高速通信可能な無線ＬＡＮが用いられる。
【００３０】
中継用ＰＣ３５は、ＣＰＵ６５、ストレージ６６、操作部６７、表示部６８及び中継側送受信部６９を備え、これらがバス７０を介して接続されている。ＣＰＵ６５は、操作側ＰＣ２０から送信された制御情報を用いて、ストレージ６６から読み出された撮像制御プログラム７１を実行することで、画像取得用カメラ３６、モニタリング用カメラ４０及び照明装置３７を駆動制御する。
【００３１】
ストレージ６６には、上述した撮像制御プログラム７１の他に、モニタリング用カメラ４０により取得された動画像データＭＩや、画像取得用カメラ３６によって取得された画像データＰＩが格納される。Ｉ／Ｏポート７５は、画像取得用カメラ３６、モニタリング用カメラ４０及び照明装置３７を有線により、中継用ＰＣ３５に接続するために設けられている。中継側送受信部６９は、上述した操作側送受信部５４との間で、データの送受信を行う。中継側送受信部６９としては、例えば高速通信可能な無線ＬＡＮが用いられる。
【００３２】
次に、遠隔操作により画像を取得する手順について、図６のフローチャートに基づいて説明する。ステップＳ１０１は、クレーン２５によって吊り下げられた撮像ユニット２１を移動させる工程である。このステップＳ１０１の工程においては、作業者は、操作用ＰＣ２０を操作して、照明装置３７に予備照明を行わせるとともに、モニタリング用カメラ４０に動画像データＭＩを取得させる。モニタリング用カメラ４０によって取得された動画像データＭＩは、中継用ＰＣ３５に出力される。中継用ＰＣ３５は、入力される動画像データＭＩをストレージ７１に格納した後、動画像データＭＩを操作用ＰＣ２０へ送信する。
【００３３】
操作用ＰＣ２０においては、受信された動画像データＭＩをストレージ５１に格納しながら、格納される動画像データＭＩを用いた画像を表示部５３に表示する。操作用ＰＣ２０を操作する作業者は、操作用ＰＣ２０の表示部５３に表示される画像をモニタリングしながら、クレーン２５を操作する作業者に撮像ユニット２１を下降させる旨の指示を行う。そして、表示部５３に表示される画像の撮像範囲が意図する撮像範囲となる場合に、操作用ＰＣ２０を操作する作業者は、クレーン２５を操作する作業者に対して撮像ユニット２１の下降を停止させる指示を行う。なお、例えば撮像範囲３９が縦３ｍ×横５ｍとなる場合には、ステップＳ１０１においては、撮像ユニット２０を３ｍ弱下降させる。
【００３４】
ステップＳ１０２は、画像取得用カメラ３６における撮像条件を設定する工程である。ステップＳ１０１の工程の後も、モニタリング用カメラ４０によって動画像データＭＩを取得していることから、中継用ＰＣ３５から操作用ＰＣ２０に向けて動画像データＭＩを受信している。この動画像データＭＩに基づいて、撮像条件となる露出設定や、照明装置３７の発光量の設定を行う。この撮像条件のうち、照明装置３７の発光量の設定について、以下で説明する。ＣＰＵ５０は、動画像データＭＩから１フレーム分の画像データを取り出した後、取り出した画像データの輝度値を算出する。この算出の後、ＣＰＵ５０は、ストレージ５１から光量データテーブル５９を読み出して、算出された輝度値に基づいた発光量を決定する。そして、決定された発光量と、露出設定とを画像取得時の撮像条件として、図示しないメモリに一時記憶される。
【００３５】
ステップＳ１０３は、画像データＰＩの取得工程である。ステップＳ１０２において、撮像条件が設定されることから、ＣＰＵ５０は、この設定された撮像条件と撮像開始を示す撮像開始コマンドとを制御情報としてまとめ、操作側送受信部５４を介して中継側送受信部６９に送信する。
【００３６】
中継側送受信部６９において制御情報が受信されると、中継側ＰＣ３５のＣＰＵ６５は、受信された制御情報に基づいて画像取得用カメラ３６を駆動制御して、画像データＰＩを取得する。制御情報には、照明装置３７の発光量を示すデータを有していることから、この画像データＰＩを取得する際には、制御情報に基づいた発光量の本照明が行われる。なお、このステップＳ１０３の工程においては、照明装置３７による予備照明は停止される。このステップＳ１０３の工程において撮像された画像データＰＩは、中継用ＰＣ３５に取り込まれた後、中継用ＰＣ３５から操作用ＰＣ２０に送信され、操作用ＰＣ２０のストレージ５１に格納される。
【００３７】
ステップＳ１０４は、画像データＰＩの取得を終了するか否かを判定する工程である。画像データＰＩの取得を終了すると判定した場合（ステップＳ１０４の工程でＹｅｓとなる場合）、画像データＰＩの取得が終了する。この場合、クレーン２５を次の位置に移動させた後、上述した手順で画像データＰＩを取得していく。なお、クレーン２５が同一位置で撮像された複数の画像データＰＩは、１つの画像データとなるように合成され、上述した評価用プログラムによって評価される。
【００３８】
一方、画像データＰＩの取得を終了しないと判定した場合（ステップＳ１０４の工程でＮｏとなる場合）、ステップＳ１０１に戻る。これにより、構造物１５の壁面１５ａの画像を取得する処理を、作業者がロープやゴンドラに乗りながら撮像していく危険な作業を行う必要が無くなり、安全に構造物１５の壁面１５ａの画像を取得することができる。
【００３９】
本実施形態では、モニタリング用カメラ４０によって構造物１５の壁面１５ａの動画像データＭＩを取得しながら撮像ユニット２１を下降させているが、これに限定する必要はなく、撮像ユニット２１を所定量下降させた後の微調整を行う際に、モニタリング用カメラ４０による動画像データの取得を行うことも可能である。
【００４０】
本実施形態では、ダム設備のサージタンク等のコンクリート構造物の画像を取得する場合を想定しているが、これに限定される必要はなく、例えばガスタンク、石油タンクなど、コンクリート構造物以外の構造物に本発明を用いることができる。
【００４１】
本実施形態では、クレーン２５の動作は作業者により駆動制御させているが、例えばクレーン２５の駆動制御をＰＣにより操作することも可能である。つまり、クレーンとＰＣ（クレーン制御用ＰＣ）とを接続し、クレーン制御用ＰＣと操作用ＰＣとの間でデータの送受信を行えるようにすればよい。クレーンの駆動制御を操作用ＰＣにて行うことで、クレーンによって撮像ユニットを予め設定された移動量で移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明を用いた遠隔画像取得システムの一例を示す概略図である。
【図２】撮像ユニットの構成を示す斜視図である。
【図３】画像取得用カメラとモニタリング用カメラとの構成を示す斜視図である。
【図４】照明装置と、デジタルカメラとの配置関係を示す図である。
【図５】遠隔画像取得システムの電気的構成を示す機能ブロック図である。
【図６】遠隔操作により、画像を取得する手順について示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１０…遠隔画像取得システム、１５…構造物、２０…操作側ＰＣ、２１…撮像ユニット、２５…クレーン、３５…中継用ＰＣ、３６…画像取得用カメラ、３７…照明装置、４０…モニタリング用カメラ、５０…ＣＰＵ、５７…輝度算出部、５８…発光量決定部、５９…光量データテーブル、８０…データ通信部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
評価対象となる構造物に対する上昇、又は下降により、前記構造物の一部を撮像範囲とする評価用画像データを、前記撮像範囲を変えて取得する撮像装置と、
前記撮像装置による前記評価用画像データの取得時に、前記撮像範囲に向けて照明光を照射する照明装置と、
前記撮像装置及び前記照明装置の駆動制御を行うとともに、前記撮像装置により取得された前記評価用画像データを取り込む第１の制御装置と、
前記第１の制御装置との間の無線通信により、前記撮像装置及び前記照明装置の駆動制御内容を示す制御情報を前記第１の制御装置に送信するとともに、前記第１の制御装置からの前記評価用画像データを受信する第２の制御装置と、
を備えたことを特徴とする遠隔画像取得システム。
【請求項２】
請求項１記載の遠隔画像取得システムにおいて、
前記撮像装置、前記照明装置及び前記第１の制御装置を保持する保持部材と、
前記保持部材を上昇、又は下降させる昇降装置と、
を備えていることを特徴とする遠隔画像取得システム。
【請求項３】
請求項２記載の遠隔画像取得システムにおいて、
前記照明装置は、前記撮像装置の撮像光軸と該照明装置の照明光軸とがなす角度が所定の角度以上となるように、前記保持部材に設けられていることを特徴とする遠隔画像取得システム。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか１項に記載の遠隔画像取得システムにおいて、
前記照明装置は、前記撮像装置における撮像条件を決定する際に前記構造物に向けて照明光を照射する予備照明と、前記撮像装置による前記評価用画像データの取得時に前記構造物に向けて照明光を照射する本照明とを実行可能であることを特徴とする遠隔画像取得システム。
【請求項５】
請求項４記載の遠隔画像取得システムにおいて、
前記撮像装置は、
前記評価用画像データを取得する第１の撮像装置と、
前記第１の撮像装置に設けられたファインダ部の後方に配置され、該ファインダ部を介して視認される画像を取得する第２の撮像装置と、から構成されていることを特徴とする遠隔画像取得システム。
【請求項６】
請求項５記載の遠隔画像取得システムにおいて、
前記第１の制御装置は、前記評価用画像データの他に、前記第２の撮像装置により取得された画像データを取り込むとともに、前記取り込んだ画像データを前記第２の制御装置に送信し、
前記第２の制御装置は、前記第１制御情報の他に、前記第２の撮像装置における駆動制御内容を示す第２制御情報を前記第１の制御装置に向けて送信することを特徴とする遠隔画像取得システム。
【請求項７】
請求項４〜６いずれか１項に記載の遠隔画像取得システムにおいて、
前記第２の制御装置は、前記評価用画像データ、又は前記第２の撮像装置により取得された画像データを用いた画像表示を行う画像表示部を備えていることを特徴とする遠隔画像取得システム。
【請求項８】
請求項４〜７のいずれか１項に記載の遠隔画像取得システムにおいて、
前記第２の制御装置は、
前記第２の撮像装置において取得された画像データから輝度値を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された輝度値に基づいて、前記照明手段における本照明時の照射量を決定する照射量決定手段と、を備え、
前記第２の制御装置は、前記本照明時の照射量を、前記第１制御情報の一つとして前記第２の制御装置に送信することを特徴とする遠隔画像取得システム。
【請求項９】
請求項８記載の遠隔画像取得システムにおいて、
前記第２の制御装置は、複数の輝度値と、該輝度値のそれぞれに対応付けられた発光量とからなるテーブルデータを備え、
前記発光量決定手段は、前算出された輝度値と前記テーブルデータとから、前記照明手段における本照明時の発光量を決定することを特徴とする遠隔画像取得システム。
【請求項１０】
評価対象となる構造物を撮像する撮像装置を前記構造物に対して所定量上昇、又は下降させる移動工程と、
前記上昇又は下降された前記撮像装置により前記構造物の一部を撮像範囲とした評価用画像データを取得する撮像工程と、
取得された前記評価用画像データを、前記撮像装置を駆動制御する第１の制御装置に取り込む画像取込工程と、
前記第１の制御装置に取り込まれた前記評価用画像データを、該第１の制御装置との間で無線通信可能な第２の制御装置に送信する送信工程と、
を備えたことを特徴とする遠隔画像取得方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の遠隔画像取得方法において、
少なくとも前記撮像範囲に向けて照明光を照射する照明工程を備え、
前記撮像工程は、前記照明工程により照明された構造物の評価領域を撮像範囲として撮像することを特徴とする遠隔画像取得方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の遠隔画像取得方法において、
前記照明工程は、
前記構造物に向けて予備照明を行う予備照明工程と、
前記撮像装置における前記評価用画像データの取得時の本照明を行う本照明工程と、
から構成されるとともに、
前記撮像工程は、
前記予備照明が行われたときの画像データを取得する予備撮像工程と、
前記画像データに基づいて前記本照明工程時の照射量を決定する照射量決定工程と、
前記本撮像時の撮像条件を決定する条件決定工程と、
をさらに含んでいることを特徴とする遠隔画像取得方法。
【請求項１】
評価対象となる構造物に対する上昇、又は下降により、前記構造物の一部を撮像範囲とする評価用画像データを、前記撮像範囲を変えて取得する撮像装置と、
前記撮像装置による前記評価用画像データの取得時に、前記撮像範囲に向けて照明光を照射する照明装置と、
前記撮像装置及び前記照明装置の駆動制御を行うとともに、前記撮像装置により取得された前記評価用画像データを取り込む第１の制御装置と、
前記第１の制御装置との間の無線通信により、前記撮像装置及び前記照明装置の駆動制御内容を示す制御情報を前記第１の制御装置に送信するとともに、前記第１の制御装置からの前記評価用画像データを受信する第２の制御装置と、
を備えたことを特徴とする遠隔画像取得システム。
【請求項２】
請求項１記載の遠隔画像取得システムにおいて、
前記撮像装置、前記照明装置及び前記第１の制御装置を保持する保持部材と、
前記保持部材を上昇、又は下降させる昇降装置と、
を備えていることを特徴とする遠隔画像取得システム。
【請求項３】
請求項２記載の遠隔画像取得システムにおいて、
前記照明装置は、前記撮像装置の撮像光軸と該照明装置の照明光軸とがなす角度が所定の角度以上となるように、前記保持部材に設けられていることを特徴とする遠隔画像取得システム。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか１項に記載の遠隔画像取得システムにおいて、
前記照明装置は、前記撮像装置における撮像条件を決定する際に前記構造物に向けて照明光を照射する予備照明と、前記撮像装置による前記評価用画像データの取得時に前記構造物に向けて照明光を照射する本照明とを実行可能であることを特徴とする遠隔画像取得システム。
【請求項５】
請求項４記載の遠隔画像取得システムにおいて、
前記撮像装置は、
前記評価用画像データを取得する第１の撮像装置と、
前記第１の撮像装置に設けられたファインダ部の後方に配置され、該ファインダ部を介して視認される画像を取得する第２の撮像装置と、から構成されていることを特徴とする遠隔画像取得システム。
【請求項６】
請求項５記載の遠隔画像取得システムにおいて、
前記第１の制御装置は、前記評価用画像データの他に、前記第２の撮像装置により取得された画像データを取り込むとともに、前記取り込んだ画像データを前記第２の制御装置に送信し、
前記第２の制御装置は、前記第１制御情報の他に、前記第２の撮像装置における駆動制御内容を示す第２制御情報を前記第１の制御装置に向けて送信することを特徴とする遠隔画像取得システム。
【請求項７】
請求項４〜６いずれか１項に記載の遠隔画像取得システムにおいて、
前記第２の制御装置は、前記評価用画像データ、又は前記第２の撮像装置により取得された画像データを用いた画像表示を行う画像表示部を備えていることを特徴とする遠隔画像取得システム。
【請求項８】
請求項４〜７のいずれか１項に記載の遠隔画像取得システムにおいて、
前記第２の制御装置は、
前記第２の撮像装置において取得された画像データから輝度値を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された輝度値に基づいて、前記照明手段における本照明時の照射量を決定する照射量決定手段と、を備え、
前記第２の制御装置は、前記本照明時の照射量を、前記第１制御情報の一つとして前記第２の制御装置に送信することを特徴とする遠隔画像取得システム。
【請求項９】
請求項８記載の遠隔画像取得システムにおいて、
前記第２の制御装置は、複数の輝度値と、該輝度値のそれぞれに対応付けられた発光量とからなるテーブルデータを備え、
前記発光量決定手段は、前算出された輝度値と前記テーブルデータとから、前記照明手段における本照明時の発光量を決定することを特徴とする遠隔画像取得システム。
【請求項１０】
評価対象となる構造物を撮像する撮像装置を前記構造物に対して所定量上昇、又は下降させる移動工程と、
前記上昇又は下降された前記撮像装置により前記構造物の一部を撮像範囲とした評価用画像データを取得する撮像工程と、
取得された前記評価用画像データを、前記撮像装置を駆動制御する第１の制御装置に取り込む画像取込工程と、
前記第１の制御装置に取り込まれた前記評価用画像データを、該第１の制御装置との間で無線通信可能な第２の制御装置に送信する送信工程と、
を備えたことを特徴とする遠隔画像取得方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の遠隔画像取得方法において、
少なくとも前記撮像範囲に向けて照明光を照射する照明工程を備え、
前記撮像工程は、前記照明工程により照明された構造物の評価領域を撮像範囲として撮像することを特徴とする遠隔画像取得方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の遠隔画像取得方法において、
前記照明工程は、
前記構造物に向けて予備照明を行う予備照明工程と、
前記撮像装置における前記評価用画像データの取得時の本照明を行う本照明工程と、
から構成されるとともに、
前記撮像工程は、
前記予備照明が行われたときの画像データを取得する予備撮像工程と、
前記画像データに基づいて前記本照明工程時の照射量を決定する照射量決定工程と、
前記本撮像時の撮像条件を決定する条件決定工程と、
をさらに含んでいることを特徴とする遠隔画像取得方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２５７８３１（Ｐ２００９−２５７８３１Ａ）
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０４７１６（Ｐ２００８−１０４７１６）
【出願日】平成２０年４月１４日（２００８．４．１４）
【出願人】（５９２２１７０９３）株式会社ニコンシステム (102)
【出願人】（０００１５６９３８）関西電力株式会社 (1,442)
【出願人】（５９１１５１８０８）株式会社環境総合テクノス (23)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１４日（２００８．４．１４）
【出願人】（５９２２１７０９３）株式会社ニコンシステム (102)
【出願人】（０００１５６９３８）関西電力株式会社 (1,442)
【出願人】（５９１１５１８０８）株式会社環境総合テクノス (23)
【Ｆターム（参考）】
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