JP2017118386A - Image acquisition system and image acquisition method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、対象物を撮影して画像を取得する画像取得システム及び画像取得方法の技術に関する。 The present invention relates to a technique of an image acquisition system and an image acquisition method for acquiring an image by photographing an object.
従来、対象物を撮影して画像を取得する画像取得システム及び画像取得方法の技術は公知となっている。例えば、特許文献1に記載の如くである。 2. Description of the Related Art Conventionally, techniques of an image acquisition system and an image acquisition method for acquiring an image by photographing a target object are known. For example, as described in Patent Document 1.
特許文献1には、サージタンクの壁面を、気球に取り付けた観測部(モニター用ビデオカメラ)によって撮影する技術が開示されている。当該技術では、観測部によって撮影した画像をモニタに表示し、この表示を見ることでサージタンクの壁面を点検することができる。 Patent Document 1 discloses a technique for photographing a wall surface of a surge tank with an observation unit (monitor video camera) attached to a balloon. In this technique, an image taken by the observation unit is displayed on a monitor, and the wall surface of the surge tank can be inspected by viewing this display.
このような技術においては、観測部で壁面を撮影しながら点検を行うため、点検作業が長時間に亘る場合には気球を長時間飛行させ続けることになり、気球の操作ミスや点検ミス(見落とし)等、種々の不都合が発生するおそれがある。 In such a technique, since the inspection is performed while photographing the wall surface, if the inspection work takes a long time, the balloon will continue to fly for a long time. ) And the like may occur.
そこで、気球の飛行時間の短縮のために、まず気球を用いて壁面全体の画像を撮影し、その後、当該画像を確認することで壁面の点検を行う方法が考えられる。この場合、気球の飛行中は点検を行わないため、当該気球の飛行時間を短縮することができる。 Therefore, in order to shorten the flight time of the balloon, a method of first inspecting the wall surface by taking an image of the entire wall surface using the balloon and then confirming the image can be considered. In this case, since the inspection is not performed during the flight of the balloon, the flight time of the balloon can be shortened.
またこのように壁面の画像を撮影する際に、壁面がある程度大きい場合には、壁面を一部分ずつ撮影し、撮影された複数の画像を繋ぎ合わせることによって壁面全体の画像を得る方法が考えられる。 Further, when the wall surface image is captured in this way, if the wall surface is large to some extent, a method of capturing the entire wall surface by capturing the wall surface one by one and connecting a plurality of captured images is conceivable.
しかしながら、壁面の模様が一様であり、目立った特徴がない場合には、各画像の位置関係が不明確であり、複数の画像を正確に繋ぎ合わせることは困難である。 However, when the pattern of the wall surface is uniform and there is no conspicuous feature, the positional relationship between the images is unclear, and it is difficult to accurately connect a plurality of images.
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、繋ぎ合わせ易い複数の画像を取得することが可能な画像取得システム及び画像取得方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the situation as described above, and a problem to be solved is to provide an image acquisition system and an image acquisition method capable of acquiring a plurality of images that are easily connected. .
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項1においては、対象物に光を照射することで、当該対象物の表面に所定のパターンの模様を付する照射部と、前記所定のパターンの模様が付された前記対象物の表面を複数箇所に分けて撮影する撮像部と、を具備するものである。 That is, in claim 1, by irradiating the object with light, an irradiation unit for attaching a pattern of a predetermined pattern to the surface of the object, and the object having the pattern of the predetermined pattern And an imaging unit that shoots the surface by dividing the surface into a plurality of locations.
請求項2においては、前記撮像部が設けられ、移動可能な移動体と、前記移動体の移動を制御する制御部と、をさらに具備するものである。 According to a second aspect of the present invention, the imaging unit is provided, and further includes a movable body that is movable, and a control unit that controls movement of the movable body.
請求項3においては、前記移動体は、無人航空機であるものである。 In the present invention, the moving body is an unmanned aerial vehicle.
請求項4においては、前記照射部は、前記対象物の表面に、一のパターン及び前記一のパターンとは異なる他のパターンの模様を付することが可能であるものである。 According to a fourth aspect of the present invention, the irradiating unit is capable of attaching a pattern of one pattern and another pattern different from the one pattern to the surface of the object.
請求項5においては、前記撮像部により撮影された複数の画像中の前記模様に基づいて、当該複数の画像を繋ぎ合わせる結合処理部をさらに具備するものである。 According to a fifth aspect of the present invention, the image processing apparatus further includes a combination processing unit that joins the plurality of images based on the patterns in the plurality of images captured by the imaging unit.
請求項6においては、対象物に光を照射することで、当該対象物の表面に所定のパターンの模様を付する照射工程と、前記照射工程において前記所定のパターンの模様が付された前記対象物の表面を複数箇所に分けて撮影する撮影工程と、を具備するものである。 In Claim 6, by irradiating light to a target object, the irradiation process which attaches | subjects the pattern of a predetermined pattern to the surface of the said target object, and the said object to which the pattern of the said predetermined pattern was attached | subjected in the said irradiation process And a photographing step of photographing the surface of the object in a plurality of locations.
請求項7においては、前記撮影工程において撮影された複数の画像中の前記模様に基づいて、当該複数の画像を繋ぎ合わせる結合処理工程をさらに具備するものである。 According to a seventh aspect of the present invention, the image processing method further includes a joining process step of joining the plurality of images based on the patterns in the plurality of images photographed in the photographing step.
請求項8においては、前記照射工程は、前記対象物の表面に一のパターンの模様を付する第一の照射工程と、前記対象物の表面に前記一のパターンとは異なる他のパターンの模様を付する第二の照射工程と、を含み、前記撮影工程は、前記第一の照射工程において前記一のパターンの模様が付された前記対象物の表面を複数箇所に分けて撮影する第一の撮影工程と、前記第二の照射工程において前記他のパターンの模様が付された前記対象物の表面を複数箇所に分けて撮影する第二の撮影工程と、を含み、前記結合処理工程は、前記第一の撮影工程において撮影された複数の画像中の前記模様に基づいて、当該複数の画像を繋ぎ合わせて第一の結合画像を得る第一の結合処理工程と、前記第二の撮影工程において撮影された複数の画像中の前記模様に基づいて、当該複数の画像を繋ぎ合わせて第二の結合画像を得る第二の結合処理工程と、を含み、前記第一の結合画像及び前記第二の結合画像に基づいて、前記一のパターンの模様及び前記他のパターンの模様を削減した一の補完画像を得るノイズ削減処理工程をさらに具備するものである。 In Claim 8, the said irradiation process attaches the pattern of one pattern on the surface of the said target object, and the pattern of the other pattern different from said one pattern on the surface of the said target object A first irradiation step, wherein the photographing step shoots the surface of the object on which the pattern of the one pattern is attached in the first irradiation step in a plurality of locations. And a second imaging step of imaging the surface of the object to which the pattern of the other pattern is attached in the second irradiation step in a plurality of locations, and the combination processing step A first combination processing step of joining the plurality of images to obtain a first combined image based on the patterns in the plurality of images photographed in the first photographing step; and the second photographing. Before multiple images taken during the process A second combined processing step of connecting the plurality of images based on a pattern to obtain a second combined image, and based on the first combined image and the second combined image, And a noise reduction processing step for obtaining one complementary image in which the pattern of the pattern and the pattern of the other pattern are reduced.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項1においては、繋ぎ合わせ易い複数の画像を取得することができる。 According to the first aspect, a plurality of images that can be easily joined can be acquired.
請求項2においては、対象物の撮影を容易に行うことができる。 According to the second aspect, it is possible to easily photograph the object.
請求項3においては、対象物の撮影をより容易に行うことができる。 According to the third aspect of the present invention, it is possible to more easily capture an object.
請求項4においては、模様を削減した画像を取得し易くすることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to easily acquire an image with a reduced pattern.
請求項5においては、画像を繋ぎ合わせるための作業負担を軽減することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to reduce the work burden for joining the images.
請求項6においては、繋ぎ合わせ易い複数の画像を取得することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to acquire a plurality of images that are easy to connect.
請求項7においては、精度良く繋ぎ合わされた画像を得ることができる。 According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to obtain an image connected with high accuracy.
請求項8においては、対象物の表面を確認し易い画像を得ることができる。 According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to obtain an image in which the surface of the object can be easily confirmed.
以下では、図中の矢印に基づいて、前後方向、左右方向及び上下方向を定義して説明を行う。 Hereinafter, description will be made by defining the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction based on the arrows in the figure.
まず、図1を用いて、本発明に係る画像取得システムの実施の一形態に係る点検システム1の構成について説明する。点検システム1は、対象物を撮影して当該対象物の画像を取得し、当該画像に基づいて対象物の表面を点検するためのものである。本実施形態においては、対象物として比較的大きな直方体状の建物Bを想定している(図3等参照)。点検システム1は、主として照射装置10、ドローン20、カメラ30、コントローラ40及び画像処理装置50を具備する。
First, the configuration of an inspection system 1 according to an embodiment of an image acquisition system according to the present invention will be described with reference to FIG. The inspection system 1 is for photographing a target object, acquiring an image of the target object, and inspecting the surface of the target object based on the image. In this embodiment, a relatively large rectangular parallelepiped building B is assumed as an object (see FIG. 3 and the like). The inspection system 1 mainly includes an
照射装置10は、レーザー光を照射するものである。照射装置10は、複数のレーザー光を同時に照射することができる。照射装置10は、当該複数のレーザー光の組み合わせ(数や照射方向等)を適宜変更することができる。
The
ドローン20は、人が搭乗しない小型の航空機(小型無人航空機)である。ドローン20は、複数のローター(回転翼)を具備し、安定した飛行を行うことができる。
The
カメラ30は、画像を撮影するものである。カメラ30は、ドローン20に取り付けられる。
The
コントローラ40は、ドローン20及びカメラ30の動作を制御するものである。コントローラ40は、ドローン20及びカメラ30と無線で通信することができる。コントローラ40は、作業者によって操作される操作部と、当該操作部の操作に基づいて制御信号を生成し、ドローン20及びカメラ30に送信する制御部と、を具備する。
The
作業者は、コントローラ40を操作することにより、ドローン20を任意に飛行させることができる。また作業者は、コントローラ40を操作することにより、カメラ30による画像の撮影を行うことができる。
The operator can arbitrarily fly the
画像処理装置50は、カメラ30により撮影された画像に適宜の処理を施すものである。本実施形態においては、画像処理装置50としてパソコンを用いている。画像処理装置50は、カメラ30と無線で通信することができる。画像処理装置50は、カメラ30が撮影した画像を無線で取得することができる。
The
次に、上述の如く構成された点検システム1を用いて、建物Bの表面を点検する点検方法について説明する。なお、本実施形態に係る点検方法は、本発明に係る画像取得方法を含んでいる。本実施形態においては、建物Bの前側の壁面を点検する場合を例に挙げて説明する。よって、以下の説明において単に「壁面」と称した場合は、建物Bの前側の壁面を意味するものとする。 Next, an inspection method for inspecting the surface of the building B using the inspection system 1 configured as described above will be described. Note that the inspection method according to the present embodiment includes the image acquisition method according to the present invention. In the present embodiment, a case where the front wall surface of the building B is inspected will be described as an example. Therefore, when simply referred to as “wall surface” in the following description, it means the wall surface on the front side of the building B.
まず、図2に示す第一照射工程S1において、照射装置10から建物Bに対して複数のレーザー光が照射される。
First, in the first irradiation step S <b> 1 shown in FIG. 2, a plurality of laser beams are irradiated from the
具体的には、図3に示すように、照射装置10は建物Bの前方に配置され、当該照射装置10から建物Bの表面(壁面)に対して複数のレーザー光が照射される。このとき、照射装置10から照射される複数のレーザー光は、建物Bの壁面全域に亘るように、その数や方向が設定される。これによって、建物Bの壁面には、レーザー光による所定のパターンの模様が付されることになる。
Specifically, as illustrated in FIG. 3, the
なお、本実施形態においては、建物Bの壁面に付される「模様」とは、複数のレーザー光による複数の光の点Pを意味している。また「所定のパターン」とは、建物Bの壁面に付された光の点Pの数や位置関係を意味している。第一照射工程S1において建物Bの壁面に付される模様のパターンを、以下では「第一パターン」と称する。 In the present embodiment, the “pattern” attached to the wall surface of the building B means a plurality of light points P by a plurality of laser beams. Further, the “predetermined pattern” means the number or positional relationship of the light spots P attached to the wall surface of the building B. The pattern of the pattern attached to the wall surface of the building B in the first irradiation step S1 is hereinafter referred to as “first pattern”.
第一照射工程S1において照射装置10から建物Bに対して複数のレーザー光が照射されると、図2に示すように、第一照射工程S1から第一撮影工程S2に移行する。第一撮影工程S2において、建物Bの壁面が撮影される。
When a plurality of laser beams are irradiated from the
具体的には、図4に示すように、作業者はコントローラ40(図1参照)を操作することによってドローン20及びカメラ30の動作を制御し、建物Bの壁面を撮影する。この際、壁面を点検する(クラック等の有無を確認する)ことができる画像を撮影するためには、ある程度建物Bの壁面に近づいて画像を撮影する必要がある。このため、通常、建物Bの壁面全体を1枚の画像で撮影することはできない。そこで作業者は、壁面の一部分を撮影し、ドローン20を少し移動させ、先ほど撮影した部分とは異なる部分を撮影する、という作業を繰り返す。このようにして作業者は、建物Bの壁面全体を複数箇所に分けて撮影する。
Specifically, as shown in FIG. 4, the operator operates the controller 40 (see FIG. 1) to control the operations of the
本実施形態においては、図4に示すように、ドローン20を建物Bの左右両端で折り返させながら、下から上に向かって壁面を撮影する。この際、隣接する画像同士が一部重複するように、ドローン20の位置(カメラ30で撮影する位置)が調節される。具体的には、図5に示すように、ある位置で撮影した壁面の領域X1と、次に撮影した壁面の領域X2とが一部重複するように、ドローン20の位置が調節される。この際、当該重複した領域に、複数の光の点Pが存在することが望ましい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the wall surface is photographed from the bottom to the top while the
カメラ30は、壁面を撮影する度にその画像のデータを画像処理装置50へと送信する。画像処理装置50は、当該画像のデータを記憶する。
The
第一撮影工程S2において建物Bの壁面全体が撮影されると、図2に示すように、第一撮影工程S2から第二照射工程S3に移行する。第一撮影工程S2において、照射装置10から建物Bに対して複数のレーザー光が照射される。
When the entire wall surface of the building B is photographed in the first photographing step S2, as shown in FIG. 2, the process proceeds from the first photographing step S2 to the second irradiation step S3. In the first photographing step S2, a plurality of laser beams are irradiated from the
具体的には、第一照射工程S1と同様に、照射装置10から建物Bの壁面に対して複数のレーザー光が照射される。ここで、第二照射工程S3において建物Bの壁面に付される模様のパターン(図6参照)は、第一照射工程S1におけるパターン(第一パターン)(図3参照)とは異なるように設定される。第二照射工程S3において建物Bの壁面に付される模様のパターンを、以下では「第二パターン」と称する。照射装置10から照射されるレーザー光の数や向きを第一照射工程S1と異なるように設定することで、第一パターンとは異なる第二パターンの模様を壁面に付することができる。
Specifically, similarly to the first irradiation step S1, a plurality of laser beams are irradiated from the
第二照射工程S3において照射装置10から建物Bに対して複数のレーザー光が照射されると、図2に示すように、第二照射工程S3から第二撮影工程S4に移行する。第二撮影工程S4において、建物Bの壁面が撮影される。
When a plurality of laser beams are irradiated from the
なお、第二撮影工程S4の内容は、第一撮影工程S2と概ね同じである。すなわち、作業者はコントローラ40(図1参照)を操作し、建物Bの壁面全体を撮影する。 Note that the content of the second imaging step S4 is substantially the same as that of the first imaging step S2. That is, the operator operates the controller 40 (see FIG. 1) to photograph the entire wall surface of the building B.
第二撮影工程S4において建物Bの壁面全体が撮影されると、図2に示すように、第二撮影工程S4から第一結合処理工程S5に移行する。第一結合処理工程S5において、第一撮影工程S2で撮影された複数の画像が繋ぎ合わされ、1枚の画像が形成される。 When the entire wall surface of the building B is photographed in the second photographing step S4, the process proceeds from the second photographing step S4 to the first combination processing step S5 as shown in FIG. In the first combination processing step S5, a plurality of images photographed in the first photographing step S2 are connected to form one image.
具体的には、画像処理装置50によって、第一撮影工程S2で撮影された複数の画像が結合される。ここで、図7には、一例として図5で示した領域X1及び領域X2を撮影した2つの画像(画像G1及び画像G2)を結合する様子を示している。この場合、画像処理装置50は、画像G1及び画像G2のいずれにも撮影されている共通の光の点P(光の点群PG)を基準として、当該画像G1及び画像G2を結合することができる。
Specifically, the
例えば、画像処理装置50は、当該光の点群PGが完全に一致(重複)するように2つの画像(画像G1及び画像G2)を結合することで、当該2つの画像の位置関係や縮尺等が統一された1枚の画像(結合画像G12)を得ることができる。もし2つの画像の縮尺が異なっている場合には、光の点群PGを参照しながら適宜縮尺の調整を行うことができる。また、2つの画像のいずれかが傾いている場合には、光の点群PGを参照しながら適宜画像の向きの調整を行うことができる。このようにして、画像処理装置50は、ズレ等のない精度の良い結合画像G12を得ることができる。
For example, the
画像処理装置50は、このように複数の画像を順に結合させることで、建物Bの壁面全体を示す1つの画像GM1(図8参照)を得ることができる。当該画像GM1に示された壁面には、第一パターンの光の点Pが付されている。
The
なお、第一結合処理工程S5において、画像処理装置50は専用の制御プログラム等に従って自動的に処理(画像の結合)を行う。
In the first combining processing step S5, the
第一結合処理工程S5において建物Bの壁面全体を示す1つの画像GM1が得られると、図2に示すように、第一結合処理工程S5から第二結合処理工程S6に移行する。第二結合処理工程S6において、第二撮影工程S4で撮影された複数の画像が繋ぎ合わされ、1枚の画像が形成される。 When one image GM1 showing the entire wall surface of the building B is obtained in the first joint processing step S5, the process proceeds from the first joint processing step S5 to the second joint processing step S6 as shown in FIG. In the second combination processing step S6, a plurality of images photographed in the second photographing step S4 are connected to form one image.
なお、第二結合処理工程S6の内容は、第一結合処理工程S5と概ね同じである。すなわち、画像処理装置50は、第二撮影工程S4で撮影された複数の画像を結合し、1つの画像GM2(図8参照)を得ることができる。この際、画像処理装置50は、光の点Pを基準として、複数の画像の縮尺や向き等を調整する。当該画像GM2に示された壁面には、第二パターンの光の点Pが付されている。
In addition, the content of 2nd joint process process S6 is as substantially the same as 1st joint process process S5. That is, the
第二結合処理工程S6において建物Bの壁面全体を示す1つの画像GM2が得られると、図2に示すように、第二結合処理工程S6からノイズ削減処理工程S7に移行する。ノイズ削減処理工程S7において、画像GM1及び画像GM2に基づいて、ノイズが削減された1枚の画像が形成される。 When one image GM2 showing the entire wall surface of the building B is obtained in the second joint processing step S6, the process proceeds from the second joint processing step S6 to the noise reduction processing step S7 as shown in FIG. In the noise reduction processing step S7, one image with reduced noise is formed based on the images GM1 and GM2.
第一結合処理工程S5及び第二結合処理工程S6で得られた画像GM1及び画像GM2は、所定のパターンの光の点Pが付された建物の壁面の画像である。このため、当該画像GM1又は画像GM2を用いて点検(クラック等の有無の確認)を行うと、光の点Pが邪魔(ノイズ)になって正確で迅速な点検が困難になるおそれがある。 The images GM1 and GM2 obtained in the first combining processing step S5 and the second combining processing step S6 are images of the wall surface of the building to which the light spots P having a predetermined pattern are attached. For this reason, if inspection (confirmation of the presence or absence of cracks, etc.) is performed using the image GM1 or the image GM2, the light spot P may become an obstacle (noise), and accurate and quick inspection may be difficult.
そこで、ノイズ削減処理工程S7では、2つの画像GM1及び画像GM2を用いて、当該光の点P(ノイズ)を削減する。具体的には、図8に示すように、画像処理装置50によって2つの画像GM1及び画像GM2が重ね合わされ、1枚の画像GM12が形成される。この際、画像処理装置50は、一方の画像(例えば画像GM1)の光の点Pが付された部分の画像(壁面の様子)を、他方の画像(画像GM2)によって補完する。これによって、光の点Pのない(若しくは、画像GM1や画像GM2に比べて光の点Pの数が少ない)壁面の画像GM12を得ることができる。
Therefore, in the noise reduction processing step S7, the point P (noise) of the light is reduced using the two images GM1 and GM2. Specifically, as shown in FIG. 8, the
なお、このように一方の画像の光の点Pが付された部分を、他方の画像によって補完するため、第一パターンの模様の光の点Pと第二パターンの模様の光の点Pとは、極力重複しないように設定することが望ましく、また、全く重複しないように設定することがより好ましい。 In addition, in order to complement the part to which the light point P of one image is attached in this way with the other image, the light point P of the pattern of the first pattern and the light point P of the pattern of the second pattern Is preferably set so as not to overlap as much as possible, and more preferably set so as not to overlap at all.
なお、ノイズ削減処理工程S7において、画像処理装置50は専用の制御プログラム等に従って自動的に処理(ノイズの削減)を行う。
In the noise reduction processing step S7, the
ノイズ削減処理工程S7において画像GM12が得られると、図2に示すように、ノイズ削減処理工程S7から点検工程S8に移行する。点検工程S8において、画像GM12を用いて建物Bの壁面の点検が行われる。 When the image GM12 is obtained in the noise reduction processing step S7, the process proceeds from the noise reduction processing step S7 to the inspection step S8 as shown in FIG. In the inspection step S8, the wall surface of the building B is inspected using the image GM12.
具体的には、作業者は、画像GM12で示された壁面を見て、当該壁面にクラック等の不具合が発生していないかどうかを確認する。この際、光の点Pは画像GM1や画像GM2に比べて削減されているので、点検作業をより正確かつ迅速に行うことができる。また、画像GM12を転送することで、遠隔地にいる作業者が点検作業を行うことも可能である。 Specifically, the worker looks at the wall surface indicated by the image GM12 and confirms whether or not a defect such as a crack has occurred on the wall surface. At this time, since the light spot P is reduced as compared with the image GM1 and the image GM2, the inspection work can be performed more accurately and quickly. Further, by transferring the image GM12, it is possible for an operator at a remote place to perform an inspection operation.
以上の如く、本実施形態に係る点検システム1(画像取得システム)は、
建物B(対象物)に光を照射することで、当該建物Bの表面に所定のパターンの模様を付する照射装置10(照射部)と、
前記所定のパターンの模様が付された建物Bの表面を複数箇所に分けて撮影するカメラ30(撮像部)と、
を具備するものである。
As described above, the inspection system 1 (image acquisition system) according to the present embodiment is
By irradiating the building B (object) with light, an irradiation device 10 (irradiation unit) for applying a predetermined pattern to the surface of the building B;
A camera 30 (imaging unit) that shoots the surface of the building B to which the pattern of the predetermined pattern is attached in a plurality of locations;
It comprises.
このように構成することにより、繋ぎ合わせ易い複数の画像を取得することができる。
すなわち、所定のパターンの模様が付された建物Bを撮影することで、当該模様を基準として画像を繋ぎ合わせることができるようになる。これによって、精度の高い建物Bの画像を得ることができる。
With this configuration, it is possible to acquire a plurality of images that are easy to connect.
That is, by photographing the building B with a predetermined pattern, it is possible to connect images based on the pattern. Thereby, a highly accurate image of the building B can be obtained.
また、点検システム1は、
カメラ30が設けられ、移動可能なドローン20(移動体)と、
ドローン20の移動を制御するコントローラ40(制御部)と、
をさらに具備するものである。
The inspection system 1
A
A controller 40 (control unit) for controlling the movement of the
Is further provided.
このように構成することにより、建物Bの撮影を容易に行うことができる。
すなわち、ドローン20を任意に移動させることで所望の位置から撮影を行うことができるため、作業者が自ら撮影する場合に比べて撮影負担を軽減することができる。また、ドローン20に一般的に設けられているカメラ30を用いて撮影を行うことができるため、当該ドローン20に設備を追加する必要がなく、安価で飛行効率のよいシステムを構築することができる。
With this configuration, the building B can be easily photographed.
That is, since the
また、前記移動体は、
ドローン20(無人航空機)である。
In addition, the moving body is
Drone 20 (unmanned aerial vehicle).
このように構成することにより、建物Bの撮影をより容易に行うことができる。
すなわち、上下方向へも任意に移動することができるため、建物Bの上部であっても容易に撮影することができる。また、地面の上を走行することもないため、地面の状態に関係なく撮影を行うことができる。
By configuring in this way, it is possible to more easily shoot the building B.
That is, since it can move arbitrarily in the vertical direction, it is possible to easily shoot even in the upper part of the building B. Further, since the vehicle does not travel on the ground, it is possible to take a picture regardless of the state of the ground.
また、照射装置10は、
建物Bの表面に、第一パターン(一のパターン)及び前記第一パターンとは異なる第二パターン(他のパターン)の模様を付することが可能なものである。
Moreover, the
The surface of the building B can be provided with a first pattern (one pattern) and a second pattern (other pattern) different from the first pattern.
このように構成することにより、模様を削減した画像を取得し易くすることができる。
すなわち、第一パターンの模様が付された画像と第二パターンの模様が付された画像とで、模様が付された部分の壁面の画像を互いに補完し合うことができ、より正確な壁面の画像を得ることができる。
With this configuration, it is possible to easily acquire an image with a reduced pattern.
That is, the image with the pattern of the first pattern and the image with the pattern of the second pattern can complement each other with the image of the wall surface of the part with the pattern. An image can be obtained.
また、点検システム1は、
カメラ30により撮影された複数の画像中の前記模様に基づいて、当該複数の画像を繋ぎ合わせる画像処理装置50(結合処理部)をさらに具備するものである。
The inspection system 1
The image processing apparatus 50 (combination processing unit) that joins the plurality of images based on the patterns in the plurality of images photographed by the
このように構成することにより、画像を繋ぎ合わせるための作業負担を軽減することができる。
すなわち、作業者が画像を繋ぎ合わせる場合に比べて作業負担を軽減することができる。
With this configuration, it is possible to reduce the work load for joining the images.
That is, the work load can be reduced as compared with the case where the worker connects the images.
また、本実施形態に係る点検方法(画像取得方法)は、
建物B(対象物)に光を照射することで、当該建物Bの表面に所定のパターンの模様を付する照射工程(第一照射工程S1及び第二照射工程S3)と、
前記照射工程において前記所定のパターンの模様が付された建物Bの表面を複数箇所に分けて撮影する撮影工程(第一撮影工程S2及び第二撮影工程S4)と、
を具備するものである。
In addition, the inspection method (image acquisition method) according to this embodiment is
An irradiation process (first irradiation process S1 and second irradiation process S3) for applying a pattern of a predetermined pattern to the surface of the building B by irradiating the building B (object) with light;
A photographing step (first photographing step S2 and second photographing step S4) for photographing the surface of the building B on which the pattern of the predetermined pattern is attached in a plurality of places in the irradiation step;
It comprises.
このように構成することにより、繋ぎ合わせ易い複数の画像を取得することができる。 With this configuration, it is possible to acquire a plurality of images that are easy to connect.
また、本実施形態に係る点検方法は、
前記撮影工程において撮影された複数の画像中の前記模様に基づいて、当該複数の画像を繋ぎ合わせる結合処理工程(第一結合処理工程S5及び第二結合処理工程S6)をさらに具備するものである。
The inspection method according to this embodiment is
Based on the patterns in the plurality of images photographed in the photographing step, a joining process step (first joining process step S5 and second joining process step S6) for joining the plurality of images is further provided. .
このように構成することにより、精度良く繋ぎ合わされた画像を得ることができる。 By configuring in this way, it is possible to obtain an image connected with high accuracy.
また、前記照射工程は、
建物Bの表面に第一パターン(一のパターン)の模様を付する第一照射工程S1(第一の照射工程)と、
建物Bの表面に第一パターンとは異なる第二パターン(他のパターン)の模様を付する第二照射工程S3(第二の照射工程)と、
を含み、
前記撮影工程は、
第一照射工程S1において第一パターンの模様が付された建物Bの表面を複数箇所に分けて撮影する第一撮影工程S2(第一の撮影工程)と、
第二照射工程S3において第二パターンの模様が付された建物Bの表面を複数箇所に分けて撮影する第二撮影工程S4(第二の撮影工程)と、
を含み、
前記結合処理工程は、
第一撮影工程S2において撮影された複数の画像中の前記模様に基づいて、当該複数の画像を繋ぎ合わせて画像GM1(第一の結合画像)を得る第一結合処理工程S5(第一の結合処理工程)と、
第二撮影工程S4において撮影された複数の画像中の前記模様に基づいて、当該複数の画像を繋ぎ合わせて画像GM2(第二の結合画像)を得る第二結合処理工程S6(第二の結合処理工程)と、
を含み、
画像GM1及び画像GM2に基づいて、第一パターンの模様及び第二パターンの模様を削減した画像GM12(一の補完画像)を得るノイズ削減処理工程S7をさらに具備するものである。
The irradiation step includes
A first irradiation step S1 (first irradiation step) for applying a pattern of a first pattern (one pattern) on the surface of the building B;
A second irradiation step S3 (second irradiation step) for applying a second pattern (other pattern) different from the first pattern on the surface of the building B;
Including
The photographing process includes
A first photographing step S2 (first photographing step) for photographing the surface of the building B on which the pattern of the first pattern is attached in the first irradiation step S1 in a plurality of locations;
A second photographing step S4 (second photographing step) for photographing the surface of the building B with the second pattern in the second irradiation step S3 in a plurality of locations;
Including
The bonding process step includes
Based on the patterns in the plurality of images photographed in the first photographing step S2, the first combination processing step S5 (first combination image) for joining the plurality of images to obtain the image GM1 (first combination image). Process)
Based on the patterns in the plurality of images photographed in the second photographing step S4, a second combination processing step S6 (second combination image) for joining the plurality of images to obtain an image GM2 (second combined image). Process)
Including
Based on the image GM1 and the image GM2, a noise reduction processing step S7 for obtaining an image GM12 (one complementary image) obtained by reducing the first pattern and the second pattern is further provided.
このように構成することにより、建物Bの表面を確認し易い画像を得ることができる。
すなわち、建物Bに付した模様を、複数の画像を繋ぎ合わせた後で削減することができ、建物Bの壁面が確認し易くなる。
By comprising in this way, the image which is easy to confirm the surface of the building B can be obtained.
That is, the pattern attached to the building B can be reduced after connecting a plurality of images, and the wall surface of the building B can be easily confirmed.
なお、本実施形態に係る点検システム1は、本発明に係る画像取得システムの実施の一形態である。
また、本実施形態に係る建物Bは、本発明に係る対象物の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る照射装置10は、本発明に係る照射部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係るカメラ30は、本発明に係る撮像部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係るドローン20は、本発明に係る移動体の実施の一形態である。
また、本実施形態に係るコントローラ40は、本発明に係る制御部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る画像処理装置50は、本発明に係る結合処理部の実施の一形態である。
The inspection system 1 according to the present embodiment is an embodiment of the image acquisition system according to the present invention.
Moreover, the building B which concerns on this embodiment is one Embodiment of the target object which concerns on this invention.
Moreover, the
The
Moreover, the
The
The
以上、本発明の第一実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。 As mentioned above, although 1st embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said structure, A various change is possible within the range of the invention described in the claim.
例えば、本実施形態においては、点検システム1による点検の対象物として建物Bを例示したが、本発明はこれに限るものではなく、対象物は任意に選択することができる。例えば、人工物(建築物等)だけでなく、自然物を対象物とすることも可能である。 For example, in the present embodiment, the building B is illustrated as an object to be inspected by the inspection system 1, but the present invention is not limited to this, and the object can be arbitrarily selected. For example, not only artificial objects (such as buildings) but also natural objects can be used as objects.
また、本実施形態においては建物Bの壁面(垂直な面)を点検する場合を例示したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば屋根や天井等、垂直ではない面を点検することも可能である。 In the present embodiment, the case where the wall surface (vertical surface) of the building B is inspected is illustrated, but the present invention is not limited to this, and for example, a non-vertical surface such as a roof or a ceiling may be inspected. Is possible.
また、本実施形態においては、対象物を点検するための点検システム1に本発明を適用した例を示したが、本発明に係る画像取得システムは点検を目的とするものに限らず、画像を取得する種々のシステムに適用することが可能である。 Moreover, in this embodiment, although the example which applied this invention to the inspection system 1 for inspecting a target object was shown, the image acquisition system which concerns on this invention is not restricted to the object for inspection, An image is shown. It is possible to apply to various systems to acquire.
また、本実施形態に係る照射装置10はレーザー光を建物Bに照射するものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、建物Bに特徴となる模様を付すことができるものであれば、どのような光を照射してもよい。
Moreover, although the
また、本実施形態においては、建物Bに付される模様として、レーザー光による複数の光の点Pを例示したが、本発明はこれに限るものではなく、どのような模様を建物Bに付してもよい。 Further, in the present embodiment, the plurality of light spots P by the laser light are exemplified as the pattern to be applied to the building B, but the present invention is not limited to this, and any pattern is attached to the building B. May be.
また、本実施形態においては照射装置10照射されるレーザー光の色については言及していないが、当該レーザー光の色は任意に選択することが可能である。なお、撮影精度を向上させるため、周囲の明るさや建物Bの色に応じて、適宜視認し易い色を選択することが望ましい。
Further, in the present embodiment, the color of the laser beam irradiated by the
また、本実施形態においてはレーザー光を建物Bに照射して模様を付す例を示したが、例えば所定の形状のスリットを通して建物Bに光を照射することにより、光と影の模様を付す構成とすることも可能である。 Moreover, in this embodiment, the example which irradiates the building B with a laser beam and gives a pattern was shown, but the structure which attaches a pattern of light and a shadow by irradiating light to the building B through the slit of a predetermined shape, for example It is also possible.
また、本実施形態においては、移動体としてドローン20を例示したが、本発明はこれに限るものではなく、カメラ30を移動させることができるものであればよい。例えば、その他の無人航空機(無線操縦できるヘリコプター等)や、地上を走行する車両等であってもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施形態においては、カメラ30は壁面を撮影する度にその画像のデータを画像処理装置50へと送信するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、カメラ30は壁面全体を撮影した後に、画像処理装置50と有線で接続され、撮影した全ての画像データをまとめて画像処理装置50に送信することも可能である。
In the present embodiment, the
また、本実施形態においては、作業者が操作可能なコントローラ40(操作部及び制御部)によってドローン20の移動を制御するものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、操作によらず、自動(制御プログラム等)でドローン20の移動を制御する構成とすることも可能である。この場合、操作部を有するコントローラ40は不要であり、ドローン20に制御信号を送信する制御部のみでドローン20を制御することができる。
In the present embodiment, the movement of the
また、本実施形態においては、第一結合処理工程S5、第二結合処理工程S6及びノイズ削減処理工程S7を画像処理装置50(専用の制御プログラム)によって自動的に行うものとしたが、当該処理を作業者が行うことも可能である。 In the present embodiment, the first combination processing step S5, the second combination processing step S6, and the noise reduction processing step S7 are automatically performed by the image processing apparatus 50 (dedicated control program). It is also possible for the operator to carry out.
また、本実施形態においては、第一照射工程S1、第一撮影工程S2、第二照射工程S3及び第二撮影工程S4を行った後で、第一結合処理工程S5及び第二結合処理工程S6を行うものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、可能な範囲で工程の順番を変更することも可能である。例えば、第一照射工程S1及び第一撮影工程S2を行った後(第二照射工程S3及び第二撮影工程S4を行う前)に第一結合処理工程S5を行うことや、第二照射工程S3及び第二撮影工程S4と第一結合処理工程S5を同時に行うことも可能である。但し、ドローン20を短期間に集中して飛行させるためには、本実施形態の如く第一照射工程S1、第一撮影工程S2、第二照射工程S3及び第二撮影工程S4を連続して行うことが望ましい。
Moreover, in this embodiment, after performing 1st irradiation process S1, 1st imaging | photography process S2, 2nd irradiation process S3, and 2nd imaging | photography process S4, 1st joint process process S5 and 2nd joint process process S6. However, the present invention is not limited to this, and the order of the steps can be changed within a possible range. For example, after performing 1st irradiation process S1 and 1st imaging | photography process S2 (before performing 2nd irradiation process S3 and 2nd imaging | photography process S4), performing 1st coupling | bonding process process S5, or 2nd irradiation process S3. It is also possible to perform the second photographing step S4 and the first combination processing step S5 at the same time. However, in order to fly the
1 点検システム
10 照射装置
20 ドローン
30 カメラ
40 コントローラ
50 画像処理装置
1
Claims (8)
前記所定のパターンの模様が付された前記対象物の表面を複数箇所に分けて撮影する撮像部と、
を具備する画像取得システム。 By irradiating the object with light, an irradiation unit for attaching a predetermined pattern to the surface of the object;
An imaging unit that shoots the surface of the object with the pattern of the predetermined pattern divided into a plurality of locations;
An image acquisition system comprising:
前記移動体の移動を制御する制御部と、
をさらに具備する請求項1に記載の画像取得システム。 A movable body provided with the imaging unit and movable;
A control unit for controlling the movement of the moving body;
The image acquisition system according to claim 1, further comprising:
無人航空機である、
請求項2に記載の画像取得システム。 The moving body is
An unmanned aerial vehicle,
The image acquisition system according to claim 2.
前記対象物の表面に、一のパターン及び前記一のパターンとは異なる他のパターンの模様を付することが可能である、
請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の画像取得システム。 The irradiation unit is
It is possible to attach a pattern of one pattern and another pattern different from the one pattern to the surface of the object.
The image acquisition system according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の画像取得システム。 Based on the pattern in the plurality of images captured by the imaging unit, further comprising a combination processing unit for joining the plurality of images.
The image acquisition system according to any one of claims 1 to 4.
前記照射工程において前記所定のパターンの模様が付された前記対象物の表面を複数箇所に分けて撮影する撮影工程と、
を具備する画像取得方法。 By irradiating the object with light, an irradiation step of attaching a predetermined pattern to the surface of the object; and
A photographing step of photographing the surface of the object to which the pattern of the predetermined pattern is attached in the irradiation step by dividing it into a plurality of locations;
An image acquisition method comprising:
請求項6に記載の画像取得方法。 Based on the pattern in the plurality of images photographed in the photographing step, further comprising a combining process step of joining the plurality of images.
The image acquisition method according to claim 6.
前記対象物の表面に一のパターンの模様を付する第一の照射工程と、
前記対象物の表面に前記一のパターンとは異なる他のパターンの模様を付する第二の照射工程と、
を含み、
前記撮影工程は、
前記第一の照射工程において前記一のパターンの模様が付された前記対象物の表面を複数箇所に分けて撮影する第一の撮影工程と、
前記第二の照射工程において前記他のパターンの模様が付された前記対象物の表面を複数箇所に分けて撮影する第二の撮影工程と、
を含み、
前記結合処理工程は、
前記第一の撮影工程において撮影された複数の画像中の前記模様に基づいて、当該複数の画像を繋ぎ合わせて第一の結合画像を得る第一の結合処理工程と、
前記第二の撮影工程において撮影された複数の画像中の前記模様に基づいて、当該複数の画像を繋ぎ合わせて第二の結合画像を得る第二の結合処理工程と、
を含み、
前記第一の結合画像及び前記第二の結合画像に基づいて、前記一のパターンの模様及び前記他のパターンの模様を削減した一の補完画像を得るノイズ削減処理工程をさらに具備する、
請求項7に記載の画像取得方法。 The irradiation step includes
A first irradiation step of attaching a pattern of one pattern to the surface of the object;
A second irradiation step of attaching a pattern of another pattern different from the one pattern to the surface of the object;
Including
The photographing process includes
A first imaging step in which the surface of the object to which the pattern of the one pattern is attached in the first irradiation step is imaged in a plurality of locations;
A second photographing step of photographing the surface of the object to which the pattern of the other pattern is attached in the second irradiation step in a plurality of locations;
Including
The bonding process step includes
Based on the patterns in the plurality of images photographed in the first photographing step, a first combination processing step of joining the plurality of images to obtain a first combined image;
Based on the patterns in the plurality of images photographed in the second photographing step, a second combination processing step of joining the plurality of images to obtain a second combined image;
Including
Based on the first combined image and the second combined image, further comprising a noise reduction processing step of obtaining one complementary image obtained by reducing the pattern of the one pattern and the pattern of the other pattern,
The image acquisition method according to claim 7.
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