A study on human-machine collaborative software for making a defects map of concrete structures

• Project/Area Number: 15K06180
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Structural engineering/Earthquake engineering/Maintenance management engineering
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: Kawamura Kei 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (70397991)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2017: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2016: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2015: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 維持管理 / ひび割れ抽出 / 画像処理 / 社会基盤 / コンクリート施設 / 知的情報処理 / 対話型遺伝的アルゴリズム

Outline of Final Research Achievements

This study proposed a semiautomatic method for concrete surface cracks extraction from digital images. The characteristic feature of the method was the combination of interactive genetic algorithm (iGA) and touchscreen. The iGA was applied to optimize image processing parameters for each image without knowledge of image processing techniques. The touchscreen enabled the user to touch images directly and extract cracks smoothly. In order to show the capability of the software which implemented the proposed method, concrete surface cracks were extracted from digital images with reasonable accuracy and processing time.

Research Products

• [Journal Article] STUDY OF PANORAMIC IMAGES GENERATION FOR TUNNEL LINING INSPECTION USING THE GRADIENT OF INTENSITY DIFFERENCE DISTRIBUTION BETWEEN TWO IMAGES (2017)
  • Author(s): 河村 圭, 吉崎 晶俊, Cuong Nguyen KIM, 塩崎 正人, 中村 秀明
  • Journal Title: Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. F3 (Civil Engineering Informatics) Volume: 73 Issue: 2 Pages: I_188-I_200
  • DOI: 10.2208/jscejcei.73.I_188
  • NAID: 130006555788
  • ISSN: 2185-6591
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] DEVELOPMENT OF “MOBILE IMAGING SYSTEM” FOR EFFICIENT AND SUSTAINABLE ROAD MAINTENANCE MANAGEMENT IN LOCAL GOVERNMENT (2017)
  • Author(s): 塩崎正人，河村 圭，西山 哲
  • Journal Title: Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. F3 (Civil Engineering Informatics) Volume: 73 Issue: 2 Pages: I_141-I_146
  • DOI: 10.2208/jscejcei.73.I_141
  • NAID: 130006555777
  • ISSN: 2185-6591
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] MONITORING IMPLEMENTATION METHOD FOR INFRASTRUCTURE MANAGEMENT INNOVATION (2017)
  • Author(s): 杉崎光一，家入正隆，北原武嗣，長山智則，河村 圭，松田 浩
  • Journal Title: Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. F3 (Civil Engineering Informatics) Volume: 73 Issue: 2 Pages: II_17-II_32
  • DOI: 10.2208/jscejcei.73.II_17
  • NAID: 130006555752
  • ISSN: 2185-6591
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] トンネル壁面画像展開図作成における画像結合位置探索の精度向上に関する研究 (2016)
  • Author(s): 古賀通博，河村 圭，塩崎正人
  • Journal Title: コンクリート工学年次論文集 Volume: 38 Pages: 2055-2060
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] A Study on Semi-automatic Concrete Cracks Detection Using Interactive Genetic Algorithm (2016)
  • Author(s): C. N. Kim, K. Kawamura, and A. Tarighat
  • Journal Title: コンクリート工学年次論文集 Volume: 38 Pages: 2061-2066
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] トンネル壁面連続撮影画像からの画像処理による画像展開図作成の有効性 (2015)
  • Author(s): 松本潤児，河村 圭，塩崎正人
  • Journal Title: コンクリート工学年次論文集 Volume: 37 Pages: 1783-1788
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] タッチパネルを利用したデジタル画像からのひび割れ抽出作業の効率化 (2015)
  • Author(s): 河村 圭，吉野孝亮，塩崎正人
  • Journal Title: コンクリート工学年次論文集 Volume: 37 Pages: 1789-1794
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] A SEMIAUTOMATIC METHOD FOR CONCRETE SURFACE CRACKS EXTRACTION FROM DIGITAL IMAGES USING INTERACTIVE GENETIC ALGORITHM AND TOUCHSCREEN (2015)
  • Author(s): 河村 圭，村上慧季，塩崎正人
  • Journal Title: Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. F3 (Civil Engineering Informatics) Volume: 71 Issue: 2 Pages: I_114-I_122
  • DOI: 10.2208/jscejcei.71.I_114
  • NAID: 130005142610
  • ISSN: 2185-6591
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] A STUDY ON PANORAMIC IMAGES GENERATION OF TUNNEL WALL (2015)
  • Author(s): 河村 圭，古賀通博，松本潤児，塩崎正人，澤村修司
  • Journal Title: Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. F3 (Civil Engineering Informatics) Volume: 71 Issue: 2 Pages: I_142-I_151
  • DOI: 10.2208/jscejcei.71.I_142
  • NAID: 130005142614
  • ISSN: 2185-6591
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Development of an Automatic Crack Inspection System for Concrete Tunnel Lining Based on Computer Vision Technologies (2018)
  • Author(s): C. N. Kim, K. Kawamura, M. Shiozaki，A. Tarighat
  • Organizer: The 2018 3rd International Conference on Building Materials and Construction
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] トンネル壁面撮影画像展開図作成における類似度計算手法の検討 (2017)
  • Author(s): 仁田尾慎吾，吉崎俊，河村 圭，塩崎 正人
  • Organizer: 第69回土木学会中国支部研究発表会
• [Presentation] デジタル画像を用いたひび割れ抽出へのフラクタルの適用 (2017)
  • Author(s): 塩崎正人，河村 圭，西山 哲，村上慧季，宮地立
  • Organizer: 第69回土木学会中国支部研究発表会
• [Presentation] 深層学習を用いたひび割れ領域の自動識別法に関する研究 (2017)
  • Author(s): 中村優志，河村 圭，児玉聖治，村上慧季，塩崎正人
  • Organizer: 平成29年度土木学会全国大会・第72回年次学術講演会
• [Presentation] 道路インフラの日常点検に向けた走行型計測装置のプロトタイプ作成 (2017)
  • Author(s): 塩崎正人，河村 圭，押切幸治，菊地太郎
  • Organizer: 平成29年度土木学会全国大会・第72回年次学術講演会
• [Presentation] 維持管理のイノベーションのためのモニタリング実装方法に関する研究 (2017)
  • Author(s): 杉崎光一，家入正隆，北原武嗣，長山智則，河村 圭，松田 浩
  • Organizer: 第42回土木情報学シンポジウム
• [Presentation] 地方自治体の道路維持管理を効率化する走行型計測システムの開発 (2017)
  • Author(s): 塩崎正人，河村 圭，西山 哲
  • Organizer: 第42回土木情報学シンポジウム
• [Presentation] トンネル壁面画像展開図作成のための曲率を用いた画像結合位置探索手法に関する研究 (2017)
  • Author(s): 吉崎晶俊，河村 圭，仁田尾慎吾，塩崎正人，中村秀明
  • Organizer: 第42回土木情報学シンポジウム
• [Presentation] 局所探索法を用いたトンネル壁面展開図作成における画像結合精度向上に関する研究 (2016)
  • Author(s): 吉崎晶俊，河村 圭，古賀通博，塩崎正人，澤村修司
  • Organizer: 第41回土木情報学シンポジウム
  • Place of Presentation: 土木学会（東京都・新宿区）
  • Year and Date: 2016-09-26
• [Presentation] ひび割れ抽出画像処理ソフトにおける抽出点指示手法の提案 (2016)
  • Author(s): 児玉聖治，河村 圭，村上慧季，塩崎正人，中村秀明
  • Organizer: 第41回土木情報学シンポジウム
  • Place of Presentation: 土木学会（東京都・新宿区）
  • Year and Date: 2016-09-26
• [Presentation] 知的情報処理技術を利用したコンクリート壁面撮影画像からのひび割れ抽出 (2016)
  • Author(s): 河村 圭，村上慧季，塩崎正人
  • Organizer: 安全工学シンポジウム2016
  • Place of Presentation: 日本学術会議（東京都・港区）
  • Year and Date: 2016-07-07
• [Presentation] ひび割れ抽出画像処理ソフトにおける抽出点指示機能の開発 (2016)
  • Author(s): 児玉聖治，河村 圭，村上慧季，塩崎正人
  • Organizer: 第68回土木学会中国支部研究発表会
  • Place of Presentation: 広島工業大学 （広島県・五日市）
  • Year and Date: 2016-05-21
• [Presentation] 局所探索法を利用したトンネル壁面展開図作成における画像結合精度向上 に関する基礎研究 (2016)
  • Author(s): 吉崎晶俊，古賀通博，河村 圭，塩崎正人
  • Organizer: 第68回土木学会中国支部研究発表会
  • Place of Presentation: 広島工業大学 （広島県・五日市）
  • Year and Date: 2016-05-21
• [Presentation] トンネル点検における脱着式走行型計測システムの適用 (2016)
  • Author(s): 塩崎正人，河村 圭，西山哲
  • Organizer: 第68回土木学会中国支部研究発表会
  • Place of Presentation: 広島工業大学 （広島県・五日市）
  • Year and Date: 2016-05-21
• [Presentation] 対話型遺伝的アルゴリズムを用いたひび割れ半自動抽出ソフトの開発 (2015)
  • Author(s): 村上慧季，河村 圭，塩崎正人
  • Organizer: 第40回土木情報学シンポジウム
  • Place of Presentation: 土木学会（東京都・新宿区）
  • Year and Date: 2015-10-08
• [Presentation] 画像処理技術を用いたトンネル壁面画像展開図作成における結合精度向上に関する研究 (2015)
  • Author(s): 河村 圭，古賀通博，松本潤児，塩崎正人，澤村修司
  • Organizer: 第40回土木情報学シンポジウム
  • Place of Presentation: 土木学会（東京都・新宿区）
  • Year and Date: 2015-10-08
• [Presentation] コンクリート壁面撮影画像からのひび割れ図作成ソフトウェアの開発に関する研究 (2015)
  • Author(s): 村上慧季，河村 圭，塩崎正人
  • Organizer: 平成27年度土木学会全国大会・第70回年次学術講演会
  • Place of Presentation: 岡山大学津島キャンパス（岡山県・岡山市）
  • Year and Date: 2015-09-16
• [Presentation] 画像処理を用いたトンネル壁面展開図作成における結合エラー補正に関する研究 (2015)
  • Author(s): 古賀通博，河村 圭，松本潤児，塩崎正人
  • Organizer: 平成27年度土木学会全国大会・第70回年次学術講演会
  • Place of Presentation: 岡山大学津島キャンパス（岡山県・岡山市）
  • Year and Date: 2015-09-16
• [Presentation] トンネル走行型計測でのボケ画像低減に関する基礎実験 (2015)
  • Author(s): 塩崎正人，河村 圭，千葉史隆
  • Organizer: 平成27年度土木学会全国大会・第70回年次学術講演会
  • Place of Presentation: 岡山大学津島キャンパス（岡山県・岡山市）
  • Year and Date: 2015-09-16