2009 Fiscal Year Annual Research Report
デジタルカメラを用いたトンネル坑内簡易粉じん量測定システムの開発
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21560486
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
進士 正人 Yamaguchi University, 大学院・理工学研究科, 教授 (40335766)
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| Keywords | 環境分析 / 施工環境 / 画像処理 / 建設マネジメント |
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| Research Abstract |
山岳トンネル施工中の様々な建設作業により発生する粉じんは,その粒径によっては作業員の肺に入ると,それが肺に蓄積され人体に影響を及ぼす懸念がある.そのため,現在はトンネル坑内の粉じん濃度測定が義務化されている.トンネル内の粉じん濃度には「デジタル粉じん計」を用いることが一般的である.この装置は一定の吸引力で粉じんを含む空気を装置内に吸引し,その空気にレーザーを照射し,レーザー光の拡散から粉じん数をカウントする.その粉じん数に装置固有の質量濃度変換係数を乗ずることで粉じん濃度としている.このデジタル粉じん計は設置するとその場で10分以上継続的に計測を行い平均的な粉じん濃度を計測する必要がある.そのため,より簡便に粉じん濃度を測定できる計測方法が求められている.
一方.トンネル坑内でフラッシュ撮影を行うとフラッシュ光のミー散乱により写真には粉じんが雪のように写ることは古くアナログカメラの時代から知られていた.しかし,アナログカメラでは撮影された写真を現像しなければならないのに対し,デジタルカメラでは,その場で撮影記録を確認できるため.本研究ではこの現象を利用し,デジタルカメラによるフラッシュ撮影写真から粉じん量を測定する方法を確立する.そのため,カメラ固有のフラッシュ撮影領域を明らかにするとともに,デジタル画像から粉じんの個数をカウントし,個数から粉じん量を算出する方法,および直接ニューラルネットなどによる画像処理技術を利用しトンネル坑内の粉じん濃度を測定する方法を考案した.その結果,両手法ともデジタル粉じん計の濃度変化とよい相関性が得られ,デジタルカメラのフラッシュ画像から簡便に粉じん濃度の測定ができることがわかった.
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