| 研究課題/領域番号 |
15K06180
|
|---|
| 研究機関 | 山口大学 |
|---|
研究代表者 |
河村 圭 山口大学, 創成科学研究科, 准教授 (70397991)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| キーワード | 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 |
|---|
| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、人間と計算機の協働を可能とした知的情報処理により、効率的かつ高精度に変状展開図を半自動的に作成する手法を確立し、コンクリート施設のための変状図作成支援システムを開発することである。なお、本研究の主な対象施設および変状は、トンネルまたひび割れとする。この実現のため、次の主要技術の研究・開発・検証を行う。【技術1】直観による画像処理パラメータ調整、【技術2】指を利用したひび割れ抽出、【技術3】撮影画像展開図および変状図Viewerの開発
平成28年度は、平成27年度に行った技術1と2の改良、また、これらの統合を進めた。さらに、技術3に関する基礎研究を行った。
技術1：平成27年度は、ひび割れ抽出のための画像処理パラメータ調整に、タッチパネルおよび対話型遺伝的アルゴリズムを利用し、システムが提示したサンプル画像を、ユーザは主観的に評価することで、撮影画像展開図の画質に適した、画像処理パラメータへ調整できる機能を開発した。これにより、ユーザは、画像処理に関する知識がなくともパラメータを直観的に調整できる。平成28年度は、新たに抽出点指示機能を開発し、パラメータ調整精度を向上させた。
技術2：平成27年度は、タッチパネルに表示された撮影画像上のひび割れを、ユーザが指で抽出領域をおおまかになぞることにより、ひび割れを抽出する機能を開発した。平成28年度は、技術1と2を統合した、ひび割れ抽出画像処理ソフトを開発した。これにより、ひび割れ抽出のための画像処理パラメータ調整から抽出までの一連の作業がソフト上で連続操作でき、分割画像領域における、ひび割れ抽出作業の効率化を実現できた。
技術1と2の拡張、技術3：技術1と2は、トンネル全体の撮影画像展開図を小領域に分割した分割画像領域ごとの画像処理を対象としているが、ここでは撮影画像展開図全体を一括して扱える技術に関する基礎研究を行った。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究の2年度目である平成28年度は、平成27年度に研究を実施した【技術1】および【技術2】の基礎技術を洗練するとともに、両技術を統合したひび割れ抽出画像処理ソフトを開発した。これにより、ひび割れ抽出のための画像処理パラメータ調整から抽出までの一連の作業がソフト上で連続操作でき、分割画像領域における、ひび割れ抽出の高精度化また効率化を実現した。さらに、分割画像領域のみを考慮した画像処理ではなく、トンネル全体の撮影画像展開図における、ひび割れ抽出作業の効率化に必須とされる、技術1と2の拡張、技術3に関する基礎研究を行った。これらの研究・開発状況は、当初に予定した研究実施計画どおりに、進展している。
|
| 今後の研究の推進方策 |
平成29年度は、主にトンネル全体の撮影画像展開図から変状図全体を効率的に作成する手法の研究を発展させ、ひび割れ図作成支援システムのプロトタイプを開発する。
技術1と2の拡張、および技術3：平成27年度および平成28年度に研究を行った技術1と2は、トンネル全体の撮影画像展開図を小領域に分割した分割画像領域ごとの画像処理を対象とした。さらに、平成28年度では、技術1と2の拡張、および技術3として、撮影画像展開図全体を一括して扱える技術に関する基礎研究を行った。最終年度である平成29年度は、分割画像領域の隣接画像領域に跨るひび割れを、1つのオブジェクトとして認識し、抽出処理が実施できる手法を確立する。平成28年度までに開発された抽出手法では、ひび割れ領域、また、ひび割れ以外の領域（ノイズ）の最終判定は、ユーザが判断を行う仕様となっている。本研究において提案された画像処理アルゴリズムによって、ある程度のノイズ除去は自動化できているが、さらに、平成29年度はパターン認識技術を用いて、ひび割れ領域とノイズとの判別能力を高め、ユーザによる判断・作業を極力削減し、全作業における自動化の割合を増加させ、ひび割れ抽出作業の効率化を進める。
技術1から3の統合：本研究にて確立された技術1から3を統合した、ひび割れ図作成支援システムを開発し、ひび割れ抽出精度また作業時間の観点から、その有効性を検証する。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
平成29年度に、検証データ収集のためのトンネル点検が計画されたことから、点検補助謝金費として、予算を残した。
|
| 次年度使用額の使用計画 |
平成29年9月実施予定のトンネル点検での、点検補助謝金として使用する。
|
