JP2019220895A - 画像処理装置、画像処理方法、プログラム、および画像処理システム - Google Patents
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Abstract
Description
土木工事現場または建設現場を撮影した動画から、当該動画における動きを判断するための指標となる指標情報を取得する指標情報取得手段と、
前記指標情報に基づいて、前記動画の中で複数の部分区間を設定する区間設定手段と、
前記部分区間毎に、当該部分区間に対応する前記指標情報に応じて決まるレートでタイムラプス処理を施すことによって、タイムラプス動画を生成するタイムラプス動画生成手段と、
前記複数の部分区間のうち前記指標情報が基準を満たす特定部分区間のフレーム画像を用いた解析処理を実行する画像解析手段と、
前記タイムラプス動画および前記解析処理の結果を出力する出力手段と、
を備える。
コンピュータが、
土木工事現場または建設現場を撮影した動画から、当該動画における動きを判断するための指標となる指標情報を取得し、
前記指標情報に基づいて、前記動画の中で複数の部分区間を設定し、
前記部分区間毎に、当該部分区間に対応する前記指標情報に応じて決まるレートでタイムラプス処理を施すことによって、タイムラプス動画を生成し、
前記複数の部分区間のうち前記指標情報が基準を満たす特定部分区間のフレーム画像を用いた解析処理を実行し、
前記タイムラプス動画および前記解析処理の結果を出力する、
ことを含む。
撮像装置と、
前記撮像装置と通信可能に接続された画像処理装置と、を備える画像処理システムであって、
前記撮像装置は、
土木工事現場または建設現場を撮影して動画を生成し、
前記動画における動きを判断するための指標となる指標情報を取得し、
前記指標情報に応じて決まるレートで、前記動画を構成する複数のフレーム画像の中から、前記画像処理装置に送信する複数の送信用フレーム画像を選択し、
選択した前記複数の送信用フレーム画像を前記画像処理装置に送信し、
前記画像処理装置は、
前記撮像装置から送信された前記複数の送信用フレーム画像を用いてタイムラプス動画を構築し、
前記複数の送信用フレーム画像の中から、前記レートが基準を満たす送信用フレーム画像を用いて解析処理を実行し、
前記タイムラプス動画および前記解析処理の結果を出力する。
〔処理構成〕
図1は、第1実施形態における画像処理システム1の構成を概念的に示すブロック図である。図1に示されるように、画像処理システム1は、画像処理装置10、撮像装置20、出力装置30を含んで構成される。画像処理装置10は、撮像装置20および出力装置30と通信可能に接続されている。画像処理装置10は、現場(例えば、土木工事現場や建設現場など)に設けられた撮像装置20から動画を取得し、その動画を基に生成したタイムラプス動画および映像の解析結果を、監理者用の出力装置30に出力する。以下、画像処理装置10についてより詳細に説明する。
画像処理装置10の各機能構成部は、各機能構成部を実現するハードウエア(例:ハードワイヤードされた電子回路など)で実現されてもよいし、ハードウエアとソフトウエアとの組み合わせ(例:電子回路とそれを制御するプログラムの組み合わせなど)で実現されてもよい。以下、画像処理装置10の各機能構成部がハードウエアとソフトウエアとの組み合わせで実現される場合について、さらに説明する。
本実施形態における画像処理装置10により実行される処理の流れについて説明する。図6は、第1実施形態の画像処理装置10により実行される処理の流れを例示するフローチャートである。
上述の第1実施形態で述べたように、動く物体(例えば、土木作業現場や建築作業現場などでは建機や人物など)が解析対象物の変位等を解析する際のノイズとなり得る。そこで、上述の第1実施形態では、動きの少ない部分区間(すなわち、ノイズが少ないと考えられる部分区間)である、特定部分区間のフレーム画像を用いて、解析対象物の変位を検出する解析処理を実行する流れを説明した。しかしながら、上述したような物体が時間的に連続して静止しているといった場合、第1実施形態の構成では、ノイズを含む部分区間が「特定部分区間」として選択されてしまう可能性がある。本実施形態の画像処理装置10は、この問題を解消する構成をさらに有する。
本実施形態の画像処理装置10は、第1実施形態と同様に、指標情報取得部110、区間設定部120、タイムラプス動画生成部130、画像解析部140、および出力部150を有する(例:図1)。本実施形態の画像解析部140は、特定部分区間の複数のフレーム画像のうち、予め定められた物体を含まないフレーム画像を、解析処理の対象のフレーム画像として選択する。ここで、動画が、土木作業現場や建築作業現場などを撮影した動画である場合、「予め定められた物体」は、例えば、作業に用いる建機や車両、および、作業を行う人物などである。
図を用いて、本実施形態の画像処理装置10により実行される処理について説明する。図9は、第2実施形態の画像解析部140により実行される処理の流れを例示するフローチャートである。本図のフローチャートに例示される処理は、図8のS304の処理において、判定結果が「YES」である場合に実行される。
撮像装置20の設置場所によっては、監理業務の対象となる現場とは関係ない別の場所が写り込んでしまうこともある。その場合、監理業務の対象となる現場とは関係ない別の場所での動きの有無が、上述の各実施形態での処理に影響を与え得る。本実施形態の画像処理装置10は、この問題を解決する構成をさらに有する。
図を用いて、本実施形態の画像処理装置10により実行される処理について説明する。図11は、第3実施形態の画像解析部140により実行される処理の流れを例示するフローチャートである。本図のフローチャートは、S502の処理を新たに有する点を除き、図6のフローチャートと同様である。以下では、S502の処理を主に説明する。
図12は、第3実施形態の変形例で実行される処理の流れを例示するフローチャートである。本図のフローチャートは、S602の処理およびS604の処理を新たに備える点を除き、図8のフローチャートと同様である。以下では、S602およびS604の処理を主に説明する。本変形例のフローチャートでは、図11のフローチャートと異なり、解析処理の対象とする領域は、動画における動きが判断された後に指定される。
本実施形態の画像処理装置10は、生成されるタイムラプス画像の容量を削減する構成を更に備える点で、上述の各実施形態と異なる。
本実施形態の画像処理装置10は、第1実施形態と同様に、指標情報取得部110、区間設定部120、タイムラプス動画生成部130、画像解析部140、および出力部150を有する(例:図1)。本実施形態のタイムラプス動画生成部130は、タイムラプス画像の生成時に、指標情報が示す動きが基準以下である(すなわち、動きの少ない)部分区間について、フレーム画像の間引き処理を行う。例えば、タイムラプス動画生成部130は、指標情報が示す動きが基準以下である部分区間にタイムラプス処理を施す際、その指標情報に応じて決まるレート(再生速度)に応じて選択されるフレーム画像以外のフレーム画像を除去する(例:図13)。図13は、フレームの間引き処理を概略的に説明する図である。図13では、指標情報が示す動きが基準以下である対象区間の再生速度が5倍となるようにタイムラプス処理を施した場合におけるフレームの間引き処理が例示されている。図13の例では、タイムラプス動画生成部130は、対象区間に含まれる複数のフレーム画像の中から、5フレーム間隔でタイムラプス処理での再生用フレーム画像を選択している。更に、タイムラプス動画生成部130は、再生用フレーム画像として選択されたフレーム画像以外のフレーム画像を間引いている。
画像処理装置10の処理の少なくとも一部は、現場に設けられる装置(撮像装置20など)に備えられていてもよい。
図14は、第5実施形態における画像処理システム1のシステム構成を例示的に示す図である。図14に示されるように、本実施形態の画像処理システム1において、撮像装置20は、動画生成部210、指標情報取得部220、画像選択部230、および、画像送信部240を備える。また、本実施形態の画像処理システム1において、画像処理装置10は、タイムラプス動画構築部160、画像解析部140、および出力部150を備える。
図15および図16を用いて、本実施形態の画像処理システム1により実行される処理の流れについて説明する。図15は、撮像装置20により実行される処理の流れを例示するフローチャートである。また、図16は、画像処理装置10により実行される処理の流れを例示するフローチャートである。
まず、動画生成部210は、現場を撮影することによって動画を生成する(S702)。そして、指標情報取得部220は、S702で生成された動画から、その動画の中での動きを判断するための指標情報を取得する(S704)。指標情報取得部220は、上述の指標情報取得部110と同様にして、指標情報を取得することができる。
タイムラプス動画構築部160は、撮像装置20から送信された、複数のフレーム画像を取得する(S802)。そして、タイムラプス動画構築部160は、取得した複数のフレーム画像を用いてタイムラプス動画を構築する(S804)。撮像装置20から取得するフレーム画像は、指標情報に応じた間隔で選択された上で、画像処理装置10に送信されている。そのため、タイムラプス動画構築部160は、これらのフレーム画像を繋ぎ合わせるだけで、タイムラプス動画を構築することができる。
1.
土木工事現場または建設現場を撮影した動画から、当該動画における動きを判断するための指標となる指標情報を取得する指標情報取得手段と、
前記指標情報に基づいて、前記動画の中で複数の部分区間を設定する区間設定手段と、
前記部分区間毎に、当該部分区間に対応する前記指標情報に応じて決まるレートでタイムラプス処理を施すことによって、タイムラプス動画を生成するタイムラプス動画生成手段と、
前記複数の部分区間のうち前記指標情報が基準を満たす特定部分区間のフレーム画像を用いた解析処理を実行する画像解析手段と、
前記タイムラプス動画および前記解析処理の結果を出力する出力手段と、
を備える画像処理装置。
2.
前記画像解析手段は、前記特定部分区間のフレーム画像に写る解析対象物の変位を検出する、
1.に記載の画像処理装置。
3.
前記画像解析手段は、
前記指標情報に基づく前記動きが基準以下である部分区間を前記特定部分区間として選択し、
当該選択した特定部分区間のフレーム画像を用いて前記解析対象物の変位を検出する、
2.に記載の画像処理装置。
4.
前記画像解析手段は、前記特定部分区間毎に、所定の枚数のフレーム画像を前記解析処理の対象のフレーム画像として選択する、
2.または3.に記載の画像処理装置。
5.
前記画像解析手段は、前記特定部分区間の複数のフレーム画像のうち、予め定められた物体を含まないフレーム画像を、前記解析処理の対象のフレーム画像として選択する、
2.から4.のいずれか1つに記載の画像処理装置。
6.
前記物体は、建機、車両、または人物の少なくともいずれか1つである、
5.に記載の画像処理装置。
7.
前記画像解析手段は、前記フレーム画像において指定された領域にのみ、前記解析処理を実行する、
1.から6.のいずれか1つに記載の画像処理装置。
8.
前記タイムラプス動画生成手段は、前記指標情報に基づく前記動きが基準以下である部分区間についてフレーム画像の間引き処理を実行する、
1.から7.のいずれか1つに記載の画像処理装置。
9.
前記指標情報取得手段は、前記動画を構成するフレーム画像を基に前記指標情報を取得する、
1.から8.のいずれか1つに記載の画像処理装置。
10.
前記指標情報取得手段は、前記動画を構成するフレーム画像間の差分を前記指標情報として取得し、
前記画像解析手段は、前記複数の部分区間の中から、前記差分が基準以下である前記部分区間を、前記特定部分区間として選択する、
9.に記載の画像処理装置。
11.
前記指標情報取得手段は、前記動画に音データが含まれている場合、当該音データを基に前記指標情報を取得する、
1.から8.のいずれか1つに記載の画像処理装置。
12.
前記指標情報取得手段は、前記音データの音量を前記指標情報として取得し、
前記画像解析手段は、前記複数の部分区間の中から、前記音量が基準以下である前記部分区間を、前記特定部分区間として選択する、
11.に記載の画像処理装置。
13.
コンピュータが、
土木工事現場または建設現場を撮影した動画から、当該動画における動きを判断するための指標となる指標情報を取得し、
前記指標情報に基づいて、前記動画の中で複数の部分区間を設定し、
前記部分区間毎に、当該部分区間に対応する前記指標情報に応じて決まるレートでタイムラプス処理を施すことによって、タイムラプス動画を生成し、
前記複数の部分区間のうち前記指標情報が基準を満たす特定部分区間のフレーム画像を用いた解析処理を実行し、
前記タイムラプス動画および前記解析処理の結果を出力する、
ことを含む画像処理方法。
14.
前記コンピュータが、前記特定部分区間のフレーム画像に写る解析対象物の変位を検出する、
ことを含む13.に記載の画像処理方法。
15.
前記コンピュータが、
前記指標情報に基づく前記動きが基準以下である部分区間を前記特定部分区間として選択し、
当該選択した特定部分区間のフレーム画像を用いて前記解析対象物の変位を検出する、
ことを含む14.に記載の画像処理方法。
16.
前記コンピュータが、前記特定部分区間毎に、所定の枚数のフレーム画像を前記解析処理の対象のフレーム画像として選択する、
ことを含む14.または15.に記載の画像処理方法。
17.
前記コンピュータが、前記特定部分区間の複数のフレーム画像のうち、予め定められた物体を含まないフレーム画像を、前記解析処理の対象のフレーム画像として選択する、
ことを含む14.から16.のいずれか1つに記載の画像処理方法。
18.
前記物体は、建機、車両、または人物の少なくともいずれか1つである、
17.に記載の画像処理方法。
19.
前記コンピュータが、前記フレーム画像において指定された領域にのみ、前記解析処理を実行する、
ことを含む13.から18.のいずれか1つに記載の画像処理方法。
20.
前記コンピュータが、前記指標情報に基づく前記動きが基準以下である部分区間についてフレーム画像の間引き処理を実行する、
ことを含む13.から19.のいずれか1つに記載の画像処理方法。
21.
前記コンピュータが、前記動画を構成するフレーム画像を基に前記指標情報を取得する、
ことを含む13.から20.のいずれか1つに記載の画像処理方法。
22.
前記コンピュータが、
前記動画を構成するフレーム画像間の差分を前記指標情報として取得し、
前記複数の部分区間の中から、前記差分が基準以下である前記部分区間を、前記特定部分区間として選択する、
ことを含む21.に記載の画像処理方法。
23.
前記コンピュータが、前記動画に音データが含まれている場合、当該音データを基に前記指標情報を取得する、
ことを含む13.から20.のいずれか1つに記載の画像処理方法。
24.
前記コンピュータが、
前記音データの音量を前記指標情報として取得し、
前記複数の部分区間の中から、前記音量が基準以下である前記部分区間を、前記特定部分区間として選択する、
ことを含む23.に記載の画像処理方法。
25.
コンピュータに、13.から24.のいずれか1つに記載の画像処理方法を実行させるプログラム。
26.
撮像装置と、
前記撮像装置と通信可能に接続された画像処理装置と、を備える画像処理システムであって、
前記撮像装置は、
土木工事現場または建設現場を撮影して動画を生成し、
前記動画における動きを判断するための指標となる指標情報を取得し、
前記指標情報に応じて決まるレートで、前記動画を構成する複数のフレーム画像の中から、前記画像処理装置に送信する複数の送信用フレーム画像を選択し、
選択した前記複数の送信用フレーム画像を前記画像処理装置に送信し、
前記画像処理装置は、
前記撮像装置から送信された前記複数の送信用フレーム画像を用いてタイムラプス動画を構築し、
前記複数の送信用フレーム画像の中から、前記レートが基準を満たす送信用フレーム画像を用いて解析処理を実行し、
前記タイムラプス動画および前記解析処理の結果を出力する、
画像処理システム。
10 画像処理装置
1010 バス
1020 プロセッサ
1030 メモリ
1040 ストレージデバイス
1050 入出力インタフェース
1060 ネットワークインタフェース
110 指標情報取得部
120 区間設定部
130 タイムラプス動画生成部
140 画像解析部
150 出力部
160 タイムラプス動画構築部
210 動画生成部
220 指標情報取得部
230 画像選択部
240 画像送信部
20 撮像装置
30 出力装置
Claims (15)
- 土木工事現場または建設現場を撮影した動画から、当該動画における動きを判断するための指標となる指標情報を取得する指標情報取得手段と、
前記指標情報に基づいて、前記動画の中で複数の部分区間を設定する区間設定手段と、
前記部分区間毎に、当該部分区間に対応する前記指標情報に応じて決まるレートでタイムラプス処理を施すことによって、タイムラプス動画を生成するタイムラプス動画生成手段と、
前記複数の部分区間のうち前記指標情報が基準を満たす特定部分区間のフレーム画像を用いた解析処理を実行する画像解析手段と、
前記タイムラプス動画および前記解析処理の結果を出力する出力手段と、
を備える画像処理装置。 - 前記画像解析手段は、前記特定部分区間のフレーム画像に写る解析対象物の変位を検出する、
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記画像解析手段は、
前記指標情報に基づく前記動きが基準以下である部分区間を前記特定部分区間として選択し、
当該選択した特定部分区間のフレーム画像を用いて前記解析対象物の変位を検出する、
請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記画像解析手段は、前記特定部分区間毎に、所定の枚数のフレーム画像を前記解析処理の対象のフレーム画像として選択する、
請求項2または3に記載の画像処理装置。 - 前記画像解析手段は、前記特定部分区間の複数のフレーム画像のうち、予め定められた物体を含まないフレーム画像を、前記解析処理の対象のフレーム画像として選択する、
請求項2から4のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記物体は、建機、車両、または人物の少なくともいずれか1つである、
請求項5に記載の画像処理装置。 - 前記画像解析手段は、前記フレーム画像において指定された領域にのみ、前記解析処理を実行する、
請求項1から6のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記タイムラプス動画生成手段は、前記指標情報に基づく前記動きが基準以下である部分区間についてフレーム画像の間引き処理を実行する、
請求項1から7のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記指標情報取得手段は、前記動画を構成するフレーム画像を基に前記指標情報を取得する、
請求項1から8のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記指標情報取得手段は、前記動画を構成するフレーム画像間の差分を前記指標情報として取得し、
前記画像解析手段は、前記複数の部分区間の中から、前記差分が基準以下である前記部分区間を、前記特定部分区間として選択する、
請求項9に記載の画像処理装置。 - 前記指標情報取得手段は、前記動画に音データが含まれている場合、当該音データを基に前記指標情報を取得する、
請求項1から8のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記指標情報取得手段は、前記音データの音量を前記指標情報として取得し、
前記画像解析手段は、前記複数の部分区間の中から、前記音量が基準以下である前記部分区間を、前記特定部分区間として選択する、
請求項11に記載の画像処理装置。 - コンピュータが、
土木工事現場または建設現場を撮影した動画から、当該動画における動きを判断するための指標となる指標情報を取得し、
前記指標情報に基づいて、前記動画の中で複数の部分区間を設定し、
前記部分区間毎に、当該部分区間に対応する前記指標情報に応じて決まるレートでタイムラプス処理を施すことによって、タイムラプス動画を生成し、
前記複数の部分区間のうち前記指標情報が基準を満たす特定部分区間のフレーム画像を用いた解析処理を実行し、
前記タイムラプス動画および前記解析処理の結果を出力する、
ことを含む画像処理方法。 - コンピュータに、請求項13に記載の画像処理方法を実行させるプログラム。
- 撮像装置と、
前記撮像装置と通信可能に接続された画像処理装置と、を備える画像処理システムであって、
前記撮像装置は、
土木工事現場または建設現場を撮影して動画を生成し、
前記動画における動きを判断するための指標となる指標情報を取得し、
前記指標情報に応じて決まるレートで、前記動画を構成する複数のフレーム画像の中から、前記画像処理装置に送信する複数の送信用フレーム画像を選択し、
選択した前記複数の送信用フレーム画像を前記画像処理装置に送信し、
前記画像処理装置は、
前記撮像装置から送信された前記複数の送信用フレーム画像を用いてタイムラプス動画を構築し、
前記複数の送信用フレーム画像の中から、前記レートが基準を満たす送信用フレーム画像を用いて解析処理を実行し、
前記タイムラプス動画および前記解析処理の結果を出力する、
画像処理システム。
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