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2023 年度 実績報告書

損傷の位置情報と専門知を連携させた機械学習による橋梁撮影画像からの自動診断手法

研究課題

研究課題/領域番号 22KJ0947
配分区分基金
研究機関徳山工業高等専門学校

研究代表者

山根 達郎  徳山工業高等専門学校, 土木建築工学科, 助教

研究期間 (年度) 2023-03-08 – 2024-03-31
キーワードDeep Learning / 画像処理 / 橋梁点検 / SfM / 3次元モデル
研究実績の概要

橋梁の点検・診断の効率化および高精度化のため,機械学習技術の一種であるDeep Learningを活用した橋梁撮影画像の解析技術の研究に期待が集まっている.初年度は,当初目標としていた橋梁全体系での損傷の位置情報の把握,損傷情報の3次元モデル上での統合,診断用フレームワークの構築の取り組みを進める計画を立て,全て順調に研究開発を進めることができた.この成果はComputer-Aided Civil and Infrastructure Engineeringに投稿し,すでに公開されている.一方で,前年度の研究結果をもとに,橋梁の診断を自動化するためには損傷と部材の3次元的な位置関係を把握することが重要であることが再確認されたことを受けて,最終年度では, Deep LearningによるSemantic Segmentation(画素単位での情報抽出)を活用して,画像から床版や主桁をはじめとした橋梁の各部材種別を判定し,判定した部材種別を3次元モデル上で統合して記録するアルゴリズムの構築を行った.この成果はEASEC-18に投稿しており,現在発表を予定している.
また,期間全体を通して取り組んだ診断用フレームワークの構築については,画像とその画像に関する質問を入力として,正しい答えを導き出すタスクであるVisual Question Answering(VQA)およびStructure from Motion(SfM)を活用したフレームワークを構築した.この結果についても,すでに論文がStructure and Infrastructure Engineeringに採択されており,まもなく公開される予定である.

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2024

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Deep learning-based bridge damage cause estimation from multiple images using visual question answering2024

    • 著者名/発表者名
      Yamane Tatsuro、Chun Pang‐jo、Dang Ji、Okatani Takayuki
    • 雑誌名

      Structure and Infrastructure Engineering

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1080/15732479.2024.2355929

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Deep Learning-Based Image Analysis for Attribute Assignment in Bridge 3D Modeling2024

    • 著者名/発表者名
      Sadamoto Mai, Yamane Tatsuro
    • 学会等名
      The Eighteenth East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction (EASEC-18)
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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