JP2021043089A - 振動試験解析装置および振動試験解析方法 - Google Patents

Abstract

【課題】振動試験の解析を効率よく行うとともに解析に有用な情報を提供する。【解決手段】振動試験解析装置は、振動試験中の試験対象物を撮影範囲を固定して撮影することにより生成された動画データを記憶し、第１の撮影期間における第１の動画データと、第１の撮影期間の後の第２の撮影期間における第２の動画データとに基づき、対応する各画素についての画素値の差を対応づけた情報である差分情報を生成し、差分情報に基づく画像である解析結果を生成して出力する。振動試験解析装置は、第１の動画データに基づき第１の解析データを生成し、第２の動画データに基づき第２の解析データを生成し、第１の解析データと第２の解析データの対応する各画素について画素値の平均値の差を求め、求めた差を示す情報を上記の差分情報として生成する。【選択図】図１

Description

本発明は、振動試験解析装置および振動試験解析方法に関する。

工業製品などの不良を検査する方法として、画像認識技術を用いたものがある。例えば、特許文献１には、検査対象の撮影画像と比較画像との差分画像から欠陥の検出を行う検出手段と、撮影画像の欠陥を含む一部である第一の検査領域と、比較画像の一部であり且つ第一の検査領域に対応する第二の検査領域と、の比較を行う比較手段と、を有する検査装置について記載されている。

また例えば、特許文献２には、自動車車体の車体幅方向に荷重を作用させて自動車車体の剛性試験を行う自動車車体の剛性試験装置について記載されている。特許文献２に記載の剛性試験装置は、載置台の自動車車体に作用された荷重によって変形が生じた自動車車体のステレオ画像を撮像するステレオカメラと、ステレオ画像を画像解析して変形が生じた自動車車体の載置台に対する相対変位を求めるステレオ画像解析装置とを有している。

また例えば、特許文献３には、正常な鉄道車両の画像を蓄積した正常画像記憶手段と、線路上を移動する鉄道車両を線路と交差する方向に走査して撮影画像を得るラインスキャン型の撮影手段と、鉄道車両又は撮影環境の変動要素に起因する前記撮影画像のばらつきを補正する補正手段と、補正手段により補正された撮影画像の中から検査対象領域の画像を抽出する対象領域抽出手段と、検査対象領域の画像と正常画像記憶手段に蓄積された画像とを比較して異常を検出する異常検出手段と、を備えた鉄道車両の外観検査装置について記載されている。

特開２０１６−１９１７０１号公報 特開２０１７−５８３５７号公報 特開２０１７−２１５２２０号公報

工業製品やその部品等の試験対象物の耐久性や耐衝撃性を調べる方法として振動試験がある。振動試験に用いられる振動試験装置は、例えば、試験対象物が載置される振動台、振動台を振動させるための動力や機構を備えた振動装置、振動装置による振動台の振動条件（周波数、振幅、振幅方向等）の設定や振動装置の振動状態を制御する制御装置等で構成される。振動試験は、振動台に試験対象物を載置し、振動台を一定時間振動させることにより行われる。

試験者は、振動試験の後に試験対象物に破損、変形、部品の脱落や緩み（ガタ）等の不具合が発生しているか否かを調べる。振動試験による不具合の発生有無、破損やガタ等の不具合の態様等の試験結果は、例えば、製品や部品の耐久性や耐衝撃性を向上させるための方法を示唆する情報として、製品や部品の開発現場にフィードバックされる。

ところで、従来の振動試験では、試験者は試験の実施後に不具合の発生有無や不具合の態様を知ることができるものの、試験中のいずれの時点で不具合が発生したのかを特定することができず、不具合が発生する時点を特定するために試験対象物を監視し続ける必要
があり、数時間に及ぶ試験期間を通じて監視を続けることは試験者の負担が大きい。また振動試験において生じた異常の原因の特定は、異常が発生するまでの過渡現象の詳細な解析が必要であるため必ずしも容易ではない。また振動試験において振動している試験対象物について人の目で僅かな部品のずれやガタ等を判別するには熟練を要する。

上記特許文献１、３に記載の発明は、振動試験中の状態を検査するものではない。また特許文献２に記載の発明は、ステレオカメラを用いており、振動試験を行うための設備コストが必然的に大きくなる。

本発明はこうした背景に基づきなされたものであり、振動試験の解析に有用な情報を提供して効率よく確実に解析を行うことが可能な、振動試験解析装置および振動試験解析方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、振動試験解析装置であって、情報処理装置を用いて構成され、振動試験中の試験対象物を撮影範囲を固定して撮影することにより生成された動画データを記憶し、第１の撮影期間における第１の前記動画データと、前記第１の撮影期間の後の第２の撮影期間における第２の前記動画データとに基づき、対応する各画素についての画素値の差を対応づけた情報である差分情報を生成し、前記差分情報に基づく画像である解析結果を生成して出力する。

その他、本願が開示する課題、およびその解決方法は、発明を実施するための形態の欄、および図面により明らかにされる。

本発明によれば、振動試験の解析に有用な情報を提供して効率よく確実に解析を行うことができる。

振動試験システムの構成を示す図である。 振動試験解析装置の構成を示す図である。 振動試験の実施手順を説明する図（時間経過を示すグラフ）である。 解析装置の動作を説明するフローチャートである。 ハイライト画像の一例である。 ハイライト画像の一例である。 ハイライト画像の一例である。 差分情報（最大輝度差）の時系列変化を示すグラフの一例である。 差分情報（平均輝度）の時系列変化を示すグラフの一例である。 差分情報（異常割合）の時系列変化を示すグラフの一例である。

以下、実施形態について図面を参照しつつ説明する。以下の説明において、同一のまたは類似する構成に同一の符号を付して重複した説明を省略することがある。

図１に、本発明の一実施形態として示す振動試験システム１の概略的な構成を示している。振動試験システム１は、振動試験装置２０、カメラ３０、および振動試験解析装置（以下、「解析装置１０」と称する。）を含む。解析装置１０は、カメラ３０および振動試験装置２０の制御装置２３と通信可能に接続されている。

解析装置１０は、例えば、ノートブック型あるいはデスクトップ型のパーソナルコンピ
ュータ（以下、「ＰＣ」と称する）、タブレット型コンピュータ等の汎用のコンピュータ等の情報処理装置を用いて構成される。

振動試験装置２０は、試験対象物４０（例えば、自動車のヘッドライトユニット）が載置される振動台２１、振動台２１を振動させるための動力や機構を備えた振動装置２２、および振動装置２２による振動台２１の振動条件（周波数、振幅、振幅方向等）の設定や振動装置２２の振動状態を制御する制御装置２３を含む。

試験対象物４０は、振動台２１の上に載置される。制御装置２３は、試験者が振動条件を設定するための操作盤、および解析装置１０と通信するための通信インタフェースを備える。解析装置１０と制御装置２３は、通信ネットワーク（ＬＡＮ等）を介して通信可能に接続されている。制御装置２３は、解析装置１０から送られてくる制御信号に従って振動装置２２を駆動する。

カメラ３０（撮影装置）は、試験対象物４０を定点撮影するように撮影範囲を固定した状態で設置される。カメラ３０は、解析装置１０と通信ネットワーク（ＬＡＮ等）や通信インタフェース（ＵＳＢ等）を介して通信可能に接続されている。カメラ３０は、例えば、Ｗｅｂカメラ（ネットワークカメラ）等の汎用のビデオカメラであり、所定の解像度（例えば、１９２０画素×１０８０画素（ＲＧＢ各色））、所定のフレームレート（例えば、６０ｆｐｓ）、所定の色数（例えば、ＲＧＢ各色２５６階調）のカラーの動画データ（ビデオデータ）を生成する。尚、カメラ３０の種類は限定されない。例えば、カメラ３０は、可視光以外の光（赤外線、紫外線等）を利用して被写体を撮影するものであってもよい。

図２に解析装置１０の概略的な構成を示している。同図に示すように、解析装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ１１、プロセッサ１１によって制
御される主記憶装置１２、補助記憶装置１３、入力装置１４、出力装置１５、および通信インタフェース１６を含む。これら内部バスや外部バスを介して相互に通信可能に接続されている。

プロセッサ１１は、ＣＰＵ、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＡＩ（Artificial Intelligence）チップ、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＳｏＣ（System on Chip）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等により構成される。

主記憶装置１２は、プログラムやデータを記憶する装置であり、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭの他、不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ（Non Volatile RAM））等で構成される。

補助記憶装置１３は、プログラムやデータを格納する装置であり、例えば、ハードディスクドライブ、ＳＳＤ（Solid State Drive）、光学式記憶媒体（ＣＤ（Compact Disc）
、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等）、ＩＣカード、ＳＤカード、ＮＡＳ（Network Access Server）等のＬＡＮ上に設置された記憶装置、あるいはクラウドが提供する仮想
的な記憶領域等である。

入力装置１４は、試験者の操作入力や外部から送られてくるデータを受け付けるインタフェースであり、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、カードリーダ、音声入力装置(例えば、マイクロホン)である。

出力装置１５は、情報処理装置におけるデータ処理の経過やその処理結果等の各種情報を出力するインタフェースである。出力装置１５は、例えば、上記の各種情報を画像によ
って出力する表示装置１５ａ、上記の各種情報を音声によって出力するスピーカ等の音声出力装置１５ｂである。

通信インタフェース１６は、無線又は有線の通信モジュール（無線通信モジュール、ネットワークアダプタ、ＵＳＢモジュール等）である。通信インタフェース１６は、例えば、他の装置とプロセッサ１１との間の通信を仲介する。プロセッサ１１は、通信インタフェース１６を介して、入力されたカメラ３０からの動画データの受信や、振動試験装置２０へのコマンドやデータの送信を行う。

上記構成の解析装置１０において、補助記憶装置１３には、プログラムやデータが格納されている。解析装置１０の機能は、プロセッサ１１が、主記憶装置１２に書き込んだプログラムを実行することにより実現される。具体的には、解析装置１０は、以下の機能を提供する。

例えば、解析装置１０は、振動試験装置２０の制御装置２３と通信し、振動試験の条件の制御装置２３への設定や、振動試験の開始指示もしくは終了指示の制御装置２３への送信を行う。

また例えば、解析装置１０は、振動試験中にカメラ３０が出力する動画データを補助記憶装置１３に蓄積（記憶）する。

また例えば、解析装置１０は、カメラ３０から随時出力される動画データや補助記憶装置１３に記憶している動画データを解析し、解析結果の出力、解析結果の補助記憶装置１３への格納、解析結果の出力装置１５への出力等を行う。

また例えば、解析装置１０は、補助記憶装置１３に記憶している動画データに基づく映像を表示する機能を備える。試験者は、例えば、試験対象物４０に異常が発生した時点Ｔ_ｋから遡った時点Ｔ_ｋ−ｍ（１≦ｍ≦ｋ）からの映像を表示させることで、試験対象物４０に異常が発生した瞬間や、異常の発生に至る経過を映像で確認することができる。

続いて、図３とともに振動試験の実施手順について説明する。尚、振動試験の解析は、振動試験の実施中や事後に行うことができるが、以下では、振動試験を実施中に解析を行う場合を例として説明する。

同図に示すように、解析装置１０は、振動試験の開始時点Ｔ_０からカメラ３０から送られてくる動画データの取得（記憶）を開始する。

解析装置１０は、開始時点Ｔ_０から、予め設定した撮影時間ｔ（例えば、５秒間）が経過すると、開始時点Ｔ_０から撮影時間ｔが経過した時点（例えば、Ｔ_０＋ｔ）までの期間である第１の撮影期間における第１の動画データに基づき第１の解析データを生成する。解析装置１０は、第１の解析データを、試験対象物４０についての基準となる振動状態を表すデータとして用いる。

第１の動画データは、第１の撮影期間に取得される複数のフレーム画像を含む。例えば、フレームレートが６０ｆｐｓでｔ＝５秒間分の動画データであれば、第１の動画データは、３００枚のフレーム画像を含む。

第１の解析データは、第１の動画データの各フレームの各画素についての画素値の平均値（第１の撮影期間における各画素の画素値の平均値）を含む。画素値は、例えば、フレームがカラー画像であれば、１つの画素の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各濃度を２５
６諧調（８ｂｉｔ）で表した値である。またフレームが白黒画像であれば、１つの画素の輝度を２５６諧調（８ｂｉｔ）で表した値である。本実施形態では、画素値は、一つの画素の輝度を２５６諧調（８ｂｉｔ）で表した値であるものとする。

続いて、解析装置１０は、ある時点（例えば、開始時点Ｔ_０）を基準として設定された時間Ｔ毎（例えば、５分毎）の各時点Ｔ_ｋ（ｋは、１〜ｎ）において、各時点Ｔ_ｋから撮影時間ｔが経過した時点までの第２の撮影期間の夫々における第２の動画データについて、各フレームの各画素についての画素値の平均値を含む第２の解析データを生成する。第２の動画データは、第２の撮影期間に取得される複数のフレーム画像を含む。また第２の解析データは、第２の動画データの各フレームの各画素についての画素値の平均値（第２の撮影期間における各画素の画素値の平均値）を含む。

その後、解析装置１０は、第１の解析データと第２の解析データとについて、対応する各画素についての画素値の差（本例では、上記画素値の平均値の差）を対応付けた情報である差分情報を生成し、生成した差分情報に基づく画像である解析結果を生成して出力（表示）する。具体的には、例えば、解析装置１０は、試験対象物４０を撮影した画像（動画データから切り出したフレーム）の各画素の画素値（輝度の大きさ）を、夫々の画素値の上記差の大きさに応じた値とすることにより生成した画像（以下、「ハイライト画像」と称する）を解析結果として生成し、生成したハイライト画像を解析結果として表示する。また解析装置１０は、差分情報に基づく情報（例えば、後述する最大輝度差、平均輝度、異常割合）の時系列的な変化を示すグラフを生成し、生成したグラフを解析結果として表示する。

続いて、図４に示すフローチャートとともに、解析装置１０の動作について説明する。

同図に示すように、まず解析装置１０は、試験者の操作入力等に応じて、振動試験装置２０の制御装置２３に振動試験の開始指示を送信するとともに、カメラ３０に撮影の開始指示を送信する（ｓ１）。制御装置２３は、開始指示を受信すると、振動装置２２を制御して振動台２１の振動を開始する。カメラ３０は、開始指示を受信すると、撮影（動画データの出力）を開始する。

続いて、解析装置１０は、カメラ３０から出力される動画データの受信と記憶を開始する（ｓ２）。

続いて、開始時点Ｔ_０から所定の撮影時間ｔが経過すると、解析装置１０は、第１の動画データに基づき第１の解析データを生成して記憶する（ｓ３）。

その後、解析装置１０は、各時点Ｔ_ｋが到来する度に（ｓ４：ＹＥＳ）、各時点Ｔ_ｋにおいて生成される第２の動画データに基づき、第２の解析データを生成して記憶する（ｓ５）。そして解析装置１０は、第１の解析データと生成した第２の解析データに基づき差分情報を生成する（ｓ６）。

続いて、解析装置１０は、生成した差分情報に基づき異常の有無を判定する。例えば、解析装置１０は、第１の解析データと第２の解析データとにおいて、画素値の平均値の差が予め設定された閾値以上となる画素が存在する場合に異常が有ると判定する。異常が有ると判定した場合（ｓ７：ＹＥＳ）、解析装置１０は、警報情報を出力（例えば、表示や音声出力）するとともに、警報情報を出力した事実と警報情報を出力したときの時間情報（例えば、試験開始からの経過時間等）を記憶する（ｓ８）。

解析装置１０は、設定された試験時間が経過する等して試験の終了時点が到来すると（
ｓ９：ＹＥＳ）、振動試験装置２０やカメラ３０の動作（動画データの出力）を停止させる（ｓ１０）。また、解析装置１０は、記憶した動画データ、第１の解析データ、第２の解析データ、および差分情報に基づき解析結果を生成して表示する（ｓ１１）。試験者は、表示された解析結果を参照することで、試験対象物４０における異常の発生位置、異常の種別、異常に至る経過等を確認することができる。

図５〜図７は、いずれも解析装置１０が表示する解析結果の例（前述したハイライト画像に相当）である。

図５は、異常が発生している（試験対象物４０ａに破断が生じた）ときの解析結果（ハイライト画像）の例である。同図において、（ａ）は、試験対象物４０ａに異常が発生していないときのハイライト画像１００ａである。また（ｂ）は、試験対象物４０ａに破断が生じた状態におけるハイライト画像１００ｂである。（ａ）に示すように、異常が発生していないときのハイライト画像１００ａは、所定の色相の色で階調表示された画像である。同図に示すハイライト画像１００ａは、撮影画像の各画素、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三原色から緑（Ｇ）の成分を除いた色（紫色単色）で階調表現した画像である。（ｂ）に示すように、異常が発生しているときのハイライト画像１００ｂは、差分情報における画素値の差が予め設定された閾値以上となった画素が、他の画素と区別可能な態様で、例えば、緑（Ｇ）の単色で着色されている。図中では、破断箇所に対応する領域に予め設定された閾値を超えた画素が密集し、その破断箇所が白抜きの領域１０１で示されている。同図に示すように、ハイライト画像１００ｂには、破断とは異なる何らかの異常が発生して輝度の差が閾値を超えた領域１０２も表示される。

尚、振動試験後に試験対象物４０ａの状態を目視検査したところ、試験対象物４０ａにおいて、図中、網点のハッチングで示した領域１０２の部位が、他の部位に対して相対的に回転していることが確認された。また比較のため、試験後に熟練者が、表示装置１５ａに再生表示させた画像に基づき回転部位の領域１０２を目視で検査したが、この領域１０２が回転している様子を確認することはできなかった。

図６は、試験対象物４０ｂを構成する部品同士が擦れることで、部品の一部が粉体として飛散する「粉吹き」と称される異常が発生したときの解析結果（ハイライト画像）の例である。（ａ）は、試験対象物４０ｂに異常が発生していないときのハイライト画像２００ａである。また（ｂ）は、試験対象物４０ｂに異常が発生しているときのハイライト画像２００ｂである。（ａ）、（ｂ）に示ように、試験対象物４０ｂの一部に粉吹きが発生すると、その周囲に飛散した粉体が溜まってゆき、粉体が溜まっている箇所に対応する画素の輝度が変化する。本例では、粉吹きによって飛散した粉体の溜まり場所が白抜きの領域２０１で示されている。

図７は、試験対象物４０ｃを構成する一部の部品の取り付け状態が緩む「ガタ」と称される異常が発生したときの解析結果（ハイライト画像）の例である。（ａ）は、試験対象物４０ｃに異常が発生していないときのハイライト画像３００ａである。また（ｂ）は、警報情報が出力されたときに生成されたハイライト画像３００ｂである。（ａ）、（ｂ）に示すように、試験対象物４０ｃのある箇所でガタが発生すると、その箇所と、その周囲とが一体的に振動せず、ガタが発生した箇所に対応する画素の輝度が第１の解析データにおける画素値（輝度）に差が生じる。本例では、ガタが発生した箇所が白抜きの領域３０１で示されている。

図８〜図１０は、いずれも解析装置１０が表示する解析結果の例（前述したグラフに相当）である。尚、図８は、図５に示したハイライト画像が生成された際に生成される解析結果であり、図９は、図６に示したハイライト画像が生成された際に生成される解析結果
であり、図１０は、図７に示したハイライト画像が生成された際に生成される解析結果である。

図８は、図５に示した、試験対象物４０ｂに異常（破断）が発生したときの差分情報の時系列変化を示すグラフである。同図において、（ａ）は、画素値の差の最大値（以下、「最大輝度差」と称する）の時系列変化を示すグラフである。また（ｂ）は、全画素についての画素値の差の平均値（以下、「平均輝度」と称する）の時系列変化を示すグラフである。また（ｃ）は、全画素数に対する、画素値の差が閾値を超える画素数の割合（以下、「異常割合」と称する）の時系列変化を示すグラフである。

（ａ）、（ｂ）に示すように、試験対象物４０ａに破断が発生すると、破断の発生時点から短時間のうちに最大輝度差および平均輝度が増加し、その後一定になるという過程を辿る。また（ｃ）に示すように、破断の発生時点後に異常割合が減少し、その後一定になる。破断は、後述するガタや粉吹きと異なり、ほぼ一瞬で発生し、破断の前後では、破断がない状態と破断がある状態の二状態間で変化することから、破断が発生した試験対象物４０ａでは、差分情報の時系列変化が、破断の発生時点を境界にして不連続になる。

尚、（ｂ）、（ｃ）の各グラフには、ピーク（Ｐ８、Ｐ９）が表れているが、これらのピークの発生時点を含む撮影期間の映像を確認したところ、ピーク（Ｐ８、Ｐ９）は、試験者が試験対象物４０ｃの背後を横切り、カメラ３０の撮影画像に試験者が映り込んだものであることが判明した。

図９は、図６に示した、試験対象物４０ｂに異常（粉吹き）が発生したときの差分情報の時系列変化を示すグラフである。（ａ）、（ｂ）に示すように、試験対象物４０ｂに粉吹きが発生すると、当該発生時点を起点として緩やかに最大輝度差、平均輝度が大きくなっていく。（ｃ）に示すように、異常割合については、僅かではあるが、時間の経過とともに異常割合が増加していく。ここで粉吹きは、時間の経過に伴って、粉吹きの発生箇所の周囲に徐々に粉体が溜まっていく現象であり、粉吹きの発生時点を起点として最大輝度差や平均輝度が徐々に大きくなる。また粉吹きの発生箇所は、局所的であるので、異常割合については最大輝度差や平均輝度と比べて大きな経時変化は生じない。尚、（ａ）、（ｃ）の各グラフには、試験者の映り込みによるピーク（Ｐ５〜Ｐ７）が表れている。

図１０は、図７に示した、試験対象物４０ｂに異常（ガタ）が発生したときの差分情報の時系列変化を示すグラフである。（ａ）に示すように、最大輝度差の時系列変化のパターン、即ちグラフの波形が緩やかに大きくなるように変化している。一方、（ｂ）、（ｃ）に示すように、平均輝度や異常割合については大きな変化はみられない。ここでガタが発生した試験対象物４０ｃは、ガタの発生場所と他の場所とで振動の状態が徐々に変化するため、最大輝度差が緩やかに変化したものと考えられる。一方、平均輝度については、ガタの発生箇所が、他の箇所に対して位相差をもって振動したために、大きく変化しなかったものと考えられる。また異常割合については、一度ガタが発生してしまえば、それ以降は、閾値を超える画素の数もほぼ一定であるため、平均輝度と同様に大きく変化しなかったものと考えられる。尚、ガタが発生した時点を含む撮影期間における映像を熟練者が目視により確認したところ、映像からではガタの発生の有無を判別することができなかった。（ａ）、（ｂ）の各グラフには、試験者の映り込みによるピーク（Ｐ１〜Ｐ４）が表れている。

以上詳細に説明したように、本実施形態の解析装置１０によれば、試験者は、振動試験中に試験対象物４０を監視し続けることなく、異常の発生時点や異常の状態を特定することができる。また本実施形態に係る解析装置１０は、第１の解析データと第２の解析データとに含まれる画素値の平均値の差が閾値を超えたときに警報情報を出力するので、試験
者は、警報情報が出力された時点Ｔ_ｋと、その一つ前の時点Ｔ_ｋ−１との間の期間に異常が発生したことを知ることができる。

また解析装置１０は、異常が発生している期間、あるいは試験期間中の任意の期間の映像を表示装置１５ａに表示するので、試験者は、異常が発生した箇所の変化を映像で確認することができる。

また図５〜図７に示したように、解析装置１０は、異常の発生箇所を識別可能にしたハイライト画像を表示するので、試験者は異常の発生箇所を容易かつ確実に特定することができる。

また図８〜図１０に示したように、解析装置１０は、前述した各種のグラフを表示するので、試験者は異常の発生時点や異常の前兆に対応する期間を容易に特定することができる。また試験者はグラフの波形から異常の種別を特定することもできる。

また解析装置１０は、汎用のＰＣの情報処理装置とＷｅｂカメラ（ネットワークカメラ）等の汎用のカメラを用いて容易かつ安価に構成することができる。

このように、本実施形態の解析装置１０によれば、振動試験の解析を効率よく行うとともに解析に有用な情報を提供することができる。

尚、以上の説明は、本発明を分かりやすく説明するための一例に過ぎず、本発明の技術的範囲は、以上に説明した内容に限定されるものではなく、本発明の概念は、以上に示した実施形態に対する様々な変形形態や応用形態を含む。

例えば、解析装置１０が、図５〜図７に示したハイライト画像を機械学習モデルに入力し、異常の有無や種類を自動的に判定して出力（例えば、図４のｓ１１の処理で出力）するようにしてもよい。上記の機械学習モデルは、例えば、ハイライト画像とラベル（異常の有無や種類を示す情報）とのセットを含む学習データにより学習させることにより生成する。

また例えば、解析装置１０が、図８〜図１０に示したグラフ（最大輝度差、平均輝度、異常割合）を機械学習モデルに入力し、異常の有無や種類を自動的に判定して出力（例えば、図４のｓ１１の処理で出力）するようにしてもよい。上記の機械学習モデルは、例えば、グラフとラベル（異常の有無や種類を示す情報）とのセットを含む学習データにより学習させることにより生成する。

またある画素について前述した画素値の平均値の差（画素値の差）が予め設定した閾値を超える場合や、図５〜図７に示したハイライト画像や図８〜図１０に示したグラフに基づき何らかの異常を検知した場合や検知した異常の程度が予め設定された閾値を超える場合に、解析装置１０が、振動試験を自動的に中止するようにしてもよい。

また例えば、解析装置１０が、警報情報を出力したことを契機として、図５〜図７に示したハイライト画像や図８〜図１０に示したグラフを自動的に表示するようにしてもよい。

また例えば、解析装置１０が、前述のように複数枚のフレーム画像における各画素の画素値を平均して第１および第２の解析データを生成するのではなく、第１および第２の解析データを１枚のフレーム画像から生成してもよい。

また例えば、解析装置１０は、カメラ３０からの動画データを記憶する情報処理装置と、動画データの解析処理を行う情報処理装置とで構成されている等、分散型の情報処理システムによって実現されるものであってもよい。

上記実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えたり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えたりすることが可能である。また各実施形態の構成の一部について、他の構成を追加、削除、置換することも可能である。例えば、プロセッサ１１や主記憶装置１２が一体化された集積回路を用いたハードウエアによって構成されていてもよい。解析装置１０の種々の機能は、一つのプログラムの実行によって実現されるものであってもよいし、各機能を実現する個別の複数プログラムの実行によって実現されるものであってもよい。

１ 振動試験システム、１０ 解析装置、１１ プロセッサ、１２ 主記憶装置、１３ 補助記憶装置、１４ 入力装置、１５ 出力装置、１５ａ 表示装置、１６ 通信インタフェース、２０ 振動試験装置、２１ 振動台、２２ 振動装置、２３ 制御装置、３０
カメラ、４０，４０ａ〜４０ｃ 試験対象物、１００ａ，１００ｂ，２００ａ，２００ｂ，３００ａ，３００ｂ ハイライト画像

Claims (14)

1. 情報処理装置を用いて構成され、
   振動試験中の試験対象物を撮影範囲を固定して撮影することにより生成された動画データを記憶し、
   第１の撮影期間における第１の前記動画データと、前記第１の撮影期間の後の第２の撮影期間における第２の前記動画データとに基づき、対応する各画素についての画素値の差を対応づけた情報である差分情報を生成し、前記差分情報に基づく画像である解析結果を生成して出力する、
   振動試験解析装置。
2. 請求項１に記載の振動試験解析装置であって、
   前記第１の動画データに基づき第１の解析データを生成し、前記第２の動画データに基づき第２の解析データを生成し、第１の解析データと第２の解析データの対応する各画素について画素値の平均値の差を求め、求めた差を示す情報を前記差分情報として生成する、
   振動試験解析装置。
3. 請求項１または２に記載の振動試験解析装置であって、
   前記試験対象物を撮影した画像の各画素の画素値を、夫々の前記画素値の差の大きさに応じた値とすることにより生成した画像であるハイライト画像を前記解析結果として生成する、
   振動試験解析装置。
4. 請求項１または２に記載の振動試験解析装置であって、
   時系列の複数の前記第２の撮影期間の夫々における前記第２の動画データの夫々に基づく複数の前記差分情報を生成し、
   生成した前記複数の差分情報に基づく値の時系列的な変化を示すグラフを前記解析結果として生成する、
   振動試験解析装置。
5. 請求項４に記載の振動試験解析装置であって、
   前記差分情報に基づく値は、前記画素値の差の最大値、前記画素値の差の平均値、および、全画素数に対する、前記画素値の差が予め設定された閾値を超える画素の割合のうちの少なくともいずれかである、
   振動試験解析装置。
6. 請求項１または２に記載の振動試験解析装置であって、
   前記画素値の差が予め設定された閾値を超える場合に警告を示す情報を出力する、
   振動試験解析装置。
7. 請求項１または２に記載の振動試験解析装置であって、
   振動試験装置と通信可能に接続し、
   前記画素値の差が予め設定した閾値を超える場合に前記振動試験装置を制御して振動試験を中止させる、
   振動試験解析装置。
8. 請求項１または２に記載の振動試験解析装置であって、
   前記解析結果を、学習用の前記解析結果と前記試験対象物に生じた異常の種類との組み合わせを学習データとして学習させた機械学習モデルに入力することにより、前記異常の
   種類を自動的に判定して出力する、
   振動試験解析装置。
9. 請求項３に記載の振動試験解析装置であって、
   前記ハイライト画像を、学習用のハイライト画像と前記試験対象物に生じた異常の種類との組み合わせを学習データとして学習させた機械学習モデルに入力することにより、前記異常の種類を自動的に判定して出力する、
   振動試験解析装置。
10. 請求項４に記載の振動試験解析装置であって、
    前記グラフを、学習用のグラフと前記試験対象物に生じた異常の種類との組み合わせを学習データとして学習させた機械学習モデルに入力することにより、前記異常の種類を自動的に判定して出力する、
    振動試験解析装置。
11. 情報処理装置が、
    振動試験中の試験対象物を撮影範囲を固定して撮影することにより生成された動画データを記憶するステップ、
    第１の撮影期間における第１の前記動画データと、前記第１の撮影期間の後の第２の撮影期間における第２の前記動画データとに基づき、対応する各画素についての画素値の差を対応づけた情報である差分情報を生成し、前記差分情報に基づく画像である解析結果を生成して出力するステップ、
    を実行する、振動試験解析方法。
12. 請求項１１に記載の振動試験解析方法であって、
    前記情報処理装置が、前記第１の動画データに基づき第１の解析データを生成し、前記第２の動画データに基づき第２の解析データを生成し、第１の解析データと第２の解析データの対応する各画素について画素値の平均値の差を求め、求めた差を示す情報を前記差分情報として生成するステップ、
    をさらに実行する、振動試験解析方法。
13. 請求項１１または１２に記載の振動試験解析方法であって、
    前記情報処理装置が、前記試験対象物を撮影した画像の各画素の画素値を、夫々の前記画素値の差の大きさに応じた値とすることにより生成した画像であるハイライト画像を前記解析結果として生成するステップ、
    をさらに実行する、振動試験解析方法。
14. 請求項１１または１２に記載の振動試験解析方法であって、
    前記情報処理装置が、
    時系列の複数の前記第２の撮影期間の夫々における前記第２の動画データの夫々に基づく複数の前記差分情報を生成するステップ、
    生成した前記複数の差分情報に基づく値の時系列的な変化を示すグラフを前記解析結果として生成するステップ、
    をさらに実行する、振動試験解析方法。