JP2018185208A - 変化検知プログラム、変化検知装置及び変化検知方法 - Google Patents

Abstract

【課題】点群データ間の変化を適切に検知することを目的としている。【解決手段】それぞれ異なる複数の撮像画像に基づいて作成された第１の点群と第２の点群とを取得し、前記第１の点群の第１の領域に含まれる点の色情報と前記第１の領域の位置に対応する前記第２の点群の第２の領域に含まれる点の色情報とを特定し、前記第１の領域に含まれる点の色情報と前記第２の領域に含まれる点の色情報とが示す色の変化が特定の変化であることを検知すると、前記第１の領域又は前記第２の領域について前記検知の結果に応じた出力をする、処理をコンピュータに実行させることを特徴とする変化検知プログラムである。【選択図】図１４

Description

本発明は、変化検知プログラム、変化検知装置及び変化検知方法に関する。

従来の大規模な構造物の点検業務や補修業務では、例えば、構造物の周囲に点検用の足場を組み、作業員が足場を用いて行う場合がある。この手法では、足場を組むためのコストがかかる上に、点検箇所を把握するまで多くの時間が必要となる。

そこで、近年では、遠隔操縦が可能な無人航空機（ドローン等）に撮像装置を搭載させて構造物の写真撮影を行い、その画像より、構造物の点検を行うことが考えられている。これに関連した技術として、従来では、例えば、物体の三次元イメージ（ＣＡＤデータ：三次元曲面）と三次元点群（計測データ）とを比較して、製品の製造検証を行う技術が知られている。

特開２０１６−１０３２６３号公報 国際公開２００４／００３８５０号公報

しかしながら、画像を用いて構造物の点検を行った場合、画像が撮影されたときの天候や時間帯等の条件や、点検を行う作業者の主観等によっては、構造物の状態の変化が見落とされる可能性がある。このため、従来では、画像から構造物の状態の変化を適切に把握することは困難であり、三次元の点群データを用いて構造物の状態の変化を検出する技術の適用が検討されている。

開示の技術は、点群データ間の変化を適切に検知することを目的としている。

１つの側面では、本発明は、それぞれ異なる複数の撮像画像に基づいて作成された第１の点群と第２の点群とを取得し、前記第１の点群の第１の領域に含まれる点の色情報と前記第１の領域の位置に対応する前記第２の点群の第２の領域に含まれる点の色情報とを特定し、前記第１の領域に含まれる点の色情報と前記第２の領域に含まれる点の色情報とが示す色の変化が特定の変化であることを検知すると、前記第１の領域又は前記第２の領域について前記検知の結果に応じた出力をする、処理をコンピュータに実行させる変化検知プログラムである。

上記各処理は、上記各処理を行う手順、上記各処理を実現する機能部としても良く、各処理をコンピュータに実行させるプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体とすることもできる。

点群データ間の変化を適切に検知できる。

第一の実施形態における点群データの差分の検知について説明する図である。 第一の実施形態の変化検知システムのシステム構成の一例を示す図である。 変化検知装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 第一の実施形態のボクセル情報データベースの一例を示す図である。 第一の実施形態の錆色データベースにおける錆色テーブルの一例を示す図である。 第一の実施形態の錆色データベースの変化期間テーブルの一例を示す図である。 第一の実施形態の錆色データベースの気象条件テーブルの一例を示す図である。 第一の実施形態のチェック用データベースの一例を示す図である。 第一の実施形態の進行状況データベースの一例を示す図である。 第一の実施形態の変化検知処理部の機能を説明する図である。 第一の実施形態の変化検知処理部の処理を説明する第一のフローチャートである。 第一の実施形態の変化検知処理部の処理を説明する第二のフローチャートである。 第一の実施形態の変化検知処理部の処理を説明する第三のフローチャートである。 第一の実施形態の出力部により出力された推定結果の表示例を示す第一の図である。 第一の実施形態の出力部により出力された推定結果の表示例を示す第二の図である。 第二の実施形態の変化検知処理部の機能を説明する図である。 第二の実施形態の変化検知処理部の処理を説明するフローチャートである。 第二の実施形態の出力部により出力された推定結果の表示例を示す図である。

（第一の実施形態）
以下に図面を参照して第一の実施形態について説明する。図１は、第一の実施形態における点群データの変化の検知について説明する図である。

本実施形態では、例えば、大規模な構造物１に対する点検等の際に、この構造物１を複数の方向から撮影した画像データから生成した三次元の点群データを用いて、過去のある時点から現在までの構造物の状態の変化を検知する。

本実施形態において、大規模な構造物１とは、例えば、人が全体を目視することができないような、大型の構造物である。具体的には、例えば、大規模な構造物１とは、直径が７０ｍ程度のタンク等であっても良い。

本実施形態では、例えば、１回目の点検において、遠隔操作が可能な無人航空機２に搭載した撮像装置３によって、構造物１を複数の方向から撮影して複数の画像を取得し、複数の画像から三次元の点群データ４を生成する。そして、２回目の点検において、再び、構造物１を複数の方向から撮像した複数の画像を取得し、複数の画像から三次元の点群データ５を生成する。このとき、点群データ４と点群データ５は、構造物１の同じ箇所を示すものとする。

本実施形態では、点群データ４に含まれる点の色を示す色情報と、点群データ５に含まれる点の色を示す色情報とを比較する。そして、本実施形態では、両者の差分が閾値以上となった箇所については、新たに取得した点群データ５において、差分が閾値以上となった箇所の色を変えて表示させる。

つまり、本実施形態では、構造物１において、色が変化した箇所について、色を変えて表示させる。色が変化するということは、例えば、塗装が剥げる、錆びが発生する、ゴミが付着する、等の状況によるものと推定できる。本実施形態では、これらの状況を、構造物１の状態の変化と見なし、点検作業者等に提示する。

図１では、点群データ５Ａを、比較の結果を反映させた例としている。点群データ５Ａは、領域６と領域７の色が変更されていることがわかる。したがって、本実施形態では、領域６と領域７において、点群データ４に含まれる点の色情報と、点群データ５に含まれる点の色情報との差分が閾値以上となったことがわかる。

言い換えれば、構造物１では、領域６、領域７が示す箇所の状態が、１回目に構造物１を撮影したときから２回目に構造物１を撮影したときまでの間に変化したことがわかる。したがって、本実施形態では、領域６と領域７を、点検及び補修の対象とすることができる。

このように、本実施形態によれば、構造物１の複数の画像を用いて生成した三次元の点群データに補修や点検の対象となる変化を、色情報（数値）として検知することができる。したがって、本実施形態によれば、点群データ間の変化を適切に検知することができる。また、本実施形態では、大規模な構造物における点検作業の安全性を向上させ、さらに、点検作業にかかるコストを削減することができる。

また、本実施形態では、構造物１の状態の変化の中でも、例えば、構造物１の劣化の度合いを示す錆の状態の変化を検知する。言い換えれば、本実施形態では、錆の進行状況に応じた色の変化を検知する。また、本実施形態では、錆の進行状況に応じた色の変化が、実際の錆の進行によるものであるか、又は、他の要因によって生じたものであるかを推定した結果を、錆の検知の結果と共に提示する。

したがって、本実施形態では、錆が存在する箇所と、錆の状態の変化とを検知することができ、錆の検知の精度を向上させることができる。さらに、本実施形態では、錆以外の要因による色の変化の可能性も考慮されるため、錆の検知の精度を向上せることができる。

以下に、上述した点群データの変化を検知する変化検知装置について説明する。図２は、第一の実施形態の変化検知システムのシステム構成の一例を示す図である。

本実施形態の変化検知システム１００は、変化検知装置２００と、端末装置３００と、を有する。変化検知システム１００において、変化検知装置２００と、端末装置３００とは、ネットワークを介して接続されている。

本実施形態の変化検知システム１００において、端末装置３００は、撮像装置３によって撮像された画像の画像データを取得し、変化検知装置２００へ送信しても良い。変化検知装置２００は、端末装置３００から画像データを取得すると、画像データから点群データを生成し、過去の点群データとの比較を行う。そして、本実施形態の変化検知装置２００は、錆の進行状況と対応した色の変化を検知する。

本実施形態の変化検知装置２００は、点群データベース２１０、ボクセル情報データベース２２０、錆色データベース２３０、チェック用データベース２４０、進行状況データベース２５０、変化検知処理部２６０を有する。

本実施形態の点群データベース２１０は、基準用点群データ２１１と、比較用点群データ２１２とが格納される。

基準用点群データ２１１とは、基準とされる時点における構造物１の複数の画像データから生成された三次元の点群データであり、予め与えられるものである。比較用点群データ２１２は、構造物１の点検のために撮像された構造物１の複数の画像データから生成された三次元の点群データである。比較用点群データ２１２は、基準用点群データ２１１と比較される。

本実施形態のボクセル情報データベース２２０は、基準用点群データ２１１と比較用点群データ２１２のそれぞれを、所定の領域に分割するための情報が格納される。具体的には、ボクセル情報データベース２２０には、基準用点群データ２１１、比較用点群データ２１２のそれぞれにおける所定の領域を示す情報が格納される。

本実施形態の錆色データベース２３０は、点群データ間において、錆の進行状況と対応した色の変化を検知するための情報が格納される。本実施形態の錆色データベース２３０は、錆色テーブル２３１、気象条件テーブル２３３、変化期間テーブル２３２を有する。

錆色テーブル２３１では、金属の材質毎に、錆の進行状況に対応した色を示す情報が管理される。気象条件テーブル２３３では、気象条件毎に、錆色テーブル２３１で定義した色の変化を示す情報が管理される。変化期間テーブル２３２では、錆か進行して、色が変化するまでにかかる時間（期間）が管理される。

本実施形態のチェック用データベース２４０は、基準チェック用データ２４１と、比較チェック用データ２４２と、が格納されている。

基準チェック用データ２４１は、基準用点群データ２１１と比較用点群データ２１２との比較のために、基準用点群データ２１１から生成されるチェック用データである。比較チェック用データ２４２は、基準用点群データ２１１と比較用点群データ２１２との比較のために、比較用点群データ２１２から生成されるチェック用データである。

本実施形態の進行状況データベース２５０は、基準用点群データ２１１と比較用点群データ２１２との間で検知された、錆の進行状況と対応した色の変化が、実際の錆の進行によるものであるか、他の要因によるものであるかを推定するために参照される。

本実施形態の変化検知処理部２６０は、点群データベース２１０、ボクセル情報データベース２２０を参照して、基準用点群データ２１１と比較用点群データ２１２から、基準チェック用データ２４１と比較チェック用データ２４２を生成する。そして、変化検知処理部２６０は、基準チェック用データ２４１と比較チェック用データ２４２とを比較することで、点検を行うときの構造物１の状態と、基準とされる時点における構造物１の状態の変化を検知する。

また、本実施形態の変化検知処理部２６０は、構造物１の状態の変化が検知されると、この変化から、鯖の進行状況に応じた変化を検知する。そして、変化検知処理部２６０は、錆の進行状況に応じた変化が、実際の錆の進行によるものであるか否かを推定し、その結果を示す情報を、端末装置３００に出力する。

以下に、本実施形態の変化検知装置２００について説明する。

次に、本実施形態の変化検知装置２００について説明する。図３は、変化検知装置のハードウェア構成の一例を示す図である。

本実施形態の変化検知装置２００は、それぞれバスＢで相互に接続されている入力装置２１、出力装置２２、ドライブ装置２３、補助記憶装置２４、メモリ装置２５、演算処理装置２６及びインターフェース装置２７を含む情報処理装置である。

入力装置２１は、各種の情報の入力を行うための装置であり、例えばキーボードやポインティングデバイス等により実現される。出力装置２２は、各種の情報の出力を行うためものであり、例えばディスプレイ等により実現される。インターフェース装置２７は、ＬＡＮカード等を含み、ネットワークに接続する為に用いられる。

変化検知プログラムは、変化検知装置２００を制御する各種プログラムの少なくとも一部である。変化検知プログラムは例えば記憶媒体２８の配布やネットワークからのダウンロード等によって提供される。変化検知プログラムを記録した記憶媒体２８は、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク等の様に情報を光学的、電気的或いは磁気的に記録する記憶媒体、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の様に情報を電気的に記録する半導体メモリ等、様々なタイプの記憶媒体を用いることができる。

また、変化検知プログラムは、変化検知プログラムを記録した記憶媒体２８がドライブ装置２３にセットされると、記憶媒体２８からドライブ装置２３を介して補助記憶装置２４にインストールされる。ネットワークからダウンロードされた変化検知プログラムは、インターフェース装置２７を介して補助記憶装置２４にインストールされる。

補助記憶装置２４は、インストールされた変化検知プログラムを格納すると共に、必要なファイル、データ等を格納する。メモリ装置２５は、変化検知装置２００の起動時に補助記憶装置２４から変化検知プログラムを読み出して格納する。そして、演算処理装置２６はメモリ装置２５に格納された変化検知プログラムに従って、後述するような各種処理を実現している。

次に、図４乃至図９を参照して、本実施形態の変化検知装置２００の有するボクセル情報データベース２２０、錆色データベース２３０、チェック用データベース２４０、進行状況データベース２５０について説明する。

はじめに、図４を参照して、ボクセル情報データベース２２０について説明する。図４は、第一の実施形態のボクセル情報データベースの一例を示す図である。

本実施形態のボクセル情報データベース２２０は、情報の項目として、ボクセルＩＤ、Ｘ基準座標、Ｙ基準座標、Ｚ基準座標、辺の長さ（Ｘ方向）、辺の長さ（Ｙ方向）、辺の長さ（Ｚ方向）を有する。ボクセル情報データベース２２０では、項目「ボクセルＩＤ」と、その他の項目とが対応付けられている。以下の説明では、項目「ボクセルＩＤ」の値と、その他の項目の値と、を含む情報をボクセル情報と呼ぶ。

項目「ボクセルＩＤ」の値は、基準用点群データ２１１と比較用点群データ２１２のそれぞれから分割された所定の良識を特定するための識別子を示す。項目「Ｘ基準座標」、「Ｙ基準座標」、「Ｚ基準座標」のそれぞれの値は、所定の領域の位置を特定するための基準となるＸ軸座標の値、Ｙ軸座標の値、Ｚ軸座標の値を示す。

項目「辺の長さ（Ｘ方向）」、「辺の長さ（Ｙ方向）」、「辺の長さ（Ｚ方向）」のそれぞれの値は、Ｘ基準座標からＸ軸方向への辺の長さ、Ｙ基準座標からＹ軸方向への辺の長さ、Ｚ基準座標からＺ軸方向への辺の長さを示す。

本実施形態では、こられの情報から、基準用点群データ２１１と比較用点群データ２１２のそれぞれにおける所定の領域を示す直方体が特定される。尚、本実施形態のボクセル情報は、基準用点群データ２１１と比較用点群データ２１２のそれぞれにおいて、共通して参照される。

つまり、本実施形態では、例えば、基準用点群データ２１１におけるボクセルＩＤ「１」のボクセルは、比較用点群データ２１２におけるボクセルＩＤ「１」のボクセルと対応する位置にあるボクセルとなる。

本実施形態では、例えば、項目「辺の長さ（Ｘ方向）」、「辺の長さ（Ｙ方向）」、「辺の長さ（Ｚ方向）」のそれぞれの値を１０ｃｍとした場合には、基準用点群データ２１１、比較用点群データ２１２を一辺が１０ｃｍの立方体毎に分割することができる。以下の説明では、ボクセル情報によって定義される所定の領域を、ボクセルと呼ぶ。

尚、本実施形態では、ボクセル情報は、ボクセルＩＤ毎にボクセル情報データベース２２０に格納されるものとしたが、ボクセル情報の管理の仕方はこれに限定されない。

次に、図５乃至図７を参照して、錆色データベース２３０において管理される情報について説明する。図５は、第一の実施形態の錆色データベースにおける錆色テーブルの一例を示す図である。

本実施形態の錆色テーブル２３１は、金属の材質毎に、錆の進行状況に応じた色の変化を示してする。

錆色テーブル２３１は、情報の項目として、材質、第一段階、第二段階、第三段階、第四段階を有する。項目「材質」は、その他の項目と対応付けられている。以下の説明では、錆色テーブル２３１において、項目「材質」の値と、その他の項目の値とを含む情報を、錆色情報と呼ぶ。

項目「材質」の値は、金属の材質を示す。項目「第一段階」の値は、錆の進行状況のうち、一段階目とされる色を示す。つまり、項目「第一段階」の値は、発生してから間もないときの錆の色を示す。項目「第二段階」の値は、錆の進行状況のうち、二段階目とされる色を示す。つまり、項目「第二段階」の値は、錆が発生してからある程度の時間が経過したときの錆の色を示す。

項目「第三段階」の値は、錆の進行状況のうち、三段階目とされる色を示す。つまり、項目「第三段階」の値は、錆が発生してからかなりの時間が経過したときの錆の色を示す項目「第四段階」の値は、錆の進行状況のうち、四段階目とされる錆の最終段階の錆色を示す。つまり、項目「第四段階」の値は、錆が発生してから長期間が経過したときの錆の色を示す。

図５では、例えば、金属の材質が「亜鉛メッキ」の場合、錆が発生した第一段階では「明灰色」となり、ある程度時間が経過した第二段階では「黄色」となる。また、金属の材質が「亜鉛メッキ」の場合、錆が発生してからかなりの時間が経過した第三段階では「赤褐色」となり、錆の最終段階として「黒色」となる。

本実施形態では、各段階の錆色を、金属の材質毎に、ＲＧＢ値で示されるものとした。具体的には、本実施形態では、錆色テーブル２３１に示す各色は、ＲＧＢの各値が所定の範囲として設定される。例えば、黒色の場合、ＲＧＢ値（２５５，２５５，２５５）〜（２４０，２４０，２４０）として設定される。

また、本実施形態の以下の説明では、錆色テーブル２３１において、項目「材質」と対応づけられている全ての色を総称して錆色と呼ぶ。したがって、本実施形態では、明灰色も、黄色も、赤褐色も、黒色も全て錆色に含まれる。

また、図５の例では、錆の進行状況を四段階として説明しているが、これに限定されない。錆の進行状況は、金属の材質によって異なるものであり、材質によっては、三段階であっても良いし五段階であっても良い。

図６は、第一の実施形態の錆色データベースの変化期間テーブルの一例を示す図である。本実施形態の変化期間テーブル２３２は、情報の項目として、材質、第一段階、第二段階、第三段階、第四段階を有する。項目「材質」は、その他の項目と対応付けられている。

変化期間テーブル２３２における項目「第一段階」の値は、金属の表面の色が塗装色から、錆色テーブル２３１において第一段階とされる色への変化にかかる期間を示す。項目「第二段階」の値は、錆色テーブル２３１において、金属の色が、第一段階とされる色から第二段階とされる色への変化にかかる期間を示す。項目「第三段階」の値は、錆色テーブル２３１において、金属の色が、第二段階とされる色から第三段階とされる色への変化にかかる期間を示す。項目「第四段階」の値は、錆色テーブル２３１において、金属の色が、第三段階とされる色から第四段階とされる色への変化にかかる期間を示す。

以下の説明では、ある段階の錆色から次の段階の錆色への変化にかかる期間を、変化期間と呼ぶ。また、本実施形態では、ある段階の錆色から次の段階の錆色への変化にかかる期間と、錆の進行状況を示す段階とを対応付けた情報を変化期間情報と呼ぶ。変化期間情報は、変化期間テーブル２３２によって管理される。

図６に示す錆色テーブル２３１では、例えば、金属の材質が亜鉛メッキであった場合、塗装色から第一段階の明灰色に変化するまでの変化期間は１２ヶ月であり、明灰色から第二段階の黄色に変化するまでの変化期間は６ヶ月であることがわかる。尚、図６に示す変化期間は、ある段階の錆色が次の段階の錆色に変化するまでにかかる最短の期間であっても良い。その場合、亜鉛メッキの塗装色から第一段階の明灰色に変化するまでの変化期間は、最短で１２ヶ月であり、１２ヶ月以上かかる場合も有り得る。

本実施形態において、図５に示す錆色テーブル２３１と変化期間テーブル２３２は、例えば、様々な構造物の点検の結果を収集した結果に基づいて予め作成され、与えられていても良い。

また、図６でも、錆の進行状況を四段階として説明しているが、これに限定されない。図６においても、錆の進行状況は、金属の材質に応じた段階を有する。

図７は、第一の実施形態の錆色データベースの気象条件テーブルの一例を示す図である。本実施形態の気象条件テーブル２３３は、気象条件と、気象条件に応じた錆色の変化と、を対応付けている。本実施形態の気象条件テーブル２３３は、金属の材質毎に設けられるものであり、図７では、金属の材質が亜鉛メッキである場合の気象条件テーブル２３３−１を一例として示している。

図７に示す気象条件テーブル２３３−１では、錆色毎のＲＧＢ値の標準値と、気象条件「晴れ」、「曇り」、「雨」、「日差しが強い晴れ」、「日差しの強い曇り」のそれぞれと対応付けられた錆色のＲＧＢ値と、が格納されている。

例えば、気象条件テーブル２３３−１では、亜鉛メッキの錆の初期の段階である明灰色のＲＧＢ値の標準値は、Ｒ値がＲｇ１〜Ｒｇ２まで、Ｇ値がＧｇ１〜Ｇｇ２まで、Ｂ値がＢｇ１〜Ｂｇ２の範囲であることがわかる。

これに対し、気象条件が「晴れ」の場合の明灰色のＲＧＢ値の変化の範囲は、Ｒ値がＲｇ３〜Ｒｇ４まで、Ｇ値がＧｇ３〜Ｇｇ４まで、Ｂ値がＢｇ３〜Ｂｇ４であることがわかる。

つまり、本実施形態の気象条件テーブル２３３では、気象条件に応じた錆色のＲＧＢ値の範囲を示している。言い換えれば、気象条件テーブル２３３では、気象条件に応じた錆色毎のＲＧＢ値の許容範囲を示している。以下の説明では、気象条件と対応付けられた錆色の情報を気象条件情報と呼ぶ。

本実施形態の気象条件テーブル２３３は、様々な気象条件で各種の構造物を撮像した多数の画像データに基づいて予め作成され、与えられていても良い。

次に、図８を参照して、本実施形態のチェック用データベース２４０について説明する。図８は、第一の実施形態のチェック用データベースの一例を示す図である。

本実施形態の変化検知装置２００は、チェック用データベース２４０を有する。チェック用データベース２４０には、基準チェック用データ２４１と、比較チェック用データ２４２とが格納されている。図８では、比較チェック用データ２４２を示している。尚、基準チェック用データ２４１が有する情報の項目は、比較チェック用データ２４２と同様である。

本実施形態の比較チェック用データ２４２は、情報の項目として、ボクセルＩＤ、ＲＧＢ平均値、ＲＧＢ最大値、ＲＧＢ最小値、フラグ１、フラグ２、フラグ３、フラグ４を有する。また、本実施形態の比較チェック用データ２４２は、比較チェック用データ２４２の元となる構造物１の画像を撮像した日時毎に格納されていても良い。また、本実施形態では、比較チェック用データ２４２は、比較チェック用データ２４２の元となる比較用点群データ２１２を特定する情報と対応付けられていても良い。比較用点群データ２１２を特定する情報とは、例えば、比較用点群データ２１２のファイル名等である。

比較チェック用データ２４２では、項目「ボクセルＩＤ」と、その他の項目とが対応付けられている。以下の説明では、項目「ボクセルＩＤ」の値と、その他の項目の値と、を含む情報をチェック用データと呼ぶ。

項目「ＲＧＢ平均値」の値は、対応するボクセルＩＤによって特定されるボクセル内に存在する点群のＲＧＢ値（Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値）の平均値を示す。項目「ＲＧＢ最大値」の値は、対応するボクセルＩＤによって特定されるボクセル内に存在する点群のＲＧＢ値（Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値）の最大値を示す。項目「ＲＧＢ最小値」の値は、対応するボクセルＩＤによって特定されるボクセル内に存在する点群のＲＧＢ値（Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値）の最小値を示す。

本実施形態では、点群のＲＧＢ値（Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値）の平均値を、色情報としても良い。また、色情報には、点群のＲＧＢ値の最大値、点群のＲＧＢ値の最小値が含まれても良い。また、色情報には、ボクセル内の各点のＲＧＢ値が含まれても良い。

項目「フラグ１」の値は、ボクセルＩＤで特定されるボクセルに、点検色１が検出された場合に「０」から「１」が設定される。つまり、項目「フラグ１」の値が「１」であった場合、対応するボクセルＩＤによって特定されるボクセルは、点検色１が検出された所定の領域とされる。項目「フラグ２」の値と、項目「フラグ３」の値と、項目「フラグ４」の値も、項目「フラグ１」の値と同様である。

本実施形態のおける点検色とは、錆色データベース２３０に基づき設定される錆色である。具体的には、点検色１は、錆色データベース２３０において定義された錆の第一段階の錆色であり、点検色２は、錆色データベース２３０において定義された錆の第二段階の錆色であっても良い。また、点検色３は、錆色データベース２３０において定義された錆の第三段階の錆色であり、点検色４は、錆色データベース２３０において定義された錆の第四段階の錆色であっても良い。

図８の例では、比較チェック用データ２４２−１は、２０１７年○月×日に撮影された画像データを元とした比較用点群データ２１２から生成され、ボクセルＩＤ「１」のボクセルに、点検色１（錆の第一段階の錆色）と点検色３（錆の第三段階の錆色）が検出されたことがわかる。

尚、本実施形態のチェック用データベース２４０では、情報の項目として、項目「ＲＧＢ最大値」、「ＲＧＢ最小値」を有するものとしたが、これに限定されない。本実施形態のチェック用データベース２４０は、情報の項目として、ボクセルＩＤとＲＧＢ平均値を有していれば良い。

次に、図９を参照して、本実施形態の進行状況データベース２５０について説明する。図９は、第一の実施形態の進行状況データベースの一例を示す図である。

本実施形態の進行状況データベース２５０では、金属の材質毎に設けられており、図９では、金属の材質が亜鉛メッキである場合の進行状況データベース２５０−１を一例として示している。

進行状況データベース２５０−１では、第一のボクセルの色及び第二のボクセルの色と、第一のボクセルの元となる画像データを撮像したときから、第二のボクセルの元となる画像データを撮像したときまでの経過期間と、変化期間テーブル２３２の変化期間との関係と、第二のボクセルの色が錆色であるか否かを推測した結果を示す情報と、もが対応付けられている。

以下の説明では、進行状況データベース２５０−１において、第一のボクセルの色と、第二のボクセルの色と、経過期間と変化期間の関係と、第二のボクセルの色が錆色であるか否かを推測した結果を示す情報と、を含む情報を進行情報と呼ぶ。また、以下の説明では、第二のボクセルの色が錆色であるか否かを推測した結果を示す情報を、推定情報と呼ぶ。

第一のボクセルは、第二のボクセルよりも前に撮影された画像データに基づき作成された点群データに含まれるボクセルである。したがって、第一のボクセルは、基準用点群データ２１１に含まれるボクセルであっても良く、第二のボクセルは比較用点群データ２１２に含まれるボクセルであっても良い。

また、第一のボクセルは、前回の点検時に撮影された画像データから生成された比較用点群データ２１２に含まれるボクセルであり、第二のボクセルは、今回の点検のために撮影された画像データから生成された比較用点群データ２１２に含まれるボクセルであっても良い。

図９に示す進行情報２５１−１では、第一のボクセルの色が塗装色であり、第二のボクセルの色が第一段階の錆色である場合において、経過期間が変化期間テーブル２３２における変化期間より長い場合の推定情報と短い場合の推定情報とが含まれる。

より具体的には、進行情報２５１−１では、第一のボクセルの元となる画像データを取得してから第二のボクセルの元となる画像データを取得するまでの経過期間が、変化期間より長い場合、色の変化が錆の発生である可能性が高くなることが推定されている。また、進行情報２５１−１では、第一のボクセルの元となる画像データを取得してから第二のボクセルの元となる画像データを取得するまでの経過期間が、変化期間より短い場合、色の変化が錆以外の要因によるものである可能性が高くなることが推定されている。

また、図９の例では、進行情報２５２−１のように、第一のボクセルと第二のボクセルが同じ第一段階の錆色であった場合、第一段階から第二段階への変化期間と経過期間との関係と、推定情報とが対応付けられている。

進行情報２５２−１に含まれる推定情報では、第一のボクセルと第二のボクセルが共に明灰色であるとき、経過時間が明灰色から黄色までの変化期間よりも長い場合、第一段階の錆色は、錆以外の要因によるものである可能性が高くなると推定されている。また、進行情報２５２−１に含まれる推定情報では、第一のボクセルと第二のボクセルが共に明灰色であるとき、経過時間が明灰色から黄色までの変化期間よりも短い場合、第一段階の錆色は、錆である可能性が高くなると推定されている。

尚、本実施形態の進行状況データベース２５０は、例えば、過去に行われた各種の構造物の点検作業によって収集された情報に基づいて生成され、予め与えられたものであっても良い。

次に、図１０を参照して、本実施形態の変化検知処理部２６０の機能について説明する。図１０は、第一の実施形態の変化検知処理部の機能を説明する図である。

本実施形態の変化検知処理部２６０は、変化検知装置２００の演算処理装置２６がメモリ装置２５等に格納された変化検知プログラムを読み出して実行することで実現される。

本実施形態の変化検知処理部２６０は、入力受付部２６１、点群データ生成部２６２、ボクセル情報生成部２６３、点群分類部２６４、チェック用データ生成部２６５、錆色取得部２６６、気象条件設定部２６７、色検出部２６８、差分判定部２６９、段階判定部２７０、状態推定部２７１、色変換部２７２、出力部２７３を有する。

入力受付部２６１は、変化検知装置２００に対する各種の入力を受け付ける。具体的には、入力受付部２６１は、端末装置３００から変化検知装置２００に送信された画像データの入力を受け付ける。また、本実施形態の入力受付部２６１は、画像データが撮影されたときの気象条件と、構造物１の材質と、を画像データの入力と共に受け付ける。

点群データ生成部２６２は、端末装置３００から送信された構造物１の複数の画像データに基づき、構造物１の三次元の点群データを生成する。尚、本実施形態では、構造物１の複数の画像データを端末装置３００から取得して点群データを生成するものとしたが、これに限定されない。本実施形態では、端末装置３００から、構造物１の三次元の点群データを取得しても良い。

ボクセル情報生成部２６３は、点群データを入力として、三次元空間上の最大エクステントを求め、指定された分割長にしたがって、点群データを所定の領域に分割するためのボクセル情報を生成し、ボクセル情報データベース２２０に格納する。

点群分類部２６４は、基準用点群データ２１１、比較用点群データ２１２のそれぞれについて、ボクセル情報データベース２２０に格納されたボクセル情報にしたがって、各点をボクセル毎に分類する。例えば、ボクセルＩＤ「１」のボクセル情報で特定される領域内にある点群は、点群分類部２６４によって、ボクセルＩＤ「１」の点群に分類される。

チェック用データ生成部２６５は、ボクセル毎に分類された基準用点群データ２１１から、基準チェック用データ２４１を生成する。具体的には、チェック用データ生成部２６５は、基準用点群データ２１１について、ボクセル毎に、各ボクセルに分類された点群のＲＧＢ値の平均値と、最大値と、最小値とを取得し、ボクセルＩＤと対応付けて基準チェック用データ２４１とする。基準チェック用データ２４１と比較チェック用データ２４２は、チェック用データベース２４０に格納される。

つまり、本実施形態のボクセル情報生成部２６３、点群分類部２６４、チェック用データ生成部２６５は、基準用点群データ２１１、比較用点群データ２１２におけるボクセル毎の色情報を特定する特定部の機能を果たす。

チェック用データ生成部２６５は、比較用点群データ２１２についても、基準用点群データ２１１と同様の処理を行って、比較チェック用データ２４２を生成する。

錆色取得部２６６は、入力受付部２６１によって受け付けた構造物１の材質と、錆色データベース２３０の錆色テーブル２３１とを参照し、検出対象とされる錆色を示すＲＧＢ値を取得する。

気象条件設定部２６７は、入力受付部２６１によって受け付けた構造物１の材質と、気象条件と、錆色データベース２３０の気象条件テーブル２３３とを参照し、取得した錆色のＲＧＢ値を、気象条件に合わせたＲＧＢ値に設定する。

色検出部２６８は、ボクセル内に、錆色として設定されたＲＧＢ値の範囲に含まれる点が存在する場合に、このボクセルを、点検色が含まれる所定の領域として検出する。

尚、本実施形態の色検出部２６８は、例えば、ボクセル内に錆色とされる点が所定割合以上検出された場合に、このボクセルを錆色が検出された所定の領域としても良い。また、本実施形態の色検出部２６８は、ボクセルのＲＧＢ値の平均値が、錆色として設定されたＲＧＢ値の範囲に含まれる場合に、このボクセルを錆色が検出された所定の領域としても良い。

差分判定部２６９は、基準チェック用データ２４１と比較チェック用データ２４２において、同一のボクセルＩＤと対応付けられたＲＧＢ平均値を比較し、差分が閾値以上のボクセルが存在するか否かを判定する。尚、本実施形態の２６９は、差分の有無の判定の際に参照される閾値を保持していても良い。

段階判定部２７０は、錆色データベース２３０の錆色テーブル２３１を参照し、色検出部２６８によって検出された錆色から、錆の進行状況を示す段階を判定する。

状態推定部２７１は、錆色データベース２３０の変化期間テーブル２３２と、進行状況データベース２５０とを参照し、検出された錆色が、実際の錆である可能性を推定する。

色変換部２７２は、差分判定部２６９によって、比較用点群データ２１２において、差分が閾値以上と判定されたボクセル内の全ての点の色（ＲＧＢ値）を赤色に設定する。尚、本実施形態では、差分が閾値以上のボクセルの点の色を赤色に変換するものとしたが、これに限定されない。また、色変換部２７２は、色検出部２６８によって錆色と検出されたボクセル内の点の色を、錆色テーブル２３１に示されるＲＧＢ値に設定しても良い。

出力部２７３は、色変換部２７２によって、差分が閾値以上であったボクセルの点の色が変換された後の比較用点群データ２１２によって表される構造物１の三次元モデルを出力する。具体的には、出力部２７３は、端末装置３００に、三次元モデルを表示させる画面の画面データを生成し、端末装置３００に、画面データを送信しても良い。また、本実施形態の出力部２７３は、例えば、端末装置３００に三次元モデルを表示させる機能が備わっている場合には、差分が閾値以上であったボクセルの点の色が変換された後の比較用点群データ２１２を、端末装置３００に送信しても良い。

また、本実施形態の出力部２７３は、状態推定部２７１による推定結果を含む情報を三次元モデルと共に出力する。言い換えれば、出力部２７３は、三次元モデルと共に、錆の進行状況を示す進行情報を出力する。

つまり、本実施形態の差分判定部２６９、段階判定部２７０、状態推定部２７１、色変換部２７２、出力部２７３は、基準用点群データ２１１（第１の点群）のボクセル（第１の領域）に含まれる点の色情報と比較用点群データ２１２（第２の点群）のボクセル（第２の領域）に含まれる点の色情報とが示す色の変化が特定の変化であることを検知し、２つのボクセルについて検知の結果に応じた出力をする出力部の役割を果たす。

次に、図１１を参照して、本実施形態の変化検知処理部２６０の処理について説明する。図１１は、第一の実施形態の変化検知処理部の処理を説明する第一のフローチャートである。尚、図１１では、変化検知処理部２６０は、比較用点群データ２１２の元となる構造物１の複数の画像データを取得し、点群データ生成部２６２によって比較用点群データ２１２が生成されていることを前提としている。

本実施形態の変化検知処理部２６０は、入力受付部２６１により、構造物１において、状態が変化した箇所の表示指示と、構造物１を形成する金属の材質を示す情報と、気象条件と、が入力されたか否かを判定する（ステップＳ１１０１）。尚、ここで入力される気象条件は、比較用点群データ２１２の元となる複数の画像データが撮影されたときの気象条件である。

また、本実施形態では、気象条件は、変化検知装置２００に入力されるものとしているが、これに限定されない。例えば、気象条件は、比較用点群データ２１２の元となる画像データを解析し、画像データの輝度や撮影時刻等に基づき判定されても良い。

ステップＳ１１０１において、該当する入力を受け付けていない場合、変化検知処理部２６０は、該当する入力を受け付けるまで待機する。尚、本実施形態では、比較用点群データ２１２の元となる複数の画像データが、該当する入力と共に入力されても良い。この場合、変化検知処理部２６０は、入力受付部２６１が画像データの入力を受け付けると、点群データ生成部２６２により比較用点群データ２１２を生成し、後述するステップＳ１１０２へ進む。

ステップＳ１１０１において、該当する入力を受け付けると、変化検知処理部２６０は、錆色取得部２６６により、錆色データベース２３０の錆色テーブル２３１を参照し、入力された材質と対応する錆色情報を取得する（ステップＳ１１０２）。

続いて、変化検知処理部２６０は、気象条件設定部２６７により、気象条件テーブル２３３を参照し、入力された材質と気象情報とに基づき、取得した錆色情報に対して、気象条件と対応する錆色の変化の許容範囲を設定する（ステップＳ１１０３）。言い換えれば、気象条件設定部２６７は、錆色情報に含まれる各段階のＲＧＢ値に対し、気象条件と対応付けられたＲＧＢ値の変化の許容範囲を設定する。

続いて、変化検知処理部２６０は、ボクセル情報生成部２６３により、チェック用データベース２４０を参照して、過去の比較チェック用データ２４２が存在するか否かを判定する（ステップＳ１１０４）。

ステップＳ１１０４において、チェック用データベース２４０に過去の比較チェック用データ２４２が存在する場合、変化検知処理部２６０は、後述するステップＳ１１２０へ進む。

ステップＳ１１０４において、チェック用データベース２４０に過去の比較チェック用データ２４２が存在しない場合、変化検知処理部２６０は、ボクセル情報生成部２６３により、ボクセル情報を生成し、ボクセル情報データベース２２０に格納する（ステップＳ１１０５）。

続いて、変化検知処理部２６０は、点群分類部２６４により、基準用点群データ２１１に含まれる各点を、ボクセル情報にしたがって、各ボクセルに分類する（ステップＳ１１０６）。続いて、変化検知処理部２６０は、チェック用データ生成部２６５により、ボクセル内の点のＲＧＢ値の平均値を算出し、ボクセルＩＤと対応付けた基準チェック用データ２４１とし、チェック用データベース２４０へ格納する（ステップＳ１１０７）。尚、このとき、基準チェック用データ２４１には、ボクセル内の点のＲＧＢ値の最大値と最小値が含まれても良い。

続いて、変化検知処理部２６０は、色検出部２６８により、ステップＳ１１０３において設定された錆色情報が示す錆色がボクセル内で検出されたか否かを判定する（ステップＳ１１０８１）。ステップＳ１１０８において、錆色が検出されない場合、変化検知処理部２６０は、後述するステップＳ１１１０へ進む。

ステップＳ１１０８において、錆色が検出された場合、変化検知処理部２６０は、チェック用データ生成部２６５により、このボクセルの基準チェック用データ２４１における、検出された錆色のフラグの値を「１」に設定する（ステップＳ１１０９）。

続いて、変化検知処理部２６０は、全てのボクセルについて、ステップＳ１１０７〜ステップＳ１１０９の処理を行ったか否かを判定する（ステップＳ１１１０）。ステップＳ１１１０において、全てのボクセルについて処理を行っていない場合、変化検知処理部２６０は、ステップＳ１１０７へ戻る。

ステップＳ１１１０において、全てのボクセルについて処理を行った場合、変化検知処理部２６０は、点群分類部２６４により、比較用点群データ２１２に含まれる各点を、ボクセル情報にしたがって、各ボクセルに分類する（ステップＳ１１１１）。続いて、変化検知処理部２６０は、チェック用データ生成部２６５により、ボクセル内の点のＲＧＢ値の平均値を算出し、ボクセルＩＤと対応付けた選択アプリ受付部３２３とし、チェック用データベース２４０へ格納する（ステップＳ１１１２）。尚、このとき、比較チェック用データ２４２には、ボクセル内の点のＲＧＢ値の最大値と最小値が含まれても良い。

続いて、変化検知処理部２６０は、色検出部２６８により、ステップＳ１１０３において設定された錆色情報が示す錆色がボクセル内で検出されたか否かを判定する（ステップＳ１１１３）。ステップＳ１１１３において、錆色が検出されない場合、変化検知処理部２６０は、後述するステップＳ１１１５へ進む。

ステップＳ１１１３において、錆色が検出された場合、変化検知処理部２６０は、チェック用データ生成部２６５により、このボクセルの比較チェック用データ２４２における、検出された錆色のフラグの値を「１」に設定する（ステップＳ１１１４）。

続いて、変化検知処理部２６０は、全てのボクセルについて、処理を行ったか否かを判定する（ステップＳ１１１５）。ステップＳ１１１５において、全てのボクセルについて処理を行っていない場合、変化検知処理部２６０は、ステップＳ１１１２に戻る。

ステップＳ１１１５において、全てのボクセルについて処理を行った場合、変化検知処理部２６０は、差分判定部２６９により、ボクセル毎に、ボクセルＩＤが一致する基準チェック用データ２４１と比較チェック用データ２４２について、両者のＲＧＢ値の平均値とを比較する（ステップＳ１１１６）。

具体的には、例えば、差分判定部２６９は、ボクセルＩＤ「１」の基準チェック用データ２４１に含まれるＲＧＢ値の平均値と、ボクセルＩＤ「１」の比較チェック用データ２４２に含まれるＲＧＢ値の平均値と、を比較する。差分判定部２６９は、この比較を、全てのボクセルＩＤについて行う。

続いて、変化検知処理部２６０は、差分判定部２６９により、ＲＧＢ値の平均値の差分が閾値以上であったボクセルが存在したか否かを判定する（ステップＳ１１１７）。

ステップＳ１１１７において、該当するボクセルが存在しない場合、変化検知処理部２６０は、後述するステップＳ１１２０へ進む。

ステップＳ１１１７において、該当するボクセルが存在する場合、変化検知処理部２６０は、差分判定部２６９により、差分が閾値以上であるボクセルを抽出する（ステップＳ１１１８）。ここで抽出されるボクセルは、比較用点群データ２１２に含まれるボクセルである。

続いて、変化検知処理部２６０は、段階判定部２７０及び状態推定部２７１により、差分が閾値以上であるボクセルに対して、各ボクセルの状態を推定する処理を行う（ステップＳ１１１９）。続いて、変化検知処理部２６０は、差分が閾値未満のボクセルに対して、各ボクセルの状態を推定する処理を行う（ステップＳ１１２０）。ステップＳ１１１９とステップＳ１１２０の処理の詳細は後述する。

続いて、変化検知処理部２６０は、出力部２７３により、変化検知処理部２６０による処理の結果を出力する（ステップＳ１１２１）。出力部２７３による出力の詳細は後述する。

次に、ステップＳ１１０４において、過去の比較チェック用データ２４２が存在する場合について説明する。

本実施形態では、過去の比較チェック用データ２４２が存在する場合には、最新の比較チェック用データ２４２を比較対象とする。

ステップＳ１１０４において、過去の比較チェック用データ２４２が存在する場合、変化検知処理部２６０は、点群分類部２６４により、ボクセル情報データベース２２０を参照し、新たに生成された比較用点群データ２１２に含まれる各点をボクセル毎に分類する（ステップＳ１１２２）。

ステップＳ１１２３からステップＳ１１２６の処理は、ステップＳ１１１２からステップＳ１１１５までの処理と同様であるから、説明を省略する。

ステップＳ１１２６において、全てのボクセルについて処理を行った場合、変化検知処理部２６０は、差分判定部２６９により、新たに生成した比較チェック用データ２４２と、過去の比較チェック用データ２４２とを比較する（ステップＳ１１２７）。具体的には、差分判定部２６９は、ボクセルＩＤ毎に、新たに生成した比較チェック用データ２４２に含まれるＲＧＢ平均値と、過去の比較チェック用データ２４２に含まれるＲＧＢ平均値とを比較する。

変化検知処理部２６０は、差分判定部２６９により、全てのボクセルＩＤに対して比較が完了すると、ステップＳ１１１７へ進む。

尚、本実施形態では、基準用点群データ２１１と比較用点群データ２１２とをボクセル毎に分類する前に、基準用点群データ２１１と比較用点群データ２１２の位置合わせを行っても良い。この場合、変化検知処理部２６０は、基準用点群データ２１１と比較用点群データ２１２のそれぞれから直線的な形状を有する箇所を抽出し、基準用点群データ２１１と比較用点群データ２１２において、直線的な形状が一致する位置になるように、両者の位置を調整すれば良い。

また、本実施形態では、一度比較チェック用データ２４２が作成された後には、基準用点群データ２１１と、比較チェック用データ２４２の元となる過去の比較用点群データ２１２とを削除しても良い。本実施形態では、基準用点群データ２１１と比較用点群データ２１２を削除することで、過去の膨大な点群データを格納するための記憶領域が不要となり、変化検知装置２００の記憶領域を有効に活用することができる。

さらに、本実施形態では、点群データの元となる画像データの撮影時の気象条件に基づき、錆色情報に含まれる各段階のＲＧＢ値に対し、気象条件と対応付けられたＲＧＢ値の変化の許容範囲を設定した上で、錆色の検出を行っている。このため、本実施形態によれば、元となる画像データの撮影時の天候が異なる場合でも、天候のちがいによる錆色の検出のばらつきを抑制でき、錆色の検出の精度を向上させることができる。

次に、図１２を参照して、図１１のステップＳ１１１９の処理について説明する。図１２は、第一の実施形態の変化検知処理部の処理を説明する第二のフローチャートである。

本実施形態の変化検知処理部２６０は、段階判定部２７０により、抽出されたボクセルを選択し（ステップＳ１２０１）、チェック用データベース２４０を参照して、基準用点群データ２１１に、選択したボクセルと対応するボクセルが存在するか否かを判定する（ステップＳ１２０２）。言い換えれば、段階判定部２７０は、基準チェック用データ２４１において、ステップＳ１２０１で選択したボクセルとボクセルＩＤが一致するチェック用データが存在するか否かを判定する。

ステップＳ１２０２において、基準用点群データ２１１に対応するボクセルが存在しない場合、段階判定部２７０は、構造物１が変形したものと判定し（ステップＳ１２０３）、後述するステップＳ１２０９へ進む。尚、このとき、段階判定部２７０は、比較用点群データ２１２の元となる画像データが撮像されたときの構造物１の状態を、基準用点群データ２１１の元となる画像データが撮影されたときの構造物１に対し、新たな構造物が追加された状態と判定しても良い。

ステップＳ１２０２において、基準用点群データ２１１に対応するボクセルが存在する場合、段階判定部２７０は、選択されたボクセルに、第一段階の錆色が含まれるか否かを判定する（ステップＳ１２０４）。言い換えれば、段階判定部２７０は、選択されたボクセルの比較チェック用データ２４２のフラグ１に「１」が設定されているか否かを判定する。

ステップＳ１２０４において、第一段階の錆色が含まれない場合、段階判定部２７０は、後述するステップＳ１２１３へ進む。

ステップＳ１２０４において、第一段階の錆色が含まれる場合、状態推定部２７１は、選択されたボクセルと対応する基準用点群データ２１１のボクセルの基準チェック用データ２４１を参照する（ステップＳ１２０５）。続いて、段階判定部２７０は、対応するボクセルの基準チェック用データ２４１のＲＧＢ値の平均値が、塗装色であるか否かを判定する（ステップＳ１２０６）。具体的には、本実施形態では、錆色データベース２３０に、塗装色を示すＲＧＢ値の範囲が設定されており、段階判定部２７０は、対応するボクセルのＲＧＢ値の平均値がこの範囲に入るか否かを判定している。

ステップＳ１２０６において、対応するボクセルが塗装色でない場合、段階判定部２７０は、後述するステップＳ１２１２へ進む。

ステップＳ１２０６において、対応するボクセルが塗装色である場合、変化検知処理部２６０は、状態推定部２７１により、錆色データベース２３０を参照し、塗装色から第一段階なるまでの変化期間と、経過期間とを比較する（ステップＳ１２０７）。より具体的には、状態推定部２７１は、変化期間テーブル２３２を参照して、対応する材質における塗装色から第一段階の錆色までの変化期間を取得する。また、状態推定部２７１は、基準用点群データ２１１の元の画像データを取得してから比較用点群データ２１２の元となる画像データを取得するまでに経過した経過期間を取得する。そして、状態推定部２７１は、両者を比較する。

続いて、状態推定部２７１は、進行状況データベース２５０を参照し、変化期間と経過期間を比較した結果から、ステップＳ１２０１で選択されたボクセルの状態を推定する（ステップＳ１２０８）。

ここで、状態推定部２７１は、変化期間より経過期間が長い場合、このボクセルでは、錆の発生により、ボクセルの色が塗装色から第一段階の錆色に変化したものと推定し、このボクセルの色の変化が錆の発生による可能性が高いと推定する。また、状態推定部２７１は、経過期間が変化期間以内である場合、このボクセルでは、新たな錆が発生するほどの期間は経過しておらず、ボクセルの色の変化は、錆の発生以外の要因による変化である可能性が高いと推定する。以下の説明では、ステップＳ１２０８における推定の結果を、推定結果（１）と呼ぶ。

尚、本実施形態では、ステップＳ１２０８において、色変換部２７２により、ステップＳ１２０１で選択されたボクセル内の全ての点の色を第一段階の錆色に変更しても良い。

続いて、状態推定部２７１は、抽出された全てのボクセルについて処理したか否かを判定する（ステップＳ１２０９）。ステップＳ１２０９において、全てのボクセルについて処理していない場合、ステップＳ１２０１へ戻る。

ステップＳ１２０９で全てのボクセルに対して処理を行った場合、段階判定部２７０は、基準用点群データ２１１において、余っているボクセルが存在するか否かを判定する（ステップＳ１２１０）。具体的には、段階判定部２７０は、基準用点群データ２１１において、比較用点群データ２１２から抽出されたボクセルとの比較が行われていないボクセルが存在するか否かを判定している。

ステップＳ１２１０において、該当するボクセルが存在する場合、状態推定部２７１は、比較用点群データ２１２には含まれないボクセルが、基準用点群データ２１１に含まれるものと推定する。言い換えれば、状態推定部２７１は、比較用点群データ２１２の元となる画像データが撮像されたときの構造物１の状態を、基準用点群データ２１１の元となる画像データが撮影されたときの構造物１から何らかの構造物が撤去された状態と推定しても良い。

ステップＳ１２１０で、該当するボクセルが存在しない場合、変化検知処理部２６０は、図１１のステップＳ１１２０へ進む。

次に、ステップＳ１２０６において、基準用点群データ２１１の対応するボクセルが塗装色でない場合を説明する。

ステップＳ１２０６において、基準用点群データ２１１の対応するボクセルが塗装色でない場合とは、基準用点群データ２１１の元となる画像データの撮影時に、このボクセルと対応する構造物１の表面が塗装色でも、第一段階の錆色でもない場合を示す。この場合は、該当する箇所に、何らかの異物が付着していた可能性等が考えられる。

したがって、本実施形態の状態推定部２７１は、この場合、選択されたボクセルの色の変化は、錆の発生以外の要因による変化である可能性が高いと推定し（ステップＳ１２１２）、ステップＳ１２０９へ進む。以下の説明では、ステップＳ１２１２における推定の結果を、推定結果（２）と呼ぶ。

尚、本実施形態では、ステップＳ１２０８において、色変換部２７２により、ステップＳ１２０１で選択されたボクセル内の全ての点の色を赤色等に変更しても良い。

次に、ステップＳ１２０４において、選択されたボクセルに第一段階の錆色が含まれない場合について説明する。

ステップＳ１２０４において、選択されたボクセルに第一段階の錆色が含まれない場合、段階判定部２７０は、このボクセルに第二段階の錆色が含まれるか否かを判定する（ステップＳ１２１３）。

ステップＳ１２１３において、第二段階の錆色が含まれない場合、段階判定部２７０は、後述するステップＳ１２１８へ進む。

ステップＳ１２１３において、第二段階の錆色が含まれる場合、状態推定部２７１は、選択されたボクセルと対応する基準用点群データ２１１のボクセルのチェック用データを参照する（ステップＳ１２１４）。続いて、段階判定部２７０は、対応する基準用点群データ２１１のボクセルに、第一段階の錆色が含まれる否かを判定する（ステップＳ１２１５）。

ステップＳ１２１５において、第一段階の錆色が含まれない場合、基準用点群データ２１１の元となる画像データの撮影時に、このボクセルと対応する構造物１の表面は、第一段階の錆色でも、第二段階の錆色でもない場合を示す。この場合は、該当する箇所に、何らかの異物が付着していた可能性等が考えられる。したがって、状態推定部２７１は、ステップＳ１２１２へ進む。

ステップＳ１２１５において、第一段階の錆色が含まれる場合、状態推定部２７１は、錆色データベース２３０を参照し、第一段階から第二段階なるまでの変化期間と、経過期間とを比較する（ステップＳ１２１６）。続いて、状態推定部２７１は、進行状況データベース２５０を参照し、変化期間と経過期間を比較した結果から、ステップＳ１２０１で選択されたボクセルの状態を推定し（ステップＳ１２１７）、ステップＳ１２０９へ進む。

ここで、状態推定部２７１は、変化期間より経過期間が長い場合、このボクセルでは、錆の進行により、ボクセルの色が第一段階の錆色から第二段階の錆色に変化したものと推定し、このボクセルの色の変化が錆の進行による可能性が高いと推定する。また、状態推定部２７１は、経過期間が変化期間以内である場合、このボクセルでは、錆が第一段階から第二段階へ進行するほどの期間は経過しておらず、ボクセルの色の変化は、錆の進行以外の要因による変化である可能性が高いと推定する。以下の説明では、ステップＳ１２１７における推定の結果を、推定結果（３）と呼ぶ。

尚、本実施形態では、ステップＳ１２１７において、色変換部２７２により、ステップＳ１２０１で選択されたボクセル内の全ての点の色を第二段階の錆色に変更しても良い。

ステップＳ１２１３において、第二段階の錆色が含まれない場合、段階判定部２７０は、選択されたボクセルに、第三段階の錆色が含まれるか否かを判定する（ステップＳ１２１８）。

ステップＳ１２１８において、第三段階の錆色が含まれない場合、段階判定部２７０は、後述するステップＳ１２２３へ進む。

ステップＳ１２１８において、第三段階の錆色が含まれる場合、状態推定部２７１は、選択されたボクセルと対応する基準用点群データ２１１のボクセルのチェック用データを参照する（ステップＳ１２１９）。続いて、段階判定部２７０は、対応する基準用点群データ２１１のボクセルに、第二段階の錆色が含まれる否かを判定する（ステップＳ１２２０）。

ステップＳ１２２０において、第二段階の錆色が含まれない場合、基準用点群データ２１１の元となる画像データの撮影時に、このボクセルと対応する構造物１の表面は、第二段階の錆色でも、第三段階の錆色でもない場合を示す。この場合は、該当する箇所に、何らかの異物が付着していた可能性等が考えられる。したがって、状態推定部２７１は、ステップＳ１２１２へ進む。

ステップＳ１２２０において、第二段階の錆色が含まれる場合、状態推定部２７１は、錆色データベース２３０を参照し、第二段階から第三段階なるまでの変化期間と、経過期間とを比較する（ステップＳ１２２１）。続いて、状態推定部２７１は、進行状況データベース２５０を参照し、変化期間と経過期間を比較した結果から、ステップＳ１２０１で選択されたボクセルの状態を推定し（ステップＳ１２２２）、ステップＳ１２０９へ進む。

ここで、状態推定部２７１は、変化期間より経過期間が長い場合、このボクセルでは、錆の進行により、ボクセルの色が第二段階の錆色から第三段階の錆色に変化したものと推定し、このボクセルの色の変化が錆の進行による可能性が高いと推定する。また、状態推定部２７１は、経過期間が変化期間以内である場合、このボクセルでは、錆が大二段階から第三段階へ進行するほどの期間は経過しておらず、ボクセルの色の変化は、錆の進行以外の要因による変化である可能性が高いと推定する。以下の説明では、ステップＳ１２２２における推定の結果を、推定結果（４）と呼ぶ。

尚、本実施形態では、ステップＳ１２２２において、色変換部２７２により、ステップＳ１２０１で選択されたボクセル内の全ての点の色を第三段階の錆色に変更しても良い。

ステップＳ１２１８において、第三段階の錆色が含まれない場合、段階判定部２７０は、選択されたボクセルに、第四段階の錆色が含まれるか否かを判定する（ステップＳ１２２３）。

ステップＳ１２２３において、第四段階の錆色が含まれない場合、状態推定部２７１は、このボクセルには、錆色は含まれず、錆とは別の理由で、基準用点群データ２１１の元の画像データの撮影時から色が変化したものと推定する（ステップＳ１２２４）。以下の説明では、ステップＳ１２２４における推定の結果を推定結果（５）と呼ぶ。

尚、本実施形態では、ステップＳ１２２４において、色変換部２７２により、ステップＳ１２０１で選択されたボクセル内の点の色を全て赤色等に変更しても良い。

ステップＳ１２２３において、第四段階の錆色が含まれる場合、状態推定部２７１は、選択されたボクセルと対応する基準用点群データ２１１のボクセルのチェック用データを参照する（ステップＳ１２２５）。続いて、段階判定部２７０は、対応する基準用点群データ２１１のボクセルに、第三段階の錆色が含まれる否かを判定する（ステップＳ１２２６）。

ステップＳ１２２６において、第三段階の錆色が含まれない場合、基準用点群データ２１１の元となる画像データの撮影時に、このボクセルと対応する構造物１の表面は、第三段階の錆色でも、第四段階の錆色でもない場合を示す。この場合は、該当する箇所に、何らかの異物が付着していた可能性等が考えられる。したがって、状態推定部２７１は、ステップＳ１２１２へ進む。

ステップＳ１２２６において、第三段階の錆色が含まれる場合、状態推定部２７１は、錆色データベース２３０を参照し、第三段階から第四段階なるまでの変化期間と、経過期間とを比較する（ステップＳ１２２７）。続いて、状態推定部２７１は、進行状況データベース２５０を参照し、変化期間と経過期間を比較した結果から、ステップＳ１２０１で選択されたボクセルの状態を推定し（ステップＳ１２２８）、ステップＳ１２０９へ進む。

ここで、状態推定部２７１は、変化期間より経過期間が長い場合、このボクセルでは、錆の進行により、ボクセルの色が第三段階の錆色から第四段階の錆色に変化したものと推定し、このボクセルの色の変化が錆の進行による可能性が高いと推定する。また、状態推定部２７１は、経過期間が変化期間以内である場合、このボクセルでは、錆が第三段階から第四段階へ進行するほどの期間は経過しておらず、ボクセルの色の変化は、錆の進行以外の要因による変化である可能性が高いと推定する。以下の説明では、ステップＳ１２２２における推定の結果を、推定結果（６）と呼ぶ。

尚、本実施形態では、ステップＳ１２２８において、色変換部２７２により、ステップＳ１２０１で選択されたボクセル内の全ての点の色を第四段階の錆色に変更しても良い。

次に、図１３を参照して、図１１のステップＳ１１２０の処理について説明する。図１３は、第一の実施形態の変化検知処理部の処理を説明する第三のフローチャートである。

本実施形態の変化検知処理部２６０は、段階判定部２７０により、比較用点群データ２１２において、状態が推定されていないボクセルを選択する（ステップＳ１３０１）。

続いて、段階判定部２７０は、選択されたボクセルに、錆色テーブル２３１を参照し、第一段階の錆色が含まれるか否かを判定する（ステップＳ１３０２）
ステップＳ１３０２において、第一段階の錆色が含まれない場合、変化検知処理部２６０は、後述するステップＳ１３０６へ進む。

ステップＳ１３０２において、第一段階の錆色が含まれる場合、変化検知処理部２６０は、状態推定部２７１により、錆色データベース２３０を参照し、第一段階から第二段階なるまでの変化期間と、経過期間とを比較する（ステップＳ１３０３）。続いて、状態推定部２７１は、進行状況データベース２５０を参照し、変化期間と経過期間を比較した結果から、ステップＳ１３０１で選択されたボクセルの状態を推定する（ステップＳ１３０４）。

ここで、変化期間より経過期間が長い場合、このボクセルでは、錆の進行による、第一段階の錆色から第二段階の錆色への変化が起きる期間が経過しているにも関わらず、この変化が起きていないことになる。したがって、このボクセルの錆色は、錆以外の異物等の色である可能性が考えられる。よって、状態推定部２７１は、ここでは、ボクセルの錆色は、錆以外の要因による色である可能性が高いと推定する。

また、経過期間が変化期間以内である場合、このボクセルでは、錆が第一段階から第二段階へ進行するほどの期間は経過しておらず、錆色の変化は生じない。したがって、状態推定部２７１は、このボクセルの色は、第一段階の錆色である可能性が高いと推定する。以下の説明では、ステップＳ１３０４における推定の結果を、推定結果（７）と呼ぶ。

尚、本実施形態では、ステップＳ１１３０４において、色変換部２７２により、ステップＳ１３０１で選択されたボクセル内の全ての点の色を第一段階の錆色に変更しても良い。

続いて、段階判定部２７０は、状態が推定されていない全てのボクセルについて、処理を行ったか否かを判定する（ステップＳ１３０５）。ステップＳ１３０５において、該当する全てのボクセルについて処理を行った場合、変化検知処理部２６０は、図１１のステップＳ１１２１へ進む。

ステップＳ１３０５において、該当する全てのボクセルについて処理を行っていない場合、変化検知処理部２６０は、ステップＳ１３０１へ戻る。

ステップＳ１３０２において、選択されたボクセルに第一段階の錆色が含まれない場合、段階判定部２７０は、このボクセルに第二段階の錆色が含まれるか否かを判定する（ステップＳ１３０６）。

ステップＳ１３０６において、に第二段階の錆色が含まれない場合、段階判定部２７０は、後述するステップＳ１３０９へ進む。

ステップＳ１３０６において、第二段階の錆色が含まれる場合、変化検知処理部２６０は、状態推定部２７１により、錆色データベース２３０を参照し、第二段階から第三段階なるまでの変化期間と、経過期間とを比較する（ステップＳ１３０７）。続いて、状態推定部２７１は、進行状況データベース２５０を参照し、変化期間と経過期間を比較した結果から、ステップＳ１３０１で選択されたボクセルの状態を推定し（ステップＳ１３０８）、ステップＳ１３０５へ進む。

ここで、変化期間より経過期間が長い場合、このボクセルでは、錆の進行により、第二段階の錆色から第三段階の錆色への変化が起きる期間が経過しているにも関わらず、この変化が起きていないことになる。したがって、このボクセルの錆色は、錆以外の異物等の色である可能性が考えられる。よって、状態推定部２７１は、ここでは、ボクセルの錆色は、錆以外の要因による色である可能性が高いと推定する。

また、経過期間が変化期間以内である場合、このボクセルでは、錆が第二段階から第三段階へ進行するほどの期間は経過しておらず、錆色の変化は生じない。したがって、状態推定部２７１は、このボクセルの色は、第に段階の錆色である可能性が高いと推定する。以下の説明では、ステップＳ１３０８における推定の結果を、推定結果（８）と呼ぶ。

尚、本実施形態では、ステップＳ１３０８において、色変換部２７２により、ステップＳ１３０１で選択されたボクセル内の全ての点の色を第二段階の錆色に変更しても良い。

ステップＳ１３０６において、選択されたボクセルに第二段階の錆色が含まれない場合、段階判定部２７０は、このボクセルに第三段階の錆色が含まれるか否かを判定する（ステップＳ１３０９）。

ステップＳ１３０９において、に第三段階の錆色が含まれない場合、段階判定部２７０は、後述するステップＳ１３１２へ進む。

ステップＳ１３０９において、第三段階の錆色が含まれる場合、変化検知処理部２６０は、状態推定部２７１により、錆色データベース２３０を参照し、第三段階から第四段階なるまでの変化期間と、経過期間とを比較する（ステップＳ１３１０）。続いて、状態推定部２７１は、進行状況データベース２５０を参照し、変化期間と経過期間を比較した結果から、ステップＳ１３０１で選択されたボクセルの状態を推定し（ステップＳ１３１１）、ステップＳ１３０５へ進む。

ここで、変化期間より経過期間が長い場合、このボクセルでは、錆の進行により、第三段階の錆色から第四段階の錆色への変化が起きる期間が経過しているにも関わらず、この変化が起きていないことになる。したがって、このボクセルの錆色は、錆以外の異物等の色である可能性が考えられる。よって、状態推定部２７１は、ここでは、ボクセルの錆色は、錆以外の要因による色である可能性が高いと推定する。

また、経過期間が変化期間以内である場合、このボクセルでは、錆が第三段階から第四段階へ進行するほどの期間は経過しておらず、錆色の変化は生じない。したがって、状態推定部２７１は、このボクセルの色は、第に段階の錆色である可能性が高いと推定する。以下の説明では、ステップＳ１３１１における推定の結果を、推定結果（９）と呼ぶ。

尚、本実施形態では、ステップＳ１３１１において、色変換部２７２により、ステップＳ１３０１で選択されたボクセル内の全ての点の色を第三段階の錆色に変更しても良い。

ステップＳ１３０９において、選択されたボクセルに第三段階の錆色が含まれない場合、段階判定部２７０は、このボクセルに第四段階の錆色が含まれるか否かを判定する（ステップＳ１３１２）。

ステップＳ１３１２において、第四段階の錆色が含まれない場合、このボクセルに錆色は含まれず、且つ、色の変化もないため、変化検知処理部２６０は、ステップＳ１３０５へ進む。

ステップＳ１３１２において、第四段階の錆色が含まれる場合、状態推定部２７１は、経過期間を取得し（ステップＳ１３１３）、経過期間に基づいて、ステップＳ１３０１で選択されたボクセルの状態を推定し（ステップＳ１３１４）、ステップＳ１３０５へ進む。

ここでは、例えば、状態推定部２７１は、経過期間が一定の閾値となる期間よりも長い場合には、錆が最も進行した状態で放置された状態であると推定しても良い。以下の説明では、ステップＳ１３１４における推定の結果を、推定結果（１０）と呼ぶ。

尚、本実施形態では、ステップＳ１３１４において、色変換部２７２により、ステップＳ１３０１で選択されたボクセル内の全ての点の色を第四段階の錆色に変更しても良い。

このように、本実施形態では、構造物１を形成する金属の材質に応じた錆の進行状況を示す錆色データベース２３０を参照して、材質毎に錆の状態を推定する。したがって、本実施形態によれば、錆の状態の推定の精度を向上させることができる。

次に、図１１のステップＳ１１２１における出力部２７３の処理について説明する。本実施形態の出力部２７３は、状態推定部２７１によるボクセル毎の状態の推定結果（１）〜（１０）を示す情報を出力する。より具体的には、出力部２７３は、比較用点群データ２１２のうち、錆色が検出されたボクセル、錆色の変化が検出されたボクセル、錆色以外の色の変化が検出されたボクセルのそれぞれと対応する領域を、構造物１の他のボクセルと対応する領域と異なる色で提示しても良い。また、出力部２７３は、錆色が検出されたボクセル、錆色の変化が検出されたボクセル、錆色以外の色の変化が検出されたボクセルのなかの何れかと対応する領域の色を変更しても良い。

本実施形態の出力部２７３は、推定結果（１）〜（１０）を端末装置３００の表示部に表示させるための画面データを生成し、端末装置３００に出力しても良い。出力部２７３により出力される推定結果（１）〜（１０）は、ボクセル毎の進行情報を含んでしても良い。

以下に、図１４を参照して、出力部２７３による出力の例を説明する。図１４は、第一の実施形態の出力部により出力された推定結果の表示例を示す第一の図である。

図１４の画面１４１は、変化検知処理部２６０による処理の実行結果の一例として、端末装置３００の表示部に表示された画面である。

図１４の画面１４１では、錆の状態が進行したと推定されたボクセルと対応する領域の色を、領域と対応する錆色で表示させることで、構造物１における色の特定の変化（錆の状態の進行）が生じた領域を提示している。

画面１４１には、基準用点群データ２１１によって示される構造物１のモデル１Ａと、変化が検知されたボクセルの点の色が変更された比較用点群データ２１２によって示される構造物１のモデル１Ｂとが表示されている。

また、本実施形態では、モデル１Ａは、日付を示す情報１４２と対応付けられて表示されており、モデル１Ｂは、日付を示す情報１４３と対応付けられて表示されている。

情報１４２は、モデル１Ａを示す基準用点群データ２１１の元となる画像データが取得された日時を示す。言い換えれば、情報１４２は、基準となる時点を示す情報である。

情報１４３は、モデル１Ｂを示す比較用点群データ２１２の元となる画像データが取得された日時を示す。言い換えれば、情報１４３は、点検が行われた日時を示す情報である。

画面１４１では、モデル１Ａの領域１４４が第一段階の錆色で表示され、モデル１Ｂの領域１４４Ａが第二段階の錆色で表示され、領域１４５が第一段階の錆色で表示されている。

また、画面１４１では、モデル１Ｂにおける領域１４４Ａの状態を推定した結果を示す情報１５１と、モデル１Ｂにおける領域１４５の状態を推定した結果を示す情報１５２と、が表示されている。

情報１５１では、情報１４２、１４３からわかる経過期間が、構造物１を形成する金属の材質における錆色の第一段階から第二段階まで変化期間より短いこと、そのため、錆色は一段階変化しているが、錆以外の要因による変化である可能性があることを示している。言い換えれば、情報１５１は、情報１４２が示す日付に撮影された画像データから生成された点群データにおいて、領域１４４Ａと対応するボクセルの進行情報を含む。

また、情報１５２では、経過期間が、構造物１を形成する金属の材質において塗装色から第一段階の錆色が発生するまでの変化期間より短いこと、そのため、領域１４５では、新たに生じた錆による変化である可能性が高いことを示している。言い換えれば、情報１５２は、情報１４２が示す日付に撮影された画像データから生成された点群データにおいて、領域１４５と対応するボクセルの進行情報を含む。

このように、本実施形態によれば、点群データによって示されるモデルにおいて、色に特定の変化が検知されたボクセルを検出し、対応する領域を提示することができる。したがって、本実施形態によれば、点群データ間の変化を適切に検知することができ、構造物１の錆の進行の状態を、点検を行う作業者等に提示することができる。

このため、本実施形態によれば、作業者が構造物１の点検箇所を決める際に、有用な情報を作業者に提供することができるため、点検作業を支援することができる。

尚、図１４では、モデル１Ａとモデル１Ｂの両方を表示させるものとして説明したが、これに限定されない。端末装置３００に表示されるモデルは、モデル１Ｂのみであっても良い。本実施形態では、変化検知処理部２６０の処理の結果を反映させた、比較用の点群データによって示されるモデルが表示されれば良い。この場合、比較用の点群データとは、点検時に新たに生成された点群データのことである。

図１５は、第一の実施形態の出力部により出力された推定結果の表示例を示す第二の図である。

図１５の画面１４１Ａは、変化検知処理部２６０による処理の実行結果の一例として、端末装置３００の表示部に表示された画面である。

図１５の画面１４１Ａでは、錆の状態が進行したと推定されたボクセルと対応する領域の色を、領域と対応する錆色で表示させ、錆色以外の色の変化があったボクセルと対応する領域を赤色で表示させている。

画面１４１Ａでは、モデル１Ａの領域１４４が第一段階の錆色で表示され、モデル１Ｂの領域１４４Ａが第二段階の錆色で表示され、領域１４５が第一段階の錆色で表示され、領域１４６、１４７が赤色で表示されている。

また、画面１４１では、モデル１Ｂにおける領域１４４Ａの状態を推定した結果を示す情報１５１と、デル１Ｂにおける領域１４５の状態を推定した結果を示す情報１５２と、領域１４６、１４７の色が変化したことを示す情報１５３と、が表示されている。

図１５の例では、モデル１Ｂにおける領域１４６、１４７が赤色で表示され、情報１５３が表示されることで、錆の進行以外にも、構造物１に対して何らか状態の変化があった箇所を表示させることができる。

また、本実施形態では、例えば、錆の状態に応じて、今後の錆の進行状況を予測し、予測結果を表示させても良い。

具体的には、変化検知装置２００は、錆色の進行が検知されると、錆色データベース２３０における構造物１を形成する金属の材質に対応した次の段階への変化期間を抽出し、次の段階への錆色の変化が予測される時期を求めて表示させても良い。

本実施形態では、このように、錆の進行状況を予測することで、例えば、点検を行う作業者による作業準備の開始時期や必要な部品の発注時期等の判断を支援することができる。

また、本実施形態では、構造物１を点検する度に作成されて蓄積される比較チェック用データ２４２から、構造物１の錆の進行の仕方を示す情報を収集し、錆色データベース２３０の更新に反映させても良い。

具体的には、例えば、構造物１において、第一段階の錆色が検出されたあるボクセルに着目し、このボクセルの錆色が次の段階に変化するまでにかかった期間を収集し、統計をとった結果を錆色データベース２３０に反映させても良い。

本実施形態では、このようにして錆色データベース２３０を更新すれば、錆の進行状況の予測の精度を向上させることができる。

（第二の実施形態）
以下に図面を参照して第二の実施形態について説明する。第二の実施形態では、構造物１において、錆が発生している部分の表面積を算出する点が、第一の実施形態と相違する。よって、以下の第二の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点について説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには、第一の実施形態の説明で用いた符号を付与し、その説明を省略する。

図１６は、第二の実施形態の変化検知処理部の機能を説明する図である。本実施形態の変化検知処理部２６０Ａは、第一の実施形態の変化検知処理部２６０の有する各部に加え、面積算出部２７４を有する。

本実施形態の面積算出部２７４は、構造物１において、錆色が検出されたボクセルと対応する領域の表面積を算出する。また、本実施形態の面積算出部２７４は、各段階の錆色が検出されたボクセルと対応する領域の表面積を、段階毎に算出する。さらに、本実施形態の面積算出部２７４は、構造物１の全体の表面積に対する、錆色が検出された領域の表面積の割合を算出しても良い。

また、本実施形態の出力部２７３は、面積算出部２７４によって算出された、構造物１の全体の表面積に対する、錆色が検出された領域の表面積の割合等を示す情報を出力しても良い。

以下に、本実施形態の変化検知処理部２６０Ａの処理について説明する。図１７は、第二の実施形態の変化検知処理部の処理を説明するフローチャートである。

図１７のステップＳ１７０１からステップＳ１７２０までの処理は、図１１のステップＳ１１０１からステップＳ１１２０までの処理と同様であるから、説明を省略する。

ステップＳ１７２０に続いて、変化検知処理部２６０Ａは、面積算出部２７４により、構造物１において、錆色が検出されたボクセルと対応する領域の表面積を算出する。また、面積算出部２７４は、構造物１の全体の表面積に対する、錆色が検出されたボクセルと対応する領域の表面積の割合を算出し（ステップＳ１７２１）、ステップＳ１７２２へ進む。

図１７のステップＳ１７２２からステップＳ１７２８までの処理は、図１１のステップＳ１１２１からステップＳ１１２７までの処理と同様であるから、説明を省略する。

以下に、図１８を参照して、出力部２７３による出力の例を説明する。図１８は、第二の実施形態の出力部により出力された推定結果の表示例を示す図である。

図１８の画面１４１Ｂは、変化検知処理部２６０Ａによる処理の実行結果の一例として、端末装置３００の表示部に表示された画面である。

図１８の画面１４１Ｂでは、画面１４１には、基準用点群データ２１１によって示される構造物１のモデル１Ａと、変化が検知されたボクセルの点の色が変更された比較用点群データ２１２によって示される構造物１のモデル１Ｂとが表示されている。また、画面１４１Ｂには、日付を示す情報１４２、１４３が表示されている。

図１８の画面１４１Ｂでは、モデル１Ａは、領域１４８が第二段階の錆色で表示され、領域１４９が第一段階の錆色で表示されている。また。モデル１Ｂは、領域１４８Ａが第三段階の錆色で表示され、領域１４９Ａが第二段階の錆色で表示されている。

また、画面１４１Ｂでは、モデル１Ｂにおける領域１４８Ａの状態を推定した結果を示す情報１５４と、モデル１Ｂにおける領域１４９Ａの状態を推定した結果を示す情報１５５と、が表示されている。

さらに、画面１４１Ｂでは、構造物１全体の表面積に対する第二段階の錆色で表示された領域１４８Ａの表面積の割合と、構造物１全体の表面積に対する第三段階の錆色で表示された領域１４９Ａの表面積の割合と、を示す情報１５６が表示されている。また、画面１４１Ｂでは、情報１５５に基づく構造物１の劣化の度合いを示す情報１５６が表示されている。

情報１５４では、情報１４２、１４３からわかる経過期間が、構造物１を形成する金属の材質における錆色の第二段階から第三段階まで変化期間より長いこと、領域１４８Ａの色の変化は、錆の進行による第二段階から第三段階への錆色の変化である可能性があることを示している。

また、情報１５５では、経過期間が、構造物１を形成する金属の材質における第一段階から第二段階まで変化期間より長いこと、領域１４９Ａの色の変化は、錆の進行による第二段階から第三段階への錆色の変化である可能性があることを示している。

また、情報１５６では、構造物１の全体の表面積に対する、領域１４８Ａの表面積の割合が１０％であり、領域１４９Ａの表面積の割合が２０％であることを示している。つまり、情報１５６では、構造物１の全体の表面積に対して、第二段階まで錆が進行した箇所が２０％存在し、第三段階まで錆が進行した箇所が１０％存在することを示している。

また、情報１５７では、構造物１の劣化の度合いが、補修対象を検討すべき状態であることを示している。

このように、本実施形態では、点群データによって示されるモデルにおいて、色に特定の変化が検知されたボクセルを検出し、対応する領域の表面積を算出する。そして、本実施形態では、構造物１全体の表面積に対する、対応する表面積の割合を算出し、その結果を提示する。

このため、本実施形態によれば、点検を行う作業者等による、構造物１の劣化の度合いの把握や、補修を行うか否かの判断等を支援できる。

開示の技術では、以下に記載する付記のような形態が考えられる。
（付記１）
それぞれ異なる複数の撮像画像に基づいて作成された第１の点群と第２の点群とを取得し、
前記第１の点群の第１の領域に含まれる点の色情報と前記第１の領域の位置に対応する前記第２の点群の第２の領域に含まれる点の色情報とを特定し、
前記第１の領域に含まれる点の色情報と前記第２の領域に含まれる点の色情報とが示す色の変化が特定の変化であることを検知すると、前記第１の領域又は前記第２の領域について前記検知の結果に応じた出力をする、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする変化検知プログラム。
（付記２）
前記特定の変化は、錆の進行に対応する色の変化である、
ことを特徴とする付記１に記載の変化検知プログラム。
（付記３）
前記第１の領域と前記第２の領域とのそれぞれが、前記第１の点群と前記第２の点群とのそれぞれを所定の領域毎に分割し、前記分割により生成された複数の領域うち、同じ位置に対応する領域である、
ことを特徴とする付記１又は２記載の変化検知プログラム。
（付記４）
前記検知の結果に応じた出力は、前記色の変化に応じた錆の進行情報を含む、
ことを特徴とする付記２又は３記載の変化検知プログラム。
（付記５）
前記第２の点群が示す構造物における、前記複数の領域の前記特定の変化が検知された特定の領域に対応する表面積と、前記構造物の表面積とを算出し、
前記構造物の表面積に対する前記特定の領域に対応する表面積の割合を算出して出力する、
ことを特徴とする付記３又は４に記載の変化検知プログラム。
（付記６）
前記錆の進行に対応する色の変化に含まれる、ある段階から次の段階への変化にかかる期間を示す変化期間情報を参照し、
前記特定の変化から、次の段階の錆の進行に対応する色の変化が検知されるまでの時期を予測し、
予測した結果を出力する、ことを特徴とする付記２乃至５の何れ一項に記載の変化検知プログラム。
（付記７）
前記第１の領域に含まれる点の色情報と前記第２の領域に含まれる点の色情報との差分が閾値以上であって、
前記第１の領域と前記第２の領域の少なくとも何れか一方から、前記錆の進行に対応した色が検知された場合、又は、前記第１の領域と前記第２の領域のそれぞれから、前記錆の進行に対応する色のうち、進行の段階が異なる色が検知された場合に、
前記第１の領域に含まれる点の色情報と前記第２の領域に含まれる点の色情報とが示す色の変化が特定の変化であると検知する、ことを特徴とする付記１乃至６の何れか一項に記載の変化検知プログラム。
（付記８）
気象条件毎に、前記錆の進行に対応した色の色情報が対応付けられた気象条件情報を参照し、
前記第１の領域及び前記第２の領域に、前記錆の進行に対応した色の点が含まれるか否かを判定する、ことを特徴とする付記７記載の変化検知プログラム。
（付記９）
前記錆の進行状況を示す段階は、金属の材質毎に決められており、
前記変化期間情報と、前記気象条件情報は、
前記金属の材質毎に設けられている、ことを特徴とする付記７又は８記載の変化検知プログラム。
（付記１０）
それぞれ異なる複数の撮像画像に基づいて作成された第１の点群と第２の点群とを取得する取得部と、
前記第１の点群の第１の領域に含まれる点の色情報と前記第１の領域の位置に対応する前記第２の点群の第２の領域に含まれる点の色情報とを特定する特定部と、
前記第１の領域に含まれる点の色情報と前記第２の領域に含まれる点の色情報とが示す色の変化が特定の変化であることを検知すると、前記第１の領域又は前記第２の領域について前記検知の結果に応じた出力をする出力部と、を有することを特徴とする変化検知装置。
（付記１１）
コンピュータによる、変化検知方法であって、該コンピュータが、
それぞれ異なる複数の撮像画像に基づいて作成された第１の点群と第２の点群とを取得し、
前記第１の点群の第１の領域に含まれる点の色情報と前記第１の領域の位置に対応する前記第２の点群の第２の領域に含まれる点の色情報とを特定し、
前記第１の領域に含まれる点の色情報と前記第２の領域に含まれる点の色情報とが示す色の変化が特定の変化であることを検知すると、前記第１の領域又は前記第２の領域について前記検知の結果に応じた出力をする、ことを特徴とする変化検知方法。

本発明は、具体的に開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。

１００ 変化検知システム
２００ 変化検知装置
２１０ 点群データベース
２１１ 基準用点群データ
２１２ 比較用点群データ
２２０ ボクセル情報データベース
２３０ 錆色データベース
２３１ 錆色テーブル
２３２ 変化期間テーブル
２３３ 気象条件テーブル
２４０ チェック用データベース
２４１ 基準チェック用データ
２４２ 比較チェック用データ
２５０ 進行状況データベース
２６０、２６０Ａ 変化検知処理部
２６１ 入力受付部
２６２ 点群データ生成部
２６３ ボクセル情報生成部
２６４ 点群分類部
２６５ チェック用データ生成部
２６６ 錆色取得部
２６７ 気象条件設定部
２６８ 色検出部
２６９ 差分判定部
２７０ 段階判定部
２７１ 状態推定部
２７２ 色変換部
２７３ 出力部
２７４ 面積算出部
３００ 端末装置

Claims (8)

1. それぞれ異なる複数の撮像画像に基づいて作成された第１の点群と第２の点群とを取得し、
   前記第１の点群の第１の領域に含まれる点の色情報と前記第１の領域の位置に対応する前記第２の点群の第２の領域に含まれる点の色情報とを特定し、
   前記第１の領域に含まれる点の色情報と前記第２の領域に含まれる点の色情報とが示す色の変化が特定の変化であることを検知すると、前記第１の領域又は前記第２の領域について前記検知の結果に応じた出力をする、
   処理をコンピュータに実行させることを特徴とする変化検知プログラム。
2. 前記特定の変化は、錆の進行に対応する色の変化である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の変化検知プログラム。
3. 前記第１の領域と前記第２の領域とのそれぞれが、前記第１の点群と前記第２の点群とのそれぞれを所定の領域毎に分割し、前記分割により生成された複数の領域うち、同じ位置に対応する領域である、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の変化検知プログラム。
4. 前記検知の結果に応じた出力は、前記色の変化に応じた錆の進行情報を含む、
   ことを特徴とする請求項３に記載の変化検知プログラム。
5. 前記第２の点群が示す構造物における、前記複数の領域の前記特定の変化が検知された特定の領域に対応する表面積と、前記構造物の表面積とを算出し、
   前記構造物の表面積に対する前記特定の領域に対応する表面積の割合を算出して出力する、
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載の変化検知プログラム。
6. 前記錆の進行に対応する色の変化に含まれる、ある段階から次の段階への変化にかかる期間を示す変化期間情報を参照し、
   前記特定の変化から、次の段階の錆の進行に対応する色の変化が検知されるまでの時期を予測し、
   予測した結果を出力する、ことを特徴とする請求項２乃至５の何れ一項に記載の変化検知プログラム。
7. それぞれ異なる複数の撮像画像に基づいて作成された第１の点群と第２の点群とを取得する取得部と、
   前記第１の点群の第１の領域に含まれる点の色情報と前記第１の領域の位置に対応する前記第２の点群の第２の領域に含まれる点の色情報とを特定する特定部と、
   前記第１の領域に含まれる点の色情報と前記第２の領域に含まれる点の色情報とが示す色の変化が特定の変化であることを検知すると、前記第１の領域又は前記第２の領域について前記検知の結果に応じた出力をする出力部と、
   を有することを特徴とする変化検知装置。
8. コンピュータによる、変化検知方法であって、該コンピュータが、
   それぞれ異なる複数の撮像画像に基づいて作成された第１の点群と第２の点群とを取得し、
   前記第１の点群の第１の領域に含まれる点の色情報と前記第１の領域の位置に対応する前記第２の点群の第２の領域に含まれる点の色情報とを特定し、
   前記第１の領域に含まれる点の色情報と前記第２の領域に含まれる点の色情報とが示す色の変化が特定の変化であることを検知すると、前記第１の領域又は前記第２の領域について前記検知の結果に応じた出力をする、
   ことを特徴とする変化検知方法。

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